某某水库初步设计

目录TOC\o"1-2"\h\z\u前言11综合说明21.1绪言21.2工程水文31.3工程地质41.4工程任务和规模41.5工程布置和设计41.6施工组织设计51.7工程占地及拆迁安置51.8环境保护与水土保持设计51.9工程管理设计51.10设计概算51.11经济评价61.12工程特性表62水文82.1流域概况82.2气象82.3水文根本资料82.4设计洪水82.5施工期洪水113工程地质123.1工程概况123.2坝区地形地貌及不良地质现象133.3场地地下水143.4坝体、坝基土的分布状况及特征143.5坝体、坝基物理力学性质指标及设计参数153.6场地类别及抗震稳定性评价153.7坝体、坝基土评价及处理方案建议164工程任务和规模184.1工程概况184.2除险加固的必要性194.3水库综合利用要求194.4水库洪水调节计算195工程布置和设计255.1设计依据255.2工程总体布置265.3大坝加固设计265.4溢洪道设计335.5涵洞设计345.6防汛公路355.7工程观测355.8建筑物工程及工程量356施工组织设计36施工条件36施工导截流36材料选择36工程施工36施工进度37施工控制377工程占地与拆迁安置38水库淹没处理38工程占地388环境保护与水土保持设计398.1设计依据及标准398.2环境影响评价398.3施工期环境保护408.4运行期环境保护418.5水土保持设计429工程管理设计439.1管理机构439.2管理设施439.3工程管理费用4410设计概算4510.1工程概况4510.2投资主要指标4510.3投资编制原那么和依据4510.4其他说明4911经济评价5011.1概述5011.2工程效益分析5011.3评价结论501综合说明1.1绪言1.1.1工程概况xx水库位于xx环峰镇境内，水库兴建于1959年11月1日，1960年5月1日建成，同年水库开始蓄水，后经过屡次加固使大坝到达现在规模，为小〔2〕型水库。水库属于长江流域得胜河水系，汇水区域为山丘区，km2，干流长度km，干流比降53。根据水库原设计标准，设计洪水标准20年一遇，校核洪水标准300年一遇，校核洪水位为m〔吴淞高程，下同〕，设计洪水位为m，兴利水位〔汛限水位〕为m，死水位为m。水库总库容为万m3，兴利库容32万m3，死库容万m3。本次设计，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》〔SL252-2000〕及《防洪标准》〔GB50201-94〕，确定水库防洪标准为20年一遇洪水设计，设计洪水位m，300年一遇的洪水校核，校核洪水位m，总库容万m3。水库主要建筑物有：〔1〕大坝一座，于1986年、1997年、2003年和2007年进行过加固处理，为均质土坝。现状大坝坝顶高程m，，坝顶宽度5m左右，坝顶长度519m，坝顶上有砼道路。大坝迎水坡高程约47m处有一~m宽平台，平台以上坡比为1:2.6～1:3.0，平台以下坡比为1:2.2～1:，迎水坡无护坡；背水坡现状完好，坡比为1:~1:。〔2〕溢洪道一座，于1986年和1997年底进行过维修，并与2003年进行拓宽，增设溢洪道工作桥，对溢洪道底板进行灌浆处理。2007年对溢洪道又进行过维修。溢洪道位于大坝左端，为开敞式溢洪道，堰顶型式为宽顶堰，堰顶高程为m，单孔，净宽m。溢洪道底板为钢筋砼结构，挡墙为浆砌石结构。目前，溢洪道结构保存完好，但控制段两侧绕渗严重。〔3〕水库有放水涵两座，分别位于大坝南北两端，北涵于1997年翻建达现状规模，南涵、北涵洞身均为的混凝土圆形有压洞，进口为竖井闸门控制。南涵进口底高程为m，目前涵身断裂漏水；北涵进口底高程为m，目前，该涵洞运行良好。xx水库是一座以灌溉为主，兼有防洪和养殖等的小〔2〕型水库，灌溉面积万亩，保护下游农田万亩，保护人口万人。因此，xx水库的平安运行具有重要的社会意义和经济效益。1.1.2除险加固工作概况xx水库历年除险加固情况：1986年、1997年xx水利〔务〕局对水库进行除险加固，加固内容：1、大坝中部及大坝与山体结合部进行粘土灌浆；2、大坝做粘土铺盖；3、北涵断裂于97年翻建达现状规模；4、对溢洪道进行维修。2003年xx水务局和东山乡政府对水库进行除险加固，加固内容：1、拓宽溢洪道至32米；2、增建溢洪道工作桥；3、溢洪道底板灌浆。2007年，xx水务局对xx水库进行再一次除险加固，主要内容有：〔1〕大坝：采用粘土或重粉质壤土在大坝迎水坡进行加高培厚；背水坡种植草皮护坡，沿坡脚设一条干砌石排水沟；坝顶新建泥结石路面，厚20cm。〔2〕溢洪道：溢洪道进水口增设粘土铺盖，泄槽段底板上采用少筋砼护面，消力池末端的冲坑内抛填块石。〔3〕放水涵：在原址重建钢筋砼压力管涵，管涵口径为φ0.3m，涵长80.80m，更换启闭机及闸门，重建启闭机房。但是大坝仍有许多问题没有得到解决，主要为：大坝迎水坡无护坡；大坝背水坡无横向及周边排水沟；溢洪道两侧桥台下沉严重；大坝南涵涵管断裂，漏水严重。1.2工程水文1.2.1流域概况xx水库位于江淮丘陵地区，属长江流域得胜河水系，枢纽工程座落于xx环峰镇境内东山水库上游。水库流域面积8.2km2。1.2.2水文气象特征xx水库位于xx丘陵地区。该区属北亚热带季风型湿润气候区，多年年均降水量为mm，降水年际变化不稳定，降水量主要集中于6～8月，约占年降水量的65%。区内降雨年际年内分配不均匀，导致旱、涝自然灾害频繁。1.2.3设计洪水采用成果流域内无实测水文资料，本次设计洪水复核，利用暴雨资料来间接推求，设计暴雨采用《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方法》查算。1.3工程地质根据区域资料，勘察范围内未发现明显不良地质现象。根据《中国地震动参数区划图》〔GB18306-2001〕和《建筑抗震设计标准》〔GB50011-2001〕，场地的抗震设防烈度为6度，设计根本地震加速度值为0.05g1.4工程任务和规模工程任务：对水库的主要建筑物大坝、涵洞、溢洪道等工程进行除险加固设计以及水库管理设施的配套完善，充分发挥水库的灌溉、防洪等综合效益。工程规模：按小型水库标准对水库枢纽建筑物除险加固，主要包括：迎水坡培土加厚；背水坡整坡种植草皮，并增设横向排水沟；拆建溢洪道交通桥；拆建南涵。1.5工程布置和设计1.5.1水库除险加固工程总体布局原那么上仍在现有建筑物位置，水库大坝轴线未做改变。1.5.大坝坝顶现状有混凝土道路，保存完好，是通往附近村镇的主干道，本次设计维持坝顶不变，坝顶高程缺乏局部，在坝顶新建防浪墙，防浪墙采用钢筋砼结构，墙顶高程49.20m；大坝迎水坡平台以上培土加厚，并新建预制砼护坡；大坝背水坡整坡种植草皮，并新建横向排水沟，在大坝北侧新建局部纵向排水沟，与现状排水沟相连，形成完善的排水体系。横、纵排水沟均采用素砼结构，横向排水沟尺寸为250mm×250mm，纵向排水沟尺寸为400mm×600mm。1.溢洪道于1986年和1997年底进行过维修，并与2003年进行拓宽，增设溢洪道工作桥，根据现场检查情况，溢洪道为开敞式溢洪道，位于大坝左端，控制段底板高程为m，净宽32.0m。溢洪道两侧挡墙采用浆砌石结构，后于2003年新建了溢洪道工作桥，新建工作桥时对两侧浆砌石挡墙未做加固处理，导致目前桥台下沉严重，影响坝顶防汛道路的通畅。因此在本次设计中拆建溢洪道交通桥。新建交通桥采用三跨，净跨32m，结构型式采用预制钢筋混凝土简支空心桥板，两侧桥台采用钢筋混凝土桥台，中间桥台采用钢筋混凝土轻型桥台，根底为桩基。同时撤除溢洪道进口段和出口段挡墙，新建进口段挡墙采用钢筋砼悬臂挡墙，出口段挡墙采用钢筋砼扶臂挡墙。1.5.4涵洞水库有放水涵两座，分别位于大坝南北两端，北涵于1997年翻建达现状规模，南涵并未维修加固过，目前南涵涵身漏水，本次设计拆建南涵。新建涵洞断面净尺寸为×1.2m(宽×高〕。1.6施工组织设计工地施工交通、场地布置、供水供电等条件良好。主体工程拟在当年年底竣工，其它配套工程拟在次年5月底前竣工。工程实行工程法人制、招投标制、监理制、合同管理制。施工企业必须具有水利专业施工资质。1.7工程占地及拆迁安置本工程的永久占地主要为管理房，新建管理房50m2，具体位置、用地与当地政府、行政村协调解决。故不计永久占地费用。本工程临时用地主要为施工建材、临时生产生活占地，位于大坝背水坡护坝地内，因此不需临时征用土地。1.8环境保护与水土保持设计本工程为除险加固工程，对库区环境的负面影响仅在施工过程中和局部范围内发生。施工过程主要为水环境、声环境以及空气环境保护，运行期主要进行水质环境保护和相关平安监测。工程的建设对防洪平安和库区生态环境改善意义重大，对区域环境的有利影响远大于不利影响，是一项能明显改善当地环境的工程。1.9工程管理设计xx水库目前由环峰镇人民政府兼管，负责对水库工程设施、水资源的管理和保护。根据《水库工程管理设计标准》〔SL106-96〕、《水利工程管理单位定岗标准》〔水办[2004]307号〕等有关规定进行重新编制。水库定员2人。管理处依据相关法律、法规管理和保护水库工程设施和水库水资源，水库调度运用；开展综合经营，充分发挥水库的资源优势。设计概算按安徽省马鞍山市xx2015年5月份物价水平计算，工程静态投资386.34万元，其中建筑工程280.98万元，金属结构设备及安装工程2.35万元，临时工程4万元，独立费用万元，根本预备费0万元；总投资386.34万元。1.11经济评价工程除险加固后，水库本身能到达20年一遇设计、300年一遇校核的防洪标准，能充分发挥水库的灌溉、防洪效益，社会、经济和环境效益显著。2工程特性表xx水库除险加固工程特性见表1。表1.12-1xx水库除险加固工程特性表序号名称单位数量〔加固前〕数量〔加固后〕备注一水文1集水面积km2坝址以上2多年平均降雨量mm3洪水设计标准洪峰m3/s\校核标准洪峰m3/s\二水库1洪水标准设计标准P〔%〕55校核标准P〔%〕2特征水位校核洪水位m48.48吴淞高程，下同设计洪水位m5正常蓄水位m汛期限制水位m死水位m3库容总库容1081.01调洪库容10\兴利库容10死库容10\三大坝1坝型均质土坝均质土坝2地基特性天然地基天然地基序号名称单位数量〔加固前〕数量〔加固后〕备注3最大坝高m4坝顶长度m5195195坝顶宽度m6坝顶高程m四溢洪道1型式无闸控制无闸控制控制段交通桥拆建，其余段维持现状2地基特性天然地基天然地基3堰顶高程m4校核流量m3/s\五涵洞南涵1结构型式钢筋砼管涵钢筋砼箱涵2进口高程m03断面尺寸mφ×1.24洞身长度m\30.0〔不含伸缩缝〕北涵1结构型式钢筋砼管涵钢筋砼管涵北涵维持现状2进口高程m3断面尺寸mφφ八工程占地与拆迁九经济指标工程总投资万元\386.342水文流域概况xx水库位于xx环峰镇境内东山水库上游，汇水区域属皖南丘陵地区，水库km2，干流长度53，属长江流得胜河水系。2.2气象水库区域属亚热带湿润季风气候，四季清楚，雨量集中，气候温和。流域内没有气象站，邻近的xx气象站测得多年平均气温15.流域多年平均蒸发量1539.9mm，多年平均降水量1058.4mm，降雨量最多是1991年的1867.1mm、最少是1978年的505.4mm，降水量的年内分配极不均匀，降雨大都集中在6～8月，约占全年降雨量的70%以上，最大一日暴雨发生在1984年6月13日为201.8mm，全年无霜期250天左右，多年平均最大风速12m/s。2.3水文根本资料由万分之一地形图得到：⑴集雨面积：原资料汇水面积km2，本次重新复核：汇水面积km2，⑵干流长度L=km；⑶流域平均宽度B==km；⑷河道平均坡降经作图计算得到J=53。2.4设计洪水根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》〔SL252-2000〕的规定，小(2)型水库工程等别为Ⅴ等，永久建筑物级别为5级，防洪标准为设计为20～30年一遇，校核为200～300年。水库下游保护对象相应的农田和人口。水库原洪水标准采用20年一遇设计、300年一遇校核；与《水利水电工程等级划分及洪水标准》的有关要求比照，设计洪水取下限值，校核洪水取上限值，根据所保护的对象，两项取值都量适宜的。本次初步设计水库洪水标准采用20年一遇设计、300年一遇校核。水库所在河流目前没有设立水文站，邻近流域也没有实测流量资料，因而无法用直接法推求xx水库的设计洪水，本次采用间接法“84年方法”计算水库的设计洪水。2.4.1设计暴雨①点暴雨量水库地处江淮丘陵区域，根据《方法》附图1~6，查得流域最大1小时、6小时、24小时短历时设计点雨量，设计频率分别为P＝5％与P＝0.333％，由表2查得P-Ⅲ型曲线的模比系数KP值，求得20年一遇及300年一遇设计点雨量见表.1-1。表.1-1设计点暴雨雨量表重现期(y)历时(h)2461雨量均值H〔mm〕10070CvKp20300设计点雨量(mm)20300②面雨量根据《方法》表3，查得各历时暴雨点面折算系数，并据此计算各历时、各重现期设计面暴雨见表.1-2。表.1-2设计面暴雨雨量表重现期(y)历时(h)2461设计点雨量(mm)20300点面折系数〔K〕设计面雨量(mm)203002.4.2产汇流计算净雨过程推求计算，按《安徽省山丘区中、小面积设计洪水计算方法》〔84年修订稿〕推荐的方法进行。面净雨量：为面暴雨量扣除损失量和地下水。根据xx水库汇流区域的地形状况，选择皖南丘陵地区的有关参数，具体取值为：设计工况，暴雨频率为20年一遇，损失量取40mm，地下水取40mm；校核工况，暴雨频率为300年一遇，损失量取20mm，地下水取40mm。水库汇流按推理公式方法计算〔具体过程略〕。2.4.3设计洪水过程线的推求本节具体计算过程采用淮河水利科学研究院编制的安徽省小型水库调洪演算软件。该软件对水库汇流按推理公式方法处理，多数计算参数采取自动形成的方法，中间计算成果〔如设计点暴雨、面暴雨值、暴雨扣损值等〕无输出数据。具体成果如下表.3-1：表.3-1洪水推求结果表20年一遇洪水300年一遇洪水时段洪水过程时段洪水过程Δt=1hm3/sΔt=1hm3/s10.0010.0021.2926.5433.41311.3744.47412.3855.41514.8666.23616.7176.72717.2388.18823.77910.39928.821011.501029.871126.101171.661296.8012256.661353.871390.741417.321418.21157.861518.90167.691620.46177.351717.16186.511814.27195.921913.74205.342012.07214.672110.50224.422210.23234.282310.23244.172410.23254.172510.23263.08264.80271.40270.782.5施工期洪水本工程施工拟安排在枯水期施工，根据《水利水电工程施工组织设计标准》，施工期洪水标准为5年一遇〔P＝20%〕，5年一遇洪峰流量为m3/s。3工程地质本章内容根据《安徽省xxxx水库除险加固工程工程地质勘察报告》〔初步设计阶段，南京市水利规划设计院有限责任公司，2015.4〕编写，以下简称《勘察报告》。工程概况xx水库位于xx环峰镇，属长江流域得胜河水系，汇水区域为山丘区，km2。2014年8月，我院受xx水务局的委托，承当了xx水库除险加固工程初步设计阶段工程地质勘察任务。按照设计人员提供的“勘察技术要求”，勘察目的是查明坝体及坝基土层分布状况，有无不良地质现象，地下水埋藏条件，场地地震效应等，为xx水库坝体除险加固提供地基土的物理力学性质指标及参数。根据勘察工作目的和任务，勘察主要采用钻探、原位测试、室内土工试验等方法。按设计要求，沿大坝布置1条工程地质纵剖面1-1’，孔距114m～170m，垂直大坝轴线布置2条工程地质横剖面2-2’〔最大坝高附近〕、3-3’，孔距m～m。详见“勘探点平面位置图”。勘察外业工作于2015年4月10日~4月16日完成，共完成勘探孔8个。室内试验4月26日完成。勘探点情况及完成工作量详见“勘探点情况一览表(表3.1-1)”，“完成工作量统计表〔表3.1-2〕”。表3.1-1勘探点情况一览表勘探点

编号勘探点

类型钻探

深度

(m)地面

标高

(m)原状土样〔组〕岩样〔组〕地下稳定水位埋

深

(m)标

高

(m)J1取土试验钻孔31J2取土试验钻孔41J3取土试验钻孔41J4取土试验钻孔J5取土试验钻孔41J6取土试验钻孔41J7取土试验钻孔J8取土试验钻孔51表3.1-2完成工作量统计表勘探点〔个〕8总进尺〔m〕取样〔组〕原状土样〔组〕24岩样〔组〕5钻孔注水试验〔段/孔〕2/2重型动力触探〔m〕室内试验常规土工试验〔组〕24渗透试验垂直〔组〕6水平〔组〕12天然单轴抗压强度〔组〕5土工试验严格按照《土工试验方法标准(GB/T50123-1999)》进行，具体试验方法如下：含水率：烘干法。密度：环刀法。比重：塑性指数经验取值法。液塑限：联合测定法。渗透试验：变水头法。固结试验：单轴固结仪法，并提供e-P曲线。勘察工作主要依据：《中小型水利水电工程地质勘察标准》(SL55-2005)；《水利水电工程注水试验规程》(SL345-2007)；《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)；《建筑抗震设计标准》(GB50011-2010)；《水工建筑物抗震设计标准》(SL203-97)；《水利水电工程天然建筑材料勘察标准》(SL251-2000等。3.2坝区地形地貌及不良地质现象xx水库坝体为均质土坝，坝长519.00m，坝顶高程48.35～m，堤顶宽m左右，最大坝高m。高程引测点BM设在溢洪道堰顶，标高▽m〔吴淞高程基准，下同〕〔具体位置详见“勘探点平面位置图”〕。库区地貌属低山丘陵。勘察范围内未发现明显不良地质现象。3.3场地地下水xx水库勘察期间钻孔初见水位埋深m~3.20m，稳定水位埋深0m~0m，标高0m~0m。地下水位变化主要受水库地表水位的影响，地下水与水库水有较密切的水力联系。坝身及浅部坝基土透水性经现场注水试验、室内土工试验，根据《水利水电工程地质勘察标准》〔GB50487-2008〕附录F判别：=1\*GB3①坝身填土〔粉质粘土〕弱透水；②粉质粘土弱~微透水；据野外判别③1强风化泥质粉砂岩弱~中等透水。表3.3-1坝表达场注水试验成果表试验段渗透性钻孔编号试验工程孔径〔mm〕深度(m)试段长度(m)地层渗透系数K〔cm/s〕渗透性分级起止J3注水110=1\*GB3①×10-5弱透水J6注水1101.00=1\*GB3①×10-5弱透水试验段位于地下水位以下时：试验段位于地下水位以上时：式中K：试验岩土层的渗透系数，cm/s；Q：注入流量，L/min；H：试验水头，cm；等于试验水位与地下水位之差；A：形状系数，cm；依据《SL345-2007》附录B选用；r：钻孔内半径，cm；l：试段长度，cm。结合场地水环境条件及现场调查，依据《岩土工程勘探标准》〔GB50021-2001〕(2009年版)第12.2条判断：场地水对钢结构具有弱腐蚀性，对混凝土结构及混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。3.4坝体、坝基土的分布状况及特征根据现场勘察、室内土工试验结果，勘察范围内坝体、坝基土分为3层4个亚层。各地基土层主要物理力学性质指标详见“地基土物理力学性质指标及承载力特征值表〔表一〕”。=1\*GB3①坝身填土〔粉质粘土〕：普遍分布。灰黄、黄褐色，可塑为主，局部软塑。中等压缩性。主要由粉质粘土组成，局部包含粘土，表层含植物根茎。干重度1~1kN/m3，平均值1kN/m3。水平渗透系数×10-5cm/s~×10-5cm/s，平均值×10-5cm/s。垂直渗透系数×10-6cm/s~×10-5cm/s，平均值×10-5cm/s。现场注水试验：渗透系数×10-5cm/s。层厚m~6.30m。②粉质粘土：普遍分布。灰黄色，可塑，局部硬塑。中等压缩性。土质不甚均匀，主要为粉质粘土，局部粘土。水平渗透系数×10-7~×10-6cm/s，平均值×10-6cm/s。层厚~m，顶板埋深~m。③1强风化泥质粉砂岩：普遍揭露。灰绿色，岩芯呈碎块状。结构根本破坏，风化裂隙发育。岩芯采取率约50%。层厚m~~0m。③2中等风化泥质粉砂岩：普遍揭露。灰绿色，岩芯呈短柱状，岩芯采取率85%~90%。该层未揭穿，最大可见厚度0m。3.5坝体、坝基物理力学性质指标及设计参数地基土的物理力学性质指标参数见“地基土物理力学性质指标及承载力值表〔表一〕”〔承载力特征值依据地区经验确定〕。场地内各土层的物理力学性质指标采用室内土工试验结合野外现场勘探综合确定，对各类试验指标和计算指标进行了分层统计。结果说明，各土层试验指标的变异系数根本符合有关规程的要求，参数根本上反映了各土层的物理力学特征。3.6场地类别及抗震稳定性评价查《中国地震动参数区划图》〔GB18306－2001〕，区域地震动峰值加速度0.05g，相应场地地震根本烈度=7\*ROMANVI度。根据《建筑抗震设计标准》(GB50011-2010)，结合场地地形、地貌及地基土层分布情况，判定本工程建筑场地属抗震不利地段。依据《水工建筑物抗震设计标准》〔SL203-97〕计算土层平均剪切波速，并确定场地土类别，土层平均剪切波速取建基面下15m内的各土层剪切波速，按土层厚度加权的平均值。本次选取J1、J3孔进行计算判别，详见:“地基土层平均剪切波速计算表”。表3.6-1地基土层平均剪切波速计算表土层项目②备注Vsi值〔m/s〕345土层剪切波速Vs值根据地区经验取值。J1孔层厚〔m〕土层平均剪切波速〔m/s〕345J3孔层厚〔m〕土层平均剪切波速〔m/s〕345土层平均剪切波速〔m/s〕345经计算，场地覆盖层平均剪切波速为345m/s，依据《水工建筑物抗震设计标准》〔SL203-97〕表，该段场地土类别划分为中硬场地土。依据《水工建筑物抗震设计标准》〔SL203-97〕表3.1.3，场地覆盖层厚度不大于9m，建筑场地类别Ⅰ类。根据《水利水电工程地质勘察标准》〔GB50487-2008〕附录N，本场地在勘察范围内无液化土层。3.7坝体、坝基土评价及处理方案建议1.xx水库坝身由=1\*GB3①坝身填土〔粉质粘土〕填筑而成。塑性指数Ip=1~1，平均值为1，符合土坝天然建筑材料土料质量标准〔仅局部Ip值大于17〕；干重度γd=~16.7kN/m3，平均值为kN/m3，说明大坝填筑质量总体一般，局部较差；水平渗透系数×10-5cm/s~×10-5cm/s，平均值×10-5cm/s，垂直渗透系数×10-6cm/s~×10-5cm/s，平均值×10-5cm/s，现场注水试验：渗透系数×10-5cm/s。=1\*GB3①坝身填土〔粉质粘土〕弱透水。综上所述，刘武坝身填土填筑质量总体一般，局部较差，=1\*GB3①坝身填土〔粉质粘土〕弱透水，防渗性能尚可；现场踏勘未发现散浸、渗漏现象。建议视坝身加固设计需要确定是否对其进行防渗处理。2.坝基浅局部布②粉质粘土，土质较均匀，力学强度较高，层厚一般2m，渗透性分级属弱~微透水，防渗性能较好；下部③1强风化泥质粉砂岩，力学强度较高，完整性较差，渗透性达弱~中等透水；③2中等风化泥质粉砂岩力学强度高。由于上覆=2\*GB3②粉质粘土层具有一定厚度，微~弱透水，坝基工程地质条件较好。3.本次坝体、坝基稳定分析所需抗剪强度指标，由直剪试验〔直剪仪法〕取得，各层地基土提供快剪、固快剪指标。坝体、坝基稳定分析用抗剪指标见下表，“抗剪强度指标推荐值表〔表-1〕”。表3.7-1抗剪强度指标推荐值表岩土编号及名称统计

工程重力

密度

γ

(kN/m3)饱和

重度

γsat

(kN/m3)直剪粘聚力

Cq(kPa)

(快剪)内摩

擦角

φq(度)

(快剪)粘聚力

Cc(kPa)

(固快)内摩

擦角

φc(度)

(固快)坝身填土(粉质粘土〕统计个数1616111144平均值标准值推荐值②粉质粘土统计个数86611平均值标准值推荐值4.根据《水利水电工程地质勘察标准》〔GB50487-2008〕规定，土的允许比降采用土的临界水力坡降除以1.5~2.5的平安系数。考虑到本工程等别，平安系数取2.0，计算取值见下表：“地基土层允许水力坡降推荐值一览表〔表-2〕”。表-2地基土层允许水力坡降推荐值一览表层号孔隙率〔%〕土颗粒密度Gs渗透变形形式临界水力坡降Jcr允许水力坡降J允许=1\*GB3①0.422.72流土0.990.50=2\*GB3②0.392.73流土1.050.534工程任务和规模4.1工程概况工程现状水库主要建筑物有：〔1〕大坝一座，于1986年、1997年、2003年和2007年进行过加固处理，为均质土坝。现状大坝坝顶高程m，，坝顶宽度5m左右，坝顶长度519m，坝顶上有砼道路。大坝迎水坡高程约47m处有一~m宽平台，平台以上坡比为1:2.6～1:3.0，平台以下坡比为1:2.2～1:4.2，迎水坡无护坡；背水坡现状完好，坡比为1:~1:。〔2〕溢洪道一座，于1986年和1997年底进行过维修，并与2003年进行拓宽，增设溢洪道工作桥，对溢洪道底板进行灌浆处理。2007年对溢洪道又进行过维修。溢洪道位于大坝左端，为开敞式溢洪道，堰顶型式为宽顶堰，堰顶高程为m，单孔，净宽m。溢洪道底板为钢筋砼结构，挡墙为浆砌石结构。目前，溢洪道结构保存完好，但控制段两侧绕渗严重。〔3〕水库有放水涵两座，分别位于大坝南北两端，北涵于1997年翻建达现状规模，南涵、北涵洞身均为的混凝土圆形有压洞，进口为竖井闸门控制。南涵进口底高程为m，目前涵身断裂漏水；北涵进口底高程为m，目前，该涵洞运行良好。存在问题xx水利〔务〕局对xx水库于1986年、1997年进行过除险加固，加固内容：1、大坝中部及大坝与山体结合部进行粘土灌浆；2、大坝做粘土铺盖；3、北涵断裂于97年翻建达现状规模；4、对溢洪道进行维修。2003年xx水务局和东山乡政府对水库进行除险加固，加固内容：1、拓宽溢洪道至32m；2、增建溢洪道工作桥；3、溢洪道底板灌浆。2007年，xx水务局对xx水库进行再一次除险加固，加固内容：1、大坝：采用粘土或重粉质壤土在大坝迎水坡进行加高培厚；背水坡种植草皮护坡，沿坡脚设一条干砌石排水沟；坝顶新建泥结石路面。2、溢洪道：溢洪道进水口增设粘土铺盖，泄槽段底板上采用少筋砼护面，消力池末端的冲坑内抛填块石。3、放水涵：在原址重建钢筋砼压力管涵，更换启闭机及闸门，重建启闭机房。但是大坝仍有许多问题没有得到解决，主要为：大坝迎水坡由于做粘土铺盖时撤除护坡块石未恢复，冲刷严重；目前大坝只有背水坡坝脚有纵向排水沟，无横向及周边排水沟；溢洪道两侧挡墙采用浆砌石结构，后于2003年新建了溢洪道工作桥，新建工作桥时对两侧浆砌石挡墙未做加固处理，导致目前桥台下沉严重；南涵可能因地基下沉导致涵身断裂，涵身漏水。4.2除险加固的必要性水库目前存在的诸多问题严重影响水库的防洪平安，从而也影响水库下游的防洪平安。为使水库发挥其应有的功能，必须对其进行除险加固。水库综合利用要求.1灌溉水库设计灌溉面积0.09万亩，通过涵洞从水库中引水灌溉。.2防洪xx水库根据文件要求，按20年一遇设计、300年一遇校核的要求防洪外，还承当下游一定的防洪任务。通过水库的拦洪、错峰，可有效地减轻下游的洪涝灾害，确保水库下游900人，2万亩农田的平安。水库洪水调节计算水库溢洪道于2003年进行过除险加固，根据原始资料，水库消力池池长、池深均依据控制段净宽32m的下泄流量进行设计，目前，溢洪道消力池、不需进行拆建，本次不再进行溢洪道净宽比拟，溢洪道控制段按规模进行拆建。.1根本资料由万分之一地形图得到：⑴集雨面积：原资料汇水面积km2，本次重新复核：汇水面积km2，⑵干流长度L=km；⑶流域平均宽度B==km；⑷河道平均坡降经作图计算得到J=53；⑸水库水位、库容、下泄流量关系见表4.4-1-2和图4.4-1~4.4-2。表-1水位-库容关系表水位(m)库容(104水位(m)库容(1044104630421334347444870454995图-1水位-库容关系曲线图本次设计通过调查认为本流域植被较好，水土流失较小，淤积甚微，对库容容积影响很小，故仍采用原来的水位～库容曲线。其水库水位～库容关系见表4.4-1、图4.4-1。.2调洪计算调洪演算包括设计洪水计算和水库调洪两局部内容。其中设计洪水采用同频率暴雨来推求设计洪水的方法进行，其过程又分设计暴雨〔含点暴雨量、面暴雨量〕和产汇流两局部。计算方法及参数取值均执行《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、小面积计算方法》〔1984.05〕〔本节中简称《方法》〕的有关规定，具体计算过程见表4.4-3、4.4-4。.3调洪方式及下泄流量调洪演算采用前述计算各重现期洪水。调洪演算公式如下：式中：--至的时间间隔；、、--时的库容、出库流量、入库流量；、、--时的库容、出库流量、入库流量。水库泄洪设施：开敞式溢洪道，堰顶高程m，堰顶宽32.00m。正常蓄水位：正常蓄水位取m。起调水位：与正常蓄水位相同。调控方式：自由下泄。下泄流量：为溢洪道在相应水位下的最大下泄流量，计算时按堰流考虑，下泄流量计算公式如下：式中：--下泄流量；--淹没系数；--综合流量系数〔包含侧收缩因素〕；B--总净宽；--堰上水头。参数取值：淹没系数，综合流量系数。表-2水库水位--下泄流量表水位(m)流量(m3/s)474849图-2xx水库水位-下泄流量曲线图.4调洪演算调洪计算采用“安徽省小型水库设计洪水计算程序”。调洪演算过程如表-3、-4所示：表-320年一遇洪水过程计算表时段序号来水流量〔m3/S〕泄洪流量〔m3/S〕水库库容〔万m3〕水库水位〔m〕00.000.0033.2846.2011.290.0433.5146.2123.410.5334.2546.2534.471.6535.2846.3145.412.9936.2246.3656.234.2937.0046.4066.725.3437.6046.4378.186.4338.1746.46810.397.9538.9246.50911.509.6439.6946.541026.1015.1941.9946.661196.8048.3852.6747.201253.8770.0058.4847.481317.3242.7251.0147.12147.8620.9644.0746.77157.6912.4840.8646.60167.359.5339.6046.54176.518.0938.9346.50185.927.0638.4446.48195.346.3038.0646.46204.675.6337.7146.44214.425.0837.4246.42224.284.7437.2246.41234.174.4837.0846.40244.174.3536.9946.40253.084.0036.7946.39261.403.2036.3046.36270.462.2235.6646.33280.181.4935.1146.30290.051.0334.6946.28300.000.7134.3946.26310.000.5034.1746.25320.000.3834.0146.24330.000.2933.8946.23340.000.2233.8046.23350.000.1833.7346.22表-4300年一遇洪水过程计算表时段序号来水流量〔m3/S〕泄洪流量〔m3/S〕水库库容〔万m3〕水库水位〔m〕00.000.0033.2846.2016.540.6334.3546.26211.373.8736.7646.39312.387.9438.9146.50414.8611.2140.3746.58516.7113.9641.5246.64617.2315.8842.2646.68723.7718.8643.3846.74828.8223.8745.1646.83929.8727.7346.4346.891071.6644.8451.6447.1511256.66144.9776.5748.291290.74170.2282.3748.521318.2170.6358.6347.491418.9030.1647.1746.931520.4622.7644.7346.811617.1620.1143.7846.761714.2717.2342.7246.701813.7415.1641.9346.661912.0713.7441.3846.632010.5012.2440.7646.602110.2311.1140.2946.582210.2310.6140.0746.562310.2310.4139.9746.562410.2310.2739.9346.56254.808.7239.2246.52260.785.5437.6646.44270.003.1036.2446.36280.001.8235.3646.31290.001.1534.8246.28300.000.7934.4746.26310.000.5634.2346.25320.000.4234.0546.24330.000.3133.9246.23340.000.2433.8246.23350.000.2033.7546.22.5调洪演算成果调洪演算成果见表-5。表-5调洪演算成果表洪水标准20年一遇300年一遇起调水位(m)相应库容〔10433最高水位〔m〕相应库容〔104最大下泄流量〔m3/s〕705工程布置和设计设计依据5.1.1工程等别及建筑物级别xx水库规模属小〔2〕型。依据《防洪标准》〔GB50201-94〕和《水利水电工程等级划分及洪水标准》〔SL252-2000〕，小〔2〕型水库工程等别为Ⅴ等，永久建筑物级别为5级，防洪标准为设计20～30年一遇，校核200～300年一遇。水库下游保护对象相应的农田和人口。水库原洪水标准采用20年一遇设计、300年一遇校核；与《水利水电工程等级划分及洪水标准》的有关要求比照，设计洪水取下限值，校核洪水取上限值，根据所保护的对象，两项取值都量适宜的。本次平安评价维持原标准不变，对大坝进行复核。5.1.2抗震标准根据《中国地震动参数区划图》〔GB18306－2001〕，坝址区域地震动峰值加速度，相应场地地震根本烈度=7\*ROMANVI度。5.1.3平安系数要求根据《小型水利水电工程碾压式土石坝设计标准》〔SL189-2013〕第8.2.3条的规定，坝坡抗滑稳定平安系数最小值为：正常运用条件K≥非常运用条件K≥报告编制依据主要技术标准和标准有：《防洪标准》〔GB50201-2014〕；《水利水电工程等级划分及洪水标准》〔SL252-2000〕；《水利水电工程初步设计报告编制规程》〔SL619-2013〕；《小型水利水电工程碾压式土石坝设计标准》(SL189-2013)；《碾压式土石坝设计标准》(SL274－2001)；《中国地震动参数区划图》〔GB18306-2001〕〔2008版〕；《溢洪道设计标准》〔SL253-2000〕；《水工混凝土结构设计标准》〔SL191-2008〕；《水工建筑物荷载设计标准》〔DL5077-1997〕；《水工建筑物抗震设计标准》〔DL5073-2000〕；《水利水电工程施工组织设计标准》〔SL303-2004〕；《水利水电工程环境影响评价标准》〔SDJ302-88〔试行〕〕；《水库工程管理设计标准》〔SL106-96〕；《土石坝平安监测技术标准》〔SL551-2012〕。报告编制依据的其他报告有：《安徽省xxxx水库除险加固工程工程地质勘察报告》〔初步设计阶段，南京市水利规划设计院有限责任公司，2015.4〕。5.2工程总体布置由于本工程是已建水库除险加固，主体建筑物及其配套建筑物已根本定型，本次除险加固工程总体布置根本维持现有布置。本次对溢洪道下游消力池不进行处理，在调洪计算时不再进行溢洪道扩宽方案比拟，对于坝顶高程缺乏局部通过增设防浪墙进行处理。5.3大坝加固设计5.3.1大坝现状xx水库于1959年11月开工兴建，1960年5月建成，同年水库开始蓄水。由于当时的技术条件及历史原因，导致水库的建设质量较差，标准较低，尽管历年来对水库大坝及其建筑物进行了一系列加固处理，但仍然存在许多平安隐患。大坝现状如下：于1986年、1997年、2003年和2007年进行过加固处理，为均质土坝。现状大坝坝顶高程m，，坝顶宽度5m左右，坝顶长度519m。大坝迎水坡高程约47m处有一~m宽平台，平台以上坡比为1:2.6～1:3.0，平台以下坡比为1:2.2～1:4.2，迎水坡无护坡；背水坡现状完好，坡比为1:~1:。大坝目前存在的主要问题有：大坝迎水坡由于94年做粘土铺盖时撤除护坡块石未恢复，冲刷严重；目前大坝只有背水坡坝脚有纵向排水沟，无横向及周边排水沟。5.3.2坝体加固设计5.3.2.1坝顶高程计算根据《小型水利水电工程碾压式土石坝设计标准》(SL189－2013)要求，坝顶超高可按下式确定：Y=R+A式中：Y—坝顶超高，m；R—波浪沿着坝坡的最大爬高，m；A—平安加高，m，正常运用条件取A=0.50m，非常运用条件取A=0.30m。坝顶高程根据《小型水利水电工程碾压式土石坝设计标准》6.2.2条规定，坝顶高程应分别按以下情况进行计算，取其最大值。1正常蓄水位或设计洪水位加正常运用条件的坝顶超高。2校核洪水位加非常运用条件的坝顶超高。3正常蓄水位加非常运用条件的坝顶超高，再加6.2.3条规定的地震平安加高。xx水库位于马鞍山市xx，地震烈度为6度，可不考虑地震平安加高。风浪爬高计算按标准要求，小〔2〕型水库的工程等级为5级，风速标准为：正常运用条件下采用多年平均年最大风速的1.5倍；非常运用条件下，采用多年平均年最大风速。根据当地气象局资料，xx多年平均最大风速为V=12.0m/s。因此：校核工况下，风速=1.0V=12.0m/s；设计工况下，风速=1.5V=/s。〔1〕根据《小型水利水电工程碾压式土石坝设计标准》，波浪的平均波高和平均波周期宜采用莆田试验站公式计算：式中：hm—平均波高，m；Tm—平均波周期，s—风区长度，；—计算风速，m/s；—重力加速度，取/s；Hm—水域平均水深，m。以上数据代入公式得：设计工况：hmmTms校核工况：hm=0.118mTms〔2〕平均波长可按下式计算：设计工况：Lmm校核工况：Lmm〔3〕当迎水坡坡比m介于1.5～5.0时，正向来波在单坡上的平均坡浪爬高按下式计算：式中：—迎水坡护坡糙率，查表=0.9；—迎水坡坡比，根据地形测量图，设计水位以上坡比为～，取=；—平均波浪爬高，m；—经验系数；波浪爬高R可由平均波高与坝迎水面前水深的比值hm/H按《小型水利水电工程碾压式土石坝设计标准》表A.1.7规定的系数计算求得。设计工况，查《小型水利水电工程碾压式土石坝设计标准》表A.1.6-2得=1.139，计算得=m；由0.029查《小型水利水电工程碾压式土石坝设计标准》表A.1.7，R/Rm，设计工况波浪爬高R=0.308×1.84＝m。校核工况1.46，查《小型水利水电工程碾压式土石坝设计标准》表A.1.6-2得=1.018，计算得=0.190m；由17查《小型水利水电工程碾压式土石坝设计标准》表A.1.7，R/Rm，校核工况波浪爬高=0.176×1.84＝m。坝顶高程计算坝顶高程复核计算结果见表4.4-1。表4.4-1坝顶高程复核结果表洪水标准水位(m)波浪爬高(m)平安加高(m)复核坝顶高程(m)现状坝顶高程(m)由计算结果可知，设计坝顶高程应到达。现状坝顶高程48.35～49.08m，坝顶高程不满足上述标准。因此，现状水库大坝的实际抗洪能力不满足标准要求。大坝坝顶现状有混凝土道路，保存完好，是通往附近村镇的主干道，假设进行拆建，工程浪费严重，故本次设计维持坝顶现状高程不变，坝顶高程缺乏局部，在坝顶迎水侧新建防浪墙，防浪墙采用钢筋砼结构，墙顶高程49.20m。根据现场检查情况，大坝迎水坡高程约47m处有一~m宽平台，平台以上坡比为1:2.6～1:3.0，平台以下坡比为1:2.2～1:4.2，迎水坡无护坡，本次设计对大坝迎水坡整修，整修后坝顶宽7m〔局部段宽8m〕，m处设计2m宽平台，平台以下坡比1:3，采用C20预制砼护坡，下设0.1m厚碎石垫层，mmm处设置C20素砼格梗，尺寸分别为400mm×600mm和300mm×500mm；平台以上坡比1:2，采用草皮护坡。根据现场检查情况，目前大坝只有背水坡坝脚有纵向排水沟，无横向及周边排水沟。本次设计对背水坡整坡，坡比1:2.8，种植草皮，并新建横向排水沟，在大坝北侧新建局部纵向排水沟，与现状排水沟相连，形成完善的排水体系。横、纵排水沟均采用素砼结构，横向排水沟尺寸为250mm×250mm，间距50m，纵向排水沟尺寸为400mm×600mm。5.3.3坝体防渗设计根据现场检查，xx水库在历年增设粘土斜墙后，背水坡无散浸、渗漏现象，本次设计决定对大坝不进行防渗处理，仅对现状迎水坡平台以上断面缺乏局部进行粘土回填，回填后，平台以上斜墙与原填筑斜墙共同构成一个防渗体，不再进行其它防渗处理方案。5.3.4坝体抗渗稳定计算5.3.4.1计算方法xx水库大坝为均质土坝。渗流计算采用北京理正软件设计研究院编制的二维平面渗流分析计算程序。5.3.4.2计算断面与参数的选取依据测量资料和钻探断面，综合考虑地形、地质及坝高等因素，选取大坝K0+308作为计算断面。根据.4-1。表.4-1xx水库大坝渗流计算渗透系数表土体名称土层号Kx〔×10-6cm/sKy〔×10-6cm/s坝体填土①层48粉质粘土=2\*GB3②层\强风化泥质粉砂岩③-1层\\中等风化泥质粉砂岩③-2层\\5.3.4.3计算工况根据《方法》、《碾压式土石坝设计标准》(SL274-2001)、《小型水利水电工程碾压式土石坝设计标准》〔SL189-2013〕等有关标准的要求，选取以下两种工况进行计算：工况一：上游汛限水位+下游无水；工况二：水位降落期：设计洪水位降至汛限水位+下游无水。各工况水位组合详见表5.3.4-2。表.4-2xx水库大坝渗流计算水位组合表断面计算工况上游水位〔m〕下游水位〔m〕K0+308工况一工况二~5.3.4.4计算成果及分析根据《水利水电工程地质勘察标准》〔GB50487-2008〕规定，土的允许比降采用土的临界水力坡降除以1.5~2.5的平安系数。考虑到本工程等别，平安系数取2.0，计算取值见下表：“地基土层允许水力坡降推荐值一览表〔表5.3.4-3〕”。计算结果见表5.3.4-4。表.4-3地基土层允许水力坡降推荐值一览表层号孔隙率〔%〕土颗粒密度Gs渗透变形形式临界水力坡降Jcr允许水力坡降J允许=1\*GB3①0.422.72流土0.990.50=2\*GB3②0.392.73流土1.050.53表5.3.4-4大坝渗流计算结果表计算断面计算工况最大渗透坡降坡降容许值出逸点高程(m)渗流量(m3/d)K0+308工况一背水坡0.3930坝基0.48工况二背水坡8344.173坝基根据计算结果及附图5-1~5-2可知，在两种计算工况下抗渗稳定满足要求。5.3.5坝体抗滑稳定计算5.3.5.1计算方法按《碾压式土石坝设计标准》(SL274-2001)，稳定计算采用瑞典条分法进行计算。计算软件采用北京理正软件设计研究院编制的边坡稳定计算程序。计算公式如下：式中：--土条重量；--分别为水平和垂直地震惯性力；--作用于土条底面的孔隙压力；--条块重力线与通过此条块底面中点的半径之间的夹角；--土条宽度；--土条底面的有效应力抗剪强度指标；--水平地震惯性力对圆心的力矩；--圆弧半径。5.3.5.2计算断面与计算参数依据《勘察报告》，与渗流计算相对应，选取大坝K0+158和K0+308作为计算断面。按《小型水利水电工程碾压式土石坝设计标准》(SL189-2013)，采用瑞典条分法进行计算。计算软件采用北京理正软件设计研究院编制的边坡稳定计算程序。稳定计算所采用土的参数指标依据《勘察报告》。根据《碾压式土石坝设计标准》(SL274-2001)，稳定渗流期采用有效应力法，土的抗剪强度应采用慢剪指标〔假设《勘察报告》中未提供慢剪指标，那么采用固快指标〕；水位降落期采用总应力法时采用固快指标。物理性质指标〔γ，容重〕采用平均值，力学强度指标〔c，φ〕采用标准值〔无标准值采用平均值〕，参数见表5.3.5-1。表5.3.5-1大坝稳定分析选用的物理力学指标表土层名称土层编号重度(KN/m3)饱和重度(KN/m3)直剪固快快剪CR(Kpa)φRCq(Kpa)Φq坝体填土①层粉质粘土=2\*GB3②层\5915强风化泥质粉砂岩③-1层\\\\中等风化泥质粉砂岩③-2层\\\\5.3.5.3计算工况和孔隙水压力根据《碾压式土石坝设计标准》(SL274-2001)及《小型水利水电工程碾压式土石坝设计标准》(SL189-2013)等相关标准，需分析大坝在稳定渗流期、库水位降落期的坝坡稳定性。按正常运用条件，确定以下几种计算工况：工况一〔正常运用〕：背水坡，上游汛限水位+下游无水；工况二〔正常运用〕：背水坡，设计洪水位+下游无水；工况三〔非常运用〕：迎水坡，水位降落期：上游由设计洪水位降至汛限水位+下游无水。根据上述工况确定相应的水位组合如表5.3.5-2：表5.3.5-2xx水库坝坡抗滑稳定计算水位组合表断面计算工况上游水位(m)下游水位(m)K0+308工况一稳定渗流期背水坡工况二稳定渗流期背水坡工况三水位降落期迎水坡~5.3.5.4计算结果与分析计算结果见表-3，表中平安系数容许值参见《小型水利水电工程碾压式土石坝设计标准》〔SL189-2013〕。表5.3.5-3坝坡抗滑稳定计算成果表计算工况安全系数标准容许值有效应力法总应力法正常运用条件工况一工况二2.70非常运用条件工况三1.05根据计算结果及附图5-3~5-5可知，大坝坝坡在计算的三种工况中抗滑稳定平安系数均大于标准规定的容许值，坝坡稳定性良好，满足标准要求。5.3.6坝体抗震稳定计算xx水库所在地抗震设防烈度为6度。按《碾压式土石坝设计标准》(SL274-2001)和《水工建筑物抗震设计标准》(SL203-97)有关规定，对大坝坝坡可不进行抗震稳定计算。5.4溢洪道设计5.4.1溢洪道平安检查溢洪道于于1986年和1997年底进行过维修，并与2003年进行拓宽，增设溢洪道工作桥，2007年在其进水口又增设粘土铺盖，泄槽段进行钢筋砼护面，消力池末端进行抛石防冲。根据现场检查情况，溢洪道为开敞式溢洪道，位于大坝左端，控制段底板高程为m，底宽32.0m。溢洪道两侧挡墙采用浆砌石结构，后于2003年新建了溢洪道工作桥，新建工作桥时对两侧浆砌石挡墙未做加固处理，导致目前桥台下沉严重，影响坝顶防汛道路的通畅。因此在本次设计中拆建溢洪道交通桥，同时拆建溢洪道进出口挡墙。5.4.2溢洪道过流能力复核由坝体设计中调洪演算可知，现状溢洪道总净宽m，结合坝顶防浪墙设置，下泄流量能够满足防洪要求，溢洪道调洪演算详见水库洪水调节局部。5.4.3溢洪道设计5.4.3.1进口挡墙设计溢洪道进口挡墙采用钢筋砼悬臂挡墙，顺水流方向长5.0m；墙身总高3.5m，底板顶高程46.20m，采用500mm厚C25钢筋砼，下设100mm厚C20素砼垫层；墙顶高程49.20m，墙宽0.5m。5.4.3.2交通桥设计交通桥位于溢洪道控制段，新建交通桥采用三跨，总净跨32m，结构型式采用预制钢筋混凝土简支空心桥板，桥面净宽5m，桥面从上到下依次为80厚C40砼磨耗层，100厚C40钢筋混凝土铺装层，700厚C30预制钢筋混凝土空心桥板；两侧桥台采用钢筋混凝土桥台，桥台顶高程49.20m，中间桥台采用钢筋混凝土轻型桥台，根底为桩基，桩基采用灌注桩。根据地质资料，可将灌注桩打入强风化岩中，入岩深度不小于1m。出口挡墙设计溢洪道进口挡墙采用钢筋砼扶臂挡墙，挡墙分两段。第一段挡墙长5.95m，底板顶高程44.60~44.16m，采用600mm厚C25钢筋砼，下设100mm厚C20素砼垫层，挡墙顶高程49.20~47.16m，墙宽0.5m；第二段挡墙长15.03m，底板顶高程44.16~38.86m，采用600mm厚C25钢筋砼，下设100mm厚C20素砼垫层，挡墙顶高程~。5.5涵洞设计5.5.1涵洞平安检查水库有放水涵两座，分别位于大坝南北两端，北涵于1997年翻建达现状规模，南涵并未维修加固过，目前南涵涵身漏水，可能是因地基下沉导致涵身断裂，因此在本次设计中将拆建南涵。5.5.2涵洞防渗复核抗渗稳定复核：根据工程地质勘察报告，地基土为粉质粘土，根据《水闸设计标准》，取渗径系数C=5，涵洞位置处最大水头差=-＝m，那么所需的防渗长度L=C×=5×=m，根据布置，涵洞渗径长度为m，满足防渗要求。涵洞设计涵洞的断面尺寸依据灌溉面积及检修要求确定，确定箱涵断面净尺寸为×1.2m(宽×高〕。涵洞进水口两侧采用钢筋砼八字墙，墙宽0.4m，底板400mm厚钢筋砼底板，底板顶高程为43.10m，涵洞进水口顺水流方向长m，前端净宽3.5m，后端净宽1.1m；闸门井采用开敞型式，上设启闭机台，闸门井顺水流方向长6.00m，涵洞闸门井内采用×1.0m(宽×高〕铸铁闸门控制，配80kN手动螺杆式启闭机；涵洞洞身分2节，单节长12.00m，节间沉降缝20mm，节间以止水相连，洞身长30.00m〔不含伸缩缝〕；涵洞出口设消力池，采用钢筋砼结构，消力池长6.0m，采用钢筋砼结构，前端净宽0.8m，后端净宽2.0m，池底高程为m，消力坎高程为m，消力池后接输水渠。由于原涵洞根底漏水，在大坝涵洞附近增设粘土斜墙，顶部厚0.5m，底部厚度根据水头和构造要求确定，确定底部厚度为2.0m。5.6防汛公路xx水库坝顶已有砼道路，并且保存完好，故本次设计中不在涉及，局部道路由于南涵开挖破坏可按现状道路恢复。5.7工程观测xx水库现状无观测设施，可根据需要增设必要的水位观测设施。5.8建筑物工程及工程量xx水库目前无管理房，本次设计配置管理房50m2。6施工组织设计xx水库位于xx环峰镇境内，属皖南丘陵地区。该区属℃℃℃；多年平均无霜期250d，多年平均降水量mm，蒸发量mm。降水量主要集中于6～8月，约占年降水量的70%，雨量的年际变化较大。11月份至来年的3月份根本上为枯水季，此段时间是最正确施工期。施工导流根据《水利水电工程施工组织设计标准》〔SL303-2004〕和本工程的具体条件及施工导流阶段的要求，临时建筑物级别定为5级，相应确定该工程导流建筑物洪水标准采用5年一遇。水库在枯水期进行施工，汇水较少，施工导流可利用大坝北涵导流。施工围堰为满足施工要求，水库在施工前应降低库水位，原那么上降至死水位。进行南涵和溢洪道交通桥施工时，可以通过北涵放水，可以满足施工需要，故可不设围堰。土、石料水库地处郊区，四周为农田，库内水位较低可取土，土质较好，能满足工程需要，本次设计均采用水库土源。填筑土料以采用整坡后较好的开挖土料为主，缺乏局部从附近取土，运距1km。其它材料其它建筑材料，如钢材、水泥及混凝土粗、细骨料均为成品，采用外购，运至现场。施工顺序施工准备、临时设施及围堰施工→土方开挖→主体建筑物工程施工→护坡施工主体建筑物、护坡工程施工可同期实施，也可根据水库施工过程中的实际情况调整先后顺序实施。建筑工程与土方工程合理安排工序，交叉进行，尽量节省工期，减少可回收利用的土方运距。施工方法.1废弃建筑物撤除本工程只要为南涵和溢洪道撤除，南涵金属结构部位用人工切割撤除，砌石、钢筋混凝土撤除可采用小型机械和人工相结合方法进行撤除。.2土方工程本工程的土方工程主要为迎水坡填土，南涵的基坑开挖、回填土方及清基土方。=1\*GB3①土方开挖前，先进行地表层清理，将场内所有障碍物去除，然后测量、放线、定位。土方开挖以机械为主，采用挖掘机挖土，自卸汽车外运，并将废渣、废土和好土分开堆放。②土方回填：建筑外2m范围内采用人工夯填，2m以外土用挖掘机挖土，自卸汽车运土，推土机铺土，用光轮碾压机分层碾压。土方回填前，必须对回填土料进行压实度试验，填筑土料的含水量以最优含水量控制，允许偏差为±3%，压实度为不小于0.96。.3混凝土浇筑本工程中混凝土的浇筑主要为南涵、溢洪道交通桥、迎水坡现浇格埂、坡面预制砼块，预制块可选择预制厂集中预制。=1\*GB3①根底开挖后，基面找平，放线，加强抽水，严禁地基表层被水浸入液化，及时将混凝土垫层浇好。然后立模，扎筋，安装止水、沥青板和混凝土浇筑，养护拆模。②混凝土浇筑：混凝土采用拌和站集中拌和，用胶轮车输送到施工现场浇灌，插入式振捣器震实。施工缝采用人工打糙混凝土面层，用水冲洗干净，再在施工缝上铺一层厚1～2cm的1:2水泥砂浆，然后分层浇筑。③止水、沉陷缝施工：止水、沉陷缝按设计要求，选用好材料，由加工厂集中加工制作成型，运至现场安装。xx水库的施工安排在枯水期进行，主体工程拟在当年年底竣工，其它配套工程拟在次年5月底前竣工。xx水库除险加固工程工程施工严格执行招投标制和建设监理制。7工程占地与拆迁安置水库淹没处理本次除险加固没有抬快乐利水位，不增加淹没范围。工程占地工程占地包括工程永久占地和临时占地。永久占地本工程的永久占地主要为新建管理房50m2，位置在大坝北侧坝肩位置，用地与当地政府、行政村协调解决。本工程临时用地主要为施工建材、临时生产生活占地，可利用大坝附近的荒地。因此不需临时征用土地。8环境保护与水土保持设计8.1设计依据及标准设计依据《水利水电工程初步设计报告编制规程》〔SL619-2013〕执行的标准、标准〔1〕《地表水环境质量标准》〔GB3838-2002〕〔2〕《生活饮用水卫生标准》〔GB5749-2006)〕〔3〕《污水综合排放标准》〔GB8978-96〕〔4〕《环境空气质量标准》〔GB3095-1996〕〔5〕《城市区域环境噪声标准》〔GB3096-93〕〔6〕《建筑施工场界噪声限值》〔GB12523-90〕〔7〕《给水排水标准标准实施手册》〔8〕《环境监测技术标准》〔9〕《水利水电工程设计概〔估〕算编制规定》水总〔2002〕116号。环境影响评价施工期环境保护水环境保护噪声防护环境空气保护人群健康防护运行期环境保护水质保护3、管理措施人群健康水土保持设计9工程管理设计管理机构xx水库目前由环峰镇人民政府兼管，日常工作由当地镇政府代管，日常工作由行政村负责，现有兼职人员2人，为行政村行管人员，主要负责汛期向上级防汛机构上报水位、雨量等，并保证水库24小时有人值班。目前水库管理机构不健全，责任主体和责任人不明确,无专职人员和专门管理机构〔仅在防汛和水库放水灌溉期间有人临时管理〕。目前水库不仅管理人员少，而且专业水平低。水库1名兼职人员没有经过专业知识的学习和技能培训。针对水库的实际情况，水库管理所制定了有关xx水库大坝工程管理制度，主要内容如下：1〕按照《水库管理设计标准》及水库调度运用方法运行，确保枢纽工程平安。2〕禁止在大坝周围200m以内取土采石放炮打井挖砂，坝体上禁止堆放杂物。3〕经常保持坝面干净，无杂草、杂物淤积，坝面禁止放牧，行人不准任意损害坝上水利设施。4〕坚持大坝巡视巡查工作。非汛期一周巡视一次；汛期一天二次，暴雨或大雨一天数次。发现问题及时上报。管理设施管理范围xx水库的除险加固工程不改变原确定的正常蓄水位，不增加水库的淹没范围；除险加固工程原那么上不考虑增加水库管理范围与保护范围，其管理区范围和保护范围按《水库工程管理设计标准》(SL106-96)的要求同时结合工程实际情况确定，两侧管理范围按50m考虑。管理设施xx水库没有必要的管理及观测设施，不满足标准要求。参照安徽省小型水库除险加固设计指导意见，xx水库急需重建管理设施。刘武本次除险加固工程中增设管理设施如下：〔1〕增设必要的水位观测设施。〔2〕增设通讯设施。〔3〕增设管理房50m2。〔4〕水库配备人员共2人。工程管理费用水库调度运用管理〔1〕根据防汛工作实行行政首长负责制的精神，xx水库每年于汛前均成立以县、乡负责人为行政首长的防汛指挥机构。〔2〕编制年度防汛控制运用方案、超标准洪水预案等，并及时上报审批。〔3〕汛期坚持24小时值班制度，注意观察，发现问题及时向上级领导和主管部门，部门汇报，并做好值班记录。〔4〕严格执行上级部门下达的水库控制运用方案和防汛预案、调度命令等，及时做好调度命令和执行情况的记录。〔5〕每年汛前、讯后均由主管部门组织对水库进行全面检查。工程维护要建立健全工程管理维护制度，对水工建筑物要求经常检查并进行有关设备的维修养护。利用新增的工程观测设施监测建筑物的平安运行，发现异常现象要立上报有关部门研究处理，以保证建筑物的平安运行。对设备的检查维修情况应及时记录并存入技术档案。10设计概算10.1工程概况本工程概算为xxxx水库除险加固工程初步设计概算〔报批稿〕。xx水库位于xx2，规模为小〔2〕型。工程主要内容：大坝加固，迎水面培土加厚，新建砼护坡，坝顶新建防浪墙，背水坡整坡种植草皮，新建周边及横向排水沟；拆建