1、#区姜哥庄水库除险加固工程初步设计报告（修订稿） #年十二月 附 #区姜哥庄水库除险加固工程特性表（加固后）序号指标名称单位设计备注一水文1坝址控制流域面积Km22.442干流长度Km2.063干流平均坡降m/m0.07224多年平均降雨量mm761.2二水库1水库水位校核洪水位m39.924设计洪水位m39.196兴利水位m37.40死水位m32.402库容总库容万m322.65兴利库容万m313.30死库容万m31.20拦洪库容万m35.69调洪库容万m38.15三洪水1设计洪峰流量（P=5%）m3/s57.68设计下泄流量（P=5%）m3/s46.922校核洪峰流量（P=0.5%）m3/2、s90.72校核下泄流量（P=0.5%）m3/s78.17四主要建筑物1大坝型式均质坝坝长m181坝顶高程m40.00防浪墙顶高程m40.70坝顶宽m4.00上游坡1:2.75下游坡1:2. 52溢洪道型式开敞式底板型式宽顶堰堰顶高程m37.40堰顶净宽m10.003放水洞断面尺寸m250 有压铸铁管进口底高程m32.40控制型式闸阀控制五经济指标1静态总投资万元208.75（采用高程基准面：相对高程）姜哥庄水库#区姜哥庄水库地理位置图目 录#区#水库除险加固工程特性表1.0 综合说明11.1.工程现状11.2.初步设计报告编制的依据和过程21.3.水文21.4.工程地质31.5.工程规模及任3、务41.6.工程布置及主要建筑物41.7.施工组织设计51.8.工程淹没处理及工程占地51.9.环境影响及保护61.10.投资概算61.11.经济评价62.0 水文72.1.流域概况72.2.设计洪水计算72.3.洪水调节计算112.4.坝顶高程计算143.0 工程地质193.1.大坝岩土层的分布、结构构造及其物理学性质193.2.坝体工程地质条件及评价213.3.结论与建议214.0 工程任务和规模234.1.工程现状234.2.建筑物存在的主要问题及综合评价244.3.综合评估254.4.除险加固的必要性264.5.工程的规模和任务265.0 工程布置及建筑物275.1.工程等别和设计标准4、275.2.设计基本资料275.3.大坝285.4.放水洞385.5.溢洪道385.6.库区清淤396.0 施工组织设计416.1.施工条件416.2.主体工程施工426.3.施工排水446.4.施工交通运输446.5.水泥、骨料456.6.施工总布置456.7.施工总进度457.0 工程淹没处理及工程占地467.1.工程淹没占地467.2.工程占地467.3.占地补偿标准467.4.工程占地投资概算468.0 环境保护设计488.1.设计依据488.2.工程对环境影响的综合评价488.3.环境保护措施518.4.环境保护投资概算549.0 工程管理559.1.主要设计规范及相关法律法规5595、.2.管理机构及人员编制559.3.管理范围及保护范围559.4.工程管理工作任务5610.0 工程投资概算5710.1.编制说明5710.2.工程投资6010.3.工程概算表6011.0 经济评价6111.1.概述6112.0 建设项目招标方案6212.1.项目概况：6212.2.项目提前招标情况6212.3.项目招标内容62附：#区#水库除险加固工程概算#区#水库除险加固工程初步设计报告评审意见#区#水库除险加固工程附图1、总平面布置图总平012、大坝平面布置图图023、大坝横断面图坝014、大坝上游坡横断面图坝025、大坝下游坡横断面图坝036、大坝坝顶大样图坝047、排水沟大样图坝056、8、台阶大洋图坝069、整坡断面图（一） 整坡0110、整坡断面图（二）整坡0211、整坡断面图（三）整坡0312、整坡断面图（四）整坡0313、交通桥总图交通桥01 14、放水洞闸阀房构造图放水洞011.0 综合说明1.1. 工程现状#水库位于沙子口街道办事处#河上游，20世纪70年代为加强农田水利基本建设保证#地区农业用水，由东姜村、西姜村、北姜村共投资4.5万元修建，1976年10月竣工。#水库原流域面积2.2km2。水库主体工程主要包括大坝、溢洪道、放水洞。水库大坝为粘土心墙坝，原坝顶高程40m，坝顶长181m，坝顶宽2.9m左右，现状大坝坝顶崎岖不平，宽度不一，坝顶路面上下游两侧长满7、灌木，坝顶照明设施破损，不能正常运行。现状大坝上游坡坡比在1:2.7左右，上游坡护坡破损严重，护坡存留的乱石质量较差，风化严重，局部无护坡，长有灌木。下游坡上由茂密的灌木丛覆盖，下游边坡坡比在1:2.4左右。#水库放水洞底高程32.4m，内设250有压铸铁管，设计流量0.17m3/s。现状放水洞洞身运行正常，只是闸阀锈蚀严重，放水洞闸阀房破损严重。现状溢洪道位于大坝左侧，与大坝左坝头相接，溢洪道上有一小桥，连接大坝与左岸道路，交通桥面板为预制空心板，宽2.4m，由两桥墩支撑，桥上没有护栏；溢流堰为开敞式宽顶堰，堰顶宽13m，溢洪道进口底高程37.4m，最大泄量67.9m3/s，溢洪道下游有泄槽8、，泄槽质量较好；溢洪道两岸有浆砌块石护砌，岸墙为直墙，现状岸墙护砌较好；现状溢洪道护底完好，只是交通桥板和桥墩破损严重，溢洪道进口处有少许杂草。#库区淤积严重，影响水库效益的发挥。#水库为小（2）型水库，原设计洪水标准为20年一遇，校核标准为200年一遇。原设计水库总库容20.75万m3，兴利库容13.33万m3，死库容1.20万m3，调洪库容7.30万m3。1.2. 初步设计报告编制的依据和过程我公司受#区水利局的委托，从2007年8月开始，先后进行了大坝枢纽工程测量、现场安全检查与检测、大坝地质勘察、水文资料的搜集以及按照水利部水库大坝安全鉴定办法和水库大坝安全评价导则（SL258-2009、0）的要求，于2007年9月完成了#区#水库大坝安全鉴定报告等工作。按照小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则（SL189-96）、碾压式土石坝设计规范（SL274-2001）的规定和大坝安全鉴定意见，根据#水库的实际情况，青岛市水利勘测设计研究院有限公司于2007年10月完成了#水库除险加固工程初步设计报告。1.3. 水文1.3.1. 水文概况#水库位于沙子口街道姜办事处#河上游，控制流域面积2.44km2，其干流长L=2.06km，干流比降为0.0722m/m。水库流域属胶东#区，流域累年平均降水量为761.2mm。一年中降水量主要集中在夏、秋两季，其中7、8两月的降水量占全年降水量的49.10、1；秋季三个月的降水量占全年降水量的21.0；冬季的降水量仅占全年降水量的3.9%。1.3.2. 水文计算1、 暴雨计算本次设计暴雨根据山东省小型水库洪水核算办法中提供的“山东省多年平均二十四小时暴雨等值线图”，查得工程地点以上流域中心多年平均最大24小时降雨量为120mm，查“山东省最大二十四小时暴雨变差系数（Cv）等值线图”可得变差系数Cv=0.60，采用Cs=3.5Cv，由皮尔逊型理论频率曲线确定#水库流域不同设计频率的最大24小时降雨量，见表1-1。 各设计频率最大24小时降雨量成果表 表1-1日次各设计频率雨量（mm）5%0.5%24h264.0434.42、汇流计算汇流计算按照山东11、省小型水库洪水核算办法的计算方法，各设计频率入库洪峰流量见表1-2。 #水库各设计频率洪峰流量成果表 表1-2设计频率5%0.5%洪峰流量（m3/s）57.6890.723、调洪演算水库调洪演算成果见表1-3。 #水库调洪演算成果表 表1-3 洪水类型洪水频率（%）起调水位（m）最高水位（m）相应库容（104m3）相应泄量（m3/s）设计5.037.4039.196 20.1946.92校核0.537.4039.92422.6578.171.4. 工程地质#水库坝体土层结构总体自上而下可分为：坝体回填土层和坝体底部第四系堆积层及基岩。 坝体人工回填土层为粉质粘土素填土。坝体底部基岩为第四系堆积12、物及中生代燕山晚期中粒正长花岗岩。根据中国地震动峰值加速度区划图和中国地震动反应谱特征周期区划图，该区地震动峰值加速度分区为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.45s，地震基本烈度为6度。1.5. 工程规模及任务根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL2522000），#水库属小（2）型水库，工程等别为等，洪水标准为20年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核。本次除险加固的主要任务是：针对水库存在的问题，通过方案比较，选取合理的方案，对水库进行除险加固，以确保水库及下游广大人民的生命财产安全。#水库除险加固后水库特征指标见表1-4。水库特征指标表 表1-4项目单位数值坝顶高程m40.00死水位13、m32.40兴利水位m37.40设计洪水位m39.196相应最大泄流量m3/s46.92校核洪水位m39.924相应最大泄流量m3/s78.17死库容万m31.20兴利库容万m313.30拦洪库容万m35.69调洪库容万m38.15总库容万m322.651.6. 工程布置及主要建筑物根据水库目前存在的问题，除险加固工程项目包括：1、水库大坝加固：包括大坝上游坡按设计坡比整平、浆砌方块石护坡，大坝上游坡设一水泥砂浆砌方块石台阶；坝顶按4m宽修整，坝顶上游侧设浆砌方块石防浪墙、下游侧设混凝土路沿石和4盏路灯；下游坡按设计坡比整平，填土培厚、草皮护坡，下游坡设纵、横向排水沟。2、放水洞修整：更换闸阀14、及拆除重建放水洞闸阀房。3、溢洪道整修：拆除重建溢洪道内交通桥，拆除重建溢洪道右岸交通桥以下挡墙4m。4、库区清淤。1.7. 施工组织设计#水库位于沙子口街道办事处#河上游，外部道路可以通过#路实现对外交通。#水库位于中纬度暖温带季风气候区，具有明显的海洋性特征。一般年份夏热多雨，冬旱少雨，春旱多风，秋旱少雨。工程施工交通方便，多数工程物资和材料可就近购买。工地水、电、气可在库区解决。本次除险加固的主要任务为上游护坡工程、坝顶路面工程及溢洪道工程，由于水库担负着防洪任务，所以上游坡护坡工程、溢洪道工程务必在汛期之前完成，施工期排水时水库死水位以上部分水由放水洞排至坝外，死水位以下需用潜水泵提水15、到坝外。为缩短工期、节约投资工程项目施工应相互协调，可进行平行施工，穿插流水作业，工程总工期三个月，工程要求于2008年5月底完成。1.8. 工程淹没处理及工程占地由于本工程为除险加固工程，兴利水位仍恢复为原设计的兴利水位，不会增大淹没范围，因此本次除险加固不存在增大淹没占地问题。本工程占压果树（初果期）65棵。本工程临时占地2.63亩，主要为临时施工道路、料场临时占地和溢洪道施工临时占地。1.9. 环境影响及保护#水库除险加固工程，主要是针对水库目前存在的问题，采取工程处理措施，保证水库的正常运行。水库除险加固工程的实施，可保证水库安全渡汛和正常蓄水运用，解除洪水对下游村庄及交通设施的威胁，16、保证水库下游人民群众生命财产的安全。由于除险加固工程的实施，土石料堆放和溢洪道的开挖弃土、石，需临时占用部分土地，对自然环境将产生一定影响。另外，在工程施工过程中，由于施工人员的集中驻进，将增加施工区的暂住人口，并由此增加的一些产生环境影响的临时建筑物，对人群健康也将产生一定影响，施工中应做好预防工作。这些不良影响在工程完工后都可消除。#水库除险加固工程完成后，保证了水库安全渡汛和正常蓄水运用，解除了洪水对下游城镇、村庄和交通设施的威胁，使水库的防洪、灌溉等效益得到充分发挥。1.10. 投资概算#水库除险加固工程概算根据鲁水定字【2000】号文山东省水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准17、及山东省水利水电工程设计概（估）算编制办法计算。根据当地价格水平，本工程概算总投资208.75万元。1.11. 经济评价水库除险加固工程的实施，可保证水库安全渡汛和正常蓄水运用，解除洪水对下游村庄及交通设施的威胁，使水库的防洪、灌溉效益得到充分发挥，保证水库下游人民群众生命财产的安全。2.0 水文2.1. 流域概况#水库位于沙子口街道办事处#河上游，流域形状呈扇形，控制流域面积2.44km2，为#区，坝址以上干流长度2.06km，干流比降为0.0722m/m。水库流域内属胶东#区，流域累年平均降水量为761.2mm。一年中降水量主要集中在夏、秋两季，其中7、8两月的降水量占全年降水量的49.118、；秋季三个月的降水量占全年降水量的21.0；冬季的降水量仅占全年降水量的3.9%。2.2. 设计洪水计算#水库为小（2）型水库，流域面积较小，未设水文站，无实测雨量资料和流量资料。由于无实测资料，设计洪水计算采用由暴雨资料来推求。暴雨资料由山东省小型水库洪水核算办法中提供的“山东省多年平均24小时暴雨等值线图”、“山东省最大24小时暴雨变差系数等值线图”确定不同频率的设计暴雨。本次推求的设计洪水标准为：20年一遇（p=5）设计、200年一遇(p=0.5%)校核。1、流域特征参数的计算#水库控制流域面积为F=2.44km2，其干流长L=2.06km，干流比降J按下公式计算：式中：流域图Z0、Z119、Z2：自出口断面起沿流程各特征地面点的高程；L1L2：各特征点间的距离；L：干流长度；将各特征点高程及相互间的距离代入公式计算得：J=0.0722(m/m)流域特征综合参数按下式计算：式中：L：干流长度，2.06km；F：控制流域面积，2.44km2；J：干流比降，0.0722m/m。代入公式中计算得：K=3.4622、各频率下24小时降雨量的推求采用等值线图查算雨量分析计算面雨量。#水库工程地点属#区域，查“山东省多年平均二十四小时暴雨等值线图”可得工程地点以上流域中心多年平均最大24小时降雨量为=120mm，查“山东省最大二十四小时暴雨变差系数（Cv）等值线图”可得变差系数Cv=0.60，20、采用Cs=3.5Cv，应用皮尔逊型频率曲线Kp值表查得20年一遇和200年一遇的Kp值分别为2.20、3.62。根据公式： H24=Kp 式中：多年平均最大24小时降雨量，120mm；Kp：2.20（p=5%）、3.62（p=0.5%）。代入公式计算得：H24p=5%=1202.20=264.0mm；H24p=0.5%=1203.62=434.4mm。3、各频率下洪峰流量的推求该流域属于#区，#水库流域特征综合参数K=3.462，20年、200年一遇最大24小时降雨量分别为264.0m、434.4mm。查#区qmH24K关系曲线，得出20年一遇和200年一遇单位面积洪峰流量模数qm分别为27.21、64m3skm2、37.18m3skm2。各频率最大洪峰流量为：Qm=qmF式中：qm：不同频率单位面积洪峰流量模数，m3skm2；F：控制流域面积，2.44km2。计算得：Qmp=5%=27.642.44=57.68m3s； Qmp=0.5%=37.182.44=90.72m3s；4、各频率下洪水总量的推求查根据山东省小型水库洪水核算办法查得工程前期影响雨量为Pa=40mm，20年一遇和200年一遇最大24小时暴雨量分别为264.0mm、434.4mm，其75%分别为198.0mm、325.8mm，查P+Pahr降雨径流关系曲线得20年一遇和200年一遇净雨hr分别为125.0mm、241.22、4mm，则洪水总量按下式计算：式中：hr：各频率下的净雨，125.0mm（p=5%）、241.4mm(p=0.5%)；F：控制流域面积，2.44km2。代入公式计算得：Wp=5%=0.1125.02.44=30.50万m3；Wp=0.5%=0.1241.42.44=58.90万m3。5、各频率下洪水过程的推求根据山东省小型水库洪水核算办法，洪水过程为三角形，洪水历时T（即三角形过程的底宽）按下式计算：式中：W：设计标准洪水总量，30.50万m3（p=5%）、58.90万m3（p=0.5%）；Qm：设计标准最大洪峰流量，57.68m3/s（p=5%）、90.72m3/s（p=0.5%）。代入公式23、计算得：Tp=5%=2.94小时；Tp=0.5%=3.61小时。涨洪历时为三分之一T，即最大洪峰流量Qm出现在三分之一T的地方，20年一遇和200年一遇的涨洪历时分别为0.98小时、1.20小时。2.3. 洪水调节计算2.3.1. 水库水位、库容、泄量曲线根据测量资料，#水库溢洪道下游建有泄槽，溢洪道采用宽顶堰公式计算其泄量q泄：式中：B：溢洪道宽度，13m；h：溢洪道堰顶以上的水深（m）。根据水库的不同水位算出溢洪道的相应泄量q泄，并制成水库水位库容泄量关系见表2-1如示。水库水位库容泄量关系表 表2-1水位（m） 库容（万m3）调洪库容（万m3）溢洪道宽（m）溢洪道水深（m）溢洪道泄量(m24、3/s)37.414.5000.000130.0 0.000 37.615.1090.609130.21.744 37.815.7241.224130.44.933 38.016.3451.845130.69.063 38.216.9732.473130.813.953 38.417.6073.107131.0 19.500 38.618.2473.747131.225.633 38.818.8944.394131.432.302 39.019.5475.047131.639.465 39.220.2065.706131.847.092 39.420.8726.372132.0 55.154 25、39.621.5457.045132.263.631 39.822.2247.724132.472.502 40.022.9108.410132.681.751 2.3.2. 调洪计算成果起调水位溢洪道进口底齐平即37.40m高程。调洪计算采用图解法，见图2-1和图2-2。图2-1 #水库20年一遇（P=5%）调洪计算图图2-2 #水库200年一遇（P=0.5%）调洪计算图各设计频率洪水调算成果见表2-2。 #水库调洪计算成果表 表2-2起调水位(m) 频率项目5%0.5%37.40最高水位(m)39.19639.924最大泄量(m3/s)46.9278.17对应库容(万m3)20.1922.26、652.4. 坝顶高程计算本次坝顶高程的复核采用小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则SL18996中的相关规定及方法进行计算。2.4.1. 坝顶超高1、波浪爬高(1) 平均波高和平均波周期的计算波浪的平均波高和平均波周期采用莆田公式进行计算：式中：平均波高，m；：平均波周期，s；：计算风速，取值如下： P=5%时，W=22.5m/s；P=0.5%时，W=15m/s；：风区长度，取值如下： P=5.0%时，D=230m；P=0.5%时，D=235m；：水域平均水深，取值如下： P=5.0%时，Hm=6.797m；P=0.5%时，Hm=7.525m；：重力加速度，取9.81m/s2。将数值代入公式27、中计算得：当P=5.0%时，hm=0.180m，Tm=1.885s； 当P=0.5%时，hm=0.117m，Tm=1.518s。 (2) 平均波长的计算平均波长按下式进行计算：式中：平均波长，m；：坝迎水面前水深，取值如下： P=5.0%时，H=10.200m；P=0.5%时，H=10.920m；：重力加速度，取 9.81m/s2；：平均波周期，取值如下： P=5.0%时，Tm=1.885s；P=0.5%时，Tm=1.518s；将数值代入公式并进行试算可得：当P=5.0%时，Lm=5.548m；当P=0.5%时，Lm=3.598m。(3) 平均波浪爬高的计算按单坡计算正向来波的平均波浪爬高，当28、m=1.55.0时，正向来波在单坡上的平均波浪爬高按下式进行计算：式中：平均波浪爬高，m；：单坡的坡度系数，m=2. 75；：斜坡的糙率渗透性系数，根据护面类型查表得，此处取0.8；Kw：经验系数，根据查表得： P=5%，Kw=1.120； P=0.5%，Kw=1.018；将数值代入公式中计算得：当P=5%时，Rm =0.306m；当P=0.5%时，Rm =0.181m。(4) 波浪爬高的计算根据规范的规定，5级坝的波浪爬高值采用累积频率为5%的爬高值R5%。累积频率为5%的爬高值R5%与平均爬高的比值R5%Rm可根据平均波高与坝迎水面前水深的比值hmH和累积频率5%查表求得，此处：平均波高，29、取值如下： P=5%时，hm=0.180m；P=0.5%时，hm=0.117m；H：坝迎水面前水深，取值如下： P=5%时，H=10.200m；P=0.5%时，H=10.920m；故可求得：当P=5%时，R5%=0.564m；当P=0.5%时，R5%=0.332m。3、安全加高的选值根据小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则SL18996查表可得本工程的安全加高值A取值如下： 当P=5%时，A=0.5m； 当P=0.5%时，A=0.3m。4、坝顶超高的计算根据小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则SL18996，坝顶在水库静水位以上的超高应按下式计算：式中：y：坝顶超高，m；R：最大波浪在坝坡上的30、爬高，取值如下：P=5%时，R5%=0.564m；P=0.5%时，R0.5%=0.332m。A：安全加高，取值如下： P=5%时，A=0.5m； P=0.5%时，A=0.3m。将数值代入公式中计算可得：当P=5.0%时，y=0.564+0.5=1.064m；当P=0.5%时，y=0.332+0.3=0.632m。5、坝顶高程本工程P=5%时，水库水位为39.196m，P=0.5%时，水库水位为39.924m，再分别加坝顶超高，P=5%时，y=1.064m；P=0.5%时，y=0.632m，按小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则SL18996要求，取两者之中的大值，得坝顶高程为40.56m，现坝31、顶最低点高程为40.00m，故现坝顶高程不满足规范的要求。3.0 工程地质3.1. 大坝岩土层的分布、结构构造及其物理学性质根据钻探揭示，坝体土层结构总体自上而下可分为坝体回填土层和坝体底部第四系堆积层及基岩。（一） 坝体人工回填土层勘察查明，水库大坝为由粉质粘土构成的均质坝；坝体上游坡为块石护坡；下游坡为草皮护坡。通过野外原位测试和取样进行室内测试，坝体回填土层主要为粉质粘土素填土，其物理力学性质描述如下：第层: 粉质粘土素填土填筑土料主要为粉质粘土，黄褐色，稍湿湿，可塑，含大量花岗岩风化砂砾。钻孔揭露：层厚6.007.00m；层底标高32.0034.00m；埋深6.007.00m。对其进行32、标准贯入试验计6次，统计结果见表3-1。室内土工试验物理力学性质指标统计见表3-2。击实实验结果：最大干密度 （dmax）为2.05g/cm3，最优含水率（Wopt）为10.2%。 野外标准贯入试验统计表 表3-1N最大N最小N平均推荐值变异系数状态73.64.94.30.22可塑 物理力学试验成果统计表 表3-2项目含水率（%）比重湿密度(g/cm3)干密度(g/cm3)孔隙比液限(%)塑限(%)塑性指数-液性指数压缩模量(MPa)压缩系数(MPa1)粘聚力(kPa)摩擦角 (度)剪切试验(cq)剪切试验(cq)最大值22.92.712.041.730.66526.614.814.20.7633、7.910.34231.741.619.521.2最小值17.602.711.991.630.56824.211.711.00.384.760.20625.938.913.718.2平均值19.912.712.021.680.61625.8313.2112.640.546.380.26025.938.913.718.2（二）坝体底部基岩第层: 粉质粘土黄褐色，湿，可塑，含大量花岗岩风化砂砾及碎石。钻孔揭露：层厚5.607.80m；层底标高25.0528.00m；埋深11.6014.80m。对该层进行标准贯入试验计8次，统计结果见表3-3；室内土工试验物理力学性质指标统计见表3-4。物理力学指标34、建议值表 表3-3N最大N最小N平均推荐值变异系数状态6.63.44.84.10.24可塑物理力学试验成果统计表 表3-4项目含水率（%）比重湿密度(g/cm3)干密度(g/cm3)孔隙比液限(%)塑限(%)塑性指数-液性指数压缩模量(MPa)压缩系数(MPa-1)粘聚力(kPa)摩擦角 (度)剪切试验(cq)剪切试验(cq)最大值20.92.712.051.720.66325.214.710.50.595.7110.33128.117.6最小值19.42.711.971.630.57824.714.310.40.494.7730.29127.014.3平均值20.152.712.011.6835、0.62124.9514.510.450.545.2420.31127.5540.015.9515.0第-1层:强风化正长花岗岩浅黄色,岩体呈散体状，岩心呈碎裂状。矿物成分以长石和石英为主，属软较软岩，岩体破碎较破碎，岩体基本质量等级分类为类。其天然重度（）取24.0KN/m3,粘聚力（c）取0.0kPa，天然状态内摩擦角（）取500550。钻孔揭露：层厚2.703.90m；层底标高22.3525.00m；埋深15.0017.50m。第-2层:弱风化正长花岗岩浅肉红色，粗粒花岗结构，块状构造，节理、裂隙等结构面较发育，结构面闭合无充填，岩体较完整,岩心呈碎块短柱状，锤击易碎，钻进困难, 矿物成36、分以长石和石英为主，属较硬坚硬岩，岩体较完整，岩体基本质量等级分类为类。其天然重度（）取25.0KN/m3，粘聚力（c）取0.0kPa，天然状态内摩擦角（）取750（干燥状态）、700（天然状态）、650（饱和状态）。该层未被揭穿，最大揭露深度3.00m。3.2. 坝体工程地质条件及评价（一）坝体人工回填土层第层:粉质粘土素填土填筑土料主要为粉质粘土，含大量花岗岩风化砂砾及碎石。渗透系数建议值为K=2.55.010-6cm/s，为微透水层。渗透变形为流土，允许水力比降J=0.45。压实度为0.800.84。该层物理力学性质相对较稳定。根据水库大坝安全评价导则（SL258-2000）,结合粉质粘37、土渗透系数，坝体和截渗槽抗渗比降允许值为5.0，为防止流土破坏，其出溢坡降允许值为0.6。（二）坝基第层: 粉质粘土黄褐色，湿，可塑，含大量花岗岩风化砂砾及碎石。渗透系数建议值为K=1.02.510-6cm/s，为微透水层。渗透变形为流土，允许水力比降J=0.55。该层物理力学性质相对较稳定。第-1层:强风化正长花岗岩岩体呈散体状，岩心呈碎裂状。建议承载力标准值fk取800KPa，渗透系数为K=2.55.010-5cm/s；第-2层:弱风化正长花岗岩岩体破碎，建议承载力标准值fk取1.5MPa，渗透系数为K=1.05.010-6cm/s。3.3. 结论与建议（1）坝体主要构筑材料为粉质粘土，含38、大量砂砾，渗透系数建议值为K=2.55.010-6cm/s，根据击实试验结果，坝体土料的压实度为0.800.84，不满足碾压式土石坝设计规范中中对坝体土料压实度的要求。（2）通过勘察查明，坝体座于第四系堆积地层粉质粘土之上。渗透系数K=1.02.510-6cm/s，土体物理力学性质较稳定。（3）钻探揭示坝体底部基岩为中生代燕山晚期中粗粒正长花岗岩，为微透水层。未发现大的断层和构造通过。（4）场区内地下水含水层不发育，富水性差，地下水无腐蚀性。（5）根据中国地震动峰值加速度区划图和中国地震动反应谱特征周期区划图，该区地震动峰值加速度分区为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.45s，地震基本烈度39、为6度。4.0 工程任务和规模4.1. 工程现状#水库位于沙子口街道姜办事处#河上游，20世纪70年代为加强农田水利基本建设保证#地区农业用水，由东姜村、西姜村、北姜村共投资4.5万元修建、1976年10月竣工。#水库原流域面积2.2km2。水库主体工程主要包括大坝、溢洪道、放水洞。水库大坝为均质坝，原坝顶高程40m，坝顶长181m，坝顶宽2.9m左右，现状大坝坝顶崎岖不平，宽度不一，坝顶路面上下游两侧长满灌木，坝顶照明设施破损，不能正常运行。现状大坝上游坡坡比在1:2.7左右，上游坡护坡破损严重，护坡存留的乱石质量较差，风化严重，局部无护坡，长有灌木。下游坡上由茂密的灌木丛覆盖，下游边坡坡比40、在1:2.4左右。现状溢洪道位于大坝左侧，与大坝左坝头相接，溢洪道上有一小桥，连接大坝与左岸道路，交通桥面板为预制空心板，宽2.4m，由两桥墩支撑，桥上没有护栏；溢流堰为开敞式宽顶堰，堰顶宽13m，溢洪道进口底高程37.4m，最大泄量67.9m3/s，溢洪道下游有泄槽，泄槽质量较好；溢洪道两岸有浆砌块石护砌，岸墙为直墙，现状岸墙护砌较好；现状溢洪道护底完好，只是交通桥板和桥墩破损严重，溢洪道进口处有少许杂草。#水库放水洞底高程32.4m，内设250有压铸铁管，设计流量0.17m3/s。现状放水洞洞身运行正常，只是闸阀锈蚀严重，放水洞闸阀房破损严重。#水库为小（2）型水库，原设计洪水标准为20年41、一遇，校核标准为200年一遇。原设计水库总库容20.75万m3，兴利库容13.33万m3，死库容1.20万m3，调洪库容7.30万m3。4.2. 建筑物存在的主要问题及综合评价4.2.1. 大坝大坝存在的主要问题主要包括以下几个方面：（1）上游坡现状大坝上游坡坡比1:2.7左右，上游坡护坡破损严重，护坡存留的乱石质量较差，风化严重，局部无护坡，长满灌木，不满足规范要求。（2）坝顶根据现场测量资料，坝顶宽度在2.9m左右，不满足规范要求，且坝顶路面凹凸不平，坝顶上下游两侧长有灌木。（3）大坝下游坡坡比不一，长有大量灌木，影响大坝安全，大坝下游坡无排水设施。（4）渗漏钻探揭示坝体底部基岩为中生代燕42、山晚期中粗粒正长花岗岩，为微透水层。未发现大的断层和构造通过。（5）坝体土料#水库大坝坝体主要构筑材料为粉质粘土，含大量砂砾，根据击实试验结果，坝体土料的压实度，不满足规范要求。（6）大坝综合评估大坝综合评估成果见表4-1，评定大坝为C级。 大坝老化病害评估结果表 表4-1结构体指标级别项目上游护坡坝体坝基下游护坡护坡反滤层砌体块径C护砌体厚度C砌体坍陷、架空护坡石风化C反滤料C软弱（松散）层A裂缝及塌陷AA渗漏AA草皮质量及冲刷C坝顶宽度C结构体级别CCCAC4.2.2. 放水洞#水库放水洞底高程32.4m，内设250有压铸铁管设计流量0.17m3/s。现状放水洞洞身运行正常，只是坝后闸阀锈43、蚀严重，放水洞闸阀房破损严重。放水洞工程病害指标评估等级为C级。4.2.3. 溢洪道现状溢洪道位于大坝左侧，与大坝左坝头相接，溢洪道上有一小桥，连接大坝与左岸道路，交通桥面板为预制空心板，宽2.4m，由两桥墩支撑，桥上没有护栏；溢流堰为开敞式宽顶堰，堰顶宽13m，溢洪道进口底高程37.4m，最大泄量67.9m3/s，溢洪道下游有泄槽，泄槽质量较好；溢洪道两岸有浆砌块石护砌，岸墙为直墙，现状岸墙护砌较好；现状溢洪道护底完好，只是交通桥板和桥墩破损严重，溢洪道进口处有少许杂草。溢洪道工程病害指标评估等级为C级。4.3. 综合评估综合上述各分项评定，坝体存在安全隐患，根据大坝安全鉴定评价导则的规定，44、综合评定该库大坝安全等级为C级，即三类坝。4.4. 除险加固的必要性#水库工程效益主要为防洪、灌溉等。主要体现在：1、防洪：#水库的安全运行，保护着下游村庄及公路的安全。2、灌溉：#水库的水资源用于#地区的耕地、经济林、果、茶叶的浇灌。针对水库存在的问题，及时对水库进行除险加固，对于发展地区经济、稳定社会秩序都具有重要的意义。4.5. 工程的规模和任务根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000），#水库属小（2）型水库，工程等别为等，其主要建筑物如大坝、溢洪道、放水洞为5级建筑物，洪水标准为20年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核。本次除险加固工程的主要任务是：针对水库存在的问题45、，通过方案比较，选取合理的方案，对水库进行除险加固，以确保水库及下游广大人民的生命财产安全。除险加固主要内容包括：1、水库大坝加固：包括大坝上游坡按设计坡比整平、浆砌方块石护坡，大坝上游坡设一水泥砂浆砌方块石台阶；坝顶按4m宽修整，坝顶上游侧设浆砌方块石防浪墙、下游侧设混凝土路沿石和4盏路灯；下游坡按设计坡比整平，填土培厚、草皮护坡，下游坡设纵、横向排水沟。2、放水洞整修：更换250闸阀及拆除重建放水洞闸阀房。3、溢洪道整修：拆除重建溢洪道内交通桥，拆除重建溢洪道右岸交通桥以下挡墙4m。4、库区清淤。5.0 工程布置及建筑物5.1. 工程等别和设计标准根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL246、522000），#水库属小（2）型水库，工程等别为等。水库的防洪标准为20年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核。#水库场地地震基本烈度为6度，可不进行抗震设计计算。5.2. 设计基本资料5.2.1. 设计依据及规范（1）#水库大坝工程地质勘察报告；（2）碾压式土石坝设计规范SL2742001；（3）小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则SL18996；（4）水工混凝土结构设计规范SL/T191-96。5.2.2. 设计基本参数（1）风速多年平均最大风速：15.0m/s；（2）特征水位、库容及洪水流量死水位：32.40m，死库容：1.20万m3；兴利水位：37.40m；兴利库容：13.30万m3；47、设计洪水位：39.196m，拦洪库容：5.69万m3，相应的溢洪道下泄流量：46.92m3/s；校核洪水位：39.924m，调洪库容：8.15万m3，相应的溢洪道下泄流量：78.17m3/s；总库容：22.65万m3。5.3. 大坝5.3.1. 上游坡护坡上游上游坡护坡考虑了三种方案：1、浆砌方块石护坡方案将原坝坡土坡按设计坡比1:2. 75找坡，在找平的坝坡上铺设一层土工布（200g/m2），其上铺设厚度为200mm的碎石垫层（粒径0.52cm），碎石垫层上做浆砌方块石（153040cm）护坡，护坡厚度为150mm。砌石护坡每20m设一道伸缩缝，缝宽20mm，缝内填发泡塑料板。方块石护坡上设48、有无砂混凝土块，以排除渗水。附计算过程，公式如下：Q=0.85Q50=0.525kD3当Lm/hp15时当Lm/hp15时式中：D石块的换算球形直径(m)；Q石块的质量(t)；D50石块的平均粒径 (m)；Q50石块的平均质量(t)；t块体或块石护面层厚度（m）；Kt随坡率变化的系数，查表得Kt =1.4；k块石的密度（t/m3），2.65 t/m3；w水的密度（t/m3），1.0t/m3；hp累计频率为5%的波高（m）。经过计算，其成果见表5-1。 大坝上游坡砌石护坡厚度计算成果表 表51运行工况平均波高hm（m）平均波长Lm（m）波高hp(m)Lm/hp石块质量Q（t）护坡厚度t(m)设计49、工况（P=5%）0.1805.5480.35215.7610.00040.07经计算得护坡厚度为0.07m，考虑到施工和构造要求，此次取浆砌方块石护坡厚度为0.15m。2、现浇钢筋混凝土护坡方案将原坝坡按设计坡比找平，其上铺一层200g/m2的土工布，再做厚度200mm的砂垫层，其上做C15素混凝土垫层，厚度50mm，再在其表面现浇120mm厚的混凝土面板，混凝土标号为C25，抗冻标号F150，混凝土面板纵横向每隔3.0m用沥青木条分缝，缝宽20mm。混凝土面板上设有直径50mm的透水孔，透水孔间距2.5m，呈梅花状布置。现浇混凝土护坡按构造配8的双向钢筋网，纵横间距均为200mm。附计算过程50、，公式如下：t=0.07式中： t混凝土护面板厚度（m）；系数，对整体式大块护面板取1.0； hp累计频率为1%的波高（m）；c混凝土的密度（t/m3），2.4 t/m3；w水的密度（t/m3），1.0t/m3；Lm设计波长（m），m；b沿坝坡向护面板长度（m），3m； m斜坡坡率，2.75。经过计算，其成果见表5-2。 大坝上游坡混凝土护坡厚度计算成果表 表52运行工况平均波高hm（m）平均波长Lm（m）波高hp(m)护坡厚度 (m)设计工况（P=5%）0.1805.5480.3520.02经计算混凝土护面板厚度t= 0.02m，考虑到构造要求，此次取混凝土面板厚度为0.12m。3、干砌混凝51、土预制块护坡方案人工按设计坡比1:2. 75找坡，在原有反滤层上铺设一层土工布（200g/m2），其上铺设厚度为200mm的碎石垫层（粒径0.52cm），碎石垫层上铺设15cm厚混凝土预制工字块，混凝土标号为C25，抗冻标号F150。三种方案从技术上均适用于水库的上游坡护坡，方案一浆砌方块石护坡施工简单，适合大面积开展施工，完成后工程美观自然，耐久性好，同时，此种护坡形式还可以利用部分拆除的原护坡石。方案二现浇钢筋混凝土护坡，护坡整体性好，抗风浪冲击能力强，在青岛地区有较成功的实践经验，并且工程投资小、适合大面积开展施工，但是施工难度较大、水灰比难控制、施工质量不易保障。方案三采用预制混凝土块52、护坡，需要较大的预制场地，对预制块的尺寸要求严格，如果偏差过大后期安装困难。三种护坡方案的技术经济比较见表5-3。 三种护坡方案技术经济比较表 表5-3方案编号护坡型式每平方米造价（元/m2）优 点缺 点1浆砌方块石护坡81.60耐久性好、抗风浪的冲刷能力强、自然、美观，与周围山体协调一致投资较高2现浇钢筋混凝土护坡76.90整体性好、抗风浪能力强、投资较少、整齐、美观、有成熟的施工经验需要较大的施工场地、受气候条件影响大、施工难度较大、水灰比难控制、浇筑质量不易保障3预制混凝土块护坡79.80工期短、抗变形能力强、投资少需要较大的预制场地、运输、安装量大4、护坡形式的选定通过以上技术、经济综53、合分析比较，根据#水库的实际情况，拟定#水库上游坡采用浆砌方块石护坡方案，并在大坝上游坡桩号0+100处设一台阶，台阶设至32.35m高程，台阶踏步为M10水泥砂浆砌方块石，宽度为0.9m，垫层为C20素混凝土，厚200mm，台阶两侧设M10浆砌方块石路沿石，宽300mm，厚300mm。5.3.2. 坝顶现状坝顶高程在40.00m左右，坝顶宽约4.0m，但现状坝顶路面凹凸不平，坝顶上杂草丛生。本次除险加固按设计坝顶高程40.00m找平，坝顶总宽度为4.0m。达不到设计宽度的坝段，以上游侧为中心，拓宽时向下游侧加宽。坝顶路基翻起30cm，掺入10水泥（水泥与干土重量的百分比）搅拌均匀后分两层用压54、路机压实，压实度不小于0.96，路面铺设12cm厚中砂面层。坝顶路面的横向坡度为0.02，排向下游。本次除险加固拟在坝顶上游侧及距坝顶下游侧20cm新设C20预制混凝土路沿石，宽度0.15m，高度0.35m，下游侧路沿石在有横向排水沟处设排水口。本次除险加固拟在坝顶下游侧布置路灯4盏，1400W高压纳灯，杆高10m，间距50m，分别在桩号0+100、0+600、0+110、0+160处布置，照明用电由#接入。5.3.3. 防浪墙根据#水库大坝安全鉴定报告，现状坝顶高程不满足规范要求，现坝顶新做防浪墙，防浪墙顶高程为40.70m，新建防浪墙高0.7m，墙厚0.5m，基础深0.7m，为浆砌甲级乱石55、基础，防浪墙每20m设变形缝一道，缝宽20mm，缝内充填发泡塑料板。防浪墙迎水面采用浆砌方块石砌筑，墙顶采用蘑菇石压顶。5.3.4. 下游坡大坝下游坡坡比不一，且坝坡上杂草丛生，并生长有大量灌木，影响大坝安全。本次除险加固工程采用补坡培土措施，首先清除草皮和腐植土以及灌木，然后补坡培土，使其坡度达到设计坡比1: 2.5。下游坡需要补坡培土尽量采用砂性土，相对密实度要求不小于0.70。为了及时排除下游坡雨水，需新建下游坡纵、横向排水沟。横向排水沟设四条，分别设在大坝桩号0+020、0+070、0+120、0+170处，材料为M10浆砌甲级乱石，断面尺寸为0.30.3m。纵向排水沟在大坝桩号0+056、20到0+170坝段下游坡坡脚设置，材料为M10浆砌甲级乱石结构，断面尺寸为0.400.40m。大坝横向排水沟积水排至纵向排水沟，然后由纵向排水沟由桩号0+020、0+120断面坡脚排水口排至下游排水沟。5.3.5. 大坝渗流与稳定计算复核1、渗流计算本次渗流计算根据#水库大坝工程地质勘察报告和#水库技术档案资料，经综合分析选取桩号0+073作为典型断面。大坝加固前后典型断面计算模型的尺寸特征见图5-1、5-2。根据小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则（SL189-96），考虑到水库运行中出现的不利条件，选取两种渗流计算工况：1、兴利工况：上游正常蓄水位37.40m，下游无水。2、水位降落工况57、：上游第一水位校核洪水位39.924m，上游第二水位正常蓄水位37.40 m，下游水深0.1m。图5-1 大坝加固前典型断面计算模型特征图图5-2 大坝加固后典型断面计算模型特征图 #水库大坝土体渗透系数表 表5-4 典型断面回填土（cm/s）粉质粘土素填土（cm/s）粉质粘土（cm/s）强风化正长花岗岩（cm/s）弱风化正长花岗岩（cm/s）0+0735.010-35.010-62.510-65.010-55.010-6渗流计算采用有限元法进行。它首先把渗流场离散成有限个单元，再以连续的分片插值函数建立一个个的单元方程后，依靠各结点把单元与单元之间连接起来，集合为整体，形成代数方程组在计算机58、上求解。加固前和加固后各种工况下平均单宽流量见表5-5。由表可以看出，加固前后典型断面在兴利水位下渗漏量均满足规范要求，加固后渗漏量有所减少。 加固前、后兴利工况下渗流量（单位：m3/d.m） 表5-5 水位 断面桩号兴利水位加固前0+0730.019加固后0.016除险加固前后的典型断面在兴利工况下的出逸点高程见表5-6。 加固前、后兴利工况下下游坡脚出逸点高程 表5-6典型断面兴利水位坡脚高程0+073加固前33.34631.890加固后32.99031.890除险加固后的典型断面在兴利工况下的渗透比降见表5-7。 加固前、后兴利工况下的渗透比降表 表5-7典型断面水位位置坝体下游坡脚0+59、073加固前兴利0.170.25加固后0.150.24允许比降0.450.55说明典型断面在兴利工况下的渗透比降小于允许值，满足要求。#水库大坝加固后0+073断面各工况下的渗流网图见图5-3。图5-3 大坝加固后0+073断面各工况下渗流网图2、坝坡抗滑稳定计算本次渗流计算根据地质勘察报告和#水库技术档案资料，经综合分析选取桩号0+073处作为典型断面。加固前后典型断面计算模型的尺寸特征见图5-1、5-2。根据小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则SL18996，考虑到水库运行中出现的不利条件，选取两种计算工况：1、兴利工况：上游正常蓄水位37.40m，下游无水。2、水位降落工况：上游第一水位60、校核洪水位39.924m，上游第二水位正常蓄水位37.40 m，下游水深0.1m。坝坡稳定验算所需的基本数据如表5-8所示： 坝坡稳定计算参数 表5-8 土类名称湿容重(KN/m3)饱和容重(KN/m3)粘聚力C（Kpa）摩擦角(度)回填土19.4119.985.035.0粉质粘土素填土19.8020.1938.918.2粉质粘土19.7020.1640.015.0强风化正长花岗岩26.527.200.055.0弱风化正长花岗岩27.027.90.070.0计算方法采用瑞典条分法。加固前、后的坝坡抗滑稳定安全系数计算成果见表5-9。坝体加固前、后坝坡稳定计算成果 表5-9计算条件坝坡抗滑稳定安61、全系数加固前加固后兴利工况上游1.631.78下游1.441.68水位降落工况上游1.581.71根据小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则SL18996，对于5级建筑物，用瑞典条分法计算坝坡抗滑稳定安全系数时，正常运用条件的坝坡抗滑稳定安全系数应不小于1.16，非常运用条件的安全系数不小于1.06。由表5-9可以看出，加固前后的坝坡稳定安全系数均大于规范要求值，满足规范要求。#水库大坝加固后0+073断面各工况下的坝坡滑弧示意图见图5-4、5-5。图5-4 大坝加固后0+073断面兴利工况坝坡滑弧示意图图5-5 大坝加固后0+073断面水位降落工况上游坝坡滑弧示意图5.4. 放水洞#水库放水洞62、底高程32.4m，内设250有压铸铁管，设计流量0.17m3/s。现状放水洞洞身运行正常，只是坝后闸阀锈蚀严重，放水洞闸阀房破损严重。本次除险加固工程拟更换250闸阀及拆除重建放水洞闸阀房，新建闸阀房尺寸为3.53.52.9 m（长宽高），为砌砖结构。5.5. 溢洪道现状溢洪道两岸浆砌块石护砌较好，现状溢洪道护底完好，只是交通桥板和桥墩破损严重，溢洪道进口处有少许杂草。本次除险加固工程拟拆除重建交通桥，拆除重建溢洪道右岸交通桥以下挡墙4m。由于拆除重建交通桥，需将原溢洪道挡墙交通桥以下至大坝左端下游坡脚段拆除，并新建4m挡墙与原溢洪道挡墙连接，新建挡墙为重力式挡墙结构型式，墙顶高程为40.0063、m，墙顶宽600mm，采用M10浆砌方块石结构，200厚C20现浇素混凝土压顶，挡墙外露面为直立面型式，填土面坡比为1:0.4。挡墙基础采用为M10浆砌甲级乱石，深2.0m，挡墙基础以下C20混凝土垫层厚0.1m。在挡墙上设纵横间距为1.5m的D50PVC排水管，呈梅花状排列，管外包200g/m2土工布一层。5.5.1. 交通桥设计为了满足防汛交通要求，本次除险加固拟将原溢洪道交通桥拆除重建，尽量保持原有的桥面高程和桥底高程，以便与两岸道路连接。根据溢洪道以及周围建筑、交通情况，拟将溢洪道上交通桥设计为两孔斜桥，斜度为20o。交通桥设计标准为汽20设计，挂车100校核。设计桥面顶高程为40.264、0m，桥底高程为37.40m。交通桥每孔净跨6.5m，合计13m，设计桥面总宽5.0m，净宽4.0m，桥面的横向坡度为1.2%，桥两侧设铸铁栏杆。中墩头部形式为矩形，宽0.9m，采用方块石镶面，浆砌甲级乱石填腹，中墩基础深1.4m，基础以下C20混凝土垫层厚0.1m。两侧桥台采用重力式挡墙形式，挡墙迎水面为直立面型式，采用方块石镶面，浆砌甲级乱石填腹，桥台基础深1.4m，基础以下C20混凝土垫层厚0.1m。为了排除桥台后积水，两岸桥台设D50PVC排水管，纵横间距均为1.5m。桥板采用C25现浇混凝土空心板，厚度为0.4m；桥墩帽、台帽厚度均为0.35m，墩帽宽度为1. 0m，台帽宽度为0.665、m，为C25现浇钢筋混凝土。人行道板采用C25现浇钢筋混凝土，厚度为0.26m，宽0.5m。桥面C25防水混凝土铺装层厚10cm。桥两端伸缩缝采用四层沥青油毡纸，厚2cm，沿桥全宽布设。桥板与台帽之间设四层油毡纸支座。新建交通桥净宽与溢洪道进口宽度一致，所以交通桥的过流能力满足要求。5.6. 库区清淤#水库库区由于受山洪的冲积影响及多年未进行库区清淤，现状淤积比较严重，以致放水洞进口形成淤积，使死水位抬高，影响了水库效益的发挥。本次除险加固工程拟将影响水库库容的腐植、乱石等清除，本次清淤高程为32.4m，清淤面积为20365m2，平均清淤厚度为2m。6.0 施工组织设计6.1. 施工条件6.166、.1. 工程条件#水库库区对外交通便利，外部道路可以通过#路实现对外交通。由于进入#水库左侧的道路宽度很窄且崎岖不平，大的交通车辆及施工机械无法进入。施工时，拟在大坝右侧坡脚处修筑施工道路通往北姜村，道路长0.5km，路面宽度5.0m，压实厚度为30cm，以便施工时材料及施工机械入场。本工程所用石材、水泥、砂等主要材料可在当地市场采购。#水库在北姜村村附近，施工用电可从北姜村引入。水库水源较为丰富，施工用水可根据工程需要设置水泵抽取。6.1.2. 自然条件#水库位于沙子口街道办事处#河上游，#水库属小（2）型水库，建于1959年，控制流域面积2.44km2，干流比降为0.0722m/m。水库区67、域地处北温带南部，属半湿润的东亚季风气候区，季风型气候特点明显。流域内光照充足，降水较多，空气湿润，气候温和，四季分明。多年平均气温12.3，最高38.9，最低16.9。流域累年平均降水量为761.2mm。一年中降水量主要集中在夏、秋两季，其中7、8两月的降水量占全年降水量的49.1；秋季三个月的降水量占全年降水量的21.0；冬季的降水量仅占全年降水量的3.9。#水库水库除险加固后20年一遇最大洪峰流量为57.68m3/s，洪水总量为30.50万m3；200年一遇最大洪峰流量为90.72m3/s，洪水总量为58.90万m3。水库总库容22.65万m3，死库容为1.20万m3，兴利库容13.3068、万m3。6.2. 主体工程施工6.2.1. 大坝工程6.2.1.1. 施工工序大坝工程施工工序为：（1）上游护坡工程；（2）下游护坡工程；（3）坝顶路面工程。上游护坡工程施工工序为：原护坡砌石拆除； 土方开挖、回填；反滤层；M10浆砌方块石护坡工程；预制砼块护坡工程；植草皮护坡工程。下游护坡工程施工工序为：草皮铲除；土方开挖、回填；植草皮护坡。坝顶工程施工工序为：灌木清除；土方开挖、回填；路基压实；10稳定层；路沿石；中粗砂。6.2.1.2. 土方工程施工坝体土方开挖采用1立米油动挖掘机挖土，8吨自卸汽车运输；土方回填采用8吨自卸汽车运土、人工回填、1立米打夯机夯实土料。大坝工程施工前，首先将69、原坝坡的杂草、腐植土以及碎石、建筑垃圾等清除掉，厚度0.2m0.3m，将坝坡开挖成台阶状，高度0.3m，分层开挖。清理掉的土方不能用于筑坝，需要外运。大坝缓坡处开挖的可以筑坝的土料继续用于筑坝，挖填不平衡的土方需要进行外运，填筑所用土料应符合设计及规范要求。填筑时，粘性土压实度不得小于0.96，砂性土压实度不得小于0.7，压实干密度应按标准击实仪试验的的最大干密度乘以压实度确定，填土的含水量的应按最优含水量控制，允许偏差为3。如无试验资料，可根据土料的性质，参考当地类似已建工程的经验确定。下游坡需要削坡的坝段严格按照设计坡比开挖，尽量减少扰动设计断面以下的坝体土层。上游土方基本挖填平衡，下游平70、衡后剩余土方由自卸汽车经下游坝脚公路运至附近弃土场。6.2.1.3. 反滤层施工M10浆砌方块石护坡反滤层由土工布（200g/m2）一层、20cm厚碎石垫层组成，上游整坡后，自下而上铺设土工布一层，反滤土工布铺设接缝要严密，搭接长度大于30cm,铺设时严防大石块刺破土工布。土工合成材料要严格按照设计和施工规范施工，做到铺设平顺、并在施工时注意防晒、防损害。碎石由1m3装载机装8吨自卸汽车运输至坝顶，卸车后由人工转运至工作面，自下而上铺筑碎石垫层，当反滤层铺筑完成较大面积后，再进行护坡方块石的砌筑，然后边铺边砌。6.2.1.4. 砌体工程施工大坝上游坡护坡铺设浆砌方块石之前，碎石垫层必须整平。上71、游M10浆砌方块石护坡所用石料来源于外购石料，砌筑方块石料应选择材质均匀无风化裂痕，块重及厚度应满足设计要求, 砌筑时必须平整、稳固、密实、错缝合理，勾缝严密饱满，水平缝顺直。外购石料通过载重汽车运至坝顶，然后由人工转运至工作面。在上游整坡、反滤层铺筑较大面积完成后进行方块石护砌。砌石缝宽不大于30mm，勾平缝。采用C20无砂混凝土预制块排水，纵、横间距3.0m，呈梅花状布置。砌石护坡每20m分缝一道，宽20mm，护坡分缝内填发泡塑料板。其它未做说明的严格按碾压式土石坝设计规范（SL274-2001）、碾压式土石坝施工规范（DL/T5129-2001）及其他相关规范、规定的要求执行。6.2.272、. 溢洪道工程溢洪道工程主要包括拆除重建溢洪道右岸交通桥以下挡墙4m。新建挡墙采用重力式挡土墙，采用M10浆砌方块石结构。M10浆砌方块石挡墙所用石料来源于外购石料，砌筑方块石料应选择材质均匀无风化裂痕，块重及厚度应满足设计要求, 砌筑时必须平整、稳固、密实、错缝合理，勾缝严密饱满，水平缝顺直。外购石料通过载重汽车运至坝顶，然后由人工转运至工作面。工程务必在汛期来临之前完成。6.2.3. 交通桥工程混凝土配合比应根据工程设计要求的强度、抗渗、抗冻等技术指标以及原材料的质量、施工和易性的要求，通过试验室计算及试配后确定混凝土配合比，施工使用时，还应根据施工现场的砂、石含水率对试验室配合比进行修正73、。混凝土浇筑前要仔细检查模板和支架、钢筋和预埋件、止水件、仓面清理的是否符合设计要求，浇筑过程中应及时填写施工记录。混凝土浇筑完成后1218小时内即开始对混凝土表面养护，但在炎热、干燥的情况提前进行养护（浇筑完成23小时内），对于新浇筑的混凝土表面应避免阳光直接曝晒。底部混凝土使用草帘覆盖洒水养护，竖间结构混凝土表面可喷涂养护液养护。养护时间不少于SDJ20782规定的时间。混凝土施工应执行GB5020492混凝土结构工程施工及验收规范。6.3. 施工排水由于#水库除险加固工程需要做上游护坡，因此需要在施工时进行排水，以保证在干地施工。施工期排水时水库死水位以上部分水由放水洞排至坝外，死水位以74、下需用潜水泵提水到坝外。6.4. 施工交通运输6.4.1. 对外交通运输#水库库区对外交通便利，外部道路可以通过#路实现对外交通。6.4.2. 场内交通运输#水库大坝坝顶公路可通行，各施工点的运输较为方便，能满足场内交通运输的要求。6.5. 水泥、骨料水泥应按设计要求选用，运至工地的水泥，应有制造厂的品质实验报告，实验室必须进行复验，必要时还应进行化学分析，不同品种的水泥在未经试验论证之前不得混用。骨料应按级配要求配制，并按普通混凝土用碎石或卵石质量标准检验方法（JGJ5379）的规定执行。6.6. 施工总布置施工总体布置应遵循以下原则：合理使用场地，尽量少占土地；场区划分和布局符合方便生活、75、易于管理，经济合理的原则，并符合国家有关安全、防火、卫生和环保等的规定；一切临时建筑物和施工设施的布置，必须满足主体工程施工的要求，互相协调，避免干扰，尤其不能影响主体工程的施工和运行。由于水库无管理所，施工时可选择合适的场地搭建临时厂房，用以储存建材。供电、供水、通信及照明系统可从#接入。6.7. 施工总进度由于水库担负着防洪、灌溉任务，因此，要求工期合理、次序明确、进度得当。工程主要部位务必在汛期来临之前完成，并要考虑为来年蓄水做准备。因此施工重点应放在上游坡护坡及溢洪道工程上，因为这些工程关系到防洪、灌溉用水，必须集中力量按时完成。坝顶路沿石以及下游坡草皮护坡可在上述工程结束后进行。其它76、项目相互关联、相互干扰较小，为缩短工期、节约投资可进行平行施工，穿插流水作业，要求工程在2008年5月底前完成。7.0 工程淹没处理及工程占地7.1. 工程淹没占地由于本工程为除险加固工程，兴利水位仍恢复为原设计的兴利水位，不会增大淹没范围，因此本次除险加固不存在增大淹没占地问题。7.2. 工程占地本工程临时占地2.63亩，主要为临时施工道路、料场临时占地和溢洪道施工临时占地。7.3. 占地补偿标准7.3.1. 地面附着物补偿标准根据青岛市人民政府办公厅文件青政办发200538号文青岛市人民政府办公厅关于调整征地年产值和补偿标准的通知的规定，地上附着物补偿标准如下：果树（初果期）：300元棵。77、7.3.2. 临时占地补偿标准工程临时占地补偿标准根据所占土地亩产值标准，按占用年限进行补偿，临时占地年限取1年，根据青政办发200538号文青岛市人民政府办公厅关于调整征地年产值和补偿标准的通知，#区规划区内耕地最低年产值标准为每亩2000元。7.4. 工程占地投资概算根据确定的补偿标准计算本工程的占地投资，总投资为24760.00元。补偿投资概算见表7-1。 工程占地投资概算表 表7-1序号名称单位数量单价（元）合价（元）一临时占地亩5260.00 1耕地亩2.632000.00 5260.00二地上附着物19500.001果树棵65300.0019500.00总计24760.00 8.078、 环境保护设计8.1. 设计依据1、法律法规（1）中华人民共和国环境保护法（1989-12-26）；（2）中华人民共和国水法（2002-10-1）；（3）中华人民共和国水土保持法（1991-6-29）；（4）国家环保总局建设项目环境保护管理条例。2、技术规范、规程、规定（1）水利水电工程环境影响评价规范（SDJ302-88）；（2）水利水电工程初步设计报告编制规程（DL5021-93）；（3）水利水电环境保护设计概（估）算编制规定。8.2. 工程对环境影响的综合评价8.2.1. 工程对环境影响的评价标准1、水环境水库蓄水水质执行地表水环境质量标准（GB3838-2002）类水标准；施工期污水排79、放执行污水综合排放标准（GB6978-1996）一级标准；施工期施工人员饮用水质执行生活饮用水卫生标准（GB5749-85）。2、噪声工程周边区域为农村，因此执行城市环境区域噪声标准（GB3096-93）类标准；施工期执行建筑施工场界噪声限值（GB12523-90）；施工人员噪声防护执行工业企业噪声卫生标准。3、大气施工影响区域执行环境空气质量标准（GB3095-1996）二级标准；施工期大气监测标准执行大气污染无组织排放监测技术导则（HJ/T55-2000）。8.2.2. 工程对环境影响的评价范围大气环境评价范围：项目区及周边地区200m范围内；声环境评价范围：噪声环境影响的评价范围一般根据80、评价工作等级确定，声环境评价范围为项目边界向外1000m；生态环境评价范围：工程扰动占压范围内。8.2.3. 工程对环境的影响分析与预测评价8.2.3.1. 工程对水环境的影响1、施工期工程施工过程中，对水环境造成影响的污废水主要包括生产废水和生活污水。（1）生产废水施工过程中的生产废水主要来自砂石料冲洗、池内料场的浸泡、基坑经常性排水、混凝土搅拌和养护等施工过程。这部分废水的主要特点是泥砂等悬浮物含量高、无毒，排入水体后会增加水的浑浊度。（2）生活污水生活污水主要包括施工人员沐浴、洗涤、粪便污水以及食堂污水。生产废水和生活污水如未经处理就直接排放，将会对排入区域环境产生短期不利影响。2、运行81、期#水库除险加固工程完成后，保证了水库安全渡汛和正常蓄水运用，解除了洪水对下游城镇、村庄和交通设施的威胁，使水库的防洪、灌溉等效益得到充分发挥。8.2.3.2. 工程对声环境的影响1、施工期#水库除险加固工程噪声源，主要来自施工机械开挖、运输、填筑和建筑物施工噪声等工程活动。所有固定施工机械噪声在距离100m范围内均超过建筑施工场界噪声限值（GB12523-90）的土石方夜间标准55dB，在距离15m范围内均超过昼间标准75dB，在距离300m范围内发电运行、堤防填筑、砂砾料加工作业噪声将超过区域噪声标准昼间标准值。2、运行期工程完工后，正常情况下运行不会产生声环境污染。8.2.3.3. 工程82、对大气环境的影响1、施工期施工期对大气环境的影响主要来源于施工机械，运输车辆产生的燃油烟气，以及施工场地产生的扬尘。一般情况下，在施工期间燃油气体产生的CO、NO2在施工区外10m以外不会超标，对于尾气排放除施工区将受轻微影响外，对外环境不会造成污染。扬尘对大气环境影响，按最不利条件控制，施工区的TSP浓度最高可达150mg/m3，污染范围可达下风向150m，对现场施工人员存在影响，对于距离较近村庄的大气环境造成一定影响。2、运行期工程完工后，正常情况下运行不会产生大气环境污染。8.2.3.4. 固体废弃物对环境的影响1、施工期施工期产生的固体废弃物主要包括施工中产生的弃土（石、渣）、临时设施83、拆除，建设过程中产生的建筑垃圾以及施工人员产生的生活垃圾。这部分固体废弃物如不妥善处置，将会对堆放地周边环境产生污染，如扬尘污染大气环境、水淋污染地表水和地下水环境，有害生物大量繁殖危害周边人群健康，导致水土流失和破坏景观环境等。2、运行期运行期除少数管理人员产生少量的生活垃圾外，无别的固体废弃物产生，运行期基本不存在固体废弃物污染问题。8.2.3.5. 工程对生态环境的影响1、施工期施工期对生态环境的影响主要为占压林果、毁坏树木，破坏植被，对当地生态环境造成一定的不利影响。2、运行期运行期随着水库正常功能的逐步发挥，植被逐渐恢复，周围环境的美化绿化，项目区将形成良好的旅游资源。8.2.3.684、. 工程对人群健康的影响1、施工期施工期大量施工人员进驻工地，人员集中，场区卫生相对较差，可能存在一些卫生防疫问题，如措施不到位，易造成各类传染疾病的爆发和流行，给施工人群和周围居民的健康产生危害。2、运行期工程完工后，随着生态环境的恢复、改善，不会对两侧居民的健康产生危害。8.3. 环境保护措施8.3.1. 环境保护的目标1、水环境#水库要求水库水质满足地表水环境质量标准（GB3838-2002）类水标准。防止施工期污水、废水排放不造成水库环境污染。2、大气环境施工场地大气环境以不危害施工人员身体健康为目标；外环境以周边居住点为保护目标。3、声环境 施工场地噪声以不危害施工人员身体健康为目标85、；外环境以不危害周围村庄为保护目标。4、生态环境保证水库及下游河道水生态环境不受破坏；保护工程占地外的陆生植被不受破坏。8.3.2. 空气质量保护措施施工中对工程开挖、骨料加工筛分、混凝土拌和、机动车辆运输、施工机械运行等应严格管理，使燃油机械的排放浓度控制在国家有关卫生标准值范围内；尽量减少散落在道路上的弃土，及时清理场地路面渣土，注意撒水降尘，特别是对砂石骨料生产及混凝土拌和系统等产尘浓度高的施工点，每天早、中、晚必须撒水一次；接触粉尘的施工人员必须佩带口罩等个人防护用具，防止粉尘对施工人员健康带来危害。8.3.3. 噪声保护措施该项工程施工期在大多数情况下混合噪声在90dB以上，施工人员86、长期处于高噪声背景下工作，身体健康会受到不利影响，因此必须采取噪声防护措施。在噪声源集中的施工点，施工人员可佩带噪声防护用具（戴耳塞等），减少噪声对人体的危害。8.3.4. 水土流失防治措施工程项目对项目区的环境有一定的影响，按照水土保持设计，采用植物措施与工程措施相结合的方式进行防治。8.3.5. 固体废弃物防治措施对工程产生的建筑垃圾可按照弃土（石、渣）场规划进行定点堆放，生活垃圾按照规定，存放在生活区的垃圾箱内，每天清运一次。8.3.6. 场区卫生及人体健康场区卫生：工程范围内的厕所掏尽运出，池坑用生石灰消毒，用净土覆盖；工区内原有的垃圾堆、房屋等地，用石碳酸机动喷雾消毒；施工人员进入工87、区后，在生活区定期杀虫、灭鼠。人体健康防护：对新进入工区的施工人员进行卫生检疫，检疫项目为：病毒性肝炎、疟疾等虫媒传染性疾病；对施工人员做定期健康观察，对工地炊事人员进行全面体检和卫生防疫知识培训；保护水源，消除污染，定期对饮用水质和民工食品进行卫生检查，切断污染饮用水的任何途径；按卫生要求及时清运生活垃圾送往指定地点堆放或掩埋，不得在周边任意倾倒。9.0 工程管理9.1. 主要设计规范及相关法律法规（1）水库工程管理设计规范（SL106-96）；（2）水利工程管理单位定岗标准（试点）（SLJ705-81）。9.2. 管理机构及人员编制#水库位于沙子口街道姜办事处#河上游，流域形状呈扇形，控制88、流域面积2.44km2，为#区，坝址以上干流长度2.06km，干流比降为0.0722m/m。水库主体工程主要包括大坝、放水洞、溢洪道。为适应青岛市小型水库除险加固后管理的需要，依据水库工程管理设计规范（SL106-96）、水利工程管理单位编制定岗标准试行（SLJ705-81）的有关规定，#水库定员级别为6级，结合水库工程的实际，确定编制定员1人，由中沙子口街道办事处农业服务中心统一负责管理。9.3. 管理范围及保护范围根据水库工程管理需要，结合#水库自然地理条件和当地情况，按照水库工程管理设计规范（SL106-96）的有关规定，确定工程管理范围和保护范围。9.3.1. 工程管理范围工程区管理范89、围包括：大坝、溢洪道等各类建筑物和水库征用线以内的库区。水库下游从坡脚向下100m。溢洪道：由工程两侧轮廓线向外50m，向下100m。其它建筑物：从工程外轮廓向外50m。9.3.2. 工程保护范围工程保护范围：工程管理范围边界线外延，主要建筑物外延200m，一般外延50m。水库保护范围：由坝址以上，库区两岸（包括干、支流）土地征用线以上至第一道分水岭脊之间的陆地。9.4. 工程管理工作任务1、控制运用：根据水文气象，上下游防洪要求，结合工程情况和用水部门的要求制订综合利用计划，优化调度，尽量做到有计划地蓄水、泄水，使工程发挥最大效益。2、检查观测：对工程进行全面、系统、经常性的检查观测，掌握其90、工作状况。3、养护与维修：保持工程经常处于良好的工作状态，及时消除隐患，延长工程寿命。4、防汛：保证汛期防汛通讯网络可靠，做好洪水预报，组织好防汛队伍，准备防汛器材，确保工程安全。10.0 工程投资概算10.1. 编制说明10.1.1. 工程概况#水库位于沙子口街道姜办事处#河上游，流域形状呈扇形，控制流域面积2.44km2，为#区，坝址以上干流长度2.06km，干流比降为0.0722m/m。除险加固主要内容包括：1、水库大坝加固：包括大坝上游坡按设计坡比整平、浆砌方块石护坡，大坝上游坡设一水泥砂浆砌方块石台阶；坝顶按4m宽修整，坝顶上游侧设浆砌方块石防浪墙、下游侧设混凝土路沿石和4盏路灯；下91、游坡按设计坡比整平，填土培厚、草皮护坡，下游坡设纵、横向排水沟。2、放水洞整修：更换闸阀及拆除重建放水洞闸阀房。3、溢洪道整修：拆除重建溢洪道内交通桥，拆除重建溢洪道右岸交通桥以下挡墙4m。4、库区清淤。10.1.2. 主要工程量本工程主要工程量见10-1。 #水库主要工程量汇总表 10-1序号项目单位数量1土方工程m3111724.12石方工程m3155.03浆砌石工程m31129.44干砌石工程m3821.25混凝土工程m354.66钢筋混凝土工程m339.87合计m3113924.110.1.3. 概算编制依据和定额采用1、山东省水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准（2000）；92、2、山东省水利水电工程设计概（估）算编制办法（2000）；3、初步设计提供的文件及图纸；4、水利水电工程工程量计算规则。5、建筑工程定额采用山东省水利水电建筑工程预算定额，安装工程采用山东省水利水电安装工程预算定额，定额中的人工、材料、机械台班分别乘以1.05的系数。6、部分定额为采用山东省水利水电建筑工程预算定额做的补充定额（定额编号为xxxxxxB）。10.1.4. 基础单价1、人工预算单价按山东省水利厅鲁水定字20022号文之规定，人工预算单价为21.56元/日。2、材料预算单价根据青岛市当前市场价格，电价按照采用50kw柴油发电机组自发电计算，各种材料的预算价格详见附表。10.1.5.93、 费率采用1、其它直接费 建筑工程取1.0，安装工程取1.5。2、现场经费按小型枢纽引水及其他工程计取，各项费率标准见下表。现场经费费率表 表10-2序号费用名称费率1土方工程6.32石方工程6.33混凝土工程7.24基础处理工程7.25疏浚工程4.56设备安装工程45.07其他工程6.33、间接费按小型枢纽引水及其他工程计取，各项工程费率标准见下表。间接费费率表 表10-3序号工程名称费率1土方工程6.32石方工程6.33混凝土工程4.54基础处理工程7.25疏浚工程6.36设备安装工程45.07其他工程6.34、企业利润按三级企业取费，费率为5.0。5、税金按市区计取，费率为3.41。1094、.1.6. 独立费用计算标准及依据1、建设单位管理费工程建设管理费取一至四部分投资的0.75。2、建设监理费工程建设监理费根据国家发改委、建设部印发建设工程监理与相关服务收费管理规定（发改价格【2007】670号）计取。3、科研勘测设计费工程勘测设计费：按国家计委、建设部计价格200210号文件规定执行。4、其他定额编制管理费：取一至四部分建安工作量的0.08。工程质量监督费：取一至四部分建安工作量的0.07。10.2. 工程投资本工程概算投资为208.75万元，总工程量11.39万m3。10.3. 工程概算表1、总概算表2、综合概算表3、主要材料价差汇总表4、工程材料预算价格汇总表5、工日材95、料数量汇总表6、工程单价汇总表7、机械台班数量汇总表8、机械台班费汇总表 11.0 经济评价11.1. 概述#水库控制流域面积2.44km2，水库为#地区农业灌溉用水、抗旱、防洪等做出了巨大贡献，随着耕地面积的减少，水库的水资源主要用于经济林、果、茶叶灌溉。水库一旦失事，将给下游广大地区的工农业生产和群众生命财产带来巨大灾难。#水库除险加固工程，主要是针对水库目前存在的各种问题，采取工程处理措施，加固水库枢纽。随着这些工程的实施，可保证水库防洪、灌溉效益的正常发挥，对水库下游地区的经济繁荣发展、社会稳定都具有重要意义。随着下游地区的经济持续发展，其经济效益及社会环境效益将更加显著。12.0 建96、设项目招标方案12.1. 项目概况：1、建设规模：小（2）型；2、主要建设内容：大坝工程、溢洪道、放水洞；3、建设地点：#区沙子口街道办事处#；4、建设性质：国家投资的基础产业建设；5、建设起止年限：2008年；6、项目总概算：#水库除险加固工程总投资208.75万元。12.2. 项目提前招标情况本项目在初设批复前未进行任何招标活动。12.3. 项目招标内容1、招标形式所有招标均采用国内公开招投标。2、招标组织形式本工程拟采用建设单位自行招标。青岛市水利局招投标评标专家组共有成员42人，其中高级职称19人，中级职称23人；设计、可研类14人、施工技术类8人、建设管理类14人、工程造价类6人。青岛市水利招投标办公室负责对招投标活动进行依法监督。3、对投标单位资质要求：施工企业：要求施工企业具备水利三级以上资质，技术力量较强、设备先进、良好的质量保证体系、信誉良好，具有相似施工经验。设备供应企业： 要求设备供应企业具有完整的质量保证体系，生产的产品具备省级技术监督部门的质量认定，产品符合国家规范和技术标准。