某县水库除险加固工程初步设计报告

'某县水库除险加固工程初步设计报告 目录1综合说明11.1绪言11.2水库基本概况11.3除险加固的必要性41.4除险加固的主要内容72水文112.1概况112.2设计暴雨122.3设计洪水132.4水库调洪演算153工程地质213.1区域地质213.2水文地质条件223.3主坝工程区工程地质条件223.4结论与建议244加固设计254.1工程任务和规模254.2主要加固项目254.3设计依据264.4总体布置274.5加固设计275施工组织设计335.1施工条件335.2主体工程施工345.3施工总进度365.4施工导流与度汛386水土保持与环境保护设计396.1水土保持设计396.2环境和生态影响分析407工程管理设计427.1组织管理427.2水库检查观测42 7.3水库大坝养护管理437.4水库调度447.5工程管理范围和保护范围448设计概算458.1编制说明458.2工程投资479结论与建议539.1加固设计结论539.2今后工作建议53 附图目录**水库除险加固图-01工程地理位置图**水库除险加固图-02水位库容曲线图**水库除险加固图-0307年千库保安大坝标准断面图**水库除险加固图-04水库现状地形图**水库除险加固图-05水库加固平面布置图**水库除险加固图-06加固后大坝标准断面图**水库除险加固图-07坝顶防浪墙断面图**水库除险加固图-08大坝细部结构图**水库除险加固图-09溢洪道出口防冲底板结构图 1综合说明1.1绪言2013年底至2014年初，由于**县**水库大坝右岸山地土地整理，种植药材，过往大型工程车辆、挖机等通过坝顶，导致坝顶出现裂缝，危及大坝安全。2014年4月，**县**镇人民政府委托**市水利电力勘测设计院对**县**水库大坝进行安全技术认定，大坝安全技术认定专家组认定**水库大坝为三类坝，属于危险水库，须进行除险加固。2014年8月下旬，****水利水电勘测设计院有限公司（以下简称我公司）受**县**镇人民政府委托，承担了**水库除险加固的设计工作，并于2014年9月下旬完成并提交《**县**水库除险加固工程初步设计报告（送审稿）》及相关图纸。本报告高程为85国家高程，独立坐标系。2014年10月9日，**县水利局组织有关专家对初步设计进行了审查，并提出了宝贵的意见和建议。尔后，我公司根据专家组审查意见，对初步设计进行了修改和完善，于2014年10月中旬编制完成了《**县**水库除险加固工程初步设计报告（报批稿）》。在报告编写过程中，设计人员得到了**县水利局、**镇人民政府、**县水利水电勘测设计所等单位和部门的大力支持和帮助，在此谨表谢意。1.2水库基本概况1.2.1地理位置、水系、水文气象**水库位于**市**县**镇树贤**村附近，距**镇政府驻地约4.5km，距**县城约10km。**水库位于**镇树贤**村水碓溪上游，是一座以灌溉为主的小(二)型水库，坝址以上集雨面积为0.47Km2,主流长0.79Km，河道平均坡降为6.12%。 本区域属亚热带季风气候区，温暖湿润，四季分明，雨量充沛，日照长，霜期短，冬无严寒，夏无酷暑。春末夏初太平洋副热带高压逐渐加强，与北方冷空气交绥形成静止锋，阴雨连绵，此为梅汛期（4月15日～7月15日）；夏秋季节，冷空气衰退，全省处于副高压控制下，热带风暴与台风盛行，当遇其袭击时会出现狂风暴雨，此为造成本流域大暴雨的主要天气原因，称台汛期(7月16日～10月15日）；冬季受西伯利亚高压控制，天气以晴冷为主，当冷空气南下时，也容易出现长时间的雨雪天气。春季大陆冷高压开始衰退，副高压逐渐北移，致使峰面气旋活动频繁，雨量稍有增大，此期称非汛期（10月16日～4月14日）。据**县气象站多年资料统计，多年平均气温为17.9℃，极端最高气温为37.7℃，最低气温为-5℃；多年平均日照指数为1867小时；多年平均无霜期343天，多年平均相对湿度83%，多年平均水面蒸发量1321.5mm，平均风速2.0m/s，最大风速20.0m/s，相应风向ESE。1.2.2水库建设过程**水库于1957年11月动工兴建，1958年6月竣工，拦水坝为均质土坝。1959年加固加高大坝，于次年冬完工。1973年9月16日，曾出现一次洪水漫顶，幸未造成损失。1980年加固加宽溢洪道。1985年解决涵管头漏水问题。1987年9月12号台风影响时，大坝迎水坡8m高处的涵管顶部发生沉陷，出现一个大洞，面积达9.4m2，使水库成为危险水库。当时保坝的主要项目：1、修复大坝，将涵管改线，用套井回填法封堵老涵管，另打隧洞（断面2m×1.8m)放水；2、将溢洪道断面加宽。历时4个月，于1988年6月15日完成保坝工程任务。 1994年12月至1995年3月，对溢洪道进行浆砌、维修。1998年12月至1999年12月，左岸坝体发现漏水，予以开挖、回填处理。对于放水隧洞漏水，作封堵处理。2007年4月，水库进行了大坝安全评价工作，经**县水利局专家组认定该水库大坝为三类坝，并列入了全省2007年度千库保安工程建设计划，随后**县水利管理所委托**县水利水电勘测设计所对水库大坝进行了保安工程设计。千库保安工程于2007年12月20日正式开工，施工单位为**永成水利水电有限公司，工程于2008年12月25日正式完工。保安工程成果简介如下：1、放缓上下游坝坡，采用粘土分层回填夯实加高坝顶高程，同时对上下游坝坡和坝顶按标准化有关要求进行整修和美化。2、对大坝坝基和输水隧洞采取防渗处理。3、对溢洪道拆除重建，满足其有关规范要求。4、增设渗流、沉降、位移、水位等观测设置和新建管理房。5、对大坝白蚁进行防治。6、明确工程管理范围、健全规章制度、档案管理等。1.2.3加固前工程概况**县**水库位于**镇树贤**村水碓溪上游，交通便利，有机耕路通至坝顶。**水库是一座以灌溉为主的水库，下游有**村、龙潭背村、沿口村，灌溉农田3600亩。水库为小（二）型水库，水库坝址集雨面积0.47km2，主流长约0.79km，主河床坡降6.12%。水库总库容36.20万m3，正常库容31.45万m3，死库容3.8万m3，工程等别为V等，拦水坝设计洪水标准为20年一遇，校核洪水标准为200年一遇。水库枢纽由拦水坝、溢洪道和输水隧洞等建筑物组成。拦水坝为均质土坝，最大坝高21.43m，坝顶高程373.85m （85国家高程，下同），防浪墙顶高程374.55m，坝顶长87.0m，坝顶宽5.0m。大坝上游边坡分两级，高程363.25m以上为第一级，边坡1:1.50，采用C20砼预制块护坡；高程363.25m以下为第二级，边坡约1:2.50，采用干砌块石护坡。大坝下游边坡分两级，采用框格草皮护坡，高程366.45m以上为第一级，边坡1:1.80；高程356.45～366.45m为第二级，边坡1:2.0，在高程366.45m处设有2.0m宽马道。在下游坝脚处设有排水棱体，棱体排水体高6.15m，顶宽1.5m，外坡坡比为1：1.50，棱体面层采0.3m厚干砌块石砌筑，内部采用毛石理砌。溢洪道位于大坝右岸，为开敞式溢洪道，堰顶高程372.12m，堰宽10.0m，溢洪道总长140.0m。输水隧洞位于大坝右岸，进水口为斜坡式，进水口底高程361.17m，出口底高程355.81m，隧洞为城门洞型，断面尺寸2.0×1.8m。1.3除险加固的必要性1.3.1工程存在的主要问题（1）大坝大坝上下游坝坡在各种水位工况下，其抗滑稳定安全系数能满足规范要求，但校核洪水位降至死水位工况下，抗滑稳定安全系数不能满足规范要求。坝顶宽5.0m，坝顶平整，坝顶采用砼硬化,现场检查发现坝顶中央有一条长31.4m的纵向裂缝，裂缝最大宽度25mm左右，及一条长5m的横向裂缝，裂缝最大宽度5mm左右。纵向裂缝上游坝顶出现倾斜沉降。由于大坝右岸村民生产活动频繁，目前车辆可以直接由道路通过坝顶与库区左岸相通，但大坝左岸无限行措施，不利于大坝的日常管理，并危及大坝安全。 防浪墙高0.80m，现场检查发现防浪墙分缝处裂开，无止水措施；坝顶中部防浪墙出现向上游倾斜现象；大坝右坝肩与山体相接处有缺口，长度约30m，防洪未闭合。（2）溢洪道溢流堰为宽顶堰，底部为砼结构，溢流堰结构完整，未发现异常变形等情况。泄槽底部为砼结构，两侧为挡水墙，泄槽畅通，挡水墙结构完整，未发现裂缝。消能方式采用消力池消能，消力池无冲刷、杂物堆积等现象，但消力池底部存在渗水现象。溢洪道出口基础有冲刷现象，底板底部被冲刷掏空了部分。(3)输水系统及其他建筑物量水堰高程设置不合理，同时左岸边坡等外水可进入，输水系统出口也与其相通，达不到量测大坝渗水的目的。1.3.2工程安全认定结论根据《水库大坝安全评价导则》（SL258-2000）及《浙江省小型水库大坝安全技术认定办法》（浙水管[2003]10号）等有关规定及**水库各个项目安全评价成果，**县水利局专家组对**水库大坝进行综合评定，成果汇总表见1-1。**水库大坝安全综合评价分级认定表表1-1序号项目状况分析评定结果 1工程质量根据施工质量资料，大坝各部分均达到规范设计要求。合格2防洪安全本次工程设计标准为20年一遇，校核标准为200年一遇。大坝坝顶高程373.58m高于校核洪水位373.22m，防浪墙高程374.55m大于计算要求的坝顶高程374.43，坝顶高程、防浪墙高程均满足规范要求。但大坝右岸坝肩与山体相接处有缺口，长度约为30m，防洪未闭合。B级3渗流安全坝体逸出点坡降最大为0.20，小于坝允许渗透比降，坝体抗渗稳定性较好。A级4大坝结构安全大坝各种工况下上下游边坡稳定满足现行规范要求，但校核洪水位降至死水位工况下，抗滑稳定不能满足规范要求。坝顶沉降过大，且上游坝坡太陡存在局部失稳现象导致坝顶产生裂缝。C级5大坝运行管理水库建立了比较完善的规章制度且执行情况一般，大坝设置位移、变形、雨量、水位等观测设施，但未进行观测，无观测数据，无法进行坝体变形和渗漏分析。差6安全认定“三类坝”由表1-1可以看出，**水库为三类坝，属于危险水库。1.3.3除险加固的必要性本水库运行50多年来，在一定程度上缓解了下游的防洪压力，解决了下游灌区3600亩农田灌溉用水问题，期间历经多次续建和加固，特别是2007年千库保安工程进行了较彻底整治，确保了工程安全和效益发挥，但因管理欠缺和工程先天不足，目前仍存在安全隐患，严重影响大坝 安全运行。为确保下游村庄的生命财产安全和农田灌溉需要，水库的除险加固已刻不容缓。1.4除险加固的主要内容1.4.1大坝加固（1）上游坝坡加固现状大坝校核洪水位降至死水位工况下上游坝坡抗滑稳定安全系数小于最小安全系数，其抗滑稳定安全系数不能满足规范要求。本次设计本着安全经济原则，在上游坝坡高程363.25m以下设置水平宽度为5m的镇压平台，采用粉质壤土填筑，边坡1:2.5。上游坝坡363.25m以下采用C20砼预制块护坡，预制块厚0.12m；底部铺设0.25m厚碎石垫层；坝坡与两岸山体交界处设置C20砼灌砌块石隔墙，顶宽0.5m，墙高0.6m。（2）左右岸增设防浪墙现状大坝左右坝肩与山体相接处有缺口，防洪未闭合。本次设计对防洪缺口增设防浪墙，长65.0m，其中右岸长50m，左岸长15m。右岸防浪墙延伸至溢洪道边墙，左岸防浪墙沿上坝公路外侧布置，形成防洪闭合圈。右岸防浪墙结构和尺寸同已建的防浪墙，采用C20钢筋砼结构，墙厚0.3m，高0.8m；左岸防浪墙采用C20砼挡墙，墙顶宽0.3m，迎水坡垂直，背水坡1：0.2，墙高0～0.65m。为方便管理，在管理房和启闭机之间沿防浪墙内外侧设干砌石踏步。（3）坝顶裂缝处理现状大坝坝顶中央存在一条长31.4m的纵向裂缝，裂缝最大宽度25mm左右；及一条长5m的横向裂缝，裂缝最大宽度5mm左右。产生 原是因为坝顶和上游坝坡在设计时回填了大量黄土，该部分土体夯实度没有原坝体的高，导致后期运行过程出现沉降，加之坝顶过车加载以后沉降加剧，导致上游侧坝顶出现倾斜沉降，坝顶产生裂缝，上游坝坡沉降导致上下游坝坡产生沉降差异剪切，坝顶砼承受的应力超过了其抗拉强度或抗剪强度后而发生了剪切破坏、导致坝顶开裂。防浪墙与坝顶接触缝脱开20mm左右，防浪墙出现向上游倾斜情况，对裂缝最宽处砼进行切开，发现砼下部土体也出现微小的裂缝。本次设计沿纵向裂缝偏下游0.5m处平行防浪墙将坝顶砼路面切割，挖除裂缝与防浪墙之间的砼路面，重新浇筑C20砼路面。1.4.2溢洪道加固现状溢洪道出口基础存在冲刷现象，底板底部被冲刷掏空了部分，溢洪道出口杂草块石凌乱。本次设计对出口段河底进行整平，浇筑C20钢筋砼防冲底板，高程348.52m，长5.0m，宽5.0m，厚度0.3m，底部采用C10砼垫层找平，两侧用C20砼护坡，厚0.3m，高1.5m，末端采用抛石防冲。1.4.3工程管理设施(1)输水隧洞进水口踏步现状大坝输水隧洞进水口未设踏步，给大坝管理人员带来不便，本次设计在沿输水隧洞进水口拉杆道右侧增设干砌石踏步，宽0.5m，踏步护面采用厚5cm的C20砼浇筑。(2)量水堰现状大坝输水隧洞出口左侧发生侧漏，水流通过坝坡纵向排水沟排出，与量水堰相通，同时与量水堰相连的左岸边坡外水可进入，影响量水堰对大坝渗水测量，达不到测量大坝渗水的目的。本次设计对涵洞左侧侧漏地方用C20砼封堵，对左岸外坡进行C20砼抹面，厚0.1m，防止渗漏。缝(3)坝顶位移沉降观测现状大坝缺乏位移沉降观测点，本次设计在坝顶增设3个位移沉降观测点。(4)坝顶限行设施 在坝顶两侧修筑限行隔离墩，树立限行警示牌，防止大车辆在坝顶通行对大坝再次造成破坏。1.4.4施工进度和概算本工程总工期定为6个月，2014年11月开始施工准备工作，由施工队伍完成场地平整、场内施工道路、临时用房、风、水、电系统。主体工程施工从2014年11月底至2015年4月底结束。工程总投资1607792元，其中包括建筑工程费1036513元，临时工程费128877元，独立费用346792元，水土保持和环境保护费20000元，基本预备费75609元。水库特性指标序号内容单位千库保安14认定本次加固备注一水文特性坝址集雨面积Km20.470.470.47设计暴雨（P=5.0%）mm338.25344.4344.4校核暴雨（P=0.5%）mm532.13541.8541.8设计洪峰流量（P=5.0%）m3/s17.4216.316.3校核洪峰流量（P=0.5%）m3/s24.32424 设计下泄流量（P=5.0%）m3/s17.4210.510.5校核下泄流量（P=5.0%）m3/s27.316.716.7二水库特性正常蓄水位m372.12372.12372.12设计洪水位m373.2372.93372.93校核洪水位m373.47373.22373.22死水位m361.17361.17361.17正常库容万m331.4531.4531.45总库容万m337.436.236.2死库容万m33.83.83.8三主要建筑物1大坝坝型均质坝坝顶高程m374.72373.85373.85防浪墙顶高程m375.52374.55374.55坝底高程m352.42352.42352.42最大坝高m22.321.4321.43坝顶宽度m555坝顶长度m878787上游坝坡1:1.51:2.51:1.51:2.51:1.51:2.5本次设计二级增设镇压平台下游坝坡1：2.41:1.81：2.41:1.81：2.41:1.8二级2溢洪道型式正槽开敞式长度m140140145本次设计末端增设防冲底板堰顶高程m372.12372.12372.12堰宽m1010103输水隧洞型式城门洞型尺寸m2.0×1.8m2.0×1.8m2.0×1.8m宽×高洞长m676767 进洞底高程m361.17361.17361.17出洞底高程m355.81355.81355.812水文本次除险加固设计，对**市水利电力勘测设计院编制的《**县**水库大坝安全技术认定报告》的水文成果进行了复核，相关成果数据基本一致，认为安全技术认定报告的水文成果是合理、可靠的，本次除险加固设计直接引用**院的水文计算成果。2.1概况**水库位于**市**县**镇树贤**村水碓溪上游，是一座以灌溉为主的水库，水库下游有**村、龙潭背村、沿口村，灌溉农田3600 亩。经万分之一地形图量算，坝址以上集雨面积为0.47Km2,主流长0.79Km，河道平均坡降为6.12%，属于小(二)型水库。2.1.1气象本区域属亚热带季风气候区，温暖湿润，四季分明，雨量充沛，日照长，霜期短，冬无严寒，夏无酷暑。春末夏初太平洋副热带高压逐渐加强，与北方冷空气交绥形成静止锋，阴雨连绵，此为梅汛期（4月15日～7月15日）；夏秋季节，冷空气衰退，全省处于副高压控制下，热带风暴与台风盛行，当遇其袭击时会出现狂风暴雨，此为造成本流域大暴雨的主要天气原因，称台汛期(7月16日～10月15日）；冬季受西伯利亚高压控制，天气以晴冷为主，当冷空气南下时，也容易出现长时间的雨雪天气。春季大陆冷高压开始衰退，副高压逐渐北移，致使峰面气旋活动频繁，雨量稍有增大，此期称非汛期（10月16日～4月14日）。据**县气象站多年资料统计，多年平均气温为17.9℃，极端最高气温为37.7℃，最低气温为-5℃；多年平均日照指数为1867小时；多年平均无霜期343天，多年平均相对湿度83%，多年平均水面蒸发量1321.5mm，平均风速2.0m/s，最大风速20.0m/s，相应风向为ESE。2.1.2水文基本资料及系列工程所处位置无雨量站，附近离工程较近的雨量站为**站，**站于1954年设立于**镇**下村，测站高程10m，实测资料系列有1959～1989年。由于**站设于平原区，与**水库所处的山区(海拔高程360m以上）降雨特性不同，不能够代表库区流域降雨特性雨量站，因此本次设计采用《浙江省短历时暴雨》（以下简称《图集》，2003年2月，浙江省水文勘测局）进行推求。2.2设计暴雨2.2.1设计暴雨 **水库坝址以上集水面积F=0.47Km2，按照《图集》规定，定点数目取1。由于所求区域集雨面积非常小，可以用点雨量代替面雨量。由《图集》查算各历时点雨量特征值及工程处设计暴雨成果，见表2-1。工程处设计暴雨成果表表2-1单位：mm历时平均值(mm)CVCsCv频率P（%）0.330.5123.35102010min20.50.323.545.944.140.837.535.032.929.325.460min52.50.443.5151.7143.3130.2116.0106.197.783.368.36hr960.523.5322.6304.3271.7238.1214.1194.9161.7127.924hr1680.533.5575.4541.8483.0422.5379.7344.4285.0224.43d2100.533.5719.3677.3603.8528.2474.6430.5356.3280.52.2.2设计雨型（1）暴雨日程分配最大24小时雨量置于三日当中的第二日，第一、三两日雨量的分配比例分别为三日减去24小时雨量之差的60%和40%。（2）暴雨时程分配暴雨时程分配，采用暴雨公式计算时程雨量，按《浙江省可能最大暴雨图集》给定的时段雨量排位规则分配降水过程，即分配时最大1小时雨量置于第21小时，老二项位于老大项的左边，其余各项按大小次序，奇数项排在左边，偶数项排在右边，当右边排满24小时，余下各项全部排在左边。时程分配中的暴雨衰减指数根据表3-3各历时各频率设计暴雨成果按以下计算公式推求：10min～60min衰减指数:N10，60=1+1.285log10(h10/h60)1小时～6小时之间的衰减指数:N1,6=1+1.285log10(h1/h6) 6小时～24小时之间的衰减指数:N6,24=1+1.661log10(h6/h24)其中:10h、1h、6h、24h分别为同场雨中10分钟、1小时、6小时、24小时降雨量。衰减指数成果见表2-2。暴雨衰减指数成果表表2-2项目频率P（%）0.330.5123.351020N10，600.3330.3420.3530.3700.3810.3940.4170.447N1，60.5790.5800.5890.5990.6080.6140.6300.650N6，240.5830.5840.5850.5860.5870.5890.5910.594净雨推求采用初损后损法，初损扣除25mm，最大一日后损为1mm/h，其余各日后损0.5mm/h。2.3设计洪水2.3.1设计洪水计算流域内无流量站，设计洪水可通过设计暴雨间接推求而得。该区集雨面积0.47km2，小于50km2，洪水计算应用浙江省推理公式推求，根据流域河道特性推得坝址处设计洪水见表2-3。坝址处设计洪水成果表表2-3项目P(%)0.330.51.02.03.35.010.020.03Q(m/s)25.32421.719.417.316.313.811.2τ(h)0.480.490.500.520.530.540.560.59M(m/s/km)53.8351.0646.1741.2836.8134.6829.3623.83注：Q—洪峰流量τ—汇流时间M—洪峰模数 各频率下的洪水过程线表2-4单位：m3/sT时段(h)频率P（%）T时段(h)频率P（%）0.55.00.55.01.001.10.713.001.71.12.001.10.714.001.81.13.001.20.715.001.91.24.001.20.816.002.01.35.001.20.817.002.21.46.001.30.818.002.71.57.001.30.819.003.52.08.001.30.920.006.13.69.001.40.921.0024.016.310.001.50.922.003.92.211.001.51.023.002.81.612.001.61.024.002.21.42.4水库调洪演算水库调洪的目的，是根据确定的各种设计洪水过程线和有关泄洪建筑物的泄洪能力以及水库库容曲线等基本资料，推求出水库水位过程和泄流过程，同时求出最高洪水位和相应的下泄流量。2.4.1计算原理和方法水库调洪采用静库容调洪计算方法，即认为某个水位水库水面是水平的，采用静库容曲线，利用水量平衡原理，假定在计算时段dt内水库库容和库水位成线性变化，将圣维南偏微分方程组中的连续方程用有限差分来代替，得：(I初＋I末)/2－(Q初＋Q末)/2＝V末－V初/dt 式中：I初、I末分别为时段dt初、末的入库流量(m3/s)，Q初、Q末分别为时段dt初、末的出库流量(m3/s),V初、V末分别为时段dt初、末的水库蓄水量(m3)。水库泄水量Q和坝前库水位Z有如下关系：Q＝f(Z)式中Q和Z的关系随防洪调度中所采用的不同泄水建筑物而定。水库蓄水量V与库水位Z的关系由库容曲线给出，即：V＝f(Z)联解以上方程式，即可求得各时段的坝前水位、水库泄量及蓄水量。根据以上原理，采用试算法求解，逐时段连续演算，完成整个洪水过程的调洪计算。2.4.2调洪有关基本资料一、水库水位库容曲线**水库水位库容关系近期未进行复测，故本次洪水复核采用千库保安初步设计资料，具体见下表2-5，水位库容曲线见图2-1。**水库库容特性表表2-5水位（m）库容（万m3）水位（m）库容（万m3）355.120367.6216.1357.620.8370.1223.7360.122.5372.6233.4362.625.8375.1244.4365.1210.4376.4250 图2-1水位～库容曲线图二、泄洪设施及泄流能力**水库溢洪道布置在大坝右岸，为开敞式溢洪道，堰顶高程372.12m，堰宽10.0m，溢洪道总长约140.0m。本次水库调洪起调水位取大坝溢流堰顶高程372.12m。溢流堰流量公式如下，溢顶水深～流量关系见表2-6。式中：Q——流量，m3/s；B——溢流堰总净宽，10.0m；H——溢流堰上水头，m；e——侧收缩系数，取0.95；c——上游堰坡影响系数，查表得0.98；g——重力加速度，g=9.8m2/s；m——流量系数，zm=0.35；ms——淹没系数，ms=1；堰顶水深～流量关系表表2-6 水位（m）流量（m3/s）水位（m）流量（m3/s）372.220.5372.828.5372.321.3372.9210.3372.422.4373.0212.3372.523.7373.1214.4372.625.1373.2216.7372.726.7373.3219.02.4.3调洪计算成果本次复核采用设计标准为20年一遇，校核标准为200年一遇，具体的调洪成果见表2-7～2-9。调洪成果表表2-7各频率设计洪水计算结果项目设计（P=5%）校核（P=0.5%）洪峰流量（m3/s）16.324最高洪水位（m）372.93373.22相应库容34.836.2最大下泄流量（m3/s）10.516.7 水库调洪过程线（20年一遇）表2-8T(h)（时段）Q(m3/s）（洪峰流量）Q*(m3/s）（下泄流量）V(万m3)（相应库容）Z(m)（水位）10.7031.5372.1220.70.231.7372.1830.70.431.8372.2240.80.631.9372.2450.80.732372.2560.80.832372.2670.80.832372.2680.90.832372.2790.90.932372.27100.90.932.1372.28 1110.932.1372.28121132.1372.29131.1132.1372.29141.11.132.1372.3151.21.132.2372.3161.31.232.2372.31171.41.332.2372.32181.51.432.3372.331921.632.4372.35203.62.432.6372.432116.38.334.3372.8121.3810.510.534.8372.93222.2834.2372.79231.63.132.9372.49241.4232.5372.39水库调洪过程线（200年一遇）表2-9T(h)（时段）Q(m3/s）（洪峰流量）Q*(m3/s）（下泄流量）V(万m3)（相应库容）Z(m)（水位）11.1031.5372.1221.10.331.8372.2131.20.832372.2641.2132.1372.2951.21.132.2372.361.31.232.2372.3171.31.332.2372.3281.31.332.2372.3291.41.332.2372.32101.51.432.3372.33 111.51.532.3372.34121.61.532.3372.34131.71.632.4372.35141.81.732.4372.36151.91.832.4372.371621.932.5372.38172.2232.5372.39182.72.332.6372.42193.52.932.8372.46206.14.333.2372.57212413.235.5373.0721.3816.716.736.2373.22223.912.435.3373.02232.84.933.4372.61242.2332.9372.483工程地质本次设计未做地质勘探，有关地质资料主要根据2007年江西省勘察设计研究院对大坝的地质勘察资料，结合千库保安工程情况做说明。地质勘察总共钻探5个孔，坝顶3个，上下游坝坡各一个，有关区域地质及大坝坝体工程地质条件及评价如下：3.1区域地质一、地形地貌工程区内地形总趋势呈西北高东南低，属于山～丘陵区。测区内溪谷发育，地层坡度30～40°，覆盖层较薄，河谷呈“V”字型，河谷中漫滩、阶地较不发育，表现出以下切为主的低山峡谷地貌形态。区内植被发育，河网较多，水土保持较好。二、地质构造与地震 本区大地构造单元属浙东南褶皱带，**—临海拗掐。测区位于新华夏系构造一级隆起带上，构造形式以断裂为主，褶皱不发育。测区华夏式构造表现强烈，其构造形迹主要表现为北东向压性、压扭性断裂。本区主要发育近东西走向，倾向正北的压性断层。此外区内主要受一些小规模发育的断层及节理影响。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）设防水准为50年超越概率10%的地震动参数为：反应谱周期0.35S，动峰值加速度0.05g，测区基本烈度为Ⅵ度。三、地层岩性测区地层岩性较简单，出露的地层主要为：1、第四系全新统松散堆积物（Q4）:由粘土、粉质粘土、含泥砂砾石、块石、含碎石粉质粘土组成，沿平缓山坡、山麓地段及冲沟、河床、河漫滩分布。厚度一般小于4m。2、侏罗系磨石山组d段流纹质凝灰岩、c段流纹质玻屑晶屑凝灰岩。3、此外还发育有东西向的酸性、中酸性花岗岩脉。3.2水文地质条件测区属于亚热带海洋性季风气候，湿润多雨。测区内地表水系较发达，径流水活跃。河水流量受降雨影响，季节性变化较大。测区内地下水主要为第四系松散堆积物中的孔隙潜水主要分布于测区中部山间盆地，地下水赋存于第四系沉积土和坡残积土中，含水层为含粘性土的砾石或卵石，埋藏较浅，厚度也较大，水位变化大，富水性较贫乏～中等。 基岩裂隙水分布于丘陵及山区，基岩地层透水性较差，多属弱透水岩层。地下水赋存于流纹质凝灰岩的裂隙和构造破碎带中，含水层厚度变化大，水位埋深一般5～10m，富水性变化较大，岩石构造破碎带较富水，裂隙水较贫乏。地下水主要受大气降水补给，沿沟谷向平原区河流排泄。3.3主坝工程区工程地质条件大坝为均质土坝，上游坝面采用干砌块石护坡，坝基中风化流纹质凝灰岩，局部为残积土，左右坝肩为中风化流纹质凝灰岩。一、坝体填筑土1、工程地质条件坝体填筑土（rQ）自上而下分别描述如下：第（1）含碎石粘土，层厚13.10～25.30米，层顶埋深0.00米，层底标高24.20～29.00米。灰黄、褐黄色，可塑～硬塑，含碎石，中等～高压缩性。该层为坝体填筑土，以粘土为主，含少量碎石，碎石粒径在1—3厘米，呈强风化，易击碎，粘土韧性一般，切面较光滑。局部夹薄层碎石或碎石含量较高。土工试验主要物理力学指标如下：含水量w=36.8%，pd=1.28g/cm3，e=1.15，a1-2=0.67Mpa-1，Kh=1.17×10-5cm/s，Kv=6.32×10-6，C固=29.6Kpa，φ固=18.0°，最优含水量ωop=26.0%。该层表面为护坡块石：为大坝迎水坡护坡块石，直径20～50cm左右，个别大于70cm。该层块石护坡体呈弱风化，部分呈强风化，块石间夹有少量粘性土，且块石不紧密，空隙较大。2、坝体填筑土工程地质评价根据钻探资料，坝体为均质土坝。依据野外钻探结果，坝体填筑土土质总体上均质性较好，夹杂少量碎石，填筑较均匀。该层局部土体含水量较高，最大达45.8%，绝大部分土体含水量大于最优含水量，压实度小于0.96。根据室内土工试验，坝体填筑土渗透系数K＜1×10-5cm /s，坝体土体为弱透水层，满足《碾压式土石坝设计规范》规定的坝体填筑土防渗性能的要求。二、坝基1、工程地质条件坝址所处两岸山体较不对称，左岸山体高大、厚实，山坡较陡，山坡坡度30°～40°；右岸山坡相对左岸山坡稍缓，山势较低矮，其中溢洪道与右坝肩之间为一与坝顶同高程的自然山体。两岸山体基岩均有山露。两侧坝肩山体稳定。钻探揭露地层：第（2）层：中风化流纹质凝灰岩(J3)，层厚2.80～4.00米，层顶埋深13.10～25.30米，层底标高20.20～26.20米。青灰色，中风化，硬度9～10级。岩芯多呈短柱状，岩芯采取率在80%以上，节理裂隙的倾角多较缓。顶部50厘米左右呈强风化，底部岩体微风化。2、岩性左右两坝肩主要为侏罗系流纹质凝灰岩。基岩为浅紫色，灰白色，块状构造，具流纹。两岸基岩大部裸露，表面呈全～强风化状态，坝基岩体呈弱～微风化状态，岩芯呈短柱状，部分为碎块状、长柱状，节理、裂隙较发育，一般为高倾角，闭合～微张。新鲜岩体较致密、坚硬，岩石强度等级在10级以上。3、工程地质评价左岸表层基岩裸露，表面以强～弱风化为主，岩体完整性较好；右岸为全-强风化基岩，岩体完整性较差。据现场钻孔水文试验，坝体与基岩接触面及坝肩的渗透系数K=1.54×10-5～1.02×10-2cm /s，基本为强透水性，存在绕坝渗漏与接触渗漏问题，千库保安对坝基进行了帷幕灌浆，通过对大坝坝基、坝肩观察及运行情况看，大坝灌浆效果明显，坝基和坝肩基本无渗漏情况发生。3.4结论与建议(1)工程区域构造稳定，根据《中国地震动参数区划》（GB18306-2001），设防水准为50年超越概率10%的地震动参数：反应谱周期0.35S，地震动峰值加速度0.05g，测区基本地震烈度为VI度。(2)现场勘察结果表明水库坝体填筑土体为凝灰及花岗岩风化的残、坡积物，土体中粘料含量高。(3)坝体填筑防渗体粘粒含量较高，土质均均匀，坝体土发生管涌的可能性很小。坝内大部分土体的渗透系数K＜1×10-5cm/s，为弱透水层，满足《碾压式土石坝设计规范》规定的坝体填筑土防渗性能的要求；但大部分填筑体的压实度不能满足现行《碾压式土石坝设计规范（SL274-2001）》要求。 4加固设计4.1工程任务和规模**水库拦水坝为均质土坝，工程建于上世纪50年代。水库已运行多年，期间历经多次除险加固，最近一次为2007年千库保安工程。现状大坝右坝肩与山体相接处有缺口，防洪未闭合；坝顶中央存在横、纵裂缝；校核洪水位降至死水位工况下上游坝坡滑稳定安全系数小于最小安全系数,其抗滑稳定安全系数不能满足规范要求；溢洪道出口基础存在冲刷掏空现象；输水隧洞出口左侧发生侧漏，水流通过坝坡纵向排水沟排出，与量水堰相通，同时与量水堰相连的左岸边坡外水可进入，影响量水堰对大坝渗水测量等诸多隐患，故需对水库采取加固措施。根据坝址处的地形、地质条件，本次保坝设计拟定：对上游坝坡增设镇压平台，坝左右岸缺口增设防浪墙使防洪闭合，对溢洪道出口新建防冲底板。**水库加固后总库容36.2万m3，正常库容31.45万m3，是一座小(二)型水库，水库校核洪水位373.22m，正常蓄水位372.12m。为确保水库汛期的安全运行，充分发挥水库的灌溉、防洪等综合效益，水库制定严格的控制运行计划，执行科学的防洪调度原则。 4.2主要加固项目根据本工程大坝安全技术认定结论及工程存在的主要问题，本工程主要加固的项目有：（1）大坝校核洪水位降至死水位工况下上游坝坡滑稳定安全系数小于最小安全系数，其抗滑稳定安全系数不能满足规范要求，对上游坝坡增设镇压平台。(2)大坝左右坝肩与山体相接处有缺口，防洪未闭合，在坝左右岸缺口修筑防浪墙，使之闭合。（3）大坝坝顶中央存在横、纵裂缝，将裂缝与防浪墙之间的砼路面拆除，重新浇筑C20砼路面。(4)大坝现状溢洪道出口基础存在冲刷现象，在溢洪道出口新建防冲底板。三油沥毡4.3设计依据4.3.1工程等别与建筑物级别根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），部分摘录如下：工程等级标准（部分）表4-1工程等别工程规模水库总库容（m3）永久建筑物级别Ⅲ中型1000万～1亿3Ⅳ小（1）型100万～1000万4Ⅴ小（2）型10万～100万5洪水标准[重现期（年）]表4-2 建筑物等级设计工况水工建筑物345设计洪水50～10030～5020～30校核洪水土石坝1000～2000300～1000200～300校核洪水混凝土坝、浆砌石坝500～1000200～500100～200根据上述表格，**水库大坝为土石坝，总库容为37.4万m3，正常库容为31.45万m3，为小（二）型水库，工程等别属Ⅴ等，主要建筑物级别为5级。本次除险加固采用的洪水标准同《**县**水库保安工程初步设计报告》和《**县**水库大坝安全技术认定综合评价报告》，设计洪水标准20年一遇，校核洪水标准200年一遇。4.3.2设计基本资料1、《防洪标准》（GB50201-94）；2、《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）；3、《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）；4、《溢洪道设计规范》（SL253-2000）；5、《水库工程管理设计规范》（SL106-96）；6、《土石坝养护修理规程》（SL210-98）；7、《土石坝安全监测技术规范》（SL551-201）；8、《浙江省小型水库除险加固初步设计报告编制规程》9、《**县麻步镇**水库大坝加固工程地质勘察报告》（江西省勘察设计研究院，2007年4月）；10、省水利厅《关于印发浙江省小型水库大坝安全技术认定办法（试行通知）（浙水管[2003]10号）文件； 4.4总体布置除险加固加固总体布置图与原枢纽布置基本相同，在坝顶右岸增设长50m的防浪墙，左岸增设长15m的防浪墙，形成防洪闭合圈；在上游坝坡高程为363.25m以下设置水平宽度为5m的镇压平台；在溢洪道出口段设置长5m的防冲底板。由于水库放水涵洞的进口底高程较高（同死水位），所以死库容无法放空，缺乏死水位以下上游坝坡的地形资料，本次加固设计对上游坝坡加固处理和坝脚清淤的工程量进行保守估算。通过除险加固设计，使水库安全运行，大坝坝顶、坝坡平整，无杂草、树根，整个库区环境整洁优美。4.5加固设计4.5.1大坝加固(1)上游坝坡加固现状大坝校核洪水位降至死水位工况下上游坝坡抗滑稳定安全系数小于最小安全系数，其抗滑稳定安全系数不能满足规范要求。本次设计本着安全经济原则，在确保上游坝坡稳定的情况下，力求投资省、施工简单，推荐采用在上游坝坡高程363.25m以下设置水平宽度为5m的镇压平台，边坡1:2.5，采用粉质壤土填筑，压实度不小于0.96。上游坝坡363.25m以下采用C20砼预制块护坡，预制块厚0.12m；底部铺设0.25m厚碎石垫层；坝坡与两岸山体交界处设置C20砼灌砌块石隔墙，顶宽0.5m，墙高0.6m。(2)左右岸增设防浪墙现状大坝左右坝肩与山体相接处有缺口，防洪未闭合。本次设计对防洪缺口增设防浪墙，长65.0m，其中右岸长50m，左岸长15m 。右岸防浪墙延伸至溢洪道边墙，左岸防浪墙沿上坝公路外侧布置，形成防洪闭合圈，右岸防浪墙结构和尺寸同已建的防浪墙，采用C20钢筋砼结构，墙厚0.3m，高0.8m；左岸防浪墙采用C20砼挡墙，墙顶宽0.3m，迎水坡垂直，背水坡1：0.2，墙高0～0.65m。防浪墙每隔20m设一伸缩缝，缝内填二毡三油沥青毛毡。为方便管理，在管理房和启闭机之间沿防浪墙内外侧设干砌石踏步，宽0.5m，踏步护面采用厚5cm的C20砼浇筑。(3)坝顶裂缝处理现状大坝坝顶中央存在一条31.4m的纵向裂缝，裂缝最大宽度25mm左右；一条长5m的横向裂缝，裂缝最大宽度5mm左右。防浪墙与坝顶接触缝脱开20mm左右，防浪墙出现向上游倾斜情况。本次设计沿纵向裂缝偏下游0.5m处平行防浪墙将坝顶砼路面切开，挖除裂缝与防浪墙之间的砼路面，重新浇筑C20砼路面。4.5.2溢洪道加固现状溢洪道出口基础存在冲刷现象，底板底部被冲刷掏空了部分，溢洪道出口杂草块石凌乱。本次设计对出口段河底进行整平，浇筑C20钢筋砼防冲底板，底板高程348.52m，长5.0m，宽5.0m，厚度0.3m，底部采用C10垫层砼找平，两侧用C20砼护坡，厚0.3m，高1.5m，末端采用抛石防冲。4.5.3工程管理设施(1)输水隧洞进水口踏步现状大坝输水隧洞进水口未设踏步，给大坝管理人员带来不便，本次设计在输水隧洞进水口拉杆道右侧增设干砌石踏步，宽0.5m，踏步护面采用厚5cm的C20砼浇筑。(2)量水堰 现状大坝输水涵洞出口左侧发生侧漏，水流通过坝坡纵向排水沟排出，与量水堰相通，同时与量水堰相连的左岸边坡外水可进入，影响量水堰对大坝渗水测量，达不到测量大坝渗水的目的。本次设计对涵洞左侧侧漏地方用C20砼封堵，对左岸外坡进行C20砼抹面，厚0.1m，防止渗漏。(3)坝顶位移沉降观测现状大坝缺乏位移沉降观测点，本次设计在坝顶增设3个位移沉降观测点。(4)坝顶限行设施在坝顶两侧修筑限行隔离墩，树立限行警示牌，防止大车辆在坝顶通行对大坝再次造成破坏。4.5.4坝坡稳定分析(1)计算工况工况一（正常工况）：正常水位372.12m稳流期上游坝坡稳定；工况二（非常工况）：校核洪水位373.22降至死水位361.17m上游坝坡稳定（降落时间按2.0天计）；**水库属V等工程，大坝为5级建筑物，根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001），土石坝容许最小抗滑稳定安全系数为：非常运用情况时允许抗滑安全系数取1.05。（2）计算原理坝坡稳定采用瑞典圆弧法，应用理正边坡稳定分析程序进行计算。计算公式如下：式中：b——条块宽度；W1——在坝块水位以上的条块实重； W2——在坝块水位以下的条块实重；β——条块的重力线与通过条块底面中点的半径之间的夹角；C、Φ——坝体材料的粘聚力和摩擦角。（3）稳定计算时土体指标的选用本工程大坝地质勘察工作由江西省勘察设计研究院完成，由于大坝从施工完毕至今已有五十来年，大坝固结沉降已基本完成，根据规范，抗滑计算中，土体指标采用固结快剪试验指标，稳定计算时各土体指标见表4-3。土体主要力学指标表表4-3部位湿容重(KN/m3)饱和容重(KN/m3)固结快剪凝聚力(kpa)内摩擦角(°)坝体17.418.33014岩基28.0//40(4)计算成果大坝上游边坡稳定分析成果见表4-4。上游边坡稳定分析成果表表4-4计算工况上游边坡安全技术认定本次复核加固后规范允许值正常蓄水位K1.7721.7651.7921.15校核洪水位降至死水位K1.031.0331.0731.05 由于本次复核采用的大坝边坡稳定软件和安全认定所用的不同，结果稍微有点差异，属正常范围，可以接受。由计算结果表可知，加固后大坝正常和非正常工况下安全系数K均大于允许系数[K允]，满足规范要求。计算结果见附图一、附图二、附图三、附图四。最不利滑动面:滑动圆心=(18.424,28.242)(m)滑动半径=28.24(m)滑动安全系数=1.765附图一：加固前稳定复核图（正常蓄水位工况）最不利滑动面:滑动圆心=(19.287,34.288)(m)滑动半径=34.26(m)滑动安全系数=1.792 附图二：加固后稳定分析图（正常蓄水位工况）最不利滑动面:滑动圆心=(20.247,27.842)(m)滑动半径=27.746(m)滑动安全系数=1.033附图三：加固前稳定复核图（校核洪水位降至死水位工况）最不利滑动面:滑动圆心=(23.573,32.145)(m)滑动半径=32.142(m)滑动安全系数=1.07 附图四：加固后稳定分析图（校核洪水位降至死水位工况）4.5.6主要工程量汇总主要工程量汇总表表4-5编号项目名称单位数量1土方开挖m32252坝脚清淤m349083壤土回填m350004碎石垫层m37027砌石拆除m37088砼及钢筋砼m31039灌砌块石隔墙m32410干砌石踏步t4011抛石防冲m31412钢筋制安t2.74 5施工组织设计5.1施工条件5.1.1工程条件（1）施工道路大坝有直接通往坝顶的防汛道路，施工外购材料通过上坝道路可直接运至现场。（2）主要材料供应水泥、钢筋、砂可到麻步等地采购，碎石到附近石料场购买，石料利用上游护坡拆除的块石，土料可在库区周边就近取用。（3）施工用房施工用房采用就近租用当地民房和在施工区适当位置搭设工棚相结合。（4）施工用水、用电情况施工用水可以由水库库区内抽取，大坝管理房附近有10kV供电线路，施工用电可采用电网就近接入。5.1.2自然条件本区域属亚热带季风气候区，温暖湿润，四季分明，雨量充沛， 日照长，霜期短，冬无严寒，夏无酷暑。春末夏初太平洋副热带高压逐渐加强，与北方冷空气交绥形成静止锋，阴雨连绵，此为梅汛期（4月15日～7月15日）；夏秋季节，冷空气衰退，全省处于副高压控制下，热带风暴与台风盛行，当遇其袭击时会出现狂风暴雨，此为造成本流域大暴雨的主要天气原因，称台汛期(7月16日～10月15日）；冬季受西伯利亚高压控制，天气以晴冷为主，当冷空气南下时，也容易出现长时间的雨雪天气。春季大陆冷高压开始衰退，副高压逐渐北移，致使峰面气旋活动频繁，雨量稍有增大，此期称非汛期（10月16日～4月14日）。据**县气象站多年资料统计，多年平均气温为17.9℃，极端最高气温为37.7℃，最低气温为-5℃；多年平均日照指数为1867小时；多年平均无霜期343天，多年平均相对湿度83%，多年平均水面蒸发量1321.5mm，平均风速2.0m/s，最大风速20.0m/s，相应风向为ESE。5.1.3影响工程施工因素根据洪水、气象特点，影响工程施工的因素有：一、降雨影响：月有效施工天数，土石方工程一般按降雨量大于10mm停工计，并扣除法定节假日，计为20天。二、洪水影响：由于山区短时洪水较大，因此在暴雨期间停止施工，确保人员的安全。三、气温和对施工影响：冬季遇特强冷空气侵袭时，需做好防冻保温工作，夏季应做好防暑降温工作，以确保工程和人员安全。5.2主体工程施工5.2.1施工平面布置(1)场内外交通由于已建有上坝道路，对外交通非常便利。场内修建一条长0.5km的施工便道。 (2)施工辅助设施砼拌和系统：在溢洪道以左的右坝头位置设一台0.4m3拌和机和一台砂浆拌和机，以满足砼预制块的预制及存放需要和防浪墙、溢洪道砼浇筑。(3)供水、供电系统：施工用水可由水泵从库区抽水解决，施工用电采用就近电网接入。(4)施工用房：工程施工工棚计划在大坝左岸坝头适当位置进行布置。项目部办公用房及工人生活用房，计划租用附近民房解决。5.2.2主体工程施工一、大坝迎水坡干砌石拆除及坝面修整迎水坡原干砌块石护坡拆除采用人工撬挖，除部分块石利用外，其余运至坝脚死库容内堆放；迎水坡表土清理按自上而下顺序进行施工。坝脚清淤采用1m3挖掘机开挖，5T自卸汽车运送至离坝脚50m以外死库容中堆放。二、预制块砌筑施工砼预制块采用现场预制，砼预制块护坡砌筑采用平行流水作业法，预制块砌筑要平稳，坡面应平顺美观。三、碎石垫层碎石要求质地坚硬、级配良好，碎石垫层粒径为4～8cm，厚度要达到设计要求，含泥量小于5%，碎石垫层应以随铺随砌为原则，垫层材料不得从坝顶向下倾倒，以避免粗细颗粒分离。坝顶碎石垫层需耙平夯实。四、坝体土方回填坝体土方回填采用粉质壤土。回填采用薄层轮加法，每层加土厚25cm ，采用蛙式打夯机来回进行打夯。建议施工前先做土工试验，粉质壤土各项指标应满足：粘粒粒径＜0.005mm的含量不少于10%，干密度≥1.5g/cm³。五、灌砌石体施工石料要求石质坚硬、质地新鲜、无风化、无裂缝、清洁。砌筑应分层砌筑，施工时先座浆，后摆放块石，块石安放须自身稳定，严格石块间直接接触，缝宽在5cm~8cm之间，然后在缝隙间灌入砼振捣密实。块石利用上游坝坡拆除块石。六、钢筋砼工程①水泥：所用水泥选用42.5级综合水泥，水泥每批须有出厂合格证及抽样试验合格证，严禁采用不合格或未经有资质测试单位测试的水泥，同一工程结构必须采用同一品牌水泥。②碎石：碎石要求石质坚硬、清洁、含泥量小于1%，针片状含量不大于10%，超径小于5%，逊径小于10%。③砂：砂采用中砂，要求质地坚硬、清洁，含泥量小于3%（细度模数2.2～3.0)。④钢材：所用的钢筋种类、钢号、直径等应符合设计文件的规定，钢筋的机械性能应符合GB1499《钢筋砼用热轧带肋钢筋》的要求。钢筋应有出厂质量保证书。使用前，应按规定作拉力、延伸、冷弯试验。焊接的钢筋，应作焊接工艺试验。砼浇筑应随浇、随平、随振，砼施工时配合比满足设计强度要求，保证砼和易性，控制水灰化，做好养护工作。养护采用人工、湿草包养护，养护时间不少于14天。 5.3施工总进度工程总工期为6个月，2014年11月初开始作施工准备工作，主体工程施工从2014年11月底开始至2015年4月底结束。施工进度安排详见施工总进度计划表5-1。主要施工机械设备详见表5-2。施工总进度计划表表5-1序号工程项目2014年2015年111212341准备期2坝脚清淤3防浪墙修筑4上游坝坡土方填筑5上游坝坡碎石垫层6上游坝坡砼预制块7溢洪道防冲底板浇筑8清场、资料整理、竣工验收主要施工机械设备表表5-2机械名称规格单位数量 污水泵WQ1000-10-55台2拖拉机（手扶）12HP辆2反铲挖掘机210HP台1自卸汽车5T辆5双胶轮车W-3辆10砼拌和机0.4m3台2风镐手持式台1平板式振捣器2.2KW台2电焊机16KVA台1柴油发电机组35KW台1蛙式打夯机2.8KW台6经纬仪DJ2台15.4施工导流与度汛因本工程坝上游集雨面积较小，根据施工进度安排，工程计划在非汛期施工，因此库区上游来水量相对较小。在施工前，通过坝体放水隧洞将水库库水位降至进水口底板高程，之后利用一台WQ1000-10-55的污水泵将死库容抽干，以满足工程施工需要。上游坝坡粉质壤土回填施工，在坝脚前适当位置设置土围堰，利用污水泵抽排除上游径流来水，来满足工程施工需要。施工土石围堰上、下游坡度均为1:1.0，堰顶宽1.5m，堰高1.5m，围堰防渗采用草袋黄土防渗，将草袋黄土堆在迎水面。 6水土保持与环境保护设计6.1水土保持设计根据工程建设区地形、地质、土壤条件及区域水土流失状况，结合施工特点、施工布置和建设区近远期发展规划，以及所产生的水土流失影响和防治目标，针对本工程不同的水土流失防治分区的具体特点，分别采用不同的防治方案。本工程水土保持方案采取工程措施和植物措施相结合来对工程产生的水土流失进行治理。6.1.1工程措施1、在施工作业过程中，不得随意开挖、堆放和硬化地面，尽量减少对植被的破坏，采取合理的措施保护水土资源。对大坝右岸修筑防浪墙和溢洪道防冲底板时产生的弃渣，可运至业主指定的弃渣场堆置，也可将其堆放在死库容中；对于上游坝坡壤土回填的弃土及剩余的干砌块石直接堆放在死库容中；坝体施工作业面上边坡设置截水沟拦截雨水，施工场地周边布置排水沟防止洪水进入场地：临时堆料场在降雨时可用无纺布进行覆盖。 2、采取有效措施控制和防止施工作业中引起滑坡、泥石流等水土流失灾害的发生。开挖时应该按照不同的地质条件，设置不同的开挖边坡，开挖高陡边坡在其下边坡应设置临时拦挡工程，不得流入河道。3、工程施工期间，施工机械使用较多，如运输车辆、拌和系统等，这些机械的运行使用都将产生大量的粉尘、废气、废水和噪音。因此，现场施工人员应加强劳动保护、提高环保意识，严格控制和尽量减少粉尘、废气、废水和噪音的污染。施工期间，特别是施工高峰时，施工人员大量集中，加上当地气候较高，容易引起传染病的爆发流行，因此施工生活区内要加强检疫管理，定期检查消毒，确保环境卫生，防止传染病流行。施工人员集中的生活区内必须建厕所，防止粪便污染环境。6.1.2植物措施施工结束后，对临时占用的土地进行平整，对原有杂林地进行植被修复，补植林木。其他荒草地播撒草籽，增加林草覆盖度。6.2环境和生态影响分析6.2.1项目对环境的影响评价（1）固体废弃物对环境的影响施工期间的土方开挖、填筑等都有较大量的土方产生，若弃土弃渣不加防护，势必引起水土流失，影响环境。因此，为了尽量减少弃渣，结合乡镇建设，充分利用开挖土方，多余部分土方弃于水库死库容，开挖区形成适合的坡度，并采取护坡或平整绿化措施。生活垃圾及废弃物应集中堆放，纳入当地垃圾回收系统。（2）施工噪声影响评价 施工期间噪声主要有砂石料筛分、砼搅拌和振捣、汽车运输、木材加工等。施工机械高峰期噪声声级在60-90dB之间，对周围的噪声敏感点会带来一定得影响，要求施工期加强对主要运输工具如自卸汽车及拖拉机的管理，尽量避免晚上施工，施工道路尽量避开居民集中区。（3）人群健康施工期间，民工大量集中，施工区卫生条件较差，极易引起传染病的暴发流行，特别是痢疾、肝炎等病感染率较高，要求在生活区和施工集中区建厕所和化粪池，并经常打扫和消毒。6.2.2生态环境保护评价工程建成后对当地的社会经济发展具有明显的促进作用，对环境的有利影响占主导地位，不利影响较小且在施工期，一般均能通过采取相应的对策措施及环境管理予以最大限度的减缓。因此从环境的角度上来看，工程建设可行。 7工程管理设计7.1组织管理一、管理机构：**水库属集体所有，由**县**镇人民政府负责水库各项管理、检查。水库已配备1名专职水库管理人员。管理人员身体、文化素质均满足水库管理正常要求。二、规章制度：虽然水库修建的比较早，水库规模不大，但须进一步完善大坝安全管理制度和岗位责任制度。三、教育培训：水库管理人员逐步实行持证上岗制度，专职管理人员须取得《全国小型水库岗位培训合格证书》后方可正式上岗；按照水利部颁发的《小型水库管理人员岗位培训考核及颁发培训合格证书暂行办法》（水管[1995]15号）的规定做好水库管理人员培训工作，提高水库管理人员素质。四、档案管理：**水库应建立自身档案管理制度。五、防洪预案：**水库在汛前应及时编制防洪预案，并经上级主管部门批复和备案。六、管理经费保障制度：根据水利部印发《关于加强小型水库安全管理工作的意见》的通知，国家所有的小型水库，自身收入不能满足管理经费需要的，同级财政应足额拨付；水库还可通过财政补助、受益者集资，推行租赁、承包等管理方式，拓宽管理经费渠道。7.2水库检查观测7.2.1安全检查 水库安全检查分为经常检查、定期检查、汛期巡查、特别检查。其各检查类型要求如下：①经常检查：每天1次。②定期检查：汛前、汛后各1次；正常蓄水位下每天至少1次，特殊情况增加次数。③汛期巡查：应根据浙江省颁发的《水库大坝巡视检查办法（试行）》进行汛期巡视检查。④特别检查：当发生特大洪水、暴雨、暴风、工程非常运用及发生重大事故等情况时，管理单位负责人应及时组织力量进行检查，必要时报请上级主管部门及有关单位会同检查。7.2.2检查要求对水库工程检查应有专门的检查记录并及时整理，需有检查人员签字（检查人员相对固定），以便能及时发现和报告工程隐患或险情，并及时采取相应处理措施。7.2.3安全观测安全观测的要求及方法应按设计及规范严格执行，观测人员应相对固定。严格按照规定的测次和时间进行系统和连续的观测，各种相互联系的观测应配合进行，保证观测数据的真实性和准确性。7.3水库大坝养护管理一、大坝养护工作应做到及时消除土石坝表面的缺陷和局部不安全问题，随时防护可能发生的损坏，保证大坝工程和设施的安全、完整、正常运行。二、大坝养护包括坝顶、坝端的养护，坝坡的养护，排水设施的养护，观测设施的养护，坝基和坝区的养护。大坝养护应达到的标准要求如下：⑴坝顶、坝端：坝顶养护应达到坝顶平整，无积水，无杂草，无弃物路肩、坝肩及栏杆完整；坝端养护应达到坝端无裂缝，无坑凹，无堆积物。 ⑵坝坡：坝坡养护应达到坡面平整，无雨水冲沟，无杂草滋生现象；护坡砼预制块应完好，砌缝紧密，填料密实，无松动、塌陷、脱落、风化、冻毁或架空现象。⑶排水设施：排水设施养护应达到排水设施无断裂、损坏、堵塞和失效现象，排水畅通。⑷观测设施：各种观测设施应保持完整，无变形、损坏、堵塞现象。⑸坝基和坝区：严禁一切违反大坝管理规定的行为和事件，树木、花卉无缺损或枯萎，发现白蚁活动迹象应及时治理，发现坝基有新的渗漏逸出点时，要加强观测，弄清原因后处理。7.4水库调度一、水库调度原则是要在服从防洪总体安排、保证水库工程安全的前提下，协调灌溉各用水部门的关系，充发发挥水库灌溉供水的最大综合利于效益。在汛前，综合运用的水库，其调度运用必须服从防汛指挥机构的统一调度，任何单位和个人不得非法干预水库的调度。二、依据水库工程的任务、灌溉供水调度运用原则和工程建筑物的运用条件，制订水库调度运用规程要点，编制年度运用计划或运用指标，并经上级主管部门批准。三、**水库工程运行调度是根据水工建筑物的设计标准，在保证安全的前提下，有效的进行蓄水，灌溉，防汛，充分发挥水库的综合效益在调度运行中。枯水期尽量保持在高水位运行，主汛期保持在汛限水位以下运行。7.5工程管理范围和保护范围根据有关规定，本工程库区管理范围为库区已征用的地带。库区划定线以下的范围不得重新迁入和建房。大坝的管理范围为大坝两端以外不少于50m的地带（或以山头、岗地脊线为界）以及大坝背水坡脚以外50m 的地带。其它建筑物按保护工程的实际需要划定管理范围和保护范围。水库管理范围内的空闲地和工程保护范围内用地作好水土保持工作，严禁爆破、打井、采石、采矿、挖土、取土、修坟等危害大坝安全的一切活动。8设计概算8.1编制说明8.1.1编制依据1、**县**水库除险加固工程初步设计报告及附图进行工程概算编制。2、省水利厅2010年颁发的《浙江省水利工程费用定额及概（预）算编制规定》。3、省水利厅2010年颁发的《浙江省水利水电建筑工程预算定额》4、省水利厅2010年颁发的《浙江省水利水电工程施工机械台班费定额》。8.1.2基础单价⑴人工预算单价按浙水建[2012]49号文件规定，人工预算单价为69.6元/工日，人工预算价限价为48.76元/工日，高于限价部分作为价差，计取税金后列入相应单价内。（2）主要材料预算单价①42.5水泥：水泥预算价限价300元/t，水泥实际价格466元/t（含运费），超过预算限价的价差计取税金后列入相应的概预算单价内。②钢筋：预算价限价为3000元/t，钢筋实际价格3517元/t（含运费），超过预算限价的价差计取税金后列入相应的概预算单价内。（3）风、水、电预算单价 电价为1.20元/度，风价和水价以电价推求而得，水1.03元/m3,风0.2元/m3。(4)砂、石料单价；柴油预算限价3000元/T，外购砂石料预算限价60元/m3，超过限价部分作为材料补差，计取税金后，列入相应的概预算单价内（实际低于限价的按实计算）。(5)地方材料价格：木材、水泥、钢筋、汽油、柴油等材料按**县当地价格信息计算。(6)预算单价乘以1.05扩大系数后作为本工程概算单价。8.1.3费用标准根据《浙江省水利水电工程费用定额及概算编制规定》（2010版）。⑴措施费：建筑工程按基本直接费的5.0%计。⑵间接费：根据工程规模，本工程属三类工程，费率按三类工程限费标准计取，其费率如下：间接费费率表类别工程名称计算基础间接费费率三类工程土石方开挖直接工程费11.0%砼工程直接工程费10%⑶利润：5%。⑷税金：按3.22%计。8.1.4临时工程主要为施工导流工程、施工交通工程、施工场外供电线路工程、临时房屋建筑工程等，按施工组织设计编制，其费用标准参照《2010编制规定》计，其他临时工程按一至四部分建筑安装工作量之和的1%计。8.1.5独立费用 包括建设管理费、生产准备费、科研勘察设计费和其他四项组成，其费用标准按编制规定和有关文件规定。8.1.6预备费⑴基本预备费：按一至三部分之和的5%计列。⑵价差预备费：因近几年物价趋于平衡，不计列。8.2工程投资工程总投资1607792元，其中包括建筑工程费1036513元，临时工程费128877元，独立费用346792元，水土保持和环境保护费20000元，基本预备费75609元。具体详见工程概算表8-1～8-4。 总概算表表8-1单位：元编号序号工程或费用名称建安工程费设备购置费独立费用合计1Ⅰ工程部分2第一部分建筑工程103651310365133第二部分机电设备及安装工程4第三部分金属结构及安装工程5第四部分临时工程1288771288776第五部分独立费用3467923467927一至五部分合计116539034679215121838预备费756099基本预备费（5%）7560910价差预备费(不计)11建设期还贷利息12送出工程13静态总投资158779214工程部分投资合计158779215Ⅱ征地和环境部分16一水库淹没处理补偿费17二建设及施工场地征地补偿费18三水土保持工程及补偿费19四环境保护补偿费（含预备费）200002000020一至四项合计2000021预备费22基本预备费（8%）23价差预备费(不计)24建设期还贷利息25静态总投资2000026征地和环境部分投资合计20000 27Ⅲ工程总投资合计28静态总投资160779229工程总投资1607792建筑工程概算表表8-2单位：元编号项目名称单位数量单价合计第一部分建筑工程1036513一上游坝坡加固9285771土方开挖m318515.7229082坝脚清淤m3490814.11692523护坡砌石拆除m370841.54294104粉质壤土填筑m3500091.134556505碎石垫层m3698199.241390706C20砼预制块护坡m3350651.982281937C20灌砌石隔墙m324170.594094二坝顶裂缝处理178401砼路面拆除m321226.947682碎石垫层清理m31128.123093碎石垫层m31187.819664C20砼路面m315578.1586725C10砼垫层m36497.3829846沥青伸缩缝m2347.02141三左右岸增设防浪墙545061土方开挖m34015.726292砼路面拆除m317226.9038573碎石垫层清理m3528.121414土方填筑m33191.1328255碎石垫层m3487.813516C20砼路面m311578.1563607C20防浪墙m340544.50217808C10砼垫层m35497.3824879伸缩缝（二毡三油）m20.5120.8260 10钢筋制安t2.476484.3316016四溢洪道防冲底板248851河床整平m225200.0050002抛石防冲m314277.7938893石渣回填m32185.903724C20砼底板m312578.1569385C10砼垫层m33527.8315836C20砼护坡m38669.0353527钢筋制安t0.276484.331751五工程管理设施107051干砌石踏步m340128.5351412C20砼护面m36500.0030003C20砼隔离墩m31564.235644沉降点埋设项12000临时工程概算表表8-3单位：元编号项目名称单位数量单价合价第四部分临时工程元128877一导流工程58512土石围堰m327217146512死库容排水项12000施工导流排水项110000二施工便道项130000三施工场内外供电5000四房屋建筑工程250001仓库m2100150150002施工单位用房（租用）项11000010000五其他临时工程%1103651310365 独立费用概算表表8-4单位：元编号费用名称计算式合价第五部分独立费用346792(一)建设管理费1515001建设单位开办费60000×0.5300002建设单位人员费50000×1×0.5250003建设管理经常费30%×（30000+25000）165004工程监理费按2007收费标准500005经济技术服务费30000（二）生产管理单位准备费1%11654(三)科研勘测设计费1580001除险加固安全鉴定费600002工程勘察设计费98000工程设计费1165390×4.5%×1.2×1.488000施工图审查费10000（四）其他费用256391工程质量检测费1165390×0.2%23312安全施工费1165390×1.5%174813工程保险费1165390×0.5%5827 主要材料预算单价表8-5单位：元序号材料名称单位市场价预算价价差备注1水泥42.5t495300195含运至水库的运费2钢筋t351730005173碎石(砼用)m310560454砂m39866325抛石m3207601476壤土m3517柴油kg8.521L=0.85kg8汽油kg9.451L=0.75kg9风m30.210水m31.0311电kw.h1.212原木m3100013板枋材m3130014铁钉kg815铅丝kg4.516铁件kg717铁垫块kg5.1418钢管kg4.519电焊条kg720组合钢模kg6.821钢板T490222型钢kg6.8 9结论与建议9.1加固设计结论本次设计针对水库存在的问题和安全隐患进行除险加固，加固后水库主要功能不变，工程规模为小（二）型水库，工程等别为V等。除险加固后水库总库容为36.2万m3，正常库容为31.45万m3。正常蓄水位372.12m，设计洪水位372.93m，校核洪水位373.22m。大坝最大坝高21.43m，坝顶高程373.85m，坝顶长87m，坝顶宽5.0m。本次除险加固后，上游坝坡第二级增设水平厚度5.0m的镇压平台，并采用C20砼预制块护坡，左右坝肩新建防浪墙长65m，溢洪道出口末端新建砼防冲底板，长5.0m。本工程静态总投资1607792元。从经济上和技术上都是可行的，建议尽早实施。9.2今后工作建议1、在上游坝坡加固前，应对死水位以下的上游坝坡断面进行测量，供设计单位复核。2、施工时应对出现微小裂缝的坝顶土体进行开挖，直至裂缝闭合为止。3、管理单位需做好巡视检查，做好裂缝的监测和记录，观察裂缝是否稳定。对防浪墙倾斜情况进行观测，观察倾斜情况是否稳定，如发现异常状况需及时上报。4、定期对大坝进行位移，渗漏量的观测，确定大坝变形、渗漏量的测量时间和次序，每次测量的数据要求与降雨量、库内水位同步记录，形成连续数据，以利于工程技术人员分析。 '