水库除险加固初设报告

'XX省XX市XX县XX水库除险加固工程初步设计报告XX县水利水电勘测设计队二O一一年三月 云乐水库除险加固工程初步设计目录1.综合说明11.1绪言11.2水文41.3工程地质61.4工程任务和规模91.5水工建筑物加固设计101.6施工组织设计121.7工程占地131.8环境保护与水土保持设计131.9工程管理131.10工程概算131.11经济评价141.12结论141.13工程特性表152.水文172.1流域自然概况172.2基本资料评价182.3径流分析222.4洪水分析262.5蒸发362.6泥沙估算362.7水文观测373.工程地质383.1区域地质概况383.2库区工程地质条件393.3枢纽区工程地质条件424 云乐水库除险加固工程初步设计3.4坝体质量评价463.5排水棱体质量评价493.6输水涵洞工程地质条件493.7溢洪道工程地质条件493.8枢纽工程存在的主要问题及处理建议493.9建筑材料504.大坝安全评价和鉴定结论534.1工程质量评价、安全等级534.2大坝运行管理综合评价、安全等级534.3防洪标准复核、安全等级534.4结构安全评价、安全等级534.5渗流安全评价、安全等级544.6抗震安全复核、安全等级544.7金属结构评价、安全等级544.8金属结构评价、安全等级544.9综合评价、大坝安全类别545.工程任务及规模565.1工程任务565.2工程规模566.水工建筑物加固设计676.1除险加固设计原则及依据676.2大坝加固处理设计686.3大坝防渗处理设计706.4大坝防渗加固处理后渗流稳定计算786.5大坝防渗加固处理后稳定复核806.6改建溢洪道设计886.7输水涵洞加固设计954 云乐水库除险加固工程初步设计7.施工组织设计967.1施工条件967.2施工导流977.3料场选择与开采977.4主体工程施工987.5施工交通运输1017.6施工辅助企业1027.7施工总平面布置1027.8施工进度1038.水库淹没及工程占地1058.1水库淹没范围1058.2工程占地1058.3占地补偿1059.工程管理1069.1管理机构1069.2工程管理范围和保护范围1069.3水情测报系统1069.4工程管理设施1079.5工程管理运用10710.环境保护及水土保持方案设计10910.1环境保护设计10910.2水土保持方案设计11010.3投资概算及效益分析11311.工程概算11411.1工程概况11411.2编制依据11411.2.1文件依据1144 云乐水库除险加固工程初步设计11.2.2定额依据11511.3基础价格11511.4费率标准11611.5预备费11811.6独立费用11811.6.1建设管理费11811.6.2科研勘测设计费11811.6.3建设及施工场地征用费11811.7编制方法11811.7.1主体工程11811.7.2临时工程11811.7.3工程指标11911.7.4水土保持工程投资11911.8概算编制中其他应说明的问题11911.9投资主要指标11912.经济评价16912.1概述16912.2国民经济评价16912.3财务评价17212.4综合评价173附件：工程图册4 云乐水库除险加固工程初步设计1.综合说明1.1绪言1.1.1工程概况XX水库坐落于角奎镇XX村之乐寨，距XX县城31Km，地理位置东经104°04′36″，北经27°31′48″，海拔1780m。XX水库位于长江流域横江支流洛泽河右岸支流角奎小河左岸支流海子河的左岸支流XX河上，径流面积1.835km2，其中库区面积1.5km2，引洪面积0.335m2。工程于1970年10月开工,原设计坝高36m，蓄水25.1万m3。但因当时大河公社考虑隧洞长760m无法打通，不同意共同施工，后工程改为坝高22m蓄水24万m3，72年冬已完成土石方2万m3，XX县为了适应农业生产的发展需要特提出扩建XX水库土坝高36m蓄水116.5万m3，解决XX县主要河谷历史旱片五个大队现有4500亩稻田的用水问题，即塘房公社XX大队，大河公社石丫七树，半边街。后因隧洞长，后改为25m坝高，1979年实际完成24m蓄水43万m3，水库建成后因坝身及输水涵洞渗漏未能蓄水，上报薄膜补坝方案报告，根据彝水电（90）34号文件用我县工业品以二代赈水利工程项目经费安排雷何田经费4万元，于1991年4月3日动工，1991年10月28日完工完。工程施工主要由受益群众出劳工，并组织县级机关，学生等单位参加义务劳动。现状坝高24m，总库容43万m3，坝底高程1804.00m,坝顶宽4.0m,坝顶长67.5m。XX水库枢纽由大坝、溢洪道和输水涵洞组成。大坝：XX水库大坝设计坝型为粘土心墙坝，由于坝壳料与心墙土料相似，所以近似认为均质土坝，最大坝高24m，总库容43万m3。坝顶高程1804.00m,坝顶宽4.0m,坝顶长67.5m,大坝上游坝坡高程1780.00m～1788.00m，坡比为1：3.0,高程1788.00m～1796.00m，坡比为1：2.354，高程1796.00m～1804.00m，坡比为1：1.922；上游坝坡分别在高程1788.00m和1796.00m处设有1.5m宽马道。大坝下游坝坡高程1804.00m～1794.00m，坡比为1：1.763；程1794.00m～1786.00m，坡比为1：1.938；高程1786.00m以下为排水棱体，坡比为1：2.0，顶宽1.5，高6.1m，排水棱体已大面积垮塌，致使棱体失效。输水涵洞：输水涵洞进口底板高程为1787.50m，输水涵洞进口设1道φ400斜拉转盖闸门，进口为长9.5m的混凝土输水涵洞，后接长73.5m的浆砌石箱汗，涵洞总长83m.断面1.0m×1.5m,混凝土段衬砌厚度0.4m，坡降0.01。16 云乐水库除险加固工程初步设计溢洪道：溢洪道在水库右岸，溢洪道未进行衬砌，为临时土渠，开挖长度为40m，宽1.5m，深1.5m，溢洪底高程1802.50m。XX水库本次除险加固设计复核后的死水位为1788.50m，死库容为4.55万m3；正常蓄水位为1802.00m，对应库容40.35万m3，兴利库容为35.80万m3；泄洪型式为开敞式溢洪道泄洪，溢洪道底板高程1802.00m，溢洪道净宽为5m；设计洪水位为1803.37m，对应库容46.78万m3，下泄流量12.46m3/s；校核洪水位为1803.89m，对应库容49.21万m3，下泄流量20.16m3/s；消能防冲洪水最高洪水位为1803.19m，对应库容45.93万m3，最大下泄流量10.07m3/s；水库总库容为49.21万m3；坝顶高程1804.00m；增设0.6米防浪墙，防浪墙顶高程1804.60m。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），XX水库工程规模为小（二）型，工程等级为Ⅴ等，其主要建筑物级别为5级，次要建筑物为5级。按《水利水电枢纽工程等级划分标准》，结合水库的具体特点，确定该水库的永久建筑物正常运用洪水标准为20年一遇，非常运用洪水标准为200年一遇。1.1.2执行规范(1)《工程建设标准强制性条文》（水利工程部份）（2000版）；(2)《防洪标准》（GB50201—94）；(3)《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）；(4)《碾压式土石坝设计规范》（SL274—2001）；(5)《建筑物抗震设计规范》（GB50011—2001）；(6)《水工建筑物抗震设计规范》（SL203—97）；(7)《水工混凝土结构设计规范》（SL/T191—96）；(8)《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（SL62—94）；(10)《溢洪道设计规范》（SL253-2000）；(11)《水利水电工程初步设计报告编制规程》（DL5021—93）；(12)国家其它相关的法令法规。(13)XX水库大坝安全鉴定报告。1.1.3安全鉴定结论根据《XX县XX水库大坝安全鉴定报告》中对XX水库现状情况进行评价分析的结果：水库工程质量评价等级为不合格；16 云乐水库除险加固工程初步设计水库运行管理评价等级为差；防洪标准复核安全评价等级为C级；结构安全评价等级为C级；渗流安全评价等级为C级；金属结构安全评价等级为C级。根据水利部《水库大坝安全鉴定办法》和《水库大坝安全评价导则》，XX水库大坝安全性评定为三类坝。1.1.4除险加固的必要性XX水库施工时，正值文革期间，只注重施工进度，不注重质量，没有设计资料，也没有专职的技术人员进行指导，行政领导指挥，受益区民工上坝，石碾碾压，施工质量差。竣工蓄水后，就出现了后坝坡大面积潮湿，涵洞渗漏等病害，成了病害工程。虽在1991年进行过防渗处理，但未根本解决大坝和涵洞的渗漏问题。工程存在的主要问题有：（1）坝基及坝肩结合部清基不彻底，坝基覆盖层为第四系坡洪积层，属中等透水，存在较严重的坝基及两坝肩结合部渗漏。（2）上坝土料种类混杂，颗粒级配不连续，碾压质量差，层间渗漏严重，后坝坡大面积潮湿，水库蓄水位1802m时，后坝坡高程1794m以下潮湿面积达150m2。（3）大坝排水体垮塌，已失去排水作用，浸润线逸出点高。（4）粘土心墙与坝壳料土质基本相同，并且未施工完毕，所以未起到防渗作用。（5）输水涵洞砌体老化，砂浆脱落，涵洞洞身有裂缝，渗漏严重，坝土被渗流水带出，危及大坝安全。涵洞闸门及启闭设施落后，均属人力启闭，应急能力差。（6）溢洪道为土渠，凹凸不平，淤积严重，端面尺寸小，过流能力无法满足泄洪要求，严重威胁大坝安全。（7）坝顶出现塌陷现象，后坝坡未设纵横排水沟，雨水直接冲刷坡面，水土流失严重。（8）大坝无任何监测设施。XX水库受益XX村、田坝、官寨、堡堡、大坪、渔湾、云坪、元堡、田湾、良子、萝卜、干田、田坎、赶场、三加、XX、杉树、龚坪、街上18个社706户，3180人，畜生2230头，设计灌溉面积1500亩，实际灌溉面积3370亩，其中水田880亩，水浇地2490亩。同时XX水库承担着下游XX16 云乐水库除险加固工程初步设计村500人的防洪安全任务和水库下游耕地面积1000亩的保护任务。水库一旦失事，将直接威胁到下游人民的生命财产安全。只有将隐患消除，水库的综合效益才能正常发挥，才能长期有效地促进该地区农村经济的发展。因此，XX水库除险加固工程建设势在必行，迫在眉睫。1.1.5除险加固的任务本次除险加固工程的任务是保证现有工程规模不变的条件下，根据现行规范，针对坝体功能的改变和水库病险情况，提出相应的除险加固任务。（1）对工程规模及防洪安全进行复核，确定坝顶高程为1804.00m，坝顶增设防浪墙高0.6m。（2）对下游坝坡进行清坡处理，采用坝壳料培厚找平后种草护坡，在1794.00m高程处设宽为2m的马道，竣工后的坡比为1:2.0、1:2.25，在原坝土与培厚坝壳料间设置混合反滤层厚30cm。新建排水棱体高7.0m，顶部高程为1784.00m，并在此设2.0m宽的马道平台。（3）对大坝进行整体防渗处理，包括坝体、坝基和左、右坝肩作防渗处理，建立完整有效的防渗体系。（4）输水涵洞存在严重的安全隐患，直接威胁大坝安全，先拆除原涵洞进口闸门及进水口，然后，新建进口喇叭口，在涵洞设D300mm供水管供水，出口设闸阀控制供水；从上游坝坡钻孔对原洞身进行灌浆防渗处理，灌浆孔孔距1.5m。（5）改建溢洪道，基本沿原溢洪道路线，根据调洪计算成果改建溢洪道。1.2水文1.2.1基本情况XX水库位于长江流域横江支流洛泽河右岸支流角奎小河左岸支流海子河的左岸支流XX河上。XX水库坝址坐落于XXXX县角奎镇XX村之乐寨，距XX县城31Km，地理位置东经104°04′36″，北经27°31′48″。具体见附图:XX水库地理位置及水系图。经本次初步设计复核，XX水库坝底高程1780m，坝顶高程1804m，坝高24m。径流面积1.835km2，其中本区面积1.50km2，引洪区面积0.335km2。本区主河长L=1.29km，主河道平均坡度J=75‰，平均高程1850m，流域形状系数0.90。引水区主河长L=1.32km，主河道平均坡度J=20‰，平均高程1900m，流域形状系数0.19。16 云乐水库除险加固工程初步设计1.2.2水文基本资料由于XX水库缺乏较系统的水库水文观测资料，无法进行入库洪水的还原计算，即不能由水库流量资料推求设计洪水。水库邻近各水文站集水面积与水库相差太大，产、汇流条件差异悬殊，两者洪水特性截然不同，若用其雨洪资料分析实际的参、系数并经修正移置设计流域，因面积悬殊，计算结果不切合实际，因此，不宜采用其产、汇流参数，亦即不能利用水文站资料推求设计洪水。故：XX水库设计洪水采用暴雨资料推求。1.2.3设计年径流限资料条件，本区和引区径流分析采用水文比拟法和等值线图法两种方法计算，经选择比较后选用水文比拟法计算成果为本工程设计年径流成果，本水库多年平均年径流量为56.41万m3，P=75%年径流量为48.68万m3，P=50%年径流量为55.22万m3，P=25%年径流量为62.84万m3。1.2.4设计洪水XX水库设计洪水计算应为入库洪水的计算，但考虑到该水库正常蓄水位1802.00m时对应水面面积为4.35万m2，仅占水库本区径流面积1.5km2的2.90%，所占比例较小，根据《水利水电工程设计洪水计算规范》SL44-2006，可不计算库面洪水，采用坝址设计洪水代替。XX水库设计洪水采用以下两种方法计算：（1）采用查《XX省暴雨统计参数图集》（2007年版）和《XX省暴雨洪水查算图表实用手册》（1992年版）计算设计洪水（以下简称“雨洪法”）；（2）用XX气象站实测暴雨推求设计暴雨统计参数，经订正移置到水库，采用《XX省暴雨洪水查算图表实用手册》中的产、汇流参数推求设计洪水（以下简称“移置法”）。坝址设计洪水成果：P=0.50%洪峰流量为37.29m3/s，P=5%洪峰流量为24.83m3/s，P=10%洪峰流量为20.90m3/s，P=20%洪峰流量为16.80m3/s。1.2.5泥沙XX水库无实测泥沙资料，其所处的角奎小河流域亦无泥沙观测资料。16 云乐水库除险加固工程初步设计鉴于此，水库泥沙特征值根据由XX省水利厅完成并出版的《XX省土壤侵蚀遥感调查报告》（2006版）估算。水库多年平均入库总输沙量为0.088万T，总体积为0.066万m3。水库库底泥沙淤积量按总输沙量的80%计，计算得年均库底淤积量为0.052万m3。1.2.6蒸发据XX气象站观测资料统计，多年平均水面蒸发量1359.4mm。但是，XX气象站蒸发量为小口径蒸发器的量测值，还须订正成近似大水体（一般以E601型代替）的蒸发量，限资料条件，蒸发量折减系数采用《XX省水资源调查评价报告》（2007年版）一书中的分析值，本流域取0.72，故求得水库库区多年平均水面蒸发量为978.8mm。根据年径流量分析成果，水库坝址断面多年平均径流深为307.4mm。按水量平衡方程求得水库流域多年平均陆面蒸发量为532.6mm。水库由陆面变为水面后增加的蒸发量为多年平均水面蒸发量与多年平均陆面蒸发量之差，即426.2mm。1.2.7观测设施水库大坝、溢洪道、输水涵洞、输水隧洞为5级建筑物，根据有关规范要求并结合本工程特点，拟配置经纬仪一台，水准仪一台，大坝布置沉陷位移测点4个，起测基点、工作基点及校合基点各5个，测压管5支，水位标尺1套，量水堰1个，雨量站1个。1.3工程地质1.3.1库区地质及地震烈度工程区地处云贵高原北部，属我国大地构造的扬子准地台滇东北台褶束，主要构造带呈北东—南西向延伸，自喜马拉亚构造运动来，一直处于极缓慢的上升侵蚀。在西部有马边～XX、XX～莲峰等断裂构造，区内震级较大的地震有1974年5月11日永善、大关钟家营7.1级地震等背景，地震对工程会有一定的影响，但距工程区距离在30km以上，工程区内未见明显的新构造活动迹象，工程处于相对稳定地区。根据1/4000000《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306—2001）和《中国地震动反应谱特征周期区划图》（GB18306—2001），工程区地震动峰值加速度为0.05g，对应地震基本烈度为Ⅵ度，反应谱特征周期按中硬场地类型取0.45s，按《水工建筑物抗震设计规范》（SL203—97）规定，抗震设防采用Ⅵ度设防。16 云乐水库除险加固工程初步设计1.3.2库岸稳定及水库浸没现场调查XX水库库区出露地层为二迭系上统峨眉山玄武岩。岩层走向与库岸斜交，区域岩层倾向300°～320°，倾角16°～20°，两岸地形坡度20°～30°。库岸部分基岩裸露，残坡积层较薄，库岸再造现象不明显，不良物理地质现象不发育，库岸基本稳定。XX水库坝顶高程以上岸坡大于22°，且岸坡基岩裸露，10m范围内无居民点等人工建筑物，也无可供开采的矿产资源及国家重点保护树木，且无耕地分布，该水库不存在浸没危害。由于本次除险加固工程的规模保持与原水库规模不变，因此，不会产生浸没和新的淹没。1.3.3水库渗漏XX水库属于典型的山区河沟地形，自然条件下地下水分水岭与地表水分水岭近于一致，不存在向低邻谷渗漏问题。据钻孔揭露，库盆基岩为上二叠统玄武岩，库盆基岩之上为灰黄色含碎石土、粘土夹1～4m含残坡积土。水库存在向大坝下游产生坝基渗漏及绕坝渗漏问题。结合沿岸坡洪积、残坡积层孔隙及基岩裂隙地下水向河谷、冲沟低洼地带呈点状（泉点）或散浸状排泄的特点以及水库数十年运行情况分析，库水向低邻谷渗漏的可能性较小。1.3.4水库淤积XX水库迳流区内，主要出露碳酸盐岩及砂页岩、第四系松散层等，地表抗侵蚀能力较差，但水库径流区基本无耕地等裸露区域，植被覆盖率高，可达90%以上，径流区的水土流失在微度以下，水库淤积量相对较小，主要来源于入库河道侵蚀物质。根据本次初步设计计算每年平均库底淤积0.59万m3。1.3.5枢纽区工程地质条件水库枢纽区包括水库大坝、输水涵洞等建筑物区域。枢纽区横断面呈“V”形谷，两岸地形坡度23°～32°。左右坝肩出露较破碎的玄武岩，除节理裂隙发育外，其它不良地质现象不发育。近坝库岸岩层裂隙发育，枢纽区岸坡较完整，属基本稳定型岸坡，其它不良地质现象不发育。岸坡稳定性较好。16 云乐水库除险加固工程初步设计1.3.6坝体质量评价大坝坝体填筑土料为玄武岩、砂岩的全强风化料。土工试验表明，坝土的碎块石含量为14.2～34%，砂粒含量为13.2%～22%，粉粒含量23～33.3%，粘粒含量17.9～40.2%，粘粒含量平均为30.4%。从钻探揭露的情况可看出，坝体普遍存在碎块石含量偏高、碾压质量差的层位。根据钻孔揭露，坝体土料主要为全强风化玄武岩、砂岩土料，土质极不均匀，部分含有大于15㎝的块石；单层碾压不均，密实度差，局部结构松散。土工试验表明，部分坝土均为高压缩性含砾粉质粘土，呈软塑～可塑状。坝体土干容重R=1.12～1.38g/cm3，平均1.27g/cm3，坝体压实度75.7～93.2%，压缩系数a1-2=0.16MPa-1～0.66Mpa-1，平均为0.44MPa-1，压缩模量Es1-2=3.60～7.4MPa，平均为5.20MPa，属中压缩性土夹高压缩性土。根据击实，坝土的最大干密度为1.48g/cm3，部分坝体压实度为70.3～94%，低于规范要求（3级中、低坝及3级以下的中坝压实度应为96～98％）要求。水库坝体土质不均，碾压不均，质量差，各层土的参数差异大，平均压实度低。1.3.7倒滤体质量评价XX水库大坝为均质土坝，排水棱体大面积垮塌，导致浸润线逸出点高，由于大坝中下部位坝土长期处于饱和状态，渐渐软化，抗剪强度指标衰减，加之坝体施工质量和现状质量不合格，大坝存在严重的安全隐患。影响大坝的运行安全。1.3.8原输水涵洞工程地质条件输水涵洞均为坝内涵洞，砌体老化，砂浆脱落，洞内渗漏和砌体裂缝十分严重，威胁大坝安全。涵洞闸门及启闭设施落后，均属人力启闭，应急能力差。由于清基不彻底，涵洞坐落在第四系冲洪积层上，导致涵洞发生不均匀沉降，产生裂缝；涵洞存在严重渗漏现象。涵洞与坝体间接触带有严重漏水，坝土中的细小颗粒有被渗水带走现象。1.3.9溢洪道工程地质条件评价溢洪道布置于右坝肩，为开敞式溢洪道，自进口段——第一泄槽段，长度34.76m，该段溢洪道侧墙上部为褐黄色碎石土，含碎块粉质粘土，结构松散～中密，厚1～3米；侧墙下部及地基为强风化灰绿色、灰黑致密状玄武岩，柱状节理发育，岩石破碎。底板地基承载力能满足规范要求。16 云乐水库除险加固工程初步设计第二泄槽段为陡坡段，该段地形坡度较陡，局部地段出露全强风化的玄武岩，柱状节理发育，岩石较为破碎。抗冲刷能力低，边墙局部易出现掉快。消力池、尾水段地形较平缓，该段地形平缓，地层为褐色砂砾土，含碎块粉质粘土，局部夹有软塑状灰色粘土。厚3～4米。稍密--中密。边墙易坍塌掉块。溢洪道底板地基承载力能满足规范要求，但强风化玄武岩边墙易出现掉快现象，溢洪道的衬砌高度不小于2m，以上部分适当削坡。参数建议土层:ρ=1.65～1.72g/cm3，φ=14～16°，C=10～15KPa。因地基及侧墙岩石风化强烈，柱状节理发育，建议开挖边坡坡比为1：0.75左右。全断面衬砌。1.3.10建筑材料经勘察选定土料场1个，为一般性土料，位于左坝肩上游约400米，需新修临时道路0.20km。料场均为缓坡地形，坡度一般7～24°，场区植被少，主要为杂草及疏林，料场较开阔，易开采。料场位于右坝肩下游，距坝址300米，需新修临时道路0.3km，料场地形变化不大，为缓坡冲沟地形。料场为斜至陡坡地形，坡度17～30°,表层被砂壤土和碎屑砂土零星覆盖，无用土层厚一般0.6～2.1m，平均厚1.5m，植被不发育，主要为杂木林。坝壳料为中等－强风化的二迭系上统玄武岩组。地表至地下5m内的岩性及强度基本相同，主要为强至中等风化，强度高，裂隙发育，可开采各种块径的坝壳料。区内附近缺乏砂、碎石料场，碎石料由已建石料厂提供，但须经现场监理同意。1.4工程任务和规模1.4.1工程任务XX水库受益XX村、田坝、官寨、堡堡、大坪、渔湾、云坪、元堡、田湾、良子、萝卜、干田、田坎、赶场、三加、XX、杉树、龚坪、街上18个社706户，3180人，畜生2230头，设计灌溉面积1500亩，实际灌溉面积3370亩，其中水田880亩，水浇地2490亩。同时XX水库承担着下游XX村500人的防洪安全任务和水库下游耕地面积1000亩的保护任务。1.4.2工程规模根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），XX16 云乐水库除险加固工程初步设计水库工程规模为小（二）型，工程等级为Ⅴ等，其主要建筑物级别为5级，次要建筑物为5级。按《水利水电枢纽工程等级划分标准》，结合水库的具体特点，确定该水库的永久建筑物正常运用洪水标准为20年一遇，非常运用洪水标准为200年一遇。本次除险加固涉及到大坝坝体和坝基防渗加固、新建防浪墙、上下游坝坡培厚和护坡、重建坝趾反滤排水体、改造溢洪道等项目。本次除险加固设计后，20年一遇设计洪水位1803.37m，相应库容46.78m3，最大泄流量12.46m3/s；200年一遇校核洪水位1803.89m，相应库容49.21万m3，最大泄流量20.16m3/s。1.5水工建筑物加固设计XX水库校核洪水位1803.37m，设计洪水位1803.89m，正常蓄水位1802.00m。根据XX水库存在的主要问题和大坝功能的改变，为确保水库运行安全以及正常发挥水库的各项功能，必须对该水库进行除险加固处理。1.5.1坝顶加固设计XX水库大坝原无防浪墙，坝顶宽4.0m，坝顶高程1804.00m，本次除险加固设计坝顶宽为4.0m，坝顶高程1804.00m不变，在坝顶新建防浪墙高0.6m，坝顶路面采用C20混凝土路面。1.5.2大坝坝体、坝基、坝肩防渗加固处理在坝体、坝基防渗加固处理方面，考虑坝体填筑质量不均，坝土与坝基接触带渗漏较明显，故本次初步设计采用常规的防渗灌浆，灌浆防渗段沿坝轴线长108m，共布置55个灌浆孔；坝体部分沿坝轴线长58m,采用充填灌浆防渗加固处理，灌浆孔单排布置，灌浆孔轴线布置在加固后的坝轴线上，孔距为2.0m；坝基及坝肩部分采用帷幕灌浆防渗加固处理向左岸延伸14m，右岸延伸36m，灌浆孔单排布置，灌浆孔轴线布置在加固后的坝轴线上，孔距为2.0m；帷幕灌浆底界按进入弱透水层q≤10lu控制。1.5.3大坝坝坡加固处理根据《XX县XX水库大坝安全鉴定报告》中对XX水库现状坝体的稳定安全复核结论，XX水库大坝坝坡稳定安全系数不满足规范要求。因此，须对坝体进行培厚加固处理，上游坝坡采用土料填筑，下游坝坡采用风化料培厚，除险加固处理后，大坝上游坝坡坡比为1:2.0、1:2.5，下游坝坡坡比为1:2.0、1:2.25。上游坝坡采用预制砼块护坡，下游坝坡采用种草护坡，坝坡与两岸山体接触处设置排水沟。16 云乐水库除险加固工程初步设计1.5.4排水棱体加固处理排水棱体已失效，排水功能已丧失，造成坝体下游渗流不通畅，棱体以上坝面潮湿浸水，浸润线升高，坝体内水外排效果差，下游坝坡大面积潮湿。因此，须对原排水棱体进行处理，新建排水棱体顶高程1784.00m，顶宽2m。为保证不出现有害渗透变形，在排水棱体与地基接合处铺设0.60m厚三层反滤层。1.5.5输水涵洞处理设计本次除险加固设计对输水涵洞处理的方案为：在原涵洞内套Ф300mm供水钢管，先拆除原涵洞进口，进口设喇叭口，上游坝坡开挖后用粘土回填，在原涵洞洞身两侧从坝坡钻孔灌浆防渗，孔距1.5m，共布灌浆孔36孔，每孔灌浆段长为8m，为洞底板以下3m至以上5m；在新培厚部分坝体下的涵管采用箱涵进行套管；涵洞出口设闸阀控制供水。1.5.6改造溢洪道设计根据溢洪道现状及安全鉴定成果，为有利于施工及减少工程量，经方案比较确定沿原溢洪道路线改建溢洪道，形式为开敞式、堰型为宽顶堰、无闸门控制，溢洪道全长92.45m。里程0+000.0～0+100.00m为引水渠段，平坡，长10m，宽由8.0m渐缩为5.0m，底板高程1802.00m；里程0+010.0～0+014.00m为溢洪道控制段，宽顶堰、无闸门控制，长4.0m、宽5m，堰顶高程1802.00m；里程0+014.0～0+080.45m为泄槽段，泄槽在平面上布置了一个转弯，转弯角度为27°，转弯段半径R=20.0m；泄水槽底坡分为两级：第一陡槽段长20.76m，底坡为i=0.200，底板净宽由5.0m渐缩为3.0m，墙高2.0m；第二陡槽段长49.69m，底坡为i=0.500，底板净宽3.0m，墙高由2.0m渐降为1.2m；里程0+080.45～0+083.45m为扩散段，底坡为i=0.000，底板净宽由3.0m扩散为5.0m，墙高1.8m；里程0+083.45～0+088.45m为消力池段，底板净宽5.0m，消力池深0.6m，墙高1.8m；里程0+088.45～0+092.45m为尾水渠段，底板净宽5.0m，墙高1.8m。溢洪道消力池出口为天然箐沟，箐沟内基岩出露，为峨眉山玄武岩（P2β）：灰绿色、灰黑致密状玄武岩，地质条件能满足防冲刷要求。16 云乐水库除险加固工程初步设计改造后的溢洪道设计洪水泄洪量12.46m3/s，校核洪水泄洪量20.16m3/s。1.5.7大坝监测设计本工程为小（2）型水库工程，因此，只设渗流量、水位、浸润线、坝体位移等观测设施。本工程设浸润线观测管5根、坝体位移观测点4个、位移观测工作基点2个、位移观测校核基点3个、量水堰1个、水位尺1套。1.6施工组织设计1.6.1施工条件XX水库坐落于角奎镇XX村之乐寨，距XX县城31Km，地理位置东经104°04′36″，北经27°31′48″，海拔1780m，XX水库公路通至坝顶，工程施工所需建筑材料及机械设备均可经此公路直接运抵工地。XX县属大陆性季风气候，干季受盛行的西风环流影响，气流来自伊朗高原和印度西部的干燥地区为热带大陆气团控制，降雨稀少，雨季受来自印度洋上西南季风影响，带来潮湿气流，地下水充沛，形成明显的干季和雨季。干季平均时间在10月上旬至5月中旬（个别年份延至6月下旬），历时七个月左右。雨季平均时间在5月下旬至9月下旬（个别年份提早到9月上旬）历时五个月左右。1.6.2施工总布置本工程枢纽区建筑物比较集中，故施工总布置采用分散与集中相结合的原则进行。本工程施工设施主要布置在大坝右岸，在该区内视不同的高程、位置、距单项工程施工场地的远近，相应布设钢筋模板加工厂、机械设备维修停放场、综合仓库、实验室、混凝土预制厂、临时工棚等1.6.3施工总进度本工程计划第一年9月1日正式开工，第一年9月为施工准备期；主体工程施工期从第一年10月1日至第二年5月31日，工期为9个月；第二年6月30日本工程全部竣工，总工期为10个月。1.7工程占地工程占地包括大坝、溢洪道、输水涵16 云乐水库除险加固工程初步设计洞等永久占地和料场、弃渣场、临时施工道路、临时用地和施工场地等临时占地，其中永久占地均为原水库工程占地，临时占地为4850m2，合计7.3亩。1.8环境保护与水土保持设计1.8.1环境影响评价XX水库大坝除险加固工程对环境的影响既有有利方面，也有不利方面，从总体上看，工程以显著的防洪、灌溉效益占主导地位；工程施工期间，可能对工区环境产生不利影响，但影响是局部的、暂时的，可采取适当的水土保持措施使水土流失得到有效控制，由于工程施工集中在水库枢纽区和料场分布区，其范围内有一定森林植被发育，但无工矿企业及居民点，因此，只要按设计要求，采取适当的措施可使小范围的、暂时的大气污染和水污染得到治理。1.8.2水土保持设计根据工程区水土流失现状和生态保持现状，结合工程建设特点，着重对工程建设过程中的水土流失情况进行控制，以尽量少占地、少损坏天然植被和节省投资为原则，以天然植被保护、封育为主，辅之以人工造林措施和适宜工程措施的水土保持方案。争取在方案实施后的１～2年内使工程影响范围内的生态环境得到恢复和改善。1.9工程管理根据《水库工程管理设计规范》（SL106-96）的有关规定及管理所实际情况，需要增加的管理设施如下：（1）观测设施：浸润线观测管5根、坝体位移观测点4个、位移观测工作基点2个、位移观测校核基点3个、量水堰1个、水位尺1套。（2）生产及生活用房：本工程需新建生活及办公用房80m2。1.10工程概算按2011年1季度物价XX县水平计算，该项目工程总投资355.84万元。其中：建筑工程270.99万元，机电设备及安装工程2.71万元，金属结构及安装工程8.98万元，临时工程3.62万元，独立费用47.33万元，预备费16.68万元，水土保持费4.14万元，环境保持工程投资1.38万元。1.11经济评价16 云乐水库除险加固工程初步设计从国民经济评价的角度来看，本项目的各项指标都优于规定指标，经济净现值大于零，经济内部收益率大于社会折现率（8%），经济效益费用比大于1。各项指标均满足《规范》要求。敏感性分析无论是单因素浮动还是多因素同时浮动，国民经济评价指标也都达到《规范》要求的评价准则，工程具有较强的抗风险能力，说明此项目在经济上不但是合理的，也是较为可靠的。1.12结论从国民经济评价的角度来看，本项目的各项指标都优于规定指标，经济净现值大于零，经济内部收益率大于社会折现率（8%），经济效益费用比大于1。各项指标均满足《规范》要求。敏感性分析无论是单因素浮动还是多因素同时浮动，国民经济评价指标也都达到《规范》要求的评价准则，工程具有较强的抗风险能力，说明此项目在经济上不但是合理的，也是较为可靠的。因此建议尽早实施水库除险加固工程。16 云乐水库除险加固工程初步设计1.13工程特性表XX水库除险加固工程特性表序号名称单位数量备注现状除险加固后一水文　　　　1坝址以上流域面积Km21.5(0.335)1.5(0.335)　2设计洪水标准　5%　3校核洪水标准　0.5%　二水库　　　　1校核洪水位（P=0.5%）m　1803.89　2设计洪水位（P=5%）m　1803.37　3正常蓄水位m　1802.001802.00　4死水位m1777.501788.50　5水库容积　　　　6总库容（校核洪水位）万m3　49.21　7兴利库容(正常蓄水位至死水位)万m3　35.80　8死库容万m3　4.55　三工程效益指标　　　　1灌溉效益万元/年　　　2面积亩33703370　3防洪保护面积万亩1.21.2　4防洪保护人口万人0.40.4　四主要建筑物及设备　　　　1大坝　　　均质土坝2)地基特性　　　　3)地震基本烈度度66　4)坝顶高程m1804.001804.00　5)最大坝高/顶宽m24.0/4.024.0/4.0　6)坝顶轴线长m67.567.5　7)防渗处理方式　　　帷幕灌浆2溢洪道　　　　1)型式　土沟开敞式宽顶堰　2)堰顶高程m1802.501802.00　3)堰宽m1.55.0净宽4)总长度m4092．45　5)消能型式　无消力池　6)设计泄洪流量（P=5%）m3/s　12.46　7)校核泄洪流量（P=0.5%）m3/s　20.16　3输水涵洞　　　　1)型式　无压涵洞无压涵洞内设D300钢管　16 云乐水库除险加固工程初步设计2)闸门型式　转盖闸闸阀　3)最大泄流量m3/s0.20.2　4)进口底板高程m1786.001786.00　5)总长度m83.089.50　五施工　　　　1主体工程数量　　　　1)土石方开挖m3　11309.4　2)土料填筑m3　2539.6　3)坝壳填筑m3　7595.0　4)反滤料填筑m3　887.8　5)堆石填筑m3　890.5　6)碎石垫层m3　265.3　7)C15砼m3　629.5　8)C20砼m3　618.3　9)钢筋制安t　15.0　10)草皮护坡m2　2477.8　11)帷幕灌浆钻孔m　1352.9　12)帷幕灌浆m　1105.1　13)房建m2　96　2施工期限　　　　1)总工期月　10　六经济指标　　　　1静态总投资万元　355.84　2总投资万元　355.84　1)其中：建筑工程万元　270.99　2)机电设备及安装工程万元　2.71　3)金属结构设备及安装工程万元8.984)临时工程万元　3.62　5)独立费用万元　47.33　6)预备费万元　16.68　7)水土保持方案及环境保护投资万元　5.53　3综合利用经济指标　　　　4水库单位库容投资元/m3　7.23　5经济内部收益率%　19.76　6经济净现值万元　428.94　7经济效益费用比1　2.156　16 云乐水库除险加固工程初步设计2.水文2.1流域自然概况2.1.1工程自然概况XX水库位于长江流域横江支流洛泽河右岸支流角奎小河左岸支流海子河的左岸支流XX河上。XX水库坝址坐落于XXXX县角奎镇XX村之乐寨，距XX县城31Km，地理位置东经104°04′36″，北经27°31′48″。具体见附图:XX水库地理位置及水系图。经本次初步设计复核，XX水库坝底高程1780m，坝顶高程1804m，坝高24m。径流面积1.835km2，其中本区面积1.50km2，引洪区面积0.335km2。本区主河长L=1.29km，主河道平均坡度J=75‰，平均高程1850m，流域形状系数0.90。引水区主河长L=1.32km，主河道平均坡度J=20‰，平均高程1900m，流域形状系数0.19水库上游无水库等蓄水、提水水利工程。库区植被覆盖较好，上游松散土层较厚，局部有冲沟发育。洪水季节有一定量的冲洪积固体径流物淤积于库内。该水库原设计坝高36m。工程于1970年10月开工,但因当时大河公社考虑隧洞长760m无法打通，不同意共同施工，后改为25m坝高，实际1979年完成时24m坝高：正常蓄水位1802.00m。XX水库受益XX村、田坝、官寨、堡堡、大坪、渔湾、云坪、元堡、田湾、良子、萝卜、干田、田坎、赶场、三加、XX、杉树、龚坪、街上18个社706户，3180人，畜生2230头，设计灌溉面积1500亩，实际灌溉面积3370亩，其中水田880亩，水浇地2490亩。同时XX水库承担着下游XX村500人的防洪安全任务和水库下游耕地面积1000亩的保护任务。不论从灌溉效益方面，还是从防洪作用来讲，XX水库大坝的安全性都具有重大的意义。但由于病险，水库不但无法发挥效益而且对下游人民生命财产安全构成巨大威胁。2.1.2水文气象特征XX县属大陆性季风气候，干季受盛行的西风环流影响，气流来自伊朗高原和印度西部的干燥地区为热带大陆气团控制，降雨稀少，雨季受来自印度洋上西南季风影响，带来潮湿气流，地下水充沛，形成明显的干季和雨季，多年平均降雨量850mm-25- 云乐水库除险加固工程初步设计。干季平均时间在10月上旬至5月中旬（个别年份延至6月下旬），历时七个月左右。雨季平均时间在5月下旬至9月下旬（个别年份提早到9月上旬）历时五个月左右。县城春季4月平均气温18.3℃，最高40.5℃，最低0℃；夏季7月平均25.6℃，最高40.2℃，最低12.3℃；秋季10平均17.4℃，最高33.7℃，最低1.5℃；冬季1月平均7.2℃，最高33.5℃，最低-3.7℃，县城年平均17℃，最高40.5℃，最低-3.7℃。XX位于全国东北～西南向地域分界的过渡区，受台风的外围影响，加之XX高原上空水汽含量不足，暴雨和洪水的量级都是比较低的。XX位于XX的东北角，没有滇东南和滇西南的低压系统和水汽条件，但作为冷空气南进的重要门户，受四川盆地进入XX高原的过渡地带新月形地形的影响，形成了XX市北部稳定的多雨带，由于地形地势条件利于南移天气系统的抬升和水平辐合作用，因此，暴雨的量级还是很大的，被称为“滇东北大暴雨区”，低压槽、切变线、西南涡和冷锋是形成XX暴雨的主要天气系统。XX省实测最大24h暴雨量265.0mm（滇东南），XX北部省界附近的平安站也达到260.2mm。设计流域位于XX城区东侧XX县城南部，距北部川滇新月形弧形坡面地形约50km。多年平均日暴雨量63.0mm，暴雨过程的主雨段集中在6h之内。由于流域面积较小，洪水特性与暴雨基本相似，具有山区小河流的普遍特性，为陡涨陡落型的洪水过程，一般洪水过程为24h。雨季一般从5月下旬开始，10月上旬结束，年降水量年际变化不大，但年内分配极不均匀，6～9月降水量约占全年降水量的68%左右，而10月至次年5月的降水量仅占全年降水量的32%左右。水库集水区域属典型的高山区，河谷地貌，地形起伏大，山坡坡度陡，河谷下切侵蚀较深，夏秋暴雨居多，易形成暴雨洪水，暴雨是本流域洪水形成的主要原因。受设计流域山区河道短、坡度较陡、控制面积小、流域分布特性的综合影响，洪水集中程度高，河槽调蓄作用小，坦化作用变形小，洪水过程一般呈急涨急落单峰尖瘦型，次洪水历时与净雨历时一致，一般在16h左右，且以单峰居多。根据本流域暴雨洪水特性，结合设计流域属小汇水面积的具体情况综合考虑，确定XX水库设计洪水历时取为24h。2.2基本资料评价由于XX水库缺乏较系统的水库水文观测资料，无法进行入库洪水的还原计算，即不能由水库流量资料推求设计洪水。-25- 云乐水库除险加固工程初步设计水库邻近各水文站集水面积与水库相差太大，产、汇流条件差异悬殊，两者洪水特性截然不同，若用其雨洪资料分析实际的参、系数并经修正移置设计流域，因面积悬殊，计算结果不切合实际，因此，不宜采用其产、汇流参数，亦即不能利用水文站资料推求设计洪水。故：XX水库设计洪水采用暴雨资料推求。XX水库附近地区具有降水量资料的站点比较多，有XX县气象站、盐津县气象站、牛街水文站、豆沙关水文站、马路村水文站，XX县气象站距水库38㎞，站点高程880m，低于水库流域平均高程（1850m）970m，使用时需进行高程订正；盐津县气象站距水库80㎞，站点高程596m，低于水库流域平均高程1254m，代表性差；豆沙关水文站距水库55㎞，站点高程580m，低于水库流域平均高程1270m，代表性差；牛街水文站距水库36㎞，站点高程600m，低于水库流域平均高程1250m，降水量代表性不好；马路村水文站距水库8㎞，距离较近，站点高程1560m，站点高程与水库流域平均高程（1850m）相差290m，但其只有最大1日降水量资料，故XX水库短历时暴雨资料采用水文气象站点资料和查算手册的方法分析计算。在进行XX水库年洪水分析时，涉及XX气象站短历时暴雨资料；进行枯期洪水、年径流分析时，涉及马路村水文站径流资料，故对XX气象站实测1、6、24h短历时暴雨资料和马路村径流资料进行如下三性分析：1、XX气象站1、6、24h暴雨资料三性分析（1）可靠性分析XX气象站位于县城附近一开阔地，观测场地固定、四周开阔且有护栏保护，仪器设备完善、性能良好，人员素质高，历年雨量（含暴雨）资料均由专业人员观测，降雨过程控制完整，XX气象站由XX省气象局负责设立、观测、整编、审核和刊印，因此可认为其历年最大一日、最大1、6、24h暴雨资料基本可靠，能满足本阶段使用要求。（2）一致性分析对暴雨样本系列而言，一般在相对地质年代很短的时期内，影响降雨的主要因素不会因受人类活动的加剧明显改变，而是基本处于相对稳定的状态，亦即历年降雨资料（含暴雨资料）成因具有较高的一致性，因此，在具有相同成因条件下，XX气象站历年降雨量（含短历时暴雨）样本系列前后段具有较高的一致性。（3）代表性分析当用统计推断的方法推求某一指定频率的暴雨和洪水时，其样本系列应充分长，以减少计算的抽样误差，但再长的实测系列也仅为总体的一个样本，鉴于此，现行《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44－93）规定实测和插补的样本系列长度不应小于30年。若按此要求，XX气象站1974-2009年共36年实测最大1、6、24h降雨量系列，故考查该站暴雨系列的随机分布情况：在实测期内已含有大暴雨（日降雨量大于100mm-25- 云乐水库除险加固工程初步设计，如1976、1983、1986年、2002年）、中等暴雨（日降雨量在50～100mm之间）和一般暴雨（日降雨量小于50mm，如1987、1992年），且系列长度已超过30年，充分说明在该系列中已包含有大、中、小暴雨量，表明该站实测最大1、6、24h暴雨样本系列基本具有一定代表性。2、马路村水文站径流资料三性分析（1）可靠性分析马路村水文站集水面积4391km2，观测水位、流量、降水等项目。本次收集的实测资料为1963年～2009年共47年，经历年资料复审，均达到《水文年鉴》的刊印要求，1963年至1988年已刊印，1989年～2009年虽年鉴停止刊印，但每年都顺利通过水利部长江水利委员会及XX省水文部门组织的资料整编审查，其水文测验方法及资料整编方法也随水文的发展而逐步改善，可满足不同时期水文测验和资料整编的要求，所以马路村水文站的实测资料精度是高的，具有可靠性。（2）一致性分析马路村水文站自建站以来，水文测验断面和有关项目的观测场地未曾改变，水文站测验断面以上的人类活动不频繁，上游虽有洛泽河水电站、麻窝水电站和熊家沟水电站，但三座水电站均为径流式电站，只有洛泽河水电站取水坝有少量拦水作用，但库容小，不能进行完全日调节，因而人类活动对径流量及其分配影响甚微，资料是一致的。（3）代表性分析经对1963～2009年水文年径流量系列进行周期性和参数稳定性分析，由年平均流量均值差积曲线及均值、变差系数Cv值逆时序累积过程线(见图2-1、图2-2、图2-3)看出，马路村水文站年平均流量资料系列是有代表性的。-25- 云乐水库除险加固工程初步设计图2-1马路村水文站年平均流量差积曲线-3.00-2.00-1.000.001.002.003.00200920052001199719931989198519811977197319691965年份∑(Ki-1)图2-2马路村水文站年平均流量均值累积曲线0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00200920052001199719931989198519811977197319691965年份Qi/Q均图2-3马路村水文站年平均流量Cv累积曲线0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00200520011997199319891985198119771973196919651961年份Cvi/Cv-25- 云乐水库除险加固工程初步设计2.3径流分析限资料条件，本区和引区径流分析采用水文比拟法和等值线图法两种方法计算，经选择比较后选用。2.3.1等值线图法查《XX省水资源调查评价报告》附图（2007年版），得本区和引水区年径流深为300.0mm，Cv=0.20，Cs=2Cv，经计算得本区和引区流量，见表2-1。表2-1XX水库设计年径流成果表（等值线图法）区域项目流量（m3/s）水量（104m3）本区多年平均0.0142745.0025%0.0160850.7050%0.0140844.4075%0.0122638.65引区多年平均0.003210.0525%0.003611.3250%0.00319.9275%0.00278.632.3.2水文比拟法移用马路村水文站的设计年径流成果（马路村水文站设计年径流频率曲线见图2-4，多年平均流量=42.8m3/s,Cv=0.19，Cs=2Cv），并考虑集水面积、降雨量等因素的影响，用下式进行修正：式中:Q1、Q2：设计流域和马路村水文站多年平均流量（m3/s）P1、P2：设计流域和马路村水文站多年平均降水量（mm）F1、F2：设计流域和马路村水文站集水面积（Km2）经计算得本区和引区流量，见表2-2。-25- 云乐水库除险加固工程初步设计表2-2XX水库设计年径流成果表（水文比拟法）区域项目流量（m3/s）水量（104m3）本区多年平均0.0146246.1125%0.0162951.3750%0.0143245.1475%0.0126239.79引区多年平均0.003310.3025%0.003611.4750%0.003210.0875%0.00288.892.3.3设计年径流成果选用及合理性检查根据等值线法、水文比拟法对水库径流进行分析计算，两种方法之间的径流成果差别较小，可相互验证其合理性。等值线法主要根据气候（水汽供给及冷空气运动方向及地貌条件下对降水量和蒸发量的影响）、水文（径流量）、地质（地层、岩性、构造、植被等）、下垫条件在面上的分布规律，按照水量平衡的原理协调降水、径流、蒸发三者的关系，结合大、中流域水文站的水文资料进行合理性检查，属于地区综合法。其径流成果存在一定概化，成果具有局限性。水文比拟法所依据的资料为实测资料，充分利用了设计流域附近的水文站点的资料，成果较符合本流域实际。鉴于各种方法存在的局限性，考虑到水文比拟法为根据实测资料并经集水面积、降雨量等因素修正，其成果精度相对较高，故本阶段采用水文比拟法成果，见表2-2。2.3.4设计年径流的年内分配经分析比较，选择马路村水文站的设计代表年径流量的年内分配过程，作为该水库径流的年内分配过程。经分析，选择1983～1984年、1973～1974、1972～1973年分别为丰（P=25%）、平（P=50%）、枯（P=75%）水代表年径流的月分配，见表2-3。-25- 云乐水库除险加固工程初步设计表2-3XX水库设计径流年内月分配表月份567891011121234流量(m3/s)丰水年(83-84)P=10%马路村站43.034.799.112511234.129.021.420.625.444.829.851.6系数6.955.6116.0120.2018.105.514.693.463.334.107.244.81100本区0.01360.01100.03130.03950.03540.01080.00920.00680.00650.00800.01420.00940.01629引水区0.00300.00240.00700.00880.00790.00240.00200.00150.00150.00180.00320.00210.00364平水年(73-74)P=50%马路村站38.411474.349.35743.533.523.227.123.617.816.643.2系数7.4121.9914.349.5111.008.396.464.485.234.553.433.20100本区0.01270.03780.02460.01630.01890.01440.01110.00770.00900.00780.00590.00550.01432引水区0.00280.00840.00550.00360.00420.00320.00250.00170.00200.00170.00130.00120.00320枯水年(72-73)P=90%马路村站98.754.266.651.023.128.019.921.023.723.119.623.537.7系数21.8211.9814.7211.275.116.194.404.645.245.114.335.19100本区0.03300.01810.02230.01710.00770.00940.00670.00700.00790.00770.00660.00790.01262引水区0.00740.00410.00500.00380.00170.00210.00150.00160.00180.00170.00150.00180.00282-25- 云乐水库除险加固工程初步设计图2-4马路村水文站年平均流量频率曲线图-25- 云乐水库除险加固工程初步设计2.4洪水分析2.4.1年洪水分析XX水库设计洪水计算应为入库洪水的计算，但考虑到该水库正常蓄水位1802.00m时对应水面面积为4.35万m2，仅占水库本区径流面积1.5km2的2.90%，所占比例较小，根据《水利水电工程设计洪水计算规范》SL44-2006，可不计算库面洪水，采用坝址设计洪水代替。XX水库设计洪水采用以下两种方法计算：（1）采用查《XX省暴雨统计参数图集》（2007年版）和《XX省暴雨洪水查算图表实用手册》（1992年版）计算设计洪水（以下简称“雨洪法”）；（2）用XX气象站实测暴雨推求设计暴雨统计参数，经订正移置到水库，采用《XX省暴雨洪水查算图表实用手册》中的产、汇流参数推求设计洪水（以下简称“移置法”）。2.4.1.1洪水标准XX水库为小（二）型水利工程，现状坝型为均质土坝，坝顶高程1804m，最大坝高24m。水工建筑物等级为Ⅴ级。根据《防洪标准》GB50201—94以及《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000有关规定，水库防洪标准按20年一遇设计（P=5%），200年一遇校核(P=0.5%)。考虑施工组织设计的需要，施工期导流洪水标准提供P=10％（10年一遇）、P=20％（5年一遇）两个频率的枯期洪水，以供选择。2.4.1.2查图法1、流域特征参数XX水库本区径流面积F=1.50km2，主河长L=1.29km，主河道平均坡度J=75‰。2、暴雨参数查《XX省暴雨统计参数图集》（2007年版），可得水库流域最大1h、6h、24h降水量均值及CV值，即为：最大1小时暴雨：H1=38.0mm，CV1=0.46，CS=3.5CV；最大6小时暴雨：H6=59.0mm，CV6=0.47，CS=3.5CV；最大24小时暴雨：H24=71.0mm，CV24=0.50，CS=3.5CV。3、产汇流参数-37- 云乐水库除险加固工程初步设计根据XX水库流域重心位置，查《XX省暴雨洪水查算图表实用手册》（1992年版）得：水库位于暴雨分区第13区，即KK=13。产流分区参数CQ＝1，即：土壤前期最大缺水量Wm=100mm，设计暴雨洪水的土壤前期含水量Wt=85mm，土壤的后期平均入渗率fc=2.2mm/h，降径关系不平衡缺水量△R=10mm。汇流分区参数FQ＝1，即：Cm＝0.33，Cn＝0.70。4、设计洪水计算根据XX水库的流域特征参数，以及查《XX省暴雨统计参数图集》和《XX省暴雨洪水查算图表实用手册》得到的暴雨参数、Cv值和产、汇流参数进行计算，水库设计洪水成果见表2-4。表2-4XX水库设计洪水成果表（查图法）洪水标准P=0.5%P=5%P=10%P=20%洪峰流量Qm（m3/s）36.7924.3320.4016.3024小时洪量W24（万m3）20.4612.7210.468.092.4.1.3移置法1、XX气象站暴雨参数计算将XX气象站1974～2009年最大1、6、24h暴雨量系列分别进行经验频率计算，矩法初估统计参数，采用P－Ⅲ型线型按适线法确定统计参数，结果及点线配合情况见图2-5。从图2-5中可看出，暴雨均值随历时加长而增大，符合暴雨统计特性的一般规律；最大1、6、24降水量三条综合频率曲线分布协调，在使用范围内无交叉现象，保持合理间距，曲线变化总体趋势合理，说明设计暴雨成果是合理的。-37- 云乐水库除险加固工程初步设计图2-5XX气象站年最大1、6、24h暴雨量频率曲线图2、XX水库设计暴雨参数将XX气象站1、6、24h暴雨均值经订正后移置到XX水库，Cv、Cs值直接移用。暴雨均值订正系数采用《XX省暴雨统计参数图集》（2007年版）中查得的XX气象站与XX水库重心暴雨均值的比值。由于XX水库集水面积较小，不作点面折算。计算成果见表2-5。表2-5XX水库设计暴雨成果表（移置法）时段均值（mm）CVCS/CVXX水库设计暴雨（mm）XX气象站订正系数XX水库0.5%5%10%20%138.11.0038.10.443.5104.270.960.449.6656.41.0458.40.443.5159.6108.692.676.02469.91.0371.90.483.5211.9140.0117.794.83、入库设计洪水计算根据水库流域特征参数，以及查《XX省暴雨洪水查算图表实用手册》得到的产、汇流参数进行计算，水库设计洪水成果见表2-6。-37- 云乐水库除险加固工程初步设计表2-6XX水库设计洪水成果表（移置法）洪水标准P=0.5%P=5%P=10%P=20%洪峰流量Qm（m3/s）35.3923.7720.0816.1924小时洪量W24（万m3）19.8812.4710.267.962.4.1.4设计洪水成果选用采用“查图法”、“移置法”计算的两组设计洪水成果比较见表2-7。表2-7XX水库设计洪水成果比较表计算方法洪水标准P=0.5%P=5%P=10%P=20%查图法洪峰流量Qm（m3/s）36.7924.3320.4016.3024小时洪量W24（万m3）20.4612.7210.468.09移置法洪峰流量Qm（m3/s）35.3923.7720.0816.1924小时洪量W24（万m3）19.8812.4710.267.96相对误差洪峰流量Qm（%）3.812.311.570.6924小时洪量W24（%）2.832.001.951.56从表2-7中可看出，两组设计洪水成果的洪峰流量与24h洪量相差很小（“查图法”洪峰流量与24h洪量比“移置法”稍大），其中洪峰流量相差0.69%～3.81%，24h洪量相差1.56%～2.83%，说明两种方法计算成果均较合理，考虑到《XX省暴雨统计参数图集》资料系列已至2000年，且充分考虑了地形、高程、暴雨变化等诸多因素的影响，设计洪水成果精度相对较高，同时考虑到水库安全，故取用“查图法”计算成果作为水库设计洪水成果，见表2-8、图2-6。图2-6XX水库（本区）设计洪水过程图-37- 云乐水库除险加固工程初步设计表2-8XX水库（本区）设计洪水过程表单位m3/s时间(h)设计频率0.5%5%10%20%00.000.000.000.0017.164.333.311.87236.7924.3320.4016.3037.594.683.772.9942.501.260.960.7651.110.340.260.2160.660.100.080.0770.380.040.030.0380.310.020.020.0290.070.020.020.02100.030.020.020.02110.020.020.020.02120.020.020.020.02130.020.020.020.02140.020.020.020.02150.020.020.020.02160.020.020.020.02170.020.020.020.02180.020.020.020.02190.020.020.020.02200.020.020.020.02210.020.020.020.02220.020.020.020.02230.020.020.020.02240.020.020.020.02洪峰流量Qm（m3/s）36.7924.3320.4016.3024h洪量W24(104m3)20.4612.7210.468.092.4.1.5设计洪水成果的合理性检查⑴洪水过程合理性检查从图2-6成果看，其洪水历时短，洪峰出现快，并有陡涨陡落现象，符合山区性河流的洪水特性，与XX水库实际情况是相符的,说明洪水过程形状是合理的；从表2-8成果看，设计洪水峰量均随频率增大而减小，符合数理统计规律。⑵地区分布规律合理性检查XX市100年一遇洪峰流量模系数的面分布情况是：小海子水文站13.7m3/s·km2，新华站38.2m3/s·km2，牛街站27.4m3/s·km2，北部区小流域的铜锣坝专用站61.7m3/s·km2，南部区鱼洞站11.4m3/s·km2，小海子站19.7m3/s·km2。流域位处XX市北部区，采用成果（采用雨洪法XX水库100年一遇的洪峰流量为33.09m3/s）的洪峰模系数为22.1m3/s·km2，-37- 云乐水库除险加固工程初步设计与附近站点的实测洪峰模系数差别不大。因此，洪峰模系数在面上的分布是协调的。XX水库本区设计洪水成果反映了流域的雨洪特性，可以满足本阶段的设计洪水要求，是合理可行的。2.4.1.6引区设计洪水根据以上分析，引区设计洪水采用查图法。成果见表2-9，图2-7。图2-7XX水库（引水区）设计洪水过程图表2-9XX水库（引水区）设计洪水过程表单位m3/s时间(h)设计频率0.5%5%10%20%00.000.000.000.0011.420.830.610.3426.884.523.772.9932.111.311.060.8341.070.620.490.3950.600.310.250.1960.360.160.130.1070.210.090.070.0680.140.050.040.0390.060.030.020.02-37- 云乐水库除险加固工程初步设计100.040.020.010.01110.020.010.010.01120.010.010.010.01130.010.010.010.00140.010.000.000.00150.000.000.000.00160.000.000.000.00170.000.000.000.00180.000.000.000.00190.000.000.000.00200.000.000.000.00210.000.000.000.00220.000.000.000.00230.000.000.000.00240.000.000.000.00洪峰流量Qm（m3/s）6.884.523.772.9924h洪量W24(104m3)4.672.882.351.812.4.1.7坝址设计洪水根据现场实测，引洪沟断面为b×h=0.8×0.8(m)，浆砌石结构，引洪沟底坡为i=1/500，经计算，引洪沟最大引洪流量为0.5m3/s。本工程设计洪水计算对于引洪区产生的洪水采用引洪区设计最大流量（0.5m3/s）切割，当引区产生的洪水大于设计最大流量0.5m3/s时，取0.5m3/s，小于0.5m3/s时，来多少引多少，最后在坝址处产生的洪水由本区和引区洪水叠加而得，得到坝址洪水过程。坝址设计洪水成果见表2-10。表2-10XX水库（本区+引区）设计洪水过程表单位m3/s时间(h)设计频率0.5%5%10%20%00.000.000.000.0017.664.833.812.21237.2924.8320.9016.8038.095.184.273.4943.001.761.451.1551.610.650.510.4161.010.260.210.17-37- 云乐水库除险加固工程初步设计70.590.130.100.0980.450.070.060.0590.140.040.040.03100.070.030.030.03110.040.030.020.02120.030.020.020.02130.020.020.020.02140.020.020.020.02150.020.020.020.02160.020.020.020.02170.020.020.020.02180.020.020.020.02190.020.020.020.02200.020.020.020.02210.020.020.020.02220.020.020.020.02230.020.020.020.02240.020.020.020.02洪峰流量Qm（m3/s）37.2924.8320.9016.8024h洪量W24(104m3)21.6713.7011.398.892.4.2枯期洪水分析2.4.2.1分期时段划分根据水库邻近的XX气象站降雨量资料分析，自5月下旬以后，降雨量明显增大而进入汛期，10月中旬汛期基本结束而进入枯期。在5～10月中旬，降雨过程虽然起伏波动大，但总的趋势呈双峰型分布，即自5月下旬后降雨量逐旬增大，至7～8月为降雨高值期，其后出现短暂伏旱，降雨量相对减少，至9月中、下旬处于低谷，10月上、中旬又出现一定量级降雨量，而进入秋汛洪水季节，降雨、洪水量级一般相对要小，但若遇特殊的天气系统，也会出现暴雨天气过程，从而产生年最大洪水（如1989、1992年），11月以后，西风带南支急流建立，副热带天气系统南退，降雨量逐渐减小，直至汛期结束。-37- 云乐水库除险加固工程初步设计根据水库邻近的马路村水文站资料统计，年第二位大洪水最早发生在6月上旬（如1974、1976年），最迟在10月上旬（如1982、1989、1995年），出现次数最多在7、8月。各月最大洪峰流量变化趋势与月、旬降雨过程基本相同，即5月下旬后开始出现洪水，量级逐渐增大，在6～8月期间为最大，9月上旬后量级相对减少，呈一低谷，10月又增加，但量级一般小于8月份以前的洪水，11月以后逐渐减小，直至汛期结束。综上所述，本地区降雨、洪水无论从暴雨成因、量级，还是从各月出现频次统计情况看，在年内各月分布中都有显著差异，因此，从气候成因及洪水季节变化规律划分，枯水期以11月初至次年5月初为宜。根据工程规模、特性以及结合施工需要，若枯期洪水的计算时段按洪水年内变化的自然特点划分，已能满足需要，故确定枯期洪水时段为11月1日～次年4月30日。2.4.2.2枯期设计洪水估算根据上述确定的分期时段，将马路村水文站1963～2009年（共47年）年及枯期洪峰流量系列（枯期洪峰流量不跨期选样）按年最大值法统计选样，并分别将年及枯期洪峰流量样本系列进行经验频率计算，矩法初估统计参数，以P-Ⅲ型线型按目估适线确定统计参数，配线情况见图2-8，结果见表2-11。在此计算年最大洪峰流量统计参数的目的主要是为求得马路村水文站枯期洪水与年洪水在设计条件下的比值，故年最大洪水系列中不再加入历史洪水。图2-8马路村水文站年及枯期洪水频率曲线图-37- 云乐水库除险加固工程初步设计表2-11马路村水文站年及枯期设计洪峰流量成果表时段统计参数设计值(m3/s)均值(m3/s)CvCs/Cv5％10％20％年洪水8030.53.5159713331065枯期（12～4月）洪水56.41.53.520311958.3枯期洪水与年洪水的比值0.0703　　0.12700.08950.0548将枯期洪水结果与年洪水对照，主汛期洪峰均值大于枯期洪峰均值而合理；枯期洪峰Cv值大于主汛期洪峰Cv值，符合暴雨分布特点，是符合本流域实际的。因此，马路村水文站枯期洪水统计参数基本合理。据此，可将该站枯期洪水占年洪水的比值移至XX水库本区洪水和引洪区。引洪区枯期洪水大于设计最大流量0.5m3/s时，取0.5m3/s，小于0.5m3/s时，来多少引多少，成果见表2-12。从估算结果可知，由于该水库枯期洪水较小，故不再提供设计洪水过程线。-37- 云乐水库除险加固工程初步设计表2-8XX水库年及枯期设计洪水成果表时段项目5%10%20%本区年洪水洪峰流量(m3/s)24.3320.416.3本区枯期（11～4月）洪水洪峰流量(m3/s)3.091.830.89引区年洪水洪峰流量(m3/s)4.523.772.99引区枯期（11～4月）洪水洪峰流量(m3/s)0.570.340.16本区+引区枯期（11～4月）洪水洪峰流量(m3/s)3.592.161.062.5蒸发水库流域内无实测蒸发量资料，XX水库设计水面、多年平均蒸发增损量等特征值主要根据XX气象站实测蒸发量资料推求。2.5.1设计水面蒸发量估算XX气象站有1974～2009年共36实测蒸发量资料，蒸发器口径d=20cm。资料观测成果分别由省气象局统一整编、核定、刊印归档，质量可靠。据XX气象站观测资料统计，多年平均水面蒸发量1359.4mm。但是，XX气象站蒸发量为小口径蒸发器的量测值，还须订正成近似大水体（一般以E601型代替）的蒸发量，限资料条件，蒸发量折减系数采用《XX省水资源调查评价报告》（2007年版）一书中的分析值，本流域取0.72，故求得水库库区多年平均水面蒸发量为978.8mm。2.5.2设计陆面蒸发量估算首先估算流域多年平均降雨量，查《XX省水资源调查评价报告》附图（2007年版），得水库多年平均降水量为840.0mm；然后又根据年径流量分析成果，水库坝址断面多年平均径流深为307.4mm。按水量平衡方程求得水库流域多年平均陆面蒸发量为532.6mm。水库由陆面变为水面后增加的蒸发量为多年平均水面蒸发量与多年平均陆面蒸发量之差，即426.2mm。2.6泥沙估算XX水库无实测泥沙资料，其所处的巴爪河流域亦无泥沙观测资料。鉴于此，水库泥沙特征值根据由XX省水利厅完成并出版的《XX省土壤侵蚀遥感调查报告》（2006版）估算。-37- 云乐水库除险加固工程初步设计从该图中可看出，XX水库本区和引水区均为微度水土流失区（侵蚀模数小于500T/（Km2·年））。根据流域森林植被，流域坡度、人类活动影响以及以后发展等多方面考虑，侵蚀模数取上限，为500T/（Km2·年）。推移质按一般地区情况考虑，多年平均推移质输沙量占多年平均悬移质输沙量的比例β取为0.2，按一般情况取悬移质泥沙密度为1.3T/m3，推移质泥沙密度为1.6T/m3。1、水库本区泥沙特征值计算得水库本区多年平均悬移质输沙量为0.063万T，折合体积0.048万m3；多年平均推移质输沙量为0.013万T，折合体积0.008万m3；多年平均总输沙量为0.075万T，总体积0.056万m3。2、引水区泥沙特征值分析计算得水库引区多年平均悬移质输沙量为0.014万T，折合体积0.011万m3；多年平均推移质输沙量为0.003万T，折合体积0.002万m3；多年平均总输沙量为0.017万T，总体积0.013万m3。引水区入库输沙量不考虑推移质。引区引水量占取水口断面径流量的比例为90%，可计算得多年平均入库输沙量为0.013万T，折合体积0.010万m3；3、总入库沙量由以上计算结果可得，水库多年平均入库总输沙量为0.088万T，总体积为0.066万m3。水库库底泥沙淤积量按总输沙量的80%计，计算得年均库底淤积量为0.052万m3。根据本次初步设计实测的库区地形图，按新老库容曲线对比分析，淤积库容1.6万m3。从实际淤积情况看，水库运行了31年，每年平均库底淤积0.052万m3，与计算值基本一样，故泥沙特征值估算基本合理。2.7水文观测为满足工程管理现代化的要求，须进行XX水库水观测。根据水库管理的实际，增设移动电话1门，以满足防汛要求，便于与县、地区及防汛抗旱指挥部联系，确保工程安全运行。水库水情测报系统还应建设1个库水位观测站、1个自动雨量站。-37- 云乐水库除险加固工程初步设计3.工程地质3.1区域地质概况3.1.1地形地貌XX水库区海拔1780～1805m，与其南侧的分水岭相对高差为120～153m。属中山地貌，地势南高北低，为浅切割—中等切割的构造侵蚀地貌。区内地貌受地质构造控制，山脉、河流走向主要呈北东南西向展布，亦有北西向和南北向河流，如巴爪河及洛泽河。支流稀疏，多呈底陡、口窄、河源短，平面上呈不规则状分布，两岸山坡较陡，岸坡冲沟不发育。3.1.2地层岩性工程区主要出露地层为第四系冲洪积及残坡积层，中生界三迭系中统关岭组，下伏基岩为二迭系上统峨眉山玄武岩等地层。3.1.3地质构造及地震基本烈度（1）区域构造及稳定性工程区地处云贵高原北部，属我国大地构造的扬子准地台滇东北台褶束，主要构造带呈北东—南西向延伸，自喜马拉亚构造运动来，一直处于极缓慢的上升侵蚀。在西部有马边～XX、XX～莲峰等断裂构造，区内震级较大的地震有1974年5月11日永善、大关钟家营7.1级地震等背景，地震对工程会有一定的影响，但距工程区距离在30km以上，工程区内未见明显的新构造活动迹象，工程处于相对稳定地区。（2）地震及地震基本烈度XX县处于川西南—滇东北地震带的南端，地震活动频繁。2006年7月22日9时10分盐津县(北纬28°01′，东经104°08′)发生里氏5.1级地震，此次地震震源浅，震源深度仅9公里，震中（盐津县豆沙镇）距盐津县城仅14公里，造成22人死亡、106人受伤，5万多人受灾，房屋倒塌一千余间，直接经济损失达3亿多元。XX县城距震中约50公里，XX县的两河、龙安、钟鸣等乡镇震感强烈，地震造成56个村民小组128户547人受灾，254间房屋不同程度受损，其中倒塌房屋6户11间，严重受损10户23间。2008年5月12日四川汶川发生8.1级大地震时，该区震感强烈，部分水利建筑设施不同程度受损。对于XX水库则无地震影响记录。根据1/4000000《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306—2001）和《中国地震动反应谱特征周期区划图》（GB18306—2001），工程区地震动峰值加速度为0.05g43 云乐水库除险加固工程初步设计，对应地震基本烈度为Ⅵ度，反应谱特征周期按中硬场地类型取0.45s，按《水工建筑物抗震设计规范》（SL203—97）规定，抗震设防采用Ⅵ度设防。3.1.4水文地质条件工程区水系呈稀疏树枝状，地下水补给以大气降水补给为主，本区地下水类型有基岩裂隙水和孔隙水，地下水的储存、富集和出露主要受岩性及构造控制，自然条件下地下水流向受地貌及地质构造控制，与地表水流向近于一致，地下水分水岭与地表水分水岭基本一致。根据各地层的含水、透水性将其分为含水层与相对隔水层两种类型。主要含水层有第四系冲洪积层及残坡积层、二叠系强风化、柱状节理发育的玄武岩等，相对隔水层主要为二叠系玄武岩及第四系坡洪积层及残坡积层中的粘土层等。工程区的地下水靠大气降水补给，沿坡洪积、残坡积层孔隙及基岩裂隙径流，向河谷、冲沟低洼地带呈点状（泉点）及散浸状排泄。河床为该区排泄基准面。3.2库区工程地质条件3.2.1地形地貌及不良物理地质现象XX水库库区属浅切割低中山侵蚀、堆积地貌，库盆区海拔为1780～1805米。库区范围主要为侵蚀、谷地，地形坡度10°～48°，多属“U”形谷，自然边坡稳定，岩石节理、裂隙发育，其它不良地质现象不发育。库区流域内植被覆盖较好，上游松散土层较厚，局部有冲沟发育。水库坝址以上无水利工程，有耕地分布，径流区内水土流失强度属轻度，洪水季节有一定量的冲洪积固体径流物淤积于库内，需加强水土保持措施。枢纽区横断面呈“V”形谷，两岸地形坡度23°～32°。左右坝肩出露较破碎的玄武岩，除节理裂隙发育外，其它不良地质现象不发育。近坝库岸岩层裂隙发育，枢纽区岸坡较完整，属基本稳定型岸坡，其它不良地质现象不发育。3.2.2地层岩性库区出露地层主要为第四系冲洪积、残坡积层以及中生界三迭系中统关岭组，二迭系上统峨眉山玄武岩等地层。现由老到新分述如下：（1）二迭系上统峨眉山玄武岩组（P2β）灰绿色、墨绿色杏仁状玄武岩、气孔状玄武岩、气孔状玄武岩及拉斑玄武岩，厚度66～385m。分布于库区及坝区。（2）中生界三迭系43 云乐水库除险加固工程初步设计中统关岭组（T2g）：灰岩、白云岩、中上部夹灰绿色薄层状页岩，粉细砂岩，厚度45～221m。主要分布于库区以东。（3）第四系（Ｑ）第四系（Ｑ）冲洪积层（Qapl）：褐色、灰褐色砂砾石、碎块石砂质土等，分选性差，结构松散～中密状，厚度1～5米。局部夹有软粘土。主要分布于库盆区及沟谷地带。残坡积层（Qedl）：褐黄色、灰褐色碎石土、粉质粘土，结构松散，厚度2～5米。广泛分布于库区两岸及水库上游沟谷。3.2.3地质构造库区及枢纽区无区域性断裂构造通过，也未发现活动断裂存在，与区域性断裂的距离大于10km。垂直于北东一南西向褶皱的次一级构造具张性，张扭性特点。故岩体破碎、节理、裂隙发育、风化强烈。库区为单斜构造，区域地层倾向北西，区域产状300°～320°∠20°～30°，坝轴线方位120°，岩层产状倾向30°～50°，倾向左岸，倾角20°～30°，玄武岩柱状节理、裂隙发育，主要发育两组节理：产状分别为220°∠75°和20°∠70°，岩体较破碎，裂隙率为2～3条/米，微张开0.3～0.5cm，多泥质充填。3.2.4水文地质根据库区各地层的含水、透水性将其分为含水层与相对隔水层两种类型：（一）含水岩层（1）孔隙含水岩层松散岩类孔隙水含水岩层：含水介质分别为第四系冲洪积层及残坡积层。主要分布于河床及山麓斜坡地带，厚度变化大，埋藏浅，规模小。（2）裂隙含水岩层该含水岩层为二叠系强风化、柱状节理发育的玄武岩等，故该含水岩层厚度变化较大，含水量受岩性及构造裂隙控制。（二）相对隔水层主要为二叠系玄武岩及第四系坡洪积层及残坡积层中的粘土层等。其透水率小、富水性弱，为区内相对隔水层。43 云乐水库除险加固工程初步设计库区地下水类型有松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两类，地下水靠大气降水补给，沿岸坡洪积、残坡积层孔隙及基岩裂隙径流，向河谷、冲沟低洼地带呈点状（泉点）及散浸状排泄。河床为该区排泄基准面。3.2.5库岸稳定及水库浸没现场调查XX水库库区出露地层为二迭系上统峨眉山玄武岩。岩层走向与库岸斜交，区域岩层倾向300°～320°，倾角16°～30°，两岸地形坡度20°～30°。库岸部分基岩裸露，残坡积层较薄，库岸再造现象不明显，不良物理地质现象不发育，库岸基本稳定。XX水库坝顶高程以上岸坡大于22°，且岸坡基岩裸露，10m范围内无居民点等人工建筑物，也无可供开采的矿产资源及国家重点保护树木，且无耕地分布，该水库不存在浸没危害。由于本次除险加固工程的规模保持与原水库规模不变，因此，不会产生浸没和新的淹没。3.2.6水库渗漏根据XX水库安全鉴定报告资料显示，库区属于典型的山区河谷冲沟地形，库岸部分基岩裸露，残坡积层较薄，库盆基岩之上为灰黄色含碎石土、粘土夹1～4m含残坡积土。出露地层为二迭系上统峨眉山玄武岩，区域岩层倾向300°～320°，倾向左岸，倾角16°～30°。两岸山体厚实，均大于150米，未发现大的区域性断裂经过库区形成明显破碎带，结合沿岸坡洪积、残坡积层孔隙及基岩裂隙地下水向河谷、冲沟低洼地带呈点状（泉点）或散浸状排泄的特点以及水库数十年运行情况分析，库岸属弱透水介质，自然条件下地下水分水岭与地表水分水岭近于一致，水库运行实践表明无低邻谷渗漏问题。根据现场调查，坝体与岸坡结合部位在正常蓄水位以下的区域有不同程度的潮湿现象，据坝址区钻孔揭露的坝基强风化玄武岩透水性分析，坝肩段表层的玄武岩风化强烈、垂直节理发育，存在接触（带）渗漏问题。3.2.7库区固体径流及水库淤积XX水库迳流区内，主要出中生界三迭系中统关岭组（T2g）：灰岩、白云岩、中上部夹灰绿色薄层状页岩，粉细砂岩及二迭系上统灰绿色、墨绿色杏仁状玄武岩、气孔状玄武岩、气孔状玄武岩及拉斑玄武岩等地层。地表常有第四系松散层覆盖，地表抗侵蚀能力较差，但水库径流区基本无耕地等裸露区域，植被覆盖率高，可达70%以上，径流区的水土流失在微度以下，水库淤积量相对较小，主要来源于入库河道侵蚀物质。根据本次初步设计计算每年平均库底淤积0.59万m3。43 云乐水库除险加固工程初步设计3.3枢纽区工程地质条件3.3.1调查情况说明XX水库安全鉴定勘察工作阶段由XX华禹水利水电勘察设计有限公司、XX省宏兴物探岩土工程公司承担。在坝体上共布置了3个勘探钻孔；钻孔压(注)水试验6段次，其中坝体压(注)水试验3段，坝基压水试验3段次，取原状土样12组，其中坝土9组，坝基3组，完成的地勘实物工作量见表3-1。表3—1XX水库安全评价地勘工作量一览表序号工作内容完成工作合计单位1钻探3个钻孔，总进尺82.6m82.6m2注(压)水试验注（压）水试验6段3取样及试验取钻孔原状土样12组4坝区工程地质测绘大坝病害分布图，坝址区工程地质平面图5工程地质剖面测绘填绘工程地质剖面2条6大坝渗透剖面图坝轴线渗透剖面图1条钻孔现场试验成果见表3-2所示，土的基本性质试验成果总表见表3-3所示。本阶段通过分析已有地勘资料，并针对水库病险情况，进行了水库大坝平、剖面测绘及病害调查,在下游坝坡做了4个探坑渗水试验，深度1.5～1.7m。渗透系数分别为2.2×10-4cm/s和6.7×10-3cm/s。表3—2大坝安全鉴定钻孔原位试验成果汇总表孔孔注(压)水试验观测水原状样号深试验段渗透系数（K）位高程深度编号　mmcm/smmZKZK115.3　　1788.306.3～6.5ZK1---410.1～15.17.52×10－58.4～8.6ZK1---515.1～21.16.16×10－413.5～13.7ZK1---9ZK215.41788.108.2～8.4ZK2---67.1～22.16.96×10－511.2～11.4ZK2---822.1～28.14.30×10－415.6～15.8ZK2---12ZK315.11787.8012.1～12.3ZK3---318.5～18.7ZK3---56.5～11.59.86×10－423.0～23.2ZK3---721.5～33.47.5×10－426.0～26.2ZK3---828.1～28.3ZK3---931.2～31.4ZK3--1043 云乐水库除险加固工程初步设计表3—3XX水库土工实验分析成果汇总表土钻取土的物理性质界限含水率固结孔隙比（ei）压缩性饱和固结快剪渗透系数工程分类样孔土编编深号号度No.No.--含湿干土粒孔饱液塑塑液固结固结固结固结固结压缩压缩压缩压缩压缩凝摩垂土样分类与定名　　　水密密比隙和　　性性荷荷荷荷荷系系系模模聚擦直　　　率度度重比度限限指指重重重重重数数数量量力角Kv　　　wρρdGse0SrwLwP数数50100200300400a1-2a2-3a3-4Es1-2Es2-3CΦ　　　　　　　　　　　　IpIL　　　　　　　　　　　　　　　m%　　　　%%%%%kPakPakPakPakPaMPa-1MPa-1MPa-1　MPakPa度cm/s　T10J3623ZK1-46.30-6.5043.21.761.232.621.13210049.435.4140.561.0771.0481.0010.9640.9340.460.370.34.65.7617.511.57.52×10-5褐灰色含角砾粉质粘土T10J3624ZK1-58.40-8.6037.81.791.32.671.05596　　　　1.0030.9760.9330.8980.870.430.350.284.85.8714.826.8　褐灰色混粘性土碎石T10J3625ZK1-913.50-13.7015.92.091.82.650.4790　　　　0.4490.4380.4210.4070.3950.160.140.12910.518.833.1　褐灰色混粘性土砾砂T10J3628ZK2-68.20-8.4043.31.761.232.651.1589949.23613.20.551.0981.0681.0220.9850.9550.460.370.34.75.8316.9206.96×10-5褐灰色混角砾粉质粘土T10J3629ZK2-811.20-11.4045.91.741.192.671.2399951.939.612.30.511.1851.1561.1111.0741.0440.450.370.356.0514.518.4　褐灰色混角砾粉质粘土T10J3630ZK2-1215.60-15.8034.51.861.382.680.9389942.631.311.30.280.9060.8890.8620.840.8210.260.220.197.48.8114.519.97.15×10-5褐灰色混角砾粉质粘土T10J3634ZK3-312.10-12.3042.91.781.252.691.1610049.935.714.20.511.0991.0681.0180.9790.9470.490.390.324.45.5417.513.59.68×10-6褐灰色含角砾粉质粘土T10J3636ZK3-518.50-18.7040.71.71.212.671.219045.33114.30.681.1411.1061.0511.0040.9640.550.470.444.714.414.98.35×10-6褐灰色混角砾粉质粘土T10J3638ZK3-721.10-21.30401.821.32.721.09210047.833.614.20.451.0481.0260.9890.9580.9330.370.310.255.76.7519.113.42.68×10-6褐灰色粉质粘土坝土小值均值29.401.761.242.640.7092.0045.2320.7712.270.37　　　　0.260.220.194.455.6314.5513.336.90×10-6大值均值42.671.921.592.681.1599.5050.1036.6814.180.56　　　　0.470.390.326.368.6917.9623.647.21×10-5平均值38.241.811.322.671.0597.0048.0134.6613.360.51　　　　0.400.330.275.516.6516.4419.063.95×10-5　T10J3639ZK3-826.00-26.2050.21.721.152.691.34910056.542.813.70.541.2851.2511.1971.1541.1170.530.430.374.45.4615.617.8　褐灰色含角砾粉质粘土T10J3640ZK3-928.10-28.3046.81.751.192.711.27310053.539.314.20.531.2131.1831.1341.0961.0660.480.380.34.75.9816.910.6　褐灰色含砾粉质粘土T10J3641ZK3-1031.20-31.4041.51.791.272.721.159848.734.114.60.511.0951.0661.0210.9830.9530.450.380.34.85.6617.711.97.99×10-8褐灰黄粉质粘土坝基土小值均值41.51.721.152.691.159848.734.113.70.510.450.380.34.45.4615.610.6　大值均值50.21.791.272.721.3510056.542.814.60.540.530.430.374.85.9817.717.8　平均值46.171.751.202.711.2699.3352.9038.7314.170.530.490.400.324.635.7016.7313.437.99×10-8　43 云乐水库除险加固工程初步设计3.3.2工程地质条件3.3.2.1地形地貌及不良物理地质现象水库枢纽区包括水库大坝、输水涵洞等建筑物区域。枢纽区横断面呈“V”形谷，两岸地形坡度23°～32°。左右坝肩出露较破碎的玄武岩，除节理裂隙发育外，其它不良地质现象不发育。近坝库岸岩层裂隙发育，枢纽区岸坡较完整，属基本稳定型岸坡，其它不良地质现象不发育。岸坡稳定性较好。3.3.2.2地层岩性1．第四系人工堆积层（Ｑ）人工堆积物（Ｑml）：为大坝填筑土。岩性为褐色、紫红色含碎石、块石粘土及粉质粘土，结构中密～密实。分布于大坝区。最大厚度24m。冲洪积层（Ｑapl）：褐色砂砾土，含碎块粉质粘土，局部夹有软塑状灰色粘土。主要分布于坝基及大坝上、下游沟谷地带，厚1～5米。主要分部在坝区及沟谷底部。残坡积层（Ｑedl）：褐黄色碎石土，含碎块粉质粘土，结构松散～中密，厚2～5米，主要分布于坝址区左、右岸边坡。2．二迭系（P2β）峨眉山玄武岩（P2β）：灰绿色、灰黑致密状玄武岩，柱状节理发育，厚66～385m。分布水库坝址区及库盆区，区域产状300°～320°∠20°～30°。3.3.2.3地质构造根据区域地质资料及现场调查，水库枢纽区无区域构造通过。枢纽区为单斜构造，主构造线方向为北东一南西走向，两坝肩岩层基本一致，柱状节理发育，区域岩层产状300°～320°∠20°～30°，坝轴线方位120°，岩层产状倾向30°～50°，倾向左岸，倾角20°～30°，玄武岩柱状节理、裂隙发育，主要发育两组节理：产状分别为220°∠75°和20°∠70。岩体较破碎，裂隙率为2～3条/米，微张开0.3～0.5cm，多泥质充填。3.3.2.4水文地质枢纽区的水文地质条件较简单，坝基地层为第四系冲洪积层()：主要成分为冲洪积粘土、粉质粘土、含碎石粘土等，结构中密，透（含）水性不均匀，饱和状态。次棱角状，分选性差，厚变大。下伏基岩为强风化的上二叠统（P2β）玄武岩。上部基岩为强风化，下部为弱风化，-66- 云乐水库除险加固工程初步设计坝址区由强风化带的较破碎岩体组成基岩裂隙型含水透水层和松散岩类孔隙水透水层。坝体土：厚度0～24.0m，为含碎石、块石粉质粘土、粉土，呈层状分布。根据钻孔岩心室内渗透试验：坝体土的渗透系数为2.68×10-6～7.52×10-5cm/s，微～弱透水，为相对隔水层，但存在局部渗漏。第四系残坡积碎石土：褐灰、灰黄色含碎块石粘土、粉质粘土，结构较中～密实，富水性较弱，为透水水层。坝基土冲洪积碎石土：灰褐、灰黄色碎石土夹砂，厚度0～5.9m。根据ZK3钻孔岩心室内渗透试验，K＝7.99×10-8；又据钻孔压（注）水试验，渗透系数K＝7.5×10-4cm/s，为中等透水含水层。全强风化玄武岩：块石夹土，灰绿色、灰黑致密状玄武岩，节理裂隙发育、似干砌块状，据ZK1、2钻孔注水试验，渗透系数达K＝4.30～6.16×10-4cm/s，为中等透水含水层。弱风化玄武岩：灰绿色、灰黑致密状玄武岩，相对隔水层，q＜10lu，相对隔水层顶板埋深（基岩上层面以下）5m～10m。水库正常蓄水时，坝基及两肩为库水补给地下水。地下水经坝基及左右坝肩向下游排泄。河沟为该区排泄基准面。3.3.3坝基及坝肩工程地质评价据钻孔探查，坝基冲洪积土为中密状含砾粘土，厚度0--10m，属中压缩性土。局部含有软塑状粘土，承载力低，存在压缩变形大及不均匀沉陷。下伏基岩为强风化的上二叠统灰绿色、墨绿色杏仁状玄武岩、气孔状玄武岩、气孔状玄武岩及拉斑玄武岩。左坝肩山体较厚实，地形较陡，地表基本为强风化的上二叠统玄武岩，柱状节理发育，岩石破碎。右坝肩山体厚实，地形较平缓，右坝肩山体厚实，地形较平缓，岸坡地表为灰褐色、紫褐色碎石土、砂壤土，结构松散，厚度1～5米。下伏为全--强风化峨眉山玄武岩（P2β），灰绿色、灰黑色致密状，柱状裂隙发育。水库运行至今已达40余年的事实表明，坝基及坝肩长期处于坝下受到压缩,未出现明显的压缩变形，亦未发现不利软弱结构面组合和滑动破坏迹象。坝基冲洪积碎石土厚度0～5.9m。其允许水力坡降为0.38，-66- 云乐水库除险加固工程初步设计根据同类工程类比，坝基渗流逸出坡降一般为0.27～0.29，小于允许水力坡降。经现场调查，坝基无明显的渗透变形迹象。由坝轴线渗透剖面图估算坝基全年的渗漏量为1.15万立方米/年。综合分析，XX水库坝基、坝肩有渗漏现象，需进行防渗处理。3.3.4近坝库岸及结合部工程地质评价近坝库岸地形坡度15°～35°。库岸部分基岩裸露，残坡积层较薄，库岸再造现象不明显，不良物理地质现象不发育，库岸基本稳定。库岸再造现象不明显，稳定性较好。坝体与岸坡结合部规整平顺，两岸坝基与坝体结合较好，多数地段为强风化基岩与人工填筑的坝体接触，无明显变性破坏迹象，稳定性较好。3.3.5参数取值建议根据土工试验成果，结合《工程地质勘察手册》经验值，坝基第四系全新统冲洪积层的力学性质指标：ρ=1.72g/cm³，φ=10.6°，C=15.6KPa。残坡积层的力学性质指标：ρ=1.75g/cm³，φ=13°，C=15KPa。强风化基岩：ρ=2.2g/cm²，φ=22°，c=0.35MPa，［R］=0.2～0.4MPa，R湿=15MPa，μ=0.25，fk=2.5，弹性抗力系数K0=5MPa/cm。3.4坝体质量评价3.4.1现场检查存在的问题XX水库大坝原设计为粘土心墙坝，现状坝高24m，总库容43万m3。水库于1970年10月开工建设，1979年竣工，由于坝体和涵洞渗漏严重，于1991年进行防渗处理，但效果不明显。有现场检查发现水库大坝存在的主要问题有：（1）上游坝坡局部出现坍塌现象，坡面不平整；无护坡。（2）下游坝坡局部有隆起、坍落等现象。坝面坑洼不平，无排水沟。（3）水库坝顶高程1804m，当水库蓄水位达1802m时，后坝坡高程1794m以下潮湿面积达150m2。坝脚沼泽化现象明显。（3）坝顶不平整。（4）排水棱体大面积垮塌，坝体浸润线逸出点较高。详见XX水库大坝地质及主要病害分布图。-66- 云乐水库除险加固工程初步设计3.4.2坝体土料分析大坝坝体填筑土料为玄武岩、砂岩风化料。土工试验表明，坝土的碎块石含量为14.2～34%，砂粒含量为13.2%～22%，粉粒含量23～33.3%，粘粒含量17.9～40.2%，粘粒含量平均为30.4%。从钻探揭露的情况可看出，坝体普遍存在碎块石含量偏高、碾压质量差的层位。根据钻孔揭露，坝体土料主要为全强风化玄武岩、砂岩土料，土质极不均匀，部分含有大于15㎝的块石；坝土碾压不均，密实度差，局部结构松散。土工试验表明，部分坝土均为高压缩性含砾粉质粘土，呈软塑～可塑状。坝土湿密度ρ=1.70～2.09g/cm3，平均1.81g/cm3；干密度ρd=1.19～1.80g/cm3，平均1.32g/cm3；含水率ω=15.90～45.90%，平均含水率ω=38.24%，饱和度Sr=89.65～99.99%，坝体压实度75.7～93.2%；孔隙比e=0.47～1.24，平均1.05，平均比重2.67，压缩系数a1-2=0.16MPa-1～0.55MPa-1，平均为0.40MPa-1，压缩模量Es1-2=4.00～9.00MPa，平均为5.51MPa，属中压缩性土夹少量高压缩性土，塑限为31.00%--39.60%，液限为42.60%-51.9%，塑性指数平均为13.36。经计算坝基（天然坝体）土的平均临界水力坡降为0.815，允许水力坡降[]约为0.407。综上所述，水库坝体土质不均，碾压不密实，含水率过高、长期处于近饱和状态，质量差，各层土的参数差异大，平均压实度及多个试样计算的压实度均低于规范要求（3级中、低坝及3级以下的中坝压实度应为96～98％）。土的基本性质试验成果详见表3—3《土的基本性质试验成果总表》。由土的基本性质试验成果总表可看出，坝体土料较不均匀，坝土（包括天然坝体）的物理力学性质指标较低，在分析坝土力学性质时参考土工试验成果，并结合工程地质手册经验值进行取值。参数取值建议：坝体土料力学性质指标ρ=1.76g/cm³，φ=14.55°，C=13.33Kpa。3.4.3坝体渗漏评价XX水库安全鉴定阶段沿坝轴线施工了3个钻孔，对坝体部分共作了3段次注水试验，其渗透系数范围值为9.86×10-6～7.52×10-5cm/s，平均值为5.16×10-5cm/s，钻孔岩心室内变水头渗透试验的渗透系数范围值为2.68×10-6～7.52×10-5cm/s，平均值为3.95×10-5cm/s，属于弱透水—微透水。根据现场踏勘调查，坝体1794m-66- 云乐水库除险加固工程初步设计高程以下，即坝体中下部，存在坝体水平渗漏区域，面积150m2左右，该区内施工的ZK4探坑深度1.7m,渗水试验获得渗透系数k=6.7×10-3cm/s。坝肩段存在坝体与岸坡间的接触渗漏。据管理人员介绍，正常水位时坝脚渗水量较大，约在0.52L/s。根据以上情况综合分析，虽然钻孔及注压水试验及室内土工试验成果显示的坝体透水性较小，但结合现场调查分析来看，坝体及坝基确定是存在渗漏现象，地质勘察虽然是行之有效的勘察手段，但因钻孔数量及试验参数个数有限，不能完全的反映工程实际，根据现场调查的情况分析，坝体及坝基存在渗漏的情况是明显的，因此，工程设计应结合现场调查的情况来确定是否采取防渗处理措施。结合实际建议本工程对坝体及坝基进行防渗处理。3.4.4大坝稳定性评价（一）渗流稳定分析根据坝土试样物理性质指标计算得坝土的允许水力比降为0.407；根据本次设计时的现场调查，坝体出逸比降约为0.27～0.29，小于允许水力坡降，坝土不会发生渗透破坏。但由于下游坝坡脚附近的坝体有水渗出，坝体中下部散尽面积达150m2左右。坝脚有沼泽化区。据管理人员介绍，正常水位时坝脚渗水量较大，约在0.52L/s。故该区域存在发生管涌或流土破坏的可能。（二）抗滑稳定分析坝体试样分析成果显示，坝体土料为含砾粉质粘土、混角砾粉质粘土，粘粒含量较高，级配不良，干密度变化范围为1.19～1.80g/cm3，由扰动坝土击实试验获得的最大干密度为1.58g/cm3，表明坝体土料的压实度普遍较低，抗剪强度指标也较低，室内固结试验显示坝土属中压缩性土。坝体的土料指标均显示其对坝体的稳定不利，存在一定的安全隐患。（三）坝体土料液化分析根据已有经验及《工程地质手册》(第三、四版)、水工建筑物抗震设计规范（SL203—97）、《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287—99）和其他相关规范规定，在地震作用下发生液化的饱和土的平均粒径d50一般小于2mm（0.05mm～0.09mm的粉细沙最易液化），粘粒含量一般低于10%～15%，塑性指数Ip常在8以下，反之为不液化土。现依据XX水库坝体和坝基土均为粘性土的土性条件分析，坝体和坝基土料为不易液化土。-66- 云乐水库除险加固工程初步设计3.5排水棱体质量评价XX水库大坝为均质土坝，排水棱体大面积垮塌，导致浸润线逸出点高，由于大坝中下部位坝土长期处于饱和状态，渐渐软化，抗剪强度指标衰减，加之坝体施工质量和现状质量不合格，大坝存在严重的安全隐患。影响大坝的运行安全。3.6输水涵洞工程地质条件输水涵洞均为坝内涵洞，砌体老化，砂浆脱落，洞内渗漏和砌体裂缝十分严重，威胁大坝安全。涵洞闸门及启闭设施落后，均属人力启闭，应急能力差。由于清基不彻底，涵洞坐落在第四系冲洪积层上，导致涵洞发生不均匀沉降，产生裂缝；涵洞存在严重渗漏现象。涵洞与坝体间接触带有严重漏水，坝土中的细小颗粒有被渗水带走现象。3.7溢洪道工程地质条件溢洪道布置于右坝肩，为开敞式溢洪道，自进口段——第一泄槽段，长度34.76m，该段溢洪道侧墙上部为褐黄色碎石土，含碎块粉质粘土，结构松散～中密，厚1～3米；侧墙下部及地基为强风化灰绿色、灰黑致密状玄武岩，柱状节理发育，岩石破碎。底板地基承载力能满足规范要求。第二泄槽段为陡坡段，该段地形坡度较陡，局部地段出露全强风化的玄武岩，柱状节理发育，岩石较为破碎。抗冲刷能力低，边墙局部易出现掉快。消力池、尾水段地形较平缓，该段地形平缓，地层为褐色砂砾土，含碎块粉质粘土，局部夹有软塑状灰色粘土。厚3～4米。稍密--中密。边墙易坍塌掉块。溢洪道底板地基承载力能满足规范要求，但强风化玄武岩边墙易出现掉快现象，溢洪道的衬砌高度不小于2m，以上部分适当削坡。参数建议土层:ρ=1.65～1.72g/cm3，φ=14～16°，C=10～15KPa。因地基及侧墙岩石风化强烈，柱状节理发育，建议开挖边坡坡比为1：0.75左右。全断面衬砌。3.8枢纽工程存在的主要问题及处理建议3.8.1枢纽工程存在的主要问题通过现场安全检查，XX水库各枢纽建筑物在运行中均暴露出不同程度的病害情况及安全隐患，具体如下：（1）坝体填筑土料极不均匀，压实度低，坝顶不平整。（2）上游坝坡局部出现坍塌现象，坡面不平整；无护坡。-66- 云乐水库除险加固工程初步设计（3）下游坝坡局部有隆起、坍落等现象。坝面坑洼不平，无排水沟。（4）水库坝顶高程1804m，当水库蓄水位达1802m时，后坝坡高程1794m以下潮湿面积达150m2。坝脚沼泽化现象明显。坝肩段存在坝体与岸坡间的接触渗漏。（5）排水棱体大面积垮塌，坝体浸润线逸出点较高。（6）坝下输水涵砌体老化，混凝土脱落，涵洞洞壁产生裂缝，渗漏严重，同时涵洞漏水易带走坝土，易产生坝（土）体沉陷而危及大坝安全。（7）溢洪道槽段为土渠，为开敞式，溢洪道断面尺寸1.5m×1.5m；底板凹凸不平，淤积严重，边坡冲刷严重，部分边坡存在垮塌，由于断面尺寸小，泄洪能力无法满足要求，严重威胁坝体安全。3.8.2处理建议（1）下游坝坡坝脚附近的坝体与岸坡均有水渗出，建议对坝基及坝体进行防渗处理。（2）培厚上下游坝坡。（3）增设坝顶防浪墙，上游坝坡采用预制块护坡。（4）拆除排水棱体新建。（5）改建溢洪道。（6）拆除原涵洞进口闸门及进水口，新建进口，对原洞身进行钻孔灌浆防渗处理。根据水库坝基、坝肩岩层的渗透特性和水库规模等特点，建议坝基及两坝肩帷幕灌浆边界向两岸延伸至强风化基岩底界或进入（q＜10Lu或K＜10-4cm/s）岩层10～15m进行控制，帷幕长度向左坝肩延伸16m，向右坝肩延伸36m，坝基防渗深度为：左坝肩：进入强风化基岩10～15m，或进入（q＜10Lu或K＜10-4cm/s）岩层10～15m进行控制；坝基：进入强风化基岩底界5～10m，或进入（q＜10Lu或K＜10-4cm/s）岩层10～15m进行控制；右坝肩：进入强风化基岩10～15m，或进入（q＜10Lu或K＜10-4cm/s）岩层10～15m进行控制。3.9建筑材料3.9.1坝土料3.9.1.1土料场勘察-66- 云乐水库除险加固工程初步设计（1）经勘察选定土料场1个，为一般性土料，位于左坝肩上游约400米，需新修临时道路0.20km。料场均为缓坡地形，坡度一般7～24°，场区植被少，主要为杂草及疏林，料场较开阔，易开采。（2）土料场经2个探坑揭露，已基本查明土层特性,自地表向下土层共分为三层：第一层为腐殖土层，厚0.3～0.7m，为无用层；第二层为褐灰色、灰黄色粘土、砂质粘土，厚2.2～3.5m，为有用土层，可作为培厚坝体的土料；第三层为褐黄色砂壤土、砂屑土，厚0.7～2.3m，含砂量高，质地较差。土料厚度在平面上变化不大，其特性由上至下粘粒减少、砂粒增多，渗透系数增大，为此，根据设计用料的要求控制开采深度。3.9.1.2储量及质量评价（1）储量：土料场采用平均厚度法计算储量，面积4200m2，无用层平均厚0.6m，有用层平均厚2.60m，有用层储量为1.09万m3，无用层储量为0.25万m3，剥离率为23.08%。储量能满足设计的要求。（2）质量评价：根据探坑揭露，土体分布特性变化不大，取2组有代表性土样分析成果如表3-4。表3-4土料场土样分析成果编号比重塑限液限塑性指数粒组含量有机质含量可溶盐含量粘粒含量粉粒含量细～粗砂（％）（％）（％）（％）（％）（％）（％）（％）12.7233.552.619.125.223.451.4<2<122.7129.647.217.621.422.855.8<2<1能满足坝体培厚土料的要求。3.9.2块石料料场位于右坝肩下游，距坝址300米，需新修临时道路0.3km，料场地形变化不大，为缓坡冲沟地形。料场为斜至陡坡地形，坡度17～30°,表层被砂壤土和碎屑砂土零星覆盖，无用土层厚一般0.6～2.1m，平均厚1.5m，植被不发育，主要为杂木林。坝壳料为中等－强风化的二迭系上统玄武岩组。地表至地下5m内的岩性及强度基本相同，主要为强至中等风化，强度高，裂隙发育，可开采各种块径的坝壳料。料场均在地下水位以上。-66- 云乐水库除险加固工程初步设计3.9.3碎石料区内附近缺乏碎石料场，碎石料由已建石料厂提供，但须经现场监理同意。碎石料应达到的物理力学指标为：比重为2.71～2.75，干抗压强度为90～103MPa，湿抗压强度为65～75MPa，剪断强度C湿=12～16MPa，φ=44°～49°，表观密度为2.849（g/cm3），堆积密度为1.22（g/cm3），紧密密度为1.415（g/cm3），堆空隙率为57％，含泥量为0.4，各项指标均要满足碎石料的技术要求。3.9.4砂砾料区内附近缺乏砂砾料场，砂砾料由已建石料厂提供，但须经现场监理同意。砂砾料指标应符合《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL251—2000）关于混凝土用人工砂的质量指标要求。-66- 云乐水库除险加固工程初步设计4.大坝安全评价和鉴定结论4.1工程质量评价、安全等级施工过程中大坝清基不彻底，坝基地质条件差，坝体与基础结合部未作防渗处理，施工质量差，导致坝基接触渗漏严重；上坝土料不均匀，无质量控制措施，碾压方式落后，压实度低(75.7-93.2%)，低于规范96%的要求，施工面没有认真处理，层间渗漏严重；后坝坡浸润线逸出点高。溢洪道为临时土渠，泄洪和结构稳定均不满足要求。输水涵洞稳定性差，洞身多处开断裂，渗漏严重；闸门和启闭设备落后，闸门启闭不灵，无应急能力。据《水库大坝安全评价导则》（SL258-2000），综合评价XX水库工程质量不合格。4.2大坝运行管理综合评价、安全等级XX水库主管部门为XX县水利局，具体管理单位为角奎镇水管站，工作人员2人，为一般管理人员，无专业技术人员。能对水库进行一般巡视检查：包括坝体、输水涵洞、溢洪道及闸门启闭情况的日常检查。每天进行水位观测，对坝体及输水涵洞渗漏量定期监测。每年洪期，水管所加强值班，每日进行防洪特别检查，有情况及时向县水利局汇报。县水利局每年洪期组织两次以上的特别巡视检查。管理所通信设施完备，但没有位移、沉降、降雨、蒸发等监测设施，主管单位没有制定应急措施。水库于1979建成运行至今，只在1991年对坝体和涵洞进行过防渗处理，但由于当时资金和技术都比较缺乏，病险状况并未彻底解决，所以水库一直处于带病运行状态。根据《水库大坝安全评价导则》（SL258—2000），XX水库大坝运行管理综合评价为差。4.3防洪标准复核、安全等级XX水库现状抗洪能力不能满足20年一遇的设计洪水。根据《水库大坝安全评价导则》（SL258—2000）之规定，XX水库大坝防洪安全性分级为C级。4.4结构安全评价、安全等级-66- 云乐水库除险加固工程初步设计用毕肖普法计算，大坝下游坝坡在稳定渗流期的设计洪水位、正常蓄水位情况下，抗滑稳定安全系数分别为0.915、1.116，均小于现行规范值（1.25）；不能满足规范要求。上游坝坡在稳定渗流期的设计洪水位、正常蓄水位和死水位情况下，其抗滑稳定安全系数分别为2.164、2.102和1.508，均大于现行规范值1.25；水位从正常蓄水位缓降落至死水位1787.50m时，其抗滑稳定安全系数为1.183，小于现行规范值（1.25）。溢洪道无衬砌，不符合规范要求，淤积严重严重。输水涵洞砂浆脱落，存在开裂、渗漏现象，对坝体安全构成极大威胁。根据《水库大坝安全评价导则》（SL258--2000），XX水库大坝结构安全评价等级为C级。4.5渗流安全评价、安全等级大坝未建立完整、连续的防渗体系，导致大坝存在较严重的坝体渗漏、坝基渗漏和坝端接合部位渗漏。渗漏量随库水位的升高而增大，当水库水位为1802m时，下游坝坡1794m以下浸湿面积达150多m2；坝土物理力学指标逐年衰减，抗渗透变形能力差，在现状运行水位下，易发生坝土和坝基的渗透变形破坏，渗流性态不安全。溢洪道为临时土渠，输水涵洞施工质量差，砂浆脱落，多处断裂，渗漏严重。根据《水库大坝安全评价导则》（SL258—2000），综合评定XX水库渗流安全等级为C级。4.6抗震安全复核、安全等级根据《大坝安全评价导则》（SL258-2000）的规定，结合本工程实际，可不进行抗震复核。4.7金属结构评价、安全等级输水涵洞闸门为转盖闸，启闭钢绳锈蚀，闸门启闭运行不灵活。根据《水库大坝安全评价导则》（SL258-2000），XX水库金属结构安全评价等级为C级。4.8金属结构评价、安全等级输水涵洞进口设置一道斜拉转盖闸，用钢绳控制，人工启闭。闸门及启闭设施存在的主要问题是：①止水不严：②钢丝绳锈蚀严重；③闸门及启闭设备落后陈旧，操作困难，启闭迟缓，应急能力差；④启闭钢绳破损严重。4.9综合评价、大坝安全类别根据《XX县XX水库大坝安全鉴定报告》中对XX水库现状情况进行评价分析的结果：水库工程质量评价等级为不合格；水库运行管理评价等级为差；-66- 云乐水库除险加固工程初步设计防洪标准复核安全评价等级为C级；结构安全评价等级为C级；渗流安全评价等级为C级；金属结构安全评价等级为C级。根据水利部《水库大坝安全鉴定办法》和《水库大坝安全评价导则》，XX水库大坝安全性评定为三类坝。-66- 云乐水库除险加固工程初步设计5.工程任务及规模5.1工程任务XX水库位于长江流域横江支流洛泽河右岸支流角奎小河左岸支流海子河的左岸支流XX河上。XX水库坝址坐落于XXXX县角奎镇XX村之乐寨，距XX县城31Km，地理位置东经104°04′36″，北经27°31′48″。经本次初步设计复核，XX水库坝底高程1780m，坝顶高程1804m，坝高24m。径流面积1.835km2，其中本区面积1.50km2，引洪区面积0.335km2。本区主河长L=1.29km，主河道平均坡度J=75‰，平均高程1850m，流域形状系数0.90。引水区主河长L=1.32km，主河道平均坡度J=20‰，平均高程1900m，流域形状系数0.19。该水库原设计坝高36m。工程于1970年10月开工,但因当时大河公社考虑隧洞长760m无法打通，不同意共同施工，后改为25m坝高，实际1979年完成时24m坝高：死水位1787.50m，正常蓄水位1802.00m。XX水库受益XX村、田坝、官寨、堡堡、大坪、渔湾、云坪、元堡、田湾、良子、萝卜、干田、田坎、赶场、三加、XX、杉树、龚坪、街上18个社706户，3180人，畜生2230头，设计灌溉面积1500亩，实际灌溉面积3370亩，其中水田880亩，水浇地2490亩。同时XX水库承担着下游XX村500人的防洪安全任务和水库下游耕地面积1000亩的保护任务。不论从灌溉效益方面，还是从防洪作用来讲，XX水库大坝的安全性都具有重大的意义。但由于病险，水库不但无法发挥效益而且对下游人民生命财产安全构成巨大威胁。5.2工程规模5.2.1基础资料各频率设计洪水由“水文”分析计算成果提供。水位面积库容关系曲线采用本次初步设计实测的库区地形图计算得到，见表5-1和图5-1、图5-2。由于水库初建时无设计资料，故无法确定原库容曲线。-66- 云乐水库除险加固工程初步设计表5-1XX水库水位面积库容关系表高程（m）水面面积（万m2）库容（万m3）178000.0017820.200.2017840.450.8517860.752.0517881.103.9017901.506.5017921.909.9017942.3514.1517962.7519.2517983.2525.2518003.7532.2518024.3540.3518045.0049.7018065.6560.3518086.3072.30图5-1XX水库水位～库容关系曲线图-66- 云乐水库除险加固工程初步设计图5-2XX水库水位～水面面积关系曲线图5.2.2死水位与正常蓄水位根据“水文”分析计算结果，水库多年平均入库总输沙量0.052万m3。水库使用年限以20年计，总泥沙淤积量为1.04万m3，对应高程为1784.25m。考虑到水库水工建筑物运行条件和投资，死水位取为1788.50m，死库容为4.55万m3。本次除险加固设计本着原有的功能和规模基本不变的原则，正常蓄水位保持不变，即1802.00m，对应库容40.35万m3，兴利库容为35.80万m3。5.2.3调洪演算水库管理人员较少，加之受水文资料和气象预报的限制，为确保水库运行安全可靠，进行调洪演算时不考虑防洪与兴利结合库容，输水隧洞不参与调洪，用溢洪道泄洪，溢洪道采用无闸控制开敞式。溢洪道堰顶高程为正常蓄水位1802.00m，起调水位为溢洪道堰顶高程。本次溢洪道的除险加固是对原溢洪道的改扩建，考虑施工条件、地质条件和投资等因素，堰顶宽度采用3m、4m、5m三种方案进行比较。溢洪道出流计算公式为：q=σc·m·b·（2g）1/2·H3/2式中：σc为侧收缩系数,取0.97；m为流量系数，取0.36；-66- 云乐水库除险加固工程初步设计b为溢洪道净宽；H为堰上水头。调洪计算采用试算法，成果见表5-2，调节过程见表5-3～5-5。从表5-2可看出，溢洪道宽度为3m、4m的两个方案校核洪水位超过了坝顶高程，不能够满足要求，考虑到投资和施工，以及实际运行中水库管理的安全性，推荐溢洪道宽度b=5m的方案。表5-2XX水库洪水调节成果表方案项目b=3mb=4mb=5m0.5％5％10％0.5％5％10％0.5％5％10％天然洪峰流量（m3/s）37.324.820.937.324.820.937.324.820.9最大下泄流量（m3/s）16.379.967.9218.6611.419.1620.1612.4610.07削峰程度（％）56.159.962.150.054.056.245.949.851.8最高水位（m）1804.321803.661803.431804.091803.501803.301803.891803.371803.19最大库容（万m3）51.448.147.050.247.446.449.246.845.9设计洪水位(m)1803.661803.501803.37校核洪水位(m)1804.321804.091803.89总库容（万m3）51.450.249.2-66- 云乐水库除险加固工程初步设计表5-3XX水库洪水调节计算过程表(b=3m)时间(h)P=5％P=0.5％设计洪水(m3/s)下泄流量(m3/s)库容(104m3)水位(m)设计洪水(m3/s)下泄流量(m3/s)库容(104m3)水位(m)00.000.0040.41802.000.000.0040.41802.0014.830.3341.21802.177.660.6541.61802.27224.835.3345.51803.1037.299.4847.91803.6135.189.9648.11803.668.0916.3751.41804.3241.766.7746.41803.293.0010.7148.51803.7550.654.3244.81802.951.616.5646.21803.2660.262.8043.71802.711.014.2644.81802.9470.131.8942.91802.550.592.9043.81802.7380.071.3242.41802.430.452.0543.11802.5890.040.9642.01802.350.141.4842.51802.47100.030.7241.71802.290.071.0742.11802.38110.030.5541.51802.240.040.8041.81802.31120.020.4341.31802.210.030.6141.61802.26130.020.3541.21802.180.020.4741.41802.22140.020.2841.11802.150.020.3841.21802.19150.020.2341.01802.140.020.3041.11802.16160.020.2040.91802.120.020.2541.01802.14170.020.1740.91802.110.020.2140.91802.13180.020.1440.81802.100.020.1840.91802.11190.020.1240.81802.090.020.1540.81802.10200.020.1140.71802.080.020.1340.81802.09210.020.1040.71802.080.020.1140.71802.08220.020.0940.71802.070.020.1040.71802.08230.020.0840.71802.070.020.0940.71802.07240.020.0740.61802.060.020.0840.71802.07最大泄量(m3/s)9.9616.37最高洪水位(m)1803.661804.32相应库容（104m3）48.1351.39-66- 云乐水库除险加固工程初步设计表5-4XX水库洪水调节计算过程表(b=4m)时间(h)P=5％P=0.5％设计洪水(m3/s)下泄流量(m3/s)库容(104m3)水位(m)设计洪水(m3/s)下泄流量(m3/s)库容(104m3)水位(m)00.000.0040.41802.000.000.0040.41802.0014.830.4341.11802.177.660.8341.61802.26224.836.5745.21803.0437.2911.5547.41803.5235.1811.4147.41803.508.0918.6650.21804.0941.86.8445.31803.073.010.3646.91803.4150.653.9843.81802.751.65.8544.91802.9660.262.4142.81802.531.013.6243.61802.7070.131.5542.21802.400.592.3942.81802.5380.071.0441.81802.300.451.6542.31802.4190.040.7341.51802.240.141.1741.91802.33100.030.5341.31802.190.070.8241.61802.26110.030.4041.11802.160.040.6041.31802.21120.020.3141.01802.140.030.4441.21802.17130.020.2440.91802.120.020.3441.01802.14140.020.2040.81802.100.020.2740.91802.12150.020.1640.81802.090.020.2140.81802.11160.020.1440.71802.080.020.1740.81802.09170.020.1240.71802.070.020.1440.71802.08180.020.1040.61802.060.020.1240.71802.07190.020.0940.61802.060.020.1040.71802.07200.020.0840.61802.050.020.0940.61802.06210.020.0740.61802.050.020.0840.61802.05220.020.0640.61802.050.020.0740.61802.05230.020.0640.61802.040.020.0640.61802.05240.020.0540.51802.040.020.0640.61802.04最大泄量(m3/s)11.4118.66最高洪水位(m)1803.501804.09相应库容（104m3）47.3850.17-66- 云乐水库除险加固工程初步设计表5-5XX水库洪水调节计算过程表(b=5m)时间(h)P=5％P=0.5％设计洪水(m3/s)下泄流量(m3/s)库容(104m3)水位(m)设计洪水(m3/s)下泄流量(m3/s)库容(104m3)水位(m)00.000.0040.41802.000.000.0040.41802.0014.830.5241.11802.177.661.0041.51802.26224.837.6545.01802.9937.2913.3047.11803.4435.1812.4646.81803.378.0920.1649.21803.8941.86.6644.61802.913.09.7745.81803.1750.653.6243.21802.601.65.2243.91802.7760.262.0942.31802.421.013.1442.91802.5570.131.2941.81802.300.592.0442.31802.4180.070.8441.41802.230.451.3941.81802.3290.040.5841.21802.180.140.9741.51802.25100.030.4141.01802.140.070.6741.31802.20110.030.3140.91802.120.040.4841.11802.16120.020.2440.81802.100.030.3540.91802.13130.020.1840.71802.080.020.2640.81802.11140.020.1540.71802.070.020.2040.81802.09150.020.1240.61802.060.020.1640.71802.08160.020.1040.61802.060.020.1340.71802.07170.020.0940.61802.050.020.1140.61802.06180.020.0740.61802.050.020.0940.61802.05190.020.0740.51802.040.020.0840.61802.05200.020.0640.51802.040.020.0740.61802.04210.020.0540.51802.040.020.0640.51802.04220.020.0540.51802.030.020.0540.51802.04230.020.0440.51802.030.020.0540.51802.03240.020.0440.51802.030.020.0440.51802.03最大泄量(m3/s)12.4620.16最高洪水位(m)1803.371803.89相应库容（104m3）46.7849.21-66- 云乐水库除险加固工程初步设计5.2.4坝顶高程确定5.2.4.1基本资料XX水库为Ⅴ等5级水工建筑物，正常超高0.5m，非常超高0.3m。水库大坝上游平均坡比为1:2.5。根据库区地形图可量算得到其风区长度D=0.5km，限资料条件，风速资料移用XX气象站观测成果，多年平均最大风速Vm=11.0m/s。5.2.4.2波浪爬高计算波浪爬高的波高、波长采用莆田试验站公式计算：由无维量纲水深无维量纲风区长度，查《碾压式土石坝设计规范》莆田试验站方法图，得，从而得平均波高，再求得平均波长。式中风速W正常运行工况取多年平均最大风速的1.5倍，非常运行工况取多年平均最大风速。水库流域多年平均最大风速W=11m/s。吹程：D=0.5km水域的平均深度。波浪爬高采用莆田试验站公式（不规则波方法）计算：式中KΔ——斜坡的糙率渗透性系数；KW—经验系数；m——斜坡的坡度系数；计算结果：正常运行工况：R5%=0.30m非常运行工况：R0.5%=0.19m5.2.4.3风壅水面高计算最大风壅水面高度e=式中：K——综合摩阻系数；H——水域的平均水深，米；-66- 云乐水库除险加固工程初步设计β——风向与水域中线的夹角，度；计算结果：正常运行工况：0.0003m非常运行工况：0.0001m5.2.4.4大坝安全超高坝顶超高按下式计算：Y=R+e+A式中：Y——坝顶超高，米；R——最大波浪在坝坡上的爬高（取累积概率R5%），米；e——最大风壅水面度，米；A——安全超高，米；R、e的计算按《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）附录——计算方法计算。V级土石坝正常运行工况：A=0.5m非常运行工况：A=0.3m5.2.4.5地震安全加高库区的地震基本烈度为Ⅵ度，地震设防烈度也为Ⅵ度。根据设计烈度和坝前水深，地震涌浪高度取0.8m；根据地基和坝体的实际情况及有关规范，地震附加沉陷量取0.2m。地震安全加高=地震涌浪高+地震附加沉陷量=1.0m5.2.4.6坝项高程计算坝顶高程的确定取以下四种运行情况的最大值，计算结果见表5-6。1、设计洪水位加正常运用坝顶超高；2、正常蓄水位加正常运用坝顶超高；3、校核洪水位加非常运用坝顶超高；4、正常蓄水位加非常运用坝顶超高，再加地震安全加高。-66- 云乐水库除险加固工程初步设计表5-6XX水库坝顶高程复核计算表运用情况水位（m）波浪爬高（m）风壅水面高（m）安全加高（m）地震涌浪＋沉陷高（m）坝顶超高（m）计算坝顶高程（m）11803.370.300.00030.50.80031804.1721802.000.300.00030.50.80031802.8031803.890.190.00010.30.49011804.3841802.000.190.00010.311.49011803.49经本次除险加固坝顶超高复核，水库坝顶高程应为1804.38m，而现状坝顶高程为1804.00m，大坝坝顶高程不满足安全超高要求，相差0.38m。根据有关规定，除险加固不得加大坝高，故坝顶高程仍取原坝顶的实际高程1804.00m。为了保证水库运行的安全可靠须在坝顶新建防浪墙，新建防浪墙高0.60m，防浪墙顶高程1804.60m。5.2.5主要技术指标XX水库死水位为1788.50m，死库容为4.55万m3；正常蓄水位为1802.00m，对应库容40.35万m3，兴利库容为35.80万m3；泄洪型式为开敞式溢洪道泄洪，溢洪道底板高程1802.00m，溢洪道净宽为5m；设计洪水位为1803.37m，对应库容46.78万m3，下泄流量12.46m3/s；校核洪水位为1803.89m，对应库容49.21万m3，下泄流量20.16m3/s；消能防冲洪水最高洪水位为1803.19m，对应库容45.93万m3，最大下泄流量10.07m3/s；总库容为49.21万m3；坝顶高程1804.00m；增设0.6米防浪墙，防浪墙顶高程1804.60m。XX水库主要技术指标见表5-7。-66- 云乐水库除险加固工程初步设计表5-7XX水库主要技术指标表项目单位数量原设计（复核后）除险加固设计坝址流域面积Km2本区引水区本区引水区1.50.3351.50.335设计洪水洪水标准%---5设计洪水位m---1803.37对应库容万m3---46.78最大下泄流量m3/s---12.46校核洪水洪水标准%---0.5校核洪水位m---1803.89对应库容万m3---49.21最大下泄流量m3/s---20.16消能防冲洪水洪水标准%---10最高洪水位m---1803.19对应库容万m3---45.93最大下泄流量m3/s---10.07调洪库容万m3---8.86总库容万m3---49.21正常蓄水位m1802.001802.00正常蓄水位对应库容万m3---40.35死水位m---1788.50死库容万m3---4.55兴利库容万m3---35.80溢洪道型式开敞式开敞式宽度m1.55堰顶高程m1802.001802.00坝顶高程m1804.001804.00防浪墙防浪墙高m无防浪墙0.6防浪墙顶高程m1804.60设计灌溉面积万亩0.150.337备注：表格中原设计的特征水位和特征库容为此次初步设计审查的结果。由于原设计的部分特征水位和特征库容资料缺失，故上表中原设计的部分内容空缺。-66- 云乐水库除险加固工程初步设计6.水工建筑物加固设计6.1除险加固设计原则及依据6.1.1工程等别及设计标准XX水库位于长江流域横江支流洛泽河右岸支流角奎小河左岸支流海子河的左岸支流XX河上。XX水库坝址坐落于XXXX县角奎镇XX村之乐寨，距XX县城31Km，地理位置东经104°04′36″，北经27°31′48″。经本次初步设计复核，XX水库坝底高程1780m，坝顶高程1804m，坝高24m。径流面积1.835km2，其中本区面积1.50km2，引洪区面积0.335km2。本区主河长L=1.29km，主河道平均坡度J=75‰，平均高程1850m，流域形状系数0.90。引水区主河长L=1.32km，主河道平均坡度J=20‰，平均高程1900m，流域形状系数0.19XX水库本次除险加固设计复核后的死水位为1788.50m，死库容为4.55万m3；正常蓄水位为1802.00m，对应库容40.35万m3，兴利库容为35.80万m3；泄洪型式为开敞式溢洪道泄洪，溢洪道底板高程1802.00m，溢洪道净宽为5m；设计洪水位为1803.37m，对应库容46.78万m3，下泄流量12.46m3/s；校核洪水位为1803.89m，对应库容49.21万m3，下泄流量20.16m3/s；消能防冲洪水最高洪水位为1803.19m，对应库容45.93万m3，最大下泄流量10.07m3/s；总库容为49.21万m3；坝顶高程1804.00m；增设0.6米防浪墙，防浪墙顶高程1804.60m。按《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）规定划分：工程等别为Ⅴ等，工程规模为小（2）型，其主要建筑物大坝、溢洪道、输水涵洞为5级，次要建筑物为5级。根据《防洪标准》（GB50201—94）规定，XX水库防洪标准为：设计洪水标准：P=5%，即：20年一遇；校核洪水标准：P=0.5%，即：200年一遇；根据1／400万《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，地震动反应谱特征周期0.45s，相应地震基本烈度为Ⅵ度。6.1.2设计原则（1）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，解决工程本身存在的质量隐患和其他缺陷等问题。-108- 云乐水库除险加固工程初步设计（2）根据工程管理的有关要求，完善现场管理用房、大坝安全监测等工程管理设施。（3）本次除险加固设计对水库的功能和作用不作改变。6.1.3设计依据（1）安全鉴定报告及其审查意见。（2）除险加固初步设计阶段的地质勘察报告。（3）委托设计合同。（4）与除险加固工程相关的各种规程、规范。6.1.4设计基本参数（1）气象条件的有关参数根据XX气象站的记录获得，包括年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温和各风向多年平均最大风速值等。（2）水库特征水位根据设计洪水和调洪演算的复核结果加以确定，包括汛限水位、正常高水位、设计洪水位、校核洪水位以及死水位等。另外根据水文复核的结果并结合原设计要求，对溢洪道和输水涵洞的下泄流量加以确定。（3）坝体和基础的设计参数依据安全鉴定和初步设计两个阶段的地质勘察结果综合确定。（4）大坝坝坡稳定最小安全系数根据相关规范的规定选取。6.2大坝加固处理设计6.2.1坝顶高程XX水库大坝吹程D=500m，据XX县气象站实测资料成果，其多年平均最大风速Vm=11.0m/s。根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）规定，坝顶高程等于水库静水位与超高之和，分别按照以下四种应用情况计算，取其最大值作为坝顶高程。（1）设计洪水位加正常运用工况的坝顶超高；（2）正常蓄水位加正常运用工况的坝顶超高；（3）校核洪水位加非常运用工况的坝顶超高；（4）正常蓄水位加非常运用工况的坝顶超高再加地震安全加高；坝顶在水库静水位以上的超高按下式确定：-108- 云乐水库除险加固工程初步设计Y=R+E+A式中：Y—坝顶超高（m）；R—波浪爬高（m）；E—风雍水面高度（m）；A—安全加高（m），A正常=0.5m，A非常=0.3m。采用规范推荐的公式计算，结果见表6-1。表6-1XX水库坝顶高程计算表运用情况水位（m）波浪爬高（m）风壅水面高（m）安全加高（m）地震涌浪＋沉陷高（m）坝顶超高（m）计算坝顶高程（m）11803.370.300.00030.50.80031804.1721802.000.300.00030.50.80031802.8031803.890.190.00010.30.49011804.3841802.000.190.00010.311.49011803.49经本次除险加固坝顶超高复核，水库坝顶高程应为1804.38m，而现状坝顶高程为1804.00m，大坝坝顶高程不满足安全超高要求，相差0.38m。根据有关规定，除险加固不得加大坝高，故坝顶高程仍取原坝顶的实际高程1804.00m。为了保证水库运行的安全可靠须在坝顶新建防浪墙，新建防浪墙高0.60m，防浪墙顶高程1804.60m。6.2.2坝顶宽度XX水库原设计坝顶宽度4.0m，现状坝顶宽度4.0m，综合考虑现状坝顶宽度，坝顶交通要求以及坝坡培厚工程量，本工程坝顶无交通要求，且现状坝坡较陡，为了减少坝体培厚工程量，确定本次除险加固设计的坝顶宽度为4.0m。6.2.3坝坡XX水库现状上游坝坡坡比为1:2.0～1:3.0，下游坝坡坡比为1:1.75～1:2.0。根据坝坡现状形状，考虑坝坡整理开挖及回填工程量，确定上游坡为1:2.0、1:2.5，下游坝坡为1:2.0、1:2.25。上游坝坡进行适当清坡处理，用土料填筑整平至设计坡坡线，铺10cm厚的碎石垫层，采用厚6cmC20砼预制块护坡，竣工后的坡比为1:2.0、1:2.5，在1796.00m高程处设宽为2m的马道。对下游坝坡进行清坡处理，采用坝壳料培厚找平后种草护坡，在1794.00m-108- 云乐水库除险加固工程初步设计高程处设宽为2m的马道，竣工后的坡比为1:2.0、1:2.25，在原坝土与培厚坝壳料间设置混合反滤层厚30cm。新建排水棱体高7.0m，顶部高程为1784.00m，并在此设2.0m宽的马道平台。6.2.4坝顶构造坝顶宽度为4m，根据有关规定，除险加固不得加高坝高，故坝顶高程仍取原坝顶的设计高程1804.00m，上游侧设0.6m高防浪墙，防浪墙顶高程为1804.60m，坝顶为20cm厚C15砼路面。防浪墙经浆砌石和砼两种结构比较。浆砌石防浪墙虽然单价较低，但其断面尺寸较大，强度也低于砼。而大坝的坝顶宽度本身就小，加之在进行超高计算时考虑了防浪墙的作用，因此，防浪墙采用C20砼，每隔10m间距设置一道伸缩缝，内置沥青杉板。6.2.5排水体加固处理XX水库下游排水棱体已堵塞失效，排水功能已丧失，造成坝体下游渗流不通畅，浸润线升高，坝体内水外排效果差，影响下坡坝坡稳定。本次设计在下游坝坡坡脚新建排水棱体，排水棱体高7.0m，顶宽2m、顶部高程1784.00m、底部高程1777.00m。内坡1:1、外坡1:1.5，在排水棱体与坝体及基础接合面设三层反滤层厚60cm。6.3大坝防渗处理设计6.3.1大坝防渗方案确定对坝体进行防渗加固处理，可以有效地降低坝体内部浸润线，提高大坝稳定安全系数，并在一定程度上削减下游坝坡出现的散浸、潮湿等各种现象。在坝体防渗加固处理方面，本次初步设计主要进行了土工膜防渗和坝体充填灌浆两个方案的比选。（一）坝体充填灌浆（方案一）①坝体充填灌浆设计-108- 云乐水库除险加固工程初步设计本次设计采用坝体充填灌浆的功能以防渗为主。根据地质勘察资料及建议，水库大坝坝高较低，填筑土料渗透系数不大，且填筑土料具有明显的成层性分布特点，极不均匀，填筑土料性质差异大，坝体防渗灌浆施工时，若灌浆压力太大将会造成坝土受力不均，使坝体各分层土体张开度不一致而使坝体应力条件恶化，造成坝体局部变形破坏，若灌浆压力控制过小又会使灌浆质量得不到保证。经综合分析和相关工程经验，大坝坝体防渗加固处理采用充填灌浆方式，充填灌浆按单排布孔，孔距2.0m，灌浆范围为坝体全断面，坝体充填灌浆各参数和孔排距应根据灌浆试验成果确定。灌浆所用材料和浆液应满足规范规定的各项指标。本次初步设计拟采用水泥粘土浆，天然坝体与下部坡洪积层段比例为1:1。在灌浆试验和施工过程中，应严格控制水泥粘土混合料中土料的含砂量，必要时应过筛以剔除部分砂粒。②灌浆效果分析坝体填筑土料具有不均匀性和成层性，坝体灌浆时压力不能太大，灌浆压力太大会造成不均匀的各部分坝体裂隙张开度相差较大，致使坝体受力条件恶化而使坝体局部遭受破坏，但出现上述情况时应用速凝水泥封堵、加浓浆液、降低压力、间歇灌浆等方法处理。在坝体中形成完整的防渗帷幕的难度不大。因此，此种加固处理方案对降低坝体内部的浸润线的效果明显。（二）土工膜防渗（方案二）土工膜作为一种良好的防渗材料，在工程中常用于土石坝的防渗处理，对于低坝和坝基渗透性小，只是坝身存在渗漏的工程，采用土工膜进行防渗处理，其效果明显，但对于坝高较高且坝基渗透性大，透水层厚度较大的工程，采用土工膜进行防渗处理，其效果不是很好，主要原因如下：（1）土工膜在焊接和锚固过程中，由于各种原因会造成漏水点，在施工和使用中容易较受尖锐碎石和杂物刺破，据国外对某工程28处共20万m2土工膜的质量检测结果来看，平均每1万m2中有26个漏水孔，其中15％是自身的孔眼，69％出现在焊缝处，因此，土工膜对施工技术要求很高。（2）当坝基渗透性较大且透水层厚度较大时，土工膜与岸坡和坝基的连接就需要开挖很深的截水槽，这样才能保证坝体与坝基防渗参连为一体，形成完整的防渗体系，这对于小型水库工程是很困难的。（3）土工膜虽然防渗性好，但其抗渗透压力的能力较差，主要靠对其铺盖的压重来抵抗渗透压力，因此，在渗透水压力作用下，土工膜很容易胀浮，这种情况在工程中经常发生，昆明金殿水库98年时采用土工膜全铺盖防渗处理时，最难处理的问题就是土工膜在渗透水压力作用下的胀浮。（三）方案比选-108- 云乐水库除险加固工程初步设计本次初步设计的坝体共进行了两种方案的比选，这两种方案均可达到对大坝进行防渗加固的目的，均属于技术可行的比选方案。从表面上看土工膜防渗效果虽好，但施工难度较大，可靠性不能保证，坝体充填灌浆施工工艺成熟，可操作性较好。经对坝体充填灌浆和土工膜防渗两种方案的工程量及投资进行计算比较，坝体充填灌浆防渗方案投资为18.75万元，土工膜防渗方案投资为28.11万元，土工膜防渗方案比坝体充填灌浆防渗方案投资多9.36万元。方案投资比较详见下表：大坝土工膜防渗方案工程量及投资序号项目名称单位数量单价(元)合价(元)1粘土铺填m31729.033.1057229.902铺设土工膜(300g/0.5mm/300g)m23432.032.00109824.003C20砼趾墩m3216.0459.5699264.964钢筋t1.88213.0014783.40合计　　　　281102.26大坝充填灌浆防渗方案工程量及投资序号项目名称单位数量单价(元)合价(元)1钻机钻坝土灌浆孔m479.297.8046863.772坝体充填灌浆m419.2335.40140600.09合计　　　　187463.86经过综合分析比选，将方案一的坝体充填灌浆方案作为坝体加固的推荐方案。6.3.2坝轴线防渗帷幕灌浆设计(1)灌浆设计原则根据现场勘测结果，水库存在着坝体渗漏、坝基渗漏渗漏，大坝浸润曲线较高，坝坡长期潮湿，不断变形，对大坝的安全运行不利；必须分别对坝体、坝基和坝肩进行灌浆处理，使大坝的渗漏通道得到封堵，形成防渗帷幕，从而改善大坝内部结构松散、浸润线高的状况，提高大坝的稳定性。(2)帷幕长度的确定本工程灌浆防渗段沿坝轴线长108m，坝体部分沿坝轴线长58m，采用充填灌浆防渗加固处理，坝基及坝肩部分采用帷幕灌浆防渗加固处理向左岸延伸14m，右岸延伸36m。(3)帷幕深度的确定本工程灌浆防渗段沿坝轴线长108m-108- 云乐水库除险加固工程初步设计，灌浆孔轴线布置在加固后的坝轴线上，帷幕灌浆底界按进入弱透水层q≤10lu控制。(4)帷幕灌浆孔孔距确定根据《水工建筑物水泥灌浆施工技术规程》DL/t5148-2001，对于钻孔深度在20～30m之间，孔底最大允许偏差值不大于0.5m，按帷幕影响半径1.5m，成墙厚度0.4m，并考虑到与坝体充填灌浆孔衔接，结合该工程的渗漏条件，采用单排布孔，孔距2.0m。(5)帷幕灌浆孔的段长划分原则坝土段，灌浆孔段长的划分根据钻孔钻进过程中岩芯密实情况界定，一般要求每段不大于5.0m，遇到垮孔地段可缩短段长，当岩芯致密完整时，可延长段长，一般最大段长不得大于6.0m。(6)灌浆材料的选择坝土及接触带采用粘土、水泥混合浆。其中坝土粘土与水泥的配合比为：3：1，接触带粘土与水泥的配合比为：1：1，按“先稀后浓”、“少灌多复”原则进行灌注。基岩采用纯水泥浆。为确保灌浆质量，要求使用42.5级普通硅酸盐水泥，细度要求通过4900孔/cm2标准筛的筛余量不超过2%。灌浆水灰比采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1等比级，灌浆时由稀到浓，逐级变换，开浆水灰比可采用5:1。粘土:塑性指数不宜小于15，粘粒(粒径小于0.005mm)含量不低于25%，粉粒(粒径0.05～0.005mm)含量35%以上，含砂量(粒径0.05～2mm)不大于15%，有机物含量小于2%。6.3.3防渗帷幕灌浆施工工艺(1)灌浆方法：坝土采用先充填后劈裂的方法由上往下分段灌浆。基岩采用孔口封闭循环式由上往下分段灌浆方法。(2)所有灌浆孔必须分三个施工次序，按逐渐加密的原则进行灌浆。Ⅰ序孔中的ZK5、ZK17、ZK29、ZK41作为先导孔，做生产性灌浆试验，收集资料，校核灌浆设计参数的合理性。在灌浆过程中，应先对Ⅰ序孔轮灌，采用“少灌多复”的方法，待Ⅰ序孔灌浆结束后，再进行Ⅱ序孔的施灌，Ⅱ序孔灌浆结束，再最后进行Ⅲ孔的施灌。(3)钻孔及冲洗孔要求坝土：采用反循环钻进。孔内残留岩芯和沉淀不超过20cm，不允许冲洗孔。基岩：可适当送水钻进，达到设计孔深后，冲洗孔压力按灌浆压力的0.6倍使用，洗孔时间不得少于20分钟，孔口返水必须变清才能停止洗孔，孔内残留岩芯厚度不得大于20cm。-108- 云乐水库除险加固工程初步设计各灌浆段造孔结束后，要用测绳测定孔深，符合要求后才能进下一部份的工作。各灌浆孔必须保证垂直，孔斜不得大于孔深的1%，必须进行测斜工作，孔深40m内测一点，测斜要有记录。在进行钻孔过程中,要详细记录见基岩深度，孔内坍塌及漏水等情况，做好岩芯的编录工作,发现特殊情况应作好详细的记录并分析原因,作出相应的适当处理措施。(4)段长的划分及待凝要求段长:严格控制段长是保证灌浆质量的重要前提。套管深度按照灌浆设计图上的要求下达，坝土段要求灌浆段长不大于6m，接触带、基岩段的段长均不能大于5m。管脚：的封闭必须用水泥放适量的水拌制成直径小于10cm的水泥球，投入孔底后下套管封闭，每段管脚的封闭水泥用量控制在20～25kg。一定要使管脚止水效果良好才能灌浆，否则必须返工重封管脚。射管：灌浆射管必须下至距孔底50cm以内，不得超过此距离。待凝要求：坝土每灌完一段，若在地下水位以上，必须待凝12～36小时；若在地下水位以下，必须待凝24～72小时，才能进行下一段灌浆；漏灌段不得大于0.5m，不得综合灌浆。若灌前ω≤0.07L/min.m.m，单注量＜30kg／m时，可不待凝。基岩不必待凝，灌完一段后，可对下一段进行灌浆。施工单位可以在施工初期经过摸索后调整好待凝时间。(5)灌前压(注)水试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ序施工的孔，坝土分段做注水试验，水头抬高1m，以便检查帷幕深度是否合理；基岩分段做简易压水试验，压力值按灌浆压力的0.6倍使用，但最大压力不能超过设计水头的1.5倍。压(注)水试验前，必须测量孔内的安定水位，检查止水效果，效果良好时，才能进行压(注)试验。压水设备、压力表、流量表的安装及规格，质量必须符合规范要求，压水试验采用一个压力阶段压水，稳定时间为一个小时；坝土注水试验，稳定时间为40分钟。压(注)水试验吸水量的稳定标准：压力调到规定数值并保持稳定后，每5分钟(或10分钟)测读一次压入流量，当试验成果符合下列标准之一时，试验工作即可结束，并以最终流量读数作为计算流量：①当流量大于5L／min时，连续4次读数，其最大值与最小值之差小于最终值的10%。②当流量小于5L／min时，连续4次读数，其最大值与最小值之差小于最终值的20%。-108- 云乐水库除险加固工程初步设计③连续4次试验，流量均小于0.5L／min。以连续四次读数合格为准，每次读数时间间隔为10min，稳定持续时间30min。压（注）水试验应做好原始资料记录。压水试验，q值的计算采用公式式中：q—试段透水率（Lu）Q3—第三阶段的计算流量（L/min）L—试段长度（m）p3—第三阶段的试段压力（MPa）注水试验，k值计算公式采用式中：Q—稳定流量(L／min)S—为水头(m)L—试验段长度(m)r—钻孔半径(m)(6)灌浆压力的使用灌浆压力采用公式P1=P0+MD计算，式中P1为灌浆压力；P0为岩石表面所允许的压力；M为灌浆段顶板在岩石中每加深1m所允许增加的压力值；D为灌浆段顶板上覆地层厚度。第一灌浆段，M取0.15，以下取0.2～0.25，坝土P0=0，基岩P0=1.0。在施灌过程中，通过先导孔和Ⅰ序孔的成果进行调整，得出符合工程实际的压力值。压力值控制：采用逐渐升压法控制压力，对吃浆小的灌段，井口压力在1kg/cm2以下的，采用一次升压到设计压力；对吃浆大的灌段，井口压力大于1kg/cm2的,采用三级（0.4p、0.7p、p）升压法到设计压力，以免出现坝土乱劈，影响灌浆质量。灌浆施工情况必须如实、准确、清晰的记录，并对资料及时整理分析。(7)浆液的调配和使用浆液的配制：坝土段采用粘土、水泥混合浆灌注，基岩段采用纯水泥浆的灌注。水泥、粘土混合浆采用水湿法制浆法配制，即先将粘土用水浸湿，投放在搅拌桶中机械搅拌成粘土原将，经筛过滤、沉淀、清除杂质后，放入储浆池中储存备用。灌浆时先测定粘土原浆比重，根据事先计算好的配制表，按选定的浆液比级及用料量，将水、水泥、粘土原浆顺序投放到制浆桶中制成水泥、粘土混合浆，校对浓度符合要求后即可使用。浆液使用：灌浆应遵循由稀浆起灌，逐级变浓，直至结束的原则进行,-108- 云乐水库除险加固工程初步设计不能因储浆池的浆液不够或不能调浓浆液等客观原因而降低所需浆液比重等级，或灌了浓浆再降低为稀浆等反常现象。设计使用的浆液水灰比（重量比）有：5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1等七个比级。灌浆应遵循由稀致浓的调浆原则进行施灌，灌注起始浓度比重为1.20，比重1.3～1.35应尽量多灌。浆液浓度的变换采用限量法变换。每一级浓度的浆液灌入1000～1500L后，灌浆压力不变，吸浆量没有改变或改变不明显时，则变稠一级灌注，如此逐级变浓至结束。灌浆施工过程中，如坝内劈裂（劈裂的标志为吃浆量加大，孔口压力表指针维持在一低压值左右摆动，甚至产生负压），调浓浆液灌注，如果吃浆不变，压力逐级上升或压力不变，吃浆逐渐减少时，不得改变浆液浓度，以该浓度级灌至结束。当某一级浓度的浆液调到另一级浓度时，要结合灌浆压力与吸浆量的关系作全面的考虑，施工单位可以根据实际情况灵活掌握，原则上做到调整浆液要利于灌浆，多灌浆、顺利灌浆。(8)灌浆结束标准坝土劈裂式灌浆：在无劈裂情况下，灌浆达到设计压力时，灌浆段单位吸浆量小于1L／min，延续灌浆30min，可结束灌浆。在有劈裂发生情况下，降低压力用浓浆复灌5次以上，直至浓浆从裂缝溢出地表，并保证坝土段平均单注量达到900kg/m方可正常结束。基岩循环式灌浆：终孔浓度尽量到比重1.35以上，达到设计压力后，孔内吸浆量小于1L／min，延灌不得少于60min，可结束灌浆。如果ω值大而单注量小时，应该查明原因，扫孔复灌，把裂隙用压力浆液充填密实。（9）特殊情况处理①冒浆处理：如果出现冒浆，采用加浓浆液间歇灌注，直至浓浆逸出为止，间歇灌浆五次以上，施工单位可以根据以往的处理经验，灵活掌握。③串浆处理：当Ⅰ序孔灌浆发现相邻孔串浆时，应加强观测，用木塞、纸袋、塑料袋等堵住被串浆孔后继续灌浆，直至按正常要求结束灌浆。③机械及管路事故的处理：凡发生此类事故，要尽快恢复灌浆，如时间拖长，不能正常灌浆的孔，必须扫孔复灌。④其它未尽事宜参照《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148－2001）、《土坝坝体灌浆技术规范》（SD266－88）、《水利水电工程钻孔压水试验规程》（SL25－92）有关条文进行处理。-108- 云乐水库除险加固工程初步设计(10)封孔要求达到终孔标准后，必须及时做好封填工作，基岩用1:1，坝土用2:1的混合浆，封孔浆液采用比重大于1.5的稠浆进行，直到孔口不再下沉为止，每孔限3～5天封好。6.3.4防渗帷幕灌浆质量检查（1）检查孔对灌浆质量的检查①布孔原则：灌浆生产孔全部灌浆结束7天后，按灌浆孔总数的10%布置检查孔，检查孔的布置由建设方、监理方和施工方共同商量决定。检查孔应布置在灌浆量最大或最小的地段、平常灌浆事故多的地段、单位吸水量与单位注入量极不协调的地段。②检查方法：检查孔采取的岩芯要求密实，对岩芯进行观察描述，特别是岩芯内浆脉形成的情况。坝土段做注水试验检查，水头抬高1m，要求k≤1×10-5㎝/s；基岩段做压水试验检查，压力采用1.5倍设计水头，压水段水头大于30m的ω≤0.05L/min.m.m，水头小于或等于30m的ω≤0.07L/min.m.m为合格。合格率要大于90%，基余的10%，坝土段k不大于2×10-5㎝/s；基岩段水头大于30m的ω不大于0.1L/min.m.m，水头小于或等于30m的ω不大于0.16L/min.m.m，且不得集中出现，即认为帷幕质量合格。坝土段k＞1×10-5㎝/s，基岩段水头大于30m的ω＞0.05L/min.m.m，水头小于或等于30m的ω＞0.07L/min.m.m的不合格段不得集中出现，否则，施工单位必须补孔重灌。补灌孔的工程量不计，直至补灌合格为止，并且此孔不再算检查孔，另布置一个检查孔，保持10%检查孔不变。③直观效果：要求在正常高水位情况下，外坝坡脚下的汇水沟总渗漏量，灌后比灌前减少90％以上，外坝坡潮湿干涸面积达95％以上，无集中漏水点。④按单元质检法分析评定质量，每单元检查孔不少于1个。⑤检查孔岩芯采取率要求大于80％，并作地质编录，提交综合柱状图，岩芯要求装箱，编号保留待查。6.3.5帷幕灌浆设计工程量本工程灌浆防渗段沿坝轴线长108m，共布置55个灌浆孔；坝体部分沿坝轴线长58m,采用充填灌浆防渗加固处理，灌浆孔单排布置，灌浆孔轴线布置在加固后的坝轴线上，孔距为2.0m；坝基及坝肩部分采用帷幕灌浆防渗加固处理向左岸延伸14m，右岸延伸36m，灌浆孔单排布置，灌浆孔轴线布置在加固后的坝轴线上，孔距为2.0m；帷幕灌浆底界按进入弱透水层q≤10lu控制。-108- 云乐水库除险加固工程初步设计本工程设计帷幕灌浆孔55个，总进尺1352.9m，其中坝土段长479.2m，基岩段长873.7m，坝基帷幕灌浆665.8m，坝体充填灌浆419.2m。6.4大坝防渗加固处理后渗流稳定计算大坝进行防渗处理后，坝体及坝基渗流主要受防渗体系（帷幕）控制，按《碾压式土石坝设计手册》介绍的方法，可把防渗体系（帷幕）当作坝体设有截水墙的心墙土石坝。根据地质勘察及试验成果，大坝填筑土料渗透性系数差异较大，但经防渗处理后可满足规范要求，渗流分析计算时可把坝体土料渗性近似认为均质的，因此，渗流计算时取大坝填筑土料渗透系数为k=0.20m/d；防渗体系（帷幕）按粘土防渗墙渗透系数标准取k=0.01m/d；防渗处理后的坝基渗透系数取k=0.15m/d。以正常蓄水位1802.00m为计算情况，渗流计算采用理论公式分析计算和“理正渗流分析计算软件”相结合的方式，渗流计算按有限深透水地基计算，先近似认为地基为不透水地基计算坝体渗流量，再按坝体为不透水的计算坝基渗流量。理论计算公式加下:式中：m1—上游坝面的边坡系数m2—下游坝面的边坡系数H1—上游水深（m）H2—下游水深（m）a0—浸润线逸出高度（m）K—坝土平均渗透系数(cm/s)浸润线方程加下:式中：q—单位坝长的渗流量y—在x断面处，渗流的过水断高度坝基渗流量按下列公式计算:-108- 云乐水库除险加固工程初步设计式中：KT—坝基透水层的渗透系数H1—上游水深L0—排水设备前的坝底宽（m）T—透水层厚度（m）n—坝基渗径修正系数坝坡渗流出逸比降计算公式：经计算当y=h0时（即浸润线逸出点y=2.07m）处，大坝出逸坡降J=0.447。坝趾下游渗流出逸比降计算公式：经计算距坝脚1m处，大坝渗流出逸坡降J=0.354。依据《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287—99），可根据土的细粒含量Pc判别流土和管涌，判别公式：当Pc≥Pc’时，易产生流土变形，当Pc＜Pc’时，易产生管涌变形。根据地勘及土工试验成果资料分析坝体可能出现的渗透变形型式为管涌变形。管涌型渗透变形采用下式计算临界水力比降Jcr：根据《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287—99）的规定，土的允许水力比降由临界水力比降除以安全系数2求得，即：经计算大坝下游坝坡坝土允许渗流逸出比降为[J]=0.45，坝基土体允许渗流逸出比降为[J]=0.42。渗流计算结果见表6-2。-108- 云乐水库除险加固工程初步设计表6-2渗流计算结果表坝位计算水力坡降允许水力坡降渗透流量年渗透量(m³/d.m)(万m³/y)浸润线逸出点0.4470.451.121.25距坝脚1m处0.3540.42计算结果表明，大坝防渗加固处理后，以水库水位为正常蓄水位1802.00m为计算情况，水库年渗漏量为1.25万m³，为水库总库容49.21万m³的2.55%，浸润线逸出点（距坝基y=2.07m）处，渗流逸出坡降为0.447，坝基渗流逸出点（距坝脚1m）处，渗流逸出坡降为0.354，均小于允许水力坡降，大坝渗流稳定满足规范要求。6.5大坝防渗加固处理后稳定复核6.5.1计算参数与断面（1）计算参数XX水库本次除险加固设计复核后的死水位1788.50m，正常蓄水位1802.00m，设计洪水位1803.37m，校核洪水位1803.67m，坝顶高程1804.00m。根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274—2001），在地质勘察试验成果组数较少的情况下，根据试验成果和参考类似工程整理和确定抗剪强度指标。表6-3　大坝稳定计算物理力学性质指标参数土料分区比重Gs天然密度ρ干密度ρd凝聚力c摩擦角ф(g/cm3)(g/cm3)(kpa)(°)Ⅰ区浸润线以上坝体土2.641.761.2414.5513.33Ⅱ区浸润线以下坝体土2.641.811.2614.5513.33Ⅲ区下游坝壳料2.682.101.8216.024.0Ⅳ区排水棱体2.702.352.060.0030.00Ⅴ区坝基冲洪积层2.711.721.1515.610.6（2）计算断面计算采用加固后的断面，坝顶宽为4m，坝高24m。上游坝坡竣工后的坡比上部为1:2.0、1:2.5，在1796.00m高程处设一宽为2m马道；下游坝坡竣工后的坡比为1:2.0、1:2.25、1:1.5-108- 云乐水库除险加固工程初步设计；在1794.00m及1784.00m高程处设一宽为2m马道。计算断面采用概化断面，共分五区：Ⅰ区，浸润线以上坝体土；Ⅱ区,浸润线以下坝体土；Ⅲ区，下游坝壳料；Ⅳ区,排水棱体；Ⅴ区,坝基冲洪积层。6.5.2坝身浸润线大坝进行防渗处理后，坝体及坝基渗流主要受防渗体系（帷幕）控制，按《碾压式土石坝设计手册》介绍的方法，可把防渗体系（帷幕）当作坝体设有截水墙的心墙土石坝。根据地质勘察及试验成果，大坝填筑土料渗透性系数差异较大，但经防渗处理后可满足规范要求，渗流分析计算时可把坝体土料渗性近似认为均质的，因此，渗流计算时取大坝填筑土料渗透系数为k=0.20m/d；防渗体系（帷幕）按粘土防渗墙渗透系数标准取k=0.01m/d；防渗处理后的坝基渗透系数取k=0.15m/d。大坝各区浸线计算透水性指标见表6-4。大坝坝体浸润线采用理论公式分析计算和“理正渗流分析计算软件”相结合的方式，计算各种水位条件下的浸润线计算。大坝浸润线计算成果表见表6-5及图6-1～6-4。表6-4大坝浸线计算透水性指标表坝体分区单位透水性指标备注坝体土m/d0.20防渗体（灌浆）m/d0.10坝基冲洪积层m/d0.15坝基强风化页岩m/d0.05-108- 云乐水库除险加固工程初步设计表6-5　大坝浸润线计算成果表计算工况正常蓄水位1802.00m设计洪水位1803.37m校核洪水位1803.89m渗流逸出点高度(m)2.0692.3702.468单宽渗流量(m3/d.m)1.1191.2821.335浸润线坐标X(m)Y(m)X(m)Y(m)X(m)Y(m)52.38023.12655.45824.28356.39424.62853.40422.90455.86624.18756.61524.57454.42822.68056.27424.08956.83724.52055.45222.45556.68323.99157.05824.46656.47622.22857.09123.89357.27824.41157.50021.99957.50023.79557.50024.35758.30018.10058.30019.61458.30020.08766.18115.89266.18917.24266.19217.66474.06213.39674.07814.55974.08314.92481.94310.45681.96711.39881.97511.69289.8246.69289.8567.34089.8667.54397.7050.00097.7460.00097.7580.000图6-1校核洪水位1803.89m浸润线计算成果图-108- 云乐水库除险加固工程初步设计图6-2设计洪水位1803.37m浸润线计算成果图图6-3正常蓄水位1802.00m浸润线计算成果图图6-4正常蓄水位1788.50m浸润线计算成果图6.5.3稳定计算成果分析及安全评价（1）计算方法稳定性计算方法为简化毕肖普圆弧条分法，采用《土质边坡稳定分析程序STAB2005》进行具体分析计算。-108- 云乐水库除险加固工程初步设计（2）计算工况按照《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）的要求，对大坝最大断面进行稳定渗流期的上、下游坝坡和库水位降落期的上游坝坡进行全面的抗滑稳定复核计算。XX水库工程枢纽区域基本地震烈度为VI度，根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）的规定，结合本工程实际，可不进行抗震复核。具体见表6-6。表6-6大坝抗滑、抗震稳定计算成果表工作条件计算工况简化毕肖普法抗滑安全系数规范值上游坝坡正常运用条件1设计洪水位1.641.252正常蓄水位1.611.253正常蓄水位降至最不利水位（1791.30m）1.461.254正常蓄水位降至死水位1.421.255死水位1.371.25非常运用条件Ⅰ6校核洪水位1.671.15下游坝坡正常运用条件7正常蓄水位1.461.258设计洪水位1.451.25非常运用条件Ⅰ9校核洪水位1.441.15（2）成果分析及安全评价计算成果表6-6说明：加固后，从计算成果表中可看出，采取坝体防渗及培厚加固处理措施后，大坝上、下游坝坡的安全系数在正常运行工况和非常运行工况下均满足规范要求。图6-5上游坝坡设计洪水位1803.37m稳定分析图-108- 云乐水库除险加固工程初步设计图6-6上游坝坡正常蓄水位1802.00m稳定分析图图6-7上游坝坡正常蓄水位降至最不利水位（1791.30m）稳定分析图图6-8上游坝坡正常蓄水位降至死水位稳定分析图-108- 云乐水库除险加固工程初步设计图6-9上游坝坡死水位（1788.50m）稳定分析图图6-10上游坝坡校核洪水位1803.89m稳定分析图图6-11下游坝坡正常蓄水位1802.00m稳定分析图-108- 云乐水库除险加固工程初步设计图6-12下游坝坡设计洪水位1803.37m稳定分析图图6-13下游坝坡校核洪水位1803.89m稳定分析图6.5.4加固后大坝抗震安全复核XX水库工程枢纽区域基本地震烈度为VI度，根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）的规定，结合本工程实际，可不进行抗震复核。6.5.5大坝防渗加固处理工程量本次大坝防渗加固处理工程量见表6-7。-108- 云乐水库除险加固工程初步设计表6-7大坝防渗加固处理工程工程量表序号工程项目名称单位数量备注1坝坡清理土石方m33343.1　2基础开挖土方m31023.1　3基础开挖石方m31506.1　4上游坝坡土料填筑m32539.6　5下游坝坡风化料填筑m37595.0　6堆石排水体m3890.5　7干砌块石m3208.5　8反滤料m3887.8　9碎石垫层m3265.3　10C15砼支撑m333.5　11C20砼防浪墙m328.4　12C15砼坝顶路面m2291.6　13C15砼截排水沟m3155.4　14C15砼马道及踏步m375.2　15钢筋制安t1.4　16普通模板m2436.1　17种草护坡m22477.8　18C20砼预制块护坡m3146.2　19钻机钻坝基灌浆孔m873.7　20钻机钻坝土灌浆孔m479.2　21坝基帷幕灌浆m665.8　22坝体充填灌浆m419.2　6.6改建溢洪道设计6.6.1溢洪道改建加固处理方案XX水库原溢洪道布置于大坝右坝肩,型式为河岸式，进口底板高程1802.00m，全长40m，为开挖后的天然土沟。溢洪道沟槽两侧边坡岩体松散风化、滑塌严重，溢洪道泄流形态差，泄洪能力低，且泄洪时易造成边坡的滑塌堵塞，严重影响水库大坝的安全，溢洪道泄流形态不安全。因此，针对溢洪道现状病害情况，本设计拟在原溢洪道位置改建溢洪道，以满足大坝防洪标准要求。-108- 云乐水库除险加固工程初步设计溢洪道线路选择，经对现状溢洪道及两岸地形地质条件进行对比分析，左右两岸基岩均出露，但左岸地形较破碎，岩石风化强烈，地形坡度较陡，因此，溢洪道仍布置在大坝顺流右岸。又经对右岸地形地质条件进行分析，右岸山体整体稳定性较好，地形坡度较缓，现状溢洪道沟槽两侧边坡岩体松散风化、滑塌严重是因为溢洪未衬砌的原故，经综合分析考虑，为有利于施工及减少工程量，确定基本沿原溢洪道路线改建溢洪道。初拟溢洪道控制段宽3m、4m、5m三个方案进行比较，经过综合比较，考虑到投资和施工，以及实际运行中水库管理的安全性，选择溢洪道控制段宽度为5m的方案，坝顶设0.6m高防浪墙。表6-8溢洪道控制段宽度方案比较成果表方案项目b=3mb=4mb=5m0.5％5％10％0.5％5％10％0.5％5％10％天然洪峰流量（m3/s）37.324.820.937.324.820.937.324.820.9最大下泄流量（m3/s）16.379.967.9218.6611.419.1620.1612.4610.07削峰程度（％）56.159.962.150.054.056.245.949.851.8最高水位（m）1804.321803.661803.431804.091803.501803.301803.891803.371803.19最大库容（万m3）51.448.147.050.247.446.449.246.845.9设计洪水位(m)1803.661803.501803.37校核洪水位(m)1804.321804.091803.89总库容（万m3）51.450.249.26.6.2溢洪道总体布置根据溢洪道现状及安全鉴定成果，为有利于施工及减少工程量，经方案比较确定沿原溢洪道路线改建溢洪道，形式为开敞式、堰型为宽顶堰、无闸门控制，溢洪道全长92.45m。里程0+000.0～0+100.00m为引水渠段，平坡，长10m，宽由8.0m渐缩为5.0m，底板高程1802.00m，边墙采用M7.5浆砌石衬砌，底板采用厚20cmC20砼衬砌；里程0+010.0～0+014.00m为溢洪道控制段，宽顶堰、无闸门控制，长4.0m、宽5m，堰顶高程1802.00m，边墙及底板均采用C20砼衬砌；里程0+014.0～0+080.45m为泄槽段，泄槽在平面上布置了一个转弯，转弯角度为27°，转弯段半径R=20.0m；泄水槽底坡分为两级：第一陡槽段长20.76m，底坡为i=0.200，底板净宽由5.0m渐缩为3.0m，墙高2.0m；第二陡槽段长49.69m，底坡为i=0.500，底板净宽3.0m，墙高由2.0m渐降为1.2m，边墙及底板均采用C20砼衬砌；里程0+080.45～0+083.45m为扩散段，底坡为i=0.000，底板净宽由3.0m扩散为5.0m，墙高1.8m，边墙及底板均采用C20砼衬砌；里程0+083.45～0+088.45m为消力池段，底板净宽5.0m，消力池深0.6m，墙高-108- 云乐水库除险加固工程初步设计1.8m，边墙及底板均采用C20砼衬砌；里程0+088.45～0+092.45m为尾水渠段，底板净宽5.0m，墙高1.8m，边墙及底板均采用M7.5浆砌石衬砌。溢洪道消力池出口为天然箐沟，箐沟内基岩出露，为峨眉山玄武岩（P2β）：灰绿色、灰黑致密状玄武岩，地质条件能满足防冲刷要求。改造后的溢洪道设计洪水泄洪量12.46m3/s，校核洪水泄洪量20.16m3/s。6.6.3水力学计算6.6.3.1过流能力验算溢洪道控制堰为开敞式宽顶堰，底板高程1802.00m，宽度为5m。计算公式采用下式：式中：Q—流量；m—流量系数；σc—侧收缩系数；B—控制段宽度；g—重力加速度；H0—堰前水头。计算结果：设计洪水位1803.37m时，下泄流量为12.46m³/s，校核洪水位1803.89m时，下泄流量为20.16m³/s，均满足过流要求。6.6.3.2水面线计算水面线计算主要为根据校核洪流量计算确定溢洪道各段边墙高程。边墙高度根据计算的水面线加安全超高确定，当水流为急流时，边墙高度计入掺气水深，安全超高取0.8m。校核洪水位时下泄流量Q=20.16m³/s，糙率n=0.025。陡坡段上游接宽顶堰，缓坡明渠时，起始计算断面定在陡坡段首部，水深h1取用陡坡段首端断面计算的临界水深hk。（Ⅰ）临界水深hk临界水深按下式计算：式中：，为单宽流量｛m3/(s•m)｝。（Ⅱ）临界坡度ik临界坡度按下式计算：-108- 云乐水库除险加固工程初步设计式中：xk、Bk、Ck为泄槽中水深为临界水深时所对应的湿周、槽宽、谢才系数。（Ⅲ）水面线计算采用明渠恒定非均匀流分段求和法，计算公式如下：式中：△L1-2——分段长度（m）；h1、h2——分段始、末断面水深（m）；υ1、υ2——分段始、末断面平均流速（m/s）；α1、α2——流速分布不均匀系数，取1.05；θ——泄槽底坡角度（°）；i——泄槽底坡，i=tgθ；——分段内平均摩阻坡降；n——泄槽槽身糙率系数；——分段平均流速（m/s）；——分段平均水力半径（m）。经计算，当下泄流量为20.16m³/s时，水面曲线如表6-9。表6-9溢洪道水面曲线计算成果表里程底宽底坡水深流速掺气后水深安全超高计算墙高设计墙高(m)(m)i(m)(m/s)(m)(m)(m)(m)0+014.05.00.20.945.801.070.801.872.000+025.333.00.21.078.581.120.801.922.000+034.763.00.31.049.561.080.801.882.000+080.453.00.50.3313.130.370.801.171.20泄水槽里程0+014.0～0+025.33m为渐变段，断面尺寸由5.0×2.0m渐变为3.0×2.0m，里程0+025.33～0+034.76m设为转弯段，断面尺寸为3.0×2.0m-108- 云乐水库除险加固工程初步设计，里程0+034.76～0+080.45m为渐变段，断面尺寸由3.0×2.0m渐变为3.0×1.2m。6.6.3.3消力池水力学计算底流消力池水力计算主要为消力池长和池深计算。根据规范，消力池为5级建筑物，下游消能防冲洪水标准为10年一遇，其相应下泄流量为10.07m³/s。(1)收缩水深计算公式：式中：E0—以收缩水深断面为基准面的泄水建筑物上游总水头；q—收缩断面处的单宽流量；—流速系数；h1—收缩断面水深。(2)共轭水深计算公式：式中：h1—收缩断面水深；Fr1—收缩断面佛汝得数。(3)水跃长度计算公式：L=6.9(h2-h1)式中：L—水跃长度。(4)消力池池长计算公式：L=0.8L(5)消力池池深计算公式：式中：S—池深；—水跃淹没度，取=1.05；h2—消力池中的跃后水深；△z—消力池出口水面落差；△z—消力池出口的流速系数，取=0.95；-108- 云乐水库除险加固工程初步设计b—消力池宽度。XX水库溢洪道为5级建筑物，下游消能防冲洪水标准为10年一遇，其相应下泄流量为10.07m³/s。经计算，消力池池深0.56m，池长4.60m，参照相关工程的经验，消力池池深取0.6m，池长取5.0m。6.6.4结构稳定计算6.6.4.1溢洪道控制堰段边墙稳定计算计算公式采用《溢洪道设计规范》（SL253-2000）（式4.7.6）：式中：—抗滑稳定安全系数；f—边墙混凝土与基岩的抗剪摩擦系数；—所有荷载对滑动面的法向分力，KN；—所有荷载对滑动面的切向分力，KN；经计算=5.6>[K]=3.0，满足《溢洪道设计规范》（SL253-2000）中的要求。6.6.4.2溢洪道控制堰段基础承载力验算各种荷载组合情况下的控制堰基础垂直正应力按材料力学的计算方法：σy=经计算控制段基底最大垂直正应力σmax=34.35KPa，小于基础容许承载力[R]=300～800KPa，能满足《溢洪道设计规范》要求。6.6.4.3溢洪道控制堰段边墙沿建基面的抗滑稳定计算公式采用《溢洪道设计规范》（SL253-2000）（式4.7.11）：式中：k0—抗倾稳定安全系数；—作用于墙身各力对墙前趾的稳定力矩，KN·m；—作用于墙身各力对墙前趾的倾覆力矩，KN·m。经计算k0=1.76>[K]=1.1满足《溢洪道设计规范》（SL253-2000）中的要求。-108- 云乐水库除险加固工程初步设计6.6.4.4泄槽底板抗浮稳定计算护坦抗浮稳定计算按《溢洪道设计规范》（SL253-2000）（4.6.3）式计算：式中：p1—护坦自重，KN；p2—护坦顶面时均压力，KN；p3—当采用锚固措施时，地基的有效重量，KN；Q1—护坦顶面上的脉动压力，KN；Q2—护坦底面上的扬压力，KN；泄槽底板抗浮稳定计算成果见表6-10。表6-10泄槽底板抗浮稳定计算成果表荷载组合计算工况稳定安全系数规范规定安全系数基本组合泄设计洪水1.671.3特殊组合泄校核洪水1.441.3由上表成果可知，泄槽底板抗浮满足规范要求。6.6.5溢洪道工程量改建溢洪道工程量见表6-11。表6-11改建溢洪道工程量见表序号工程项目名称单位数量备注1土方开挖m31627.4　2石方开挖m32441.3　3土石方回填m3211.2　4C20砼底板m3111.1　5C20砼边墙m3192.4　6交通桥C20砼m319.1　7C20砼箱涵m323.8　8钢筋t17.4　9碎石垫层m337.2　10M7.5浆砌块石边墙m3101.2　11M7.5浆砌石底板m310.8　12普通钢模板m2286.6　13橡胶止水带m77.4　14沥青砂胶m31.1　-108- 云乐水库除险加固工程初步设计6.7输水涵洞加固设计输水涵洞进口底板高程为1787.50m，输水涵洞进口设1道φ400斜拉转盖闸门，进口为长9.5m的混凝土输水涵洞，后接长73.5m的浆砌石箱汗，涵洞总长83m，断面1.0m×1.5m,混凝土段衬砌厚度0.4m，坡降0.01。本次除险加固设计对输水涵洞的处理方案为：在原涵洞内套Ф300mm供水钢管，先拆除原涵洞进口，进口设喇叭口，上游坝坡开挖后用粘土回填，在原涵洞洞身两侧从坝坡钻孔灌浆防渗，孔距1.5m，共布灌浆孔36孔，每孔灌浆段长为8m，为洞底板以下3m至以上5m；在新培厚部分坝体下的涵管采用箱涵进行套管；涵洞出口设闸阀控制供水。表6-12输水涵洞加固处理工程量表序号工程项目名称单位数量备注1砌体拆除m332.0　2土方开挖m3243.0　3粘土填筑m3236.0　4C20砼m383.0　5C15砼m318.0　6Ф300mm供水钢管m124.0　7坝体钻孔m540.0　8坝体灌浆m288.0　9钻孔非灌段封孔m252.0　10DN300mm闸阀套3.0　11DN300mm三通套1.0　12钢筋t4.5　13拦污栅及埋设件t1.0　14闸房m216.0　15普通钢模板m2148.0　16止水铜片m84.0　-108- 云乐水库除险加固工程初步设计7.施工组织设计7.1施工条件7.1.1工程条件XX水库坐落于角奎镇XX村之乐寨，距XX县城31Km，地理位置东经104°04′36″，北经27°31′48″，海拔1780m。XX水库位于长江流域横江支流洛泽河右岸支流角奎小河左岸支流海子河的左岸支流XX河上。7.1.2自然条件XX县属大陆性季风气候，干季受盛行的西风环流影响，气流来自伊朗高原和印度西部的干燥地区为热带大陆气团控制，降雨稀少，雨季受来自印度洋上西南季风影响，带来潮湿气流，地下水充沛，形成明显的干季和雨季。干季平均时间在10月上旬至5月中旬（个别年份延至6月下旬），历时七个月左右。雨季平均时间在5月下旬至9月下旬（个别年份提早到9月上旬）历时五个月左右。县城春季4月平均气温18.3℃，最高40.5℃，最低0℃；夏季7月平均25.6℃，最高40.2℃，最低12.3℃；秋季10平均17.4℃，最高33.7℃，最低1.5℃；冬季1月平均7.2℃，最高33.5℃，最低-3.7℃，县城年平均17℃，最高40.5℃，最低-3.7℃。XX位于全国东北～西南向地域分界的过渡区，受台风的外围影响，加之XX高原上空水汽含量不足，暴雨和洪水的量级都是比较低的。XX位于XX的东北角，没有滇东南和滇西南的低压系统和水汽条件，但作为冷空气南进的重要门户，受四川盆地进入XX高原的过渡地带新月形地形的影响，形成了XX市北部稳定的多雨带，由于地形地势条件利于南移天气系统的抬升和水平辐合作用，因此，暴雨的量级还是很大的，被称为“滇东北大暴雨区”，低压槽、切变线、西南涡和冷锋是形成XX暴雨的主要天气系统。XX省实测最大24h暴雨量265.0mm（滇东南），XX北部省界附近的平安站也达到260.2mm。设计流域位于XX城区东侧XX县城南部，距北部川滇新月形弧形坡面地形约50km。多年平均日暴雨量63.0mm-108- 云乐水库除险加固工程初步设计，暴雨过程的主雨段集中在6h之内。由于流域面积较小，洪水特性与暴雨基本相似，具有山区小河流的普遍特性，为陡涨陡落型的洪水过程，一般洪水过程为24h。雨季一般从5月下旬开始，10月上旬结束，年降水量年际变化不大，但年内分配极不均匀，6～９月降水量约占全年降水量的68%左右，而10月至次年5月的降水量仅占全年降水量的32%左右。7.2施工导流7.2.1导流标准XX水库除险加固工程工程等别为Ⅴ等，主要建筑物的级别为五级，枯期导流洪水标准为5年一遇（P=20%）。综合分析流域气候成因及洪水季节变化规律，根据工程规模、特性以及结合施工需要，确定枯期洪水时段为12月1日～次年4月30日。相应洪峰流量0.5m3/s。7.2.2导流方法本工程为除险加固工程，工程规模基本维持不变。导流方法采用涵洞导流及水库拦蓄的方式，采用涵洞导流进行大坝上游坝坡施工及护坡施工，采用水库拦蓄，进行输水涵洞施工、排水棱体新建、下游坝坡加固、坝基及坝肩基础防渗施工。7.3料场选择与开采7.3.1料场选择（1）坝体土料经勘察选定土料场1个，为一般性土料，位于左坝肩上游约400米，需新修临时道路0.20km。料场均为缓坡地形，坡度一般7～24°，场区植被少，主要为杂草及疏林，料场较开阔，易开采。土料场经2个探坑揭露，已基本查明土层特性,自地表向下土层共分为三层：第一层为腐殖土层，厚0.3～0.7m，为无用层；第二层为褐灰色、灰黄色粘土、砂质粘土，厚2.2～3.5m，为有用土层，可作为培厚坝体的土料；第三层为褐黄色砂壤土、砂屑土，厚0.7～2.3m，含砂量高，质地较差。土料厚度在平面上变化不大，其特性由上至下粘粒减少、砂粒增多，渗透系数增大，为此，根据设计用料的要求控制开采深度。（2）坝壳风化料料场位于右坝肩下游，距坝址300米，需新修临时道路0.3km，料场地形变化不大，为缓坡冲沟地形。料场为斜至陡坡地形，坡度17～30°,表层被砂壤土和碎屑砂土零星覆盖，无用土层厚一般0.6～2.1m，平均厚1.5m，植被不发育，主要为杂木林。坝壳料为中等－强风化的二迭系上统玄武岩组。地表至地下5m内的岩性及强度基本相同，主要为强至中等-108- 云乐水库除险加固工程初步设计风化，强度高，裂隙发育，可开采各种块径的坝壳料。（3）块石料坝壳料为中等－强风化的二迭系上统玄武岩组。地表至地下5m内的岩性及强度基本相同，主要为强至中等风化，强度高，裂隙发育，可开采各种块径的坝壳料。（3）砂料砂料从库区外购买。7.3.2料场开采（1）土料土料场采用人工清理表层覆盖物，1m3单斗正向铲挖掘机开挖，8T自卸汽车拉至施工现场。（2）坝壳石碴料料场表层覆盖物清除后，局部坚硬地段人工手风钻造孔，小药量爆破，推土机集渣，5T自卸汽车拉至施工现场。另溢洪道开挖料部分也可用作坝壳料。（3）石料块石料及堆石料采用风钻钻孔，浅孔爆破开挖，装岩机装车，5T自卸汽车运至施工现场。粗细骨料及反滤料为外购，8T自卸汽车拉至施工现场。7.4主体工程施工所有砼和砂浆在施工前应进行现场配合比试验，以确定合理的施工配合比参数，配合比参数确定后不宜更改，当原材料发生变化时，应重做现场配合比试验。防渗帷幕施工需先导孔试验，确定灌压力、浆液配比、浓渡。7.4.1大坝施工7.4.1.1坝体加固（1）排水体加固和护砌除险加固设计中新建排水棱体，排水棱体顶宽2m，棱体顶高程1784.00m，内坡为1:1，外坡为1:1.5，棱体底高程1777.00m。施工顺序：基础开挖—铺筑反滤层—砌筑堆石排水棱体—振动平碾碾压。排水棱体石料采用自卸汽车或翻斗车运至施工场地后用人工进行堆砌，用振动平碾分层碾压，反滤层用人工按设计要求分层均匀铺筑，用打夯机夯压。-108- 云乐水库除险加固工程初步设计（2）坝坡培厚施工由于原拦河回填压实度差，坝体变形沉降较大，坝面凹凸不平。本次除险加固设计对坝体进行削坡平整及培厚处理，上游坝面采用预制砼板护坡，下游坝面种草护坡。上游坝坡：施工时削坡清除表面杂质，沉降凹下部位用粘土料或砂料进行回填和整平，新回填料应与老坝有机结合防止脱壳，施工时用人工进料，人工铺料，压实用人工配合打夯机压实，人工铺筑垫层和预制砼块护面。在进行砼预制块预制时一天应对预制模合进行一次效正，防止模合变形影响预制块的质量。下游坝坡：草皮用人工剥离集渣，人工上料，1t翻斗车运到渣料场堆放，沉降凹下部位用坝壳料进行回填和整平，人工铺土及种草。施工中要求坝面平整，各反滤层的质量和铺筑厚度严格按设计要求和施工技术规范控制。（3）坝体的开挖坝体开挖包括坝坡削坡清理、坝顶灌浆施工平台、排水棱体基坑、输水涵管管槽开挖，开挖用人工配合1.5m3的装载机开挖上料，5t～8t的自卸汽车运出，开挖弃渣运至下游弃渣场堆放。（4）土料回填土料回填用于迎水面坝坡局部回填，填筑必须符合《碾压式土石坝施工规范》DL/T5129-2001的有关规定。施工顺序：装载运输—卸料—平料—碾压。土回填在上游坝面清理后，土料用自卸汽车运至坝面，人工搬运至填筑区，小型碾压设备压实，碾压厚度以20cm为宜，层间结合面人工刨毛后，方可进行下道工序施工。在施工前应进行现场碾压试验，以确定压实参数。（5）变形观测设施的施工变形观测设施有测压管、位移观测点等，按设计图上的位置进行埋设安装即可。施工时应注意：位移观测点的埋设纵横必须在一条线上，测压管安装结束后应进行注水试验用以检查是否连通，水位尺安装应连续垂直。7.4.1.2防渗施工本工程灌浆防渗段沿坝轴线长108m，共布置55个灌浆孔；坝体部分沿坝轴线长58m,采用充填灌浆防渗加固处理，灌浆孔单排布置，灌浆孔轴线布置在加固后的坝轴线上，孔距为2.0m；坝基及坝肩部分采用帷幕灌浆防渗加固处理向左岸延伸14m，右岸延伸-108- 云乐水库除险加固工程初步设计36m，灌浆孔单排布置，灌浆孔轴线布置在加固后的坝轴线上，孔距为2.0m；帷幕灌浆底界按进入弱透水层q≤10lu控制施工程序：先进行下游排孔的灌浆，然后进行上游排孔的灌浆。每排孔宜分为三序施工。按Ⅰ序孔→Ⅱ序孔→Ⅲ序孔→检查孔的次序施工。后序排上的第一序孔宜在前序排上最后次序孔在岩石中均灌完15m后再开始钻进。施工方法：帷幕灌浆采用150型地质回转式钻机垂直钻孔，钻孔过程中钻孔孔斜要控制在0.5～1%以内。钻孔孔斜率见表8-1。表8-1孔深与允许偏距的关系钻孔深度（m）2030405060允许偏差（m）0.250.50.81.151.5采用自上而下分段循环灌浆法施工，采用活塞式灌浆泵灌浆，灌浆自动记录仪与之配套使用。钻孔结束后，帷幕灌浆要求进行压水试验。具体施工《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SL62－94的有关规定执行。灌浆材料：灌浆采用42.5普通硅酸盐水泥浆液，水泥细度的要求为通过80μm方孔筛的筛余量不宜大于5％。采用集中点供浆系统制供浆，并应能保证均匀、连续地拌制浆液。灌浆浆液浓度变换：应由稀到浓，逐级变换。帷幕灌浆浆液水灰比可采用5:1、3:1、2:1、l:1、0.8:1、0.6:1、0.5:l等七个比级。开灌水灰比可采用5:l。帷幕灌浆浆液变换：（1）当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比。（2）当某一比级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级。（3）当注入率大于30L／min时，可根据具体情况越级变浓。（4）灌浆过程中，灌浆压力或注入率突然改变较大时，应立即查明原因，采取相应的措施处理。帷幕灌浆检查孔布置：（1）帷幕中心线上；（2）岩石破碎、断层、大孔隙等地质条件复杂的部位；（3）注入量大的孔段附近；-108- 云乐水库除险加固工程初步设计（4）钻孔偏斜过大、灌浆情况不正常以及经分析资料认为对帷幕灌浆质量有影响的部位。（5）试验孔数不宜少于总孔数的10％。灌浆结束标准：帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时，在规定的压力下，当注入率不大于0.4L／min时．继续灌注60min；或不大于1L／min时，继续灌注90min，灌浆可以结束。大坝坝基防渗加固施工安排在第一年10月中旬至第二年1月中旬进行，月灌浆强度238m/月。7.4.2溢洪道施工改建溢洪道位于大坝右侧，全长92.45m，主要包括引水渠、控制堰、泄槽、消力池、尾水渠等几个部分组成。为了方便场内交通及施工需要，溢洪道分段进行施工。施工程序为土石方开挖→毛石垫层→渠底混凝土浇筑→边墙砌筑。土石方开挖采用反铲开挖，对于较坚硬的岩石可辅以爆破的方法，可利用的石料直接用于碎石回填。渠底混凝土标号为C20，引水渠段边墙采用浆砌石，控制堰、泄槽边墙采用混凝土和浆砌石挡墙，尾水渠段边墙采用浆砌石。混凝土施工采用现场浇筑的方式。在溢洪道沿线地形平缓处设置移动式混凝土搅拌机，混凝土熟料采用溜槽配合胶轮车入仓的方式，人工平仓，插入式振捣器振捣，组合钢模板施工。浆砌石施工中水泥砂浆采用0.4m3搅拌机拌合，拌和站及砂石料场布置在施工部位附近的一块平地上；其它工序均采用人工进行。7.4.3输水涵洞施工输水涵洞内埋设Ф300钢管供水采取人工制安定位支架及导向轨道，液压千斤顶顶入钢管并预先设置输送管道。在涵洞进设置C15砼堵头，用BW-200/50型泵送水泥砂浆入仓浇筑，进口构筑物砼为人工立模浇筑，管道及控制闸阀按相关技术要求连接及安装。7.5施工交通运输7.5.1对外交通运输：XX水库坐落于角奎镇XX村之乐寨，距XX县城31Km，有乡村公路通至水库坝顶-108- 云乐水库除险加固工程初步设计作为对外交通道路。7.5.2场内交通运输新建料场至大坝、大坝至弃渣场道路作枢纽建筑施工场内运输道，合计长约1.5km。7.6施工辅助企业7.6.1混凝土系统在大坝右岸布置0.4m3HZQ移动式拌合机一台，生产能力25m3/h，在拌合机附近相应布置砂石堆场，风、水、电系统，供溢洪道及坝顶防浪墙砼浇筑。砂石料堆放占地200m2。7.6.2砂石加工系统根据料场勘察结论，砂石料属定购建筑材料，不必设专门的加工系统，只要列出所用材料的规格让开采场加工即可。7.6.3机械修配及综合加工系统停车厂、修理厂主要承担装载机及反铲等设备的小修、中修及车辆停放，布置于左岸粘土料场附近。在大坝右岸肩设一预制砼块场，同时可用作金属结构、钢筋、木板加工场地。7.6.4风、水、电通讯风：右岸溢洪道进口布置1台移动式空压机供风，供溢洪道开挖使用。另料场开采设一台V/Y-6/7移动式空压机供风造孔、吹孔。水：水由水库抽取，在右岸溢洪道右侧山坡上布置一个25m3水池，使用3BA-9A水泵一台，流量25m3/h，扬程30m。电：从XX村架设输电线路1.Km至大坝右岸平台，新建50KVA变压器降压送电至各工作面，能满足工程要求。通讯：采用移动电话。7.7施工总平面布置砼块预制场、木工加工厂、钢筋加工场、供水池、砼拌合场、泥浆加工系统的的布置如前所述。在大坝右岸下游约0.6km处布置弃碴场，作大坝、溢洪道及输水涵洞弃碴堆放区。-108- 云乐水库除险加固工程初步设计施工人员临时工棚布置在大坝右岸平台，工程管理所布置于大坝右岸溢洪道上侧平台，建筑面积100m2。施工工厂设施、临时设施建筑面积及占地面积见表7—1。表7—1施工工厂设施、临时设施建筑面积及占地面积名称建筑面积（m2）占地面积（m2）生活及办公区150200综合加工厂3050施工临时工棚100200施工道路1000料场2000弃渣场1200其它200合计33048507.8施工进度7.8.1施工总进度的编制依据(1)除险加固设计图及相应的工程量；(2)工程所在地的自然地理、工程条件及资源情况；(3)施工时以机械施工为主，辅以人工完成；(4)有关的规程规范；(5)交通运输情况。7.8.2进度计划总工期10个月，从第一年9月至第二年6月。具体如下：1、准备工程进度准备工期1个月（第一年的9月），主要完成土地征用、进场公路、场内临时公路修建，输电线路架设、临时房屋及施工场地平整及其它临时设施建设。2、主体工程进度大坝：从第一年10月至第二年5月底。其中第一年10~12月完成上游坝坡清理平整及护坡施工，第二年1月至2月完成排水棱体、输水涵管施工。3月～4月完成下游坝坡清理、培厚、护坡、马道及排水沟施工，同时进行帷幕灌浆施工。5月份进行坝顶结构施工。-108- 云乐水库除险加固工程初步设计溢洪道：第一年10月～12月与上游坝坡清理平整及护坡平行施工。涵洞：第二年1～2月。6月完成收尾工作。表7—2主要施工机械设备表序号设备名称规格型号单位数量备注1挖掘机液压1.0m3台12推土机132Kw台13履带起重机柴油10t小松台14自卸汽车8t东风辆25自卸汽车5t东风辆26手持式风钻Y24台2713.5t振动平碾TYK15台18砼搅拌机0.4m3台19插入式振捣器ZN35台210轴流通风机B4-72型台211X—300地质钻机X-300台212灰浆搅拌机UJW6.5台113灌浆泵BW-200/50台214硅式打夯机HW120台115钢筋调直机CJ4型×10台116钢筋切断机GQW32A台117钢筋弯曲机CJ4型×10台118电焊机AX7-500-10/0.4台119空气压缩机V/Y-6/7台16m3/min20变压器台1100KVA21抽水机65QW25-28台1扬程30m流量Q=25m3/h22高压泥浆泵LT141台223砼输送泵30m3/h台124高压水泵DA多级离心台2-108- 云乐水库除险加固工程初步设计8.水库淹没及工程占地8.1水库淹没范围XX水库属XX县角奎镇XX村委会所辖，位于XX县角奎镇XX村之乐寨，距XX县城31Km，水库地理坐标为东经104°04′36″，北经27°31′48″，水库位于长江流域横江支流洛泽河右岸支流角奎小河左岸支流海子河的左岸支流XX河上。水库除险加固后，库区淹没水位线保持不变，无新增水库淹没，不存在库区移民安置问题。8.2工程占地工程占地包括大坝、溢洪道、输水涵洞等永久占地和料场、弃渣场、临时施工道路、临时用地和施工场地等临时占地，其中永久占地均为原水库工程占地，临时占地为4850m2，合计7.3亩。8.3占地补偿根据项目所在地相关规定并结合实际情况，补偿标准按临时占地执行。-108- 云乐水库除险加固工程初步设计9.工程管理9.1管理机构XX水库由角奎镇水管站管理，并由XX县水利局防汛办调度，水库设管理所，管理单位性质属综合性，经费来源主要靠收水费。管理人员暂定为2人，特殊情况可根据工作需要聘请临时人员协助管理。管理机构应在水库除险加固工程完成后，加强对生产人员、管理人员等进行合理调配、加强业务学习，专设水库运行维修人员、安全监测人员等，加强维护，以保证工程安全运行。工程完工后应按政府核准的水价征收水费，以维持水库正常运转，发挥工程效益。9.2工程管理范围和保护范围9.2.1工程管理范围工程管理范围包括：工程区和生产、生活区。大坝管理范围：上游从坝轴线向上不少于100m，下游从坝脚线向下不少于150m，大坝两端以第一道分水岭为界或距坝端不少于200m。溢洪道管理范围：由工程外轮廓线向外50m，消力池以下100m。输水涵洞管理范围：由工程外轮廓线向外50m。其它建筑物管理范围：从工程外轮廓线向外不少于20m。由于本次设计主要是对水库大坝进行除险加固，建筑物维持现有的管理范围，工程区不再新增管理范围占地。9.2.2保护范围工程保护范围：在工程管理范围边界线外延，主要建筑物不少于200m，一般不少于50m。水库保护范围：由坝址以上，库区两岸土地征用线至第一道分水岭脊线之间的陆地。除险加固工程完工后，应在地方政府的统一领导下划定管理范围和保护范围，绘制界图，定权发证。制定工程保护范围的管理办法，工程保护范围内的土地不得征用。9.3水情测报系统为满足实际的需要，按照布站的基本原则，初步拟建水位站1个，雨量站1个，其中水位站设于水库上游，观测库水位；雨量站设于水库管理所房顶或周边。增设防汛专线电话一部，与县防汛抗旱指挥部进行联系，确保工程安全运行。-108- 云乐水库除险加固工程初步设计9.4工程管理设施9.4.1管理单位办公用房、生活用房水库工程管理处及工作人员值班住房设在水库大坝右岸平台，需新建管理用房80m2。9.4.2通信设施水库现无程控电话，采用移动通讯。9.4.3交通设施管理所至大坝100m，水库到角奎镇（县城）31km。水库现有至大坝交通道路，可满足水库防洪、抗旱需要，并合理调配交通工具。9.4.4工程观测设施水库大坝、溢洪道、输水涵洞、输水隧洞为5级建筑物，根据有关规范要求并结合本工程特点，拟配置经纬仪一台，水准仪一台，大坝布置沉陷位移测点4个，起测基点、工作基点及校合基点各5个，测压管5支，水位标尺1套，量水堰1个。9.5工程管理运用9.5.1水库调度运用本工程溢洪道为开敞式无闸宽顶堰，水库调度运用较为灵活。兴利调度应根据水库实际蓄水量，预报来水量和农业灌溉不同时期的用水量，通过综合平衡制定用水计划，加强用水管理，充分发挥水资源的综合效益。丰水年和丰水期的兴利运用，主要是尽量满足用水，减少弃水。枯水年和枯水期的兴利运用，应以最大综合效益进行调度，以保证灌溉为重点。在确保工程安全的前提下，根据本工程确定的灌溉、供水、防洪等工程任务，结合水库水位来水情况，编制年度的调度运行计划，报主管部门审批后，统一按计划进行兴利和防洪调度运用，综合利用水资源，把灾害降低到最小范围，将效益扩大到最大限度。9.5.2工程运用和维护-108- 云乐水库除险加固工程初步设计水库大坝、溢洪道、输水涵洞等各建筑物和设施的操作运行、维护、检修均应执行水利部发布的行业标准。工程管理中应依据部颁有关规程，制定各种建筑物和设施操作、维护、检修的规章制度，做到工程管理规范化、制度化，以保证水库安全运行，发挥工程效益。9.5.3工程监测水库现无大坝观测设施，应开展的观测项目有变形观测（表面沉降、横向水平位移）、渗流观测（坝体浸润线、、渗漏量）和水文观测（降水、水位、流量等）。除险加固后，要对其相应的建筑物设置变形、渗流及压力（应力）等监测项目。根据规范要求，对各观测项目配备和完善必要的观测设施，并制定合理的观测制度，以有效的监测工程状况，指导水库运行。-108- 云乐水库除险加固工程初步设计10.环境保护及水土保持方案设计10.1环境保护设计10.1.1设计依据（1）《建设项目环境保护管理条例》；（2）《建设项目环境保护设计规定》；（3）《XX省建设项目环境保护管理规定》；（4）《水利水电工程初步设计报告编制规程》；10.1.2设计原则按照（87）国发002号文《建设项目环境保护设计规定》的要求，编制本环境保护设计，针对该除险加固工程对环境的主要不利影响，制定切实可行的环境保护方案，保证地区经济持续发展，生态环境良性循环，使工程建设与环境保护、生态平衡相协调，取得较好的环境、经济和社会综合效益。设计中应遵循的原则是：综合考虑工程、资源、经济及环境等各方面因素，按系统性的原则，全面系统地分析，综合平衡，使生态系统良性循环；着重环境保护措施的具体设计，环境保护方案具有可行性、合理性，使得方案易于实施，取得较好的改善效果。10.1.3工程实施对环境的主要有利影响XX水库是一座以农业灌溉为主，兼顾人畜饮水的具有综合效益的小（二）型水利工程。经安全综合分析评定，XX水库大坝抗滑、抗渗漏及稳定性差，水库不能正常运行。因此，XX水库除险加固工程的实施，将确保农业灌溉用水，兼顾下游部分居民的生产、生活用水，提高供水保证率，改善供水水质，工程得以继续使用，发挥应有效益，为当地的农业生产及国民经济的发展创造有利的条件，积极推动地方经济的发展。具有显著的社会效益和生态环境效益。10.1.4主要不利影响（1）对生态环境的影响除险加固工程的实施，由于其施工开挖、料场开采、弃碴堆放都将对地表及植被造成破坏，使影响区水土流失加剧，生态环境遭到一定程度的破坏。-113- 云乐水库除险加固工程初步设计（2）施工“三废”对周围环境的影响废水：包括生产废水和生活废水。生产废水主要来料场开采、砼及砌体养护，生产废水浊度虽高但不含有毒物质，一般对水环境造成的危害不大；生活废水主要污染物是有机质、病原微生物和浊度。废气：主要来源于施工开挖、爆破、交通运输等扬尘以及运输车辆和施工机械产生的烟雾。对周围环境有一定影响。废弃物：施工期废弃物主要有生活垃圾和粪便污物等，由于生活垃圾是苍蝇、蚊虫孳生、致病细菌繁衍、鼠类肆虐的场所，是流行病的重要发生源，应进行处理。噪声：施工噪声主要来源于风钻等机械的工作，其声级多在90dB以上，对施工人员健康有一定危害，但噪声对周围影响不大。10.1.5环保措施设计（1）对生态环境的保护措施工程实施对植被造成破坏、使影响区水土流失加剧，生态环境恶化，主要采取水土保持工程措施和植物措施进行综合治理，其措施主要有：料场开挖后边坡支护及砌排水沟，管理房周边植树。进场永久公路两侧栽植行道树及种草护坡。施工临时道路设排水沟。弃渣场下游侧支砌挡墙护脚，两侧设排水沟，表面植树种草，减少水土流失。（2）对“三废”及噪声的防护措施废水：生产废水采用凝聚沉淀池方式处理后外排；有害生活废水送入化粪池处理。废气：大气污染采用喷水、洒水等湿式作业的施工方法和完善通风设施，给施工人员配备口罩等个人防护措施进行防治。固体废弃物：采用卫生填埋处理。噪声：噪声对周围环境的影响仅限于施工区，主要对施工人员采取个人防护措施，如配备耳塞、耳罩等。施工生活用水应定期进行化验、消毒。10.2水土保持方案设计10.2.1设计依据10.2.1.1法律法规（1）《中华人民共和国水土保持法》；（2）《中华人民共和国水土保持法实施条例》；-113- 云乐水库除险加固工程初步设计（3）《开发建设项目水土保持方案管理办法》；（4）《开发建设项目水土保持方案编报审批管理规定》；（5）XX省实施《中华人民共和国水土保持法》办法。10.2.1.2文件、报告（1）XX水库勘测设计合同；（2）XX水库初步设计报告及相关图件；10.2.1.3采用的技术规范及标准(1)《开发建设项目水土保持方案技术规范》(SL204─98)；(2)《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190─96）；10.2.2编制总则及水土流失现状综合分析XX水库工程区域实际情况、水土流失及水土保持现状，全面考虑水库建设对工程区域水土保持的影响；针对工程实施过程中可能产生的水土流失，做出预测，提出相应的防治对策和措施，有效防治人为造成新的水土流失；将XX水库工程水土流失防治方案纳入主体工程中，并与主体工程“三同时”实施；明确建设单位所承担的水土流失防治责任和范围，为水土保持监督管理部门的监督实施、管理等提供了科学依据。按XX省水土流失分区，水库所在地轻度流失区。地貌类型主要属中切割河谷地貌。通过多年的水土流失治理，库区树木茂盛，植被好，耕地相对集中连片，水土流失程度不严重，土壤侵蚀程度在轻度以下。水土流失类型主要是水力侵蚀的面蚀、沟蚀。10.2.3工程建设中水土流失预测XX水库除险加固工程可划分为施工期和运行期两个时段。水土流失主要发生在施工期，运行期不再产生新的水土流失，也不会对植被造成新的破坏。（1）扰动原地貌、损坏土地和植被的面积据工程布置及施工组织实际情况调查，水库除险加固工程建设可能造成的对地表的扰动和对植被的破坏主要来自枢纽建筑物改扩建、弃碴场堆碴、料场开采和施工生产生活区临时占地等几方面。工程施工项目主要有：枢纽建筑物、施工公路、施工生产生活区、料场、弃碴场等几部分。经分析，水库工程建设中枢纽建筑物改扩建、施工公路及施工设施、弃碴场、料场等占地面积4850m2-113- 云乐水库除险加固工程初步设计，也即为本工程改扩建项目建设及施工设施等扰动原地貌、损坏土地和植被的面积。由于工程影响区内目前没有专门的水土保持工程及植物设施，而原地貌植被同样具有保水固土功能，因此工程建设过程中损坏的水土保持设施主要是指对施工区林地、荒山荒地的占压和植被的破坏，工程建设损坏的水土保持设施面积为8210m2。（2）工程建设中产生的弃碴量及堆放结合工程特性及施工组织设计，经分析工程建设中产生弃碴、造成水土流失的项目主要有：土石方开挖、枢纽建筑物施工、料场剥离、施工公路建设、施工临时设施建设。工程弃碴设一个弃碴场堆放，弃碴场位于大坝下游右岸的空地上，主要堆放大坝的削坡弃碴及料场剥离料，溢洪道开挖弃渣。弃碴量合计0.6万m3，弃渣场容积1.1万m3。（3）可能造成的水土流失量预测工程施工过程中可能造成的水土流失量主要是施工区地表及植被遭到破坏，而导致土壤侵蚀加剧增加的水土流失量。包括主体工程施工区、施工交通区、施工生产生活房建区、料场、弃碴场等。工程区由于无水土流失监测资料，因此只能根据原地貌及植被情况，土地利用现状、水土流失现状及施工工艺估算流失量。整个施工期产生的水土流失量为9000t。（4）可能造成的水土流失危害工程施工期间，共产生弃碴0.6万m3，若不采取水土保持治理措施，将产生严重的水土流失，造成工程区内自然景观、植被破坏，覆盖率降低，土壤裸露，生态环境恶化。因此工程水土保持方案的实施是十分必要的，对保证工程本身安全运行、效益发挥及周边地区生态环境、社会经济的持续发展都将起到积极的作用。10.2.4水土保持方案设计一、方案编制的原则和目标结合同类工程水土保持工作经验，从实际出发，因害设防，突出重点。以工程措施为主，工程措施、生物措施相结合，注重工程生态效益、社会效益，兼顾一定的经济效益。同时水土保持措施应成为工程总体设计的组成部分，并为建设项目服务，贯彻“三同时”制度。在水土流失防治中以工程措施为主，配合实施植物措施，基本控制工程区域新增水土流失。弃土石碴尽可能拦挡，边坡要稳定，并配套排水设施，减少侵蚀。表土不裸露，施工公路一侧（或两侧）均植树，所有开挖面、弃碴场均整治并植树造林绿化，美化工区景观，改善区域生态环境。-113- 云乐水库除险加固工程初步设计方案编制并实施3～5年后，基本控制工程建设新增水土流失，土壤侵蚀模数恢复到工程未实施前，生态环境优于工程建设前。二、防治责任范围及方案设计深度根据《开发建设项目水土保持方案技术规范》（SL204-98）和现场查勘，XX水库工程的防治责任范围只包括项目建设区，即水库工程施工区域和工程管理范围。合计总面积为14600m2。本阶段为初步设计阶段，水土保持方案设计深度按初设阶段编制。三、水土流失防治措施1、料场水土流失防治措施开采料场采取工程措施与植物措施进行综合防治。首先在料场开挖边线外侧设排水沟防止坡面径流对开采面的冲涮。料场边坡设置台阶，在台阶底部设浆砌石护脚。料场开采结束后，对管理房周边场地回填剥离料平整后穴状整地植树种草。2、弃碴场防治措施工程措施：弃渣场采用分台阶方式堆渣，坡度1：1，下游侧支砌挡墙护脚，两侧及台阶处设排水沟。M7.5浆砌石挡墙完成后堆渣，弃碴结束后对渣场清理平整，穴状整地植树种草。3、进场道路防治措施进场道路上游侧设0.4×0.5m排水沟、下游侧种植行道树。4、施工迹地防治措施施工迹地包括施生产、生活区，施工临时道路。施工结束后拆除建筑物，平整土地，立即播撒草籽进行治理。10.3投资概算及效益分析（1）投资概算水土保持投资主要包括工程措施、植物措施、独立费用以及预备费、水土保持设施补偿费等，水土保持费4.14万元，环境保护工程投资1.38万元，合计5.53万元。（2）效益分析通过环境保护及水土保持综合治理，降低项目施工对周边环境及施工人员的影响减少入河泥沙，减轻河道淤积，保证公路等设施的畅通，保障周边及下游农田、村寨、人畜的安全，对当地和周边社会经济的稳定及持续发展都具有积极的意义，社会效益显著。-113- 云乐水库除险加固工程初步设计11.工程概算11.1工程概况XX水库位于长江流域横江支流洛泽河右岸支流角奎小河左岸支流海子河的左岸支流XX河上。XX水库坝址坐落于XXXX县角奎镇XX村之乐寨，距XX县城31Km，地理位置东经104°04′36″，北经27°31′48″。经本次初步设计复核，XX水库坝底高程1780m，坝顶高程1804m，坝高24m。径流面积1.835km2，其中本区面积1.50km2，引洪区面积0.335km2。本区主河长L=1.29km，主河道平均坡度J=75‰，平均高程1850m，流域形状系数0.90。引水区主河长L=1.32km，主河道平均坡度J=20‰，平均高程1900m，流域形状系数0.19XX水库本次除险加固设计复核后的死水位为1788.50m，正常蓄水位为1802.00m；泄洪型式为开敞式溢洪道泄洪，溢洪道底板高程1802.00m，溢洪道净宽为5m；设计洪水位为1803.37m，校核洪水位为1803.89m，总库容为49.21万m3；坝顶高程1804.00m；增设0.6米防浪墙，防浪墙顶高程1804.60m。本工程除险加固设计拟对坝体进行培厚加固处理，上游坝坡采用土料填筑，下游坝坡采用风化料培厚，除险加固处理后，大坝上游坝坡坡比为1:2.0、1:2.5，下游坝坡坡比为1:2.0、1:2.25。上游坝坡采用预制砼块护坡，下游坝坡采用种草护坡，坝坡与两岸山体接触处设置排水沟。对原排水棱体进行处理，新建排水棱体顶高程1784.00m，顶宽2m。为保证不出现有害渗透变形，在排水棱体与地基接合处铺设0.60m厚三层反滤层。对输水涵洞的处理方案为：在原涵洞内套Ф300mm供水钢管，先拆除原涵洞进口，进口设喇叭口，上游坝坡开挖后用粘土回填，在原涵洞洞身两侧从坝坡钻孔灌浆防渗，孔距1.5m，共布灌浆孔36孔，每孔灌浆段长为8m，为洞底板以下3m至以上5m；在新培厚部分坝体下的涵管采用箱涵进行套管；涵洞出口设闸阀控制供水。拟沿原溢洪道路线改建溢洪道，形式为开敞式、堰型为宽顶堰、无闸门控制，溢洪道全长92.45m。11.2编制依据11.2.1文件依据（1）云水规计[2005]116号文，XX省水利工程设计概（估）算编制规定（试行）。132 云乐水库除险加固工程初步设计（2）云水规计[2005]116号文颁发的关于试行《XX省水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准》的通知。（3）省水利水电厅、建设经济定额站云定建字（1996）第3号文《关于调整XX省水利水电基本建设工程建筑安装工程次要材料预算价格的通知》。（4）XX省财政厅、水利厅关于印发重点小型病险水库除险加固项目建设资金使用标准的通知。云财计［2010］17号。（5）设计文件、图纸及有关资料。11.2.2定额依据（1）2002年部颁《水利水电建筑工程概算定额》。（2）2002年部颁《水利工程施工机械台时费定额》。（3）水利部水建[1993]63号颁发的《[中小型]水利水电设备安装工程概算定额》。11.3基础价格按云水规计[2005]116号文，XX省水利工程设计概（估）算编制规定（试行）选用。（1）人工工资：根据XX省水利工程设计概（估）算编制规定计算，枢纽工程中建筑及安装工程人工预算单价见表11-1。表11-1人工预算单价表工程项目工长高级工中级工初级工枢纽工程7.116.615.623.04（2）主、次要材料预算价格：原价按现行市场调查的批发价为计算依据，原价加到工地运杂费即为主要材料预算价格，见表11-2。（3）电网电价：0.68元/度水价0.5元/m³风价：0.15元/m³132 云乐水库除险加固工程初步设计表11-2材料预算价格汇总表单位：元编号材料名称及规格单位预算价备注1水泥425＃ｔ510运距35km2钢筋ｔ5070运距35km3块石m385运距35km4毛石m380运距35km5碎石m390运距35km6中(粗)砂m390运距35km7柴油ｋｇ9.08汽油9０＃ｋｇ8.59风m30.1510水m30.511电KWh0.6811.4费率标准（1）其他直接费：不分建筑及安装工程，按直接费为计算基础，见表11-3。表11－3其他直接费费率表序号工程类别计算基础其他直接费合计冬雨季施工夜间施工特殊地区施工其他一建筑工程直接费1土石方工程直接费20.50.512砂石备料工程（自采）直接费20.50.513模板工程直接费20.50.514混凝土浇注工程直接费20.50.515钻孔灌浆及锚固工程直接费20.50.516其他工程直接费20.50.51二机电、金属结构设备安装工程直接费2.70.50.71.5（2）现场经费：建筑工程以直接费为计算基础，安装工程以人工费为计算基础，见表11－4。132 云乐水库除险加固工程初步设计表11－4现场经费费率表序号工程类别计算基础费率%一建筑工程直接费1土方工程直接费92石方工程直接费93模板工程直接费84混凝土浇注工程直接费85钻孔灌浆及锚固工程直接费76疏浚工程直接费76其他工程直接费7二机电、金属结构设备安装工程人工费45（3）间接费：建筑工程按计费直接费、其他直接费、现场经费之和为计算基础，安装工程按人工费为计算基础，见表11－5。表11－5间接费费率表序号工程类别计算基础间接费费率一建筑工程直接工程费1土方工程直接工程费82石方工程直接工程费83模板工程直接工程费64混凝土浇注工程直接工程费55钻孔灌浆及锚固工程直接工程费76疏浚工程直接工程费56其他工程直接工程费7二机电、金属结构设备安装工程人工费50（4）企业利润：不分建筑及安装工程，按直接工程费和间接费之和的7%计算。（5）税金：考虑项目在市区和县城以外，132 云乐水库除险加固工程初步设计按直接工程费、间接费、企业利润之和的3.25%计算。（6）价差根据116号文，块石、料石价格超过70元/m3的部分，作为不计费材料计列，不计其他直接费、现场经费、间接费和企业利润，只记取税金。11.5预备费预备费：基本预备费按工程项目划分的第一至第五部分合计的5.0％计算，根据有关文件规定不计价差预备费。11.6独立费用11.6.1建设管理费按一到四部分的9%记取。11.6.2科研勘测设计费按一到四部分的8%记取。11.6.3建设及施工场地征用费工程占地补偿费用按《XX省征地统一年产值标准和征地区片综合地价补偿标准》XX县征地统一年产值标准计算。11.7编制方法11.7.1主体工程根据施工组织设计提供的施工方法，按云水规计[2005]116号关于《XX省水利工程设计概（估）算编制规定》，主体工程费用构成如下：建筑工程：按工程量乘以工程单价计算；工程单价为直接工程费、间接费、企业利润、税金之和，其中：直接工程费为直接费（人工、材料、机械费之和），其他直接费、现场经费之和，各费用计算均按水利部水总[2002]116号《水利工程设计概（估）算编制规定》的有关规定乘相应费率构成。机电设备及安装工程：机电设备及安装工程由设备费及安装工程费两部分构成。设备费：由设备原价、运输费及采购设备费组成。工程量较小设备安装工程，按需要安装设备价的20%计算安装费单价。11.7.2临时工程132 云乐水库除险加固工程初步设计临时公路、供电线路工程在概算已计列，其他施工临时工程按概算指标计列。电、风、水、混凝土拌和等其他临时生产用房均含在工程单价的现场经费内，不另计列。11.7.3工程指标采用概算指标编制的项目有：施工临时公路：25000元/km；施工房屋建筑工程：按一至四部份建安工作量（不包括临时设施和其他施工临时工程）之和的1.5%计算；其他施工临时工程：按一至四部分建安工作量(不包括其他施工临时工程)之和的0.5%计算；环境保护工程：按以建安工程费的0.5%计算。11.7.4水土保持工程投资包括工程措施、植物措施和水土保持设施补偿费，按概（估）算的费用构成在总结概算单独计列，按以建安工程费的1.5%。11.8概算编制中其他应说明的问题（1）项目中的交通工程、永久和临时房屋建筑工程、外部供电线路工程等概算编制是根据工程所在地区造价指标，采用扩大单位指标编制。（2）本工程价格水平按2011年一季度价格水平计算。11.9投资主要指标按2011年1季度物价XX县水平计算，该项目工程总投资355.84万元。其中：建筑工程270.99万元，机电设备及安装工程2.71万元，金属结构及安装工程8.98万元，临时工程3.62万元，独立费用47.33万元，预备费16.68万元，水土保持费4.14万元，环境保持工程投资1.38万元。详见相关表格。132 云乐水库除险加固工程初步设计XX县XX水库工程总概算表附表一单位：万元编号工程或费用名称建安工程费设备购置费独立费用合计Ⅰ工程投资276.2610.0447.33350.31一第一部分：建筑工程270.99　　270.991大坝加固处理工程178.57　　178.572改建溢洪道工程51.89　　51.893输水涵洞加固处理工程29.12　　29.124房屋建筑工程6.40　　6.405输电线路5.00　　5.00二第二部分：机电设备及安装工程0.242.47　2.71三第三部分：金属结构设备及安装工程1.417.57　8.98四第四部分：临时工程3.62　　3.62五第五部分：独立费用　　47.3347.331建设管理费　　24.8624.862生产准备费　　0.000.003勘测设计费　　22.1022.104建设及施工场地征用费　　0.370.375其它　　0.000.006一至五部分合计276.2610.0447.33333.63六预备费　　　16.68　其中：基本预备费（5%）　　　16.68　价差预备费　　　　Ⅱ移民及环境部分投资　　　5.53一水库移民征地补偿费　　　　二水土保持费　　　4.14三环境保护费　　　1.38Ⅲ总投资　　　355.84132 云乐水库除险加固工程初步设计永久工程综合概算表附表二单位：元编号工程名称建筑工程费设备费安装费合计机电设备金属结构小计机电设备金属结构小计一大坝加固处理工程1785735.9324654　246542400.00　24001812790二改建溢洪道工程518899.89　　　　　　518900三输水涵洞加固处理工程291237.36　7571975719　1412814128381084四房屋建筑工程64000.00　　　　　　64000五输电线路50000.00　　　　　　50000　合计2709873.19　　100373　　165282826774132 云乐水库除险加固工程初步设计XX县XX水库工程建筑工程概算表附表三序号工程项目名称单位数量单价（元）合价（元）备注一大坝加固处理工程　　　1785735.93　1坝坡清理土石方m33343.118.9963480.20　2基础开挖土方m31023.120.6921167.66　3基础开挖石方m31506.150.4976034.54　4上游坝坡土料填筑m32539.633.0683959.40　5下游坝坡风化料填筑m37595.039.27298228.40　6堆石排水体m3890.5144.14128348.82　7干砌块石m3208.5157.8332912.20　8反滤料m3887.8116.71103606.45　9碎石垫层m3265.3137.5636496.85　10C15砼支撑m333.5452.0115133.18　11C20砼防浪墙m328.4465.4713196.13　12C15砼坝顶路面m2291.689.2226016.14　13C15砼截排水沟m3155.4522.0281137.94　14C15砼马道及踏步m375.2522.0239276.97　15钢筋制安t1.48213.0611826.80　16普通模板m2436.151.4222425.09　17种草护坡m22477.88.4420914.60　18C20砼预制块护坡m3146.2594.0186819.97　19钻机钻坝基灌浆孔m873.7124.75108994.33　20钻机钻坝土灌浆孔m479.297.8046863.77　21坝基帷幕灌浆m665.8460.34306496.40　22坝体充填灌浆m419.2335.40140600.09　23测压管钻孔及安装孔5.03000.015000.00　24量水堰个1.03500.03500.00　132 云乐水库除险加固工程初步设计XX县XX水库工程建筑工程概算表附表三序号工程项目名称单位数量单价（元）合价（元）备注25水位尺付1.0600.0600.00　26位移观测点个4.0300.01200.00　27位移观测工作基点个2.0300.0600.00　28位移观测校核基点个3.0300.0900.00　二改建溢洪道工程　　　518899.89　1土方开挖m31627.419.030901.01　2石方开挖m32441.350.5123252.84　3土石方回填m3211.212.82711.39　4C20砼底板m3111.1459.651038.57　5C20砼边墙m3192.4465.589566.15　6交通桥C20砼m319.1460.28780.80　7C20砼箱涵m323.8494.611750.72　8钢筋制安t17.48213.1142660.82　9碎石垫层m337.2137.65113.02　10M7.5浆砌块石边墙m3101.2284.128741.23　11M7.5浆砌石底板m310.8282.83054.08　12普通钢模板m2286.651.414734.11　13橡胶止水带m77.479.06112.36　14沥青砂胶m31.1447.0482.78　三输水涵洞加固处理工程　　　291237.4　1明挖土方(坝土)m3243.018.994614.13　2砌体拆除m332.037.771208.59　3粘土填筑m3236.033.067802.12　4C20砼m383.0471.0639097.82　5C15砼m318.0452.018136.12　132 云乐水库除险加固工程初步设计XX县XX水库工程建筑工程概算表附表三序号工程项目名称单位数量单价（元）合价（元）备注6坝体钻孔m540.097.8052809.76　7坝体灌浆m288.0335.4096595.48　8钻孔非灌段封孔m252.040.0010080.00　9普通钢模板m2148.051.427609.74　10钢筋制安t4.58213.0636958.76　11止水铜片m84.0161.0113524.84　12启闭室建筑面积m216.0800.0012800.00　四房屋建筑工程　　　64000.0　1水库管理所办公及生活用房m280.0800.064000.00　五输电线路　　　50000.0　110kv输电线路Km1.050000.050000.00　　合计　　　2709873.2　132 云乐水库除险加固工程初步设计机电设备及安装工程概算表附表四序号名称及规格单位数量单价（元）合价（元）设备费安装费设备费安装费　第二部分机电设备及安装工程　　　　246542400150KVA变压器及配套设备套1.01600024001600024002水文水情观测设备套1.07000　7000　3运杂费%7.19%　　1654　金属结构设备及安装工程概算表附表五序号名称及规格单位数量单价（元）合价（元）设备费安装费设备费安装费　第三部分金属结构设备及安装工程　　　　7571914128一输水涵洞工程　　　　75719141281DN300mm闸阀套3.0165033049509902DN300mm三通套1.039078390783Ф300mm供水钢管m124.04509055800111604涵洞出口分水闸门及预埋件t1.095001900950019005运杂费%7.19%　　5079　132 云乐水库除险加固工程初步设计临时工程概算附表六序号工程项目名称单位数量单价（元）合价（元）备注一交通工程　　　22500.00　1施工临时道路Km1.515000.0022500.00　二其它临时工程　　13744.51　1临时设施和其他施工临时工程%0.52748901.1913744.51　　合计　　　36244.51　132 云乐水库除险加固工程初步设计独立费用概算表附表八序号工程或费用名称计算说明单位数量单价（万元）合价（万元）　第五部分独立费用　　　　47.33一建设管理费　　　　24.861建设单位经常费按云财建[2008]233号文计算元9%276.2624.86二生产准备费　　　　0.00三勘测设计费　　　　22.10　工程勘测设计费按云财建[2008]233号文计算元8%276.2622.10四施工占地补偿费　　　　0.371临时占地　　　　0.37　旱地　亩0.00.050.00　荒地　亩7.30.050.37五其它　　　　　132 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价汇总表附表八编号工程名称单位单价其中(元)人工费材料费机械费嵌套项其他直现场费间接费利润税金其他(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)1坝坡清理土石方100m3189921551357　2912912712060　2基础开挖土方100m3206923601479　3114113913165　3基础开挖石方100m35049260592146281476343339320159　41m3挖掘机装石渣、汽车运输100m3270657532596　　　　　　　5上游坝坡土料填筑100m333068948391196850225222209104　6下游坝坡风化料填筑100m339277152450239359267263249124　7堆石排水体100m3144141705820173　20089888683745411608干砌块石100m3157832287820173　21195093888649717409反滤料100m31167115857211　　176792781738367　10碎石垫层100m31375615857211　　176792781738433　11搅拌机拌制混凝土100m31791121835538　　　　　　　12胶轮车运混凝土100m34063122371　　　　　　　13C15砼支撑100m345201234928969175423507082834194828641423　14C20砼防浪墙100m346547234930025175423507302918200629491465　15C15砼坝顶路面1000m2892198371551275744　13854847528356532808　16C15砼截排水沟100m352202344533248149327248183273225033081643　17砼预制空心砖格网100m355111106322969771221498643455237534921735　18手扶拖拉机运混凝土预制板100m32388553701765　　　　　　　132 云乐水库除险加固工程初步设计19钢筋制作与安装1t82135675548321　129515354520259　建筑工程单价汇总表附表九编号工程名称单位单价其中(元)人工费材料费机械费嵌套项其他直现场费间接费利润税金其他(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)20普通模板100m251421380706140550080319263326162　21种草护坡100m2844120536　　1346505327　22C20砼预制块护坡100m359401122063145474321499313724256037641870　23钻机钻坝土灌浆孔100m9780173914104440　152531579620308　24钻机钻岩石层帷幕灌浆孔100m12475215617545772　194678739790393　25坝基岩石帷幕灌浆100m460348470768719570　7152501272629171449　26土坝（堤）劈裂灌浆100m335404778175483703　5211822198621251056　27土石方回填100m3128466484144411987868140　28溢洪道C20砼底板100m34595620083080676324387202881198129121447　29交通桥C20砼100m34602144382915920622627212885198429161449　30C20砼箱涵100m349456262532492107225707753101213231341557　31M7.5浆砌块石边墙100m328412348116462247　404181717931694894162032M7.5浆砌石底板100m328279314416694252　402180817841686890162033止水100m78978865303　　124495340500249　34沥青砂柱止水100m4470103024676　70280193283141　35砌体拆除100m33777283814　　57257253239119　36其他混凝土100m34710651192915937622627382953203029851483　132 云乐水库除险加固工程初步设计施工机械台时费汇总表附表十序号电算编号名称及规格台时费其中：折旧费修理费安拆费人工费动力燃料费1P1025多斗挖掘机轮斗式DW-200265.4271.2574.11　29.7990.272P1044推土机88kw183.7426.7229.071.0613.49113.403P1009单斗挖掘机液压1m3212.5435.6325.462.1815.17134.104P1042推土机59kw113.4010.8013.020.4913.4975.605P3012自卸汽车5t105.3110.735.37　7.3181.906P3013自卸汽车8t135.2522.5913.55　7.3191.807P3015自卸汽车10t153.3030.4918.30　7.3197.208P1096风钻手持式29.600.541.89　　27.179P1087羊脚碾5-7t2.331.271.06　　　10P1061拖拉机履带式59kw97.505.706.840.3713.4971.1011P1088羊脚碾8-12t2.921.581.34　　　12P1062拖拉机履带式74kw124.169.6511.380.5413.4989.1013P1043推土机74kw151.5619.0022.810.8613.4995.4014P1095蛙式夯实机2.8kw14.550.171.01　11.242.1315P1094刨毛机99.718.3610.870.3913.4966.6016P1084振动碾凸块13-14t269.6874.3533.46　15.17146.7017P3074胶轮车0.900.260.64　　　18P1011单斗挖掘机液压2m3344.2789.0654.683.5615.17181.8019P2002混凝土搅拌机0.4m324.323.295.341.077.317.3120P2032混凝土输送泵30m3/h89.3930.4820.632.1013.4922.7021P2047振捣器插入式1.1kw2.220.321.22　　0.6822P2080风(砂)水枪6m3/min33.090.240.42　　32.4323P3004载重汽车5t87.147.7710.86　7.3161.2024P2051振捣器平板式2.2kw3.120.431.24　　1.4525P1066拖拉机手扶式11kw23.930.812.120.085.6215.3026P9147钢筋调直机4-14kW18.161.602.690.447.316.1227P9146钢筋切断机20kW25.101.181.710.287.3114.6228P9143钢筋弯曲机Φ6-4014.630.531.450.247.315.1029P9126电焊机交流25kVA13.050.330.300.09　12.3330P9136对焊机电弧型15083.221.692.560.767.3170.9031P4030塔式起重机10t107.7341.3716.893.1015.1731.2032P4085汽车起重机5t89.8112.9212.42　15.1749.3033P6002地质钻机150型40.123.808.562.3716.309.1034P6024灌浆泵中低压泥浆34.612.386.950.5713.4911.2235P6020泥浆搅拌机28.573.216.510.587.3110.9736P6021灰浆搅拌机15.970.832.280.207.315.3637P2048振捣器插入式1.5kw3.250.511.80　　0.9438P2052变频机组8.5kVA16.883.487.96　　5.44132 云乐水库除险加固工程初步设计材料预算价格汇总表附表十一编号材料名称及规格单位预算价其中备注原价运杂费1水泥425＃ｔ510运距35KM2钢筋ｔ5070运距35KM3块石m385运距35KM4毛石m380运距35KM5碎石m390运距35KM6中(粗)砂m390运距35KM7柴油ｋｇ9　8汽油9０＃ｋｇ8.5　　　9风m30.15　　　10水m30.5　　　11电KWh0.68　　　132 云乐水库除险加固工程初步设计混凝土材料单价计算表附表十二编号混凝土标号水泥强度等级级配预算量单价(元)水泥(kg)掺合料(kg)砂(m3)石子(m3)块石(m3)水(m3)1C1532.52266.2　0.5720.8586　0.15264.592C2042.52287.1　0.5610.8586　0.15274.263M1032.53.1446.6　1.188　　0.27334.824M7.532.5　287.1　1.221　　0.157256.395M532.5　232.1　1.243　　0.127217.30132 云乐水库除险加固工程初步设计附表十三工程单价分析表建筑工程单价表坝坡清理土石方定额编号：10622单位：100m3施工方法：1m3挖掘机挖土自卸汽车运输，Ⅲ类土，运距1km，适用范围：露天作业。工作内容：挖装、运输、卸除、空回。编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　15911、直接费　　　1434（1）人工费　　　21　初级工工时7.003.0421（2）材料费　　　55　零星材料费%4.001378.5755（3）机械费　　　1357　单斗挖掘机液压1m3台时1.04212.54221　推土机59kw台时0.52113.4059　自卸汽车5t台时10.23105.311077　自卸汽车8t台时　135.25　　自卸汽车10t台时　153.30　(4)嵌套项　　　　2、其他直接费　14342.00%293、现场经费　14349.00%129二、间接费　15918.00%127三、企业利润　17197.00%120四、税金　18393.25%60五、其他　1899　　六、合计　　　1899168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表基础开挖土方定额编号：10628单位：100m3施工方法：1m3挖掘机挖土自卸汽车运输Ⅳ类土，运距1km，适用范围：露天作业。工作内容：挖装、运输、卸除、空回。编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　17341、直接费　　　1562（1）人工费　　　23　初级工工时7.603.0423（2）材料费　　　60　零星材料费%4.001502.0860（3）机械费　　　1479　单斗挖掘机液压1m3台时1.13212.54240　推土机59kw台时0.57113.4065　自卸汽车5t台时11.15105.311174　自卸汽车8t台时　135.25　　自卸汽车10t台时　153.30　(4)嵌套项　　　　2、其他直接费　15622.00%313、现场经费　15629.00%141二、间接费　17348.00%139三、企业利润　18737.00%131四、税金　20043.25%65五、其他　2069　　六、合计　　　2069168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表基础开挖石方定额编号：20001单位：100m3施工方法：岩石级别Ⅴ～Ⅷ，编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　42311、直接费　　　3812（1）人工费　　　260　工长工时1.607.1111　中级工工时11.105.6262　初级工工时61.303.04186（2）材料费　　　592　合金钻头个1.0250.0051　炸药kg26.0010.00260　雷管个24.000.6415　导火线m　1.50　　导电线m117.001.50176　其他材料费%18.00501.8690（3）机械费　　　146　风钻手持式台时4.4729.60132　其他机械费％10.00132.2913(4)嵌套项　　　2814　石渣运输m3104.0027.0628142、其他直接费　38122.00%763、现场经费　38129.00%343二、间接费　42318.00%339三、企业利润　45707.00%320四、税金　48903.25%159五、其他　5049　　六、合计　　　5049168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表1m3挖掘机装石渣、汽车运输定额编号：20457单位：100m3施工方法：露天，运距1km，挖装、运输、卸除、空回。编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　27061、直接费　　　2706（1）人工费　　　57　初级工工时18.703.0457（2）材料费　　　53　零星材料费%2.002652.8453（3）机械费　　　2596　单斗挖掘机液压1m3台时2.82212.54599　推土机88kw台时1.41183.74259　自卸汽车5t台时16.50105.311738　自卸汽车8t台时　135.25　(4)嵌套项　　　　2、其他直接费　　2.00%　3、现场经费　　9.00%　二、间接费　　8.00%　三、企业利润　　7.00%　四、税金　　3.25%　五、其他　　　　六、合计　　　2706168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表上游坝坡土料填筑定额编号：30078单位：100m3施工方法：自料场直接运输上坝，土料，羊脚碾压实，干密度＞16.67kN/m3，编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　27711、直接费　　　2496（1）人工费　　　89　初级工工时29.403.0489（2）材料费　　　48　零星材料费%10.00479.8948（3）机械费　　　391　羊脚碾5-7t台时2.332.335　拖拉机履带式59kw台时2.3397.50227　羊脚碾8-12t台时　2.92　　拖拉机履带式74kw台时　124.16　　推土机74kw台时0.55151.5683　蛙式夯实机2.8kw台时1.0914.5516　刨毛机台时0.5599.7155　其他机械费％1.00386.654(4)嵌套项　　　1968　土料运输m3126.0015.6219682、其他直接费　24962.00%503、现场经费　24969.00%225二、间接费　27718.00%222三、企业利润　29927.00%209四、税金　32023.25%104五、其他　3306　　六、合计　　　3306168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表下游坝坡风化料填筑定额编号：30082单位：100m3施工方法：自料场直接运输上坝，土料，凸块震动碾压实，干密度＞16.67kN/m3，编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　32901、直接费　　　2964（1）人工费　　　71　初级工工时23.203.0471（2）材料费　　　52　零星材料费%10.00519.8252（3）机械费　　　449　振动碾凸块13-14t台时1.08269.68291　推土机74kw台时0.55151.5683　蛙式夯实机2.8kw台时1.0914.1215　刨毛机台时0.5599.7155　其他机械费％1.00444.854(4)嵌套项　　　2393　土料运输m3126.0018.9923932、其他直接费　29642.00%593、现场经费　29649.00%267二、间接费　32908.00%263三、企业利润　35547.00%249四、税金　38023.25%124五、其他　3926　　六、合计　　　3926168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表堆石排水体定额编号：30020单位：100m3施工方法：选石、修石、砌筑、填缝、找平。编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　110771、直接费　　　9979（1）人工费　　　1705　工长工时9.107.1165　中级工工时114.905.62646　初级工工时327.203.04995（2）材料费　　　8201　毛石m3116.0070.008120　其他材料费%1.008120.0081（3）机械费　　　73　胶轮车台时80.610.9073(4)嵌套项　　　　2、其他直接费　99792.00%2003、现场经费　99799.00%898二、间接费　110778.00%886三、企业利润　119637.00%837四、税金　128003.25%416五、毛石价差m3116.00252900六、合计　　　16116168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表干砌块石定额编号：30017单位：100m3施工方法：护坡平面，选石、修石、砌筑、填缝、找平。编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　117221、直接费　　　10561（1）人工费　　　2287　工长工时11.607.1182　中级工工时179.105.621007　初级工工时394.003.041198（2）材料费　　　8201　块石m3116.0070.008120　其他材料费%1.008120.0081（3）机械费　　　73　胶轮车台时80.610.9073(4)嵌套项　　　　2、其他直接费　105612.00%2113、现场经费　105619.00%950二、间接费　117228.00%938三、企业利润　126607.00%886四、税金　135463.25%440五、块石价差m3116.00404640六、合计　　　18626168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表反滤料定额编号：30002单位：100m3施工方法：反滤层，填筑砂石料、压实、修坡。编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　158701、直接费　　　14297（1）人工费　　　1585　工长工时10.207.1173　初级工工时497.403.041512（2）材料费　　　12713　碎(卵)石m381.60123.0010037　砂m320.40125.002550　其他材料费%1.0012586.80126（3）机械费　　　　(4)嵌套项　　　　2、其他直接费　142972.00%2863、现场经费　142979.00%1287二、间接费　158708.00%1270三、企业利润　171407.00%1200四、税金　183393.25%596五、其他　18935　　六、合计　　　18935168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表碎石垫层定额编号：30001单位：100m3施工方法：碎石垫层，填筑砂石料、压实、修坡。编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　158241、直接费　　　14256（1）人工费　　　1585　工长工时10.207.1173　初级工工时497.403.041512（2）材料费　　　12671　碎(卵)石m3102.00123.0012546　其他材料费%1.0012546.00125（3）机械费　　　　(4)嵌套项　　　　2、其他直接费　142562.00%2853、现场经费　142569.00%1283二、间接费　158248.00%1266三、企业利润　170907.00%1196四、税金　182863.25%594五、其他　18881　　六、合计　　　18881168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表搅拌机拌制混凝土定额编号：40171单位：100m3施工方法：搅拌机出料0.4m3，各种级配常态混凝土。编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　17621、直接费　　　1762（1）人工费　　　1218　中级工工时126.205.62709　初级工工时167.203.04508（2）材料费　　　35　零星材料费%2.001727.9135（3）机械费　　　510　混凝土搅拌机0.4m3台时18.9022.85432　胶轮车台时87.150.9078(4)嵌套项　　　　2、其他直接费　　2.00%　3、现场经费　　8.00%　二、间接费　　5.00%　三、企业利润　　7.00%　四、税金　　3.25%　五、其他　　　　六、合计　　　1762168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表胶轮车运混凝土定额编号：40181单位：100m3施工方法：运距100m，适用于人工给料。注:洞内运输,人工、胶轮车定额乘以1.5系数编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　4061、直接费　　　406（1）人工费　　　312　初级工工时102.603.04312（2）材料费　　　23　零星材料费%6.00382.7823（3）机械费　　　71　胶轮车台时78.750.9071(4)嵌套项　　　　2、其他直接费　　2.00%　3、现场经费　　8.00%　二、间接费　　5.00%　三、企业利润　　7.00%　四、税金　　3.25%　五、其他　　　　六、合计　　　406168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表C15砼支撑定额编号：40068单位：100m3施工方法：墙厚30cm，适用于坝体内截水墙、齿墙、心墙、斜墙、挡土墙、板桩墙、导水墙、防浪墙、胸墙、地面板式直墙、污工砌体外包混凝编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　446661、直接费　　　40606（1）人工费　　　2349　工长工时14.507.11103　高级工工时33.906.61224　中级工工时270.905.621522　初级工工时164.403.04500（2）材料费　　　34247　混凝土C15m3107.00312.9433485　水m3180.000.5090　其他材料费%2.0033575.09672（3）机械费　　　1690　混凝土输送泵30m3/h台时11.0384.85936　振捣器插入式1.1kw台时54.052.08113　风(砂)水枪6m3/min台时13.5033.09447　其他机械费％13.001495.23194(4)嵌套项　　　2320　混凝土拌制m3107.0017.621886　混凝土运输m3107.004.064342、其他直接费　406062.00%8123、现场经费　406068.00%3248二、间接费　446665.00%2233三、企业利润　468997.00%3283四、税金　501823.25%1631五、其他　51813　　六、合计　　　51813168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表C20砼防浪墙定额编号：40068调单位：100m3施工方法：墙厚30cm，适用于坝体内截水墙、齿墙、心墙、斜墙、挡土墙、板桩墙、导水墙、防浪墙、胸墙、地面板式直墙、污工砌体外包混凝编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　457811、直接费　　　41619（1）人工费　　　2349　工长工时14.507.11103　高级工工时33.906.61224　中级工工时270.905.621522　初级工工时164.403.04500（2）材料费　　　35260　混凝土C20m3107.00322.2334478　水m3180.000.5090　其他材料费%2.0034568.48691（3）机械费　　　1690　混凝土输送泵30m3/h台时11.0384.85936　振捣器插入式1.1kw台时54.052.08113　风(砂)水枪6m3/min台时13.5033.09447　其他机械费％13.001495.23194(4)嵌套项　　　2320　混凝土拌制m3107.0017.621886　混凝土运输m3107.004.064342、其他直接费　416192.00%8323、现场经费　416198.00%3330二、间接费　457815.00%2289三、企业利润　480707.00%3365四、税金　514353.25%1672五、其他　53106　　六、合计　　　53106168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表C15砼坝顶路面定额编号：90026单位：1000m2施工方法：水泥混凝土,压实厚度15cm，适用于公路面层。编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　863301、直接费　　　79202（1）人工费　　　8371　工长工时59.007.11419　中级工工时756.005.624249　初级工工时1218.003.043703（2）材料费　　　65139　混凝土C15m3204.00312.9463841　锯材m30.281200.00336　其他材料费%1.5064176.74963（3）机械费　　　5692　混凝土搅拌机0.4m3台时34.2022.85782　自卸汽车8t台时34.30135.254639　其他机械费％5.005420.54271(4)嵌套项　　　　2、其他直接费　792022.00%15843、现场经费　792027.00%5544二、间接费　863307.00%6043三、企业利润　923737.00%6466四、税金　988393.25%3212五、其他　102052　　六、合计　　　102052168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表C15砼截排水沟定额编号：40061单位：100m3施工方法：明渠，衬砌厚度25cm，编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　516151、直接费　　　46923（1）人工费　　　3445　工长工时23.607.11168　高级工工时39.406.61260　中级工工时315.205.621771　初级工工时409.703.041245（2）材料费　　　39304　混凝土C15m3124.00312.9438805　水m3220.000.50110　其他材料费%1.0038915.16389（3）机械费　　　1485　振捣器插入式1.1kw台时55.442.08116　风(砂)水枪6m3/min台时36.9433.091222　其他机械费％11.001337.70147(4)嵌套项　　　2689　混凝土拌制m3124.0017.622185　混凝土运输m3124.004.065032、其他直接费　469232.00%9383、现场经费　469238.00%3754二、间接费　516155.00%2581三、企业利润　541967.00%3794四、税金　579903.25%1885五、其他　59874　　六、合计　　　59874168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表砼预制空心砖格网定额编号：40112单位：100m3施工方法：厚度16～20cm，适用于渠道护坡、护底。编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　532681、直接费　　　48425（1）人工费　　　10632　工长工时85.807.11610　高级工工时278.906.611844　中级工工时1072.405.626027　初级工工时707.803.042152（2）材料费　　　34967　钢模板kg69.004.00276　铁件kg12.005.0060　混凝土C15m392.00312.9428791　砂浆m318.00299.125384　水m3220.000.50110　其他材料费%1.0034621.16346（3）机械费　　　677　混凝土搅拌机0.4m3台时17.3522.85397　胶轮车台时87.700.9079　载重汽车5t台时0.9887.1485　振捣器平板式2.2kw台时25.332.8372　其他机械费％7.00632.4244(4)嵌套项　　　2149　预制板运输m390.0023.8821492、其他直接费　484252.00%9693、现场经费　484258.00%3874二、间接费　532685.00%2663三、企业利润　559317.00%3915四、税金　598463.25%1945五、其他　61791　　六、合计　　　61791168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表手扶拖拉机运混凝土预制板定额编号：40263单位：100m3施工方法：运距100m，适用于人工装车。编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　23881、直接费　　　2388（1）人工费　　　553　初级工工时181.903.04553（2）材料费　　　70　零星材料费%3.002318.0570（3）机械费　　　1765　拖拉机手扶式11kw台时73.7623.931765(4)嵌套项　　　　2、其他直接费　　2.00%　3、现场经费　　8.00%　二、间接费　　5.00%　三、企业利润　　7.00%　四、税金　　3.25%　五、其他　　　　六、合计　　　2388168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表钢筋制作与安装定额编号：40123单位：1t施工方法：适用于水工建筑物各部位。回直、除锈、切断、弯制、焊接、绑扎及加工场至施工场地运输。编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　70401、直接费　　　6400（1）人工费　　　567　工长工时10.607.1175　高级工工时29.706.61196　中级工工时37.105.62209　初级工工时28.603.0487（2）材料费　　　5548　钢筋ｔ1.075070.005425　铁丝kg4.006.0024　电焊条kg7.366.0044　其他材料费%1.005493.0655（3）机械费　　　285　钢筋调直机4-14kW台时0.6316.9311　风(砂)水枪6m3/min台时1.5833.0952　钢筋切断机20kW台时0.4222.179　钢筋弯曲机Φ6-40台时1.1013.6115　电焊机交流25kVA台时10.5010.58111　对焊机电弧型150台时0.4269.6029　载重汽车5t台时0.4787.1441　塔式起重机10t台时0.11101.4911　其他机械费％2.00279.666(4)嵌套项　　　　2、其他直接费　64002.00%1283、现场经费　64008.00%512二、间接费　70405.00%352三、企业利润　73927.00%517四、税金　79103.25%257五、其他　8167　　六、合计　　　8167168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表普通模板定额编号：50001单位：100m2施工方法：标准钢模板一般部位，适用范围：1.标准钢模板：直墙、挡土墙、防浪墙、闸墩、底板、趾板、板、梁、柱等。模板安装、拆除、编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　43851、直接费　　　3986（1）人工费　　　1380　工长工时17.507.11124　高级工工时85.206.61563　中级工工时123.205.62692（2）材料费　　　706　铁件kg124.005.00620　预制混凝土柱m30.30202.0061　电焊条kg2.006.0012　其他材料费%2.00692.6014（3）机械费　　　1400　汽车起重机5t台时14.6089.811311　电焊机交流25kVA台时2.0610.5822　其他机械费％5.001333.0867(4)嵌套项　　　500　模板m2100.005.005002、其他直接费　39862.00%803、现场经费　39868.00%319二、间接费　43856.00%263三、企业利润　46487.00%325四、税金　49733.25%162五、其他　5135　　六、合计　　　5135168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表种草护坡定额编号：90072单位：100m2施工方法：人工铺草皮，100m以内搬运、铺植草皮、拍实、钉橛。编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　7141、直接费　　　655（1）人工费　　　120　工长工时1.007.117　初级工工时37.003.04112（2）材料费　　　536　草皮m2102.005.00510　其他材料费%5.00510.0026（3）机械费　　　　(4)嵌套项　　　　2、其他直接费　6552.00%133、现场经费　6557.00%46二、间接费　7147.00%50三、企业利润　7647.00%53四、税金　8183.25%27五、其他　844　　六、合计　　　844168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表C20砼预制块护坡定额编号：40110单位：100m3施工方法：厚度8～12cm，适用于渠道护坡、护底。编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　570671、直接费　　　51879（1）人工费　　　12206　工长工时98.507.11700　高级工工时320.106.612116　中级工工时1231.305.626920　初级工工时812.603.042470（2）材料费　　　36817　钢模板kg84.004.00336　铁件kg16.005.0080　混凝土C20m392.00322.2329645　砂浆m321.00299.126282　水m3220.000.50110　其他材料费%1.0036452.66365（3）机械费　　　707　混凝土搅拌机0.4m3台时17.3522.85397　胶轮车台时87.700.9079　载重汽车5t台时1.2187.14105　振捣器平板式2.2kw台时28.272.8380　其他机械费％7.00660.7746(4)嵌套项　　　2149　预制板运输m390.0023.8821492、其他直接费　518792.00%10383、现场经费　518798.00%4150二、间接费　570675.00%2853三、企业利润　599217.00%4194四、税金　641153.25%2084五、其他　66199　　六、合计　　　66199168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表钻机钻坝土灌浆孔定额编号：70061单位：100m施工方法：，适用于露天作业，垂直孔，孔深50m以内。泥浆固壁钻进：固定孔位，准备，泥浆制备、运送、固壁、钻孔、记录、孔位转移。编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　80011、直接费　　　7340（1）人工费　　　1739　工长工时24.007.11171　高级工工时24.006.61159　中级工工时34.005.62191　初级工工时401.003.041219（2）材料费　　　1410　水m3800.000.50400　粘土ｔ17.0030.00510　合金钻头个1.5050.0075　合金片kg0.20185.0037　岩芯管m1.5080.00120　钻杆m1.5048.4173　钻杆接头个1.4016.0022　其他材料费%14.001237.02173（3）机械费　　　4191　地质钻机150型台时52.0038.301992　灌浆泵中低压泥浆台时52.0032.361683　泥浆搅拌机台时12.0026.38317　其他机械费％5.003991.27200(4)嵌套项　　　　2、其他直接费　73402.00%1473、现场经费　73407.00%514二、间接费　80017.00%560三、企业利润　85617.00%599四、税金　91603.25%298五、其他　9458　　六、合计　　　9458168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表钻机钻岩石层帷幕灌浆孔定额编号：70005单位：100m施工方法：自上而下灌浆法，岩石级别Ⅴ～Ⅷ，适用于露天作业。钻孔、清孔、检查孔钻孔、孔位转移。编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　102681、直接费　　　9420（1）人工费　　　2156　工长工时24.007.11171　高级工工时48.006.61317　中级工工时167.005.62939　初级工工时240.003.04730（2）材料费　　　1754　合金钻头个9.5050.00475　合金片kg0.70185.00130　岩芯管m3.8080.00304　钻杆m3.5048.41169　钻杆接头个3.7016.0059　水m3750.000.50375　其他材料费%16.001512.14242（3）机械费　　　5510　地质钻机150型台时137.0038.305248　其他机械费％5.005247.65262(4)嵌套项　　　　2、其他直接费　94202.00%1883、现场经费　94207.00%659二、间接费　102687.00%719三、企业利润　109877.00%769四、税金　117563.25%382五、其他　12138　　六、合计　　　12138168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表坝基岩石帷幕灌浆定额编号：70043单位：100m施工方法：自上而下灌浆法，透水率20～50Lu，编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　375741、直接费　　　34472（1）人工费　　　8470　工长工时90.007.11640　高级工工时173.006.611144　中级工工时677.005.623805　初级工工时948.003.042882（2）材料费　　　7687　水泥t12.40510.006324　水m31079.000.50540　其他材料费%12.006863.50824（3）机械费　　　18315　灌浆泵中低压泥浆台时353.7032.3611447　灰浆搅拌机台时329.6014.904911　地质钻机150型台时26.8038.301027　胶轮车台时64.200.9058　其他机械费％5.0017442.51872(4)嵌套项　　　　2、其他直接费　344722.00%6893、现场经费　344727.00%2413二、间接费　375747.00%2630三、企业利润　402057.00%2814四、税金　430193.25%1398五、其他　44417　　六、合计　　　44417168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表土坝（堤）充填灌浆定额编号：70068单位：100m施工方法：灌水泥粘土浆，单位孔深干料灌入量1.0t/m，检查钻孔、制浆、灌浆、劈裂观测、冒浆处理、记录、复灌、封孔、孔位转移、质量编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　281041、直接费　　　25784（1）人工费　　　4778　工长工时57.007.11405　高级工工时90.006.61595　中级工工时338.005.621900　初级工工时618.003.041879（2）材料费　　　17548　水m3171.000.5086　粘土ｔ68.0030.002040　水泥t27.40510.0013974　其他材料费%9.0016099.501449（3）机械费　　　3457　灌浆泵中低压泥浆台时48.0032.361553　泥浆搅拌机台时58.0026.381530　胶轮车台时232.000.90209　其他机械费％5.003292.20165(4)嵌套项　　　　2、其他直接费　257842.00%5163、现场经费　257847.00%1805二、间接费　281047.00%1967三、企业利润　300727.00%2105四、税金　321773.25%1046五、其他　33222　　六、合计　　　33222168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表土石方回填定额编号：30075单位：100m3施工方法：自料场直接运输上坝，土料，拖拉机压实，干密度≤16.67kN/m3，编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　10751、直接费　　　969（1）人工费　　　66　初级工工时21.803.0466（2）材料费　　　48　零星材料费%10.00479.7248（3）机械费　　　413　拖拉机履带式74kw台时2.06124.16256　推土机74kw台时0.55151.5683　蛙式夯实机2.8kw台时1.0914.1215　刨毛机台时0.5599.7155　其他机械费％1.00409.354(4)嵌套项　　　441　土料运输m3126.003.504412、其他直接费　9692.00%193、现场经费　9699.00%87二、间接费　10758.00%86三、企业利润　11617.00%81四、税金　12433.25%40五、其他　1283　　六、合计　　　1283168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表溢洪道C20砼底板定额编号：40018单位：100m3施工方法：溢洪道，适用于岸边及非常溢洪道。编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　454761、直接费　　　41341（1）人工费　　　2008　工长工时12.807.1191　高级工工时20.006.61132　中级工工时229.205.621288　初级工工时163.403.04497（2）材料费　　　36184　混凝土C20m3111.00322.2335767　水m3117.000.5059　其他材料费%1.0035825.90358（3）机械费　　　743　振捣器插入式1.1kw台时32.672.0868　振捣器插入式1.5kw台时4.283.0613　变频机组8.5kVA台时2.1415.7934　风(砂)水枪6m3/min台时10.8533.09359　混凝土输送泵30m3/h台时2.3784.85201　其他机械费％10.00675.0468(4)嵌套项　　　2407　混凝土拌制m3111.0017.621956　混凝土运输m3111.004.064502、其他直接费　413412.00%8273、现场经费　413418.00%3307二、间接费　454765.00%2274三、企业利润　477497.00%3342四、税金　510923.25%1660五、其他　52752　　六、合计　　　52752168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表交通桥C20砼定额编号：40078单位：100m3施工方法：肋拱，适用于渡槽、桥梁。编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　452301、直接费　　　41119（1）人工费　　　4438　工长工时26.907.11191　高级工工时80.606.61533　中级工工时510.705.622870　初级工工时277.703.04844（2）材料费　　　34248　混凝土C15m3103.00322.2333190　水m3122.000.5061　其他材料费%3.0033250.57998（3）机械费　　　199　振捣器插入式1.1kw台时46.202.0896　风(砂)水枪6m3/min台时2.1033.0969　其他机械费％20.00165.7633(4)嵌套项　　　2233　混凝土拌制m3103.0017.621815　混凝土运输m3103.004.064182、其他直接费　411192.00%8223、现场经费　411198.00%3289二、间接费　452305.00%2262三、企业利润　474927.00%3324四、税金　508163.25%1652五、其他　52468　　六、合计　　　52468168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表C20砼箱涵定额编号：40062调单位：100m3施工方法：涵洞，衬砌厚度35cm，编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　488261、直接费　　　44387（1）人工费　　　2625　工长工时18.007.11128　高级工工时30.006.61198　中级工工时240.105.621349　初级工工时312.203.04949（2）材料费　　　38160　混凝土C20m3117.00322.2337701　水m3163.000.5082　其他材料费%1.0037782.27378（3）机械费　　　1066　振捣器插入式1.1kw台时42.612.0889　风(砂)水枪6m3/min台时26.3333.09871　其他机械费％11.00959.93106(4)嵌套项　　　2537　混凝土拌制m3117.0017.622062　混凝土运输m3117.004.064752、其他直接费　443872.00%8883、现场经费　443878.00%3551二、间接费　488265.00%2441三、企业利润　512677.00%3589四、税金　548563.25%1783五、其他　56639　　六、合计　　　56639168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表M7.5浆砌块石边墙定额编号：30033单位：100m3施工方法：挡土墙，选石、冲洗、拌制砂浆、砌筑、勾缝。编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　240431、直接费　　　21660（1）人工费　　　3481　工长工时16.707.11119　中级工工时339.405.621907　初级工工时478.503.041455（2）材料费　　　17939　块石m3108.0070.007560　砂浆m334.40299.1210290　其他材料费%0.5017849.8889（3）机械费　　　240　灰浆搅拌机台时6.3814.9095　胶轮车台时161.180.90145(4)嵌套项　　　　2、其他直接费　216602.00%4333、现场经费　216609.00%1949二、间接费　240438.00%1923三、企业利润　259667.00%1818四、税金　277843.25%903五、块石价差m3108.0040.004320六、合计　　　33007168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表M7.5浆砌石底板定额编号：30031单位：100m3施工方法：护底，选石、冲洗、拌制砂浆、砌筑、勾缝。编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　239741、直接费　　　21598（1）人工费　　　3144　工长工时15.407.11109　中级工工时292.605.621644　初级工工时457.203.041390（2）材料费　　　18210　块石m3108.0070.007560　砂浆m335.30299.1210559　其他材料费%0.5018119.0991（3）机械费　　　245　灰浆搅拌机台时6.5414.9097　胶轮车台时163.440.90147(4)嵌套项　　　　2、其他直接费　215982.00%4323、现场经费　215989.00%1944二、间接费　239748.00%1918三、企业利润　258927.00%1812四、税金　277043.25%900五、块石价差m3108.00404320六、合计　　　32925168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表止水定额编号：40127单位：100m施工方法：橡胶止水，编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　68081、直接费　　　6189（1）人工费　　　886　工长工时8.407.1160　高级工工时58.906.61389　中级工工时50.505.62284　初级工工时50.503.04154（2）材料费　　　5303　橡胶止水带ｍ105.0050.005250　其他材料费%1.005250.0053（3）机械费　　　　(4)嵌套项　　　　2、其他直接费　61892.00%1243、现场经费　61898.00%495二、间接费　68085.00%340三、企业利润　71487.00%500四、税金　76493.25%249五、其他　7897　　六、合计　　　7897168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表沥青砂柱止水定额编号：40129单位：100m施工方法：重量配合比(沥青∶砂)1∶2，沥青砂柱止水，直径10cm，清洗缝面、熔化沥青、烤砂、拌和、洗模、拆模、安装。编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　38811、直接费　　　3528（1）人工费　　　1030　工长工时9.807.1170　高级工工时68.406.61452　中级工工时58.705.62330　初级工工时58.703.04178（2）材料费　　　2492　沥青t0.514000.002040　木柴t0.341000.00340　砂m30.70125.0088　其他材料费%1.002467.5025（3）机械费　　　6　胶轮车台时6.300.906(4)嵌套项　　　　2、其他直接费　35282.00%713、现场经费　35288.00%282二、间接费　38815.00%194三、企业利润　40757.00%285四、税金　43603.25%142五、其他　4502　　六、合计　　　4502注：10米折算为1立方米。168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表砌体拆除定额编号：30072单位：100m3施工方法：水泥浆砌石，拆除、清理、堆放。编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　31651、直接费　　　2852（1）人工费　　　2838　工长工时18.607.11132　初级工工时889.903.042705（2）材料费　　　14　零星材料费%0.502837.5414（3）机械费　　　　(4)嵌套项　　　　2、其他直接费　28522.00%573、现场经费　28529.00%257二、间接费　31658.00%253三、企业利润　34197.00%239四、税金　36583.25%119五、其他　3777　　六、合计　　　3777168 云乐水库除险加固工程初步设计建筑工程单价表其他混凝土定额编号：40100单位：100m3施工方法：小体积，适用于基础、护坡框格、二期混凝土及小体积混凝土。编号名称单位数量单价(元)合计(元)一、直接工程费　　　461681、直接费　　　41971（1）人工费　　　5119　工长工时30.807.11219　高级工工时102.606.61678　中级工工时584.805.623287　初级工工时307.803.04936（2）材料费　　　34248　混凝土C20m3103.00322.2333190　水m3122.000.5061　其他材料费%3.0033250.57998（3）机械费　　　370　振捣器插入式1.1kw台时37.382.0878　风(砂)水枪6m3/min台时7.8133.09258　其他机械费％10.00336.2934(4)嵌套项　　　2233　混凝土拌制m3103.0017.621815　混凝土运输m3103.004.064182、其他直接费　419712.00%8393、现场经费　419718.00%3358二、间接费　461685.00%2308三、企业利润　484767.00%3393四、税金　518703.25%1686五、其他　53555　　六、合计　　　53555168 云乐水库除险加固工程初步设计12.经济评价12.1概述XX水库受益XX村、田坝、官寨、堡堡、大坪、渔湾、云坪、元堡、田湾、良子、萝卜、干田、田坎、赶场、三加、XX、杉树、龚坪、街上18个社706户，3180人，畜生2230头，设计灌溉面积为3370亩，其中水田880亩，水浇地2490亩。同时XX水库承担着下游XX村500人的防洪安全任务和水库下游耕地面积1000亩的保护任务。根据水利部颁发的《水利建设项目经济评价规范》（SL72-94）、国家发展改革委与建设部发布的《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》以及当地水费收费标准及管理办法等有关文件，按照改扩建项目经济评价分析方法，对XX水库除险加固工程项目，采用有、无项目的增量费用和增量效益，按总量法，分别进行国民经济评价和财务评价，并对国民经济评价进行敏感性分析。本项目建设期1年，运行30年，合计计算期31年。12.2国民经济评价国民经济评价是按照资源合理配置的原则，从国家整体角度出发，考察XX水库除险加固工程的效益和费用，分析计算该项目给国民经济带来的净效益，以评价该项目经济上的合理性。该项目影子价格调整系数取为1.0。计算期的时间基准点在建设期的第一年年初，投入和产出都按年末发生和结算。12.2.1费用计算本项目的费用包括固定资产投资、流动资金增量和年运行费增量。1、固定资产投资根据投资概算，XX水库除险加固项目静态总投资为355.84万元，扣除税金、计划利润等属于国民经济内部转移的费用33.15万元，工程国民经济评价固定资产投资为322.69万元。2、年运行费增量年运行费包括工资及福利费、材料费、维修费和其他费用，除险加固后为5.26万元，详见表12-1。现工程的年运行费为3.0万元，年运行费增量为2.26万元。-176- 云乐水库除险加固工程初步设计表12-1除险加固后年运行费计算表序号项目费用（万元）备注1工资及福利2.28定员2人，工资10000元/人·年，福利14％2材料费1.00　3维护费1.50按固定资产投资的0.4％4其它费用0.481～3项小计的10％合计5.263、流动资金增量除险加固后流动资金按年运行费的10%计，为0.53万元，现工程的流动资金为0.30万元，流动资金增量为0.23万元。12.2.2效益计算XX水库以灌溉为主，兼顾防洪，但由于目前水库带病运行，在很大程度上制约了水库综合效益的发挥。水库除险加固后，可按正常水库蓄水运行，新增经济效益主要包括灌溉效益（因防洪效益在项目实施前后相差不大，故不再考虑防洪效益）。1、灌溉效益设计灌溉面积3370亩，灌溉效益按除险加固前后进行对比分析。农作物价格以当地现行价格为准。经计算，每年灌溉效益增量为76.75万元，计算过程见表12-2。表12-2XX水库除险加固工程灌溉效益计算表序号作物名称作物种植比例（%）种植面积（亩）除险加固后作物单产（kg/亩）除险加固前作物单产（kg/亩）亩产增量（kg/亩）作物单价（元/kg）灌溉效益分摊系数灌溉效益（万元）1小麦351179.5185100851.60.46.422蚕豆10337350280701.20.41.133油菜301011200140604.50.410.924水稻26880120080040020.428.165玉米15505.57004802201.50.46.676烤烟20674140984290.410.197马铃薯2067442029013020.47.018蔬菜5168.58006501502.50.42.539其他杂粮103374002801202.30.43.72合计171　　　　　　76.75-176- 云乐水库除险加固工程初步设计2、年总效益通过以上计算可得，每年总效益可达76.75万元。3、固定资产余值及流动资金回收本项目不考虑固定资产余值。流动资金在计算期末一次回收。12.2.3评价指标计算根据上述计算的效益和费用情况，对本项目进行经济评价。XX水库除险加固工程属社会公益性质的水利建设项目，采用社会折现率8%进行指标计算。国民经济评价以经济内部收益率、经济净现值和经济效益费用比为主要指标进行评价，计算成果见表12-3，国民经济效益费用流量见表12-4。表12-3国民经济评价指标成果表国民经济评价指标社会折现率Is=8%经济内部收益率（EIRR）19.76%经济净现值（ENPV）（万元）428.94经济效益费用比（EBCR）2.156从表12-3可以看出，当社会折现率为8%时，经济内部收益率大于社会折现率，经济净现值大于零，经济效益费用比大于1.0，三项评价指标都满足《规范》要求的评价标准，故该项目在经济上是合理的。12.2.4敏感性分析由于经济评价为事前评价，采用的数据涉及因素很多，具有一定程度的不确定性，为分析其对经济评价指标的影响，需进行不确定性分析，以预测可能承担的风险和评价指标的可靠程度，不确定性分析以敏感性分析为主。根据工程的具体情况，对主要可能变动的参数及浮动幅度拟定如下：①投资增加10%，效益不变；②投资不变，效益减少15%；③设计效益推后1年；④投资增加10%，效益减少15%。敏感性分析社会折现率采用12%，分析成果见表12-5。-176- 云乐水库除险加固工程初步设计表12-5国民经济评价敏感性分析成果表评价指标项目经济内部收益率经济净现值（万元）经济效益费用比基本方案19.76%428.942.156投资增加10%，效益不变17.91%394.201.971投资不变，效益减少15%16.61%308.941.833设计效益推后1年16.75%369.681.996投资增加10%，效益减少15%15.03%274.201.676由表12-5可以看出，单因素浮动和各项因素同时浮动时，所有评价指标都满足《规范》要求的评价标准，说明该项目具有一定的抗风险能力。12.2.5国民经济评价结论该项目经济内部收益率大于国家规定的社会折现率，经济净现值大于零，经济效益费用比大于1.0，说明该项目在经济上是合理的。敏感性分析结果表明，单因素浮动和各项因素同时浮动时，所有评价指标都满足《规范》要求的评价标准，说明该项目具有一定的抗风险能力。12.3财务评价XX水库除险加固工程属于社会公益性质的建设项目，故在财务评价中只进行财务分析计算，分析项目能否正常运行。以XX水库管理所为核算单位，按照《规范》及国家现行财税制度，采用财务价格对本项目进行财务评价。12.3.1财务支出1、项目投资本项目静态总投资355.84万元，项目建设期1年。2、年运行费与流动资金年运行费为2.26万元，流动资金为0.23万元。3、税金参照有关规定，以财务收入的6.42%计取，每年为0.32万元。4、银行贷款-176- 云乐水库除险加固工程初步设计本项目无银行贷款。12.3.2财务收入1、灌溉用水收入参照有关规定收取费用。水库设计灌溉面积0.337万亩，水库管理所每年按15.0元/亩收取水费，共计5.055万元/年。2、固定资产余值及流动资金回收本项目不考虑固定资产余值，在运行期内每年提取折旧费13.78万元。固定资产余值及流动资金在计算期末一次回收。12.3.3财务评价按我国现行财务会计制度进行评价，从财务现金流量分析表明（见表12-6），累计净现金流量小于零，不符合财务评价的基本要求。说明现行水价过低，离实际情况有一定距离，必须按供水成本价收取水费。现根据有关规定计算成本价如下：用水成本=年基本折旧费+年运行费+水资源管理费（本项目不计水资源管理费）=13.78+2.26=16.04万元成本水价=用水成本/用水量=16.04万元/56.4万m3=0.284元/m3从上述计算得成本水价为0.284元/m3，以现行的消费水平、市场价格参考，此水费标准是可以接受且较合理的。如按每亩收取费用，水库管理所每年可按16.04/0.337=47.6元/亩收取费用，此水费标准也是可以接受且较合理的。12.4综合评价从国民经济评价的角度来看，本项目的各项指标都优于规定指标，经济净现值大于零，经济内部收益率大于社会折现率（8%），经济效益费用比大于1。各项指标均满足《规范》要求。敏感性分析无论是单因素浮动还是多因素同时浮动，国民经济评价指标也都达到《规范》要求的评价准则，工程具有较强的抗风险能力，说明此项目在经济上不但是合理的，也是较为可靠的。-176- 云乐水库除险加固工程初步设计从财务角度出发，采用财务价格，对本项目作财务评价（以水库管理所为核算单位）。从整体的支出与收入资金流量来看，累计净现金流量小于零，不能满足《规范》要求。测算成本水价较为合理。XX水库除险加固工程的建设，将缓解当地农业用水的紧张局面，有效提高农作物的产量，对发展地方经济、提高人民群众的生活水平将有重大促进作用。在工程建设过程中，由于大量资金、物质和劳力输入，将带动当地建材、餐饮等第三产业的发展，增加当地居民的就业机会和收入，提高当地人民群众的物质和文化生活水平。水库除险加固工程建成投产后，可减轻下游的洪涝灾害，水库区的植被得到进一步保护，污染物的流入将受到严格限制，对保持水土、减少污染、改善地区生态环境具有积极意义。综上所述，XX水库除险加固工程具有明显的社会、经济和环境效益，国民经济评价指标良好，宜开发建设，建议尽快实施。-176- 云乐水库除险加固工程初步设计表12-4XX水库除险加固工程国民经济效益费用流量表单位：万元序号项目建设期运行期合计1234……2930311增量效益流量　76.7576.7576.75……76.7576.7576.972302.601.1项目各项功能的增量效益　76.7576.7576.75……76.7576.7576.752302.371.1.1灌溉效益　76.7576.7576.75……76.7576.7576.752302.371.1.2　　　　　……　　　　1.1.3　　　　　……　　　　1.1.4　　　　　……　　　　1.2回收固定资产余值　　　　……　　　　1.3回收流动资金　　　　……　　0.230.231.4项目间接效益　　　　……　　　　2增量费用流量322.692.482.262.26……2.262.262.26443.102.1固定资产投资322.69　　　……　　　322.692.2流动资金　0.23　　……　　　0.232.3年运行费　2.262.262.26……2.262.262.2667.762.4项目间接费用　　　　……　　　　3增量净效益流量-322.6974.2674.4974.49……74.4974.4974.711859.494累计增量净效益流量-322.69-300.86-226.37-151.89……1710.291784.781859.49　-176- 云乐水库除险加固工程初步设计表12-6XX水库除险加固工程财务现金流量表单位：万元序号项目建设期生产期合计1234……2930311现金流入量　5.065.065.06……5.065.065.28151.881.1销售收入　5.065.065.06……5.065.065.06151.651.1.1灌溉用水收入　5.065.065.06……5.065.065.06151.651.2回收固定资产余值　　　　……　　　　1.3回收流动资金　　　　……　　0.230.232现金流出量355.842.802.572.57……2.572.572.57490.902.1固定资产投资355.84　　　……　　　355.842.2流动资金　0.23　　……　　　0.232.3年运行费　2.262.262.26……2.262.262.2667.762.4综合税金　0.320.320.32……0.320.320.329.463净效益流量-355.842.262.482.48……2.482.482.71-339.034累计净效益流量-355.84-351.20-348.72-346.24……-344.22-341.74-339.03　-176-'