方村水库除险加固工程初步设计

方村水库除险加固工程初步设计

安徽省石台县方村水库除险加固工程初步设计石台县水务局设计室二○一○年五月n批准审查校核编写n目录1综合说明11.1绪言71.2水文101.3地质111.4工程任务和规模131.5工程布置及主要建筑物加固设计151.6电气与金属结构171.7施工组织设计181.8水库淹没处理及工程占地231.9环境保护与水土保持设计241.10工程管理261.11设计概算271.12经济评价272水文292.1流域概况292.2气象及暴雨特征292.3水文基本资料322.4径流322.5设计洪水复核322.6施工洪水352.7泥沙353工程地质363.1区域地质概况363.2坝体工程地质条件及评价363.3坝基工程地质条件与评价373.4溢洪道工程地质条件与评价383.5放水涵洞工程地质条件分析与评价393.6结论和建议39n4工程任务和规模414.1地区社会经济发展概况414.2工程社会经济效益414.3工程现状和除险加固的必要性424.4水库调洪计算及特征水位434.5本次除险加固工程任务465主要建筑物除险加固设计485.1设计依据485.2工程布置505.3历次险情及处理情况515.4大坝加固设计515.5溢洪道加固设计595.6放水涵洞加固设计635.7主要建筑项目及工程量646电气与金属结构666.1电气设计666.2金属结构设计667施工组织设计677.1施工条件677.2施工导流687.3砂石料及土料的选择与开采707.4主体工程施工707.5施工总布置737.6施工总进度747.7主要技术供应758水库淹没处理及工程占地788.1淹没处理788.2工程占地789环境保护与水土保持设计799.1设计依据79n9.2加固工程对环境及水土保持的影响799.3环境保护设计799.4水土保持设计809.5水保与环保投资8010工程管理8110.1管理机构设置与人员编制8110.2工程管理范围8110.3工程管理设施完善8110.4工程管理运用8111设计概算8311.1工程概况8311.2编制依据8311.3定额依据8311.4主要经济指标8411.5基础单价计算依据8411.6工程单价及取费标准8511.7独立费用标准8511.8临时工程8611.9概算表格8612经济评价10312.1概述10312.2国民经济评价10312.3经济评价结论106附件：1、石台县方村水库大坝安全评估报告书2、石台县方村水库除险加固工程概算附件3、石台县方村水库除险加固工程地质勘察报告附图：安徽省石台县方村水库除险加固工程初步设计图册（另成册）n1综合说明1.1绪言方村水库位于石台县仁里镇三增村，座落于秋浦河支流梅溪河的上游，距石台县城15km，距S325省道0.5km，地理位置见附图。方村水库集水面积1.0km2，水库多年平均降雨量1622.6mm，多年平均径流深1051mm，多年平均径流量47.8万m3，是一座以灌溉、防洪为主的小（二）型水库。水库灌溉农田400亩，下游防洪保护面积2.0km2，涉及到仁里镇所属2个行政村近1000人、300亩耕地以及S325省道的安全。方村水库原设计洪水标准为20年一遇洪水设计、300年一遇洪水校核，兴利水位118.35m，设计洪水位119.80m，校核洪水位120.60m，总库容16.9万m3，兴利库容7.8万m3。本次初步设计与原设计洪水标准一致，经复核，20年一遇设计洪水位119.72m，300年一遇校核洪水位120.59m，兴利水位118.35m，总库容16.9万m3，兴利库容7.8万m3。方村水库为小（二）型水库，枢纽工程等别为Ⅴ等，主要建筑物级别为5级。方村水库枢纽工程由大坝、溢洪道、放水涵洞等组成。大坝为粘土心墙土石坝，现有坝顶高程121.15m，最大坝高15.0m（坝顶至心墙底），坝顶长70.0m，坝顶宽度4.0m，上游坝坡坡比为1:2.5，下游坝坡坡比为1:1.63～2.67。大坝心墙底宽6.0m，顶宽2.0m，顶高程120.85m，底高程106.15m。上下游坡面均为砂（碎石）壳堆体，粘土心墙位于大坝纵轴线下游2.5m处，底宽6.0m，顶宽2.0m，顶高程120.85m，底高程106.15m。该水库溢洪道位于大坝右侧的山坡上，由进口段、陡坡段、出口段和交通桥组成，实测轴线长119m，进口堰顶高程118.35m，堰顶宽12.0m。放水涵洞位于大坝右侧岩基上，为40×30cm浆砌石圬工涵，进口底板高程111.7m，出口底板高程111.0m，总长70.0m；采用混凝土斜卧涵控制放水，斜卧涵布置在放水涵洞进口处的山坡上，涵管直径为400mm，放水孔直径为200mm，级高30cm。方村水库是小（二）型水库，1964年9月开工兴建，1967年12月大坝枢纽相继完工n并交付使用。水库的建成，使得水库下游大量的农田旱涝保收，洪涝灾害得到了很好的控制。水库灌溉农田400亩，下游防洪保护面积2.0km2，涉及到仁里镇所属2个行政村近1000人口、300亩耕地以及S325省道的安全。由于水库修建于上世纪70年代，受当时投资和建设环境的影响，工程未达设计标准，施工质量较差，投入运行后，虽未出现险情，但大坝、溢洪道、放水涵洞均存在比较严重的安全隐患，直接影响着下游村庄和人民生命财产安全。1.1.1安全评估及结论根据《水库大坝安全评估办法》及《水库大坝安全评价导则》（SL258-2000），2009年3月安徽省石台县水务局组织进行了方村水库大坝安全评估工作，委托池州市水电勘测设计院承担大坝安全复核与评价，编制了水库大坝各项安全评价报告。2009年3月27日安徽省池州市水务局组织专家在石台县对方村水库大坝进行了安全评估，提出了《方村水库大坝安全评估报告书》（见附件），评估结论如下：（1）本次防洪复核依据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000），按20年一遇洪水设计、300年一遇洪水校核，坝顶高程不能满足防洪安全要求。（2）本次复核根据《中国地震参数区划图》（GB18306-2001），地震动峰值加速度为0.05g，相当于地震基本烈度为6度。根据《水库大坝安全评价导则》（SL258-2000），无需进行抗震稳定复核。（3）大坝坝坡较陡，基础清基不彻底，填筑土料质量差，上游无护坡，下游无排水体，存在安全隐患。（4）溢洪道底板未护砌，导水墙存在裂缝，局部损坏严重，洪水不能安全下泄。（5）放水涵洞为无压混凝土涵管，漏水严重，存在结构安全隐患。（6）无管理房，无观测、通讯设施，上坝道路不畅。综上所述，根据《水库大坝安全鉴定办法》和《水库大坝安全评价导则》（SL258-2000），方村水库大坝属三类坝。同时对大坝运行管理和除险加固提出如下意见和建议：（1）鉴于水库大坝存在上述安全隐患，建议尽快进行除险加固。（2）除险加固前，应加强管理，控制运行，确保大坝安全。n1.1.2工程建设情况（1）大坝1964年9月开工兴建，1967年12月大坝枢纽完工，大坝为粘土心墙土坝，最大坝高15.0m，坝顶长70m。原坝顶宽度4.0m,上游坝坡坡比为1:2.5，下游坝坡坡比为1:2.0。1975年冬修时进行了培坡加固，1983年4月至1983年9月对大坝坡坡进行培坡加固，修建了倒渗坝（贴坡排水），大坝成为现有规模，现状坝顶宽5.0m，上游坝坡坡比为1:2.5，下游坝坡坡比为1:1.6～1：2.5。（2）溢洪道该水库溢洪道位于大坝右侧的山坡上，利用山体开凿建成，由溢流堰、泄槽段组成，实测轴线长25.2m，其中：溢流堰堰顶高程118.35m，堰顶宽5.0m；泄槽段段长24.2m,宽6.2～3.1m，出口与河道连接；导水墙高3.14～1.65m，大坝段最大墙高2.72m。1982年3月至1982年10月，对溢洪道导水墙进行了加高、整治处理。（3）放水涵洞放水涵洞位于大坝右侧岩基上，原为40×30cm的浆砌石圬工涵，进口底板高程111.7m，总长70.0m；斜卧涵布置在放水涵洞进口处的山坡上，涵管直径为400mm，放水孔直径为φ200mm，级高40cm。1.1.3工程历次出险和整治该水库建成后，未发生过险情，但大坝存在坝身单薄、坝顶宽度不足、溢洪道宽度不足、导水墙高度不足及倒渗坝（贴坡排水）未达设计要求等问题，为此，1975年冬修时进行了培坡加固，1982年3月至1982年10月、1983年4月至1983年9月，又根据在建工程清理设计分别进行了溢洪道整修护砌、大坝培坡、倒渗坝（贴坡排水）维修等加固处理。1.1.4本次除险加固设计工作情况为使水库工程尽快脱险，及早发挥正常效益，2010年5月，石台县水务局设计室对方村水库进行除险加固工程设计，编制除险加固工程初步设计报告。方村水库除险加固工程设计是依据《方村水库大坝安全评估报告书》的评估结论及除险加固的意见和建议，《方村n水库大坝除险加固工程初步设计工程地质勘察报告》，原有部分设计文件资料，现行的规范、规程等进行的。设计过程中，进行了现场查勘，全面了解工程实际情况及收集、查找工程资料，在各项计算分析与研究工作的基础上，对各加固工程项目进行了方案比选，推荐了加固处理方案，对监测和管理等设施进行恢复、完善或改造设计，按初步设计要求提出了方村水库除险加固工程初步设计。方村水库工程特性见表1-1。1.1水文1.2.1流域概况方村水库位于石台县仁里镇三增村，距石台县城15km，距S325省道0.5km，是一座以灌溉、防洪为主的小（二）型水库。秋浦河属于长江水系，发源于祁门县大洪岭北麓；由南向北经祁门县的雷湖、安陵，石台县的横渡、仁里、矶滩，贵池区梅村、高坦，与白洋河汇合后于池口注入长江。秋浦河流域总面积3019km2，主河道长145.3km，其中石台县境内流域面积881.6km2，主河道长46km。梅溪河源于梓岭，经仁里镇三增村、矾滩乡高乐村，于杨坑口入秋浦河，河道全长8km。方村水库地处皖南山区边缘，地势南低北高，库区范围狭小，蜿蜒曲折，库周山峰高程约为242～440m，最高山峰高程为440m，属中低山区。坝址附近左岸山顶高程242.0m，右岸山顶高程在376.0m，河底高程为108.0m。1.2.2气象本地区属亚热带季风气候区，气候温和，四季分明，雨量充沛。经统计分析，方村水库多年平均降水量为1622.6mm,多年平均温度16℃，,年平均无霜期245天，年平均日照时数1969小时，年日照百分率为44%。多年平均水面蒸发量为1258mm，平均风速3～4m/s。1.2.3暴雨洪水特性本流域暴雨具有季节性，流域洪水主要由暴雨形成，洪水发生时间与暴雨发生时间基本相应，多发生在5～7月。由于流域地处皖南山区，流域坡降大，河槽调蓄能力小，降水汇流迅速，洪水过程陡涨陡落，具有典型的山区性河流特点。1.2.4径流方村水库控制面积仅4.0km2，库区无雨量站和水文测站，但n下游秋浦河干流上有高坦水文站。高坦水文站控制秋浦河流域面积1077Km2，1952年开始观测，主要观测项目有雨量、流量、水位、泥砂、蒸发等，为国家水文气象基础站，资料来源可靠，精度满足规范要求，可以借用。根据高坦水文站实测资料统计，多年平均径流深为1051mm，据此计算，方村水库多年平均径流量为47.8万m3。1.2.5设计洪水与施工洪水方村水库坝址处无实测流量资料，故设计洪水采用暴雨途径来间接推求。本次采用安徽省水利水电勘测设计院1984年编制的《安徽省暴雨参数等值线图、山丘区产汇流分析成果和山丘区中、小面积设计洪水计算办法》（以下简称“84年办法”）推求设计洪水过程线。借用高坦站实测资料进行分析，按面积指数法推算施工洪水。经计算，10年一遇设计洪峰流量55.6m3/s，20年一遇设计洪峰流量76.1m3/s，300年一遇校核洪峰流量178.1m3/s；5年一遇施工设计洪峰流量6.3m3/s,10年一遇施工校核洪峰流量10.2m3/s。1.2.6泥沙方村水库没有泥沙资料，直接采用同一流域高坦水文站资料，经计算，方村水库年均输沙量为358t，拆合约184m3，累计产生泥沙总量约为0.55万m3。1.1地质1.3.1区域地质概况方村水库地处皖南山区边缘，地势北低南高，自西北的低山丘陵，向南逐渐变为陡峭的中低山区，为黄山北行千脉盘结。库区河流—梅溪河为秋浦河的支流，属长江流域长江水系。坝址附近左岸山顶高程242.0m，右岸山顶高程在376.0m，河底高程为108.0m。该区在地质构造上属江南褶皱区，位于仁里复背斜的北侧。仁里复背斜为印支期形成的褶皱，由葛公镇～雍溪背斜、石台～杨田埂向斜以及三岗尖～杨美桥背斜所组成。工程区所处区域构造位置是地震少发地区，不具备发生6级以上地震的构造条件。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），工程区地震动峰值加速度为0.05g，相应地震基本烈度为Ⅵ度。n工程区出露地层主要有有志留系下统高家边组（S1g）地层，大坝两侧山坡零星分布的坡积层（Odl），库区及河槽内第四系冲积层（O4al）及坝身段人工堆积层（O4ml）。1.3.2大坝工程地质条件与评价方村水库大坝为大坝为粘土心墙砂壳坝，心墙主要以山坡风化残积土、砾质中～重粉质壤土为主，砾石含量较高。大坝在坝体轮廓线内、除心墙外均为砂壳，呈褐黄、灰黄色，由山坡风化残积土、碎石等杂填而成，成份较为混乱，结构松散，漏水，粒径不均匀，一般在3mm～10cm之间，最大达30cm左右，来源较为杂乱。（1）坝体质量评价坝身部位填土以山坡坡积土为主、主要成分为砾石夹粉质壤土,砾石含量略高，筑坝时土质未经机械碾压，土质结构松散，从土质结构成分分析，该层土难以粘土心墙砂壳坝坝料及坝料密实度的要求；以本地区工作经验，该层土渗透系数5.0×10-4～4.0×10-5cm/s，属中透水层，坝身与坝基接触面试验渗透系数4.0×10-4cm/s，属中等透水。从以上渗透系数成果分析，土质难以满足粘土心墙坝坝料的防渗要求。（2）坝基工程地质方村水库最大坝高15.25m，向两侧坝肩延伸渐薄，坝基为微风化～新鲜泥质灰岩，作为最大坝高仅15.25m的粘土心墙坝一般不存在强度不足的问题。两岸坝肩构造不发育，多以裂隙为主，裂隙多短小、闭合。两岸坝肩及坝基不存在影响稳定的不利构造组合。河床部位未认真清基或清基不彻底，坝基表层有少量砾石，局部块较大，与坝基接触面渗透系数5.0×10-4cm/s，加之筑坝时土质未经机械碾压，在库水位长期作用下，易沿坝基接触面形成渗漏通道。1.3.3溢洪道工程地质条件与评价溢洪道边坡陡峭，溢洪道边坡岩性为灰岩，岩石微风化～新鲜，完整，中厚层状，裂隙不发育，无不利组合的裂隙结构面，工程地质条件较好,边坡稳定。1.1工程任务和规模1.4.1工程任务n方村水库是一座以灌溉、防洪为主的小（二）型水库，原设计标准为20年一遇洪水设计、300年一遇洪水校核，死水位111.70m（大坝高程基点，下同），正常蓄水位118.35m，设计洪水位119.80m，校核洪水位120.60m，总库容16.9万m3，兴利库容7.8万m3，死库容0.7万m3。本次除险加固初步设计复核，水库正常蓄水位118.35m，死水位111.70m，20年一遇设计洪水位119.72m，300年一遇校核洪水位120.59m；总库容16.9万m3，兴利库容7.8万m3，死库容0.7万m3。1.4.2除险加固的必要性方村水库运行40多年来，保护着下游2.0km2，涉及到仁里镇2个行政村5个村民组、1000人口、300亩耕地及S325省道的安全；水库确保了灌区400亩农田的旱年丰收,为区域经济发展、社会稳定和人民安居乐业做出了重大的贡献。但由于水库受投资和建设环境的影响，工程质量较差，目前大坝、溢洪道、放水涵洞均存在不同程度的险情，因此，对其进行除险加固是十分必要的。1.4.3水库调洪计算及特征水位方村水库总库容16.9万m3，大坝为粘土心墙土石坝，根据《防洪标准》（GB50201-94）、《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）和《安徽省小水库除险加固设计指导意见》规定，该水库为小（二）型水库，工程等别为Ⅴ等，大坝属5级建筑物，本次除险加固设计洪水标准与原设计标准一致，设计洪水为20年一遇，校核洪水为300年一遇。方村水库泄洪由溢洪道承担，溢洪道控制段堰顶高程为118.35m、堰顶长5.0m，没有闸门控制，库水位高于堰顶高程时自由溢流。本次除险加固对溢洪道进行整修加固，控制段仍为宽顶堰，堰顶高程维持现状。起调水位平正常溢洪道堰顶高程。根据调洪演算复核，方村水库死水位（平放水涵洞进口底板）为111.70m，死库容为0.7万m3；正常蓄水位平溢洪道进口底板高程为118.35m，兴利库容为7.8万m3；20年一遇设计洪水位为119.72m，300年一遇校核洪水位为120.59m，总库容为16.9万m3。1.4.4本次除险加固工程内容n由于建库时社会经济水平所限，施工手段落后，施工质量控制不严，目前存在很多安全隐患。针对工程存在的问题，通过必要的分析与核算，拟定本次除险加固主要工程任务有：（1）大坝坝体采用粘土井柱防渗墙、坝基采用帷幕灌浆加固，上游坝坡进行培坡整治处理，下游坝坡进行整治处理，坝顶修建泥结碎石路面。（2）溢洪道改建溢洪道溢流堰，泄槽上游段用钢筋砼护砌，整修、加固导水墙。（3）放水涵洞在涵洞内衬装外径φ315PE管，用水泥砂浆充填密实，在涵洞出口处的PE管上安装φ315闸阀、建闸阀房。（4）其它修建进库防汛道路及管理房，增设水库水位、雨量观测设备。1.1工程布置及主要建筑物加固设计1.5.1工程等别与建筑物级别根据防洪安全复核结果，方村水库总库容为16.9万m3，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）和《防洪标准》（GB50201-94）规定，确定枢纽工程等别为Ⅴ等，主要建筑物级别为5级，相应洪水标准为20年一遇设计、300年一遇校核，溢洪道消能防冲设计洪水标准采用10年一遇。1.5.2工程总体布置方村水库枢纽工程由大坝、溢洪道、放水涵洞等组成。方村水库大坝为粘土心墙土坝，加固后的大坝坝顶高程为121.4m，最大坝高15.25m，坝顶宽5.0m，坝顶长70m；上游坝坡坡比为1:2.5，下游坝坡高程108.50m以上坡比为1:2.5,高程115.50m以下为贴坡排水体，坡比为1:1.6。坝顶设置4.0m宽的泥结碎石路面。溢洪道加固后，控制段仍为宽顶堰，堰顶高程118.35m，堰宽5.0m；溢流堰下为泄槽段泄槽长21.2m、纵坡为0.059，泄槽宽度为5.0m～2.9m,在泄槽出口处设挑流消能与下游河道连接。放水涵洞位于大坝右侧坝下岩基上，原为40×30cm浆砌石圬工涵，加固后内径为φ285mm，进口底板高程111.7m，出口底板高程111.0m，总长70.0mn；放水控制设备改为φ300mm闸阀，设在涵洞出口。1.5.3大坝加固设计（1）坝顶结构改造大坝现有坝顶宽度5.0m，平均高程为121.15m，坝面凹陷不平。本次加固拟定坝顶宽为5.0m，大坝坝顶高程提高为121.40m。坝顶修建泥结碎石道路，路面宽取4.0m。（2）坝坡加固设计方村水库大坝现有上游坝坡坡比为1:2.25，下游坝坡坡比为1:1.63～2.67。本次加固对大坝上下游坝坡进行整治处理，原贴坡排水体保持不变。加固后的大坝坝顶高程为121.40m，最大坝高15.25m，坝顶宽5.0m，坝顶长70m；上游坝坡坡比为1:2.5，下游坝坡高程115.50m以上坡比为1:2.5,高程115.50m以下为贴坡排水体，坡比为1:1.6。（3）大坝防渗加固设计方村水库大坝为粘土心墙土石坝，原粘土心墙位于大坝顶中心下游约0.75m，顶宽2.0m，底宽6.0m，底高程106.15m、顶高程120.85m。根据其地质报告，该心墙属中等透水，不满足规范要求。因此必须进行大坝坝体、坝基防渗加固处理。大坝心墙及坝基防渗方案比选“坝体粘土井柱+坝基帷幕灌浆”和“土工膜防渗墙”两种方案。从工程量、工程投资、施工技术等方面对两方案进行比选，根据本工程实际情况，认为方案1技术经济性优于方案2，故选用“粘土井柱防渗墙+坝基帷幕灌浆”方案。坝体采用粘土井柱防渗墙，单排布置，孔径1.1m，孔距0.78m，套井深度伸入到坝体与基岩接触面以下0.5m；墙下接帷幕灌浆，帷幕灌浆孔深度以深入基岩以下3.0m，单排布孔，孔距1.56m，防渗帷幕轴线长度80m。该方案粘土井柱总进尺1270m，其中掺10%水泥井柱395m；钻帷幕灌浆孔870m，帷幕灌浆255m。经计算分析，加固后大坝渗流满足规范要求。1.5.4溢洪道加固设计该水库溢洪道位于大坝右侧的山坡上，为开敞式溢洪道，由进口控制段、泄槽段、出口段组成，实测轴线长25.2m。其中进口控制段为宽顶堰，混凝土结构，堰顶高程118.35mn；泄槽段为矩形断面，左侧为浆砌石导水墙，右侧山坡为裸露岩石，边坡约1：0.3～1：0.5，底板为混凝土护面。溢洪道溢流堰及泄槽段底板护砌混凝土破损较为严重；导水墙墙顶砂浆及迎水面勾缝砂浆剥落、损坏严重，局部墙体损坏。大坝安全评估认为溢洪道存在严重的安全隐患，需要尽快进行除险加固，以确保工程安全运行。针对溢洪道现状存在的问题，拟定加固措施如下：加固后的溢洪道控制堰仍为宽顶堰，进口堰顶高程及宽度均保持不变，即拆除原溢流堰，改为C20钢筋混凝土结构，厚度为400mm，堰顶高程仍为118.35m，堰顶宽5.0m，堰体上下游均设齿墙伸入岩石中；底板采用C20钢筋混凝土护砌，厚度为200mm。凿除现有导水墙迎水面原勾缝砂浆,进行深勾缝处理；凿除墙顶砂浆、拆除局部砌石，整平后浇筑100mm厚C20混凝土压顶。1.5.5放水涵洞加固设计放水涵洞位于大坝左侧岩基上，总长70m，原为40×30cm浆砌石圬工涵；进口设砼斜卧涵控制放水，涵管直径为400mm，放水孔直径为200mm，级高50cm。安全评估结论认为,方村水库放水涵洞工程质量差，存在明显缺陷和严重结构安全隐患。因此，对该涵洞进行加固处理，拟定加固措施如下：（1）在原涵洞内衬装外径φ315/0.8MPa高密度聚乙烯PE管，PE管与涵洞之间的空隙部分用水泥砂浆充填密实，在涵洞出囗处安装φ315闸阀、建闸阀房。（2）结合大坝冲抓套井，沿粘土井柱轴线与放水涵轴线对称布孔，一序孔3排9个孔，二序布孔一排2个孔，排距与孔距均为0.80m，清除老涵体，最终形成防渗墙。加固后的放水涵洞内径为288mm，总长70m，最小流量为0.06m3/s,最大流量为0.362m3/s。1.5.7防汛道路设计该水库距S325省道0.5km，无进库防汛道路，不能满足防汛抢险的需要。本次除险加固设计拟定修建进库防汛道路，总长约700m。采用四级公路单车道标准宽4.0m，路基宽4.5m，路面结构为20cm厚砂砾石垫层及15cm厚泥结碎石面层。1.1电气与金属结构n1.6.1电气设计方村水库目前无供电电源，拟从水库下游的坡里村民组变压器架设0.4kV线路至水库大坝。1.6.2金属结构设计该水库本次除险加固主要金属结构有：在涵洞出口处PE管末端安装1台φ300闸阀，用于水库的正常控制运行。在涵洞进口设置钢拦污栅，以防涵洞堵塞。1.1施工组织设计1.7.1工程特点方村水库位于石台县仁里镇三增村，座落于长江水系秋浦河支流梅溪河的上游，距石台县城15km，距S325省道0.5km，水库集水面积1.0km2，水库总库容16.9万m3，属小（二）型水库,水库工程等级为Ⅴ等，主要建筑物级别为5级。大坝为粘土心墙坝，坝长70.0m，坝顶高程为121.40m，最大坝高15.25m，坝顶宽度5.0m。方村水库枢纽工程由大坝、溢洪道和放水涵洞等组成。本次方村水库除险加固工程主要建设内容有：大坝上下游坝坡整坡护坡，坝身和坝基防渗加固，溢洪道加固，放水涵洞加固，坝顶道路改造及管理设施等。本次除险加固工程项目较多，施工部位分散，受水库供水及运行调度的影响，工期紧，施工难度较大，必须选用合理的施工方法，加强施工人员设备投入和施工组织管理。1.7.2施工导流方村水库为为Ⅴ等工程，主要建筑物为5级。根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）规定，本次设计导流建筑物挡水标准采用5年一遇重现期洪水。方村水库除险加固工程施工受库水位影响较大的项目有大坝防渗处理、上游坡培坡、放水涵洞处理等。考虑到汛期水位的影响，本次除险加固工程在主汛期不安排施工。大坝防渗处理、上游坡培坡与放水涵洞处理工程错开施工，以便施工导流，控制库水位施工的时段安排在9月至次年2月。根据施工进度安排和灌溉要求，9月初开始放水至死水位111.7mn，10月初开始安排大坝防渗处理、上游坝坡培坡施工，在坝脚前修筑施工临时围堰，利用放水涵洞导流。放水涵洞加固工程施工时，根据期间上游5年一遇入库总径流量和洪峰流量，确定围堰拦蓄库内后最高水位为114.0m，围堰顶高程取114.5m，围堰平均净高2.5m，围堰背水面采用编织袋装粘土垒筑，迎水面填筑粘土，迎水面边坡为1:1.5，背水面坡度1:1.2，顶宽1.5m。。待大坝上游坡施工及涵洞加固完工后围堰即可拆除。同年12月～次年2月完成溢洪道及大坝下游坡整坡等施工。1.7.3基坑排水（1）初期排水本工程围堰基本形成之后，坑内存水较少，可用小型潜水泵排除，在涵洞施工时可增加水泵排水。（2）经常性排水经常性排水包括降雨汇水、施工弃水与基坑渗水，其渗水量很小，抽水强度由降水量控制，配小型潜水泵抽排即可。1.7.4砂石料及土料的选择与开采本次方村水库除险加固工程需要砂石料可分别从高坦砂场和城关采石场购买。粘土井柱回填所需土料来源于三增村板桥土料场，该土料场距方村水库约3.0km,采用1.0m3液压反铲挖掘机开挖、5t自卸汽车运输。1.7.5主体工程施工1、大坝加固工程施工方村水库大坝加固内容主要包括上下游坝坡整坡、大坝防渗处理和坝顶道路改造三个部分。根据工程设计，施工工序拟定如下：首先进行大坝防渗工程施工，再进行上下游坝坡整坡，最后可进行坝顶道路修筑。（1）土方工程大坝培土施工前，采用挖掘机进行老坝坡清基、除掉杂草树根，所有清基土料均做为弃土处理。大坝上游培坡及坝顶加高土方可利用大坝下游坝坡削坡开挖土料，其余土方填筑（包括施工围堰）均可全部利用开挖土方，宽度大于3m的填筑部位采用推土机分层铺料、压实，填筑宽度小于3m的部位采用蛙式打夯机或人工夯实。机械压实铺土厚度25～30cm，人工蛙夯时铺土厚度15～20cm，土料压实次数通过现场压实试验确定，压实后的压实度不应小于0.96。若各填筑段不可避免出现高差时，应以斜坡面相接。n（2）砌石工程大坝下游贴坡排水，采用5t自卸汽车运输砂石料，人工挑抬砌筑块石、铺设反滤料与碎石垫层。反滤料与碎石垫层铺筑前应将坡面按设计要求整平压实；块石砌筑前应将石料锋边尖敲去，若用旧石，应凿去风化层；检查反滤层是否符合设计要求。砌筑时不得破坏反滤层，应自下而上，错缝竖砌，靠紧密实，不得叠砌和浮塞。浆砌块石基脚采用座浆法施工，砂浆采用0.25m3移动式搅拌机拌制，双轮手推车运料至各作业面。块石砌筑时要求平整、稳定、密实、错缝砌筑，不得无浆贴靠，砌缝间砂浆采用扁铁插捣密实。雨天施工时应适当减少砂浆水灰比，及时排除沟内积水，妥善保护砌体表面；冬天施工时，当气温在0℃～5时，应作好砌体的表面保护，同时应控制砂浆的出仓温度不低于4℃，最低气温在0℃以下时，应停止砌筑。对砌体应进行洒水养护。砂浆勾缝前，应进行清缝，缝宽不小于砌缝宽度，缝深不小于缝宽的2倍，勾缝前必须将槽缝及砌体表面冲洗干净，不得残留灰渣和积水，并保持缝面湿润。当勾缝完成和砂浆初凝后，用浸湿物覆盖保持21天，在养护期间应经常洒水，使砌体保持湿润，避免碰撞和振动。（3）坝体粘土井柱防渗墙施工粘土井柱防渗墙采用8JZ-95型冲抓机造孔，造孔顺序为先主井、后套井。造孔施工前应将水库水位降到最低水位，并确保回填时井内保持无水。施工中严格控制成井的垂直度，孔斜率应控制在5‰以内。钻孔达设计深度后应立即回填，回填土料采用粘土，要求粘粒领含量35%～50%，渗透系数不大于1×10-6cm/s，含水量w控制在19%＜ω＜25%，填筑后的土料干容重不小于1.55kN/m3，回填铺土要均匀平整，每次铺土厚度30cm左右。大坝底部井柱（高度约5.0m）回填粘土时，掺入Po32.5或Po42.5水泥,比例为10％～20％。井柱采用冲抓机夯锤夯实，土料压实度不小于0.96。2、溢洪道改建工程石方开挖采用风钻配合人工进行，双胶轮铁斗车运渣。砌石及勾缝采用人工施工，浆砌石采用座浆法砌筑，砂浆采用搅拌机集中拌制，双轮手推车运料至各作业点。混凝土采用0.4m3n强制式拌和机拌和，PL-800电子自动配料机计量系统配料后输入拌和机，串筒或溜槽垂直运输，人工推运胶轮车入仓，2.2kw插入式振捣器振捣密实。3、放水涵洞工程放水涵洞主要包括土方开挖、土方回填、混凝土及钢筋混凝土浇筑和PE管套管。土方开挖主要采用机械施工，由1.0m3反铲挖掘机挖土，8t自卸汽车运土料，基坑底部开挖及整坡等采用人工施工；待新浇筑混凝土达到70％设计强度后，进行土方回填，较大填筑面采用74kW推土机压实，基坑底部等窄小工作面采用蛙夯或人工夯实；混凝土采用半机械化施工，0.4m3拌和机搅拌混凝土，人工双轮车运混凝土，人工入仓、平仓，振捣器振捣密实。钢筋则采用机械切割、弯曲，人工绑扎或焊接。4、坝顶道路施工坝顶道路总长150m，混凝土路面。坝顶加高回填压实后，铺填200mm厚砂砾石垫层，用光面压路机压实；达到设计高程后，铺筑200mmC20混凝土面层。5、金属结构安装工程本工程金属结构，主要包括拦污栅、闸阀，由具有资质的厂家或施工单位生产，运至安装现场后，进行安装。1.7.6施工总布置（1）施工总布置原则根据本工程施工的特点并结合当地自然条件，确定本枢纽工程施工总布置原则以集中为主，分片为辅，充分利用现有条件，力求布置紧凑，少占耕地。根据有利生产、方便生活和管理的原则，施工场地布置既要便于工程施工，又要尽可能不影响施工区域现有公共设施的正常运行。(2)施工交通运输本工程区对外交通极为方便，进库道路与S325省道相接。进库道路穿坝而过，各种建筑材料和施工设备可由汽车直接运输至工地现场。（3）施工工厂设施混凝土拌和站本工程混凝土及钢筋混凝土总量364m3，浇筑期5个月。根据主要工程建筑物分布及混凝土施工强度需要，在大坝左坝头设置一台0.4m3强制式拌和机，建筑面积40m2，占地面积80m2。钢筋、木材加工厂n本工程钢筋和木材用量较少，加工厂可设在大坝左坝肩空地处，建筑面积30m2，占地面积30m2。机械修理厂工程区交通便利，施工机械维修主要利用工程附近已有的维修设施，施工现场仅布置简易的机修车间承担工地机械、车辆保养和小修任务。机修车间建筑面积20m2，占地面积40m2，布置于施工工厂区。风、水、电系统工程施工设置供风能力为6m3/min的移动式空气压缩机1台，布置在溢洪道附近空地，主要为溢洪道石方开挖和砌体拆除的风镐供风。工程施工用水量不大，可直接从水库内抽取。施工用电可从东山村坡里村民组架设0.4KV输电线路至大坝，另配设50kw柴油发电机组一台备用。（4）生产管理与生活区布置生活办公用房可租用附近居民用房，房屋使用面积350m2。（5）施工工厂区及仓库布置施工工厂及仓库主要满足于工程建设生产的需要，布置时方便加工出来的成品材料运输方便，根据现状的坝顶施工场地情况，混凝土拌和站和钢木加工厂、机械间、综合仓库等施工场地择地布置。1.7.7施工总进度（1）施工总进度安排原则在工程资金能及时到位，施工时段能够保证的前提下，整个工程安排在一个枯水期完成。由于水库是灌溉与防洪相结合，为不影响灌溉，工程在2011年4月底应具备蓄水条件，在2011年5月应具备溢洪道泄洪条件。（2）施工进度计划本工程施工总工期共8个月，从2010年10月初至2010年4月底。①工程筹建期在工程筹建期内，完成施工监理、工程施工招投标、签订相关合同；完成土地征用及水库降低水位等工作，计划筹建期1个月，在2010年9月底结束。②工程准备期n在2010年10月初施工承单位进场，用1个月时间基本完成风、水、电供应系统，主要施工工厂及设施，临时房屋修建等准备工程施工，同时在10月底完成水库放空工作。③主体工程施工期主体工程施工安排在在2010年11月至2011年4月进行，共6个月。受库水位影响较大的大坝防渗处理、放水涵洞加固工程及上游坝坡整治施工在2010年11月至2011年2月完成，大坝下游培坡及贴坡排水、溢洪道加固于2011年4月底完成。各单项工程施工进度计划详见表7-4。④工程完建期工程完建期为一个月，安排在2011年5月，主要完成工程清理和竣工验收工作。1.1水库淹没处理及工程占地1.8.1水库淹没处理本次除险加固不改变泄洪设施的规模，基本不抬高水库各标准洪水位，因此不增加淹没损失，不存在增加移民和淹没赔偿问题。1.8.2工程占地根据加固工程设计，本次除险加固工程包括大坝防渗处理、溢洪道的加固改造及放水涵洞加固等，均位于现有管理范围之内，不需新征土地。粘土井柱回填需在下村征地取土2500m3，需占用林地2.0亩；进库防汛道路占用林地6.0亩。因此，本工程需永久征地8.0亩，临时征地0.6亩。1.2环境保护与水土保持设计1.9.1加固工程对环境及水土保持的影响本次加固工程会对周边生态环境和社会环境产生一定的有利与不利影响，采取一定的环境保护措施，会使不利影响得到减少或避免。（1）不利影响n加固工程施工过程中会对环境有不利影响，如材料运输、施工噪声、施工区生产生活污废水的排放等，另外，施工取土、弃渣有可能产生水土流失，或加重水土流失，取土也会导致土壤肥力的降低，施工和工程占地还会改变现有的土地利用情况。施工人员的生产生活会对当地的土壤、植被和水质均会带来一定的不利影响。本次除险加固工程的施工范围是有限的，对环境的影响是局部的、暂时的，不会对地区环境造成大的不利影响，不存在制约工程实施的环境因素，只要在施工中落实环境保护和水土保持，工程对环境的不利影响基本可以得到消除。（2）有利影响除险加固工程实施完成后可以确保水库大坝防洪安全，保护下游集镇的防洪安全及居民的生命财产安全，保障和改善灌区供水条件，对促进当地经济发展、保护经济成果有着重要意义。1.9.2环境保护设计加固工程对环境的不利影响是短期的，应采取以下措施使不利影响得以减小或避免。在邻近居民区应注意控制噪声，施工应避开人们的休息时间。施工中应注意水土保持工作，取土时应进行表土剥离，取土后再进行覆土，并尽快恢复植被，弃土、弃渣应集中堆放于洼地，四周应进行挡护处理，表面整平后应恢复植被，尽量避免汛期取土或弃土，避免占用和破坏绿地，防止产生严重的水土流失事件。施工人员的安全和健康也应得到足够的重视，加强人员的健康保护，防止传染疾病的发生和流行。生活污水主要是施工人员日常生活排放，其中有机物含量高，细菌、病原菌较多，容易孳生蚊蝇、传播疾病，有碍人群的身体健康，应集中进行消毒处理，达标后排放，严禁将其排入库区，河道。施工废水中主要污染物是悬浮物，需建一座废水沉淀池，应将生产废水沉淀后排放，严禁将其排入库区，河道。加固工程实施中，应适时进行工程环境监测，监测内容主要有噪声、水质。总之，本次除险加固工程的实施对周边的环境影响不大，只要在施工中注意环境保护和水土保持，对环境的不利影响可以减小或消除，不存在制约工程实施的环境因素。1.9.3水土保持设计认真贯彻“预防为主、全面规划、综合防治、因地制宜、加强管理、注重实效”n的水土保持方针，合理配置生物与工程、临时性与永久性措施，以形成有效的防治体系，保护和合理利用资源；坚持与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用的“三同时”政策；坚持综合治理与绿化美化相结合，实现生态、经济和社会效益的同步协调发展。工程弃土和弃渣堆放于指定地点，渣土堆放结束后，对堆放区进行碾压，再进行表土回填，覆土层厚为0.2～0.3m，覆土后，再配置植被，并采取有效防护措施，保证不发生大面积的水土流失。本加固工程新增水土流失防治，以主体工程区、弃渣场区和施工生产生活区为重点防治区域，临时措施与永久措施相结合、工程措施与生物措施相结合，“点、线、面”相结合，统筹布设各类水土保持措施，以形成完整的水土保持防护体系。除主体工程中已有的水土保持措施外，工程建设水土保持方案还要考虑弃渣场区水土保持及绿化、美化措施。1.9.4水保与环保投资参考类似似工程进行估算，本除险加固工程环保与水保投资3.0万元，其中环保投资1.5万元，水保投资1.5万元。1.1工程管理1.10.1管理机构与人员编制方村水库总库容16.9万m3，设计灌溉面积400万亩，是一座以灌溉为主的小(二)型水库。水库除险加固后，不改变原有工程规模、功能和范围，水库管理机构可维持不变。根据方村水库管理现状，参照《水利工程管理单位编制定员试行标准》SLJ705-81的规定，核定该水库管理员1人，隶属仁里镇政府、三增村委领导，主要负责水库枢纽及灌区工程的运行和管理。1.10.2工程管理范围与保护范围根据水库管理需要，工程管理范围包括：水库大坝、溢洪道等建筑物周边范围，由于本工程除险加固项目均在现有管理区范围内，不增加新的管理范围，不增加新的保护范围。为保证工程安全和便于运行管理，应对本工程的管理和保护范围依法征用土地，确权划界。在工程保护范围内，禁止从事危及大坝工程安全的活动。主要建筑物管理范围如下：1）大坝：上游坝脚线向上不少于150m，下游坝脚线向下不少于100mm，左坝头至防汛公路向外不少于50m。n2）溢洪道：右侧外轮廓线向外不少于100m，上游至水面线以外不少于100m，下游至护岸端部以外50m。3）其他建筑物：从工程外轮廓线向外不少于20～50m。1.10.3管理设施方村水库目前无管理房，无观测、通讯等管理设施，故在本次除险加固中新建管理房兼防汛物质仓库30m2；配置程控电话1部，设置水位尺、雨量器各一套。1.10.4工程管理运用工程管理任务为：严格执行《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、水库等工程管理通则以及省、市、县政府颁布的有关法规，对工程实行科学管理，保障工程的安全运行。方村水库日常运用管理由仁里镇政府负责，汛期县水务局派技术人员进行指导。由于水库泄洪方式为自由溢流，水库日常管理主要是对大坝的运行状况经常进行检查，并在高水位时及时观测大坝有无异常反应，做好记录，建立档案，如发现异常现象要立即上报主管部门研究处理，以保证其安全运行。1.1设计概算安徽省水利厅皖水建[2008]139号文颁发的《水利水电工程设计概（估）算编制规定》。建筑工程主要采用水利部水总［2002］116号文颁发的《水利建筑工程概算定额》和水总［2005］389号文颁发的《水利工程概预算补充定额》，缺项子目采用安徽省［2008］水建[2008]139号文颁发的《安徽省水利水电工程概算补充定额》或参照相关定额。安装工程主要采用水利部116号文颁发的《水利水电设备安装工程概算定额》，部分缺项采用部颁（1992）《水利水电设备安装工程概算定额》（中小型）（按“1号文”通知的标准进行换算）。施工机械台时费主要采用水利部水总［2002］116号文颁发的《水利工程施工机械台时费定额》。依据2010年5月份价格水平计算，本工程总投资为115.94万元。1.2经济评价方村n水库水库运行至今，促进了该地区社会经济的发展和人民生活水平的提高，并将继续在该地区可持续发展中发挥其重要作用。但由于存在重大的安全隐患，影响水库功能的正常发挥，对其进行除险加固已势在必行。从从国民整体角度出发，经过对主要增量经济效益的估算、增量经济效益与增量经济费用的动态对比分析，工程经济寿命期内，可为国民经济贡献40.44万元净现值，经济内部收益率达11.03%，效益费用比达1.29，国民经济评价指标满足国家规定的要求，说明该除险加固工程在国民经济上是合理的。敏感性分析表明本项目具有较强的抗风险能力。建议早日实施。n表1-1方村水库工程特性表序号名称单位数量备注加固前加固后一水文1所在流域秋浦河流域梅溪河上游2流域面积km21.01.03多年平均降雨量mm1622.61622.64多年平均径流深mm105110515设计标准洪峰流量m3/s21.121.520年一遇6校核标准洪峰流量m3/s43.244.5300年一遇二水库特征1正常蓄水位m118.35118.352死水位m111.70111.703设计洪水位m119.80119.7220年一遇4校核洪水位m120.60120.59300年一遇5总库容万m316.916.96兴利库容万m37.87.87死库容万m30.70.7三大坝1坝型粘土心墙坝粘土心墙坝2坝顶高程m121.15121.43坝顶长度m70704坝顶宽度m555最大坝高m1515.25四溢洪道1型式宽顶堰宽顶堰2堰顶高程m118.35118.353溢流段宽度m554设计最大下泄流量m3/s13.312.220年一遇5校核最大下泄流量m3/s26.6725.2300年一遇五放水涵洞1型式浆砌石圬工涵PE套管内套φ315PE管2进水口高程m111.70111.703出水口高程m111.00111.004洞长m7070六经济指标1工程总投资万元115.94其中预备费4.87万元2工程效益保护人口人10001000设计灌溉面积亩400400n1水文1.1流域概况方村水库位于石台县仁里镇三增村，座落在秋浦河流域梅溪河上游，距石台县城15km，距S325省道0.5km，是一座以灌溉、防洪为主的小（二）型水库。秋浦河属于长江水系，发源于祁门县大洪岭北麓；由南向北经祁门县的雷湖、安陵，石台县的横渡、仁里、矶滩，贵池区梅村、高坦，与白洋河汇合后于池口注入长江。秋浦河流域总面积3019km2，主河道长145.3km，其中石台县境内流域面积881.6km2，主河道长46km。梅溪河源于梓桐岭，经仁里镇三增村、矶滩乡高乐村，于杨坑口入秋浦河，河道全长8km。方村水库地处皖南山区边缘，地势南低北高，库区范围狭小，蜿蜒曲折，库周山峰高程约为242～440m，最高山峰高程为440m，属中低山区。坝址附近左岸山顶高程242.0m，右岸山顶高程在376.0m，河底高程为108.0m。1.2气象及暴雨特征2.2.1气象特征本地区属亚热带季风气候区，气候温和，四季分明，雨量充沛。根据石台县气象站资料统计，多年平均温度16℃，极端最高气温41℃，极端最低气温-14℃，年平均无霜期245天，年平均日照时数1969小时，年日照百分率为44%。多年平均水面蒸发量为1258mm，平均风速3～4m/s，风向东南风居多。根据石台雨量站1967～2008年计42年的降水资料统计，多年平均降水量为1622.6mm；最大年降水量为2460.3mm，发生在1999年；最小年降水量为940.8mm，发生在1978年。降雨量年内分配不均，以6月份为最多，多年平均达279.6mm，占全年降水量的17.23%；年内降水量最大三个月为5、6、7月，多年平均达707.7mm，占全年降水量的43.62%。石台雨量站实测降水量逐月统计见表2-1。2.2.2暴雨洪水特性本流域暴雨具有季节性，暴雨一般出现在5～7月份。流域洪水主要由暴雨n表2-1石台雨量站实测降水量逐月统计表序号年份一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月全年16739.363.7194.9218.0301.4171.1111.542.260.639.9182.314.01438.926843.019.4100.8119.2312.067.2195.234.1113.315.245.8158.71223.9369173.474.496.7130.363.3250.9541.3310.735.64.627.214.61723.047026.4111.6191.4153.9290.0344.1379.3185.3169.025.458.239.71974.357117.1108.3136.4133.6204.8235.189.5109.9102.6101.913.539.21291.967220.5168.5112.7103.0200.1149.3164.6167.9124.8253.3133.645.01643.377349.8307.7149.4225.7430.2198.0136.673.7330.664.53.30.71970.287479.379.983.8193.5135.3267.6190.2127.014.954.151.495.01372.097523.3112.293.4236.7181.7277.2231.4291.7116.8132.762.550.11809.7107629.8114.1154.6209.5170.0224.4103.7102.456.576.047.133.61321.7117777.234.4145.9404.2272.5279.0381.9186.896.032.893.878.42082.9127892.158.3129.8121.7156.872.247.279.349.947.154.731.7940.8137944.326.4202.2158.1133.9310.2224.178.456.20.019.439.71292.9148060.349.9232.7119.2155.2445.3315.7528.574.256.324.912.32074.5158182.995.8161.4144.1158.9287.4336.8167.5131.9209.7152.510.01938.9168238.991.5211.5113.2155.6173.7354.8111.758.629.1141.418.31498.3178328.350.995.1243.2458.1532.6267.972.9103.8255.136.322.62166.8188484.240.779.3165.9123.7362.9129.5123.7229.558.929.982.31510.5198527.0132.2203.071.4143.694.2187.396.2100.685.473.648.01262.5208625.431.487.1212.6125.6402.8195.979.186.2119.447.134.81447.4218750.349.3213.7306.5139.7111.4294.5336.157.5118.399.60.01776.9228848.7123.1112.350.0301.6254.130.1228.0248.138.80.65.41440.8n续表2-1石台雨量站实测降水量逐月统计表序号年份一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月全年238978.4121.4114.6256.5243.0252.1354.4137.0154.0120.041.027.41899.8249062.3151.2113.1293.5218.0321.0186.3105.7207.614.6141.591.71906.5259176.3111.0192.5245.7411.7217.7455.9204.9148.935.229.255.82184.8269251.924.0320.9133.4114.6289.392.8177.2143.211.922.566.11447.8279388.477.8177.280.5194.8332.0250.3286.489.160.1161.546.51844.6289449.6114.880.2195.4141.4297.5129.643.378.554.716.057.11258.12995117.938.1142.3213.9351.1303.2172.8122.49.3204.60.87.91684.33096113.221.0222.289.672.4785.0467.4210.947.294.447.518.32189.1319745.254.559.760.5143.7131.1208.4263.219.164.9160.1126.91337.33298148.775.1199.0267.4249.6439.8261.1116.436.429.110.929.41862.9339950.638.7208.4224.7238.2810.6288.7440.261.365.529.63.82460.3342000181.695.992.295.6240.1133.716.8268.660.961.195.028.51370.0352001131.363.158.9171.382.1187.7209.1136.80.077.530.582.31230.636200276.037.5228.2222.9227.6337.6141.6156.527.081.453.3135.91725.537200346.1153.4153.5225.6203.0265.3179.2191.554.753.363.425.81614.838200480.471.947.6177.2265.1243.4127.0229.052.00.594.538.01426.639200567.8156.981.5135.1138.4201.5119.9193.757.071.086.015.41324.2402006125.2107.922.9160.6156.2230.1172.575.644.458.987.220.11261.641200781.074.5144.7117.064.7130.2379.4124.1156.328.622.746.31369.5422008136.442.167.1103.6198.6322.8289.8136.07.085.7148.312.51549.9均值70.785.1140.8173.9204.0279.6224.1170.392.273.665.243.11622.6n形成，洪水发生时间与暴雨发生时间基本相应，多发生在5～7月。由于流域地处皖南山区，流域坡降大，河槽调蓄能力小，降水汇流迅速，洪水过程陡涨陡落，从暴雨发生到洪水产生只有短短几个小时，一次洪水过程线仅为1～2天，具有典型的山区性河流特点。1.1水文基本资料方村水库控制面积仅1.0km2，库区无雨量站和水文测站，但下游秋浦河干流上有高坦水文站。高坦水文站控制秋浦河流域面积1077Km2，1952年开始观测，主要观测项目有雨量、流量、水位、泥砂、蒸发等，为国家水文气象基础站，资料来源可靠，精度满足规范要求，可以借用。1.2径流根据高坦水文站实测资料统计，多年平均径流深为1051mm，据此计算，方村水库多年平均径流量为105万m3。高坦水文站径流年内分配见表2-2。表2-2高坦水文站径流年内分配表全年径流（mm）年内分配（%）一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月10512.45.510.412.815.718.015.87.34.63.22.61.71.3设计洪水复核方村水库坝址处无实测流量资料，故设计洪水采用暴雨途径来间接推求。本次采用由安徽省水利水电勘测设计院1984年编制的《安徽省暴雨参数等值线图、山丘区产汇流分析成果和山丘区中、小面积设计洪水计算办法》（以下简称“84年办法”）推求设计洪水过程线。2.5.1流域几何特征参数安全评估阶段已根据万分之一地形图对流域几何特征参数进行了认真细致的复核，本次仍采用安全评估阶段成果。即集水面积1.0km2，干流河道长1.35km，河道平均坡度118.37‰，流域平均宽度1.11km。2.5.2设计面暴雨n根据《安徽省暴雨参数等值线图》查算设计点暴雨，再用点面折算系数（1小时和24小时均为1.0）折算成设计面暴雨。计算成果见表2-4。表2-4设计点、面暴雨量成果表单位：mm暴雨历时设计参数频率P（%）均值CvCs/Cv0.33510点、面暴雨量1h450.523.5151917624h1300.553.54622732242.5.3设计净雨量设计净雨量等于设计面暴雨量扣除损失量和地下水，方村水库位于安徽省石台县仁里镇三增村，属皖南山区，其扣损量300年一遇为50mm,20年一遇及10年一遇为70mm。经过扣损后，即可计算出各种频率面净雨量R24，再根据值计算n和R3，计算过程见表2-5。2.5.4设计洪水过程线根据“84年办法”，采用纳希线性瞬时单位线模型推求设计洪水。纳希模型主要有两个参数，即n和k。在皖南山区，当n采用3.0时，k值按下式计算：式中：F—流域面积，km2；J—主河道平均坡降，‰；R3—最大3小时设计净雨量，mm。表2-5n、K值计算过程及成果表频率（%）0.33510P1(mm)1519176P24(mm)462273224R24(mm)412213164R3(mm)19810280K0.650.650.66n0.070.110.13当n和K确定后，按照《查算图表》的方法计算不同频率洪峰流量模，因f=B2/F=1.112/1.0=1.21＞0.5，故洪峰流量不需要修正。根据nn、K值，查得不同频率洪峰流量模qm，然后逐项乘以，即得地表径流设计洪水过程。地下径流设计洪水过程的总量不大，绝大部分的水量在地表径流的峰后泄出，它对设计洪水的峰值或调洪演算来讲，影响很小，故将地下径流略去不计。本次采用安徽省水科院开发的《安徽省小型水库设计洪水计算程序》计算设计洪水过程线，详见表2-6。表2-6方村水库各种频率设计洪水过程线单位:m3/s时段T=1h频率P（%）0.3351012.01.00.722.21.10.932.21.10.942.91.51.153.01.61.263.01.61.275.02.51.985.22.72.195.22.72.11010.75.64.41144.521.515.6127.13.93.4133.31.61.2143.61.91.4153.61.91.4162.51.31.1172.41.21.0182.41.21.0191.91.00.8201.80.90.7211.80.90.7221.80.90.7231.80.90.7241.80.90.7250.10.10.126　Qmax（m3/s）44.521.515.6n2.6施工洪水方村水库除险加固工程施工洪水主要为大坝加固、溢洪道加固、放水涵洞加固等施工服务。根据施工组织设计要求，选择10月～次年2月为施工期，施工导流设计只考虑所定枯水期一定重现期的洪峰流量。方村水库坝址处无实测流量资料，故利用高坦站作为参证站，按面积指数法推算施工洪水，计算公式如下：＝式中：F设、F参—分别为设计站、参证站流域面积，km2；Q设、Q参—分别为设计站、参证站的洪峰流量，m3/s；n—指数，取0.7。方村水库施工期洪峰流量成果见表2-7。表2-7方村水库施工期洪峰流量计成果表单位:m3/s重现期时段5年一遇10年一遇10～2月2.43.92.7泥沙方村水库没有泥沙资料，直接采用同一流域高坦水文站资料，资料系列为1952～2004年，多年平均输沙模数为20t/km2.a。经计算，方村水库年均悬移质输沙量为80t；按推悬比12%考虑，年均推移质输沙量为10t；则方村水库年均输沙量为90t，拆合约60m3。方村水库建成以来，累计产生泥沙总量约为0.3万m3。1n工程地质1.1区域地质概况3.1.1地形地貌方村水库地处皖南山区边缘，地势北低南高，自西北的低山丘陵，向南逐渐变为陡峭的中低山区，为黄山北行千脉盘结。库区河流—梅溪河为秋浦河的支流，属长江流域长江水系。坝址附近左岸山顶高程242.0m，右岸山顶高程在376.0m，河底高程为108.0m。3.1.2地层岩性本工程区地处扬子地层区芜湖-石台地层小区（Ⅱ13），区内较普遍出露主要有志留系下统高家边组（S1g）地层，大坝两侧山坡零星分布的坡积层（Odl），库区及河槽内第四系冲积层（O4al）及坝身段人工堆积层（O4ml）。3.1.3区域地质构造该区在地质构造上属江南褶皱区，位于七都复背斜的北侧。七都复背斜为印支期形成的褶皱，由葛公镇—雍溪背斜、东至—杨田埂向斜、以及三岗尖—杨美桥背斜所组成。工程区所处区域构造位置是地震少发地区，不具备发生6级以上地震的构造条件。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），工程区地震动峰值加速度为0.05g，相应地震基本烈度为Ⅵ度。3.1.4水文地质条件受本区地层、地形地貌影响，本区地下水蕴藏较贫乏，其地下水主要形式有：①基岩裂隙潜水：其含水层厚度及深度随裂隙发育深度、闭合程度和地貌特征而定，方村水库基岩为白云质灰岩，出露岩石微风化，中厚层状，构造裂隙不发育，属微～极微透水性。各岩层地下水补给来源多为大气降水，部分为相邻裂隙排泄补给。②第四纪坡残积物、河床漫滩松散堆积物孔隙水，其补给来源多为大气降水及库水，并与库水呈互补关系，地下水位亦受库、河水水位的高低及各种孔隙等渗漏通道的发育程度控制。n1.1坝体工程地质条件及评价3.2.1坝体填土质量方村水库大坝为大坝为粘土心墙砂壳坝，心墙主要以山坡风化残积土、砾质中～重粉质壤土为主，砾石含量较高。大坝在坝体轮廓线内、除心墙外均为砂壳，呈褐黄、灰黄色，由山坡风化残积土、碎石等杂填而成，成份较为混乱，结构松散，漏水，粒径不均匀，一般在3mm～10cm之间，最大达30cm左右，来源较为杂乱。3.2.2坝体质量评价坝身段心墙部位填土以山坡风化残积土、砾质中～重粉质壤土为主，砾石含量较高，砾石含量略小于壤土含量，筑坝时土质未经机械碾压，土质结构松散，从土质结构成分分析，该层土难以满足粘土心墙坝料及坝料密实度的要求；以本地区工作经验，该层土渗透系数为5.0×10-4～4.0×10-5cm/s，属中等透水性～弱透水性，室内试验渗透系数3.0×10-5cm/s，属弱透水性；坝身与坝基接触面由于未清基，筑坝时直接将山坡风化残积土及砾质中～重粉质壤土堆填，试验渗透系数4.0×10-4cm/s，属中等透水性，局部为强透水性。从以上渗透系数成果分析，难以满足粘土心墙坝料的防渗要求。1.2坝基工程地质条件与评价3.3.1坝基工程地质条件坝基揭露的基岩为奥陶系下统仑山组（O1l1）白云质灰岩，灰白色，岩石微风化～新鲜，完整，中厚层状，裂隙不发育。3.3.2坝基地质条件评价方村水库最大坝高15.25m，向两侧坝肩延伸渐薄，坝基为微风化～新鲜泥质灰岩，作为最大坝高仅15.25m的粘土心墙坝一般不存在强度不足的问题。两岸坝肩构造不发育，多以裂隙为主，裂隙多短小、闭合。两岸坝肩及坝基不存在影响稳定的不利构造组合。左右坝肩坝基未清基，直接座落在强～弱风化基岩上，局部存在坡积层，且该处心墙土质较差，其成分为砾石夹粘土，与坝基接触面渗透系数4.0×10n-4cm/s，其原因是该处风化裂隙较发育，（或坡积层孔隙较大），构成两岸坝基的渗漏通道。3.3.4坝基工程渗漏评价河床部位未认真清基或清基不彻底，坝基表层有少量砾石，局部块较大，与坝基接触面渗透系数5.0×10-4cm/s，加之筑坝时土质未经机械碾压，在库水位长期作用下，易沿坝基接触面形成渗漏通道。3.3.5坝基处理建议方村水库由于坝身心墙段为砾石夹粉质壤土为主，砾石含量较高，难以达到粘土心墙砂壳坝K≤1×10-5cm/s的防渗要求，建议对两岸坝肩出露地表部位强风化岩体可采取明挖回填截水槽等防渗措施。河床部位坝基渗漏建议在迎水侧坡脚处设一垂直防渗墙。坝身部位可在迎水侧坡面加粘土铺盖或土工布结合垂直防渗墙的综合治理措施。1.1大坝主要工程地质问题方村水库大坝存在的主要工程地质问题为：迎水坡面的抗冲刷问题；大坝坝体及涵洞渗漏问题；大坝坝坡稳定问题。（一）迎水坡面的抗冲刷问题迎水坡面的抗冲刷问题：迎水侧坝壳为全风化～强风化岩石夹少量粘性土，坡面无护坡，抗冲及稳定性较差。且水库水位季节性变化大，致使干湿交替现象频繁，从而使块迎水坡面凸鼓，沉陷，在风浪冲刷下，形成浪坎，淘洞等险情，对大坝产生危害。在水库水位下降较大较快时，可能坍塌。（二）大坝坝体及涵洞渗漏问题通过本次调查，发现坝身填土属中等～弱透水性、坝身与坝基之间清基不净，老河槽清基不净等因素，从而引起大坝渗漏问题，工程调查中发现放水涵洞漏水较严重。1.2溢洪道工程地质条件与评价3.5.1溢洪道工程地质条件与评价溢洪道位于大坝右侧山坡岩石上，由人工开炸而成，为开敝式宽顶堰。堰顶宽5.0m，堰顶高程118.35mn，山体侧为岩石面未衬砌，底板为混凝土护砌，导水墙为浆砌石结构。放水涵洞位于大坝右侧山坡岩石基础上，为坝下浆砌石圬工涵，断面40×30cm。溢洪道、放水涵洞与大坝同时施工。该水库1981年10月至1982年3月进行了导水墙加高、大坝加高培坡、溢洪道整治护砌、建导渗坝等加固处理。溢洪道出露岩性为白云质灰岩，灰白色，中厚层状，新鲜完整。岩层产状为N40°E，NW∠20°。裂隙不发育，主要发育以下几组；①N40°E，SE∠85°，面较平直，闭合，短小，②N25°W，SW∠80°面较平直，闭合，短小。3.5.2溢洪道工程地质条件与评价溢洪道边坡陡峭，溢洪道边坡岩性为灰岩，岩石微风化～新鲜，完整，中厚层状，裂隙不发育，无不利组合的裂隙结构面，工程地质条件较好,边坡稳定。1.1放水涵洞工程地质条件分析与评价放水涵洞位于大坝右侧，原为40×30cm浆砌石圬工涵，进口底板高程111.7m，进口设斜卧涵控制。放水涵洞位于强风化的基岩上,坝身与涵洞接触面渗透系数较大，属中等透水～强透水性，工程地质条件较差。涵底渗水严重，放水涵年久老化失修，须拆除重建。1.2结论和建议通过本次勘察，查明了方村水库的水文地质与工程地质条件及主要工程地质问题。主要结论与建议如下：3.7.1根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），本工程区地震动峰值加速度0.05g，相应地震基本烈度为Ⅵ度。3.7.2坝体心墙土质密实度低，渗透系数较大，属中等透水～弱透水性，心墙下部土质呈中等透水～弱透水性，在库区高水位时有渗水漏水现象，需进行防渗处理；心墙下部土质属中等透水～弱透水性，需作灌浆处理。3.7.3由于筑坝时未认真清基，坝身土质未经机械碾压，故坝基存在长期渗水漏水现象，建议在迎水侧采取垂直防渗措施，切断渗漏通道。3.7.4溢洪道工程地质条件较好,边坡稳定；放水涵洞工程地质条件较差，涵底渗水严重，放水涵年久老化失修，须重建。3.7.5根据本地区经验n，推荐大坝各土层承载力标准值fk、压缩模量Es、抗剪强度C、φ值及渗透系数K建议值见下表1：表1：各土层指标建议值表土层名称承载力标准值饱和快剪固结快剪压缩系数a压缩模量Es渗透系数K凝聚力内摩擦角凝聚力内摩擦角fK(KPa)C(kPa)φ(°)C(kPa)φ(°)MPa-1MPacm/s坝身填土14030.015.016.013.50.4516.08.5E-04坝基土（粉质壤土夹砾石）18021.522.017.015.00.6020.01.0E-043.7.6由于本次工作以地质测绘为主工作深度有限，建议下一阶段补充一定的勘探工作。n1工程任务和规模1.1地区社会经济发展概况仁里镇总面积189平方公里，辖10个村民委员会，5个社区居委会，105个村(居)民组，有7926户，25399人，其中农业人口10396人，非农人口15003人。全镇耕地面积4675亩，其中：水田3891亩，旱地784亩。2008年全镇粮食总产量1998吨，油料产量440吨。2008年全镇国内生产总值6.35亿元，其中工业产值5.1亿元，农业产值1.25亿元，农民人均纯收入2530元。三增村位于仁里镇西南部，共7个村民组、204户，总人口942人，耕地面积482亩，其中水田472亩，粮食产量为191t（其中水稻产量189t），油料产量44t，农民人均纯收入2400元。1.2工程社会经济效益方村水库是一座以灌溉、防洪为主的小（二）型水库，原设计标准为20年一遇洪水设计、300年一遇洪水校核，死水位111.7m（大坝高程基点，下同），正常蓄水位118.35m，设计洪水位120.60m，校核洪水位119.80m，总库容16.9万m3，兴利库容7.8万m3，死库容0.7万m3。本次除险加固初步设计复核，水库正常蓄水位118.35m，死水位111.7m，20年一遇设计洪水位119.72m，300年一遇校核洪水位120.59m；总库容16.9万m3，兴利库容7.8万m3，死库容0.7万m3。主要工程任务如下：（1）灌溉项目区为低山区，属亚热带季风性湿润气候，常有伏、秋旱发生，方村水库承担着受益村的农业灌溉任务。灌溉面积400亩，主要灌溉期为5月20日～6月10日和7月20日～8月30日，水库运行以来为确保灌区旱年丰收发挥了巨大的作用。（2）防洪根据防洪保护区社会经济发展状况，方村水库的防洪减灾作用包括两个方面：一是为下游300亩农田及S325省道减免洪水灾害，二是为下游1000人口减免或减轻洪灾损失。方村水库300年一遇、20年一遇设计洪峰流量分别为44.5m3/s、21.5m3/s，经调蓄后，最大下泄流量分别为25.2m3/s、12.2m3n/s，削减洪峰分别为43.4%、43.3%，运行40多年来，发挥了极大的防洪减灾作用。（3）供水方村水库是三增村方村村民组人畜用水的主要水源，受益村民近155人。1.1工程现状和除险加固的必要性4.3.1工程现状水库枢纽工程始建于1964年9月，1967年12月主体工程完工。枢纽工程由大坝、溢洪道和放水涵洞组成。（1）大坝大坝为粘土心墙土坝，设计坝顶高程122.16m，现有坝顶平均高程121.15m，最大坝高15.0m（坝顶至心墙底），坝顶长70.0m，坝顶宽度5.0m，上游坝坡坡比为1:2.25，下游坝坡坡比为1:1.63～2.67。大坝心墙底宽6.0m，顶宽2.0m，顶高程120.85m，底高程106.15m。（2）溢洪道该水库溢洪道位于大坝右侧的山坡上，利用山体开凿建成，由溢流堰、泄槽段组成，实测轴线长25.2m，其中：溢流堰堰顶高程118.35m，堰顶宽5.0m,下游紧接泄槽，宽5.0～2.9m，出口与河道连接；导水墙高3.75～1.6m，大坝段最大墙高3.75m。（3）放水涵洞放水涵洞位于大坝右侧岩基上，为40×30cm的坝下浆砌石圬工涵，进口底板高程111.70m，出口底板高程111.0m，总长70.0m，纵坡1/100；采用混凝土斜卧涵控制放水，斜卧涵布置在放水涵洞进口处的山坡上，涵管直径为φ400mm，放水孔直径为φ200mm，级高40cm。4.3.2存在的主要问题1、坝顶高程不能满足防洪安全要求；2、坝体土质、填筑质量差，坝脚存在漏水现象；3、大坝坝面不平整；4、溢洪道底板护砌砼及浆砌石导水墙破损严重；5、放水涵洞为浆砌石圬工涵，漏水较严重；6、无管理房，无观测、通讯设施，无进库防汛道路。n4.3.3除险加固的必要性方村水库运行40多年来，保护着下游2.0km2，涉及到仁里镇2个行政村5个村民组1000人口、300亩耕地及S325省道的安全；水库确保了灌区400亩农田的旱年丰收,为区域经济发展、社会稳定和人民安居乐业做出了重大的贡献。由于水库建设时受投资和环境的影响，工程质量较差，目前大坝、溢洪道、放水涵洞均存在不同程度的险情，因此，对其进行除险加固是十分必要的。1.1水库调洪计算及特征水位4.4.1防洪标准、调洪运用方式与起调水位方村水库总库容16.9万m3，大坝为粘土心墙土石坝，且位于山丘区，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）规定，为小（二）型水库，工程等别为Ⅴ等，大坝属5级建筑物，相应设计洪水标准为30～20年一遇，校核洪水标准为200～300年一遇。本次除险加固设计采用的洪水标准根据《安徽省小水库除险加固设计指导意见》的精神确定，与原设计标准一致，设计洪水为20年一遇，校核洪水为300年一遇。方村水库是一座以灌溉、防洪为主的小（二）型水库，在确保防洪安全的前提下，充分发挥水库的综合效益，兴利调度以灌溉为主，除必须服从防洪要求外，其余各兴利用水必须服从灌溉用水的需要。方村水库泄洪由溢洪道承担，溢洪道控制段宽顶堰，现有堰顶高程为118.35m，净宽5.0m。本次除险加固对溢洪道进行整修加固，控制段仍为宽顶堰，溢洪道堰顶高程维持现状。溢洪道没有闸门控制，起调水位平溢洪道堰顶高程，库水位高于堰顶高程时自由溢流。4.4.2调洪计算（1）基本资料①水库水位～库容曲线方村水库建成运行以来，一直沿用水库运行初期的库容曲线，后来没有测算，也未考虑淤积。经对水库库容的变化分析认为，水库的库容在运行中发生的变化很小，主要原因是流域内植被良好，属于少沙河流，库区泥沙淤积程度甚微，淤积高程位于死水位上下，因此，库容曲线仍可继续使用原水位库容曲线。水库水位～库容曲线见表4-1和图4-1。n表4-1方村水库水位～库容曲线水位（m）108110112114库容（万m3）00.20.92.1水位（m）116118120122库容（万m3）4.27.71423②水库泄流能力曲线方村水库除险加固后仍由溢洪道承担泄洪，溢洪道控制段为开敞式宽顶堰，现有堰顶高程为118.35m，堰顶宽5.0m。泄流能力按下式计算：式中：Q—流量，m3/s；B—溢流堰总宽，m；H0—计算行近流速的堰上水头；m—流量系数，取0.385；ε—侧收缩系数，取0.9；溢洪道水位与泄量关系见表4-2。表4-2溢洪道水位～泄量关系表库水位（m）118.35118.5119119.5120120.5121121.5溢流水深（m）00.150.651.151.652.152.653.15泄量(m3/s)00.43.99.215.923.632.441.9（2）调洪计算成果根据《水库大坝安全评价导则》(SL258-2000)中有关洪水调节计算的规定，方村水库调洪计算采用静库容法，以1小时为调洪计算时段，对各种频率洪水进行调节计算，求得最高洪水位和相应最大下泄流量。调洪计算成果见表4-3。表4-3方村水库洪水调节计算成果表频率P（%）0.33510洪峰流量（m3/s）44.521.515.6最高洪水位（m）120.59119.72119.48相应总库容（万m3）16.6612.911.93相应滞洪库容（万m3）8.164.43.43最大下泄流量（m3/s）25.212.29.0n由表4-3可知，方村水库20年一遇设计洪水位为119.72m，与原设计洪水位119.80m相近；300年一遇校核洪水位为120.59m，与原校核洪水位120.60m基本相同；总库容16.9万m3，原设计总库容相近，故本设计仍按总库容16.9万m3计。4.4.3特征水位根据上述确定原则与调洪计算成果，方村水库死水位平放水涵洞进口底板为111.7m，死库容为0.7万m3；正常蓄水位为118.35m，兴利库容为7.8万m3；20年一遇设计洪水位为119.72m，300年一遇校核洪水位为120.59m，总库容为16.9万m3。1.1本次除险加固工程任务由于建库时社会经济水平所限，施工手段落后，施工质量控制不严，目前存在很多安全隐患。针对工程存在的问题，通过必要的分析与核算，拟定本次除险加固主要工程任务有：（1）大坝大坝坝体采用粘土井柱建防渗墙、坝基采用帷幕灌浆进行防渗加固；上下游坝坡进行培坡整治，坝顶填土加高，修建坝顶道路。（2）溢洪道改建溢洪道溢流堰，拆除底板原护砌砼，重新用钢筋砼护砌，整修、加固导水墙。（3）放水涵洞在涵洞内衬装外径φ315PE管，用水泥砂浆充填密实，在涵洞出囗处的PE管上安装φ315闸阀、建闸阀房。（4）其它新建进库防汛道路及管理房，增设水库水位、雨量观测设备。nn1主要建筑物除险加固设计1.1设计依据5.1.1工程等别与建筑物级别根据防洪安全复核结果，方村水库总库容为16.9万m3，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）和《防洪标准》（GB50201-94）规定，确定枢纽工程等别为Ⅴ等，主要建筑物级别为5级，相应洪水标准为20年一遇设计、300年一遇校核，溢洪道消能防冲设计洪水标准采用20年一遇。5.1.2采用的主要规范、规程《防洪标准》（GB50201-97）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44-93）《水利水电工程初步设计报告编制规程》（DL5021-93）《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》（SL189-96）《溢洪道设计规范》（SL253-2000）《水工混凝土结构设计规范》（SL/T191-96）《水工建筑物荷载设计规范》（DL5077-1997）《水工建筑物抗震设计规范》（SL203-97）《土石坝安全监测技术规范》（SL60-94）《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148-2001）《水库工程管理设计规范》（SL106-96）《安徽省小型水库除险加固设计指导意见》（皖水基[2007]142号）5.1.4依据文件（1）方村水库原设计文件及相关资料；（2）安徽省小水库资料汇编；（3）石台县水务局2010年3月编制的方村水库大坝安全评估资料；（4）池州市水务局审定的《石台县方村水库大坝安全评估表》。5.1.5基本资料n（1）水文气象主要水文气象特征值见表5-1。表5-1水文气象特征值表项目单位数量多年平均降水量mm1622.6年最大降水量mm2460.3年最小降水量mm940.8多年平均年径流量万m3420.4多年平均流量m3/s0.13多年平均气温℃16.0最高气温℃41最低气温℃-14多年平均最大风速m/s14枢纽工程特征水位与流量见表5-2。表5-2方村水库调洪计算成果表项目库水位（m）洪峰流量（m3/s）下泄流量（m3/s）正常蓄水位118.35设计洪水位（P=5%）119.7244.525.2校核洪水位（P=0.33%）120.5921.512.2死水位111.7（3）库容曲线水库水位～库容曲线见图4-1。（4）地形地质资料本阶段设计依据石台县房地产开发有限公司2010年3月实测《石台县方村水库地形图及有关建筑物纵横断面图》及安徽省水利水电勘测设计院2010年6月提供的《石台县方村水库除险加固工程初步设计地质勘察报告》（无钻探资料）。（5）地震根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），方村水库位于地震动峰值加速度为0.05g地区，相应地震基本烈度为Ⅵ度；按《水工建筑物抗震设计规范》（SL203-97）的规定，本工程大坝设防烈度为Ⅵ度，可不进行抗震计算。（6）岩土物理力学参数n根据地质勘察报告中提供的建议值，并类比类似工程有关参数，综合确定设计采用的参数见表5-3。表5-3大坝各土层指标建议值表土层名称承载力标准值饱和快剪固结快剪压缩系数a压缩模量Es渗透系数K凝聚力内摩擦角凝聚力内摩擦角fK(KPa)C(kPa)φ(°)C(kPa)φ(°)MPa-1MPacm/s坝身填土14030.015.016.013.50.4516.08.5E-04坝基土（粉质壤土夹砾石）18021.522.017.015.00.6020.01.0E-041.1工程布置该水库自1964年9月开始兴建以来，通过多次加固后，形成现有规模，本次加固后的枢纽工程主要建筑物有：大坝、溢洪道和放水涵洞等，各建筑物布置分述如下：5.2.1大坝该水库大坝为粘土心墙土坝，加固后的大坝坝顶高程为121.40m，最大坝高15.25m，坝顶轴线长70m，坝顶宽度5.0m；上游坝坡坡比1:2.5,下游坝坡高程115.50m以上坡比为1:2.5,高程115.50m以下为贴坡排水体，坡比为1:1.6。坝顶设置4.0m宽的泥结碎石路面。5.2.2溢洪道该水库溢洪道位于大坝右侧的山坡上，为开敞式溢洪道，由溢流堰、泄槽段组成，其中溢流堰为宽顶堰，堰顶高程118.35m，堰顶长5.0m，堰顶宽4.0m；溢流堰下游为泄槽段，泄槽长21.2m、纵坡为0.059，泄槽宽度为5.0m～2.9m,在泄槽出口处设挑流消能与下游河道连接。5.2.3放水涵洞放水涵洞位于大坝右侧岩基上，原为40×30cm的浆砌石圬工涵。本次设计采用衬管灌浆进行加固，加固后涵洞内径为φ285mm，进口底板高程111.7m，出口底板高程111.0m，总长70.0m，纵坡1/100；放水控制设备改为φ300mm闸阀，设在涵洞出口，进口设置钢制拦污栅。1.2历次险情及处理情况n该水库建成后，未发生过险情，但大坝存在坝身单薄、坝顶宽度不足、溢洪道宽度不足、导水墙高度不足及倒渗坝（贴坡排水）未达设计要求等问题，为此，1975年冬修时进行了培坡加固，1982年3月至1982年10月、1983年4月至1983年9月，又根据在建工程清理设计分别进行了溢洪道整修护砌、大坝培坡、修建倒渗坝（贴坡排水）等加固处理。1.1大坝加固设计本次大坝除险加固的主要内容有：坝身与坝基防渗处理，上下游坝坡整治，拆除原浆砌石防浪墙，坝顶填土加高。5.4.1坝顶及心墙高程复核5.4.1.1坝顶高程复核根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）中有关规定，方村水库大坝为5级建筑物。采用《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）推荐的蒲田试验站公式进行风浪要素及坝顶高程复核计算。坝顶在静水位以上超高按下式计算：Y=R+e+A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；A—安全超高，m。（1）波浪爬高（R）①计算参数本地区多年平均最大风速为14m/s，风向与坝轴线的法线夹角约为60°(本次设计按0°考虑)，计算风速在设计情况下按多年平均最大风速的1.5倍计算，校核情况下直接按多年平均最大风速计算。设计情况下坝前水深为11.72m，水域平均水深为7.8m，风区长为250m；校核情况下坝前水深为12.59m，水域平均水深8.4m，风区长度为300km。②平均波浪爬高正向来波在单坡上的平均波浪爬高，按下式计算：n式中：Rm—平均波浪爬高，m；m—单坡的坡度系数；K△—斜坡糙率渗透性系数，取0.85；Kw—经验系数，由计算风速W、坝前水深H和重力加速度g所组成的无维量查表求得；hm—平均波高，m；Lm—平均波长，m。③波浪的平均波高、平均波周期和平均波长按下列三式计算：Tm=4.438hm0.5式中：hm—平均波高，m；Tm—平均波周期，s；Lm—平均波长，m；W—计算风速，m/s；D—风区长度，m；Hm—水域平均水深，m；g—重力加速度，取9.81m/s2。④设计波浪爬高设计波浪爬高值根据“规范”采用累积频率为5%的爬高值R5%，根据平均波高hm与坝迎水面前水深H的比值和相应的累积频率查表求得，再根据平波波向线与坝轴线的法线夹角β查表求得斜向波浪爬高值的折减系数Kβ。（2）风壅水面高度由于风壅水面高度较小，可以忽略不计。n（3）安全超高方村水库大坝为5级建筑物,据此由《规范》查表求得，设计情况下水库的安全超高为0.50m，校核情况下为0.30m。（4）坝顶高程方村水库大坝安全超高及坝顶高程计算见表5-6。由表5-6可知，大坝坝顶高程由校核工况控制，计算坝顶高程为121.37m，取坝顶设计高程为121.40m。现有坝顶高程为121.15m，坝顶虽设有浆砌石防浪墙，根据原设计资料，该防浪墙是在内坡培坡后修建的，位置偏离心墙，不符合《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）5.4.4条要求，且防浪墙现状损毁严重，故该大坝超高不能考虑防浪墙高度。因此，根据复核该水库坝顶高程不能满足规范防洪安全要求。表5-6大坝安全超高及坝顶高程计算表工况洪水频率坝前静水位（m）波浪爬高（m）雍高(m)安全加高（m）安全超高（m）计算坝顶高程(m)现有坝顶高程(m)设计工况5%119.720.7500.501.25120.97121.15校核工况0.33%120.590.4800.300.78121.375.4.1.2心墙顶高程复核根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）和《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）中有关规定，土质防渗体顶部在正常蓄水位或设计洪水位以上的超高，心墙取0.60～0.30m；非常运用条件下不应低于非常运用条件的静水位。按上述规定计算，方村水库心墙顶部高程应不低于120.59m，现有心墙顶部高程为120.85m，高于非常运用条件时的静水位,心墙顶部高程能满足现行规范要求。5.4.2坝体、坝基防渗加固设计5.4.2.1大坝防渗现状及原因分析方村水库大坝为粘土心墙土石坝，原心墙中心线位于大坝顶中心下游约0.75m,心墙底宽6.0m，顶宽2.0m，顶高程120.85m，底高程106.15mn。由于工程区附近粘土料严重缺乏，加之当时施工条件差、上坝土料控制不严，施工质量得不到保证。该水库外坝脚长期存在渗水现象，水质较清，漏水量变化不大。地质勘测报告表明，大坝心墙土干密度小，心墙渗透系数平均为1.0×10-4cm/s，属中等透水，不能满足规范要求。因此，必须进行大坝坝体防渗加固处理。5.4.2.2防渗方案比选本次防渗加固设计比选“粘土井柱防渗墙+坝基帷幕灌浆”和“土工膜防渗墙”两种方案。方案1：粘土井柱防渗墙+坝基帷幕灌浆坝体采用粘土井柱防渗墙，单排布置，孔径1.1m，孔距0.78m；墙下接帷幕灌浆，单排布孔，孔距1.56m。该方案粘土井柱总进尺1270m，帷幕灌浆总进尺255m。方案2：土工膜防渗墙+坝基帷幕灌浆在上游坝坡铺设300g/m2/0.5mm/300g/m2复合土工膜防渗，设置细砂或细粒土上下垫层、砂壤土保护层及混凝土预制块护面；坝基采用帷幕灌浆，单排布孔，孔距2.0m。该方案铺设复合土工膜2260m2,细砂垫层450m3,砂壤土1130m3,混凝土预制块220m3，帷幕灌浆总进尺200m。从工程量、工程投资、施工技术等方面对上述方案进行比选，详见5-7。根据本工程实际情况，比较认为方案1技术经济性优于方案2，故推荐采用方案1，即“粘土井柱防渗墙+坝基帷幕灌浆”方案。表5-7心墙及坝基防渗处理方案比较表方案项目方案1：粘土井柱防渗墙+坝基帷幕灌浆方案2：土工膜防渗墙+坝基帷幕灌浆设计方案坝体粘土井柱防渗墙，单排布置，孔径1.1m，孔距0.78m；坝基帷幕灌浆，单排布孔，孔距1.56m。铺设300g/m2/0.5mm/300g/m2复合土工膜；坝基帷幕灌浆，单排布孔，孔距2.0m。可比工程投资投资31.95万元。投资38.53万元。优缺点深度20m以下成墙可靠性和防渗效果能得到保证，但造孔、土料、回填技术要求较高，投资较方案2省。防渗效果好，施工方便；但易老化，使用寿命短，周边接头处理较复杂，投资较方案1高。说明：表中投资仅作为方案比较用。n5.4.2.3坝身防渗设计1、套井平面布置和设计深度根据方村水库坝体现状及原心墙位置，本次设计将套井防渗墙布置在原心墙上游侧，距坝顶轴线2.0m，按主孔和套孔相间布置，一主一套相交连接成墙。套井深度伸入到坝体与基岩接触面以下0.5m，与坝基灌浆帷幕相连接，粘土井柱最低处底高程为105.65m。2、套井排数和排距防渗墙设计最大水位差ΔH=上游最高水位-防渗墙下游水位=120.59-116.44=4.15m允许水力坡降J为6～8，取J＝7,则防渗墙的有效厚度为T=ΔH/J=4.15/7＝0.59m。拟定采用单排井柱，套井孔径1.1m，最优α＝45°,则井距为：L＝2Rcosα=2×0.55×cos45°＝0.78m井柱有效厚度为：T＝2R3sinα=2×0.55×sin45°＝0.78m＞0.59m满足防渗墙的最小有效厚度要求。3、套井回填土料要求回填土料采用粘土，要求粘粒领含量35%～50%，渗透系数不大于1×10-6cm/s，含水量控制在19%＜ω＜25%，填筑后的土料干容重不小于1.55kN/m3。死水位以下井柱及死水位以上岸坡井柱底部2.0m回填粘土时，掺入Po32.5或Po42.5水泥,比例为10％～20％。4、技术控制钻孔：采用8JZ-95冲抓机造孔,造孔顺序按先主井、后套井的原则进行。钻孔要铅直，孔斜率应控制在5‰以内。回填：钻孔达设计深度后应立即回填，填土分层进行，每次铺土厚度30cm左右，回填一层，夯实一层，不得边填边夯。5.4.2.4坝基防渗设计1、帷幕灌浆布置灌浆孔沿粘土井柱防渗墙轴线单排布置，孔距1.56mn，防渗帷幕向右延伸至正常溢洪道右侧山边，向左坝肩延伸5m，防渗帷幕轴线长度80m,共51个孔。2、帷幕参数设计帷幕灌浆与粘土井柱防渗墙搭接长度不小于1.0m，孔深深入相对不透水层10lu线以下3.0m。每10个孔布置一先导孔，先导孔深入帷幕底线以下5～10m，施工时可结合防渗墙先导孔取芯，视情况减少先导孔数量与深度。3、灌浆材料及灌浆工艺（1）灌浆材料灌浆材料采用普通硅酸盐水泥，强度等级不低于42.5。（2）灌浆方法及工艺灌浆为粘土井柱下灌浆帷幕，分两序加密，自上而下分段孔内循环法灌注，接触段（第1段）分段长度采用2m，以下各段采用5m。灌浆压力采用坝前水头的1.5倍。灌浆钻孔采用回转式钻机、金刚钻头或硬质合金钻头钻进，孔径为Φ75mm。5.4.2.4坝体、坝基防渗加固工程量粘土井柱总进尺1270m，其中掺10%水泥井柱395m；钻帷幕灌浆孔870m，帷幕灌浆255m。5.4.3坝体结构加固设计5.4.3.1大坝加固标准断面该水库大坝现有坝顶宽度为4.0m，坝顶及上下游坝体均为坡积土夹碎石，无护坡；坝顶设有浆砌石防浪墙，墙顶宽55cm,平均高度80cm，损毁较为严重。上游坝坡坡比为1:2.25左右，下游坝坡高程115.50m以上坡比为1:2.67,高程115.50m以下为贴坡排水体，坡比为1:1.63。根据复核成果，坝顶高程不能满足规范要求，坝顶及上下游坝面平整度较差。本次加固对大坝上下游坝面进行培坡整治，拆除坝顶原浆砌石防浪墙，进行回填加高，坝顶设置混凝土路面，路面宽取4.0m，混凝土面层厚15cm,下设砂砾石垫层厚20cm；上下游侧设混凝土边石。加固后的大坝坝顶高程为121.4m，最大坝高15.25m（坝顶至心墙底），坝顶宽5.0m，坝顶长70m；上游坝坡坡比为1:2.5；下游坝坡坝坡高程115.50m以上坡比为1:2.5,高程115.50m以下仍为贴坡排水体。5.4.3.2坝体结构加固工程量n主要工程量为：大坝整坡及坝顶土方回填夯实2450ｍ3，浆砌石拆除50m3，混凝土90m3，普通模板216m2，坝顶混凝土路面300m2。5.4.4渗流分析（1）计算剖面根据大坝设计图，并结合大坝施工、运行状况及地质条件，选取大坝主河槽处剖面作为渗流计算分析剖面，计算简图见图5-1。（2）计算参数根据本阶段地质勘察报告中提供的建议值，并类比类似工程有关参数，确定计算参数如下：原心墙渗透系数取1×10-4cm/s，坝体渗透系数取3×10-4cm/s，粘土井柱防渗墙取1×10-6cm/s。（3）计算工况《规范》规定，渗流计算应计算下列水位组合情况：①上游正常蓄水位与下游相应的最低水位；②上游设计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。方村水库正常蓄水位为118.35m，设计洪水位为119.72m，校核洪水位为120.59m,下游最低水位按坝脚地面高程108.75m计。水位组合情况见表5-8。表5-8渗流计算工况一览表工况上游水位(m)下游水位(m)正常蓄水位118.35108.75设计洪水位119.72108.75校核洪水位120.59108.75（4）计算结果本设计渗流计算采用理正渗流计算软件，分别对防渗加固前后各种工况下大坝渗流状况进行计算（加固后工况未考虑原心墙作用），计算结果见表5-9、表5-10。（5）计算成果分析从大坝渗流计算成果表可以看出，加固后，渗流状态大为改善，主要表现为：心墙下游侧的出逸点高度和出逸比将均大大降低，浸润线均在坝脚贴坡排水体内n逸出，理论计算的单宽渗流量亦大幅减少。说明加固后大坝渗流是稳定的，效果是明显的。表5-9大坝加固前渗流计算成果表工况上游水位(m)下游水位(m)单宽渗漏量(m3/d.m)心墙下游出逸点高度(m)大坝下游出逸点高度(m)正常蓄水位118.35108.750.3549.1323.626设计洪水位119.72108.750.47210.3944.827校核洪水位120.59108.750.56311.2275.761表5-10大坝加固后渗流计算成果表工况上游水位(m)下游水位(m)单宽渗漏量(m3/d.m)心墙下游出逸点高度(m)大坝下游出逸点高度(m)正常蓄水位118.35108.750.2768.04722.824设计洪水位119.72108.750.3609.5713.682校核洪水位120.59108.750.42210.2874.3221.1溢洪道加固设计5.5.1溢洪道现状及存在问题5.5.1.1溢洪道现状该水库溢洪道位于大坝右侧的山坡上，为开敞式溢洪道，由溢流堰、泄槽段组成，实测轴线长25.2m，其中：溢流堰为宽顶堰，混凝土结构，堰顶高程118.35m，堰顶宽5.0m；泄槽段段长24.2m,平均坡比为0.05，宽6.2～3.1m，为矩形断面，左侧为浆砌石导水墙，右侧为裸露岩石，边坡约1：0.3～1：0.5，底板为混凝土护砌；导水墙高3.14～1.65m，大坝段最大墙高2.72m。溢洪道现状断面特征值见表5－11。表5—11溢洪道现状断面特征值统计表桩号底高程（m）断面底宽（m）轴线长（m）纵坡墙顶高程（m）0+000118.355.08.10.03121.070+008.1118.116.2121.2517.10.0590+025.2117.103.1118.75根据调洪计算成果，10年一遇设计洪水位119.48m，相应下泄流量n9.0m3/s；20年一遇设计洪水位119.72m，相应下泄流量12.2m3/s；300年一遇校核洪水位120.59m，相应下泄流量25.2m3/s；坝顶计算高程为121.37m，设计坝顶高程取121.40m。5.5.1.2溢洪道存在的问题溢流堰及泄槽段底板混凝土破损严重，且底板凹凸不平，影响泄洪；导水墙浆砌石砂浆剥落、损坏严重，墙顶混凝土压顶几乎全部损毁，出口段墙体顶部损坏严重。大坝安全评估认为溢洪道存在严重的安全隐患，需要尽快进行除险加固，以确保工程安全运行。5.5.2溢洪道水力计算5.5.2.1溢流堰泄洪能力复核该水库加固后的溢洪道控制溢流堰仍为宽顶堰，堰顶高程118.35m，堰顶宽4.0m，堰顶长5.0m。参照《溢洪道设计规范》，溢流堰泄流能力按下式计算：式中：Q—流量，m3/s；B—溢流堰总宽，m；H0—计算行近流速的堰上水头；m—流量系数，取0.385；ε—侧收缩系数，取0.9；复核计算成果见表5-12。表5-12溢洪道溢流堰水力计算成果表洪水标准设计流量(m3/s)洪水位(m)溢流水深(m)导水墙顶高程(m)20年一遇12.2119.721.37120.97300年一遇25.2120.592.24121.37因该水库溢洪道紧靠大坝坝肩，根据《溢洪道设计规范》规定，溢洪道控制段导水墙高程应与大坝顶高程一致。由表5-12可知，该水库溢洪道控制段导水墙顶高程不能满足规范要求，故需进行加高处理。5.5.2.2泄槽段水力计算n泄槽段水力计算，主要是复核现有导水墙高度是否满足规范要求。溢洪道泄槽底板为混凝土护面，糙率取n＝0.02，设计流量为25.2m3/s（300年一遇校核标准）。泄槽首端水深取该断面的临界水深，泄槽水深取正常水深,导水墙安全超高取0.5m。泄槽临界水深hk及正常水深h0按下式计算：hk＝Q＝泄槽段在校核洪水标准下各断面流速、水深及导水墙顶高程见表5-13。表5－13泄槽段校核洪水水深、流速导水墙顶高程计算成果表断面桩号流速（m/s）水深（m）墙顶设计高程（m）墙顶现状高程（m）0+0013.31.23120.08121.070+025.27.651.04118.64118.77从表5-13可以看出，溢洪道现有导水墙各段墙顶高程均能满足规范要求。因该溢洪道出口为岩基河道，水流直接冲到岩石上，可不作消能设计。5.5.3结构设计5.5.3.1溢流堰加固设计拆除现有溢流堰，改为C25钢筋混凝土结构，堰顶高程仍为118.35m，堰顶宽4.0m，堰体上下游均设齿墙伸入岩石中。5.5.3.2泄槽段加固设计（1）拆除现有混凝土底板，按设计坡度和高程进行整平，再浇筑20cm厚C20钢筋混凝土，桩号0+004、0+011.6及两侧设伸缩缝，缝内填聚乙烯泡沫闭孔板。（2）结合大坝加固，将坝顶处导水墙顶高程加高至121.40m。（3）凿除导水墙迎水面原勾缝砂浆，用M10水泥砂浆进行深勾缝处理。（4）凿除导水墙顶砂浆，拆除松动砌石，重新砌筑、整平，再浇筑10cm厚C20混凝土压顶。5.5.3.3溢洪道加固设计工程量石方修整开挖7m3，混凝土拆除16m3，浆砌石拆除5m3，导水墙原n抹面及勾缝砂浆清除95m2，M10水泥砂浆深勾缝72m2，M10浆砌石导水墙找平8m3，C25钢筋混凝土溢流堰14m3，C20钢筋混凝土底板27m3，普通模板20m2，钢筋制安5t，C20混凝土导水墙压顶3m3，伸缩缝16m2。1.1放水涵洞加固设计5.6.1放水涵洞概况及存在问题5.6.1.1放水涵洞概况放水涵洞位于大坝右侧岩基上，为40×30cm的坝下浆砌石圬工涵进口底板高程111.7m，出口底板高程111.0m，总长70.0m，纵坡1/100；采用混凝土斜卧涵控制放水，斜卧涵布置在放水涵洞进口处的山坡上，涵管直径为φ400mm，放水孔直径为φ200mm，级高40cm。5.6.1.2存在主要问题及安全评估结论该水库放水涵洞为坝下浆砌石圬工涵，斜卧涵为无压砼圆涵，长期存在漏水现象。根据安全评估结论，该水库放水涵洞需进行加固处理。5.6.2涵洞加固设计5.6.2.1涵洞加固设计鉴于该水库涵洞现状，决定采用衬管灌浆方案对该涵洞进行加固处理。（1）在原涵洞内衬装外径φ315/0.8MPa高密度聚乙烯PE管，PE管与涵洞之间的空隙部分用1：1水泥砂浆充填密实，在大坝心墙中心处及上下游坝坡上钻灌浆孔至底涵，孔距约为15m，对涵洞进行灌浆充填。在涵洞出囗处的PE管上安装φ315闸阀控制放水，并在涵洞出囗处设闸阀房，闸阀房尺寸为2m×2m、高度1.8m。（2）结合大坝冲抓套井清除涵体，形成井柱防渗墙。根据心墙处涵体尺寸，一序布孔三排，沿粘土井柱轴线与放水涵轴线对称布置，每排3孔，排距与孔距均为0.80m，由冲抓锥造孔清除大部分涵体；二序布孔一排，2孔，沿粘土井柱轴线布置于放水涵轴线两侧，孔距0.80m，由冲抓锥造孔，人工下井彻底清除老涵体，最终形成防渗墙。5.6.2.2放水流量复核：n（1）最小流量：当库水位平管顶、管内水深为1/2管径时，按明渠均匀流公式计算：Q=A×C式中：Q—流量（m3/s），A—过水断面积（m2），C—谢才系数，C=1/n×R1/6；ｎ—糙率，PE管取0.006，R—水力半径（m），i—坡降，1/100。经计算Q=0.06（m3/s）。（2）最大流量：当库水位为兴利水位时，按管道有压自由出流公式计算：Q=μA（2g×h）1/2式中：Q—流量（m3/s），A—涵管截面面积（m2），μ—孔口流量系数取0.52，H—孔口中心线至上游水面的水头（m）。经计算Q=0.362（m3/s）。均能满足400亩农田灌溉要求。5.6.2涵洞加固设计工程量土方开挖35m3,土方回填40m3,浆砌石拆除8m3,M10浆砌石10m3,进出口镇墩及进口维修混凝土5m3，φ315/0.8MPa高密度聚乙烯PE管72m，钻灌浆孔22m，充填灌浆8m3,Z45T/φ300闸阀1台,闸阀房4.0m2。1.1防汛道路设计该水库距S325省道0.5km，无进库防汛道路，仅有一条田间小道，不能满足防汛抢险的需要，因此必须修建进库防汛道路。根据该水库位置，拟定将防汛道路布置在大坝下游左侧山边处，总长约700m。根据《水库工程管理设计规程》（SL106－96）及《公路工程技术标准》（JTJ001－97）规定，该水库对外道路标准为四级，采用四级公路单车道标准宽4.0m，路基宽4.5m，路面结构为20cm厚砂砾石垫层及15cm厚泥结碎石面层。n道路内侧设排水沟，路面向两侧倾斜2%，便于汇集、排除雨水。1.1主要建筑项目及工程量方村水库除险加固工程主要建筑项目及工程量见表5-19。表5-19主要建筑物加固项目及工程量表项目单位数量项目单位数量大坝加固整坡填筑土方m32150溢洪道加固石方开挖m37人工挖基槽土方m3150浆砌石拆除m35人工回填土方m3150混凝土拆除m316浆砌石拆除m350抹面勾缝砂浆凿除m295混凝土边石m390M10砂浆深勾缝m272普通模板m2216M10浆砌石导水墙m38混凝土路面m2300C20砼导水墙压顶m33砂砾石垫层m360C20钢筋砼底板m327粘土井柱m1270C25钢筋砼溢流堰m314钻帷幕灌浆孔m870普通模板m220帷幕灌浆m255钢筋制安t5放水涵洞加固土方开挖m335伸缩缝m216土方回填m340防汛道路土方开挖m31500浆砌石拆除m38石方开挖m3100M10浆砌石m310土石方回填m32000C20砼镇墩m35砂砾石垫层m3700钻灌浆孔m22浆砌石排水沟、挡墙m330回填灌浆m38φ400钢筋砼涵管m18Φ315PE管m72泥结碎石路面m22800Φ300闸阀台1管理设施管理房m230闸阀房m240.4kV线路m500钢制拦污栅kg30水位尺套12n电气与金属结构1.1电气设计6.1.1供电电源方村水库目前无供电电源，拟从水库下游的方村村民组变压器架设0.4kV线路至水库大坝,线路总长约500m。6.1.2管理房照明管理房内照明按照GBJ133-90《民用建筑照明设计标准》的标准要求，在管理房建设时另行进行设计。1.2金属结构设计该水库本次除险加固主要金属结构有：1）控制闸阀：在涵洞出口处PE管末端安装1台φ300闸阀，用于水库的正常控制运行。2）拦污栅：拦污栅设在涵洞进口，栅框及栅条均为钢结构，栅框尺寸0.6×0.4m。2n施工组织设计1.1施工条件7.1.1工程条件7.1.1.1工程位置及对外交通条件方村水库位于石台县仁里镇三增村，座落于长江水系秋浦河支流梅溪河的上游，距石台县城15km，距S325省道0.5km，施工设备及外购材料主要由汽车运至施工现场。7.1.1.2工程概况及建设内容方村水库集水面积1.0km2，水库总库容16.9万m3，属小（二）型水库。水库工程等级为Ⅴ等，主要建筑物级别为5级。大坝为粘土心墙坝，坝顶长70m，坝顶高程为121.40m，最大坝高15.25m，坝顶宽度5.0m。方村水库枢纽工程由大坝、溢洪道和放水涵洞等组成。本次方村水库除险加固工程主要建设内容有：大坝上下游坝坡整坡护坡，坝身和坝基防渗加固，溢洪道加固，放水涵洞加固，坝顶道路改造及管理设施等。主要工程量：土石方开挖492m3，土石方回填2170m3，堆砌石144m3，砂浆凿除95m3，砌石及砼拆除134m3，混凝土及钢筋混凝土123m3，模板制安236m2，钢筋制安5t，帷幕灌浆155m,冲抓套井1270m,砂浆回填8m3，PE管安装72m。7.1.1.3建筑材料供应条件本工程所需的水泥、钢筋均从石台县城购买，运距约15km；块石、碎石均从城关采石场购买，运距约15.0km，黄砂从贵池区高坦砂场购买，运距约55km。7.1.1.4水源、电源工程施工用电可就近从附近的线路上“T”接。工程施工用水可直接从水库中抽取，生活用水可利用附近村庄已有的供水系统解决。7.1.2自然条件7.1.2.1水文气象条件1）气象条件n石台县属中亚热带湿润气候区，气候温和，光照充足，雨量充沛，四季分明。因受太平洋暖空气和北方冷空气的交替影响，一般年份，春季温凉多雨，夏季炎热湿润，秋季先干后湿，冬季寒冷少雨。但由于受季风气候和地形的影响，常有灾害性暴雨发生，地区间、年际间降雨差异也十分明显。本地区属亚热带季风气候区，气候温和，四季分明，雨量充沛。根据石台县气象站资料统计，多年平均温度16℃，极端最高气温41℃，极端最低气温-14℃，年平均无霜期245天，年平均日照时数1969小时，年日照百分率为44%。多年平均水面蒸发量为1258mm，平均风速3～4m/s，风向东南风居多。根据石台雨量站1967～2008年计42年的降水资料统计，多年平均降水量为1622.6mm；最大年降水量为2460.3mm，发生在1999年；最小年降水量为940.8mm，发生在1978年。降雨量年内分配不均，以6月份为最多，多年平均达279.6mm，占全年降水量的17.23%；年内降水量最大三个月为5、6、7月，多年平均达707.7mm，占全年降水量的43.62%。2）水文条件各时段频率设计洪水洪峰流量与上游来水量见第二章施工期洪水。7.1.2.2地形地质1）地形地貌方村水库地处皖南山区边缘，地势北低南高，自西北的低山丘陵，向南逐渐变为陡峭的中低山区，为黄山北行千脉盘结。库区河流—梅溪河为秋浦河的支流，属长江流域长江水系。坝址附近左岸山顶高程242.0m，右岸山顶高程在376.0m，河底高程为108.0m。2）地层岩性本工程区地处扬子地层区芜湖-石台地层小区（Ⅱ13），区内较普遍出露主要有志留系下统高家边组（S1g）地层，大坝两侧山坡零星分布的坡积层（Odl），库区及河槽内第四系冲积层（O4al）及坝身段人工堆积层（O4ml）。1.1施工导流7.2.1导流标准方村水库为为Ⅴ等工程，主要建筑物为5级。根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）规定，导流建筑物为5级建筑物，相应导流建筑物挡水标准为5年～10年重现期洪水，本次设计导流建筑物挡水标准采用5年一遇重现期洪水。n7.2.2导流方式方村水库除险加固工程施工受库水位影响较大的项目有大坝防渗处理、上游坡培坡、放水涵洞处理等。考虑到汛期水位的影响，本次除险加固工程在主汛期不安排施工，因此不存在主汛期施工安全度汛的问题。大坝防渗处理、上游坡培坡与放水涵洞处理工程错开施工，以便施工导流。通过分析各时段的来水量可知，3月份以后的来水量明显增多，控制库水位施工的时段安排在9月至次年2月。根据施工进度安排和灌溉要求，9月初开始放水至死水位111.7m，10月初开始安排大坝防渗处理、上游坝坡培坡施工，主要利用放水涵洞导流，并在坝脚前修筑施工临时围堰，待大坝上游坡施工及涵洞加固完工后围堰即可拆除。同年12月～次年2月完成溢洪道及大坝下游坡整坡等施工。7.2.3导流建筑物施工放水涵洞加固工程施工需要修筑施工临时围堰，根据期间上游5年一遇入库总径流量和洪峰流量，结合水位库容曲线确定围堰拦蓄库内后最高水位为114.0m，围堰顶高程取114.5m，围堰平均净高2.5m。7.2.4围堰设计导流设计洪水位为114.0m，围堰顶高程为设计水位加0.5m超高，堰顶高程为114.5m，围堰高2.5m，长度约40m，围堰背水面采用编织袋装粘土垒筑，迎水面填筑粘土，迎水面边坡为1:1.5，背水面坡度1:1.2，顶宽1.5m。施工围堰主要工程量为：围堰总工程量为560m3，其中编织袋围堰180m3。7.2.5围堰施工围堰总填筑量为560m3，围堰填筑所需土料全部利用冲抓或基槽开挖土方，人工装袋后在围堰背水面垒筑，然后进行迎水面的粘土填筑。围堰结合基槽开挖由人工填筑、分层压实。围堰拆除，采用1.0m3挖掘机挖运至坝脚，剔除编织袋等杂物后整平压实。7.2.6基坑排水（1）初期排水本工程围堰基本形成之后，坑内存水较少，可用小型潜水泵排除，在涵洞施工时可增加水泵排水。（2）经常性排水n经常性排水包括降雨汇水、施工弃水与基坑渗水，其渗水量很小，抽水强度由降水量控制，配小型潜水泵抽排即可。1.1砂石料及土料的选择与开采该水库本次除险加固工程所需砂石料可分别从高坦砂场和城关采石场购买。根据土石方平衡规划，施工围堰用土利用开挖土方，坝坡培坡和坝顶加高回填均利用冲抓土方，不需另外开采土料。粘土井柱回填所需土料来源于三增村板桥土料场，该土料场土质为风化坡积土，土质较为纯净，土体呈黄～黄红色，硬塑状态。料场地表覆盖层厚度0.5m左右，地下水埋深较深，可供开采的土层厚度2～3m左右，可采储量5000m3左右。取土前先对料场土料进行取样试验，核实料场土料的物理力学特性。该土料场距方村水库约4.0km，采用1.0m3液压反铲挖掘机开挖、5t自卸汽车运输。取土前，应将表面覆盖层清除，表层0.3～0.5m耕植土层采用74kw推土机剥离并堆集一旁，以备开采工作结束后复土恢复植被。1.2主体工程施工7.4.1大坝加固工程施工方村水库大坝加固内容主要包括上下游坝坡整坡、大坝防渗处理和坝顶道路改造三个部分。从加固内容上来看，加固项目均位于大坝坝身，在项目施工期间容易形成交叉干扰，根据工程设计，施工工序拟定如下：首先进行大坝防渗工程施工，再进行上下游坝坡整坡，最后可进行坝顶道路修筑。（1）土方工程大坝培土施工前，采用挖掘机进行老坝坡清基、除掉杂草树根，所有清基土料均做为弃土处理。大坝上游培坡、坝顶加高及施工围堰土方可利用大坝冲抓开挖土料，宽度大于3m的填筑部位采用推土机分层铺料、压实，填筑宽度小于3m的部位采用蛙式打夯机或人工夯实。机械压实铺土厚度25～30cm，人工蛙夯时铺土厚度15～20cm，土料压实次数通过现场压实试验确定，压实后的压实度不应小于0.96。若各填筑段不可避免出现高差时，应以斜坡面相接。（2）砌石工程块石砌筑前应将石料锋边尖敲去，若用旧石，应凿去风化层和砂浆。砌筑时应自下而上，错缝竖砌，靠紧密实，不得叠砌和浮塞。n浆砌块石基脚采用座浆法施工，砂浆采用移动式搅拌机拌制，双轮手推车运料至各作业面。块石砌筑时要求平整、稳定、密实、错缝砌筑，不得无浆贴靠，砌缝间砂浆采用扁铁插捣密实。雨天施工时应适当减少砂浆水灰比，及时排除沟内积水，妥善保护砌体表面；冬天施工时，当气温在0℃～5时，应作好砌体的表面保护，同时应控制砂浆的出仓温度不低于4℃，最低气温在0℃以下时，应停止砌筑。对砌体应进行洒水养护。砂浆勾缝前，应进行清缝，缝宽不小于砌缝宽度，缝深不小于缝宽的2倍，勾缝前必须将槽缝及砌体表面冲洗干净，不得残留灰渣和积水，并保持缝面湿润。当勾缝完成和砂浆初凝后，用浸湿物覆盖保持21天，在养护期间应经常洒水，使砌体保持湿润，避免碰撞和振动。（3）坝体粘土井柱防渗墙施工粘土井柱防渗墙采用8JZ-95型冲抓机造孔，造孔顺序为先主井、后套井。造孔施工前应将水库水位降到最低水位，并确保回填时井内保持无水。施工中严格控制成井的垂直度，孔斜率应控制在5‰以内。钻孔达设计深度后应立即回填，回填土料采用粘土，要求粘粒领含量35%～50%，渗透系数不大于1×10-6cm/s，含水量w控制在塑限附近，w＞25%要翻晒，w＜19%要洒水，填筑后的土料干容重不小于1.55kN/m3。回填铺土要均匀平整，分层填筑，每次铺土厚度30cm左右。大坝底部井柱（高度约5.0m）回填粘土时，掺入Po32.5或Po42.5水泥,比例为10％～20％。井柱采用冲抓机夯锤夯实，夯锤重约0.8t，落差2.0m左右，每层夯实次数约18～20次，土料压实度不小于0.96。7.4.2溢洪道加固工程石方开挖采用风钻配合人工进行，双胶轮车运渣。砌石及勾缝采用人工施工，浆砌石采用座浆法砌筑，砂浆采用搅拌机集中拌制，双轮手推车运料至各作业点。混凝土采用0.4m3强制式拌和机拌和，PL-800电子自动配料机计量系统配料后输入拌和机，串筒或溜槽垂直运输，人工推运胶轮车入仓，2.2kw插入式振捣器振捣密实。7.4.3放水涵洞工程放水涵洞施工主要包括土方开挖、土方回填、涵洞进出口浆砌石拆除、混凝土浇筑、PE管套管及充填灌浆。土方开挖、回填主要采用人工施工；n混凝土采用半机械化施工，0.4m3拌和机搅拌混凝土，人工双轮车运混凝土，人工入仓、平仓，振捣器振捣密实。PE管衬装采用现场热熔焊接，用5t手拉葫芦由下游向上游牵引拉进涵洞内，PE管衬装就位后，用砼封堵底涵进出口，然后用水泥砂浆进行回填灌浆，回填灌浆采用多缸活塞式灌浆机全孔一次灌浆，灌浆压力为0.02～0.05MPa，接近饱和时，灌浆压力应在0.1MPa持续20～30min，并采取复灌1～2次，直到不进浆为止，以确保灌浆质量。7.4.4坝顶道路工程坝顶道路总长70m，混凝土路面。坝顶加高回填压实后，摊铺20cm厚砂砾石垫层用压路机碾压，再浇筑混凝土面层。7.4.5金属结构安装工程本工程金属结构，主要包括拦污栅、闸阀，拦污栅可由施工单位加工制作，闸阀由具有资质的厂家生产，运至安装现场后进行安装。1.1施工总布置7.5.1施工总布置原则根据本工程施工的特点并结合当地自然条件，确定本枢纽工程施工总布置原则以集中为主，分片为辅，充分利用现有条件，力求布置紧凑，少占耕地。根据有利生产、方便生活和管理的原则，施工场地布置既要便于工程施工，又要尽可能不影响施工区域现有公共设施的正常运行。7.5.2施工交通运输本工程区距S325省道约500m，无上坝交通道路。根据本次设计，需修建防汛进库道路至大坝。因此，施工时先修建防汛道路作为施工交通道路，便于各种建筑材料和施工设备由汽车运至工地现场。7.5.3施工工厂设施根据本工程施工特点和现场条件，拟将施工临时设施布置在大坝顶左侧山坡的平地上。（1）混凝土拌和站本工程混凝土及钢筋混凝土总量123m3，浇筑期2个月。根据主要工程建筑物分布及混凝土施工强度需要，在大坝左坝头设置一台0.4m3拌和机，建筑面积n40m2，占地面积80m2。（2）钢筋、木材加工厂本工程钢筋和木材用量较少，可不设钢筋、木材加工厂，所需钢筋、模板可从场外加工后运到工地。（3）机械修理厂工程区交通便利，施工机械维修主要利用工程附近已有的维修设施，施工现场不设置机修设施。（4）风、水、电系统工程施工设置供风能力为6m3/min的移动式空气压缩机1台，布置在溢洪道附近空地，主要为溢洪道石方开挖和砌体拆除的风镐供风。工程施工用水量不大，可直接从水库内抽取。施工用电可从东山村坡里村民组架设0.4KV输电线路至大坝，另配设50kw柴油发电机组一台备用。（5）生活办公用房生活办公用房可租用附近居民用房，房屋使用面积350m2。（6）施工工厂区及仓库布置施工工厂及仓库主要满足于工程建设生产的需要，布置时方便加工出来的成品材料运输方便，根据现状的坝顶施工场地情况，混凝土拌和站和钢木加工厂、机械间、综合仓库等施工场地择地布置。各类临时设施面积及占地详见表7-1。表7-1主要临时设施面积及占地一览表序号建筑名称建筑面积（㎡）占地面积（㎡）备注一生产设施70150占地面积包括露天堆场1混凝土拌和站20252水泥仓库20253砂、块石堆场604其他3040二生活及管理用房3504001生活住房250320租住2办公用房5080租住合计420550n1.1施工总进度7.6.1施工总进度安排原则（1）在工程资金能及时到位，施工时段能够保证的前提下，整个工程安排在一个枯水期完成。（2）由于水库是灌溉与防洪相结合，为不影响灌溉，工程在2011年4月底应具备蓄水条件，在2010年5月应具备溢洪道泄洪条件。7.6.2施工进度计划本工程总工期共8个月，从2010年10月初至2010年5月底。（1）工程筹建期在工程筹建期内，完成施工监理、工程施工招投标、签订相关合同；完成土地征用及水库降低水位等工作，计划筹建期1个月，在2010年9月底结束。（2）工程准备期在2009年10月初施工单位进场，用1个月时间基本完成风、水、电供应系统，主要施工工厂及设施，临时房屋修建等准备工程施工，同时在10月底放空水库。（3）主体工程施工期主体工程施工安排在11月至2010年4月进行，共6个月。受库水位影响较大的大坝防渗处理、放水涵洞加固工程及上游坝坡培坡施工在11月至2010年1月完成，大坝下游培坡及贴坡排水、溢洪道加固于2010年4月底完成。各单项工程施工进度计划详见表7-4。（4）工程完建期工程完建期为一个月，安排在2010年5月，主要完成工程清理和竣工验收工作。7.6.3施工劳力计划本工程施工总工日4665个，施工期平均上工人数30人，施工高峰期上工人数50人。1.2主要技术供应7.7.1主要建筑材料根据本工程的建筑规模，其主要建筑材料需要总量见表7－2。n表7－2主要建筑材料量汇总表材料水泥(t)钢筋(t)块石(m3)碎石(m3)黄砂(m3)柴油(t)数量1495487598587.7.2主要施工机械设备方村水库除险加固工程所需主要施工机械设备见表7－3。表7－3主要施工机械设备表序号设备名称规格型号单位数量1液压反铲挖掘机1.0m3台12自卸汽车5t台53推土机74kW台14冲抓式打井机8JZ-95台15蛙式打夯机2.8kW台16潜水泵台47搅拌机JZM-350台18双胶轮车辆109插入式振捣器2.2kW台310平板振捣器1.5kW台211卷扬机5台112蛙式打夯机2.8kW台213压路机6～8t辆114柴油发电机组50kW台115移动式空压机3L-18/8台116手持式风钻台217手持式风镐台2n表7-4主体工程施工进度计划表序号分项工程名称2010年2011年101112123451施工准备2大坝加固上下游坡面清理3冲抓回填粘土井柱防渗墙5坝坡整治、坝顶加高6涵洞加固PE管衬装及灌浆回填7溢洪道加固底板护砌、导水墙整修工程8管理设施工程9工程清理及扫尾n1水库淹没处理及工程占地1.1淹没处理本次除险加固不改变工程规模，加固后的水库正常蓄水位仍保持不变，由于水库淹没对象为林地，按《水电工程水库淹没处理规划设计规范》（DL/T5064-1996）规定，水库淹没处理设计洪水标准为正常蓄水位，因此不增加淹没损失，不存在增加移民和淹没赔偿问题。1.2工程占地本工程占地有永久征地和施工临时征地。根据加固工程设计，本次除险加固工程包括大坝防渗处理、溢洪道的加固改造、放水涵洞加固及修建进库防汛道路等，除进库防汛道路外均位于现有管理范围之内，不需新征土地。粘土井柱回填需在板桥征地取土2500m3，需占用林地2.0亩；进库防汛道路占用林地6.0亩。施工临时设施需临时占用大坝下游左侧的林地0.6亩。因此，本工程需永久征地8.0亩，临时征地0.6亩。2n环境保护与水土保持设计1.1设计依据《中华人民共和国环境影响评价法》（2003年9月1日实施）；《水利水电工程环境影响评价规范》（SDJ302-88）；《江河流域规划环境影响评价规范》（SL45-92）；《中华人民共和国水土保持法》（1991年6月29日）；《中华人民共和国水土保持法实施条例》（1993年8月1日国务院令第120号）；《安徽省实施〈中华人民共和国水土保持法〉办法》（1995年11月18日）。1.2加固工程对环境及水土保持的影响本次加固工程会对周边生态环境和社会环境产生一定的有利与不利影响，采取一定的环境保护措施，会使不利影响得到减少或避免。（1）不利影响加固工程施工过程中会对环境有不利影响，如材料运输、施工噪声、施工区生产生活污废水的排放等，另外，施工取土、弃渣有可能产生水土流失，或加重水土流失，取土也会导致土壤肥力的降低，施工和工程占地还会改变现有的土地利用情况。施工人员的生产生活会对当地的土壤、植被和水质均会带来一定的不利影响。本次除险加固工程的施工范围是有限的，对环境的影响是局部的、暂时的，不会对地区环境造成大的不利影响，不存在制约工程实施的环境因素，只要在施工中落实环境保护和水土保持，工程对环境的不利影响基本可以得到消除。（2）有利影响除险加固工程实施完成后可以确保水库大坝防洪安全，保护下游农田、企业及居民的生命财产安全，保障和改善灌区供水条件，对促进当地经济发展、保护经济成果有着重要意义。1.3环境保护设计n加固工程对环境的不利影响是短期的，应采取以下措施使不利影响得以减小或避免。在邻近居民区应注意控制噪声，施工应避开人们的休息时间。施工中应注意水土保持工作，取土时应进行表土剥离，取土后再进行覆土，并尽快恢复植被，弃土、弃渣应集中堆放于洼地，四周应进行挡护处理，表面整平后应恢复植被，尽量避免汛期取土或弃土，避免占用和破坏绿地，防止产生严重的水土流失事件。施工人员的安全和健康也应得到足够的重视，加强人员的健康保护，防止传染疾病的发生和流行。生活污水主要是施工人员日常生活排放，其中有机物含量高，细菌、病原菌较多，容易孳生蚊蝇、传播疾病，有碍人群的身体健康，应集中进行消毒处理，达标后排放，严禁将其排入库区，河道。施工废水中主要污染物是悬浮物，需建一座废水沉淀池，应将生产废水沉淀后排放，严禁将其排入库区、河道。加固工程实施中，应适时进行工程环境监测，监测内容主要有噪声、水质。本次除险加固工程的实施对周边的环境影响不大，只要在施工中注意环境保护和水土保持，对环境的不利影响可以减小或消除，不存在制约工程实施的环境因素。1.1水土保持设计认真贯彻“预防为主、全面规划、综合防治、因地制宜、加强管理、注重实效”的水土保持方针，合理配置生物与工程、临时性与永久性措施，以形成有效的防治体系，保护和合理利用资源；坚持与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用的“三同时”政策；坚持综合治理与绿化美化相结合，实现生态、经济和社会效益的同步协调发展。工程弃土和弃渣堆放于指定地点，渣土堆放结束后，对堆放区进行碾压，再进行表土回填，覆土层厚为0.2～0.3m，覆土后再配置植被，并采取有效防护措施，保证不发生大面积的水土流失。本加固工程新增水土流失防治，以主体工程区、弃渣场区和施工生产生活区为重点防治区域，临时措施与永久措施相结合、工程措施与生物措施相结合，“点、线、面”相结合，统筹布设各类水土保持措施，以形成完整的水土保持防护体系。除主体工程中已有的水土保持措施外，工程建设水土保持方案还要考虑弃渣场区水土保持及绿化、美化措施。1.2水保与环保投资参考类似工程进行估算，本除险加固工程环保与水保投资3.0万元，其中环保投资1.5万元，主要用于废污水处理、人群健康保护、环境监测等项目；水土保持投资为1.5万元，主要用于施工场地和土石料场地的排水沟、场地平整、弃碴场地挡土墙、绿化等项目。n1工程管理1.1管理机构设置与人员编制方村水库总库容16.9万m3，设计灌溉面积400亩，是一座以灌溉为主的小(二)型水库。水库除险加固后，不改变原有工程规模、功能和范围，水库管理机构可维持不变。根据方村水库管理现状，参照《水利工程管理单位编制定员试行标准》SLJ705-81的规定，核定该水库管理员1人，隶属仁里镇政府、三增村委领导，主要负责水库枢纽及灌区工程的运行和管理。为满足工程管理需要，应对现有管理人员进行必要的培训。1.2工程管理范围根据水库管理需要，工程管理范围包括：水库大坝、溢洪道等建筑物周边范围，由于本工程除险加固项目均在现有管理区范围内，不增加新的管理范围，不增加新的保护范围。目前方村水库管理范围为兴利水位(118.35m)以下库区和大坝、溢洪道，但未划界确权。为保证工程安全和便于运行管理，应按《中华人民共和国水法》、《安徽省实施〈中华人民共和国水法〉办法》及《大坝安全管理条例》对本工程的管理和保护范围依法征用土地，确权划界，在工程保护范围内，禁止从事危及大坝工程安全的活动。主要建筑物管理范围如下：1）大坝：上游坝脚线向上不少于150m，下游坝脚线向下不少于100mm，左坝头至防汛公路向外不少于50m。2）溢洪道：右侧外轮廓线向外不少于100m，上游至水面线以外不少于100m，下游至护岸端部以外50m。3）其他建筑物：从工程外轮廓线向外不少于20～50m。1.3工程管理设施完善方村水库目前无管理房，无观测、通讯等管理设施，不适应水库的管理要求，安全评估评价该水库“管理状况较差”，故需在本次除险加固中予以完善。（1）管理用房：需新建管理房兼防汛物质仓库30m2。（2）通信设施：需配置程控电话1部。（3）观测设施：需设置水位尺、雨量器各一套。1.4工程管理运用n工程管理任务为：严格执行《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、水库等工程管理通则以及省、市、县政府颁布的有关法规，对工程实行科学管理，保障工程的安全运行。方村水库日常运用管理由仁里镇政府负责，汛期县水务局派技术人员进行指导。由于水库泄洪方式为自由溢流，水库日常管理主要是对大坝的运行状况，经常进行检查，并在高水位时及时观测大坝有无异常反应，做好记录，建立档案，如发现异常现象要立即上报主管部门研究处理，以保证其安全运行。1n设计概算1.1工程概况方村水库位于石台县仁里镇三增村，距石台县城15km，距S325省道0.5km；座落于长江水系秋浦河支流梅溪河的上游，是一座以灌溉、防洪为主的小（二）型水库，枢纽工程主要由大坝、溢洪道和放水涵洞等组成。本次方村水库除险加固工程主要建设内容有：大坝上下游坝坡整坡，坝顶加高，坝身防渗加固，溢洪道加固，放水涵洞加固，修建上坝防汛道路、坝顶道路及管理房，完善管理设施等。主要工程量：土石方开挖492m3，土石方回填2170m3，堆砌石144m3，砂浆凿除95m3，砌石拆除13m3，混凝土及钢筋混凝土123m3，混凝土拆除16m3，模板制安236m2，钢筋制安5t，回填灌浆8m3，钻灌浆孔790m，套井冲抓1270m，帷幕灌浆255m，PE管安装72m，闸阀1台。1.2编制依据（1）安徽省水利厅皖水建[2008]139号文颁发的《水利水电工程设计概（估）算编制规定》（以下简称“皖水建[2008]139号文”）；（2）水利部水总［2002］116号文颁发的《水利工程设计概（估）算编制规定》（以下简称“水总［2002］116号文”）；（3）《工程勘察设计收费标准》（2002年修订本）；（4）发改价格[2007]670号文（国家发展改革委、建设部关于印发《建设工程监理与相关服务收费管理规定》的通知）；（5）安徽省水利厅皖水基[2007]142号文“关于下发《安徽省小型水库除险加固设计指导意见》的通知”（以下简称“皖水基[2007]142号文”）。1.3定额依据（1）建筑工程主要采用部颁（2002）《水利建筑工程概算定额》，部分缺项采用安徽省（2008）《安徽省水利水电工程概算补充定额》；（2）安装工程采用部颁（2002）《水利水电设备安装工程概算定额》；部分缺项采用部颁（1992）《水利水电设备安装工程概算定额》（中小型）（按“1号文”通知的标准进行换算）；n（3）施工机械台班费采用部颁（2002）《水利工程施工机械台时费定额》，第二类费用根据本工程所采用的人工、燃料预算单价按实计算；（4）其他独立性永久建筑工程均按相应专业定额估列。1.1主要经济指标根据安徽省水利厅皖水技函[1999]1340号文《关于转发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》规定，本概算中未计列价差预备费，基本预备费按第一～五部分投资之和的5%计算，工程总投资为115.94万元，其中基本预备费4.87万元。主要材料用量见表11-1。表11-1主要材料用量一览表材料水泥(t)钢筋(t)块石(m3)碎(砾)石(m3)黄砂(m3)柴油(t)数量1605489198581.2基础单价计算依据（1）人工工资：依据皖水建[2008]139号文规定，按枢纽工程计列，工长、高级工、中级工、初级工工资分别为5.10元/工时、4.76元/工时、4.08元/工时、2.20元/工时。（2）施工用风、用水、用电价格：依据水总[2002]116号文规定，分别为0.2元/m3、0.50元/m3和1.0元/kw.h。（3）主要材料预算价格：根据工程所处的地理位置和施工组织设计，本工程所需主要材料，分别就近采购。钢筋、水泥均从石台县城采购，木材从当地采购，石料从城关采石场采购，黄砂从贵池区高坦采砂场购买，以上材料均由汽车运至工地。钢筋、水泥等材料预算价格依据池州市建设工程造价管理站发布的2010年5月份的信息价计及运杂费及采保费进入编制，块石、碎石、黄砂等材料预算价格依据信息价直接进入编制，主要材料预算价格如下：钢筋4704.5元/t（综合价）、水泥407.5元/t、黄砂90元/m3、碎石75元/m3、块石68元/m3。钢筋、水泥计入单价中价格分别为3000元/t、300元/t，与预算价格差额部分计取税金后放入独立费用其他项中。（4）汽油、柴油预算价格：直接采用市场价，工地预算价格分别为7500元/t、7000元/t，计入单价中价格分别为3600元/t、3500元/t，与预算价格差额部分计取税金后计入独立费用其他项中。n（5）混凝土、砂浆材料材料预算价格：按部颁（2002年）《水利建筑工程概算定额》附录7“混凝土、砂浆配合比及材料用量表”规定进行计算。1.1工程单价及取费标准建筑、安装工程单价由直接工程费（包括直接费、其他直接费和现场经费）、间接费、企业利润、税金构成。其中有关费用标准根据皖水建[2008]139号文规定分别采用如下：（1）其他直接费：建筑工程按直接费的2.5%，安装工程按直接费的3.2%计算。（2）现场经费：土方工程、石方工程、模板工程、混凝土浇筑工程、钻孔灌浆及锚固工程、其他工程分别按直接费的5%、6%、6%、6%、7%、5%计算；安装工程按人工费的45%计算。（3）间接费：土方工程、石方工程、模板工程、混凝土浇筑工程、钻孔灌浆及锚固工程、其他工程分别按直接工程费的5%、6%、6%、5%、7%、5%计算；安装工程按人工费的50%计算。（4）企业利润：按直接工程费和间接费之和的7%计算。（5）税金：按直接工程费、间接费、企业利润之和的3.22%计算。1.2独立费用标准独立费用由建设管理费、科研勘测设计费、建设及施工场地征用费和其他组成。（1）建设管理费：①项目建设管理费：项目建设管理费包括建设单位经常费和工程管理经常费。根据皖水建[2008]139号文规定，建设单位经常费按建安工程费的5.0%计算，工程管理经常费按建设单位经常费的20%计取；②工程建设监理费：根据国家物价局、建设部[1992]价费字479号文“关于发布《工程建设监理费有关规定》的通知”中规定计算。（2）科研勘测设计费工程科学研究试验费按工程科学研究试验费按建安工作量的0.2%计算，勘测设计费按原国家计委、建设部计价格［2002］10号文件计算。（3）建设及施工场地征用费本工程建设及施工场地征用费按实际可能发生计列。（4）其他：预算定额编制管理费根据皖水建[2008]139号文n规定，按一至四部分建安工作量的0.12%计列。1.1临时工程施工围堰按设计工程量乘以单价进行计算，施工临时便道按15元/m计算，施工仓库按120元/m2计算，办公、生活及文化福利建筑按一～四部分建安工作量的1.5%计算，其他临时工程按一～四部分建安工作量的3%计算。1.2概算表格（1）总概算表（2）建筑工程概算表（3）施工临时工程概算表（4）独立费用概算表（5）设计费计算表（6）监理费计算表（7）主要工程量汇总表（8）主要材料用量汇总表（9）建筑工程单价汇总表n总　概　算　表表1单位：元序号工程或费用名称建　安工程费设　备购置费其他费用合计占总投资%Ⅰ工程部分投资　　　　　　第一部分建筑工程　　69.3一大坝加固工程　　　二穿坝涵洞加固工程75517　　75517　三溢洪道加固工程　　　四防汛道路　　　五管理设施45100　　45100　　第四部分临时工程　　　　　一施工导流工程40191　　401913.7三临时交通工程14205　　14205　五其他临时工程3000　　3000　　第五部分独立费用22986　　22986　一建设管理费　　　　　二科研勘测设计费　　27.0三建设及施工场地征用费　　6727467274　四其他费用　　5808658086　　第一至五部分合计　　　　基本预备费（5%）　　6026560265　　工程静态总投资0100　总投资　　　48741　Ⅱ移民环境投资部分　　　　水土保持工程总投资　　　　环境保护工程总投资　　　　　　　　　30000　nⅢ工程投资总计　　1500015000　　静态总投资　　1500015000　　总投资　　　　　　建筑工程概算表表2　序号工程或费用名称单位数量单价（元）合计（元）一大坝加固工程　　　1土方工程　　　22889　下游坝坡土方整治100m32.00191.13382　上游及坝顶土方填筑100m319.50907.4617695　人工挖基槽土方100m31.50742.341114　人工回填土方100m31.50604.78907　砂砾石垫层1000m²0.309302.4127912堆砌石工程　　　2961　浆砌石防浪墙拆除100m31.132620.3529613混凝土工程　　　21314　C20砼坝顶边石100m30.1452739.797384　C20砼坝顶路面1000m²0.3046434.15139304模板工程　　　11903　普通模板制安100m22.165510.43119035钻孔灌浆工程　　　　钻土坝帷幕灌浆孔100m6.158412.2151735　钻岩石帷幕灌浆孔100m2.5515659.7339932　坝基帷幕灌浆100m2.5533161.2984561　粘土井柱防渗墙100m39.907115.5170444　掺10%水泥粘土井柱防渗墙100m34.5013414.2960364二溢洪道加固工程　　　53221石方开挖100m30.073156.01221　抹面勾缝砂浆凿除100m20.95687.69653底板混凝土凿除100m30.162620.35419M10砂浆勾缝100m20.72648.67467nM10浆砌石导水墙100m30.0820319.961626浆砌石拆除100m30.052620.35131C20砼导水墙压顶100m30.0332648.47979C20砼导水墙压顶100m30.0332648.47979C20钢筋砼底板100m30.2746081.0312442建筑工程概算表续表2序号工程或费用名称单位数量单　价（元）合　计（元）　C25砼溢流堰100m30.1452332.697327　钢筋制安t5.005123.3125617　闭孔板伸缩缝100m20.1613978.912237　模板制安100m20.205510.431102三放水涵洞加固工程　　　75517　人工挖土方100m30.35742.34260　人工回填土方100m30.40604.78242　浆砌石拆除100m30.082620.35210　M10浆砌石渠道100m30.123118.312312　C20砼镇墩100m30.0532648.471632　钻土坝灌浆孔100m0.228412.211851　回填灌浆m72.00450.0032400　PE管（Φ315/0.8MPa）购安m72.00450.0032400　Z45T-10/Φ315闸阀购安台13500.003500　Φ315钢塑法兰盘购安只1410.00410　钢制拦污栅kg3010.00300四防汛道路工程　　　　土方开挖100m315.00191.132867　石方开挖100m31.003156.013156　土方回填100m320.00907.4618149　M10浆砌石排水沟100m20.2323118.315317　φ400钢筋砼涵管m18.00150.002700泥结碎石路面1000m23.159302.4129303五管理设施　2.8025897.1972512管理房m²　　45100n闸阀房m30600.00180000.4kV供电线路m4400.001600水位尺套1500.00500临时工程概算表表4序号工程或费用名称单位数量单价（元）合计（元）　第三部分临时工程　　　40191一施工导流工程　　　14205　编织袋土石围堰填筑、拆除100m31.807488.4013479　土石围堰填筑、拆除100m33.80191.13726　　　　　　二施工交通工程　　　3000　临时施工便道m200153000　　　　　　三其他临时工程％3.0022986　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　n　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　独立费用概算表表5序号单价编号工程或费用名称单位数量单　价（元）合　计（元）　第四部分独立费用　　　一　建设管理费　　　67274（一）　建设管理费　　　473511　建设单位经常费％5394592　工程管理经常费％20394597892（二）　工程建设监理费　　　19923二　科研勘测设计费　　　58086（一）　勘测设计费　　　565081　勘测费　　　219752　设计费　　　34533　　基本设计费　　　34533（二）　工程科学研究试验费％0.201578三　工程占地补偿费　　　（一）　基本费　　　868401　土地征用费　　　81200(1)　永久征地　　　80000　　其他土地亩81000080000(2)　临时征地　　　1200　　其他土地亩0.6200012002　青苗补偿费　　　5640　　其他土地亩9.46005640（二）　土地征用管理费％6868405210n（三）　预备费％159205013808四　其他费用　　　60265(一)　预算定额编制管理费％0.12947(二)　工程价差59318独立费用概算表续表5序号单价编号工程或费用名称单位数量单价（元）合　计（元）1　主材价差　　　57468　　水泥t160107.517200　　钢筋t51704.58523　　汽油t039000　　柴油t7.5350026250　　砂m385201700　　碎石m375953795　　块石m348002　价差税金％3.22574681850　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　n　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　设计费计算表表6序号工程或费用名称计算式或调整系数合计(元)一设计收费计费额.00　　　　　二收费基价设计收费基价表内插36200.00　　　　三调整系数　　1专业调整系数　　　水库工程1.04　　　　　2复杂程度调整系数　　　水库工程,Ⅰ级0.85　　　　　3附加调整系数　　　改扩建、加固工程1.1　　　　　四基本设计费基价×1.04×0.85×1.135201.00　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　n　　　　　　　　　合计　　35201.00　　　　勘测费计算表表7序号工程或费用名称计算式或调整系数合计(元)一勘测收费计费额.00　　　　　二收费基价勘测收费基价表内插36200.00　　　　三调整系数　　1专业调整系数　　　水库工程1.04　　　　　2复杂程度调整系数　　　水库工程,Ⅰ级0.85　　　　　3附加调整系数0.7　　　　　　　　　四勘测费基价×1.04×0.85×0.722401.00　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　n　　　　　　　　　合计　　22401.00　　　　监理费计算表表8序号工程或费用名称计算式或调整系数合计(元)一监理收费计费额.00　　　　　二收费基价监理收费基价表内插26546.00　　　　三调整系数　　1专业调整系数　　　水库工程0.9　　　　　2复杂程度调整系数　　　水库工程,Ⅰ级0.85　　　　　　　　　　　　　　　　　四监理费基价×0.9×0.8520308.00　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　n　　　　　　　　　　　　　合计　20308.00　　　　n建筑工程单价汇总表表9单位：元单价编号工　程　名　称单　位单　价其中人工费材料费机　械使用费其　他直接费现场经费间接费企业利润税　金1-011m³挖掘机挖Ⅳ类土方100m³191.139.467.30136.563.837.678.2412.115.961-02沟槽土方开挖100m³742.34583.7811.68　14.8929.7732.0147.0523.161-03机械回填压实土方100m³907.4672.5665.64589.7118.2036.4039.1357.5128.311-04机械整坡压实土方100m³604.7872.5643.77368.7812.1324.2626.0838.3318.871-05一般土方回填100m³1067.80815.7440.79　21.4142.8346.0467.6833.311-06心墙粘土料挖运100m³1242.1015.4047.771178.93　　　　　1-07围堰土料挖运100m³6344.51660.365684.152321.62　　　　　1-08砂砾石采运100m³4033.8316.724017.112321.62　　　　　1-09一般土料挖运100m³763.43734.6228.81705.82　　　　　2-01人工开挖石方100m³3156.012450.2934.30　62.11149.08161.75200.0398.452-02一般石方开挖100m³3683.71247.29534.452118.2972.50174.00188.79233.47114.923-01M10浆砌石排水沟100m³23118.313483.0414411.21305.82455.001092.001184.821465.23721.193-02M10浆砌石挡土墙100m³20319.962522.6213178.79295.63399.93959.821041.411287.87633.89n建筑工程单价汇总表续表9单位：元单价编号工　程　名　称单　位单　价其中人工费材料费机　械使用费其　他直接费现场经费间接费企业利润税　金3-03M10砂浆勾缝100m²648.67294.82208.307.5512.7730.6433.2441.1120.243-04抹面勾缝砂浆凿除100m2687.69520.5226.03　13.6632.7929.6543.5921.453-05浆砌石拆除100m³2620.352052.6410.26　51.57123.77134.29166.0881.744-01C20小体积砼100m³32648.473708.6019970.042268.90648.691556.851407.652069.251018.494-02C20砼坝顶边石100m³52739.792076.4820772.742673.531081.622595.892347.123450.27　4-03C25钢筋砼溢流堰100m³52332.692619.2922542.473325.971039.792495.502256.353316.831632.544-04C20钢筋砼底板100m³46081.033600.9727519.105503.06915.582197.391986.812920.601437.524-05人工凿除混凝土100m³21344.878831.641568.716563.60424.101017.84920.291352.83665.864-06钢筋制安1t5123.31409.723322.74339.33101.79244.31220.89324.71159.824-07伸缩缝100m²13978.91472.9210635.301.58277.75666.59602.71885.98436.084-08砼拌制100m³1435.36882.7428.14524.48　　　　4-09砼运输100m³314.40225.7217.8070.88　　　　5-01标准钢模板制安100m²2817.00739.14931.06547.5155.44133.06144.37178.5487.88n建筑工程单价汇总表续表9单位：元单价编号工　程　名　称单　位单　价其中人工费材料费机　械使用费其　他直接费现场经费间接费企业利润税　金5-02平面木模板制安100m²8203.86605.965042.58810.02161.46387.51420.45519.96255.925-03标准钢模板制作100m²3260.4944.651159.642056.20　　　　　5-04平面木模板制作100m²2962.88243.762473.50245.62　　　　　5-05普通模板制安100m²5510.43672.552986.82678.77108.45260.29282.41349.25171.907-01钻土坝灌浆孔100m8412.211257.561053.934189.29162.52455.05498.28533.16262.427-02钻岩基帷幕灌浆孔100m15659.731978.643315.456807.40302.54847.10927.58992.51488.517-03岩基帷幕灌浆100m33161.295379.363971.3916275.55640.661793.841964.262101.751034.487-04粘土井柱防渗墙100m³7115.512951.441619.03928.23137.47384.91421.48450.98221.977-05掺10%水泥粘土井柱防渗墙100m³13414.292951.447284.47130.35259.16725.64794.57850.19418.479-01编织袋粘土围堰填筑拆除100m³15914.171870.5410894.97　319.14638.28686.151008.64496.459-02C20砼坝顶路面1000m²46434.154884.9829660.302701.79931.181862.352002.032942.981448.549-03泥结碎石路面1000m²25832.891444.1218647.95629.73518.051036.091113.801637.28805.879-04砂砾石垫层1000m²9302.412125.504864.20472.21186.55373.10401.08589.58290.19n主要材料预算价格汇总表表10单位：元序号名称及规格单位预算价格其　中原价运杂费采购及保管费142.5水泥t407.538015.512.002钢筋t4704.5455017.5137.003原木m³850.08500　4锯材m³1000.010000　5砂m³90.0900　6碎石m³75.075　　7块石m³68.068　　　　　　　　　　　　　　　　n砼及砂浆预算价格汇总表表11单位：元序号混凝土砂浆标号级配预算量单价（元）水泥（kg）掺和料（kg）砂（m3）石子（m3）外加剂（kg）水（kg）1C20-1砼1346　0.60.74　0.20197.702C20-2砼2307　0.550.84　0.18189.493C20-3砼3257　0.450.99　0.15177.974C25-2砼2340　0.530.84　0.18197.995　M10砂浆　281　1.190.00　0.22167.71　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　n次要材料预算价格汇总表表12　　　　　单位：元序号名称及规格单位原价运杂费合计1汽油kg　　　　7.502柴油kg　　　　7.003炸药kg　　　　9.004电kw.h　　　　1.005水m³　　　　0.506风m³　　　　0.207编织袋个　　　　1.008导线火线m　　　　1.009电焊条kg　　　　6.5010合金片kg250.0011合金钻头个50.0012金钢石钻头个300.0013卡扣件kg20.0014扩孔器个　　　　160.0015雷管个　　　　1.0016煤kg　　　　0.2017铁件kg　　　　5.0018铁丝kg　　　　8.0019型钢kg　　　　4.5020岩芯管m　　　　70.0021预制砼柱m³　　　　400.0022粘土ｔ　　　　320.0023组合钢模板kg　　　　5.0024钻杆m　　　　70.0025钻杆接头个　　　　20.00　　　　　n施工机械台时费汇总表表13定额编号名称及规格台时费（元）其中第一类费用第二类费用其他费用1009单斗挖掘机1m3126.4463.2763.17　1042推土机59kw63.5024.3139.19　1043推土机74kw89.5642.6746.89　1062拖拉机履带式74kw66.0121.5744.44　1092压路机内燃12-15t59.9427.4032.54　1094刨毛机55.3119.6235.69　1095蛙式夯实机2.8kw11.841.1810.66　1096风钻手持式38.602.4336.17　1098风镐(铲)手持式17.062.1614.90　2002砼搅拌机0.4m323.609.7013.90　2047振捣器插入式1.1kw2.341.540.80　2049振捣器插入式2.2kw4.102.401.70　2080风(砂)水枪6m3/min43.210.6642.55　3004载重汽车5t49.8518.6331.22　3012自卸汽车5t53.2516.1037.15　3013自卸汽车8t77.1436.1441.00　3074胶轮车0.900.900.00　4085汽车起重机5t56.0125.3430.67　6002地质钻机150型37.2614.7322.53　6020泥浆搅拌机28.5010.3018.20　6021灰浆搅拌机14.913.3111.60　6024灌浆泵中低压泥浆32.899.9022.99　9126电焊机25kVA15.220.7214.50　9136对焊机电弧型15093.635.0188.62　9143钢筋弯曲机Φ6-4013.522.2211.30　9146钢筋切断机20kW25.673.1722.50　9147钢筋调直机4-14kW17.234.7312.50　9202圆盘锯18.511.6216.89　9204双面刨床16.562.2614.30　台补003冲抓钻Φ120026.074.9121.16n1经济评价1.1概述方村水库是一座以灌溉为主，兼顾防洪与养殖的小（二）型水库，正常蓄水位118.35m，设计洪水位119.72m，校核洪水位120.59m，总库容16.9万m3，兴利库容7.8万m3，死库容0.7万m3。工程等别为Ⅴ等，主要永久性水工建筑物级别为5级。方村水库大坝存在严重安全隐患，致使水库一直带病运行。根据安徽省池州市水务局关于《方村水库大坝安全评估报告书》的结论意见，水库枢纽工程已不能正常运行，按照水库大坝安全评价导则，评定为“三类坝”，并建议在大坝脱险前限制水库水位，确保大坝安全，为充分发挥工程效益，应尽快对水库大坝进行除险加固。除险加固后，水库消除了各水工建筑物的安全隐患和水库渗漏，使水库的灌溉水量增加，带来的工程效益主要有：确保安全地获得原工程效益，增加了灌溉保证率，提高了下游保护区的防洪效益，增加了养殖效益。本次根据《水利建设项目经济评价规范》（SL72-94）（以下简称《规范》）、并参考国家计委、建设部2006年颁发的《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）等所规定的原则和方法，结合现行评价体系与方法进行国民经济评价。由于方村水库除险加固工程属公益性项目，不做财务评价。1.2国民经济评价12.2.1主要参数根据《规范》要求和方村水库除险加固工程的实际情况，进行国民经济评价时有关参数取值如下：（1）基准年选在建设期的第一年年初，项目的投入和产出均采用2008年第二季度价格水平，按年末发生计算；（2）国民经济评价中仅对新增投资和新增效益进行评价。（3）社会拆现率：根据国家计委、建设部2006年颁发的《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）的规定，社会折现率取8%；（4）计算期：建设期为1年，正常运行期取20年，即计算期为21年。12.2.2费用计算n工程费用包括投资、年运行费和流动资金等。（1）工程投资根据除险加固工程概算，静态总投资为115.94万元，其中企业利润和税金共计5.94万元，属于国民经济评价内部转移支付，应从投资中剔除，调整预备费后工程总投资为106.6万元，工程投资计划在1个年度内完成。（2）年运行费工程年运行管理费包括工资及福利费，材料、燃料及动力费，工程维护费及其它直接费用。因本次除险加固工程实施不增加管理人员，故年运行管理费不包括工资及福利费。参照类似工程，本工程年运行费用采用新增工程投资的4%估算，本工程年运行费为4.7万元，在除险加固完成后投入。（3）流动资金由于除险加固是对原工程出现的病险情况进行处理，可继续使用原运行时的流动资金，不再新增流动资金。12.2.3效益计算方村水库工程除险加固后，消除了各水工建筑物的安全隐患。使水库由不安全运行转为安全运行，避免了大坝一旦失事对下游地区造成的特大损失，保证了下游地区工、农业用水，并充分发挥了大坝枢纽工程的效益。（1）防洪效益项目防洪效益为防溃坝效益。水库保护着下游300亩农田、1000人口及S325省道的防洪安全，各种固定资产约1850万元。根据水库主要建筑物存在的问题和实际大洪水时的运行情况，水库大坝现状抗洪能力达20年一遇标准（P＝5%），考虑利用现有工程和防汛抢险措施，该水库抗洪能力可提高到50年一遇（P＝2%），远低于规范要求的300年一遇，一旦溃坝，下游将遭受灭顶之灾。农业、居民财产、工程设施、专项损失等直接损失达555万元，间接损失按20%计算，则一次溃坝总损失将达666万元，人民的生命损失更无法计算。除险加固工程完成后，水库防洪能力可由50年一遇提高到300年一遇，据此计算，多年平均防溃坝效益（即除险加固工程的防洪效益）为B＝∑（Pi-Pi-1）(Bi+Bi-1)/2=(0.05-0.02)×(0+414)/2+(0.02-0.00333)×(414+0)/2n=15.5万元。（2）灌溉效益方村水库肩负着400亩的农田灌溉任务，本次除险加固完成后，灌溉保证率将由现有80%提高到90%，按每亩每年增产50kg、粮食价格按1.6元/kg计，则每年增加的灌溉效益为3.2万元。通过以上分析计算，则本水库除险加固工程完成后，年均增加效益为18.7万元，其中防洪效益为15.5万元，灌溉效益为3.2万元。12.2.4国民经济评价指标本次除险加固工程国民经济评价投资为106.6万元，新增工程年运行费为4.7万元，新增年均效益为18.7万元，经济评价中，效益年增长率取3%。根据《规范》中的经济评价计算的原则和方法计算，国民经济内部收益率EIRR为11.03%，大于社会拆现率8%；当社会折现率为8%时，经济净现值ENPV为40.44万元＞0；经济效益费用比EBCR为1.29＞1。各项经济指标均满足《规范》要求，说明本项目经济效益好，经济上是合理的。国民经济评价现金流量见表12-1。12.2.5敏感性分析影响工程经济评价指标的主要不确定因素是工程投资和效益。考虑到计算期内各项投入物和产出物的价格均可能发生变动，预测的农业指标和增长率等可能出现误差，因此对工程投资和效益发生不利浮动时，研究其对国民经济指标的影响程度，估计工程可能承担的风险，以进一步论证本工程的经济合理性。工程国民经济评价敏感性分析成果见表12-2。表12-2国民经济敏感性分析成果表项目基本方案投资变化+15%效益变化-15%投资+15%效益-15%内部收益率（%）11.0310.669.068.64较基本方案增减（%）-0.37-1.97-2.39经济净现值（万元）40.4435.2213.137.91较基本方案增减（万元）-5.22-27.14-32.53n从敏感性分析结果可知，在投资增加15%、效益不变，投资不变、效益减少15%，投资增加15%、效益减少15%时，本工程经济内部收益率EIRR仍大于社会折现率8%，经济净现值仍大于0，说明本项目具有较强的抗风险能力。1.1经济评价结论方村水库水库运行至今，促进了该地区社会经济的发展和人民生活水平的提高，并将继续在该地区可持续发展中发挥其重要作用。但由于存在重大的安全隐患，影响水库功能的正常发挥，对其进行除险加固已势在必行。从从国民整体角度出发，经过对主要增量经济效益的估算、增量经济效益与增量经济费用的动态对比分析，工程经济寿命期内，可为国民经济贡献40.44万元净现值，经济内部收益率达11.03%，效益费用比达1.29，国民经济评价指标满足国家规定的要求，说明该除险加固工程在国民经济上是合理的。敏感性分析表明本项目具有较强的抗风险能力。建议早日实施。n国民经济效益费用流量表表12-1　　　　　　　　万元序号项目建设期（年份）运行期（年份）合计20102011201220132014～20272028202920301效益流量B18.719.2719.85349.3430.9231.8532.8502.731.1防洪效益15.515.9716.45289.4725.6226.3927.18416.581.2灌溉效益3.23.33.459.875.35.465.6286.151.3效益现值13.7513.1112.51124.996.145.865.59181.952费用流量C106.62.354.74.765.84.74.74.7198.252.1固定资产投资106.6　　　　　　106.62.2年运行费　　　　　　　2.3费用现值2.354.74.765.84.74.74.791.653净效益流量(B-C)106.61.733.22.9624.430.930.860.8141.514累计净效益流量-106.616.3514.5715.15283.5426.2227.1528.1304.485评价指标经济内部收益率：EIRR=14.12%经济净现值：ENPV(is=8%)=181.95-141.51＝40.44万元经济效益费用比：EBCR(is=8%)=181.95/141.51=1.29n概算附件