水库除险加固初步设计报告 132页

1.综合说明1.1工程概况1.1.1概述老鹰岩水库位于武胜县高石乡的吉安河支流，距高石乡3.5km，东经105°58′00″，北纬30°25′00″。坝址以上集雨面积为7.11km2，总库容180.00万m3，有效库容118.20万m3，防洪库容41.80万m3，水库设计灌面2640亩。老鹰岩水库是一座以灌溉为主，兼有防洪、养鱼等综合利用的四等小（1）型水库。主要永久性水工建筑物级别为4级，次要永久性水工建筑物级别为5级。水库洪水标准采用30年一遇（P=3.3%）设计，300年一遇（P=0.33%）校核，消能防冲采用20年一遇（P=5%）。水库枢纽建筑物由均质土坝、开敞式岸边溢洪道和放水设施组成。该水库地理位置特别重要，工程一旦失事，将对下游高石乡、赛马镇、吉安镇所在地、国道212线公路桥梁1座、学校6所、机关及企事单位20多家均将受到威胁，下游8万亩良田将被淹没，直接经济损失很严重，同时还将造成当地社会的不稳定。1.1.2枢纽主要建筑物概况大坝老鹰岩水库大坝为均质土坝，1959年10月动工，1960年10月停工，完成坝高18.60m,1963年复工,1964年又停工,1974年复工,通过三上三下1980年12月终于竣工。n2000年至2005年下游坝坡出现7次局部滑坡，后经整治后达到现有规模。坝高27.81m，坝顶长150m，坝顶宽9m，坝顶高程308.170m，现上游边坡系数从坝顶至坝脚1:2.67、1:1.92、1:2.92，1:3.39平均边坡系数1:2.725下游边坡系数为1:1.5、1:2.0，1:1.3。下游坡脚排水棱体为1:1.3干砌条石，排水棱体底高程280.356m，顶高程290.55m。水库校核洪水位308.91m（本次复核），相应库容180万m3；设计洪水位308.26m（本次复核），相应库容169万m3；正常蓄水位306.07m，相应库容138.20万m3；死水位291.76m，死库容20万m3。溢洪道溢洪道位于大坝右岸，为开敞式无闸正槽溢洪道，堰顶高程306.07m，堰顶净宽8m；泄水陡槽为梯形挑流消能。本次复核，20年一遇洪水位时水库水位306.00m，相应下泄流量18.64m3/s。取水建筑物该水库在溢洪道右侧设有一放水底孔隧洞，进口装有丝杆闸门一台，直径250mmm，进口底板高程291.54m,总长110m.属无压隧洞，洞宽1.40m，高1.70m，最大流量0.3m3/s。目前洞身渗漏严重，闸门无检修闸由于长期浸泡下水下锈蚀十分严重。1.2、枢纽工程存在的主要问题1,2.1大坝安全签定结论1.2.1.1.防洪标准不够据老鹰岩水库洪水调节计算成果，水库30年一遇设计洪水位为n308.26m，溢洪道最大下泄流量39.02m3/s；300年一遇校核洪水位为308.91m，溢洪道最大下泄流量57.62m3/s。据坝顶高程复核计算成果，在设计洪水正常运用（设计）情况下要求防洪顶高程310.08m，非常运用（校核）情况下要求防洪顶高程310.018m，现坝顶高程310.080m，均不满足要求。可见，坝顶超高不够，防洪不达标，有严重的安全隐患。1.2.1.2.大坝下游坝坡的稳定安全系数不满足规范要求大坝稳定计算成果见表。大坝稳定计算成果表坝坡工况Kmin［K］备注上游工况a正常水位稳定渗流期1.271.25正常运用工况b设计洪水位稳定渗流期1.291.25正常运用工况c校核水位稳定渗流期1.261.15非常运用Ⅰ工况d校核洪水位骤降1.291.15非常运用Ⅰ下游工况a正常水位稳定渗流期1.011.25正常运用工况b设计洪水位稳定渗流期0.981.25正常运用工况c校核水位稳定渗流期0.991.15非常运用Ⅰ由上表可知，上游坝坡的抗滑稳定安全系数满足规范要求，下游坝坡抗滑稳定安全系数均不满足规范要求，故该水库坝体不稳定，存在安全隐患，待整治。3.放水洞渗漏严重，启闭机锈蚀严重，启闭困难。4.下游坝面无排水设备，排水不畅。5.大坝无观测设施。6.溢洪道无消力设施，溢洪时洪水直冲下游，河道冲刷十分严重；n综上所述，老鹰岩水库目前存在诸多病险及不安全隐患，应及时对其进行整治。1.2.2水库运行中出现的问题1.2.2.1.大坝老鹰岩水库修建于70年代，是用人工肩挑，人工碾压修建而成，当时施工技术水平有限，无施工记录，无竣工资料。根据《武胜县老鹰岩水库大坝安全鉴定论证报告辑》，1999年11月武胜县水利局组织人力现场查勘、访问知情人员、了解大坝运行及加固情况调查发现：该水库建成初期蓄水到1982年，发现大坝滑坡、大规模渗漏等病害现象；正常水位附近的大坝内坡局部位置风浪淘刷垮塌严重，但没有处理。1997年10月，重庆市白蚁防治研究所对大坝白蚁危害程度调查，结论为蔓延性危害，经设置毒土挡墙、施放毒诱饵杀包处理。2000年发现坝基及左右坝肩有渗漏通道，坝基、坝肩均存在渗漏问题，现逐步增大，经观测最大渗水量Q=189.7L/s。。大坝排水棱体失效，下游坝坡有散浸从1982年至2007年，下游坝坡在高程290.50-302.01m之间出现6次局部浅层滑坡，总面积达389m2，只进行了开挖回填夯实临时性处理。1.2.2.2.溢洪道溢洪道堰顶宽8m，堰顶高程308.07m，无消能设施。1980年对溢洪道进行条石衬护，并修建了进口及陡槽，溢洪道无消能设施n，前缘段右侧边坡一直没有护坡，安全性差。1.2.2.3.放水设施放水设施由于年久失修，设施锈蚀严重，无法启闭，86年启闭设备丝杆闸门失灵，87年进行整治，未更新改造，目前仍失修停用。放水隧洞拱顶及边墙多处渗水，经观测最大渗水量Q=300L/s。、水库特性水位与相应库容老鹰岩水库枢纽工程特性见表1-1-1。工程特性表表1-1-1序号指标名称单位数量备注一水文1坝址以上集雨面积km27.112多年平均降雨量mm3代表性流量设计洪峰流量m3/s60.00P=3.3%校核洪峰流量m3/s86.322P=0.33%消能防冲设计洪峰流量m3/sP=5.0%4多年平均最大风速m/s18二水库1水库水位校核洪水位m308.91P=0.33%设计洪水位m308.26P=3.3%正常蓄水位m306.07死水位m291.762水库容积总库容万m3180.00正常库容万m3138.20n死库容万m320.00有效库容万m3118.20防洪库容万m341.803调节特性无4灌区特性设计灌面万亩0.226三查三定复核实灌面积万亩0..13灌溉时期3-7月灌溉保证率P=80%三下泄流量1设计洪水位时最大泄量m3/s39.022校核洪水位时最大泄量m3/s57.623消能防冲设计最大泄量m3/s18.64四枢纽建筑物1大坝坝型均质土坝坝顶高程m308.17现况最大坝高m27.81现况坝顶轴线长m150.00坝顶宽m9.00现况坝底宽m146.002溢洪道型式无闸正槽开敞式堰型平底宽顶堰堰宽m8堰顶高程m306.07溢洪道全长m65.20最大下泄流量m3/s18.68现况3放水设施n闸门型式丝杆闸门取水高程m291.54放水管尺寸m0.25×0.25最大取水流量m3/s0.30放水洞长m110五施工1主要工程量(1)土石方开挖m3(2)石碴料回填碾压m3(3)砌条（块）石m3(4)砼浇筑(5)反滤料m3(6)钢筋制安t(7)回填灌浆m22主要建筑材料(1)水泥t(2)钢材t(3)木材m33所需劳动力(1)总工日工日(2)高峰人数人/日4房建工程m25施工占地(1)永久占地亩(2)临时占地亩6施工期限(1)工程筹建期月(2)工程准备期月(3)主体工程施工期月n序号名称单位特性备整治前整治后注(4)竣工验收期月(5)施工总工期月六经济指标1静态总投资万元2总投资万元3经济内部收益率%4经济净现值万元5效果费用比n1.4水文1.4.1自然地理概况老鹰岩水库位于武胜县胜利镇境内，嘉陵江右岸吉安河支流，地理坐标为东经105°58′00″，北纬30°25′00″，坝址以上控制集水面积7.11km2，主河道长5.41km，主河道平均坡降17.20‰。复兴河为嘉陵江右岸的一级支流，发源于遂宁市蓬溪县群利乡，流经武胜县高石乡，赛马镇，八一乡，南充市嘉陵区吉安镇，至武胜县烈面镇石龙滩注入嘉陵江。流域内出露地层属侏罗系中统上沙溪庙组，为河湖相碎屑沉积的砂质粘土岩，泥质粉砂岩夹砂岩等。流域内人类活动较为频繁，域内主要为农业开垦。垦植率较高，森林覆盖率较低，水土流失严重。1.4.2洪水标准老鹰岩水库为小（1）型水库，坝型为土坝，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），其设计洪水标准采用30年一遇，校核洪水标准采用300年一遇，消能防冲建筑物洪水标准采用20年一遇。⑴设计暴雨n石盘沱站实测雨量系列有漏测大暴雨现象，其统计参数和设计值明显低于武胜站和等值线查图值。二郎站实测系列不仅缺乏特大暴雨，且出现了长时段设计暴雨小于短时段设计暴雨的不合理情况，移用武胜站特大值以后，不同时段的统计参数出现倒置现象（6h设计暴雨大于24h；6h暴雨均值低于武胜站和等值线，Cv值又大于武胜站和等值线；24h暴雨均值低于武胜站和等值线，Cv值和设计值小于武胜站大于等值线）。而武胜站实测雨量系列较长，系列中包含不同量级的暴雨，系列有较好的代表性，其与老鹰岩水库距离较近。因此，采用武胜站实测暴雨资料用于老鹰岩水库设计是合理的。鉴于武胜站缺乏年最大10分钟雨量资料，1/6h暴雨采用等值线查图值，1h、6h和24h暴雨采用武胜站实测资料计算值。新胜水库的设计暴雨见表。老鹰岩水库设计暴雨成果表表时段（h）均值（mm）CvCs/Cv各频率设计值（mm）0.33%3.30%5%1/616.50.363.540.429.927.9141.60.48312587.580.4676.20.64307189168241020.573.5376242218.⑵设计洪峰流量根据《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》中的推理公式法计算设计断面的洪峰流量。老鹰岩水库洪峰流量计算成果表表nP（％）0.333.3设计洪峰流量（m3/s）86.32260.001.4.3水库洪水调节计算调节计算中不考虑洪水预报，洪水来临时，水库水位为正常蓄水位，即溢流堰顶高程306.07m，自由泄流。水库调洪计算复核成果表表频率堰顶净宽堰顶高程起调水位洪峰流量最大下泄流量最高库水位相应库容（%）（m）（m）（m）（m3/s）（m3/s）（m）（万m3）0.338306.07306.0786.3257.62308.911803.308306.07306.0760.0039.02308.261691.4.4坝顶高程的确定坝顶超高按《碾压式土石坝设计规范》S1274-2001规定的公式计算。坝顶或防浪墙顶在水库静水位以上的超高y为：y=R+e+Ae=Rm=式中主要参数如下：nR—最大风浪在坝坡上的爬高（m）；4级建筑物取累积频率为5%的爬高值；e—风壅水面高度（m）；A—安全超高（m）；Hm—水域平均水深（m）；—计算风向与坝轴线法线的夹角；W—计算风速（m/s），正常运用取V=1.5倍多年平均年最大风速，非常运用取多年平均年最大风速；D—水库有效吹程（km）；KΔ—块石护坡糙率，取0.85；KW—经验系数；hm—平均波高，m；Lm—平均波长，m；Rm—平均波浪爬高，m；m—单坡坡度系数；h2%—累积频率为1%的波高，m。本水库位于丘陵、平原地区，故采用鹤地水库公式计算波浪爬高（h1%）和平均波长。老鹰岩坝顶高程复核计算成果表表名称设计洪水+正常运用正常蓄水+正常运用校核洪水+非常运行备注洪水位Z（m）308.26306.07308.91按现有溢洪道复核有效吹程D（Km）0.500.500.50n计算风速ω（m/s）272418安全加高A（m）0.50.50.3风壅高e（m）0.0050.0050.002最大风浪爬高R（m）1.3231.3230.806坝顶超高y（m）1.8281.8281.108y=e+R+A复核要求坝顶高程（m）310.080307.898310.018现坝顶高程（m）308.17308.17308.17尚余（m）-1.91+0.272-1.8481.5工程地质1.5.1工程地质条件⑴地形地貌老鹰岩水库属嘉陵江水系吉安河支流，工程区属中高丘陵地带，海拔高程在500m下，一般为250～350m，相对高差50～100m，属中高丘陵地貌。工程区位于川中红层剥蚀丘陵区，剥蚀地貌形态主要受岩性控制，工区粉砂质泥岩、泥质粉砂岩等软质岩类在风化剥蚀的作用下形成斜坡，砂岩多形成陡坎陡崖。地貌形态多为浑圆的山头和指状山脉冲沟较发育，山坡多为斜坡梯地抬地，山丘底部多为浸蚀洼地，冲沟较发育，冲洪积堆积物主要沿侵蚀洼地分布。n⑵地层岩性工区地层简单，与工程有关的地层为侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩互层。第四系地层主要有：第四系全新统残坡积堆积层（Q4el+dl）、冲洪积堆积层（Q4al+pl），崩坡积堆积层（Q4col+dl），现由老至新分述如下：a.基岩地层为侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）石简河中段，为河湖相紫红色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、砂岩。岩性不稳定，相变较大。砂岩：中细粒结构，成份以岩屑为主，次为石英、云母，泥钙质胶结，新鲜岩体较坚硬，风化后多呈浅黄色，强度较低。泥质粉砂岩：暗紫色，粉细砂状结构，成份以石英为主，次为岩屑、云母，单层厚度1～2m，常夹于粉砂质泥岩中。粉砂质泥岩：泥质结构和粉细砂状结构，成份以粘土矿物为主，泥质、泥钙质胶结，易风化，失水常崩解。b第四系全新统冲洪积堆积层（Q4al+pl）：为粘土、粉质粘土组成（局部含砂、泥岩块块石），一般厚1.5～3.0m，局部可达5.0mn，主要分布于侵蚀洼地。c第四系全新统崩坡积堆积层（Q4col+dl）：主要由块碎石夹土组成。块碎石岩性与垮塌部位基岩一致，粒径大小不一，估计块碎石含量占70%，局部含有大的孤石，堆积层厚度变化大，厚者可达15m。分布于工程区外围斜坡下部及坡脚。d第四系全新统残坡积堆积层（Q4el+dl）：分布于平缓山坡、山顶及山脚。泥质岩类出露处的缓坡地带，以紫色、浅红色粘土或粉质粘土为主，呈可塑～硬塑状；局部砂岩出露处表面常为砂土覆盖。大部分为耕作层，分布范围较广，一般厚0.5～1.5m。⑶地质构造及地震工程区位于川中台拗龙女寺北西翼，岩层平缓，产状为：N50°～63°E/NW∠2°～3°；发育两组构造裂隙，产状为：（1）N45°～70°E/SW∠75°～85°，间距0.5～0.9m，延伸长度3～5m；（2）S5°～10°W/SW∠74°～83°，间距0.6～1.0mn，延伸长度0.6～1.0m。工区构造简单，无区域性断裂通过库、坝区，根据《中国地震动参数区划图》（1：400万GB18306-2001）工程区地震动峰值加速度＜0.05g，对应的地震基本烈度＜Ⅵ度，属区域构造稳定区。⑷物理地质现象工区物理地质现象以风化、卸荷为主，局部可见崩塌堆积体，滑坡和泥石流不发育。岩石风化受地形地貌及岩性控制，沟床段强、弱风化带厚度分别为2~4m、6~8m，岸坡段强、弱风化带垂直厚度分别为3~4m、7~10m。工区在陡坎、陡崖段多见有卸荷裂隙，卸荷带水平宽度约20~25m。在库内较陡的砂岩岸坡地段，由于构造裂隙的切割，岸坡岩体在重力作用下零星塌落于坡脚，形成崩塌堆积体，一般规模不大，厚度0~5m。⑸水文地质条件n工程区地下水主要受岩性和构造控制，地下水按埋藏条件和成因类型，可分为第四系松散堆积层孔隙潜水和基岩裂隙水两种类型。孔隙潜水主要埋藏于坡残积、冲洪积层等覆盖层中。接受大气降水及地表水的补给，向坡下、溪沟排泄，并部分补给下伏基岩。由于坡残积层以粘性土为主，厚度不大，故其透水性较差，富水性弱，具埋藏浅，分布不广，水量小，无统一的潜水面，年动态受季节控制明显的特点。孔隙水主要分布于侵蚀洼地冲洪积层中，沿沟谷向下游渗流。基岩裂隙潜水受岩性、风化、卸荷等因素制约，主要分布于强、弱风化带及砂岩、泥质粉砂岩裂隙中，受大气降水补给，排泄于河流及沟谷，水量受季节性变化较大。试验成果表明，库水为重碳酸钙型水，对水泥及其拌制品均无腐蚀性。坝体主要工程地质问题n坝体填筑土以粉质粘土为主，存在不均匀性，多呈可塑状，局部为软塑状，且土中含有砂、泥岩碎屑及岩块，局部层间结合不好，碾压不够密实，填筑质量较差。坝体土抗剪强度指标较低，外坡多处曾产生过坍滑情况。坝体填土渗透系数小，坝体填土排水效果差，建议增设排水棱体。1.7枢纽工程除险加固的必要性老鹰岩水库大坝于1959年1月动工修建，经过三上三下1980年12月完成大坝主体工程。工程自投入运行以来，产生了较大的经济效益、社会效益和生态效益，在灌区经济发展中起到重要使用。运行中虽经维修整治，但由于财力有限，未彻底整治。经大坝安全鉴定结果存在:水库防洪未达到《防洪标准》GB50201-94；坝坡抗滑稳定安全系数不满足规范要求;溢洪道下游无消能设施,河床冲刷严重;坝基及左右坝肩有渗漏通道，坝基、坝肩均存在渗漏问题。大坝排水棱体失效，下游坝坡有散浸。大坝有白蚁蔓延危害。放水闸门年久失修，设施锈蚀严重，无法启闭，放水隧洞拱顶及边墙多处渗，经观测最大渗水量Q=0.3m3/s。大坝无观测设施。工程运行管理设施不完善，无通讯设备。老鹰岩水库枢纽工程病害,不但影响农业保灌,而且关系到下游数十万人民生命财产的安全,社会安定的一件大事.因此加速整治老鹰岩水库枢纽病害很有必要。.1.8枢纽工程整治设计1.8.1、工程等级及洪水标准按GB50201-94标准，应为Ⅳ等水利枢纽工程，主要建筑物为四级，次要建筑物为5级。n防洪标准按30年一遇洪水设计，300年一遇洪校核，溢洪道消能防冲按20年一遇洪水设计。根据GB18306-2001《中国地震动参数区划图》该枢纽区地震动峰值加速度小于0.05g，特征周期值为0.35，地震基本烈度为Ⅵ度。1.8.2、大坝整治设计1.8.2.1.坝顶高程老鹰岩坝顶高程复核计算成果表名称设计洪水+正常运用正常蓄水+正常运用校核洪水+非常运行备注洪水位Z（m）308.26306.07308.91按现有溢洪道复核有效吹程D（Km）0.500.500.50计算风速ω（m/s）272418安全加高A（m）0.50.50.3风壅高e（m）0.0050.0050.002最大风浪爬高R（m）1.3231.3230.806坝顶超高y（m）1.8281.8281.108y=e+R+A复核要求坝顶高程（m）310.080307.898310.018现坝顶高程（m）308.17308.17308.17尚余（m）-1.91+0.272-1.8481.8.2.2.大坝加固大坝加固采用两个方案进行比较，即方案Ⅰ：坝顶采用石碴料填筑高程为309.20m,后浇筑c20砼，坝顶宽为6.5m，坝轴线向下游移2.5m，坝顶加增设浆砌条石防浪墙0.80m,高程为310.018m;下游采用石碴料填筑培厚加固，增设排水棱体。方案Ⅱ：坝顶加增设浆砌条石防浪墙，高1.8m，坝顶凹凸采用砂砾石回填n；下游采用石碴料培厚加固，增设排水棱体；通过对以上两个方案进行综合比较，本阶段选用方案I作为大坝加固方案。经稳定分析计算，加固后的大坝稳定安全系数如下:大坝稳定计算成果表坝坡工况Kmin［K］备注上游工况a正常水位稳定渗流期1.271.25正常运用工况b设计洪水位稳定渗流期1.291.25正常运用工况c校核水位稳定渗流期1.261.15非常运用Ⅰ工况d校核洪水位骤降1.291.15非常运用Ⅰ下游工况a正常水位稳定渗流期1.291.25正常运用工况b设计洪水位稳定渗流期1.271.25正常运用工况c校核水位稳定渗流期1.21.15非常运用Ⅰ以上数据表明：整治加固后的大坝上、下游坝坡是稳定、安全的。.上、下游坝面整治(1)大坝顶面：用厚10cm的C20砼对大坝顶进行硬化；(2)上游坝坡：坝坡高程308.20~309.20m坝面用厚12cm的现浇；(3)下游坝坡：完善下游坝坡排水系统和新修上坝梯步，干砌块石排水棱体外坡采用干砌条石护坡。1.8.2.3、溢洪道整治设计新增挑流消能设施及边墙开槽勾缝处理.一1.8.2.4、放水设施整治根据放水设施病害现状，作如下设计方案：1.更换闸门，并将启闭机更换成手电两用启闭机。n1.对涵洞进行回填灌浆。1.8.2.5、大坝观测设施1.新设大坝水平、垂直位移观测桩12个，基点桩16个。2.新设Ф50mm测压管2排，每排3根。2.增设坝后三角埝观测渗流量3.设置雨量筒及水位尺。1.9水土保持设计1.9.1、建设项目及周边情况老鹰岩水库位于四川盆地腹部丘陵区的中部地带。地面高程在280~330m左右。气候属亚热带湿润季风气候区，常年平均气温17.4℃，最低气温-2.7℃，最高气温41.3℃。项目区内无大的工厂和矿产资料，属纯农业区。1.9.2、水土流失特点及预测㈠水土流失特点1.工程规模较小，影响区较小。2.属轻度水土流失类型区，以水力侵蚀为主，工程施工影响远不及水力侵蚀严重。3.工程整治对水土流失压力小。4.地面扰动涉及面小。5.工程弃渣、弃石量小。㈡水土流失预测n从工程水土流失特点可以看出，水土流失不严重，辅以工程和植物措施，工程病害整治对项目区周边地区不会造成水土流失危害，对水产养殖，生态环境不会构成任何威胁。1.9.3、水土保持措施㈠防治原则和目标1.三同时原则。2.因地制宜原则。3.通过治理避免水土流失对工程造成危害，使水库自身环境得到极大改善。㈡水土保持措施根据项目区内水土流失特点，水土保持措施以植物措施为主，工程措施相结合，形成较完整的防治体系。1.植物措施道路、生活区、枢纽工程两侧均采用植物措施，种植防护林、经果林，栽种各种花草。2.工程措施对弃渣物采用修建挡渣墙，对料场采用还耕，建筑物侧修排水沟等工程措施。1.9.4、水土保持投资估算及效益n该项目水土保持投资（含工程、植物投资及水土保持补偿费、绿化工程及其它费用）为1.03万元。方案实施后，将改善生态环境，防止水土流失，使项目区内的交通条件、饮水状况和居民生活环境得到不同程度的改善。2.工程管理2.1、工程建设管理为了建设好老鹰岩水库枢纽病险整治工程，由县政府组建老鹰岩水库枢纽病险整治工程建设指挥部，主管副县长任指挥长，县水利局、县计划发展局、县财政局主要负责人任副指挥长，县国土、林业、环保、交通、公安等部门负责人和灌区乡镇人民政府乡镇长为成员，具体负责工程的资金筹集、劳力组织、征地拆迁和组织邀标工作，并实行目标管理，严格奖惩制度，为工程建设创造良好的条件。在工程建设中严格实行项目法人责任制、邀标制、监理制、材料县级政府统一采购制、资金管理县级报制。2.2、工程建后管理(一)、管理机构设置老鹰岩水库管理机构为“老鹰岩水库管理站”。负责水库的枢纽，渠系的防洪及运行管理，负责工程的招投标，以及工程整治管理。负责制定水库及灌区规章制度，负责枢纽及灌区环境规划实施，搞好水土资源开发，搞好综合经营以及征收水费等工作。根据《水库工程管理设计规范》水库工程管理站编制人员12人。灌区内以支渠为单位成立用水管理委员会，与水库管理站确立供用水关系。n(二)、工程管理范围按《水库工程管理设计规范》确定管理范围，并经县水行政主管部门和国土部门认可。由国土部门进行确权，划界和颁证。(三)、工程监测为确保工程安全运行，必须对各水工建筑物进行原型观测和安全监测，以便及时发现和预报异常现象。观测项目有大坝水平及铅直位移观测、水文观测及渠系量水测量、大坝渗流观测等。为实现和达到工程监测目的，需配备经纬仪、水平仪、流速仪、雨量仪、浮子式自计水位计，垂摆、测斜仪、挠曲仪等必要仪器和设备。(四)、工程综合改革方案1.以邓小平理论和党的十六大精神为指针，对工程的管理体制、运行机制、投入机制、水价及人事制度等方面进行改革。2.改革内容⑴灌区体制改革：一是由政府协调管水逐步转向依法管水，二是由过去计划调配水转向市场调节用水。⑵经营机制改革：依据国家水利产业政策，实行目标责任管理，科学管理工程，对水土资源采取租赁承包经营方式管理。⑶投入机制改革：对在建项目主要采用争取上级补助，水利建设基金，群众投劳折资，新增财政资金，农发资金，水费收入等多渠道筹集。对经常性项目实行谁投资、谁建设、谁管理、谁收益方式进行。⑷n水价及水费征收办法改革：对农业用水实行成本加微利，计量供水，超合同加价，逐步从以亩计费过渡到以方计费方式的水费征收办法。⑸人事制度改革：依照减员增效原则，建立一支精干、高效管理队伍。对干部实行聘用制，职工实行合同制，改革吃大锅饭不合理分配制度，定岗、定责、定报酬，竞争上岗、优化组合。3.改革保障措施加强组织领导，成立改革领导小组，负责水库改革方案的审定及其实施督促与指导。严格执行法律、法规、以法管水。定期召开会议，研究和决定重大问题。3施工组织设计3.1、施工条件3.1.1.地理位置及施工条件老鹰岩水库位于武胜县高石乡的吉安河支流，距高石乡2.5km，东经105°58′00″，北纬30°25′00″。坝址以上集雨面积为7.11km2，总库容180.00万m3，有效库容118.20万m3，防洪库容41.80万m3，水库设计灌面2640亩。老鹰岩水库是一座以灌溉为主，兼有防洪、养鱼等综合利用的四等小（1）型水库。工程对外公路交通，距武胜县城45km，武蓬路3.5km的简易村级工路相通。3.1.2.工程条件n⑴工程概况老鹰岩水库枢纽整治工程由大坝、溢洪道、放水设施组成，本次设计整治项目为大坝、溢洪道、放水设施。工期为4个月，计划2008年12月动工。⑵自然条件老鹰岩水库枢纽位于四川盆地中部丘陵区，多年平均气温17.4℃，最高气温41.3℃，最低气温-2.7℃。多年平均最大风速17.0m/s。多年平均降雨量1050mm。水库枢纽位于龙女寺背斜西端近北翼一侧，岩层产状较平缓，地质条件稳定，地震动峰值加速度为0.05g。⑶建材、水、电供应及当地机械修配条件主要材料（五大材）由武胜县物资部门组织供应。条、块石料在溢洪道下游180m处开采。河砂、卵石在武胜县烈面镇购买，运距20km；石渣料场选在大坝左侧320m处开采。施工用水由库内提取。施工用电在10KV线路上T接。安装防汛和施工通讯设施。施工机械维修主要依托赛马机械修理厂。3.2、主体工程施工1.土石工程n土方采用人力开挖，石方用电钻打孔爆破，石渣料采用人工打孔爆破机械装载运输，机械回填碾压，砌石采用人工双胶轮车运输，安砌。砂浆拌制采用机械。砼采用机械拌制，双胶轮车运输，机械振捣。灌浆采用专业队伍施工。3.3、施工交通与布置规划1.施工交通：肖家岩水库枢纽工程所处位置交通方便，外来物资可通过武蓬公路和国道212线公路运输，以供材料、设备进场。施工场内交通修临时施工道路0.3公里，供条石和石渣料运输。2.施工总布置供水在库内抽取。施工用电已有10KV线路架设到水库，可增设一台变压器降压后供施工用电。机修、汽修主要依靠武胜县机修力量解决，工地设小型机修站。在管理房处设小型木材及钢筋加工场。临时工程本着合理、有序，永久与临时相结合的特点。需施工简易公路0.4km，临时施工便道0.3km。砂浆及砼拌合台24m2，仓库100m2，变压器1台，10KV输电线路1.5km，20m3蓄水池一座。3.施工占地本工程永久工程占地已于1958年征地建设，枢纽建筑不再征地。只需征用临时占9亩。3.4、施工总进度规划3.4.1.施工总进度安排原则n严格按照基本建设程序和有关规范及国家的政策法令，力求保证工程建设周期，并对各施工程序前后兼顾的原则。3.4.2.准备工期和主体工期工程进度控制总工期4个月，计划2008年12月动工。⑴准备工期：0.5个月，计划2008年11月完成。⑵枢纽工程施工计划3个月完成。即2008年12月至2009年2月完成。(3)工程扫尾及验收0.5个月。3.4..3.总进度计划及施工强度⑴准备工期0.5个月⑵大坝工程2008年12月至2009年2月上游及坝项整治.下游培厚加固、排水棱本、下游排水系统等大坝主体工程。⑶溢洪道2008年12月至2009年3月上旬完成溢洪道陡槽边墙、底板恢复、消力池及出口段排洪渠衬砌、左岸清除危封等主体工程。⑷放水设施2008年12至2009年3月完成回填灌浆，闸房建筑，金属结构安装。⑸工程扫尾及验收2009年3月完成扫尾工程，临时工程拆除、场地清理、复耕以及竣工资料整理及验收。主要工程量及高峰强度n开挖土石方3253m3，填筑石渣料5690m3，砌条石1238m3，块石3012m3，砼浇筑340m3，帐幕灌浆383m。需水泥212t，钢材4t，木材2.16m3。土石方开挖最高月强度：2627m3/月；砌石最高月强度：2550m3/月；砼浇筑最高月强度：210m3/月；总工日：23911工日；施工高峰人数：260人/日。五、施工导流及水库蓄放水该项目为已成工程病害整治，因此不存在施工导流和截流。但在整治涵管时需在涵管肖家岩作一2m高的围埝，采用水泵排水。肖家岩坡整治应尽量利用春灌与伏灌的水库放水回落期进行。在春、伏灌两个水位回落期完成肖家岩坡整治。第九节投资概算一、编制原则和依据二、投资概算枢纽除险加固工程投资为：万元其中：建筑工程万元金属结构及安装万元临时工程万元n其他费用万元水保环保投资万元第十节经济评价经济评价根据《水利建设项目经济评价规范》、《建设项目经济评价参数》、《节水灌溉技术规范》等有关规定进行。由于水库为公益事业，故只进行国民经济评价。一、国民经济评价水库枢纽病险整治工程总投资93.48万元。1.费用：由固定资产投资、流动资金、年运行费组成。1.效益：由灌溉、水产养殖、防洪等效益组成。3.民经济评价，计算期限30年，加上施工期1年为31年，社会基准折现率为12%。计算结果：经济内部收益率为22.8%，经济净现值82.77万元，经济效益费用比为1.89，均满足规范要求，故本工程经济上可行。4.不确定性分析采用投资增加10%，效益减少10%，投资增加10%同时效益减少10%，三种不利情况分析如下。不确定性分析表项目经济净现值(万元)内部经济收益率(%)效益费用比n基本方案82.7722.81.89投资增加10%73.4220.11.71效益减少10%65.1420.31.7投资增加10%同时效益减少10%55.7918.11.54以上成果表面在三种不利情况下工程项目的经济指标均满足规范要求。一、综合评价根据国民经济评价结果，本工程经济上合理应尽快动工整治，对促进当地农业，经济发展有十分重要意义。n2.水文2.1流域概况2.1.1自然地理概况老鹰岩水库位于武胜县高石乡境内，嘉陵江右岸吉安河支流，地理坐标为东经105°58′00″，北纬30°25′00″，坝址以上控制集水面积7.11km2，主河道长5.41km，主河道平均坡降17.20‰。复兴河为嘉陵江右岸的一级支流，发源于遂宁市蓬溪县群利乡，流经武胜县高石乡，赛马镇，八一乡，南充市嘉陵区吉安镇，至武胜县烈面镇石龙滩注入嘉陵江。流域内出露地层属侏罗系中统上沙溪庙组，为河湖相碎屑沉积的砂质粘土岩，泥质粉砂岩夹砂岩等。流域内人类活动较为频繁，域内主要为农业开垦。垦植率较高，森林覆盖率较低，水土流失严重。2.1.2气象特征吉安河流域地处亚热带湿润季风气候区，具有气候温和，雨量充沛，日照适宜，四季分明，无霜期长，春季回暖早，夏季炎热，秋季阴雨连绵、冬季短而温和等特点。吉安河流域无气象观测记录，老鹰岩水库气象特征值参照武胜气象站观测资料：多年平均气温l7.4℃，极端最高气温41.3℃n，极端最低气温-2.7℃（1991年12月28日），多年平均蒸发量1107mm，多年平均日照时数l247小时，多年平均无霜期328天，多年平均相对湿度81%，多年平均最大风速18m/s，多年平均降水量940mm，降水量主要集中在汛期，5～10月降雨量占年降雨量的79.1%2.2洪水吉安河的洪水由暴雨形成，洪水与暴雨基本同步。洪水绝大部分发生在5至9月，尤以7至8月最多。由于流域内无实测洪水资料，根据规程规范规定：对于缺乏流量资料的中、小型水库，可应用雨量资料推求设计洪水。本次采用推理公式计算新胜水库设计洪峰流量。2.2.1设计标准老鹰岩水库为小（1）型水库，坝型为土坝，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），其设计洪水标准采用30年一遇，校核洪水标准采用300年一遇，消能防冲建筑物洪水标准采用20年一遇。2.2.2设计暴雨老鹰岩水库所在流域无实测暴雨资料，邻近有武胜、石盘沱和二郎等雨量站。其中，武胜站为气象部门所属国家基本气象n站、石盘沱和二郎站为委托雨量观测站。武胜站实测降雨资料按国家气象观测规范进行，其雨量资料经复核可作为本次设计暴雨计算的主要依据，石盘沱和二郎雨量站观测资料精度稍差，特别在出现大暴雨时有漏测现象，其降雨资料仅可作为分析计算时的参考。各站雨量资料情况见表2-2-1。长滩河邻近站雨量资料情况表表4-2-1站名时段起迄时间资料引用年限武胜1/6小时1981～今1小时1964～1965、1967、1969～今1969～20056小时1954～今1954～200524小时1954～今1954～2005石盘沱6小时1960～今1960～200524小时1960～今1960～2005二郎6小时1964～今1964～200524小时1964～今1964～2005设计暴雨计算采用两套方案，即通过邻近实测暴雨资料和《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》中“暴雨等值线图”分别计算设计暴雨。（1）邻近实测暴雨频率计算本次设计根据水库邻近的武胜站和二郎、石盘沱站实测暴雨系列，进行频率计算，用数学期望公式计算系列各项的经验频率，以矩法计算统计参数的初值，采用P-III型理论频率曲线适线，确定统计参数及设计值。由于流域面积较小，且武胜等站距老鹰岩水库较近，不进行点面折减。二郎站考虑移用武胜站特大值和不移用武胜站特大值两种情况分别计算，移用武胜站特大值以后的系列，按不连续系列处理，特大值的经验频率根据武胜站系列确定。统计参数和设计值见表4.2.2，频率曲线见附图2～附图6。（2）根据《手册》等值线图查算n根据《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》暴雨等值线图，查得老鹰岩水库流域重心1/6h、1h、6h、24h年最大降水量均值、Cv值，计算出设计暴雨，成果见表2-2-2。各方法设计暴雨计算成果表表2-2-2项目时段（h）均值（mm）CvCs/Cv各频率设计值（mm）0.33%3.3%5%暴雨洪水计算手册查算1/616.50.363.540.429.927.91410.423.511480.774.56760.483.5237162148241000.53.5324218199石盘沱频率计算656.30.333.512997.791.72478.80.363188141132武胜站频率计算141.60.48312587.580.4676.20.64307189168241020.573.5376242218二郎站频率计算660.90.54.52111351222488.30.343.5207155146（3）老鹰岩水库设计暴雨n石盘沱站实测雨量系列有漏测大暴雨现象，其统计参数和设计值明显低于武胜站和等值线查图值。二郎站实测系列不仅缺乏特大暴雨，且出现了长时段设计暴雨小于短时段设计暴雨的不合理情况，移用武胜站特大值以后，不同时段的统计参数出现倒置现象（6h设计暴雨大于24h；6h暴雨均值低于武胜站和等值线，Cv值又大于武胜站和等值线；24h暴雨均值低于武胜站和等值线，Cv值和设计值小于武胜站大于等值线）。而武胜站实测雨量系列较长，系列中包含不同量级的暴雨，系列有较好的代表性，其与老鹰岩水库距离较近。因此，采用武胜站实测暴雨资料用于老鹰岩水库设计是合理的。鉴于武胜站缺乏年最大10分钟雨量资料，1/6h暴雨采用等值线查图值，1h、6h和24h暴雨采用武胜站实测资料计算值。新胜水库的设计暴雨见表2-2-3。老鹰岩水库设计暴雨成果表表2-2-3时段（h）均值（mm）CvCs/Cv各频率设计值（mm）0.33%3.30%5%1/616.50.363.540.429.927.9141.60.48312587.580.4676.20.64307189168241020.573.53762422182.2.3设计洪水2.2.3.1设计洪峰流量根据《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》中的推理公式法计算设计断面的洪峰流量。推理公式法的基本关系式:Qm，p=0.278ΨSpF/τn推理公式中参数的确定：①流域特征值F、L、J在1/10000航测图上量取，见表2-2-4。河道特征值表表2-2-4n位置流域面积（km2）河长（km）比降（‰）老鹰岩坝址7.115.4117.20②暴雨衰减指数ｎ及雨力S：根据各时段暴雨量，采用《手册》中暴雨公式计算。③产、汇流参数μ、ｍ：据本流域自然地理条件及下垫面情况，汇流参数ｍ属盆地丘陵区，产流参数μ属盆缘山区，根据《手册》中所列的公式计算。其中，汇流参数：当θ=1～30，m=0.4θ0.204；当θ=30～300，m=0.092θ0.636；μ值：μ=4.8F-0.19、Cv=0.18，Cs=3Cv；④由推理公式计算的设计洪峰成果见表4-2-5。老鹰岩水库洪峰流量计算成果表表2-2-5P（％）0.333.3设计洪峰流量（m3/s）86.32260.002.2.3.2设计洪水过程线（1）洪水历时TP＝WP/QP，其值乘以2.78换算为小时，计算结果见下表。洪水历时TP计算表表2-2-6频率P（%）洪水总量WP（万洪峰流量Q（m3/s）洪水历时TP（h）nm3）3.3394.99604.4010.33130.9686.3224.218（2）基流Q0由《四川省水文手册》5-24式计算。Q0＝0.014F0.984＝0.10（m3/s）（3）洪水过程线计算由《四川省水文手册》表5-8，查取东部地区概化洪水过程线模型y－x中（2）的值，并引用其计算式计算洪水过程线，即：Qt＝yQPt＝xTP最大加入基流QO，计算见表2-2-7表2-2-7P＝3.33P＝0.33xtyQt′QtxtyQt′Qt00000.100000.10.1100.4840.0533.10.1100.4640.054.3164.4160.1500.6600.1066.10.1500.6360.108.6328.7320.2000.8800.201812.10.2000.8430.2017.26417.364n0.2451.0780.402424.10.2451.0320.4034.52934.6290.3151.3850.603636.10.3151.3870.6051.79351.8930.4001.7590.804848.10.4001.6860.8069.05869.1580.4952.1770.955757.10.4952.0860.9582.00682.1060.6002.6391.006160.10.6002.5281.0086.32286.4220.7003.0790.955757.10.7002.9500.9582.00682.1060.8053.5840.804848.10.8053.4340.8069.05869.1580.9854.3320.603636.10.9854.1510.6051.79351.8931.2355.4320.402424.11.2355.2040.4034.52934.6291.6407.2130.201212.11.6406.9110.2017.26417.3642.1009.2360.1066.12.1008.8490.108.6328.7322.58011.3470.0533.12.58010.8720.054.3614.4613.85016.932000.13.85016.224000.12.3水库洪水调节计算2.3.1基本资料（1）老鹰岩水库设计洪水过程线见表4-2-6。根据有关规范要求，本水库校核洪水标准为300年一遇，设计洪水标准为30年一遇。（2）老鹰岩水库水位～库容曲线采用“三查三定”n复核成果。详见表2-3-1。老鹰岩水库水位～库容表表2-3-1水位（m）280.356284.356287.365290.356293.356296.356库容（万m3）005.0014.4927.7344.98水位（m）299.356302.356305.356308.356库容（万m3）68.9295.24124.89170.53（3）泄洪设施老鹰岩水库泄洪设施为无闸正堰开敞式溢洪道，溢流堰属宽顶堰，堰顶高程306.07m，堰顶净宽8m，泄流公式为:Q=emB(2g)。溢流堰泄流能力曲线见表2-3-2。老鹰岩水库溢流堰泄流曲线表表2-3-2库水位（m）306.27306.47306.67306.87307.07307.27307.47307.67307.87流量（m3/s）1.083.055.608.6212.0415.8319.9424.3729.08库水位（m）308.07308.27308.47308.67308.87309.07流量（m3/s）34.0539.2944.7750.4856.4162.562.3.2洪水调节方式调节计算中不考虑洪水预报，洪水来临时，水库水位为正常蓄水位，即溢流堰顶高程306.07m，自由泄流。2.3.3调洪计算n现有溢洪道堰顶高程为306.07m，堰顶宽B＝8.0m，采用蓄率中线法进行半图解调洪。溢洪道未设闸门，考虑来洪前库水位蓄至堰顶。取单位水深△h＝0.2m，计算时段为△t＝0.3h＝0.108万s。由库容曲线与泄量计算式：q＝εmB（2g）0.5H1.5计算工作曲线见下表，流量系数参照三查三定报告取m＝0.34。蓄率中线法工作曲线计算表表2-3-3库水位Z（m）库容量V总（万m3）堰顶以上库容V（万m3）V/△t（m3/s）下泄流量q（m3/s）q/2（m3/s）V/△t-q始/2（m3/s）△t+q未/2（m3/s）306.07138.20000000306.27140.582.3822.041.080.5421.522.58306.47143.124.9245.563.051.5344.0347.09306.67145.897.6971.205.602.8068.474.0306.87148.5310.3395.658.624.3191.3499.96307.07151.6013.4124.0712.046.02118.05130.09307.27154.5616.36151.4815.837.92143.56159.40307.47157.3319.13177.1319.949.97167.16187.10307.67160.0321.83202.1324.3712.19189.94214.32307.87163.2025.0231.4829.0814.54216.94246.02308.07166.4028.2261.1134.0517.03244.08278.14308.27168.631.4290.7439.2919.64271.10310.38308.47172.834.6320.3744.7722.4297.97342.77n308.67176.037.8350.0050.4825.24324.76375.24308.87180.041.8387.0456.4128.20358.84415.24309.07183.245.0416.6762.5631.28385.39447.95调洪计量表表2-3-4P（%）时段序号t（h）时初流量Q初（m3/s）时未流量Q未（m3/s）时段平均入库流量Q（m3/s）V/△t-q始/2（m3/s）△t+q未/2（m3/s）时段未水位Z未（m）时段未出库流量Q未（m3/s）3.330.301.80.90.80.9306.0750.0040.61.853.44.14.2306.1020.070.95139.012.4013.10306.1850.471.21328.620.830.933.2306.361.881.528.639.634.160.365.0306.604.651.839.64944.395.4104.6306.909.102.14955.252.1133.0147.5307.18514.182.455.258.556.85169.5189.85307.49220.422.758.559.759.55202.7229.05307.7726.693.059.757.658.65229.6261.35307.9631.283.357.65355.3250284.9308.11735.263.65347.650.3262.7300.3308.2137.693.947.643.045.0268.4307.7308.25538.894.243.038.340.65269.6309.05308.2639.02n4.538.034.036.0266.7305.6308.2438.490.330.302.81.41.31.4306.080.010.62885.46.56.7306.130.180.982315.521.022.0306.271.081.2234433.550.354.5306.5644.181.544605293.4102.3306.898.941.86072.866.4143.9159.8307.27215.872.172.882.277.5195.8221.4307.72325.592.482.285.283.7245.0279.5308.08534.442.785.284.684.9287.5329.9308.38442.383.084.680.682.6320.4370.1308.64249.673.380.672.676.6345.9397308.69251.123.672.66568.8358.3414.7308.8756.413.9655861.5362.2419.8308.9157.624.25851.354.6361.3416.85308.8455.51水库调洪计算复核成果表表2-3-5频率堰顶净宽堰顶高程起调水位洪峰流量最大下泄流量最高库水位相应库容（%）（m）（m）（m）（m3/s）（m3/s）（m）（万m3）0.338306.07306.0786.3257.62308.911803.308306.07306.0760.0039.02308.261692.4坝顶高程复核2.4.1基本参数（1）洪水位：根据调洪演算成果，当溢洪道通过设计和校核洪水时，相应的设计洪水位为308.26m；校核洪水位为308.91m。（2）吹程：水面吹程在万分之一航测图上量测测得D=0.5km。n（3）最大风速：根据武胜县气象观测资料，多年平均最大风速Vmax=18.0m/s。（4）安全超高：本工程为IV等工程，大坝为4级建筑物。根据SL253-2000规范，正常运用安全加高0.50m，非常运用安全加高0.30m。2.4.2计算公式坝顶超高按《碾压式土石坝设计规范》S1274-2001规定的公式计算。坝顶或防浪墙顶在水库静水位以上的超高y为：y=R+e+Ae=Rm=式中主要参数如下：R—最大风浪在坝坡上的爬高（m）；4级建筑物取累积频率为5%的爬高值；e—风壅水面高度（m）；A—安全超高（m）；Hm—水域平均水深（m）；—计算风向与坝轴线法线的夹角；nW—计算风速（m/s），正常运用取V=1.5倍多年平均年最大风速，非常运用取多年平均年最大风速；D—水库有效吹程（km）；KΔ—块石护坡糙率，取0.85；KW—经验系数；hm—平均波高，m；Lm—平均波长，m；Rm—平均波浪爬高，m；m—单坡坡度系数；h2%—累积频率为1%的波高，m。本水库位于丘陵、平原地区，故采用鹤地水库公式计算波浪爬高（h1%）和平均波长。2.4.3计算结果根据上述公式和有关参数，按以下3种运行条件对坝顶高程进行复核计算，计算成果见表4-4-1。（1）设计洪水位+正常运用条件的坝顶超高；（2）正常蓄水位+正常运用条件的坝顶超高；（3）校核洪水位+非常运用条件的坝顶超高。n老鹰岩坝顶高程复核计算成果表表2-4-1名称设计洪水+正常运用正常蓄水+正常运用校核洪水+非常运行备注洪水位Z（m）308.26306.07308.91按现有溢洪道复核有效吹程D（Km）0.500.500.50计算风速ω（m/s）272418安全加高A（m）0.50.50.3风壅高e（m）0.0050.0050.002最大风浪爬高R（m）1.3231.3230.806坝顶超高y（m）1.8281.8281.108y=e+R+A复核要求坝顶高程（m）310.080307.898310.018现坝顶高程（m）308.17308.17308.17尚余（m）-1.91+0.272-1.8482.5防洪标准复核结论据老鹰岩水库洪水调节计算成果（表4-3-3），水库30年一遇设计洪水位为308.26m，溢洪道最大下泄流量39.02m3/s；300年一遇校核洪水位为308.91m，溢洪道最大下泄流量57.62m3/s。据坝顶高程复核计算成果（表4-4-1），在设计洪水正常运用（设计）情况下要求防洪顶高程310.08m，非常运用（校核）情况下要求防洪顶高程310.018m，现坝顶高程310.080m，均不满足要求。可见，坝顶超高不够，防洪不达标，有严重的安全隐患。n3.工程地质3.1工程地质条件3.1.1绪言老鹰岩水库大坝为均质土坝，坝顶高程308.17m，坝顶宽9，坝顶长度150m正常蓄水位306.07m,上游边坡平均坡率1:2.725下游平均坝坡为1:2.331。经调查，当时施工采用人工石磙碾压，边角采用人工夯实，无现场检测资料，也未进行室内土料物理力学性试验，坝体填筑存在不均匀性，填筑质量较差。1982年-2007年之间，下游坝体曾出现过4次局部滑坡，后陆续对局部滑坡进行了开挖回填夯实处理，维持现状至今。3.2水库区地质概况.3.2.1地形地貌老鹰岩水库属嘉陵江水系吉安河支流，工程区属中高n丘陵地带，海拔高程在500m下，一般为250～350m，相对高差50～100m，属中高丘陵地貌。工程区位于川中红层剥蚀丘陵区，剥蚀地貌形态主要受岩性控制，工区粉砂质泥岩、泥质粉砂岩等软质岩类在风化剥蚀的作用下形成斜坡，砂岩多形成陡坎陡崖。地貌形态多为浑圆的山头和指状山脉冲沟较发育，山坡多为斜坡梯地抬地，山丘底部多为浸蚀洼地，冲沟较发育，冲洪积堆积物主要沿侵蚀洼地分布。3.2.2地层岩性工区地层简单，与工程有关的地层为侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩互层。第四系地层主要有：第四系全新统残坡积堆积层（Q4el+dl）、冲洪积堆积层（Q4al+pl），崩坡积堆积层（Q4col+dl），现由老至新分述如下：（1）基岩地层为侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）石简河中段，为河湖相紫红色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、砂岩。岩性不稳定，相变较大。n砂岩：中细粒结构，成份以岩屑为主，次为石英、云母，泥钙质胶结，新鲜岩体较坚硬，风化后多呈浅黄色，强度较低。泥质粉砂岩：暗紫色，粉细砂状结构，成份以石英为主，次为岩屑、云母，单层厚度1～2m，常夹于粉砂质泥岩中。粉砂质泥岩：泥质结构和粉细砂状结构，成份以粘土矿物为主，泥质、泥钙质胶结，易风化，失水常崩解。（2）第四系全新统冲洪积堆积层（Q4al+pl）：为粘土、粉质粘土组成（局部含砂、泥岩块块石），一般厚1.5～3.0m，局部可达5.0m，主要分布于侵蚀洼地。（3）第四系全新统崩坡积堆积层（Q4col+dl）：主要由块碎石夹土组成。块碎石岩性与垮塌部位基岩一致，粒径大小不一，估计块碎石含量占70%，局部含有大的孤石，堆积层厚度变化大，厚者可达15m。分布于工程区外围斜坡下部及坡脚。（4）第四系全新统残坡积堆积层（Q4el+dl）：分布于平缓山坡、山顶及山脚。泥质岩类出露处的缓坡地带，以紫色、浅红色粘土或粉质粘土为主，呈可塑～n硬塑状；局部砂岩出露处表面常为砂土覆盖。大部分为耕作层，分布范围较广，一般厚0.5～1.5m。3.2.3地质构造及地震工程区位于川中台拗龙女寺北西翼，岩层平缓，产状为：N50°～63°E/NW∠2°～3°；发育两组构造裂隙，产状为：（1）N45°～70°E/SW∠75°～85°，间距0.5～0.9m，延伸长度3～5m；（2）S5°～10°W/SW∠74°～83°，间距0.6～1.0m，延伸长度0.6～1.0m。工区构造简单，无区域性断裂通过库、坝区，根据《中国地震动参数区划图》（1：400万GB18306-2001）工程区地震动峰值加速度＜0.05g，对应的地震基本烈度＜Ⅵ度，属区域构造稳定区。3.2.4物理地质现象工区物理地质现象以风化、卸荷为主，局部可见崩塌堆积体，滑坡和泥石流不发育。n岩石风化受地形地貌及岩性控制，沟床段强、弱风化带厚度分别为2~4m、6~8m，岸坡段强、弱风化带垂直厚度分别为3~4m、7~10m。工区在陡坎、陡崖段多见有卸荷裂隙，卸荷带水平宽度约20~25m。在库内较陡的砂岩岸坡地段，由于构造裂隙的切割，岸坡岩体在重力作用下零星塌落于坡脚，形成崩塌堆积体，一般规模不大，厚度0~5m。.3.2.5水文地质条件工程区地下水主要受岩性和构造控制，地下水按埋藏条件和成因类型，可分为第四系松散堆积层孔隙潜水和基岩裂隙水两种类型。孔隙潜水主要埋藏于坡残积、冲洪积层等覆盖层中。接受大气降水及地表水的补给，向坡下、溪沟排泄，并部分补给下伏基岩。由于坡残积层以粘性土为主，厚度不大，故其透水性较差，富水性弱，具埋藏浅，分布不广，水量小，无统一的潜水面，年动态受季节控制明显的特点。孔隙水主要分布于侵蚀洼地冲洪积层中，沿沟谷向下游渗流。n基岩裂隙潜水受岩性、风化、卸荷等因素制约，主要分布于强、弱风化带及砂岩、泥质粉砂岩裂隙中，受大气降水补给，排泄于河流及沟谷，水量受季节性变化较大。试验成果表明，库水为重碳酸钙型水，对水泥及其拌制品均无腐蚀性。.3.3坝址区工程地质条件及评价3.3.1大坝工程地质条件及评价（1）坝基及坝肩坝址区出露地层为侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）紫红色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、砂岩互层，以粉砂质泥岩为主，分布于两坝肩及河床底部。第四系地层主要为坡残积堆积和冲洪积堆积的粘土及粉质粘土，分布于斜坡及现代冲沟与洼地，厚度1～5m不等。①左坝肩组成大坝左坝肩基岩地层为侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）泥质粉砂岩、砂岩，以泥质类岩层为主，强、弱风化带厚度分别为3～4m、8～10m。据ZK1钻孔压水试验资料，强风化及卸荷岩体透水率为11.4Lu，属中等透水层，弱风化及新鲜粉砂质泥岩透水率为1n.1Lu，属弱透水层。据地表地质测绘，基岩与坝体接触部位渗漏较严重，因此左坝肩存在渗漏和渗漏稳定问题。②河床坝基该水库始正是1959年大跃进，每天有近千人民工投入建设，为了抢时间天大坝建基面并未清到建基岩石面上，施工时仅清除表层土层。本次勘察沿坝轴线布置了6钻孔，其中:坝中部2个，两岸各2个。坡脚进行了坑探。据钻探揭示：大坝建基面高程280.36m为冲洪积粘土，坝体中部最大残留厚度达3.5m，呈灰褐色、灰色，可塑状为主。本层粘土位于现地面以下，排水条件差，含水量较大，从试验成果资料中表明，该土层粘粒含量较高，承载力和抗剪强度指标低，压缩性较大。坝基存在压缩变形及不稳定安全隐患，建议设计对坝基的安全稳定性进行复核验算。下伏基岩为J2s粉砂质泥岩，岩性软弱，强度低，完整性较差。强、弱风化带厚度分别为3～4m、6～8m，据钻孔压、注水试验资料，强风化及卸荷岩体透水率q=8-12Lu中等透水岩体，弱风化及新鲜岩体透水率q=5.9-11.2Lu中等透水岩体。n上述地质条件表明，坝基强风化岩体属于中等透水岩体，存在渗漏问题，特别是基岩与覆盖层接触部位渗漏较严重。③右坝肩坝肩基岩地层为侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）紫红色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、砂岩，据钻孔压水试验资料，强风化卸荷岩体渗透系数为1.1×10-4cm/s，新鲜粉砂质泥岩岩体透水率为12.9Lu，属中等透水层。坝肩强风化带岩体属中等透水层，存在渗漏及渗透稳定问题，基岩与坝体接触部位渗漏较严重。综上所述：坝基清基不彻底，残留有最大3.5m厚的冲洪积粘土，呈可塑～软塑状，抗剪指标较低，坝基存在压缩变形及不稳定安全隐患，建议设计对坝基的安全稳定性进行复核验算。坝肩、坝基岩体，强风化及卸荷岩体透水率大于13.2Lu左右，属中等透水岩体，坝基及坝肩，特别是基岩与坝体接触部位渗漏较严重，因此，坝基存在渗漏及渗透稳定问题，建议对坝基、坝肩进行防渗处理。（2）坝体土的工程地质特性①坝体的物质组成n坝体填筑土以黄褐色、淡黄色、暗紫红色等杂色粉质粘土、粘土为主，含有风化砂岩碎屑和岩块，填筑土均一性差，粘性土中含较多浅黄色风化砂岩块石，大部分坝体填筑土呈可塑状，局部呈软塑状。坝后坡脚的土沟中见有地下水散浸现象，目前渗漏量约为190L/s左右。②坝体土特性及评价据《广安市武胜县老鹰岩水库大坝安全鉴定综合评价报告》，2007年10月武胜县水利局在坝体上、下游不同位置对坝体填筑土取样7组，委托南充水电勘测设计院进行土工试验，其中有5组土样物理力学数据配套较好，本次勘探对坝体填筑土取样6组。试验成果表明，坝体填筑土的质量特征如下：1、填筑土的天然干密度1.57～1.75g/cm3，平均值1.72g/cm3，天然含水量17.1～21.2%，平均值为19.6%。据击实试验，填土最大干密度1.77～1.78g/cm3,平均值1.775g/cm3，最优含水量15.6～16.2%。天然孔隙比为0.552～n0.617，平均值为0.575，据试验成果分析，土的压实度为0.88～0.98，天然含水量均大于最优含水率，说明填筑土含水量偏大，均匀性差，局部层间结合不好，碾压不够密实，且坝体土的平均体缩率达8.5%，说明土坝虽经数十年的运行，大坝固结不完全，局部压实度不满足3级中低坝压实度应为0.96～0.98的要求。2、根据试验成果可知，坝体水平渗透系数为（1.06×10-5～8.9×10-8）cm/s，垂直渗透系数为（1.79×10-6～6.4×10-8）cm/s，总体属微透水～极微透水性，坝体满足《碾压式土石坝设计规范》对防渗土料的要求；坝体填土的饱和度为83.6～91.3%，平均值为91.9%，饱和度较高，说明坝体排水条件较差。3、土的压缩系数为0.143～0.127MPa-1，具中等压缩性；天然快剪c=25.5～37.2KPa，φ=13.22～14.93°，平均值c=30.9KPa，φ=13.99°；饱和快剪c=19.6～37.2KPa，φ=11.03～14.12°，平均值c=25.3KPa，φ=12.59°；饱和固结快剪c=24.6～46.06KPa，φ=15.77～1819°，平均值c=36.93KPa，φ=16.80°n。饱和快剪与饱和固结快剪强度指标差异较大，天然快剪指标略高于饱和快剪，据抗剪强度指标分析坝体土未完全固结。据标准固结试验，土的固结系数Cv为（1.38～1.81）×10-3cm2/s，建议设计根据坝体应力条件计算坝体土的固结度，以便按大坝不同运行工况合理选用坝体土的抗剪强度指标进行坝坡稳定复核计算。（3）坝体主要工程地质问题坝体填筑土以粉质粘土为主，存在不均匀性，多呈可塑状，局部为软塑状，且土中含有砂、泥岩碎屑及岩块，局部层间结合不好，碾压不够密实，填筑质量较差。坝体土抗剪强度指标较低，外坡多处曾产生过坍滑情况，建议设计对坝体进行稳定性复核验算，抗剪强度指标的选择应考虑坝体土的固结度。坝体填土渗透系数小，坝体填土排水效果差，建议增设排水棱体。3.3.2溢洪道的工程地质条件溢洪道位于大坝右侧山垭处，为开敞式无闸正槽宽顶堰溢洪道，溢洪道全长65.20m。进口段为平底，堰顶高程306.07m，堰顶净宽8m；泄水陡槽为梯形，坡降1/23.256,1/2.22，边墙高2m。79年开挖成形，80年采用条石衬砌，进口及陡槽，由于限于当时资金问题未n修建消力池。坝肩基岩地层为侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）泥质粉砂岩、砂岩岩石风化强烈，抗冲能力差，须采取封闭措施。3.3.3输水涵管的工程地质条件该水库在溢洪道右侧基础座落在砂岩层之上，设有一放水底孔隧洞，进口装有丝杆闸门一台，直径250mmm，进口底板高程291.54m,总长110m.属无压隧洞，洞宽1.40m，高1.70m，最大流量0.3m3/s。目前洞身渗漏严重，闸门无检修闸由于长期浸泡下水下锈蚀十分严重。建议采取相应的工程处理措施。.3.3.4岩土物理力学指标建议值根据室内岩土试验成果，结合坝体、坝基工程地质条件，类比其它工程，提出岩土主要物理力学指标建议数据见表3-2。岩土主要物理力学指标建议数据表表3-2指标名称坝体填筑土坝基粘土含水率ω(%)21～23.021.0干密度ρd(g/cm3)1.65～1.721.67湿密度ρ(g/cm3)1.87～1.962.01n饱和密度(g/cm3)2.00～2.062.03浮密度ρ’(g/cm3)1.00～1.061.03非饱和固结快剪内聚力c(kPa)16~26内摩擦角Φ(°)21．2~24.5饱和固结快剪内聚力c(kPa)12~256~10内摩擦角Φ(°)15.015.0饱和快剪内聚力c(kPa)1919内摩擦角Φ(°)11.010.0天然快剪内聚力c(kPa)25内摩擦角Φ(°)13.0压缩系数a(MPa-1)0.350.30压缩模量E(MPa)5.26~10固结系数Cv(10-3cm2/s)1.38～1.81大值平均值5.77×10-56.5×10-6n渗透系数K(cm/s)小值平均值3.19×10-75.0×10-7允许水力坡降J0.5~0.60.5~0.63.4结论及建议1、工程区位于四川沉降带川中褶带旋扭构造体系龙女寺北西翼，岩层平缓，工区地质构造简单，无区域性断裂通过库、坝区，根据《中国地震动参数区划图》（1：400万GB18306-2001）工程区地震动峰值加速度＜0.05g，对应的地震基本烈度＜Ⅵ度，区域构造稳定。2、n坝体填筑土以粉质粘土为主，局部因粘粒含量的变化，为粘土或粉土，总体呈可塑状，局部为软塑状，土体成分较杂，存在不均匀性，坝体填筑料的物理性质存在一定的差异，按《碾压式土石坝设计规范》，主要指标满足均质坝土料的要求。以《水利水电工程天然建筑材料勘察规范》SL251-2000，均质土坝用料质量指标衡量，坝体填土粘粒含量多数超过均质土坝粘粒含量10~30％为宜的标准，因此原坝体土料粘粒含量偏高，PH值不满足＞7的技术标准，其它指标满足均质坝土料的要求；填筑土均匀性差，含水量偏大，局部层间结合不好，碾压不够密实，且坝体土的平均体缩率达8.5%，说明土坝虽经数十年的运行，大坝固结不完全，局部填土压实度不满足3级中低坝压实度应为0.96～0.98的要求。坝体填土渗透系数小，坝体填土排水效果差，建议增设排水棱体。3、坝体土抗剪强度指标较低，外坡局部曾有坍滑情况，建议设计对坝体进行稳定性复核验算，根据坝体应力条件计算坝体土的固结度，结合大坝运行工况和土的固结度，合理选用坝体土的抗剪强度指标进行坝坡稳定复核计算，依据验算结果采取相应的工程处理措施。4、坝基清基不彻底，主要为冲洪积粘土，最大厚度达3.5m，呈可塑～软塑状，抗剪指标较低，压缩变形大，因此，坝基存在压缩变形及不稳定安全隐患，建议设计对坝基的安全稳定性进行复核验算，根据验算结果采取相应的工程处理措施。5、坝肩、坝基岩体风化卸荷严重，透水率大于10Lu，属强透水岩体，因此，坝基、坝肩存在渗漏问题，特别是基岩与坝体接触部位渗漏较严重，存在渗漏及渗透稳定问题，建议进行帷幕灌浆处理。n6、溢洪道边墙及底板为强度极低的粉砂质泥岩，岩石强度低，完整性差，风化强烈，抗冲能力弱，边墙及底板衬砌厚度较薄，因此，存在冲刷问题，建议采取相应的工程处理措施.4.工程除险加固任务4.1工程运行情况及存在的问题4.1.1大坝建设、运行过程中问题的处理老鹰岩水库修建于70年代，是用人工肩挑，人工碾压修建而成，当时施工技术水平有限，无施工记录，无竣工资料。根据《武胜县老鹰岩水库大坝安全鉴定论证报告辑》，1999年11月武胜县水利局组织人力现场查勘、访问知情人员、了解大坝运行及加固情况调查发现：该水库建成初期蓄水到1982年，发现大坝滑坡、大规模渗漏等病害现象；正常水位附近的大坝内坡局部位置风浪淘刷垮塌严重，但没有处理。1997年10月，重庆市白蚁防治研究所对大坝白蚁危害程度调查，结论为蔓延性危害，经设置毒土挡墙、施放毒诱饵杀包处理。从1982年至2007年，下游坝坡在高程290.50-302.01m之间出现6次局部浅层滑坡，总面积达389m2，只进行了开挖回填夯实临时性处理。n4.1.2溢洪道建设过程及问题处理溢洪道堰顶宽8m，堰顶高程308.07m，无消能设施。1980年对溢洪道进行条石衬护，并修建了进口及陡槽，溢洪道无消能设施，前缘段右侧边坡一直没有护坡，安全性差。4.1..3放水设施建设过程及问题处理放水设施由于年久失修，设施锈蚀严重，无法启闭，86年启闭设备丝杆闸门失灵，87年进行整治，未更新改造，目前仍失修停用。放水隧洞拱顶及边墙多处渗水，经观测最大渗水量Q=300L/s。4.2枢纽工程除险加固的必要性和紧迫性老鹰岩水库属位置重要的小(一)型水库,其防洪、灌溉、供水及养殖等综合效益十分显著。水库经过按50年的运行，枢纽病害严重，水库的安全，对灌区的经济发展和社会的影响十分重要。因此，进行水库枢纽除险加固整治，显得十分必要和紧迫。1、下游场镇及沿河两岸防汛保平安的需要。n老鹰岩水库一旦失事，对下游的高石、赛马、南充吉安乡镇所在镇，二座公路桥梁，国道212线、学校、厂矿、企业20余个单位造成毁灭性的灾害，下游3.6万余人口的生命将受到严重威胁，10.3万亩农田将被淹没或冲毁，直接经济损失约2亿元。因此，尽快对水库枢纽工程进行除险加固整治，确保枢纽安全，是保证下游场镇和沿岸人民生命财产安全的需要。2、武胜是经济可持续发展的需要。武胜县是个农业大县，农业生产和农村经济的发展在整个国民经济中有十分重要的战略地位。为落实省委、省政府领导批示在未来10年中，把广安市建设成为中国特色的社会主义教育基地，其工作重点就是改变传统农业生产模式，回快农村经济产业结构调整力度，回快高效、特色农业带的建议，推动经济持续发展，老鹰岩水库灌区面积占全乡耕地面积近三分之一。因此，加快水库除险加固整治，为武胜县经济可持续发展提供可靠的水资源保障，显得十分必要和紧迫。3、灌区战胜旱灾，确保农业基础产业的需要。武胜是川东老旱区，素有“十年九旱”n之称，旱灾发生频率高，持续时间长，严重威胁工农业生产和人民群众生活，严重制约农业生产发展。老鹰岩水库建成后，极大的改善了当地农业生产基础条件，为灌区群众战胜旱灾，夺取农业持续丰收作出了巨大贡献。因此，整治老鹰岩水库病险枢纽工程是夯实农业基础的关键性措施。4．3工程除险加固任务根据水库大坝安全鉴定结论及建议采用以下措施：（1）增加坝高，加厚坝体；（2）对坝坡进行整治；对大坝白蚁进行整治；（3）对坝体、坝基、坝肩进行防渗整治；恢复排水棱体的功能；（4）溢洪道病害整治；（5）放水建筑物整治；（6）完善大坝观测设施；（7）完善水库运行管理设施，新修进坝公路。5.枢纽工程整治设计5.1设计依据一、《老鹰岩水库大坝安全鉴定论证报告》；二、《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》SL252-2000；三、《防洪标准》GB50201-94；四、《碾压土石坝设计规范》SL274-2001；n五、《溢洪道设计规范》SL253-2000；六、《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SL62-94;5.2工程等级及洪水标准按GB50201-94标准，应为Ⅳ等水利枢纽工程，主要建筑物为四级，次要建筑物为5级。根据GB18306-2001《中国地震动参数区划图》该枢纽区地震动峰值加速度小于0.05g，特征周期值为0.35，地震基本烈度为Ⅵ度。5.3大坝整治设计本工程有6组试验资料，土料容重取试验资料均值，C、ф值取试验资料较小值。干砌毛条石无试验资料，采用相近已成工程的参数类比选用。采用值见下表。主要物理力学指标建议值指标名称坝体填筑土坝基粘土堆石棱体含水率ω%2221.0干密度ρdg/cm31.681.671.85湿密度ρg/cm32.022.011.90饱和密度g/cm32.032.032.00浮密度ρ’g/cm31.031.031.00饱和快剪内聚力c（kPa）19.019.00n内摩擦角Φ（°）11.010.030天然快剪内聚力c（kPa）25.0内摩擦角Φ（°）13.0压缩系数a（MPa-1）0.350.30压缩模量E（MPa）5.26～10渗透系数K（cm/s）大值平均值5.77×10-56.5×10-6小值平均值3.19×10-75.0×10-7允许水力坡降【J】0.5~0.60.5~0.65.3.1、坝坡现状稳定分析计算工况大坝稳定计算成果见表大坝稳定计算成果表表坝坡工况Kmin［K］备注上游工况a正常水位稳定渗流期1.271.25正常运用工况b设计洪水位稳定渗流期1.291.25正常运用工况c校核水位稳定渗流期1.261.15非常运用Ⅰ工况d校核洪水位骤降1.291.15非常运用Ⅰ下游工况a正常水位稳定渗流期1.011.25正常运用工况b设计洪水位稳定渗流期0.981.25正常运用工况c校核水位稳定渗流期0.991.15非常运用Ⅰ由上表可知，上游坝坡的抗滑稳定安全系数满足规范要求，下游坝坡抗滑稳定安全系数均不满足规范要求，故该水库坝体不稳定，存在安全隐患，待整治。大坝结构安全性级别定为C级。5.3.2、大坝坝坡加固整治设计5.3.2.1、加固整治方案拟定n方案Ⅰ：老鹰岩坝体上游保持不变,经大坝安全鉴定坝顶高度不够需加高大坝1.8m,拟定坝轴线外移2.545m,坝顶宽由原9m调为6.46m,下游石碴料培厚加固，增设排水棱体。整治后上游坝坡从上游坝脚起计算280.356~298.10m坡比为1:3.0;298.10~310.018m坡比为1:2.5;坝顶宽6.46m.下游坝坡坡比从坝顶起计高程310.018m~300.60m由原坡比1:1.5调为1:2马道宽3.0m以下300.60~290.55m保持原状不变，坡比1∶2；新增块石排水棱体高程为290.55m顶宽2.5m，内坡比1∶1，外坡比1∶1.5，干砌条石护坡。方案Ⅱ：坝顶不加高程采用加高0.818m防浪墙,加高后为1.818m,下游石碴料培厚加固，增设排水棱体。5.3.2.2、方案比较现将Ⅰ、Ⅱ方案主要工程量及造价比较于下表：表5-3-2方案比较表项目单位方案Ⅰ方案Ⅱ备注单价数量单价数量碾压石碴料m3坝顶砼m3防浪墙条石m3造价万元(注：两方案相同部分，如上下游护坡，坝顶等未列入上面比较表)5.3.2.3、方案选择从上面表中造价比较看，仅就工程投资方案Ⅱ较方案Ⅰ多n万元，同时，方案Ⅱ防浪墙在坝顶悬空1.818m很不安。故推荐方案I为大坝加固整治方案。5.3.2.4、坝面整治设计（1）坝顶面整治对坝顶面作硬化处理，设计在坝顶面浇注δ=20cmC20砼，其下铺设δ=10cm的块碎石垫层。（2）上游坝面护坡大坝上游一级坝坡(即308.2m至310.18m高程)采用现浇C20砼面板护坡，厚12cm，护坡与坝面间设置30cm厚的砂碎石垫层。308.20m高程以下维持原状不变。(4)下游排水沟下游坝坡坡比从坝顶起计高程310.018m~300.60m由原坡比1:1.5调为1:2培厚部分采用石渣填筑,马道宽3.0m内设排水沟.以下300.60~290.55m保持原状不变，坡比1∶2；新增块石排水棱体高程为290.55m顶宽2.5m，内坡比1∶1，外坡比1∶1.5，干砌条石护坡。棱体坡脚设计M10浆砌条石排水沟，从棱体坡脚左端设计集中排水沟至下游河道。（5）排水棱体排水棱体顶高程应保证使浸润线距坝面的距离大于当地的冻结深度，同时高出下游水位0.5m(Ⅳ、Ⅴ级坝)，并满足波浪爬高的要求。水库大坝属Ⅳ级坝，相应校核洪水位时下游最高水位282.58nm，波浪爬高按官厅公式计算结果为0.82m，本地区不考虑浸润线防冻要求，因此，干砌块石排水棱体顶高程应为290.55m。拟定内坡比为1∶1，外坡比为1∶1.5。内坡面与坝体填筑料之间设2.0m厚混合反滤料，外坡采月干砌粗条石护坡，厚度为1.0m。5.3.2.5、加固整治后大坝上、下游坝坡计算的最小抗滑稳定安全系数。经稳定分析计算，加固后的大坝稳定安全系数如下:大坝稳定计算成果表坝坡工况Kmin［K］备注上游工况a正常水位稳定渗流期1.271.25正常运用工况b设计洪水位稳定渗流期1.291.25正常运用工况c校核水位稳定渗流期1.261.15非常运用Ⅰ工况d校核洪水位骤降1.291.15非常运用Ⅰ下游工况a正常水位稳定渗流期1.291.25正常运用工况b设计洪水位稳定渗流期1.271.25正常运用工况c校核水位稳定渗流期1.21.15非常运用Ⅰ（6）大坝加固整治工程量见表大坝加固整治工程量表表项目单位数量备注m3nm3棱体基础m3m3m3现浇砼面板、框格m3m3m3m3m3m3m35.3.3、大坝观测设施设计根据该水库大坝安全鉴定报告中指出，该水库无观测设施，据大坝检查观测有关规定，该大坝应设置观测项目为：水平垂直位移观测、浸润线观测、渗流量观测、降水量观测、库水位观测六个项目。1.水平垂直位移观测设施设计大坝位移观测桩平行坝轴线布设4排，上游坡1排，下游坡3排，每排7个桩，其中观测桩3个，工作基点桩和校核基点桩各两个，共计桩点28个，其中共有观测桩12个，基点桩16个，观测桩用砼预制件，安装强制对中设施。用视准线法，分别采用较高精度水准仪和经纬仪进行垂直位移和水平位移观测。其具体间距、位置、尺寸详见附图。n2.渗流量观测在排水棱体后修建渗透集水沟，集中渗流水，安装三角堰观测，渗流量小时用容积法测渗流量。3.安装雨量筒观测降水量，设置水位尺观测库水位。观测设计统计表名称规格型号单位数量水准仪来卡NA2套1集水沟0.6×0.6×60m条1量水堰三角堰个3雨量筒个3观测桩个12个基点桩个16个基它量具、衡器等套45.4溢洪道整治设计一、溢洪道现状溢洪道位于大坝右岸，为开敞式无闸正槽溢洪道，堰顶高程306.07m，堰顶净宽8m；泄水陡槽为梯形挑流消能。本次复核，20年一遇洪水位时水库水位306.00m，相应下泄流量18.64m3/s。1980年对溢洪道进行条石衬护，并修建了进口及陡槽，溢洪道无消能设施，前缘段右侧边坡一直没有护坡，安全性差。n二、溢洪道工程地质简述溢洪道尾端基岩出露地层为J2S2泥岩，因其暴露于外，受洪水冲刷及风化作用，抗冲刷能力差，危及溢洪道安全，应修建消力池和护坦。。三、溢洪道整治设计1.设计洪水标准根据GB50201-94标准溢洪道为四级建筑物。溢洪能力按30年一遇洪水设计，300年一遇洪水校核，消能防冲工程按20年一遇洪水设计。表5-4-1调洪演算成果表频率(%)库水位(m)相应库容(万m3)最大下泄流量(m3/s)备注0.33起调水位为正常水位0m3.352.水力学计算本次设计主要是对泄洪能力、陡槽水面线推算及消能计算。(1)泄洪能力复核由折线型实用堰流量公式：Q=δsεmB（2g）1/2H03/2计算，流量系数m=0.35，侧收缩系数ε=0.998～0.980，淹没系数δs=1，由调洪成果表可知，汛前水位为正常水位m时起调，P=0.33%，最大下泄流量3/s，相应库水位m；经计算泄洪满足要求。n(2)溢洪道水面线的计算陡槽水面线计算图渐变流公式形式，采用分段求和法，其计算成果见表5-4-2。表5-4-2陡槽水面线表断面底宽(m)洪水频率P(%)0.33备注流量Q(m3/s)1-1掺气水深H(m)流速(m/s)墙高H(m)2-2掺气水深H(m)流速(m/s)墙高H(m)3-3掺气水深H(m)流速(m/s)墙高H(m)4-4掺气水深H(m)流速(m/s)墙高H(m)5-5掺气水深H(m)流速(m/s)墙高H(m)6-6掺气水深H(m)流速(m/s)墙高H(m)7-7掺气水深H(m)流速(m/s)墙高H(m)8-8掺气水深H(m)流速(m/s)墙高H(m)9-9掺气水深H(m)陡槽末端流速(m/s)墙高H(m)(3)消能计算n消能设计按20年一遇洪水设计，相应下游水深2.5m。P=5%Q泄=22.738m3/s经计算，消力池深度为1.50m，消力池长度22m，边墙高为4.5m。3、溢洪道消能池结构设计消能池边墙采用M10水泥砂浆砌条石，边墙高为5.9m，顶宽0.6m，底宽2.5m。底板为C20钢筋混凝土，厚度为30cm。详细结构见设计图。4、消能池出口排洪渠及边墙结构设计消能池出口后布置排洪渠，长度50m,将洪水顺利导入下游河中，底板采用M10浆砌条石，厚度为30cm，边墙采用M10浆砌条石，边墙高4.4m，顶宽0.6m，底宽2.0m。详细结构见设计图。第一节放水设施整治设计一、放水设施现状及存在问题放水设施由于年久失修，设施锈蚀严重，无法启闭，86年启闭设备丝杆闸门失灵，87年进行整治，未更新改造，目前仍失修停用。放水隧洞拱顶及边墙多处渗水，经观测最大渗水量Q=306.27L/s。二、漏水原因分析水库大坝坝基涵洞及闸门漏水严重，不但影响水库蓄水灌溉效益（据漏水量推算年损失水量近20n万方），还因涵管埋于土坝底部，严重漏水造成大坝管涌失事，直接危及大坝安全。故整治坝下涵管漏水须引起足够重视。分析肖家岩水库涵洞、闸门漏水原因：一是限于当时经济技术水平，设计略有不周，即涵管段没有设截流环，涵洞未设计回填灌浆防渗，闸门选型欠妥；二是当时施工是组织当地群众进行，质量难以控制，据管理人员介绍，漏水严重，极有可能是涵洞上坝体土回填不够密实，加之无截流环，导致大坝填土与涵洞接触带形成漏水通道。亦有可能是涵洞与基岩间砌筑砂浆不饱满，同样可形成漏水通道。四、放水设施整治设计针对水库涵洞、闸门及其基础漏水的病害原因，考虑如下整治设计：1.更换闸门，将闸门就位准确，更换启闭机为手电两用。消除闸门漏水问题，维护整修放水塔及闸门房，使其适应更新设备的操作运行。2.用回填灌浆排距2.0m。nnnnnnnnnnnnn第六章水土保持设计第一节项目区基本情况一、建设项目及周边情况老鹰岩水库位于武胜县高石乡的吉安河支流，距高石乡2.5km，东经105°58′00″，北纬30°25′00″。坝址以上集雨面积为7.11km2，总库容180.00万m3，有效库容118.20万m3，防洪库容41.80万m3，水库设计灌面2640亩。老鹰岩水库是一座以灌溉为主，兼有防洪、养鱼等综合利用的四等小（1）型水库。主要永久性水工建筑物级别为4级，次要永久性水工建筑物级别为5级。水库洪水标准采用30年一遇（P=3.3%）设计，300年一遇（P=0.33%）校核，消能防冲采用20年一遇（P=5%）。水库枢纽建筑物由均质土坝、开敞式岸边溢洪道和放水设施组成。该水库地理位置特别重要，工程一旦失事，将对下游高石乡、赛马镇、吉安镇所在地、国道212线公路桥梁1座、学校6所、机关及企事单位30多家均将受到威胁，下游8万亩良田将被淹没，直接经济损失很严重，同时还将造成当地社会的不稳定。二、项目区自然情况n项目区位于四川盆地腹部丘陵区的中部地带，流域形状近似树形，地势西北高，东南低，平均高度在海拔300米左右。气象属于亚热带湿润季风气候区，流域及其四周冬季无严寒少雨；春季多旱；夏季炎热，雨量集中，干旱突出；秋季多绵雨和日照少、阴天多。常年平均气温17.4℃,相对湿度为76～80%，无霜期为290～330天。流域内雨量充沛，多年平均降雨量为1070mm，其年内分配不均，5～9月占70%左右。多年平均径流深为450mm，其年内分配很不均匀，有的月份因久旱不雨，流域内部分河流发生枯竭断流，5～9月占全年的80%左右。流域内自然植被保护一般，近年来开展了大面积的山林绿化，植被覆盖率不断提高。土壤类型以亚沙土、粘土为主。农作物以水稻为主，其次为小麦、玉米、红薯等作物。物理地质作用不发育，主要为风化作用。地下水主要为潜水，对建筑物及人畜饮水无不良影响。三、社会经济状况水库设计灌溉2640万亩耕地。实际灌面0.15万亩，灌区内以农业为主，无大的企业和矿产资源，属农业区。第二节水土流失特点及预测一、水土流失特点1.工程规模较小，施工场地较集中，工程间接影响区较小，库区范围是直接影响区。n2.水土流失型式。项目区范围内属轻度水土流失类型区，水土流失形式以水力侵蚀为主，工程的开挖裸露面、弃渣体边坡等尚辅以重力侵蚀形式，但其侵蚀强度、侵蚀时间、侵蚀范围及危害等远不及水力侵蚀严重。3.工程整治对水土流失的压力小。项目属于病害整治，项目内区不存在移民及移民开发，对项目区的自然植被影响极小。4.地面扰动涉及面小。项目区新的场地平整少。所需砂、卵石料在武胜县街子购买，所需的石料场选在下游180m处，石渣料场选在大坝下游320m处。修建0.3公里施工道路，满足管理和工程物资运输。料场需占用部分良田良土，对水土流失及环境有一定影响。5.工程建设的弃土、弃石及弃渣量小。主体工程开挖的土石方弃渣料可能造成的水土流失危害应进行处理。二、水土流失预测根据前述水土流失的特点可以看出，工程整治对项目区内原有地貌扰动小，土地、森林植被损失极少，弃土弃渣量不大。石料场开采面不大，且为山坡，开采后还林复草，恢复植被。填筑料在平整土地里开采，采后即复耕。主体工程施工工作面及修公路的两侧，均可采取一定的水土保持措施。如此，工程病害整治对项目对周边地区不会造成水土流失危害，对水产养殖、生态环境不会构成任何威胁，也不会波及到项目区及周边地区居民的生命财产和正常的生活秩序。第二节水土保持措施n一、防治原则和目标1.“三同时”原则。工程整治后尽管对项目区及周边地区不会带来负面影响，但相应的水土保持措施仍要成为项目总体设计的组成部分，并为项目工程服务。条件许可，尚可进一步改善项目区及周边的生态环境，保证主体工程正常安全运行。主体工程投入运行使用，相应的水土保持设施也应同步进行。2.因地制宜原则。根据项目区内不同的地形、地质及地貌条件，或不同的工程部位，为防治水土流失，应采取不同的防治措施，林、果、草品种也应结合实际，合理选择。根据以上原则，该项目水土保持方案的目标应考虑以下几点：1)水土保持措施配置应为建设工程服务，避免水土流失对工程本身造成危害；2)项目区内应消除崩塌、滑坡等威胁工程安全运行的水土流失隐患；3)枢纽工程、生活区道路应绿化美化，根据地形变化编织观赏空间，充分利用地形本身所隐含的意境来表达空间的性格特征，使之成为人人有口皆碑、留连忘返的胜地。二、水土保持措施根据项目区内水土流失的特点，水土保持措施以植物措施为主，护坡、挡土工程相结合，形成较完整的防护体系。1.工程措施1)n大坝外坡两岸水土流失防治措施。大坝内外坡工程设计时已用砂、卵石垫层和砼预制块封闭，坝坡与两岸接触处应设置纵向排水沟，使坡面、岸坡水顺畅排至下游。2)溢洪道边坡水土流失防治措施。为使溢洪道墙以上的裸露坡面尽可能少受水流冲刷，在其开挖线以外应设置沿山排水沟，将山坡洪水及溪沟水引走。对风化严重，有碎石崩落的坡面，采用削坡开级或条石护坡或二者结合使用。3)石料场水土流失防治措施。按“谁开发谁保护，谁造成水土流失谁负责治理”的办法，石料场面积不大，且为山坡，为防止开采后固体废弃物堆积体被冲蚀或发生滑塌，并考虑项目完工后对其进行覆土还林还草，拟采用重力式挡渣墙，墙体材料就地取材。4)料场开采后采用复耕措施，防止水土流失。2.植物措施1)进库1km道路的修建。公路修完后，就应实施水土保持措施，这实际上也是项目区道路绿化美化开发的组成部分。采取的植物措施主要是在公路两侧种植公路防护林。外坡应种植以当地乔木、灌木为主的边坡防护林；内边坡以当地藤本攀缘植物为主，并种植在边坡上缘，让其倒挂成帘，覆盖坡面。2)溢洪道两侧。植物措施以山坡防护林为主，有工程护坡的地方，可采取植物——工程措施相结合的方法。斜坡上种植以柏木、青杠、马桑、黄荆等为主的乔灌草混交林带，平缓处可种植以杉木、杨树等速生丰产的防护林。边墙以上边坡，若为土质坡面，可种草护坡，选用生长快、耐旱、耐瘠薄、根系发达且固土作用大的草种。n3)大坝下游坡两岸。前面已采取了工程措施，对开挖裸露面，可种植草皮，草皮护坡应采用如同前述的草种。种草后1-2年内，应进行必要的封禁和抚育管理，发挥其绿化美化的功能，使其成为枢纽工程的一个美丽宜人的旅游风景观赏点。3.绿化工程除上述的大坝的植物措施已明显具有枢纽绿化功能外，本着“因地制宜、美化环境”的原则，项目的居住、办公、接待区也应进行园林绿化：种植各类可观赏树种、风景林等；种植各种花卉，布设花台、花墙；种植可观赏草种。几者有机地紧密结合，美化环境。道路两侧可各栽一行树冠较大的行道树，人行道绿化带可与两侧建筑物的基础绿化带相配合，绿化带上栽种小乔木、灌木、花卉或铺设草皮。树种要形态美观、高大、枝繁叶茂，适应性强，病虫害少，没有种毛、飞絮、散发异味等污染环境的不良现象发生。结合绿经，可栽种一些梅、桃、梨、柑等果树，建立起各类果园，以形成园林景观，充分发挥其潜在的经济效益。4.水土保持措施工程量项目区内水土保持措施工程量主要由防护林、经果林、挡渣墙、排水沟等项目组成。其工程量统计见表6-1。表6-1肖家岩水库枢纽工程病害整治水土保持措施工程量表项目单位数量备注防护林万株0.8挡渣墙座3干砌条石28m3n经果林万株0.10排水沟米320挖土石方87m3第二节水土保持投资估算及效益分析一、投资估算该项目水土保持投资包括工程投资、植物投资、水土保持设施补偿费、绿化工程及其它费用。其投资估算见表6-2，估算结果，该项目水土保持投资共需资金1.03万元。表6-2肖家岩水库枢纽工程病害整治水土保持投资估算表编号项目费用(万元)备注1水土保持设施补偿费0.12工程投资0.323植物投资0.54绿化工程0.075其它费用0.046合计1.03二、效益分析1.生态效益：本方案实施后，可有效防治新增水土流失，提高植被覆盖率，绿化美化环境，生态环境将得到显著改善。2.经济效益：该工程水土保持措施实施后，使枢纽工程绿化、美化。通过水保措施将取土料场恢复为耕地或种植经果林，防止水土流失，同时可增加年经济收入0.46万元。n3.社会效益：通过水保措施，项目区内交通条件、饮用水状况和居民生活环境都将得到不同程度的改善。第七章施工组织设计第一节施工条件一、地理位置及施工条件肖家岩水库位于武胜县万善镇嘉陵江右岸板桥河中肖家岩，控制集雨面积4.58km2，现总库容103万m3，有效库容87.3万m3，控灌面积2130亩。工程对外公路交通，距武胜县城15km，国道212线0.4km，目前尚无公路，需新建简易公路，便可形成良好的交通运输网络。二、工程条件㈠工程概况肖家岩水库枢纽整治工程，由大坝、溢洪道、放水设施组成，本次设计整治项目：1.大坝坝体整治；2.n大坝坝肩帷幕灌浆；3.溢洪道整治；4.放水设施整治。㈡依据工程实际情况，工期为一年（含施工准备期）。施工队伍：钢筋混凝土、灌浆工程采用三级施工企业，其他工程采用四级施工企业。工程量表序号项目名称单位挖方回填方砌石方砼帷幕灌浆土方石方石渣料反滤料条石块石现浇1大坝m32781569042134230122913832溢洪道m3385581351868493放水设施m3185合计3166581604142112103012340568㈡自然条件1.水文气象：肖家岩水库枢纽位于四川盆地腹部丘陵区的中部偏东地带，属亚热带湿润季风气候区，据武胜县气象局资料常年平均气温17.4℃，最高气温41.3℃，最低气温-2.7℃。多年平均最大风速17m/s。多年平均降雨量1050mm。2．地质、地貌条件肖家水库枢纽所在地为低山地形，地面高程320m左右，河谷呈“V”型，沟底宽20～40m，岸坡呈阶梯状，局部呈坎、沟谷与山顶高差20～50m。n水库枢纽区位于舒缓状龙女寺背斜西端的近北翼一侧，岩层产状平缓，无大断裂构造存在，地质条件稳定，根据中国地震动参数区划图，地震基本烈度小于Ⅵ度。枢纽水文地质条件简单，主要为基岩裂隙，冲沟覆盖层中的孔隙水，主要为大气降水和肖家岩地层地下水补给，水量丰富，地下水位高。㈢建材、水、电供应及当地机械修配条件1.主要材料供应条件水泥、钢筋、木材、炸药及汽柴油由武胜县物资部门组织供应，运距15km。2.地方建材供应条件根据地质提供资料，工程用石料在下游右侧180m处，石料抗压强度30～35Mpa之间，总储量20万m3，质量数量能满足工程需要。石渣料场大坝下游320m处，泥质砂岩含量为80～85%，砂岩与泥质砂岩含量15～20%，料场储量20万m3，能满足工程需要。工程所需的河砂选在武胜县购买，运距15km。四、水、电及通讯1.工程用水可在库内提取解决，在左坝肩设蓄水池一座，供生产用水，生活用水由水库原供水系统解决，零星用水采用潜水泵在库内直接提取。2.工程用电采用当地电网供电解决，大坝及溢洪道施工就近T接10KV线路，场内设降压站，按需求分接至各个施工点使用。n3.通讯：施工要求在准备期内先安装程控电话，解决施工及防汛通讯。五、当地机械修配条件武胜县有较大的机械修理厂，施工机械主要依托县镇内的机械修理力量，在工地现场只设小型的机械修理站，对施工机械进行日常的维护和维修。第二节主体工程施工一、土石工程土方采用人工开挖，人工装胶轮车运弃渣。渣料规划弃于距大坝下游320米，石渣料填筑采用人工电钻打孔爆破，1m挖掘机装车，采用5t自卸汽车运输，推土机平仓，压路机碾压。松填厚度，压实系数按设计要求施工。二、砌石工程干（浆）砌条石，全部为人工施工。条石从料场采用双胶轮车运输至工地，短距离人工抬运。砂浆采用砂浆搅拌机拌合，双胶车运输。三、混凝土及钢筋混凝土工程混凝土采用0.4m3拌合机拌制，双胶轮车运输，溜槽入仓，钢模成型，人工摊铺，溢洪道砼采用2.2Kw插入式振捣器捣实，大坝面板采用2.2Kw平板式振捣器捣实，钢筋现场人工制安。n四、灌浆工程帷幕灌浆采用150型钻机造孔，C-232型灌浆机灌浆，灌浆工程按设计要求实施。五、主要施工机械肖家岩水库坝区施工场地较为狭窄，机械化施工较困难，故采用机械结合人力方式进行施工。肖家岩水库施工机械汇总表序号名称型号单位数量备注1变压器50KVA台12砼拌合机0.4m3台23砂浆拌合机250L台24插入式振捣器2.2KW台55平板式振捣器2.2KW台37潜水泵5.5KW台18手电钻1.5KW台49地质钻机XU-100台210灌浆机C-232台211自卸汽车5t辆612双胶车辆31n13震动压路机14t辆114推土机59KW辆115挖掘机1m3辆1第三节施工交通与布置规划一、施工交通肖家岩水库枢纽工程所处位置交通方便，外来物资可通过广隧公路和国道212线公路运输，水库枢纽距公路1Km尚无公路，结合今后的运行管理，规划了从国道212线接口，修建大坝枢纽施工公路1km，这样可形成内外交通运输网络。二、施工总布置㈠水、电、通讯系统1.供水：施工用水可用库内抽水解决。2.供电：施工用电已有10KV线路架设到水库，可增设一台变压器降压后供施工用电。㈡施工辅助设施1.机修、汽修厂：本工程机械修配主要依靠武胜县机修力量解决，工地只设小型机修站，负责工程机械的临时保养与维修。2.木材及钢筋加工厂：由于用量少，可就地加工，人工运输至施工现场。3.修钎站：施工场地设红炉，鼓风机与锻钎设备。㈢永久管理房规划n结合工程特点及以后的运行管理，规划永久管理用房500m2。㈣临时工程1.布置原则：肖家岩水库枢纽施工场地狭窄，范围不宽，给施工管理，生活带来诸多不便，施工布置结合工程的特点，本着合理、有序的原则进行。2.临时工程：工程所需石料，采用自卸汽车运输至施工现场，条石再由胶轮车运至作业点，需新修料场至枢纽施工临时公路0.6km。砂浆及砼拌合台24m2，仓库100m2，变压器台1个，10Kv输电线路1.5km，20m3蓄水池1座。肖家岩水库永久及临时工程汇总表序号名称单位数量备注一交通工程1永久工程Km1四级泥结石路面2新建临时公路Km0.6场内施工便道二水及供电工程1蓄水池座120m32变压器台个13临时房屋m26004仓库m21005管理站办公住房m2500永久6拌合台m224㈤施工占地n1.永久占地：枢纽工程已于1959年征地建设，枢纽不再征地。3.临时征地：工程临时征地，主要是料场、弃渣场和临时公路占地。工程征地汇总表序号项目单位数量备注一永久占地亩9.1道路占地亩9.1四级公路1km，路基宽4.5m二临时占地亩18.91道路占地亩6.9施工便道0.6km，路基4m2料场及弃渣亩12㈥土石方平衡规划本工程开挖及回填量不大，主要是弃土及料场表层弃渣，弃渣运至渣场后用推土机推平，上部回填耕作土复耕造地。第三节施工总进度计划一、施工总进度安排原则㈠严格遵照基本建设程序及有关规范，严格执行业主负责制、招标制、工程质量监理制、质量检验制等，国家有关政策法令。㈡采用招标承建方式，根据工程难易，采用三、四级施工队伍进行投资控制。㈢力求保证工程建设周期，对控制工程总工期的关键项目，采取有效的技术和安全措施。n㈣各项施工程序前后兼顾，处理好施工准备工程与主体工程，土建工程与机械工程，临时工程与永久工程不同施工阶段，施工工序的关系，做到衔接合理，干扰少，施工均衡。二、准备工程和主体工程进度控制㈠准备工程：肖家岩水库为病害整治工程，准备工程主要是进场公路修建，临时工棚搭建，料场施工便道等，工期为0.5个月。㈡枢纽工程施工：肖家岩水库枢纽以机械结合人力施工为主，计划3个月完成主体工程施工。三、总进度计划及施工强度㈠准备工程计划2004年11月底前完成进库公路整治，料场施工道路0.6km，专用通讯设施，临时工棚等建设。㈡大坝工程2004年12月至2005年1月中旬完成大坝岸肩及放水涵洞灌浆工程、大坝肖家岩削坡、棱体基础土石方开挖、棱体干砌块石砌筑、肖家岩坝坡护坡框格砼浇筑等工程。2005年1月下旬至2月底完成肖家岩坝坡面板浇筑、下游坝坡培厚碾压石渣、排水棱体条石护坡以及下游坝坡排水沟安砌以及大坝观测设施安装等工程。㈢溢洪道2004年12月完成溢洪道消力池、出口段边墙、底板基础土石方开挖。2005年1月至2月完成消力池底板砼浇筑、消力池边墙及其出口段边墙、底板条石安砌、土石回填、左岸危岩清除、封闭等工程。n㈣放水设施2004年12月至2005年1月完成回填灌浆，闸房建筑，金属结构安装。㈤工程扫尾及验收2005年3月完成扫尾工程、临时工程拆除、场地清理、复耕以及竣工资料整理及验收。㈥几项主要指标1.挖填土石方最高月强度2627m3。2.石碴料填筑最高月强度：2160m3。3.砌石最高月强度2550m3。4.砼最高月强度210m3。5.施工高峰人数260人。肖家岩水库枢纽整治工程劳力及三材汇总表序号工程名称劳动工日(万个)水泥(t)钢材(t)锯材(m3)备注1大坝2.18149.42.162溢洪道0.835743放水设施0.035.64其他工程合计3.342124.02.16第三节施工导流及水库蓄放水、围埝排水n该项目为已成水库的病险整治，因此，不存在施工导流和截流，但在施工时应考虑水库水位的蓄放。肖家岩坡整治应尽量安排在春灌水位降落进行，利用春灌将水库放至死水位，以便整治肖家岩的削坡、护坡和灌浆等工程。肖家岩坡春灌放水后未完工程结合伏灌放水时进行。利用春灌和伏灌的降水位完成肖家岩坡整治及灌浆工程。第七章投资概算一、编制说明肖家岩水库枢纽整治工程包括大坝坝礅加固工程、坝基及坝肩灌浆工程、坝后消力池新修工程等工程项目，总投资为93.48万元，其中建筑工程为87.12万元，金属结构及安装0.84万元，临时工程2.2万元，其他费用2.29万元，水保及环保为1.03万元。（一）编制原则和依据1．省水电厅川水发（1997）建495号文：关于颁发四川省《水利水电建筑工程预算定额》的通知。2．省水电厅川水建管（1998）379号文：关于颁发《四川省、重庆市水利水电工程设计概（估）算编制规定》的通知。3．省水电厅川水建管（1997）7号文：“n关于我省1997年编制水利水电工程概算材料预算价格的通知”。（二）基础资料1．人工预算单价根据川水建管（1999）38号文：机械设备操作人员人工预算单价标准工资132元/月，经计算，人工预算单价为18.53元/工日；建筑工程人工工资为12元/工日，砂石备料工程人工工资为10元/工日。2．风、水、电价格风0.12元/m3，水0.6元/m3，电0.81元/kwh。3．费率按川水建管（1999）38号文执行，现场经费：土石方工程为6%，砌石工程为4%，砼工程为3%，灌浆工程为7%（取费基础为直接费）。间接费：土石方工程为5%，砌石工程为4%，砼工程为4%，灌浆工程为7%（取费基础为直接工程费）。利润为3%，税金为3.22%。4．材料预算价格粗条石、块石，在当地开采，其余材料在16km外的武胜街子购买。二、投资概算（见后表）n总概算表单位：万元编号工程或费用名称建安工程费设备购置费其他费用合计占一至五部分投资%1234567A工程部分投资89.410.752.2992.4598.90Ⅰ建筑工程87.12　　87.1293.20一大坝55.39　　55.39　1上游坝坡7.81　　7.81　2坝顶2.28　　2.28　3下游坝坡18.46　　18.46　4坝脚排水棱体15.11　　15.11　5坝肩灌浆11.73　　11.73　二溢洪道整治15.88　　15.88　三放水洞回填灌浆2.91　　2.91　四编制年价差调整10.65　　10.65　Ⅱ机电结构设备及安装工程　　　　　Ⅲ金属结构设备及安装工程0.090.75　0.840.90nⅣ临时工程2.20　　2.202.35Ⅴ其他费用　　2.292.292.45一建设管理费　　1.121.12　二勘测设计费　　0.850.85　三其他费用　　0.320.32　B水保投资0.99　0.031.031.10一水保0.99　　0.99　二其他费用　　0.030.03　　总投资（A+B）90.400.752.3393.48　建筑工程概算表单位：万元编号工程或费用名称单位数量单价合计123456Ⅰ建筑工程　　　84.83一大坝　　　55.39(一)上游坝坡　　　7.81　人工开挖土方m310467.400.77　回填夯实土石方m3589.690.06　砂石反滤层m335638.711.38　C18砼现浇面板m3246227.515.60(二)坝顶　　　2.28　人工开挖土方m31047.400.08　M7.5水泥砂浆砌条石m356.7112.720.64　石表面加工m22487.990.20　M10水泥砂浆开槽勾缝m2113.45.880.07　C18砼现浇路面板m344.5227.511.01　碎石垫层　6539.910.26　人工回填夯实土方m332.89.690.03(三)下游坝坡　　　18.46n　人工开挖土方m35367.400.40　M7.5水泥砂浆砌条石(排水沟、马道)m3285112.723.21　石表面加工m25697.990.45　坝体填筑夯实土方(振动碾)m3569024.9714.21　M10水泥砂浆开槽勾缝m23105.880.18(四)坝脚排水棱体　　　15.11　人工开挖土方m310957.400.81　干砌块石m3301246.1213.89　人工回填夯实土方m34259.690.41建筑工程概算表单位：万元编号工程或费用名称单位数量单价合计(五)坝肩灌浆　　　11.73　钻机钻土坝灌浆孔m32577.622.52　钻机钻岩石灌浆孔m38397.733.74　坝肩帷幕灌浆m383142.625.46二溢洪道整治及左岸护坡　　　15.88　人工开挖土方m33857.400.28　人工开挖石方m358128.071.63　人工回填夯实土方m33519.690.34　M7.5水泥砂浆砌条石m3868112.729.78　石表面加工m210657.990.85　M10水泥砂浆开槽勾缝m28505.880.50　C18砼现浇面板m349.4227.511.12　钢筋制安t3.853540.601.36三放水设施　　　2.91　钻机钻土坝灌浆孔m24177.621.87　回填灌浆m218535.660.66n闸门房m2123200.38四编制年价差调整万元　　10.65　水泥t212.447.561.01　板枋材m32.6668.020.17　砂m3418.515.730.66　卵石m3604.634.802.10　粗条石m31212.112.951.57　块石m33644.511.214.08　钢筋t3.971736.480.69　炸药t1.3312708.680.36水保工程投资概算表单位：万元编号工程或费用名称单位数量单价合计123456一水保工程　　　0.991工程措施　　　0.191）土方开挖m3877.400.062)干砌条石挡渣墙m32846.120.132植物措施　　　0.801）防护林株80001.000.80二其他费用　　　0.03　建设管理费%20.990.02　勘测设计费%1.50.990.01n　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　总投资　　　1.03金属结构及安装工程单位：万元编号工程或费用名称单位数量单价合计设备费安装费设备费安装费1234　5　6一取水设施　　　　0.750.091闸门台10.30.060.30.062启闭机台10.450.030.450.03　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　n　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　合计　　　　0.750.09　　　　　　　　　　　　　　　　nnnnnn第九章　工程管理第一节工程建设管理为了建设好肖家岩水库枢纽病险整治工程，由县政府组建肖家岩水库枢纽病险整治工程建设指挥部，主管副县长任指挥长，县水利局、县计划发展局、县财政局主要负责人任副指挥长，县国土、林业、环保、交通、公安等部门负责人和灌区乡镇人民政府乡镇长为成员，具体负责工程的资金筹集、劳力组织、征地拆迁和组织邀标工作，并实行目标管理，严格奖惩制度，为工程建设创造良好的条件。在工程建设中严格实行项目法人责任制、招投标制、监理制、材料县级政府统一采购制、资金管理县级报制一、项目法人制n工程建设实行项目法人制，以肖家岩水库管理站为业主，由县水利局与肖家岩水库管理站签订2004年肖家岩水库枢纽病险整治工程建设责任书，由肖家岩水库管理站负责工程建设、管理、使用。县水利局负责工程设计、质量监督，县财政局负责财务监督，万隆镇政府组织水库灌区群众投劳开挖土方，负责临时占地的青苗、竹树补偿。二、工程邀投标制2004年肖家岩水库枢纽病险整治工程建设实行邀标制，由县计划发展局、监察局、财政局、水利局组成邀标小组，发布邀标函公开邀标。其邀标范围及标段划分为：Ⅰ标段大坝段，Ⅱ标段左右坝肩帷幕灌浆、溢洪道整治。投标单位应提交的资料为：投标申请人单位介绍信、企业机构组织代码证、企业资质等级证书(三级或以上资质)、营业执照、法人证书或法人委托书、个人身分证(复印件)、安全业绩评价手册、取费证、拟参加本项目的经理证(三级或以上资质)、施工员证、质检员证、安全员证(中级或以上资质)、材料员证、工程师证(技术负责人，提供中级资格证书)、近三年水利工程施工有效证件均需原件并留下加盖鲜章的复印件待查。在武胜县水利局、财政局、武胜县肖家岩水库枢纽病险整治工程邀标小组的共同监督下，按公开、公平、公正的原则，择优选择信誉好、有一定水利工程施工经验的施工队伍。三、工程监理制n采用比选办法确定有水利部颁发资格证书的监理单位，对工程施工进度、投资、质量全方位进行控制，并协调各方的工作关系。监理单位根据所承担的监理任务，组建项目监理机构，该机构由总监理工程师、监理工程师和监理员组成，项目监理机构必须进驻施工现场。进驻施工现场的总监理工程师、监理工程师和监理员必须持水利部门颁发的证书上岗，不允许无证人员参加监理工作。监理单位受项目法人委托，依据国家有关工程建设的法律、法规、规章和批准的项目建设文件、建设工程合同以及建设监理合同，对工程建设实行监理。监理单位依据合同，按照“公正、独立、自主”的原则，开展工程建设监理工作，维护项目法人和承包单位的合法权益。四、施工质量、安全管理1、严格禁止转包和层层分包。中标的施工单位进行部分工程分包，按照《水利工程建设项目施工分包管理暂行规定》(水建管［1998］481号)的规定执行。施工单位不得将其承担的水利建设项目的主体工程转包。对工程的分包，分包单位必须具有相应的资质等级，并对其分包工程的施工质量向总包单位负责，总包单位对全部工程质量向项目法人负责。工程分包必须经过项目法人的认可。2、施工单位按照承包合同规定，派出与所承担工程建设规模相应的管理、技术、施工人员和施工机械设备进行施工，对工程质量、进度、安全、施式范围环境保护负责。3、施工单位必须依据国家、水利行业有关工程建设法规、技术规程、技术标准的规定以及按照工程设计图纸和施工技术标准施工，不得任意修改工程设计，不得偷工减料。施工单位在施工过程中发现设计文件和图纸有差错的，应当及时提出意见和建议。n4、施工单位要推行全面质量管理，建立健全质量保证体系，严格执行国家行业技术标准和水利行业施工质量管理规定、质量评定标准，制定和完善岗位质量规范、质量责任及考核办法，落实质量责任制。在施工过程中要加强质量检验工作，认真执行“三检制”，切实做好工程质量和全过程控制。5、施工企业切实加强管理，认真履行签定和承包合同。在施工过程中，要将所编制的施工计划、技术措施及组织管理情况报项目法人单位。6、施工单位必须建立、健全施工质量的检验制度，严格工序管理，作好隐蔽工程的质量检查和记录，隐蔽工程在隐蔽前，施工单位必须通知业主、设计、监理和建设工程质量监督机构。7、施工单位严格遵守《水利水电建筑安装安全技术工作规程》(SD267-88)的规定，确保工程建设的安全。五、材料供应实行县级政府采购制对肖家岩水库枢纽病险整治工程，所属的材料、设备、砼预制件，由县级政府统一采购，并抽样检查、试验，由建设、设计、监理单位签字后才能使用，杜绝一切不合格材料、产品进入工地。六、资金管理实行县级报帐制肖家岩水库枢纽病险整治项目的资金管理严格按照《水利基本建设资金管理办法》的规定，建立健全资金内部管理制度和财务会计制度，专户存储，专帐核算，专人做帐，专款专用，严禁截流、挤占和挪用。资金管理实行县级报帐制，工程建设资金由县财政局拔付给县水利局，县水利局按工程进度拨款。支出实行报帐制，施工单位到水利局报帐，财政局进行监督。n1、县财政局开设肖家岩水库枢纽病险整治项目资金的资金专户，县水利局开设肖家岩水库枢纽病险整治项目专项资金的报帐专户。2、县水利局组织工程技术和财务管理人员，对工程质量、工程进度情况分段进行检查。施工单位凭水利局主管负责人、项目业主负责人和监理、质检人员签出的验收单进行报帐。3、财政局将上级安排的项目专项资金及本级安排和配套的枢纽病险整治项目专项资金，及时、足额地拨入枢纽病险整治项目专项资金的资金专户。枢纽病险整治项目专项资金拨付时坚持按文件计划、工程进度、工程质量的原则，由县水利局提出用款计划，经主要负责人签字，报财政局审核后分期拨付资金。4、工程竣工验收后，再和施工单位办理竣工结算。结算时留足5%的承包款作为工程质量保证金，用于支付因施工质量问题而发生的维修费用。自工程竣工验收之日起，若一年中未出现质量问题，5%的质量保证金返还承包单位肖家岩水库工程管理包括枢纽工程和灌区工程管理，枢纽工程由大坝、溢洪道和放水设施组成；灌区工程渠道长3km，支渠长12km。为确保工程运行安全，发挥最大的社会效益和经济效益，必须对工程实行科学有效的管理，理顺管理关系，制定改革方案，落实保护措施。第二节工程建后管理一、管理机构设置肖家岩水库建成后县上就建立了工程管理单位“水库管理站”n，属武胜县水电局领导的自收自支事业单位，现有在职人员12人。管理站下设行政办公室、工程管理站和综合经营站。主要职责是：全面负责肖家岩水库除险加固工程建设，实行项目法人制、招标投标制和工程监理制、建管合一，落实建管责任，水库枢纽大坝、溢洪道和取水设施等病害工程项目整治，由肖家岩水库工程建设管理站按照招、投标制度进行；负责水库枢纽、干渠、支渠、控制性放水设施的管护及维修；负责水库和灌区各类工程的防洪及运行安全；负责整个枢纽及灌区内环境规划的实施和环境监测网的运行；负责辖区内水土资源的开发，搞好综合经营，征收好供水水费。依据《水库工程管理设计规范》SL106-96规定，肖家岩水库工程建设管理站编制人员12人，其中生产人员8人，管理人员2人，服务人员2人、灌区内以支渠为单位成立用水管理委员会，与肖家岩水库建设管理站确立供用水关系，负责水费收缴和工程管护。跨村支渠村内成立管理小组。灌区各受益社设管理员。二、水库的管理范围根据《水库工程管理设计规范》SL106-96，肖家岩水库管理范围为设计最高洪水位以下的库区及大坝背水坡脚外延150米，大坝两端各50米为界，溢洪道从右侧轮廓线向外延30米。三、灌区干、支渠的管理范围明渠：填方渠段为两堤背水坡脚外延2米；挖方渠段内外渠堤顶宽不小于1.5米。隧洞：由施工边坡顶线处延1米。n暗渠：以中心线为准左右各宽5米。渡槽：从最大基墩左右边缘外延1米。倒虹吸管：从最大镇墩左右边缘外延1米。渠道建筑物：上下游及左右侧各外延5米。四、管理单位用地包括枢纽办公区、生活区、渔场等。根据工程管理需要，还应留一定的土地作为渠道管理单位的生产用地。按工程维修需要，还应留足一定的石料场用地。工程管护范围经县水行政主管部门和国土部门认可，并由国土部门进行确权、划界和颁证后，即受国家法律保护，工程管理单位根据国土部门确认的范围进行埋桩、定界，并同当地乡镇、村、社签订工程管理责任书。六主要管理设施该水库主要管理设施极不健全，为加强工程管理应配备相应管理设施。一、生产生活用房400m2;二、交通工具汽车（双排座）1辆载重汽车1辆钢板船1艘三、通讯设施电话机2部n计算机1台七、工程监测水库整治完后，为确保工程安全运行，必须对各水工建筑物进行原型观测和运行安全滥测，以便及时发现和预报建筑物异常现象，使工程缺陷得到及时处理。1、观测项目(1)大坝的水平，铅直位移等；(2)水文观测及渠系量水测量；(3)大坝渗流2、仪器设备为实现和达到工程监测目的，结合本工程具体情况，需配备以下工程观测、监测设备：(1)经纬仪、水准仪各一台；(2)流速仪、雨量仪、浮子式自计水位计；(3)垂摆、测斜仪、挠曲仪。八、管理综合改革方案1、改革的指导思想n以邓小平理论和党的十六大精神为指针，以理顺管理体制，完善运行经营机制，加强工程管理，提高工程经济效益和农业综合生产目标，对工程的管理体制、运行机制、投入机制、水位及人事制度等方面进行改革，实现水资源的优化配置和高效利用，使工程走上良性运行和持续发展的轨道，为灌区农业增收、农民增收和农村经济发展奠定基础。2、改革的内容(1).灌区体制改革。按照国家现行水利产业政策的精神和社会主义市场经济体制的需要，改变水库灌区现行管理体制，以服务灌区为宗旨，依照法律管水，按市场调节供水，逐步实现两种转变：一是由过去的政府协调管水逐步转向依法管水，二是由过去的计划调配水转向依照市场调节。(2).经营机制改革。依据国家水利产业政策，对水库枢纽和灌区工程明确产权，建设管理处管理水库枢纽工程和干渠、支渠、控制性放水设施；灌区内以支渠为单位成立的用水管委员会负责对自建的支渠及以下渠道的管理。建设管理处对下属部门实行目标责任管理，落实责任，奖惩分明。在科学管理工程的基础上，对水库所属水土资源采取租赁、承包等方式进行经营管理，大力发展种养殖业。(3).投入机制改革。水利建设是社会性工程。实行“水利为社会，社会办水利”的方式搞好工程建设。对在建项目，除争取上级补助资金外，采取从水利建设基金、灌区群众以劳折资、新增财政资金、农发资金、水费收入、社会募捐等多种渠道筹集地方配套资金。对经营性项目实行谁投资、谁建设、谁管理、谁收益方式进行建设。(4).水价及水费征收办法改革：大力宣传水价及水费政策，增强广大群众的水商品意识。对不同类型用水水价进行改革：农业用水实行成本水实行成本加微利。根据灌区丰水年、枯水年不同的用水量，全灌区实行“n基本水费、计量水费”的征收水费制度，计量水费所占比重逐步扩大，过渡到完全实行计量水费。建议和完善各取水口的量水设施，为全面实行计量收费奠定基础。每年水库合同向管理处缴纳水费，管理站按合同向各管委会供水，各管委会根据供水量和供水价格直接向用水户收取水费。从2004年起，水库工程建设管理站开始对农业灌溉实行计量供水，执行超合同水量加价措施，逐步将“以亩计费”过渡到“以方计费”的水费征收办法。(5).人事制度改革。依照减员增效原则，逐步向“事改企”的改革目标推进，建立一支精干、高效管理队伍，建设管理站及其下属单位在职职工总人数不得超过12人。对干部实行聘用制，职工实行合同制，对在岗的干部和职工建立严格的目标任务考核制度，对不称职的干部就地解聘免职，对下岗人员参照企业下岗人员管理办法执行。在分配制度上，将工资和奖金与所在岗位履行的职责和完成的目标任务挂起钩来，重奖成绩突出者，改变吃“大锅饭”的不合理分配制度。在人事管理上，实行核岗定员、定岗定责、定报酬、竞争上岗、优化组合，精减机关人员，充实一线人员，形成人员少而精、职能多，一人多岗，一岗多责的新格局，建立一支精干、高效的管理队伍。今后管理站所需人员一律面向社会招聘，公平竞争、择优录取，建立健全以人为本的用人激励机制，促进管理单位提高管理水平和加快水利经济发展。3、改革保障措施(1).n切实加强组织领导。县上成立由县水利局长任组长的肖家岩水库改革领导小组，负责水库改革方案的审定及其实施督促与指导，确保该项改革顺利推进。县政府负责审核肖家岩水库工程管理改革方案，并督促实施。(2).严格执行水利工程管理方面的法律、法规、依法管水和收取水费，做到以水养水，实现良性运行。(3).县水利局每年定期召开肖家岩水库工程管理工作会议，研究和决定重大问题。第十章经济评价肖家岩水库是一座以灌溉为主，兼有养殖、防洪等综合利用的小一型水利工程。位于武胜县万善镇兴隆河中游，大坝座落在广安市武胜县万善镇4村，总库容103万方，有效库容87万方，设计灌面0.213万亩，因渠系未全面配套及枢纽病害严重，水库限制蓄水，实际灌面0.2万亩。本次病害整治计划一年时间完成，对整个工程进行除险加固、整治改造。本次经济评价根据《水利建设项目经济评价规范》（SL72-94）国家计委编制的《建设项目经济评价方法与参数》和水利部颁发的《节水灌溉技术规范》等有关规定进行。因缺乏影子价格分析资料，评价时全部按市场价格进行计算。第一节国民经济评价n一、工程投资肖家岩水库病害整治工程总投资为93.48万元。二、费用计算1.固定资产投资肖家岩水库枢纽病害整治改造工程总投资93.48万元，一年投入。2.流动资金肖家岩水库属于小(一)型水利工程，参照已成工程计算投入流动资金3.6万元。3.年运行费水库年运行费用包括管理费、养护维修等费用。根据管理机构设置规范，肖家岩水库管理站编制共12人，其中生产人员8人，管理人员2人，服务人员2人。计划年管理费用支出14万元。按调查资料测算，肖家岩水库年养护维修费为11万元。总计年运行费用25万元。三、效益计算1.水库设计有效库容87万m3，设计灌面2130亩。因水库病害现实际灌面2000亩的用水都无法保证，根据灌区多年经验，因缺水农业粮食及经济作物将减产一半，将严重制约农村经济的发展。水库除险加固后，按现有渠道灌溉，年可增收水费3.84万元，同时大大改善灌区人畜饮水、加快产业结构的调整。n2.水库整治后，可恢复蓄水42万方，按每方水0.12元计，可新增产值5.04万元。3.水产养殖水库出现病险后，网箱精养和水库水面养殖将损失50%以上，仅此，水库年损失10余万元。4.防洪水库下游地势较为平坦，保护下游金光乡及武渝路和人口2.21万，耕地4.2万亩的安全。水库大坝一旦溃堤将造成下游直接经济损失近四千万元，间接经济损失逾亿元。计算时按每年28万元计入效益部分。水库枢纽工程除险加固后，以上1-4项可创效益46.88万元。四、国民经济评价工程计划工期一年，以2004年为计算基准年，计算期限取30年，社会基准折现率12%计算。计算结果，经济内部收益率为22.8%，经济净现值为82.77万元，经济效益费用比为1.89，均能满足规范规定的要求，故本工程在经济上是合理的。五、不确定分析根据本工程情况拟定投资增加10%，效益减少10%，投资增加10%同时效益减少10%，三种不利情况进行不确定分析，计算结果见下表。不确定性分析计算表项目经济净现值经济内部收益率(%)效益费用比基本方案82.7722.81.89n投资增加10%73.4220.11.71效益减少10%65.1420.31.7投资增加10%效益减少10%55.7918.11..54以上不确定分析成果表明：各种不利条件下该工程项目的经济净现值均大于零，经济内部收益率大于社会折现率，效益费用比均大于1，经济指标都满足国家规范要求。因此，肖家岩水库枢纽整治工程在经济上合理并具有较强的抗风险能力，该工程项目的上马对保障和发展当地经济具有十分重要的意义。第一节综合评价根据国民经济评价成果，经济净现值82.77万元，大于零，经济内部收益率22.8%，效益费用比1.89，均满足规范要求。因此，本工程在经济上合理，应尽快动工整治，对促进当地经济发展和提高劳动人民的生活水平都具有十分重要的意义。