座小型水库除险加固工程水库初步设计报告

'xx省灾后水利薄弱环节建设性治理项目xx县2017年度xx等6座小(2)型水库除险加固工程河口镇长岗水库初步设计(修订稿)xx水电勘测设计有限公司二○一七年五月-1- 目录1综合说明-1-1.1工程概况-1-1.2水文-1-1.3工程地质-3-1.4工程任务及规模-3-1.5除险加固工程设计-4-1.6电气与金属结构-5-1.7施工组织设计-5-1.8水库淹没处理及工程占地-5-1.9环境保护与水土保持设计-6-1.10工程管理设计-6-1.11设计概算-7-1.12经济评价-7-1.13工程特性表-7-1.14工程枢纽平面布置图-9-2水文102.1流域概况102.2历次设计洪水计算方法与成果112.3本次设计洪水复核计算112.4成果合理性分析142.5施工期洪水143工程地质154工程任务及规模164.1工程概况164.2水库加固洪水标准164.3水库洪水调节计算174.4水库除险加固工程措施与建设内容175除险加固工程设计195.1除险加固设计标准195.2设计依据195.3除险加固设计原则205.4设计基本资料205.5大坝加固设计205.6大坝护坡设计225.7引水渠衬砌设计235.8进水闸设计245.9放水涵设计275.10主要建设内容及工程量32-1- 6金属结构和电气346.1金属结构346.2电气设计367施工组织设计377.1施工条件377.2施工导流397.3料场的选择与开采397.4工程施工407.5施工交通运输437.6施工工时及施工房屋437.7施工总布置447.8施工总进度457.9主要技术供应478水库淹没处理及工程占地488.1水库淹没处理488.2永久征地488.3临时征地488.4征用地面附着物实物指标488.5补偿费用489环境保护与水土保持设计509.1环境保护设计509.2水土保持设计539.3水保与环保工程投资5510工程管理设计5610.1管理机构5610.2工程管理范围和保护范围5610.3主要管理设施5610.4工程管理运行5711设计概算5811.1编制说明5811.2编制依据及基础资料5811.3费用构成及计算标准6011.4概算表（见后）6112经济评价6212.1评价方法与参数6212.2工程费用6312.3工程效益6312.4国民经济评价64-1- 1综合说明2017年5月11日，xx县水务局组织召开了“xx县2017年xx等6座小(2)型水库除险加固工程初步设计”专家评审会，并形成了专家审查意见。我院根据审查意见，对长岗水库初步设计报告及附图进行了修正，修正的主要内容：(1)增设穿堤建筑物两侧校核洪水位以上至坝顶的生态护坡，并相应调整了概算；(2)修正了国民经济评价中计算期，原设计取51年，修正为31年。1.1工程概况长岗水库属淮河流域沣河水系，地理坐标为东经116°3′41″，北纬32°7′25″，位于xx省六安市xx县河口镇高峰村境内，系国家在册的小(2)型水库。集水面积0.08km2，水库枢纽由大坝、2座放水涵及2座进水闸组成。大坝为均质土坝，大坝长604m，最大坝高约3.0m，坝顶高程41.68～43.23m，顶宽2.2～5.1m。防洪标准为20年一遇设计，设计水位41.80m（1985国家高程，下同），50年一遇校核，校核水位42.00m，正常蓄水位41.50m，死水位39.00m，水库总库容11.3万m3，兴利库容10.3万m3。水库设计灌溉面积1200亩，目前实际灌溉面积1000亩，保护耕地1200亩、人口800人。长岗水库建成后未进行有效管理和养护，致使工程存在较多的不足和安全隐患，如大坝下游坝脚湿软，涵闸均为砖砌圬工结构，且损毁相当严重，无启闭设备，大坝一直带病运行。以上险情的存在，造成水库一直低于设计的兴利水位运行，对下游的灌溉产生不利影响，水库安全无保障，因此长岗水库急需除险加固。1.2水文1.2.1流域概况长岗水库位于xx县河口镇高峰村境内，地理坐标为东经116°3′41″，北纬32°7′25″，属淮河流域沣河水系，集水面积0.08km2。-1- （1）气象长岗水库属北亚热带和暖温带半湿润季风气候，为我国南北气候的过渡地带。具有气候温和、四季分明、雨量适中，但年际变化大、日照时数多、温差大、无霜期长、季风气候明显等特点。表现为夏热多雨、冬寒晴燥、秋旱少雨。冷暖和旱涝的转变往往很突出。-1- 该区年平均气温14～16℃，最高月平均气温在28℃左右，最低月平均气温1℃，无霜期一般年份在220天左右，本区域多年平均降雨量为978mm，多年平均径流深为342mm。（2）水文长岗水库坝址以上及邻近流域无实测径流资料，因而无法用直接法推求水库的入库洪水，只有通过雨量站降雨资料或查暴雨参数等值线图，根据《xx省暴雨参数等值线图、山丘区产汇流分析成果和山丘区中、小面积设计洪水计算办法》（以下简称“84办法”）间接计算。1.2.2历次设计洪水计算方法与成果长岗水库自建成以来从未进行过除险加固，无洪水复核成果，本次设计根据现场调查，对原规划资料进行核实。1.2.3本次设计洪水复核本次洪水复核采用“84办法”由暴雨间接推求设计洪水，根据《防洪标准》和《水利水电工程等级划分及洪水标准》，水库属于Ⅴ等枢纽，大坝、放水涵主要建筑物5级，下游消能防冲设施为次要建筑物5级。本次复核设计洪水标准为：20年一遇设计、50年一遇校核；下游消能设施按10年一遇设计。根据“84办法”查暴雨等值线图得：；，再根据流域特征参数值，采用《xx省小型水库设计洪水计算程序》进行入库洪水计算。入库洪水计算成果为：20年一遇入库洪峰0.70m3/s，1日洪量6.49万m3；50年一遇洪峰1.10m3/s，1日洪量6.55万m3。1.2.4成果合理性分析本次洪水复核采用“84办法”进行计算，由于缺乏实测降雨资料，无法进行合理性分析，但“84办法”理论计算洪峰流量偏大，对工程安全是有利的。1.2.5施工期洪水长岗水库总集水面积0.08km2 ，根据施工组织设计安排，主体工程施工安排在10月~次年5月，水库水下部分主要工程有2座放水涵、2座进水闸及建筑物迎水面两侧砼护坡（下部），根据施工组织进度安排，该部分工程水下部分施工工期2～3个月。施工导流方案为：水下部分施工时，同期降雨产生的径流量全部蓄在水库中，采取围堰挡水施工；当水下工程施工结束后，且放水涵能过流时，拆除围堰，通过放水涵导流。施工期洪水标准采用5年一遇。根据施工洪水计算成果，灌溉涵及砼护坡水下部分施工宜在11月~次年2月进行，此段时间水库集水面积内降水产生的径流量最少，围堰高程最低。1.3工程地质长岗水库位于xx县河口镇高峰村境内，地面高程一般在39.72～42.43m。由于该库未进行地质勘探，比照同一个乡镇邻近七塘小(1)型水库地质资料，库区周边地貌为冲积平原地貌，场地地貌单元为沣河一级阶地地貌单元。1.4工程任务及规模1.4.1工程概况长岗水库属淮河流域沣河水系，地理坐标为东经116°3′41″，北纬32°7′25″，位于xx省六安市xx县河口镇高峰村境内，系国家在册的小(2)型水库。集水面积0.08km2，水库枢纽由大坝、放水涵及进水闸组成。大坝为均质土坝，大坝长604m，最大坝高约3.0m，坝顶高程41.68～43.23m，顶宽2.2～5.1m。防洪标准为20年一遇设计，设计水位41.80m（1985国家高程，下同），50年一遇校核，校核水位42.00m，正常蓄水位41.50m，死水位39.00m，水库总库容11.3万m3，兴利库容10.3万m3。水库设计灌溉面积1200亩，目前实际灌溉面积1000亩，保护耕地1200亩、人口800人。1.4.2水库加固洪水标准长岗水库为小(2)型水库，工程等别为Ⅴ等，主要建筑物级别为5级，原无设计资料。本次洪水复核根据《防洪标准》和《水利水电工程等级划分及洪水标准》及《xx省小型水库除险加固设计指导意见》相关规定，确定防洪标准为：20年一遇洪水设计，50年一遇洪水校核。 1.4.3水库洪水调节计算长岗水库原无设计资料，通过调查和现场勘测，本次设计将该库兴利水位定为41.50m。汛限水位同兴利水位。由于长岗水库为反调节水库，区间来水较小，主要从电灌渠引水充库，集水面积主要为库区，故本次设计调节计算的主要按照相应频率暴雨产生的径流量全部入库，利用叠加法推算水库20年一遇设计洪水位为41.80m，相应V设=11.0万m3；50年一遇校核洪水位为42.00m，相应V校=11.3万m3。1.4.4水库除险加固工程措施与建设内容根据水库安全评估意见及实际情况，本次水库加固工程的主要内容包括：1.水库大坝按设计坝顶高程及标准断面加培；2.拆除重建2座放水涵；3．拆除重建2座进水闸；4.新建建筑物两侧大坝护坡工程；5．新建进水渠砼衬砌及砼防汛道路6.增设必要水文观测设施等。1.5除险加固工程设计1.5.1工程等别、枢纽建筑物级别及防洪标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252－2017）、《防洪标准》（GB50201-2014）和《水库大坝安全评价导则》（SL258－2017）的规定，长岗水库属小（2）型水库，工程等别为Ⅴ等，主要建筑物级别：大坝为5级，穿坝建筑物的等级为5级，次要建筑物的等级为5级，临时建筑物的等级为5级。依据《防洪标准》（GB50201-2014）和水库枢纽工程等级，该工程设计洪水标准为20年一遇设计，即P=5%，校核洪水标准为50年一遇，即P=2%。1.5.2主要项目加固设计根据水库安全评估报告及实际情况，长岗水库加固工程的主要内容包括： (1)大坝土方加固长604m。设计坝项高程43.00m，顶宽4.0m(弯道处6.0m)，内外坡1:2.5，采取背坡不动，坝前帮土方案进行加固；(2)新建大坝砼预制块护坡长160m。限于投资，本次设计未进行全坝段护坡，护坡主要位于穿堤建筑物两侧各20m；(3)拆除重建φ1.0m进水闸2座；(4)拆除重建φ0.6m放水涵2座；(5)1#进水闸引水渠砼预制块衬砌长114m；(6)新建砼连接道路长130m(路面宽3.0m)。1.6电气与金属结构1.6.1金属结构长岗水库现有2座放水涵和2座进水闸，均为圬工结构，未设闸门及启闭设备。本次设计共配备3付闸门：2#进水闸配双向止水铸铁闸门1付，2座放水涵各配铸铁闸门1付，配套的启闭设备选用QL型手动侧摇螺杆式启闭机，一门一机。1.6.2电气设计长岗水库用电主要为库区照明用电，鉴于库区内各涵闸配套的启闭机，因启闭力不大，均采用手动启闭，且低压照明用电已接至现场，无需进行专项电气设计。1.7施工组织设计长岗水库属小(2)型水库，枢纽由大坝、2座进水闸和2个放水涵等组成。本加固工程规模为Ⅴ等，主要建筑物为5级，相应导流建筑物为5级。通过分析各时段的来水量可知，3月份以后的来水量明显增多，施工导流时段安排在11月至次年2月。根据本工程的施工特点，水下工程施工期安排在枯水期，可采取放空水库，各涵闸施工中不考虑导流。1.8水库淹没处理及工程占地长岗水库属除险加固项目，不改变原有工程规模，库区淹没征地在建库时已经征用，故本次加固设计不考虑水库淹没征地。 本次水库除险加固大坝采取迎水侧加培，无永久征地。临时占地主要为在水库管理范围以外取土、弃土、施工场地布置占地，其中土料场规划在库内，无临时占地，弃土由乡村指定地点堆放，其费用已纳入主体工程中，施工布置临时占地1.5亩。本次除险加固临时征地年限按1年计。本工程征地及地面附属物补偿总投资3.19万元。1.9环境保护与水土保持设计1、长岗水库除险加固后可使水库充分发挥综合效益，水库防洪标准进一步提高，水库下游群众和农田等免受洪灾损失，下游农田适时灌溉、养鱼等经济效益可观，同时可以改善区域水环境，社会效益非常显著。工程对环境的有利影响是主要的、长远的；不利影响是次要的、暂时的，在落实具体保护防范措施的基础上，可将工程潜在的不利影响降到最低限度，从环境保护角度，本工程的建设是可行的。项目工程的兴建，对当地农业生产和自然系统的改善有重要作用。可充分利用当地水资源，美化环境，改良土壤，促进农业生态环境协调发展，有利于生态系统的良性循环。2、项目区为丘陵区，工程施工容易引发新的水土流失。因此，本工程项目重点要作好水土保持预防监督，有效地防止新的水土流失，在施工期内，必须采取相应的林草措施和工程措施进行恢复植被、稳定边坡，增强土壤的抗蚀性，从而防止水土流失。本工程水保及环保费用为1.0万元。1.10工程管理设计长岗水库目前没有专门的管理机构。加固后本着谁受益谁负担的原则，主管部门为河口镇政府，受益村组直接管理，其管理费用可通过上级财政补贴、租赁或承包等多种运管方式解决，达到以库养库的目的。长岗水库现无管理设施，限于投资，本次设计不设管理设施。但为确保该库的安全运行，使工程发挥应有的效益，按照“产权有归属，管理有载体，运行有机制，工程有效益”的要求，受益乡镇必须落实好工程管理主体和管护责任， 在确保工程安全和公益属性的前提下，可采取承包、租赁、托管等方式，引入竞争机制，择优选择经营管理主体，签订管护合同，落实管护责任，保障工程运行。1.11设计概算本工程总投资107.49万元；其中工程基本预备费5.07万元；水土保持工程投资0.5万元；环境保护投资0.5万元；建设及施工场地征用费总投资3.19万元。1.12经济评价本工程总投资为107.49万元，剔除属于国民经济内部转移的计划利润和税金后投资88.14万元。长岗水库除险加固后年均新增防洪效益12.0万元，灌溉效益9.60万元，养殖效益1.72万元，年运行费0.22万元。经济内部收益率（EIRR）=11.32％，经济净现值（ENPV）=28.31万元，经济效益费用比=1.62。在投资增加15％及效益减少15％两种情况下，国民经济评价指标仍然是合理的，说明项目抗风险能力比较强。从上述分析评价指标可以看到，该项目经济上合理的，建议尽快实施，以利发挥工程的经济效益和社会效益。1.13工程特性表 表1-1长岗水库除险加固工程特性表项目名称指标名称单位数量备注水库特性集水面积km20.08校核洪水位m42.00设计洪水位m41.80正常蓄水位m41.50死水位m39.00总库容万m311.3兴利库容万m310.3死库容万m30.5主要建筑物1、大坝坝型均质土坝坝长m604.0坝顶宽m4.0(弯道处加宽至6.0m)设计坝顶高程m43.002、1#进水闸型式钢筋砼管涵结构底板高程40.00断面尺寸mφ1.03、2#进水闸型式钢筋砼管涵结构底板高程40.00断面尺寸mφ1.04、3#放水涵型式钢筋砼管涵结构底板高程m39.00断面尺寸（宽×高）mφ0.65、4#放水涵型式钢筋砼管涵结构底板高程m40.50断面尺寸（宽×高）mφ0.6 施工1、主要工程数量含阶段系数土方开挖m34756土方填筑m35431砌石m3261.8含拆除量砼及钢筋砼m3603.2含拆除量2、主要建筑材料水泥t152.7钢筋t3.43、所需劳动力总工时工时16341高峰人数人454、总工期个月5经济指标1、总投资万元107.49其中：建筑工程万元71.91机电设备安装万元0.00金属结构设备及安装万元2.81临时工程万元3.92独立费用万元22.78基本预备费万元5.07水保及环保万元1.002、综合利用经济指标加固工程多年平均效益万元23.32经济内部收益率％11.32效益费用比1.62经济净现值万元28.311.14工程枢纽平面布置图详见初步设计附图。 2水文2.1流域概况长岗水库位于xx县河口镇高峰村境内，地理坐标为东经116°3′41″，北纬32°7′25″，属淮河流域沣河水系，集水面积0.08km2。2.1.1气象长岗水库属北亚热带和暖温带半湿润季风气候，为我国南北气候的过渡地带。具有气候温和、四季分明、雨量适中，但年际变化大、日照时数多、温差大、无霜期长、季风气候明显等特点。表现为夏热多雨、冬寒晴燥、秋旱少雨。冷暖和旱涝的转变往往很突出。该区年平均气温14～16℃，最高月平均气温在28℃左右，通常出现在7月份，极端最高气温超过40℃．最低月平均气温1℃，通常出现在1月份，极端最低气温低于-20℃。无霜期一般年份在220天左右。受季风影响，本地区风向多变。冬季多偏北风，夏季多偏南风，春秋季多东北风，年均风速在2～3m/s，平均风力3级左右，最大风力在8级以上。根据资料分析，本区域多年平均降雨量为1008.9mm，降水量年内和年际变化都很大，降水最多的2003年1436mm，最少的1976年仅为581mm，年最大降雨量为最小降雨量的2.5倍，一般汛期（5~9月份）降水占全年的70%左右，区内观测到的最大日降雨量为248mm，3日降雨量为294mm，多年平均径流深为342mm，年径流系数约为0.35。2.1.2水文长岗水库坝址以上及邻近与之相似流域无实测径流资料，因而无法用直接法推求水库的入库洪水，只有通过雨量站降雨资料或查暴雨参数等值线图，根据《xx省暴雨参数等值线图、山丘区产汇流分析成果和山丘区中、小面积设计洪水计算办法》（以下简称“84办法”）间接计算。·13· 2.2历次设计洪水计算方法与成果长岗水库自建成以来从未进行过除险加固，无洪水复核成果，本次设计根据现场调查，对原规划资料进行核实。2.3本次设计洪水复核计算本次洪水复核采用“84办法”由暴雨间接推求设计洪水，根据《防洪标准》和《水利水电工程等级划分及洪水标准》，水库属于Ⅴ等枢纽，大坝、放水涵主要建筑物5级，下游消能防冲设施为次要建筑物5级。本次复核设计洪水标准为：20年一遇设计、50年一遇校核；下游消能设施按10年一遇设计。2.3.1流域特征值由1:10000地形图量算得流域特征值如下：集水面积F＝0.08km2；流域长度L＝0.76km；流域平均宽度m；流域形状系数。2.3.2设计洪水过程线推求对于面积较小，缺乏资料的水库设计洪水计算，根据《水利水电工程设计洪水计算规范》规定可采用推理公式进行计算。根据“84办法”查暴雨等值线图得：；，再根据长岗水库区间流域特征参数值，采用《xx省小型水库设计洪水计算程序》计算长岗水库入库洪水过程。计算成果见表2-1、表2-2和图2-1。·13· 表2-1长岗水库20年一遇设计洪水过程时段序号（h）来水流量（m3/s.km）时段序号（h）来水流量（m3/s.km）时段序号（h）来水流量（m3/s.km）12.4911.1175.324.21026.7185.134.61195.7194.545.51234.3203.956.2136.8213.866.4147.0223.878.8157.6233.8810.7166.4243.8表2-2长岗水库50年一遇校核洪水过程时段序号（h）来水流量（m3/s.km）时段序号（h）来水流量（m3/s.km）时段序号（h）来水流量（m3/s.km）12.7911.1175.324.41027.0185.134.611101.5194.445.71229.8203.956.3136.4213.866.4147.2223.879.1157.6233.8810.8166.2243.8入库洪水计算成果为：20年一遇入库洪峰0.70m3/s，1日洪量6.49万m3；50年一遇洪峰1.10m3/s，1日洪量6.55万m3·13· 图2-1长岗水库20年一遇及50年一遇入库洪水过程线图·13· 2.4成果合理性分析本次洪水复核采用“84办法”进行计算，由于缺乏实测降雨资料，无法进行合理性分析，但“84办法”理论计算洪峰流量偏大，对工程安全是有利的。2.5施工期洪水长岗水库总集水面积0.08km2，根据施工组织设计安排，主体工程施工安排在10月~次年5月，水库水下部分主要工程有2座放水涵、2座进水闸及建筑物迎水面两侧砼护坡（下部），根据施工组织进度安排，该部分工程水下部分施工工期2～3个月。施工导流方案为：水下部分施工时，同期降雨产生的径流量全部蓄在水库中，采取围堰挡水施工；当水下工程施工结束后，且放水涵能过流时，拆除围堰，通过放水涵导流。施工期洪水标准采用5年一遇。围堰挡水期间水库降雨径流量采用临近资料较长xx县雨量站资料推算。根据建筑物施工进度安排情况，水下部分工程施工期约为2～3个月。经计算，时段（2个月）降雨量统计参数及设计时段降雨量见表2-3。水下部分工程施工时段定在10月～次年3月之间的枯水季节，为了便于施工时段选择，计算了10～11月、11～12月、12～1月、1～2月、2～3月共5个施工时段，时段洪量采用径流系数法估算，根据相关资料，径流系数采用0.35，各方案计算设计洪量及施工期水位见表2-3。表2-3长岗水库各方案设计降雨量及洪量计算成果表方案10～11月11～12月12～1月1～2月2～3月降雨参数均值（mm）12065446497Cv0.660.730.60.540.45Cs2.52.52.52.52.55年一遇设计雨量（mm）172.394.462.289129.3径流系数0.350.350.350.350.355年一遇设计洪量（104m3）4.82.61.72.53.6根据以上计算成果，灌溉涵及砼护坡水下部分施工宜选在11月～次年2月进行，此段时间水库集水面积内降水产生的径流量最少，围堰高程最低。34 3工程地质长岗水库位于xx县河口镇高峰村境内，地面高程一般在39.72～42.43m。由于该库未进行地质勘探，比照同一个乡镇邻近七塘小(1)型水库地质资料，库区周边地貌为冲积平原地貌，场地地貌单元为沣河一级阶地地貌单元。据xx省区域地质资料，工程区位于合肥断陷盆地西北部与淮河凹陷的结合部位，阜阳-淮南坳陷的南侧、寿县隆起西部；主要受断块构造作用控制，大多活动于燕山期至喜马拉雅早期，自石炭纪以来一直受下降运动的控制，到白垩纪沉降规模巨大，区内普遍发育了巨厚的第三纪和第四纪的沉积地层。区内构造主要由近东—西向的断裂，坳陷和褶皱组成，它们对中新生代地层的发育与分布均起着一定的控制作用。自新生代以来区内新构造运动以明显的间歇性沉降、不均匀抬升为主，运动强度小，振荡性显著，继承性明显。区内岩浆岩不发育，根据区域地质资料，库区断裂构造不发育。。34 4工程任务及规模4.1工程概况长岗水库属淮河流域沣河水系，地理坐标为东经116°3′41″，北纬32°7′25″，位于xx省六安市xx县河口镇高峰村境内，系国家在册的小(2)型水库。集水面积0.08km2，水库枢纽由大坝、放水涵及进水闸组成。大坝为均质土坝，大坝长604m，最大坝高约3.0m，坝顶高程41.68～43.23m，顶宽2.2～5.1m。防洪标准为20年一遇设计，设计水位41.80m（1985国家高程，下同），50年一遇校核，校核水位42.00m，正常蓄水位41.50m，死水位39.00m，水库总库容11.3万m3，兴利库容10.3万m3。水库设计灌溉面积1200亩，目前实际灌溉面积1000亩，保护耕地1200亩、人口800人。长岗水库建成后未进行有效管理和养护，致使工程存在较多的不足和安全隐患，如大坝下游坝脚湿软，涵闸均为砖砌圬工结构，且损毁相当严重，无启闭设备，大坝一直带病运行。以上险情的存在，造成水库一直低于设计的兴利水位运行，对下游的灌溉产生不利影响，另外水库安全无保障，因此长岗水库急需除险加固。长岗水库受当时施工条件影响及经过多年的运行，暴露了诸多问题，主要表现在：1、大坝坝顶高程大多不满足要求，坝身单薄且宽窄不一，坝顶高低不平；2、2座放水涵和2座进水闸均为砖砌圬工结构，且损毁相当严重，无启闭设备，无法正常使用，危及大坝安全；3、水库无水文观测设施及交通设施。综上所述，长岗水库急需除险加固。4.2水库加固洪水标准长岗水库为小(2)型水库，工程等别为Ⅴ34 等，主要建筑物级别为5级，原无设计资料。本次洪水复核根据《防洪标准》和《水利水电工程等级划分及洪水标准》及《xx省小型水库除险加固设计指导意见》相关规定，确定防洪标准为：20年一遇洪水设计，50年一遇洪水校核。4.3水库洪水调节计算4.3.1兴利水位长岗水库原无设计资料，通过调查和现场勘测，本次设计将该库兴利水位定为41.50m。汛限水位同兴利水位。4.3.2洪水调节计算由于长岗水库为反调节水库，区间来水较小，主要从电灌渠引水充库，集水面积主要为库区，故本次设计调节计算的主要按照相应频率暴雨产生的径流量全部入库，利用叠加法推算水库20年一遇设计洪水位为41.80m，相应V设=11.0万m3；50年一遇校核洪水位为42.00m，相应V校=11.3万m3。计算成果见表4-1。表4-1洪水调节计算成果表频率P(%)项目52设计洪峰m3/s0.71.1最高库水位m41.8042.00相应库容万m311.011.34.4水库除险加固工程措施与建设内容根据水库安全评估意见及实际情况，本次水库加固工程的主要内容包括：1.水库大坝按设计坝顶高程及标准断面加培；2.拆除重建2座放水涵；3．拆除重建2座进水闸；4.新建建筑物两侧大坝护坡工程；5．新建进水渠砼衬砌及砼防汛道路6.增设必要水文观测设施等。34 长岗水库调节计算成果及建筑物特征参数见表4-2。表4-2长岗水库规划成果表项目入库流量（m3/s）库容（万m3）水位（m）20年一遇设计0.711.041.8050年一遇校核1.111.342.001#进水闸型式涵进口底高程（m）设计流量（m3/s）口径（m）钢筋砼管涵40.000.67φ1.02#进水闸型式涵进口底高程（m）设计流量（m3/s）口径（m）钢筋砼管涵40.000.38φ1.03#放水涵型式涵进口底高程（m）设计流量（m3/s）口径（m）钢筋砼管涵39.000.12φ0.64#放水涵型式涵进口底高程（m）设计流量（m3/s）口径（m）钢筋砼管涵40.500.12φ0.6大坝坝型迎水侧边坡坝顶高程（m）均质土坝2.5大坝砼护坡43.0042.00其他死水位（m）兴利水位（m）正常蓄水位（m）汛限水位（m）39.0041.5041.5041.50死库容（万m3）兴利库容（万m3）正常蓄水位对应的库容（万m3）0.510.310.8注：表中水位、高程为85高程。34 5除险加固工程设计5.1除险加固设计标准5.1.1工程等别、枢纽建筑物级别根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252－2017）、《防洪标准》（GB50201-2014）和《水库大坝安全评价导则》（SL258－2017）的规定，长岗水库属小（2）型水库，工程等别为Ⅴ等，主要建筑物级别：大坝为5级，穿坝建筑物的等级为5级，次要建筑物的等级为5级，临时建筑物的等级为5级。5.1.2防洪标准依据《防洪标准》（GB50201-2014）和水库枢纽工程等级，该工程设计洪水标准为20年一遇设计，即P=5%，校核洪水标准为50年一遇，即P=2%。5.1.3地震设防烈度根据《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）及《中国地震动参数区划图》（GB18306－2015）等规范的有关规定，复核库区场地地动参数如下：抗震设防烈度为VI度，设计地震基本加速度值为0.05g。5.2设计依据1．《水利水电工程初步设计报告编制规程》（SL619-2013）；2．《防洪标准》（GB50201-2014）；3．《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2017）；4．《工程建设标准强制性条文》（水利工程部分2010年版）；5．《水工建筑物荷载设计规范》（SL744-2016）；6．《水工混凝土结构设计规范》（SL191-2008）；7．《小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范》（SL189-2013）；34 8．《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）；9．《水闸设计规范》（L265-2016）；10.《水工挡土墙设计规范》（SL379-2007）；11．《水利水电工程启闭机设计规范》（SL41-2011）；12．《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）；13．《xx省小型水库除险加固设计指导意见》（2007.04版）；14.《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）；15．其他现行的相关规范、规程、各类技术专著等。5.3除险加固设计原则本次除险加固设计是根据“大坝安全评估报告”内容进行各项工作。1.本次除险加固主要解决水库大坝安全问题，并根据现代化管理的要求进一步完善水库大坝水文监测、防汛、通讯等工程管理施设；2.大坝及穿坝建筑物设计所需基本参数和各类尺寸主要来源于现场勘测和安全评估报告；3.本次除险加固设计对长岗水库的功能和作用不作改变。5.4设计基本资料1.xx县长岗水库大坝安全评估报告；2.xx县长岗水库大坝现场勘测调查；3.小型水库注册资料等。5.5大坝加固设计5.5.1坝顶高程根据《小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范》（SL189-2013），坝顶在静水位以上的超高由以下公式计算。Y=e+R+A式中：Y—坝项超高，单位m；34 e—水面风壅高度，单位m，本设计取e=0；A—安全加高，设计状态取0.5m，校核状态取0.3m；R—最大波浪在坝上的爬高，单位m，按照《小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范》附录A计算确定。水库流域内多年平均最大风速W=12m/s，水面吹程175m。波浪爬高R由平均波高与坝前水深的比值按表A.1.7规定的系数计算求得R/。平均爬高的按以下公式计算：式中：—斜坡糙率渗透系数，0.9；—经验系数,设计状态1.13，校核状态1.11；—平均波高，单位m，按以下公式计算；Hm—水域平均水深，m；—平均波长，单位m。计算结果见表5-1：表5-1坝顶高程计算成果表项目频率水库静水位（m）风壅高度e（m）最大波浪爬高R（m）安全加高A（m）超高（m）需要坝顶高程（m）20年一遇（设计）41.800.00.690.51.1942.9950年一遇（校核）42.000.00.560.30.8642.86由上表可知，长岗水库在20年一遇设计水位和50年一遇校核水位所需坝顶高程分别为42.99m和42.86m。因此本次设计坝顶高程取43.00m。该水库现状坝顶高程41.68～43.23m左右，大坝现状坝顶高程局部不能够满足防洪要求。本次设计对长岗水库大坝进行加高培厚。34 5.5.2坝体加固及坝体型式长岗水库大坝现状坝顶宽度在2.2～5.1m，部分坝顶宽度较宽，但坝顶高程不满足防洪要求，根据《小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范》（SL189-2013）规定：小型水库的坝顶宽度一般为4～6m。考虑到坝顶无车辆通行要求，本次设计坝顶宽度取4.0m，弯道处取6.0m，设计大坝迎水坡坡比1:2.5，设计背水坡坡比1:2.5。具体设计型式见设计附图。5.6大坝护坡设计从现场调查情况来看，长岗水库大坝迎水坡未进行任何护砌，但上下游坝坡较为稳定，未出现塌滑坡现象，且下游坡脚无明显湿脚和散浸，该水库大坝坝坡是安全的，不需要进行全段硬护坡。但为了加强穿堤建筑物两侧大坝的防浪抗冲性、抗渗性及稳定性，本次设计仅考虑对穿堤建筑物两侧大坝迎水坡进行砼预制块护砌。护坡的结构类型有草皮护坡、砌石护坡、砼护坡等，具体护坡的优缺点进行分析如下：（1）草皮护坡，造价低，自然美观性好，但易受人类活动和自然情况变化影响，防浪抗冲效果差，迎水侧护坡不予考虑。（2）浆砌石护坡，施工麻烦，块石能够满足坡面局部不均匀沉降，防浪抗冲效果较好，美观性较差。（3）砼块护坡，强度高，整齐美观，抗风浪冲刷能力较强；机械施工，速度较快；尺寸较规则，铺设较容易。对坡面局部沉降变形适应性较好，施工工艺简单，工程造价较高。根据以上对各类型式护坡方案的比较，并结合已建护坡的实际情况，本着技术上可靠、经济上合理、外观上美观的原则，本次设计中，对大坝迎水侧护坡采用混凝土预制块护坡，护坡顶至校核洪水位，下至库区滩地，校核洪水位上采用生态护坡。参照《小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范》（SL189-2013）附录A中公式A.2.3，混凝土板整体稳定所需的护面板厚度：34 式中：——混凝土护面板厚度（m）；——系数，对装配式护面板取1.1；——累计频率1%的波高，m；——沿坝坡向板长，m；——平均波长，m；——水的密度，t/m3；——板的密度，t/m3；——迎水面坝坡系数。经计算混凝土板厚度为0.093m，为保证施工质量、增加其稳定性，参考同类工程设计经验，取砼块厚度为0.12m。本次设计考虑到投资因素，护坡范围为大坝穿堤建筑物两侧各20m，护坡总长160m。护砌布置如下：护坡采用C20砼预制锁块结构，厚0.12m，下设0.1m厚碎石垫层，顶护至校核水位42.00m，底部护至滩地或死水位以下1.5m，护坡顶部设置宽0.3m，深0.4m的现浇C20砼压顶，护坡底部设置宽0.4m，深0.6m现浇C20砼勒脚；校核洪水位至坝顶采用砼框格植草型生态护坡。护坡具体结构形式见设计附图。5.7引水渠衬砌设计5.7.1引水渠现状长岗水库水源主要来自两部分，正常年份通过2#进水闸拦截西部岗区的地面径流入库；干旱年份通过1#进水闸的引水渠提水入库，目前该引水渠年久失修，渠内杂草丛生，淤积严重，输水不畅，急需进行整治。5.7.2衬砌设计为保证1#进水闸引水通畅，减少提灌水输水损失，降低农业成本。本次设计对1#进水闸114m引水渠(村级砼路至闸口)进行整治衬砌。土方整治标准：设计底宽0.8m，设计渠高1.0m，两侧边坡为1:1；衬砌布置如下：引水渠两侧护砌采用C20砼预制锁块结构，厚0.12m，下设0.05m厚碎石垫层，护至渠顶，并设置宽0.2m，深0.25m的现浇C20砼压顶，为保证两侧护砌稳定性，沿纵轴线方向每10m设置一道宽0.2m，深0.2m现浇C20砼隔埂；渠底采用现浇C20砼，厚0.1m。34 具体布置及结构详见设计附图。5.8进水闸设计5.8.1工程现状由上所述，该库现状共有2座进水闸，分别位于K0+000处和K0+150处，均建于70年代。1#进水闸为引提灌水入库，现状为φ0.5m浆砌砖圬工结构；2#进水闸为拦截地面径流入库，现状为φ0.3m浆砌砖圬工结构。2座进水闸均无启闭设备，且进、出口段严重损毁，洞身漏水，不能正常使用。故2座进水闸急需加固改造。鉴于以上状况，并参考安全评估报告，本次设计考虑将2座进水闸在原址上拆除重建。5.8.2进水闸设计5.8.2.1规划资料1#进水闸位于大坝桩号K0+000处，主要功能为引提灌水入库，设计引水流量为0.42m3/s；2#进水闸位于大坝桩号K0+150处，主要功能为拦截地面径流入库，设计引水流量为0.38m3/s。2座进水闸均设计为钢筋砼管涵结构，根据引水流量初步拟定的孔径φ1.0m（结合原进水闸孔口尺寸和引水流量拟定），2座进水闸底板高程根据现状底板高程确定为40.00m。具体详见表5-2。表5-2长岗水库进水闸规划成果表工程名称位置口径(m)进口底板高程(m)设计流量(m3/s)1#进水闸K0+000φ1.040.000.422#进水闸K0+150φ1.040.000.385.8.2.2过流能力计算根据2座进水闸水位流量条件，过流能力计算根据《涵洞》中的水力计算公式，按有压涵洞淹没出流计算：34 式中：—流量系数；—涵洞断面积(m2)；—上、下游水位差（m）；—从进口至出口前各种局部水头损失系数之和；—出口局部水头损失系数，可根据涵洞断面积与出口尾水渠断面积比值按公式计算；—谢才系数，；其中为糙率，为水力半径(m)。经计算得出1#进水闸过流量Q=1.21m3/s，2#进水闸过流量Q=0.73m3/s，完全满足设计流量要求。说明2座进水闸所拟定的口径是可行的。5.8.2.3消能防冲计算进水闸实际运行期过流量不大，所需消能防冲设施工程规模较小，其下游消能防冲，根据实际地形，采用底流消能形式布置，采用多次试算确定最终计算结果。1．消力池深度计算根据《水闸设计规范》（L265-2016）附录B，进行消力池深度计算：其中：d——消力池深度（m）；σ0——水跃淹没系数，取用1.05；hc”——跃后水深（m）；hc——收缩水深（m）；34 α——动能修正系数，取用1.05；q——过闸单宽流量（m2/s）；b1——消力池首端宽度（m），m；b2——消力池末端宽度（m），m；T0——由消力池底板顶面算起的总势能；△Z——出池落差（m）；hs’——出池河床水深（m）。2．消力池长度计算根据《水闸设计规范》（L265-2016）附录B公式（B.1.2-1）和公式（B.1.2-2）计算消力池长度：Lsj＝Ls+βLj（B.1.2-1）Lj＝6.9（hc”-hc）（B.1.2-2）其中：Lsj——消力池长度（m）；Ls——消力池斜坡段水平投影长度（m），分别取3.75m和2.5m；β——水跃长度校正系数，采用0.75；Lj——水跃长度（m）。3．消力池底板厚度计算根据《水闸设计规范》（L265-2016）附录B公式B.1.3-1计算消力池底板厚度：其中：t——消力池底板始端厚度（m）；△H’——泄水时上下游水位差（m）；k1——消力池底板计算系数，采用0.15。经过计算，结合实际地形并参考已建工程经验，进水闸消能防冲计算成果见表5-3。表5-3进水闸消能防冲计算成果表名称消力池深度（m）消力池长度（m）消力池底板厚度（m）1#进水闸计算值0.23计算值7.68计算值0.27取用值0.30取用值8.75取用值0.302#进水闸计算值0.21计算值6.94计算值0.2434 取用值0.30取用值7.50取用值0.305.8.3工程总体布置长岗水库重建的进水闸设计包括进口段、闸室段、出口消能防冲设施及下游连接段等工程。进水闸布置以尽量将进水闸轴线与大坝垂直布置并兼顾与上游渠道自然衔接为原则，即兼顾工程量最省和出水顺畅为原则。1．进口段2座进水闸进水口均采用八字型，进口底板高程均为40.00m，进口段长度根据上游渠道现状与大坝背水坡设计要求，1#进水闸进口段设计长度为2.0m，2#进水闸进口段设计长度为2.9m2．闸室1#进水闸引水渠首端底高程高于水库校核水位，故无需设启闭设备。2#进水闸进口上游地面高程低于水库正常蓄水位，故需设启闭设备，其闸室布置在水库背水侧，考虑库水回流，设双向止水闸门一个，闸底板厚0.5m，顺水流向长1.4m，闸底板高程为40.00m，闸墩顶高程42.40m，启闭机台高程为43.20m。闸墩、闸底板均为钢筋混凝土结构，两侧闸墩厚0.6m，闸墩上未设启闭机房。3．洞身2座进水闸洞身均采用φ1.0m钢筋砼承插管。1#进水闸考虑过路要求且处于大坝弯道处，其洞身设计长22m；2#进水闸考虑位于大坝弯道处其洞身设计长14m。4．消能防冲设施：2座进水闸均从洞身段出口开始设消能设施。1#进水闸消力池总长为8.75m，2#进水闸消力池总长为7.50m，两闸底板均采用C20混凝土结构，厚0.30m，深度0.3m，底板高程分别为38.50m和39.00m，消力池宽1.0m～4.0m，消力池前端两侧设翼墙，翼墙及其基础和台帽均采用C20混凝土结构。具体工程布置详见设计附图。5.9放水涵设计5.9.1工程现状34 长岗水库现有2座放水涵，进口均为斜卧式，上下游均为砖砌圬工结构，口径分别φ0.3m和φ0.5m圆管涵。目前2座放水涵上、下游损毁严重，无启闭设备，洞身漏水，无法正常使用，急需加固改造。鉴于以上状况，并参考安全评估报告，本次初步设计考虑将2座放水涵全部拆除重建。5.9.2放水涵设计5.9.2.1规划资料长岗水库现有2座放水涵均建于70年代，主要功能为灌溉农田，年久失修，目前无法正常使用。3#放水涵位于大坝K0+200处，功能为灌溉，设计灌溉面积为0.06万亩，设计灌溉流量为0.12m3/s；4#放水涵位于大坝K0+426.7处，功能为灌溉，设计灌溉面积为0.06万亩，设计灌溉流量为0.12m3/s。由于流量较小，所需涵洞断面尺寸较小，考虑到运行管理、检修方便等因素，本次设计的2座放水涵洞身均采用钢筋砼承插管，口径均为φ0.6m。具体详见表5-4。表5-4长岗水库放水涵规划成果表工程名称位置口径(m)进口底板高程(m)设计流量(m3/s)3#放水涵K0+200φ0.639.000.124#放水涵K0+426.7φ0.640.500.125.9.2.2过流能力计算计算时分别计算库水位取校核水位、设计水位下闸门全开时的最大过流量。过流能力计算根据《涵洞》中的水力计算公式，经初步核算下游水位，按有压涵洞自由出流计算：式中：—设计灌溉流量，m3/s；34 —势能修正系数，一般取0.85；—洞高，m；—涵洞断面积；—以洞底为标高的上游水头；－洞长，m；—淹没出流的流量系数；—从进口到出口前（不包括出口）各种局部水头损失系数之和，根据进口形状取＝0.5。各工况下的放水涵最大过流量计算结果如下表5-5表5-5放水涵过流量计算成果表名称3#放水涵4#放水涵校核工况1.27m3/s0.89m3/s设计工况1.25m3/s0.84m3/s经计算，2座放水涵最大过流能力均满足设计要求。拟定的各放水涵净孔尺寸是可行的，实际运用期间，可通过闸门开启大小控制过流量来满足灌溉要求。5.9.2.3消能防冲计算放水涵实际运行期过流量不大，所需消能防冲设施工程规模较小，其下游消能防冲，根据实际地形，采用底流消能形式布置，采用多次试算确定最终计算结果。1．消力池深度计算根据《水闸设计规范》（SL265-2016）附录B，进行消力池深度计算：其中：d——消力池深度（m）；34 σ0——水跃淹没系数，取用1.05；hc”——跃后水深（m）；hc——收缩水深（m）；α——动能修正系数，取用1.05；q——过闸单宽流量（m2/s）；b1——消力池首端宽度（m），m；b2——消力池末端宽度（m），m；T0——由消力池底板顶面算起的总势能；△Z——出池落差（m）；hs’——出池河床水深（m）。2．消力池长度计算根据《水闸设计规范》（SL265-2016）附录B公式（B.1.2-1）和公式（B.1.2-2）计算消力池长度：Lsj＝Ls+βLj（B.1.2-1）Lj＝6.9（hc”-hc）（B.1.2-2）其中：Lsj——消力池长度（m）；Ls——消力池斜坡段水平投影长度（m），3#涵取0.9m，4#涵取1.5m；β——水跃长度校正系数，采用0.75；Lj——水跃长度（m）。3．消力池底板厚度计算根据《水闸设计规范》（SL265-2001）附录B公式B.1.3-1计算消力池底板厚度：其中：t——消力池底板始端厚度（m）；△H’——泄水时上下游水位差（m）；k1——消力池底板计算系数，采用0.15。4．海漫长度计算根据《水闸设计规范》（SL265-2001）附录B公式B.2.1计算海漫长度：其中：Lp——海漫长度（m）；34 qs——消力池末端单宽流量（m2/s）；Ks——海漫长度计算系数，查《水闸设计规范》粘土取Ks＝7。经过计算，结合实际地形并参考已建工程经验，各放水涵消能防冲计算成果见表5-5。表5-5放水涵消能防冲计算成果表名称消力池深度（m）消力池长度（m）消力池底板厚度（m）海漫长度（m）3#放水涵计算值0.24计算值5.38计算值0.28计算值/取用值0.30取用值5.15取用值0.30取用值/4#放水涵计算值0.18计算值4.75计算值0.26计算值3.97取用值0.30取用值5.00取用值0.30取用值4.005.9.3工程总体布置长岗水库重建的2座放水涵设计包括进口段、闸室段、洞身段、出口消能防冲设施及下游连接段等工程。放水涵布置以尽量将涵洞轴线与大坝垂直布置并兼顾与下游渠道自然衔接为原则，即兼顾工程量最省和出水顺畅为原则。1.进口段进水口采用八字型，3#、4#放水涵进口底板高程分别为39.00m和40.50m，进口段长度由进口高程和大坝迎水坡设计坡度来定，3#涵进口长3.0m，3#涵进口长2.0m。2.闸室及工作桥两座放水涵闸室均位于水库侧，设工作闸门一个，闸底板厚0.5m，顺水流向长3.0m，3#、4#放水涵闸底板高程分别为39.00m和40.50m，启闭机台高程均与大坝同高即43.00m。闸墩、闸底板均为钢筋混凝土结构，闸墩厚0.5m。3.洞身洞身采用预制有筋圆管涵，单孔，孔口尺寸为φ0.6m，接头采用承插式。3#、4#放水涵涵管总长分别14.0m和12.0m，涵底板高程均为闸底板高程加管壁厚，涵管出口接消力池。4.消能防冲设施①斜坡段及消力池34 从涵洞出口开始设消力池，3#、4#放水涵消力池总长分别为5.15m和5.00m，底板均为C20混凝土结构，厚0.30m，深度0.3m，底板高程分别为38.70m和40.00m，消力池宽分别为0.6m～3.0m和0.6m～1.2m，3#放水涵考虑下游无渠道，消力池两侧设八字形砼翼墙，4#放水涵考虑与下游渠道衔接，消力池两侧设“U”型砼翼墙，消力池翼墙及其基础和台帽均采用C20砼结构。②海漫根据计算分析并结合实际地形情况，3#放水涵未设海漫，4#放水涵海漫段长4.0m，底高程40.30m，底板厚0.3m，为C20砼结构，两侧采用砼预制块护坡。具体工程布置详见设计附图。5.10主要建设内容及工程量xx县河口镇长岗水库主要建设内容：大坝土方加固长604m；建筑物两侧砼护坡长160m；拆除重建φ1.0m进水闸2座；拆除重建φ0.6m放水涵2座；1#进水闸引水渠砼预制块衬砌长114m；新建砼连接道路长130m(路面宽3.0m)。主要工程量统计见表5-6(不含阶段系数)。表5-6长岗水库除险加固主要工程量统计表序号工程名称项目名称单位数量备注一大坝土方加固清表及清淤m32845.68大坝填筑m33773.68弃土转运m32845.68二大坝护坡及踏步土方开挖m367.89砼预制块m3119.68砼框格m385.78碎石垫层m399.73砼踏步及钢筋砼水位桩m37.68三1#进水闸土方开挖m3345.35土方回填m3305.60混凝土m347.85四2#进水闸土方开挖m3400.82土方回填m3370.19混凝土及钢筋混凝土m344.18不含拆除量钢筋t0.66五3#放水涵土方开挖m3469.3834 土方回填m3436.27混凝土及钢筋混凝土m350.76不含拆除量钢筋t1.49六4#放水涵土方开挖m3324.19土方回填m3287.10混凝土及钢筋混凝土m348.91不含拆除量钢筋t1.02七引水渠衬砌土方开挖m376.38砼预制块m3139.08砼框格及底板m321.51碎石垫层m361.56八砼连接道路路槽整平及碾压m2416.00级配碎石基层m2416.00砼路面m2390.0034 6金属结构和电气6.1金属结构6.1.1金属结构现状根据《长岗水库大坝安全评估报告》，长岗水库现有2座放水涵、2座进水闸，均为圬工结构。2座放水涵和2座进水闸均无启闭设备，进口段和出口段严重损毁，洞身漏水，进放水困难。6.1.2金属结构设计长岗水库建成于1970年7月，限于当时的经济技术条件，水库建设标准质量较差。自建成后未能达到设计标准，至今未进行过除险加固。且运行期间无专职管理人员和管理设施。经过四十多年的运行，水库存在许多安全隐患，穿堤建筑物均无闸门及启闭机等金属结构，操作运行相当困难。因此，对现有穿堤建筑物根据需要配备闸门和启闭设备是必要的。本工程共配备3付闸门：2#进水闸配双向止水铸铁闸门1付，2座放水涵各配铸铁闸门1付，配套的启闭设备选用QL型手动侧摇螺杆式启闭机，一门一机。具体详见表6-1表6-1长岗水库除险加固金属结构设备统计表工程名称闸门规格或型号启闭机型号2#进水闸ZHS1000×1000QL-50-S3#放水涵ZHA600×600QL-30-S4#放水涵ZHA600×600QL-30-S34 6.2电气设计长岗水库用电主要为库区照明用电，鉴于库区内各涵闸配套的启闭机，因启闭力不大，均采用手动启闭，且低压照明用电已接至现场，无需进行专项电气设计。65 7施工组织设计7.1施工条件7.1.1工程概况长岗水库属淮河流域沣河水系，地理坐标为东经116°3′41″，北纬32°7′25″，位于xx省六安市xx县河口镇高峰村境内，系国家在册的小(2)型水库。集水面积0.08km2，水库枢纽由大坝、2座放水涵及2座进水闸组成。大坝为均质土坝，大坝长604m，最大坝高约3.0m，坝顶高程41.68～43.23m，顶宽2.2～5.1m。防洪标准为20年一遇设计，设计水位41.80m（1985国家高程，下同），50年一遇校核，校核水位42.00m，正常蓄水位41.50m，死水位39.00m，水库总库容11.3万m3，兴利库容10.3万m3。水库设计灌溉面积1200亩，目前实际灌溉面积1000亩，保护耕地1200亩、人口800人。长岗水库建成于1970年7月，属“三边”工程，在施工前未能进行施工技术设计，边施工边修改补充，没有施工图，也未按设计规范要求进行大坝稳定分析。施工中只重数量不管质量，土方和砌筑质量差，施工队伍系受益区农民，技术水平差，且施工队伍又不固定，采取冬春突击施工方法，在冬春突击时，按生产大队总劳力数分配任务，在坝上划片包干，抢进度，施工质量难以控制。原设计的均质土坝坝体并未认真夯实，大块土上坝，土的含水量未有任何控制，坝体不密实，建筑物工程属受益村自建工程，限于当时的经济条件，进、出口均采用砖砌结构，下游无消能设施，无启闭设备，砌体老化损毁严重，洞身无垫层，管接头未进行处理，洞身漏水。致使工程质量留下了诸多隐患。目前，该水库通过40多年运行，存在许多影响大坝安全的隐患，急待进行加固。根据水库安全评估意见及实际情况，本次水库加固工程的主要内容包括：1.水库大坝按设计坝顶高程及标准断面加培；2.拆除重建2座放水涵；3．拆除重建2座进水闸；4.新建建筑物两侧大坝护坡工程；65 5．新建进水渠砼衬砌及砼防汛道路6.增设必要水文观测设施等。本工程主要建设内容和工程量详见本报告第5章中表5-6。7.1.2自然条件1）水文气象（1）水文长岗水库坝址以上及邻近流域无实测径流资料，因而无法用直接法推求水库的入库洪水，只有通过雨量站降雨资料或查暴雨参数等值线图，根据《xx省暴雨参数等值线图、山丘区产汇流分析成果和山丘区中、小面积设计洪水计算办法》（以下简称“84办法”）间接计算。（2）气象长岗水库属北亚热带和暖温带半湿润季风气候，为我国南北气候的过渡地带。具有气候温和、四季分明、雨量适中，但年际变化大、日照时数多、温差大、无霜期长、季风气候明显等特点。表现为夏热多雨、冬寒晴燥、秋旱少雨。冷暖和旱涝的转变往往很突出。该区年平均气温14～16℃，最高月平均气温在28℃左右，最低月平均气温1℃，无霜期一般年份在220天左右，本区域多年平均降雨量为978mm，多年平均径流深为342mm。2)地形地质长岗水库位于xx县河口镇高峰村境内。地面高程一般在39.72～42.43m，比照邻近七塘小(1)型水库地质资料，库区周边地貌为冲积平原地貌，场地地貌单元为沣河一级阶地地貌单元。据xx省区域地质资料，工程区位于合肥断陷盆地西北部与淮河凹陷的结合部位，阜阳-淮南坳陷的南侧、寿县隆起西部；主要受断块构造作用控制，大多活动于燕山期至喜马拉雅早期，自石炭纪以来一直受下降运动的控制，到白垩纪沉降规模巨大，区内普遍发育了巨厚的第三纪和第四纪的沉积地层。区内构造主要由近东—65 西向的断裂，坳陷和褶皱组成，它们对中新生代地层的发育与分布均起着一定的控制作用。自新生代以来区内新构造运动以明显的间歇性沉降、不均匀抬升为主，运动强度小，振荡性显著，继承性明显。区内岩浆岩不发育，根据区域地质资料，库区断裂构造不发育。依据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）的划分，工程区地震动峰值加速度值为0.05g，相应地震基本烈度值为VI度。7.2施工导流7.2.1导流标准及导流时段的选择长岗水库属小(2)型水库，枢纽由大坝、2座进水闸、2座放水涵等组成。本加固工程规模为Ⅴ等，主要建筑物为5级，相应导流建筑物为5级。2座放水涵上游和2座进水闸的下游直接受洪水位影响，此部分工程安排在一个枯水期施工完毕。通过分析各时段的来水量可知，3月份以后的来水量明显增多，施工导流时段安排在11月至次年2月。7.2.2施工导流根据本工程规模小、工程量不大的特点，大坝土方加固和建筑物施工可在当年枯水期放空水库施工，在次年汛前完成水下工程，无需考虑施工导流。7.2.3基坑排水a）初期明排水放水涵初期排水主要对放水涵洞进口的施工围堰内积水进行抽排,初期排水量较小，拟在放水涵出口处（消力池位置）设一集水坑，选用潜水泵抽排至水库外的排水沟。b）经常性排水经常性排水主要为基坑开挖施工时的降水,主要采用沿基坑两侧开挖布置排水沟，将来水引至下游集水井，再通过潜水泵抽排至水库外的排水沟。7.3料场的选择与开采65 据现场调查，长岗水库库区内土料基本符合大坝填筑要求，可作为筑坝土料场属就近取土，交通方便，最大运距约500m。为保证大坝安全，取土区距大坝内坡脚应不小于30m，使用时表面的淤泥应清除，若含水量不符合要求，上坝时应进行必要的晾晒。7.4工程施工7.4.1大坝坝身加固大坝坝身加固项目主要有坝身清表和坝基清淤、土方加培、砼预制块护坡等。7.4.1.1土方工程大坝土方工程主要是坝表和坝基清淤、大坝加高培厚。土方填筑总量为3773.68m3，大坝坝身清表和坝基清淤1713.58m3。大坝加固前先用挖掘机对坝身表层进行清表和坝基清淤，坝坡的树木、树根、杂草、垃圾等按指定的位置单独堆放后运至碴场。土方回填采用料场开采的粘性土填筑。土方回填时对于宽度大于3m的填筑部位采用推土机分层铺料、压实，填筑宽度小于3m的部位采用蛙式打夯机或人工夯实。机械压实铺土厚度25～30㎝，人工铺料厚度15～20㎝，土料压实次数通过现场压实试验确定，压实后的压实度不应小于0.96若填筑段不可避免出现高差时，应以斜坡相接。7.4.1.2护坡工程就近选择施工场地，预制砼预制块，冬季施工时应注意做好防冻保温措施。待加固后坝坡清理干净后，即可进行砼预制块护坡施工。首先进行护坡框格土方开挖和施工，坡面采用人工平整，接着自下而上进行碎石垫层铺筑、坡面预制砼块砌筑。垫层采用人工自下向上铺筑，垫层表面平整；砼预制块砌筑采用拼装方式。7.4.2进水闸及放水涵拆除重建工程长岗水库除险加固工程建筑物有2座放水涵及2座进水闸拆除重建。施工一般按土方挖填、老涵闸拆除、立模、绑扎钢筋、混凝土浇筑及养护、金结等程序进行。7.4.2.1土方挖填土方挖填主要采用反铲挖掘机配自卸汽进行施工，局部机械难以施工的部位和基坑保护层采用人工配胶车施工，先用挖掘机对表层进行清基，坝坡的树木、树根、杂草、垃圾、废渣以及浮淤土等不适合利用的土料按指定的位置单独堆放，用作建筑物回填的65 临时堆放土料按土料堆放的相关要求进行堆放，四周做排水沟。回填前应对回填土料进行含水量等测试，必要时进行翻晒或洒水处理。土方回填主要是基坑的回填，2座放水涵及2座进水闸回填总方量1399.16m3。回填土方不足部分从料场采用挖掘机配自卸汽车取土。回填土计划安排在涵身砼浇筑后完成和进水闸主体完成后，基坑回填时靠近挡墙周边1m和洞顶0.5m以下范围内土方采用蛙式打夯机进行夯实，其余均采用机械平整、夯实。根据填筑部位的不同，采用不同的压实方法，确保填筑土方达到设计要求。分段填筑时，各段土层之间应设立标志，以防漏压、欠压和过压，上、下层分段位置应错开；严格控制铺土厚度及土块粒径。人工夯实每层不超过20cm，土块粒径不大于5cm；机械压实每层不超过30cm，土块粒径不大于8cm；每层压实后经验收合格后方可铺筑上层土料；由于气候等原因停工的填筑工作面应加以保护，复工时必须仔细清理，经验收合格后，方准填土，并作记录备查；如填土出现“弹簧”、层间光面、层间中空，松土层或剪力破坏现象时，应根据情况认真处理，并经检验合格后，方可进行下一道工序；雨前碾压应注意保持填筑面平整，以防雨水下渗和避免积水。雨后填筑面应凉晒或加以处理，并经检验合格后，方可继续施工；负温下施工，压实土料的温度必须在-1.0℃以上，但在风速大于10m/s时应停止施工；填土中严禁有冰雪或冻土块。如因冰雪停工，复工前需将表面积雪清理干净，并经监理人检验合格后，方可继续施工。7.4.2.2砌体拆除砌体拆除主要采用挖掘机拆除，配自卸汽车运至弃碴场。7.4.2.3模板安装拆除模板安装后要进行质量检查，对边、脚部位进行补缝加固处理，避免浇筑时边脚跑漏和变形。一般钢筋混凝土的模板安装允许偏差，应符合下表7-1。表7-1水工建筑混凝土模板安装的允许偏差表65 项次项目允许偏差（mm）外露表面隐蔽内面钢模木模1模板平整：相邻两板面高差2352局部不平（用2m直尺检）25103板面缝隙1224结构物边线与设计边线10155结构物水平断面内部尺寸±206承重模板标高±57预留孔、洞尺寸及位置±10拆模时要掌握好拆模时间，在砼强度达到拆模要求时，拆除模板，在拆模过程中，要操作细致，防止损坏砼棱角。并将模板整理堆放，刷油保养，进行维修。7.4.2.4钢筋工程每批进场钢筋必须由出厂证明或材质检验报告单，并对每批材料取样试验，不合材料不得使用。钢筋工程施工程序如下：采购→检验→配料计划→下料→制作→运转→现场安装→验收。钢筋制作在现场钢筋厂内进行，首先由技术人员根据设计图纸和各部位的结构型式，拟定配料单，然后根据配料单下料。钢筋安装一般在现场手工绑扎和焊接。7.4.2.5混凝土浇筑砼生产前，根据设计和技术要求，列出各部分可能采用的级配，根据现场提供的材料，按有关规范的技术要求，进行配合比试验，设计出合理的配合比，进行强度试验，达到强度指标后，方可采用。拌合砼时，严格遵守试验室签发的配料单进行配料。水泥、砂、石外加剂等均以重量计称量，偏差控制在允许范围内。砼集中在拌和站拌制，手推车进出生熟料。坝顶以下的浇筑面采用溜筒、溜槽输送熟料至仓面，坝顶以上的启闭机房少量砼采用水推车输送，人工提升。砼浇筑主要采用钢模，浇筑面采用人工分料、平仓，振捣器振实，混凝土主要浇筑期为12月至次年2月的冬季，砼施工应严格按《水闸施工规范》（SL27-2014）的要求进行。7.4.2.6金结工程本工程金属结构购置安装，包括工作闸门、启闭机等安装。放水涵闸门及启闭机均由厂家制作。65 闸门安装：将闸门运至现场，由吊车将闸门往闸槽内，在门槽内进行拼接。安装过程中保证上下门口叶侧止水座面及正、反支承在同一竖直平面内，并进行调节、测时。然后将闸门脱槽后对安装焊接部分进行防腐，组装完成后进行数据测量、记录、检查、调试。启闭机安装：根据设计要求采购合格产品，安全运到施工现场。检查零部件的完整性，各项控制指标达到合格要求后，方可进行下一步安装，扒杆或汽车吊安装。7.5施工交通运输7.5.1对外交通长岗水库位于老105国道北200m左右，对外交通方便，进坝砼路与老105国道相接，大坝施工时可利用此路作为外来材料和施工机械的施工进场道路，长岗水库除险加固工程砂料可选用河南黎集砂场砂料场，该料场距工程区最大运距约30公里。石料选用xx西山石料场，xx西山石料场距工程区最大运距约24公里，交通方便。水泥采用中天水泥厂水泥，钢筋、木材从xx市场采购，以上材料均由汽车可直接运至工地。7.5.2场内交通本工程场内交通主要利用坝顶道路和坝下临时道路，施工期间需新修的临时道路主要包括上坝临时施工便道、施工工厂与工程区的连接道路和取土区至施工区的临时道路。施工临时道路干道采用原泥结碎石路面，路面宽4m，总长约0.13Km，保证晴雨两通，支道采用土路面。7.6施工工时及施工房屋7.6.1砼拌和站本工程砼及钢筋砼总量约603.2m3。考虑到施工现场实际情况，在不影响交通的前提下，砼拌和站计划布置在1#进水闸附近，选用一套0.4m3砼拌机，1套配料系统组织成砼拌和站，生产能力为10m365 /h砼拌机，完全可以满足砼生产能力需要，若生产能力不足，可以考虑采用商砼。砂石料计划购买成品料，不另设砂石料筛分厂。人工胶轮车进行骨料和熟料的运输。7.6.2钢筋、木材加工厂本工程钢筋总量为3.40t，加工厂布置在老管理区内，钢筋、木材综合加工厂建筑总面积为100㎡。7.6.3机修间本工程施工时段较短，且交通便利，施工机械维修主要利用工程附近已有的维修设施，施工现场仅布置简易的机修车间进行施工机械日常维修。7.6.4风、水、电系统供水：拌和站及放水涵进水闸施工各设一个水池，供拌和系统和施工现场各仓面冲洗及养护用水。交通工程配备一台洒水车，供道路工程路基碾压及砼养护用水。施工营地设置水箱，供生活用水需要，生产用水均架设管道从水库抽取，生活用水经沉淀消毒后使用。供电：本工程施工用电主要为施工仓面用电、混凝土浇筑用电、砼拌和站用电、修理用电、生活用电等。因本工程所在地有稳定和充足电力供应，故施工电源通过变压器从地方线路接入即可。另备一台10KW柴油发电机，以满足停电时生产生活临时供电需要。考虑到各项目不会同时用电，可以错开时间，即可全部满足施工用电要求。7.6.5生活办公用房生活办公用房布置在老管理区，房屋建筑面积为100m2。7.7施工总布置7.7.1施工总布置规划原则长岗水库施工布置场地比较紧张，施工布置区主要是利用坝后和老管理区的空地。65 根据本工程现场情况，施工总布置应考虑充分利用现有的道路和设施，因地制宜，以有利于环境保护、并对水库的运行影响较小为布置原则。7.7.2施工布置工程施工布置集中在管理区，主要是用于放水涵及进水闸拆除重建工程，临时房屋建筑布置在施工区附近。7.7.3土方平衡本工程土方开挖4756m3，土方回填5431m3,弃土2845m3;料场取土3773m3。各部位土方基本平衡。7.7.4施工占地7.7.4.1永久征地坝址附近土地紧缺，长岗水库除险加固工程应以少占用耕地为基本原则，确定设计的维修加固方案。本次水库除险加固大坝采取迎水侧加培，无永久征地。7.7.4.2临时征地临时占地主要为在水库管理范围以外取土、弃土、施工场地布置占地，水库土料场规划在库内，不需临时征地；弃土2845m3（主要为大坝清表、清基土）由受益村指定地点堆放，平整后复耕，其费用已计入主体工程内；根据施工布置及建设管理需要，本工程施工布置临时征地1.5亩。7.8施工总进度7.8.1施工进度安排原则在确保工程质量及工程安全的前提下，精心组织，统筹安排，科学管理使工程施工做到连续均衡，经济合理，并留有余地的原则。7.8.2施工进度安排7.8.2.1工程筹建期在工程筹建期内，完成施工监理、工程施工招投标，签订相关合同；完成大坝附着物清障及放空水库等工作，计划筹建期1个月基本完成，在第一年9月底结束。65 7.8.2.2工程准备期从第一年10月施工中标单位进场开始，临时施工道路、生活设施、临时工厂、水电、通讯等临时建筑工程施工准备工作，用1个月时间基本完成。7.8.2.3主体工程施工期及工程完建期主体工程施工在第一年10月至第二年4月初进行，共5个月。用一个枯水期完成大坝加固工程及建筑物工程，各单项工程施工进度计划详见7-1.表7-1长岗水库除险加固工程施工进度表序号项目名称2017年2018年1011120102030405061施工准备2大坝土方加固3大坝护坡工程41＃进水闸工程52＃进水闸工程63＃放水涵工程74＃放水涵工程8引水渠衬砌工程9防汛连接道路10扫尾.8.3劳动计划本工程施工总工日2042个，工程施工平均上工人数为18人，高峰期上工人数约45人。65 7.9主要技术供应7.9.1主要建筑材料长岗水库主要建筑材料需用量详见表7-2。表7-2主要建筑材料需用表序号建筑名称单位数量1黄砂m3223.92水泥T152.73钢筋T3.44块石m30.05碎石m3646.67.9.2主要施工机械设备主要施工机械设备及使用计划详见表7-3表7-3施工机械设备需用计划表序号机械设备名称、型号单位数量11.0m3挖掘机台2274kW推土机台335～8t自卸汽车辆540.4m3砼搅拌机台25QY-8型汽车式起重机台1610～12T压路机台17钢筋木材加工设备套165 8水库淹没处理及工程占地8.1水库淹没处理根据《水电工程水库淹没处理规划设计规范》DL/T5064-1996中有关规定，在考虑洪水、风浪、淤积、浸没、塌岸和其它影响因素后，确定库区淹没处理范围。长岗水库为反调节水库，四周筑坝，本次加固未改变其原有规模，库区淹没征地在建库时已经征用，故本次加固设计不考虑水库淹没征地。8.2永久征地坝址附近土地紧缺，长岗水库除险加固工程应以少占用耕地为基本原则，确定设计的维修加固方案。本次水库除险加固大坝采取迎水侧加培，无永久征地。8.3临时征地临时占地主要为在水库管理范围以外取土、弃土、施工场地布置占地，水库土料场规划在库内，不需临时征地；弃土弃渣的转运和平整所发生费用纳入工程造价；施工布置临时征地1.5亩。8.4征用地面附着物实物指标经现场调查，长岗水库征用地面附着物指标主要是大坝上树木和杂房，据统计该库大坝计有大小树木600棵，杂房（养殖房）40m2。8.5补偿费用按照《xx省人民政府关于调整xx65 省征地补偿标准的通知》（皖政［2015］24号）要求，为规范征地补偿安置工作，切实维护被征地农民和农村集体经济组织的合法权益，促进全省经济平稳较快发展和社会和谐稳定，自2015年3月1日起，本省行政区域内征收集体土地的土地补偿费和安置补助费，均按新征地补偿标准执行。本水库位于xx县其他地区（Ⅱ类），农用地统一年产值标准为1680元/亩，耕地补偿费为年产值7倍，安置补助费为年产值14倍，永久征地补偿标准为36960元/亩；施工临时征地（耕地）补偿费用按征地年限×年产值＋复耕费＋青苗补偿费计列，其中本工程施工临时征地年限取1年，复耕费320元/亩，青苗补偿费1100元/亩，合计3100元/亩；大坝上附着物（本工程主要为树木和简易养殖房）补偿标准按照《六安市人民政府关于调整六安市被征土地上房屋其他附着物及青苗补偿标准的通知》（六政［2015］75号）中有关要求计列。长岗水库按照以上标准和实际调查实物指标，经计算长岗水库共发生补偿费用（或建设及施工场地征用费）3.19万元。65 9环境保护与水土保持设计9.1环境保护设计9.1.1设计依据1、有关法规条例（1）《中国人民共和国环境保护法》；（2）《建设项目环境保护管理条例》。2、采用的环境保护标准（1）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；（2）《污水综合排放标准》（GB8978-96）；（3）《环境空气质量标准》（GB3095-96）；（4）《建筑施工场界噪声排放标准》（GB12523-2011）；9.1.2环境现状长岗水库处于江淮丘陵地区，属亚热带季风温润气候区，气候温和，雨量充沛，光照充足，四季分明，春夏多雨，秋冬干旱。无霜期较长。目前未对库区内的水质、空气质量和噪声开展系统的监测。据现场查勘，区域内基本无工业企业，当地居民以农业、种植业、养殖业为主，无水质污染源、无空气污染源和无大的噪声源。由于库区内地势开阔，水源条件好，扩散条件好，因此，可以认为库区水质良好、空气质量良好、总体噪声背景值较低，声环境质量良好。9.1.3工程建设对环境不利影响本工程为除险加固工程，不改变工程的规模，运行期不改变河流水文情势，据了解工程区无珍贵动植物和自然保护区，也无医院、学校等其他的敏感点。项目区主要植被为人工农业植被，没有珍稀植物种群，项目施工会引起局部地段植被破坏，但工程建成后，随着大坝坝址区及库区蓄水，不但可以恢复植被，而且可以增加绿化面积，改善生态环境。65 施工期占压土地造成局部农作物损失，设计中已考虑临时占地给农作物造成的损失加以补偿。施工期“三废”的排放对环境也存在一定的影响，但影响较小。本工程施工区相对集中，生产、生活废水基本上很少，不会对地表水体产生明显影响；施工区为丘陵岗地，施工时不会产生大量的扬尘，不会对施工点200m外构成TSP污染；项目施工期不会对居民区大气环境造成明显污染；部分施工机械噪音偏高，但距村镇较远，对居民生活影响甚小。施工期对人群的健康影响较小。施工期可能发生施工人员肠道流行病等疾病，但其病情是短期、局部和可控制的。对生活饮用水及食物的供应、保管、加工等各个环节加强防范，在采取各项充分的防范措施后，可以将影响降低到最小程度。9.1.4环境保护措施1、水质保护（1）混凝土拌和系统废水处理措施针对混凝土冲洗废水水量少，废水排放不连续，仅每台班冲洗一次，且悬浮物浓度较高等特点，采用间歇式自然沉淀的方式去除易沉淀的砂粒。冲洗废水pH值偏高，但因水量小，影响不大。针对混凝土拌和系统间隙式排水，水量很小的特点，各个系统均采用统一形式和规模的矩形处理池，每台班末的冲洗废水排入池内，静置沉淀下一台班末排入，沉淀时间达6小时以上（添加一些药剂）。（2）生活污水处理措施生活污水来源于施工期间施于人员生活污水和粪便的排放。工程施区设有1个生活区，施工高峰期人数45人，用水量采用0.15m3/人·d，排水量按用水量的80%计算，生活区的排水量5.4m3/d，其中主要成分为BOD5、SS。采用化粪池将施工期生活污水经化粪池初步处理排入，这在以往工程中应用很广，其原因主要是化粪池具有低造价，低运行费用等优点，适用于污水量较小。（3）修理系统含油污水处理措施机械修配站设一个矩形处理池，尺寸为3m(长)×1.5m（高）。含油污水经一天蓄满水池后投药，再经整晚的絮凝沉淀后第二天排放。2、大气环境保护65 施工单位必须选用符合国家有关卫生标准的施工机械和运输工具，使其排放的废气符合国家有关标准；凿裂、钻孔提倡湿法作业，降低粉尘量。工程在开挖集中的首部及料场、各工区、施工公路等地，非雨日的早、中、晚来回洒水，减少扬尘，缩短粉尘污染的影响时段，缩小污染范围。施工过程中受大气污染影响严重的为施工人员，应着重对施工人员采取防护措施，如佩带防尘口罩等。砂石骨料加工优先采用湿法破碎的低尘工艺，可以减少粉尘的产生量，机械粗骨料加工厂的砾石料粗碎采用闭路循环破碎后，再进入主筛分楼；水泥采用封闭式运输，减少粉尘传播途径。选用符合国家有关卫生标准的施工机械和运输工具，使其排放的废水达到有关标准。对各加工系统附件采用洒水降尘的方法，结合水保措施在加工系统外围种植植物，以降低粉尘污染影响的程度。施工期间，交通车辆多为柴油燃料的运输车辆，尾气排放量与污染物含量相对较训，需尽可能安装尾气净化器，保护尾气满足排放标准，降低废气污染程度。场内部分永久公路路面全部采用混凝土或水泥硬化，与土、碎石路面相比，车辆运输产生的扬尘较少，交通粉尘污染较为轻微。对公路进行定期养护、维护、清扫，保持道路运行正常。无雨日进行洒水，减少扬尘。3、声环境保护措施（1）施工单位必须选用符合国家有关标准的施工机具，尽量选用低噪声的施工机械或工艺，从根本上降低噪声源强；（2）加强设备的维护和保养，保持机械润滑，降低运行噪声；（3）振动较大的机械设备应使用减振机座降低噪声；（4）为防止交通混乱造成的人为噪声污染，夜间应减少施工车流量，在工程坝址以及生活区出口等车流量较高的交叉路口设立标志牌，限制工区内车辆时速在20Km以内，并在路牌上标明禁止施工车辆大声鸣笛。（5）加强施工人员防护，施工单位除了对施工人员给予必要的防护设备和劳保补助外，对噪声影响较大的工种，还要采取轮班作业。4、固体废弃物处理措施65 工程施工过程中固体废充物主要来土石方开挖，拆除的部分砼及施工场地的生活垃圾，工程弃碴量若不妥善处理，会引起水土流失，堵塞河道或淤积水库。生活垃圾成分多样，容易引起苍蝇等害虫孳生。（1）弃碴处理工程规划有1个碴场，并严格按照水土保持有关要求进行防护措施设计，具体措施见水土保持部分。（2）生活垃圾处理本工程施工期日高峰人数45人，按照每人每天产生垃圾1kg计算，施工期施工人员每天将产生生活垃圾约0.045t。生活垃圾就近运至碴场填埋。在施工期间生活区设置专门的垃圾箱，每天定时清运至碴场填埋。对施工区的垃圾桶需经常喷洒灭害灵等药水，防止苍蝇等害虫孳生，以减免生活垃圾对工程地区水环境和施工人员的生活卫生产生不利影响。9.1.5环境影响综合评价综上所述，长岗水库除险加固工程的建设是必要的。工程建成后可使水库充分发挥综合效益，水库防洪标准进一步提高，水库下游群众和农田等免受洪灾损失，下游农田适时灌溉、养鱼等经济效益可观，同时可以解决农村饮水困难问题，社会效益非常显著。工程对环境的有利影响是主要的、长远的；不利影响是次要的、暂时的，在落实具体保护防范措施的基础上，可将工程潜在的不利影响降到最低限度，从环境保护角度，本工程的建设是可行的。项目工程的兴建，对当地农业生产和自然系统的改善有重要作用。可充分利用当地水资源，美化环境，改良土壤，促进农业生态环境协调发展，有利于生态系统的良性循环。9.2水土保持设计9.2.1设计依据1、法律、法规（1）《中国人民水土保持法》2、规程、规范（1）《开发建设项目水土保持方案技术规范》（SL204-98）；（2）《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190-2007）；65 （3）《水土保持综合治理技术规范》（GB/T16453-1996）。9.2.2水土流失现状项目区地处江淮丘陵地区，植被主要为农作物和少量林地，土壤侵蚀主要是水力侵蚀为主，土壤侵蚀形式以面蚀为主，重力侵蚀现象很少。造成水土流失的主要原因是：(1)地势陡然下降，致使暴雨后径流集中很快，流速大，来势凶猛，是侵蚀的重要因素。(2)坡耕地面积大，耕作粗放，种植单一，林山开荒和顺坡耕作等，是水土流失的主策源地。(3)滥垦滥伐，使库区植被屡遭坡坏。(4)水保意识差，缺少防治措施，任意破坏植被，随意倾倒废弃物。9.2.3水土流失影响分析本工程施工项目主要有土石方开挖与填筑，围堰拆除、混凝土浇筑，临时建筑物的修建、拆除，取土、弃土等。工程实施将不可避免扰动原地貌，损坏土地和植被等，造成水土流失。项目区为丘陵区，工程施工容易引发新的水土流失。大坝加培工程对地表扰动较大，施工期如遇大雨必然将新土冲下游河道及坝下渠道内，淤积河道及渠道，影响河道泄洪及渠道灌溉，弃土场内弃土比较松散，不采取有效的拦挡措施，会造成大量土石渣进入下方农田，造成危害。因此，本工程项目重点要作好水土保持预防监督，有效地防止新的水土流失，在施工期内，必须采取相应的林草措施和工程措施进行恢复植被、稳定边坡，增强土壤的抗蚀性，从而防止水土流失。9.2.4防治范围及防治措施布局本工程水土流失防治责任范围为项目建设区，根据工程布局和建设时序等进行防治分区，本工程共分主体工程区、施工临时布置区、取土工区和弃土区4个防治区。防治措施布局：主体工程防治区主要采取砼护坡和种草护坡措施（主体工程设计已考虑）；取土场由于位于库区内，取土结束后平整压实；弃渣场采取复垦措施；施工临时布置区采取场地平整后进行绿化。65 9.3水保与环保工程投资本工程环境保护和水土保持新增投资主要包括施工期生产生活污废水及固体废弃物处理、劳动保护设施、取土场临时拦挡、施工临时区场地平整绿化、渣场拦挡等部分，根据《水利水电工程环境保护概估算编制规程》（SL359-2006）和《开发建设项目水土保持概估算编制规定》（水利部水总【2003】67号）要求，参考主体工程概算单价，本工程环保和水保总投资分别为0.5万元和0.5万元。65 10工程管理设计10.1管理机构长岗水库目前没有专门的管理机构。加固后本着谁受益谁负担的原则，主管部门为河口镇政府，受益村组直接管理，确定1名专管人员，其管理费用可通过上级财政补贴、租赁或承包等多种运管方式解决，达到以库养库的目的。10.2工程管理范围和保护范围根据《xx省小型水库安全管理办法》规定，长岗水库为小（2）型工程，其管理范围应应当按照下列标准划定：（1）小型水库库区的管理范围为其周围移民线、征地线或者调整土地线以下的区域，山区、丘陵地区小型水库从校核水位线起向外200m至500m为植被保护区；（2）小型水库坝区的管理范围为建筑物边缘线起向外10m至30m，主、副坝背水坡坝脚线外50m至100m。小型水库管理单位应当在小型水库管理和保护范围的边界设立固定标志。工程保护范围与水库保护范围，参照《水库工程管理设计规范》（SL106-96），划定长岗水库工程保护范围为：在工程管理范围边界线外延，主要建筑物不少于200m，一般不少于50m；水库保护范围为：由坝址以上，库区两岸（包括干、支流）土地征用线以上至第一道分水岭脊线之间的陆地。工程和水库保护范围内的土地不征用，应根据工程管理的要求和有关法规制订保护范围的管理办法。10.3主要管理设施长岗水库现无管理设施，限于投资，本次设计不设管理设施。但为确保该库的安全运行，使工程发挥应有的效益，按照“产权有归属，管理有载体，运行有机制，工程有效益”的要求，受益乡镇必须落实好工程管理主体和管护责任，65 在确保工程安全和公益属性的前提下，可采取承包、租赁、托管等方式，引入竞争机制，择优选择经营管理主体，签订管护合同，落实管护责任，保障工程运行。10.4工程管理运行10.4.1水库运行调度水库除险加固工程完成后，水库要制定一套全面管理制度，提高水库综合效益，确保水库正常合理的运行，做到科学调度。根据除险加固工程设计，水库设计洪水标准为20年一遇，校核洪水标准为50年一遇，水库汛期限制水位为41.50m，当入库洪水流量不大于1.1m3/s时，按入库流量下泄，即维持水库水位为汛限水位不变；当入库流量大于1.1m3/s时，4＃放水涵闸门全部打开，直至放水涵下泄流量等于入库流量，水库水位达到最高，以后水位逐渐回落，当水位回落到汛限水位时，逐渐减小闸门开度，使下泄流量等于入库流量，将水库水位维持在汛限水位。10.4.2运行管理办法根据《xx省小型水库安全管理办法》规定，在小型水库管理范围内，禁止从事下列活动：（1）修建影响小型水库安全运行的建筑物或者其他设施；（2）倾倒、堆放、排放影响小型水库安全运行或者污染水体的废弃物；（3）向小型水库倾倒垃圾或者渣土，在小型水库内筑坝拦汊或者填占水库；（4）损毁、破坏小型水库工程设施及其附属设施和设备；（5）在小型水库下游行洪、泄洪河道内设障阻水或者垦植；（6）其他有碍小型水库工程安全运行的行为。在小型水库保护范围内，不得从事影响小型水库安全运行和危害小型水库安全的爆破、打井、采石、取土等活动。长岗水库受益村负责水库安全管理的日常工作，对水库进行巡视检查、工程养护、实施水库调度、抢险救灾及水毁工程修复等。并按照有关技术标准，定期对水库进行安全检查，随时掌握水库运行状况；发现异常现象和不安全因素时，应当及时报告主管部门，并采取相应措施。65 11设计概算11.1编制说明11.1.1工程概况长岗水库座落在xx县河口镇境内，由于该水库修建质量差，配套不完善，后期管理上也存在许多问题，严重影响着水库的安全运行，制约着水库设计效益的发挥。根据水库现状，现设计对其进行除险加固处理。本次水库除险加固工程初步设计内容为：水库大坝土方加固，大坝砼预制块护坡及8字型砼预制块植草型生态护坡；此外，衬砌进水闸引水渠114m，重建φ100cm进水涵闸2座，重建φ60cm放水涵2座，修建砼路面130m，并配套简易观测设施。概算主体工程主要工程量为：土方开挖4756m3（含清基、取土区清表土方），土方填筑5431m3，堆砌石261.8m3(含拆除量),砼及铪603.2m3(含拆除量,不含外购砼预制件量)，模板1206.2m2，级配碎石路基436.8m2，水泥砼路面409.5m2。概算工程主要材料用量为：碎石646.6m3，黄砂223.9m3，钢筋3.4t，水泥152.7t，钢模板977kg，柴油9.7t，汽油0.6t(均不含外购砼预制件材料用量)。详见概算表。11.1.2主要投资指标本工程概算总投资为107.49万元，其中基本预备费5.07万元，环境保护工程投资0.50万元，水土保持投资0.50万元，建设及施工场地征用费3.19万元。本工程概算价格水平为2017年4月。11.2编制依据及基础资料11.2.1编制依据1.定额依据：本概算建筑工程定额套用水利部“水总〔2002〕116号”文颁发的《水利建筑工程概算定额》、《水利工程施工机械台时费定额》及水利部“水总〔2005〕389号”文颁发的《水利工程概算补充定额》和xx省水利厅“65 皖水建〔2008〕139号”文颁发的《xx省水利水电建筑工程概算补充定额》；安装工程定额套用水利部“水建〔1993〕63号”文颁发的《（中小型)水利水电设备安装工程概算定额》等，并按水利部水利经济定额站“水定〔2003〕1号”文进行调整。2.费用依据：本工程概算费用标准按照xx省水利厅、财政厅“皖水基〔2011〕501号”文通知精神，依据xx省水利厅“皖水建〔2008〕139号”文颁发的《xx省水利水电工程设计概（估）算编制规定》（以下简称《编制规定》）中河道工程标准，并结合水利部、财政部“办规计〔2011〕206号”文印发的《小（2）型病险水库除险加固工程初步设计指导意见》（以下简称《指导意见》）以及水利部“办水总〔2016〕132号”文印发的《水利工程营业税改征增值税计价依据调整办法》（以下简称《调整办法》）和xx省水利厅“皖水建函〔2016〕1105号”文下发的《关于我省水利工程营业税改征增值税计价依据调整的通知》（以下简称《调整通知》）之规定计取。3.其它依据：本概算依据本工程设计文件、设计图纸、国家有关部门的规定及市场物价等进行编制。11.2.2基础单价1.人工预算单价：按xx省水利厅“皖水建〔2014〕59号”文通知，人工预算单价为：工长8.67元/工时，高级工8.09元/工时，中级工6.94元/工时，初级工3.74元/工时。2.主要材料、设备预算价格：本工程所用石料计划自xx西山石场采购，黄砂由河南省黎集砂场采购，水泥由xx县中天水泥厂采购，钢筋和木材等自xx城关市场采购。所有材料均以汽车直接运至工地。各材料原价为场（厂）方现行售价，其运杂费率等按现行市场价格及《编制规定》和《调整办法》、《调整通知》等规定计列，其中主要材料的采购及保管费按材料运到工地仓库价的3.3%计列。详见概算表。金属结构设备价格参照生产厂家报价计列，实施时招标选购，其运杂费按设备价格的7%计列。3.次要材料预算价格：次要材料自xx县城关等市场采购，其预算价格参照当地市场价格计列。施工用电以系统电为主自发电为辅，经计算为1.17元/kwh，施工用水、风分别为0.76元/m3和0.20元/m3。4.主要材料料预算限价65 ：根据《编制规定》之规定，黄砂、石料的预算价格超过70元/m3的，按70元/m3的基价计入工程单价的直接费中，此外根椐《《调整办法》，按水泥255元/t、钢筋2560元/t、柴油2990元/t、汽油3075元/t的基价进入工程单价的直接费中。砂石料预算单价超过基价部分的作为材料价差计入工程单价并计取税金，其余各主要材料预算单价超过基价部分的作为材料价差，计取税金后列入第五部分独立费用之其他项下。主要材料预算单价不超过基价的,按预算单价进入工程单价的直接费中。11.3费用构成及计算标准1.本工程概算单价中其它直接费按直接费的2.5%（安装工程为3.2%）计取，现场经费、间接费费率均按《编制规定》和《调整通知》中河道工程标准计取，详见下表。现场经费、间接费费率表序号工程类别现场经费费率间接费费率1土方工程4%5%2石方工程5%6.5%3模板工程5%6.5%4混凝土工程5%5.5%5钻孔灌浆工程67.5%6其它工程4%5.5%7安装工程45%45%企业利润为直按工程费和间接费之和的7%。税金(指应计入建筑安装工程费用内的增值税销项税额)为直按工程费、间接费和企业利润之和11%。2.施工临时工程中仓库、施工道路工程量，按施工组织设计量计算；办公生活及文化福利建筑按一～四部分建安工作量的1.5%计算；施工排架脚手按相应的主体建筑工程投资的2%计算；其它施工临时工程按一～四部分建安工作量（不含其它施工临时工）的1%计算。65 3.独立费用中建设单位管理费按《编制规定》中的小型水利工程标准计算，其中建设单位开办费、经常费按一至四部分建安工程量的4%计列，工程管理经常费按建设单位开办费、经常费的20%计列；工程监理费按国家发改委建设部“发改价格〔2007〕670号”文颁发的《建设工程监理与相关服务收费管理规定》中标准计算。4．建设及施工场地征用费，按xx省人民政府“皖政[2015]24号”文通知标准计列，施工临时占地补偿按一年间统一年亩产值和复耕费共2000元/亩计，青苗补偿费、树木补偿费及房屋和附属物拆迁补偿费标准按六安市人民政府“六政〔2015〕75号”文调整的标准计列。5．水库安全评估费按2.0万元计。6．竣工检测费按建安工程投资的0.5%计算。7．工程勘察、设计费分别按国家计委、建设部“计价格[2002]10号”文颁发的《工程勘察设计收费管理规定》中标准计列。其中勘测费按标准的1/2计取。8．基本预备费按一～五部分投资合计的5%计列,价差预备费不计列。9．环境保护工程和水土保持工程投资按各0.50万元计列，详见设计文件。11.4概算表（见后）65 12经济评价12.1评价方法与参数12.1.1经济评价依据长岗水库除险加固工程经济评价主要依据水利部发布的《水利建设项目经济评价规范》（SL72-2013）及工程规划设计资料进行。12.1.2经济评价内容和方法长岗水库除险加固工程属于改、扩建性质的水利建设项目。根据规范规定，采用有无除险加固工程对比法，以本除险加固工程的投资费用作为增量费用，以实施本除险加固工程后增加的效益作为增量效益进行国民经济评价，分析计算经济内部收益率（EIRR）、经济净现值（ENPV）、经济效益费用（EBCR）等指标，并对不确定因素进行敏感性分析，分析工程的经济合理性，同时对除险加固工程的财务运行进行框算。12.1.3采用的主要参数1.社会折现率I=8%2.价格经济评价在计算期内均使用同一价格水平，即2017年一季度价格水平。国民经济评价中，除按规范对工程投资进行调整外，影子价格换算系数采用1.0。3.计算期本项目计算期取31年，其中建设期1年，运行期30年。4.基准年与基准点开工第一年为基准年，该年年初为基准点，各项费用和效益均按年末发生和结算。65 12.2工程费用工程费用包括固定资产投资、年运行费、流动资金等。12.2.1工程总投资本工程总投资为107.49万元，剔除属于国民经济内部转移的计划利润和税金后投资88.14万元。12.2.2年运行费年运行费包括材料、燃料及动力费、职工工资及福利费、工程维护费、管理费等。年运行费按固定资产投资的2.5%进行粗略框算，为2.20万元。12.2.3流动资金按年运行费的10%计，为0.22万元。12.3工程效益长岗水库保护下游800人，耕地1200亩，设计灌溉面积1200亩，现状灌溉面积1000亩，养殖水面43亩。12.3.1防洪效益根据历年统计资料，长岗水库建库至今，年均可减免洪灾经济损失15万元，按照长岗水库枢纽工程投资进行分摊，长岗水库除险加固后工程多年平均防洪经济效益为12万元。12.3.2灌溉效益由于长岗水库险情日益加剧，常年只能控制水位运行，灌溉效益得不到正常发挥。长岗水库设计灌溉面积为1200亩，根据近几年统计资料，多年平均可灌面积为800亩，经过除险加固后不仅会将使灌区灌溉面积达到原设计要求，即增加灌溉面积400亩。参照水库灌区统计资料，考虑灌区配套资金分摊25%效益，本次加固新增灌溉净效益为240元/亩，改则年灌溉效益为9.60万元。65 12.3.3养殖效益长岗水库除险加固后，水库水面养殖面积增加43亩，每亩年产量为40.0kg，价格为10.0元/kg，则加固后多年平均水产养殖效益增量为1.72万元。12.4国民经济评价国民经济评价是按资源合理配置的原则，从国家整体角度考虑项目的效益和费用，计算长岗水库除险加固工程对国民经济的净贡献，评价该工程的经济合理性。12.4.1国民经济评价指标计算国民经济评价指标有：经济内部收益率（EIRR）、经济净现值（ENPV）、经济效益费用比等。经计算，各指标为：经济内部收益率（EIRR）=11.32％；经济净现值（ENPV）=28.31万元；经济效益费用比=1.62。12.4.2敏感性分析由于国民经济评价中的产出物是预测的，并不一定代表将来的真实情况。现拟定投资增加15％和效益减少15％两种最不利情况进行敏感性分析，考察项目的抗风险能力。敏感性分析成果见表12-1。表12-1敏感性分析成果表计算工况评价指标EIRR（%）ENPV（万元）正常情况下11.3228.311.62投资增加1510.1826.121.49效益减少159.3419.091.1912.4.3国民经济评价结果从表12-1可知，正常情况下，65 该工程的经济内部收益率大于社会折现率，经济净现值大于零，经济效益费用比大于1，从国民经济评价的角度看，本项目在经济上是合理的。在投资增加15％及效益减少15％两种情况下，国民经济评价指标仍然是合理的。可见本工程的经济抗风险能力较强，只要工程完建后，就能充分发挥长岗水库的经济效益及社会效益。从上述分析评价指标可以看到，该项目经济上合理的，建议尽快实施，以利发挥工程的经济效益和社会效益。65'