方村水庫除險加固工程初步設(shè)計

PAGEPAGE30安徽省石臺縣方村水庫除險加固工程初步設(shè)計石臺縣水務(wù)局設(shè)計室二○一○年五月批準(zhǔn)審查校核編寫

目錄1 綜合說明 11.1 緒言 71.2 水文 101.3 地質(zhì) 111.4 工程任務(wù)和規(guī)模 131.5 工程布置及主要建筑物加固設(shè)計 151.6 電氣與金屬結(jié)構(gòu) 171.7 施工組織設(shè)計 181.8 水庫淹沒處理及工程占地 231.9 環(huán)境保護(hù)與水土保持設(shè)計 241.10 工程管理 261.11 設(shè)計概算 271.12 經(jīng)濟(jì)評價 272 水文 292.1 流域概況 292.2 氣象及暴雨特征 292.3 水文基本資料 322.4 徑流 322.5 設(shè)計洪水復(fù)核 322.6施工洪水 352.7泥沙 353 工程地質(zhì) 363.1 區(qū)域地質(zhì)概況 363.2 壩體工程地質(zhì)條件及評價 363.3 壩基工程地質(zhì)條件與評價 373.4 溢洪道工程地質(zhì)條件與評價 383.5 放水涵洞工程地質(zhì)條件分析與評價 393.6 結(jié)論和建議 394 工程任務(wù)和規(guī)模 414.1 地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展概況 414.2 工程社會經(jīng)濟(jì)效益 414.3 工程現(xiàn)狀和除險加固的必要性 424.4 水庫調(diào)洪計算及特征水位 434.5 本次除險加固工程任務(wù) 465 主要建筑物除險加固設(shè)計 485.1 設(shè)計依據(jù) 485.2 工程布置 505.3 歷次險情及處理情況 515.4 大壩加固設(shè)計 515.5 溢洪道加固設(shè)計 595.6 放水涵洞加固設(shè)計 635.7 主要建筑項目及工程量 646 電氣與金屬結(jié)構(gòu) 666.1 電氣設(shè)計 666.2 金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計 667 施工組織設(shè)計 677.1 施工條件 677.2 施工導(dǎo)流 687.3 砂石料及土料的選擇與開采 707.4 主體工程施工 707.5 施工總布置 737.6 施工總進(jìn)度 747.7 主要技術(shù)供應(yīng) 758 水庫淹沒處理及工程占地 788.1 淹沒處理 788.2 工程占地 789 環(huán)境保護(hù)與水土保持設(shè)計 799.1 設(shè)計依據(jù) 799.2 加固工程對環(huán)境及水土保持的影響 799.3 環(huán)境保護(hù)設(shè)計 799.4 水土保持設(shè)計 809.5 水保與環(huán)保投資 8010 工程管理 8110.1 管理機(jī)構(gòu)設(shè)置與人員編制 8110.2 工程管理范圍 8110.3 工程管理設(shè)施完善 8110.4 工程管理運(yùn)用 8111 設(shè)計概算 8311.1 工程概況 8311.2 編制依據(jù) 8311.3 定額依據(jù) 8311.4 主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 8411.5 基礎(chǔ)單價計算依據(jù) 8411.6 工程單價及取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn) 8511.7 獨(dú)立費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn) 8511.8 臨時工程 8611.9 概算表格 8612 經(jīng)濟(jì)評價 10312.1 概述 10312.2 國民經(jīng)濟(jì)評價 10312.3 經(jīng)濟(jì)評價結(jié)論 106附件：1、石臺縣方村水庫大壩安全評估報告書2、石臺縣方村水庫除險加固工程概算附件3、石臺縣方村水庫除險加固工程地質(zhì)勘察報告附圖：安徽省石臺縣方村水庫除險加固工程初步設(shè)計圖冊（另成冊）

綜合說明緒言方村水庫位于石臺縣仁里鎮(zhèn)三增村，座落于秋浦河支流梅溪河的上游，距石臺縣城15km，距S325省道0.5km，地理位置見附圖。方村水庫集水面積1.0km2，水庫多年平均降雨量1622.6mm，多年平均徑流深1051mm，多年平均徑流量47.8萬m3，是一座以灌溉、防洪為主的?。ǘ┬退畮?。水庫灌溉農(nóng)田400畝，下游防洪保護(hù)面積2.0km2，涉及到仁里鎮(zhèn)所屬2個行政村近1方村水庫原設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇洪水設(shè)計、300年一遇洪水校核，興利水位118.35m，設(shè)計洪水位119.80m，校核洪水位120.60m，總庫容16.9萬m3，興利庫容7.8萬m3。本次初步設(shè)計與原設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)一致，經(jīng)復(fù)核，20年一遇設(shè)計洪水位119.72m，300年一遇校核洪水位120.59m，興利水位118.35m，總庫容16.9萬m3，興利庫容7.8萬m3。方村水庫為?。ǘ┬退畮?，樞紐工程等別為方村水庫樞紐工程由大壩、溢洪道、放水涵洞等組成。大壩為粘土心墻土石壩，現(xiàn)有壩頂高程121.15m，最大壩高15.0m（壩頂至心墻底），壩頂長70.0m，壩頂寬度4.0m，上游壩坡坡比為1:2.5，下游壩坡坡比為1:1.63～2.67。大壩心墻底寬6.0m，頂寬2.0m，頂高程120.85m，底高程106.15m。上下游坡面均為砂（碎石）殼堆體，粘土心墻位于大壩縱軸線下游2.5m處，底寬6.0m該水庫溢洪道位于大壩右側(cè)的山坡上，由進(jìn)口段、陡坡段、出口段和交通橋組成，實(shí)測軸線長119m，進(jìn)口堰頂高程118.35m，堰頂寬12.0m。放水涵洞位于大壩右側(cè)巖基上，為40×30cm漿砌石圬工涵，進(jìn)口底板高程111.7m，出口底板高程111.0m，總長70.0m；采用混凝土斜臥涵控制放水，斜臥涵布置在放水涵洞進(jìn)口處的山坡上，涵管直徑為400mm，放水孔直徑為200mm，級高方村水庫是?。ǘ┬退畮欤?964年9月開工興建，1967年12月大壩樞紐相繼完工并交付使用。水庫的建成，使得水庫下游大量的農(nóng)田旱澇保收，洪澇災(zāi)害得到了很好的控制。水庫灌溉農(nóng)田400畝，下游防洪保護(hù)面積2.0km2，涉及到仁里鎮(zhèn)所屬2個行政村近1000人口、300畝耕地以及S325省道的安全。由于水庫修建于上世紀(jì)70年代，受當(dāng)時投資和建設(shè)環(huán)境的影響，工程未達(dá)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，施工質(zhì)量較差，投入運(yùn)行后，雖未出現(xiàn)險情，但大壩、溢洪道、放水涵洞均存在比較嚴(yán)重的安全隱患，直接影響著1.1.1安全評估及結(jié)論根據(jù)《水庫大壩安全評估辦法》及《水庫大壩安全評價導(dǎo)則》（SL258-2000），2009年3月安徽省石臺縣水務(wù)局組織進(jìn)行了方村水庫大壩安全評估工作，委托池州市水電勘測設(shè)計院承擔(dān)大壩安全復(fù)核與評價，編制了水庫大壩各項安全評價報告。2009年3月27日安徽省池州市水務(wù)局組織專家在石臺縣對方村水庫大壩進(jìn)行了安全評估，提出了《方村水庫大壩安全評估報告書》（見附件），評估結(jié)論如下：（1）本次防洪復(fù)核依據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252—2000），按20年一遇洪水設(shè)計、300年一遇洪水校核，壩頂高程不能滿足防洪安全要求。（2）本次復(fù)核根據(jù)《中國地震參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001），地震動峰值加速度為0.05g，相當(dāng)于地震基本烈度為6度。根據(jù)《水庫大壩安全評價導(dǎo)則》（SL258-2000），無需進(jìn)行抗震穩(wěn)定復(fù)核。（3）大壩壩坡較陡，基礎(chǔ)清基不徹底，填筑土料質(zhì)量差，上游無護(hù)坡，下游無排水體，存在安全隱患。（4）溢洪道底板未護(hù)砌，導(dǎo)水墻存在裂縫，局部損壞嚴(yán)重，洪水不能安全下泄。（5）放水涵洞為無壓混凝土涵管，漏水嚴(yán)重，存在結(jié)構(gòu)安全隱患。（6）無管理房，無觀測、通訊設(shè)施，上壩道路不暢。綜上所述，根據(jù)《水庫大壩安全鑒定辦法》和《水庫大壩安全評價導(dǎo)則》（SL258-2000），方村水庫大壩屬三類壩。同時對大壩運(yùn)行管理和除險加固提出如下意見和建議：（1）鑒于水庫大壩存在上述安全隱患，建議盡快進(jìn)行除險加固。（2）除險加固前，應(yīng)加強(qiáng)管理，控制運(yùn)行，確保大壩安全。1.1.2工程建設(shè)情況（1）大壩1964年9月開工興建，1967年12月大壩樞紐完工，大壩為粘土心墻土壩，最大壩高15.0m，壩頂長70m。原壩頂寬度4.0m,上游壩坡坡比為1:2.5，下游壩坡坡比為1:2.0。1975年冬修時進(jìn)行了培坡加固，1983年4月至1983年9月對大壩坡坡進(jìn)行培坡加固，修建了倒?jié)B壩（貼坡排水），大壩成為現(xiàn)有規(guī)模，現(xiàn)狀壩頂寬5.0m，上游壩坡坡比為1:2.5，下游壩坡坡比為（2）溢洪道該水庫溢洪道位于大壩右側(cè)的山坡上，利用山體開鑿建成，由溢流堰、泄槽段組成，實(shí)測軸線長25.2m，其中：溢流堰堰頂高程118.35m，堰頂寬5.0m；泄槽段段長24.2m,寬6.2～3.1m，出口與河道連接；導(dǎo)水墻高3.14～11982年3月至1982年10月，對溢洪道導(dǎo)水墻進(jìn)行了加高、整治處理。（3）放水涵洞放水涵洞位于大壩右側(cè)巖基上，原為40×30cm的漿砌石圬工涵，進(jìn)口底板高程111.7m，總長70.0m；斜臥涵布置在放水涵洞進(jìn)口處的山坡上，涵管直徑為400mm，放水孔直徑為φ200mm，級高1.1.3工程歷次出險和整治該水庫建成后，未發(fā)生過險情，但大壩存在壩身單薄、壩頂寬度不足、溢洪道寬度不足、導(dǎo)水墻高度不足及倒?jié)B壩（貼坡排水）未達(dá)設(shè)計要求等問題，為此，1975年冬修時進(jìn)行了培坡加固，1982年3月至1982年10月、1983年4月至1983年9月，又根據(jù)在建工程清理設(shè)計分別進(jìn)行了溢洪道整修護(hù)砌、大壩培坡、倒?jié)B壩（貼坡排水）維修等加固處理。1.1.4本次除險加固設(shè)計工作情況為使水庫工程盡快脫險，及早發(fā)揮正常效益，2010年5月，石臺縣水務(wù)局設(shè)計室對方村水庫進(jìn)行除險加固工程設(shè)計，編制除險加固工程初步設(shè)計報告。方村水庫除險加固工程設(shè)計是依據(jù)《方村水庫大壩安全評估報告書》的評估結(jié)論及除險加固的意見和建議，《方村水庫大壩除險加固工程初步設(shè)計工程地質(zhì)勘察報告》，原有部分設(shè)計文件資料，現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)程等進(jìn)行的。設(shè)計過程中，進(jìn)行了現(xiàn)場查勘，全面了解工程實(shí)際情況及收集、查找工程資料，在各項計算分析與研究工作的基礎(chǔ)上，對各加固工程項目進(jìn)行了方案比選，推薦了加固處理方案，對監(jiān)測和管理等設(shè)施進(jìn)行恢復(fù)、完善或改造設(shè)計，按初步設(shè)計要求提出了方村水庫除險加固工程初步設(shè)計。方村水庫工程特性見表1-1。水文1.2.1方村水庫位于石臺縣仁里鎮(zhèn)三增村，距石臺縣城15km，距S325省道秋浦河屬于長江水系，發(fā)源于祁門縣大洪嶺北麓；由南向北經(jīng)祁門縣的雷湖、安陵，石臺縣的橫渡、仁里、磯灘，貴池區(qū)梅村、高坦，與白洋河匯合后于池口注入長江。秋浦河流域總面積3019km2，主河道長145.3km，其中石臺縣境內(nèi)流域面積881.6km2，主河道長46km。梅溪河源于梓嶺，經(jīng)仁里鎮(zhèn)三增村、礬灘鄉(xiāng)高樂村，于楊坑口入秋浦河，河道全長8km。方村水庫地處皖南山區(qū)邊緣，地勢南低北高，庫區(qū)范圍狹小，蜿蜒曲折，庫周山峰高程約為242～440m，最高山峰高程為440m，屬中低山區(qū)。壩址附近左岸山頂高程242.0m，右岸山頂高程在376.0m，河底高程為1.2.本地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和，四季分明，雨量充沛。經(jīng)統(tǒng)計分析，方村水庫多年平均降水量為1622.6mm,多年平均溫度16℃，,年平均無霜期245天，年平均日照時數(shù)1969小時，年日照百分率為44%。多年平均水面蒸發(fā)量為1258mm，平均風(fēng)速3～4m/s1.2.本流域暴雨具有季節(jié)性，流域洪水主要由暴雨形成，洪水發(fā)生時間與暴雨發(fā)生時間基本相應(yīng)，多發(fā)生在5～7月。由于流域地處皖南山區(qū)，流域坡降大，河槽調(diào)蓄能力小，降水匯流迅速，洪水過程陡漲陡落，具有典型的山區(qū)性河流特點(diǎn)。1.2方村水庫控制面積僅4.0km2，庫區(qū)無雨量站和水文測站，但下游秋浦河干流上有高坦水文站。高坦水文站控制秋浦河流域面積1077Km2，1952年開始觀測，主要觀測項目有雨量、流量、水位、泥砂、蒸發(fā)等，為國家水文氣象基礎(chǔ)站，資料來源可靠，精度滿足規(guī)范要求，可以借用。根據(jù)高坦水文站實(shí)測資料統(tǒng)計，多年平均徑流深為1051mm，據(jù)此計算，方村水庫多年平均徑流量為47.8萬m3。1.2.方村水庫壩址處無實(shí)測流量資料，故設(shè)計洪水采用暴雨途徑來間接推求。本次采用安徽省水利水電勘測設(shè)計院1984年編制的《安徽省暴雨參數(shù)等值線圖、山丘區(qū)產(chǎn)匯流分析成果和山丘區(qū)中、小面積設(shè)計洪水計算辦法》（以下簡稱“84年辦法”）推求設(shè)計洪水過程線。借用高坦站實(shí)測資料進(jìn)行分析，按面積指數(shù)法推算施工洪水。經(jīng)計算，10年一遇設(shè)計洪峰流量55.6m3/s，20年一遇設(shè)計洪峰流量76.1m3/s，300年一遇校核洪峰流量178.1m3/s；5年一遇施工設(shè)計洪峰流量6.3m1.2.6泥沙方村水庫沒有泥沙資料，直接采用同一流域高坦水文站資料，經(jīng)計算，方村水庫年均輸沙量為358t，拆合約184m3，累計產(chǎn)生泥沙總量約為0.55萬m3地質(zhì)1.3.1區(qū)域地質(zhì)概況方村水庫地處皖南山區(qū)邊緣，地勢北低南高，自西北的低山丘陵，向南逐漸變?yōu)槎盖偷闹械蜕絽^(qū)，為黃山北行千脈盤結(jié)。庫區(qū)河流—梅溪河為秋浦河的支流，屬長江流域長江水系。壩址附近左岸山頂高程242.0m，右岸山頂高程在376.0m，河底高程為該區(qū)在地質(zhì)構(gòu)造上屬江南褶皺區(qū)，位于仁里復(fù)背斜的北側(cè)。仁里復(fù)背斜為印支期形成的褶皺，由葛公鎮(zhèn)～雍溪背斜、石臺～楊田埂向斜以及三崗尖～楊美橋背斜所組成。工程區(qū)所處區(qū)域構(gòu)造位置是地震少發(fā)地區(qū)，不具備發(fā)生6級以上地震的構(gòu)造條件。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001），工程區(qū)地震動峰值加速度為0.05g，相應(yīng)地震基本烈度為Ⅵ度。工程區(qū)出露地層主要有有志留系下統(tǒng)高家邊組（S1g）地層，大壩兩側(cè)山坡零星分布的坡積層（Odl），庫區(qū)及河槽內(nèi)第四系沖積層（O4al）及壩身段人工堆積層（O4ml）。1.3方村水庫大壩為大壩為粘土心墻砂殼壩，心墻主要以山坡風(fēng)化殘積土、礫質(zhì)中～重粉質(zhì)壤土為主，礫石含量較高。大壩在壩體輪廓線內(nèi)、除心墻外均為砂殼，呈褐黃、灰黃色，由山坡風(fēng)化殘積土、碎石等雜填而成，成份較為混亂，結(jié)構(gòu)松散，漏水，粒徑不均勻，一般在3mm～10cm之間，最大達(dá)30cm左右，來源較為雜亂。（1）壩體質(zhì)量評價壩身部位填土以山坡坡積土為主、主要成分為礫石夾粉質(zhì)壤土,礫石含量略高，筑壩時土質(zhì)未經(jīng)機(jī)械碾壓，土質(zhì)結(jié)構(gòu)松散，從土質(zhì)結(jié)構(gòu)成分分析，該層土難以粘土心墻砂殼壩壩料及壩料密實(shí)度的要求；以本地區(qū)工作經(jīng)驗，該層土滲透系數(shù)5.0×10-4～4.0×10-5cm/s，屬中透水層，壩身與壩基接觸面試驗滲透系數(shù)4.0×10（2）壩基工程地質(zhì)方村水庫最大壩高15.25m，向兩側(cè)壩肩延伸漸薄，壩基為微風(fēng)化～新鮮泥質(zhì)灰?guī)r，作為最大壩高僅15.25m河床部位未認(rèn)真清基或清基不徹底，壩基表層有少量礫石，局部塊較大，與壩基接觸面滲透系數(shù)5.0×10-4cm1.3.3溢洪道工程地質(zhì)條件與評價溢洪道邊坡陡峭，溢洪道邊坡巖性為灰?guī)r，巖石微風(fēng)化～新鮮，完整，中厚層狀，裂隙不發(fā)育，無不利組合的裂隙結(jié)構(gòu)面，工程地質(zhì)條件較好,邊坡穩(wěn)定。工程任務(wù)和規(guī)模1.4.1工程任務(wù)方村水庫是一座以灌溉、防洪為主的?。ǘ┬退畮?，原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇洪水設(shè)計、300年一遇洪水校核，死水位111.70m（大壩高程基點(diǎn)，下同），正常蓄水位118.35m，設(shè)計洪水位119.80m，校核洪水位120.60m，總庫容16.9萬m3，興利庫容7.8萬m3，死庫容0.7萬m3。本次除險加固初步設(shè)計復(fù)核，水庫正常蓄水位118.35m，死水位111.70m，20年一遇設(shè)計洪水位119.72m，300年一遇校核洪水位120.59m；總庫容16.9萬m3，興利庫容7.8萬m1.4.2除險加固的必要性方村水庫運(yùn)行40多年來，保護(hù)著下游2.0km2，涉及到仁里鎮(zhèn)2個行政村5個村民組、1000人口、300畝耕地及S325省道的安全；水庫確保了灌區(qū)1.4.3水庫調(diào)洪計算及特征水位方村水庫總庫容16.9萬m3，大壩為粘土心墻土石壩，根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-94）、《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252-2000）和《安徽省小水庫除險加固設(shè)計指導(dǎo)意見》規(guī)定，該水庫為?。ǘ┬退畮?，工程等別為Ⅴ等，大壩屬5級建筑物，本次除險加固設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)與原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)一致，設(shè)計洪水為20年一遇，校核洪水為300年一遇。方村水庫泄洪由溢洪道承擔(dān)，溢洪道控制段堰頂高程為118.35m、堰頂長5.0m根據(jù)調(diào)洪演算復(fù)核，方村水庫死水位（平放水涵洞進(jìn)口底板）為111.70m，死庫容為0.7萬m3；正常蓄水位平溢洪道進(jìn)口底板高程為118.35m，興利庫容為7.8萬m3；20年一遇設(shè)計洪水位為119.72m，300年一遇校核洪水位為120.59m，總庫容為16.9萬m31.4.4本次除險加固工程內(nèi)容由于建庫時社會經(jīng)濟(jì)水平所限，施工手段落后，施工質(zhì)量控制不嚴(yán)，目前存在很多安全隱患。針對工程存在的問題，通過必要的分析與核算，擬定本次除險加固主要工程任務(wù)有：（1）大壩壩體采用粘土井柱防滲墻、壩基采用帷幕灌漿加固，上游壩坡進(jìn)行培坡整治處理，下游壩坡進(jìn)行整治處理，壩頂修建泥結(jié)碎石路面。（2）溢洪道改建溢洪道溢流堰，泄槽上游段用鋼筋砼護(hù)砌，整修、加固導(dǎo)水墻。（3）放水涵洞在涵洞內(nèi)襯裝外徑φ315PE管，用水泥砂漿充填密實(shí)，在涵洞出口處的PE管上安裝φ315閘閥、建閘閥房。（4）其它修建進(jìn)庫防汛道路及管理房，增設(shè)水庫水位、雨量觀測設(shè)備。工程布置及主要建筑物加固設(shè)計1.5.1工程等別與建筑物級別根據(jù)防洪安全復(fù)核結(jié)果，方村水庫總庫容為16.9萬m3，根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252-2000）和《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-94）規(guī)定，確定樞紐工程等別為Ⅴ等，主要建筑物級別為5級，相應(yīng)洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇設(shè)計、300年一遇校核，溢洪道消能防沖設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)采用10年一遇。1.5.2工程總體布置方村水庫樞紐工程由大壩、溢洪道、放水涵洞等組成。方村水庫大壩為粘土心墻土壩，加固后的大壩壩頂高程為121.4m，最大壩高15.25m，壩頂寬5.0m，壩頂長70m；上游壩坡坡比為1:2.5，下游壩坡高程108.50m以上坡比為1:2.5,高程115.50m以下為貼坡排水體，坡比為1:1.6。壩頂設(shè)置4.0m溢洪道加固后，控制段仍為寬頂堰，堰頂高程118.35m，堰寬5.0m；溢流堰下為泄槽段泄槽長21.2m、縱坡為0.059，泄槽寬度為5.0m2.9放水涵洞位于大壩右側(cè)壩下巖基上，原為40×30cm漿砌石圬工涵，加固后內(nèi)徑為φ285mm，進(jìn)口底板高程111.7m，出口底板高程111.0m，總長70.0m；放水控制設(shè)備改為φ1.5.（1）壩頂結(jié)構(gòu)改造大壩現(xiàn)有壩頂寬度5.0m，平均高程為121.15m，壩面凹陷不平。本次加固擬定壩頂寬為5.0m，大壩壩頂高程提高為121.40m（2）壩坡加固設(shè)計方村水庫大壩現(xiàn)有上游壩坡坡比為1:2.25，下游壩坡坡比為1:1.63～2.67。本次加固對大壩上下游壩坡進(jìn)行整治處理，原貼坡排水體保持不變。加固后的大壩壩頂高程為121.40m，最大壩高15.25m，壩頂寬5.0m，壩頂長70m；上游壩坡坡比為1:2.5，下游壩坡高程115.50m以上坡比為1:2.5,高程（3）大壩防滲加固設(shè)計方村水庫大壩為粘土心墻土石壩，原粘土心墻位于大壩頂中心下游約0.75m，頂寬2.0m，底寬6.0m，底高程106.15m、頂高程120.85m。根據(jù)其地質(zhì)報告，該心墻屬中等大壩心墻及壩基防滲方案比選“壩體粘土井柱+壩基帷幕灌漿”和“土工膜防滲墻”兩種方案。從工程量、工程投資、施工技術(shù)等方面對兩方案進(jìn)行比選，根據(jù)本工程實(shí)際情況，認(rèn)為方案1技術(shù)經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于方案2，故選用“粘土井柱防滲墻+壩基帷幕灌漿”方案。壩體采用粘土井柱防滲墻，單排布置，孔徑1.1m，孔距0.78m，套井深度伸入到壩體與基巖接觸面以下0.5m；墻下接帷幕灌漿，帷幕灌漿孔深度以深入基巖以下3.0m，單排布孔，孔距1.56m，防滲帷幕軸線長度80m。該方案粘土井柱總進(jìn)尺1270m，其中摻10%水泥井柱395m；鉆帷幕灌漿孔經(jīng)計算分析，加固后大壩滲流滿足規(guī)范要求。1.5.該水庫溢洪道位于大壩右側(cè)的山坡上，為開敞式溢洪道，由進(jìn)口控制段、泄槽段、出口段組成，實(shí)測軸線長25.2m。其中進(jìn)口控制段為寬頂堰，混凝土結(jié)構(gòu)，堰頂高程118.35m；泄槽段為矩形斷面，左側(cè)為漿砌石導(dǎo)水墻，右側(cè)山坡為裸露巖石，邊坡約1：0.3～1：0.5，底板為混凝土護(hù)面溢洪道溢流堰及泄槽段底板護(hù)砌混凝土破損較為嚴(yán)重；導(dǎo)水墻墻頂砂漿及迎水面勾縫砂漿剝落、損壞嚴(yán)重，局部墻體損壞。大壩安全評估認(rèn)為溢洪道存在嚴(yán)重的安全隱患，需要盡快進(jìn)行除險加固，以確保工程安全運(yùn)行。針對溢洪道現(xiàn)狀存在的問題，擬定加固措施如下：加固后的溢洪道控制堰仍為寬頂堰，進(jìn)口堰頂高程及寬度均保持不變，即拆除原溢流堰，改為C20鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，厚度為400mm，堰頂高程仍為118.35m，堰頂寬5.0m，堰體上下游均設(shè)齒墻伸入巖石中；底板采用C20鋼筋混凝土護(hù)砌，厚度為200mm。鑿除現(xiàn)有導(dǎo)水墻迎水面原勾縫砂漿,進(jìn)行深勾縫處理；鑿除墻頂砂漿、拆除局部砌石，整平后澆筑1.5.放水涵洞位于大壩左側(cè)巖基上，總長70m，原為40×30cm漿砌石圬工涵；進(jìn)口設(shè)砼斜臥涵控制放水，涵管直徑為400mm，放水孔直徑為200mm，級高50cm。安全評估因此，對該涵洞進(jìn)行加固處理，擬定加固措施如下：（1）在原涵洞內(nèi)襯裝外徑φ315/0.8MPa高密度聚乙烯PE管，PE管與涵洞之間的空隙部分用水泥砂漿充填密實(shí)，在涵洞出囗處安裝φ315閘閥、建閘閥房。（2）結(jié)合大壩沖抓套井，沿粘土井柱軸線與放水涵軸線對稱布孔，一序孔3排9個孔，二序布孔一排2個孔，排距與孔距均為0.80m，清除老涵體，最終形成防滲墻。加固后的放水涵洞內(nèi)徑為288mm，總長70m，最小流量為0.06m1.5.該水庫距S325省道0.5km，無進(jìn)庫防汛道路，不能滿足防汛搶險的需要。本次除險加固設(shè)計擬定修建進(jìn)庫防汛道路，總長約700m。采用四級公路單車道標(biāo)準(zhǔn)寬4.0m，路基寬4.5m，路面結(jié)構(gòu)為20cm厚砂礫石墊層及15cm厚泥結(jié)碎石面層。電氣與金屬結(jié)構(gòu)1.6.1電氣設(shè)計方村水庫目前無供電電源，擬從水庫下游的坡里村民組變壓器架設(shè)0.4kV線路至水庫大壩。1.6.2金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計該水庫本次除險加固主要金屬結(jié)構(gòu)有：在涵洞出口處PE管末端安裝1臺φ300閘閥，用于水庫的正常控制運(yùn)行。在涵洞進(jìn)口設(shè)置鋼攔污柵，以防涵洞堵塞。施工組織設(shè)計1.7.1工程特點(diǎn)方村水庫位于石臺縣仁里鎮(zhèn)三增村，座落于長江水系秋浦河支流梅溪河的上游，距石臺縣城15km，距S325省道0.5km，水庫集水面積1.0km2，水庫總庫容16.9萬m3，屬?。ǘ┬退畮?水庫工程等級為Ⅴ等，主要建筑物級別為5級。大壩為粘土心墻壩，壩長70.0m，壩頂高程為121.40m，最大壩高本次方村水庫除險加固工程主要建設(shè)內(nèi)容有：大壩上下游壩坡整坡護(hù)坡，壩身和壩基防滲加固，溢洪道加固，放水涵洞加固，壩頂?shù)缆犯脑旒肮芾碓O(shè)施等。本次除險加固工程項目較多，施工部位分散，受水庫供水及運(yùn)行調(diào)度的影響，工期緊，施工難度較大，必須選用合理的施工方法，加強(qiáng)施工人員設(shè)備投入和施工組織管理。1.7.2施工導(dǎo)流方村水庫為為Ⅴ等工程，主要建筑物為5級。根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》（SL303-2004）規(guī)定，本次設(shè)計導(dǎo)流建筑物擋水標(biāo)準(zhǔn)采用5年一遇重現(xiàn)期洪水。方村水庫除險加固工程施工受庫水位影響較大的項目有大壩防滲處理、上游坡培坡、放水涵洞處理等。考慮到汛期水位的影響，本次除險加固工程在主汛期不安排施工。大壩防滲處理、上游坡培坡與放水涵洞處理工程錯開施工，以便施工導(dǎo)流，控制庫水位施工的時段安排在9月至次年2月。根據(jù)施工進(jìn)度安排和灌溉要求，9月初開始放水至死水位111.7m，10月初開始安排大壩防滲處理、上游壩坡培坡施工，在壩腳前修筑施工臨時圍堰，利用放水涵洞導(dǎo)流。放水涵洞加固工程施工時，根據(jù)期間上游5年一遇入庫總徑流量和洪峰流量，確定圍堰攔蓄庫內(nèi)后最高水位為114.0m，圍堰頂高程取114.5m，圍堰平均凈高2.5m，圍堰背水面采用編織袋裝粘土壘筑，迎水面填筑粘土，迎水面邊坡為1:1.5，背水面坡度1:1.2，頂寬同年12月～次年2月完成溢洪道及大壩下游坡整坡等施工。1.7.3基坑排水（1）初期排水本工程圍堰基本形成之后，坑內(nèi)存水較少，可用小型潛水泵排除，在涵洞施工時可增加水泵排水。（2）經(jīng)常性排水經(jīng)常性排水包括降雨匯水、施工棄水與基坑滲水，其滲水量很小，抽水強(qiáng)度由降水量控制，配小型潛水泵抽排即可。1.7.4砂石料及土料的選擇與開采本次方村水庫除險加固工程需要砂石料可分別從高坦砂場和城關(guān)采石場購買。粘土井柱回填所需土料來源于三增村板橋土料場，該土料場距方村水庫約3.0km,采用1.0m3液壓反鏟挖掘機(jī)開挖、1.7.5主體工程施工1、大壩加固工程施工方村水庫大壩加固內(nèi)容主要包括上下游壩坡整坡、大壩防滲處理和壩頂?shù)缆犯脑烊齻€部分。根據(jù)工程設(shè)計，施工工序擬定如下：首先進(jìn)行大壩防滲工程施工，再進(jìn)行上下游壩坡整坡，最后可進(jìn)行壩頂?shù)缆沸拗＃?）土方工程大壩培土施工前，采用挖掘機(jī)進(jìn)行老壩坡清基、除掉雜草樹根，所有清基土料均做為棄土處理。大壩上游培坡及壩頂加高土方可利用大壩下游壩坡削坡開挖土料，其余土方填筑（包括施工圍堰）均可全部利用開挖土方，寬度大于3m的填筑部位采用推土機(jī)分層鋪料、壓實(shí)，填筑寬度小于3m的部位采用蛙式打夯機(jī)或人工夯實(shí)。機(jī)械壓實(shí)鋪土厚度25～30cm，人工蛙夯時鋪土厚度15～20cm，土料壓實(shí)次數(shù)通過現(xiàn)場壓實(shí)試驗確定，壓實(shí)后的壓實(shí)度不應(yīng)小于0.96。若各填筑段不可避免出現(xiàn)高差時，應(yīng)以斜坡面相接。（2）砌石工程大壩下游貼坡排水，采用5t自卸汽車運(yùn)輸砂石料，人工挑抬砌筑塊石、鋪設(shè)反濾料與碎石墊層。反濾料與碎石墊層鋪筑前應(yīng)將坡面按設(shè)計要求整平壓實(shí)；塊石砌筑前應(yīng)將石料鋒邊尖敲去，若用舊石，應(yīng)鑿去風(fēng)化層；檢查反濾層是否符合設(shè)計要求。砌筑時不得破壞反濾層，應(yīng)自下而上，錯縫豎砌，靠緊密實(shí)，不得疊砌和浮塞。漿砌塊石基腳采用座漿法施工，砂漿采用0.25m3移動式攪拌機(jī)拌制，雙輪手推車運(yùn)料至各作業(yè)面。塊石砌筑時要求平整、穩(wěn)定、密實(shí)、錯縫砌筑，不得無漿貼靠，砌縫間砂漿采用扁鐵插搗密實(shí)。雨天施工時應(yīng)適當(dāng)減少砂漿水灰比，及時排除溝內(nèi)積水，妥善保護(hù)砌體表面；冬天施工時，當(dāng)氣溫在0℃～5時，應(yīng)作好砌體的表面保護(hù)，同時應(yīng)控制砂漿的出倉溫度不低于4砂漿勾縫前，應(yīng)進(jìn)行清縫，縫寬不小于砌縫寬度，縫深不小于縫寬的2倍，勾縫前必須將槽縫及砌體表面沖洗干凈，不得殘留灰渣和積水，并保持縫面濕潤。當(dāng)勾縫完成和砂漿初凝后，用浸濕物覆蓋保持21天，在養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)經(jīng)常灑水，使砌體保持濕潤，避免碰撞和振動。（3）壩體粘土井柱防滲墻施工粘土井柱防滲墻采用8JZ-95型沖抓機(jī)造孔，造孔順序為先主井、后套井。造孔施工前應(yīng)將水庫水位降到最低水位，并確?；靥顣r井內(nèi)保持無水。施工中嚴(yán)格控制成井的垂直度，孔斜率應(yīng)控制在5‰以內(nèi)。鉆孔達(dá)設(shè)計深度后應(yīng)立即回填，回填土料采用粘土，要求粘粒領(lǐng)含量35%～50%，滲透系數(shù)不大于1×10-6cm/s，含水量w控制在19%＜ω＜25%，填筑后的土料干容重不小于1.55kN/m3，回填鋪土要均勻平整，每次鋪土厚度30cm左右。大壩底部井柱（高度約2、溢洪道改建工程石方開挖采用風(fēng)鉆配合人工進(jìn)行，雙膠輪鐵斗車運(yùn)渣。砌石及勾縫采用人工施工，漿砌石采用座漿法砌筑，砂漿采用攪拌機(jī)集中拌制，雙輪手推車運(yùn)料至各作業(yè)點(diǎn)?；炷敛捎?.4m33、放水涵洞工程放水涵洞主要包括土方開挖、土方回填、混凝土及鋼筋混凝土澆筑和PE管套管。土方開挖主要采用機(jī)械施工，由1.0m3反鏟挖掘機(jī)挖土，8t自卸汽車運(yùn)土料，基坑底部開挖及整坡等采用人工施工；待新澆筑混凝土達(dá)到70％設(shè)計強(qiáng)度后，進(jìn)行土方回填，較大填筑面采用74kW推土機(jī)壓實(shí)，基坑底部等窄小工作面采用蛙夯或人工夯實(shí)；混凝土采用半機(jī)械化施工，4、壩頂?shù)缆肥┕雾數(shù)缆房傞L150m，混凝土路面。壩頂加高回填壓實(shí)后，鋪填200mm厚砂礫石墊層，用光面壓路機(jī)壓實(shí)；達(dá)到設(shè)計高程后，鋪筑200mmC20混凝土面層。5、金屬結(jié)構(gòu)安裝工程本工程金屬結(jié)構(gòu)，主要包括攔污柵、閘閥，由具有資質(zhì)的廠家或施工單位生產(chǎn)，運(yùn)至安裝現(xiàn)場后，進(jìn)行安裝。1.7.6施工總布置（1）施工總布置原則根據(jù)本工程施工的特點(diǎn)并結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀粭l件，確定本樞紐工程施工總布置原則以集中為主，分片為輔，充分利用現(xiàn)有條件，力求布置緊湊，少占耕地。根據(jù)有利生產(chǎn)、方便生活和管理的原則，施工場地布置既要便于工程施工，又要盡可能不影響施工區(qū)域現(xiàn)有公共設(shè)施的正常運(yùn)行。(2)施工交通運(yùn)輸本工程區(qū)對外交通極為方便，進(jìn)庫道路與S325省道相接。進(jìn)庫道路穿壩而過，各種建筑材料和施工設(shè)備可由汽車直接運(yùn)輸至工地現(xiàn)場。（3）施工工廠設(shè)施eq\o\ac(○,1)混凝土拌和站本工程混凝土及鋼筋混凝土總量364m3，澆筑期5個月。根據(jù)主要工程建筑物分布及混凝土施工強(qiáng)度需要，在大壩左壩頭設(shè)置一臺0.4m3強(qiáng)制式拌和機(jī)，建筑面積40m2，占地面積eq\o\ac(○,2)鋼筋、木材加工廠本工程鋼筋和木材用量較少，加工廠可設(shè)在大壩左壩肩空地處，建筑面積30m2，占地面積30meq\o\ac(○,3)機(jī)械修理廠工程區(qū)交通便利，施工機(jī)械維修主要利用工程附近已有的維修設(shè)施，施工現(xiàn)場僅布置簡易的機(jī)修車間承擔(dān)工地機(jī)械、車輛保養(yǎng)和小修任務(wù)。機(jī)修車間建筑面積20m2，占地面積40meq\o\ac(○,4)風(fēng)、水、電系統(tǒng)工程施工設(shè)置供風(fēng)能力為6m3（4）生產(chǎn)管理與生活區(qū)布置生活辦公用房可租用附近居民用房，房屋使用面積350m2（5）施工工廠區(qū)及倉庫布置施工工廠及倉庫主要滿足于工程建設(shè)生產(chǎn)的需要，布置時方便加工出來的成品材料運(yùn)輸方便，根據(jù)現(xiàn)狀的壩頂施工場地情況，混凝土拌和站和鋼木加工廠、機(jī)械間、綜合倉庫等施工場地?fù)竦夭贾谩?.7.7施工總進(jìn)度（1）施工總進(jìn)度安排原則eq\o\ac(○,1)在工程資金能及時到位，施工時段能夠保證的前提下，整個工程安排在一個枯水期完成。eq\o\ac(○,2)由于水庫是灌溉與防洪相結(jié)合，為不影響灌溉，工程在2011年4月底應(yīng)具備蓄水條件，在2011年5月應(yīng)具備溢洪道泄洪條件。（2）施工進(jìn)度計劃本工程施工總工期共8個月，從2010年10月初至2010年4月底。①工程籌建期在工程籌建期內(nèi)，完成施工監(jiān)理、工程施工招投標(biāo)、簽訂相關(guān)合同；完成土地征用及水庫降低水位等工作，計劃籌建期1個月，在2010年9月底結(jié)束。②工程準(zhǔn)備期在2010年10月初施工承單位進(jìn)場，用1個月時間基本完成風(fēng)、水、電供應(yīng)系統(tǒng)，主要施工工廠及設(shè)施，臨時房屋修建等準(zhǔn)備工程施工，同時在10月底完成水庫放空工作。③主體工程施工期主體工程施工安排在在2010年11月至2011年4月進(jìn)行，共6個月。受庫水位影響較大的大壩防滲處理、放水涵洞加固工程及上游壩坡整治施工在2010年11月至2011年2月完成，大壩下游培坡及貼坡排水、溢洪道加固于2011年4月底完成。各單項工程施工進(jìn)度計劃詳見表7-4。④工程完建期工程完建期為一個月，安排在2011年5月，主要完成工程清理和竣工驗收工作。水庫淹沒處理及工程占地1.8.1水庫淹沒處理本次除險加固不改變泄洪設(shè)施的規(guī)模，基本不抬高水庫各標(biāo)準(zhǔn)洪水位，因此不增加淹沒損失，不存在增加移民和淹沒賠償問題。1.8.2工程占地根據(jù)加固工程設(shè)計，本次除險加固工程包括大壩防滲處理、溢洪道的加固改造及放水涵洞加固等，均位于現(xiàn)有管理范圍之內(nèi)，不需新征土地。粘土井柱回填需在下村征地取土2500m3因此，本工程需永久征地8.0畝，臨時征地0.6畝。環(huán)境保護(hù)與水土保持設(shè)計1.9.1加固工程對環(huán)境及水土保持的影響本次加固工程會對周邊生態(tài)環(huán)境和社會環(huán)境產(chǎn)生一定的有利與不利影響，采取一定的環(huán)境保護(hù)措施，會使不利影響得到減少或避免。（1）不利影響加固工程施工過程中會對環(huán)境有不利影響，如材料運(yùn)輸、施工噪聲、施工區(qū)生產(chǎn)生活污廢水的排放等，另外，施工取土、棄渣有可能產(chǎn)生水土流失，或加重水土流失，取土也會導(dǎo)致土壤肥力的降低，施工和工程占地還會改變現(xiàn)有的土地利用情況。施工人員的生產(chǎn)生活會對當(dāng)?shù)氐耐寥?、植被和水質(zhì)均會帶來一定的不利影響。本次除險加固工程的施工范圍是有限的，對環(huán)境的影響是局部的、暫時的，不會對地區(qū)環(huán)境造成大的不利影響，不存在制約工程實(shí)施的環(huán)境因素，只要在施工中落實(shí)環(huán)境保護(hù)和水土保持，工程對環(huán)境的不利影響基本可以得到消除。（2）有利影響除險加固工程實(shí)施完成后可以確保水庫大壩防洪安全，保護(hù)下游集鎮(zhèn)的防洪安全及居民的生命財產(chǎn)安全，保障和改善灌區(qū)供水條件，對促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展、保護(hù)經(jīng)濟(jì)成果有著重要意義。1.9.加固工程對環(huán)境的不利影響是短期的，應(yīng)采取以下措施使不利影響得以減小或避免。在鄰近居民區(qū)應(yīng)注意控制噪聲，施工應(yīng)避開人們的休息時間。施工中應(yīng)注意水土保持工作，取土?xí)r應(yīng)進(jìn)行表土剝離，取土后再進(jìn)行覆土，并盡快恢復(fù)植被，棄土、棄渣應(yīng)集中堆放于洼地，四周應(yīng)進(jìn)行擋護(hù)處理，表面整平后應(yīng)恢復(fù)植被，盡量避免汛期取土或棄土，避免占用和破壞綠地，防止產(chǎn)生嚴(yán)重的水土流失事件。施工人員的安全和健康也應(yīng)得到足夠的重視，加強(qiáng)人員的健康保護(hù)，防止傳染疾病的發(fā)生和流行。生活污水主要是施工人員日常生活排放，其中有機(jī)物含量高，細(xì)菌、病原菌較多，容易孳生蚊蠅、傳播疾病，有礙人群的身體健康，應(yīng)集中進(jìn)行消毒處理，達(dá)標(biāo)后排放，嚴(yán)禁將其排入庫區(qū)，河道。施工廢水中主要污染物是懸浮物，需建一座廢水沉淀池，應(yīng)將生產(chǎn)廢水沉淀后排放，嚴(yán)禁將其排入庫區(qū)，河道。加固工程實(shí)施中，應(yīng)適時進(jìn)行工程環(huán)境監(jiān)測，監(jiān)測內(nèi)容主要有噪聲、水質(zhì)。總之，本次除險加固工程的實(shí)施對周邊的環(huán)境影響不大，只要在施工中注意環(huán)境保護(hù)和水土保持，對環(huán)境的不利影響可以減小或消除，不存在制約工程實(shí)施的環(huán)境因素。1.9.3水土保持設(shè)計認(rèn)真貫徹“預(yù)防為主、全面規(guī)劃、綜合防治、因地制宜、加強(qiáng)管理、注重實(shí)效”的水土保持方針，合理配置生物與工程、臨時性與永久性措施，以形成有效的防治體系，保護(hù)和合理利用資源；堅持與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)使用的“三同時”政策；堅持綜合治理與綠化美化相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會效益的同步協(xié)調(diào)發(fā)展。工程棄土和棄渣堆放于指定地點(diǎn)，渣土堆放結(jié)束后，對堆放區(qū)進(jìn)行碾壓，再進(jìn)行表土回填，覆土層厚為0.2～0.3m，覆土后，再配置植被，并采取有效防護(hù)措施，保證不發(fā)生大面積的水土流失。本加固工程新增水土流失防治，以主體工程區(qū)、棄渣場區(qū)和施工生產(chǎn)生活區(qū)為重點(diǎn)防治區(qū)域，臨時措施與永久措施相結(jié)合、工程措施與生物措施相結(jié)合，“點(diǎn)、線、面”相結(jié)合，統(tǒng)籌布設(shè)各類水土保持措施，以形成完整的水土保持防護(hù)體系。除主體工程中已有的水土保持措施外，工程建設(shè)水土保持方案還要考慮棄渣場區(qū)水土保持及綠化、美化措施。1.9.4水保與環(huán)保投資參考類似似工程進(jìn)行估算，本除險加固工程環(huán)保與水保投資3.0萬元，其中環(huán)保投資1.5萬元，水保投資1.5萬元。工程管理1.10.1管理機(jī)構(gòu)與人員編制方村水庫總庫容16.9萬m3，設(shè)計灌溉面積400萬畝，是一座以灌溉為主的小(二)型水庫。水庫除險加固后，不改變原有工程規(guī)模、功能和范圍，水庫管理機(jī)構(gòu)可維持不變。根據(jù)方村水庫管理現(xiàn)狀，參照《水利工程管理單位編制定員試行標(biāo)準(zhǔn)》SLJ705-81的規(guī)定，核定該水庫管理員1人，隸屬仁里鎮(zhèn)政府、三增村委領(lǐng)導(dǎo)，主要負(fù)責(zé)水庫樞紐及灌區(qū)工程的運(yùn)行和管理。1.10.2工程管理范圍與保護(hù)范圍根據(jù)水庫管理需要，工程管理范圍包括：水庫大壩、溢洪道等建筑物周邊范圍，由于本工程除險加固項目均在現(xiàn)有管理區(qū)范圍內(nèi)，不增加新的管理范圍，不增加新的保護(hù)范圍。為保證工程安全和便于運(yùn)行管理，應(yīng)對本工程的管理和保護(hù)范圍依法征用土地，確權(quán)劃界。在工程保護(hù)范圍內(nèi)，禁止從事危及大壩工程安全的活動。主要建筑物管理范圍如下：1）大壩：上游壩腳線向上不少于150m，下游壩腳線向下不少于100mm，左壩頭至防汛公路向外不少于50m。2）溢洪道：右側(cè)外輪廓線向外不少于100m，上游至水面線以外不少于100m，下游至護(hù)岸端部以外50m。3）其他建筑物：從工程外輪廓線向外不少于20～50m。1.10.3管理設(shè)施方村水庫目前無管理房，無觀測、通訊等管理設(shè)施，故在本次除險加固中新建管理房兼防汛物質(zhì)倉庫30m21.10.4工程管理運(yùn)用工程管理任務(wù)為：嚴(yán)格執(zhí)行《中華人民共和國水法》、《中華人民共和國防洪法》、水庫等工程管理通則以及省、市、縣政府頒布的有關(guān)法規(guī)，對工程實(shí)行科學(xué)管理，保障工程的安全運(yùn)行。方村水庫日常運(yùn)用管理由仁里鎮(zhèn)政府負(fù)責(zé)，汛期縣水務(wù)局派技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo)。由于水庫泄洪方式為自由溢流，水庫日常管理主要是對大壩的運(yùn)行狀況經(jīng)常進(jìn)行檢查，并在高水位時及時觀測大壩有無異常反應(yīng)，做好記錄，建立檔案，如發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象要立即上報主管部門研究處理，以保證其安全運(yùn)行。設(shè)計概算安徽省水利廳皖水建[2008]139號文頒發(fā)的《水利水電工程設(shè)計概（估）算編制規(guī)定》。建筑工程主要采用水利部水總［2002］116號文頒發(fā)的《水利建筑工程概算定額》和水總［2005］389號文頒發(fā)的《水利工程概預(yù)算補(bǔ)充定額》，缺項子目采用安徽?。?008］水建[2008]139號文頒發(fā)的《安徽省水利水電工程概算補(bǔ)充定額》或參照相關(guān)定額。安裝工程主要采用水利部116號文頒發(fā)的《水利水電設(shè)備安裝工程概算定額》，部分缺項采用部頒（1992）《水利水電設(shè)備安裝工程概算定額》（中小型）（按“1號文”通知的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行換算）。施工機(jī)械臺時費(fèi)主要采用水利部水總［2002］116號文頒發(fā)的《水利工程施工機(jī)械臺時費(fèi)定額》。依據(jù)2010年5月份價格水平計算，本工程總投資為115.94萬元。經(jīng)濟(jì)評價方村水庫水庫運(yùn)行至今，促進(jìn)了該地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，并將繼續(xù)在該地區(qū)可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮其重要作用。但由于存在重大的安全隱患，影響水庫功能的正常發(fā)揮，對其進(jìn)行除險加固已勢在必行。從從國民整體角度出發(fā)，經(jīng)過對主要增量經(jīng)濟(jì)效益的估算、增量經(jīng)濟(jì)效益與增量經(jīng)濟(jì)費(fèi)用的動態(tài)對比分析，工程經(jīng)濟(jì)壽命期內(nèi)，可為國民經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)40.44萬元凈現(xiàn)值，經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率達(dá)11.03%，效益費(fèi)用比達(dá)1.29，國民經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)滿足國家規(guī)定的要求，說明該除險加固工程在國民經(jīng)濟(jì)上是合理的。敏感性分析表明本項目具有較強(qiáng)的抗風(fēng)險能力。建議早日實(shí)施。

表1-1方村水庫工程特性表序號名稱單位數(shù)量備注加固前加固后一水文1所在流域秋浦河流域梅溪河上游2流域面積km21.01.03多年平均降雨量mm1622.61622.64多年平均徑流深mm105110515設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)洪峰流量m3/s21.121.520年一遇6校核標(biāo)準(zhǔn)洪峰流量m3/s43.244.5300年一遇二水庫特征1正常蓄水位m118.35118.352死水位m111.70111.703設(shè)計洪水位m119.80119.7220年一遇4校核洪水位m120.60120.59300年一遇5總庫容萬m316.916.96興利庫容萬m37.87.87死庫容萬m30.70.7三大壩1壩型粘土心墻壩粘土心墻壩2壩頂高程m121.15121.43壩頂長度m70704壩頂寬度m555最大壩高m1515.25四溢洪道1型式寬頂堰寬頂堰2堰頂高程m118.35118.353溢流段寬度m554設(shè)計最大下泄流量m3/s13.312.220年一遇5校核最大下泄流量m3/s26.6725.2300年一遇五放水涵洞1型式漿砌石圬工涵PE套管內(nèi)套φ315PE管2進(jìn)水口高程m111.70111.703出水口高程m111.00111.004洞長m7070六經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1工程總投資萬元115.94其中預(yù)備費(fèi)4.87萬元2工程效益保護(hù)人口人10001000設(shè)計灌溉面積畝400400

水文流域概況方村水庫位于石臺縣仁里鎮(zhèn)三增村，座落在秋浦河流域梅溪河上游，距石臺縣城15km，距S325省道秋浦河屬于長江水系，發(fā)源于祁門縣大洪嶺北麓；由南向北經(jīng)祁門縣的雷湖、安陵，石臺縣的橫渡、仁里、磯灘，貴池區(qū)梅村、高坦，與白洋河匯合后于池口注入長江。秋浦河流域總面積3019km2，主河道長145.3km，其中石臺縣境內(nèi)流域面積881.6km2，主河道長46km。梅溪河源于梓桐嶺，經(jīng)仁里鎮(zhèn)三增村、磯灘鄉(xiāng)高樂村，于楊坑口入秋浦河，河道全長8km。方村水庫地處皖南山區(qū)邊緣，地勢南低北高，庫區(qū)范圍狹小，蜿蜒曲折，庫周山峰高程約為242～440m，最高山峰高程為440m，屬中低山區(qū)。壩址附近左岸山頂高程242.0m，右岸山頂高程在376.0m，氣象及暴雨特征2.2.1氣象特征本地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和，四季分明，雨量充沛。根據(jù)石臺縣氣象站資料統(tǒng)計，多年平均溫度16℃，極端最高氣溫41℃，極端最低氣溫-14℃，年平均無霜期245天，年平均日照時數(shù)1969小時，年日照百分率為44%。多年平均水面蒸發(fā)量為1258mm，平均風(fēng)速3根據(jù)石臺雨量站1967～2008年計42年的降水資料統(tǒng)計，多年平均降水量為1622.6mm；最大年降水量為2460.3mm，發(fā)生在1999年；最小年降水量為940.8mm，發(fā)生在1978年。降雨量年內(nèi)分配不均，以6月份為最多，多年平均達(dá)279.6mm，占全年降水量的17.23%；年內(nèi)降水量最大三個月為5、6、7月，多年平均達(dá)707.7mm，占全年降水量的43.62%。石臺雨量站實(shí)測降水量逐月統(tǒng)計見表2-1。2.2.2暴雨洪水特性本流域暴雨具有季節(jié)性，暴雨一般出現(xiàn)在5～7月份。流域洪水主要由暴雨表2-1石臺雨量站實(shí)測降水量逐月統(tǒng)計表序號年份一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月全年16739.363.7194.9218.0301.4171.1111.542.260.639.9182.314.01438.926843.019.4100.8119.2312.067.2195.234.1113.315.245.8158.71223.9369173.474.496.7130.363.3250.9541.3310.735.64.627.214.61723.047026.4111.6191.4153.9290.0344.1379.3185.3169.025.458.239.71974.357117.1108.3136.4133.6204.8235.189.5109.9102.6101.913.539.21291.967220.5168.5112.7103.0200.1149.3164.6167.9124.8253.3133.645.01643.377349.8307.7149.4225.7430.2198.0136.673.7330.61970.287479.379.983.8193.5135.3267.6190.2127.014.954.151.495.01372.097523.3112.293.4236.7181.7277.2231.4291.7116.8132.762.550.11809.7107629.8114.1154.6209.5170.0224.4103.7102.456.576.047.133.61321.7117777.234.4145.9404.2272.5279.0381.9186.896.032.893.878.42082.9127892.158.3129.8121.7156.872.247.279.349.947.154.731.7940.8137944.326.4202.2158.1133.9310.2224.178.456.20.019.439.71292.9148060.349.9232.7119.2155.2445.3315.7528.574.256.324.912.32074.5158182.995.8161.4144.1158.9287.4336.8167.5131.9209.7152.510.01938.9168238.991.5211.5113.2155.6173.7354.8111.758.629.1141.418.31498.3178328.350.995.1243.2458.1532.6267.972.9103.8255.136.322.62166.8188484.240.779.3165.9123.7362.9129.5123.7229.558.929.982.31510.5198527.0132.2203.071.4143.694.2187.396.2100.685.473.648.01262.5208625.431.487.1212.6125.6402.8195.979.186.2119.447.134.81447.4218750.349.3213.7306.5139.7111.4294.5336.157.5118.399.60.01776.9228848.7123.1112.350.0301.6254.130.1228.05.41440.8續(xù)表2-1石臺雨量站實(shí)測降水量逐月統(tǒng)計表序號年份一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月全年238978.4121.4114.6256.5243.0252.1354.4137.0154.0120.041.027.41899.8249062.3151.2113.1293.5218.0321.0186.3105.7207.614.6141.591.71906.5259176.3111.0192.5245.7411.7217.7455.9204.9148.92184.8269251.924.0320.9133.4114.6289.392.8177.2143.211.922.566.11447.8279388.477.8177.280.5194.8332.0250.3286.489.160.1161.546.51844.6289449.6114.880.2195.4141.4297.5129.643.378.554.716.057.11258.12995117.938.1142.3213.9351.1303.2172.8122.49.31684.33096113.221.0222.289.672.4785.0467.4210.947.294.447.518.32189.1319745.254.559.760.5143.7131.1208.42160.1126.91337.33298148.775.1199.0267.4249.6439.8261.1116.436.429.110.929.41862.9339950.638.7208.4224.7238.2810.6288.7440.261.365.529.63.82460.3342000181.695.992.295.6240.1133.716.8268.660.961.195.028.51370.0352001131.363.158.9171.382.1187.7209.1136.80.077.530.582.31230.636200276.037.5228.2222.9227.6337.6141.6156.527.081.453.3135.91725.537200346.1153.4153.5225.6203.0265.3179.2191.554.753.363.425.81614.838200480.471.947.6177.2265.1243.4127.0229.052.00.594.538.01426.639200567.8156.981.5135.1138.4201.5119.9193.757.071.086.015.41324.2402006125.2107.922.9160.6156.2230.1172.575.644.458.987.220.11261.641200781.074.5144.7117.064.7130.2379.4124.1156.328.622.746.31369.5422008136.442.167.1103.6198.6322.8289.8136.07.085.7148.312.51549.9均值70.785.1140.8173.9204.0279.6224.1170.392.273.665.243.11622.6PAGEPAGE45PAGE17形成，洪水發(fā)生時間與暴雨發(fā)生時間基本相應(yīng)，多發(fā)生在5～7月。由于流域地處皖南山區(qū)，流域坡降大，河槽調(diào)蓄能力小，降水匯流迅速，洪水過程陡漲陡落，從暴雨發(fā)生到洪水產(chǎn)生只有短短幾個小時，一次洪水過程線僅為1～2天，具有典型的山區(qū)性河流特點(diǎn)。水文基本資料方村水庫控制面積僅1.0km2，庫區(qū)無雨量站和水文測站，但下游秋浦河干流上有高坦水文站。高坦水文站控制秋浦河流域面積1077Km2，1952年開始觀測，主要觀測項目有雨量、流量、水位、泥砂、蒸發(fā)等，為國家水文氣象基礎(chǔ)站，資料來源可靠，精度滿足規(guī)范要求，可以借用。徑流根據(jù)高坦水文站實(shí)測資料統(tǒng)計，多年平均徑流深為1051mm，據(jù)此計算，方村水庫多年平均徑流量為105萬m3。高坦水文站徑流年內(nèi)分配見表2-2。表2-2高坦水文站徑流年內(nèi)分配表全年徑流（mm）年內(nèi)分配（%）一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月10512.45.510.412.815.718.0設(shè)計洪水復(fù)核方村水庫壩址處無實(shí)測流量資料，故設(shè)計洪水采用暴雨途徑來間接推求。本次采用由安徽省水利水電勘測設(shè)計院1984年編制的《安徽省暴雨參數(shù)等值線圖、山丘區(qū)產(chǎn)匯流分析成果和山丘區(qū)中、小面積設(shè)計洪水計算辦法》（以下簡稱“84年辦法”）推求設(shè)計洪水過程線。2.5.1流域幾何特征參數(shù)安全評估階段已根據(jù)萬分之一地形圖對流域幾何特征參數(shù)進(jìn)行了認(rèn)真細(xì)致的復(fù)核，本次仍采用安全評估階段集水面積1.0km2，干流河道長1.35km，河道平均坡度118.37‰，流域平均寬度2.5.2設(shè)計面暴雨根據(jù)《安徽省暴雨參數(shù)等值線圖》查算設(shè)計點(diǎn)暴雨，再用點(diǎn)面折算系數(shù)（1小時和24小時均為1.0）折算成設(shè)計面暴雨。計算成果見表2-4。表2-4設(shè)計點(diǎn)、面暴雨量成果表單位：mm暴雨歷時設(shè)計參數(shù)頻率P（%）均值CvCs/Cv0.33510點(diǎn)、面暴雨量1h450.523.5151917624h1300.553.54622732242.5.3設(shè)計凈雨量設(shè)計凈雨量等于設(shè)計面暴雨量扣除損失量和地下水，方村水庫位于安徽省石臺縣仁里鎮(zhèn)三增村，屬皖南山區(qū)，其扣損量300年一遇為50mm,20年一遇及10年一遇為70mm。經(jīng)過扣損后，即可計算出各種頻率面凈雨量R24，再根據(jù)值計算n和R32.5.4設(shè)計洪水過程線根據(jù)“84年辦法”，采用納希線性瞬時單位線模型推求設(shè)計洪水。納希模型主要有兩個參數(shù)，即n和k。在皖南山區(qū)，當(dāng)n采用3.0時，k值按下式計算：式中：F—流域面積，km2；J—主河道平均坡降，‰；R3—最大3小時設(shè)計凈雨量，mm。表2-5n、K值計算過程及成果表頻率（%）0.33510P1(mm)1519176P24(mm)462273224R24(mm)412213164R3(mm)19810280K0.650.650.66n0.070.110.13當(dāng)n和K確定后，按照《查算圖表》的方法計算不同頻率洪峰流量模，因f=B2/F=1.112/1.0=1.21＞0.5，故洪峰流量不需要修正。根據(jù)n、K值，查得不同頻率洪峰流量模qm，然后逐項乘以，即得地表徑流設(shè)計洪水過程。地下徑流設(shè)計洪水過程的總量不大，絕大部分的水量在地表徑流的峰后泄出，它對設(shè)計洪水的峰值或調(diào)洪演算來講，影響很小，故將地下徑流略去不計。本次采用安徽省水科院開發(fā)的《安徽省小型水庫設(shè)計洪水計算程序》計算設(shè)計洪水過程線，詳見表2-6。表2-6方村水庫各種頻率設(shè)計洪水過程線單位:m3/s時段T=1h頻率P（%）0.3351012.01.00.722.21.10.932.21.10.942.91.51.153.01.61.263.01.61.275.02.51.985.22.72.195.22.72.11010.75.64.41144.521.515.6127.13.93.4133.31.61.2143.61.91.4153.61.91.4162.51.31.1172.41.21.0182.41.21.0191.91.00.8201.80.90.7211.80.90.7221.80.90.7231.80.90.7241.80.90.7250.10.10.126Qmax（m3/s）44.521.515.62.6施工洪水方村水庫除險加固工程施工洪水主要為大壩加固、溢洪道加固、放水涵洞加固等施工服務(wù)。根據(jù)施工組織設(shè)計要求，選擇10月～次年2月為施工期，施工導(dǎo)流設(shè)計只考慮所定枯水期一定重現(xiàn)期的洪峰流量。方村水庫壩址處無實(shí)測流量資料，故利用高坦站作為參證站，按面積指數(shù)法推算施工洪水，計算公式如下：＝式中：F設(shè)、F參—分別為設(shè)計站、參證站流域面積，km2；Q設(shè)、Q參—分別為設(shè)計站、參證站的洪峰流量，m3/s；n—指數(shù)，取0.7。方村水庫施工期洪峰流量成果見表2-7。表2-7方村水庫施工期洪峰流量計成果表單位:m3/s重現(xiàn)期時段5年一遇10年一遇10～2月泥沙方村水庫沒有泥沙資料，直接采用同一流域高坦水文站資料，資料系列為1952～2004年，多年平均輸沙模數(shù)為20t/km2.a。經(jīng)計算，方村水庫年均懸移質(zhì)輸沙量為80t；按推懸比12%考慮，年均推移質(zhì)輸沙量為10t；則方村水庫年均輸沙量為90t，拆合約60m3。方村水庫建成以來，累計產(chǎn)生泥沙總量約為0.3萬m

工程地質(zhì)區(qū)域地質(zhì)概況3.1.1地形地貌方村水庫地處皖南山區(qū)邊緣，地勢北低南高，自西北的低山丘陵，向南逐漸變?yōu)槎盖偷闹械蜕絽^(qū)，為黃山北行千脈盤結(jié)。庫區(qū)河流—梅溪河為秋浦河的支流，屬長江流域長江水系。壩址附近左岸山頂高程242.0m，右岸山頂高程在376.0m