水库除险加固工程初步设计报告4

'云南省XXXX自治州XX县XX水库除险加固工程初步设计报告XXXX自治州水利水电勘测设计研究院 目录目录1综合说明11.1绪言11.2水文51.3工程地质81.4工程规模和防洪标准161.5水库枢纽工程除险加固设计171.6金属结构201.7施工组织设计201.8水库淹没处理及工程占地211.9工程管理221.10环境保护设计221.11工程投资概算221.12经经评价231.13结论及今后工作意见232水文252.1流域概况252.2基本资料262.3洪水复核282.4泥沙估算443工程地质453.1区域地质简述453.2库区473.3枢纽区工程地质条件493.4老输水泄洪涵洞工程地质条件及评价543.5建议处理措施553.6新建输水泄洪隧洞工程地质条件553.7天然建筑材料56·第3页· 目录4工程规模和防洪安全复核594.1工程任务594.2水位库容曲线594.3死水位(最低运行水位)选择614.4正常蓄水位确定624.5防洪安全复核625水库枢纽工程除险加固设计685.1设计依据685.2工程总体布置695.3大坝除险加固设计715.4新建输水泄洪隧洞设计986金属结构1036.1现状金属结构及安全鉴定情况1036.2闸门和启闭机1036.3拦污栅1037施工组织设计1047.1施工条件1047.2施工导流及度汛1077.3天然建筑材料1087.4主体工程施工1107.5施工交通运输1147.6施工工厂设施1147.7施工总布置1167.8施工进度计划1177.9主要技术供应1198水库淹没处理及工程占地1228.1工程概况1228.2水库淹没1228.3工程占地122·第3页· 目录9工程管理1239.1管理机构1239.2管理办法12310环境保护设计12510.1设计依据12510.2工程对环境的影响评价12510.3环境保护设计12810.4环境保护投资估算13010.5结论13111设计概算13211.1编制说明13211.2工程概算表13712经济评价17512.1概述17512.2国民经济评价17612.3财务评价17912.4综合评价183·第3页· 1综合说明1综合说明1.1绪言1.1.1基本情况XX水库位于云南省XX州XX县XX乡境内，距剑兰公路6.5km，距县城28km，坝址地处东经99°46′06″、北纬26°32′23″。库区位于老君山西南侧山脚高程约2500～2600m，属澜沧江流域水系，水库本区集水面积4.0km2，水库蓄水主要从大佛殿河引水来充蓄，引区集水面积为17.4km2。XX县属北亚热带高原湿润季风气候，区内光照充足，冬春干旱，夏秋多雨，干湿季分明。根据XX气象站观测资料统计：多年平均气温12.4℃，多年平均最高气温20.4℃，多年平均最低气温6.2℃；多年平均降水量743.4mm，历年最大1日降水量76.1mm。XX县位于XX州北部，2006年末，全县总人口17.1万人，绝大部分为XX，占总人口的91.7%，是主要的XX聚居地之一，全县土地面积2270.44km2，实有耕地面积19.9万亩，人均占有耕地1.2亩/人。XX水库原设计总库容333万m3，兴利库容288万m3，本次复核，总库容248.5万m3，兴利库容210.1万m3。XX水库属小㈠型水利工程，水库位置较高，水质好，控制灌溉面积广，水库以灌溉为主，设计灌溉面积0.65万亩，同时兼顾防洪，是具有灌溉、防洪、水产养殖及电站调节等综合效益的水库。水库主灌区为中羊、兴文、石登、金坪四个村委会，下游受影响村社14个自然村，人口16500人，耕地18000亩。XX水库将逐步承担集镇供水任务，工程效益是非常明显的。水库于1970年初动工兴建，1978年5月建成，工程建设期长，施工质量差，投入运行后大坝出现险情，现只能降低水位蓄水，水库长期处于带病运行状态，影响水库工程效益的正常发挥，还对下游构成威胁，因此需对工程进行除险加固处理，消除工程存在的安全隐患，使水库大坝正常安全运行，充分发挥水库应有的经济效益和社会效益。·24· 1综合说明根据全省病险水库、水闸除险加固专项规划工作要求，2006年12～2007年2月按《水库大坝安全鉴定办法》及《水库大坝安全评价导则》（SL258-2000)对XX水库进行了大坝安全评价，评价为Ⅲ类坝。水库大坝安全评价报告通过水利主管部门的审查，并确定XX县XX水库大坝为Ⅲ类坝。受XX县水利局委托，XX州水利水电勘测设计研究院于2007年10月编制完成了《XX县XX水库除险加固工程初步设计报告》及附图，除险加固工程设计概算总投资965.74万元，单位库容投资3.89元/m3。1.1.1工程病险现状㈠工程现状及病险情况XX水库现状枢纽工程主要建筑物由大坝、输水泄洪涵洞组成。大坝坝型为均质土坝，坝高19m，坝顶高程2555.717m，坝顶长119m，坝顶宽4m，上游坝坡平均坡比为1:3.25，下游坝坡平均坡比为1:2.25。输水泄洪涵洞位于大坝左端，属坝下无压涵洞，全长100.7m，结构为浆砌石城门洞形涵洞，断面尺寸为1.6m×2.0m，衬砌厚1.5～0.7m，进口底板高程为2540.317m，在进口安装1.2m×1.2m斜拉平板闸门一道，φ400转盖闸门一套，最大出流量2.0m3/s。水库现状枢纽工程两大建筑物存在的病险情况分述如下。⑴大坝大坝为均质土坝，坝料主要取自于左坝肩岸坡残坡积棕红、褐红色含砾粘土、砂质粘土等；水库于1970年初动工兴建，1978年5月建成，施工历时八年多时间；该坝体填筑全部由人工背填，石碾夯压而成，由于在施工过程中受当时的技术、资金等条件限制，所以建设周期长，坝土压实质量较差，对坝坡及坝顶未进行修整及护坡处理，现基本保持其施工时原始面貌。根据前期施工资料、现场走访调查及本次钻孔、探坑揭露及室内试验结果，大·24· 1综合说明坝施工采用人工，坝料均匀性及含水量难于控制，碾压压实功率不够，坝土压实质量较差，填筑压实度低（0.68～0.74)，因此导致坝土具有中、高压缩性，以中等透水层为主，从而导致坝体渗漏严重，局部发生管涌。大坝下游坡脚处虽设置有排水棱体，但排水棱体尺寸偏小，由于坝体的长期渗漏，坝体土料被带入而充填其孔隙内，使得排水体排水功能降低，坝体浸润线提高，孔隙水应力逐渐积累，对坝坡稳定性影响较差。⑵输水泄洪涵洞XX水库未设置溢洪道，采用输水泄洪涵洞放水和泄洪，坝下式无压拱涵；涵洞布置于大坝底部左岸边，结构为浆砌石城门洞形涵洞及出口为陡槽及消力池。据管理人员介绍，受当时施工条件的限制，涵洞及周围坝土施工质量较差，特别是涵洞周围坝土压实度不够，输水泄洪涵洞自1978年投入运行后，长期渗漏不止，存在坝土被带出现象，并进行了两次回填灌浆处理仍然渗漏。从运行现状看，输水泄洪涵洞坝下段底板、直墙及拱顶无开裂变形现象，洞体均呈湿润状态。2006年12月10日坝前蓄水位为2552m，进洞检查时发现:①、卧管段渗漏严重，渗漏量约5L/S，约占涵洞渗漏总量的70%以上；②、闸室段顶拱靠右边墙有股状射水1处，渗漏量约0.12L/S；③、渗水、滴水位置较多，流量多在0.01L/S以下；④、渗漏潮湿滴水及表面钙化沉积严重，涵洞前段（特别是0～45m段)，左、右壁及顶拱均处于潮湿滴水状态，大部分表面均有钙化沉积覆盖，局部环型施工缝处理欠佳，边墙与顶拱结合处有多处渗水点。据本次观测结果涵洞渗漏总量约6.9L/S。⑶金属结构现状输水泄洪涵洞进口采用钢索斜拉闸门启闭，无检修闸门，放水启闭方式落后，钢索、导向装置严重锈蚀，启闭困难，安全隐患大。㈡大坝安全评价结论⑴大坝防洪标准：水库不能满足300年一遇（P=0.33%)·24· 1综合说明的校核洪水及200年一遇（P=0.5%)的非常运用洪水要求，水库大坝防洪标准仅达10年一遇。防洪安全复核等级为C级。⑵大坝结构稳定性：大坝碾压不实，压实度低于现行规范值，垂直沉降率大。大坝下游坝坡抗滑稳定安全系数正常运行情况下不满足现行规范值。⑶抗震稳定性：大坝在VIII度地震情况下，下游坝坡的抗震稳定安全系数小于现行规范值，抗震稳定性差。大坝安全复核等级为C级。⑷大坝渗流稳定性：大坝存在严重的坝体渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏和坝岸坡结合部位渗漏。渗漏量随库水位的升高而增大，浸润线出露位置偏高，坝土物理力学指标逐年衰减，大坝渗流性态出现异常。渗流安全复核等级为C级。⑸输水泄洪涵洞满足放水要求，为坝下无压拱涵；洞身段为浆砌石结构，由于洞身长期处于潮湿状态及钙化沉积严重，构件整体性差，其浆砌石结构应力不满足要求，抗震不满足要求；闸室段股状射水1处，左、右壁及顶拱均为表面钙化沉积覆盖及潮湿状态严重，存在多处集中漏水点，渗漏水量与库水位呈正相关关系，有沙子带出现象，已出现明显的渗漏带，渗流性态不安全；无事故检修闸门，启闭方式落后，转盖闸拉杆、导向装置严重锈蚀，启闭困难，安全隐患大，经复核金属结构安全等级为C级。⑹无坝体沉陷、变形及测压管等观测设施、管理所管理住房墙体开裂、变形，属危房。根据水库大坝安全鉴定办法，安全评价导则，XX水库大坝安全类别为三类坝。1.1.1工程除险加固的必要性和任务㈠工程除险加固的必要性XX水库属小㈠型水利工程，水库位置较高，水质好，水库设计灌溉面积0.65万亩，同时兼顾防洪，是具有灌溉、防洪、水产养殖·24· 1综合说明及电站调节等综合效益的水库。该水库主灌区为中羊、兴文、石登、金坪四个村委会，下游受影响村社14个自然村，人口16500人，耕地18000亩。XX水库将逐步承担集镇供水任务，工程效益是非常明显的。但是由于工程存在病险，现只能降低水位蓄水，水库长期处于带病运行状态，影响水库工程效益的正常发挥，还对下游构成威胁，因此需对工程进行除险加固处理，消除工程存在的安全隐患，使水库大坝安全运行，充分发挥水库应有的经济效益和社会效益，XX水库除险加固工程是十分必要的。㈡工程除险加固的任务XX水库除险加固工程初步设计在《XX水库大坝安全评价报告》基础上，进一步分析XX水库病险原因，针对存在的问题，提出处理方案进行技术经济比较，确定经济、合理、可行的水库除险加固方案，对大坝进行除险加固，完善工程设施，消除水库的安全隐患，使水库安全运行，充分发挥XX水库效益，有力保障下游人民财产的安全，提高人民群众的生活水平，使人民群众安居乐业。1.1水文1.1.1流域概况XX水库位于XX县城以西的XX乡XX村，地处XX河支流大佛殿河的右岸凹箐内，属澜沧江水系。大佛殿河发源于老君山东侧的无名山峰(海拔4052.6m)，在金坪村附近汇入XX河(汇口高程2336m)。大佛殿河流域面积57.8km2，主河道长15.9km。XX水库径流区由水库本区及引水区组成。本区集水面积4km2，主河道长3.76km，主河道平均坡降43.0‰。引水坝址以上集水面积为17.4km2，主河道长7.49km，主河道平均坡降121.5‰。1.1.2气候特征XX·24· 1综合说明县属北亚热带高原湿润季风气候，区内光照充足，冬春干旱，夏秋多雨，干湿季分明。由于地形山峦起伏，海拔高差悬殊较大，地形复杂，立体气候和区域性小气候非常明显根据XX气象站观测资料统计：多年平均气温12.4℃，多年平均最高气温20.4℃，多年平均最低气温6.2℃；多年平均降水量743.4mm，历年最大1日降水量76.1mm，最大连续降水日数26天，相应降水量209.8mm；多年平均日照时数2350.7小时，多年平均蒸发量1995.4mm，多年平均相对湿度70%；多年平均风速2.9m/s，多年平均最大风速14.0m/s，历年最大风速20.0m/s。1.1.1洪水1.1.1.1暴雨洪水特性XX水库所在的黑惠江流域地处滇西横断山脉纵谷区中部，暴雨主要受西南季风控制，具有明显的季节性，形成暴雨的天气系统主要有冷锋低槽、低涡等。每年5月份，流域进入雨季，雨势猛，强度大，历时短，并因局部地形影响，暴雨空间分布不均；10月下旬以后，南支西风干暖气流增强，副热带天气系统南撤，出现暴雨洪水次数和量级都明显减少。根据XX水库专用站观测资料统计，较大暴雨出现时间为6～10月，最大1日暴雨量为73.5mm(1993年6月28日)。水库流域洪水由暴雨形成，洪水发生季节与暴雨基本一致。由于流域面积小，主河道较短，发生的洪水峰高、量小，洪水过程陡涨陡落，历时较短，以单峰尖瘦型为主，呈山区性雨洪型河流特性，单次洪水历时一般在一天左右。1.1.1.2洪水标准XX水库属小⑴型工程，等别为Ⅳ等，主要建筑物为4级，次要建筑物为5级。XX水库大坝洪水标准取：设计洪水标准30年一遇，校核洪水标准300年一遇，农防、坝体施工期临时渡汛洪水标准10年一遇，施工洪水标准5年一遇，枯期(施工)洪水标准5年一遇。·24· 1综合说明1.1.1.1设计洪水计算XX水库设计洪水主要采用三种计算方法来推求：⑴图表暴雨法，查《云南省暴雨洪水查算实用手册》图表计算；⑵实测暴雨法，用XX县气象站实测暴雨计算设计洪水；⑶实测雨型法，用XX水库专用站的实测暴雨过程进行设计洪水计算。综合分析，取用“实测暴雨法”计算成果作为XX水库设计洪水成果。洪水成果见表1-1。XX水库设计洪水成果表表2-6单位：Qmax:m3/s、W24:104m3项目重现期QmaxW24300年40.844.030年28.330.410年21.423.35年16.318.31.1.1.2枯期施工洪水根据XX水库洪枯水情特点及施工组织设计要求，施工期为当年11月1日至次年5月10日。水库枯期施工洪水计算采用下游的羊庄坪水文站年度洪水与枯期(施工)洪水在同频率下的比例系数类比于XX水库，推算水库的枯期施工洪水，成果见表1-2。XX水库枯期施工洪水估算成果表表1-2单位：Qmax(m3/s)、W24(m3/s·d)洪水标准年度洪水枯期洪水比例系数洪峰洪量洪峰洪量洪峰洪量10年8537522151940.2520.2585年6555891251310.1910.2221.1.1.3泥沙估算XX水库泥沙计算，按“新老库容曲线比较法”计算，XX水库使用14年(1978～1992年)的泥沙总淤积量为5.00万m3，年平均淤积库容为0.36万m3。·24· 1综合说明1.1工程地质1.1.1区域地质工程区位于XX县城以西XX乡西北角旧栗坪村西侧，地处滇西横断山脉中段，老君山山脉近南段西南侧山脚，高程约2500～2600m一带山间盆地之中。区内山脉、河流以南北向为主，与区域构造线一致；地势总体北西高，南东低。区域内主要出露新生界下第三系渐新统（E3？)地层，岩性为紫红色粉～细砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩，厚度大于2670m，分布于整个工程区，缓倾角单斜地层，岩层总体倾向北西（300～350°)，倾角约10～20°；地表山坡多为第四系全新统残坡积（el+dlQ)覆盖层，厚约0.5～5m，河谷及阶地堆积有第四系全新统冲洪积、洪积地层（al+plQ)，厚约1～10m。区域水文地质条件较复杂，在受地层岩性控制的基础上，受地质构造、地貌、气象等多种因素的控制，其中地质构造起主导作用。根据含水岩层的孔隙、裂隙类型及其发育程度和岩性组合特征，工程区主要赋存三种含水岩组。地下水量、水位随降水量、地形变化而变化，地下水高于河水，为地下水补给河水，以泉水和散流状排于沟谷或地表。工程区内不良物理地质现象主要为表层岩石风化强烈、破碎，第四系松散地层分布较广，局部有小崩塌及规模较小的滑坡。工程区地处青藏滇缅印尼巨型“歹”字型构造体系与径向构造体系的复合部位；附近的弥沙河大断裂为发震断裂，具有长期活动性，河流堆积阶地发育；印支～燕山期和喜山期的火山活动频繁，说明挽近期地质构造活动明显。根据《云南省区域地壳稳定性分区图》，工程区处于次不稳定区。根据国家地震局、昆明地震大队资料、XX～洱源地区为强震发生带。按《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001)，本区地震动反应谱周期为0.45s，地震动峰值加速度为0.2g，对应的地震基本烈度为Ⅷ度。·24· 1综合说明1.1.1库区库区位于老君山西南侧山脚高程约2500～2600m一带，属侵蚀、剥蚀、堆积山间河谷、盆地地形，地形相对高差约30～80m；库岸一般自然坡度10º～30º，库盆座落于大佛殿河中上游河段右（西)侧，主要系引蓄大佛殿河水，库区周围无大的不良物理地质现象。库区出露地层单一，下伏基岩均为新生界下第三系渐新统（E3？)缓倾角单斜地层，岩层总体倾向北西（300～350°)，倾角约10～20°；岩性为紫红色粉～细砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩，局部陡坡处强风化基岩裸露。地表山坡多为第四系全新统残坡积（el+dlQ)覆盖层，岩性为砂土、粘土夹块碎石，厚约0.5～5m。地表分布的第四系松散地层及大部分强风化基岩透水性及富水性均较好，是库区主要的含水透水层，受大气降水及地表水补给，多以散流形式沿沟谷向库区临空面排泄。下部弱～微风化基岩，富水性及透水性均弱，是库区主要的隔水岩层。库区植被较好，水库淤积量不大，库岸总体较稳定，无邻谷渗漏，不存在淹没和浸没问题。1.1.2枢纽区工程地质条件1.1.2.1大坝工程地质条件及评价㈠坝基工程地质条件据前期施工、设计资料及勘察钻孔揭露分析，沿坝轴线方向坝基底部河床段设置有截水槽，深度约2.4m，齿槽基础落于强风化粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩上，岩体强风化带厚度约5～15m；岸坡段坝基残留有第四系全新统残坡积（el+dlQ)层：黄、褐红色砂质粘土、粘土夹块碎石，厚约1～3m；上、下游坝基段残留有第四系洪积层（plQ)：主要为砂土、粘质砂土夹卵砾石，厚约1～2.5。坝址附近无大的断层形迹，坝基岩·24· 1综合说明层产状320°∠15°，缓倾角倾向上游略偏左岸，无大的不利结构面组合情况，坝基岩体稳定；坝基残留有第四系残坡积、洪积松散地层，其力学强度指标略偏低，基本满足建坝要求；水库运行多年未发现大的坝基滑移失稳现象。据勘察钻孔ZK2、ZK4孔内水文地质试验资料，坝基残留洪积层及强风化基岩带，注水渗透系数为K=2.88～9.76×10-4cm/s，压水透水率为11～40.5Lu，均属中等透水层，为坝基主要渗漏通道；下部弱风化基岩，压水透水率为7.2～7.9Lu，为弱透水层，可视为相对隔水层。现状下存在坝基渗漏，经现场巡视检查，在坝脚棱体处有多个股状出水点，以管涌型渗漏为主，勘察期间库水位为2552m，用三角堰观测坝基渗漏量为3.5L/s。㈡坝肩工程地质条件及稳定性评价⑴左坝肩左坝肩顶部地形平缓，表层为第四系全新统残坡积（el+dlQ)层：黄、褐红色砂质粘土、粘土夹块碎石，厚约1～5m；坝轴线下游侧岸坡稍陡处局部有下第三系渐新统（E3？)强风化紫红色粉～细砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩出露，单斜岩层，产状320°∠15°，倾向上游偏山内，斜交坡，岸坡稳定性较好。据ZK1资料，左坝肩残留残坡积层厚约3m，强风化层厚度约8m，注水渗透系数为K=1.23～1.24×10-4cm/s，段压水透水率为28.6Lu，均属中等透水层；下部弱风化层，压水透水率为9.7Lu。左坝肩存在坝基结合部及强风化带基岩渗漏问题。⑵右坝肩右坝肩地形稍陡，地形坡度约35～40°，表层为第四系全新统残坡积（el+dlQ)层：黄、褐红色砂质粘土、粘土夹块碎石，厚约1～3m；下伏基岩为下第三系渐新统（E3？)紫红色粉～细砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩，单斜岩层，产状310～330°∠10～18°，倾向上游略偏山外，斜交坡，岸坡稳定性较好。据ZK3资料，右坝肩残坡积层厚约1.6m，强风化层厚度约13.7m，渗透系数为K=1.5×10-1～2.54×10-2cm/s·24· 1综合说明，属强透水层；下部弱风化层，压水透水率为8.9Lu～4.9Lu，属弱透水层。15m以下可视为相对隔水层，15m以上强透水层及中等透水层为主要的渗漏透水通道，现状下存在坝基结合部及强风化基岩带绕坝渗漏问题。据多年运行观测，当库水位升至2549.7m以上时，右坝坡绕坝渗漏开始出现，随库水位升高渗漏量增加；当库水位降至2549.7m以下时，右坝坡绕坝渗漏出水点消失。勘察期间库水位为2552m，经现场巡视检查，右岸坡高程2540～2550m一带，坝体与岸坡结合带附近有6个股状出水点，以管涌型渗漏为主，用三角堰观测右坝坡绕坝渗漏总量为1.8L/s。㈢坝体工程地质条件及病害原因分析评价大坝为均质土坝，坝料主要取自于左坝肩以上残坡积棕红、褐红色含砾粘土、砂质粘土等；由于在施工过程中受当时的技术、资金等条件限制，所以建设周期长，大坝施工以人工为主，坝土压实质量较差，对坝坡及坝顶未进行修整及护坡处理，基本保持其施工时原始面貌。现根据前期施工资料、现场走访调查及钻孔、探坑揭露及室内试验结果，对坝体土料综合描述如下：坝体土料均为褐红色低液限粘土（CL)，未发现明显的分层分区现象。据12组坝土原状样试验资料，土料特征粒径中，有效粒径D10为0.0017～0.0172，限制粒径D60为0.04～0.07，不均匀系数Cu(D60/D10)为12.86～33.53。湿密度1.53～2.04g/cm3，干密度1.15～1.65g/cm3，比重2.66～2.69，压缩系数a1-2为0.214～1.107；抗剪强度指标：C=13.3～C=20.5KPa，φ=14.5°～20.3°，平均值为C=17.9KPa，φ=18.2°。坝土原状样压缩系数a1-2为0.214～1.107，平均值为0.446，说明坝土具有中高压缩性，密压度较低。据2组坝土重塑样(CK1、CK2)试验资料，土料特征粒径中，有效粒径D10为0.0017～0.0021，限制粒径D60为0.04～0.057，不均匀系数Cu(D60/D10)为19.05～33.53；湿密度1.3～1.43g/cm3，干密度1.03～1.12g/cm3，比重2.66～2.68，压缩系数a1-2为0.68；抗剪强度指标：C=29.33～C=26.53KPa，φ=16.65°～17.38°，平均值为C=27.53KPa，φ=16.89°；击实最优含水率为25.81%～26.28%，最大干容重1.52g/cm3·24· 1综合说明；坝土压实度为(干密度/最大干容重)：0.68～0.74(详见XX县XX水库除险加固工程坝土重塑样试验成果整理表)。据ZK1、ZK2、ZK4共11次标准贯入试验资料，实测锤击数为6～10击/30cm，平均8击/30cm，其稠度为中等坚硬，无侧限抗压强度qu=100～120KPa。坝体病害原因分析及评价：从水库大坝的施工情况看，大坝于1970年初动工兴建，1978年5月建成，历时较长；上坝土料采用人工挖运，碾压采用石碾碾压，施工中采用人工挑水撒泼，坝料均匀性及含水量难于控制，碾压压实功率不够，坝土压实度仅为0.68～0.74，坝土压实质量较差；坝土原状样压缩系数a1-2为0.214～1.107，平均值为0.446，说明坝土具有中高压缩性；坝土渗透系数K为2.47×10-4cm/s，以中等透水层为主，坝体渗漏严重。据ZK1、ZK2、ZK4孔内注水试验，坝土渗透系数K为4.47×10-5～9.76×10-4cm/s，平均值2.47×10-4cm/s，属中等透水层为主局部夹弱透水层透镜体，坝体渗漏问题不可避免。在现状库水位2552.0m时，经现场巡视，下游坝坡2544.017m高程以下局部有渗水现象，靠近右岸坡大面积湿润。据CK1、CK2二组坝土重塑样试验颗分资料，1～0.5mm含量1.03～1.53%，0.5～0.25mm含量1.27～1.60%，均小于3%，不均匀系数Cu(D60/D10)为19.05～33.53；因此，坝土为不均匀系数大于5的不连续级配土，粗细粒的区分粒径df为：颗粒含量小于或等于3％的粒径级中最小粒径作为区分粒径，df=0.25mm，对应土的细颗粒含量Pc=96.87～97.735％≥35％，可能产生流土型渗透变形。流土型临界水力比降计算公式Jcr=(Gs-1)(1-n)，Gs=2.66～2.68，n=0.579～0.6157，Jcr=0.65～0.7；允许水力比降按2的安全系数考虑，J允许=0.325。目前水库蓄水位为2552，水力比降为0.246，小于允许水力比降，坝土没有产生明显的流土型渗透变形破坏现象。·24· 1综合说明大坝下游坡脚处虽设置有排水体，原设计有反滤层，由于坝体的长期渗漏，坝体土料被带入而充填其孔隙内，使得排水体排水功能降低，坝体浸润线提高，孔隙水应力逐渐积累，对坝坡稳定性影响极大。筑坝土料均匀性较差，碾压方式落后和施工质量控制不规范，坝体填筑压实度低，透水性较强，坝后排水体排水功能降低，坝体浸润线出露偏高等原因，使大坝的抗渗、抗震稳定性差。㈣大坝渗漏原因分析及评价根据钻孔ZK1、ZK2、ZK3、ZK4注水、压水试验资料结合地层岩性分析，坝址区可分为三种透水层：⑴强透水层(1×10-2≤K＜1×100cm/s):见于右坝肩ZK3上部0～10m段，渗透系数Ｋ为1.50×10-1～2.54×10-2cm/s，主要为强风化基岩带裂隙型渗漏。⑵中等透水层(1×10-4≤K＜1×10-2cm/s或10＜q＜100Lu)：分布较广泛，主要为大部分坝土，坝基残坡积层、洪积层及强风化基岩带；渗透系数Ｋ＝1.23～9.76×10-4cm/s，透水率q一般为11～40.5Lu；一般在28m以上。⑶弱透水层(1×10-5≤K＜1×10-4cm/s或1＜q＜10Lu)：主要为部分坝土及下部弱风化基岩带，渗透系数Ｋ为4.47～9.41×10-5cm/s，透水率q为4.9～9.7Lu。弱透水层可视为相对隔水层，强透水层及中等透水层为主要的渗漏透水层；坝体以中等透水层为主局部夹弱透水层，坝基残坡积层、洪积层结合带及强风化基岩带为中等透水层；左坝肩残留残坡积层和强风化层，均属中等透水层，存在坝基结合部及强风化带基岩渗漏问题；右坝肩强风化带为强透水层，现主要的渗漏类型为管涌型，表现为坝体、坝基及右坝肩强风化带基岩绕坝渗漏。勘察期间库水位为2552m，经现场巡视，下游坝坡2544.017m高程以下局部有渗水现象，靠近右岸坡大面积湿润；在坝脚棱体处积水严重，并有多个股状出水点；右岸坡高程2540～2550m一带，坝体与岸坡结合带附近有6个股状出水点；涵洞及周围坝土潮湿、渗漏严重。用三角堰观测渗漏量，结果为：坝基渗漏量约为3.5L·24· 1综合说明/S，涵洞及周围坝土渗漏量约6.9L/S，左坝肩及岸坡结合带渗流量较小未进行测量，右坝肩绕坝及岸坡结合带渗漏量约1.8L/S，日渗漏量约1054.08m3。据1987年10月至1988年5月水库运行观测资料，当库水位达2553.7m时，下游高程2546.5m平台以下坝坡，出现大面积渗水、潮湿现象，特别是靠近右岸坡结合带出现管涌型；经测定，右岸绕坝及坝坡结合带汇集渗漏量达3L/S，坝基及涵洞汇集渗漏量约19.1L/S；日渗漏量约1909.44m3。总之，水库自投入运行后，坝坡渗水潮湿、坝基渗漏、绕坝渗漏等病险现象一直存在，水库运行过程中虽针对局部病害进行过一定处理，但处理均不彻底，多年来一直带病运行，严重影响了大坝的安全运行，给水库下游居民的生产生活以及剑兰公路的安全带来了安全隐患，同时水库未能按正常蓄水，水库一直未发挥其应有的效益。1.1.1.1输水涵洞工程地质条件及评价输水泄洪涵洞布置于大坝底部左岸边，修建于1973～1974年，为浆砌石衬砌，坝下式无压拱涵。涵洞处于坝土覆盖之下，据现场走访调查及部分涵洞施工记录资料，推测涵洞基础前段置于残坡积层上，后段置于下第三系渐新统(E3？)强风化层紫红色粉砂质泥岩夹泥质粉～细砂岩地层上；受当时施工条件的限制，涵洞及周围坝土施工质量较差，特别是涵洞周围坝土压实度不够，蓄水后渗漏极为严重，涵洞前段，左、右壁及顶拱均处于潮湿滴水状态，大部分表面均有钙化沉积覆盖，局部环型施工缝处理欠佳，边墙与顶拱结合处有多处渗水点，经过两次回填灌浆处理后现仍然渗漏严重。据本次观测结果涵洞渗漏总量约6.9L/S，涵洞处于病险之中，除险困难，建议将其封堵，新建输水泄洪隧洞。1.1.1.2建议处理措施综上所述，XX·24· 1综合说明水库大坝存在坝坡渗水潮湿、坝基渗漏、绕坝渗漏等严重的病险隐患，坝坡抗滑、抗震及抗渗稳定性差，下游坝坡遇地震处于不稳定状态；坝下输水泄洪涵洞处于严重病险之中，需尽快进行除险加固处理。建议除险加固处理措施：⑴对大坝坝体、坝基及坝肩进行整体防渗处理，防渗帷幕底界须进入弱透水层(1≤q＜10Lu)不低于5m；平面边界：左坝肩ZK1往左侧约52m，右坝肩ZK3往右约20m。⑵完善上、下游及坝顶护面，坝顶加设防浪墙，翻修重做下游排水体。⑶封堵坝下输水泄洪涵洞，在大坝右岸新建输水泄洪隧洞。1.1.1.1新建输水泄洪隧洞工程地质条件新建输水泄洪隧洞布设于大坝右岸，为折线洞，轴线方向129°，于洞转桩处转为80°；隧洞全长约273m，初拟进口底板高程为2539.5m，洞径为1.8m，初拟于4#+1.5m附近设竖井；其中：竖井前段为水平有压段，长约45.9m(其中进口明槽段约18.4m)；竖井后段为无压段，长约206.1m，坡降为1/70。洞体穿过地层均为下第三系渐新统(E3？)紫红色粉～细砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩地层；地表局部强风化已裸露，大部分地段被第四系全新统残坡积层(el+dlQ)砂土夹块碎石覆盖，厚约1～3m。隧洞围岩节理裂隙较发育，单斜构造，岩层产状：310～330°∠10～20°，发育二组节理:①170°∠44°，②235°∠38°较破碎，围岩稳定性差或不稳定，基本为IV、Ⅴ类围岩，建议全洞作钢筋砼衬砌，并边挖边衬。1.1.2天然建筑材料风化料区位于大坝右岸坡中上部，至坝址区运距约100～300m，可作为本工程培坝风化料区。风化料有用层主要为强风化·24· 1综合说明紫红色粉～细砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩，最大垂向开采厚度约32m。剥离层主要为残坡积层，平均厚约2.0m，风化料区质量、储量满足设计需要。粘土料区位于右岸库区内，高程约2550～2580m一带，距大坝约1km。本料区岩性为残坡积含砾粘土，局部存在砾石含量、粘粒含量相对集中现象，局部地段粘粒含量较高，目估粘粒含量大于45%，储量约4000m3，经筛选开采可作为本工程固壁粘土料和灌浆掺和料。石料、砂料，大坝下游约100m附近大佛殿河床及漫滩、阶地较宽阔，分布有大量的漂卵砾石夹砂，漂卵砾石夹砂覆盖层厚度约3～5m，以漂卵砾石组分为主，岩性主要为花岗岩、石英砂岩、细砂岩及少量泥质粉砂岩，现有少量当地农民在此挖砂采石，可作为本工程砂石料主料场，采集加工使用，可作为混凝土粗、细骨料及反滤料、垫层过渡料。工程区下游有一正在开采的石料场，位于大佛殿河左岸，距坝址区5Km，进库公路从旁通过，交通便利。石料岩性为紫红色细粒石英砂岩、细砂岩，弱风化，强度较高，块度好，成材率高，储量大。本工程所用块石、条石可从该石料场开采拉运。1.1工程规模和防洪标准1.1.1工程任务XX水库位于XX县XX乡境内，是一座具有灌溉、防洪、水产养殖等综合效益的水库，是XX地区的骨干供水工程之一。水库的工程任务为“以农田灌溉为主”，水库设计灌溉面积6500亩，并将逐步承担集镇供水任务，工程效益非常显著。本次除险工程的任务为对大坝进行除险加固，完善工程设施，消除水库的安全隐患，使水库安全运行，充分发挥水库效益，有力保障下游人民财产的安全，提高人民群众的生活水平，使人民群众安居乐业。·24· 1综合说明1.1.1工程规模XX县XX水库原设计总库为333万m3，复核总库容为248.5万m3，水库正常蓄水位仍维持原设计2553.72m，正常库容225.8万m3，考虑水库运行过程中的泥沙淤积，水库死水位提高到2543.30m（原设计2540.32m），死库容为15.7万m3。1.2水库枢纽工程除险加固设计1.2.1设计依据1.2.1.1工程等别及建筑物级别XX县XX水库复核总库容为248.5万m3，设计灌溉面积0.65万亩，本工程为小⑴型水利工程，工程等别为Ⅳ等，其永久性主要建筑物大坝、输水泄洪隧洞级别为4级，次要建筑物级别为5级。1.2.1.2洪水设计标准校核洪水标准为300年一遇，P=0.33%。设计洪水标准为30年一遇，P=3.33%。施工导流洪水标准5年一遇，P=20%。施工渡汛洪水标准20年一遇，P=5%。1.2.1.3水库特征水位死水位：2543.30m，相应库容：15.7万m3；正常蓄水位：2553.72m，相应库容：225.8万m3；设计洪水位：2554.09m，相应库容：238.4万m3；校核洪水位：2554.37m，相应库容：248.5万m3。1.2.2工程总体布置1.2.2.1现状工程总体布置·24· 1综合说明XX水库于1970年初动工兴建，1978年5月建成，施工历时八年，属典型的“三边”工程。设计总库容333万m3，正常蓄水位库容292.4万m3，兴利库容288万m3。XX水库现状枢纽工程主要建筑物由大坝、输水泄洪涵洞组成。大坝坝型为均质土坝，坝高19m，坝顶高程2555.717m，坝顶长119m，坝顶宽4m，上游坝坡平均坡比为1:3.25，下游坝坡平均坡比为1:2.25。输水泄洪涵洞布置于大坝底部左岸边，属坝下无压涵洞，全长100.7m，结构为浆砌石城门洞形涵洞，断面尺寸为1.6m×2.0m，进口底板高程为2540.317m，在进口安装1.2m×1.2m斜拉平板闸门一道，φ400转盖闸门一套，最大出流量2.0m3/s。1.1.1.1水库枢纽除险加固后工程总体布置根据XX水库大坝安全评价报告及本次勘察结果，XX水库工程在运行中主要病害集中在水库枢纽的大坝、输水泄洪涵洞，因此本次除险加固处理范围为水库枢纽部分，对大坝进行除险加固，封堵输水泄洪涵洞，采用砼及埋石砼进行封堵，在大坝右岸新建输水泄洪隧洞。除险加固后，水库枢纽建筑物由大坝、输水泄洪隧洞组成。1.1.2大坝除险加固设计1.1.2.1大坝根据水库大坝安全评价报告及本次勘察、洪水复核计算结果，针对大坝的存在的主要病险特征，大坝填筑土料质量较差，填筑压实度低，坝体沉陷变形，存在坝体渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏及坝端结合部渗漏，坝后排水体功能降低，坝体浸润线位置偏高，下游坝坡抗震稳定安全系数小于现行规范值，对大坝除险加固提出了两种处理方案：砼防渗墙防渗方案和劈裂灌浆防渗方案。⑴砼防渗墙防渗方案·24· 1综合说明大坝坝体、坝基及坝肩采用砼防渗墙防渗，砼防渗墙轴线位于大坝轴线上游侧0.8m，范围坝0+006m～坝0+108m，总长102m；帷幕灌浆轴线位于坝轴上游侧1.6m，范围坝0-018～坝0+142m，总长160m。该方案由于坝体采用了砼防渗墙，坝体渗流较小，防渗墙下游浸润线明显降低，对下游坝坡稳定有利，重做大坝护坡、坝顶构造、下游坝脚排水棱体，上游进行削坡，下游用新增风化料进行压重，经坝坡抗滑稳定分析，上、下游坝坡在各种运行工况抗滑稳定安全系数满足规范要求。⑵劈裂灌浆防渗方案大坝坝体采用劈裂灌浆防渗，坝基及两坝肩采用帷幕灌浆防渗。劈裂灌浆布置成双排孔，孔距4.0m，排距1.5m，上排劈裂灌浆轴线布置在坝轴线上游侧1.5m，下排劈裂灌浆轴线位于坝轴线上，范围坝0+016～坝0+108m，总长92m；坝基及两坝肩帷幕灌浆布置为单排孔，孔距为2.0m，帷幕灌浆轴线布置在坝轴线上游，与上排劈裂灌浆轴线重合，范围坝0-018～坝0+142m，总长160m。该方案防渗处理后，坝体游浸润线有一定降低，对下游坝坡稳定有利。本方案大坝结构处理与砼防渗墙防渗方案相同，下游坝坡戗台宽度比砼防渗墙防渗方案宽，经坝坡抗滑稳定分析，上、下游坝坡在各种运行工况抗滑稳定安全系数满足规范要求。根据XX水库病险情况，通过技术、经济比较，本阶段推荐采用砼防渗墙防渗方案作为实施方案。1.1.1新建输水泄洪隧洞设计根据地形、地质条件新建输水泄洪隧洞布设于大坝右岸，山包处，为折线洞，进口轴线方向129°，于洞转桩处转为出口轴线方向80°；输水泄洪隧洞采用有压进口无压隧洞出流型式布置，输水泄洪隧洞全长273.04m，其中进口明渠段长6.5m，洞身段长223.54m，出口明渠段长4m，陡槽段长9m，消力池段10m，尾水渠段长20m。进口底板高程2253.50m·24· 1综合说明，进口明渠及有压段底坡为1/500，无压段底坡为i=1/70，隧洞设计输水流量0.52m3/s，最大泄流量7.5m3/s。1.1金属结构新建输水泄洪隧洞竖井闸室内布置事故检修闸和工作闸各一道，根据泄水流量，闸孔尺寸为0.8×0.8m，最大工作水头为15m，选用0.8×0.8m铸铁闸门，配手电两用LG-15T启闭机两台。隧洞进口设一道1.8×3.1m拦污栅一道。1.2施工组织设计1.2.1施工条件XX水库位于云南省XX州XX县XX乡，水库现状枢纽建筑物有大坝、输水泄洪涵洞。水库至至剑兰公路6.5km、县城28km、XX市148km、昆明市525km。剑兰公路为省道，XX—XX的公路为214国道，沿途公路和桥梁的通过能力，可满足本次除险加固工程运输要求，工程对外交通便利库区位于老君山西南侧山脚、高程约2500～2600m一带，属侵蚀、剥蚀、堆积山间河谷、盆地地形，库岸一般自然坡度10º～30º。左坝肩为水管所，地形平坦、宽阔，便于布置施工生产、生活设施。右坝肩山体较陡，大坝下游为农田，库区两岸坡基本对称，呈“U”型河谷地貌。工程施工场地条件较好。1.2.2施工导流及渡汛XX水库除险加固工程施工期间，应限制水库蓄水位，调洪计算只考虑水库本集水区洪水。根据(SL252-2000)之规定，结合工程实际，综合考虑施工期、投资、风险和水库蓄水等因素，选取施工导流洪水标准为水库本区枯期5年一遇洪水，设计洪峰流量3.11m3/s，24小时洪量4.06万m3；施工度汛洪水标准为本区全年20年一遇洪水，设计洪峰流量26.1m3/s，24小时洪量28.1万m3。·24· 1综合说明新建输水泄洪隧洞导流采取水库空库，原输水泄洪涵洞过水，编织袋装粘土围堰挡水导流。大坝施工采取原输水泄洪涵洞及新建输水泄洪隧洞过水，坝体挡水，限制施工期蓄水位的方式导流。1.1.1主体工程施工⑴防渗墙及帷幕灌浆施工将原坝顶挖除至砼防渗墙施工平台高程→坝土砼防渗墙施工→坝基及坝肩帷幕灌浆→坝顶回填→下游坝体施工→上、下游坝面、防浪墙和其它零星工程。砼防渗墙施工造孔采用厚40cm的薄型液压抓斗，抓斗配套主机采用KH180履带式起重机。砼采用2×0.8m3砼搅拌机拌制，导管法浇筑砼，槽段间连接采用接头管法，接头管起拨设备为20t汽车起重机。帷幕灌浆施工采用XY-150型回转式钻机钻孔，立式0.5灰浆搅拌机制浆，BW250/50型三缸柱塞式灌浆泵灌浆。灌浆方式为从上自下分段钻灌。⑵输水泄洪隧洞施工输水泄洪隧洞开挖，采用风钻钻孔，光面爆破，人工推胶轮车运至洞口，再二次出渣。由于隧洞地质条件差，进、出口明挖段及洞脸边坡从上至下开挖后，喷5cm厚C20砼支护，然后锁好洞口，再开挖洞身。洞身段围岩稳定性差，开挖时应采取“短进尺、弱爆破、强支护”的措施。1.1.2施工工期工程安排总工期为15个月，第一年10月～第二年12月，其中工程准备期1个月，主体工程施工期13个月，工程完建期1个月。1.2水库淹没处理及工程占地XX水库工程属除险加固工程，正常蓄水位维持原正常蓄水位，本水库淹没对象为林地，本除险加固工程不存在新增水库淹没。XX水库除险加固工程的工程占地均为施工占地。工程占地总面积35.05亩，①·24· 1综合说明永久工程占地6.49亩，其中松林地2.85亩，河滩地3.64亩；②施工临时占地29.64，其中松林地9.48亩，荒地20.16亩。施工永久占地投资22800元，施工临时占地投资48000元，工程占地投资为70800元。1.1工程管理XX水库除险加固工程为小⑴型水库工程，按照水库管理等级规定，该水库主管部门是XX县水利局。在工程建设期，由XX县水利局成立工程建设管理所，管理所人员6人，其中监理2人，工程建成后，移交水管所进行水库的运行管理，水管所隶属XX县水利局，设水库运行管理人员6人。XX水库管理所现有在职管理人员4人，管理房为1975年修建，房屋为土木结构，建筑面积270m2，经过多年运行，木质结构部份已朽腐，屋顶漏雨严重，土墙体多数出现开裂倒塌，现已成为危房，须拆除。根据水库管理的需要，补充运行管理人员2人，重建工程生产、生活用房300m2。根据水库建设的需要，购置生活用车一辆。1.2环境保护设计工程区内无重要工程设施、文物古迹等；工程施工对景观影响甚微；施工期破坏地貌植被，加重水土流失等状况，通过开展环保及水土保持措施治理，在施工完毕后可有效治理；施工期噪声、水质污染、大气污染等是暂时的，通过环保措施可使其降低到最小程度，随工程建成后影响消失。XX水库除险加固工程对环境影响是局部、暂时的，通过环保工程措施和植物措施解决。1.3工程投资概算XX水库除险加固工程总投资为965.74万元。·24· 1综合说明其中工程部分投资913.29万元，移民和环境投资为52.45万元。工程部分投资中：建筑工程564.49万元，机电设备及安装23.54万元，金属结构及安装21.71万元，临时工程费33.63万元，独立费用226.43万元，基本预备费43.49万元。单位库容投资3.89元/m3。1.1经经评价XX水库除险加固工程国民济评价各主要指标均达到合理可行的要求，经济内部收益率EIRR=16.22%＞12%，经济净现值ENPV=284.30万元(IS=0.12)＞0，经济效益费用比EBCR=1.3233＞1。按社会折现率IS=0.12分析，项目具有较强的国民经济抗风险能力。财务平均成本水价为0.085元/m3，计划执行水价：灌溉用水0.08元/m3。建议拟定分步实施水价，减少项目亏损，并考虑适当利润。XX水库的除险加固不仅消除工程存在的隐患，消除了对下游的威胁，且能发挥工程应有的效益，改善灌区的灌溉条件，促进当地农村经济的发展。大坝除险加固采用砼防渗墙防渗方案，从技术上是可行的，在经济评价上是合理的，工程的实施是合理可行的，也是必要的。1.2结论及今后工作意见XX水库位于XX县西南部XX乡境内，距县城28km，交通便利。库区海拔2600m，属澜沧江流域水系，水库本区集雨面积4.0Km2，水库蓄水主要从大佛殿河引水来充蓄。XX水库属小⑴水利工程，工程等别为Ⅳ等，主要建筑物为4级，次要建筑物为5级。水库以灌溉为主，设计灌溉面积0.65万亩，同时兼顾防洪，是具有灌溉、防洪、水产养殖及电站调节等综合效益的水库。水库主灌区为中羊、兴文、石登、金坪四个村委会，下游受影响村社14个自然村，人口16500人，耕地18000亩。XX水库将逐步承担集镇供水任务，工程效益是非常明显的。·24· 1综合说明但是由于工程建设期长，施工质量差，水库投入运行后大坝出现险情，现只能降低水位蓄水，水库长期处于带病运行状态，影响水库工程效益的正常发挥，还对下游构成威胁，因此需对工程进行除险加固处理，消除工程存在的安全隐患，使水库大坝正常安全运行，充分发挥水库应有的经济效益和社会效益。XX水库除险加固工程项目建设是十分必要的。XX水库除险加固工程设计概算总投资965.74万元，除险加固工程项目主要由加固处理大坝和新建右岸输水泄洪隧洞等组成，大坝除险加固推荐采用砼防渗墙方案，水库除险加固处理后总库容248.5万m3，单位库容投资3.89元/m3。XX水库的除险加固不仅消除工程存在的隐患，消除了对下游的威胁，且能发挥工程应有的效益，改善灌区的灌溉条件，促进当地农村经济的发展。大坝除险加固采用砼防渗墙防渗方案，从技术上是可行的，在经济评价上是合理的，工程的实施是合理可行的，也是必要的，因此，应抓紧本工程初步设计报告报审工作。XX水库除险加固工程初步设计报告经审批通过后，应及时按工程建设程序展开下一步的技施设计工作，建议开展下列工作：⑴按上级批复意见及有关规程和规范编制完成技施设计工作，对本工程除险加固设计进一步优化；⑵应及时做好生产性试验，为技施设计提供依据；⑶做好工程施工开工准备。1·24· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计2水文1水文1.1流域概况1.1.1自然地理概况XX水库位于XX县城以西的XX乡XX村，地处XX河支流大佛殿河的右岸凹箐内，属澜沧江水系。水库坝址地理坐标为东经99°44′30″、北纬26°33′12″，水库(本区)坝址以上集水面积4.00km2，主河道长3.76km，主河道平均坡降43.0‰。水库因本区来水不足，需从水管所西侧的大佛殿河上引水来充蓄，引水坝址地理坐标为东经99°44′27″、北纬26°33′34″，引水坝址以上集水面积为17.4km2，主河道长7.49km，主河道平均坡降121.5‰。XX河(下段称桃园河)为黑惠江右岸一级支流，发源于XX县XX乡月亮坪村西北侧的白汉阱头(海拔3300m)，流向为由西北向东南，经杨家村、三甸箐铁厂等地后进入XX坝子，在金坪村处纳大佛殿河水后继续向东南流，经石宝登、姜家登、XX、中XX、狮子桥、桃园等后，于甸南镇合江村处注入黑惠江。XX河流域面积为320.9km2，主河道长37.9km，主河道平均坡度11.8‰。主要支流有大佛殿河、春场河、新松河、石龙河等。大佛殿河发源于老君山东侧的无名山峰(海拔4052.6m)，由北向南流经山神庙、大佛殿、归力坪后，河流折向东南，绕过大干山梁子后又继续向南流，在金坪村附近汇入XX河(汇口高程2336m)。大佛殿河流域面积57.8km2，主河道长15.9km，主河道平均坡降48.6‰。1.1.2气候特征XX·45· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计2水文县属北亚热带高原湿润季风气候，区内光照充足，冬春干旱，夏秋多雨，干湿季分明。每年5～10月为雨季，受孟加拉湾西南暖湿气流的影响，雨天多，降水量大；11月～次年4月受南支西风干暖气流控制，降雨稀少，湿度小，气候干燥。由于地形山峦起伏，海拔高差悬殊较大，地形复杂，立体气候和区域性小气候非常明显。受地形条件及气候条件的影响，降水量在面上分布差异较大，降水在年内分配主要表现为季节性强、分配集中，5～10月(雨季)降水量约占全年的90.7%，11月～次年4月(旱季)降水量仅占全年的9.3%。根据XX气象站观测资料统计：多年平均气温12.4℃，多年平均最高气温20.4℃，多年平均最低气温6.2℃，极端最高气温33.5℃，极端最低气温-10.7℃；多年平均降水量743.4mm，历年最大1日降水量76.1mm，最大连续降水日数26天，相应降水量209.8mm；多年平均日照时数2350.7小时，多年平均蒸发量1995.4mm，多年平均相对湿度70%；多年平均风速2.9m/s，多年平均最大风速14.0m/s，历年最大风速20.0m/s。1.1基本资料XX水库入库洪水流量资料缺乏，除水库专用站的雨量资料外，本阶段还收集到区域内XX气象站、羊庄坪水文站的有关降水、流量等资料。区域水文、气象站点分布情况见图2—1，各水文、气象站点的资料年限、测验项目等基本资料情况详见表2—1。区域水文、气象站点基本资料情况表表2—1站名站别河名集水面积(km2)资料年限观测内容水位流量降水蒸发其它XX专用站大佛殿河17.41992～1994√√√XX气象站1957～2006√√√羊庄坪水文站黑惠江43301953～2002√√√√㈠XX水库专用站XX水库位于XX河支流大佛殿河上，水库于1970年动工兴建，1978年5月建成蓄水至今，属小㈠型工程，水库无水文观测设施，无入库洪水流量资料。1992年因XX水库扩建需要，XX县水利局委托原XX水文分站设立了水库专用站，主要在水库引水渠首部观测·45· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计2水文图2—1XX水库工程流域水系与站点分布示意图·45· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计2水文水位、流量，雨量观测场则设置在水库管理所南侧的开阔平台上，雨量观测采用自记雨量桶进行，观测场高程2560m。XX水库专用站于1995年4月撤消，资料的测验、整编、审核均由原XX水文分站负责，测验、整编均按国家有关规范进行，资料质量可靠。㈡XX气象站XX气象站属国家县级气象站，1951年7月设站至今，观测项目有降水、蒸发、气温、风速等，其中降水观测从1963年开始有自记观测资料，观测场高程2191.1m。观测场地设置、仪器安装及资料观测、整编、刊布均按国家有关规范进行，资料质量可靠。㈢羊庄坪水文站羊庄坪水文站属国家基本站，站址位于XX州漾濞县羊庄坪村，地处澜沧江一级支流黑惠江中游河段，该站设立于1953年5月，集水面积为4330km2，观测项目有水位、流量、降水、泥沙、蒸发等。羊庄坪水文站测流断面固定，断面控制良好，测流河段内无分流和死、回水现象；水位采用人工与自记相结合，水位过程控制完整；流量测次视水情变化分级控制，测点布置合理，测次满足定线推流要求，历年水位流量关系曲线相互衔接。资料的测验、整编、审核均由云南省水文水资源局XX分局负责，测验、整编均按国家有关规范进行，资料质量可靠。1.1洪水复核1.1.1暴雨洪水特性XX水库所在的黑惠江流域地处滇西横断山脉纵谷区中部，暴雨主要受西南季风控制，具有明显的季节性，形成暴雨的天气系统主要有冷锋低槽、低涡等。每年5月份，南支西风干暖气流减弱，副热带天气系统北移，高空西风槽、低涡活跃，西南暖湿气流加强，流域进入雨季，雨势猛，强度大，历时短，并因局部地形影响，暴雨空间分布不均；10月下旬以后，南支西风干暖气流·45· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计2水文增强，副热带天气系统南撤，出现暴雨洪水次数和量级都明显减少。根据XX水库专用站观测资料统计，较大暴雨出现时间为6～10月，最大1日暴雨量为73.5mm(1993年6月28日)。水库流域洪水由暴雨形成，洪水发生季节与暴雨基本一致。由于流域面积小，主河道较短，有利于洪水的汇集，加之山高坡陡，暴雨集中，发生的洪水峰高、量小，洪水过程陡涨陡落，历时较短，以单峰尖瘦型为主，呈山区性雨洪型河流特性，单次洪水历时一般在一天左右。1.1.1洪水标准XX水库总库容在100～1000万m3之间，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000)规定，该水库属小㈠型工程，工程等别Ⅳ等，永久性水工建筑物级别：主要建筑物为4级、次要建筑物为5级。XX水库大坝洪水标准取：设计洪水标准30年一遇，校核洪水标准300年一遇，农防、坝体施工期临时渡汛洪水标准10年一遇，施工洪水标准5年一遇，枯期(施工)洪水标准5年一遇。1.1.2基础资料⑴XX气象站降水资料：1963～2006年(44年)最大1h、6h、24h降水量；1957～2006年(50年)最大1日降水量。⑵XX水库专用站降水资料：1992～1994年(3年)最大1日及最大1h、6h、24h降水量。1.1.3设计洪水计算XX水库入库洪水流量资料缺乏(无法进行洪水还原计算)，故不能采用流量资料复核设计洪水。水库设计洪水的复核采用暴雨资料途径来进行，主要采用《云南省暴雨洪水查算实用手册》及附带程序进行计算。水库流域的暴雨参数根据《云南省暴雨洪水查算实用手册》(附图)及XX水库专用站、XX气象站的暴雨资料，分别采用查《云南省暴雨洪水查算实用手册》(附图)和移置XX气象站实测暴雨参数，以此来进行水库的防洪安全复核。根据所采用暴雨资料来源的不同，·45· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计2水文水库设计洪水计算方法有三种：⑴图表暴雨法。根据《云南省暴雨洪水查算实用手册》附图直接查算水库暴雨参数、产汇流参数及分区参数，采用《云南省暴雨洪水查算实用手册》附带程序进行计算；⑵实测暴雨法。水库暴雨参数根据XX水库专用站和XX气象站的同期实测最大1日暴雨均值之比来移置XX气象站的实测暴雨参数，产、汇流参数及分区参数采用查图值，然后采用《云南省暴雨洪水查算实用手册》附带程序进行设计洪水计算；⑶实测雨型法。水库暴雨参数根据XX水库专用站和XX气象站的同期实测最大1日暴雨均值之比来移置XX气象站的实测暴雨参数，并选用XX水库专用站的实测暴雨过程，产、汇流参数及分区参数采用查图值，然后采用《云南省暴雨洪水查算实用手册》附带程序进行设计洪水计算。1.1.1.1流域几何特征参数XX水库(本区)集水面积F=4.00km2，主河道长L=3.76km，主河道平均坡降J=0.0430。1.1.1.2图表暴雨法计算设计洪水根据XX水库(本区)流域重心位置，查《云南省暴雨洪水查算实用手册》图表求得水库暴雨参数、产汇流参数及分区参数，采用《云南省暴雨洪水查算实用手册》附带程序来计算水库设计洪水。㈠暴雨参数根据XX水库(本区)流域重心位置查《云南省暴雨洪水查算实用手册》中的“附图1～附图6”可得水库流域最大1h、6h、24h降水量均值及Cv值，即为：H1=22.0mm，Cv1=0.39，Cs=3.5Cv；H6=36.5mm，Cv6=0.35，Cs=3.5Cv；·45· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计2水文H24=50.0mm，Cv24=0.30，Cs=3.5Cv。㈡产流参数Wm=120mm，Wt=95mm，fc=1.5mm/h，△R=10mm。㈢汇流系数Cm=0.42、Cn=0.70。㈣分区参数KK=2、CQ=5、FQ=5。㈤设计洪水计算根据水库(本区)流域几何特征参数以及《云南省暴雨洪水查算实用手册》附图的暴雨参数和产、汇流参数、分区参数，采用《云南省暴雨洪水查算实用手册》附带程序计算，设计洪水成果见表2—2。XX水库(本区)设计洪水成果表(图表暴雨法)表2—2单位：Qmax(m3/s)、W24(万m3)洪水标准300年30年20年10年5年洪峰Qmax25.016.114.210.15.38洪量W2424.916.014.310.26.851.1.1.1实测暴雨法计算设计洪水根据XX水库专用站、XX气象站的暴雨资料情况，计算时水库(本区)暴雨参数根据XX水库专用站和XX气象站的同期实测最大1日暴雨均值之比来移置XX气象站的实测暴雨参数，产、汇流参数及分区参数采用查图值，然后采用《云南省暴雨洪水查算实用手册》附带程序来计算水库设计洪水。1.1.1.1.1设计暴雨的分析计算XX水库专用站仅有1992～1994年(3年)的最大1日和最大1h、6h、24h降水量，资料年限较短，不能满足暴雨计算要求。水库邻近地区收集到XX气象站1957～2006年(50年)最大1日和1963～2006年(44年)最大1h、6h、24h暴雨资料，XX气象站距XX·45· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计2水文水库流域中心直线距离约17km。水库设计暴雨主要根据XX气象站设计暴雨来移置分析，首先计算XX气象站的设计暴雨参数，然后通过暴雨移置系数分析将XX气象站设计暴雨参数移置至XX水库。㈠XX气象站设计暴雨计算⑴暴雨资料系列代表性分析XX气象站暴雨资料代表性分析主要采用累积均值曲线法和水量差积曲线法进行。根据XX气象站1963～2006年(44年)的最大1h、6h、24h降水量资料系列，逆时序计算绘制系列累积均值曲线和系列水量差积曲线，成果见图2—2、图2—3。图2—2XX气象站最大1h、6h、24h降水量系列累积均值曲线图图2—3XX气象站最大1h、6h、24h降水量系列差积曲线图·45· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计2水文从图2—2和图2—3来分析，随着资料系列年限的增长，系列累积均值曲线变幅越来越小，当系列年限在34～44年(逆时序计数)之间，系列累积均值已趋于稳定；1963～2006年(44年)的最大1h、6h、24h降水量资料系列中共包含有7个丰水年组、6个平水年组和7个枯水年组，说明XX气象站1963～2006年(44年)的最大1h、6h、24h降水量资料系列具有较好的代表性。⑵XX气象站设计暴雨计算根据XX气象站1963～2006年(44年)的最大1h、6h、24h降水量资料系列分别进行频率计算，线型采用P—Ⅲ型曲线，矩法初估统计参数，并按点线配合较好为原则采用目估适线法确定统计参数。经分析计算，设计暴雨成果见表2—3，频率曲线见图2—4。XX气象站设计暴雨成果表表2—3雨量单位：mm时段统计参数设计暴雨均值CvCs/Cv0.333%3.33%5.0%10%20%H125.50.373.563.746.843.738.132.3H636.90.353.588.265.861.654.246.3H2451.80.323.5116.088.483.374.064.1从表2—3中的暴雨参数可看出，随着暴雨历时的增长暴雨量均值增大，随着暴雨历时的增长暴雨Cv值减小，符合一般地区的暴雨变化规律。从图2—4可见，最大1h、6h、24h暴雨三组系列点据分布协调，三条频率曲线互不交叉、近似平行，曲线变化总体趋势较为合理，说明XX气象站最大1h、6h、24h暴雨统计参数是合理的。㈡XX水库设计暴雨分析XX水库专用站暴雨资料年限较短，不能满足暴雨计算要求。本阶段水库设计暴雨主要通过XX气象站的设计暴雨来移置分析，根据XX水库专用站和XX气象站1992～1994年(3年)同期实测最大1日降水量的均值来分析，D1大=55.4mm、D1气=40.3mm，两者同期实测最大1日降水量均值之比为k=1.375，以此比值为移置系数将XX气象站的最大1h、6h、24h暴雨均值移置到水库流域，作为水库流域·45· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计2水文图2—4XX气象站最大1h、6h、24h降水量频率曲线图的暴雨均值，暴雨Cv值直接移用XX气象站最大1h、6h、24h暴雨的Cv值。经分析计算，水库设计暴雨成果见Error!Referencesourcenotfound.。XX水库(本区)设计暴雨成果表表2—4雨量单位：mm时段统计参数设计暴雨均值CvCs/Cv0.333%3.33%5.0%10%20%H135.10.373.587.664.460.152.444.4H650.70.353.5121.390.584.774.563.7H2471.20.323.5159.5121.6114.5101.888.11.1.1.1.1产、汇流计算㈠暴雨参数本阶段XX水库(本区)暴雨参数根据XX水库专用站和XX气象站的同期实测最大1日暴雨均值之比来移置XX气象站的最大1h、6h、24h暴雨均值，暴雨Cv值直接移用XX气象站最大1h、6h、24h暴雨的Cv值，见表2—4。㈡产流参数·45· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计2水文Wm=120mm，Wt=95mm，fc=1.5mm/h，△R=10mm。㈢汇流系数Cm=0.42、Cn=0.70。㈣分区参数KK=2、CQ=5、FQ=5。㈤设计洪水计算根据水库(本区)流域几何特征参数、暴雨参数以及《云南省暴雨洪水查算实用手册》附图的产、汇流参数和分区参数，采用《云南省暴雨洪水查算实用手册》附带程序计算，设计洪水成果见表2—5。XX水库(本区)设计洪水成果表(实测暴雨法)表2—5单位：Qmax(m3/s)、W24(万m3)洪水标准300年30年20年10年5年洪峰Qmax40.828.326.121.416.3洪量W2444.030.428.123.318.31.1.1.1实测雨型法计算设计洪水根据XX水库专用站、XX气象站的暴雨资料情况，计算时水库(本区)暴雨参数根据两站的同期实测最大1日暴雨均值之比来移置XX气象站的实测暴雨参数，并选用XX水库专用站的实测暴雨过程，产、汇流参数及分区参数采用查图值，然后采用《云南省暴雨洪水查算实用手册》附带程序来计算水库设计洪水。㈠暴雨参数⑴水库设计暴雨参数XX水库(本区)暴雨参数根据XX水库专用站和XX气象站的同期实测最大1日暴雨均值之比来移置XX气象站的最大1h、6h、24h暴雨均值，暴雨Cv值直接移用XX气象站最大1h、6h、24h暴雨的Cv值，见表2—4。⑵典型暴雨过程·45· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计2水文XX水库专用站有1992～1994年(3年)的暴雨观测资料，从3年的历场自记降水过程进行分析比较，场暴雨过程对工程较不利，选为XX水库流域的典型暴雨过程，见表2—6。XX水库最大24小时典型暴雨时程分配过程表表2—6雨量单位：mm时段(△t=1h)123456789101112降水量0.22.74.914.037.90.70.00.00.03.04.13.8时段(△t=1h)131415161718192021222324降水量2.00.20.00.00.00.20.50.00.00.10.10.0⑶暴雨点面折算系数根据《云南省暴雨洪水查算实用手册》表⑺中2区点面折算系数，以集水面积4.0km2内插得水库(本区)暴雨点面折算系数，见表2—7。XX水库(本区)暴雨点面折算系数表表2—7单位：%历时(小时)136121824点面折算系数98.6098.8098.9699.1299.1899.24㈡产流参数Wm=120mm，Wt=95mm，fc=1.5mm/h，△R=10mm。㈢汇流系数Cm=0.42、Cn=0.70。㈣分区参数KK=2、CQ=5、FQ=5。㈤设计洪水计算根据水库(本区)流域几何特征参数、暴雨参数以及《云南省暴雨洪水查算实用手册》附图的产、汇流参数和分区参数，并选用XX水库专用站的实测暴雨过程作为水库典型暴雨过程，采用《云南省暴雨洪水查算实用手册》附带程序计算，设计洪水成果见表2—8。1.1.1.1设计洪水成果的取用·45· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计2水文XX水库设计洪水的复核采用暴雨资料途径来进行，水库流域XX水库(本区)设计洪水成果表(实测雨型法)表2—8单位：Qmax(m3/s)、W24(万m3)洪水标准300年30年20年10年5年洪峰Qmax38.827.024.520.015.2洪量W2445.731.428.723.718.4的暴雨参数根据《云南省暴雨洪水查算实用手册》(附图)及XX水库专用站、XX气象站的暴雨资料，分别采用查《云南省暴雨洪水查算实用手册》(附图)和移置XX气象站实测暴雨参数，水库设计洪水分别采用图表暴雨法、实测暴雨法和实测雨型法进行计算，各组设计洪水成果的比较见表2—9。XX水库(本区)设计洪水成果比较表表2—9单位：Qmax(m3/s)、W24(万m3)计算方法洪水标准300年30年20年10年5年图表暴雨法洪峰Qmax25.016.114.210.15.38洪量W2424.916.014.310.26.85实测暴雨法(取用)洪峰Qmax40.828.326.121.416.3洪量W2444.030.428.123.318.3实测雨型法洪峰Qmax38.827.024.520.015.2洪量W2445.731.428.723.718.4从表2—9中可看出，三组设计洪水成果中“图表暴雨法”成果最小；“实测暴雨法”和“实测雨型法”两组成果则较为接近，“实测暴雨法”较“实测雨型法”洪峰稍大、洪量稍小。从设计洪水计算方法和采用资料情况来分析，三种方法均采用暴雨资料来推求，三组成果均属于估算成果；三种计算方法中采用暴雨资料系列年限以“实测暴雨法”和“实测雨型法”较长，年限最短为“图表暴雨法”(资料截止1979年)。对于“实测暴雨法”和“实测雨型法”，二者采用的暴雨参数相同，都是根据XX水库专用站和XX气象站的同期实测最大1日暴雨均值之比来移置XX气象站的实测暴雨参数；两者的区别在于“实测暴雨法”采用的是《云南省暴雨洪水查算实用手册》中的概化雨型，“实测雨型法”选用了XX水库专用站的实测暴雨过程作为水库典型暴雨过程，而XX·45· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计2水文水库专用站暴雨资料年限较短，可供比选的暴雨场次较少。经综合分析，“实测暴雨法”所采用的XX气象站实测暴雨资料系列年限较长，代表性较好，并通过XX水库专用站和XX气象站的同期实测最大1日暴雨均值之比来移置，设计暴雨成果精度较高，采用了经过分析概化的图表雨型，计算的设计洪水成果较可靠，所以本阶段取用“实测暴雨法”计算成果作为水库(本区)设计洪水成果，见表2—10、图2—5。XX水库(本区)设计洪水成果表(取用)表2—10△t=1h单位：Qmax(m3/s)、W24(万m3)时段QmaxW24123456789101112300年40.844.03.0240.825.215.49.556.073.942.621.801.341.201.1530年28.330.40.9528.317.110.36.193.792.411.611.161.000.950.9520年26.128.10.7626.115.69.345.633.472.211.501.100.970.910.9110年21.423.30.6221.412.77.564.582.851.851.290.980.870.840.825年16.318.30.4916.39.695.803.532.221.461.030.800.770.740.72时段1314151617181920212223242526300年1.111.061.061.020.970.930.920.880.880.850.840.830.820.8130年0.920.900.900.850.850.830.800.800.780.750.740.730.720.7120年0.880.860.860.840.810.790.780.760.750.740.730.710.690.6710年0.810.790.770.750.740.730.720.720.670.610.560.510.470.435年0.690.680.680.660.630.630.630.620.590.540.500.460.420.38·45· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计2水文图2—5XX水库(本区)设计洪水过程线图1.1.1.1水库设计洪水成果的合理性分析XX水库(本区)设计洪水成果的合理性采用区内部分水库同频率时设计洪水的洪峰、洪量和峰、量模数比较来分析，详见表2—11。根据表2—11中区内各水库工程的集水面积及300年一遇设计洪水的洪峰、洪量，可绘制出300年一遇洪水时的“地区综合Qmax～F关系图”和“地区综合W24～F关系图”，详见图2—6、图2—7。地区部分水库300年一遇洪水成果比较表表2—11水库名称流域几何特征参数300年一遇洪水集水面积(km2)主河长(km)主河道平均坡降流域形状系数洪峰Qmax(m3/s)洪量W24(万m3)洪峰模数(m3/s/km2)洪量模数(万m3/km2)大龙潭2.551.220.07541.71339.922.515.68.82母子垦8.104.200.02190.45984.093.110.411.5发达4.903.300.05450.45042.847.18.739.61天池6.253.550.11250.49672.077.511.512.4青石岩6.303.700.14070.46071.160.711.39.63蒙化箐9.304.990.08060.37382.686.38.889.28福庆26.86.500.06770.6342163698.0613.8五茂林30.18.300.03970.4371694055.6113.5锁水阁28.68.500.08000.3962004496.9915.7·45· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计2水文三哨31.67.560.02230.5532604718.2314.9新兴苴58.416.80.01340.2071295442.219.32邵家67.115.00.02090.2982604443.876.62许长28.4611.750.01870.20679.32492.798.75玉华31.16.180.05480.8142242907.209.32老君山65.112.220.08070.4362965104.557.83三岔河68.6813.440.08110.3802995794.358.43花桥14917.770.03470.47252810903.547.32海稍230.521.20.01890.51345413301.975.77崔家箐10.26.680.05970.22948.31064.7410.4小春箐2.103.020.07280.23025.241.812.019.9羊龙潭2.351.740.09530.77642.636.518.115.5西龙潭2.003.400.15910.17323.124.411.612.2松桂18.65.310.05320.66023327912.515.0双河88.017.80.03980.2783578814.0610.0永丰4.504.290.02600.24539.848.28.8410.7XX4.003.760.04300.28340.844.010.211.0平均值7.9911.0图2—6地区综合Qmax～F关系图(300年一遇)·45· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计2水文图2—7地区综合W24～F关系图(300年一遇)从表2—11可以看出，XX水库(本区)的洪峰模数介于各水库的洪峰模数之间，大于平均值；XX水库(本区)的洪量模数与各水库洪量模数的平均值相等。从“地区综合Qmax～F关系图(图2—6)”和“地区综合W24～F关系图(图2—7)”来看，XX水库(本区)的最大洪峰流量和最大24小时洪量均与地区综合线接近。所以，XX水库(本区)的设计洪水成果是合理的。1.1.1.1水库入库洪水过程XX水库集水面积较小(仅为4.00km2)，本区来水不足，主要靠从大佛殿河引水来充蓄，引水坝址以上集水面积为17.4km2。因此，还须考虑水库引水区的入库洪水，引水区入库洪水按引水渠的最大引水流量0.51m3/s计算，水库本区设计洪水过程加0.51m3/s即为水库入库洪水过程，见表2—12、图2—8。XX水库入库设计洪水成果表表2—12△t=1h单位：Qmax(m3/s)、W24(万m3)时段QmaxW24123456789101112300年41.348.53.5341.325.715.910.16.584.453.132.311.851.711.66·45· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计2水文30年28.834.81.4628.817.610.86.704.302.922.121.671.511.461.4620年26.632.51.2726.616.19.856.143.982.722.011.611.481.421.4210年21.927.71.1321.913.28.075.093.362.361.801.491.381.351.335年16.822.71.0016.810.26.314.042.731.971.541.311.281.251.23时段1314151617181920212223242526300年1.621.571.571.531.481.441.431.391.391.361.351.341.331.3230年1.431.411.411.361.361.341.311.311.291.261.251.241.231.2220年1.391.371.371.351.321.301.291.271.261.251.241.221.201.1810年1.321.301.281.261.251.241.231.231.181.121.071.020.980.945年1.201.191.191.171.141.141.141.131.101.051.010.970.930.891.1.1枯期施工洪水1.1.1.1施工期时段划分根据水库流域的洪枯水情特点和施工进度控制性计划要求，结合工程布置及水库现有工程设施，同时本着尽量降低导流工程投资，使其在施工期内相对施工日数较长、流量较小的原则，施工期时段为当年11月1日～次年5月10日。枯期施工洪水的选样为不跨期选样，使用时可以跨期使用。施工期间应根据天气预报，作好雨情、水情预报。图2—8XX水库入库设计洪水过程线图·45· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计2水文1.1.1.1枯期施工洪水计算XX水库流域无枯期施工洪水资料，水库枯期施工洪水计算采用下游的羊庄坪水文站年度洪水与枯期(施工)洪水在同频率下最大洪峰流量、最大1日洪量的比例系数类比于XX水库，然后根据比例系数和水库(本区)的年度洪水来估算水库的枯期施工洪水。㈠比例系数计算根据羊庄坪水文站年度洪水的最大洪峰流量、最大1日洪量与枯期(施工)洪水的最大洪峰流量、最大1日洪量，可计算出羊庄坪水文站枯期(施工)洪水与年度洪水的比例系数，成果详见表2—13。羊庄坪水文站枯期(施工)洪水与年度洪水比例系数计算表表2—13单位：Qmax(m3/s)、W24(m3/s·d)洪水标准年度洪水枯期洪水比例系数洪峰洪量洪峰洪量洪峰洪量10年8537522151940.2520.2585年6555891251310.1910.222㈡枯期施工洪水计算根据XX水库(本区)年度洪水的最大洪峰流量、最大1日洪量类比羊庄坪水文站相应的最大洪峰流量、最大1日洪量的比例系数估算水库枯期施工洪水，成果见表2—14。XX水库枯期(施工)洪水估算成果表表2—14单位：Qmax(m3/s)、W24(万m3)洪水标准年度洪水(本区)比例系数枯期洪水洪峰洪量洪峰洪量洪峰洪量10年21.423.30.2520.2585.396.015年16.318.30.1910.2223.114.06㈢水库枯期施工洪水过程线水库枯期(施工)洪水过程线采用水库(本区)年度洪水过程为典型，按峰、量同频率控制进行放大，成果详见表2—15、图2—8。·45· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计2水文XX水库枯期(施工)洪水过程线表2—15△t=1h单位：Qmax(m3/s)、W24(万m3)时段QmaxW2412345678910111210年5.396.010.175.393.291.961.190.740.480.340.260.230.220.225年3.114.060.123.112.191.380.830.530.350.250.200.190.180.17时段131415161718192021222324252610年0.220.210.210.200.200.190.190.190.180.160.150.140.130.125年0.170.170.170.160.150.150.150.150.150.130.130.120.110.10图2—8XX水库枯期(施工)洪水过程线图1.1泥沙估算XX水库的泥沙采用新、老库容曲线比较来分析。XX水库于1970年动工兴建，1978年5月建成蓄水至今，水库因集水面积较小(仅为4.00km2)，本区来水不足，主要靠从大佛殿河引水来充蓄。因此，水库泥沙采用新、老库容曲线比较来分析，能真实地反映出水库运行期内本区输沙量和引水区入库沙量的实际情况，所计算的泥沙淤积量是水库在该运行期的实际淤沙结果，符合水库流域的实际输沙情况，同时也是水库在后期运行中泥沙淤积预测的参考模型。水库泥沙分析时采用的水库老库容曲线根据水库建设时的1:5000老库区地形图量算而得；1992年因水库扩建需要，XX·45· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计2水文县水利局委托我院测量队对库区地形进行了测绘。根据我院测量队于1992年6月实测的1:2000库区地形图，XX水库库底已淤积至水位2537.80m，2538.00m附近已形成明显的“漏斗”形状。按新、老库容曲线比较来分析，水库原死水位2540.32m时老、新库容曲线的面积差值为0.53万m2、容积差值为1.33万m3，正常蓄水位2553.72m时老、新库容曲线的面积差值为0.52万m2、容积差值为4.50万m3，水库兴利库容减少了3.17万m3；原校核洪水位2554.62m时老、新库容曲线的面积差值为0.73万m2、容积差值为5.00万m3，调洪库容减少了0.50万m3。由此分析，XX水库使用14年(1978～1992年)的泥沙总淤积量为5.00万m3，年平均淤积库容为0.36万m3。1·45· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计3工程地质1工程地质1.1区域地质简述1.1.1地形地貌工程区位于XX县城以西XX乡西北角旧栗坪村西侧，地处滇西横断山脉中段，老君山山脉近南段西南侧山脚，高程约2500～2600m一带山间盆地之中。工程区属侵蚀、剥蚀、堆积山间河谷地貌，区内山脉、河流以南北向为主，与区域构造线一致；地势总体北西高，南东低。1.1.2地层岩性区域主要出露新生界下第三系始新统宝相寺组(Eb)、渐新统(E3？)地层，第四系更新统(Qp)、全新统(Qh)地层大面积分布全区。始新统宝相寺组(Eb)：上部为黄色、紫色砂岩夹砾岩及紫红色泥岩；中部为红色块状细砂岩；底部以灰岩角砾为主之巨砾岩；厚度约817.4m，主要分布于工程区外南侧(下游)。渐新统(E3？)：上部为棕红色砂质泥岩、泥质砂岩夹砂砾岩及少数灰绿色泥岩；下部为灰紫色巨厚层巨砾岩及块状砂岩；厚度大于2670m，分布于整个工程区及外围。第四系更新统(Qp)：冲积、冰积(?)砾石及砂屑质粘土，厚约0～100m，分布于布于工程区外东侧金坪村及旧栗坪村附近一带。第四系全新统(Qh)：(1)残坡积(el+dlQ)层：黄、褐红色砂质粘土、粘土夹块碎石。厚约0.5～5m，分布于工程区缓坡地带表层。(2)冲洪积、洪积(al+plQ、plQ)层：主要为漂卵砾石夹砂或砂土、粘质砂土夹卵砾石，厚约1～10m，分布于工程区河床及阶地内。(3)湖积(LQ)层：岩性为含碎砾石淤泥质砂土、淤泥，厚约1～10m，为库区淤积。1.1.3地质构造·59· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计3工程地质工程区位于青藏滇缅印尼巨型“歹”字型构造体系滇西横断山脉中段与经向构造体系的复合部位，石钟山～罗坪山北北西向构造带与雪帮山区南北向构造带之间；区内山脉、河流以南北向为主，与区域构造线一致。主要断裂：石钟山～罗坪山大断裂(F32)分布于工程区西侧，距工程区约5Km，呈340°方向展布。该断裂属高角度逆断裂(逆冲断裂)，主断面产状：走向320°，倾向南西，倾角60°主要褶皱：老君山向斜(34)：位于月亮坪附近，轴向北北东向，轴线长约8km，两翼及核部地层均为下第三系渐新统(E3？)砂质泥岩夹砂砾岩构成。两翼岩层对称，西翼岩层倾向南东，倾角10°～20°，东翼岩层倾向北西，倾角10°～20°。工程区位于该向斜东翼，呈单斜岩层构造。1.1.1水文地质条件区域主要赋存三种含水岩组。⑴松散地层孔隙含水透水岩组：地表分布的第四系松散地层透水性及富水性均较强，含孔隙水，是本区主要的含水透水岩组，主要受大气降水补给。⑵强风化碎屑岩类孔隙～裂隙含水透水岩组：透水性及富水性中等～强，是本区主要的基岩含水透水岩组，含孔隙～裂隙水，泉水不多，流量多在0.5～1升/秒，地下径流模数0.1～1升/秒.平方公里，主要受大气降水补给和松散岩类孔隙水下渗补给。⑶弱～微风化岩层裂隙含水岩组：下部弱～微风化基岩，富水性及透水性均弱，含少量裂隙水，是本区主要的隔水岩组。1.1.2工程地质岩组及不良物理地质现象工程区可划分为五类工程地质岩组：(1)弱～微风化石英砂岩，为坚硬岩组，岩土级别为Ⅸ类；(2)弱～微风化细砂岩、强风化石英砂岩，为中等坚硬岩组，岩土级别为Ⅷ类；(3)·59· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计3工程地质弱～微风化泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、强风化表层破碎细砂岩，为较软岩组，岩土级别为Ⅶ类；(4)强风化泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩为软弱岩组，岩土级别为Ⅵ类；(5)第四系全新统残坡积块碎石砂土、冲洪积含砾粘土局部夹卵砾石砂土、人工堆积坝土，均为松散岩组，岩土级别为Ⅳ类。工程区属侵蚀、剥蚀、堆积山间河谷地貌，区内不良物理地质现象主要为表层岩石风化强烈、破碎，第四系松散地层分布较广，局部有小崩塌及规模较小的滑坡。1.1.1地震及设防烈度工程区地处青藏滇缅印尼巨型“歹”字型构造体系与径向构造体系的复合部位，东侧16Km为德钦-中甸-龙蟠-乔后强烈活动断裂带，该断裂带于晚更新世晚期-全新世活动，西侧14Km为维西-乔后-巍山中强活动断裂带，该断裂带于第四系-晚更新世早期活动。河流堆积阶地发育；喜山期的火山活动频繁，说明挽近期地质构造活动明显。根据《云南省区域地壳稳定性分区图》，工程区处于次不稳定区。按2001年《中国地震动参数区划图》，本区地震动反应谱周期为0.45s，地震动峰值加速度为0.2g，对应的地震基本烈度为Ⅷ度，建议设防烈度为Ⅷ度。1.2库区1.2.1基本地质条件1.2.1.1地形地貌库区位于老君山西南侧山脚高程约2500～2600m一带，属侵蚀、剥蚀、堆积山间河谷、盆地地形，地势总体西南高，北东低，地形相对高差约30～80m，库区周围无大的不良物理地质现象。1.2.1.2地层岩性库区出露地层单一，下伏基岩均为新生界下第三系渐新统(E3？)·59· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计3工程地质缓倾角单斜地层，岩层总体倾向北西(300～350°)，倾角约10～20°；岩性为紫红色粉～细砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩，厚度大于2670m，局部陡坡处强风化基岩裸露，推测强风化层厚度一般约10～30m。地表山坡多为第四系全新统残坡积(el+dlQ)覆盖层，岩性为砂土、粘土夹块碎石，厚约0.5～5m。1.1.1.1地质构造库区岸坡地形坡度大部分较缓，表层大部分为第四系残坡积覆盖层，植被良好，局部岸坡稍陡处基岩裸露；单斜岩层，产状310～330°∠10～18°，岩层倾向与岸坡多为斜交，岸坡稳定。1.1.1.2水文地质条件地表分布的第四系松散地层及大部分强风化基岩透水性及富水性均较好，是库区主要的含水透水层，地下水类型以孔隙水、孔隙～裂隙水为主，受大气降水及地表水补给，多以散流形式沿沟谷向库区临空面排泄。下部弱～微风化基岩，富水性及透水性均弱，是库区主要的隔水岩层。1.1.1.3不良物理地质现象库岸一般自然坡度约10º～45º，不良物理地质现象不发育，库周植被较好，库岸稳定。1.1.2库区主要工程地质问题1.1.2.1邻谷渗漏水库位于山间盆地之中，库盆完全座落于下第三系渐新统(E3？)紫红色粉～细砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩地层上；库区周围山体较为宽厚，隔水性能较好，无集中通向库外的渗漏通道，水库无低邻谷存在，不存在向低邻谷的渗漏。1.1.2.2库岸稳定·59· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计3工程地质库区岸坡地形坡度大部分较缓，表层大部分为第四系残坡积覆盖层，植被良好，局部岸坡稍陡处基岩裸露；单斜岩层，产状310～330°∠10～18°，岩层倾向与岸坡多为斜交，岸坡稳定，水库运行多年未发现大的滑坡及坍塌等库岸滑移失稳现象，库岸总体稳定性好。1.1.1.1水库淤积水库径流区经多年封山育林，植被覆盖率提高，植被良好，虽发育较大冲沟6条，但水土流失不严重，汛期固体来源较少，水库淤积逐年减少。水库为引蓄，引水渠带来固体物质较少，淤积量不大。1.1.1.2水库淹没和浸没水库淹没区内未发现可供开发利用的矿产资源、名胜古迹、有价值的经济林木或作物等，不存在淹没和浸没问题。1.2枢纽区工程地质条件1.2.1基本地质条件1.2.1.1地形地貌及不良物理地质现象坝址区位于大佛殿河的右侧，所在河谷呈SE走向，坝脚处河谷宽约45m，河床纵坡比较平缓；坝顶上部两岸坡地形不对称，左岸平缓，右岸稍陡约35～40°，为“U”型不对称河谷。附近无大的断层形迹，滑坡、坍塌等不良物理地质现象不发育；表层岩石风化破碎，渗透性强。1.2.1.2地层岩性坝址区基岩均为新生界下第三系渐新统(E3？)紫红色粉～细砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩，厚度大于2670m。第四系全新统残坡积(el+dlQ)层：黄、褐红色砂质粘土、粘土夹块碎石。厚约0.5～5m，分布于坝址两岸山坡表层。第四系洪积层(Qpl)：主要为砂土、粘质砂土夹卵砾石，厚约1～5m，分布于坝基及坝脚下游老河道内。·59· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计3工程地质1.1.1.1水文地质条件坝址区地下水类型主要为孔隙－裂隙水类型。第四系残坡积、洪积地层及强风化基岩带，透水性较强，以强～中等透水层为主；坝土以中等～弱透水层为主，弱风化基岩为弱透水层；坝基残留第四系残坡积、洪积松散地层及强风化基岩带为坝址区主要的渗漏通道。据水样分析，XX水库水样对混凝土具有分解类溶出型中等腐蚀性。1.1.2枢纽建筑物工程地质条件及病害原因分析枢纽建筑物主要包括：大坝、坝下输水涵洞、新建输水隧洞等。1.1.2.1现场地质为查清坝体结构及枢纽区的工程地质条件，根据大坝存在的病害情况，本阶段完成的地质勘探工作为：共布置钻孔4个，总进尺100m，钻孔内进行了水文地质试验、标准贯入试验、取原状土样等工作；钻孔注水试验13段，压水试验9段，取钻孔原状样14组，标贯试验11次；开挖重塑试验坑2个，取大型重塑样2组；开挖探坑11个，总进尺20.2m，取探坑原状样2组，扰动小样2组。原状样经蜡封处理后与重塑样、扰动小样一起送试验室，进行相关试验。1.1.2.2大坝工程地质条件及病害原因分析1.1.2.2.1大坝工程地质条件及稳定性评价㈠坝基工程地质条件及稳定性评价据前期施工、设计资料及勘察钻孔揭露分析，沿坝轴线方向坝基底部河床段设置有截水槽，深度约2.4m，齿槽基础落于强风化粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩上，岩体强风化带厚度约5～15m；岸坡段坝基残留有第四系全新统残坡积(el+dlQ)层：黄、褐红色砂质粘土、粘土夹块碎石，厚约1～3m；上、下游坝基段残留有第四系洪积层(plQ)·59· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计3工程地质：主要为砂土、粘质砂土夹卵砾石，厚约1～2.5。类比其他工程，推荐坝基岩土物理力学指标为：强风化泥质粉砂岩、粉砂质泥岩夹细砂岩天然容重为2.47g/cm3，饱和容重为2.50g/cm3，抗剪断强度指标：粘聚力C为0.1MPa，内摩擦角φ为220，承载力标准值为0.65MPa。类比其它工程，综合考虑推荐第四系残坡积、洪积砂土夹块碎石或卵砾石层主要指标为：天然容重为1.71g/cm3，饱和容重为1.92g/cm3，抗剪断强度指标：内摩擦角φ为180，承载力标准值为0.18MPa。坝址附近无大的断层形迹，坝基岩层产状320°∠15°，缓倾角倾向上游略偏左岸，无大的不利结构面组合情况，坝基岩体稳定；坝基残留有第四系残坡积、洪积松散地层，其力学强度指标略偏低，基本满足建坝要求；水库运行多年未发现大的坝基滑移失稳现象。㈡坝肩工程地质条件及稳定性评价⑴左坝肩左坝肩顶部地形平缓，表层为第四系全新统残坡积(el+dlQ)层：黄、褐红色砂质粘土、粘土夹块碎石，厚约1～5m；坝轴线下游侧岸坡稍陡处局部有下第三系渐新统(E3？)强风化紫红色粉～细砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩出露，单斜岩层，产状320°∠15°，倾向上游偏山内，斜交坡，岸坡稳定性较好。⑵右坝肩右坝肩地形稍陡，地形坡度约35～40°，表层为第四系全新统残坡积(el+dlQ)层：黄、褐红色砂质粘土、粘土夹块碎石，厚约1～3m；下伏基岩为下第三系渐新统(E3？)紫红色粉～细砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩，单斜岩层，产状310～330°∠10～18°，倾向上游略偏山外，斜交坡，岸坡稳定性较好。㈢坝体工程地质条件及病害原因分析评价大坝为均质土坝，坝料主要取自于左坝肩以上残坡积棕红、褐红色含砾粘土、砂质粘土等；水库于1970年初动工兴建，1978年5·59· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计3工程地质月建成，历时八年多时间；该坝体填筑全部由人工背填，石碾夯压而成，由于在施工过程中受当时的技术、资金等条件限制，所以建设周期长，坝土压实质量较差，对坝坡及坝顶未进行修整及护坡处理，基本保持其施工时原始面貌。现根据前期施工资料、现场走访调查及钻孔、探坑揭露及室内试验结果，对坝体土料综合描述如下：坝体土料均为褐红色低液限粘土(CL)，未发现明显的分层分区现象。据12组坝土原状样试验资料，湿密度1.53～2.04g/cm3，平均值为1.82g/cm3；干密度1.15～1.65g/cm3，平均值为1.43g/cm3；比重2.66～2.69，平均值为2.68；压缩系数a1-2为0.214～1.107，平均值为0.446；抗剪强度指标：C=13.3KPa，φ=14.5°～C=20.5KPa，φ=20.3°，平均值为C=17.9KPa，φ=18.2°。坝土原状样压缩系数a1-2为0.214～1.107，平均值为0.446，说明坝土具有中高压缩性，密压度较低。据2组坝土重塑样(CK1、CK2)试验资料，湿密度1.3～1.43g/cm3，干密度1.03～1.12g/cm3，比重2.66～2.68，压缩系数a1-2为0.68；抗剪强度指标：C=29.33KPa，φ=16.65°～C=26.53KPa，φ=17.38°，平均值为C=27.53KPa，φ=16.89°；击实最优含水率为25.81%～26.28%，最大干容重1.52g/cm3；坝土压实度为(干密度/最大干容重)：0.68～0.74。综合考虑重塑试验抗剪强度指标、标准贯入试验等，推荐坝土指标采用原状样试验平均值。坝体病害原因分析及评价：从水库大坝的施工情况看，大坝于1970年初动工兴建，1978年5月建成，历时较长；上坝土料采用人工挖运，碾压采用石碾碾压，施工中采用人工挑水撒泼，坝料均匀性及含水量难于控制，碾压压实功率不够，坝土压实度仅为0.68～0.74，坝土压实质量较差；坝土原状样压缩系数a1-2为0.214～1.107，平均值为0.446，说明坝土具有中高压缩性；坝土渗透系数K为2.47×10-4cm/s，以中等透水层为主，坝体渗漏严重。据CK1、CK2二组坝土重塑样试验颗分资料，1～0.5mm含量1.03～1.53%，0.5～0.25mm含量1.27～1.60%，均小于3%，不均匀系数Cu(D60/D10)为19.05～33.53；因此，坝土为不均匀系数大于5的不连续级配土，粗细粒的区分粒径df·59· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计3工程地质为：颗粒含量小于或等于3％的粒径级中最小粒径作为区分粒径，df=0.25mm，对应土的细颗粒含量Pc=96.87～97.735％≥35％，可能产生流土型渗透变形。流土型临界水力比降计算公式Jcr=(Gs-1)(1-n)，Gs=2.66～2.68，n=0.579～0.6157，Jcr=0.65～0.7；允许水力比降按2的安全系数考虑，J允许=0.325。目前水库蓄水位为2552m，水力比降为0.246，小于允许水力比降，坝土没有产生明显的流土型渗透变形破坏现象。大坝下游坡脚处虽设置有排水体，原设计有反滤层，由于坝体的长期渗漏，坝体土料被带入而充填其孔隙内，使得排水体排水功能降低，坝体浸润线提高，孔隙水应力逐渐积累，对坝坡稳定性影响极大。综上所述，由于筑坝土料均匀性较差，碾压方式落后和施工质量控制不规范，坝体填筑压实度低，透水性较强，坝后排水体排水功能降低，坝体浸润线出露偏高等原因，使大坝的抗渗、抗震稳定性差。1.1.1.1.1大坝渗漏原因分析及评价根据钻孔ZK1、ZK2、ZK3、ZK4注水、压水试验资料结合地层岩性分析，坝址区可分为三种透水层：⑴强透水层(1×10-2≤K＜1×100cm/s):见于右坝肩ZK3上部0～10m段，渗透系数Ｋ为1.50×10-1～2.54×10-2cm/s，主要为强风化基岩带裂隙型渗漏。⑵中等透水层(1×10-4≤K＜1×10-2cm/s或10＜q＜100Lu)：分布较广泛，主要为大部分坝土，坝基残坡积层、洪积层及强风化基岩带；渗透系数Ｋ＝1.23～9.76×10-4cm/s，透水率q一般为11～40.5Lu；一般在28m以上，其中：ZK1见于0～16m段，ZK2见于0～5m及15～28m段，ZK3见于0～15m段，ZK4见于0～15m段。⑶弱透水层(1×10-5≤K＜1×10-4cm/s或1＜q＜10Lu)：主要为部分坝土及下部弱风化基岩带，渗透系数Ｋ为4.47～9.41×10-5cm/s，透水率q为4.9～9.7Lu；其中：ZK1见于16～20m段，ZK2见于5～15m及28～33m段，ZK3见于15～27m段，ZK4见于15～20m段。·59· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计3工程地质弱透水层可视为相对隔水层，强透水层及中等透水层为主要的渗漏透水层；坝体以中等透水层为主局部夹弱透水层，坝基残坡积层、洪积层结合带及强风化基岩带为中等透水层；左坝肩残留残坡积层和强风化层，均属中等透水层，存在坝基结合部及强风化带基岩渗漏问题；右坝肩强风化带为强透水层，现主要的渗漏类型为管涌型，表现为坝体、坝基及右坝肩强风化带基岩绕坝渗漏。勘察期间库水位为2552m，经现场巡视，下游坝坡2544.017m高程以下局部有渗水现象，靠近右岸坡大面积湿润；在坝脚棱体处积水严重，并有多个股状出水点；右岸坡高程2540～2550m一带，坝体与岸坡结合带附近有6个股状出水点；涵洞及周围坝土潮湿、渗漏严重。用三角堰观测渗漏量，结果为：坝基渗漏量约为3.5L/S，涵洞及周围坝土渗漏量约6.9L/S，左坝肩及岸坡结合带渗流量较小未进行测量，右坝肩绕坝及岸坡结合带渗漏量约1.8L/S，日渗漏量约1054.08m3。据1987年10月至1988年5月水库运行观测资料，当库水位达2553.7m时，下游高程2546.5m平台以下坝坡，出现大面积渗水、潮湿现象，特别是靠近右岸坡结合带出现管涌型；经测定，右岸绕坝及坝坡结合带汇集渗漏量达3L/S，坝基及涵洞汇集渗漏量约19.1L/S；日渗漏量约1909.44m3。总之，水库自投入运行后，坝坡渗水潮湿、坝基渗漏、绕坝渗漏等病险现象一直存在，水库运行过程中虽针对局部病害进行过一定处理，但处理均不彻底，多年来一直带病运行，严重影响了大坝的安全运行，给水库下游居民的生产生活以及剑兰公路的安全带来了安全隐患，同时水库未能按正常蓄水，水库一直未发挥其应有的效益。1.1老输水泄洪涵洞工程地质条件及评价老输水泄洪涵洞布置于大坝底部左岸边，修建于1973～1974年，为浆砌石衬砌，坝下式无压拱涵，直墙半圆形拱，底宽1.6m，直墙高1.2m，顶拱半径0.8m，闸门至涵洞出口段长约71m，底坡1/500。推测涵洞基础前段置于残坡积层上，后段置于下第三系渐新统(E3？)·59· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计3工程地质强风化层紫红色粉砂质泥岩夹泥质粉～细砂岩地层上；涵洞及周围坝土施工质量较差，特别是涵洞周围坝土压实度不够，蓄水后渗漏极为严重，经过两次回填灌浆处理后现仍然渗漏严重。涵洞进口设置1.2m×1.2m斜拉平板钢闸门一道，设置Φ0.4m转盖闸门一道，采用钢索吊葫芦启闭，无检修闸门；闸门及启闭设施均老化陈旧，钢索扭曲变形，启闭困难，钢索、吊葫芦、闸门等严重锈蚀，锈蚀厚度大于0.5～1.5mm，安全隐患严重。2006年12月10日坝前蓄水位为2552m，进洞检查时发现:1、卧管段渗漏严重，渗漏量约5L/S，约占涵洞渗漏总量的70%以上；2、闸室段顶拱靠右边墙有股状射水1处，渗漏量约0.12L/S；3、渗水、滴水位置较多，流量多在0.01L/S以下；4、渗漏潮湿滴水及表面钙化沉积严重，涵洞前段(特别是0～45m段)，左、右壁及顶拱均处于潮湿滴水状态，大部分表面均有钙化沉积覆盖，局部环型施工缝处理欠佳，边墙与顶拱结合处有多处渗水点。据本次观测结果涵洞渗漏总量约6.9L/S，由此可见，涵洞处于病险之中。1.1建议处理措施综上所述，XX水库大坝存在坝坡渗水潮湿、坝基渗漏、绕坝渗漏等严重的病险隐患，坝坡抗滑、抗震及抗渗稳定性差，下游坝坡遇地震处于不稳定状态；坝下输水泄洪涵洞处于严重病险之中，需尽快进行除险加固处理。建议除险加固处理措施：⑴对大坝坝体、坝基及坝肩进行整体防渗处理，防渗帷幕底界须进入弱透水层(1≤q＜10Lu)不低于5m；平面边界：左坝肩ZK1往左侧约52m，右坝肩ZK3往右约20m。⑵完善上、下游及坝顶护面，坝顶加设防浪墙，翻修重做下游排水体。⑶封堵坝下输水泄洪涵洞，在大坝右岸新建输水泄洪隧洞。1.2新建输水泄洪隧洞工程地质条件·59· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计3工程地质新建输水泄洪隧洞布设于大坝右岸，为折线洞，洞体穿过地层均为下第三系渐新统(E3？)紫红色粉～细砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩地层；地表局部强风化已裸露，大部分地段被第四系全新统残坡积层(el+dlQ)砂土夹块碎石覆盖，厚约1～3m。单斜构造，岩层产状：310～330°∠10～20°，发育二组节理:①170°∠44°，②235°∠38°。现对输水泄洪隧洞各结构段工程地质条件描述如下：㈠进口明挖段：长约8.3m，地形坡度约27°，强风化基岩裸露，建议基础置于强风化基岩上，作钢砼衬砌、封闭。㈡洞身段：长约221.7m，洞体埋深约2.4～45.5m，围岩单一，均为强～弱风化下第三系渐新统(E3？)紫红色粉～细砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩地层，围岩基本为IV、Ⅴ类，围岩稳定性差或不稳定，建议喷混凝土，系统锚杆加钢筋网支护，并钢砼衬砌；施工中不会产生大的涌水现象。进口边坡坡角约27°，最大开挖深度约4.5m，岩石强风化，破碎，洞脸边坡稳定性相对较差，建议及时锁洞、衬砌。竖井深约18.9m，覆盖层厚约0～1m，大部分为强风化基岩，节理裂隙发育，井壁及隧洞顶板稳定性差，建议钢支撑，并及时喷锚支护、钢砼衬砌；隧洞出口，最大开挖深度约6.6m，强风化紫红色粉砂岩、粉砂质泥岩已裸露，建议尽早及时锁洞、衬砌。㈢出口明挖陡槽及消力池段：长约23m，边坡坡度约25°，强风化紫红色粉砂岩、粉砂质泥岩基本裸露，建议基础落于强风化基岩上，并及时钢砼衬砌。㈣尾水渠段：长约20m，沿坡脚形接于下游河道中，建议基础主要落于强风化基岩上，并及时钢砼衬砌。建议开挖坡比，残坡积：临时1:0.75，永久1:1；基岩1:0.5。1.1天然建筑材料1.1.1风化料风化料区位于大坝右岸坡中上部，至坝址区运距约100～300m；·59· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计3工程地质山坡坡度约15～30°，地表植被主要松树及灌木林，局部强风化基岩裸露，基岩均为下第三系渐新统(E3？)紫红色粉～细砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩地层，推测强风化层厚约10～30m；地表第四系残坡积(el+dlQ)碎砾石砂土覆盖层，厚度一般约0～2.0m。风化料有用层主要为强风化紫红色粉～细砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩，最大垂向开采厚度约32m。剥离层主要为残坡积层，平均厚约2.0m。本次勘察主要采用工程地质平面测绘、剖面测绘等手段，储量计算结果：无用层体积23710m3，有用层体积m3，剥离比16%，风化料区可开采储量远远大于设计需要量。结合本料区地层特点，类比地层、岩性相同的类似工程，推荐风化料区主要指标为：最优含水率：9.5%；最大干密度：1.89g/cm3；含泥量(粘、粉粒)：4.8%；内摩擦角：28.8°；渗透系数：4.59×10-3cm/s。由于风化料区主要为粉～细砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩构成，岩性较复杂，总体由较软～较坚硬岩石组成，料性不均，施工时应严格控制取料、上料质量，应避开其中泥岩及砂岩相对集中的地方，开采过程中局部料区圈定范围内，明显不能满足质量要求时，不能上坝。施工控制指标必须进行现场碾压试验确定。1.1.1粘土料粘土料区位于右岸库区内，高程约2550～2580m一带，距大坝约1km。料区地形较平坦，坡度小于15°，局部地表为松树林地。料区有用层为残坡积层(el+dlQ)紫红色含砾粘性土，推测厚度约1～2m；无用层为表层植被土层，厚度约0.2～0.5m；用平均厚度法计算储量，料区面积约1.8万m2，有用层储量约1.8万m3，远大于设计需要量，无用剥离层储量约0.5万m3，剥离比为0.28。结合本料区料性特点，类比成因、岩性相同的类似工程，推荐防渗料主要指标为：最优含水率：22.6%；最大干密度：1.59g/cm3；粘粒含量：15～48%；凝聚力：C=23.3kpa、内摩擦角：φ=22.5°；渗透系数：1.14×10-6cm/s。·59· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计3工程地质本料区岩性为残坡积含砾粘土，局部存在砾石含量、粘粒含量相对集中现象，局部地段粘粒含量较高，目估粘粒含量大于45%，储量约4000m3，经筛选开采可作为本工程固壁粘土料和灌浆掺和料。其余地段粘粒含量约10～48%，局部少量地段有砾石含量相对集中现象，开采时可剔除不合格土料。根据料区分区特性，结合工程需用料情况，可分别开采作为本工程防渗土料及固壁粘土料。1.1.1石料及砂砾料大坝下游约100m附近大佛殿河床及漫滩、阶地较宽阔，分布有大量的漂卵砾石夹砂，可作为本工程砂石料主料场，初步计算总储量约2万m3；漂石、卵砾石、砂总开采获得率约50～60%，可获得储量约1.0～1.2m3万。结合本工程石料、砂料用料情况，建议在此料场中筛选、开采部分花岗岩、石英砂岩的漂卵砾石加工成碎石和砂，掺合开采的部分天然卵砾石砂使用，可作为混凝土粗、细骨料及反滤料、垫层过渡料。另据调查工程区下游有一正在开采的石料场，位于大佛殿河左岸，距坝址区约5Km，进库公路从旁通过，交通便利。石料岩性为紫红色细粒石英砂岩、细砂岩，弱风化，强度较高，块度好，成材率高，储量大；现正有人开采加工成毛块石、条石使用。建议本工程所用块石、条石可从该石料场直接购买拉运。2·59· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计4工程规模和防洪安全复核1工程规模和防洪安全复核1.1工程任务1.1.1工程概况XX水库位于XX县城以西的XX乡XX村，地处XX河支流大佛殿河的右岸凹箐内，水库(本区)坝址以上集水面积4.00km2，因本区来水不足，需从水管所西侧的大佛殿河上引水来充蓄，引水坝址以上集水面积为17.4km2，最大引水流量为0.51m3/s。XX水库于1970年动工兴建，1978年5月建成蓄水至今，水库枢纽建筑物主要有大坝、输水低涵等，水库原设计总库容333.0万m3、兴利库容288.0万m3、死库容4.40万m3，水库设计灌溉面积6500亩。1.1.2工程任务XX水库位于XX县XX乡境内，是一座具有灌溉、防洪、水产养殖等综合效益的水库，是XX地区的骨干供水工程之一。水库的工程任务为“以农田灌溉为主”，水库设计灌溉面积6500亩，水库灌溉范围涉及下游XX坝子内的中羊、兴文、石登、金坪等4个村委会，并将逐步承担集镇供水任务，工程效益非常显著。本次设计的任务为工程除险加固，以确保水库大坝安全。水库除险加固工程的实施，不但可保证水库的安全运行和效益正常发挥，同时可保护水库下游受影响的XX乡金坪、兴文、中羊等4个村委会及甸南镇的桃源村委会、印合村委会合江村民小组等共14个自然村、16500余人和18000亩农田，以及从水库下游通过的剑兰公路4.5km和乡村公路6.5km，具有显著的社会效益。1.2水位库容曲线安全评价阶段曾收集到水库管理所使用的水库原水位～面积～容积关系表、1:·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计4工程规模和防洪安全复核5000老库区地形图和我院测量队于1992年6月实测的1:2000库区地形图，其中水库原水位～面积～容积关系表、1:5000老库区地形图为假设高程系统，1992年6月实测的1:2000库区地形图为黄海高程系统，经测算黄海高程系统与假设高程系统的差值为2438.317m。本阶段分别根据1:5000老库区地形图和1:2000新库区地形图进行量算，然后求得水库老、新库容曲线，成果见表4—1。XX水库水位～面积～容积关系表表4—1老库容曲线新库容曲线水位(m)面积(万m2)容积(万m3)水位(m)面积(万m2)容积(万m3)2536.72002537.80.000.0025380.440.1925380.150.0125402.142.6225401.551.4625425.169.6725425.047.7225448.7423.525448.6121.2254613.8645.8254613.7343.4254819.0378.8254818.8775.8255024.01121.8255023.82118.4255229.57175.3255229.35171.5255435.20240.0255434.65235.4255642.06317.1255640.55310.5255848.88408.0255846.50397.5注：老库容曲线原为假设高程系统，表中水位已换算为黄海高程系统。根据水库管理所使用的水库原水位～面积～容积关系表以及按1:5000老库区地形图和1:2000新库区地形图量算的库容曲线进行分析比较，水库原水位～面积～容积关系表明显比1:5000老库区地形图量算成果大，水位118.00m(2556.32m)时二者面积差值为26.39万m2、容积差值为101万m3；水库原水位～面积～容积关系表与1:2000新库区地形图量算成果比较，水位2556.00m时二者面积差值为24.96万m2、容积差值为99.5万m3。而水库流域植被较好，区内无居点和其他水利工程分布，水库蓄水以来没有发生过库岸坍塌、泥石流等地质灾害，水库本区集水面积较小(仅4.00km2)，水库引水流量也较小。因此，水库原水位～面积～容积关系表与水库实际情况出入较大，本阶段采用按1:·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计4工程规模和防洪安全复核5000老库区地形图量算的成果作为水库的老库容曲线，并以此复核成果来作为水库泥沙淤积分析时依据。根据按1:5000老库区地形图量算的老库容曲线与按1:2000新库区地形图量算的新库容曲线进行比较，原校核洪水位2554.62m时容积差值5.00万m3，调洪库容减少了0.50万m3。可见水库淤积量不大，本阶段采用新库容曲线进行水库的洪水调节计算。1.1死水位(最低运行水位)选择1.1.1水库现状泥沙淤积分析XX水库于1970年动工兴建，1978年5月建成蓄水至今。根据我院测量队于1992年6月实测的1:2000库区地形图，XX水库库底已淤积至水位2537.80m，2538.00m附近已形成明显的“漏斗”形状。如以“漏斗”淤积平面2538.00m计算，坝前淤积深度为1.28m，按新、老库容曲线对比分析，水库原死水位2540.32m时淤积库容1.33万m3，正常蓄水位2553.72m时淤积库容4.50万m3，兴利库容减少3.17万m3；原校核洪水位2554.62m时淤积库容5.00万m3，调洪库容减少了0.50万m3。按此计算，XX水库使用14年(1978～1992年)的泥沙总淤积量为5.00万m3，年平均淤积库容为0.36万m3，水库再运行20年(1992年起为35年)将损失库容12.6万m3。1.1.2水库泥沙淤积量及坝前淤积高程分析XX水库运行14年(按1978～1992年计)的淤积库容5.00万m3，最低淤积平面以“漏斗”淤积平面2538.00m计算，坝前淤积深度1.28m，淤积形态呈近似锥体淤积。XX水库规模属小㈠型，计算时考虑到水库从1978年5月蓄水至今已运行29年，淤积年限取20年。按年平均淤积库容0.36万m3来计算，水库再运行20年(1992年起为35年)后淤积库容为12.6万m3。若按淤沙库容12.6万m3计算，水平淤积高程为2542.85m；以现状坝前淤积深度比(按14年的坝前淤积深度1.28m与14年淤积库容5.00万m3查算的平淤深度4.17m分析，为30.7%)来估算，20年使用期的坝前淤积高程为2539.49m。·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计4工程规模和防洪安全复核1.1.1死水位选择本次除险加固工程设计中，针对原输水泄洪涵洞存在的病害，将对原输水低涵进行封堵，重新新建输水泄洪隧洞。为此，本次除险加固工程设计中应对水库死水位重新进行选择。由于XX水库位置较高，能满足现有灌区自流灌溉的高程要求，本阶段水库死水位(最低运行水位)的选择主要考虑工程使用期内的泥沙淤积及输水建筑物的运行要求和安全。根据“4.3.2水库泥沙淤积量及坝前淤积高程分析”，水库经济使用年限取20年，泥沙淤积形态为锥体淤积，坝前淤积高程为2539.49m。由此确定输水泄洪隧洞底板高程为2539.50m；根据水工布置及规范规定的洞顶以上最小压力水头要求，洞高及正常工作水深按3.80m计算，选择水库死水位(最低运行水位)为2543.30m，相应死库容15.7万m3。1.2正常蓄水位确定XX水库正常蓄水位选择时主要考虑：在最低除险加固工程投资下，充分蓄存上游来水量，最大限度满足下游农田灌溉用水。因此，水库正常蓄水位维持原设计2553.72m不变，根据1992年实测新库容曲线，正常蓄水位相应库容225.8万m3，兴利库容为210.1万m3。1.3防洪安全复核1.3.1水库现有泄洪能力复核XX水库现有输水、泄洪设施为输水低涵，输水低涵为底宽1.60m、直墙高1.20m、拱高0.80m的浆砌石拱涵，为无压泄流。涵洞进口设泄洪平板闸1道，平板闸孔口尺寸为1.2×1.2m，闸孔底板高程为2540.317m。经复核，输水低涵的最大过流量仅为2.00m3/s。根据《XX水库大坝安全评价报告》，水库大坝现状抗洪能力低于30年一遇洪水、200年一遇洪水和300年一遇洪水，水库大坝现状抗洪能力仅达到20年一遇洪水·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计4工程规模和防洪安全复核，大坝防洪安全性分级为C级。因此，现有泄洪设施无法满足水库防洪安全要求。为满足水库防洪安全要求，并结合水库现有泄洪设施存在的病害问题，拟对原输水低涵进行封堵，重新新建输水泄洪隧洞。1.1.1水库泄洪建筑物除险加固方案根据水库现有输水低涵的病害分析以及存在的问题，除险加固改造处理难度较大，结合工程的总体布置和大坝的除险加固设计，设计对原有输水低涵作封堵处理，通过新建输水泄洪隧洞来承担水库的输水、泄洪任务。根据输水泄洪隧洞的工程布置方案，隧洞断面为底宽1.50m、净高1.80m的半圆拱涵，为无压泄流。隧洞进口设平板闸1道，闸孔尺寸为0.8×0.8m，闸孔底板高程为2539.50m，其泄流公式为(式中：=0.70，b为孔口宽度，e为闸门开度，H为水头，)，隧洞过流能力受洞身段控制，无压洞身段最大过流量为Qmax=7.56m3/s。1.1.2水库防洪标准XX水库总库容在100～1000万m3之间，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000)规定，该水库属小㈠型工程，工程等别Ⅳ等，永久性水工建筑物级别：主要建筑物为4级、次要建筑物为5级。XX水库大坝洪水标准取：设计洪水标准30年一遇，校核洪水标准300年一遇。1.1.3水库调洪原则⑴水库流域洪水由暴雨形成，水库集水面积较小，汇流时间很短，洪水过程陡涨陡落，调洪计算中不考虑洪水预报；⑵XX水库因集水面积较小，本区来水不足，主要靠从大佛殿河引水来充蓄。为确保水库蓄水的可靠性，水库洪水调节一律从正常蓄水位2553.72m起调；⑶水库泄洪建筑物采用新建输水泄洪隧洞，其断面尺寸和泄流公式详见“4.5.2水库泄洪建筑物除险加固方案”。本次调洪考虑输水泄洪隧洞·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计4工程规模和防洪安全复核洞身段的最大过流能力，洪水调节时的水库最大下泄流量以无压洞身段最大过流量7.56m3/s来控制。1.1.1调洪计算1.1.1.1依据资料⑴入库设计洪水过程考虑引水区的入库洪水，水库本区设计洪水过程加引水渠最大引水流量即为水库入库洪水过程，水库入库洪水过程详见表2—12。⑵水位～面积～容积关系曲线本阶段采用我院测量队于1992年6月实测的新库容曲线进行水库的洪水调节计算，成果详见表4—1。1.1.1.2调洪演算根据《XX水库大坝安全评价报告》，水库现有泄洪能力无法满足水库泄洪要求，需对水库泄洪设施进行改造处理，但现有输水低涵除险加固改造处理难度较大，结合工程的总体布置和大坝的除险加固设计，设计对原有输水低涵作封堵处理，通过新建输水泄洪隧洞来承担水库的输水、泄洪任务。鉴于水库泄洪设施单一，且初拟的新建输水泄洪隧洞断面是以最小施工断面控制，水库泄洪建筑物采用该方案时，其泄洪能力已能满足水库泄洪安全要求。为此，本阶段仅对新建输水泄洪隧洞方案进行了洪水调节计算。经计算，水库洪水调节成果为：设计(30年)洪水位2554.09m，校核(300年)洪水位2554.37m，比原校核洪水位2554.62m低0.25m，水库总库容为248.5万m3。水库洪水调节计算见表4—2。1.1.2工程规模根据除险加固工程的设计原则和本工程的实际情况对工程规模进行复核，水库正常蓄水位仍维持在2553.72m，正常库容225.8万m3；考虑水库运行过程中的泥沙淤积，水库死水位提高到2543.30m，死库容为15.7万m3；针对水库现有输水低涵的病害及存在的问题，设计·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计4工程规模和防洪安全复核XX水库洪水调节计算表表4—2△t=1h时段P=0.33%(300年校核)P=3.33%(30年设计)P=5.0%(20年)P=10%(10年)入库洪水(m3/s)下泄流量(m3/s)水库库容(万m3)水库水位(m)入库洪水(m3/s)下泄流量(m3/s)水库库容(万m3)水库水位(m)入库洪水(m3/s)下泄流量(m3/s)水库库容(万m3)水库水位(m)入库洪水(m3/s)下泄流量(m3/s)水库库容(万m3)水库水位(m)13.533.53225.82553.721.461.46225.82553.721.271.27225.82553.721.131.13225.82553.72241.37.42238.02554.0728.87.39233.52553.9526.67.38232.72553.9221.97.37231.02553.87325.77.47244.62554.2617.67.41237.22554.0516.17.40235.82554.0113.27.38233.12553.93415.97.49247.62554.3510.87.43238.42554.099.857.41236.72554.048.077.39233.42553.94510.17.50248.52554.376.707.42238.12554.086.147.41236.32554.025.097.38232.52553.9266.587.50248.22554.364.307.41237.02554.053.987.40235.02553.993.367.37231.12553.8874.457.49247.12554.332.927.40235.42554.002.727.39233.42553.942.367.35229.32553.8283.137.48245.52554.292.127.39233.52553.952.017.37231.42553.891.807.34227.32553.7692.317.46243.72554.241.677.37231.52553.891.617.36229.42553.831.491.49225.82553.72101.857.45241.72554.181.517.35229.32553.821.487.34227.32553.761.381.38225.82553.72111.717.43239.62554.121.467.34227.22553.761.421.42225.82553.721.351.35225.82553.72121.667.42237.52554.061.461.46225.82553.721.421.42225.82553.721.331.33225.82553.72131.627.40235.52554.001.431.43225.82553.721.391.39225.82553.721.321.32225.82553.72141.577.39233.42553.941.411.41225.82553.721.371.37225.82553.721.301.30225.82553.72151.577.37231.32553.881.411.41225.82553.721.371.37225.82553.721.281.28225.82553.72161.537.35229.22553.821.361.36225.82553.721.351.35225.82553.721.261.26225.82553.72171.487.34227.12553.761.361.36225.82553.721.321.32225.82553.721.251.25225.82553.72181.441.44225.82553.721.341.34225.82553.721.301.30225.82553.721.241.24225.82553.72191.431.43225.82553.721.311.31225.82553.721.291.29225.82553.721.231.23225.82553.72201.391.39225.82553.721.311.31225.82553.721.271.27225.82553.721.231.23225.82553.72211.391.39225.82553.721.291.29225.82553.721.261.26225.82553.721.181.18225.82553.72221.361.36225.82553.721.261.26225.82553.721.251.25225.82553.721.121.12225.82553.72231.351.35225.82553.721.251.25225.82553.721.241.24225.82553.721.071.07225.82553.72241.341.34225.82553.721.241.24225.82553.721.221.22225.82553.721.021.02225.82553.72251.331.33225.82553.721.231.23225.82553.721.201.20225.82553.720.980.98225.82553.72261.321.32225.82553.721.221.22225.82553.721.181.18225.82553.720.940.94225.82553.72·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计4工程规模和防洪安全复核对水库原有输水低涵作封堵处理，新建输水泄洪隧洞进口底板高程确定为2539.50m；重新进行水库洪水调节和防洪特征水位复核，设计(30年)洪水位为2554.09m，校核(300年)洪水位为2554.37m，水库总库容248.5万m3。水库工程规模复核成果详见表4—3。XX水库规模复核成果表表4—3项目单位原设计安全评价本次复核死水位m2540.322540.322543.30死库容万m34.402.0315.7正常蓄水位m2553.722553.722553.72正常库容万m3292.4225.8225.8兴利库容万m3288.0223.8210.1洪水起调水位m2553.722553.722553.72P=10.0%(10年一遇)洪水位m2554.142553.94相应库容万m3240.5233.4调洪库容万m314.77.60最大下泄流量m3/s2.007.39P=5.00%(20年一遇)洪水位m2554.262554.04相应库容万m3244.5236.7调洪库容万m318.710.9最大下泄流量m3/s2.007.41设计P=3.33%(30年一遇)洪水标准50年30年30年设计洪水位m2554.322554.322554.09相应库容万m3317.7246.6238.4调洪库容万m325.320.812.6最大下泄流量m3/s2.007.43校核P=0.33%(300年一遇)洪水标准500年300年300年校核洪水位m2554.622554.672554.37最大库容万m3333.0259.1248.5调洪库容万m340.633.322.7最大下泄流量m3/s2.007.50最高库水位m2554.622554.672554.37总库容万m3333.0259.1248.5注：原设计为“三查三定”成果，安全评价和本次复核按1992年实测库容曲线计算。·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计4工程规模和防洪安全复核1.1.1坝顶高程复核XX县气象站多年平均最大风速为14m/s，吹程D=1100m，水库正常蓄水位2553.72m，设计洪水位2554.09(P=3.33%)m，校核洪水位2554.37m(P=0.33%)。根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)，坝顶到水库静水位以上安全超高按y=R+e+A式计算，最大波浪在坝坡上的爬高R，用莆田试验站公式计算；风壅水面高度按公式e=kw2D/(2gH)Cosβ计算；安全加高，对于4级土石坝，A正常=0.5m，A非常=0.3m。经计算，正常水位+非常运用情况超高+地震安全加高工况控制，计算坝顶高程为2555.781m，计算坝顶高程比现状坝顶高程2555.717m高约0.1m，现状坝顶高程不满足要求。2·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计1水库枢纽工程除险加固设计1.1设计依据1.1.1工程等别及建筑物级别XX县XX水库复核总库容为248.5万m3，设计灌溉面积0.65万亩，本工程为小⑴型水利工程，工程等别为Ⅳ等，其永久性主要建筑物大坝、输水泄洪隧洞级别为4级，次要建筑物级别为5级。1.1.2洪水设计标准校核洪水标准为300年一遇，P=0.33%。设计洪水标准为30年一遇，P=3.33%。施工导流洪水标准5年一遇，P=20%。施工渡汛洪水标准20年一遇，P=5%。1.1.3水库特征水位死水位：2543.30m，相应库容：15.7万m3；正常蓄水位：2553.72m，相应库容：225.8万m3；设计洪水位：2554.09m，相应库容：238.4万m3；校核洪水位：2554.37m，相应库容：248.5万m3。1.1.4气象XX县属北亚热带高原湿润季风气候，区内光照充足，冬春干旱，夏秋多雨，干湿季分明。由于地形山峦起伏，海拔高差悬殊较大，地形复杂，立体气候和区域性小气候非常明显根据XX气象站观测资料统计：多年平均气温12.4℃，多年平均最高气温20.4℃，多年平均最低气温6.2℃；多年平均降水量743.4mm·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计，历年最大1日降水量76.1mm，最大连续降水日数26天，相应降水量209.8mm；多年平均日照时数2350.7小时，多年平均蒸发量1995.4mm，多年平均相对湿度70%；多年平均风速2.9m/s，多年平均最大风速14.0m/s，历年最大风速20.0m/s。1.1.1地震设防烈度根据地勘资料，本工程区地震基本烈度为Ⅷ度，本工程地震设防烈度为8度。1.1.2设计采用的主要技术规范⑴《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)；⑵《水利水电工程初步设计报告编制规程》(DL5021—93)；⑶《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)；⑷《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》(SL189-96)；⑸《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》(SL174-96)；⑹《水工建筑物抗震设计规范》(DL5073-1997)；⑺《水工钢筋混凝土设计规范》(SL/T191-96)；⑻《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DL/T5148-2001)；⑼《水工隧洞设计规范》(DL/T5195-2004)。1.2工程总体布置1.2.1现状工程总体布置XX水库于1970年初动工兴建，1978年5月建成，施工历时八年，属典型的“三边”工程。设计总库容333万m3，正常蓄水位库容292.4万m3，兴利库容288万m3。XX水库现状枢纽工程主要建筑物由大坝、输水泄洪涵洞组成。大坝坝型为均质土坝，坝高19m，坝顶高程2555.717m，坝顶长·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计119m，坝顶宽4m，上游坝坡平均坡比为1:3.25，下游坝坡平均坡比为1:2.25。输水泄洪涵洞布置于大坝底部左岸边，属坝下无压涵洞，全长100.7m，结构为浆砌石城门洞形涵洞，断面尺寸为1.6m×2.0m，进口底板高程为2540.317m，在进口安装1.2m×1.2m斜拉平板闸门一道，φ400转盖闸门一套，最大出流量2.0m3/s。1.1.1水库枢纽除险加固后工程总体布置根据XX水库大坝安全评价报告及本次勘察结果，XX水库工程在运行中主要病害集中在水库枢纽的大坝、输水泄洪涵洞，因此本次除险加固处理范围为水库枢纽部分，对大坝进行除险加固，封堵输水泄洪涵洞，在大坝右岸新建输水泄洪隧洞。除险加固后，水库枢纽建筑物由大坝、输水泄洪隧洞组成。针对大坝的主要病险特征，大坝除加固设计推荐砼防渗墙防渗方案：大坝坝体采用砼防渗墙防渗进行防渗处理；坝基及坝肩采用帷幕灌浆进行防渗处理，防渗墙厚40cm。该方案由于坝体防渗采用了砼防渗墙，坝体渗流较小，防渗墙下游浸润线明显降低，这对下游坝坡稳定有利，结合重做坝脚排水棱体，挖出下游部分老坝体，用新增风化料进行压重，上游第一台坝坡进行削坡处理，经坝坡抗滑稳定分析，大坝上、下坝坡在各种运行工况下坝坡抗滑稳定安全系数均满足规范要求。由于受技术、资金等条件限制，水库投入运行多年，基本未对大坝进行过整修加固，目前，坝体形态极不规整，坝顶左高右低，上游坝坡防浪石残缺不全，块径小，质量差，护面不平整，石块松动，坡面局部有坑凹及隆起现象，杂草丛生，坝顶无护面铺设，未设置防浪墙。下游未作护坡处理，长有杂草，坝面凸凹不平，下游坝坡有两处塌陷区。因此，对上游坝坡拆除原毛块石护坡，采用C15预制砼块及现浇砼重做护坡；下游坝坡植草护坡，坝脚重排水棱体，坝顶采用弹石护面，坝顶两侧设C15砼边石。除险加固后，大坝坝型为均质坝，大坝坝顶高程为2555.60m，·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计坝顶设C20钢筋砼防浪墙，防浪墙顶高程为2555.80m，最大坝高19m(不含防浪墙高)，坝顶宽度为4.0m，采用0.12m厚的弹石路面，坝轴线长119m。大坝上游坝坡从坝顶至库底分两级变坡，坡比分别为1:2.75、1:3.5，级差分别为9m、9.9m，变坡处设置4m宽平台，坝面采用12cm厚的C15砼预制块及C15现浇砼护坡，护至2553.0m。下游坝坡由坝顶至坝脚排水棱体顶部分两级坡，坡比分别为1:2.0、1:2.75，级差分别为9.5m、6.7m，变坡处设置5.0m宽的戗台，戗台采用0.12m厚的弹石路面，下游坝坡采用植草护坡。排水棱体总高5m，棱体顶宽2m，内坡比1:1，外坡比1:1.5。在大坝右岸新建输水泄洪隧洞，隧洞沿轴线呈折线布置，隧洞形式为有压进口无压隧洞形式，由引水明渠段、进口有压段、竖井闸室段、无压洞身段、出口明渠段、陡槽段及消池段组成，全长273.04m。其中洞身段长为223.54m。隧洞最大泄流量7.5m3/s，竖井内设置闸门启闭放水，闸孔尺寸为0.8×0.8m。进口有压段采用内径为D=1.8m的圆形断面；闸后无压洞身段按施工断面控制，断面尺寸为1.5×1.8m的城门洞形。原输水泄洪涵洞采用C20砼、M7.5浆砌封堵，启闭设备折除。1.1大坝除险加固设计1.1.1大坝现状及病险情况XX水库于1970年初动工兴建，1978年5月建成，施工历时八年，属典型的“三边”工程。设计总库容333万m3，水库现状枢纽工程主要建筑物由大坝、输水泄洪涵洞组成。根据水库大坝安全评价报告及本次勘察、洪水复核计算结果，针对大坝的存在的主要病险特征，大坝填筑土料质量较差，填筑压实度低，坝体沉陷变形，存在坝体渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏及坝端结合部渗漏，坝后排水体功能降低，坝体浸润线位置偏高，下游坝坡的稳定安全性降低。针对大坝的病险情况，本阶段对大坝除险加固提出了两种处理方案：砼防渗墙防渗方案和劈裂灌浆防渗方案。·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计1.1.1现状坝体坝坡稳定复核本阶段对老坝体及坝基进行了取样试验，大坝坝型为均质土坝，根据土样试验结果，充分考虑所取土料位置、试验结果、结合坑孔观察、孔内标贯试验等综合分析，大坝稳定复核所采用的坝土料、坝基土、坝基岩土的物理力学指标如下表表5-1。坝体、坝基物理力学指标表5—5—1土层号材料天然容重γ(t/m3)饱和容重γm(t/m3)内摩擦角ф(o)内凝聚力C(t/m2)I坝土坝料取自左坝肩岸坡残坡积红、褐红色含砾粘土、砂质粘土物等1.821.8818.21.79Ⅱ坝基土冲洪积层，砂土、粘质砂土夹卵砾石1.711.9218.02.05Ⅲ坝基强风化泥质粉砂岩、粉砂质泥岩夹细砂岩2.472.502210Ⅳ排水体干砌块石2.02.2350Ⅴ水水1100坝体稳定计算采用刚体极限平衡法中的瑞典圆弧法，按总应力法计算，地震作用力按《水工建筑物抗震设计规范》(SL203-97)中的有关规定进行计算。滑弧土体的地震荷载按拟静力法考虑，在土条上直接作用其地震惯性力只考虑顺河流方向的地震作用。计算软件采用中国水利水电科学研究院陈祖煜教授编制的《土石坝边坡稳定分析程序STAB2005》。按照《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》(SL189—96)的要求，对大坝最大断面进行稳定渗流期的下游坝坡和库水位降落期的上游坝坡进行全面的抗滑稳定复核计算。老坝坝坡的稳定计算成果见表5-2。·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计坝坡抗滑稳定复核最小安全系数计算值表5—2工作条件序号计算工况瑞典圆弧法安全性分级抗滑安全系数规范值稳定渗流期下游坝坡1校核洪水位2554.67m0.9241.05C2设计洪水位2554.32m0.9381.15C3设计洪水位2554.32m，Ⅷ度地震0.7371.05C4正常蓄水位2553.72m0.9731.15C5正常蓄水位2553.72m，Ⅷ度地震0.7681.05C6现状水位2552.0m0.9851.15C7现状水位2552.0m，Ⅷ度地震0.7831.05C8死水位2540.32m1.3321.15A9死水位2540.32m，Ⅷ度地震1.0881.05A上游坝坡稳定水位10校核洪水位2554.67m2.4131.05A11设计洪水位2554.32m2.3691.15A12设计洪水位2554.32m，Ⅷ度地震1.4741.05A13正常蓄水位2553.72m2.2941.15A14正常蓄水位2553.72m，Ⅷ度地震1.4441.05A15现状水位2552.0m2.0711.15A16现状水位2552.0m，Ⅷ度地震1.3411.05A17死水位2540.32m1.6771.15A18死水位2540.32m，Ⅷ度地震1.2801.05A水位缓降19正常水位(2553.72m)缓降至死水位(2540.32m)1.4011.15A老坝坝坡的稳定计算结果：大坝在正常运用工况时，下游坝坡抗滑稳定安全系数不满足现行规范要求(正常蓄水位2553.72m时，采用瑞典圆弧法计算，Kmin=0.973＜［K］=1.15)。上游坝坡在稳定水位情况下，其抗滑稳定安全系数Kmin为1.280～1.474，大于现行规范值；在水位从正常蓄水位缓慢降落至最死水位时，其抗滑稳定安全系数为1.401，大于现行规范值。·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计1.1.1大坝除险加固设计方案比选根据水库大坝安全评价报告及本次勘察、洪水复核计算结果，针对大坝的存在的主要病险特征，对大坝除险加固提出了两种处理方案：砼防渗墙防渗方案和劈裂灌浆防渗方案。由于现状大坝，坝体形态极不规整，坝顶左高右低，上游坝坡防浪石残缺不全，块径小，质量差，护面不平整，石块松动，坡面局部有坑凹及隆起现象，杂草丛生，坝顶无护面铺设，未设置防浪墙。下游未作护坡处理，长有杂草，坝面凸凹不平，下游坝坡有两处塌陷区。因此，二个方案的大坝上游坝坡根据大坝稳定分析计算，老坝坡在库水位缓降遇地震工况下，坝坡抗滑稳定不满足规范要求，进行削坡处理，拆除原毛块石护坡，并采用C15预制砼块及现浇砼护坡；坝顶整平至2555.60m高程，并铺筑弹石路面，坝顶设0.2m高C20钢筋砼防浪墙；大坝下游坝坡结合老坝排水棱体的拆除重建及大坝的防渗措施进行新增风化料培厚加固处理。⑴砼防渗墙防渗方案大坝坝体、坝基及坝肩采用砼防渗墙防渗，砼防渗墙轴线位于大坝轴线上游侧0.8m，范围坝0+006m～坝0+108m，总长102m；帷幕灌浆轴线位于坝轴上游侧1.6m，范围坝0-018～坝0+142m，总长160m。该方案由于坝体采用了砼防渗墙，坝体渗流较小，防渗墙下游浸润线明显降低，对下游坝坡稳定有利，重做大坝护坡、坝顶构造、下游坝脚排水棱体，上游进行削坡，下游用新增风化料进行压重，经坝坡抗滑稳定分析，上、下游坝坡在各种运行工况抗滑稳定安全系数满足规范要求。⑵劈裂灌浆防渗方案大坝坝体采用劈裂灌浆防渗，坝基及两坝肩采用帷幕灌浆防渗。劈裂灌浆布置成双排孔，孔距4.0m，排距1.5m，上排劈裂灌浆轴线布置在坝轴线上游侧1.5m，下排劈裂灌浆轴线位于坝轴线上，范围坝0+016～坝0+108m，总长92m；坝基及两坝肩帷幕灌浆布置为单排孔，孔距为2.0m，帷幕灌浆轴线布置在坝轴线上游，与上排劈裂灌浆轴线重合，范围坝0-018～坝0+142m，总长160m·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计。该方案防渗处理后，坝体游浸润线有一定降低，对下游坝坡稳定有利。本方案大坝结构处理与砼防渗墙防渗方案相同，下游坝坡戗台宽度比砼防渗墙防渗方案宽，经坝坡抗滑稳定分析，上、下游坝坡在各种运行工况抗滑稳定安全系数满足规范要求。砼防渗墙防渗方案总投资965.74万元，其中大坝投资324.28万元；劈裂灌浆防渗方案总投资907.22万元，其中大坝投资277.30万元。砼防渗墙防渗方案稍高，灌浆防渗方案施工工艺比砼防渗墙防渗方案相对简单，但灌浆防渗方案可靠性和耐久性差，且砼防渗墙的防渗效果比劈裂灌浆防渗好，根据XX水库病险情况，采用砼防渗墙防渗方案能够有效的消除大坝病险，经济技术分析比较，砼防渗墙防渗方案比较合理，因此本阶段推荐采用砼防渗墙防渗方案作为实施方案。1.1.1大坝除险加固设计方案比选1.1.2坝料设计1.1.2.1筑填料选择⑴风化料风化料区位于大坝右岸坡中上部，至坝址区运距约100～300m，可作为本工程新增培坝风化料区。风化料区山坡坡度约15～30°，地表植被主要松树及灌木林，局部强风化基岩裸露，基岩均下第三系渐新统(E3？)紫红色粉～细砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩地层，岩层节理裂隙发育，推测强风化层厚约20～40m；地表第四系残坡积，厚度一般约0～2.0m。风化料有用层主要为强风化紫红色粉～细砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩，最大垂向开采厚度约32m。剥离层主要为残坡积层，平均厚约2.0m。储量计算结果：无用层体积23710m3，有用层体积m3，剥离比16%，风化料区可开采储量满足于设计需要量。地质推荐风化料区主要物理力学指标为：最优含水率9.5%，最大干密度1.89g/cm3，含泥量(粘、粉粒)4.8%，内摩擦角：28.8°，·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计渗透系数4.59×10-3cm/s。新增风化料用于下游坝坡培厚压重，风化料主要指标满足量技术要求。⑵石料及砂砾料工程区附近天然砂、石料较丰富。大坝下游约100m附近大佛殿河床及漫滩、阶地较宽阔，分布有大量的漂卵砾石夹砂；经初步勘察，漂卵砾石夹砂覆盖层厚度约3～5m；其中多以漂卵砾石组分为主，岩性主要为花岗岩、石英砂岩、细砂岩及少量泥质粉砂岩，粒径一般2～30cm，大者大于1m，现有少量当地农民在此挖砂采石，可作为本工程砂石料主料场，初步计算总储量约2万m3；漂石、卵砾石、砂总开采获得率约50～60%，可获得储量约1.0～1.2m3万。另据调查工程区下游有一正在开采的石料场，位于大佛殿河左岸，距坝址区约5Km，进库公路从旁通过，交通便利。石料岩性为紫红色细粒石英砂岩、细砂岩，弱风化，强度较高，块度好，成材率高，储量大；现正有人开采加工成毛块石、条石使用。本工程所用块石、条石可从该石料场直接购买拉运。⑶固壁粘土料粘土料区位于右岸库区内，高程约2550～2580m一带，距大坝约1km。料区地形较平坦，坡度小于15°，局部地表为松树林地。料区有用层为残坡积层(el+dlQ)紫红色含砾粘性土，厚度约1～2m；无用层为表层植被土层，平均厚度约0.5m；计算储量，有用层储量约1.8万m3，满足于本工程设计需要量。经初步地质勘察，推荐防渗料主要指标为：最优含水率22.6%，最大干密度1.59g/cm3，粘粒含量15～48%，凝聚力C=23.3kpa、内摩擦角φ=22.5°，渗透系数1.14×10-6cm/s。质量评述：本料区岩性为残坡积含砾粘土，局部存在砾石含量、粘粒含量相对集中现象，局部地段粘粒含量较高，经筛选开采可作为本工程固壁粘土料和灌浆掺和料。·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计1.1.1.1填筑标准⑴风化料填筑风化料填筑干密度不得低于1.81t/m3，含水率控制在最优含水率9.5％的-2％～+3％偏差范围内，压实度必须≥0.96。⑵排水体石料排水体石料软化系数应大于0.85，饱和抗压强度不小于40Mpa，孔隙率≤25%。⑶反滤过渡料反滤过渡层填筑标准按相对密度Dr≥0.75控制；第一层反滤过渡层(混合砂)中粒径小于0.1mm的颗粒含量应不超过5%。1.1.2坝高的计算XX县气象站多年平均最大风速为14m/s，吹程D=1100m，水库正常蓄水位2553.72m，设计洪水位2554.09(P=3.33%)m，校核洪水位2554.37m(P=0.33%)。上游坝坡坡比1:2.75，砼预制块护坡。根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)，坝顶到水库静水位以上安全超高按y=R+e+A式计算，最大波浪在坝坡上的爬高R，用莆田试验站公式计算；风壅水面高度按公式e=kw2D/(2gH)Cosβ计算；安全加高，对于4级土石坝，A正常=0.5m，A非常=0.3m。波浪爬高：对于4级土石坝取累积概率P=5%的爬高值，则R正常=1.0809m，R非常=0.6716m。风壅水面高：e正常=0.005m，e非常=0.002m。坝顶超高：Y正常=1.586m，Y非常=0.974m。地震安全加高：0.8+0.3=1.1m。坝顶高程按以下四种工况计算确定:⑴设计洪水位+正常运用情况超高，坝顶高程为2555.676m。·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计⑵校核洪水位+非常运用情况超高，坝顶高程为2555.344m。⑶正常水位+非常运用情况超高+地震安全加高，坝顶高程为2555.794m。⑷正常水位+正常运用情况超高，坝顶高程为2555.306m。经计算，正常水位+非常运用情况超高+地震安全加高工况控制，计算坝顶高程为2555.794m，取为2555.80m，计算坝顶高程比现状坝顶高程2555.717m高约0.1m，根据大坝除险加固方案及工程布置情况，新增0.2m高程的C15砼防浪墙，防浪墙顶高程为2555.80m1.1.1砼防渗墙防渗方案(推荐方案)1.1.1.1坝体结构⑴坝顶结构设计大坝坝顶高程为2555.60m，坝轴线长118m，坝顶宽度为4.0m，坝顶上游侧设0.3m厚的C15砼防浪墙，防浪墙顶高程为2555.80m，墙总高0.8m。坝顶下游侧设厚0.3m、高0.6m的C15砼边石。坝顶为0.12m厚的弹石路面，下设0.15m厚的碎石垫层，坝顶路面以2%的单斜坡倾向下游排水。砼防浪墙和下游侧砼边石每隔15m设置一道伸缩缝，缝宽20mm，缝内填沥青油毛毡(两毡三油)。⑵坝坡设计根据大坝坝坡稳定复核计算和结构要求，对上游坝坡拆除原块石护坡后，按设计坡比进行削坡、修平，然后进行砼护坡；对下游坝坡按设计坡比进行削坡、修平后，拆除老坝排水棱体的重建及进行新增风化料培厚第二台坝坡。大坝上游坝坡从坝顶至库底分两级变坡，坡比分别为1:2.75、1:3.5，级差分别为9m、9.9m，变坡处设置4m宽平台，坝面采用10cm厚的C15砼预制块及C15现浇砼护坡，护至2553.0m，砼预制块下设一层0.15m厚的混合砂层。下游坝坡由坝顶至坝脚排水棱体顶部分两级坡，坡比分别为1:2.0、1:2.75，级差分别为9.5m、6.7m，变坡处设置5.0m宽的戗台，戗台采用0.12m·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计厚的弹石路面，下设0.15m厚的碎石垫层。下游坝坡采用植草护坡，铺一层厚度为20cm腐植土，再撒种适宜当地生长的草籽。⑶防渗结构设计XX水库水库自投入运行后，曾出现过坝体沉陷、管涌，后坝坡渗水潮湿、坝基渗漏、绕坝渗漏等病险现象，水库运行过程中虽针对局部病害进行过一定处理，但处理均不彻底。现在XX水库病险现象仍较严重，存在坝体、坝基及绕坝渗漏现象。据勘察钻孔ZK2、ZK4孔内水文地质试验资料，坝基残留洪积层及强风化基岩带，ZK2见于18.6～28m段、ZK4见于8.6～15m段，注水渗透系数为K=2.88～9.76×10-4cm/s，压水透水率为11～40.5Lu，均属中等透水层，为坝基主要渗漏通道；下部弱风化基岩，ZK2见于28～33m段、ZK4见于15～20m段，压水透水率为7.2～7.9Lu，为弱透水层，可视为相对隔水层。现状下存在坝基渗漏，经现场巡视检查，在坝脚棱体处有多个股状出水点，以管涌型渗漏为主，勘察期间库水位为2552m，用三角堰观测坝基渗漏量为3.5L/s。左坝肩残留残坡积层和强风化层，均属中等透水层，存在坝基结合部及强风化带基岩渗漏问题；右坝肩强风化带为强透水层，现主要的渗漏类型为管涌型，表现为坝体、坝基及右坝肩强风化带基岩绕坝渗漏。大坝防渗处理方案为：大坝坝体采用砼防渗墙防渗处理，坝基、坝肩采用帷幕灌浆防渗处理。坝体防渗处理：大坝砼防渗墙轴线布置于坝轴线上游侧0.8m处，范围从坝轴里程坝0+006～坝0+108m，总长102m。砼防渗墙顶部高程为2554.50m，防渗墙顶部与防浪墙相接，施工平台(高程2552.60m)以上的砼墙体为现浇，现浇砼为C10砼。防渗墙总量1682.5m2，砼防渗墙厚40cm，采用C10粘土砼，粘土掺入量15%，抗渗标号为W8，设计抗压强度R28=10Mpa，弹性模量为1.4×104Mpa。砼防渗墙底部深入基岩不少于1m。砼防渗墙造孔采用液压抓斗成槽、泥浆固壁。基础防渗处理：坝基及坝肩帷幕灌浆轴线布置于坝轴线上游侧·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计1.6m，位于砼防渗墙轴线上游侧0.8m处，范围从坝轴里程坝0-018～坝0+142m，总长160m。坝基及坝肩灌浆帷幕为接地式帷幕，帷幕深入相对隔水层(q≤10lu)5m。左坝段坝0+006～坝0+014m及右坝段坝0+100～坝0+108为帷幕灌浆与砼防渗墙搭接段，水平搭接长度8m；帷幕灌浆与砼防渗墙垂直搭接长度4m，两坝肩部分帷幕顶界以正常水位2553.72m控制。帷幕线长160m，帷幕灌浆采用单排孔，按三序孔布置，孔距为2m，共计81孔，钻孔总进尺2314.6m，帷幕灌浆1491.8m。坝土及冲洪积层采用1:2水泥粘土浆灌注，基岩采用纯水泥浆液灌注。帷幕灌浆的防渗标准为透水率q≤5lu。帷幕灌浆实施时，首先应进行生产性灌浆试验，以取得相应合理的灌浆参数，对灌浆设计进行优化调整。⑷排水体设计在坝脚设堆石排水棱体，棱体总高5m，棱体顶高程为2539.40m，顶宽2m，内坡比1:1，外坡比1:1.5，棱体用毛块石碾压填筑，外缘为干砌大块石护面，毛块石与坝体、坝基之间设反滤过渡层，分别由厚0.3m的碎石、混合砂组成；新增风化料培厚坝体与老坝体间设置厚各0.5m、、0.5m、0.3m的混合砂、碎石、混合砂三层反滤过渡层，反滤过渡层与排水棱体相接。⑸坝面及坝脚排水设计为避免雨水漫流而造成下游坝面冲刷，于下游戗台内侧设有戗台排水沟，下游坝面设有1条横向排水沟，下游坝体与岸坡连接处设有岸坡排水沟。横向排水沟及岸坡排水沟为矩形断面，宽40cm，深50cm；戗台排水沟为矩形断面，宽40cm，其两端分别与横向排水沟和岸坡排水沟相连，深度为50cm，中部深度为30cm。戗台排水沟、岸坡排水沟、横向排水沟均采用20cm厚的C15砼衬砌，在坝面横向排水沟旁，设置1.5m宽的上坝踏步，采用C15砼预制块嵌砌。为了排走坝体及下游坝面部分渗水，在下游坝脚设置坝脚纵向排水沟，排水沟底宽80cm，深80cm，采用M7.5浆砌块石衬砌。排水沟每15m设置一道伸缩缝，缝宽2cm，缝内用沥青砂浆填充。·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计1.1.1.1大坝计算⑴渗流计算大坝坝体采用砼防渗墙防渗，坝基采用帷幕灌浆防渗。大坝按不透水地基上的土石坝和防渗墙的渗透计算进行渗流计算。①计算资料上游取正常蓄水位2553.72m，下游为坝脚排水沟的水位2536.6m。老坝体渗透系数取K1=2.47×10-4cm/s。砼防渗墙(抗渗标号W8)渗透系数取Kc=1.0×10-7cm/s。②坝体渗漏计算经计算坝体单宽渗流量q=6.0451×10-7m3/s.m，平均坝长为90m，日渗漏量4.7m3，坝体年渗漏量1715.5m3，占兴利库容的0.08%。③坝体浸润线计算计算中，忽略防渗墙前坝体部分产生的水头损失，即防渗墙前水位与库水位平齐，库水位为正常蓄水位2017.28m时，防渗墙下游浸润线高度h=2.84m，防渗墙后坝体浸润线方程为y2=2.842-0.4895x。④渗透稳定计算大坝砼防渗墙水头差14.18m，设计墙厚0.4m，水力坡降35.45，小于允许水力坡降Jp=60，砼防渗墙不会发生渗透破坏。大坝结构设计，在坝脚已增设排水棱体，新增风化料培厚坝体与老坝体间、堆石棱体与坝体间、堆石棱体与坝基之间设置反滤过渡层，坝体不会发生渗透破坏。⑵稳定计算坝基及坝体材料的主要物理力学指标采用值见表5-3。坝体、坝基物理力学指标表表5-3·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计土层号材料天然容重γ(t/m3)饱和容重γm(t/m3)内摩擦角ф(o)内凝聚力C(t/m2)0坝土右坝肩岸坡强风化紫红色粉～细砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩1.982.1628.83.67I坝土坝料取自左坝肩岸坡残坡积红、褐红色含砾粘土、砂质粘土物等1.821.8818.21.79Ⅱ坝基土冲洪积层，砂土、粘质砂土夹卵砾石1.711.9218.02.05Ⅲ坝基强风化泥质粉砂岩、粉砂质泥岩夹细砂岩2.472.502210Ⅳ排水体干砌块石2.02.2350Ⅴ水水1100坝体稳定计算采用刚体极限平衡法中的瑞典圆弧法，按总应力法计算，计算软件采用中国水利水电科学研究院陈祖煜教授编制的《土石坝边坡稳定分析程序STAB2005》。按照《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》(SL189—96)的要求，对大坝最大断面进行稳定渗流期的下游坝坡和库水位降落期的上游坝坡进行全面的抗滑稳定复核计算。坝坡的稳定计算成果见表5-4。大坝除险加固设计坝坡稳定计算成果表(砼防渗墙防渗方案)表5-4·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计工作条件序号计算工况瑞典圆弧法抗滑安全系数规范值稳定渗流期下游坝坡1校核洪水位2554.67m1.4351.052设计洪水位2554.32m1.4471.153设计洪水位2554.32m，Ⅷ度地震1.1191.054正常蓄水位2553.72m1.4521.155正常蓄水位2553.72m，Ⅷ度地震1.1331.057死水位2540.32m1.4791.158死水位2540.32m，Ⅷ度地震1.1871.05上游坝坡稳定水位9校核洪水位2554.67m2.4151.0510设计洪水位2554.32m2.3731.1511设计洪水位2554.32m，Ⅷ度地震1.4491.0512正常蓄水位2553.72m2.3171.1513正常蓄水位2553.72m，Ⅷ度地震1.4271.0514死水位2540.32m1.5861.1515死水位2540.32m，Ⅷ度地震1.1931.0516最不利水位2545.00m1.6001.1517最不利水位2545.00m，Ⅷ度地震1.1871.05水位缓降18正常水位(2553.72m)缓降至死水位(2540.32m)1.4061.1519正常水位(2553.72m)缓降至死水位(2540.32m)m，Ⅷ度地震1.0611.05砼防渗墙防渗方案大坝坝坡的稳定计算结果：上游坝坡最小抗滑稳定安全系数K上min=1.061，下游坝坡最小抗滑稳定安全系数K下min=1.119。坝坡稳定安全系数均满足规范要求。砼防渗墙防渗方案大坝坝坡危险滑裂面示意图见附图。1.1.1劈裂灌浆防渗方案(比较方案)1.1.1.1坝体结构·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计⑴坝顶结构设计大坝坝顶高程为2555.60m，坝轴线长118m，坝顶宽度为4.0m，坝顶上游侧设0.3m厚的C15砼防浪墙，防浪墙顶高程为2555.80m，墙总高0.8m。坝顶下游侧设厚0.3m、高0.6m的C15砼边石。坝顶为0.12m厚的弹石路面，下设0.15m厚的碎石垫层，坝顶路面以2%的单斜坡倾向下游排水。砼防浪墙和下游侧砼边石每隔15m设置一道伸缩缝，缝宽20mm，缝内填沥青油毛毡(两毡三油)。⑵坝坡设计根据大坝坝坡稳定复核计算和结构要求，对上游坝坡拆除原块石护坡后，按设计坡比进行削坡、修平，然后进行砼护坡；对下游坝坡按设计坡比进行削坡、修平后，拆除老坝排水棱体的重建及进行新增风化料培厚第二台坝坡。大坝上游坝坡从坝顶至库底分两级变坡，坡比分别为1:2.75、1:3.5，级差分别为9m、9.9m，变坡处设置4m宽平台，坝面采用10cm厚的C15砼预制块及C15现浇砼护坡，护至2553.0m，砼预制块下设一层0.15m厚的混合砂层。下游坝坡由坝顶至坝脚排水棱体顶部分两级坡，坡比分别为1:2.0、1:2.75，级差分别为9.5m、6.7m，变坡处设置8.0m宽的戗台，戗台采用0.12m厚的弹石路面，下设0.15m厚的碎石垫层。下游坝坡采用植草护坡，铺一层厚度为20cm腐植土，再撒种适宜当地生长的草籽。⑶防渗结构设计大坝防渗处理方案为：大坝坝体采用劈裂灌浆防渗处理，坝基、坝肩采用帷幕灌浆防渗处理。坝体劈裂灌浆设计：劈裂灌浆布置成双排孔，孔距4.0m，排距1.5m，呈梅花形布置；上排劈裂灌浆轴线布置在坝轴线上游1.5m处，范围坝0+016～坝0+108m，长92m；下排劈裂灌浆轴线布置在坝轴线上，长88m；劈裂灌浆顶界为2254.50m高程，底界深至基础面分界线，劈裂灌浆654.1m。坝基及两坝肩帷幕灌浆设计：帷幕灌轴布置在坝轴线上游1.5m·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计处，与上排劈裂灌浆轴线重合，范围从坝轴里程坝0-018～坝0+142m，帷幕线长160m，帷幕灌浆采用单排孔，按三序孔布置，孔距为2m，共计81孔，钻孔总进尺2668.1m，帷幕灌浆1458.2m。帷幕灌浆的防渗标准为q≤5Lu，坝体部分帷幕顶界为基础面分界线，两坝肩帷幕顶界为2553.72m高程，坝基及右坝肩灌浆帷幕为接地式帷幕，帷幕深入相对隔水层(q≤10lu)5m。帷幕灌浆与劈裂灌浆的搭接为相接式，劈裂灌浆及帷幕灌浆均采用1:2水泥粘土浆。大坝坝体、坝基、坝肩灌浆实施前，先进行生产性灌浆试验，以取得相应最合理的灌浆参数。灌浆处理可满足坝体防渗及阻隔坝基渗漏的要求，减少库水渗漏量，消除工程隐患，确保大坝正常安全运行之目的。⑷排水体设计在坝脚设堆石排水棱体，棱体总高5m，棱体顶高程为2539.40m，顶宽2m，内坡比1:1，外坡比1:1.5，棱体用毛块石碾压填筑，外缘为干砌大块石护面，毛块石与坝体、坝基之间设反滤过渡层，分别由厚0.3m的碎石、混合砂组成；新增风化料培厚坝体与老坝体间设置厚各0.5m、、0.5m、0.3m的混合砂、碎石、混合砂三层反滤过渡层，反滤过渡层与排水棱体相接。⑸坝面及坝脚排水设计为避免雨水漫流而造成下游坝面冲刷，于下游戗台内侧设有戗台排水沟，下游坝面设有1条横向排水沟，下游坝体与岸坡连接处设有岸坡排水沟。横向排水沟及岸坡排水沟为矩形断面，宽40cm，深50cm；戗台排水沟为矩形断面，宽40cm，其两端分别与横向排水沟和岸坡排水沟相连，深度为50cm，中部深度为30cm。戗台排水沟、岸坡排水沟、横向排水沟均采用20cm厚的C15砼衬砌，在坝面横向排水沟旁，设置1.5m宽的上坝踏步，采用C15砼预制块嵌砌。为了排走坝体及下游坝面部分渗水，在下游坝脚设置坝脚纵向排水沟，排水沟底宽80cm，深80cm，采用M7.5浆砌块石衬砌。排水沟每15m设置一道伸缩缝，缝宽2cm，缝内用沥青砂浆填充。·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计1.1.1.1大坝计算⑴渗流计算大坝坝体采用砼防渗墙防渗，坝基采用帷幕灌浆防渗。大坝按不透水地基上的土石坝和防渗墙的渗透计算进行渗流计算。①计算资料上游取正常蓄水位2553.72m，下游为坝脚排水沟的水位2536.6m。老坝体渗透系数取K1=2.47×10-4cm/s。灌浆防渗浆体帷幕厚度取20cm，灌浆防渗帷幕渗透系数取K2=1×10-6cm/s。②坝体渗漏计算经计算坝体单宽渗流量q=5.864×10-6m3/s.m，平均坝长为90m，日渗漏量45.6m3，坝体年渗漏量16644m3，占兴利库容的0.79%。③坝体浸润线计算计算中，忽略帷幕防渗体前坝体部分产生的水头损失，即帷幕防渗体前水位与库水位平齐，经计算，库水位为正常蓄水位2553.72m时，帷幕防渗体下游浸润线高度h=9.27m；帷幕防渗体后坝体浸润线按均质坝的渗流计算方法进行计算，浸润线方程为y2=9.272-4.7482x。④渗透稳定计算大坝结构设计，在坝脚已增设排水棱体，新增风化料培厚坝体与老坝体间、堆石棱体与坝体间、堆石棱体与坝基之间设置反滤过渡层，坝体不会发生渗透破坏。⑵稳定计算坝基及坝体材料的主要物理力学指标采用值见表5-3。灌浆防渗方案大坝坝坡的稳定计算成果见表5-5。劈裂灌浆防渗方案大坝坝坡的稳定计算结果：上游坝坡最小抗滑稳定安全系数K上min=1.061，下游坝坡最小抗滑稳定安全系数K下min·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计=1.107。坝坡稳定安全系数均满足规范要求。砼防渗墙防渗方案大坝坝坡危险滑裂面示意图见附图。大坝除险加固设计坝坡稳定计算成果表(劈裂灌浆防渗方案)表5-5工作条件序号计算工况瑞典圆弧法抗滑安全系数规范值稳定渗流期下游坝坡1校核洪水位2554.67m1.4301.052设计洪水位2554.32m1.4481.153设计洪水位2554.32m，Ⅷ度地震1.1071.054正常蓄水位2553.72m1.4901.155正常蓄水位2553.72m，Ⅷ度地震1.1371.057死水位2540.32m1.5731.158死水位2540.32m，Ⅷ度地震1.2431.05上游坝坡稳定水位9校核洪水位2554.67m2.4151.0510设计洪水位2554.32m2.3731.1511设计洪水位2554.32m，Ⅷ度地震1.4491.0512正常蓄水位2553.72m2.3171.1513正常蓄水位2553.72m，Ⅷ度地震1.4271.0514死水位2540.32m1.5871.1515死水位2540.32m，Ⅷ度地震1.1931.0516最不利水位2545.00m1.6001.1517最不利水位2545.00m，Ⅷ度地震1.1871.05水位缓降18正常水位(2553.72m)缓降至死水位(2540.32m)1.4061.1519正常水位(2553.72m)缓降至死水位(2540.32m)m，Ⅷ度地震1.0611.05·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计1.1新建输水泄洪隧洞设计1.1.1输水泄洪隧洞布置根据地形、地质条件新建输水泄洪隧洞布设于大坝右岸，山包处，为折线洞，进口轴线方向129°，于洞转桩处转为出口轴线方向80°；输水泄洪隧洞采用有压进口无压隧洞出流型式布置，隧洞全长约273m，根据水库淤积计算，确定隧洞进口底板高程为2553.50m，洞径为1.8m，拟于(洞0+034)桩附近设竖井；洞体穿过地层均为下第三系渐新统(E3？)紫红色粉～细砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩地层；地表局部强风化已裸露，大部分地段被第四系全新统残坡积层(el+dlQ)砂土夹块碎石覆盖，厚约1～3m。隧洞围岩节理裂隙较发育，单斜构造，岩层产状：310～330°∠10～20°，发育二组节理:①170°∠44°，②235°∠38°较破碎，围岩稳定性差或不稳定，基本为IV、Ⅴ类围岩。输水泄洪隧洞全长273.04m，其中进口明渠段长6.5m，洞身段长223.54m，出口明渠段长4m，陡槽段长9m，消力池段10m，尾水渠段长20m。进口底板高程2253.50m，进口明渠及有压段底坡为1/500，无压段底坡为i=1/70，隧洞设计输水流量0.52m3/s，最大泄流量7.5m3/s。1.1.2闸门孔口、洞身断面尺寸的拟定输水泄洪隧洞隧洞最大泄流量7.5m3/s，闸孔尺寸按断面满足输水要求的最大过流量确定为0.8×0.8m。进口有压段采用内径为D=1.8m的圆形断面，闸后无压洞身段按施工要求控制确定断面尺寸为1.5×1.8m的城门洞形(120°顶拱)断面。1.1.3结构设计输水泄洪隧洞沿轴线布置形式为有压进口无压隧洞的方式，由引水明渠段、进口有压段、竖井闸室段、无压洞身段、出口明渠、陡槽段、消池段及尾水渠段组成，全长273.04m，其中洞身段长为·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计223.54m。一、进口明渠段(洞0-006.5～0+000m)，长6.5m，矩形断面，宽1.8m，高1.5～3.0，衬砌材料为C20钢筋混凝土，该段底坡低坡为1/500，进口底板高程为2553.50m。二、进口圆形有压段(洞0+000～0+032.627m)，长32.627m。进口顶面采用椭圆曲线方程为x2/1.82+y2/0.92=1，后接3m长方变圆渐变段，压力段洞径D=1.8m。输水有压段末设为5m长圆变方段与闸室连接，并设伸缩沉降缝与闸室分开，铜片止水。该段采用C20钢筋砼衬砌，衬砌厚度为0.35m，顶部180°范围内进行回填灌浆，灌浆孔呈梅花形布置，排距2m。底坡为1/500。进口设拦污栅，倾角75°，拦污尺寸为1.8×3.1m。三、竖井闸室段(洞0+032.627～0+036.027m)，长3.4m，宽3.4m。室内设孔口尺寸为0.8×0.8m平板铸铁闸门二道，分别为检修闸门和工作闸门，竖井为内径D=2.6m园形断面，竖井工作平台高程为2557.0m安装2台手两用LG-10t启闭机。闸室底板高程2539.421m，C20钢筋砼结构型式。四、无压洞身段(洞0+0+036.027～0+223.54m)，长187.513m。与闸室相处，设伸缝沉降缝与闸室分开，铜片止水。洞身为1.5×1.8m城门形断面，顶拱圆心角120°，C20钢筋砼衬砌，顶拱120°角范围内进行回填灌浆，灌浆孔呈梅花形布置，孔距2m。无压段底坡i=1/70，出口底板高程2536.742m。五、出口明渠段(洞0+223.54m～0+227.54mm)，长为4m，断面尺寸为1.5×1.4m，C20钢筋砼衬砌，衬砌厚0.35m。六、陡槽段(洞0+227.54～0+236.54m)，长为9m，底坡i=1/2.5，断面尺寸为1.5～3.5×1.4m，C20钢筋砼衬砌，衬砌厚底板0.45m、边墙0.35m。七、消力池段(洞0+236.54～0+246.54m)，长为10m，断面尺寸为3.5×2.5m，C20钢筋砼衬砌，衬砌厚底板0.5m、边墙0.45m。·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计八、尾水渠段(洞0+246.54～0+266.54m)，长为20m，断面尺寸为2×1.5m，C20钢筋砼衬砌，衬砌厚0.3m。1.1.1水力计算一、隧洞出流计算复核隧洞出流以有压段控制，按有压出流公式：Q=μbe计算，不同闸门开度出流计算见表5-7。输水泄洪隧洞闸门开度~水位流量关系表表5-7开度流量水位0.10.20.40.60.70.825440.531.052.063.033.483.9825460.631.262.493.694.264.8925480.721.442.864.254.925.6625500.801.603.194.745.506.3325520.881.753.485.196.026.942553.720.941.873.725.546.447.4225540.951.893.755.606.507.502554.370.961.913.805.676.597.60二、水面曲线推求隧洞最大泄流量Q=7.5m3/s。无压洞身段底宽B=1.5m，i=1/70，n=0.017时，求得正常水深h0=1.20m，临界水深hk=1.72m，因hk＞h0，故无压洞为陡坡隧洞，洞内水面曲线为C2型壅水曲线，隧洞出口水深近渐于正常水深。洞内水深均不超过直墙范围，其净空高度和净空面积均满足规范要求，隧洞断面按最小施工断面控制。陡槽段长9m，底宽B=1.5~3.5m，i=1/2.5，起始水深h1=1.2m，经推算末端水深h2=0.23m。三、消力计算隧洞最大泄流量Q=7.5m3/s，下游消能工采用底流消能型式消能，消力池宽为3.5m，由水面曲线推求结果，陡槽末端水深为h1=0.23m，流速为9.32m/s，Fr1=V1/=6.205，跃后水深h2=·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计(-1)=1.91m，水跃长度Lj=11.59m。消力池长度计算，Lk=9.27m，取消力池长度为10m，消力池边墙高为2.5m。1.1.1结构计算一、基本资料输水泄洪隧洞围岩为下第三系渐新统(E3？)紫红色粉～细砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩地层，隧洞围岩以弱风化岩层为主，进出口段为强风化岩体，围岩物理力学指标见表5-8。岩石物理力学指标表表5-8项目指标岩性湿密度g/cm3弹模104MPa内聚力MPa内摩擦角(°)坚固系数f抗力系数(kg/cm3)围岩类别有压无压砂岩强风化2.50.50.1221.03060Ⅴ弱风化2.552.00.4281.53580Ⅳ二、结构计算⑴有压洞身段结构内力计算有压洞身段为圆形有压洞，内径1.8m，衬砌厚0.35m，C20钢筋砼整体现浇。经计算最不利的荷载组合为：自重+山岩压力+内水压力。内力计算采用《水利水电工程微机通用程序集(1.0版)》中G―12程序计算，计算成果见下表5-9。·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计5水库枢纽工程除险加固设计有压圆洞形段内力计算结果表表5-9内力岩性部位M(t·.m)N(t)Q(t)强风化砂岩顶拱(θ=0°)0.6781.830.000侧墙(θ=90°)-0.701-2.680.341底拱(θ=180°)-0.537-4.1170.000⑵无压洞身段结构内力计算无压段为城门形断面，顶拱圆心角120°，断面尺寸1.5×1.833m，衬砌厚0.3m、0.35m，C20钢筋砼整体现浇，由于灌浆压力为临时荷载，设计不以控制条件考虑，经计算最不利荷截组合为：自重+山岩压力+外水压力，计算成果见表5-10。无压段洞城门洞段内力计算结果表表5-10内力岩性部位M(t·.m)N(t)Q(t)强风化砂岩顶拱3.175-4.7170.000侧墙-3.945-8.231-3.531底板-5.324-7.7828.942弱风化砂岩顶拱2.443-3.6120.000侧墙-3.151-6.812-2.821底板-4.256-6.2157.134·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计6金属结构1金属结构1.1现状金属结构及安全鉴定情况老输水泄洪涵洞布置于大坝底部左岸边，属坝下无压涵洞，全长100.7m，结构为浆砌石城门洞形涵洞，断面尺寸为1.6m×2.0m，进口底板高程为2540.317m，在进口设置1.2m×1.2m斜拉平板钢闸门一道，Φ0.4m转盖机械闸门一道，无检修闸门；启闭设备为吊葫芦启闭，转盖闸采用手动拉钢索启闭，平板闸采用老式丝杆手动启闭。闸门及启闭设施均老化陈旧，拉杆、丝杆扭曲变形，启闭困难，安全性能差，拉杆、导轮、闸门等严重锈蚀，锈蚀厚度大于0.5～1.5mm，安全隐患严重。1.2闸门和启闭机新建输水泄洪隧洞竖井内布置工作闸和检修闸各一道，最大工作水头15m，选用0.8m×0.8m的铸铁闸门工作闸门和检修闸门各一道，配手电两用LG-15t启闭机两台。闸门及启闭机初步选用云南水利机械厂生产的定型设计产品，在工程进入施工阶段，业主设备定货后，根据产品性能对各参数、工作方式对应启门力、闭门力对启闭机容量复核，土建部分与其配合。1.3拦污栅输水泄洪隧洞进口前布置一道1.8m×3.1m的拦污栅，为粗格栅，栅条净距取100mm，栅条厚10mm，截面高度100mm，即栅条采用扁钢━100×10mm，支承件采用型钢制作。从结构上考虑，拦污栅栅体较小，故栅体整体制作，以便满足结构、运输、安装和检修要求。2·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计7施工组织设计1施工组织设计1.1施工条件1.1.1对外交通XX水库位于云南省大坝理州XX县XX乡境内，从XX—兰坪公路（以下简称剑兰公路）有支线乡村公路到达水库大坝左坝顶，XX水库至剑兰公路6.5km、县城28km、XX市148km、昆明市525km。剑兰公路为省道，XX—XX的公路为214国道，沿途公路和桥梁的通过能力，可满足本次除险加固工程运输要求，工程对外交通便利。对外交通情况详见《对外交通示意图》（365-SZ-4）。1.1.2场地条件库区位于老君山西南侧山脚、高程约2500～2600m一带，属侵蚀、剥蚀、堆积山间河谷、盆地地形，地势总体西南高，北东低，地形相对高差约30～80m；库岸一般自然坡度10º～30º。左坝肩为水管所，地形平坦、宽阔，便于布置施工生产、生活设施。右坝肩山体较陡，大坝下游为农田，库区两岸坡基本对称，呈“U”型河谷地貌。工程施工场地条件较好。1.1.3水文XX水库位于XX河支流大佛殿河的右岸凹箐内，属澜沧江水系。水库坝址地理坐标为东经99°44′30″、北纬26°33′12″，水库(本区)坝址以上集水面积4.00km2，主河道长3.76km，主河道平均坡降43.0‰。水库因本区来水不足，需从水管所西侧的大佛殿河上引水来充蓄，引水坝址以上集水面积为17.4km2，主河道长7.49km，主河道平均坡降121.5‰。按云南省暴雨气候区划的划分，XX·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计7施工组织设计水库流域属滇中少暴雨区。暴雨主要发生在6～10月，而年最大暴雨多发生在7～9月。降水在年内分配主要表现为季节性强、分配集中，5～10月(雨季)降水量约占全年的90.7%，11月～次年4月(旱季)降水量仅占全年的9.3%。根据水文计算成果，XX水库本区设计洪水过程线见表7—1，经复核的水库水位～面积～库容曲线见Error!Referencesourcenotfound.。XX水库设计洪水过程线表表7—1单位：m3/s、104m3时段QmaxW24123456789101112300年40.844.03.0240.825.215.49.556.073.942.621.801.341.201.1530年28.330.40.9528.317.110.36.193.792.411.611.161.000.950.9520年26.128.10.7626.115.69.345.633.472.211.501.100.970.910.9110年21.423.30.6221.412.77.564.582.851.851.290.980.870.840.825年16.318.30.4916.39.695.803.532.221.461.030.800.770.740.72时段1314151617181920212223242526300年1.111.061.061.020.970.930.920.880.880.850.840.830.820.8130年0.920.900.900.850.850.830.800.800.780.750.740.730.720.7120年0.880.860.860.840.810.790.780.760.750.740.730.710.690.6710年0.810.790.770.750.740.730.720.720.670.610.560.510.470.435年0.690.680.680.660.630.630.630.620.590.540.500.460.420.38XX水库水位～面积～容积关系表表7—2老库容曲线新库容曲线水位(m)面积(万m2)容积(万m3)水位(m)面积(万m2)容积(万m3)2536.72002537.80.000.00025380.440.1925380.150.0125402.142.6225401.551.4625425.169.6725425.047.7225448.7423.525448.6121.2254613.8645.8254613.7343.4254819.0378.8254818.8775.8255024.01121.8255023.82118.4255229.57175.3255229.35171.5255435.20240.0255434.65235.4255642.06317.1255640.55310.5·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计7施工组织设计255848.88408.0255846.50397.51.1.1气象根据XX气象站观测资料统计：多年平均气温12.4℃，多年平均最高气温20.4℃，多年平均最低气温6.2℃，极端最高气温33.5℃，极端最低气温-10.7℃；多年平均降水量743.4mm，历年最大1日降水量76.1mm，最大连续降水日数26天，相应降水量209.8mm；多年平均日照时数2350.7小时，多年平均蒸发量1995.4mm，多年平均相对湿度70%；多年平均风速2.9m/s，多年平均最大风速14.0m/s，历年最大风速20.0m/s。1.1.2工程地质坝址区出露地层由老至新简述如下：⑴下伏基岩均为新生界下第三系渐新统（E3？）紫红色粉～细砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩，厚度大于2670m。⑵第四系全新统残坡积（el+dlQ）层：黄、褐红色砂质粘土、粘土夹块碎石。厚约0.5～5m，分布于坝址两岸山坡表层。⑶第四系洪积层（Qpl）：主要为砂土、粘质砂土夹卵砾石，厚约1～5m，分布于坝基及坝脚下游老河道内。⑷第四系人工堆积层（Qr）：为坝土，岩性为紫红、棕红色低液限粘土，最大厚度约21.4m。坝址区附近无大的断层形迹，滑坡、坍塌等不良物理地质现象不发育，但表层岩石风化破碎，渗透性较强。坝址区地下水类型主要为孔隙－裂隙水类型。第四系残坡积、洪积地层及强风化基岩带，透水性较强，以强～中等透水层为主；坝土以中等～弱透水层为主，弱风化基岩为弱透水层；坝基残留第四系残坡积、洪积松散地层及强风化基岩带为坝址区主要的渗漏通道。库区周围山体较为宽厚，隔水性能较好，无集中通向库外的渗漏通道，水库无低邻谷存在，不存在向低邻谷的渗漏。·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计7施工组织设计1.1施工导流及度汛1.1.1施工导流建筑物的等级划分和洪水标准XX水库除险加固工程，复核总库容248.5万m3，按《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)为小㈠型工程，工程等别Ⅳ等，其主要建筑物为4级，次要建筑物为5级，临时性导流建筑物为5级。XX水库除险加固工程施工期间，应限制水库蓄水位，调洪计算只考虑水库本集水区洪水。根据（SL252-2000）之规定，结合工程实际，综合考虑施工期、投资、风险和水库蓄水等因素，选取施工导流洪水标准为水库本区全年5年一遇洪水，设计洪峰流量16.3m3/s，24小时洪量18.3万m3；施工度汛洪水标准为本区全年20年一遇洪水，设计洪峰流量26.1m3/s，24小时洪量28.1万m3。1.1.2导流时段的选择根据本区降雨、洪水分布特点及径流变化规律，将洪水划分为枯期和汛期两个时段，11月1日至次年5月10日为枯水期施工时段。XX水库是以灌溉为主的水库，施工导流尽量结合当地灌溉用水，在当地水稻栽种结束之后，约在5月底之前，将水库放空，进行新建输水泄洪隧洞的施工，隧洞施工完成后，再蓄水，因此选取新建输水泄洪隧洞的施工导流时段为6～7月。大坝可全年施工，导流时段的选取可根据工期安排。1.1.3导流方式新建输水泄洪隧洞导流采取水库空库，原输水涵洞过水，编织袋装粘土围堰挡水导流。大坝施工采取原输水涵洞过水，原坝体挡水，限制施工期蓄水位的方式导流。原输水涵洞为底宽1.60m、直墙高1.20m、拱高0.80m的浆砌石拱涵，为无压泄流。涵洞进口设泄洪平板闸1道，平板闸孔口尺寸为1.2m×1.2m，闸孔底板高程为2540.317m；另设直径0.40m·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计7施工组织设计的放水锅盖闸2道。经计算，在原校核洪水位2554.62m时输水低涵最大过流量为18.8m3/s，但受洞身段过流能力的限制，原输水涵洞的最大过流量为2.00m3/s1.1.1.1新建输水泄洪隧洞施工导流将水库放空，在空库期间，水库不向外区引水。在进口用编织袋装粘土围堰挡水，原输水涵洞过水导流。导流洪水标准按本区全年5年一遇洪水。经调洪演算，导流设计洪水位为2541.8m，相应库容为6.76万m3。根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004），确定围堰顶高程为：2541.8+安全超高0.5=2542.3m。围堰采用等腰梯型断面，顶宽2.0m，边坡1:0.3。1.1.1.2大坝施工导流大坝施工采取原输水涵洞过水，原坝体挡水，限制施工期蓄水位的方式导流。防渗墙施工平台宽度要求15～25m，需将原坝顶挖除至高程2552.60m，度汛洪水位加上安全超高（50cm）应低于2552.10m。按水库本区全年20年一遇洪水，经调洪演算，起调水位2551.80m时，洪水位为2552.10m，相应库容174.4万m3，则大坝施工期水库蓄水位应控制在2551.80m以下。1.2天然建筑材料1.2.1风化料风化料开采区位于右坝肩偏上游侧山坡，现状无运输道路，需新修临时运输道路至右坝肩，长约300m。风化料区山坡坡度约15～30°，地表植被主要为松树及灌木林，局部强风化基岩裸露，地下水位埋藏较深，低于开采底界。风化料有用层主要为强风化紫红色粉～细砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩，最大垂向开采厚度约32m。剥离层主要为残坡积层，平均厚约2.0m。开采底界按高程2570m·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计7施工组织设计控制，储量计算结果：储量计算结果：无用层体积23710m3，有用层体积m3，剥离比16%，风化料区可开采储量远远大于设计需要量。由于风化料区主要为粉～细砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩构成，岩性较复杂，总体由较软～较坚硬岩石组成，料性不均，施工时应严格控制取料、上料质量，应避开其中泥岩及砂岩相对集中的地方，开采过程中局部料区圈定范围内，明显不能满足质量要求时，不能上坝。主要质量指标：最优含水率：9.5%；最大干密度：1.89g/cm3；含泥量(粘、粉粒)：4.8%；内摩擦角：28.8°；渗透系数：4.59×10-3cm/s。1.1.1粘土料粘土料开采区位于库区上游右岸坡，高程约2550～2580m一带，现状无运输道路，需新修临时运输道路至右坝肩，长约1.3km。料区地形较平坦，坡度小于15°，局部地表为松树林地。料区有用层为残坡积层（el+dlQ）紫红色含砾粘性土，推测厚度约1～2m；无用层为表层植被土层，平均厚度约0.5m；用平均厚度法计算储量，有用层储量约1.8万m3，远大于设计需要量，无用剥离层储量约0.4万m3，剥离比为0.22。主要指标如下：最优含水率：22.6%；最大干密度：1.59g/cm3；粘粒含量：15～48%；凝聚力：C=23.3kpa、内摩擦角：φ=22.5°；渗透系数：1.14×10-6cm/s。1.1.2石料、砂料及反滤料大坝下游约100m附近大佛殿河床及漫滩、阶地较宽阔，分布有大量的漂卵砾石夹砂；经初步勘察，该河段200m长度范围内，宽约50～60m，漂卵砾石夹砂覆盖层厚度约3～5m；其中多以漂卵砾石组分为主，岩性主要为花岗岩、石英砂岩、细砂岩及少量泥质粉砂岩，粒径一般2～30cm，大者大于1m·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计7施工组织设计，含砂量相对较少，局部含泥量偏高，现有少量当地农民在此挖砂采石，可作为本工程砂石料主料场，初步计算总储量约2万m3；漂石、卵砾石、砂总开采获得率约50～60%，可获得储量约1.0～1.2m3万。拟在此料场中筛选、开采部分花岗岩、石英砂岩的漂卵砾石加工成碎石和砂，掺合开采的部分天然卵砾石砂使用，可作为混凝土粗、细骨料及反滤料、垫层过渡料。另外，工程区下游有一正在开采的石料场，位于大佛殿河左岸，距坝址区约5Km，进库公路从旁通过，交通便利。石料岩性为紫红色细粒石英砂岩、细砂岩，弱风化，强度较高，块度好，成材率高，储量大；现被当地人开采加工成毛块石、条石使用。本次除险加固所用块石、条石可从该石料场购买。1.1主体工程施工1.1.1大坝除险加固施工施工程序：将原坝顶挖除至砼防渗墙施工平台高程→坝土砼防渗墙施工→坝基及坝肩帷幕灌浆→坝顶回填→下游坝体施工→上、下游坝面、防浪墙和其它零星工程。基础开挖：包括坝顶开挖、坝坡削坡、坝基开挖、岸坡开挖等。采取自上往下的方式，坝坡削坡采用推土机推，坝顶开挖采用1m3挖掘机开挖，5t自卸汽车运至弃渣场堆放。其中坝顶施工平台开挖部分，把其中不能利用的腐植土、砂、石和其它杂物运至1号弃渣场堆放，可利用的坝土部分运至临时堆渣场堆放，待防渗墙施工结束后运回回填坝顶。大坝上游面的开挖弃渣均运至1号弃渣场，下游面的开挖弃渣运至2号弃渣场堆放，弃渣运距在300m之内。砼防渗墙施工平台的设计：防渗墙施工平台的宽度考虑抓斗、排浆沟、施工运输车辆等的布置，需宽度15～25m，将坝顶挖至高程2552.60m，满足施工宽度的要求。导向槽的设计：砼防渗墙厚0.4m，造孔采用薄型抓斗，则导向槽净宽拟定为0.5m，导墙高1.4m，导墙采用C20钢筋砼，倒L形断面，顶宽0.4m，墙厚0.15m·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计7施工组织设计。在导墙下游侧设排水沟，结合大坝下游戗台排水沟及岸坡排水，将施工废浆废水排至坝脚的沉淀池，经沉淀后的废水再排走，沉淀池需定期清理。施工平台排水沟断面为倒直角梯形，沟底坡度为0.2%，沟底净深为0.4m～0.62m，底净宽0.3m，排水沟采用C15素砼和M5.0浆砌石。详见《防渗墙施平台剖面图》（365-SZ-3）。砼防渗墙施工：造孔采用厚40cm的薄型液压抓斗，抓斗配套主机采用KH180履带式起重机。若局部碰上孤石或较硬坝土，抓斗无法抓取，则采用2t凿岩重锤配16t履带式起重机将其凿碎，再用抓斗抓取。砼采用2×0.8m3砼搅拌机拌制，JY-3000型砼搅拌运输车运输，平均运距约150m，导管法浇筑砼，槽段间连接采用接头管法，接头管起拨设备为20t汽车起重机。帷幕灌浆施工：采用XY-150型回转式钻机钻孔，立式0.5灰浆搅拌机制浆，BW250/50型三缸柱塞式灌浆泵灌浆。灌浆方式为从上自下分段钻灌。堆石棱体填筑：底部反滤层和过渡碎石层填筑，自卸汽车倒退法卸料，推土机平仓，14t振动平碾碾压。棱体堆石人工分层堆砌，分层厚度0.8～1.0m，再用14t振动平碾碾压密实，人工砌筑面层干砌块石。下游坝坡培厚：先选取合适地点进行碾压试验，确定合理的碾压参数，再进行填筑施工。采用1m3挖掘机开采风化料，5t自卸汽车运输上坝，推土机平仓，14t振动平碾碾压。坝顶回填：采用1m3挖掘机挖装5t自卸汽车运输，从临时堆渣场运至填筑仓面，平均运距约200m。不足部分从风化料场开采，平均运距约1.4km，推土机平仓，14t振动平碾碾压。上游坝坡施工：施工程序：原坝上游坡干砌石的拆除→坝面削坡、平整→铺设反滤过渡垫层→砼预制块铺砌→砼浇筑。先用推土机削坡，再进行坝面平整，采取人工辅以胶轮车挖、填，蛙式打夯机夯实。·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计7施工组织设计混合砂垫层的施工：用5t自卸汽车运至上游坝坡卸料，1m3挖掘机铺平，10t的斜坡振动碾碾压。混凝土预制块施工：在坝址附近选择合适场地制作、养护砼预制块，再用1～3t小型农用运输车运至上游坝坡，人工铺砌，再浇筑现浇砼。1.1.1新建输水泄洪隧洞施工地质概况：洞身段，长约221.2m，洞体埋深约2～45.3m，围岩单一，为第三系渐新统(E3？)紫红色粉～细砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩地层，强～弱风化为主。岩层产状：单斜构造，310～330°∠10～20°，洞轴线方向与岩层走向斜交为主，交角：转点前段为80°，后段为30°；岩石节理裂隙较发育，岩层较破碎，围岩基本为IV、Ⅴ类，围岩稳定性差或不稳定，推测地下水位高于隧洞顶板，但围岩中赋水量小，施工中不会产生大的涌水现象。竖井井深约14.5m，覆盖层厚约0～0.5m，大部分为强风化基岩，节理裂隙发育，井壁及隧洞顶板稳定性差。隧洞开挖，采用风钻钻孔，光面爆破。进口闸室以前段从进口施工，人工推胶轮车运至洞口，再用人工装2t农用运输车运至1号弃碴场，洞外运距约250m。竖井由5t卷扬机提升至竖井平台，再用人工装2t农用运输车运至1号弃碴场，运距约250m。闸室之后段从出口施工，人工推胶轮车运至洞口2号弃渣场堆放。临时支护设计：由于隧洞地质条件差，临时支护应紧跟开挖面。进、出口明挖段及洞脸边坡从上至下开挖后，喷5cm厚C20砼支护，然后锁好洞口，再开挖洞身；洞身段围岩稳定性差，开挖时应采取“短进尺、弱爆破、强支护”的措施。无压段临时支护为钢支撑加挂网喷砼，采用工字钢I14b门拱型钢支撑、顶拱和边墙喷15cm厚C20砼、挂钢筋网φ6@200×200(mm)，必要时打超前管棚；圆形有压段采取喷8cm厚C20砼、局部设随机锚杆（Φ20，单根长1.5m）。临时支护应根据开挖揭露的地质条件进行相应调整，确保安全、经济、合理。·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计7施工组织设计隧洞衬砌：隧洞进、出口开挖后应及时锁好洞口，再开挖洞身，洞身段开挖后及时采取临时支护措施，全部开挖完成后再进行衬砌。隧洞衬砌钢筋混凝土，采取分段、分块浇筑方式。无压段先浇底板，边墙和顶拱分段一次浇筑。圆型有压段分段全断面浇筑。模板选用组合钢模，砼由设在洞口的0.35m3砼拌和机拌和，人力推胶车运输。底板和边墙下部可由胶轮车直接入仓，边墙上部和顶拱采用砼泵输送入仓，插入式震捣器震捣密实，洒水养护。回填灌浆则利用预埋灌浆管进行，由设在洞外的200L立式双层浆液搅拌机制浆，BW200/30型灌浆泵灌浆。竖井开挖：井壁及隧洞顶板稳定性差，先锁井口，再从上往下分段钻爆法开挖。出渣采用5t卷扬机提升吊桶运至竖井平台，再用小型农用运输车（1t）运至弃渣场，运距约250m。临时支护紧跟开挖，临时支护采取喷8cm厚的C20砼、挂钢筋网φ6@200×200(mm)、设系统锚杆Φ20@1.0m，单根长1.5m，梅花型布置。竖井砼浇筑：竖井从上至下开挖支护完成后，再从下往上分段全断面浇筑砼，模板选用组合钢模，由设在竖井平台的0.35m3砼拌和机拌制砼，卷扬机提升吊桶至仓面，插入式震捣器平仓和震捣密实，洒水养护。回填灌浆则利用预埋灌浆管进行，由设在竖井平台的200L立式双层浆液搅拌机制浆，BW200/30型灌浆泵灌浆。1.1.1原输水涵洞封堵新建输水泄洪隧洞竣工后，封堵原输水涵洞，将原涵洞的闸门关闭，从涵洞出口进行封堵。砼浇筑，在出口采用0.35m3砼拌和机拌制砼，人工推胶轮车运输，下部人工入仓，顶拱用砼泵入仓，插入式振捣器振捣，洒水养护。砼浇筑时预埋灌浆管，进行回填灌浆。1.2施工交通运输1.2.1对外交通运输·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计7施工组织设计经214国道可从XX县城或XX市到达剑兰公路，再经乡村公路从剑兰公路到达XX水库左坝顶。沿途道路和桥梁的过能力满足工程物质的运输要求。主要公路里程为：XX水库至剑兰公路6.5km、县城28km、XX市148km、昆明市525km。对外交通情况详见《对外交通示意图》（365-SZ-4）。1.1.1场内交通运输现有场外道路已直接达大坝顶，场内交通主要解决到达风化料场、粘土料场、各施工工作面等，施工生产生活设施区的临时道路，拟新修场内临时施工道路共计2.1km，具体如下：⑴从大坝右坝肩至粘土料场，长约1300m，路面宽4m，能通行5t汽车。⑵从右坝肩至风化料场，长约300m，路面宽5m，能通行10t汽车。⑶从左坝肩至施工生活区，长约200m，路面宽5m，能通行10t汽车。⑷从左坝肩至新建输水泄洪隧洞进口，长约200m，从进库公路至新建输水泄洪隧洞出口，长约100m，路面宽4m，能通行5t汽车。1.2施工工厂设施1.2.1砼制备系统防渗墙砼制备系统，拟设在大坝左岸水管所前方，主要供给大坝防渗墙砼，还可就近供给隧洞进口工作面、竖井工作面、以及大坝的其它现浇砼。砼拌和系统建筑面积约80m2，占地面积约500m2，内设两台JS750型砼搅拌机。另外在输水泄洪隧洞出口附近设一台JZ-350型移动式搅拌机，就近配料拌制砼，供给输水泄洪隧洞出口工作面的砼。1.2.2泥浆制备系统·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计7施工组织设计在左坝肩水管所前方设一个泥浆制备站，供砼防渗墙施工固壁泥浆，每个制浆站内设2台BE-10型泥浆搅拌机、约100m2的泥浆池、约400m2的粘土堆料场，总占地面积约550m2。1.1.1钢筋木模加工点拟在新建输水泄洪隧洞出口附近、进库公路旁，设置一个钢筋、木模综合加工点，负责钢筋、木模加工、堆放、维修等，初估建筑面积约300m2，占地面积约500m2。1.1.2车辆维修、机械修配由于工程场内、外交通条件较好，水库距县城仅28km，车辆维修、机械修配到县城的修理点，工程区不再设置车辆维修站和机械修配点。1.1.3施工风、水、电及通讯施工用风：在输水泄洪隧洞进、出口和竖井平台各设一台9m3电动移动式空压机，供给隧洞施工用风。生活用水：从现有水管所的生活水源点接引，在合适地点设一个50m3水池，供给施工生活用水。施工用水：拟在左坝肩较高位置设一个水池或水箱，用水泵抽取库水，供给施工用水。施工用电：采用当地电网电，现有10kv线路通过大坝左坝肩，拟在左坝肩设200KVA变压器一台，降压后供给工程施工用电。对外通讯拟使用手机、对讲机等移动通讯。1.2施工总布置1.2.1施工总布置规划原则·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计7施工组织设计施工总布置规划的原则是：根据场地条件以及场内外交通等，布置应有利于生产，尽量减少施工干扰，方便生活，易于管理，安全可靠，经济合理。在水管所北侧一带，地形较平缓、宽阔，且靠近水库枢纽区，临时生产、生活设施可集中在这一带布置。1.1.1施工总布置方案施工各生产设施系统的布置见前述，由于XX水库枢纽建筑物较集中，施工生活区拟在一处集中设置，位于水管所北侧，占地面积约2500m2。弃渣场规划：1号弃渣场位于水管所下方，堆放坝顶、前坝坡、输水泄洪隧洞进口等的弃渣，堆渣6943m3，占地2.85亩；2号弃渣场位于坝脚，堆施后坝坡、输水泄洪隧洞出口等的弃渣，堆渣6107m3，占地3.64亩；另外，在水管所北侧设一个临时堆渣场，堆放防渗墙施工平台开挖坝顶的再利用土料，堆渣1854m3，占地2.28亩，永久弃渣场总占地6.49亩。堆渣时应分层堆放，适当推平并碾压密实。临时堆渣场应将表面适当压实，防止水土流失，以及尽量保持再利用土料的原有物理性质。弃渣场的防护治理措施详见本工程初步设计水土保持方案。油库和炸药库规划：拟在施工生活区附近适当位置，摆放两个露天油罐，分别储存施工所用的柴油和汽油。炸药库设在右库岸、粘土料场运输道路附近。施工临时设施建筑面积和占地面积汇总见下表：施工临时设施建筑和占地面积表表7—3单位：m2序号项目枢纽工程建筑占地1防渗墙砼拌和站805002防渗墙施工泥浆制备系统50550·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计7施工组织设计3炸药库10204水泥库3004005生活及办公用房合计200025006合计244039701.1.1施工土石方平衡规划工程枢纽开挖渣料共计13390m3，加上原坝上游毛块石护坡和下游堆石棱体共计1630m3，总计15020m3，除去土石方回填利用285m3，坝顶回填利用1686m3，其余13049m3均运至指定的弃渣场堆放，其中1号弃渣场堆放6943m3，2号弃渣场堆放6107m3。1.1.2施工占地工程施工期间因施工涉及的施工道路，生产生活区及弃渣等占地情况汇总见《施工占地汇总表》。施工占地汇总表表7—4单位：亩序号项目占地面积和类型期限松林地荒地河滩地1弃渣场永久占地2.853.64永久2施工道路临时占地5.79临时3临时堆渣场占地2.284施工生产、生活设施临时占地5.955风化料场临时占地3.78粘土料场临时占地2.931.2施工进度计划1.2.1施工进度计划编制原则根据工程枢纽布置特点，施工进度按以下原则编制：⑴据本工程特点并参照国内已建同类电站工程建设工期，采用专业施工队伍能够达到的施工水平，尽量缩短建设工期。对某些特殊部位的施工考虑选用先进的施工机械，以满足工程需要，加快施工进度。⑵·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计7施工组织设计工程属除险加固工程，施工期间应兼顾蓄水灌溉，根据各主体工程的工程量以及合理的施工顺序，安排施工进度。以减少施工干扰，保证工程质量。工程安排总工期为15个月，其中工程准备期1个月，主体工程施工期13个月，工程完建期1个月。1.1.1工程准备期进度计划工程准备期共1个月，安排在第一年的10月，主要完成场内施工道路的修建、施工风、水电、线路的架设、各项施工生产、生活设施的建设等。1.1.2主体工程施工期进度计划⑴砼防渗墙施工计划在第一年的11月～第二年的2月共4个月内完成。⑵为了帷幕灌浆与防渗墙更好的搭接，应在防渗墙施工结束后进行帷幕灌浆。另外，为减少孔隙水压力，提高灌浆质量，以及便于观察冒浆情况等，帷幕灌浆宜在水库低水位时进行，结合空库时间，计划帷幕灌浆在第二年的3～8月共6个月内完成。⑶上游砼预制块护坡施工：在空库时段内从下往上铺砌，计划在6～8月内完成。但砼预制块需要一定的养护时间，以及数量较多，因此砼预制块的制备应提前进行，计划从第二年的3月开始。⑷堆石棱体填筑：安排在第二年的9～10月内完成。⑸下游坝坡培厚：计划在第二年的11月内完成。⑹坝顶回填，计划在第二年的11月内完成。⑺坝面其它零星工程计划在第二年的10月～11月内完成。⑻输水泄洪隧洞的施工因导流的需要，应在水库放空时段内进行。结合灌溉用水，放空水库，在汛期蓄水之前，完成新建输水泄洪隧洞的施工。计划从第二年的1月初开始，从隧洞出口工作面施工，以及进行竖井施工。6～7月内是空库时间，完成进口工作面及其它剩余工作。·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计7施工组织设计1.1.1工程完建期施工期进度计划安排在第二年的12月内，主要完成零星收尾工程、竣工资料整理和竣工验收等工作，12月底，工程全面竣工。施工总进度计划示意图如下：施工总进度计划示意图具体的进度计划安排见《施工总进度》（365-SZ-2）。1.2主要技术供应1.2.1除险加固工程主要工程量砼防渗墙方案主要工程量汇总见下表：主体工程主要工程量汇总表表7—5项目隧洞大坝原涵洞封堵合计土石方明挖（m3）1150.0310911.4012061.43·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计7施工组织设计石方洞挖（m3）1328.361328.36土石方回填（m3）34.84250.00284.84钢筋砼（m3）711.72711.72钢筋（t）42.7042.70砼（m3）2.10258.68196.30457.08防渗墙粘土砼（m2）1489.001489.00隧洞回填灌浆（m2）625.96204.40830.36浆砌块石（m3）119.51506.10625.61帷幕灌浆（钻孔/灌浆）（m）2314.6/1491.82314.6/1491.8风化料填筑（m3）3455.003455.00坝顶料回填（m3）1686.001686.00大坝排水棱体：混合砂：1017m3、碎石709m3、毛块石1140m3、干砌块石护面137m3大坝上游护坡：混合砂垫层574m3、预制块281m3、现浇砼548m31.1.1主要建筑材料临建及永久工程所需的主要建筑材料及主要建材的分年度供应计划见下表：主要建筑材料分年度供应计划表表7—6项目需要量分年度供应量单位数量第一年第二年水泥t15194561063钢筋t531142砂m340086003408碎石m336005003100块石m323503002050木材m3936柴油t493019汽油t3121.1.2主要施工机械设备工程所需的主要施工机械设备的型号及数量见下表。·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计7施工组织设计主要施工机械汇总表表7—7序号机械名称型号规格单位数量1手风钻YZ-25型台82装载机轮式3.0m3辆13挖掘机履带式1.0m3辆14推土机132kw台15抓斗履带式BSD-400型辆16起重机履带式KH180辆17汽车起重机20t辆18凿岩重锤2000kg台19起重机履带式16t辆110自卸汽车5t辆511砼搅拌运输车3m3辆212振动平碾14t台113斜坡振动碾10t台114灌浆钻机XY-150台套815灌浆泵BW-250/50台416电焊机各种型号套317变压器200KVA台118空压机6m3电动台219空压机9m3电动台220砼搅拌机JZM-750型台221砼搅拌机JZ-350台122泥浆搅拌机2m3卧式台123灰浆搅拌机立式0.5m3套224钢筋调直机GJ4-1×40台125钢筋切断机GJ40-1台126钢筋弯曲机GJ7-40台127卷扬机5t台1·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计8水库淹没处理及工程占地1水库淹没处理及工程占地1.1工程概况XX水库于1970年初动工兴建，1978年5月建成。设计总库容333万m3，校核洪水位为2554.62m，正常蓄水位2553.72m。XX水库现状枢纽工程主要建筑物由大坝、输水泄洪涵洞组成。水库自建成以来一直带病运行，工程存在许多隐患，需要进行除险加固。根据除险加固工程的具体设计原则和工程的实际情况对原工程规模进行了复核，水库正常蓄水位仍维持在2553.72m；针对水库枢纽建筑物存在的病害问题，根据现行规范进行洪水调节和防洪特征水位复核，30年设计洪水位为2554.09m，300年校核洪水位为2554.37m，水库总库容为248.5万m3。1.2水库淹没XX水库工程属除险加固工程，正常蓄水位维持原正常蓄水位，本水库淹没对象为林地，除险加固工程不存在新增水库淹没。1.3工程占地XX水库除险加固工程的工程占地均为施工占地。工程占地总面积35.05亩，①永久工程占地6.49亩，其中松林地2.85亩，河滩地3.64亩；②施工临时占地29.64，其中松林地9.48亩，荒地20.16亩。工程占地赔偿标准：永久占林地8000元/亩，临时占林地400元/亩，临时占荒地500元/亩。施工永久占地投资22800元，施工临时占地投资48000元，工程占地投资为70800元。·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计9工程管理1工程管理1.1管理机构XX水库为小⑴型水库工程，按照水库管理等级规定，该水库主管部门是XX县水利局。在工程建设期，由XX县水利局成立工程建设管理所，管理所人员6人，其中监理2人，工程建成后，移交水管所进行水库的运行管理，水管所隶属XX县水利局行政管辖，设水库管理人员6人，从事工程建设运行管理工作，使工程运行安全，科学调度，充分发挥工程的效益。XX水库管理所现有在职管理人员4人，管理房为1975年修建，房屋为土木结构，建筑面积270m2，经过多年运行，木质结构部份已朽腐，屋顶漏雨严重，土墙体多数出现开裂倒塌，现已成为危房，须拆除。根据水库管理的需要，补充运行管理人员2人，重建工程生产、生活用房300m2。根据水库建设的需要，购置生活用车一辆，开通程控电话一台。1.2管理办法1.2.1工程管理范围和保护范围㈠工程管理范围工程管理范围包括工程区和生产、生活区。根据《水库工程管理设计规范》(SL106-96)的规定，本工程管理范围包括：大坝、输水泄洪隧洞、输水渠道及渠系建筑物、观测设施、专用通信及交通设施等各类建筑物周围和水库土地征用线以内的库区。生产、生活区管理范围包括：办公室、防汛调度室、值班室、车库、职工住宅及福利设施，其占地面积按不少于3倍的房屋建筑面积计算。水库管理范围的土地应与工程占地和库区征地一并征用，并办理确权发证手续，待工程竣工时移交水库管理单位。·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计9工程管理㈡工程保护范围与水库保护范围⑴工程保护范围：在工程管理范围边界线外延，主要建筑物150m，一般建筑物50m。⑵水库保护范围：由坝址以上，库区两岸土地征用线以内的库区。1.1.1管理设施水库工程管理设施包括：水文、气象、水质观测设备，水库工程区内外观测设施。1.1.2管理办法㈠健全管理机构，强化工程管理，加强对管理人员的政治思想教育和技术培训，提高管理人员的素质，树立全心全意为人民服务的思想，制定和健全各项规章制度，推行目标管理，完善经济、技术、工作岗位责任制。㈡根据XX水库担负灌溉任务，在用水管理上，制定用水计划，水费收取实行按方收费，按县物价部门核定的水费标准收取。㈢根据划定的工程管理范围及保护范围，大力加强封管和植树造林，作好水土保持工作。㈣搞好工程观测和必要的水文、气象及水质观测。对工程和水文、气象及水质等进行定期定时观测，有利于掌握建筑物的运行状况和变化情况，观测内容主要是坝体沉陷位移观测、浸润线观测、渗流量观测、库水位及表面观测。㈤该水库以灌溉为主，发展水产养殖、经济林木，增加经济效益和社会效益。·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计10环境保护设计1环境保护设计1.1设计依据⑴《中华人民共和国环境保护法》；⑵国家环保局(88)环建117号文《关于建设项目环境保护管理办法》；⑶云南省建委、环委、经委(87)云环开字第57号文《云南省环境影响评价管理办法》；⑷《水利水电工程环境影响评价规范》SDJ302-88；⑸《云南省XX州XX县XX水库除险加固工程初步设计报告》；⑹《云南省XX县XX水库除险加固工程水土保持方案初步设计报告》；⑺环境质量标准GB3095-1996《环境空气质量标准》一级标准；GHZB1-1999《地表水环境质量标准》II类标准；GB3095-93《城市区域环境噪声标准》I类标准。1.2工程对环境的影响评价1.2.1工程影响区自然及社会环境状况1.2.1.1自然环境状况XX水库位于云南省XX州XX县XX乡境内，距县城28km。库区海拔2600m，属澜沧江流域水系，水库本区集雨面积4.0Km2，水库蓄水主要从大佛殿河引水来充蓄。水库原设计总库容333万m3，本次复核，总库容248.5万m3。XX水库属小㈠型水利工程，水库位置较高，控制灌溉面积广，·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计10环境保护设计水库以灌溉为主，设计灌溉面积0.65万亩，同时兼顾防洪，是具有灌溉、防洪、水产养殖及电站调节等综合效益的水库。㈠水文气象XX县属北亚热带高原湿润季风气候，区内光照充足，冬春干旱，夏秋多雨，干湿季分明。由于地形山峦起伏，海拔高差悬殊较大，地形复杂，立体气候和区域性小气候非常明显根据XX气象站观测资料统计：多年平均气温12.4℃，多年平均最高气温20.4℃，多年平均最低气温6.2℃；多年平均降水量743.4mm，历年最大1日降水量76.1mm，最大连续降水日数26天，相应降水量209.8mm；多年平均日照时数2350.7小时，多年平均蒸发量1995.4mm，多年平均相对湿度70%；多年平均风速2.9m/s，多年平均最大风速14.0m/s，历年最大风速20.0m/s。㈡地质地貌工程区位于XX县城以西XX乡西北角旧栗坪村西侧，地处滇西横断山脉中段，老君山山脉近南段西南侧山脚，高程约2500～2600m一带山间盆地之中。区内山脉、河流以南北向为主，与区域构造线一致；地势总体北西高，南东低。区域水文地质条件较复杂，在受地层岩性控制的基础上，受地质构造、地貌、气象等多种因素的控制，其中地质构造起主导作用。工程区内不良物理地质现象主要为表层岩石风化强烈、破碎，第四系松散地层分布较广，局部有小崩塌及规模较小的滑坡。㈢土壤受地质、地形、气候和生物的影响，土属土种发育齐全，类型多样，常沿等高线带状分布。根据XX县土壤普查资料，全县共分棕色针业林土、暗棕壤、棕壤、红棕壤、红壤、燥红土、冲积土、水稻土等土类。工程区域内土壤类型以棕壤、红棕壤为主。㈣动植物资源·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计10环境保护设计工程区内自然植被与地貌、气候和土壤分布有相对应，植物带谱呈明显的垂直分布物点。水库径流区森林植被覆盖良好，主要树种以云南松林为主，在箐沟和背阴山坡地分布有阔叶树种，间杂蕨类、刺槐、杂木等灌木草丛。工程区内无国家省级公布的野生动物种类。㈤景观文物和重要设施项目区内无景观文物和重要设施。1.1.1.1社会环境状况㈠社会经济XX县位于XX州北部，2006年末，全县总人口17.1万人，绝大部分为XX，占总人口的91.7%，是主要的XX聚居地之一，全县土地面积2270.44km2，实有耕地面积19.9万亩，人均占有耕地1.2亩/人。㈡文物景观和重要设施工程区域内未发现文物古迹，亦无重要设施。㈢矿产、污染源工程区域内无重要矿产资源。㈣人群健康据调查无自然疫源性疾病和地方性疾病，人群健康状况良好。1.1.2工程对环境影响评价一、工程对环境的不利影响㈠对工程区内生物资源的影响XX水库工程施工，共计开挖土石方15020m3(自然方)，弃渣13049m3(松方)。一定数量的土石方开挖，破坏原生植被，同时倾倒在山坡上的弃渣料亦毁坏，覆盖当地植被，共计破坏地貌植被面积4.055hm2。开挖弃渣料在地面径流作用下，增加下游泥砂淤积，一定程度加重该区水土流失状况。·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计10环境保护设计施工期爆破以及各种施工机械的震动和噪声，对工程区内动物起驱赶作用，破坏其栖息规律。由于工程施工对地貌植被的破坏，对森林植被资源及正在形成的层次结构，流域内的生态水质、野生动植物资源及生物多样性等有一定影响。㈡对景观资源的影响工程施工时大量土石方开挖，扰动原地貌，一定程度破坏了森林植被等自然景观。㈢对大气、水、噪声等环境的影响⑴大气环境：施工机械废气排放以及土石方开挖造成的尘土飞扬，使空气悬浮物含量上升，导致大气环境质量下降。⑵水环境：施工坡面沿线线弃渣料在地表经流作用下冲入下游河道之中，增加悬浮物含量，造成污染；施工期间每天约有70人左右施工管理人员进场，产生约0.06吨污水，0.12吨生活垃圾。以上原因，使工程区水质造成污染。⑶震动和噪声：石方开挖爆破，施工机械噪声，超过现状，影响野生动物栖息环境。二、工程对环境有利影响㈠XX水库除险加固工程的实施，确保大坝的安全运行和水库效益的正常发挥，同时可保护下游村社14个自然村，人口16500人，耕地18000亩。㈡径流区必须种植和保护水源林，进而加强了绿化，可改善和保护生态环境。1.1环境保护设计1.1.1环境保护目标⑴保护现存·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计10环境保护设计的植被资源及正在形成的层次结构；保护径流区的水源涵养林，维持流域区的生态；维护区域的连续性，保护野生动物资源，保护生物多样性。⑵保护流域内的自然景观。⑶保护流域水质，防止水质污染；保护区内的大气环境和声环境质量。1.1.1环境工程措施工程属非污染型(不直接排放污染物)项目，其对生态环境的影响主要来自施工期。主要施工影响项目有：①大坝土石方开挖；②输水泄洪隧洞洞土石方开挖；③料场开挖；④进场公路土石方开挖；⑤施工临时道路及其它临时设施土石方开挖。以上项目施工破坏地表植被、弃渣占用土地,导至土壤侵蚀、水体悬浮物含量增加。根据XX水库除险加固工程性质及施工布置特点,结合环境保护目标进行环境保护设计。主要针对废渣处理、大气、噪声、水环境污染处理、自然景观保护以及生物资源保护等方面设计。1.1.1.1废弃渣料处理XX水库除险加固工程建设共计开挖渣料15020m3(自然方),除部份回填利用外，共产生13049m3(松方)。除施工临时道路开挖、施工生产生活区挖填平衡外，其余均运到弃渣场集中堆放。根据施工组织设计及本工程水土保持方案,拟设置1座弃渣场，集中堆放枢纽工程施工开挖弃渣料。弃渣场位于水管所西侧，堆放大坝开挖弃渣、输水泄洪隧洞进口工作面开挖弃渣，共计堆渣1.76万m3(自然方)，渣场占地8.81亩。在弃渣场渣脚设置M7.5浆砌石挡土墙，挡拦弃渣料。1.1.1.2大气、噪声、水环境污染处理㈠大气及噪声污染处理为·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计10环境保护设计减少施工机械废气排放和土石方开挖造成的粉尘污染，以及开挖爆破、施工震动等产生对大气环境污染和噪声污染：在交通干道使用洒水车或水管等进行除尘防护，各主要施工作业面使用胶管洒水除尘；石方开挖采用湿式除尘防护,按湿式除尘作业操作,有效控制和效降低大气中粉尘浓度；尽量减少石方开挖爆破，施工机械噪声危害,施工人员应做好个人防护,施工中配备防噪声用具。㈡水环境保护施工开挖的废弃渣料及其它建筑垃圾应集中堆放,并作拦挡处理,严禁直接排入河道水库,污染水源。施工生活污水应集中进行污灌，禁止直接排下游河道和库内，生活垃圾应进行集中填埋处理。1.1.1.1自然景观保护措施施工中尽量减少设计边线以外的开挖破坏，施工临时工程沿线弃渣料应尽量集中堆放于植被稀疏地段,减少对自然景观的破坏。对地貌植被扰动破坏应根据本工程水土保持方案按“三同时”的原则及时恢复。1.1.1.2生物资源保护措施㈠结合本工程水土保护方案的实施，按“三同时”的原则，对弃渣场、临时存渣场及施工临时工程等施工开挖破坏地段植被进行恢复。对库区周围开垦的荒地,应采取退耕还林还草措施。㈡施工中尽量减少设计边线以外的开挖破坏，工程沿线弃渣料应尽量集中堆放于植被稀疏地段。㈢加强径流区水源涵养林营造和保护工作。㈣工程建成后，在区域内进行封禁治理，大面积绿化造林。㈤施工期间，由建设单位组织专职人员负责生态环境监测工作，向施工进场人员大力宣传野生动植物保护，国土资源保护、森林防火等法律法规，严禁乱砍滥伐和猎捕野生动物资源。1.2环境保护投资估算XX水库环保投资主要包括水源林营造、库区封禁治理以及生活垃圾污水处理等费用，估算3.2·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计10环境保护设计万元。工程区域内植被恢复及工程措施费用已列入水土保持方案。1.1结论XX水库除险加固工程的实施，保证大坝的安全运行和水库效益的正常发挥，同时可保护下游村社14个自然村，人口16500人，耕地18000亩的安全，具有显著的社会效益。工程区内无重要设施、文物古迹等；工程施工对景观影响甚微；施工期破坏地貌植被，加重水土流失等状况，通过开展环保及水土保持措施治理，在施工完毕后可有效治理；施工期噪声、水质污染、大气污染等是暂时的，通过环保措施可使其降低到最小程度，随工程建成后影响消失。综上所述，XX水库除险加固工程对环境影响是局部、暂时的，通过环保工程措施和植物措施解决。·132· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计11设计概算1设计概算1.1编制说明1.1.1工程概况XX水库属小㈠型水利工程，水库位置较高，水质好，控制灌溉面积广，水库以灌溉为主，设计灌溉面积0.65万亩，同时兼顾防洪，是具有灌溉、防洪、水产养殖及电站调节等综合效益的水库。根据XX水库大坝安全评价报告及本次勘察结果，XX水库工程在运行中主要病害集中在水库枢纽的大坝、输水泄洪涵洞，因此本次除险加固处理范围为水库枢纽部分，对大坝进行除险加固，封堵输水泄洪涵洞，在大坝右岸新建输水隧洞。除险加固后，水库枢纽建筑物由大坝、输水泄洪隧洞组成。除险加固后大坝坝顶高程为2555.60m。本次对大坝除险加固处理，提出二种除险加固处理方案：（1）大坝坝体设砼防渗墙防渗方案，（2）帷幕灌浆防渗方案。根据以上提出的方案：经技术、经济等多方面比较推荐方案为防渗墙方案，工程施工总工期为15个月，水库资金来源申请国家补助。1.1.2移民和环境部分概况本除险加固工程，正常蓄水位维持原设计不变，不存在移民和淹没处理问题。1.1.3投资主要指标推荐方案：工程概算总投资为：965.74万元，其中工程部分投资913.29万元，移民和环境投资为52.45万元。工程部分投资中：建筑工程564.49万元，机电设备及安装23.54万元，金属结构及安装21.71万元，临时工程费33.63万元，独立费用226.43万元，基本预备费43.49万元。单位库容投资3.89元/m3。比较方案：工程概算总投资为：907.22万元。·185· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计11设计概算1.1.1编制原则和依据1.1.1.1概算编制原则和依据本工程依据的相关文件及定额依据如下：⑴云水规计[2005]116号文颁发的《云南省水利工程设计概（估）算编制规定》（试行）。⑵水利部水总（2002）116号文颁发的《水利建筑工程概算定额》、《水利水电设备安装工程概算定额》、《水利工程施工机械台时费定额》。⑶工程本阶段的设计图纸、工程量、设备材料清单等。⑷2007年10月的价格水平和国家、云南省的有关政策法规以及其他有关规定。1.1.1.2基础单价⑴人工预算单价根据云水规计[2005]116号文规定，人工预算单价如下：·工长：7.11元/工时·高级工：6.61元/工时·中级工：5.62元/工时·初级工：3.04元/工时⑵材料预算价格①主材原价及来源地原价按2007年4季度的市场价格资料。水泥选用XX水泥，钢筋采用昆钢产品，其他材料在XX县城采购或根据工程实际情况确定。②工程所需外来物资均采用汽车运至工地。·185· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计11设计概算③运杂费公路运输运价执行云南省物价局交通厅云交财（1990）285号文颁发的《云南省汽车货运价实施细则》和云价费发（1993）34号文“关于调整和开放我省汽车客、货运价的通知”。④材料采购及仓库保管费按规定以2%计算。⑤主材材料预算价格：·钢筋（综合）4347.62元/t·水泥（R32.5）362.97元/m3·板枋材1262.95元/m3·柴油（0#）5871元/t·汽油（90#）6667元/t·炸药（2#岩石）8257.34元/t⑥次要材料根据现行市场调查价格计算。⑶电、水、风及砂石料价格①电、水、风单价根据施工组织设计：工程施工用电由南方电网公司供电，施工用风设置供风系统供风，施工用水抽引库水。经分析计算为：·电：0.635元/度·水：0.50元/m3·风：0.12元/m3②砂石料单价本工程所需砂石均自采，经过计算及分析，到工地价如下：·砂：30.00元/m3·碎石：45.00元/m3·185· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计11设计概算·块石：40.00元/m3·混合砂（天然河砂）：30.00元/m3⑷施工机械台班费按水利部水总（2002）116号文颁发的《水利工程施工机械台时费定额》计算。1.1.1.1主要设备价格的编制依据⑴设备原价根据现行设备出厂价、市场价、询价资料并参考已建、在建工程的有关订货价等资料确定设备原价。⑵设备运杂费设备运杂费率按7%计算。⑶安装费按工程量乘安装单价进行计算。1.1.1.2定额和有关指标的采用依据⑴水利部水总（2002）116号文颁发的《水利建筑工程概算定额》。⑵水利部水总（2002）116号文颁发的《水利水电安装设备安装工程概算定额》。⑶水利部水总（2002）116号文颁发的《水利工程施工机械台时费定额》。⑷水利部水总（2002）116号文颁发的《水利工程设计概（估）算编制规定》。⑸云水规计[2005]116号文颁发的《云南省水利工程设计概（估）算编制规定》（试行）。⑹云水建管[2000]5号文。·185· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计11设计概算1.1.1.1费用计算标准及依据其他直接费按计算基础为直接费，建筑工程费率为2.0%，安装工程费率为2.7%。现场经费取值见下表：序号工程类别计算基础现场经费(%)1土石方工程直接费92砂石备料工程直接费23混凝土工程直接费84模板工程直接费85钻孔灌浆工程直接费76其它工程直接费57机电、金属结构设备安装工程人工费45间接费取值见下表：序号工程类别计算基础现场经费(%)1土石方工程直接工程费82砂石备料工程直接工程费63混凝土工程直接工程费54模板工程直接工程费65钻孔灌浆工程直接工程费76其它工程直接工程费77机电、金属结构设备安装工程人工费50计划利润：按直接工程费和间接费之和的7.0%计算。税金：由营业税、城市维护建设税和教育费附加组成，按综合税率3.25%计算。1.1.1.2工程资金筹措方案XX水库属小㈠型水利灌溉工程，本除险加固工程资金申请国家补助。1.1.2其他1.1.2.1临时工程概算编制⑴导流工程的编制方法与主体建筑工程编制方法相同。⑵临时交通工程和施工供电线路工程均按扩大指标列计。·185· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计11设计概算⑶其他临时工程按一至四部分的建安工作量之和的2.0%计列。1.1.1.1独立费用执行水规计[2005]116号文、云水建管[2000]5号文等规定以及国家、地方的有关法令与法规等进行编制。1.1.1.2预备费预备费由基本预备费和价差预备费组成。基本预备费按工程项目划分的一至五部部分合计投资的5%计算。价差预备费按国家计委投资（1999）17号文的规定，暂不计列价差预备费。1.1.1.3其它水土保持工程投资按水土保持方案报告书计算成果列入总投资中。环境保护工程投资按一至四部分建安工程量的0.5%计列。1.1.2主要技术经济指标表主要技术经济指标表序号指标名称说明单位技术经济指标附注1库容单位指标总库容248.5万m3元/m33.89　2灌溉单位投资设计灌溉面积0.65万亩元/亩1486　3除险加固坝体投资　　　　⑴主坝坝型：均质土坝坝高：19m坝顶长：118m坝体填筑量1.08万m3万元324.28　⑵新建输水泄洪隧洞单位投资型式：有压进口无压隧洞全长：273.04m设计流量：0.52m3/s万元169.81　1.2工程概算表2·185· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计12经济评价1经济评价1.1概述XX水库位于XX县西南部XX乡境内，距县城28km，交通便利。库区海拔2600m，属澜沧江流域水系，水库本区集雨面积4.0Km2，水库蓄水主要从大佛殿河引水来充蓄。XX水库属小⑴水利工程，工程等别为Ⅳ等，主要建筑物为4级，次要建筑物为5级。水库以灌溉为主，设计灌溉面积0.65万亩，同时兼顾防洪，是具有灌溉、防洪、水产养殖及电站调节等综合效益的水库。水库主灌区为中羊、兴文、石登、金坪四个村委会，下游受影响村社14个自然村，人口16500人，耕地18000亩。XX水库将逐步承担集镇供水任务，工程效益是非常明显的。但是由于工程建设期长，施工质量差，水库投入运行后大坝出现险情，现只能降低水位蓄水，水库长期处于带病运行状态，影响水库工程效益的正常发挥，还对下游构成威胁，因此需对工程进行除险加固处理，消除工程存在的安全隐患，使水库大坝正常安全运行，充分发挥水库应有的经济效益和社会效益。1.1.1评价依据及方法1.1.1.1依据1、《水利建设项目经济评价规范》SL72-94；2、《建设项目经济评价方法与参数》；3、XX县水电局提供的相关基础资料。1.1.1.2方法本工程属除险加固工程，参照规范SL72-94规定，采用总效益和总费用计算评价。国民经济评价投资按简化法调整，灌溉效益按分摊系数法计算；财务评价只进行成本分析，以推求合理的水费标准和维持水库正常运行并减少国家财政补贴的最佳方案为目的。·185· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计12经济评价1.1国民经济评价1.1.1投资及费用计算1.1.1.1投资国民经济评价投资采用简化调整办法。其中主要材料费用只对钢筋、水泥、板枋材、炸药以及柴油等进行调整；占用土地按土地机会成本调整。本次除险加固工程财务投资为965.74万元，水库现有固定资产帐面值为266万元，合计1231.74万元。调整后国民经济评价投资为1108.57万元，投资调整系数KI=0.90。田间工程财务投资估列50万元，国民经济评价投资为：50×KI=45万元。本工程灌溉效益分摊系数为：869.17/(1108.57+45)=0.7535。流动资金按年运行费的10%计列，即1.93万元全部按自有资金考虑。1.1.1.2费用计算年运行费Ce：国民经济评价年运行费主要包括工资及福费、维护费、其它费用等项。按财务年运行费计算：Ce=19.31万元。1.1.2效益计算国民经济益按增量效益计算。工程设计灌溉面积0.65万亩，灌溉效益按作物影子单价及灌溉效益分摊系数计算得总灌溉效益，再按本工程与田间工程投资比例分摊，经计算经济效益为176.94万元。灌溉效益计算详见表12-1。·185· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计12经济评价灌溉效益计算表表12-1作物种类灌溉面积（亩）作物单产（kg/亩）总产量（万kg）影子单价（元/kg）灌溉效益分摊系数净效益（万元）备注大春水稻6500400260.002.10.30163.80　小春小麦325025081.251.60.3039.00　大麦227515034.132.40.3024.57　蚕豆97515014.631.70.307.46　合计总效益　　　　　234.830.7535本工程分摊值　　　　　176.94　1.1.1经济评价一、主要指标计算方法与参数按规范SL72-94国民经济评价准则进行，各评价指标按下列公式计算：1、经内部收益率EIRR∑(B-C)t(1+EIRR)-t=02、经济净现值ENPV∑ENPV=∑(B-C)t(1+IS)-t3、经济效益费用比EBCREBCR=Bt(1+IS)t/∑Ct(1+IS)-t以社会折现率IS=12%为基本方案，IS=7%为参考方案计算比较。工程建设期为1.25年，运行期取40年，项目计算期为42年。敏感性分析只计算IS=0.07时主要因素允许变化范围，其中投资和效益变化幅度参照规程选定。·185· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计12经济评价二、国民经济计算结果国民经济费用流量见表12-2。国民经济效益费用流量表表12-2序号年份项目建设期运行期合计123456～41421效益流量B0.000.00176.94176.94176.946369.84176.947077.601.1灌溉效益　　176.94176.94176.946369.84176.947077.601.2回收固定资产余值　　　　　0.0095.5895.581.3回收流动资金　　　　　0.002.922.922费用流量C608.42260.7521.2419.3119.31695.1619.311643.502.1固定资产投资608.42260.75　　　0.00　869.172.2流动资金　　1.93　　0.00　1.932.3年运行费　　19.3119.3119.31695.1619.31772.403净现金流量(B-C)-608.42-260.75155.70157.63157.635674.68256.135532.604累计净现金流量-608.42-869.17-713.47-555.84-398.215276.475532.60　5经济净现值　　　　　　　　　Is=0.071043.32万元经济效益费用比(is=12%):2.0201　　　　Is=0.12284.30万元经济效益费用比(is=7%):1.3233　　　6经济内部收益率16.22%　　　　　　　各评价指标计算结果见表12-3。国民经济评价计算结果表表12-3方案名称社会折现率IS内部收益率EIRR经济净现值ENPV(万元)经济效益费用比EBCR基本方案0.1216.22%284.301.3233参考方案0.0716.22%1043.322.0201由上表可知，本工程国民经济评价各主要指标均达到合理要求。经济内部收益率EIRR=16.22%＞12%，经济净现值ENPV=284.30万元(IS=0.12)＞0，经济效益费用比EBCR=1.3233＞1。因此，说明项目国民经济评价合理可行。·185· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计12经济评价三、敏感性分析敏感性分析按基本方案计算，当取社会折现率IS=12%，总投资增加37%以内，或当效益减少24%以内时，项目经济内部收效率EIRR均大于12%，不确定因素有较大的允许变化范围，说明本工程有较强的国民经济抗风险能力。1.1财务评价1.1.1投资及年运行费用估算（一）投资XX水库除险加固工程总投资为965.74万元。其中工程部分投资913.29万元，移民和环境投资为52.45万元。工程部分投资中：建筑工程564.49万元，机电设备及安装23.54万元，金属结构及安装21.71万元，临时工程费33.63万元，独立费用226.43万元，基本预备费43.49万元。分年度投资详见表12-4。分年度投资计划表表12-4施工时序第1年第2年合计固定资产投资（万元）676.02289.72965.74占总投资比例（%）7030100（二）年运行费（经营成本）年运行费主要包括工资及福费、材料燃料动力费用、维护费、其它费用等项。工程运行管理人员6人，人均月工资1200元/人。燃料动力费用主要为工程运行期电费等支出，按年均5.0万元估列。固定资产折旧费及维护费参照规范SL72-94，按分类提取，本工程年运行费（经营成本）为19.31万元，详见表12-5。·185· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计12经济评价供水总成本费用估算表表12-5序号项目费用(万元)备注1材料、燃料动力费用5　2工资及福利费8.64　3维护费3.05　4折旧费16.31　5摊销费11.32无形和递延资产,按20年摊销计6其它费用2.62　7总成本费用46.94　8年运行费（经营成本）19.31　（三）供水总成本费用水库供水总成本费用为46.94万元，按年总供水量550万m3计算(扣除灌溉供水损失)，平均供水成本水价为0.085元/m3。1.1.1财务收益估算项目年总灌溉供水量550万m3，现行灌溉水费标准：0.03元/m3。1.1.2财务评价结论根据计算结果，本工程理论成本水价为0.085元/m3。现行灌溉水费标准0.03元/m3，小于理论成本水价。1.1.3资本金测算1.1.3.1依据1．《水利建设项目资本金测算暂行规定》；2．《水利产业政策》；3．《建设项目经济评价方法与参数》；4．《水利建设项目经济评价规范》SL72-94。·185· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计12经济评价1.1.1.1资本金测算根据《水利建设项目资本金测算暂行规定》，测算在现行财税政策下项目的最大贷款能力和相应的资本金额度，分析项目的财务状况，为主管部门决策提供依据。本次资本金测算按三组方案测算。综合贷款利率为7.83%，还贷期8年。方案一：按现行灌溉水费标准0.03元/m3，项目年收益为16.50万元，小于总成本费用46.94万元，工程将亏损运行，无贷款偿还能力，工程投资来源全部为国家资本金。方案二：按计划灌溉供水0.08元/m3，项目年收益为44万元，小于总成本费用46.94万元，工程将亏损运行，无贷款偿还能力，工程投资来源全部为国家资本金。方案三：按计划灌溉供水0.10元/m3，测算本工程资本金。资本金不计利息和债务，还贷期间资本金均不分配利润。还贷期间折旧费扣除10%的国家预算调节基金，90%用于还贷。在满足银行还贷要求前提下，经测算项目贷款额为212.46万元（其中建设期贷款利息20.42万元），相应资本金额为753.28万元。资本金测算结果详见表12-7～表12-10。由资本金测算成果汇总表12-10可知，在初步拟定的水价方案下，全部资本金不计利润，本工程可承受的最大贷款额度为212.46万元，即方案三的测算结果。由于该方案中供水水价与灌区现行水价相差较大，短期内难以执行。而方案二中初拟的水费标准符合我省中小型水利工程运行管理实际，故以方案二为本工程资本金测算的推荐方案，即项目无贷款偿还能力，工程投资来源全部为国家资本金。·185· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计12经济评价投资计划与资金筹措表表12-7方案名称序号年份项目12合计方案三一总投资681.84304.32986.161固定资产投资676.02289.72965.742建设期利息5.8214.6020.42二资金筹措676.02289.72965.741资本金527.38225.98753.282借款148.7263.74212.46损益表表12-8方案三序号项目年份建设期运行期12345678910一销售收入0055555555555555551灌溉收入0055555555555555552其它收入　　　　　　　　　　二税金000.1320.1320.1320.1320.1320.1320.1320.1321城建税000.0330.0330.0330.0330.0330.0330.0330.0332教育附加税000.0990.0990.0990.0990.0990.0990.0990.0993其它税金　　　　　　　　　　三总成本费用　　　　　　　　　　1供水总成本0.000.0065.1760.9856.7852.5848.3846.9446.9446.942其它成本　　　　　　　　　　四利润总额0.000.00-10.31-6.11-1.912.296.487.937.937.931灌溉供水利润0.000.00-10.31-6.11-1.912.296.487.937.937.932其它利润　　　　　　　　　　五所得税　　　　　　　　　　六税后利润　　　　　　　　　　七盈余公积金　　　　　　　　　　八公益金　　　　　　　　　　九可供分配利润0.000.00-10.31-6.11-1.912.296.487.937.937.93十应付利润　　　　　　　　　　十一未分配利润0.000.00-10.31-6.11-1.912.296.487.937.937.93·185· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计12经济评价借款还本付息计算表表12-9方案三序号项目建设期运行期12345678一借款及还本付息　　　　　　　　1年初借款本息累计　154.578.3318.2314.049.845.6421.4452本年借款148.763.74　　　　　　3本年应计利息5.82314.618.2314.049.845.6421.44504本年还本付息0071.8467.6563.4559.2555.0553.61二偿还借款资金来源　　　　　　　　1还贷利润00-10.3-6.11-1.912.2866.4837.9282还贷折旧0016.3116.3116.3116.3116.3116.313摊销0029.3729.3729.3729.3729.3729.374计入成本的利息支出　　18.2314.049.845.6421.44505偿还借款资金小计0053.6153.6153.6153.6153.6153.61资本金测算成果汇总表表12-10方案贷款水价（元/m3）静态总投资(万元)建设期利息总投资(万元)资本金分红方式名称年限资本金贷款合计(万元)方案一　灌溉供水：0.03元/m3　965.74　965.74　965.74现行水价方案二　　灌溉供水：0.08元/m3965.74　965.74　965.74计划执行水价方案三8灌溉供水：0.10元/m3　753.28212.46965.7420.42986.16含利润水价1.1综合评价XX水库除险加固工程国民济评价各主要指标均达到合理可行的要求，经济内部收益率EIRR=16.22%＞12%，经济净现值ENPV=284.30万元(IS=0.12)＞0，经济效益费用比EBCR=1.3233＞1。按社会折现率IS=0.12分析，项目具有较强的国民经济抗风险能力。财务平均成本水价为0.085元/m3，计划执行水价：灌溉用水0.08元/m3。建议拟定分步实施水价，减少项目亏损，并考虑适当利润。·185· 剑川县大干场水库除险加固工程初步设计12经济评价XX水库的除险加固不仅消除工程存在的隐患，消除了对下游的威胁，且能发挥工程应有的效益，改善灌区的灌溉条件，促进当地农村经济的发展。大坝除险加固采用砼防渗墙防渗方案，从技术上是可行的，在经济评价上是合理的，工程的实施是合理可行的，也是必要的，因此，应抓紧本工程初步设计报告报审工作。内部资料仅供参考9JWKffwvG#tYM*Jg&6a*CZ7H$dq8KqqfHVZFedswSyXTy#&QA9wkxFyeQ^!djs#XuyUP2kNXpRWXmA&UE9aQ@Gn8xp$R#͑Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmUE9aQ@Gn8xp$R#͑Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z8vG#tYM*Jg&6a*CZ7H$dq8KqqfHVZFedswSyXTy#&QA9wkxFyeQ^!djs#XuyUP2kNXpRWXmA&UE9aQ@Gn8xp$R#͑Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^G89AmUE9aQ@Gn8xp$R#͑Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z8vG#tYM*Jg&6a*CZ7H$dq8KqqfHVZFedswSyXTy#&QA9wkxFyeQ^!djs#XuyUP2kNXpRWXmA&UE9aQ@Gn8xp$R#͑Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmUE9aQ@Gn8xp$R#͑Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNuGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$U*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89Amv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$U*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz84!z89Amv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$U*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$U*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNuGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5u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