1、佛子岭、磨子潭水库除险加固工程项目建议书 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
2、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 1000 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125.5m。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。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 0.7m。主要工程量有基础 土石方开挖 940
3、 立方米，混凝土浇筑 2422 立方米，固结灌浆 377m，排水孔 116m。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7.0m；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
4、浆补强加固，9#、11#垛内过去未曾回填混凝土压重，应先回填 ，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，1 1#垛从坝轴线上游 20m 处向下游至垛尾间加固，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固段长 132 m，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 2657m。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
5、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 20m，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 425m。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
6、、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 1.6t。溢洪道加固处理：进口左侧进水不畅，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 闭机已到报废年限，拟全部更换，采用单扇闸门及相
7、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 100mm 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 ，
8、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 100mm 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 ， 老电站尾水门(3.3
9、2m4.56m)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710 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。其他建议项目：佛子岭水库连拱坝已运行 50 年，除枢纽本身必须采取加固措施外，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，观测系统改造及自动化，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)。2.磨子潭水库大坝加高、
10、加固：大坝坝顶高程现为 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，5
11、0t 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
12、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 34 0t。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
13、-50dm、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 孔，尺寸为 10.07.5m，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。其他建设项目：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 258.1 万元。淤积测量计 12 平方公里(五千分之一)。四、工程施工佛子岭水库除险加固工程，拟定总工
14、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固工程静态总投资 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
15、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 13.6%，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，其中建 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。
