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'http://www.qilaodl.com水库除险加固工程项目初步设计报告-1-
http://www.qilaodl.com目录1.综合说明11.1工程概况11.2除险加固的必要性141.3除险加固设计31.4结论及建议161.5工程特性表172水文202.1流域概况202.2基本资料232.3设计洪水242.4泥沙382.5水文设施393工程地质403.1概述403.2地震动参数与地震基本烈度423.3工程地质条件433.4坝体工程质量检测与评价443.5天然建筑材料503.6结论及建议514工程任务与规模544.1区域社会经济概况544.2除险加固后的工程任务、规模544.3采用设计洪水、水位、面积、库容曲线，水位泄流能力曲线变化情况544.4年洪水调洪演算555.除险加固工程设计605.1工程现状及存在问题605.2除险加固设计依据645.3除险加固工程总布置675.4挡水建筑物685.5泄水建筑物865.6输水建筑物925.7其他除险加固内容设计945.8工程量汇总956．施工组织设计966.1施工条件966.2施工导流99-1-
http://www.qilaodl.com6.3围堰施工996.4料场选择与开采1006.5主体工程施工1016.6施工交通1046.7施工总布置1046.8施工总进度1066.9主要技术供应1077.环境保护与水土保持1087.1环境保护1087.2水土保持1128.工程管理1138.1设计依据1138.2管理机构及定员岗位职责1148.3工程管理和保护范围1148.4工程管理设施1158.5工程运用管理1168.6供水管理及水费计收办法1208.7施工期工程管理1209设计概算1219.1编制说明1219.2概算表1279.3附件13310经济评价16910.1国民经济评价17010.2综合评价17511附图、附件17611.1附图17611.2附件176-1-
http://www.qilaodl.com1.综合说明1.1工程概况1.1.1地理位置及水系**水库位于**县**乡兴龙村，距县城15公里。行政区划属**县**乡兴龙村，地理位置为东经98°27′31″，北纬25°10′36″。坝顶高程1921m，库区为缓坡凹地，属低中山陡坡地形，水库流域地势南高北低，三查三定时核定本区控制径流面积为1.9km2,引用水源沐水河属伊落瓦底水系龙川江支流，沐水河由南向北流，往下汇入主河道龙川江。**水库流域多年平均降水量1715.0mm，年均气温13.9℃，属北亚热带季风气候区。**水库坝顶高程1921.00m，三定三查时核定水库总库容40.0万m3,兴利库容32.0万m3，调洪库容为4万m3，死库容4.0万m3。此次除险加固设计重新复核得最大坝高7m，坝顶高程为1922m（加防浪墙）。正常蓄水位1919.79m，库容34.48万m3（本次复核值）；设计洪水位1920.39m，库容34.48万m3（本次复核值）；校核洪水位1920.81m，库容39.29万m3（本次复核值）；防洪限制水位1919m，库容20.45万m3（本次复核值）；死水位1916.20m，库容4.2万m3（本次复核值）；水库规模为小（二）型，工程等别为Ⅴ等，主要建筑物级别为5级，次要建筑物为5级。本次除险加固初步设计复核水库总库容39.29万m3,兴利库容30.28万m3，调洪库容为4.81万m3，死库容4.2万m3，控制径流面积为4km2。**水库以农田灌溉为主，兼顾防洪。受益区为**乡4个兴龙村田边、左所等7个社300户700多人。水库设计灌溉面积1840亩，现实际灌溉面积600亩，水库影响下游腾板公路2km，村庄道路1.6km,人口8000人，耕地2000亩。1.1.2水文1.1.2.1气象**县气象站是国家基准气候站，其气象资料精度较高，据其实测资料，项目区-1-
http://www.qilaodl.com属北亚热带季风气候区，具有冬春干燥、夏秋湿润、冬无严寒、夏无酷暑、干湿季分明的气候特点。该项目区多年平均气温17.5℃，极端最高温度29.5℃，极端最低温度-2.2℃，极端最高气温出现在8月，最低气温出现在1月；年平均降雨量1716.6毫米，年最大降雨量2289毫米（2005年），年最小降雨量1287毫米（2006年），降雨高峰月7月，平均降雨量为289.8毫米，月最大降雨量502.9毫米（1951年6月），日最大降雨量93.2毫米，10年一遇3～6h暴雨强度为74.1mm，5年一遇3～6h暴雨强度为55.5mm。全年雨日182.6天；年平均日照2000小时，3—8月平均日照100小时以上，最多的8月为175小时，最少的12月为48小时，年蒸发量平均为800毫米，水面蒸发量1400毫米，相对温度80%，最大风速13.7m/s，历年最多风向为南风和西南风。流域气象特征见表1-1。表1-1流域气象特征表观测站名气温(0C)年均降雨量(mm)7～9月降雨量(mm)暴雨天数≥10℃积温(0C)无霜期(d)年均日照时数(h)太阳总辐射量(J/cm2)年最高年最低多年平均最大量年份最小量年份多年平均**气象站29.5-2.217.52289200512872006171510841046402302000130.81.1.2.2洪水区域内暴雨的产生以7、8月最多，暴雨主要受西南暖湿气流的影响，水汽来源于印度洋和孟加拉湾。水汽充沛，当与南下的冷空气相遇或受地形屏障抬升时，往往形成大量的降水。区域内暴雨中心常见于西北部一带，主要是西北高东南低的地形所致。流域洪水由暴雨形成，暴雨和洪水多发生于6～9月，流域面积小，汇流主要为坡面漫流，汇流历时较短。年最大暴雨与最大洪水的出现时间相对应，洪水峰型与暴雨雨型基本一致。流域洪水的季节性明显，年最大洪水发生于6～9月，以7、8月份出现次数最多。根据**-1-
http://www.qilaodl.com县气象站实测资料统计，年最大暴雨出现在7、8、9月份的占74％，洪水也多发生在7～9月。流域洪水过程与暴雨过程相似，暴雨过程较为集中，多年平均最大6h暴雨量占24h最大暴雨量的72%。洪水过程陡涨陡落，过程线尖瘦，具有山区小流域洪水特性。根据国家《防洪标准》（GB50201-94），水规（1989）21号水利部印发《水利枢纽工程除险加固近期运用洪水标准意见的通知》，**水库总库容40万m3，坝高为7m，水库大坝挡水高度低于15m，上下游水头差低于10m，确定水库正常运用洪水（设计洪水P=10%）标准为10年一遇；非常运用洪水（校核洪水P=2%）标准为50年一遇。A设计洪水根据收集到的水文资料情况分析，由于缺乏实测洪水资料，故本次分析采用实测暴雨分析途径，流域产、汇流计算参数采用“**省暴雨洪水查算手册”成果推求设计洪水。其中暴雨途径设计的暴雨统计参数根据**县气象站实测1954-2010年共57年短历时暴雨系列进行计算。同时采用“**省暴雨统计参数图集”（2007年版）查图值进行比较校核，采用大的成果作为流域暴雨设计洪水。经采用资料代表性程序分析计算，得**县气象站最大1小时、最大6小时、最大24小时实测最大降雨量累积平均曲线、差积平均曲线、滑动平均曲线如下图：最大1小时暴雨观测资料代表性分析累积平均曲线图-1-
http://www.qilaodl.com最大1小时暴雨观测资料代表性分析时差积平均曲线图最大1小时暴雨观测资料代表性分析时滑动平均曲线图最大六小时暴雨观测资料代表性分析累积平均曲线图-1-
http://www.qilaodl.com最大六小时暴雨观测资料代表性分析差积平均曲线图最大六小时暴雨观测资料代表性分析滑动平均曲线图最大24小时暴雨观测资料代表性分析累积平均曲线图-1-
http://www.qilaodl.com最大24小时暴雨观测资料代表性分析差积平均曲线图最大24小时暴雨观测资料代表性分析滑动平均曲线图由上述实测时段最大降雨量累积平均曲线、差积平均曲线、滑动平均曲线可看出，腾龙桥水文站最大1、6、24h暴雨观测资料，具有良好的代表性，可满足本次防洪标准复核要求。（2）暴雨参数统计-1-
http://www.qilaodl.com根据暴雨样本系列进行经验频率计算，采用矩法初估统计参数，以P-III型线型按目估适线法确定统计参数，计算结果如表4-2。通过对计算成果表分析，Cs及值Cv变化范围和幅度较为合理，遵循一般地区的暴雨变化规律，符合本地区暴雨单点性特点。随历时增长，暴雨量均值增大，由综合频率曲线图可见，样本系列点据分布协调，频率曲线保持合理间距，外延部分亦无交叉现象。因此，单站分析认为，本次采用的暴雨资料及其统计参数取值合理可靠。-1-
http://www.qilaodl.com**气象站1、6、24小时暴雨频率曲线图-1-
http://www.qilaodl.com表2—4**县**水库设计暴雨(CS＝3.5CV)站名统计参数1h6h24h均值Cv均值Cv均值Cv**县气象站实测值（1954年—2010年）30.80.3045.60.2671.30.24“**省暴雨统计参数图集”查图值29.20.3847.60.34730.36**水库复核采用值29.20.3847.60.34730.36（3）设计暴雨分析计算从表5—2可以看出，用**县气象站的实测值计算的暴雨参数值与“**省暴雨统计参数图集”查图值相比较，各种时段暴雨均值相差不大，但Cv值存在较大差异。**气象站有57年的暴雨资料，具有一定的代表性，以其为依据得到的分析成果应该是可靠的，但其仅能代表一个点，不能代表整个流域面，而“**省暴雨统计参数图集”等值线图基本反映了区域的暴雨特性。为此，选用“**省暴雨统计参数图集”查图值进行设计暴雨分析计算，设计成果见表2-4、2-5。表2-5**水库设计1、6、24小时暴雨成果单位：mm设计频率项目P=2%P=5%P=10%H1h44.0650.6058.98H6h69.3178.4990.06H24h108.19123.44142.64（注：各历时Cs=3.5Cv）表2—6水库坝址断面暴雨和净雨成果表-1-
http://www.qilaodl.com频率项目时段雨量（△t=1h，mm）123456789101112P＝10%暴雨1.791.861.942.032.132.252.382.532.712.923.183.51净雨0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0P＝5%暴雨2.072.162.252.352.472.602.752.933.133.373.674.04净雨0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00P＝2%暴雨2.432.532.632.752.893.043.223.423.653.944.284.71净雨0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00频率项目时段雨量（△t=1h，mm）131415161718192021222324P＝10%暴雨43.828.405.654.373.623.111.741.681.631.581.531.49净雨35.380.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00P＝5%暴雨50.339.336.244.823.983.422.021.951.881.831.771.72净雨43.580.140.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00P＝2%暴雨58.6710.456.965.354.413.782.362.282.212.142.082.02净雨52.373.870.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00P＝10%暴雨总量107.86净雨总量35.38损失总量63.49P＝5%暴雨总量123.07净雨总量43.72损失总量70.35P＝2%暴雨总量142.21净雨总量56.23损失总量78.58（4）产、汇流计算设计洪水计算的设计面暴雨量计算限资料条件，查算《**省暴雨洪水查算手册》，知水库流域中心位于**省暴雨区划第4区，本阶段暴雨点面折算系数及其典型暴雨过程直接采用图表中相应暴雨分区的时面深关系和概化雨型。流域产、汇流分析计算查图表得流域中心位于**省产流区划第8区，Wm=120，Wt=100，fc=4.5，△r=6。汇流系数分区：第8区，Cm=0.39，Cn=0.71。表2-7流域特征及产、汇流参数表-1-
http://www.qilaodl.com集水面积主河长河道比降WmWtFckm2kmmmmmmm40.620.0111201004.5△R（mm）CnCm暴雨分区产流分区汇流分区60.390.71488（5）暴雨洪水过程采用上述参数，用《**省暴雨洪水查算手册》附带程序进行暴雨洪水分析计算，即得水库暴雨洪水过程。计算成果见表2-7。表2-7水库坝址断面设计洪水成果表时段（△t=1h）不同频率洪水过程（m3/s）P=10%P=5%P=2%00.000.000.00136.3644.7853.8026.929.389.8833.434.235.2842.663.053.6652.352.543.3762.262.423.2272.222.383.1782.182.363.0592.182.332.88102.162.312.87112.152.262.64122.152.252.62132.132.242.53142.132.242.51151.761.922.36161.541.882.24171.351.652.10181.181.422.01191.021.251.75200.831.061.56-1-
http://www.qilaodl.com210.560.751.39220.320.521.17230.240.410.86240.150.300.77洪峰流量（m3/s）36.3644.7853.8024小时洪量（万m3）28.8534.4842.23（6）成果合理性检查采用**市近年来已通过安评价审查的**县侍郎坝水库、团结水库、张家坝水库等其他小型水库的校核、设计洪水成果进行对比，以检验本次洪水分析成果合理性。表2-8**市小型水库洪峰（量）地区综合表序号水库名称径流面积项目P=2%P=10%1**县侍郎坝水库15洪峰80.560.9洪量10281.22**县团结水库3.5洪峰35.126.2洪量24.519.63**县张家坝水库5.3洪峰37.327.6洪量38.430.44**县**水库4.0洪峰53.8036.36-1-
http://www.qilaodl.com洪量42.2328.85-1-
http://www.qilaodl.com由图、表可看出，水库洪峰、洪量符合地区水文特性规律，经地区综合检查对比，说明水库设计洪水成果是合理可行的。设计洪水成果比较**水库无设计资料，没有设计洪水标准和相应洪峰、洪量计算值，也没有洪水过程。本次大坝安全评价中，同样采用查《**省暴雨统计参数图集》得最大1、6、24小时暴雨资料与《**省暴雨洪水查算图表实用手册》的暴雨分区及产汇流参数进行设计洪水的推求。本次洪水复核的计算方法与大坝安全评价是一致的，从表2-10中可看出，本次设计洪水复核成果与安全评价洪水成果也是基本一致的，并经过合理性检查，认为成果是合理可靠的。故以本次洪水复核成果为依据进行水库的调洪计算。表2-10本次复核洪水成果与原设计及安全评价洪水成果比较表频率峰量值原设计安全评价成果本次复核成果P=2%P=10%P=2%P=10%洪峰流量(m3/s)53.826.3653.826.3624小时洪量(万m3)42.2328.8542.2328.85汛后洪水-1-
http://www.qilaodl.com**水库的汛后洪水主要依据相近水文站的洪水资料进行分析。根据相近的**水文站的实测径流和洪水资料，算出汛后洪水与年洪水的比值，再用比值乘与**水库年洪水即得水库的汛后洪水。表2—11**水库汛后洪水设计洪峰流量、洪量成果表频率（%）计算方法P=10%P=5%P=2%**水文站洪水比值0.6330.6740.717**水库洪峰23.1730.1838.57洪量18.3923.2430.28表2-12水库坝址断面设计洪水(汛后洪水)成果表时段（△t=1h）不同频率洪水过程（m3/s）P=10%P=5%P=2%00.0000123.1730.1838.5724.416.327.0832.192.853.7941.702.062.6251.501.712.4261.441.632.3171.411.602.2781.391.592.1991.391.572.06101.381.562.06111.371.521.89121.371.521.88131.361.511.81141.361.511.80151.121.291.69160.981.271.61170.861.111.51180.750.961.44-1-
http://www.qilaodl.com190.650.841.25200.530.711.12210.360.511.00220.200.350.84230.150.280.62240.100.200.55洪峰流量（m3/s）23.1730.1838.5724小时洪量（万m3）18.3923.2430.28分期洪水按规范及工程设计要求，需分析提供水库坝址断面施工期设计洪水过程及其它各取水口断面施工期设计洪水成果。根据资料条件，借用邻近的太极村水文站实测洪水资料来分析推求施工期洪水。-1-
http://www.qilaodl.com本次收集到太极村水文站1954～2008年共55年的实测径流和28年洪水资料，将该站历年月最大流量峰值、历年月最大流量均值、历年月平均流量均值统计后点绘成图，见图2—18。从图中可看出，三条线的极大值均出现在8月份；从历年月最大流量峰值线可看出统计的最大洪峰流量出现在6～11份，与暴雨发生的时限相对应；从历年月最大流量均值线可看出，历年月最大洪峰流量多发生于6～10月份，12月～次年4月的最大流量均值已明显偏小，5月份和11月份是衔接上述两个时段的过渡期；从历年月平均流量均值线可看出，其过程与月最大流量均值线基本相似，6～10月份的径流占年径流的60%，6～11份的径流占年径流的69%，12月～次年5月的径流占年径流的31%，12月～次年4月的径流占年径流的27%。综合上述分析，叠水河流域的洪水主汛期定为6～10月份，11月份为洪水汛后期，12月～次年4月为洪水枯期，5月份为枯期与主汛期的洪水过渡期。图2—18太极村水文站洪水分期图根据洪水分期、水库运用及设计要求划分为3个时段，分别为：年洪水（1～12月）；汛后洪水（11～次年5月）；枯期洪水（12～次年4月）。根据太极村水文站实测洪水资料，按最大值选样原则统计出各时段最大洪峰流量系列，选用P—Ⅲ型曲线，适线法确定统计参数。成果见表2—28；频率曲线见图2—-1-
http://www.qilaodl.com19。并在此基础上计算出太极站分期洪水与年洪水的比值，成果见表2—28。表2—28太极村水文站各时段设计洪峰流量成果表时段划分均值(m3/s)CvCs设计洪峰流量(m3/s)2.0%3.33%5.0%10.0%20.0%年洪水46.40.321.4486.880.475.366.256.8汛后洪水（11～5月）24.70.531.85562.255.850.741.933.0枯期洪水（12～4月）12.50.612.13535.031.027.822.317.0汛后洪水/年洪水0.5321.6561.2880.7170.6940.6740.6330.581枯期洪水/年洪水0.2691.9061.4830.4030.3850.3690.3370.299图2—19太极村水文站各时段洪峰流量频率曲线图B、施工期洪水根据洪水分布及工程特点，结合施工进度安排，确定**水库枯季施工期为12月至次年4月。根据规范，枯期施工标准为5年一遇，即P=20%。-1-
http://www.qilaodl.com表2—12表2-14**水库枯期设计洪峰流量成果表频率（%）计算方法P=5%P=10%P=20%**水文站洪水比值0.3690.3370.299**水库洪峰16.5212.336.45洪量12.729.917.541.1.2.3泥砂由于**水库没有实测泥砂资料，故**水库来砂量推求是根据**省水利厅和**省水利水电科学研究所2006年2月联合编制的《**省2004年土壤侵蚀现状遥感调查报告》中的相关图表进行分析估算的。根据水库所在位置查“土壤侵蚀现状遥感模数图表”并结合其植被情况确定，**水库径流区属无明显侵蚀和轻度侵蚀区。其土壤侵蚀模数加权平均值为211t/km2.年。（1）径流面积：径流面积为4km2。（2）年输沙模数的确定：查“土壤侵蚀图”得侵蚀模数为211吨/年。土壤侵蚀量=侵蚀模数×径流面积=211×4=844吨/年（3）泥沙容重：泥沙容重为1.25t/m3。（4）年来沙量的计算①年入库泥沙体积=入库悬移质泥沙量÷泥沙容重=844÷1.25=675.2m3/年②推移质入库估计占20%年入库泥沙体积×20%=71.34×20%=135.04m3/年③年入库泥沙量=①+②=810.24m3/年④库区淤积总量：W=年入库泥沙量×计算年数=810.24×53=4.29万m3(5)按20年考虑水库使用年限泥沙淤积高程水库入库泥沙按多年平均库容淤损率计算水库泥沙淤积形态，确定坝前淤积高程，经查2004《**省土壤侵蚀模数图》进行泥沙分析计算，多年平均入库淤积沙量为810.24m3-1-
http://www.qilaodl.com。本次除险加固后，再使用年限为20年，相应多年平均入库总泥沙淤积量为1.62万m3，泥沙淤积高程为1915.08m。以现涵洞进进口底板高程（1916.2m）以下库容4.2万m3，能满足加固后继续承担20年泥沙淤积的运行要求。除险加固后，死水位仍为1916.2m,相应库容4.26万m3。1.1.2.4水文设施由于**水库为小(二)型水库，除险加固工程资金有限，建水位遥测站不现实，但由于要随时撑握水库的水位、蓄水等情况，必要设相应观测的水位尺。设计共需设置水位尺10支。1.1.3工程地质工程区地处青藏、滇缅、印尼巨型“歹”字型构造体系的西支中段与滇缅经向构造带的复合部位，位于**～梁河弧型构造带北翼，大盈江断裂带中部**段，其地质构造复杂，新构造运动强烈，地震活动频繁，分布有大量的新生代火山群，地下水热显示异常，大量的温泉、热泉沿构造带呈串珠状分布。根据1:400万《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），该区地震动峰加速度为0.20g，地震动反应谱特征周期为0.45s，地震基本烈度为Ⅷ度。坝址区距大盈江断裂750m，距水库左岸（西北方向）F2-4断裂约200m，出露地层为燕山中期花岗岩（γ53）浅灰色中粒斑状角闪二长花岗岩，第四系全新统统残坡积层(Q4el+dl)黄色、棕黄色砂质壤土、粉土分布于两坝肩平缓的山坡，第四系全新统冲积层(Q4al)分布于坝址区及大坝下游平缓的坡地。坝址区两条河道，河谷平坦宽缓，宽约350米，河谷呈“U”字型，为河流出山口后，因地形突然变宽、变缓，水面变宽、水流流速下降，所携带的泥砂沉积而逐渐形成的一个微型冲积平原。左岸山坡较陡，坡度在30度以上，植被发育，岸坡稳定。右岸山坡较缓，坡度15－30度，下部平缓，顶部稍陡，植被发育，岸坡稳定。大坝清基不彻底。两河槽段及左右坝肩为全、强风化花岗岩，属中等-弱透水地基相对隔水，岸坡稳定性较好，无滑坡、坍塌等不良物理地质现象。但两河槽间台地冲积层含有泥砂土未全部清除，也未采取截水墙截断等措施，其厚度1.5～2.3m，顺坝轴线方向长约300m，渗漏严重。-1-
http://www.qilaodl.com坝体填筑材料主要为黄色与棕红色相间的砂质粉土夹花岗岩团状风化角砾，次为取自坝址下游冲积层中的含泥砂土，局部夹薄层状黑色壤土，其成份及物理力学指标不均匀，表现湿容重较大，干容重低、压实度低、渗透系数较大，干容重、抗剪强度等指标差异性较大等特点。坝体土料压实度90.0～96.4%，不能满足相关规程、规范要求；坝土渗透系数1.3×10-3cm/s，大于“1.0×10-4cm/s”的防渗标准，无法满足坝体防渗要求，且由于坝基渗漏严重，坝体无排水反滤设施，坝体已产生浸润线出逸及渗透破坏现象。大坝未设护坡、排水等设施，也未修建倒滤体，无法满足要求，现坝面已凹凸不平，杂草丛生，下游坝坡形成许多小型冲沟或流水槽，坝体浸润线出逸，坝脚出现浸湿倒塌，坝体出现塌陷等渗透破坏。坝下输水涵洞两座，分别布置于左右河槽与岸边坡交界处，构筑于全风化花岗岩体之上，由于输水涵洞采用红土砂浆砌筑，本身的强度较低，其地基又有遇水软化的特性，右端涵洞有沉降变形及洞壁有渗水现象。溢洪道地基岩性为全、强风化花岗岩，无滑坡、崩塌等不良物理地质现象，能满足稳定要求。但溢洪道末端未设消能防冲设施，而地基岩土全、强风化花岗岩抗冲刷能力低，泄洪时必将地基冲蚀、掏空，威胁溢洪道和大坝安全。1.1.4工程建设现状**水库于1953年兴建，1958年竣工蓄水投入使用。工程枢纽主要建筑物主要有水库大坝、坝下输水涵洞两座。拦水坝为均质土坝，坝高7m，坝顶长324.0m，坝顶高程1921m，顶宽6.0m。上游坝坡比为1：3，下游坝坡坡比为1：2.6，。坝下输水涵洞为两座，分别位于土坝的左、右端，为坝下浆砌石马蹄形无压洞，左涵洞断面尺寸1.6×0.8m，拱高0.5m，放水口底板工程1916.80m；右涵洞断面尺寸0.55×1.4m，拱高0.4m，放水口底板工程1916.20m。启闭设备为两套杠杆转盖闸，钢绳启闭，三定三查时核定涵洞最大输水量1.24m3/s。溢洪道位于拦河坝右坝肩，为浆砌石矩形明渠，断面为1.0×1.0米，进口底板工程1919.27m，最大下泄流量为1.01m3/s。**水库建于1953年，据资料记载和施工回忆，坝基和岸坡处理均采用人工挖运，坝基深度未按有关规范进行控制，清基不彻底，未清至弱风化基岩地层，导致坝基渗漏严重。-1-
http://www.qilaodl.com**水库主体工程大坝均为当地民工施工，由于施工条件及施工技术的原因，没有完整的土工试验资料及机械进行施工，大筑压实度、筑坝土料干容重没有检测资料。主坝填筑压实度仅为80～85％，碾压密实度未达到规范规定的96％～98％的要求，且均匀性较差，施工质量达不到设计要求，导致主坝沉陷严重。由于建设时标准低，清基不彻底，人工填筑碾压密实不够，坝体上、下游无防护措施导致坝体变形，输水涵洞渗漏等限制了水库蓄水，使水库一直未能达到正常蓄水位，防洪和灌溉效益得不到充分发挥，该水库病害治理迫在眉睫。1.2除险加固的必要性1.2.1水库现状存在的主问题水库自投入运行后，水库均带病运行，虽通过多次加固处理仍治标不治本，现存在主要存在的问题是：（1）坝体根据现场巡视及测量结果，坝体现状存在的主要问题分析如下：A、坝体变形：水库于1953年开始动工建设，1958年竣工建成现状，坝高7m。大坝建设时未对上、下游坝面进行护坡处理，本次检查发现坝塌滑现象明显。B、渗漏：右端坝脚至坝中形成一集中渗水带，长150米，实漏水量10L/s,坝脚形成约2000m2的沼泽地带，由于坝基漏水严重，坝脚每年均有不同程度的浸湿塌方；C、大坝沉降经现场观测未有明显沉降现象。（2）坝基和接触带A、坝基：大坝坝基渗漏严重，分析坝基渗漏主要原因为施工时清基不彻底，未设置截水槽，加之坝土碾压不密实，坝体材料砂质含量过多等原因所至。B、接触带：左下游坝肩结合部渗漏，渗流量1L/s,致使坝肩结合部塌方100m3；（3）输、泄水建筑物-1-
http://www.qilaodl.com右端放水涵洞右端边墙漏水严重，整个涵洞漏水量约3L/s。据管护人员回顾涵洞进口段右边墙及底板受坝体变形挤压已被拉裂出现漏水的现象。溢洪道修建不完善，出流直接冲击右肩山体，给下游带来一定危害。（4）闸门及启闭机等金属结构涵洞启闭设备为2000年新换杠杆转盖闸，运行基本正常。1.2.2水库大坝安全评价结论**县**水库大坝经大坝安全鉴定，类别评定为三类坝。（1）工程质量**水库大坝施工为群众性土法上马。坝基和岸坡清基仅清除腐植层，且没有采取其他任何防渗措施。坝基为喜山期（γπ6）花岗岩，其浅表层以粉土为主，次为含砾粉土，不存在坝基软弱面或深层滑动面，地基承载力较高，可满足一般土坝或风化料坝（低坝）对的要求。但由于清基不彻底，坝体与坝基接触面的残坡积层存在一定渗漏，现场查勘发现右坝肩接触带有一集中渗漏点，渗漏流量约2L/s，浸湿面积约2000m2，说明坝体与坝基结合部存在渗流通道，对坝体稳定十分不利。筑坝土料主要取于河流右岸含砾砂壤土，以及少部分砾质土，级配差，质量不合格。经测试，坝土物理力学指标差异较大，粘聚力C=7.0kPa~32.7kPa,均值为19.85kPa,内摩擦角Φ=8.45°~21.36°，其渗透系数为K=1.56×10-4cm/s—6.93×10-3cm/s，属中等透水层。施工时坝体土料开挖、填筑、碾压，均没有使用任何机械设备，导致上坝土料的均匀性差、密实度低，构筑疏松。坝体碾压分层厚一般为16～32.3cm，局部可达50cm。坝体坝土填筑压实度为74.3～88.9%，筑坝土料干容重11.0～13.6KN/m3。碾压密实度均未达到规范规定的96%～98%的要求，施工质量达不到设计要求。且下游的无倒滤体不利于降低浸润线.左坝肩及左岸坡、右坝肩及右岸坡段均未发现滑坡、坍塌等不良物理地质现象，全风化花岗岩边坡稳定性较好，地基承载力较高，可满足一般土坝或风化料坝（低坝）对的要求。但由于清基不彻底，坝体与坝基接触带存在渗漏，危及大坝安全。-1-
http://www.qilaodl.com从外观形象上看，坝顶、坝坡凹凸不平。坝土结构基本均匀，筑坝土料主要取于河流两岸花岗岩风化残积层，以粉土为主，次为黑云花岗岩的全风化岩石，岩石风化较深，已风化成土状，但由于施工工艺落后，碾压密实度达不到要求，沉降变形严重，1998年闸门右边墙进口处曾出现长3m，宽1.8m，高1.5米的塌陷。水库输水涵洞布置在水库大坝的左、右两端，山体岩性为全风化花岗岩层，无不良地质构造和物理地质现象。输水涵洞进口有渗漏现象存在，变形不明显。输水涵洞外围坝体填土密实性相对较好，涵洞基础稳定性能满足要求。洞身砌体稳固，但使用时间过长，砌筑砂浆出现部分脱落，存在渗漏现象，如不作处理将影响大坝的安全。输水涵洞闸门及启闭设备锈蚀老化，止水失效，启闭困难，且无事故检修闸。有溢洪道，但无消能防冲设施，不具备泄洪条件。综合评价**水库现状工程质量等级为不合格。（2）大坝运行管理评价、综合评价等级**水库工程主管部门为**县大河水库管理处，日常管护人员由**县大河水库管理处布置安排。水库管理现状水库自投入使用能够做到定期检查，专人管护，目前有固定管护人员一人，每年补贴经费由**县大河水库管理处筹措。依据《水库工程管理通则》及《水库大坝安全管理条列》，水库管理单位的主要任务是引水、蓄水、供水、防水、巡视、观测、维护养护、资料整理和调度运行，认真执行市、县水务局及主管部门的统一调度计划。水库管理人员的主要任务是负责水工建筑物的维修养护、水库调度运行、水文测验、闸门和启闭机等设备运行维修及职能管理等工作。由于管理经费缺乏，水库现仅只能开展大坝巡视检查、水位、水量观测工作，因无监测设施未进行渗透压力，沉陷位移和渗漏观测。在管理过程中，因缺乏必要的监测装置，导致水文、坝体沉陷、位移和渗漏观测等资料不全，也未能建立水库相应的技术档案资料，水库运行设备维护较差。**水库主要功能为农业灌溉及防洪，因此日常调度根据受益区农业灌溉需水量及时提供用水，目前防洪度汛主要由**县防洪办统一调度。目前水库大坝病害严重，水库一直处于控制蓄水状态。-1-
http://www.qilaodl.com水库调度运行的规则是每年的防洪度汛计划由**县防洪办拟定，经批准后由大河水库具体负责实施。**水库大坝运行管理综合评价为差。（3）防洪标准复核、安全等级根据国家《防洪标准》（GB50201-94），水规（1989）21号水利部印发《水利枢纽工程除险加固近期运用洪水标准意见的通知》，**水库总库容40万m3，坝高为7m，水库大坝挡水高度低于15m，上下游水头差低于10m，确定水库正常运用洪水（设计洪水P=10%）标准为10年一遇；非常运用洪水（校核洪水P=2%）标准为50年一遇。**水库主坝坝顶高程1921.00m，正常蓄水位1919.79m，相应库容28.0万m3，设计洪水位1920.82m，校核洪水位1920.96m。水库坝顶长324m，宽6m，最大坝高7m，现状平均上游坝坡坡比1：3，下游平均坝坡坡比1：2.6。调洪计算水库现有泄洪能力复核水库现状正常蓄水位1919.79m，泄洪方式为溢洪道泄洪。溢洪道布置于右坝肩，进口底板高程1919.79m，采用开敞式浆砌石体泄洪，宽1m，深1.00m，最大泄流量1.45m3/s。调度原则复核水库采用溢洪道泄洪，溢洪道进口底底板高程1919.79m，为开敞式溢洪道，尺寸为1.0m×1.0m。水库正常蓄水位1919.79m，调洪按正常蓄水位起调。式中：q—流量（m3/s）；m—流量系数，取0.358（按宽顶堰进口八字翼墙查表）b—堰宽（m）；g—重力加速度（m/s2）H—水头（m）。-1-
http://www.qilaodl.com表4-1**水库溢洪道过流能力表堰宽B(m)水深H(m)流量系数m流量Q(m3/s)10.10.3580.0510.20.3580.1410.30.3580.2610.40.3580.4010.50.3580.5610.60.3580.7410.70.3580.9310.80.3581.1310.90.3581.35110.3581.58调洪演算及结果**县水务局勘测设计队于2011年5月进行了库区地形测量，重新率定了新的水位～库容关系。本次防洪标准复核采用最新实测的水位～库容曲线，成果见表5-9和水位~库容关系图。设计洪水采用本次水文分析结果，对水库进行调洪演算，得水库调洪计算成果。表4-2水库水位～面积～库容关系水位面积(m2)库容(m3)19130019145930.32965.15191514599.213229.919162815934609191745385.571381.25191867035.9127591.95191986706.8204463.31920104632.6300133.01921124387.6414643.1-1-
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http://www.qilaodl.com通过对水库进行调洪计算，水库的防洪能力不能满足设计要求。从**水库1958年建成并投入运行至今50多年的时间，水库一直采用空库渡汛，水库未发生过危急水库安全的大洪水，没有进行过任何防洪处理措施，如果水库不采用空库渡汛，而是在正常蓄水位情况下渡汛，水库现状防洪能力就不能满足设计要求。水库不能抗御近期非常运用、校核洪水,不满足防洪标准的规定要求，其防洪标准为C级。（4）结构安全评价、安全等级通过本次对大坝调查，大坝在运行至今已有53年，大坝前坝坡变形明显，坝坡极不规整。上游坝面未进行护坡，水库蓄水后受到库水波浪冲击，形成一定数量的水平方向浪蚀槽，内坝坡淘蚀严重；下游坝坡常年被雨水冲刷，形成许多小型冲沟或流水槽。大坝填筑质量差，压实度仅达74.3～88.9%，坝土处于松散状态，大坝结构稳定复核采用用毕肖普法计算，经测试大坝抗滑稳定分析坝土力学指标为：粘聚力C=19.7kPa，内摩擦角Φ=20.23°。水库大坝上游坝坡在稳定渗流期正常运用条件下，抗滑稳定安全系数在1.27~1.38之间，均大于规范允许值K允许=1.25，在稳定渗流期非正常运用条件下，抗滑稳定安全系数为1.16，大于规范允许值K允许=1.15，大坝上游坝坡抗滑稳定性不能满足要求。说明上游坝坡处于稳定状态。下游坝坡在正常运用条件下，抗滑稳定安全系数K=1.37~1.45之间，均大于规范允许值K允许=1.25；非正常运用条件下，抗滑稳定安全系数为1.18，大于规范允许值K允许=1.15的要求，大坝抗滑稳定满足现行规范要求。输水涵洞基础仅清除腐质层，涵洞基础稳定性较差，涵洞外围坝体填土密实性差，基底承载力能满足要求，加之使用年限长，目前输水涵洞前32.6m段砌筑砂浆大部份已脱落，涵洞进口段变形漏水，洞身浆砌石体稳固性差，危及大坝安全。水库周边库岸主要为土质边坡，少部分为岩土混合边坡，地形坡度为3～38°，局部为陡坎；地表植被较发育。水库运行至今未发现滑坡、坍塌等物理地质现象，库岸稳定。溢洪道由于未建设，不能满足泄洪要求。**水库大坝安全结构等级为C级。（5）渗流安全评价、安全等级-1-
http://www.qilaodl.com由于大坝填筑清基不彻底，填体土料密实度低，填筑疏松且不均匀，导致坝基和坝肩渗漏日趋严重，左肩外坝坡山坝结合部常年有多处渗水逸出，大坝无排水棱体，不能满足抗渗要求。水库大坝施工时坝基、坝肩仅清除表层部份腐植土，无截水槽和其它防渗措施，也未进行过灌浆处理，坝基渗透系数K=3.21×10-4cm/s～2.28×10-3cm/s，坝土渗透系数为K=1.56×10-4～6.93×10-3cm/s，均属于中等透水层，坝基渗漏较大。主坝外坝坡山坝结合部常年有多处渗水出流。下游坝脚无排水棱体，均易发生渗透变形（管涌），大坝渗流性态均不安全。输水涵洞进口段因漏水，易发生管涌、流土破坏。**水库大坝渗流安全等级为C级。（6）抗震安全复核、安全等级该水库建筑地基土层存在地震液化现象。在稳定渗流期，大坝上游坝坡在死水位1916.0m时遭遇Ⅷ度地震时，其抗震稳定安全系数K=1.15，现状运行水位1919.79m时遇Ⅷ度地震,其抗震稳定安全系数K=1.17，抗震稳定系数均大于规范允许值K允许=1.10，为稳定状态；正常水位遇Ⅷ度地震时其抗震稳定安全系数K=1.12，大于规范允许值K允许=1.10，为稳定状态；大坝下游坝坡在水位正常遭遇Ⅲ度地震时，其抗震稳定安全系数K=1.17，现状运行水位1919.79m时遇Ⅷ度地震,其抗震稳定安全系数K=1.19，死水位遇Ⅷ度地震时其抗震稳定安全系数K=1.33，以上三种工况遇Ⅷ度地震时抗震稳定系数值均大于规范允许值K允许=1.10，为稳定状态。坝基土体基本不含>5mm的颗粒，而<0.005mm的粘粒平均含量ρc=49.3%，大于水库Ⅷ度地震设防情况下的要求值(不小于18%)，故该土层会发生地震液化。大坝抗震安全为C级。输水涵洞前段因渗漏，不能满足抗震稳定要求。溢洪道修建不完善,不能满足防洪安全要求。综合评定大水平水库大坝抗震稳定安全等级为C级。（7）金属结构评价、安全等级**水库的金属结构包括两个输水涵洞的闸门及启闭设备。涵洞进口各装有φ0.3m圆孔斜拉闸壹套，闸门启闭钢丝绳沿大坝上游坝坡布置，采用木轴辘人工启闭。钢丝绳生锈，启闭困难，在紧急情况下影响工程安全。综合评价**水库的金属结构安全等级评定为C级。-1-
http://www.qilaodl.com1.2.3水库除险加固的必要性**水库为均质土坝，总库容为39.29万m3，以农田灌溉为主，兼顾防洪。沿线还有**乡兴龙村的田边、左所等7个社300户700多人。水库设计灌溉面积1840亩，现实际灌溉面积600亩，水库影响下游腾板公路2km，村庄道路1.6km,人口8000人，耕地2000亩。涉及耕地2557亩以及其它基础设施。水库一旦溃坝，其损失不可估量。因此，**水库的重要性是较为明显的。建议对**水库进行如下处理：（1）对坝体、坝基进行防渗处理。建议在上游坝脚开挖截槽，将坝基砂层挖穿并嵌入花岗岩强风化层或致密状的全风化层0.5～1.0m后，浇筑混凝土截墙进行防渗；坝体则因来水量大，从渗透的水力坡降来看不会对坝体产生渗透破坏，故坝体不采取防渗处理，但应在下游坝脚增设倒滤体以增加强下游排水及盖重，增强下游坝坡的稳定。（2）完善上、下游坝面防护设施，完善坝面及坝体排水设施。（3）对坝轴线上游涵洞段进行返修处理，并完善进口段，更换闸门及启闭设备。（4）完善溢洪道末端消能防冲设施。（5）新建管理用房及修善防洪抢险公路。**水库位于**县**乡兴龙村，距县城15公里。行政区划属**县**乡兴龙村，**水库坝顶高程1921.00m，水库总库容39.29万m3,兴利库容30.28万m3，调洪库容为4.81万m3，死库容4.2万m3，控制径流面积为4km2。**水库以农田灌溉为主，兼顾防洪。受益区为**乡4个兴龙村田边、左所等7个社300户700多人。水库设计灌溉面积1840亩，现实际灌溉面积600亩，水库影响下游腾板公路2km，村庄道路1.6km,人口8000人，耕地2000亩。水库主要作用为防洪和农业供水。水库一旦失事，下游村寨8000多人的生命财产，2000多亩农田地部分水利设施、公路以及其它基础设施。水库一旦溃坝，其损失不可估量。因此，**水库的重要性是较为明显的，急需对草**水库进行除险加固。1.3除险加固设计2011年1月，县水务局组织安排勘测设计队对**水库大坝安全鉴定工作，勘测队及时组建专业队伍进行深入的勘察、试验及分析工作，于2011年3月编制出《**水库安全评价报告》，4月由县局组织专家进行安全鉴定，经综合评价结果为“三类坝”。按照上级指示，根据“安全评价报告”-1-
http://www.qilaodl.com、鉴定结论和初设规定要求，由水文、地质、水工、概算、水保等专业人员组成于5月进一步深入勘察工作，按照前期小（2）型省上抽查评审工作意见精神“保证安全、选择重点、不必求全”的原则，结合工程现状实际，考虑对水库进行单项设计，力争做到即能除险加固，又能节省投资。经过认真组织、加强沟通、相互协作、对照总结、精心编制了“**水库除险加固初步设计报告”。1.3.1水文、地质1.3.1.1水文1.3.1.1.1气象**县气象站是国家基准气候站，其气象资料精度较高，据其实测资料，该项目区多年平均气温17.5℃，极端最高温度29.5℃，极端最低温度-2.2℃，极端最高气温出现在8月，最低气温出现在1月；年平均降雨量1716.6毫米，年最大降雨量2289毫米（2005年），年最小降雨量1287毫米（2006年），降雨高峰月7月，平均降雨量为289.8毫米，月最大降雨量502.9毫米（1951年6月），日最大降雨量93.2毫米，10年一遇3～6h暴雨强度为74.1mm，5年一遇3～6h暴雨强度为55.5mm。全年雨日182.6天；年平均日照2000小时，3—8月平均日照100小时以上，最多的8月为175小时，最少的12月为48小时，年蒸发量平均为800毫米，水面蒸发量1400毫米，相对温度80%，最大风速13.7m/s，历年最多风向为南风和西南风。全年平均风速1.59m/s，最大风速13.8m/s，年主导风向为西南偏南风。区域内暴雨的产生以7、8月最多，暴雨主要受西南暖湿气流的影响，水汽来源于印度洋和孟加拉湾。水汽充沛，当与南下的冷空气相遇或受地形屏障抬升时，往往形成大量的降水。区域内暴雨中心常见于西北部一带，主要是西北高东南低的地形所致。流域洪水由暴雨形成，暴雨和洪水多发生于6～9月，流域面积小，汇流主要为坡面漫流，汇流历时较短。年最大暴雨与最大洪水的出现时间相对应，洪水峰型与暴雨雨型基本一致。流域洪水的季节性明显，年最大洪水发生于6～9月，以7、8月份出现次数最多。根据**县气象站实测资料统计，年最大暴雨出现在7、8、9月份的占74％，洪水也多发生在7～9月。流域洪水过程与暴雨过程相似，暴雨过程较为集中，多年平均最大6h暴雨量占24h最大暴雨量的72%。洪水过程陡涨陡落，过程线尖瘦，具有山区小流域洪水特性。1.3.1.1.2洪水-1-
http://www.qilaodl.com根据国家《防洪标准》（GB50201-94），水规（1989）21号水利部印发《水利枢纽工程除险加固近期运用洪水标准意见的通知》，**水库总库容40万m3，坝高为7m，水库大坝挡水高度低于15m，上下游水头差低于10m，确定水库正常运用洪水（设计洪水P=10%）标准为10年一遇；非常运用洪水（校核洪水P=2%）标准为50年一遇。A设计洪水流域内及邻近地区无实测洪水资料，根据《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44－2006）的有关规定，采用**气象站实测暴雨资料及《**省暴雨统计参数图集》的相关参数与计算方法，进行设计洪水推求。设计暴雨统计参数分析成果见表1-1表1-1白草水库设计暴雨统计参数1h6h24h均值Cv均值Cv均值Cv“**省暴雨统计参数图集”查图值29.20.3847.60.34730.36设计洪水计算的设计面暴雨量计算限资料条件，查算《**省暴雨洪水查算手册》，知水库流域中心位于**省暴雨区划第4区，本阶段暴雨点面折算系数及其典型暴雨过程直接采用图表中相应暴雨分区的时面深关系和概化雨型。流域产、汇流分析计算查图表得流域中心位于**省产流区划第8区，Wm=120，Wt=100，fc=4.5，△r=6。汇流系数分区：第8区，Cm=0.39，Cn=0.71。计算洪水成果见表1-2：表1-2：**水库洪水计算成果表河道参数采用参数P=5%P=1.0%P=0.5%Q最大(m3/s)W24h(万m3)Q最大(m3/s)W24h(万m3)Q最大(m3/s)W24h(万m3)F=4km2L=0.62kmJ=11%“**省暴雨统计参数图集”查图值36.3628.8544.7834.4853.8042.23B施工期洪水**水库大坝属土石结构，施工导流洪水标准为5年一遇（P=20%），枯期洪水依据相近水文站实测年洪水成果的各期段设计洪水峰、量比值订正分析确定。**水库（P=20%）施工期（枯期）洪峰流量7.54m3/s。-1-
http://www.qilaodl.com1.3.1.1．3泥砂按《**省2004年土壤侵蚀遥感调查报告》（2006年2月）“土壤侵蚀模数图”所载参数进行计算，多年平均入库淤积沙量为810.24m3。1.3.1.2地质1.3.1.2.1区域地质工程区地处青藏、滇缅、印尼巨型“歹”字型构造体系的西支中段与滇缅经向构造带的复合部位，位于**～梁河弧型构造带北翼，大盈江断裂带中部**段，其地质构造复杂，新构造运动强烈，地震活动频繁，分布有大量的新生代火山群，地下水热显示异常，大量的温泉、热泉沿构造带呈串珠状分布。根据1:400万《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），该区地震动峰加速度为0.20g，地震动反应谱特征周期为0.45s，地震基本烈度为Ⅷ度。1.3.1.2.2.1库区地质条件库区库盆出露的岩石为燕山中期（γ53）中粒斑状角闪二长花岗岩，属于透水性差～不透水的岩石，F2-4断裂发育于水库左岸，但其为压扭性，透水差，加之库盆四周山体较为宽厚，无低邻谷，地下水出溢点大多高于正常蓄水位，说明水库周边有高于正常蓄水位的分水岭存在。水库建成于上世纪五十年代初期，经过六十多年的蓄水检验，未发现水库库区有渗漏现象。库区出露岩体虽风化严重，但经长期的构造剥蚀及流水浸蚀作用已趋于稳定。库盆岸坡坡度一般在15～30度之间，底部较缓，上部稍陡，其上植被发育，未发现滑坡、崩塌等不良物理地质现象，库岸边坡基本稳定。库盆内无滑坡、崩塌等现象，水库淤积主要来源为山洪暴发时冲刷花岗岩体风化层及第四系松散堆积物产生的少量固体淤积物，对水库不会造成较大的影响。从水库形成淤积的原因分析以及近五十年的蓄水检验，证明该水库淤积量不大，淤积不严重。1.3.1.2.3枢纽区工程地质评价坝址区左右各有一条河道，河槽段已见全、强风化花岗岩出露，两河槽间的台地经探坑揭示为冲积层，主要成份为含泥砂土，厚度1.5～2.3m，两坝肩经探槽揭示为第四系残、坡积层，主要成份为砂土、砂质粘土，厚度1.0～2.0m。单从坝基岩土的承载力来看，可满足要求，且坝体最大高度仅为7.0m，不会造成坝体沉降、滑移等危险。但由于大坝清基不彻底，两河槽段间坝基岩土均为冲积层含泥砂土，厚度1.5～2.3m，顺坝轴线方向长约300m-1-
http://www.qilaodl.com，建库时未彻底清除，也未采取截墙截断等措施，是**水库存在的主要问题，其渗透系数参照坝体同类岩土（据ZK1揭示，坝体填筑局部为取自大坝下游冲积层中的含有泥砂土）现场渗透试验数值K=2.7×10-3cm/s。从工程现状来看，现坝脚偏右已形成长150米的带状渗漏，多处发现集中渗流点，坝脚形成近2000平方米的沼泽地，其中靠近大坝右端形成近300平方米的水塘，水深0.5－0.6米，总渗漏量约1.0升/秒。坝左端也存在坝基渗漏，坝脚形成沼泽地面积约80平方米，渗漏量约0.3升/秒，渗漏部位坝体已塌陷（高程1919.6m处）约20m2，坝基渗漏已对坝体造成渗透破坏，对坝体稳定性影响极大。**水库建于1953-1958年，后经多次处理形成现有规模，最大坝高7.0m，坝顶高程1921.0m，坝顶长324.0m，在平面上呈一“S”型。大坝坝体未设置坝面排水、防护设施，且无排水棱体，现状坝面凹凸不平，坡度不一，杂草丛生；坝基大面积渗漏，下游坝脚靠近右岸河槽段因渗漏出现浸湿倒塌，目前采用打木桩编篱笆的方式进行防护；左坝肩岸坝结合部已出现约20m2的塌陷坑（高程1919.6m），塌陷部位有浸湿现象，对坝体安全威胁极大。根据本次勘察探坑揭示，坝体填筑材料主要为黄色与棕红色相间的砂质粉土，局部夹花岗岩团状风化角砾，次为取自坝址下游冲积层中的含泥砂土，成分极不均匀，且较疏松。经现场试验：坝体土料湿容重（γ）1.48～1.92g/cm3，平均1.71g/cm3；干容重（γd）1.17～1.56g/cm3，平均1.35g/cm3；含水量（ω）19.8～45.5%，平均27.2%。表现为上游坝坡含水量较高（ZK3）、下游坝坡含水量相对较低（ZK1、ZK2），湿容重大且差异性较大、干容重较小等特征，说明坝体压实度低，填筑质量极差。经比照我县其它采用类似筑坝材料新建的水库资料，类似筑坝材料最优含水量在28.0%～32%之间，平均最大干容重（γdmax）1.40～1.50g/cm3，**水库坝体土料压实度在90.0～96.4%，不符合《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准》(SDJ249-90)、《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)土坝压实度应达到96%以上的规定要求。现场渗透试验渗透系数（K）4.5×10-4～4.9×10-3cm/s，平均2.34×10-3cm/s，室内渗透试验（K20）1.3×10-3cm/s，均大于防渗标准1.0×10-4cm/s，属中等透水层，无法满足防渗要求。**-1-
http://www.qilaodl.com水库输水建筑物建有坝下输水涵洞两座，分别布置在水库大坝两端近岸坝下，构筑于全风化花岗岩体之上。由于输水涵洞采用红土砂浆砌筑，本身的强度较低，其地基又有遇水软化的特性，现场检查中发现右端涵洞有沉降变形，部分砂浆已脱落，洞壁有渗水现象（现场检查时库水位较低，渗漏量较小，但据管理人员叙述，高水位时涵洞进口段右边墙渗漏量较大，整个涵洞渗漏量约3.0L/s），稳定性较差；左端涵洞未见明显沉降、开裂及渗漏情况，稳定较好。溢洪道布置于右坝肩的山坝结合部，地势平缓，地基岩性为强风化花岗岩，无滑坡、崩塌等不良物理地质现象，能满足稳定要求。但溢洪道末端未设消能防冲设施，而地基岩土为全风化花岗岩抗冲刷能力较差，在未设防护设施的情况下极易被冲蚀、掏空，一旦失稳将威胁溢洪道和大坝安全。1.3.2工程任务及规模1.3.2.1工程规模本次设计确定维持水库原正常蓄水位1919.79m，相应库容为28.0万m3。水库功能以灌溉为主，兼顾防洪。按照《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的规定，**水库工程规模属小（2）型，工程等别为五等，其永久性主要建筑物大坝、输水隧洞、溢洪道级别为5级，临时性建筑物级别为5级。根据国家《防洪标准》（GB50201-94），水规（1989）21号水利部印发《水利枢纽工程除险加固近期运用洪水标准意见的通知》，**水库总库容40万m3，坝高为7m，水库大坝挡水高度低于15m，上下游水头差低于10m，确定水库正常运用洪水（设计洪水P=10%）标准为10年一遇；非常运用洪水（校核洪水P=2%）标准为50年一遇。1.3.2.2防洪安全复核**水库本次除险加固设计防洪安全复核为：水库总库容为39.29万m3，调洪库容为4.81万m3，，兴利库容30.28万m3，死库容4.2万m3；大坝坝顶高程1921.00m，校核洪水位1920.81m，设计洪水位1920.39m，正常蓄水位1919.79m，防洪限制水位1919m，死水位1916.20m。1.3.3除险加固工程设计**水库为小（二）型水库，工程等别为Ⅴ等，其主要建筑物级别为5级，次要建筑物5级。-1-
http://www.qilaodl.com**水库除险加固工程设计，是在现有工程基础上，以大坝安全鉴定为依据，保持水库规模不变（正常蓄水位不变），按国家现行规范要求，针对**水库经多年运行后枢纽主要建筑物存在的问题，提出了具体处理方案和实施措施，保证水库在发挥效益的同时，能安全运行。**水库除险加固工程设计工程项目主要有：（1）对坝体、坝基进行防渗处理。建议在上游坝脚开挖截槽，将坝基砂层挖穿并嵌入花岗岩强风化层或致密状的全风化层0.5～1.0m后，浇筑混凝土截水墙进行坝基防渗。（2）完善上、下游坝面防护设施，完善坝面及坝体排水设施。（3）对坝轴线上游涵洞段进行返修处理，并完善进口段，更换闸门及启闭设备。（4）完善溢洪道进口段及末端消能防冲设施。（5）新建管理用房及修善防洪抢险公路。（6）增设大坝安全监测设施。（7）架设输电线路，以适应紧急情况下的防汛要求。1.3.3.1坝顶整治根据水库坝顶高程复核结果，水库现状坝顶高程为1921.00m，不满足要求。坝顶设计中维持现6.0m宽的坝顶宽度不变，上游侧设1m高的防浪墙脚。本次除险加固实测坝顶长324m，加固设计坝顶高程仍然为现状1921.00m。1.3.3.2上游坝坡整治大坝上游坝坡坡比为1：3.0；上游坝面采用0.25m厚的块石护坡，下垫0.1m厚的砂垫层及0.2m厚的碎石垫层，块石接头设一道浆砌块石堵头，宽0.8m，高1.4m。1.3.3.3下游坝坡整治考虑除险加固后确保下游坝坡的稳定安全，本次对大坝下游坝趾（高程1916.0m以下）增设干砌块石排水棱体。棱体采用毛块石砌筑，棱体底部及内侧布设反滤层，层厚及粒径按反滤要求考虑。排水棱体下游设置集水槽及纵向排水沟，及时排泄渗漏水体。排水棱体顶部高程1916.0m，顶宽2m，堆石棱体控制外坡比1﹕1.5、内坡比1﹕0.5。排水棱体面层砌干砌块石，干砌块石厚0.3m，整个坝趾排水棱体培厚加固的实施，应根据开挖后的实际情况而进行相应调整，做到符合实际，整体美观。下游坝面现无排水沟及坡面防-1-
http://www.qilaodl.com护设施。设计中对主坝下游坡面增设纵横向排水沟，坝坡采用草皮护坡，下游坝坡面种植良好的四季绿草护坡，并在变坡处戗台,坝体与两岸坡接触处设排水沟。1.3.3.4观测设施设计大坝沉陷位移观测：观测标点设于上游坝坡正常蓄水位、坝顶下游侧和下游坡戗台内侧，共布设沉陷位移标点、工作基点和校核基点共10个。大坝渗流观测：共布置4个观测孔，总长40.0m，采用50mm镀锌钢管。在排水棱体脚设集水井，下游设排水沟并在进口处设置1个三角堰。在上游坝坡上设置水位尺10支。其它观测：对坝面是否受到人为或生物破坏，坝面是否出现裂缝、坍陷、隆起、渗水、流土、管涌等异常现象进行观测。对输水涵洞和溢洪道的出流量、消能、建筑物外表进行观测。在高水位期间对输水涵洞进口洞脸附近及溢洪道边墙附近渗流进行观测。在溢洪道泄洪时对消能和防冲效果进行观测。出库流量观测以验证输水涵洞的水位～开度～流量关系及溢洪道水位～流量关系。1.3.3.5输水涵洞除险加固输水涵洞的主要任务是保证下游农田灌溉用水需求。根据输水要求，设计过水流量为0.98m3/s，涵洞进口底板高程1916.2m和1916.6m。本次除险加固的主要项目为改建涵洞进口斜拉平板闸，改造工程由涵洞进口和消力井、启闭机房、拉杆导座组成。闸孔尺寸为0.3×0.3m，涵洞进口死闸底坎高1914.0m,闸孔下消力井深2.1m，宽2.0m，长2.0m，消力井底板高程1911.90m。启闭机房为框架结构，3.0×4.0m,高4.2m,地面高程1921.50m；初拟钢筋混凝土拉杆导座16个，导座支墩为C25钢筋砼，拉杆总长47.56m，拉杆倾角10.435°，拉杆与涵洞轴线平行。根据对外输水调度要求，针对涵洞存在的安全隐患，结合本工程的实际情况，对洞身坝轴线前实施钢筋混凝土防渗加固。1.3.3.6新建溢洪道工程**水库溢洪道开挖于大坝右肩，宽1.0米，深0.90米，为开敞式，进口段进行了支砌，尾部未支砌土渠，其断面较小，不能满足设计泄洪要求，况且多年未用、未整修，已被渠上方坍塌土方填塞，且无消力设施，基本无法泄流。根据安全鉴定报告，本次除险加固设计在大坝左岸新开挖建溢洪道。溢洪道进口底板高程为正常蓄水位1919.79m，全长52.67m。根据地形地质条件及设计要求，设计为开敞式正槽溢洪道，溢洪道布置于右坝肩，最大泄流量为9.8m3/s-1-
http://www.qilaodl.com，采用底流消能，下设消力池，把洪水安全顺利送入小河。具体实施布置如下：0+000.0～0+006.3为进口控制段，进口控制段底板高程1919.19m,底坡i=1/1，断面均为1.0×10.0m，已采用M7.5浆砌块石衬砌，边墙为重力式。0+006.3～0+011.3为溢流坝段，断面均为1.0×6.0m，面层采用M10.0浆砌块石衬砌，背层采用M7.5浆砌块石衬砌，边墙为重力式。底基采用M5.0浆砌毛石支砌找平处理。0+011.3～0+021.3为陡槽段，底坡比i=1/3，断面均为1.0×3.0m，采用M7.5浆砌块石衬砌，边墙为重力式。0+021.3～0+031.3为消力池段，底坡比i=0，断面均为3.0×1.4m，面层采用M7.5浆砌块石衬砌，边墙为重力式。底基采用M5.0浆砌毛石支砌找平。出水渠后为自然河道，该段自然底坡较缓，流速低，但地形相对狭窄，从安全考虑，必须进行衬砌处理。1.3.3.7金属结构工程原输水涵洞进口装有φ0.25m杠杆圆孔斜拉闸两套，启闭钢丝绳沿大坝上游坡布置，用木质轮轴人工绞动启闭。闸门止水已损坏，出现漏水，钢丝绳生锈，启闭难度及大，影响水库的正常使用，需作更换。为满足水库加固后的运行要求，设计将原闸门拆除改建为新型平板斜拉铸铁闸门二套，孔口尺寸为0.3×0.3m（加大水库低水位出流量），配备LG单吊点15t螺杆式手电两用启闭机两台，启吊拉杆支承于导座之上，拉杆轴线与涵洞轴线平面平行，拉杆倾角10.435°,长49m，直径60mm，启闭机房布置于坝顶，启闭运行方便。为解决闸门启闭供气问题，在闸门后设置通气管一道引至启闭室外，另再设置补气管一段引入洞内，通气管内径为150mm。1.3.3.8其他工程水库管理条件较差，无管理设施和办公生活住房，无进库道路，无法进行防洪抢险，无电力、通讯线路，对水库运行安全影响极大，根据管理体制改革要求，必须建立完善管理配套设施。因此，结合水库环境特点，新修进库防洪抢险道路1500m，架设输电线路700m，建设50m2的管理房；修建四周围墙长80m(基础为浆砌石、墙体一砖盖瓦墙)，并设大门一扇。1.3.4工程施工1.3.4.1施工条件-1-
http://www.qilaodl.com**水库枢纽工程由拦河坝、输水涵洞及溢洪道组成，本工程外运物资以水泥、钢材、石料、砂料、土料、油料、生活物资为主，县城到**有腾板二级公路，可满足外运物资需要。从**至保家村有乡村公路相联，但进到水库段道路为村寨道路，相对较难走，需进行维修，维修长度2.5km。石料：根据勘察，水库周围所产石料为第四系上更新统（Q32b）安山玄武岩，岩石坚硬，石头山石料场具有岩石地表裸露，容易开采的特征，其储量较大，其质量和储量满足水库工程建筑所用石料的要求。石料的质量及储量完全满足水库除险加固建设的要求。砂料：施工用砂料可到固东镇江桥砂场采购。固东镇江桥砂场开采龙川江河砂，年供砂能力约3.5万m3，其砂料质量及储量可满足工程要求。砂场距水库公路距离为23km。1.3.4.2施工导流**水库除险加固工程，按《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303—2004）的规定，施工导流建筑物为5级。本工程属山区河道，无河道综合利用要求，主体建筑施工以枯季为主。根据枯水期时段的流量分配情况，采用12月1日至次年4月30日为枯水季的导流时段，相应洪水重现期5年（P=20%）时，洪峰流量53.80m3/s，洪水总量42.23万m3。根据输水涵洞进口底高程，上游工作面高程及施工进度安排，为减少导流工程量，采用腾空水库导流方式，即工程开工前先由输水涵洞将库水放至涵洞底高程，然后修筑施工围堰。在非汛期基本处于无水干枯状态，尽将库区淹没工程安排实施，以减少导流工程量。1.3.4.3大坝除险加固施工**水库除险加固工程施工包括以下工程项目：坝体整修，上游坝面块石护坡，上游坝坡正常蓄水位以上、下游坝坡排水沟及草皮护坡、新修排水棱体等工程项目。⑴坝体上游坝面及联接山体迎水面采用土工膜防渗施工。⑵下游坝面整治及护坡施工坝体下游坝坡采用草皮护坡，先将坝面按设计坡比及所设戗台清理完成，然后开挖戗台及与两岸坡接触带排水沟槽并支砌浆砌块石，在平整好的坝坡上铺设0.05m腐植土，再铺设草皮，并安排专人浇水护理。⑶下游坝排水棱体施工砌石体料源主要由石料场供应。所需石料由人工选取、码放，8t-1-
http://www.qilaodl.com自卸汽车运输至使用地点，人工搬运到工作面进行堆码砌筑，坝排水棱体均为干砌块石，表层应选用较为规整的块石进行人工分层干砌。返滤体所用碎石、砂子质量应附合相关规范要求。1.3.4.4输水涵洞施工**水库输水涵洞施工，改造涵洞消力池段及进口段6.0m，采用钢筋混凝土衬砌，改造迎水渠段，采用M7.5浆砌块石衬砌。混凝土用0.4m3拌和机拌和，用人工推运胶轮车运至浇筑仓面，人工入仓浇筑，2.2KW插入式振捣器振捣密实混凝土，模板采用组合钢模板，人工立模，绑扎钢筋。混凝土浇筑及石砌体砌筑技术要求按有关规范执行。涵洞洞身段前30.0m设计采用钢筋混凝土进行加固处理。出口段已进行支砌，砌石完好，此次不进行改造，维持原来工程。1.3.4.5溢洪道施工溢洪道施工按设计布置开挖基础，然后进行浆砌石支砌。开挖以人工为主，必要时以手持风钻钻孔，人工装药，松动爆破开挖，出渣以人工装5t自卸汽车运至副坝右肩下游的弃渣场堆弃。砌石体料源主要由石料场供应。所需石料由人工选取、码放，8t自卸汽车运输至使用地点，人工搬运到工作面进行堆码砌筑。砌筑技术要求按有关规范执行。1.3.4.6施工进度计划根据工程规模和现有条件，拟定本工程总工期为10个月，其中准备期为半个月、主体工程施工9个月，后续扫尾工作半个月。施工时段为第一年9月至第二年5月。主体工程施工中涵洞、坝坡修整、溢洪道施工为关键线路，工程计划9个月完成。**水库除险加固工程设计总工程量：土石方开挖11799.60m3，土石方回填4408.69m3，干砌毛石701.26m3，干砌块石1678.10m3，砂砾石垫层1678.10m3，反滤层308.20m3，M7.5浆砌块石1386.29m3，混凝土565.67m3，模板329.95m2,钢筋制安11.45t，草皮护坡3850.00m2，属设备9.69t，管理房一幢50㎡，启闭室两间24.00㎡。主要材料用量：钢筋9.38t，水泥300.42t，柴油22.67t，毛石704.37m³，块石3443.79m³，碎石685.18m3，砂2568.40m3。工程施工总工期计划10个月，施工总需10.02万工时。1.3.5水库淹没处理与工程永久占地**水库工程性质为除险加固，本设计复核，其规模-1-
http://www.qilaodl.com保持现有水库规模不变，水库淹没面积维持原范围，本阶段除险加固无淹没范围。**水库除险加固工程初步设计中，依据水工设计及水土保持设计的相关内容，确定工程占地面积。永久占地为溢洪道占地、管理所及防洪抢险公路，总占地面积21亩；临时占地包括施工场地、料区及临时施工道路占地，面积9.3亩。1.3.6环境保护设计**水库大坝、输水涵洞、溢洪道主体工程施工时，开挖剥离量1.18万m3，弃渣料约0.74万m3。因土方石开挖，扰动原地貌，破坏地表植被，同时开挖土石方及弃渣料等将在一定程度上增加库区及下游泥砂淤积，加重水土流失状况。工程施工区对原生态环境的改变，将产生一定的不利影响，施工中的建筑垃圾(废浆、废水)和生活垃圾将在一定程度上污染当地生态环境。工程施工区环境保护设计主要是针对生活用水、生产废水、废渣、废浆、施工区绿化以及粉尘与噪声防治等方面进行保护设计。工程的建设对当地气候、水温水质、土壤等无不利影响；工程的除险加固可发挥其灌溉农田0.18万亩的应有效益，改善灌区干旱缺水状况，增加农作物产量，还可发展种植适当规模性的经济林果，即有利于社会环境，又可改善当地生态环境，促进了地方国民经济发展。工程环境保护措施投资共计0.86万元。1.3.7水土保持方案项目建设期建设过程中共产生土石方11799.60m3（包括剥离表土，场地开挖，外借粘土），回填利用4408.69m3，产生弃土7390.91m3，所产生的弃土全部运至弃土场堆存。由于本项目部分回填利用的土方没有严格的质量要求，故不存在外借土石方量的情况，各分区之间在调入、调出土石方量后不能满足项目内部的土石方平衡，需在整个工程项目区内进行平衡。执行《水土保持投资概（估）算》及**省概（估）算现行编制办法等有关规定，按2010年12月价格水平进行计算，土保持投资概算按主体工程建安工程量的1.5％计列，水土保持方案工程概算总投资2.58万元。-1-
http://www.qilaodl.com1.3.8工程管理**水库工程规模为小（二）型。工程除险加固期间，由**县政府组建工程建设指挥部，选派有经验、年富力强的技术管理型干部任指挥长或副指挥长，工作人员共计6人。除险加固工程竣工后，执行现行水管体制改革政策，工程管理定性为纯公益型，归**水库管理所（管理人员2人）进行全面管理。水库管理所主要职能为：水库工程管理、综合经营、灌区管理；管理的主要工作任务是引水、蓄水、供水、防洪、巡视检查、工程观测、维护养护、资料整理和调度运行。水库的主管部门为**县水务局。水库工程管理范围：在水库最高淹没线或以上10m和以下的山坡地，大坝下游由坝脚线向下100m，大坝两端向外150m的范围内由水库管理所统一管理，溢洪道的管理除本身占地外，其左、右两边外缘划出10m属共公管辖范围。水库保护范围：包括坝基以上、库区两岸土地征用线或以上分水岭之间陆地，包括溢洪道的两岸坡陆地径流区，保护范围内的土地不征用。工程管理设施主要是在水库大坝肩左侧荒地（为集体所有）的位置新建管理所办公及生活用房建筑面积约50m2；供电设备及供水管道利用工程施工需要安装的；管理所装1部程控电话，配1～2部全球通移动电话，保证其通讯方便、快捷；配水准测量仪及J2级经纬仪各一套，以及量距设备仪器等观测器材；配备必要的工程维修设备和防汛设备。1.3.9工程投资概算及经济评价1.3.9.1工程投资概算**水库枢纽工程由大坝、输水涵洞、溢洪道组成。本次除险加固项目主要有：坝面整治及修建倒滤体，改造输水涵洞进口段，完建溢洪道，以及增设观测设施。需完成总工程量：**水库除险加固工程设计总工程量：土石方开挖11799.60m3，土石方回填4408.69m3，干砌毛石701.26m3，干砌块石1678.10m3，砂砾石垫层1678.10m3，反滤层308.20m3，M7.5浆砌块石1386.29m3，混凝土565.67m3，模板329.95m2,钢筋制安11.45t，草皮护坡3850.00m2，金属设备9.69t，管理房一幢50㎡，启闭室两间24.00㎡等项目。工程概算执行现行定额与有关规定，**水库险加固工程静态总投资233.43万元，其中建筑工程167.27万元，机电设备及安装工程2.54万元、金属结构设备及安装28.11万元，临时工程2.96万元，独立费用29.22万元，预备费8.60万元，水土保持工程投资2.58-1-
http://www.qilaodl.com万元，环保工程投资0.86万元。1.3.9.2经济评价**水库除险加固工程总投资为233.43万元，水库现有固定资产帐面值为0，合计233.43万元；分析国民经济评价投资（不计建设管理费15.47万元）为217.96万元。根据国民经济评价计算分析，当社会折现率采用12%时，该项目经济内部收益率为18.57%，经济净现值为85.48万元，经济效益费用比为1.41，三项指标均满足国民经济评价规范要求，说明该工程经济效益较好，在经济上是可行的；从敏感性分析结果来看，无论投资增加15%，还是效益减少15%，或者投资增加10%+效益同时减少10%。三项指标也均满足评价规范要求，说明该工程具有较好的抗风险能力。该项目在经济上是合理的，工程的建设实施将有效地促进该地区农村经济的发展，建议尽早实施。1.4结论及建议根据水利部《水库大坝安全鉴定办法》和《大坝安全评价导则》，经上级部门组织评审鉴定**水库为“三类坝”。**水库大坝存在的病害隐患，下游坝坡抗滑、抗震及抗渗稳定性差，目前基本处于稳定状态，需尽快对坝体进行防渗和加固处理，使水库尽早正常发挥其效益。根据**水库大坝安全鉴定查明的问题和提出的建议：（1）建议在下一步工作中，对大坝的除险加固措施进行综合比较分析，认真确定好坝体及山坝结合部位的整体防渗处理方案。（2）对大坝上、下游坝坡及坝面进行修缮整治。（3）输水涵管因改造闸门必须对进口段进行改造。（4）输水涵洞闸门为杠杆闸钢绳启闭，建议完善建设闸门及启闭机。（5）完建水库泄洪（溢洪道）设施，提高水库防洪标准，以满足水库防洪安全的需要；（6）完善水库监测及管理设施，以满足水库安全运行的需要；（7）在未进行除险加固之前，建议水库限制蓄水或空库运行。-1-
http://www.qilaodl.com1.5工程特性表**县**水库除险加固工程特性表序号名称单位数量备注现状除险加固后一水文1坝址以上流域面积km21.94.02设计洪水标准及流量（P=5%）m3/s44.783校核洪水标准及流量（P=0.5%)m3/s36.36二水库1校核洪水位（P=0.5%）m1920.962设计洪水位（P=5%）m1920.803正常蓄水位m1919.791919.794汛期防洪限制水位m1919.795死水位m1916.201916.206水库容积总库容（校核洪水位）万m34039.29调洪库容万m31211.29调节库容(正常蓄水位至死水位)万m32823.2死库容万m34.04.2三工程效益指标1灌溉效益29.872灌溉面积亩5575573防洪保护面积亩200020004防洪保护人口人600600四主要建筑物及设备1大坝地基特性玄武岩、花岗岩玄武岩、花岗岩地震基本烈度度88坝顶高程m1921.01921.0最大坝高/顶宽m7/67/6坝顶轴线长m324324防渗处理方式无块石护坡2溢洪道型式正槽开敞式正槽开敞式进口底板高程m1919.791919.79-1-
http://www.qilaodl.com底宽m1.06.0总长度m3552.67消能型式无底流消能最大泄水量m3/s19.83灌溉输水涵洞型式城门洞型城门洞型闸门型式杠杆闸门平板钢闸门最大泄流量m3/s0.970.97进口底板高程m1916.21916.20总长度m62.062.5五施工1主体工程数量土石方开挖m311799.6土石方填筑m34408.69浆砌块石m31386.29干砌块石m32379.36反滤层m31986.30砼浇筑m3565.67模板m2329.95钢筋制安t11.45草皮护坡m23850.002主要建筑材料木材m310.29水泥t545.19块石m31807.81碎石m3545.75砂料m3922.26钢筋t11.45柴油t19.723施工期限总工期月10总工时工时10.02万六经济指标-1-
http://www.qilaodl.com1静态总投资万元224.832总投资万元236.87其中：建筑工程万元162.00机电设备及安装工程万元2.54金属结构及安装工程万元28.11临时工程万元2.96独立费用万元29.22预备费万元8.60移民和环境投资万元3.443综合利用经济指标经济内部收益率%18.57经济净现值万元85.48社会折现率为12%经济效益费用比1.41-1-
2水文2.1流域概况2.1.1流域自然地理概况及河道特征**水库位于**县**乡兴龙村，距县城15公里。行政区划属**县**乡兴龙村，地理位置为东经98°27′31″，北纬25°10′36″。**水库拦蓄伊洛瓦底江水系龙川江流域三级支流沐水河，坝顶高程1921m，控制径流面积4km2。**县处于“青、藏、滇、缅、印尼”巨型“歹”字型构造的西支中段，该“歹”字型构造自东向西显示三个弧形构造带，均由规模大、长期活动的断裂和褶皱组成。该带东起龙川江断裂，西至大盈江断裂，分布宽度大于20Km。由一组弧形断裂及有成生联系的火山岩、岩浆岩及变质岩组成。水库地处龙川江断裂西盘，**～梁河弧型构造带东翼，区域内出露主要地层为新生代上第三系上新统芒棒组中段（N2m2），主要山脉、河流的分布受**-梁河弧形构造带的控制，其展布由南北转向南西，属中等切割的中山陡坡地貌。工程区出露主要，孔洞、裂隙不甚发育，但球状风化现象明显，风化强烈，风化层厚度达10m以上；第四系全新统坡积层（Q4dl）大面积分布于岸坡上，厚度3m以上，其主要成分为暗红色、褐红色亚粘土、粉土、壤土，为玄武岩风化产物；第四系全新统冲积层（Q4al）顺河谷地带零星分布，其主要成分为砂砾石、粘土、淤泥。水库流域属南亚热带季风气候，暴雨主要受印度洋西南、北部湾东南暖湿气流和亚热带低纬度天气系统的影响，多集中于6～10月，具有明显季节性，为单点暴雨多发区。2.1.2流域气象特征区域属北亚热带季风气候区，具有冬春干燥、夏秋湿润、冬无严寒、夏无酷暑、干湿季分明的气候特点。该项目区多年平均气温17.5℃，极端最高温度29.5℃，极端最低温度-2.2℃，极端最高气温出现在8月，最低气温出现在1月；年平均降雨量1716.6毫米，年最大降雨量2289毫米（2005年），年最小降雨量1287毫米（2006年），降雨高峰月7月，平均降雨量为289.8毫米，月最大降雨量502.9毫米（1951年6月），日最大降雨量93.2毫米-1-
，10年一遇3～6h暴雨强度为74.1mm，5年一遇3～6h暴雨强度为55.5mm。全年雨日182.6天；年平均日照2000小时，3—8月平均日照100小时以上，最多的8月为175小时，最少的12月为48小时，年蒸发量平均为800毫米，水面蒸发量1400毫米，相对温度80%，最大风速13.7m/s，历年最多风向为南风和西南风。流域气象特征见表1-3。表2-1流域气象特征表观测站名气温(0C)年均降雨量(mm)7～9月降雨量(mm)暴雨天数≥10℃积温(0C)无霜期(d)年均日照时数(h)太阳总辐射量(J/cm2)年最高年最低多年平均最大量年份最小量年份多年平均**气象站29.5-2.217.52289200512872006171510841046402302000130.82.1.3流域暴雨、洪水特征区域内暴雨的产生以7、8月最多，暴雨主要受西南暖湿气流的影响，水汽来源于印度洋和孟加拉湾。水汽充沛，当与南下的冷空气相遇或受地形屏障抬升时，往往形成大量的降水。区域内暴雨中心常见于西北部一带，主要是西北高东南低的地形所致。流域洪水由暴雨形成，暴雨和洪水多发生于6～9月，流域面积小，汇流主要为坡面漫流，汇流历时较短。年最大暴雨与最大洪水的出现时间相对应，洪水峰型与暴雨雨型基本一致。流域洪水的季节性明显，年最大洪水发生于6～9月，以7、8月份出现次数最多。根据**县气象站实测资料统计，年最大暴雨出现在7、8、9月份的占74％，洪水也多发生在7～9月。流域洪水过程与暴雨过程相似，暴雨过程较为集中，多年平均最大6h暴雨量占24h最大暴雨量的72%。洪水过程陡涨陡落，过程线尖瘦，具有山区小流域洪水特性。2.1.4水库概况**水库始建于1958年，工程枢纽主要建筑物有水库大坝、输水涵洞及溢洪道。拦蓄坝为均质土坝，主坝高7m，坝顶长324.0m，坝顶高程1921m，顶宽6.0m-1-
。上游坝坡比为1：3；下游坝坡坡比为1：2.6。水库总库容39.29万m3,其中兴利库容23.8万m3，调洪库容为11.29万m3，死库容4.2万m3。**水库坝顶高程1921m，正常蓄水位1919.79m，相应库容28万m3；设计洪水位1921.12m，已超过坝顶最大库容41.46万m3（复核值）；校核洪水位1921.68m，已超过坝顶最大库容41.46万m3（复核值）；汛限水位为正常蓄水位；死水位1916.2m，相应库容4.2万m3。水库规模为小（2）型，工程等别为Ⅴ等，主要建筑物级别为5级，次要建筑物为5级。2.2水文资料评价及分析确定2.2.1水文资料评价水库于1953年兴建，1958年竣工蓄水使用。水库无实测洪水资料，属无资料地区。本次水文复核分析计算，根据流域内水文气象及区域内站点分布情况综合考虑，同一流域区内主要设有**县气象站、邻近流域区内有大河水库（中型）站、甘露寺水库（中型）站，设计流域及邻近各站资料基本情况见表2-2。表2-3水文气象资料情况一览表站名站别F（Km2）资料年限观测内容**县气象站气象站1911～19381951～2006降水、蒸发、气温、风速、风向、日照、湿度大河水库水库站44.01975～1980水位、流量1970～2006降水甘露寺水库水库站20.01975～19801995～2006降水**县气象站距水库64.5km，为国家基本站。始建于1911年，是我省最早的气象站之一。该站1911年～1938年主要以观测降水量，1938年后由于抗日战争爆发停测，解放后1951年恢复观测，之后的观测期内均有降水、蒸发等气象要素观测资料。大河水库位于**县县城西北36km（公路里程），距水库13km（公路里程），1987年建成，高程1859m，属伊洛瓦底江（瑞丽江）水系龙川江支流，1999年6月通过除险加固初步设计审查。-1-
甘露寺水库位于**县城东南方上营乡的郑山村，距**县城32Km（公路里程），距水库约40Km，1958年建成，坝址位于伊洛瓦底江水系龙川江上游右岸一级支流倒河。2002年11月通过扩建配套工程初步设计审查。2.2.2水库运行情况水库建成至今，发挥了很好的效益，从建成至今都采用空库渡汛，水库未发生过危急水库大坝安全的大洪水，没有进行过任何防洪处理措施。水库实际发生的最高洪水位是1920.2m，距坝顶（1922m）还有1.8m。经复核，水库现状防洪能力就不能满足设计要求。由于水库各种管理配套设施不健全，没有运行管理经费，水库没有运行档案资料。自建成运行以来，蓄水记录不健全，没有发生过的较大入库洪水情况，包括洪水发生时降雨分布和强度，工程的坝上水位和溢流坝泄洪流量情况。2.3设计洪水2.3.1由暴雨资料推求设计洪水根据收集到的水文资料情况分析，由于缺乏实测洪水资料，故本次分析采用实测暴雨分析途径，流域产、汇流计算参数采用“**省暴雨洪水查算手册”成果推求设计洪水。其中暴雨途径设计的暴雨统计参数根据**县气象站实测1954-2010年共57年短历时暴雨系列进行计算。同时采用“**省暴雨统计参数图集”（2007年版）查图值进行比较校核，采用大的成果作为流域暴雨设计洪水。经采用资料代表性程序分析计算，得**县气象站最大1小时、最大6小时、最大24小时实测最大降雨量累积平均曲线、差积平均曲线、滑动平均曲线如下图：-1-
最大1小时暴雨观测资料代表性分析累积平均曲线图最大1小时暴雨观测资料代表性分析时差积平均曲线图最大1小时暴雨观测资料代表性分析时滑动平均曲线图-1-
最大六小时暴雨观测资料代表性分析累积平均曲线图最大六小时暴雨观测资料代表性分析差积平均曲线图最大六小时暴雨观测资料代表性分析滑动平均曲线图-1-
最大24小时暴雨观测资料代表性分析累积平均曲线图最大24小时暴雨观测资料代表性分析差积平均曲线图最大24小时暴雨观测资料代表性分析滑动平均曲线图-1-
由上述实测时段最大降雨量累积平均曲线、差积平均曲线、滑动平均曲线可看出，腾龙桥水文站最大1、6、24h暴雨观测资料，具有良好的代表性，可满足本次防洪标准复核要求。（2）暴雨参数统计根据暴雨样本系列进行经验频率计算，采用矩法初估统计参数，以P-III型线型按目估适线法确定统计参数，计算结果如表4-2。通过对计算成果表分析，Cs及值Cv变化范围和幅度较为合理，遵循一般地区的暴雨变化规律，符合本地区暴雨单点性特点。随历时增长，暴雨量均值增大，由综合频率曲线图可见，样本系列点据分布协调，频率曲线保持合理间距，外延部分亦无交叉现象。因此，单站分析认为，本次采用的暴雨资料及其统计参数取值合理可靠。-1--1--1-
**气象站1、6、24小时暴雨频率曲线图-1-
表2—4**县**水库设计暴雨(CS＝3.5CV)站名统计参数1h6h24h均值Cv均值Cv均值Cv**县气象站实测值（1954年—2010年）30.80.3045.60.2671.30.24“**省暴雨统计参数图集”查图值29.20.3847.60.34730.36**水库复核采用值29.20.3847.60.34730.36（3）设计暴雨分析计算从表5—2可以看出，用**县气象站的实测值计算的暴雨参数值与“**省暴雨统计参数图集”查图值相比较，各种时段暴雨均值相差不大，但Cv值存在较大差异。**气象站有57年的暴雨资料，具有一定的代表性，以其为依据得到的分析成果应该是可靠的，但其仅能代表一个点，不能代表整个流域面，而“**省暴雨统计参数图集”等值线图基本反映了区域的暴雨特性。为此，选用“**省暴雨统计参数图集”查图值进行设计暴雨分析计算，设计成果见表2-4、2-5。表2-5**水库设计1、6、24小时暴雨成果单位：mm设计频率项目P=2%P=5%P=10%H1h44.0650.6058.98H6h69.3178.4990.06H24h108.19123.44142.64（注：各历时Cs=3.5Cv）-11-
表2—6水库坝址断面暴雨和净雨成果表频率项目时段雨量（△t=1h，mm）123456789101112P＝10%暴雨1.791.861.942.032.132.252.382.532.712.923.183.51净雨0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0P＝5%暴雨2.072.162.252.352.472.602.752.933.133.373.674.04净雨0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00P＝2%暴雨2.432.532.632.752.893.043.223.423.653.944.284.71净雨0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00频率项目时段雨量（△t=1h，mm）131415161718192021222324P＝10%暴雨43.828.405.654.373.623.111.741.681.631.581.531.49净雨35.380.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00P＝5%暴雨50.339.336.244.823.983.422.021.951.881.831.771.72净雨43.580.140.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00P＝2%暴雨58.6710.456.965.354.413.782.362.282.212.142.082.02净雨52.373.870.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00P＝10%暴雨总量107.86净雨总量35.38损失总量63.49P＝5%暴雨总量123.07净雨总量43.72损失总量70.35-11-
P＝2%暴雨总量142.21净雨总量56.23损失总量78.58（4）产、汇流计算设计洪水计算的设计面暴雨量计算限资料条件，查算《**省暴雨洪水查算手册》，知水库流域中心位于**省暴雨区划第4区，本阶段暴雨点面折算系数及其典型暴雨过程直接采用图表中相应暴雨分区的时面深关系和概化雨型。流域产、汇流分析计算查图表得流域中心位于**省产流区划第8区，Wm=120，Wt=100，fc=4.5，△r=6。汇流系数分区：第8区，Cm=0.39，Cn=0.71。表2-7流域特征及产、汇流参数表集水面积主河长河道比降WmWtFckm2kmmmmmmm40.620.0111201004.5△R（mm）CnCm暴雨分区产流分区汇流分区60.390.71488（5）暴雨洪水过程采用上述参数，用《**省暴雨洪水查算手册》附带程序进行暴雨洪水分析计算，即得水库暴雨洪水过程。计算成果见表2-7。表2-7水库坝址断面设计洪水成果表时段（△t=1h）不同频率洪水过程（m3/s）P=10%P=5%P=2%00.000.000.00136.3644.7853.8026.929.389.8833.434.235.2842.663.053.6652.352.543.3762.262.423.2272.222.383.1782.182.363.0592.182.332.88-11-
102.162.312.87112.152.262.64122.152.252.62132.132.242.53142.132.242.51151.761.922.36161.541.882.24171.351.652.10181.181.422.01191.021.251.75200.831.061.56210.560.751.39220.320.521.17230.240.410.86240.150.300.77洪峰流量（m3/s）36.3644.7853.8024小时洪量（万m3）28.8534.4842.23-11-
（6）成果合理性检查采用**市近年来已通过安评价审查的**县侍郎坝水库、团结水库、张家坝水库等其他小型水库的校核、设计洪水成果进行对比，以检验本次洪水分析成果合理性。表2-8**市小型水库洪峰（量）地区综合表序号水库名称径流面积项目P=2%P=10%1**县侍郎坝水库15洪峰80.560.9洪量10281.22**县团结水库3.5洪峰35.126.2洪量24.519.63**县张家坝水库5.3洪峰37.327.6洪量38.430.44**县**水库4.0洪峰53.8036.36洪量42.2328.85-11-
-11-
由图、表可看出，水库洪峰、洪量符合地区水文特性规律，经地区综合检查对比，说明水库设计洪水成果是合理可行的。2.3.2设计洪水成果比较**水库无设计资料，没有设计洪水标准和相应洪峰、洪量计算值，也没有洪水过程。本次大坝安全评价中，同样采用查《**省暴雨统计参数图集》得最大1、6、24小时暴雨资料与《**省暴雨洪水查算图表实用手册》的暴雨分区及产汇流参数进行设计洪水的推求。本次洪水复核的计算方法与大坝安全评价是一致的，从表2-10中可看出，本次设计洪水复核成果与安全评价洪水成果也是基本一致的，并经过合理性检查，认为成果是合理可靠的。故以本次洪水复核成果为依据进行水库的调洪计算。表2-10本次复核洪水成果与原设计及安全评价洪水成果比较表频率峰量值原设计安全评价成果本次复核成果P=2%P=10%P=2%P=10%洪峰流量(m3/s)53.826.3653.826.3624小时洪量(万m3)42.2328.8542.2328.852.3.3汛后洪水**水库的汛后洪水主要依据相近水文站的洪水资料进行分析。根据相近的**水文站的实测径流和洪水资料，算出汛后洪水与年洪水的比值，再用比值乘与**水库年洪水即得水库的汛后洪水。表2—11**水库汛后洪水设计洪峰流量、洪量成果表频率（%）计算方法P=10%P=5%P=2%**水文站洪水比值0.6330.6740.717**水库洪峰23.1730.1838.57洪量18.3923.2430.28表2-12水库坝址断面设计洪水(汛后洪水)成果表时段（△t=1h）不同频率洪水过程（m3/s）-11-
P=10%P=5%P=2%00.0000123.1730.1838.5724.416.327.0832.192.853.7941.702.062.6251.501.712.4261.441.632.3171.411.602.2781.391.592.1991.391.572.06101.381.562.06111.371.521.89121.371.521.88131.361.511.81141.361.511.80151.121.291.69160.981.271.61170.861.111.51180.750.961.44190.650.841.25200.530.711.12210.360.511.00220.200.350.84230.150.280.62240.100.200.55洪峰流量（m3/s）23.1730.1838.5724小时洪量（万m3）18.3923.2430.28-11-
2.3.4分期洪水按规范及工程设计要求，需分析提供水库坝址断面施工期设计洪水过程及其它各取水口断面施工期设计洪水成果。根据资料条件，借用邻近的太极村水文站实测洪水资料来分析推求施工期洪水。本次收集到太极村水文站1954～2008年共55年的实测径流和28年洪水资料，将该站历年月最大流量峰值、历年月最大流量均值、历年月平均流量均值统计后点绘成图，见图2—18。从图中可看出，三条线的极大值均出现在8月份；从历年月最大流量峰值线可看出统计的最大洪峰流量出现在6～11份，与暴雨发生的时限相对应；从历年月最大流量均值线可看出，历年月最大洪峰流量多发生于6～10月份，12月～次年4月的最大流量均值已明显偏小，5月份和11月份是衔接上述两个时段的过渡期；从历年月平均流量均值线可看出，其过程与月最大流量均值线基本相似，6～10月份的径流占年径流的60%，6～11份的径流占年径流的69%，12月～次年5月的径流占年径流的31%，12月～次年4月的径流占年径流的27%。-11-
综合上述分析，叠水河流域的洪水主汛期定为6～10月份，11月份为洪水汛后期，12月～次年4月为洪水枯期，5月份为枯期与主汛期的洪水过渡期。图2—18太极村水文站洪水分期图根据洪水分期、水库运用及设计要求划分为3个时段，分别为：年洪水（1～12月）；汛后洪水（11～次年5月）；枯期洪水（12～次年4月）。根据太极村水文站实测洪水资料，按最大值选样原则统计出各时段最大洪峰流量系列，选用P—Ⅲ型曲线，适线法确定统计参数。成果见表2—28；频率曲线见图2—19。并在此基础上计算出太极站分期洪水与年洪水的比值，成果见表2—28。表2—28太极村水文站各时段设计洪峰流量成果表时段划分均值(m3/s)CvCs设计洪峰流量(m3/s)2.0%3.33%5.0%10.0%20.0%年洪水46.40.321.4486.880.475.366.256.8汛后洪水（11～5月）24.70.531.85562.255.850.741.933.0枯期洪水（12～4月）12.50.612.13535.031.027.822.317.0汛后洪水/年洪水0.5321.6561.2880.7170.6940.6740.6330.581枯期洪水/年洪水0.2691.9061.4830.4030.3850.3690.3370.299-11-
图2—19太极村水文站各时段洪峰流量频率曲线图根据洪水分布及工程特点，结合施工进度安排，确定**水库枯季施工期为12月至次年4月。根据规范，枯期施工标准为5年一遇，即P=20%。表2—12表2-14**水库枯期设计洪峰流量成果表频率（%）计算方法P=5%P=10%P=20%**水文站洪水比值0.3690.3370.299**水库洪峰16.5212.336.45洪量12.729.917.542.4泥沙由于**水库没有实测泥砂资料，故**水库来砂量推求是根据**省水利厅和**省水利水电科学研究所2006年2月联合编制的《**省2004年土壤侵蚀现状遥感调查报告》中的相关图表进行分析估算的。根据水库所在位置查“土壤侵蚀现状遥感模数图表”并结合其植被情况确定，**水库径流区属无明显侵蚀和轻度侵蚀区。其土壤侵蚀模数加权平均值为211t/km2.年。（1）径流面积-11-
径流面积为4km2。（2）年输沙模数的确定查“土壤侵蚀图”得侵蚀模数为211吨/年。土壤侵蚀量=侵蚀模数×径流面积=211×4=844吨/年（2）泥沙容重泥沙容重为1.25t/m3。（3）年来沙量的计算①年入库泥沙体积=入库悬移质泥沙量÷泥沙容重=844÷1.25=675.2m3/年②推移质入库估计占20%年入库泥沙体积×20%=71.34×20%=135.04m3/年③年入库泥沙量=①+②=810.24m3/年④库区淤积总量：W=年入库泥沙量×计算年数=810.24×53=4.29万m3(5)按20年考虑水库使用年限泥沙淤积高程水库入库泥沙按多年平均库容淤损率计算水库泥沙淤积形态，确定坝前淤积高程，经查2004《**省土壤侵蚀模数图》进行泥沙分析计算，多年平均入库淤积沙量为810.24m3。本次除险加固后，再使用年限为20年，相应多年平均入库总泥沙淤积量为1.62万m3，泥沙淤积高程为1915.08m。以现涵洞进进口底板高程（1916.2m）以下库容4.2万m3，能满足加固后继续承担20年泥沙淤积的运行要求。除险加固后，死水位仍为1916.2m,相应库容4.26万m3。-11-
2.5水文设施由于**水库为小(二)型水库，除险加固工程资金有限，建水位遥测站不现实，但由于要随时撑握水库的水位、蓄水等情况，必要设相应观测的水位尺。设计共需设置水位尺10支。3工程地质3.1概述3.1.1区域地质概况（1）地质构造工程区地处青藏、滇缅、印尼巨型“歹”字型构造体系的西支中段与滇缅经向构造带的复合部位，位于**～梁河弧型构造带北翼，大盈江断裂带中部**段，其地质构造复杂。其主要构造形迹简述如下：**～梁河弧型构造带。东起龙川江断裂，西至大盈江断裂，分布宽度大于20km。该构造带由一组弧形断裂带及有伴生联系的火山岩、侵入岩及变质岩组成，带内上第三系地层和第四系堆积显示出长条型或新月型弯曲。其主干断裂近南北向，为压扭性断裂，但连续性较差，多被张性、张扭性断裂切错，尤其是南北两端，形成北东向或北西向两组配套断裂组成的似棋盘格式构造；而中段为弧形构造的弧顶部位，应力比较集中，放射状张性断裂较发育，导致新生代岩浆活动频繁，并多次喷发，面积较大。该构造带东侧发育有龙川江断裂带和高黎贡山构造带，近南北走向延伸长70多km。大盈江断裂。北从营盘街、固东，向南经打云山、老龟坡，大致沿大盈江沿伸，呈向南东凸的弧形，断续分布，区内长140km，属弧形构造带中起控制作用的一级构造。断裂面总体倾向北西，陡倾角为主，结构面可见绿泥石、绢云母等应力矿物。旁侧见挤压透镜体和揉皱、派生的张性、扭性断裂，基性及石英脉充填，地貌上的断裂三角面、断裂崖等，均清楚的显示了该断裂具压扭性特征。（2）地层岩性-11-
区内出露地层从老到新描述如下：燕山中期花岗岩（γ53）。属燕山中期酸性岩浆侵入体，地表出露面积大，呈岩基产出。岩性为浅灰色中粒斑状角闪二长花岗岩，整个水库回水区内均为此类岩石出露。大六冲组（Q21d）。属中更新世火山喷出岩体，分布于水库右岸山顶，岩性为角闪英安岩。大空山组（Q33d）。属晚更新世火山喷出岩体，分布于水库下游，岩性为橄榄玄武岩。（3）地形地貌区内主要山脉、河流的分布受大盈江断裂控制，其展布为近南北向，属中等切割的高山地貌及火山地貌。工程区位于龙川江之西岸分水岭地带，构造剥蚀地貌与火山地貌相伴，具体为中度切割陡坡地形，切割深度小于1000m，馒头状山顶呈串状展布。山坡坡度在15-30°之间，多为凸形坡，上部较缓，下部较陡。水系发育呈“树枝状”，沟谷密度大，多呈“V”型。地表风化剥蚀较强烈，覆盖层厚5m以上，植被发育。（4）水文地质区内地下水丰富，根据地下水的含有水介质，将地下水分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水二种类型。松散岩类孔隙水该类地下水主要分布于河谷及山间洼地中，赋存于第四系洪冲积砂砾石层及残坡积层中，地下水埋深较浅，水量贫乏，呈散浸状溢出，汇集补给库水。地下水化学类型HCO3—Ca、HCO3—Ca·Na型，矿化度0.2～0.5克/升。PH值6-7，属于中性水。基岩裂隙水基岩裂隙水为库区的主要地下水类型，地下水赋存于燕山中期（γ53）花岗岩风化层中。由于水库区地层年代较老，经受多期地质构造作用的影响，花岗岩网状裂隙发育，张开性较好，含较丰富的裂隙水，流量0.2～0.8升/秒。但随深度增加，岩体风化程度、裂隙、孔洞发育程度逐渐减弱，其含透水性也逐渐减弱。地下径流模数1.5～4.0升/秒·平方公里。含水性不均匀。地下水化学类型HCO3—Ca、·Na型水，矿化度＜0.2克/升。3.1.2地质勘察工作情况简介-11-
本阶段地质勘察工作主要利用安全鉴定阶段地质勘察资料，并围绕安全鉴定结论，针对水库存在主要的病险问题，以进一步查清坝址区工程及水文地质条件、坝体填筑质量等问题，于6月1日～3日开展了野外地质勘察及复核工作。勘察工作主要根据区域地质图、附近已建工程的区域地质描述，对水库区域地质条件进行评述，并布探坑5个（其中：坝体上下游坝坡3个，坝址下游冲积层中2个）、探槽1个（其布置位置详见坝址区地质图），并进行现场渗透试验及含水量、干容重检测，取原状土样6组进行室内试验等，进一步查明坝体填筑质量，结合坝体存在的主要病险问题，分析病险原因与地质条件的关系，对坝体处理措施提出建议。同时，对天然建筑材料分布、储量、质量进行调查评价，为除险加固设计提供依据。地质勘察工作完成实物工作量见表3-1。表3-1完成实物工作量一览表项目名称单位工作量项目名称单位工作量探坑m个10.45室内渗透试验次1探槽个1现场含水量测定次9原状土取样组6土料密度试验次9现场渗透试验次4室内抗剪试验次6通过勘察，结合建坝时的一些资料及安全鉴定时的地质资料进行分析整理，现已基本查明坝址区水文地质、工程地质条件，对坝体质量进行了评价，基本掌握了水库病险与地质条件的关系及天然建筑材料分布、储量、质量情况，并从工程地质的角度对水库除险加固工程措施提出意见与建议。但是，由于缺乏必要的工作经费支持，加之时间紧、任务重，地质勘察工作以现场调查及定性分析为主，定量评价较少，与规程规范要求差距甚远，应在今后工作中加以完善。3.2地震动参数与地震基本烈度**-11-
新构造运动强烈，地震活动频繁，分布有大量的新生代火山群，地下水热显示异常，大量的温泉、热泉沿构造带呈串珠状分布。据文献记载，从1502年到1974年，**地区共发生5.0-6.5级地震71次，其震中与岩浆活动、火山喷发、强烈的水热活动分布范围相同，与区域构造线吻合，沿主干活性断裂带展布，以中浅源火山地震为主，其次为构造地震。工程区地处**－梁河（大盈江）弧型构造带内，与大盈江断裂相距为750m，其地质构造复杂。根据1:400万《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），该区地震动峰加速度为0.20g，地震动反应谱特征周期为0.45s，相应地震基本烈度为Ⅷ度。3.3工程地质条件3.3.1地层岩性（1）燕山中期花岗岩（γ53）。坝址区下伏岩层为燕山中期酸性岩浆侵入体，地表出露面积大，呈岩基产出。岩性为浅灰色中粒斑状角闪二长花岗岩，与上部第四系堆积物呈不整合接触。（2）第四系全新统残坡积层(Q4el+dl)。为黄色、棕黄色砂质壤土、粉土，据布置于左坝肩的探槽（TC1）揭示，厚度1.0～2.0m，具粘性，透水小，此层为筑坝主要建筑材料，主要分布于两坝肩平缓的山坡。（3）第四系全新统冲积层(Q4al)。冲积砂层，根据探坑（ZK4、ZK5）揭示，其厚度1.5～2.3m，分布于坝址区及大坝下游平缓的坡地，据探坑（ZK1）揭示，此层也用于大坝填筑。3.3.2地质构造坝址区地处**－梁河（大盈江）弧型构造带内，据1：50000区域地质图（古永幅）判析：工程区附近出露有两条断裂，即水库以东相距为750m的大盈江断裂，水库左岸（西北方向）F2-4断裂。大盈江断裂近南北向，在工程区隐伏存在，其力学属性为压扭性；F2-4断裂近东西向，与大盈江断裂在坝址以下750m外近垂直相交，其力学属性为压扭性断裂。坝址区无明显构造形迹。3.3.3地形地貌坝址区发育有两条河道，河谷平坦宽缓，宽约350米，河谷呈“U”-11-
字型，为河流出山口后，因地形突然变宽、变缓，水面变宽、水流流速下降，所携带的泥砂沉积而逐渐形成的一个微型冲积平原。左岸山坡较陡，坡度在30度以上，植被发育，岸坡稳定。右岸山坡较缓，坡度15－30度，下部平缓，顶部稍陡，植被发育，岸坡稳定。3.3.4水文地质坝址区地下水类型主要有赋存于第四系松散堆积层中的孔隙水、及赋存于基岩的网状裂隙水，根据1/20万**幅《区域水文地质普查报告》资料：地下水化学类型HCO3—Ca、HCO3—Ca·Na型，矿化度0.2～0.5克/升。PH值6-7，属于中性水。3.3.5枢纽工程地质条件评价（1）坝基、坝肩工程地质条件评价坝址区左右各有一条河道，河槽段已见全、强风化花岗岩出露，两河槽间的台地经探坑揭示为冲积层，主要成份为含泥砂土，厚度1.5～2.3m，两坝肩经探槽揭示为第四系残、坡积层，主要成份为砂土、砂质粘土，厚度1.0～2.0m。单从坝基岩土的承载力来看，可满足要求，且坝体最大高度仅为7.0m，不会造成坝体沉降、滑移等危险。但由于大坝清基不彻底，两河槽段间坝基岩土均为冲积层含泥砂土，厚度1.5～2.3m，顺坝轴线方向长约300m，建库时未彻底清除，也未采取截水墙截断等措施，是**水库存在的主要问题，其渗透系数参照坝体同类岩土（据ZK1揭示，坝体填筑局部为取自大坝下游冲积层中的含有泥砂土）现场渗透试验数值K=2.7×10-3cm/s。从工程现状来看，现坝脚偏右已形成长150米的带状渗漏，多处发现集中渗流点，坝脚形成近2000平方米的沼泽地，其中靠近大坝右端形成近300平方米的水塘，水深0.5－0.6米，总渗漏量约1.0升/秒。坝左端也存在坝基渗漏，坝脚形成沼泽地面积约80平方米，渗漏量约0.3升/秒，渗漏部位坝体已塌陷（高程1919.6m处）约20m2，坝基渗漏已对坝体造成渗透破坏，对坝体稳定性影响极大。（2）输水建筑物工程地质条件评价**水库输水建筑物建有坝下输水涵洞两座，分别布置在水库大坝两端近岸坝下，构筑于全风化花岗岩体之上。由于输水涵洞采用红土砂浆砌筑，本身的强度较低，其地基又有遇水软化的特性，现场检查中发现右端涵洞有沉降变形，部分砂浆已脱落，洞壁有渗水现象（现场检查时库水位较低，渗漏量较小，但据管理人员叙述，高水位时涵洞进口段右边墙渗漏量较大，整个涵洞渗漏量约3.0L/s），稳定性较差；左端涵洞未见明显沉降、开裂及渗漏情况，稳定较好。-11-
（3）泄水建筑物工程地质条件评价溢洪道布置于右坝肩的山坝结合部，地势平缓，地基岩性为全、强风化花岗岩，无滑坡、崩塌等不良物理地质现象，能满足稳定要求。但溢洪道末端未设消能防冲设施，而地基岩土为全风化花岗岩抗冲刷能力较差，在未设防护设施的情况下极易被冲蚀、掏空，一旦失稳将威胁溢洪道和大坝安全。3.4坝体工程质量检测与评价3.4.1坝体现状**水库建于1953-1958年，后经多次处理形成现有规模，最大坝高7.0m，坝顶高程1921.0m，坝顶长324.0m，在平面上呈一“S”型。大坝坝体未设置坝面排水、防护设施，且无排水棱体，现状坝面凹凸不平，坡度不一，杂草丛生；坝基大面积渗漏，下游坝脚靠近右岸河槽段因渗漏出现浸湿倒塌，目前采用打木桩编篱笆的方式进行防护；左坝肩岸坝结合部已出现约20m2的塌陷坑（高程1919.6m），塌陷部位有浸湿现象，对坝体安全威胁极大。3.4.2质量检测方法及测试结果本次勘察未进行钻孔勘察及相应的原位试验检测，坝体质量检测主要采用布置探坑并进行现场试验及取样试验的方法，利用我县类似工程地勘及施工资料进行对比，结合现场调查分析情况、坝体存在的主要病险问题等进行综合分析、评价坝体质量。本次坝体质量检测共布置探坑3个，其中，下游坝坡2个，上游坝坡1个（详见坝址区地质图），并在探坑中进行现场渗透试验测试坝土渗透系数及取样测定坝土含水量、容重、抗剪强度等。经探坑揭示，坝体填筑土料主要为黄色与棕红色相间的砂质粉土，局部夹花岗岩团状风化角砾，次为取自坝址下游冲积层中的含泥砂土。从探坑开挖及原状土取样的情况来看，人工采用一般的开挖工具能较轻易进行开挖，原状土取样很难削成柱状，坝土较疏松。经现场试验：坝土湿容重、含水量、干容重检测9组，坝土湿容重（γ）1.48～1.92g/cm3，平均1.71g/cm3；干容重（γd）1.17～1.56g/cm3，平均1.35g/cm3；含水量（ω）19.8～45.5%，平均27.2%。现场渗透试验渗透系数（K）检测4组，K=4.5×10-4～4.9×10-3cm/s，平均2.34×10-3cm-11-
/s，室内渗透试验（K20）检测1组，K20=1.3×10-3cm/s。直接快剪6组，内摩擦角15.4～19.8°，平均值18.25°，其中：大值平均值19.4°，小值平均值16.1°；凝聚力C=8.24～15.28KPa，平均10.78KPa，其中：大值平均值14.11KPa，小值平均值9.12KPa。试验成果详见表3-2。-11-
表3-2土工试验成果表试验单位：**市水利水电工程质量检测站工程名称：**县**水库土样编号取样深度（m）现场（环刀法）直接快剪室内渗透系数（K20）㎝/s现场渗透系数（K）㎝/s备注室内室外湿密度（g/㎝3）干密度（g/㎝3）含水率（%）内摩擦角(度)凝聚力（kPa）TK11.01.611.3519.819.28.24————砂质粉土砂土2011Ⅰ250TK11.0～1.21.541.2424.1——1.3×10-32011Ⅰ251TK11.3～1.51.921.5623.219.89.411.3×10-32.7×10-3TK21.11.861.5024.019.28.24————2011Ⅰ252TK20.8～1.01.781.4621.919.210.58——4.5×10-42011Ⅰ253TK21.0～1.21.741.4718.7————TK30.41.481.1726.7————————2011Ⅰ254TK31.0～1.21.791.2345.515.412.94——4.9×10-32011Ⅰ255TK31.5～1.71.691.2040.516.715.28————以下空格-11-
3.4.3坝体质量评价（1）坝体填筑质量差异性较大水库建于1953-1958年，由受益区群众投工投劳完成，技术落后，没有相应的填筑质量控制指标及措施，后由于病险多次进行填筑处理，2000年进行过一次大修，大坝加高约1.2m形成现有规模，每次处理所用填筑土料有所不同，从而导致坝体填筑材料成分及其物理力学特征指标差异性较大，不符合均质土坝的要求。一是填筑材料成分的差异性较大。根据此次布置探坑取样的情况看，坝体填筑材料主要为黄色与棕红色相间的砂质粉土夹花岗岩团状风化角砾，次为取自坝址下游冲积层中的含泥砂土，局部夹薄层状黑色壤土，厚度10～20cm，成分较不均匀，且表现为同一位置的筑坝材料含有多种岩土类型，不同位置、不同高程的填筑土料成分差异性较大的特点。二是筑坝土料的物理力学特征指标差异性较大。从此次坝体质量检测现场试验测试结果可以看出，上、下游坝坡土料物理力学指标有较大差异。上游坝坡土料（ZK3）湿容重（γ）1.48～1.79g/cm3，平均值1.65g/cm3；干容重（γd）1.17～1.23g/cm3，平均值1.20g/cm3；含水率26.7～45.5%，平均值32.85%；内摩擦角15.4～16.7º，平均值16.1º，凝聚力12.94～15.28KPa，平均值14.11KPa。下游坝坡土料（ZK3）湿容重（γ）1.54～1.92g/cm3，平均值1.74g/cm3；干容重（γd）1.24～1.56g/cm3，平均值1.43g/cm3；含水率18.7～24.1%，平均值21.95%；内摩擦角19.2～19.8º，平均值19.4º，凝聚力8.24～10.58KPa，平均值9.12KPa。从试验数据可看出，上游坝坡土料表现为湿容重较大、含水量高（呈稍湿～湿状态）、干容重较低，内摩擦角小但凝聚力大（相对于下游坝坡）且差异较大的特点，下游坝坡表现为湿容重差异较大、含水量低、干容重较大（相对于上游坝坡）且差异较小的特点，且内摩擦角大而凝聚力小（相对于上游坝坡）。（2）坝体填筑压实质量差从本次进行勘察时开挖探坑的情况来看，所揭示的坝土较疏松，能用人工采用一般的开挖工具轻易的开挖，开挖后的探坑壁遇水易坍塌，原状土取样困难，一方面说明土料粘性较差，另一方面也说明坝体填筑压实较低。-11-
从坝土现场物理力学试验指标上来看，上游坝坡填筑土料表现为湿容重较大、干容重较小的特点，也说明坝体压实度较低；从渗透性来看，我县内新建的其它工程所采用的类似土料其渗透系数＜1.0×10-4cm/s，一般10-5cm/s≤K＜10-4cm/s，而本次所进行的现场渗透试验及室内试验渗透系数K=4.5×10-4～4.9×10-3cm/s，均大于1.0×10-4cm/s，也充分说明坝体压实度较低。经比照我县其它采用类似筑坝材料新建的水库资料，类似筑坝材料（砂质粉土）最优含水量在28.0%～32%之间，平均最大干容重（γdmax）1.40～1.50g/cm3，**水库坝体土料压实度在90.0～96.4%，不符合《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准》(SDJ249-90)、《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)土坝压实度应达到96%以上的规定要求。（3）坝体无法满足防渗要求坝体渗透系数现场试验值4.5×10-4～4.9×10-3cm/s（平均值2.34×10-3cm/s），室内试验值1.3×10-3cm/s均大于1.0×10-4cm/s的防渗标准，属中等透水带，无法满足坝体防渗要求。加之由于清基不彻底，两河槽间台地冲积层（厚度1.5～2.3m）未清除，导致大坝坝基渗漏严重。现坝脚偏右已形成长150米的带状渗漏，多处发现集中渗流点（总渗漏量约1.0升/秒），坝脚因渗漏出现浸湿倒塌（长约35.0m）；坝左端坝脚形成沼泽地面积约80平方米，渗漏量约0.3升/秒，渗漏部位坝体已塌陷（高程1919.6m处）约20m2，坝基渗漏已对坝体造成渗透破坏，对坝体稳定性影响极大。（4）坝体防护设施无法满足要求**水库大坝未设护坡、排水等设施，也未修建倒滤体，无法满足要求。水库经多年运行，坝面已凹凸不平，杂草丛生，下游坝坡形成许多小型冲沟或流水槽，坝体浸润线出逸，坝脚出现浸湿倒塌，坝体出现塌陷等渗透破坏。3.4.4处理措施建议**水库最大坝高7.0m，坝顶长324.0m，设计总库容41.46万m3，控制径流面积4.0km2，多年平均降雨量1716.6mm，多年平均来水量352.5m3。鉴于水库来水量远大于设计总库容，为控制工程总投资，建议坝体以除险为侧重点，即上游坝脚（两河槽中间台地）结合大坝护坡及两端涵洞进口改建工程修建截水墙并截至强风化或致密状全风化层0.5m（截墙最大深度约3.0m，平均约2.0m），坝体可不做防渗处理，但下游必须修建排水棱体（棱体截水墙应截至花岗岩强风化层或致密状全风化层0.5m-11-
），以降低浸润线，防止渗透破坏，增加大坝稳定。同时，完善坝面护坡、排水等防护设施。3.5天然建筑材料**水库除险加固工程主要天然建筑材料需用量约：毛石700m³，块石3500m³，碎石700m3，砂2600m3。3.5.1石料水库附近有较多成规模的石料场，所产石料为第四系上更新统大空山组（Q33d）橄榄玄武岩，岩石坚硬，储量大于1.0万m3，其质量可满足水库工程建筑所用块石及碎石的要求，石料场至水库有简易公路相通，交通较方便，运距在3.0km范围内。该石料场石料大量用于当地工业与民用建筑、水利、公路等工程，各项物理力学指标满足要求，具有规模化开采、储量丰富、质量可靠、交通方便等特点，其主要物理力学指标见表3-3、表3-4。表3-3岩石试验成果表岩石名称取样地点抗压强度（MPa）平均强度（MPa）软化系数平均密度（g/cm3）备注橄榄玄武岩塘子坝石料场51.648.90.902.42干抗压46.2湿抗压表3-4碎石料物理性能试验成果表母岩名称取样地点粘土淤泥细粉含量（%）表观密度（g/cm3）松散容重（g/cm3）紧密容重（g/cm3）针片状含量（%）有机质（比色）压碎指标（%）空隙率（%）橄榄玄武岩塘子坝石料场1.02.701.461.666.7浅于标准色11.745.9级配组成筛余（%）粒径（mm）10080.060.050.040.031.525.020.016.010.05.0＜5.0筛余（%）7.011.016.720.318.713.810.7累计筛余（%）7.018.034.755.073.787.598.2-11-
3.5.2砂料水库附近无可开采利用河砂，工程所需砂料可到距水库19.5km的固东新河砂场采购。该砂场规模较大，储量＞1.0万m3，所产砂为河砂，主要成份为石英、长石，强度好、清洁，曾用于大河水库除险加固工程、塘子坝水库除险加固工程及当地工业与民用建筑、交通工程等，各项物理性能指标满足要求（各项物理性能指标详见表3-5），具有储量丰富、质量可靠、规模化开采等特点。砂料场到水库运距19.5km，其中：腾板二级公路17.5km，进库便道2.0km，交通方便。表3-5砂料物理性能试验成果表母岩名称取样地点细度模数含泥量（%）密度（g/cm3）泥团含量（%）松散容重（g/cm3）紧密容重（g/cm3）空隙率（%）有机质（比色）坚固性（%）花岗岩固东新河砂场3.151.82.61无1.431.6245.2浅于标准色8.2级配组成筛余（%）粒径（mm）52.51.250.6250.3150.16盘底筛余（%）3.215.720.336.215.26.7累计筛余（%）3.218.939.275.490.697.33.6结论及建议3.6.1结论（1）工程区新构造运动强烈，地震活动频繁，根据1:400万《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），该区地震动峰加速度为0.20g，地震动反应谱特征周期为0.45s，地震基本烈度为Ⅷ度。（2）坝址区下伏岩层为燕山中期花岗岩（γ53）浅灰色中粒斑状角闪二长花岗岩，为弱透水岩体，其强风化层或致密状全风化层可视为相对隔水层。（3）大坝清基不彻底，左右两端河槽间台地冲积层含泥砂土未全部清除，也未采取截水墙截断等措施，其厚度1.5～2.3m，分布宽度约300m，其渗透系数K=2.7×10-3cm-11-
/s，属中等透水层，渗漏严重，并已产生渗透破坏。其物理力学指标建议值参照坝体同类土（ZK1）的相关试验数据取值，如表3-6。表3-6坝基含有泥砂土主要物理力学指标建议值表指标名称单位相关试验数据平均值建议值备注干容重（γd）g/cm31.24～1.561.381.38取平均值土粒比重（G）—参照类似工程试验数据取值2.60内摩擦角（ф）º19.2～19.819.519.2取小值凝聚力（c）KPa8.24～9.418.80不计渗透系数（k）cm/s1.3×10-3～2.7×10-31.8×10-32.7×10-4取大值（4）坝体填筑材料主要为黄色与棕红色相间的砂质粉土夹花岗岩团状风化角砾，次为取自坝址下游冲积层中的含泥砂土，局部夹薄层状黑色壤土，其成分及物理力学指标不均匀，湿容重（γ）1.48～1.92g/cm3，平均1.71g/cm3；干容重（γd）1.17～1.56g/cm3，平均1.35g/cm3。渗透系数（K）检测4组，K=4.5×10-4～4.9×10-3cm/s，平均2.13×10-3cm/s，内摩擦角15.4～19.8°，平均值18.25°，凝聚力C=8.24～15.28KPa，平均10.78KPa，表现湿容重较大，干容重低、压实度低、渗透系数较大，干容重、抗剪强度等指标差异性较大等特点。坝体土料压实度90.0～96.4%，不能满足相关规程、规范“≥96.0%”的要求；坝土渗透系数1.3×10-3cm/s，大于“1.0×10-4cm/s”的防渗标准，无法满足坝体防渗要求，且由于坝基渗漏严重，坝体无排水反滤设施，坝体已产生浸润线出逸及渗透破坏现象（坝体填筑土料主要物理力学指标建议值如表3-7）。表3-7坝体填筑土料土主要物理力学指标建议值表指标名称单位范围值平均值建议值备注干容重（γd）g/cm31.17～1.561.351.35取平均值内摩擦角（ф）º15.4～19.818.2516.1取小值平均凝聚力（c）KPa8.24～15.2810.789.12取小值平均渗透系数（k）cm/s1.3×10-3～2.7×10-31.8×10-31.3×10-3-11-
取室内试验值（5）大坝未设护坡、排水等设施，也未修建倒滤体，无法满足要求，现坝面已凹凸不平，杂草丛生，下游坝坡形成许多小型冲沟或流水槽，坝体浸润线出逸，坝脚出现浸湿倒塌，坝体出现塌陷等渗透破坏。（6）坝下输水涵洞构筑于全风化花岗岩体之上，由于输水涵洞采用红土砂浆砌筑，本身的强度较低，其地基又有遇水软化的特性，右端涵洞有沉降变形及洞壁有渗水现象。（7）溢洪道地基岩性为全、强风化花岗岩，无滑坡、崩塌等不良物理地质现象，能满足稳定要求。但溢洪道末端未设消能防冲设施，而地基岩土全、强风化花岗岩抗冲刷能力低，泄洪时必将地基冲蚀、掏空，威胁溢洪道和大坝安全。（8）天然建筑材料采用外购的供应方式，其储量、质量满足要求。3.6.2建议（1）鉴于坝基渗漏严重，建议在上游坝脚（两河槽中间台地）结合大坝护坡及两端涵洞进口改建工程修建截水墙并截至强风化或致密状全风化层0.5m（截墙最大深度约3.0m，平均约2.0m）；（2）鉴于水库来水量远大于设计总库容，为控制工程总投资，建议坝体以除险为侧重点，即坝体可不做防渗处理，但下游必须修建排水棱体（棱体截水墙应截至花岗岩强风化层或致密状全风化层0.5m），以降低浸润线，防止渗透破坏，增加大坝稳定。同时，完善坝面护坡、排水等防护设施。（3）对坝轴线上游涵洞洞段进行返修处理，并完善进口段，更换闸门及启闭设备。（4）完善溢洪道末端消能防冲设施。3.6.3遗留问题处理意见（1）由于本阶段工作的局限性，对坝体填筑压实度的评价采用类比法，不全面，下一阶段工作应视其必要性给予完善。-11-
（2）由于开展本阶段地勘工作时水库水尚未放空，对于坝基两河槽间台地含有泥砂土厚度仅在大坝下游布设2个探坑进行勘测，对坝基部位及大坝上游坝该层的厚度未进行准确勘测，仅根据下游情况进行推测，下一阶段应给予补充完善，为坝基防渗提供准确数据。4工程任务与规模4.1区域社会经济概况**水库位于**县**乡兴龙村，距县城15公里。行政区划属**县**乡兴龙村，地理位置为东经98°27’31’’，北纬25°10’36’’。坝顶高程1921m，库区为缓坡凹地，属低中山陡坡地形，水库流域地势南高北低，三查三定时核定本区控制径流面积为1.9km2,引用水源沐水河属伊落瓦底水系龙川江支流，沐水河由南向北流，往下汇入主河道龙川江。**水库流域多年平均降水量1715.0mm，年均气温13.9℃，属北亚热带季风气候区。**水库以农田灌溉为主，兼顾防洪。受益区为**乡4个兴龙村田边、左所等7个社300户700多人。水库设计灌溉面积1840亩，现实际灌溉面积600亩，水库影响下游腾板公路2km，村庄道路1.6km,人口8000人，耕地2000亩。4.2除险加固后的工程任务、规模4.2.1除险加固后的工程任务**水库主要水库受益区为**乡兴龙村田边、左所等7个社，共300户700多人。水库设计灌溉面积1840亩，现实际灌溉面积600亩，水库影响下游腾板公路2km，村庄道路1.6km,人口8000人，耕地2000亩。4.2.2除险加固后的工程规模本次设计确定维持水库原正常蓄水位1919.79m，相应库容为28.0万m3。水库功能以灌溉为主，兼顾防洪。按照《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的规定，**水库工程规模属小（2）型，工程等别为五等，其永久性主要建筑物大坝、输水隧洞、溢洪道级别为5级，临时性建筑物级别为5级。4.3采用设计洪水、水位、面积、库容曲线，水位泄流能力曲线变化情况4.3.1设计洪水设计洪水采用本次除险加固所复核洪水成果，即P=2-11-
%的本区入库校核洪峰流量和24小时最大洪量分别为53.8m3/s和42.23万m3，P=10%的本区入库设计洪峰流量和24小时最大洪量分别为36.36m3/s和28.85万m3。4.3.2水位、面积、库容曲线此次除险加固工程**县水务局勘测设计队于2011年5月进行了水库库区地形测量，重新率定了新的水位～库容关系。本次防洪标准复核采用最新实测的水位～库容曲线。4.3.3水位泄流能力曲线变化情况**水库输水涵洞为两个，分别位于主坝左、右端，为坝下浆砌石马蹄形无压洞，左涵洞断面尺寸1.6×0.8m，拱高0.5m，放水口底板高程1916.80m。右涵洞断面尺寸0.55×1.4m，拱高0.4m，放水口底板高程1916.20m。启闭设备为两套杠杆转盖闸，涵洞最大输水量1.24m3/s。由于此次除险加固设计加宽、加高了右岸溢洪道，故水位泄流能力曲线按溢洪道加宽后的水位泄流能力曲线计算。4.4调洪演算4.4.1水库设计泄洪能力复核水库现状溢洪道不能满足泄洪要求，本次设计溢洪道进口底底板高程不变，为1919.79m，为开敞式溢洪道，尺寸为6.0m×1.2m。4.4.2调度原则复核本次设计溢洪道进口底底板高程不变，为1919.79m，为开敞式溢洪道，尺寸为6.0m×1.2m。水库正常蓄水位1919.79m，防洪限制水位调整为1919m，调洪按防洪限制水位起调。由于设置防洪限制水位，故需进行汛后洪水调洪演算，确定水库是否满足水库所需防洪坝顶高程及水库自身防洪要求。式中：q—流量（m3/s）；m—流量系数，取0.358（按宽顶堰进口八字翼墙查表）b—堰宽（m）；g—重力加速度（m/s2）H—水头（m）。-11-
表4-5**水库溢洪道过流能力表堰宽B(m)水深H(m)流量系数m流量Q(m3/s)60.10.3580.3060.20.3580.8560.30.3581.5660.40.3582.4160.50.3583.3660.60.3584.4260.70.3585.5760.80.3586.8060.90.3588.12610.3589.5161.10.35810.9761.20.35812.504.4.3调洪演算及结果**县水务局勘测设计队于2011年5月进行了库区地形测量，重新率定了新的水位～库容关系。本次防洪标准复核采用最新实测的水位～库容曲线，成果见表4-2和水位~库容关系图。设计洪水采用本次水文分析结果，对水库进行调洪演算，得水库调洪计算成果。表4-2水库水位～面积～库容关系水位面积(m2)库容(m3)19130019145930.32965.15-11-
191514599.213229.919162815934609191745385.571381.25191867035.9127591.95191986706.8204463.31920104632.6300133.01921124387.6414643.1-11-
-11-
当入库洪水到来时，根据相应的调洪原则，按水量平衡方程逐时段演算，求得各设计标准洪水的特征水位，其相应的最高库水位即为设计或校核洪水位，结果见表4-3。表4-3水库洪水调节成果表时段（△t=1h）P＝10%P＝5%P＝2%来水量（m3/s）下泄量（m3/s）库水位（m）来水量（m3/s）下泄量（m3/s）库水位（m）来水量（m3/s）下泄量（m3/s）库水位（m）00.00019190.00019190.0001919136.3601919.744.780.161919.8653.800.981920.0126.924.131920.369.386.971920.69.889.81920.8133.434.41920.394.236.861920.595.288.971920.7542.6641920.353.055.811920.513.667.431920.6452.353.571920.312.544.871920.433.376.151920.5462.263.211920.272.424.161920.373.225.251920.4672.222.941920.252.383.651920.323.174.621920.4182.182.741920.232.363.291920.283.054.171920.3792.182.591920.212.333.031920.262.883.821920.33102.162.481920.22.312.831920.242.873.551920.31112.152.41920.192.262.691920.222.643.321920.29122.152.331920.182.252.571920.212.623.131920.27132.132.281920.182.242.491920.22.532.981920.25142.132.241920.172.242.421920.192.512.851920.24151.762.171920.161.922.331920.182.362.741920.23161.542.041920.151.882.221920.172.242.621920.21171.351.891920.131.652.11920.162.102.51920.2181.181.741920.111.421.961920.142.012.391920.19191.021.591920.091.251.811920.121.752.251920.17200.831.431920.071.061.651920.11.562.11920.16210.561.271920.050.751.481920.081.391.951920.14220.321.091920.030.521.291920.051.171.781920.12230.240.9219200.411.111920.030.861.61920.09240.150.781919.980.300.951920.010.771.421920.07洪水位（m）1920.391920.601920.81最大泄量（m3）4.406.979.80经调节计算，P＝10%洪水位为1920.39m，最大下泄流量4.40m3/s；P＝5%洪水位为1920.60m，最大下泄流量6.97m3/s；P＝2%洪水位为1920.81m，最大下泄流量9.80m3/s。洪水调节成果见表7-3，82
P=10%调节过程线见图4-4，P=5%调节过程线见图4-5，P=2%调节过程线见图4-6。图4-4P=10%洪水调节过程线图图4-5P=5%洪水调节过程线图82
图4-6P=2%洪水调节过程线图4.4.4汛后洪水调洪演算由于水库年洪水下泄流量来水量较大，如调洪按正常蓄水位起调，水库无法容下所有的洪水，故**水库年洪水调洪时设置防洪限制水位。现需进行汛后洪水调洪演算，确定油松坡水库洪是否满足水库所需防洪坝顶高程及水库自身防洪要求。库汛后洪水调洪演算的水库泄洪能力、调度原则、水位~库容曲线等参数同年洪水的调洪演算参数相同，只是调洪起始水位高程为正常水位，即起调为1919.79。溢洪道最大泄流量12.50m3/s。当入库洪水到来时，根据相应的调洪原则，按水量平衡方程逐时段演算，求得各设计标准洪水的特征水位，其相应的最高库水位即为设计或校核洪水位。经调节计算，P＝10%洪水位为1920.47m，最大下泄流量5.37m3/s；P＝5%洪水位为1920.65m，最大下泄流量7.63m3/s；P＝2%洪水位为1920.84m，最大下泄流量10.19m3/s。P=10%、P=5%、P=2%调节过程线分别见下图。82
P=10%洪水调节过程线图P=5%洪水调节过程线图P=2%洪水调节过程线图82
5.除险加固工程设计5.1工程现状及存在问题**水库于1953年兴建，1958年竣工蓄水投入使用。工程枢纽主要建筑物主要有水库大坝、坝下输水涵洞两座。拦水坝为均质土坝，坝高7m，坝顶长324.0m，坝顶高程1921m，顶宽6.0m。上游坝坡比为1：3，下游坝坡坡比为1：2.6，。坝下输水涵洞为两座，分别位于土坝的左、右端，为坝下浆砌石马蹄形无压洞，左涵洞断面尺寸1.6×0.8m，拱高0.5m，放水口底板工程1916.80m；右涵洞断面尺寸0.55×1.4m，拱高0.4m，放水口底板工程1916.20m。启闭设备为两套杠杆转盖闸，钢绳启闭，三定三查时核定涵洞最大输水量1.24m3/s。溢洪道位于拦河坝右坝肩，为浆砌石矩形明渠，断面为1.0×1.0米，进口底板工程1919.27m，最大下泄流量为1.01m3/s。5.1.1大坝**水库建于1953年，据资料记载和施工回忆，坝基和岸坡处理均采用人工挖运，坝基深度未按有关规范进行控制，清基不彻底，未清至弱风化基岩地层，导致坝基渗漏严重。**水库主体工程大坝均为当地民工施工，由于施工条件及施工技术的原因，没有完整的土工试验资料及机械进行施工，大筑压实度、筑坝土料干容重没有检测资料。主坝填筑压实度仅为80～85％，碾压密实度未达到规范规定的96％～98％的要求，且均匀性较差，施工质量达不到设计要求，导致主坝沉陷严重。由于建设时标准低，清基不彻底，人工填筑碾压密实不够，坝体上、下游无防护措施导致坝体变形，输水涵洞渗漏等限制了水库蓄水，使水库一直未能达到正常蓄水位，防洪和灌溉效益得不到充分发挥，该水库病害治理迫在眉睫。（1）坝体根据现场巡视及测量结果，坝体现状存在的主要问题分析如下：A、坝体变形：水库于1953年开始动工建设，1958年竣工建成现状，坝高7m。大坝建设时未对上、下游坝面进行护坡处理，本次检查发现坝塌滑现象明显。B、渗漏：右端坝脚至坝中形成一集中渗水带，长150米，实漏水量10L/s,坝脚形成约82
2000m2的沼泽地带，由于坝基漏水严重，坝脚每年均有不同程度的浸湿塌方；C、大坝沉降经现场观测未有明显沉降现象。（2）坝基和接触带A、坝基：大坝坝基渗漏严重，分析坝基渗漏主要原因为施工时清基不彻底，未设置截水槽，加之坝土碾压不密实，坝体材料砂质含量过多等原因所至。B、接触带：左下游坝肩结合部渗漏，渗流量1L/s,致使坝肩结合部塌方100m3；5.1.2输水涵洞右端放水涵洞右端边墙漏水严重，整个涵洞漏水量约3L/s。据管护人员回顾涵洞进口段右边墙及底板受坝体变形挤压已被拉裂出现漏水的现象。5.1.3溢洪道**水库溢洪道修建不完善，出流直接冲击右肩山体，给下游带来一定危害。5.1.4金属结构涵洞启闭设备为2000年新换杠杆转盖闸，运行基本正常。5.1.5近坝库岸**水库近坝库岸主要为内化花岗岩，土质红黄色壤土，结构紧密，地表植被发育，南面、西面、北面均为山体，坡度较陡，局部有坍塌现象，但总体库岸岸坡稳定。5.1.6附属设施水库管理条件差，无闸门启闭室，无管理人员住房，水库管理由大河水库兼管，没有水位、渗流基本监测设施。水库进库公路，通信设备较差，应急抢险能力及差。5.1.7鉴定结论《**县**水库大坝安全评价报告》评价结论为：依据《水库大坝安全评价导则》（SL258—2000）及《土石坝安全监测技术规范》（SL60—94）对**水库进行安全类别认定。（1）大坝防洪标准、安全等级82
通过水文分析计算水库大坝能满足设计洪水（P＝5%）及校核洪水（P＝0.5%）要求。按《水库大坝安全评价导则》规定，综合分析**水库大坝防洪标准为B级。（2）结构安全评价、安全等级经检查分析，大坝坝高7m，坝顶长324.0m，坝顶高程1921m，顶宽6.0m。上游坝坡比为1：3；下游坝坡坡比为1：2.6。大坝碾压密实度及均匀性基本达不到设计及规范要求，坝基渗漏严重，坝脚塌滑显故大坝抗滑稳定安全系数小于现行规范的工况，抗滑稳定性不能满足要求。输水涵洞整体稳固性差，洞身浆砌石已不能满足抗倾稳定要求。综合评定**水库大坝结构安全等级为C级。输、泄水建筑结构安全等级为C级。（3）渗流安全评价、安全等级左下游坝肩结合部渗漏，渗流量1L/s；右端坝脚至坝中形成一集中渗水带，长150米，实渗流量10L/s,坝脚形成约2000m2的沼泽地带；水库兴建时未设置倒滤体，浸润线出逸点高；右端放水涵洞右端边墙漏水严重，整个涵洞漏水量约0.1m3/s。根据《水库大坝安全评价导则》（SL258—2000）有关规定，综合评定**水库大坝渗流安全等级为C级，泄水涵洞渗流安全等级为C级。（4）抗震安全、安全等级从现场情况分析，水库大坝在稳定渗流期的正常蓄水位工况下，抗震稳定安全系数小于现行规范值，抗震稳定性不能满足要求。按《水库大坝安全评价导则》要求，综合评定**水库大坝抗震安全等级为C级。（5）金属结构评价、安全等级金属结构为杠杆转盖闸。综合评定**水库输水涵洞的金属结构安全等级为B级。（6）综合评价、大坝安全类别**水库坝体及其建筑物各项评价指标中，防洪标准为B级，大坝结构安全等级为C级，输水建筑结构安全等级为C级；大坝抗震安全等级为C级，渗流安全等级为C级。输、泄水涵洞结构安全等级为C级，渗流安全等级为C级，金属结构安全等级为B级。综合评定**水库大坝安全类别为三类坝。针对复核安全鉴定结论和分析存在问题，本次除险加固的工程项目主要有：（1）对坝体、坝基进行防渗处理。建议在上游坝脚开挖截槽，将坝基砂层挖穿并嵌入花岗岩强风化层或致密状的全风化层0.5～1.0m后，浇筑混凝土截水墙进行坝基防渗。（2）完善上、下游坝面防护设施，完善坝面及坝体排水设施。82
（3）对坝轴线上游涵洞段进行返修处理，并完善进口段，更换闸门及启闭设备。（4）完善溢洪道进口段及末端消能防冲设施。（5）新建管理用房及修善防洪抢险公路。（6）增设大坝安全监测设施。（7）架设输电线路，以适应紧急情况下的防汛要求。5.2除险加固设计依据5.2.1工程等别、建筑物级别和设计标准5.2.1.1相关文件（1）国家计委、水利部《病险水库除险加固工程项目建设管理办法》；（2）**省水利厅《关于重点小（一）型病险水库除险加固有关问题的通知》（云水农水[2002]61号）；（3）**省水利厅农水处《关于我省重点小（一）型病险水库除险加固初步设计评审有关问题的通知》（农水[2002]5号）；（4）**省水利厅农水处《**省重点小（一）型病险水库除险加固初步设计评审暂行办法》。5.2.1.2相关的技术设计标准、规范（1）《水库大坝安全评价导则》（SL258--2000）；（2）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）；（3）《水工建筑物抗震设计规范》（SL203-97）；（4）《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）；（5）《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）；（6）《水利枢纽工程除险加固近期非常应用洪水标准的意见》（水规[1989]21号文）；（7）《水利水电工程钻孔压水试验规程》（SL25--99）；（8）《溢洪道设计规范》（SL253--2000）；（9）《水工隧洞设计规范》（SL279--2002）；（10）《土石坝安全监测技术规范》（SL60--94）。（11）《水闸设计规范》SL265-2001。82
（12）《水利水电工程施工组织设计规范》SL303-2004。（13）《水库工程管理设计规范》SL106-96。5.2.1.3大坝安全鉴定有关资料（1）**市**县《**水库大坝安全评价报告》；（2）**市**县《**水库大坝安全鉴定报告书》；（3）**市**县**水库大坝注册登记表。5.2.1.4工程等别及建筑物级别本次设计确定维持水库原正常蓄水位1919.79m，相应库容为34.48万m3。水库功能以灌溉为主，兼顾防洪。按照《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的规定，**水库工程规模属小（2）型，工程等别为五等，其永久性主要建筑物大坝、输水涵洞、溢洪道级别为5级，临时性建筑物级别为5级。5.2.2设计基本资料5.2.2.1设计洪水标准校核洪水标准为200年一遇，P=0.5%；设计洪水标准为20年一遇，P=5%。5.2.2.2水库各特征水位及相应库容水库最大坝高7m，坝顶高程为1921m。经计算，各特征水位如下：死水位1916.20m库容4.2万m3（本次设计值）；校核洪水位1920.81m库容39.29万m3（本次设计值）；设计洪水位1920.39m库容34.48万m3（本次设计值）；正常蓄水位1919.79m库容28.43万m3（本次设计值）；防洪限制水位1919m库容20.45万m3（本次设计值）；5.2.2.3气象**水库流域属北亚热带季风气候区，具有冬春干燥、夏秋湿润、冬无严寒、夏无酷暑、干湿季分明的气候特点。该项目区多年平均气温17.5℃，极端最高温度29.5℃，极端最低温度-2.2℃，极端最高气温出现在8月，最低气温出现在1月；年平均降雨量1712.6毫米，年最大降雨量2289毫米（2005年），年最小降雨量1287毫米（2006年），降雨高峰月7月，平均降雨量为289.8毫米，月最大降雨量502.9毫米82
（1951年6月），日最大降雨量93.2毫米，10年一遇3～6h暴雨强度为74.1mm，5年一遇3～6h暴雨强度为55.5mm。全年雨日182.6天；年平均日照2000小时，3—8月平均日照100小时以上，最多的8月为175小时，最少的12月为48小时，年蒸发量平均为800毫米，水面蒸发量1400毫米，相对温度80%，最大风速13.7m/s，历年最多风向为南风和西南风。5.2.2.4地震据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）、《中国地震动反应谱特征周期区划图》（GB18306—2001），工程区地震动峰值加速度为0.20g，地震动参数反应谱特征周期为0.4s，相应基本地震烈度为Ⅷ度。5.2.2.5《水库大坝安全评价报告书》专家组对除险加固的意见和建议**水库大坝上游坝坡抗滑、抗震及抗渗目前基本处于稳定状态，需对坝坡进行加固处理，让水库尽早正常发挥其效益。结论及建议：（1）工程由于勘测设计、施工及运行监测资料缺乏，本次安全鉴定现场测试工作有限，因而鉴定分析论证仍有不足。经复查，报告结论基本合理，可以认定为三类坝。（2）工程区新构造运动强烈，地震活动频繁，根据1:400万《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），该区地震动峰加速度为0.20g，地震动反应谱特征周期为0.45s，地震基本烈度为Ⅷ度。（3）坝址区下伏岩层为燕山中期花岗岩（γ53）浅灰色中粒斑状角闪二长花岗岩，为弱透水岩体，其强风化层或致密状全风化层可视为相对隔水层。（4）大坝清基不彻底，左右两端河槽间台地冲积层含泥砂土未全部清除，也未采取截水墙截断等措施，其厚度1.5～2.3m，分布宽度约300m，其渗透系数K=2.7×10-3cm/s，属中等透水层，渗漏严重，并已产生渗透破坏。（5）坝体填筑材料主要为黄色与棕红色相间的砂质粉土夹花岗岩团状风化角砾，次为取自坝址下游冲积层中的含泥砂土，局部夹薄层状黑色壤土，其成分及物理力学指标不均匀，湿容重（γ）1.48～1.92g/cm3，平均1.71g/cm3；干容重（γd）1.17～1.56g/cm3，平均1.35g/cm3。渗透系数（K）检测4组，K=4.5×10-4～4.9×10-3cm/s，平均2.13×10-3cm/s，内摩擦角15.4～19.8°，平均值18.25°，凝聚力C=8.24～15.28KPa，平均10.78KPa，表现湿容重较大，干容重低、压实度低、渗透系数较大，干容重、抗剪强度等指标差异性较大等特点。坝体土料压实度90.0～96.4%，不能满足相关规程、规范“≥96.0%”的要求；坝土渗透系数1.3×10-3cm/s，大于“1.0×10-4cm/s”82
的防渗标准，无法满足坝体防渗要求，且由于坝基渗漏严重，坝体无排水反滤设施，坝体已产生浸润线出逸及渗透破坏现象。（6）大坝未设护坡、排水等设施，也未修建倒滤体，无法满足要求，现坝面已凹凸不平，杂草丛生，下游坝坡形成许多小型冲沟或流水槽，坝体浸润线出逸，坝脚出现浸湿倒塌，坝体出现塌陷等渗透破坏。（7）坝下输水涵洞构筑于全风化花岗岩体之上，由于输水涵洞采用红土砂浆砌筑，本身的强度较低，其地基又有遇水软化的特性，右端涵洞有沉降变形及洞壁有渗水现象。（8）溢洪道地基岩性为全、强风化花岗岩，无滑坡、崩塌等不良物理地质现象，能满足稳定要求。但溢洪道末端未设消能防冲设施，而地基岩土全、强风化花岗岩抗冲刷能力低，泄洪时必将地基冲蚀、掏空，威胁溢洪道和大坝安全。（9）天然建筑材料采用外购的供应方式，其储量、质量满足要求。除险加固建议（1）鉴于坝基渗漏严重，建议在上游坝脚（两河槽中间台地）结合大坝护坡及两端涵洞进口改建工程修建截水墙并截至强风化或致密状全风化层0.5m（截墙最大深度约3.0m，平均约2.0m）；（2）鉴于水库来水量远大于设计总库容，为控制工程总投资，建议坝体以除险为侧重点，即坝体可不做防渗处理，但下游必须修建排水棱体（棱体截水墙应截至花岗岩强风化层或致密状全风化层0.5m），以降低浸润线，防止渗透破坏，增加大坝稳定。同时，完善坝面护坡、排水等防护设施。（3）对坝轴线上游涵洞洞段进行返修处理，并完善进口段，更换闸门及启闭设备。（4）完善溢洪道末端消能防冲设施。5.3除险加固工程总布置**水库以农田灌溉为主，兼顾防洪。受益区为**乡4个兴龙村田边、左所等7个社300户700多人。水库设计灌溉面积1840亩，现实际灌溉面积600亩，水库影响下游腾板公路2km，村庄道路1.6km,人口8000人，耕地2000亩。**水库为均质土坝，总库容39.29万m3，水库下游响影腾板公路2km，村庄道路1.6km。涉及耕地2000亩以及其它基础设施。水库一旦溃坝，其损失不可估量。因此，**水库的重要性是较为明显的。82
由于水库枢纽主要建筑物病害严重，水库不能正常运行，水库效益得不到充分发挥，对下游的防洪安全构成极大威胁，需对水库进行除险加固处理。根据水库现状及安全鉴定结论，本次除险加固的工程项目主要有：（1）对坝体、坝基进行防渗处理。建议在上游坝脚开挖截槽，将坝基砂层挖穿并嵌入花岗岩强风化层或致密状的全风化层0.5～1.0m后，浇筑混凝土截墙进行坝基防渗。（2）完善上、下游坝面防护设施，完善坝面及坝体排水设施。（3）对坝轴线上游涵洞洞段进行返修处理，并完善进口段，更换闸门及启闭设备。（4）完善溢洪道末端消能防冲设施。5.4挡水建筑物5.4.1坝顶高程复核一、基本资料（1）工程等级及建筑物级别：按《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），水库属小（二）型水库工程，其主要建筑物为5级，次要建筑物为5级。（2）水库特征水位、坝高及特征库容水库最大坝高7m，坝顶高程为1921m。经计算，各特征水位如下：死水位1916.20m库容4.2万m3（本次设计值）；校核洪水位1920.81m库容39.29万m3（本次设计值）；设计洪水位1920.39m库容34.48万m3（本次设计值）；正常蓄水位1919.79m库容28.43万m3（本次设计值）；防洪限制水位1919m库容20.45万m3（本次设计值）；（3）地震设防烈度：按《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001），库区地震动峰值加速度为0.20g，相应地震基本烈度为Ⅷ度。（4）风速：据**县气象资料，水库坝址区多年平均最大风速为13.5m/s。（5）计算参数82
水库大坝上游坝坡为一级，坡比为1:2.4，据1：10000库区地形图，可量算得吹程为0.620km。二、大坝超高复核按《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）计算：Y=R+A+e其中，Y为大坝安全超高值（m）；R为波浪爬高（m）；e为风浪壅水水面高度值（m）；A为安全加高值（m）。采用官厅水库公式程序计算，波浪爬高：对于5级土石坝取累积概率P=5%的爬高值，正常运用情况下设计风速取多年平均最大风速的1.5倍，非常运用情况下采用多年平均最大风速。则：波浪爬高：对于5级土石坝取累积概率P=5%的爬高值，则:R正常=0.88mR非常=0.53m安全加高:对于5级土石坝，取A正常=0.50mA非常=0.30me风浪壅水水面高度值由于计算值较小，忽略不计。于是Y正常=1.38mY非常=0.83m三、设计年洪水调洪结果工况组合（大坝设计坝顶高程为1921m）（1）设计洪水位+正常运用情况超高，坝顶所需防护高程为：1920.39+1.38=1921.77m，高于设计坝顶高程（1921m）0.77m。（2）校核洪水位+非常运用情况超高，坝顶所需防护高程为：1920.81+0.83=1921.64m，高于设计坝顶高程（1921m）0.64m。（3）正常水位+非常运用情况超高+地震安全加高。地震安全加高考虑地震涌浪高0.7m，地震附加沉陷取坝高的1%，即0.07m，坝顶所需防护高程为：1919.79+0.83+0.77=1921.39m，高于设计坝顶高程（1921m）0.39m。（4）正常水位+正常运用情况超高，坝顶所需防护高程为：1919.79+1.38=1921.17，高于设计坝顶高程（1921m）0.17m。82
（5）近期应用洪水（P=5%）+非常运用情况超高，坝顶所需防护高程为：1920.60+0.83=1921.43m，高于设计坝顶高程（1921m）0.43m。四、汛后洪水调洪结果工况组合（大坝设计坝顶高程为1921m）（1）设计洪水位+正常运用情况超高，坝顶所需防护高程为：1920.47+1.38=1921.85m，高于设计坝顶高程（1921m）0.85m。（2）校核洪水位+非常运用情况超高，坝顶所需防护高程为：1920.84+0.83=1921.67m，高于设计坝顶高程（1921m）0.67m。（3）正常水位+非常运用情况超高+地震安全加高。地震安全加高考虑地震涌浪高0.7m，地震附加沉陷取坝高的1%，即0.07m，坝顶所需防护高程为：1919.79+0.83+0.77=1921.39m，高于设计坝顶高程（1921m）0.39m。（4）正常水位+正常运用情况超高，坝顶所需防护高程为：1919.79+1.38=1921.17，高于设计坝顶高程（1921m）0.17m。（5）近期应用洪水（P=5%）+非常运用情况超高，坝顶所需防护高程为：1920.65+0.83=1921.48m，高于设计坝顶高程（1921m）0.48m。表5-1**水库坝顶高程复核计算表序号工况水位（m）超高（m）所需坝顶高程（m）与现状坝顶高程（1921m）比较1设计洪水位+Y正常1920.471.381921.85+0.852校核洪水位+Y非常1920.840.831921.67+0.673正常水位+Y非常+地震1919.791.61921.39+0.394正常水位+Y正常1919.791.381921.17+0.175近期应用洪水+Y非常1920.650.831921.48+0.48注：-号为低于现状坝顶高程，+号为高于现状坝顶高程。从以上表中各种工况计算所需坝顶高程看，在各种工况情况下**水库年洪水、汛后洪水复核都不能满足水库所需防洪坝顶高程及水库自身防洪要求，汛后洪水第一种工况：设计洪水位+正常运用情况超高超过坝顶高程最大（0.85m），拟建1m82
高防浪墙以达到水库防洪所需的坝顶高程要求。5.4.2大坝渗流复核计算经现场检查认为**水库大坝上坝土料主要取左岸花岗岩风化残积层以粉土为主,次为花岗岩全风化岩石，岩石风化较深，已风化成土状，经人工开挖、搬运、拌和后呈粘土质砾、含砾粉土及含砂粉土。坝基。坝基岩性为第四系冲积砂层，厚度大，分布广，透水性极强，建坝时未全部清除，也未采取截墙截断等措施，存在严重的坝基渗漏问题。坝体。筑坝土料主要取于河流两岸花岗岩风化残、坡积层，以粉土为主，次为已风化成土状的花岗岩的全风化层。由于施工工艺落后，碾压密实度达不到要求，不能满足坝体防渗要求大坝渗流安全综合评价、安全等级综合评价**水库的渗流安全等级为C级5.4.3大坝稳定复核计算地层岩性。坝基地层河槽段为第四系冲积砂层，两坝肩段坝基为第四系残、坡积砂土、砂质粘土，下伏岩层为燕山晚期中粒斑状角闪二长花岗岩，无不利于稳定的软弱夹层，其承载力满足要求。地质构造。F4-2断层从坝址区通过，与坝轴线近垂直相交，压扭性断裂，且大坝坝高仅为7.0m，不会对大坝稳定形成威胁。坝体。筑坝土料碾压密实度达不到要求，且坝体未设置坝面排水、防护设施，无排水棱体，加之坝基的大面积渗漏，易出现坝体渗漏破坏并导致坝体失稳。其它。两座坝下输水涵洞地基均为第四系残、坡积层，由于涵洞为浆砌石结构，无法适应地基的变形，已产生变形、渗漏，一旦失稳将严重威胁坝体安全；溢洪道布置于全强风化花岗岩体之上，承载力满足要求，但其抗冲刷能力极差，而溢洪道末端未设置防冲消能设施，一旦泄洪将会对地基形成冲刷、掏空，影响溢洪道和大坝安全。82
5.4.4抗震稳定性复核5.4.4.1**水库位置从大的区域来看，处于“青藏、滇缅、印尼”“歹”字型构造的西支中段与滇缅南北向构造带的复合部位，从小的区域来看，属**－梁河（大盈江）弧型构造带，新构造运动频繁，具有发生地震的弧型震源机制，地震频率较高，属青藏高原南部地震区，**－龙陵－澜沧地震带，其地震基本烈度为Ⅷ度。据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)，工程区地震基本烈反应谱特征周期为0.4s，地震动峰值加速度为0.2g，相应地震基本烈度为Ⅷ度。根据**水库工程规模，确定抗震设防烈度为Ⅷ度。5.4.4.2历史地震据1502年～1974年的文字记载，该区5～6.5级地震有71次，从历史地震记录分析，**地震具有数量多、震级小、频率高、周期短和成群出现的特点。由于水库无资料档案记载，本次调查地震破坏记录。5.4.4.3设计标准据《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），**水库属小（二）型水库工程，其主要建筑物为5级，次要建筑物为5级。该水库始建成1969年，限于当时的历史条件，无水库的原始抗震设计资料只能按现行的有关规范确定，工程区地震设防烈度为Ⅷ度，建筑物为5级的水库大坝在考虑地震时（非常运用条件下），坝坡的容许稳定安全系数K取1.10。（1）大坝不密实、不均匀，以致于现状大坝抗御地震的能力低，长期以来“带病”运行，已处于不安全状态，不能满足《水工建筑物抗震设计规范》要求。根据《水库大坝安全评价导则》（SL258—2000）中的规定进行判别，大坝的结构安全为C级，需采取抗震措施。（2）液化可能性分析水库坝体设计为均质土坝，填筑料主要为粘性土。从本次勘察取样试验成果看，坝土不存在液化的可能，在库水位以下的坝体不致产生液化现象而失稳。大坝坝基亦不存在液化的条件。（3）泄水建筑物抗震安全复核(1)输水涵洞输水涵洞洞身的抗震稳定与坝体的稳定相关联，坝体抗震等级为C级，洞身埋于坝上，抗震等级同大坝。82
(2)溢洪道溢洪道位于大坝左岸，未端没有支砌，基本无法泄流.抗震等级同大坝.（3）抗震安全综合评价及安全等级根据《**县**水库大坝安全评价报告》，综合评定**水库大坝抗震稳定安全等级评定为C级。5.4.5大坝除险加固设计5.4.5.1坝体及坝面整修设计坝体根据水库坝顶高程复核结果，水库大坝所需的防护高程为1922.00m，水库大坝现状坝顶高程为1921.00m，本次设计维持坝顶高程为1921.00m，在坝顶上游侧设高为1.0m的防浪墙，使坝顶防护高程为1922.00。通过安全鉴定及坝体病害原因分析，坝体上游坝坡抗震稳定性满足规范要求的主要原因是由于坝基透水性强，浸润线位置较高所致，经坝体、坝基防渗处理后，浸润线位置得到较好改善，上、下游边坡稳定均满足现行规范要求，不需对体上、下游坝坡进行稳定处理。现状坝体上游坝面受库水的冲刷影响较严重，坝面形状不规整，下游坝面无排水设施及坡面防护设施。设计对坝体上游坡面未进行截水墙及土工膜防渗；增设下游坡与两岸坡的纵横向排水沟，下游坡面采用草皮护坡。新修排水棱体，增加排水棱体集水槽及量水设施。坝顶设计中维持现6.0m宽的坝顶宽度不变。5.4.5.2排水体设计现状拦河坝无排水体，不能满足前堵后排的要求，设计中对坝体排水棱体顶高程为1916.00m，底高程为1914.40m，最大高度2.0m，高程1916.00m处设一马道，马道内设尺寸为0.4m×0.4m的排水沟，马道顶宽2.0m，马道以下外坡为1：1.5。排水棱体采用毛块石砌筑，表层采用0.3m厚的干砌块石支护。砌筑棱体底部及内侧布设反滤层，层厚及粒径按反滤要求考虑。排水棱体下游设置纵向排水沟，及时排泄渗漏水体。5.4.5.3防渗设计82
根据该水库病险鉴定及地勘工作结论：水库大坝填筑土料质量达不到设计要求,坝体下游坝坡满足抗滑稳定要求；坝体、坝基及坝肩存在渗漏，坝土易发生渗透变形破坏，坝下的输水涵洞存在漏水，其抗渗复核达不到要求。本阶段依照该库病险鉴定的评审结论及《碾压式土石坝设计规范》（SL274－2001）、《土坝坝体灌浆技术规范》（SD266－88）、《水利水电工程混凝土防渗墙施工规范》（DL/T5199－2004）、《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148－2001）的要求，结合该库的实际情况，进行防渗加固初步设计。5.4.5.4防渗方案根据**水库存在的病害情况，防渗设计中选择了混泥土截水墙进行坝基防渗方案该方案在坝体上游坝脚建造混泥土防渗截水墙。防渗体布置为接地式，坝面部分为干砌块石护坡加反滤料垫层以。设计干砌块石护坡厚度0.25m，反滤料厚度为0.25m，铺至高程1918m。5.5泄水建筑物5.5.1溢洪道改造1改造方案根据安全鉴定结论，**水库溢洪道修建不完善且达不到防洪安全，危及大坝运行安全。不具备正常泄洪条件；须新建溢洪道。溢洪道全长52.67m，为矩形明渠，净宽3.0-6.0m，高1.1m，采用浆砌石支砌。控制段堰顶高程1919.79m，设计最大泄洪流量9.80m3/s。2地质情况溢洪道布置于大坝右岸，本溢洪道为泄洪专用，所处地段地形开阔，边坡稳定，未发现滑坡、坍塌等不良物理地质现象。山体岩性为强风化砂岩，表层为第四系残坡积层，从地质条件上看，基本满足工程稳定性要求。溢洪道修建时，需要作抗冲刷及防渗的三面衬砌；消能方式采用底流消能。3溢洪道设计（1）布置溢洪道布置于坝体右岸，溢洪道由引流明渠段、泄槽段、消力池段组成。溢洪道总长52.67m。其中，溢洪道引渠段11.3m，泄槽段长31.37m，消能池段长82
10.0m。具体实施布置如下：0+000.0～0+006.3为进口控制段，进口控制段底板高程1919.19m,底坡i=1/1，断面均为1.0×10.0m，已采用M7.5浆砌块石衬砌，边墙为重力式。0+006.3～0+011.3为溢流坝段，断面均为1.0×6.0m，面层采用M10.0浆砌块石衬砌，背层采用M7.5浆砌块石衬砌，边墙为重力式。底基采用M5.0浆砌毛石支砌找平处理。0+011.3～0+021.3为陡槽段，底坡比i=1/3，断面均为1.0×3.0m，采用M7.5浆砌块石衬砌，边墙为重力式。0+021.3～0+031.3为消力池段，底坡比i=0，断面均为3.0×1.4m，面层采用M7.5浆砌块石衬砌，边墙为重力式。底基采用M5.0浆砌毛石支砌找平。出水渠后为自然河道，该段自然底坡较缓，流速低，但地形相对狭窄，从安全考虑，必须进行衬砌处理。（2）水力计算A、溢洪道泄洪能力计算按宽顶堰自由出流公式Q=mBH1.5,流量系数m按宽顶堰进口八字翼墙查表得m=0.358。溢洪道过流能力表序号水深(m)过流量(m3/s)序号水深(m)过流量(m3/s)10.10.3680.88.9720.21.0090.99.9730.31.8240.42.9350.54.2660.66.7870.77.25注：进口宽b=10.0m，墙高h=1.00m，按宽顶堰公式计算。C、消能计算溢洪道出口采用底流消能方式。设计流量下消力池跃前水深82
hc′=0.101m，跃后水深hc″=1.205m，自由水跃长度Lj=6.73m。经计算，取消力池长度Lsj=0.8Lj=5.38m，取消力池长度为10米，底宽3.0m，池深1.4m。根据以上计算结果，确定溢洪道消力池边墙顶高度为1.4m。5.6输水建筑物1改造现状输水涵洞进口输水涵洞位于坝体左、右坝肩，全长分别为48.2m和56.2m，为石拱直墙无压洞，进口底板高程1916.20m和1916.60m，最大泄流量0.91m3/s。本次地质复核调查为：输水涵洞进出口一带边坡稳定，洞体均为用五面石砌筑，部份灰浆已脱落，渗漏严重。根据安全鉴定结论，需对输水涵洞进行除险加固处理。本次输水涵洞除险加固措施为：对涵洞坝轴线前段进行钢筋混泥土包裹；改造涵洞进口斜拉转盖闸为斜拉平板闸并增设启闭机房；改造涵洞进口段和消力井，涵洞出口后段不进行除险加固。具体布置设计如下：⑴、布置设计改造以后，输水工程全长分别为48.2m和56.2m，包括进口明渠段、门槽段、消力井、洞身段和出口明渠段。⑵、过流能力计算涵洞过水流量复核：涵洞进口闸门下设有消力井，闸孔进水经消能后，涵洞水流为明渠均匀流，按明渠均匀流进行隧洞过流量复核。涵洞设计输水流量Q输=0.97m3/s，糙率n=0.020。涵洞为无压洞，断面型式为矩形，底坡i=1/200。进口底板高程为1914.00m，涵洞正常水深为0.6m，水面以上最大空间高度0.40m，满足现行规范要求。闸孔出流计算：计算公式采用下式：，按校核洪水位1921.68m及正常蓄水位1919.79m分别计算闸出流。计算成果见“水位——闸门开度——流量关系表”。（输水涵洞最大过流量0.97m3/s，因此，输水隧洞不能泄洪，水库运行调度必须严格按闸门操作制度进行）。⑶、消力井水力计算计算工况为闸门全开。根据计算，取定消力井深度为2.1m，消力井最小容积为82
11.2m3，由于消力井过流宽度仅为1.45m，由此确定消力井长度为2.0m。输水涵洞改造完成以后，在运行管理过程中，必须保证涵洞内水流深度不超过0.60m。5.7其他除险加固内容设计5.7.1观测设计5.7.1.1大坝观测大坝的安全是水库能否正常运行的关键。为了监测大坝施工期及运行情况，在水库运行期间，除应进行一般外表观测外，还应对坝面位移、坝体及坝基渗流、库水位等进行观测并作详细记录。（1）一般外表观测一般外表观测是对坝面是否受到人为或生物破坏，坝面是否出现裂缝、坍陷、隆起、渗水、流土、管涌等异常现象进行观测。（2）渗流观测大坝渗流观测包括坝体浸润线、渗流量等观测。渗流量包括坝体、坝基及绕坝渗漏，这三种形式的渗漏量一般难以分开，因此，在下游坝脚处设一座三角堰观测总渗漏量。（3）位移观测位移观测包括坝面垂直位移观测和水平位移观测。大坝位移观测标点设于坝顶下游侧和下游坡戗台内侧。在两岸坡上设水平位移观测工作基点和校核基点。为提高垂直位移观测精度，方便观测实施，将垂直位移观测基点设在与观测标点埋设高程相近的左右岸山坡。（4）库水位观测库水位是水库运行调度的重要依据，也是大坝安全运行控制参数，故必须进行观测。拟定用水尺作为库水位观测设施。水尺布置在岸坡较稳定、观测较方便的位置。5.7.1.2其它观测其它观测包括输水涵洞和溢洪道的出流量、消能、建筑物外表观测。在高水位期间，应加强泄洪输水涵洞进口洞脸附近及溢洪道边墙附近渗流观测。在溢洪道泄洪时，应加强消能和防冲效果的观测。通过出流量观测。验证泄洪输水涵洞的水位～开度～流量关系及溢洪道水位～流量关系。82
5.7.1.3大坝观测设备根据《土石坝观测技术规范》要求，大坝水库大坝所布设的观测设施见表5－13。表5－13大坝观测设备工程量表序号观测项目观测仪器类型单位数量1坝体表面位移观测位移标点个62工作基点个33校核基点个34渗流量观测量水三角堰个15库水位观测水位尺支165.7.2管理房水库管理条件较差，无管理设施和办公生活住房，对水库运行安全影响极大，根据管理体制改革要求，必须建立完善管理配套设施。因此，结合水库环境特点，管理房建设为砖混结构一栋，建筑面积50m2；修建四周围墙长80m(基础为浆砌石、墙体一砖盖瓦墙)，并设宽3.2m的大门一扇。5.8工程量汇总水库工程总工程量：土石方开挖11799.60m3，土石方回填4408.69m3，干砌毛石701.26m3，干砌块石1678.10m3，砂砾石垫层1678.10m3，反滤层308.20m3，M7.5浆砌块石1386.29m3，混凝土565.67m3，模板329.95m2,钢筋制安11.45t，草皮护坡3850.00m2，金属设备9.69t，管理房一幢50㎡，启闭室两间24.00㎡。主要材料用量：钢筋9.38t，水泥300.42t，柴油22.67t，毛石704.37m³，块石3443.79m³，碎石685.18m3，砂2568.40m3。工程施工总工期计划10个月，施工总需10.02万工时。82
6．施工组织设计6.1施工条件6.1.1工程条件6.1.1.1施工场地及对外交通**水库枢纽工程拦河坝、输水涵洞及溢洪道所构成，施工场地地面高程1910~19.0m之间。水库附近石料丰富，工程所用石料及碎石拟从本乡的石料场采购供应。所产石料为第四系上更新统（Q32b）安山玄武岩，岩石坚硬，其质量可满足水库工程建筑所用块石及碎石的要求。鬼甸坝石料场具有岩石地表裸露，容易开采的特征，其储量大于，大量供应当地工业与民用建筑所用，石料的质量及储量可完全满足水库除险加固的要求。石料场有简易公路相通，交通较方便，运距5.0km。由于安山玄武岩存在气孔以及风化不均匀的情形，为保证石料的质量，选用石料时,对于孔洞较大或处于强风化状态的石料应予以剔除。水库附近砂料缺乏，拟从固东大河砂场采运，此地所产砂料质量优良，广泛运用于工业与民用建筑。砂料场到水库有乡村公路，运距20.0km，交通方便。**水库位于**县**乡保家村，距县城约18公里，属龙川江水系。行政区划属**乡保家行政村，地理位置为东经98°35′，北纬24°18′。有正规公路从水库外通过，乡村公路可达水库，工程除险加固对外交通条件不是太好。**县城至**156km，至昆明761km，工程施工无重大件运输，施工物资运输大部分路段为公路运输，主要材料由昆明和**采购，施工期生活物资需到**街子或县城采购。6.1.1.2工程布置本工程规模为小（二）型，除险加固施工所涉及的枢纽建筑主要有拦河坝，输水涵洞及溢洪道。拦河坝为均质土坝，其中主坝最大坝高7.0m，坝顶高程1921.00m，坝顶长324.0m。输水涵洞设于拦河坝左、右坝肩，为石拱直墙无压洞，断面尺0.6×（0.8＋0.4）m，进口底板高程1914.00m，最大泄流量1.45m3/s。溢洪道布置于水库左岸，溢洪道总长52.67m，宽3-10m，边墙1.0m，高堰顶高程1919.79m，采用浆砌石支砌，最大泄洪流量9.80m3/s。82
本次除险加固方案所涉及的主要工程项目包括：拦河坝上游坝脚混泥土截水墙及土工膜防渗处理，拦河坝上游干砌块石护坡及下游坝坡坝面修整，新修坝体排水棱体，新建溢洪道，加固处理输水涵洞，更换进口闸门及启闭设施，整修水库应急公路、改建水库管理所等项目。6.1.1.3材料来源水库附近有较多成规模的石料场，所产石料为第四系上更新统大空山组（Q33d）橄榄玄武岩，岩石坚硬，储量大于1.0万m3，其质量可满足水库工程建筑所用块石及碎石的要求，石料场至水库有简易公路相通，交通较方便，运距在3.0km范围内。该石料场石料大量用于当地工业与民用建筑、水利、公路等工程，各项物理力学指标满足要求，具有规模化开采、储量丰富、质量可靠、交通方便等特点。水库附近无可开采利用河砂，工程所需砂料可到距水库19.5km的固东新河砂场采购。该砂场规模较大，储量＞1.0万m3，所产砂为河砂，主要成份为石英、长石，强度好、清洁，曾用于大河水库除险加固工程、塘子坝水库除险加固工程及当地工业与民用建筑、交通工程等，各项物理性能指标满足要求（各项物理性能指标详见表3-5），具有储量丰富、质量可靠、规模化开采等特点。砂料场到水库运距19.5km，其中：腾板二级公路17.5km，进库便道2.0km，交通方便。6.1.2自然条件6.1.2.1水文气象条件项目区年平均气温14.8℃，最冷一月日平均气温7.5℃，最热八月日平均气温19.8℃，极端最高气温30.5℃，极端最低气温-4.2℃，全年无霜区237天。年均日照时数2176小时，日照面分率为23.62％，太阳年平均辐射能量103.8千卡/cm2，相对湿度79％，最大湿度为100％；多年平均蒸发量841mm；年均降水量1527.1mm，实测年最大降水量1873.3mm，年最小降水量1117.4mm。雨季(5—10月)降水量占全年降水量的84.3％，11—4月为干季，降水量占全年降水量的15.7％，降雨高峰月7月，平均降雨量为289.8毫米，月最大降雨量502.9毫米（1951年6月），日最大降雨量93.2毫米，20年一遇1h、6h、24h暴雨强度分别为58.82mm、91.14mm、129.78mm，全年平均降水日数180.4天。全年平均风速1.59m/s，最大风速13.8m/s，年主导风向为西南偏南风。6.1.2.2地形地质条件82
坝址区都属于山间侵蚀洼地，谷口开阔，其横断面呈“V”字型，地貌为剥蚀地形，具体为中切割中山陡坡地形，分布龙川江之东岸、高黎贡山西侧分水岭地带，新生界上第三系上新统芒棒组下段（N2m1），岩性为砂岩、砂砾岩，分布于整个工程区。第四系全新统(Q4)残坡积层（Q4el+dl）广泛分布在库内坡地。全新统洪积层（Q4pl）：卵、砾、碎石、砂混少量砂质粘土堆积，分布冲沟交汇口、河床。地形标高1800—1900米，切割深度小于1000m。一般山脊宽缓，馒头状山顶呈片状展布，山峰陡峻而圆滑。山坡坡度大于30°，多为凸形坡。坝体左右岸坡都有较为宽缓，地形坡度在5°~8°，有利于工程施工。输水涵洞布置在水库坝体左岸，山体岩性为洪积层（Q4pl），无断层分布。洪道布置于水库左岸，山体岩性为洪积层（Q4pl），地表未见到明显的断裂构造发育，地势平缓，无断层、裂隙、滑坡等不利地质构造形迹通过。6.2施工导流按照水库加固工程内容，大坝体加固、输水涵洞加固及闸门改建，均需施工导流或将水库放空，为保证工程安全施工。（1）导流标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000），确定本工程为小（二）型，其永久建筑物为5级，相应临时建筑物为5级。根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SDJ338—89）（试行），当导流建筑物为土石类型时，导流洪水标准重现期为10～5年。考虑本项目为除险加固工程，施工期坝体具有抵御洪水的能力，故导流设计洪水取P=20%洪水（5年一遇）。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，即11月至翌年4月为枯期，5月至10为汛期。（2）设计流量本工程属山区河道，无河道综合利用要求，主体建筑施工以枯季为主。根据枯水期时段的流量分配情况，采用11月1日至次年4月30日为枯水季的导流时段，相应洪水重现期5年（P=20%）时，洪峰流量0.19m3/s，洪水总量0.28万m3/s。（3）导流方式与导流时段选择坝体上游混泥土截水墙施工安排在12～5月枯水期进行，并利用原有输涵洞放空库水，在死水位以下设施工围堰，以使坝脚截墙施工不受库水影响。82
输水涵洞的进口底板高程为1914.00m，涵洞进口的加固施工会受到库水的影响，施工时需在其进口前设置围堰挡水，围堰按枯期洪水P=20%设计，确定围堰水位为1916.5m，围堰高2.5m。围堰采用编织袋装土填筑，采用塑料薄膜防渗，围堰底宽6.5m、顶宽1.5m，围堰长160.0m。堰体填筑工程量为3200.0m3。导流通过挖导流沟从输水涵洞排出。6.3围堰施工大坝上游块石护坡及防渗截墙安排在12～5月枯水期进行，并利用输水涵洞放空库水，以使施工不受库水影响。输水涵洞的进口底板高程为1916.20m，涵洞前段的加固施工会受到库水的影响，施工时需在其进口前设置围堰挡水，围堰按枯期洪水P=20%设计，设计在涵洞进口前修建高3m的围堰一座，确定围堰水位为1917.5m，可拦截5年一遇24小时洪量0.91万m³，满足施工要求）。围堰采用1.0m反铲挖掘机配8.0T自卸车运输，推土机推运整平，拖拉机压实。复合土工膜采用人工铺设防渗，并在上游围堰处采用编织袋装石渣压牢，编织袋采用人工水上抛填。堰体填筑工程量为45m3。导流通过挖导流沟从输水涵洞排出。工程完工后立即用反铲挖掘机配自卸车拆除围堰，运至指定地点。6.4料场选择与开采6.4.1料场概况**水库除险加固工程料场选择原则：（1）满足储量和质量要求；（2）运距短，开采条件好；（3）少占耕地，利于水土保持和环境保护。根据以上原则和地质勘察资料，进行料场选择。6.4.1.2石料场根据勘察，水库周围有石料可采，除险加固石料可就近开采，所产石料为第四系上更新统（Q32b）安山玄武岩，岩石坚硬，当地82
石料场具有岩石地表裸露，容易开采的特征，其储量较大，供应**县工业与民用建筑长用石料。交通较方便，其质量和储量满足水库工程建筑所用石料的要求。石料的质量及储量完全满足水库除险加固建设的要求。6.4.1.4砂料场水库附近无可开采利用河砂，工程所需砂料可到距水库19.5km的固东新河砂场采购。该砂场规模较大，储量＞1.0万m3，所产砂为河砂，主要成份为石英、长石，强度好、清洁，曾用于大河水库除险加固工程、塘子坝水库除险加固工程及当地工业与民用建筑、交通工程等，各项物理性能指标满足要求（各项物理性能指标详见表3-5），具有储量丰富、质量可靠、规模化开采等特点。砂料场到水库运距19.5km，其中：腾板二级公路17.5km，进库便道2.0km，交通方便。6.4.2料场规划与开采6.4.2.1料场规划（1）充分合理地利用建筑物附近的当地材料，实现合理开采，均衡供料，满足填筑强度的需要。（2）根据各料场的性质，分别开采与制备，避免作业交叉，影响生产作业，以满足枢纽区建筑物施工的要求。（3）最大限度降低施工费用，满足经济性方面的要求。总上所述，**水库除险加固工程施工所需砂料、水泥均需向外购买；石料在水库附近的料场开采供应。各料场储量及质量均满足工程建设需求。6.5主体工程施工**水库除险加固工程施工包括以下工程项目：对坝体、坝肩、坝基及山体进行防渗处理。整修加固坝体下游坝坡，完善下游排水棱体及坡面排水设施。加固改造输水涵洞。新建溢洪道。改造应急抢险公路，加强工程运行管理。6.5.1坝体混泥土截水墙施工6.5.1.1混泥土截水墙布置混泥土防渗截水墙为接地式，沿坝脚下边折线式布置，总长度158.0m82
，采用C20混泥土防渗，根据枯季洪水修筑施工围堰，开挖防渗截墙基础，按设计坡比清理坝坡，上游坝坡清理面夯实后人工铺筑砂砾石垫层，然后按垂直缝间距5m，水平缝间距5m分块布设土工膜，最后浇筑面板混泥土并进行养护。6.5.1.2混泥土截水墙施工技术要求本技术要求参照《混凝土坝设计规范》、《混凝土坝施工规范》，并结合**水库除险加固工程具体情况而制定的。本技术要求未列入的有关施工技术要求，应按现行国家技术规范、规程、标准执行。混凝土施工应采用溜槽输送混凝土入仓，以滑模浇筑成型。要求混凝土具有良好的抗渗性、抗冻性和较高的抗裂能力，混凝土在溜槽输送过程中要求不离析，不分层；入仓后易于振捣密实，且不泌水；出模后不流淌，不坍塌，不被拉裂。水泥品种选用强度等级不低于42.5级的普通硅酸盐水泥。水泥品质必须符合国家标准。混凝土的拌制A、混凝土搅拌机要采用自落式，以利于对拌和的混凝土掺气，搅拌时间应达180秒，含气量应为4～6%。B、混凝土搅拌的进料顺序为先进中石、小石，再进水泥，后进砂料，最后将外加剂溶液加入拌和水中倒入搅拌机开始计时搅拌。C、外加剂溶液浓度必须保持均匀，底部不得有沉淀，使用时应搅混均匀，至少在使用前一天配制待用，引气剂(建议用DH9)应配成1%溶液(在热水中充分溶解)。D、混凝土坍落度是以溜槽出口测定值为准。根据混凝土运输设备、距离和气温所引起坍落度损失，可酌情加大搅拌机口的坍落度，在浇筑过程中，坍落度过大或过小，只允许在搅拌机处随时调整用水量，严禁在溜槽首部和滑模前的混凝土中加水。溜槽入口处坍落度按4～6cm控制，气温低时或雨天用小值。E、混凝土原材料按重量计的允许的偏差：水泥、水、外加剂<±1%。砂、石<±2%。3.4.6混凝土输送允许的间歇时间(从拌和机口～溜槽)应控制在30分钟以内。超过允许间歇时间，在溜槽内的混凝土经人工操作仍不能顺坡下滑入仓，应按废料处理，严禁加水强行混凝土入仓。混凝土浇筑82
A、混凝土运输设备根据施工条件选用，应使混凝土在运输过程中不致发生分离、漏浆、严禁泌水或过多降低坍落度等现象。在运输过程中，应尽量减少转运次数和缩短运输时间。不论采用何种运输方式，混凝土的自由降落高度不应超过1.0m。B、混凝土浇筑前滑模必须清洗干净，不得粘有已凝固的混凝土，以保证出模混凝土表面的平整。C、输送混凝土入仓采用溜槽方式，为防止小石在陡坡溜槽中飞出，应在溜槽内设置防护设施阻止骨料离析和飞溅。D、溜槽安放应平直，不应有过大的起伏差，防止混凝土在输送过程中溢出槽外，溢出槽外的混凝土要清除干净。在溜槽首部，准备一小型振捣器，当混凝土较难下滑时，可借助振动使其下滑，下滑前溜槽要用水、砂浆湿润。建议溜槽做成半圆形，所用材料内表面应平整光滑(不得有凸起物)，以减小下滑摩阻力。E、混凝土不得集中入仓，必须均匀布料浇筑，除趾板外，面板每仓至少设置两道溜槽，每道溜槽底部应设两个支槽，即至少要有四个入料点。F、混凝土入仓均匀布料，每层布料厚度为25～30cm，并应及时振捣，振捣器宜在滑摸前缘振捣，不得靠在滑摸上或靠近滑摸顺坡插入浇筑层。振动间距不得大于40cm，插入深度应达到新浇筑层底部，仓面振捣器直径不宜大于50mm，靠近侧模振捣器直径不得大于30mm，止水片周围的混凝土必须特别注意振捣密实(此处不得采用直径大于30mm的振捣器振捣)。G、混凝土应连续浇筑、滑模滑升前，必须清除前沿超填混凝土，每次滑升10～20cm时，平均滑升速度宜为1～2m/h，最大滑升速度不宜超过3m/h，脱模的混凝土强度应≥0.05Mpa。交接班时，不应全部拌和机停机交班，最少要保证一台拌和机超时运行交替交接；下班前，操作滑摸的工作人员应将滑模提升移位后，才能离开工作岗位。H、小雨天气(降雨量小于5mm/h)混凝土可照常施工，搅拌机口的坍落度可酌情减少，出模后未初凝的混凝土立即用塑料布覆盖。中到大雨时应停止浇筑，雨停后继续浇筑之前，必须先清除掉滑模前被雨水浸泡的混凝土。I、当日平均气温在+5℃以下和最低气温在-3℃以下，不得进行混凝土浇筑。J、混凝土入仓温度宜控制在20℃以下，当高于以上气温时，应采取防止骨料日晒，加入低温水等措施。K、脱模后混凝土应及时修整和用塑料膜遮盖，混凝土初凝后，掀掉薄膜，覆盖草袋等洒水养护。宜连续养护至水库蓄水为止。浇筑长板块混凝土时，可在滑摸后逐段拖8～10m82
长塑料薄膜遮盖保护，塑料薄膜能脱开后(混凝土初凝后)覆盖草袋洒水养护。异形板块混凝土初凝后，在钢摸表面加盖草袋洒水养护，混凝土浇筑后48小时拆除钢模，拆模时间宜安排在上午10时左右，不应使拆膜前后混凝土形成过大温差。L、冬季混凝土浇筑后必须进行保温，保温材料(覆盖草袋)至少厚3cm，应保证混凝土表面温度不低于5℃。混凝土质量控制A、施工过程中，应有专人对混凝土浇筑进行质量控制，做好各项原始施工记录，包括混凝土浇筑温度、坍落度、泌水等情况、振捣效果、气温、晴雨、滑模滑升速度、出模后外观密实度及其它异常情况等等，以备分析成果或事故原因查用。B、混凝土检验试件的制取，应在滑模前未振捣的混凝土中取样，一部分试件送回试验室进行标准温度条件下养护，另一部分试件即放在取样地点，与浇筑混凝土同样气候条件和养护条件下取得强度试验资料，每块浇筑板在三个不同地点取样成型。C、浇筑混凝土允许的间隔时间，规定如下：混凝土表面温度(℃)允许间隔时间(h)<10℃510℃～20℃420℃～30℃3>30℃2D、混凝土不允许有蜂窝、麻面、空洞、裂缝等缺陷，一经发现，必须认真加以处理和修补。E、混凝土表面平整度偏离设计线<±3cm，面板的裂缝(宽度0.2mm以上)每1000m2少于3条，裂缝的允许宽度应符合规范“SDJ20-78”的规定，否则应采取专门处理措施。F、混凝土质量检查以强度为主，并评定均匀性指标，强度保证率大于90%，离差系数Cv<0.18。G、混凝土强度、抗渗检查龄期均为28d。趾板每浇筑一块至少有一组强度检验试件；面板浇筑，每班取一组强度检验试件。抗渗检验试件，趾板成型4组，面板每成型6组。6.5.2坝体下游坝坡整治与排水棱体施工（1）下游坝面整治82
下游草皮护坡，先坝坡按设计坡比及戗台削坡整理，开挖排水沟基础，支砌排水沟，铺腐植土，再铺设草皮，并安排专人洒水护理直至生根发芽。（2）排水棱体施工排水棱体施工，按设计开挖断面开挖，进行返滤层铺筑，然后进行棱体堆石及面层干砌块石砌筑施工。砌石体料源主要由石料场供应。所需石料由人工选取、码放，装载机装8t自卸汽车运输至使用地点，人工搬运到工作面进行堆码砌筑，排水棱体均为干砌块石，堆石体需用机械碾压，表层应选用较为规整的块石进行人工分层干砌，砌筑体应做到横平，竖直，丁走结合，防止破缝出现，影响稳定。量水堰安放过程中，应严格进行对中校正、垂直校正、标高校正，安设后应稳固不易移动。6.5.3输水涵洞进口改建加固及闸门与启闭机更换施工（1）土石方开挖土方由人工开挖，渣料由自卸汽车运至弃渣场弃渣。（2）浆砌石施工浆砌石砌筑由人工完成，砌筑程序为：砌筑面准备→选料→座(铺)浆→安放石料→质检。砌石体料源主要由石料场供应。所需石料由人工选取、码放，装载机装8t自卸汽车运输至使用地点，人工搬运到工作面进行堆码砌筑，浆砌石砌筑所需砂浆由人工拌和并铲装胶桶提运至使用地点。砌石施工要求表面平整、光滑，砌筑整齐、饱满，对中间的缝隙用片石进行填塞；浆砌块石的施工要求按照座浆、摆石、灌浆、捣实、再灌浆、再捣实的施砌顺序进行。（3）混凝土浇筑混凝土采用0.4m3拌和机拌和，用人工推运胶轮车运至浇筑仓面，人工入仓浇筑，2.2kw插入式振捣器振捣密实混凝土，模板采用组合钢模板，人工立模，绑扎钢筋。混泥土、钢筋技术要求同面板混泥土。（4）金属结构安装本输水涵洞金属结构包括平板铸铁闸门和手电两用82
启闭机。施工时由载重汽车自生产厂家经进场道路运输至使用地点。闸门由人工配合卷扬机、滑轮组吊运到安装位置；启闭机由汽车吊吊装就位。制造安装单位所用的材料，以及除锈、焊接、铆接、油漆、探伤、检测、水压试验、铸造加工工艺、精度、止水材料选择、成品包装运输、交接验收、安装等均按国家及部颁有关标准的规定执行。根据施工总进度计划的安排，各项金属结构、预埋件的现场检测、校正、拆洗、组装及验收工作务必于安装前一个月完成，与土建紧密配合的埋设件埋设由安装单位配合土建单位完成，以减少不必要的重复、返工和提高安装质量。6.5.4溢洪道施工（1）土石方开挖土石方由挖掘机开挖，渣料由自卸汽车运至指定弃渣使用场。（2）浆砌石施工浆砌石砌筑由人工完成，砌筑程序为：砌筑面准备→选料→座(铺)浆→安放石料→质检。砌石体料源主要由石料场供应。所需石料由人工选取、码放，装载机装8t自卸汽车运输至使用地点，人工搬运到工作面进行堆码砌筑，浆砌石砌筑所需砂浆由人工拌和并铲装胶桶提运至使用地点。砌石施工要求表面平整、光滑，砌筑整齐、饱满，对中间的缝隙用片石进行填塞；浆砌块石的施工要求按照座浆、摆石、灌浆、捣实、再灌浆、再捣实的施砌顺序进行。6.6施工交通6.6.1对外交通运输**水库位于**县**乡保家村，距县城约18公里，属龙川江水系。行政区划属**乡保家行政村，地理位置为东经98°35′，北纬24°18′。有正规公路从水库外通过，乡村公路可达水库，工程除险加固对外交通条件不是太好。**县城至**156km，至昆明761km，工程施工无重大件运输，施工物资运输大部分路段为公路运输，主要材料由昆明和**采购，施工期生活物资需到**街子或县城采购。82
6.6.2场内交通运输**水库枢纽工程拦河坝、输水涵洞及溢洪道所构成，施工场地地面高程1910~19.0m之间。水库附近石料丰富，工程所用石料及碎石拟从本乡的石料场采购供应。所产石料为第四系上更新统（Q32b）安山玄武岩，岩石坚硬，其质量可满足水库工程建筑所用块石及碎石的要求。鬼甸坝石料场具有岩石地表裸露，容易开采的特征，其储量大于，大量供应当地工业与民用建筑所用，石料的质量及储量可完全满足水库除险加固的要求。石料场有简易公路相通，交通较方便，运距5.0km。由于安山玄武岩存在气孔以及风化不均匀的情形，为保证石料的质量，选用石料时,对于孔洞较大或处于强风化状态的石料应予以剔除。水库附近砂料缺乏，拟从固东大河砂场采运，此地所产砂料质量优良，广泛运用于工业与民用建筑。砂料场到水库有乡村公路，运距20.0km，交通方便。6.7施工总布置6.7.1规划布置原则**水库除险加固工程，建筑物布置相对比较集中，按照安全、经济、合理、充分利用有利地形的原则，并结合枢纽布置特点，拟分区布置。枢纽区施工布置主要分为三个施工区，即大坝施工区（大坝上游块石护坡、下游坝坡加固和整治、排水棱体）、输水涵洞施工区、溢洪道施工区。主要在左岸布置砂石料堆放场、砼拌和站、浮船式抽水站、水泥仓库、临时生活及办公区等；输水涵洞施工区，主要在涵洞进口上游布置水泥仓库、钢筋、木材加工厂、砂石料堆放场、机械设备停放场、临时生活及办公区等；下游坝坡整治施工区主要在下游坝脚适当位置布设砂石料堆放场及其它设施、其临时生活及办公区布设在左、右岸；溢洪道施工区主要在溢洪道中部布置水泥仓库、钢木材加工厂、砂石料堆放场、机械设备停放场、临时生活及办公区等。（1）本项目属地方工程，应充分依靠地方政府的力量来组织施工，解决好与工程施工配套的设施占地，材料供给，人员组织等问题，确保工程顺利进行。（2）施工生活临时建筑由业主指定位置，施工方自行解决。（3）尽量利用荒山坡地，弃渣场统一设置在大坝左岸洼地。82
6.7.2施工占地本工程由于施工工期不长，施工临时设施少且规模不大，采用招标方式施工，因此施工临时房屋及材料仓库建设规模不宜大，标准不宜高，可按表6—4规模建设。施工征占地，本工程属加固除险项目，无需新征土地，只发生临时占地，临时占地10.3亩，无移民问题。开挖弃渣场布置在大坝左岸山洼与荒地，工程施工总弃渣方量7390.91m3（含料场弃渣），规划占地面积1800m2。表6—4主要临时占地统计表序号名称占地面积(亩)备注一施工生产、生活设施占地2.5二粘土料场4.5三弃土场3.3合计10.36.7.3砂石料加工系统本工程石料、碎石、砂料直接从生产商购买，其质量满足反滤层和工民建建筑要求。6.7.4混凝土系统本工程混凝土主要用于大坝排水沟、坝顶防浪墙、涵洞、溢流坝、溢洪道及管理房。在大坝左右岸、涵洞进口布置混凝土临时拌和站各一座，配备3台0.4m3移动搅拌机，施工前期安装于相应位置空地处。6.7.5水、电及通讯设施（1）供水工程施工供水对相有大坝、输水涵洞混凝土浇筑，项目区生活用水从王家寨自然村现行人饮管网取用，施工生产用水拟直接从库内抽取，设高位水池，向施工区及临时生活供水。供水池布置左岸各山坡上，水池总容积50m3，建浮船式抽水站一座，配备1台IS65—50—160型单吸式离心泵，其单台扬程H=25m、抽水量Q=25m3/h、功率P=5.5kw。82
（2）供电施工用电高峰负荷时的总功率为200kw，因施工工地距村寨主较近，只需架2km的220v输电线路，供大坝、输水涵洞、溢洪道及其它项目施工使用。（3）通讯工程所在地手机信号已基本覆盖整个工地，无需另外架设施工通讯专用线。6.7.6其他设施为满足工程施工中木材、钢筋、钢板加工，金属构件拼装、组装，以及施工机械设备、汽车等维修、维护和保养的需要，在右坝肩设置钢木加工厂，左右两坝肩分别布设机械设备停放场、物资仓库、机械设备维修间等施工辅助企业，以满足工程施工的需要。6.8施工总进度6.8.1进度规划总进度安排原则：（1）尽量减少对下游供水的影响；（2）大坝块石护坡、坝坡修整、输水涵洞及溢洪道施工宜安排在枯期施工；（3）减少施工干扰，遵循强度平衡原则。根据工程规模和现有条件，拟定本工程总工期为10个月，其中准备期为半个月、主体工程施工9个月，后续扫尾工作半个月。施工时段为第一年9月至第二年6月。主体工程施工中大坝块石护坡、涵洞、坝坡修整、溢洪道施工为关键线路，工程计划8个半月完成。6.8.2施工进度计划施工准备：安排半个月，即第一年9月，主要完成进场道路修建，施工场地平整，风、水、电系统布设，混凝土拌和系统、临时工棚及仓库等的建设，确保主体工程从9月中下旬开始。块石护坡施工安排在第一年12月上旬开始至第二年4月中旬，历时5个月；82
输水涵洞加固工程：安排在第一年11月中旬开始至第二年2月中旬，历时4个月；下游坝坡整治与排水棱施工，安排在第一年12月中下旬开始至第二年4月，历时4个月。溢洪道工程：安排在第一年12月至第二年3月进行，历时3个半月。金属结构及安装工程：安排在第二年3月至4月初进行，历时2个月。管理设施工程：安排在第二年1月至6月初进行，历时6个半月。本工程施工日平均人数为72人；施工总劳动工时为10.02万工时。具体进度安排详见《**水库施工进度计划表》。6.9主要技术供应6.9.1主要建筑材料及劳力水库工程总工程量：土石方开挖11799.60m3，土石方回填4408.69m3，干砌毛石701.26m3，干砌块石1678.10m3，砂砾石垫层1678.10m3，反滤层308.20m3，M7.5浆砌块石1386.29m3，混凝土565.67m3，模板329.95m2,钢筋制安11.45t，草皮护坡3850.00m2，金属设备9.69t，管理房一幢50㎡，启闭室两间24.00㎡。主要材料用量：钢筋9.38t，水泥300.42t，柴油22.67t，毛石704.37m³，块石3443.79m³，碎石685.18m3，砂2568.40m3。工程施工总工期计划10个月，施工总需10.02万工时。6.9.2主要施工机械设备配置**水库除险加固工程施工所需的主要施工机械设备配置列于表6—6。表6—6施工机械设备配置一览表序号机械设备名型号规格单位数量一、土石方施工机械1挖掘机履带式，1m3辆22自卸汽车5t辆43自卸汽车8t辆282
4载重汽车8t辆15推土机74KW辆16凸块振动碾12～14t辆17振动平碾17t辆18小型振动碾BW7型辆19蛙式打夯机2.8KW台1二、钢筋砼工程机械设备1移动式拌合机0.4m3台32砂浆搅拌机台23平板振捣器台14插入式振捣器2.2KW台25钢筋调直机GJ4-1×40台16钢筋切断机GJ40-1台17钢筋弯曲机GJ7-40台18交流电焊机BX-300台2三、测量设备1前站仪DJD2台12自动安平水准仪DZS2台13水准尺（木板尺）3m对1四、其它辅助设备1锻钎机YD2-1台12修钎机424-30台13打气泵台14离心水泵IS80-50-200台25潜水泵200QJ25-146/11台27.环境保护与水土保持7.1环境保护7.1.1环境影响分析7.1.1.1编制依据82
(1)《中华人民共和国环境保护法》；(2)《建设项目环境保护管理条例》；(3)《建设项目环境保护设计规定》；(4)《**省建设项目环境保护管理规定》；(5)《**水库除险加固工程环境影响登记表》；(6)《**县**水库大坝安全鉴定报告》；(7)有关设计文件及图纸。7.1.1.2工程区环境状况及对环境的影响（1）气象项目区年平均气温14.8℃，最冷一月日平均气温7.5℃，最热八月日平均气温19.8℃，极端最高气温30.5℃，极端最低气温-4.2℃，全年无霜区237天。年均日照时数2176小时，日照面分率为23.62％，太阳年平均辐射能量103.8千卡/cm2，相对湿度79％，最大湿度为100％；多年平均蒸发量841mm；年均降水量1527.1mm，实测年最大降水量1873.3mm，年最小降水量1117.4mm。雨季(5—10月)降水量占全年降水量的84.3％，11—4月为干季，降水量占全年降水量的15.7％，降雨高峰月7月，平均降雨量为289.8毫米，月最大降雨量502.9毫米（1951年6月），日最大降雨量93.2毫米，10年一遇3～6h暴雨强度为74.1mm，5年一遇3～6h暴雨强度为55.5mm，全年平均降水日数180.4天。全年平均风速1.59m/s，最大风速13.8m/s，年主导风向为西南偏南风。（2）地质地貌**水库地处龙川江断裂西盘、**～梁河弧型构造带顶部，区域内出露主要地层为：燕山早期花岗岩(γ52(1))、上古生界变质岩系上段（Cmh3）及新生代上第三系上新统芒棒组上段（N2m3），偶见喜山期花岗岩、闪长岩脉侵入，主要山脉、河流的分布受**-梁河弧形构造带的控制，其展布由南北转向南西，属中等切割的中山陡坡地貌。7.1.1.3社会环境状况**水库所在地**乡位于**县西部，东临和顺、腾越镇，南接中和乡，北与曲石、固东相连，乡政府驻地距县城21km。辖区东西宽35公里，南北长40公里，国土面积389平方公里，地处东经98°14′30"～98°28′30″,北纬24°11′～24°55′，全乡地势西北高，东南低，由北向南倾斜，形成两山夹一坝，中部呈丘陵状，山区半山区占全乡面积93.96％乡内最高海拔2614米，最低海拔1315米，年降雨量1491mm82
，降雨季节为6－10月。年均气温17℃。下辖11个村民委员会，162个村民小组。2006年末全乡总户数8675户，总人口36848人。**乡是农业大乡，农业经济发达，乡总耕面积87477亩（水田37335亩，旱地50122亩），人均2.4亩，拥有林地面积352585亩。乡内气候温和，土地肥沃，但水资源不足，农业科技应用广泛，农民主产技术水平高，农作物主要以水稻、麦、玉米和蔬菜为主，经济作物以油菜、烤烟为主。畜牧业以生猪、黄牛、水牛和山羊为主，草肥畜壮，牛马成群，是**重要的农业生产基地和畜牧输出地。2007年全乡播种粮食作物43011亩，实现粮食总产量15470吨，农业收入3804.65万元；**乡交通便利，人口集中，商贸发达，著名的史迪威公里穿越其境，是通往滇滩国家一级口岸的必经之，距口岸20公里，距县城15公里。**乡易成为越来越多商家选择投资办厂的宝地。全乡辖11个村民委员会，162个村民小组，2007年末全乡总8713农业户，总人口38056人，乡内居住有傈僳、傣、回、阿昌等多种少数民族。2008年上半年完成财政收入686.45万元，完成任务的52.8%，同比增长35％。农民人均纯收入2343.5元。**水库坝顶高程1921.00m，三定三查时核定水库总库容40.0万m3,兴利库容32.0万m3，调洪库容为4万m3，死库容4.0万m3。此次除险加固设计重新复核得最大坝高7m，坝顶高程为1922m（加防浪墙）。正常蓄水位1919.79m，库容34.48万m3（本次复核值）；设计洪水位1920.39m，库容34.48万m3（本次复核值）；校核洪水位1920.81m，库容39.29万m3（本次复核值）；防洪限制水位1919m，库容20.45万m3（本次复核值）；死水位1916.20m，库容4.2万m3（本次复核值）；水库规模为小（二）型，工程等别为Ⅴ等，主要建筑物级别为5级，次要建筑物为5级。本次除险加固初步设计复核水库总库容39.29万m3,兴利库容30.28万m3，调洪库容为4.81万m3，死库容4.2万m3。**水库以农田灌溉为主，兼顾防洪。受益区为**乡4个兴龙村田边、左所等7个社300户700多人。水库设计灌溉面积1840亩，现实际灌溉面积600亩，水库影响下游腾板公路2km，村庄道路1.6km,人口8000人，耕地2000亩。水库主要作用为防洪和农业供水。7.1.1.4工程兴建对环境的影响（1）工程兴建对环境的不利影响大坝、输水涵洞、溢洪道等主体工程施工时，开挖剥离量1.04万m3，弃渣料约0.92万m3。因土方82
石开挖，扰动原地貌，破坏地表植被，同时开挖土石方及弃渣料等将在一定程度上增加库区及下游泥砂淤积，加重水土流失状况。施工中砍伐树木及工程占地，改变原生态环境，对当地动物资源将产生一定不利的影响。施工中的建筑垃圾和生活垃圾将在一定程度上污染当地生态环境。工程的兴建对当地气候、水温水质、土壤等无不利影响。（2）工程的兴建对环境的有利影响团结坝水库可灌溉农田2600亩，有力地改善灌区干旱缺水状况，增加农作物产量，促进地方国民经济发展。水库还承担着保护下游人口2000人的生命及财产的防洪安全任务。水库蓄水后可发展养殖业，同时因灌溉条件改善可发展种植规模性的经济林果，即有利于社会环境，又可改善当地生态环境。7.1.2环境保护设计7.1.2.1施工区环境保护设计施工区环境保护设计上总体规划不可缺少的部分，做好这项工作是为施工人员创良好的生产、生活环境和保护施工人员身心健康的必要前提。施工区环境保护设计主要是针对生活用水、生产废水、废渣、废浆、施工区绿化以及粉尘与噪声防治等方面进行保护设计。7.1.2.2废渣的处理**水库施工作业产生的废渣主要来自大坝、溢洪道、输水涵洞开挖，根据规划设计，共设1个弃渣场，将堆置约0.48万m3废渣，其布置见本工程的施工组织设计。7.1.2.3生活污水及垃圾的处理水库施工期高峰人数每天约有94人，每天将产生生活污水约12m3，生活垃圾126kg。由于生活污水中对环境污染较重的是粪便，工程建设期在施工区和生活区修建厕所，粪便应安排人员定期挑走作农业肥料。生活区内建垃圾站，由专人负责清扫管理，定期清除垃圾，工程完成后即进行清除。7.1.2.4生活区、大坝、施工区的绿化（1）生活区的绿化生活区的绿化可采用点线面互相结合的方式，即在主要干道两侧进行植树绿化，在一些坡面及水管所庭院中种植草皮，同时在庭院中点缀一些观赏植物及鲜花，形成一个绿树成荫，花开四季、绿草满园的环境。（2）大坝区的绿化82
大坝区的绿化重点在大坝下游坡草皮绿地及两坝肩的植树，从工程开工直到工程竣工后的管理阶段，常年坚持、逐步扩大绿化面积。7.1.2.5粉尘及噪声防护为减轻施工中的粉尘与噪声对现场施工人员的影响，保障工程施工能顺利实施，在施工中应采取相应的劳动保护措施是十分必要的。（1）粉尘防护施工道路及大坝作业面的灰尘，使用洒水车及水管洒水进行防护，洒水车专门负责施工区主要交通干道的洒水除尘工作，大坝作业面则利用胶管进行洒水除尘。石方开挖及骨料破碎则主要采用湿式除尘，这是一种最有效，最经济简便易行的防护方法，在施工中只要严格按湿式除尘作业操作，就可有效地降低和控制大气中粉尘的浓度。（2）噪声防护措施工程施工中一般各种开挖机械、运输设备、空压机等噪声频率远远超过国家标准。枢纽工程又处于河谷地区，施工场地集中，各种机械噪声相互交积，影响度增大，应采取以下措施进行防护。①个人防护措施：在施工过程中，当施工人员进行凿岩、开挖于强噪声环境作业时，应配带个人防噪声用具，可采用伞形耳塞、耳罩、防声头盔等措施进行防护。②对于碎石加工厂等噪声大于100dB的固定噪声源，可以在人工值班室或操作室建立隔声间，可减轻其噪声对工人身心健康的影响。7.1.3环境保护投资工程环境保护措施投资共计0.86万元，按主体工程建安工程费的0.5％计取。7.2水土保持7.2.1水土流失防治责任范围根据项目总体布局，结合项目区土地利用现状统计分析，**县**水库除险加固工程建设占地总面积为2.09hm2，包括永久工程占地1.4hm2，施工临时占地0.69hm2，均为林地。82
7.2.2水土保持设计7.2.2.1土石方平衡项目建设期建设过程中共产生土石方11799.60m3（包括剥离表土，场地开挖，外借粘土），回填利用4408.69m3，产生弃土7390.91m3，所产生的弃土全部运至弃土场堆存。由于本项目部分回填利用的土方有严格的质量要求，各分区之间在调入、调出土石方量后不能满足项目内部的土石方平衡，需在整个工程项目区内进行平衡。7.2.2.2表土堆存方案**水库除险加固工程表土主要来源于大坝上下游坝坡整治及取土场的覆盖层开挖。表土的利用主要为：下游坝坡回填覆土及道路回填利用，剩余土方堆存于弃土场加以防护。本工程剥离的表土除取土场采用边剥离边用于道路回填外，其余表土全部堆存于弃土场，待利用时再从弃土场运至施工部位。7.2.3水土保持投资（1）概算执行《水土保持投资概（估）算》及**省概（估）算现行编制办法等有关规定，按2010年12月价格水平进行计算，土保持投资概算按主体工程建安工程量的1.5％计列，水土保持方案工程概算总投资2.58万元。（2）效益分析水土保持措施以生态效益为主，水保方案实施后，使因工程建设破坏的生态得到恢复，环境趋于良性循环。并通过复垦，获得一定经济效益。8.工程管理8.1设计依据**水库除险加固工程初步设计阶段，工程管理设计依据下列标准、规范和资料：（1）《水库工程管理设计规范》SL106-9682
（2）《水利水电工程初步设计报告编制规范》DL5021-93（3）《水库工程管理通则》SL702-81（4）《水利工程管理单位岗位设置标准》（2002）（5）《水文情报预报规范》SDJ-85-1（6）《水情测报系统规范》SL61-94（7）《工程建设标准强制性条文-水利工程部分》（8）《水工建筑物测流规范》SL20-92（9）**水库除险加固工程初步设计报告相关内容8.2管理机构及定员岗位职责**水库设计正常蓄水位1919.79m，相应库容为34.48万m3。水库功能以灌溉为主，兼顾防洪。按照《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的规定，**水库工程规模属小（2）型，工程等别为五等，其永久性主要建筑物大坝、输水涵洞、溢洪道级别为5级，临时性建筑物级别为5级。**县**水库除险加固工程是一座功能单一的农田灌溉水库，承担下游1800亩农田灌溉。水库无管理所，因此水库管理所选址在大坝左坝肩水库管理用地上。本次建设考虑新建管理所办公及生活用房，建筑面积约50m2。小型水库运行管理的任务是：确保工程安全，充分发挥工程效益，因地制宜地开展多种经营，提高管理水平和管理效益。由于水库原管理所机构设置不能满足水库工程除险加固后管理的要求，为保证水库的安全，使水库效益得到正常发挥，故需重新设置管理所的管理机构。工程除险加固期间，由**县政府组建工程建设指挥部，选派有经验、年富力强的技术管理型干部任指挥长或副指挥长，工作人员共计6人，其中2人为水库管理所人员编制，2人为监理人员。结合**水库工程管理的经验和实际，除险加固工程竣工后，由管理所对水库运行进行全面管理。水库管理所主要职能为：水库工程管理、综合经营、灌区管理。水库的主管部门为**县水务局。82
依据《水库工程管理通则》及《水库大坝安全管理条例》，水库工程管理组的主要工作任务是引水、蓄水、供水、防洪、巡视检查、工程观测、维护养护、资料整理和调度运行。水库管理编制依照《水利工程管理单位岗位设置标准》精神，管理单位统一为：**水库管理所，定员2人。水库管理人员的工作由**县水务局与水库管理所制定，水库管理制度经批准后执行。8.3工程管理和保护范围管理机构建立后，在相关部门的领导下，水库管理所行使其管理职能，范围涵盖工程区、生产区和生活区。本次属**水库除险加固的初步设计，建议**县水利局与水库管理所对水库原管理范围与保护范围进行认真核实，首先核实原来是否划定过，如果划定过，审查是否符合根据《水库工程管理设计规范》（SL106-96）初拟的管理范围与保护范围，如果符合，即按原划定范围实施管理、保护。如果没有划定或划定的范围不符合本次初拟的管理范围与保护范围，应按本次初拟的管理范围与保护范围划定，并报有关部门审批办证。工程和水库保护范围内的土地不征用，由管理所对保护范围按制订的管理办法和有关法规对进行管理。由县人民政府发出通知，列入**县水资源保护区重点保护，加强封管和植树造林，做好水土保持工作。本次初拟建议管理范围与保护范围为：（1）水库管理范围为：在水库最高淹没线或以上10m和以下的山坡地，大坝下游由坝脚线向下50m，大坝两端向外100m的范围内由水库管理所统一管理，溢洪道的管理除本身占地外，其溢洪道左、右两边外缘划出10m属共公管辖范围。（2）水库保护范围为：坝基以上、库区两岸土地征用线或以上分水岭之间陆地，外区包括溢洪道的两岸坡陆地迳流区。8.4工程管理设施（1）为便于水库的管理，根据**省云水建管（2000）5号文件《**省职工住宅标准》的精神，进行管理所的生活区规划，工程上马后需修善必要的观测用房、值班室、工具房和两套住宅用房，建筑面积共计50m2。（2）水库管理所现无供电、供水设施。除险加固工程施工需安装供电设备，除险加固工程结束后仍继续沿用。（3）通讯设施：水库管理所所在位置已在电信覆盖范围之内，管理所可配备1～2部全球通移动电话，保证其通讯方便、快捷。82
（4）观测设施：水库观测设施在现有基础上添置，以满足管理要求。水库管理所现状无成套观测仪器设备，工程竣工后，拟配备一定数量的大坝观测设备。有关水库水工观测设计内容参见水工设计部分。根据水工设计中专设的大坝测压管、沉陷位移观测桩等设施进行大坝观测，大坝测压管采用人工测报。其它观测设施在大坝上游坡右岸设永久水尺，以便于观测水库水位；渗透流量在坝后设三角堰观测。其他流量观测设水位尺观测水深再推算流量。（5）防汛设施和养护设备：考虑配备必要的工程维修设备和防汛设备。其中包括备用电源、照明设备、备用料场、防汛专用编织袋和工具等。8.5工程运用管理8.5.1调度运用（1）**水库承担的任务：以农田灌溉效益为主，承担下游0.18万亩农田的灌溉任务，灌区土地肥沃，光热资源充足，适宜种植多种粮食作物及热带经济作物，主要作物有水稻、玉米、小麦、油菜、烤烟等。水库灌溉用水采用输水涵洞取水，灌溉渠道输水灌溉，在枯季灌溉放水。（2）水库调度运用的原则：水库调度运用是运行管理的核心工作，技术性和原则性强。在保证水库工程安全的前提下，根据规划设计的目标和兴利主次关系，结合灌区用水和下游河道安全泄量的实际本着局部服从整体、兴利服从防洪的原则调度。水库具体运用中，整体要照顾局部，防洪要兼顾兴利，统一领导、全面安排，充分利用水资源，提高经济效益，把损失降低到最小范围。在水库调度运行中，根据批准的调度运行计划和相关运行指标，结合水库工程现状和以往的管理运用经验，参照近期水文气象预报情况和上级部门的批示，进行具体的最优调度应用。开发目标和兴利顺序是：灌溉、人饮。人饮的供水原则是根据供水用户用水量适时自流由供水管道供水。灌溉时本着高水高用，自流灌溉的原则，适时对农田进行配水、保水，为农作物逐年增产增收提供基本保障。水库工程施工期间，根据批准的调度运行方案来调度。工程运行中，必须在除险加固工程竣工验收后方可投入正常运用。首次高水位运行时要严格按有关规定执行。82
8.5.2工程养护及维修（1）大坝维修及养护：水库大坝的安全是水库建筑物管理的核心，大坝的安全与否是水库管理的头等大事，必须给予高度重视。其调度运用期间的运用和维修技术要求如下：坝面上不得种植树木、农作物、放牧、铲草皮以及搬运护坡和导渗设施的砂石材料等。在坝顶、坝坡、戗台上不得堆放物料，坝面上不得作为航运码头，不得利用坝顶、坝坡、坝脚做输水渠道。在坝上和坝的上下游影响工程安全的范围内，不允许任意挖坑、建鱼池、打井或进行其他对工程有害的活动。维护坝顶、坝坡的完整；保护各种观测设施的完好有效；排水沟要经常清淤，保持畅通；防止雨水对坝面的侵蚀和冲刷；维护坝体滤水设施和坝后排水设施的正常运用。坝下游坝脚排水设施应完好有效，观测集水槽排水流量如有较大变化应分析原因，加以处理。（2）输水涵洞养护及维修：输水涵洞在输水前，必须对所有建筑物进行检查，检查是否存在开裂变形、渗漏、剥蚀，止水等是否完好，闸门启闭是否灵活、淤积是否存在、洞体是否完好通畅。在运行中应切实做好以下工作：涵洞进口、启闭设备、闸门孔、下游分水等设施应保持整洁，如有石块和竹木等杂物，必须清除；放水期间必须注意打捞上游的漂浮物，严禁木筏和船只等靠近涵洞进口。涵洞闸门必须及时做好防锈、防老化的养护，如果因为撞击、振动、结构变形等造成损坏时，应及时修补加固；拉杆导坐、闸门和启闭设备，必须定期清洗、加油、换油，进行养护；闸门止水损坏要及时更换。启闭机设备按厂家要求进行养护维修，做好防潮和防雷等安全措施。闸门开启度测量设备应定期校准，保证测量精度要求。其它细则参照相关规范执行。（3）溢洪道养护及维修：在运行管理中应经常检查溢洪道是否通畅，各部位是否完好，若存在不利现象，应及时给予修复，切实保障运行的安全。其它细则参照相关规范执行。82
8.5.3工程监测巡视检查：包括对坝体、坝脚、库区、输水涵洞、闸门、启闭设备、溢洪道、灌溉渠等的日常管理和特别巡视检查，资料整编要求符合《土石坝安全监测技术规范》SL169-96规定。运行中应定期对水库大坝的坝坡、坝顶、平台、坝脚进行检查；坝下游引水渠道应保持整洁通畅。坝身或土坝附近，不允许进行对土坝安全有影响的爆破。水库内禁止炸鱼。上游坝坡的库面上，不得任意停泊船只，竹木筏等，若坝顶、坝面出现坑洼而易集水时，应填平补齐，并将坝顶留有一定的排水坡度，经常对护坡加强养护工作，经常检查有无裂缝、有无局部损坏现象，并分析原因，采取措施，及时修补。（1）水文观测：水文观测是水库管理中的一项基本工作，本水库观测项目包括降雨量观测、水库水位观测、水质监测等观测。各种观测设备的形式、安装方法、零点高程以及填制考证表、零点高程的测量、校测和精度要求，均按水文规范及《水工建筑物测流规范》SL-20-92有关规定执行。观测设备的水准基面必须和建筑物所采用的水准基面一致。（2）大坝沉陷位移观测：以前水库的大坝没有作沉陷位移观测，在以后的管理中要定期观测，做到资料的连续与完整。根据设计的沉陷位移观测点和工作基点、校核基点，配备精密测量仪器，沉陷观测按三等水准测量控制，位移观测采用视准线法观测，在用视准线法校核工作基点、位移标点时，容许误差不大于2mm（取二倍中误差），各测回的容许误差应不大于4mm（取二倍中误差）。沉陷观测应固定观测人员、固定仪器、固定转点和测站、固定测尺。由水准基点引测、校测起测基点，其往返闭合差不得大于±0.72n1/2mm(n为测站，下同),由起测基点观测标点，其闭合差不得大于±1.4n1/2mm。（3）大坝渗流监测：根据设计的大坝渗压观测测压管和坝基测压管监测大坝坝体浸润线，水库正常运行期分时段观测大坝坝体浸润线。坝下游排水棱体集水槽中部安装薄壁直角三角堰观测渗流量。测压管水位观测的测次，应根据上游水位变化情况确定。施工结束后初次高水位蓄水时，应每天观测一次；大坝投入正常运用期间，当上游水位在正常高水位以下时，观测次数可适当减少，但不少于每10天一次；当上游水位上升较快或超过正常高水位时，应随上游水位的上升而适当增加测次。若遇地震后或发现渗透情况不正常时，应增加测次。每次观测应固定观测路线按同一顺序进行。测压管管口高程，在运用初期，至少每月进行一次水准测量，坝体沉陷趋向稳定后，可逐渐减小，每年至少进行一次。82
大坝总渗流量观测采用量水堰法，在大坝下游排水棱体后集水槽出口设三角堰，采用水尺法，水尺读数读至mm，观测的堰上水头两次观测值之差不得超过1mm。测次要求与测压管测次要求相同。有关一般性观测设备的安设、测读、资料整理、报告格式等参照水利电力部颁发的《水工建筑物观测工作手册》有关规定进行，执行《水工建筑物测流规范》SL20-92、《土石坝安全监测技术规范》SL60-94。8.5.4工程技术档案管理工程技术档案是直接记述和反映工程建设、生产活动的文字材料。档案管理工作是水库管理工作的重要环节，必须杜绝损、霉、烂、虫柱咬现象，维护档案的完整与安全，以便今后更好地利用档案材料。工程技术性文件和材料包括文字、图表、照片、录相材料等，其具体内容如下：（1）水库工程规划设计原始资料。（2）水库工程施工资料。（3）历年工程检查观测资料。（4）工程维修加固资料。（5）历年生产运用指标、数据材料。（6）管理制度、规程和规范。（7）各种计划和考核资料。（8）其他有关资料，如仪器、设备、材料的管理登记资料及各种情报资料等。8.6供水管理及水费计收办法水库工程管理工作是一项十分复杂、细心、长期坚持的具体工作，其综合性和系统性都比较强，必须杜绝那种只重前期建设，不重视后期管理的倾向。承前起后，互相配合，才能使水库工程发挥最大的效益。**82
水库供水任务主要承担灌区农作物用水，水库在管理运用中，要根据审批的灌区需水计划，以计算确定的月平均流量作为灌区供水的调节流量。供水管理应依据该月份的具体用水计划来确定各日供水流量，具体用水计划包括灌溉和其它用水。灌区作物种植结构发生改变时，需水过程和调节流量需要加以调整，重新制订供水计划并绘制调度图，报上级主管部门审批。8.7施工期工程管理**水库除险加固工程施工期间，水库管理所现有人员参与施工期工程管理，根据施工进度和工程交付使用情况，在工程竣工投入运行前，做好管理所内职工的生产培训学习。根据**省水利厅《**水库安全鉴定复核报告》，要加强人员培训，提高管理水平。水库管理所职工要在施工期间逐步培训，学习先进的管理技术，以适应现代水库测报管理的要求。进一步搞好水库与当地的护林、造林工作，防止施工破坏附近森林植被。在工程施工中水库管理单位须参加工程质量检查、监督，并按照工程基本建设验收规程参与工程验收。水库的调度在施工期间应以保证满足工程安全施工为主，同时充分利用现有库容条件蓄水，提供下游用水和施工用水。9设计概算9.1编制说明9.1.1工程概况9.1.1.1工程地理位置及交通条件**水库位于**县**乡兴龙村，距县城18km。地理位置为东经98°27′31"，北纬25°10′36"。距县城约18.5公里。9.1.1.2水库淹没本工程不涉及水库淹没。9.1.1.3工程规模**水库以灌溉为主，兼顾人饮和下游防洪，水库正常蓄水位1921.00m，总库容40.00万m3，兴利库容32.00万m3，受益区为**乡4个兴龙村田边、左所等7个社300户700多人。水库设计灌溉面积1840亩，现实际灌溉面积600亩，水库影响下游腾板公路2km，村庄道路1.6km,人口8000人，耕地2000亩。82
9.1.1.4工程效益**水库以农田灌溉为主，兼顾防洪。受益区为**乡4个兴龙村田边、左所等7个社300户700多人。水库设计灌溉面积1840亩，现实际灌溉面积600亩，水库影响下游腾板公路2km，村庄道路1.6km,人口8000人，耕地2000亩。年灌溉效益75.33万元，供水效益2.4万元。9.1.1.5工程建设内容该水库建筑物包括拦河坝、输水涵洞、溢洪道等。本次除险加固工程项目主要有：（1）对大坝上、下游坝坡及坝面进行修缮防护加固整治，并于前坝脚增高混泥土防渗墙。新建排水棱体加大坝体排水体；达到护、排结合，降低浸润高度，确保水库运行安全；（2）分别对两个输水涵洞进口段进行改造加固处理；更换两套输水涵洞的闸门及启闭机；（3）完善溢洪道建设，以减少防洪压力；（4）增设管理所建设和进库抢险公路整修。9.1.1.6总工程量、主要材料用量及施工计划水库工程总工程量：土石方开挖11799.60m3，土石方回填4408.69m3，干砌毛石701.26m3，干砌块石1678.10m3，砂砾石垫层1678.10m3，反滤层308.20m3，M7.5浆砌块石1386.29m3，混凝土565.67m3，模板329.95m2,钢筋制安11.45t，草皮护坡3850.00m2，土工膜2182.25m2,金属设备9.69t，管理房一幢50㎡，启闭室两间24.00㎡。主要材料用量：钢筋9.38t，水泥300.42t，柴油22.67t，毛石704.37m³，块石3443.79m³，碎石685.18m3，砂2568.40m3。工程施工总工期计划10个月，施工总需10.02万工时。9.1.2编制依据9.1.2.1文件依据（1）**省水利厅、**省发展和改革委员会“关于下发《**省水利工程设计概（估）算编制规定》（试行）的通知”，云水规计[2005]116号文；（2）**省物价局、**省财政厅“关于调整和放开我省汽车客货运价的通知”，云价费发（1993）34号文；（3）**省物价局、**省财政厅、**省水利水电厅“关于印发《**82
省水土流失防治费及水土保持设施补偿费的征收标准和使用管理暂行办法》的通知”，云价费发（1997）25号文；（4）发改价格[2007]670号文，国家发展改革委、建设部关于印发《建设工程监理与相关服务收费管理规定》的通知。（5）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》的通知。(6)**省财政厅、**省水利厅云财建［2010]17号“关于印发《重点小型病险水库除险加固项目建设资金使用标准》的通知”。（7)财政部财建［2010］436号“关于印发《重点小型病险水库除险加固项目和资金管理办法》的通知”。（8)水利部办公厅、财政部办公厅办规计［2011］206号“关于印发小（2）型病险水库除险加固工程初计指导意见的通知”。（9)**省小（二）型病险水库大坝安全评价及除险加固工程初步设计指导意见。9.1.2.2定额依据（1）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》；（2）水利部水总［2005］389号文颁发的《水利工程概预算补充定额》；（3）水利部水建管［1999］523号文颁发的《水利水电设备安装工程概算定额》。82
9.1.3费率标准费用计算标准汇总表单位：%序号编号工程类别其他直接费现场经费间接费企业利润税金11枢纽工程一9建筑工程111土石方工程29873.25212砂石备料工程(自采)22673.25313模板工程28673.25414混凝土浇筑工程28573.25515钻孔灌浆及锚固工程27773.25616其他工程27773.25二19机电、金属设备安装工程2.7455073.259.1.4基础单价9.1.4.1人工预算单价根据云水规计［2005］116号文的精神，按下表采用。单位：元/时工程项目工长高级工中级工初级工枢纽工程7.116.615.623.049.1.4.2材料预算价格（1）主要材料：钢筋、水泥、炸药、柴油、汽油、木材按**市场价格加到达工地分仓库的运杂费、采购保管费、运输保险费计算，其中：钢筋、柴油、汽油从**县城购买，运距18km；木材从**固街购买，运距17km；水泥从腾越水泥厂购买，运距20km。（2）砂石料：砂石料按当地市场价加运杂费计算，其中：石料从****石场购买，运距5km；砂子从固东砂场购买，运距17km。（3）次要材料：按当地市场价格计算。9.1.4.3施工用风、水、电价格施工用电由**县电网供电，基本电价0.704元/kw.h82
，加变配电设备线路损耗及供电设施摊销费，电价为0.79元/kw.h；施工用风、水根据施工组织设计计算，风价0.12元/m3、水价0.40元/m3。9.1.5编制方法9.1.5.1主体工程单价根据施工组织设计提供的施工方法，建筑工程采用水利部水总[2002]116号文颁发的《水利建筑工程概算定额》、水利部水总［2005］389号文颁发的《水利工程概预算补充定额》进行分析计算，安装工程采用水利部水总[1999]523号文颁发的《水利水电设备安装工程概算定额》计算。9.1.5.2非主体工程指标（1）采用估算指标编制:管理房1000元/m2；10KV输电线路65000元/km；简易施工道路15000元/km。（2）其他施工临时工程：按一至四部分建安工作量（不包括其他施工临时工程）的0.5％计列。9.1.5.3预备费基本预备费，按工程投资第一至第五部分投资之和的5.0%计列；价差预备费按国家发展计划委员会计投资［1999］1340号文，从1999年9月20日起价格指数按零计算。9.1.6有关问题说明9.1.6.1淹没处理及工程永久占地本工程是除险加固工程，不存在淹没处理，新增永久占地4亩。9.1.6.2水土保持工程投资本阶段**水库水土保持工程投资2.58万元。9.1.6.3环保投资本阶段**水库环保工程投资0.86万元。9.1.7投资主要指标根据2011年5月价格水平按云水规计［2005］116号文及相关规定编制，**82
水库除险加固工程初步设计概算投资236.87万元，其中工程部分投资233.43万元，移民和环境部分投资3.44万元。单方水投资6.04元/m3。主要技术经济指标序号指标名称说 明单位技术经济指标附注1库容单位指标总库容40.00万m³元/m³6.04 2灌溉单位投资灌溉面积1840亩，保护面积2000亩。元/亩131.26 3坝体单位投资坝型：均质土坝，坝高7.0m，坝顶长324m。元/m³ 4溢洪道单位投资矩形断面，全长52.67m，设计设计流量9.8m3/s。元/m4263.66 5输水涵洞单位投资圆拱直墙式，两座涵洞全长104.4m，设计流量1.24m³/s。元/m1938.99 82
9.8.2工程概算总表工程概算总表单位：万元编号工程或费用名称建安工程费设备购置费独立费用合计Ⅰ工程部分投资167.2728.3429.22233.43Ⅰ-1枢纽工程167.2728.3429.22233.43一第一部分 建筑工程162.00 162.00二第二部分 机电设备及安装工程0.242.30 2.54三第三部分 金属结构设备及安装工程2.0726.04 28.11四第四部分 临时工程2.96 2.96五 第五部分 独立费用 29.2229.221建设管理费 15.4715.472生产准备费 3科研勘测设计费 13.7513.754建设及施工场地征用费 5其他 一至五部分合计167.2728.3429.22224.83六预备费 8.601基本预备费 8.602价差预备费 Ⅱ移民和环境投资 3.44Ⅱ-1水库移民征地补偿费 Ⅱ-2水土保持工程费 2.58Ⅱ-3环境保护工程费 0.86Ⅲ总投资167.2728.3429.22236.8782
9.8.3工程部分总概算表工程部分总概算表 单位：万元编号项目名称建安工程费设备购置费独立费用合计占一至五部分投资（%）一第一部分建筑工程166.65 162.0072.621拦河坝114.30 114.3051.832溢洪道22.46 22.469.793输水涵洞20.24 20.248.825交通工程 6房屋建筑工程5.00 5.002.187供电线路工程 8其他工程 二第二部分机电设备及安装工程0.242.30 2.541.11三第三部分金属结构及安装工程2.0726.04 28.1112.251输水涵洞2.0726.04 28.1112.25四第四部分临时工程2.96 2.961.29五第五部分独立费用 29.2229.2212.73 建设管理费 15.4715.476.74 科研勘测设计费 13.7513.755.99 建设及施工场地征用费 一至五部分合计167.2728.3429.22224.83100.00六预备费 8.60 基本预备费（建安量×5%） 8.60 价差预备费 七工程总投资 233.43 82
9.8.4建筑工程概算表建筑工程概算表编号单价号工程或费用名称单位数量单价（元）合计（元） 第一部分 建筑工程元 1619976一 拦河坝元 1142978㈠ 上游坝坡工程元 8859561001土石方开挖m38817.8015.541370292002土方回填m31627.4013.29216283003M7.5浆砌块石m3259.20233.99606504013C20砼截水墙m3394.76458.821811245016钢模板m2158.4043.9969686001粘土铺筑夯实m32013.7015.54312938005块石护坡m31678.10162.622728939008砂砾石垫层m31678.10103.91174371㈡ 坝顶工程元 ㈢ 下游坝坡元 1649651001土方开挖（坝坡）m31182.8015.54183812003M7.5浆砌块石m3429.50233.991004993009草皮护坡m23850.0011.9746085㈣ 排水棱体返修元 920571006堆砌毛石棱体m3628.9094.97597272007反滤层m3308.20104.932330㈤ 坝体观测设施元 二 溢洪道元 2245671001土方开挖m31560.0015.54242422010石方挖运m3120.0044.1352963002土方回填m3720.0013.2995694003M7.5浆砌块石m3650.00233.991520945012C20砼m319.00439.7183546017钢筋制安t2.68933325012三 输水涵洞元 2024311001土方开挖m3119.0015.54184982
2002土石方回填m347.5913.296323003M7.5浆砌块石m347.59233.99111364004干砌毛石m372.36110.0379625012C20砼m319.87439.7187376014C25砼m399.58475.53473537015C30二期砼m332.36573.73185668016钢模板m2171.5543.9975469017钢筋制安t8.7793338185010估列启闭机房m224.0070016800四 其他永久工程元 50000㈠ 房屋建筑工程元 50000 新建管理所m²5010005000082
9.8.5机电设备及安装工程概算表机电设备安装工程概算表编号名称及规格单位数量单位（元）合价（元）设备费安装费设备费安装费 第二部份：机电设备及安装工程元 230002400一公用设备及安装元 230002400 S9－50/10变压器台1160002400160002400 外部观测设施项17000 7000 9.8.6金属结构设备及安装工程概算表82
9.8.7临时工程概算表临时工程概算表编号工程或费用名称单位数量单价（元）合价（元） 第四部分临时工程元 29638一导流工程元 2108553袋装土石围堰m3253.483.2121085二施工房屋建筑工程元 三其他施工临时工程 8553 其他临时工程元17106470.5%85539.8.8独立费用概算表独立费用概算表编号项目名称单位数量单价(元)合价(元) 第五部分独立费用元 292264一建设管理费元17192009%154728二科研勘测设计费元17192008%137536三建设及施工场地征用费元 四其他元 82
9.8.9单价汇总表建筑工程单价汇总表单位：元单价号项目名称单位单价其中人工费材料费机械费其他直接费现场经费间接费企业利润税金计费材料费不计费材料价差001人工挖一般土方胶轮车运输（400m）m315.5410.220.23 1.290.231.061.040.980.49002建筑物土方回填夯实m313.297.420.48 2.140.20.90.890.840.42003M7.5浆砌块石m3233.9927.63146.330.382.423.5315.8715.6614.87.37004干砌毛石m3110.0317.964.48 0.71.667.487.386.973.46005干砌块石护坡m3162.6222.8782.0122.040.732.119.59.388.865.12006干砌毛石挡土墙m394.976.5364.48 0.71.436.456.376.022.99007人工铺筑反滤层m3104.9015.8563.040.4 1.587.17.016.623.3008人工铺筑砂砾石垫层m3103.9115.8561.811.02 1.556.996.96.523.27010沟槽石方挖胶轮车运输m344.137.2512 14.060.6732.962.81.39011土工膜铺设－热焊连接m221.300.6815.77 0.080.331.161.261.350.67012C20混凝土（各类小体积）m3439.7151.2273.870.5419.096.8827.5318.9327.8313.84013C20混凝土（直墙）m3458.8226.24305.140.6227.697.1828.7319.7529.0314.44014C25混凝土（直墙）m3475.5326.24318.260.5927.697.4429.7820.4730.0914.97015C30二期混凝土m3573.73120.8304.540.4923.898.9835.9424.7136.3218.0682
016钢模板制作安装拆除m243.9912.7712.08 9.310.682.732.252.791.38017钢筋制作与安装t93335676444 304146585402591294009人工铺草皮m211.971.198.09 0.190.650.710.760.38辅助1粘土m312.920.210.5 12.21 辅助2钢模板制作m210.370.639.25 0.49 辅助40.8m3搅拌机拌制砼m313.139.050.26 3.82 辅助5胶轮车运混凝土m33.032.330.17 0.53 辅助7胶轮车运输石渣m311.2810.230.22 0.83 辅助8机动翻车运石渣m322.106.560.43 15.11 辅助9块石运输（**）m338.864.60.38 33.88 辅助10毛石运输（**）m338.864.60.38 33.88 辅助11碎石运输（**）m328.980.310.57 28.1 82
辅助12砂料运输（固东砂场）m345.760.150.9 44.71 辅助13砂砾料运输（固东砂场）m346.660.180.46 46.02 82
安装工程单价汇总表单位：元单价号项目名称单位直接工程费间接费企业利润价差税金概算单价直接费其他直接费现场经费人工费材料费机械费01小型金属结构结件t1144.45611.89479.5060.37515.00572120 114195002拦污栅栅体t175.7238.70216.2211.6379.078818 2030203拦污栅栅槽t711.040537.760530.24048.030319.97035675 84122682
9.8.10混凝土及砂浆材料单价计算表混凝土、砂浆材料单价表 单位：m3编号材料名称及规格预算量预算单价（元）水泥（t）砂(m3)水(m3)碎石(m3)1C15砼(二级配32.5)0.2850.5610.1770.841232.312C20砼(二级配32.5)0.3400.5280.1770.841257.673C25砼(二级配32.5)0.3650.5070.1770.841268.774C30砼(二级配32.5)0.4040.4800.1770.841286.505M5.0水泥砂浆0.2111.1300.127 185.286M7.5水泥砂浆0.2611.110.157 209.057M10水泥砂浆0.3051.10.183 230.4982
9.8.11主要材料预算价格汇总表主要材料预算价格汇总表序号名称及规格单位预算价格(元)基价(元)价差（元)备注1水泥（32.5）t503503 运距20km2砂m371701运距17km3砂砾石m36060 运距17km4砌筑块石m36969 运距5km5护坡块石m3897019运距5km6毛石m35757 运距5km7碎石m35959 运距5km8钢筋t59005900 运距18km9汽油kg10.010.0 运距18km10柴油kg9.39.3 运距18km11炸药kg12.212.2 运距17km12板枋材m310471047 运距17km13原木m3766766 运距17km82
9.8.12次要材料预算价格汇总表次要材料预算价格汇总表单位：元序号材料名称单位原价运杂费合计 钢模板kg 5.80 型钢kg 5.80 铁件kg 5.18 火雷管个 1.50 导火线m 1.50 钻杆m 65.00 合金片kg 320.00 岩心管m 68.00 合金钻头个 150.00 钻杆接头个 120.00 铁钉kg 5.41 氧气m³ 8.50 铁丝kg 5.96 电焊条kg 6.32组合钢模板kg 6.12 卡扣件kg 5.45 混凝土柱m³ 256.00 草皮m2 7.00 编织袋个 0.60 乙炔气m³ 11.36 油漆kg 15.00 橡胶止水m 69.30 土工布m2 21.95 土工膜m2 14.31 沥青t 5400.00 木柴t 200.00 油毛毡m2 5.10 喷射管m 20 高压胶管m 92 普通胶管m 69 扩孔器个 450.00 金钢石钻头个 610.00 铁砂t 4.33 铁砂钻头个 7582
9.8.13施工机械台时费汇总表82
82
9.8.14主要工程量汇总表82
9.8.15主要材料量汇总表82
9.8.16工时数量分项汇总表工时数量汇总表序号项 目工时数量（工时）合计工长高级工中级工初级工机械工1拦河坝84236127421663307295034662溢洪道8585128 162561466863输水涵洞736130392920723839218 合计10018217051145100278293543709.8.17建设及施工场地征用数量汇总表此项目无新增占地10经济评价10.1概述10.1.1工程概况**水库位于**县城西北部，距**县城18Km，为小（二）型除险加固工程，枢纽建筑主要有拦河坝、溢洪道、输水涵洞，本次除险加固项目有：坝体上游混泥土截水墙及土工膜防渗处理，下游坝坡坝面修整，新修排水棱体、新建溢洪道和排水设施，加固处理输水涵洞进口段，更换进口闸门及启闭设施，整修水库应急公路、改建水库管理所等项目。需完成主要工程式量为：水库工程总工程量：土石方开挖11799.60m387
，土石方回填4408.69m3，干砌毛石701.26m3，干砌块石1678.10m3，砂砾石垫层1678.10m3，反滤层308.20m3，M7.5浆砌块石1386.29m3，混凝土565.67m3，模板329.95m2,钢筋制安11.45t，草皮护坡3850.00m2，土工膜2182.25m2,金属设备9.69t，管理房一幢50㎡，启闭室两间24.00㎡。主要材料用量：钢筋9.38t，水泥300.42t，柴油22.67t，毛石704.37m³，块石3443.79m³，碎石685.18m3，砂2568.40m3。工程施工总工期计划10个月，施工总需10.02万工时。**水库以农田灌溉为主，兼顾防洪。受益区为**乡4个兴龙村田边、左所等7个社300户700多人。水库设计灌溉面积1840亩，现实际灌溉面积600亩，水库影响下游腾板公路2km，村庄道路1.6km,人口8000人，耕地2000亩。年灌溉效益75.33万元，供水效益2.4万元。11.1.2评价依据和方法（1）依据● 水利部《水利建设项目经济评价规范》SL72-94● 国家计委《建设项目经济评价方法及参数》（第二版）● 大坝安全鉴定的有关资料、图纸● 项目区乡镇提供的基础资料（2）方法本工程属除险加固工程，按照规范SL72-94规定，项目计算期为31年，建设期1年，正常运行期30年，折算基准年定为建设期第一年初，采用总效益和总费用计算评价。国民经济评价投资按规范附录E调整，灌溉效益按分摊系数法计算，财务评价主要进行成本分析以测算合理的水费标准和维持水库正常运行并减少国家财务补贴的最佳方案。10.2国民经济评价10.2.1费用计算（1）固定资产投资87
国民经济评价投资采用规范附录E进行调整。剔除工程设计概算中属于国民经济内容的转移支付，主要有计划利润、国内利息和税金等；本次除险加固工程财务投资为241.52万元，水库现有固定资产帐面值为0万元，合计241.52万元。调整后（不计建设管理费18.44万元）国民经济评价投资为223.08万元。（2）年运行费水利建设项目年运行费用，是指项目建成投产后，工程设施在运行管理中，每年所支付的各项费用，一般包括:材料和燃料动力费、管理费、维护费、大修理费、行政管理费、其他费用等。1)材料和燃料动力费:材料和燃料动力费指在运行管理中所耗用的材料和油、煤、电等的费用。根据类似工程按固定资产原值的0.4%计，则费用为1.02万元。2)管理费：管理费包括管理机构职工工资、福利基金和行政以及日常的防汛、观测、科研和试验等费用。①工资水库设管理人员2人，年人均工资1.8元，总计3.6万元。②福利基金按工资的10～50%计，取15%为0.54万元。③行政及日常费用按工资的30%计取为1.08万元。工程管理费合计为5.22万元。3)维护费:维护费指维修、养护工程设施所需的费用，包括日常维修、养护、岁修等项。按固定资产原值的0.3%计取，为0.76万元。4)大修理费:大修理费按固定资产原值的0.5%计，则大修理费为1.27万元。5)其他费用:其他费用包括为消除或减轻项目带来的不利影响所需的补救措施费用。按上述前４项费用之和的8%计，为0.66万元。以上五项费用合计即为年运行费，为8.93万元。(4)基本折旧费据规范规定，本工程年基本折旧费按固定资产原值的2%计取，则年基本折旧费为5.09万元。87
（3）流动资金流动资金按年运行费的10%计列即0.89，全部按自有资金考虑。10.2.2效益计算（1）防洪效益：**水库以农田灌溉为主，兼顾防洪。受益区为**乡4个兴龙村田边、左所等7个社300户700多人。水库设计灌溉面积1840亩，现实际灌溉面积600亩，水库影响下游腾板公路2km，村庄道路1.6km,人口8000人，耕地2000亩。年灌溉效益75.33万元，供水效益2.4万元。防洪效益估列为每年30万元。（2）灌溉效益：工程灌溉面2600亩，灌溉效益按灌溉效益分摊系数、除险加固工程效益分摊系数及作物影子单价计算，详见表10-1。10.2.3国民经济评价指标计算按规范SL72-94国民经济评价准则进行评价。经济计算期：工程建设期1年，生产期30年，经济计算期共31年。社会折现率按《规范》，水库是以灌溉为主的社会公益性水利工程项目，社会折现率取7%。经济计算期的时间基准点定在除险加固施工开始的年初，投资和效益按每年的年末一次结算，除险加固以前的水库现有固定资产折现值按第一年一次投入计算。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：经济内部收益率EIRR：经济净现值ENPV：经济效益费用比EBCR：国民经济评价以经济内部收益率，经济净现值和经济效益费用比等指标评价项目的经济合理性，计算结果见表10－2，10－3。87
表10-1灌溉效益计算表序号作物名称种植比率（%）种植面积（亩）单位面积产量（kg/亩）总产量（万kg）单价（元/kg）总效益（万元）灌溉效益分摊系数加固工程分摊系数加固工程分摊效益（万元）1水稻60156060093.601.5140.400.40.742.122包谷51304505.851.58.780.450.72.203署类51302102.731.23.280.40.70.984大豆51301201.562.53.900.50.70.785蔬菜5130280036.40136.400.50.77.286烟叶205201457.5416120.640.50.724.13大春合计1002600 313.40 77.491小麦46119632038.271.245.930.40.713.782豆类1262850.741.30.960.50.71.933油菜40104040041.603124.800.50.724.964草1269502.471.22.960.40.70.895蔬菜10260250065.001.278.000.50.715.60小春合计982600 252.65 57.16年增产效益 566.05 162.3887
表10－2国民经济效益费用流量表万元序号项目年份 建设期运行初期运行期合计123456……30311效益流量B0192.38192.38192.38192.38192.38……192.38192.385807.791.1项目各项功能的效益0192.38192.38192.38192.38192.38……192.38192.385771.401.1.1防洪效益3030303030……30309001.1.2灌溉效益162.38162.38162.38162.38162.38……162.38162.384871.41.2回收固定资产余值……35.5035.501.3回收流动资金……0.890.891.4项目间接收益……02费用流量C254.499.828.938.938.938.93……8.938.93523.282.1固定资产投资(含更新改造投资)254.49……254.492.2流动资金0.89……0.892.3年运行费8.938.938.938.938.93……8.938.93267.902.4项目间接费用……03净效益流量-254.49182.56183.45183.45183.45183.45……183.45183.455248.124累计净效益流量-254.49-71.93111.52294.97478.42661.87……4893.225076.675260.12 评价指标经济内部收益率：17.42% 经济净现值(is=12%)￥215.46万元经济效益费用比(is=12%):1.35 经济净现值(is=7%)￥205.85万元 经济效益费用比(is=7%):1.93 88
表10-3国民经济评价计算成果表评价指标社会折现率7%经济净现值（万元）205.85经济效益费用比1.35经济内部收益率（%）17.42动态投资回收年限(年)7.210.2.4国民经济敏感性分析由于经济评价为事前评价，涉及因素很多，有些数据指标难于准确定量，具的一定的不确定性，为了分析其对经济效果指标的影响，根据工程的具体情况，按照其可能变化的范围，进行敏感性分析，并计算出变化后的经济效果指标，以预测可能承担的风险，和评价指标的可靠程度，供综合评价和决策参考。根据**水库除险加固工程的情况，对可能发生变化的主要因素及浮动幅度拟定如下：敏感性分析成果见表10-4表国民经济评价敏感性分析成果表方案效益增减比例费用增减比例内部收益率经济净现值经济效益费用比115%0%20.50%3401.56210%0%19.40%2991.4930%0%17.40%2161.354-10%0%15.40%1331.225-15%0%14.30%921.1560%15%14.70%1241.1870%10%15.60%1551.2380%0%17.40%2161.3590%-10%19.70%2771.5100%-15%21.00%3081.5911-10%10%13.70%721.1112-15%15%12.00% 1由上可知，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=17.42%＞12%；经济净现值ENPV（is=12%）=205.85万元＞0；经济效益费用比EBCR（i91
s=12%）=1.35＞1，说明项目国民经济评价合理可行，通过敏感性分析可以看到，项目具有较强的国民经济抗风险能力。10.3综合评价**水库除险加固工程国民经济过主要指标均达到合理可行的要求，经济内部收益率EIRR=17.42＞12%，经济净现值ENPV（Is=12%）=205.85万元＞0，经济效益费用比EBCR（is=12%）=1.35＞0。通过敏感性分析，可以看出，项目具有较强的国民经济抗风险能力。建议按照现行水管体制改革方案对水库运行管理补助标准，每年拔给水库运行管理费10万元，保证水库除险加固后的正常运行。**水库由于长期处于带病运行状态，严重影响其下游**乡保家村高寨子、大齐几等6个社200多户600多人。水库现实灌溉面积600亩，水库对下游的影响，大河水库南干渠500m，腾板公路1.5km，村庄道路2km,人口600多人，耕地2000亩的防洪任务。水库应有的农田灌溉效益得不到发挥。综上所述，**水库除险加固工程的实施是可行的，也是必要的，建议尽早实施。11附图、附件11.1附图1、工程地理位置图；2、地形图3、水系图；4、径流面积图；5、**水库除险加固工程总体平面布置图；6、**水库大坝横剖面图；7、**水库大坝细部构造图；8、水库大坝工程地质横剖面图；9、大坝坝轴线及输水涵洞工程地质纵剖面图；10、溢洪道工程地质纵剖面图；11、输水涵洞灌浆封堵断面图；91
12、输水涵洞溢流坝结构图；11.2附件大坝安全评价报告、安全鉴定及其核查意见91'
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