湖南省XX市XX区XX水库除险加固工程初步设计报告XX市水利水电勘测设计院目录工程特性表 (2)工程特性表(续) (3)1、综合说明 (7)1.1概述 (7)1.2水文及调洪演算 (12)1.3工程地质 (13)1.4加固任务 (14)1.5除险加固设计 (14)1.6环境保护 (15)1.7工程管理 (16)1.8施工 (16)1.9投资概算 (19)2、水文 (21)2.1流域概况 (21)2.2气象气候特征 (21)2.3洪水 (21)2.4调洪演算 (29)2.5抗洪能力复核 (31)3、工程地质 (34)3.1地质概况 (34)3.2区域工程地质 (34)3.3主要工程地质问题评价 (35)3.4工程质量评价 (36)3.5天然建筑材料 (39)3.6建议 (39)4、除险加固设计 (40)4.1概述 (40)4.2大坝加固设计 (41)4.3溢洪道加固设计 (51)4.4输水建筑物除险加固 (55)4.5金属结构设计 (60)5、水土保持与环境保护设计 (62)5.1水土保持设计 (62)5.2环境保护设计依据 (63)5.3环境保护设计 (64)5.4环境保护管理与监测 (66)5.5环保、水保投资概算 (68)6、工程管理设计 (69)6.1管理机构现状 (69)6.2管理机构设置及人员编制 (69)6.3工程管理设施 (69)6.4工程建设期管理 (70)6.5施工期工程管理 (70)6.6工程管理运用 (71)6.7管理任务与范围 (71)7、施工组织设计 (74)7.1施工条件 (74)7.2施工导流 (75)7.3主体工程施工 (76)7.4施工交通 (81)7.5施工总布置 (81)7.6施工总进度 (84)8、工程概算 (87)8.1工程概况 (87)8.2编制依据 (87)8.3工程概算 (89)9经济评价 (90)9.1概述 (90)9.2计算依据 (90)9.3增量影子投资分析 (90)9.4增量效益分析 (91)9.5费用分析 (92)9.6固定资产余值回收 (93)9.7项目效益评价与结论 (93)工程特性表工程特性表(续)1、综合说明1.1概述1.1.1工程概况XX水库属冲柳高水撇洪河水系，属沅水一级支流，是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养殖、供水、灌溉等综合利用的小（一）型水库，枢纽座落在XX区园艺场小西堰村境内，距离XX市区约20km，省道S306线400m。
有乡村公路直达坝址区，交通较为方便。
水库流域控制面积6.9km2，坝址上游干流长度5.75km，干流平均坡降5.5‰；水库正常蓄水位51.74m，相应库容474万m3；设计洪水位52.35m，相应库容532万m3；校核洪水位52.59m，相应总库容568万m3,死水位为45.25m，死库容31万m3。
水库建于1975年，1976年3月竣工。
枢纽工程由大堤、输水涵管、溢洪道等建筑物组成。
大堤：均质土坝，最大堤高10.85m，堤顶高程54.50m，堤顶宽度6.0m，堤顶轴长593m，内坡1：3，未设置平台，外坡1：2，未设平台。
左右岸坝肩自然山坡平缓，20～25°。
涵管：长×宽×高=88m×1.2m×1.5m，为条石拱涵，进口底板高程45.25m。
最大放水流量0.7m3/s。
溢洪道：位于水库左侧山坳，距大坝端约150m，总长418m，宽24米。
开挖后一直未护砌，控制段为渠道，渠底高程51.74m，渠道宽24m。
水库自建成蓄水以来，大坝曾不断出现险情，长期带病运行。
1.1.2工程存在的主要问题水库自修建以来长期带病运行，加上建设时遗留的问题多，工程老化，年久失修，各种险情明显暴露并逐年加剧，导致防洪、灌溉效益锐减。
2009年底，XX集中供水工程的兴建，供水人口36000万人，水库控制运行，水量得不到保证，已到了非保安改造不可的地步，以发挥应有的效益。
1.2.1.1水库存在的主要问题有：1、大坝(1)大坝存在散浸和渗漏，据水库管理人员反映，水库放空后检查发现，上游坝坡坡面上在51m高程以下有水库水入渗点17个，当水库水位在52m以上时，下游坝脚步有多处漏水点，坝坡散浸面积太20m2，总渗漏量估测约0.07m3/s。
(2)大坝下游坝脚无反滤排水设施(3)大坝上游坝坡混凝土护坡体多处裂缝，裂缝中长满杂草，加剧了对混凝土块体的破坏，部分坝坡出现崩垮脱坡现象；同时，砼块大面积剥落。
(4)坝顶路面一直未进行硬化，交通车辆在坝顶来往频繁，已使坝顶路面变得坑坑洼洼，雨天积水严重。
(5)下游坝坡无坝面保护层，部分地段坝体填土裸露，坝面未设置排水沟，暴雨时形成坡面流，坡面多处遭受冲刷，水土流失严重，雨淋沟遍布，继续发展下去不利于大坝安全运行。
2、泄水建筑物溢洪道属自然开挖沟渠，未护砌，泄洪时冲刷溢洪道，导致两岸塌方严重，在溢洪道内淤积，影响泄洪。
严重影响住户及生产安全，离进口150m处有防汛公路通过，无公路桥，每逢水库溢洪行人和车辆都无法通行。
3、输水建筑物(1)输水涵洞为浆砌石拱涵，洞壁多处裂缝并渗水；(2)涵洞内淤积严重，水库管理所每年都要对涵洞进行清淤处理；(3)止水橡皮与门槽不合，不止水，铸铁闸门锈蚀严重，启闭不灵活，闸室墙体的砌筑三合泥已脱落，存在渗水现象。
4、管理设施大坝未安装安全监测设施，不能对大坝进行变形和渗流观测，而大坝发生过滑坡、沉陷等异常情况，因些亟待建立大坝安全监测设施。
水库水位观测尺大部分损坏，直接影响水位观测精度。
目前防汛公路是简易公路，全长1.5km，路面宽窄不等，最窄处仅2.5m，部分路段公路脚因塌方而悬空，存在安全隐患。
由于大坝存在的各种明险及隐患已影响到水库正常运行，为保证水库下游人民生命财产的安全，一直对水库进行控制运行，汛期库水位控制在50m以下。
1.1.3大坝安全意见针对XX水库存在以上问题，张家界市澧水水利水电勘测设计院对XX水库进行了全面的勘测和论证，对大坝进行地质勘探，并取样进行了室内土工试验，复核了水库的洪水，进行了调洪演算，采用二维有限元渗流计算方法对主坝体的渗流状况进行分析，对坝坡的抗滑稳定性进行计算分析，提出《XX水库大坝安全评价报告》。
1.3.1.1大坝安全论证分析结论一、工程质量评价（1）大坝XX水库大坝是边设计边施工，当时施工条件落后，全部采用人工作业，工程质量较差，施工只讲进度，忽视工程质量，没有施工记录。
大坝清基开挖时对基础普遍分布的、透水性中等的砂质壤土层没有清除，也没有采取开挖截水槽等防渗措施，工程自建成以来一直渗漏严重，水库蓄水困难，不能充分发挥效益。
大坝填筑从附近岗丘的覆盖土层就近开挖取土，主要土料为粘土和粉质粘土，少数为壤土。
钻探表明，坝基存在的湿软的粉质粘土屋，软塑状，现场试验其韧性和强度很低，该土层具有软强吸水性，饱水后呈流塑状态，极易产生滑动。
因此，大坝存在坝坡滑动的物质条件。
对大坝进行注水试验表明，坝体填土层渗透系数大于1×10-4cm/s，不满足《碾压式土石坝设计规范》要求，因些大财主存在坝体渗漏的内在因素。
大坝无反滤排水设施，对降低坝体浸润线不利。
（2）溢洪道溢洪道只开挖，未护砌，两侧出现大面积崩塌，淤塞溢洪道，影响泄洪，不利于溢洪道的安全运行。
同时，溢洪道有交通要求，但没有交通桥。
（3）输水涵洞输水涵管建成后未进行回填灌浆和防（截）渗处理，由于工程质量原因洞壁多处裂缝，故运行以来一直存在着漏水现象。
涵洞内淤积严重，水库管理所每年都要对涵洞进行清淤处理。
止水橡皮与门槽不合，不止水，闸门启闭不灵活，闸室墙体砌筑的三合泥脱落，存在渗水现象。
启闭机房已损坏，属危房。
工程质量评定为C级。
二、大坝运行管理评价防汛管理设施不完善等病险和问题，水库长期带病运行，限制蓄水至今，水库无水情自动测报系统和大坝安全监测设施。
大坝运行管理评价为差。
三、防洪标准复核XX水库大坝坝顶高程54.50m，比复核所需高程54.94m低0.44m,不能满足国家《防洪标准》（GB50201-94）及《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）的要求。
溢洪道控制段导墙顶部现实际高程高于复核所需高程52.79m，控制段导墙顶高程不能满足泄洪要求。
防洪安全性为C级。
四、抗震复核XX水库大坝位于地震基本烈度为Ⅶ度地区，按《水库大坝安全评价导则》，需作抗震安全复核。
(1)抗震液化分折大坝坝基存在含沙量较高的砂性土，基中粒径小于0.005mm的粘粒含量大于16%，项目区场地地震基本烈度为7度，液性指数LL小于0.75，根据《水工建筑物抗震设计规范》SL203-97规定，判断为不液化土。
(2)抗滑稳定复核结论经对大坝进行抗震条件下的抗滑稳定安全复核，水库遭遇7度地震烈度时，大坝下游坝坡抗滑稳定最小安全系数K均小于规范SL274-2001规定的最小安全系数[K]=1.10，按照导则SL258-2000第7.6.4条规定，大坝抗震安全性级别为C级，需采取抗震安全结构措施。
五、渗流稳定分析评价XX水库大坝为均质土坝，下游无反滤排水设施，坝基、坝肩强风化带渗漏。
外坝坡、坝肩，库水位在正常蓄水位以上进，浸润线在下游坝皮，出逸高出坝脚1.1m以上，坝坡散浸严重。
XX水库存在着严重的大坝渗漏现象，大坝渗流性态是不安全的，其渗流性态安全性分级我们评定为C级。
六、结构稳定分析评价（1）从计算结果可知，在规范要求的工况下，大坝计算断面下游坝坡的抗滑稳定最小安全系数Ks均不满足《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001要求，存在安全隐患，而大坝上游坝坡抗滑稳定安全系数均满足《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001要求。
大坝结构安全，评定为C级。
（2）溢洪道未护砌，两岸塌方严重，须要进行全面护砌，同时要采取抗冲刷和稳定措施。
因此，溢洪道结构不安全，评定为C级。
（3）输水涵洞洞壁裂缝，渗漏严重，启闭设施老化和损坏严重，存在结构不安全的隐患，评定为C级。
七、金属结构评价XX水库输水涵洞的进口设斜拉式双向转动铸铁闸门，目前设施老化，金口损坏，闸门漏水，现有的5t手摇式启闭机锈蚀和磨损严重，启闭十分困难。
金属结构安全评价为C级。
八、存在的主要问题坝顶高程低于复核所需高程，不满足规范挡洪要求。
坝坡大面积散浸。
大坝存在不均匀沉陷，坝基及坝肩存在渗漏。
大坝上游护坡体失效。
溢洪道未护砌，损坏严重，严重影响安全泄洪。
输水涵管为条石构件，砌缝渗漏严重，输水涵洞出口渠道被冲毁。
闸门锈蚀严重，长年漏水。
1.2水文及调洪演算1.2.1自然概况XX水库属冲柳高水撇洪河水系，属沅水一级支流，是一座以灌溉为主，兼顾防洪、供水养殖等综合利用的小（一）型水库，枢纽座落在XX区园艺场小西堰村境内，距离XX市区约20km，省道S306线400m。