水库除险加固初设(报批稿)

水库除险加固初设(报批稿)

建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第1章1综合说明1.1水库基本情况xx水库位于建德市大慈岩镇新叶村境内，坝址以上集水面积9.137km2，总库容385万m3，正常库容290万m3，属小（一）型水库。本工程的主要任务是以灌溉、供水为主，结合发电等综合利用，灌溉农田面积5000亩。本工程枢纽建筑物主要由大坝、溢洪道和放水设施等三部分组成。水库工程于1958年8月开工建设，1964年12月竣工完成。原大坝为粘土心墙土坝，坝顶高程167.25m（1985国家高程，对应原设计高程为33.73m，下同，1985国家高程＝原设计高程+133.52），最大坝高23.5m，坝顶宽6m，坝顶长80.57m。原粘土心墙坝底部开挖有截水槽防渗，截水槽底宽6.0m，两侧边坡1：1与坝底平面相连，根据原设计资料，大坝基础截水槽开挖至基岩。粘土心墙顶高程166.0m，宽3m，上下游侧边坡均为1：0.2。心墙两侧坝壳为普通砂壤土填筑。大坝现状上游坝坡在1:2.0～1:2.5之间不等，中间未见马道，坝坡在常水位以下设干砌石护坡，现状护坡情况良好；下游坝坡在1:1.17～1:2.0之间不等，坝面极不平整，坝坡中段有多处凹陷成阶梯状。原溢洪道位于大坝右侧200米处的山岙中，为开敞式正槽溢洪道。溢洪道堰体长15m，堰顶高程163.64m，采用浆砌块石挡墙型式。溢流堰底部留有灌溉涵洞，洞径1m×1m，闸门采用孔径0.8m高压插板式闸门，启闭机采用手摇拉杆启闭机。原放水设施为一导流放空涵管，位于大坝右坝头。导流放空涵管管径0.5m，进口采用孔径0.5m涡轮插门式闸门启闭机放水。实际运行中xx水库从未放空，启闭设施从未使用，现状启闭设施已经锈蚀，不能正常使用。除险加固后大坝坝顶高程167.25m，最大坝高23.5m，坝顶宽6m，坝顶长度为80.57m。新坝轴线与老坝轴线重合，下游坝坡设置宽2.0m的M7.5浆砌石台阶作为上下主通道。上游坝坡不变。下游坝坡设置排水棱体，棱体10浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第1章外侧设置排水沟（集水沟）,下游坝坡在高程157.25m、146.75m处设置二级2.0m宽马道，第一级马道以上坝坡1：2.0，马道以下坝坡1：2.25，第二级马道以下为排水棱体，棱体边坡1：2.0。下游坝坡护坡采用二种形式，146.75m高程以上采用草皮护坡，中间点缀低灌木；146.75m高程以下采用干砌石护坡，护坡厚度0.25m。新建溢流堰长15m，顶高程163.64m，堰型为实用堰，采用M7.5浆砌石外包钢筋混凝土结构。上游面采用直立加倒悬的形式，外侧衬C20W4F50防渗面板，面板最小厚度为30cm，表层铺设钢筋网，下游堰面采用圆弧直线加圆弧的形式，顶部及下游侧衬C20F50溢流面板，面板最小厚度为40cm，下游堰面直线段坡比为1：0.5。溢流堰基础要求座落于基岩上，在桩号溢0+007.50处预埋放水管，放水管直径0.8m，长11.3m，底高程157.4m。进口采用铸铁插板闸门和1台8t手电两用螺杆式启闭机控制。1.2除险加固的必要性2007年12月建德市水利水电局组织《xx水库大坝安全鉴定》专家组会议，形成《大坝安全技术认定报告书》，安全鉴定报告认为大坝安全类型为三类坝。大坝存在以下主要问题：1）根据安全鉴定的计算，大坝下游坝坡抗滑稳定不满足规范要求。2）大坝下游坝坡凹凸陡缓不一，未达设计标准。3）溢洪道堰体渗漏，堰底部留有取水管，取水管进口较高，不能很好地满足现状取水要求。xx水库的安全运行不仅关系工程本身安危，更关系到水库下游千家万户生命财产的安危，关系到建德市社会经济的可持续发展。由于水库目前存在的种种不安全因素，影响水库的正常运行，工程效益不能充分发挥，为了确保水库防洪安全，消除工程隐患，使水库充分发挥其功能和效益，对水库进行全面彻底的除险加固是十分必要的，也是相当迫切的。1.3除险加固的主要内容10浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第1章工程除险加固后，枢纽组成格局中溢洪道在原溢洪道位置往下游偏移48m，其它与原设计枢纽布置一致。工程除险加固内容主要包括：大坝下游坝坡放缓并采取植草护坡；新建堆石排水棱体；溢洪道拆除重建等。1.4工程特性表10浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第1章工程特性表项目名称单位加固前加固后备注水文坝址以上流域面积Km29.1379.137多年平均径流总量亿m3多年平均流量m3/s水库校核洪水位m165.98(P=0.33%)166.10(P=0.2%)设计洪水位m165.34(P=3.33%)165.53(P=2.0%)由于洪水过程线及计算方法的差异造成复核后总库容较原设计总库荣略小。正常蓄水位m163.64163.64总库容万m3385377正常库容万m3290290工程效益防洪人口人380380灌溉面积亩50005000主要建筑物坝型粘土心墙坝粘土心墙坝坝部高程m167.25167.25最大坝高m23.523.5顶部长度m80.5780.57溢洪道型式正槽式宽顶堰正槽式宽顶堰堰顶高程m163.64163.64进水宽度m1515单宽流量m388消能方式放空设施涵管涵管控制构筑物插板式闸门插板式闸门涵管进口底部高程m144.0144.0灌溉设施mm堰底涵管堰底涵管灌溉涵管直径m1m×1mφ0.8m主要工程量及材料土石方明挖万m30.66土方回填万m30.76钢筋水泥总工期月7经济指标工程静态总投资万元195.79工程总投资万元195.7910浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第2章2水文2.1流域概况兰江为钱塘江南源，发源于安徽省休宁县青芝埭尖北坡（1144m），流经开化、常山、江山、衢州市区、衢县、龙游、兰溪，至建德城东与新安江汇合，钱塘江南源源头至此总长308.5km，流域面积19468km2。兰江干流建德市境内长23.5km，流域面积420km2。甘溪为兰江的主要支流，发源于建德市庵基坪（海拔540m）。干流自大刀坞流经甘岭、邓家，入芝堰水库，出库后向东南流经上包、甘溪、黄店镇、上新屋，在泉湖汇入兰江。甘溪全长32.0km，流域面积190.5km2。xx水库坝址位于兰江甘溪的支流——儒源溪上，坝址以上集水面积9.14km2，主流长度8.0km，河道平均比降32‰。儒源溪属山溪性河流，洪水暴涨暴落。主要洪水由梅雨及台风雨形成。洪水峰高量大，次洪水过程主要段历时一般在3天左右。2.2气象及降水特征设计流域附近有建德气象站。建德气象站位于建德市新安江镇普山山顶，北纬29°29′，东经119°16′，观测场海拔高度88.9m，观测项目有气压、气温、湿度、降水、积雪、积冰、日照、蒸发、地温、风、云等。据建德气象站观测资料统计，多年平均气温16.7℃，极端最低气温为-8.5℃，极端最高气温为42.9℃，出现在1971年7月31日。建德多年平均降雨量1503.7mm，主要由春雨、梅雨、台风雨组成。降雨量年内分配呈单峰型，1月份开始降水量逐渐递增，6月份到达峰值，多年平均降雨量为249.9mm，而后降雨量逐月回落，12月份为最枯月，多年平均降雨量为45.3mm。最大一日降雨量269.4mm，出现在1972年8月3日。10浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第2章建德多年平均风速1.5m/s，最大风速16.0m/s，相应风向为NW。建德站气象特征值详见表2-1。表2-1建德气象站特征值表月份一二三四五六七八九十十一十二全年平均气温（℃）4.85.910.216.32124.428.428.323.818.312.66.916.7极端最高气温(℃)27.228.733.936.637.638.342.942.540.236.530.924.842.9极端最低气温(℃)-8.5-8-2.907.412.318.216.210.42-3.8-8.2-8.5平均水汽压(hPa)6.67.49.914.619.72529.728.423.316.411.57.616.7平均相对温度(%)76797979808378768078787578平均蒸发量(mm)46.448.773.4103.4129.3133.4199.1205.9139.9103.769.452.51305.2平均降雨量(mm)62107.8143.9173.4195.3249.9145.4116.2127.179.258.245.31503.7最大一日降雨量(mm)34.949.258.977.5131.3150.2112.7269.4112.276.575.138.9269.4平均风速(m/s)1.71.71.71.61.41.21.31.51.61.51.41.51.5最大风速（m/s）11.017.718.016.316.316.016.317.315.011.013.313.018.0最大风速相应风向WNWWNWNWWNWWNWWNWWNWWNWWNWNEWNWWNWNW最大风速发生年份19871981197919791985197219711971198619781982198519792.3洪水标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），其建筑物级别和洪水标准摘录见表2-2和2-3。表2-2水库大坝等级标准（部分）工程等别工程规模水库总库容（m3）主要建筑物级别Ⅳ小（1）型100万～1000万4Ⅴ小（2）型10万～100万510浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第2章表2-3洪水标准级别洪水标准（重现期）水工建筑物345设计洪水50～10030～5020～30校核洪水土石坝1000～2000300～1000200～300根据上述规范，xx水库正常库容290万m3，总库容377万m3，属小（1）型水库，工程等别为Ⅳ等，相应的主要建筑物级别4级。按4级土石坝设计标准为50~30年一遇，校核标准为1000~300年一遇。原水库设计时均按照最低标准设计，本次除险加固根据建德市社会经济及《浙江省千库保安工程建设管理有关办法和规定汇编》，拟提高其设计标准，确定设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为500年一遇。2.4水文计算2.4.1流域特征值本次除险加固设计流域特征值均采用1982年版万分之一图量算成果：流域面积F=9.14km2；坝址至河源河长L河源=8.0km；坝址至河源坡度J河源=32‰。2.4.2设计暴雨本流域没有实测的雨量、流量资料，本次设计以“浙江省短历时暴雨图集”（以下简称图集）资料为基础推求设计暴雨。根据图集规定，设计流域集水面积小于10km2，可以点雨量代表面雨量。xx水库洪水采用暴雨推洪水的方式推求，设计暴雨采用查图集的方式得到暴雨均值和Cs、Cv值。10浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第2章根据“图集”查得设计暴雨参数，求得不同频率年最大设计暴雨成果见表2-4。表2-4xx水库年最大设计暴雨时段HCvCs/Cv各频率（%）设计值（mm）0.20.330.5123.35102024H1050.53.5365340321287254229209174139三日1400.53.5486454428383338305278232186设计暴雨日程分配：将最大24小时雨量置于第2天,第1天及第3天分别为三日雨量减去24小时雨量之差的60%和40%。设计暴雨时程分配：暴雨衰减指数Np根据查图短历时暴雨分析、参考本流域及相近流域有关设计资料后综合确定。时段雨量计算公式如下：式中：——为单位时段（以h计）；——为时段数选用暴雨衰减指数值如下：重现期N>=100年，Np=0.65；重现期N<100年，Np=0.68。2.4.3设计洪水（1）产流计算产流计算采用蓄满产流的简易扣损法。流域平均最大蓄水量为100mm，降雨起始时蓄水量为75mm，则初损为25mm。最大一日后损为1mm/h，其余各日后损0.5mm/h。10浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第2章（2）汇流计算xx水库集水面积9.14km2，小于50km2，流域汇流计算采用浙江省推理公式法。50年一遇设计洪峰流量112m3/s，500年一遇校核洪峰流量162m3/s。xx水库设计洪水成果见表2-5。年最大洪水设计、校核频率的设计洪水过程见表2-6。表2-5xx水库年最大设计洪水成果表项目单位各频率（%）设计值0.20.330.5123.3351020Qmm3/s16214813812111299887053Qm/Fm3/s/km217.716.215.113.212.310.89.67.75.8W三104m339136233829725722720316112110浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第2章表2-6xx水库年最大洪水过程线时段（h）流量（m3/s）时段（h）流量（m3/s）2%0.2%2%0.2%10.20.23712.518.920.20.23814.722.730.20.23916.826.540.20.24019.630.650.20.24122.335.460.20.24225.140.370.20.24354.271.880.20.24483.3116.790.20.245112.4161.5100.20.24679.2109.5110.20.2474657.4120.20.24812.820130.20.2498.611.8140.20.2504.43.5150.20.2510.20.8160.21.1520.20.9170.23.8530.21180.26.4540.2119613.2550.31.12011.822.1560.31.22117.631570.41.32212.420.8580.51.4237.210.7590.51.5241.94.9600.61.6253.57.8610.91.8265.110.7621.22.3276.712631.52.828712.5641.83.3297.312.9652.23.9307.613.5662.64.631814676.28.7328.414.6689.914.5338.815.46913.620.3349.316.1709.413.5359.917715.16.83610.417.9720.9210浙江省水利水电勘测设计院建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第2章10浙江省水利水电勘测设计院建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第3章46浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第3章3工程布置及建筑物3.1工程任务和规模3.1.1加固后的工程任务本工程除险加固的任务是针对水库存在的问题，通过一系列的工程措施，消除水库安全隐患，确保工程安全正常运行，发挥其设计功能，更好地为建德市大慈岩镇社会经济的持续稳定发展服务。实施除险加固后，水库仍以灌溉、供水为主，结合发电等综合利用。3.1.2加固后的工程规模除险加固工程实施后，水库总体规模有所变化，总库容由原设计的385万m3降为377万m3，水库正常蓄水位仍为163.64m，相应正常库容290万m3。本次xx水库除险加固设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为500年一遇。3.1.3水库调洪计算3.1.3.1计算原理与方法洪水调度根据水库静库容调洪计算原理进行计算，即假定水库库容与库水位在dt时段内成直线变化，其水量平衡方程为:(I初+I末)/2-(Q初+Q末)/2=(V末-V初)/dt式中：I初、I末——时段dt初、末的入库流量(m3/s)；Q初、Q末——时段dt初、末的下泄量(m3/s)；V末、V初——时段dt初、末水库蓄水量(万m3)。水库泄水量Q与坝前库水位Z坝有如下的关系:Q=f(Z坝)式中：Q与Z坝的关系将随防洪调度中采用不同的泄洪设施而定。水库蓄水量V与坝前库水位Z坝根据库容曲线有如下的关系：46浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第3章V=f(Z坝)联解以上各式，即可求得各时段的坝前水位、水库泄水量及蓄水量。根据上述原理，采用试算法迭代求解,逐时段连续演算,即可完成整个洪水过程的调洪计算。3.1.3.2泄洪设施及泄流能力xx水库泄洪设施为为正槽式溢洪道，堰型为宽顶堰，溢洪道宽度为15m，堰顶高程163.64m。水库溢洪道泄流公式如下：Q=m×B×（Z-Z堰）³/²式中：m——泄流系数，取1.55；Q——溢流堰的下泄流量(m3/s)；B——溢流堰的净宽(m)；Z——溢流堰堰前水位(m)；Z堰——溢流堰堰顶高程(m)。3.1.3.3库水位容积关系本次计算以xx水库原设计水位～库容数据为基础，高程根据本次测量成果换算为1985国家高程，得水位库容曲线见表3-1、图3-1。表3-1水位库容曲线水位(m)库容(万m3)水位(m)库容(万m3)143.340165.84368150.3432166.34385154.8480166.64395155.3490166.84400160.34195169.84505163.64（正常水位）290（正常库容）170.34525165.3435046浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第3章图3-1水位库容曲线图3.1.3.4洪水调节原则其洪水调节原则如下：（1）起调水位163.64m；（2）当库水位高于163.64m时，溢洪道自由溢流。3.1.3.5洪水调节成果根据上述调洪原则以及原始库容曲线，xx水库洪水调节成果见表3-2。表3-2xx水库洪水调节成果表项目单位各频率(%)设计值0.20.33123.351020入库洪峰m3/s16214812111299887053库水位m166.10165.98165.62165.53165.34165.23164.98164.75相应库容104m3377372360357351346337329最大泄流量m3/s1201098781706248363.2主要加固项目46浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第3章3.2.1大坝加固3.2.1.1大坝安全鉴定结论（1）大坝沉降趋于稳定，但大坝下游坝坡稳定系数不满足规范要求，且坝体填筑质量较差。3.2.1.2安全鉴定结论复核本工程大坝为粘土心墙坝。根据《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001，坝坡抗滑稳定计算方法采用瑞典圆弧滑动法，本次验算应用程序为《理正软件》坝体材料参数参照当地其它类似工程取用：心墙：天然重度ω0=18.2kN/m3；c＝17.3kPa；φ=17°；坝壳：天然重度ω0=21kN/m3；c＝0kPa；φ=28°计算工况根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)规定，大坝稳定计算主要考虑以下几种工况a.正常运用条件（1）：水库水位处于设计洪水位（165.34m）下的稳定渗流期下游坝坡稳定；b.正常运用条件（2）：水库水位从设计洪水位（165.34m）正常下降到正常蓄水位（163.64m）时上游坝坡稳定；c.非常运用条件（1）：水库水位处于校核洪水位（165.98m）下的稳定渗流期下游坝坡稳定；d.非常运用条件（2）：水库水位从校核洪水位（165.98m）非常下降到正常蓄水位（163.64m）时上游坝坡稳定。计算成果46浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第3章大坝坝坡抗滑稳定计算成果见表3-3。表3-3拦河坝坝基抗滑稳定计算成果表计算工况安全系数K【K】正常运用条件（1）1.241.30正常运用条件（2）1.501.30非常运用条件（1）1.151.20非常运用条件（2）1.371.20从表3-3可知，在设计洪水位和校核洪水位的稳定渗流情况下，下游坝坡稳定不符合规范要求。3.2.1.3存在问题原因分析xx水库存在以上问题的主要原因是大坝建设年代较早，建设时选取土料较差，碎石含量较高，土料含水量过大，大坝坝体采用的是人工滚碾、蛙式夯打压实，坝体填筑质量较差，碾压不实，存在较大沉降。二是大坝背水坡没有设置排水沟，雨水直接冲刷坝坡，造成局部水土流失严重，使坝坡偏陡，三是因管理不善，外坝坡有当地农户在坝坡上种植农作物，破坏了坝坡的完整性，致使局部坝坡逐年趋陡。3.2.1.4大坝加固的主要内容大坝下游坝坡放缓并种植草皮护坡；增设排水棱体。3.2.2溢洪道加固3.2.2.1溢洪道主要问题及复核溢洪道位于大坝的右侧200米处的山岙中，为正槽式进水，堰长15m，采用浆砌石挡墙形式，顶高程163.64m，最大下泄流量165m3/s，溢洪道基础为基岩，现状墙体和基岩间有轻微接触渗漏情况。堰底部留有取水管，取水管进口较高，不能很好的满足现状取水要求。复核结论：溢洪道堰体46浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第3章结构稳定，堰体局部渗漏不影响水库安全，但拦水堰底部取水管埋设高程较高，水库有80万方死库容不能利用，干旱年水库需抽水才能利用此80万方死库容，此次除险加固宜充分考虑此问题。3.2.2.2溢洪道加固的主要内容溢洪道拆除重建，重建堰址位于原堰址下游48m处，重新在堰底埋设放水涵管，新建启闭设施，在原堰址上游修建水位遥测房。3.2.3放空设施水库建设时建有一导流放空涵管，位于大坝右坝头。放空管管径0.5m，进口采用孔径0.5m涡轮插门式闸门启闭机放水。实际运行中xx水库从未放空，启闭设施从未使用，现状启闭设施已经锈蚀，不能正常使用。复核结论：放空涵管运行至今从未使用，启闭设备老化，涵管有一定的破损，不能正常使用。如需恢复水库放空功能，在不大面积开挖坝体的前提下，需新开一放空隧洞。考虑到以下原因，本次除险加固不对放空设施进行处理：1、水库现状运行正常，大坝防渗系统良好，未发现放水涵管部位有渗漏现象。2、水库运行至今从未放空水库，此次除险加固后水库功能未变，说明水库放空的概率极小，甚至几乎不会出现。3、新建放空隧洞需放空水库，目前本水库为下游新叶村几千人饮用水的水源，水库放空后，期间新叶村农民饮用水问题较难解决。4、新建放空隧洞需增加投资约100万元。本次除险加固由于上述原因暂不增设放空隧洞，待条件成熟和必要时再予加设。3.3设计依据3.3.1工程等别及建筑物级别3.3.1.1工程等别与建筑物级别xx水库总库容为377万m3，灌溉农田面积5000亩。46浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第3章根据《防洪标准》（GB50201-94）和《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）确定本工程为Ⅳ等工程，水库为小（1）型水库。枢纽主要建筑物拦河坝、溢洪道为4级建筑物，施工临时建筑物为5级建筑物。3.3.1.2洪水标准xx水库原设计时的洪水标准：主要建筑物设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为300年一遇。根据《防洪标准》（GB50201-94）和《水利水电工程等级划分和洪水标准》（SL252-2000）规定，4级建筑物土石坝设计标准为30～50年一遇，校核标准为300～1000年一遇，结合本工程的实际情况及《大坝安全技术认定报告书》的结论确定各建筑物洪水标准如表3-4。表3-4建筑物洪水标准表建筑物防洪标准（重现期）设计校核大坝50500溢洪道505003.3.2设计基本资料3.3.2.1水库安全鉴定主要结论xx水库建成运行已经40多年，工程发挥出了原有的设计功能。但目前主体工程存在一定的安全问题。主要建筑物拦河坝下游坝坡较陡，稳定安全得不到保证；溢洪道与基岩基础面有漏水现象；堰体内取水口太高，死库容偏大，不能很好地满足灌溉和供水要求。根据xx水库安全鉴定报告水库定为三类坝。存在的主要问题如下：1）根据安全鉴定计算，大坝下游坝坡抗滑稳定不能满足规范要求。2）大坝背水坡凹凸陡缓不一，未达设计标准。3）溢洪道堰体渗漏，堰底部留有取水管，取水管进口较高，不能很好的满足现状取水要求。46浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第3章3.3.2.2工程任务xx水库是一座以灌溉、供水为主，兼顾发电、防洪的小（1）型水库。水库灌溉农田面积5000亩。xx水库除险加固工程的任务是对xx水库主要建筑物进行除险加固，确保水库的安全，保证发挥其原有设计功能。3.3.2.3特征水位和流量拦河坝的特征水位及流量见表3-5。表3-5拦河坝特征水位及流量表洪峰流量（m3/s）下泄流量（m3/s）坝前水位（m）备注11281165.53P=2.0%162120166.10P=0.2%3.3.2.4地震动参数根据国家质量监督局发布的《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）,xx水库位于地震动峰值加速度<0.05g区域，地震动反应谱特征周期为0.35s(按1区中硬场地考虑)，抗震设防烈度＜6度。3.3.2.5建筑材料特性及设计参数本次除险加固材料：浆砌块石，容重为23.0kN/m3，容许压应力：2.3MPa。钢筋砼容重为25.0kN/m3，砼为C20砼，容重为24.5kN/m3，钢筋为Ⅰ级钢、Ⅱ级钢。砼、钢筋的设计参数详见表3-6、表3-7。表3-6砼设计参数表砼强度等级轴心抗压强度（MPa）轴心抗拉强度（MPa）弹性模量（MPa）剪切模量（MPa）泊松比C2010.001.1025500102000.16746浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第3章表3-7钢筋设计参数表钢筋种类抗压强度（MPa）抗拉强度（MPa）弹性模量（MPa）Ⅰ210210210000Ⅱ3103102000003.3.2.6安全系数和安全超高1）拦河坝边坡抗滑稳定最小安全系数正常运行条件：1.30非常运行条件：1.202）拦河坝安全超高设计工况条件为0.5m，校核工况条件为0.3m。3.3.2.7原高程系与85国家高程的转化1985国家高程的167.25m对应原设计高程33.73m。3.4工程总布置3.4.1xx水库现状概况xx水库位于大慈岩镇新叶村，地理位置为东经119°19′，北纬29°44′。工程于1958年8月开工，1964年12月竣工。现正常库容290万m3，相应水位163.64m。流域集雨面积9.137km2，主流长度8.0km，总库容377万m3。水库是以灌溉用水为主的小（1）型水库，现灌溉农田面积5000余亩，坝址下游防洪保护人口380人，供水人口8000人。除险加固前水库设计正常蓄水位163.64m，相应库容290万m3；设计洪水标准为30年一遇洪水，设计洪水位165.34m；校核洪水标准为300年一遇，校核洪水位165.98m。枢纽工程包括拦河坝、溢洪道、放空设施等三部分组成。拦河坝坝型为粘土心墙坝。最大坝高23.5m，坝顶高程167.25m，坝顶长80.57m，宽6.0m。原粘土心墙坝底部开挖有截水槽防渗，截水槽底宽46浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第3章6.0m,两侧边坡1：1与坝底平面相连，根据原设计资料，大坝基础截水槽开挖至基岩。粘土心墙顶高程166.0m，宽3m，上下游侧边坡均为1：0.2。心墙两侧坝壳为普通砂壤土填筑。大坝现状上游坝坡在1:2.0～1:2.5之间不等，中间未见马道，坝坡在常水位以下设干砌石护坡，现状护坡情况良好；下游坝坡在1:1.17～1:2.0之间不等，坝面极不平整，坝坡中段有多处凹陷成阶梯状。溢洪道位于大坝的右侧200米处的山岙中，为正槽式进水，堰长15m，采用浆砌石挡墙形式，顶高程163.64m，最大下泄流量165m3/s，溢洪道基础为基岩，现状墙体和基岩间有轻微接触渗漏情况。泄洪渠道沿山坡开挖，两侧为完整岩石，未作衬砌。溢流堰底部留有输水洞，洞径1m×1m，最大输水能力0.5m3/s。进口底高程158.0m，长10m。闸门采用孔径0.8m高压插板式闸门，启闭机采用手摇拉杆启闭机。3.4.2除险加固后xx水库情况除险加固后工程总体布置基本保持不变。xx水库除险加固后，正常蓄水位163.64m，相应库容290万m3；设计洪水标准为50年一遇洪水，设计洪水位165.53m；校核洪水标准为500年一遇，校核洪水位166.10m。除险加固后枢纽工程包括拦河坝、溢洪道二部分组成。除险加固后大坝坝顶高程167.25m，最大坝高23.5m，坝顶宽6m，坝顶长度为80.57m。新坝轴线与老坝轴线重合，下游坝坡设置宽2.0m的M7.5浆砌石台阶作为坝脚至坝顶通道。上游坝坡保持现状不变。下游坝坡底部设置排水棱体，棱体外侧设置排水沟（集水沟）。在高程157.25m、146.75m处设置二级2.0m宽马道，第一级马道以上坝坡1：2.0，马道以下坝坡1：2.25，第二级马道以下为排水棱体，棱体边坡1：2.0。下游坝坡护坡采用二种形式，146.75m高程以上采用草皮护坡，中间点缀低灌木；146.75m高程以下采用干砌石护坡，护坡厚度0.25m。46浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第3章新建溢流堰长15m，堰体采用实用堰形式，顶高程163.64m，采用M7.5浆砌石外包钢筋混凝土结构。上游面直立加倒悬的形式，外侧衬C20W4F50防渗面板，面板最小厚度30cm，表层铺设钢筋网，顶部及下游侧衬C20F50溢流面板，面板最小厚度为40cm，下游面直线连接段坡比为1：0.5。溢流堰基础开挖至基岩，在桩号溢0+007.50处预埋放水管，放水管直径0.8m，长11.3m，进口采用铸铁插板闸门和1台8t手电两用螺杆式启闭机控制。放水管前引水渠道，底高程开挖至158.0m，渠道两侧地质条件差，曾出现局部滑坡现象，设计对引水渠道两岸采用M7.5浆砌块石护砌，护砌顶高程至165.0m。3.5拦河坝加固3.5.1挡水建筑物3.5.1.1坝顶高程复核大坝为粘土心墙坝，按50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核，大坝设计洪水位165.34m，校核洪水位165.98m。坝顶高程等于水库静水位与超高之和，分别按以下运行情况计算，取其最大值：1）设计洪水位+正常运用情况的超高；2）校核洪水位+非常运用情况的超高；根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）规定，坝顶应高于校核洪水位，且高于波浪顶高程。坝顶超高按下式计算：坝顶超出静水位以上的超高按下式计算：Y=R+e+A式中：Y——坝顶超出静水位以上的超高，m；46浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第3章RP——累积频率为P=5%的波浪在坝坡上的爬高，m；；KΔ——坝坡护面糙率系数，现状自然坡取0.9；KV——经验系数，根据数值按经验系数表确定；KP——爬高累积频率换算系数；m——斜坡坡率；h——平均波高，m；L——平均波长，m；T——平均周期，s；（平均波高和平均波长采用莆田试验站公式计算）；H——坝前迎水面水深，m；e——最大风壅增水高度，m；；D——风浪吹程；V——水面以上10m处的风速，设计工况取24m/s，校核工况取16m/s。d——水域平均水深，m；46浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第3章β——风向与坝轴线法线方向的夹角。A——安全加高，m；按《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL251-2000)之规定确定；计算结果详见下表3-8、表3-9、表3-10。表3-8：风浪要素及波浪爬高计算表计算工况设计校核平均波高h(m)0.2950.156平均波长L(m)6.7104.023水域平均水深d(m)1617计算风速V(m3/s)2416风区长度D(m)550550KΔ0.90.9KV11m2.52.5R5%1.1650.656表3-9超高计算表计算工况设计校核风壅高度e(m)0.0040.002波浪爬高R(m)1.1650.66安全加高A(m)0.50.3超高小计Y(m)1.6690.962表3-10坝顶高程复核表计算工况设计校核水库静水位(m)165.34165.98超高小计(m)1.6690.962计算坝顶高程(m)167.01166.94坝顶高程(m)167.25洪水复核满足满足46浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第3章从上表可知坝顶高程满足要求。3.5.1.2大坝除险加固设计大坝除险加固后坝顶高程167.25m，最大坝高23.5m，坝顶宽6m，坝顶长度为80.57m。新坝轴线与老坝轴线重合，由于下游面坝坡偏陡，土质裸露，坝坡受损严重。坑洼不平整现象普遍，局部塌落现象严重，对下游坝坡进行贴坡处理，采用壤土填筑，填筑壤土前清除原坝面表层松动土层、植物根茎、洞穴等，回填厚度应满足碾压宽度要求，填筑的壤土要求不含腐烂的草根树皮、含盐率低于3%。下游坝坡设置宽2.0m的M7.5浆砌石台阶作为上下主通道。除险加固对下游坝坡进行修整，放缓边坡，设置排水棱体，棱体外侧设置排水沟（集水沟）。在高程157.25m、146.75m处设置二级2.0m宽马道，第一级马道以上坝坡1：2.0，马道以下坝坡1：2.25，第二级马道以下为排水棱体，棱体边坡1：2.0。下游坝坡护坡采用二种形式，146.75m高程以上采用草皮护坡，中间点缀低灌木；146.75m高程以下采用干砌石护坡，护坡厚度0.25m。上游坝坡保持不变。3.5.1.3大坝设计计算大坝坝坡抗滑稳定计算1）计算工况根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)规定，大坝稳定计算主要考虑以下几种工况a.正常运用条件（1）：水库水位处于设计洪水位（165.53m）下的稳定渗流期下游坝坡稳定；b.正常运用条件（2）：水库水位从设计洪水位（165.53m）正常下降到正常蓄水位（163.64m）时上游坝坡稳定；c.非常运用条件（1）：水库水位处于校核洪水位（166.10m）下的稳定渗流期下游坝坡稳定；d.非常运用条件（2）：水库水位从校核洪水位（166.10m46浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第3章）非常下降到正常蓄水位（163.64m）时上游坝坡稳定;e.非常运用条件（3）：水库从正常蓄水位（163.64m）放干水库。2）计算方法与参数本工程除险加固后大坝为粘土心墙坝。根据《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001，坝坡抗滑稳定计算方法采用瑞典圆弧滑动法，本次验算应用程序为《理正软件》坝体材料参数参照当地其它类似工程取用：心墙：天然重度ω0=18.2kN/m3；c＝17.3kPa；φ=17°；坝壳：天然重度ω0=21kN/m3；c＝0kPa；φ=28°2）计算成果大坝坝坡抗滑稳定计算成果见表3-11。表3-11拦河坝坝基抗滑稳定计算成果表计算工况安全系数K【K】正常运用条件（1）1.331.30正常运用条件（2）1.501.30非常运用条件（1）1.221.20非常运用条件（2）1.381.20非常运用条件（3）1.211.20从表3-11可知，各工况大坝坝坡抗滑稳定安全系数均大于规范允许值，因此大坝经加固后，坝坡抗滑稳定满足规范要求。3.5.2溢洪道加固3.5.2.1溢洪道加固设计拆除原溢流堰堰体，在原溢流堰轴线下游侧48m处新建溢流堰。新建溢流堰长15m，堰体采用实用堰形式，堰顶高程163.64m，采用M7.5浆砌石外包钢筋混凝土结构。上游面为直立加倒悬形式，外侧衬C20W4F50防渗面板，面板最小厚度为30cm，表层铺设钢筋网，顶部及下游46浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第3章采用圆弧直线加圆弧的形式，外侧衬C20F50溢流面板，面板最小厚度为40cm，直线段坡比为1：0.5。溢流堰基础开挖至基岩，在桩号溢0+007.50处预埋放水管，放水管直径0.8m，长7.9m，底高程157.4m，进口采用铸铁插板闸门和1台8t手电两用螺杆式启闭机控制。放水管前引水渠道，底高程开挖至158.0m，渠道两侧地质条件差，曾出现局部滑坡现象，设计对引水渠道两岸采用M7.5浆砌块石护砌，护砌顶高程至165.0m。3.5.2.2溢洪道加固设计计算1溢洪道堰基抗滑稳定及基底应力计算1）计算工况及荷载组合根据《溢洪道设计规范》（SL253-2000）规定，选取正常蓄水位、设计洪水位和校核洪水位三种工况，三种工况荷载组合如下：工况一：正常蓄水位及相应下游水位+自重+扬压力+浪压力+土压力；工况二：设计洪水位及相应下游水位+自重+扬压力+浪压力+动水压力+土压力；工况三：校核洪水位及相应下游水位+自重+扬压力+浪压力+动水压力+土压力；2）计算方法堰基及堰体应力以下公式进行计算：式中：──堰体计算断面垂直正应力（kPa）；ΣW——计算截面上全部垂直力之和；ΣM——46浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第3章计算截面上全部垂直全部垂直力及水平力对于计算截面形心的力矩之和；T——堰体计算截面上、下游方向的宽度。3）计算成果各工况抗滑稳定及基底应力计算成果见表3-12。表3-12堰基抗滑稳定及基底应力计算成果表工况抗滑安全系数基底应力（kPa）σminσmax工况一11.793.3269.2工况二12.127.7274.7工况三12.68.1276.4从表3-12可知，基本组合最小抗滑稳定安全系数：K=11.7，大于规范允许的抗滑稳定安全系数[K]=3.0；特殊组合抗滑稳定安全系数：K=12.6，大于规范允许的抗滑稳定安全系数[K]=2.5。因此溢流堰抗滑稳定规范要求。各种工况下基底最大垂直应力0.275MPa，小于地基承载力标准值1.5MPa，最小垂直正应力8.1kPa大于等于零。因此溢流堰基底应力也满规范要求。2溢洪道泄流能力计算xx水库溢洪道泄流能力计算根据《溢洪道设计规范》（SL253-2000）推荐的宽顶堰泄流能力计算公式计算：式中：——过流流量，（m3/s）；B——溢流堰净宽，（m）；——计入行近流速水头的堰上水深，（m）；m——二元水流宽顶堰流量系数，与相对上游堰高P146浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第3章/H及堰头形式有关，按表A.2.3-1、A.2.3-2查得；H——不记入行进流速的堰上水头；——闸墩侧收缩系数；——闸孔净宽，（m）；P1——宽顶堰高度，（m）；计算成果详见表3-13。表3-13溢洪道泄流能力计算成果频率P（%）调洪需下泄流量（m3/s）坝前水位（m）计算下泄流量（m3/s）2.081165.53830.2120166.10123由表3-13可知，溢洪道各频率泄流能力均大于水库调洪所需下泄流量，因此溢洪道泄流能力满足要求。3.5.3其它（1）架设动力线路：拟从下游村庄附近的高压线架接至坝顶，线路总长约0.8km，装置30kVA变压器一台。该线路应在除险加固工程开工之初即行架设，作为施工用电电源之一。同时在坝顶设照明设施。46浙江省水利水电勘测设计院建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第4章46浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第4章4施工组织设计4.1施工条件工程场址紧靠已有公路，对外交通便利，设备与材料可通过公路运输送达工地。水泥、钢材从建德市市场采购，通过公路运入工地；施工用电可从先行架设的10kV动力线路搭接，在溢洪道侧设置1台永久变压器，容量为10kVA。施工用水以水库中抽取为主，设置2台潜水泵。工程主要施工场地布置在上坝坡，施工工序简单；溢洪道等施工场地较分散，一般可以同时进行施工，加快工期。4.2施工导流本项目施工时，水库不放空。在溢洪道施工时，先不拆除老堰体，供水通过在老堰体内的涵管外接供水管向新建溢洪道下游渠道放水。4.3天然建筑材料坝址附近天然建筑材料丰富，工程所需普通土料利用坝坡挖除土料；块石可从附近采石场采购运入。施工用粘土可以从大坝附近村庄采挖运入，运距约0.5km。4.4主体工程施工4.4.1坝坡整修与培厚加固（1）坝坡整修前应认真放样，保证坡度与轴线准确；坝坡培厚前应对原坝坡和建基面进行清理，清除松土层、植物根茎与洞穴，保证新老坝坡结合紧密。（2）培厚坝体土料原则上与原坝体一致，宜用砂性壤土。回填料应分层压实，压实相对紧密度Dr≥0.7546浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第4章；当采用机械碾压时，应保证碾压面宽度足够，否则应先削坡后回填。（3）外坝坡采用植草绿化，草种选择、平面布置等具体方案建议商专业机构确定，但必须避免高杆、深根品种及杂草，优先选用根系浅、耐寒、耐旱品种。（5）护坡块石要求质地坚硬，不得采用风化料和灰岩。土方开挖与回填以机械施工为主，辅以人工，挖掘机挖装，自卸车运输，回填方采用履带式拖拉机碾压密实。4.4.2溢洪道施工土方开挖：人工开挖装车、手扶拖拉机或双胶轮车运输。局部石方开挖采用人工钻孔，炸药爆破，要求开挖时预留保护层。混凝土：0.40m3拌和机拌制、人工推双胶轮车运输，经溜槽入仓，人工立模，振捣器振捣密实。4.5施工总布置施工场地布置：主要施工辅助工厂（场）、仓库、工棚等根据需要分别布置在坝顶两端及隧洞出口附近。管理人员、工人生活办公用房也可租用附近民房。4.6施工总进度4.6.1工期总计划本工程施工总进度计划主要受溢洪道施工时间控制。根据主管部门要求和工程实际，计划安排从2008年12月初施工单位进场动工，到2009年6月底完成，总工期7个月。4.6.2施工进度计划2008年11月底前为施工准备阶段，12月初正式动工46浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第4章，溢洪道新堰体基础开挖；12月中旬开始溢洪道堰体浇筑，2009年1月底开始引水渠混凝土护砌；并开始坝坡整修和护坡砌筑；2009年2月底前开始拆除老堰体；3月份完成完成大坝坝坡培厚，工程扫尾、检查试验，水库恢复蓄水。46浙江省水利水电勘测设计院建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第4章46浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第5章5水土保持、征地及环境影响分析5.1水土保持现状项目区内现状土壤侵蚀模数小于浙江省容许流失强度（500t/km2.a），属于微度流失区。水土流失以水蚀为主（主要形式是面蚀），水土保持设施以林草植被为主。5.2主要环境影响5.2.1对水环境的影响本工程只要工程措施有：对大坝进行护坡，新建放空隧洞，改建溢洪道，更换放水启闭设备。本工程的兴建可以加固水库，保证下游安全。原大坝下游的下泄流量变化不大，因此对坝址下游的水文情势、水质影响不大。5.2.2工程施工对环境的影响工程施工期间产生的废水、废气以及施工噪声和弃渣等都将对周围环境产生一定的影响。1）施工对水质的影响工程施工期间，土石方开挖、填筑和混凝土拌和等均将产生大量的生产废水，同时，施工人员在日常生活中也会产生部分生活污水。生产废水中含有大量的泥沙，机械设备维修及清洗废水中含油量较高，生活污水中含有机物。大量的生产、生活废（污）水排入水体，使水体的浑浊度增加、含油量增加、有机物污染加重，对局部河段水质产生一定的影响。2）固体废弃物对环境的影响根据施工组织设计，本工程土石方开挖总量6630m3。这些弃渣若不加处理，随意弃置，必将产生水土流失，影响环境。此外，工程施工期间将产生许多垃圾，本工程总工日210工日，总工期7个月，生活垃圾以有机物为主，主要分布于大坝附近。46浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第5章3）施工噪声对环境的影响工程施工对环境的噪声影响主要来自汽车、挖掘机、装载机、拌和机等施工机械以及砼系统操作等，这些设备运行及生产活动产生的噪声级都比较高，噪声声级在80～110dB之间，对现场的施工人员和周围的村庄带来影响。4）施工对大气环境的影响施工废气包括汽车、挖掘机等机械设备产生的废气、汽车运输产生的扬尘、尾气，以及土石方开挖、混凝土系统水泥装卸产生的粉尘。各类施工废气对公路两侧和施工区周围的空气带来污染，影响施工人员和周围居民的身心健康。5）施工区环境卫生工程施工期间，由于民工大量集中，施工人员来自四面八方，流动性大，施工场地有限，人员集中居住，且工地居住条件相对较差，劳动强度大，容易引起疾病流行，特别是痢疾、肝炎等病感染率较高。5.2.3对生态环境的影响施工过程中，工程的开挖、填筑以及施工便道的修建等，均破坏了局部植被，使生态环境受到一定程度的破坏。要求施工时以尽量减少植被破坏为原则，施工结束后对开挖区应覆土绿化，美化环境。大坑水库坝址下游现状：附近有村庄、耕地，需生产、生活用水。该区间的环境用水与原来相同，来源于该区间汇入的小支流，本工程建设前后对该区间的环境用水几乎没有变化。5.3环境保护措施5.3.1水土保持1）弃渣场本工程共开挖土石方6630m346浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第5章，除小部分回填外，大部分废弃。在附近山体建弃渣场。在弃渣场修建挡墙或护坡进行防护，弃渣堆满后，渣体表面铺设耕植土，植草或种树。2）施工道路本工程在兴建施工道路时，要尽量采用挖填结合的方式，减少弃渣的产生（弃渣需运至附近渣场堆放）；开挖区必须形成合适的坡度，防止崩塌和滑坡。并采取工程措施（如设挡墙、护坡、排水）和植物措施进行防护，在公路一侧种植行道树，在路堑边坡种植常春藤，在路基边坡撒播草籽。3）临时施工区在工程后期，土建工程施工结束后，在临时施工区空地上进行绿化（复垦），可采取乔、灌、草相结合的方法，达到保持水土、美化景观的目的。5.3.2施工期“三废”处理及噪声控制1）施工期间，对生产、生活废（污）水要进行集中处理——生活污水可设置化粪池进行厌氧处理后达标排放；生产废水经格栅、隔油池、沉淀池处理达标后排入河道。2）加强对施工汽车、挖掘机、推土机等燃油设备的维护；在开挖现场及多粉尘作业面及公路沿线，定期洒水抑尘。施工人员须穿工作服、戴防尘口罩。3）在生活区和施工集中区修建厕所和化粪池，并经常打扫、消毒，严禁乱抛乱弃，污染环境（可将粪便作为附近农田肥料）。生活垃圾可用小石块与泥土混合填入附近山岙。4）要加强施工期噪声管理，尽量避免高噪声源的夜间作业，确保周围居民有一个安静的休息环境。5.3.3卫生防疫在取水口、食堂等处加强检疫管理，确保施工区环境卫生；对已发生的病例要隔离治疗，周围人群打预防针处理；对虫媒定期进行消杀。46浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第5章5.4综合分析结论5.4.1主要有利影响本工程建设的社会效益、经济效益显著，能够充分利用当地丰富的水力资源，促进当地经济发展。5.4.2主要不利影响工程建设占用部分土地资源，使局部资源受到一定程度的损失，对当地自然环境产生一定的影响；工程施工期“三废”的排放以及可能造成的水土流失会对周围环境带来不利影响。5.4.3分析结论综上所述，本工程的有利影响是主要的、长期的，不利影响是次要的、局部的，均可通过相应措施予以减免，不存在制约工程建设的不利因子。从环境角度分析，本工程的兴建是可行的。46浙江省水利水电勘测设计院建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第5章46浙江省水利水电勘测设计院建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第6章46浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第6章6工程管理设计6.1管理机构本工程管理机构为建德市大慈岩镇镇政府，建设期的主要职责：负责重大问题的决策，筹集资金，政策处理及确定工程施工招标方案等重大事项。工程运行期主要从事大坝管理、工程运行、水文、防汛等工作。水库每年根据要求编制工程调度运用方案，并上报建德市防办。水库根据市防办的要求执行调度方案。遭遇洪水年份，水库当年都应编制洪水调度的总结报告。6.2主要管理设施根据《浙江省实施<中华人民共和国水法>办法》及《水库工程管理设计规范》（SL106-96）的有关规定，结合本工程实际，划定各建筑物的管理和保护范围。6.2.1工程管理范围枢纽区工程管理范围和库区管理范围维持现有管理范围不变。工程管理范围内的设施、土地、林木等为管理单位所有，任何单位和个人不得毁坏、侵占。6.2.2保护范围坝区在工程管理范围边界线外延100m为保护范围；其他建筑物在工程管理边界线外延50m为保护范围；坝址以上，库区两岸土地征用线以上至第一道分水岭脊线之间的陆地均属水库保护区范围；上坝公路及进库防汛道路其两侧50m为保护范围。46浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第6章保护范围内严禁进行爆破、打井、采石、取土等危及工程安全的活动。未经管理部门许可，不得在保护区从事影响工程建筑物正常运行的活动。对于在水库管理范围内的违章建筑应立即拆除。库区内要做好水土流失防治工作，从事可能引起水土流失的生产建设活动的任何单位和个人，必须采取措施，保护水土资源，并负责治理因生产建设活动造成的水土流失。为保护水库水质，库区内严格控制工业污染，生活污水要经处理后才能排入库区。凡需在库区内取水的新用户，必须向有关主管部门提出申请，经同意发给《取水许可证》后才能取水，并按章缴纳水费、水资源费。6.3工程管理运用管理机构应贯彻、执行国家的有关方针、政策和上级主管部门的指导，纳入防汛部门统计表进行科学调度，确保工程安全，充分发挥效益。工程建成后，为保证工程安全和正常运行，充分发挥工程效益，必须进行正规化、制度化和现代化的管理，建立科学的、切实可行的工程调度运行规程。应掌握本工程规划、设计、施工、运行管理的有关资料和文件，建立和健全工程的各项管理档案，应不断积累资料，及时分析整理，总结提高，不断改进管理工作。工程施工期间，应配合一定数量的管理人员参加工程质量检查、监督和工程验收，以便对整个工程有全面的了解，有利于今后的管理工作。工程运行期间，应经常与原设计、施工、设备制造和安装单位保持联系，不断改进管理工作。6.3.1水库主要管理任务xx水库主要管理任务如下：1）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、兴利的关系，充分发挥水库防洪、灌溉、供水等的利用效益；2）保障水库各水工建筑物和机电设备的安全、经济运行；3）观测、分析水库运行情况，为改善和提高水库的运行质量提供依据；4）开展施工期的环境监测和运行期的水质监测，搞好水土保持工作。6.3.2水库调度运行本工程的防汛调度必须服从建德市人民政府防汛抗旱指挥部46浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第6章、杭州市人民政府防汛抗旱指挥部和浙江省人民政府防汛抗旱指挥部的统一指挥。水库调度运行的基本原则为：（1）水库起调水位为163.64m；（2）水库水位超过163.64m时，溢洪道自由泄流。46浙江省水利水电勘测设计院建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第11章46浙江省水利水电勘测设计院建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第8章46浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第8章7设计概算7.1编制说明7.1.1编制依据(1)浙江省水利厅、浙江省发改委、浙江省财政厅浙水建（2006）70号文颁布的《浙江省水利水电工程费用定额及概算编制规定》；以下简称《编规》；(2)浙江省(98)《水利水电建筑工程预算定额》。(3)浙江省(98)《水利水电工程施工机械台班费定额》。(4)价格水平:2008年10月。(5)其他有关定额、文件。7.1.2基础单价⑴人工工资人工预算单价为26.0元／工日。⑵施工用电、风、水单价电价：施工用电按电网供电考虑，电价为0.89元/kWh。风价：根据施工组织设计资料按公式计算为0.18元/m3。水价：根据施工组织设计资料按公式计算为0.78元/m3。⑶主要材料预算价格主要材料水泥、钢筋按《编规》规定，进入直接工程费的水泥限价300元/t，钢筋限价3000元/t。实际市场价高于限价，其与市场价差在计取三税税金后计入相应的工程单价。商品砼、卵石、黄砂、块石、木材、柴油等其他材料均为浙江省建德市现行市场价。7.1.3费用标准⑴措施费：建筑工程按直接工程费的5.0%计列⑵间接费：按三类工程标准取费，其中：46浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第8章土石方工程：11.5%(直接费)砼工程：9.5%(直接费)基础处理工程：10.0%(直接费)⑶企业利润：5.00％⑷三税税金：3.22％7.1.4临时工程临时工程按施工组织设计方案计算。7.1.5预备费工程部分基本预备费按5.0%计列，价差预备费按规定不计算。7.2概算表xx水库除险加固工程概算总投资195.79万元。46浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第8章总概算表工程项目：建德市大慈岩镇xx水库单位：万元编号工程或费用名称建安工程费设备购置费独立费用合计Ⅰ工程部分一建筑工程111.19111.19二金属结构设备及安装工程9.109.10三临时工程43.7943.79四独立费用22.3922.39一至四部分合计154.989.1022.39186.47预备费9.32基本预备费5%9.32价差预备费建设期融资利息送出工程静态总投资195.79工程部分投资合计195.79Ⅱ征地和环境部分一水库淹没处理补偿费二建设及施工场地征用补偿费三水土保持工程及补偿费四环境保护补偿费一至四部分合计0.00预备费0.00基本预备费10%0.00价差预备费有关税费建设期还贷利息静态总投资0.00征地和环境部分投资合计0.00Ⅲ工程总投资合计静态总投资195.79工程总投资195.7946浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第8章工程概算表工程项目：建德市大慈岩镇xx水库单位：元序号工程或费用名称单位数量单价合价一建筑工程1主坝工程清基开挖m3405318.7275872坝体土方碾压填筑m3743428.79214025C20砼路面m385384.9332719路基砂石层填筑m385127.2010812M7.5浆砌块石路肩m350258.5212926M7.5浆砌块石排水沟m3166267.6144423M7.5浆砌块石马道护面m314259.373631M7.5浆砌块石踏步m321245.505156草皮护坡m2290610.3029932干砌块石护坡m3184161.6729747排水棱体m3220851.16112961反滤层填筑m364382.8153247石碑座12000细部结构项17731合计6351822溢洪道工程土方开挖m394318.7217653石方开挖m3131852.0068536土方回填m322411.172502M7.5浆砌块石护坡m3394259.37102192M7.5浆砌块石踏步m34.20245.501031M7.5浆砌块石堰体m3109259.3728271C20砼堰体m3288294.1084701C20砼护坦m367306.3520525钢筋制安t9.87493.6373438细部结构项16138合计40498746浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第8章工程概算表工程项目：建德市大慈岩镇xx水库单位：元序号工程或费用名称单位数量单价合价3放水涵管工程土方开挖m31818.72337石方开挖m32052.001040C20砼镇支墩m323395.279091C20砼启闭机墩m31.6423.93678C10砼垫层m30.25268.2567C20砼拉杆导梁、踏步m35.8559.623246M7.5浆砌块石挡墙m31.4256.64359C20砼地坪m31.05314.29330钢筋制安t0.117493.63824启闭机房m2111500.0016500遥感设备房m2111200.0013200细部结构项11000合计466724老溢流堰拆除工程砼凿除m353178.579464浆砌体拆除m326359.1515556合计25020建筑工程合计1111861二设备及安装工程DN800斜拉杆启闭设备套12200022000无缝钢管t1.90800015200拦污栅及埋件t0.32120003840遥感设备套15000050000合计9104046浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第8章工程概算表工程项目：建德市大慈岩镇xx水库单位：元序号工程或费用名称单位数量单价合价三施工临时工程1施工交通工程施工道路m500200100000小计1000002施工场外供电线路10kV供电线路m50015075000小计750003临时房屋建筑工程（1）施工仓库m220015030000（2）办公、生活及文化福利用房施工单位用房m2300350105000建设、监理及设计代表用房m2300350105000小计2400004其他临时工程其他临时工程1.5%项122903小计施工临时工程合计437903四独立费用（一）建设管理费1建设单位管理费项1246122工程招标费项1246123工程建设监理费项148708（建设工程监理与相关服务收费标准2007）合计9793246浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第8章工程概算表工程项目：建德市大慈岩镇xx水库单位：元序号工程或费用名称单位数量单价合价（二）生产及管理单位准备费项1.00%15498合计15498（三）科研勘察设计费1工程科学研究试验费项0.50%77492工程勘测设计费勘测费项116408设计费项173836合计97993（四）其他1工程定额测定费项0.03%4652安全施工费项0.30%46493工程保险费项0.45%7384合计12498独立费用合计22392146浙江省水利水电勘测设计院n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告第8章8结论与建议8.1结论工程除险加固后，枢纽组成格局中溢洪道在原溢洪道位置往下游偏移48m，其它与原设计一致。工程除险加固通过放缓下游坝坡并种植草皮护坡等措施解决坝坡不稳定问题；通过溢洪道溢流堰的下移，在新溢流堰前开挖引水渠道的方法降低引水水位1m，使xx水库原死库容80万m3降低到50万m3。8.2除险加固后的效益分析xx水库多年来一直“带病”运行，不仅威胁到下游群众的生命、财产安全，同时水库本身应有的效益得不到充分发挥。除险加固后xx水库不仅解除了对下游的威胁，还能更好地发挥其效益。主要表现如下：1）通过本次除险加固放缓下游坝坡、增设排水棱体，使水库的安全和稳定得到了保障，减除了水库’病险”对下游群众的威胁。2）通过除险加固使水库的正常蓄水得到了保证，同时本次除险加固还通过降低供水涵管的底高程，可增加利用30万m3死库容，由此对灌溉和供水产生的效益是显著的。3）通过除险加固，坝面和坝坡得到整治，大坝以及库区的环境能得到极大改善，从而产生一系列的生态环境效益。综上所述，xx水库除险加固工程不但经济效益显著，还具有较好的环境生态效益与社会效益，应尽早付诸实施，确保工程安全，充分发挥工程的经济效益和社会效益。8.3建议xx水库坝体内预埋导流放空涵管完好，未出现渗漏现象，水库放空概率极低，同时除险加固建设期间需保证下游几千人农民饮用水等原因，本阶段暂不增设水库放空隧洞，建议待条件成熟和有必要时再予加设放空隧洞。46浙江省水利水电勘测设计院n目录1综合说明11.1水库基本情况11.2除险加固的必要性21.3除险加固的主要内容31.4工程特性表32水文52.1流域概况52.2气象及降水特征52.3洪水标准62.4水文计算73工程布置及建筑物113.1工程任务和规模113.2主要加固项目143.3设计依据163.4工程总布置193.5拦河坝加固214施工组织设计294.1施工条件294.2施工导流294.3天然建筑材料294.4主体工程施工294.5施工总布置304.6施工总进度305水土保持、征地及环境影响分析32n5.1水土保持现状325.2主要环境影响325.3环境保护措施335.4综合分析结论356工程管理设计366.1管理机构366.2主要管理设施366.3工程管理运用377设计概算397.1编制说明397.2概算表408结论与建议468.1结论468.2建议46n编号：密级：内部建德市xx水库除险加固工程初步设计报告（报批稿）浙江省水利水电勘测设计院ZHEJIANGDESIGNINSTITUTEOFWATERCONSERVANCY&HYDRO-ELECTRICPOWER二OO八年十一月n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告（报批稿）院长：李月明总工程师：郑雄伟项目经理：贺金仁余族华n建德市xx水库除险加固工程初步设计报告（报批稿）