水庫除險加固初步設計報告

1綜合說明11工程概況111工程概況XX水庫位于XX縣XX鎮(zhèn)XX村，是一座以灌溉為主，兼有防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的小（1）型水利工程，灌溉面積并入XX水庫南干渠，南干渠設計灌溉面積5萬畝。壩址座落于贛江水系烏江支流滕田河的塘頭水上，距XX鎮(zhèn)約4KM，地理位置東徑11541，北緯2656。壩址以上集雨面積56KM2，正常高水位21620M（黃海高程，下同），相應庫容820萬M3，死水位20470M，死庫容8萬M3，設計洪水位33321857M，相應庫容1046萬M3，校核洪水位21954M033，總庫容1145萬M3。工程于1957年冬動工興建，1959年開始蓄水投入運行，由于工程初建規(guī)模不能滿足蓄水需要，后經(jīng)多次加高加固達到現(xiàn)有規(guī)模。水庫樞紐工程由大壩、溢洪道及輸水涵管等組成。大壩現(xiàn)狀為均質(zhì)土壩，壩頂高程21950M，最大壩高240M，壩頂寬度10M（XX電站棄渣所至），壩長107M。大壩現(xiàn)狀實測迎水坡坡比平均為1233，背水坡坡比平均為1188。大壩上游為塊石護坡，下游無護坡，下游壩腳設貼坡排水體，排水體頂高程19930M。溢洪道位于大壩左端，人工開挖而成的開敞式溢洪道，由進口控制段、一、二級陡槽段及下游挑流鼻坎段組成，總長1170M。進口水平段長90M，寬約100M，進口底板高程21620M；一級槽段長7250M，始端底寬約100M，末端底寬約85M，坡比0019；二級陡槽段長305M，始端底寬85M，末端底寬70M，坡比1234；挑流鼻坎段長5M，挑流鼻坎凈寬70M，坎頂高程20180M。溢洪道進口控制段及一級陡槽段底板及左側(cè)邊墻未襯護，右側(cè)采用頂寬為06M漿砌石邊墻襯護。二級陡槽段及挑流鼻坎段已三面襯護，底板砼襯護厚03M，兩側(cè)采用漿砌石擋墻襯護，墻頂寬06M，底寬12M，高28M，迎水面坡比103。輸水涵管位于大壩左側(cè)，內(nèi)徑08M，外徑10M，鋼筋砼結構，進口底板高程20470M，出口底板高程20344M，全長70M，底坡0018。在壩頂處有一啟閉豎井，內(nèi)徑16M，采用螺桿式啟閉機啟閉。XX水庫下游保護范圍內(nèi)有（吉安）（XX）（XX）公路通過，還有XX鎮(zhèn)、藤田鎮(zhèn)、陶塘鄉(xiāng)、瑤田鎮(zhèn)6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府共30多個行政村，保護人口105萬人、耕地8萬畝。112大壩安全鑒定過程及結論為全面評價XX水庫大壩的安全性狀，了解大壩的運行性態(tài)，XX縣水務局委托我院對XX水庫進行大壩安全論證。按照水庫大壩安全鑒定辦法及水庫大壩安全評價導則的規(guī)定，在盡可能全面收集水庫原始資料及水庫現(xiàn)狀各建筑物的實際情況，對工程存在的安全隱患進行了分析和論證，并提交了XX縣XX水庫大壩安全評價報告。2009年5月，吉安市會同專家組對安全評價報告進行了審查，并提出了大壩安全鑒定報告書，根據(jù)水庫大壩安全評價導則（SL2582000）932條規(guī)定，XX水庫大壩為三類壩。鑒定結論摘要如下1水庫按30年一遇洪水設計，300年一遇洪水校核；現(xiàn)狀壩頂高程不滿足水利水電工程等級劃分及洪水標準（SL2522000）和碾壓式土石壩設計規(guī)范（SL2742001）要求，僅能抗御約15年一遇洪水。2椐中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（GB183062001），工程場址區(qū)地震動峰值加速度小于005G，屬地震基本烈度小于6度區(qū)，可不進行抗震安全復核。3大壩清基不徹底，未開挖截水槽，河床段殘留有分布連續(xù)，貫穿上、下游壩基具中等透水性的第四系沉積物，下伏上部強風化基巖具中等透水性，其相對隔水頂板高程低于正常蓄水位，存在繞壩滲漏問題。4大壩填土主要為含砂（礫）低液限粘（粉）土，粉土質(zhì)砂及風化巖碎塊，土質(zhì)均一性差，壩體施工碾壓不密實。1988年實施的沖抓粘土心墻質(zhì)量差，滲透系數(shù)大于1105CM/S，綜合分析鉆孔注水試驗與室內(nèi)滲透試驗成果，壩體土滲透系數(shù)為38104CM/S,不滿足規(guī)范對均質(zhì)土壩的防滲性能要求。壩體蟻害嚴重。5滲流計算表明，各計算工況下，壩體浸潤線均在下游壩坡出逸，出逸坡降大于壩坡允許出逸坡降，且貼坡式排水體反濾層無級配，泥土淤堵淤堵嚴重，滲流出口無保護，滲流性態(tài)不安全。6大壩上游壩坡在各種水位穩(wěn)定滲流工況下，抗滑安全系數(shù)滿足規(guī)范要求；下游壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)在設計洪水位穩(wěn)定滲流工況下不滿足規(guī)范要求，在正常高水位穩(wěn)定滲流工況下抗滑安全系數(shù)滿足規(guī)范要求。7溢洪道斷面不規(guī)整，泄洪能力不足；進口水位段、一級陡槽左岸及底板未襯護，右岸邊墻高度不滿足要求。8涵管啟閉機房基座沉陷，壩下涵管管身多處裂縫，啟閉豎井井壁發(fā)現(xiàn)有2條縱向裂縫。9庫水與地下水對砼均具溶出型中等腐蝕性。10水庫無水、雨情觀測設施；無大壩安全監(jiān)測設施，進庫及防汛公路標準低、路況差，水庫無管理、通訊設施，不滿足水庫運行管理及防洪搶險要求。12水文121流域概況XX水庫位于XX縣XX鎮(zhèn)XX村附近，壩址座落在贛江水系烏江支流藤田河的塘頭水上游，距XX鎮(zhèn)4KM，是一座以灌溉為主，兼有防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的小（1）型水庫。壩址以上流域面積560KM，河長48KM，加權平均坡降2374。流域呈狹長形，以低山丘陵地貌為主，植被條件較好。122水文氣象本流域?qū)儆趤啛釒Ъ撅L濕潤氣候區(qū)，氣候溫和、光照充足、降水充沛、四季分明。多年平均最大風速132M/S，流域內(nèi)多年平均降水量1665MM，流域多年平均氣溫178，極端最高氣溫405，極端最低氣溫9，7月最炎熱，月平均氣溫275，1月最冷，月平均氣溫50，多年平均相對濕度80，年平均蒸發(fā)量1030MM，平均年降水天數(shù)為170天。123水文基本資料本流域沒有有水文測站，也缺乏水文資料，在本工程南面有XX雨量站，相距約5KM，北面有XX縣城氣象站，相距約33KM?，F(xiàn)收集到XX站1972年2005年共34年暴雨資料，XX縣城19532005年共53年的暴雨資料。124設計洪水由于XX水庫無實測流量資料，而又屬于小流域。設計洪水按規(guī)范可利用設計暴雨采用瞬時單位線和推理公式進行產(chǎn)、匯流計算，然后分析后確定采用成果。本工程流域面積在30KM2以下，本次初設采用推理公式法由設計暴雨推求設計洪水成果。125分期洪水分析根據(jù)施工組織設計要求，根據(jù)本工程施工安排和要求，將分期洪水劃分103月、113月、102月、112月共4個時段，按照不同的時段分別選取每年的最大洪峰流量進行統(tǒng)計分析，然后再按照面積比的2/3次換算到XX水庫，計算成果如表217。根據(jù)施工組織設計，套鋼管施工工期12個月。安排在最枯的12次年1月施工。由此計算XX水庫流域12月的徑流量為131萬M3，1月的徑流量為1325萬M3。126站網(wǎng)規(guī)劃依據(jù)國家防汛指揮部系統(tǒng)分中心建設指導書，中華人民共和國行業(yè)標準水文自動測報系統(tǒng)設計規(guī)范（SL6194）的要求以及水利部水文測驗規(guī)范有關要求，由于本流域面積只有56KM2，在管理區(qū)設立一個雨量站基本上可以滿足要求?，F(xiàn)有的雨量站設在管理房前面，為人工觀測，四周受到房屋的影響，觀測也不規(guī)范，沒有專業(yè)人員，為此，計劃設立一套雨量自動觀測器。水文資料分析要求與水庫調(diào)度相結合。測報系統(tǒng)應考慮自動化，總投資為3萬元。13工程地質(zhì)與工程質(zhì)量131庫區(qū)工程地質(zhì)概況本區(qū)屬中低山地形，庫盆大至呈NEESWW向展布，兩岸群山環(huán)抱，河流蜿蜓曲折穿行其中，壩址處河谷大至呈“V”型。兩岸山坡坡角一般3050，多較陡，植被發(fā)育一般，局部有少量卸荷作用及重力作用產(chǎn)生的小型崩塌，區(qū)內(nèi)未見大的不良物理地質(zhì)現(xiàn)象。據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（GB183062001）（1/400萬），本區(qū)地震動峰值加速度小于005G，地震動反應譜特性周期為035S，相當于地震烈度小于VI度，區(qū)域穩(wěn)定性較好。132壩址工程地質(zhì)條件勘察揭露，壩址區(qū)巖性以淺灰、灰白色厚層狀凝灰質(zhì)變余細砂巖為主，夾薄層砂質(zhì)板巖。巖層產(chǎn)狀為3453553035，巖體層面裂隙較為發(fā)育，傾角一般較陡，巖芯中偶見陡傾角閉合裂隙?？辈爝^程中未見較大的斷裂構造發(fā)育。壩基、壩肩巖體的透水性受巖體的風化程度及節(jié)理裂隙發(fā)育程度影響較大。本工程以Q10LU或K1104CM/S為相對不透水層（弱透水），強風化巖體及弱風化巖體上部一般呈中等透水性，弱風化巖體下部一般呈弱透水性。中等透水帶厚度一般為10M左右。壩基壩肩相對隔水頂板高程為183210M。據(jù)水化學分析成果，按水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范（GB5028799）標準，庫水及地下水對砼均具有分解類溶出型中等腐蝕。133壩體質(zhì)量及評價壩基清基不徹底，老河床第四系沉積物未完全清除，仍殘留了厚約0508M的粉土質(zhì)砂，具中等透水性。壩基巖體為強風化凝灰質(zhì)變余細砂巖夾青灰色砂質(zhì)板巖，強風化帶厚約254M，巖體具中等透水性，鉆孔壓水試驗測得其透水率為11825LU，大壩壩基存在滲漏及接觸滲漏問題。兩壩肩基巖裸露，上部巖體風化強烈，強風化帶厚35M，下部為弱風化巖體。鉆孔揭露，兩壩肩巖體上部具中等透水性，其透水率為12525LU。其相對隔水頂板高程在192210M之間，高程在正常蓄水位以下。兩壩肩均存在滲漏及繞壩滲漏問題。鉆探資料及試驗成果表明，大壩填土主要有粘性土及非粘性土。土質(zhì)不太均勻，呈中密狀,具中等壓縮性，土體干密度為136156G/CM3，局部偏小，孔隙比為073094，不滿足均質(zhì)壩的現(xiàn)有設計規(guī)范要求。鉆孔注水試驗及土工試驗測得滲透系數(shù)最大為37103CM/S，最小為624106CM/S，建議值為38104CM/S，其抗?jié)B性能不能滿足規(guī)范要求。134溢洪道工程地質(zhì)條件及評價溢洪道位于大壩左端，人工開挖而成，為開敞式明槽，全長121M，其中水平段長86M，陡坡段長35M，進口高程為2162M，明槽底寬10M。左岸及底板基巖裸露，右岸設置漿砌塊石擋墻。溢洪道所處為低山地形，廣泛分布震旦系上部下段地層，巖性為淺灰、灰白色厚層狀凝灰質(zhì)變余細砂巖、粉砂巖夾青灰色砂質(zhì)板巖、千枚狀板巖及變余不等粒砂巖等。巖層產(chǎn)狀為35532，巖體層面裂隙較為發(fā)育，傾角一般較陡，一般為閉合裂隙，工程地質(zhì)條件較好。巖層走向與溢洪道走向交角較小，對溢洪道邊坡穩(wěn)定不利。現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，溢洪道底板沖刷嚴重，左岸巖體風化掉塊出現(xiàn)塌滑，嚴重影響行洪安全。急需對溢洪道進行加固處理，完建相應設施。135輸水涵管工程地質(zhì)條件及評價外業(yè)勘察及施工資料揭示，涵管基礎位于強風化淺灰、灰白色厚層狀凝灰質(zhì)變余細砂巖、粉砂巖夾青灰色砂質(zhì)板巖之上，其基礎持力層允許承載力可滿足上部荷載要求。大壩現(xiàn)場安全檢查發(fā)現(xiàn)，涵管出口下游在關閉閘門的情況下仍然有水流出。分析認為，涵管與壩體之間存在接觸滲漏。故此，建議對涵管進行除險加固處理。14工程任務和規(guī)模141工程除險加固的必要性自XX水庫1959年蓄水運行以來，不斷發(fā)現(xiàn)水庫各建筑物存在一些質(zhì)量問題，致使水庫工程處于長期帶病運行，工程效益不能正常發(fā)揮，水庫一旦失事，將給下游造成巨大的經(jīng)濟損失和不良的社會影響。為全面評價大壩的安全狀況，了解大壩的運行性態(tài)，XX縣水務局組織專家對該水庫進行了安全論證，2008年吉安市水務局對該工程審定為“三類壩”。故對工程除險加固是必要的。142洪水調(diào)節(jié)根據(jù)XX水庫的壩址洪水過程、水位容積關系曲線、溢洪道泄流曲線等基本資料，依照洪水調(diào)度方式，利用水量平衡公式，采用試算法對各頻率設計洪水進行調(diào)節(jié)計算。洪水調(diào)節(jié)計算的起調(diào)水位為正常蓄水位，即溢洪道堰頂高程。經(jīng)洪水調(diào)節(jié)計算后得XX水庫的設計（P33）洪水位為21876M，相應庫容為1046104M3，最大下泄流量550M3/S；校核（P033）洪水位為21954M，相應庫容為1145104M3，最大下泄流量916M3/S。各頻率洪水調(diào)節(jié)計算成果見表44。表44XX水庫調(diào)洪成果表P03305233510洪峰流量M3/S1078101754676597468洪水位M21954219362187621857218362180最大下泄流量M3/S91684461535504783365相應庫容萬M31145112610651046102499015建筑物除險加固設計151工程等別、建筑物級別和洪水標準XX水庫位于XX縣XX鎮(zhèn)XX村，水庫校核洪水位21954M，總庫容1145萬M3。根據(jù)水利水電工程等級劃分及洪水標準SL2522000及防洪標準GB5020194，XX水庫工程規(guī)模為小1型水庫，工程等別為級，水工建筑物級別為永久性主要建筑物為4級，永久性次要建筑物為5級。XX水庫設計洪水標準為30年一遇，校核洪水標準為300年一遇，消能防沖建筑物按20年一遇洪水設計。152工程加固總體布置本工程為加固工程，故本次加固后的建筑物布置位置基本與原現(xiàn)狀布置一致。大壩壩頂高程加高到22035M，頂寬60M，上游坡在20550M以上采用砼預制塊護坡，以下采用拋石護坡，坡比均為125。下游壩坡放緩后坡比調(diào)整為125，并重新修建貼坡式排水體，排水體頂高程20250M，排水體以上采用草皮護坡。溢洪道全長1175M，由進口控制段、泄槽段及挑流消能段組成，進口控制段寬頂堰溢流凈寬100M。壩下輸水涵管全長70M，采用內(nèi)襯鋼管加固處理，內(nèi)鋼管壁厚10MM，內(nèi)徑600MM，原涵管與鋼管間進行回填灌漿，涵管進口底高程20470M，出口底高程20344M。大壩防汛公路從大壩右側(cè)下游上壩，防汛公路與水庫下游XX村“村村通”公路相連接，需對約30KM防汛公路進行維修硬化。153大壩除險加固設計本次設計采用射水法造砼防滲心墻的加固設計方案從壩頂平行壩軸線對大壩壩體進行防滲加固。對大壩上游坡高程20550M以上整坡后采用正六邊形C20砼預制塊護坡，20550M以下采用拋石護坡，上游坡坡比為125。壩頂加高后采用C25砼路面硬化，壩頂高程22035M，壩頂寬60M。對下游壩坡進行培坡放緩，采用土石混合料將下游坡比放緩至125，對大壩下游坡松散料碾壓密實，并采用草皮護坡。并按規(guī)范要求在大壩下游壩腳重建貼坡式反濾排水體，反濾體頂高程20250M，頂寬30M。大壩加固后，經(jīng)滲流及邊坡穩(wěn)定計算分析，大壩是安全的。154溢洪道加固設計本次對溢洪道進行以下加固設計（1）進口控制段設置為寬淺式寬頂堰型，堰底高程為21620M，溢流凈寬10M，堰體長9M，底板采用C20砼澆筑，厚度05M，右側(cè)設C20砼邊墻，墻頂高程平壩頂高程2235M，邊墻墻高465M，頂寬06M，墻后坡比1045。左側(cè)設衡重式邊墻，底板與邊墻間設伸縮縫，采用瀝青杉板填縫，橡膠止水。溢流堰體控制段前沿設15CM厚C20砼護底，兩側(cè)設八字墻，墻頂高程應高出壩體上游坡面05M以上，溢流堰體下游接一級泄槽段。（2）一級泄槽段，泄槽長725M，泄槽底坡坡比I0019，底板采用C20砼澆筑，厚度03M，分縫間距100M；下設縱、橫向100排水軟管，軟管間距50M，泄槽右側(cè)保留原漿砌石邊墻，左側(cè)采用衡重式邊墻，采用C20砼邊墻，其下接二級泄槽段，一級泄槽底板與二級泄槽底板間以拋物線連接。（3）二級泄槽段，先將現(xiàn)狀已損壞的底板及邊墻拆除，對損壞底板重新澆筑03M厚C20砼底板，對損壞的邊墻拆除后重新澆筑C20砼邊墻。未損壞的底板及邊墻保留。二級泄槽下游接原有挑流消能工。155輸水涵管加固設計本次加固設計擬采用內(nèi)套鋼管襯砌方案對涵管進行加固設計，在涵管內(nèi)壁增設10MM厚圓形鋼襯，鋼襯內(nèi)徑06M，用以解決滲漏問題，計算時鋼襯抵抗內(nèi)水壓力。鋼襯施工到位后應對鋼管與原砼管內(nèi)壁間空隙進行回填灌漿。由于鋼襯施工的部分工作量在管外進行，工作條件好，質(zhì)量有保證。故本次設計推薦采用該方案。156防汛公路加固設計XX水庫下游有永（XX）石（XX）公路通過，現(xiàn)狀有一條簡易公路上壩，其中XX村至壩頂段長約3KM公路未進行砼硬化，道路狹窄，路面高低不平，通行困難。故本工程防汛公路始于XX村“村村通”砼公路,止于大壩壩頂,全長30KM。本次設計對現(xiàn)狀路面拓寬平整后進行C25砼硬化，路面寬45M,砼層厚20CM，下設20CM5水穩(wěn)層。157安全監(jiān)測設計根據(jù)規(guī)范要求，XX水庫大壩為均質(zhì)土壩，大壩垂直位移觀測斷面共設3個橫斷面和3個縱斷面，在大壩最大壩高及左、右壩段各設一橫斷面；沿壩軸線方向布置3個縱斷面，第一排位于正常高水位以上的上游坡（21750M）處，第二排布置在壩頂下游側(cè)壩軸線處，第三排布置在下游貼坡式排水體頂20250M。起測基點分別布設在每一排測點兩端的岸坡上，工作基點布設于觀測線的兩端。用精密水準儀進行壩體垂直位移觀測。水平位移的測點分別為工作基點和水平位移標點，采用視準線法觀測。XX水庫大壩壩頂水平位移測點與垂直位移測點，按規(guī)范要求共享一觀測墩。這樣共各計9個位移測點，6個水平位移工作基點、6個垂直位移工作基點和2個校核基點。在上游水位作用下，壩體和壩基會出現(xiàn)滲流現(xiàn)象，滲流對壩體和壩基穩(wěn)定有重要影響。滲流監(jiān)測包括浸潤線觀測和滲流量觀測。（1）XX水庫大壩下游壩坡放坡后量水堰。本次設計在大壩下游壩腳處重新設置反濾排滲溝，擬按規(guī)范要求采用量水堰法觀測滲漏量在大壩壩腳設一量水堰，并根據(jù)地形開挖集滲溝。量水堰采用90三角堰。堰前水位量測采用人工觀測進行，堰板采用不銹鋼板制作。（2）壩體和壩基滲流監(jiān)測為了解加固后壩體浸潤線，布置3個觀測斷面在每個監(jiān)測斷面的防滲墻前布設1根測壓管，墻后布設3根測壓管，共計12根測壓管。在大壩上游設置1組水尺，用來監(jiān)測水庫的上游水位。16金屬結構及啟閉設備現(xiàn)狀輸水涵管閘門為鑄鐵閘門，啟閉機房破損不堪閘門啟閉困難，且關閉不嚴，漏水嚴重。本次加固設計對涵管閘門及啟閉機更換，拆除重建啟閉機房。閘門仍選擇鑄鐵閘門，閘門尺寸為1010M2。設計水頭125M，動水啟閉。根據(jù)鑄鐵閘門及啟閉機選型資料可知，閘門選用單吊點鑄鐵閘門，型號為PGZ11，重532KG。啟閉機選用QL型手搖式螺桿啟閉機，型號為QL200S，620KG。17施工組織設計本加固工程施工特性為（1）工程項目多，單個項目工程量相對較小，可采用中小型機械施工；（2）加固部位相對較分散，仍可多處同時施工，但需分區(qū)進行施工布置；（3）工期緊、項目多，各工序間須協(xié)調(diào)銜接，對施工組織要求較高；（4）大壩上游坡粘土斜墻填筑及隧洞施工時需控制水庫水位，其余各項目均可靈活施工；（5）施工應與水庫調(diào)度相協(xié)調(diào)。171交通及施工條件XX水庫是一座以灌溉為主兼有防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的?。?）型水庫，位于XX縣XX鎮(zhèn)XX村附近，距XX鎮(zhèn)4KM，距XX村約3KM，公路現(xiàn)狀不滿足要求，對外交通方便。172施工導流和渡汛1、導流標準依據(jù)水利水電工程等級劃分及洪水標準（SL2522000）、水利水電施工組織設計規(guī)范及水電水利工程施工導流設計導則（DL/T51142000）的有關規(guī)定。2、導流圍堰設計第一個枯水期10月2月，利用壩下涵管導流，施工大壩壩體、上下游壩坡加固及溢洪道加固。第二個枯水期12月份在涵管進口修筑圍堰攔蓄庫水。經(jīng)調(diào)洪演算，12月最高庫水位20786M，涵管進口底高程20470M，圍堰頂高程按12月攔蓄庫水的最高庫水位20786M，加上波浪高度和安全超高，圍堰頂高程20850M，圍堰高3M，堰頂寬取2M，采用粘土圍堰，圍堰上、下游坡比均取11，設計圍堰長約60M,圍堰粘填筑1080M3。圍堰拆除料運置棄渣場分類堆放。173主體工程施工土方開挖采用人工配合1M3反鏟挖掘機挖土，5T自卸汽車運至棄渣場堆放，開挖和堆放時應將利用料和棄渣料分區(qū)堆放。石方開挖及混凝土拆除一般可采用風鉆鉆孔配合爆破法施工，砌石體及排水體拆除一般可采用1M3挖掘機挖裝，汽車運渣?；炷凉こ讨饕ù髩晤A制塊護坡、其他部位砼襯砌澆筑等。砼預制塊在預制場集中預制，載重汽車運至壩頂，人工抬運到工作面，人工砌筑、溝縫。其他小體積的砼澆筑均采用，04M3攪拌機拌制砼，水平運輸采用膠輪車或人工運輸砼。水泥選用強度等級為425MPA的普通硅酸鹽水泥，自當?shù)亟ú氖袌鲑徺I。砌體工程在基礎清理、準備工作完成后進行，自下而上施工。人工鋪設砂石墊層并搗實，人工砌筑漿砌石、干砌石，漿砌石采用座漿法砌筑。174施工總布置施工現(xiàn)場主要布置施工管理營地、水泥倉庫、鋼筋及木材加工廠，砂石備料場、棄渣場及施工道路等?，F(xiàn)場施工人員住房盡可能利用水庫管理所現(xiàn)房及租借當?shù)孛穹俊Ｔ谑┕ろ椖扛浇O置臨時堆料倉庫。砂、石料場分別布置于左、右岸壩肩坡地、山坳和壩腳平坦處。棄渣場布置于大壩下游右岸沿機耕道進去約1KM的山坳處。施工總進度XX水庫除險加固工程自第一年7月開始施工準備，8月主體工程開始施工，至第二年6月底全部工程完成?？偣て?2個月。18環(huán)境保護設計181環(huán)境現(xiàn)狀與環(huán)境保護目標XX水庫庫區(qū)為低山丘陵地貌，庫岸低山環(huán)繞。壩址以下地勢漸變寬闊，為丘陵地帶，庫區(qū)植被良好。庫區(qū)周圍沒有工礦企業(yè)，上游無工業(yè)污染源，農(nóng)業(yè)方面主要是每年施用化肥、農(nóng)藥，殘留的農(nóng)藥隨灌溉回歸水流入庫區(qū)，對水質(zhì)會有輕微的影響。庫區(qū)周邊有12個行政村，文化比較落后，居民受教育的程度不高，歷史上沒有發(fā)現(xiàn)地方病，也尚未發(fā)現(xiàn)有價值之文物古跡和礦藏。水庫運行46年，總體環(huán)境質(zhì)量良好。本次除險加固工程實施時，對周圍環(huán)境（如水質(zhì)、空氣、噪聲、生物、人群健康、水土保持等）勢必產(chǎn)生不利影響，為消除這種影響，必須強化環(huán)境保護措施。環(huán)境保護目標工程施工期間確保水庫總體水質(zhì)達到類水標準；工程施工過程中保護該區(qū)域野生動物不受傷害,盡可能減少對地表原生植被的破壞，施工結束后，施工基地應恢復植被到施工前的水平；保護施工人群不受到各種傳染病的侵害；盡量減少施工范圍內(nèi)的水土流失，施工完工后不加重該地區(qū)的水土流失。182環(huán)境保護設計1、水質(zhì)施工營地機械設備維修和機械停放保養(yǎng)場內(nèi)設置排水溝，排水溝出口處設置集水池，并設置廢水收集系統(tǒng)和油水分離裝置，收集的廢油、廢水經(jīng)沉淀后達標排放，必要時在集水池中投放明礬和藥劑，加快凈化速度。防滲墻施工在施工場地靠近水庫下游側(cè)設置排放溝，在出口處設置集水、集漿池，并設置收集系統(tǒng)和油水分離裝置，收集的廢油、廢水、廢漿經(jīng)沉淀后達標排放。擬在施工營地建生活污水初級處理池1個，經(jīng)處理的生活污水可運往庫外用于施肥。2、人群健康對進入施工區(qū)的施工人員進行衛(wèi)生檢疫，對傳染病患者進行隔離治療或送往近地區(qū)醫(yī)院治療。檢疫目的應根據(jù)當?shù)氐沫h(huán)境醫(yī)學背景和近年各種傳染病發(fā)病及流行情況確定。抽檢范圍按施工人數(shù)的20進行。為防止各種傳染病在施工人員中爆發(fā)流行，按施工人數(shù)的20比例預留一定數(shù)量的免疫接種費，并根據(jù)檢疫情況確定使用范圍。3、施工區(qū)衛(wèi)生設施根據(jù)施工范圍分布特點，擬建3個臨時廁所及生活垃圾處理設施，分別布設在大壩、溢洪道進口處及新開輸水隧洞處。并指定專人定期采用生石灰消毒處理和清運，施工結束后，不再使用臨時衛(wèi)生設施由施工承包商進行無害處理。4、生態(tài)通過宣傳在施工隊伍中開展保護生態(tài)的宣傳教育活動，禁止施工人員在空余時間狩獵。施工過程中盡可能減少施工開挖對地表植被的破壞，并結合水土保持措施，及時恢復施工跡地植被。5、其它根據(jù)國家有關勞動保護的規(guī)定，對產(chǎn)塵量較大和噪音級相對較高的施工現(xiàn)場作業(yè)人員，發(fā)放防塵和防噪用具。對水質(zhì)質(zhì)量、空氣質(zhì)量和噪聲量進行監(jiān)測，達到國家允許標準。183水土保持設計水土保持責任范圍主要包括土料場、石料場、堆料場、施工道路、棄渣場、附屬企業(yè)、施工營地和防汛公路等，總面積約095HM2。1、土料場開采前沿邊界線布置排水溝和沉砂池，排除雨水和降低土體含水量，開采時表層腐植土開挖堆放于料場四周，取土完畢后，將腐植土回填平整。2、棄渣場棄渣場在堆填時選用棄料塊石于坡腳處砌筑擋墻，并隨時堆填隨時平整，施工完成停止堆填后，將棄料進行平整，種植樹木。3、施工道路公路開挖平整路面后，對開挖邊坡不穩(wěn)定的土石體和巖體采取修筑擋墻和護坡處理，對回填邊坡采取護坡處理，路側(cè)設置排水溝。防汛公路施工完成后，對道路兩旁進行綠化處理。4、施工臨時占地施工臨時占地主要是施工營地和施工材料的臨時堆放用地，施工結束后采取平整場地和綠化處理。184環(huán)境管理與監(jiān)測為保護施工區(qū)的環(huán)境不致在施工期間和施工后帶來不利影響，建設單位應配置環(huán)境管理專業(yè)人員，負責施工中的環(huán)境管理和監(jiān)督工作，施工承包單位亦配置環(huán)境管理專業(yè)人員。環(huán)境監(jiān)測項目主要有水質(zhì)監(jiān)測、水土流失監(jiān)測、空氣監(jiān)測等。185環(huán)保投資概算環(huán)保費用包括施工期環(huán)保費用和水土保持費用，總投資為535萬元。其中施工期環(huán)保費用為178萬元，工程水土保持費用為357萬元。19工程管理191管理機構根據(jù)江西省水利工程管理體改革實施方案（贛府發(fā)200422號）的規(guī)定，依據(jù)水利部、財政部水利工程管理單位定崗標準（試點）（水辦200437號）和水利水電管理單位編制定員試行標準（SLJ70581）的規(guī)定，按照“因事設崗，以崗定責，以工作量定員”的原則，結合水庫除險加固后的實際情況來合理確定水庫人員。水庫總庫容為605萬M3，確定水庫定員級別為5級，定員4人，全面實行人員聘用制度，實行職工競爭上崗，按崗擇優(yōu)聘用，簽定聘用合同，建立嚴格的考核標準和工作責任制度。192施工管理范圍與保護水庫管理范圍和保護范圍已按國家有關法規(guī)完成確權劃界。193管理設施由于目前水庫無管理房,需在大壩處修建一棟管理用房、防汛倉庫等，建筑面積約100M2，以滿足工程運行管理及防汛要求；本次新建的灌溉隧洞進口需新建啟閉機房，建筑面積150M2。194施工期工程管理施工期間，水庫及上級部門派人進行現(xiàn)場管理，并參與工程質(zhì)量檢查、監(jiān)督、參加工程驗收，協(xié)助協(xié)調(diào)各方關系。為更好地對除險加固工程施工進行控制，實行項目法人與工程監(jiān)理制。110工程設計概算1、投資主要指標本工程總投資42750萬元，工程部分投資41905萬元。其中建筑工程32573萬元，占工程部分投資的7773，機電設備及安裝工程80萬元，占工程部分投資的191，金屬結構及安裝工程1279萬元，占工程部分投資的305，臨時工程2093萬元，占工程部分投資的499，獨立費用4745萬元，占工程部分投資的1132。基本預備費415萬元，建設及施工場地征用費310萬元，環(huán)境保護及水土保持費535萬元。2、編制依據(jù)依據(jù)贛水建管字2006242號文江西省水利水電工程設計概估算編制規(guī)定，（2006）江西省水利水電建筑工程概算定額，（2006）江西省水利水電工程施工機械臺時費定額，（2006）江西省水利水電設備安裝工程概算定額，編制年按2010年第2季度價格水平年予以編制，主要材料價格依據(jù)贛水定字（2010）3號文進行調(diào)差。3、人工預算價格及主要材料價格人工工資人工工時按贛水建管字2006242號文江西省水利水電工程設計概估算編制規(guī)定計算，工長437元/工時，高級工393元/工時，中級工351元/工時，初級工292元/工時；4、費用計算標準及依據(jù)單價及工程費率均按贛水建管字2006242號文江西省水利水電工程設計概估算編制規(guī)定計取。基本預備費按工程一至五部分投資合計的1計算。111經(jīng)濟評價本次根據(jù)水利建設項目經(jīng)濟評價規(guī)范（SL7294）,國家發(fā)改委和建設部發(fā)布建設項經(jīng)濟評價方法與參數(shù)（第三版），并結合當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展水平與實際情況進行國民經(jīng)濟評價及財務分析。按規(guī)范中的經(jīng)濟評價計算的原則和方法，經(jīng)計算，云里水庫除險加固工程的國民經(jīng)濟主要評價指標國民經(jīng)濟內(nèi)部收益率944；經(jīng)濟凈現(xiàn)值6256元；經(jīng)濟效益費用比1127。XX水庫除險加固工程的各項經(jīng)濟指標均滿足工程經(jīng)濟評價合理性的要求。附表一表11XX水庫工程特性表序號名稱單位安全鑒定階段本次加固設計備注一水文1壩址集水面積KM25605602設計洪峰流量M3/S5852P333676P3333校核洪峰流量M3/S110P3331078P0334河長KM48485河道縱比降23742374二水庫特性1調(diào)節(jié)特性年調(diào)節(jié)年調(diào)節(jié)2校核洪水位M21956P03321954P0333設計洪水位M21860P33321857P3334正常高水位M21620216205死水位M20470204706總庫容萬M31148P0331145P0337死庫容萬M388三主要建筑物1壩型均質(zhì)土壩均質(zhì)土壩2地基特性凝灰質(zhì)變余細砂巖3壩頂高程M2195022035現(xiàn)狀頂高程21950M4最大壩高M2424855壩頂長M1071076壩頂寬度M1067上游壩坡12331258下游壩坡1188125續(xù)表11XX水庫工程特性表序號名稱單位安全鑒定階段本次復核備注（二）溢洪道1型式開敞式開敞式寬頂堰2堰底高程M21620216203溢流凈寬M10104最大泄流量M3/S93359165溢洪長度M1171175（三）壩下涵管1涵管數(shù)量座12進口底高程M20470204703過水斷面尺寸M20806圓型4平涵長度M7070四工程效益1設計灌溉面積畝650065002養(yǎng)魚面積畝450450五經(jīng)濟指標1總投資萬元427502建筑工程萬元325733機電設備及安裝萬元804金結設備及安裝萬元12792水文氣象21流域概況XX水庫位于XX縣XX鎮(zhèn)XX村附近，壩址座落在贛江水系烏江支流藤田河的塘頭水上游，距XX鎮(zhèn)4KM，地理位置為東徑11541，北緯2656。是一座以灌溉為主，兼有防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的?。ㄒ唬┬退畮臁Ｌ令^水發(fā)源于XX鄉(xiāng)與陶塘鄉(xiāng)交界的崗山嶺，分水嶺主峰海撥4648M，主流由南向北流徑虎老下、揚家場、王其塘、朱家渡，峽源、鐵源、塘頭、在XX圩鎮(zhèn)的北面匯入藤田河。壩址以上流域面積560KM，河長48KM，加權平均坡降2374。流域呈狹長形，以低山丘陵地貌為主，植被條件較好。水流湍急，地形復雜。藤田河流域水系如圖21。22氣象特征與水文資料本流域?qū)儆趤啛釒Ъ撅L濕潤氣候區(qū)，氣候溫和、光照充足、降水充沛、四季分明。春寒夏熱、秋涼冬冷，四季氣候變化顯著，冬季多東北風，夏季盛行東南風。最大風速22RN/S，平均最大風速132M/S，流域內(nèi)多年平均降水量1665MM，最大降水量26364MM，出現(xiàn)在2002年，降水年內(nèi)分配不均，46月降水量占全年的46，10次年2月約占全年的26。流域多年平均氣溫178，極端最高氣溫405，極端最低氣溫9，7月最炎熱，月平均氣溫275，1月最冷，月平均氣溫50，多年平均相對濕度80，年平均蒸發(fā)量1030MM，平均年降水天數(shù)為170天。本流域沒有有水文測站，也缺乏水文資料，在本工程南面有XX雨量站，相距約5KM，北面有XX縣城氣象站，相距約33KM?，F(xiàn)收集到XX站1972年2005年共34年暴雨資料，XX縣城19532005年共53年的暴雨資料。XX縣城19532005年暴雨資料統(tǒng)計如表21。表21XX縣城歷年暴雨資料統(tǒng)計表（MM）年份H24年份H2419531621980809195493519811361955825198218851956121619831017195770198412319581003198512821959949198660319609781987102719611054198819361962975198916471963725199012619641451199161319657141992123196698719931729196798119941284196881119951032196926501996136219701161997239719715131998106219721263199910021973725200014719741265200183119757922002125319761024200314911977146320041341197894120058041979118323設計洪水231暴雨洪水特性影響本流域暴雨天氣系統(tǒng)主要是鋒面氣旋，臺風入侵也是重要的因素之一。本流域從每年的3月份開始進入雨季，大暴雨一般多出現(xiàn)在49月，46月為主汛期。據(jù)資料統(tǒng)計，最大一日暴雨出現(xiàn)在59月的機率占588，出現(xiàn)在34月的機率占261，本流域?qū)崪y最大24H暴雨量為265MM，發(fā)生于1969年8月8日。流域洪水由暴雨形成，發(fā)生洪水的季節(jié)與暴雨期一致，每年39月為汛期出現(xiàn)年最大洪水的機率為80以上，46月為主汛期。主汛期洪水主要由鋒面暴雨形成，其特點是峰高量大，洪水歷時較長。89月洪水也常受臺風入侵影響。本流域洪水較尖瘦，暴漲暴落，一次較大洪水過程在24H左右，以單峰型為主，退水歷時一般為漲水歷時的23倍。232設計暴雨分析設計暴雨采用兩種方法推求，一是利用實測暴雨資料進行分析，推求設計暴雨；二是利用江西省暴雨洪水查算手冊（以下簡稱手冊）查算推求設計暴雨。用兩種不同的方法推求暴雨進行比較，從工程安全考慮，選擇兩種方法計算中的較大值作為設計依據(jù)。通過對XX縣城53年暴雨資料分析，求得H241158MM，CV045，CS35CV；通過對XX站33年暴雨資料分析，求得H241009MM，CV043，CS35CV；H673MM，CV044，CS35CV；XX縣城24H暴雨頻率曲線如圖22。通過手冊查算，H24113M，CV048，H685MM，CV048，H145MM，CV043，CS35CV。將實測暴雨和手冊查算的暴雨參數(shù)匯總列于表22，不同頻率的24H暴雨量列于表23。表22暴雨參數(shù)對照表24H暴雨6H暴雨1H暴雨項目均值MMCV均值MMCV均值MMCV備注XX站1158045XX站1009043730044356045手冊查算1130488504845043表22不同頻率24H暴雨表P0102051251020XX縣城39373636323129182606217718531517XX站3279303727042451220185715841312手冊法41023786332229952656220418531492由上表可以看出，無論是XX站還是XX站的暴雨均比手冊查算成果偏小，考慮到手冊是從大的區(qū)域拼圖而來。進行了調(diào)整，具有較好的代表性和可靠性，同時從工程的安全性出發(fā)，故采用手冊查算的暴雨作為設計依據(jù)。本工程設計暴雨成果如表24。表24設計暴雨成果表項目H24H6H3H1備注欄項目H24H6H3H1備注欄均值MM1138545CV048048043CS/CV353535P023786284821311355P0333526265219931269P053322249918811206P2265619981517981P3324318281392905P5220416581267828點上暴雨量MMP101853139410727073H暴雨由公式推求H331NH1N1285LGH6/H1K值09994099800997609974P0232784284221261351P0333524264719881266P053320249418761203P2265419941513978P33242918241389903P5220316551264826面上暴雨量MMP10185213911069705K暴雨點面折減系數(shù)由手冊查出233產(chǎn)流計算本工程流域面積較小，根據(jù)手冊使用說明，用暴雨推求設計洪水，采用推理公式法，為此產(chǎn)流計算時段取T1H，設計暴雨的時程分布按照手冊上介紹的模型計算。計算成果如表25。表25設計暴雨時程分布表（T1H單位MM）頻率時段P033P2P33P5P101644333027237900000101288666155461313296877864142641921741561291526419217415612916433321292263218171266978903826705182892141941751461920795954494121705348443722234433302723243526242218合計35242654242922031852由暴雨平均強度查手冊相關表格，得到不同頻率暴雨的穩(wěn)滲率FC，列于表26。表26XX水庫不同頻率暴雨穩(wěn)滲率表P（）033233510I（MM/H）1471111019277FC（MM/H）205194188181169本工程位于手冊產(chǎn)流分區(qū)的第1區(qū)內(nèi)，其中PA70MM，IM110MM，扣除降雨的初損和穩(wěn)滲，得到不同頻率暴雨的時段凈雨量。計算成果列于表27。表27不同頻率暴雨凈雨量表（T1H單位MM）頻率時段P02P033P05P2P33P5P101211815080503022623210706040132924181409060147265428252115243208189777634862652432241431193547445413384302272261438133124511869588848086879289269246195175157129106458543935324116459544035324125449463329262132624211411090614262321131109061517151306050401合計29727312537189716814881155R地下412396381354340319295234流域參數(shù)復核本階段設計采用萬分之一航測圖量算流域面積，河長及河道平均坡降，各個參數(shù)如下壩址以上流域面積F57KM2，與原設計（560KM2），安鑒成果（568KM2）相差不大，仍采用56KM2。河道長度L48KM，與安全鑒定相同，與原設計（505KM）相差較大，采用L48KM。河道平均坡降J2374，與安全鑒定相同，與原設計（107）相差較大，采用J2374。235歷史洪水本流域以低山丘陵為主，洪水暴漲暴落，加上庫區(qū)沒有村莊，當?shù)厝罕妼Υ蠛樗∠蟛簧?，文獻上也沒有歷史洪水記載。水庫于1957年動工建設，1959年開始蓄水，投入運行，在運用的50年期間，大壩經(jīng)歷了1975、1981、1988、1993、1996、1998、2001、2002、2003、2004、2005、2006等12次較大洪水，但以2002年6月16日洪水最大，最高洪水位2175M，最大泄流流量為22M3/S，溢洪道持續(xù)泄洪約4天。236由暴雨推求設計洪水1）匯流計算本工程流域面積在30KM2以下，設計洪水采用推理公式法計算。本工程位于推理公式計算分區(qū)的第區(qū)，推理公式法計算式為/2780HFQT413/QJML26501J式中計算洪峰流量（M3/S）TQF流域面積，F(xiàn)560KM2L主河長，L48KM時段凈雨平均強度（MM/H）/HJ平均坡降，J237428703/1J681/3JLH時段凈雨量（MM）M匯流參數(shù)5270/2502631JLM匯流歷時（H）代入上式得/571QT88/Q1/4應用上式分別計算QTT、Q關系曲線，列于表28、表29。表28XX水庫推理公式法計算QTT關系曲線表單位M3/S時段頻率12345678P033197131101856752641563504P215199676763253645640355P331409127025684784235832P5128816627508426365318285P101086565064033528625225表29XX水庫推理公式計算Q關系曲線表H24262830323436QM3/S181131976740572449359聯(lián)解推理公式兩式，求得地表徑流洪峰流量如表210。表210XX水庫地表徑流洪峰流量表P（）0203305233510QMM3/S11661068100745668589461H2682742783003083183382）設計洪水過程線推求設計洪水過程線以表徑流洪水過程線與地下徑流過程線同時段迭加組成。地表徑流過程線采用五點概化多邊形繪制，地下徑流過程線采用等腰三角形繪制。地表徑流過程線總歷時用下式計算T967W/QM式中T地表徑流過程總歷時（H）W地表徑流洪量（萬M3）W01FH凈QM地表徑流洪峰流量（M3/S）地表徑流量及洪水過程線總歷時計算成果見表211。表211地表徑流洪量及洪水過程線總歷時成果表P（）0203305233510H凈（MM）29727312537189716814881155W（萬M3）1663152914211062941833647T（H）138138137137136136136地下徑流過程線采用等腰三角形繪制，三角形頂點位于地表徑流過程線終點處，三角形底邊采用地表徑流過程線總歷時的2倍，即2T。地下徑流洪峰流量用下式計算Q地下R地下F/36T式中R地下地下徑流深即穩(wěn)滲總量（MM）F流域面積（KM2）T地表徑流過程線總歷時（H）Q地下地下徑流洪峰流量（M3/S）本工程地下徑流洪峰流量計算成果詳見表212。表212地下徑流洪峰流量表P（）0203305233510R地下（MM）41239638135434319295Q地下（M3/S）474456439408395371345通過地表徑流過程線及地下徑流過程線迭加，得到設計洪水過程線。XX水庫推理公式計算的設計洪峰流量如表213，設計洪水過程線如表214及圖22。表213XX水庫設計洪峰流量成果表P（）0203305233510QM（M3/S）1181078101754676597468W（萬M3）203518711738134712231090881表214XX水庫設計洪水過程線表（T1H、M3/S）時段P033P2P33P5P1000000011127971635259741437330260310787546765974684870605545485380566465414367290644631628525020273341671511341088203153141249891751351221187101481171069681111997898671291787368571373615651451446414037351542383734321639353432317363231292718332928272519292625242220262323212212322191722217171615231614141312241312111110251009080807260706060505W（萬M3）1871134712221090881237設計洪水成果的合理性檢查1）與原設計、安全鑒定洪水成果比較本次設計與1982年水庫“三查三定”及2009年安全鑒定的洪水成果比較情況如表215。表215洪水成果對照表P（）020332QM（M3/S）82/561982年設計洪水W（萬M3）1434/1030QM（M3/S）12031107692009年安全鑒定W（萬M3）206418981366QM（M3/S）1181078754本次初設洪水W（萬M3）203518711347從上表可以看出，本次設計洪水與1982年“三查三定”洪水成果相差較大，但與安全鑒定的洪水相差很小。與原設計洪水相差較大的原因主要是采用的計算參數(shù)和設計暴雨不同，原設計暴雨是采用單站資料統(tǒng)計如50年一遇暴雨H2208MM，比本次采用的暴雨（H22656MM）明顯偏小，本次設計暴雨系采用手冊查算，代表性比單站更好。另一個原因是河道平均坡降變動較大，原計算采用J107，本次計算采用了J2374，坡降陡，洪水更大是符合常理的。2）與鄰近已建水利工程設計洪水比較為了對洪水計算成果的合理性進行分析，現(xiàn)將XX水庫設計洪水與鄰近的已建水庫工程設計洪水成果比較，以判斷其合理性。對照情況如表216。表216XX水庫洪水成果對照表洪峰流量M3/S洪峰模系數(shù)Q/F2/3名稱縣市流域面積KM2JP033P2P33P033P2P33XXXX56023741