一般小二水库出险加固除险加固工程初步设计报告(报批稿)水利水电勘测设计有限公司二○一○年十一月********************************************************************************** 一般小二水库出险加固除险加固工程初步设计报告**********************************************************************************(报批稿)水利水电勘测设计有限公司2010年11月目录绪言 (1)1 综合说明 (2)1.1水库基本概况 (2)1.2水库除险加固的必要性................................ 错误!未定义书签。
1.3除险加固的主要内容 (4)1.4工程特性表 (5)2 水文 (7)2.1基本资料 (7)2.2设计暴雨 (8)2.3设计洪水 (11)3 工程地质 (14)3.1概述 (14)3.2工程地质条件及评价 (15)3.3天然建筑材料 (16)3.4结论与建议 (16)4 加固设计 (18)4.1工程任务和规模 (18)4.2主要加固项目 (20)4.3设计依据 (20)4.4工程总体布置 (21)4.5加固设计 (23)4.6上坝道路 (38)4.7安全监测设计 (38)5 施工组织设计 (39)5.1施工条件 (39)5.2主体工程施工 (39)5.3施工总进度 (42)5.4施工度汛与施工安全 (43)6 水土保持与环境保护设计 (44)6.1水土保持设计 (44)6.2环境保护设计 (44)7 工程管理设计 (45)7.1原管理机构 (45)7.2管理机构及制度 (45)7.3管理范围和保护范围 (46)8 水库淹没处理和工程永久占地 (47)8.1水库淹没处理 (47)8.2工程永久占地 (47)9 设计概算 (49)9.1编制说明 (49)9.2基础单价 (49)9.3取费标准 (49)9.4临时工程 (50)9.5独立费用 (50)9.6预备费 (50)9.7设计概算 (50)10 结论与建议 (58)10.1加固设计结论 (58)10.2今后工作建议 (58)附图目录绪言为配合水利部做好《全国小型病险水库除险加固专项规划》的编制工作，根据XX 省水库管理总站关于开展小型水库除险加固工作的要求，水利水电局部署开展一般小二水库出险加固的安全认定工作,从而积极推进水库除险加固和标准化建设。
受横畈镇人民政府委托，水利水电勘测设计有限公司（以下简称“我公司）根据XX 市水利水电勘测设计院编制的《一般小二水库出险加固大坝安全技术认定综合评价报告》（报批稿），并组织有关技术人员对一般小二水库出险加固进行了现场检查、踏勘、资料收集等工作，于2010年11月中旬完成《一般小二水库出险加固除险加固工程初步设计报告》（送审稿）的编制工作。
经过水利水电局组织各专业专家组的讨论和审查，随后我公司根据专家组的意见和建议又进行了详细的修改与完善，于2010年11月底完成了《一般小二水库出险加固除险加固工程初步设计报告》（报批稿）。
在本次勘测设计过程中得到了水利水电局苕溪流域管理站和横畈镇人民政府等单位的大力支持和帮助，在此一并表示感谢！1 综合说明1.1 水库基本概况1.1.1 自然社会概况一般小二水库出险加固位于横畈镇雅观村，水库距横畈镇政府2.5km，距区约16km。
该水库坝址以上集雨面积0.65km2，水库总库容33.5万m3，正常库容27.0万m3，是一座以灌溉为主，兼有养殖、防洪功能的小（2）型水库，水库设计灌溉面积500亩。
横畈镇是XX市辖镇，位于域东北部边境，东、北与余杭区径山镇接壤，南连青山湖街道、锦城街道，西邻高虹镇。
横畈镇距XX市区约50公里，距区约17公里，距青山湖科技城核心区块约3公里，长西线穿镇而过，是重要的工业强镇。
横畈镇总面积72平方公里，2009年全镇总人口15474人，其中农业人口14147人，非农业人口608人，有外来人口719人，人口自然增长率3.5‰，耕地面积12497亩。
2009年实现国内生产总值5.48亿元，工农业总产值29.76亿元，其中农业总产值1.47亿元。
财政总收入3409万元，其中，地方财政收入813万元，全镇农村经济总收入11.62亿元，农民人均收入12191元。
工程流域属亚热带温湿型季风气候，气温适中，日照充足，雨量丰沛，四季分明。
流域多年平均气温15.2℃，最高月平均气温29.7℃（7月），最低月平均气温4.8℃（1月），极端最高气温 41.9℃，极端最低气温－13.3℃。
年平均相对湿度80％，多年平均风速1.8m/s，实测最大风速20 m/s，春季多东北风，夏、秋、冬为西南风。
由于受季风影响，降水年际与年内的变化较大。
形成流域大洪水的主要成因为梅雨和台风雨。
1.1.2 水库建设过程一般小二水库出险加固于1972年动工兴建，最终于1979年竣工投入运行，至今已运行近30年，期间未进行过任何除险加固。
1.1.3 工程现状特征一般小二水库出险加固的工程等别为Ⅴ等，工程规模为小（2）型，主要建筑物级别为5级，次要建筑物为5级。
水库正常蓄水位57.00m，正常库容27.0万m3。
水库大坝为粘土心墙坝，最大坝高12.5m。
坝顶高程58.37m（1985年国家高程基准，下同），坝顶长86m，宽5.6m左右。
心墙顶高程57.97m，顶宽3.0m，底宽6.0m。
大坝（4）放水设施陈旧，无启闭机房，存在安全隐患。
（5）大坝未设置必要的位移、沉降、渗流等监测设施，无供电线路、管理房等管理设施，对防汛管理很不利。
根据《XX省中型水库大坝安全鉴定及小型水库大坝安全技术认定大纲》和《XX省小型水库安全技术认定办法》认定，一般小二水库出险加固大坝防洪能力不满足设计要求，防洪安全性为C级；大坝渗流存在一般缺陷，目前尚不危及大坝正常使用，为B级；大坝背水坡坡度过陡，有影响正常使用的一般缺陷，但目前尚不危及大坝安全运行，为B级。
因此《XX省一般小二水库出险加固大坝安全技术认定综合评价报告》对一般小二水库出险加固大坝的安全技术认定结论为：一般小二水库出险加固大坝为三类坝。
为消除水库各种安全隐患，确保工程安全以及保障水库下游广大人民群众生命财产的安全，充分发挥水库效益，保证当地社会经济持续、快速发展，一般小二水库出险加固的除险加固十分必要。
1.3 除险加固的主要内容根据《XX省一般小二水库出险加固大坝安全技术认定综合评价报告》提出的对大坝维修加固的意见和建议，确定本次设计的主要加固项目为：(1)加高大坝，全面修整上、下游坝坡，对上、下游坝坡进行培厚放缓，并进行护坡，坝趾处新建排水棱体；(2)对溢洪道导墙及底板进行修整加固，出口处增设消能防冲设施；(3)封堵坝底篾笼素砼圆涵放水设施，采取措施对涵管周边的坝体进行补强，新建虹吸管放水设施。
(4)大坝布置必要观测设施,为水库管理提供依据。
(5)新建水库管理房，并架设供电线路，满足水库防汛调度及管理要求。
(6)对大坝进行白蚁防治。
1.4 工程特性表2 水文2.1 基本资料2.1.1 流域概况一般小二水库出险加固位于横畈镇雅观村，水库距横畈镇政府2.5km，距区约16km，水库流域水系隶属中苕溪。
中苕溪为东苕溪的主要支流，发源于石门姜岭坑，主峰海拔1073.9m，东南流经石门、高虹、横畈、长乐至汤湾渡，由左岸汇入东苕溪，河流全长47.8 km，流域面积229 km2。
一般小二水库出险加固坝址以上集雨面积0.65km2，水库总库容33.5万m3，正常库容27.0万m3，是一座以灌溉为主，兼有养殖、防洪功能的小（2）型水库，水库设计灌溉面积500亩。
2.1.2 气象设计流域属亚热带季风气候区，气候温和湿润、雨量丰沛、四季分明、日照充足，具有山区气候特点。
3～4月初春季节，地面盛行东南风，多降连绵细雨。
5～7月春末夏初，暖湿太平洋高压气团渐向大陆推进，锋面常在流域上空停滞或摆动，造成连续降水，降水强度大且量多，俗称梅雨。
7～9月盛夏季节，天气炎热，盛行偏南风，多雷阵雨和台风雨。
10～11月秋季，天气以晴朗少雨为主。
12～2月寒冬季节，地面盛行偏北风，气温低，会出现雨雪天气。
根据本地区的水文情况，全年可划分为非汛期、梅汛期及台汛期三个时段。
具体时间段为4月16日～7月15日为梅汛期，7月16日～10月15日为台汛期，10月16日至次年4月15日为非汛期。
根据临安气象站的资料统计，设计流域多年平均气温为15.1°C，最热月（7～8月）平均气温为25.5～29.7°C，最冷月（12～2月）平均气温4.6-4.8°C。
全年无霜期207～268天，年日照时数为1495.4～2211.3小时，年平均降雨量约1500mm，日最大降雨量为190.5mm（1965年7月5日），常年主导风向为ENE（东北偏东），夏季以东南风为主，冬季多西北风。
2.1.3 水文测站水库流域内无水文站。
横畈雨量站距水库约4.0km，雨量资料系列始于1957年，系列较长，可靠性较好，本次设计收集到横畈雨量站1957～2004年共48年实测雨量系列。
2.1.4 流域特征值根据《XX 省一般小二水库出险加固大坝安全技术认定综合评价报告》（XX 市水利水电勘测设计院），确定水库上游集雨面积为0.65km 2，主流长度1.39km ，平均坡降J=1.6%。
本次设计在万分之一地形图上对上述流域特征值进行复核，结果基本一致，故本次设计仍采用上述成果。
2.2 设计暴雨2.2.1设计暴雨计算暴雨是形成本流域洪水的主要因素，由暴雨推求设计洪水通常认为暴雨与洪水具有相同的频率。
根据一般小二水库出险加固所在地理位置查《XX 省短历时暴雨》（2003年）得流域各时段雨量均值及Cv 值，计算得到流域各时段设计暴雨值，计算成果详见表2-1。
表2-1 《XX 省短历时暴雨》各时段设计暴雨成果表2.2.2成果合理性检验根据横畈站1957～2004年共48年实测一日暴雨系列，采用P-III 型曲线进行频率计算，计算公式如下：1m mP n =+ （m =1，3，4……n ）式中：m P －经验频率；n －实测系列，取48。
采用适线法对频率计算成果进行调整，得到横畈站设计暴雨成果详见表2-2。
表2-2 24h 设计暴雨成果分析表从上述计算结果可知，《XX 省短历时暴雨》计算成果与横畈站30年一遇、300年一遇24h 设计暴雨计算成果基本一致，仅偏大5.7%和6.5%。
考虑横畈雨量站不在本工程流域内，故本次设计暴雨采用《XX 省短历时暴雨》计算成果。
2.2.3 设计雨型（1）日程分配暴雨日程分配，根据《XX 省短历时暴雨》确定，最大一日排在第二天，第一天为（H 三日－H24）的60％，第三天为（H 三日－H24）的40％，见表2-3。