kkt水库除险加固初设报告

kkt水库除险加固初设报告

XX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院目录工程特性表11综合说明31.1概述31.2水文及调洪演算71.3工程地质81.4工程任务与规模101.5除险加固设计101.6水土保持与环境保护121.7工程管理141.8施工141.9工程概算152水文及调洪演算162.1基本情况162.2气象情况172.3工程等级与洪水标准172.4径流计算172.5设计暴雨182.6设计洪水192.7调洪演算272.8水库抗洪能力复核312.9洪水风险分析333工程地质363.1工程概况363.2除险加固区工程地质条件、水文地质条件373.3除险加固区工程地质评价393.4天然建筑材料评价443.5结论与建议444除险加固设计46IInXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院4.1工程任务与规模464.2主要加固项目464.3设计原则和依据494.4除险加固设计515水土保持设计与环境保护815.1水土保持设计815.2环境保护设计866工程管理设计946.1设计依据946.2管理机构946.3工程管理范围与保护范围946.4交通、通讯设施956.5工程运行管理956.6施工期管理及环境绿化美化977施工组织设计987.1施工条件987.2施工导流997.3料场选择及规划1007.4主体工程施工1007.5施工交通运输1067.6施工工厂设施及风、水电布置1077.7施工总布置1087.8施工总进度1087.9施工组织管理1107.10安全文明施工1118工程概算1188.1工程概况1188.2编制依据1198.3工程概算119IInXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院工程特性表序号指标名称单位安全认定/评价初步设计备注一地理位置所在乡镇、村YYY乡ZZ村东经北纬二水文所处流域AA二级支流坝址控制流域面积km²0.580.58干流长度km1.281.28平均坡降‰52.3452.34多年平均降雨量mm1300.001300.00三水库1水位校核洪水位m268.73268.73P=0.5%设计洪水位m268.26268.26P=5%正常蓄水位m267.20267.20死水位m261.17261.172库容总库容万m³24.8324.83校核洪水位正常库容万m³17.2017.20死库容万m³1.201.20四洪水1设计洪水P=5%设计洪水总量m³/s11.3111.31设计洪峰流量m³/s6.666.66设计下泄流量m³/s1.631.632校核洪水P=0.5%校核洪水总量m³/s17.4817.48校核洪峰流量m³/s10.1810.18校核下泄流量m³/s2.822.82五主要建筑物1大坝均质土坝坝顶高程m270.20270.20最大坝高m10.4010.40坝顶宽m1.503.00坝顶轴长m55.0055.00128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院地基特性泥质粉砂岩夹砂质泥岩2泄水建筑物开敞式溢洪道堰顶高程m267.20267.20堰顶宽度m1.001.00消能方式无消力池3输水建筑物3.1输水结构型式浆砌石涵洞砼隧洞输水道长m56.0068.00输水道尺寸(宽×高)m0.6×0.8m1.0×1.6m进/出口底板高程m261.17/258.99261.17/258.993.2取水卧管型式浆砌石砼圆管断面尺寸m0.6×0.5mФ0.4内径启闭机t/台无混凝土塞六工程效益灌溉面积亩200.00200.00防洪保护面积亩80.0080.00保护人口人320320七施工1主要工程量土石方开挖m³1649.19/374.00土石方回填m³947.06砼m³252.27土工膜m²干/浆砌块石m³429.57帷幕灌浆m177.28钢筋制安t4.942主要材料用量水泥t130.6砂、卵(碎)石m³547.2块石m³611.9钢筋t5.23总用工工日3048.754总工期月65总投资万元155.32128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院1综合说明1.1概述1.1.1工程概况KKT水库工程位于XX县YYY乡ZZ村境内,坝址座落在AA二级支流，水库工程距XX县城57.0km,距BB镇35.0km，距最近公路1.33km。工程地理位置：东经110°01′00.13”，北纬27°57′52.34”。KKT水库坝址以上集雨面积0.58km²，干流长度1.28km，干流平均坡降52.34‰，水库校核洪水位为268.73m、相应库容为24.83万m³、下泄流量2.82m³/s；设计洪水位为268.26m、相应库容为22.31万m³、下泄流量1.63m³/s；正常蓄水位为267.20m，相应库容为17.20万m³；死水位为261.17m，相应库容为1.20万m³。该水库设计灌溉面积80亩，下游防洪影响人口320余人、耕地200亩。是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合效益的小(Ⅱ)型水库。工程主要由大坝、溢洪道、灌溉放水设施等建筑物组成。大坝现状为均质土坝，坝顶轴长55.00m，坝顶高程270.20m，最大坝高10.40m，坝顶宽为1.50m，上游坡坡比1:2.81，下游坡坡比1:3.29，无排水棱体。溢洪道布置在大坝右岸，堰顶高程267.20m，宽1.0m，长60.60m(现状)，溢洪道已建部分已衬砌，尾段无消能措施，汛期常冲刷下游农田。放水设施布置在大坝的右岸，取水形式为分级卧管取水，卧管长度为20m，为浆砌石结构，断面尺寸b×h=0.6×0.5m，输水孔直径150mm。输水涵为无压浆砌石箱涵，断面直径0.4m，全长56m；进、出口底板高程分别为261.17m、258.99m。目前坝下输水涵断裂，不能正常运行。水库于1959年1月动工修建，由当地政府组织受益村群众施工，1960年2月主体工程完工，已有54年的历史。鉴于工程建设年代受历史条件的限制，坝址区未做必要的地质勘测工作，大坝基础未按同一深度开挖，未清至弱风化岩层，也未对坝基进行帷幕灌浆处理，因此大坝坝基开挖不符合现行设计、施工规程规范要求。据当时施工技术人员介绍，由于当时采用的是群众性“大兵团”施工，填土的来源、质量没有严格按照技术要求执行，含砾石、碎石粘土、碎石等均上坝混和填筑，结构松散，土体含水量大，加上填筑分期施工，填筑时间长，夯压工具落后，坝体夯压不密实，因此坝体填筑质量较差，坝体存在渗漏，影响大坝安全及工程效益的发挥。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院经安全认定，KKT水库大坝为三类坝，直接威胁下游村民的生命财产安全。为了确保水库安全运行，发挥水库效益，对水库进行除险加固已势在必行。受XX县水利局的委托，我院承担KKT水库除险加固进行勘测设计（扩大初步设计）工作，编制了《KKT水库除险加固初步设计报告》。1.1.2工程存在的病险问题1.1.2.1大坝存在的病险问题1)、上游坝坡坡比1:2.81，干砌石护坡，因受库水不断冲蚀，局部存在隆起、塌陷等缺陷。下游坝坡坡比1:3.29，未设置排水棱体，导致浸润线过高，使坝坡坝脚发生散浸现象，散浸面积达70m2。2)、坝顶浆砌石镶边损毁严重，宽度1.5m,坝顶多处沉陷，高度不一致，相差0.3m。3)、大坝在校核洪水位、设计洪水位、正常水位、库水位骤降至死水位四种工况下的最大渗透坡降Jmax均大于允许渗透坡降，而下游坝坡无反滤层设施，从而使下游坝坡发生大面积散浸现象；坝脚存在散浸。1.1.2.2溢洪道存在的病险问题溢洪道布置在大坝右岸，全长60.60m，溢流堰为正槽式无闸宽顶堰，堰顶高程267.20m、宽1.0m。溢洪道进口、控件段底板和侧墙已衬砌，底板损毁严重，尾段无消能设施，影响安全泄洪。1.1.2.3输水设施存在的病险问题涵管布置在大坝右岸，尺寸为0.6×0.8m，进、出口底板高程分别为261.17m、258.99m。涵管多处断裂、漏水严重，轴线沿线出现多处沉陷，无法正常运行。卧管布置在大坝右岸岸坡上，取水卧管于2002年进行了局部维修，但由于砼强度低，孔塞破坏严重，现已不能正常工作。1.1.2.4其他病险问题管理设施极其落后，没有必要的大坝安全监测设施、无防汛仓库，大坝距最近公路1.33km，影响水库防汛抢险。1.1.3大坝安全认定结论2013年03月XXX水利水电设计院受XX县水利局的委托，对KKT128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院水库大坝作了安全认定分析，并报请ZZZZZ水利局对《KKT水库大坝安全认定报告书》做了专家认定。水库大坝安全认定结论如下一、洪水复核经复核计算设计洪水位为268.73m，校核洪水位为268.26m，根据防洪标准，大坝坝顶高程不应低于269.28m，坝顶实际高程270.20m，比所需高程高0.92m，故大坝坝顶高程满足现行规范要求。溢洪道岸墙高程至少为269.03m，而实际溢洪道岸墙高程为270.20m，溢洪道岸墙高程满足规范要求。防洪安全综合评价为A级。二、工程质量评价1、建坝时未将强风化层清除，基岩浅部风化严重，自基岩面以下10.40m为强透水层。根据地质资料可知：大坝坝基、坝肩渗漏严重。2、坝体填筑土质不佳，夯压不实，心墙渗透系数大值平均值为1×10-4cm/s，防渗不能满足要求。3、大坝上游坝坡砌石护坡局部损毁；坝顶宽仅为1.5m；下游坝坡局部变形严重，坝脚存在散浸，坡脚无排水设施。4、溢洪道出口无消能措施，汛期常冲刷下游农田，影响安全泄洪。5、输水涵已经断裂堵塞无法运行，漏水量最大在5L/s以上；卧管孔塞破损严重，砂浆局部脱落无法运行。工程质量综合评价C级。三、结构安全评价1、该工程大坝施工是人工夯压，由于夯压不密实，坝脚最大汇集渗漏量约2.5L/s。2、经计算，大坝现在断面下游坝坡在校核洪水位、设计洪水位工况下用简化毕肖普法算得的最小抗滑稳定安全系数均大于于规范值，正常蓄水位、上游坝坡水位骤降工况下用简化毕肖普法算得的最小抗滑稳定安全系数均大于规范值。3、溢洪道无消能措施不能安全泄洪。4、输水涵断裂堵塞，漏水严重导致其无法运行；因此结构安全评价为C级。四、渗流安全评价由于大坝清基不到位，坝体填筑时填料与压实度均未满足规范要求，坝脚最大汇集渗漏量约2.5L/s。大坝在为校核洪水位、设计洪水位、正常蓄水位及水位骤降，128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院这四种工况下的最大渗透坡降Jmax均大于0.5。且浸润线逸出位置偏高，而下游坝坡又没有砂土等反滤层设施，从而使下游坝坡发生大面积散浸现象。因此，渗流性态属于不安全。渗流安全综合评价为C级。五、金属结构安全评价水库目前无金属结构。六、大坝运行管理综合评价水库于1960年水库开始蓄水运行。大坝无管理房屋，没有大坝观测设施，缺乏工程技术人员，不能满足工程管理及正常运行的需要。大坝维修由于资金短缺原因，管理单位没有对大坝进行一次彻底的维修，也没有按规定开展维修工作，水库长期带病运行。水库运行管理方式方法十分落后,对安全监测工作不重视,没有管理人员,没有安全监测设备,没有工程技术人员,未能进行有效的大坝观测,也没有得到完整的监测成果资料。运行管理综合评价为差。七、抗震安全复核根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）与现行《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）本地区地震动峰值加速度小于0.05g，地震反应谱特征周期为0.35，即抗震设防烈度小于6度，可不作抗震设防。因此抗震安全评价为A级。综合大坝工程现状及安全性分级评价结果，KKT水库大坝综合安全评价为C级,属三类坝，并对大坝存在的主要问题，提出了初步整治意见。1.1.4除险加固必要性1.1.4.1继续发挥水库作用，保障下游农田灌溉KKT水库运行自今对下游灌区的灌溉起了很大作用，但由于长期管理不善，目前水库已经不能正常蓄水，无法发挥灌溉作用，为了保障下游80亩农田的灌溉不受影响，发挥其应有的经济效益和社会效益，急需对水库进行修缮加固处理。1.1.4.2保护下游乡镇人民生命财产安全KKT水库居高临下，在溃坝洪水下，水库一旦失事，水库直接影响下游下游1个村庄、人口320人，耕地面积200亩，房屋12800m²，乡村道路1.0km，固定资产总值0.32亿元。为了确保水库下游人民的生命财产安全，必须尽快对水库进行除险加固处理。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院1.1.5除险加固主要内容1.1.5.1大坝1）对坝基、坝肩与坝体接触带采用帷幕灌浆法进行防渗处理。2）上游坝坡由上而下按原坡比，采用干砌石护坡，新建砼上坝踏步，踏步侧布置库水位观测尺。3）下游坝坡按坡比1:3.00进行整形；采用草皮进行护坡；对采用草皮护坡的周边设防畜板；坝坡与山体结合部位、坡脚修建砼排水沟；新建砼上坝踏步；坝脚处新建排水棱体。4）大坝坝顶按高程为270.20m、宽度为3.0m进行加宽，坝顶采用泥结碎石路面，两侧砼镶边。1.1.5.2泄水建筑物溢洪道新建泄槽及消力池段，新建人行桥；底板均采用300mm厚钢筋砼衬砌。1.1.5.3取（输）水建筑物1）拆除原取水卧管，新建卧管。2）封堵原输水箱涵，新建输水隧洞。1.1.5.4管理设施1）大坝上游坡踏步侧设置库水位观测尺；溢洪道进口段流水向左侧墙设置在泄洪水位观测标尺。2）进口段流水向左侧墙设置泄洪水位观测标尺。3）新建防汛物资库10m²。4）新建防汛公路1.33km。1.2水文及调洪演算1.2.1设计洪水KKT水库位于XX县YYY乡ZZ村境内，地理位置：东经110°01′00.13”，北纬27°57′52.34”，坝址座落在AA二级支流；整个流域属典型的山区峡谷型河流，河谷基本对称，河流纵坡大，水流湍急，两岸冲沟发育，谷坡陡峻；林木茂密，植被良好，水土流失较轻。流域为亚热带季风湿润区，128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院气候温和，四季分明。春多阴雨，夏暑期长，秋多干旱，冬寒期短。年日平均气温16.6℃。年平均无霜期278天。多年平均降雨量1300.10mm，多年平均最大风速12.0m/s。KKT水库坝址控制集雨面积0.58km²，坝址以上干流长度1.28km，干流平均坡降52.34‰。1.2.2暴雨洪水及调洪演算成果KKT水库没有水文气象观测资料，水库大坝安全评价洪水复核是根据XX省水利厅1984年编制的《XX省暴雨查算手册》（以下简称《查算手册》）查算的。本次水库除险加固初步设计洪水复核仍根据《查算手册》推荐的推理公式推求，洪水成果如表1-1。表1-1暴雨洪水及调洪演算成果汇总表频率H24降雨量(mm)洪峰流量(m³/s)最大下泄流量(m³/s)库水位（m）相应库容（万m³）起调水位（m）正常库容（万m³）P=10%187.25.751.31268.08121.41267.2017.20P=5.0%219.966.661.63268.21622.10267.2017.20P=0.5%326.4310.182.82268.66824.51267.2017.20经合理性检查，本次复核结果与近年相关的同频率暴雨洪峰模数统计资料相吻合，故本次按《查算手册》查算的成果是合理的。1.2.3抗洪能力复核大坝的坝顶高程等于不同运用情况下水库静水位与超高之和的最大值，根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）的规定，对大坝坝顶高程和溢洪道控制段导墙顶部高程进行了复核，经计算，20年一遇设计洪水位为268.22m，200年一遇校核洪水位为268.67m。1、大坝所要求的坝顶高程为269.217m、269.283m，均低于加固后实际坝顶高程270.20m，故坝顶高程满足规范要求。其结果如下表1-2。2、根据《溢洪道设计规范》（SL253-2000）2.3.7规定，控制段导墙顶部高程不得低于校核洪水位加安全超高0.3m，因此控制段导墙高程满足规范要求。表1-2坝顶高程计算结果项目名称净水位(m)设计波浪爬高R5%(m)风壅高度安全加高坝顶高程结论设计P=5％268.2160.5000.00100.500269.217满足规范要求128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院校核P=0.5％268.6680.3150.00040.300269.283满足规范要求1.2.4施工分期洪水KKT水库施工期（枯水期）设计洪水采用间接法，即由施工期设计暴雨推求施工分期洪水。根据本流域的气候特点、降水特性及施工要求计算11~3月和12~2月等两个阶段洪水供施工选用。根据枯水期设计洪水，按水库死水位261.17m作为起调水位，经计算，施工分期洪水计算成果如表1-3。表1-3KKT水库施工期设计洪水计算成果表项目名称11~3月12~2月重现期（N）510510入库洪峰流量（m³/s）1.131.490.520.96出库洪峰流量（m³/s）0.000.000.000.00水库水位（m）261.68261.85261.41261.61洪水总量（万m³）1.161.540.540.99相应库容（104m³）2.362.741.742.191.3工程地质KKT水库座落在对称的“U”字型山谷口，微地貌为侵蚀剥蚀性丘陵地貌。两岸山体浑厚，地势高于坝顶，坡度在25°～40°之间，相对高差50m。坝址区山体植被不发育，主要为杂草库。坝址区多为第四系残坡积层覆盖，基岩出露于左右两岸山体，为白垩系泥质粉砂岩夹砂质泥岩，岩层走向斜交坝轴延伸库外。1.3.1主要建筑物地质结论1.3.1.1坝体工程地质评价土工试验表明，坝体填筑土物理力学参数变化较大，为含碎石粉质粘土与粉土，一般具中压缩性，个别部位结构松散，为高压缩性，湿，可塑状。钻探过程中钻孔在不同深度具漏水现象，说明坝体填筑土料土质不均、碾压不实。坝体填筑土土质不佳，结构松散，坝体透水性具各向异性，渗透系数有差异，大坝渗透系数2.87×10-4cm/s～5.42×10-4c128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院m/s，大于碾压式土坝设计规范《SL274-2001》要求（均质坝渗透系数不大于1.0×10-4cm/s），坝体防渗不能满足规范要求，必将会危及坝身安全。1.3.1.2坝基、坝肩渗漏评价勘根据钻探揭露，坝址区岩性为白垩系薄～中厚层状泥质粉砂岩夹砂质泥岩。建坝时坝基、坝肩均只开挖至强风化基岩，清基不彻底，坝体、坝肩与基岩结合部位未采取任何防渗处理措施。加上坝体填筑土的质量达不到要求，造成大坝散浸、渗漏。库水升到正常蓄水位时，坝外坡、外坡脚出现大片散浸，约70m²。1.3.1.3溢洪道工程质量评价溢洪道布置在大坝右岸，为开敞式，堰顶高程267.20m，堰顶宽度为1.0m，溢洪道全长60.6m，底板毁损严重，侧墙已衬砌。尾段无消能措施，影响安全泄洪，溢洪道不能满足现行规范要求。1.3.1.4涵卧管及其基础的质量评价水库放水设施为卧管接涵管。卧管以及输水涵管布置在大坝右岸，取水卧管在2002年进行了局部维修，运行正常；输水涵为浆砌石箱形涵，尺寸为0.6×0.8m，输水涵已断裂堵塞过水通道，严重影响大坝的安全。1.3.1.5拟建输水隧洞地质评价拟建放水隧洞布置在大坝右岸，包括隧洞进口段、洞身段、出口段，隧洞全长约68.0m。进口高程261.17m，出口高程258.99m。整个隧洞工程的围岩为白垩系薄～中厚层状泥质粉砂岩夹砂质泥岩，除进、出口有强风化带外，其余均为弱、微风化及新鲜岩体，围岩稳定性较好。岩层产状：290°∠15°。根据围岩的强度、完整程度、结构面状态、地下水状态及结构面的产状组合关系，综合评定围岩类别为Ⅳ～Ⅴ类。1.3.2天然建筑材料1.3.2.1土料坝体培厚所需土料，可到距大坝上游100m外的左山坡上开采。大坝下游大面积出露第四系残坡积层。残坡积层以黄色粘性土为主，厚约0.5～5m左右，为残坡积形成，储量能满足坝体所需土料的要求。1.3.2.2砂砾石料大坝附近无能满足坝体除险加固要求的砂、块石料，但在距大坝约35.0km的BB128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院镇有采石场，大量灰岩出露，隐晶结构，中～厚层状构造，表层0～5m岩石裂隙发育，往下弱～微风化岩石致密坚硬，性脆，用其开凿成的块石质量能满足设计要求。其储量达50000m3以上，能满足用料需求。利用该地岩石采用打砂机制成的砂、碎石，也能满足坝体除险加固的要求。但运距较远。1.4工程任务与规模KKT该水库原总库容为24.83万m³，设计灌溉面积80亩；下游防洪影响人口320人，耕地200亩。根据《防洪标准》GB50201-2014和《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000确定该水库为Ⅴ等工程，主要建筑物级别按5级、次要建筑物按5级、临时建筑物按5级进行加固设计。根据《防洪标准》GB50201-2014，KKT水库防洪标准洪水重现期：20年一遇设计，200年一遇的校核，溢洪道消能防冲工程设计洪水标准为10年一遇。1.5除险加固设计1.5.1主要加固措施根据2013年04月ZZZZZ水利局审定的《大坝安全认定报告书》中的安全认定结论，经水文复核，方案比较后确定了KKT水库除险加固的方案，本次设计针对水库存在的问题进行初步设计，采取主要除险加固措施如下。1.5.1.1大坝整治一、坝体防渗对坝基、坝肩与坝体接触带采用帷幕灌浆法进行防渗处理，结合两岸山体形成闭合防渗体。二、上游坝坡上游坝坡由上而下按原坡比，采用干砌石护坡，新建砼上坝踏步，踏步侧布置库水位观测尺。三、大坝坝顶大坝坝顶按高程为270.20m、宽度为3.0m进行加宽，坝顶采用泥结碎石路面，两侧砼镶边。四、下游坝坡下游坝坡按坡比1：3.00进行整形；采用草皮进行护坡；草皮护坡的周边设防畜板；坝坡与山体结合部位、坡脚修建砼排水沟、并新建砼上坝踏步。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院五、排水棱体在坝脚处新建贴坡式排水棱体，排水棱体及反滤层顺水流方向分为四层，即细砂、中粗砂、碎石、干砌块石砌筑等组成，排水棱体顶部高程为319.31m，棱体顶宽为2.0m，外坡比1∶2.0。1.5.1.2泄水建筑物溢洪道位于大坝右端，溢洪道宽为3.60m，控制段长3.00m，堰顶高程降低至267.20m，本次设计对进口段进行衬砌，长度为3.00m，新建泄槽段，长度共75.50m、新建消力池段长为5.00m；底板均采用300mm厚钢筋砼衬砌，侧墙采用M7.5浆砌石砌筑。1.5.1.3取（输）水建筑物一、取水建筑物拆除原取水卧管，新建卧管布置在大坝右岸，设计型式为分级取水，采用C20砼现浇断面尺寸为b×h＝0.8m×0.8m，卧管长20.00m，纵坡1:2.0，孔口高差间距0.5m，孔口直径上大(0.3m)下小(0.25m)，设置带φ12钢筋拉手砼塞，塞子直径上大(0.32m)下小(0.27m)；新建人行桥，桥长3.0m，宽1.6m。二、输水建筑物封堵原输水箱涵，新建输水隧洞，设计型式为城门型（无压隧洞），断面尺寸为：宽1.0m×1.6m，洞身采用250mm厚C25砼衬砌,，隧洞底板采用200mm厚C25砼衬砌，进出口段5m内加配双层双向钢筋，中间段配双向单层钢筋，详见《输水隧洞设计图》。1.5.1.4管理设施一、水位观测设施在大坝上游坡踏步侧边设一组水库水位观测尺，溢洪道控制段侧墙设泄洪水位观测尺。二、管理设施新建项目标识牌、下游坝坡大字。三、防汛仓库新建防汛物资库10m²。1.5.2整治后大坝渗流安全、坝坡稳定安全复核结论根据渗流计算结果表及图，大坝进行防渗加固后，坝体浸润线降低显著，单宽渗流量及出逸渗透比降均大幅减小，下游坝脚存在发生渗透坏的可能性减小。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院大坝加固处理后，经复核上下游坝坡抗滑稳定安全系数均在允许范围内，因此加固后上下游坝坡稳定满足要求。1.6水土保持与环境保护1.6.1水土保持措施1.6.1.1主体工程区防治措施主体工程区开挖裸露面大，施工过程中如遇上下雨天气，需采取覆盖塑料薄膜等临时措施进行水土流失的防治。1.6.1.2弃碴场防治措施弃碴前修筑浆砌石重力式挡渣墙，对表层腐殖土进行剥离，填碴后再回填，完善周边排水系统，弃碴过程中应分层碾压，弃碴完成后应对弃碴面进行平整，回填剥离的表土层，并营造水保林草。1.6.1.3施工临时工程区防治措施为防止施工临时工程水土流失的发生，特别在雨天施工时，需对临时土方堆料场采取塑料薄膜覆盖进行防护，对施工临时道路采取草皮护坡，施工结束后，对施工临时占地进行土地平整，恢复植被。1.6.1.4其他防治措施本工程其它临时防护措施主要针对表土剥离临时集中堆置。为防止水土流失的发生，对这些表土临时堆集区应采取水土保持临时防护措施进行防护。具体如下：1、在堆集体边坡坡脚采用人工编织袋装土堆砌临时性挡土墙进行防护；2、在堆集区周边设临时排水沟，以排泄地表径流，并在排水沟沟口挖临时沉沙池，过滤沉积泥沙，减少泥沙流失，以免影响周边农业生态环境；3、如遇雨天，对临时堆集的剥离土进行薄膜覆盖，以避免水土流失的发生。1.6.2环境保护措施1.6.2.1水环境保护措施砼拌和系统的冲洗废水可通过沉淀池沉淀处理，砼养护废水产生后不会直接进入水体，经过土壤的渗吸，不会对水质产生大的影响，机械设备冲洗废水由明沟集中收入油水分离池，经处理后排放。1.6.2.2大气环境保护措施128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院土石方施工防尘采取喷洒水防尘，砼拌和粉尘采取水泥输送选择螺旋输送机、管道接口密封等措施防治，运输过程中，在装载多尘物料时，对物料适当加湿或采取覆盖措施，运送散装水泥车辆的储罐应保持良好密封状态，运送袋装水泥必须覆盖封闭，并经常清洗车辆。在办公生活区行驶的车辆，车速30km/h以内；施工区配备洒水车一辆，专职人员2人，其中1人为司机，在晴好天气每日洒水4~6次，遇高温干旱天气增加洒水次数，对道路要及时进行清渣处理。劳动保护：对处于产尘量较大的砼拌和现场作业人员，按照国家有关劳动保护的规定，发放防尘用品。施工区绿化：加强施工区绿化。场内道路形成乔、灌、草结合的绿化防护体系，在满足公路绿化功能的同时，应尽量选择吸尘作用较强的树种。1.6.2.3噪声防护措施加强施工区噪声源管理，做好机械设备使用前的检修，减少设备非正常运行时所产生的噪声。改进施工技术，选用低噪声设备和工艺，机动车辆采用指向性强、低噪声喇叭，控制喇叭使用的次数。加强道路养护和车辆的维修保养，防止路面出现坑洼。运输车辆控制超载、限速，在经过乡镇居民区时车辆限速在25km/h行进，严禁鸣笛。合理布置办公生活区和施工场地，控制噪声的传播途径；利用绿化降低噪声，减少噪声对敏感区的污染；加强劳动保护，改善施工人员作业条件。1.6.2.4固体废弃物处置措施在施工临时生活区附近设置2个垃圾桶，安排1人负责日常生活垃圾的清扫，工程弃碴运至弃碴场处置，严禁乱堆乱弃。1.7工程管理KKT水库管理机构为XX县小型水库管理中心，主管部门为XX县水利局。根据国家建委《关于厂矿企业职工住宅、社会宿舍建筑标准的几项意见》、部颁《关于水利工程设计、施工为管理创造必要的条件的若干规定》、水利部颁《水库工程管理设计规范》（SL106-96）标准和水利部水建【1998】第15号文的规定，结合本工程的规模及具体情况，增加部分生产管理和生活设施，增建水位观测设施及工程铭牌等。KKT水库工程的管理范围包括：大坝、溢洪道、取水卧管、输水涵洞、输水渠等建筑物，水库土地征用线以内的库区，生产、生活区。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院1.8施工本工程距离XX县57.0km，坝址距离BB镇35.0km。加固工程对外交通依靠新修1.33km防汛公路，施工用水直接从水库抽取，施工用电由电网供应，坝址距离最近电网0.5km，施工临时建筑物部分利用水库已有场地和建筑。本工程大多数项目安排在枯水期（10月至3月）施工，计划工期为6个月。为提高水库抗洪能力以及根据资金可能供应情况，第一年优先安排卧管、隧洞、溢洪道和大坝加固项目。KKT水库除险加固工程所需材料主要有土料、砼骨料、水泥、钢材、木材、块石、油料等。主要材料来源为：（1）钢筋、油料在XX县城采购，运距57.0km。（2）水泥在吉首双塘水泥厂采购，运距78.0km。（3）木材：在当地采购，运距4.0km。（4）河砂(中粗砂)、碎石、块石从铺市镇砂石场采购，运距35.0km。其它材料由当地提供。本次除险加固工程各项目相对分散，相互干扰小，且项目规模不大，施工场地可很据工程独立或结合布置，可大大减少施工对场地的要求。1.9工程概算1.9.1编制依据水利部水总【2002】116号文颁发的《水利建筑工程概算定额》、《水利工程施工机械台时费定额》、水总【2005】389号文发布的《水利工程概预算补充定额》、XX省水建管【1999】523号文发布的《水利水电设备安装工程概算定额》、XX省水建管【2008】第16号文发布的《水利水电工程设计概(估)算编制规定》等。1.9.2概算投资概算总投资为155.32万元，静态总投资155.32万元，其中建筑工程103.19万元，金属结构工程0.58万元，机电设备工程1.38万元，临时工程12.39万元，独立费用25.86万元，基本预备费7.17万元，水土保持、环境保护部分投资4.75万元。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院主体工程中投资103.19万元，其中大坝整治投资38.03万元，溢洪道加固投资5.73万元，输水设施投资28.17万元，大坝观测设计投资0.16万元，防汛公路投资26.60万元，其它工程4.50万元，金属结构及机电设备工程1.96万元。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院2水文及调洪演算2.1基本情况KKT水库位于XX县YYY乡ZZ村境内,坝址座落在AA二级支流，地理位置：东经110°01′00.13”、北纬27°57′52.34”，距县城57.0km。2.1.1流域特征值复核集雨面积、河道长度以及干流平均坡降是水文分析的关键数据，对水文分析结果影响较大，为保证水文分析结果的准确性，本次设计对水库的集雨面积、河道长度以及干流平均比降等流域特征值进行了复核计算，本次复核采用1974出版的万分之一航测地形图，结合谷歌卫星图进行比较，确定水库大坝位置，复核后该水库控制集雨面积为0.58km²，河道长度比原来河道长1.28km，干流坡降52.34‰。图2-2水库集雨面积、河道长度以及干流平均坡降复核图2.1.2流域概况KKT水库坝址以上控制集雨面积0.58km²，干流长度1.28km，干流坡降52.34‰，整个流域属典型的山区峡谷型河流，河谷基本对称，河流纵坡大，水流湍急，两岸冲沟发育，谷坡陡峻。库区内山高水陡，林木茂密，植被良好，水土流失较轻，流域内水库上游无水利工程设施，水库无外引。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院2.2气象情况KKT水库所在流域为亚热带季风湿润区，气候温和，四季分明。春多阴雨，夏暑期长，秋多干旱，冬寒期短。年日平均气温16.9℃。年平均无霜期278天。多年平均降雨量1300.10mm，多年平均最大风速12.0m/s。流域内4至9月为汛期，10月至次年3月为枯水期，洪水以暴雨山洪为主主要集中在7、8月间，洪水历时短、洪峰大。产流方式以蓄满产流为主。2.3工程等级与洪水标准KKT水库总库容为24.83万m³，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000的有关规定，该水库工程等别为Ⅴ等，其主要建筑物为5级建筑物，次要建筑物为5级。根据《防洪标准》(GB50201-94)，本工程建筑物级别为5级，按照山区、丘陵区标准，确定防洪标准的范围：设计为30～20年一遇，校核为300～200一遇。考虑到该水库大坝坝高不大、库容较小，且为与《KKT水库大坝安全认定报告书》的保持一致，洪水复核采用的是20年一遇设计，200年一遇校核，消能防冲的洪水标准为10年一遇，临时性建筑物5年一遇KKT水库没有水文气象观测资料，本次洪水复核根据XX省水利厅1984年编制的《XX省暴雨洪水查算手册》(以下简称《查算手册》)查算。2.4径流计算2.4.1年降雨经过对1958年至2004年共47年XX县BB站降雨资料进行统计分析，采用PIII型曲线适线，结果如表2-1。表2-1年降雨统计参数均值(mm)CVCS/CV1300.100.12333.5采用XX县降雨量实测资料进行计算，得不同设计频率年降雨量统计如表2-2。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院表2-2不同设计频率年降雨量成果表统计参数频率(%)均值(mm)1300.10/1510205075909599CV0.12模比系数2.962.101.721.340.840.600.500.460.44CS/CV3.5降雨(mm)3848.302730.212236.171742.131092.08780.06650.05598.05573.962.4.2年径流设计流域无水文测站，年径流计算途径采用径流系数推算：根据XX县降雨量长序列实测资料计算，年径流查算结果如表2-3。表2-3年径流计算成果表径流系数年降雨量均值(mm)年径流深均值(mm)CVCS/CV0.421300.10546.040.332根据以上成果，得年径流如表2-4：表2-4水库不同设计频率年径流成果表频率(%)1510205075909599年径流深(mm)1616.281146.69939.19731.7458.68327.63273.02251.18240.26年径流量(万m³)93.7466.5154.4742.4426.6019.0015.8414.5713.94年均流量m³/s0.0300.0210.0170.0130.0080.0060.0050.0050.0042.5设计暴雨本次设计暴雨计算采用《XX省暴雨洪水查算手册》进行查算。根据KKT水库所在的地理位置和集雨面积，利用《查算手册》查得KKT水库所在位置属XX省暴雨一致区第4区，产流分区第3区(降雨初损I0为25mm)。多年平均最大24小时点暴雨量为117mm，统计参数Cv为0.45，Cs=3.5Cv，点面关系系数α取1，求得各频率降雨量，详见表2-5。表2-5KKT水库库区最大24小时暴雨量P(%)0.20.3330.5123.33510查算结果kP3.142.942.792.522.252.051.881.6H点(mm)367.38343.98326.43294.842613.18239.85219.96187.20H面(mm)367.38343.98326.43294.842613.18239.85219.96187.20128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院2.6设计洪水2.6.1设计洪水计算2.6.1.1计算方法采用推理公式求各频率的洪水。2.6.1.2计算步骤（1）求设计面雨量，将设计点雨量按式2-1转换成设计面雨量：(2-1)式中：——点面折减系数，可由《查算手册》得到；、-设计年最大24小时点、面雨量；（2）根据流域面积查《查算手册》得暴雨衰减系数、。（3）求设计暴雨24小时时程分配。由式2-2求出1、3、6、12、24小时的面暴雨，(2-2)查《查算手册》表三得出最大24小时概化雨型时程分配。列表计算设计暴雨的时程分配，见表2-6。（4）查《查算手册》图40得出该流域初损。（5）将暴雨时程分配扣除初损，得各时段降水径流深。（6）按式2-3求时段地表径流深，同时求出地下径流深。(2-3)——地表径流占总径流的比值，查《查算手册》表十一得出。（7）采用试算法求净峰流量及汇流时间，计算公式：(2-4)128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院(2-5)(2-6)(2-7)经R上～θ/m～τ关系图查算后，得到汇流时间及洪峰流量。（8）由《查算手册》径流分配系数表查得径流分配系数，计算地面径流过程，（9）按等腰三角形关系计算地下径流过程。（10）累加地面径流和地下径流，求得洪水过程。（11）由洪水过程得出设计洪水洪峰流量。洪水过程地表径流计算采用径流分配系数法计算，地下径流采用三角形法，然后累计地表及地下径流得到洪水过程，其中初损取25mm，地表径流占总径流比值取0.74，设计洪水计算过程及计算参数见表2-7，洪水过程线见表2-8。2.6.1.3各频率相应洪水总量的计算采用Wmp＝R总×F×300（m³）计算洪水总量，结果详见表2-7。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院表2-6暴雨时程分配计算表(10年一遇)时段(Δt=1小时)123456789101112131415161718192021222324设计24小时降雨各时段位置及所占百分数H1100100.0073.9676.573.96H3-H159.840.2100.0037.6222.515.137.62H6-H32842.229.8100.0032.759.1713.89.7632.75H12-H64.620.330.618.517.68.4100.0018.940.873.855.83.53.331.5918.94H24-H1204.54.54.64.64.64.613.622.7013.613.69.1100.0021.3801111112.914.8502.912.911.9521.38Ht01111112.914.850.873.859.1722.576.515.113.89.765.83.53.331.592.912.911.95162.20R总扣除初损I＝252.5122.576.515.113.89.765.83.53.331.592.912.911.95R上1.8616.656.611.210.27.224.292.592.471.181.101.101.44120.03128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院表2-6暴雨时程分配计算表(20年一遇)时段(Δt=1小时)123456789101112131415161718192021222324设计24小时降雨各时段位置及所占百分数H1100100.0086.7186.786.71H3-H159.840.2100.0043.6326.117.543.63H6-H32842.229.8100.0038.2210.716.111.438.22H12-H64.620.330.618.517.68.4100.0023.991.14.877.344.444.222.0223.99H24-H1204.54.54.64.64.64.613.622.713.613.69.1100.0027.4101.21.21.31.31.31.33.736.223.733.732.4927.41Ht01.21.21.31.31.31.33.736.221.14.8710.726.186.717.516.111.47.344.444.222.023.733.732.49194.96R总扣除初损I＝259.1426.186.717.516.111.47.344.444.222.023.733.732.49R上6.7619.364.21311.98.435.433.283.121.492.762.761.85144.27128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院表2-6暴雨时程分配计算表(200年一遇)时段(Δt=1小时)123456789101112131415161718192021222324设计24小时降雨各时段位置及所占百分数H1100100.00116.46116116.46H3-H159.840.2100.0061.903724.961.90H6-H32842.229.8100.0055.0415.423.216.455.04H12-H64.620.330.618.517.68.4100.0042.631.968.65137.897.53.5842.63H24-H1204.54.54.64.64.64.613.622.713.613.69.1100.0050.4102.32.32.32.32.32.36.8611.46.866.864.5950.41Ht02.32.32.32.32.32.36.8611.41.968.6515.43711624.923.216.4137.897.53.586.866.864.59301.43R总扣除初损I＝257.111.968.6515.43711624.923.216.4137.897.53.586.866.864.59R上5.481.512.8211.928.589.719.217.912.6106.075.782.765.285.283.53232.10128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院表2-7KKT水库暴雨洪水要素查算表暴雨要素计算方法重现期（年）1020200H点24查图三117.00117.00117.00Cv查图四0.450.450.45kP查表二1.601.882.79H点24P=H点24×kP187.20219.96326.43α查图一和图十六~二十三1.001.001.00H面24P=H点24P×a187.20219.96326.43n2查图二十四~三十九0.6360.6290.612n3查图二十四~三十九0.8250.8080.758H1=H面24P×24n3-1×6n2-n376.5186.71116.46H3=H面24P×24n3-1×6n2-n3×31-n2114.12130.34178.36H6=H面24P×24n3-1×61-n3146.87168.56233.39H12=H面24P×24n3-1×121-n3165.82192.55276.02I0查图四十25.0025.0025.00R总=H面24P-I0162.20194.96301.43ψ查表一十一0.740.740.77R上=R总×ψ120.03144.27232.10L干流长度1.281.281.28F流域面积0.580.580.58J干流坡降0.05230.05230.0523θ=L/(F1/4*J1/3)3.923.923.92m查图四十一(=0.145*θ0.489)0.280.280.28θ/m13.8613.8613.86τ试算2.182.101.89Qm试算5.666.5810.08∑Qi=R上×F/(3.6△t)19.3423.2437.39Qm/∑Qi0.290.280.27Qm地=R下×F/(3.6△t)×1/底宽0.4000.4080.508Wmp=R总×F×3009.4111.3117.48洪峰模数=Qm/F9.9111.4917.55128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院表2-8KKT水库各频率洪水过程线时段10%洪水过程线(m³/s)5%洪水过程线(m³/s)0.5%洪水过程线(m³/s)地表径流地下径流洪水过程地表径流地下径流洪水过程地表径流地下径流洪水过程00.0000.0290.0290.0000.0290.0290.0000.0290.02913.7260.0573.7834.4290.0584.4886.8520.0686.91925.6600.0865.7456.5750.0872.82310.0790.10210.18132.8360.1142.9503.4530.1173.5705.5800.1355.71641.8180.1431.9602.2310.1462.3773.7390.1693.90951.3920.1711.5641.7430.1751.9182.9170.2033.12061.1220.2001.3211.3710.2041.5762.2440.2372.48170.9090.2281.1371.1160.2331.3491.8320.2712.10380.6960.2570.9530.8600.2621.1231.4210.3051.72690.5030.2850.7880.6280.2920.9191.0470.3381.386100.3670.3140.6810.4420.3210.7620.7480.3721.120110.2320.3430.5750.3020.3500.6520.5240.4060.930120.0580.3710.4290.0930.3790.4720.2990.4400.739130.0000.4000.4000.0000.4080.4080.1120.4740.586140.0000.3710.3710.0000.3790.3790.0000.5080.508150.0000.3430.3430.0000.3500.3500.0000.4740.474160.0000.3140.3140.0000.3210.3210.0000.4400.440170.0000.2850.2850.0000.2920.2920.0000.4060.406180.0000.2570.2570.0000.2620.2620.0000.3720.372190.0000.2280.2280.0000.2330.2330.0000.3380.338200.0000.2000.2000.0000.2040.2040.0000.3050.305210.0000.1710.1710.0000.1750.1750.0000.2710.271220.0000.1430.1430.0000.1460.1460.0000.2370.237230.0000.1140.1140.0000.1170.1170.0000.2030.203240.0000.0860.0860.0000.0870.0870.0000.1690.169经计算：Q10%=5.75m³/s，Q5%=6.66m³/s，Q0.5%=10.18m³/s（详见表2-8）。2.6.2设计洪水复核结果的合理性检查本次设计洪水计算所取的点雨量为117.00mm，变差系数为0.45，均符合区域取值要求，取值合理。本次初步设计的20年一遇洪峰模数为11.49m³/s/km²，200128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院年一遇洪峰模数为17.55m³/s/km²，均符合该地区洪峰模数的取值要求，与邻近地区水库的洪水计算结果相比较(见表2-9)，由表可以看出，洪峰模数随干流坡降变陡而增加，随集雨面积增加而减小，故设计及校核洪峰流量计算是合理的，因此，本次洪水计算是合理的。表2-9邻近水库洪峰模数比较表水库名集雨面积(km²)干流长度(km)干流坡降(‰)洪峰模数(m³/s/km²)10年一遇20年一遇200年一遇阳重垅水库0.641.2839.89.7811.2616.82KKT水库0.581.2852.349.9111.4917.55清水溶水库0.931.4883.410.2712.1118.842.6.3施工分期洪水计算KKT水库为年调节水库，相对于很小的集水面积来说库容较大，调蓄能力强，水库施工期选在灌溉结束后的枯水期，这一时期降雨较少，由降雨形成的洪水量抬高水库水位较为有限，因此，施工期洪水位采用施工起始时的水库蓄水位加上施工修筑围堰时段设计洪量增加的高度。施工起始时的水库蓄水位采用灌溉低涵底板高程（即水库死水位）为261.17m，相应库容1.20万m³。施工期（枯水期）设计洪水采用间接法，即由设计暴雨推求设计洪水。根据本流域的气候特点、降水特性及施工要求计算11~3月和12~2月等两个阶段洪水供施工选用。为了推求面雨量，鉴于KKT水库及附近无降水资料，综合考虑采用《查算手册》查算，各施工期各历时面暴雨频率分析的设计面暴雨成果见表2-10。表2-10KKT水库施工期设计暴雨量表重现期（年）11月~3月12月~2月1日雨量24小时雨量1日雨量24小时雨量528.634.337.545.01035.142.142.951.5采用单位线进行汇流计算，得施工期设计洪水过程。根据本工程的具体情况，水库加固期间可采用灌溉低涵进行施工导流。箱涵进口高程为261.17m，涵管断面0.4m。根据枯水期设计洪水，按水库死水位261.17m作为起调水位，计算成果如表2-11。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院表2-11KKT水库施工期设计洪水计算成果表项目名称11~3月12~2月510510入库洪峰流量（m³/s）1.131.490.520.96出库洪峰流量（m³/s）0.000.000.000.00水库水位（m）261.68261.85261.41261.61洪水总量（万m³）1.161.540.540.99相应库容（104m³）2.362.741.742.192.7调洪演算2.7.1水位~库容关系由于KKT水库库区植被良好，水库淤积轻微，因此库容由曲线采用水库安全评价报告的库容曲线，详见表2-12。表2-12KKT水库水位~库容关系表水位(m)库容(万m³)水位(m)库容(万m³)水位(m)库容(万m³)259.000.00262.563.11266.6414.78259.510.10263.074.06267.1516.96260.020.31263.585.14267.6519.30260.530.63264.096.36268.1621.83261.041.07264.607.74268.6724.54261.551.62265.119.26269.1827.44262.052.30265.6210.94269.6930.52262.563.11266.1312.78270.2033.81128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院图2-2水位-库容关系曲线图2.7.2水位~泄流量关系溢洪道布置在大坝右岸，为岸边开敞式自由溢流堰，堰顶高程267.20m，堰顶宽度1.0m，根据KKT水库溢流堰剖面形状，堰顶长度δ为3.0m，过流水深H为0.88m，2.5H<δ<10H，溢流堰为宽顶堰；泄流曲线根据堰流出流公式计算：(2-8)式中：——淹没系数，取1.0；——侧收缩系数，取1.0；——流量系数，取0.358；——溢流堰宽度，取1m；——考虑行近水头的上游水深。2.7.3调洪起始条件及计算方法溢洪道布置在大坝右岸，泄洪考虑取起调水位等于堰顶高程，即起调水位为267.20m，相应库容为0，下泄流量q＝0，水位超过正常蓄水位，溢洪道开启泄流。现状泄流曲线成果见表2-13。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院表2-13KKT水库水位~泄流关系表水位（m）下泄流量（m³/s）水位（m）下泄流量（m³/s）水位（m）下泄流量（m³/s）267.200.00268.261.70269.324.80267.380.12268.442.14269.495.42267.550.33268.612.61269.676.05267.730.60268.793.12269.856.71267.910.92268.963.65270.027.40268.081.29269.144.22270.208.10图2-3水位-下泄流量关系曲线图根据时段内水量静态平衡的原理，采用双辅助线法进行调洪演算，基本方程为：(2-9)(2-10)式中：Q1、Q2————-计算时段△t初、末的入库流量（m³/s）;q1、q2————计算时段△t初、末的下泄流量（m³/s）;V1、V2————计算时段△t初、末的水库蓄水量（m³）;t————-计算时段（s），取△t＝1×3600（s）128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院2.7.4调洪演算成果根据（2-9）、（2-10）两个计算公式，以及单辅助线，列表对P=10.0%、P=5.0%、P=0.5%洪水调洪演算，经调洪演算后，得出设计情况及校核情况洪水的有关特性。调洪计算结果汇总见表2-17。2-14水库（P=10％）调洪计算表（双辅线法，△t=1h）时段序号时段长dt(h)来水流量Q(m3/s)平均流量Qp(m3/s)(m3/s)(m3/s)下泄流量q(m3/s)水库水位(m)对应库容(万m3)0　0.03　000267.20017.20113.781.891.751.890.11267.34517.86215.754.766.016.510.54267.68519.45312.954.359.3210.361.03267.94720.73411.962.4610.5111.781.23268.04221.21511.561.7610.9312.271.30268.07521.38611.321.4411.0112.371.31268.08121.41711.141.2310.9012.241.29268.07321.37810.951.0510.6611.951.25268.05421.27表2-15水库（P=5％）调洪计算表（双辅线法，△t=1h）时段序号时段长dt(h)来水流量Q(m3/s)平均流量Qp(m3/s)(m3/s)(m3/s)下泄流量q(m3/s)水库水位(m)对应库容(万m3)00.03000267.20017.20114.492.242.082.240.13267.37117.98212.825.587.017.660.68267.76419.83313.575.1210.8112.131.28268.06621.33412.382.9712.2113.781.53268.17321.88511.922.1512.7014.361.62268.2122.07611.581.7512.7814.451.63268.21622.10711.351.4612.6014.241.60268.20322.03811.121.2412.2613.841.54268.17721.90128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院表2-16水库（P=0.5％）调洪计算表（双辅线法，△t=1h）时段序号时段长dt(h)来水流量Q(m3/s)平均流量Qp(m3/s)(m3/s)(m3/s)下泄流量q(m3/s)水库水位(m)对应库容(万m3)0.03000267.20017.2016.923.463.213.460.22267.46318.401110.188.5517.2011.761.23268.04121.21115.727.9516.1918.452.27268.4723.44113.914.8118.2521.002.70268.62324.27113.123.5118.8621.762.82268.66824.51112.482.8018.7821.662.81268.66224.48112.102.2918.3121.072.71268.62724.29111.731.9117.6220.222.57268.57624.011表2-17调洪演算成果汇总表频率H24降雨量(mm)洪峰流量(m³/s)最大下泄流量(m³/s)库水位（m）相应库容（万m³）起调水位（m）正常库容（万m³）P=10%187.25.751.31268.08121.41267.2017.20P=5.0%219.966.661.63268.21622.10267.2017.20P=0.5%326.4310.182.82268.66824.51267.2017.20从表2-17计算结果可以得知，除险加固后设计洪水位为(P=5%)268.22m，相应最大下泄流量为1.63m³/s，校核洪水位为(P=0.5%)268.67m，相应最大下泄流量为2.82m³/s，对比库容曲线与下泄流量曲线可知，本次双辅助线法计算成果是合理的。2.8水库抗洪能力复核2.8.1水库大坝坝顶高程复核根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）规定，坝顶在水库静水位以上超高由下式确定：y＝R＋e＋A（2-11）式中：y————-坝顶超高，m；R————最大波浪在坝坡上的爬高，m；e————最大风壅水面高度，m；128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院A————安全加高，m，设计工况时取A设＝0.5，校核工况时取A校＝0.3m。2.8.1.1风浪要素的确定根据水库的地形情况，运行情况及水位气象等资料可知：库区地形不规则，在地形图量得等效风区长度D＝0.24km，多年平均最大风速V＝12.0m/s，水库位于丘陵区，因此，波浪的波高和和平均波长可采用官厅公式推出：（2-12）（2-13）式中：h——当gD/W2=20~250时，为累积频率为5％的波高，m；当gD/W2=250~300时，为累积频率为10％的波高，m；W——计算风速（m/s），设计工况时取1.5V，校核工况时取1.0V。按规范要求，由上式求得的波高必须进行不同累积频率波高换算，即可计算设计工况下平均波高，根据以上条件，可求得设计情况和校核情况的风浪要素见下表2-17。表2-17风浪要素结果表项目频率平均波周期平均波长平均波高风速吹程T(s)Lm(m)hm(m)W(m/s)D(km)P=5.0％12.7084.8370.20418.00240.00P=0.5％13.6793.2580.12512.00242.262.8.1.2波浪爬高计算平均波浪爬高由式（2-15）计算，即：（2-14）式中：K△————斜坡的糙率渗透系数，K△＝0.80，采用砌石护坡；KW———经验系数，取KW＝1.02（设计工况），KW＝1.0（校核情况）；m————斜坡的坡度系数，m＝2.81。设计波浪爬高值按工程等级确定，对4、5级土石坝采用累积概率P＝5％的爬高值128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院R5%，根据已知条件查《规范》（SL274-2001）表A.1.13有：设计工况下R5%＝1.84，校核工况下R5%＝1.84。据求得的设计洪水时的波长及波高值，代入公式设计和校核情况下的波浪爬高，详见表2-19。表2-19波浪爬高计算结果项目频率P平均波浪爬高设计波浪爬高e设计P=5％0.2720.5000.0010校核P=0.5％0.1710.3150.00042.8.1.3风壅水面高度计算（2-15）式中：e——计算点处风壅水面高度（m）K——综合摩阻系数，k＝3.6×10-6Hm——水域平均水深（m）β——风向水域中线的夹角（0），取cosβ＝0经计算风壅水面高度设计工况下e＝0.0010m，校核工况下e＝0.0004m。2.8.1.4坝顶高程计算经计算坝顶高程结果见表2-20。表2-20坝顶高程计算结果项目名称净水位(m)设计波浪爬高R5%(m)风壅高度安全加高坝顶高程结论设计P=5％268.2160.5000.00100.500269.217满足规范要求校核P=0.5％268.6680.3150.00040.300269.283满足规范要求设计、校核情况下计算值均低于实际坝顶高程270.20m，故坝顶高程满足规范要求。2.8.2溢洪道控制段导墙顶部高程的复核KKT水库溢洪道无闸门控制，根据《溢洪道设计规范》（SL253-2000）2.3.7规定，控制段导墙顶部高程不得低于校核洪水位加安全超高0.3m，因此，水库溢洪道控制段导墙顶部高程不得低于269.03m，故控制段导墙高程满足规范要求。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院2.9洪水风险分析采用水文学和水力学相结合进行洪水风险分析，溃坝最大流量采用肖克列奇经验公式估算，决口宽度采用黄河水利委员会经验公式计算，设计洪水和校核洪水前节已计算，这里只进行溃坝洪水计算，本次溃坝计算考虑最不利因素，本次溃坝计算考虑最不利因素，溃坝水位取校核洪水位368.73m进行计算。2.9.1坝址处最大流量计算坝址最大流量采用以下公式进行计算：（4-16）（4-17）式中B——坝顶水面宽，为55.00m；b——决口宽度，经计算为21.45m；h——溃坝水深，经计算为7.56；K——与坝体土质相关系数，取1.3；W——可泄库容，经计算为23.63万m³；经过计算，坝址处最大下泄流量为661.65m³/s。2.9.2下游沿程最大流量计算下游沿程最大流量采用以下公式计算：（4-18）式中：W——下泄洪水总量，m³；Qmax——溃坝时坝址最大流量，m³/s；X——下游断面距坝址距离，m；K——取0.14。根据河槽特点，选取下游二个断面计算，第一个断面距大坝x=0.5km，第二个断面距大坝x=3km，上个断面河槽较陡窄，下个断面河槽较宽，位于水库库区，地势开阔平坦。第一个断面Qx1=553.21m³/s，第二个断面Qx2=304.05m³/s。各断面过水深根据各段河槽水力要素及河槽平均宽经计算，第一断面水深1.38m，第二个断面水深0.61m。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院2.9.3溃坝洪灾损失KKT水库居高临下，在溃坝洪水下，水库一旦失事，水库直接影响下游下游1个村庄、人口320人，耕地面积200亩，房屋12800m²，乡村道路1.0km，固定资产总值0.32亿元。为了确保水库下游人民的生命财产安全，必须尽快对工程的主要建筑物进行除险加固处理。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院3工程地质3.1工程概况KKT水库所在水系为AA二级支流，地理位置：东经110°01′00.13”，北纬27°57′52.34”，辖于XX县YYY乡ZZ村境内。距XX县城约57.0km，距BB镇35.0km。水库距最近公路约1.33km，无防汛上坝公路，交通不便。坝顶高程270.20m，坝顶宽1.5m，本次钻探揭露最大坝高10.40m，坝顶轴长55.00m，上游坝坡自上而下坡比1：2.81，下游坝坡自上而下坡比1：3.29，正常蓄水位267.20m，校核洪水位268.73m，正常库容17.20万m3，总库容24.83万m3，是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养鱼等综合效益的小（Ⅱ）型水利工程。该水库设计有效灌溉面积为80亩；水库下游保护人口320人，保护耕地200亩。工程始建于1959年1月，1960年2月完成，属20世纪50年代至70年代初的“三边”工程，加上当时的物质、技术匮乏等主客观条件制约，造成先天不足，又经过几十年的运行，日久老化，工程存在的问题较多。坝体内坡中部变形沉陷。大坝土料来源就近，土质为含碎石粉土与粉质粘土，夹块石，碾压不密实，达不到规范要求。水库蓄水后，下游坝坡及坝脚存在大面积散浸，坝脚土体呈饱和状态。水库下游坝脚未见排水棱体。卧管浆砌石强度低，涵卧管运行过程中损坏严重。水库因存在散浸、渗漏等问题，致使水库效益一直无法正常发挥，而且水库运行至今坝体已存在严重安全隐患，直接威胁下游的村民、农田及耕地。排除险情，发挥水库的工程效益，对水库进行除险加固已势在必行。为查明水库坝址的工程地质、水文地质条件，坝体填筑质量、渗透大小，了解坝体填筑土的物理力学特征，指出大坝存在的病险，为水库的除险加固提出措施、建议，我院受XX县水利局的委托，于2013年1月15日组织人员、机械进场施工，对该库坝址区进行了详细的地质勘测。历时7天，2013年1月21日结束外业工作。依据《中小型水利水电工程地质勘察规范》SL55-2005、《水利水电工程钻探规程》SL291-2003、《水利水电工程注水试验规程》SL245-2007、《水利水电工程钻孔压水试验规程》SL31-2003、《水利水电工程天然建筑材料勘察规范》、《XX省病险水库除险加固工程初步（技施）设计导则》及建设方的要求，本次勘察沿坝轴线布钻孔2个，钻孔深度要求入基岩5.0m。野外完工后我公司及时进行了资料整理，并于2013年初提交送审稿件给XX县128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院水利局，按XX县水利局的初步审查意见，对稿件反复修改了多次，最终报告提交时间为2013年2月。野外完成工作量见表3-1。表3-1勘探工作量统计表项目比例尺单位工作量提交成果工程地质测绘坝址地质平面测绘1：500km20.2坝址工程地质平面图1张坝址区地质剖面测绘1：300m/条110/1坝址地质横剖面图1张坝址区地质剖面测绘1：300m/条207/3坝址地质纵剖面图3张勘察钻探1：100m/孔54/2钻孔柱状图2张封孔　m/孔54/2　取样钻孔（探坑）取土样　件6　水文钻孔（探坑）注水试验　段8注水试验统计表1张地质钻孔压水试验　孔/段6/2压水试验统计表1张试验钻孔稳定水位观测　次/孔4/2　室内土物理力学试验　件6土工实验成果汇总表1张试验剪切试验　件6　通过本次勘察，已基本查明坝址区的工程地质、水文地质条件，坝体填筑质量及渗透大小，了解了坝体填筑土的物理力学特征及影响大坝安全的不利地质因素，提供的数据可作为安全评价及除险加固设计的依据。3.2除险加固区工程地质条件、水文地质条件3.2.1地形地貌KKT水库位于YYY乡ZZ村境内，距县城57.0km。大坝座落在对称的“U”字型山谷口，微地貌为侵蚀剥蚀性丘陵地貌。两岸山体浑厚，地势高于坝顶，坡度在25°～40°之间，相对高差50m。坝址区山体植被不发育，主要为杂草库。坝址区多为第四系残坡积层覆盖，基岩出露于左右两岸山体，为白垩系泥质粉砂岩夹砂质泥岩，岩层走向斜交坝轴延伸库外。3.2.2地层岩性根据野外地质调查及钻孔揭露的地质资料，坝址区分布有第四系坝体填筑土（Qs）、第四系(Qel)残坡积层、第四系(Qal)冲积层和白垩系(K)泥质粉砂岩夹砂质泥岩。地层自新至老叙述如下：（1）第四系坝体填筑土（Qs）128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院填筑土为红色～褐红色含碎石粉土及粉质粘土，稍湿～湿，中密，硬塑～可塑状，中压缩性，局部为高压缩性，水长期浸泡后易软化，碎石成分为强～中风化的泥质粉砂岩、泥岩碎块，部分手捏即碎，棱角状，最大粒径15cm，一般粒径0.2～5cm，分布极不均匀，含量5%～10%。填筑土料取自于附近山坡的全～强风化层，填筑土厚度不一，本次钻孔（ZK2）揭露填筑土最大厚度10.4m。（2）第四系残积土（Qel）粉质粘土与粉土，红色～褐红色，稍密-密实，稍湿～湿，硬塑～可塑，土体结构为巨块状，见褐色铁锰质氧化物呈浸染状分布，由泥质粉砂岩、泥岩全风化后残坡积形成，分布于库尾山体表层及坝址区下游的部分地区，厚度0.5～5.0m,部分为耕作土。（3）白垩系（K）泥质粉砂岩夹砂质泥岩泥质粉砂岩：细粒结构，中～厚层状构造，上部岩石强风化后破碎，岩芯呈碎块状、短柱状，岩石风化面见褐黑色泥铁质氧化物，往下岩石逐渐完整，下部弱～微风化岩石岩芯多呈长柱状，少数短柱状。节理裂隙不发育，弱～微风化风化界线不明显。据经验，弱～微风化岩石容许承载力10～20MPa。砂质泥岩：泥质结构，薄层状构造，上部岩层全～强风化后碎块手捏即碎，部分风化成土，具原岩层理。下部岩石弱～微风化，岩芯呈短柱状、薄片状，岩石属软质岩石，弱～微风化风化界线不明显。据经验，弱～微风化岩石其容许承载力5～10MPa。3.2.3地质构造坝址区无断层通过，为一单斜构造.岩性为白垩系薄～中厚层状泥质粉砂岩夹砂质泥岩，出露岩层产状变化不大。岩层产状：岩层产状：290°∠15°。向左岸倾斜，走向与沟谷走向基本一致，对防渗不利。3.2.4地震效应根据GB18306-2001标准，《中国地震动峰值加速度区划图》与《中国地震动反应特征周期区划图》划分，本地区设计基本地震加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，抗震设防烈度为Ⅵ度，属于相对稳定区。3.2.5水文地质条件水库所在水系为AA二级支流，库区控制集雨面积0.58128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院平方公里，多年平均降雨量为1300.0mm。库区水主要为大气降水、地下水及溪沟水补给。坝址区水文地质条件简单，地下水类型为第四系孔隙水与基岩裂隙水。第四系土层厚度不大，结构疏松，孔隙度大，透水性强，具有埋藏浅、运移途径短的特征，地下水水量不丰富，水位不稳定，其补给方式主要为大气降水的入渗与地表水的季节性渗透补给，排泄方式为蒸发、蒸腾及向地表水体径流排泄。基岩为白垩系（K）泥质粉砂岩夹砂质泥岩，浅部岩石强风化后节理裂隙发育，赋存裂隙水，主要靠大气降水、孔隙潜水和地表水（库内水）渗透补给，与库内水具有密切的水力联系，受地形地貌及构造的影响，水位埋深变化较大，强风化以下岩石较完整～完整，为隔水层。库区未见断层发育，水库的封闭条件较好，基本不存在向邻近低谷渗漏问题，但在坝址区存在沿接触面及坝体填筑土向下游渗漏的问题。本次勘察时库内水位较低，实测坝体钻孔稳定水位高程258.60m。地下水水化学类型为HCO3-Ca-Mg型，对混凝土无侵蚀性。3.2.6物理地质现象据地质调查，库区基岩为泥质粉砂岩夹砂质泥岩，岩层倾角较平缓，岸坡平顺，无高边坡陡坎，没有不稳定岩体，岸坡稳定。岸坡多为岩土质混合边坡，植被不发育，主要为杂草，水库淤积问题不严重。库区未见断层，水库的封闭条件较好，不存在向邻近低谷渗漏，但在坝址区存在向下游渗漏问题。3.3除险加固区工程地质评价3.3.1坝体分区根据测绘、土工试验、大坝竣工资料及KKT水库大坝运行管理报告提供的资料和本次钻探的成果，大坝坝体大致划分为两个区（见KKT水库大坝现状材料分区图）。图3-1KKT水库大坝现状材料分区图Ⅰ区：坝体为含碎石粉质粘土及粉土，其重力密度1.94～1.96g/cm3128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院。红色～褐红色，稍湿～湿，可塑状，夹强风化泥质粉砂岩与砂质泥岩碎块，土质不均。据土工实验结果，塑性指数（Ip）18.6%～23.4%，液限39.0%～49.0%，压缩系数为0.32～0.36MPa。Ⅱ区（基岩区）：白垩系薄～中厚层状泥质粉砂岩夹砂质泥岩，浅部强风化岩体节理裂隙发育，尤其是顺河向节理较发育,岩石破碎，透水性较大，坝体接触带及强风化带多为中等透水层，一般厚0.3～0.5m，以下为弱～微风化岩体，相对完整，岩石致密坚硬，抗压强度较高，透水性相对较小，可作为防渗接头。3.3.2坝体填筑质量及存在问题坝型为均质土坝，本次勘察取不同深度土样6件，其中钻孔2件，坝内外坡4件。经室内土工试验及固结慢剪试验，其结果如下：表3-2坝体室内土工试验成果表野外编号压缩系数压缩模量重力密度天然含水量土粒比重孔隙比孔隙率饱和度液限塑限塑性指数液性指数内摩擦角凝聚力aEsYWGsenSrWLWpIpILCMpaMpag/cm3%%%%%度KpaZK10.325.481.9428.232.720.78343.8595.484919.523.40.2514.135ZK20.364.961.9633.512.720.81846.53100392318.60.4414.533TK10.305.621.9425.952.700.81444.6296.224020.518.40.6314.428TK20.335.931.8442.352.720.95845.27100431925.20.5814.730TK30.346.201.9230.192.710.83550.3895.183721.517.90.3714.825TK40.276.251.9630.432.710.81243.391004722.522.20.3014.531表3-3试验成果统计分析表位置压缩系数压缩模量重力密度天然含水量土粒比重孔隙比孔隙率饱和度液限塑限塑性指数液性指数内磨擦角凝聚力αEsrWGsenSrWlWpIpIlφcMpa-1Mpagcm3%%%%%度Kpa坝体0.32～0.364.96～5.481.94～1.9628.23～33.512.72～2.720.783～0.81843.85～46.5395.48～100.0039～4919.5～23.018.6～23.40.25～0.4414.1～14.533～35平均值0.325.221.9530.872.720.80145.1997.744421.321.00.3514.334内外坡0.27～0.345.62～6.251.84～1.9625.95～42.352.70～2.720.812～0.95843.39～50.3895.18～100.0037～4719.0～22.517.9～25.20.30～0.6314.4～14.825～31平均值0.316.001.9232.242.710.85545.9297.8541.820.920.90.4714.628.5128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院土工试验表明，坝体填筑土物理力学参数变化较大，为含碎石粉质粘土与粉土，一般具中压缩性，个别部位结构松散，为高压缩性，湿，可塑状。钻探过程中钻孔在不同深度具漏水现象，说明坝体填筑土料土质不均、碾压不实。3.3.3坝基、坝肩工程地质评价3.3.3.1渗漏评价勘察时坝外坡脚见散浸湿润区。据访问，库水位升到正常蓄水位时，坝外坡、坝脚存在大片散浸区，散浸面积达70m2（详见XX县KKT水库坝址工程地质平面图）。为查清大坝填筑土的透水性，本次勘察依据《注水试验规程》（YSJ-214-89）、（YBJ-89），采用降水头法、试坑法分别对钻孔内土层、坝内外坡土层共8段进行了注水试验，其结果如下：表3-4注水试验成果表位置试段编号试段孔深（m）试段长度（m）平均有效渗透系数（cm/s）水平渗透系数（cm/s）垂直渗透系数（cm/s）自至ZK1104.24.23.24×10-43.50×10-43.00×10-424.26.82.62.87×10-43.11×10-42.65×10-4ZK2304.54.52.95×10-43.19×10-42.73×10-444.510.05.53.71×10-43.87×10-43.56×10-4外坡51.51.80.35.42×10-45.76×10-45.10×10-461.51.80.35.33×10-45.86×10-44.85×10-4内坡71.51.80.34.98×10-45.07×10-44.89×10-481.51.80.35.06×10-45.53×10-44.63×10-4表3-5注水试验成果统计分析表位置水平渗透系数（cm/s）垂直渗透系数（cm/s）渗透系数平均值（cm/s）渗透系数大值平均（cm/s）渗透系数小值平均（cm/s）大坝3.50×10-43.00×10-44.49×10-43.93×10-45.56×10-44.87×10-43.42×10-42.99×10-43.11×10-42.65×10-43.19×10-42.73×10-43.87×10-43.56×10-45.76×10-45.10×10-45.86×10-44.85×10-4128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院5.07×10-44.89×10-45.53×10-44.63×10-4注水试验表明坝体透水性具各向异性，渗透系数有差异，大坝渗透系数2.87×10-4cm/s～5.42×10-4cm/s，大于碾压式土坝设计规范《SL274-2001》要求（均质坝渗透系数不大于1.0×10-4cm/s），坝体防渗不能满足规范要求，必将会危及坝身安全。为查清坝基岩体的透水性，本阶段按照《水利水电工程钻孔压水试验规范》（SL25-92），本次勘察对坝基进行了2孔6段压水试验，其钻孔压水试验成果表如下：表3-6压水试验成果表孔号孔口试段试段位置试段透水率高程编号孔深（m）高程（m）长度（Lu）（m）　自至自至（m）　Zk1-1270.216.811.3263.4258.94.515.57ZK1-2270.2211.315.3258.9254.9412.43ZK1-3270.2315.320.3254.9249.955.58Zk2-1270.241014.5260.2255.94.515.44ZK2-2270.2514.519.5255.9250.9512.18ZK2-3270.2619.524.5250.9245.955.26表3-7压水试验统计分析表水库名称及钻孔号风化程度平均厚度（m）厚度范围（m）透水率(Lu)KKTZK1强4.56.8-11.315.57弱411.3-15.312.43微515.3-20.35.58ZK2强4.510-14.515.44弱514.5-19.512.18微519.5-24.55.26压水试验表明浅部强风化带内基岩透水率q=15.44～15.57Lu，为中等透水层,且岩体透水性愈接近大坝接触带愈大。据钻孔压水试验资料，坝基弱透水层（相对不透水层）埋深超过大坝基岩面以下5m。3.3.4溢洪道地质评价溢洪道布置在大坝右岸，为岸边开敞式，堰顶高程267.20m，堰顶宽1.0m，溢洪道全长60.0m。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院底板毁损严重，侧墙部分衬砌，为浆砌块石，质量差，因运行时间久，砂浆脱落，部分侧墙倒塌。尾段无消能措施，影响安全泄洪。溢洪道不能满足现行规范要求。3.3.5卧管、涵管及其基础的质量评价水库放水设施为卧管接涵管。卧管位于坝的右岸，取水卧管在2002年进行了局部维修，运行正常；输水涵管为浆砌石箱形断面，尺寸为0.6m×0.8m，涵进、出口底板高程分别为261.17m、258.99m，经多年运行，输水涵管已断裂堵塞过水通道，严重影响大坝的安全。3.3.6拟建隧洞工程地质评价拟建放水隧洞布置在大坝右岸，包括隧洞进口段、洞身段、出口段，隧洞全长约68.0m。进口高程261.17m，出口高程258.99m。整个隧洞工程的围岩为白垩系薄～中厚层状泥质粉砂岩夹砂质泥岩，除进、出口有强风化带外，其余均为弱、微风化及新鲜岩体，围岩稳定性较好。岩层产状：290°∠15°。根据围岩的强度、完整程度、结构面状态、地下水状态及结构面的产状组合关系，综合评定围岩类别为Ⅳ～Ⅴ类。进、出口段:强风化层厚4.30～4.50m，岩石较破碎，节理裂隙发育，成泂条件差，建议全断面衬砌，物理力学指标推荐值：单位弹性抗力系数K0=1～3MPa/cm,坚固系数f=1～2,进洞口永久开挖坡比1∶0.3。洞身段：岩石弱～微风化，岩性完整,开挖后较稳定,。物理力学指标推荐值：单位弹性抗力系数K0=3～5MPa/cm，坚固系数f=1-2。3.3.7岩土物理力学指标根据各项试验成果的统计分析，结合本区已建工程类比，物理性指标以试验成果平均值作推荐值；力学指标以试验成果的小值平均值为推荐值；渗透性指标以试验成果的大值平均值为推荐值。表3-8物理力学指标推荐值表指标大坝重力密度(g/cm3)1.94土粒比重2.71固结慢剪(S)Φ(o)14.57C(KPa)31.3128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院Kx(水平)（cm/s）5.56×10-4Ky(垂直)（cm/s）4.87×10-4基岩与砌体的摩擦系数f0.45表3-9地基岩（土）物理力学指标推荐值表岩土层摩擦系数f承载力[R](KPa)抗冲流速（m/s）允许渗透坡降坡比残积粉质粘土0.32-0.361501.50.31:1～1:1.25强风化泥质粉砂岩夹砂质泥岩0.35-0.383001.80.351:1弱风化泥质粉砂岩夹砂质泥岩0.40-0.438003.00.41:0.753.4天然建筑材料评价3.4.1土料坝体培厚所需土料，可到距大坝上游100m外的左山坡上开采。大坝下游大面积出露第四系残坡积层。残坡积层以黄色粘性土为主，厚约0.5～5m左右，为残坡积形成，储量能满足坝体所需土料的要求。3.4.2砂、块石料大坝附近无能满足坝体除险加固要求的砂、块石料，但在距大坝约35.0km的BB镇有采石场，大量灰岩出露，隐晶结构，中～厚层状构造，表层0～5m岩石裂隙发育，往下弱～微风化岩石致密坚硬，性脆，用其开凿成的块石质量能满足设计要求。其储量达50000m3以上，能满足用料需求。砂料要到外地购买，距调查水库距最近的机制砂厂5km。3.5结论与建议3.5.1结论1、坝体填筑土土质不佳，结构松散，坝体透水性具各向异性，渗透系数有差异，大坝渗透系数2.87×10-4cm/s～5.42×10-4cm/s，大于碾压式土坝设计规范《SL274-2001》要求（均质坝渗透系数不大于1.0×10-4cm/s），坝体防渗不能满足规范要求，下游坝坡及坝脚存在散浸面积70㎡。2、坝基、坝肩渗漏，建议对透水率大于10Lu地带进行帷幕灌浆处理。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院3、溢洪道底板毁损严重，侧墙已衬砌。4、重建卧管及消力井，新开隧洞，封堵原涵管。5、坝内坡干砌石护坡两处局部隆起和沉陷，需整形。6、新建防汛公路1.33km。7、本地区地震动峰值加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，相应的地震基本烈度小于Ⅵ度，属相对稳定地块，可不作抗震设计。3.5.2建议1、对坝顶进行整修，并增设砼镶过。对上游坝坡面局部翻新和新建，采用干砌石护坡。对下游坝坡面整修，种草护坡，并在下游坝脚新建贴坡式排水棱体，下游坝坡设防畜板、排水沟、踏步。2、坝基、坝肩采用帷幕灌浆防渗，帷幕深度入坝基基岩面透水率10Lu以下。3、整修溢洪道，全断面衬砌，新建泄槽、消力池及人行桥。4、封堵原有涵管，新建输水隧洞及其取水卧管。5、增设水库大坝水位观测设施。6、新修泥结石路面防汛公路1.33km。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院4除险加固设计4.1工程任务与规模KKT水库是一座以灌溉为主，兼顾防洪、等综合利用的小（二）型水利工程。工程主要由大坝、溢洪道及输水设施等组成。4.1.1工程主要任务灌溉：水库设计灌溉面积80亩，现实际灌溉面积80亩。防洪：保护下游行政村一个，人口320人和200亩耕地的安全。4.1.2工程规模经除险加固后，大坝为均质土坝，坝顶高程270.20m，坝顶宽为3.00m，坝轴线长55.00m，最大坝高10.40m。上游坝坡坡比为1：2.81；下游坝坡坡比为1：3.00。KKT水库总库容为24.83万m³（复核后），根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），确定本水库为小（II）型水利工程，工程等级为Ⅴ等，其主要建筑物级别为5级，次要建筑物级别为5级，其洪水标准为：设计洪水标准采用20年一遇，校核洪水标准采用200年一遇。4.2主要加固项目4.2.1安全认定结论根据《KKT水库安全认定报告书》，KKT水库大坝安全认定结论如下：1、经抗洪能力复核，防洪能力不满足规范要求。溢洪道控制段导墙顶高程需269.03m，溢洪道现状控制段导墙顶部高程为269.05m，故满足要求。2、大坝坝基基岩风化、破碎严重，存在坝基渗水问题；大坝坝体防渗性能差，且坝脚未设排水棱体，下游坝坡及坝脚存在大面积散浸，面积达70m²；溢洪道底板裂缝较严重、泄槽段未完建，出口处无消能设施，泄洪时对下游农田严重冲刷，不能满足安全泄洪要求。取水卧管于2002年进行了局部维修，进水口处混凝土塞损坏，输水涵已经断裂堵塞无法运行。3、经大坝渗流计算，大坝在正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位三种工况下的最大渗透坡降Jmax均大于0.5，且由于该大坝未设排水棱体，浸润线偏高。所以易发生散浸现象，危及大坝安全。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院表4-1水库安全认定典型断面渗流计算成果汇总表计算工况水位(m)逸出点高程(m)坝体土料逸出最大坡降单宽渗流量(m³/d·m)上游下游正常蓄水位267.20无水260.400.310.270设计洪水位268.26无水260.550.310.309校核洪水位268.73无水260.820.320.326水位骤降268.73~261.17无水0.324、大坝现在断面下游坝坡在校核洪水位、设计洪水位工况下用简化毕肖普法算得的最小抗滑稳定安全系数均大于规范值，下游坝坡是稳定的。5、KKT水库位于地震烈度Jc＜6度时，根据《水工建筑物抗震设计规范》SL503-97的规定，大坝永久建筑物不需作抗震安全复核4.2.2大坝存在的主要问题4.2.2.1大坝1）大坝基础渗漏：坝基基岩风化、破碎严重，存在坝基渗水问题；大坝坝体填筑土防渗性能差：坝体土的渗透系数约3.93×10-4cm/s，导致水库漏水严重，至今不能正常蓄水。2）水库防洪能力不满足规范要求，上游坝坡干砌石护砌，局部隆起、塌陷，坝体发生局部变形；坝顶不规则，过坝渠道漏水导致上游坝坡被冲刷；外坡坡面未进行护坡，杂草丛生并已形成多处雨淋沟，从坝顶直流而下。下游坝坡及坝脚存在大面积散浸，面积达70m²，未设排水棱体，不满足安全运行要求。4.2.2.2溢洪道溢洪道布置在大坝右岸，为岸边开敞式，堰顶高程267.20m，堰顶宽度为1.00m，溢洪道现状全长60.60m，溢洪道右侧山体岩性极易风化，目前局部出现滑坡体以及石块脱落现象，脱落块石占据行洪断面，控制段有浆砌石衬砌，为浆砌石结构，边墙勾缝砂浆局部脱落，泄槽未完建，尾段无消能措施，影响安全泄洪。溢洪道控制段有KKT水库灌溉渠道渡槽经过，压缩行洪断面，影响水库泄洪。4.2.2.3输水设施取水卧管以及输水涵布置在大坝右岸，由于施工质量差，基础风化严重，进水口处混凝土塞损坏，不能正常开启；输水涵为(无压)浆砌石箱形涵，尺寸为0.6m×0.8m128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院，输水涵已经断裂堵塞无法正常运行；严重影响大坝的安全。4.2.2.4其它问题未设置水位观测设施及防汛物资库。4.2.3除险加固工程的主要项目及内容根据现场查勘，本次初步设计针对水库存在的问题，采取主要除险加固项目及内容如下：4.2.3.1大坝一、坝肩、坝基防渗沿坝轴线对大坝坝基和坝肩采用帷幕灌浆处理，并结合均质坝坝体和两岸山体形成闭合的防渗体。二、上游坝坡上游坝坡局部翻新和新建高程269.01-270.20段，采用干砌石护坡，新建砼上坝踏步。三、大坝坝顶对坝顶按270.20m高程进行培厚整形，并修建泥结石路面，坝顶宽由1.50m扩宽至3.00m，新建C15砼镶边。四、下游坝坡下游坝坡按坡比1:3.00进行整形；采用草皮进行护坡；草皮护坡的周边设防畜板；坝坡与山体结合部位、坡脚修建砼排水沟、并新建砼上坝踏步。五、排水棱体在坝脚处新建排水棱体，排水棱体及反滤层顺水流方向分为四层，即细砂、中粗砂、碎石、干砌块石砌筑等组成，排水棱体顶部高程为261.36m，棱体顶宽为2.00m，外坡比1∶1.50。4.2.3.2泄水建筑物溢洪道位于大坝右端，溢洪道宽为1.00m，控制段长3.00m，堰顶高程267.20m，本次设计对原溢洪道底板进行衬砌，长度为60.60m，新建泄槽段，长12.90m、新建消力池段长5.00m；底板均采用300mm厚钢筋砼衬砌，侧墙采用M7.5浆砌石砌筑；新建人行桥，桥长3.0m、宽1.6m。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院4.2.3.3取（输）水建筑物拆除原取水卧管，新建卧管布置在大坝右岸，设计型式为分级取水，采用C20砼现浇断面尺寸为b×h＝0.8m×0.8m，卧管长23.50m，纵坡1:2.0，孔口高差间距0.5m，孔口直径上大(0.3m)下小(0.25m)，设置带φ12钢筋拉手砼塞，塞子直径上大(0.32m)下小(0.27m)。二、输水建筑物封堵原输水箱涵，新建输水隧洞，设计型式为城门型（无压隧洞），断面尺寸为：宽1.0m×1.6m，洞身采用250mm厚C25砼衬砌,，隧洞底板采用200mm厚C25砼衬砌，进出口段5m内加配钢筋。4.2.3.4管理设施一、水位观测设施在大坝上游坡踏步侧边设一组水库水位观测尺，溢洪道控制段侧墙设泄洪水位观测尺。二、防汛公路新修连接大坝防汛公路1.33km，采用泥结碎石路面，路面宽3.5m。三、防汛仓库新建防汛物资库10m²。4.3设计原则和依据4.3.1工程等别和主要建筑物级别KKT水库总库容为24.83万m³（复核后），根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000的有关规定，该水库工程等别为Ⅴ等，其主要建筑物为5级建筑物，次要建筑物为5级。根据《防洪标准》(GB50201-94)，本工程建筑物级别为5级，按照山区、丘陵区标准，确定防洪标准的范围：设计为30～20年一遇，校核为300～200一遇。考虑到该水库大坝较高，洪水标准为：20年一遇设计，200年一遇校核，消能防冲的洪水标准为10年一遇，临时性建筑物5年一遇。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院4.3.2设计基本资料4.3.2.1水文基本资料本次设计按照改建后的泄洪建筑物泄量曲线，运用本阶段洪水复核成果，按库水位超过267.20m时，溢洪道开始自动泄洪的控制运用原则，进行库水位调洪演算。水库的特征水位及流量见表4-2。表4-2水库特征水位及流量洪水重现期（年）死水位正常蓄水位10年20年200年库水位（m）261.17267.20268.08268.22268.67洪峰流量（m³/s）//5.756.6610.18下泄流量（m³/s）//1.311.632.82最大库容（104m³）1.2017.2021.4122.1024.51各主要建筑物的特征水位及流量见表4-3。表4-3各建筑物特征水位及流量建筑物名称位置运行工况水库水位（m）渠道水位（m）设计流量（m³/s）溢洪道右坝肩设计泄洪268.26261.171.63校核泄洪268.73261.172.82灌溉箱涵右坝肩设计过流261.17258.991.314.3.2.2材料特性及设计参数水库大坝为均质土坝，坝体填筑材料均为就近取材，主要来源为坝址区两侧山坡的坡积物与山间凹地、河谷的冲洪积物，大坝坝体为均质土坝，土料主要为粘土，其次为砾质粉质粘土，少量为粉质粘土。大坝坝身土料物理力学指标见表4-5、4-6。表4-4大坝坝身土料物理力学指标指标大坝重力密度(g/cm3)1.94固结慢剪(S)Φ(o)14.57C(KPa)31.3Kx(水平)（cm/s）5.56×10-4Ky(垂直)（cm/s）4.87×10-4表4-5坝身、坝基各岩土层物理力学参数推荐值表128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院岩土层摩擦系数f承载力[R](KPa)抗冲流速（m/s）允许渗透坡降坡比残积粉质粘土0.32-0.361501.50.31:1～1:1.25强风化泥质粉砂岩夹砂质泥岩0.35-0.383001.80.351:1弱风化泥质粉砂岩夹砂质泥岩0.40-0.438003.00.41:0.754.3.2.3建筑物抗滑稳定安全系数根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）和《水闸设计规范》（SL265-2001）等，各主要建筑物抗滑稳定安全系数见表4-7。表4-6各主要建筑物抗滑稳定安全系数允许值建筑物名称级别计算条件荷载组合安全系数大坝5抗滑稳定正常运用1.25非常运用Ⅰ1.15Ⅱ1.15灌溉涵溢洪道5抗滑稳定基本组合1.25特殊组合Ⅰ1.15Ⅱ2.764.3.2.4其它资料地形测量图；地质勘察报告；其它有关设计、批复文件等。4.4除险加固设计4.4.1大坝现状渗流分析及坝坡稳定分析4.4.1.1大坝现状渗流分析根据大坝安全认定结论，大坝存在渗流安全隐患。本次复核的主要目的是计算分析坝体与坝基处理后的防渗效果。计算断面仍选择安全评价报告渗流计算断面，计算工况如下，各断面土层及计算参数不变。按照《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001），对加固后坝体进行渗流分析，渗流计算选取以下4种工况：（1）正常蓄水位下的稳定渗流；（2）设计洪水位下的稳定渗流；128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院（3）校核洪水位下的稳定渗流；（4）由正常蓄水位降至死水位的非稳定渗流。KKT水库各工况的渗流计算结果见表4-7：表4-7计算工况与相应水位组合表计算工况水位(m)逸出点高程(m)坝体土料逸出最大坡降单宽渗流量(m³/d·m)上游下游正常蓄水位267.20无水260.400.310.270设计洪水位268.26无水260.550.310.309校核洪水位268.73无水260.820.320.326水位骤降268.73~261.17无水259.600.32根据渗流计算结果表及图可以看出，大坝浸润线溢出点较高，形成浸润面，溢出点渗透坡降大于规范要求，单宽渗流量大，不利于坝体稳定和水库蓄水；存在发生渗透破坏的可能性。4.4.1.2大坝现状坝坡稳定分析本次稳定分析是对大坝现状进行稳定安全复核，本次只选取标准断面进行复核，断面参数仍与渗流相同相同，采用简化毕肖普法计算。一、稳定渗流期的三种控制水位情况如下：1、上游正常蓄水位与下游相应的最低水位；2、上游设计洪水位与下游相应的最低水位；3、上游校核洪水位与下游相应的最低水位；以上三种情况下，下游坝坡稳定最小安全系数见表4-9（滑裂弧圆心坐标为相对于下游坝趾处为原点的坐标系坐标）。表4-8KKT水库现状下游坝坡计算稳定安全系数表结果水位(m)滑弧圆心坐标(m)滑弧半径(m)毕肖普法CxCyDsK267.208.53130.00534.7561.796268.268.99429.59934.1201.789268.739.44729.20233.4841.781二、水位骤降时上游坝坡稳定计算128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院大坝计算断面非稳定渗流期坝坡抗滑稳定计算工况:库水位由校核洪水位降落至死水位。当库水位从校核洪水位268.73m以最大可能降落速度下降至库水位261.17m情况下，计算的最小安全系数见表4-9，滑弧圆心坐标为相对于上游坝趾的坐标。表4-9KKT水库大坝计算上游坝坡稳定安全系数表结果水位(m)滑弧圆心坐标（m）滑弧半径R(m)毕肖普法KXY268.73~261.1717.35427.74232.8142.133由计算结果可以看出，加固前上下游坝坡抗滑稳定安全系数均在允许范围内，因此加固前上下游坝坡稳定满足要求。4.4.2大坝除险加固设计4.4.2.1水库抗洪能力复核经复核，计算值均低于加固后实际坝顶高程270.20m，故加固后坝顶高程满足规范要求，详见表4-10。表4-10坝顶高程计算结果项目名称净水位(m)设计波浪爬高R5%(m)风壅高度安全加高坝顶高程结论设计P=5％268.2160.5000.00100.500269.217满足规范要求校核P=0.5％268.6680.3150.00040.300269.283满足规范要求4.4.2.2上游坝坡整治大坝上游坝干砌石护坡，坝体发生局部变形，水库漏水严重，至今不能正常蓄水。结合实际情况采取如下措施：1、由于大坝坝肩、坝基防渗能差，沿坝轴线采用帷幕灌浆进行防渗处理；2、上游坝坡局部翻新和新建高程269.01-270.20段，采用干砌石护坡，新建砼上坝踏步；具体详见设计图。4.4.2.3下游坝坡大坝外坡坡面杂草丛生，局部沉陷，下游坝坡面散浸积达70m²128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院，随着水位升高，散浸量增大，既不利于大坝安全，也影响美观，本设计针对现状存在的问题采取如下措施。下游坝坡按坡比1:300进行整形；并从坝顶至排水棱体顶部采用草皮进行护坡，草皮护坡的周边设防畜板；坝坡与山体结合部位设砼排水沟，断面尺寸为b×h=250mm×250mm，坝脚处设置集水沟将坝坡水排入泄洪渠，断面尺寸为b×h=300mm×300mm，并新建砼上坝踏步。4.4.2.4坝顶整治坝顶按270.20m高程进行整形，并修建泥结石路面，坝顶宽3.00m,C15砼镶边。4.4.2.5排水棱体大坝下游坝脚未设排水棱体，浸润线偏高，坝坡、坝脚存在渗漏、散浸。本次设计在在坝脚处新建排水棱体，排水棱体及反滤层顺水流方向分为四层，即细砂、中粗砂、碎石、干砌块石砌筑等组成，排水棱体顶部高程为261.36m，棱体顶宽为2.00m，外坡比1∶1.50。4.4.2.6坝肩、坝基防渗加固设计一、设计对沿坝轴线对大坝坝基和坝肩采用帷幕灌浆处理，并结合均质坝坝体和两岸山体形成闭合的防渗体。二、帷幕灌浆施工要求1、帷幕灌浆孔应进行孔孔应进行孔斜测量，发现偏斜超过要求应及时纠正或采取补救措施。2、灌浆孔（段）在灌浆前应进行钻孔冲洗，孔内沉积百度不得超过200mm。3、灌浆孔的基岩段长小于6m时，可采用全孔一次灌浆法；大于6m时，可采用自上而下分段灌浆法；4、进行帷幕灌浆时，坝体和基岩的接触段应先进行单独灌浆并应待凝，接触段在岩石中的长度不得大于2m；5、灌浆浆液的浓度应由稀到浓，逐级变换。帷幕灌浆浆液水灰比可采用5:1、3:1、2：1、1:1、0.8:1、0.6:1六个比级，开罐水灰比可采用5:1，水泥标号42.5；6、当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比；7、当某一比级浆液的注入量已达300L128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院以上或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级；8、采用自下而上分段灌浆法时，继续灌注时间可相应地减少为30min和60min，灌浆可以结束；9、帷幕灌浆质量检查应以检查孔压水试验成果为主，结合对竣工资料和测试成果的分析，综合评定；10、帷幕灌浆检查孔压水实试验应在该部位灌浆结束14d后进行；11、帷幕灌浆检查孔应自上而下分段卡塞进行压水试验，试验采用五点法或单点法。4.4.3除险加固后渗流及坝坡稳定复核4.4.3.1除险加固后渗流复核根据大坝安全认定结论，大坝存在渗流安全隐患。本次复核的主要目的是计算分析坝体与坝基处理后的防渗效果。计算断面仍选择安全评价报告渗流计算断面，计算工况如下，各断面土层及计算参数不变。按照《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001），对加固后坝体进行渗流分析，渗流计算选取以下4种工况：（1）正常蓄水位下的稳定渗流；（2）设计洪水位下的稳定渗流；（3）校核洪水位下的稳定渗流；（4）上游不利水位下游相应水位的稳定渗流；（5）由校核洪水位降至死水位的非稳定渗流。表4-12计算工况与相应水位组合表计算工况正常水位设计水位校核水位水位骤降上游水位（m）267.20268.26268.73268.73~261.17下游水位（m）无水无水无水无水防渗断面加固后渗流计算成果见表4-13、4-14；各种水位组合下流网图见4-2~4-5。表4-13大坝除险加固后典型断面浸润线计算成果汇总表128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院正常蓄水X（m）56.56365.86556.89336.96924.91536.33946.93445.935Y(m)14.7539.4447.8106.0394.7335.0178.30010.672设计洪水X（m）54.81664.74755.96836.25424.35435.74545.95148.353Y(m)15.5309.9418.2216.3574.9825.2818.73711.233校核洪水X（m）52.97763.57054.99535.50123.76435.12044.91650.898Y(m)16.34710.4648.6546.6915.2455.5599.19711.824上游不利水位X（m）11.38715.37320.75328.01737.82351.06168.93250.898Y(m)0.5100.6890.9291.2551.6942.2873.0874.168上游水位骤降X（m）11.38515.37020.75028.01237.81751.05368.92150.898Y(m)0.5450.7360.9931.3411.8102.4443.2994.454注：表中x坐标为相对于坐标原点(下游坝趾)处的坐标，X轴指向上游、Y轴指向坝顶。表4-14大坝除险加固后典型断面计算成果汇总表计算工况水位(m)逸出点高程(m)坝体土料逸出单宽渗流量上游下游最大坡降(m³/d·m)正常蓄水位267.20无水260.400.310.270设计洪水位268.26无水260.550.310.309校核洪水位268.73无水260.820.320.326不利水位263.27无水259.600.260.127水位骤降268.73~261.17无水259.600.32根据渗流计算结果表及图，对比安全评价渗硫计算结果可以看出，大坝防渗加固后，防渗体后坝体浸润线降低显著，有利于坝体稳定；单宽渗流量及出逸渗透比降均大幅减小，下游坝脚不存在发生渗透坏的可能性。图4-1加固前坝体材料分区图128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院图4-2加固后坝体材料分区图图4-3防渗加固后大坝正常蓄水浸润线图4-4防渗加固后大坝设计洪水浸润线128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院图4-5防渗加固后大坝校核洪水浸润线图4-6防渗加固后上游不利水位下游相应水位的稳定渗流大坝浸润线图4-7防渗加固后水库水位骤降大坝浸润线4.4.3.2坝体加固后稳定复核大坝加固包括防渗加固和稳定加固，本次复核是对加固后的大坝进行稳定安全复核，本次只选取标准断面进行复核，断面参数仍与渗流相同相同，采用简化毕肖普法计算。计算结果见表4-15和图4-6~4-13。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院表4-15大坝加固后标准断面稳定计算安全系数成果表部位工况库水位(m)下游水位(m)圆心坐标滑弧半径最小安全系数规范值下游坝坡正常蓄水位267.20无水8.531,30.00534.7561.7961.25设计洪水位268.26无水8.994,29.59934.1201.7891.25校核洪水位268.73无水9.447,29.20233.4841.7811.15上游坝坡不利水位263.27无水15.89,26.7430.9892.4011.25水位骤降268.73~261.17无水17.354,27.74232.8142.1331.15注：表中下游坡X坐标为相对于坐标原点(下游坝趾)处的坐标，X轴指向上游、Y轴指向坝顶；表中下游坡X坐标为相对于坐标原点(上游坝趾)处的坐标，X轴指向下游、Y轴指向坝顶。图5-8大坝加固后稳定计算最危险滑动面示意图(正常蓄水位-下游坝坡)图5-9大坝加固后稳定计算最危险滑动面示意图(设计洪水位-下游坝坡)128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院图5-10大坝加固后稳定计算最危险滑动面示意图(校核洪水位-下游坝坡)图5-11大坝加固后稳定计算最危险滑动面示意图(上游不利水位-上游坝坡)图5-12大坝加固后稳定计算最危险滑动面示意图(库水位骤降)128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院由计算结果可以看出，坝体经过加固处理后，上下游坝坡抗滑稳定安全系数均在允许范围内，因此加固后上下游坝坡稳定满足要求。4.4.4溢洪道设计4.4.4.1工程现状和设计任务溢洪道布置在大坝右岸，为岸边开敞式自由溢流堰，堰顶高程267.20m，堰顶宽度为1.00m，溢洪道全长60.60m，控制段底板和侧墙已衬砌，泄槽未完建，尾段无消能措施，不能安全泄洪。溢洪道位于大坝右端，溢洪道宽为1.00m，控制段长3.00m，堰顶高程267.20m，本次设计对原溢洪道底板进行衬砌，长度为80.50m，新建泄槽段，长度共12.90m、新建消力池段长为7.00m；底板均采用300mm厚钢筋砼衬砌，侧墙采用M7.5浆砌石砌筑。因此，在本次除险加固设计的任务：针对水库大坝安全认定结论中所存在的问题，提出针对性的处理措施，保证水库的安全运行。4.4.4.2溢洪道水力设计一、基本资料1、计算工况KKT水库为小II型水库工程，按部颁《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）规定，主要建筑物为泄水建筑物，等级为5级，溢洪道按20年一遇洪水设计，200年一遇校核，而消力池按20年一遇洪水设计，泄洪渠按10年一遇洪水设计：（P=10%）Q=1.31m³/s，相应的库水位为268.08m，溢洪道进口水深0.88m；（P=5%）Q=1.63m³/s，相应的库水位为268.22m，溢洪道进口水深1.02m；（P=0.5%）Q=2.82m³/s，相应的库水位为268.67m，溢洪道进口水深1.47m。2、溢洪道的总体布置溢洪道位于大坝右端，主要由进口段、控制段、泄槽段、消力池段等组成，全长共80.50m。进口段为八字翼墙，以利于水流平顺进入，进口段宽度由4.20m渐变至1.00m，高1.2~1.85m，长23.6m，进口段后接控制段，控制段底板平均坡降i=0.01，底板高程为267.20m，堰顶宽为1.00m，长3.00m，高1.85m，控制段后接泄槽段，泄槽段分两级坡比分别为i=0.13、i=0.46，长分别为60.60m、12.90m128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院，然后接消力池，消力池宽2.00m，长为5.00m，池深1.0m，水流经消力池消能后进入下游泄洪渠道。二、泄槽的水面线计算1、溢洪道泄槽段按20年一遇设计洪水，200年一遇校核洪水进行水力设计：2、泄槽的水面线推算由于进水渠后接泄槽陡槽，其临界水深按《水力学计算手册》公式进行：(4-2)式中：hk——临界水深m；q——矩形断面的单宽流量m³/s.m；计算得ik设计=0.006，ik校核=0.005。即有i=0.13、0.46>ik=0.006，故泄槽段属陡坡，因此泄槽首断面水深可取为临界水深即h1=hk，经计算：（P=10%）临界水深0.56m；（P=5%）临界水深0.65m；（P=0.5%）临界水深0.93m。泄槽的水面曲线根据能量方程用分段求和法，按《溢洪道设计规范》（SL253-2000）公式A.3.1-1和A.3.1-2计算：(4-3)(4-4)式中：△L1-2——分段长度，m；h1、h2——分段始、末断面水深，m；V1、V2——分段始、末断面流速，m/s；α1、α2——流速分布不均匀系数，取为1.0；θ——泄槽底坡角度，（°）；i——泄槽坡降，i=tgθ；J——分段内平均摩阻坡降；n——糙率，取为0.017；128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院——分段平均流速，=（V1+V2）/2，m/s；——分段平均水力半径，=（R1+R2）/2；R1、R2——分段始末断面水力半径。采用水力计算程序，设计工况(P=5%)下的水面曲线计算结果见表4-16。表4-16水面曲线计算成果表设计频率P断面（桩号）中心线水深（m）相应流速（m/s）备注10%0+0001.380.95进口0+0023.60.881.49控制段0+026.60.652.03泄槽0+036.60.482.71泄槽0+046.60.363.61泄槽0+073.50.363.61泄槽0+076.51.580.83消力池0+085.50.801.34泄洪渠5%0+0001.441.13进口0+0023.61.021.60控制段0+026.60.782.09泄槽0+036.60.592.79泄槽0+046.60.443.72泄槽0+073.50.443.72泄槽0+076.51.601.02消力池0+085.51.001.62泄洪渠0.50%0+0001.641.72进口0+0023.61.471.92控制段0+026.61.232.29泄槽0+036.60.923.05泄槽0+046.60.694.07泄槽0+073.50.694.07泄槽0+076.51.951.45消力池0+085.51.531.84泄洪渠三、消力池水力设计（P=10%）Q=1.31m³/s，消力池相应的进口段收缩断面水深为0.30m。1、下游河道水深ht的确定由于没有下游河道的水文资料,下游河道的水深ht未知。根据华东水利学院编的《水力学》下册的公式试算下游河道的水深ht：128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院式中：b——河道宽，1.5m；n——糙率，0.025；Q——流量，1.31m3/s；i——坡降为0.01。经试算，下游河道的水深ht=0.80m。2、消力池长度Lk，深度d取计算自由水跃共轭水深h2的计算式中:h1——收缩断面水深，0.30m;q——单宽流量，1.31m3/s.m；g——重力加速度，9.81m/s。由上式计算得h2=0.97m。由以上计算可知，池槽末端收缩断面水深为0.30m小于泄槽后下游河道ht=0.80m，则发生远离式水跃，需进行消能设计，拟在泄槽后修建消力池一座，取水跃淹设系数δ=1.05，φ=0.95,消力池的长度LK，深度d根据《溢洪道设计规范》（SL253-2000）附录A.5计算。(4-5)(4-6)LK=0.7Lj(4-7)式中：d——池深，m；σ——水跃淹没度，σ=1.05；h2——池中发生临界水跃时的跃后水深，m；ht——消力池出口下游水深；△Z——消力池尾部出口水面跌落，m；Q——流量，m³/s；b——消力池宽度，m；——消力池出口段流速系数，可取0.95；128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院Lj——自由水跃的长度，Lj=6.9(h2-h1)。经计算，消力池△Z=0.152m，d=0.567m，Lj=4.62m。综合以上计算结果,消力池的深度d取1.0m,长度取5m。四、泄洪渠水力计算﹙P=0.5%﹚Q=10.18m³/s相应的消力池出口水深为1.95m。起始段面（0+77.0）近似为消力池下游水深，按渠道公式试算确定：(4-8)式中：R——水力半径，m；ω——过流断面积，m²；i——渠底坡降，i=0.03；n——糙率取0.025；其余符号意义同前。经计算，ht=1.53m，V=1.84m/s。五、导墙高度计算1、急流弯道外墙水面与泄槽中心线水面的高差计算急流弯道外墙水面与泄槽中心线水面的高差△h按《溢洪道设计规范》（SL253-2000）附录A公式（A.3.4-4）计算，即(4-9)式中：△h——弯道外侧水面与中心线水面的高差，m；b——弯道宽度；o——弯道中心线曲率半径，K——超高系数，按表A.3.4查得，本次计算取K=1.0；V——弯曲段起始段面的平均流速。经计算，设计洪水情况下消力池弯道处△h为0.06m。2、导墙收缩引起的冲击波计算溢洪道泄槽弯曲段急流产生的冲击波按《溢洪道设计规范》（SL253-2000）附录A.3.3和A.3.2-2计算，计算式如下，计算结果见表4-17。波角、波峰后水深、流速按下列公式计算：128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院(4-10)(4-11)(4-12)式中：β1——-冲击波波角，（°）；θ——边墙偏转角，（°）；Fr1——起始断面弗劳德数；h1、h2——起始断面与波峰下游断面水深，m；V1、V2——起始断面与波峰下游断面流速，m/s。3、掺气水深的计算波动及掺气水深按《溢洪道设计规范》（SL253-2000）附录A.3.2式计算。(4-13)式中：h、hb——泄槽计算断面的水深及掺气前、后的水深，m；V——不掺气情况下泄槽计算断面的流速，m/s；ξ——修正系数，可取1.0～1.4s/m，流速大者取大值。计算成果见表4-17。4、泄槽弯道平面布置和横向底板的设计为改善水流条件，泄槽平面弯曲段圆弧曲线，外导墙弯曲半径为22m，内导墙弯曲半径为14.50m，角度为143.0°。本段泄槽转弯位置均设于消力池段，弯道水流流速减缓，流态较紊乱，内外坡水面壅高较小，因此弯道横向底板横向采用等高布置，不再设内外坡高差。5、安全超高的计算导墙安全超高按《水工设计手册》第6卷第二十七章的（27-3-46）式计算：Δ=0.61+0.037vh1/3(4-14)式中：Δ——安全超高，m；V——断面平均流速，m/sH——不掺气水深，m；安全超高计算结果见表4-17。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院表4-17导墙高度计算成果表断面桩号底板高程水位hv掺气h超高导墙高度导墙顶部（m）（m）（m）（m/s）（m）（m）（m）高程(m)0+000266.70268.732.031.301.750.672.42269.120+023.6267.20268.731.531.341.320.501.82269.020+026.6266.96268.491.531.801.330.501.83268.790+036.6264.95265.460.512.400.370.681.05266.000+046.6262.93263.310.383.210.340.701.04263.970+073.5257.50257.880.383.210.340.701.04258.540+076.5257.50259.081.580.781.360.642.00259.500+085.5258.50259.480.981.250.850.661.51260.016、导墙高度的确定导墙高度的确定原则：溢洪道泄槽在弯曲段引起的内外水深变化较小。故采用能量方程计算的中心线上水深计算，按内外侧导墙等高布置；并且考虑弯段离心力和收缩急流引起的水流波动，又考虑高速水流的掺气影响；既考虑弯段底板的横向倾斜，又考虑冲击波的反射和适当安全超高，消力池和泄洪渠仅考虑安全超高值。据此原则，确定泄槽两墙的高度列于表4-17。典型断面间导墙以直线相连。4.4.4.3消能防冲设计泄槽末端的高速水流采用底流消能的方式消能。根据前面消力池水力计算，消力池底板高程为257.50m，池长为5.0m，池深为1.0m，砼底板厚度为300mm，其下设置400mm厚浆砌石，消力池尾部设置梅花型Φ50mm排水孔，间距1.2m。4.4.4.4溢洪道结构设计一、溢洪道导墙的结构设计1、对溢洪道现有的侧墙进行局部修补。2、控制段侧墙采用M7.5浆砌石砌筑。3、新建泄槽段侧墙，泄槽侧墙采用M7.5浆砌石砌筑，顶宽1.0m，高1.00m，采用矩形断面，导墙基座厚度为0.4m，侧墙设置Φ50mmPVC排水管，管后设置反滤包。4、新建消力池侧墙，消力池侧墙采用M7.5浆砌石砌筑，顶宽1.0m，高2.0m，迎水面铅直，背水面坡比为1:0.4，导墙基座厚度为0.4m。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院侧墙稳定计算：（取泄槽0+025.6断面进行计算）1）溢洪道侧墙结构计算工况：工况1：泄设计洪水，止水失效，外侧无土，侧墙挡水；工况2：洪水消退，外侧挡土，侧墙作为挡土墙。2）侧墙稳定计算公式2）侧墙稳定计算公式取单位长度对溢洪道侧墙进行沿建基面的抗滑稳定及抗倾稳定计算，公式如下：(4-15)(4-16)式中：f——砼与基础磨擦系数取0.4；∑G——作用于侧墙的法向力；∑P——作用于侧墙的切向力；∑My——作用于墙体的荷载对墙前趾产生的稳定力矩；∑Mo——作用于墙体的荷载对墙前趾产生的倾覆力矩；——抗倾稳定安全系数；——抗滑稳定安全系数。3）主要荷载（1）侧墙上静水压力P=0.5γh2(4-17)式中：P——侧墙上水压力，kN：γ=8kN/m³；h——垂直板面的水深，本设计中为0.47m。计算得P=1.105kN。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院溢洪道0+025.6断面计算简图（2）侧墙自重G=γcA(4-18)式中：G——侧墙自重；γc——浆砌石容重，取为23.0kN/m³；A——挡墙断面面积。计算得G=62.33kN/m。（3）墙后土重W=γA(4-19)式中：W——土重，kN/m；γ——挡土墙后填土重度，湿容重取18kN/m³，饱和容重取20kN/m³；A——挡墙后土面积。计算得W=12.48kN/m。（4）墙背土压力Fa=0.5γH2Ka，(4-20)(4-21)式中：Fa——主动土压力，kN/m；γ——挡土墙后填土重度，18kN/m³；H——挡土墙高度，取2.00m；Ka——主动土压力系数；——挡土墙后回填土的内摩擦角，取18°。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院计算得Fa=19.00kN/m。（5）浮托力U=0.5γhb(4-22)式中：U——挡墙底板所受浮托力；γ——水容重，取10kN/m³；b——挡墙底板宽度，计算得1.40m。计算得泄设计洪水，墙内外水位相等时U=7.86kN，洪水消退，墙厚地下水位等于设计洪水位时U=15.98kN。4）侧墙稳定计算结果侧墙稳定计算结果见表4-18。表4-18溢洪道0+035断面侧墙稳定计算成果表抗剪强度工况备注泄设计洪水1.46＞1洪水消退1.19＞1抗倾覆工况备注泄设计洪水1.60＞1.5洪水消退1.53＞1.5由上表可见，在排水失效时泄校核洪水及不泄洪工况下，计算断面上侧墙的抗滑稳定系数均大于规范规定的1.00，抗倾稳定系数均大于规范规定的1.5，满足规范要求。二、底板的结构设计1、底板厚度确定泄槽底板厚度为δ=300mm砼，消力池底板为300mm厚度砼，下部采用400mm厚浆砌石，底板每隔1.2m设一D50排水孔，由纵向排水管连接。根据溢洪道的规模及其与坝的相对位置，沿线的工程地质、水文地质、水力特性等一些因素作综合考虑，并根据类似工程经验，对泄槽和消力池的底板进行抗浮分析以确定其厚度。荷载分析：取单宽分析，利用水力学计算成果计算。1）板上水压力P=γhL(4-23)128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院式中：P——板上水压力，kN；γ——水容重，γ=10kN/m³；h——垂直板面的水深；L——板块长，L=9m。计算有P=90.0kN。2）板自重：G=γcbL(4-24)式中：G——板自重；rc——砼容重，取为24kN/m³；b——计算板块宽，b=1m。计算有G=216.0kN。3）脉动水压力(4-25)按《溢洪道设计规范》（SL253-2000）公式计算：式中：——面积均化系数，取为0.1；——脉动压强，N/m²；A——作用面积，m²；——脉动压力，N；式中“±”号应按不利设计条件选定，本次取为正号（力向上为正），脉动压强pfr按下式计算：(4-26)式中：kP——脉动压强系数，按规范取为0.02；ρw——水的密度，kg/m³；v——相应设计状况下水流计算断面的平均流速m/s，计算取v=2.056m/s。计算得：=4.18N/m²=7.24kN4）扬压力按底板下排水失效的情况考虑：扬压力=浮力+渗透力，即：(4-27)128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院式中:△H-计算处渗压水头（m）；△H=（Z1+h1）-（Z2+h2），符号意义同前述。计算得扬压力U=192.76kN。不设计锚筋，不考虑粘着力，抗浮按下式计算：通过计算可知底板满足抗浮要求。2、结构设计溢洪道泄槽底板厚300mm砼，消力池板厚为300mm砼、其下400mm厚浆砌石，砼强度等级为C20。考虑板自重、侧墙自重，动水压力和假定排水失效存在扬压力等荷载作用下，采用倒置梁法对底板进行结构计算。通过计算，泄槽底板上部配置8@200的纵向筋，同时沿横向配置φ8@200钢筋，消力池底板双向配置8@200钢筋（侧墙内侧迎水面C20钢筋砼采用φ8分布钢筋纵横布置，间距200mm）。4.4.4.5溢洪道细部构造设计一、底板和导墙分缝根据《溢洪道设计规范》（SL253-2000）第4.4和4.7的规定，泄槽段设置横向伸缩缝，横缝间距为10m；边墙横缝与底板横缝置于同一横断面，泄洪渠底板宽为1m，不设纵缝，沿程每隔5m设横缝一条。所有纵缝均采用平接形式；泄槽段横缝采用全搭接形式，底板在上游段设置齿墙，齿墙深为0.375m，设1:0.5的斜角，缝中充填沥青杉木板。二、排水设计为了减少作用在消力池底板上的扬压力，在其底板上设置间排距均为1.2m布置成梅花型的φ50mm排水孔。4.4.5输水设施加固设计4.4.5.1卧管处理取水卧管根据进口处实际地形布置，岩层产状：290°∠15°，卧管全长23.50m，管顶设通气孔，管底与消力井顶板相接。输水孔间距（高差）0.5m。孔口直径上大128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院(0.3m)下小(0.25m)，设置带φ12钢筋拉手砼塞，塞子直径上大(0.32m)下小(0.27m)。卧管最高一级放水塞子为正常水位、其余按0.5m高差逐级降低，通气孔顶高程为校核水位加0.47m。卧管开启方式：取水时，当卧管第一孔露出水面，则第二孔水深小于0.5m，第三孔水深小于1m，这时可开启第三孔放水，以保证进水量。一、水力计算1、该取水卧管设计灌溉面积为80亩水田，根据电算成果，水稻最大旬灌溉定额m=78.6m³/亩，则：2、取水孔径的确定当第一孔h1=0.5m，第二孔h2=0.5×2=1.0m，用查表法求解。设孔径d=0.25m，第一孔通过的流量Q1=μA：A——一个输水孔底部面积μ——孔口流量系数，取μ=0.62h——孔口以上作用水头，0.5mg——重力加速度，9.81m/s计算得，第一个孔流量，Q1=0.135m³/s故当输水孔径d=0.25m时，满足流量要求.3、卧管断面尺寸的确定卧管过流能力按明渠均匀流计算，公式为：Q=K0，卧管内径拟定为D=0.4m，按半管断面过水计算。k0=ωc，ω=0.5×π/4×0.0.42=0.0628(m²)x=π×0.4*0.5=0.628(m)R==0.1(m)C=×0.11/6=40.078128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院K0=0.0628×40.078×=0.796Q=K0=0.796×=0.605(m³/s)大于灌溉输水流量0.033m³/s。为了防止被杂物堵塞，确保灌溉用水以及便于施工，设计管身内径D=0.4m。二、卧管结构设计卧管内径为0.4m，壁厚h=0.2m，属厚壁管。卧管的主要荷载为：自重、内、外水压力，温度荷载。荷载组合主要有以下三种：1、正常水位输水运行：自重+内水压力+外水压力；2、校核水位空管运行：自重+外水压力；3、水库261.17空管运行：自重+温度荷载。经分析计算比较，第（1）种荷载组合时，内、外水压力基本平衡，只有自重引起的内力；第（3）种组合一般发生在枯水季节（冬季），温差引起的内力比较小；因此，以第（2）种组合引起的内力最大，以此为依据计算其内力及配筋。荷载计算：G自=πDchr=(0.8×0.8×π×0.2×0.2)×2.5=1.286t/m，P水=rh=1×12=12T。内力计算方法采用灌区建筑物丛书《倒虹吸管》中的查表法。公式为：MA=maGircNA=naGiMB=mBGirc，NB=nBGi，Mc=mcGirc，Nc=ncGi。表4-19内力计算成果表内力荷载M（t-m）N(t)ABCABC自重0.0662-0.0740.064-0.02470.3140.375外水压力-0.104-0.104-0.10424.96124.96124.961合计-0.0378-0.178-0.0424.936325.27525.336从表4-19可知，在B截面弯矩最大，M=-0.178tm，N=25.275t，因此，按B截面进行配筋计算。e=属小偏心受压128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院Ag==负数按构造要求配对称筋。卧管的抗裂按下式计算：经计算，管壁边缘应力小于砼允许应力，满足抗裂要求。卧管管身采用C20钢筋砼现浇，首先沿管线清基，开挖至硬土层，用C15砼作为基础，厚度为0.15m，并沿坡面找平，以此为平台，现浇钢筋砼管身，具体尺寸详见设计图。卧管配筋根据同类工程经验按构造配筋，内、外层均配置φ8@200钢筋，纵向均分布钢筋配置φ12@200钢筋即可。三、消力井设计顶板、侧墙、底板均采用0.4m厚C20钢筋砼现浇，为矩形结构，消力井基础必须开挖至基岩。具体尺寸详见设计图。消力井配筋也是根据同类工程经验按构造配筋，详见设计图。消力井的水力计算公式如下：消力井长度LK=（3～9）h2消力井最小深度d0=1.25(h2-h0)为保证产生淹没水跃，还应满足d+h0/h2≥1.05～1.10消力井宽度b0=b+0.4上式中：h2=式中：h1—第一共轭水深，能近似采用卧管正常水深h1=h=0.2m；h2—第二共轭水深m；b—卧管宽度b=0.6m；h0—输水箱涵的正常水深h0=0.7m；a—系数，采用1.1；g—重力加速度，g=9.81m/s2。通过上式计算得h2=1.34m，当消力井长主按3h2计算时LK=3×1.34=4.01m，采用LK=4.0m消力井深度d0=1.25(h2-h0)=0.8m128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院初步采用d0=1m，用下式验算d+h0/R2=1.52>1.05，满足产生淹没水跃条件，故取d0=1.0mb0=b+0.4=1.0m消力井的结构尺寸根据隧洞的直径及参考类似工程的经验，确定内空尺寸：宽1.8m，高1.2m，长3.2m，顶板、侧墙、底板均为厚0.4m。四、闸门及启闭机设置带φ12钢筋拉手砼塞，塞子直径上大(0.32m)下小(0.27m)作为闸门，不设启闭机。4.4.5.2坝下箱涵封堵设计一、基本情况原有输水箱涵位于大坝右侧，输水箱涵全长共56m，箱涵底板进口高程为261.17m，出口底板高程为258.99m，断面尺寸为0.6m×0.8m，坝下箱涵现已断裂漏水。二、原输水箱涵封堵设计1、将水库水位放至最低水位时，应控制水库的放水速度，避免水位骤降造成大坝上游坝坡失稳及下游冲刷，并应保证下游泄水渠（槽）畅通。2、将箱涵进、出口段挖开6.0m、8.3m，按1:1边坡开挖，拆除进、出口段箱涵，采用C15砼堵头封堵箱涵进、出口，堵头砼预留灌浆管及排气管，灌浆管伸入涵管内5m，并在坝身涵管沿线钻3处灌浆孔，钻孔达到涵管底部。3、待堵头砼养护14天后即可通过灌浆管从进、出口两端同时向涵管内灌注水泥粘土浆，灌至排气孔冒浆时停止灌浆。4、水泥粘土浆灌注完成1天后，通过坝身涵管沿线3处灌浆孔向原涵管间歇性进行充填灌浆(每次间歇30分钟，间歇次数不少于5次)，以填充砂浆未能封堵部位及涵管周边孔隙，堵塞漏水通道。5、充填灌浆完成后，用1：2水泥砂浆封堵灌浆管及排气管，灌浆孔封孔，原进口段采用粘土回填，出口段采用砂性土回填。6、进口堵头设置混凝土板。4.4.5.3新建引水隧洞设计一、拟建输水隧洞地质情况拟建放水隧洞布置在大坝右岸，包括隧洞进口段、洞身段、出口段，隧洞全长约128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院68.0m。进口高程261.17m，出口高程258.99m。整个隧洞工程的围岩为白垩系（K）紫红色薄层泥质粉砂岩与紫红～砖红色粉砂质泥岩,岩层产状：290°∠15°。除进、出口有强风化带外，其余均为弱风化岩体，洞顶厚度小于3倍洞径，围岩稳定性差，开挖时不利于洞顶稳定，易产生塌顶，为此，施工时建议进行临时衬砌。根据围岩的强度、完整程度、结构面状态、地下水状态及结构面的产状组合关系，综合评定围岩类别为Ⅳ～Ⅴ类。进、出口段:强风化层厚4.30～4.50m，岩石较破碎，节理裂隙发育，需进行衬砌。建议全断面衬砌，物理力学指标推荐值：饱和抗压强度1MPa，无压隧洞单位弹性抗力系数K0=0.5～1MPa/cm,坚固系数f=1～2,进洞口永久开挖坡比1∶0.5。洞身段：岩石弱风化，较完整,开挖后较稳定,但属软质岩石,遇水后软化,建议对其进行衬砌。物理力学指标推荐值：饱和抗压强度15MPa,无压隧洞单位弹性抗力系数1.0～3.0Mpa/cm，坚固系数f=3-4。二、线路布置方案根据地形地质情况，并以路线短水流平顺、合理节约工程投资为原则，本次设计将输水隧洞布置在大坝右岸，隧洞进口底板高程为261.17m，出口底板高程为258.99m，纵坡为0.0321，采用C25钢筋砼内衬，衬砌厚度为0.25m，隧洞全长68.0m。1、断面设计本次设计输水隧洞为无压隧洞，设计型式为圆拱直墙形断面，由进口段、洞身段和出口段组成；隧洞在平面上由二段直线用一段圆弧连接，设计流量采用：原输水箱涵设计流量Q=0.1m³/s，本次设计为Q=0.15m³/s。根据经济断面尺寸计算公式b=[(nQ)/(0.336)]3/8，计算得b=0.32m，考虑到施工方便和维修等方面的影响，初步拟定尺寸为1.0m×1.6m，进出口段5m范围采用C25钢筋砼衬砌，洞身段采用C25砼衬砌，厚度为25cm，并进行回填灌浆。2、隧洞的水力计算隧洞的过流量按明渠均匀流公式计算：Q=AC，经计算水深0.12m，流速0.922m/s。三、衬砌计算由于地质情况较好，隧洞不大，且为无压出流，故山岩压力、内水压力等很小，而进口段的外水压力相对大一些，正常蓄水位时为75kN/m²，校核洪水位时为128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院82kN/m²，外水压力随着隧洞延伸逐渐减小。故进口段5m采用钢筋砼结构。该力使衬砌砼向内变形，山岩的弹性抗力此时不存在，衬砌结构要承担全部外水压力。根据计算最大负弯矩为13.1kN.m，故该段侧墙及顶拱衬砌厚度为250mm，底板衬砌厚度250mm，配φ12@200钢筋。距进口较远的隧洞主要荷载为山岩压力，由于洞壁做了排水孔，外水压力大大减少。当围岩坚固系数ε=3，垂直山岩压力强度系数取0.158，岩石抗力系数采用4×105kN/m，经计算，衬砌外缘应力为352.95kN/m²，小于C20砼允许拉应力值1500kN/m²。故洞身采用C25砼衬砌，侧墙及顶拱衬砌厚度为250mm，底板衬砌厚度250mm，侧墙及顶拱配φ8@200单层钢筋，底板不配钢筋。出口段根据地勘资料，岩层风化较强烈，节理裂隙发育，故新建输水隧洞出口段采用钢筋砼衬砌，侧墙及顶拱衬砌厚度为250mm，底板衬砌厚度200mm，配φ12@200钢筋。四、衬砌分缝为防止砼干缩和温度应力而产生裂缝，沿洞轴线应设置横向伸缩缝，伸缩缝间距10.0m。五、回填灌浆浇筑隧洞拱顶砼后，如顶部砼与岩屋间有较大空隙，用块石、片石或碎石填塞，减少灌浆工作量。由于隧洞小，灌浆孔在拱顶中心角120°布置，排距为1m，即灌浆范围为进口与山坡接触处至隧洞出口。钻孔直径38～56mm，或在衬砌中预留φ40～φ60短管。灌浆工作在衬砌砼强度达70%以上进行，并加临时支撑，保护衬砌体不至破坏，二序灌浆间隔时间应在48h以上，灌浆压力为0.2～0.3MPa，灌一序排孔时直至邻孔冒浆为止，用木塞堵住。起始水灰比为2:1或1:1，如顶部未用片石、碎石填满，可用水泥砂浆起灌；第二序起始水灰比为2:1或4:1，不能用水泥砂浆。灌浆结束标准，在设计压力下，吸浆量不大于1L/min时，再持续30min即可停灌。灌浆所用水泥最好与衬砌所用水泥相同。灌浆检查孔数为灌浆孔的5%，在设计压力下，注入水灰比为4:1～2:1的浆液，10min内注入量不超过10L为合格。灌浆工作结束后，孔内用水泥砂浆塞满抹平，外露管体锯掉。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院4.4.6人行桥人行桥采用现浇板桥，净跨3m，桥宽1.6m，详见《人行桥设计图》。人行桥由桥板和栏杆组成，桥板厚度200m，长3000mm，宽1600mm，设置栏杆。4.4.7金属结构及电气设备为便于放空水库，在卧管消力井下部设置一处放空闸门，放空闸门采用型号为PZM500金属闸门，采用钢丝绳牵引开启。4.4.8防汛公路设计4.4.8.1水库公路现状KKT水库距XX县57.0km，距BB镇35.0km，距最近公路1.33km，无上坝防汛公路，需新开防汛公路1.33km至大坝。4.4.8.2新建防汛公路防汛公路全长1.33km，防汛公路是沿山坡线开凿而成，路面设计为泥结石路面，路基宽3.9m，路面宽3.5m，面层厚0.2m，面层下为砂砾石垫层，厚0.15m，在山体侧设置排水沟，局部需要衬砌的山体挡土墙及路基挡土墙。4.4.8.3道路排水设计道路靠山体侧修建石砌边沟排水，在必要位置设置过路涵洞，确保路基排水畅通。边沟断面为倒梯形，底宽0.4~0.5m，材料为M7.5水泥砂浆砌块片石。路面下过路涵洞采用钢筋混凝土盖板石砌箱涵，内径为1.0×0.8m，长度根据实际情况决定。4.4.9管理设施及安全监测设计4.4.9.1防汛物资仓库KKT水库地处山区，远离村寨，无防汛物资仓库。根据防汛渡汛要求的需要，本次设计新建一座防汛物资仓库，仓库为平房结构，面积为10m²。4.4.9.2工程铭牌工程铭牌布置在坝顶右端，标志的形状、尺寸、颜色等按现行有关规定结合XX县水库除险加固实际情况执行，工程铭牌采用C20砼浇筑，其上标明水库概况，详见《水位观测桩及工程铭牌设计图》。4.4.9.3下游坝坡大字128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院为美化下游坝坡，方便管理，在下游一级坡适当位置设置“KKT水库”醒目大字，水库名字采用混凝土浇筑，外圈直径3.5m。4.4.9.4安全监测设施考虑KKT水库实际情况，仅对其进行水位观测，在上游坝坡踏步侧设置一组库水位观测桩，在溢洪道控制段左侧设置泄洪水位观测尺。水位观测桩采用钢筋砼结构，多级直线预埋，断面直径0.2m，高1.5m，其上标刻刻度。4.4.9.5安全警示标志为防止不明情况人群进入水库从事游泳、钓鱼等危及人身安全的活动，在上坝道路、进入库区主要路口设置警示标语牌。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院5水土保持设计与环境保护5.1水土保持设计5.1.1编制依据（1）《中华人民共和国水土保持法》，1991.6.29；（2）《中华人民共和国水法》，2002.10.1；（3）《中华人民共和国水土保持法实施条例》，国务院（1993年）第120号令；（4）《国务院关于加强水土保持工作的通知》，国发（1993）5号；（5）《开发建设项目水土保持方案技术规范》（SL204-1998）；（6）《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190-1996）；（7）《水土保持综合治理规范通则》（GB/T15772-1995）；（8）《水土保持综合治理验收规范》（GB/T15773-1995）；（9）《水土保持综合治理技术规范》（GB/T16453-1996）；（10）《水土保持监测技术规程》（SL277-2002）5.1.2防治责任范围根据开发建设项目“谁开发谁保护、谁造成水土流失谁负责治理”的原则，确定防治责任范围为：工程征地范围、租地范围和土地使用管辖范围、临时施工场地、取料、弃料场等。5.1.3水土流失预测工程涉及区域属中低山丘陵区，有小面积的平坝，地势起伏，高低悬殊，土壤以沙土为主，其次为粘性土，地表储水能力较差。靠近公路和平坝的山坡，岩石裸露，林木稀疏，水土流失较严重。根据KKT水库除险加固工程的整体布置，经初步计算，项目施工扰动地面面积为0.88万m²，弃料场500m²，临建占地为460m²，料场占地为50m²。防汛和施工道路6000m²；毁损水保林草1200m²。各建筑物（大坝、溢洪道、输水系统等）征地范围及管辖范围，施工场地占地范围（临时施工场地、临建设施占地、施工临时道路、施工生活区、取料场、弃碴场等），面积约0.78万m²。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院本水库除险加固工程施工范围比较集中，开山取石取土在固定的点进行，虽对林草植被造成一定的影响，但对水土保持设施未有多大的损坏。水土流失得预测计算公式如下：W=Fi×Mik×Tik（5-1）2)新增水土流失量计算公式：△W=Fi×△Mik×Tik（5-2）式中：W—扰动地表土壤流失量，t；△W—扰动地表新增土壤流失量，t；i—预测单元,i=1,2,3……n；k—预测时段，1,2,3，指施工准备期、施工期和自然恢复期；Fi—第i个预测单元的面积，km2；Mik—扰动后不同预测单元不同预测时段的土壤侵蚀模数，t/km2·a；△Mik—不同单元各时段新增土壤侵蚀模数，t/km2·a；Tik—预测时段（扰动时段）,a。工程所在地正常土壤侵蚀模数主体工程区：1650t/km2·a、施工道路1225t/km2·a、临时建筑区748t/km2·a、弃碴场区1150t/km2·a，因工程施工对地面的扰动加剧，致使水土流失加剧，影响期按1.5年计算约为0.1万t。5.1.4水土流失防治方案5.1.4.1防治目标本工程水土流失防治目标是预防和治理因工程建设造成的新增水土流失，保护、改良和合理利用水土资源，重建更好的生态环境。具体为：（1）扰动地表治理率达98%（2）水土流失模数控制比1：1（3）造成水土流失面积治理度达97%（4）拦渣率达到95%以上（5）植被恢复系数达89.3%（6）林草覆盖率达4%。5.1.4.2设计深度和设计水平年128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院本项目水土保持工程设计深度为初步设计阶段，水土保持设计水平年为水土保持措施基本发挥效益后的第一年。5.1.4.3防治责任范围开发建设项目水土流失防治责任范围包括项目建设区和直接影响区。该工程项目建设区包括主体工程建设区、料场、弃碴场、施工临建设施占地范围。防治责任范围总面积0.88万m²。5.1.5防治措施5.1.5.1主体工程区防治措施主体工程建设期间施工工作面上的松散物质基本可以控制在挡水围堰内，受降水影响较小，产生的水土流失轻微。为了更有效地防止主体工程施工过程中水土流失的发生，需补充主体工程施工过程中临时防护措施。由于主体工程开挖裸露面大，施工过程中如遇上下雨天气，需采取覆盖塑料薄膜等临时措施进行水土流失的防治，规划共需塑料薄膜1200m²。5.1.5.2弃碴场防治措施一、弃碴场的基本情况弃碴场为坝区低洼地，运距1km，弃碴平均堆高3.00m，占地面积500m²。二、弃碴场的防治措施1、弃碴前修筑浆砌石重力式挡渣墙。弃碴场挡渣墙顶宽0.4m，净高2.0m，内侧坡比1：0.4，外侧垂直，基础埋深1.0m，其顶部高程以上至渣场面按1：1.5放坡。2、对表层腐殖土进行剥离，林地0.5～0.8m、荒地0.3～0.5m厚进行剥离，旱塘不剥离，剥离后的表土堆放于渣场内一定的堆集区。3、完善周边排水系统。弃碴后渣场的地形较为平坦，修排水沟排泄地面径流，排水沟修沉沙池。4、弃碴过程中应分层碾压，弃碴完成后应对弃碴面进行平整，回填剥离的表土层，并营造水保林草。5.1.5.3施工临时工程防治区128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院施工临时工程主要包括施工辅助设施、施工临时道路等。本工程施工辅助设施主要指施工生产生活区、仓库、加工厂、临时堆料场等，占地面积460m²。为防止水土流失的发生，特别在雨天施工时，需对临时土方堆料场采取塑料薄膜覆盖进行防护，规划覆盖薄膜1200m²；对施工临时道路采取草皮护坡，面积0.2万m²。施工结束后，需对施工临时占地进行土地平整，恢复植被。5.1.5.4其它临时防护措施本工程其它临时防护措施主要针对表土剥离临时集中堆置。为防止水土流失的发生，对这些表土临时堆集区应采取水土保持临时防护措施进行防护。具体如下：1、在堆集体边坡坡脚采用人工编织袋装土堆砌临时性挡土墙进行防护；2、在堆集区周边设临时排水沟，以排泄地表径流，并在排水沟沟口挖临时沉沙池，过滤沉积泥沙，减少泥沙流失，以免影响周边农业生态环境；3、如遇雨天，对临时堆集的剥离土进行薄膜覆盖，以避免水土流失的发生。临时挡土墙平均高度0.5m，宽0.3m；临时排水沟均采用矩形断面，砼护坡护底厚50mm，弃碴场表土堆集区临时排水沟底宽300mm，高400mm。沉沙池采用干砌石衬砌，沉沙池规格1m×1m×0.8m（长×宽×高）。5.1.6水土流失监测本工程新增水土流失主要是由主体工程施工过程中的施工工作面、弃碴造成的，因此水土流失监测重点是监测施工期土方开挖面、弃碴场。建议在主体工程的大坝、水库四周的弃碴场处各设置临时监测点1个，共2个，对水土流失影响因子、水土流失量、水土流失危害和水土保持效益等进行重点监测，并将监测结果纳入水土保持监测网络，统一管理。5.1.7投资估算及效益分析5.1.7.1投资估算水土保持工程投资估算执行《水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准》及《水土保持概（估）算编制规程》有关规定，并与主体工程保持一致。经计算，本项目增加的水土保持防治措施估算静态总投资2.45万元，详见表5-1。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院表5-1水土保持方案报告表项目概况项目名称XX县KKT水库除险加固水土保持工程项目负责人地点YYY乡ZZ村占地面积6亩计划投资2.45万元开工日期2013年10月竣工日期2014年3月生产能力生产年限6个月可能造成水土流失弃土、石、渣量造成水土流失面积造成水土流失面积10亩估计造成水土流失估计流失量60t水土保持措施及投资工程措施浆砌挡墙及护坎120m3投资1.68万元植物措施造林2.2亩，种草2.75亩投资0.77万元耕作措施投资其它措施投资水土保持总投资2.45万元年度实施计划及年度投资本工程工期为6个月，所有工程措施均在6个月内完成。工程年度投资总额为2.45万元5.1.7.2效益分析本工程水土保持设计以减轻和控制责任范围内的水土流失为主要目的，水土保持措施实施后，具有一定的生态效益、社会效益以及经济效益。1、通过水土保持措施的实施，可以增加项目区的绿地面积，增加土壤就地入渗和拦蓄、调节地表径流的能力，使项目区生态环境得到恢复和改善；2、通过水土保持措施的实施，可有效地防止工程建设引起的加速侵蚀，减轻因工程建设带来的水土流失影响，减少河道的淤积，减少洪涝灾害的发生，延长工程寿命，并对保障人民的生命财产安全、维持社会稳定具有积极作用。3、通过水土保持措施的实施，可使土壤结构得到改善，促进农业生产的发展。5.1.8方案实施管理措施5.1.8.1组织领导与管理措施本水土保持措施由业主负责组织实施，并协调与主体工程的关系。按“三同时”128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院制度要求搞好本项目水土保持工程建设。在施工过程中委托具有资质的监理单位进行监理。由水行政主管部门负责监督，检查水土保持措施的实施和水土保持设施验收。5.1.8.2资金来源及安排水土保持措施所需资金纳入工程总投资，由业主筹措，实行专人、专户、专账管理，做到及时到位，专款专用。5.2环境保护设计5.2.1综述5.2.1.1设计依据《建设项目环境保护管理条例》，1998.11.29；《中华人民共和国环境保护法》，1989.12.26；《中华人民共和国水污染防治法》，1996.5.15修订；《中华人民共和国环境噪声污染防治法》，1997.3.1；《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，2004.12修订；《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）III类标准；《环境空气质量标准》（GB3095-1996）二级标准；《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准；《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）二级标准；《建筑施工场界噪声限值》（GB12523-1990）；《一般工业固体废弃物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）Ⅰ类场要求；《水利水电工程初步设计编制规程》（DL5021-93）；《水利水电工程初步设计环境保护设计规范》。5.2.1.2环境影响评价结论KKT水库除险加固工程对环境的影响可分为有利影响和不利影响两方面，其中有利影响均发生在工程实施以后，影响较为深远;而不利影响大部分发生在工程临建施工过程中，影响相对较轻。一、主要有利影响1、工程实施后在较大程度上消除大坝安全隐患，免除了因大坝可能发生事故对下游群众生命财产安全造成威胁和社会的负面影响，其社会、经济效益十分显著。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院2、工程实施后，坝体稳定性大大提高，能保证水库防洪效益的发挥，大大减轻坝址下游河乡镇因洪灾损失对社会、自然及生态环境造成的严重破坏，为区域经济发展提供可靠的保证。3、工程实施以后，能大大增加水库蓄水量，保证水库灌溉效益的充分发挥，为下游的农村经济发展打下了良好的基础，保证农业生产的持续发展，灌溉效益十分显著。4、工程实施以后，能促进当地工业稳定的发展。5、加固大坝扩建资金的投入，对改善和促进当地经济发展起着重要作用。6、随着大坝建设资金的投入，带动区域经济在建材、交通、劳务及物质供应等等方面的发展，对促进区域经济发展有着重要的作用。二、主要不利影响1、工程施工期，由于施工人员相对集中，工地临时生活区卫生条件较差，如预防不力，容易造成某些传染病如呼吸传染病、肠道传染等暴发流行。2、施工废水、废气排放及机械施工噪声污染，将对周围环境产生短期不利影响。3、建设开挖、取土、弃碴、临时设施的搭建将破坏部分土地、植被资源，可能加剧局部区域流失。5.2.2环境保护设计5.2.2.1水环境保护措施一、设计标准本项目砂石料采取外购的方式，本身不产生砂石料冲洗废水，本工程主要废水为砼拌和养护废水、临时生活区生活污水及少量机械设备冲洗废水。1、砼拌和养护废水：主要污染物为SS，依照《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的一级标准控制，SS的浓度控制在70mg/L以下。2、生活废水：施工区生活污水主要污染物为BOD5和COD，依照《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的一级标准控制，BOD5和COD的排放浓度分别控制在20mg/L和100mg/L以下。3、机械设备冲洗废水：主要污染物为石油类、SS，依照《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的一级标准控制，石油类、SS浓度分别控制在5mg/L、70mg/L以下。二、砼拌和养护废水处理措施1、废水来源及成分128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院砼养护废水主要来源于砼浇筑构建养护过程中产生的废水，根据类似工程的经验数据，废水的SS浓度2000mg/L左右，pH值11～12，产生量不固定，受天气和施工强度影响较大。2、处理或缓减措施砼拌和系统的冲洗废水可通过沉淀池沉淀处理，设计沉淀时间为2h，沉淀池尺寸为2m×1m×1m（长×宽×高），沉淀池布置在砼拌和站内，根据场地地势选择废水能够自流汇集的地方。废水处理达标后排入附近沟渠。砼养护废水产生点分散，受地形的限制，集中处理的可能性很小，集中处理缺乏可操作性，主要采取相应的管理措施，浇水时控制浇水量，减少废水的产生量，采取少量多次的方法。由于砼养护废水产生后不会直接进入水体，经过土壤的渗吸，不会对水质产生大的影响。三、机械设备冲洗废水处理措施1、废水来源及成分污水来源及成份：施工机械大修在乡镇完成，施工区含油废水主要来自于运输汽车、施工机械的小修和冲洗，日产污水量约20m³/d，汽车、机械设备检修冲洗污水主要污染物为石油类和SS，其中石油类含量约为40mg/L。2、处理或缓减措施冲洗废水由明沟集中收入油水分离池，油水分离池设计为三格，单元格长度为9m，宽度为1m，池深1.5m。5.2.2.2大气环境保护措施一、设计标准施工区主要大气污染物为TSP和NO2，为面源排放，《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）规定无组织排放污染原周界外最高允许浓度TSP为1.0mg/m³，NO2为0.12mg/m³。二、扬尘预防与控制措施1、土石方施工防尘：浆砌石拆除时采用手工拆除，产尘量较少，不需采取相应的防尘措施。大坝施工区、土料场等地土方开挖、时采取喷洒水防尘。2、128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院砼拌和粉尘：水泥输送选择螺旋输送机、管道接口密封。砼拌和采用自动化拌和楼并进行密封，安装布袋除尘器，除尘设备和拌和楼同时运转，平时加强除尘器的维护保养，使其始终处于良好工作状态。在采取以上措施的基础上，砼系统产生的粉尘排放浓度可控制在GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》表2中规定的无组织排放监控浓度限值以内。3、运输过程中防尘：物资运输过程中注意防止扬尘污染。在装载多尘物料时，对物料适当加湿或采取覆盖措施，运送散装水泥车辆的储罐应保持良好密封状态，运送袋装水泥必须覆盖封闭，并经常清洗车辆。在办公生活区行驶的车辆，车速30km/h以内。4、场区扬尘防治：施工区配备洒水车一辆，专职人员2人，其中1人为司机，在晴好天气每日洒水4~6次，遇高温干旱天气增加洒水次数，对道路要及时进行清渣处理。5、劳动保护：对处于产尘量较大的砼拌和现场作业人员，按照国家有关劳动保护的规定，发放防尘用品。6、施工区绿化：加强施工区绿化。场内道路形成乔、灌、草结合的绿化防护体系，在满足公路绿化功能的同时，应尽量选择吸尘作用较强的树种。三、废气污染控制1、燃油施工机械废气控制加强大型施工机械和车辆的管理，执行定期检查维护制度。承包商所有燃油机械和车辆尾气排放应执行GB17691-2005《车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法（中国III、IV、V阶段）》。施工机械使用无铅汽油等优质燃料。严格执行《汽车报废标准》（国经贸经（1997）456号），推行强制更新报废制度。特别是对发动机耗油多、效率低、排放尾气严重超标的老旧车辆，应予更新。2、生活燃料废气控制为减轻施工区空气污染，建议施工区生活燃料采用以罐装石油液化气或电力。5.2.2.3噪声防护设计一、设计标准施工区按GB12523-90《建筑施工场界噪声限值》的标准控制，本项目涉及的控制标准详见表5-2。二、噪声控制措施1、噪声源控制128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院加强施工区噪声源管理，做好机械设备使用前的检修，减少设备非正常运行时所产生的噪声。改进施工技术，选用低噪声设备和工艺，如砂石筛分系统采用聚氨酯筛网，机动车辆采用指向性强、低噪声喇叭，控制喇叭使用的次数。加强道路养护和车辆的维修保养，防止路面出现坑洼。运输车辆控制超载、限速，在经过乡镇居民区时车辆限速在25km/h行进，严禁鸣笛。表5-2建筑施工场界噪声限值单位：dB（A）施工阶段主要噪声源噪声限值昼夜土石方推土机、挖掘机、装载机等7555钻孔各种钻孔机85禁止施工结构砼搅拌机、振捣器、电锯等70552、传播途径控制合理布置办公生活区和施工场地，将噪声大的场地及设备与生活办公区隔开或拉大两者距离。拌和站、空压机等大于100dB的固定噪声源，采用多孔性吸声材料建立隔声屏障、隔声罩和隔声间，控制噪声的传播途径。利用绿化降低噪声。结合施工区绿化和水土保持流失防护措施，采用植树、植草坪等绿化手段，增加噪声的衰减率，减少噪声对敏感区的污染。3、受体噪声防护加强劳动保护，改善施工人员作业条件，高噪声环境下的施工作业人员，每人每天工作时间不多于6h。5.2.2.4固体废弃物处置措施一、生活垃圾处置措施在施工临时生活区附近设置2个垃圾桶，安排1人负责日常生活垃圾的清扫，垃圾运输由施工运输车辆兼运，将垃圾集中到垃圾站后，运至乡镇生活垃圾填埋场一并处理，垃圾清运采用2日一清，夏季采用1日一清。二、施工弃碴处置措施本工程的弃碴运至弃碴场处置，严禁乱堆乱弃。对洒落的弃碴及时清扫，收集后运至弃碴场填埋。本项目的弃碴场靠近项目区，面积较大，且四处分散，为减少水土流失影响，本项目的水保措施应及时跟上，渣场填平后及时种植水保林草，具体措施见本报告下一节。三、库区水面漂浮物处理措施128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院在水库运行期的洪水季节，库区垃圾杂物在洪水的冲刷作用下进入水体，可能导致坝前漂浮物积聚，既影响库区美观，也影响库区水质。运行期水库管理方应购置机动船一艘，设专人或委托其他人清理坝前漂浮物。打捞的漂浮物在垃圾站集中后运往乡镇垃圾填埋场进行填埋处理。5.2.3环境管理5.2.3.1机构设置KKT水库除险加固项目工程量较大，拟设立专门的环境保护管理机构，负责管理环境保护工作，环境管理机构定员为1人。5.2.3.2机构职能环境管理是项目管理的重要组成部分，根据有关的环境保护法规及项目施工、运行特点，工程环保部门的管理职能如下：确保工程建设活动符合环境保护法规的要求。协调工程建设与环境保护措施、水土保持措施的关系。确保环境影响报告书中提出的环保措施准确实施。落实本工程环境监测规划的实施。5.2.3.3施工期环境管理1、宣传、贯彻、执行国家有关部门制定的环境保护方针、政策及法规条例等。加强环境保护的宣传教育和技术培训，提高人们的环境保护意识和参与意识以及工程管理人员的技术水平。2、根据工程特点，编制出完善的工程环境保护规章制度和管理方法，编制工程影响区环境保护工作实施计划。加强环境监测，委托有相应资质的单位开展有关环境监测工作。整编日常工作资料，建立环境信息系统，编制各年（季）度环境质量报告，作为环境保护“三同时”的依据，并呈报上级主管部门。3、加强工程建设环境监理，聘请环境监理专业人员开展环境监理工作，业务上接受工程监理的指导。组织和实施环境保护规划，并监督、检查环境保护措施的执行情况和环保经费的使用情况，保证各单项工程建设执行“三同时”制度。4、协调处理工程引起的环境污染事故和环境纠纷。5.2.3.4运行期库区环境管理128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院通过对各环境因子的监测，掌握其变化情况及影响范围，及时发现潜在的环境问题，提出治理措施并予以实施，配合各级环境保护主管部门完成区域环境治理任务。5.2.4环境监测5.2.4.1施工期环境监测计划一、水质监测监测断面：位于KKT水库坝前100m。监测项目：pH值、SS、COD、石油类、粪大肠菌群等5项。监测时段和频次：工程施工开始后，每2个月监测1次。监测时期：施工开始前1个月至施工结束后3个月。二、大气监测监测点位：大坝施工区。监测项目：TSP。监测时期和频次：施工期间，每2个月监测1期，每期连续采样3天，每天07时、12时、18时各1次。监测时期：施工期。三、噪声监测监测布点：大坝施工区。监测项目：等效A声级Leq。监测时段和频次：施工期每季各监测1期，在施工KKT期适当增加监测次数，每次连续采样3天，每天白天、晚上各测1次。监测时期：施工开始前1个月至施工结束后3个月。5.2.4.2运行期环境监测计划断面设置：KKT水库坝前100m。监测项目：pH值、高锰酸盐指数、总氮、总磷、石油类、粪大肠菌群等6项。监测时段及频次：每年平、枯水期采样分析，每个水文期各监测1期。监测时期：运行期头三年。5.2.4.3监测机构128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院本工程的环境监测工作由业主单位成立的环境管理机构负责管理，具体监测工作可委托有资质的环境监测站承担。5.2.5环境保护投资概算《建设项目环境保护设计规定》第六十三条指出：凡属于污染治理和环境保护所需的装置、设备、监测手段和工程设施等均属环境保护设施。……凡有环境保护设施的建设项目均应列出环境保护的投资概算。本工程环境保护投资共计2.30万元。本项目环保投资概算见表5-3。表5-3水库除险加固工程环境保护投资概算表编号工程或费用名称单位数量单价(元)合价(万元)一施工期环境监测措施0.5水质监测年150000.5二环境保护临时设施1.81施工区废水处理1.5砼废水冲洗废水处理处150000.5含油废水处理处150000.5基坑废水处理处150000.52空气污染防治（洒水）年130000.3合计2.3128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院6工程管理设计6.1设计依据《中华人民共和国水法》及XX省实施《中华人民共和国水法》办法；《水库工程管理设计规范》（SLl06-96）（下简称《管理规范》）；《水利工程管理单位定岗标准》（试行）（水利部、财政部以水办[2004]307号文颁布）。6.2管理机构6.2.1工程现状KKT水库自建成投入运行以来，工程在灌溉、防洪、养殖等方面发挥了较大的效益，对促进当地工农业生产的发展起到了一定的作用。但由于受经济条件的限制，工程监测和管理设施不全，主要表现如下：（1）无管理所，水库无防汛调度中心、防汛仓库等设施。（2）库内防汛公路路况差，制约着水库正常运行、调度和防汛抢险工作；另水库下游沿线无防汛通信系统，一旦遇险时，下游人民不能及时安全的撤出危险区。（3）大坝水位监测设施不完善，不利于水库的安全调度及科学管理。6.2.2人员编制KKT水库工程管理机构为XX县小型水库管理中心，隶属XX县水利局管辖。6.3工程管理范围与保护范围6.3.1工程管理范围工程管理范围包括工程区和生产、生活区。工程区管理范围包括：大坝、溢洪道、水工观测设施、专用通信设施等各类建筑物周围和水库征用线以内的库区。大坝管理范围从坝轴线外侧100m，溢洪道由工程两侧轮廓线向外不小于50m，消力池以外不小于100m；其他建筑物从工程外轮廓线向外不小于20m。本次按照保证工程安全及管理要求征地5亩(溢洪道3亩，弃碴场2亩)。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院生产、生活区管理范围包括：办公室及宿舍区，其占地范围按不小于3倍房屋建筑面积计。本次除险加固设计管理范围维持原管理范围不变。6.3.2工程保护范围在工程管理范围边界线外延100m为保护范围。水库保护范围为坝址以上、库区两岸土地征地线以上至第一道分水岭脊线之间的陆地。工程保护范围内的土地不征用，可进行正常的耕种及生产活动。为了保护工程安全运用和防止库区水土流失及水质污染，严禁爆破等对工程有危害的行动。6.4交通、通讯设施6.4.1防汛公路KKT水库大坝距最近公路为1.33km，为泥石路面，路面狭窄，而且坑坑洼洼，雨季则更难运行，为保证汛期防汛公路正常通车。参照《水库工程管理设计规范》（SL106-96）标准，拟对此段防汛公路按山丘区四级公路标准进行修建。大坝至119乡道路段1.33km路面进行拓宽整修且新建泥结石路面，路面宽3.5m，泥结石路面厚度200mm，并且沿公路修建排水沟。6.4.2防汛通信设备汛期可利用电讯线路或无线移动通讯网络作为汛期通讯，确保防汛命令及时传达和当地政府的及时联络。6.4.3防汛器材仓库KKT水库运行五十多年，至今没有防汛仓库，给防汛抢险工作带来极大不便，兴建防汛器材仓库十分必要。本次除险加固拟建防汛物资库总建筑面积10m²。6.5工程运行管理KKT水库日常运行管理由XX县小型水库管理中心负责；水文观测项目有水库水位，降水量。KKT水库128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院是一座以灌溉为主，结合防洪、养殖等综合利用的水利工程，水库调度要在服从防洪总体安排保证水库工程安全的前提下，协调防洪、兴利及各用水部门的关系，充分发挥水库防洪、蓄水兴利的最大综合利用效益。6.5.1水库调度原则6.5.1.1水库控制运用原则（1）在满足防洪安全的前提下，根据批准的汛期控制运用方案，尽量多蓄水兴利。（2）主汛期服从XX县防汛抗旱指挥部统一调度，以保证防洪安全为首要目的。6.5.1.2控制运用方式汛期按预定的合理蓄泄原则调度，既不影响兴利蓄水，又要保证水库安全度汛。汛前限制水位267.20m。当水位超限时，溢洪道将自动泄水。灌溉调度：主汛期（4~6月）灌溉、防洪并重；秋汛期（7~9月）以蓄水灌溉为主，兼顾防洪。6.5.2建筑物管理要建立健全制度，各水工建筑物要经常检查并进行有关设备养护，定期维修。利用布置的观测设施监测建筑物的运行状况，发现异常现象要立即上报主管部门研究处理，以保证建筑物的安全运行。水工建筑物要按规定检查和维护，对大坝表面位移、坝基及两岸地下水位等应按时观测，及时整理观测资料，监测大坝等建筑物的运行安全。（1）每年要及时整理建筑物观测资料，找出建筑物运行规律，经常进行裂缝检查，并在高水位时及时观测建筑物有无异常反应。对大坝、溢洪道等，汛前、汛后要认真巡视、检查，做好记录，建立档案。如发现问题，要及时上报，酌情处理，以保证建筑物安全运行。（2）水库大坝由于区域洪水冲刷对护砌结构引起的破坏应及时检查和维修。溢洪道以下河道洪水冲刷造成的消能设施等损坏情况应及时修复。（3）水库低水位运行时，应及时进行坝面巡查，了解坝面老化情况。发现情况异常时，应及时报告，并研究解决处理方案。（4）加强对溢洪道两岸边坡、进出口暴雨后以及汛后或泄洪后的检查，记录检查结果，出现异常情况应及时报告，并研究处理措施。6.5.3工程观测KKT水库工程观测仅设置库水位、泄洪水位观测标尺。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院库水位观测尺统一采用多级预制钢筋混凝土桩柱，呈直线埋设在放水卧管上面，桩柱断面尺寸宜为直径0.2m，地表以上竖立高度为1.5m左右；泄洪水位观测标尺应设置在溢洪道进口段侧墙表面。6.5.4工程管理维护工程运行管理维护费用，包括工资及福利费、材料、燃料及动力费、维护费、防汛抢险费、管理费和其他费用等，工程完成后管理人员未扩编，年运行费主要用于工程的维护等，由水库管理机构每年根据实际情况分项列清单，按申报程序逐级申报，由上级主管部门或当地财政部门拨款专用。灌溉用水应按《水法》规定收取水费，年收款数作为管理费用来源，电费和综合经营收入可作为改善职工生活费用开支。工程维修费要足额到位，以确保工程的安全运行。6.6施工期管理及环境绿化美化施工期间，要根据施工进度配备适当的管理人员，其中提前进场人员为水库管理定编人员的10％，以后逐步增加，竣工时管理人员达到额定的人数。管理单位参与工程质量检查、监督，并参加工程验收。在水库主要建筑物周围及生产、生活区，除交通道路、工作场地和文化活动场地外的空闲地，应种植一定的树木、草皮等，绿化美化环境。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院7施工组织设计7.1施工条件7.1.1工程条件KKT水库位于XX县YYY乡ZZ村境内，距XX县城57.0km，坝址距BB镇35.0km，大坝距临近公路，交通方便。上游地形较为开阔，可资利用的施工场地较广。本次除险加固的主要内容为坝基以及坝肩灌浆；溢洪道改造；原输水箱涵封堵；取水卧管重建，新开输水隧洞；大坝上游坝坡干砌石护坡；大坝下游坝坡整治；防汛公路的拓宽整修等。7.1.2自然条件流域为亚热带季风湿润区，气候温和，四季分明。春多阴雨，夏暑期长，秋多干旱，冬寒期短。年日平均气温16.6℃。年平均无霜期278天。多年平均降雨量1300.10mm，多年平均最大风速12.0m/s。7.1.3施工场地条件本次除险加固工程各项目比较分散，且项目工程规模不大，施工场地可根据工程独立或结合布置，可大大减小施工对所需场地的要求。KKT水库大坝左、右坝端、溢洪道两岸有部分空闲场地，同时，大坝坝顶较宽、上游右岸坝坡有较宽的平台，可满足工程施工场地布置的要求。7.1.4建筑材料KKT水库除险加固工程所需主要有土料、砼骨料、水泥、钢材、木材、块石、油料等。本工程所需建筑材料来源如下：（1）钢筋、水泥、油料在XX县城采购，运距57.0km。（2）木材：在当地采购，运距4.0km。（3）河砂(中粗砂)、碎石、块石从BB镇砂石场采购，运距35.0km。其他材料由当地提供。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院7.1.5供水、供电条件KKT水库由电网供电，大坝距离电网0.5km，供电条件较好。施工生产用水可直接用水泵从库内抽取，生活用水可利用现有的自来水供水，水量及水质能满足工程施工及生活生产用水要求。7.2施工导流7.2.1施工导流标准本工程为Ⅴ等工程，主要建筑物为5级建筑物，根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）规定，施工导流建筑物为5级建筑物，土石围堰洪水重现期为5～10年一遇，本工程设计导流标准选定采用5年一遇洪水重现期。7.2.2导流时段根据KKT水库河流水文特性及施工总进度安排，主体工程施工安排在第一年的9月份至第二年的3月份，故导流时段选择为枯水期9月～次年3月。根据枯水期（9月～次年3月）历史资料洪水分析和设计洪峰流量，为确保工程施工度汛安全，要求水库水位降至261.17m以下，施工时可先利用低涵将库水预泄至死水位，然后利用低涵进行导流。7.2.3导流方式本工程属加固工程，导流方式的选择受到现有水工建筑物的限制。施工期洪水通过低涵导流，完全可满足泄流要求。根据枯水期（9月～次年3月）历史资料洪水分析和设计洪峰流量，为确保工程施工度汛安全，要求水库水位降至261.17m以下，施工时可先利用低涵将库水预泄至死水位进行导流，即可满足施工要求。7.2.4导流建筑物设计本次工程在原输水箱涵封堵时，修筑施工围堰，围堰顶宽2.0m，上下游坡比1:1.5，围堰顶高程262.00m，围堰高3.00m。7.2.5基坑排水基坑排水分为初期排水及经常性排水，基坑初期排水采用IS125-100J-200型1128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院台，排水流量60m³/h，一天排干，经常性排水主要为基坑渗水、降雨及施工弃水，利用初期排水设备可满足要求。7.3料场选择及规划坝体所需土料，可到距大坝上游100m外的左山坡上开采。该地大面积出露第四系残坡积层。残坡积层以黄色粘性土为主，厚约0～5m左右，为泥质粉砂岩风化、残坡积形成，部分尚显原岩结构，不含或含少量水，但能透水，能满足坝体所需土料的要求。运输方便，运距100m。河砂(中粗砂)、碎石、块石从BB镇石场采购，运距35.0km。水泥、钢材、木材可到县物资部门和林业部门购买，施工用的炸药不必在施工现场设仓库，使用时由专业管理单位配送。运距57.0km。7.4主体工程施工本次除险加固设计主要项目包括：1、坝肩、坝基防渗；2、大坝上游干砌石护坡局部翻新和新建；3、大坝下游坝坡培厚、整治；4、坝顶砼镶边及新建防汛公路；5、泄洪道加固，新建泄槽段、消力池段和人行桥；6、输水建筑物涵管封堵、新建输水隧洞；7、卧管重建；8、新建防汛仓库和水位观测尺。主要工程量见表7-1。表7-1主要工程量、材料量汇总表编号名称单位主要工程量编号名称单位主要材料量1土方开挖m³1125.31人工工时21647.22石方开挖m³211.22水泥t121.13土石方填筑m³1441.93砂m³278.64砼m³233.04碎石m³267.55干砌石m³512.75块石m³575.76浆砌石m³78.76汽油93#t0.87灌浆m173.67柴油0#t2.5128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院8砂石垫层m³179.18炸药t5.59模板制安m²693.19钢筋t4.67.4.1砼工程本次砼工程可分为现浇和预制两种，其工程量与施工强度大，且各部分工程较分散，对施工管理增加了一定的难度。根据此特点，砼搅拌以及所需骨料的堆放按各工程量的大小呈多点分布，小部分采用移动搅拌机。设计在大坝左、右坝肩各设一砼拌和站和预制场，预制砼块利用人工转运至作业面；砼搅拌在溢洪道左右端各设1台搅拌机，泄槽和泄洪渠砼料运输采用脚手架平台，人工推胶轮车运送至仓面，砼的浇筑采用人工立模，人工绑扎钢筋，插入式和平板式振捣器密实。砼拌和用料质量应满足设计要求，砂粒石应冲洗干净，水泥质量等指标应符号国家标准，标号应满足设计要求，砼拌和、运输、入仓、振捣及养护等环节均应严格控制，养护时间一般不少于21天，低温施工应采取有效措施。7.4.2砌石工程砌石工程包括大坝坝脚新建排水棱体和溢洪道边墙浆砌石基础，块石翻砌采用人工进行。溢洪道边墙浆砌石基础，采用搅拌机制浆人工砌筑。浆砌石采用人工砌筑，所需石料从料场采购，采用5t自卸汽车进料，砂浆在现场人工搅拌。要求用来做浆砌的石料锋棱角和泥质要清除干净，进料时须有大中小块石搭配。砌筑时应避免顺水流方向通缝，砌体空隙应填塞小块石挤紧。7.4.3土石方工程土石方工程主要有大坝上游坝坡整治、溢洪道加固、防汛公路改造等项目。7.4.3.1土石方开挖土石方开挖工程量不大，主要为上下游坝坡平整、溢洪渠道侧墙、底板拆除及防汛公路拓宽整修的土石方。开挖方量虽小，但受地形条件制约，需采取机械与人工合力进行，对于少量的采用人工开挖，就近堆放，对于大量的土方开挖采用1m³反铲挖掘机开挖，5t自卸汽车运输。开挖土料部分可用于坝顶整治及防汛公路的土方填筑，其余部分弃料可运至碴场，平均运距0.10km。施工机械采用：风钻、电动移动式空压机6m³/min、挖掘机；防汛公路的土石方可采用机械开挖。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院7.4.3.2土石方填筑土石方填筑主要是溢洪道导墙两侧回填，溢洪道左右岸回填主要利用溢洪道基础开挖的石方。石方开挖主要有溢洪道改造拆除开挖。可采用风钻钻孔，人工爆破，出碴采用推土机集碴，1m³反铲挖掘机装运，5t自卸汽车运至碴场。7.4.4大坝上游护坡工程先对上游局部原护坡块石进行拆除，块石清除从上至下进行。清除块石后对坝面进行整平压实，将坝坡修整到设计坡比，然后先设垫层，后用干砌石护坡，此过程自下而上进行。块石由自卸汽车运至坝顶，再由人工搬运铺砌，要求平稳、美观、错缝，缝中用砂填充。7.4.5新建排水棱体坝脚新建排水棱体，按设计坡比进行开挖，开挖后续回填新鲜土料，以8t自卸汽车运石料至坝脚，以推土机按设计坡比整平，并按规范要求铺设排水棱体反滤层。7.4.6防汛公路工程施工顺序：土方开挖→土方回填→基础及垫层→路面砼施工土方开挖采用1m³反铲配合74kW推土机推土或挖土，就近进行挖填平衡。石方开挖采用手风钻钻孔，浅孔爆破，就近进行挖填平衡，多余采用1m³反铲挖掘机装车，5t自卸汽车运输至弃碴场。土石方回填利用公路开挖料，74kW推土机推土平土，12t内燃机压路机压实。浆砌石所用石料和水泥等由5t汽车运至施工点，0.2m³砂浆搅拌机现场拌制砂浆，砂浆人工挑运，座浆法砌筑浆砌石。泥结石路面采用5t自卸汽车运材料至工作面卸料，12-15t内燃机压路机压实。7.4.7新建输水隧洞施工7.4.7.1开挖开挖采用气腿式风钻铅直掌子全断面开挖，楔形掏槽眼方式，周边光面爆破用非毫秒微差起爆网络爆破；考虑分别从隧洞进出口向洞中间两个工作面掘进方式。一、炮眼布置1、钻眼作业128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院采用气腿式风钻，用Ф25～25mm空心工具钢配以合金钻头制成钢钎和钎头。2、炮眼布置拟采用楔形掏槽眼。眼孔分成二行，相互平行，并相向倾斜。掏槽眼的方向尽量与岩石层理或节理成直交。每对掏槽眼的延长线应交于一点，爆破以后，将以掏槽眼为界形成楔形槽穴。根据开挖面形成、岩石层理和爆破要求，布置成水平楔形眼和垂直楔形眼。3、轮廓和规格为了控制开挖断面的轮廓和规格，开挖断面的四周布置边眼，每一个角上布置角眼。按光面爆破要求控制周边眼的孔距、孔斜和孔深。周边眼的孔口距离开挖边线10～20cm，眼孔略向外倾斜。对于中等岩层，孔底达到设计边界；对于软弱岩层，孔底离设计边界10～15cm；对于极坚硬岩层，孔底超出设计边界10～15cm。不论何种岩层，都要通过控制孔深，使孔底落在同一平面上，通过控制孔斜，使周边眼的连线正好能形成平洞的断面轮廓。二、炮眼数量和深度炮眼数量可先按理论公式和参照已往工程经验进行类比进行计算，初步确定为11个炮眼，在爆破过程中通过现场爆破试验加以检验和修正。炮眼深度拟采用“浅孔多循环”的方法，初步确定炮眼深度1.0m。三、出渣由于洞径较小，洞身较短，拟出渣运输采用人工装胶轮车出渣运输方式。出口出渣人工胶轮车运输运至下游坝坡压脚。四、辅助设施1、为防止开挖后发生洞室坍塌或避免施工过程中个别石块掉落产生安全事故，对开挖出来的空间进行必要的临时支撑。制备一定数量的木支撑、钢支撑以及锚杆支撑。2、通风与消烟由于洞身较短，通风拟采用单向可逆式轴流通风机进行混合式通风方式，即当经常性供风时用压入式通风，而当爆破后进行定期通风时用吸入式通风，并辅以帆布或塑料布帘幕。风管洞内端与开挖面距离不小于18m的防爆距离。在采取通风措施的同时，必须进行防尘、排烟和废气处理。凿石时采取湿式凿岩或干式凿岩配置捕尘器方式防尘；爆破防尘则采用装水塑料袋封堵炮孔的方法；装岩除尘采用向石渣喷水方法。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院3、排水施工过程中随时排出施工废水及地下涌水，主要采取底坡挖沟排水，排水沟与洞室同时开挖。排水沟布置在洞底中央或靠涌水量大的一侧，纵坡≥0.3%，其断面根据最大排水量设计。每隔30m左右或涌水量大的地方设置集水井。4、照明为安全起见，拟采用24V或36V低压照明。照明线路与动力线路分开，独立设置，灯头间距6m，悬挂高度1.8m，灯光强度40W。7.4.7.2隧洞砼衬砌一、模板及支撑系统模板采用组合钢模板，支撑采用自制钢管架。模板安装完成后进行尺寸、位置及标高检查，发现问题及时调整，最后检查模板加固情况。二、砼在隧道进口附近设置搅拌站，采用自动计量强制式拌和机拌和，成品砼采用人工运输、灌注，水平分层，插入式振捣器振捣。三、砼养护采用人工洒水养护。7.4.7.3隧洞回填灌浆回填灌浆采用机械为100/15p的砂浆机。灌浆材料采用PO42.5普通硅酸盐水泥及天然细砂。水泥符合质量标准，不使用受潮结块的水泥；灌浆用砂选用质地坚硬的天然细砂；灌浆用水按拌制水工砼用水的要求确定。所有材料在使用前均由试验室检测符合质量标准，方可使用。回填灌浆采用填压式灌浆，灌浆压力为0.2～0.5MPa。灌浆分区段进行，区长度为15m，施工自较高的一端向较低的一端推进。每区段灌浆分两序进行：先灌一序孔，一序孔回填结束后再进行二序孔回填。一序孔灌注水灰比为0.6(或0.5)：1的水泥浆；二序孔灌注1：1和0.6(或0.5)：1两个比级的水泥浆。若遇空隙大的部位则灌注水泥砂浆，砂灰比为1：1。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院回填灌浆过程中，认真观察顶拱的漏浆及串浆情况，若发现漏浆，根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、加浓浆液、降低压力、间歇灌浆等方法处理；若发生串浆，待被串孔排出浓浆时将其堵塞，灌浆孔继续灌注。若回填灌浆因故中断时，则及早恢复灌注，如中断时间较长，则重新钻开进行灌注。回填灌浆结束标准为：在设计规定压力下，灌浆孔停止吸浆，即结束灌浆。各孔回填结束后，及时进行封孔，排除孔内稀浆，并用0.5：1的浓浆进行闭浆封机。所有灌浆均在现场如实作好灌浆记录，并记录串浆漏浆情况。7.4.8原涵管封堵施工一、原涵管封堵方法与步骤1、将水库水位放至最低水位时，应控制水库的放水速度，避免水位骤降造成大坝上游坝坡失稳及下游冲刷，并应保证下游泄水渠（槽）畅通。2、将箱涵进、出口段挖开6m、8.3m，按1:1边坡开挖，拆除进、出口段箱涵，采用C15砼堵头封堵箱涵进、出口，堵头砼预留灌浆管及排气管，并在坝身涵管沿线钻3处灌浆孔，钻孔达到涵管底部。3、待堵头砼养护14天后即可通过灌浆管从进、出口两端同时向涵管内灌注水泥粘土浆，灌至排气孔冒浆时停止灌浆。4、水泥粘土浆灌注完成1天后，通过坝身涵管沿线3处灌浆孔向原涵管间歇性进行充填灌浆(每次间歇30分钟，间歇次数不少于5次)，以填充砂浆未能封堵部位及涵管周边孔隙，堵塞漏水通道。5、充填灌浆完成后，用1：2水泥砂浆封堵灌浆管及排气管，灌浆孔封孔，原进口段采用粘土回填，出口段采用砂性土回填。6、进口堵头混设置凝土板。二、封堵施工1、工艺流程施工围堰----坝顶灌浆孔钻孔----进出口土方开挖----混凝土堵头浇筑----涵管灌注水泥砂浆----坝顶灌浆孔灌注水泥浆----坝顶灌浆孔封孔。2、施工要求⑴施工围堰围堰环绕旧涵口布置，顶面宽度为1m，两侧按1：1.5放坡，围堰施工采用人工砌筑袋装粘土，铺设彩条布，同时挖掘机辅以人工进行填筑堤心粘土的施工方法。(2)坝顶灌浆孔钻孔用经纬仪放出坝顶灌浆孔位控制线，对中取坝顶灌浆孔位。坝顶灌浆孔钻孔采用128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院XY-1A地质钻机，孔径为110mm。钻孔孔深至涵管底板。(3)土方开挖采用挖掘机开挖，进口段掘进6m，出口段挖进6m。开挖两侧及正面放坡1：1。(4)前后坝涵管混凝土堵头浇筑将涵管内的淤泥及杂物清除并用水冲洗干净，涵管壁凿毛，堵头采用C15混凝土，坍落度控制在1～3cm。浇筑前在涵管顶部和底面预埋φ50通气管和φ50灌浆管。管子伸入涵管内5m。(5)涵管灌注水泥浆堵头浇筑14天后方可进行涵管充填灌浆。涵管内灌浆同时从上、下游进行灌浆，灌浆至排气管冒浆为止，24小时后从坝顶灌浆孔间歇（每次间歇30分钟，间歇次数不少于5次）进行灌浆，灌浆到通气孔冒浆为止。(6)封孔采用置换和压力灌浆封孔法：终孔段灌浆结束后，用水灰比为0.5：1的新鲜普通水泥浆液置换孔内浆液，压力采用该灌浆孔的最大灌浆压力，灌浆时间不少于1h；待孔内浆液凝固后，清除污水、浮浆，若上部空余段大于3m，采用机械压浆封孔法封孔，若上部空余段小于3m，人工用砂浆封填密实。(7)检查孔检查孔包括钻孔取芯和压水检查孔、物探测试孔、检查孔，均在灌浆结束14d后进行。钻孔取芯和压水检查孔与一般灌浆孔工序相同；灌后物探测试与灌前物探测试相同。7.5施工交通运输7.5.1对外交通运输水库坝址距离XX县为57.0km，修建防汛公路后，有公路与外地相通，且有乡村公路相通，对外交通较为方便。本工程对外交通运输主要为水泥、钢材、木材、炸药运输加上外购的砂石料。7.5.2场内交通运输右岸防汛公路已初具规模，场内交通主要利用这些道路，按照本次加固处理内容，对右岸防汛公路进行拓宽整修，故防汛公路拓宽整修安排在施工前期进行，本工程需要维护场内交通道路500m。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院7.6施工工厂设施及风、水电布置7.6.1砼系统加固工程砼主要有大坝护坡、溢洪道、防汛公路，由于项目多且较分散，按照分标段初步规划分为如下：（1）坝顶右岸和右岸分别设置一砼拌和站，右岸砼拌和站也负责溢洪道砼的施工，左岸拌和站负责坝顶砼施工。（2）为便于施工管理，施工指挥部设在大坝右岸的防汛公路旁边，配电房、施工机械维修场、钢筋加工场、模板加工场也依次毗邻施工指挥部。（3）防汛公路内侧设水泥仓库，水泥仓库及砾石料场，同时也可便于大坝上游护坡料的施工时的运输。（4）大坝下游靠排水棱体处在荒地中设块石堆积场。7.6.2机械修配及综合加工系统木材、模板加工：主要制作木模，配有大小圆锯2台，带锯机1台，压刨、平刨、平刨机各1台和圆锯盘修理闸。建筑面积40㎡，占地面积60m²。钢筋加工：主要制作锚杆、钢筋。配有钢筋切断机、弯曲机、对焊机和钢筋冷拉调直设备以及擦锈机等。建筑面积40㎡，占地60m²。修配厂：主要进行钻头、钻杆修配及机修小修。建筑面积50㎡，占地面积80㎡。砼拌和厂及砼预制厂：主要用于砼拌和砼预制构件的制作，配置，0.8m³砼搅拌机2台，0.4m³砼皎皎机3台。建筑总面积100m²，占地面积150m²。施工设备、物资库：主要用于存放施工设备及物资。建筑面积160m²，占地面积200m²。生活福利设施：建筑面积150m²占地面积200m²。7.6.3风水电施工用风主要为石方开挖和少量钢筋加工用风，用风量较少，不集中供风。各施工点选用6m³/min移动式空压机供风，共2台。施工用水包括生产用水和生活用水，生产用水主要为浆砌石砂浆拌和用水、砼拌和及养护用水、灌浆用水和机械设备用水等，施工期采用水泵抽水。拟选用1台300D167型多级离心式水泵，流量Q=54m³/h。生活用水利用自来水。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院施工用电从现有电网接电，大坝距离电网0.5km。7.7施工总布置7.7.1施工总布置的原则施工总布置方案遵循因地制宜、有利生产、方便生活、便于管理，安全经济的原则进行。主要考虑以下几个方面：（1）根据本工程地形条件较为开阔，项目多且较为分散，施工时间较为集中（枯水期）的特点，所有生产生活设施采用分区布置。（2）尽量利用管理单位现有生活设施，尽可能利用地形条件，减少临建规模。（3）相对独立的项目单独布置，同时尽量傍路布置。7.7.2分区布置规划（1）大坝右岸布置职工生活福利设施，辅助企业，施工仓库及其它。（2）泄洪道右岸布置块石料，辅助企业。（3）大坝右岸布置砼拌和系统，砂石骨料堆场。（4）防汛公路施工临建设施主要为砼拌和系统，布置采用沿程移动布置。7.7.3临建设施生产规模施工临建设施的建筑面积和占地面积见表7-2。7.8施工总进度本次除险加固工程在枯水期不受施工导流影响，但应保证溢洪道加固整修和护坡工程及输水隧洞防渗加固应在枯水期完成。考虑到工程规模小，不太可能选择大型施工企业，因此施工进度应结合小型施工队伍的施工水平。本工程施工期总工期6个月。其中准备工期半个月，主体工程施工5个月，完工扫尾半个月。表7-2施工临建设施面积表项目名称建筑面积（m²）占地面积（m²）砂浆、砼拌和站100150灌浆中心3050钢筋、模板加工厂80120修配厂5080128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院砂、石堆场200250施工设备、水泥仓库160200生活福利设施150200合计77010507.8.1安排原则（1）根据工程特点，大多项目需在枯水期完成，而本工程水文特点，每年11月至次年3月为枯水时段。（2）为提高水库泄洪能力以及根据资金可能供应情况，第一年优先安排输水隧洞和大坝加固施工项目，其他项目均推后到第二年，力争在二年内完成本加固处理工程。7.8.2施工分期本工程从第一年10月进场开工，3月完工，共6个月。施工准备期半个月，主体工程施工期5个月，完工扫尾半个月。工程筹建期不计入总工期，主要完成项目招标、施工征地等。施工准备期半个月，主要进行临时房屋、施工生产设施修建、防汛公路施工等工作。主体工程施工期5个月，主要进行大坝加固、溢洪道加固改造、输水设施加固改造、防汛公路硬化等项目。完建扫尾一个月，主要为扫尾工作施工、场地恢复与撤离等。施工总进度图见图7-1。图7-1施工进度图128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院7.9施工组织管理XX县小型水库管理中心作为项目法人单位，对工程建设负全面责任，实行统一领导，统一指挥，对逐项、逐段、逐个工程实行法人责任制、招标投标制、建设监理制和合同管理制。从项目开始，就要选择好合格的项目经理，组建得力的经验丰富的管理班子，并充分授权，合同文件得到甲、乙双方的充分确认，能够清楚规定双方权利、义务和利益、并建立健全激励机制。表7-3主要施工机械设备表序号设备名称规格单位数量1地质钻机150型台32反向铲1m³台23推土机80马力台24装载机2.5m³台15自卸汽车8t辆36洒水汽车2500公升辆17内燃压路机12～15t台18砼拌和机0.4m³台39砼振动棒3HP根2010移动式空压机6m³/min台211风钻03-11把612潜水泵7kW台213大带据D71410HP台214开榫机10～20mm台215电焊机交流50kVA台216钢筋弯曲机6～40mm台217钢筋切断机20kW台218钢筋调直机4～14kW台219汽车起重机10t台120全液压灌浆泵YGB5-10台221双筒式砂浆搅拌机200L台2128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院施工管理分为施工质量管理，项目财务管理、竣工验收管理及工程档案管理。施工质量是工程的生命，强化项目施工质量管理是确保“优质、高速、安全、低耗”重要措施。为保证工程质量，实现预定目标，由法人选择监理单位，对整个项目的施工进行监理，同时制定切实可行的项目施工技术质量和奖罚措施。工程施工应有施工日志，隐藏工程应有现场记录、标示图验收手续。工程结束后，按照标准予以奖罚。工程项目财务应建立专户、专款，做到专款专用，国家、地方、自筹资金比例必须及时到位，严格按合同进度拨款，财务报表应做到准确、及时，以利保证资金及时到位，不影响施工方的施工进度。竣工验收根据不同的项目制定验收细则，绘制竣工图，收集整理施工记录，对工程质量进行评价，对不合格工程项目，要按合同执行处罚措施，经费应由承担项目实施的单位负责。工程验收和财务决算后，收集整理所有原始资料，按项目内容分类逐项建档，尤其是隐藏工程，要有详细现场记录、图例，包括地质情况，处理问题的方式，模块试验数据，记录及可能存在的问题分析，并办理必要的签收手续，统一归档。项目竣工后验收后必须及时交接手续，明确管理主体，制定管理措施，建立健全各项规章制度，以保证工程的正常运行和发挥效益。7.10安全文明施工7.10.1安全文明施工要求(1)为保证施工安全，防止人身、设备和材料的损失，该工程承包方需要作好施工组织设计，明确各项安全生产要求，确保安全生产。(2)在生产区域出入口的醒目位置设置不锈钢框架的标识牌。如施工区域平面布置图，工程概况牌，安全生产纪律牌，安全生产记录牌，质量告示牌，安全、质量、文明施工责任牌等。施工现场划分文明施工责任区，挂好责任区标示牌，明确文明施工区所要达到的各项指标。(3)施工交通制定严格车辆管理制度，包括车辆的维修、养护、管理等各方面注意事项，保证车辆使用的安全。对施工道路每天派专人养护，并配备洒水设备及时洒水除尘；保证场内施工道路排水设施完好，排水通畅；施工道口及岔口处设置醒目的标示牌；大件运输时及时与当地交通部门联系，避免交通堵塞，保证公用道路的畅通。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院加强现场管理，严禁非施工人员和非工程车辆进入施工现场。(4)施工水、电主要供风、水管路布置作专项设计，做到排列有序、整齐，至工作面的软管不随意摆放；生产和生活用电符合安全用电规程规范，进线和出线排列有序，严禁随意私拉乱接支线线路；施工场地内的电力线路敷设及电器设施安装按《施工现场临时用电安全技术规范》的要求进行。对潮湿阴暗的施工部位采取低压照明，并派专业电工三班值班。(5)安全管理部定期检查施工责任区的文明施工情况，实行评分制，项目部对优胜者责任区插流动红旗和给予奖励，对达不到标准的给予一定的经济处罚，并填发整改通知书，限期整改，并通报批评。(6)在制定安全、质量管理文件时，一并考虑安全文明施工的要求，将安全文明施工的精神融于安全、质量的管理工作中去。(7)按施工总平面布置图实施布置管理，施工现场内所有临时设施均按平面布置图布置，使施工现场处于有序状态。(8)施工现场所有施工管理人员和操作人员必须佩戴证明其身份的标识牌，标明姓名、头衔、身份编号。(9)重要施工场地应设有操作规程、值班制度和安全标志。(10)要做好汛期防汛工作，汛前备足防汛物资，进入汛期建立防汛值班制度，设专人值班，及时关注降雨及河水上涨情况，随时检查通讯，照明电路，保证通讯及道路畅通。防汛期间，成立抗洪抢险突击队，随时进入抢险现场，保证工程安全渡汛。(11)工程完工后，按要求及时拆除所有工地围墙、安全防护设施和其它临时设施，并将工地及周围环境清理整洁，做到工程完、场地净。7.10.2隧洞施工安全要求7.10.2.1爆破安全一、爆破作业，必须由经过考核合格的爆破员担任。1、装药填塞期间，禁止与爆破作业无关的人员进入现场。在爆破危险区边界上应设立明显的警戒标志。起爆前30min，进入爆破危险区域内的所有通道必须派专人警戒。2、128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院进行爆破作业时，必须遵守爆破安全操作规程。要有专人负责指挥；在危险区的边界，设置警戒哨岗和标志；在爆破前发出信号，待危险区的人员撤至安全地点后，方准爆破。爆破后，必须对现场进行检查，确认安全后，才能发出解除警戒信号。3、爆破员领取爆破器材，必须经现场负责人批准，领取数量不得超过当班使用量，剩余的要当天退回。炸药和雷管要分别运送洞内，相隔距离要大于50米，并派专人护送。4、禁止非爆破员进行爆破作业。5、爆破作业有下列情形之一时，禁止进行放炮：1）有塌落危险时；2）通道不安全或通道堵塞时；3）工作面瓦斯超限、炮眼温度异常或有涌水危险的；4）危及设备或建筑物安全、无有效防护措施的；5）危险区边界未设警戒的；6）光线不足或无照明的；7）雷雨天或狂风暴雨天；8）工作人员穿化纤衣服的。二、爆破作业安全1、爆破器材按《火工品管理办法》领用，按一次需用量提取，随用随取。放炮后的剩余材料，经专人检查核对后及时交还入库。2、装药前，非装药人员应撤离装药地点；装药区内禁止烟火，装药完毕，应检查并记录装炮个数、位置。不得使用金属器皿装药。3、洞内爆破作业必须统一指挥。4、洞内爆破时，所有人员必须撤离，撤离的安全距离应为不小于500m：5、遇有下列情况时，严禁装药爆破：1）照明不足；2）开挖面围岩破碎尚未支护；3）出现流沙、流泥未经处理；4）有大量溶洞水及高压水涌出，尚未治理；5）没有警戒好的。6、洞内爆破不得使用产生大量有害气体的炸药。7、洞内爆破不得采用明火起爆。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院8、爆破后必须通风排烟，20min后检查人员方可进入开挖面检查。检查内容包括：1）有无瞎炮；2）有无残余炸药或雷管；3）拱顶及两帮有无松动的围岩；4）支撑有无损坏与变形。9、爆破时，爆破工应随身配带手电筒，并设故障照明。10、装药与钻眼不得平行作业。11、两个相向贯通开挖的开挖面之间的距离只剩下15m时，只允许从一个开挖面掘进贯通，另一端应停止工作并撤走人员和机具设备，并设置警告标志。12、如出现瞎炮，按瞎炮处理交底执行。三、开挖安全开挖前要确认已经完成超前地质超报工作，并被告知前方是否有安全隐患，被告知是否有突泥、突水、坍塌、爆炸等情况。钻眼作业应符合下列规定：1、钻眼前，应检查工作环境的安全状态，应待开挖面清除浮石以及瞎炮处理完毕后方可进行钻眼作业；2、凿岩机的支架，在碴堆上钻眼时，应保持碴堆的稳定；3、用电钻钻眼时，不得用手导引回转的钎子、用电钻处理被夹住的钎子；4、不得在残眼中钻眼；四、个人安全防护须知1、进入施工现场必须正确戴安全帽。帽子的帽壳、内衬、帽带应齐全完好。2、高处作业人员，必须佩戴合格的安全带，以防高处附落。3、操作人员应戴好手套和穿好防护服，使用手持电动机具应戴好绝缘手套。进行车、刨、钻等工作时禁戴手套。4、作业人员应穿合适的工作鞋加以保护。5、应戴防护眼镜和面罩。6、噪声超过85分贝时，人员应该佩戴合格的耳塞进行工作7、戴好防尘口罩或防毒护具。8、洞内人员应穿戴上反光带或反光衣。9、洞内车辆附近不得站人，并设专人指挥车辆。7.10.2.2隧洞施工安全要求（1128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院）进入隧道洞内必须戴安全帽。所有进入隧道工地的人员，必须按工种配带好相应的安全防护用品，遵章守纪，听从指挥。（2）发现隧道内有险情，必须在危险地段设置明显标志或派专人看守，并迅速报告施工现场负责人，及时采取措施处理。情况危急时，须将工作人员全部撤离危险区，并立即向上级报告。（3）隧道各作业班组间须建立、完善交接班制度，每班开工前必须认真检查工作面安全状况。（4）进入隧道内，手持照明灯具必须使用安全电压（12～36伏），开挖及衬砌作业地段必须使用安全电压（12～36伏），成洞地段方可使用110～220伏照明电压。隧道内应有充足的照明。（5）进出隧道的人员走人行道或靠边行走，不得与机械或车辆抢道，严禁扒车、追车或搭车。（6）严禁在隧道内停放的施工机械或车辆下坐卧或休息。（7）隧道内不得存放汽油、煤油等易燃物品，洞内严禁明火作业或明火取暖。（8）无论隧道通风机是否运转，严禁人员在有风管的进出口附近停留。通风机停止运转时，任何人员不得靠近通风软管行走或软管旁停留。不得将任何物品放在通风管或管口上。（9）洞内爆破作业必须统一指挥，并由经过专业培训且持有爆破作业合格证的专职爆破工担任。爆破时所有人员必须撤到不受有害气体、震动和飞石损伤的地点。（10）爆破器材加工的爆破作业人员严禁穿化纤衣服进行操作，防止摩擦产生静电火花，导致早爆事故的发生。（11）火工品必须设专人管理，隧道内严禁存放雷管、炸药。（12）隧道两工作面接近贯通时，两端要加强联系，统一指挥。当两端的开挖距离为8倍循环进尺或接近15米时，要停止一端作业，并将人员和机具撤走，在安全距离以外设置警戒标志，防止人员误入危险区。（13）严禁携带火种进入隧道内，各种机械、设备必须有防爆装置，加强隧道通风。当隧道瓦斯浓度达到1.5%时必须立即停止作业，并切断电源。（14）隧道内各种运输设备严禁人料混装，各种摘挂作业均设置专职联络员，必须设专人指挥。7.10.2.3衬砌支护安全要求一、支护应符合下列规定：128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院1、根据交底采取有效支护。2、施工期间，应对支护的工作状态进行定期和不定期的检查。在不良地质地段，应由专人每班检查。当发现支护变形或损坏时，应立即修整加固。3、构件支撑的立柱不得置于虚碴和活动石块上。在软弱围岩地段，立柱底面应假设垫板或垫梁。4、暂停施工时，应将支护直抵开挖面。5、支护应紧跟开挖面，在围岩破碎、掌子面出现渗水时，要及时封闭掌子面。二、喷锚支护应符合下列规定：1、在碴堆上作业时，应避免踩踏活动的岩块。2、在梯、架上作业时，安置应稳妥，应由专人监护。2、清除开挖面上的松动岩体、开裂的喷砼时，人员不得处于被清除物的正下方。3）作业中如发生风、水、输料管路堵塞或爆裂时，必须依次停止风、水、料的输送。3、钢架及钢筋网的安装，作业人员之间应协调动作，在本排钢架或本片钢筋网未安装完毕，并与相邻的钢架和锚杆连接稳妥之前，不得擅自取消临时支撑。4、对锚喷支护体系的监控量测中发现支护体系变形、开裂等险情时，应采取补救措施。当险情危急时，应将人员撤出危险区。5、超前锚杆或超前小导管支护时，应有防护措施。6、作业台车应符合下列规定：1）施工台或施工台车应牢固稳定，台架上应满铺底板，周边应设置栏杆，台架上的人、料不得超过承载能力；2）工作区内严禁非作业人员停留；3）钻眼、安装锚杆、挂钢筋网及喷射砼，当在高于2m的高处作业时，应符合下面规定：（1）高处作业中的安全标志和各种用于高处作业的设施，使用前应检查。（2）高处作业中所用的物料，应堆放平稳，不得妨碍通道。高处拆下的物件、余料和废料，不得向下抛掷。（3）高处作业必须系安全带,安全带应挂在牢固的物件上，严禁在一个物件上拴挂几根安全带或一根安全绳上拴几个人；临边作业应设置防护围栏和安全网；悬空作业应有可靠的安全防护设施。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院（4）高处作业不宜上下重叠。确需在高处上下重叠作业时，应在上下两层中间用密铺棚板隔离或采用其他隔离设施。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院8工程概算8.1工程概况KKT水库工程位于XX县YYY乡ZZ村境内,坝址座落在AA二级支流，水库工程距县城57.0km，距BB镇35.0km，有简易上坝道路，但路面窄、路况差，难以通行。工程地理位置：东经110°01′00.13”，北纬27°57′52.34”。KKT水库坝址以上集雨面积0.58km²，干流长度1.28km，干流平均坡降52.34‰。水库校核洪水位为268.73m、相应库容为24.83万m³、下泄流量2.82m³/s；设计洪水位为268.26m、相应库容为22.31万m³、下泄流量1.63m³/s；正常蓄水位为267.20m，相应库容为17.20万m³，死水位为261.17m，相应库容为1.20万m³。该水库设计灌溉面积80亩，下游防洪影响人口320余人，耕地200亩。是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合效益的小(Ⅱ)型水库。工程主要由大坝、溢洪道、灌溉放水设施等建筑物组成。水库除险加固初步设计的主要内容如下：1、对坝基、坝肩进行防渗帷幕灌浆处理；对大坝内进行局部翻新和新建、外坡进行培厚和加固整形，外坡新建排水棱体；；2、坝顶顶面整形及砼镶边；3、对溢洪道改造，完善消能设施；4、封堵原输水箱涵，取水卧管重建、新开输水隧洞；5、新建人行桥；6、新建防汛物资库、水位观测设施；7、新建防汛公路1.33km；主要工程量见表8-1，本工程主要材料用量见表8-1。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院表8-1主要工程量、材料量表8.2编制依据8.2.1概算编制依据本次概算编制依据XX省水利厅湘水建管【2008】16号文。8.2.2工程定额水利部水总【2002】116号文颁发的《水利建筑工程概算定额》、《水利工程施工机械台时费定额》、水总【2005】389号文发布的《水利工程概预算补充定额》、XX省水建管【1999】523号文发布的《水利水电设备安装工程概算定额》、XX省水建管【2008】第16号文发布的《水利水电工程设计概(估)算编制规定》等。8.3工程概算概算总投资为155.32万元，静态总投资155.32万元，其中建筑工程103.19万元，金属结构工程0.58万元，机电设备工程1.38万元，临时工程12.39万元，独立费用25.86万元，基本预备费7.17万元，水土保持、环境保护部分投资4.75万元。主体工程中投资103.19万元，其中大坝整治投资38.03万元，溢洪道加固投资5.73万元，输水设施投资28.17万元，大坝观测设计投资0.16万元，防汛公路投资26.60万元，其它工程4.50万元，金属结构及机电设备工程1.96万元。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院表8-2概算总表单位:万元128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院附件1核查表XX省小Ⅱ型水库大坝安全认定成果核查意见表水库名称：KKT水库所在地点：YYY乡ZZ村总库容：24.83万m3主坝坝型：均质土坝最大坝高：10.40m认定时间：2013年4月申报单位：XX县水利局认定材料收到日期：2013年4月水库重要性检查：KKT水库位于XX县YYY乡ZZ村境内,坝址座落在AA二级支流，距县城57.0km，距BB镇35.0km，距最近公路1.33km；水库总库容为24.83万m3，该水库设计灌溉面积80亩，保护着下游320余人，耕地80亩；是一座以灌溉为主、兼顾防洪的重点小（2）型水库。认定程序核查：符合《XX省小（二）型水库大坝安全认定办法》要求。认定单位资质核查：XX县水利局，符合《XX省小（二）型水库大坝安全认定办法》要求。认定专家资格核查：符合《XX省小（二）型水库大坝安全认定办法》要求。认定报告书核查：符合《XX省小（二）型水库大坝安全认定办法》要求。县级核查意见：大坝坝基基岩风化存在破碎严重、渗水问题；坝体防渗性能差，坝顶宽度不够，上游坝坡干砌石护坡局部损毁严重，坝脚存在散浸，坝脚未设有排水棱体；溢洪道出口处无消能设施，泄洪时对下游农田严重冲刷，不能满足安全泄洪要求。输水涵已经断裂堵塞无法运行，未设库水位观测设施。州局书面核查意见：经查阅安全认定报告，该工程存在以下主要问题：大坝坝顶宽度不够，干砌石护坡局部损毁严重，坝脚存在大面积散浸，坝脚未设有排水棱体；溢洪道出口处无消能设施。输水涵管及卧管多处断裂、漏水严重。大坝无库水位观测设施，无防汛公路。同意大坝定为“三类坝”。州局现场核查意见：未到现场。专家签字：根据专家组核查结果，该水库存在安全隐患。同意为三类坝。2013年04月27日核查单位：ZZZZZ水利局核查编号：201304－XX县－06128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院附件2安全认定书XX省小Ⅱ型水库大坝安全认定报告书水库名称：KKT水库主管单位：XX县水利局128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院安全认定时间：2013年04月10日小Ⅱ型水库基本情况表水库名称KKT水库放水涵(隧洞)型式输水箱涵所在河流AA二级支流进口底高程261.17管理单位YYY乡水利管理站断面尺寸0.6×0.8m所在地点XX县YYY乡ZZ村最大放水流量0.02m3/s主管部门XX县水利局溢洪道型式无闸宽顶堰集水面积0.58km2底高程267.20m总库容24.83万m3底宽1.0m兴利库容16.00万m3最大泄量2.39m3/s调洪库容7.63万m3洪水标准设计20年竣工日期1960年11月校核200年坝型均质土坝实际20年坝顶高程270.20最大坝高10.40m水库下游影响铁路无坝顶宽度1.5m公路无坝顶轴长度55.00m村庄ZZ村灌溉面积80亩人口320人乡镇供水无耕地200亩128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院工程概况：KKT水库位于XX县YYY乡ZZ村境内,坝址座落在AA二级支流，地理位置：东经110°01′00.13"，北纬,27°57′52.34"。县城57.0km，距BB镇35.0km，距最近公路1.33km；坝址控制集雨面积0.58km2，干流长度1.28km，干流坡降52.34‰。枢纽工程主要由大坝、溢洪道、灌溉放水设施等建筑物组成。KKT水库是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养殖等综合效益的重点小(Ⅱ)型水库，水库总库容为24.83万m3，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000的有关规定，该水库工程等别为Ⅴ等，其主要建筑物为5级建筑物，次要建筑物为5级；水库采用的洪水标准为：按20年一遇洪水设计，按200年一遇洪水校核。水库校核洪水位为268.73m，相应库容为24.83万m3；设计洪水位为268.26m；正常蓄水位为267.20m，相应库容为17.20万m3，死水位为261.17m。水库于1959年1月动工，1960年11月全部竣工。大坝为均质坝，最大坝高10.40m，坝顶宽为1.5m，轴长55.00m，坝顶高程270.20m，上游坡坡比1:2.81，下游坡比1:3.29。溢洪道布置在大坝右岸，为岸边开敞式，堰顶高程267.20m，堰顶宽度为1.0m，溢洪道全长60.60m，控制段底板采用砼衬砌，侧墙为浆砌石，尾段无消能措施，汛期常冲刷下游农田。放水设施布置在大坝的右岸，取水形式为分级卧管取水；输水涵为无压浆砌石箱涵，断面尺寸为0.6×0.8m，全长56.0m；进口高程为261.17m、出口高程为258.98mm。目前坝下输水涵断裂堵塞不能正常运行。大坝现场安全检查情况表安全检查部位检查内容坝体坝顶现状坝顶浆砌石镶边损毁严重，宽度为1.5m,坝顶多处沉陷，高度不一致，相差0.3m。防浪墙无防浪墙上游坝坡上游干砌石护坡局部损毁、有两处沉陷严重。下游坝坡外坡坡面未进行护坡，杂草丛生已形成多处雨淋沟，其中较大的有3条，从坝顶直流而下。坝脚坡脚未设排水设施。128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院坝基和坝区坝基坝基为白垩系(K)薄～中厚层泥质粉砂岩夹砂质泥岩，基岩浅部风化严重，建坝时未将全一强风化层清除；坝基、坝肩接触带渗漏较为严重。坝端无异常情况坝脚近区外坝脚有散浸现象，面积达70m²；坝端岸坡大坝内坡右侧与山体结合部位有两沉陷区，库水从沉陷区内渗流到涵管内流出，随着水位的上升渗流量在1.0--5.0之间变化。。上游铺盖无异常情况输、泄水洞(管)引水段取水卧管布置在右岸，在2002年进行了局部维修，无明显异常情况。进水塔(或竖井)无进水塔(或竖井)洞(管)身输水涵为浆砌石箱形涵结构，洞壁有裂缝、渗水等损坏现象，目前已经断裂堵塞无法正常运行。出口大坝安全认定结论工程存在的主要问题综述及安全状况认定结论：一、大坝存在的主要问题。1、大坝（1）大坝基础渗漏：坝基基岩风化、破碎严重，存在坝基渗水问题；坝体防渗性能差；上游干砌石护坡局部损毁、破坏严重，有两处沉陷严重，坝顶宽度不够，坝顶宽仅为1.5m，下游坡杂草丛生已形成多处雨淋沟，下游坝坡及坝脚存在大面积散浸，渗流计算表明浸润线出逸点偏高；坝脚未设有排水棱体；不满足安全运行要求。2、溢洪道溢洪道布置在大坝右岸，为开敞式，堰顶高程267.20m，堰顶宽度为1.0m，溢洪道全长60.60m，，尾段无消能措施，影响安全泄洪。3、放水设施取水卧管以及输水涵布置在大坝右岸，取水卧管在2002年进行了局部维修，无明显128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院异常情况输水涵为浆砌石箱形涵，尺寸为0.8×0.6m，输水涵已经断裂堵塞无法正常运行；严重影响大坝的安全。4、其它问题：无水位观测设施。二、大坝安全状况认定结论经大坝安全鉴定小组审查，KKT水库为小(2)型水库，属Ⅴ等工程，主要建筑物级别为5级，次要建筑级别为5级。经抗洪能力复核，水库大坝所需坝顶高程为269.28m，现状坝顶高程为270.20m，计算值低于实际坝程，故坝顶高程满足规范要求。溢洪道控制段导墙顶高程需269.03m，溢洪道现状控制段导墙顶部高程为270.20m，故满足要求；防洪安全性评价为A级，溢洪道评价为A级。大坝坝基基岩风化存在破碎严重、渗水问题；坝体防渗性能差，坝顶宽度不够，上游干砌石护坡局部损毁严重，坝脚存在散浸，坝脚未设有排水棱体；溢洪道出口处无消能设施，泄洪时对下游农田严重冲刷，不能满足安全泄洪要求。输水涵已经断裂堵塞无法运行。工程质量评价为C级。经大坝渗流计算，大坝在正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位三种工况下的最大渗透坡降Jmax均大于0.5，且由于该大坝下游坝坡变形，浸润线偏高。所以易发生散浸现象，危及大坝安全。渗流安全性评价为C级。综上所述，根据水利部颁发的《水库大坝安全鉴定办法》和《水库大坝安全评价导则》（SL258-2000）,鉴定KKT水库大坝为三类坝。大坝安全类别：三类128nXX县KKT水库除险加固工程初步设计XXX水利水电勘测设计院对大坝除险加固的意见和建议：一、大坝整治：1）对坝基、坝肩与坝体接触带采用帷幕灌浆法进行防渗处理。2）上游坝坡由上而下按原坡比，采用干砌石护坡，新建砼上坝踏步，踏步侧布置库水位观测尺。3）下游坝坡按坡比1:3.00进行整形；采用草皮进行护坡；对采用草皮护坡的周边设防畜板；坝坡与山体结合部位、坡脚修建砼排水沟；新建砼上坝踏步；坝脚处新建排水棱体。4）大坝坝顶按高程为270.20m、宽度为3.0m进行加宽，坝顶采用泥结碎石路面，两侧砼镶边。二、溢洪道改造：新建泄槽及消力池段，新建人行桥；底板均采用300mm厚钢筋砼衬砌。三、封堵原有输水涵，新建取水卧管及其输水隧洞。四、增设水库水位观测设施。五、新建防汛公路1.33km和防汛物资库10m²。安全认定单位（公章）年月日单位负责人：技术负责人：（签名）（签名）128