公园阳明溪谷小山塘工程饮水初步设计报告

1、xxx 县县 xxx 公园阳明溪谷小（公园阳明溪谷小（2）型山）型山 塘工程初步设计报告塘工程初步设计报告 xxx 二二一四年九月一四年九月 核定核定： 审查审查： 项目负责人项目负责人： 编写人员编写人员： 目 录 1 综合说明.1 1.1 绪言 .1 1.2 水文 .3 1.3 工程地质 .4 1.4 工程任务和规模 .5 1.5 工程布置及建筑物 .8 1.6 工程设计 .9 1.7 施工 .16 1.8 工程永久占地 .18 1.9 环境保护 .18 1.10 水土保持 .19 1.11 工程管理 .21 1.12 节能 .21 1.13 劳动安全 .21 1.14 设计概算 .21

2、1.15 工程特性表 .27 2 施工组织设计.28 2.1 施工条件 .28 2.2 施工导流 .29 2.3 料场的选择与开采 .30 2.4 主体工程施工 .31 2.6 施工辅助设施布置 .35 2.6 施工总布置 .36 2.7 施工总进度 .36 2.8 劳动力、主要材料用量及主要施工机械 .37 2.9 招标规划 .38 3 水库淹没处理及工程永久占地.40 3.1 水库淹没处理 .40 3.2 工程占地 .40 3.3 政策处理补偿 .40 4 环境保护设计.41 4.1 环境保护目标 .41 4.2 工程对环境影响的分析预测 .42 4.3 环境保护设计 .44 4.4 环境

3、监测与环境管理 .47 4.5 环境保护投资概算 .49 5 水土保持设计.49 5.1 工程加固中水土流失预测 .49 5.2 水土流失防治责任范围 .50 5.3 分区防治措施 .50 5.4 水土保持监测 .51 5.5 水土保持投资概算 .54 6 工程管理设计.54 6.1 工程管理 .54 7 劳动安全与工业卫生.55 7.1 枢纽布置对安全卫生的影响分析 .55 7.2 工程运行中安全卫生危害因素的分析 .56 7.3 劳动安全 .57 7.4 工业卫生 .59 7.5 安全与卫生机构设置及人员配备 .61 7.6 劳动安全与工业卫生投资概算 .61 8 节能设计.62 8.1

4、工程节能设计 .62 1 综合说明综合说明 1.1 绪言绪言 1.1.1 地理位置地理位置 xxx 公园位于湖南省西南部，永州市近邻，xxx 县东北隅，属南岭 纬向构造带的北缘，处于北纬 26022606，东经 1115111157 之间，距县城直线距离 40km，新开通的永蓝高速（二广高速永州段） 在阳明山有专门的出入口，交通十分便利。 阳明山森林公园是湖南省湖州市 xxx 县管辖，位于 xxx 县城西北 40km，地处宁远交界，总面积 17 平方公里，辖 4 个行政村，1 个居委 会。本工程位于 xxx 县 xxx 公园大田村西南侧，位于黄柏漯上游山涧 的源头。 1.1.2 编制依据编制依

5、据 1.1.2.1 主要规程规范主要规程规范 （1）防洪标准（GB50201-94）； （2）水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）； （3）水利水电工程初步设计报告编制规程（DL5021-93）； （4）湖南省山塘综合整治技术导则； （5）水利水电工程建设征地移民安置规划设计规范（SL 290- 2009）； （6）小型水利水电工程重力坝设计规范（SL189-2013）； （7）开发建设项目水土保持技术规范（GB50433-2008）； （8）开发建设项目水土流失防治标准（GB50434-2008）； （9）中国地震动参数区划图（GB 18306-2001）； （10）水利水

6、电工程劳动安全与工业卫生设计规范（GB 50706-2011）； （11）湖南省水利水电工程设计概（预）算编制规定（2010 年） ，简称编规 2010； （12）湖南省水利水电建筑工程预算定额（2010 年）； （13）湖南省水利水电安装工程预算定额（2010 年）； （14）湖南省水利水电工程机械台班费定额（2010 年）； （15）其他相关规范、规程。 1.1.2.2 主要依据文件主要依据文件 （1）中华人民共和国河道管理条例及湖南省实施中华人 民共和国河道管理条例办法； （2）xxx 县水利规划； （3）其他相关规划及文件； 1.1.3 编制过程编制过程 2014 年 6 月，我公司受

7、永州市阳明生态农业发展有限公司的委托， 承担本工程的设计工作。接受委托后，我公司随即成立项目组，组织 专业技术人员进行现场踏勘，收集地形、水文、规划等基本相关资料。 2014 年 7 月中旬，我公司提出了补充地质勘察和坝址区测量要求。根 据完善后的地形、地质成果，我公司于 2014 年 9 月下旬完成了xxx 县 xxx 公园阳明溪谷小（2）型山塘工程初步设计报告。 在基本资料收集、现场踏勘及报告编制过程中，得到 xxx 县水利 局和 xxx 公园人民政府的大力支持和帮助，在此致表示衷心的感谢。 1.2 水文水文 1.2.1 流域概况流域概况 本工程阳明溪谷小（2）型山塘位于黄柏漯上游山涧，坝

8、址以上控 制流域面积 1.21km2，主流长度 1.56km，平均坡降 72。 （1） 地形地貌地形地貌 流域内属丘陵地形，周边峰峦起伏，地势由东北向西南倾斜， 地形起伏多变，南部为峡谷地带，北面地形相对平坦。 （2） 水文现状水文现状 流域内山高林密，水资源十分丰富，水质优。两条主溪流自 源头向北流淌，汇合并注入桴江河。溪流贯穿整个阳明溪谷，片区 内溪流长 4.24 千米，宽 510 米，水域面积共 4.46 亩，占总用地 的 85.8 %。 （3） 气候状况气候状况 流域内位于中亚热带季风湿润气候区，气候总特征是：日照少、 气温低，湿度大，云雾降水多，瞬时风速大，垂直变化大，冬冷夏 凉，气

9、温年差较小；山地脉系东高西低，对冷空气的侵入有屏障作 用，升温快、积温多。年平均气温 14.2，平均最高气温 19.0， 平均最低气温 10.3；1 月最冷平均气温为 3.9，7、8 月最热， 月平均气温均为 23.6，气温年较差 19.7。随着海拔升高，气温 降低。 阳明山年降水量 1607.5mm，全年各月均有降水。夏季降水量 多，降水强度为 196.3mm/d，出现在 1981 年 7 月 21 日。按照统计 季节分配，夏季降水量占全年的 38，降水日数却只占 25。 本次设计采用 P-III 曲线对黄柏洞站 19572003 年共 47 年径流资 料进行分析计算成果如表 1-2 表表

10、1-21-2 设计径流频率计算成果表设计径流频率计算成果表 各频率（%）流量（m3/s） 位置 集水面积 （km2） 多年平均 流量 （m3/s） CvCs/Cv 10509095 黄柏洞89.643.870.4225.613.591.51.06 阳明溪 谷小 （2）型 山塘 1.210.04350.4220.0680 0.0410 0.0223 0.0184 1.2.2 设计洪水设计洪水 洪水采用暴雨途径推求。设计暴雨采用我省 2003 年颁布的湖南 省短历时暴雨图集进行查算。 表 1-3 小（小（2）型山塘洪峰成果表）型山塘洪峰成果表 各设计频率设计洪水 项目 P=10%P=1% 时段最大

11、雨量 H（mm）52.2279.91 汇流时间（h）0.250.25 集雨面积 F（km2）1.211.21 洪峰流量(m3/s)54.0982.77 1.3 工程地质工程地质 本工程共进行 2 轮地质勘察工作。地质勘察主要结论如下： （1）区内地震活动主要受深大断裂控制，附近无近代地震和断裂 活动。按区域构造稳定性评价标准，工程区区域构造稳定性属相对稳 定区，地震动峰值加速度为 0.05g，地震动反应谱特征周期为 0.25s， 场地地震设防烈度为 6 度。场地属一般场地，中硬场地土类。 （2）库周群山环抱，地形封闭，与邻谷间不存在单薄分水岭和低 矮垭口，不存在永久渗漏问题，成库条件较好。 （

12、3）塘坝左侧与中间段坝基以3-1-1 层中风化砂岩（岩基） 为持力层，右侧段3-1-1 层中风化砂岩埋藏很深建议以2-2 层含 粉质粘土碎石中下部为持力层。塘坝左侧与中间段心墙齿槽开挖至 3-1-1 层中风化上部嵌入 12m，设置 0.5m 厚素砼盖重板，对相对不 透水线下 35m 以上岩体进行帷幕注浆处理；右侧段对土基部分进 行固结灌浆处理，坝轴线采用帷幕+固结灌浆处理。 （4）坝基中风化上部多属中等透水，下部为弱弱透水中带，坝 基存在透水带，两岸地下水位均位于正常蓄水位以下，存在坝基和绕 坝渗透问题，需进行防渗处理。建议坝基防渗帷幕应深入相对不透水 线(q10Lu)35m。 （5）河床开挖

13、段为强渗透卵石层，上游来水量较大，施工排水较 困难，建议施工采用围堰导流、集水坑排水等措施并应避开雨季施工。 （6）建议在塘坝建设期进行施工图设计阶段和施工阶段地质工作， 视设计方案、基础开挖情况，分别进行地质分析与论证，必要时进一 步布孔勘察，为确定大坝基础处理措施提供更丰富的地质依据。 1.4 工程任务和规模工程任务和规模 1.4.1 工程建设的必要性工程建设的必要性 （1）是满足阳明溪谷度假区用水的迫切需要 目前，大田村等村落用水来源主要来源于自建于山涧沿线的简 易取水堰坝、水池。由于永州市委市政府非常重视旅游业发展，把 旅游业作为国民经济新的支柱产业，在永州 2020 版的总体规划中，

14、 提出把永州建设成为拥有 70 万城市人口和 76.7 平方公里的“湖南 历史文化名城，现代化生态园林城市，湘、粤、桂三省边区交通枢 纽和中心城市”的重要决策。随着来阳明溪谷前来度假旅游的人群 越来越多，必须要改善度假人群饮水品质，本工程的建设是十分必 要和迫切的。 （2）新建阳明饮品厂的需要 拟建小（2）型山塘位于黄柏漯上游，坝址以上集雨面积 1.21km2。由于工程区为流域源头，至清至纯，甘甜醇和，水中的 活性氧丰富，它因无毒无菌可直接饮用，甘醇爽口，口感极佳。在 水源供需矛盾日益突出的今天，充分利用水资源是社会经济稳定发 展的需要。 新建阳明饮品厂，供水规模为 500 吨/日，致力于发改

15、善国人饮 水品质，倡导健康饮水概念，引领健康消费新潮流。根据消费者的 健康需求定制天然疗养矿泉水和优质饮用水两大类。 天然矿泉水被称为中国高端水，随着人们消费水平的提高，消 费者对天然水情有独钟，天然矿泉水逐步进入主流的消费群体，且 构造裂隙发育富水性较好。其化学特性显示，阴离子以 HCO3-占绝 对优势，阳离子以 Na+为主，PH 值在 8.08.15 之间，呈弱碱性。 碳酸氢钠（NaHCO3）含量为 632.13mg/c，是国际标准的 2.5 倍， 各种限量指标、微生物指标均符合国家饮用天然矿泉水 （GB5749-85）和生活饮用水卫生标准（GB5749-85）限量标 准，无任何污染。因为

16、它经过万余年的地下深层滞留，循环数公里 的岩石流径行迹，日月交替不间断地接受矿岩净化洗礼，吸纳了足 量的天然、纯净矿物溶液，是不可复制的万年水龄。 因此，本工程的建设是符合社会经济发展要求，经济效益是十分 可观的。因此，本工程的建设是十分必要的。 1.4.2 工程任务工程任务 本工程工程任务为供水，通过工程建设解决山塘下游大田村、广 大游客等 2500 人口的用水问题及为阳明饮品厂提供优质的水源。 1.4.3 工程规模工程规模 （1）山塘容量曲线成果）山塘容量曲线成果 表表 1-4 山塘水位容量关系表山塘水位容量关系表 水位（m）容量（m3） 1005.001266 1006.002803 1

17、007.004473 1008.56107 1010.009440 1011.1010088 1012.1012570 （2）需水量 供水人口 2500 人，供水区农村生活用水定额取 180L /人.日，供水 区日最大需水量为 180m3/日。供水保证率取 95%。 （3）正常蓄水位 本次设计选择正常蓄水位 1011.60m、1012.10m、1012.60m 三个方 案进行比选，相应调节容量分别为 1.15 万 m3、1.26 万 m3和 1.41 万 m3。正常蓄水位 1012.10m、相应调节库容 0.4 万 m3，是满足供水保证 率 95%的最小调节库容，故本次设计确定正常蓄水位 10

18、12.10m。 1.4.4 调洪计算调洪计算 大坝设计洪水标准采用 10 年一遇， 校核洪水标准为 100 年一遇。 山塘溢洪道为无闸门控制自由溢流，山塘无防洪库容，起调水位为正 常蓄水位 1012.16m。溢洪道宽为 8.00m 的开敞式宽顶堰溢洪道。 表 1-5 洪水位计算成果表洪水位计算成果表 各设计频率设计洪水 项目 P=10%P=1% 下泄流量 (m3/s)54.0982.77 溢流水深（m）1.652.19 堰顶高程（m）1012.161012.16 洪水位（m）1013.811014.35 1.5 工程布置及建筑物工程布置及建筑物 1.5.1 工程等别及建筑物级别工程等别及建筑物

19、级别 阳明溪谷小（2）型山塘位于 xxx 县 xxx 公园大田村，总库容 1.26 万 m3，是一座以供水为主的小（2）型山塘。根据导则及相关规 范，本工程为小（2）型山塘，工程等别为 VII 等，主要建筑物级别为 7 级。大坝设计洪水标准采用 10 年一遇， 校核洪水标准为 100 年一 遇。 1.5.2 工程总体布置工程总体布置 工程枢纽由非溢流坝、溢流坝及放水涵管组成，修建大坝左岸局 部入库道路。 大坝坝型为浆砌石重力坝，坝顶高程 1013.65m，最大坝高为 11.7m，坝顶长 35m，坝顶宽 2.5m。大坝背水坡一级边坡为 1：0.75， 坝脚设置消力池。坝基覆盖层为砾石土，底部为中

20、风化石英砂岩，心 墙基础基岩和 2-2 含粉质粘土碎石层上，基础采用帷幕灌浆进行防渗 处理，帷幕灌浆孔均要求深入相对隔水层（q=10Lu）以下 3m。 溢洪道为开敞正槽式溢洪道，堰型为宽顶堰，位于大坝中部，与 大坝相邻布置。堰顶高程为 1012.16m，堰顶宽 8.0m。溢洪道溢洪道泄 槽末端采用底流消能，池长 12.0m，深 1.2m。砼消力池下游设置长 5.0m 的 M7.5 浆砌块石和长 5.0m 的干砌块石海漫与现状河床衔接，海 漫末端还设置大石块抛石防冲槽。 为满足供水和小（2）型山塘放空需求，在大坝中部溢流坝段中布 置一放水涵管，涵管直径为 DN30cm，管材采用镀锌钢管，出口设斜

21、 拉箱涵进口，并采用铸铁斜拉平滑闸门，采用手电两用螺杆式启闭机 启闭。放水箱涵出口接出池。放水涵管基础建于岩基上。 大坝左岸改建道路长 3120m。改建道路路面宽维持 3.5m，路面采 用泥结石路面。 库区开挖范围为 2012m（平行坝轴线方向为 12m），开挖底高 程为 1000.56m，开挖边坡为 1:1.5，库区开挖量为 480m3。开挖料用车 运走。 1.6 工程设计工程设计 1.6.1 设计基本资料设计基本资料 1.6.1.1 工程等级 本山塘总容量 1.26 万 m3。根据现行水电枢纽工程等级划分及设 计安全标准（DL5180-2003），按水工建筑物确定本工程为小（2） 型山塘等

22、工程。枢纽主要建筑物挡水、泄水、取水建筑物为七级建筑 物，施工导流建筑物为七级建筑物。 1.6.1.2 特征高程及库容 山塘校核洪水位 1013.66 米 山塘设计洪水位 1013.26 米 山塘正常蓄水位 1012.16 米，下游无水 死水位 1003.96 米 校核下泄流量 82.77 立方米/秒 设计下泄流量 54.09 立方米/秒 总容量 1.31 万方 有效库容 1.26 万方 1.6.1.3 有关计算参数 砌体与地基之间的摩擦系数 f=0.58 砼与地基之间的摩擦系数 f=0.60 砼与基岩抗剪断 fk=1.0ck=0.7mpa 坝基岩石承载力 fkk=20mpa 砼容重 r 砼=

23、24 1.6.1.4 设计依据 混凝土重力坝设计规范SL3192005 水工建筑物荷载设计规范DL50771997 浆砌石坝设计规范SL 2591 水工隧洞设计规范SL2792002 水利水电工程等级划分及洪水标准SL2522000 水利水电工程进水口设计规范DL 2852003 水工建筑物抗震设计规范SL20397 1.6.2 坝轴线选择坝轴线选择 坝址处河谷呈“U”型，两岸地形不很对称，左岸坡度较缓，坡角 30，右岸稍陡，坡角 35，河谷高程一般在 1000.00M1489.50M 之间，地势陡峭，丰水期河面宽约 15M20M。 坝址区地层基本上为砂岩，该砂岩为中粗粒结构，主要成份为石 英

24、，长石及少量云母，岩层走近南北，倾向西，倾角 2235，为 单斜地层，坝址区内未发现断层，但节理裂隙较发育，强透水带埋存 较深，最大可达 40M，一般为 15 M30M。主要节理有三组，一组是 走向东北，倾向东南，倾角 6580；二组走向同一组，倾角约 30；三组走向北西，倾向东，倾角 30。岩层风化较浅，岸坡 2M4M，河床 1M3M。 坝址区河谷形状在立面上呈梯形，在平面上呈“K”形，初选坝轴 线在“K”字中央，此处河谷相对较窄，仅 9M 左右，适宜筑坝，但左 岸坡度较右岸坡度大，河谷呈不对称形状，在高程 1004.00M 处，河谷 宽度约为 10M，在初选坝轴线下游 50M 也即“K”字

25、下端处，河谷宽 度略大，约为 8M，但两岸山坡比较对称，在高程 1001.00M 处，河谷 宽度约为 140M，此处筑坝工程量增加不多，但两岸岸坡对称，坝体受 力均匀，是第二个坝轴线的选择之地。因此，本设计选择第二坝轴线 为大坝位置。 1.6.3 坝型确定坝型确定 1.6.3.1 坝型初选 坝轴线处河床虽然较窄，但随高程的增高两岸便趋于平坦，坝肩 地质条件较差，不适宜建造拱坝，因而首选时就排除拱坝。可以选择 的坝型有重力坝、土石坝、面板堆石坝。 坝型之一重力坝： 优点：安全可靠，设计及施工简单，对地形和地质条件的适应性 较好，对地基要求不太高，适于各种气候条件下的修建，受冻害影响 较小；工程经

26、验丰富，维护修理费用低；施工导流和永久性泄洪问题 容易解决。 缺点：体积大，消耗水泥、石料较多；材料强度不能充分发挥； 坝底扬压力较大；混凝土水化热较大，温控措施较高。 坝型之二土石坝： 优点：就地取材，节约材料；能很好的适应较差的地质条件，抗 震性较好，结构简单，工作可靠，使用寿命长。 缺点：坝坡较小，工程量较大；坝顶不能过水，需要另加泄水建 筑物；施工导流不方便；对坝的防渗要求较高；沉降问题存在。 坝型之三面板堆石坝： 优点：对自然条件有广泛的适应性，对地基要求比混凝土坝低， 可适应不均匀沉降，抗震性能好，施工不受气候限制；就地取材，可 节约水泥、木材和钢材等重要建筑材料；机械化施工，可加

27、速建坝， 减小投资；可策划能够手承受水头不太大的坝顶溢流；结构简单。 缺点：堆石坝属于散粒坝体，需修建溢洪道或隧洞进行泄洪，而 这些泄洪设施会加大枢纽的投资和工程量；施工中的导流问题难以解 决。 结合该处的地址条件简单而良好，河谷较为窄小，在经济和技术 成熟的前提下，优选重力坝。 1.6.3.2 重力坝坝型的进一步选择 从坝型初选的比较中可看出重力坝构造简单，施工和设计的难度 较小，且有大量的工程事例可供参考，经验丰富。而其他的坝型都有 共同的缺点：施工复杂，设计难度大。 重力坝有三种坝型进行比选，分别为：常态混凝土重力坝、碾压 混凝土重力坝、浆砌石重力坝，他们之间的比较列于下表： 表 重力坝

28、各种坝型比较 常态混凝土重力 坝 碾压混凝土重力坝浆砌石重力 坝 优 点 断面形状简单； 机械化施工，混 凝土浇注容易； 工程经验丰富。 工艺程序简单，工 期短； 水化热低，散热条 件好； 不设纵缝， 便于大规模机械化 施工。 节省混凝土； 不需要温控 措施； 施工技术易 掌握； 不设纵缝。 缺 点 底部扬压力大； 施工散热条件差。 工程经验相对较少； 坝体抗渗性能低； 施工强度大，对现 场要求高 易产生裂缝，质量 不易控制。 人工砌筑， 质量不均匀； 不易机械化 施工； 工期相对较 长； 要做防渗设 备。 本工程坝址区砂岩块石储量丰富，且强度均能满足砌体的基本要 求，为施工方便，节约工程造价

29、，综上所述，最后确定坝型为浆砌石 重力坝。 由于本枢纽使用的是浆砌石重力坝，从经济和施工方面考虑，拟 采用开敞式溢流的泄水方式来宣泄洪水。 1.6.4 主要建筑物设计主要建筑物设计 1.6.4.1 重力坝剖面设计重力坝剖面设计 重力坝剖面设计的主要原则是：满足稳定和强度要求，保证大坝 的安全；尽可能节省工程量，力求获得最小剖面尺寸，造价最低；结 构合理，利于施工，方便维修；运行方便。 1.6.4.2 重力坝基本剖面的拟定重力坝基本剖面的拟定 重力坝的基本剖面是指坝体在承受自重、水压力和扬压力三项主 要荷载作用下，满足稳定和强度要求，并使工程量最小的的剖面。 本工程主要对非溢流坝段剖面进行经济设

30、计，非溢流坝段的基本 断面为三角形，其顶点高程在上游校核洪水位处，根据以往工程经验， 对基本三角形稍作变化，在上游面布置一个折坡，上部铅直下部向上 游倾斜，折坡点高程一般在处（H 为基本三角形的高度），也 11 () 32 H: 即在 M M 处，考虑到放水洞进口底高程为 M，基本剖面有如 下几个参数，m 下游面坝坡，n 上游面坝坡，采用抗剪强度公式 计算稳定，材料力学公式计算坝踵应力，列 fW K P 2 6 y WM BB 出含有 m、n 未知数的坝基稳定方程式和应力方程式，用数值法试算当 上游坝坡 n=0.05，0.1，0.15，0.2 时相应的 4 个 m 值，再由 4 组 值算得相应

31、坝踵应力和基本剖面的面积 A，计算过程可参阅设 (m,n) y 计计算书，通过比较，我们选择在坝体满足抗滑稳定的要求下，基本 剖面积较小且坝踵应力为压应力的组合，最终确定 m=0.75，n=0.10 为 坝体经济断面的基本参数。 1.6.4.3 抗滑稳定分析计算的原理和方法 在任何可能出现的荷载组合的情况下，浆砌石重力坝都必须保持 稳定。位于均匀坝基上的重力坝沿坝基失稳破坏一般有以下两种类型： 坝沿抗剪能力不足而产生滑动，包括沿坝基面或沿附近岩体的表层 或浅层破坏以及沿基岩体内方向不利而又连续延伸的软弱结构面产生 深层滑动；坝可能伴随着在上游坝踵以下出现斜拉裂缝以及在下游 坝趾以下出现岩石受压

32、屈服区，两者逐渐开展，直至连通，坝体连同 部分地基产生倾倒或滑移而破坏。 抗滑稳定分析主要就是核算坝体沿坝基面或地基深层软弱结构面 抗滑稳定的安全度。主要计算方法有两种：抗剪断强度公式（K1）抗 剪强度公式（K2），根据我国 1991 年颁布的浆砌石坝设计规范 SL 2591 中规定，本工程地质条件不错，坝体垫层混凝土与基岩接触 良好，应按抗剪断强度公式计算坝基面的抗滑稳定安全系数。 抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数为： 1 ()fWUc A K P 式中:抗剪断摩擦系数; f 抗剪断凝聚力；KN/M2; c A 滑动面面积, M2; U 作用于滑动面上的扬压力; P接触面以上的总水平力; W

33、接触面以上的总铅直力; 抗滑稳定安全系数不应小于浆砌石坝设计规范SL 2591 表 4.3.3 中规定值。即如下表： 表 抗滑稳定安全系数 安 全系数 荷载组合2、3 级坝 基本 3.00 12.50K1 特殊 22.30 安 全系数 荷载组合2、3 级坝 基本 3.00 12.50K1 特殊 22.30 安 全系数 荷载组合2、3 级坝 基本 3.00 12.50K1 特殊 22.30 1.7施工施工 1.7.1对外交通对外交通 工程区位于 xxx 县 xxx 公园大田村，坝址区距离 xxx 公园政府 所在地以约 6 公里处，距 xxx 县城约 40 公里。工程区对外交通如 下： 公路 xx

34、x 区位优越，洛湛铁路、207 国道、永连公路穿境而过， 距永州机场、衡昆仅半小时车程，北上长沙、南下广州均可朝发夕 至。目前新建的 xxx 县火车站正式投入使用，永蓝高速（二广高速 公路永州段）已经建成，将为规划区新的发展机遇条件。陆上交通 相当便利。 由于本工程无大型机电设备，现有公路均能满足本工程所需建筑 材料的运输。 1.7.2施工导流施工导流 本工程导流标准采用非汛期 5 年一遇，相应流量为 1.5m3/s。导流 时段为 10 月次年 4 月。大坝施工采用分期导流、分期施工。一期施 工大坝左坝段、放水涵管和溢洪道，利用现状河滩地开渠导流；二期 施工大坝右坝段，利用建好的坝下涵管导流。

35、大坝分期导流、分期施 工，施工设置二期围堰。围堰高度 1.0m，顶宽 1.5m，两侧边坡 1:1.5。 1.7.3 天然建筑材料天然建筑材料 工程所需砂砾石料砂砾料可从 xxx 县城购买，质量优良，块石就 地取材，能满足施工要求。 1.7.4 主体工程施工主体工程施工 （1）堤防工程施工 放样开挖清基一期围堰和导流渠开挖底板砼、溢洪道堰体 砼浇筑帷幕灌浆和固结灌浆左岸坝体浆砌石砌筑溢洪道消能工 施工二期围堰右岸坝体浆砌石筑砌坝顶工程。 基础开挖一般采用 1m3反铲挖掘机开挖。坝体浆砌要求分层满浆 满缝进行，各项指标要符合规范要求，分层厚度 3040cm。坝体块石 采用 58t 自卸汽车运输至工

36、作面。 帷幕灌浆施工顺序为：钻孔冲洗压水灌浆。坝肩采用 150 型回转式地质钻机造孔，并确保孔向、孔深符合设计要求，开钻后， 在土体内设 11cm 直径套管至水泥土层，基岩以下用合金钻头成孔，孔 径控制 75mm。钻孔后须将残留在孔底和孔壁的岩粉冲出孔外，并将 岩层裂隙和孔洞中的充填物冲洗干净为防止基岩与粘土接触面粘土被 带出，冲洗压力应适当降底。灌浆设备采用柱塞式灌浆泵、高压胶管 输浆管、泥浆搅拌机等，灌浆方法采用循环式，自上而下分段灌注。 分三序施工，自上而下分段灌浆。灌浆孔第一段采用浓浆，自重灌浆， 其余段灌浆压力控制在 0.25MPa 左右。 1.7.5 施工进度安排施工进度安排 本工

37、程施工总工期为 3 个月（2014 年 10 月2015 年 01 月）。 1.8 工程永久占地工程永久占地 本工程永久占地 5.2 亩，其中水库淹没 4.8 亩，建筑物占地 0.4 亩， 土地类型为竹林地。临时占地由施工临时占地组成，施工临时借地为 6 亩。本工程占地及政策处理投资概算为 5.2 万元。 1.9 环境保护环境保护 1.9.1 环境影响评价环境影响评价 工程的建设，其有利影响是主要的，不利影响是次要的、局部的， 且不利影响可采取一定措施加以减免或改善，从环境角度考虑，兴建 本工程是可行的。 1.9.2 环境保护措施环境保护措施 （1）环境保护措施 本工程应采取的环保措施： a.

38、施工废水处理：在集中式生活饮用水水源保护区范围内施工时， 必须进行处理，拟设沉淀池进行废水处理。 b.施工生活污水处理：在施工生活区新建厕所 1 座，在食堂附近设 砖砌隔油池 1 座。 c.生活垃圾处理：在施工生活区设置垃圾站，及时由当地环卫部门 统一清运处理，防止垃圾腐败，滋生各种有害物质，产生二次污染。 d.弃渣防护：因本工程弃渣用作土地回填料，其防护费用不列入本 工程。 （2）环境监测规划 本工程环境监测主要类别有水质监测、噪声检测、大气检测，人 群健康监测。 环境监测经费在施工期列入工程概算，运行期则由运行费列支。 1.9.3 环境保护投资概算环境保护投资概算 本工程环境保护投资费用合

39、计 3.0 万元。 1.10 水土保持水土保持 1.10.1 防治目标防治目标 根据本项目的特点及所处区域的水土流失现状和周边环境特征， 确定以下目标要求在施工期及运营期达到： （1）项目建设引起的水土流失的区域除永久建筑物、道路占地外 均要治理，防治责任范围内采取工程措施和植物措施，治理度达到 90%以 上；扰动土地治理率达到 95%以上。治理后，防治责任范围内的水土 流失强度要控制在（300t/km2a）以内，小于湖南省土壤容许流失量 500t/km2a。 （2）项目结束后，防治责任范围内的可绿化面积植被恢复系数总 体上达到 95%，整体林草覆盖率达到 75%。 （3）拦渣率：开挖土石方除

40、本项工程利用外，其它的用于堆场和 绿化带回填，并采取防护措施，拦渣率达到 95%。 （4）各施工裸露面除被建筑物、道路占用硬化外，应该恢复植被， 减少水土流失，做到水土流失治理与景观保护相互统一。通过绿化美 化建设，美化项目环境，使景观得到优化，使环境质量得到改善。避 免水土流失对其他单位和个人造成危害。 1.10.2 防治措施防治措施 （1）水土流失防治分区 本工程水土流失防治分区分 3 个区：主体建筑防治区、施工临时 设施防治区、弃渣场防治区。 （2）防治措施 a. 主体建筑防治区 做好施工规划，合理安排施工时序以减少水土流失。 b.施工临时设施防治区 施工临时用地包括施工设施场地、生产生

41、活区等。 施工场地的布置和施工临时房屋的修建过程中，尽量不要损坏周 边农田排灌系统，减少对农田耕作的影响，也不可对临时占地范围外 的植被进行扰动和破坏。施工结束后拆除临时建筑物，清理场地并清 除场地中的建筑垃圾。 c. 弃渣场防治区 弃渣场堆置时，需沿弃渣场北侧设置挡碴墙；然后进行土地平整， 并采取种植水土保持植被，恢复生态功能。 1.10.3 水土保持投资概算水土保持投资概算 据分析，本工程水土保持投资概算为 15 万元。 1.11 工程管理工程管理 阳明溪谷小（2）型山塘产权属永州市阳明生态农业发展有限公司 所有，工程运行管护主体为永州市阳明生态农业发展有限公司。堤防 管理范围为山塘库区最

42、高洪水位线，坝顶两端侧向山坡方向各 50m， 背水坡坝脚外 50m。 1.12 节能节能 结合本工程特点，其节能主要包括合理用能标准及节能设计规范、 建设项目能源消耗种类和数量分析、能耗指标、节能措施和节能效果 分析等内容。 （1）运行期采用节能灯具及节能光源。 （2）本项目从工程布置、建筑物设计、施工组织设计、运行管理 等多个方面已进行了优化设计，选用符合国家政策的先进节能设备。 在施工组织设计中，合理选用了节能型施工机械，并合理安排了工期 和施工秩序，符合我国固定资产投资项目节能设计要求。 1.13 劳动安全劳动安全 施工中应加强施工用电安全、开挖边坡防止坍塌、交通运输、度 汛安全管理，施

43、工现场及设施应做到安全达标，做好雨季施工措施。 1.14 设计概算设计概算 工程概算总投资为 150.08 万元，其中建安工程投资为 97.85 万元。 设计总概算表见表 1-6。 总概算表总概算表 表 1-6 序序 编编 号号 序序工程费用名称工程费用名称 建建 安工程安工程 费用费用 设设 备购备购 置费置费 独独 立费用立费用 合计合计 （万元）（万元） 2 第一部分 建筑工程 92.86 第二部分 机电设备及安装工程 0 4 第三部分 金属结构设备及安装工 程 4.99 第四部分 临时工程 23.85 6 第五部分 独立费用 23.38 第六部分 淹没征用部分 5.0 工程总投资合计工

44、程总投资合计 150.08150.08 、 建筑工程概算表建筑工程概算表 表 1-6 序号序号项目名称项目名称单位单位数量数量 单价单价 ( (元元) ) 合价合价 ( (万元万元) ) 备注备注 一土建部分土建部分 92.86 1 表土清除m3 37.513.040.05 2土方开挖m3 102 14.330.15 3齿槽石方开挖 m344104.56 0.46 4 C15 齿槽及基础m3140.2426.545.98 5 C25 砼面板钢筋砼m386.78 515.324.47 6 普通平面木模板制 作 m2220 97.59 2.15 6M7.5 浆砌块石 m32145 320.53 6

45、8.75 7钢筋制安T 5.74 6804.183.91 8 沥青木板伸缩缝 m297.4135.50 1.32 9D8PVC 排水管m 3218.000 0.06 10坝肩固结灌浆m120 317.893.82 11坝基帷幕灌浆m 60373.461.79 二金属结构及安装 T 10.9445604.99 小计小计 97.8597.85 临时工程估算表临时工程估算表 表 1-8 序号序号项目名称项目名称单位单位数量数量 单价单价( (元元) ) 合价合价( (万元万元) ) 1 工棚及仓库平米 1501201.8 2 施工道路米 35005017.5 3施工场地平整 平米 150801.2

46、4排水 台班 301200.36 5 草袋围堰立方米 481650.790.79 6 其他临时工程 1.0%2.2 23.85 淹没征用估算表淹没征用估算表 表 1-9 序序 号号 项目名称项目名称单位单位 数量数量 （亩）（亩） 单价单价 ( (元元) ) 合价合价( (万元万元) ) 一一场地征用费场地征用费 1 林地元/亩 5100005.0 合计合计 5.0 独立费用估算表独立费用估算表 表 1-10 编编 号号 费用名称费用名称计算式计算式 合价合价 ( (万元万元) ) 一一建设管理费建设管理费 19.119.1 1 建设单位开办费4 人600000.5 12.0 2 建设单位经常

47、费 7.1 （一）建设单位人员经常费4.0 万元/人.年2 人0.5 年 4.0 （二）工程管理经常费 （建设单位开办费+建设单位 人员经常费）20% 3.2 （三）工程招标费 3.0 3、工程监理费7.0 万元/人.年1 人0.3 年 2.1 二二生产及管理单位准备费生产及管理单位准备费第一至第四部分之和0.3% 0.30.3 三三科研勘设费科研勘设费 3.03.0 1 科学研究试验费97.85 万元0.5% 0.5 2 勘测设计费97.85 万元2.5% 2.5 四四其他费用其他费用 0.980.98 1 定额编制管理费97.85 万元0.03% 0.03 2 安全施工费97.85 万元0

48、.5% 0.5 3 工程保险费第一至第四部分之和0.45% 0.45 五五合计合计 23.3823.38 1.15 经济评价经济评价 本工程是阳明溪谷休闲中心的附属工程，关系游客日常生活，迫 切需要建设，故不从经济性和财务性角度进行评价。 1.17 工程特性表工程特性表 表表 1-7 工程特性表工程特性表 序号及名称单位整治后备注 一、水文 集雨面积km21.21 主流长度km1.56 多年平均年降雨量mm1650 设计洪峰流量 m3/s54.09P=10% 校核洪峰流量 m3/s82.77P=1% 二、特征水位及内容 校核洪水位m1013.66P=1% 设计洪水位m1013.26P=10%

49、正常蓄水位m1012.16 死水位m1003.96 总容积万 m31.31 正常容积万 m31.26 三、工程效益 保护人口人 供水规模m3/d500 供水人口人2500 受益村庄个1 四、主要建筑物及设备 1.大坝 坝型浆砌石重力坝 坝顶高程m1013.66 最大坝高m11.7 坝顶长度m35 坝顶宽度m2.5 2.泄洪建筑物 型式开敞式宽顶堰 堰顶高程m 溢流宽度m8.0 设计泄洪流量m3/s54.09P=10% 校核泄洪流量m3/s82.77P=1% 3.输水建筑物 型式坝下涵管 设计流量m3/s0.26 长度m14 断面尺寸m 0.3 闸门型式及尺寸斜拉插板门/闸阀 2 施工组织设计施

50、工组织设计 2.1 施工条件施工条件 2.1.1 交通条件交通条件 工程区位于 xxx 县 xxx 公园大田村，坝址区距离 xxx 公园政府所 在地以约 6 公里处，距 xxx 县城约 40 公里。工程区对外交通如下： 公路：xxx 区位优越，洛湛铁路、207 国道、永连公路穿境而过， 距永州机场、衡昆仅半小时车程，北上长沙、南下广州均可朝发夕至。 目前新建的 xxx 县火车站正式投入使用，永蓝高速（二广高速公路永 州段）已经建成，将为规划区新的发展机遇条件，陆上交通相当便利。 由于本工程无大型机电设备，现有公路均能满足本工程所需建筑 材料的运输。 2.1.2 主体工程和主要工程量主体工程和主

51、要工程量 本工程建设内容主要包括大坝、溢洪道和放水涵管等。工程主要 工程量如表 7-1 所示。 表 7-1 工程主要工程量汇总表工程主要工程量汇总表 砂砾石 （土方） 开挖 齿槽石方 开挖 浆砌块 石 混凝 土 钢筋 制安 帷幕灌浆 固结灌浆 充填灌浆 项目 m3m3m3m3tm 大坝102442145226.985.74108 2.1.3 工程施工特点工程施工特点 本工程建设内容较少，工程量较小，施工区较为集中，施工布 置可集中布置。 工程区河床较宽，施工场地布置方便。 工程量较小，可尽量利用今年非汛期进行施工。 2.1.4 天然建筑材料来源天然建筑材料来源 （1）砂砾石料 工程区附近桴江、

52、潇水河段天然砂砾料储量丰富，开采便利，质 量好，运距近。 （2）块石料 工程区有在量块石料料场，可直接开采。 2.1.5 主要外来材料和水电供应条件主要外来材料和水电供应条件 工程建设所需水泥、钢材、木材、土工布、和预制块等由建设单 位从市场采购供应，施工用水可直接从黄柏洞提取。施工用电主要为 混凝土拌和系统、辅助加工企业、工作面以及办公生活用电，施工用 电接自当地电网。 2.2 施工导流施工导流 （1）导流标准和导流时段 工程为山（2）型山塘，工程等别为等，大坝为 7 级建筑物，设 计洪水标准为 10 年一遇。根据水利水电工程施工组织设计规范 （SL303-2004），结合工程施工进度要求，

53、本工程导流标准采用非汛 期 5 年一遇。经计算，非汛期 5 年一遇流量为 1.5m3/s。导流时段为 10 月次年 4 月。 （2）导流方式 根据本工程特点，大坝坝型为浆砌石重力坝，大坝施工采用分期 导流、分期施工。一期施工大坝左坝段、放水涵管和溢洪道，利用现 状河滩地开渠导流；二期施工大坝右坝段，利用建好的坝下涵管导流。 （3）导流建筑物 大坝分期导流、分期施工，施工设置二期围堰。由于导流流量较 小，围堰采用含分支粘土碎石料（2-2 层），围堰高度 1.0m，顶宽 1.5m，两侧边坡 1:1.5。 （3）基坑排水 基坑排水采用明沟排水系统，排水系统应兼顾基坑开挖和开挖后 修建主体建筑物两个时

54、期，基坑内布置排水干沟、支沟，随基坑进展 逐渐加深干沟和支沟，集水井布置在建筑物轮廓线外侧，集水井井底 设于干沟底，拟选用 2 台潜水泵作为坝体施工期基坑排水。 2.3 料场的选择与开采料场的选择与开采 本工程共需砂砾石 295.07m3，浇筑混凝土 226.9 m3，M7.5 浆砌块 石 2789m3。 2.3.1 砂砾料砂砾料 本工程共需混凝土 226.39m3，共需要砂砾料 295.07 m3（其中粗骨 料 128.03m3，细骨料 98.36m3）。经现场勘察，砂砾料取 xxx 县潇水河、 桴江河。可就地设简易筛分系统获得所需砂砾料，平均运距 25km，砂 石料筛分后的废渣按弃渣处理。

55、 2.3.2 块石料块石料 本工程共需浆砌块石共 2798m3，工程库区附近有块石料场，工程 所需的块石料不需外购。 2.4 主体工程施工主体工程施工 （1）施工程序 放样开挖清基一期围堰和导流渠开挖截水墙砼底板砼浇 筑帷幕灌浆和固结灌浆左非溢坝体浆砌石砌筑溢洪坝施工二 期围堰右非溢流坝施工护坡（堤顶）工程。 （2）土石方开挖 在施工时应尽量利用基础开挖砂砾料填筑围堰，再在基坑中做排 水。基础开挖一般采用 1m3反铲挖掘机开挖。基础持力层为砂砾石时， 要求留 0.5m 人工开挖以减少机械对基础的扰动。开挖至设计高程后对 基础进行碾压密实，按设计尺寸开挖完成经过验收合格后再进行基础 施工；基础为

56、基岩时，应挖除全风化层，岩基开挖不应形成陡坡，应 挖除尖角，如遇超挖应采用砼回填整平。坝基的开挖就是把覆盖层缓 和风化破碎的岩石挖掉，使大坝直接建筑在坚实的岩石上。浆砌石重 力坝地基的开挖深度，一般应根据岩石强度及完整性，并结合上部结 构对地基的要求来确定。对于本工程之中小（2）型山塘来说，宜挖至 微风化层或弱风化层下部的基岩，开挖的边坡必须稳定，各坝段的地 基面上下游高差不宜过大，两岸岸坡坝段的地基开挖面形状，在平行 坝轴线方向上，如岸坡平缓则开挖要求与河床坝段相同，如岸坡较陡， 因坝段有侧向稳定的问题，宜开挖成有足够宽度的台阶状。 具体的开挖线如图 51。 基岩开挖后，在浇注垫层混凝土前，

57、需进行彻底的清理和冲洗， 包括：清除一切松动的岩块，打掉突出的尖角，基坑中原有的勘探钻 井、孔、洞等均应回填封堵。开挖爆破不能损害设计开挖线以下基岩 的质量；当基岩为易风化的岩石，如页岩、粘土岩等时，在设计开挖 线或边线以上宜留有保护层 0.20.3 米，待混凝土浇注时才随挖注浇。 （3）固结灌浆固结灌浆 固结灌浆的目的是：提高基岩的整体性和弹性模量，减少基岩受 力后的变形，提高基岩的抗压、抗剪强度，降低坝基的渗透性。 固结灌浆一般布置在坝基受力较大的部位和强度较低的部位以及 对改善坝体应力有利的部位。通常以布置在坝趾附近为宜。一方面能 加固受力较大的坝趾附近岩体；另一方面可以改善坝踵应力，使

58、之不 出现或少出现拉应力。至于坝踵附近，在帷幕灌浆和防渗要求允许的 情况下，从改善和坝踵应力考虑，以不布置或少布置固结灌浆为宜。 灌浆范围从坝踵上游 0.10.15 倍坝高开始，到坝趾 0.150.2 倍 坝高为止。按照该要求从坝踵前 5M 开始到坝趾下游 6M 结束。灌浆孔 常布置成梅花形或井字形。孔距从 1020M 开始，采用内插逐步加密， 最终孔距 24M。孔深一般为 515M，应根据地质情况并参照灌浆实 验确定。孔径一般为 1538 M M。 （4）帷幕灌浆 帷幕灌浆的重要目的是降低坝底渗透压力，也有利于坝基内产生 机械或化学管涌，即防止基岩裂隙中的填充物被带走或溶滤，减少坝 基渗透流

59、量等。帷幕灌浆最常用的是水泥浆，有时也用化学灌浆。 帷幕灌浆常在灌浆廊道内进行，一般先进行固结灌浆，并利用已 砌完坝块的压重，采用分级灌注法，即自上而下钻进一段，灌注一段， 灌好后再钻深一段，如此继续加深，直到必要的深度为止。 帷幕灌浆的设计，主要是确定帷幕的深度、厚度、伸入岸坡的范 围。 帷幕的深度设计 如果不透水层基岩面不深，则帷幕灌浆应钻灌到不透水层。如果 不透水层很深可将帷幕伸入相对隔水层内 35M。如果相对隔水层很 深，帷幕深度可根据降低渗透压力、防止管涌等设计要求来确定，一 般可在（0.30.7）倍的坝高范围内选择。 帷幕厚度的确定 对于低坝只需设置一排的帷幕灌浆就可以了，则对一排

60、的灌浆 来说其厚度： l4=(0.70.8)c 式中：c孔距，取 3M 则厚度为：l4=0.7c=0.73=2.1M 帷幕伸入到两岸的范围 防渗帷幕伸入岸坡的范围、深度及帷幕轴线的方向，应根据工程 地质、水文地质条件确定，并应与河床部位的帷幕保持连续。当不透 水层或相对不透水层距地面不远时，帷幕可与不透水层或相对不透水 层衔接。当帷幕需要深入很长才能和不透水层或相对不透水层相衔接 时，可以伸到原来地下水位线与最高库水位的交点。 坝基及坝肩防渗处理需进行帷幕灌浆。帷幕灌浆沿心墙下全线布 置。帷幕深至基岩透水率 10Lu 线以下 3m，单排布孔，孔距 2.0m，最 大孔深 5m。 帷幕灌浆施工顺序