佛子岭水库除险加固工程项目建议书

佛子岭水库除险加固工程项目建议书

佛子岭、磨子潭水库除险加固工程项目建议书受佛子岭水电站委托，省水利水电设计院编制完成本项目建议书。一、项目建设的必要性佛子岭水库防洪保坝标准过低，1991年大水后，按调整的水文成果，佛、磨两库联合运用的防洪能力，仅达600年一遇。经省防指同意，降低汛限水位为112.56m运行，这对佛库防洪、灌溉、发电的效益都有较大的影响，急需提高大坝防洪标准。大坝裂缝严重，并不断发展，必须尽快加固处理，坝基地质条件复杂，垛基内软弱破碎带有明显恶化趋势，急需处理；金属结构已运行50年，设备破旧,构件变形、锈蚀严重，急需更新、维修、防腐处理。磨子潭水库防洪保坝标准较低，部分坝基渗水、坝体及基础裂缝、泄洪洞进口气蚀等问题，均急待解决。二、工程任务佛库近期消除自身结构缺陷，适当抬高汛限水位，使防洪能力达到1()00年一遇；远期通过兴建白莲崖水库，使防洪能力提高到5000年一遇，汛限水位恢复到原设计122.56m,汛后蓄水位恢复到125.5mo磨库近期适当加高大坝，使防洪能力达到1000年一遇，建议增建泄洪洞；远期白莲崖水库建成后，三库联合防洪运用，使校核防洪标准达到5000年一遇。n三、主要建筑物加固1•佛子岭水库两端拱（2#、22#）加固：拟在下游侧建加强拱，2#加强拱的顶拱拱座高程采用105.0m,拱厚为0.8m,22#加强拱的顶拱拱座高程为116.5m,拱厚为0.7mo主要工程量有基础土石方开挖940立方米，混凝土浇筑2422立方米，周结灌浆377m,排水孔116mo连拱坝垛墙加固：目的是加强垛墙上游面的抗拉强度，限制裂缝的发展，增强垛的整体性，改善垛的受力条件。方法是采用喷钢纤维混凝土加固，在118.26m高程加厚0.5m,加厚的水平宽度为7.Om；在68.26m高程加厚0.8m,加厚的水平宽度为11.5m；在以上两高程之间的加厚厚度和水平宽度按线性内插。工程量为喷钢纤锥混凝土9343立方米，钢筋制作安装1359.3t,垛基土石方清理开挖7902立方米，凿施工洞混凝土510.6立方米，老混凝土凿毛29139平方米。垛基处理：采取高压固结灌浆补强加固，9#、11#垛内过去未曾冋填混凝土压重，应先冋填,再行灌浆。加固范围为9#、11#、13#和14#垛。9#垛在坝轴线下游进行，垛加固长18m,11#垛从坝轴线上游20m处向下游至垛尾间加周，13#、14#垛分别从坝轴线上游10m.27m处向下游至垛尾间加固，以上各垛均加固至垛墙下游外6m处。主要工程量为垛内加周段长132hi,垛基清理砂石3665立方米，浇筑盖重混凝土2728立方米，低压固结灌浆5042m,高压固结灌浆2657iTion坝基帷幕补强及两岸坝基排水：佛子岭连拱坝由20个垛、21个拱及东西岸重力坝段组成，坝轴线长510m,垛墙外部尺寸宽6.5m,半园形拱圈半径为6.75m,帷幕线在拱圈内呈弧形。帷幕补强前先布置检查孔，根据检查孔的漏水量大小确定帷幕孔的深度和密度。补强灌浆结束后再打排水孔。工程量为帷幕孔100个，平均孔深40m,合计3300m,排水孔60个，平均孔深20叫合计1040m。为了有效降低两岸山坡地下水，根据岸坡地形地质条件，适当布置一些水平排水孔，工程量为右岸水平排水孔14个，总进尺330m,左岸水平排水孔17个，总进尺425mo连拱坝部分拱、垛裂缝处理：各坝垛裂缝较普遍，情况较复杂，80年代以来，有些坝垛又发现若干条裂缝。其中9#垛83.65m高程垛头缝、17#垛125.96m高程面板竖直缝、21#垛垛头缝渗水较严重,以及10#拱上叉缝等，均需进行加固处理。电站厂房防洪加固：1983年的厂房防洪设计基本满足现行规范要求，但厂房电缆层加厚混凝土未施工，这次加固应予完成，计混凝土68立方米，钢筋1.6to溢洪道加固处理：进口并侧进水不畅，拟将挡土墙上游部分岩体切除，延长导水墙，扩大进水渠，并对开挖面用喷混凝土保护，计开挖石方2670立方米，混凝土500立方米，锚筋孔162个，钢筋17t；狭谷出口滑坡段缺口，用混凝土挡墙保护，工程量为混凝土300立方米；闸门、启闭机己到报废年限，拟全部更换，采用单扇闸门n及相应启闭设备，拆除原有启闭机房7座，闸墩加高8m,重建启闭机平台及机房，需混凝土、钢筋混凝土1460立方米，钢筋60t。金属结构更新改造：溢洪道双扇工作门及启闭机，0号至5号均属报废之列，拟每孔选用一扇平面定轮钢闸门配一台卷扬机，单扇门重110.7t,单台机重31.3t；13号、14号、15号孔泄洪钢管进口事故检修门及启闭机，已到报废更换年限，应予更新，更新的单扇门重6t,单孔埋件3.8t,单孔平压系统设备①100mm引水管长9m,闸阀一只；13#、14#、15#垛内泄洪钢管出口及新电厂7#〜10#垛内发电引水钢管出口高压闸门，已使用50年从未检修，拟对上述7扇闸门和启闭机进行大修，对易损件及发现异常的部件予以更新；发电引水钢管进口拦污栅，已安装40多年，超过年限，应予更新，新栅设计条件不变，每扇重3t,埋件每孔0.8t；7号、8号、18号孔进出口检修门，更换轮轴、加厚加强板，闸门全面维护，更换上游坝面轨道和平压系统设备①100mm引水管长9m,闸阀1只；9号、10号、17号孔闸门全部更新，新闸单扇重5.8t,孔口埋件及上部轨道全部更新，需钢材每孔6.6t；7号〜10号、17号、18号孔启闭机全部更新；新电站尾水门宽2.6m,高2.26m,共4孔全部更新,老电站尾水H(3.32mX4.56m)2孔，锈蚀严重一并更新；对13#〜15#垛内钢管内璧进行喷锌防锈处理，对7〜10号发电引水钢管进行喷锌防锈处理，并对4根钢管在79.96m高程以下全部回填混凝土，对17#、18#垛内老电站引水钢管进行喷锌防锈处理。n其他建议项口：佛子岭水库连拱坝己运行50年，除枢纽本身必须采取加周措施外，还要对防汛保坝有关项目进行配套建设，与大坝加固同步实施。如水库淤积测量，水情自动测报系统更新，观测系统改造及口动化，防汛备用柴油发电机组，大坝、厂区防汛道路、坝下河道护岸维护等，需投资542.4万元，淤积测量计25平方公里（五千分之一）O2.磨子潭水库人坝加高、加固：人坝坝顶高程现为202.9m,防浪墙顶高程204.0m,千年一遇校核洪水位已超过坝顶0.85m,现防洪能力仅达500年一遇，拟对坝顶高程加至204m,防浪墙顶高程至205.2m；坝基实施帷幕检查补强及岸坡排水，拟对原有帷幕进行一次检查，工程量为帷幕灌浆孔60个，总进尺2000m,排水孔40个，总进尺700m；两岸坝基排水，右岸水平排水孔17个，总进尺410m,左岸水平排水孔15个，总进尺375m。13号垛墙尾部裂缝处理，采取预应加固措施，工程量为300t级预应力锚孔7个，总孔深175m,200t预应力锚孔3个，总深57m,50t级锚孔3个，总深30m；坝体裂缝及上游坝面浸蚀处理，采取补缝、喷护措施，补缝长度150m,灌浆500平方米，喷护1000平方米；右岸下游山体崩塌掉块处理，采取削坡、喷护措施，工程量为石方开挖12650立方米，混凝土喷护640平方米,建排水沟300m；溢洪道部分土建工程处理，对挑坎左侧的上坝公路向山里改线，建混凝土路面长200m,宽7m,厚0.2m；泄洪隧洞出n口山坡防护，采取对不稳定的山坡适当削坡，布置几排锚筋，用混凝土喷护，工程量为石方开挖1500立方米，锚筋50根，喷混凝土500平方米。白莲崖水库建成后，磨库为提高洪水标准，需扩建大的泄洪工程，拟在这次加固中一并实施，计明挖土石方2.75万立方米，洞挖石方4.13万立方米，混凝土、钢筋混凝土1.43万立方米，钢筋34Oto金属结构更新改造：溢洪道弧形门及启闭机，要全面大修，更换损坏的零部件；发电钢管进水口拦污栅的栅体和埋件同步更新，新栅每扇重12.6t,埋件每孔3.2t；9号发电钢管检修门，闸门应予报废，新闸门重13.05t，埋件3.2t,原配启闭机相应报废更新;电站尾水门，已超过40年，应予更新，采用平面滑动钢闸门，单扇重2.03t,埋件重0.81t；对9号垛发电引水钢管内璧进行喷锌防锈处理，总长85.4m；底孔需更换原有2-①50dm、长9.7m的冲沙和泄水管，对垛内总长66.26m钢管，应外包混凝土，使之成为埋置钢管；新开泄洪隧洞1孑L,尺寸为10.0X7.5m,孔底槛高程168.5m,检修平台高程190m,启闭机平台高程205m,闸门运行方式为动水关闭，静水开启，门重64.78t，埋件重12t,采用双主梁实膜式斜支臂弧形钢闸门，最高挡水位190m。n其他建设项冃：包括水库淤积测量，防汛配套设备更新，观测系统改造及观测自动化，大坝、厂区及职工生活区的防洪排水设施维修、兴建等，需投资25&1万元。淤积测量计12平方公里（五千分之一）OU!工程施工佛子岭水库除险加固工程，拟定总工期为33个月，即第一年4月至第三年12月，主要建筑材料需水泥13217t,钢筋1562.9t,钢材1155t,木材197.9立方米。磨子潭水库除险加固施工期2年，即第一年4月至第三年3月，主要建筑材料需水泥8312t,钢筋413.3t,钢材390t,木材103.1立方米。五、投资估算佛子岭水库除险加周工程静态总投资13703.98万元，工程总投资14494.79万元。磨子潭水库除险加固静态投资5902.66万元，工程总投资6224.63万元。合计静态总投资19606.64万元，工程总投资20719.42万元。六、经济评价近期佛库进行结构强度加固需投资3724万元，为弥补坝体缺陷需投资9979万元。主要效益有增加年均供水3500万立方米，增加年均发电量1230万kWh。经国民经济评价计算，经济内部收益率为n13.6%,大于社会折现率12%,经济净现值为1067万元，说明投资是经济合理的。佛、磨、白三库的关系密切，只有三库联合调度，才能充分发挥设计的综合效益，需对三库新增总投资和新增总效益进行总体评价。三库新增的工程总投资为86658万元，其屮建白莲崖水库需67042万元，合计年运行费1764万元，流动资金168万元。白莲崖水库建成后，佛、磨两库达到5000年一遇防洪标准，运行水位恢复到原设计，年均新增总效益19236万元。经国民经济评价计算，经济内部收益率为14.9%,经济净现值12588万元，说明整个项目是经济合理的。若投资增加10%,经济内部收益率为13.7%,经济净现值为7809万元；若效益减少10%,内部收益率为13.4%,经济净现值为5878万元。敏感性分析表明，项目具有较好的抗风险能力。