水库除险加固工程初设小一型范例 132页

水库除险加固工程初步设计报告（修订本）二〇一一年四月127n目录1综合说明11.1概述11.2水文31.3地质51.4工程任务和规模61.5建筑物除险加固设计71.6金属结构及电气81.7施工组织设计91.8环境保护和水土保持111.9工程管理111.10设计概算121.11经济评价131.12结论与建议142水文182.1流域概况182.2气象192.3水文基本资料192.4径流202.5洪水212.6施工期水库设计洪水262.7水情、雨情测报系统283工程地质293.1概述293.2工程区工程地质概况303.3坝址工程地质条件及评价313.4溢洪道工程地质条件及评价373.5坝下涵管工程地质条件及评价39127n3.6天然建筑材料403.7结论与建议404工程任务及规模424.1工程除险加固的必要性424.2洪水标准434.3洪水调节434.4水库灌溉规模复核464.5工程规模475建筑物除险加固设计495.1设计依据495.2工程现状总体布置525.3大坝加固设计525.4溢洪道加固设计685.5灌溉涵管加固设计755.6大坝安全监测设计815.7建筑物工程项目及工程量826金属结构及电气856.1灌溉涵管856.2金属结构材料、设备汇总表856.3电气857施工组织设计877.1施工条件877.3施工导流907.4主体工程施工907.5施工交通及施工总布置957.6 施工总进度968环境保护与水土保持98127n8.1设计依据988.2环境状况及工程概况998.3环境保护设计1008.4水土保持设计1048.5环境监测1098.6环保与水保投资概算1119工程管理设计1129.1管理机构1129.2主要管理设施1129.3工程招标实施方案1159.4工程运用管理11510投资概算11710.1编制说明11711经济评价12211.1概述12211.2国民经济评价12211.3财务分析12611.4综合评价127127n附件：大坝安全鉴定报告书附图一：地勘图部分1、地质图；附图二：水文、水工图部分（1）水库流域水系示意图TBJG-CS-SW-01（2）水库坝址设计洪水过程线TBJG-CS-SW-02（3）水库P=5%调洪图TBJG-CS-SW-03（4）水库P=1%调洪图TBJG-CS-SW-04（5）工程现状平面布置图TBJG-CS-SG-01（6）工程设计平面布置图TBJG-CS-SG-02（7）大坝除险加固设计断面图TBJG-CS-SG-03（8）大坝防渗纵剖面图TBJG-CS-SG-04（9）粘土斜墙大坝断面设计图（比较方案）TBJG-CS-SG-05（10）溢洪道平面布置图TBJG-CS-SG-06（11）溢洪道结构剖面图TBJG-CS-SG-07（12）灌溉涵管平剖图TBJG-CS-SG-08（13）护坡大样图TBJG-CS-SG-09（14）灌溉涵管金属结构总布置图TBJG-CS-JJ-01（15）施工总布置图TBJG-CS-SZ-01（16）施工总进度表TBJG-CS-SZ-02127n1综合说明1.1概述1.1.1工程概况水库位于**县石岗镇村，坝址地理坐标为东经115°33′，北纬28°27′。坝址以上控制流域面积3.09km2，水库总库容178.51×104m3，设计灌溉面积2400亩，是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合效益的小（一）型水库。水库地理位置重要，水库保护下游1.20万人，0.24万亩耕地。水库工程主要建筑物有大坝、溢洪道及灌溉涵管等。大坝为均质土坝，坝顶高程34.10~34.40m（黄海高程，下同），最大坝高9m，坝顶宽6m，坝顶长240m。上游坡为预制块护坡，坡比为1:2.64；下游坡为草皮护坡，上部坡比为1:2.62，在31.61~31.65高程位置设置一条马道，马道宽度3.2~4.2m，下部坡比为1:2.44。溢洪道位于坝区上游石岗山凹处，人工开挖而成，由控制段、明渠段，后接导托渠构成，自由出流，进水段为倒八字口，开口段宽12m，控制段宽9m，高程31.30m，无衬砌；出口无消力池，无消能设施，下泄洪水通过山洪导托渠（长2.5公里）汇入锦江。坝下涵管位于大坝右侧，闸门为木塞，木塞尺寸为φ300mm，进口底高程26.30m，启闭机为手动螺杆启闭机，启闭力为3T，涵管尺寸为Φ0.4m钢筋混凝土圆管，出口无消能设施。1.1.2工程建设过程水库于1969年9月动工兴建，工程由**县水电局负责设计，水库工程建设指挥部组织施工。在大跃进形式催促下，水库前期工作未完成，就急着上马大干。次年3月大坝填筑高程为34.30m。大坝兴建于大跃进年代，属典型的"三边工程"，受当时施工条件、施工工艺等诸多因素制约，大坝均为就近取土人工夯实填筑而成，存在诸多工程隐患。127n1.1.3大坝安全鉴定1.1.3.1水库运行情况分析a.大坝于1969年9月动工兴建，次年3月竣工并投入运行。b.1998年7月14日，水库出现最高洪水位33.3m。1.1.3.2水库存在的主要问题①坝身土方填筑质量差，渗漏严重。②大坝上游面有C15砼六角预制块护坡，但护坡凹凸不平，局部架空。③泄洪道泄洪能力达不到设计要求。④坝下涵管闸门止水较差，启闭设备老化，影响正常蓄水。⑤涵管裂缝，渗漏严重，危及大坝安全。⑥大坝无安全监测设施、降雨、水位观测设施非常简陋。1.1.3.3水库安全鉴定结论1、水库在设计洪水标准为20年一遇、校核洪水标准为100年一遇情况下现有坝顶高程满足防洪要求。2、根据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）的界定，工程场址地震动峰值加速度小于0.05g，可不进行抗震安全复核。3、经多年运行，大坝变形已基本稳定。坝体筑堤时未进行碾压，其均匀性很差，坝体土为素填土（Q4ml），渗透系数大于1×10-4cm/s，为中等透水性，具中透水性，局部强透水性，存在坝体渗漏问题，不能满足《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）的防渗要求。4、大坝整体沉降变形已基本稳定，经复核，大坝抗滑稳定安全系数满足规范要求。5、溢洪道进水渠不规则，且边坡较陡，汛期雨季极易产生滑坡，进口段及泄槽段底板均无衬砌，现已长满杂草，淤塞严重，影响泄洪；出口无消力池，也无任何其它消能设施。6、坝下涵管老化严重，裂缝漏水，钢筋外露，存在接触冲刷破坏问题，且漏水严重，止水老化。7、涵管启闭机锈蚀严重，启闭困难，螺杆变形，操作困难。127n8、大坝无水雨情观测、监测、通讯、交通、管理设施。综上所述，根据“水库大坝安全鉴定办法”第六条大坝安全状况分类标准，水库大坝属三类坝。对大坝维修加固的意见和建议如下：a、坝体加固，进行防渗处理。b、修整上、下游坡面，增设贴坡反滤。c、重建溢洪道。d、拆除重建坝下涵管。e、增设大坝安全监测设施。f、完善水库管理设施。1.1.4设计任务由来水库是一座以灌溉为主、兼有防洪、养殖等综合效益的小（一）型水库。水库保护下游1.2万人，0.24万亩耕地。水库一旦失事，将对下游人民造成巨大的生命财产损失，因此，水库正常安全运行至为重要。由于工程质量评价为不合格，运行管理评定为差，输、泄水建筑物结构安全性为C级，大坝渗流安全性评定为C级，金属结构安全性评定为C级。经水利局组织安全鉴定，水库属三类坝，需进行维修加固。受**县水利局委托，我院承担水库除险加固工程初步设计阶段设计工作。按有关规程规范要求，并根据安全鉴定结论及本阶段地质勘测资料，经进一步复核和调查分析编制完成报告。1.2水文1.2.1流域概况水库位于**县石岗镇村，坝址地理坐标为东经115°33′，北纬28°27′。坝址以上集雨面积3.09km2，主河长2.57km，河道平均比降4.61‰。水库坝址以上地貌主要为山地和丘陵，植被较好，人口密度不大，自然环境受人类活动影响不甚剧烈，水土流失不甚严重。127n1.2.2水文气象本流域属亚热带季风气候区，一年四季分明，气候温和，阳光充足，降雨量丰沛。本区域多年平均气温17.6℃，极端最高气温40.9℃，历年极端最低气温－9.9℃；多年平均蒸发量1529.6mm；多年平均相对湿度76%；多年平均风速3.3m/s，全年最多风向为北风，历年最大平均风速为15.4m/s；多年平均无霜期226天。1.2.3设计洪水本流域气候受季风影响，主要降雨时期为每年的4~9月，暴雨类型既有锋面雨，又有台风雨，锋面雨是本流域的主要暴雨类型。水库流域洪水由暴雨形成，5、6月份为本流域出现洪水的主要季节，尤其是6月份，往往峰高量大。7~9月由于受台风影响，也会出现短历时的中等洪水，洪水过程一般比较尖瘦。本流域一次洪水过程一般为1~2天，大多数呈单峰尖瘦型，一次洪水总量主要集中在1天之内。由于流域内和流域附近没有可以移用的洪水水文资料，本次水库的设计洪水采用暴雨途径推求。设计暴雨采用地区综合法及用当地实测暴雨推求设计暴雨，其计算成果见表1.2.1。表1.2.1时段暴雨参数成果表项目参数单位时段（h）16241d查《手册》均值mm4585120CV0.480.450.50**县气象站实测暴雨均值mm4580125113CV0.400.450.400.40根据《江西省暴雨洪水查算手册》使用方法及使用说明，水库采用推理公式法计算设计洪水，成果见表1.2.2。127n表1.2.2水库不同方法推求坝址设计洪水成果比较表计算方法推理公式法洪峰流量24h流量单位m3/s104m3P=1%35.1386.82P=2%30.6075.23P=5%23.7859.70P=10%18.2547.871.3地质水库位于**县石岗镇村，区内地貌单元为构造剥蚀丘陵地形地貌，地形起伏一般，丘顶相对高差一般为10～20m。库内冲沟较发育，多呈“U”字型，但切割不甚强烈，沟谷发育坡角一般5°～15°，山坡一般较平缓，植被较发育，未见较大的不良物理地质现象存在，库岸较稳定。库区下游地势较开阔，大坝周边山体植被发育。据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）的界定，本区地震基本烈度小于Ⅵ度，地震动峰值加速度小于0.05g，区域稳定性较好。工程区内水文地质条件较简单，地下水类型有第四系松散层孔隙水和碎屑岩类孔隙裂隙水。大坝为均质土坝，后经加高加厚和除险加固至目前规模。据钻探揭露，大坝坝体土中全风化碎块含量较高，且随机变化大，土质均匀性较差；填筑时碾压质量差，土的密实性不均匀。据室内渗透试验和注水试验，渗透系数K=5.07×10-4cm/s，坝体填土具中等透水性，均不能满足《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）的防渗要求，需进行防渗加固处理。127n1.4工程任务和规模1.4.1工程除险加固的任务水库是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养殖等综合效益的小（一）型水库，总库容178.51×104m3，水库保护下游1.2万人，0.24万亩耕地。由于目前水库仍存在许多安全隐患，无法充分发挥其综合效益，反而时刻威胁下游人民的生命财产安全，所以对水库的除险加固迫在眉睫。经鉴定，水库大坝属三类坝，工程建设任务是通过对水库除险加固，使其正常发挥效益，安全运行。1.4.2洪水标准根据（GB50201-94）《防洪标准》和（SL-252-2000）《水利水电工程等级划分及洪水标准》规定。确定水库枢纽等别属Ⅳ等。大坝、溢洪道及灌溉输水涵管主要水工建筑物级别属4级，其它建筑物属5级。水库总库容178.51×104m3/s，属于小（一）型水库。依据（GB50201-94）《防洪标准》，洪水标准按平原、滨海区标准确定设计洪水标准为20年一遇，校核洪水标准为100年一遇。1.4.3洪水调节设计洪水采用坝址洪水，溢洪道为宽顶堰，堰顶高程31.3m，溢流净宽9m，根据洪水调节计算，水库校核洪水位（P=1%）为32.51m，相应库容178.51×104m3，最大下泄流量19.63m3/s；设计洪水位（P=5%）为32.21m，相应库容167.55×104m3，最大下泄流量为12.88m3/s。各频率洪水调节成果见表1.4.1。127n表1.4.1水库洪水调节计算成果表（9m堰宽）项目单位P=1%P=2%P=5%P=10%正常蓄水位黄海·m31.3031.3031.3031.30相应库容104m3140.2140.2140.2140.2最高调洪水位黄海·m32.5132.3932.2132.05相应库容104m3178.51173.97167.55162.30最大泄量m3/s19.6316.8612.889.82坝址洪峰流量m3/s35.1330.6023.7818.251.5建筑物除险加固设计1.5.1工程等别和洪水标准水库总库容178.51×104m3，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》，工程为IV等工程。其主要建筑物级别为4级，设计洪水标准为20年一遇，校核洪水标准为100年一遇。1.5.2工程存在的主要问题及安鉴结论根据大坝安全鉴定结论及本阶段地勘成果，并对历年加固资料及运行情况进行分析后认为，工程存在以下主要问题：大坝坝体渗漏，上游护坡风化严重；溢洪道无消能设施，无法有效泄洪；坝下涵管砼老化，漏水严重；大坝无安全监测设施；水库防汛、通讯、管理设施简陋。进库公路标准低，路况差，无上坝公路。1.5.3大坝除险加固设计经计算，确定大坝坝顶高程为34.10~34.40m，坝顶宽6m，坝顶总长240m，坝顶为砼路面。上游坝坡填土平整至1:3，为预制块护坡，厚10cm，护坡至设计水位上0.5m；下游坡为草皮护坡，上部坡比保持原状为1:2.62，在31.6m高程位置设置一条马道，马道宽度4.0m，下部坡比为1:2.5，贴坡反滤顶高程为28.15~28.53m。经方案比较，大坝坝身结合浅层坝基进行防渗处理，采用粘土心墙防渗，127n墙厚1m，防渗墙伸入低液限粘土1m。1.5.4溢洪道加固设计根据对现有溢洪道结构的复核结果，综合安鉴结论及运行险情资料，确定对溢洪道按原规模拆除重建，加固后溢洪道堰顶高程为31.3m，由进水段、控制段、泄槽段、消力池段及海漫段组成。控制段为开敞式宽顶堰，设有3孔，每孔净宽3m，总溢流净宽9m，中墩宽0.8m，溢洪道全长114m，泄槽底板纵坡为0.0074，泄槽末端设消力池，消力池后设海漫防冲段。1.5.5灌溉涵管加固设计根据现状存在的问题及安全鉴定结论，灌溉涵管管身砼剥落，受库水淘刷，砂石裸露，砼老化严重，漏水严重，需要进行工程加固处理。经方案比较，涵管在原址进行重建，涵管进水口底板高程采用原涵进水口底板高程26.30m，涵管闸墩顶高程为34.30m，上设启闭排架、闸房及交通桥；涵管为钢筋砼方涵，断面尺寸1.0×1.2m（宽×高），壁厚0.30m，涵管总长为64.00m，纵坡0.4%，涵管出口接6m长消力池段，与原灌溉干渠相接。1.5.6大坝安全监测水库大坝目前仅有简陋库水位及雨量观测，无大坝安全监测设施，不满足安全运行管理及规范要求。本次设计按《土石坝安全监测技术规范》（SL60-94）的要求，增设变形、渗流、水文及气象等安全监测项目。1.6金属结构及电气1.6.1灌溉涵管涵管进水口为1孔，底板高程26.30m，孔口尺寸1.0m×1.2m，顺水流方向依次设有检修闸门和工作闸门。工作闸门位于检修门之后，闸门型式均为平面铸铁闸门，工作闸门可在校核洪水位（32.51m）下动水启闭，并局部开启调节流量。启闭设备均选用LQ-10127n手电两用螺杆启闭机。1.6.2电气灌溉涵管进口启闭设备从村内变压器引入380V动力电源，动力线路长3km。1.7施工组织设计1.7.1施工条件水库对外交通十分方便。但左坝头上坝公路为防汛公路，路面较差，需扩建修整。施工期内施工、生活用水可直接抽取库水使用；施工、生活用电条件优越，可就水库附近电网电源。本工程所需主要建筑材料包括天然建筑材料和水泥、钢材（筋）等建筑材料。水泥、钢材（筋）等建筑材料由**县有关物资部门供应，天然建筑材料，土料部分利用开挖土料，部分从选定土料场开采，砂及卵石料外购。1.7.2施工导流水库为IV等小（一）型水库，其主要建筑物为4级建筑物，依据（SDJ303-2004）《水利水电工程施工组织设计规范》规定，相应临时建筑物为5级建筑物，根据本工程各施工项目的特点和安排：溢洪道施工不受洪水影响，仅有大坝新、老涵管施工受洪水影响。新涵管导流标准采用10月~12月5年一遇洪水，相应水库最高水位26.95m。根据本工程各施工项目特点，第一年10月底将水库放空。施工期第一年10月~12月施工大坝新涵管。新涵管施工期间，导流涵管过流。围堰采用均质土围堰，围堰顶高程27.45m，堰顶宽3m，围堰内外边坡均为1:2，围堰方量为460.8m3。涵管围堰填料利用土方开挖料，75KW推土机平料、压实，后期采用反铲拆除，自卸汽车运输弃渣（外运）。127n1.7.3主体工程施工本次加固处理工程主要有大坝加固、坝下涵管新建、溢洪道拆除重建三大项。大坝加固主要施工项目有土方开挖、坝体填筑、砼预制块护、粘土防渗墙、草皮护坡、砼浇筑、贴坡反滤等。溢洪道主要施工项目有土石方开挖、土方回填、砼浇筑、砼拆除等。坝下涵管施工主要为拆除老涵管，原址重建新涵管。项目主要有：土方开挖、土方填筑、砼浇筑、砼拆除等。1.7.4场内交通及施工总布置a)场内交通施工区内交通路网已初步形成，现有道路直抵大坝。场内交通原则上以现有场内交通公路为主干线，适当修建临时公路至新建涵管进口、弃渣场、土料场。本工程共需1km，其中新建临时道路0.6km，扩建0.4km。采用双车道，泥结碎石路面。b)施工总布置施工区内布置主要有施工生活、管理用房、辅助企业、施工仓库、砼拌和站、砼预制场、弃碴场等。新建管理房附近可布置施工生活管理用房、辅助企业、仓库。在新建管理房附近设置砼搅拌站和砼预制场。施工区位置离**县较近，本工程的施工机械修配可委托该县专业机械修配厂；钢筋及木模加工厂布置于砼搅拌机附近。1.7.5施工总进度本工程施工总工期为12个月，即从第一年的9月份至第二年的8月份。（1）工程筹建期：第一年9~10月。（2）施工准备期：第一年9月~10月。（3）主体工程施工期：第一年10月中旬至第二年8月。（4）工程完建期：第二年8月。（5）主要施工项目月高峰施工强度：127n（a）土方开挖：5564.59m3/月；（b）土方填筑：7435.82m3/月；（c）粘土防渗墙：2420.17m3/月；1.8环境保护和水土保持1.8.1环境保护设计环境保护设计主要包括水质保护、环境空气质量保护、噪声防治及施工期人群健康保护。水质保护主要是对砂石料加工冲洗废水、混凝土拌制产生的碱性废水进行处理。环境空气保护主要是对混凝土拌合系统采取降尘措施，注意交通扬尘防治措施、燃油机械尾气排放等。噪声防治可通过调整施工时段和加强设备的维护和保养及对直接受噪声影响严重的施工人员进行防噪声解决。人群健康保护措施主要有施工区卫生清理和施工人员卫生防疫。环境保护投资为1.607万元。1.8.2水土保持设计水土保持设计主要措施包括建材开采区水保、弃渣场水保及临建设施区水保措施。土料场取料完成后，修建排水设施，用推土机回填表土，平整压实并种植水土保持种草。水土保持投资为3.214万元。1.8.3环境监测环境监测主要进行水质、环境空气、噪声及人群健康观察。1.9工程管理1.9.1管理机构水库设置水库管理站，参照水利部、财政部颁《水利工程管理定岗标准》（试点）规定，本工程定员5人，其中生产人员4人，管理人员1人。127n1.9.2主要管理设施a.工程管理范围包括工程区和生产生活区。工程区管理范围包括：大坝、溢洪道及灌溉涵管等建筑物周围和水库土地征用线以内的库区，大坝右岸以右坝头外延100m为界，左岸以左坝头外延100m为界，上游从坝轴线上延100m为界（不含工程占地、库区征地重复部分），下游从坝脚线向下150m和溢洪道消力池下游边线以下100m为界以及生产、生活区等。管理范围外3m区域为保护区范围。b.主要管理设施按照《水库工程管理设计规范》（SL106-96），新建办公用房100m2，仓库200m2，配备车船2辆和办公设备、传真机、计算机等。为水库防汛、工程管理方便，按四级公路标准新建5.0m宽的砼公路2.98km。1.9.3工程运用管理水库调度原则：溢洪道为无闸门控制泄流，当库水位低于正常蓄水位时，溢洪道不泄洪；当库水位上涨，超过正常蓄水位时，溢洪道泄洪。管理办法应依据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防汛法》、《水库大坝安全管理条例》和《江西省河道管理条例》等法律法规性文件，制订工程管理规程和条例，对水库进行控制运行、检查检测和养护维修。1.9.4工程招标实施方案为高标准、高质量完成本次除险加固工程，**县水利局拟成立以局长为领导的**县水库除险加固工程项目部，工程实施阶段委托具有相应资质的招标代理机构实行公开招标。1.10设计概算1.10.1编制依据江西省水利厅赣水建管字127n[2006]242号颁发的《江西省水利水电工程设计概（估）算编制规定》1.10.2工程总投资工程总投资385.599万元。工程部分投资379.832万元，其中：建筑工程302.512万元；机电设备及安装工程8万元；金属结构设备及安装工程2.36万元；临时工程18.488万元；独立费用44.712万元；基本预备费3.761万元。环保投资1.607万元，水保投资3.214万元。1.11经济评价本项目经济评价主要依据（SL72-94）《水利建设项目经济评价规范》，本项目的主要经济效益为灌溉、养殖和滞洪减灾效益，项目经济评价主要按国民经济评价要求进行。按照《规范》要求，水利工程的经济合理性应按经济内部收益率与社会折现率的比较情况，经济净现值与效益费用比的大小进行评价。本工程的经济内部收益率达16.90％，高于8％；经济净现值为811.69万元，高于0，效益费用比为1.68，亦大于1。根据《规范》要求，对工程投资、效益等主要影响因素，分析测算单项指标浮动或多项指标同时浮动对主要经济评价指标的影响。本工程在各项指标变化的情况下经济内部收益率、经济净现值、效益费用比等均高于《规范》规定值。说明该项目具有一定的抗风险能力。上述经济指标均大于规范的评判标准，说明本除险加固项目在经济上是合理可行的。127n1.12结论与建议a.水库总库容178.51×104m3，是一座以灌溉为主、兼有防洪、养殖等综合效益的小（一）型水库，保护下游1.20万人，0.24万亩耕地。由于大坝存在众多安全隐患，严重威胁下游人民的生命及财产安全，建议尽快开展水库除险加固建设，更好地发挥水库综合利用效益。b.进行全面、系统、经常性的检查观测，及时发现并消除隐患，保持工程经常处于良好的工作状态，延长工程寿命。c.合理调度，确保大坝安全，并使工程发挥最大效益。水库工程特性表序号名称单位原复核安鉴现设计备注一枢纽水文特性1流域面积坝址以上km23.093.093.09主河长km2.572.57比降（‰）4.614.612代表性流量设计洪水标准P（%）255洪峰流量m3/s23.7823.78校核洪水标准P（%）0.211洪峰流量m3/s35.1335.13二水库1水库水位校核洪水位m32.7332.5132.51设计洪水位m32.4232.2132.21正常蓄水位m31.3031.3031.30死水位m26.3026.3026.302水库库容总库容×104m3175.5178.51178.51正常蓄水位以下库容×104m3140.2140.2调洪库容×104m338.3138.31127n三下泄流量1设计洪水最大下泄流量m3/s12.8812.882校核洪水最大下泄量m3/s19.6319.63四主要建筑物1大坝坝型均质土坝均质土坝均质土坝地基特性含砂低液限粘土地震动峰值加速度/地震动反应谱特征周期小于0.05g/0.35s坝顶高程m34.334.10~34.4034.10~34.40最大坝高m9.09.09.0坝顶长度m2402402402溢洪道型式开敞式明渠开敞式明渠开敞式宽顶堰地基特性粉质粘土低液限粘土低液限粘土消能方式无消能设施底流消能底流消能堰顶高程m31.3031.3031.30溢流净宽m8.09.09.0设计泄洪流量m3/s12.88(5%)12.88(5%)校核泄洪流量m3/s19.63(1%)19.63(1%)3涵管型式砼矩形涵管钢筋混凝土圆管砼矩形涵管地基特性含砂低液限粘土进口底板高程m26.3026.3026.30全长m436464涵管尺寸m*m0.6×0.8Φ0.4m1.0×1.2m127n壁厚m0.080.3闸门型式平面铸铁闸门木塞平面铸铁闸门启闭机型式LQ-10五施工1主要加固工程量土方开挖m39943土方回填m315049砼浇筑m32711钢筋制安T22粘土防渗墙m2420直径1.3m2主要建筑材料钢筋T24水泥T892卵石m33238块石m3918砂m317373总工日104工时13.05284总工期月12五经济指标1静态总投资万元385.5992工程部分投资万元379.832建筑工程万元302.512机电设备及安装工程万元8金属结构设备及安装工程万元2.36施工临时工程万元18.488独立费用万元44.712基本预备费万元3.761水保万元3.214环保万元1.607127n3经济评价内部收益率%16.90经济净现值万元811.69效益费用比1.68127n2水文2.1流域概况2.1.1地理位置及水系概况水库位于**县石岗镇村，坝址地理坐标为东经115°33′，北纬28°27′。水库保护下游1.2万人，0.24万亩耕地。水库属属赣江水系锦河支流，是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养殖的重点小（一）型水库。在本次除险加固初步设计中，利用1:10000比例的航测地形图对流域的各项特征参数进行了量算。量算后的流域各项特征参数为：坝址以上集雨面积3.09km2，主河长2.57km，河道平均比降4.61‰。水库各阶段采用的水库流域特征参数见表2.1.1。本次除险加固设计采用本次量算的各项流域参数。表2.1.1水库流域特征参数表设计阶段参数原设计安全鉴定本次复核流域面积（km2）3.093.093.09主河长（km）—2.572.57比降（‰）—4.614.61水库坝址以上地貌主要为丘陵岗地，植被较好，人口密度不大，当地居民主要从事农业生产，自然环境受人类活动影响不甚剧烈，加之最近几年加强了对自然环境的重视和保护，生态条件有所改善，水土流失不甚严重。2.1.2工程概况水库于1969年9月动工兴建，次年3月大坝填筑高程为34.00m（黄海高程，下同）。水库127n受当时物力、财力的限制，工程的质量受到较大的影响。加之水库运行多年，工程老化，虽经过多次的续建配套及除险加固，但经大坝安全鉴定，仍然存在许多工程安全隐患，影响工程效益的正常发挥，并威胁着下游人民生命和财产安全，除险加固势在必行。2.2气象2.2.1气候特点水库坝址控制流域属亚热带季风气候区，一年四季分明，气候温和，阳光充足，降雨量丰沛。受季风影响，每年4~6月，冷暖气流持续交绥于长江中下游一带，形成大范围长历时的强降水。该时期是本流域降水量最多的季节，往往产生较大暴雨，强发洪灾。7~9月受副高控制，天气晴热少雨，但有时受台风影响，亦有较短历时的强降雨发生。10月~12月受西伯利亚高压控制，气温低，雨量少。2.2.2气象特征水库所在流域内无气象观测站。本水库除险加固设计采用位于水库正东面距坝址约20km的**县气象站的相关资料，进行有关的统计分析。经统计分析，本流域多年平均降雨量为1578.7mm左右。降雨量的年内、年际分配不均，汛期4~6月和雨量约占全年的48.3%，枯水期10月~次年1月降雨量仅占全年的13.8%；最大年降雨量2212.5mm（1973年），是最小年降雨量1060.8mm（1971年）的2.09倍。据**县气象站资料统计，本区域多年平均气温17.6℃，极端最高气温40.9℃，历年极端最低气温－9.9℃；多年平均蒸发量1529.6mm；多年平均相对湿度76%；多年平均风速3.3m/s，全年最多风向为北风，历年最大平均风速为15.4m/s；多年平均无霜期226天。2.3水文基本资料水库流域内没有水文站，且水文部门未在该流域设雨量站。本次设计施工洪水计算时采用邻近流域潦河支流南河上游来堡水上的水汾站作为参证站。设计暴雨分析计算采用**县气象站(长堎站)及万家埠水文站等资料。127n水汾水文站位于潦河支流的南河上游来堡水上。该水文站集雨面积22.1km2，于1967年4月设立，观测水位、流量、降雨量等，同年10月停测水位、流量。1974年6月恢复水位、没量观测，1996年被撤消，至今只有1977年~1995年（共19年）实测流量资料。该站没有历史洪水调查资料。新建气象站于1959年12月设立，为国家基本气象站，观测气象、降雨量至今。本次收集到了1960~2003年共44年的降雨量及有关气象观测资料。万家埠水文站位于潦河干流上，该站集雨面积3548m2，1952年1月由江西省水文局设立，观测水位、流量、降雨量等。至今有50余年的水位、流量、降雨量等观测资料。新建气象站、万家埠水文站降雨量资料和水汾水文站流量资料均按照有关规程、规范的要求进行观测和整编，资料质量可靠、精度高，其资料可满足水利工程的设计要求。2.4径流为了分析水库最佳施工时段以及灌溉规模复核需要，需分析计算坝址处各月径流。由于水库坝址以上流域内无水文观测站，从控制流域面积相近、下垫面条件相似及水文资料条件等因素分析，潦河支流南河上游的来堡水上的小河站水汾站可作设计参证站。因此，本设计选取潦河支流南河上的水汾水文站作为坝址径流分析计算的参证站。统计水汾站历年各月径流并计算其多年平均值，采用水文比拟法将水汾站径流换算至坝址。根据《江西省水资源》多年平均年降雨等值线图以及水汾站与新建气象站多年平均降雨长短系列分析，水库坝址所在流域多年平均降雨量为1600mm，而水汾站所在地区多年平均降雨量为1800mm。水库坝址多年平均及不同频率下各典型年的来水量采用水文比拟法通过面积的一次方并经雨量修正后求得。水库坝址设计频率月径流见表2.4.1。127n表2.4.1水库坝址设计频率月径流成果表项目1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月平均P=80%(m3/s)0.0380.0800.0910.0630.1350.0890.1630.0630.0570.0410.0440.0330.075P=50%(m3/s)0.0510.0660.0710.1360.1430.1580.1200.0550.0770.0550.0340.0270.083P=20%(m3/s)0.0690.0580.1710.1880.2100.1310.0930.1090.0410.0360.0290.1130.104多年平均0.0380.0520.0750.1100.1200.1930.1560.0910.0760.0550.0500.0360.088百分比（%）3.74.97.110.511.418.314.88.67.25.34.83.42.5洪水由于流域内及流域附近没有可以移用的洪水水文资料，本次水库的设计洪水采用暴雨途径推求。2.5.1暴雨洪水特性2.5.1.1暴雨特性本流域气候受季风影响，主要降雨时期为每年的4~9月，其水气的主要来源是太平洋西部的南海和印度洋的孟加拉湾。一般每年从4月份开始，降雨量逐渐增加。至5、6月份，西南暖湿气流与西北南下的冷空气持续交绥于长江中下游一带，冷暖空气强烈的辐合上升运动，形成大范围的暴雨区。本流域正处在这一大范围的锋面雨区中，此期间，本流域降雨量剧增，不仅降雨时间长，而且降雨强度也大。暴雨类型既有锋面雨，又有台风雨，锋面雨是本流域的主要暴雨类型。7~9月本流域常受台风影响，有台风暴雨产生。暴雨历时一般为1~3天，2天居多。锋面雨历时较长，台风雨历时较短。从暴雨出现的时间统计，绝大多数的暴雨出现在4~8月份，以5、6月份出现次数最多。2.5.1.2洪水特性水库127n流域洪水由暴雨形成，洪水发生季节与暴雨发生季节相一致。一般每年自4月份起，本流域开始出现洪水，但峰量不大，5、6月份为本流域出现洪水的主要季节，尤其在6月份，往往由大强度暴雨产生峰高量大的洪水。7~9月由于受台风影响，也会出现短历时的中等洪水，洪水过程一般比较尖瘦。本流域一次洪水过程一般为1~2天，峰型和降水历时、强度有关，大多数呈单峰尖瘦型，一次洪水总量主要集中在1天之内。2.5.2设计暴雨由于本流域无实测水文资料，因此，将采用暴雨途径推求坝址设计洪水。水库流域设计暴雨分别采用当地实测暴雨系列推求和地区综合法推求，经比较分析后最终确定采用成果用于推求坝址设计洪水。2.5.2.1当地实测暴雨法本阶段以新建气象站为代表站，来分析计算水库流域的设计暴雨。新建站有1961~2008年共48年连续实测降雨量资料系列，其中最大1h、6h实测降水资料系列为1980~2008年共29年；最大24小时实测降水资料系列为1961~2008年共48年。根据以上实测时段降雨量，按年最大值选样法分别选取最大1h、6h、24h时段降水量，分别组成暴雨系列进行频率计算，按皮尔逊III型曲线进行适线，确定各站实测暴雨均值和CV值。其计算成果见表2.5.1。表2.5.1时段暴雨参数成果表项目参数单位时段（h）16241d查《手册》均值mm4585120CV0.480.450.50**县气象站实测暴雨均值mm4580125113CV0.400.450.400.402.5.2.2地区综合法根据水库在流域的地理位置，在《江西省暴雨洪水查算手册》（以下简称《手册》中查得各个时段暴雨参数见表2.5.1。2.5.2.3设计暴雨采用成果的分析选定根据表2.5.1分析，地区综合法与实测时段暴雨分析计算得到的设计暴雨参数有一定的差异，主要表现在**县气象站实测降雨量均值及CV值与《手册》值非常接近。经综合分析，考虑由设计暴雨推求设计洪水对水库的安全造成不利的因素，本次1h、6h、24h的时段雨量均值及CV127n值均采用《江西省暴雨洪水查算手册》查算的成果。根据选定的设计暴雨参数，推求水库坝址以上流域的各频率设计点暴雨量，详见表2.5.2。表2.5.2各种频率设计点暴雨成果表项目时段（h）1624暴雨均值（mm）4585120CV0.480.450.50各频率设计暴雨（mm）P=1%119.3214.2328.8P=2%105.8191.3290.4P=5%87.8159.8238.8P=10%73.8136.0199.2暴雨点面修正系数0.99860.99870.99962.5.3坝址设计洪水采用上表中的设计点暴雨，根据水库坝址的集雨面积查点面修正系数，计算坝址控制流域的面暴雨。本次采用复核量算后得到的水库坝址的流域特征参数，即流域面积F=3.09km2，主河长L=2.57km，主河道比降J=4.61‰，按《手册》中提供的推理公式计算水库坝址设计洪水。查《手册》中的相关附图可知：水库坝址控制流域处在产流分区为IV，推理公式分区为VII区。按《手册》中的要求，推理公式法推求坝址设计洪水时，时段长△t取1小时。2.5.3.1设计净雨量计算本区域设计前期雨量Pa=70mm，按∑H+Pa查第IV产流区的降水径流关系表，推求各设计频率的设计总径流深R总，由24小时平均暴雨强度查第IV产流区稳渗fc，按总径流域减地下径流深（R下）得设计净雨过程。2.5.3.2推理公式法计算设计洪水由河道长度L和比降J求得θ=L/J1/3，根据推理公式法第VII分区查得α、β，由式m=α·θβ求得m值；再由式τ=0.278θ/mQτ1/4得Qτ=f（τ）的关系。127n将各时段净雨量按从小到大顺序后求累计值和各时段累计均值∑ht/t，根据公式Qt=0.278F·∑ht/t求得Q（t）=f(t)关系，与Qτ=f（τ）关系点绘于同一坐标系上，求得两线交点Qm即为地表径流洪峰流量；地表径流总宽T是由洪水总量W（即W=0.1h24·F）按式T=9.67W/Qm计算而得，地表径流过程按五点折腰计算；地下径流及洪水过程线计算。推理公式法推求的设计洪水成果见表2.5.3。表2.5.3水库推求坝址设计洪水成果比较表计算方法推理公式法洪峰流量24h流量单位m3/s104m3P=1%35.1386.82P=2%30.6075.23P=5%23.7859.70P=10%18.2547.872.5.3.4设计洪水成果分析本次设计采用推理公式所推求的设计洪水计算成果，见表2.5.4和图TBJG-CS-SW-01。本次主要采用设计洪峰流量在面上平衡分析法进行成果的合理性分析。将水库设计洪水成果与附近流域集水面积在10km2以下正在进行加固的水库设计洪水成果进行比较，在面上进行平衡分析，将各个水库坝址流域同一设计频率的设计洪峰模数之对比以及同一设计频率的设计洪峰流量与其集水面积的关系图来分析水库坝址设计洪水的合理性（见表2.5.5）。经分析可知，水库坝址以上流域面积与设计洪峰流量的对数关系均处在关系线附近，因此，说明水库坝址设计洪水是较合理的。127n表2.5.4水库各频率设计洪水过程推理公式法时段长Dt=1h，流量单位：m3/s时段P=1%P=2%P=5%P=10%10.670.460.380.4122.361.971.551.2935.974.793.783.31415.6913.3910.458.29525.4121.9917.1113.26635.1330.6023.7818.25730.0826.1420.3415.69825.0321.6916.9113.15919.9917.2413.4810.601014.9412.7810.058.05119.898.336.625.50127.556.625.284.19137.006.144.923.93146.455.664.563.67155.895.184.203.41165.344.703.843.15174.794.223.482.90184.233.743.132.64193.683.262.772.38203.132.782.412.12127n表2.5.5各个水库设计洪峰模数比较表水库名称所在县市集水面积(km2)洪峰流量Q(m3/s)洪峰模数(Q/F2/3)备注0.2%1%2%0.2%1%2%蛇山进贤2.5737.031.019.7216.52正在进行除险加固设计仓下咀进贤3.3447.240.621.1218.17新建3.0935.1330.6016.5614.42红旗新建3.7067.450.443.528.1721.0718.18平均19.6216.822.6施工期水库设计洪水水库除险加固工程在施工期间需作围堰进行水库大坝坝体、坝基、灌溉涵管等的除险加固施工，需分析计算施工期间遇施工洪水标准之洪水时的最高库水位，以便垒筑合理高度的围堰进行水库的除险加固施工。2.6.1施工方案本次水库除险加固设计对大坝灌溉涵管的除险加固采用原址重建灌溉涵管方案。该方案在施工前，可利用原涵管放空水库，垒筑围堰后可利用新增设的Φ0.5m混凝土管进行导流。因此，原址重建灌溉涵管施工期最高库水位受施工期设计洪水的历时、洪峰流量和洪水总量以及导流管输水能力的影响，所以应分析计算施工期的设计洪水。新灌溉涵管建成后，可拆除导流管，利用已施工完的新涵管进行施工导流，以降低施工期的库水位。2.6.1施工期及施工洪水标准根据本流域暴雨洪水及年内径流分配特性以及本除险加固工程的施工特点，除险加固施工宜安排在枯水季节10月至次年2月之间进行。按照施工组织要求，原址重建灌溉涵管方案施工期需要3个月。经过对流域径流洪水特点的初步分析，原址重建涵管方案施工期拟定有10月至12月。施工洪水标准按规范要求取5年一遇（P=20%）。127n2.6.3施工期设计洪水水库坝址处及其上下游附近无实测径流资料，施工期设计洪水亦采用水文比拟法进行推求，最终确定采用成果。利用水汾水文站的实测洪水资料统计设计枯水段的最大洪峰流量，并采用水文比拟法将其转换至水库坝址，其面积比指数洪峰流2/3。时段最大洪峰流量系列的频率分析计算采用经验频率法。水库坝址施工期各时段5年一遇（P=20%）最大洪峰流量：10月至12月为5.60m3/s。施工期设计洪水过程线采用同倍比放大法推求。根据峰高、量大且实测洪峰流量接近设计洪峰流量的选取原则，选取1981年11月和1985年11月洪水作为典型洪水推求水库坝址的施工期设计洪水过程。经综合分析后，水库坝址的施工期设计洪水过程线选取根据1981年11月洪水经缩放后得到的设计洪水过程线作为采用成果。水库坝址施工期各时段5年一遇24小时设计时段洪量：10月至12月分别为11.07×104m3/s。施工洪水过程线见表2.6.1。表2.6.1水库施工期设计洪水成果表流量单位：m3/sDT=1h流量DT=1h流量10.25130.7024.18140.6535.60150.6043.89160.5452.63170.4962.03180.4771.61190.4681.13200.4591.00210.43100.90220.42110.80230.40120.75240.38127n2.7水情、雨情测报系统水库为**县重要的水利工程，根据有关规程规范、《大坝安全鉴定报告书》中安全鉴定结论和对大坝维修加固的意见和建议中“完善水情、雨情观测设施、通讯设施及防汛公路”的要求，增设水、雨情测报系统。根据《江西省重点小型病险水库除险加固初步设计审批导则》，该部分费用为5万元。1）雨量观测本工程集雨面积3.09km2，为此计划设立一套雨量自动观测点器，观测场应选择四周较空旷，没有房屋或大树的地方。2）水位观测在坝上设立水尺，定期观测水库水位。3）强化和规范观测手段水库上应指派专人进行水情、雨情观测，认真记录，及时整理观测资料，做好资料存档工作。观测人员要定期参加业务培训，提高业务水平，保证观测资料的质量。127n3工程地质3.1概述水库位于江西省**县石岗镇村。坝址以上控制流域面积3.09km2，属赣江水系支流。水库总库容178.51×104m3，正常蓄水位31.3m，设计灌溉面积0.24万亩，是一座有灌溉、养殖等综合效益的重点小（一）型水库，水库枢纽工程主要建筑物有大坝、溢洪道、坝下涵管组成。水库地理位置极为重要，水库保护下游1.2万人，0.24万亩耕地。水库一旦溃坝，将给下游人民生命安全和国家财产造成重大损失。水库开始兴建于1969年9月动工兴建，次年3月大坝填筑高程为34.3m。受当时施工条件制约，大坝及其它建筑物施工质量较差，在运行期间出现多处险情。目前水库难以按设计要求正常运行。受**县水利局委托，江西省勘察设计研究院承担了该水库大坝除险加固工程安全鉴定阶段及初步设计阶段工程地质勘察工作。于2009年12月6日完成野外勘察工作，累计完成实物工作量见下表：表3-1-1完成实物工作量表项目钻探原状土样室内渗透试验水样颗分试验原位测试注水试验总进尺单位（米/孔）（组）（组）（组）（组）次段工作量302.7/131292730岩、土及水样、测试工作布置合理，钻孔施工完毕后及时进行封孔处理，有效保护坝体安全；室内岩、土、水样分析测试由通过省级计量认证的本院实验测试中心进行。为正确评价场区工程地质条件取得了较为充分的第一手资料。本次勘察坝址地形图、钻孔座标由**县水利局提供。坐标采用独立坐标系，高程为黄海高程。127n3.2工程区工程地质概况3.2.1地形地貌及物理地质现象水库位于**县石岗镇村，区内地貌单元为构造剥蚀丘陵地形地貌，地形起伏一般，丘顶相对高差一般为10～20m。库内冲沟较发育，多呈“U”字型，但切割不甚强烈，沟谷发育坡角一般5°～15°，山坡一般较平缓，植被较发育，未见较大的不良物理地质现象存在，库岸较稳定。库区下游地势较开阔，大坝周边山体植被发育。3.2.2地层岩性工程区及附近出露地层主要为三叠系上统安源组炭质页岩（T3）和第四系松散堆积层（Q）。现将区内地层岩性由老至新分述如下：1、三叠系上统安源组炭质页岩（T3）：分布于整个坝址区，灰黄、青灰色，为软质岩，风化较强烈，风化层厚度大，裂隙发育。2、第四系松散堆积层（Q）1）中更新统残积层（elQ2）：主要为黄褐、棕红、棕黄色残积相粉质粘土层，分布于区内山坡处。2）人工堆积层（rQ）：主要为坝体填筑土，由黄褐、灰黄色炭质页岩风化碎屑物堆填组成。3.2.3地质构造及地震工程区地处扬子准地台江南地轴二极构造单元中，由萍乡-乐平台陷及武功-官帽台拱两个三级构造单元组成。其构造为广泛出露的双桥山群构成一系列东西轴向的线状背斜及复式向斜褶皱带。据区域地质资料，测区内无断裂构造通过，场区稳定，但受多期次构造构造运动影响，场区岩体节理裂隙较发育，岩石风化强烈，较破碎。127n据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）的界定，本区地震动峰值加速度小于0.05g，设计特征周期为0.35s，相应地震基本烈度小于Ⅵ度，区域稳定性较好。3.2.4水文地质条件区内水文地质条件较简单，地下水类型主要为第四系松散层孔隙水和基岩裂隙水。1、第四系松散层孔隙水：主要赋存于第四系冲积和残积松散层中，一般为潜水，主要接受大气降水补给，富水性不一，主要接受大气降水补给。不同地貌单元，地下水的分布也有差异，在分水岭地带，常常成为透水而不含水的地下水补给区，斜坡地带一般为迳流区，而在较低的沟谷地带，尤其在沟谷交汇处则成为地下水的排泄场所。2、基岩裂隙水：赋存于基岩风化带网状裂隙中。因场区构造裂隙多呈闭合状或被充填，构造裂隙富水性差；风化裂隙呈网状分布，其富水性主要受岩层风化裂隙发育程度及裂隙充填情况等控制，一般富水性较差，水量贫乏，一般接受大气降水补给，其水量和水位随季节变化较大。3.3坝址工程地质条件及评价3.3.1坝址工程地质条件3.3.1.1地形地貌及物理地质现象坝址区属构造剥蚀丘陵沟谷地貌单元，坝址处沟谷呈“U”型，山区沟谷汇集形成库区流域面积。坝址下游地势较开阔、平缓。坝址左右两侧山体宽厚，右坝肩地势陡，右坝肩山体坡角为10°～20°。近坝库岸稳定性评价：近坝库岸为山体自然斜坡，坡度较平缓，未见不良物理地质现象，未发现库岸坍塌现象，近坝库岸较稳定。3.3.1.2地层岩性127n坝址区出露地层岩性主要为三叠系上统安源组炭质页岩（T3）和第四系松散堆积层（Q），现依地层时代由老至新分述如下：a.三叠系上统安源组炭质页岩（T3）：坝址表层未见出露，钻孔揭露河床段坝基岩面高程为23.78～33.02m，靠近左、右坝肩部位岩面高程为23.78～33.02m，起伏较大。岩性主要为灰黄，浅肉红-黄褐色，风化强烈，透水性较弱。其中全风化岩体主要分布于坝基低液限粘土以下，揭穿厚度为6.50～8.10m。其下的强风化层未揭穿，揭露厚度为8.50～8.90m。由于坝基岩体多呈全风化或强风化状，所取岩芯多呈土状及碎块状，孔壁难以保持完整，橡塞无法止水，故全、强风化炭质页岩中皆做钻孔注水试验。据大坝及溢洪道渗透剖面图所示：坝基基岩中连续分布弱透水层，均未揭穿，揭露厚度为15.00～17.00m。钻孔注水试验渗透系数在1.78×10-5～5.13×10-5cm/s间。b.第四系（Q）①中更新统残积层(elQ2)：主要岩性为低液限粘土，主要分布于河流两岸漫滩及坝基表层。该层中现场做了大量的钻孔注水试验。钻孔注水试验渗透系数在4.54×10-5～7.72×10-5cm/s间：连续分布于坝基表层，钻孔揭露厚度为1.40～6.80m。呈黄褐-棕黄-棕红色，可塑-硬塑状，刀切面稍光滑，干强度及韧性中等，无摇震反应，组分主要是粉粘粒，局部及底部偶见含石英、碎石，砾卵石。取原状样6组，室内试验渗透系数在2.23×10-6～8.44×10-5cm/s间，具弱透水性。压缩系数平均值为0.31MPa-1，具中等压缩性。标准贯入试验6次，N=10～14击，修正后平均10击。以上各岩土层分布情况详见工程地质剖面图，各钻孔资料详见工程地质柱状图。3.3.1.3水文地质构造坝址区覆盖层分布广泛，未见基岩出露，构造形迹不清晰，岩层产状不明，根据勘探测试成果未见断层通过本区，钻孔揭露炭质页岩多呈全～强风化状，裂隙较发育。127n3.3.1.4场地地下水基岩裂隙水：赋存于基岩风化带网状裂隙中。因场区构造裂隙多呈闭合状或被充填，构造裂隙富水性差；风化裂隙呈网状分布，其富水性主要受岩层风化裂隙发育程度及裂隙充填情况等控制，一般富水性较差，水量贫乏，一般接受大气降水补给，其水量和水位随季节变化较大。第四系松散层孔隙水：主要赋存于第四系残积松散层中，一般为潜水，主要接受大气降水补给，不同地貌单元，地下水的分布也有差异，在分水岭地带，常常成为透水而不含水的地下水补给区，斜坡地带一般为迳流区，而在较低的沟谷地带，尤其在沟谷交汇处则成为地下水的排泄场所。地下水位受库水位变化影响较大，本次勘察期间当库水位高程30.90m时，坝基地下水位高程为31.08～31.20m，多位于坝体填土中。3.3.2坝址工程地质评价3.3.2.1坝基处理经施工回忆及本次钻探查明，大坝在动工兴建时，仅清除了大坝坝基表面杂草、树木、树根及稻田禾蔸，但对兽穴、蛇穴及表层耕植土层均未做处理，也未挖截水槽。坝体填土及坝基接触带碾压欠密实，由于后期大坝运行期间渗流潜蚀等原因，坝体与坝基接触带出现渗漏现象，导致目前大坝下游坡坡脚有多处存在不同程度的渗漏。3.3.2.2坝基稳定问题坝基持力层主要为第四系残积低液限粘土及全风化炭质页岩，厚度较大，且位于坝体之下，经四十余年压密固结，力学性质均较好，其综合承载力可满足要求。据大坝现场安全检查及运行管理资料，大坝未见沉降变形问题。3.3.2.3坝基（肩）渗漏及渗透稳定问题（1）坝基渗漏及渗透稳定问题127n坝基持力层主要为低液限粘土，表层清基不彻底，仍残留具弱～中等透水性的兽穴、蛇穴及表层耕植土层等，致使土坝内外连通性较好，库水位较高时，易形成渗漏通道，坝基整体防渗性较差。下卧的低液限粘土及全风化炭质页岩具弱透水性，坝基不存在渗漏问题。据现场安全检查，现大坝下游有多处渗漏，长年有水涌出，随库水位升高呈逐渐增大并渗流量有逐年增大趋势。故坝基存在接触、浅层渗漏及渗透稳定问题，建议对坝基进行防渗处理。（2）绕坝渗漏及渗透稳定问题大坝左、右坝肩第四系中更新统残积低液限粘土，厚度较大且分布连续，室内试验渗透系数在2.23×10-6～8.44×10-5cm/s间，具弱透水性，基岩亦具弱透水性，抗渗性能较好。据水库运行观测资料，两坝肩未见明显渗漏现象，故两坝肩基本不存在绕坝渗漏问题。岩土层基本物理力学参数统计表、坝址区岩土主要物理力学参数建议值表及取值分别见表3-1、表3-2。127n土层号土层名称统计项目含水量湿密度干密度比重孔隙比孔隙率饱和含水量饱和度液性指数液限塑限塑限指数压缩系数压缩模量内聚力内摩擦角备注WρρdGsenWsSrILWLWpIpa1-2EsCΦ%g/cm3g/cm3----%%%--%%--MPa-1MPakPa°①素填土统计数6666666666666666最大值27.101.821.422.711.0551.3439.0777.740.2444.6024.1021.500.554.3227.110.7最小值22.401.671.292.700.8445.7731.2669.220.0140.2021.0018.000.463.6821.56.6平均值25.001.741.372.700.9548.1235.0871.450.1142.5822.9019.680.523.9224.458.95标准差1.710.060.050.010.092.183.303.230.091.501.411.380.030.232.461.68变异系数0.070.030.030.000.090.050.090.050.800.040.060.070.060.060.100.19标准值--------------23.07.8②低液限粘土统计数7777777777777733最大值31.102.121.822.730.9247.7933.5398.260.3047.0024.8024.400.507.8340.1029.90最小值16.801.851.432.700.4932.7818.0687.000.0432.6015.5017.100.193.8329.6019.20平均值24.231.971.592.720.7241.4026.3391.960.1442.6921.1421.540.335.7035.3324.63标准差4.970.080.130.010.144.895.084.580.114.983.052.400.121.575.325.35变异系数0.200.040.080.000.200.120.190.050.780.120.140.110.360.280.150.22标准值--------------27.3416.59③全风化泥岩统计数6666666666666644最大值32.902.051.682.730.9047.3632.95103.20.3950.4026.1024.300.497.7052.8019.70最小值21.901.911.442.720.6237.1822.7094.100.1240.0018.9020.100.213.8829.409.40平均值28.351.971.532.730.7843.7628.7298.490.2245.5223.4022.120.365.3145.0816.15标准差4.350.050.090.010.103.393.793.100.103.512.601.570.111.4710.604.74变异系数0.150.030.060.000.130.080.130.030.460.080.110.070.290.280.240.29标准值--------------32.9510.72表3-1岩土层基本物理力学参数统计表127n表3-2坝址区岩土主要物理力学参数建议值表岩土名称含水量湿密度干密度比重孔隙比液性指数压缩系数aV压缩模量Es粘聚力内摩擦角允许承载力值渗透系数WρρdGSeILavEsCφ［R］K（q）%g/cm3g/cm3ˉˉˉKPa-1KPaKPa。Kpacm/s（Lu）坝体填土30.21.701.352.721.0150.170.403.2314.512.05.07E-4坝基低液限粘土27.81.961.532.720.7730.240.295.3028.618.11905.33E-5127n3.3.3坝体质量评价（1）坝体填土主要由含砂（砾）低液限粘土组成，筑坝时碾压不充分，不能满足规范要求。坝体填土渗透系数为5.07×10-4cm/s，具中等透水性，不满足现行规范对均质土坝渗透系数不大于1.0×10-4cm/s的强制性条文要求。另外大坝坝体白蚁危害严重，存在较多的生物孔洞，不利于坝体防渗，因此坝体总体防渗性能较差，存在渗漏隐患。坝体填筑前虽作清基处理，但清基不彻底，仍存在接触渗漏问题，现于渗漏处仅作排水沟处理，不能彻底根治险情，建议采取防渗加固措施。（2）大坝迎水坡干砌石护坡质量较差，局部坡面存在沉陷、隆起及空洞等现象。未护坡部分受风浪淘刷严重，危及大坝安全。背水坡仅坝脚设排水沟，坡脚无排水反滤设施，坝体渗漏无安全保护。建议完善护坡及排水反滤设施。建议棱体渗透系数K值采用5×10-3㎝/s。建议土层临界水力比降、允许水力比降值见下表：土层临界水力比降、允许水力比降一览表岩土层编号及名称①坝体填土②低液限粘土临界水力比降0.860.96允许水力比降0.420.48备注所提参数系据《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287-99）有关公式计算取值。3.4溢洪道工程地质条件及评价3.4.1溢洪道工程地质条件127n溢洪道位于坝区上游石岗山凹处，人工开挖而成，由进水段、控制段和泄槽段组成，自由出流，进水段为倒八字口，控制段宽9m，高程31.3m，无衬砌；出口无消力池，无消能设施。溢洪道进口段无衬砌，边墙低，无任何保护措施。引水渠进口段无衬砌，但年久失修，风化严重；底板无护底，较平缓。泄槽段底板无衬砌和护底，经过多年泄水冲刷及溢洪道两边坡冲刷下来的土方淤高，现状底板高程高低不平，杂草丛生，影响正常泄洪。溢洪道出水口未设消力池。溢洪道两侧边坡坡高一般1.0～2.0m，岩性基本为低液限粘土，由于边坡低矮，边坡稳定性较好。但进水渠渠首边墙由于风化较严重，已破损、倒塌，其边墙高度不满足要求，建议对溢洪道破损边坡进行修复，底板清淤、加固。溢洪道基础持力层均为第四系中更新统残积（elQ2）的低液限粘土，局部含少量的砾，弱透水性，物理力学性质较好，承载力可满足上部荷载要求，不存在沉降变形问题。低液限粘土抗冲刷性能较差，溢洪道底板地基未衬护。建议低液限粘土永久坡比取1：1.0～1：1.25，与砼的摩擦系数为0.35。溢洪道的出口段约10米长的右边坡坡高约3米，坡上杂草丛生，汛期该段有可能发生边坡失稳而阻塞溢洪道。除此之外两侧地势相对平坦，山坡坡度较平缓，人工切坡仅1米左右。无不良地质作用。溢洪道主要为第三系新余群泥岩、上覆第四系上更新统坡洪积物，自新至老分述如下：（1）第四系上更新统坡洪积层（Q3dl+pl）：岩性为浅灰、棕黄、黄褐色低液限粘土，可塑～硬塑状，结构较紧密，分布于坝体整个地段，层厚约5米。（2）第三系新余群（Exn）：岩性为紫红色全风化泥岩，岩芯呈土状，全线揭露该层。溢洪道区所处构造部位同坝址区地质构造相同，断裂构造不发育，场地稳定性良好。3.4.1溢洪道工程地质评价据本次勘查，堰基持力层主要为第四系上更新统坡洪积层，岩性为浅灰、棕黄、黄褐色低液限粘土，可塑～硬塑状，结构紧密，力学性质较好，强度高，因此岩土层承载力能满足堰体和侧墙荷载要求。堰基岩土层力学指标建议如下：低液限粘土：允许承载力[R]=200kPa；抗剪强度c=30kPa；Ф=14°；基底摩擦系数f为0.25；试验渗透系数为1.92×10-5cm/s。127n堰基持力层主要为低液限粘土，呈弱透水性，因此堰基基本不存在渗漏及渗透稳定问题。溢洪道边坡类型为岩土混合边坡，岩性为坡洪积低液限粘土及全风化泥岩，物理力学性质较好，溢洪道的出口段约10米长的右边坡坡高约3米，坡度在80度左右，坡上杂草丛生，汛期该段有可能发生边坡失稳而阻塞溢洪道。除此之外边坡稳定性较好。两侧山坡坡度较平缓，无不良地质作用。溢洪道的控制段与流通段局部进行了浆砌块石护坡，进水段与出口边坡和底槽均未进行衬砌和支护，抗冲刷能力差。堰基表层及堰侧基本为冲积低液限粘土，可～硬塑状，抗冲刷性较差，未支护段均有因雨水及泻洪水流冲刷而损坏的现象。溢洪道在高速水流的冲刷作用下，易形成冲刷破坏和失稳，需进行衬砌，3.5坝下涵管工程地质条件及评价坝下涵管经过坝轴线上游土层岩性为冲洪积②低液限粘土，坝轴线下游为坝体填土，成份以粘性土为主，局部及底部偶见石英，砾石，碎石，抗渗（冲）能力较差，具中等透水性；涵管周围虽曾用粘土石灰掺和后捣实围填，涵管周围防渗效果尚好，但因填土沉降变形所引起涵管局部开裂和填土与涵管接触不好而引起的涵管周围渗漏。由于涵管周围土体抗渗（冲）能力差，任其发展易导致周围土体产生渗透变形，从而引起坝体沉陷，危及大坝安全，建议进行工程处理。尤其是涵管附近渗漏严重，且在该涵管外坡脚旁边有约20立方的小塌方，塌方原因分析认为是由左涵管破裂引起渗漏产生，土体流失严重，汛期且能看到水流及冒泡现象。需进行重点治理。据本次地勘揭露，涵管管基置于第四系上更新统坡洪积的低液限粘土之上，局部管基置于坝体填土之上，承载力可满足上部荷载要求，但因管基岩性不同，其承载力存在一定差异，故涵管均存在不均匀沉降变形问题。涵管地基岩土层力学指标建议如下：地基低液限粘土：允许承载力[R]为190kPa；抗剪强度c为36.0kPa；Ф为25.0°；基底摩擦系数f为0.25。127n3.6天然建筑材料本工程除险加固所需天然建筑材料有块石、砂卵（砾）石及土料等。3.6.1土料土料可在距水库左岸3.0km处采取，土质为含砂液限粘土，可用层厚2.0～2.5m，表部无用层厚0.2～0.3m，料场长100m、宽120m，土料储量27万m3，土质好，可满足设计要求，运距约3.0km，运输方便。3.6.2砂砾石料坝址附近无砂卵（砾）石料，建议由南昌大桥赣江附近砂砾石场采购，该地质量和储量可满足设计要求，交通便利，但运距较远，约30km。3.6.3块石料工程区附近块石料缺乏，需从外地采购，购买地点为乐化采石场。岩性主要为浅灰、灰色石英砂岩，呈新鲜~微风化，岩性坚硬，质地优良，储量丰富，质量和储量均可满足设计要求，有公路直通坝址，交通运输方便，运距较远，约40km。3.7结论与建议1、场区断裂构造不发育，本区抗震设防烈度小于6度，设计基本地震动峰值加速值小于0.05g，设计特征周期为0.35s，区域稳定性较好。2、场区地下水类型主要为第四系松散层孔隙水及基岩裂隙水，坝体中第四系松散层孔隙水对砼结构具有分解类弱腐蚀性。库区地表水对砼具分解类中等腐蚀性。故对砼材料应采取一定的防护措施。3、大坝存在的主要工程地质问题有：（1）坝体127n填土质量及填筑质量均较差，具中等透水性，坝体存在渗漏及渗透稳定问题，建议对坝体进行加固防渗处理。（2）坝体与坝基接触处存在接触带渗漏问题，并已引起坝外坡脚出现渗漏点。建议进行加固防渗处理。（3）坝体上游坡护坡块石坡脚部位多已脱落，下游坡护坡草皮破坏严重，护坡作用较差。建议大坝内坡设置块石护坡，外坡设置反滤层及排水棱体。4、由于溢洪道部分衬砌已破坏，堰基与边坡基本为粘性土，抗冲刷能力差。局部地段已被杂草等淤塞，流水不通畅，严重影响其泄洪能力。建议对溢洪道进行疏通及砼衬砌处理。5、涵管因填土沉降变形导致开裂，漏水严重，易导致周围土体产生渗透变形，建议进行工程处理，尤其是对右出水涵管应进行重点处理。127n4工程任务及规模4.1工程除险加固的必要性水库是一座以灌溉为主、兼有防洪、养殖等综合效益的小（一）型水利工程。根据水利局《水库大坝安全鉴定报告书》，鉴定结论如下：1、水库在设计洪水标准为20年一遇、校核洪水标准为100年一遇情况下现有坝顶高程满足防洪要求。2、根据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）的界定，工程场址地震动峰值加速度小于0.05g，可不进行抗震安全复核。3、经多年运行，大坝变形已基本稳定。坝体筑堤时未进行碾压，其均匀性很差，坝体土为素填土（Q4ml），渗透系数大于1×10-4cm/s，为中等透水性，具中透水性，局部强透水性，存在坝体渗漏问题，不能满足《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）的防渗要求。4、大坝整体沉降变形已基本稳定，经复核，大坝抗滑稳定安全系数满足规范要求。5、进水渠不规则，导致在进水时对两侧边墙冲刷较严重；进口段及泄槽段底板均无衬砌，现已长满杂草，淤塞严重，影响泄洪；出口无消力池，也无任何其它消能设施。6、坝下涵管强度满足要求，抗裂强度不满足要求。7、启闭设备老化，螺杆变形，操作困难。8、大坝无水雨情观测、监测、通讯、交通、管理设施。根据“水库大坝安全鉴定办法”第六条大坝安全状况分类标准，水库属三类坝。由于水库存在诸多安全隐患，水库已不能安全运行，不仅无法充分发挥其综合利用效益，反而时刻威胁着下游人民的生命和国家财产安全，因此对水库的除险加固非常必要。127n4.2洪水标准根据（GB50201-94）《防洪标准》和（SL-252-2000）《水利水电工程等级划分及洪水标准》规定。确定水库枢纽等别属Ⅳ等。土坝、溢洪道及灌溉输水涵管主要水工建筑物级别属4级，其它建筑物属5级。水库位于丘陵区，最大坝高9.0m，且上下游水头差小于10m，依据（GB50201-94）《防洪标准》，当山区、丘陵区的水库枢纽工程挡水建筑物的挡水高度低于15m，且上下游水头差小于10m时，其防洪标准可按平原区、滨海区的规定确定。考虑到下游1.2万人，0.24万亩耕地，其设计洪水标准为20年一遇，校核洪水标准为100年一遇。4.3洪水调节4.3.1基本资料（1）设计洪水设计洪水采用坝址设计洪水，见第二章表2.5.4。（2）库容曲线水库除险加固设计中，采用现有的1:10000地形图对水库高程~面积~容积关系进行复核量算，复核情况如表4.3.1.1表4.3.1.1水库不同阶段采用的水位~面积曲线比较表水位（m）303132三查三定（万m2）18.7620.6132.30安全鉴定（万m2）18.9020.6532.45本次复核（万m2）18.8220.6732.27采用（万m2）18.7620.6132.30本次所采用的地形图是较新近的地形图（1977年调绘，1979出版），等高距为2.5m，通过内插等分为等高距为1m，测量时分段更精确。然后通过对“三查三定”及安全鉴定阶段确定的成果比较，其结果比较接近，面积相差很小，考虑到1:10000地形图水下部分，无法读取等高线，其值无法确定，因此本次计算采用水库“三查三定”确定的水位~面积曲线，成果见表4.3.1.2。127n表4.3.1.2水库水位~面积、水位~容积曲线表本次采用成果高程（m）面积(km2)容积(106m3)28.00.12840.82029.00.15750.96330.00.18761.13531.00.20611.33231.30.26251.40231.60.28541.48431.90.31331.57432.20.34231.67232.50.37791.77932.80.40551.897（3）泄流曲线水库现有的主要泄洪设施是大坝右侧的溢洪道，溢洪道无闸门控制，为开敞式溢洪道。现堰顶高程为正常蓄水位31.3m，原堰顶净宽9m。本次对溢洪道进行除险加固堰顶宽度拟采用9m净宽方案。见表4.3.2。表4.3.2水库溢洪道水位~泄流量关系曲线表9m堰宽水位（黄海·m）31.3031.6031.9032.2032.5032.80水头（m）00.30.60.91.21.5泄流量（m3/s）02.496.9812.6819.3026.684.3.2水库洪水调度方式水库127n的泄洪设施主要为开敞式溢洪道，溢洪道无闸门控制，故其洪水的调度方式比较简单。洪水进入水库后，当库水位低于正常蓄水位时，溢洪道无泄流能力，库水位上涨；当库水位涨至正常蓄水位（即溢洪道堰顶高程）以上时，溢洪道即开始按泄流能力泄洪；当入库流量与泄流能力相等时，库水位最高；当入库流量小于泄流能力时，溢洪道仍按泄流能力泄洪，库水位下降，直至库水位降到正常蓄水位（即溢洪道堰顶高程）为止。4.3.3洪水调节成果根据水库的坝址设计洪水过程、高程~容积关系线、溢洪道泄流曲线等基本资料，依照洪水调度方式，利用水量平衡公式，采用试算法对各频率设计洪水进行洪水调节计算。洪水调节的起调水位为正常蓄水位（即溢洪道堰顶高程）31.3m。经洪水调节计算后得，水库的设计（P=5%）洪水位为32.21m，相应库容为167.55×104m3，最大下泄流量为12.88m3/s，校核（P=1%）洪水位为32.51m，相应库容为178.51×104m3，最大下泄流量为19.63m3/s，具体现表4.3.3。表4.3.3水库洪水调节计算成果表（9m堰宽）项目单位P=1%P=2%P=5%P=10%正常蓄水位黄海·m31.3031.3031.3031.30相应库容104m3140.2140.2140.2140.2最高调洪水位黄海·m32.5132.3932.2132.05相应库容104m3178.51173.97167.55162.30最大泄量M3/s19.6316.8612.889.82坝址洪峰流量M3/s35.1330.6023.7818.254.3.4施工期水库设计库水位4.3.4.1容积曲线及泄流曲线施工洪水调节计算采用容积曲线见表4.3.1.2。水库在坝址处只有一个灌溉涵管，原址拆除重建，利用Φ0.5m导流涵管进行导流施工。由施工专业提供的施工期水库泄流曲线见表4.3.4.1127n表4.3.4.1水库导流、新涵管水位~泄流量关系曲线表导流涵管库水位（黄海·m）26.3026.8027.3027.8028.3028.8029.3029.8030.3030.80泄流量（M3/s）0.000.180.410.500.580.650.710.760.820.87新涵管库水位（黄海·m）26.3026.8027.3027.8028.3028.8029.3029.8030.3030.80泄流量（M3/s）00.722.053.765.796.817.748.569.309.994.3.4.2施工洪水调节计算水库灌溉涵管施工期10~12月，以入库洪峰为控制，依照洪水调度方式，利用水量平衡公式，采用试算法对设计洪水进行洪水调节计算。考虑前期库水位影响，起调水位取26.70m，相应水位下灌溉涵管的流量为0.101m3/s。经调洪计算，求得施工期设计最高库水位，成果见表4.3.5。表4.3.5序号项目单位成果1洪水标准%P=20%2最大入库流量m3/s5.603最大泄量m3/s0.3284调洪施工水位m26.954.4水库灌溉规模复核4.4.1灌溉需水量分析根据水库灌区的作物组成情况，采用邻近的廖坊灌区的设计净灌溉定额，进行水库灌区的需水量分析计算。根据水库灌区的实际情况，灌区灌溉水利用系数取0.70，本阶段仅对灌溉保证率为80%的情况进行需水量分析计算。经计算，水库灌区灌溉保证率80%时的综合亩灌溉定额为：净定额507.7m3/亩，毛定额725.3m3/亩。水库灌区设计灌溉面积2400亩。经分析计算，当灌溉面积为2400亩时，P=80%设计保证率年份灌区总需水量为174.07×104m3。127n4.4.2设计枯水年可供水量分析据水库坝址径流分析，P=80%年平均流量为0.088m3/s；相应径流总量为277.52×104m3。水库正常蓄水位31.3m，相应库容140.2×104m3，死水位26.30m，相应库容4.0×104m3，水库的调节（兴利）库容为136.2×104m3，库容系数0.27，为多年调节水库。水库主要供水对象为农业灌溉，当遭遇设计枯水年时，丰水年积蓄在水库中的部分水量可补充枯水年灌溉供水，据一般经验，丰水年积蓄在水库中的部分水量按水库调节库容的30%计，则水库设计枯水年总可供水量为318.38×104m3。4.4.3灌区供需水量平衡分析据上述分析，水库P=80%总可供水量为318.38×104m3。而水库灌区按设计灌溉面积2400亩计算时，P=80%设计保证率年份灌区总需水量为174.07×104m3。加上灌区内塘堰的蓄水，水库除险加固后，完全能满足其灌区的灌溉用水要求。4.5工程规模4.5.1工程等别和洪水标准根据水文调洪成果，水库总库容178.51×104m3，根据（GB50201-94）《防洪标准》和（SL252-2000）《水利水电工程等级划分及洪水标准》，本工程等别为IV等，小（一）型水利工程，大坝、溢洪道及灌溉涵管为4级建筑物，设计洪水为20年一遇洪，校核洪水为100年一遇洪水。4.5.2大坝根据水文调洪演算成果，校核水位（P=1%）为32.51m，设计洪水位（P=5%）为32.21m，根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）计算结果及现状坝顶高程，确定大坝设计坝顶高程34.10~34.40m，坝顶宽6m，坝顶总长127n240m，坝顶设5m砼路面。上游坡为预制块护坡，坡比为1:3；下游坡为草皮护坡，上部坡比保持原状为1:2.62，在31.6m高程位置设置一条马道，马道宽度4.0m，下部坡比为1:3，下部设三级反滤。4.5.3溢洪道溢洪道按原规模拆除重建，加固后溢洪道堰顶高程为31.3m，由进水段、控制段、泄槽段、消力池段及海漫段组成。控制段为开敞式宽顶堰，设有3孔，每孔净宽3m，总溢流净宽9m，中墩宽0.8m，溢洪道全长114m，泄槽底板纵坡为0.0074，泄槽末端设消力池，消力池后设海漫防冲段。4.5.4灌溉涵管涵管在原址进行重建，涵管进水口底板高程采用原涵进水口底板高程26.30m，涵管闸墩顶高程为34.30m，上设启闭排架、闸房及交通桥；涵管为钢筋砼方涵，断面尺寸1.0×1.2m（宽×高），壁厚0.30m，涵管总长为64.00m，纵坡0.4%，涵管出口接6m长消力池段，与原灌溉渠相接。4.5.5大坝安全监测为满足大坝安全运行管理要求，本次设计按规范对大坝设置变形、渗流、水情和雨情等监测项目。127n5建筑物除险加固设计5.1设计依据5.1.1工程等别和洪水标准水库是一座以灌溉为主、兼有防洪、养殖等综合效益的小（一）型水库。水库总库容178.51×104m3，设计灌溉面积2400亩，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）及《防洪标准》（GB50201-94），确定本工程等别为IV等小（一）水利工程。根据本工程等别，确定永久建筑物的主要建筑物级别为4级，次要建筑物级别为5级，临时建筑物为5级。各建筑物级别及洪水标准见表5.1.1。表5.1.1建筑物运用洪水标准表运行情况建筑物级别洪水重现期（年）备注正常运用（设计）非常运用（校核）大坝420100消能防冲采用20年一遇洪水设计开敞式溢洪道420100灌溉涵管420100临时建筑物555.1.2设计基本资料5.1.2.1特征水位及流量本阶段经复核，特征水位及流量如下：校核洪水位（P=1%）32.51m设计洪水位（P=5%）32.21m正常蓄水位：31.3m死水位26.30m校核洪水位时最大下泄流量（P=1%）19.63m3/s127n设计洪水位时最大下泄流量（P=5%）12.88m3/s5.1.2.2主要水文及气象参数初设阶段经复核，主要水文及气象参数成果如下：多年平均降雨量1600mm多年平均气温17.7℃极端最高气温40.5℃极端最低气温-12.1℃多年平均最大风速15.4m/s吹程1050m5.1.2.3工程地质及水文地质主要参数区内地貌单元为构造剥蚀丘陵岗地地形，主要由低岗组成，植被覆盖较好。库区下游地势较开阔，为农田、村庄分布。库区自然边坡较缓，因封山育林，植被较发育，人类工程活动少，场区未发现泥石流、滑坡、崩塌及岩溶等不良地质作用。a.工程地质本阶段设计依据江西省勘察设计研究院编制的《**县水库除险加固工程地质勘察报告（初步设计阶段）》，工程地质主要物理力学参数详见表3.3.1。b.水文地质测区内水文地质条件较简单，地下水类型主要有第四系松散层孔隙水和基岩裂隙水两种类型。1、第四系松散层孔隙水：主要赋存于第四系坡积和洪积松散层中，水位埋藏较浅，一般为潜水，主要接受大气降水补给。富水性不一，水量较为贫乏。不同地貌单元，地下水的分布也有差异，在分水岭地带，常常成为地下水补给区，斜坡地带一般为迳流区，而在丘陵岗地间的溪流沟谷地带，则成为地下水的排泄场所。127n2、基岩裂隙水：赋存于变质岩风化带网状裂隙中。据区域水文地质调查资料，地下水的补给、径流、排泄条件主要受地形及地质条件控制，富水性不一，水量较为贫乏，泉水流量0.1～0.28升／秒。主要接受大气降水补给，其水量和水位随季节变化大。5.1.2.4地震据《中国地震动峰值参数区划图》。（GB18306-2001）的界定，工程场址地震动峰值加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，相应地震基本烈度低于VI度，区域稳定性较好，可不进行抗震设防。5.1.2.5天然建材经本阶段勘探，土料可在距水库左岸3.0km处采取，土质为含砂液限粘土，可用层厚2.0～2.5m，表部无用层厚0.2～0.3m，料场长100m、宽120m，土料储量27万m3，土质好，可满足设计要求，运距约3.0km，运输方便。坝址附近无砂卵（砾）石料，建议由南昌大桥赣江附近砂砾石场采购，该地质量和储量可满足设计要求，交通便利，但运距较远，约30km。工程区附近块石料缺乏，需从外地采购，购买地点为乐化采石场。岩性主要为浅灰、灰色石英砂岩，呈新鲜~微风化，岩性坚硬，质地优良，储量丰富，质量和储量均可满足设计要求，有公路直通坝址，交通运输方便，运距较远，约40km。5.1.2.6各建筑物抗滑稳定安全系数表5.1.2。表5.1.2建筑物抗滑稳定安全系数建筑物正常运用非常运用备注土坝1.251.15采用简化毕肖普法计算溢洪道控制段1.21.05按抗剪强度公式计算溢洪道边墙、泄槽底板1.21.05按抗剪强度公式计算坝址涵管进水闸1.21.05按抗剪强度公式计算5.1.2.7历次除险加固设计资料及大坝安全鉴定材料a.现阶段未收集到历次除险加固设计资料，只能寻访知情的当地群众及老工程技术人员了解到一些建设工程过程。b.大坝安全鉴定材料①《**县水库大坝安全评价报告》（江西省水利科学研究院，2009年8月）127n②《**县水库大坝安全鉴定报告书》（水利局，2009年）5.2工程现状总体布置水库是一座以灌溉为主、兼有防洪、养殖等综合效益的小（一）型水库，工程于1969年9月工地兴建，次年3月大坝填筑高程为34.10~34.40m，后经历年加高加固，达到现有规模，枢纽工程主要建筑物：大坝、溢洪道、灌溉涵管等（工程现状见图TBJG-CS-SG-01）。大坝为均质土坝，坝顶高程34.10~34.40m，坝顶宽6m，坝顶长240m。上游坡为块石护坡，坡比为1:2.30~1:2.65；下游坡为草皮护坡，上部坡比为1:2.62，在31.6m高程位置设置一条马道，马道宽度4.0m，下部坡比为1:3.22~1:3.61。溢洪道位于坝区上游石岗山凹处，人工开挖而成，由控制段、明渠段，后接导托渠构成，自由出流，进水段为倒八字口，开口段宽12m，控制段宽9m，高程31.30m，无衬砌；出口无消力池，无消能设施，下泄洪水通过山洪导托渠（长2.5公里）汇入锦江。大坝右侧设坝下坝下涵管一座，为混凝土结构，进口底板高程为26.30m，总管长为46m。涵管为圆形砼预制管，内径0.4m，壁厚8cm。进水口由木塞控制，尺寸为0.3m，3t手动螺杆启闭机启闭。出口无消能设施。5.3大坝加固设计5.3.1工程现状及存在的主要问题5.3.1.1工程建设过程水库于1969年9月动工兴建，次年3月大坝填筑高程为34.00m，后又经过多次加高、加固达到现有规模。大坝兴建于大跃进年代，属典型的“三边工程”，施工时仅对坝基表层和两端山坡做了清除表面杂草等简单处理。大坝填筑时，主要取土区为库区耕地及大坝两端山体。坝体填筑采用人工分层夯压，局部出现漏压、欠压现象，填筑质量差。1970年3月基本建成并发挥效益。127n5.3.1.2工程现状大坝为均质土坝，坝顶高程34.10~34.40m（黄海高程，下同），最大坝高9m，坝顶宽6m，坝顶长240m。上游坡为预制块护坡，坡比为1:2.64；下游坡为草皮护坡，上部坡比为1:2.62，在31.61~31.65高程位置设置一条马道，马道宽度3.2~4.2m，下部坡比为1:2.44。溢洪道位于坝区上游石岗山凹处，人工开挖而成，由控制段、明渠段，后接导托渠构成，自由出流，进水段为倒八字口，控制段宽9m，高程31.30m，无衬砌；出口无消力池，无消能设施，下泄洪水通过山洪导托渠（长2.5公里）汇入锦江。大坝右侧设坝下坝下涵管一座，为混凝土结构，进口底板高程为26.30m，总管长为46m。涵管为圆形砼预制管，内径0.4m，壁厚8cm。进水口由木塞控制，尺寸为0.3m，3t手动螺杆启闭机启闭。出口无消能设施。5.3.1.3工程存在的主要问题1）大坝a.坝体渗漏坝体填土主要由含砂（砾）低液限粘土组成，筑坝时碾压不充分，不能满足规范要求。坝体填土渗透系数为5.07×10-4cm/s，具中等透水性，不满足现行规范对均质土坝渗透系数不大于1.0×10-4cm/s的强制性条文要求。另外大坝坝体白蚁危害严重，存在较多的生物孔洞，不利于坝体防渗，因此坝体总体防渗性能较差，存在渗漏隐患。坝体填筑前虽作清基处理，但清基不彻底，仍存在接触渗漏问题，现于渗漏处仅作排水沟处理，不能彻底根治险情，建议采取防渗加固措施。b.坝基渗漏坝基持力层主要为低液限粘土，表层清基不彻底，仍残留具弱～中等透水性的兽穴、蛇穴及表层耕植土层等，致使土坝内外连通性较好，库水位较高时，易形成渗漏通道，坝基整体防渗性较差。下卧的低液限粘土及全风化炭质页岩具弱透水性，坝基不存在渗漏问题。127n据现场安全检查，现大坝下游有多处渗漏，长年有水涌出，随库水位升高呈逐渐增大并渗流量有逐年增大趋势。故坝基存在接触、浅层渗漏及渗透稳定问题，建议对坝基进行防渗处理。c.坝肩两侧坝肩坝基主要分布有第四系人工填土、第四系上更新统坡洪积②低液限粘土，下伏基岩为第三系新余群泥岩。经现场勘察，可认为左右坝肩产生集中渗漏及绕坝渗漏的可能性较小。但坝体与坝肩接触部位未做截渗槽，接触性较差，有产生渗漏的可能。经野外调查访问，大坝与坝肩接触部位未见有明显的渗漏现象。d.上游坡上游坝坡采用块石护坡，护坡块石块径小，风化，破碎较严重，堆砌凌乱、松动，局部坝坡已无块石护坡，块石间长有较多杂草。e.下游坡下游坡采用草皮护坡，但草皮质量较差，铺设间隙大，可见较多坝体土出露，局部长有杂草，坝体与岸坡间未设置排水沟，不利于岸坡排水。坝脚无排水体，人工开挖一条排水沟。大坝坝脚处存在多处明显渗漏点和沼泽地。2）溢洪道溢洪道进口无引水渠，前端八字墙太短，不能有效挡住两侧填土。泄槽段底板和边墙均为混凝土结构，底板表面平整度较差，蜂窝麻面较多，且大面积破损严重；边墙直接浇筑于土坡上，平整度差，厚度不一，连接不顺畅，且高度不满足要求。溢洪道无消能设施，不利于行洪，易造成下游冲刷。3）灌溉涵管涵管塔架表面受库水淘刷，砂石裸露。工作桥桥面距离坝顶有一定高度，未设台阶，不方便启闭。出口处结构老化，破损严重，见有开裂，周边存在渗漏点，杂草茂盛。4）通讯、交通a.水库水雨情观测设施不全，无大坝安全监测设施。b.水库防汛、通讯、管理设施简陋，进库公路标准低，路况差。127n5.3.2大坝安全复核5.3.2.1坝顶高程复核水库正常蓄水位31.3m，溢洪道堰顶高程31.3m，根据加固设计后溢洪道库水位~流量曲线，经调洪设计，水库校核洪水位（P=1%）为32.51m，设计洪水位（P=5%）32.21m，库区历年最大风速平均值15.4m/s，风区长度1050m。根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）的规定，坝顶在水库静水位以上的超高按下式确定：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，m。大坝为IV级建筑物，正常运用情况取0.5m，非常运用情况取0.3m。坝顶高程等于水库静水位与坝顶超高之和，按惟下情况取最大值：a、设计洪水位加正常运用情况的坝顶超高；b、校核洪水位加非常运用情况的坝顶超高。波浪平均波高和平均波周期采用莆田实验站公式Tm=4.438hm0.5式中：hm—平均波高，m；Tm—平均波周期，s；W—计算风速，m/s，取W=15.4m/s（校核）、23.1m/s（设计）D—风区长度，m，为1050m；Hm——水域平均水深，m，设计为6.5m，校核为6.8m；127ng——重力加速度，取9.81m/s2。平均波长公式：风壅水面高度采用公式：式中：e——计算点处的风壅水面高，m；K——结合摩阻系数，取3.6×10-6；β——计算风向与坝轴线法线夹角，（°），设计及校核均为41°。平均波高在单坡上的平均波浪爬高公式：式中：Rm——平均波浪爬高，m；K△——斜坡的糙率渗透性系数，查表A.1.12-1取值K△=0.9；Kw——经验系数，查表A.1.12-2取值，设计为1.12，校核为1.02。计算成果详见表5.3.1127n表5.3.1坝顶高程计算成果表工况项目设计洪水位(P=5%)校核洪水位（P=1%）备注库水位(m)32.2132.51平均波高hm(m)0.3850.243平均波周期Tm(s)2.7552.187平均波长Lm(m)11.8597.468平均波浪爬高Rm(m)0.7430.413爬高R(m)1.1830.657壅水高e(m)0.0120.005安全加高A(m)0.50.3超高V=R+e+A(m)1.701.00坝顶高程(m)33.9033.47根据以上计算成果，大坝坝顶高程以设计洪水位加正常运用情况下的坝顶超高为最大值，现状坝顶高程34.10~34.40m，坝顶高程可满足要求，维持现状坝顶高程。5.3.2.2现状坝体渗流计算分析a.计算工况根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）规定，渗流计算应考虑水库运行中出现的各种不利条件，一般需计算下列水位组合情况：1、上游正常蓄水位与下游相应的最低水位；2、上游设计洪水位与下游相应的水位；3、上游校核洪水位与下游相应的水位。根据水文调洪结果，水库特征水位为：正常蓄水位31.3m，设计洪水位32.21m（P=5%），校核洪水位32.51m（P=1%）。各种工况的下游水位变化不大，均取下游地面高程作为下游水位，即假设大坝下游土体完全饱和。b.计算方法、计算断面及计算参数选取127n渗流计算采用北科院《平面稳定渗流计算程序STSE》进行电算，该程序用有限元分析法求解渗流场的拟调和方程，适用于计算砼闸坝地基的有压渗流，均质土坝和带心墙或斜墙的土石坝的无压渗流，它们的排水型式可以是贴坡排水、棱体排水和水平排水等。为了解大坝现状的实际渗流情况，根据江西省勘察设计研究院地质横剖面和纵断面资料，选取了大坝6-6′断面进行计算；大坝6-6断面坝体较高，本断面可作为代表性断面进行计算。大坝各土层渗透系数及允许渗透坡降按江西省勘察设计研究院地勘提供参数选取，见表5.3.2。表5.3.2大坝坝体及坝基土层地质参数取值表坝体填土（素填土）坝基土（低液限粘土）渗透系数（cm/s）5.07×10-45.33×10-5允许渗透坡降0.420.48c.计算过程及结果分析经过计算，大坝断面各工况下浸润线位置见表5.3.3，校核洪水位情况下的浸润线及等势线见图5.3.1。渗流计算成果见表5.3.4。表5.3.3大坝6-6′现状断面浸润线位置加固前计算情况浸润线位置校核洪水位（32.51）　12345678910X(m)22.8725.0830.8136.2941.1344.5247.5150.2052.52出逸　Y(m)32.5132.1431.5130.8330.1629.5829.0128.5028.0327.70　设计洪水位（32.21）12345678910X(m)21.5125.0830.8136.2941.1344.5247.5150.2052.52出逸　Y(m)32.2131.7831.0530.6730.0229.6428.9528.4628.0127.67　正常蓄水位（31.30）　12345678910X(m)18.4925.0830.8136.2941.1344.5247.5150.2052.52出逸　Y(m)31.3030.6330.2629.8729.4829.1228.7128.4127.9727.61　127n表5.3.4大坝现状断面渗流计算表断面计算工况最大渗透坡降值渗流量(m3/d·m)坝体土低液限粘土坝体土坝基覆盖层大坝6-6′校核洪水位32.51m0.520.405.300.135.43允许值[J]0.430.49备注从计算结果可知，现状断面在校核洪水位情况下，坝体浸润线在下游坝坡出逸，出逸点27.70m，位置偏高，下游坝坡土的最大坡降值为0.52，大于其允许值0.45，易产生渗透破坏。且坝体渗流量较大，大坝总渗流量5.43m3/d·m，其中坝体渗流量5.30m3/d·m，坝基覆盖层渗流量0.13m3/d·m。5.3.2.3大坝现状坝坡稳定复核a.计算工况、计算方法及计算参数的确定根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）的规定，水库大坝坝坡抗滑稳定计算拟定以下五种工况：1）上游水位为校核洪水位32.51m时形成稳定渗流的下游坡；2）上游水位为设计洪水位32.21m时形成稳定渗流的下游坡；3）上游水位为正常蓄水位31.3m时形成稳定渗流的下游坡；3）上游水位由校核洪水位32.51m非常降落至正常蓄水位31.3m时的上游坡；5）上游水位由正常蓄水位31.3m非常降落至死水位26.30m时的上游坡。坝体抗滑静力稳定分析采用刚体极限平衡法，利用陕西省水电勘测设计院编制的《坝坡稳定分析程序STAB》进行电算。该程序可找出相应于毕肖普法的最小安全系数及其相应的滑弧位置。水库大坝为均质土坝，采用计及条块间作用力的毕肖普法进行计算。稳定渗流期下游坡稳定计算采用有效应方法，土层参数选用C′、φ′指标，库水位非常降落时上游坡稳定计算采用有效应力法和总应力法，总应力法土层参数选用Ccu127n、φcu指标。根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001），设计洪水位时下游坡稳定渗流情况属正常运用条件，校核洪水位时下游坡稳定渗流情况及库水位非常降落情况均属非常运用条件，水库大坝为IV级建筑物，相应的非常运用条件和正常运用条件抗滑稳定安全系数分别为1.15和1.25。b.计算断面及地质参数的选取根据大坝现状结构及江西省勘察设计研究院勘测资料，选取大坝渗流计算断面即大坝6-6′断面进行抗滑稳定分析。大坝6-6′断面坝身较高，位置也与渗流计算断面相同，故选其作为代表性断面进行抗滑稳定计算。计算断面的土体分区依据江西省勘察设计研究院地勘报告资料确定，各土层物理力学参数取值采用地勘建议值或类似工程经验值，见表5.3.5。表5.3.5大坝各土层力学参数取值表土层情况总应力指标（三轴剪）有效应力指标（三轴剪）饱和容重摩擦角φcu凝聚力Ccu摩擦角φ′凝聚力C′(°)(Kpa)(°)(Kpa)(g/cm3)1坝体填土9.22010.2191.912低液限粘土133114302.06c.计算结果分析计算成果见表5.3.6和附图5.3.2、5.3.3。表5.3.6大坝6-6′断面现状坝坡抗滑稳定复核成果表计算断面上游水位（m）毕肖普法最小安全系数规范允许值备注大坝6-6′正常蓄水位（EL31.3m）时的下游坡1.2951.25有效应力法设计洪水位（EL32.21m）时的下游坡1.2551.25校核洪水位（EL32.51m）时的下游坡1.2291.15非常降落（EL32.51~31.3m）时的上游坡2.2531.15总应力法2.2781.15有效应力法非常降落（EL31.30~26.30m）时的上游坡1.3341.15总应力法1.3311.15有效应力法从计算结果分析，大坝坝坡稳定安全系数满足要求。127n5.3.2.4复核结论根据以上复核计算，大坝坝顶高程满足要求，但坝体的渗流量较大，根据历年运行中出现的险情情况及本阶段地质勘探资料分析，坝体存在渗漏及渗透稳定问题；大坝坝坡凹凸不平，护坡破坏严重，大坝存在诸多安全隐患，须对其进行除险加固。5.3.3大坝加固设计5.3.3.1坝坡加固设计根据本阶段现状坝坡稳定复核计算成果，结合坝顶结构设计和上、下游边坡整治美化要求，大坝坝顶高程为34.10~34.40m，坝顶宽6m，坝顶总长240m，坝顶为砼路面。上游坝坡填土平整至1:3，为预制块护坡，厚10cm，护坡至设计水位上0.5m；下游坡为草皮护坡，上部坡比保持原状为1:2.62，在31.6m高程位置设置一条马道，马道宽度4.0m，下部坡比为1:2.5，贴坡反滤顶高程为28.15~28.53m。为防止坝身受风浪淘刷及雨水冲刷，上游坡在采用干砌石护坡与砼预制块护坡进行择优选用，坝脚采用弃渣固脚，下游坡采用草皮护坡。a.护坡厚度计算干砌石护坡厚度按《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）中A.2.1-1公式计算：因Lm/hp>15取……A.2.1-4式中：D——石块的换算球形直径，m；Kt——随坡率变化的系数，查表取值1.4；ρk——块石密度，t/m3；ρw——水的密度，t/m3；m——坡率，m=3；hp——累积频率为5%的设计波浪高度，m；t——护坡厚度，m。127n砼预块护坡厚度，按《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）中A.2.3公式计算； 人5Q1式中：η——系数，对整体式大块护面板取1.0；b——沿坝坡方向板长，m；ρ——板的密度，取2.4t/m3；ρ——水的密度，取1.0t/m3；m——坡率，m=3；Lm——平均波长，m；hp——累积频率为1%的设计波浪高度，m；t——砼护坡厚度，m。二种护坡型式厚度计算结果见表5.3.7。表5.3.7护坡厚度计算成果表工况项目计算风速(m/s)吹程(m)计算护坡厚度(m)设计护坡厚度(m)干砌石护坡23.110500.2010.30砼预制块护坡23.110500.0880.10根据计算结果，参照其它工程经验及满足施工要求，干砌石护坡厚度取30cm，砼预制块护坡厚度取10cm。b.护坡型式比选通过护坡厚度计算，上游护坡采用厚10cm，边长30cm正六边形砼预制块护坡和厚30cm干砌石护坡进行比较，护坡下均设置10cm厚砂卵石混合料垫层，其工程量投资比较见表5.3.8。127n表5.3.8护坡型式比较表护坡型式砼预制块护坡干砌石护坡护坡厚度(m)0.100.30工程量(m3)609.371828.11单价（元/m3）353.53133.74总投资(万元)21.5424.45由上表可知，砼预制块护坡方案投资稍小，且砼预制块护坡具有施工速度快、美观、耐久性好的优点，适用于施工周期短的除险加固工程，故选用砼预制块护坡。5.3.3.2坝顶细部构造大坝现状顶高程34.10~34.40m（黄海高程，下同），坝顶宽6m，根据坝顶高程复核计算，坝顶高程设计为34.10~34.40m，结合坝顶路面的施工，坝顶宽度设计为6m，坝顶上、下游侧设20cm×42cm（宽×高）C15砼路肩梁，坝顶总长240m。为改善大坝防汛交通条件，结合水库的运行管理要求，坝顶设置砼路面，路面宽5.0m，路面向两侧各设2%的横坡，路面砼强度等级为C25，厚度为22cm，按5m长度进行分缝，砼路面下设厚20cm的5%水泥稳定碎石基层。5.3.3.3大坝排水设计为避免雨水漫流冲刷坝坡，在下游坝坡面上设置纵、横排水沟，纵向排水沟设置于贴坡排水体内侧，断面尺寸0.3m×0.3m，横向排水沟布置于下游坝面，坝面每隔50m设置1条横向排水沟，大坝下游坡面与两岸交线处各设一条横向排水沟，排水沟断面尺寸为0.3m×0.3m，纵、横排水沟相互连通成为整体。5.3.4大坝防渗设计5.3.4.1地质勘察及渗流计算成果a、地质勘察成果127n根据江西省勘察设计研究院《工程地质勘察报告（初步设计阶段）》，可得出如下结论：①大坝坝体土土质，据室内试验成果，孔隙比偏大，干密度偏小。根据野外注水试验及室内渗透试验成果，坝体渗透系数建议值为5.07×10-4cm/s，不满足现行规范对均质土坝渗透系数不大于1.0×10-4cm/s的强制性条文要求。涵管周围防渗效果尚好，但因填土沉降变形所引起涵管局部开裂导致涵管周围有渗漏现象。同时，大坝存在白蚁危害，不排除坝体内存在蚁害原因形成的渗漏通道，坝体存在渗漏隐患。②大坝在施工过程中仅清除了大坝坝基杂草、树木、树根及稻田禾蔸，但对古墓穴、兽穴，蛇穴及表层土层均未做处理，也未挖截水槽。坝体填土及坝基接触带碾压欠密实，由于后期大坝运行期间渗流潜蚀等原因，坝体与坝基接触带存在渗漏现象，导致目前大坝坝脚出现漏水。经现场观察，可认为大坝坝肩集中渗漏及饶坝渗漏的可能性较小。但坝体与坝肩接触部位未做截渗槽，接触性较差，有产生渗漏的可能。③下游坡脚处未设反滤。b、渗流计算成果根据现状坝体断面渗流计算，大坝6-6′现状断面在校核洪水位情况下，坝体浸润线在下游坝坡出逸，出逸点高程32.26m，位置较高，不利于下游坝坡的稳定。现状断面计算渗流量Q=5.43m3/d·m，渗漏量较大。综上所述，大坝坝体需进行防渗处理。5.3.4.2防渗方案拟定大坝防渗措施可采用水平与斜墙防渗、垂直防渗、下游排渗减压或几种措施同时采用。考虑到库区已蓄水运行多年，下游排渗减压措施主要是坝下游做透水盖重或坝后设排水减压沟，但下游排渗减压沟日常维护困难，运行费用高，且减压排水沟容易淤堵，不能拦截坝基渗漏。因此设计进行斜墙防渗、垂直防渗进行方案比选。5.3.4.3防渗方案比较根据我省其他中小型水库坝体防渗处理的经验，本着经济、实用、等效的原则，以及国内现有防渗处理措施使用机械设备的适用范围等，坝体防渗初步拟定采用粘土心墙和粘土斜墙防渗墙两种处理方案。127na、冲抓套井回填粘土心墙（1）防渗范围根据地勘资料及渗流稳定计算成果，设计墙顶高程取为33.01m。墙底伸入低液限粘土层1m。因为原坝体比较单薄，大坝坝顶宽增大到5m。上游坡坡比设计为1:3。（2）墙体材料及防渗墙厚度防渗墙墙体材料为粘土，要求K≤1×10-5cm/s，在夯实时保证在最佳的含水量下进行，墙体厚度按下式计算：T=H/J；式中：T——设计墙厚m；H——最大作用水头m；J——防渗墙的允许比降，i=6~8。根据作用水头、地层条件，综合设计要求，考虑成墙工艺和已建类似工程经验，设计墙厚采用1.0m。根据渗流计算结果，粘土心墙最大渗透坡降Jmax=3.5<[J]=6~8，墙厚满足设计要求。（3）粘土防渗墙施工工艺施工程序为：坝顶清理平整→布孔→安机→造孔→清理→回填夯实→质量检查。b、粘土斜墙方案坝体上游粘土斜墙范围至桩号0+000～0+240，全长240m，坝顶高程为34.10~34.40m，底部至坝基覆盖层，粘土斜墙顶宽3.0m，底部设截水槽，底部伸入坝基覆盖层以下2.5m。表5.3.9两方案建筑工程量及造价比较结果见表序号名称单位单价（元）方案一方案二工程量造价工程量造价（万元）（万元）1粘土心墙m138.33242033.48填土m323.616242.2814.742粘土斜墙m324.6422291.254.93合计48.2254.93由表5.3.9可知，粘土心127n墙造价较低，且施工工艺要求简单，从安全、可靠、经济的角度出发，且不受水位影响，根据水库的工程地质条件及参照江西省类似工程基础处理的成功经验，本阶段设计推荐采用粘土心墙方案。5.3.4.4渗流设计根据渗流计算成果及地勘资料并经方案比较，本工程防渗体系由冲抓套井回填粘土心墙组成。a.粘土防渗墙冲抓套井回填粘土心墙顶高程33.01m，设计墙厚采用1.0m。根据渗流计算结果，粘土心墙最大渗透坡降Jmax=4.97<[J]=6~8，墙厚满足设计要求。根据心墙厚度=1.0m的要求，套井排数拟定为1排，孔距0.833m，造孔直径1.3m。b、贴坡排水体为防止大坝浸润线出逸处产生破坏而危及大坝安全，本次加固设计对大坝下游坡采用贴坡排水体拆除重建，坝身贴坡排水体顶高程28.15~28.53m，坡度1：3，厚1.0m，排水体下设三级反滤层。5.3.5设计计算根据大坝加固处理设计，按设计断面进行大坝渗流及坝坡稳定计算。5.3.5.1大坝设计断面渗流计算与分析计算断面，计算方法及计算工况同大坝安全复核计算，粘土心墙渗透系数取1×10-5cm/s，各工况下浸润线位置见表5.3.10。大坝设计断面校核洪水位情况下的浸润线及等势线见图5.3.4，渗流计算成果见表5.3.11。表5.3.10大坝设计断面浸润线位置加固后计算情况浸润线位置校核洪水位（32.51）　12345678910X(m)22.8724.9331.0631.4634.4941.4946.4450.3853.1256.03Y(m)32.5132.2229.9429.8429.5629.0328.4027.7627.2526.69设计洪水位（32.21）　12345678910　X(m)21.3424.7728.5431.0632.4838.9243.7648.7052.5356.26　Y(m)32.2131.8031.5329.5029.2128.8328.2927.6126.9226.20　正常蓄水位（31.30）　12345678910　X(m)18.6123.4330.0632.0935.2739.7144.8648.8752.7455.45　Y(m)31.3030.6930.1427.9627.8127.4626.8726.3025.5925.07　127n表5.3.11大坝设计断面渗流计算表断面计算工况最大渗透坡降值渗流量(m3/d·m)坝体土低液限粘土粘土心墙坝体土坝基覆盖层大坝6-6′校核洪水位32.51m0.260.111.970.490.040.53允许值[J]0.430.496~8备注加固后的大坝6-6′设计断面坝体浸润线位置明显降低，在下游排水体中出逸，对坝坡稳定有利。相比现状断面，设计断面各土层渗透坡降明显降低，均小于其允许值。经防渗处理后大坝6-6′设计断面计算渗流量Q=0.53m3/d·m，其中坝体0.49m3/d·m，坝基覆盖层0.04m3/d·m，渗流量明显降低。5.3.5.2大坝坝坡稳定计算水库大坝本次加固采取上、下游坡基本维持现状，计算工况、计算方法同大坝现状坝坡稳定复核计算，计算断面及地质参数采用大坝现状坝坡稳定复核中所用参数。计算成果见表5.3.12和附图5.3.5、5.3.6。表5.3.12大坝设计断面抗滑稳定复核成果表计算断面上游水位（m）毕肖普法最小安全系数规范允许值备注大坝6-6′正常蓄水位（EL31.3m）时的下游坡1.5531.25有效应力法设计洪水位（EL32.21m）时的下游坡1.5191.25校核洪水位（EL32.51m）时的下游坡1.4731.15非常降落（EL32.51~31.3m）时的上游坡2.2811.15总应力法2.2681.15有效应力法非常降落（EL31.30~26.30m）时的上游坡1.3321.15总应力法1.2561.15有效应力法从以上计算成果可知，大坝设计断面上、下游边坡均能满足抗滑稳定要求，设计坝坡满足稳定要求。127n5.4溢洪道加固设计5.4.1工程现状和存在的主要问题溢洪道进口无引水渠，不能有效挡住两侧填土。泄槽段底板和边墙均未衬砌，底板表面平整度较差，蜂窝麻面较多，且大面积破损严重；边墙直接浇筑于土坡上，平整度差，厚度不一，连接不顺畅，且高度不满足要求。溢洪道无消能设施，不利于行洪，易造成下游冲刷。5.4.2原溢洪道结构安全复核本次加固设计对原有溢洪道结构安全复核采用20年一遇洪水标准设计，100年一遇洪水标准校核；消能设计采用20年一遇洪水标准，根据溢洪道库水位~泄量关系，通过水文调洪演算，计算得水库设计洪水位（P=5%）为32.21m，相应溢洪道下泄流量12.88m3/s，校核洪水位（P=1%）为32.51m，相应溢洪道下泄流量19.63m3/s；消能设计洪水位（P=5%）为32.21m，相应溢洪道下泄流量12.88m3/s。(1)溢洪道水面线计算及边墙高度复核根据《溢洪道设计规范》（SL253—2000），泄槽水面线应根据能量方程，用分段求和法计算，计算公式如下：式中：——分段长度，mh1、h2——分段始、末断面水深，mv1、v2——分段始、末断面平均流速，m/s1、2——流速分布不均匀系数，取1.05——泄槽底坡角度i——泄槽底坡，i=0.03127nJ——分段内平均摩阻坡降n——泄槽槽身糙率系数，取0.015v——分段平均流速R——分段平均水力半径取校核洪水位（P=1%）为32.51m，相应溢洪道泄量为10.12m3/s，按分段求和法求出泄槽水面线，计算结果见表：表5.4.1溢洪道水面线计算结果表距起始断面水平距离（m）02040608090计算断面宽（m）999999中心线水深（m）0.7990.9621.1181.2721.4191.495流速（m/s）2.6142.1521.8371.6021.4251.347掺气水深（m）0.0210.0210.0210.020.020.02安全超高（m）0.50.50.50.50.50.5要求墙高（m）1.321.4831.6391.7921.9392.015实际墙高（m）2.02.02.02.02.02.5计算结果表明，现状溢洪道泄槽局部边墙高度仍不满足规范要求。(2)溢洪道边墙稳定复核溢洪道两侧边坡坡高一般1.0～2.0m，岩性基本为低液限粘土，由于边坡低矮，边坡稳定性较好。但进水渠渠首边墙由于风化较严重，已破损、倒塌，其边墙高度不满足要求，建议对溢洪道破损边坡进行修复，底板清淤、加固。(3)冲刷稳定问题堰基表层及堰侧基本为冲积低液限粘土，可～硬塑状，抗冲刷性较差，未支护段均有因雨水及泻洪水流冲刷而损坏的现象。溢洪道在高速水流的冲刷作用下，易形成冲刷破坏和失稳，需进行衬砌。5.4.3安全复核结论127n根据以上结构复核成果：溢洪道泄槽段边坡高度能满足要求。从工程现状情况看，溢洪道施工质量较差，除控制段外，其他部位均破坏严重，冲刷较严重，抗冲性较差，致使在溢洪道泄槽底板坑洼不平，影响正常泄洪；泄槽段边坡与底板杂草丛生，淤泥堵塞；未设消能设施，下游接农田，导致每次泄洪直接冲毁大片农田。5.4.4溢洪道加固方案从工程现状及存在的主要问题、溢洪道结构复核结论及安全鉴定结论，本次加固处理拟对溢洪道按原规模拆除重建，加固后溢洪道由进水段、控制段、泄槽段、消力池段及海漫段组成。5.4.5溢洪道布置加固后溢洪道由进水渠、控制段、泄槽段、消能段及海漫段等部分组成，全长114m。进水渠顺水流方向长9m，为八字形开口布置，进口宽13.65m，出口宽9m，左、右两侧导墙均为C25砼重力式结构，底板为0.3m厚砼护底。控制段为开敞式宽顶堰，砼结构，堰顶高程31.30m，设有3孔，每孔净宽3m，总溢流净宽9m，中墩宽0.8m，底板厚0.5m，边墙采用重力式砼挡墙，墙高2.0m，上部设交通桥。泄槽段长81m，宽9m，底板纵坡为0.0074，底板厚0.3m，每9m长设置横缝，缝间设止水铜片，底板下设纵、横排水沟。泄槽边墙为砼重力式结构，墙高为2~2.5m，砼强度等级均为C25，墙底下设齿墙，一直延伸到控制段，在与墙顶相交的山体处设截水沟。消能段采用底流消能，上游与泄槽相连，下游接海漫，消能段出口段底板与边墙采用整体式砼结构，砼强度等级C25。消力池长9m，池深0.5m，宽9m，消力池底板高程30.70m，底板厚0.5m，下设排水，墙高2.5m。海漫段长9m，宽9m，底板高程为31.20m，为0.3m厚砼，边墙为砼重力式挡墙，墙高2m，砼强度为C25。海漫段后接10m长渐变段，与下游泄洪渠相接。为确保溢洪道泄洪安全，根据地勘提供的溢洪道土体允许不冲流速值，本次加固设计对下游泄洪渠也进行加固处理：泄道底宽9m，纵坡为1/10，两侧边坡1：2.5，浆砌石厚0.4m，按1.5×1.5m间距梅花型布设排水孔，下设10cm127n砂卵石混合料垫层。5.4.6设计计算(1)泄流能力计算根据《溢洪道设计规范》（SL253-2000），溢洪道泄流能力采用以下宽顶堰泄流能力公式计算：Q=mεBH03/2式中：Q——流量，m3/s；B——总净宽，m；H0——计入流速水头的堰上总水头，m；m——流量系数；ε——闸墩收缩系数。根据能量守恒原理，即可求得相应的库水位~溢洪道泄量之间的关系。库水位与溢洪道泄流量关系计算结果见表:表5.4.2溢洪道泄流能力表库水位（m）31.3031.6031.9032.2032.5032.80泄量（m3/s）02.496.9812.6819.3026.68通过对水库重新进行水文调洪演算，可知设计洪水位（P=5%）为32.21m，相应溢洪道泄量为12.88m3/s；校核洪水位（P=1%）为32.51m，相应溢洪道泄量为19.63m3/s。(2)水面线计算及边墙高度计算取校核洪水位（P=1%）32.51m，相应溢洪道泄量为19.63m3/s进行水面线计算，根据能量方程用分段求和法计算。计算公式同复核计算，计算结果见表：表5.4.3溢洪道水面线计算结果表距起始断面水平距离（m）020406080100计算断面宽（m）999999中心线水深（m）0.7991.1021.2911.4621.6251.784127n流速（m/s）2.731.9791.6891.4921.3421.223掺气水深（m）0.0220.0220.0220.0220.0220.016超高（m）0.50.50.50.50.50.5要求墙高（m）1.3211.6241.8131.9842.1472.306设计墙高（m）2.02.12.22.32.42.5(3)溢洪道边墙稳定及应力分析溢洪道边墙包括进水段、控制段、泄槽段和消力池段边墙，其中进水段、控制段采用重力式砼挡墙，其他段均采用护坡衬砌，进水段稳定及应力计算时采用各段最大墙高（2.5m），由于完建工况相比校核洪水工况最为不利，故仅计算完建工况。抗滑稳定安全系数采用抗剪强度公式计算：κС=式中：κС——抗滑稳定安全系数；f——基底面与地基之间的摩擦系数，取f＝0.35∑Ｖ——包括墙身自重、土重等垂直荷载;　∑Ｈ——土压力水平荷载的总和。抗倾稳定安全系数采用抗倾公式计算：κ0=式中：κ0——抗倾覆稳定安全系数；∑Ｍy——作用于墙身各力对墙前趾的稳定力矩；∑Ｍ0——作用于墙身各力对墙前趾的倾覆力矩。b)墙底压力的偏心距：e=式中：e——墙底压力的偏心距；B——墙底宽度；C——墙底面上垂直合力作用点与墙前趾之间的距离。偏心距的一般规定：基本荷载组合时，e≤；特殊荷载组合时，e≤127n。基底应力：σu，d=式中：σu——墙前基底处的应力；σd——墙背基底处的应力。计算结果溢洪道进水段边墙在完建工况下抗滑稳定安全系数及基底应力计算成果见下：表5.4.6溢洪道边墙稳定及基底应力计算结果表项目工况抗滑稳定抗倾覆稳定基底应力(KN/m2)不均匀系数kc[kc]K0[k0]σmaxσmin[σ]η[η]控制段完建1.271.26.301.560.9733.412001.822.5从表中结果可知溢洪道边墙抗滑及基座力均满足要求。(4)泄槽底板抗滑稳定设计泄槽底板厚0.3m，底坡i=0.0074，底板下设纵、横排水沟。底板抗滑稳定计算采用《溢洪道设计规范》（SL253-2000），取泄槽最后一块底板进行抗滑计算，计算包括：自重、水重、脉动压力、水流拖曳力、渗透压力。按抗剪强度公式计算抗滑稳定安全系数：κС=式中：κС——抗滑稳定安全系数；f——基底面与地基之间的摩擦系数，取f＝0.35；∑Ｖ——包括墙身自重、土重等垂直荷载;　∑Ｈ——土压力水平荷载的总和。计算结果见下表：表5.4.7泄槽底板抗滑稳定安全系数成果表计算工况部位抗滑稳定安全系数计算值Kc允许值[Kc]校核洪水位32.51m(P=1%)泄槽末端1.881.05127n从计算成果可知，泄槽底板抗滑稳定满足规范要求。(5)消力池段a.结构设计本工程溢洪道采用底流消能，消力池长8m，池深0.5m，底宽9m，池底板高程30.70m，消力池边墙高2.5m，消能防冲设计采用洪水标准20年一遇洪水，相应水位为32.21m，相应下泄流量为12.88m3/s，根据溢洪道设计规范（SL253-2000），消力池池长、池深按下列公式计算：l=0.8lj式中：d——池深，m——水跃淹没深度，可取=1.05h2——池中发生临界水跃时的跃后水深，mht——消力池出口下游水深，m——消力池尾部出口水面中跌落，mQ——流量,m3/sb——消力池宽度,m——消力池出口段流速系数，可取0.95lj——自由水跃的长度。经计算得：消力池池深为d=0.336m，消力池池长为L=6.952mb.消力池底板结构安全计算现状消力池底板厚0.5m，下设排水，按《溢洪道设计规范》（SL253-2000）中以下公式进行抗浮稳定计算：Kf=《溢洪道设计规范》式中：Kf——抗浮稳定安全系数；127nθ——底板底面与水平面的交角；P1——底板的自重；P2——底板顶上的时均压力；P3——当采用锚固措施时，地基的有效重量；Q1——底板顶面上的脉动压力，按下式计算：Q1=βmρfrA《溢洪道设计规范》ρfr=3Kp；βm——面积均化系数，取0.1；ρfr——脉动压强；Kp——脉动压强系数，取0.025；v——相应水流计算断面的平均流速；Q2——底板底面的扬压力经计算，消力池护坦抗浮稳定安全系数Kf=1.05，规范允许Kf允许值为1.0~1.2，满足规范要求。5.5灌溉涵管加固设计5.5.1工程现状及存在的主要问题大坝右侧设坝下坝下涵管一座，为混凝土结构，进口底板高程为26.30m，总管长为46m。涵管为圆形砼预制管，内径0.4m，壁厚8cm。进水口由木塞控制，尺寸为0.3m，3t手动螺杆启闭机启闭。出口无消能设施。5.5.2原坝下涵管过流能力计算根据《水力计算手册》，H<1.2a时，涵管为无压流，1.2a1.5a时为有压流（其中H为洞前水深，a为洞高）。涵管为有压流情况下，过流能力采用以下公式计算：127n式中：——流量系数；——某一局部能量损失系数，与之相应的流速所在的断面为i（指根号内第二项中的）；li——涵管某一段的长度，与之相应的断面面积、水力半径和谢才系数分别为（根号内第三项中的）R和C；Ri——水力半径；Ci——谢才系数；，n为糙率系数，砼管取n=0.014；——涵管出口断面面积（m2）；T0——上游水面与涵管出口底板高程差T及上游行近流速水头之和；hp——涵管出口断面水流的平均单位势能；根据以上公式，坝下涵管过流能力详见表5.5.1.1。表5.5.1.1水库灌溉涵管库水位~流量关系成果表库水位（m）流量（m3/s）库水位（m）流量（m3/s）26.300.0029.700.4826.500.0530.200.5126.700.1030.700.5427.200.2531.200.5727.700.3131.700.6028.200.3632.200.6328.700.4032.700.6629.200.4433.200.68127n5.5.3安全复核结论涵管经多年运行后，管身出现裂缝，砼老化严重，漏水严重。涵管砼浇筑质量差，强度等级低，抗冲能力差。涵管结构强度能满足要求，但抗裂强度不满足要求。渗漏水等将导致涵管砼结构强度将进一步降低，渗（漏）水点的存在对涵管检修和大坝填土流失极为不利，将危及建筑物安全和工程正常使用，因此必须对其进行加固处理。5.5.4新建输水涵管结构布置新建灌溉涵管布置在大坝右侧坝体内，拆除原涵管重建。灌溉涵管由进口段、闸室段、涵管段及出口消力池段组成。进水闸座落在低液限粘土上，闸室长8.0m，闸墩厚1.0m，涵管闸墩顶高程为34.30m。底板高程为26.30m。闸室布置检修闸门、工作闸门各一道，工作闸门前设进人孔，后设通气孔。闸墩上部布置启闭机房，闸墩顶设1.5m宽的交通桥与坝顶公路相接。管线置于低液限粘土上，涵管采用钢筋砼方涵，涵管断面尺寸均为1.0×1.2m（宽×高），壁厚 0.3m，涵管总长为64.00m，纵坡0.4%，每9m进行分缝，缝内设止水铜片。涵管出口接6m长消力池段。因是原址重建，涵管出口可直接与原灌溉干渠相接。考虑到库水的侵蚀性，涵管各部位砼采用低碱性水泥或掺粉煤灰拌制，砼强度等级为C25。5.5.5设计计算5.5.5.1灌溉涵管引水流量计算根据《水力计算手册》，H<1.2a时，涵管为无压流，1.2a1.5a时为有压流（其中H为洞前水深，a为洞高）。涵管为有压流情况下，过流能力采用以下公式计算：127n式中：——流量系数；——某一局部能量损失系数，与之相应的流速所在的断面为i（指根号内第二项中的）；li——涵管某一段的长度，与之相应的断面面积、水力半径和谢才系数分别为（根号内第三项中的）R和C；Ri——水力半径；Ci——谢才系数；，n为糙率系数，砼管取n=0.017；——涵管出口断面面积（m2）；T0——上游水面与涵管出口底板高程差T及上游行近流速水头之和；hp——涵管出口断面水流的平均单位势能；根据以上公式，坝下涵管过流能力详见表5.5.2。127n表5.5.2水库灌溉涵管库水位~闸门开度~流量关系成果表(m3/s)e(m)度开门闸量流库位(m)水0.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.226.300.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.0026.900.380.550.790.790.790.790.790.790.790.790.7927.500.570.831.081.321.551.752.242.242.242.242.2428.000.681.011.331.631.922.202.482.732.983.213.7828.500.781.161.531.892.242.582.903.233.543.844.1229.000.871.301.712.122.522.903.283.654.024.374.7229.500.951.421.882.322.763.203.624.044.434.845.2430.001.031.532.032.512.993.473.934.394.845.285.7230.501.101.632.172.693.213.724.224.725.215.696.1631.001.161.732.302.863.413.954.495.025.556.066.5831.301.201.792.372.953.524.094.645.205.746.286.8131.801.261.882.493.103.704.304.895.476.056.627.1832.211.311.952.603.233.864.495.125.746.356.967.5732.511.342.002.663.313.964.615.245.886.517.147.765.5.5.2闸室稳定计算a.灌溉涵管进水闸闸基为低液限粘土，根据《水闸设计规范》（SL265-2001），闸基底面的抗滑安全系数，应按以下抗剪强度公式计算：式中：——沿闸室基底面的抗滑稳定安全系数；f——闸室基底面与地基之间的摩擦系数，f取值0.35；B——作用于闸室上的全部竖向荷载；——作用于闸室上的全部水平向荷载。127nb.闸室基底应力按以下公式计算：式中：——闸室基底应力最大值或最小值；——作用在闸室上的全部竖向和水平向荷载对于基础底面垂直水流方向的形心轴的力矩；A——闸室基底面积；W——闸室基底面对于该底面垂直水流方向的形心轴的截面积。根据以上计算公式，经过计算，闸室抗滑稳定安全系数及应力成果见表5.5.3。表5.5.3灌溉涵管进水闸抗滑稳定及基底应力计算成果表计算工况抗滑稳定安全系数基底应力不均匀系数计算值Kc允许值[Kc]Pmax(Kpa)Pmin(Kpa)地基允许承载[σ](Kpa)η[η]完建工况1.294.2587.901901.072.5设计洪水位（32.21m）1.631.289.7283.801900.932.5校核洪水位（32.51m）1.451.0590.0583.171900.923.0从表中结果可知，灌溉涵管进水闸室抗滑稳定及基底应力均满足要求。5.5.6.3涵管结构强度计算新建涵管座落于低液限粘土中，断面尺寸1.0m×1.2m，壁厚0.30m，涵管全长为64.00m，涵管进口底高程26.30m，管身砼强度等级为C25，涵管管身采用双层配筋，保护层厚度3cm。根据涵管不同运行条件，荷载计算考虑垂直土压力、侧向土压力、涵管自重、水重、内水压力、外水压力等，对涵管进行设计洪水位、校核洪水位、空管检修等不同荷载组合情况下的复核，荷载组合情况见表5.5.4 。表5.5.4标准荷载组合表设计工况荷载项目设计洪水位空管检修校核洪水位127n涵管自重√√√涵管水重√√最大垂直土压力√√√最大侧向土压力√√√水位静水压力√√强度及抗裂计算结果见表5.5.5。表5.5.5灌溉涵管计算钢筋成果表内侧最大配筋值（mm2）外侧最大配筋值（mm2）计算配筋值719719实际配筋值769（φ14@200）769（φ14@200）同时，抗裂安全系数计算值为1.18，大于规范允许值的1.05，抗裂满足要求。5.6大坝安全监测设计5.6.1概述水库大坝目前仅有简陋库水位及雨量观测，无大坝安全监测设施，《水库大坝安全鉴定报告书》对大坝安全监测的安全鉴定结论为：水、雨情观测设施简陋，无大坝安全监测设施，水库管理、通讯设施不完善。并建议：完善大坝安全监测设施、水情、雨情观测设施。根据《土石坝安全监测技术规范》（SL60-94）的要求，结合该工程的实际情况，对大坝设置以下安全监测项目：（1）渗流观测；渗流量；（2）水文及气象观测：水位、降雨量及气温等。主要观测设施详见表5.7.1。表5.7.1水库观测设施表序号观测项目观测仪器观测方法观测设施单位数量备注1渗流量量水堰法量水堰个1127n集水沟条12水位水尺根162m/根自动水位计套15.6.2渗流观测大坝渗流量观测在大坝下游坝脚设置一条集水沟和一个水量水堰，用于对大坝渗流量的观测。5.6.3水文、气象观测水文、气象观测包括上、下游水位，库（坝）区降雨量及气温的观测。为完善闸区水情、雨情观测，设立水情人工测报系统，测报系统由一个中心站（水库管理站）、一个水位、雨量站（坝址）组成。上、下游水位观测：包括上游库水位（1个测点）、下游河道水位（1个测点）及下游渠道水位（2个测点），和测点均采用标尺方案，具体布置位置视现场实际情况安装在岸坡稳固处或永久建筑物上。5.6.4结论及建议管理单位除对设计布置的原型观测项目（点）定期观测外、还应加强日常监测，做到经常和定期检查，并做好记录和资料整编，为科学地运行管理提供准确依据。5.7建筑物工程项目及工程量建筑物工程项目及工程量序号工程项目单位工程量备注一大坝　　1土方开挖m31406.592土方回填m37435.82127n3粘土心墙（单孔直径1.3m）m3189.544弃碴填塘m35686.975C15砼预制块护坡（10cm）m3477.386砂卵石垫层m3477.387C15砼压顶m395.048C15砼齿槽m348.009草皮护坡m27627.7710C15砼路肩梁m360.4811C15砼排水沟（厚度150mm）m395.0412C25砼路面（厚220mm）m3255.02135%水泥碎石基层（厚200mm）m3231.8414三级贴坡反滤m³1800.4815C15砼台阶m318.1916钢模板制安m21609.5217干砌石拆除m3384.7818素砼拆除m3503.3619抛石固脚（利用料）m3710.51二溢洪道重建　　1土方开挖m3687.472土方回填m31298.673C25钢筋砼交通桥m224.554C25钢筋砼桥墩m220.165钢筋制安T3.586C25砼底板m3469.757C25砼挡墙m3619.688C10砼垫层m3145.409C15砼预制块护坡m372.0010砂卵石垫层m372.0011止水铜片m154.5612沥青杉板填缝m286.6313土工布m279.3814钢模板制安m2754.1115素砼拆除m320.00三坝下涵管原址重建　　127n1土方开挖m35046.342土方回填m34711.803C25钢筋砼闸首m3154.834C25钢筋砼箱涵m3120.845C25素砼进、出水口m3104.206C10素砼垫层m319.287C25钢筋砼交通桥及排架m317.118钢筋制安T24.119C25素砼基础m32.0010栏杆m39.0011止水铜片（宽0.6m）m43.1212沥青杉板填缝m217.6013Φ80排水管m17.6014砂卵石反滤m30.8415土工布m21.0016钢模板制安m21086.8317C25钢筋砼拆除m3133.7918闸房面积m225.60127n6金属结构及电气**县水库除险加固工程的金属结构包括灌溉涵管的闸门及启闭设备，其布置型式、主要尺寸及运行方式的确定，均按照《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95）中的有关规定执行，力求做到经济合理，安全适用，技术可靠。本工程校核洪水水位（P=1%）32.51m，设计洪水位（P=5%）32.21m，正常蓄水位31.30m，死水位26.30m。6.1灌溉涵管灌溉涵管为拆除重建。进水口顺水流方向依次设事故检修闸门、工作闸门各一扇。校核洪水位32.51m，正常蓄水位31.30m，详见“TBJG-CS-JJ-01”。为简化设计、便于管理，进水口事故检修闸门和工作闸门采用相同的结构形式和运行方式。孔口尺寸均为1.0×1.2m，底板高程26.30m，涵管闸墩顶高程为34.30m。闸门设计为平面铸铁闸门。闸门主要材料为铸铁HT200，门重0.570t/扇（不包括拉杆和锁定梁），埋件重0.25t/孔，主要材料ZG270-500。两扇闸门的运行方式均为动水启闭。启闭设备均选用LQ-10手电两用螺杆启闭机，容量为10t，扬程4m，自重为0.504t/台。启闭机安装高程为26.30m。6.2金属结构材料、设备汇总表表格见表6.3.1。6.3电气灌溉涵管进口启闭设备从村内引入380V动力电源，动力线路长3.0km。127n表6.3.1金属结构材料、设备汇总表闸门所在位置名称孔口尺寸（宽×高）-水头（米）闸门及支承型式每套重（吨）数量总重量（吨）启闭设备备注门体门槽孔数扇数门体门槽型式及容量扬程（米）台数重量（kg）单重总重轨道重进水口工作门1.0×1.2m-6.21平面铸铁闸门0.57（不含拉杆）0.25110.570.25LQ-10710.5040.504门槽埋件主要材料为铸钢、ZG270-500注：喷锌防腐面积7.2m2。127n7施工组织设计7.1施工条件7.1.1工程概况水库位于**县石岗镇村，坝址地理坐标为东经115°41′，北纬28°48′。水库保护下游1.2万人，0.24万亩耕地。水库位于江西省**县村。坝址以上控制流域面积3.09km2，属抚河水系支流。水库总库容178.51×104m3，设计灌溉面积0.24万亩，是一座有灌溉、养殖等综合效益的重点小（一）型水库。水库于1964年动工兴建，次年3月基本建成，经多次加高、加固达到现有规模，水库自投入运行以来，多次出现险情，严重影响水库正常运行，因此水库急需进行除险加固。本加固工程共分三个部分：（1）大坝加固；（2）坝下涵管拆除新建；（3）溢洪道拆除新建。7.1.2施工场地及对外交通条件右坝肩头可选地势较平坦处做施工场地，施工临时设施可布置于此。在坝址下游有村至**县级公路，对外交通十分方便。但左坝头上坝公路为防汛公路，路面较差，需扩建修整。7.1.3施工特点a）本工程施工项目较多，施工场地比较集中，施工时各项目之间存在一定干扰，需合理安排施工顺序。b）本工程系加固工程，施工布置时尽可能利用现有路网、场地和设施，以减少临时工程费用。c）水库系下游0.24万亩农田灌溉水源之一，施工时必定会对供水造成一定影响，为减轻供水影响，工程需安排在灌溉用水较少月份施工并且在第二年雨季来临时水库可蓄水。127n7.1.4施工期供水、供电条件及建筑材料来源a）供水、供电条件施工期内施工、生活用水可直接抽取库水使用；施工、生活用电条件优越，可接水库附近电网电源。b）建筑材料来源本工程所需主要建筑材料包括天然建筑材料和水泥、钢材（筋）等建筑材料。水泥、钢材（筋）等建筑材料由**县有关部门供应；天然建筑材料：土料部分利用开挖土料，部分从选定土料场开采，砂及卵石料外购。7.1.5水文气象条件水库所在流域，属亚热带季风气候区，四季分明，气候温和，阳光充足，降水量充沛。区域多年平均气温17.6℃；多年平均相对湿度76%；多年平均风速3.3m/s；全年最多风向为北风，多年平均无霜期266d。流域洪水由暴雨形成，洪水发生的规律性与暴雨的规律性一致，流域从4月开始进入汛期，年最大暴雨多发生在4~9月。7.1.6工程地质条件坝址区属构造剥蚀丘陵地貌单元，坝址处沟谷呈“U”型，坝址位于河流沟谷向下游平坦开阔地的发散处，坝肩山体浑圆，植被较发育，坝址下游地势渐开阔。大坝坝肩山体宽厚，山体边坡坡角一般为20～30°，大坝位于两侧山体垭口处，溢洪道位于大坝右侧，为开敞式溢洪道。7.2天然建筑材料7.2.1土料场分布及开采7.2.1.1土料场分布土料场位于距坝址3km处，为低丘岗地地貌，覆盖少量灌木。土料场面积127n1.2×105m2，无用层厚度0.2~0.4m，体积3.6×105m3；有用层平均厚度为3m，储量3.6×105m3。土料为第四系全新统残积层(Q4el)，岩性为低液限粘土，红褐色，稍湿，硬可塑状，处地下水位以上。土料场距离坝址1.5km，有修简易土路通往坝址，场地开阔，开采运输方便。7.2.2土料场的选择及开采7.2.2.1土料场的选择本工程共需从土料场开采约1.64万m3土料。根据地勘提供的资料，本工程只有料场一处；其储量和质量均满足要求，开采运输条件和运距相近，故土料场选用土料场。7.2.2.2土料场开采a）开采前的准备工作（1）划定料场范围根据料场使用规划提出分期分批用地计划，解决片地占地问题，划定料场的边界线并埋设界标。（2）分区分期清理覆盖层首先应清除断面表层的树根、乱石及妨碍施工的一切障碍物。对于土料场清除的覆盖层根据土地整治规划堆存在附近适当地点。料场覆盖层不厚时，采用推土机并辅以人工清理。（3）设置排水系统在土料场周围布置截水沟阻挡场外水流进入开采区，并根据地形、取土面积及施工期降雨强度，在料场内布置表面排水系统。（4）修建施工交通线路料场开采前根据其使用要求，制定线路分期修建的进度计划。先修建场内干线，与场外交通干线连通，然后再分期延伸线、分期修建支线及场内临时线。b）开采本工程土料开采采用1.0m3反铲配5t自卸汽车进行立面开采运输。127n7.2.3砂料及卵石料坝址附近无砂卵（砾）石料，建议由南昌大桥赣江附近砂砾石场采购，该地质量和储量可满足设计要求，交通便利，但运距较远，约30km。7.2.4石料工程区附近块石料缺乏，需从外地采购，购买地点为乐化采石场。岩性主要为浅灰、灰色石英砂岩，呈新鲜~微风化，岩性坚硬，质地优良，储量丰富，质量和储量均可满足设计要求，有公路直通坝址，交通运输方便，运距约40km。7.3施工导流7.3.1导流标准与时段水库为IV等小（一）型水库，其主要建筑物为4级建筑物，依据（SL303-2004）《水利水电施工组织设计规范》规定，相应临时建筑物为5级建筑物。根据本工程各施工项目的特点和安排：溢洪道施工不受洪水影响，仅有大坝新涵管新建、老涵管拆除施工受洪水影响。新涵管导流标准采用10月~12月5年一遇洪水，相应水库最高水位26.95m。7.3.2导流方式与导流建筑物根据本工程各施工项目特点，第一年10月底将水库放空。施工期第一年10月~12月施工大坝新涵管。新涵管施工期间，导流涵管过流。围堰采用均质土围堰，围堰顶高程27.45m，堰顶宽3m，围堰内外边坡均为1:2，围堰方量为460.8m3。涵管围堰填料利用土方开挖料，75KW推土机平料、压实，后期采用反铲拆除，自卸汽车运输弃渣（外运）。7.4主体工程施工本加固工程包括大坝加固、坝下涵管原址新建、溢洪道拆除重建三大类。127n7.4.1大坝加固原水库大坝为均质土坝，坝顶长度约240m，坝顶高程34.30m，坝顶宽6m，最大坝高9.0m。现设计坝顶长度240m，坝顶高程34.10~34.40m，坝顶宽6m。大坝加固主要施工项目有土方开挖、坝体填筑、原块石护坡拆除、砼预制块护坡、粘土防渗墙、砼浇筑、草皮护坡、贴坡排水、抛石固脚等。a）土方开挖土方开挖有土方削坡、大坝顶预降，削坡采用人工配合反铲挖、装，大坝顶预降采用反铲挖、装，5t自卸车运至弃碴场堆放（弃渣），削坡料弃碴，大坝顶预降开挖料用于后期回填，堆放时应将利用料和弃渣料分区堆放。b）坝体填筑部分土料利用坝体开挖土方，其余所需土料从土料场开采。人工配合推土机摊平，铺料厚度20~30cm，10t振动碾压实，边脚用蛙式打夯机夯实，压实度0.96，粘土填筑含水率与最优含水率的偏差为±3%。碾压采用顺坝轴线方向进退错距法，从一侧至另一侧一次碾压完成，错距宽度按25~30cm控制。c）原块石护坡拆除原砼护坡拆除由1.0m3反铲挖除、装，5t自卸车运至弃碴场弃渣。d）砼预制块护坡预制砼块在预制场集中予制。砼骨料外购到预制场，拌和机于预制现场拌制砼，人力双胶轮车推运砼入仓（模），人工平仓，振捣器捣实。预制块达到设计强度75%后，采用人工抬运装车，载重汽车运至坝顶，人工卸车，人工抬运至护坡工作面，人工分散铺砌。砂浆用外购进扬，现场采用拌和机拌制砂浆，人工挑运至工作面人工铺浆勾缝。预制块铺砌前应按设计图纸进行放样，铺设砂卵石垫层。分坝段设样桩放线，控制护坡砌体外轮廊尺寸。辅砌时，砌体表面平整度应符合有关规定要求。e）粘土防渗墙套井回填主要机械设备为8JZ—95型自动推卸冲抓钻机。127n利用冲抓锥抓土入双胶轮车弃土。冲抓机造孔时，钻头靠自重向井位冲击，将土抓住，然后提升至井口，使其碰到自动挂卸器，自动挂钩，将土卸入井口处小车内，再将冲抓锥从挂钩上脱下，再次进行冲抓，重复以下操作。造孔要保证平整垂直，孔位允许偏差3cm。双胶轮车运粘土入井孔，每铺填30cm厚粘土即用夯锥夯实。回填粘土要去掉土料中的杂物，适当打碎，使之成为半干散土，夯锤在落锤时，要保持几秒钟稳定时间。其施工程序为：布孔→按机→造孔→出渣→清理→回填→夯实→质量检查。f）现浇砼砼浇筑包括坝顶路面砼、台阶砼、齿槽砼等。砼由移动式拌和机现场拌制，路面砼由机动翻斗车运输直接入仓，台阶砼、齿槽砼转人力胶轮车分散入仓，人工平仓，机械振捣。g）草皮护坡草籽采用商业草皮直接铺设。h）贴坡排水块石部分利用拆除料，其余外购至施工现场，人工抬运至工作面，人工分散砌筑。h）抛石固脚利用原上游护坡块石拆除料。水上部分人工岸上抛投，水下部分人工装船抛投。抛投前，应对抛投范围进行分段分块测量，树立标杆；抛投自下而上分段实施，按设计规定的范围和堆石断面尺寸抛投。7.4.2坝下涵管新建涵管在原址进行重建，涵管进水口底板高程采用原涵进水口底板高程26.30m，涵管闸墩顶高程为34.30m，上设启闭排架、闸房及交通桥；涵管为钢筋砼方涵，断面尺寸1.0×1.2m（宽×高），壁厚0.30m，涵管总长为64.00m，纵坡0.4%，涵管出口接6m长消力池段，与原灌溉干渠相接。项目主要有：土方开挖、土方填筑、砼浇筑、砼拆除等。a）土方开挖采用人工配合反铲挖、装，部分开挖料直接填筑围堰，部分开挖料由自卸车运于堆碴场堆放作后期回填料。b）土方填筑127n部分土料利用开挖料，其余所需土料从土料场开采。人工配合推土机摊平，铺料厚度20~30cm，10t振动碾压实，边脚用蛙式打夯机夯实，压实度0.96，粘土填筑含水率与最优含水率的偏差为±3%。碾压采用顺坝轴线方向进退错距法，从一侧至另一侧一次碾压完成，错距宽度按25~30cm控制。c）砼浇筑砼由移动式拌和机现场拌制，垫层砼、闸室底板砼由机动翻斗车水平运输直接入仓，其他部位砼转人力胶轮车分散入仓，人工平仓，机械振实。d）砼拆除砼拆除采用震动锤配合反铲拆除，人工辅助撬除，废碴由1.0m3反铲装，5t自卸车运输弃碴。砼拆除严禁爆破拆除。7.4.3溢洪道拆除重建溢洪道位于大坝右端坝头，为宽顶堰，堰底高程31.3m。现设计溢洪道为开敞式宽顶堰，堰顶高程31.3m，无闸门控制，孔净宽9m，加设边墙和消能设施。溢洪道拆除重建包括溢洪道和泄洪渠的重建。主要施工项目有土方开挖、土方回填、砼浇筑、砼拆除、浆砌石拆除等。a）土方开挖土方开挖由人工配合反铲挖装，自卸汽车运输至堆渣场推放，部分作后期回填料。b）砼拆除砼拆除采用震动锤配合反铲拆除，人工辅助撬除，废碴由1.0m3反铲装，5t自卸车运输弃碴。砼拆除严禁爆破拆除。浆砌石拆除采用人工配合1.0m3反铲挖、装，5t自卸车运输弃渣。c）砼浇筑砼由移动式式和机现场拌制，机动翻斗车水平运输，底板砼、垫层砼、消力池砼直接入仓，其他部位砼转人力胶轮车分散入仓，人工平仓，机械振实。b）土方回填土方回填等挡墙强度达到设计强度50%后进行。填料部分利用开挖料（从堆料场由1.0m3反铲挖装，5t自卸车运回），下部填筑由人工平料、压实，上部由75kw推土机摊平，压实。127n7.4.4施工主要机械设备拟投入本工程的主要机械设备见表7.4.1。表7.4.1主要机械设备表序号名称型号单位数量备注1推土机75KW台42砼搅拌机0.4m3台23反铲1.0m3台44自卸汽车5t辆65冲击钻机22台16冲抓钻台27砼振捣器台48振动碾10t台17.4.5土石方平衡土石方平衡见表7.4.2。水库土方平衡表项目土方开挖砼、浆砌石拆除、石方开挖土方填筑石方利用量外运（弃碴）大坝2840.64888.14-1420.32-710.5121597.948粘土心墙3212.35　　　2942.78坝下涵管5564.59133.79-3895.213　1803.167溢洪道749.9620-374.98　394.98围堰工程1124.93　　　1124.93土料场开采12908.387　-12908.39　0合计26400.8571041.93-18598.9-710.5127863.805注：1、表中数字均为自然方；2、弃碴填塘7863.805方。127n7.5施工交通及施工总布置7.5.1施工交通7.5.1.1对外交通在坝址下游有320国道，对外交通十分方便。但左坝头上坝公路为防汛公路，路面较差，需扩建修整。7.5.1.2场内交通该工程系加固工程，施工区内交通路网已初步形成，现有道路直抵大坝。场内交通原则上以现有场内交通公路为主干线，适当修建临时公路至新建涵管进口、弃渣场、土料场。1#临时道路：连接坝顶和新建涵管进口公路，长0.3km，新建；2#临时道路：连接坝顶和弃碴场公路以及沿溢洪道上右坝头公路，总长0.3km，新建。3#临时道路：连接沿溢洪道公路和下溢洪道施工各工作面公路（扩建）以及至土料场公路（扩建），总长0.4km；本工程共需临时道路1.0km，采用双车道，泥结碎石路面。7.5.2施工总布置7.5.2.1施工布置原则施工区内布置主要有施工生活、管理用房、辅助企业、施工仓库、砼拌和站、砼预制场、弃碴场等。a）施工生活管理用房、辅助企业、仓库新建管理房附近有大量的荒地，地势较平，可在此布置施工生活管理用房、辅助企业、仓库。管理用房100m2，水泥仓库80m2，其他仓库120m2。b）砼搅拌站和砼预制场本工程砼由移动式拌和机现场拌制供应；并在新建管理房附近设置砼预制场，砼预制场占地面积600m2。c）施工供电从附近电网接电，架设临时线路向各用电点供电。127nd）施工、生活供水施工、生活供水均从水库抽取。在右坝头修建一座蓄水池，蓄水池40m3。e）施工机械修配厂和加工厂施工区位于离**县较近，本工程的施工机械修配可该县委托专业城机械修配厂。钢筋及木模加工厂，布置于移动式砼搅拌机附近，钢筋及木模加工厂150m2。f）弃碴场本工程共弃碴7863.805m3，在大坝下游低洼处填塘。g）施工占地本工程施工占地包括土料场占地6.5亩（岗地），施工生活管理设施占地面2.7亩（荒地），施工临时道路占地6亩（荒地）。工程施工临时设施详见表7.5.1。表7.5.1枢纽施工临时设施汇总表序号项目单位数量备注一施工用房面积1管理房m21002仓库面积m2200水泥和其他仓库之和二施工道路1场内临时道路Km1.00.6km新建，0.4km扩建三砼系统1砼拌和站处0移动式拌和机现场拌制2砼预制场处17.6 施工总进度本工程施工总工期为12个月，即从第一年的9月份至第二年的8月份，为了减轻对下游灌溉用水的影响，第二年的3月水库开始蓄水，同年的3月至7月暂停施工。工程筹建期2个月。127n7.6.1工程筹建期第一年的9~10月为工程筹建期，由业主负责征地、移民及招标、评标、签订合同等工作，为承包单位进场开工创造条件。7.6.2施工准备期第一年的9月~10月为施工准备期，进行场地平整，修建临时设施。7.6.3主体工程施工期第一年的10月中旬至第二年的8月为主体工程施工期，其主要项目施工进度如下：a）大坝加固工程：第一年的9月~第二年3月。b）大坝涵管工程：第一年10月~12月底拆除老涵管，兴建新涵管。c）溢洪道拆除重建：第一年的10月~第二年2月中旬。d）大坝整坡及坡面结构：第二年的3月~第二年6月。e）坝顶公路及防汛公路：第二年的6月~第二年7月。7.6.4工程完建期第二年的8月为工程完建期，主要完成工程的一些扫尾工作和清理场地。各项目具体施工进度安排详见《施工总进度表》（TBJG-CS-SZ-02）。7.6.5主要施工项目月平均高峰强度指标：（a）土方开挖：5046.34m3/月；（b）土方填筑：7435.82m3/月；（c）粘土防渗墙：3189.54m3/月；施工期日高峰人数：68人总工时：138168个小时，本工程三材需要量为：水泥835T、钢筋30T、卵石3316m3，块石918m3，砂1794m3。127n8环境保护与水土保持水库是一座以灌溉、防洪为主，兼顾养殖等综合利用的小（一）型水利工程，水库总库容178.51×104m3，坝址以上控制流域面积3.09km2。本工程建设任务是通过对水库除险加固，使其安全运行并正常发挥效益。除险加固工程主要包括大坝加固、坝基及坝体防渗处理、溢洪道、灌溉涵管等。工程的实施可消除水库主要建筑物安全隐患，保证水库按设计要求正常运行。同时，由于工程涉及范围较广，土石方需求量较大等因素，也将对环境产生一定的影响。根据建设项目环境保护有关规定，建设项目的初步设计应当编制环境保护篇章，进行环境保护措施设计，并落实环境保护措施投资概算。8.1设计依据8.1.1有关法律法规《中华人民共和国环境保护法》关于“开发利用自然资源，必须采取措施保护生态环境”的规定。《建设项目环境保护管理条例》关于“建设项目需要配套建设的环境保护设施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用”和“建设项目的初步设计，应当按照环境保护设计规范的要求，编制环境保护篇章，并依据经批准的建设项目环境影响报告书或环境影响报告表，在环境保护篇章中落实防治环境污染和生态破坏的措施以及环境保护设施投资概算”的规定。《中华人民共和国水土保持法》中的“建设项目的水土保持措施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用”，“从事可能引起水土流失的生产建设活动的单位和个人，必须采取措施保护水土资源，并负责因生产建设活动造成的水土流失”和“工程竣工后，取土场、开挖面和废戏的砂、石、土存放地的裸露土地，必须植树种草，防止水土流失”等有关规定。127n8.1.2技术规范及标准（1）GB3838-2002《地表水环境质量标准》（2）GB3095-96《环境空气质量标准》（3）GB3096-2008《声环境噪声标准》（4）GB8978-96《污水综合排放标准》（5）GB16297-96《大气污染物综合排放标准》（6）GB12523-90《建筑施工场界噪声限值》（7）GB1495-2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》（8）SL204-98《开发建设项目水土保持方案技术规范》（9）SL190-96《土壤侵蚀分类分级标准》8.2环境状况及工程概况8.2.1环境状况前面章节已论述过自然环境及社会环境部分，在此仅补充相关内容。据调查，库区经济以农业为主，工业较薄弱，坝址上游污染物主要来源于农田施用的化肥农药和河流两岸居民及牲畜的日常生活污水，没有工业排污口，库区水体现状水质良好，基本达到地表水II类标准（GB3038-2002）。施工区附近无大的噪声源，噪声背景值较低，区内环境噪声可控制在GB3096-2008《声环境噪声标准》I类标准以内。施工区周围环境空气质量较好。当地水土流失以水力侵蚀为主，属南方红壤丘陵区的江南山地丘陵区，全县现有水土流失面积412.60km2，占总面积的17.6%。8.2.2工程概况及工程分析本次除险加固工程主要包括大坝加固、坝基及坝体防渗处理、溢洪道、灌溉涵管等。主要工程量有：土石方开挖2.64×104m3，土石方填筑1.86×104m3，弃渣0.79×104m3。施工机械主要有反铲挖掘机、推土机、砼搅拌机、自卸汽车等。施工期12个月。127n由于本工程环境影响报告及水土保持方案未编制，因此参考同类工程进行类比分析。水库除险加固后，特征水位、设计水位、校核水位基本上没有变化，因此不会对现有库周环境地质、水文特征、气象、水生生物、水温、水体稀释扩散能力产生新的影响。但在工程建设中，主要是在土石方开挖填筑及混凝土浇筑等施工活动和施工人员日常生活中，产生的施工废水、生活污水和废气会对河流水质及施工区空气质量产生一定影响；施工车辆运输，产生的废气、噪声和扬尘对周围环境有一定影响；弃渣堆放及施工临时设施，将造成一定程度的水土流失；施工人员较多，可能引起传染病流行等人群健康方面的问题。据了解，施工区周边无学校、医院等其他敏感点，因此施工时的噪声和空气污染对这部分人群影响较大，应采取一定的保护措施。8.3环境保护设计8.3.1水质保护8.3.1.1保护目标评价标准采用GB3838-2002《地表水环境质量标准》，评价类别为III类；施工废污水排放执行GB8978-96《污水综合排放标准》中Ⅰ级标准。8.3.1.2污染源分析及水质影响工程施工对水质的影响主要来自施工中混凝土生产及浇筑、砂石料的清洗、土石方工程开挖、基础灌浆以及施工人员的生活污水等方。主要污染物是：QZ、碱性废水、石油类、CODcr、BOD5等。（a）碱性废水本工程需砼总量2711m3，砼生产中养护水量较大。据有关资料，养护1m3混凝土产生生产废水0.35m3，水中PH值可达9~12，本工程产生的碱性废水约0.09×104m3，需经集中进行中和处理后排放，以免污染水体。（b）含油废水127n施工机械、车辆的检修、冲洗，会产生一定量的含油废水，含油废水若不经处理任意排放，会污染附近的水域和农田地，改变土壤结构，降低土壤肥力，不利于施工完建后的迹地恢复。（c）生活污水本工程施工高峰期施工人数为68人，按每人每天排放量0.20m3计算，最高生活污水日排放量为13.6m3，其中主要含有CODcr、BOD5、氨氮等有机污染物。需采取处理措施。由于生活区布置集中，可采取化粪池进行初级处理，然后再排入附近农田。8.3.1.3保护措施a）混凝土拌和废水：采用中和沉淀法处理碱性废水。处理流程见图8.3.1。b）含油废水处理：由于本工程没有大规模的汽修与机修站，而大的汽修与机修业务均送到县城进行，故其大量的含油废水将在县城内进行统一处理。对于施工区内小规模的汽修和机修站所产生的含油废水，可在站内通过集油坑收集，再进行过滤吸油处理，过滤池内由上到下铺设锯木屑0.6m，炉灰渣0.9m，砂卵石0.8m，锯木屑定期更换后送到锅炉房搅拌煤烧掉，炉渣可用于制砖。含油废水处理工艺流程见图8.3.2。c）生活废水处理：由于生活区布置集中，废水可采取化粪池进行初级处理，然后再排入附近农田。8.3.2环境空气质量保护8.3.2.1保护目标酸液调制器碱性废水沉淀池水质监测图8.3.1混凝土拌和系统废水处理工艺流程图127n集油坑吸附过滤池净水池含油废水出水图8.3.2含油废水处理工艺流程图执行《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）无组织排放监控浓度限值，《环境空气质量标准》二级标准。8.3.2.2污染源分析和评价施工期对环境空气污染主要为灰土拌合，现场作业燃油动力机械和运输汽车，干燥表面开挖、回填，钻孔及回填会产生扬尘，水泥、砂和泥土在装卸过程中会产生粉尘。据有关资料，距拌合站下风向50m处TSP浓度可达1.367mg/m3，超过二级标准；下风向100m处TSP浓度为0.619mg/m3，满足二级标准，大风时对下风向的污染较重，一般情况下在距施工现场50~500m范围以外可符合标准要求。混凝土拌和系统承担2711m3混凝土的生产任务。水泥通过螺旋机和斗提机由储库输送到拌和站，在水泥装卸、混凝土搅拌过程中，进料处于干燥状态且密封条件不好，在储库进料口、拌和楼进料层、贮料层等处水泥易泄漏，将造成局部空气污染，影响现场作业人员身体健康，影响周围农作物生长。施工期间，砂石料及水泥均需从外运进，运输量很大，拟全部采用汽车运输。运输扬尘、汽车尾气对局部区域空气质量产生影响。8.3.2.3保护措施a）混凝土拌和系统降尘措施：拌和系统设有袋式收尘器，定期检测收尘器除尘效果，收尘效率降低时应及时清理；在水泥装卸过程中，应保持良好的密封状态；细骨料堆设简易棚，骨料堆积边坡不宜过大，给细骨料堆适当加湿，防止细骨料被风吹散。b）交通扬尘防治措施：实行场内干道车辆速度控制，限制在20km/h；干旱、多风季节及运输高峰期，交通干道每天洒水两次，以减少扬尘量；装载多尘物料时，应对物料适当加湿或用帆布覆盖，经常清洗运输车辆。c）燃油机械尾气：定期维修、保养机械设备。使用零号柴油和无铅汽油。127n8.3.3噪声防治8.3.3.1保护目标施工车辆按GB1495-2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》评价，施工区执行GB12523-90《建筑施工场界噪声限值》标准，乡村生活区参照GB3096-2008《声环境噪声标准》I类标准评价。8.3.3.2污染源分析和评价施工区噪声主要来自各种施工机械设备和运输车辆。前者主要来自土石方开挖机械、混凝土拌和系统等，具有声源强、声级大、连续性特点，据有关资料表明，混凝土拌和系统中搅拌机产生噪声源强108dB（A），根据计算，搅拌机影响范围白天为100m，夜间为300m，不仅对现场施工人员产生较大影响，还对周围居民区产生影响。后者主要是车辆运输带来的引擎声和喇叭声，具有源强大、流动性等特点，对公路沿线两侧的工作人员和居民产生一定影响。8.3.3.3防治措施（1）调整施工时段，避免夜间爆破，晚间10时至凌晨6时混凝土拌和系统应停止动作；（2）加强设备的维护和保养，保持机械润滑，降低运行噪声；（3）在工程坝址以及生活区出口等车流量较大的交叉路口设立警示牌4个，标明禁止施工车辆大声鸣笛，并在该地段限制车辆时速在20km以内；（4）对在高噪声环境下工作的施工人员发放防噪声耳塞、耳罩或噪声头盔等个人防护用品。8.3.4施工期人群健康保护本工程施工总工期12个月，安排在第二年8月完成。工程区主要传染病有病毒性肝炎、钩端螺旋体、痢疾、出血热、疟疾、流脑等。当地县、乡、村三级卫生保健网健全，医疗卫生条件可满足施工人员防病、治病需要。127n施工期间大量施工人员进住工地，人口密度加大，疾病传播机会增加。本工程施工人员基本租用水库管委会现有闲置房屋，生活居住条件较好，公共卫生设施齐全。生活用水水质能够得到保证，仪器卫生有当地有关专业部门管理与监督，生活垃圾有当地环卫部门集中清理。因此，人群健康保护措施主要有施工区卫生清理和施工人员卫生防疫。8.3.4.1施工区卫生清理a）原有生活性污染源旧址的清理和消毒：主要对临时生活区进行一次性清理和消毒，包括原有的厕所、粪坑、畜圈和垃圾堆放点等。选用苯酚药物用机动喷雾器消毒，同时清理固体废物。b）对动物性传染源和传播媒介的清理：主要是灭鼠、灭蚊和灭蝇，施工期内对生活区传染源进行定期消、杀、灭。特别要加强灭鼠工作，灭鼠用鼠夹法或毒饵法，每季度进行一次，控制出血热传播；灭蚊和灭蝇选用灭害灵，每年一次。将药物和工具分发给施工人员投放，同时注意做好监督管理工作。8.3.4.2施工人员卫生防疫a）施工人员进场前的卫生检疫：施工人员进场前，对其中20%的人员进行检疫。根据施工人员来源地的疾病构成和流行状况，拟定检疫项目，发现新入境传染病后，必须对患者隔离治疗，切断传播途径。给合格者发放“作业人员健康许可证”。b）施工人员定期健康检查：开工后，每年对10%的施工人员进行一次体检。检查内容包括：一般健康体格检查常规、疟疾、乙肝和传染性肝炎等专项检查，对特殊人群可作相应的特殊检查。若发现病种出现流行趋势，应扩大检查人数，并采取防治措施。c）施工人员预防免疫计划：按《全国计划免疫工作条例》有关规定，对施工人群采取疟疾预防性服药、乙肝疫苗接种的预防免疫措施。若发现新病种，应及时针对病情进行预防和治疗。8.4水土保持设计8.4.1水土流失影响分析本工程主要包括大坝加固、坝基及坝体防渗处理、溢洪道、灌溉涵管等。施工项目主要有土石方开挖与填筑、砼浇筑、干砌石拆除、砼预制块护坡、草皮护坡等。工程的建设不可避免地会扰动原地貌、损坏土地和植被等，产生较大的弃土、弃石、弃渣量，在不采取水土保持措施的情况下将产生较多水土流失量。127n本工程建设对项目区原地貌、土地和植被造成扰动的面积总计为2.47hm2，损坏水土保持设施面积1.87hm2，产生的弃渣量0.79×104m3。8.4.2水土流失防治范围及水土保持措施本工程水土流失防治责任范围主要包括枢纽工程施工区（坝区）、料场、渣场、临建设施区（施工场地、临时道路、仓库及管理用房）等。根据本项目的特点以及对水土保持的影响，防治分区为枢纽工程施工区、建材开采区、弃渣场区、临时建设施区，采取工程措施和植物措施相结合的防治措施体系。由于枢纽工程采取了砼护坡及草皮护坡等水土保持措施，所以本次设计主要补充料场、渣场、临建设施区等水土保持设计。a）建材开采区工程天然建筑材料取自土料场，总占地面积0.43hm2，取土量12908.39m3，砂（卵）砾石料和块石料均外购。该土料场现为岗地，为了达到工程用料的质量要求，开采时需剥离表层土厚约0.3m，经估算，采挖剥离的表层腐殖质土0.13×104m3。这部分为临时弃土，集中堆放在料场形成的工作台面，以备回填复垦。土料场开采后形成的开挖面，施工结束后尽快将表层弃土回填，根据土地使用功能进行土地整治，恢复林草植被。土料场水土保持措施如下：（1）工程措施土料场开采前，在土料场外围修筑土质排水沟，排走外来水。设计采用土质排水沟，断面型式为梯形，排水沟深h=0.5m，下底宽b=0.4m，上底宽B=1.4m，排水沟长约262m。排水沟设计见图8.4.1。（2）临时防护措施剥离的表层土堆放在地势比较平缓的地面上，分堆堆置，堆置高度不高于2m，堆置边坡比控制在1:1.5以内，并用临时挡土墙进行拦护。临时挡土墙采用装土编织袋堆砌而成，断面型式为高×顶宽×底宽=1×0.5×1.5m的梯形断面，堆砌时应相互咬合、搭接，临时挡土墙长度约为131m。临时挡土墙见图8.4.1。127n（3）植物措施取土结束后整平开采面，开挖边坡进行削坡，坡度应小于1:1.5，回填表层土，随后选择合适季节造林种草。造林地点：土料场开挖裸露面和因堆放表层土而破坏植被的地面。127n造林树草种：湿地松、胡枝子、混合草种（百喜草、狗牙根草）。种植方法：乔、灌、草相结合，带状混交，种植3行湿地松，再种植3行胡枝子，行间种植混合草，混合草种采用撒播法，百喜草种子须通过对种皮用本酸或热处理来提高发芽率。土料场造林设计见表8.4.1。水土保持林设计见图8.4.2。127n表8.4.1土料场造林设计表树种类别造林树种混交方式株行距（m）苗木规格密度需苗量乔木湿地松湿地松、胡枝子各3行，行间种植混合草1.5×3.01年生或2年生壮苗834株/hm2359灌木胡枝子1×2.01年生或2年生壮苗2500株/hm21076草种百喜草、狗牙根草净度>90%，发芽率>85%13.5kg/hm25.81b）弃渣场区本工程共弃渣0.79×104m3，弃渣将用于填塘，面积为0.26hm2。弃渣大部分为土方，弃渣时粒径较大的石渣填至底部，粒径较小的石渣和土方填至上面，在工程结束后，进行土地平整，种植水土保持林草。植物措施设计参见土料场。c）临建设施区施工临时道路等其它临时用地共0.58hm2，全部为低丘岗地；在工程结束后，进行土地平整，种植水土保持林草。植物措施设计参见土料场。工程土石方挖填平衡和水土保持工程量见表8.4.2、表8.4.3。表8.4.2土石方平衡表项目土方开挖砼、浆砌石拆除、石方开挖土方填筑石方利用量外运（弃碴）大坝2840.64888.14-1420.32-710.5121597.948粘土心墙3212.35　　　2942.78坝下涵管5564.59133.79-3895.213　1803.167溢洪道749.9620-374.98　394.98围堰工程1124.93　　　1124.93土料场开采12908.387　-12908.39　0合计26400.8571041.93-18598.9-710.5127863.805表8.4.3水土保持工程量表序号项目单位建材开采区弃土、渣场区临建设施区合计1土地平整hm20.430.260.581.272土质排水沟m32622053057723表土回填m31290.84　　1290.844湿地松株35921948410615胡枝子株1076655145031816混合草籽Kg5.813.547.8317.187临时防护工程m315.74　　15.74127n8.5环境监测监测任务由具备相应资质的监测单位承担，环境管理部门组织实施。8.5.1水质监测（1）监测断面在混凝土拌和废水处理后的出水口设1个测点。（2）监测时间及频次水质监测在工程实施的第一年12月和第二年8月各监测1次，共2点·次。每次连续监测2天，每天两次。水样的采集、保存、分析方法按GB3838-2002执行，采样时同时观测水文要素。（3）监测项目水质分析项目：PH值、石油类、悬浮物。8.5.2环境空气监测布点：在工程管理站房及施工临时生活区各设置1个监测点。监测项目：为TSP和NO2。采样时间、频率：在工程实施的第一年12月监测1次，共2点·次。每次采样时间为5天。采样分析方法：依照国家环保局有关规定进行。监测同时应记录气温、气压、相对湿度、风向、风速及周围环境简况。8.5.3声环境监测在工程管理站房及施工临时生活区各设置1个监测点进行声环境现状监测，监测项目区域环境噪声。监测方法与频率按照GB/T14623-93《城市区域环境噪声测量方法》中有关规定进行。在工程实施的第一年12月监测1次，共2点·次。每个监测点测1天，分昼间和夜间两个时段。127n8.5.4人群健康监测由地方卫生防疫部门按卫生部门有关要求对施工人员进行健康监测。在工程实施的第一年10月、第二年3月各报告1次，共2次。建立疫情报告制度，发现法定传染病时，除及时上报外，应立即采取相应措施，控制疾病发展。8.5.5水土保持监测根据工程建设和工程区水土流失特点，对本工程主要水土流失部位，包括主体建筑物坡面、料场等部位的水土流失量及影响水土流失的主要因子进行监测，分析各因子对流失量的作用情况，分析监测部位水土流失量随时间的变化情况，编制监测报告。（1）监测项目水土流失因子：包括项目挖方、填方数量，弃土、弃渣量及堆放面积，林草覆盖度；水土流失状况：包括水土流失量变化，水土流失程度变化；水土保持设施：包括防治设施的数量和质量，林草措施的生长情况及覆盖度，防护工程的稳定性及运行情况。（2）监测方法本工程为小（一）型水利枢纽工程，采用地面观测法和调查监测法相结合的方法。（3）监测重点根据《水土保持监测技术规程》规定，水利水电工程监测重点是施工期的弃土弃渣、料场及大型开挖破坏面。因此本工程水土保持监测重点是土料场开挖破坏面以及主体建筑物坡面。（4）监测时段监测时段分为施工期和林草恢复期，施工期为12个月，林草恢复期为2年。水土流失量监测主要在雨季，每遇到较大降雨，必须监测；水土流失因子监测，在施工期每月一次，林草恢复期每两月一次；破坏水土保持设施的数量的调查和核实在施工期进行，每月一次；新建水土保持设施的质量和运行情况在施工期和林草恢复期进行监测，施工期每月一次，林草恢复期每两月一次。（5）监测实施管理127n委托当地有水土流失监测资质和监测经验的专业单位进行监测，同时接受当地水行政主管部门的专职监测执法人员对水土保持监测进行指导与监督。监测资料应及时进行分项整理，建立监测档案，并将监测结果报送当地水行政主管部门，作为监督检查和验收达标的依据之一。8.6环保与水保投资概算工程环境保护及水土保持投资共4.821万元，分别为：环保投资1.607万元，水土保持投资3.214万元。127n9工程管理设计9.1管理机构水库是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合利用的小（一）型水库，它既承担公益性任务又承担经营性任务，既有社会效益又有经济效益，属准公益性项目。本工程为除险加固工程，按建管结合、精简高效的要求，从有利于工程运行管理、充分发挥工程效益、适应目前政府机构体制改革的趋势出发，管理单位性质确定为企业。水库现由**县水利管理站指定专人负责管理，水库未设管理站。根据水利部、财政部颁《水利工程管理单位定岗标准》（试点），结合工程实际情况，本工程管理机构设置如下：水库设置管理站，管理站下设工程管理科一个部门，对水库调度、灌溉、养殖等设施进行统一管理。参照中华人民共和国水利部、财政部《水利工程管理单位定岗标准》（试点）的有关规定，本着精干高效的原则，本工程定员5人，其中生产人员4人，管理人员1人。各类人员定编情况详见表8.1.1。表8.1.1水库管理站各类人员定员表岗位类别定员备注管理人员单位负责类1生产人员运行类2观测类1辅助类1小计4合计59.2主要管理设施9.2.1工程管理范围和保护范围水库127n工程管理范围包括工程区和生产生活区。工程区管理范围包括：大坝、溢洪道、灌溉涵管等建筑物周围和水库土地征用线以内的库区，大坝右岸以右坝头外延100m为界，左岸以左坝头外延100m为界，上游从坝轴线上延100m为界（不含工程占地、库区征地重复部分），下游从坝脚线向下150m和溢洪道消力池下游边线以下100m为界。生产、生活区管理范围包括：办公室、防汛调度室、仓库、车库、油库、机修厂、保护范围为管理范围边界线外延100m，库周以库区两岸征地线以上至第一道分水岭脊线之间的陆地为水库保护范围。水库灌区工程的管理范围为：对渠线按填方渠道坡脚外2m，挖方渠道起挖边线2m的范围，对渠系建筑物以建筑物外边线10m为界。管理范围线外的3m区域为保护区范围。9.2.2工程管理区规划a.概述水库于1969年9月动工兴建，次年3月基本建成并开始蓄水运行。水库现有的生产、生活管理设施已不能满足水库的运行管理要求。本次除险加固按照《水库工程管理设计规范》（SL106-96）的要求和《水库大坝安全鉴定报告书》的意见和建议，在充分利用原有管理设施的基础上，增设完善水库的管理设施。水库原无管理站，新设管理房设在大坝右坝头位置，占地面积约100m2，管理区设供水、供电设施，以满足管理区运行的生产、生活需要。b.工程管理设施水库是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合效益的小（一）型水库，管理项目多，管理难度较大，为给工程管理提供必要的条件，满足工程监测、经常性维护（修）、运行调度、资料管理、交通、通信及办公自动化等需要，按有关规范设置以下主要管理设施：（1）水工建筑物监测维护设施；（2）水情、雨情信息及数据处理设施；（3）通讯设施；（4）交通设施；（5）办公生产用房和生活用房。新设管理站设于右坝头位置。水库管理站管理人员定员5人，按《水库工程管理设计规范》（SL106-96），需新建100m2管理房。127n（6）水库对外交通及场内防汛公路水库距**县22km，从**县到水库有一条2.98km长的简易公路，是进库的唯一公路，路宽3~4m，道路狭窄，路面高低不平，标准低，雨天路面泥泞，人行困难，汛前车辆运行十分困难，水库无上坝公路，未配备专用防汛车辆，一旦发生险情，无法保障抢险人员及除险加固物资抵达现场，急需进行维修。为了水库防汛、工程管理方便，按四级公路标准，在原简易公路的基础上，兴建一条5m宽的砼公路，公路长2.98km。路面砼强度等级为C25，厚0.22m，下设0.2m厚的5%水泥稳定碎石基层。表8.2.1水库工程管理设计汇总表单位设计管理人员管理人员人1生产人员人4合计人5管理用房办公用房m2防汛仓库m2现有办公用房拆除m2合计m2经纬仪台1水准仪台1自动水位计台1电子计算机台1打印机台1传真机台1照相机台1进库防汛公路km2.98（9）工程管理和职工生活福利区绿化根据“见缝插绿”的原则，结合房屋、道路合理规划，进行园林绿化，种植观赏树种、绿篱；铺设草坪、布设花坛、花台，绿化美化环境，工程管理和职工生活福利区绿化率应大于35%。127nc.综合经营计划水库管理站组成机构中，设有综合经营观，对全水库的综合经营进行统一、集中、有效的管理。综合经营以灌溉为主，兼顾水产养殖、林果种植等经营项目，积极利用和开发资源，增加工程效益。9.3工程招标实施方案为高标准、高质量完成本次除险加固工程，根据《招标投标法》的规定，**县水利局拟成立以局长为领导的**县水库除险加固工程项目部，工程实施阶段全部委托具有相应资质的招标代理机构实行公开招标。9.4工程运用管理9.4.1调度管理原则工程管理关系到工程的安全和效益的充分发挥，根据水库原设计文件并结合水库具体情况，拟定水库调度原则如下：（1）水库调度以满足灌溉用水为原则。（2）防汛调度由防汛抗旱指挥部统一指挥。（3）工程管理实行技术经济责任制，充分发挥工程效益。（4）积极开展多种经营，以水养水，发展养殖业和开发旅游业等。9.4.2防洪调度水库溢洪道为无闸门控制泄流，因此，洪水调度方式简单。洪水进库后，当库水位低于正常蓄水位（31.3m）时，溢洪道不泄洪，库水位上涨，当库水位涨至正常蓄水位（即溢洪道堰顶高程）以上时，溢洪道开始按泄流能力泄洪，当入库流量与泄流能力相等时，库水位达最高；当入库流量小于泄流能力时，溢洪道仍按泄流能力泄洪，库水位下降，直至库水位降至正常蓄水位为止。127n9.4.3工程管理、工作任务（1）控制运用：根据水文气象和上、下游防洪要求，给合工程情况和用水部门的要求制订综合利用计划，优化调度，尽量做到有计划地蓄水、泄水，使工程发挥最大效益。（2）检查观测：对工程进行全面、系统、经常性的检查观测，掌握其工作状况。（3）养护与维修：保持工程经常处于良好的工作状态，及时消除隐患，延长工程寿命。（4）防汛：保证汛期防汛通讯联络可靠，做好洪水预报，组织好防汛队伍，准备防汛器材，确保工程安全。9.4.4管理办法依据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、《水库大坝安全管理条例》和《江西省河道管理条例》等法律法规性文件，制订工程管理规程和条例，管理站下属机构应严格按照制订的有关规程和条例进行管理和经营。制订各级和各类（项）管理规章制度以及教育职工严格地、自觉地执行规章制度是搞好工程管理的重要措施；充分利用库水灌溉及大力发展养殖是发挥工程效益的关键，因此研究和优化调度运行是十分必要的。127n10投资概算10.1编制说明10.1.1工程概况水库位于**县石岗镇村，坝址地理坐标为东经115°33′，北纬28°27′。坝址以上控制流域面积3.09km2，水库总库容178.51×104m3，设计灌溉面积2400亩，是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合效益的小（一）型水库。水库地理位置重要，水库保护下游1.20万人，0.24万亩耕地。本次工程主要任务：大坝加固、溢洪道重建、坝下涵管原址重建。10.1.2工程经济技术主要指标主要工程量为土方开挖9943m3，土方填筑15049m3，砂卵石垫层461m3，冲抓套井粘土心墙2420m，砼浇筑2711m3，钢筋制安22T。主要材料用量为：水泥892T，钢筋24T，卵石3238m3，块石918m3，砂1737m3。施工总工期12个月，施工总工时130528个。工程总投资385.599万元。工程部分投资379.832万元，其中：建筑工程302.512万元；机电设备及安装工程8万元；金属结构设备及安装工程2.36万元；临时工程18.488万元；独立费用44.712万元；预备费3.761万元。施工临时占地费0.946万元，环保投资1.607万元，水保投资3.214万元。10.1.3编制原则和依据江西省水利厅赣水建管字[2006]242号颁发的《江西省水利水电工程设计概（估）算编制规定》。江西省水利厅赣水建管字[2006]242号颁发的《江西省水利水电建筑工程概算定额》、《江西省水利水电设备安装工程概算定额》、《江西省水利水电工程施工机械台时费定额》。10.1.3.1基础单价127n人工预算单价：根据水利厅赣水建管字[2006]242号计算；材料预算单价：材料预算价格按到工地价，其余材料参考第四季度价格水平期；主要材料按江西省水利厅水利建设经济定额站文件赣水定字[2010]5限价进入工程单价，限价与实际价格的补差计入工程单价；设备价格采用厂家咨询价格。10.1.3.2费用计算标准及依据根据江西省水利厅赣水建管字[2006]242号颁发的《江西省水利水电工程设计概（估）算编制规定》划分，确定本工程为Ⅲ类工程。其他直接费计算基础为基本直接费：建筑工程1.8%，安装工程2.4%。现场经费序号工程类别计算基础现场经费%1土方工程基本直接费52砌石工程基本直接费5.53砼浇筑工程基本直接费54钢筋制安工程基本直接费4.55模板工程基本直接费4.56其它工程基本直接费4.57安装工程人工费45间接费序号工程类别计算基础现场经费%1土方工程直接费52砌石工程直接费53砼浇筑工程直接费4.54钢筋制安工程直接费45模板工程直接费46其它工程直接费4.57安装工程人工费50企业利润7%127n三税税金3.22%10.1.3.3其他费用的说明临时工程办公、生活及文化福利建筑投资按建安工作量的1.0%计，其它临时工程投资按建安工作量的1%计。独立费用参照江西省水利厅赣水建管字[2006]242号颁发的《江西省水利水电工程设计概（估）算编制规定》及赣水建管字[2010]140号文关于印发《江西省重点小型病险水库除险加固工程初步设计审批导则》的通知。⑴、建设单位项目管理费：按一至四部分建安工作量的2.5%计算。⑵、工程建设监理费：按一至四部分建安工作量的3%计算。⑶、勘测设计费：按一至四部分建安工作量的5%计算。(4)、建设意外伤害保险费：按建设工作量的0.3%计算。预备费基本预备费按一至五部分投资合计1%计，价差预备费不计。水土保持费按一至四部分建安工作量合计1%计。环境评价费按一至四部分建安工作量合计0.5%计。10.2概算总表127n概算总表　单位:万元编号工程及费用名称建安工程费设备购置费独立费用合计A工程部分投资　　　379.832Ⅰ第一部分建筑工程302.512　　302.512一大坝加固138.057　　138.057二溢洪道重建工程64.011　　64.011三坝下涵管原址重建工程49.841　　49.841四交通工程29.800　　29.800五房屋建筑10.000　　10.000六其他工程10.802　　10.802　　　　　　Ⅱ第二部分机电设备及安装工程　8.000　8.000一水情自动测报系统设备　5.000　5.000二外部观测设备　1.690　1.690三公用管理设备　1.310　1.310　　　　　　Ⅲ第三部分金属结构设备及安装工程0.4101.950　2.360一闸门设备及安装0.1540.750　0.904二启闭设备及安装0.2561.200　1.456　　　　　　Ⅳ第四部分临时工程18.488　　18.488一导流工程4.155　　4.155二施工交通路工程5.000　　5.000三临时房屋建筑工程6.151　　6.151四其他临时工程3.182　　3.182　　　　　　Ⅴ第五部分独立费用　　44.71244.712一建设单位项目管理费　　8.0358.035二勘测设计费　　16.07016.070三工程建设监理费　　9.6429.642四大坝安全鉴定费　　10.00010.000五其它　　0.960.964127n概算总表　单位:万元编号工程及费用名称建安工程费设备购置费独立费用合计　一~五部分合计321.4099.95044.712376.071　预备费　　　3.761　其中：基本预备费　　　3.761　　　　　　　总投资　　　379.832B施工临时占地费　　　0.946C水保投资　　　3.214D环保投资　　　1.607Σ工程总投资　　　385.599　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　127n11经济评价11.1概述水库是**县一座具有灌溉、养殖、防洪等多种功能的小（一）型水库。由于水库修建已久，加之一些历史原因，工程存在许多安全隐患，只有进行除险加固之后，以上多种功能才能继续发挥作用、产生效益，并消除对下游人民的生命财产安全，对水库的除险加固迫在眉睫。按本次设计方案，水库防洪保护人口1.2万人，田地0.24万亩；另外还可具有水产品养殖效益。本项目计划总投资385.599万元，建设期12个月。此次除险加固工程的经济评价以水利部发布的《水利建设项目经济评价规范》（SL72—94）及国家计委委托中国国际工程咨询公司编写的《投资项目可行性研究指南》为依据，社会折现率取8%，建设期按1年计，运行期按40年计，计算基准点为建设期初，投入和产出均按年末发生和结算。由于本工程主要是社会公益性工程，整个工程体系基本无财务收益。故本次工程经济评价主要为国民经济评价，不进行财务评价，但根椐《规范》的要求，需分析其财务中存在的问题及解决办法。11.2国民经济评价11.2.1投资和费用一、投资水库除险加固工程的总投资为385.599万元，静态总投资为385.599万元。国民经济评价时，投入和产出须用影子价格。本工程的影子价格投资可采用工程静态投资乘以影子价格换算系数来计算。根据近几年的物价水平及其上涨指数，本项目影子价格换算系数取1.0，因此，工程的影子价格投资为385.599万元。二、费用127n从国民经济的角度，本工程在运行期的费用支出主要是运行费。运行费包括维护修理费、工资和福利费、其它费用三大项，具体如下：1、维护修理费：根据原来水库此类费用的支出情况和此次投资所形成设施的情况分析，整个工程的维护修理费平均按投资的1%计，即为3.856万元/年。2、工资和福利费水库定员5人，年工资平均按7200元/人，则年工资总额为3.6万元。福利费按工资额的10%计，则为0.36万元，该两项合计为3.96万元。3、其它费用：包括办公费、旅差费、科研教育费等等，按前两项之和的10%计。因此其它费用为：0.782（万元）三项费用合计为：8.598（万元）11.2.2效益水库具有防洪、灌溉、养殖等多种效益，从国民经济的角度对水库各项效益进行分析：一、防洪效益因地理位置和气候的原水库可使其下游1.2万人、0.24万亩农田及公路的防洪标准得以提高，按有、无项目对比法，水库平均每年可减免的洪灾损失按50元/人和60元/亩计，公路防洪效益按10万元计，因此，水库的多年平均防洪效益为：84.4万元。二、灌溉效益水库原设灌溉为0.24万亩。本次计算中水库和渠系的灌溉效益各按50%计。根据我省有关统计资料及水库的具体情况，本项目灌溉效益按平均增产水稻90公斤/亩年计，稻谷价格平均按1.5元/公斤，因此，水库的年灌溉效益为：（90×0.24×1.5）×50%=16.2万元三、养殖效益水库具有408亩水面，每年可养殖0.816万公斤水产品，每公斤水产品纯收益按4元计，则年养殖效益为：3.264万元以上效益合计为：103.864万元根据目前水库周边地区的经济现状、经济增长趋势以及政治地位重要性，并从偏于不利条件考虑，取年效益增长率取2%。127n11.2.3计算评价一、国民经济评价指标计算本项目国民经济评价指标计算三项：经济内部收益率EIRR、经济净现值ENPV和经济效益费用比EBCR。1、经济内部收益率EIRR：项目在计算期内各年的净效益现值累计等于零时的折现率，其计算表达式为：式中：EIRR——经济内部收率率；B——年效益，万元；C——年费用，万元；n——计算期，年；t——计算期各年的序号；（B—C）t——第t年的净效益。2、经济净现值ENPV：用社会折现率Is将项目在计算期内各年的净效益折算到计算期初的现值之和，其计算表达式为：ENPV=式中：ENPV——经济净现值，万元；Is——社会折现率，Is=8%；其余同前。3、经济效益费用比EBCR：项目效益现值与费用现值之比，其计算表达式为：ENPV=式中：EBCR——经济效益费用比；Bt——第t年的效益，万元；127nCt——第t年的费用，万元；其余同前。经计算，可得经济评价指标成果表11.2：表11.2.1经济评价指标成果表工程总投资社会折现率投资现值经济内部收益值经济净现值效益费用比(万元)(％)(万元)(％)(万元)385.5998357.0416.90%811.691.6811.2.4国民经济评价与敏感性分析按照《规范》要求，水利工程的经济合理性应按经济内部收益率与社会折现率的比较情况，经济净现值与效益费用比的大小进行评价。据表11.2.1可知，本工程的经济内部收益率达16.90％，高于8％；经济净现值为811.69万元，高于0，效益费用比为1.68，亦大于1。由于工程投资、效益等因素受外界影响，具有一定程度的不确定性，将对经济评价指标产生一定影响，为了研究投资、效益等不确定性对经济评价指标的影响程度，有必要进行敏感性分析。根据《规范》要求，对工程投资、效益等主要影响因素，分析测算单项指标浮动或多项指标同时浮动对主要经济评价指标的影响。本项目分别考虑投资增加10%同时效益不变、投资不变同时效益减少10%、投资增加10%同时效益减少10%等三种情况进行敏感性分析计算。敏感性分析成果见表11.2.2。通过表11.2.2可知，本工程在各项条件变化的情况下经济内部收益率、经济净现值、效益费用比等均高于《规范》规定值。说明该项目具有一定的抗风险能力。127n表11.2.2敏感性分析成果表投资变化率效益变化率内部收益率经济净现值效益费用比0%0%16.90%811.691.680%-10%15.20%682.281.4110%0%14.63%774.351.4910%-10%13.26%644.941.2411.3财务分析本工程属社会公益工程，基本无财务收入。按照《规范》的有关规定，对该类工程仅分析其财务上存在的问题及解决办法，不计算其具体的财务评价指标，使该工程项目在财务上具有生存能力。本工程建成后，维持其正常运行的基本条件是年运行费及流动资金的筹措。以下就该二问题说明如下：11.3.1年运行费的筹措年运行费包括管理费、年修维护费、材料、燃料及动力等费用，其计算方法如前所述,该项目全部建成后每年需年运行费8.598万元。该项费用由地方财政、上级补助等途径进行筹措。11.3.2流动资金的筹措流动资金是维持项目正常进行的全部周转金，按照《规范》的规定，其必须在项目建成后一次性投入，项目完成后（计算期末）一次性回收。本项目需流动资金共计0.860万元。应在项目开始筹措时考虑流动资金的筹措，由地方财政一次性补贴投入。11.4综合评价127n水库除险加固项目是一项投入较少、效益较大的工程。按照《规范》的有关规定，对其进行国民经济评价和敏感性分析，该项目在经济上是合理的，并且具有一定的抗风险能力。它的建成，可对本地区产生较好的社会效益、经济效益、环境效益。由于本工程基本无财务收入，建设单位应积极筹措年运行费和流动资金，以保障项目的尽快建成，正常运行。127