水库除险加固初步设计报告

1综合说明11工程概况111工程概况XX水库位于XX县XX镇XX村，是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合效益的小（1）型水利工程，灌溉面积并入XX水库南干渠，南干渠设计灌溉面积5万亩。坝址座落于赣江水系乌江支流滕田河的塘头水上，距XX镇约4KM，地理位置东径11541，北纬2656。坝址以上集雨面积56KM2，正常高水位21620M（黄海高程，下同），相应库容820万M3，死水位20470M，死库容8万M3，设计洪水位33321857M，相应库容1046万M3，校核洪水位21954M033，总库容1145万M3。工程于1957年冬动工兴建，1959年开始蓄水投入运行，由于工程初建规模不能满足蓄水需要，后经多次加高加固达到现有规模。水库枢纽工程由大坝、溢洪道及输水涵管等组成。大坝现状为均质土坝，坝顶高程21950M，最大坝高240M，坝顶宽度10M（XX电站弃渣所至），坝长107M。大坝现状实测迎水坡坡比平均为1233，背水坡坡比平均为1188。大坝上游为块石护坡，下游无护坡，下游坝脚设贴坡排水体，排水体顶高程19930M。溢洪道位于大坝左端，人工开挖而成的开敞式溢洪道，由进口控制段、一、二级陡槽段及下游挑流鼻坎段组成，总长1170M。进口水平段长90M，宽约100M，进口底板高程21620M；一级槽段长7250M，始端底宽约100M，末端底宽约85M，坡比0019；二级陡槽段长305M，始端底宽85M，末端底宽70M，坡比1234；挑流鼻坎段长5M，挑流鼻坎净宽70M，坎顶高程20180M。溢洪道进口控制段及一级陡槽段底板及左侧边墙未衬护，右侧采用顶宽为06M浆砌石边墙衬护。二级陡槽段及挑流鼻坎段已三面衬护，底板砼衬护厚03M，两侧采用浆砌石挡墙衬护，墙顶宽06M，底宽12M，高28M，迎水面坡比103。输水涵管位于大坝左侧，内径08M，外径10M，钢筋砼结构，进口底板高程20470M，出口底板高程20344M，全长70M，底坡0018。在坝顶处有一启闭竖井，内径16M，采用螺杆式启闭机启闭。XX水库下游保护范围内有（吉安）（XX）（XX）公路通过，还有XX镇、藤田镇、陶塘乡、瑶田镇6个乡镇政府共30多个行政村，保护人口105万人、耕地8万亩。112大坝安全鉴定过程及结论为全面评价XX水库大坝的安全性状，了解大坝的运行性态，XX县水务局委托我院对XX水库进行大坝安全论证。按照水库大坝安全鉴定办法及水库大坝安全评价导则的规定，在尽可能全面收集水库原始资料及水库现状各建筑物的实际情况，对工程存在的安全隐患进行了分析和论证，并提交了XX县XX水库大坝安全评价报告。2009年5月，吉安市会同专家组对安全评价报告进行了审查，并提出了大坝安全鉴定报告书，根据水库大坝安全评价导则（SL2582000）932条规定，XX水库大坝为三类坝。鉴定结论摘要如下1水库按30年一遇洪水设计，300年一遇洪水校核；现状坝顶高程不满足水利水电工程等级划分及洪水标准（SL2522000）和碾压式土石坝设计规范（SL2742001）要求，仅能抗御约15年一遇洪水。2椐中国地震动参数区划图（GB183062001），工程场址区地震动峰值加速度小于005G，属地震基本烈度小于6度区，可不进行抗震安全复核。3大坝清基不彻底，未开挖截水槽，河床段残留有分布连续，贯穿上、下游坝基具中等透水性的第四系沉积物，下伏上部强风化基岩具中等透水性，其相对隔水顶板高程低于正常蓄水位，存在绕坝渗漏问题。4大坝填土主要为含砂（砾）低液限粘（粉）土，粉土质砂及风化岩碎块，土质均一性差，坝体施工碾压不密实。1988年实施的冲抓粘土心墙质量差，渗透系数大于1105CM/S，综合分析钻孔注水试验与室内渗透试验成果，坝体土渗透系数为38104CM/S,不满足规范对均质土坝的防渗性能要求。坝体蚁害严重。5渗流计算表明，各计算工况下，坝体浸润线均在下游坝坡出逸，出逸坡降大于坝坡允许出逸坡降，且贴坡式排水体反滤层无级配，泥土淤堵淤堵严重，渗流出口无保护，渗流性态不安全。6大坝上游坝坡在各种水位稳定渗流工况下，抗滑安全系数满足规范要求；下游坝坡抗滑稳定安全系数在设计洪水位稳定渗流工况下不满足规范要求，在正常高水位稳定渗流工况下抗滑安全系数满足规范要求。7溢洪道断面不规整，泄洪能力不足；进口水位段、一级陡槽左岸及底板未衬护，右岸边墙高度不满足要求。8涵管启闭机房基座沉陷，坝下涵管管身多处裂缝，启闭竖井井壁发现有2条纵向裂缝。9库水与地下水对砼均具溶出型中等腐蚀性。10水库无水、雨情观测设施；无大坝安全监测设施，进库及防汛公路标准低、路况差，水库无管理、通讯设施，不满足水库运行管理及防洪抢险要求。12水文121流域概况XX水库位于XX县XX镇XX村附近，坝址座落在赣江水系乌江支流藤田河的塘头水上游，距XX镇4KM，是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合效益的小（1）型水库。坝址以上流域面积560KM，河长48KM，加权平均坡降2374。流域呈狭长形，以低山丘陵地貌为主，植被条件较好。122水文气象本流域属于亚热带季风湿润气候区，气候温和、光照充足、降水充沛、四季分明。多年平均最大风速132M/S，流域内多年平均降水量1665MM，流域多年平均气温178，极端最高气温405，极端最低气温9，7月最炎热，月平均气温275，1月最冷，月平均气温50，多年平均相对湿度80，年平均蒸发量1030MM，平均年降水天数为170天。123水文基本资料本流域没有有水文测站，也缺乏水文资料，在本工程南面有XX雨量站，相距约5KM，北面有XX县城气象站，相距约33KM。现收集到XX站1972年2005年共34年暴雨资料，XX县城19532005年共53年的暴雨资料。124设计洪水由于XX水库无实测流量资料，而又属于小流域。设计洪水按规范可利用设计暴雨采用瞬时单位线和推理公式进行产、汇流计算，然后分析后确定采用成果。本工程流域面积在30KM2以下，本次初设采用推理公式法由设计暴雨推求设计洪水成果。125分期洪水分析根据施工组织设计要求，根据本工程施工安排和要求，将分期洪水划分103月、113月、102月、112月共4个时段，按照不同的时段分别选取每年的最大洪峰流量进行统计分析，然后再按照面积比的2/3次换算到XX水库，计算成果如表217。根据施工组织设计，套钢管施工工期12个月。安排在最枯的12次年1月施工。由此计算XX水库流域12月的径流量为131万M3，1月的径流量为1325万M3。126站网规划依据国家防汛指挥部系统分中心建设指导书，中华人民共和国行业标准水文自动测报系统设计规范（SL6194）的要求以及水利部水文测验规范有关要求，由于本流域面积只有56KM2，在管理区设立一个雨量站基本上可以满足要求。现有的雨量站设在管理房前面，为人工观测，四周受到房屋的影响，观测也不规范，没有专业人员，为此，计划设立一套雨量自动观测器。水文资料分析要求与水库调度相结合。测报系统应考虑自动化，总投资为3万元。13工程地质与工程质量131库区工程地质概况本区属中低山地形，库盆大至呈NEESWW向展布，两岸群山环抱，河流蜿蜓曲折穿行其中，坝址处河谷大至呈“V”型。两岸山坡坡角一般3050，多较陡，植被发育一般，局部有少量卸荷作用及重力作用产生的小型崩塌，区内未见大的不良物理地质现象。据中国地震动参数区划图（GB183062001）（1/400万），本区地震动峰值加速度小于005G，地震动反应谱特性周期为035S，相当于地震烈度小于VI度，区域稳定性较好。132坝址工程地质条件勘察揭露，坝址区岩性以浅灰、灰白色厚层状凝灰质变余细砂岩为主，夹薄层砂质板岩。岩层产状为3453553035，岩体层面裂隙较为发育，倾角一般较陡，岩芯中偶见陡倾角闭合裂隙。勘察过程中未见较大的断裂构造发育。坝基、坝肩岩体的透水性受岩体的风化程度及节理裂隙发育程度影响较大。本工程以Q10LU或K1104CM/S为相对不透水层（弱透水），强风化岩体及弱风化岩体上部一般呈中等透水性，弱风化岩体下部一般呈弱透水性。中等透水带厚度一般为10M左右。坝基坝肩相对隔水顶板高程为183210M。据水化学分析成果，按水利水电工程地质勘察规范（GB5028799）标准，库水及地下水对砼均具有分解类溶出型中等腐蚀。133坝体质量及评价坝基清基不彻底，老河床第四系沉积物未完全清除，仍残留了厚约0508M的粉土质砂，具中等透水性。坝基岩体为强风化凝灰质变余细砂岩夹青灰色砂质板岩，强风化带厚约254M，岩体具中等透水性，钻孔压水试验测得其透水率为11825LU，大坝坝基存在渗漏及接触渗漏问题。两坝肩基岩裸露，上部岩体风化强烈，强风化带厚35M，下部为弱风化岩体。钻孔揭露，两坝肩岩体上部具中等透水性，其透水率为12525LU。其相对隔水顶板高程在192210M之间，高程在正常蓄水位以下。两坝肩均存在渗漏及绕坝渗漏问题。钻探资料及试验成果表明，大坝填土主要有粘性土及非粘性土。土质不太均匀，呈中密状,具中等压缩性，土体干密度为136156G/CM3，局部偏小，孔隙比为073094，不满足均质坝的现有设计规范要求。钻孔注水试验及土工试验测得渗透系数最大为37103CM/S，最小为624106CM/S，建议值为38104CM/S，其抗渗性能不能满足规范要求。134溢洪道工程地质条件及评价溢洪道位于大坝左端，人工开挖而成，为开敞式明槽，全长121M，其中水平段长86M，陡坡段长35M，进口高程为2162M，明槽底宽10M。左岸及底板基岩裸露，右岸设置浆砌块石挡墙。溢洪道所处为低山地形，广泛分布震旦系上部下段地层，岩性为浅灰、灰白色厚层状凝灰质变余细砂岩、粉砂岩夹青灰色砂质板岩、千枚状板岩及变余不等粒砂岩等。岩层产状为35532，岩体层面裂隙较为发育，倾角一般较陡，一般为闭合裂隙，工程地质条件较好。岩层走向与溢洪道走向交角较小，对溢洪道边坡稳定不利。现场检查发现，溢洪道底板冲刷严重，左岸岩体风化掉块出现塌滑，严重影响行洪安全。急需对溢洪道进行加固处理，完建相应设施。135输水涵管工程地质条件及评价外业勘察及施工资料揭示，涵管基础位于强风化浅灰、灰白色厚层状凝灰质变余细砂岩、粉砂岩夹青灰色砂质板岩之上，其基础持力层允许承载力可满足上部荷载要求。大坝现场安全检查发现，涵管出口下游在关闭闸门的情况下仍然有水流出。分析认为，涵管与坝体之间存在接触渗漏。故此，建议对涵管进行除险加固处理。14工程任务和规模141工程除险加固的必要性自XX水库1959年蓄水运行以来，不断发现水库各建筑物存在一些质量问题，致使水库工程处于长期带病运行，工程效益不能正常发挥，水库一旦失事，将给下游造成巨大的经济损失和不良的社会影响。为全面评价大坝的安全状况，了解大坝的运行性态，XX县水务局组织专家对该水库进行了安全论证，2008年吉安市水务局对该工程审定为“三类坝”。故对工程除险加固是必要的。142洪水调节根据XX水库的坝址洪水过程、水位容积关系曲线、溢洪道泄流曲线等基本资料，依照洪水调度方式，利用水量平衡公式，采用试算法对各频率设计洪水进行调节计算。洪水调节计算的起调水位为正常蓄水位，即溢洪道堰顶高程。经洪水调节计算后得XX水库的设计（P33）洪水位为21876M，相应库容为1046104M3，最大下泄流量550M3/S；校核（P033）洪水位为21954M，相应库容为1145104M3，最大下泄流量916M3/S。各频率洪水调节计算成果见表44。表44XX水库调洪成果表P03305233510洪峰流量M3/S1078101754676597468洪水位M21954219362187621857218362180最大下泄流量M3/S91684461535504783365相应库容万M31145112610651046102499015建筑物除险加固设计151工程等别、建筑物级别和洪水标准XX水库位于XX县XX镇XX村，水库校核洪水位21954M，总库容1145万M3。根据水利水电工程等级划分及洪水标准SL2522000及防洪标准GB5020194，XX水库工程规模为小1型水库，工程等别为级，水工建筑物级别为永久性主要建筑物为4级，永久性次要建筑物为5级。XX水库设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为300年一遇，消能防冲建筑物按20年一遇洪水设计。152工程加固总体布置本工程为加固工程，故本次加固后的建筑物布置位置基本与原现状布置一致。大坝坝顶高程加高到22035M，顶宽60M，上游坡在20550M以上采用砼预制块护坡，以下采用抛石护坡，坡比均为125。下游坝坡放缓后坡比调整为125，并重新修建贴坡式排水体，排水体顶高程20250M，排水体以上采用草皮护坡。溢洪道全长1175M，由进口控制段、泄槽段及挑流消能段组成，进口控制段宽顶堰溢流净宽100M。坝下输水涵管全长70M，采用内衬钢管加固处理，内钢管壁厚10MM，内径600MM，原涵管与钢管间进行回填灌浆，涵管进口底高程20470M，出口底高程20344M。大坝防汛公路从大坝右侧下游上坝，防汛公路与水库下游XX村“村村通”公路相连接，需对约30KM防汛公路进行维修硬化。153大坝除险加固设计本次设计采用射水法造砼防渗心墙的加固设计方案从坝顶平行坝轴线对大坝坝体进行防渗加固。对大坝上游坡高程20550M以上整坡后采用正六边形C20砼预制块护坡，20550M以下采用抛石护坡，上游坡坡比为125。坝顶加高后采用C25砼路面硬化，坝顶高程22035M，坝顶宽60M。对下游坝坡进行培坡放缓，采用土石混合料将下游坡比放缓至125，对大坝下游坡松散料碾压密实，并采用草皮护坡。并按规范要求在大坝下游坝脚重建贴坡式反滤排水体，反滤体顶高程20250M，顶宽30M。大坝加固后，经渗流及边坡稳定计算分析，大坝是安全的。154溢洪道加固设计本次对溢洪道进行以下加固设计（1）进口控制段设置为宽浅式宽顶堰型，堰底高程为21620M，溢流净宽10M，堰体长9M，底板采用C20砼浇筑，厚度05M，右侧设C20砼边墙，墙顶高程平坝顶高程2235M，边墙墙高465M，顶宽06M，墙后坡比1045。左侧设衡重式边墙，底板与边墙间设伸缩缝，采用沥青杉板填缝，橡胶止水。溢流堰体控制段前沿设15CM厚C20砼护底，两侧设八字墙，墙顶高程应高出坝体上游坡面05M以上，溢流堰体下游接一级泄槽段。（2）一级泄槽段，泄槽长725M，泄槽底坡坡比I0019，底板采用C20砼浇筑，厚度03M，分缝间距100M；下设纵、横向100排水软管，软管间距50M，泄槽右侧保留原浆砌石边墙，左侧采用衡重式边墙，采用C20砼边墙，其下接二级泄槽段，一级泄槽底板与二级泄槽底板间以抛物线连接。（3）二级泄槽段，先将现状已损坏的底板及边墙拆除，对损坏底板重新浇筑03M厚C20砼底板，对损坏的边墙拆除后重新浇筑C20砼边墙。未损坏的底板及边墙保留。二级泄槽下游接原有挑流消能工。155输水涵管加固设计本次加固设计拟采用内套钢管衬砌方案对涵管进行加固设计，在涵管内壁增设10MM厚圆形钢衬，钢衬内径06M，用以解决渗漏问题，计算时钢衬抵抗内水压力。钢衬施工到位后应对钢管与原砼管内壁间空隙进行回填灌浆。由于钢衬施工的部分工作量在管外进行，工作条件好，质量有保证。故本次设计推荐采用该方案。156防汛公路加固设计XX水库下游有永（XX）石（XX）公路通过，现状有一条简易公路上坝，其中XX村至坝顶段长约3KM公路未进行砼硬化，道路狭窄，路面高低不平，通行困难。故本工程防汛公路始于XX村“村村通”砼公路,止于大坝坝顶,全长30KM。本次设计对现状路面拓宽平整后进行C25砼硬化，路面宽45M,砼层厚20CM，下设20CM5水稳层。157安全监测设计根据规范要求，XX水库大坝为均质土坝，大坝垂直位移观测断面共设3个横断面和3个纵断面，在大坝最大坝高及左、右坝段各设一横断面；沿坝轴线方向布置3个纵断面，第一排位于正常高水位以上的上游坡（21750M）处，第二排布置在坝顶下游侧坝轴线处，第三排布置在下游贴坡式排水体顶20250M。起测基点分别布设在每一排测点两端的岸坡上，工作基点布设于观测线的两端。用精密水准仪进行坝体垂直位移观测。水平位移的测点分别为工作基点和水平位移标点，采用视准线法观测。XX水库大坝坝顶水平位移测点与垂直位移测点，按规范要求共享一观测墩。这样共各计9个位移测点，6个水平位移工作基点、6个垂直位移工作基点和2个校核基点。在上游水位作用下，坝体和坝基会出现渗流现象，渗流对坝体和坝基稳定有重要影响。渗流监测包括浸润线观测和渗流量观测。（1）XX水库大坝下游坝坡放坡后量水堰。本次设计在大坝下游坝脚处重新设置反滤排渗沟，拟按规范要求采用量水堰法观测渗漏量在大坝坝脚设一量水堰，并根据地形开挖集渗沟。量水堰采用90三角堰。堰前水位量测采用人工观测进行，堰板采用不锈钢板制作。（2）坝体和坝基渗流监测为了解加固后坝体浸润线，布置3个观测断面在每个监测断面的防渗墙前布设1根测压管，墙后布设3根测压管，共计12根测压管。在大坝上游设置1组水尺，用来监测水库的上游水位。16金属结构及启闭设备现状输水涵管闸门为铸铁闸门，启闭机房破损不堪闸门启闭困难，且关闭不严，漏水严重。本次加固设计对涵管闸门及启闭机更换，拆除重建启闭机房。闸门仍选择铸铁闸门，闸门尺寸为1010M2。设计水头125M，动水启闭。根据铸铁闸门及启闭机选型资料可知，闸门选用单吊点铸铁闸门，型号为PGZ11，重532KG。启闭机选用QL型手摇式螺杆启闭机，型号为QL200S，620KG。17施工组织设计本加固工程施工特性为（1）工程项目多，单个项目工程量相对较小，可采用中小型机械施工；（2）加固部位相对较分散，仍可多处同时施工，但需分区进行施工布置；（3）工期紧、项目多，各工序间须协调衔接，对施工组织要求较高；（4）大坝上游坡粘土斜墙填筑及隧洞施工时需控制水库水位，其余各项目均可灵活施工；（5）施工应与水库调度相协调。171交通及施工条件XX水库是一座以灌溉为主兼有防洪、养殖等综合效益的小（1）型水库，位于XX县XX镇XX村附近，距XX镇4KM，距XX村约3KM，公路现状不满足要求，对外交通方便。172施工导流和渡汛1、导流标准依据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL2522000）、水利水电施工组织设计规范及水电水利工程施工导流设计导则（DL/T51142000）的有关规定。2、导流围堰设计第一个枯水期10月2月，利用坝下涵管导流，施工大坝坝体、上下游坝坡加固及溢洪道加固。第二个枯水期12月份在涵管进口修筑围堰拦蓄库水。经调洪演算，12月最高库水位20786M，涵管进口底高程20470M，围堰顶高程按12月拦蓄库水的最高库水位20786M，加上波浪高度和安全超高，围堰顶高程20850M，围堰高3M，堰顶宽取2M，采用粘土围堰，围堰上、下游坡比均取11，设计围堰长约60M,围堰粘填筑1080M3。围堰拆除料运置弃渣场分类堆放。173主体工程施工土方开挖采用人工配合1M3反铲挖掘机挖土，5T自卸汽车运至弃渣场堆放，开挖和堆放时应将利用料和弃渣料分区堆放。石方开挖及混凝土拆除一般可采用风钻钻孔配合爆破法施工，砌石体及排水体拆除一般可采用1M3挖掘机挖装，汽车运渣。混凝土工程主要包括大坝预制块护坡、其他部位砼衬砌浇筑等。砼预制块在预制场集中预制，载重汽车运至坝顶，人工抬运到工作面，人工砌筑、沟缝。其他小体积的砼浇筑均采用，04M3搅拌机拌制砼，水平运输采用胶轮车或人工运输砼。水泥选用强度等级为425MPA的普通硅酸盐水泥，自当地建材市场购买。砌体工程在基础清理、准备工作完成后进行，自下而上施工。人工铺设砂石垫层并捣实，人工砌筑浆砌石、干砌石，浆砌石采用座浆法砌筑。174施工总布置施工现场主要布置施工管理营地、水泥仓库、钢筋及木材加工厂，砂石备料场、弃渣场及施工道路等。现场施工人员住房尽可能利用水库管理所现房及租借当地民房。在施工项目附近设置临时堆料仓库。砂、石料场分别布置于左、右岸坝肩坡地、山坳和坝脚平坦处。弃渣场布置于大坝下游右岸沿机耕道进去约1KM的山坳处。施工总进度XX水库除险加固工程自第一年7月开始施工准备，8月主体工程开始施工，至第二年6月底全部工程完成。总工期12个月。18环境保护设计181环境现状与环境保护目标XX水库库区为低山丘陵地貌，库岸低山环绕。坝址以下地势渐变宽阔，为丘陵地带，库区植被良好。库区周围没有工矿企业，上游无工业污染源，农业方面主要是每年施用化肥、农药，残留的农药随灌溉回归水流入库区，对水质会有轻微的影响。库区周边有12个行政村，文化比较落后，居民受教育的程度不高，历史上没有发现地方病，也尚未发现有价值之文物古迹和矿藏。水库运行46年，总体环境质量良好。本次除险加固工程实施时，对周围环境（如水质、空气、噪声、生物、人群健康、水土保持等）势必产生不利影响，为消除这种影响，必须强化环境保护措施。环境保护目标工程施工期间确保水库总体水质达到类水标准；工程施工过程中保护该区域野生动物不受伤害,尽可能减少对地表原生植被的破坏，施工结束后，施工基地应恢复植被到施工前的水平；保护施工人群不受到各种传染病的侵害；尽量减少施工范围内的水土流失，施工完工后不加重该地区的水土流失。182环境保护设计1、水质施工营地机械设备维修和机械停放保养场内设置排水沟，排水沟出口处设置集水池，并设置废水收集系统和油水分离装置，收集的废油、废水经沉淀后达标排放，必要时在集水池中投放明矾和药剂，加快净化速度。防渗墙施工在施工场地靠近水库下游侧设置排放沟，在出口处设置集水、集浆池，并设置收集系统和油水分离装置，收集的废油、废水、废浆经沉淀后达标排放。拟在施工营地建生活污水初级处理池1个，经处理的生活污水可运往库外用于施肥。2、人群健康对进入施工区的施工人员进行卫生检疫，对传染病患者进行隔离治疗或送往近地区医院治疗。检疫目的应根据当地的环境医学背景和近年各种传染病发病及流行情况确定。抽检范围按施工人数的20进行。为防止各种传染病在施工人员中爆发流行，按施工人数的20比例预留一定数量的免疫接种费，并根据检疫情况确定使用范围。3、施工区卫生设施根据施工范围分布特点，拟建3个临时厕所及生活垃圾处理设施，分别布设在大坝、溢洪道进口处及新开输水隧洞处。并指定专人定期采用生石灰消毒处理和清运，施工结束后，不再使用临时卫生设施由施工承包商进行无害处理。4、生态通过宣传在施工队伍中开展保护生态的宣传教育活动，禁止施工人员在空余时间狩猎。施工过程中尽可能减少施工开挖对地表植被的破坏，并结合水土保持措施，及时恢复施工迹地植被。5、其它根据国家有关劳动保护的规定，对产尘量较大和噪音级相对较高的施工现场作业人员，发放防尘和防噪用具。对水质质量、空气质量和噪声量进行监测，达到国家允许标准。183水土保持设计水土保持责任范围主要包括土料场、石料场、堆料场、施工道路、弃渣场、附属企业、施工营地和防汛公路等，总面积约095HM2。1、土料场开采前沿边界线布置排水沟和沉砂池，排除雨水和降低土体含水量，开采时表层腐植土开挖堆放于料场四周，取土完毕后，将腐植土回填平整。2、弃渣场弃渣场在堆填时选用弃料块石于坡脚处砌筑挡墙，并随时堆填随时平整，施工完成停止堆填后，将弃料进行平整，种植树木。3、施工道路公路开挖平整路面后，对开挖边坡不稳定的土石体和岩体采取修筑挡墙和护坡处理，对回填边坡采取护坡处理，路侧设置排水沟。防汛公路施工完成后，对道路两旁进行绿化处理。4、施工临时占地施工临时占地主要是施工营地和施工材料的临时堆放用地，施工结束后采取平整场地和绿化处理。184环境管理与监测为保护施工区的环境不致在施工期间和施工后带来不利影响，建设单位应配置环境管理专业人员，负责施工中的环境管理和监督工作，施工承包单位亦配置环境管理专业人员。环境监测项目主要有水质监测、水土流失监测、空气监测等。185环保投资概算环保费用包括施工期环保费用和水土保持费用，总投资为535万元。其中施工期环保费用为178万元，工程水土保持费用为357万元。19工程管理191管理机构根据江西省水利工程管理体改革实施方案（赣府发200422号）的规定，依据水利部、财政部水利工程管理单位定岗标准（试点）（水办200437号）和水利水电管理单位编制定员试行标准（SLJ70581）的规定，按照“因事设岗，以岗定责，以工作量定员”的原则，结合水库除险加固后的实际情况来合理确定水库人员。水库总库容为605万M3，确定水库定员级别为5级，定员4人，全面实行人员聘用制度，实行职工竞争上岗，按岗择优聘用，签定聘用合同，建立严格的考核标准和工作责任制度。192施工管理范围与保护水库管理范围和保护范围已按国家有关法规完成确权划界。193管理设施由于目前水库无管理房,需在大坝处修建一栋管理用房、防汛仓库等，建筑面积约100M2，以满足工程运行管理及防汛要求；本次新建的灌溉隧洞进口需新建启闭机房，建筑面积150M2。194施工期工程管理施工期间，水库及上级部门派人进行现场管理，并参与工程质量检查、监督、参加工程验收，协助协调各方关系。为更好地对除险加固工程施工进行控制，实行项目法人与工程监理制。110工程设计概算1、投资主要指标本工程总投资42750万元，工程部分投资41905万元。其中建筑工程32573万元，占工程部分投资的7773，机电设备及安装工程80万元，占工程部分投资的191，金属结构及安装工程1279万元，占工程部分投资的305，临时工程2093万元，占工程部分投资的499，独立费用4745万元，占工程部分投资的1132。基本预备费415万元，建设及施工场地征用费310万元，环境保护及水土保持费535万元。2、编制依据依据赣水建管字2006242号文江西省水利水电工程设计概估算编制规定，（2006）江西省水利水电建筑工程概算定额，（2006）江西省水利水电工程施工机械台时费定额，（2006）江西省水利水电设备安装工程概算定额，编制年按2010年第2季度价格水平年予以编制，主要材料价格依据赣水定字（2010）3号文进行调差。3、人工预算价格及主要材料价格人工工资人工工时按赣水建管字2006242号文江西省水利水电工程设计概估算编制规定计算，工长437元/工时，高级工393元/工时，中级工351元/工时，初级工292元/工时；4、费用计算标准及依据单价及工程费率均按赣水建管字2006242号文江西省水利水电工程设计概估算编制规定计取。基本预备费按工程一至五部分投资合计的1计算。111经济评价本次根据水利建设项目经济评价规范（SL7294）,国家发改委和建设部发布建设项经济评价方法与参数（第三版），并结合当地经济发展水平与实际情况进行国民经济评价及财务分析。按规范中的经济评价计算的原则和方法，经计算，云里水库除险加固工程的国民经济主要评价指标国民经济内部收益率944；经济净现值6256元；经济效益费用比1127。XX水库除险加固工程的各项经济指标均满足工程经济评价合理性的要求。附表一表11XX水库工程特性表序号名称单位安全鉴定阶段本次加固设计备注一水文1坝址集水面积KM25605602设计洪峰流量M3/S5852P333676P3333校核洪峰流量M3/S110P3331078P0334河长KM48485河道纵比降23742374二水库特性1调节特性年调节年调节2校核洪水位M21956P03321954P0333设计洪水位M21860P33321857P3334正常高水位M21620216205死水位M20470204706总库容万M31148P0331145P0337死库容万M388三主要建筑物1坝型均质土坝均质土坝2地基特性凝灰质变余细砂岩3坝顶高程M2195022035现状顶高程21950M4最大坝高M2424855坝顶长M1071076坝顶宽度M1067上游坝坡12331258下游坝坡1188125续表11XX水库工程特性表序号名称单位安全鉴定阶段本次复核备注（二）溢洪道1型式开敞式开敞式宽顶堰2堰底高程M21620216203溢流净宽M10104最大泄流量M3/S93359165溢洪长度M1171175（三）坝下涵管1涵管数量座12进口底高程M20470204703过水断面尺寸M20806圆型4平涵长度M7070四工程效益1设计灌溉面积亩650065002养鱼面积亩450450五经济指标1总投资万元427502建筑工程万元325733机电设备及安装万元804金结设备及安装万元12792水文气象21流域概况XX水库位于XX县XX镇XX村附近，坝址座落在赣江水系乌江支流藤田河的塘头水上游，距XX镇4KM，地理位置为东径11541，北纬2656。是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合效益的小（一）型水库。塘头水发源于XX乡与陶塘乡交界的岗山岭，分水岭主峰海拨4648M，主流由南向北流径虎老下、扬家场、王其塘、朱家渡，峡源、铁源、塘头、在XX圩镇的北面汇入藤田河。坝址以上流域面积560KM，河长48KM，加权平均坡降2374。流域呈狭长形，以低山丘陵地貌为主，植被条件较好。水流湍急，地形复杂。藤田河流域水系如图21。22气象特征与水文资料本流域属于亚热带季风湿润气候区，气候温和、光照充足、降水充沛、四季分明。春寒夏热、秋凉冬冷，四季气候变化显著，冬季多东北风，夏季盛行东南风。最大风速22RN/S，平均最大风速132M/S，流域内多年平均降水量1665MM，最大降水量26364MM，出现在2002年，降水年内分配不均，46月降水量占全年的46，10次年2月约占全年的26。流域多年平均气温178，极端最高气温405，极端最低气温9，7月最炎热，月平均气温275，1月最冷，月平均气温50，多年平均相对湿度80，年平均蒸发量1030MM，平均年降水天数为170天。本流域没有有水文测站，也缺乏水文资料，在本工程南面有XX雨量站，相距约5KM，北面有XX县城气象站，相距约33KM。现收集到XX站1972年2005年共34年暴雨资料，XX县城19532005年共53年的暴雨资料。XX县城19532005年暴雨资料统计如表21。表21XX县城历年暴雨资料统计表（MM）年份H24年份H2419531621980809195493519811361955825198218851956121619831017195770198412319581003198512821959949198660319609781987102719611054198819361962975198916471963725199012619641451199161319657141992123196698719931729196798119941284196881119951032196926501996136219701161997239719715131998106219721263199910021973725200014719741265200183119757922002125319761024200314911977146320041341197894120058041979118323设计洪水231暴雨洪水特性影响本流域暴雨天气系统主要是锋面气旋，台风入侵也是重要的因素之一。本流域从每年的3月份开始进入雨季，大暴雨一般多出现在49月，46月为主汛期。据资料统计，最大一日暴雨出现在59月的机率占588，出现在34月的机率占261，本流域实测最大24H暴雨量为265MM，发生于1969年8月8日。流域洪水由暴雨形成，发生洪水的季节与暴雨期一致，每年39月为汛期出现年最大洪水的机率为80以上，46月为主汛期。主汛期洪水主要由锋面暴雨形成，其特点是峰高量大，洪水历时较长。89月洪水也常受台风入侵影响。本流域洪水较尖瘦，暴涨暴落，一次较大洪水过程在24H左右，以单峰型为主，退水历时一般为涨水历时的23倍。232设计暴雨分析设计暴雨采用两种方法推求，一是利用实测暴雨资料进行分析，推求设计暴雨；二是利用江西省暴雨洪水查算手册（以下简称手册）查算推求设计暴雨。用两种不同的方法推求暴雨进行比较，从工程安全考虑，选择两种方法计算中的较大值作为设计依据。通过对XX县城53年暴雨资料分析，求得H241158MM，CV045，CS35CV；通过对XX站33年暴雨资料分析，求得H241009MM，CV043，CS35CV；H673MM，CV044，CS35CV；XX县城24H暴雨频率曲线如图22。通过手册查算，H24113M，CV048，H685MM，CV048，H145MM，CV043，CS35CV。将实测暴雨和手册查算的暴雨参数汇总列于表22，不同频率的24H暴雨量列于表23。表22暴雨参数对照表24H暴雨6H暴雨1H暴雨项目均值MMCV均值MMCV均值MMCV备注XX站1158045XX站1009043730044356045手册查算1130488504845043表22不同频率24H暴雨表P0102051251020XX县城39373636323129182606217718531517XX站3279303727042451220185715841312手册法41023786332229952656220418531492由上表可以看出，无论是XX站还是XX站的暴雨均比手册查算成果偏小，考虑到手册是从大的区域拼图而来。进行了调整，具有较好的代表性和可靠性，同时从工程的安全性出发，故采用手册查算的暴雨作为设计依据。本工程设计暴雨成果如表24。表24设计暴雨成果表项目H24H6H3H1备注栏项目H24H6H3H1备注栏均值MM1138545CV048048043CS/CV353535P023786284821311355P0333526265219931269P053322249918811206P2265619981517981P3324318281392905P5220416581267828点上暴雨量MMP101853139410727073H暴雨由公式推求H331NH1N1285LGH6/H1K值09994099800997609974P0232784284221261351P0333524264719881266P053320249418761203P2265419941513978P33242918241389903P5220316551264826面上暴雨量MMP10185213911069705K暴雨点面折减系数由手册查出233产流计算本工程流域面积较小，根据手册使用说明，用暴雨推求设计洪水，采用推理公式法，为此产流计算时段取T1H，设计暴雨的时程分布按照手册上介绍的模型计算。计算成果如表25。表25设计暴雨时程分布表（T1H单位MM）频率时段P033P2P33P5P101644333027237900000101288666155461313296877864142641921741561291526419217415612916433321292263218171266978903826705182892141941751461920795954494121705348443722234433302723243526242218合计35242654242922031852由暴雨平均强度查手册相关表格，得到不同频率暴雨的稳渗率FC，列于表26。表26XX水库不同频率暴雨稳渗率表P（）033233510I（MM/H）1471111019277FC（MM/H）205194188181169本工程位于手册产流分区的第1区内，其中PA70MM，IM110MM，扣除降雨的初损和稳渗，得到不同频率暴雨的时段净雨量。计算成果列于表27。表27不同频率暴雨净雨量表（T1H单位MM）频率时段P02P033P05P2P33P5P101211815080503022623210706040132924181409060147265428252115243208189777634862652432241431193547445413384302272261438133124511869588848086879289269246195175157129106458543935324116459544035324125449463329262132624211411090614262321131109061517151306050401合计29727312537189716814881155R地下412396381354340319295234流域参数复核本阶段设计采用万分之一航测图量算流域面积，河长及河道平均坡降，各个参数如下坝址以上流域面积F57KM2，与原设计（560KM2），安鉴成果（568KM2）相差不大，仍采用56KM2。河道长度L48KM，与安全鉴定相同，与原设计（505KM）相差较大，采用L48KM。河道平均坡降J2374，与安全鉴定相同，与原设计（107）相差较大，采用J2374。235历史洪水本流域以低山丘陵为主，洪水暴涨暴落，加上库区没有村庄，当地群众对大洪水印象不深，文献上也没有历史洪水记载。水库于1957年动工建设，1959年开始蓄水，投入运行，在运用的50年期间，大坝经历了1975、1981、1988、1993、1996、1998、2001、2002、2003、2004、2005、2006等12次较大洪水，但以2002年6月16日洪水最大，最高洪水位2175M，最大泄流流量为22M3/S，溢洪道持续泄洪约4天。236由暴雨推求设计洪水1）汇流计算本工程流域面积在30KM2以下，设计洪水采用推理公式法计算。本工程位于推理公式计算分区的第区，推理公式法计算式为/2780HFQT413/QJML26501J式中计算洪峰流量（M3/S）TQF流域面积，F560KM2L主河长，L48KM时段净雨平均强度（MM/H）/HJ平均坡降，J237428703/1J681/3JLH时段净雨量（MM）M汇流参数5270/2502631JLM汇流历时（H）代入上式得/571QT88/Q1/4应用上式分别计算QTT、Q关系曲线，列于表28、表29。表28XX水库推理公式法计算QTT关系曲线表单位M3/S时段频率12345678P033197131101856752641563504P215199676763253645640355P331409127025684784235832P5128816627508426365318285P101086565064033528625225表29XX水库推理公式计算Q关系曲线表H24262830323436QM3/S181131976740572449359联解推理公式两式，求得地表径流洪峰流量如表210。表210XX水库地表径流洪峰流量表P（）0203305233510QMM3/S11661068100745668589461H2682742783003083183382）设计洪水过程线推求设计洪水过程线以表径流洪水过程线与地下径流过程线同时段迭加组成。地表径流过程线采用五点概化多边形绘制，地下径流过程线采用等腰三角形绘制。地表径流过程线总历时用下式计算T967W/QM式中T地表径流过程总历时（H）W地表径流洪量（万M3）W01FH净QM地表径流洪峰流量（M3/S）地表径流量及洪水过程线总历时计算成果见表211。表211地表径流洪量及洪水过程线总历时成果表P（）0203305233510H净（MM）29727312537189716814881155W（万M3）1663152914211062941833647T（H）138138137137136136136地下径流过程线采用等腰三角形绘制，三角形顶点位于地表径流过程线终点处，三角形底边采用地表径流过程线总历时的2倍，即2T。地下径流洪峰流量用下式计算Q地下R地下F/36T式中R地下地下径流深即稳渗总量（MM）F流域面积（KM2）T地表径流过程线总历时（H）Q地下地下径流洪峰流量（M3/S）本工程地下径流洪峰流量计算成果详见表212。表212地下径流洪峰流量表P（）0203305233510R地下（MM）41239638135434319295Q地下（M3/S）474456439408395371345通过地表径流过程线及地下径流过程线迭加，得到设计洪水过程线。XX水库推理公式计算的设计洪峰流量如表213，设计洪水过程线如表214及图22。表213XX水库设计洪峰流量成果表P（）0203305233510QM（M3/S）1181078101754676597468W（万M3）203518711738134712231090881表214XX水库设计洪水过程线表（T1H、M3/S）时段P033P2P33P5P1000000011127971635259741437330260310787546765974684870605545485380566465414367290644631628525020273341671511341088203153141249891751351221187101481171069681111997898671291787368571373615651451446414037351542383734321639353432317363231292718332928272519292625242220262323212212322191722217171615231614141312241312111110251009080807260706060505W（万M3）1871134712221090881237设计洪水成果的合理性检查1）与原设计、安全鉴定洪水成果比较本次设计与1982年水库“三查三定”及2009年安全鉴定的洪水成果比较情况如表215。表215洪水成果对照表P（）020332QM（M3/S）82/561982年设计洪水W（万M3）1434/1030QM（M3/S）12031107692009年安全鉴定W（万M3）206418981366QM（M3/S）1181078754本次初设洪水W（万M3）203518711347从上表可以看出，本次设计洪水与1982年“三查三定”洪水成果相差较大，但与安全鉴定的洪水相差很小。与原设计洪水相差较大的原因主要是采用的计算参数和设计暴雨不同，原设计暴雨是采用单站资料统计如50年一遇暴雨H2208MM，比本次采用的暴雨（H22656MM）明显偏小，本次设计暴雨系采用手册查算，代表性比单站更好。另一个原因是河道平均坡降变动较大，原计算采用J107，本次计算采用了J2374，坡降陡，洪水更大是符合常理的。2）与邻近已建水利工程设计洪水比较为了对洪水计算成果的合理性进行分析，现将XX水库设计洪水与邻近的已建水库工程设计洪水成果比较，以判断其合理性。对照情况如表216。表216XX水库洪水成果对照表洪峰流量M3/S洪峰模系数Q/F2/3名称县市流域面积KM2JP033P2P33P033P2P33XXXX56023741