毕业设计（论文）-高高堰水库除险加固设计

毕业设计（论文）-高高堰水库除险加固设计

题目：高高堰水库除险加固设计层次：大专专业：水利水电建筑工程年级：08级学号：学生：指导教师：完成日期：2012年04月29日IIn古岐水库除险加固设计内容摘要高高堰水库位于长江水系綦江河支流,该水库坝址位于綦江区篆塘镇高高堰村，是一座以灌溉为主、兼饮水的小（2）型骨干水利工程。本除险加固设计主要内容包括：地质地形分析；水文水利计算；大坝渗流计算与稳定分析。大坝上游消坑位置清淤处理后采用粘土夯实回填；大坝下游采用草皮护坡，并设贴坡排水体；溢洪道增设消力池。对高高堰水库的除险加固，有利于发展及改善防洪条件关键词：除险加固；均质粘土坝；溢洪道；消力池；贴坡排水体4n古岐水库除险加固设计目录1内容摘要11工程概况11.1概述11.2安全鉴定结论11.3除险加固必要性及除险加固措施建议34n古岐水库除险加固设计1.4整治设计概述31.5工程概算41.6高高堰水库除险加固工程特性表42水文62.1流域概况62.2水文基本资料62.3设计洪水72.4坝顶高程133工程地质勘察233.1工程地质概述233.2大坝填筑土体及岩石的物理力学性质253.3主要建筑物工程地质条件评价283.4天然建筑材料293.5结论及建议304枢纽建筑物除险加固设计314.1设计依据314.2大坝除险加固设计314.3溢洪道整治设计434.4放水设施整治设计474.5附属设施设计474.6主要工程量475工程管理494n古岐水库除险加固设计5.1工程管理机构495.2工程管理设施495.3工程管理范围及保护范围495.4工程运行管理506施工组织设计526.1施工条件526.2施工交通运输526.3施工导流536.4施工期水库水位调度536.5主体工程施工546.6施工布置566.7施工总进度577工程占地597.1工程占地实物指标597.2工程占地安置规划597.3工程占地补偿投资概算598环境保护与水土保持设计628.1环境保护设计628.2水土保持设计669投资概算729.1工程概况729.2编制原则和依据724n古岐水库除险加固设计9.3设计概算中其他应说明问题749.4工程投资概算749.5工程投资概算表7510经济评价7610.1工程概况7610.2国民经济评价7610.3财务分析7910.4综合评价80附图：1、高高堰-初设-水工-017、高高堰-初设-水工-072、高高堰-初设-水工-028、高高堰-初设-水工-083、高高堰-初设-水工-039、高高堰-初设-水工-094、高高堰-初设-水工-0410、高高堰-初设-水工-105、高高堰-初设-水工-0511、高高堰-初设-水工-116、高高堰-初设-水工-064n古岐水库除险加固设计1工程概况1.1概述高高堰水库位于长江水系綦江河支流,该水库坝址位于綦江区篆塘镇高高堰村，是一座以灌溉为主、兼饮水的小（2）型骨干水利工程。水库大坝距篆塘镇约16.5km，水库大坝通公路，对外交通方便。坝址以上集雨面积0.25km²，库区内主河槽长0.62km，河槽平均坡降为102‰。高高堰水库除险加固后，最大坝高16.11m，总库容15.46万m3。水库设计灌溉面积600亩。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）之规定，本工程属Ⅴ等小（2）型水利工程，该坝设计洪水重现期为20年一遇，相应洪峰流量5.75m3/s，相应下泄流量0.91m3/s；校核洪水重现期为200年一遇，相应洪峰流量8.64m3/s，相应下泄流量1.5m3/s。高高堰水库大坝安全评价为不安全的三类坝，属病险水库大坝，需采取除险加固措施，确保下游国家和人民生命财产安全。重庆市水利电力建筑勘测设计研究院受重庆市綦江区水务局的委托于2012年2月开始进行本工程枢纽除险加固初步设计工作。设计人员会同业主单位领导、有关人员到现场查勘、了解、收集有关资料，依据现行规程规范的有关规定，于2012年3月编制完成了本设计报告。1.2安全鉴定结论通过对高高堰水库枢纽工程相关资料的查阅、现场检查、渗流分析、稳定计算分析，按照水利部颁布《水库大坝安全鉴定办法》及《水库大坝安全评价导则》SL258—2000等文件的要求和现行规范，其具体评价结论如下：（1）水库枢纽工程的作用高高堰水库是一座以灌溉为主、兼饮水的小（2）型水利工程。本次水文复核后，总库容15.46万m3，正常水位对应的库容11.73万m3，设计灌面600亩。（2）大坝运行管理从运行情况分析，水库大坝目前存在许多问题：大坝上游形成直径约3m的消坑，大坝下游坝坡杂草水竹丛生，放水闸阀锈蚀，放水涵管漏水等。这些问题都未能得到行之有效的整治，水库枢纽工程常年带病运行。从大坝的监测角度上看，无观测设施，维护和监测未按规定项目，内容和要求及有关规范规程的规定执行。综上所述，根据《水库大坝安全评价导则》的有关规定，高高堰水库大坝运行情况综合评价为“差”。4n古岐水库除险加固设计（3）洪水复核原大坝设计、校核洪水标准采用的是20年一遇洪水标准设计，200年一遇洪水标准校核，本次将水库设计、校核洪水标准定为20年一遇洪水标准设计，200年一遇洪水标准校核。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）中有关规定，设计、校核洪水标准满足规范要求；水库大坝实际的抗洪能力满足国家现行规范要求；水库的抗洪性能为A级。（4）大坝建筑质量评价高高堰水库大坝碾压质量较差，坝土体含砂量大，材料不均匀，下游坝坡局部过陡，变形严重，坝肩、坝体和坝基渗漏十分严重，外坡坝脚散浸。放水涵管采用浆砌条石砌成，施工质量较差，条石与条石之间灰浆脱落，沿涵有渗漏现象。球形闸阀锈损老化，启闭困难，止水不严，漏水严重。由于涵管严重渗漏导致大坝上游形成直径约3m的消坑。综上分析认为，高高堰水库施工质量大部分未达到规定要求，工程运行中存在质量缺陷，故本次评价认为工程质量不合格。（5）大坝渗流稳定性评价根据大坝的运行情况，结合渗流分析和现场检查，水库枢纽存在以下问题：上游坝坡形成直径约3m的消坑，坝体和坝基渗漏十分严重；放水锥形闸阀及拉杆均锈蚀严重，涵管渗漏；经计算，虽然大坝最大渗透坡降小于大坝允许渗透坡降，但下游坝坡浸润线出漏点高程较高，存在坝体安全隐患。根据《水库大坝安全评价导则》SL258-2000的要求，将该水库大坝的渗流安全性级别定为C级。（6）结构稳定性评价经计算，大坝上下游坝坡抗滑稳定安全系数均满足规范要求。因此，大坝坝坡处于稳定状态。但是浸润线较高，有可能给大坝造成失稳的影响。此外，放水涵管尺寸及溢洪道边墙均满足要求。但是放水涵管渗漏严重，溢洪道断面杂草丛生，且无消能设施，可能给大坝造成失稳的影响。参照《水库大坝安全评价导则》（SL258-2000）规定，大坝的结构安全性定为B级。（7）抗震及金属结构安全复核结论水库区域构造属稳定区，其工程区地震基本烈度小于Ⅵ度，视为满足抗震要求。大坝抗震安全评定为A级。4n古岐水库除险加固设计高高堰水库金属结构为Ф300mm锥形闸阀1个。经多年运行，锥形闸阀及拉杆均锈蚀严重，涵管渗漏。因此，根据《水库大坝安全评价导则》的有关规定，大坝金属结构安全评定为B级。根据《水库大坝安全评价导则》（SL258-2000）之规定，各单项安全性级别中有一项以上为C级应定为三类坝。故高高堰水库大坝定为三类坝，属病险水库大坝。1.3除险加固必要性及除险加固措施建议高高堰水库大坝安全评定为不安全的三类坝，属病险水库。为保护下游乡镇及农村人民生命财产及大片良田沃土安全，特提出如下除险加固工程措施及建议：(1)大坝：对坝体和坝基进行灌浆处理，对防浪墙加高，对直径约3m的消坑进行处理，对大坝进行白蚁防治，对下游坝坡进行彻底清除杂草水竹，进行草皮护坡，修建人行踏步，修建贴坡排水体。(2)溢洪道：清除渠道内的杂草，增设消能设施。(3)放水设施：更换放水设备，改用PE管取水。(4)增设大坝安全监测设施和通讯设备。(5)新建管理房。(6)水库未除险加固前，应限制水库水位运行，确保大坝安全。1.4整治设计概述1.4.1大坝整治设计1、坝坡整治先对上游坝坡直径约3m的消坑进行清理后用粘土进行夯实，然后彻底清除下游坝坡的杂草水竹后，对坝坡进行拉格子草皮护坡，再修建4m高的贴坡排水体。2、坝体和坝基防渗对坝体和坝基分别进行充填灌浆和帷幕灌浆处理。1.4.2溢洪道整治设计清除断面内的杂草，新建消力池。1.4.3放水设施整治设计更换放水设备，改用PE管取水；对涵管进行封堵，采用前后封堵的方法，预埋灌浆管，坝顶钻孔，对整个涵管进行灌浆处理。4n古岐水库除险加固设计1.5工程概算本除险加固工程总投资108.65万元，其中：建筑工程50.76万元，机电设备及安装工程4.17万元，金属结构设备及安装工程3.53万元，临时工程6.95万元，独立费用32.16万元，基本预备费4.88万元，水保及环保费投资5万元。1.6高高堰水库除险加固工程特性表4n古岐水库除险加固设计高高堰水库除险加固后主要工程特性表序号及名称单位整治前整治后备注一、水文坝址以上集雨面积km20.250.25校核洪峰流量m3/s8.648.64P=0.5％设计洪峰流量m3/s5.755.75P=5％二、水库正常蓄水位m859.95859.95设计洪水位m860.776860.776P=5％校核洪水位m861.111861.111P=0.5％总库容万m315.4615.46正常库容万m311.7311.73死库容万m30.40.4三、枢纽工程1、大坝坝型土石坝土石坝均质土坝坝顶高程m862.2862.2最大坝高m16.1116.11坝顶长度m66.6266.62坝顶宽度m4.14.1上游边坡1:2.181:2.18从上至下下游边坡1:1.81/1:2.25/1:2.171:3.2/1:2.17从上至下2、溢洪道型式堰型开敞式明渠开敞式明渠溢洪道堰顶高程m859.95859.95溢洪道堰顶过流净宽m22溢洪道长度m49.94856.948设计泄洪流量m3/s0.910.91P=5％校核泄洪流量m3/s1.51.5P=0.5％3、放水建筑物型式涵管断面尺寸m×m0.5×0.8整治后改为1Φ300PE管放水最大放水流量m3/s0.520.52四、工程效益设计灌溉面积万亩600600五、除险加固施工施工时间月66六、除险加固工程投资总投资万元108.654n古岐水库除险加固设计2水文2.1流域概况高高堰水库位于长江水系綦江河支流,该水库坝址位于綦江区篆塘镇高高堰村，是一座以灌溉为主、兼饮水的小（2）型骨干水利工程。坝址以上控制流域面积0.25km2，库区内主河槽长0.62km，河槽平均坡降为102‰。正常蓄水位859.95m，正常库容11.73万m3，死水位851m，死库容0.4万m3，校核洪水位861.111m，总库容15.46万m3。设计灌面600亩。该流域形状为扇形，坝址以上两条支流呈Y型分布，主河道为右支流，流域内地势南高北低,该区域属盆缘地形，水库上游地势较陡，植被良好。高高堰水库地理位置及流域水系图见附图2-1。2.2水文基本资料高高堰水库所属河流无水文测站，但邻近綦江支流蒲河石角镇上游有石角水文站、綦江区城有綦江气象站，现将测站基本情况介绍如下：1）石角水文站⑴基本情况石角水文站位于重庆市綦江区石角镇，属綦江支流蒲河流域控制站，地理坐标为东经106°48′，北纬28°56′，测站距河口9.8km，控制流域面积707km2。观测项目有水位、流量等，测站高程基面为假定基面。⑵测站沿革1958年6月，由四川省水利电力厅设立，1962年1月改为水位站，1964年1月改由四川省水文总站领导，1965年4月恢复为水文站。⑶测验河段概况测验河段上游约300m处为大勇闸，下游约10km为大仁闸，河床呈V型，两岸系陡坡，多为黄沙土壤，河底为块石和沙砾石组成，无显著冲淤变化。基本水尺断面以下有一弯道。⑷水文资料复核石角水文站为国家正规水文站，历年水文资料经长江上游水文局整编后交长办审查汇编刊印。1987年前有刊印成册的《水文年鉴》，1988年后有整编成果。经复查，测站资料整编符合规范要求，成果可供本阶段设计使用。21n古岐水库除险加固设计2）綦江气象站綦江气象站位于綦江区古南街道沱湾18号，该站建于1956年7月13日，于1957年1月1日投入使用，历史上3次迁址，最近一次于1963年1月1日迁至现址，观测场20×16m，海拔高度254.8m，目前主要承担地面、农气、酸雨观测任务，本次设计收集到该站如下短历时暴雨资料：⑴綦江气象站1980年~2007年1/6h短历时暴雨资料；⑵綦江气象站1980年~2007年1h短历时暴雨资料；⑶綦江气象站1980年~2007年6h短历时暴雨资料；⑷綦江气象站1957年~2007年24h短历时暴雨资料。2.3设计洪水2.3.1暴雨洪水特性根据綦江区气象站实测降水资料统计，4～10月均可能出现暴雨，而特大暴雨在7～9月出现的机会较多，7～8月常发生局部性雷雨，历时较短，强度较大，也会造成严重的洪灾，根据綦江区气象站短历时暴雨实测资料统计：实测最大24h降水量为216.5mm，实测最大6h降水量为118.1mm，实测最大1h降水量为69.6mm，实测最大1/6h降水量为29.5mm。该流域为典型的山区性河流，洪水发生时间与暴雨一致。每年4月下旬开始进入汛期，5～9月为本流域大暴雨多发季节，特大暴雨、洪水常发生在此时期，而8月本流域常发生伏旱,若遇暴雨也有较大洪水发生。10月以后,流域内降水较多，但雨强较小，一般不会形成大洪水。水库所在流域河谷深切，岸坡较陡，流域内洪水具有汇集快，洪水过程陡涨陡落，峰型尖瘦，峰顶持续时间短的特点，其洪水过程多为单峰,历时约24h左右，最大洪量主要集中在6h内。2.3.2设计暴雨⑴设计点暴雨由于设计流域与綦江气象站相距较近，根据綦江气象站的1980年～2007年实测最大1/6h、1h、6h、24h（24h暴雨年限为1957～2007年）实测暴雨资料，采用P－Ⅲ型频率曲线适线后，求得綦江气象站各历时设计暴雨，并将其与《手册》在该流域重心处的查值成果进行比较见表2-1，频率曲线见附图2-2、附图2-3、附图2-4、附图2-5。21n古岐水库除险加固设计设计流域点暴雨成果表表2-1綦江气象站《手册》时段（t）H0CVCS/CVH0CVCS/CV1/6h16.60.353.5015.80.353.51h41.20.413.5041.70.393.56h60.60.423.5070.00.453.524h77.70.403.50860.503.5⑵设计面暴雨高高堰水库坝址控制流域面积较小，直接用设计点暴雨作设计面暴雨使用。⑶设计雨型采用《手册》中地区综合成果，其设计雨型分配比值见表2-2。24h设计雨型逐时（⊿t=1h）分配比值表表2-2时段123456786h雨量分配比24h中其余18h雨量分配比0.0040.0290.0510.0360.0580.0730.1090.190时段910111213141516176h雨量分配比0.1500.1920.2030.2150.1920.04824h中其余18h雨量分配比0.1750.1390.0962.3.3设计洪水⑴洪水计算方案及标准①洪水计算方案21n古岐水库除险加固设计设计流域无实测洪水资料，且流域面积较小，本次设计采用綦江气象站实测暴雨资料和《手册》暴雨资料分别按推理公式法和综合瞬时单位线法推求设计洪水，然后选择适合本流域计算方法的洪水成果。②洪水计算标准根据水利部颁发的《水利水电工程等级划分及设计标准》（SL252-2000）的有关规定，高高堰水库为小（2）型水库，工程等级为Ⅴ等，结合工程保护对象及本工程实际情况，设计洪水标准采用20年一遇，校核洪水标准采用200年一遇。⑵水库坝址设计洪峰流量计算①推理公式计算参数a、设计流域参数:在1/15000航测图上量算得水库坝址以上流域参数为F=1.4km2，L=1.91km，J＝54‰。b、暴雨参数：设计雨力Sp及暴雨公式指数n，由设计暴雨成果按《手册》中相应公式计算。c、产、汇流参数：产流参数μ采用《手册》中的分区公式计算，即μ＝3.6F-0.19，Cv＝0.23，Cs＝3.5Cv；流域汇流参数m由设计流域特征参数查《手册》分区综合公式计算。②综合瞬时单位线的产、汇流计算a、产流参数：流域平均暴雨损失量If，查《手册》中综合分区图，设计流域Ⅳ区，If=15～35mm,取25mm，流域平均稳定入渗率fc，查《手册》综合分区图fc=0.9mm。b、汇流参数：根据设计流域地理位置，查《手册》综合瞬时单位线汇流参数分区图，属④区：ｍ1,10＝10.1686F0.0556·J-0.4366·（F/L2）-0.1727ｂ＝1.4320－0.4280LogFｎ＝1.8978（F/L2）-0.2743·J-0.0005③最大洪峰流量计算根据两种设计暴雨及以上参数，用《手册》中有关计算公式，分别推得坝址处设计洪峰流量成果见表2-3。21n古岐水库除险加固设计高高堰水库坝址处设计洪峰流量成果表表2-3暴雨计算方法设计洪峰流量（m3/s）P=0.2%P=0.33%P=0.5%P=1.0%P=2.0%P=3.33%P=5.0%綦江气象站推理公式法9.789.168.647.786.916.285.75综合瞬时单位线2.622.462.332.111.881.711.58手册推理公式法9.358.788.37.56.696.15.61综合瞬时单位线3.243.042.872.592.32.081.91⑶洪峰流量采用及合理性分析由表2-3可看出，采用綦江气象站实测暴雨资料比采用《手册》暴雨查值成果计算的洪水成果的略大，在频率0.2%～5.0%之间其洪水成果较大。由表2-3可看出，两种洪水计算方法的计算成果存在较大的差异，与推理公式成果比较，瞬时单位线成果明显偏小。由于瞬时单位线推求设计洪水，综合的因素较多，参数确定较困难，其概化后的参数与设计流域存在一定差异。而推理公式比较适合本地区中小流域暴雨洪水计算，另外，从工程安全角度考虑，本阶段采用推理公式法计算成果。综合以上因素，本次设计洪水采用綦江气象站暴雨资料的推理公式法计算成果。⑷设计洪水过程线①设计洪水总量采用《手册》中的Wp＝0.1α·HTp·F＝0.1hF公式推求高高堰水库洪水总量。洪水径流系数，据设计暴雨成果，从《手册》中的综合分区暴雨径流关系查值，其成果见表2-4。21n古岐水库除险加固设计高高堰水库不同频率洪水总量表表2-4P(%)Wp(万m3)Qmp(m3/s)Tp(h)0.53.848.641.245.02.615.741.26②设计洪水过程线水库坝址设计洪水过程线，采用两种方法推求，其一为《手册》提供的概化过程线法，其二为三角五点概化法。据调查，本流域的大洪水过程线一般为单峰型，因此采用东部地区单峰概化模型，以峰量控制放大加以推求，五点概化洪水过程线采用前述分析的设计暴雨过程，经概化后推求。前者底宽较窄，一日洪量较集中；后者底宽较长，洪量相对分散，从调洪结果看前者不利，因此从工程安全角度考虑，推荐采用綦江气象站概化单峰模型推求的设计洪水过程线，见表2-5，附图2-7水库坝址设计洪水过程线成果表表2-5单位m3/s时程（h）0.0000.1250.1630.2250.2880.3500.4130.4500.500P=5.0%00.2870.5751.152.33.454.65.465.75时程（h）0.0000.1220.1590.2200.2810.3430.4040.4410.490P=0.5%00.4320.8641.733.465.196.928.218.64时程（h）0.6130.7500.9761.3382.2513.2524.0034.878P=5.0%5.464.63.452.31.150.5750.2870时程（h）0.6000.7340.9551.3092.2033.1823.9164.773P=0.5%8.216.925.193.461.730.8640.43202.3.4分期洪水21n古岐水库除险加固设计经点绘石角水文站实测各月最大流量散布图，见附图2-6，可看出本地区洪水有明显的季节变化规律。每年3月下旬开始,随着气温的回升和降雨量增多,流量逐渐加大,4月为汛前过渡期,5～9月为主汛期,降雨量最丰沛,暴雨频繁,洪水也大,年最大流量主要发生在该期。10月为汛后过渡期,随着降雨减少,洪水也小。11月到翌年2月是稳定退水期。根据洪枯水变化规律和施工设计安排,将全年划分为主汛期5～9月,汛前过渡期4月,汛后过渡期10月，以及时段12月～次年2月,11月～次年3月、11月～次年4月、10月～次年4月共七个分期，以供施工设计选用。主汛期洪水由设计暴雨直接推求，其余时段洪水，根据石角水文站分期洪水资料（1959~2001年），各分期以年最大值取样，经频率分析计算，用P－Ⅲ型曲线适线确定统计参数，求得石角水文站各分期设计洪水，将各分期最大流量频率曲线点绘到一张图上（附图2-7），相邻分期频率曲线在使用部分未出现交叉现象，各统计参数合理。根据石角站分期洪水成果采用面积比的0.67次方转换到水库坝址处，成果见表2-6、表2-7。21n古岐水库除险加固设计石角水文站分期设计洪水成果表表2-6项目分期统计参数各频率设计值Xp（m3/s）均值CvCs/CvP=5%P=10%P=20%P=33%P=50%4月74.01.002.5022316711274.847.45～9月4500.453.5084771958848839910月83.90.802.0022517813195.564.812～次年2月16.70.602.5036.230.123.618.714.311～次年3月54.20.802.5014111180.658.940.911～次年4月90.00.802.5023418413497.867.910～次年4月1170.602.00251211168135103高高堰水库坝址分期设计洪水成果表表2—7项目分期统计参数各频率设计值Xp（m3/s）均值CvCs/CvP=5%P=10%P=20%P=33%P=50%4月0.231.002.500.690.510.350.230.155～9月5.754.853.913.332.5810月0.260.802.000.690.550.400.290.2012～次年2月0.050.602.500.110.090.070.060.0411～次年3月0.170.802.500.430.340.250.180.1311～次年4月0.280.802.500.720.570.410.300.2110～次年4月0.360.602.000.770.650.520.420.322.4坝顶高程2.4.1调洪演算⑴水库水位～库容曲线采用“三查三定”高高堰水库的水位～库容曲线成果，见表2-8。21n古岐水库除险加固设计水库水位～库容曲线成果表表2-8水位（m）850.00852.00854.00856.00858.00860.00库容（万m3）00.852.725.68.7512.9水位（m）862.00864.00库容（万m3）17.6523.2⑵水库泄流能力曲线经整治后，高高堰水库溢洪道位于大坝右岸，为开敞式明渠。堰顶高程859.95m，堰顶净宽2m。查《水力计算手册》选取流量系数m=0.36，侧收缩系数0.99。调洪时起调水位为859.95m，。采用明渠的堰流公式计算：泄流能力曲线成果见表2-9。水库泄流能力曲线曲线成果表表2-9水位（m）859.95860.15860.35860.55860.75860.95流量（m3/s）00.110.300.570.871.21水位（m）861.15861.35861.55861.75861.95862.15流量（m3/s）1.581.992.462.923.493.93⑶调洪成果整治后，高高堰水库正常蓄水位859.95m，相应库容11.73万m3。水库调洪设计、校核洪水采用坝址处设计洪水过程线，设计洪水标准为P=5%，校核洪水标准为P=0.5%，水库无防洪限制水位，下游无限制泄量要求，调洪按静库容水量平衡法，其调洪成果见表2-10。高高堰水库调洪演算结果表2-10频率洪峰流量（m3/s）最大下泄量（m3/s）滞洪（%）相应上游水位（m）相应库容（万m3）P=5.0%（设计）5.750.9181.2860.77614.67P=0.5%8.641.579.0861.11115.4621n古岐水库除险加固设计（校核）2.4.2坝顶高程计算根据中华人民共和国水利部《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）之规定，坝顶高程等于水库静水位加相应的超高Δh。应分别按以下2种运行情况计算，取其最大值计算，结果见表2-11：⑴设计洪水位加正常运用情况的坝顶超高；⑵校核洪水位加非常运用情况的坝顶超高。水库坝顶高程计算成果表表2-11计算情况项目正常运用非常运用计算风速V(m/s)16.210.8吹程D(m)0.30.3波浪爬高(m)0.550.35雍高e(m)忽略忽略安全超高A(m)0.50.3坝顶超高Y(m)1.050.65水库静水位(m)860.776861.111计算坝顶高程(m)861.826861.761由计算结果知，大坝最大计算坝顶高程为861.826m，大坝坝顶高程为862.20m，防浪墙高程为862.6m，较计算坝顶高程高0.774m。坝顶高程满足《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）要求，但坝顶已建浆砌石护栏不满足安全防护要求，存在不安全因素。21n古岐水库除险加固设计附图2-121n古岐水库除险加固设计21n古岐水库除险加固设计21n古岐水库除险加固设计21n古岐水库除险加固设计21n古岐水库除险加固设计21n古岐水库除险加固设计21n古岐水库除险加固设计3工程地质勘察3.1工程地质概述3.1.1区域地质概述工程区位于盆东平行岭谷区（Ⅰ）及盆南山地与丘陵区（Ⅰ）的东南接合部。区域地貌类型属于中低山地貌，区内山脉大体呈南北向延伸，与地质构造线基本一致。本区主要出露中生界白垩系、侏罗系、三迭系及古生界二迭系、志留系、奥陶系、寒武系地层。其岩性为碎屑岩与碳酸岩相同间分布。工程区内出露侏罗系中统沙溪庙组（J2s）地层。第四系地层除河流发育有少量冲洪积(Q4pal)堆积层外，两岸发育有少量崩坡积（Q4col+dl）、残坡积（Q4edl）堆积层。工程区位于华蓥山穷褶束——南温泉背斜南西翼，主要发育南北向构造，岩层产状平缓。坝区构造简单，为一单斜构造，岩层走向南38°～42°东，倾向西南，倾角15°～17°，坝轴方向左岸至右岸165°，岩层倾向右岸偏库内。工作区属相对稳定的弱震环境。据《中国地震烈度区划图》（1990），工程区地震基本烈度为VI度。根据《中国地震动参数区划图》（1:400万）（GB18306-2001），场区地震动峰值加速度小于0.05g，反应谱特征周期为0.35s。抗震设防烈度小于6度，设计基本地震加速度值小于0.05g。3.1.2库区基本地质条件及评价库区处于构造剥蚀中深切割台状中低山区，出露侏罗系中统沙溪庙组（J2s）地层，岩性为暗红色块砂质泥岩、长石英砂岩层；第四系覆盖层零星分布于河床及谷坡两岸，分布范围小，厚度一般不超过5m；库区为一单斜地层，地质构造简单，无断层发育，仅见两组构造裂隙；库区水文地质条件简单，地下水主要有基岩裂隙水及第四系堆积层孔隙潜水两类。29n古岐水库除险加固设计库区工程地质条件受岩性的控制，泥岩为良好的隔水层、砂岩具有一定的透水性。无邻谷渗漏和通向库外的承压含水层，地下分水岭较厚。出露的泥岩层被浸蚀和剥蚀，加之表层为耕作土层，在坡面径流洪水冲淘下，水土有流失现象，对水库将会产生一定的淤积。库岸无大规模基岩滑坡与泥石流存在。第四系松散堆积物分布零散，范围小且厚度薄，库区内主要物理地质现象是岩体风化及少量塌岸。岩土质岸坡蓄水后小范围岸坡再造的可能性是存在的，但不会危及水库的安全运行，库岸稳定性较好。综上所述库区工程地质、水文地质条件较好，从水库建成运行至今未发现大的工程地质、水文地质问题，为一良好的蓄水谷地。3.1.3坝址区工程地质条件3.1.3.1地形地貌坝址区沟谷呈不对称“V”字型展布，附近山顶高程875m，坝顶高程862.2m，右岸坡坡度20～40°，左岸坡坡度10～20°。3.1.3.2地层岩性坝址区分布的地层主要为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）地层，第四系覆盖层主要由人工堆积层、冲洪积层、残坡积层组成。现由新至老分述如下：1、覆盖层（1）人工堆积层（Q4ml）：由紫红色粘性土，砂、泥岩块、碎石，浆砌条石等混杂组成。主要分布于坝体及坝外修筑坝的弃土部位，层厚0.5～13.58m。（2）残坡积层（Q4el）：主要为土黄色粉质粘土夹碎石、角砾。分布于两岸小山包和斜坡地带。层厚小于2.0m。（3）冲洪积层（Q4pl）：主要为砂、砾石夹粘性土等。主要分布于沟谷河道中，层厚0.5～2m。2、基岩坝址区基岩出露主要为侏罗系中统沙溪庙组地层：29n古岐水库除险加固设计J2s：以长石英砂岩为主，夹杂暗红色砂质泥岩。层厚大于100m；3.1.3.3地质构造工程区位于华蓥山穷褶束——南温泉背斜南西翼，坝址区岩层产状230°∠15～17°，区内为一单斜构造，坝址区及其附近区域无断层发育。3.1.3.4水文地质条件按地下水的埋藏条件，坝址区主要有风化带基岩裂隙水及第四系孔隙水。风化带基岩裂隙水指赋存于岩层上部中的裂隙水及浅层风化带网状裂隙水，受地表水及履盖层孔隙水渗入补给；孔隙水主要赋存于河床砂卵石层中，主要受河水渗入补给。根据区域水文地质资料，环境水对混凝土无腐蚀性。3.1.3.5物理地质作用区内物理地质作用主要表现在岩体的风化、卸荷等。1、岩石的风化作用本区岩石以物理风化为主，其形式有表层风化、裂隙式风化。风化速度和深度与岩性、地形、裂隙发育程度密切相关。2、岩体的卸荷作用由于岩体的卸荷和重力作用，河岸卸荷裂隙发育，形成一定的卸荷带，宽度达数米。卸荷裂隙张开宽度大者达数十厘米，裂隙中多充填泥、碎块石。测区内范围内崩塌作用不发育，无滑坡、泥石流等不良地质现象与人工洞室。3.2大坝填筑土体及岩石的物理力学性质本次勘察，在大坝填筑土体取样进行室内物理力学性质试验。共取原状土样六组，进行室内土工试验。土样均为红褐色，无异味，不含有机质，湿度稍湿，软硬程度中等。3.2.1土的物理性质3.2.1.1土自然状态的物理性质土的基本物理性质综合成果见表3-1。29n古岐水库除险加固设计土的基本物理性质综合成果表表3-1试验项目含水率ω%湿密度ρg/cm3干密度ρdg/cm3饱和度Sr%孔隙比e土粒比重Gs数据范围12.4～17.21.98～2.031.69～1.8163.4～76.30.506～0.6162.73～2.73平均值14.72.001.7470.80.5652.733.2.1.2土的可塑性土的可塑性综合成果见表3-2。根据土工试验，判断大坝填筑土为粉质粘土，土的软硬状态为坚硬状态。土的可塑性综合成果表表3-2试验项目液限ω%塑限ωp%塑性指数Ip液性指数IL软硬状态数据范围27.0~29.616.9~17.910.1~11.7-0.44~-0.06坚硬平均值28.217.310.9-0.253.2.2土的力学性质3.2.2.1土的渗透性土的渗透性详见表3-3。根据土工试验，结合现场实际勘察状况,建议坝体填筑土渗透系数为室内试验平均值(按重庆市小二型水库指导意见要求)乘以8等于1.54×10-4，大于1.0×10-4，根据《水利水电工程地质勘察规范》GB50487-2008判断：渗透性等级为中等透水，不能满足设计防渗要求。29n古岐水库除险加固设计土的渗透性试验成果表表3-3试验项目土的渗透性试样组数数据范围4.9×10-6~3.0×10-56平均值1.92×10-53.2.2.2土的剪切性由于水库已蓄水运行多年，坝体已经固结。采用天然固结快剪和饱和固结快剪试验。土的剪切性详见表3-4。土的抗剪强度试验成果表表3-4试验项目抗剪强度试样组数天然固结快剪饱和固结快剪凝聚力C(kPa)内摩擦角φ(度)凝聚力C(kPa)内摩擦角φ(度)数据范围27～3715°23′～16°42′16～2410°23′～13°26′6平均值31.716.120.211.93.2.2.3土的压缩性土的压缩性试验成果见表3-5。根据土工试验，大坝填筑土属中压缩性土。土的压缩性试验成果表表3-5试验项目压缩性试样组数压缩系数1-2MPa-1压缩模量MPa数据范围0.23~0.285.66~6.556平均值0.266.163.2.3土的计算参数的建议值29n古岐水库除险加固设计大坝填筑体物理力学参数建议值，考虑坝体填筑料的不均匀性，综合类似工程经验，提出大坝填筑体物理力学参数建议值见表3-6。大坝填筑体计算参数的建议值表3-6湿容重γ(kN/m3)饱和容重γm(kN/m3)渗透系数Kcm/s天然固结快剪饱和固结快剪C(kPa)φ(度)C(kPa)φ(度)20.021.01.54×10-422.214.514.210.73.2.4大坝土、石料物理力学建议值综合类似工程经验，提出大坝土、石料物理力学参数建议值见表3-7。大坝土、石料物理力学指标表表3-7土类重度（KN/m3）天然直接快剪强度饱和直接快剪强度湿容重饱和容重C（kpa）Φ（度）C（kpa）Φ（度）坝体土20.021.022.214.514.210.7浆砌挡墙23.4245003145030堆石排水棱体1819040038坝基岩体25.525.81684361313343.3主要建筑物工程地质条件评价3.3.1大坝填筑体质量评价根据土工试验资料，坝体土为粉质粘土；软硬状态为坚硬状态，属中压缩性土，渗透系数为1.54×10-4，根据《水利水电工程地质勘察规范》GB50487-2008判断：渗透性等级为中等透水，渗透系数大于1×10-4cm/s，不能满足设计防渗要求。29n古岐水库除险加固设计3.3.2坝体及坝基渗漏稳定问题大坝主体座落在J2s地层之上，坝基岩性以以长石英砂岩为主，夹杂暗红色砂质泥岩。左坝肩岩性以泥岩为主，右坝肩为砂岩。岩体稳定，工程地质条件良好。根据土工试验结果判断大坝坝体存在渗漏。大坝清基不彻底，造成坝基渗漏，现场检查外坡坝脚散浸。对大坝的长期运行不利，建议采取灌浆等措施进行防渗处理，，因相对不透水顶界分布均匀，因此建议灌浆深度以大坝0.7倍坝高进行控制，确保大坝安全。大坝自1958年建成竣工至今已经运行54年，事实上证明了坝基抗滑稳定性与岸坡边坡稳定性均较好。大坝下游面无护坡，威胁大坝安全。3.3.3溢洪道及放水建筑物工程地质条件与评价溢洪道布置于主坝右岸，主体置于J2s地层之上，岩性以砂岩为主。大坝溢洪道结构完好，但无消能设施，泄水冲刷坝脚、和农田，不满足防洪要求，严重威胁大坝安全。放水设施布置于左岸，处于强风化岩层中，岩体稳定，但存在渗漏，需采取措施进行防渗处理。3.4天然建筑材料高高堰水库病险整治工程所需材料主要为土料、块、条石料和混凝土骨料，所需用量都较小。根据地质勘察，在水库库区周边田地大量分布残坡积粉质粘土层，厚0.5m～2.5m。坝体所需土料均可在此就近开采（开采时须剥离表层0.5m厚的耕植土层），运距小于600m。根据地质经验类比，其物理、力学性质和储量均满足设计要求。29n古岐水库除险加固设计块、条石料和混凝土骨料建议采用外购的方式解决；块、条石料在盖石购买，混凝土骨料在关坝购买。3.5结论及建议1、工程区位于华蓥山穷褶束——南温泉背斜南西翼。工程区工程地质条件简单，具有较好的区域构造稳定性。本区抗震设防烈度小于6度，设计基本地震加速度值小于0.05g。2、库区工程地质、水文地质条件较好。水库的河流两岸多为岩质边坡，库岸稳定性较好；库底与库盆由砂岩、泥岩组成，从水库建成运行至今未发现大的工程地质、水文地质问题，为一良好的蓄水谷地。大坝坝体存在渗漏，坝基渗漏严重，建议采取灌浆等措施进行防渗处理，确保大坝安全。放水设施存在一定渗漏，建议对放水设施进行防渗处理。3、大坝下游坝坡无护坡，对大坝造成隐患，建议对大坝下游坝坡进行护坡。4、大坝溢洪道结构完好，但无消能设施，不满足防洪要求，严重威胁大坝安全，建议新建消力池。29n古岐水库除险加固设计4枢纽建筑物除险加固设计4.1设计依据4.1.1工程等别及设计洪水标准高高堰水库除险加固后，最大坝高16.11m，总库容15.46万m3。水库设计灌溉面积600亩。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）之规定，本工程属Ⅴ等小（2）型水利工程，该坝设计洪水重现期为20年一遇，相应洪峰流量5.75m3/s，相应下泄流量0.91m3/s；校核洪水重现期为200年一遇，相应洪峰流量8.64m3/s，相应下泄流量1.5m3/s。4.1.2设计采用规范高高堰水库除险加固工程初步设计执行的规程规范有：（1）《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000；（2）《水工建筑物荷载设计规范》DL5077-1997；（3）《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》SL189-96；（4）《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001；（5）《土石坝安全监测技术规范》SL60-94；（6）《土石坝养护修理规程》SL62-94；（7）《水利水电工程量计算规定》DL/T5088-1999；（8）《溢洪道设计规范》SL253-2000；（9）《水工混凝土结构设计规范》DL/T5057-1996；（10）《水利水电工程初步设计报告编制规程》DL5021-93。4.2大坝除险加固设计4.2.1原大坝概况高高堰水库大坝为均质土坝，坝轴线长66.62m，最大坝高16.11m，坝顶宽4.1m，防浪墙高0.4米，最大坝底宽67.553m，坝顶高程862.2m。大坝上游采用混凝土预制块护坡，坝坡坡度为1：2.18；大坝上游已形成直径约3m的消坑。大坝下游坝坡至上而下坡率分别为1：1.81、1：2.25、1：2.17；下游坝坡在高程860.0m、854.5m分别设有宽1.5m、1.6m的马道；大坝下游未护坡，受白蚁筑巢危害，无排水体。4.2.2存在的主要问题47n古岐水库除险加固设计根据高高堰水库大坝安全分析评价结果及现场踏勘检查，高高堰水库大坝工程存在以下主要病险问题：（1）坝顶防浪墙高度未达到安全要求；（2）上游坝坡形成直径约3m的消坑；（3）下游坝坡白蚁筑巢危害，杂草、水竹丛生，坝坡变形严重，无排水体；（4）右坝肩和坝基渗漏十分严重，现场检查下游外坡坝脚散浸；（5）溢洪道泄槽段断面杂草丛生，无消设施；（6）放水锥阀及拉杆均锈蚀严重，涵管渗漏；（7）枢纽工程无任何观测设施，无管理房。4.2.3大坝加固设计4.2.3.1坝顶整治设计（1）坝顶宽高高堰水库现状坝顶宽4.1m，已满足规范要求，不做调整。（2）坝顶高程根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）规定，坝顶超高按Y=R+e+A式计算，坝顶高程等于水库静水位与超高之和，且应分别按以下运行情况计算，取其大值：a、正常蓄水位或设计洪水位加正常运用情况的坝顶超高；b、校核洪水位加非常运用情况的坝顶超高。式中Y为坝顶在静水位以上超高，R为风浪沿着坝坡的最大爬高，e为最大风壅水面高度，A为安全加高。最大波浪在坝坡上的平均波浪爬高Rm采用公式：计算：式中：Rm——平均波浪爬高,m；K△——斜坡的糙率渗透性系数；KW——经验系数；m——单坡的坡度系数；hm——平均波高，单位为m，采用官厅公式：计算：Lm——平均波长，单位为m，采用官厅公式：计算。47n古岐水库除险加固设计式中W——计算风速，m/s；D——风区长度，m；g——重力加速度，取9.81m/s2。根据水文资料，高高堰水库多年平均最大风速10.8m/s，大坝吹程0.3Km。本水库大坝为5级建筑物，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），大坝安全加高，设计洪水情况为0.5m，校核洪水情况为0.3m。坝顶高程计算成果见表4-1。坝顶高程计算成果表表4-1计算情况项目正常运用非常运用正常水位设计洪水位校核洪水位计算风速V(m/s)16.210.8吹程D(km)0.30.3波浪爬高(m)0.550.35雍高e(m)忽略忽略安全超高A(m)0.50.3坝顶超高Y(m)1.050.65水库静水位(m)859.95860.776861.111计算坝顶高程(m)861861.826861.761由计算结果知，大坝最大计算坝顶高程为861.826m，大坝坝顶高程为862.20m，防浪墙高程为862.60m，较计算坝顶高程高0.774m。坝顶高程满足《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）要求，但坝顶已建浆砌石护栏不满足安全防护要求，存在不安全因素。本次整治设计拟加高原浆砌石防护栏杆；高0.7m,厚0.3m，整治后墙顶高程863.3m。4.2.3.2大坝上游、下游坝坡大坝坝型为均质土坝，整治后最大坝高16.11m。根据坝型、已成坝体、施工与运行条件等情况，并结合坝体稳定计算，首先对上游坝坡消坑进行清理，然后采用粉质粘土进行分层回填夯实，最后对消坑表面采用C20预制砼块护坡；再对下游坝坡采用粉质粘土进行夯实培厚放缓，坡比为1：2.32，坝坡在854.50m设置马道1.6m。在下游坝坡修建人行踏步，每踏步尺寸为长1m，宽0.5m，厚0.25m，采用C15砼；在高程850.09m47n古岐水库除险加固设计以下增设干砌条石贴坡排水体，顶端宽为2m外坡为1：2.17。然后下游坝坡采用C20框格植草护坡，砼框格采用边长为2.00m的菱形框格，框格宽度0.20m，厚度0.15m，其中埋入坝体0.10m。回填料采用土料，压实度不低于0.95，填筑前彻底清除表层杂草和水竹。4.2.3.3坝基和坝体防渗处理根据《重庆市綦江区高高堰水库大坝安全评价报告》所提出问题，本阶段拟对坝基采用帷幕灌浆，对坝体采用充填灌浆，灌浆上限均以正常水位高程控制，钻孔总进尺802m。因此，本阶段拟对坝基进行帷幕灌浆防渗、坝体进行充填灌浆防渗。（1）帷幕灌浆设计在坝顶沿坝轴线布置一排帷幕灌浆孔，灌浆孔间距2m，共43孔。灌浆分三序施工。灌浆孔拟采用硬质合金钻钻进，孔径110mm。本工程帷幕灌浆灌至弱透水上带下限，坝肩处以正常水位高程为起灌点，帷幕灌浆向左坝肩延伸4m、右坝肩延伸14m，帷幕灌浆总进尺438m。灌浆压力建议通过现场试验确定，当采用一般灌浆方法时，可按以下经验公式估算：P=P0+mD，式中P0为基岩表层段的允许灌浆压力，本工程取0.2Mpa，m为表层段以下每深入岩基1m可增加的压力，本工程取0.02Mpa/m，D为表层段以下岩层的厚度（m）。灌浆材料拟采用水泥浆，水泥为32.5#普通硅酸盐水泥，水灰比须经现场灌浆试验确定。每孔灌完后拨出注浆管，向孔内注满容重大于1.5g/cm3的粘土稠浆，直至浆面升至坝顶不再下降为止，以此来封孔。（2）充填灌浆为了增强大坝的防渗性能，利用帷幕灌浆在坝体的钻孔对大坝进行充填灌浆，均灌至正常水位高程处；充填灌浆总进尺336m。4.2.3.5大坝白蚁防治首先开沟截路取巢，通过开沟来截断坝体上的蚁道，追挖白蚁主巢，取蚁巢，对蚁穴进行施药处理后填实；再次进行土坝表层药剂处理，在土坝迎水坡正常蓄水位到背水坡浸润线之间的坝坡斜面，面积约1800平方米，同时需用钻机打孔1620个，孔距1米，呈梅花型，深约0.4-0.6米并对每个孔作灌液处理；再次设置毒土隔墙，回填时应每回填20厘米喷一次预防药剂直到回填完毕；最后施放毒饵杀包，即对堤坝两端林地、竹林、山丘，施放诱杀包以灭杀山丘白蚁。4.2.4大坝监测设计4.2.4.1大坝变形监测47n古岐水库除险加固设计为了监测大坝的水平位移和垂直沉降，在上游坝坡顶布置4个综合标点，下游马道上布置4个综合标点（水平、垂直位移测点），并在大坝左右岸坡上布置2个观测基点A1和A2，并将左坝岸坡A1校核基点布置成永久水准基点，右岸坡A2布置成水准校核基点，每个观测点间距20m。大坝的水平位移和垂直位移采用视准线法观测。观测工程量及监测设备见下表4-2。观测工程量及监测设备统计表表4-2名称单位数量备注观测标点个7工作基点个2浮子式水位计支1经纬仪台1水准仪台1气温计支1强制对中归心底盘套10固定占牌只3活动占牌只2雨量器套14.2.5设计复核计算4.2.5.1大坝渗流分析复核计算（1）计算方法采用北京理正渗流分析软件5.11版，该程序可用于各种防渗排水措施土石坝的二维稳定和非稳定渗流计算，可直接得出渗流水头分布和渗流量，并自动绘出浸润线和等水头线。达西定律：渗流运动连续性方程：渗流微分方程：（二维）47n古岐水库除险加固设计自由面变动渗流微分方程：(三维)(二维)（2）计算参数根据地质报告中提出的建议值取用渗透系数，见表4-3。渗透系数表表4-3序号土层渗透系数（㎝/s）1坝体土1.54×10-42干砌条、块石1.0×10-2（3）计算工况根据《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》（SL189-96）的规定，结合高高堰水库的实际情况，渗流分析包括以下四种工况：工况一：上游正常水位+下游相应的最低水位。工况二：上游设计水位+下游相应的最低水位。工况三：上游校核水位+下游相应的最低水位。工况四：上游死水位+下游相应的最低水位。工况五：上游校核水位骤降至死水位+下游相应的最低水位。（4）计算结果渗流计算得到的坝坡渗透坡降及坝体渗流量成果见表4-4，各工况的位势分布见图4-1～图4-5。47n古岐水库除险加固设计大坝渗流计算成果表表4-4工况单宽渗流量(m3/d/m)逸出点高程（m）坝坡出逸坡降允许渗透坡降工况一0.242846.8450.150.55工况二0.278846.8340.160.55工况三0.293846.830.160.55工况四0.005848.1580.090.55工况五/（上游）852.282（下游）846.910.050.55经计算，在各种工况下，坝坡的出逸坡降都小于渗透变形允许的水力比降，大坝渗透稳定性满足规范要求。图4-1正常蓄水位稳定渗流时的位势分布图4-2设计洪水位稳定渗流时的位势分布47n古岐水库除险加固设计图4-3校核洪水位稳定渗流时的位势分布图4-4死水位稳定渗流时的位势分布图4-5校核洪水位骤降至死水位时的位势分布4.2.5.2大坝抗滑稳定安全计算（1）计算方法坝坡抗滑稳定采用瑞典圆弧法进行计算，其公式如下：式中：θi—i号土条底部中点切线的倾角；Wi—i号土条的重量，Wi=γhibi；Cs—地震系数；ai—i号土条的力臂；R—圆弧半径。（2）计算工况综合考虑高高堰水库地形、地质等因素，选取河床最大坝高断面作为大坝坝坡抗滑稳定计算的典型断面。47n古岐水库除险加固设计计算工况有：（1）正常运用①正常蓄水位859.950m，坝体形成稳定渗流，上游坝坡的稳定；②正常蓄水位859.950m，坝体形成稳定渗流，下游坝坡的稳定；③设计洪水位860.776m，坝体形成稳定渗流，上游坝坡的稳定；④设计洪水位860.776m，坝体形成稳定渗流，下游坝坡的稳定；⑤死水位851.000m，坝体形成稳定渗流，上游坝坡的稳定。（2）非常运用①校核洪水位861.111m，坝体形成稳定渗流，上游坝坡的稳定；②校核洪水位861.111m，坝体形成稳定渗流，下游坝坡的稳定；③校核洪水位861.111m，骤降至死水位851.000m，上游坝坡的稳定。据《中国地震烈度区划图》（1990年版），高高堰水库所在地区地震基本烈度为Ⅵ度，坝坡稳定计算可不考虑地震影响。（3）计算参数的确定根据地质报告中提出的建议值，高高堰水库坝坡抗滑稳定计算参数见表4-5。稳定分析计算参数表表4-5土类重度（KN/m3）天然固结快剪强度饱和固结快剪强度湿容重饱和容重C（kpa）Φ（度）C（kpa）Φ（度）坝体土20.021.022.214.514.210.7堆石排水棱体1819040038坝基岩体25.525.8168436131334（4）坝坡稳定计算成果根据规范《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001的规定，采用瑞典弧法计算时，大坝的最小抗滑稳定安全系数允许值：正常运用条件下：1.15，非常运用条件下：1.05。各种工况渗流条件下的上、下游坝坡抗滑稳定计算成果见表4-6及图4-6～图4-13。47n古岐水库除险加固设计由表4-6可知，大坝除险加固后上、下游坝坡在正常工况和非常工况下抗滑稳定安全系数均大于规范允许值，处于稳定状态。整治后的大坝坝坡抗滑安全系数表表4-6坝坡计算工况安全系数规范允许值上游坡正常蓄水位859.950m，坝体形成稳定渗流1.2801.15设计洪水位860.776m，坝体形成稳定渗流1.3111.15校核洪水位861.111m，坝体形成稳定渗流1.3241.05死水位851.000m，坝体形成稳定渗流1.1941.15校核洪水位861.111m，骤降至死水位851.000m1.0751.05下游坡正常蓄水位859.950m，坝体形成稳定渗流1.3851.15设计洪水位860.776m，坝体形成稳定渗流1.2231.15校核洪水位861.111m，坝体形成稳定渗流1.1801.05图4-6正常蓄水位上游坝坡稳定计算成果47n古岐水库除险加固设计图4-7正常蓄水位下游坝坡稳定计算成果图4-8设计洪水位上游坝坡稳定计算成果图4-9设计洪水位下游坝坡稳定计算成果47n古岐水库除险加固设计图4-10校核洪水位上游坝坡稳定计算成果图4-11校核洪水位下游坝坡稳定计算成果图4-12校核洪水位骤降至死水位时上游坝坡稳定计算成果47n古岐水库除险加固设计图4-13死水位时上游坝坡稳定计算成果4.3溢洪道整治设计4.3.1原溢洪道概况及存在的问题高高堰水库溢洪道布置在大坝右岸，为开敞式明渠，堰顶净宽2.0m，堰顶高程859.95m。经现场检查，溢洪道存在以下问题：溢洪道泄槽段断面杂草丛生，无消设施，泄洪时有可能会影响下游安全。4.3.2溢洪道整治设计根据溢洪道存在的问题，本次设计拟增设消力池。整治后的溢洪道全长56.948m，由进口段、控制段、泄槽段和消力池四部分组成。进口段（桩号0+000m～0+0002.58m）：布置呈喇叭口，轴线长2.58m，进口宽4.1m，出口宽2m，坡比i=0.062的反坡。控制段（桩号0+0002.58m～0+0015m）：坡比i=0,为开敞式明渠，长12.42m，净宽2.0m，堰顶高程859.95m。泄槽段（桩号0+0015m～0+049.946m）：坡比i=0.399；边墙高0.9m。消力池（桩号0+049.946m～0+056.946m）：边墙为C20砼重力式挡墙，顶宽0.3m，底宽0.7m，高1.5m；底坎高1m，剖面顶宽0.5m；底板浇筑0.3m厚C20钢筋砼，间距0.2m铺设一根Φ10的钢筋。4.3.3设计计算（1）溢洪道边墙稳定、应力计算计算公式：47n古岐水库除险加固设计KC——按抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数；f——边墙与接触面的抗剪摩擦系数；∑W——作用于边墙上的全部荷载对计算滑动面的法向分量；∑P——作用于边墙上的全部荷载对计算滑动面的切向分量。溢洪道结构主要复核边墙结构稳定，选取现成的泄槽段（墙高0.9m）为典型计算断面。计算按最不利情况考虑，即边墙墙内无水，墙外有土压力及墙后地下水情况进行溢洪道边墙稳定计算。计算参数依照相似条件的工程参数值取用：地基抗剪摩擦系数f=0.45,墙体容重22.5KN/m3；回填土料：c=14.2kpa,φ=10.7°，γ=20KN/m3。经计算，溢洪道现成边墙抗滑稳定安全系数KC=1.325大于规范值（1.15），边墙抗滑稳定系数满足要求。（2）溢流堰泄流能力计算根据《溢洪道设计规范》（SL253-2000）明渠泄流能力计算公式计算溢流堰泄流能力。其公式为：h+v2/2g=hk+vk2/2g+hf①式中h、v、hk、vk——分别为两断面的水深和流速；hf——两断面之间的能量损失。计算时，假定h，按下式求流量QQ=ψBh②式中ψ——流速系数，视进口形状而定，一般为0.96左右；B——进口断面的渠底宽；H——库水位与坝顶高差。求得Q后，即可以求得式①中的v、hk、vk、及hf（v=Q/Bh，hk=，vk=Q/Bkhk，hf=，、为两断面之间的平均流速和水力半径，Bk为另一断面渠底宽）。将以上各值代人式①，如左右相等，h、Q即为所求值，如不相等，则再设h重新试算。经计算，溢流堰泄流能力见表4-7。47n古岐水库除险加固设计水库泄流能力曲线成果表表4-7水位（m）859.95860.15860.35860.55860.75860.95流量（m3/s）00.110.300.570.871.21水位（m）861.15861.35861.55861.75861.95862.15流量（m3/s）1.581.992.462.923.493.93（3）泄槽水力计算采用校核洪水作为该正槽溢洪道的控制工况，按200年一遇校核洪水进行调洪演算得溢洪道所需最大下泄流量1.5m3/s作为现状溢洪道应能达到的泄流能力，以此计算水面曲线。泄槽水面线根据能量方程式采用分段求和法进行计算，计算公式如下：式中：——分段长度，m；、——分段始、末断面水深，m；、——分段始、末断面平均流速，m/s；、——流速不均匀系数，取1.05；θ——泄槽底坡角度，（°）；——泄槽底坡，=tgθ；——分段内平均摩阻坡降；n——泄槽槽身糙率系数；——分段平均流速，=(v1+v2)/2，m/s；——分段平均水力半径，=(R1+R2)/2，m；47n古岐水库除险加固设计掺气水深按公式hb=(1+)h计算。式中：hb——掺气高（m）δ——修正系数，一般取1.1~1.4V——不计波动及掺气的计算段面平均流速(m/s)h——不计入波动及掺气的水深(m)其计算结果见表4-8。溢洪道泄槽水力计算成果表表4-8距引水渠进口距离项目0+034.95m流速V(m/s)15计算水深(m)0.05掺气高(m)0.0075安全加高(m)0.5计算墙高(m)0.558实际墙高(m)0.9（4）消能设施计算消能设计按照10年一遇进行复核，即Q=0.737m3/s,计算水深=0.026m；下泄水流从溢洪道0015+049.95m处开始跌落到消力池上，①跃后水深h〃==1.02m；式中：—收缩水深0.026m；q—陡槽末端单宽流量0.369m3/s;g—重力加速度取9.81m/s2；②消力坎高度：C=δh〃+Q2/2g（δh〃）2－(q/δm)2/3C=1.02+0.11-0.26=0.8747n古岐水库除险加固设计式中：δ=1m=0.42③水跃长度Lj=6.9(h〃-h′)=6.86m；式中hc=0.026④消力池长度Lk=0.8Lj=5.5m设计取消力池长度为6m，坎高为1m。4.4放水设施整治设计根据现场检查和大坝安全评价报告，水库放水锥阀存在着漏水现象。本次设计拟对撤除Φ300mm球形阀和54m长的放水拉杆；改用一根D300PE管从涵管穿出，再在下游坝脚出口处使用两根D150的岔管，一根用以灌溉，一根用以取水；然后对涵管进行封堵，采用前后封堵的方法，与此同时在坝顶钻孔对整个涵管进行灌浆处理。最后在下游新建5m2的检修井，采用砖混结构。4.5附属设施设计新建60m2管理房。4.6主要工程量高高堰水库除险加固工程主要工程量见表4-9。47n古岐水库除险加固设计高高堰水库除险加固工程主要工程量表表4-9序号项目单位大坝溢洪道放水设施1土方开挖m31452粘土夯实回填m31803块石m378.174C20砼m3201625.915碎石垫层m374.126粗砂垫层m340.17条石m31531.638草皮护坡m210729D300PE管m6510坝体钻孔进尺m33611坝基钻孔进尺m43812帷幕灌浆m43813充填灌浆m33614检查孔m79715钢筋t0.10.0516白蚁防治项147n古岐水库除险加固设计5工程管理5.1工程管理机构高高堰水库属小（2）型水利工程，按照小（2）型水利工程管理权限，高高堰水库属于镇级管辖，目前已成立了高高堰水库管理所，负责整个工程的安全、运行、生产和管理。水库管理所现有管理人员2人（其中：所长1人，技术人员1人）。5.2工程管理设施高高堰水库新建管理房60m2。由于大坝以前未设观测设施，参照《砼大坝安全监测技术规范》SDJ366-89，水库大坝应补设大坝安全监测设施。本工程大坝安全监测项目设计详见“第五章”。为了使管理所管理工作办公自动化，拟购置1台计算机、1台打印机、不间断电源（ups）1台。工程管理单位要严格遵守所制定的管理制度和水库调度运用规程及防洪渡汛规定，要认真进行降水、库水位和出库水量、坝体渗流及变形观测，对观测资料按规范要求进行整理；同时记载水库运行大事记。5.3工程管理范围及保护范围（1）管理区范围工程管理的范围主要以大坝的安全、库区水质为重点，拟定管理范围为：①坝区管理区连片划定：顺河向长度为200m，以坝轴线为起点向上游延伸50m，向下游延伸150m，上、下游均与坝头管理范围端线相衔接；横河向按不同管理对象分别确定范围如下：左、右两岸坝肩、放水建筑物以建筑物外边线为准，向外扩展50m(指水平距离，下同)；近坝库区无建筑物地段以最高水边线为准向外扩展20m。②库区：水库土地征用线以内。③水库管理建筑和生活小区。（2）保护区范围①工程保护范围：在工程管理范围边界线外延，主要建筑物外延150m，附属建筑物外延50m。②水库保护范围：由坝址以上，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。50n古岐水库除险加固设计工程管理范围内的设施、土地、林木等，任何单位和个人不得毁坏、侵占。保护区范围不得进行爆破、打井、采石、取土等危及建筑物安全的活动；对在水库管理范围内的违章建筑应立即拆除；为保护水库水质，库区内严格控制工业、生活污染；库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单位和个人，必须采取措施，保护水土资料，并负责治理因生产建设活动造成的水土流失。管理所应严格遵守管理及保护范围内土地利用与开发原则，做好管理及保护范围内水土保持工作。5.4工程运行管理5.4.1工程管理工程管理的任务是保证各建筑物安全可靠，正常运行，提高经济效益。工程管理包括库区、水工建筑物和灌区建筑物的管理。5.4.2管理的主要原则和措施（1）认真贯彻执行国家有关政策及上级业务部门的有关指示。（2）严格执行有关规程、规范和规定。（3）制定工程管、护范围内的管理措施。（4）制订水库用水调度方案、计划用水，统一调度。（5）制订防洪预案、防洪报汛方案和防洪调度方案。（6）制订水文观测、雨量观测、建筑物渗漏观测、变形观测和应力观测等观测制度、细则。5.4.3工程管理、观测的主要内容（1）雨量及水位观测管理。（2）坝体渗漏、变形、应力观测。（3）水工建筑物日常维护、观测管理。5.4.4灌溉管理（1）建立以受益区代表为主的灌区管理委员会决定有关灌溉管理的重大问题。（2）确定灌溉制度，制定用水计划，实行合同用水，做到计划用水和节约用水。（3）制订渠系建筑物岁修计划及确定受益负担政策。（4）制订水费征收计划和措施。5.4.5生产管理50n古岐水库除险加固设计生产管理主要指对水库管理所、水库和其他生产企业的管理。管理办法由企业与管理所订立承包管理合同或由管理所直接下达管理目标任务。企业内部管理由企业法人负责。5.4.6除险加固工程施工期工程管理（1）按照规范要求，除险加固工程施工期，根据施工实际需要和交付使用建筑物的增加，管理单位要抽出10～12%的管理人员参加施工管理。（2）竣工前管理人员培训人数不少于30%，要求持证上岗。（3）水库管理单位要参加工程质量检查、监督和验收。5.4.7工程管理运用要点高高堰水库工程是一座具有解决防洪、农业灌溉等综合利用功能的小（2）型水利工程，要求在确保枢纽工程安全的原则下进行科学管理，协调各项水利任务之间的矛盾，充分发挥综合利用效益。(1)应严格遵守工程调度运行规程。(2)工程各主要建筑物须严格按设计规定及操作规程运行。(3)对主要建筑物进行经常监测和定期检查，对检查出的隐患和问题，应结合检修规程和工程实际，及时维修或抢修，保证工程安全正常运行。(4)严格按部颁有关技术规程、规范和管理单位制定的管理办法，进行工程的全面监测，掌握和了解工程各部位的运行情况，并据监测资料进行分析，对工程安全作出评价，为工程安全运行管理提供科学依据。5.4.8水费计收、使用和管理（1）水费以黄谷计收，货币结算。黄谷价格按粮食部门当年核定的价格为准。（2）灌区基本水费，现按每亩征收黄谷10kg。据綦江区人民政府意见，逐步提高征收标准，准备分三年，达到每亩征收水费24元。（3）水费结算以各受益区为单位，以供水凭证为依据，在当年6月底前缴全年水费的60%，余下部分在当年12月底前全部结清。逾期未交的按每延期一月加收总费的5-10%的滞纳金。（4）所收水费由管理所建立专门帐目，专户储存，严格财务管理制度，统筹安排使用，当年结余可交下年使用，不得挪作他用。（5）水费使用范围；工程维修、整改、设备更新、防洪、绿化等费用；管理人员的工资、福利、公务费；宣传、奖励、技术培训费；综合经营一定额度的周转金；提取折旧基金费存储。50n古岐水库除险加固设计6施工组织设计6.1施工条件6.1.1工程条件本工程为綦江区高高堰水库除险加固工程，工程地位于綦江区篆塘镇高高堰村，所在河流为长江水系綦江河支流，是一座以灌溉为主、兼饮水的小（2）型水利工程。枢纽整治工程包括：大坝除险加固、放水设施改造、溢洪道整治，新增观测设施一套，新增管理房。工程区附近地貌上属构造剥蚀切割的浅丘陵地貌，有零星台地分布，可满足施工场地的布置要求。工程建设所需的水泥、钢材、木材等可在綦江区城采购，水泥运距50km，钢材运距41km；条石料，细石子，块石在盖石石料场采购，运距16.5km；生活物资等由施工单位自行采购。施工期生产生活用水从库内取水，设抽水机和供水管线供水，水质、水量均可满足要求。施工期少量机械设备由施工方与当地具有维修、汽修能力的机修点自行联系维修事务，以满足本工程施工机械设备的维修要求。工程施工用电可从水库管理处附近10KV线路就近T接，线路长约200m。6.1.2自然条件（1）水文条件高高堰水库流域洪水由暴雨形成，洪水发生时间与暴雨一致。每年4月下旬开始进入汛前，5～9月为本流域大暴雨多发季节，8月常发生伏旱，其主汛期为6～9月。（2）气候条件高高堰水库流域属亚热带湿润季风气候区，受东南和西南季风的交替影响，具有四季分明，雨量较丰、冬暖春早，夏热多雨，伏旱频繁，秋多绵雨的气候特征。根据本流域邻近的綦江区气象站实测资料统计：多年平均气温为18.7℃，年内以1月气温最低，平均为7.2℃，8月气温最高，平均为28.0℃，极端最高气温42.3℃，极端最低气温为-1.7℃。6.2施工交通运输（1）对外交通57n古岐水库除险加固设计高高堰水库位于重庆市綦江区篆塘镇高高堰村，是一座以农业灌溉为主，兼饮水的小二)型水库。该水库距綦江区城约41km，坝顶通公路，工程除险加固施工对外交通较为方便。6.3施工导流6.3.1导流标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的规定，该水库为Ⅴ等小（2）型水利工程，其主要建筑物工程等级为Ⅴ级，次要建筑物等级为5级，临时性水工建筑物为5级。其土石类型的导流建筑物设计洪水标准为10～5年一遇，由于本工程施工时间较短，采用分期设计洪水导流，12月至次年2月为导流时段，故导流建筑物设计洪水标准采用枯水时段12月至次年2月的5年一遇洪水1洪水流量为0.07m3/s。6.3.2导流方式施工导流主要是放水设施更换需要导流排水，由于更换放水设施所需时间较短，可在第一年10月下旬至11月初，利用放水涵管先将库内水位从正常蓄水位降至最低水位，并在放水孔前抢修一土石围堰，利用2台300WQ800-20-75抽水泵（工作扬程20m时，单台流量800m3/h）与放水涵管联合排水使围堰控制水位。本工程整个施工计划一个枯水期完建，不存在施工度汛问题。6.3.3围堰本导流工程布置一座导流围堰。导流围堰布置于放水孔前，初拟围堰高2m，上下游边坡均为1:1，结构形式为编织袋装粘土。围堰顶宽1m，底宽5m，围堰轴线长为25m，围堰工程量为粘土编织袋填筑150m3，围堰拆除105m3。6.4施工期水库水位调度本整治工程施工总工期6个月，计划从第一年8月开始进行施工准备工作，第二年1月全部竣工。第一年8月为施工准备期；第一年9月至当年12月为主体工程施工期，第二年1月为完建期。结合该水库库区丰水期一般为每年的5月至9月，暴雨一般发生在7月、8月这一规律，合理制定水库蓄放水计划，以满足既不影响施工，又能最大限度的减少对水库蓄水及供水的影响，充分发挥水库效益。制定整治水库调度计划如下：57n古岐水库除险加固设计第一年9月至当年10月进行大坝下游面整治施工，水库正常蓄水；第一年10月初枯水时段利用放水涵管放水使库内水位降至死水位，10月中旬利用潜水泵抽排库内来水，使库内水位降至死水位以下，进行放水设施整治施工和上游坝坡整治；第一年9月底至10月进行溢洪道整治施工，第二年3月按正常状态进行水库调度投入使用。6.5主体工程施工（1）土方开挖土方开挖采用人工开挖，人工装渣，人工挑抬出渣。土方削坡开挖采用由上至下分层分段的施工顺序依次进行，用人工开挖，人工装渣，胶轮车辅人工挑抬出渣至回填区。削坡施工过程中，应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度等是否符合设计要求；夜间施工时，应合理安排施工项目，防止挖方超挖或铺填超厚；土方开挖不宜在雨期施工，防止地面水渗入土体。（2）土石回填土石混合料采用胶轮车从坝址附近堆码场运至填筑工作面，人工平料，蛙式打夯辅以人工夯实。填筑层厚度每层不超过20cm，每层填土与坝体接缝处顺坝坡方向的老土刨松一并夯实。（3）排水体首先彻底清除坡面杂草、水竹，进行坡面开挖，在适宜位置新设块石贴坡排水体。新排水体的断面尺寸，顶宽2m，底宽2m，高度4.0m，外坡坡率1：2.17。排水体贴坡时，应沿坝纵轴线方向分段贴坡，即先贴1、3、5……段，段长为5m，逐渐完成，避免施工期坝坡滑坡。排水体采用块、片石材料，排水体与坝体、坝基相连处采用100mm厚粗砂层，200mm厚Dg10－20mm碎石层衔接，排水体顶面及下游面为1.0m厚的干砌条石。（4）灌浆工程施工工艺：测量放线→定孔位→钻机就位→造孔→钻至设计深度→检查→灌水泥浆→封孔→移位。帷幕灌浆材料为纯水泥浆；施工机械：采用150型地质钻机、200L双筒立式搅拌机、中压灌浆泵灌浆。分Ⅲ序孔自下而上进行灌浆，灌浆压力在试验后确定，灌浆结束后用浓水泥浆封堵。灌浆压力按设计要求和有关规范执行。灌浆技术要求：57n古岐水库除险加固设计①灌浆孔按一排布置，帷幕轴线沿坝轴线布置，再沿等高线向两岸延伸。孔距2.0m，分Ⅲ序孔施工。灌浆施工按孔序逐渐加密的原则进行施工。②钻孔应统一编号，由测量人员放样。孔位偏差不得超过10cm。钻孔结束后，对孔深、孔斜和孔底残留等进行检查，不符合要求应及时处理。灌浆孔在灌浆前应进行压水冲洗，即用灌浆泵将压力水通过孔内循环管路对灌浆孔进行冲洗，直至回清水后再延续10min为止，冲洗水压力一般不大于该段灌浆压力的80%。③灌浆水泥采用32.5普通硅酸盐水泥，水灰比建议采用6：1～0.6:1，由稀到浓逐级变化。④鉴于坝基地质情况，建议采用全孔分段灌浆，段长5m。在坝基附近灌段应缩短，单独施灌，栓塞宜在土坝内1m处。⑤灌浆压力拟通过现场试验确定。在帷幕上部灌浆压力不宜小于1.5倍坝前水头，帷幕下部灌浆压力不宜小于2~3倍坝前水头。⑥需特别注意接触带的灌浆，建议在接触带灌浆时需反复多次灌注，以保证达到灌浆质量。⑦灌浆结束标准。在规定的灌浆压力下，单位吸浆量小于0.2升/分，延续30分钟，即可结束灌浆。⑧帷幕灌浆应设检查孔，检查孔的孔数应按总孔数5%控制。⑨钻灌施工，尚应满足《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》⑩先钻先导孔，并做灌浆试验，以校正帷幕孔深在两岸的延伸长度，以及优化钻灌工艺。（5）草皮护坡施工采用人工播种方式将种子、肥料、木质纤维、侵蚀防止剂等，加水搅拌后，人工洒布。通常选择栽种在边坡上的植物都是无需修剪和施肥管理的粗放型植物，以减少养护工作。但在建坪初期，养护工作是必需的，需及时喷洒农药防止虫害发生。（6）监测设施水平、垂直位移观测桩，在坝顶上人工安设。（7）白蚁治理根据高高堰水库的白蚁危害情况，我们将采取综合治理方案。具体的做法是：①人工取巢法57n古岐水库除险加固设计分三步进行。找主蚁路，确定巢向追挖蚁巢，从卫星菌圃追挖主巢。寻找白蚁巢体在地表的指示物和白蚁在坝外周山活动的具体标志—泥被，泥线找寻主蚁路，确定巢向，挖出卫星菌圃,追挖主蚁巢，取出主蚁巢和副巢，预计在坝左端挖出蚁巢85个，其中主巢1个、副84个，并对挖出的蚁巢进行销毁，对蚁巢穴进行施药处理，使白蚁永无滋生的场所。②设置毒土隔沟法在大坝外坡两端与山丘连接处各开一条横沟，预计62m。与在坝外坡底部沿坝轴线方向开一条15m顺沟相连接、通过开沟来截断坝体上的蚁道。对在水库坝外坡所开的62m沟道的沟壁、沟底上打孔（孔距0.3－0.5m）施药灌浆，然后进行回填。回填时分层填土，每回填土20厘米喷一次预防药剂，直到回填完毕，形成多条毒土隔沟，以堵断穿坝蚁道。③设置毒土网幕法在坝体外坡浸润线以上的斜面上，用人工从上向下打孔预计520个，每孔行、列间距1米，呈梅花型布置，一边打孔一边灌注药水以避免白蚁受惊吓而搬迁，然后灌注纯泥浆充填、固坝，彻底清除白蚁存在的隐患。④坝表喷药剂灭杀法在坝外坡的坝表面及周山蚁源区利用白蚁专用预防药剂进行坝体表面处理，预计处理面积2700㎡，以降低白蚁种群基数，杜绝虫口来源。⑤埋设诱杀包将一定数量诱杀包，预测估计需280包，投放在该水库堤坝两端外的蚁源区发现的新鲜泥被、泥线前方或周围，以避免蚁源区的白蚁对坝体长生新的危害。⑥观察期三年，复查期密切注意治理效果，以达到白蚁治理目的。6.6施工布置6.6.1施工总布置原则及分区规划本工程是除险加固工程，施工工期短，施工战线短，拟定不进行分区。施工辅助企业及施工临时设施的布置情况见表6－2所示。57n古岐水库除险加固设计施工临时设施布置及占地表表6－2序号工程项目建筑面积（m2）占地面积（m2）备注1砼拌和站100120棚建2综合加工厂3050棚建3物资仓库3050租用4预制场220300露天5临时堆料场100120露天6小计480640　三业主设代监理营地及办公150180租用四生活住宿区350420租用五总计9801240　6.6.2土石方平衡与弃渣规划本工程坝体土方开挖约145m3，粘土夯实回填约180m3，坝体土方开挖部分可用于坝体土方回填。临时堆料应遵守“环保、经济、稳定、利用”的原则。避免乱堆乱放，严禁造成环境污染。6.6.3施工临时占地本工程的料场、施工道路、施工临时设施占地合计3亩，均为临时非耕地，，施工征（占）地，详见表6-3。施工征（占）地表表6-3序号项目单位永久临时合计耕地非耕地耕地非耕地1施工道路亩　　　2.42.42生产设施亩　　0.60.63合计亩　　336.7施工总进度6.7.1设计依据施工总进度编制的依据如下：（1）引入竞争机制，由建设单位采用招标方式选择熟练的专业施工队伍承建。（2）参照已建工程的施工进度指标并结合本工程枢纽布置特点，结构形式及施工条件，经对各单项工程施工方法进行研究确定。57n古岐水库除险加固设计（3）为减少施工用电高峰负荷和便于安全生产，主体工程原则上按每日二班制考虑。（4）施工人员出勤率按93%计，非生产人员按8%计。6.7.2施工准备在第一年8月底前完成工程批准立项，施工单位选择（招投标）签约，进场公路的整治修建、征地、供风、供电等准备工作，同时开始采石备料，为正式开工创造条件。施工准备期1个月。6.7.3主体工程施工进度该工程病害整治主体工程从第一年9月动工至当年12月完工，工期4个月。第一年9月开始进行下游坡面整治，10月中旬进行放水设施整治施工及上游坝坡整治，第一年10月中旬起开始进行溢洪道整治，当年12月底先后完成大坝帷幕灌浆等施工，坝体整治施工结束。大坝整治工期4个月。6.7.4完建期进度第二年1月为施工完建期，主要进行场地清理、环保处理及绿化美化工作及工程扫尾工作。57n古岐水库除险加固设计7工程占地7.1工程占地实物指标按照高高堰水库除险加固工程布置、工程施工规划及工程管理机构规划布置计算整个除险加固工程总占地3.3亩。工程各部位占地见表7-1。工程占地面积汇总表表7-1序号名称单位永久占地临时占地备注耕地非耕地耕地非耕地1建筑物亩0.32施工占地亩33小计亩0.334合计亩0.335总计亩3.37.2工程占地安置规划由于工程占地量相对较少且分散，按照国家和地方关于土地征用及移民安置的有关文件精神，兼顾国家、集体、个人之间的利益，经与工程占地涉及村的干部群众商讨意见，工程占地采用在占地涉及村内有偿调剂方式解决；对于临时占地采用临时征用方式解决。7.3工程占地补偿投资概算7.3.1编制依据按照《重庆市土地管理规定》、《重庆市林地管理条例》、《重庆市人民政府关于调整征地补偿安置标准、作好征地补偿安置工作的通知》（渝府发【2005】67号）、《重庆市大中型水利水电工程建设征地和移民安置暂行规定》（渝府发[2001]28号文）、《大中型水利水电工程建设征地补偿和移民安置条例》（国务院令第471号）、《重庆市綦江区人民政府关于印发綦江区征地拆迁补偿安置实施办法的通知》（綦江府发〔2008〕39号）及其他有关法规，编制本工程占地补偿投资概算。7.3.2单价说明(一)土地征用费59n古岐水库除险加固设计征收土地的补偿补助单价应按该耕地被征收前三年平均年亩产值和相应的补偿补助倍数计算；征用土地补偿即临时占用土地的补偿，包括占用期间补偿、青苗补偿及土地复垦等。耕地：本工程建设征地涉及村社前三年平均年亩产值按照《重庆市綦江区人民政府关于印发綦江区征地拆迁补偿安置实施办法的通知》（綦江府发〔2008〕39号）的规定取1500元/亩计算。根据国务院471号令并参照渝府发[128]号文件的规定，本工程耕地的土地补偿费为该耕地被征收前3年平均年产值的10倍，安置补助费为该耕地被征收前3年平均年产值的6倍。林地：参照渝府发[2008]128号文件第三款第二条的规定，建设征收林地的补偿费按该工程征收耕地土地补偿费的80%进行补偿。其他土地：参照渝府发[2008]128号文件第三款第三条的规定，其他土地按征收耕地标准的1/2支付土地补偿费和安置补助费。青苗补偿费：耕地青苗补偿费根据綦江府发〔2008〕39号附表1的规定粮食类耕地按1500元/亩计取。(二)其他费用费（1）勘查规划设计费按（一）项费用之和的2％计。（2）实施管理费按（一）项费用之和的1％计。（3）实施协调费按（一）项费用之和的3％计。（4）监理费按（一）项费用之和的1.0％计。（5）技术培训费按（一）项费用之和的0.5％计。（三）预备费（1）基本预备费：按（一）、（二）项费用之和的10％计。（2）价差预备费：按照国家发展计划委员会计投资【1999】1340号文件规定，暂不考虑。（四）有关税费（1）征地管理费：按青苗补偿费、土地补偿费、安置补助费、地上附着物补偿费总和的1%计。7.3.3投资概算根据工程占地补偿标准和占地实物指标计算，本工程占地补偿总投资为1.2万元。59n古岐水库除险加固设计8环境保护与水土保持设计8.1环境保护设计8.1.1环境现状设计流域属于亚热带湿润气候区，具有副热带东亚季风特点。年平均气温在13-19℃，其中元月最低，气温在4-8℃，极端最低气温在-6～-8℃之间，七月份最高极端气温在43℃，平均降雨量1070毫米，年均无霜期344天。具有冬暖、春早，春秋温度不稳定的特点。根据綦江区气象局1965～2000年资料统计：多年平均降雨量1280mm，其中6～10月的降雨量占全年降雨量的60%。多年平均蒸发量为372mm，多年平均日照时数为1094.7小时。冬季少而夏季多，区内最多风向为偏北风，最大风速达10.8m/s。区内土地垦殖率较高，主要作物为水稻、玉米、小麦、油菜等粮经作物。项目区水资源丰富，坡耕地面积大，水土流失严重。库区水质较好，水库上游无工业污染源。项目区未曾发生过重大疫情。水库生活污水、垃圾少，河道内水质污染程度相对较低。8.1.2环境影响分析8.1.2.1施工期环境影响（1）施工期生产废水对水质的影响砂石料加工冲洗水、混凝土拌合和砼养护废水、基坑排水主要污染物是悬浮物。由于工程施工期生产废水产生点较为分散，难以集中处理，本工程拟对主要工区的施工废水采用自然沉降法进行处理，在砂石骨料加工场、混凝土拌和站各设两个平流式沉淀池交替使用，将施工废水经过集中处理后排放。经过12小时以上沉淀处理后，废水中主要污染物SS可降至200mg/l以下。项目施工过程中，应尽量贯彻“一水多用”的原则。因此，评价建议施工废水经过处理后回用于砂石料加工清洗、混凝土拌合、周围区域绿化及道路降尘等。（2）施工期生活污水对水质的影响本工程施工期生活污水特别是粪便污水中的细菌等病原体直接排入工程河道对水质造成污染。由于本工程施工租用现有工棚，因此，依托现有公厕及污水处理设施处理后达标排放。69n古岐水库除险加固设计综上，施工废水沉淀处理回用，生活污水经处理后达标排放，本项目施工期废水对水环境影响较小。（3）施工期对大气环境的影响本工程施工期，对大气环境造成最大影响的是土石方开挖、混凝土拌合、火药爆破等产生的扬尘以及河道清淤的恶臭，其次是施工过程中使用大量的机械车辆产生燃油尾气以及施工人员生活燃气产生废气。施工扬尘主要是基础挖掘时爆破产生的粉尘，土石方挖掘产生的扬尘，施工现场物料、弃土堆积和混凝土搅拌亦会产生扬尘，工程施工车辆物料运输过程中粒（粉）状物料洒落、施工车辆在施工场地行驶的过程中均会产生一定扬尘。一般情况下，其影响范围主要在施工区域周围100m范围内。本工程所有施工机具主要以柴油和汽油为燃料，施工期环境空气污染物主要是施工机械设备燃油排出的CO、NOx。由于工程施工机具数量有限，尾气排放量较小，施工机械设备施工作业时对环境空气的影响局限于施工沿线。预计工程施工作业时对局地区域环境空气影响范围仅限于下风向30～50m范围内，不过这种影响时间短，并随施工的完成而消失。其余地区环境空气质量将维持现有水平。由于本项目施工人员生活燃料采用液化气，属于清洁能源，产生污染物少。对大气环境影响很小。（4）施工期噪声对环境的影响工程施工过程中主要噪声源有挖掘机、搅拌机、打夯机和推土机等，施工易引起附近100～250m范围内昼间噪声超标，170～450m范围内夜间噪声超标。除加强施工管理，将施工噪声的影响降至最低外，尽量减少施工噪声对周围居民的影响程度。同时要求夜间不施工，昼间施工时当地声环境条件基本可以接受。施工期的最长施工时间为6个月，施工噪声的影响随施工的结束而结束，对居民而言，施工期的噪声和施工时爆破产生的瞬时噪声对人居环境的影响是存在的，但由于爆破作业具有间歇性，其影响有限。施工期有时间性，影响时限有界定，为了减小噪声对居民的影响，施工单位应合理安排施工时间，加强管理，禁止在夜间施工。（5）施工固废影响69n古岐水库除险加固设计生活垃圾：本工程施工期将产生生活垃圾，如随意堆放，将会对施工场地卫生环境造成负面影响，若进入河道，则会污染河水。本项目施工期的生活垃圾经收集后运往生活垃圾处理场处置，生活垃圾经妥善处置后对环境影响较小。（6）施工期对人群健康的影响本项目施工设置临时施工场地，施工期间人员集中居住，而且施工人员的生活环境条件较差，一旦发生传染病，容易传播。施工工人劳动强度大，工作时间长、伙食不好、营养不足，会导致抵抗疾病的能力减弱，增加感染疾病的危险。如果某些施工人员携带病菌和病毒，不对施工人员进行身体检查，传染病毒携带者会在施工现场扩散病毒；某些施工人员本身的环境卫生意识较差，也会助长疾病的发生与传播。为确保施工人员安全，在工程动工以前，要对施工区全面进行一次清理消毒。对施工人员应进行全面体检，严禁患有传染性疾病人员进入施工现场。对食堂工作人员要定期体检，如发现疫病及时治疗并调离食堂，以防传染病流行；食堂和操作间必须有易于清洗、消毒的条件和不易传播疾病的设施，操作间必须有生熟分开的刀、盆、案板等炊具。工地应建立集中供水设施，水源需进行消毒、监测。工地发生传染病和食物中毒时，工地负责人要尽快向上级主管部门和当地卫生防疫机构报告，并积极配合卫生防疫部门进行调查处理及落实消毒、隔离等措施。要做好施工人员的劳动保护，以保护施工人员健康、安全，使工程顺利进行。8.1.2.2运行期环境影响本工程正常运行期不产生废气、废水和废渣等污染物。河道运行期间管理人员生产、生活均依托现有乡镇基础设施，污染影响较小。且通过污水截流以及加强生活垃圾和污水的管理，有利于改善地表水水质。8.1.2.3生态环境影响（1）工程占地本工程是在已成工程上进行除险加固，需新增临时占地需3亩。由于工程建设的扰动破坏，将对施工范围内的的陆生植被产生破坏影响，使其失去固土防冲的能力从而造成水土流失。（2）工程土石方开挖本工程坝体土方开挖约145m3，粘土夯实回填约180m3，坝体土方开挖部分可用于坝体土方回填。土方开挖等开挖建设活动将会在短期内加大水土流失量。通过严格控制施工活动范围，以及施工结束后进行植被恢复等措施后，生态环境影响是暂时并可恢复的。69n古岐水库除险加固设计工程建成后，主要生态环境影响为由于污水截流，有益于河水水质的净化，对水生生物环境及库区生态环境产生有益影响。8.1.3环境保护措施（1）施工期生产废水处理施工期生产废水处理拟采用水电工程常用的物理方法：废水先经初级沉淀后，再进入沉淀池再次沉淀后，可去除大部分SS。沉淀池采用30cm厚浆砌卵石衬砌，下铺10cm厚砾石垫层，上用3cm厚水泥砂浆抹面。沉淀池分别设在各个工区，处理周期为1-2小时。经沉淀后的生产废水应循环使用，严禁直接排入河内。（2）生活污水处理生活污水指生活粪便的处理，应集中收集后处理，禁止乱排放。拟在生产和生活工区各设1处简易防渗旱厕，粪便用于附近农田，待施工完毕将其拆除，洒上生石灰后作卫生填埋处理，视其情况填埋后可种上植被。（3）生活垃圾处理施工期产生的生活垃圾，应集中收集处理，禁止乱堆放。拟在各生活区设置垃圾桶或袋装，收集后运至附近垃圾处理站集中处理。（4）施工废气、粉尘及噪声防治措施根据现场情况调查，工程区域内有村民居住，因此施工“三废”的防治措施除针对现场施工人员做好劳动保护外。还应对工区附近的村民做好保护工作。进入各施工现场的人员必须配戴安全帽。对砂石骨料破碎系统，混凝土拌和等粉尘、噪声严重的施工点工人，上岗时需戴上口罩和耳塞等防护用具，以减少粉尘、噪声对施工人员健康的危害。此外还应安排好施工作业时间，强噪声施工工序在晚间10：00～清晨6：00尽量不予安排，以避免噪声扰民问题。在施工区做好洒水降尘工作，以避免粉尘对周围大气的污染。（5）施工人员健康保护措施①卫生防疫措施为预防各工区传染病的流行，在施工人员进场前，各施工单位应对施工人员进行全面健康检查和疫情建档。69n古岐水库除险加固设计根据调查情况进行抽样检疫，按调查人数的20%进行疫情抽检。在生活区设立临时医疗点并备用感冒、痢疾、肝炎等常见病的处理药品和器材，负责施工人员常见病的预防和治疗。对不能处理的重大伤病，作初步处理后转送大医院治疗。②环境卫生管理加强工区环境卫生管理，合理规划生活垃圾场所，各生活区不少于一处，距离生活区位置应在100m以内，选择适当的时间填埋一次，严禁将生活垃圾随意倾倒而影响周围环境卫生。（6）施工期水质监测在生产废水排放集中的工区的废水排放口分别设监测断面。监测项目：SS、pH值、CODcr；监测时段和次数：施工期每年丰、平、枯各监测两次，因监测任务单一，可委托当地环境监测部门负责实施。8.1.4环保投资高高堰水库除险加固工程环保投资估算根据本地区环保项目现行执行标准和工程实际进行概算，经计算环保投资估算总额与水土保持投资总额共计为5.0万元，包含人群健康保护、施工废水收集沉淀处理及生活污水粪池处理、生活垃圾收集、清运及施工场地卫生设施等投资费用。工程环保费用应做到专款专用，不能克扣、截留，更不能挪作他用，工程竣工验收时，应同时包括对各项环保措施执行情况进行验收。工程建设方遵循“谁开支、谁治理”，“边建设、边治理”的原则，严格按环保设计措施开展工程的环保工作，綦江区环保局等单位应对工程各项环境措施执行情况进行监督、检查和验收。8.1.5综合评价工程建设无制约性环境现状因素，具备工程建设的环境条件。工程建设对环境的不利影响较小，影响范围不大。工程永久占地小，临时占地可以采取一定措施解决。施工对水域、空气、声音、交通、人民群众健康、水土流失等环境的不利影响可以采取相应的措施予以减免或降低。综上所述，从环境影响角度评价，无制约工程建设的环境因素，工程建设不利影响较小，工程除险加固可行。8.2水土保持设计8.2.1水土流失现状及成因綦江区土壤侵蚀以水力侵蚀为主，水土流失主要形式为面蚀和沟蚀。根据《关于划分国家级水土流失重点防治区的公告》（水利部公告2006年第2号）项目区所在綦江区69n古岐水库除险加固设计属国家级水土流失重点监督区和重点治理区。根据《重庆市人民政府关于划分水土流失重点防治区的通告》（渝府发〔1999〕8号），綦江区属重庆市人民政府公告的水土流失重点监督区和重点治理区。根据《重庆市水土保持公报（2005年）》，綦江区属盆周低、中山中度侵蚀区，现有水土流失面积为1991.63km2，土壤侵蚀模数为3379.9t/(km2·a)。高高堰水库工程以前在施工建设时采取水土保持措施较少，导致水库自建成以来，管理地、管理护地绿化比较差，工程区内水土流失问题不同程度存在。区内水土流失形式为水力侵蚀，其次为重力侵蚀，主要表现形式为面蚀、细沟侵蚀、和沟蚀。本工程所在地由于坡耕地多，植被较差，加上人类活动影响，水土在暴雨作用下大量流失，危害比较严重。水土流失主要受自然因素和人为因素的影响，自然因素是客观的，而起主导和决定作用的是人类活动的影响，它制约着水土流失的发生和发展。自然因素包括降雨、地貌、地质、植被等因素；人为因素主要是人口增长，耕地减少，森林过伐，过度垦植，耕作粗放。8.2.2工程建设过程中水土流失影响预测根据高高堰水库除险加固工程总体布置和施工组织设计，工程建设期水土流失有以下特点：施工期内，受施工影响的土体和岩石被剥离、扰动和堆积，破坏了自然状态下土体和岩体的稳定和平衡，使土体的抗蚀指标降低，土壤侵蚀加剧，造成影响区水土流失。工程建设的弃渣数量虽不大，但如不采取适当的防护措施，弃渣造成的水土流失潜在性较大。工程的开挖，部分地段将形成高边陡坡，裸露松散表面以及局部地段的松散堆积体，有可能产生水土流失。8.2.3水土流失防治措施8.2.3.1防治原则紧密结合项目区自然特征，因地制宜地布设水土保持措施；按照水土保持法律、法规提出的水土保持措施与主体工程“同时设计、同时施工、同时投产使用”69n古岐水库除险加固设计的要求，科学合理的安排水土保持措施，重点防治施工过程中造成的水土流失，加强施工建设过程中临时性水土保持措施的设计，优化施工工艺与时序的安排；坚持水土保持设计与土地利用相协调的原则，以恢复原土地类型为主，在保证水土保持措施达到标准和安全的前提下，尽量增加工程沿线绿地面积。8.2.3.2水土流失治理目标根据《开发建设项目水土流失防治标准》（GB50434—2008）有关规定，本工程水土流失防治标准执行一级标准。根据水利部划分水土流失重点防治区的公告和项目区现场调查，确定本项目控制指标为：（1）项目防治责任范围内扰动土地整治率达到95%；（2）水土流失治理度达到97%；（3）水土流失模数控制比0.8；（4）拦渣率达到95%；（5）植被恢复系数达到97%；（6）项目区林草覆盖率达到27%。8.2.3.3水土流失防治分区及措施总体布局（1）防治分区根据项目工程的布局、功能、施工工艺及其建设特点等，将项目工程划分为主体工程防治区、施工临时设施防治区和渣场防治区，共3个防治区。（2）措施总体布局本工程建设区新增水土流失的防治，应以工程措施为先导，工程措施、植物措施、临时防护措施相结合。按照“先拦后弃”的原则，在施工生产生活区、施工工作面周围修排水沟、沉砂池等，使施工过程中的水土流失在“线”上得以集中控制。通过临时防护措施，建立临时施工封闭区，并在新增水土流失得以集中控制的前提下，对裸露地表进行土地整治，然后通过“面”上的植被建设和土地复垦措施，保护新生地表，改善生态环境，发挥植物措施的观赏性和后效性。8.2.3.4分区水土保持措施设计1、主体工程防治区本项目除险加固枢纽工程主要是对大坝部分拆除重建改造。本区施工过程中将形成部分裸露的土质坡面及松散的临时堆渣，如遇暴雨，极易产生大量水土流失，暴雨期间，拟采用塑料彩条布对其进行覆盖。经统计，共需彩条布1200m2。2、施工临时设施防治区69n古岐水库除险加固设计（1）临时措施1）施工设施区排水、沉沙措施工程堆料、拌和场地、设备放置场地和临时生活区域在施工区均产生一定的地表扰动，需对其周边设置排水措施截留周围来水，截排水设施末端设沉沙池沉沙后，顺接进入原有沟道。截排水采用开挖土质排水沟，梯形断面，底宽0.5m，净宽0.5m，两侧边坡坡比1:0.5，沟壁和沟底进行夯实。沉砂池采用干砌块石砌筑，断面尺寸为1.5m（长）×1.0m（宽）×1.0m（深）。共设置截排水沟120m，设置沉砂池2个。2）临时覆盖临时设施防治区场平阶段，对开挖的表层土要求采取集中单独堆存，堆放位置选择在各设施区场地内侧边缘，并采用填土草包、覆盖编制布进行防护，为工程施工后期实施植物措施提供覆土土料，表土厚度按0.3m计算，有约800m3的表土需要临时防护，经统计，需临时性防护填土草包120m3，临时覆盖编制布350m2。（2）工程措施施工结束后，对施工临时设施区进行场地清理，利用人工或机械清除区域内的弃土、弃渣及工程废弃物等。经统计，场地清理面积为0.27hm2。（2）植物措施施工结束后，拟对施工临时设施区采用植物措施进行生态修复，撒播草籽面积0.27hm2。8.2.4施工组织设计(1)施工条件水土保持防治工程与主体工程在同一区域施工，主体工程已布置了施工场地，可以满足施工材料运输需要。水土保持防护工程施工用水和用电量相对较小，施工临建设施区及主体工程的水土保持防护用水可利用主体工程供水系统供水。施工用电可由主体工程供电系统统一供应。（2）水土保持措施施工工艺排水沟等基础开挖,采用机械或人工作业。施工场地硬化层清除采用机械作业。土地整治先用机械粗整,再人工细整.撒播草籽时，应落籽均匀，尽量提高成活率。（3）实施进步安排69n古岐水库除险加固设计根据主体工程施工进度安排,结合各水土流失防治区的具体防治措施,按照“三同时”的原则,以尽量减少工程施工期间的新增水土流失流失为目的,安排本工程水土保持措施实施进度。8.2.5水土保持监测8.2.5.1监测内容、方法工程水土保持监测内容包括三方面，分别为水土保持生态环境监测、水土流失状况及危害监测、水土保持防治效果监测。水土保持生态环境：地形地貌、工程扰动面积、植被覆盖度等。水土流失状况及危害：包括侵蚀类型、水土流失面积和强度、总量变化及其对下游及周边地区的影响等。水土保持防治效果：防治措施的数量和质量、林草措施的成活率，工程措施的稳定性和运行情况及保土效果。水土保持监测采取地面观测、调查监测和场地巡查相结合的方法。8.2.5.2监测时间和频次地面观测时间：监测时间从施工准备期至设计水平年，即从第一年1月至第二年7月，共计19个月。地面观测频率：每年主要集中在5～10月的雨季，每月测1次，遇日降雨量大于50mm时，在暴雨后加测一次。11月～次年4月，每两个月监测1次。调查监测和场地巡查时间：监测时间从工程筹建期开始到设计水平年结束，共2年。调查监测和场地巡查频率：不定期巡查，频率为1～2月1次，在雨季加大监测频率，为每月1次，以便发现异常情况及时采取对策措施。9.2.5.3监测设施和设备根据工程水土保持监测需要，在取料场等边坡设置水土保持监测观测场，其他区域的水土保持监测拟利用工程设置的排水沟和沉沙池作为监测设施。沉沙池下方修筑三角堰，内置水表，以测定水量。同时，雨季在排水沟内取含沙水样进行泥沙测定。同时，为了满足工程建设水土保持监测需要，需购置专项监测设备。监测设备主要以常规必须设备为主，主要包括测量设备、取样设备和分析设备等。8.2.5.4监测点布设69n古岐水库除险加固设计本项目共布设2个典型监测点，分别位于施工临时设施区和渣场。水土保持监测项目、方法、时段和频率详见下表。水土保持监测表表8-1监测位置监测内容监测方法时间及频率施工临时设施区水土流失量地面观测从工程筹建期开始至设计水平年结束，5～10月每月监测1次，其它月份每2月监测1次，遇日降雨量大于50mm时，在暴雨后加测一次。渣场区工程区水土流失危害及防治效果(包括苗木成活率、沟道淤积等)调查监测场地巡查整个监测期，全过程、不定期8.2.6实施保证措施为了保证水土保持工程的顺利实施,在工程建设过程中必须严格要求落实项目法人制、招投标制和施工监测制。发包标书中应有水土保持要求，并列入招标合同，明确承包商防治水土流失的责任。监理人员应具有水土保持工程监理资质，从事水土保持监理工作聘请的监测单位必须具有水土保持监测资质；并按照方案中的监测要求，编制监测计划并实施；监测成果要定期向建设单位和水行政主管部门报告；水土保持设施竣工验收时要提交监测专项报告。根据《中华人民共和国水土保持法》及其实施条例的规定，水土保持设施所需费用，应从主体工程总投资中列支，并与主体资金同时调拨。建设单位应按照水土保持分年投资计划将资金落实到位，并做到专款专用，严格控制资金的管理与使用，确保水土保持措施保质保量按期完成。8.2.7投资概算本工程水土保持与环境保护总投资5.0万元。69n古岐水库除险加固设计9投资概算9.1工程概况高高堰水库位于长江水系綦江支流,该水库坝址位于綦江区篆塘镇高高堰村，是一座以灌溉为主、兼饮水的小（二）型骨干水利工程。坝址以上集雨面积0.25km²，库区内主河槽长0.62km，河槽平均坡降为102‰。水库上游植被良好。高高堰水库除险加固后，最大坝高16.11m，总库容15.46万m3。水库设计灌溉面积600亩。9.2编制原则和依据（1）编制设计概算采用的定额及有关规定①编制设计概算采用有关规定及依据a、重庆市水利局、重庆市发展和改革委员会，关于发布《重庆市水利建筑工程预算定额》《重庆市中小型机电设备安装工程概算定额》及《重庆市水利工程设计概（估）算编制规定》（2011年）的通知。②编制设计概算采用的定额建筑工程：重庆市水利局、重庆市发展和改革委员会，渝水基（2011年）发布的《重庆市水利建筑工程预算定额》《重庆市中小型机电设备安装工程概算定额》。（2）基础资料①人工预算单价根据《重庆市水利工程设计概（估）算编制规定》（2011年）的规定计算，该工程人工预算单价为：工长7.64元/工时、高级工7.11元/工时、中级工6.05元/工时、初级工3.19元/工时。②材料预算价格本工程的材料预算价格按二0一一年二月份綦江区市场信息价格计算，并计入运输保险费、运杂费、采购及保管费。其主要材料预算价格详见表9-1。80n古岐水库除险加固设计主要材料预算价格表表9-1项目单位主要材料预算价格（元）备注水泥32.5kg0.41特细砂m3204.71碎石40mmm3133.62块石m399.81毛条石m3165.83其它材料：参照近期其它工程结合市场行情分析确定。③施工用风、水、电价格a、施工用电：本工程施工用电为地方电网供电,计入输变电损耗和供电设施维护摊销费，施工用电单价为0.8元/kwh。b、施工用风：根据施工组织设计提供资料，本工程施工用风拟采用移动式空压机供风，施工用风单价为0.2元/m3。c、施工用水：本工程施工用水根据施工组织设计提供的资料，拟采用集中供水，施工用水单价为1.5元/m3。④混凝土及砂浆材料价格根据渝水基（2011年）发布的《重庆市水利建筑工程预算定额》附录7混凝土、砂浆配合比及材料用量表计算。（3）费用计算标准及依据该工程设计概算的项目划分和编制方法依据重庆市水利局、重庆市发展和改革委员会，关于发布《重庆市水利工程设计概（估）算编制规定》的通知（2011年）。该工程建筑、安装工程取费费率见表9-2。80n古岐水库除险加固设计工程取费费率表表9-2单位：%编号项目计算基础土石方工程灌浆工程砌石工程混凝土工程其他工程安装工程一直接工程费1直接费2其他直接费直接费2.32.32.32.32.33.23现场经费直接费97487人工费45二间接费直接工程费87457人工费50三企业利润一+二777777四税金一+二+三3.223.223.223.223.223.229.3设计概算中其他应说明问题（1）建筑工程：主体建筑工程概算按设计工程量乘以工程单价进行编制，单价采用预算定额乘以扩大系数1.03；房屋建筑工程按设计工程量乘以工程单价进行编制；（2）安装工程：安装工程费按金属结构设备费乘以系数。（3）施工临时工程：根据施工组织设计提供的设计工程量。导流工程按设计工程量乘以工程单价计算；施工交通工程按设计工程量乘以工程单价计算；施工房屋建筑工程采用工程所在地区造价指标计算；其他施工临时工程按一至四部分建安工作量（不包括其他施工临时工程本身）之和的1%计算。（4）独立费用：按重庆市水利局重庆市发展和改革委员会文件“渝水基[2005]56号”文颁发的《重庆市水利工程设计概（估）算编制规定》的标准并结合工程的实际情况进行计算。（5）基本预备费：本阶段按一至五部分的5%计算。（6）价差预备费：根据国家发展计划委员会，《关于加强对基本建设大中型项目概算中“价差预备费”管理有关问题》的通知（计投资[1999]1340号），投资价格指数按0计算。（10）水土保持及环境保护工程投资按类似工程估列。9.4工程投资概算本除险加固工程总投资108.65万元，其中：建筑工程50.76万元，机电设备及安装工程4.1780n古岐水库除险加固设计万元，金属结构设备及安装工程3.53万元，临时工程6.95万元，独立费用32.16万元，基本预备费4.88万元，水保及环保费投资5万元；场地征用费1.2万元。9.5工程投资概算表见附表。80n古岐水库除险加固设计10经济评价10.1工程概况高高堰水库位于长江水系綦江支流,该水库坝址位于綦江区篆塘镇高高堰村，是一座以灌溉为主、兼饮水的小（二）型骨干水利工程。坝址以上集雨面积0.25km²，库区内主河槽长0.62km，河槽平均坡降为102‰。水库上游植被良好。高高堰水库除险加固后，最大坝高16.11m，总库容15.46万m3。水库设计灌溉面积600亩。该水库除险加固工程主要包括：大坝整治加固设计、增设大坝安全监测系统等。通过本次整治，可恢复水库功能，提高防洪、灌溉等能力，充分发挥该水库的效益。10.2国民经济评价10.2.1评价依据与准则本工程评价的主要依据是：国家计委颁发的《建设项目经济评价方法与参数》、水利部颁发的《水利建设项目经济评价规范》（SL72-94）以及国家和地方现行财税制度。本工程评价的主要准则是：采用经济内部收益率法，经济净现值法，经济效益费用比法，当经济内部收益率（EIRR）大于社会折现率，经济净现值（ENVP）大于等于零，经济效益费用比（EBCR）大于等于1时，该项目在经济上是合理可行的。10.2.2基本参数（1）计算期本项目建设期(含初始运行期)为1年，参照有关规定，正常运行期取为30年，计算期共计31年。（2）社会折现率、折现基准年、折现基准点本项目国民经济评价中社会折现率采用8%。折现基准年为施工期第一年，折现基准点为施工期第一年初，投入的费用和产出的效益均按年末发生和结算。（3）价格本次经济评价采用现行价格,物价水平年为2012年2月。（4）费用与效益计算口径国民经济评价应遵循费用与效益计算口径对应一致的原则，本次计算工程费用只考虑水库除险加固投入的资金，水库原有的固定资产投资考虑为沉没费用,不计入，其效益按增量效益计算。80n古岐水库除险加固设计10.2.3费用计算（1）固定资产投资根据工程设计概算编制成果，高高堰除险加固工程固定资产投资为108.65万元。根据有关规范规定，国民经济评价应扣除属于国民经济内部转移支付的利润、税金，调整后的工程投资为98.37万元。（2）年运行费年运行费包括职工工资、福利费、材料和燃料动力费、维护费及其他等费用。①职工工资和福利费水库除险加固工程完成后，不增加新的管理人员，因此项目新增年运行费用不考虑管理人员费用。②材料和燃料动力费按固定资产调整后投资的1%计，共0.98万元/年。③维护费工程维护费按固定资产调整后投资乘以综合费率1.5%计，共1.48万元/年。④其他费用按工资、福利费、材料和燃料动力费、维护费之和的20%计取，为0.49万元/年。经计算年运行费用2.95万元。（3）流动资金流动资金包括维持项目正常运行所需购买的燃料、材料、备品、备件和支付职工工资等周转资金。按年运行费的10%计为0.30万元。流动资金从工程运行初期投入，并于计算期末一次回收。10.2.4效益计算高高堰除险加固工程实施后将产生灌溉、防洪等综合效益。经济评价分析中经济效益按增量效益计算，评价中主要考虑灌溉、防洪效益。（1）灌溉效益高高堰除险加固工程实施后可改善灌溉面积600亩，主要农作物品种有水稻、小麦、玉米、土豆、蔬菜、水果、其他作物等。工程实施后，灌溉水得到保证，使灌区农业生产条件得到改善，农作物产量出现明显增长。农业灌溉效益按水利分摊系数法计算。按改善灌溉面积年平均增产粮食150kg,按粮食平均2元/kg计,分摊系数取0.35，则年灌溉效益为6.3万元。80n古岐水库除险加固设计（2）防洪效益高高堰除险加固工程实施后，可提高大坝整体稳定安全性，使坝坡的抗滑稳定安全系数达到规范要求，使大坝的抗洪能力达到200年一遇校核洪水标准。其防洪效益采用《规范》推荐的减免洪灾损失法计算。水库除险加固工程完成后，多年平均可减少的洪灾损失即为工程的防洪效益。根据测算，保护下游耕地、场镇、房屋、学校等设施减少损失折合年均为10万元。（3）工程总效益工程实施后灌溉、防洪各项年效益总计为16.3万元。分项效益及所占比例见表10-1。工程效益汇总表表10-1　　　　单位：万元项目效益（万元）百分比（%）灌溉6.338.65防洪1061.35合计16.310010.2.5国民经济评价指标国民经济评价是从国家整体角度考察项目的效益和费用，遵循统一的效益和费用划分及计算原则，评价分析该项目给国民经济带来的净效益和项目经济上的合理性。（1）经济内部收益率（EIRR）经济内部收益率为项目计算期内各年净效益现值累计等于零的社会折现率，是反映建设项目对促进国民经济发展的相对评价指标，其表达式为：式中：B——经济效益流入量，万元；C——经济费用流出量，万元；n——计算期，年；t——计算期各年序号。——第t年的经济净效益流量，万元；80n古岐水库除险加固设计经计算，经济内部收益率为13.20%。（1）经济净现值（ENVP）经济净现值是将项目计算期内各年的净现金折算到计算期处的现值之和，其表达式为：式中：is——社会折现率。经计算，经济净现值为48.06万元。（2）经济效益费用比为（EBCR）经济效益费用比为项目效益现值与费用现值之比，其表达式为：式中：Bt——第t年经济效益流入量，万元；Ct——第t年经济费用流出量，万元。经计算，经济效益费用比为1.39。可见，国民经济评价指标均满足规范要求，说明本工程具有较好的经济效益，在经济上是合理的。10.3财务分析10.3.1运行成本测算根据规范，水利建设项目总成本费用包括职工工资、福利费、材料和燃料动力费、维护费、折旧费及其他等费用。①职工工资和福利费水库除险加固工程完成后，不增加新的管理人员，因此项目新增年运行费用不考虑管理人员费用。②材料和燃料动力费按固定资产投资的1%计，共1.09元/年。③维护费工程维护费按固定资产投资乘以综合费率1.5%计，共1.63元/年。80n古岐水库除险加固设计④其他费用按工资、福利费、材料和燃料动力费、维护费之和的20%计取，为0.54万元/年。⑤折旧费折旧费按固定资产投资的3%估算为3.26万元/年。综上所述，本工程新增总成本费用为6.52万元/年，其中新增年运行费为3.26万元/年。10.3.2单位面积投资、成本分析经分析计算，该水库除险加固工程完成后，单位灌溉面积新增投资1811元/亩。要保证本工程正常运行,每年需增加总成本费用6.52万元,每年增加经营成本3.26万元。本工程除险加固工程完成后按总库容计算每方水增加投资为7.03元/m3，增加经营成本0.21元/m3。10.3.3财务初步分析高高堰是一座以灌溉、防洪为主，兼顾饮水的小（二）型水利工程。属于社会公益性较强项目，不以盈利为目的，故不进行财务评价，仅对本工程新增成本费用及财务收入进行分析，并提出维持正常运行所需的政策建议。如财务收入不能维持正常运行，则提出维持工程正常需由国家补贴的资金数额和采取经济优惠措施及有关政策。本工程实施后供水能力得到恢复和提高，农业生产条件得到改善，灌溉水费按每亩18元收取收。经分析计算，年增加财务收入1.08万元。本工程新增总成本费用为6.52万元，财务收入低于总成本费用。建议地方政府制定切实可行的灌溉、供水价格及相应配套的水费征收法规,以使征收工作能顺利进行。并建议由财政给予适当的经济补助或其他优惠政策，以便维持水库的正常维护和管理。10.4综合评价高高堰除险加固工程投资108.65万元，工程实施后将产生灌溉、防洪等综合效益。从国民经济评价结果来看，工程经济内部收益率13.2%，大于社会折现率8％；经济净效益现值48.06万元，大于零；经济效益费用比1.39，大于1。同时，对影响评价结果的两个主要不确定因素效益和投资向不利方向变化进行了敏感性分析，所有评价指标均满足规范要求。因此，本工程经济效益和社会效益显著，抗风险能力较强，在经济上是合理的。从财务上分析，高高堰除险加固工程完成后，工程财务收入低于总成本费用，需要财政给予经济补助或其他优惠政策，以便维持水库的正常运行。80n古岐水库除险加固设计综上所述，本工程在经济上合理。同时，为确保水库下游村民和农田耕地等国家和人民的生命财产安全，保障农田用水的需要，应尽快实施该水库除险加固工程，以实现各项综合效益,促进当地工农业生产的可持续发展。80n古岐水库除险加固设计参考文献[1]《水利水电工程等级划分及洪水标准》.SL252—2000；[2]《防洪标准》GB50201-94；[3]《水库大坝安全评价导则》SL258-2000；[4]《水利水电工程设计洪水计算规范》SL44-93；[5]《水工建筑物抗震设计规范》SL203-97；[6]《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001；[7]《溢洪道设计规范》SL253-2000；[8]《水库工程管理设计规范》SL106-96；[9]《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》SL189-96；[10]张耀先.《水力学》.黄河水利出版社；[11]朱岐武.《水文与水利水电规划》.黄河水利出版社；[12]郑万勇.《水工建筑物》.黄河水利出版社；[13]沈凡.《混凝土结构及砌体结构》重庆大学出版社；80