水库枢纽整治工程初步设计报告

1综合说明11工程概况111概述XX水库位于XX县XX的XX河支流，距XX35KM，东经1055800，北纬302500。坝址以上集雨面积为711KM2，总库容18000万M3，有效库容11820万M3，防洪库容4180万M3，水库设计灌面2640亩。XX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（P33）设计，300年一遇（P033）校核，消能防冲采用20年一遇（P5）。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XX、赛马镇、XX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42万亩良田将被淹没，直接经济损失很严重，同时还将造成当地社会的不稳定。112枢纽主要建筑物概况1大坝XX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1860M,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。2000年至2004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2781M，坝顶长150M，坝顶宽9M，坝顶高程308170M，现上游边坡系数从坝顶至坝脚1267、1192、1292，1339平均边坡系数12725下游边坡系数为115、120，113平均边坡系数1。下游坡脚排水棱体为113干砌条石，排水棱体底高程280356M，顶高程29055M。水库校核洪水位30891M（本次复核），相应库容180万M3；设计洪水位30826M（本次复核），相应库容169万M3；正常蓄水位30607M，相应库容13820万M3；死水位29176M，死库容20万M3。2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30607M，堰顶净宽8M；泄水陡槽为钜形，整治设计为挑流消能。本次复核，20年一遇洪水位时水库水位30600M，相应下泄流量1864M3/S。3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29154M,总长110M属无压隧洞，洞宽120M，高180M，最大流量03M3/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。针对水库涵洞、闸门及其基础漏水的病害原因，考虑如下整治设计更换闸门，将闸门就位准确，更换启闭机为LO05封闭螺杆式手电两用。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。采用洞内回填灌浆排距202M布孔。12枢纽工程存在的主要问题一大坝安全签定结论1防洪标准不够据XX水库洪水调节计算成果，水库30年一遇设计洪水位为30826M，溢洪道最大下泄流量3902M3/S；300年一遇校核洪水位为30891M，溢洪道最大下泄流量5762M3/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31008M，非常运用（校核）情况下要求防洪顶高程310018M，现坝顶高程310080M，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。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11。表11大坝稳定计算成果表坝坡工况KMINK备注工况A正常水位稳定渗流期127125正常运用工况B设计洪水位稳定渗流期129125正常运用工况C校核水位稳定渗流期126115非常运用上游工况D校核洪水位骤降129115非常运用工况A正常水位稳定渗流期1104125正常运用工况B设计洪水位稳定渗流期1052125正常运用下游工况C校核水位稳定渗流期1024115非常运用由上表可知，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；综上所述，XX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。二水库运行中出现的问题1大坝XX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XX县XX水库大坝安全鉴定论证报告辑，1999年11月XX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。坝外坡脚修建鱼池，致使外坡脚数排水棱体排水受阻，而坝体又较单薄，在正常蓄水情况下，造成坝体浸润线抬高。所以坝坡湿润面积较大。坝体外坡曾多次发生滑坡，经几次翻挖整治，但是滑坡周边的滑动裂隙处理不彻底，滑坡造成局部土体结构松散，滑坡的影响造成库水外渗的加剧。坝体土与基岩接触带；施工碾压不密实或因构筑物的变形，使接触带形成库水渗漏的通道。因此接触带的渗漏对坝体的稳定危害最大。坝基、坝肩的基岩由于受卸荷和构造作用的影响，裂隙较发育，贯通性较好，特别是受走向NWSE组（顺河流方向）裂隙的影响，使坝基、坝肩基岩渗漏严重。根据工程现场踏勘该坝体和坝基（肩）基岩，具有渗漏条件；目前坝外坡有明显漏水点，说明坝址枢纽具有渗漏病害，并具有可灌防渗性。因此建议采取帷幕灌浆方案对坝体、基岩进行整治，灌浆帷幕应进入基岩不小于15M或相对不透水岩层。2溢洪道溢洪道堰顶宽8M，堰顶高程30607M，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，2004年又对进口进行了整治目前进口缓坡段陡槽段均满足设计要求,但无消能设施安全性差。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Q300L/S。XX水库枢纽工程特性见表12。工程特性表表12序号指标名称单位整治后整治前备注一水文1坝址以上集雨面积KM27117112多年平均降雨量MM9469463代表性流量设计洪峰流量M3/S600060P33校核洪峰流量M3/S8632286322P033消能防冲设计洪峰流量M3/S60P504多年平均最大风速M/S1818二水库1水库水位校核洪水位M3089130741P033设计洪水位M3082630695P33序号指标名称单位整治后整治前备注正常蓄水位M3060730607死水位M29176291762水库容积总库容万M3180001700正常库容万M3138201382死库容万M32000200有效库容万M31182011820防洪库容万M3418031803调节特性多年多年4灌区特性设计灌面万亩02260226三查三定复核实灌面积万亩01301灌溉时期37月37月灌溉保证率P80P80三下泄流量1设计洪水位时最大泄量M3/S39022校核洪水位时最大泄量M3/S57623消能防冲设计最大泄量M3/S1864四枢纽建筑物1大坝序号指标名称单位整治后整治前备注坝型均质土坝坝顶高程M31001830817最大坝高M296582781坝顶轴线长M15000150坝顶宽M坝底宽M146002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M30607溢洪道全长M6520最大下泄流量M3/S5762整治后3放水设施闸门型式PGZ铸铁镶铜闸门整治前为铸铁园形盖取水高程M2915429154放水管尺寸M0808025最大取水流量M3/S0603放水洞长M110110五施工序号指标名称单位整治后整治前备注1主要工程量1土石方开挖M35632粘土回填M323593石碴料回填碾压M37898724砌条石M331455砼浇筑M322526钢筋制安T057帷幕灌浆M12908涵洞回填灌浆M22002主要建筑材料1水泥T1872钢材T053木材M353所需劳动力1总工日工日66872高峰人数人/日1004施工期限1工程筹建期月052工程准备期月053主体工程施工期月34竣工验收期月05序号指标名称单位整治后整治前备注5施工总工期月4六经济指标1总投资万元1334613水文131自然地理概况XX水库位于XX县胜利镇境内，嘉陵江右岸XX河支流，地理座标为东经1055800，北纬302500，坝址以上控制集水面积711KM2，主河道长541KM，主河道平均坡降1720。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XX县XX，赛马镇，八一乡，南充市嘉陵区XX镇，至XX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。132洪水标准XX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（SL2522000），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。设计暴雨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XX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XX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XX站和等值线，CV值又大于XX站和等值线；24H暴雨均值低于XX站和等值线，CV值和设计值小于XX站大于等值线）。而XX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XX水库距离较近。因此，采用XX站实测暴雨资料用于XX水库设计是合理的。鉴于XX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XX站实测资料计算值。新胜水库的设计暴雨见表13。XX水库设计暴雨成果表表13各频率设计值（MM）时段（H）均值（MM）CVCS/CV03333051/6165036354042992791416048312587580467620643071891682410205735376242218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。XX水库洪峰流量计算成果表表14P（）03333设计洪峰流量（M3/S）863226000133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30607M，自由泄流。水库调洪计算复核成果表表15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）033830607306078632576230891180330830607306076000390230826169134坝顶高程的确定坝顶超高按碾压式土石坝设计规范S12742001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YREAECOSM2GHDKWRMMWLHK21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；W计算风速（M/S），正常运用取V15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）；K块石护坡糙率，取085；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。XX坝顶高程复核计算成果表表16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）308263060730891按现有溢洪道复核有效吹程D（KM）050050050计算风速（M/S）272418安全加高A（M）050503风壅高E（M）000500050002最大风浪爬高R（M）132313230806坝顶超高Y（M）182818281108YERA复核要求坝顶高程（M）310080307898310018现坝顶高程（M）308173081730817尚余（M）1910272184814工程地质141工程地质条件地形地貌XX水库属嘉陵江水系XX河支流，工程区属中高丘陵地带，海拔高程在500M下，一般为250350M，相对高差50100M，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。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（Q4ELDL）、冲洪积堆积层（Q4ALPL），崩坡积堆积层（Q4COLDL），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12M，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（Q4ALPL）为粘土、粉质粘土组成（局部含砂、泥岩块块石），一般厚1530M，局部可达50M，主要分布于侵蚀洼地。C第四系全新统崩坡积堆积层（Q4COLDL）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（Q4ELDL）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0515M。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N5063E/NW23；发育两组构造裂隙，产状为（1）N4570E/SW7585，间距0509M，延伸长度35M；（2）S510W/SW7483，间距0610M，延伸长度0610M。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（1400万GB183062001）工程区地震动峰值加速度005G，对应的地震基本烈度度，属区域构造稳定区。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24M、68M，岸坡段强、弱风化带垂直厚度分别为34M、710M。工区在陡坎、陡崖段多见有卸荷裂隙，卸荷带水平宽度约2025M。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05M。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。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。142坝基工程地质条件坝基高程280356M，宽度约40M，平坦较狭窄。坝基岩石为J2S2层，紫褐色砂质粘土岩与褐灰色砂岩不等厚互层，未见底界，钻控揭露厚度1222M。砂质粘土岩岩性不均匀，软弱，抗风化、冲刷能力差。夹层砂岩岩石致密，坚硬，裂隙发育，岩体稳定。从钻探资料得知坝基项部砂岩强风化破碎层已清除，弱风化岩层厚度23M。坝基夹层砂岩裂隙发育，其中走向NWSE组裂隙顺河流方向延伸，发育密集，是库水沿坝基渗漏的主要通道。从试钻灌的压水试验资料分析岩石单位吸水率值为01142升/分、米、米；属中等和强透水层。坝外坡脚1号渗漏点据观测渗漏量达815升/秒。143坝肩工程地质条件两坝肩斜坡不对称；左坝肩呈约30O的斜坡，右坝肩呈约40O50O陡坡。两坝肩岩层为J2S2、J2S2层。J2S2形成两坝肩下半部岩性层，为紫红色砂质粘土岩夹透镜状泥质粉砂岩，岩性不均匀，变化较大；J2S2形成两坝上半部岩性层，为厚层的褐灰色长石石英砂岩，在两肩厚度变化大，左肩厚78M，右肩厚1113M。坝肩岩石弱风化带宽35M，岩石较完整、岩体稳定。两坝肩岩体受风化及卸荷作用影响，裂隙发育，形成垂直于坝轴线的风化及卸荷裂隙，再加之构造裂隙中的走向NWSE组裂隙，构成坝肩近岸风化带基岩渗漏的主要通道，渗漏严重。从钻灌压水试验可知在坝肩上部砂岩值115升/分、米、米；下部砂质粘土岩中值一般为008015升/分、米、米，相对透水性较弱。据观测左、右坝肩外坡脚2号灌漏点灌漏量47升/秒，3号点为58升/秒。144溢洪道工程地质条件溢洪道在坝体右侧。溢洪道进口及斜坡段底板及内侧边坡基岩出露，岩性为J2S2层砂岩，岩石坚硬，岩体稳定性好。15枢纽工程除险加固的必要性XX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GB5020194；外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。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Q03M3/S。大坝无观测设施。工程运行管理设施不完善，无通讯设备。XX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XX水库枢纽病害很有必要。16枢纽工程整治设计161工程等级及洪水标准按GB5020194标准，应为等水利枢纽工程，主要建筑物为四级，次要建筑物为5级。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GB183062001中国地震动参数区划图该枢纽区地震动峰值加速度小于005G，特征周期值为035，地震基本烈度为度。162大坝整治设计1621坝顶高程XX坝顶高程复核计算成果表表17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）308263060730891按现有溢洪道复核有效吹程D（KM）050050050计算风速（M/S）272418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安全加高A（M）050503风壅高E（M）000500050002最大风浪爬高R（M）132313230806坝顶超高Y（M）182818281108YERA复核要求坝顶高程（M）310080307898310018现坝顶高程（M）308173081730817尚余（M）191027218481622大坝加固大坝加固采用两个方案进行比较，即方案XX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1818M,拟定坝轴线外移2545M,坝顶宽由原9M调为5M,下游采用石碴料培厚加固，增设排水棱体。整治后上游坝坡从上游坝脚起计算28035629810M高程,坡比为13029810310018M高程,坡比为125坝顶宽5M下游坝坡坡比从坝顶起计高程310018M30060M由原坡比115调为120马道宽30M以下3006029055M保持原状不变，坡比12；新增块石排水棱体高程为29055M顶宽25M，内坡比11，外坡比115，干砌条石护坡。方案坝顶不加高程采用加高0818M防浪墙,加高后为1818M,下游石碴料培厚加固，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表18大坝稳定计算成果表坝坡工况KMINK备注工况A正常水位稳定渗流期127125正常运用工况B设计洪水位稳定渗流期129125正常运用工况C校核水位稳定渗流期126115非常运用上游工况D校核洪水位骤降129115非常运用工况A正常水位稳定渗流期129125正常运用工况B设计洪水位稳定渗流期127125正常运用下游工况C校核水位稳定渗流期12115非常运用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。1623帷幕灌浆设计帷幕灌浆设计是以坝址工程地质钻探和灌浆试验为依据，同时又详细考察了坝体（坝肩）渗漏情况下进行的。1帷幕形式及布置如前所述严重渗漏情况，设计了1排帷幕灌浆孔，右延到溢洪道右边墙外10米，左延伸至左坝端外10米，形成帷幕体长160米。帷幕深度根据地质钻孔及压水试验资料值而定，规范要求为510LU，一般深入坝体下基岩15米能满足要求。2孔距和孔向设计孔距2M全部钻孔都按直孔施工。（1）灌浆压力帷幕顶部与底部深入相对不透水岩层一定深度，灌浆压力岩石帷幕灌浆压力，表层不小于115倍水头，底部宜为23倍水头。砂砾石层帷幕灌浆压力尽可能大些，以不引起地面抬动或虽有抬动但不超过允许值为限。一般情况，灌浆孔下部比上部的压力大，后序孔比前序孔压力大,中排孔比边排孔压力大,以保证幕体灌注密实。灌浆开始后，一般采用一次升压法，即将压力尽快升到设计压力值。当地基透水性较大，灌入浆量很多时，为限制浆液扩散范围，采用由低到高的分级升压法。在幕体中钻设检查孔进行压水试验是检查帷幕灌浆质量的主要手段，质量不合格的孔段要进行补灌，直至达到设计的防渗标准。帷幕灌浆主要施工方法1钻孔与测斜采用小口径地质回转钻机，金钢石钻头钻孔，开孔前用“两点法”地锚固定，用角度尺和地质罗盘校正钻机立轴。第1段灌浆结束后进行孔口管埋设，埋入基岩深度2M，孔口管采用73MM的无缝钢管。钻孔测斜选用KXP型测斜仪，一般每10M测1次。2钻孔冲洗与简易压水采用高压水脉动冲洗，冲洗时间不少于30MIN，回清水10MIN。灌浆前均进行简易压水试验，压水压力10MPA。3制浆与检测采用集中制浆，分部位供浆，浆液经湿磨机串联磨制后送入搅拌桶，外加剂为UNF5型高效减水剂，掺量7。浆液浓度采用标准漏斗粘度计检测，要求漏斗粘度小于30S；细度主要采用沉降法，用激光粒度仪校核，要求每10T水泥检测1次。4自动记录灌浆记录全部采用自动记录仪。5灌浆压力控制在施工过程中为了避免抬动破坏,建立了注入率与最大灌浆压力的关系。1624溢洪道整治设计新增挑流消能设施及边墙开槽勾缝处理。1625放水设施整治根据放水设施病害现状，作如下设计方案更换闸门，并将启闭机更换成手电两用启闭机对涵洞进行回填灌浆。1626大坝观测设施新设大坝水平、垂直位移观测桩12个，基点桩16个设置雨量筒及水位尺。17水土保持设计171建设项目及周边情况XX水库位于四川盆地腹部丘陵区的中部地带。地面高程在280330M左右。气候属亚热带湿润季风气候区，常年平均气温174，最低气温27，最高气温413。项目区内无大的工厂和矿产资料，属纯农业区。172水土流失特点及预测水土流失特点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。水土流失预测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。173水土保持措施防治原则和目标三同时原则。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。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。174水土保持投资估算及效益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103万元。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。18工程管理181工程建设管理为了建设好XX水库枢纽病险整治工程，由县政府组建XX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。182工程建后管理一管理机构设置XX水库管理机构为“XX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4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。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。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。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。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。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。19施工组织设计191施工条件1911地理位置及施工条件XX水库位于XX县XX的XX河支流，距XX35KM，东经1055800，北纬302500。坝址以上集雨面积为711KM2，总库容18000万M3，有效库容11820万M3，防洪库容4180万M3，水库设计灌面2640亩。XX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XX县城45KM，武蓬路35KM的简易村级工路相通。1912工程条件工程概况XX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。自然条件XX水库枢纽位于四川盆地中部丘陵区，多年平均气温174，最高气温413，最低气温27。多年平均最大风速170M/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005G。建材、水、电供应及当地机械修配条件主要材料（五大材）由XX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XX县礼安镇观音坝购买，运距20KM；石渣料场选在大坝左侧500M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。192主体工程施工土石工程土方采用人力开挖，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。193施工交通与布置规划1施工交通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03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XX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04KM，临时施工便道03KM。砂浆及砼拌合台24M2，仓库100M2，变压器1台，10KV输电线路15KM，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。194施工总进度规划1941施工总进度安排原则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。1942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。准备工期05个月，计划2008年11月完成。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05个月。1943总进度计划及施工强度准备工期05个月大坝工程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。帷幕灌浆2008年12月至2009年3月完工溢洪道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。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。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开挖土石方563M3，粘土回填2359M,填筑石渣料789872M3，砌条石3145M3，砂砾石1219M3，砼浇筑2252M3，帷幕灌浆1290M,洞内灌浆200M2。需水泥187T，钢材05T，木材5M3。土石方开挖最高月强度563M3/月；填筑石渣料最高月强度3000M3/月；砌石最高月强度200M3/月；砼浇筑最高月强度225M3/月；总工日6687工日；施工高峰人数100人/日。195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。但在整治放水设施时需在涵洞前作2M高的围埝，采用洞内排水。XX水库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XX水库整治。110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13346万元其中建筑工程10539万元金属结构及安装26万元临时工程876万元其他费用1568万元水保环保投资103万元111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。国民经济评价水库枢纽病险整治工程总投资1036万元。1费用由固定资产投资、流动资金、年运行费组成。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228，经济净现值8277万元，经济效益费用比为189，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。不确定性分析表表19项目经济净现值万元内部经济收益率效益费用比基本方案8277228189投资增加107342201171效益减少10651420317投资增加10同时效益减少105579181154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。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。2水文21流域概况211自然地理概况XX水库位于XX县XX境内，嘉陵江右岸XX河支流，地理坐标为东经1055800，北纬302500，坝址以上控制集水面积711KM2，主河道长541KM，主河道平均坡降1720。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XX县XX，赛马镇，八一乡，南充市嘉陵区XX镇，至XX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。212气象特征XX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。XX河流域无气象观测记录，XX水库气象特征值参照XX气象站观测资料多年平均气温L74，极端最高气温413，极端最低气温27（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，510月降雨量占年降雨量的79122洪水XX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。221设计标准XX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（SL2522000），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。222设计暴雨XX水库所在流域无实测暴雨资料，邻近有XX、石盘沱和二郎等雨量站。其中，XX站为气象部门所属国家基本气象站、石盘沱和二郎站为委托雨量观测站。XX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21。长滩河邻近站雨量资料情况表表21站名时段起迄时间资料引用年限1/6小时1981今1小时19641965、1967、1969今196920056小时1954今19542005武胜24小时1954今195420056小时1960今19602005石盘沱24小时1960今196020056小时1964今19642005二郎24小时1964今19642005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XX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PIII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XX等站距XX水库较近，不进行点面折减。二郎站考虑移用XX站特大值和不移用XX站特大值两种情况分别计算，移用XX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XX站系列确定。统计参数和设计值见表422，频率曲线见附图2附图6。（2）根据手册等值线图查算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XX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22。各方法设计暴雨计算成果表表22各频率设计值（MM）项目时段（H）均值（MM）CVCS/CV0333351/6165036354042992791410423511480774567604835237162148暴雨洪水计算手册查算241000535324218199656303335129977917石盘沱频率计算247880363188141132141604831258758046762064307189168XX站频率计算241020573537624221866090545211135122二郎站频率计算2488303435207155146（3）XX水库设计暴雨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XX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XX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XX站和等值线，CV值又大于XX站和等值线；24H暴雨均值低于XX站和等值线，CV值和设计值小于XX站大于等值线）。而XX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XX水库距离较近。因此，采用XX站实测暴雨资料用于XX水库设计是合理的。鉴于XX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XX站实测资料计算值。新胜水库的设计暴雨见表23。XX水库设计暴雨成果表表23各频率设计值（MM）时段（H）均值（MM）CVCS/CV03333051/6165036354042992791416048312587580467620643071891682410205735376242218223设计洪水2231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，P0278SPF/N推理公式中参数的确定流域特征值F、L、J在1/10000航测图上量取，见表24。表24河道特征值表位置流域面积（KM2）河长（KM）比降（）XX坝址7115411720暴雨衰减指数及雨力S根据各时段暴雨量，采用手册中暴雨公式计算。产、汇流参数、据本流域自然地理条件及下垫面情况，汇流参数属盆地丘陵区，产流参数属盆缘山区，根据手册中所列的公式计算。其中，汇流参数当130，M040204；当30300，M00920636；值48F019、CV018，CS3CV；由推理公式计算的设计洪峰成果见表25。XX水库洪峰流量计算成果表表25P（）03333设计洪峰流量（M3/S）8632260002232设计洪水过程线（1）洪水历时TPWP/QP，其值乘以278换算为小时，计算结果见下表。洪水历时TP计算表表26频率P（）洪水总量WP（万M3）洪峰流量Q（M3/S）洪水历时TP（H）333949960440103313096863224218（2）基流Q0由四川省水文手册524式计算。Q00014F0984010（M3/S）（3）洪水过程线计算由四川省水文手册表58，查取东部地区概化洪水过程线模型YX中（2）的值，并引用其计算式计算洪水过程线，即QTYQPTXTP最大加入基流QO，计算见表27表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水库洪水调节计算231基本资料（1）XX水库设计洪水过程线见表426。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）XX水库水位库容曲线采用“三查三定”复核成果。详见表28。XX水库水位库容表表28水位（M）280356284356287365290356293356296356库容（万M3）00500144927734498水位（M）299356302356305356308356库容（万M3）689295241248917053（3）泄洪设施XX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30607M，堰顶净宽8M，泄流公式为QEMB2G。溢流堰泄流能力曲线见表29。XX水库溢流堰泄流曲线表表29库水位（M）306273064730667306873070730727307473076730787流量（M3/S）10830556086212041583199424372908库水位（M）30807308273084730867