1、PAGE52水庫安全鑒定報告水庫安全鑒定報告SS水庫安全鑒定報告水庫安全鑒定報告蓄水安全鑒定報告中國水利水電科學研究院二一八年一月批準：XXX審核：XXX編寫：XX蓄水安全鑒定目錄1工程概況11.1工程概述11.2規劃設計過程21.3工程建設概況及蓄水前工程形象面貌1.4工程質量保證體系及監理工作概況231.5蓄水安全鑒定工作概況51.6工程特性表62工程等級與設計標準102.1工程等級與設計洪水標準102.2水文計算102.3水庫泥沙122.4特征水位及工程防洪能力復核122.5抗震設計標準162.6評價意見與建議163工程地質173.1區域構造穩定與地震173.2庫區工程地質條件173.3

2、壩址區工程地質條件193.4邊坡工程地質條件223.5溢洪道工程地質條件233.6輸水建筑物工程地質條件253.7天然建筑材料253.8評價意見與建議254樞紐布置及水力設計274.1樞紐布置27i目錄4.2溢洪道水力設計294.3豎井進水口水力設計374.4評價意見與建議385均質土壩設計與施工395.1壩體布置與設計395.2壩體填筑及質量475.3評價意見與建議496泄水及引水建筑物結構設計506.1結構設計概述506.2溢洪道結構設計506.3豎井進水口結構設計616.4評價意見與建議637開挖與地基處理647.1建基面基本情況及評價647.2壩基開挖與處理647.3溢洪道開挖與處理6

3、87.4輸水建筑物開挖與處理697.5評價意見與建議698混凝土工程708.1混凝土設計指標708.2混凝土原材料708.3混凝土施工配合比778.4混凝土施工798.5混凝土施工質量808.6混凝土施工質量缺陷及處理818.7評價意見與建議829工程安全監測839.1工程安全監測設計83ii目錄9.2工程安全監測施工889.3施工期監測資料及分析899.4評價意見與建議9410金屬結構9510.1概述9510.2金屬結構設計9510.3金屬結構安裝9610.4評價意見與建議9711蓄水及2018年度汛9811.1蓄水方案9811.22018年度汛及防洪度汛應急預案10011.3評價意見與建議

4、10012主要結論與建議10112.1主要結論10112.2主要建議104附件1附件2附件3甘肅慶城縣芡子溝水庫工程蓄水安全鑒定專家名單甘肅慶城縣芡子溝水庫工程蓄水安全鑒定工作大綱甘肅慶城縣芡子溝水庫工程蓄水安全鑒定資料清單附圖1附圖2附圖3附圖4樞紐總平面布置圖壩址區工程地質平面圖壩軸線工程地質剖面圖均質土壩橫剖面圖iii目錄附圖5附圖6附圖7附圖8均質土壩排水平面圖溢洪道平面圖溢洪道縱剖面圖大壩安全監測平面布置圖iv第1章章工程概況1工程概況1.1工程概述芡子溝水庫工程是一座注入式抗旱應急小型水庫，位于慶城鎮蓮池村陳家莊組芡子溝溝口上游245m處，是慶城縣城區供水工程蓄水樞紐。工程主要任務

5、是解決城鎮生活供水，水庫總庫容為319.6萬萬m3，設計年供水量457萬萬m3。水庫工程等別為等小（1）型，由大壩、右岸溢洪道及壩底埋管式輸水建筑物等組成。水庫正常高水位1096.60m，設計洪水位1097.49m，校核洪水位1098.29m。最大壩高51.60m，最大壩長205.41m，壩頂寬度6m。壩頂高程1099.60m，防浪墻頂高程1100.80m。壩體壩坡從上至下上游為1:2.75、1:3.0游，下游為1:2.25。壩體上游壩面設一級馬道，馬道寬度3m，馬道頂高程1079.60m，距壩頂20m；下游壩面設Z字型上壩道路，路寬4.5m體，排水體為豎向排水體+橫向排水體。開敞式溢流道為正

6、槽式岸邊溢洪道，溢洪道全長199.146m分，分別由堰前引水建筑物、WES溢流堰、堰后收縮段、泄槽及消力池組成。堰頂高程1096.80m堰，堰寬為12m堰，堰長4m，采用C25鋼筋混凝土結構，后接C40鋼筋混凝土整體式矩形泄槽。矩形陡槽后接擴散式消力池，采用底流消能結構，尾坎高程1052.20m。壩底埋管式輸水建筑物由進口段（進水口）、管身和出口段3部分組成。進口段采用豎井式，包括取水頭部設計、引水口安裝高度。引水豎井2座，高程分別1083.50m、1073.50m，豎井高度分別為16.5m、26.5m，輸水管道2條共計529.7m，閘閥井1座，安裝球閥3個，蝶閥2個。根據設計流量，管壁厚度按

7、上埋式考慮，經計算并參考類似工程確定為DN400。為防止由于溫度變化和地基不均勻沉降導致管身斷裂或產生裂縫及在管身與壩體之間產生集中滲流，設計管道置于基巖上，并在管身與地基之間設置混凝土墊座，管身外包50cm厚混凝土。管道穿過壩體后，在壩下游壩縱0+136.90壩縱0+142.70處設置閥室，閥室長度7.15m，寬度3.8m，在2根管道上分別錯位布置工作閥和檢修閥，在匯總管上設置放空閥，便于發生事故后對水庫進行放空操作。樞紐總平面布置如附圖1所示。工程區地震基本烈度為度，水工建筑物設防烈度為度。1第1章章工程概況1.2規劃設計過程2008年年12月，慶城縣水務局委托甘肅省水利水電勘測設計研究院

8、開展了甘肅省慶陽市慶城縣城區供水注入式水庫工程可行性研究工作，并于2009年5月完成了甘肅省慶陽市慶城縣城區供水注入式水庫工程可行性研究報告的編制工作。2012年3月，甘肅省政府投資項目評審中心對慶城縣城區供水工程注入式水庫工程可行性研究報告進行了評審。2012年12月24日，甘肅省發改委以甘發改農經（2012）2088號批復芡子溝水庫可行性研究報告。2013年5月，甘肅省水利水電勘測設計研究院編寫完成了慶城縣城區供水工程注入式水庫工程初步設計報告。2013年7月3日，甘肅省發展和改革委員會以甘發改農經（2013）1112號批復了項目初步設計，總投資6825.10萬元。2013年12月4日，進

9、行了施工和監理招標工作。施工階段基本上按原設計進行施工，無重大設計變更，僅根據具體情況及相關研究成果進行了局部設計修改，主要有：（1）大壩建基高程根據圍巖的透水性和壩體截滲墻布置，建基高程變化為1048.00m，壩頂高程未做調整，最大壩高變化為51.60m。（2）施工圖階段將壩體棱體排水調整為豎向排水（3）為了使外調水資源得到充分利用，在高程+水平排水。1073.50m增加引水系統1套，原設計在高程1083.50m有引水系統1套，變更后引水系統為2套；變更后水資源量利用量可提高約70萬萬m3。（4）由于增加1073.50m引水系統，需要對上游壩坡處于水位變幅區高程1065.00m1079.60

10、m間增設C20混凝土護坡。（5）為了保證壩體雞爪地形壩縱0-137.8至壩軸線蓄水后穩定性，防止滑動，將庫區治理漿砌石變為土方堆體。1.3工程建設概況及蓄水前工程形象面貌1.3.1工程建設概況2第1章章工程概況芡子溝水庫工程按“業主負責制、工程監理制、招標投標制和合同管理制”的原則建設。業主為慶城縣芡子溝水庫工程建設管理局，設計單位為甘肅省水利水電勘測設計研究院，監理單位為甘肅大農工程建設監理咨詢有限責任公司，施工質量檢測單位為甘肅利原水利工程質量檢測有限公司，質量監督單位為慶城縣水利工程質量與安全監督站。根據樞紐和施工布置，土建工程劃分標段進行施工，大壩施工和金屬結構安裝單位都為甘肅正德建設

11、集團有限公司，大壩安全監測承擔單位為甘肅省科學院自動化研究所。工程于2015年年7月23日開工，2016年年3月30日開始大壩填筑，2016年年10月月15日大壩填筑至壩頂高程1099.60m。根據工程總體進度計劃安排，計劃于2018年年工程開始蓄水。1.3.2蓄水前的工程形象面貌截至2017年12月月15日，各主要項目進展情況如下：（1）均質土壩大壩工程2015年年7月月23日開工，至今大壩主體已經完工。土方開挖于2015年年7月月24日開工建設，2016年10月月15日竣工；石方開挖2015年7月24日開工，2016年年10月月15日竣工；大壩基礎處理2015年7月24日開工，2016年3

12、月月20日竣工；壩體結合槽2015年年9月月30日開工，2015年11月月19日完工；壩體填筑2016年年3月月30日開始，2016年10月月15日完工；上游鋪蓋2016年年6月5日日開始施工，2016年6月11日完工；砂礫石填筑2016年年6月6日開工，2016年10月月10日完工；排水棱體2016年年6月月20日開工，2016年7月月3日完工。（2）溢洪道溢洪道工程堰前引流段2016年年10月月6日開工，10月月30日完工；堰后收縮段2016年年8月10號開工，8月月30日完工；泄槽2016年年8月月24開工，2016年年10月月完工；消力池2017年年9月月22開工，11月完工。（3）輸

13、水建筑物輸水工程基礎管槽及鎮墩開挖2015年年9月18開挖，2015年10月3；日完工；水平段管道焊接及混凝土澆筑2015年10月12日日焊接，2015年10月30日日完成澆筑；1號豎井澆筑2016年4月17日開始澆筑，2016年6月完工；2號豎井澆筑2016年34月月21日開始澆筑，2016年年7月完工。（4）安全監測2017年6月8日開始，目前完成水位檢測孔施工第1章章工程概況12個，表面變形觀測樁15個，表面變形監測工作基點8個，表面變形監測校核基點7個（剩余1個個M8點，2018年完成），水準基點3個。水位自動監測系統、大壩位移觀測初始值已測定，已正常開展檢測工作。（5）金屬結構安裝壩

14、內埋管及出口閥門等金屬結構已完成安裝。1.4工程質量保證體系及監理工作概況芡子溝水庫工程建立了健全的質量管理體系，建設單位成立了工程建設領導小組，負責芡子溝水庫建設的領導工作，對芡子溝水庫工程質量管理承擔領導責任。領導小組下設辦公室，負責工程現場質量管理的領導工作。委托慶城縣質量監督站進行安全及質量跟蹤。設計單位設立現場設計代表組，常駐現場進行技術服務。委托甘肅利原水利工程質量檢測有限公司作為施工質量第三方檢測單位，負責施工過程中質量抽檢工作。設計單位實行事前指導、中間檢查、嚴格評審的三環節管理，在設計過程中加強設計輸入評審和設計輸出的評審。各項質量活動均按照質量體系文件規定策劃和實施，保證設

15、計全過程受控，確保設計產品質量。監理單位按照ISO9001質量管理體系的要求，建立了以總監理工程師和各專業監理工程師為第一責任人的監理質量保證體系，制定了監理大綱、監理規劃和監理實施細則，明確了各級監理人員的崗位責任制，并制定了監理工作目標。同時，建立例會制度，以協調管理工程質量，控制施工進度。監理部在事前、事中和事后分別采取相應的措施，對工程實行全過程的監督和控制。以事前控制為重點，使工程中使用的材料和工程設備均應滿足設計和規范要求的質量標準；實行“三檢制”，即施工隊技術員進行“初檢”，專業施工隊質檢員負責“復檢”，質量辦專職質檢工程師負責“終檢”，并向監理工程師提交質量檢查記錄；對重點工序

16、和部位進行旁站監理，控制施工過程；運用跟蹤檢測和平行檢測等手段對工程質量進行控制。施工過程質量控制以工序質量控制為基礎，對工程項4第1章章工程概況目的每道工序認真檢查，檢測結果須經監理工程師核準后才能進行下道工序施工，確保質量滿足設計和施工規范的要求。施工單位建立了以項目經理為核心的質量保證體系，設立質檢部門，配備專職質檢人員，制定質量管理制度，并建立了質量責任制。施工過程中，制定了較完善的質量過程控制程序，對用于本工程的原材料、中間產品及半成品按監理工程師審批的試驗檢驗計劃進行了抽樣檢測。對每道工序嚴格執行“三檢”制，即班組自檢、施工隊復檢、項目部質量保證部門終檢。終檢合格后，再上報監理工程

17、師申請驗收。通過嚴格的質量管理，確保了工程的施工質量和進度，達到了合同的規定和要求，保證了芡子溝水庫工程按期蓄水。1.5蓄水安全鑒定工作概況中國水利水電科學研究院受慶城縣芡子溝水庫工程建設管理局的委托，承擔甘肅慶城縣芡子溝水庫工程的蓄水安全鑒定工作。為此中國水科院組成專家組（名單見附件1），根據水利部水利水電建設工程蓄水安全鑒定暫行辦法（水建管1999177號）的有關規定，制定了工作大綱（見附件2），經業主同意后，據此進行工作。蓄水安全鑒定的工作任務和要求是根據水利部水利水電建設工程蓄水安全鑒定暫行辦法（水建管1999177號）、水利水電建設工程驗收規程（SL223-2008）和現行的專業技術

18、規程規范、以及經批準的芡子溝水庫工程設計文件及合同規定的質量標準，對其進行安全鑒定，對設計、施工中與工程安全有關的工程質量問題進行檢查；對突破國家規程規范的設計、施工標準以及涉及工程安全的工程質量問題進行分析，評價其對工程安全的影響程度，提出相應的工程蓄水安全鑒定報告，作為工程蓄水前驗收的主要依據之一。蓄水安全鑒定工作的范圍是以大壩為重點，具體包括擋水建筑物（均質土壩）泄水建筑物、引水建筑物的進水口及相應的閥門等金屬結構、安全監測設施，和涉及工程安全的近壩邊坡及下游消能防護工程等與蓄水安全有關的工程項目。中國水科院專家組成員包括水工結構、地質、巖土工程、水力學、水文泥沙、混凝土材料、地基處理、

19、監測、金屬結構等有關專業的專家。專家組根據甲方提供的資料，經過現場檢查和必要的核查調研、專題討論，對照現行專業技術規范和設計要求，在綜合分析的基礎上，科學、公正、獨立地作出工程蓄水安全鑒定結論，5、第1章章工程概況提出工程蓄水安全鑒定報告。2017年11月中旬，甲方按時向安全鑒定專家組提交了蓄水安全鑒定各方的自檢報告。專家組在北京初步閱讀后擬定了蓄水安全鑒定報告提綱并進行了分工。2017年12月月12日15日，全體專家組成員到芡子溝工地現場，召開了蓄水安全鑒定工作會議。會議期間專家組進行了現場調查，聽取了各參建單位關于自檢報告的介紹，查閱了相關技術資料，對工程質量和安全問題進行了討論并對存在問

20、題及處理措施提出建議。在聽取參建各方意見的基礎上，提出了蓄水安全鑒定的主要結論意見及報告初稿，以征求參建各方的意見。專家組根據參建各方的反饋意見對報告進行了修改，并于甲方提交了蓄水安全鑒定報告，完成了本次蓄水安全鑒定工作。1.6工程特性表2018年年1月15日向甘肅慶城縣芡子溝水庫工程特性見表1-1。表表1-1甘肅慶城縣芡子溝水庫工程特性表序號項目名稱單位數量備注一、工程等級小（1）型等二、水文1洪水正常運用設計洪峰流量（P=3.33%）非常運用校核洪峰流量（P=0.33%）施工導流洪峰流量（P=20%）3m/sm3/sm3/s64.8132252泥沙6第1章章工程概況序號項目名稱多年平均懸移

21、質年輸沙量多年平均推移質年輸沙量單位萬t萬t數量1.650.1備注多年平均含沙量kg/m3三、水庫1水庫水位校核洪水位m設計洪水位m正常蓄水位m2501098.291097.491096.60死水位m1083.202正常蓄水位時水庫2km面積3回水長度km4水庫庫容1.5總庫容（校核洪水位3萬m以下庫容）正常蓄水位以下庫3萬m容調洪庫容（校核洪水3萬m位至汛期限制水位）319.635死庫容萬m3庫容系數%920.347第1章章工程概況序號項目名稱單位數量備注5調節特性四、主要建筑物及設備1擋水建筑物型式地基特性年調節水庫地基為巖石地震基本烈度/設防烈度壩頂高程最大壩高壩頂長度泄水建筑物型式2地

22、基特性度mmm1099.6051.60205.41地基為離石黃土溢洪道長度單寬流量m199.146m3/s.m3.90消能方式設計泄洪流量校核泄洪流量輸水建筑物3m3/sm3/s15.6046.9底流水躍消能設計流量m3/s0.28第1章章工程概況序號項目名稱單位數量備注輸水道型式地基特性壩下埋管地基為巖石輸水道長度五、工程總投資m萬元529.76825.109第第2章章工程等級與設計標準2工程等級與設計標準2.1工程等級與設計洪水標準甘肅省慶城縣芡子溝水庫工程主要任務是城鎮生活供水，水庫總庫容為319.6萬萬m3，大壩為均質土壩，最大壩高51.60m。根據水利水電工程等級劃分及洪水標準（SL

23、252-2014）及防洪標準（GB50201-2014）的規定，工程規模屬于小（1）型，工程等別為等，主要建筑物為4級，次要建筑物和臨時性建筑物為5級建筑物。土壩按30年一遇洪水設計，300年一遇洪水校核。2.2水文計算本水庫位于甘肅省慶城縣城以南環江右岸的芡子溝溝道內，集水面積3.0km2。2.2.1氣象據慶城氣象站19712008年氣象資料統計：多年年平均氣溫9.8，極端最高氣溫溫38.1，極端最低氣溫-25.4；多年年平均降雨量496.2mm，降水集中于79月，占年均降水量的57.6%，僅7、8兩個月的降水量就占年降水量的42.6%；多年年平均蒸發量1563.5mm；多年年平均風速83.

24、0cm。2.2.2年徑流1.9m/s，最大風速15.8m/s大；最大凍土深度芡子溝水庫集水面積僅3km2，所在溝道無任何水文資料。溝道天然年徑流計算系根據甘肅省水文總站編制的甘肅省地表水資源成果、甘肅省水利水電勘測設計研究院2008年12月完成的慶陽南部及環縣能源項目開發區水資源利用規劃（報批稿）成果來分析確定。芡子溝水庫天然河道的年徑流成果見表2-1。表表2-1甘肅慶城芡子溝水庫天然情況下河道設計年徑流成果壩設計值（萬F多年年均址（k徑流量5102550名23m）（萬m）%稱芡3.006.3012.10.7.5.m3）759095%3.3.2.10子第第2章章工程等級與設計標準7366854

25、9910166溝水庫壩址區溝道徑流主要以降水補給為主，徑流過程與降水基本一致。從慶陽水文站資料分析，連續最大徑流4個月發生在69月，占全年徑流量的72.3%，連續最枯月出現在12月至次年2月，占全年徑流量的5.8%，其它35月月和1011月月徑流分別占全年徑流量的21.8%。2.2.3洪水慶城縣的洪水由暴雨形成，由于暴雨類型、地形、地貌、土壤、植被等方面的差異，所形成的洪水也各異。流域內黃土廣泛分布，植被稀疏，坡面沖刷嚴重，其洪水多尖瘦，峰高量小，歷時短暫，且水土流失極為嚴重。水庫洪水設計采用鐵道部第一勘測設計院、中科院地理研究所和鐵道部科學研究院西南研究所三單位編著的小流域暴雨洪峰流量計算中

26、的鐵一院法來計算。由1:1萬地形圖上量取計算水庫壩址欠子溝的匯水面積、溝道主河槽長度及平均比降、山坡平均長度及平均比降等。進而確定河槽流速系數、坡面流速系數；由流域的地表特征確定土壤的損失參數等。暴雨參數利用甘肅省水文水資源勘測局進行分析計算。2004年出版的甘肅省暴雨特性研究）各種參數確定后，采用鐵一院法進行分析計算，得到設計洪水成果見表2-2。30年一遇設計洪水洪峰流量為表2-264.8m3/s，300年一遇校核洪水洪峰流量為甘肅慶城縣芡子溝水庫設計洪水成果表132m3/s。壩址名稱欠子溝F（km23.00設計值（m3/s）0.333.3310201%2%97.78.38.25.13264

27、.86280依據鹽環定續建專用工程審查通過的溝道洪水成果“QmpP（%）F”關系線復核驗證后，確定本水庫設計洪水基本合理可行，可供工程設計使用。11第第2章章工程等級與設計標準設計洪水過程線亦采用鐵一院法進行計算。2.3水庫泥沙2.3.1入庫沙量水庫所在溝道無任何泥沙資料。由于地處黃土高原，泥沙含量較大，馬蓮河流域由北向南，洪德站、慶陽站及雨落坪站斷面多年平均含沙量分別為590kg/m3、441kg/m3及286kg/m3，侵蝕模數分別為8427t/km2；8724t/km2及6504t/km2。由此可見，馬蓮河流域多年平均侵蝕模數由北向南逐漸呈減少趨勢。根據甘肅省多年平均年侵蝕模數圖查算得到

28、水庫所在河流侵蝕模數在500010000t/km2之間，估算得到芡子溝壩址多年平均輸沙量為1.65萬t，多年平均含沙量約為250kg/m3左右。而推移質輸沙量相對較小，推移質輸沙量按懸移質輸沙量的6%考慮，則推移質輸沙量約為0.1萬t，芡子溝壩址處總輸沙量為2.3.2水庫淤積1.75萬t。多年年平均總輸沙量為1.75萬萬t，相當于1.35萬萬m3，考慮水庫的運行方式，排沙效果甚微，入庫泥沙幾乎全部淤積在庫內，為為40.5萬萬m3。2.4特征水位及工程防洪能力復核2.4.1特征水位（1）死庫容、死水位按水庫投入運行30年計算總淤積量約考慮按水庫投入運行30年計算水庫泥沙總淤積量為40.5萬萬m3

29、，岸坡滑坡塌岸量為94萬m3，淤積及滑坡塌岸量共計134.5萬萬m3。按錐體淤積形態計算，下壩線壩前淤積高程約為1077.50m，綜合分析引水口高程可設在1079.00m以上，水庫死水位確定為1083.20m，相應死庫容為92萬m3。（2）水庫調節庫容水庫供水按近期設計水平年2020年來確定，遠期設計水平年2030年復核。其水庫調節庫容按照規劃水平年需水量計算得到。芡子溝水庫供水期為每年的4月16日11月19日，計218天，其中設備檢修從9月月3，日開始，需時45，天，實際供水時間173天；冬季停水時間為11月月20日次年12）mm）mm）第第2章章工程等級與設計標準4月月15日，共147天。

30、考慮水庫蒸發滲漏損失后，近期設計水平年2020年芡子溝水庫調節計算過程見表2-3。由表可知，水庫調節庫容為192.6萬萬m3，可滿足近期2020年的用水需求，遠期設計水平年2030年超出的62.76萬萬m3水量還需由其他水源解決。表2-3甘肅慶城縣芡子溝水庫調節計算時月段份天數時段特征調入水量（m3）壩址處天然來水量（m3壩址處總來水量（3）供水區需水量（3）計入損時段水量失損失供水平衡蒸滲合發漏計（92萬萬mmm333時段時末段水末庫水蓄庫水水量位（3）39415.62供81531水.8期979630.250.39.05670.82.12010.79.20452018.0.0.0.0.0112108.5296280.545.1044337.0.0.1.0.0155108.0799320.558.7014136.1.0.1.0.0196109.3582450.881.60313第第2章章工程等級與設計標準73183181.8981.890.82.37.1.0.1.7059793470.82.37.1.0.1.79687925743.0843.170.02391090.974.200.02831090.146.60925.280.025