小(二)型水库除险加固整治初步设计

小(二)型水库除险加固整治初步设计前言XX市XX区XX水库是一座以灌溉为主，兼有防洪、水产养殖等综合效益的小(二)型水利工程。

水库总库容12.0万m3，有效库容10.05万m3，死库容1.0万m3。

设计灌溉面积0.07万亩，已实现灌溉面积0.036亩。

在5.12特大地震和余震的影响，大坝、溢洪道等出现不同程度的震损，经专家认定，确认该水库为病险水库，建议尽快对枢纽进行加固完善。

我队受XX市XX区水务农机局委托，根据四川省水利抗震救灾指挥部《关于开展5.12特大地震震损水库灾后除险加固设计工作的通知》(川水指传〔2008〕6月14日)的要求，按GB 18306-2001《中国地震动参数区划图》国家标准第1号修改单和2008年6月出台的〔四川、甘肃、陕西部分地区地震动峰值加速度区划图、地震动反应谱特征周期区划图〕，确定该水库所在区地震动峰值加速度为0.1g，动反应谱特征周期为0.4S，对应地震基本烈度为VII度。

按照《四川省水利厅关于印发震损水库除险加固编制大纲及若干技术问题的通知》要求，对震后的XX区XX水库枢纽进行除险加固设计，并于2009年2月编制完成了《XX市XX水库枢纽震后除险加固工程初步设计报告》和相关设计附件。

1 综合说明1.1枢纽工程现状XX水库位于XX市XX区晋贤乡保民村五社境内的烂田湾，坝址地理坐标东经105°54′20″，北纬32°12′45″，距晋贤乡10公里。

属嘉陵江流域二级支流柏林一级支流张家河上游，是XX区境内的以农业灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合利用的小(二)型水利枢纽工程。

工程于1996年动工修建，枢纽工程由大坝、溢洪道和放水设施等工程组成，等别属五等工程，主要建筑物为5级，次要建筑物为5级。

坝址以上集雨面积为0.09km2，总库容为12.0万m3，兴利库容10.05万m3，设计灌溉面积0.07万亩，实际灌面0.036万亩。

1.1.1大坝工程现状工程于1996年4月完成枢纽工程，大坝为均质坝，最大坝高11.70m，坝顶长116m，坝顶宽3.0m；上游坝坡坡比为1: 1.62，内坡土质坝坡，运行30多年，大坝内坡冲刷严重，内坡于2009年8月份滑坡，滑坡体位于大坝中央，距右坝端约15m，滑坡体长80m，内坡沉陷，无护坡体，堆石体高3.6m，坡比为1:1。

下游坝坡比为1:1.75 ，1:1.8，1:3.0。

大坝外坡有草皮生长，下游坡马道宽1.5m，外形较规则，坝下游坡脚处未做堆石体护脚。

现大坝无位移沉降和渗流观测设施。

1.1. 2溢洪道工程现状溢洪道位于大坝右岸砂页岩基础上，为开敞式正堰溢洪道，现仅为开挖的一临时毛渠，洪水直冲大坝右坝体，对水库安全已造成较大隐患。

该水库防洪标准为20年设计、200年校核。

现堰顶高程918.0米，堰口宽为3.0m，溢洪道长度10米，未做任何衬砌，尾端无消能设施。

1.1. 3放水设施工程现状放水卧管布置在库内左岸，放水孔直径15cm，右岸共15级，级差90cm，左岸10级，涵管为穿坝建筑，高0.6m，宽0.4m，设计放水流量0.15m3/s。

1.2水文及水库特征水位1.2.1水文气象XX水库位于XX市XX区晋贤乡保民村五社境内的烂田湾，坝址地理坐标为东径105°54′，北纬32°12′。

坝址以上集雨面积0.09km2。

水库流域属亚热带湿润季风气候区，具有气候温和、四季分明、雨量充沛、日照充足、湿度大，多年平均气温16.1℃，历年极端气温最高值38.9℃，最低-8.2℃，多年平均日照数1250小时，多年平均降雨量为1174mm，无霜期240天。

1.2.2洪水标准XX水库为小(二)型水库，工程等别为五等五级，设计时采用的洪水标准为20年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核。

死水位910.5m，设计正常蓄水位918.0m，设计洪水位918.45m，校核洪水位918.68m。

设计20年一遇的洪峰流量为2.59m3/s，200年一遇洪水时洪峰流量为3.83m3/s。

校核洪水最大下泄洪水流量为：2.53m3/s，相应坝上校核洪水为：918.68m，相应水库总库容为12.0万m3。

设计洪水最大下泄洪水流量为 1.4 m3/s,相应坝上设计洪水为：918.45m，相应水库库容为11.61万m3。

1.3地质1.3.1库区水文地质及工程地质条件1.6.1大坝整治工程1、大坝加高，坝轴线外移；2、内坡清除滑坡体，削坡整形，上游坡坝顶至正常蓄水位以下2m采用六边形C20砼预制块护坡；3、下游坡脚增加堆石体和坡面排水系统，对下游坝坡进行种草护坡;4、增设大坝各种观测设施。

1.6.2溢洪道整治工程采用M7.5浆砌条溢洪道边墙进行浆砌，底板采用C15砼砌筑，增加下尾段的消能设施；1.7施工组织设计1.7.1施工条件工程对外交通较方便，水库距卫子场镇仅10km，至水库有保民村村道相通，公路路面为泥结石路面，交通较为方便。

施工用电可直接在距工程200m处的10Kv降压站搭接380V线路引至各施工点。

钢材、水泥可在XX或XX城区物资部门或经销商购买，炸药在XX 区民用暴炸器材公司购买。

石料、粘土料等均可在距库区1km范围内进行开采，砂料需到110km 的嘉陵江洪江采砂场购买。

1.7.2主体工程施工1、主体工程主要工程量经统计，完成XX水库枢纽工程除险加固需完成主要工程量：开挖土石方2158m3，回填土石方4917 m3，砂卵石垫层156 m3，砌石808m3，砼107m3。

水泥37T，河砂56m3，卵石224m3，炸药0.42T，施工高峰人数180人。

2、工程施工土方开挖工程：表面上的附作物采用人工清除，并运至指定地点进行处理。

对于作业面较大的采用机械自上而下分层开挖，机械运输至弃渣场，无法采用机械开挖作业的部位采用人工开挖，胶轮车等小形运输机械运输至临时堆积地点再用自卸汽车运至弃渣场。

石方开挖：露天明挖作业，采用自上而下的方式进行开挖，采用人工手持式风钻钻孔，人工暴破，机械挖装并运输至弃渣料场。

土方回填：采用机械开挖装料，自卸汽车运输至作业面，无法采用汽车运输到作业面的，采用自卸汽车运到指定地点堆方，再用人工挑台或胶轮车运至作业点，对于溢洪道墙后回填部位采用人工配合小型打夯机夯实，对大坝回填部位采用自卸汽车运料上坝，推土机平料，振动碾分层碾压。

浆砌条石：浆砌条石采用坐浆法施工，坐浆厚度为3-5cm，同一平面大致水平，上下分层错缝，内外T形搭接安砌，砌筑前必须对石料面进行冲洗，缝内砂浆必须灌注饱满，绝不允许干砌。

干砌条块石：干砌条石采用人工作业，在临时堆料场进行人工选石，人工或胶轮车运至作业点，在进行人工砌筑，干砌缝不得大于5cm，达到设计高度和坡度时，表面要大致平整。

抛块石：采用人工装胶轮车从临时堆料场运料至作业面的两岸，平行坝轴线方向从两边向中间同时抛填作业，垂直坝轴线方向从坝坡从向库区延伸抛填。

砼工程：先进行人工平整基面，再进行基础测量放线后，采用人工立模，胶轮车运料进仓，人工平整仓面，振捣器捣筑。

1.7.3施工总进度本工程总工期4个月，其中施工准备期15天，主体工程施工期3个月，工程完建期15个天。

1.7.4工程招标方案本工程招标工作由XX区水务农机局成立项目法人领导小组，组织进行招标工作。

根据该工程规模和招投标有关规定，拟采用公开招标。

该工程设一个标段，包括大坝整治、溢洪道整治、涵卧管整治项目。

观测设备由厂家或业主组织有证施工技术人员进行安装，不在划分标段和招标。

要求具有三级以上(含三级)从事水利水电工程的施工建筑企业。

1.8工程管理1、管理机构：该工程除险加固，管理机构组成不变，完工后由XX市XX区水务农机局负责管理，施工管理由王家镇水利农机管理站负责，技术管理由XX区水利水电勘测设计队负责。

2、管护范围：本次除险加固工程是在已界定的水库管理范围内进行施工，故管护范围仍为已界定的水库管理范围，无新管护范围出现。

3、工程监测：本工程整治加固后，要专人负责定时对大坝进行变形、水位、气象进行观测，并做好务项监测记录和资料整理。

在汛期库区高水位期间，应每天查看大坝运行状态。

4、水库运行调度：整治加固，仍需加强对水库的运行调度，合理有效地利用水资源，确保灌区农田灌溉的充足水源供应。

5、水库防汛渡汛：在汛期，需加强对大坝的观测，做好防汛抢险准备，保证防汛通讯专业畅通，以便及时与上级主管部门互通信息。

1.9工程占地由于该工程属于小型水库工程，加之本次为病害整治性质,根据工程整治设计内容,没有永久性占地，只有部分临时占地。

1.10环境保护与水土保持水库水域及两侧陆地，应按二级保护区标准保护。

其保护措施如下：本工程中水下抛石应严格控制质量，保持水质的清洁，机具维修所产生的废油应该集中收集，尽量重复利用。

工程完工后应对临时占地进行绿化，可栽种松树、柏树等乔木，黄荆、马桑等灌木结合配置进行工程区植物措施的防护、绿化、美化处理。

水土保持工程可采取植物措施和工程措施。

1.11工程投资工程总投资56.20万元，其中建筑工程投资43.9万元，机电设备安装工程0.98万元，临时工程费2.91万元，独立费用4.78万元，水土保持和环境保护工程1.0万元,预备费2.63万元，工程总投劳0.71万工日。

1.12经济评价该工程经过经济评价，经济净现值38.68万元，远大于零，经济内部收益率13.86%，效益费用比1.51。

由此可见，本工程在经济上是合理的。

2 水文2.1流域概况2.1.1流域自然地理概况XX水库位于XX市XX区晋贤乡保民村境内的烂田湾，坝址地理坐标东经105°35′，北纬32°10′，距晋贤乡5km。

属嘉陵江流域雍河支流文柏林沟河上游，是XX区境内的一座以农业灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合利用的小(二)型水利枢纽工程。

流域形状呈扇形，地势为北高南低，西陡东缓，该区地貌上属于构造剥蚀深丘地貌，沟谷切割较深，地面高程一般在907～986米之间，沟谷与山顶之间相对高差为79米。

最高点雪坡上，海拔986.5m，最低点坝址处，海拔907.5m，水库坝址以上集雨面积为0.09km2，最远分水岭到大坝址处河道长度0.3km，河道平均比降为160.16‰，河道坡度较陡，水流较急。

2.1.2气象水库流域属亚热带湿润季风气候区，具有气候温和、四季分明、雨量充沛、日照充足、湿度大，冬季寒冷少雨且多寒潮；春季温和、风高物燥、多干旱；夏季炎热、雨量集中、夏旱突出、春旱连夏旱、或伏旱连秋旱等灾害常有发生；秋季多雨、湿度大，常发生秋绵雨及秋洪。

降雨年内分配极不均匀，雨季从5月到10月中旬，降水占年降水量的75%，而12月至次年3月降水量仅占年降水量的10%，降水年际变化较大，最大年降水量1615mm，最小年降水量560.5mm。