石塘水库除险加固工程初步设计报告（89页）.doc

1、目 录1 综合说明11.1水库基本概况11.2除险加固的必要性31.3除险加固的主要内容31.4工程布置及建筑物加固设计41.5石塘水库除险加固工程特性表82 水文92.1 基本资料92.2 设计洪水113 工程地质与工程质量243.1概述243.2坝址区域地质概况253.3坝址区工程地质条件及评价273.4天然建筑材料314加固设计364.1社会经济概况364.2工程规模及设计标准374.3设计依据374.4大坝除险加固设计404.5 溢洪道除险加固设计514.7 除险加固主要工程量565 施工组织设计605.1 施工条件605.2主体工程施工615.3 土石方平衡计划625.4 场内交通6

2、25.5 施工总布置625.6 施工总进度646 工程管理1146.1 管理现状及存在问题1146.2 管理机构1146.3 主要管理设施1146.4 工程运用管理1156.5 工程管理范围1166.6 建设期的管理体制及实施办法1167 环保设计与水土保持1177.1环境现状1177.2环境保护设计1177.3水土保持设计1218设计概算1238.1 工程概况1238.2 工程投资概算1238.3 编制依据1238.4 基本资料1248.5 费用及计算标准1258.6 概算表1261 综合说明1.1水库基本概况1.1.1工程概况 石塘水库位于江西省星子县横塘镇故里垅村，地理位置为东经1155

3、02.17,北纬292049.51，距离星子县城33km。座落在鄱阳湖水系横塘港支流上游，坝址以上控制流域面积0.96 km2，主河道长度0.84km，河道平均坡降为0.0347，水库总库容24.20万m3(本次复核)，水库设计灌溉面积1200亩，实际灌溉750亩，是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合效益的重点小（2）型水库。工程主要建筑物有：大坝、溢洪道、坝下涵管等。(1)工程等级与洪水标准根据水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)，水库枢纽工程等级为等，主要建筑物为5级，次要建筑物属5级，设计洪水标准为20年一遇；校核洪水标准为200年一遇，相应总库容为24.20万m3（

4、均为本次设计）。（1）大坝大坝为均质土坝，最大坝高14.33m，坝顶高程70.0570.46m（黄海高程，下同），坝顶轴线长165m，坝顶宽3.84.3m。上游坝坡6268m高程为干砌石护坡，坡比1:1.83；下游坝坡未护坡，在64.67m高程处有一马道，马道宽6.57.7m，马道以上坡比1:1.88，马道以下坡比1:1.85，坝脚无反滤排水设施。（2）溢洪道溢洪道位于大坝左端岸坡，采用开敞式宽顶堰型式泄洪，堰顶高程67.10m，溢流净宽6.8m；控制段长3m，陡槽段长25.5m；溢洪道边墙采用浆砌石护砌，部分已倒塌，出口无消能设施。（3）坝下涵管水库现有坝下涵管一座，位于大坝右段，为素砼圆管

5、，总长40m，内径30cm，进口底板高程63.10m，出口底板高程63.06m。涵管主要用于灌溉，出口闸阀控制。1.1.2流域概况石塘水库位于江西省星子县横塘镇故里垅村，距星子县城33km，地理位置为东经115502.17,北纬292049.51。大坝座落在鄱阳湖水系横塘港支流上游，坝址以上控制流域面0.96km2，坝址以上主河道长0.84km， 河道的平均纵比降为0.0347，整个流域范围内山青水绿，上游两岸植被良好，人类活动影响小，水土流失影响不明显。降雨资料采用星子县气象站实测资料，其资料系列年限为24年。本次设计对水位库容、面积关系进行了复核，设计采用复核后的水位库容面积关系。1.1.

6、3 水文气象本工程区属亚热带东南季风气候区，夏季湿热多雨，冬季风寒天冷。气温：年平均气温为17.5，最高气温40,最低气温-13.4；蒸发：年平均相对湿度80%。年平均蒸发量为1096mm；风向、风速：最大风力9级，最大风速为22.6m/s，多年平均风速为15.0m/s,风向多为东北风；年日照时数2000小时，年无霜期240260天。年平均降水量为1493mm，降雨年内分配不均，降雨年际变化也较大。暴雨主要发生在46月。暴雨类型主要分为锋面雨和台风雨。1.1.4 洪水本流域洪水由暴雨形成，由于控制流域面积比较小，因此暴雨汇流时间比较短。洪水季节有明显的规律性，一般6月份中旬进入汛期，到8月下旬

7、结束。此后汛期基本结束进入枯水期。由于本流域地处丘陵山区，故洪水陡涨急落，洪水单峰型多，复峰型少。一次洪水历时一般为1天左右。本次设计采用了查江西省暴雨洪水查算手册推理公式法法、实测降雨资料推理公式法计算，经比较选用查手册推理公式法计算成果，其洪峰流量成果为：设计水洪峰流量（P=5%）Qm=18.13m3/s；校核洪水洪峰流量（P=0.5%）Qm=28.31m3/s；消能防冲设计洪水（P=10%）Qm=15.22m3/s.1.1.5 工程建设过程石塘水库大坝始建于1975年冬，由原横塘公社调集全公社劳动力兴建，至次年春基本建成并开始蓄水运行，经对大坝进行多次续建加高，工程达到现在坝高14.33

8、m。石塘水库是一座边施工边设计的工程，同时施工中没有明确的质量标准要求，未进行清基及碾压，大坝填筑质量差，建成后大坝就有渗漏现象。1980年10月对大坝进行了加高加固，同时将原有的坝下涵管改建成坝后式闸阀控制砼涵管，至此枢纽工程基本达到了现有规模。由于石塘水库主要建筑物大坝、溢洪道、坝下涵管等均存在安全隐患并先后出现了险情，迫使水库一直限制水位运行，不能正常蓄水。1.2除险加固的必要性工程投入运行后已为当地工农业生产发挥了巨大的经济效益和社会效益，但因历史原因和资金不足，大坝填筑采取了分段到队，包干完成的办法，片面图快，工程质量较差，运行中暴露出不少影响水库安全的严重隐患，主要表现在：（1）、

9、大坝填筑质量差，下游坝坡有明显渗漏点，坝体存在渗漏问题及渗透破坏隐患；上游坝坡护坡质量差，下游坝坡未护坡，坡面杂草丛生，坝脚无反滤排水设施。（2）、坝基、坝肩存在渗漏问题。 （3）、溢洪道无消能设施，不能正常泄洪。（4）、坝下涵管管身断裂、变形，漏水严重；出口闸阀锈蚀严重，不能正常使用。（5）大坝无变形和渗流观测设施。进库公路路况差，无管理设施。为确保工程安全，恢复水库正常运行，根据江西省小（2）型水库大坝安全评估技术规定（试行）的规定和要求，星子县水利局于2009年11月成立了“石塘水库大坝大坝安全评估小组”，通过对石塘水库大坝现场检查，与水管人员（含参与建坝人员）的访谈记录及大坝历年运行资

10、料和管理现状，编写了石塘水库大坝现场安全检查报告、现场访谈记录报告和大坝安全综合评估报告表，大坝安全类别评定为三类坝，需尽快对工程进行除险加固。受星子县水利局委托，我公司承担了星子县石塘水库除险加固工程初步设计报告编制工作。根据石塘水库大坝安全评估报告的结论和建议，组织设计人员于2011年3月对该工程重新进行了现场勘查、工程复核计算和工程加固设计等工作，编制完成了星子县石塘水库除险加固工程初步设计报告及有关图纸，现一并上报，敬请审批。1.3除险加固的主要内容1.3.1工程除险加固的必要性及任务石塘水库是一座以灌溉为主，兼有养殖、防洪等综合效益的小（2）型水库，1975年建成以来为地方国民经济发

11、展发挥了重要作用。但大坝运行过程中一直存在较多安全隐患，使工程不仅不能发挥设计规模效益，而且对其下游人民的生命和财产安全形成很大威胁。因此，对石塘水库进行除险加固非常必要。根据石塘水库设计标准及存在的问题，拟定的石塘水库枢纽建筑物除险加固的主要任务是：加固大坝和溢洪道，加固或改建坝下涵管，完善工程运行、管理及防汛设施，提高水库蓄水和防洪能力，确保水库大坝安全，充分发挥本工程的经济和社会效益。1.3.2洪水标准石塘水库为重点小（2）型水库，大坝为均质土坝，根据防洪标准（GB15020194）和水利水电工程等级划分及洪水标准（SL2522000）的规定，石塘水库工程等别为等，永久性主要建筑物为5级

12、。工程设计洪水标准为二十年一遇，校核洪水标准为二百年一遇。1.3.3洪水调节及坝顶高程水库加固后采用岸边开敞式无闸控制宽顶堰，起调水位为67.10m。经计算，石塘水库设计（P5%）洪水位为68.30m，相应库容为22.11104m3，最大泄流量为12.57m3/s；校核（P=0.5%）洪水位为68.78m，相应库容为24.20104m3，调洪库容为6.94104m3，最大泄流量为20.76m3/s，消能防冲（P=10%）最大泄量10.84m3/s。1.4工程布置及建筑物加固设计1.4.1工程等别及建筑物级别石塘水库总库容24.20104 m3，根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL25220

13、00）的规定，确定本工程为等小（2）型工程，永久建筑物级别为5级，设计洪水标准为20年一遇，校核洪水标准为200年一遇，消能防冲建筑物洪水标准为10年一遇。次要建筑物及临时建筑物级别为5级。1.4.2 除险加固工程总体布置根据工程存在的问题，安全鉴定的结论、建议及有关工程设计标准和规范规程，拟对大坝采取以下措施进行除险加固：（1）大坝：对大坝坝体及坝基进行粘土斜墙结合截水槽方案防渗处理；按规范要求拟定新的大坝断面；治理坝坡及排水体；（2）溢洪道：对溢洪道进行改建，加固进口段、宽顶堰及陡槽段，完善消能设施；（3）坝下涵管：坝下涵管拆除重建，新建进口斜管控制；（4）管理设施：增设大坝安全观测设施；

14、改善进坝公路交通条件，修建扩宽现有防汛公路2km，修建上坝公路；新建30m2值班用房；划定水库保护范围，制订合理调度方案。1.4.3大坝除险加固设计（1）防渗处理总体方案防渗处理总体方案：为解决大坝渗透安全问题, 总体上可考虑截渗和导渗两大方案进行处理，但本工程渗漏问题比较突出，渗流量较大，单纯用导渗的方法不能解决渗流量大、坝基及坝体渗透变形的问题。本次加固设计考虑采用粘土斜墙+下游贴坡排水导渗的方案进行处理。（2）除险加固设计坝体防渗处理设计：石塘水库大坝拟采用粘土斜墙防渗+截水槽方案对大坝进行防渗处理。坝坡整治设计：根据现状大坝复核计算成果，大坝坝顶高程满足要求，但是现状坝顶宽度狭窄不满足

15、规范要求。将坝顶整理至70.30m，坝顶宽5m，为改善大坝防汛交通条件，结合水库的运行管理要求，坝顶设置C20砼路面，路面向两侧各设2%的横坡。本次设计上游坝坡采用粘土斜墙填筑至1:2.75，下游坝坡基本保持现状，马道以上坡比为1：2.25,马道以下坡比1:2.25,马道宽为2m。下游坝脚设贴坡排水体。护坡设计：现状上、下游坝坡均无护坡。为避免雨水漫流冲刷坝坡，上游坝坡设计洪水位以下采用C15砼预制块护坡，下游坝坡采用草皮护坡。下游排水设计：下游采用草皮护坡，为避免雨水漫流冲刷坝坡，在下游坝坡面上设置纵、横排水沟，纵向排水沟设置于马道及下游坡脚处，横向排水沟设置于下游坝坡面与两岸交线处，排水沟

16、断面尺寸为0.40.4m。1.4.4溢洪道除险加固溢洪道总体上仍按现有轴线布置，保持溢洪道的泄流方式及规模不变，经各方案泄流能力计算及调洪演算后确定溢流宽度为6m，泄槽全线进行改建，根据计算水面线按规范要求确定边墙护砌高度，采用C25钢筋砼衬砌，厚度为0.35m；新建消能池，护砌泄洪渠。1.4.5坝下涵管除险加固根据安全评估成果，涵管结构强度及抗裂不满足要求，涵管砼老化损坏严重，原坝下涵管拆除重建，新建进口斜管控制。1.4.6安全运行及管理设施设石塘水库大坝目前无安全监测设施，不满足安全运行管理及规范要求。本次设计增加水位标尺及新建一座30m2值班房。改善进坝公路交通条件，修建扩宽现有防汛公路

17、2km，修建上坝公路；划定水库保护范围，制订合理调度方案。1.4.7施工组织设计整个除险加固工程的主要施工项目有：大坝防渗加固工程，大坝坝坡整治及贴坡排水工程，坝身排水改造工程，溢洪道加固工程，坝下涵管重建工程及管理设施建设工程等。本工程项目工期安排为12个月，主要施工项目安排在枯水期进行。1.4.8工程管理1.管理机构石塘水库现由星子县横塘镇水管站负责，参照SLJ705-81水利工程管理单位定岗标准规定，确定人员为2人。2. 主要管理设施a 工程管理范围石塘水库工程管理范围包括工程区和生产区、生活区：上游从坝脚线向上不小于100m，下游从坝脚线向下150m为界，右岸以溢洪道向右侧外延50m为

18、界，左岸以左坝肩以外100m为界为管理保护范围。b.主要管理设施按照SL106-96水库工程管理设计规范，新增值班用房30m2，为水库防汛、工程管理方便，将现有的防汛公路进行加固改造。大坝需改造公路长2Km，将宽度扩宽至4.5m，路基碾压密实，碾压密实度不小于0.96，碾压密实后面层设20cm泥结石路面。3管理办法水库调度原则：为简化泄洪调度，当库水位低于正常蓄水位时不泄洪，当水位超过67.10m时由溢洪道泄洪，直至水位降至正常水位，坝下涵管不参与泄洪。管理办法应根据中华人民共和国水法、中华人民共和国防洪法、水库大坝安全管理条例和江西省河道管理条例等法律法规性文件，制订工程管理规程和条例。1.

19、4.9环境保护和水土保持1.环境保护设计环境保护设计主要包括水质保护、环境空气保护、噪声防治及施工期人群健康保护。水质保护主要是对砂石料加工冲洗废水、混凝土拌制产生的废水进行处理。环境空气保护主要是对混凝土拌合系统采取降尘措施，注意燃油机械尾气排放等。噪声防治可通过调整施工时段及对直接受噪声影响严重的施工人员采取防噪声措施解决。人群健康保护措施主要有施工区卫生清理和施工人员卫生防疫。2. 水土保持设计水土保持设计主要措施包括土料场水保弃渣场水保措施。土料场取料完成后修建排水设施，用推土机回填表土，平整压实并种草防止水土流失。3环境监测环境监测主要进行水质、环境空气、噪声监测及人群健康观察。1.

20、5石塘水库除险加固工程特性表名称单位加固前加固后备注一水文1.集雨面积km20.950.952.多年平均降水量mm149314933.设计洪水标准及流量P(%)55m3/s13.374.校核洪水标准及流量P(%)0.50.5m3/s21.93二.水库校核洪水位m39.441.23设计洪水位m38.840.45正常蓄水位m38.439死水位m35.435.0总库容（校核洪水位以下库容）万m31524.35正常库容万m31010.43死库容（死水位以下）万m30.461三.工程效益保护人口人650650保护耕地亩460360灌溉面积亩8501200四.主要建筑物及设备1.主坝及副坝坝型均质坝均质坝

21、坝顶高程m41.3041.9341.70最大坝高m7.547.7坝顶长度m99.50100坝顶宽度m3.2052.泄水建筑物（溢流堰、溢洪道、隧洞、底孔、闸孔等）型式宽顶堰宽顶堰各建筑物分别列出堰顶高程m39.1239溢流段长度（或泄洪洞尺寸及条数、闸孔尺寸及孔数）m10设计泄洪流量m3/s5.59校核泄洪流量m3/s10.62闸门型式无无3.输水建筑物设计流量m3/s1.64长度m4343断面尺寸m250.8*1.22 水文2.1 基本资料2.1.1水库流域特征参数石塘水库位于江西省星子县横塘镇故里垅村境内，座落在鄱阳湖水系横塘港支流上游，坝址以上主河道长0.84km， 河道的平均纵比降为0

22、.0347，控制流域面积0.96km2, 水库控制流域属低山丘陵地貌，地势东高西低，由山区逐渐向滨湖平原过度，植被状况良好，库区无水利工程，人类活动影响小，水土流失影响不明显。本次设计根据万分之一的航测图对流域面积、主河道长度、主河道比降进行了复核。由于原设计资料无法找到，因而无法与原设计参数值进行比较，经过复核，水库、流域特征参数如下，比较后采用复核值。表2.1.1 石塘水库流域特征参数类别流域面积（km2）主河道长度（km）主河道比降参数0.951.630.071由于原设计无水库水位面积库容曲线，本次设计在1:10000地形图上重新圈量库区水面面积。经量测，60m、65m、70m高程处的水

23、面面积分别为0.57万m2、3.04万m2、5.31万m2。根据库区实测地形成果，库区库底高程约为58m，以其为0库容点。据此推求的水库水位面积、库容关系见表2.1.2。各水位的库容采用下列计算公式计算：其中：V2、V1-相邻两条等高线所对应的库容。S1、S2-相邻两条等高线所对应的水面面积。H-相邻两条等高线的高差。根据计算，水库库容曲线见下图表。、表2.1.2 石塘水库水位面积、库容关系表水位（m）面积（万）库容（万m）34.00 00.0035.40 1.431.0036.00 1.771.9637.00 2.253.9738.00 3.096.6439.00 4.4910.4340.0

24、0 6.2315.7941.00 7.6722.74图2.1 石塘水库水位面积、库容关系曲线2.1.2 水文资料及测站情况石塘水库所在的流域范围内没有水文站和雨量站，缺少入库实测洪峰流量及本流域暴雨资料，所以本次设计洪水主要采用江西省暴雨洪水查算手册推算，其设计暴雨采用查手册法及根据星子县气象站年最大短历时降雨资料进行计算，并对两种方法计算的洪水成果进行比较，取其较不利的洪水作为计算成果。2.2 设计洪水2.2.1原设计洪水情况石塘水库原设计是1975年星子县水利局编制的。当时由于正是“文化大革命”时期，边设计边施工，原设计情况没有留下任何设计资料，采用的洪水标准不详，大坝及其建筑物设计情况不

25、清楚。本次洪水复核采用最新的洪水标准和洪水计算方法进行重新复核。2.2.2 复核依据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）水利工程水利计算规范（SL104-95）水利水电工程设计洪水计算规范（SL44-93）小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则（SL189-96）江西省暴雨洪水查算手册（江西省水文总站1986年）2.2.3 洪水标准石塘水库为小(2)型水库，大坝为均质土坝。根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）的规定：本工程等别为等，水工建筑物级别：永久性主要建筑物为5级，永久性次要建筑物为5级，临时建筑物为5 级。工程的设计洪水标准为2030年一遇，校核洪

26、水标准为200300年一遇，根据本工程的库容及实际情况，取设计洪标准为20年一遇，校核洪水标准为200年一遇。2.2.4 洪水推求方法石塘水库所在流域区无实测的流量资料及实测暴雨资料，邻近流域内也无合适的参证水文测站，因此本次设计采用江西省暴雨洪水查算手册通过暴雨推求库区设计洪水，根据手册规定，对集雨面积小于30km2流域，一般采用推理公式计算设计洪水。石塘水库的集水面积为0.95km2, 宜采用推理公式法。设计暴雨采用查手册法及星子县气象站暴雨资料统计计算法来推求，并对两者推算的洪水进行比较，取其较不利的洪水作为计算成果。2.2.5设计暴雨计算本次设计采用查手册法计算设计暴雨石塘水库位于东经

27、115502.17,北纬292049.51，查江西省暴雨洪水查算手册, 可得石塘水库各个时段的最大暴雨均值以及变差系数Cv值为：24小时：H24=130mm Cv=0.55 Cs=3.5Cv6小时： H6=82mm Cv= 0.47 Cs=3.5Cv1小时： H1=45mm Cv= 0.45 Cs=3.5Cv3小时点暴雨设计值按H3p=H1p.31-n2计算，式中1-n2=1.285lg(H6p/H1p)由手册附表5-2可查得各时段的模比系数Kp见表2.2. 1, 从而求得各时段点暴雨量，由集雨面积0.95km2查手册附图5-1得点面折算系数近似a=1，将点暴雨量转化成整个流域的面暴雨量，结果

28、见表2.2. 2。表2.2.1 Kp值查算结果表 频率（%）Kp1050.5Kp1h1.60 1.88 2.79 Kp6h1.62 1.93 2.89Kp24h1.72 2.10 3.34表2.2. 2 手册推算石塘水库不同暴雨历时设计雨量项目 频率（%）1050.524小时暴雨均值（mm）130 (点面折减系数a=1)24小时点暴雨量（mm）223.60273.00434.2024小时面暴雨量（mm）223.60273.00434.206小时暴雨均值（mm）82 (点面折减系数a=1)6小时点暴雨量（mm）132.84158.26236.986小时面暴雨量（mm）132.84158.2623

29、6.983小时暴雨点面折减系数a=13小时点暴雨量（mm）104.81124.20185.343小时面暴雨量（mm）104.81124.20185.341小时暴雨均值（mm）45 (点面折减系数a=1)1小时点暴雨量（mm）72.0084.60125.551小时面暴雨量（mm）72.0084.60125.552.2.6 查手册法推算洪水本节根据手册查算的设计暴雨采用推理公式法推求设计洪水。(1)暴雨计算及时程分配利用表2.4.3.1计算出来各设计年份在1小时、3小时、6小时、24小时面暴雨量进行24小时的暴雨时程分配，采用控制时段t=1小时，按手册附表提供的暴雨时程分配，计算结果见表2.2.3

30、。表2.2.3 手册推算石塘水库24小时暴雨过程分配表 频率（%）降雨(mm)时段（h）1050.514.55.79.924.55.79.934.55.79.944.55.79.954.55.79.964.55.79.9700.000.00800.000.00900.000.00109.111.519.7119.111.519.7129.111.519.7135.66.810.31411.213.620.71511.213.620.71619.723.835.91772.084.6125.61813.115.823.9198.210.317.7208.210.317.7217.39.215.8

31、224.55.79.9234.55.79.9243.64.67.9合计223.60273.00434.2 (2) 设计净雨计算(产流计算) 由手册附图3-1产流分区知，石塘水库位于产流第区。该区的设计前期雨量Pa=70mm, IM=100mm.。根据不同频率的24小时暴雨时程分配，查手册附表3-2（），可得到相应各时段的累积径流总量，再根据24小时平均雨强查手册附表3-3可得稳渗强度fc，将各时段径流深R总减去地下径流深R下（R下=fc），即得设计净雨过程，计算见表2.2.4，表2.2.5。其中：fc(10%)=2.06mm/h fc(5%)=2.20mm/h fc(0.5%)=2.48mm/

32、h表 2.2.4 石塘水库10%频率净雨过程表时段项目123456789101112131415161718192021222324合计H4.54.54.54.54.54.50.00.00.09.19.19.15.611.211.219.772.013.18.28.27.34.54.53.6223.60H4.59.113.6 18.2 22.7 27.2 27.2 27.2 27.2 36.3 45.4 54.5 60.1 71.3 82.5 102.2 174.2 187.3 195.5 203.6 210.9 215.4 220.0 223.6 H+Pa74.579.183.688.292

33、.797.297.297.297.2106.3115.4124.5130.1141.3152.5172.2244.2257.3265.5273.6280.9285.4290.0293.6R总1.83.95.98.110.412.612.612.612.617.222.228.632.541.652.572.2144.2157.3165.5173.6180.9185.4190.0193.6R总1.82.1 2.0 2.2 2.3 2.2 0.0 0.0 0.0 4.6 5.0 6.4 3.9 9.1 10.9 19.7 72.0 13.1 8.2 8.2 7.3 4.5 4.5 3.6 193.

34、6 R下（fct）1.82.062.0 2.1 2.1 2.1 0002.062.062.062.062.062.062.062.062.062.062.062.062.062.062.0642.9 h24(10%)0.000.040.000.140.240.140.000.000.002.542.944.341.847.048.8217.6369.9411.076.116.115.202.482.481.57150.7 表 2.2.5 石塘水库5%频率净雨过程表时段项目123456789101112131415161718192021222324合计H5.75.75.75.75.75.70.

35、00.00.011.511.511.56.813.613.623.884.615.810.310.39.25.75.74.6273.00H5.711.517.2 22.9 28.7 34.4 34.4 34.4 34.4 45.9 57.4 68.8 75.7 89.3 102.9 126.7 211.3 227.1 237.4 247.8 256.9 262.7 268.4 273.0 H+Pa75.781.587.292.998.7104.4104.4104.4104.4115.9127.4138.8145.7159.3172.9196.7281.3297.1307.4317.8326.9

36、332.7338.4343.0R总2.45.07.610.513.416.216.216.216.222.530.639.345.759.372.996.7181.3197.1207.4217.8226.9232.7238.4243.0R总2.42.6 2.6 2.9 2.9 2.8 0.0 0.0 0.0 6.3 8.1 8.7 6.4 13.6 13.6 23.8 84.6 15.8 10.3 10.3 9.2 5.7 5.7 4.6 243.0 R下（fct）2.22.22.22.22.22.20002.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.

37、246.2 h24(5%)0.200.400.400.700.700.600.000.000.004.105.906.504.2011.3811.4221.5682.4013.648.138.136.983.543.542.39196.8 表 2.2.6 石塘水库0.5%频率净雨过程表时段项目123456789101112131415161718192021222324合计H9.99.99.99.99.99.90.00.00.019.719.719.710.320.720.735.9125.623.917.717.715.89.99.97.9434.20H9.919.729.6 39.4 49

38、.3 59.2 59.2 59.2 59.2 78.9 98.6 118.3 128.7 149.3 170.0 205.8 331.4 355.3 373.1 390.8 406.6 416.5 426.3 434.2 H+Pa79.989.799.6109.4119.3129.2129.2129.2129.2148.9168.6188.3198.7219.3240.0275.8401.4425.3443.1460.8476.6486.5496.3504.2R总4.38.913.818.724.931.831.831.831.849.068.688.398.7119.3140.0175.83

39、01.4325.3343.1360.8376.6386.5396.3404.2R总4.34.6 4.9 4.9 6.2 6.9 0.0 0.0 0.0 17.2 19.6 19.7 10.3 20.7 20.7 35.9 125.6 23.9 17.7 17.7 15.8 9.9 9.9 7.9 404.2 R下（fct）2.482.482.482.482.482.480002.482.482.482.482.482.482.482.482.482.482.482.482.482.482.4852.1 h24(0.5%)1.822.122.422.423.724.420.000.000.001

40、4.7217.1317.247.8518.1818.1833.39123.0721.4415.2715.2713.307.387.385.41352.1 (3) 洪峰流量QM及汇流时间t计算根据手册的计算采用下式2-3:Qt=0.278Fht/t其中:F为流域面积,F=0.95km2; ht为t时段的累积净雨；t为净雨时间。根据上式和各时段净雨可求不同频率的Qtt关系曲线。见下表表2.2.7 十年一遇Qtt计算表时段 t序号1234567891011Ht169.9417.6311.078.827.046.116.115.204.342.942.54ht269.94 87.57 98.63 10

41、7.46 114.50 120.60 126.71 131.91 136.25 139.19 141.73 ht/t369.94 43.78 32.88 26.86 22.90 20.10 18.10 16.49 15.14 13.92 12.88 Qt(m3/s)418.67 11.69 8.77 7.17 6.11 5.36 4.83 4.40 4.04 3.71 3.44 时段 t序号12131415161718192021合计Ht12.482.481.841.570.240.140.140.04150.7ht2144.21 146.69 148.53 150.10 ht/t312.02

42、 11.28 10.61 10.01 Qt(m3/s)43.21 3.01 2.83 2.67 表2.2.8 二十年一遇Qtt计算表时段 t序号1234567891011Ht182.4021.5613.6411.4211.388.138.136.986.505.904.20ht282.40 103.96 117.60 129.03 140.40 148.53 156.66 163.64 170.14 176.04 180.24 ht/t382.40 51.98 39.20 32.26 28.08 24.76 22.38 20.45 18.90 17.60 16.39 Qt(m3/s)421.9

43、9 13.87 10.46 8.61 7.49 6.61 5.97 5.46 5.05 4.70 4.37 时段 t序号12131415161718192021合计Ht14.103.543.542.390.700.700.600.40.40.2196.8ht2184.34 187.87 191.41 193.80 ht/t315.36 14.45 13.67 12.92 Qt(m3/s)44.10 3.86 3.65 3.45 表2.2.9 二百年一遇Qtt计算表 时段 t序号1234567891011Ht1123.0733.3921.4418.1818.1817.2417.1315.2715

44、.2714.7213.30ht2123.07 156.46 177.90 196.08 214.25 231.49 248.62 263.89 279.16 293.88 307.18 ht/t3123.07 78.23 59.30 49.02 42.85 38.58 35.52 32.99 31.02 29.39 27.93 Qt(m3/s)432.50 20.66 15.66 12.95 11.32 10.19 9.38 8.71 8.19 7.76 7.38 时段 t序号12131415161718192021合计Ht17.857.387.385.414.423.722.422.422.

45、121.82352.1ht2315.03 322.41 329.79 335.20 339.62 343.34 345.76 348.18 350.30 352.12 ht/t326.25 24.80 23.56 22.35 21.23 20.20 19.21 18.33 17.52 16.77 Qt(m3/s)46.93 6.55 6.22 5.90 5.61 5.33 5.07 4.84 4.63 4.43 查手册附图4-2推理公式分区图知，石塘水库流域位于第区。根据=L/J1/3=1.63/0.0711/3=3.9460, 按第区经验公式计算:60时，m=0.1860.265=0.269

46、根据公式=0.278/ m Q 1/4得Q=0.278/ m4=4.09/4，列表计算如下：表2.2.10 Q关系计算表(h)11.522.533.544.555.5Q(m3/s)280.8055.4717.557.193.471.871.100.680.450.31点绘Qtt及Q关系曲线得不同频率地面洪峰流量如下:P=10% Qm地面=10.58 m3/s 汇流时间为2.24小时P=5% Qm地面=13.15 m3/s 汇流时间为2.12小时P=0.5% Qm地面=21.51 m3/s 汇流时间为1.92小时图2.2 Qtt、Q关系曲线2.2.7 设计洪水过程线采用概化五点折腰多边形过程推求

47、地面洪水过程线,然后对地下径流进行回加计算。地面汇流时间及洪水总量计算采用以下公式T=9.67W/ Qm地面W=0.1h24F式中：h24为24小时地面净雨量（mm）；F为流域面积（0.95Km2）;Qm地面为地面设计洪峰流量(m3/s)。表2.2.11 地面汇流时间及洪水总量计算结果表P(%)1050.5 地面净雨量h24（mm）=150.66196.80352.12地面洪峰流量Qm=10.5813.1521.51得地面洪水总量W=14.3118.7033.45汇流历时T=13.08 13.75 15.04 根据地面汇流时间T和概化五点折腰多边形计算系数可得不同频率的洪水过程。然后利用产流计

48、算中的地下径流深R下，用式Qm地下=R下F/3.6T算得Qm地下，根据Q地下=（t/T）Qm地下可得不同频率地下流量过程，地面流量过程和地下流量过程按时序叠加即得不同频率的设计洪水过程，成果见表2.2.1 22.2.1 4。表2.2.12 石塘水库10%频率洪水过程线计算表 序号时间Q地面(m3/s)Q地下(m3/s)Qt(m3/s)t(小时)t(小时)1、0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2、1.31 1.31 1.06 0.09 1.14 3、3.27 1.96 10.580.22 10.80 4、6.54 3.27 2.12 0.43 2.55 5、13.08 6.54

49、0.00 0.87 0.87 6、14.08 1.00 0.80 0.80 7、15.08 1.00 0.73 0.73 8、16.08 1.00 0.67 0.67 9、17.08 1.00 0.60 0.60 10、18.08 1.00 0.54 0.54 11、19.08 1.00 0.47 0.47 12、20.08 1.00 0.40 0.40 13、21.08 1.00 0.34 0.34 14、22.08 1.00 0.27 0.27 表2.2.13 石塘水库5%频率洪水过程线计算表 序号时间Q地面(m3/s)Q地下(m3/s)Qt(m3/s)t(小时)t(小时)1、0.00 0

50、.00 0.00 0.00 0.00 2、1.37 1.37 1.32 0.09 1.40 3、3.44 2.06 13.150.22 13.37 4、6.87 3.44 2.63 0.44 3.07 5、13.75 6.87 0.00 0.89 0.89 6、14.75 1.00 0.82 0.82 7、15.75 1.00 0.76 0.76 8、16.75 1.00 0.69 0.69 9、17.75 1.00 0.63 0.63 10、18.75 1.00 0.56 0.56 11、19.75 1.00 0.50 0.50 12、20.75 1.00 0.44 0.44 13、21.7

51、5 1.00 0.37 0.37 14、22.75 1.00 0.31 0.31 15、23.75 1.00 0.24 0.24 表2.2.14 石塘水库0.5%频率洪水过程线计算表 序号时间Q地面(m3/s)Q地下(m3/s)Qt(m3/s)t(小时)t(小时)1、0.000.000.000.000.002、1.501.502.150.172.323、3.762.2621.510.4221.934、7.523.764.300.835.135、15.047.520.000.910.916、16.041.00 0.850.857、17.041.00 0.790.798、18.041.00 0.7

52、30.739、19.041.00 0.670.6710、20.041.00 0.610.6111、21.041.00 0.550.55图2.3 石塘水库洪水过程线 表2.2.15 石塘水库洪峰流量计算结果表设计频率10%5%0.5%洪峰流量(m3/s)10.8013.3721.932.2.8洪水计算成果分析为进一步从地区上检验成果的合理性，将上述计算结果与本地区的其它水库设计洪水成果进行比较，结果详见表2.2.16。表2.2.16 设计洪水成果比较表水 库名 称集雨面积F（km2）河长(km)/比降洪峰流量（m3/s）洪峰模数（Q/F2/3）P=5%P=0.5%P=5%P=0.5%石塘水库0.

53、951.63/0.07113.37 21.93 13.84 22.69 叶家垅水库1.181.30/0.03319.0329.7617.04 26.65 从上表可知，本次计算的洪峰模数与邻近的叶家垅水库洪峰模数接近，可认为洪水计算成果是合理的。3 工程地质与工程质量3.1概述石塘水库位于九江市星子县横塘镇故里垅村，距星子县城33km。大坝地理位置为东经115502.17,北纬292049.51。水库无进库公路，交通不便，坝址距村级公路长约1km。水库属鄱阳湖水系横塘港支流，坝址以上控制流域面积0.96km2，主河道长度0.84km，河道平均坡降0.0347。水库总库容24.20万m3(本次复核

54、)，设计灌溉面积1200亩，实际灌溉750亩，是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合效益的重点小（2）型水库。受益范围主要为横塘镇2个自然村，农田360亩，人口650人。石塘水库于1975年冬兴建，由原横塘公社调集全公社劳动力兴建，至次年春基本建成并开始蓄水运行。石塘水库是一座边施工边设计的工程，同时施工中没有明确的质量标准要求，未进行清基，大坝填筑质量差，建成后大坝就有渗漏现象。1980年10月对大坝进行了加高加固，同时将改建原斜管改建成坝后式闸阀控制砼涵管，修建了反滤层，至此枢纽工程达到现有规模。水库险情隐患未根除，水库一直限制水位运行，不能正常发挥效益。水库枢纽工程等级为等，永久性主要建

55、筑物为5级，目前水库枢纽主要建筑物有：大坝、溢洪道、坝下涵管等。主要建筑物现状分述如下。（1）大坝大坝为均质土坝，最大坝高7m，坝顶高程70.0570.46m（黄海高程，下同），坝顶轴线长165m，坝顶宽3.84.3m。上游坝坡6268m高程为干砌石护坡，坡比1:1.83；下游坝坡未护坡，在64.67m高程处有一马道，马道宽6.57.7m，马道以上坡比1:1.88，马道以下坡比1:1.85，未设反滤排水设施。（2）溢洪道溢洪道位于大坝左端岸坡，采用开敞式宽顶堰型式泄洪，堰顶高程67.10m，溢流净宽6.8m；控制段长3m，陡槽段长25.5m；溢洪道边墙采用浆砌石护砌，部分已倒塌，出口无消能设施

56、。（3）坝下涵管水库现有坝下涵管一座，位于大坝右段，为素砼圆管，总长40m，内径30cm，进口底板高程63.10m，出口底板高程63.06m。涵管主要用于灌溉，出口闸阀控制。水库始建时，大坝为公社社员大会战挑筑而成，施工质量差，水库自建成致今一直控制蓄水，未能正常发挥效益。水库存在诸多病险隐患，概括如下。a、大坝填筑质量差，下游坝坡有明显渗漏点，坝体存在渗漏问题及渗透破坏隐患；上游坝坡护坡质量差，下游坝坡未护坡，坡面杂草丛生，坝后无反滤排水设施。b、坝基、坝肩存在渗漏问题。 c、溢洪道无消能设施，不能正常泄洪。d、坝下涵管管身断裂、变形，漏水严重；出口闸阀锈蚀严重，不能正常使用。石塘水库此前从

57、未进行过地质勘察工作，本次除险加固阶段受业主委托，我公司承担了水库工程地质勘察工作。勘察工作重点是查明水库区及建筑物地区工程地质、水文地质条件和主要工程地质问题，作出地质评价；查明大坝结构、坝体填筑质量，评价其是否满足现行规范要求；查明大坝和其它建筑物的病害险情成因及处理情况。为水库除险加固设计提供地质资料。于2011年四月上旬，组织人员进点对库区、坝址区实地踏勘调查、测绘，并进行必要坑槽探及小型钻探。完成坝址区测绘约0.45km2，地质剖面测绘3条，坑槽探5点、进尺13.5m，小型钻探2点，进尺9.5m。勘察成果采用黄海高程、北京坐标系。3.2坝址区域地质概况3.2.1地形地貌及物理地质现象

58、石塘水库位于星子县西南部，库区属丘陵地貌。库岸低丘，相对高度100m左右，多呈不规则状，坡面凹凸不平，自然边坡坡度2030。自然植被一般，主要为野生混合灌木丛林。低丘间多为“U”浅沟谷，谷底冲积层厚13m。坝址低丘间河谷低地地貌，谷地呈“”型，谷底宽约60m；老河床位于谷地中部，宽56m，深1m左右，坡降小，切割作用微弱；两岸低丘，不对称；左岸相对高度100m左右，坝肩及近坝库岸岩、土质边坡，自然坡度1520，稳定性较好；右岸相对高度20m左右，坝肩及近坝库岸土质边坡，自然坡度1020，稳定性较好；局部人工取土形成陡坎。坝址下游为狭长低凹地。3.2.2地层岩性库区出露的地层主要有：第四系全新统

59、冲洪积层；第四系上更新统残坡积层；中元古界双桥山群上亚群。第四系全新统冲洪积层（al+plQ4）：分布于河谷低凹地，层厚在35m间。上层为含砾砂壤土，厚度12m。灰黄色、灰褐色，可塑状，间夹薄层粉细砂，夹少量石英砾。下层为砂砾石，厚度约23m；灰色、灰黄色，稍密状，砾、卵石含量60左右，其母岩主要为石英、石英砂岩，粒径360mm，少量达100mm，次圆、圆状；泥砂含量40左右。中间常有薄层砾质砂壤土分布。河床内分布有厚约0.30.5m淤泥质砂土，松散状，夹含腐植质。第四系上更新统残坡积层（el+dlQ3）：分布于坡地及坡簏，岩性主要为含砾粉质壤土、砂壤土，黄褐色、黄红色、浅黄色，坚硬硬塑状。该

60、层厚度变化大，薄至0.5m以下，厚达6m以上。中元古界双桥山群上亚群(Pt22) ：左岸有出露，岩性主要为千枚岩、局部夹变质粉砂岩。岩石抗风化能力差，全强风化带厚一般在10m以上，强度极低，手捏即散，透水率一般大于10Lu，属中等透水。中等微风化岩石埋藏较深，透水率一般在10Lu以下，具弱透水性。各地层物理力学性质参数建议值见“表3-1”、 “表3-2”。3.2.3地质构造与地震库区位于扬子准地台、下扬子钱塘台拗、九江台陷之庐山穹断束构造单元中。坝址地层古老（中元古界双桥山群上亚群），为一套泥砂质碎屑岩建造，因受较强烈的混合岩化作用，大都变质为混合岩、千枚岩、板岩类等区域变质岩。表层第四系松散

61、堆积层厚度一般在10m以内。晚近期构造形变以间歇性升降运动为主，兼有一定强度的褶皱运动，变质程度低，主要为风化作用。据中国地震动参数区划图（GB18306-2001）之界定，库区地震动峰值加速度为0.05g，相应地震烈度为度。经查，坝址区无较大断层通过，区域地质构造较稳定。3.2.4水文地质条件石塘水库属鄱阳湖水系横塘港支流。区内雨量充沛，地表水系发育，径流强烈。本区水文地质条件较简单，第四系松散堆积层及基岩裂隙破碎带是主要含水层。第四系松散堆积层厚薄不均，呈零星状，条带状分布。下伏新鲜基岩，岩体较完整，是本区相对隔水底板。区内地下水类型主要为第四系系松散堆积层内孔隙潜水及基岩裂隙水。第四系松

62、散堆积层孔隙潜水埋藏浅，水量一般不丰；裂隙水受基岩裂隙发育规模、连通程度、充填状况控制。地下水与地表水水力联系密切，动态类型为径流型，随季节性变化明显。其径流与地表水基本一致，主要接受大气降水及地表水补给，向下游沟谷低洼地带径流排泄。区内地表水、地下水水质无污染，属中性淡水，一般对砼无弱腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀。3.3坝址区工程地质条件及评价3.3.1坝体质量评价大坝为均质土坝，最大坝高14.3m，坝顶轴线长165m，坝顶宽3.84.3m。上游坝坡6268m高程为干砌石护坡；下游坡未护砌，坝脚无反滤排水设施。坝体填土取自坝址区附近沟谷低地及岸坡第四系松散堆积层，土质一般。大坝施工任务完全靠附近

63、受益村民义务大会战突击挑筑而成，施工质量无法保证，坝体填筑质量差。坝体由含砾粉质壤土构成，土体呈黄红色、褐黄色、褐色，稍密状，夹少量砾石，粒径360mm。颗粒组成：砾石（602mm）8.6%，砂粒（20.075mm）12.7%，粉粒（0.0750.005）54.9%，粘粒（0.005）23.8%。物理力学性质和渗透性参数：含水量（w）26.4%，湿密度（）1.88g/cm3，干密度（d）1.50g/cm3，饱和密度（sat）1.94g/cm3，孔隙比（e）0.797，土粒比重（Gs）2.72g/cm3，液限（WL17）41.2%，塑限（Wp）22.5%，塑性指数（Ip）18.7，液性指数（IL

64、）0.21，压缩系数（a1-2）0.376Mpa-1，压缩模量（Es）5.12Mpa，凝聚力（C）32.0Kpa，内摩擦角（）15.7o。渗透系数（K）4.60E-4cm/s。坝体填土干密度平均值1.50g/cm3，击实试验最大干密度平均值1.61g/cm3，压实度平均值0.93。根据水利水电工程地质勘察规范（GB50487-2008）附录土的渗透变形判别中的判别方法，土层满足条件：Cu (不均匀系数) 5，pc (土的细粒含量) 35%。渗透变形破坏类型为流土型。由流土型的临界水力坡降计算公式Jcr=(Gs-1)(1-n)得临界水力坡降值为0.957，渗流安全系数取2.3（范围值2.02.5

65、），计算出允许渗透坡降值为0.42。填土不密实，干密度偏低，具中等压缩性，中等透水性。综上所述，大坝填筑质量差，不密实，干密度及压实度偏低，渗透系数大于1E-4cm/s，不满足现行规范要求；土体具中等压缩性，中等透水性，防渗性差，大坝存在渗漏问题及渗透破坏隐患；下游坝脚无反滤排水设施。坝体填土物理力学性质参数建议采用值见“表3-1”、“表3-2”。3.3.2坝基工程地质条件及评价据施工回忆，建坝时在坝基河床段做了简单清基，仅将河床表层淤泥质砂土基本清除干净，坝基未深入相对不透水层，大坝清基不彻底。大坝座落在第四系全新统冲洪积层（al+plQ4）；第四系上更新统残坡积层（el+dlQ3）、中元古

66、界双桥山群上亚群 (Pt22)等地层上。第四系全新统冲洪积层（al+plQ4）：分布于河谷低地，上部含砾砂壤土，层厚12m，下部砂砾石，层厚23m左右。含砾砂壤土，灰黄色、灰褐色，可塑状，间夹薄层粉细砂，夹少量砾石。颗粒组成：砾石（602mm）14.6%，砂粒（20.075mm）35.3%，粉粒（0.0750.005）40.6%，粘粒（0.005）9.5%。物理力学性质和渗透性参数：含水量（w）23.6%，湿密度（）1.92g/cm3，干密度（d）1.56g/cm3，饱和密度（sat）1.98g/cm3，孔隙比（e）0.737，土粒比重（Gs）2.71g/cm3，液限（WL17）30.2%，塑

67、限（Wp）17.6%，塑性指数（Ip）12.6，液性指数（IL）0.48，压缩系数（a1-2）0.314Mpa-1，压缩模量（Es）5.30Mpa，凝聚力（C）12.5Kpa，内摩擦角（）17.4o，渗透系数（K）8.2310-4cm/s，承载力标准值(fk)180kpa，特征值(fak)145kPa。根据水利水电工程地质勘察规范（GB50487-2008）附录土的渗透变形判别中的判别方法，土层满足条件：Cu (不均匀系数) 5，pc (土的细粒含量) 35%。渗透变形破坏类型为流土型。由流土型的临界水力坡降计算公式Jcr=(Gs-1)(1-n)得临界水力坡降值为0.984，渗流安全系数取2.

68、3（范围值2.02.5），计算出允许渗透坡降值为0.43。土层具中等压缩性，中等透水性。砂砾石，灰色、灰黄色，稍密状，砾、卵石含量60左右，其母岩主要为石英、石英砂岩，粒径360mm，少量达100mm，次圆、圆状；泥砂含量40左右。间夹薄层砾质砂壤土。颗粒组成：砾石（602mm）61.4%，砂粒（20.075mm）27.3%，粉粒（0.0750.005）8.1%，粘粒（0.005）3.2%。物理力学性质和渗透性参数：湿密度（）2.07g/cm3，内摩擦角（）24o，渗透系数（K）5.7510-3cm/s，承载力标准值(fk)240kpa，特征值(fak)190kPa。允许渗透比降（I允）0.2

69、2。砂砾石层具低压缩性，中等透水性。第四系上更新统残坡积层（el+dlQ3）：分布于坡地及坡簏，主要为含砾粉质壤土，黄褐色、黄红色，坚硬硬塑状。颗粒组成：砾石（602mm）6.8%，砂粒（20.075mm）14.5%，粉粒（0.0750.005）54.5%，粘粒（0.005）24.2%。物理力学性质和渗透性参数：含水量（w）24.9%，湿密度（）1.89g/cm3，干密度（d）1.53g/cm3，饱和密度（sat）1.97g/cm3，孔隙比（e）0.784，土粒比重（Gs）2.73g/cm3，液限（WL17）42.5%，塑限（Wp）23.1%，塑性指数（Ip）19.4，液性指数（IL）0.09

70、，压缩系数（a1-2）0.354Mpa-1，压缩模量（Es）5.28Mpa，凝聚力（C）39.8Kpa，内摩擦角（）17.3o，渗透系数（K）2.8510-4cm/s，承载力标准值(fk)230kpa，特征值(fak)185kPa。根据水利水电工程地质勘察规范（GB50487-2008）附录土的渗透变形判别中的判别方法，土层满足条件：Cu (不均匀系数) 5，pc (土的细粒含量) 35%。渗透变形破坏类型为流土型。由流土型的临界水力坡降计算公式Jcr=(Gs-1)(1-n)得临界水力坡降值为0.970，渗流安全系数取2.3（范围值2.02.5），计算出允许渗透坡降值为0.42。土层具中等缩性

71、，中等透水性。中元古界双桥山群上亚群，左岸坡有出露，主要为全强风化千枚岩，透水率一般大于10Lu，具中等透水性，承载力值180300kPa。综上所述，坝基工程地质条件较复杂，持力层主要为第四系冲洪积含砾粉质壤土、砂砾石，第四系上更新统残坡积含砾粉质壤土，中元古界双桥山群上亚群全强风化千枚岩，持力层岩、土强度满足土坝荷载要求，坝址未见明显不良地质现象，未见较大断层通过，坝基稳定性较好。坝基土层具中等透水性，防渗性差。坝基存在渗漏问题。坝基地层物理力学性质参数建议采用值见“表3-1”、“表3-2”。3.3.3溢洪道工程地质条件及评价溢洪道位于大坝左端岸坡，实用堰型，无闸门控制。堰顶高程67.10m

72、，溢流净宽6.8m；控制段长3m，陡槽段长25.5m，底坡i=0.28；溢洪道边坡及底板部分采用浆砌石护砌，边坡护砌高1.5m。溢洪道无消能设施，下接尾水渠道。溢洪道地基为全强风化千枚岩及第四系上更新统残坡积含砾粉质壤土。控制段地基全强风化千枚岩承载力标准值(fk)180300kpa，特征值(fak)140240kPa，与砼磨擦系数为0.32，与砼的抗剪断强度f=0.35，C=0.05Mpa，。地基岩、土抗冲性差，允许抗冲流速1.52.0m/s（水深3m）；土层具中等透水性，防渗性差。溢洪道无消能设施，不能正常泄洪。需续建加固。3.3.4坝下涵管工程地质条件及评价坝下涵管位于大坝右段，为素砼圆

73、管，总长40m，内径30cm，进口底板高程63.10m，出口底板高程63.06m。涵管主要用于灌溉，出口设闸阀控制。管基主要为第四系上更新统残坡积含砾粉质壤土，强度满足荷载要求，具中等透水性，防渗性差。管身断裂、变形，漏水严重，威胁大坝安全；出口闸阀锈蚀严重，不能正常使用。3.4天然建筑材料本次天然建筑材料勘察包括防渗粘性土料、碎石土料、砂砾石料、块石料的产地，基本情况，质、储量，开采和运输条件等的详查。3.4.1土料（1）粘性土料本次调查粘性土料场位于水库下游两岸缓坡地带，距坝址约2Km，开采运输方便。料场植被整体较差，为稀疏灌木、杂草，可开采面积3001002m2，平均剥离层厚0.2m，按

74、平均可开采厚度2.0m计算，储量为12104m3。本次除险加固设计防渗粘性土料需用量约2104m3，所调查的土料场贮量完全满足要求。土料为残坡积粉质壤土，褐黄色、黄红色，硬塑状，下部夹少量石英细砾。颗粒组成：砾石（602mm）2.3%，砂粒（20.075mm）16.1%，粉粒（0.0750.005mm）56.2%、粘粒（0.005mm）25.4%。击实试验成果：最优含水量为23.2%、最大干密度为1.62g/cm；击实后土样力学指标：压缩系数0.130Mpa-1、压缩模量10.22Mpa、凝聚力为40.0kpa、内摩擦角17.4；室内渗透系数2.20E-6cm/s。表3-3 粘性土料物理力学性

75、质试验成果表岩性天然含水量湿密度干密度d饱和密度sat土粒比重s液限l塑限p塑性指数Ip击实实试击实后试验最大干密度d最优含水量剪切压缩渗透凝聚力摩擦角压缩系数a1-2压缩模量Es渗透系数%g/cm3%g/cm3%KPa0Mpa-1MPacm/sCL24.51.881.521.972.7341.622.519.11.6222.140.017.40.13010.222.20E-6（2）碎石土料水库左岸碎石土料储量丰富，为基岩风化料，开采运输方便，平均运距约0.5km。3.4.2块石料库区无可开采石料，推荐选用附近温泉石料场石料，石料为花岗，新鲜岩石致密较坚硬，储量丰富，质量符合要求，运输方便，运

76、距15m。参照邻近水库试验资料，弱风化石料天然密度均值为2.73g/cm3，单轴极限饱和抗压强度均值为85MPa，烘干抗压强度均值为120MPa，软化系数为0.71。3.4.3砂砾石料库区无砂砾石料开采，推荐选用星子县城商业料，运距30km。商业料为砂砾石混合料。砂、砾石料丰富，能够满足工程需求。砂料成份为石英、长石及岩屑，参照其它工程试验成果，其各项指标均能满足规范要求，砂料质量较好。砾石料成分为石英等，砾径一般1040mm，磨圆度好，砾石呈弱微风化，力学性能较好；不含针片状颗粒及泥质，有机质含量浅于标准色。砾石料质量较好，满足规范要求。3.5结论与建议1、库区位于扬子准地台、下扬子钱塘台拗

77、、九江台陷之庐山穹断束构造单元中。据中国地震动参数区划图(GB18306-2001)的界定，工程区地震动峰值加速度为0.05g，相应地震烈度为度，区域地质构造较稳定。2、坝址区丘陵河谷地貌，出露的地层主要为第四系全新统冲洪积层、第四系上更新统残坡积层、中元古界双桥山群上亚群。第四系全新统冲洪积层主要为含砾砂壤土、砂砾石；第四系上更新统残坡积层主要为含砾粉质壤土、砂壤土。中元古界双桥山群上亚群主要为千枚岩、变质粉砂岩。3、库区地表水、地下水水质无污染，为中性淡水，一般对砼无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。 4、建坝时仅在河床段作过简单清基，大坝座落在第四系冲洪积含砾砂壤土、砂砾石，残坡积含砾粉质壤土

78、及中元古界双桥山群上亚群全强风化千枚岩等地层上。持力层岩、土强度满足土坝荷载要求，坝址未见明显不良地质现象，未见较大断层通过，坝基稳定性较好。坝基地层具中等透水性，防渗性较差。坝基存在渗漏问题，建议进行防渗加固处理。5、经查，坝址两岸无严重不良物理地质现象，无大断层通过；坝肩及近坝库岸土质、岩土质边坡，低矮坡缓，稳定性较好。坝肩地层防渗性差，存在渗漏问题，建议进行防渗加固处理。6、大坝为均质土坝，填土主要为含砾粉质壤土，填筑质量差，压实度、干密度偏低，防渗性差，不满足现行规范要求，大坝存在渗漏问题及渗透破坏隐患，下游坝脚无反滤排水设施，建议进行防渗加固处理。7、溢洪道位于大坝左端岸坡，实用堰型

79、，无闸门控制。地基为全强风化千枚岩及第四系上更新统残坡积含砾粉质壤土，具中等透水性，防渗性差。溢洪道未完建，不能正常泄洪。需续建加固。8、涵管位于右段坝下，为素砼圆管。管基主要为第四系上更新统残坡积含砾粉质壤土，强度满足荷载要求，具中等透水性，防渗性差。管身断裂、变形，漏水严重，威胁大坝安全；出口闸阀锈蚀严重，不能正常使用。9、工程所需碎石土料库区有开采，质量满足设计要求，开采运输方便；粘性土料场位于水库下游两岸缓坡地带，质、贮量满足要求，开采运输方便；块石料、砂砾料需外购，质、贮量满足要求。表3-1 坝址区各土层及坝体填土颗粒组成表分类名称颗粒组成（粒径mm）卵石（碎石）砾粒砂粒粉粒粘粒粗中

80、细粗中细2006060202055220.50.50.250.250.0750.0750.005.0.005%坝体填土（rQ）2.42.73.53.93.65.254.923.8含砾砂壤土（a l + p l Q 4）6.48.27.56.321.540.69.5含砾粉质壤土（e l + d l Q 3）1.63.02.23.64.76.254.524.2分类名称天然含水量密度土粒比重孔隙比液限塑限塑性指数液性指数压缩指标抗剪强度（有效）抗剪强度（总）渗透系数（透水率）承载力值允许渗透坡降湿干饱和压缩系数压缩模量凝聚力内摩擦角凝聚力内摩擦角dsatGseLpIpILa1-2Es（q）fk允许%

81、g/cm3g/cm3g/cm3%MPa-1MPaKPa。KPa。cm/s（Lu）KPa坝体填土（rQ）26.41.881.501.942.720.79741.222.518.70.210.3765.1229.016.532.015.74.60E-40.42含砾砂壤土（a l + p l Q 4）23.61.921.561.982.710.73730.217.612.60.480.3145.3010.018.012.517.48.23E-41800.43砂砾石（a l + p l Q 4）2.0724.05.75 E-32400.22含砾粉质壤土（e l + d l Q 3）24.91.891.

82、531.972.730.78442.523.119.40.090.3545.2836.518.039.817.32.85E-42300.42全强风化千枚岩 (Pt22)2.00E-4260表3-2 坝址区各土层及坝体土物理力学性质参数建议值表4加固设计4.1社会经济概况4.1.1工程除险加固的必要性石塘水库是一座具有灌溉、防洪、养殖等综合效益的重点小（二）型水库，建成蓄水以来为地方国民经济发展发挥了重要作用。但大坝运行过程中一直存在较多安全隐患，使工程不仅不能发挥设计规模效益，而且对其下游人民的生命和财产安全形成很大威胁。根据安全评估、地勘报告及本次设计安全复核，石塘水库目前存在的主要问题有：

83、（1）、大坝填筑质量差，下游坝坡有明显渗漏点，坝体存在渗漏问题及渗透破坏隐患；上游坝坡护坡质量差，下游坝坡未护坡，坡面杂草丛生，坝后无反滤排水设施。（2）、坝基、坝肩存在渗漏问题。 （3）、溢洪道无消能设施，不能正常泄洪。（4）、坝下涵管管身断裂、变形，漏水严重；出口闸阀锈蚀严重，不能正常使用。（5）大坝无变形和渗流观测设施。进库公路路况差，无管理设施。水库地理位置重要，水库保护下游农田360亩，以及下游650人的生命安全和归横公路的安全。水库一旦失事将给下游带来重大损失。4.1.2 工程任务根据石塘水库存在的问题，拟定的石塘水库枢纽建筑物除险加固的主要任务是：对大坝、溢洪道、坝下涵管进行加固

84、处理；完善工程运行、管理及防汛设施，提高水库蓄水和防洪能力，确保水库大坝安全，并使工程加固后提高和达到设计灌溉面积充分发挥本工程的社会经济效益。4.1.3 工程规模石塘水库是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养殖等综合效益的重点小（二）型水利枢纽工程。设计灌溉面积为1200亩。死水位35.4m，死库容1万m；正常蓄水位39.00m，相应库容10.43万m；设计水位40.45m，相应库容18.94万m；校核水位41.23m，总库容24.35万m。4.2工程规模及设计标准石塘水库是一座以灌溉为主，兼顾养殖、防洪等综合效益的重点小（2）型水利枢纽工程。本工程水库总库容24.35万m3，设计灌溉面积为0.12

85、万亩，工程规模为小（2）型，根据水利水电工程等别及洪水标准（SL2522000）及防洪标准（GB50201-94），确定本工程等别水利工程，根据本工程等别，确定主要建筑物级别为5级，次要建筑物级别为5级，临时建筑物为5级。设计洪水标准为重现期2030年，校核洪水标准为重现期200300年, 根据本工程实际情况选用20年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核。4.3设计依据4.3.1工程等别和洪水标准石塘水库是一座以灌溉为主，养殖、防洪等综合效益的小（2）型水利枢纽工程。本工程水库总库容24.35万m3，设计灌溉面积为1200亩，工程规模为重点小（2）型，根据水利水电工程等别及洪水标准（SL2522

86、000）及防洪标准（GB50201-94），确定本工程等别水利工程，根据本工程的等别，确定永久性主要建筑物级别为5级。次要建筑物级别为5级，临时建筑物为5级。各建筑物级别及洪水标准见表4.3.1。表4.3.1 建筑物运用洪水标准表运行情况建筑物级别洪水重现期（年）备注正常运用（设计）非常运用（校核）大坝520200溢洪道520200坝下涵管520200临时建筑物55消能防冲510消力池4.3.2 设计基本资料4.3.2.1采用新建的溢洪道泄洪，经调洪演算得出得特征水位及流量如下：校核洪水位（P=0. 5%） 41.23m设计洪水位 （P=5%） 40.45m正常蓄水位 39.00m死水位 35

87、.40m校核洪水位时最大下泄流量（P=0.5%） 10.62m3/s设计洪水位时最大下泄流量（P=5%） 5.59m3/s消能防冲最大泄流量（P=10%） 4.29m3/s4.3.2.2主要水文及气象参数初设阶段经复核，本工程位于东经115502.17,北纬292049.51, 属于亚热带东南季风气候区，夏季湿热多雨，冬季风寒天冷，主要参数如下：多年平均降水量 1493多年平均气温 17.5极端最高气温 40极端最低气温 -13.4。多年平均最大风速 15m/s风区长度 0.76km4.3.2.3工程地质及水文地质a.工程地质根据现场挖坑提供工程地质主要物理参数详见章节3.3.1。b.水文地质

88、区内地下水类型主要有孔隙性潜水及基岩裂隙性潜水，见基岩裂隙水具承压性，以泉的形式出露于地表。坝后蛤蟆山有山泉常年不干涸。其流量与降雨关系密切。孔隙性潜水主要分布于河漫滩、阶地及沟谷第四系松散堆积物中，接受大气降水和基岩裂隙水补给，排泄于沟谷、河床。基岩裂隙潜水埋藏于浅部基岩风化裂隙、构造裂隙和断层破碎带之中，由大气降水补给，排泄于沟谷及河床之中。4.3.2.4地震根据中国地震动峰值参数区划图（GB18306-2001），本工程坝址地震动峰值加速度为0.05g，相应震级为级，可不考虑抗震设计。4.3.2.5天然建材土料主要分布于大坝左岸约2km的小山丘一带，以黄色至红黄色粉质粘土为主，土质均一，

89、该土可做防渗土料，有一条3m宽的机耕小道可以通行。土料储量约12104m3，料场土击实试验值；最优含水量23.2%，最大干容重1.62g/cm3。工程区内无完整砂砾石料场，须到县城购买，从其质量储量可满足技术要求，工程区块石料丰富，温泉镇有采石场，可就近取材，块石料为微风化花岗岩，岩质坚硬，质量满足规范要求，质量满足要求，运距在30km，有简易公路相通。工程施工所需砂砾料均需外购。4.3.2.6各建筑物抗滑稳定安全系数见表4.3.2表4.3.2 抗滑稳定安全系数建筑物正常运用非常运用备注土坝1.251.15采用毕肖普法计算4.3.2.7本次设计参考资料a .现阶段已搜集到的历次资料如下：石塘水

90、库大坝安全评价报告（星子县水利局）江西省星子县石塘水库除险加固地质勘察报告（江西省修江水利电力勘察设计有限公司）；b 设计技术规范及依据本次设计依据的主要技术标准及规程规范有：（1）防洪标准（GB5020-94）（2）水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）（3）水利水电工程初步设计报告编制规程（DL5021-93）（4）水工砼结构设计规范（DL/T5057-1996）（5）水工建筑物荷载设计规范（DL5077-1997）（6）小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则（SL189-96）（7）水工隧洞设计规范(SL279-2002)（8）水利水电工程钢闸门设计规范（SL74-95）（

91、9）水利水电工程进水口设计规范（SL285-2003）（10）溢洪道设计规范（SL253-2000）4.4大坝除险加固设计4.4.1坝顶高程复核4.4.1.1调洪计算1、水库泄洪设施石塘水库洪水主要通过溢洪道泄洪。水库加固后因正常水位为39.00m，采用岸边式开敞无闸门控制宽顶堰形式，溢流堰堰顶高程39.00m。根据水库集雨面积及库容选定控制段宽为2m。泄流能力计算参照华东水利学院水力学堰流公式计算：Q流量，m3/s；侧收缩系数；b溢流宽度，2m；淹没系数，为自由溢出1；m流量系数，查表m= 0.36；H堰顶水头，m；因堰前即为水库，可近似取H为总水头，加上堰顶高程即为库水位，最后可得库水位Z

92、流量Q关系，计算结果见表4.4.1: 表4.4.1 石塘水库水位流量关系表水位（m）3939.54040.541流量（m/s）01.13 3.19 5.86 9.02 图4.1 石塘水库水位与溢洪道泄水流量曲线图2、 调洪计算方法调洪计算方法采用瞬态法，再经简化后得如下公式：（Q1+Q2）/2-q(1+q2）/2=(V2-V1)/t式中Q1，Q2计算时段初、末入库流量，m3/s;q1，q2计算时段初、末溢洪道下泄流量，m3/s;V1，V2计算时段初、末的库容，m3;t计算时段, 1h。水库下泄流量和库存水量是库水位的函数：q=f1(Z) V=f2(Z) 联解上面三式通过试算法求水库最高洪水位。

93、3、起调水位、调度方式及调洪计算方法起调水位为39.00m，泄洪调度方式是：汛前水位控制在39.00m，低于39.00m水库不泄洪；当库水位高于39.00m时，水库通过溢洪道泄洪直至洪水消退，坝下涵管不参与泄洪。4、调洪演算成果根据水库泄流能力、水位库容关系及设计洪水过程，采用水利水电工程设计计算程序集V3.0中的C-2水库调洪演算数解值进行调洪，计算结果见表4.4.2。表4.4.2 调洪演算结果 频率%洪峰流量（m3/s）最大泄量（m3/s）最高库水位（m）相应库容（104m3）0.521.9310.6241.2324.35513.375.5940.4518.944.4.1.2坝顶高程计算(

94、1)大坝安全超高计算石塘水库水库正常蓄水位39.00m，经调洪计算，水库校核洪水位（P=0.5%）为41.23m，设计洪水位(P=5%)为40.45m，库区历年最大风速平均值15m/s，风区长度为220m。根据小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则（SL189-96）的规定，坝顶在水库静水位以上的超高按下式确定：y=R+A式中：y坝顶超高，m； R最大波浪在坝坡上的爬高，m；本工程为5级坝，爬高应采用累积频率为5%的爬高值R5。 A安全加高，m。大坝为5级建筑物，正常运用情况取0.5m，非常运用情况取0.3m。（1）波高及波长计算由于风速W=15.3m/s20m/s，风区长度D=0.50km20

95、km，满足鹤地水库公式适用条件，根据规范SL274-2001，波浪波高h2%和平均波长Lm采用公式：上式中h2%：累积频率为2%的波高，m。D：风区长度，m;W：计算风速，m/s。根据规范正常运用情况W=1.5Wmax。非常运用情况W=Wmax。（2）波浪爬高R的计算平均波高在单坡上的平均波浪爬高公式：式中：Rm 平均波浪爬高，m；斜坡的糙率渗透性系数，取0.9；Kw经验系数，设计洪水取1.0，校核洪水取1.02。波浪平均爬高Rm采用规范SL189-96中莆田试验站公式（不规则波方法），对于级土石坝，设计波浪爬高R取累积概率P5%的爬高值R5%，即R=R5%=1.84Rm。a.设计洪水位加正常

96、运用情况的坝顶超高；b.校核洪水位加非常运用情况的坝顶超高。计算成果详见表4.4.3表4.4.3 坝顶高程计算成果表设计状况波浪爬高安全超高坝高设计坝高5%0.410.541.3741.700.5%0.250.341.68由表4.4.3可看出：各种工况下水位加安全超高后坝顶高程应有高程未超过坝顶现有高程41.3041.93m，最终确定坝顶高程为41.70m。4.4.2大坝坝坡及坝顶设计（1）大坝坝坡及护坡设计根据本阶段（现状）大坝复核计算成果，现状大坝坝顶高程和坝顶宽度狭窄不满足规范要求。将坝顶整理至41.70m，坝顶宽5m；在各种工况下，下游坝坡的稳定不满足要求，本次设计上游坝坡采用粘土斜墙

97、填筑至1:2.6，下游坝坡整平至1:2.25。下游坝脚设贴坡排水体，排水体外设浆砌石排水沟。大坝上游无护坡，根据现场开挖检查情况，无反滤层。不满足抗风浪要求，需要进行修补。为确保大坝安全并使大坝美观，本次加固设计对大坝上游进行砼预制块护坡，下游坡种植草皮。本次设计拟选定砼预制块护坡。（1）预制块护坡厚度计算砼预制块护坡厚度，按水工设计手册公式计算；式中：K安全系数，取1.2； b沿坝坡方向板长，m； c砼的容重，取2.4t/m3； w水的容重，取1.0t/m3； m坡度，m=2.75 hp累积频率为1%的设计波浪高度，m； 坝坡与水平线的夹角； t 砼护坡厚度，m。根据计算结果t0.07 m，

98、参照其它工程经验及满足施工要求，确定砼预制块护坡7cm。下设 10cm厚砂石混合料垫层。（2）大坝上游护坡设计预制块为正六边形，边长为30cm，护坡上坝顶，下至35.40m高程（坝脚），两侧护至两坝肩与岩石岸坡相接处；部分砼预制块设排水孔，排水孔中心同预制块中心，孔径5cm，间距3m，呈梅花形布置。（3）大坝坝坡排水设计下游采用草皮护坡，为避免雨水漫流冲刷坝坡，在下游坝坡面上设置纵、横排水沟，纵向排水沟设置于马道及下游坡脚处，断面尺寸0.40.4m，横向排水沟垂直坝轴线方向布置于下游坝面，设置于坝面中央，大坝下游坡面与两岸交线处各设一条横向排水沟，排水沟断面尺寸为0.40.4m，纵、横排水沟相

99、互连通。上、下游坝坡设置二条上坝踏步，踏步宽2m，厚度0.3m，C15砼结构。4.4.3大坝防渗加固设计方案根据大坝地勘资料、现场检查，原坝体填土质量较好，大坝坝身、坝基无渗漏,本次设计只对大坝坝坡进行整坡及砼预制块衬砌。4.4.3.2下游贴坡排水设计为了降低大坝浸润线，避免坝体土料产生渗透破坏，在下游坝脚应采用排水反滤措施，为了降低工程造价，本次设计推荐采用贴坡排水。贴坡排水分三层，从里向外分别为20cm厚砂卵石、30cm厚碎石及40cm厚干砌块石，其中砂卵石及碎石的粒径及级配根据充填砂的料径按有关规范通过计算确定，贴坡排水高度高出浸润逸出点1.5m，确定为36.20m。4.4.4大坝安全监

100、测系统设计石塘水库水库现状大无必要的安全监测设施，不能满足水库大坝安全监测和管理的实际要求。为了保证水库大坝安全运行，充分发挥水库的效益，需增加安全监测设施。考虑到工程规模小，仅设置水位观测设施，在大坝内坡设置水位尺以观测水位。4.5 溢洪道除险加固设计4.5.1 工程现状根据安全评估成果及本阶段安全复核，溢洪道施工质量差，存在诸多安全隐患，不能安全泄洪。溢洪道在右坝肩山体中开挖而成，基础坐落在砾粉质壤土上，承载力满足要求；溢洪道底板砼裂缝、破损，浆砌石边墙砂浆老化、脱落，抗冲能力差；下游消能不彻底，出口冲刷形成冲坑。本次溢洪道加固设计处理的主要内容为针对上述问题对溢洪道进行加固处理设计，对溢

101、洪道进行全线护砌，并新建消能设施。4.5.2溢洪道加固方案根据溢洪道的工程现状及安全复核结论，溢洪道除险加固的主要任务是改建进口引渠段、宽顶堰控制段及陡坡泄槽段，对底板及边墙进行护砌，并设置消能设施。本次设计正常蓄水位、堰顶高程为39.00m，泄流宽度2.0m。经调洪演算坝顶高程满足防洪标准要求。进口段为浆砌石结构，控制堰段为钢筋砼结构，进口段长3m，控制堰段长5m，后接泄槽，泄槽水平长20m，边墙采用浆砌石，底板均采用钢筋砼结构，泄槽后端为消力池。4.5.3水力设计4.5.3.1泄流能力计算采用宽顶堰计算公式，堰顶高程为39.00m，溢流宽度为2.00m。按有关计算公式得QZ水位流量关系见表

102、4.5.1。表4.5.1 溢洪道水位流量关系表水位（m）3939.54040.541流量（m/s）01.13 3.19 5.86 9.02 溢流堰后接长20m ，宽2.0m陡槽，坡度为0.225，其糙率系数n取0.017。按20年一遇洪水标准设计，200年一遇洪水标准校核。根据溢洪道设计规范（SL253-2000）的有关规定，陡槽水面线按棱柱体河槽水面线公式计算。泄槽首端端面计算的临界水深计算根据溢洪道设计规范（SL253-2000）提供的方法计算起始断面位置和水深，泄槽上游接宽顶堰，起始计算断面定在堰下收缩断面。计算断面水深h1按下式计算：hk=（q2/g）1/3通过计算得h1=1.45m。

103、边墙高度计算根据以上基本参数，采用能量方程用分段求和法进行计算, 以0桩号（溢流堰末端）为陡槽起点，相应水深为收缩断面水深，推算出沿水流方向各断面的水深。边墙高度根据计算掺气水深加0.5m超高确定，见表4.5.2中边墙高。表4.5.2 泄槽边墙高计算表桩号水深（m）流速（m/s）掺气增加后水深边墙高（m）0+0001.453.671.502.000+0100.658.190.701.200+0200.5010.620.551.05由以上计算表可知，泄槽所需最大墙高为2.00m，最小墙高为1.05m，考虑到左右岸塌方挡土的要求，确定泄槽墙高为2.0m过渡到末端的1.1m，具体挡墙高度见初步设计图

104、集。4.5.3.2消能工设计消力池位于泄槽末端，设计下泄流量按二十年一遇5.59m3/s。采用底流消能，根据前节所用方法计算出陡槽出口h1=0.31m，V1=9.02m/s。下游尾水深计算下游尾水渠底宽2.0m，底坡i=0.02，出水渠过流公式按Q=C公式进行计算。计算得Q=5.59m3/s时，渠道水深h=0.63m。消力池池长、池深计算取陡槽出口h1、V1为消力池进口计算水深。则共轭水深h2可用下式： 溢洪道设计规范(SL253-2000)Fr1=式中：Fr1收缩断面弗氏数； h1收缩断面水深，h1=0.31m； V1收缩断面，V1=9.02m/s；经计算，h2=2.12m消力池长Lk=0.

105、86.9(h2-h1)=9.97m，取LK=10m。消力池深d=h2htz 溢洪道设计规范(SL253-2000)z=式中：d池深； 水跃淹没度，=1.05； h2跃后水深，h2=2.12m； ht下游水深，ht=0.63m； z出池落差，m； Q流量，Q =5.59m3/s；b池宽，b=2.0m； 流速系数，=0.95；经计算d=0.61m，取d=0.60m。4.5.4 溢洪道结构设计 进口段：0+0000+003，底板高程39.00m,底板采用30cm厚M7.5浆砌块石衬砌。新建直立式M7.5浆砌块石导流墙。 宽顶堰：0+0030+008，底板高程39.00m，衬砌厚度35cm，边墙及底板

106、采用C25钢筋砼。 陡槽段：0+0080+028，底板高程39.0034.50m，陡槽段边坡采用直立式M7.5浆砌石挡墙衬砌，底板采用C25钢筋砼衬砌，衬砌厚度30cm，衬砌后宽度3m 溢洪道陡槽段采用C25钢筋砼衬砌，下设C10砼垫层，在底板两边布置一道纵向排水沟，排水沟内碎石填充。底板横向分缝采用橡皮止水，沥青砂板填缝。 出口消能段：0+0280+038为出口消能段，采用深挖式消力池消能，消力池为C25钢筋砼结构，池长10m，宽2m,深0.6m。底板高程34.50m，厚50cm。海漫及下游河道整治为满足下游河道防冲及泄洪要求，在消力池下游设置海漫长5m。海漫底板及边墙采用浆砌石结构，底层设

107、排水孔、碎石等垫层。海漫下接退水渠。4.5.5公路桥设计为满足上坝要求，在溢洪道进口应设置一交通桥。公路桥设计采用钢筋砼简支梁，行车道净宽4.5m，桥跨2m分为一跨，桥面采用C25砼，厚0.2m。A主梁：主梁采用C20砼梁结构，梁高0.6m，梁宽0.3m。B横挡：栏杆柱高1.0m，柱截面尺寸为0.150.15 m2，横挡0.080.1 m2。4.6坝下涵管除险加固设计4.6.1工程现状及布置由于现有灌溉涵管存在诸多的问题，已经无法正常使用，考虑到现有涵管管径太小，无法采用内套钢管，也无法对管身进行加固补强等方案，确定对该坝下涵管进行拆除重建。4.6.2坝下涵管结构设计（1）涵管进口型式涵管进口

108、采用新建斜管控制，斜管沿右岸山边边坡布置，建基面为砾粉质壤土上，斜管采用钢筋砼结构，级差0.5m，放水孔为200，与平管衔接处设置消力箱。（2）涵管断面设计现有涵管断面偏小，且不便于检修和管理，本次设计除考虑涵管满足灌溉用水流量要求外，还考虑了满足今后运行管理、维修的要求，涵管断面尺寸为宽0.8m高1.2m，管壁厚度均为0.30m，钢筋砼结构，管身设分缝及止水，分缝间距为9.0m，涵管中段每隔9.0 m设5道截水环，截水环顶厚取0.3m，环高取0.5m。过水能力复核：分级卧管放水为无压管流，其泄流能力计算公式：Q=式中 Q泄流量； 流量系数；取0.62放水孔孔口断面面积，0.031m2； H放

109、水孔以上水深，即卧管每级高差； 经计算涵管在无压状态下泄流量为0.051m3/s。4.7 除险加固主要工程量表4.7.1石塘水库除险加固主要工程量表编号项目名称单位工程量备注一第一部分 建筑工程(一)大坝除险加固工程坝身工程坝面清杂m23200土方开挖（运距500m）m31250土方回填m33860坝坡修整m23200干砌块石拆除m3220砂石垫层m3180C15砼预制块护坡m3180路基碎石垫层m2500C25砼路面m2500C20砼路肩m325标准模板制安m2320C20砼接坡石（护脚）m355C20砼排水沟m360草皮护坡m21500砂贴坡排水层m3111碎石贴坡排水层m3153干砌块石

110、贴坡排水层m3320二C20砼现浇踏步m320踏步模板制安m265(一)溢洪道加固进口段土方开挖m365.8一般就近土方回填m333.46M7.5浆砌石底板m34碎石垫层m31.5M10浆砌石挡墙m315(二)宽顶堰土方开挖m3113一般就近土方回填m382砼拆除m38C10砼垫层m32C25钢筋砼底板m34M10浆砌石挡墙m335C20钢筋砼交通桥m313沥青杉板伸缩缝m23.5标准模板制安m285钢筋制安t1.3(三)陡槽段土方开挖m375一般就近土方回填m324250PVC排水管m85M7.5浆砌石边墙m3105C10砼垫层m36.5C25钢筋砼底板m315橡胶止水带m8沥青杉板伸缩缝m

111、23.6反滤土工布m22.08砂石排水沟m328钢筋制安t0.7(四)消力池土方开挖m315一般就近土方回填m310M7.5浆砌石边墙m326C10砼垫层m33C25钢筋砼底板m39沥青杉板伸缩缝m21.5反滤土工布m20.1650PVC排水管m45.58标准模板制安m26钢筋制安t0.34三坝下涵管重建土方开挖m31269土方回填m31269砼拆除m312C10砼垫层m318C25砼斜卧管管身m310C25钢筋砼涵管现浇m317.4C25消力池底板m31.5M7.5浆砌石消力池边墙m312C25钢筋砼消力井砼m34箱涵模板制安m298止水铜片m50钢筋制安t4.75五永久交通工程进库公路km

112、0.8六永久房屋建筑工程新建管理用房m230其它设施项15 施工组织设计5.1 施工条件5.1.1 工程概况石塘水库本次除险加固主要施工项目有：上下游坝坡加固、上游护坡、外坝脚反滤排水体、溢洪道重建、灌溉涵管重建、老涵管封堵、启闭设施更新等。5.1.2 对外交通条件石塘水库位于江西省星子县横塘镇故里垅村，地理位置为东经115502.17,北纬292049.51，距离星子县城38km。水库坝址距105国道约9.5Km，经扩宽整平后可满足施工设备进场和建筑材料运输需要，交通比较便利。5.1.3 施工场地条件本工程施工属除险加固工程，所需的施工场地面积不大，大坝左坝肩有大片空地，经整平后可作为施工场

113、地之用，完全能够满足工程要求。5.1.4 水文、气象条件本工程区属亚热带东南季风气候区，夏季湿热多雨，冬季风冷天寒，全年四季分明。年平均气温为17.5oC，最高气温40oC，最低气温-13.4oC。年均相对湿度为80%，年蒸发量为146mm，最大风速22.6m/s，风向多为东北风。年日照时数2000小时上下，年无霜期240260天。年平均降水量为1901mm，降雨年内分配不均，降雨年际变化也较大。暴雨主要发生在46月。暴雨类型主要分为锋面雨和台风雨。5.1.5 施工用电、用水条件 供水条件：工程所在地水源充足，工程施工用水可以从水库中提取，水质、水量均能满足施工要求。供电条件：大坝左侧400m

114、远的坳上王村已通高压电，施工用电可由该村架设低空线路输送至工地。5.1.6 建筑材料供应水库上游丘岗坡地，土料丰富，土质较好，开采运输方便，可作为水库除险加固土料。本次调查土料场位于水库下游2km处黄垅李村附近丘岗坡地。可开采面积500200m2，平均剥离层厚0.2m，可开采厚度23m，按平均可开采厚度2.0m计算，储量为20104m3。本次除险加固设计防渗粘性土料需用量约2104m3，所调查的土料场贮量完全满足要求。库区无可开采石料，推荐选用温泉镇附近石料场石料，石料为花岗，新鲜岩石致密较坚硬，储量丰富，质量符合要求，运输方便，运距10m。库区砂砾料贫乏，工程需用可从星子县城建材市场购买，运

115、距约30km。5.2主体工程施工本工程施工包括大坝除险加固和主要建筑物重建(新建)等。5.2.1大坝除险加固大坝加固处理主要施工项目有粘土斜墙、土方开挖、土方回填、预制块护坡、草皮护坡、贴坡排水反滤体砌筑等。（1）粘土斜墙施工在大坝上游面清除淤泥和表面杂物，加设防渗粘土斜墙，斜墙底部清至相对不透水快层以下1.0m设置粘土截水槽。粘土分层填筑，每层厚度0.4m，并随着分层填土的同时，将斜墙土料采用振动碾压实，填筑质量必须严格按施工规范控制，对土质、铺土厚度、碾压遍数、碾压速度均匀进行试验确定，使新筑斜墙渗透系数小于110-5cm/s。（2）土石方回填土石方回填采用两岸坝肩碎石土或风化料，人工配合

116、推土机摊平，铺料厚度2030cm，8t凸块振动碾压实，边脚用蛙式打夯机夯实。回填相对密度不小于0.70，填筑含水率与最优含水率的偏差为3%。（3）上下游坡面护坡上下游坡土石料填筑完成、断面达到设计要求后即进行护坡。上游面护坡时，首先由人工开挖截坡石槽，截坡石砌筑完成后再进行坡面护砌，护坡时先铺碎石垫层，碎石应平整，不得漏铺，不得堆积；砌筑预制块时，应带线砌筑，错缝紧密，表面平整，不得叠砌、架空。下游面护坡时，草皮应根系紧密，表面铺筑平整，不得有漏铺、叠铺现象，铺筑完毕洒水浇护。5.2.2主要建筑物重建(新建)主要建筑物项目有溢洪道新建和灌溉涵管重建，主要施工项目有土石方开挖和回填、混凝土及浆砌

117、石拆除、混凝土浇筑、浆砌块石砌筑等。(1)土石方开挖土石方开挖采用人工配合反铲进行，开挖料可利用部分运往附近堆放，做后期回填料，不可利用料由自卸汽车或人工运往弃料场堆放。(2)土石方回填溢洪道回填时充分利用开挖的土石料，不足部分在附近料场开挖，涵管回填时，应采用指定土料场的粘土或粉质粘土。铺料厚度为2030cm，下部由人工整平，蛙式打夯机夯实，上部人工配合推土机摊平，推土机压实，涵管上部的回填还应采用8t凸块振动碾压实，边脚位置均采用蛙式打夯机夯实。(3)混凝土及浆砌石拆除由人工手持风镐进行，可利用料运至指定堆料场，不可利用料运至弃料场。(4)混凝土浇筑施工时就近设立混凝土拌和站，砂石料及水泥

118、从堆料场和水泥仓库运至现场，临时堆放使用。钢筋在加工厂统一加工制作，人工装车运至现场，人工安装。模板主要采用钢模，局部铺以木模。混凝土采用0.4m3搅拌机拌和，人力双胶轮车送入工作面，机械振捣，冬季温度较低时采用草袋覆盖养护。浇筑用水直接采用潜水泵从水库中抽取，工地设置固定水池。(5)浆砌块石砌筑块石取自块石料场和原浆砌石拆除可用料，自卸汽车运输至现场，砂浆由移动式拌和机现场拌制。块石及砂浆采用人工运至工作面，人工砌筑，人工勾缝。8.3.3主要施工机械设备为提高工程施工质量和施工进度，施工当中应力求采用机械设备。主要施工设备详见表8.3.1所示。5.3 土石方平衡计划大坝清基开挖料很少，主要是

119、弃料，新建坝下涵管的开挖土方土质混杂，可用于外坝坡加固，不足部分在两侧坝肩开挖碎石土或风化料。溢洪道开挖的土石方，主要用于本身挡土墙后的回填，土石方量大致平衡。灌溉涵管开挖的土方，土质也较为混杂，开挖土主要用做外坡脚以外的土方填筑，主要坝体应采用指定料场的粘土或粉质粘土填筑。坝下涵管的填筑，应全部采用指定料场的粘土或粉质粘土填筑。5.4 场内交通本工程为除险加固工程，有简易公路直通水库大坝坝项，由坝项至溢洪道和灌溉涵管也有简易道路，经扩宽整平后均可以满足工程施工的场内交通需要。5.5 施工总布置 表5.5.1 主要施工机械汇总表序号项 目单 位数量备 注11m3反铲挖倔机台225t自卸汽车辆8

120、374kW推土机台241m3装载机台15蛙式打夯机台46载重汽车辆25t7风钻台28潜孔钻台2100型9卷扬机台110插入式振捣器台611平板式振捣器台612汽车吊台1138t压路机台2140.4m3搅拌机台415混凝土泵台2本工程施工作业区有大坝、溢洪道、灌溉涵管三个部分。施工区内布置主要有施工生活用房、辅助企业、施工仓库、混凝土拌和站和砂石料堆放场等。(1)施工生活管理用房、辅助企业、仓库施工生活和管理用房在附近租用民房，不足部分可就近搭建工棚。大坝左坝肩有大片空地，地势较平坦，稍加整平后可在此布置施工辅助企业和材料仓库。本工程共需生活用房500m2，水泥仓库100m2，其他临时用房200

121、m2。(2)混凝土拌和站混凝土拌和站共设置三个，一个设在大坝左坝肩，一个设在溢洪道进口，另一个设在灌溉涵管的右侧，以分别满足坝下涵管、溢洪道和灌溉涵的施工需要，共配备四台0.4m3 混凝土搅拌机，其中三台使用，一台备用。其他零星混凝土的浇筑由这两座拌和站就近供应。(3)弃料场本工程共产生弃渣约280m3， 弃土约2600m3，弃渣场设在灌溉涵管左侧的山沟内，弃料表层用弃土封闭，然后种植草皮。弃土主要是大坝内外坝坡的表面清基土，就近运往低洼田块堆放整平。(4)蓄水池、发电间为使工程施工期间水电使用更加方便，特设蓄水池一处，蓄水池设在大坝右侧坝头上，由潜水泵抽起水库水供应。为防止施工期间高压电停电

122、，在溢洪道右侧小山丘处设发电间，配备一台120kw柴油发电机组，以满足施工需要。5.6 施工总进度本工程施工项目不多，施工干扰不大，材料运输比较方便。整个工期安排为一年，即第一年的10月初开工，第二年10月底完工。5.6.1 工程筹建期第一年的10月上旬为工程筹建期，由业主负责征地及招标、评标、签订合同等工作，为承包单位进场开工创造条件。5.6.2 施工准备期第一年的10月下旬为施工准备期，进行平整场地，修建施工临时设施。5.6.3 主体工程施工期第一年的11月份至第二年的8月份为主体工程施工期，其主要项目施工进度如下：（1）大坝：第一年的11月完成下游坝脚反滤排水体的拆除， 12月上旬完成上

123、游坡土方填筑，第二年1月底前完成上游坡正常高水位以下的干砌石护坡；3月完成大坝下游坡土石方填筑和坝面排水沟、贴坡反滤排水体砌石等。（2）溢洪道：第一年的11月完成原浆砌石体拆除和土石方开挖， 12月至第二年1月底完成所有混凝土浇筑及浆砌石砌筑，2月份完成泄洪渠土方开挖，2月至3月份完成泄洪渠干砌块石砌筑。（3）灌溉涵管：第一年的12月份完成土方开挖，12月份完成老闸室、混凝土预制管拆除，第二年的1月底前完成箱涵、闸室及启闭台混凝土浇筑，2月底前完成出口消力池混凝土浇筑，3月中旬完成进水渠干砌块石护砌，3月底前完成进口金属结构安装。 5.6.4工程完建期第二年的3月为工程完建期，主要完成工程的一

124、些扫尾工作和场地清理，各主要项目具体施工进度安排详见施工总进度表8.7.1所示。5.6.5主要施工项目平均高峰强度指标土石方开挖 8000m3/月土石方回填 4000m3/月粘土回填 2800m2/月混凝土浇筑 450m/月浆砌块石 300m3/月干砌块石 400m3/月 表5.6.1 工程施工总进度表 部位项目第一年第二年101112123456789准备工作设备进场大坝坝身工程坝顶及坝坡工程溢溢道引水段控制段泄槽段消力池泄洪渠涵管重建涵管重建永久交通工程永久交通工程永久房屋建筑工程永久房屋建筑工程扫尾工程扫尾工程6 工程管理6.1 管理现状及存在问题石塘水库建成后一直无管理机构，归属横塘镇

125、水管站管理，上级主管部门为星子县水务局。镇水管理站现有管理人员2人，其中技术员1人，分别承担水库的生产、管理和防汛值班等日常工作，特别是在汛期，对大坝渗漏等进行巡查，以便及时上报险情。目前管理人员不足，缺少技术人员，水库的管理条件也十分落后，大坝无安全监测及水、雨情观测设施，无通讯及交通工具，防汛公路路况差，不能上坝，不能适应水库运行管理的需要。根据大坝安全鉴定运行管理报告的综合评价，大坝运行管理为“差”。6.2 管理机构石塘水库工程除险加固达标后，必须尽快建立起完善的生产管理机构，以适应现代化生产建设管理的需要，按照部颁水利工程管理单位定岗标准（试点），结合石塘水库生产管理、防洪抢险、后勤保

126、障服务等实际情况，同时本着精简、高效的原则，成立石塘水库管理站。人员编制定2个，全面负责水库的日常管理工程。6.3 主要管理设施石塘水库自1975年基本建成以来，水库现有的生产、生活管理设施不能满足小（2）型水库的运行管理要求，本次除险加固，根据石塘水库大坝安全鉴定报告书的意见和建议，参照水库工程管理设计规范（SL106-96）的要求，在充分利用原有管理设施的基础上，增建完善水库的管理设施。表6.3.1 石塘水库工程管理设计汇总表项 目单 位设 计现 有维 修新 增管理人员单位负责岗位人101技术管理岗位人00财务与资产管理岗位人00工程运行与维护岗位人101合 计人202管理用房值班用房m2

127、3030生产用房m200合 计m23030水位尺把11电子计算机台11电话机台11坝区照明Km0.1350.135进库公路Km36.4 工程运用管理依据中华人民共和国水法、中华人民共和国防洪法、水库大坝安全管理条例和江西省河道管理条例等法律法规性文件，制订工程管理规程和条例。管理所下属各机构应严格按照制订的有关规程和条例进行工程管理和经营。6.4.1 调度管理原则工程管理关系到工程的安危和效益的充分发挥，根据水库原设计文件并结合水库具体情况，拟定水库调度原则如下：(1)水库调度以满足灌溉用水为原则。(2)防汛调度由星子县防汛抗旱指挥部统一指挥。(3)工程管理实行技术经济责任制，充分发挥工程效益

128、。(4)积极开展多种经营，以水养水，发展养殖业和开发旅游业等。6.4.2防洪调度石塘水库采用溢洪道泄洪，洪水进入水库后，当库水位低于正常蓄水位时溢洪道不泄流，当库水位涨至正常蓄水位67.10m以上时溢洪道自由泄流，当入库流量与泄流能力相等时，库水位达最高，直至库水位降到正常蓄水位为止。6.4.3 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、供水、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

129、时消除隐患，延长工程寿命。(4) 防汛：保证汛期防汛通讯联络可靠，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。6.5 工程管理范围石塘水库工程管理范围包括工程区和生产区，上游从坝轴线向上不少于100m，下游从坝脚线向下150m，大坝左侧以左坝端向右外延50m为界，右岸以溢洪道左边线外延100m为界，生产、生活区管理范围包括：办公室、值班室等管理范围外延20m为保护范围，库周以正常高水位67.10m边线至第一道分水岭脊线之间的陆地为水库保护范围，石塘水库灌区工程的管理范围为对渠线按填方渠道坡脚外2m，挖方渠道起挖边线2m 为管理范围，对渠道建筑物以建筑物外边线10m为界划定管理范围

130、，管理线外3m为保护范围。6.6 建设期的管理体制及实施办法工程建设实行四制，由星子县人民政府或委托水行政主管部门组建项目法人，实行项目法人负责制。工程施工采用公开招标的方式选择施工队伍，同时工程项目的建设进行全过程的监理，质量监督部门跟踪进行质量监督，严把质量关，做到资金合理使用。施工期间水库管理单位参与工程质量检查、监督，并按照工程基本建设验收规程参加竣工验收。7 环保设计与水土保持石塘水库位于星子县横塘镇故里垅村，坐落在鄱阳湖水系横塘港支流上游，是一座以灌溉为主，兼顾养殖、防洪的小（2）型水库。工程自1975年建成以来，出现了不同程度的工程质量问题，急待加固处理。本次加固工程主要建筑物包

131、括：大坝、溢洪道、坝下涵管及管理设施等。由于工程施工涉及到土石方开挖、弃碴堆放，破坏了原地貌水土保持能力和自然景观。工程施工基本上采用机械化，施工影响主要表现在施工“三废”排放及噪声污染，“三废”若直接排放，将影响局部地区环境质量和功能，噪声污染将影响施工一线工人健康和附近居民的正常生活等。根据建设项目环境保护设计有关规定，建设项目的初步设计应当编制环境保护篇章，对不利影响提出减免措施和环境保护措施，并进行环境设施投资概算。7.1环境现状库区属亚热带季风温润气候区，气候温和，雨量充沛，光照充足，四季分明，春末夏初阴雨连绵，伏秋干旱少雨。无霜期较长，多年平均气温16.9，年平均日照时数达1940

132、h，多年平均风速2.9m/s，年平均降水量为1485mm，降雨量年际、年内分配不均匀，年内降水多集中在4月中旬至6月下旬。年平均相对湿度为80%，多年平均无霜为227298d。水库区属鄱阳湖水系，区内地下水主要为基岩裂隙水和少量第四系松散堆积层内上层滞水。上层滞水主要来源大气降水补给，其动态变化与气候、隔水透镜体厚度及分布范围有关；基岩裂隙水其来源雨水渗透或河流渗入，同时也由于蒸发和流入河流而排泄。地下水位随季节性变化不明显。地表水与地下水均属中性淡水，对砼具分解类溶出型弱腐蚀。7.2环境保护设计7.2.1设计依据（1）有关法规条例中国人民共和国环境保护法建设项目环境保护管理条例（2）采用的环

133、境保护标准 GB3838-2002地表水环境质量标准 GB8978-96污水综合排放标准 GB3095-96环境空气质量标准 GB12523-90建筑施工场界噪声限值（3）工程对环境不利的影响因本工程尚未编制报告书（表）和水土保持方案，故参考同类工程进行类比分析。本工程为除险加固工程，不改变工程的规模，运行期不改变河流水文情势，据了解工程区无珍贵动植物和自然保护区，也无医院、学校等其他的敏感点。因此工程建设主要环境影响为施工期施工过程中产生的“三废”、噪声对环境的影响及一些临时设施占地所造成的植被破坏等。7.2.2环境保护设计1、水质保护（1）保护目标施工污水排放执行GB8978-96污水综合

134、排放标准中的一级标准。（2）污染源及影响分析施工期间，废水主要来自砂石骨料加工废水、生活污水、混凝土拌和废水、含油废水，其中污染物以SS为主。废水量以砂石骨料加工及棱体水力充砂废水居多；混凝土拌和废水为间歇式排放，其余为连续排放，若不妥善处理，可能影响下游河道和地下水质，从而影响饮用水源。（3）保护措施砂石骨料加工废水处理采用混凝沉淀法。废水从筛分楼流出先经沉砂池把粗砂除去，再进入沉淀池，并在沉淀中投加凝聚剂。由于絮凝剂的投加，使小于0.035mm的悬浮物得以快速而有效的去除。 混凝土拌和系统废水处理措施针对混凝土冲洗废水水量少，废水排放不连续，仅每台班冲洗一次，且悬浮物浓度较高等特点，采用间

135、歇式自然沉淀的方式去除易沉淀的砂粒。冲洗废水pH值偏高，但因水量小，影响不大。针对混凝土拌和系统间隙式排水，水量很小的特点，各个系统均采用统一形式和规模的矩形处理池，每台班末的冲洗废水排入池内，静置沉淀下一台班末排入，沉淀时间达6小时以上（添加一些药剂）。 生活污水处理措施生活污水来源于施工期间施于人员生活污水和粪便的排放。工程施工期有2个生活区，施工人数50人，用水量采用0.15m3/人d，排水量按用水量的80%计算，生活区的排水量6m3/d，其中主要成分为BOD5、SS。采用化粪池。工程施工期生活污水经化粪池初步处理排入，这在以往工程中应用很广，其原因主要是化粪池具有低造价，低运行费用等优

136、点，适用于污水量较小。 修理系统含油污水处理措施机械修配站设一个矩形处理池，尺寸分别为3m(长)1.5m（高）。含油污水经一天蓄满水池后投药，再经整晚的絮凝沉淀后第二天排放。2、大气环境保护（1）保护目标环境空气执行GB3095-96环境空气质量标准中的二级标准，环境空气中TSP控制标准为0.30mg/m3。（2）污染源及影响分析工程施工区环境空气的污染源主要有土石方的开挖、砂石料加工系统、拌和站生产、水泥运输泄漏产生和粉尘、交通运输产生的扬尘、施工机械燃油废气、施工生活区燃煤烟尘等。（3）保护措施施工单位必须选用符合国家有关卫生标准的施工机械和运输工具，使其排放的废气符合国家有关标准；凿裂、

137、钻孔以及爆破提倡湿法作业，降低粉尘量。工程露天爆破时，尽量采用草袋覆盖爆破面，以减少爆破产生的粉尘。工程施工应配备洒水车一台，在开挖、爆破集中的首部及料场、各工区、施工公路等地，非雨日的早、中、晚来回洒水，减少扬尘，缩短粉尘污染的影响时段，缩小污染范围。施工过程中受大气污染影响严重的为施工人员，应着重对施工人员采取防护措施，如佩带防尘口罩等。砂石骨料加工优先采用湿法破碎的低尘工艺，可以减少粉尘的产生量，机械粗骨料加工厂的砾石料粗碎采用闭路循环破碎后，再进入主筛分楼；水泥采用封闭式运输，减少粉尘传播途径。选用符合国家有关卫生标准的施工机械和运输工具，使其排放的废水达到有关标准。对各加工系统附件采

138、用洒水降尘的方法，结合水保措施在加工系统外围种植植物，以降低粉尘污染影响的程度。施工期间，交通车辆多为柴油燃料的运输车辆，尾气排放量与污染物含量相对较训，需尽可能安装尾气净化器，保护尾气满足排放标准，降低废气污染程度。场内部分永久公路路面全部采用混凝土或水泥硬化，与土、碎石路面相比，车辆运输产生的扬尘较少，交通粉尘污染较为轻微。对公路进行定期养护、维护、清扫，保持道路运行正常。无雨日进行洒水，减少扬尘。3、声环境保护措施（1） 保护目标施工区满足GB12523-90建筑施工场界噪声限制，昼、夜噪声限值分别为85dB(A)、55dB(A)；环境噪声按照现状的调查结果执行GB3096-93城市区域

139、环境噪声标准II类标准，昼、夜噪声控制标准分别为60dB(A)、50dB(A)。（3）噪声源控制措施 施工单位必须选用符合国家有关标准的施工机具，尽量选用低噪声的施工机械或工艺，从根本上降低噪声源强； 加强设备的维护和保养，保持机械润滑，降低运行噪声； 振动较大的机械设备应使用减振机座降低噪声； 避免夜间爆破； 为防止交通混乱造成的人为噪声污染，夜间应减少施工车流量，在工程坝址以及生活区出口等车流量较高的交叉路口设立标志牌，限制工区内车辆时速在20.82Km以内，并在路牌上标明禁止施工车辆大声鸣笛。 加强施工人员防护，施工单位除了对施工人员给予必要的防护设备和劳保补助外，对噪声影响较大的工种，

140、还要采取轮班作业。4、固体废弃物处理措施工程施工过程中固体废充物主要来土石方开挖，拆除的部分砼及施工场地的生活垃圾，工程弃碴量若不妥善处理，会引起水土流失，堵塞河道或淤积水库。生活垃圾成分多样，容易引起苍蝇等害虫孳生。（1）弃碴处理工程规划有1个碴场，并严格按照水土保持有关要求进行防护措施设计，具体措施见水土保持部分。（2）生活垃圾处理本工程施工期日高峰人数50人，按照每人每天产生垃圾1kg计算，施工期施工人员每天将产生生活垃圾约0.05t。生活垃圾就近运至碴场填埋。在施工期间生活区设置专门的垃圾桶，每天定时清运至碴场填埋。对施工区的垃圾桶需经常喷洒灭害灵等药水，防止苍蝇等害虫孳生，以减免生活

141、垃圾对工程地区水环境和施工人员的生活卫生产生不利影响。7.3水土保持设计7.3.1设计依据根据中国人民水土保持法及其实施条例中规定“从事可能引起水土流失的生产建设活动的单位和个人，必须采取措施保护水土资源，并负责治理生产建设活动的水土流失”和“工程竣工后，取土场、开挖面和废弃的砂、石、土存放地的裸露土地，必须种树植草，防止水土流失”等相关规定。7.3.2水土保持设计1、技术标准SL204-98开发建设项目水土保持方案技术规范SL190-96土壤侵蚀分类分级标准GB/T16453-1996水土保持综合治理技术规范2、水土流失影响分析本工程施工项目主要有土石方开挖与填筑，围堰拆除、混凝土浇筑，临时

142、建筑物的修建等。工程实施将不可避免扰动原地貌，损坏土地和植被等，造成水土流失。工程建设中，因弃渣堆放，新建临时施工设施等，出现大面积的裸露土地和不稳定边坡，土壤抗蚀性差，一遇到中高强度降雨，极易发生溅蚀、面蚀、沟蚀、滑坡等类型土壤侵蚀，对下游各项设施带来不良后果，故采取相应的林草措施和工程措施进行恢复植被、稳定边坡，增强土壤的抗蚀性，从而防止水土流失。工程损坏的水保设施总面积为0.8hm2，主要损坏的水土保持设施为原地貌。3、防治范围及防治措施布局本工程水土流失防治责任范围包括项目建设区，总占地面积0.8hm2，其中施工临时设施占地0.2hm2，充渣场占地0.1hm2等。防治措施布局：主体工程

143、防治区主要采取砼护坡和种草护坡措施（主体工程设计已考虑）；弃渣场采取植物措施和工程措施；临时道路、块石料场采取场地平整后进行绿化。4、水土流失防治措施（1）弃渣场渣场占地面积约为0.1hm2, 工程总弃渣量：0.1104m3，主要成分为土、砼及砂石等。碴源主要由大坝、输水建筑物等土石方开挖及拆除砼石料等。弃碴可用于防汛公路路基及路面的填筑。（3）临时道路及施工场地根据施工需要，本工程修筑、扩建临时道路2km，为双车道泥石路面。占地面积约为0.3hm2，其中少量耕地，其余为荒地。临时道路随地势而修，开挖地边坡面积很少，且无大量土方开挖。施工企业及临时生活区主要布置在大坝附近耕地和闲置的空地上，占

144、地约0.1hm2，开挖边坡以岩体为主的低部适当种植抓山虎，进行垂直绿化，覆盖裸地，边坡以土体为主的种草；填方段路边植树进行固土。施工结束后，对施工临时道路、施工临时用房、施工场地经过必要的地措施后，对临时用地进行种草绿化。5、水土流失监测主要采用地面观测法。施工期间观测本工程水土流失防治责任区的场地平整情况；观测土料临时拦护措施情况以及施工结束后林草种植情况。8设计概算8.1 工程概况石塘水库座落在鄱阳湖水系长垅港支流上游，所在行政区属星子县横塘镇故里垅村，距星子县城33km，是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合效益的重点小(2)型蓄水工程。本次除险加固工程建设主要施工项目有：大坝除险加固工

145、程、溢洪道加固、坝下涵管重建，工程管理设施、防汛交通道路改造工程等。整个工程施工工期为1年。8.2 工程投资概算按2011年第一季度的价格水平，经计算，工程部分投资为224.64万元；水土保持及环境保护部分投资为3万元；工程概算总投资为227.64万元。8.3 编制依据8.3.1 定额依据（1）江西省水利厅“赣水建管字2006242号”文颁发的江西省水利水电建筑工程预算定额（2）江西省水利厅“赣水建管字2006242号”文颁发的江西省水利水电设备安装工程预算定额（3）江西省水利厅“赣水建管字2006242号”文颁发的江西省水利水电工程施工机械台时费定额（4）无定额依据的根据其他相关专业定额结合

146、市场确定8.3.2 编制办法及费用标准（1）江西省水利厅“赣水建管字2006242号”文颁发的江西省水利水电工程设计概（估）算编制规定。（2）江西省水利厅“赣水建管便字201110号”文中的有关费用标准。8.3.3 本工程设计文件及图纸工程量。8.4 基本资料1、人工工时预算单价工长：4.37元/工时，高级工3.93元/工时中级工；3.51/工时，初级工：2.92元/工时。2、施工用风、水、电价格风 0.17元/m3电 0.91元/kWh水 0.48元/m33、主要材料预算价格主要材料与价格水平为2011年1季度价格水平，由原价、运杂费、采保费构成，其原价采用购买地的市场批发价或出厂价，具体价

147、格详见材料预算价格汇总表；水泥、钢筋、柴油分别按300元/t、3000元/t、3500元/t的限价进入单价计算；砂、碎石、块石按35元/m3、60元/m3、55元/m3限价进入单价计算，价差部分只计取税金。4、次要材料预算价格次要材料预算价格依据2011年第1季度市场调查综合分析确定。5、设备价格主要设备价格是根据设计选用的型号和规格，通过调查生产厂家或供货单位确定的，其设备费中已含运杂费。8.5 费用及计算标准表8.5.1 单价中的费用序号费用名称计算基础费率（）土石方工程砌石工程钢筋、模板工程混凝土工程钻孔工程疏浚工程其他工程安装工程A直接费人工材料机械100100100100100100

148、100100B其他直接费A1.8%1.8%1.8%1.8%1.8%1.8%1.8%2.4%C现场经费A5.00%5.50%4.50%5.00%5.00%4.00%4.5%45.00%（人工费）D间接费ABC5.00%5.00%4.00%4.50%5.00%4.00%4.50%50.00%（人工费）E计划利润A+B+C+D7.00%7.00%7.00%7.00%7.00%7.00%7.00%7.00%F税金A+B+C+D+E3.22%3.22%3.22%3.22%3.22%3.22%3.22%3.22%8.5.1 主要指标的确定8.5.1.1临时工程 ：按照建安投资的3.0%计取。8.5.1.2

149、独立费用建设单位项目管理费：按建安工作量的2.5%计取。工程监理费按建安工作量的3%计。工程勘测设计费按建安工作量的6.5%计。大坝安全评估费按1万元计取。其它费用：不计基本预备费。水土保持及环境保护工程计3万元。8.6 概算表表8.6.1工程概算总表表8.6.2 建筑工程概算表表8.6.3 机电设备及安装工程概算表表8.6.4金属结构设备及安装工程概算表表8.6.5施工临时工程概算表表8.6.6独立费用概算表表8.6.7单价汇总表表8.6.8主要材料预算价格汇总表表8.6.9次要材料预算价格汇总表表8.6.1 工程概算总表 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占一至五

150、部分投资(%)工程部分投资第一部分 建筑工程189.41189.4184.32%一 大坝除险加固工程107.23107.2347.73%二 溢洪道加固30.4530.4513.56%三 坝下涵管重建38.7238.7217.24%五 永久交通工程10104.45%六 永久房屋建筑工程331.34%第二部分 机电设备安装工程0.820.820.37%一 安全监测及值班设施0.820.820.37%第三部分 金属结构设备及安装工程0.553.674.231.88%一 涵管加固工程0.553.674.231.88%第四部分 施工临时工程5.75.72.54%一 临时工程 (3%)5.75.72.54

151、%第五部分 独立费用24.4824.4810.90%一建设管理费4.894.892.18%二科研勘测设计费12.7212.725.66%三工程建设监理费5.875.872.61%四其它110.45%一至五部分投资合计195.664.524.48224.64100.00%基本预备费静态总投资224.64总投资224.64建设和移民安置投资一静态总投资二总投资水土保持工程投资22一静态总投资2二总投资2环境保护工程投资11表8.6.1 工程概算总表 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占一至五部分投资(%)一静态总投资1二总投资1工程投资总计227.64工程静态总投资227

152、.64工程总投资227.648.6.2 建筑工程概算表编号工程或费用名称单位数量单价（元）合价（元）备注第一部分 建筑工程1894125.82一大坝除险加固工程1072337.15(一)坝身工程394731.4坝面清杂m266100.241586.4土方开挖（运距500m）m3435010.1444109土方回填m3120012.3814856粘土斜墙填筑(粘土运距2km)m31240026.95334180(二)坝顶及坝坡677605.75土方开挖（运距500m）m368010.146895.2坝坡修整m238100.662514.6干砌块石拆除m350521.6810948.4砂石垫层m3

153、475141.2167074.75C15砼预制块护坡m3475488.83232194.25路基碎石垫层m275618.9814348.88C25砼路面m275667.4751007.32C20砼路肩m342420.1717647.14标准模板制安m248039.6519032M7.5浆砌石（护脚）m377235.0818101.16C20砼排水沟m3112420.1747059.04水泥砖拦杆m342286.912049.8拦杆水泥砂浆抹面m233614.244784.64草皮护坡m2450010.4947205砂贴坡排水层m3162134.1121725.82碎石贴坡排水层m3234142

154、.9833457.32干砌块石贴坡排水层m3459133.0261056.18C20砼现浇踏步m325420.1710504.25二溢洪道加固304545.71(一)进口段9232.24土方开挖m385.8610.14870.628.6.2 建筑工程概算表编号工程或费用名称单位数量单价（元）合价（元）备注一般就近土方回填m373.4612.38909.43M7.5浆砌石底板m314.4238.133429.07碎石垫层m33.6142.98514.73M10浆砌石挡墙m314.2247.073508.39(二)宽顶堰72410.33土方开挖m374610.147564.44一般就近土方回填m3

155、11212.381386.56浆砌石拆除m32845.191265.32砼拆除m310137.911379.1C10砼垫层m34.2378.211588.48C25钢筋砼底板m315473.557103.25C25钢筋砼边墙m312437.585250.96C20钢筋砼交通桥m313431.295606.77沥青杉板伸缩缝m23.5112.17392.6标准模板制安m29039.653568.5钢筋制安t5.247119.1537304.35(三)陡槽段111322.2土方开挖m35010.14507一般就近土方回填m34212.38519.96浆砌石拆除m36545.192937.3550P

156、VC排水管m156.1617.322704.69碎石垫层m311.96142.981710.04M7.5浆砌石边墙m3171235.0840198.68C10砼垫层m314378.215294.94C25钢筋砼底板m341473.5519415.55橡胶止水带m985.79772.11沥青杉板伸缩缝m23.6112.17403.81反滤土工布m22.0811.3423.59砂石排水沟m328143.44015.28.6.2 建筑工程概算表编号工程或费用名称单位数量单价（元）合价（元）备注钢筋制安t4.617119.1532819.28(四)消力池65287.8土方开挖m358.2410.145

157、90.55一般就近土方回填m32812.38346.64碎石垫层m33142.98428.94C25砼边墙m329.12437.5812742.33C10砼垫层m34.08378.211543.1C25钢筋砼消力池m320.4473.559660.42沥青杉板伸缩缝m21.5112.17168.26反滤土工布m20.1611.341.8150PVC排水管m67.5817.321170.49标准模板制安m210039.653965钢筋制安t4.877119.1534670.26(五)泄洪渠46293.14土方开挖m3328.0210.143326.12一般就近土方回填m3128.0212.381

158、584.89C10砼垫层m32.7378.211021.17C15砼底板m38.1377.083054.35碎石垫层m314.3142.982044.61M7.5浆砌石边墙m3150235.0835262三坝下涵管重建387242.96土方开挖m3673610.1468303.04土方回填m3610012.3875518砼拆除m312137.911654.92C10砼垫层m318378.216807.78C25砼斜卧管管身m354421.8322778.82C25钢筋砼涵管现浇m397.2450.0843747.78C25消力池底板m32.52473.551193.35C25钢筋砼消力井砼m3

159、4419.7516798.6.2 建筑工程概算表编号工程或费用名称单位数量单价（元）合价（元）备注箱涵模板制安m254057.3430963.6标准模板制安m23039.651189.5止水铜片m50547.6127380.5两毡三油填缝m29.36108.891019.21钢筋制安t14.757119.15105007.46五永久交通工程100000进库公路km250000100000六永久房屋建筑工程30000新建管理用房m23080024000其它设施项160006000表8.6.3 机电设备及安装工程概算表编号设备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合计第二部

160、分 机电设备安装工程82508250一安全监测及值班设施82508250水位尺m1525037503750程控电话部1500500500移动电话部1150015001500数码相机部1250025002500表8.6.4 金属结构设备及安装工程概算表编号设备名称及规格单位数量单价(元)合价(元)设备原价安装费小计设备费安装费合计第三部分 金属结构设备及安装工程367505512.542262.5一涵管加固工程367505512.542262.5放水活门套351050157.512075367505512.542262.5表8.6.5 施工临时工程概算表编号项目名称单位工程量单价合价备注(元)（

161、元)临时工程56989.15一临时工程（3%)项1899638.320.0356989.15表8.6.6 独立费用概算表编号项目名称单位单价（元）费 率合价（元）第五部分 独立费用244795.3一建设管理费元48915.693建设单位项目管理费元1956627.472.5%48915.69二科研勘测设计费元127180.791工程勘测设计费元1956627.476.5%127180.79三工程建设监理费元1956627.473%58698.82六其它元100001大坝安全鉴定费元1956627.4710000表8.6.7 工程单价汇总表 单位：元定额编号名称单位单价其中(元)人工费材料费机械

162、费其他直接费现场经费间接费企业利润税金1坝面清杂m20.240.010.010.130.010.010.010.012土方开挖（运距500m）m310.140.20.24.830.090.260.280.410.323土方回填m312.380.880.455.550.120.340.370.540.394粘土斜墙填筑(粘土运距2km)m326.951.670.8912.290.270.740.791.170.845坝坡修整m20.660.510.030.010.030.030.040.026干砌块石拆除m321.68130.092.860.290.880.861.260.687砂石垫层m314

163、1.2116.4656.661.324.023.925.774.418C15砼预制块护坡m3488.8390.38169.9111.394.8913.5813.0621.2215.259路基碎石垫层m218.980.787.440.40.160.390.410.670.5910C25砼路面m267.475.2625.173.610.611.531.632.652.111C20砼路肩m3420.1746.63158.639.733.8710.7510.3316.813.1112标准模板制安m239.657.0716.389.020.581.461.382.511.2413M7.5浆砌石（护脚）m

164、3235.0827.9100.611.522.347.156.9810.267.3314水泥砖拦杆m3286.928.08161.413.043.4710.5910.3315.188.9515拦杆水泥砂浆抹面m214.245.453.170.140.160.480.470.690.4416草皮护坡m210.490.87.750.150.380.410.670.33表8.6.7 工程单价汇总表 单位：元定额编号名称单位单价其中(元)人工费材料费机械费其他直接费现场经费间接费企业利润税金17砂贴坡排水层m3134.1116.4636.060.952.892.824.144.1818碎石贴坡排水层m

165、3142.9816.4661.811.414.314.26.174.4619干砌块石贴坡排水层m3133.0218.364.440.731.54.594.486.584.1520C20砼现浇踏步m3420.1746.63158.639.733.8710.7510.3316.813.1121M7.5浆砌石底板m3238.1326.76101.713.042.377.237.0610.377.4322碎石垫层m3142.9816.4661.811.414.314.26.174.4623M10浆砌石挡墙m3247.0729.02105.092.982.477.547.3510.817.7124浆砌石

166、拆除m345.1931.790.192.860.631.921.872.751.4125砼拆除m3137.9138.4520.7753.192.025.065.388.744.326C10砼垫层m3378.2129.86150.0914.953.519.759.3715.2311.827C25钢筋砼底板m3473.5530.36184.8920.024.2311.7611.3118.3814.7728C25钢筋砼边墙m3437.5829.64175.0311.533.8910.8110.3916.8913.6529C20钢筋砼交通桥m3431.2930.18171.4714.653.8910.

167、8110.3916.913.4530沥青杉板伸缩缝m2112.178.3465.750.031.333.713.565.793.531钢筋制安t7119.15376.773302.96335.8572.28180.7170.74310.75222.093250PVC排水管m17.320.5313.60.250.640.681.10.54表8.6.7 工程单价汇总表 单位：元定额编号名称单位单价其中(元)人工费材料费机械费其他直接费现场经费间接费企业利润税金33橡胶止水带m85.795.9363.671.253.483.345.442.6834反滤土工布m211.340.518.730.170.

168、420.440.720.3535砂石排水沟m3143.416.861.811.424.324.226.24.4736C15砼底板m3377.0828.04156.637.643.469.629.2415.0211.7637C25砼斜卧管管身m3421.8324.38168.3212.653.710.279.8716.0413.1638C25钢筋砼涵管现浇m3450.0839.81166.1225.64.1711.5811.1318.0914.0439C25钢筋砼消力井砼m3419.7533.44163.4612.873.7810.4910.0816.3913.0940箱涵模板制安m257.34

169、12.2521.2313.480.852.1123.631.7941止水铜片m547.6118.53271.122.055.2514.5914.0222.7917.0842两毡三油填缝m2108.896.4856.780.031.143.163.044.943.443进库公路km10000044新建管理用房m280045其它设施项6000临时工程 (3%)项0.03表8.6.8 主要材料预算价格汇总表 编号材料名称单位预算价（元）其中原价（元）运杂费（元）运保费（元）采保费（元）1粗砂m3100.37030.32块石m379.366019.363砂m3100.37030.34碎石m3103.2

170、97429.295钢筋t5006.55498026.556水泥32.5kg0.520.490.037水泥42.5kg0.580.550.038中砂m3100.37030.3表8.6.9 次要材料预算价格汇总表 编号名称及规格单位原价运杂费合计(元)1柴油kg8.222电焊条kg5.253卡扣件kg5.44空心钢kg8.25汽油kg9.776铁钉kg5.37铁件kg5.48铁丝kg5.39铜焊条kg8010型钢kg5.111预埋铁件kg5.412专用钢模板kg5.2413紫铜片 1.5kg6514组合钢模板kg5.2515电kW.h0.9116塑料管m1217橡胶止水带m6018草皮m2719土工布m2820油毡m21.6521混凝土柱m348522锯材m3133023杉板材m3133024水m30.4825预制混凝土柱m348526沥青t430027木柴t30028合金钻头个7029砖千块22030风m30.17