小(1)水库除险加固报告 165页

目　　　录1综合说明11.1绪言11.2水文31.3地质61.4工程任务和规模91.5工程加固设计121.6机电、金属结构211.7消防设计221.8节能设计231.9施工组织设计251.10工程占地291.11环境保护301.12水土保持设计321.13工程管理设计331.14设计概算341.15经济评价351.16综合评价及结论361.17工程特性表362水文392.1流域概况392.2气象392.3年径流392.4设计洪水392.5施工期洪水计算512.6泥沙515n3工程地质533.1概述533.2地质概况543.3近坝库区工程地质条件及评价573.4坝址区工程地质条件及评价583.5坝体工程地质条件及评价583.6坝加固措施建议623.7主要建筑物工程地质条件及评价633.8天然建筑材料633.9结论和建议654工程任务和规模684.1地区社会经济概况684.2除险加固工程任务694.3洪水调节计算694.4水库除险加固后规划指标规模755工程布置及建筑物775.1设计依据775.2工程总体布置785.3大坝加固795.4溢洪道完建工程955.5放水设施改造工程1025.6观测设施1035.7交通通讯及管理设施1036机电、金属结构1046.1电工1046.2金属结构1047消防设计1055n7.1设计依据和原则1057.2消防总体设计方案1058节能设计1078.1节能设计依据和设计原则1078.2节能措施综述1078.3工程节能设计1089施工组织设计1109.1施工条件1109.2施工导流1119.3料场的选择与开采1129.4主体工程施工1139.5施工交通运输1159.6施工工厂设施1159.7施工总体布置1159.8施工总进度1169.9施工组织管理1189.10主要技术供应11910工程占地12110.1基本情况12110.2本次除险加固占地情况12111环境保护设计12311.1环境保护设计依据12311.2工程影响地区的自然及社会环境状况12411.3施工期环境保护原则12411.4施工区环境保护设计12411.5环境管理与环境监测12711.6环境保护投资概算1295n12水土保持设计13112.1设计依据13112.2建设项目基本情况13112.3建设项目防治责任范围与分区13212.4**水库现状水土流失及防治情况13312.5项目区水土流失预测与分析13312.6项目区水土流失防治措施13612.7水土流失监测13712.8水土保持投资概算13913工程管理设计14313.1管理机构14313.2管理范围和管理设施14413.3工程管理运用14614设计概算15014.1工程概况15014.2编制原则及依据15014.3编制方法15114.4主要工程量及主要材料15114.5工程投资指标15214.6工程投资概算表15215经济评价15315.1概述15315.2编制依据及评价方法15315.3国民经济评价计算15415.4国民经济评价结果15616附件、附图15916.1附件1595n16.2附图1595n1综合说明1.1绪言1.1.1工程概况**水库位于黄河流域伊河支流***上，坝址在******赵堡乡东部，距***县城30km，现状总库容193.78万m3，水库控制流域面积9.0km2，坝址以上干流长度4.32km，干流比降1/53。水库下游有8个行政村，一万余人口，耕地1.2万亩，以及省道洛栾快速通道，防洪位置十分重要。该水库是一座以防洪为主、兼顾农业灌溉、水产养殖为一体的综合利用的小（1）型水利枢纽工程。水库始建于1959年，1960年主体工程竣工。枢纽工程由大坝、溢洪道、输水洞等建筑物组成。大坝为均质土坝，设计最大坝高26.55m，设计坝顶高程330.9m，坝顶长247m，本次设计实测坝顶高程330.6～331.32m，最大坝高25.12m，坝顶长246m，坝顶宽5.2～5.4m。大坝现状断面为：上游坡坡比为1：2.02，下游坡坡比自上而下依次为：1：2.23、1：2.47。下游坝坡无排水沟，反滤体损坏。溢洪道位于水库左岸的风化安山岩上，紧靠坝头，梯形断面，无闸宽顶堰式，堰顶高程326.05m，堰顶宽11m左右，长151m，两岸边坡及底板未护砌。输水洞位于大坝左岸安山岩上，由斜卧管和输水洞组成，斜卧管进水口由钢筋砼盖板控制。输水洞采用城门洞形断面，底宽为0.7m，高1.2m，侧墙及地板为浆砌石，总长度126m。进口底高程308.35m，纵坡为1/53，最大放水流量为1m3/s，输水洞出口未设消能设施。1.1.2缘由**水库始建于1959年，1960年主体工程竣工。水库建成后运行50年，目前工程存在的重要问题：120n（1）大坝上、下游抗滑稳定安全满足规范要求，但坝体填筑质量差，上游干砌石护坡松动、脱落严重，坝坡凹陷；下游坝坡排水沟淤积、倒塌，坝脚排水体破损。（2）经复核，高水位时坝体浸润线从排水体上部逸出。（3）溢洪道为未护砌，岸坡较陡，风化、滑塌严重，出口无消能设施；跨溢洪道交通桥损坏严重。（4）输水洞洞身裂缝，进口闸门及启闭设施缺损，不能正常使用。（5）防汛路不满足防汛要求，大坝无观测、通讯设施，管理设施不完善。根据水利部水建管【2003】271号文《水库大坝安全签定办法》和SL258-2000《水库大坝安全评价导则》有关规定：2007年5月**水利勘测设计院对**水库进行了综合分析评价，编制了《********水库安全鉴定评价报告》。2007年5月***水利局组织有关专家召开了大坝安全鉴定报告会，审定、通过了《********水库安全鉴定评价报告》，结论为“**水库病险严重，属三类坝”。2009年3月，***水利厅组织有关专家对**水库三类坝安全鉴定成果进行了核查，核定为三类坝。受项目业主单位***水利局委托，根据《水利水电工程初步设计报告编制规程》（DL5021-93）和《**水库三类坝安全鉴定成果核查意见表》和《大坝安全鉴定报告书》，编制《********水库除险加固工程初步设计报告》。本次除险加固工程设计主要任务是针对水库目前存在的问题，根据有关地质、测量资料及有关规范、规程，进行除险加固工程设计。1.2水文1.2.1流域概况120n**水库位于黄河流域伊河支流***上，坝址在******赵堡乡东部，水库控制流域面积9.0km2，坝址以上干流长度4.32km，干流比降1/53。该水库是一座以防洪为主、兼顾农业灌溉、水产养殖为一体的综合利用的小（1）型水利枢纽工程。1.2.2气象宜阳属暖温带大陆性气候，四季分明，春暖夏热，秋凉冬寒。年均气温14.4℃，地温12.3℃，极端气温最高为43.7°，最低为零下18.4℃。全年日照时间1847.1～2313.6小时。全年无霜期平均228天，可满足农作物一年两熟或三熟对温度条件的要求。年均降水量为660mm，最高为1044mm，最低为440.2mm。1.2.3年径流**水库区间流域面积9km2，区域无水文站，根据《***水资源》（07版）查得该地区多年平均径流深130mm，水库控制流域面积9km2，经计算多年平均径流量117.0万m3。1.2.4设计洪水1.2.4.1防洪标准**水库总库容207.23万m³，根据《防洪标准》GB50201-94及《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL250-2000有关规定，本工程属于小Ⅰ类水库，工程等别为Ⅳ等，永久性主要建筑物为4级，确定水库设计洪水按30年一遇，校核洪水标准为300年一遇；溢洪道消能防冲设计洪水标准为20年一遇。1.2.4.2设计洪水复核水文复核采用***水利勘测设计院1984年10月编《***中小流域设计暴雨洪水图集》（以下简称《84图集》），和***水文水资源局2005年12月编制的《***暴雨参数图集》（以下简称《05图集》），120n分别进行洪水计算。考虑《05图集》较《84图集》在资料系列、计算方法等方面，更系统和准确的反应了暴雨的特性。故设计暴雨计算采用《05图集》作为最终复核成果。设计洪水成果见表1-1。表1-1设计洪水总量成果表设计频率P(%)24h设计雨量HP（mm）最大初损值Imax（mm）设计前期影响雨量Pa（mm）净雨深R24（mm）设计洪水总量W24（万m3）5177.665537112100.803.33199.015541.25138124.200.3326.355560264237.601.2.5施工期洪水本工程施工期为10个月，导流需考虑非汛期洪水。**水库控制流域面积9.0km2，汛期为6月～9月，非汛期自10月1日开始至次年5月末。根据**水库除险加固工程施工安排，计算10月1日开始至次年5月末时段洪水。由于水库附近无实测流量资料，设计年径流计算根据《***水资源》（2007）等直线图间接计算水库施工期洪水，参照典型年天然径流量年内分配比例，非汛期5年一遇单月最大来水量为：18.16万m3。1.2.6泥沙及水库淤积**水库坝址处无实测泥沙资料，因此参考有关资料及水库实际淤积情况进行估算。1.2.6.1经验公式估算（1）悬移质多年平均输沙量该水库流域属浅山丘陵，查《***水利工程水文算常用图》，该地区侵蚀模数800～2100t/(km2.年)年，则悬移质多年平均输沙量Ws=0.688～120n1.806万t。（2）推移质多年平均输沙量推移质多年平均输沙量Wb与悬移质多年平均输沙量Ws比值β取0.10，则推移质多年平均输沙量Wb=Ws×β=0.07～0.11万t。（3）多年平均输沙量水库坝址处多年平均输沙量Wsb=Ws+Ws=0.758～1.99万t。（4）水库淤积量根据上述推算，悬移质多年平均输沙量Ws=0.688～1.806万t，有一半泻出水库，一半淤积在水库内，年淤积量0.344～0.903万t。推移质全部淤积在水库内，年淤积量0.43～0.66万t。按30年计算，淤积量为12.9～19.8万m3。1.2.6.2实测法式估算根据我院测量队2010年实测地形图，水库目前坝前淤积高程316.0m，50年淤积量为21.33万m3，年均淤积0.427万m3。**水库坝前淤积高程316.0m，50年淤积量21.33m3，按水库除险加固后再使用30年，年淤积量按0.427万m3计算，估算淤积量为12.8万m3，则死库容为34.13万m3，则相应的死水位为317.91m。1.2.6.3水库死水位根据上述不同方法估算方法，结果比较相近，考虑到灌溉，水产养殖等因素，因此按实测法确定水库死水位为317.91m，相应死库容为34.13万m3。1.3地质1.3.1地质概述120n区域内岩层大致呈北西-南东向展布，倾角55～65º。库区内没有发现较大的构造线通过，地质体稳定。受构造运动的影响，岩石裂隙较发育。坝址区左、右岸上段主要有第四系中更新统低液限粘土及第三系粘土岩组成；河谷段被第四系全新统低液限粘土层覆盖，下伏长城系安山玢岩（Ch）；左、右岸台地上段及溢洪道处主要为长城系安山玢岩（Ch）分布，寒武系泥质灰岩、页岩呈带状贴于左坝肩。工程区出露的地层主要为长城系安山玢岩、寒武系泥质灰岩、页岩、第三系粘土岩、第四系松散沉积物。工程区属大地构造单元中朝准地台，地处嵩箕中台隆西侧，新渑拱断束南部**新台凹南侧边缘。根据初步设计阶段的地质勘探报告，水库区地处基岩低山区，附近丘陵大面积被强风化的长城系安山玢岩（Ch）及全新统低液限粘土（Q4）覆盖，水土流失严重，目前水库上游淤积高程316.2m，淤积厚度约12.0m。淤积物主要来源于上游第四系上中更新统低液限粘土，成份主要为粉粒及粘粒。1.3.2安全鉴定阶段勘察概况安全鉴定阶段的勘察工作由**水利勘测设计院于2007年4月完成，并编制了安全鉴定勘察报告。大坝存在的主要问题为：坝基有明显渗漏。输水洞闸门年久失修无法正常启闭。斜卧管砼管风化严重，裂隙普遍存在；平卧管出口损坏。溢洪道从开挖至今两岸边坡一直没有护砌，抗洪水冲刷能力差，两岸边坡多处出现坍塌，影响岸坡稳定及下泄洪水通过。安全鉴定报告主要结论如下：1、坝体土填筑碾压不均匀，筑坝质量差。120n2、筑坝时没有截水槽，坝基结合部存在渗漏问题。3、溢洪道两岸边坡岩石风化严重，多处出现坍塌，底板及两岸均未护砌，无消能设施。4、输水洞闸门损坏、漏水严重，不能正常运作。5、大坝坝坡存在凹陷现象，上游坡面砌石变形，不完整，下游坝坡排水沟损坏严重。6、水库无观测设施，管理房破旧，无供电、通讯线路及设施。1.3.3本次勘察概况（1）坝身质量评价坝体土天然含水量范围值10.9～31.8%，平均值22.7%；干容重范围值1.36～1.72g/cm3，平均值1.56g/cm3；按本次勘察取坝体土做1组击实试验结果，其最大干密度1.70g/cm3。根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001），该类坝体填筑要求压实度达到96%(相对应的干容重为1.63g/cm3)以上。本次勘察在坝体中共取样76组，其中压实度大于96%的仅占7组，占总数的9.2%，小于96.0%的占69组，占总数的90.8%；即压实度满足规范要求的试验数据仅占9.2%，远达不到规范的填筑质量要求。（2）坝体渗透评价根据勘察所取的原状土样试验资料，坝体土部分土样的湿陷系数大于0.015，显示表层部分坝体土具有湿陷性，土体碾压质量较差。由室内渗透试验知，坝体土的渗透系数6.72´10-6cm/s～8.35´10-4cm/s，平均值2.37´10-4cm/s，呈弱～中等透水性。坝体土的渗透系数大于1.0´10-4cm/s120n的占52.6%。故部分坝体土的渗透系数不满足规范要求。注水试验表明坝体局部渗漏量较大，说明筑坝时分层碾压质量较差，坝体仍存在渗漏问题。（3）坝基渗漏评价河槽段坝基地层河床上部主要为第三系粘土岩夹砂砾岩（N），下部为长城系安山玢岩（Ch）。砂砾岩压水试验的透水率为16.39Lu，属中等透水性；安山玢岩呈强风化状，岩体破碎，裂隙发育，压水试验的透水率为11.32～15.3Lu，属中等透水性。筑坝时未做截水槽，使坝基结合部还存在渗漏问题。大坝背水坡脚处大面积渗湿。右岸下游坝脚结合部存在渗漏痕迹，访问所知，当水库高水位运行时有明显出水点。发生渗漏主要原因：砂砾岩透水性较强，强风化安山玢岩裂隙发育，局部分布裂隙密集带，筑坝时未做截水槽，使坝基还存在渗漏问题，鉴于大坝修建已达50余年，坝前已淤积12.0m，库区淤积物主要成份为粉粒及粘粒成份，透水性较弱，已经形成坝前天然铺盖，对防渗能起到一定作用。（4）坝肩渗透评价坝肩上段由厚宽较大的第四系更新统低液限粘土、第三系粘土岩夹砂砾岩组成，低液限粘土一般呈可塑状态，局部呈可塑～硬塑状态，属中压缩性土。渗透系数K=8.37´10-6～2.98´10-4cm/s，属弱～中等透水性。坝肩下段主要为长城系安山玢岩（Ch）组成，山体宽厚，岩石透水性小。（5）溢洪道工程地质条件及评价开敞式溢洪道设在大坝左岸，紧靠坝头。横断面为梯形，进口高程326.05m，长151.0m120n。溢洪道底板及左、右边坡分布的地层岩性主要为长城系安山玢岩（Ch），左岸边坡岩石呈强~中等风化，局部有坍塌。右岸边坡岩石呈强~全风化状，局部表层已风化成土状且坍塌严重，影响坝头安全。溢洪道底部及两岸无护砌，无消能设施，不能满足水库泄洪要求。（6）输水洞工程地质条件及评价输水洞地基主要为寒武系泥质灰岩、页岩（∈），岩体致密坚硬，工程地质性质好。输水洞滚筒闸门损坏、漏水严重，启闭设施生锈、操作不灵；斜卧管砼管风化严重，裂隙遍布；平卧管出口损坏。严重影响水库安全放水。1.4工程任务和规模1.4.1除险加固工程建设的必要性1.4.1.1防洪安全的重要性**水库位于黄河流域伊河支流***上，坝址在******赵堡乡东部，距***县城30km，水库现状总库容193.78万m3。水库控制流域面积9.0km2，坝址以上干流长度4.32km，干流比降1/53。森林覆盖率底，耕地面积1.2万亩，以及省道洛栾快速通道，防洪位置十分重要。该水库是一座以防洪为主、兼顾农业灌溉、水产养殖为一体的综合利用的小（1）型水利枢纽工程。1.4.1.2经济效益**水库自建成以来，在很大程度上改善了当地农业生产条件，发挥了良好的社会效益和经济效益。灌溉效益：灌区灌溉面积4000亩，每年灌溉增产效益45万元。水产效益：利用水库水面进行养殖，年均捕鱼量5.0万kg，水面净效益20万元。防洪效益：按水库下游受损面积4000亩，500元/亩；受损人口一万人，3000元/人；经计算，年防洪效益7.5万元。120n1.4.1.3实施除险加固工程建设的必要性**水库自建成运行50年来，与2007年5月**水利勘测设计院对**水库进行了综合分析评价，2007年5月***水利局组织有关专家召开了大坝安全鉴定报告会，结论为“**水库病险严重，属三类坝”。2009年3月，***水利厅组织有关专家对**水库三类坝安全鉴定成果进行了核查，核定为三类坝。为确保水库工程安全，影响水库下游有8个行政村，涉及一万多人，耕地1.2万亩，另外有洛栾快速通道，水库地理位置重要，对水库进行除险加固是必要的。1.4.2除险加固工程任务本次除险加固工程设计的主要任务是针对水库目前存在的问题，根据有关地质及测量资料，进行除险加固工程设计，主要进行4部分的工程设计，分别为：（1）大坝工程：上游坝坡整平及C20现浇砼护坡、坝顶整修加固、下游坝坡护坡、完善下游排水及导渗设施。（2）溢洪道整修加固工程：溢洪道疏浚、岸坡护砌、拆除重建交通桥；（3）输水洞维修加固工程：拆除重建输水洞放水设施（斜卧管）、进口段清淤；（4）完善大坝监测及管理设施。1.4.3除险加固洪水标准的选定按照《防洪标准》（GB50201-94）及《水利水电个工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）规定，该水库属于小Ⅰ类水库，工程等别为Ⅳ等，永久性主要建筑物水库大坝、溢洪道、输水管道均为为4级，次要建筑为5级，确定水库大坝、溢洪道、输水管道设计洪水按30年一遇，校核洪水标准为300年一遇；溢洪道消能防冲设计洪水标准为20年一遇。120n1.4.5洪水条件计算1.4.5.1水库特征数据（1）库容水库水位～库容曲线，采用**水库安全鉴定时的水库水位～库容曲线成果。（2）溢洪道起调水位**水库溢洪道采用开敞式，溢洪道底板进口高程为326.00m，起调水位按326.00m计算。（3）溢洪道水位泄流关系曲线**水库下泄洪水通过溢洪道自由敞泄，溢洪道为开敞式宽顶堰，堰顶高程326.00m，采用梯形断面，底宽14m，两岸边坡1：0.5，按宽顶堰公式计算过流能力。1.4.5.2洪水调节计算根据计算的洪水过程和水库特征性数据，采用计算机程序逐时段做调洪演算，起调水位326.00m，其成果如表1-4-1。表1-4-1洪水调节计算成果表重现期(年)洪峰流量(m3/s)24小时洪水总量(万m3)堰顶高程326.0m，B＝14m最高洪水位(m)相应库容(万m3)溢流水深H(m)最大下泄流量q（m3/s）20193.16100.81.7858.82327.78168.7030219.23124.202.1881.33328.18178.05300369.74237.603.38165.88329.38207.231.4.6死水位确定**水库始建于1959年，1960年大坝主体工程完工，大坝为均质土坝，本次复核水库总库容207.23万m³120n，原设计死水位为308.35m，对应死库容0.7万m³。根据我院测量队2010年实测地形图，水库目前坝前淤积高程316.0m，水库建成后50年淤积量为21.33万m3，年均淤积0.427万m3。水库除险加固后再使用30年，年淤积量按0.427万m3计算，估算淤积量为12.8万m3，则死库容为34.13万m3，则相应的死水位为317.91m。1.4.7除险加固后规模指标**水库总库容207.23万m3，兴利水位326.00m，兴利库容97.07万m3，死水位317.91，死库容34.13万m3，设计洪水位328.18m，校核洪水位329.38m。1.5工程加固设计1.5.1工程设计依据1.5.1.1工程等别及建筑物级别根据《防洪标准》（GB50201-94）的有关规定，水库大坝、溢洪道等设计标准为30年一遇，校核洪水标准为300年一遇。临时导流建筑物的防洪标准，土石围堰按5年一遇洪水标准设计，溢洪道消能防冲建筑物的设计洪水标准为20年一遇。1.5.1.2设计依据及基本资料(1)《土石坝设计》，水利电力出版社，1978年；(2)《病险水库除险加固工程培训材料》，***水利厅规划计划处，2007年7月；(3)《***中小流域设计暴雨参数图集》，***水利勘测设计院，1984年10月；(4)《***暴雨参数图集》，***水文水资源局，2005年12月；(5)***水务局《大坝安全鉴定报告书》（2007年5月）120n(6)***水利厅《**水库三类坝鉴定成果核查意见表》（2009年03月22日）（7）《********水库除险加固工程地质勘察报告》，***水资源勘察设计院，2010年12月；1.5.2工程总体布置1.5.2.1除险加固工程总体布置**水库总库容207.23万m3，兴利库容97.07万m3，死库容34.13万m3，死水位317.91m，正常蓄水位326.0m，30年一遇设计洪水位328.18m，300年一遇校核洪水位329.38m。设计下泄流量为81.33m3/s，校核下泄流量为165.88m3/s。大坝为均质土坝，最大坝高25.20m，坝顶高程330.90m，坝顶长247.30m，坝顶宽5m。大坝断面为：上游坡坡比1:2.5，下游坡坡比自上而下依次为：1：2.5、1：2.75。其中下游坝坡高程309.70m以下为贴坡排水。溢洪道总长188m，分为进口段、控制段、明渠段、整修段。控制段底高程326.0m，长15m，底宽14m，设计标准为30年一遇，相应流量为81.33m3/s；校核标准为300年一遇，相应流量为165.88m3/s。对原斜卧管进行拆除，对原输水洞进口段10m进行清淤。重新修建斜卧管，末端修建消力池与原有输水洞相连接，斜卧管在死水位317.91m以下部分盖板封死。斜卧管总长78米，宽1.6m。坡率为1:4。管身采用C20现浇混凝土。1.5.3大坝除险加固工程1.5.3.1大坝现状（1）大坝工程概况120n大坝为均质土坝，设计最大坝高26.55m，设计坝顶高程330.9m，坝顶长247m，本次设计实测坝顶高程330.6～331.32m，最大坝高25.12m，坝顶长246m，坝顶宽5.2～5.4m。大坝现状断面为：上游坡坡比为1：2.02，下游坡坡比自上而下依次为：1：2.23、1：2.47。下游坝坡无排水沟，反滤体损坏。（2）坝基、大坝工程地质条件及质量评价河槽段坝基地层上部为第三系粘土岩夹砂砾岩基底为长城系安山玢岩（Ch），砂砾岩，透水性强。筑坝时坝基截水墙未将透水层全部切断，使坝基存在渗漏问题，但大坝修建50年，坝前库区淤积已经形成天然铺盖，对防渗能起到一定作用。坝肩上段由厚宽较大的第四系更新统低液限粘土、第三系粘土岩夹砂砾岩组成，低液限粘土一般呈可塑状态，局部呈可塑～硬塑状态，属中压缩性土。渗透系数K=8.37´10-6～3.49´10-5cm/s，属弱透水性。坝体土填筑碾压不均匀，平均压实度为91.8%，压实度大于96%以上的试验数据仅占9.2%；坝体土的渗透性主要属弱透水～中等透水，达不到《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）中对填筑土的要求。1.5.3.2大坝目前存在的主要问题（1）大坝上、下游抗滑稳定安全满足规范要求，但坝体填筑质量差，上游干砌石护坡松动、脱落严重，坝坡凹陷；下游坝坡排水沟淤积、倒塌，坝脚排水体破损。（2）经复核，高水位时坝体浸润线从排水体上部逸出。（3）溢洪道未护砌，岸坡较陡，风化、滑塌严重，出口无消能设施；跨溢洪道交通桥损坏严重。（4）输水洞洞身裂缝，进口闸门及启闭设施缺损，不能正常使用。120n（5）防汛路不满足防汛要求，大坝无观测、通讯设施，管理设施不完善。1.5.3.3坝顶高程复核根据前述调洪计算成果，溢洪道进口堰顶高程326.00m，设计洪水位328.18m，校核洪水位329.38m。坝顶超高按《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）及《防洪标准》（GB50201-94）有关规定进行计算。经计算坝顶在水库静水位以上的超高为：30年一遇洪水设计时：y＝1.26＋0.0026＋0.5＝1.763m；300年一遇校核洪水位时:y＝0.86＋0.0012＋0.3＝1.161m。**水库现状坝顶高程为330.6m～331.32m，本次设计将其整修至330.9m高程，水库防洪能力满足规范要求，不需要设防浪墙。1.5.3.4大坝防渗加固设计根据地质报告，筑坝时坝基截水墙未将透水层全部切断，使坝基存在渗漏问题，但大坝修建50年，坝前库区淤积已经形成天然铺盖，对防渗能起到一定作用。所以本次设计对坝体不另作防渗设计。1.5.3.5坝体抗滑稳定分析安全鉴定核查意见提出，大坝上、下游坝坡抗滑稳定安全系数均满足规范要求。本次加固设计对上游增设混凝土面板、下游培厚，重新进行稳定计算。（1）计算断面及参数选择大坝加固前坝坡稳定性分析选用坝体较高的主河槽段。120n根据安全鉴定2007年4月大坝原状取土土工试验结果，抗剪强度指标采用饱和固结快剪数值：内摩擦角φ=24.2º，粘聚力C=43.5Kpa，浸润线以上的土体采用湿容重,浸润线以下、静水位以上的土体采用饱和容重,静水位以下的土体采用浮容重。大坝为均质坝，4级建筑物，根据规范要求，坝坡抗滑稳定分析采用计及条块间作用力的简化毕肖甫法。大坝坝坡抗滑稳定计算采用《水利水电工程设计计算程序集》土坝设计软件包进行计算。（2）坝坡稳定分析计算条件对大坝上、下游坝坡30年一遇洪水位328.18m、300年一遇洪水位329.38m坝坡稳定进行计算。坝坡稳定根据«中国地震动参数区划图»（GB18306-2001）,**水库坝址工程区地震动峰值加速度为0.05g，相应的地震基本烈度为6度，不必进行抗震稳定分析。（3）计算成果分析各工况下稳定计算成果如表1-5-1。表1-5-1稳定计算安全系数成果表坝坡运用条件安全系数规范要求的最小安全系数上游30年设计水位328.18m，形成稳定渗流1.421.25上游300年校核水位329.38m，形成稳定渗流1.391.25下游30年设计水位328.18m，形成稳定渗流1.351.25下游300年校核水位329.38m，形成稳定渗流1.281.25计算结果表明：设计情况下大坝上、下游坡抗滑稳定安全系数均能满足规范要求。1.5.3.6坝顶改造120n根据坝顶高程复核，现状坝顶平均高程330.9m,计算要求坝顶高程为330.541m，满足要求所以坝顶设计维持为330.9m，坝顶宽度5.0m。新建坝顶泥结碎石道路，宽4.7m，厚度为15cm。道路两侧增设C20砼路缘石，路缘石宽15cm，高40cm，地面以上15cm，地面以下25cm。1.5.3.7上游坝坡改造安全鉴定核查意见提出：上游干砌石护坡松动、脱落严重，坝坡凹陷。本次设计改造措施为：首先对上游坡进行坡面处理，先将铺设范围内的块石拆除，再将坝坡表层土挖除，要求彻底清除树根杂草，坡面修整平顺并夯实，然后按1:2.5进行护砌。护砌型式初选以下两个方案进行比选：（1）干砌石护坡；（2）现浇混凝土面板护坡，经分析比较选用现浇混凝土面板护坡。经过方案比选后，本次设计采用2m×3m，厚度为12cm的C20现浇混凝土板护砌，板块间分缝为8cm，缝下设土工布，土工布宽度为30cm,缝间回填无砂混凝土。坝坡按1:2.5进行护砌。护坡下部设C20砼齿墙深入坝坡，防止护坡滑动，齿墙厚0.7m，深1.2m。1.5.3.7下游坝坡改造及排水棱体修复安全鉴定核查意见提出：下游坝坡排水沟淤积、倒塌，坝脚排水体破损。本次设计措施为：在大坝下游坡高程318.90m处设2.0m宽的马道，马道以上坝坡1：2.5，马道以下坝坡1：2.75。经计算，培厚加固后下游坡抗滑稳定安全系数满足规范要求。在高程309.70m处设贴坡排水，贴坡排水以上坝坡采用植草护坡，增设坝坡排水沟。120n下游坝坡高程309.70m以下设贴坡排水，高程309.70m～306.70m坡比为1:2.75，高程306.70m设2m宽度平台，平台以下坡比为1:1.5。贴坡排水结构由外到内的结构依次为60cm干砌石、20cm厚碎石、20cm厚粗砂。1.5.4溢洪道加固工程设计1.5.4.1溢洪道目前存在的主要问题溢洪道位于水库左岸的风化安山岩上，紧靠坝头，梯形断面，无闸宽顶堰式，堰顶高程326.05m，堰顶宽11m左右，长151m，由于受当时条件所限，右侧墙只作了简单护砌，年久失修，损坏严重；因溢洪道右侧塌方，堵塞断面，影响泄洪；安全鉴定核查意见提出：溢洪道底部及两侧未衬砌，出口未设消能防冲设施，存在泄洪安全隐患。1.5.4.2工程布置（1）方案比选溢洪道护砌方案初选一下两个方案进行比选：方案一：M7.5浆砌石衬砌方案；二：锚杆挂网喷C25混凝土。经分析比较最终选用锚杆挂网喷C25混凝土。（2）工程布置新修建溢洪道总长188m，分为进口段、控制段、明渠段、整修段。控制段底高程326.0m，长15m，底宽14m，设计标准为30年一遇，相应流量为81.33m3/s；校核标准为300年一遇，相应流量为165.88m3/s。进口段长29m，桩号为0+000～0+029m，该段底板不衬砌，修整为1:100倒坡，两侧采用锚杆挂网喷C25混凝土护坡，喷射厚度10cm，挂网钢筋Ф6mm，间距20cm×20cm，锚杆Ф20mm，长2m，外露出基岩面0.1m，间排距1m×2m（详图见细部构造图），梅花形分布，护坡高2.68m，边坡1：0.5，压顶宽50cm，底部设C20混凝土齿墙，高50cm，宽30cm。桩号0+029～0+044m为控制段，长15m，堰顶高程326.0m，设计底宽14m，120n两侧采用锚杆挂网喷C25混凝土护坡，喷射厚度10cm，挂网钢筋Ф6mm，间距20cm×20cm，锚杆Ф20mm，长2m，外露出基岩面0.1m，间排距1m×2m（详图见细部构造图），梅花形分布，护坡高2.68m，边坡1：0.5，压顶宽50cm，底部设C20混凝土齿墙，高50cm，宽30cm。底板采用C20混凝土衬砌，厚20cm，底板前端设C20混凝土齿墙，高100cm，宽40cm。底板每10m设一伸缩缝，内填沥青木板。桩号0+044～0+113m为明渠段，底板起始高程326.0m，末端高程324.62m，纵坡1:50，设计底宽14m。两侧采用锚杆挂网喷C25混凝土护坡，喷射厚度10cm，挂网钢筋Ф6mm，间距20cm×20cm，锚杆Ф20mm，长2m，外露出基岩面0.1m，间排距1m×2m（详图见细部构造图），梅花形分布，0+044～0+054护坡高度由2.68m渐变为1.41m，0+054～0+113m护坡高1.41m,边坡1：0.5，压顶宽50cm，底部设C20混凝土齿墙，高50cm，宽30cm。底板采用C20混凝土衬砌，厚20cm，底板每隔10m设C20混凝土齿墙，高80cm，宽40cm，末端设高100cm，宽40cmC20混凝土齿墙。底板每10m设一伸缩缝，内填沥青木板。桩号0+000～0+113m溢洪道两侧混凝土护坡每隔3m设Ф50mmPVC排水孔，长0.15cm，上仰5º，距溢洪道底80cm，个别位置可视开挖基岩面而定。桩号0+113～0+188m段边坡及底板不衬砌，边坡按1：0.5整修，底板清理顺畅。0+000～0+113m处底宽14m，0+113～0+188m段底宽10m。溢洪道基础为基岩，无需设消力池。1.5.5放水设施修复工程设计1.5.5.1放水设施目前存在的主要问题输水洞120n位于左岸，由斜卧管和输水洞组成，斜卧管进水口由钢筋砼盖板控制，最大放水流量1m3/s。输水洞采用城门洞形断面，底宽0.7m，高1.2m，侧墙及底板为浆砌石，进口高程308.35m，输水洞长126m，纵坡1/53。安全鉴定核查意见提出：输水洞进口转盘式闸门由于年久失修不能使用，启闭设施损坏。1.5.5.2放水设施修复措施（1）方案比选放水设施修复方案初选一下两个方案进行比选：方案一：拆除原有的斜卧管，在原斜卧管位置处新建斜卧管及消力池。方案二：在上游坝坡上新建放水设施及竖井与输水洞连接。经分析比较最终选用新建斜卧管和消力池。（2）修复措施本次除险加固设计对原斜卧管进行拆除，重新修建斜卧管，斜卧管总长78m，宽1.6m，坡率为1:4，管身采用C20现浇混凝土，末端修建消力池与原有输水洞相连接，斜卧管在死水位317.91m以下部分盖板封死。对原输水洞进口段10m进行清淤。1.5.6管理设施完善安全鉴定核查意见提出，防汛路不满足防汛要求，大坝无观测、通讯设施，管理设施不完善。1.5.6.1大坝观测设施完善本次除险加固设计共设10个观测点，主要用于观测沉陷和渗流。浸润线管布置1排，桩号为0＋115，共3个点，分别安设在坝顶下游侧、马道处、贴坡排水顶部。分别在桩号0＋050、0+115、0+197处坝顶上游侧设沉陷位移桩3个，设工作基点及校核基点各2个。120n在大坝两岸各建沉陷位移桩工作基点、校核基点各2个。左岸设置工作基点及校核基点各1个；右岸设置工作基点及校核基点各1个。在坝顶合适位置布置专用百业箱，用直读式或自计式温度计观测坝区气温，用自动雨量计进行坝区降雨量观测1.5.6.2防汛交通通讯及管理设施（1）防汛路设计为满足工程需要，本次设计坝顶新建道路，路宽5m，路面采用15cm厚泥结碎石，两边设置路缘石。（2）通讯及管理设施设计为改善防汛通讯条件，满足防汛通讯要求。水库新建管理房，管理房面积74.6㎡。1.6机电、金属结构1.6.1电工**水库除险加固工程电源自**村线路T接引来，T接点距水库左坝肩约200m，采用LGJ-50的架空线路引至水库管理房附近。(1)照明管理房照明采用普通节能灯。(2)防雷接地所有电气设备、电缆、导体的金属支架、设备的金属外壳、金属构件、管道等均与接地网可靠连接。接地网总接地电阻不大于4Ω。防雷与接地方式严格按照国家颁发的有关规程规范执行。1.6.1金属结构本次除险加固设计无金属结构设计。120n1.7消防设计1.7.1设计依据和原则1.7.1.1设计依据(1)《建筑设计防火规范》（GBJ16-87，2001年版）；(2)《建筑灭火器配置设计规范》（GBJ140-1997）；(3)《水利水电工程设计防火规范》（SDJ278-90）；(4)《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98）等。1.7.1.2设计原则消防设计贯彻“预防为主，防消结合”和确保重点，兼顾一般的原则，分清主次，以易引起火灾部位为重点，采取措施加以预防。消防应严格按照《水利水电工程设计防火规范》(SDJ278-90)执行。1.7.1.2设计原则水库管理房面积74.6㎡，按民用建筑防火要求设计消防器材，采用承重墙隔离，配备2个手提式泡沫灭火器。1.8节能设计1.8.1设计依据和原则1.8.1.1设计依据（1）《中华人民共和国节约能源法》（中华人民共和国主席令（第90号））；（2）《建设工程勘察设计管理条例》（中华人民共和国国务院令（第293）号）；（3）《中国节能技术政策大纲》（2006年修订征求意见稿）；（4）《工程设计节能技术暂行规定》GBJ6—85；120n（5）《电工行业节能设计技术规定》JBJ15—88。节能是我国发展经济的一项长远战略方针。根据法律法规的要求，依据国家和行业有关节能的标准和规范合理设计，起到节约提高能源利用效率，促进国民经济向节能型发展的作用。1.8.2节能措施综述本工程节能措施分三部分：（1）工程勘察设计中要优化设计方案，根据勘探资料选取最优方案，降低能源的使用量。（2）施工期只有一些施工机械需要用柴油，施工中根据工程量的多少、负荷的大小分别使用功率不同的施工机械，避免空载，空负荷运转等情况，减少能源的浪费。（3）水利工程运行期能源的利用有照明电器等，持久利用能源的主要有照明电器运行。照明尽量利用日光，选用国家推荐使用的节能产品。1.8.3工程节能设计1.8.3.1供配电系统的节能设计根据负荷容量，供电距离及分布，用电设备特点等因素合理设计供配电系统，做到系统尽量简单可靠，操作方便。1.8.3.2减少线路损耗由于配电线路有电阻，有电流通过时就会产生功率损耗，线路电阻在通过电流不变时，线路长度越长则电阻值越大，造成的电能损耗就越大。因此设计中从减少电阻做了以下几个方面考虑：（1）尽量选用电阻率ρ较小的导线，如铜芯导线。（2）尽可能减少导线长度，设计中线路尽量走直线少走弯路。（3）提高供配电系统的功率因数，在设计中采用功率因数高的用电设备（如配有电容补偿的荧光灯）等。120n1.8.3.3照明的节能设计照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度的利用光能，设计中的节能措施有以下几种：（1）充分利用自然光，这是照明节能的重要途径之一，在设计中电气设计与建筑专业配合，做到充分合理利用自然光使之与室内人工照明有机的结合，从而大大节约了人工照明电能。（2）照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等等。照度标准是不可随意降低的，也不宜随便提高，要有效地控制单位面积灯具安装功率，在满足照明质量的前提下，一般房间（场所）优先采用高效发光的荧光灯（如T5、T8管）及紧凑型荧光灯。（3）使用低能耗性能优的光源用电附件，如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等，荧光灯选用带有无功补偿的灯具，紧凑型荧光灯选用电子镇流器，气体放电灯采用电子触发器。（4）改进灯具控制方式，采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关，走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。1.9施工组织设计1.9.1施工条件（1）交通及施工场地条件**水库位于黄河流域伊河支流***上，坝址在******赵堡乡东部，距***县城30km,附近有洛栾快速通道，工程对外交通条件良好。该水库大坝左岸下游有部份空闲场地，可满足工程施工场地布置的要求。120n（2）工程概况原设计总库容193.78万m3，水库控制流域面积9.0km2，坝址以上干流长度4.32km，干流比降1/53。(3)施工用水、用电条件供水水源考虑从**水库抽取，可直接用于施工生产用水，生活用水可架管道从附近村子引用。施工用电，可就近从附近村庄接10KV线路，电力资源丰富。（4）建筑材料来源土料可选取大坝左岸上游Q2低液限粘土进行覆坝。该土料储量约10000m3，储量不能满足本工程对土料的需求，可自3公里外的漫流购得筑坝土料。坝址附近没有工程所需的混凝土粗细骨料分布。据调查在距大坝约30km的洛河滩，分布有砂、卵砾石，有正在使用的料场。（5）工期要求本工程工期为10个月。1.9.2施工导流（1）导流标准根据本工程具体情况，导流建筑物设计洪水标准采用5年一遇。（2）导流方式**水库控制流域面积较小，水库除险加固工程施工一是尽量安排在枯水期，二是在除险加固工程施工期间利用输水管放空水库，尽量降低库水位，再结合上游围堰进行施工，库区上游来水量大的时候可采取抽排措施。120n（3）导流工程设计坝基防渗、斜卧管下部和上游坝坡下部护砌施工前，做临时施工围堰，围堰填筑和输水管进、处口加固施工期需一个月，非汛期自10月1日开始至次年5月末5年一遇最大1月入库水量计算，围堰内库容18.16万m³。施工期间，当水位较高时，开始采用水泵抽排导入下游河道。1.9.3料场的选择与开采（1）土料：土料可选取大坝左岸上游Q2低液限粘土进行覆坝。该土料储量约10000m3，储量不能满足本工程对土料的需求，可自3公里外的漫流购得筑坝土料。（2）混凝土粗细骨料：坝址附近没有工程所需的混凝土粗细骨料分布。据调查在距大坝约30km的洛河滩，分布有砂、卵砾石，有正在使用的料场。（3）石料：本工程区石料风化严重，不能做为块石料，所需块石料应新鲜完整，抗风化能力强，据了解，距大坝约15km的樊村有采石场分布，岩性为灰岩，岩体致密坚硬，新鲜完整，抗风化能力强，可开采厚度大，成材率约占70～80%。质量较好，储量丰富，可以满足本工程对石料的需求。1.9.4主体工程施工1.9.4.1大坝除险加固工程施工大坝施工程序为：①清除大坝上游坝坡表层杂土，放缓坝坡，，现浇砼板护坡；②清除下游坝坡表层杂土、垃圾土，培厚放缓下游坝坡，砌筑贴坡排水；③增设观测设施，砌筑排水沟；④其它工程。土方开挖及回填要准确放样，确定开挖起始边线，要严格注意边坡，严防岸坡塌滑危及人员及工程安全，挖至基底，要组织验槽，做到位置正确，尺寸准确。土方开挖，采用1m3120n液压挖掘机装10t自卸汽车运0.2km至指定弃渣场，74kw推土机推平。土方回填采用人工夯实。混凝土面板的施工要求为：面板混凝土应满足设计和施工强度、防渗、抗侵蚀、抗冻及温控的要求、面板分缝止水、混凝土面板施工应按设计及有关规范要求进行。监测设备包括坝体观测管、沉降位移桩等设施。坝体观测管采用地质钻机造孔，在粘土层采用干钻法钻进，在其他地层内采用注水钻进，成孔后在孔内按设计要求下如观测管。1.9.4.2溢洪道工程施工1）土方开挖及回填要准确放样，确定开挖起始边线，要严格注意边坡，严防岸坡塌滑危及人员及工程安全，挖至基底，要组织验槽，做到位置正确，尺寸准确。土方开挖，采用1m3液压挖掘机装10t自卸汽车运0.2km至指定弃渣场，74kw推土机推平。土方回填采用人工夯实。2）混凝土浇筑溢洪道混凝土浇筑，采用0.8m3搅拌机拌和，1t机动翻斗车水平运输100m，倒入仓面浇筑，1.1kw～1.5kw插入式振动器振实。首先要保证拌和材料的质量，水泥一般选用正规厂家的产品，都要有合格证和检验报告；细骨料砂子要质地坚硬，不风化，级配良好的中粗砂，含泥量和有机物含量等要满足规范要求；粗骨料应选洁净、坚硬、级配良好的卵砾石，不得使用混合料。砼拌制一般应使用拌合机拌合，运输中应防止离析，不得初凝。砼浇筑，先正确定位立模清仓，浇筑一般要一次完成。砼浇筑一般要求震捣器振捣，以保证密实均匀，不得出现蜂窝麻面。并按施工规范要求做好养护及取样试压工作。120n混凝土浇筑的工作缝应按施工规范要求，表面用压力水、风砂枪或刷毛机等方法，处理成毛面并冲洗干净，排除积水，层面铺2cm～3cm高标号水泥砂浆后，再浇筑新混凝土。1.9.4.3放水设施工程施工放水设施施工工序为：在坝前修筑围堰→开挖消力池→开挖基础→浇混凝土→土方回填→其他零星工程。施工要点：（1）混凝土拆除及土方开挖以人工为主。（2）仓面的立模、清理、钢筋绑扎焊接、混凝土骨料、拌和、运输、浇注、振捣、拆模、养护都必须遵照混凝土施工规范的要求。（3）改建加固工程量小且复杂，要严格按照设计要求进行施工。（4）当现浇混凝土的强度达到设计强度的80%以上时，既可以进行基坑的回填。1.9.5施工交通运输修建防汛道路，能满足施工运输要求。1.9.6施工工厂设施根据施工需要，主要设置的施工工厂有：拌合站、水泥仓库、砂石料厂、钢筋加工厂。1.9.7施工总布置施工总布置原则为：①在保证施工现场需要的基础上，尽量少占耕地。②各施工点生产、生活区尽量集中就近布置，尽量利用已有施工场地。③各施工点外购材料要就近放置，避免倒运。④尽量利用机械施工，提高机械化程度，加快施工进度，减少劳动强度。⑤120n弃土、弃碴尽量填沟造地。本工程施工区场总体布置应分区，分散安排，统一管理，采取以下措施：充分利用水库管理范围内的场地，布置施工临建工程。1.9.8施工总进度根据工程特点，根据工程特点，首先进行输水洞进口改造工程、大坝上游坝坡加固以及溢洪道进口段的施工；然后进行大坝下游坝坡加固、溢洪道出口段的施工和交通桥等施工。根据本次除险加固工程的规模和施工场地条件，工程总工期定为10个月，即从第一年的2月第二年11月。1.10工程占地本次除险加固工程，主体工程均位于水库管理范围内，已办有土地使用证，因此工程建设不需另外征地，防汛交通道路可利用村村通公路，亦不需另外征地。（1）施工临时挖压级厂区布置临时占地施工临时挖压级厂区布置临时占地主要包括溢洪道、上下游坝脚、右坝头岸坡、修建临时道路占地以及施工生活区、生产加工区占地等，共占地5.7亩。（2）弃渣临时占地弃渣场占地需临时占地8.5亩。（3）永久占地**水库本次加固设计永久占地共计0.14亩，即为管理房占地，在水库管理范围之内。所以工程占地总面积14.34亩。1.11环境保护120n1.11.1环境保护设计1.11.1.1施工期环境保护目标本次只对施工期对水库环境的影响进行分析评价。施工期环境保护目标有：水环境保护目标、大气环境保护目标、声环境保护目标、生态环境保护目标。1.11.1.2施工期环境保护设计（1）施工区生活污水环境保护设计生活污水除少量不固定散排废水外，施工期其余大部分生活污水设干化池消毒、沉淀、蒸发处理；干化池长10m，宽10m，深1m，基本可满足处理需要。施工期食堂污水采用油水分离器处理后与生活污水一起干化蒸发处理。（2）含油废水环境保护设计汽车及其他机械冲洗水采用油水分离器、隔油沉淀处理池、可在洗车场修建水泥防渗干化池，对这些水进行蒸干处理。干化池须在施工准备期完成，沉渣拉运至弃渣场填埋处理。（3）砼拌和系统废水处理砼系统搅拌废水采用沉淀池沉淀处理，可在每个砼拌和场设置沉淀池，经沉淀后排放。沉淀池须在工区施工准备期完成，沉渣采取一天一清运，并拉运至弃渣场填埋处理。（4）环境空气质量保护为了防止大气污染应采取以下措施：1）进场设备尾气排放必须符合排放标准；2）施工道理应经常进行洒水，施工车辆应加盖篷布，防止道路扬尘；3）加强输水管内施工通风，保持洞内空气流畅。（5）噪声防护120n对固定机械设备设置隔音罩，给机械操作者和附近施工者发放隔音罩、耳塞等。另外，为减少施工噪声对工程生活区的影响，生活区应尽量远离施工现场设置。（6）固体废弃物处理施工生活区应设置垃圾桶，安排专门人员负责清扫，并将生活垃圾运至弃渣场进行填埋。施工结束后，及时拆除临时工棚，对其周围的生活垃圾、简易厕所、污水坑等进行清理和填平，并用石碳酸和生石灰进行消毒。施工生活区经常喷洒灭害灵等药水，防止蚊虫滋生。工程弃渣全部运至弃渣场，并按水土保持设计措施进行防护。（7）施工区人群健康环境保护设计施工区禁止垃圾、废弃物、污水随意排放，防止滋生蚊蝇，传播疾病，保证施工人群健康。施工区应建立卫生防疫机构，严密监视施工期施工人员出现的疫情，防病治病，保证施工人群健康，并设置专人进行环境卫生管理。1.11.1.3环境管理与环境监测（1）环境管理施工期间，应成立工程环境保护领导小组，全面领导施工阶段的环境保护工作，监督各项环境保护、劳动保护及卫生管理制度和措施的建立和落实，加强对环境工作的领导，并与施工单位签订施工期环保协议，明确责任，确保环保措施有效实施。在施工结束前，工程环境卫生管理办公室具体负责实施施工迹地的凭证和绿化、美化工作。（2）环境监测环境监测主要包括：1）施工空气环境质量检测；2）施工期间噪声监测；3）施工期水质监测。1.12水土保持设计1.12.1建设项目防治责任范围与分区120n**水库除险加固工程主要是对已建工程存在的问题进行加固处理，对水库工程区外部环境没有直接影响，故其水土保持防治责任范围主要在项目建设区：包括大坝上下游坡、左坝头及岸坡、溢洪道两侧边坡、左岸输水管进出口、场内道路、弃渣场以及施工生活区等。根据本次除险加固工程的项目分布和水库水土保持现状，将项目区水土保持防治分为如下几个区域：（1）主体工程建设区；（2）附属企业、施工管理生活区及水库管理区；（3）弃渣场。1.12.2项目区水土流失预测与分析本次加固设计预测破坏水土保持设施面积共计8.45m²，扰动地表土新增水土流失量预测量为154.57t。1.12.3项目区水土流失防治措施防治措施选定的原则为：防治并重，恢复为主，生态优先，工程措施与植物措施相结合，安全经济。主体工程建设采取工程措施与植物措施相结合；防汛公路工程以植物措施为主，做好排水、护砌；拌和系统、附属企业、施工管理生活区及水库管理区以生态恢复为主；弃渣场以植物措施为主。a．主体工程建设区大坝坝坡采用砼护坡，背水坡靠山坡侧破角为排除山坡洪水，修筑了排水沟，工程量已列入主体工程中。溢洪道开挖后进行护砌，两边坡面植草，并种植杨树，间距3m。b.工程管理区附属企业及施工管理生活区主要是生产材料临时占地，破坏地表植被，施工完毕后种树、种草，对地表植被进行恢复。水库管理区内主要是生活用的污水集中排放，做浆砌石排水沟，采用矩形断面，断面尺寸为0.3m×0.3m。120n管理区内植树范围是管理所围墙周围和道路两边，采用植树、种草进行绿化美化。c．弃渣场弃渣场设浆砌石挡渣墙，堆渣顶面设系统排水沟，将雨水引至下游沟内，排水沟采用浆砌石结构。渣场顶面进行植树及草皮护坡保护。1.12.4水土流失监测水土流失监测时段按一年考虑。监测内容为：1）对影响水土流失的主要因子监测；2）水土流失量监测；3）水土保持设施效益监测。1.12.5环境保护和水土保持工程概算本工程环境保护和水土保持工程概算总投资为4.94万元。1.13工程管理设计1.13.1管理机构1.13.1.1管理机构水库现没有专门的管理机构，由赵堡乡政府代为管理。1.13.1.2人员编制及工程管理用房按照水利部《水库工程管理设计规范》(SL106－96)水库管理等级规定，本工程为小（1）型水库工程，其管理人数不够，根据有关部委精神，拟成立**水库管理所，管理所人数为5人。1.13.2主要管理设施为保障枢纽安全及正常运用，根据国务院颁发的第77号令《水库大坝安全管理条例》和水利部《水库工程管理设计规范》(SL106-96)中的有关条文，结合本工程重要性划定本工程管理范围和保护范围。1.13.3工程管理运用120n工程管理包括施工期管理和运用期管理。施工期间，随着工程进展及实际工作需要，管理所应派15％左右的管理人员提前进场，并对一定的生产人员进行技术培训，管理单位要参与工程质量检查和监督，参加工程阶段性验收和竣工验收，随着工程的进展，应逐步增加管理人员，竣工时，生产职工培训人员应不少于定员人数的30％，管理人员达到额定的定员人数。1.14设计概算1.14.1编制原则及依据本概算根据***水利厅、***发展改革委员会、***财政厅文件豫水建（2006）第52号文颁发的关于发布《***水利水电工程概预算定额及设计概（估）算编制规定》的通知编写。水土保持工程概算编制依据水利部水总[2003]67号文件颁发的《水土保持工程概（估）算编制规定和定额》的通知中的《水土保持生态建设工程概（估）算编制规定》、《水土保持工程概算定额》和2010年工程所在地价格水平编制。1.14.2主要工程量及主要材料总工程量39626.16m³，其中土方22154m³，石方15076m³，砼及钢筋砼2396m³。需主要材料：水泥764.83t，钢材9.31t，汽油3.02t，柴油112.79t,砂1531.4m³，碎石2355.26m³，块石461.61m³。需总工日0.9497万个。1.14.3工程投资概算经计算，该方案工程总投资360.52万元，其中建筑工程200.26万元，机电设备及安装0.1万元，施工临时工程21.54万元，独立费用116.74万元，基本预备费16.93万元，水保措施费2.53万元，环境措施费2.41万。1.15经济评价1.15.1计算基本依据及评价办法120n本次经济评价计算依据水利部1994年4月发布的《水利建设项目经济评价规范》（SL72—94）的有关规定及国家计委和建设部2006年7月发布的《建设项目经济评价方法与参数》第三版有关规定编制。除险加固工程的经济评价与《规范》内改、扩建水利建设项目的经济评价类似，采用有无该项目的增量费用和增量效益进行评价。本次除险加固工程施工期安排为10个月。正常运行期参照经济评价规范采用30年计算。1.15.2经济评价结果依据国民经济效益分析计算，经济内部收益率16.7%，大于国家要求的社会折现率8%；经济净现值为300.8万元，经济效益费用比3.12，符合规范规定大于1的要求。以上指标均说明该项目经济效益较好，从国民经济评价看该项目经济合理可行。依据敏感性分析结果，当投资上浮10%时，经济内部率为14.8%，当效益下浮10%时，经济内部收益率为14.6%，均大于8%，说明该项目具有一定的抗风险能力。1.16综合评价及结论**水库始建于1959年，1960年主体工程竣工，该水库是一座以防洪为主、兼顾农业灌溉、水产养殖为一体的综合利用的小（1）型水利枢纽工程。水库下游有8个行政村，一万余人口，耕地4000万亩，以及省道洛栾快速通道，防洪位置十分重要。水库建成后运行50年，目前工程存在的重要问题：（1）大坝上、下游抗滑稳定安全满足规范要求，但坝体填筑质量差，上游干砌石护坡松动、脱落严重，坝坡凹陷；下游坝坡排水沟淤积、倒塌，坝脚排水体破损。（2）经复核，高水位时坝体浸润线从排水体上部逸出。120n（3）溢洪道为未护砌，岸坡较陡，风化、滑塌严重，出口无消能设施；跨溢洪道交通桥损坏严重。（4）输水洞洞身裂缝，进口闸门及启闭设施缺损，不能正常使用。（5）防汛路不满足防汛要求，大坝无观测、通讯设施，管理设施不完善。水库安全鉴定评定为“三类坝”，如果失事，其经济损失和政治影响是不可估量的，因此，对**水库进行除险加固工作是十分迫切和必要的。1.17工程特性表工程特性表见表1-3。表1-3（1）**水库除险加固工程特性表序号及名称单位数量备注一、水文1、流域面积km292、代表性流量设计洪水标准及流量m3/s219.23除险加固工程采用标准校核洪水标准及流量m3/s369.743、洪量设计洪水总量万m³124.2校核洪水总量万m³237.6二、水库1、水库水位校核洪水位m329.38设计洪水位m328.18正常蓄水位m326.00死水位m317.912、水库库容总库容万m³207.23兴利库容万m³97.07死库容万m³34.13三、下泄流量及相应下游水位120n1、设计洪水时最大流量m3/s81.332、校核洪水时最大流量m3/s165.88四、工程效益1、灌溉面积万亩0.4保证率%50五、主要建筑物及设备1、挡水建筑物坝型均质土坝坝顶高程m330.9最大坝高m25.2坝顶长度m247.32、泄水建筑物1）溢洪道进口堰顶高程m326.00开敞式底宽m14最大泄量m3/s165.882）放水设施表1-3（2）**水库除险加固工程特性表序号及名称单位数量备注斜卧管断面形式、断面尺寸m1.6×2.0长度m78最大放水流量m3/s1六、施工1、主体工程量土方m³22154石方m³15076混凝土及钢筋混凝土m³23962、主要材料水泥t764.83钢材t9.31柴油t112.793、总工时万个0.94974、施工动力及来源供电kv105、施工导流方式低围堰，输水管导流6、施工期限月10七、经济指标120n1、静态总投资万元360.522、总投资万元360.521）工程部分投资万元建筑工程万元200.26机电设备及安装工程万元0.1金属结构及设备安装万元0.00临时工程万元21.54独立费用万元116.74基本预备费万元16.932）环境保护和水土保持工程投资万元4.943、综合利用经济指标经济内部受益率%16.7经济净现值万元300.8效益费用比3.122水文2.1流域概况**水库位于黄河流域伊河支流***上，坝址在******赵堡乡东部，距***县城30km，加固后总库容207.23万m3,水库控制流域面积9.0km2，坝址以上干流长度4.32km，干流比降1/53。该水库是一座以防洪为主、兼顾农业灌溉、水产养殖为一体的综合利用的小（1）型水利枢纽工程。2.2气象宜阳属暖温带大陆性气候，四季分明，春暖夏热，秋凉冬寒。年均气温14.4℃，地温12.3℃，极端气温最高为43.7°，最低为零下18.4℃。全年日照时间1847.1～2313.6小时。全年无霜期平均228天，可满足农作物一年两熟或三熟对温度条件的要求。年均降水量为660mm，最高为1044mm，最低为440.2mm。2.3年径流**水库区间流域面积9km2，区域无水文站，根据《***水资源》（07版）查得该地区多年平均径流深130mm，水库控制流域面积9km2120n，经计算多年平均径流量117.0万m3。2.4设计洪水2.4.1防洪标准**水库总库容207.23万m³，根据《防洪标准》GB50201-94及《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL250-2000有关规定，本工程属于小Ⅰ类水库，工程等别为Ⅳ等，永久性主要建筑物为4级，确定水库设计洪水按30年一遇，校核洪水标准为300年一遇；溢洪道消能防冲设计洪水标准为20年一遇。2.4.2设计洪水复核流域内及邻近地区没有实测的洪水流量资料，水库控制流域面积小于200km2.根据《水利水电工程设计洪水计算规范》SL44-2006有关规定，对于小流域，可采用小流域推理公式法用暴雨资料推算洪水。根据豫水办[2007]7号“***水利厅关于试行《***暴雨参数图集》（2005年版）的通知”的有关规定，洪水计算应分别同时按***水利设计院1984年10月编印的《***中小流域设计暴雨洪水图集》（以下简称“84图集”）和2005年12月***水文局编制的《***暴雨参数图集》（以下简称“05图集”）查暴雨参数图集，并用“84图集”相配套的洪水查算图表推求洪水并对洪水计算成果进行合理性分析。2.4.2.1“84”图集设计洪水计算（1）流域特征值流域特征值经查“84图集”，本流域属于***水文分区第Ⅴ区。经复核坝址以上控制流域面积9.0km2，干流长4.32m，干流比降1/53，入渗率6mm。120n（2）设计暴雨计算根据“84图集”附图，在流域重心处读得各时段点暴雨均值和相应的变差系数，以Cs=3.5Cv查皮Ⅲ型曲线模比系数计算设计频率点暴雨量，再根据流域面积查附图求得点面折减系数，计算面暴雨量。由于**水库控制流域面积小于50km2，按规定点面折减系数取1.0，即可用点雨量作为面雨量计算，计算结果见表2-1。表2-1面雨量计算成果表（84图集）时段（h）项目1624点雨量均值（mm）35.755.080.0变差系数（Cv）0.550.580.5720年一遇73.19118.80171.2030年一遇82.65132.00189.60300年一遇126.74205.70294.00点面折减系数1.01.01.0面雨量（mm）20年一遇73.19118.80171.2030年一遇82.65132.00189.60300年一遇126.74205.70294.00（3）设计净雨及设计洪峰流量计算1）设计暴雨递减指数考虑不同时段雨量变差系数Cv及点面关系，根据各时段点雨量和点面折减系数，按“84图集”120n中的计算公式，计算三种时段设计暴雨递减指数n1、n2、n3。暴雨递减指数公式：式中：n1p、n2p、n3p——为三种时段设计暴雨递减指数；H10p、H1p、H6p、H24p——分别为同一设计频率年最大10分钟、1、6、24小时点雨量。α——为暴雨点面折减系数。暴雨递减指数计算成果见表2-2。表2-2暴雨递减指数（84图集）设计频率暴雨递减指数（年）5%3.3%0.33%N10.4500.4420.408N20.7300.7390.730N30.7360.7390.7422）设计净雨和设计洪量设计净雨及设计洪量:采用24小时暴雨计算设计洪水，其净雨量由“84图集”附图次暴雨径流关系P+Pa～R曲线查得，P为24小时雨量，Pa为前期影响雨量，R为24小时净雨深。50年一遇以上频率Pa=Imax，30年一遇Pa=3/4Imax，此区Imax=60mm。24小时设计洪量用公式:W24=1000RF计算，W24为24小时设计洪量，F为流域面积，面暴雨量计算成果表见表2-5，设计频率净雨量及洪量成果如表2-3。120n表2-3设计净雨量及洪量计算成果表（84图集）设计频率项目（年）5%3.3%0.33%24小时暴雨量（mm）171.20189.60294.00前期影响雨量（mm）3741.2555P+Pa208.20230.85349.0024小时净雨量（mm）11013223624设计洪量(104m3)99.00118.80212.40（4）设计洪峰流量计算因本水库流域面积较小，只有9.0km2，根据省图集规定:200km2以下宜采用推理公式法计算。1)基本公式：Qm=0.278ψ(S/τn)F(m3/s)ψ=1-(μ/s)τnτ=0.278L/(mJ1/3Q1/4)(h)式中:Qm—设计洪峰流量(m3/s)；ψ—洪峰迳流系数；τ—洪峰汇流时间(h)；F—流域面积(km2)；L—干流长度，设计断面至干流分水岭(km)；J—L的干流比降(以小数计)；S—设计最大1小时雨量平均强度，即设计频率1小时雨量(mm/h)；N—设计暴雨递减指数；μ—平均入渗率，以mm/h计；m—汇流参数。120n2)洪峰流量计算根据实测资料及图集查算出上述参数，按公式用试算法求解成果见表2-4。表2-4洪峰流量计算成果表（84图集）频率项目5%3.33%0.33%流域面积F（km2）999干流长度L（km）4.324.324.32平均坡度J0.018870.018870.01887水文分区ⅤⅤⅤ平均入渗率μ6.06.06.0θ=L/(F1/4J1/3)9.3689.3689.368汇流参数m1.4301.4301.430设计雨强S（mm/h）73.1982.65126.74设计暴雨递减指数n0.4500.4420.408洪峰汇流时间τ(h)0.84100.81310.7232洪峰迳流系数ψ0.92420.93370.9585设计洪峰流量Qm(m3/s)182.94211.57346.892.4.2.2“05图集”设计洪水复核（1）流域特征值120n流域特征值经查“05图集”，本流域属于***水文分区第Ⅴ区。经复核坝址以上控制流域面积9.0km2，干流长4.32m，干流比降1/53，入渗率6mm。（2）设计暴雨计算根据“05图集”附图，在流域重心处读得各时段点暴雨均值和相应的变差系数，以Cs=3.5Cv查皮Ⅲ型曲线模比系数计算设计频率点暴雨量，再根据流域面积查附图求得点面折减系数，计算面暴雨量。由于**水库控制流域面积小于50km2，按规定点面折减系数取1.0，即可用点雨量作为面雨量计算，计算结果见表2-1。计算结果见下表2-5。表2-5面暴雨量计算成果表（05图集）时段（h）项目1624点雨量均值（mm）35.056.376.3变差系数（Cv）0.600.750.6620年一遇77.00141.19177.6630年一遇85.75160.88199.01300年一遇135.45276.75326.35点面折减系数1.01.01.0面雨量20年一遇77.00141.19177.6630年一遇85.75160.88199.01300年一遇135.45276.75326.35（3）设计净雨及设计洪峰流量计算1）设计暴雨递减指数考虑不同时段雨量变差系数Cv及点面关系，根据各时段点雨量和点面折减系数，按“84图集”120n中的计算公式，计算三种时段设计暴雨递减指数n1、n2、n3。暴雨递减指数计算成果见表2-6。表2-6暴雨递减指数（05图集）设计频率暴雨递减指数（年）5%3.3%0.33%N10.4170.4280.374N20.6620.6790.601N30.8340.8470.8812）设计净雨和设计洪量计算公式和方法同前，计算结果见表2-7。表2－6设计净雨量及洪量计算成果表（05图集）设计频率项目（年）5%3.3%0.33%24小时暴雨量（mm）177.66199.01326.35前期影响雨量（mm）3741.2555P+Pa214.78240.39381.5624小时净雨量（mm）12413826424设计洪量(104m3)100.8124.20237.60（4）设计洪峰流量计算采用“84图集”中推理公式发计算，计算公式同前。计算结果见表2-8。表2-8设计洪峰流量计算成果表（05图集）频率项目5%3.33%0.33%流域面积F（km2）999干流长度L（km）4.324.324.32120n平均坡度J0.018870.018870.01887水文分区ⅤⅤⅤ平均入渗率μ6.06.06.0θ=L/(F1/4J1/3)9.3869.3689.368汇流参数m1.431.431.43设计雨强S（mm/h）77.0085.75135.45设计暴雨递减指数n0.4170.4080.374洪峰汇流时间τ(h)0.83050.80630.7123洪峰迳流系数ψ0.92790.93590.9610设计洪峰流量Qm(m3/s)193.16219.23369.742.4.2.3“84图集”与“05图集”设计洪水计算结果比较采用不同图集计算降雨量及以此计算设计洪峰流量和设计洪量成果见表采用不同图集查算的降雨量及以此计算的设计洪峰流量和设计洪量成果见表2－9、表2－10。根据省厅有关精神，将两种图集计算的结果进行比较，可以看出：按“05图集”计算的洪峰流量、洪量比“84图集”偏大，但两者相差均在15%之内，考虑《05图集》较《84图集》在资料系列、计算方法等方面，更系统和准确的反应了暴雨的特性。同时为了安全起见，本次设计采用“05图集”计算成果。设计洪水计算采用“05图集”计算成果。计算成果见表2－11。表2-9不同图集计算设计洪峰流量成果表设计频率项目（年）5%3.33%0.33%（84）图集设计洪峰流量(m3/s)182.94211.57346.89（05）图集设计洪峰流量(m3/s)193.16219.23369.74相差百分比-5％-3％-6％表2-10不同图集计算设计洪量成果表120n设计频率项目（年）5%3.33%0.33%（84）图集24设计洪量(104m3)99.00118.80212.40（05）图集24设计洪量(104m3)100.8124.20237.60相差百分比-1.7％-4％-10.6％表2-11洪水计算成果表洪水标准项目5%30年一遇300年一遇洪峰流量（m3/s）193.16219.23369.7424小时洪量（万m3）100.8124.20237.602.4.2.4净雨时程分配**水库净雨时程分配：采用省图集说明中表（3）分配比例分配，如表2-12。2.4.2.5洪水过程线采用概化过程线叠加方法，按以下步骤计算:a由次降雨径流关系查算出24小时设计净雨量R24，计算24小时设计洪量W24。b采用省图集说明中表（3）分配比例分配。c将设计洪峰Qm和τ，对应τ时段的最大平均净雨强度，绘出概化等腰三角形，其顶高为Qm，底宽为2τ。d列表计算出主峰τ前后各个τ时段的净雨量Rτ，以各个τ时段的净雨平均强度计算各次峰的洪峰流量Qi=0.278(Rτ/τ)F，按等腰三角形对应于净雨过程绘于图上，叠加绘出24小时洪水过程线。过程线量算的洪量应与净雨计算的W24相等。**水库洪水过程线见表2-13。120n表2-13洪水过程成果表单位：（m3/s）段t（h）频率5%3.3%0.33%备注70.2800时段流量合计数乘以时段3600秒，与各频率24小时洪量一致。82.081.842.5494.244.146.40106.226.0611.8118.268.7221.061212.6213.7830.521320.0422.8253.181438.6458.94100.0615108.95150.72298.701629.0629.5254.981712.8216.7431.161810.211.2416.37198.068.1812.44206.426.188.90215.544.026.32224.222.14.08232.1001.50120n240.2600合计×3600/10000100.8124.20237.6120n表2-12**水库设计频率净雨时程分配成果表频率R时段净雨合计891011121314151617181920212223分配比例（%）R6771554107100R24-R661012121612101066100P=5%R65.465.4611.742.137.85.46100.8R24-R62.043.44.084.085.444.083.43.42.042.04P=3.33%R67.817.8116.7360.2411.167.81124.4R24-R61.592.643.173.174.233.172.642.641.591.59P=0.33%R615.6715.6733.58120.922.3915.67234R24-R62.414.014.814.816.424.814.014.012.412.41120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书2.5施工期洪水计算根据施工进度安排及施工条件，按施工期５年一遇洪水设计标准计算施工期设计洪水，根据施工导流工期安排，分别计算非汛期５年一遇单月入库水量，具体计算如下。**水库洪水资料缺乏,今根据2007年《***水资源》图集间接计算**水库施工洪水。根据图表,**水库多年平均年径流深为130mm,对应多年平均年径流量为:9×130×1000=117万m3,多年年径流变差系数Cv=0.67,Cs/Cv=2.0。查PⅢ型曲线得到5年一遇设计年来水量为:172.93万m3。根据典型年年内分配比例,非汛期5年一遇单月最大来水量为：172.93×10.5%=18.16万m3。2.6泥沙**水库坝址处无实测泥沙资料，因此参考有关资料及水库实际淤积情况进行估算。（1）悬移质多年平均输沙量该水库流域属浅山丘陵，查《***水利工程水文算常用图》，该地区侵蚀模数800～2100t/(km2.年)年，则悬移质多年平均输沙量Ws=0.688～1.806万t。（2）推移质多年平均输沙量推移质多年平均输沙量Wb与悬移质多年平均输沙量Ws比值β取0.10，则推移质多年平均输沙量Wb=Ws×β=0.07～0.11万t。（3）多年平均输沙量水库坝址处多年平均输沙量Wsb=Ws+Ws=0.758～1.99万t。（4）水库淤积量120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书根据上述推算，悬移质多年平均输沙量Ws=0.688～1.806万t，有一半泻出水库，一半淤积在水库内，年淤积量0.344～0.903万t。推移质全部淤积在水库内，年淤积量0.43～0.66万t。按30年计算，淤积量为12.9～19.8万m3。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书3工程地质3.1概述3.1.1工程概况**水库始建于1959年，设计最大坝高26.55m，水库工程主要由大坝、输水洞、溢洪道等建筑物组成。大坝为均质土坝，坝顶长约247.3m，坝顶宽约4.0m，设计总库容193.78万m3。输水洞位于左侧，全长126m，进口高程308.35m，进口断面0.7×1.20m，为城门洞型，浆砌料石砌筑。最大泄量1m3/s。3.1.2本次勘察概况本次勘察是在安全鉴定勘察的基础上，对坝体及其他存在的相关地质问题进行详细勘察，主要任务是进一步调查、分析坝体危害的分布范围、类型及成因，评价其危害程度；查明坝区工程地质危害分布范围和类型，分析其产生的原因，为除险加固设计提供工程地质资料与建议；并对本工程所需天然建筑材料的产地、储量、质量进行评价。本次勘察从2010年10月28日开始，全部工作于2010年12月11日完成，勘察完成工作量情况见下表3-1。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书表3-1勘察工作量一览勘察项目单位完成工作量地质调查km21地质剖面km0.6勘探钻孔m/个119.3/10探井m/个4.8/2现场注水试验组5试验压水试验组3取样原状土样件89散状土样件2土工试验常规组89湿陷65原状快剪5渗透10饱和快剪13击实23.2地质概况3.2.1地形地貌坝址位于伊河支流***上，***赵堡乡**村西南，距县城30km，库区地形起伏不平，沟岭相间分布，高程一般在400～460m左右，坝址处河谷上口宽约250m，河底高程304.77m，相对高差30～50m。地貌属基岩低山区，区域内大部被第四系土层覆盖，但土层较薄，森林覆盖率底，植被不发育，水土流失较严重。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书3.2.2地层岩性工程区出露的地层主要为长城系安山玢岩、寒武系泥质灰岩、页岩、第三系粘土岩、第四系松散沉积物。具体情况分述如下:长城系（ch）安山玢岩（Ar）：紫红色，块状结构。隐晶质结构，斑晶主要由斜长石、辉石、角闪石组成，基质由玻璃质组成。裂隙较发育，为张裂隙，局部分布密集。在区域内分布广泛，坝址区主要出露在左、右岸台地上段。寒武系（∈）徐庄组泥质灰岩（MI）：深灰色，局部夹深紫色页岩，层状结构，具斜层理。风化程度较高，呈强风化-中等风化，主要出露于左坝肩。第三系（N）粘土岩：棕黄色为主，局部为杂色，成岩程度不高，团块~团粒状结构，层状构造。主要分布在左、右岸低液限粘土与寒武系地层之间。第四系(Q)中更新统（Q2）低液限粘土（Q2dl+Pl）：黄红色、红色，小孔隙较发育，质地不均，夹较多的钙质结核，一般呈可塑状。主要分布在左、右岸台地上段。全新统（Q4）低液限粘土（Q4al+Pl）：深黄色，小空隙发育，质地不均，见层状结构，含少量白色钙末，夹少量砾石，局部夹薄层砂砾透镜体。呈软塑状。主要分布在主河槽段。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书杂填土（Q4ml）：褐黄色，小孔隙发育，质地不均，结构杂乱，含大量安山岩小碎块。主要分布在管理房处。坝体填筑土（Q4s）：主要由红黄色、红色低液限粘土组成，土的成分和颜色变化较大，土质不均匀，见较多的钙质结核及卵、砾石。经过层碾而成，压实程度不一，组成大坝坝体。室内试验的渗透系数范围值：6.72´10-6cm/s～8.35´10-4cm/s，平均值2.37´10-4cm/s，属中等透水性。局部呈弱透水性；注水试验的渗透系数范围值：1.72´10-5cm/s～1.03´10-3cm/s。属弱～中等透水性。第四系松散地层与下伏第三系地层呈角度不整合接触关系。第三系地层与寒武系地层呈角度不整合接触关系。寒武系与长城系呈平行不整合接触。3.2.3地质构造工程区属大地构造单元中朝准地台，地处嵩箕中台隆西侧，新渑拱断束南部**新台凹南侧边缘。区域内岩层大致呈北西-南东向展布，倾角55～65º。库区内没有发现较大的构造线通过，地质体稳定。受构造运动的影响，岩石裂隙较发育。3.2.4地震根据《中国地震动参数区划图》（1/400万）查知：工程区地震动峰值加速度值为0.05g，地震动反应谱特征周期值为0.40s，地震基本烈度为Ⅵ度。坝址区未发现断裂通过，工程地质良好，属抗震相对有利地段。3.2.5水文地质条件（1）地表水120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书水库工程区地下水较贫乏。除汛期雨后有较大的地表径流外，枯水期间仅***等有较大冲沟内有少量的地表径流。（2）地下水坝址区地下水较贫乏。地下水类型主要为松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙水，松散岩类孔隙型潜水主要分布在第四系全新统含砾低液限粘土及基岩风化坡残积土层中，基岩裂隙水主要分布在的安山玢岩的裂隙密集带，以大气降水补给为主。水量、水位随季节变化较大，除雨季外，水量一般不大。地下水以地下径流方式由两侧向河谷或下游排泄地下水。勘察期间，坝顶钻孔地下水位埋深8.00～8.10m（2010.11.0～2010.11.7），标高322.84m～323.01m，属稳定水位。3.3近坝库区工程地质条件及评价3.3.1地质概况坝址区左、右岸上段主要有第四系中更新统低液限粘土及第三系粘土岩组成；河谷段被第四系全新统低液限粘土层覆盖，下伏长城系安山玢岩（Ch）；左、右岸台地上段及溢洪道处主要为长城系安山玢岩（Ch）分布，寒武系泥质灰岩、页岩呈带状贴于左坝肩。在坝址区地层呈单斜构造，未发现较大的断裂构造线通过。3.3.2水库渗漏库区两岸分水岭山体宽厚，主要由长城系安山玢岩（Ch）组成，中更新统低液限粘土（Q2）及第三系粘土岩呈块状分布沟谷内侧台地。低液限粘土及安山岩具有弱透水性。库区内没有导水断裂构造通过，经调查，水库运行至今，未发现库水外漏问题。3.3.3库岸稳定120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书水库区两岸主要分布为长城系安山玢岩（Ch）、第三系粘土岩及中更新统粘土（Q2），安山玢岩呈中等风化，抗冲刷能力低，第三系粘土岩及中更新统粘土（Q2），直立性好，粘重性大，调查中未发现塌岸现象，岸坡稳定性好。3.3.4库区淤积水库区地处基岩低山区，附近丘陵大面积被强风化的长城系安山玢岩（Ch）及全新统低液限粘土（Q4）覆盖，水土流失严重，目前水库上游淤积高程316.2m，淤积厚度约12.0m。淤积物主要来源于上游第四系上中更新统低液限粘土，成份主要为粉粒及粘粒。3.4坝址区工程地质条件及评价3.4.1地质概况坝址区属低山区，坝址处河谷上宽下窄，横断面呈不对称“V”字型，为复合谷类型。主河槽上口宽约250m，河底高程304.77m左右。3.4.2坝基工程地质条件及评价河槽段坝基地层河床上部主要为第三系粘土岩夹砂砾岩（N）及长城系安山玢岩（Ch）。砂砾岩压水试验的透水率为16.39Lu，属中等透水性；安山玢岩呈强风化状，岩体破碎，裂隙发育，压水试验的透水率为11.32～15.3Lu，属中等透水性。筑坝时未做截水槽，使坝基结合部还存在渗漏问题。大坝背水坡脚处大面积渗湿。右岸下游坝脚结合部存在渗漏痕迹，访问所知，当水库高水位运行时有明显出水点。3.5坝体工程地质条件及评价3.5.1坝肩工程地质条件及评价120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书坝肩上段由厚宽较大的第四系更新统低液限粘土、第三系粘土岩夹砂砾岩组成，低液限粘土一般呈可塑状态，局部呈可塑～硬塑状态，属中压缩性土。渗透系数K=8.37´10-6～3.49´10-5cm/s，属弱透水性。坝肩上段主要为长城系安山玢岩（Ch）组成，山体宽厚，岩石透水性小。3.5.2坝肩工程地质条件及评价（1）概述大坝运行50年，由于坝体填筑质量不一，大坝施工分期多，碾压夯实不均匀，层间及接茬结合不好，坝体内局部形成松散大孔隙，出现架空，且上坝土部分具湿陷性，后期固结引起不均匀沉陷，造成大坝迎水坡块石护坡损坏严重，背水坡变形，产生多处凹陷。凹陷坑深0.6m左右。在大坝背水坡二级马道中部，可见有渗湿现象，面积约8m2。下游坝脚被群众开挖引水渠，严重影响大坝稳定。（2）坝身质量检查情况坝体土天然含水量范围值10.9～31.8%，平均值22.7%；干容重范围值1.36～1.72g/cm3，平均值1.56g/cm3；按本次勘察取坝体土做1组击实试验结果，其最大干密度1.70g/cm3。根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001），该类坝体填筑要求压实度达到96%(相对应的干容重为1.63g/cm3)以上。本次勘察在坝体中共取样76组，其中压实度大于96%的仅占7组，占总数的9.2%，小于96.0%的占69组，占总数的90.8%；即压实度满足规范要求的试验数据仅占9.2%，远达不到规范的填筑质量要求。（3）坝体透水性及浸润线情况对坝体共做了10段钻孔注水试验，渗透系数范围值：1.72´10-5cm/s～1.03´10-3cm/s。属弱～中等透水性。又在室内做了3组土样渗透试验，渗透系数范围值：6.72´10-6cm/s～8.35´10-4cm/s，平均值2.37´10-4cm/s，属中等透水性。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书（4）坝体土渗透稳定评价由于坝体填筑质量不一，大坝施工分期多，碾压夯实不均匀，层间及接茬结合不好，坝体土上部呈松散大孔状，有架空现象，造成大坝凹陷坝坡变形。根据勘察所取的原状土样试验资料，坝体土部分土样的湿陷系数大于0.015，显示表层部分坝体土具有湿陷性，土体碾压质量较差。由室内渗透试验知，坝体土的渗透系数6.72´10-6cm/s～8.35´10-4cm/s，平均值2.37´10-4cm/s，呈弱～中等透水性。坝体土的渗透系数大于1.0´10-4cm/s的占52.6%。故部分坝体土的渗透系数不满足规范要求。注水试验表明坝体局部渗漏量较大，说明筑坝时分层碾压质量较差，坝体仍存在渗漏问题。根据室内渗透试验，坝身土的渗透系数范围值为6.72×10-6cm/s～8.35´10-4cm/s，平均值2.37´10-4cm/s，一般属弱透水，局部呈中等透水性。详见表3-2《坝体土透水性一览表》。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书表3-2《坝体土透水性一览表》土样取样取土渗透试验编号位置深度(m)含水量(%)干密度(g/cm3)渗透系数(cm/s)2-23.026.41.454.16×10-42-57.522.51.571.78×10-52-710.527.81.376.25×10-42-913.517.11.726.70×10-52-1218.026.41.577.45×10-53-4坝6.028.61.453.20×10-43-610.531.81.421.90×10-53-1118.024.31.571.94×10-5ZK1-24.019.611.604.72×10-5ZK1-612.022.51.485.24×10-4ZK2-1体2.019.51.524.36×10-4ZK2-510.023.11.608.16×10-5ZK2-816.022.41.494.83×10-5ZK2-1224.024.71.542.76×10-4ZK3-24.021.31.626.72×10-6ZK3-510.023.21.43.72×10-4ZK4-12.019.21.552.16×10-4ZK4-612.025.11.571.06×10-45-31.5022.41.368.35×10-4根据野外注水试验，坝身土的渗透系数范围值为1.72×10-5cm/s～1.03×10-3cm/s，平均值3.91´10-4cm/s，一般属中等透水，局部呈弱透水性。详见表3-3《坝体土现场注水试验一览表》。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书表3-3《坝体土现场注水试验一览表》孔号试段位置试段范围(m)渗透系数(cm/s)25.0～8.01.03×10-32坝14.0～17.01.72×10-5222.0～25.07.84×10-53体3.5～7.57.31×10-4310.0～14.01.01×10-4由表3-2、3-3可以看出坝体土的渗透系数大部分都大于1.0´10-4cm/s，一般属中等透水，局部呈弱透水性。（5）地震液化评价工程区地震动峰值加速度值为0.05g，地震动反应谱特征周期值为0.40s，地震基本烈度为Ⅵ度，根据“中小型水利水电工程地质勘察规范”（SL55-2005）的有关规定，对坝基、坝体饱和和无黏性土、少黏性土可不进行地基震动液化问题评价。3.6坝加固措施建议3.6.1坝基河槽段坝基地层上部为第三系粘土岩夹砂砾岩基底为长城系安山玢岩（Ch），砂砾岩，透水性强。筑坝时坝基截水墙未将透水层全部切断，使坝基存在渗漏问题，但大坝已修建50年，坝前库区淤积已经形成天然铺盖，对防渗能起到一定作用。3.6.2坝肩坝肩上段由厚宽较大的第四系更新统低液限粘土、第三系粘土岩夹砂砾岩组成，低液限粘土一般呈可塑状态，局部呈可塑~硬塑状态，属中压缩性土。渗透系数K=8.37´10-6～3.49´10-5cm/s，属弱透水性。3.6.3坝体120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书坝体土填筑碾压不均匀，平均压实度为91.8%，压实度大于96%以上的试验数据仅占9.2%；坝体土的渗透性主要属弱透水～中等透水，达不到《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）中对填筑土的要求。建议对坝体进行处理，对迎水坡进行改造，对塌陷处用低液限粘土进行夯实整平；对背水坡应清除杂草，并修建排水沟。3.7主要建筑物工程地质条件及评价3.7.1溢洪道工程地质条件及评价（1）工程地质条件开敞式溢洪道设在大坝左岸，紧靠坝头。溢洪道底板及左、右边坡分布的地层岩性主要为长城系安山玢岩（Ch），左岸边坡岩石呈强~中等风化，局部有坍塌。右岸边坡岩石呈强～全风化状，局部表层已风化成土状且坍塌严重，影响坝头安全。（2）工程地质评价溢洪道右岸及进口处，岩石风化严重，抗冲刷能力低。3.7.2输水管道工程地质条件及评价输水洞地基位于寒武系泥质灰岩、页岩（∈）上，致密坚硬，工程性质良好。输水洞滚筒闸门损坏、漏水严重，启闭设施锈蚀、操作不灵，影响水库安全放水。3.7.3防汛路工程地质条件及评价防汛交通道路可利用村通公路工程到达大坝，能满足大坝防汛要求。原防汛通讯为程控电话，基本能满足防汛通讯要求。3.8天然建筑材料3.8.1土料120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书本区内主要分布为长城系安山玢岩，没有较好的土层分布。只有在水库上游左岸距离大坝200m处有中更新统Q2低液限粘土分布。质地好，粘重性适中，室内试验的干重度1.69g/cm3，最优含水量20.0%，是良好的填筑坝体材料。土料可选取大坝左岸上游Q2低液限粘土进行覆坝。该土料储量约10000m3，储量不能满足本工程对土料的需求，可自3公里外的漫流购得筑坝土料。3.8.2混凝土粗细骨料坝址附近没有工程所需的混凝土粗细骨料分布。据调查在距大坝约30km的洛河滩，分布有砂、卵砾石，有正在使用的料场。细骨料成份主要为长石、石英，少量云母，含微量泥质，未见泥块分布，总体砂质较好，适宜做为水泥砂浆及砼的细骨料。粗骨料卵砾石主要成份为石英岩、石英砂岩及安山岩，卵砾石多呈亚圆形，致密坚硬，未发现软弱颗粒分布。本工程所需砼骨料可自洛河采砂场购得，据调查在距大坝约30km的洛河滩，分布有砂、卵砾石，有正在使用的料场。细骨料成份主要为长石、石英，少量云母，含微量泥质，未见泥块分布，总体砂质较好，适宜做为水泥砂浆及砼的细骨料。粗骨料卵砾石主要成份为石英岩、石英砂岩及安山岩，卵砾石多呈亚圆形，致密坚硬，未发现软弱颗粒分布。根据料场骨料成份组成情况并结合地区经验，初步判定混凝土粗骨料不具有碱活性成分。粒径一般5～30mm，含量75.0％左右，次为砂质及极微量泥质充填，天然密度1.95～2.05g/cm3，在购用前应做试验确定，混凝土骨料指标应符合下表：购用前应对块石料进行试验，以满足SL251-2000《水利水电天然建筑材料勘察规范》，并符合下表要求：120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书项目指标细骨料粗骨料表观密度＞2.55g/cm3＞2.6g/cm3堆积密度＞1.50g/cm3＞1.6g/cm3孔隙率＜40%＜45%吸水率＜2.5%云母含量＜2%针片状颗粒含量＜15%软弱颗粒含量＜5%含泥量＜1%轻物质含量≤1%不允许存在有机质含量浅于标准色浅于标准色细度细度模数2.5～3.5为宜宜采用6.25～8.30平均粒径0.36～0.50mm为宜（粒度模数）硫酸盐及硫化物含量＜1%＜0.5%3.8.3石料本工程区石料风化严重，不能做为块石料，所需块石料应新鲜完整，抗风化能力强，据了解，距大坝约15km的樊村有采石场分布，岩性为灰岩，岩体致密坚硬，新鲜完整，抗风化能力强，可开采厚度大，成材率约占70～80%。质量较好，储量丰富，可以满足本工程对石料的需求。3.9结论和建议1、库区两岸分水岭山体宽厚，主要由长城系安山玢岩（Ch）组成，中更新统低液限粘土（Q2）及第三系粘土岩呈块状分布沟谷内侧台地。低液限粘土及安山岩具有弱透水性。库区内没有导水断裂构造通过，经调查，水库运行至今，未发现库水外漏问题。调查中未发现塌岸现象，岸坡稳定性好。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书2、筑坝时未做截水槽，使坝基还存在渗漏问题，鉴于大坝修建已达50余年，坝前已淤积12.0m，库区淤积物主要成份为粉粒及粘粒成份，透水性较弱，已经形成坝前天然铺盖，对防渗能起到一定作用。3、由于坝体填筑质量不一，大坝施工分期多，碾压夯实不均匀，层间及接茬结合不好，坝体内局部形成松散大孔隙，出现架空，且上坝土部分具湿陷性，后期固结引起不均匀沉陷，造成大坝迎水坡块石护坡损坏严重，背水坡变形，产生多处凹陷。凹陷坑深0.6m左右。建议对坝体进行处理，对迎水坡进行改造，对塌陷处用低液限粘土进行夯实整平；对背水坡应清除杂草，并修建排水沟。4、开敞式溢洪道设在大坝左岸，紧靠坝头。横断面为梯形，进口高程326.05m，长151.0m。溢洪道底板及左、右边坡分布的地层岩性主要为长城系安山玢岩（Ch），左岸边坡岩石呈强~中等风化，局部有坍塌。右岸边坡岩石呈强～全风化状，局部表层已风化成土状且坍塌严重，影响坝头安全。溢洪道底部及两岸无护砌，无消能设施，不能满足水库泄洪要求。建议对两岸边坡先削坡，边坡系数可取1：0.5～~1：0.75，局部可做喷锚护坡。溢洪道右岸及进口处，岩石风化严重，抗冲刷能力低，建议对右岸及进口进行护砌。5、水库无管理房，建议增建管理房，加强水库管理，提高监测能力。斜卧管放水设施缺失，建议重新配置或拆除重建。6、防汛交通道路可利用村通公路工程到达大坝，能满足大坝防汛要求。原防汛通讯为程控电话，基本能满足防汛通讯要求。7、工程区地震动峰值加速度值为0.05g，地震动反应谱特征周期值为0.40s，地震基本烈度为Ⅵ度。8、土料可选取大坝左岸上游Q2低液限粘土进行覆坝。该土料储量约120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书10000m3，储量不能满足本工程对土料的需求，可自3公里外的漫流购得筑坝土料。坝址附近没有工程所需的混凝土粗细骨料分布。据调查在距大坝约30km的洛河滩，分布有砂、卵砾石，有正在使用的料场。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书4工程任务和规模4.1地区社会经济概况4.1.1地区社会经济概况宜阳位于******西部，地跨东经111°45′～112°26′，北纬34°16′～34°42′，东连**，西接洛宁，南与嵩县、伊川交界，北与新安、渑池为邻。东西长57.5km，南北宽50km，总面积1670.5km2，占***总面积的1％，***总面积的11％。全县平均海拔360m，县城海拔195m。辖城关镇、丰李镇、白杨镇、寻村镇、柳泉镇、韩城镇等6镇和城关乡、樊村乡、赵保乡、董王庄乡、上观乡、莲庄乡、张午乡、穆册乡、盐镇乡、高村乡、三乡乡等11乡和1个工矿区办事处，381个行政村，总人口67.3万人。2005年生产总值达到40亿元，农村经济全面发展。全年粮食总产39.4万吨，其中秋粮总产25.6万吨。畜牧业发展迅速，猪、牛、羊、家禽存栏分别达到26万头、13万头、18万只和200万只。4.1.2综合利用要求**水库位于黄河流域伊河支流***上，坝址在******赵堡乡东部，距***县城30km，现状总库容193.78万m3，水库控制流域面积9.0km2，坝址以上干流长度4.32km，干流比降1/53。该水库是一座以防洪为主、兼顾农业灌溉、水产养殖为一体的综合利用的小（1）型水利枢纽工程。4.1.3工程建设必要性**水库始建于1959年，1960年主体工程竣工，该水库是一座以防洪为主、兼顾农业灌溉、水产养殖为一体的综合利用的小（1）型水利枢纽工程。水库下游有8个行政村，一万余人口，耕地1.2万亩，以及省道洛栾快速通道，防洪位置十分重要。水库安全鉴定评定为“三类坝”120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书，如果失事，其经济损失和政治影响是不可估量的，因此，对**水库进行除险加固工作是十分迫切和必要的。4.2除险加固工程任务本次除险加固工程设计，水库仍以防洪、灌溉为主，兼顾水产养殖和旅游等综合效益的小（1）类水库。主要任务是针对水库安全鉴定存在问题，进行除险加固设计，其主要内容为：（1）水库除险加固防洪标准按30年一遇洪水设计，300年一遇洪水校核，溢洪道消能按20年一遇设计；（2）大坝工程：上游坝坡整平及C20现浇砼护坡、坝顶整修加固、下游坝坡护坡、完善下游排水及导渗设施。（3）溢洪道整修加固工程：溢洪道疏浚、岸坡护砌、拆除重建交通桥；（4）输水洞维修加固工程：拆除重建输水洞放水设施（斜卧管）、进口段清淤；（5）完善大坝监测及管理设施。4.3洪水调节计算4.3.1计算方法根据入库出库水量平衡方程，采用蓄率泄量曲线半图解法进行调洪计算。基本公式：移项后得：式中：Q1、Q2——时段Δt始末的入库流量；q1、q2——时段Δt始末的出库流量；V1、V2——时段Δt始末的水库容量；120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书Δt——计算时段。4.3.2计算原则小型水库采用24小时洪水控制，所以自堰顶高程起调。由于输水洞输水能力较小，在洪水调节计算中不参加泄水计算。可根据中长期测报洪水和灌溉用水情况，提前腾出一部分库容，以增加工程泄洪的安全性。4.3.3调洪计算条件（1）起调水位溢洪道位于大坝左岸，为开敞式溢洪道，由引水渠段、控制段、明渠段组成，设计最大泄量165.88m3/s，全长188m。溢洪道底宽14m，本次设计调洪验算起调水位按现状溢洪道堰顶高程326.0m。（2）水库水位～库容曲线水库水位～库容曲线，采用**水库安全鉴定时的水库水位～库容曲线，如表4－1。表4－1水位～库容曲线关系表水位(m)库容(万m3)水位(m)库容(万m3)304.350319.042.88307.00.48322.073.36310.02.4325.0114.22313.08.64326.0131.2316.021.28330.0222.54(3)溢洪道水位～泄量关系曲线泄流曲线采用梯形宽顶堰流公式计算：q=m(2g)0.5(B+0.8ctgβ×H)H1.5式中：m—流量系数，取m=0.36；B—溢流堰底宽，取14m；120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书ctgβ—边坡系数；H—堰顶水头，m。溢洪道率定曲线计算结果见表4-2。表4－2溢洪道率定曲线成果表水位(m)溢洪道水深(m)溢洪道泄流量（m3/s）326.000326.50.58.12327.01.023.61327.51.544.54328.02.070.38328.52.5100.88329.03.0135.92329.53.5175.46330.04.0219.47330.54.5267.97（4）水库特性数据根据库容曲线、溢洪道泄量曲线及不同调洪要求，分别计算出不同水库特性数据表，见表4-3、表4-4。表4-3水库特性数据表（调洪辅助曲线）120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书水位H（m）库容V（万m3）V/△t（m3/s）q泄（m3/s）V/△t+q/2备注326.0131.20364.440364.44△t=3600s326.5141.13392.028.12396.08327.0151.42420.6023.61432.40327.5162.34450.9344.54473.20328.0173.81482.8070.38517.99328.5185.73515.91100.88566.35329.0197.91549.76135.92617.72329.5210.18583.82175.46671.55330.0222.54618.16219.47727.89330.5235.48654.11267.97788.10表4-4水库特性数据表（调洪辅助曲线）水位H（m）库容V（万m3）V/△t（m3/s）q泄（m3/s）V/△t+q/2备注326.0131.20728.880728.88△t=1800s326.5141.13784.048.12788.10327.0151.42841.2023.61853.00327.5162.34901.8744.54924.14328.0173.81965.6070.381000.79328.5185.731031.82100.881082.26329.0197.911099.51135.921167.47329.5210.181167.64175.461255.37330.0222.541236.31219.471346.05330.5235.481308.22267.971442.314.3.4洪水调节计算及成果**120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书水库调洪计算采用单辅助曲线半图解法逐时段作调洪计算，其计算过程如表4-5～4-8。表4-5　　　**水库20年一遇洪水调洪演算表时段入库流量Q(m3/s)(Q1+Q2)/2(m3/s)V/Δt+q/2(m3/s)出库流量q(m3/s)水库水位(m)相应库容（万m3)　10　364.440.00　　20.280.14364.580.03　　32.081.18365.730.33　　44.243.16368.561.06　　56.225.23372.732.13　　68.267.24377.843.44　　712.6210.44384.845.23　　820.0416.33395.948.08　　938.6429.34417.2017.12　10108.9573.79473.8744.92　　1129.0669.00497.9658.82327.78168.71212.8220.94460.0881.33　　表4-6　　　**水库30年一遇洪水调洪演算表120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书时段入库流量Q(m3/s)(Q1+Q2)/2(m3/s)V/Δt+q/2(m3/s)出库流量q(m3/s)水库水位(m)相应库容（万m3)700364.44081.840.92365.360.2394.142.99368.120.94106.065.1372.282.01118.727.39377.663.391213.7811.25385.525.411322.8218.3398.419.111458.9440.88430.1822.6615150.72104.83512.3567.121629.5290.12535.3581.33328.18178.051716.7423.13477.1546.56表4-7　　　**水库300年一遇洪水调洪演算表时段入库流量Q(m3/s)(Q1+Q2)/2(m3/s)V/Δt+q/2(m3/s)出库流量q(m3/s)水库水位(m)相应库容（万m3)700364.44082.541.27365.710.3296.44.47369.861.391011.89.10377.573.371121.0616.43390.636.721230.5225.79409.7013.931353.1841.85437.6226.2814100.0676.62949.3953.0614.5199.38149.721046.0585.6315298.70199.381158.12132.7715.5176.84188.111214.15157.361654.98176.841234.07166.13329.38207.231731.1643.071111.26112.18表4-8　　　　　**水库洪水调节计算成果表120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书重现期(年)洪峰流量(m3/s)24小时洪水总量(万m3)堰顶高程326.0m，B＝14m最高洪水位(m)相应库容(万m3)溢流水深H(m)最大下泄流量q（m3/s）20193.16100.81.7858.82327.78168.730219.23124.202.1881.33328.18178.05300369.74237.603.38165.88329.38207.234.4水库除险加固后规划指标规模4.4.1现状规模指标**水库始建于1959年，1960年主体工程竣工。水库建成后运行50年，目前工程存在的重要问题：（1）大坝上、下游抗滑稳定安全满足规范要求，但坝体填筑质量差，上游干砌石护坡松动、脱落严重，坝坡凹陷；下游坝坡排水沟淤积、倒塌，坝脚排水体破损。（2）经复核，高水位时坝体浸润线从排水体上部逸出。（3）溢洪道为未护砌，岸坡较陡，风化、滑塌严重，出口无消能设施；跨溢洪道交通桥损坏严重。（4）输水洞洞身裂缝，进口闸门及启闭设施缺损，不能正常使用。（5）防汛路不满足防汛要求，大坝无观测、通讯设施，管理设施不完善。大坝为均质土坝，设计最大坝高26.55m，设计坝顶高程330.9m，坝顶长247m，本次设计实测坝顶高程330.6～331.32m，最大坝高25.12m，坝顶长246m，坝顶宽5.2～5.4m。大坝现状断面为：上游坡坡比为1：2.02，下游坡坡比自上而下依次为：1：2.23、1：2.47。下游坝坡无排水沟，反滤体损坏。溢洪道位于水库左岸的风化安山岩上，紧靠坝头，梯形断面，无闸宽顶堰式，堰顶高程326.05m，堰顶宽11m左右，长151m，两岸边坡及地板120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书未护砌。灌溉输水道位于左岸，由斜卧管和输水洞组成，斜卧管进水口由钢筋砼盖板控制，最大放水流量1m3/s。输水洞采用城门洞形断面，底宽0.7m，高1.2m，侧墙及底板为浆砌石，进口高程308.35m，输水洞长126m，纵坡1/53。4.4.2水库加固后按照中华人民共和国国家标准GB50201—94《防洪标准》和《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252－2000）的有关规定，工程等别为Ⅳ等，永久建筑物级别：主要建筑物为4级，次要建筑物为5级，临时建筑物为5级。土坝防洪标准，设计30～50年一遇，校核300～1000年一遇。确定**水库设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为300年一遇。(1)死库容根据我院测量队2010年实测地形图，水库目前坝前淤积高程316.0m，水库建成后50年淤积量为21.33万m3，年均淤积0.427万m3。水库除险加固后再使用30年，年淤积量按0.427万m3计算，估算淤积量为12.8万m3，则死库容为34.13万m3，则相应的死水位为317.91m。(2)兴利库容**水库是一座集灌溉、防洪、养殖等综合效益的小（1）类型水库。溢洪道底高程为326.0m，相应库容为131.20万m3，其中死库容34.13万m3，兴利库容97.07万m3。本次除险加固后，**水库总库容207.23万m3，兴利库容97.07万m3，死库容34.13万m3，死水位316.0m，正常蓄水位326.0m，30年一遇设计洪水位328.18m，300年一遇校核洪水位329.38m。设计下泄流量为81.33m3/s，校核下泄流量为165.88m3/s。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书5工程布置及建筑物5.1设计依据5.1.1工程等别及建筑物级别根据《防洪标准》（GB50201-94）的有关规定，水库大坝、溢洪道等设计标准为30年一遇，校核洪水标准为300年一遇。临时导流建筑物的防洪标准，土石围堰按5年一遇洪水标准设计，溢洪道消能防冲建筑物的设计洪水标准为20年一遇。5.1.2有关文件及基本资料5.1.2.1采用规范规程本次设计采用的技术规程规范如下：(1)《水利水电工程初步设计编制规程》（DL5021-93）；(2)《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）；(3)《防洪标准》（GB50201-94）；(4)《碾压式土石坝设计规范》（SDJ218-84）；(5)《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44-93）；(6)《水工建筑物抗震设计规范》（SL203-97）；(7)《溢洪道设计规范》（SL253-2000）；(8)《水工砼结构设计规范》（SL/T191-96）；(9)《土石坝安全监测技术规范》（SL60-94）；(10)《水利工程水利计算规范》(SL104-95)；(11)《碾压式土石坝设计规范及修改和补充规定》(SD218-84)；(12)《水利水电工程施工组织设计规范》(SDJ338-89)；120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书(13)***水务局《大坝安全鉴定报告书》（2007年5月）（14）***水利厅《**水库三类坝鉴定成果核查意见表》（2009年03月22日）5.1.2.2有关文件、资料（1）《土石坝设计》，水利电力出版社，1978年；（2）《病险水库除险加固工程培训材料》，***水利厅规划计划处，2007年7月；（3）《***中小流域设计暴雨参数图集》，***水利勘测设计院，1984年10月；（4）《***暴雨参数图集》，***水文水资源局，2005年12月；（5）《********水库大坝安全鉴定评价报告》，**水利勘测设计院，2007年5月；（6）《********水库除险加固工程地质勘察报告》，***水资源勘察设计院，2010年12月；5.2工程总体布置5.2.1除险加固工程总体布置**水库总库容207.23万m3，兴利库容97.07万m3，死库容34.13万m3，死水位317.91m，正常蓄水位326.0m，30年一遇设计洪水位328.18m，300年一遇校核洪水位329.38m。设计下泄流量为81.33m3/s，校核下泄流量为165.88m3/s。**水库由大坝、溢洪道、输水洞等建筑物组成。大坝为均质土坝，最大坝高25.20m，坝顶高程330.90m，坝顶长247.30m，坝顶宽5m。大坝断面为：上游坡坡比1:2.5120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书，下游坡坡比自上而下依次为：1：2.5、1：2.75。其中下游坝坡高程309.70m以下为贴坡排水。对溢洪道进行疏浚、边坡整修、衬砌加固，溢洪道总长188m，由进口段、控制段、明渠段、出口段。进口段长29m；控制段底高程326.0m，长15m，底宽14m；明渠段长69m，底宽14m；出口段75m。进口段岸坡挂网喷混凝土防护；控制段及明渠段岸坡挂网喷混凝土、底板现浇混凝土衬砌；出口端仅进行疏浚。挂网喷混凝土厚度10cm，现浇混凝土厚度20cm。对原斜卧管进行拆除，重新修建斜卧管，斜卧管总长78m，宽1.6m，坡率为1:4，管身采用C20现浇混凝土，末端修建消力池与原有输水洞相连接，斜卧管在死水位317.91m以下部分盖板封死。对原输水洞进口段10m进行清淤。5.2.2除险加固工程主要内容针对“鉴定报告”和“核查意见”对水库除险加固提出的建议进行综合分析，确定本次**水库除险加固工程内容主要有以下几项：（1）大坝工程：上游坝坡整平及C20现浇砼护坡、坝顶整修加固、下游坝坡护坡、完善下游排水及导渗设施。（2）溢洪道整修加固工程：溢洪道疏浚、岸坡护砌、拆除重建交通桥；（3）输水洞维修加固工程：拆除重建输水洞放水设施（斜卧管）、进口段清淤；（4）完善大坝监测及管理设施。5.3大坝加固5.3.1大坝现状5.3.1.1大坝工程概况120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书大坝为均质土坝，设计最大坝高26.55m，设计坝顶高程330.9m，坝顶长247m，本次设计实测坝顶高程330.6～331.32m，最大坝高25.12m，坝顶长246m，坝顶宽5.2～5.4m。大坝现状断面为：上游坡坡比为1：2.02，下游坡坡比自上而下依次为：1：2.23、1：2.47。下游坝坡无排水沟，反滤体损坏。5.3.1.2坝基、大坝工程地质条件及质量评价河槽段坝基地层上部为第三系粘土岩夹砂砾岩基底为长城系安山玢岩（Ch），砂砾岩，透水性强。筑坝时坝基截水墙未将透水层全部切断，使坝基存在渗漏问题，但大坝修建50年，坝前库区淤积已经形成天然铺盖，对防渗能起到一定作用。坝肩上段由厚宽较大的第四系更新统低液限粘土、第三系粘土岩夹砂砾岩组成，低液限粘土一般呈可塑状态，局部呈可塑~硬塑状态，属中压缩性土。渗透系数K=8.37´10-6～3.49´10-5cm/s，属弱透水性。坝体土填筑碾压不均匀，平均压实度为91.8%，压实度大于96%以上的试验数据仅占9.2%；坝体土的渗透性主要属弱透水～中等透水，达不到《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）中对填筑土的要求。建议对坝体进行处理，对迎水坡进行改造，对塌陷处用低液限粘土进行夯实整平；对背水坡应清除杂草，并修建排水沟。5.3.2大坝目前存在的主要问题（1）大坝上、下游抗滑稳定安全满足规范要求，但坝体填筑质量差，上游干砌石护坡松动、脱落严重，坝坡凹陷；下游坝坡排水沟淤积、倒塌，坝脚排水体破损。（2）经复核，高水位时坝体浸润线从排水体上部逸出。（3）溢洪道为未护砌，岸坡较陡，风化、滑塌严重，出口无消能设施，跨溢洪道交通桥损坏严重。（4）输水洞洞身裂缝，进口闸门及启闭设施缺损，不能正常使用。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书（5）大坝无观测、通讯设施，管理设施不完善。5.3.3坝顶高程复核根据《碾压式土石坝设计规范》SL274－2001有关规定进行坝顶高程复核计算。坝顶在静水位以上的超高按下式计算：y=R+e+A式中：y――坝顶超高，m；　R――最大波浪在坝坡上的爬高，m；　e――最大风壅水面高度，，m；　A――安全加高，对4级土石坝，正常运用情况A=0.5m；非常运用情况A=0.3m；Hm—坝前水域平均水深；D――风区长度，设计情况：D＝450m；K—-综合摩阻系数，取3.6×10-6；β—计算风向与坝轴线法线的夹角，取β=0°；W—计算风速，由于无实测资料，多年平均最大风速按7级风(风速V=17.1m/s)考虑（**气象站）。设计情况：W=25.65m/s；校核情况：W=V=17.1m/s；（1）波浪爬高R的计算A平均坡高hm和波长Lm计算采用《碾压式土石坝设计规范》（SL274－2001）附录A推荐的鹤地水库公式，按下式计算：120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书式中：h2%――累积频率为2%的波高；　　　Lm――平均波长。先由上式计算h2%后，再根据附录A中表A.1.8算出平均波高hm。B波浪平均爬高Rm计算波浪平均爬高Rm按下式计算：式中：Rm—平均波浪爬高，m；KΔ――斜坡的粗糙渗透性系数，取KΔ=0.85；　　　KW――经验系数，由计算风速、水域平均水深和重力加速度g组成的维量确定，KW=1.08(30年设计时)，KW=1.14(300年校核时)；　　　m――单坡的坡度系数，取m=3.0　　　hm、Lm――平均波高和平均波长。C设计波浪爬高R计算对4级坝，设计波浪爬高R采用累积频率为5%爬高值R5%。根据hm/H，查表得R/Rm=1.954，则计算设计波浪爬高R＝1.954Rm。波浪要素计算成果见表4-8。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书表4-8　　　　波浪要素计算成果表计算条件H2%　hmLmRmR设计情况1.310.636.320.541.26校核情况0.710.274.210.280.86经计算，设计洪水位时的波浪爬高R=1.06m，校核洪水位时的波浪爬高R=0.66m。（2）坝顶超高计算坝顶在水库静水位以上的超高为：30年一遇洪水设计时：y=R+e+A＝1.26＋0.0026＋0.5＝1.763m；300年一遇校核洪水位时:y=R+e+A＝0.86＋0.0012＋0.3＝1.161m。（3）坝顶高程复核设计和校核情况下要求的坝顶高程等于水库静水位与坝顶超高之和。设计情况下的坝顶高程为：328.18+1.763=329.943m;校核情况下的坝顶高程为：329.38+1.1615=330.541m。**水库现状坝顶高程为330.6m～331.32m，本次设计将其整修至330.9m高程。水库防洪能力满足规范要求。不需要设防浪墙。5.3.4大坝渗流安全复核①浸润线计算大坝为不透水地基上无排水的均质坝，上游坝坡简化为1：2.5，下游边坡简化为1：2.625。坝体填土为低液限粘土，干密度为15.29KN/m3,含水量为22.5%，内摩擦角为21.1º，凝聚力31.6Kpa，渗透系数为2.37×10-4cm/s。坝体上游水面以下1：m1120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书的斜坡部分，用具有相同渗流阻力的虚拟秀、矩形体代替，虚拟矩形的宽度H1—坝体上游的水深（21.98）棱体起端的渗流水深h0按下式确定：通过坝体的渗流量q为：k—坝体的渗流系数坝体浸润线方程为由上述公式计算的结果见大坝渗流计算成果表4-9。表4-9　大坝渗流计算成果表计算工况上游水深（m）ΔL下游水深（m）单宽渗流量q(m3/dm)逸出点水深h0(m)兴利水位326.00m19.89.58500.4413.01设计水位328.18m21.9810.2700.5123.59校核水位329.38m23.1810.6100.563.93②出流坡降计算由《碾压式土石坝设计手册》（水利水电规划设计院编）式（7-9-1）：，计算出流坡降。m—边坡系数，m＝2.35J—出流坡降。计算结果得J＝0.392③允许坡降计算120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书a管涌破坏临界坡降由大坝土工试验结果可得：土体的空隙比e＝0.73，凝聚力C=31.6Kpa，空隙率n=0.41，土粒比重Gs=2.71,土的干容重γd=1.51t/m3。渗透破坏临界水力坡降可由《水利水电工程地质手册》（水利水电规划设计院编）式（3-3-10）：J0＝（Gs-1）(1-n)+0.5n计算。式中Gs—土粒比重，n—空隙率，n=0.41J0—渗透破坏临界水力坡降。经计算得J0=1.214管涌破坏的允许坡降=1.012(K—安全系数，K=1.2)b流土破坏临界坡降粘性土临界坡可由《水利水电工程地质手册》（水利水电规划设计院编）式（3-3-12）：计算。式中γd—土的干容重,γd=1.51Gs—土粒比重，Gs=2.71n—空隙率，n=0.41C—土的凝聚力，C=31.6Kpa=3.16t/m3经计算得J0＝1.133流土破坏的允许坡降=0.944(K—安全系数，K=1.2)由上述计算可知：出渗坡降（J=0.392）小于管涌破坏的允许坡降[J0]＝1.012，不会发生管涌破坏；出渗坡降大于流土破坏的允许坡降[J0]＝0.994，不会发生流土破坏。5.3.5坝体抗滑稳定复核①计算断面及参数选取大坝加固前坝坡稳定性分析选用坝体较高的主河槽段。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书根据安全鉴定2007年4月大坝原状取土土工试验结果，抗剪强度指标采用饱和固结快剪数值：内摩擦角φ=24.2º，粘聚力C=43.5Kpa，浸润线以上的土体采用湿容重,浸润线以下、静水位以上的土体采用饱和容重,静水位以下的土体采用浮容重。②坝坡稳定分析计算条件对大坝上、下游坝坡30年一遇洪水位328.18m、300年一遇洪水位329.38m坝坡稳定进行计算。坝坡稳定根据«中国地震动参数区划图»（GB18306-2001）,**水库坝址工程区地震动峰值加速度为0.05g，相应的地震基本烈度为6度，不必进行抗震稳定分析。③坝坡稳定分析计算稳定性分析采用简化毕肖甫法，简化毕肖甫法的特点是：（1）满足整体力矩平衡条件；（2）满足各条块力的多边形闭合条件，但不满足条块的力矩平衡条件；（3）假设条块间作用力只有法向力没有切向力；（4）满足极限平衡条件。计算工况：库水位在坝前30年、300年一遇水位上、下游坡正常运用；稳定性分析计算采用有效应力法。公式如下：式中Fs—土坡稳定的安全系数；θi—第i块土条底部弧面中点与圆心连线和过圆心的铅垂线的夹角，θi的符号“+”为滑动力与滑动方向相同，θi的符号“-”为滑动力与滑动方向相反。φ—土的内摩擦角；120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书C—土的粘聚力；bi—第i块土条的宽度；Wi--第i块土条的重量；ui--第i块土条底部弧面中点的孔隙水压力。计算成果见下表：坝坡运用条件安全系数规范要求的最小安全系数上游30年设计水位328.18m，形成稳定渗流1.421.25上游300年校核水位329.38m，形成稳定渗流1.391.25下游30年设计水位328.18m，形成稳定渗流1.351.25下游300年校核水位329.38m，形成稳定渗流1.281.25④坝坡抗震稳定计算成果分析计算结果表明：设计情况下大坝上、下游坡抗滑稳定安全系数均能满足规范要求。5.3.6大坝加固设计（1）坝顶改造根据坝顶高程复核，现状坝顶平均高程330.9m,计算要求坝顶高程为330.541m，满足要求所以坝顶设计维持为330.9m，坝顶宽度5.0m。新建坝顶泥结碎石道路，宽4.7m，厚度为15cm。道路两侧增设C20砼路缘石，路缘石宽15cm，高40cm，地面以上15cm，地面以下25cm。（1）坝坡改造①上游坝坡首先对上游坡进行坡面处理，先将铺设范围内的块石护坡拆除，再将坝坡表层土挖除，要求彻底清除树根杂草，坡面修整平顺并夯实，然后进行坝坡护砌，坝坡按1:2.5进行护砌。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书护砌形式初选以下两个方案：1）干砌块石护坡；2）现浇混凝土护坡。方案一：干砌石护坡大坝上游坡护砌厚度计算采用《碾压土石坝设计规范》SL274-2001中护坡计算公式，波浪的平均波高和平均波周期采用莆田试验站公式正常运行时平均波高hm=0.63m。累计概率P=5%时的波高：hp=h5%=1.95hm=1.2285m。表层砌石在最大局部波浪压力作用下，块石所需的换算球形直径D:式中，取块石的密度=2.3t/m3,水的密度=1.0t/m3,该坝段上游坝坡边坡m取2.5，Kt=1.3。经计算D=0.15m由于Lm=6.32，Lm/hp=6.32/1.2285=5.14<15,因此t=1.67D/Kt=0.38m干砌石护坡厚度去40cm，下设15cm厚碎石垫层。方案二：现浇混凝土护坡根据《碾压土石坝设计规范》SL274-2001中，装配式砼护坡厚度按下式计算：式中：t—混凝土护面板厚度（m）；η—系数，取1.1；—板的密度，取2.4t/m3；120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书—水的密度，取1.0t/m3；Lm—波长（m）取4.21m；b—沿斜坡方向（垂直于水边线）的面板长度b=2m；hp—累计概率P=1%时的波高，hp=h1%=2.42hm=0.6534。m—斜坡坡率，m=ctgα,α为斜坡的坡角。经计算t=0.06m，混凝土预制板护坡的厚度取12cm。方案比选：坝坡总面积8777.63m2为，干砌石护坡厚度采用40cm，下部碎石垫层厚15cm。C20现浇混凝土护坡厚度采用12cm。经测算干砌石护坡单价为126元，总造价约为47.12万元；C20现浇混凝土板的单价为310元，总造价约为32.65万元。两种方案相比较干砌石投资比较大，而且用量也大，目前石料开采所需炸药控制严格，料场开采能力有限，无法满足工程需要。综合比较后，上游护坡型式采用C20现浇混凝土护砌。现浇混凝土护砌范围为坝顶至高程316.00m，总面积为8777.63m2。护坡下部设C20砼齿墙深入坝坡，防止护坡滑动，齿墙厚0.7m，深1.2m。齿墙每10m设一道伸缩缝，缝内设沥青木板。②下游坝坡加固处理在大坝下游坡高程318.90m处设2.0m宽的马道，马道以上坝坡1：2.5，马道以下坝坡1：2.75。经计算，培厚加固后下游坡抗滑稳定安全系数满足规范要求。在高程309.70m处设贴坡排水，贴坡排水以上坝坡采用植草护坡，增设坝坡排水沟。③护坡本次工程设计上游坝坡采用2m×3m，厚度为12cm的C20120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书现浇混凝土板护砌，板块间分缝为8cm，缝下设土工布，土工布宽度为30cm,缝间回填无砂混凝土。护坡下部设C20砼齿墙深入坝坡，防止护坡滑动，齿墙厚0.7m，深1.2m。齿墙每10m设一道伸缩缝，缝内设沥青木板。④贴坡排水下游坝坡高程309.70m以下设贴坡排水，高程309.70m～306.70m坡比为1:2.75，高程306.70m设2m宽度平台，平台以下坡比为1:1.5。贴坡排水结构由外到内的结构依次为60cm干砌石、20cm厚碎石、20cm厚粗砂。⑤坝坡排水沟根据规范要求，结合本工程实际情况，大坝在0+070、0+120、0+170处下游坝坡设横向排水沟，在318.90m平台及310.2m处设置纵向排水沟，岸坡及纵向排水沟净断面为35×35cm2，横向排水沟净断面为30×30cm2，材料用C20混凝土现浇，厚度15cm。（3）坝基筑坝时坝基未做截水墙，使坝基存在渗漏问题，鉴于大坝修建已达50年，坝前已淤积约12m，库区淤积物主要成份为粉粒及粘粒成份，透水性较弱，已经形成坝前天然铺盖，随着以后的运行，淤积会越来越厚，渗漏问题会慢慢减弱甚至消失，结合现场查勘，坝基渗漏不明显。结合对坝基的渗透稳定计算，出流坡降为0.356，根据地质报告，坝体土的临界坡降为1.195，故坝体不会发生流土破坏。本次加固决定对坝基渗漏不进行处理。5.3.7除险加固后渗流稳定计算对水库大坝在兴利水位（316.0m）时浸润线进行复核计算。水库上游坝坡简化为1：2.5，下游坝坡简化为1：2.625，大坝为不透水地基上的均质土坝，坝体土的渗透系数取1.6×10-4cm/s。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书根据《堤防工程设计规范》（G－98）附录E，坝体上游水面以下1：m1的斜坡部分，用具有相同渗流阻力的虚拟矩形体代替，虚拟矩形的宽度△L按下式确定。H1－坝体上游的水深（m）棱体起端的渗流水深h0按正式计算：通过坝体的渗流量为：式中各符号含义见《堤防工程设计规范》（G－98）附录E。根据上式用理正软件计算兴利水位情况下的渗流情况如下表所示：计算工况上游水深（m）ΔL（m）下游水深（m）单宽渗流量q(m3/dm)逸出点水深h0(m)兴利水位326.00m19.89.23600.3312.41设计水位328.18m21.9810.1500.4853.09校核水位329.38m23.1810.3200.5403.53（2）大坝下游坡渗流透出逸安全分析①出流坡降根据堤防工程设计规范（GB50286-98）式中：—出流坡降；—大坝下游边坡系数，m=2.625。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书计算结果：J=0.356②允许坡降计算a管涌破坏临界坡降由大坝土工试验结果可得：土体的空隙比e＝0.695，凝聚力C=35Kpa，空隙率n=0.41，土粒比重Gs=2.72,土的干容重γd=1.51t/m3。渗透破坏临界水力坡降可由《水利水电工程地质手册》（水利水电规划设计院编）式（3-3-10）：J0＝（Gs-1）(1-n)+0.5n计算。式中Gs—土粒比重，n—空隙率，n=0.41J0—渗透破坏临界水力坡降。经计算得J0=1.220管涌破坏的允许坡降=1.017(K—安全系数，K=1.2)b流土破坏临界坡降粘性土临界坡可由《水利水电工程地质手册》（水利水电规划设计院编）式（3-3-12）：计算。式中γd—土的干容重，γd=1.51；Gs—土粒比重，Gs=2.72；n—空隙率，n=0.41；C—土的凝聚力，C=35Kpa=3.5t/m3经计算得J0＝1.252。流土破坏的允许坡降=1.043(K—安全系数，K=1.2)由上述计算可知：出渗坡降（J=0.356）小于管涌破坏的允许坡降[J0]＝1.017，不会发生管涌破坏；出渗坡降小于流土破坏的允许坡降[J0]＝1.252，不会发生流土破坏。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书5.3.8大坝加固后坝坡稳定验算①计算断面与计算方法选择主坝最大坝高断面进行分析。根据规范，静力稳定计算采用简化毕肖普法，计算公式如下：（3-1）式中：W－－土条重量；Q、V――水平与垂直向地震力；U――作用于土条底面的孔隙压力；α――条块重力线与通过此条块底面中点的半径之间的夹角；b――土条宽度；，――土条底面的有效应力抗剪强度指标；MC――地震力力矩。当稳定渗流期用有效应力法计算时，孔隙压力u应用u-γwZ代替。u为稳定渗流期的孔隙压力，条块重W=W1+W2，W1为在坝坡外水位以上的条块实重，浸润线以上为湿重，浸润线和外水位之间为饱和重，W2为在坝坡外水位以下的条块浮重，Z为坝坡外水位高出条块底面中点的距离。库水位降落期，用有效应力法计算时应按降落后的水位计算，计算方法同稳定渗流期用有效应力法计算。用总应力法时，、应采用《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)中图D.1.3-1（b）下包线；分子应采用库水位降落前条块重W=W1+W2，W1为外水位以上条块湿重，W2为外水位以下条块浮容重，u应用ui-γwZ代替，ui为库水位落前孔隙压力。分母应采用库水位降落后条块重W=W1+W2，W1为外水位以上条块实重，浸润线以上为湿重，浸润线和外水位之间为饱和重，W2为外水位以下条块浮重。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书②计算工况与孔隙水压力确定根据规范要求，结合**水库具体运用情况，分析稳定渗流期的上、下游坝坡，库水位降落期的上游坝坡的抗滑稳定安全。对上游坡，分析库水位为设计洪水位坝体形成稳定渗流的正常运用条件，及库水位自校核洪水位329.38m快速降落至溢洪道进口底高程326.0m的非常运用条件；对下游坡，分析库水位为校核洪水位329.38m或设计洪水位328.18m、下游水位近似取坝后地面高程，坝体形成稳定渗流的非常及正常运用条件。可能滑动面上的孔隙水压力，在稳定渗流期根据渗流分析确定，在库水位快速降落期，根据规范采用近似方法确定。非稳定渗流期，由于坝体土料渗透性较小，假设降后水位以上土料内的孔压不消散。③计算参数的确定根据资料，将选定的计算断面的坝体土料简化成1个区：坝体土料区。根据地质勘察对坝体土料进行了物理力学试验，坝体及大坝坝基土料物理指标选用试验建议值。最终确定的各区域稳定计算参数见下表。　　　大坝稳定分析选用物理力学指标表土料分区干容重饱和容重饱和快剪饱和固结快剪粘聚力内摩擦角粘聚力内摩擦角γγsatφ’kN/m3kN/m3kPa°kPa°①坝体土料区16.020.130.723.83521.1④计算结果与分析120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书稳定分析计算结果见表5-2。根据规定，对四级建筑物，采用简化毕肖普法计算时，正常运用条件下，坝坡抗滑稳定安全系数应不小于1.25；非常运用条件下，坝坡抗滑稳定安全系数应不小于1.15。对上游坡水位降落情况，当同时采用有效应力法进行分析时，应以其中较小的安全系数作为依据。采用理正岩土计算5.11版计算如下：　　　　　　稳定计算安全系数成果表断面坝坡运用条件有效应力法规范要求的最小安全系数大坝横断面上游正常库水位为328.18m，下游无水，形成稳定渗流1.491.25非常库水位自校核洪水位329.38m快速降落至溢洪道进口底高程166.5m1.281.15下游正常库水位为设计洪水位328.18m，下游无水1.391.25非常库水位为校核洪水位329.38m，下游无水1.321.15计算结果表明，计算结果表明，大坝上下游坝坡抗滑稳定安全系数在各种工况下均满足规范要求。5.4溢洪道完建工程5.4.1工程现状溢洪道位于水库左岸的风化安山岩上，紧靠坝头，梯形断面，无闸宽顶堰式，堰顶高程326.05m，堰顶宽11m左右，长151m，由于受当时条件所限，右侧墙只作了简单护砌，年久失修，损坏严重；因溢洪道右侧塌方，堵塞断面，影响泄洪；溢洪道底部及两侧未衬砌，出口未设消能防冲设施，存在泄洪安全隐患。5.4.2溢洪道设计新修建溢洪道工程为明渠，进口底高程325.71m，长度188m，底宽14.0m，溢洪道设计采用30年一遇设计，300年一遇校核，消能采用20年一遇消能。5.4.2.1溢洪道过水能力计算120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书根据《溢洪道设计规范》(SL253-2000)，按照能量守恒，采用分段求和法，可推得水面线，计算公式为：式中△S—上下游断面间的水平距离(m)；Esu、Esd—上下游断面的比能；i—底坡；—流段的平均水力坡度。根据《溢洪道设计规范》SL235-2000，泄洪建筑物控制段岸墙的安全超高下限值为0.3m，本次设计安全超高取0.5m。溢洪道水面线计算成果表位置30年一遇水深h(m)300年一遇水深h(m)0+0002.533.730+0292.183.380+0442.093.270+0541.151.550+1131.101.515.4.2.2溢洪道加固方案比选方案一：M7.5浆砌石衬砌采用梯形1：0.5衬砌，两侧护坡采用厚30cm的M7.5浆砌石，底板采用现浇C20混凝土，厚20cm，齿墙厚40cm，高80cm。方案二：锚杆挂网喷C25混凝土采用梯形1：0.5衬砌，两侧护坡采用锚杆挂网喷C25混凝土，厚10cm，挂网钢筋Ф6mm，间距20cm×20cm，锚杆Ф20mm，长2m，外露出基岩面0.1m，间排距1m×2m，梅花形分布，齿墙厚30cm，高50cm；底板采用现浇C20混凝土，厚20cm，齿墙厚40cm，高80cm。两种方案列表比较如下：120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书表5-8溢洪道衬砌方案比选M7.5浆砌石单价（元/m3）衬砌工程量（m3）造价总价砼底板及齿墙327.94380.89.08护坡195.91217.842669.2锚杆挂网喷C25砼单价（元/m3）衬砌工程量（m3）造价总价砼底板及齿墙327.94380.89.98喷C25砼护坡586.7166.0136887.09经过比较，方案一投资高于方案二，且目前石料开采所需炸药控制严格，料场开采能力有限，无法满足工程需要。考虑到方案二方便且稳定，故选方案二：锚杆挂网喷C25混凝土。5.4.2.3溢洪道布置新修建溢洪道总长188m，分为进口段、控制段、明渠段、整修段。控制段底高程326.0m，长15m，底宽14m，设计标准为30年一遇，相应流量为81.33m3/s；校核标准为300年一遇，相应流量为165.88m3/s。进口段长29m，桩号为0+000～0+029m，该段底板不衬砌，修整为1:100倒坡，两侧采用锚杆挂网喷C25混凝土护坡，喷射厚度10cm，挂网钢筋Ф6mm，间距20cm×20cm，锚杆Ф20mm，长2m，外露出基岩面0.1m，间排距1m×2m（详图见细部构造图），梅花形分布，护坡高2.68m，边坡1：0.5，压顶宽50cm，底部设C20混凝土齿墙，高50cm，宽30cm。桩号0+029～0+044m为控制段，长15m，堰顶高程326.0m，设计底宽14m，两侧采用锚杆挂网喷C25混凝土护坡，喷射厚度10cm，挂网钢筋Ф6mm，间距20cm×20cm，锚杆Ф20mm，长2m，外露出基岩面0.1m，间排距1m×2m（详图见细部构造图），梅花形分布，护坡高2.68m，边坡1：0.5，压顶宽120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书50cm，底部设C20混凝土齿墙，高50cm，宽30cm。底板采用C20混凝土衬砌，厚20cm，底板前端设C20混凝土齿墙，高100cm，宽40cm。底板每10m设一伸缩缝，内填沥青木板。桩号0+044～0+113m为明渠段，底板起始高程326.0m，末端高程324.62m，纵坡1:50，设计底宽14m。两侧采用锚杆挂网喷C25混凝土护坡，喷射厚度10cm，挂网钢筋Ф6mm，间距20cm×20cm，锚杆Ф20mm，长2m，外露出基岩面0.1m，间排距1m×2m（详图见细部构造图），梅花形分布，0+044～0+054护坡高度由2.68m渐变为1.41m，0+054～0+113m护坡高1.41m,边坡1：0.5，压顶宽50cm，底部设C20混凝土齿墙，高50cm，宽30cm。底板采用C20混凝土衬砌，厚20cm，底板每隔10m设C20混凝土齿墙，高80cm，宽40cm，末端设高100cm，宽40cmC20混凝土齿墙。底板每10m设一伸缩缝，内填沥青木板。桩号0+000～0+113m溢洪道两侧混凝土护坡每隔3m设Ф50mmPVC排水孔，长0.15cm，上仰5º，距溢洪道底80cm，个别位置可视开挖基岩面而定。桩号0+113～0+188m段边坡及底板不衬砌，边坡按1：0.5整修，底板清理顺畅。0+000～0+113m处底宽14m，0+113～0+188m段底宽10m。溢洪道基础为基岩，无需设消力池。5.4.3溢洪道上交通桥溢洪道上现有交通桥破损严重，无法正常使用，本次设计拆除并新建溢洪道交通桥，桥面净宽4.14m，为现浇钢筋砼桥梁，上部结构为C30现浇砼板，下部结构为C30钢筋砼桥台，桥长15m，两跨，中墩为C30钢筋砼桥墩。交通桥按公路二级折减进行设计。5.4.3.1承台验算按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008、J793-2008）进行计算。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书（1）受弯计算承台弯矩可按下列公式计算：式中：、-----分别为绕X轴和绕Y轴方向计算截面处的弯矩设计值；、----垂直Y轴和X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离；----不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合下的第i基桩或复合基桩竖向反力设计值。经计算，弯矩设计值为630kN·m。（2）冲切验算承台冲切按下列公式验算：式中：----不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合下作用于冲切破坏椎体上的冲切力设计值；----承台混凝土抗拉强度设计值；----承台受冲切承载力截面高度影响系数，当h800时，取1.0，h2000mm时，取0.9，其间按线性内插法取值；----承台冲切破坏椎体一半有效高度外的周长；120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书----柱（墙）冲切系数；----冲跨比，=a0/b0，a0为柱（墙）边或承台变阶处到桩边水平距离；当<0.25时，取=0.25；当>1.0时，取=1.0；F--不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合作用下柱（墙）底的竖向荷载设计值；----不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合下冲切破坏椎体内各基桩或复合基桩的反力设计值之和。经计算，冲切满足要求。（3）受剪验算承台斜截面受剪承载力可按下列公式验算V=2NlNl=式中：V--不计承台及其上土自重，在荷载效应基本组合下，斜截面的最大剪力设计值；--混凝土轴心抗拉强度设计值；--承台计算截面处的计算宽度；--承台计算截面处的有效高度；--承台剪切系数；--计算截面的剪跨比，，，此处，，120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书为柱边（墙边）或承台变阶处至y、x方向计算一排桩的桩边的水平距离，当时，取=0.25；当>3时，取=3；----受剪切承载力截面高度影响系数；当<800mm时，取=800mm；当>2000mm时，取=2000mm；其间按线性内插法取值。经计算，承台斜截面受剪承载力满足要求。5.4.3.2交通桥桥台计算依据《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024－851）基底应力验算①偏心距计算桥墩基础顺桥方向长度a＝3.94m，横桥方向长度b＝5.2m，基础底面的截面抵抗距W=（ab3－a’b‘3）/6b=16.47基础底面的核心半径ρ===0.52经计算：基底弯距ΣM＝347.4(kN·m)、竖向力总和N＝1196.5kN最不利荷载组合。依据《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024－85(式3.2.4-2)即偏心距e==＝0.29m<1.2ρ=0.624(石质较差的岩石地基取1.2ρ)故偏心距满足规范要求。②基底应力计算依据《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024－85(式3.2.2-2)±=74.22±21.09=kN/<[]=250kPa(安全)120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书2）基础稳定性验算依据《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024－85(式3.4.1-2、3.4.2)①抗倾覆稳定验算===＝5.34>1.5(安全)——抵抗倾覆稳定系数；y——基底截面重心至偏心方向截面边缘距离，y=(m)e——偏心距；②抗滑动验算==＝2.04>1.3(安全)——抵抗滑动稳定系数；μ——基础底面与地基之间的摩擦系数，取0.5；——竖向力总和kN；——水平力总和kN；以上计算结果表明，设计尺寸均满足规范要求。5.5放水设施改造工程5.5.1输水管道现状基本概况输水洞位于左岸，由斜卧管和输水洞组成，斜卧管进水口由钢筋砼盖板控制，最大放水流量1m3/s。输水洞采用城门洞形断面，底宽0.7m，高1.2m，侧墙及底板为浆砌石，进口高程308.35m，输水洞长126m，纵坡1/53。输水洞进口转盘式闸门由于年久失修不能使用，启闭设施损坏。5.5.2放水设施修复方案比选方案一：拆除原有的斜卧管，在原斜卧管位置处新建斜卧管及消力池120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书；方案二：在上游坝坡上新建转盘闸门及竖井与输水洞连接。因原有斜卧管已严重损坏，现有高程为326.69m(兴利水位为326.00m)，假如采用方案一，回填土方工程量太大。方案二因为要在上游坝坡上挖竖井，如果回填质量不好将会造成严重渗漏，为避免这种情况发生本次设计采用方案一，在原在原斜卧管位置处新建斜卧管及消力池。5.5.3放水设施修复措施本次除险加固设计对原斜卧管进行拆除，重新修建斜卧管，斜卧管总长78m，宽1.6m，坡率为1:4，管身采用C20现浇混凝土，末端修建消力池与原有输水洞相连接，斜卧管在死水位317.91m以下部分盖板封死。对原输水洞进口段10m进行清淤。5.6观测设施大坝在建成时无观测设施，本次除险加固设计共设10个观测点，主要用于观测沉陷和渗流。浸润线管布置1排，桩号为0＋115，共3个点，分别安设在坝顶下游侧、马道处、贴坡排水顶部。分别在桩号0＋050、0+115、0+197处坝顶上游侧设沉陷位移桩3个，设工作基点及校核基点各2个。在大坝两岸各建沉陷位移桩工作基点、校核基点各2个。左岸设置工作基点及校核基点各1个；右岸设置工作基点及校核基点各1个。在坝顶合适位置布置专用百业箱，用直读式或自计式温度计观测坝区气温，用自动雨量计进行坝区降雨量观测。浸润线管由内径50mm外径58mm铸铁管制成，由上而下分为管口段、导管、进水管、沉淀管等。5.7交通通讯及管理设施防汛交通道路可利用村通公路工程到达大坝，能满足大坝防汛要求。原防汛通讯为程控电话，基本能满足防汛通讯要求。新建砖混结构管理房，总建筑面积74.6m2。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书6机电、金属结构6.1电工6.1.1电源及设计范围(1)电源**水库除险加固工程电源自**村线路T接引来，T接点距水库左坝肩约200m，采用LGJ-50的架空线路引至水库管理房附近。(2)设计范围变配电设计范围为：管理房照明用电。6.1.2照明及防雷接地(1)照明管理房照明采用普通节能灯。(2)防雷接地所有电气设备、电缆、导体的金属支架、设备的金属外壳、金属构件、管道等均与接地网可靠连接。接地网总接地电阻不大于4Ω。防雷与接地方式严格按照国家颁发的有关规程规范执行。6.1.3控制方式全部采用一对一现地手动控制方式。电动机的保护采用断路器实现短路和过流保护，采用热继电器实现过负荷保护。6.2金属结构本次除险加固无金属结构设计。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书7消防设计7.1设计依据和原则7.1.1设计依据(1)《建筑设计防火规范》（GBJ16-87，2001年版）；(2)《建筑灭火器配置设计规范》（GBJ140-1997）；(3)《水利水电工程设计防火规范》（SDJ278-90）；(4)《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98）等。7.1.2设计原则消防设计贯彻“预防为主，防消结合”和确保重点，兼顾一般的原则，分清主次，以易引起火灾部位为重点，采取措施加以预防。7.2消防总体设计方案(1)所有进出建筑物的电缆沟以及其它电缆通道的电缆孔洞均采用耐火材料封堵。电缆孔洞的封堵根据孔洞的大小选择不同的防火材料，比较大的孔洞选用耐火隔板、阻火包和有机防火堵料封堵，小孔洞用有机防火堵料封堵。(2)引至电气设备的电缆用涂刷防火涂料或缠绕防火包带的方式防火，当电缆发生火灾时，阻燃材料膨胀阻断火势的蔓延。(3)对于重要回路的电缆采用其它防火方式有困难时，选用耐火电缆。当发生火灾时，就近利用灭火器等工具灭火。7.2.1工程消防范围**水库除险加固工程消防范围包括管理所及防汛仓库等。7.2.2消防总体设计方案7.2.2.1主要建筑物120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书水库管理房面积74.6㎡，按民用建筑防火要求设计消防器材，采用承重墙隔离，配备2个手提式泡沫灭火器。7.2.2.3消防电气消防用电设备的电源采用二级负荷供电。消防用电设备采用单独的供电回路，当发生火灾时，应能保证供电。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书8节能设计8.1节能设计依据和设计原则8.1.1设计依据（1）《中华人民共和国节约能源法》（中华人民共和国主席令（第90号））；（2）《建设工程勘察设计管理条例》（中华人民共和国国务院令（第293）号）；（3）《中国节能技术政策大纲》（2006年修订征求意见稿）；（4）《工程设计节能技术暂行规定》GBJ6—85；（5）《电工行业节能设计技术规定》JBJ15—88。8.1.2设计原则节能是我国发展经济的一项长远战略方针。根据法律法规的要求，依据国家和行业有关节能的标准和规范合理设计，起到节约提高能源利用效率，促进国民经济向节能型发展的作用。节能方案应符合相关建设标准、技术标准和《中国节能技术政策大纲》中的节能要求。工艺和设备的合理用能、主要产品能源单耗指标要以国内先进能耗水平或参照国际先进水平作为设计依据。8.2节能措施综述此次**水库除险加固工程主要完成的工程项目有:修整上游坝坡，重建下游贴坡排水、排水沟，对上游坝坡铺设防渗斜墙，砼面板护砌；对溢洪道进行加固改造；对输水洞进行更换启闭机房和闸门，增添管理房、通讯、安全监测等管理设施。本工程节能措施分三部分：（1）工程勘察设计中要优化设计方案，根据勘探资料选取最优方案，降低能源的使用量。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书（2）施工期只有一些施工机械需要用柴油，施工中根据工程量的多少、负荷的大小分别使用功率不同的施工机械，避免空载，空负荷运转等情况，减少能源的浪费。（3）水利工程运行期能源的利用有照明电器等，持久利用能源的主要为照明电器运行。照明尽量利用日光，选用的都是国家推荐使用的节能产品，减少线路损耗。8.3工程节能设计8.3.1供配电系统的节能设计根据负荷容量，供电距离及分布，用电设备特点等因素合理设计供配电系统，做到系统尽量简单可靠，操作方便。。8.3.2减少线路损耗由于配电线路有电阻，有电流通过时就会产生功率损耗，线路电阻在通过电流不变时，线路长度越长则电阻值越大，造成的电能损耗就越大。因此设计中从减少电阻做了以下几个方面考虑：（1）尽量选用电阻率ρ较小的导线，如铜芯导线。（2）尽可能减少导线长度，设计中线路尽量走直线少走弯路。变电站尽可能地靠近负荷中心，以减少供电半径。增大导线截面积，对于较长的线路，在满足载流量、热稳定、保护配合及电压降要求的前提下，在选定线截面时加大一级线截面。这样增加的线路费用，由于节约能耗而减少了年运行费用，综合考虑节能经济时还是合算的。（3）提高供配电系统的功率因数120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书功率因数提高了可以减少线路无功功率的损耗，从而达到节能目的。配电线路损耗中包含了线路传输有功功率时而引起的线损和线路传输无功功率时而引起的线损。传输有功功率是为了满足建筑物功能所必须的，是不变的。而在供配电系统中的某些用电设备如变压器、灯具的镇流器等都具有电感性，会产生滞后的无功电流，它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端，无形中又增加了线路的功率损耗。这部分损耗在设计中是可以避免的，在设计中采用功率因数高的用电设备如同步电动机等，电感性用电设备选用有补偿电容器的用电设备（如配有电容补偿的荧光灯）等。8.3.3照明的节能设计照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度的利用光能，设计中的节能措施有以下几种：（1）充分利用自然光，这是照明节能的重要途径之一，在设计中电气设计与建筑专业配合，做到充分合理利用自然光使之与室内人工照明有机的结合，从而大大节约了人工照明电能。（2）照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等等。照度标准是不可随意降低的，也不宜随便提高，要有效地控制单位面积灯具安装功率，在满足照明质量的前提下，一般房间（场所）优先采用高效发光的荧光灯（如T5、T8管）及紧凑型荧光灯。（3）使用低能耗性能优的光源用电附件，如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等，荧光灯选用带有无功补偿的灯具，紧凑型荧光灯选用电子镇流器，气体放电灯采用电子触发器。（4）改进灯具控制方式，采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关，走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书9施工组织设计9.1施工条件（1）交通及施工场地条件**水库位于黄河流域伊河支流***上，坝址在******赵堡乡东部，距***县城30km,附近有洛栾快速通道，工程对外交通条件良好。该水库大坝左岸下游有部份空闲场地，可满足工程施工场地布置的要求。（2）工程概况**水库位于黄河流域伊河支流***上，坝址在******赵堡乡东部，距***县城30km,原设计总库容193.78万m3，水库控制流域面积9.0km2，坝址以上干流长度4.32km，干流比降1/53。是一座以防洪为主、兼顾农业灌溉、水产养殖为一体的综合利用的小（Ⅰ）型水利枢纽工程。工程对外交通条件良好。本次**水库除险加固工程内容主要有以下几项：（1）水库除险加固防洪标准按30年一遇洪水设计，300年一遇洪水校核，溢洪道消能按20年一遇设计；（2）大坝加固改造工程：上游坝坡整平及C20现浇砼护坡、坝顶整修加固、下游坝坡护坡、完善下游排水及导渗设施；（3）溢洪道改造工程：溢洪道疏浚、岸坡护砌、拆除重建交通桥；（4）放水设施修复工程：拆除重建输水洞放水设施（斜卧管）、进口段清淤；（5）完善大坝监测及管理设施。(3)施工用水、用电条件120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书供水水源考虑从**水库抽取，可直接用于施工生产用水，生活用水可架管道从附近村子引用。施工用电，可就近从附近村庄接10KV线路，电力资源丰富。（4）建筑材料来源土料可选取大坝左岸上游Q2低液限粘土进行覆坝。该土料储量约10000m3，储量不能满足本工程对土料的需求，可自3公里外的漫流购得筑坝土料。坝址附近没有工程所需的混凝土粗细骨料分布。据调查在距大坝约30km的洛河滩，分布有砂、卵砾石，有正在使用的料场。（5）工期要求本工程工期为10个月。（6）自然条件**水库位于黄河流域伊河支流***上，坝址在******赵堡乡东部，距***县城30km，现状总库容193.78万m3，水库控制流域面积9.0km2，坝址以上干流长度4.32km，干流比降1/53。宜阳属暖温带大陆性气候，四季分明，春暖夏热，秋凉冬寒。年均气温14.4℃，地温12.3℃，极端气温最高为43.7°，最低为零下18.4℃。全年日照时间1847.1～2313.6小时。全年无霜期平均228天，可满足农作物一年两熟或三熟对温度条件的要求。年均降水量为660mm，最高为1044mm，最低为440.2mm。9.2施工导流（1）导流标准根据《防洪标准》（GB50201-94）的有关规定，该工程为Ⅳ120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书级。根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）的规定，导流建筑物按5级设计，相应设计洪水标准为10～5年一遇。根据本工程具体情况，导流建筑物设计洪水标准采用5年一遇。（2）导流方式**水库控制流域面积较小，水库除险加固工程施工一是尽量安排在枯水期，二是在除险加固工程施工期间利用输水管放空水库，尽量降低库水位，再结合上游围堰进行施工，库区上游来水量大的时候可采取抽排措施。（3）导流工程设计坝基防渗、斜卧管下部和上游坝坡下部护砌施工前，做临时施工围堰，围堰填筑和输水管进、处口加固施工期需一个月，非汛期自10月1日开始至次年5月末5年一遇最大1月入库水量计算，围堰内库容18.16万m³，具有一定调蓄功能。施工期间，当水位较高时，开始采用水泵抽排导入下游河道。围堰顶部高程为318.5m，顶宽2m，高2.5m，迎水面边坡1:1.5，背水面边坡1:1.5迎水面用编织袋装粘土防渗，堰体可采用大坝坝坡清坡土料进行填筑，输水洞进口闸门更换施工完成后，拆除临时围堰。9.3料场的选择与开采（1）土料：本区内主要分布为长城系安山玢岩，没有较好的土层分布。只有在水库上游左岸距离大坝200m处有中更新统Q2低液限粘土分布。质地好，粘重性适中，室内试验的干重度1.69g/cm3，最优含水量20.0%，是良好的填筑坝体材料。土料可选取大坝左岸上游Q2低液限粘土进行覆坝。该土料储量约10000m3，储量不能满足本工程对土料的需求，可自3公里外的漫流购得筑坝土料。（2）混凝土粗细骨料：120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书本工程区石料风化严重，不能做为块石料，所需块石料应新鲜完整，抗风化能力强，据了解，距大坝约15km的樊村有采石场分布，岩性为灰岩，岩体致密坚硬，新鲜完整，抗风化能力强，可开采厚度大，成材率约占70～80%。质量较好，储量丰富，可以满足本工程对石料的需求。（3）石料：本工程区石料风化严重，不能做为块石料，所需块石料应新鲜完整，抗风化能力强，据了解，距大坝约15km的樊村有采石场分布，岩性为灰岩，岩体致密坚硬，新鲜完整，抗风化能力强，可开采厚度大，成材率约占70～80%。质量较好，储量丰富，可以满足本工程对石料的需求。9.4主体工程施工9.4.1大坝除险加固工程施工大坝施工程序为：①清除大坝上游坝坡表层杂土，放缓坝坡，，现浇砼板护坡；②清除下游坝坡表层杂土、垃圾土，培厚放缓下游坝坡，砌筑贴坡排水；③增设观测设施，砌筑排水沟；④其它工程。土方开挖及回填要准确放样，确定开挖起始边线，要严格注意边坡，严防岸坡塌滑危及人员及工程安全，挖至基底，要组织验槽，做到位置正确，尺寸准确。土方开挖，采用1m3液压挖掘机装10t自卸汽车运0.2km至指定弃渣场，74kw推土机推平。土方回填采用人工夯实。混凝土面板的施工要求为：面板混凝土应满足设计和施工强度、防渗、抗侵蚀、抗冻及温控的要求、面板分缝止水、混凝土面板施工应按设计及有关规范要求进行。监测设备包括坝体观测管、沉降位移桩等设施。坝体观测管采用地质钻机造孔，在粘土层采用干钻法钻进，在其他地层内采用注水钻进，成孔后在孔内按设计要求下如观测管。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书9.4.2溢洪道工程施工1）土方开挖及回填要准确放样，确定开挖起始边线，要严格注意边坡，严防岸坡塌滑危及人员及工程安全，挖至基底，要组织验槽，做到位置正确，尺寸准确。土方开挖，采用1m3液压挖掘机装10t自卸汽车运0.2km至指定弃渣场，74kw推土机推平。土方回填采用人工夯实。2）混凝土浇筑溢洪道混凝土浇筑，采用0.8m3搅拌机拌和，1t机动翻斗车水平运输100m，倒入仓面浇筑，1.1kw～1.5kw插入式振动器振实。首先要保证拌和材料的质量，水泥一般选用正规厂家的产品，都要有合格证和检验报告；细骨料砂子要质地坚硬，不风化，级配良好的中粗砂，含泥量和有机物含量等要满足规范要求；粗骨料应选洁净、坚硬、级配良好的卵砾石，不得使用混合料。砼拌制一般应使用拌合机拌合，运输中应防止离析，不得初凝。砼浇筑，先正确定位立模清仓，浇筑一般要一次完成。砼浇筑一般要求震捣器振捣，以保证密实均匀，不得出现蜂窝麻面。并按施工规范要求做好养护及取样试压工作。混凝土浇筑的工作缝应按施工规范要求，表面用压力水、风砂枪或刷毛机等方法，处理成毛面并冲洗干净，排除积水，层面铺2cm～3cm高标号水泥砂浆后，再浇筑新混凝土。9.4.3放水设施工程施工放水设施施工工序为：在坝前修筑围堰→开挖消力池→开挖卧管基础→浇混凝土→土方回填→其他零星工程。施工要点：120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书（1）混凝土拆除及土方开挖以人工为主。（2）仓面的立模、清理、钢筋绑扎焊接、混凝土骨料、拌和、运输、浇注、振捣、拆模、养护都必须遵照混凝土施工规范的要求。（3）改建加固工程量小且复杂，要严格按照设计要求进行施工。（4）当现浇混凝土的强度达到设计强度的80%以上时，既可以进行基坑的回填。9.5施工交通运输9.5.1对外交通运输距***县城30km，其间有道路与外部相连，工程对外交通较好，交通运输条件便利，外来材料和设备可通过公路运输到达工地。9.5.2场内运输条件**水库除险加固工程较集中，基本上都在大坝附近。交通便利，已有的上坝道路可做为施工道路，左坝肩道路与城乡干道连通，外运物资、设备、材料方便。现有通往大坝、溢洪道的道路，交通条件尚好。施工时再根据需要修筑场内临时道路与两岸主干道道路相连，坝顶既是施工区，又是施工道路。各施工区内再修筑临时道路，可满足施工车辆的交通要求。9.6施工工厂设施根据施工需要，主要设置的施工工厂有：拌合站、水泥仓库、砂石料厂、钢筋加工厂。9.7施工总体布置9.7.1布置原则施工总布置原则为：①在保证施工现场需要的基础上，尽量少占耕地。②120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书各施工点生产、生活区尽量集中就近布置，尽量利用已有施工场地。③各施工点外购材料要就近放置，避免倒运。④尽量利用机械施工，提高机械化程度，加快施工进度，减少劳动强度。⑤弃土、弃碴尽量填沟造地。本工程施工区场总体布置应分区，分散安排，统一管理，采取以下措施：充分利用水库管理范围内的场地，布置施工临建工程。9.7.2施工分区1）主体工程施工区主体工程包括大坝、输水洞和溢洪道等，主体工程施工区主要以土料采挖、加工和施工道路为主，布置混凝土系统，妥善解决安排施工道路，能适应施工进度的要求，尽量避免或减少反向运输和二次倒运。2）附属企业生产区附属企业主要布置在坝下游台地，停车场、机修车间、钢木加工厂、混凝土预制厂及库房均设在这里。由外地运到的物料、金属结构（亦可直接运至工作面组装）等可贮存于此或加工后运往相应的工作面。3）弃渣场通过现场察看比较，最终选定大坝右岸的荒沟作为弃渣场，平均堆高约3m，占地面积8.5m2；能够满足工程需要，且距离较近，便于运输。4）施工管理中心及生活区施工管理中心包括水库除险加固工程建管局、监理部、设计代表及相应生产生活福利设施，也包括主体工程施工单位项目部、施工单位生活区亦布置在大坝右岸台地，民工生活区在工程施工区附近设置。9.8施工总进度本着先上游后下游，先主要建筑物后次要建筑物的原则，水位以下的工程安排在非汛期内完成施工。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书9.8.1编制依据（1）施工总进度安排原则及依据施工进度计划是施工组织设计的重要组成部分，是工期控制的有力工具，其目的是确保工程进度，保证工程均衡、连续有节奏的施工，使劳动力，资金、材料和机械设备得到管理使用。进度安排原则及依据为：遵循国家政策、法令和有关规程规范；严格执行基本建设程序，力求缩短工程建设周期；各项目施工程序前后兼顾、衔接合理、干扰少、施工均衡；采用平均先进指标，对复杂部位或受水位制约的项目，适当留有余地；在保证工程质量与施工总工期的前提下，充分发挥投资效益。（2）控制进度的主要因素主体工程开工前的必要准备工作尽快完成，才能保证主体工程高速度、高质量施工，如临时建房和施工工厂等。施工期库水位的高低，输水洞的施工，上游坝坡砂石料的供应、下游坝坡放坡等，是控制工期的主要因素。参建单位要处理好各方的关系，作好各施工阶段的衔接，力求做到工期短、施工均衡、资源需求较少。9.8.2施工总进度根据工程特点，根据工程特点，首先进行输水洞进口改造工程、大坝上游坝坡加固以及溢洪道进口段的施工；然后进行大坝下游坝坡加固、溢洪道出口段的施工和交通桥等施工。根据本次除险加固工程的规模和施工场地条件，工程总工期定为10个月，即从2011年的2月至11月。工程施工进度详见附表9-1。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书表9-1　　　　　**水库险加固工程施工进度计划表属性名称或项目第一年第二年23456789101112121施工准备----2大坝加固工程①迎水坡清理及护砌--------------------②背水坡放坡及植种草护坡------------------------③排水设施修复---------④观测设施安装-----⑤坝顶路面----3溢洪道工程①溢洪道开挖及衬砌②溢洪道交通桥---------4输水洞进口改造--------------5其它工程相继穿插安排6竣工资料整理主体工程完成后10天内完成竣工资料整理事宜。根据上述进度安排，施工高峰人数260人，总工日0.9497万工日。9.9施工组织管理该水库管理所作为项目法人单位，对工程建设负全面责任，实行统一领导，统一指挥，对逐项、逐段、逐个工程实行法人责任制、招标投标制、建设监理制和合同管理制。120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书从项目开始,就要选择好合格的项目经理,组建得力的经验丰富的管理班子,并充分授权，合同文件得到甲、乙双方的充分确认，能够清楚规定双方权利、义务和利益,并建立健全激励机制。施工管理分施工质量管理、项目财务管理、竣工验收管理及工程档案管理。施工质量是工程的生命，强化项目施工质量管理是确保工程“优质、高速、安全、低耗”的重要措施。为保证工程质量，实现预定目标，由法人选择监理单位，对整个项目的施工进行监理，同时制定切实可行的项目施工技术质量标准和奖罚措施。工程施工应有施工日志，隐蔽工程应有现场记录、标示图和验收手续。工程结束后，按照标准予以奖罚。工程项目财务应建立专户、专款，做到专款专用，国家、地方、自筹资金按比例必须及时到位，严格按合同进度拨款，财务报表应做到准确、及时，以利保证资金及时到位，不影响施工方的施工进度。竣工验收根据不同的项目制定验收细则，绘制竣工图，收集整理施工记录，对工程质量进行评价，对不合格工程项目，要按合同执行处罚措施，经费应由承担项目实施的单位负责。工程验收和财务决算后，收集整理所有原始资料，按项目内容分类逐项建档，尤其是隐蔽工程，要有详细的现场记录资料、图例，包括地质情况，处理问题的方式，模块试验数据，记录及可能存在的问题分析，并办理必要的签收手续，统一归档。项目竣工验收后必须及时办理交接手续，明确管理主体，制定管理措施，建立健全各项规章制度，以保证工程的正常运行和发挥效益。9.10主要技术供应9.10.1主要建筑材料总工程量39626.16m³，其中土方22154m³，石方15076m³，砼及钢筋砼2396m³120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书。需主要材料：水泥764.83t，钢材9.31t，汽油3.02t，柴油112.79t,砂1531.4m³，碎石2355.26m³，块石461.61m³。需总工日0.9497万个。9.10.2主要施工机械设备完成整个除险加固工程施工任务，要求施工单位配备的主要施工机械如表9-2。表9-2　　　　　　　除险加固工程主要施工机械设备表序号机械设备名称规格单位数量1空压机油动9m3／min台22推土机74kw台23装载机1.2m3台24自载汽车10T辆35载重汽车5T辆36拖板车40T辆17砼拌和机0.4m3台18砼拌和机0.8m3台19振捣器2.2kW插入式5/2.2kW平板式5个510汽车吊15T辆111钢筋加工机械套112木工加工机械套213机修设备套114水泵45m3/h台215冲毛机台116蛙式打夯机2.8kW台317柴油发电机200kW台118挖掘机1m3台2120n******江台水库除险加固工程初步设计说明书10工程占地10.1基本情况10.1.1基本情况**水库位于黄河流域伊河支流***上，坝址在***赵堡乡东部，距县城30km，控制流域面积9.0km2，干流长度4.32km，干流比降1/53，流域属丘陵区，水库加固后总库容207.23万m3，是一座以防洪为主，兼顾灌溉、水产养殖的综合性小（1）型水库。水库由大坝、溢洪道、输水设施等组成。10.1.2编制依据（1）《水利水电工程建设征地移民设计规范》SL/290-2003；（2）《水利水电工程水库淹没实物指标调查细则(试行)》；（3）《中华人民共和国土地管理法》；（4）《水库大坝安全管理条例》；（5）《***实施（土地管理法）办法》；（6）《小（1）型水利水电工程建设征地补偿和移民安置条例》（国务院471号令）；（7）《***村镇建房用地管理办法》；（8）《***国家建设征用土地实施办法》；（9）《***国家建设征用土地上附着物的补偿标准（修订本）》;（10）《***＜水库大坝安全管理条例＞实施细则》；（11）其他有关规程、规范、法律、法规。10.2本次除险加固占地情况10.2.1占地范围142n******江台水库除险加固工程初步设计说明书本次除险加固工程，主体工程均位于水库管理范围内，已办有土地使用证，因此工程建设不需另外征地，防汛交通道路可利用村村通公路，亦不需另外征地。10.2.2永久占地**水库本次加固设计永久占地共计0.14亩，即为管理房占地，在水库管理范围之内。10.2.3临时占地弃渣场位于大坝下游荒沟，占地8.5亩，均为荒地。临时房屋仓库和堆料场临时占地为5.7亩，主要为大坝下游开荒地。临时占地合计14.2亩。10.2.4工程用地分期**水库除险加固工程临时占地安排在工程筹建期和施工第一年征用。10.2.5实物指标根据工程永久占地和施工临时占地范围，工程占地总面积14.34亩，其中永久占地0.14亩，施工临时占地14.2亩。142n******江台水库除险加固工程初步设计说明书11环境保护设计11.1环境保护设计依据（1）《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）；（2）《中华人民共和国水法》（2002年10月）；（3）《中华人民共和国水污染防治法》（1996年5月）；（4）《中华人民共和国大气污染防治法》（2000年4月）；（5）《中华人民共和国环境噪声污染防治法》（2003年12月）；（6）《建设项目环境保护管理条例》（1998年11月）；（7）《建设项目环境保护设计规定》（1987年3月）。（8）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）（2002年6月）；（9）《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）（1985年3月）；（10）《环境空气质量标准》（GB3095-1996）（2000年修改）；（11）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）（1998年1月）；（12）《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）（1996年12月）；（13）其它有关规程规范等11.1.1环境影响综合评价结论该水库除险加固处理，工程实施能解决枢纽工程的病险情，避免大坝失事给下游人民生命财产造成毁灭性灾害。工程的社会、经济、环境效益显著，是一项利国利民的社会公益性工程。本次除险加固其主要有利影响是为防洪保安提供了保障，为库区人民的生产发展提供了良好的环境。从生态环境保护的角度评价，本工程属无污染型行业，没有制约本工程的环境影响问题。本次施工对区域的自然环境、生态环境将产生一定的不利影响，主要表现为以下几个方面：a）工程施工对区域水体水质、空气质量、声环境造成一定的污染。142n******江台水库除险加固工程初步设计说明书b）工程施工期由于施工人员聚集，易导致传染病的流行。c）工程施工区局部地段由于施工导致部分地表植被破坏，造成短时期地表新岩土裸露，将产生新的水土流失。11.1.2工程环境保护任务除险加固环境保护的主要任务是施工区环境保护设计，施工区水土保持设计，施工安全设计，库区景观建设，提出环境保护管理监测计划以及环境保护投资概算。11.2工程影响地区的自然及社会环境状况**水库位于黄河流域伊河支流***上，坝址在***赵堡乡东部，距县城30km，控制流域面积9.0km2，干流长度4.32km，干流比降1/53。地貌属低山丘陵区，地形起伏不平，沟岭相间分布，高差较大，区域内被第四系土层覆盖，森林覆盖率较低，植被不发育，水土流失较严重。11.3施工期环境保护原则（1）以减少或改善工程新建对环境带来的不利影响为主要目标，对治理方案进行论证，最终选出可行方案。（2）环境保护工程设计应因地制宜的采取行之有效的治理和综合利用技术。（3）环境保护设计必须从实际出发，针对性要强，可操作性要好，经济合理，技术先进。（4）坚持节约用水的原则，治理后的废水应合理利用。11.4施工区环境保护设计11.4.1含油废水环境保护设计142n******江台水库除险加固工程初步设计说明书本工程汽车及其它机械的大、中修分别在修理厂进行，施工场地只设小型机械及汽车停放保养场地，分散在各施工营地。汽车及其它机械维修、冲洗排放的废水中悬浮物和石油类含量较高，超过污水排放标准，应对此含油废水的处理提出其工艺流程及技术要求。汽车及其它机械冲洗水采用油水分离器、隔油沉淀池处理，可在洗车场修建水泥防渗干化池，对这些水进行蒸干处理。本工程各类汽车、机械每星期冲洗一次，将产生冲洗废水30m3，经油水分离器处理除油后蒸干。可修建15m3水泥防渗干化池并设置一个油水分离器，干化池长3m，宽2m，深1m，基本可满足处理需要。干化池须在施工准备期完成，沉渣拉运至弃渣场填埋处理。11.4.2施工区生活污水环境保护设计生活污水主要来源于工地生活区的食堂、洗浴等生活设施。施工高峰人数260人，总工日约0.9497万个，施工期限10个月。高峰期生活污水排放量达1.6t/d(以人均生活用水量200l/d的80％计算)。生活污水除少量不固定散排废水外，施工期其余大部分生活污水设干化池消毒、沉淀、蒸发处理；干化池长3m，宽2m，深1m，基本可满足处理需要。干化池设在距居住区50m外施工区内。施工期食堂污水采用油水分离器处理后与生活污水一起干化蒸发处理。11.4.3砼拌和站环境保护设计砼拌和系统废水主要集中在砼拌和场，估计最大日排放量为15m3。砼系统搅拌废水采用沉淀池沉淀处理，可在每个砼拌和场设置长2m，宽2m，深1m，容积为4m3塑膜全防渗沉淀池，经沉淀后排放至附近草地中。沉淀池须在工区施工准备期完成，沉渣采取一天一清运，并拉运至取土坑（弃渣场）填埋处理。11.4.4固体废弃物环境保护设计本工程总弃土弃渣量14289.2m3142n******江台水库除险加固工程初步设计说明书，施工生活区应设置垃圾桶，安排专门人员负责清扫，并将生活垃圾运至弃渣场进行填埋。施工结束后，及时拆除临时工棚，对其周围的生活垃圾、简易厕所、污水坑等进行清理和填平，并用石炭酸和生石灰进行消毒。施工生活区经常喷洒灭害灵等药水，防止蚊蝇滋生。工程弃渣全部运至弃渣场，并按水土保持设计措施进行防护。工程施工期施工高峰人数260人，根据以往经验估算，每人每天约产生生活垃圾0.6kg，每天生活垃圾数量可达60kg，施工期生活垃圾数量可达18t/a。施工期必须每一个工区设立一个垃圾收集站，每一个垃圾收集站设立1个长1.0m，宽1.0m，深1m，容积为1m3的临时水泥防渗垃圾池对垃圾进行集中管理，并配设垃圾清运车辆、工具，由专人及时进行每天垃圾的清运工作。并对垃圾进行集中填埋处理。11.4.5空气保护设计施工区主要空气污染物为TSP、CO、NOx，其中CO、NOx主要是施工燃油机械排放尾气所致，TSP主要为施工产生的粉尘和交通运输产生的扬尘所致。施工车辆尾气排放对区域空气质量影响较大，因此，运输车辆必须安装尾气净化器，严禁超负荷运行，确保车辆尾气达标排放；同时，由于各工程施工、车辆运输等产生的粉尘、扬尘对施工区及其周围区域空气污染较大，且运土车箱应加盖遮篷，避免沿途洒散；定期对施工区和运输路面进行清扫、洒水。11.4.6声环境保护设计142n******江台水库除险加固工程初步设计说明书工程区周边受施工噪声影响的对象主要是施工人员。施工期高噪机械主要为搅拌机、挖掘机、推土机，会对操作人员及其周围施工人员的身体健康造成损害，因此必须对上述人群采取必要的劳动防护措施，如对固定机械设备设置隔音罩，给机械操作者和附近施工者发放隔音罩、耳塞等。另外，为减少施工噪声对工程生活区的影响，生活区应尽量在远离施工现场200m外处设置。做好施工期的组织规划工作，对在筛分、拌和、打桩等强噪声源附近施工的施工人员发放噪声防护用具，以减轻噪声对人体健康的损害。11.4.7料场环境保护设计本工程土料场施工时采用分块开挖，边开挖边覆盖，顶部设挡水土梗，底部设排水沟，施工结束后覆土复种，石料场采用分层开采，尽量减少施工对环境的影响。11.4.8施工区人群健康环境保护设计施工区人群集中，加之卫生条件相对较差，极易导致传染病，如痢疾、肝炎等的发生和流行。因此，必须加强施工区尤其是生活区的环境卫生保护工作，禁止垃圾、废弃物、污水随意排放，防止滋生蚊蝇，传播疾病，保证施工人群健康。施工区应建立卫生防疫机构，严密监视施工期施工人员出现的疫情，防病治病，保证施工人群健康，并设专人进行环境卫生管理。公共厕所的设置应根据国家卫生部和劳动总局颁布的《工业企业设计卫生标准》(TJ35—79)的要求，按施工人口密度每50人设一个蹲位，厕所屋顶高度不得低于2m，并配自来水系统、照明等，地板坚硬平整，粪便定时清运。办公生活区卫生设施则应与住宅和办公建筑配套。粪便由清洁车拉到附近耕地作肥料使用。11.5环境管理与环境监测11.5.1环境保护管理142n******江台水库除险加固工程初步设计说明书施工期间，应成立工程环境保护领导小组，全面领导施工阶段的环境保护工作，监督各项环境保护、劳动保护及卫生管理制度和措施的建立和落实，加强对环境工作的领导，并与施工单位签订施工期环保协议，明确责任，确保环保措施有效实施。贯彻执行环境保护法规和标准，组织制定工程环境保护管理规章制度，协调工程建设和施工区环境保护规划的关系，组织进行环保设施的建设与操作培训，制定并组织实施施工期的环境保护规划，检查监督环保设施的运行情况，防止环境污染；检查工程水土保持措施的执行情况，防止因工程建设产生严重的水土流失，定期向工程主管部门和环保部门提出书面报告。在施工结束前，工程环境卫生管理办公室具体负责实施施工迹地的平整和绿化、美化工作。11.5.2环境监测计划在工程建设过程中，为了能及时掌握工程施工对施工区环境的影响，在施工期需对工程建设过程进行环境监测。a）水质监测任务：监测工程对下游水质的影响断面布设：监测水质断面设于进坝公路下游100m处。监测项目：主要为SS、PH、石油类。监测时间：为施工期，共10个月。监测频次：每个三次，施工期内每3个月1次，每次连续采样3天，每天取水样一个。b）大气质量监测任务：监测施工区域以及施工区附近敏感点大气受污染程度。样点布置：根据施工区空气污染源分布情况，选择能反映施工区空气质量状况的有代表性的施工区（如大坝）和附近有特殊保护对象（如职工宿舍）的地段等。设置点2个，样点具体位置应视当时具体施工地段而定。监测项目：TSP、CO、NOx。142n******江台水库除险加固工程初步设计说明书监测时间：为施工期10个月。监测频次：每3个月一次，每次连续采样3天，07h、14h、18h各一次。c）噪声监测任务：监测施工噪声对周围环境的影响。样点布置：设置样点2个，样点具体位置要求与大气监测点一致，且应与工程施工活动紧密配合，随工程施工情况的变化而变化。监测时间：为施工期10个月。监测频次：每3个月一次，每次连续采样3天，每天测9h。施工期间，应成立工程环境保护领导小组，全面领导施工阶段的环境保护工作，监督各项环境保护、劳动保护及卫生管理制度和措施的建立和落实，加强对环境工作的领导，并与施工单位签订施工期环保协议，明确责任，确保环保措施有效实施。贯彻执行环境保护法规和标准，组织制定工程环境保护管理规章制度，协调工程建设和施工区环境保护规划的关系，组织进行环保设施的建设与操作培训，制定并组织实施施工期的环境保护规划，检查监督环保设施的运行情况，防止环境污染；检查工程水土保持措施的执行情况，防止因工程建设产生严重的水土流失，定期向工程主管部门和环保部门提出书面报告。在施工结束前，工程环境卫生管理办公室具体负责实施施工迹地的平整和绿化、美化工作。11.6环境保护投资概算环境保护静态总投资2.41万元，其中：环境保护设施和措施投资0.99万元，施工临时工程0.02万元，独立费用1.29万元，基本预备费0.11万元。环境保护投资见表11-1。142n******江台水库除险加固工程初步设计说明书表11-1环境保护工程概算表项目名称：**水库除险加固工程单位：万元编号项目名称单位数量单价(元）合价（万元）壹第一部分环境保护设施　　　0.99一.生活区污水防治　　　0.331购置移动厕所个125000.252污水处理　　　0.08二.噪声防治　　　0.031耳罩对30100.03三.空气环境质量防治　　　0.011防尘面罩个1050.01四卫生防疫人5500.025五人群健康保护　　　0.351场地消毒、药品等个110000.1六固体废弃物处理项125000.25贰第二部分临时工程%0.9920.02叁第三部分独立费用　　　1.29一.建设管理费　　　0.91环境管理人员管理费　　　0.22环境监理费人.年170000.7二.施工环境监测费　　　0.191水质监测点.次27000.142噪声监测天.点15000.05三.科研勘测设计费　　　0.2　壹至叁部分合计　　　2.30　预备费　　　0.11　基本预备费　　　0.11　总投资　　　2.41142n******江台水库除险加固工程初步设计说明书12水土保持设计12.1设计依据(1)《中华人民共和国水土保持法》；(2)《中华人民共和国水土保持法实施条例》；(3)***实施《中华人民共和国水土保持法》办法；(4)《***水土保持补偿费、水土流失防治费征收管理暂行办法》；(5)《开发项目水土保持方案技术规范》；(6)其他有关规程、规范等。12.2建设项目基本情况**水库本次除险加固工程由于溢洪道新建、坝坡翻修加固等对水土保持将产生一定的破坏及影响。为减少工程施工对水土保持的影响，应贯彻《中华人民共和国水土保持法》，对水土保持现状以及工程施工对水土保持的影响进行评价、预测和预防。**水库除险加固工程基本情况见表12-1。本次除险加固工程任务主要包括：（1）水库除险加固防洪标准按30年一遇洪水设计，300年一遇洪水校核，溢洪道消能按20年一遇设计；（2）大坝加固改造工程：上游坝坡整平及C20现浇砼护坡、坝顶整修加固、下游坝坡护坡、完善下游排水及导渗设施；（3）溢洪道改造工程：溢洪道疏浚、岸坡护砌、拆除重建交通桥；（4）放水设施修复工程：拆除重建输水洞放水设施（斜卧管）、进口段清淤；（5）完善大坝监测及管理设施。142n******江台水库除险加固工程初步设计说明书表12-1**水库除险加固工程概况表项目说明1、工程名称*****水库除险加固工程2、建设地点*********3、建设依据《*****水库大坝安全评价报告》及水利部的批复意见4、建设性质除险加固5、工程开发利用方式通过对水库的加固，消除水库存在的隐患，提高水库调洪能力，改善管理设施6、工程规模小（1）型水库7、工程等级四等8、土石方开挖量1.25万m39、弃渣场数量及规模1个，总弃渣量14289.2m310、混凝土浇筑量2419.4m312.3建设项目防治责任范围与分区**水库除险加固工程主要是对已建工程存在的问题进行加固处理，对外界没有直接影响，故其水土保持防治责任范围主要在项目建设区：包括大坝上、下游坡、溢洪道两侧边坡、弃渣场以及施工生活区等。根据本次除险加固工程的项目分布和水库水土保持现状，将项目区水土保持防治分为如下区域：（1）主体工程建设区；（2）取土场；（3）弃渣场；（4）施工管理生活区；（5）水库管理区。142n******江台水库除险加固工程初步设计说明书12.4**水库现状水土流失及防治情况**水库距今已运行50年，地貌属低山丘陵区，地形起伏不平，沟岭相间分布，高差较大，区域内被第四系土层覆盖，森林覆盖率较低，植被不发育，水土流失较严重。12.5项目区水土流失预测与分析12.5.1项目区水土流失特点（1）主体工程建设区**水库本次除险加固工程所产生的水土流失主要是由于一些边坡加固护砌以及取料、弃渣、垃圾清除等。根据施工方案，工程施工不会对水土保持产生大的破坏，水土流失的可能时段为溢洪道开挖后还未护砌、大坝坝坡揭开后至新坝坡还未砌成的时段、以及植被保护区植被发挥作用之前。（2）取土场由于本工程区内上更新统Q3低液限粉质粘土分布广泛，质地好，粘重性适中，室内试验的干重度γd范围为13.3～17.7KN/m3，渗透系数10-4～10-5cm/s，与坝体土质一致，击实试验的最大干密度范围为1.70～1.74g/cm3，最优含水量范围值19.1～19.5%，是良好的填筑坝体材料。（3）弃渣场本次除险加固工程弃渣量为14289.2m3。选定右岸荒沟作为主要弃渣场，平均堆高约3m，占地面积8.5亩，能够满足工程需要，且距离较近，便于运输。堆渣设工程措施及植被措施防护，但在水力和重力作用下，可能会产生少量的水土流失。（4）附属企业及施工管理生活区附属企业主要布置在溢洪道左岸平地下，停车场、机修车间、钢木加工厂、混凝土预制厂及库房均设在这里。由外地运到的物料、金属结构等加工后直接运往相应的工作面。142n******江台水库除险加固工程初步设计说明书施工管理中心包括水库除险加固工程建设管理所、监理部、设计代表及相应生产生活福利设施，包括主体工程施工单位项目部等布置在副坝下游坝脚处。施工单位生活区布置在水库管理范围内，民工生活区在工程施工区附近设置。上述分区均位于目前水库管理范围之内，地势平坦，仅对地表植被有一定的破坏，施工期会造成少量的水土流失，施工完毕后进行绿化。（5）水库管理区水库管理区内，由于管理房、排水沟、道路施工等可能会产生少量水土流失现象。需结合总体环境绿化进行水保治理。12.5.2水土流失预测时段在水库建设施工期，由于场地平整，修筑道路，开挖回填、取土、弃渣、机械碾压等原因，破坏了项目区原有地貌和植被，扰动土壤表面结构，致使土壤抗侵蚀能力降低，侵蚀加剧，大量弃土弃渣任意堆放会造成水土流失。根据施工进度及本工程的预测时段为10个月，本工程为除险加固工程，施工结束后水土流失影响会基本结束，故不考虑植被恢复期。12.5.3扰动原地貌、土地及植被损坏面积预测通过以上分析可以看出，**水库主要的水土流失区域为主体工程区和弃渣场区，在工程总体布置图上进行量测后，即可得出各个扰动原状土区域的面积，预测扰动原地貌、土地及植被损坏面积详见表12-2。表12-2扰动或损坏水土保持设施面积和数量统计表142n******江台水库除险加固工程初步设计说明书项目单位数量1、主体工程区1）大坝加固hm25.12）溢洪道加固hm20.552、弃渣场hm21.03、施工附属设施及施工管理、生活区hm21.24、水库管理区hm20.6合计hm28.4512.5.4可能造成的水土流失量预测预测包括两部分内容：第一，项目建设和生产过程中可能产生的水土流失总量；第二，原地面可能产生的水土流失总量(背景值)，两者之差即为因本项目建设新增的水土流失量。侵蚀主要指土壤及其母质在外力作用下(包括自然作用和人为作用)发生的多种破坏、移动和堆积过程。对于本工程来说，主要指施工开挖产生的弃渣量和地貌形态、土壤结构及地表植被破坏后造成的加速侵蚀量。**水库项目区属山区地貌，雨量充沛，从实地调查了解到的项目区水土流失情况看，现状水土流失形式主要为水力侵蚀。水力侵蚀以溅蚀、面蚀、细沟侵蚀为主。由于项目区较集中，根据实地调查，项目区原有地貌植被覆盖度较高，土壤侵蚀模数背景值为200t/km2.a，施工扰动后的侵蚀模数根据不同的施工部位和不同的坡面，类比同类工程而定，具体值见表12-3。预测水土流失量的计算方法采用工程类比法，扰动地表土新增水土流失量预测量的计算公式为：扰动地表面积×（扰动后的土壤侵蚀模数—背景侵蚀模数）×侵蚀时间。扰动地表土新增水土流失量预测量见表12-4。表12-3扰动后侵蚀模数表142n******江台水库除险加固工程初步设计说明书项目扰动后侵蚀模数（t/km2.a）1、主体工程区1）大坝加固55002）溢洪道55002、渣场150003、施工附属设施及施工管理、生活区35004、水库管理区3000表12-4扰动地表土新增水土流失量预测表项目数量（hm2）背景侵蚀模数（t/km2.a）扰动后侵蚀模数（t/km2.a）侵蚀时间（年）新增流失量（t）1、主体工程区1）大坝加固2200550011032）溢洪道0.62005500131.82、弃渣场0.062001500018.883、施工附属设施及施工管理、生活区0.332003500110.89合计3.99154.5712.6项目区水土流失防治措施防治措施选定的原则为：（1）防治并重原则，针对项目主体工程特征的新增水土流失特点，因地制宜，合理布局，既要防止水土流失，又要根治水土流失。（2）恢复为主原则，针对临时施工占地，尽量恢复其原土地类型。（3）生态优先原则，工程措施与植物措施相结合，在弃渣场、工程临时占地等可以利用植物措施的地方，尽量在生态优先的原则下进行水保布置。（4）安全经济原则。**水库除险加固工程水土保持设计分述如下。12.6.1主体工程建设区142n******江台水库除险加固工程初步设计说明书在施工过程中所产生的一部分弃土、弃渣，除部分弃土用于回填用土之外，多余弃土、弃渣要及时堆放外运至附近或弃渣场，工程完成后要对施工现场及周边进行清理，工区临时占用的耕地要进行平整复耕。主坝迎水坡采用现浇砼护坡、背水坡采用种草护坡，背水坡靠山坡侧坡角为排除山坡洪水，应修筑排水沟，工程量已列入主体工程中；溢洪道开挖后用浆砌石、砼护砌，护砌高程以上部分及消力池下游沟道坡面植草。12.6.2弃渣场本工程开挖的土石料、凿除混凝土及浆砌石料弃渣主要弃于弃渣场，弃渣量14289.2m3，堆渣高度3m左右，边坡坡度1:3，堆渣面积约8.5亩。堆渣在坡顶及坡面均要设系统排水沟，将雨水引至主沟内，排水沟采用砌浆石结构，总长20m，断面30×30cm2，厚度30cm。渣场顶面进行植树及种草护坡保护，下游面采用干砌石护坡。共需植草面积1.0亩。12.6.3附属企业及施工管理生活区该区预测水土流失量很小，主要是生产材料临时占地，破坏地表植被，施工完毕后对地表植被进行恢复。对施工所用砂石骨料应砌墙保护并设排水沟，浆砌石墙高1.5m，顶宽0.4m，底宽1m，长10m；排水沟设计底宽0.5m，沟深0.5m，边坡1:1.5，长7m。植草地0.5亩，种树90棵。12.6.4水库管理区本区内主要是生活用的污水集中排放，设浆砌石排水沟总长4m，采用矩形断面，断面尺寸0.3m×0.3m2，衬砌厚0.3m。管理区内为永久管理范围，是水库管理人员经常活动的地方，美化环境十分重要。主要植树范围是管理所围墙周围和道路两边，树种可选用侧柏、油松等，株距3m，共种树木150棵，选用5年苗龄树木。**水库除险加固工程水土保持工程量总计见表12-5。12.7水土流失监测**142n******江台水库除险加固工程初步设计说明书水库除险加固工程建设期为10个月，故水土流失监测时段按10个月考虑。在各种水土保持措施陆续实施发挥作用后，施工过程中所产生的各种形式的水土流失及由此而引起的危害将逐步得到控制，最终得到一个较为稳定的状态。因此，水土流失监测主要是对水土保持措施效益的监测，包括各类防护措施的防护效果、控制水土流失的程度、改善生态环境作用的监测。由于各控制点比较分散，故采取分散监测的方法进行监测：（1）影响水土流失的主要因子监测：包括地形、地貌、地面组成物质极其结构、植被类型及覆盖度、水土保持设施数量和质量；（2）水土流失量监测：主要包括重力、水力引起的水土流失量。（3）水土保持设施效益监测：包括各类防护措施的防护效果、控制水土流失的程度、改善生态环境的作用的监测。表12-5水土保持工程量表142n******江台水库除险加固工程初步设计说明书序号工程项目土方开挖(m3)土方回填(m3)M5浆砌石(m3)干砌石(m3)植树（棵）植柏树(棵)灌木（棵）植草(亩)一主体工程区绿化0.5二弃渣场1排水沟22142堆渣植物保护1.03工程措施102020三附属企业及施工管理生活区1堆料围墙及排水沟32414.22绿化900.5四水库管理区1排水沟41.82绿化150合计35010203020901502.5012.8水土保持投资概算12.8.1工程概况本工程水土保持工程措施主要工程量为土方开挖350m3，土方回填1020m3，砌石50m3，植物措施是：植草2.50亩，植树90棵，柏树150株。12.8.2投资主要指标水土保持工程静态总投资2.53万元，其中：工程措施投资0.98万元，植物措施投资1.13万元，封育措施0万元，独立费用0.35万元，基本预备费0.07万元。12.8.3编制原则和依据142n******江台水库除险加固工程初步设计说明书（1）水土保持概算价格水平年与主体工程一致，采用2010年当地实际价格水平。（2）本工程执行水利部水总[2003]67号文“关于颁发《水土保持工程概（估）算编制规定和定额》的通知”中相配套的《开发建设项目水土保持工程概（估）算编制规定》、《水土保持工程概算定额》。（3）《工程勘察设计收费标准》（国家计委、建设部计价格[2002]10号文）。（4）《***水土保持补偿费、水土流失防治费征收管理办法》（***财政厅、***物价局、***水利厅豫财预外字[2000]33号）（5）本工程水土保持设计方案。12.8.4基础单价计算依据（1）人工概算单价工程措施人工单价经计算为1.5元/工时，植物措施人工单价经计算为1.5元/工时。（2）主要材料概算价格主要材料如水泥、砂、石子、板枋材、汽油、柴油价格采用主体工程概算价，块石采用主体工程开挖石料经过分捡获得。主要材料概算价格同主体工程。(3）风、水、电价格风、水、电价格采用主体工程概算价，经计算综合电价为0.85元/kwh；综合水价为1.17元/m3；施工用风价格为0.15元/m3。12.8.5工程费用计算标准（1）工程单价a定额采用水总[2003]67号文颁发的《水土保持工程概算定额》；b其它直接费：工程措施为直接费的4%，植物措施为直接费的1.5％；c间接费：土石方工程按直接工程费的7%，植物措施按直接工程费的5%；142n******江台水库除险加固工程初步设计说明书D企业利润：工程措施为直接工程费和间接费之和的4%，植物措施为直接工程费和间接费之和的2％；f税金：直接工程费、间接费、计划利润之和的3.22%。（2）工程措施概算：按设计工程量乘工程单价计算。（3）植物措施概算：按植物数量乘栽植工程单价计算。12.8.6水土保持概算表水土保持概算详见表12-6。142n******江台水库除险加固工程初步设计说明书表12-6水土保持总概算表项目名称：**水库除险加固工程（水保）单位：万元编号工程或费用名称单位数量单价(元)合价(万元)①②③④⑤⑥壹工程措施　　　0.981土方开挖m3350.003.780.132土方回填m31020.001.720.183干砌块石m320.0096.540.194M5浆砌石排水沟m330.00159.190.48贰植物措施　　　1.131植树棵100.008.200.082植柏树棵150.0024.220.363植草亩2.502756.630.69肆独立费用　　　0.351建设单位管理费%2.111.800.042工程建设监理费%2.112.500.053勘测设计费%2.112.220.054水土保持设施补偿费　　　　5水土流失监测费%2.110.450.016工程质量监督费%　　0.20　壹至肆部分合计　　　2.46　预备费　　　0.07总投资2.53142n******江台水库除险加固工程初步设计说明书13工程管理设计13.1管理机构根据《水库工程管理设计规范》（SL106-96）、《水库工程管理单位定岗标准》（试点）、《水库大坝安全管理条例》（国务院颁发的第77号令）等有关规范、规程及条例进行设计。13.1.1工程概况**水库位于黄河流域伊河支流***上，坝址在***赵堡乡东部，距县城30km，控制流域面积9.0km2，干流长度4.32km，干流比降1/53，流域属丘陵区，水库加固后总库容207.23万m3，是一座以防洪为主，兼顾灌溉、水产养殖的综合性小（1）型水库，工程等别VI等，主要建筑物级别4级。13.1.2管理机构现状水库现没有专门的管理机构，由赵堡乡政府代为管理，设有水库专管小组，并制定了工程管理办法，拟定了运行原则、维修养护制度、施工管理规范、安全生产禁令等，对水库管理工作的规范开展起到了一定作用。为确保安全度汛，结合水库实际，实行镇主管领导负责制，成立防汛领导小组，小组下设水文情报组、后勤物资供应组、抢险队和办公室。水文情报组主要任务是通过信息传递，掌握整个水库运行状况、天气、雨情、水情等情况，分析水文气象走势，及时预报洪峰到来时间和可能出现的洪峰、洪水位。后勤物资供应组主要做好防汛物资准备、保管和供应工作。抢险队由卫星灌区管理所职工组成，办公室主要负责协调日常事务，上下情报联系等工作。13.1.3管理机构设计按照水利部《水库工程管理设计规范》(SL106－96)水库管理等级规定，本工程为小（1）型水库工程，其管理人数不够，根据有关部委精神，拟成立**水库管理所，管理所人数为5人。157n******江台水库除险加固工程初步设计说明书13.2管理范围和管理设施13.2.1工程管理范围和保护范围（1）工程管理范围和保护范围的划定依据为保障枢纽安全及正常运用，根据国务院颁发的第77号令《水库大坝安全管理条例》和水利部《水库工程管理设计规范》(SL106-96)中的有关条文，结合本工程重要性划定本工程管理范围和保护范围。（2）工程管理范围工程管理区范围如下：①大坝左、右坝肩轮廓线外100m及坝轴线上游100m范围内；②大坝下游坝脚线下游150m范围内；③办公基地周围20m范围内；④正常蓄水位以下的库区；⑤对外交通道路、上坝公路道路中心线向左右两侧各10m范围内；⑥溢洪道右侧50m范围。（3）工程保护区范围为保证工程安全，除设置工程管理区外，另设工程保护区。水工建筑物保护范围为管理范围界线外延50m。（4）管理办法在管理范围内，管理单位必须认真负责管理，保证建筑物的安全，搞好管理区内的环境美化。工程、水库保护区范围内的土地不征用，但为保证工程安全，应参照有关法规制定保护区的管理办法。为保证工程安全，防止水土流失及水质污染，具体拟定以下管理办法：①禁止在库区爆破、炸鱼、烧窑、采石、开矿、挖沙、取土等危及工程安全的活动。157n******江台水库除险加固工程初步设计说明书②禁止在二十五度以上坡地开垦种植农作物。在二十五度至五度以上的荒坡地上整地造林、抚育幼林、垦复油桐等经济林，必须采取水土保持措施，防止水土流失。③兴建工业企业排弃的废渣、生活垃圾和其他污染物不得向库区内倾倒。④禁止向水库内排放油类、酸液、碱液或剧毒废液。禁止在库内清洗装贮过油类或者有毒污染后的车辆和容器。⑤禁止将含有汞、镉、砷、铬、铅、氰化物、黄磷等可溶性剧毒废渣向库区排放。禁止在水库正常蓄水位以下的滩地和岸坡堆放、存贮固体废物和其他污染源。⑥禁止向库内排放或者倾到放射性固体废弃物或者含有高放射性和中放射性物质的废水，向库内排放含有低放射性物质的废水，必须符合国家有关放射防护的规定和标准。⑦向库内排放含热废水，应采取措施，保证水体的温度符合水环境质量要求，防止热污染危害。⑧向库内排放含病源体的污水，必须经过消毒处理，符合国家有关标准后，方能排放。⑨水库两岸无论集体或个人的船只，排放含油污水、生活污水，必须符合船舶污染排放标准。船舶的残油、废油必须回收，禁止排放库中。⑩在水库正常蓄水位之下不得种植阻碍行洪的林木和高杆作物。（5）建立健全管理制度为确保工程安全，充分发挥工程效益，工程管理所应建立、健全岗位责任制，明确规定管理人员的职责，并建立健全计划管理、技术管理、经营管理、水质监测、财务器材管理、安全保卫和奖惩等各项管理制度。按照《水利产业政策》，核定水价成本，实行新水新价，计划配水，以方收费。157n******江台水库除险加固工程初步设计说明书13.2.2管理所规划（1）水库管理所现状水库现没有专门的管理机构，由赵堡乡政府代为管理。工程区范围内管理房破损严重。（2）水库管理所规划拟成立**水库管理所，管理所人数为5人。需新建管理房，管理房布置于上游右岸处，管理用房包括两部分，直接用于生产和办公用房。按照水利部《水库工程管理设计规范》(SL106－96)规定，本次新建办公用房74.6m2。（3）生产和生活供水设施为解决管理所生产、生活用水问题，拟从附近居民点引接自来水，安装自来水管道500m。13.3工程管理运用工程管理包括施工期管理和运用期管理。施工期间，随着工程进展及实际工作需要，管理所应派15％左右的管理人员提前进场，并对一定的生产人员进行技术培训，管理单位要参与工程质量检查和监督，参加工程阶段性验收和竣工验收，随着工程的进展，应逐步增加管理人员，竣工时，生产职工培训人员应不少于定员人数的30％，管理人员达到额定的定员人数。13.3.1建筑物的管理为保证水库工程各建筑物的安全运行，管理所必须按要求配备有一定专业技术的人员对工程主要建筑物和设施进行管理。管理人员对所管理对象的所有有关资料和技术必须了解掌握，并建立档案，本着“经常养护、随时维修、养重于修、修重于抢”的原则，发现问题及时向有关部门汇报，并采取相关措施，予以处理。157n******江台水库除险加固工程初步设计说明书（1）养护修理分类根据工程具体情况，建筑物的养护修理包括均质土坝、溢洪道工程、输水洞工程和金属结构的养护修理。养护修理分为经常性养护维修、岁修、大修和抢修。1)经常性的养护维修：根据经常检查发现的缺陷和问题，进行日常的保养维护和局部修补，保持工程设施完整、清洁。2)岁修：根据汛后检查发现的工程缺陷和问题，对工程设施进行必要的整修和局部改善。3)大修：当工程发生较大损坏，修复工作量大，技术较复杂时，应制定专门的修复计划。4)抢修：当工程发生较大事故，严重影响工程安全时，应及时组织力量抢险修理。（2）大坝的养护维修本工程大坝为碾压均质土坝，应针对其特点对大坝坝体、两岸坝肩、结合部位及各种设备进行养护维修，主要内容包括：1)在坝顶上不得堆放物料，维护坝顶的完整。2)在坝上、下游影响工程安全的范围内，不得进行挖坑、打井、建构筑物等其他对工程有害的活动。3)建筑物表面应保持清洁完好，对坝面出现的沉陷、拱起、裂缝时，应及时查找原因，及时处理。157n******江台水库除险加固工程初步设计说明书4)结合坝体变形观测，注意对建筑物及其周围巡视检查，特别是建成后初期蓄水及蓄水至正常高水位时，了解初期蓄水对大坝的影响。经常对坝体及两岸坝肩渗流进行检查，测量渗流量、地下水位水质的变化情况、坝顶有无沉陷、位移等变形。处理坝体、坝基、坝肩及建筑物接头部位的渗漏，发现坝体滑坡、裂缝或异常位移时，应查明原因、分析研究其性质及危害程度，采取切实可行的补救措施进行处理。5)坝体及库区的各种照明、通讯、观测设施等应经常检修，确保完好。13.3.2工程监测**水库工程属小（1）类工程，为保证枢纽建筑物的安全运行，结合工程特点，对坝体、输水洞、溢洪道等建筑物必须按照规定的测次和时间进行全面、系统和连续的观测。观测内容如下：(1)变形观测包括坝体变形、坝基变形。(2)渗流观测有坝体、坝基渗流压力，绕坝渗流，渗水量的观测。(3)水力学及水文气象观测(4)对库区滑坡进行观测(5)水质监测共设2个水质监测断面，分别位于坝前、库中部、库尾。安全监测要严格按照《水工建筑物观测工作手册》及有关设计规范和设计要求进行。为了保持监测资料的连续性，在施工期就应对已埋设的观测仪器进行观测和记录。13.3.3水库调度运用（1）汛期调度运用方式**水库调度方式：326.0m水位起调，溢洪道泄洪。溢洪道是敞开无闸控制泄洪，当水位超过326.0m时自行下泄洪水。（2）调度运行管理按照***防汛指挥部规定，小（1）类水库控制运用，统一由省每年汛前下达调度运用计划，水库遵照执行。1）每年汛前编制《**水库△△△△年防汛工作预案》；2）每年汛后编制《**水库△△△△年防汛总结》。**水库防汛工作主要内容：157n******江台水库除险加固工程初步设计说明书1）建立以***行政首长负责制的**水库防汛指挥部，组织防汛抢险队伍分工划段，具体任务到人。2）根据雨情、水情、工情，科学规定不同防汛期抢险阶段的具体任务。3）每年汛前储备足够的防汛物资、设备及材料。4）**水库动力保护分2级：网电、柴油发电机组作应急备用电源。5）**水库管理所有工程、水文专业技术队伍，掌握防汛抢险的工程、水情变化情况。13.3.4水文观测**水库无水文观测设施，本次除险加固确定增设水位观测设施，水位观测设施为固定在大坝上游护坡的水尺。13.3.4防汛交通本次除险加固将坝顶铺设泥结石路面，与附近公路相通，基本能满足大坝防汛要求。157n******江台水库除险加固工程初步设计说明书14设计概算14.1工程概况**水库位于黄河流域伊河支流***上，坝址在******赵堡乡东部，距***县城30km，总库容193.78万m³水库控制流域面积9.0km2，坝址以上干流长度4.32km，干流比降1/53。该水库是一座以防洪为主、兼顾农业灌溉、水产养殖为一体的综合利用的小（Ⅰ）型水利枢纽工程。水库始建于1959年，1960年主体工程竣工。本次**水库除险加固工程内容主要有以下几项：（1）水库除险加固防洪标准按30年一遇洪水设计，300年一遇洪水校核，溢洪道消能按20年一遇设计；（2）大坝加固改造工程：上游坝坡整平及C20现浇砼护坡、坝顶整修加固、下游坝坡护坡、完善下游排水及导渗设施；（3）溢洪道改造工程：溢洪道疏浚、岸坡护砌、拆除重建交通桥；（4）放水设施修复工程：拆除重建输水洞放水设施（斜卧管）、进口段清淤；（5）完善大坝监测及管理设施。14.2编制原则及依据（1）本概算依据水利厅豫水建字[2006]第52号文颁发的《***水利水电工程概概算定额及设计概(估)算编制规定》的通知中的规定，(以下简称“本规定”)编写。（2）与本标准配套的定额为***水利厅豫水计字[2006]第52号文颁发的第二、三册《建筑工程概算定额》，（简称06定额）。（3）水土保持工程概算编制依据水利部水总157n******江台水库除险加固工程初步设计说明书[2003]67号文件颁发的《水土保持工程概（估）算编制规定和定额》的通知中的《水土保持生态建设工程概（估）算编制规定》、《水土保持工程概算定额》和2010年工程所在地价格水平编制。（4）工程量根据设计图纸工程量乘设计阶段系数计算。14.3编制方法（4）直接工程费:①人工概算单价根据规定计算。工长7.10元/工时，高级工6.61元/工时，中级工5.62元/工时，初级工3.04元/工时。②材料费：材料价格限价进入，水泥：300元/t；砂：60元/m3；碎石60元/m3；块石60元/m3；柴油：3.5元/kg；汽油：3.6元/kg；钢筋：3000元/t。③其他直接费：按直接费的2.5%。④现场经费：因本工程为枢纽工程，故土石方工程取直接费的9%；模板及砼工程取直接费的8%；钻孔灌浆及锚固工程取直接费的7%；其他工程取直接费的7%；安装工程按直接费的3.2%计。⑤间接费：因本工程为枢纽工程，故土石方工程取直接费的9%；模板工程取直接费的6%；砼工程取直接费的5%；钻孔灌浆及锚固工程取直接费的7%；其他工程取直接费的7%。⑥企业利润：按直接工程费和间接费之和的7%计算。⑦税金：按直接工程费、间接费、企业利润之和的3.22%计算。14.4主要工程量及主要材料总工程量39626.16m³，其中土方22154m³，石方15076m³，砼及钢筋砼2396m³。需主要材料：水泥764.83t，钢材9.31t，汽油3.02t，柴油112.79t,砂1531.4m³，碎石2355.26m³，块石461.61m³。需总工日0.9497万个。157n******江台水库除险加固工程初步设计说明书14.5工程投资指标经计算，该方案工程总投资360.52万元，其中建筑工程200.26万元，机电设备及安装0.1万元，施工临时工程21.54万元，独立费用116.74万元，基本预备费16.93万元，水保措施费2.53万元，环境措施费2.41万14.6工程投资概算表工程投资总概算表见表14-1。表14-1工程概算总表项目名称：**水库除险加固工程单位：万元序号工程或费用名称建安工程费设备购置费独立合计费用I工程部分投资　　　355.57壹第一部分：建筑工程200.26　　200.26贰第二部分：机电设备及安装工程0.000.10　0.10叁第三部分：金属结构设备安装工程0.000.00　0.00肆第四部分：施工临时工程21.54　　21.54伍第五部分：独立费用　　116.74116.74　一至五部分投资合计221.800.10116.74338.64　预备费　　　16.93　基本预备费　　　16.93II水土与环境保持工程　　　4.95(I)水土保持工程　　　2.53（II）环境保护工程　　　2.41　工程总投资221.800.10116.74360.52157n******江台水库除险加固工程初步设计说明书15经济评价15.1概述**水库位于黄河流域伊河支流***上，坝址在***赵堡乡东部，距县城30km，控制流域面积9.0km²，干流长度4.32km，干流比降1/53，设计总库容207.23万m³，兴利库容97.07万m³。流域属丘陵区，**水库是一座以防洪为主，兼顾灌溉、水产养殖的综合性小（1）型水库。工程等别Ⅳ等，主要建筑物级别4级。水库工程由大坝、溢洪道、输水道等建筑物组成。水库枢纽工程由大坝、溢洪道和输水道组成。本次**水库除险加固工程内容主要有以下几项：（1）水库除险加固防洪标准按30年一遇洪水设计，300年一遇洪水校核，溢洪道消能按20年一遇设计；（2）大坝加固改造工程：上游坝坡整平及C20现浇砼护坡、坝顶整修加固、下游坝坡护坡、完善下游排水及导渗设施；（3）溢洪道改造工程：溢洪道疏浚、岸坡护砌、拆除重建交通桥；（4）放水设施修复工程：拆除重建输水洞放水设施（斜卧管）、进口段清淤；（5）完善大坝监测及管理设施。15.2编制依据及评价方法15.2.1基本依据本次经济评价计算依据水利部1994年4月发布的《水利建设项目经济评价规范》（SL72—94）的有关规定及国家计委和建设部2006年7月发布的《建设项目经济评价方法与参数》第三版有关规定编制。157n******江台水库除险加固工程初步设计说明书除险加固工程的经济评价与《规范》内改、扩建水利建设项目的经济评价类似，采用有无该项目的增量费用和增量效益进行评价。15.2.2计算期本次除险加固工程施工期安排为10个月。正常运行期参照经济评价规范采用30年计算。15.2.3评价方法国民经济评价是从国家整体角度，采用影子价格，分析计算项目的全部费用和效益，考察项目对国民经济所作的净贡献，评价项目的经济合理性。15.3国民经济评价计算15.3.1主要参数(1)社会折现率按照国家有关部门规定社会折现率采用8%。(2)影子工资水利建设项目的影子工资换算系数采用1.0。(3)影子价格经对相近工程和市场价格的了解，影子价格系数采用1.0。价格水平年为2010年，基准年定为计算期第一年。基准点为计算期第一年年初。15.3.2投资及费用计算（1）固定资产投资**水库除险加固工程投资360.52万元，工程静态总投资合计360.52万元,其中机电金结设备0.1万元，税金及利润36.83万元。工程静态投资扣除利润及税金等内部转移资金，再乘以影子投资调整系数1.0，即为工程影子投资，经计算该工程影子投资为323.69万元。（2）年运行费①工程维护费工程维护费按工程的总投资的1%计算，其值为3.61万元。157n******江台水库除险加固工程初步设计说明书②管理费水库管理人员5人，按每人年平均工资12000元，福利费按工资的14%计，其它按每人1200元计，则每年需管理费5×（12000×1.14＋1200）＝5.95万元。③其它费用按以上两项费用的10%计为1.02万元。年运行费总计10.51万元。（3）流动资金按年运行费的80%计为8.41万元，运行初期第一年投入。15.3.3增量效益计算工程效益主要有三部分组成：防洪效益，灌溉效益，养殖效益。水库设计灌溉面积0.4万亩,实际灌溉面积为0.4万亩，水库经过除险加固后，不仅保证了大坝本身的安全，也大大减少了渗漏量，使库区水量得到充分利用，大量农田得到适时灌溉，提高当地的农作物的产量，提高当地农民的经济收入和生活水平。每亩可增产115kg粮食，则灌区可增产46.00万kg粮食，粮食单价按1.8元／kg计，则增产效益82.8万元。灌溉效益计算采用《规范》中的分摊系数法，按有无项目对比灌溉和农业技术措施可获得的总增产值乘以灌溉效益分摊系数，按灌溉效益分摊系数0.4计，每年灌溉增产效益33.12万元。水库养殖每年可产鱼2.5万kg，按5元／kg计算，每年水面效益12.5万元，分摊系数按0.8计，每年水面净效益10万元。防洪效益计算主要参考水力电力出版社出版的《实用水利经济学》进行计算。按水库下游受损面积0.3万亩地，350元/亩；受损人口10000人，2000元/人；铁路、公路及企业受损基数120万元。防洪年效益：71.33-24.88=46.45万元防洪效益计算见表15-1。157n******江台水库除险加固工程初步设计说明书取防洪年效益增量效益按折算系数为0.5，则年防洪效益为23.23万元。15.3.4经济评价国民经济评价建设期10个月，正常运行期30年。流动资金在运行期第一年投入。国民经济效益费用流量详细计算见表14-3，经计算，经济内部收益率为16.7%，经济净现值为300.8万元，效益费用比为3.12。15.3.5敏感性分析经济评价中有关指标，来自估算和预测，存在着不确定性，因此分析主要不确定因素的不利变化情况，以反映项目的抗风险能力。不确定因素主要考虑投资上浮5%、10%，效益下浮5%、10%，进行内部收益率计算，其计算结果见表15-2。表15-2敏感性分析计算成果表敏感因素投资收益因素变幅+5%+10%-5%-10%内部收益率(%)15.614.815.514.6由表15-2可知，效益变化和投资变化对国民经济内部收益率影响程度较大，因此除在工程建设中应控制好投资外，在运行中也要加强管理，以确保预测经济效益的完成和提高。15.4国民经济评价结果依据国民经济效益分析计算，经济内部收益率16.7%，大于国家要求的社会折现率8%；经济净现值为300.8万元，经济效益费用比3.12，符合规范规定大于1的要求。以上指标均说明该项目经济效益较好，从国民经济评价看该项目经济合理可行。依据敏感性分析结果，当投资上浮10%时，经济内部率为14.8%，当效益下浮10%时，经济内部收益率为14.6%，均大于8%，说明该项目具有一定的抗风险能力。157n******江台水库除险加固工程初步设计说明书15-1　　　无水库和有水库多年平均损失计算表P（%）△P无水库有水库损失Fi平均Fi△PFi多年平均累计损失Fc损失Fi平均Fi△PFi多年平均累计损失Fc 0.330.130.0022.882.972.970　0.0 　0.0 　0.0 0.245.7600.180.088.0110.980.0 0.0 0.0 0.1114.4000.05171.608.5819.560.0 000.05228.8000.03629.2018.8838.4457.201.721.720.021029.60114.40.011372.8013.7352.17572.005.727.440.011716.001029.60.0052002.0610.0162.181658.868.2915.730.0052288.122288.120.0032288.126.8669.042288.126.8622.590.0022288.122288.120.0012288.122.2971.332288.122.2924.880.0012288.122288.12　　　　　　　多年平均效益71.33-24.88=46.45万元157n******江台水库除险加固工程初步设计说明书表15－3                         **水库国民经济效益费用流量表万元序号年份项目建设期运行初期运行期合计12345……293031　1效益流量B066.3566.3566.3566.35……66.3566.3597.431955.231.1项目各项功能的效益066.3566.3566.3566.35……66.3566.3566.351924.151.1.1灌溉效益　33.1233.1233.1233.12……33.1233.1233.12960.481.1.2养殖效益　10101010……101010.00290.001.1.3防洪效益　23.2323.2323.2323.23　23.2323.2323.23673.671.2回收固定资产余值　　　　　　　　22.6722.671.3回收流动资金　　　　　　　　8.418.411.4项目间接收益　　　　　　　　　　2费用流量C323.6918.9210.5110.5110.51　10.5110.5110.51644.42.1固定资产投资(含更新改造投资)323.69　　　　……　　　323.692.2流动资金　8.41　　　　　　　8.412.3年运行费　10.5110.5110.5110.51　10.5110.5110.51312.302.4项目间接费用　　　　　　　　　　3净效益流量-323.6947.4355.8455.8455.84……55.8455.8486.921310.834指标计算　　　　　　　　　　　评价指标经济内部收益率:16.7%效益：费用=3.12　经济净现值=300.8万元158n******江台水库除险加固工程初步设计说明书16附件、附图16.1附件（1）***水务局《大坝安全鉴定报告书》；（2）********水库三类坝鉴定成果核查意见表；（3）********水库工程初步设计概算书；（4）********水库工程初步设计地质勘察报告；16.2附图《********水库除险加固工程附图》内部资料仅供参考9JWKffwvG#tYM*Jg&6a*CZ7H$dq8KqqfHVZFedswSyXTy#&QA9wkxFyeQ^!djs#XuyUP2kNXpRWXmA&UE9aQ@Gn8xp$R#͑Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmUE9aQ@Gn8xp$R#͑Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z8vG#tYM*Jg&6a*CZ7H$dq8KqqfHVZFedswSyXTy#&QA9wkxFyeQ^!djs#XuyUP2kNXpRWXmA&UE9aQ@Gn8xp$R#͑Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^G89AmUE9aQ@Gn8xp$R#͑Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z8vG#tYM*Jg&6a*CZ7H$dq8KqqfHVZFedswSyXTy#&QA9wkxFyeQ^!djs#XuyUP2kNXpRWXmA&UE9aQ@Gn8xp$R#͑Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2z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