水库除险加固工程初步设计报告.doc

阳新县zz水库除险加固工程初步设计报告设计证书等级：乙级证书号： zz水库除险加固工程初步设计报告（送审稿）xx勘察设计有限公司二 年 月5批 准： 审 核： 校 核： 报告编写： 项目成员： zz水库工程特性表序号名称单位数量备注加固前加固设计一水文富水水系1水库控制流域面积km21.431.432代表性流量(1)设计洪峰流量(5%)m3/s36.6836.68(2)校核洪峰流量(0.5%)m3/s53.9153.91二水库1水库水位(1)正常蓄水位m73.4172.41(2)设计洪水位m77.1274.70(3)校核洪水位m78.4075.45(4)死水位m67.7367.732水库容积(1)总库容104m323.3515.36(2)调洪库容104m313.688.48(3)兴利库容104m39.276.88(4)死库容104m30.40.43调节性能年调节年调节三下泄流量1设计洪水位下泄流量m3/s 36.1939.502校核洪水位下泄流量m3/s22.3725.27310年一遇洪水位下泄流量m3/s18.1021.03四主要建筑物及设备1大坝(1)坝型粘土心墙坝粘土心墙坝(2)坝顶高程m73.0074.4564.20(3)防浪墙顶高程m65.20(4)最大坝高m1515(5)坝顶长度m69.00142.5(6)坝顶宽度m5.46.35.002溢洪道(1)型式明渠宽顶堰(2)堰顶高程m62.1062.10(3)堰顶宽度m1.707.00(4)消能方式无消能底流消能3输水系统(1)型式钢筋砼圆管城门洞型(2)内径m0.400.8mx1.2m(3)管长m65.0064.50(4)进口底高程m51.7051.70(5)流量m3/s0.341.27(6)闸门扇11圆筒活塞闸门(7)起闭设备台11lq-10手电两用螺杆启闭机五工程效益指标1防洪保护面积万亩0.050.052防洪保护人口万人1.001.003设计灌溉面积万亩0.0250.025六主要项目及工程量1深层搅拌桩防渗墙m223942土方开挖m393913土方回填m358274粘土回填m396885浆砌块石m31936砼m317787钢筋t47七工程投资1枢纽工程(1)建筑工程万元223.23(2)机电设备及安装万元0.00(3)金属结构设备及安装万元6.67(4)临时工程万元14.07(5)独立费用万元32.732环境保护及水土保持(1)环境保护工程万元0.95(2)水土保持工程万元0.653工程静态投资万元276.704工程总投资万元278.30目 录1 综合说明11.1 绪言11.2 水文31.3 地质41.4 工程任务与规模71.5 水工建筑物加固设计81.6 金属结构与电气131.7 施工组织设计141.8 工程占地及淹没处理151.9 环境保护设计151.10 水土保持设计161.11 工程管理设计161.12 工程概算161.13 经济评价172 水文182.1 流域概况182.2 水文182.3 水文基本资料192.4 径流192.5 洪水203 工程地质343.1 概述343.2 区域地质概况353.3 库区工程地质条件及评价393.4 坝基工程地质条件及评价413.5 坝体工程地质条件及评价453.6 溢洪道工程地质条件513.7 输水管区工程地质条件513.8 天然建筑材料523.9 结论及建议524 工程任务和规模544.1 工程建设的必要性544.2 除险加固的任务及规模564.3 调洪演算565 水工建筑物加固设计635.1 设计依据635.2 工程总体布置655.3 大坝加固设计665.4 大坝设计计算725.5 溢洪道加固设计855.6 输水管加固设计925.7 大坝安全监测设计975.8 主要工程量996 金属结构及电气1036.1 金属结构1036.2 电气1067 施工组织设计1087.1 施工条件1087.2 施工导流1097.3 主体工程施工1117.4 施工交通运输1197.5 施工总布置1197.6 施工总进度1248 工程占地及淹没处理1298.1 水库淹没处理范围1298.2 水库淹没损失及处理1298.3 工程永久占地1299 环境保护设计1309.1 设计依据1309.2 环境状况1319.3 环境影响评价1319.4 环境保护设计1339.5 环境管理与监测1379.6 环境保护投资13810 水土保持设计13910.1 编制目的13910.2 编制依据13910.3 项目区概况14010.4 水土流失状况及预测14110.5 水土流失防治措施14110.6 主要工程量及投资概算14211 工程管理14411.1 设计依据14411.2 管理机构14411.3 工程管理范围及保护范围14511.4 工程管理设施14611.5 工程管理运用14712 工程概算14912.1 工程概况14912.2 投资主要指标14912.3 编制依据15012.4 总概算表15313 经济评价15413.1 概述15413.2 主要参数15413.3 国民经济评价1551 综合说明1.1 绪言1.1.1工程概况zz水库位于阳新县木港镇，属富水水系。水库库区承雨面积1.43km2，加固后总库容15.36万m3，为年调节水库。是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合效益的小（2）型水库。具体位置见zz水库交通位置示意图。zz水库 图1-1 zz水库交通位置示意图大坝于1962年10月动工兴建，1964年12月竣工蓄水。根据2004年4月小型水库大坝基本资料整编（以下简称大坝资料），zz水库控制承雨面积1.28km2，防洪标准为20年一遇洪水设计，相应设计洪水位73.18m,200年一遇洪水校核，相应校核洪水位为73.53m ,汛期限制水位72.18m,正常蓄水位72.13m,死水位67.73m,总库容10 万m3，其中调洪库容3.50万m3，兴利库容6.10万m3，死库容0.40万m3。大坝为粘土心墙坝，坝顶长70.00m，坝顶宽30m，最大坝高6.8m，坝顶高程74.37m。溢洪道为明渠，堰顶高程73.41m，堰顶宽4.80m，最大下泄流量16.96m3/s。输水管为钢筋混凝土预制管，管径为0.40m，进水口底高程67.73m，设计流量为0.40m3/s。根据安全鉴定复核，zz水库总库容23.35万m3，其中调洪库容13.68万m3，兴利库容9.27万m3，死库容0.40万m3。水库设计洪水标准为20年一遇洪水设计，相应水位为77.12m，200年一遇洪水校核，相应水位为78.40m，正常蓄水位73.41m，死水位67.73m。大坝为粘土心墙坝，坝顶高程74.37m，坝顶长度70m，坝顶宽度30m32m，最大坝高10m。溢洪道堰顶高程73.41m，堰顶宽2.20m，设计最大泄流量36.19m3/s。输水管为钢筋混凝土预制管，管径0.40m，进口底高程67.73m，最大过流量0.40m3/s；工程建成至今发挥了较大的经济效益，可灌溉农田170亩，影响下游耕地2300亩，人口约1100人的安全。为彻底查清zz水库存在的安全隐患，做好除险加固的前期准备工作，当地水行政主管部门于2012年11月按水库大坝安全鉴定办法和水库大坝安全评价导则（sl258-2000）对该水库进行全面鉴定，并组织有关单位开展各项安全论证。2012年11月黄石市水利水产局对湖北省阳新县zz水库大坝安全评价报告集进行复核，并鉴定为三类坝。本次初步设计根据现场调查和有关资料，结合本阶段地质资料进行。枢纽工程现状主要由大坝、溢洪道及输水管组成。大坝为粘土心墙坝，坝顶高程为73.00m74.50m，最大坝高10m，顶宽30m32m，坝长70m，上游坡比为1：3.5；下游坡比为1：2.5。大坝上、下游未护砌，下游无反滤设施。溢洪道位于右侧山坳，为无闸开敞式宽顶堰，堰顶高程73.41m，底宽2.2m,设计最大下泄流量36.19m3/s；下游无消能防冲设施，出水渠未衬砌。输水管位于大坝右侧，为钢筋混凝土预制管，管长85.00m,进口底高程67.73m，管径0.4m，设计流量为0.4m3/s，进水口已封堵，无启闭设备及启闭机房。大坝无安全监测设施，管理设施落后，防汛公路路况差。根据国家防洪标准（gb5020194）和水利水电工程等级划分及洪水标准（sl2522000）的规定，zz水库为小（2）型水库，工程等别为v等，主要水工建筑物为5级，次要建筑物为5级。zz水库原设计防洪标准为20年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核，安全复核阶段采用防洪标准为20年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核。本次初步设计维持安全鉴定阶段的防洪标准不变。根据本阶段的调洪演算复合成果如下：加固前：防洪标准为20年一遇洪水设计，设计洪水位为77.12m，相应库容为19.74m3，200年一遇洪水校核，校核水位为78.40m，相应校核库容为23.35m3，其中，调洪库容13.68万m3，兴利库容9.27万m3，死库容0.4万m3，水库正常蓄水位73.41m，死水位为67.73m。输水管位于大坝右侧坝底，为预制钢筋混凝土管，管径为400mm，进水口高程67.73m，输水管流量为0.40m3/s。溢洪道位于大坝右侧山坳，堰顶宽2.20m，堰顶高程73.41m，设计水位下泄流量为22.37m3/s，校核洪水位下泄流量为36.19m3/s。加固后：防洪标准为20年一遇洪水设计，设计洪水位为74.70m，相应库容为13.26m3，200年一遇洪水校核，校核水位为75.45m，相应校核库容为15.36m3，其中，调洪库容8.48万m3，兴利库容6.88万m3，死库容0.4万m3，水库正常蓄水位72.41m，死水位为67.73m。输水管位于大坝右侧坝底，为0.3m钢管内衬管，管长约为85m，进水口高程67.73m，输水管流量为0.3m3/s。溢洪道位于大坝右侧山坳，为宽顶堰，堰顶净宽5.0m，堰顶高程72.41m，设计水位下泄流量为25.27m3/s，校核洪水位下泄流量为39.50m3/s。在本报告中，引用了由阳新县恒博水利建筑勘测设计院编制湖北省阳新县zz水库大坝安全评价报告集的有关分报告的成果和湖北省楚鹏工程勘察设计院编制的zz水库除险加固初步设计工程地质勘察报告中的试验成果及结论。本报告所有高程均采用黄海高程系统，特此说明。1.2 水文zz水库位于阳新县木港镇，属富水水系，是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养殖等综合效益的小（2）型水利枢纽工程。zz水库库区场地位于丘陵地貌区，区内地势南高北低，库周坡体顶部浑圆，坡体较陡，地形坡度2545；区内冲沟较发育，一般呈南北向，冲沟切割较深，沟深2040m，宽度60140m。库区山体表层植被较发育，多为杂草，少量松树，水土保持较好。流域属东亚季风副热带暖湿气候区，具有四季分明、雨热同季的特点。据阳新县气象站资料统计，多年平均最大风速16.0m/s，年均降水量为1495.2mm，年最大降雨量2275.1mm(1954年)，年最小降雨量770mm(1968年)。本次设计使用1：10000地形图重新量测集雨面积，测量面积为1.43km2，主干流长度l=1.86km，加权平均比降j=21.40，形状系数f=0.42，属山区扇形流域。zz水库建库前没有流量资料，建库后，无任何观测资料，因而不能直接用流量资料推求设计洪水。本次大坝加固设计拟采用暴雨资料推求设计洪水。本次采用湖北省水文水资源局2008年最新编制的湖北省暴雨统计参数图集1h、6h、24h暴雨等值线图及1h、6h、24hcv等值线图。本流域缺乏流量实测资料，zz水库承雨面积仅有1.43km2，因此设计洪水拟采用暴雨途径进行分析。根据水利水电工程设计洪水计算规范（sl44-93），采用原水利电力部（83）号文批准使用的湖北省暴雨径流查算图表（以下简称图表）上的推理公式法和瞬时单位线进行洪水计算。计算成果见下表。表1-1 水库设计洪水计算成果表频 率本 次 复 核 成 果 （6小时）瞬时单位线法推理公式法洪峰(m3/s)洪量(万m3)洪峰(m3/s)洪量(万m3)频率p=10%31.35 23.00 38.13 23.05 频率p=5%36.68 28.60 44.30 29.05 频率p=0.5%53.91 46.54 61.03 45.78 1.3 地质zz水库建库前及施工过程中未进行工程地质勘察工作，为了进一步查明库区、坝区水文地质和工程地质条件、坝体填筑土物质组成及工程特性、坝基岩土体水文地质和工程地质特性和分析水库存在的主要工程地质问题并进行评价，阳新县水利局委托湖北楚鹏工程勘察设计院对水库进行了初步设计阶段的地质勘察工作。根据勘探成果，主要结论如下：（1）zz水库工程区域构造位于扬子准地台下扬子台坪大冶台褶带。场区地质构造以褶皱为主，周围无活动断裂通过，工程场区位于地壳运动相对稳定的地台区，根据国家标准1：400万中国地震动参数区划图（gb183062001），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。（2）zz水库库岸及库盆为志留系下统高家边组（s1gj）泥质粉砂岩，地表为残坡积粘土，水库不存在渗漏问题；库岸无软弱层分布，无大规模顺坡软弱结构面，库区边坡总体稳定；水库两岸地形坡度较缓，仅局部稍陡，覆盖层厚度较薄，水库不存在淤积及浸没问题。（3）大坝坝基河床处为第四系冲积土层（q4al），成分为含砾壤土、含砾粗砂，厚2.3m。两岸坝基分布有全新统残坡积层（q4edl），岩性为粘土和含碎石壤土等。坝基不存在软土，因此坝基稳定性较好。左岸含碎石壤土钻孔注水试验渗透系数3.910-5 cm/s，具弱透水性；河床部位为含砾粗砂，渗透系数4.7810-4 cm/s，具中等透水性；右岸偏大, 具中等透水性。坝基土层下部为志留系下统高家边组（s1gj）泥质砂岩，具弱透水性。坝基河床坝段和右岸土层存在渗漏问题，需进行防渗处理。土层下部为泥质砂岩，透水性弱，可作为相对隔水层。（4）大坝为粘土心墙坝，心墙上部碎石土渗透系数平均值为7.5010-4cm/s，属于中等透水土层。心墙下部填土渗透系数平均值为3.8010-5cm/s，建议值为6.5810-5cm/s，坝体防渗不能满足规范要求，这是大坝出现散浸、渗漏的原因。此外，心墙顶欠高。建议进行防渗处理，可采用深层搅拌桩连续墙工艺，可以结合坝基防渗一并处理，防渗深度最深17.30m，进入坝基岩面即可。（5）溢洪道位于大坝左侧山坳，为明渠型式。进口段和控制段地基为坡积土，泄槽段为强风化泥质粉砂岩，未护砌。边坡基本稳定。但土体抗冲性差，建议对溢洪道底板和两岸进行护砌，续建消能防冲设施。（6）输水管地基为全新统残坡积层含碎石壤土，地基强度较高，承载力基本满足要求。（7）经天然建筑材料调查，土料可在大坝下游开采残坡积粘性土，运距约1.5km。土料储量较丰富，其质量、储量能够满足大坝所用土料要求。碎石、块石料可采用木港镇附近块石料场，距大坝约5km。混凝土所需砂料和反滤料可到阳新长江砂料场购买，运距18km。411.4 工程任务与规模1.4.1 工程建设的必要性zz水库位于阳新县木港镇，属富水水系，是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合效益的小（2）型水库。zz水库设计灌溉面积200亩，保护耕地面积2300亩，保护人口1100人，地理位置重要。水库目前存在的主要问题有：（1）大坝坝顶较宽，极不平整；大坝欠高，上、下游坝坡，杂草丛生，冲刷严重，凹凸不平，下游坝坡有散浸、渗漏，主要位于下游坝脚处左侧，下游无排水反滤设施。（2）溢洪道为陡坡明渠，过水断面不足，没有护砌；出口无消能防冲设施，无出水渠。（3）输水管破损、局部断裂，漏水严重，进口水箱破损、出口无消能防冲设施，坝体与输水管接触部位渗流严重，进口闸门锈蚀，启闭设备老化，无启闭机房，不能正常使用。（4）大坝无安全监测设施，无水雨情测报系统，无防汛通讯设备等。2012年10月省黄石市水利水产局对该水库进行了安全鉴定复核，根据水利部大坝安全鉴定办法和水库大坝安全评价导则（sl258-2000）以及水库大坝运行和安全评价过程中发现的问题，zz水库大坝安全鉴定结论属三类坝，一旦失事，将造成给下游人民的生命财产造成巨大的经济损失，因此，为了确保工程运行安全和下游人民生命财产安全，根本消除大坝存在的安全隐患，改善溢洪道泄流条件，提高其兴利效益，尽快进行除险加固是十分必要的。1.4.2 水库洪水调节根据水利水电工程等级划分及洪水标准（sl252-2000），zz水库工程等别为v等工程，大坝、溢洪道等挡、泄水建筑物属于5级建筑物，防洪保护耕地2300亩，保护人口1100人，有一定的防洪任务。本次洪水复核，按防洪标准（gb50201-94）确定，该水库洪水标准为20年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核。水库除险加固后的洪水调节成果详细见表1-2。表1-2 水库（频率5%、0.5%和10%）调洪演算成果表频率洪峰流量（m3/s）泄流量(m3/s)水位(m)库容(m3)p=5%36.68 25.2774.7013.26p=0.5%53.91 39.5075.4515.36p=10%31.3521.0374.4512.551.5 水工建筑物加固设计1.5.1 设计依据zz水库承雨面积1.43km2，加固后的总库容为15.36万m3，根据水利水电工程等级划分及洪水标准（sl2522000）的规定，工程等别为v等，主要建筑物级别为5级，次要建筑物级别为5级。根据国家防洪标准（gb50201-94）和水利水电工程等级划分及洪水标准（sl252-2000），zz水库的防洪标准按20年一遇（p=5%）洪水设计，相应水位为74.70m，200年一遇（p=0.5%）洪水校核，相应水位为75.45m，正常蓄水位高程72.41m。溢洪道消能防冲设施的防洪标准按10年一遇（p=10%）洪水标准设计。根据中国地震动参数区划图（gb18306-2001），工程区地震动峰加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，确定本区地震基本烈度为度，根据水工建筑物抗震设计规范中的规定，可不进行抗震设计。1.5.2 工程存在的问题zz水库兴建至今已四十多年，根据在运行中巡视检查、安全鉴定结论和本次调查发现存在的问题有（1）大坝坝顶较宽，极不平整；大坝欠高，上、下游坝坡，杂草丛生，冲刷严重，凹凸不平，下游坝坡有散浸、渗漏，主要位于下游坝脚处左侧，下游无排水反滤设施。（2）溢洪道为陡坡明渠，过水断面不足，没有护砌；出口无消能防冲设施，无出水渠。（3）输水管破损、局部断裂，漏水严重，进口水箱破损、出口无消能防冲设施，坝体与输水管接触部位渗流严重，进口闸门锈蚀，启闭设备老化，启闭机房简陋，不能正常使用。（4）大坝无安全监测设施，无水雨情测报系统，无防汛通讯设备等。1.5.3 工程总体布置zz水库枢纽工程主要由大坝、溢洪道和输水管等建筑物组成。本次除险加固设计主要是按照国家有关的主要技术标准及规程规范的规定，依据大坝安全鉴定结论，对水库的功能和规模不作改变，对工程存在的病险项目进行加固，重点解决工程存在的安全隐患，并根据工程管理的有关要求，完善大坝安全监测、防汛等工程管理设施等。主要加固内容包括大坝加固、泄水建筑物加固、输水建筑物加固及管理设施建设等。1.5.4 大坝加固设计zz水库大坝存在的主要问题有：坝顶不平整，大坝有蚁害；上、下游坝坡杂草丛生，未护砌，下游坝坡及坝脚有散浸、渗漏现象，无排水设施，出水渠未衬砌。1、坝顶加固设计大坝坝顶现有高程74.37m，本次设计对上游采取砼护坡，经调洪演算和波浪爬高计算，复核设计坝顶高程为76.17m,原坝顶高程不满足规范要求。将坝顶整平至74.57m，铺设厚0.20m的碎石垫层和厚0.20m的c20素砼路面，路面宽3.50m，并找2横坡倾向下游，路面高程74.97m，上游设30cm厚c20钢筋砼防浪墙，墙顶高程76.17m。2、心墙加固设计zz水库大坝的防渗安全，根据地质勘探成果，心墙现状顶部高程为62.40m，心墙渗透系数偏大，密实度偏小，不满足要求。根据调洪演算复核，心墙欠高1.60m。因此对大坝原状心墙采取全断面防渗加固处理。对于心墙加固，作了心墙充填灌浆、心墙换土法、高压旋喷灌浆、深层搅拌桩防渗墙4个方案的比较。根据心墙土体组成部分，综合考虑施工的难易程度、加固或形成新防渗体可靠度的高低及造价等方面因素，推荐采用深层搅拌桩防渗墙方案处理。深层搅拌桩防渗墙方案：深层搅拌桩水泥土防渗墙轴线布置在心墙轴线上，墙高自坝顶至坝基，深入基岩线0.5m。最大墙深17.80m,墙体最小厚度0.3m,渗透系数1e-6cm/s。施工机具采用多头深层搅拌机。该方案防渗效果好，工程造价低，同时还可以结合坝基进行处理。综上所述，从投资、施工工艺、施工质量等综合比较后，深层搅拌桩防渗墙方案最为优越，施工简单，投资少，因此心墙加固采用方案三，即深层搅拌桩防渗墙对坝体心墙及坝基进行防渗处理。3、坝基防渗加固设计水库大坝坝基未做防渗处理。根据地勘资料，注水试验表明坝基第四系残坡积层渗透系数5.6310-5cm/s4.7810-4cm/s，河床部位为含砾粗砂，渗透系数4.7810-4cm/s，为中等透水性，坝基土层下部坝基土层下部为志留系下统高家边组（s1gj）泥质砂岩，具弱透水性。建议对大坝坝基上部第四系残坡积层采取防渗处理措施。本次设计方案是结合坝体心墙深层搅拌桩防渗墙的同时处理坝基问题。具体为：坝体心墙搅拌至坝基时，继续实施深层搅拌至基岩面以下0.5m，形成水泥土防渗体，解决坝基渗漏问题。坝基处理的范围根据地质条件确定：b0+000b0+142.5，全长142.5m。5、坝坡整治加固（1）上游坝坡整治zz水库上游坝坡坡比为1:3.5，下游坝坡坡比为1:2.5，上、下游坝坡均无护坡，坡面不平整，下游坝脚无排水设施。上游坝坡采用砼护坡。设计起护高程为70.00m,护坡至坝顶高程74.57m。大坝上游坝坡清除杂草，平整夯实，铺设10cm厚砂石找平层，再分块现浇12cm厚c20砼面层，分块尺寸为2.03.0m。伸缩缝为直缝，缝宽2cm，内充填沥青栅板，并在正常水位以下护坡砼块设排水孔，孔径5cm，排水孔呈梅花型布置，平行坝轴线方向间距为3m，垂直坝轴线方向间距为2m。（2）下游坝坡整治大坝下游坡现状未护坡，坝面凹凸不平，杂草丛生，需进行整治。经大坝部分防渗处理后坝体浸润线明显降低，并为节省投资，本次对下游坝坡设计植草皮护坡。下游坝坡设2.0m宽30cm厚m7.5浆砌石踏步两条，分别位于大坝左、右两岸。在坝体与两侧山体的相接处设30cm厚m7.5浆砌石排水沟，尺寸0.3m0.35m，坝脚设m7.5浆砌石导滤沟，尺寸0.3m x0.4m。6、坝脚反滤设计zz水库原无任何反滤设施，本次设计采取贴坡反滤方案。根据大坝运行管理现状以及渗流计算成果，在坝脚设坡设贴坡反滤，先将大坝坡面平整后，按砂料、卵石、块石的顺序由里向外分层铺筑，厚度依次为20cm、20cm和40cm，形成下游贴坡反滤体。贴坡反滤外坡坡比为1:2.5，顶部高程53.00m，底部高程50.10m。7、大坝安全监测设计根据碾压式土石坝设计规范（sl274-2001）、土石坝安全监测技术规范（sl60-94）的要求，结合本工程的具体情况，拟定的监测项目包括：水位及巡视检查。水位观测：水位标尺在水库大坝上游输水管进口处设1组和溢洪道堰顶设1组，进行水位观测。巡视检查：zz水库大坝安全监测工作主要是大坝巡视检查，由zz水库所在村组负责具体实施，巡视检查部位包括水库大坝体和坝基坝区、输水管、溢洪道及其附属设施。巡视检查分为日常巡视检查、年度巡视检查和特殊情况下的巡视检查。运行期，日常巡视检查每月不少于2次，汛期增加次数，水库水位达到溢洪水位后，每天至少巡视检查一次。年度巡视检查每年进行2次，在每年汛前，按规定的检查项目，对大坝进行较为全面的巡视检查。当遇到严重影响安全运行的情况，由主管单位组织特别巡视检查，必要时组织专人对可能出现险情的位置进行连续检查。1.5.5 溢洪道加固设计水库溢洪道位于大坝右侧山坳，堰顶宽5.0m，堰进口高程为72.41m，最大下泄流量39.50m3/s，溢洪道未衬砌，下游自由消能无防冲设施，无足够泄流能力的尾水渠。溢洪道加固设计布置如下：（1）进口段（0-0100+000）水库溢洪道位于大坝右侧山坳，进口段设5.0m长m7.5浆砌块石底板，底板厚30cm，两侧设m7.5浆砌块石八字边墙封口。（2）控制段（0+0000+005）桩号h0+0000+005为宽顶堰，为c20钢筋砼结构，堰顶高程72.41m，宽5.0m，堰体厚0.5m，脚趾深0.5m，2.5m高边墙，墙顶高程64.60m，墙后采用粘土回填，压实度不小于0.96；底板下设10cm厚c10砼垫层，底板及边墙分缝处均设橡胶片止水带，2cm厚沥青杉板填缝。（3）泄槽段（0+0050+109）溢洪道泄槽段长100m，底坡i=0.141，净宽7.0m。边墙采用高1.80mc20砼挡墙，底板采用30cm厚c20钢筋砼结构，墙后采用石渣回填，底板下设碎石排水盲沟；底板下设10cm后c10砼垫层，底板及边墙分缝处均设橡胶片止水带，2cm厚沥青杉板填缝。（4）消能段（0+1090+119）溢洪道消能段的桩号为0+1090+119，消力池长8.0m，深1.0m，宽7.0m，边墙采用高2.0mc20砼挡墙，底板采用50cm厚c20钢筋砼结构。1.5.6 输水管加固设计输水圆涵位于大坝右侧，为钢筋混凝土预制管，进水口高程51.70m，断面尺寸为0.3m，设计流量为0.34m3/s。进口建筑物为钢筋混凝土压力水箱，采用螺杆拉圆筒活塞式启闭设施。针对输水管存在的问题，本次设计作了开挖大坝重建输水管和输水管内衬2个方案比较，经过对方案投资、施工难易程度等进行分析，推荐采用开挖大坝重建输水管进行加固。建一层砖混结构启闭机房，启闭机房尺寸：3.10mx3.50m，并设c20钢筋砼拉杆限位支墩。进口水箱段：拆除原水箱，重建c30钢筋砼水箱，底板厚度60cm，边墙50cm，进水口高程51.70m。圆形进口，尺寸直径500mm，设dn640圆筒活塞式闸门，采用10t手电两用螺杆式启闭机启闭，螺杆直径90mm。管身段：采用底宽80cm、高1.2m、壁厚30cm现浇c30钢筋砼，断面形式为城门洞型。管身段施工时，左侧开挖大坝边坡1：1、右侧开挖大坝坡比1：1.5，槽底宽5m；施工排水沟为底宽30cm、深50cm、坡比1：0.5的梯形断面，布置在现浇输水管垫层两侧；施工导流管道布置在现浇输水管右侧排水沟上，管径dn400，必须与现浇输水管外壁距离不小于50cm；管身与上下游连接采用紫铜片止水，伸缩缝采用2cm厚沥青杉板填塞。输水管出口：输水管出口增设消力池，采用c20砼钢筋砼结构，底板厚30cm，下设10cm厚碎石垫层；边墙厚30cm，高2.0m；底板设间距1m的dn50塑料管排水，管端包裹反滤土工布一层。出口段：采用50cm厚m7.5浆砌石渠道，底板顶高程50.00m，底宽1.40m，边墙高1.2m，与下游灌溉渠道相接。1.6 金属结构与电气1.6.1 金属结构zz水库加固工程金属结构部分主要包括进水闸、启闭设备。根据安全鉴定结论和本次输水管加固方案，zz水库原输水管金属结构设备全部报废并拆除。本次加固设计方案结合输水管重建方案进行金属结构设计，拟更换闸门1个及其1台10t手电两用螺杆式启闭机，配套相应启闭螺杆。本次设计闸门最低进水点高程为51.70m，闸孔尺寸dn500mm，闸门直径dn640mm，闸门按动水启闭，设计水头为13.44m，为斜拉圆筒活塞闸门。止水采用i型橡皮。输水管闸门启闭机选用ql-10-sd的手电两用螺杆式启闭机，螺杆直径dn75，启闭机重量597kg，启门力100kn，闭门力50kn，配套电机y112m-6，配套螺杆直径dn75、长25m。1.6.2 电气zz水库目前无供变电设施，在距大坝下游1.00km村庄有农用电网线路。根据本次加固设计，供电电源从农用电网至水库采用lgj-50钢心铝绞线架设380v配电线路，线路长1.00km。闸门启闭机室设动力配电箱，用vlv22-36+14的电缆给启闭机送电。办公用房采用bv-11.5的绝缘导线为照明设备供电。1.7 施工组织设计1.7.1 施工条件zz水库位于阳新县木港镇境内，距阳新县18km，对外交通以公路为主，工程所需物资均可通过已形成的公路交通网络抵达工地，对外交通便利。本工程作业区分布于大坝一个施工点。作业面均较宽，能满足施工需要。施工用从水库就近抽取，水质、水量完全满足施工要求。施工临时用电由附近农用电网接线，满足施工用电需求。1.7.2 施工导流zz水库除险加固工程为v等工程，根据水利水电施工程施工组织设计规范（sl303-2004），本工程临时建筑物级别为5级，相应确定导流标准按枯水期5年一遇洪水标准设计。zz水库加固拆除重建输水管、上游护坡等项目部分在水库内正常蓄水位以下进行，采用导流方式为粘土围堰断流、原输水管导流。根据水利水电工程等级划分及洪水标准（sl252-2000），安全超高取0.5m，考虑风浪影响，设计堰顶高程为52.50m，围堰基础高程为49.50m，堰高3.00m，围堰轴线长30m。围堰采用编织袋粘土围堰，土工膜防渗，迎水坡1：1.5，背水坡，1：2.0，堰顶宽2.0m。1.7.3 主体工程施工本次加固主体工程施工主要包括大坝心墙防渗处理，坝顶新修混凝土路面及c20钢筋砼防浪墙、上游c20砼护坡、下游草皮护坡、下游坡面新建排水沟和踏步、下游坡脚新建贴坡反滤设施，溢洪道加固，拆除重建输水管，更新金属结构等施工。本次大坝加固先进行深层搅拌桩防渗墙，采用多头深层搅拌机具，在堤基深处就地将水泥与堤基（身）土强制搅拌后，水泥与土体产生的一系列物理、化学反应以形成墙体。土方开挖采用反铲挖掘机开挖，靠近建筑物及边角部位土方采用人工开挖。土方回填充分利用开挖料碾压回填。混凝土采用0.4m3拌和机拌和，人力胶轮车运送至浇筑部位。砌石施工采用购买料，自卸汽车运输，人工运至施工部位。金属结构主要有圆筒活塞铸铁闸门1扇、启闭机1台套。闸门制作由专业厂家制作，由汽车从生产加工厂运至安装现场，采用葫芦吊吊装。1.7.4 施工总进度本工程计划施工工期从2011年10月至2012年10月，总工期12个月。工程施工要求大坝防渗、上游坝坡护坡、溢洪道、输水管及其进出口配套建筑物在2012年3月底前全部完成，输水管下闸蓄水；水库全部加固项目在2012年10月底前全部完成。1.8 工程占地及淹没处理zz水库除险加固设计包括大坝、输水管、溢洪道加固和完善防汛通道，需占用一定数量的土地。工程占地包括永久占地和施工临时占用地。根据中华人民共和国土地管理法对工程占地拆迁给予补偿。占地按农田考虑，临时占地1300元/亩/年。根据zz水库除险加固工程布置及施工组织设计，无永久占地，施工临时占地2.00亩。无房屋拆迁和人口迁移。1.9 环境保护设计zz水库区位于阳新县木港镇，库区山地的植被绿化和水源涵养都较好，库区地处丘陵，人居稀散，坝区上游无工业污染源，库水水质良好；大气扩散条件较好，噪声环保背景值较低，故空气质量和声环境现状良好。施工期间，在该新建公路和工程土料开挖、运输、填筑施工中，将会产生一定数量的扬尘，燃油施工机械及运输车辆在运行中也将产生废气，可能造成表层土流失。另外，施工期间人员集中，疾病传播机会增加。施工区为环境空气质量功能区二类区。环境空气质量执行环境空气质量标准(gb30951996)中二级标准。环境噪声参照城市区域环境噪声标准(gb309693)2类标准控制，运输干线两侧按4类标准控制，施工场界噪声按建筑施工场界噪声限值(gb1252390)控制。为了保证环境措施的落实，工程投资中应列入专项环保投资。环保投资主要包括环境保护设施、设备及安装费用、环境管理费、环境监测费、环境监理费及基本预备费等项费用为0.95万元。1.10 水土保持设计zz水库除险加固施工开挖使植被破坏，表土层抗蚀能力减弱，加剧水土流失。施工中土石料堆积和弃渣，如果不采取拦挡措施，将产生严重的水土流失，就会威胁下游村庄、道路、农田，造成危害。根据水库整险加固工程的特点，新增水土流失的防治以工程措施为先导，对于大坝加固拆挖和填筑，设置适当的导、排系统；溢洪道开挖时采取削坡开级措施，以防施工期水土流失；在公路两侧采取植草坪护坡等措施，保证近期内建设弃渣不出沟、不下河。在新增水土流失得以集中拦蓄控制的前提下，采取林草植被建设和土地复垦利用措施，保护新生地表，改善生态环境，发挥生物措施的后效性，实现水土流失的开发治理。水土保持工程投资0.65万元。1.11 工程管理设计zz水库由当地村委负责管理，按照工程运用管理制度和zz水库调度计划进行合理调度运用，对发现的问题及时处理，确保大坝的安全。按水库工程管理设计规范（sl106-96）的有关规定，确定工程管理和保护范围。工程管理范围包括工程区和生产、生活区。工程保护范围为工程管理范围边界线外延，主要建筑物外延200m，一般外延50m。水库保护范围：坝址以上、库区两岸土地征用线以上至第一道分水岭脊之间的陆地。根据水库工程管理设计规范（sl106-96）的规定，zz水库管理处设启闭机房建筑面积为10.85m2，大坝安全警示牌1个。根据小型水利水电工程碾压式土坝设计导则（sl189-96）要求，本工程观测项目有：上游水位。1.12 工程概算工程总工期为12个月。按2011年阳新县建筑市场信息价6月份价格水平计算，工程静态总投资276.70万元，其中建筑工程223.23万元、机电设备及安装工程0.00万元、金属结构设备及安装工程6.67万元，临时工程14.07万元，独立费用32.73万元。环境水保专项费用1.60万元。合计工程总投资278.30万元。1.13 经济评价zz水库是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合效益的小（2）型水库。依据国家计委、建设部2006年7月颁发的建设项目经济评价方法与参数（第三版）、水利部1994年3月颁发的水利建设项目经济评价规范（sl72-94）和水利部颁发的已成防洪工程经济效益分析计算及评价规范（sl206-98）的有关规定，zz水库除险加固工程按增量费用和增量效益进行经济评价。国民经济评价和财务评价的主要参数：（1）基准年选在建设年年初；（2）计算期为31年，建设期1年，运行期30年；4、计算价格：采用影子价格。5、社会折现率：按水利建设项目经济评价规范（sl72-94）规定社会折现率取12%。经计算，国民经济主要评价指标如下：国民经济内部收益率：12.20%；经济净现值：75.10万元；经济效益费用比：1.03。从以上结果可知，本项目的经济内部收益率大于社会折现率12%，经济效益费用比大于1.0，经济净现值大于0，主要指标均符合规范要求，在经济上可行。2 水文2.1 流域概况zz水库位于阳新县木港镇，属富水流域。水库工程于1962年10月动工兴建，1964年12月竣工蓄水。加固后总库容13.80万m3，兴利库容7.20万m3，死库容0.40万m3，设计灌溉面积200亩，人口约1100人的安全。是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合效益的小（2）型水利枢纽工程。2.2 水文本流域属东亚季风副热带暖湿气候区，具有四季分明、雨热同季的特点。据阳新县气象站资料统计，多年平均最大风速16.0m/s，多年年均降水量为1495.2mm，年最大降雨量2275.1mm(1954年)，年最小降雨量770mm(1968年)。流域降雨年内分配极不均匀，一年之中按暴雨洪水发生的情况可将48月划分为汛期，93月划分为枯水期，汛期降雨量占全年降雨量63.1%,尤其以67月最大，。一般在每年的3月中下旬就又开始由中小洪水发生，较大或大洪水多发生在67月。月降雨量最少是12月，仅占全年的2.8%。灾害性天气主要有夏涝、倒春寒、秋旱、暴雨洪涝、霜冻等。阳新多年逐月平均降雨量见表2-1，阳新县主要气象要素见表2-2。表21 阳新县多年逐月平均降雨量月份123456789101112合计雨量52.776.6123.9163.2200.2237.6176.8128.292.177.365.640.51434.9百分比（%）3.675.348.6311.3713.9516.5612.328.936.425.394.572.82100.00表22 阳新县主要气象要素表项 目指 标多年平均气温（）16.9最高日平均气温（）最低日平均气温（）极端最高气温气温（）41.4出现时间1966.8.10极端最低气温气温（）-14.7出现时间1969.2.1多年平均最大风速（m/s）16.0最多风向e无霜期（d）329.6日照数（h）1872.7相对湿度782.3 水文基本资料zz水库设计承雨面积为1.43km2，水库主要地理特征参数为：水库坝址以上流域面积f=1.43km2；主干流长度l=1.86km；主河道加权平均比降j=21.4；形状系数f=0.42，属山丘扇形流域。zz水库建库前没有流量资料，建库后，无任何观测资料，因而不能直接用流量资料推求设计洪水。本次大坝加固设计拟采用暴雨资料推求设计洪水。本次采用湖北省水文水资源局2008年最新编制的湖北省暴雨统计参数图集1h、6h、24h暴雨等值线图及1h、6h、24hcv等值线图。本流域缺乏流量实测资料，zz水库承雨面积仅有1.43km2，因此设计洪水拟采用暴雨途径进行分析。根据水利水电工程设计洪水计算规范（sl44-93），采用原水利电力部（83）号文批准使用的湖北省暴雨径流查算图表（以下简称图表）上的推理公式法和瞬时单位线进