水库除险加固工程初步设计报告书

屋背塘水库除险加固工程初步设计报告书TOC\o"1-5"\h\z1综合说明 11.1、 概况： 11.2、 工程存在的主要问题 61.3、 工程等级和洪水标准 61.4、 工程除险加固项目及措施 71.5、 加固后工程规模 71.6、 工程投资概算 91.7、工程效益 102水文水利计算 112.1、 等级及洪水标准 112.2、 工程水文计算 112.3、 水库调洪演算 133工程地质 173.1、 概述 173.2、 库区地形地貌特征和地质条件 173.3、 地形地貌 173.4、 工程地质特征 173.5、 结论与建议 183.6、 天然建筑材料 19\o"CurrentDocument"4工程加固设计 204.1、 工程总体布置 204.2、 大坝工程加固设计 204.3、 溢洪道加固设计 224.4、 输水涵管加固设计 265其他项目设计 276工程管理 276.1、 工程管理围和保护围 276.2、 管理机构及运行 286.3、 工程管理制度 286.4、 工程管理措施 297施工组织设计 307.1、 施工条件及施工组织 304、主要建筑材料的来源和运输情况 327.2、 施工管理 327.3、 施工导流 337.4、 施工进度安排及主要工程量 338投资概算 298.1、 概算编制依据 298.2、 工程概算 298・3、建设资金筹措: 291综合说明1.1、概况:㈠基本情况屋背塘水库位于某市营仔镇多浪坡村委屋背塘村东北角约 0.3Km,离营仔镇6.1Km水库于1961年5月建成并开始蓄水运行，水库控制集雨面积0.5Km2，库区原地貌为低山丘陵地貌，场地周边地势起伏较大，地表植被茂盛，场区地势相对较为平整。屋背塘水库是某市营仔镇的主要小型水利工程设施之一，水库自 1961年5月建成以来，对当地经济发展发挥了重要作用，解决了该镇多浪坡村委300亩农田的灌溉和420人的生活用水问题，同时亦担负着防洪面积550亩，捍卫人口650人的重要任务。本水库原设计总库容16.1万m,属小（二）型水库。水库现有枢纽工程包括：（1）主坝一座，坝顶长 116.6m，坝顶宽1.9~2.8m，坝顶高程20.82~21.60m（黄海高程，以下同），最大坝高5.45m，坝迎水边坡1:1.49~2.14左右，背水边坡1:1.41~1.76左右；（2）输水涵一座，为直径0.20m的低标号砼砂浆包瓦涵结构；（3）开敞式土溢洪道一座，底宽3.0m°（4）无固定管理房屋和专职管理人员。该水库是一宗以灌溉为主，结合防洪、养殖的综合利用的小（二）型水库。㈡水文气象该水库位于雷州半岛北部，属九州江水系，该区域最高气温 39.5°C,最低气温2C,多年平均气温22.8C。该水库所在地多年平均降雨量为1460mm多年平均径流深639.1mm多年平均最大风速为5.46m/s，多年平均气温22.8C左右，每年10月至翌年3月，降雨量占全年的15%,4月-9月降雨量占全年85%。有关水文特征值见下表。水文特征表表1—1项 目十年一遇洪水五十年一遇洪水24小时暴雨（mm272.20398.62洪峰流量（m/s）5.186.86一天洪水总量（万m）7.7812.61三天洪水总量（万m）8.9114.53㈢工程地质该工程有地质钻探资料，根据地质钻探资料作如下概述：本次钻探最大揭露深度为12.00m,揭露土层从上至下主要有现代人工堆积层（Q4ml），下部属第四系全新统冲洪积相沉积层（Q4呵）及第四系残积层（Qel）。以下按成因类型及岩土工程特性将上述岩土层划分为 3个主层，各岩土层岩性特征及分布特点分述如下：1、现代人工堆积层（Q4ml）第①层素填土：水库坝体填筑土。浅黄褐色、灰褐色，以粉质黏土为主，上部含中粗砂颗粒及少量碎石块等，黏性较差，湿，松散〜稍压实，为近期人工堆填。场地均有分布，层顶标高为 16.67〜21.50m，层底标高为13.97〜20.33m;厚度0.80〜7.50m,平均厚度3.75m，标贯击数N=4〜8,平均标贯击数为5.3。根据室土工试验成果，该层土的物理力学指标平均值如下：含水量w=17.2%孔隙比e=0.764，比重Gs=2.69,质量密度P=1.79gcm,液性指数Il=-0.12,塑性指数E15.9,压缩系数avoi~o2=0.442Mpci,压缩模量Eso.ro.2=4.44MPa水平渗透系数（室） Kh=0.120>10-4cm/s,竖向渗透系数（室）Kv=0.103xi0-4cm/s，直接快剪黏聚力Cq=24.3kPa，摩擦角©q=21.4度，属中等压缩性土。2、 第四系全新统冲洪积相沉积层（Qal+pl）4第②层中砂：灰褐色、黄褐色，饱和，松散，含粉黏粒，级配一般。主要分布于ZK1、ZK2ZK4等孔所在地段，层顶标高为13.97〜17.50m,层底标高为12.67〜16.30m;厚度0.90〜1.30m,平均厚度1.13m,标贯击数N二旷8,平均标贯击数为7.5。根据《工程地质手册》（第四版）193页Peck公式，快剪黏聚力Cq=0,摩擦角©q=29.0度。3、 第四系残积层（Qel）第③层砂质黏性土：由花岗岩风化残积形成，灰褐色、浅黄褐色，湿，可塑，含中粗砂颗粒较多，黏性较差。场地均有分布，均未钻穿，层顶标高为12.67〜20.33m,揭示厚度3.60〜4.70m,标贯击数N=7〜17,平均标贯击数为11.0。根据室土工试验成果，该层土的物理力学指标平均值如下：含水量w=19.0%孔隙比e=0.645，比重Gs=2.70，质量密度p=1.95gcm-,液性指数Il=0.01，塑性指数Ip=18.5,压缩系数avoi~o2=0.350Mpaii,压缩模量ES0.1~0.2=5.10MPa水平渗透系数（室）KhF0.042X10-4cm/s，竖向渗透系数（室）Kv=O.062Xio-4cm/s，直接快剪黏聚力Cq=25.1kPa,摩擦角©q=23.2度。

㈣水库特性表水库特性表 表1—2序号及项目单位数量或名称备注加固刖加固后一、水文1、集雨面积么kmi0.50.52、设计洪水标准△P(%)10103、设计洪水流量△m/si5.184、校核洪水标准△P(%)225、校核洪水流量△m/si6.86二、水库1、校核洪水位△m21.121.072、设计洪水位△m20.720.813、正常蓄水位△m20.120.14、死水位△m15155、校核洪水位相应库容△1(4m16.1166、设计洪水位相应库容△'T0m14.8157、正常蓄水位相应库容△1(4m11.611.68、死库容△104m0.50.5二、下泄流量1、校核洪水下泄流量△m/s4.44.42、设计洪水下泄流量△m/s22.8四、工程效益1、捍卫人口人650650

2、捍卫耕地亩5505503、灌溉面枳亩3003004、供水m./d5、发电装机kw五、主要建筑物（一）挡水建筑物A、主坝1型式△均质土坝均质土坝2、顶部（防浪墙顶）高程△m20.82~21.6022.33、最大坝局^m5.455.454、坝顶宽度么m1.8~2.855、坝顶长度么m116.6131.1B副坝（二）输水建筑物1型式△圆型圆涵2、断面尺寸么m©0.20.83、长度^m14.83224.14、闸门型式无平板（三）泄水建筑物1型式△开敞式开敞式2、堰顶局程么m20.5620.13、过水净宽^m334、溢流段长度m80.743.575、消能方式A无底流消能6、闸门型式无1・2、工程存在的主要问题根据省有关精神，组织技术人员对该水库进行了安全检查，通过现场检查和观察，发现该水库存在的主要问题有以下几点：1、 水库大坝：①主坝上游坝坡受风浪淘刷，原砼防渗护坡老化、崩塌严重，护坡表面长满杂草、杂木；下游坡坡面杂草丛生，并不同程度地滋生蚁患，下游坡脚反滤体老化崩塌，下游坡面出现渗漏现象。 ②副坝上游坡无设护坡防渗，受风浪淘刷，水土流失较严重。下游坡坡面杂草丛生，并不同程度地滋生蚁患，下游坡脚无设反滤体，下游坡面出现渗漏现象。③大坝无观测设施，影响安全监测。分析其原因，主要是当时设计时标准低，为“三边”工程，土法上马，施工质量难以保证，且经过三十多年的运用，长期遭受洪水及台风的袭击，使土坝坝体冲刷严重。2、溢洪道：溢洪道为开敞式浆砌石溢洪道，两侧侧墙浆砌石老化，局部有脱落，堰顶段砼护底老化，溢洪道出水口杂草、杂木丛生，阻水严重，且没有设置防冲消能措施，严重影响水库正常排洪。3、 放水涵：放水设施均为启闭平板闸门放水，主坝输水涵截面尺寸为0.7x0.75m,g顾输水涵直径为0.3m的低标号砼砂浆包瓦涵结构，断面尺寸为©0.3m。经现场检查，涵身已老化漏水，主坝输水涵工作桥下沉约10cm,原因主要是长期的运用，结构老化和人为损坏等。4、 其它：水库进库公路坎坷不平、窄小，没有管养房、通讯设施、观测设备，也没有备用的防汛砂石料。1.3、工程等级和洪水标准根据国家《防护标准》（GB50201-94及《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）规定，该水库属V等小（二）型水库，主要建筑物为5级，洪水标准为：按10年一遇洪水设计，50年一遇洪水校核；施工洪水按5年一遇计算。1.4、 工程除险加固项目及措施针对安全检查发现的该水库存在的安全隐患，水库除险加固项目及措施主要为:1、 针对大坝存在的安全隐患，提出大坝除险加固的措施是：（1）坝体：①主坝按坝顶高程21.60m,防浪墙顶高程22.30m,坝顶宽度按稳定计算要求为5.0m，迎水坡、背水坡按前削后补原则，迎水面坡比为1：2.5、背水面坡比为1：2.5进行坝坡修整，上游坡采用砼护坡，底铺级配碎石垫层；下游坡种草皮护坡，设坡面排水沟；坝脚 0+12.1~0+106设排水棱体和纵向排水沟，坝体全坝段进行劈裂灌浆防渗，坝顶泥结石路面。2、 溢洪道：加固溢洪道。堰段侧墙、溢流堰及消力池均为混凝土，陡坡段侧墙为浆砌石结构，池后铺浆砌石护底和干砌石海漫。3、 放水涵：主坝原输水涵破坝重建，新建预应力钢筋砼压力管，管径0.8m。4、 其它：整修防汛公路1.987km，配套管养房80吊，一台（套），设置水位及位移变形观测设备，按有关规定备足防汛砂石料并作料场。1.5、 加固后工程规模1、水库加固后各水位及库容如下表表1—3名称: 水位（m库容（万斥）死水位16.692.8

正常水位20.1012设计水位（10%20.8115校核水位（2%21.07162、挡水建筑物：加固后挡水建筑物的特性如下表:序号及项目单位数量或名称备注一、主坝1、坝型均质土坝2、坝顶局程m21.603、防浪墙顶局程m22.304、坝局m5.455、坝顶长m131.106、坝顶宽m5.07、上/下游坝坡比1:2.5/125&护坡型式砼护坡9、反滤排水排水棱体10、坝顶路面结构泥结石3、泄水建筑物：加固后溢洪道的特性如下表序号及项目单 位数量或名称备 注1、溢洪道型式座开敞式宽顶堰

2、堰顶局程m20.103、溢洪道宽m34、消能方式底流5、最大下泄流量m3/s4.404、输水建筑物：加固后放水涵的特性如下表表1—6序号及项目单 位主坝数量或名称备 注1、放水涵型式圆型2、放水涵基本尺mm①8003、进/出口底局程m16.69/16.694、设计输水量m/s2.345、控制型式平板闸门1.6、工程投资概算本概算工程量根据水利工程工程量计算规则进行计算，按粤水基[2006]2号文予以发布的《省水利水电工程设计概（估）算编制规定（试行）》《省水利水电建筑工程概算定额（试行）汉《省水利水电设备安装工程概算定额（试行）》、《省水利水电工程施工机械台班费定额（试行）》,运用省水利水电工程概预算软件（2006）进行计价。主要材料单价采用2011年8月份《建设工程造价信息》中公布的参考价加上实际扩大运距运杂费而成，次要材料价采用省厅公布的2011年次材价。本工程总投资253.11万元，其中建筑安装工程费192.30万元，设备费3万元，独立费用39.06万元，预备费18.75万元。总需土方明挖3 3 32062.26m，土石方填筑4973.07m,砼728.30m，钢筋1吨，劳动力4689.70工日，水泥360.67吨，碎石3139.28立方，块石747.39方。本工程设计概算投资253.11万元。由上级按有关规定给予补助外，其余由地方自筹。1.7、工程效益该水库设计灌溉面积300亩，由于现坝体渗流严重，不能有效的挡蓄洪水，威胁到下游农田的正常生产，实际灌溉面积不足 200亩。同时，由于不能正常蓄水，也影响了养殖业和农村人畜生活用水。加固后，水库挡蓄洪水的能力提高，能充分发挥它的灌溉效益；另外，水面面积增加，也可促进养殖业的发展，达到社会效益和经济效益的双丰收。2水文水利计算2.1、 等级及洪水标准根据国家《防洪标准》（GB50201-94及《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），确定本水库为小（二）型水库，工程等级为V等，主要建筑物为5级，洪水标准确定为：按十年一遇洪水设计，五十年一遇洪水校核。2.2、 工程水文计算1、基本情况：该水库位于营仔镇多浪坡村委屋背塘村东北角约0.3Km,集雨面积0.5«卅，坝址以上河流长度1.12km，河流平均坡降0.005，库区植被良好。该水库位于雷州半岛北部，属九州江水系，该区域最高气温 39.5°C,

最低气温2C,多年平均气温22.8C。该水库所在地多年平均降雨量为1460mm多年平均径流深639.1mm多年平均最大风速为5.46m/s，多年平均气温22.8C左右，每年10月至翌年3月，降雨量占全年的15%,4月-9月降雨量占全年85%。建库以来，库区没有任何水文和气象观测资料，因此，水文计算的各种参数须查有关资料。2、水文参数由于该水库没有任何水文和气象观测资料，因此，水利水文计算参数采用2003年省水文局编制的《省暴雨参数等值线图》查得，采用综合单位线法计算洪水。各设计频率暴雨参数及洪水成果见表2-1、表2-2。设计暴雨参数表表2-1项目T（小时）项目T（小时）表2-1-2(P=10%项目T（小时）1159.359.3H«Cvt0.26Cvt0.26CvtKpt1.199Kpt1.199K)ta1a1a项目T（小时）表2-1-1(P=20%

1159.359.3H«Cvt0.26Cvt0.26CvtKPt1.348KPt1.348K)ta1a1a表2-1-3(P=2%项目T（小时）1159.359.3H«Cvt0.26Cvt0.26CvtKPt1.651KPt1.651KPta1a1a各设计频率洪水成果表2-2计算方法Qm(nVs)WW(104m)备注P=20%P=10%P=2%P=20%P=10%P=2%综合单位线法4.425.186.865.857.7812.612.3、水库调洪演算1、调洪原则：本水库以灌溉为主，起调水位定为正常水位20.10m,溢洪道为开敞式宽顶堰，无闸控制，堰底高程20.10m。当需要泄洪时，来多少泄多少。水库水位、库容关系曲线如下表屋背塘水库水位、库容曲线序号溢洪道宽度B（m）正常水位（m水位（m库容（万m3泄流量（m3/s）备注1320.1150.50.002320.1160.950.003320.1172.20.004320.1184.60.005320.1P19 :7.90.006320.120.1120.007320.1:20.7J14.82.148320.121.116.14.609320.121.6198.4610320.122.12413.02营仔镇屋背塘水库水位库容曲线2、泄流参数：根据溢洪道形式和进口段尺寸，根据水利水电的《运行管理》溢洪道计算，确定溢流参数以及各水位对应的下泄流量，结果如上3、调洪演算成果：位调洪演算采用省水利厅编制的调洪演算程序（Th-3.GD），根据上面确定的泄洪参数进行调洪。各频率洪调洪演算成果见下表:

表2—4洪水计算方法频率P起调水位（m洪峰流量（m/s）库容（万m）泄洪流量（m/s）水位H（m备注综合单10%20.105.18152.820.81位线法2%20.106.86164.421.074、施工渡汛该水库因缺乏施工时段水文计算有关资料，无法对施工洪水（五年一遇洪水）进行计算。根据某市水库施工习惯做法，选择在每年的枯水期施工，放水涵施工根据实际适当围筑土围堰，围堰高度一般选择 2.50m,堰面宽2.50m，按1：2放坡。3工程地质3.1、 概述为查明坝体、坝基（岩）土层的结构、物理力学性质，水文地质及工程地质特征，为设计提供依据，省地质工程研究院受某市水务局的委托，承担了屋背塘水库安全加固阶段的工程地质勘察任务。通过野外收集资料、踏勘、工程地质调查、勘探、原位测试和室试验，初步查明水库区及各构筑物的地形地貌、工程地质条件，岩土层的物理力学性能，对坝体、坝基稳定、渗透变形等工程地质问题作出评价，并提出相应处理措施的建议，为水库除险加固设计、施工提供可靠的工程地质资料。3.2、 库区地形地貌特征和地质条件本次勘察完成的工作量如下：勘探孔4个，总进尺35.05m，标贯试验15次，钻孔注水试验5段，砂土样8个，水样1个。3.3、 地形地貌坝区原地貌为低山丘陵地貌，场地周边地势起伏较大，地表植被茂盛。勘察场区地势相对较为平整，位于主坝顶部的钻孔孔口地面标高为 21.13〜21.50m,坝基下部勘探孔的孔口标高为16.67m。3.4、 工程地质特征1、现代人工堆积层（。尸）第①层素填土：水库坝体填筑土。浅黄褐色、灰褐色，以粉质黏土为主，上部含中粗砂颗粒及少量碎石块等，黏性较差，湿，松散〜稍压实，为近期人工堆填。场地均有分布，层顶标高为16.67〜21.50m,层底标高为13.97〜20.33m;厚度0.80〜7.50m,平均厚度3.75m,标贯击数N=4〜8，平均标贯击数为5.3。根据室土工试验成果，该层土的物理力学指标平均值如下：含水量w=17.2%孔隙比e=0.764，比重Gs=2.69,质量密度P=1.79gcm-3，液性指数Il=-0.12，塑性指数Ip=15.9，压缩系数avoi~o2=0.442Mps-1，压缩模量Esoi~o2=4.44MPa水平渗透系数（室）Kh=0.120X!0-4cm/s，竖向渗透系数（室）Kv=0.103xi0-4cm/s，直接快剪黏聚力Cq=24.3kPa,摩擦角©q=21.4度，属中等压缩性土。2、 第四系全新统冲洪积相沉积层（Q严pi）第②层中砂：灰褐色、黄褐色，饱和，松散，含粉黏粒，级配一般。主要分布于ZK1、ZK2、ZK4等孔所在地段，层顶标高为13.97〜17.50m,层底标高为12.67〜16.30m;厚度0.90〜1.30m，平均厚度1.13m,标贯击数N=7〜8,平均标贯击数为7.5。根据《工程地质手册》（第四版）193页Peck公式，快剪黏聚力Cq=0摩擦角©q=29.0度。3、 第四系残积层（Qel）第③层砂质黏性土：由花岗岩风化残积形成，灰褐色、浅黄褐色，湿，可塑，含中粗砂颗粒较多，黏性较差。场地均有分布，均未钻穿，层顶标高为12.67〜20.33m，揭示厚度3.60〜4.70m，标贯击数N=7〜17,平均标贯击数为11.0。根据室土工试验成果，该层土的物理力学指标平均值如下：含水量w=19.0%孔隙比e=0.645，比重Gs=2.70,质量密度P=1.95gcm-3，液性指数Il=0.01,塑性指数If=18.5,压缩系数ago2=0.350Mpa1,压缩模量E=5.10MPa水平渗透系数（室）Kh=0.042X0-4cm/s，竖向渗透系数（室）s0.1~0.2Kv=0・062X0-4cm/s,直接快剪黏聚力Cq=25・1kPa摩擦角©q=23.2度。3・5、结论与建议1、该水库的主坝坝体填筑土（第①层素填土）含砂粒、粉粒较多，局部地段上部含较多中粗砂颗粒及碎石块等，总体渗透性为中等透水；压缩性较高，属于中等压缩性土；土质结构较松散，土体易吸水饱和软化，强度较低。此外，在主坝坝体部分地段分布有透水性较好第②层中砂，为可液化饱和砂土层，液化等级为轻微，对坝体渗漏影响较大，建议采取高压旋喷、劈裂灌浆、充填灌浆等措施对该水库的主坝坝体填筑土及坝基土（主要是第 ②层中砂）进行加固防渗处理，同时做好坡面防渗加固。3.6、天然建筑材料在材料场取样一组土样进行室重型击实试验，击实试验结果为：含砂低液限黏土，最大干密度2.00g/cm3，最优含水量w=9.5%材料场土量储量充足，可满足加固坝体需求。4工程加固设计4.1、 工程总体布置该水库位于营仔镇多浪坡村委屋背塘村，工程主要布置有主坝坝顶长131.1m的土坝一座，最大坝高5.45m,坝顶平均宽5.0m;在水库的右侧山坡处布置开敞式溢洪道一座，堰顶高程20.10m，净宽3.0m;在主坝上布置①800预应力压力管各一座，涵身长为24.1m。由于该水库为小（二）型水库，工程等级为V等，主要建筑物为5级，则工程按十年一遇洪水设计，五十年一遇洪水校核标准进行除险加固。4.2、 大坝工程加固设计1、大坝高度复核分设计和校核两种情况复核坝体高度⑴波浪爬高计算水库波浪爬高计算根据当地的风速资料和水库的风区长度，采用公式计算波浪爬高和水面壅高（具体计算见计算书）。风速资料采用某市气象台提供的36年（19712006年）风速资料进行计算，风速换算及水库风区长度计算按《碾压式土石坝设计规》（SL274-2001）要求进行（详见计算书）。⑵坝顶超高计算坝顶超高计算公式：Y=R+e+A式中：Y一坝顶超高，R一风浪爬高e一最大风壅水面高度，A-安全超高4、5级建筑物：A设=0.5m,A校=0.3m坝顶高程计算成果见下表名称运用条件静水位爬高R雍局e安全加高A所需坝顶高程备注主坝正常运用120.100.7730.0190.521.392砼护坡情况正常运用220.810.8160.0140.522.14非常运用121.070.8900.0030.322.263非常运用220.100.8490.0040.3+0.521.753坝顶高程成果表表4-1⑶坝顶高程确定：最大坝顶高程为22.263m，现有坝顶高程为21.60m,坝顶高程不满足设计要求，需要加高坝体，确定坝顶高程为21.60m,增设防浪墙，墙顶高程22・30m。2、大坝稳定分析计算根据水库现有坝坡及地质钻探资料数据，按迎水面坡比 1：2.5、背水面坡比1：2.5进行渗流及坝坡稳定计算，成果如下：主坝坝坡下游稳定分析计算成果表表4-2断面\正常运用条件非常运用条件正常水位下游坝坡K库水位在1/3坝局处上游坝坡K设计水位降至正常水位上游坝坡K正常水位+加地震Ki上、下游坝坡稳加固前1.3741.3261.3231.226定最小安全系数加固后主坝最大断面1.358上下游坡比相同，不用计算1.3501.192规要求1.251.251.251.10根据上面成果得：屋背塘水库主坝下游坝坡稳定加固前不满足抗滑稳定要求，对大坝进行加固后满足抗滑稳定要求，主要是对大坝坡面按统一的坡比进行削、补及防渗。3、大坝存在的安全隐患和除险加固措施根据现场勘查及地质钻探资料数据，水库大坝坝身填土疏松。主坝迎水面砼防渗护坡老化、崩塌严重，护坡表面长满杂草、杂木，背水坡面杂草丛生，背水坡渗流严重；副坝迎水坡无设护坡防渗，受风浪淘刷，水土流失较严重，背水坡面杂草丛生，背水坡渗流严重，这一切都影响着水库大坝的稳定安全。针对大坝存在的安全隐患，提出大坝除险加固的措施是：⑴坝身土方：根据坝顶高程计算成果，按“前削后补”原则，上游以125坡比，下游坡比125坡比，坝顶按5.0m宽标准进行整治。⑵坝坡：上游坡采用砼护坡，厚12cm下铺砂石垫层；下游坡新建坝坡格条，植草皮护坡，并设置纵横向排水沟。⑶坝脚：在主河床坝脚段设置排水棱体及纵向排水沟。⑷坝顶：坝顶在土方填筑完成后，铺筑泥结石路面厚20cm路面作2%的散水坡。⑸坝体：对坝体全坝段进行劈裂灌浆防渗。4.3、溢洪道加固设计1、溢洪道存在问题及加固措施⑴溢洪道为开敞式宽顶堰，1孑L,净宽3.0m，无闸控制。经过长年累月的运用，洪水的冲蚀，溢洪道两侧侧墙浆砌石老化，局部有脱落，堰顶段砼护底老化，溢洪道出水口杂草、杂木丛生，阻水严重，且没有设置防冲消能措施，不满足泄洪要求，严重影响水库的安全运行。⑵溢洪道设计标准：根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)规定，本水库溢洪道为5级水工建筑物，它的洪水标准按：十年一遇洪水设计，五十年一遇洪水校核。⑶溢洪道加固措施：由于原水库溢洪道经过长年累月的运用，洪水的冲蚀，溢洪道两侧侧墙浆砌石老化，局部有脱落，堰顶段砼护底老化，溢洪道出水口杂草、杂木丛生，阻水严重，且没有设置防冲消能措施，不能安全溢洪，因此，须加固溢洪道，加固后，溢洪道共1孑L，过水净宽3.0m,堰顶高程为20.10m，泄流段侧墙为C%混凝土，陡坡段、消力池、前坦段侧墙均为C20+15%大石砼，消力池后铺浆砌石护底，再铺砌干砌石海漫。2、溢洪道设计有关计算(1)溢洪道流量计算溢洪道为开敞式宽顶堰，1孑L，设计堰宽为3.0m，堰顶高程20.10m。根据宽顶堰流量计算公式计算如下：Qp*&*m*B*SQR(2*g)*Hoa(3/2)式中：SQR---开方号Ho二H+Vo*Vo/2/g(米)；B--- 堰宽(米)，B=3mm--- 流量系数(7---淹没系数「--侧收缩系数，取0.7溢洪道流量计算结果如下:序号溢洪道宽度B(m)正常水位(m水位(m库容(万m3)泄流量(m3/s)备注1320.1150.50.002320.1160.950.003320.1172.20.004320.1184.60.005320.1197.90.006320.120.1120.007320.120.714.82.148320.121.116.14.609320.121.6198.4610320.122.12413.02(2)消能工设计计算本次除险加固中，溢洪道效能方式为下挖式消力池消能，消力池顶部高程为18.90m,底部高程为18.40m,消力池宽3.0m,消力池计算简图如下：消力池简图经计算，消力池深0・50m，长6.7m，宽3・0m。计算得海漫长度为：9・20m。(4)溢洪道陡坡水面线计算陡坡水面线计算DP-3(1994.10)GD起始槽宽B0=3(m)糙率N0=.016动能修正系数A=1.1分段数N=2M=1T=1(T=1/2(等宽/不等宽))IJ(I)M(I)DL(m)B(m)L(m)1.019137.63 37.6计算流量Q=2.8(m/s)临界水深hk=.673(m)IL(m)H(m)V(m/s)起推水深HC(1,0)=.67310 .6732.45237.6 .2 8.27计算流量Q=4.4(m /s)临界水深hk=.876(m)IL(m)H(m)V(m/s)起推水深HC(1,0)=.8761 0 .8762.8237.6 .278 8.8(5)侧墙稳定计算根据屋背塘水库地质钻探资料，对溢洪道侧墙进行稳定计算，采用《挡土墙稳定与应力计算书 G-9》进行计算，得断面1结果如下:K1=1.9661K2=7.3505，CV=1.71m3;断面2计算结果如下： K1=12.7254K2=7.6553,CV=1.23m3。与规给定最小安全系数比较得侧墙满足抗滑稳定要求。4.4、输水涵管加固设计1、 输水涵管存在问题和加固措施⑴输水涵现状及存在的安全隐患：主坝输水涵的截面尺寸现为0.20m的瓦涵，经检查发现，涵管管身均老化，涵身漏水严重，主坝输水涵工作桥下沉约10cm,影响了大坝的安全。⑵针对上述问题，分析其原因，主要是长期的运用，自身老化和人为破坏。因此，必须对放水涵进行破坝重建。2、 加固设计措施本次设计考虑对旧涵破坝重建，新建预应力压力管，管身直径为①800。主坝放水涵进口高程为16.69m，涵全长24.10m，涵出口高程16.69m,后接渠道。5其他项目设计1、防汛公路：推土机平整防汛公路1.987Km,路基宽5.0m;铺泥结石路面长0.55km,宽3.5m，厚0.2cm，两侧挖排水沟。 • 22、 管养房：配套80m砖混结构平房。3、 设置各种观测设施，配套水位尺、雨量自计仪、量水堰、水准仪、经纬仪各一套。4、 根据防汛要求，预备必要的砂、石料及其它防汛器材。5、 根据水库管理发展需要，设置小型水库动态监管系统。6、 坝体白蚁防治。6工程管理6.1、工程管理围和保护围根据有关法律、法规的规定，与当地国土管理部门、政府共同做好水库管理围、保护围的划分工作，办理定权发证，明确管理、保护权限，制定相应管理办法。6.2、 管理机构及运行本水库属营仔镇多浪坡委会管理，由镇水管所负责具体安全运作的指导工作。水库加固后，建议由镇水管所直接管理，负责各项具体工作，管理人员由镇水管所聘请，并对其进行培训和指导，水库正常运行经费考虑由两方面筹措：一方面收取相应的灌溉水费，另一方面发展水面养殖业。只要管理权限明确，理顺各方关系，管理措施得力并到位，水库的正常运行管理是能够维持的。6.3、 工程管理制度1、 明确工程运行管理的主要目的，确保工作的正常运行和完整，合理利用水资源，提高工程的社会效益和经济效益。2、 按规对工程进行经常和定期性地检查、观测，掌握工程运行状况及变化情况，在特大洪水或重大事故发生时要进行特别检查，如出现重要情况要报请上级或主管部门。3、 贯彻执行党的方针、政策以及上级主管部门和地方政府的指示，依法办事。4、 对工程进行维修、养护，维护工程完整、设备完好，提高抗灾害能力，确保工程的安全、美观。5、 编报和执行防汛、维修计划。6、 认真做好防汛，特别是特大洪水预报，掌握雨情、水情，了解主汛期的有关情况，做好汛期的调度运用。7、 搞好计划用水，科学用水，合理节约用水。8做好工程安全保护工作，建立健全各项工程运行档案，编写工程大事记，做好资料积累、分析、整编工作。9、培训工程管理技术人员，提高工程管理水平。6.4、工程管理措施工程管理措施的“四要”、“五不准”四要：1、 要对水库各水工建筑物进行经常性的检查、观测，并作记录，对观测成果资料进行整编、分析，整理上报2、要对水库各水工建筑物进行经常性的维修养护， 确保工程状况良好3、 要做好防洪控制运用，确保工程安全，兼顾上下游防洪要求4、 要做好水量调度，确保经济效益和社会效益的双丰收五不准：1、 不准破坏水库大坝的各种建筑物及设施2、 不准乱挖坝体、防洪设备3、 不准在大坝保护围开垦种植4、 不准在大坝区放牧5、 不准随意在水库钓鱼、捕鱼、毒鱼、炸鱼7 施工组织设计7.1、施工条件及施工组织1、工程施工特点：该水库加固工程总的施工特点是工期短、施工难度小，高标准、严要求。2、工程地自然条件：该水库所在地多年平均降雨量1460毫米，最少600毫米，最高1720毫米，每年10月至翌年3月，降雨量占全年的15%,4月-9月降雨量占全年85%,其余时间均适宜水利工程的施工。工地距某市城65Km外部交通较为便利，但需要整修1.987Km的入库防汛公路。3、主要加固项目的施工方法及质量控制要求。水库除险加固的主要项目有：主坝培厚，新建砼护坡，增建防浪墙，坝坡纵向排水等；破坝重建主坝输水涵，新建预应力压力管；加固溢洪道。⑴土坝加固土坝加固工程主要以机械化施工为主，辅以人工。土料填筑，先做好料场表土和腐殖物的清除，以挖掘机挖装，自汽汽车运输土料上坝，推土机推平。上料前先清基，并铲除原坝面浮土，坡面表土层。土料以光轮压路机碾压，辅以人工平土。在与建筑物接触部位，由人工分层夯实。填土压实厚度一次一般不得超过25cm土料干密度不小于1.6g/cm3，填土压实度不少于0.95，同时取土样试验。土坝施工严格按《碾压式土石坝施工技术规》（SDJ-84）的有关规定和要求执行。坝体、坝基灌浆参数根据现场试灌指标及严格按有关规程进行。⑵迎水面砼护坡迎水面坡按设计坡比削坡整理规则后，以人工进行原土夯实，根据做好的砼配合比，控制好砼骨料级配和标号，把好搅拌质量关，先浇筑护坡齿墙，后进行护坡砼浇筑。浇筑时以平板式震捣器震实，并作好分缝及防渗措施。浇筑砼护坡前，平整坝坡后，铺砂石垫层。施工每班组做混凝土试件，每道工序严格按有关规进行。⑶背水面坝脚挡土墙及坝脚排水坝脚纵向排水沟，以块石浆砌，砂浆批面。砂浆要把好配比，施工时要座浆饱满，批荡要平整。⑷坝顶碎砾石路面坝顶碎砾石路面在坝体土料填筑完成，用铲车在料场进行拌和，再以自卸汽车运到坝面，推土机推平，辅以人工平整、洒水，光轮压路机碾压，压实度达到0.9。⑸溢洪道溢洪道为加固项目，布置于水库主坝左侧， 1¥L，净宽3.0m。堰顶高程20.10m,施工无需考虑围堰工作，按常规用机械开挖土方，砼浇筑工作严格按设计要求及有关规标准进行。土方回填按土坝填土工程要求进行施工。⑹输水涵管主坝输水涵工程为改建项目，改为 ①800预应力压力管，基槽土方开挖用机械，浇筑基础后，人工配合机械吊安涵管，之后进行输水管进出口构筑物的施工。土方回填按土坝填土工程要求进行施工。4、主要建筑材料的来源和运输情况⑴土坝所需土料料场在土坝右肩山坡山坡上， 为粘土，呈褐黄色，稍湿，可塑，埋藏层较厚，分布较宽，储量丰富。运输只要修整临时交通道路即可直接上坝。⑵工程所需的其它建筑材料石料需在周边石场购买，外运 65Km砂在周边砂场购买，入库道路需修筑 1