建德洞山水库除险加固初设(报批稿) 106页

建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第1章1综合说明1.1水库基本情况1.1.1工程自然地理、社会经济情况洞山水库位于建德市大同镇黄垅村，地理位置为东经119°05′，北纬29°20′。大同镇位于建德市西南部，距市政府新安江25.3公里，23省道自东向西穿境而过。该镇历史悠久，文化源远流长，是三国时新昌县治所在地，历来是建德西部重镇，商品集散地，是大同地区经济、文化、交通中心。改革开放以来，大同镇经历三次合并，1992年撤消原大同镇、溪口乡，设立新的大同镇；2001年撤消大同、劳村2镇，设立新的大同镇；2005年4月撤消大同镇、上马乡，设立新的大同镇。全镇行政面积163平方公里，辖34个行政村，3个居民区，总人口53554人，总户数16420户，2010年全镇工农业总产值19.77亿元，财政总收入3345万元，农民人均纯收入7458元。洞山水库位于新安江支流——寿昌江的支流交溪上。寿昌江俗称艾溪，系新安江一级支流。寿昌江位于建德市西南部，发源于千里岗山李家镇的大坑源。流域总面积692.3km2，其中建德市境内675.69km2，干流长度63.5km。由西南流向东北，经李家镇长林村、上马、大同与劳村溪汇合，经航头、寿昌、更楼于罗桐埠汇入新安江。1.1.2工程建设过程本工程于1971年9月开工，并于1976年1月竣工，期间停建、续建情况不详。本工程于1971年9月编制寿昌江综合治理工程洞山水库工程技术设计书。同年以（71）建革生字第244号“关于报批十二座蓄水量百万方以上水库工程技术设计的报告”17n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第1章上报杭州市革命委员会，1972年12月28日，杭州市革命委员会以杭革生农（72）第451号“关于同意兴建胜利等十二座水库的批复”批复同意兴建。本工程按设计施工，但未达到设计规模。设计坝高21m，正常库容168万m3，竣工实际坝高18m，相应正常库容调整为120万m3。修改设计规模的原因为：①为了开发黄土丘陵，搞人造小平原，把左岸山顶削去2m，导致左岸山体高程不够；②水库本身的集雨面积1.3km2（按十万分之一地形图量算），水源不足，设计时考虑跨小流域引水，但是引水工程土石方量很大，一时难以完成。此外，溢洪道原设计按200年一遇校核洪水标准确定进口宽15m、溢洪水深为1m，施工期间，根据新出台的洪水标准，按500年一遇校核洪水标准重新计算确定进口宽6m、溢洪水深为1.6m。由于配套渠系没有兴建，高位输水涵埋设后没有建设放水控制设施，故现状出流方式为无闸控制。1.1.3工程现状概况洞山水库位于建德市大同镇黄垅村。坝址以上集雨面积1.57km2，主流长度2km，总库容144万m3，属小（一）型水库。本工程的主要任务是灌溉，结合防洪、养殖等综合利用，现灌溉农田面积1500余亩，坝址下游防洪保护人口2000人，防洪保护耕地1200亩。洞山水库原设计洪水标准：设计洪水重现期为50年，校核洪水重现期为500年。洞山水库正常水位114.80m（采用1985国家高程基准，下同，1985国家高程基准=原设计假定高程基准+89.70），正常库容120万m3，校核水位116.40m，总库容144万m3。本工程枢纽建筑物主要由主坝、副坝、溢洪道和放水设施等三部分组成。主坝：坝型为均质土坝。根据本次设计实测地形图，坝顶最低高程为116.34m，最大坝高约为18m，坝顶宽度平均约为5.0m，坝顶长为92m；迎水坡大致可分二级，由上至下坡比分别为17n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第1章1：2.51、1：3.70，常水位位置局部出现陡坎；背水坡较规则，未见明显分级，坡比为1：2.25～1：2.37，坝脚设排水棱体，顶宽约3m，高约7.2m，排水棱体外坡约为1：1.4。副坝：原设计坝型为均质土坝，根据本次设计实测地形图，坝顶高程117.66m，最大坝高约4m，坝顶宽度5.3m，总长约26m；上游面设有干砌石挡墙；坝趾未见堆石棱体。溢洪道：位于水库右岸，为河岸开敞式正槽溢洪道；原设计控制堰型式为宽顶堰，堰顶高程114.8m，宽度6m。根据本次设计实测地形图，溢洪道建设极不完善，未见消力池、进水渠等设施，而且溢洪道土质底面及两侧土质边坡均未护面，洪道尾部与村道相接，未与排洪渠衔接。现状的溢洪道被占用作为进寺庙的道路，溢洪道控制段被改变，现状进口高程为115.63m，接近坝顶最低高程116.34m。放水设施：输水涵管分高低两条，同时设于主坝右坝头。低位输水涵为140#砼圆涵，采用壁厚6cm预制砼管外包11cm现浇砼制作而成，管径0.4m，进口底高程100.6m，管长89m，原设计输水能力0.39m3/s；现状闸门型式为高压插板式，直径0.3m；启闭机型式为手动斜拉螺杆式。高位输水涵为140#砼圆涵，采用壁厚6cm预制砼管外包7cm现浇砼制作而成，管径0.4m，进口底高程110.27m，现状出流方式为无闸控制。1.2除险加固的必要性1.2.1安全技术认定结论2009年2月，受建德市水利水电局的委托，我院承担了洞山水库安全技术认定工作，并于2009年3月编制完成了《浙江省建德市大同镇洞山水库安全技术认定综合评价报告》。安全技术认定报告认定大坝为三类坝。大坝存在以下主要问题：（1）主、副坝坝顶高程不够，防洪能力不能满足规范规定要求。17n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第1章（2）主坝上、下游坝坡未设护坡，坡面不平整，局部凹陷，上游坝面因为无护坡，受风浪冲刷出现陡坎。（3）溢洪道土质底面及两侧土质边坡均未护面，溢洪道未与下游承泄河道衔接，溢洪道被用作上山的道路，影响泄洪安全，存在安全隐患。（4）低位输水涵位于大坝右坝头，未经妥善处理；闸门已不能正常运行，启闭机露天放置，没有启闭机室；涵管建设年代较远，砼结构老化严重，存在管身漏水可能性。（5）高位输水涵管位于大坝右坝头，未经妥善处理；而且没有控制闸门与配套的启闭设备，长期自由出流。（6）大坝背水坡未设排水系统，雨水易形成集中冲刷，造成坝坡局部水土流失。1.2.2除险加固的必要性工程建成运行30多年来，有力地促进了当地的农业生产和经济建设。但由于受当时的建设标准和施工水平限制，设计、施工均存在一些问题，且随着时间的推移，工程自身也暴露出不少的问题。目前水库存在着较大的安全隐患，影响水库的正常运行，工程效益不能充分发挥。水库的安全不仅关系工程本身安危，更关系到水库下游千家万户生命财产的安危，关系到当地社会经济的可持续发展。为积极贯彻浙江省水利厅千库保安工程的精神，保障当地群众的生命财产安全，消除水库安全隐患，使水库充分发挥其功能和效益，对水库进行全面彻底的除险加固是十分必要的，也是相当迫切的。1.3除险加固的主要内容本次除险加固工程主要是针对水库目前存在的问题，采取相应的一系列工程措施，消除水库安全隐患，确保工程安全，发挥水库原有的设计功能和效益。工程除险加固内容主要包括：17n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第1章大坝：主坝增设防浪墙，对大坝上下游坝坡进行修整，并对坝面进行护坡，同时在下游坝面设置排水系统；副坝上游干砌石挡墙增设砼防渗面板，下游坝坡进行修整，并进行护坡，同时在下游坝面设置排水系统。溢洪道：对原溢洪道予以改建，进行护砌。放水设施：对原高、低输水涵管进行封堵，新设输水隧洞。1.4工程特性17n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第1章工程特性表项目名称单位加固前加固后备注水文坝址以上集雨面积km21.571.57设计洪峰流量m3/s40.5(P=2%)49(P=2%)校核洪峰流量m3/s55.7(P=0.2%)69(P=0.2%)水库校核洪水位m116.40(P=0.2%)116.46(P=0.2%)设计洪水位m116.08(P=2.0%)116.05(P=2.0%)正常蓄水位m114.80114.80正常库容万m3120120加固后总库容未考虑由于淤积而减少的库容部分总库容万m3144145工程效益保护人口人20002000灌溉面积亩15001500主要建筑物坝型均质土坝均质土坝坝顶高程m116.34116.80最大坝高m17.6518.11坝顶长度m104104溢洪道型式正槽溢洪道正槽溢洪道堰顶高程m114.80114.80堰体长度m610设计泄洪流量m314.322消能方式未设消能未设消能放空设施预制砼圆涵隧洞水库现状淤积高程100.8m，故抬高放水设施进口高程至101.50m控制构筑物插板式闸门插板式闸门放水涵管可利用的最低库水位m100.6101.5涵管直径mmDN400DN400主要工程量及材料土石方开挖万m31.16土方回填万m30.29钢筋/水泥t/t22/798总工期月9经济指标工程静态总投资万元571.9工程总投资万元571.917建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第2章17n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第2章2水文2.1流域概况洞山水库位于新安江支流寿昌江的支流交溪的支流上，属寿昌江流域。寿昌江俗称艾溪，系新安江一级支流。寿昌江位于建德市西南部，发源于千里岗山李家镇的大坑源。由西南流向东北，经李家镇长林村、上马、大同与劳村溪汇合成干流。经航头、寿昌、更楼于罗桐埠汇入新安江。流域总面积692.3km2，其中市境内675.69km2，干流长度63.5km。干流上共有大同、劳村、童家、乌龙、小江、南浦、翠坑等七条较大支流汇入。洞山水库位于交溪上游，坝址以上集雨面积1.57km2。坝址至河源河长L河源=2km；坝址至河源河道平均比降J河源=133‰。2.2气象及降水特征设计流域附近有建德气象站。建德气象站位于建德市新安江镇普山山顶，北纬29°29′，东经119°16′，观测场海拔高度88.9m，观测项目有气压、气温、湿度、降水、积雪、积冰、日照、蒸发、地温、风、云等。据建德气象站观测资料统计，多年平均气温16.7℃，极端最低气温为-8.5℃，极端最高气温为42.9℃，出现在1971年7月31日。建德多年平均降雨量1503.7mm，主要由春雨、梅雨、台风雨组成。降雨量年内分配呈单峰型，1月份开始降水量逐渐递增，6月份到达峰值，多年平均降雨量为249.9mm，而后降雨量逐月回落，12月份为最枯月，多年平均降雨量为45.3mm。最大一日降雨量269.4mm，出现在1972年8月3日。建德多年平均风速1.5m/s，最大风速18.0m/s，相应风向为NW。建德站气象特征值详见表2-1。17n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第2章表2-1建德气象站特征值表月份一二三四五六七八九十十一十二全年平均气温（℃）4.85.910.216.32124.428.428.323.818.312.66.916.7极端最高气温(℃)27.228.733.936.637.638.342.942.540.236.530.924.842.9极端最低气温(℃)-8.5-8-2.907.412.318.216.210.42-3.8-8.2-8.5平均水汽压(hPa)6.67.49.914.619.72529.728.423.316.411.57.616.7平均相对温度(%)76797979808378768078787578平均蒸发量(mm)46.448.773.4103.4129.3133.4199.1205.9139.9103.769.452.51305.2平均降雨量(mm)62107.8143.9173.4195.3249.9145.4116.2127.179.258.245.31503.7最大一日降雨量(mm)34.949.258.977.5131.3150.2112.7269.4112.276.575.138.9269.4平均风速(m/s)1.71.71.71.61.41.21.31.51.61.51.41.51.5最大风速（m/s）11.017.718.016.316.316.016.317.315.011.013.313.018.0最大风速相应风向WNWWNWNWWNWWNWWNWWNWWNWWNWNEWNWWNWNW最大风速发生年份19871981197919791985197219711971198619781982198519792.3洪水标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），其建筑物级别和洪水标准摘录见表2-2和2-3。表2-2水库大坝等级标准（部分）工程等别工程规模水库总库容（m3）主要建筑物级别Ⅳ小（1）型100万～1000万4Ⅴ小（2）型10万～100万5表2-3洪水标准级别洪水标准（重现期）水工建筑物345设计洪水50～10030～5020～30校核洪水土石坝1000～2000300～1000200～300根据上述表格，洞山水库正常库容120万m3，总库容145万m317n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第2章，属小（1）型水库，工程等别为Ⅳ等，相应的主要建筑物级别4级。按山区、丘陵区水利水电工程永久性水工建筑物的洪水标准，4级土石坝设计标准为50～30年一遇，校核标准为1000～300年一遇。水库安全技术认定时按最低洪水标准复核，本次除险加固根据建德市社会经济发展水平及《浙江省千库保安工程建设管理有关办法和规定汇编》，确定设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为500年一遇。2.4水文计算2.4.1设计暴雨本流域没有实测的雨量资料，本次设计以“浙江省短历时暴雨图集”（以下简称图集）资料为基础推求设计暴雨。根据图集规定，设计流域集水面积小于10km2，可以点雨量代表面雨量。根据“图集”查得设计暴雨参数，求得不同频率年最大设计暴雨成果见表2-4。表2-4洞山水库年最大设计暴雨时段HCvCs/Cv各频率（%）设计值（mm）0.20.330.5123.35102024H1150.53.5399373351315278251229191152三日1550.53.5538502473424374338308257205设计暴雨日程分配：将最大24小时雨量置于第2天，第1天及第3天分别为三日雨量减去24小时雨量之差的60%和40%。设计暴雨时程分配：暴雨衰减指数Np根据查图并参考本流域及相近流域有关设计资料后综合确定。时段雨量计算公式如下：17n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第2章式中：——为单位时段（以h计）；——为时段数选用暴雨衰减指数值如下：重现期N>=100年，Np=0.63；重现期N<100年，Np=0.65。2.4.3设计洪水（1）产流计算产流计算采用蓄满产流的简易扣损法。流域平均最大蓄水量为100mm，降雨起始时蓄水量为75mm，则初损为25mm。最大一日后损为1mm/h，其余各日后损0.5mm/h。（2）汇流计算本次设计根据2003年版万分之一地形图复核汇流计算参数，量得坝址以上集雨面积F=1.57km2，主流长度L=2km，河道平均比降J=133‰洞山水库集雨面积1.57km2，远小于50km2，流域汇流计算采用浙江省推理公式法。洞山水库设计洪水成果见表2-5。表2-5洞山水库年最大设计洪水成果表项目单位各频率（%）设计值17n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第2章0.20.330.5123.3351020Qmm3/s696459524943393123Qm/Fm3/s/km243.840.537.833.230.927.424.519.714.9W三104m3746964574943393123由上表可知：洞山水库50年一遇设计洪峰流量49m3/s，500年一遇校核洪峰流量69m3/s。2.4.3设计洪水成果比较本次设计洪水与原“三查三定”成果比较见表2-6。表2-6洞山水库洪峰流量成果比较表阶段项目单位各频率（%）设计值0.20.330.5123.3510本次洪水复核洪峰流量m3/s6964595249433931洪峰模数m3/s/km243.840.537.833.230.927.424.519.7“三查三定”洪峰流量m3/s55.7///40.5///洪峰模数m3/s/km235.5///25.8///本次设计与“三查三定”成果比较，“三查三定”洪水成果小于本次洪水复核成果，设计洪水成果的差异是由于设计暴雨成果、产流计算方法、汇流计算方法和汇流参数等不同而导致。本次设计采用最新的万分之一地形图及浙江省短历时暴雨图集，按照推理公式法推求设计洪水，比较而言更符合工程现状实际情况，设计洪水成果较为可靠。17建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第3章3工程地质17n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第3章3.1概况本次初步设计工程地质勘察工作由建设单位委托浙江省工程物探勘察院完成，并提交成果《建德市大同镇洞山水库除险加固工程初步设计阶段工程地质勘察报告》，以下成果均由该报告摘录。本次勘察的主要目的是：调查区域地质构造和地震活动情况，对工程区的区域构造稳定性进行评价。根据国家及行业有关规程规范的要求查明大坝、溢洪道的水文地质及工程地质条件，查明大坝坝体及坝内涵管地基填筑质量，为大坝除险加固设计提供地质资料和建议。本次工程勘察工作主要依据的规程规范有：1、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001、2009修改版）；2、《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）；3、《中小型水利水电工程地质勘察规范》（SL55-2005）；4、《水利水电工程钻探规程》（SL291-2003）；4、《水利水电工程钻孔压水试验规程》（SL31-2003）；5、《水利水电工程岩石试验规程》（SL264-2000）；6、《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL251-2000）。本次勘察外业工作从2010年10月5日进场，于2010年10月18日结束，历时14天。完成工程地质测绘0.19km2；机械钻孔5个，总进尺153.50m，最大孔深33.50m；重型圆锥动力触探试验12段次，压、注水试验33段次，其中压水试验共10段次、注水试验23段次；取原状土样16个，岩石抗压样品4组（12段）；水质化学分析样2件。完成勘探工作量见表3-1。表3-1完成勘探工作量统计表项目单位工作量17n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第3章工程地质测绘（1：500）km20.19钻探孔数个5总进尺m153.50水文地质试验段次33（压、注水）取土样件16重型圆锥动力触探试验段次12室内岩石试验组4室内水质分析试验组2室内土工试验组163.2区域地质概况3.2.1地形地貌场区位于华埠—新登复向斜中段的南东翼，受区域寿昌断陷构造盆地的控制；属侵蚀丘陵地貌。库区内群山环抱，为呈北东向展布的山脊和沟谷。库区两侧山体及岸坡稳定，两侧山体高程在110.23～127.32m，中沟谷高程在97.62～98.52m。两岸坝肩地形坡度：其中左肩山体地形坡度缓，地形坡度为1～3°，山体坡麓残坡积土层厚度大，地表局部有基岩出露；右坝肩山体为呈北西向展布的山脊，地形坡度为15～20°，山体坡麓残坡积土层厚度薄，山体斜坡基岩露头良好。3.2.2地层岩性场区位于钱塘台褶带华埠—新登陷褶带上。场地内出露地层为侏罗系上统劳村组（J3l）。区域上断裂构造较发育，以北东、北西向断裂构造为主；燕山晚期侵入岩不发育。　区内出露地层仅为侏罗系上统劳村组和第四系，其岩性特征由老至新分述如下：1）前第四纪地层前第四系区内仅出露侏罗系上统劳村组（J3l）17n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第3章库区内山体均布。岩性为紫红色中-薄层状粉砂岩、泥岩，层薄质软。地层产状：325～330°∠24～38°。2）第四纪地层第四纪地层在场区的的北西沟谷地带较发育，主要分布场区北西向沟中。第四系冲洪积层主要分布沟谷河床，河床宽60～80m；另外分布于山体斜坡及坡麓地带的残坡积层。（1）第四系坡洪积（dl-plQ4）主要分布建场区的北西向沟谷中。岩性上部为含砾粉质粘土，灰色，饱和，可塑。下部岩性为碎、砾石混粘土，灰黄色，碎、砾石成分主要为砂岩、粉砂岩，粒径20～80mm不等，含量30～40%，主要呈浑圆状，磨圆度中等，分选性差；其余为粘性土。（2）第四系残坡积（el-dlQ4）分布于山体斜坡及坡麓地带。山体斜坡及坡麓地带岩性主要为含碎石粉质粘土；库区内山体斜坡坡脚地带残坡积土厚度较大，厚度达0.90～6.70m。碎石成分为粉砂岩，粒径20～60mm，含量10～15%，以棱角状为主。3.2.3地质构造与地震3.2.3.1地质构造库区位于华南褶皱系（Ⅰ2）的扬子准地台（Ⅱ3）的南西端。扬子准地台形成于晚元古代晋宁旋回，以元古代地层组成基底，自震旦系至下三叠统为地台盖层沉积，厚度大，分布广泛。印支期阶段，构造活动相对稳定，为缓慢的长期隆起剥蚀区，在局部低洼地区有堆积。印支运动以后，构造格局发生了很大的变化，地台活动性急剧增大，形成了特殊的陆缘活动性沉积建造及岩浆岩系列，构造运动以断块造盆运动为特色。17n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第3章库区在区域上断裂构造较发育，受北东向球川-萧山、常山-漓渚二条深大断裂构造的控制，造成库区两岸岩体中节理裂隙发育，本次野外调查在右岸主要发育二组（北东向和北西向）剪切节理，其中J1产状：40°∠78°，节理裂隙地表出露长约15m，呈北西向分布，裂隙面呈舒缓波状，张裂1mm～2mm，密度3～4条/m；J2产状：330°∠81°，节理裂隙地表出露长约8m，呈北东向展布，裂隙面平直，张裂1mm～3mm，密度3～5条/m。3.2.3.2库区基底及岸坡的稳定性库区基底为晚侏罗纪地层，沟谷表面覆盖层厚度较薄。岩体岩性以紫红色中-厚层状粉砂岩、泥岩。经现场调查库区断裂构造不发育。上述岩土体特征，说明场区内水工建筑物基底稳定性较好。库区内为丘陵地貌，山体表部覆盖层（残坡积）厚度较薄，局部地段较厚，坡顶一般0.30m～1.00m，坡脚一般2.00m～3.00m，最大厚度约6.70m；库区岸坡大多数地段基岩裸露，地层产状倾向库区上游，坝址区左岸坡岩层产状与地形线基本直交；右岸坡岩层产状与地形线斜交，山体植被发育。坝址区内岩体中节理裂隙构造较发育，但岩体完整性较好，岩层单层厚0.30～0.50m，呈中至厚状构造。从以上分析判断，库区岸坡与坝肩稳定性较好。3.2.3.3地震第四系以来本地区新构造运动主要以缓慢的区域性升降运动为主，历史上地震活动较弱，地震强度不大，频率不高，多为微震。因此，本区区域构造稳定，按《中国地震动峰值加速度区划图（1/400万）》（GB18306-2001），工程库区设防水准为50年超越概率10%的地震动参数：地震动峰值加速度小于0.05g，相应地震基本烈度＜Ⅵ度，地震动反应谱特征周期为0.25s。3.2.4水文地质条件17n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第3章场区地下水类型主要有基岩裂隙水和第四系松散层的孔隙性潜水，主要接受大气降雨的补给。基岩裂隙水主要受断裂构造、节理裂隙及基岩风化裂隙的控制，深部基岩一般为不透水层。孔隙潜水主要埋藏于第四系松散堆积层中，透水性大。勘察期间，经过地质调查和钻探施工揭露，未见明显的渗漏异常，这与坝体施工质量和岩体中节理裂隙不发育、岩体相对较完整相吻合。根据本次对ZK1钻孔水样和取库中水作水质分析资料，其中PH值为7.03～7.05，总矿化度195.00～210.00mg/l，总硬度为119.12～138.14mg/l，游离CO2为8.40～10.08mg/l，侵蚀性CO2为6.81～7.95mg/l，Ca2＋为41.13～42.86mg/l、Mg2＋为3.92～7.58mg/l、HCO3-为154.38～160.48mg/l、SO42为20.77～24.05mg/l、Cl-为19.06～32.21mg/l。根据上述分析结果，场区地下水属中性软水。按《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）附录L环境水腐蚀性评价，判定环境水分解类(pH)值对混凝土结构无腐蚀；碳酸型侵蚀性CO2对混凝土结构无腐蚀；分解类侵蚀性CO2无腐蚀。重碳酸型HCO3-对混凝土结构无腐蚀；镁离子型（Mg2+）对混凝土结构无腐蚀；硫酸型（SO42-）对混凝土结构无腐蚀。3.3枢纽建筑物工程地质条件与评价3.3.1大坝工程地质条件3.3.1.1坝区通过本次对坝址区（坝轴线）工程钻探揭露，在33.50m控制深度范围内，场地内各岩（土）层可分四大层和5个工程地质层，其特征分述如下：①粉质粘土(meQ)主要分布于水库坝轴线坝体。呈灰黄、紫红色，干，稍至中密状。由大量粘性土和少量碎、砾石组成，碎、砾石成分为中风化粉砂岩，粒径2～20mm，含量3～5%。其余为粘性土，层底标高94.21～109.14m，厚度7.80～18.80m。本层土为水库筑坝之人工填筑土。17n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第3章②含砾粉质粘土（dl-plQ4）主要分布于建场区的北西向河床沟谷中。岩性上部为含砾粉质粘土，灰色色，饱和，可塑。下部岩性为碎、砾石混粘土，灰黄色，碎、砾石成分主要为砂岩、粉砂岩，粒径20～80mm不等，含量30～40%，主要呈浑圆状，磨圆度中等，分选性差；其余为粘性土。③含碎石粉质粘土（el-dlQ4）分布于库区两岸山体斜坡及坡麓地带。岩性主要为含碎石粉质粘土；碎石成分为粉砂岩，粒径20～60mm，含量10～10%，以棱角状为主。库区内山体斜坡坡脚地带残坡积土，厚度一般在0.90～3.00m，局部地段达6.70m。④-2强风化粉砂岩（J3l）紫红色，岩石风化较强，岩体破碎，但基本保留基原岩结构面貌，节理裂隙发育，锤击易碎，遇水易崩解。岩芯呈碎块状，块径在30～50mm。④-3弱风化粉砂岩（J3l）已建水库大坝齿槽及左、右坝肩广泛分布。紫红色，粉砂结构，中至厚层状构造。岩体质地致密，较硬，锤击声脆。岩体中节理裂隙较发育，密度3～4条/m裂隙面上见铁锰质渲染，岩体完整性较好。岩芯以柱状、长柱状为主，柱长10～30cm。RQD分别为40～90%，平均为63.60%。各岩土层物理力学性质见表3-2。17n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第3章表3-2地基土物理力学指标设计参数表成因时代分层代号岩土名称层顶标高层顶深度层厚天然含水量土粒比重天然孔隙比饱和度饱和容重液限塑限塑性指数液性指数固结系数前期固结压力渗透系数压缩固结快剪直接快剪岩石建议值压缩系数压缩模量内摩擦角凝聚力内摩擦角凝聚力天然抗压强度饱和抗压强度地基土承载力标准值ωGseSrγWLWPIPILCvPca1-2EsφCφCRcRg[frk]mmm%%kN/m3kPacm/sMPa-1MPa(°)kPa(°)kPaMPaMPakParQ4①粉质粘土113.74～116.940.007.80～17.5024.62.7150.88275.518.832.219.512.90.403.54E050.316.331641.61438.2180～2004.22E05dl-plQ3②含砾粉质粘土102.34～109.140.20～0.700.20～0.70200el-dlQ③含碎石粉质粘土99.04～103.1913.20～14.700.80～7.70200J3l④-1全风化粉砂岩93.41～96.3018.30～20.200.90～1.00250④-2强风化粉砂岩99.04～105.3413.20～14.700.80～7.70400④-3弱风化粉砂岩93.39～98.1415.60～21.50控制最大厚度12.50m42.2341.131000浙江省水利水电勘测设计院18n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第3章3.3.1.2坝体根据钻探及试验资料，坝体由①粉质粘土组成；现将坝体填筑土层叙述如下：①粉质粘土紫红色，硬可塑状，成分以粉粒、粘粒为主，偶含少量砾石，砾石直径一般为20cm～40cm，层厚7.80～18.80m。具中等压缩性。根据原状样土工试验成果，本层土粘粒含量高。本层土的主要物理力学指标如下：ω=（20.40～27.60）%，ρd=（1.51～1.75）g/cm3，e=0.776～0.960；Sr=（66～86）%，av=（0.21～0.37）MPa-1，Es=（4.27～8.94）MPa；KH=（1.50～6.00×10-5）cm/s，Kv=（2.10～5.60×10-5）cm/s；C快=29.00～53.00kPa，φ快=11～18°；C固=36.00～47.00kPa，φ固=15～17°。本层土标准贯入击数N63.5=10击～16击（未经杆长修正）。根据现场注水试验成果，①粉质粘土渗透系数一般为K=（3.41×10-5～9.28×10-4）cm/s，属中～弱透水性。大坝填筑土物理力学性质（见表3-2），钻孔注水试验见表3-3。浙江省水利水电勘测设计院40n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第3章表3-3压水试验成果一览表地点岩性孔号深度（m）段长(m)渗透系数K(cm/s)洞山水库覆盖层至弱风化粉砂岩ZK10.00～5.005.001.52×10-45.00～10.005.004.36×10-410.00～14.504.503.17×10-414.50～20.806.301.41×10-420.88～22.001.209.13×10-522.00～27.005.004.44×10-527.00～32.105.104.51×10-5ZK20.00～5.005.009.28×10-45.00～10.005.001.19×10-510.00～15.005.001.25×10-415.00～20.005.003.41×10-520.00～22.602.606.86×10-522.60～27.605.002.16×10-427.60～32.605.008.35×10-5ZK30.00～4.904.901.31×10-44.90～9.004.104.44×10-49.00～13.104.102.00×10-413.10～16.303.202.19×10-416.30～21.605.301.06×10-421.60～26.605.208.84×10-5ZK40.00～5.305.301.26×10-55.30～10.505.205.00×10-510.50～15.505.001.29×10-415.50～18.803.307.40×10-518.80～23.704.905.87×10-423.70～28.705.006.99×10-5ZK50.00～5.305.301.67×10-45.30～10.004.702.50×10-510.00～14.704.703.45×10-514.70～20.105.402.43×10-520.10～21.601.508.77×10-521.60～26.605.007.61×10-526.60～31.605.005.28×10-5浙江省水利水电勘测设计院40n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第3章3.3.1.3工程地质评价（1）主坝坝体1）根据室内试验成果及现场判别分析，坝体分层填筑特征不明显，为均质坝。2）坝体主要由①粉质粘土组成，土体的均质性较好。3）施工均质坝时，①粉质粘土能满足《水利水电工程天然建筑材料规程》（SL251-2000）关于均质坝土料的粘粒含量要求。4）①层干密度ρd=（1.51～1.75）g/cm3，最大干密度ρdmax=1.75g/cm3，其压实度0.94～0.96之间，土层压实度基本能满足现行《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）要求。5）①层天然含水量为20.40～27.60%，根据类似水库土样击实试验最优含水量为19.50%，有100%的土样含水量大于最优含水量。6）①层孔隙比e=0.776～0.960，压缩系数av=（0.21～0.37）MPa-1；组成坝体土层均为中等压缩性土。7）根据现场注水试验成果，①层土具中～弱透水性，在11段坝体土注水试验成果中，有6段试验成果大于1×10-4cm/s，不能满足现行《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）对均质坝防渗土料的防渗要求。8）迎水面坝坡与下坝坡均未做护坡处理。（2）坝基根据钻孔资料，坝基清槽不彻底，齿槽中尚存坡洪积土层及全、强风化岩层。坝体与基岩接触段属中～弱透水性；两坝肩基岩属中～弱透水性；河床段基岩表部属弱透水性，深部属微～弱透水性。基岩相对隔水层埋深（q≤10Lu）：左岸3.50m～8.50m（基岩面以下铅直深度，下同）；河床2.50m～4.00m；右岸1.50m～2.00m。左岸坝肩岩性为侏罗系沉积粉砂岩和泥岩，岩体中节理裂隙较发育，走向为NE，倾向SE，倾角为40～60°浙江省水利水电勘测设计院40n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第3章居多，岩体风化较强烈，上部主要以全、强风化为主，全风化层厚为3.80m，强风化层厚度为3.70m，弱风化层厚度为11.30m，下部为微风化岩石，岩体本身的力学强度一般，属软质岩。但全、强风化岩体承载力能满足大坝对地基的要求。岩体中未发现对大坝稳定不利的结构面，坝基稳定。据钻孔压注水试验（表2），上部全、强风化层的渗透系数K=4.44～2.19×10-4m/s，属中等透水岩体，弱风化岩体渗透系数为1.06×10-4～1.26×10-5cm/s，属弱透水岩体，相对透水层厚度为4.20m，相对不透水层总体向河床倾斜，透水层厚度较均匀。因此左岸存在坝基及绕坝渗漏可能。右岸坝肩基岩岩性主要为粉砂岩，节理裂隙较发育，强风化层厚度为1.50m，弱风化层厚度为9.70m，具有较高的承载力，坝基岩体中未发现大的不利结构面，坝基稳定。据钻孔压注水试验，强风化岩体的渗透系数K=9.13×10-5cm/s，属弱透水岩体，弱风化岩体的的渗透系数为4.44～4.51×10-5cm/s，属弱透水岩体。相对透水层厚度一般为3.80m，相对不透水顶板线总体向河床倾斜。右岸坝基岩体的层间裂隙不发育。且大部分呈闭合状，其走向与坝轴线基本上呈60°角，倾向上游。因此右岸坝基岩体不存在坝基渗漏和绕坝渗漏现象。3.3.1.4坝体渗漏分析1）在勘探期间，水库一直维持低水位运行，坝体未见到有渗漏现象。2）从①层土的颗粒组成及渗透性能的变化可推断，坝体填筑土的均质性及填筑质量均较好，但防渗性能较差。3.3.1.5工程处理建议1）坝体填筑土渗透性指标不能完全满足均质土坝防渗土体要求，建议进行处理。2）左岸坝基上部全、强风化层属中等透水岩体，建议进行防渗处理。3）迎水面坝坡与背水坡均未做护坡处理，存在凹凸不平现象，建议进行整修。浙江省水利水电勘测设计院40n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第3章4）建议参数：弱风化岩承载力标准值fK=1.00MPa～1.20MPa，变形模量E0=3.00GPa～4.00GPa，抗剪断参数：弱风化岩/岩f’=0.60，c’=0.50～0.60MPa；坝体（含砾砂粉质粘土）/弱风化岩f=0.40～0.45；允许渗透坡降：①层水平段J允=0.20，出口段J允=0.45～0.50。3.3.2放水涵管的工程地质条件及质量评价放水涵管位于大坝右侧，为坝下涵管，结构形式为素砼涵管，出口底高程为101.25m，涵管基础为坡洪积相含砾粉质粘土，涵管的施工质量较好，该管出口处及附近坝体无渗漏现象。3.3.3溢洪道工程地质条件及质量评价3.3.3.1地质概况现状溢洪道位于大坝右岸距离约240m小垭口处，经人工开挖形成，山坡平缓，约为15～25°，表部残坡积土层厚度薄，大部分地段为全、强风化基岩出露，岩体中节理裂隙发育。原溢洪道现已改为上坝及进香道路，槽底高低起伏不，两侧边坡未作衬砌，坡面颜色发暗，其构筑物建设不规范，即没进、出水渠，也没消力池，也不与下游河道相衔接。溢洪道先为近东西向后转北东向，岩层产状：320～330°∠38～40°，层间裂隙不发育，主要见两组节理，一组产状80°∠46°，一般2～3条/m，另一组为290°∠57°，密度一般为1～2条/m，受其影响，岩体较破碎。溢洪道区域地下水类型主要有第四系覆盖层中的孔隙潜水水和基岩裂隙潜中，含水量较贫乏，靠大气降水补给，部分由孔隙水补给，排泄于沟谷中或低洼处。3.3.3.2溢洪道工程地质条件及质量评价现状溢洪道为河岸开敞式无闸控制自由泄流，位于大坝右岸，堰顶高程为114.80m，溢洪段宽度6.00m。泄槽未作任何衬砌，高低起伏不平，两侧开挖边坡出露岩性为第四系残坡积土和全风化岩、强风化粉砂岩，开挖坡度陡，坡面未作任何衬砌保护处理，抗冲刷能力差，浙江省水利水电勘测设计院40n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第3章未与下游河道衔接，泄洪洪水由泄槽出来后直接冲刷道路，易引发水土流失，有危及旁边民房的可能。3.3.4新建输水隧洞工程地质评价新建输水隧洞建议设置在大坝左岸，其理由主要是大坝左岸无建筑物分布，右岸坡脚有3户村民住宅楼，隧洞施工爆破震动会对民房构成危害；从工程地质条件分析右岸优于左岸，现以ZK3钻孔资料结合地面地质调查资料对新建输水隧洞工程地质条件作评价。3.3.4.1隧洞进出口段边坡稳定性评价1）进洞口边坡稳定性评价进洞口开挖洞口坡向310°，地形坡度在20～23°，洞轴方位115°，隧洞轴线与地形线呈大角度斜交。地表出露基岩为侏罗系上统劳村组④-2强风化粉砂岩，VP=900～1100m/s，厚度2.50～3.00m；④-3弱风化粉砂岩，VP=1500～2300m/s。岩体中的节理裂隙较发育，岩体呈中至薄层状碎裂结构。根据开挖坡向与节理裂隙产状等组合因素综合判定，本隧道进洞口段洞脸稳定性较好。隧洞穿越④-2强风化粉砂岩、④-3弱风化粉砂岩。地下水主要为基岩裂隙水，水量贫乏。隧洞进洞口段可采用明挖进洞，开挖状态下边坡易失稳，可采用临时支护处理。2）出洞口边坡稳定性评价出洞口位于坝址下游山体坡脚，开挖洞口坡向195°，地形坡度在36～38°，隧道轴线与地形线呈大角度斜交。表部为③含碎石亚粘土，结构松散，VP=600～900m/s，厚度在0.50～0.80m；下伏基岩为侏罗系上统劳村组④-2强风化粉砂岩，VP=800～1000m/s，厚度2.30～3.00m；④-3弱风化粉砂岩，VP=1900～2300m/s。岩石中的节理裂隙发育，岩体呈碎裂结构。根据开挖坡向与节理裂隙产状等组合因素综合判定，本隧道出洞口段，开挖边坡基本稳定。浙江省水利水电勘测设计院40n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第3章隧洞穿越③含碎石亚粘土、④-2强风化粉砂岩、④-3弱风化粉砂岩。地下水主要为松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙水，水量贫乏。隧洞出洞口段需采用明挖，在地下水的作用下开挖状态下易失稳，应作适当的支护工作。3.3.4.2隧洞围岩分级及稳定性评价由于对新建隧洞未作工程地质勘察工作，隧洞围岩分级和稳定性评价主要采用定性评价分述如下：000～015段Ⅴ级15m开挖洞口坡向310°、地形坡度20～23°。地表④-2强风化粉砂岩，层厚2.50～3.00m，Vp=900～1100m/s。岩体中节理裂隙发育，岩体呈中至薄层状结构。隧洞主体穿越强风化粉砂岩，埋置浅，围岩稳定性一般，为Ⅴ级围岩。015～030段Ⅳ级15m表部岩性为④-2强风化粉砂岩，层厚3.00～3.50m，Vp=900～1200m/s；④-3弱风化粉砂岩，层厚＞10.00m，Vp=1900～2500m/s。岩石节理裂隙较发育。中至厚层状结构。隧洞主体穿越④-3弱风化粉砂岩，埋置较深，围岩稳定性较好，为Ⅳ级围岩。地下水类型主要为基岩裂隙水，水量贫乏。隧洞施工时无需支护。030～103段Ⅲ级85m表部岩性为④-2强风化粉砂岩，层厚3.00～3.50m，Vp=900～1200m/s；④-3弱风化粉砂岩，层厚＞10.00m，Vp=1900～2500m/s；④-4微风化粉砂岩，Vp=2500～3400m/s。岩石节理裂隙不发育。中至厚层状结构。隧洞主体穿越④-4微风化粉砂岩，埋置深，侧壁围岩稳定性好，为Ⅲ级围岩。地下水类型主要为基岩裂隙水，水量贫乏。隧洞施工时无需支护。浙江省水利水电勘测设计院40n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第3章103～130段Ⅳ级27m表部岩性为④-2强风化粉砂岩，层厚2.60～3.50m，Vp=900～1200m/s；④-3弱风化粉砂岩，层厚＞5.00m，Vp=1900～2500m/s。岩石节理裂隙较发育。中至厚层状结构。隧洞主体穿越④-3弱风化粉砂岩，埋置较深，侧壁围岩稳定性较好，为Ⅳ级围岩。地下水类型主要为基岩裂隙水，水量贫乏。隧洞施工时无需支护。130～148段Ⅴ级18m开挖洞口坡向195°、地形坡度35～38°。地表④-2强风化粉砂岩，层厚2.50～3.00m，Vp=900～1100m/s。岩体中节理裂隙发育，岩体呈中至薄层状结构。隧洞主体穿越强风化粉砂岩，埋置浅，围岩稳定性一般，为Ⅴ级围岩。3.4天然建筑材料3.4.1人工料场分布本次野外调查主要针对防渗粘土料。粘土料场址位于大同镇洞山水库北侧库尾山体上，山体地形坡度缓，碎石含量少，粘粒含量高，呈可塑状，参考临近水库类似的粘性土体的击实试验成果资料（李家长林水库），其粉质粘土渗透系数：水平2.6×10-6cm/s，垂直3.5×10-6cm/s（相当于透水率为0.26～0.35Lu），最大干密度1.56g/cm，最优含量为19.50%。可利用作土坝的心墙土或均质土坝料，运距约2.0km。经初步估算其地质储量可达284314m3。3.4.2储量计算1、储量计算中的几点说明①本次计算中所采用的地形图为1：5000地形底图放大；②据料场区实际情况，共布设2条地质勘探线，其土料场采用钎探进行控制，块断断面划分在室内进行。浙江省水利水电勘测设计院40n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第3章2、储量计算中的几项参数的确定①最低开采标高块岩料场根据料场区的侵蚀基准面，确定本料场的最低开采标高230m。②储量计算方法土料根据料场区山体的地形坡度，采用垂直地平面的竖向断面法计算储量，储量为各断面储量之和。③面积计算（m2）指在剖面图上垂直于地平面的断面面积，用CAD在计算机中直接求取。④体积计算（m3）体积计算公式如下：A：V=SHCOSαS—断面面积，H—表土厚度，α—山体坡度。B、剥采比：本料场地表覆盖层风化程度高，本次储量计算其剥采比中厚度（覆盖层+风化层厚度）采用5m计算。C、土体比重按1.90KN/m3。D、土料场地址实测地形坡度为18.26°。3.4.3储量估算结果经估算建德市大同镇洞山水库土料场（粉质粘土），剔除表土储量，其储量为284314m3（换算地质储量为54.00万吨）。其估算结果详见表3-4。表3-4坝体粘性土料（粉质粘土）地质储量估算表断面编号断面面积(m2)山体坡度α(度)表土厚度(m)剖面间距(m)土体体积(m3)地质储量(万吨)S11916183.003720226654.00S2966263.502782048合计2882284314注：计算公式V=SHCOSα，S—断面面积，H—表土厚度，α—山体坡度，浙江省水利水电勘测设计院40n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第3章d(比重)—1.90t/m3。3.5结论与建议1）大同镇洞山水库库区区域构造稳定，地震动峰加速度为小于0.05g，地震基本烈度为小于6度区，地震动反应谱特征周期为0.25s。2）坝基区下部基岩岩体中节理裂隙不发育，岩体较完整，未见渗漏水异常。右坝肩基岩出露较好，岩石强度低，属软质岩，岩体完整性较好，压水试验透水率1≤q＜10Lu。3）大坝左、右坝肩山脊地势平缓，现场地质调查和钻探施工（压水试验成果）均未见渗漏异常，基本不存在渗漏或绕渗现象。4）坝体填筑土渗透性指标不能完全满足均质土坝防渗土体要求，建议进行处理；左岸坝基上部全、强风化层属中等透水岩体，建议进行防渗处理。5）经初步调查，天然建筑材料防渗粘土料场，位于库尾北侧山体坡脚，经踏勘，土体中粘粒含量高，碎石含量少，初步估算地质储量为284314m3（换算为地质储量为54.00万吨），其土体质量能满足设计需要。砂料需向外地购买，砼粗骨建议采用轧石料（灰岩）替代。6）本次勘察基本查明了大同镇洞山水库坝址区及左、右坝肩、溢洪道和输水管道的工程地质条件，本报告可作为水库大坝除险加固初步设计和施工的工程地质依据。7）水库除险加固施工过程中如出现其他地质问题，建议做施工地质勘察。浙江省水利水电勘测设计院40n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章4加固设计4.1工程任务和规模4.1.1加固后的工程任务本工程除险加固的任务是针对水库存在的问题，通过一系列的工程措施，消除水库安全隐患，确保工程安全正常运行，发挥其设计功能，更好地为建德市大同镇社会经济的持续稳定发展服务。实施除险加固后，水库仍以灌溉为主，结合防洪、养殖等综合利用。4.1.2加固后的工程规模工程除险加固后，坝顶高程调整为116.80m，防浪墙顶高程为117.60m，正常蓄水位不变，仍为114.80m，相应正常库容120万m3，水库总规模基本不变，为145万m3（未考虑由于水库淤积而减少的库容部分），本次除险加固设计洪水标准采用50年一遇，校核洪水标准为500年一遇，相应水位分别为116.05m和116.46m。4.1.3水库调洪计算4.1.3.1计算原理与方法采用水库静库容调洪计算原理进行计算，即假定水库库容与库水位在dt时段内成直线变化，其水量平衡方程为:式中：I初、I末——时段dt初、末的入库流量(m3/s)；Q初、Q末——时段dt初、末的下泄量(m3/s)；V末、V初——时段dt初、末水库蓄水量(万m3)。水库泄水量Q与坝前库水位Z坝有如下的关系:浙江省水利水电勘测设计院40n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章式中：Q与Z坝的关系将随防洪调度中采用不同的泄洪设施而定。水库蓄水量V与坝前库水位Z坝根据库容曲线有如下的关系：联解以上各式，即可求得各时段的坝前水位、水库泄水量及蓄水量。根据上述原理，采用试算法迭代求解，逐时段连续演算，即可完成整个洪水过程的调洪计算。4.1.3.2泄洪设施及泄流能力水库泄洪设施为正槽式溢洪道，控制堰型为宽顶堰，堰顶高程114.80m，现状堰顶宽度为6m，加固设计堰顶宽度为10m。溢洪道泄流公式如下：Q=m×B×（Z-Z堰）1.5式中：m——泄流系数，取1.6；Q——溢流堰的下泄流量(m3/s)；B——溢流堰的净宽(m)；Z——溢流堰堰前水位(m)；Z堰——溢流堰堰顶高程(m)。4.1.3.3库水位容积关系本次计算以洞山水库原设计水位～库容数据为基础，高程基准采用1985国家高程基准，得水位库容曲线见表4.1-1、图4.1-1。浙江省水利水电勘测设计院40n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章表4.1-1水位库容曲线水位(m)库容(万m3)水位(m)库容(万m3)99.70109.756.28100.72.5110.768.0101.75.0111.781.0102.77.8112.794.5103.712.0113.7107.0104.715.87114.7119.74105.723.0114.8（正常水位）120（正常库容）106.730.0115.7134.0107.738.0116.7148.5108.746.5117.7168.0图4.1-1水位库容曲线图4.1.3.4洪水调节原则浙江省水利水电勘测设计院40n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章洪水调节原则如下：（1）起调水位114.80m；（2）当库水位高于114.80m时，溢洪道自由溢流。4.1.3.5洪水调节成果根据上述调洪原则以及水位库容曲线，洞山水库现状洪水调节成果见表4.1-2，加固设计洪水调节成果见表4.1-3。表4.1-2洞山水库现状洪水调节成果表项目单位各频率(%)设计值0.20.330.5123.351020入库洪峰m3/s696459524943393123库水位m116.80116.71116.61116.43116.32116.17116.05115.84115.64相应库容104m3150149147145143141139136133最大泄流量m3/s27252320181513107由上表可知：洞山水库现状复核30年一遇设计洪水位为116.17m，300年一遇校核洪水位为116.71m。表4.1-3洞山水库加固设计洪水调节成果表项目单位各频率(%)设计值0.20.330.5123.351020入库洪峰m3/s696459524943393123库水位m116.46116.36116.28116.15116.05115.93115.84115.69115.50相应库容104m3145144142140139137136134131最大泄流量m3/s34312925221917139浙江省水利水电勘测设计院40n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章由上表可知：洞山水库本次加固设计50年一遇设计洪水位为116.05m，500年一遇校核洪水位为116.46m。4.2主要加固项目4.2.1大坝加固4.2.1.1大坝安全技术认定结论（1）现状主坝、副坝坝顶高程均低于按原设计洪水标准要求的坝顶高程，也均低于按洪水标准下限要求的坝顶高程，故大坝不满足规范规定的防洪安全要求，也不能达到原设计的抗洪能力。（2）主坝不均匀沉降较大，坡面不平整，局部出现凹陷；坝坡未设护坡，上游坝面受风浪冲刷出现陡坎，存在局部失稳的可能性。（3）主坝背水坡未设排水系统，雨水易形成集中冲刷，造成坝坡局部水土流失。4.2.1.2安全技术认定结论复核（1）防洪能力复核大坝为土坝，复核按30年一遇洪水设计，300年一遇洪水校核，大坝设计洪水位116.17m，校核洪水位116.71m。坝顶高程等于水库静水位与坝顶超高之和，分别按以下运用条件计算，取其最大值：1）设计洪水位+正常运用条件的坝顶超高；2）校核洪水位+非常运用条件的坝顶超高；根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）规定，坝顶超出静水位以上的超高按下式计算：式中：y───坝顶超高，（m）；R───最大波浪在坝坡上的爬高（累积频率P=5%），（m）；e───最大风雍水面高度，（m）；A───安全加高，（m）；浙江省水利水电勘测设计院40n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章最大波浪在坝坡上的爬高按下式计算：式中：Rm───平均波浪在坝坡上的爬高，（m）；KΔ───斜坡的糙率渗透性系数，取；Kw───经验系数，设计Kw=1.08，校核Kw=1.01；hm───平均波高，（m）；Lm───平均波长，（m）；m───单坡的坡度系数，m=2.5；k───系数，据hm/H，查表得。平均波高、平均波长按莆田试验站公式进行计算：（适用于深水波，即时）式中：Hm───水域平均水深，（m）；W───计算风速，（m/s）；───风区长度，（m）；Tm───平均波周期，（s），按下式计算：最大风雍水面高度按下式计算：浙江省水利水电勘测设计院40n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章式中：───综合摩阻系数，K=3.6×10-6；β——风向与坝轴线法线方向的夹角，34.8°。g───重力加速度，取g=9.81m/s2；安全加高按《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL251-2000)之规定确定。坝顶高程计算成果见表4.2-1。表4.2-1坝顶高程计算成果表项目单位正常运用非常运用设计洪水位（P=3.33%）校核洪水位（P=0.33%）水库水位m116.17116.71水域平均水深Hmm12.3712.91计算风速Wm/s24.0016.00风区长度Dm561562平均波高hmm0.2890.186平均波周期Tms2.3871.913平均波长Lmm8.8935.714平均波浪在坝坡上的爬高Rmm0.5150.309累积频率为P=5%的爬高Rm0.9470.569最大风雍水面高度em0.00390.0017安全超高Am0.500.30坝顶计算超高ym1.4510.871坝顶计算高程m117.621117.581从表中计算结果可以看出，坝顶最大计算高程为117.621m。根据本次设计实测地形图，目前主坝坝顶实际高程为116.34m，故主坝坝顶高程不满足规范要求；副坝坝顶实际高程为117.66浙江省水利水电勘测设计院40n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章m，故副坝坝顶高程满足规范要求；水库右岸第一个垭口的地面最低高程为116.43m，故垭口地面高程也不满足规范要求。（2）大坝渗流复核选取主坝河床段剖面进行渗流复核。1）计算方法采用北京理正软件设计研究院主编的渗流分析软件，按有限元法进行计算。2）计算工况①工况一：水库上游为正常蓄水位114.80m，下游无水；②工况二：水库上游为设计洪水位116.17m（p=3.3%），下游无水；③工况三：水库上游为校核洪水位116.71m（p=0.33%），下游无水。3）计算参数各材料的物理力学指标见表4.2-2。表4.2-2材料特性指标表坝段编号材料水平渗透系数（cm/s）垂直渗透系数（cm/s）允许渗透坡降水平段出口段河床段①粉质粘土2.0×10-42.0×10-40.20.45～0.5②含砾粉质粘土2.0×10-42.0×10-40.20.45～0.5④-1坝基全风化基岩2.0×10-42.0×10-4//④-2坝基强风化基岩7.68×10-57.68×10-5//④-3坝基弱风化基岩6.87×10-56.87×10-5//4）计算成果计算结果见表4.2-3及图4.2-1～图4.2-3。浙江省水利水电勘测设计院40n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章表4.2-3现状河床坝段渗流计算成果表项目工况一（正常蓄水位）工况二（设计洪水位）工况三（校核洪水位）出逸点高程（m）棱体内坡棱体内坡棱体内坡渗流量（m3/d•m）0.800.860.905）复核结论从计算结果分析看，主坝坝体浸润线的出逸点均较低，均在棱体内坡下部，渗流量较小，但坝体内最大水平渗透比降及出口段比降比坝体允许渗透比降略大，不能满足渗流稳定要求。根据主坝地质勘探资料，坝体为①粉质粘土，现场注水试验表明：①粉质粘土渗透系数一般为K=（3.41×10-5～9.28×10-4）cm/s，属中～弱透水性，在11段坝体土注水试验成果中，有6段试验成果大于1×10-4cm/s，不能满足现行《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）对均质坝防渗土料的防渗要求。坝基清基不彻底，主要由②含砾粉质粘土、③含碎石粉质粘土及下伏基岩组成。左岸坝肩表层为全风化层，据钻孔压注水试验，上部全、强风化层的渗透系数K=4.44～2.19×10-4m/s，属中等透水岩体，弱风化岩体渗透系数为1.06×10-4～1.26×10-5cm/s，属弱透水岩体。右岸坝肩表层为③含碎石粉质粘土，下伏基岩主要为粉砂岩，据钻孔压注水试验，③含碎石粉质粘土的渗透系数K=1.41×10-4cm/s，属中透水；强风化岩体的渗透系数K=9.13×10-5cm/s，属弱透水岩体，弱风化岩体的的渗透系数为4.44～4.51×10-5cm/s，属弱透水岩体。主坝及副坝在运行管理及现场检查过程中未发现漏水情况，但是根据现场查看，由于高位涵管长期自由出流，水库实际常水位很低，与高位涵管进口同高，距水库正常蓄水位尚有4.5m之遥，水库未受高水位的长期考验，因此高位涵管封堵之后，水库高水位运行条件下浙江省水利水电勘测设计院40n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章能否依然保持渗流稳定安全，不得而知。综合上述，认为现状主坝偏不安全，存在渗透破坏的安全隐患。建议对主坝的防渗体及坝基进行防渗加固处理。同时考虑副坝上游面为干砌石挡墙，坝体防渗体单薄，建议对副坝的防渗体及坝基进行防渗加固处理。（3）大坝坝坡稳定复核1）计算方法及安全系数本工程主坝为均质土坝。根据《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001，抗滑稳定计算采用计及条块间作用力的简化毕肖普（SimpliedBishop）法，计算公式如下：式中：──抗滑稳定安全系数；──土条的重量，(kN)；──作用于土条底面的孔隙压力，(kN)；──条块重力线与通过此条块底面中点的半径之间的夹角，(°)；──土条宽度，(m)；──土条底面的有效应力抗剪强度指标的凝聚力，(kN/m2)；──土条底面的有效应力抗剪强度指标的内摩擦角，(°)。根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）规定，坝坡抗滑稳定最小安全系数在正常运用条件下为1.25，非常运用条件下为1.15。2）计算工况根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)规定，大坝稳定计算主要考虑以下几种工况：正常运用工况：浙江省水利水电勘测设计院40n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章①工况一：水库水位处于设计洪水位（116.17m，p=3.3%）下的稳定渗流期下游坝坡稳定；②工况二：水库水位从正常蓄水位（114.80m）正常下降到涵管底高程时上游坝坡稳定；非常运用工况：①工况三：水库水位处于校核洪水位（116.71m，p=0.33%）下的稳定渗流期下游坝坡稳定；②工况四：水库水位从校核洪水位（116.71m，p=0.33%）快速降到正常蓄水位（114.80m）时上游坝坡稳定；③工况五：水库水位从正常蓄水位（114.80m）快速降到涵管底高程时上游坝坡稳定。3）计算条件及参数选取主坝最不利断面进行计算。各材料的物理和力学参数详见表4.2-4。表4.2-4主坝抗滑稳定计算土体物理力学指标表土层代号土层名称湿密度饱和密度快剪固结快剪γ湿（g/cm3）γsat（g/cm3）C（kPa）φ（°）C（kPa）φ（°）①粉质粘土1.761.8838.21441.616②含砾粉质粘土1.761.8838.21441.616排水棱体22230354）计算成果主坝坝坡抗滑稳定计算成果见表4.2-5。浙江省水利水电勘测设计院40n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章表4.2-5主坝坝坡抗滑稳定计算成果表计算工况安全系数K【K】工况一（正常运用）1.351.25工况二（正常运用）1.701.25工况三（非常运用）1.341.15工况四（非常运用）2.641.15工况五（非常运用）1.451.155）复核结论主坝上、下游坝坡在各种工况下，均能满足规范规定的抗滑稳定要求。主坝从建成至今已运行30多年，根据现场检查，上、下游坝坡凹陷，存在不均匀沉降现象；坝坡未设护坡，上游坝面受风浪冲刷出现陡坎，存在局部失稳的可能性。因此，建议对主坝坝坡进行修整。副坝从建成至今已运行30多年，根据现场检查，下游坝坡未设护坡，植物滋生，因此，建议对副坝坝坡进行修整。4.2.1.3大坝加固的主要内容主坝：对坝顶局部予以加高，并增设防浪墙，同时对上游坝坡予以修整，并采用C25砼六边形预制块护坡；下游坝坡予以修整，坡面采用植草护坡；对排水棱体予以修整；对主坝进行防渗加固处理。副坝：对下游坝坡予以修整，坡面采用植草护坡；对上游干砌石挡墙予以增设砼防渗面板。垭口：对右岸第一个垭口予以加高。浙江省水利水电勘测设计院40n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章图4.2-1主坝加固前正常蓄水位流网图浙江省水利水电勘测设计院43n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章图4.2-2主坝加固前设计水位流网图浙江省水利水电勘测设计院43n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章图4.2-3主坝加固前校核水位流网图浙江省水利水电勘测设计院43n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章4.2.2溢洪道加固4.2.2.1溢洪道存在的主要问题及复核安全技术认定存在的主要问题：溢洪道土质底面及两侧土质边坡均未护面，溢洪道未与下游承泄河道衔接，溢洪道被用作上山的道路，影响泄洪安全，存在安全隐患。复核结论：溢洪道结构不安全，设施不配套。现状溢洪道位于水库右岸距离主坝约240m处，为河岸开敞式正槽溢洪道；原设计控制堰型式为宽顶堰，堰顶高程114.8m，宽度6m。根据本次设计实测地形图及现场查看，现状溢洪道仅有控制段及泄槽段，经人工开挖形成，开挖面底部高低不平，出露土层为第四系残坡积层或全风化砂岩，两侧边坡风化较深，开挖面未作任何衬砌，抗冲刷能力差，不利于底板抗冲稳定及边坡稳定，而且现状溢洪道被占用作为上山进寺庙的道路，控制段被改变，现状进口高程为115.63m，接近坝顶最低高程116.34m，存在安全隐患；溢洪道建设极不完善，未见消力池、进水渠及出水渠等设施，溢洪道未与下游承泄河道衔接，泄洪洪水自泄槽出来后，即直接冲刷道路及耕地，引发水土流失甚至危及旁边民房安全。因此从泄洪安全角度来说，对溢洪道进行改建是十分必要的。4.2.2.2溢洪道加固的主要内容改建溢洪道，结合上坝道路，对引水渠、控制段、泄槽进行衬砌。4.2.3放水设施加固4.2.3.1放水设施主要问题及复核安全技术认定存在的主要问题：低位输水涵位于大坝右坝头，未经妥善处理；闸门已不能正常运行，启闭机露天放置，没有启闭机室；涵管建设年代较远，砼结构老化严重，存在管身漏水可能性。高位输水涵管位于大坝右坝头，未经妥善处理；而且没有控制闸门与配套的启闭设备，长期自由出流。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章复核结论：根据安全技术认定报告及现场查看，输水涵管分高低两条，同时设于主坝右坝头，为预制砼圆涵，管径均为0.4m，涵管设计标号偏低，且埋设年代久远，存在较大安全隐患。低位输水涵进口闸门采用铸铁插板门，常年处于水下，锈蚀较为严重，关闭不严，有漏水现象；启闭机采用手动斜拉螺杆启闭机，设置简陋，没有启闭机房，锈蚀较为严重，且启闭机拉杆变形，容易卡死，已不能正常运行，存在安全隐患。高位输水涵没有控制闸门与配套的启闭设备，长期自由出流，严重影响水库的效益。4.2.3.2放水设施加固的主要内容本次除险加固对原高、低输水涵管进行封堵，并于左坝肩新设输水隧洞。4.3设计依据4.3.1工程等别及建筑物级别4.3.1.1工程等别与建筑物级别洞山水库除险加固后总库容为145万m3，正常库容120万m3，灌溉农田面积1500亩。根据《防洪标准》（GB50201-94）和《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）确定本工程为小（1）型水库，工程等别为Ⅳ等。主要建筑物拦河坝、溢洪道及放水建筑物为4级，施工临时建筑物为5级。4.3.1.2洪水标准洞山水库原设计洪水标准：主要建筑物设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为500年一遇。根据《防洪标准》（GB50201-94）和《水利水电工程等级划分和洪水标准》（SL252-2000）规定，4级建筑物土石坝设计洪水标准为30～50年一遇，校核洪水标准为300～1000年一遇，结合本工程的实际情况确定各建筑物洪水标准如表4.3-1。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章表4.3-1建筑物洪水标准表项目洪水标准【重现期（年）】设计校核大坝50500溢洪道及放水建筑物50500消能防冲建筑物204.3.2设计基本资料4.3.2.1水库安全技术认定主要结论洞山水库建成运行已经30多年，工程基本发挥出了原有的设计功能。但目前主体工程存在较严重的安全问题，主要建筑物如拦河坝、溢洪道及放水设施均存在安全隐患，水库已不能正常运行，根据洞山水库安全技术认定报告认定大坝安全类别为三类坝。存在的主要问题如下：（1）主、副坝坝顶高程不够，防洪能力不能满足规范规定要求。（2）主坝上、下游坝坡未设护坡，坡面不平整，局部凹陷，上游坝面因为无护坡，受风浪冲刷出现陡坎。（3）溢洪道土质底面及两侧土质边坡均未护面，溢洪道未与下游承泄河道衔接，溢洪道被用作上山的道路，影响泄洪安全，存在安全隐患。（4）低位输水涵位于大坝右坝头，未经妥善处理；闸门已不能正常运行，启闭机露天放置，没有启闭机室；涵管建设年代较远，砼结构老化严重，存在管身漏水可能性。（5）高位输水涵管位于大坝右坝头，未经妥善处理；而且没有控制闸门与配套的启闭设备，长期自由出流。（6）大坝背水坡未设排水系统，雨水易形成集中冲刷，造成坝坡局部水土流失。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章4.3.2.2除险加固的任务洞山水库是一座以灌溉为主，结合防洪、养殖等综合利用的小（1）型水库。水库灌溉农田面积1500亩，保护人口2000余人。洞山水库除险加固的任务是对洞山水库主要建筑物进行除险加固，确保水库的安全，保证发挥其原有设计功能。4.3.2.3特征水位和流量水库的特征水位及流量见表4.3-2。表4.3-2拦河坝特征水位及流量表洪峰流量（m3/s）下泄流量（m3/s）坝前水位（m）备注4922116.05P=2%（设计）6934116.46P=0.2%（校核）4.3.2.4地震动参数本区区域构造稳定，根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），本区地震动峰值加速度为0.05g（相应地震基本烈度值小于Ⅵ度），地震动反应谱特征周期为0.25s。4.3.2.5建筑材料特性及设计参数浆砌块石容重为23.0kN/m3，容许压应力：2.3MPa。钢筋砼容重为25.0kN/m3；砼容重为24.0kN/m3，钢筋为Ⅰ级钢、Ⅱ级钢。砼、钢筋的设计参数详见表4.3-3、表4.3-4。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章表4.3-3砼设计参数表砼强度等级轴心抗压强度（MPa）轴心抗拉强度（MPa）弹性模量（MPa）剪切模量（MPa）泊松比C2010.001.1025500102000.167C2512.51.3028000112000.167表4.3-4钢筋设计参数表钢筋种类抗压强度（MPa）抗拉强度（MPa）弹性模量（MPa）Ⅰ210210210000Ⅱ3003002000004.3.2.6安全系数和安全超高1）坝坡抗滑稳定最小安全系数根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）规定，土石坝采用计及条块间作用力的简化毕肖普法计算坝坡抗滑稳定最小安全系数K。正常运行条件：1.25非常运行条件：1.152）拦河坝坝顶安全超高设计工况条件为0.5m，校核工况条件为0.3m。4.4工程总布置洞山水库除险加固后，除溢洪道、放水设施布置作了大的调整外，工程总体布置基本保持不变。加固后枢纽工程主要建筑物仍由拦河坝、溢洪道和放水设施等三部分组成。大坝坝轴线走向未变，坝轴线位置基本维持现状。溢洪道为河岸开敞式正槽溢洪道，仍位于水库右岸，走向基本维持浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章原走向，泄槽仍作为上坝道路。放水设施改为输水隧洞，布置于大坝左岸山体，离大坝约26m。同时对原坝内高、低位砼输水涵管予以封堵废除。4.5加固设计4.5.1挡水建筑物加固4.5.1.1坝顶高程计算大坝为土坝，按50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核，大坝设计洪水位116.05m，校核洪水位116.46m。计算方法及公式同前。坝顶高程计算成果见表4.5-1。表4.5-1坝顶高程计算成果表项目单位正常运用设计洪水位（P=2%）非常运用校核洪水位（P=0.2%）水库水位m116.05116.46水域平均水深Hmm12.2512.66计算风速Wm/s24.0016.00风区长度Dm561562平均波高hmm0.2890.186平均波周期Tms2.3861.913平均波长Lmm8.8925.713平均波浪在坝坡上的爬高Rmm0.5470.328累积频率为P=5%的爬高Rm1.0060.604最大风雍水面高度em0.00400.0018安全超高Am0.500.30坝顶计算超高ym1.5100.906防浪墙顶计算高程m117.560117.366坝顶高程m116.760116.266浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章由上表可知，坝顶高程（防浪墙顶）由设计洪水位工况确定，设计坝顶高程取116.80m，设计防浪墙顶高程取117.60m。4.5.1.2大坝除险加固结构设计（1）加固后大坝结构布置主坝加固后，坝顶高程116.80m，防浪墙顶高程为117.60m，坝轴线总长92m，坝顶宽6m，坝顶设C20砼预制块路面；上游坝坡分二级，由上至下坡比依次为1：2.5和1：3.0，坝坡折点位于高程110.50m，坝坡设12cm厚C20砼六边形预制块护坡，护坡下设15cm厚碎石垫层，坝坡坡脚处设1.5×1.2m的M7.5浆砌石大方脚；下游坝坡坡比为1：2.3，坝坡采用C20砼框格草皮护坡（设低灌木点缀）；高程107.00m以下设块石排水棱体，棱体顶宽3.0m，外坡坡比为1：1.5；为方便运行管理，在桩号坝0+026位置设一浆砌石踏步，踏步宽2.0m；为保证坝面排水畅通，下游坝面两端及马道内侧设M7.5浆砌石排水沟，排水沟深0.5m。副坝加固后，坝顶高程117.60m，坝轴线总长26m，坝顶宽5.6m，坝顶设泥结石路面；上游坝面为干砌石挡墙，面设C30砼防渗面板；下游坝坡坡比为1：3.0，坝坡采用草皮护坡；为保证坝面排水畅通，下游坝面两端及坝脚设M7.5浆砌石排水沟，排水沟深0.5m。（2）大坝防渗处理考虑主坝坝体防渗体防渗性能不能满足渗流稳定要求，坝体存在渗透破坏的可能。主坝坝体采用粘土充填灌浆处理，灌浆孔采用双排，沿坝轴线对称梅花型布置，排距为1.0m，孔距为2.0m，灌浆孔深入基岩1m。浆材采用粉质粘土，粘土料应满足以下要求：粘粒含量20～40，粉质含量40～70，砂粒含量<10%，有机质含量<2%，可溶盐含量<8%。孔口压力一般控制在0.05MPa以内，最大不超过0.1MPa。当发现边孔或坝坡冒浆时应立即停浆。考虑主坝左岸坝基浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章上部全、强风化层属中等透水岩体，拟对左岸坝基沿上游排充填灌浆孔轴线进行帷幕灌浆处理，同时对右坝肩溢洪道溢流堰地基进行帷幕灌浆处理，以形成封闭的防渗系统。帷幕灌浆孔孔距2.0m，要求深入相对不透水层界线（q≤10Lu）以下5m。左右两岸帷幕延伸到正常蓄水位与相对不透水层界线相交处。为保证形成封闭的防渗系统，副坝上游防渗面板地基进行帷幕灌浆处理，帷幕灌浆孔孔距2.0m，要求深入相对不透水层界线（q≤10Lu）以下5m。（3）筑坝材料及填筑要求材料要求：坝身填筑采用与原坝体相同的土料，土料应不含腐烂的草根、树皮，含盐率低于3%。砌筑用块石应新鲜坚硬，质地致密，有足够的抗水性和抗风化性，软化系数不小于0.85，饱和抗压强度不小于50Mpa，无薄边尖角，干容重不小于2.3g/cm3；排水材料、反滤料、过渡层料要求质地致密，有足够的抗水性和风化性，具有良好的级配和透水性；砼用水泥采用普通硅酸盐水泥R32.5，细骨料宜采用2级配，砂子含泥量小于3%。反滤层要求用碎石料或砂砾石填筑，反滤层级配要满足反滤准则。填筑要求：坝身原则采用与原坝体相同的粘土填筑。填筑要求清除原坝面表土，原则上清理坝坡厚度不应超过50cm，但对局部不能满足机械碾压所需最小宽度的位置可适当超挖。填筑过程中要求按水平分层逐步填筑，不得顺坡铺填，采用机械碾压夯实，填筑层铺土厚不大于30cm；填筑粘土干容重不小于1.65g/cm3；压实度不小于96%。无粘性土压实后相对密度Dr不小于0.75。坝体填筑前必须进行现场碾压试验以取得合理的碾压遍数、最优含水量、最大干密度等参数。4.5.1.3大坝坝坡抗滑稳定计算1）计算方法及安全系数计算方法及公式同前。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章2）计算工况根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)规定，大坝稳定计算主要考虑以下几种工况：正常运用工况：①工况一：水库水位处于设计洪水位（116.05m，p=2%）下的稳定渗流期下游坝坡稳定；②工况二：水库水位从正常蓄水位（114.80m）正常下降到涵管底高程时上游坝坡稳定；非常运用工况：①工况三：水库水位处于校核洪水位（116.46m，p=0.2%）下的稳定渗流期下游坝坡稳定；②工况四：水库水位从校核洪水位（116.46m，p=0.2%）快速降到正常蓄水位（114.80m）时上游坝坡稳定；③工况五：水库水位从正常蓄水位（114.80m）快速降到涵管底高程时上游坝坡稳定。3）计算条件及参数选取大坝最不利断面进行计算。各材料的物理和力学参数详见表4.5-2。表4.5-2大坝抗滑稳定计算土体物理力学指标表土层代号土层名称湿密度饱和密度快剪固结快剪γ湿（g/cm3）γsat（g/cm3）C（kPa）φ（°）C（kPa）φ（°）①粉质粘土1.761.8838.21441.616②含砾粉质粘土1.761.8838.21441.616排水棱体2223035注：排水棱体指标参考其它工程取用。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章4）计算成果大坝坝坡抗滑稳定计算成果见表4.5-3。表4.5-3大坝坝坡抗滑稳定计算成果表计算工况安全系数K【K】工况一（正常运用）1.451.25工况二（正常运用）1.621.25工况三（非常运用）1.451.15工况四（非常运用）2.431.15工况五（非常运用）1.441.15从上表可知，各工况大坝坝坡抗滑稳定计算安全系数均大于规范允许值，因此大坝加固后，坝坡抗滑稳定安全能满足规范要求。4.5.2溢洪道加固4.5.2.1溢洪道存在的主要问题现状溢洪道位于水库右岸距离主坝约240m处，为河岸开敞式正槽溢洪道；原设计控制堰型式为宽顶堰，堰顶高程114.8m，宽度6m。根据本次设计实测地形图及现场查看，现状溢洪道仅有控制段及泄槽段，经人工开挖形成，开挖面底部高低不平，出露土层为第四系残坡积层或全风化砂岩，两侧边坡风化较深，开挖面未作任何衬砌，抗冲刷能力差，不利于底板抗冲稳定及边坡稳定，而且现状溢洪道被占用作为上山进寺庙的道路，控制段被改变，现状进口高程为115.63m，接近坝顶最低高程116.34m，存在安全隐患；溢洪道建设极不完善，未见消力池、进水渠及出水渠等设施，溢洪道未与下游承泄河道衔接，泄洪洪水自泄槽出来后，即直接冲刷道路及耕地，引发水土流失甚至危及旁边民房安全。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章4.5.2.2溢洪道堰顶宽度确定根据洪水调节成果，按现状溢洪道宽度6m调洪时500年一遇校核洪水位为116.80m，相应要求设计防洪顶高程为117.771m。目前主坝坝顶实际高程为116.34m，副坝坝顶实际高程为117.66m，水库右岸第一个垭口的地面最低高程为116.43m，可见现状主、副坝坝顶高程、左岸靠近坝头的路面高程及右岸第一个垭口地面高程均低于此高程，若维持现状溢洪道宽度，势必导致各建筑物不同程度的加高。按照尽量维持大坝现有规模的原则，通过洪水调节计算，确定溢洪道宽度采用10m。4.5.2.3溢洪道加固设计针对目前溢洪道存在的问题，考虑水库历史溢洪机会很少，仅有一次，结合各方面意见，溢洪道基本维持现状，仅对过流面进行护砌，仍作为上坝道路。溢洪道由进水渠、控制段及泄槽组成，控制段、泄槽兼作为上坝道路。进水渠长为50m，宽10m，底坡坡比为1：30；底板采用30cm厚C25砼衬砌，边墙采用M10浆砌石半重力式挡墙，挡墙顶宽30cm，采用10cm厚C25砼压顶。控制段长为10m，控制堰型为宽顶堰，堰顶宽不小于10m，堰顶高程为114.80m，底板采用30cm厚C25砼衬砌，下设20cm厚水泥土稳定垫层。泄槽全长为107m，首段底坡坡比为1：15，长为40m，宽度由10m变为8m；第二段底坡坡比为1：6，长为61m，宽为8m；末段为水平段，长为6m；底板采用30cm厚C20砼，下设20cm厚水泥土稳定垫层；边墙采用M10浆砌石半重力式挡墙，墙高1.2m，挡墙顶宽30cm，采用10cm厚C25砼压顶。泄槽末端设M10浆砌石防冲齿墙。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章4.5.2.4溢洪道加固设计计算1）泄流能力计算洞山水库溢洪道采用开敞式宽顶堰，泄流能力计算根据《溢洪道设计规范》（SL253-2000）推荐的宽顶堰泄流能力计算公式计算：式中：——流量，（m3/s）；B——溢流堰总净宽，（m）；——计入行近流速水头的堰上水深，（m）；m——二元水流宽顶堰流量系数，与相对上游堰高P1/H及堰头形式有关，按规范查得；H——不记入行进流速的堰上水头；——堰侧收缩系数；P1——堰体高度，（m）；计算成果详见表4.5-4。表4.5-4溢洪道泄流能力计算成果频率P（%）调洪需下泄流量（m3/s）坝前水位（m）计算下泄流量（m3/s）0.234116.4636.1222116.0523.5由上表可知，溢洪道泄流能力满足水库调洪所需下泄流量，因此溢洪道泄流能力满足要求。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章2）泄槽水面线计算（1）计算方法泄槽水面线计算根据《溢洪道设计规范》（SL253-2000）推荐的公式，分段求解能量方程。计算公式如下：式中：——分段长度，m；——分段始、末断面水深，m；——分段始、末断面平均流速，m/s；——流速分布不均匀系数，取1.05；——泄槽底坡角度，°；——泄槽底坡；——分段区内平均摩阻坡降；——泄槽槽身糙率系数；——分段平均流速，，m/s；——分段平均水力半径，，m。（2）计算成果校核洪水位（P=0.2%）工况，下泄流量为34m3/s，泄槽起始端临界水深1.06m，按上述计算方法求得泄槽沿程水面线及墙顶高程计算成果，见表4.5-5。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章表4.5-5泄槽水面线计算成果计算桩号(m)水深h(m)掺气后水深hb(m)导墙设计高度(m)导墙安全超高(m)01.061.1081.70.5950.9711.0991.60.50200.6630.7741.40.63400.5550.6541.20.55600.4220.5031.20.701010.3790.4561.20.74800.360.4361.20.76注：表中计算桩号0+0对应溢洪道桩号溢0+010。4.5.3放水设施加固4.5.3.1加固方案比选考虑原输水涵管砼设计标号偏低，且日久老化，存在较大安全隐患，同时维修管理不便。因此，本次加固给予废除并封堵，另外新建一输水建筑物。根据本工程的特点，输水建筑物的方案比较考虑以下二种方案：方案一：新开输水隧洞方案。考虑水库右岸坝肩山脚民房距离坝脚很近，隧洞施工爆破影响较大，不适宜布置隧洞；而大坝左岸山脚民房距离坝脚很远，可以保证隧洞出口与民房有一定的安全距离，因此考虑隧洞布置于大坝左岸坝肩，与大坝最近距离约为26m。隧洞断面为1.9×2.3m（宽×高）的城门洞结构，全长139.64m。隧洞进口闸门型式为高压插板式，采用斜拉螺杆式启闭机启闭，并设启闭机房。方案二：新建跨坝虹吸管。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章放水设施采用虹吸管。根据现状地形及地基条件，虹吸管布置于右坝肩桩号坝0+011m处，与坝轴线呈90°交角，并于下游出口设阀门井，桩号坝下0+025.54m位置设灌水、排气装置（液气交换箱）。虹吸管进口高程101.0m，最大安装高程107.30m，全长110m。虹吸管埋设要求坝体内埋管基础大部分座落在坝肩岩基上，以尽量消除埋管对坝体安全和防渗的不利影响。虹吸管结构布置：虹吸管采用钢管，管径为DN400，壁厚为10mm，全长110m，其中桩号坝上0+047.15～0+043.95m为进口段，桩号坝上0+043.95～0+035.56m为上游坝坡明管段，斜管坡比为1：3.0，桩号坝上0+035.56m～坝下0+025.54m为坝内埋管段，桩号坝下0+025.54～0+029.39m为水平明管段，桩号坝下0+029.39～0+040.00m为下游坝坡明管段，斜管坡比为1：1.5。在虹吸管各转弯处均设一C25砼镇墩，桩号坝下0+025.54m位置设灌水、排气装置（液气交换箱），桩号坝下0+048.79m处设DN400×200正四通，分出两支管分别向坝脚左右岸灌渠输水，桩号坝下0+050.89m处设C20砼阀门井。两方案可比性投资见表4-5-6和表4-5-7：浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章表4-5-6隧洞方案可比性投资表单位：元工程或费用名称单位数量单价合价石方明挖m³59351.3330439石方洞挖m³564306.67172962C20砼F50外包通气管m³42408.3317150C25W4F50砼堵头m³46473.6221787C25F50砼衬砌m³59823.0548560C25砼喷锚支护m³47806.6037910C25F50砼底板m³57446.5625454C25F50砼外包输水钢管m³25420.5310513锚杆（φ25，长3m）根239120.7628862固结灌浆（砼钻孔）m30139.324180固结灌浆（基岩钻孔）m426139.3259350固结灌浆（基岩）m426139.3259350回填灌浆m²319106.3933938I14钢架支护t215000.0030000φ25PVC通气管m5993.015488启闭机房m²221000.0022000C25砼启闭机基础m³1416.84417钢筋制安t77696.77538771:1水泥砂浆封堵老涵管m³17269.394580C20砼老涵管封堵m³0.53458.64243细部结构项1　4041涵头拦污栅及埋件t2.001000020000DN400钢管（δ=8mm）m133.0050366899DN600钢管（δ=8mm）m14.0075910626螺杆式启闭机QL-8t台1.002000020000DN400蝶阀个1.0030003000DN200伸缩节个3.0020006000DN200弯头个3.0016004800DN400×200正三通个1.0025002500DN200闸阀个1.0022002200DN200钢管（灌溉管道）m80.0024619680小计　　　827906浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章表4-5-7虹吸管方案可比性投资表单位：元工程或费用名称单位数量单价合价土方开挖m³75503.4526048土方回填m³754210.01754951:1水泥砂浆封堵涵管m³17269.394580C20砼涵管封堵m³0.53458.64243C20砼支墩m³1552.3552C20砼进水口m³12503.916047DN400阀门井座180008000DN200阀门井座2600012000虹吸管C20砼垫层m³4404.641619细部结构项1　296涵头拦污栅及埋件t0.32100003200DN400虹吸管（钢管δ=8mm）m11050355330DN200钢管m8024619680液气交换箱项112001200DN400蝶阀个130003000DN200闸阀个222004400DN400*200正四通个130003000DN400伸缩节个7200014000DN200伸缩节个5200010000DN400弯头个6200012000DN200弯头个416006400SQH-400双启动虹吸流体输送设备台12000020000小计　　　287090各方案的优缺点比较如下：方案一：管理方便，运行灵活，可靠性较高，但投资较大，建设受地形、地质、施工等条件影响较大。方案二：投资小，但坝高超过10m，虹吸管埋深较大，对坝体的安全和防渗有一定影响，且一旦出现问题，维修处理较困难。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章经过综合比较，虹吸管虽然投资较隧洞方案投资节省，但是输水隧洞无论从工程运行安全角度还是从日后管理维修角度均优于虹吸管，因此推荐选用输水隧洞方案。4.5.3.2加固设计（1）新建输水隧洞设计加固后放水设施采用输水隧洞。输水隧洞布置于左岸山体，离大坝最近距离约为26m。隧洞进口中心高程101.50m，出口高程99.80m，全长139.64m，隧洞断面为1.9×2.3m（宽×高）的城门洞结构。隧洞由3段直线和2段圆弧组成，其中D0+000.00～D0+040.15、D0+053.60～D0+095.30m和D0+107.52～D0+139.64m段为直线段，D0+0040.15～D0+053.60m、D0+095.30～D0+107.52m段为圆弧段，两段圆弧半径均为20.0m，弧长分别为13.45m和12.22m。隧洞进口埋设长12.0m的DN600压力钢管，钢管与隧洞之间采用C25F50砼封堵，并做回填灌浆，出口段采用C25混凝土衬砌，其余部分采用C25混凝土锚喷，隧洞不直接输水，其底部布置输水钢管，隧洞作为工作和检修廊道使用，以方便施工和维修。输水钢管采用DN400钢管，外包C20砼直接接入下游渠道。隧洞进口采用斜拉螺杆式启闭机启闭，并设启闭机房。出口段设2根壁厚6mm直径φ0.2m的支管，并各设一Z945T-2.5-DN200工作阀门，其中一管延伸穿越溢洪道向右岸渠道输水，另一管就近向左岸渠道输水，管道末端设出水池与渠道连接。（2）原输水涵管封堵设计原输水涵管报废后，必须对其进行封堵。先对涵洞进、出口进行开挖清理，并挖除部分，然后在涵管上、下两端用C25W4F50细骨料砼封堵，封堵段长各为2.0m，浇筑砼时需预留灌浆管和排水孔，涵管中间段采用1：1水泥砂浆回填，回填7天后，再采用纯水泥浆进行灌浆，灌浆压力0.1～0.2MPa。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章考虑放水设施出口移位，原坝后灌溉渠道需进行改建。4.5.4上坝公路大坝现状无上坝公路，为满足施工及防汛管理需要，拟建设上坝公路，上坝公路考虑从水尾右岸的村道引入，沿水库右岸进入，设计线路基本上沿现有简易上坝小路，路基宽度4.0m，路面采用C20砼路面厚20cm，路面底部设厚20cm的碎石垫层，道路两侧设M7.5浆砌石路肩，总长度为0.5km。5.5.5安全监测设计原大坝观测设备仅有水文遥测设施，安装于遥测房，遥测房位于大坝右坝头，考虑遥测房的防洪高程不够，本次设计予以移址重建，与启闭机房合建。同时为了监测大坝安全运行情况，积累运行观测数据资料，及时发现安全隐患，做到科学管理，防微杜渐，根据《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》（SL189-96）要求设置必要的观测项目。观测设计的原则：（1）以安全监测为主，总体布置，突出重点，各观测项目和测点的布置，应结合工程具体条件，既能较全面地反映工程的工作状态，又要少而精。（2）各观测仪器、设备的选择，要在可靠耐久、经济、实用的前提下，力求先进并可采用自动遥测。（3）在观测设计中，尽量做到长期观测和施工期观测相结合，使观测资料对施工、设计、运行都能起指导作用。根据本工程的实际情况，主要设置以下几项观测项目：（1）变形观测变形观测主要为表面变形观测，包括沉降变形及水平位移观测。表面变形监测采用视准线法，分别在坝上0+004.5m、坝下0+01浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第4章1.0m处各布置1条视准线，共计2条视准线，每条视准线取3个监测横断面（坝0+013.0m、坝0+040.0m、坝0+065.0m），共计6个测点，每条视准线在两岸基岩上各布置一个工作基点和校核基点，共计设置4个工作基点，4个校核基点，以监测大坝表部的垂直和水平位移。在坝下游合适位置处设置2个水准基点，从国家水准点引测。（2）渗流观测为了了解防渗系统的防渗效果，选取3个断面作为观测断面，每个断面在充填灌浆孔轴线前后及下游靠近排水棱体处各埋设1支测压管，共埋设9只测压管。4.5.6白蚁防治为保障土坝安全运行，请业主专门委托白蚁防治专业单位进行大坝工程施工和运行期的白蚁防治工作。针对白蚁在水库中的危害提出如下预防和处理措施：①施工前对坝体及其周边进行一次全面诱杀白蚁行动，对较大的可能危及大坝安全运行的蚁穴予以彻底挖除；②施工过程中对料场及周围都要认真进行检查和清除白蚁，严禁带有白蚁和菌圃的土料进入坝区；③在坝体土料内洒浇环保型药剂“天鹰杀白蚁乳油”以防止今后白蚁进入坝体，同时在大坝两坝肩外挖一沟槽，防止山体内白蚁进入坝区。④加强工程环境管理。在坝区和四周环境内，清除杂草，疏排水渍，定期喷洒环保型药物；在白蚁分飞期（4～6月），应尽量减少坝区灯光，以免招来有翅成虫繁殖，从生态环境上防止白蚁滋生。⑤因白蚁危害是一个动态过程，防治工作应持之以恒，工程管理部门应专门委托白蚁防治专业单位对大坝及周边进行定期和不定期的检查跟踪预防，见蚁喷洒“灭蚊灵”、“克蚊星”等药物，采取针对性防治。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第5章5施工组织设计5.1施工条件5.1.1自然条件1）气象条件工程所在地位于浙江省中西部山区，属亚热带季风气候区，四季分明，温暖湿润，光照充足，降水丰沛。本地区主要雨季分梅雨期（4月16日至7月15日）和台风期（7月16日至10月15日），全年的绝大部分降水都集中在该时期，冬季为枯水期，便于施工。2）库区地形、地质条件库区基底为晚侏罗纪地层，沟谷表面覆盖层厚度较薄。岩体岩性以紫红色中-厚层状粉砂岩、泥岩。库区内为丘陵地貌，山体表部覆盖层（残坡积）厚度较薄，局部地段较厚，库区岸坡大多数地段基岩裸露，库区岸坡与坝肩稳定性较好。5.1.2对外交通洞山水库位于建德市大同镇黄垅村，坝址在寿昌江的左岸支流交溪溪上，距离大同镇约5km。省道23经过大同镇，对外交通主要以公路运输为主；铁路运输可至新安江火车站；对外交通较为方便。现状没有公路通到坝址，距离最近的公路尚有0.5km之遥。5.1.3建筑材料来源及水电供应条件水泥、钢材从建德市市场采购，通过公路运入工地。施工用电拟就近附近电网获取。拟从附近的高压线架接至坝顶，线路总长约0.6km，装置30kVA变压器一台。该线路应在除险加固工程开工之初即行架设，作为施工用电电源。施工用水以水库中抽取为主。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第5章5.1.4施工场地条件大坝左岸山顶附近地形相对较平坦，地势较高，与大坝、溢洪道和隧洞等施工点较近，上坝方便，可酌情布置施工辅助企业、仓库及生活福利区等。5.1.5工程特点本工程是已建水库除险加固，枢纽布置已基本定型。洞山水库除险加固后，除溢洪道、放水设施布置作了大的调整外，工程总体布置基本保持不变。加固后枢纽工程主要建筑物仍由拦河坝、溢洪道和放水设施等三部分组成。大坝坝轴线走向、位置未变。主坝加固后坝顶高程116.80m，防浪墙顶高程为117.60m，坝轴线总长92m，坝顶宽6m，坝顶设C20砼预制块路面；上游坝坡分二级，由上至下坡比依次为1：2.5和1：3.0，坝坡设12cm厚C20砼六边形预制块护坡，护坡下设15cm厚碎石垫层，坝坡坡脚处设M7.5浆砌石大方脚；下游坝坡坡比为1：2.3，坝坡采用C20砼框格草皮护坡（设低灌木点缀）。溢洪道为河岸开敞式正槽溢洪道，位于水库右岸，轴线走向、位置基本维持不变，仍作为上坝道路。放水设施为输水隧洞，布置于大坝左岸山体，离大坝约26m。隧洞断面为1.9×2.3m（宽×高）的城门洞结构，全长139.64m。隧洞进口闸门型式为高压插板式，采用斜拉螺杆式启闭机启闭，并设启闭机房。同时对原坝内高、低位砼输水涵管予以封堵废除。5.1.6其它本工程是一座以灌溉为主的小（1）型水库，施工期为冬春时节，农作物需水少，因此对下游用水影响较小。考虑隧洞进水口的施工，应将水库放空（涵管以上部分库水由涵管排放，涵管以下部分库水采用泵排），水库放空后浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第5章，可同时进行大坝、溢洪道和隧洞的施工。施工时，水库上游的来水，可通过抽排由涵管直接排入下游河道。5.2施工导流本工程较小，施工时间短。根据施工进度安排，整个工程施工主要集中在非汛期进行，流域面积小，平时来水很少，施工导流可利用原输水涵管结合水泵抽排的方式，在库底临时挖一集水坑，水泵在集水坑中抽水，直接排水至大坝下游；在对原输水涵管进行封堵和输水隧洞进水口开挖施工时，可在涵头和输水隧洞进水口附近修筑土包围堰，围堰内水通过抽排排向库区。根据施工进度安排及施工要求，水库施工期间限制库水位如下：第一年10月初至第二年3月底，主要对洪水位以下主体工程施工，该阶段要求水库放空，限制库水位100.50m。第二年4月底，原输水涵管封堵后，水库重新蓄水。5.3天然建筑材料工程所需普通土料利用坝坡挖除土料；筑坝用粘土可以从土料场采挖运入，运距约2.0km；块石可从附近采石场采购运入。5.4主体工程施工5.4.1大坝施工大坝主要施工顺序：先清除坝面表土→上下游坝坡修整土方填筑→坝体粘土充填灌浆、帷幕灌浆施工→坝顶防浪墙施工→坝顶路面施工。期间进行上游坝面砼预制块石护坡、下游坝面砼框格草皮护坡的施工。5.4.1.1坝坡整修（浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第5章1）坝坡整修前应认真放样，保证坡度与轴线准确；坝坡整修前应对原坝坡和建基面进行清理，清除松土层、植物根茎与洞穴，保证新老坝坡结合紧密，清坡厚度原则上不超过50cm，但对局部不满足机械化施工所要求的最小宽度部位予以适当超挖。（2）坝体填筑土料原则上与原坝体一致，宜用粘土。回填料应分层压实，压实度不小于96%；当采用机械碾压时，应保证碾压面宽度足够，否则应先削坡后回填。（3）外坝坡采用植草绿化，草种选择、平面布置等具体方案建议商专业机构确定，但必须避免高杆、深根品种及杂草，优先选用根系浅、耐寒、耐旱品种。（4）块石要求新鲜、质地坚硬、抗水性、抗溶性强，不得采用风化料和石灰岩。土方开挖与填筑以机械施工为主，辅以人工，挖掘机挖装，自卸车运输，填筑土方采用履带式拖拉机碾压密实。坝面碎石垫层填筑先由8～10t自卸汽车运至坝顶，再由溜槽送至填筑部位，打夯机夯实，局部辅以人工夯实。上游坝面预制砼块护坡采用人工砌筑，预制砼块由8～10t自卸汽车运至坝顶，再由人工抬运至砌筑点。5.4.1.2防浪墙施工混凝土由0.4m3混凝土拌和机拌制，1t机动翻斗车运送入仓浇筑或辅以人工垂直提运入仓浇筑，人工立模，振捣器振捣密实。防浪墙混凝土需经人工垂直提运入仓。5.4.1.3充填灌浆充填灌浆孔采用地质100型钻机钻孔，灌浆机灌浆，压力水清孔，经检查合格后方可进行充填灌浆。充填式灌浆应先灌上游排孔，再灌下游排孔。施灌的原则是“稀浆开路，浓浆灌注，分序施灌，先疏后密，少灌多复，控制浆量”。充填灌浆按分序逐渐加密，自上而下分段灌浆的方法施工。钻孔灌浆参照《土坝坝体灌浆技术规范》进行，钻孔孔底最大允许偏差应满足该规范。灌浆方法采用孔内循环式，自上而下分段进行，每段长5m。灌浆压力一般控制在0.05MPa以内。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第5章5.4.1.4帷幕灌浆帷幕灌浆孔采用地质100型钻机钻孔，灌浆机灌浆，压力水清孔，经检查合格后方可进行帷幕灌浆，帷幕灌浆按分序逐渐加密，自上而下分段灌浆的方法施工。钻孔灌浆参照《水工建筑物水泥灌浆技术规范》进行，钻孔孔底最大允许偏差应满足该规范。灌浆方法采用孔内循环式，自上而下分段进行，每段长5m。5.4.2溢洪道施工土方开挖：人工开挖装车、手扶拖拉机或双胶轮车运输。局部石方开挖采用人工钻孔，炸药爆破，要求开挖时预留保护层。混凝土：0.40m3拌和机拌制、人工推双胶轮车运输，经溜槽入仓，人工立模，振捣器振捣密实。浆砌石挡墙：采用人工抬运，人工砌筑，砌用砂浆由0.4m3拌和机拌制，双胶轮车运送。5.4.3输水设施施工5.4.3.1涵管封堵施工封堵前在涵管进口附近修一小围堰，以防水对涵管开挖产生不利影响。涵管封堵施工首先挖除进口段涵管至少7m，挖除出口段涵管2m，然后在涵管上游段和末端利用砼作为涵管封堵堵头，通过向涵管内灌注1:1水泥砂浆将涵管封堵，7天后用纯水泥浆重灌。5.4.3.2输水隧洞施工隧洞进、出口土方开挖采用机械开挖为主，辅以人工开挖；洞内石方开挖：手风钻造孔，炸药爆破，人工装车双胶轮车运输，洞内通风采用鼓风机强迫通风。因隧洞断面较小，宜采用小药量爆破。混凝土采用0.4m3拌和机拌制，人工挑运或双胶轮车运送入仓，插式振捣器振捣密实；进口埋管应设置止水橡胶圈，砼衬砌段待混凝土浇筑达到14天后进行回填灌浆和固结灌浆。灌浆按先回填、后固结顺序进行，浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第5章回填灌浆待衬砌砼达到70%设计强度后，按分序加密法进行，分两个次序施工，各序灌浆的间隔时间为48小时，固结灌浆在回填灌浆结束7天后进行，按环间分序，环内加密法施工，用孔内循环式全孔一次灌浆的方法。输水钢管布置于隧洞右下角，每5m用锚在岩石中的钢筋与钢管焊接，使之固定，然后立模浇捣混凝土。5.5施工交通运输5.5.1对外交通运输洞山水库位于建德市大同镇黄垅村，坝址在寿昌江的左岸支流交溪溪上，距离大同镇约5km。省道23经过大同镇，对外交通主要以公路运输为主；铁路运输可至新安江火车站；对外交通较为方便。机械设备及外来物资可由公路直接运抵工地。现状没有公路通到坝址，距离最近的公路尚有0.5km之遥。根据施工交通需要，需增设进场施工道路0.5km，进场施工道路结合永久上坝防汛道路建设，施工前期按进场施工道路建设，后期改造为上坝道路。5.5.2场内交通运输结合坝址、溢洪道、永久公路位置的特点，进行场内施工道路布置。初步计划在主坝、副坝、输水隧洞进出口等处布置施工道路0.6km。路基宽4.0m，路面宽3m，为泥结碎石路面。5.6施工总布置5.6.1施工总布置原则施工总布置本着利于生产、方便生活、快速生产、经济可靠、易于管理的原则进行规划设计，尽量利用原有建筑物，已有设备和设施，减少施工占地的原则进行。5.6.2办公生活福利与辅助企业仓库浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第5章本工程为除险加固，工程量不大，施工期较短，为了施工管理便利，临时办公生活区集中布置，施工辅助企业及仓库按施工需要进行布置。根据现状枢纽布置特点及考虑尽量离施工现场近，本工程施工临时设施主要布置在大坝左岸山顶的空地处。本工程共需布置各类施工用房200m2，其中施工辅助企业用房100m2，仓库50m2，办公生活福利用房50m2。5.6.3土石方平衡及弃渣场场地规划1）土石方平衡本工程土石方总开挖量1.16万m3（其中：土方开挖量0.99万m3，石方开挖量0.17万m3）。其中，约0.1万m3可加以利用为回填土石方及碎石垫层料；弃渣量约为1.06万m3（石方考虑1.5的松散系数）。2）弃渣场本工程规划1个弃渣场。弃渣场位于主坝右岸山沟，堆渣容量1.3万m3，主要堆放本工程的全部弃渣约1.06万m3弃渣。5.6.4施工占地施工占地在满足施工布置的前提下，本着少占农田，少征地的原则规划。施工期生活建筑、仓库、施工工厂设施、料场、弃渣地等施工场地面积约7.5亩，全部为林地。5.7施工总进度5.7.1安排原则及总工期工程进度安排根据本工程建筑物的布置特点、施工方法、施工机械化水平以及建设单位对工期的要求而进行编制。综合分析后，确定总工期为9个月。5.7.2施工分期施工进度分为四期，即工程筹建期、工程准备期、主体工程施工期和工程完建期。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第5章工程筹建期主要完成三通一平、征地拆迁、政策处理和招投标工作。工程准备期主要完成生活福利和辅助企业的施工。主体工程施工期主要完成大坝、溢洪道、输水隧洞等建筑物的施工，准备期与主体工程施工期穿插进行。工程筹建期不包括在总工期内，需约4个月。5.7.3分项工程进度安排根据本工程的实际情况，施工总进度安排9个月，计划安排从第一年年9月初施工单位进场动工，到第二年年4月底主体工程施工完成，5月底完成扫尾工作，详见施工总进度表。1）施工准备工程从第一年9月至第一年的10月完成；水库通过原有的涵洞在第一年9月底水库放空。2）主体工程从第一年10月至第二年4月完成全部的工作，即水库可投入运行，其中：（1）主坝加固工程计划从第一年10月至第二年4月完成大坝土石方开挖、坝体填筑、上游护坡、防浪墙砼浇筑、坝基帷幕灌浆施工及坝体充填灌浆施工等工作，历时6个月。第二年4月底水库开始蓄水。（2）副坝加固工程计划从第一年11月至第二年3月完成大坝土石方开挖、上游砼防渗面板、坝基帷幕灌浆施工等工作，历时5个月。（3）溢洪道加固工程计划在第一年10月开工，于第二年4月完成全部工程。（4）新建输水隧洞工程计划在第一年10月开工，于第二年3月完成全部工程。（5）上坝道路工程计划在第二年4月开工，于第二年5月完成全部工程。（6）新建管理房工程计划在第二年1月开工，于第二年5月完成主体工程。本工程高峰人数为110人/日，总工日1.9万工。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第5章本工程最高土石方开挖强度约0.74万m3/月，最高砼浇筑强度0.06万m3/月。5.8施工度汛和施工安全5.8.1施工度汛根据施工进度安排，本工程受蓄水影响的施工项目均安排在汛期前结束，不存在施工期度汛问题。5.8.2施工安全5.8.2.1安全生产目标安全生产目标：保证施工期间，不发生重大人身伤亡事故；不发生重大施工机械设备损坏事故；不发生重大火灾事故；不发生有关工程安全事故；不发生汽车行车责任事故；不发生重大环境污染事故和重大垮（坍）事故。5.8.2.2安全生产保护措施5.8.2.2.1安全管理制度工程项目施工的安全管理。加强现场管理，搞好工程的保卫、防盗，搞好永久工程和临时工程安全，防止发生安全事故，在每一个工程项目中，制订安全生产的组织措施，并制订严密的安全生产规程，留有足够的安全生产费用，购置安全生产的设备和器件，保证施工生产现场的紧急事故处理的开支。（1）建立、健全各级各部门的安全生产责任制，责任落实到人。各项经济承包有明确的安全指标和包括奖惩办法在内的保证措施。有劳务使用和机械使用安全生产协议书。（2）工人应掌握本工种操作技能，熟悉本工种安全技术操作规程。（3）进行全面的针对性的安全技术交底，受交底者履行签字手续。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第5章（4）安全检查：建立定期安全检查制度。有时间、有要求，明确重点部位、危险岗位。安全检查有记录。对查出的隐患应及时整改，做到定人、定时间、定措施。（5）班组“三上岗、一讲评”活动：班组在班前须进行上岗交底、上岗检查、上岗记录的“三上岗”和每周一次的“一讲评”安全活动。对班组的安全活动，要有考核措施。（6）遵章守纪、佩戴标记。5.8.2.2.2安全教育与训练安全教育、训练是进行人的行为控制的重要方法和手段。进行安全教育、训练要适时、宜人，内容合理，方式多样，形成制度。（1）新工人入场前应完成三级安全教育，工人变换工种，必须进行新工种的安全教育。（2）结合施工生产的变化，适时进行安全知识教育。（3）采用新技术、新设备、新材料、新工艺之前，应对有关人员进行安全知识、技能、意识的全面安全教育，激励操作者实行安全技能的自觉性。（4）鼓励受教育者树立坚持安全操作方法的信心，养成安全操作的良好习惯。（5）工人掌握本工种的操作技能，熟悉本工种安全技术操作规程。（6）做好安全教育记录，建立“职工劳保发放记录卡”，根据工种要求发放并记录。5.8.2.2.3施工安全生产总体措施1）施工安全生产总体措施（1）专人全面负责施工全过程的安全检查、安全布置、安全监督、治安保卫和安全奖罚。（2）加强安全教育，使全体管理人员牢固树立“安全一刻不忘、管理安全理直气壮”的观念和“三不伤害”的要求，做到施工现场“发现隐患，立即整改，发现违章，立即制止”。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第5章（3）定期和不定期开展各种安全活动。（4）每月组织有关职能部门、各班组进行安全设施大检查，进行总结评比和奖罚。（5）各施工区域要制定有效的防火、防盗、防爆措施，在施工现场配备足够的灭火器材。（6）易燃易爆品，应单独存放，并建立健全完善的仓库管理制度，由专人看管，严禁非当事人入库。（7）凡政府规定的持证上岗工种，必须持证上岗。（8）配备工地保安人员，实行三班值勤和夜间巡逻制度。5.8.2.2.4施工安全技术措施1）高空作业人员在高空作业时应系好安全带，安全带必须符合归家的有关规定。2）各临空走道均设置栏杆。其走道坡度、栏杆高度和强度均符合国家劳动保护规定。3）各工区配置安全带、安全帽等劳动防护用品。4）易燃、易爆及有毒物品，须设置专用仓库、专人保管，并满足劳动保护规定。5）所有电气设备的安装、防护均须满足电器设备有关安全规定。6）易产生噪声的设备、设置隔振垫、减少噪声，同时将管理用房与机房分开，并采取有效的隔声措施。7）须设置适当的生产辅助设施：如浴室、厕所等，并经常保护完好和清洁卫生。5.9技术供应5.9.1主要建筑材料本工程需钢筋和水泥用量见下表5-1。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第5章表5-1材料用量汇总表材料名称钢筋（材）(t)水泥（t）数量227985.9.2主要施工机械设备本工程施工所需主要施工机械设备见下表5-2。表5-2主要施工机械设备表序号名称型号单位数量备注挖土机2m3液压式辆2挖土机1m3液压式辆2自卸汽车12t辆3自卸汽车10t辆6自卸汽车8t辆3自卸汽车4t辆2载重汽车8t辆2载重汽车4t辆2空压机YW9/7台6手风钻01-30台10风镐台6推土机120HP台2地质钻机台3灌浆机C-232台1卷扬机10t台2蛙式打夯机HW-01台1砼拌和机0.4m3台3砼泵20m3/h台1双胶轮车辆10水泵4B54台2水泵8B13台2变压器300kVA台1钢筋加工设备套1木材加工设备套1浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第6章6水土保持及环境影响分析6.1水土保持现状项目区内现状土壤侵蚀模数小于浙江省容许流失强度（500t/km2.a），属于微度流失区。水土流失以水蚀为主（主要形式是面蚀），水土保持设施以林草植被为主。6.2主要环境影响6.2.1对水环境的影响本工程主要有：大坝清基和土石方碾压填筑，坝面护坡；坝体原有涵管封堵；虹吸管安装；套井回填粘土防渗；溢洪道开挖及衬砌等。本工程的兴建可以加固水库，保证下游安全。溢洪道下泄流量基本不变，因此对坝址下游的水文情势、水质影响不大。6.2.2工程施工对环境的影响工程施工期间产生的废水、废气以及施工噪声和弃渣等都将对周围环境产生一定的影响。1）施工对水质的影响工程施工期间，土石方开挖、填筑和混凝土拌和等均将产生大量的生产废水，同时，施工人员在日常生活中也会产生部分生活污水。生产废水中含有大量的泥沙，机械设备维修及清洗废水中含油量较高，生活污水中含有机物。大量的生产、生活废（污）水排入水体，使水体的浑浊度增加、含油量增加、有机物污染加重，对局部河段水质产生一定的影响。2）固体废弃物对环境的影响根据施工组织设计，本工程大坝清坡等土方开挖量1.06万m3。这些弃渣若不加处理，随意弃置，必将产生水土流失，影响环境。此外，工程施工期间将产生许多垃圾，本工程总工期9个浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第6章月，生活垃圾以有机物为主，主要分布于大坝附近。3）施工噪声对环境的影响工程施工对环境的噪声影响主要来自汽车、挖掘机、装载机、拌和机等施工机械以及砼系统操作等，这些设备运行及生产活动产生的噪声级都比较高，噪声声级在80～110dB之间，对现场的施工人员和周围的村庄带来影响。4）施工对大气环境的影响施工废气包括汽车、挖掘机等机械设备产生的废气、汽车运输产生的扬尘、尾气，以及土石方开挖、混凝土系统水泥装卸产生的粉尘。各类施工废气对公路两侧和施工区周围的空气带来污染，影响施工人员和周围居民的身心健康。5）施工区环境卫生工程施工期间，由于民工大量集中，施工人员来自四面八方，流动性大，施工场地有限，人员集中居住，且工地居住条件相对较差，劳动强度大，容易引起疾病流行，特别是痢疾、肝炎等病感染率较高。6.2.3对生态环境的影响施工过程中，工程的开挖、填筑以及进厂公路、施工便道的修建等，均破坏了局部植被，使生态环境受到一定程度的破坏。要求施工时以尽量减少植被破坏为原则，施工结束后对开挖区应覆土绿化，美化环境。水库坝址下游现状：附近有村庄、耕地，需生产、生活用水。该区间的环境用水与原来相同，来源于该区间汇入的小支流，本工程建设前后对该区间的环境用水几乎没有变化。6.3环境保护措施6.3.1水土保持1）弃渣场本工程共废弃开挖土方约1.06万m3。在大坝下游右浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第6章岸冲沟内建弃渣场，在弃渣场修建挡墙或护坡进行防护，弃渣堆满后，渣体表面铺设耕植土，植草或种树。2）施工道路本工程在兴建施工道路时，要尽量采用挖填结合的方式，减少弃渣的产生（弃渣需运至附近渣场堆放）；开挖区必须形成合适的坡度，防止崩塌和滑坡。并采取工程措施（如设挡墙、护坡、排水）和植物措施进行防护，在公路一侧种植行道树，在路堑边坡种植常春藤，在路基边坡撒播草籽。3）临时施工区在工程后期，土建工程施工结束后，在临时施工区空地上进行绿化（复垦），可采取乔、灌、草相结合的方法，达到保持水土、美化景观的目的。6.3.2施工期“三废”处理及噪声控制1）施工期间，对生产、生活废（污）水要进行集中处理——生活污水可设置化粪池进行厌氧处理后达标排放；生产废水经格栅、隔油池、沉淀池处理达标后排入河道。2）加强对施工汽车、挖掘机、推土机等燃油设备的维护；在开挖现场及多粉尘作业面及公路沿线，定期洒水抑尘。施工人员须穿工作服、戴防尘口罩。3）在生活区和施工集中区修建厕所和化粪池，并经常打扫、消毒，严禁乱抛乱弃，污染环境（可将粪便作为附近农田肥料）。生活垃圾可用小石块与泥土混合填入附近山岙。4）要加强施工期噪声管理，尽量避免高噪声源的夜间作业，确保周围居民有一个安静的休息环境。6.3.3卫生防疫浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第6章在取水口、食堂等处加强检疫管理，确保施工区环境卫生；对已发生的病例要隔离治疗，周围人群打预防针处理；对虫媒定期进行消杀。6.4综合分析结论6.4.1主要有利影响本工程建设的社会效益、经济效益显著，能够充分利用当地丰富的水力资源，促进当地经济发展。6.4.2主要不利影响工程建设占用部分土地资源，使局部资源受到一定程度的损失，对当地自然环境产生一定的影响；工程施工期“三废”的排放以及可能造成的水土流失会对周围环境带来不利影响。6.4.3分析结论综上所述，本工程的有利影响是主要的、长期的，不利影响是次要的、局部的，均可通过相应措施予以减免，不存在制约工程建设的不利因子。从环境角度分析，本工程的兴建是可行的。浙江省水利水电勘测设计院98建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第7章浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第7章7工程管理7.1管理机构本工程管理机构为建德市大同镇镇政府，建设期的主要职责：负责重大问题的决策，筹集资金，政策处理及确定工程施工招标方案等重大事项。工程运行期主要从事大坝管理、工程运行、水文、防汛等工作。水库每年根据要求编制工程调度运用方案，并上报建德市防办。水库根据市防办的要求执行调度方案。遭遇洪水年份，水库当年都应编制洪水调度的总结报告。7.2工程管理范围和保护范围根据《浙江省水利工程安全管理条例》及《水库工程管理设计规范》（SL106-96）的有关规定，结合本工程实际，划定各建筑物的管理和保护范围。7.2.1工程管理范围枢纽区工程管理范围和库区管理范围除纳入新建溢洪道压占区外，维持现有管理范围不变。工程管理范围内的设施、土地、林木等为管理单位所有，任何单位和个人不得毁坏、侵占。7.2.2保护范围保护范围包括工程保护范围和水库保护范围。工程保护范围在坝区为工程管理范围边界线外延100m；其他建筑物为工程管理边界线外延50m；水库保护区范围为坝址以上、库区两岸土地征用线以上至第一道分水岭脊线之间的陆地。工程和水库保护范围内的土地不征用。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第7章保护范围内严禁进行爆破、打井、采石、取土等危及工程安全的活动。未经管理部门许可，不得在保护区从事影响工程建筑物正常运行的活动。对于在水库管理范围内的违章建筑应立即拆除。库区内要做好水土流失防治工作，从事可能引起水土流失的生产建设活动的任何单位和个人，必须采取措施，保护水土资源，并负责治理因生产建设活动造成的水土流失。为保护水库水质，库区内严格控制工业污染，生活污水要经处理后才能排入库区。凡需在库区内取水的新用户，必须向有关主管部门提出申请，经同意发给《取水许可证》后才能取水，并按章缴纳水费、水资源费。7.3工程管理运用管理机构应贯彻、执行国家的有关方针、政策和上级主管部门的指导，纳入防汛部门统计表进行科学调度，确保工程安全，充分发挥效益。工程建成后，为保证工程安全和正常运行，充分发挥工程效益，必须进行正规化、制度化和现代化的管理，建立科学的、切实可行的工程调度运行规程。应掌握本工程规划、设计、施工、运行管理的有关资料和文件，建立和健全工程的各项管理档案，应不断积累资料，及时分析整理，总结提高，不断改进管理工作。工程施工期间，应配合一定数量的管理人员参加工程质量检查、监督和工程验收，以便对整个工程有全面的了解，有利于今后的管理工作。工程运行期间，应经常与原设计、施工、设备制造和安装单位保持联系，不断改进管理工作。7.3.1水库主要管理任务跃进水库主要管理任务如下：1）在服从防洪总体安排、保证水库工程安全的前提下，协调防洪、兴利的关系，充分发挥水库防洪、灌溉等的利用效益；2）保障水库各水工建筑物和机电设备的安全、经济运行；3）观测、分析水库运行情况，为改善和提高水库的运行质量提供依据；4）开展施工期的环境监测和运行期的水质监测，搞好水土保持工作。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第7章7.3.2水库调度运行本工程的防汛调度必须服从建德市人民政府防汛抗旱指挥部、杭州市人民政府防汛抗旱指挥部和浙江省人民政府防汛抗旱指挥部的统一指挥。水库调度运行的基本原则为：（1）水库起调水位为114.80m；（2）水库水位超过114.80m时，溢洪道自由泄流。7.4工程管理设施与设备水库工程管理设施包括：水库管理单位办公用房、供水供电设备、水库工程观测设施、通信设施，交通道路、维修养护设备和防汛设施等。针对本工程，下面列出具体的管理设施：1）管理办公用房管理办公用房面积为120m2，建造在水库大坝左侧山包顶部的空地上，便于现场管理。2）供水供电设施办公和生活用水可从附近村庄用自然水管接入，也可用小型水泵抽用库水；用电可从附近电网就近接入。3）观测设施配备水准仪和经纬仪各1台，用于观测大坝表面的沉降位移；配备水尺1把，用于观测库水位。4）通信设施配备传真机1台，有线电话1台，无线电话2台。5）交通道路管理房至大坝需开通道路，大坝至外部交通利用上坝道路。6）维修养护设备和防汛设施根据工程检修以及防汛要求，必须配备一定数量的工具和物资。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第7章7.5工程占地上坝公路，局部加宽至4m，需征用林地2.06亩。溢洪道改建，沿线需新征管理用地，需征用林地1.18亩。隧洞出口需征用林地0.06亩。库区的移民、征地已处理完毕，本次除险加固不再考虑。本除险加固工程共需征用林地3.30亩。根据建德市人民政府《关于公布建德市征地综合补偿标准的通知》（建政函[2009]29）的有关规定，补偿标准如下：耕地征收补偿标准为32000元/亩（其中青苗补偿费1000元/亩）。林地征收补偿标准为14000元/亩（其中青苗补偿费2000元/亩）。根据各项征地补偿标准和实物数量，经计算，本工程征地处理补偿静态总投资为16.6万元，详见工程占地补偿概算表。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第7章工程占地补偿概算表编号项目名称单位单价数量合价第一部分：农村移民补偿费　　　永久占地　　　1耕地亩34000002林地亩140003.346200小计　　46200临时占地　　　1林地亩560011.162160小计　　62160第一部分合计　　108360　　　　第二部分：其它费用　　　1勘测设计费1083602%2167.22实施管理费1083602%2167.2第二部分合计　　4334.4　　　　第三部分：有关税费　　　植被恢复费元400011.144400第三部分合计元　　44400一～三部分合计元　　157094.4　　　　第四部分：预备费　　　基本预备费112694.48%9016第五部分：静态总投资元　　166110浙江省水利水电勘测设计院98建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第8章浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第8章8设计概算8.1编制说明8.1.1编制依据（1）浙江省水利厅、浙江省发改委、浙江省财政厅浙水建（2010）70号文颁布的《浙江省水利水电工程费用定额及概算编制规定》；以下简称《编规》；（2）浙江省（2010）《水利水电建筑工程预算定额》。（3）浙江省（2010）《水利水电工程施工机械台班费定额》。（4）价格水平:2011年02月。（5）其他有关定额、文件。8.1.2基础单价（1）人工工资人工预算单价为48.76元／工日。（2）施工用电、风、水单价电价：施工用电按施工组织设计资料按公式计算为0.85元/kWh。风价：根据施工组织设计资料按公式计算为0.15元/m3。水价：根据施工组织设计资料按公式计算为2.9元/m3。（3）主要材料预算价格主要材料水泥、钢筋按《编规》规定，进入直接工程费的水泥限价300元/t，钢筋限价3000元/t，柴油限价3000元/t。实际市场价高于限价，其与市场价差在计取三税税金后计入相应的工程单价。黄砂、碎石、块石、木材等其他材料均为建德市现行市场价。8.1.3费用标准（1）措施费：建筑工程按直接工程费的5.0%计列浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第8章（2）间接费：按三类工程标准取费，其中：土石方工程：11.0%（直接费）砼工程：10.0%（直接费）基础处理工程：10.5%（直接费）安装工程：60%（人工费）（3）企业利润：5.00％（4）三税税金：3.22％8.1.4临时工程施工围堰等按施工组织设计资料编制，其他临时工程按建安工作量的1%计算。8.1.5预备费工程部分基本预备费按5%计列，征地和环境部分按8％计列，价差预备费按规定不计算。8.1.6主要材料预算价格汇总表编号材料名称单位单价1钢筋t49002板枋m314003水泥42.5t5204黄砂m3120.045碎石m3576块石m375.27柴油kg7.808汽油kg8.308.2总概算表本工程除险加固总投资为571.9万元。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第8章8.3资金筹措本工程除险加固投资主要来源：省水利厅补助、建德市财政配套及乡镇自筹。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第8章总概算表单位：元编号工程或费用名称建安工程费设备购置费独立费用合计Ⅰ工程部分一建筑工程354.98　　354.98二金属结构设备及安装工程1.2516.46　17.71三临时工程44.61　　44.61四独立费用　　97.1897.18一至四部分合计400.8416.4697.18514.48基本预备费5%　　　25.72静态总投资　　　540.20总投资　　　540.20　　　　　Ⅱ征地和环境部分　　　　一工程建设区征地补偿和移民安置投资　　11.27二水土保持工程　　　8.00三环境保护工程　　　6.00一至三部分合计　　　25.27基本预备费8%　　　2.02有关税费　　　4.44静态总投资　　　31.73总投资　　　31.73　　　　　Ⅲ工程总投资合计　　　　静态总投资　　　571.93工程总投资　　　571.93　　　　　浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第8章建筑工程概算表单位：元序号工程或费用名称单位数量单价合价一建筑工程　　　1大坝工程　　　①主坝工程　　　坝坡清坡（0.5m）（90％外运1km）m³653514.7196130坝体粉质粘土回填（运距2km）m³222536.3880946垭口清坡（0.5m）（全部外运1km）m³68115.9610869垭口加高粉质粘土回填m³72436.3826339C20砼六边形预制块护坡m³652696.94454405碎石垫层m³652110.9972365C25砼预制块路面（厚15）m³58709.0241123无砂砼（厚10）m³39322.6312583灰土垫层（厚15）m³5869.434027M7.5浆砌块石路沿石m³29282.618196M7.5浆砌块石大方脚m³306265.3681200草皮护坡m²203311.3122993种植土回填m³61033.2220264C20砼框格m³195484.1194401M7.5浆砌块石踏步m³18283.905110踏步1:2水泥砂浆抹面（0.02m厚）m²1079.591026M7.5浆砌块石排水沟m³144296.1042638排水棱体块石回填m³397141.3956132C25砼防浪墙m³138522.8872157钢筋制安t97696.7769271排水棱体干砌块石护坡m³341175.3959808双排梅花孔粘土充填灌浆m1542131.45202696浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第8章建筑工程概算表单位：元序号工程或费用名称单位数量单价合价帷幕灌浆m430301.95129839帷幕灌浆造孔m293133.7039174白蚁防治费项1　80000细部结构项1　1917小计　　1785609　　　　②副坝工程　　　土方开挖（全部外运1km）m³25015.963990C25W4F50砼防渗面板m³54512.1527656C20砼基础m³144404.6458268帷幕灌浆m151301.9545594草皮护坡m²24411.312760钢筋制安t0.327696.772463种植土回填m³10333.223422白蚁防治费项1　10000细部结构项1　7208小计　　161361　　　　大坝工程小计　　1946970　　　　2溢洪道工程　　　土方开挖（全部外运1km）m³241115.9638480C25砼路面m³350465.48162918水泥土稳定垫层m³156227.9235556M10浆砌块石m³596289.85172751浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第8章建筑工程概算表单位：元序号工程或费用名称单位数量单价合价细部结构项1　6052小计　　415757　　　　3引水隧洞工程　　　石方明挖m³59351.3330439石方洞挖m³564306.67172962C20砼F50外包通气管m³42408.3317150C25W4F50砼堵头m³46473.6221787C25F50砼衬砌m³59823.0548560C25砼喷锚支护m³47806.6037910C25F50砼底板m³57446.5625454C25F50砼外包输水钢管m³25420.5310513锚杆（φ25，长3m）根239120.7628862固结灌浆（砼钻孔）m30139.324180固结灌浆（基岩钻孔）m426139.3259350固结灌浆（基岩）m426139.3259350回填灌浆m²319106.3933938I14钢架支护t215000.0030000φ25PVC通气管m5993.015488启闭机房m²221000.0022000C25砼启闭机基础m³1416.84417钢筋制安t77696.77538771:1水泥砂浆封堵老涵管m³17269.394580C20砼老涵管封堵m³0.53458.64243细部结构项1　4041小计　　671101浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第8章建筑工程概算表单位：元序号工程或费用名称单位数量单价合价　　　　4交通工程　　　上坝道路m505400.00202000小计　　202000　　　　5房屋建筑工程　　　生产和管理单位办公用房m²1201500.00180000室外工程（按房屋建筑工程投资的20％）项1　36000小计　　216000　　　　6其他建筑工程　　　内外部观测工程项1　98000小计　　98000　　　　建筑工程合计　　3549828　　　　浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第8章设备及安装工程概算表单位：元序号项目名称单位数量单价合价设备费安装费设备费安装费二金属结构设备及安装工程　　　　　涵头拦污栅及埋件t2.0010000　20000　DN400钢管（δ=8mm）m133.00503　66899　DN600钢管（δ=8mm）m14.00759　10626　螺杆式启闭机QL-8t台1.0020000　20000　DN400蝶阀个1.003000　3000　DN200伸缩节个3.002200　6600　DN200弯头个3.001600　4800　DN400*200正三通个1.003000　3000　DN200闸阀个1.002200　2200　DN200钢管（灌溉管道）m80.00246　19680　运杂费5％　　　7840　安装费8％　　　　12544合计　　　16464512544　　　　　　　　　　　　浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第8章临时工程概算表单位：元序号工程或费用名称单位数量单价合价三施工临时工程　　　1施工导流工程　　　施工围堰m³50064.5132255小计　　32255　　　　2施工交通工程　　　施工便道m600150.0090000小计　　90000　　　　3施工场外供电线路　　　10KV供电线路m600150.0090000小计　　90000　　　　4临时房屋建筑工程　　　（1）施工仓库m²100150.0015000（2）办公、生活及文化福利用房　　　施工单位用房（A×U×P/N×L）×K1×K2×K3项1　56843建设、监理及设计代表用房m²100350.0035000小计　　106843　　　　5其他临时工程　　　施工排水项1　30000按建筑工程的2.5%列项1　97035小计　　127035　　　　施工临时工程合计　　446133浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第8章　　　　建筑工程概算表单位：元序号工程或费用名称单位数量单价合价四独立费用　　　（一）建设管理费　　　1建设单位管理费（按一至三建安5.5％）项1　2926832工程建设监理费项1　135381（建设工程监理与相关服务收费标准2007）　　　3经济技术服务费（按一至三投资合计3.5％）项1　190554（含技术咨询费、招标业务费、工程审价费）　　　合计　　618618　　　　（二）生产准备费　　　工具及生产家具购置费（按设备费的0.5％）项1　615合计　　615　　　　（三）科研勘察设计费　　　(1)科学研究试验费（按一至三建安的0.5％）项1　26608(2)安全鉴定费项1　50000(3)工程勘察设计费　　　勘察费项1　79823设计费项1　350613合计　　507044　　　　（四）其他　　　1工程质量检测费（按一至三建安的0.2％）项1　106432安全施工费（按一至三建安的1％）项1　532153工程保险费（按一至三投资合计的0.45％）项1　24500合计　　88358　　　　浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第8章独立费用合计　　1214635浙江省水利水电勘测设计院98建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第9章9结论与建议9.1结论工程除险加固后，水库布置总体格局与原设计基本一致。工程除险加固通过在主坝增设防浪墙，达到了防洪标准的要求；通过对坝内原有涵管进行封堵，新建输水隧洞，解除涵管老化、渗漏对大坝的威胁；对溢洪道予以改建，进行护砌，有效保证了溢洪道的泄流能力，消除了安全隐患；上游坝坡进行C20砼六边形预制块护砌，使上游坝坡免受库水风浪的冲刷破坏，背水坡用草皮护坡，设置排水沟，避免了坝体因雨水形成集中冲刷而造成坝坡局部水土流失。通过除险加固，工程本身安全能得以保证，水库下游千家万户生命财产的安危有了更好的保障，同时水库将能充分发挥其功能和效益，对建德市社会经济的可持续发展奠定了良好的基础。9.2除险加固后的效益分析洞山水库多年来一直“带病”运行，不仅威胁到下游群众的生命、财产安全，同时水库本身应有的效益得不到充分发挥。除险加固后洞山水库不仅解除了对下游的威胁，还能更好地发挥其效益。主要表现如下：1）通过本次除险加固主坝增设防浪墙、坝体充填灌浆、坝肩帷幕灌浆、坝面护坡等措施，使水库的安全和稳定得到了保障，解除了水库“病险”对下游群众的威胁。2）通过本次除险加固封堵高位涵管，使水库的正常蓄水得到了保证，由此对灌溉和供水产生的效益是显著的。3）通过除险加固，坝区及坝坡得以整治，大坝以及库区的环境能得到极大改善，从而产生一系列的环境效益。浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第9章综上所述，洞山水库除险加固工程不但经济效益显著，还具有较好的环境效益与社会效益，应尽早付诸实施，确保工程安全，充分发挥工程的经济效益和社会效益。9.3建议工程除险加固前，洞山水库管理力量薄弱，建议除险加固后加强水库的管理。建议水库除险加固工程设计工作完成后，尽快进入工程实施阶段，希望资金早日筹集到位，尽早开展工作，尽快消除隐患，做到早竣工早受益。浙江省水利水电勘测设计院98建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第9章浙江省水利水电勘测设计院98n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告第9章浙江省水利水电勘测设计院98编号：11-0218密级：内部建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告（报批稿）浙江省水利水电勘测设计院ZHEJIANGDESIGNINSTITUTEOFWATERCONSERVANCY&HYDRO-ELECTRICPOWER二○一一年三月n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告（报批稿）院长：李月明总工程师：郑雄伟项目经理：胡东亮n建德市洞山水库除险加固工程初步设计报告（报批稿）审查：涂成杰校核：贺金仁编写：胡东亮傅康康朱征雁康颖方敏n目录1综合说明11.1水库基本情况11.2除险加固的必要性31.3除险加固的主要内容41.4工程特性52水文72.1流域概况72.2气象及降水特征72.3洪水标准82.4水文计算93工程地质123.1概况123.2区域地质概况133.3枢纽建筑物工程地质条件与评价163.4天然建筑材料263.5结论与建议284加固设计294.1工程任务和规模294.2主要加固项目334.3设计依据45n4.4工程总布置484.5加固设计495施工组织设计645.1施工条件645.2施工导流665.3天然建筑材料665.4主体工程施工665.5施工交通运输695.6施工总布置695.7施工总进度705.8施工度汛和施工安全725.9技术供应746水土保持及环境影响分析766.1水土保持现状766.2主要环境影响766.3环境保护措施776.4综合分析结论797工程管理807.1管理机构807.2工程管理范围和保护范围807.3工程管理运用817.4工程管理设施与设备82n7.5工程占地838设计概算858.1编制说明858.2总概算表868.3资金筹措879结论与建议969.1结论969.2除险加固后的效益分析969.3建议97附件：附件一建德市洞山水库除险加固工程初步设计审查意见n附图目录图号图名备注建洞库固初-01-01工程位置示意图建洞库固初-02-01流域水系图建洞库固初-04-01主坝、输水隧洞平面布置图建洞库固初-04-02溢洪道、垭口加高平面布置图建洞库固初-04-03主坝0+045断面图建洞库固初-04-04主坝0+065断面图建洞库固初-04-05输水隧洞纵、横剖面图建洞库固初-04-06老涵管0+013封堵断面图建洞库固初-04-07溢洪道纵断面图、剖面图建洞库固初-04-08防渗措施纵剖面图建洞库固初-04-09垭口、副坝及上坝道路标准断面图建洞库固初-04-10主坝测压管布置断面图建洞库固初-04-11虹吸管平面布置图（比较方案）建洞库固初-04-12主坝虹吸管0+011断面图(比较方案)建洞库固初-05-01施工总平面布置图建洞库固初-05-02施工总进度表1勘探孔平面位置图2工程地质剖面图1--1'3工程地质剖面图2-2＇n建德市洞山水库除险加固工程初步设计审查意见2011年1月14～16日，省水利厅在建德市组织召开了月岭水库除险加固工程初步设计审查会，参加会议的有杭州市林水局、财政局，建德市政府及有关部门、大同镇政府等单位的领导、代表以及特邀专家（名单附后）。与会代表查勘了现场，听取了报告编制单位浙江省水利水电勘测设计院的介绍，经认真讨论，基本同意洞山水库除险加固工程初步设计，提出以下意见：1．按水利工程要求修改工程地质部分内容。结合钻孔注水试验成果，复核坝体填筑土的渗透系数等建议指标；结合加固设计，补充溢洪道改建方案、新建输水隧洞等工程地质条件评价；复核料场粘土料储量，补充相关试验及质量评价，完善块石料场储量、质量的评价。2．建议工程任务由“以灌溉为主，兼顾养殖”调整为“以灌溉为主，结合防洪、养殖”。3．复核溢洪道泄流能力计算。4．建议根据有关地质资料，结合渗流分析计算，补充说明主坝防渗安全可靠性；细化坝坡整修中坝体填筑设计；复核下游坝脚排水棱体的有效性与可靠性；细化大坝安全监测设计，补充相应附图。5．结合泄流能力计算，复核溢洪道宽顶堰顺水流方向尺寸；补充说明溢洪道易址改建的必要性与合理性；细化溢洪道易址改建方案与大坝连接部位的设计；建议补充比较阶梯式消能方案。6．建议补充新建输水隧洞方案，完善虹吸管方案，细化原输水涵管封堵设计。n7．建议按主体工程2012年3月底完工、2012年底全部完成的总目标调整施工进度计划的编制，结合推荐的加固设计方案，明确施工期水库水位控制，优化施工导流设计，补充进场道路及场内交通设计、工程量汇总表及施工安全措施，明确主要材料用量、施工机械设备数量，补充施工总平面布置图、施工进度表等设计附图。8．复核工程管理范围及保护范围划定的设计意见；结合水库管理要求，完善工程管理设施。9．核实征地数量及投资，复核水土保持及环境保护等投资。10．核实主要材料价格、主要项目单价及用量，复核独立费用，并根据修改设计调整概算，补充说明资金来源。11．完善报告附图，补充概算附件。