东坑水库除险加固初设报告

《东坑水库除险加固初设报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

福建省长汀县策武镇东坑水库除险加固工程（审批稿）初步设计报告

1福建省长汀县策武镇东坑水库除险加固工程初步设计报告书设计证号：A235005258审定：曹声九审查：纪华炮校核：杨黎勇张大林编写：付涛冯宏耀前言11、综合说明21.1水库基本概况21.2除险加固的必要性6

2L3除险加固的主要内容121.4工程特性表132、水文152.1基本资料152.2设计洪水复核152.3洪水调节复核183、工程地质233.1、概述233.2工程地质条件及评价263.3各岩土体的物理力学参数建议值323.4结论与建议324、除险加固工程设计344.1工程任务和规模344.2设计依据354.3洪水复核384.4加固设计395、施工组织设计625.1施工条件626.2主体工程施工647.3主要设备、劳力计划678.4施工进度计划689.5施工安全管理68

36、环境保护设计701.1工程所在地区环境状况702.2环境影响分析706.3综合评价与结论717、工程管理727.1总则728.2管理机构及体制729.3管理范围7210.4管理制度7311.5仪器监测777.6施工期工程管理778、设计概算788.1编制说明788.2定额依据788.3费率标准7912.4工程概算表80前言东坑水库位于长汀县策武镇红江村东坑，流域属汀江支流的红江河支流东坑河，东坑水库大坝为均质土坝，坝址以上集雨面积0.43km；总库容为25.2万才。水库正常蓄水位为308.8m,正常水位库容18.02万淀，水库按20年一遇设计，200年一遇校核，设计洪水位309.80m,校核洪水位310.25m。原设计灌溉面积630亩，现有实际灌溉面积630亩。是一座以灌溉为主，兼养殖的综合开发利用水利工程，属小（2）

4型水库。库区下游涉及策武镇红江村，约1700余人，耕地630亩。受长汀县水利局的委托，厦门市国水水务咨询有限公司承担东坑水库水库大坝安全鉴定报告编写工作。2012年5月-6月安全鉴定参与人员进行了现场检查踏勘及收集安全鉴定资料的具体工作。在专家组的指导下，开展大坝各项安全鉴定的具体工作。根据运行期间资料分析及现场检查，并根据工程质量评价和洪水复核、溢洪道泄洪安全分析、大坝结构稳定及渗流等分析报告看,该工程运行管理评价为差，工程质量评价为不合格，防洪安全评价为A级，结构安全评价为A级，大坝渗流安全评价为C级。经综合评价，东坑水库为三类坝。2012年7月我公司受长汀县水利局的委托，承担东坑水库除险加固工程初步设计任务，并于2012年10月底完成该工程除险加固初步设计报告的编制任务。我们在设计过程中，得到龙岩市水利局、长汀县水利局及长汀县策武镇政府等单位相关领导和技术人员的大力支持，在此表示衷心的感谢！1、综合说明1.1水库基本概况1.1.1地理位置东坑水库工程位于长汀县策武镇红江村，所在河流为汀江支流。1.1.2流域概况汀江是韩江的一条支流，发源于三明市宁化县的赖家山，自北向南流经长汀、武平、上杭、永定诸县，沿途纳入濯田河、桃澜溪、

5旧县河、黄潭河、永定河、金丰溪等支流，于永定县峰市进入广东省，于广东省大埔县三河坝与梅江汇合后称为韩江。汀江流域面积11802km2,主河道长322km,河道平均坡降1.5%。。东坑水库位于汀江中上游左岸的一条支流上，地处长汀县策武镇红江村。东坑水库坝址以上集雨面积0.43km2,主河道长2.5km,河道平均坡降8.8%oo1.1.1水文气象汀江流域以中亚热带季风气候为主，由于境内山峦起伏，地形复杂，兼有南亚热带、中亚热带山地气候，全年气候温和，雨量充沛。据统计分析，流域多年平均气温在18.4℃〜20.1℃之间，极端最高气温39.4℃（长汀县1951年9月），极端最低气温-6.5℃（长汀县1963年1月），多年平均相对湿度在76%〜80%之间，年日照时数1759小时〜2022小时，水面蒸发量1000mm〜1200mm,陆地蒸发量在590mm〜780mm之间。全年以静止无风为最多，西北风次之，年平均风速为2.3m/s,实测定时最大风速为25m/s,风向东南，实测瞬时最大风速32m/s,相当11级〜12级台风。汀江流域年降雨量在1450mm〜2200mm之间，其分布随地形变化而异，大致趋势由西南向东北方向递增，并随海拔升高面增加。降雨量年内分布不均，3月〜6月受西南季风影响，形成锋面雨，雨量占年降雨量50%〜60%,7月〜9月台风雨季,降雨量占全年的20%〜30临10月〜次年2月为干燥少雨季，仅占年降雨量15%〜20虬

61.1.1水文基本资料汀江流域现有观音桥、杨家坊、上杭和罗潭四个水文站，观音桥站为汀江上游控制站，上杭站为汀江干流下游控制站，杨家坊站位汀江支流旧县河上控制站，罗潭站位汀江支流永定河上控制站，四个测站中，除上杭站于1940年5月设立外，其他各站均于1958年设立，观测项目有水位、流量、降雨、蒸发、泥沙等，观测至今，且历年观测资料均有整编，资料完整可靠，精度较好。1.1.2水库建设过程东坑水库坝区枢纽工程于1994年动工兴建，于1995年竣工，东坑水库设计灌溉面积630亩，目前实际灌面积630亩。当年的建设单位为长汀县策武片农业综合开建设指挥部。由策武乡主要领导任工程指挥部指挥，抽调公社行政干部任工作人员，策武乡水利工作站站长任技术负责人。1.1.3加固前工程概况东坑水库位于长汀县策武乡红江村东坑，距离策武乡政府3公里，距离汀江河1.2公里,水库集雨面积0.43km:正常水位库容18.02万nA总库容25.2万水库设计灌溉面积为630亩，实际面积630亩。是一座以灌溉为主的小（二）型水库。1、大坝东坑水库大坝为均质土坝，最大坝高14m,坝顶宽3.5m,长43.6m,防浪墙顶高程311.50m,防浪墙高1.2m（现有坝顶以上0.7m）,宽0.5m。20

7年一遇设计洪水位309.8m,200年一遇校核洪水位310.25m,大坝坝顶高程310.80m（黄海，下同）。大坝迎水坡为干砌块片石护坡，坡比自上而下分别为1:2、1:2,变坡处高程分别为303.8m,平台宽度为1.0m。背水坡为草皮护坡，坡比自上而下分别为1:2、1:2,变坡处高程为302.8m（平台宽度1.5m）o河床截水槽底宽2.0m。下游设有贴坡排水，贴坡顶宽为2.2m,坡比为1:2。贴坡底脚未设排水沟或排水体。2、泄水建筑物溢洪道设在主坝左岸，进口段为宽顶堰式，堰顶高程308.8m,堰顶净宽3.0m,平顶段长7m,下接陡坡段全长31m,末端设消力池。设计洪水（P=5%）下泄流量5.02m3/s,校核水位（P=0.5%）下泄流量8.56m3/So3、输水建筑物大坝输水涵管长度为58m,前段48nl为钢筋碎压力管，坝后10m为压力钢管，直径为0.3m,流量由坝后闸阀控制。校核洪水时最大输水量为0.Im7so

81.1.1本次除险加固的项目和任务本次除险加固设计的主要任务包括：1、对坝体、坝基强风化层采取三管高压旋喷灌浆的防渗处理方案，布设一排孔，孔距为1.0m,孔深从坝顶钻孔至强风化底板，从孔底旋喷灌浆至设计洪水位。灌浆范围为坝体及溢洪道全断面，同时右岸向山体延伸11m,左岸向溢洪道左侧山体延伸5mo2、对大坝迎水坡（高程303.80m以上）采用C20碎预制块铺砌,背水坡设置C25碎框格，其内重植草皮，坝顶进行碎硬化并重建M7.5浆砌石防浪墙，拆除原贴坡排水改建棱体排水。3、溢洪道底板重铺，并新建下游消能设施。4、新建进水口，并配相应闸门及启闭设备，新建启闭房。基本同意输水涵管内套直径为20cm钢管，并进行回填灌浆。5、架设低压输电线路1.0km。6、对近坝0.4km防汛公路进行拓宽改建并进行碎硬化，碎面宽3.0m,厚18cm。7、新建管理房60m2。8、设置大坝沉陷、位移观测设施及坝后量水堰。9、对水库进行白蚂蚁防治及库容库貌整治。

91.1除险加固的必要性1.1.1工程存在的主要问题1.1.1.1大坝东坑水库工程于1994年10月动工兴建，1995年冬竣工，大坝为均质土坝，坝体填筑材料为砂质粘土，施工中未出现洪水过坝情况。但施工过程中部份坝体由于采用装载机碾压，部份填土碾压未到位。目前下游坝体有局部渗，但未发现大坝有明显的沉陷、开裂、变形等,未出现过坝体滑坡、塌陷问题。现有坝体排水采用贴坡排水，底脚未设排水沟或排水体。经现场检查，未发现明显的变形、裂缝，工程施工及运行期的沉降已基本结束。1.1.1.2溢洪道溢洪道底板面层碎断裂，碎骨料出露，伸缩缝填料老化，下游未建消能设施。1.1.1.3输水设施经现场检查，钢筋碎管有老化现象，渗水较为严重。1.1.1.4其他方面存在的问题(1)大坝运行至今，尚未设置沉陷、位移、渗漏观测点，通信设施不完善，达不到科学管理水库的要求。（2）库貌情况较差，坝后坡杂草重生，无踏步等设施。（3）建坝期间资料匮缺，有限的工程档案资料，前后不一致。

10（3）大坝无管理房，防汛公路为黄泥路。1.1.1安全鉴定结论受长汀县水利局的委托，厦门市国水水务咨询有限公司承担东坑水库水库大坝安全鉴定报告编写工作。2012年5月-6月安全鉴定参与人员进行了现场检查踏勘及收集安全鉴定资料的具体工作。在专家组的指导下，开展大坝各项安全鉴定的具体工作。根据运行期间资料分析及现场检查，并根据工程质量评价和洪水复核、溢洪道泄洪安全分析、大坝结构稳定渗流分析等分析报告看，其中工程运行管理评价为差，工程质量评价为不合格，防洪安全评价为A级，结构安全评价为A级，大坝渗流安全评价为C级。故综合评价为三类坝（详见大坝安全综合评价表）。东坑水库大坝安全综合评价表序号项目等级A/优良/好B/合格/较好C/不合格/差1工程质量评价不合格2大坝运行管理评价差3防洪标准复核A4结构稳定A5渗流分析C6综合评定三类坝根据运行期资料分析和这次安全鉴定结果，我们认为目前仍存在较大质量问题，据此提出如下建议：1、坝体渗漏，只做了贴坡排水，未设置排水沟，需进行防渗处理和重建排水棱体及新建排水沟。2、坝迎水坡石料粒径过小，需进行重建迎水坡护坡。3、放水涵管采用卧管放水，输水涵管存在主要问题为卧管砌体老化漏水。放水涵管需进行处理且进水口重建并改为斜拉闸门，更换

11启闭设施，重建启闭房。4、溢洪道底板面层碎断裂，碎骨料出露，伸缩缝填料老化，消力池淤积、渗漏严重,需溢洪道加固处理。5、防汛公路路况差，需新建防汛公路0.4km。6、无水库管理房，需新建管理房。7、大坝无沉陷位移观测等设施，需布设大坝的沉陷、位移、渗漏观测设施并定期观测及资料整理。遇有异常情况要及时采取进一步加固措施确保大坝安全运行。8、库容库貌差，需进行库容库貌整理。安全鉴定主要结论：东坑水库大坝安全鉴定报告由厦门市国水水务咨询有限公司编制，专家组根据现场检查及各项专题报告，经评审认为：大坝工程质量评价为不合格，大坝运行管理评价为差，防洪安全性定为A级，大坝结构稳定评价为A级，大坝渗流分析评价为C级，综合评东坑水库大坝为三类坝。1、坝体渗漏，需对大坝进行防渗处理。2、只做了贴坡排水，未设置排水沟，建议重建排水棱体及新建排水沟。3、坝迎水坡石料粒径过小，需进行重建迎水坡护坡。4、放水涵管采用卧管放水，输水涵管存在主要问题为卧管砌体老化漏水。放水涵管需进行处理且进水口重建并改为斜拉闸门，更换启闭设施，重建启闭房。5、溢洪道底板面层碎断裂，碎骨料出露，伸缩缝填料老化，消力池淤积、渗漏严重,需溢洪道加固处理。6、防汛公路路况差，需新建防汛公路0.妹m。

127、无水库管理房，需新建管理房。8、大坝无沉陷位移观测等设施，需布设大坝的沉陷、位移、渗漏观测设施并定期观测及资料整理。遇有异常情况要及时采取进一步加固措施确保大坝安全运行。9、库容库貌差，需进行库容库貌整理。1.2.3水库除险加固的必要性1.2.3.1地区经济及发展概况长汀县位于福建省西部，北纬25°18'〜26°02,，东经116°00'45〃〜116°39'29〃，北纬25°18'40”〜26°02z05〃东邻连城，南连上杭、武平，西和西北与江西省的瑞金、石城等县交界，北端与三明地区的宁化县相连。长汀地处武夷山南段，东北高，西南低,地势由西北向中南倾斜。西部系武夷山脉南段主脉，为闽赣两省水系分水岭，全县最高峰白沙岭海拔1459米。主要河流为韩江水系的汀江和闽江水系的童坊河，赣江水系的古城河。长汀县是福建省西部著名的革命老区，曾为中央苏区政治、经济、文化中心，为革命历史文化名城，现辖7个乡，11个镇130819户，总人口49.48万人,其中农业人口34.99万人，土地总面积3099.5km2,耕地面积31.5万亩，2006年底国民生产总值345701万元，工业生产总产值280533万元，农业总产值207850万元，财政收入18028万元，农民人均纯收入3692元。境内有林地面积340.5万亩，活立林蓄积时达980多万小,森林覆盖率达74%；矿产资源主要有稀土、白云石、石灰石、高岭土、红色花岗岩，特别是稀土储量居全省之首。

13境内有319国道、205省道、赣龙铁路、龙长高速公路贯穿而过,已基本实现村村通公路，交通便利。1.2.3.2自然灾害情况据《长汀县志》资料，从1187-1935年共发生大小洪水灾害34次，平均约22年发生一次。经调查历史洪水考证，1842年8月13日特大洪水，其重现期相当于200年一遇，1915年7月7日大洪水相当于50年一遇。建国后实测最大洪水是1996年8月8日洪水，当时城区和汀江沿河乡镇普降大暴雨。观音桥站最大24小时降水量达364.7mm,暴雨频率为200年一遇。实测最高洪水位310.46m,最大流量1070m3/s,洪水频率为30年一遇，这次暴雨洪水造成全县18个乡镇受灾，其中9个乡镇重灾，受灾人口29.2万人，因灾死亡96人，被洪水围困65个村，13.5万人。倒塌房屋106200间，无家可归15760户，78800人。农作物受淹14.05万亩，耕地毁坏2.6万亩。学校被淹106所，倒塌教室、教舍330间。县城大部分街、巷受淹，水深均在1m以上，最深达3m,全县直接经济损失12.558亿元。城区洪灾损失2亿多元，项目区内损失3千多万。1.2.3.3水库主要作用及除险加固必要性东坑水库是一座以灌溉为主，兼养殖的综合开发利用水利工程，属小（2）型水库。位于长汀县策武镇红江村，原设计灌溉面积630亩，现有实际灌溉面积630亩。库区下游涉及策武镇红江村。东坑水库自建成投产后，为长汀县的工农业生产和国民经济发展作出了巨大的贡献。但由于种种原因，工程仍存在安全隐患问题,以致水库一直带病运行，严重影响了工程效益的正常发挥，并对下

14游人民群众的生命财产安全构成了威胁。随着国民经济的快速发展，人民生活水平不断提高，人民群众迫切希望能得到一个安全舒适的环境，因此对水库的综合利用要求也越来越高，特别是下游的人民群众，对东坑水库工程的安全更为关注。县委、县政府及各级有关部门也极为重视和关心，主要领导及专家曾多次亲临工程现场察看，认为对东坑水库工程除险加固确属必要；下游的人民群众也迫切要求对东坑水库工程进行除险加固。因此对东坑水库工程进行除险加固，不仅是对东坑水库本身产生经济效益，而且也有社会效益，同时解除了洪水对下游人民的威胁,人民群众更能安居乐业，对社会稳定大有好处。为此，应尽快进行工程的除险加固实施，也保证工程安全运行，充分利用资源，发挥工程的经济效益和社会效益。1.3除险加固的主要内容本次除险加固工程位于长汀县策武镇，主要施工项目有坝坡、坝顶加固改造、排水棱体重建、坝体、坝基高压旋喷灌浆、溢洪道加固改造、输水涵洞加固改造、水工观测设施设置、新建管理房、

15防汛公路、水库白蚁防治及库容库貌整治等。1.4工程特性表工程特性表序号及名称单位加固前加固后备注一、水文1.集雨面积km20.430.432.多年平均年降雨量mm162916293.设计洪水标准及流量P(%)m3/s554.校核洪水标准及流量P(%)m3，s0.50.5二、水位库容校核洪水位m310.25310.20设计洪水位m309.80309.77正常蓄水位m308.80308.80死水位m302.08302.08总库容（校核洪水位以下库容）万m325.2024.81正常库容万n?18.0218.02死库容（校核洪水位以下库容）万m30.50.5三、工程效益1.主坝及副坝保护人口人1700重要基础设施等浇灌面积亩630630供水m3/d装机容量kw无无多年平均发电量万kw.h无无四、主要建筑物及设备坝型均质土坝均质土坝坝顶高程m310.80310.80最大坝高m1414坝顶长度m43.643.6坝顶宽度m3.53.52.泄水建筑物（溢洪堰、溢洪道、隧洞、底孔、闸孔等）型式溢洪道溢洪道各建筑物分别

16工程特性表序号及名称单位加固前加固后备注列出堰顶高程m308.80308.80溢流段长度（或泄洪洞尺寸及条数、闸孔尺寸及孔数）m4646设计泄洪流量m3/s5.02校核泄洪流量m3/s8.06闸门型式无无3.输水建筑物设计流量m3/s0.060.06长度m4848断面尺寸m0.30.25

172、水文2.1基本资料汀江流域现有观音桥、杨家坊、上杭和罗潭四个水文站，观音桥站为汀江上游控制站，上杭站为汀江干流下游控制站，杨家坊站位汀江支流旧县河上控制站，罗潭站位汀江支流永定河上控制站，四个测站中，除上杭站于1940年5月设立外，其他各站均于1958年设立，观测项目有水位、流量、降雨、蒸发、泥沙等，观测至今，且历年观测资料均有整编，资料完整可靠，精度较好。东坑水库是一座以灌溉为主，兼养殖的综合开发利用水利工程，设计灌溉面积630亩。水库枢纽由均质土坝、左侧溢洪道及输水涵管等组成。水库水库总库容24.81万n?(校核值)，属小(2)型水库。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)及《防洪标准》(GB50201-94)的规定，本工程等别为V等，主要建筑物按5级建筑物设计，其防洪标准为20〜30年一遇洪水设计、200〜300年一遇洪水校核。工程原设计采用20年一遇洪水设计、200年一遇洪水校核，符合规范要求。本次计算防洪标准仍采用20年一遇洪水设计、200年一遇洪水校核。2.2设计洪水复核东坑水库坝址缺乏实测流量资料，汀江流域内现有水文站控制集雨面积与水库坝址控制集雨面积相差悬殊，不宜作为坝址设计洪水计算的参政站。水库坝址以上集雨面积0.43km2,且流域山丘比重较大,其设计洪水洪峰流量采用华东地区特小流域暴雨推求洪水法中的推理公式进行计算。水库坝址以上流域特征值在1:10000地形图上量算

18求得。区域暴雨统计参数根据福建省水文局最新编制的《福建省暴雨等值线图》查算求得，成果见表2；。工程所在区域暴雨统计参数成果表表2-1暴雨历时（h）暴雨均值（mm）变差系数1450.37677.000.4724115.000.45根据水库坝址以上流域特征值及所在区域暴雨统计参数成果，采用华东地区特小流域暴雨推求洪水法中的推理公式计算求得坝址设计洪水洪峰流量，成果见表2-2,坝址设计洪水过程及设计洪量详见表2-3o水库坝址设计洪水洪峰流量成果表表2-2控制断面集雨面积（km2）各频率设计洪水洪峰流量（n?/s）P=0.5%P=5%水库坝址0.4316.910.5

19水库坝址设计洪水过程及设计洪量成果表表2-3时间(h)P=0.5%洪水过程(m3/s)P=5%洪水过程(m3/s)i0.070.0420.110.0630.150.0840.200.1250.190.1160.240.1370.290.1780.400.2390.480.28100.600.36110.730.43121.260.75132.451.461416.9010.50154.822.90162.281.35170.960.53180.470.24190.280.13200.190.07210.120.04220.130.06230.090.04240.120.05洪量(万n?)12.037.22

202.3洪水调节复核1.3.1泄洪建筑物及泄流能力计算东坑水库采用位于大坝左侧的溢洪道进行泄洪。溢流堰为开敞式宽顶堰，堰顶高程为正常蓄水位308.80m,溢流净宽为3.0m。根据《溢洪道设计规范》(DL/T5166-2002),开敞式宽顶堰的泄流能力按下式计算：Q=crcBm心装式中：Q—下泄流量，m3/s；。一淹没系数；£一侧收缩系数；m—流量系数；B一溢流净宽，m；山一堰上总水头，m；根据《水力计算手册(第二版)》，结合本工程实际情况，综合流量系数MJ再取1.6o经计算，东坑水库溢洪道泄流能力曲线见表2-4o

212.3.2调洪演算根据水库溢流方式、泄流能力曲线、水库库容曲线以及坝址设计洪水过程线对洪水进行调节计算，起调水位为正常蓄水位308.8mo东坑水库水位一库容关系详见表2-5,水库调洪演算成果见表2-6o东坑水库水位一库容关系表表2-5水位（m）296.8301302303304305库容（万n?）0.0000.020.521.222.884.90水位（m）306307308309310310.25库容（万n?）7.4011.0015.3820.3626.7433.74

22东坑水库调洪演算成果表表2-6项目单位洪水频率P(%)0.55洪峰流量m3/s16.910.5坝前水位m310.20309.77下泄流量m3/s8.565.02相应库容万m324.8122.272.3.3水文图

23附图4-2

24汀江流域及邻近各站年最大流量均值，Cv—F关系线1000Qm1001000流域面积(k-)310010附图4-3

253、工程地质3.1、概述3.1.1水库原施工质量及施工情况3.1.1.1地基开挖与基础处理大坝基础岩性为侏罗系中统漳平组（J2Z）,主要岩性为深灰色及杂色砂岩，局部见杂色粉砂岩。岩层产状为111N55（即走向为NE21°,倾向SE,倾角55°）,倾向河流的上游。河床及两岸中下部坝基岩体均呈弱风化，两岸上部坝基岩体呈强风化。左岸坝肩以上为第四系残坡积层覆盖。大坝基础不存在不利稳定的软弱结构面组合，施工时基础处理不够彻底，库水易沿两侧坝基的强风化带渗出，存在渗透稳定问题。3.1.1.2三大建筑物结构、形体、建材标号和砌（填）筑的质量控制东坑水库建于1994年，大坝为均质土坝，坝体填筑材料为砂质粘土，坝料取自附近库区，挖除树根、草皮、有机土后，即进行上坝,施工时基础处理不够彻底，库水易沿两侧坝基的强风化带渗出，存在渗透稳定问题。取土采用装载机与挖掘并举方法进行，用20吨压路机碾压。每层填土厚为30cm,压实厚度经试坑测量达18cm,压实干容重为1.4〜1.6T/m3。由于当时施工技术水平，施工机械设备有限，取土场深层土质较干硬，很难压实，有时把关不严，每一填筑层，形成上密下松，密实性差，干硬土块较多，还出现团粒架空现象，抗渗作用很差。溢洪道设在大坝左岸，进口段为宽顶堰式，溢洪道底板为原开

26挖基岩，堰顶高程308.8,堰顶净宽3.0m,平顶段长6m,下接陡坡段全长40m,末端未设消力池，分进口反坡段、平段、陡坡段、消力池段。大坝输水涵管长度为58m,前段48m为钢筋碎压力管，坝后10m为压力钢管，直径为0.3m,流量由坝后闸阀控制。校核洪水时最大输水量为0.Im7so3.1.1区域地质情况本工程区从福建省构造单元划分上看，地处闽西南拗陷带之明溪——武平拗陷的南部，浦城一一武平大断裂带的南段西北部，处于该断裂带的边缘。主要的构造运动是在燕山期完成的，到喜马拉雅期地壳运动的强度逐渐减弱，现代本区域的地壳运动处于相对稳定期。据福建省地质志及长订1：20万地质图查阅，本区的构造特征为单斜岩层。受浦城一一武平大断裂带的影响，区内节理裂隙发育，但无区域性断裂构造从库区和坝区通过，也无现代新构造活动的迹象。因此，本工程区相对安全稳定，不存在现代地壳运动的破坏作用。根据GBL8306-2001《中国地震参数区划图》和福建省建设厅、地震局闽建[2002]37号文件，本场地类型为坚硬~中硬，测区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s。3.1.2勘察内容受长汀县水利局委托，厦门华岩勘测设计有限公司承担了长汀县东坑水库除险加固工程初步设计阶段的工程地质勘察工作。勘察工作依据：水利部《关于印发重点小型病险加固工程初步设计指导意见的通知》(水总[2008]428号)的指示精神，原则上执行《中小型水利水电工程地质勘察规范》(SL55-2005)中病险水库除险加固工程勘察的有关规定。主要目的和任务是：a、查勘确认是否存在影响工程安全的重大地质灾害问题。b、查明坝址区及各建筑物的主要工程地质问题、工程险情和隐患的性质。

27c、对存在工程险情和隐患的，提出相应的工程措施建议。野外勘察及资料整理工作完成量见表3-1完成工作量汇总表表3-1序号项目单位工作量备注11：20万区域地质调查21：1000坝区工程地质测绘幅131：250坝轴线工程地质剖面幅14钻探m/孔66.1/35注水试验段/孔6/36压水试验段/孔3/37取原状样个63.1工程地质条件及评价3.1.1库区地质条件及评价3.1.1.1地形地貌库区为丘陵地貌，地形相对高差低于100m,库区处于较为开阔的山间谷地，库区岸坡较为平缓，山坡坡度为20〜30°,岸坡大部分为残坡积层所覆盖，局部有岩石出露。山体植被发育一般。3.1.1.2地层岩性库区的地层岩性主要有：第四系残坡积层（QpD：岩性为残坡积碎石砂质粘土，层厚为0.5〜1.5m。

28主要分布于库区四周的坡地上。侏罗系中统漳平组（坛）：岩性为青灰色细砂岩，紫色、浅灰色细砂岩、粉砂岩，层状结构、块状结构，地层产状为N25°~30°E,倾角20。〜25°,为单斜岩层。主要出露于近坝库岸的二边。3.1.1.1地质构造库区为单斜岩层，无褶皱构造。区内无区域性断层通过，亦未发现次级断裂构造发育。但区内节理裂隙发育，岩石较为破碎。3.1.1.2水文地质条件库区地下水的主要存在形式为孔隙水和裂隙水，孔隙水赋存于残坡积砂质粘土中，裂隙水赋存于基岩裂隙中，接受大气降雨补给，向河中排泄，水位、水量均随季节变化。受水库蓄水影响，地下水位线有所提高，增加了向下游河道的排泄量。库区内无岩溶或通向区外低处的断裂破碎带向库外泄漏。3.1.1.3库区工程地质评价库区四周群山环绕，山体较为厚实，山头较为低矮，山坡坡角较为平缓，多为残坡积碎石砂质粘土层覆盖，局部岩石出露，植被发育一般，山体基岩为青灰色砂岩，紫色、浅灰色细砂岩、粉砂岩。节理裂隙较为发育。未发现有滑坡、崩岸等不良物理地质现象，无不利岸坡稳定的结构面组合，库岸稳定。无通向区外的导水通道，不存在水库诱发地震的可能性。库区地质条件良好。

293.1.1枢纽工程地质条件3.1.1.1地形地貌枢纽工程区属于丘陵地貌,植被发育一般，坝区位于不对称的“U”形河谷中，左岸较陡，右岸较平缓，左岸山坡角为30°土，右岸山坡坡角为25°±o岸坡多为残坡积层覆盖，局部岩石出露。3.1.1.2地层岩性区内出现的地层岩性有：第四系全新统冲洪积层（CUi）：岩性为砂砾卵石，层厚2〜3m,主要在坝下游河床及两岸一级阶地。第四系更新统残坡积层（QQ：岩性为碎石砂质粘土，层厚0.5〜1.5m,主要分布于二岸山坡。侏罗系中统漳平组（必）：岩性为青灰色砂岩，紫色〜浅灰色细砂岩、粉砂岩。层状结构、块状构造。主要出露于坝上游二岸，为坝区的基础岩性。3.1.1.3地质构造区内地质构造简单，为单斜岩层结构，无大小规模的断层发育，发育的节理裂隙主要有：①走向SN,倾向W,倾角65°〜75°；②N55°~60°E,倾向NW,倾角75°〜80°。3.1.1.4水文地质条件区内地下水的主要存在形式为孔隙水和裂隙水，孔隙水赋存于残

30坡积砂质粘土中，裂隙水赋存于基岩裂隙中，接受大气降雨补给，向河中排泄，水位、水量均随季节变化。受水库蓄水影响，地下水位线有所提高，增加了向下游河道的排泄量。坝体与弱风化基岩面之间存在的强风化层是库水渗漏的主要层面。3.1.1枢纽工程地质评价3.1.1.1大坝边坡稳定评价二岸边坡多为残坡积层覆盖，局部岩石出露，二岸坡平缓，坡角25°~30°,无滑坡，崩岸等物理地质现象，不存在泥石流发生的可能，无不利稳定的结构面组合，不存在基底滑动的可能性。因此，大坝边坡稳定。3.1.1.2大坝基础工程地质评价根据钻孔揭示，大坝基础岩性为青灰色砂岩，紫色~浅灰色细砂、粉砂岩，河床部分已清至弱风化基岩，岩石较为破碎；二坝肩基础均为强风化中下部，厚薄不均，是水库渗漏的主要层位。据基础压水试验成果（参见表3-2）。弱风化岩石基础面已达中等透水层，可作为小（二）型水库的相对隔水层顶板。钻孔基础压水试验成果表表3-2孔位试段（m）透水率lu透水性备注ZK119.50~22.708.36中等透水含部分强风化ZK223.90-26.805.24中等透水ZK313.40-16.607.53中等透水含部分强风化综上所述，大坝基础强度能够满足土坝设计要求，二岸坝肩的强风化层为坝基的强透水层，会对坝体产生一定的安全隐患。弱风化岩

31石可确定为相对隔水层顶板。3.1.1溢洪道工程地质评价溢洪道位于大坝左侧山凹部，基础岩性为紫色、浅灰色细砂岩、粉砂岩、岩石呈强风化。溢洪道边坡平缓、稳定，无滑坡、垮塌等物理地质现象影响行洪安全。基础承载力大于300kpa,可满足建筑物的承载要求，不会产生不均匀沉降，基础抗冲刷能力较弱，工程地质条件一般。3.1.2进、出水口工程地质评价进、出水口位于右岸坡坝体下，此处岸坡稳定，不存在影响进、出水口安全的地质问题。3.1.3坝体质量评价根据大坝安全鉴定和现场检查情况，共布置3个钻探孔，对坝体及基础进行了探查，并取了六个原状样进行室内检测分析和渗透系数测试。从坝体的现场注水试验（表3-3）和室内试验成果（表3-4）分析表明，该坝体填筑料为砂质粘土，土质均匀，密实度一般。主要存在的问题有：a、坝体填筑料含较多的植物根、茎、叶等杂质。b、坝体中部为中等透水，具有较强的透水性。c、二岸坝肩基础的强风化层为强透水层，影响坝体的安全稳定。钻孔注水试验成果表表3-3孔位试段长度m渗透系数K透水性ZK10~8.20m8.201.32X10-5cm/s弱透水

328.20-16.80m8.601.16XlO4cm/s中等透水ZK20~8.00m8.001.26X10'5cm/s弱透水8.00-16.00m8.001.12X104cln/s中等透水16.00-23.90m7.908.34X10-5cm/s弱透水ZK30-12.4012.409.01X10-5cm/s弱透水

33室内土工试验成果表表3-4编号取样深度湿密度P干密度PU垂直渗透系数kv透水性凝聚力C内摩擦角土的名称mg/cm3g/cm3cm/sKPaOZK1-12.50-2.702.021.784.34XIO-6弱透水8133.4砂质粘土ZK1-25.40-5.601.951.578.80Xl(y5弱透水5025.2砂质粘土ZK2-110.30-10.501.951.714.04XIO-6弱透水6721.7砂质粘土ZK2-222.30-22.502.011.621.03X10-5弱透水3819.4砂质粘土ZK3-13.30〜3.501.961.642.32XIO-6弱透水5821.9砂质粘土ZK3-26.90-7.102.031.651.13X10、弱透水3518.7砂质粘土31

343.1各岩土体的物理力学参数建议值各岩土体的物理力学参数根据室内测试成果、钻探成果，结合现场实际，并参照类似工程，采用工程地质类比法分析，提出以下综合参数建议值。大坝基础岩石综合建议值：①强风化砂岩、细砂、粉砂岩层；饱和极限抗压强度：2~3Mpa；岩/岩抗剪摩擦系数f：0.35-0.42；凝聚力C：O.OIMpa；岩/岩抗剪摩擦系数系：0.6-0.7；凝聚力C'：0.02Mpa；②弱风化砂岩、细砂、粉砂岩层：饱和极限抗压强度：20~40Mpa；岩/岩抗剪摩擦系数f：0.55-0.60；凝聚力C：0.2Mpa；岩/岩抗剪摩擦系数f'：1.0-1.1；凝聚力C'：0.4Mpa；坝体填筑料一一砂质粘土综合建议值干密度Pa：1.60g/cm3；湿密度P：1.96g/cm3；凝聚力C：42kpa；内摩擦角6：21°；渗透系数K：1.12X104cm/s；摩擦系数f：0.263.2结论与建议1无区域性断裂构造通过，未发现新构造运动迹象。区域地质相对安全稳定。据《中国地震动参数区划图》，本区地震动峰值加速度为0.05g；地震动反应谱特征周期为0.35s。

352水库群山环绕，山体厚实，岸坡平缓，无滑坡、泥石流等地质灾害发生的可能。库岸稳定，无通向库外的导水通道，无库水泄漏问题。库区地质环境良好。3坝区边坡稳定4坝基岩性为青灰色砂岩、紫色~浅灰色细砂岩、粉砂岩，河床部分基岩已至弱风化层；二岸坝肩部分基岩为强风化层，影响坝体安全。建议对强风化岩层进行高喷灌浆处理。5溢洪道边坡稳定，基础承载力可满足设计要求，基础抗冲刷能力稍差，需做好防护处理。6进、出水口边坡稳定，无影响安全的地质问题。7坝体填筑料土质较均匀，杂质含量较多，坝体中段部分为中等透水，抗渗能力较弱，坝体质量稍差。考虑到二岸坝肩的透水层及坝体中段部分抗渗能力较弱，建议与坝基一并采用高喷灌浆处理。

364、除险加固工程设计4.1工程任务和规模4.1.1水库规模东坑水库大坝为均质土坝，坝址以上集水面积0.43km2,最大坝高14m,水库正常蓄水位308.8m,总库容24.81万m3,原设计灌溉面积630亩，现有实际灌溉面积630亩。是一座以灌溉为主，兼养殖的综合开发利用水利工程，属小(2)型水库。4.1.2除险加固任务本次除险加固设计的主要任务包括：1、对坝体、坝基强风化层采取三管高压旋喷灌浆的防渗处理方案，布设一排孔，孔距为1.0m,孔深从坝顶钻孔至强风化底板，从孔底旋喷灌浆至设计洪水位。灌浆范围为坝体及溢洪道全断面，同时右岸向山体延伸11m,左岸向溢洪道左侧山体延伸5mo2、对大坝迎水坡(高程303.80m以上)采用C20碎预制块铺砌,背水坡设置C25碎框格，其内重植草皮，坝顶进行碎硬化并重建M7.5浆砌石防浪墙，拆除原贴坡排水改建棱体排水。3、溢洪道底板重铺，并新建下游消能设施。4、新建进水口，并配相应闸门及启闭设备，新建启闭房。基本同意输水涵管内套直径为20cm钢管，并进行回填灌浆。5、架设低压输电线路1.0km。6、对近坝0.4km防汛公路进行拓宽改建并进行碎硬化，碎面宽3.0m,厚18cm。7、新建管理房60m2。

378、设置大坝沉陷、位移观测设施及坝后量水堰。9、对水库进行白蚂蚁防治及库容库貌整治。4.2设计依据4.2.1工程等别与建筑物级别东坑水库是一座以灌溉为主，兼养殖的综合开发利用水利工程，设计灌溉面积630亩。水库枢纽由均质土坝、左侧溢洪道及输水涵洞等组成。水库水库总库容24.81万n?(校核值)，属小(2)型水库。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)及《防洪标准》(GB50201-94)的规定，本工程等别为V等，主要建筑物按5级建筑物设计，其防洪标准为20〜30年一遇洪水设计、200〜300年一遇洪水校核。工程原设计采用20年一遇洪水设计、200年一遇洪水校核，符合规范要求。本次计算防洪标准仍采用20年一遇洪水设计、200年一遇洪水校核。永久性水工建筑物超高应按工程设计情况和校核情况时的静水位加相应的波浪爬高、风壅水增高和安全加高确定。东坑水库的安全加高，设计0.5m,校核0.3m。4.2.2设计依据本工程设计依据《水利水电工程初步设计报告编制规程》(DL5021-93)、《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)、《防洪标准》(GB50201-94)、《水工混凝土结构设计规范》SL/T191-96、《碾压式土石坝设计规范》(含补充规定)SDJ218-84、《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（SL62-94）、《土坝坝体灌浆技术规范SD266-88》、《溢洪道设计规范》SL253-2000.《水闸设计规范》SL265-2001.

38《公路桥涵设计通用规范》JTJ021-89、《土石坝安全监测设计规范》SL60-94.水利部《关于印发重点小型病险水库除险加固工程初步设计指导意见的通知》（水总[2008]428号）和东坑水库大坝安全鉴定报告及报告书等有关规范和资料，作为本工程除险加固设计的主要依据。4.2.3设计基本资料①水文、气象根据水文专业调查、分析计算，设计中所采用的水文、气象参数见表4-1：

39设计采用的水文、气象参数表表4-1序号项目名称单位数据备注1多年平均最大风速m/s152设计情况计算风速m/s22.53校核情况计算风速m/s154吹程m5005多年平均降雨量mm16296设计洪水位(P=5%)m309.777设计洪峰流量m3/s10.58设计洪水位时最大下泄流量m3/s5.029校核洪水位(P=0.5%)m310.210校核洪峰流量m3/s16.911校核洪水位时最大下泄流量m3/s8.5612M常蓄水位m308.813正常蓄水位以下库容万n?18.0214总库容万m324.8115死水位m302.816死水位以下库容万m30.517调节库容万m317.52②地震基本烈度场区地震基本烈度小于6度，本工程建筑物不考虑地震设防。③物理参数：大坝基础岩石综合建议值：①强风化砂岩、细砂、粉砂岩层：饱和极限抗压强度：2〜3Mpa；岩/岩抗剪摩擦系数f：0.35-0.42；凝聚力C：O.OIMpa；岩/岩抗剪摩擦系数f'：0.6-0.7；凝聚力C'：0.02Mpa；②弱风化砂岩、细砂、粉砂岩层：

40饱和极限抗压强度：20~40Mpa；岩/岩抗剪摩擦系数f：0.55-0.60；凝聚力C：0.2Mpa；岩/岩抗剪摩擦系数f'：1.0-1.1；凝聚力C'：0.4Mpa；坝体填筑料一一砂质粘土综合建议值干密度Pa：1.60g/cm3；湿密度P：1.96g/cm3；凝聚力C：42kpa；内摩擦角6：21°；渗透系数K：1.12X104cm/s；摩擦系数f：0.264.3洪水复核根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)及《防洪标准》(GB50201-94)的规定，本工程等别为V等，主要建筑物按5级建筑物设计，其防洪标准为20〜30年一遇洪水设计、200〜300年一遇洪水校核。工程原设计采用20年一遇洪水设计、200年一遇洪水校核，本次计算防洪标准仍采用20年一遇洪水设计、200年一遇洪水校核。本次计算采用暴雨资料推求洪水，采用华东地区特小流域暴雨推求洪水法中的推理公式计算求得坝址设计洪水洪峰流量，区域暴雨统计参数根据福建省水文局最新编制的《福建省暴雨等值线图》。求得水库的设计洪水位为309.77m,校核洪水位为310.20m0

414.4加固设计4.4.1大坝加固设计4.4.1.1坝顶高程复核由于水库缺乏实测风速资料，本次复核采用“三查三定”确定的风力为8级，即设计情况风速取22.5m/s,校核情况取15m/s,大坝吹程为500m。按《碾压式土石坝设计规范》SL274-2100规定的公式计算，分别计算以下两种工况，并其最大值。工况1：校核洪水位加非常运用情况的坝顶超高。工况2:设计洪水位加正常运用情况的坝顶超高。⑴风浪要素计算采用莆田试验公式：坐=O.13th1o.7(丝]W2|_T=4.0y[hogT2z=24(2)风雍水面高度公式：k\V2Dce=cosp2gH”(3)波浪爬高公式：R=里』皈卜卜心门(4)坝顶超高公式:Y=R+e+A⑸坝顶高程Z为水库静水位与坝顶高之和。

42坝顶高程计算成果见表4-2o东坑水库坝顶高程计算成果表表4-2计算工况坝前水位(m)水深H(m)平均坡高h(m)坡长X(m)设计爬高Rp(m)风雍高度e(m)安全加高A(m)坝顶超高Y(m)坝顶高程Z(m)1310.2013.400.324.100.5900.0020.3000.891311.092309.7713.000.566.401.0380.0040.5001.541311.31从上表4-2可知，东坑水库坝顶高程由工况2控制，计算所需的坝顶高程为311.31m,现有坝顶高程为310.80,防浪墙顶高程311.50m,因此，复核成果符合规范要求。4.4.1.2大坝渗流安全复核一、工程运行中渗流状况大坝从建成以来，运行至今已二十多年，从现场检查看(详见现场检查及运行管理评价报告)，大坝背水坡面存在湿润面。二、工程渗流安全性态分析1、计算断面和方法东坑水库大坝坝型为均质土坝，计算断面选用大坝最大断面，计算方法采用水电部天津勘测设计院编写的“大坝渗流计算程序二2、计算工况东坑水库大坝渗流计算，考虑四种工况，四种工况理论计算成果汇总表5-3。工况I：上游死水位302.08m,下游无水工况II:上游正常水位308.80m,下游无水工况IH：上游设计洪水位309.77m,下游无水工况IV：上游校核洪水位310.2m,下游无水

43东坑大坝渗流计算成果汇总表表5-3计算工况IIIIIIIV单宽渗流量cm7s0.0020.0120.0150.016水力坡降0.110.240.270.28从表5-3可见，最大单宽渗流量为0.016cm7s,最大渗透比降0.28,其值小于允许比降0.5要求。各种工况浸润线见附图。浸润线最高渗出高程低于排水棱体顶高程302.8m,但从现场检查看大坝背水坡渗出高程为305.65m,湿润面60nT‘，其原因是大坝土料、压实较差，逸出点提高。说明大坝存在渗流隐患，对大坝安全运行危害较大。4.4.1.3大坝边坡稳定复核一、稳定计算方法大坝稳定计算按土石混合坝考虑，采用《土石坝边坡稳定分析程序》，该程序按照“水工建筑物抗震设计规范”、“碾压土石坝设计规范”编制。稳定计算选取最大断面，采用瑞典法公式进行电算。按照《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001的要求，稳定计算按平面问题采用不计条块之间作用力的瑞典圆弧法。计算采用水利水电程序集(V3.1)中的《土石坝边坡稳定分析程序》，计算断面选用坝体最大断面。稳定渗流期的安全系数，按下式计算(有效应力法)：Z{C・seca+kZm-ZDv）»cosa-^Dh•sina-（JJs-Ta・z）・seca]・，g。}4-Zz）v）・sina+M『/Ro]（1）式中：R。一滑弧半径；乩一水平向地震惯性力（EDh）对园心的力矩；Mc/Ro=EDh•cosa-EDh•Xh/2R0Eh—某一土条的总高度；

44EDh（EDV）一某一土条的水平（垂直）地震力总和；按《水工建筑物抗震设计规范》计及；a—土条面中点处切线与水平线的夹角；Z一坝坡外水位高出土条底面中点的距离，（如采用总应力法，程度令此项为零）；r0—水容重（=1）；L一在条块底面中点处的孔隙水压力值，（如采用总应力法时，程序令此项为零）；C、中一土的强度指标（根据所采用的计算方法确定）；EWk（EWh）一计算抗滑（滑动）力时单位宽度土条的重量。二、大坝土石料物理力学指标东坑水库为均质土坝，土料属砂壤土，施工时铺土厚度、碾压遍数、压实干容重及土壤含水量有控制，但这些指标控制较差。参照同类坝资料，东坑水库土料填筑物理力学指标如表4-4。稳定计算参数表表4-4填筑料名称湿容重KN/m3饱和容重KN/m3摩擦系数凝聚力N/cm2砂质粘土19.620.20.261.9三、计算工况根据《中国地震动参数区划图》GB18301-2001,本工程坝址处于地震基本烈度VI度区。按照《水工建筑物抗震设计规范》SL203-97的规定，进行抗震构造设防。根据《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001规定，大坝结构稳定计算取用的工况如下：(1)正常运用情况

45工况1：上游库水位于死水位302.08m,下游无水，上游坝坡的稳定。工况2：上游库水位于设计洪水位309.77m,下游无水，上游坝坡的稳定。工况3：上游库水位于设计洪水位309.77m,下游无水，下游坝坡的稳定。(2)非常运用I情况工况4：上游库水位于校核洪水位310.20m,下游无水，上游坝坡的稳定。工况5：上游库水位于校核洪水位310.20m,下游无水，下游坝坡的稳定。四、稳定计算成果分析根据程序电算，东坑水库在正常运行与非常运用条件下5种工况下坝坡稳定分析计算成果如表4-5o稳定分析计算成果表表5-2工况安全系数园心坐标滑弧深度（m）工况11.17721,-1516工况21.39219,-817工况31.33819,-817工况41.39319,-817工况51.39619,-817东坑水库大坝属于V级建筑物，根据《碾压土石坝设计规范》（SL274-2001）,正常运行条件下坝坡抗滑稳定最小安全系数应大于等于L15,非常运行条件下应大于等于1.06。根据计算成果，该水库大坝在正常运行工况和非常运行工况下，上下游坝坡最小安全系数均满足规范要求，上下游坝坡稳定。东坑水库大坝抗滑稳定满足设计规范要求。4.4.1.3大坝结构加固设计一、坝坡加固设计东坑水库大坝为均质土坝,最大坝高14m,坝顶宽3.5m,长43.6m,

46防浪墙顶高程311.50m,防浪墙高1.2m（现有坝顶以上0.7m）,宽0.5m。20年一遇设计洪水位309.8m,200年一遇校核洪水位310.25m,大坝坝顶高程310.80m（黄海，下同）。大坝迎水坡为干砌块片石护坡，坡比自上而下分别为1:2、1:2,变坡处高程分别为303.8m,平台宽度为1.0m。背水坡为草皮护坡，坡比自上而下分别为1:2、1:2,变坡处高程为302.8m（平台宽度1.5m）o河床截水槽底宽2.0mo下游设有贴坡排水，贴坡顶宽为2.2m,坡比为1:2。贴坡底脚未设排水沟或排水体。大坝上游面采用干砌块石护坡与碎预制块石护坡两种方案进行择优选用，下游坡采用C20碎框格种植草皮护坡。1、护坡厚度计算干砌石护坡厚度按《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）中A.2.1-1公式计算。D=1.018K,—^—4"/Pk-Pw加（加+2）因%">15取”等。式中：D——石块的换算球形直长，mKt——随坡率变化的系数，查表取值1.40Pk——块石密度，t/m3——水的密度，t/m，m坡率，m=2.0hp——累积频率为5%的设计波浪高度，mt——护坡厚度，m佐预制块护坡厚度，按《水工设计手册》公式计算：0.1防t=K——y/bcosa

47（九-九）式中：K——安全系数，取1.20b——沿坝坡方向板长，m九——佐的容重，取2.40t/m3九水的容重，取l.OOt/m3a--坝坡与水平线的夹角hp——累积频率为1%的设计波浪高度，mt碎护坡厚度，m二种护坡厚度计算结果见表4-6o护坡厚度计算成果表表4-6项目护坡计算风速(m/s)吹程(m)护坡厚度(m)干砌石护坡22.55000.3佐预制块护坡22.55000.08根据计算结果，参照其它工程经验及满足施工要求，干砌石护坡厚度取30cm,碎预制块护坡取8cm。2、护坡型式比选通过护坡厚度计算，上游护坡采用厚8cm,边长30cm正六边形碎预制块护坡和厚30cm,边长30cm干砌石护坡进行比较，护坡下均铺设碎石垫层15cm厚，其工程量投资比较见表4-7。护坡型式比较表表4-7护坡型式税预制块护坡干砌石护坡护坡厚度(m)0.080.30

48工程量(m3)186.47372.94单价(元/m3)716.58140.23总投资(万元)13.365.2虽然税预制块护坡比干砌石护坡造价偏高，但是防护效果比砌石护坡更好且更加美观，综合考虑，本次设计上游护坡选择校预制块护坡。3、护坡型式设计本次加固拟对大坝迎水坡高程302.08m以上全坝段砌石护坡清除浮渣后砌C20碎预制块，清除原砌石护坡浮渣后对坝坡进行整坡，在保持原有迎水坡坡比不变的情况下，直接铺设15cm厚的碎石垫层,碎石间的空隙采用粗砂充填压紧，再在其上铺设C20碎预制块8cm,预制块为边长30cm的正六边形。在高程302.08处设置M7.5浆砌石挡坎，顶宽0.4m,上游侧坡比为1:0.3,下游侧采用直坡。具体布置情况见大坝加固剖面图。清除背水坡杂草，并对背水坡进行整坡，使之达到背水坡原坡比,然后在背水坡铺设C20碎框格加草坡护坡。在背水坡设置一个上坝台阶，马道处和两岸边坡设置C20碎现浇排水沟，内空为0.3111X0.3m,墙厚12cm,底板厚lOcmo二、大坝坝顶加固处理先清除坝顶杂草,然后直接铺设10cm厚的5%水泥稳定碎石基层,再在其上铺设18cm厚的C15碎路面。拆除原有防浪墙，新建M7.5浆砌石防浪墙，顶宽0.5m,高1.2m,表面采用M10水泥砂浆抹面厚2cm。三、排水棱体设计本次加固设计拟在背水坡高程302.8m以下，拆除现有贴坡排水,新建干砌石排水棱体，棱体顶宽1.5m,棱体底高程302.8m,上游坡1:1,下游坡1:1.5。棱体开挖后采用土石回填人工夯实，反滤层采用砂、碎石垫层，厚各为10cm,反滤层表面采用干砌石护砌，详见大坝排水棱体设计图。

494.4.1.3大坝防渗加固设计大坝防渗处理，总的原则是“上堵下排”，上堵的措施有垂直防渗和水平铺盖防渗，下排的措施有反滤透水铺盖、导渗沟和减压井等,一般而言，垂直防渗措施能有效地解决渗漏问题，适用于新建坝的防渗处理和已建坝的防渗加固，水平防渗措施能在一定程度上控制大坝的渗透问题，但对改善大坝的渗透稳定效果不明显，且只适用于新建坝；下排措施虽然施工简单，但投资较大，只能在一定程度上控制大坝的渗透稳定问题，对减小大坝的渗漏问题不起作用，且易失效，日后维护工作量大，对水库主坝的防渗除险加固应根据主坝的工程地质条件，历年险情，水库的功能等因素，合理分析，使工程措施经济合理，行之有效。根据现场观察，大坝左坝肩有水逸出，本次加固采用对大坝坝基、坝体全断面灌浆的方法进行防渗处理。灌浆设计参照部颁标准《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范SL62-94K《土坝坝体灌浆技术规范SD266-88))中有关坝体灌浆及坝基岩石灌浆的内容进行设计。针对东坑水库大坝渗漏情况，在大坝防渗处理措施上主要考虑如下四种必选方案：方案一：劈裂灌浆土坝劈裂灌浆是利用最小主应力面和坝轴线方向一致的规律，根据土体水力劈裂的原理，沿坝轴线布孔，在灌浆压力下以适宜的泥浆液为能量载体，有控制地劈裂坝身，将与浆脉连通的所有裂缝、空洞、空隙等隐患用泥浆充填密实，同时将坝体填土压密，最终在坝内沿坝轴线形成密实、垂直、连续、有一定厚度的浆液防渗固结体，从而达到防渗加固的目的。同时还可通过浆、坝互压和湿陷，使坝体内部应力重新分布，提高坝体的稳定性。

50本方案在大坝坝顶沿坝轴线进行劈裂灌浆，布一排劈裂孔，一排孔距2.0m,共布30孔。劈裂造孔深度至坝基，钻孔深度最深18m,总进尺为420m,施工分二序孔进行，第一序孔距为4.0m,第二序孔距为4.0m。灌浆材料为粘土浆，可加入适量的水泥浆，灌浆压力根据现场试验确定。劈裂灌浆开始先由稀浆开始，当压力下降时改用更浓的浆液。劈裂灌浆采用底孔注浆，全孔灌浆的方法。在灌浆中应先对第一序孔轮灌，采用“少灌多复”的方法。待第一序孔灌浆结束后，再进行第二序孔。劈裂孔开钻前应正确定位孔距＜5cm,钻机安装平整稳固，保证造孔的垂直度。钻机采用回转式钻机，造孔采用套管干打取土，如遇到碎石或水泥结石，干打有困难可采用孔口加少量水湿钻，严禁冲水钻进。套管必须下至坝基面，然后上拔一段灌浆一段。方案二：坝基、坝体三管高压旋喷灌浆高压喷射灌浆采用三重管喷射工艺，用水管、气管、浆管同轴布设组成喷射杆，杆底部设置有喷嘴，气、水喷嘴在上，浆液喷嘴在下,高喷时，随着喷射杆的旋转和提升，先是高压水和气的射流冲击扰动地层土体，呈翻滚松散状态，随后以低压注入浓浆掺混搅拌，硬化后形成凝结体，从而改变原地层结构和组成，借以达到防渗或提高承载力的目的。本方案在坝顶沿坝轴线采用三管高压旋喷造防渗墙防渗，防渗墙左、右岸延伸到山体。钻孔深至强风化下限以下50cm,布置单排孔,孔距1.0m,分二序孔进行布孔灌浆，总钻孔数60孔，总进尺730m,最大的防渗墙高度为18m0三管高压旋喷施工机具由高压发生装置、钻机、特种钻杆和高压管路四部分组成。主要包括：钻机、高压泵、空气压缩机、注浆管、喷嘴、流量计、输浆机和制浆机等。方案三：套井回填+坝基帷幕+上游坝坡复合土工膜防渗套井回填粘土是利用机具对坝体进行冲抓取土造孔，再用优质粘

51土回填，要求在水库放空或库水位低于处理面高程时进行，该法具有设备工艺简单，操作方便，造价较低的优点，但当回填深度大于20m时，施工质量不易保证。坝坡防渗体结构由复合土工膜、保护层及护坡组成，为防复合土工膜被刺破，复合土工膜下面先铺10cm厚的粗砂，平整后再铺复合土工膜，在复合土工膜上再铺10cm厚的粗砂，20cm厚的碎石，再用30cm厚的干砌块石护坡。在坡顶将复合上工膜埋入校内；在坡脚处，为了防冲，将复合土工膜延长回折，做成压枕,埋入碎齿槽内；坡脚压枕达冲刷线下，在坝坡上每隔7m设抗滑齿槽。帷幕灌浆防渗方案，防渗墙左、右岸延伸到山体。钻孔深至强风化下限以下4〜5m,布置单排孔，孔距2.0m,总钻孔数30孔，总进尺460.5m,最大的防渗墙高度为19m。方案四：液压抓斗开槽建墙法（薄壁抓斗）该法是利用改进的液压抓斗形成薄壁槽孔，并在施工形成的槽孔内，灌注或铺设防渗材料，从而形成连续的防渗墙（刚性或柔性）。一般分两序施工成槽。本方案在大坝坝顶沿坝轴线进行液压抓斗开槽，开槽深至旋喷盖座顶面，槽宽0.3m,槽孔分成间隔的I、II期，一期槽长6m,在成槽后采用碎灌注，使之形成连续的碎防渗墙。总防渗面积850m2,最大的防渗墙高度为18m。液压抓斗开槽分段建墙法的施工方法是利用WY-300型液压抓斗造孔，槽孔抓取时一般使用膨润上或粘土泥浆护壁以防槽孔坍塌，槽孔分成间隔的的I、口期。为保证墙体有效的搭接厚度，施工中采取“接头管”法进行槽段连接的措施。在I期槽孔成槽后，将305mm的接头管置入槽孔两端，依据初凝时间、浇筑碎的速度、气温等因素，确定起拔时间，全部拔出后形成接头孔，第H期槽浇筑时，碎嵌入I期槽孔形成连续墙。成墙28天后，防渗墙渗透系数可达IX107cm/s,抗压强度Rc>2.OMPa。大坝坝体防渗处理方案技术参数比较表

52表5-9项目方案一：劈裂灌浆方案二：三管高压旋喷造防渗墙方案三:套井回填+坝肩帷幕+上游坝坡复合土工膜防渗方案四：液压抓斗开槽建墙法（薄壁抓斗）场地要求坝顶可满足坝顶可满足放空水库坝顶可满足坝体参数渗透系数K<1X107cm/s抗压强度2〜4MPa,造墙深>30m渗透系数K<1X10-7cm/s渗透系数K<1X10-7cm/s抗压强度1〜35MPa,造墙深>40m适应范围适用于坝体填筑±,以及结构性强粉细砂和土砂夹层透水地基适用于砂性土，粘性土与卵碎石等，可进入残破层，对全、强风化岩基也有一定作用。适用于坝体填筑土适用于砂性土、粘性土与卵碎石等含残破沉积土层优点机理明确、工艺合理、效果较好工期较短、造价低适用范围广，固结体强度大，成墙整体性好，厚度均匀连续，质量可靠，防渗效果较好，观测方便，耐久性好。不会造成环境和地下水污染设备工艺简单.，操作方便，造价较低适用范围广，成墙整体性较好，耐久性好，质量基本有保证缺点防渗时间短，一般为三至五年，造价较高回填深度大于20m,施工质量不易造价较高，施工技术要求较复杂。需进行多次灌浆，墙体质量较差，施工质量较难控制保证，而且套井回填与帷幕灌浆结合部较难处理，需要复合土工膜防渗设施辅助工程投资30.239.532.541.5经综合比较可以看出：方案二与方案四工程投资较接近，其适应范围均较广，均适用于大坝防渗加固。但方案四碎防渗墙厚度较薄，刚性较强，易因各种因素影响而产生开裂、断裂，从而影响整体防渗效果。而方案一的防渗体由水泥与土体充分搅合而成，具备一定的塑性，且成墙厚度较大，有效范围一般可达1m左右，影响范围直径可达2-3m。方案三质

53量不易保证且土工膜有一定的使用寿命，施工中容易造成破损，施工质量较难控制，会影响防渗效果。因此，经综合考虑投资、工艺、质量等因素，本次除险加固推荐方案二，即三管高压旋喷灌浆作为大坝坝基、坝体的防渗加固方案。防渗加固方案三管高压旋喷的原理是以高压形成喷射流冲击破坏土体，喷射出的浆液与土体混合掺搅，在土体中形成凝结体。三管法是使用分别输送水、气、浆三种介质的三管，在压力达到30-60MPa（我国一般在30-50MPa）左右的超高压水喷射流的周围，环绕一股07-0.8MPa左右的圆筒状气流，利用水气同轴喷射，冲切上体，再另由泥浆泵注入压力为0.1-1.OMPa,浆量为50-80L/min的稠浆。浆液可采用水泥浆或粘土水泥浆。新三管法除了利用高压水冲击切割底层外，还利用约40MPa的高压浆液进行充填，可以形成较大的桩径。根据上层的性质其桩径可达到L0〜L5m,本次除险加固按1.0m进行钻孔布置。三管高压旋喷钻孔在坝顶沿坝轴线布置，孔距1.0m,钻孔深至强风化下限以下50cm。4.4.2溢洪道加固改造设计4.4.2.1溢洪道泄流能力计算一、溢洪道结构布置溢洪道位于大坝左侧山边，为宽浅式溢洪道，进口净宽3.0m,渐变到陡坡段是宽度为7m,侧墙高2m,堰顶高程308.80m,最大下泄流量8.56m：'/s。溢洪道横断面为矩形。二、溢洪道泄流能力与安全分析溢洪道泄流能力复核计算考虑P=0.5%校核洪水的情况。按开敞式无底坎宽堰公式计算，公式如下：Q=m伍'BH/2

54式中：Qm下泄流量m3/sm流量系数B堰宽Ho堰顶水深。东坑水库溢洪道P=0.5%校核洪水时，根据调洪演算结果，下泄流量为8.56m:溢洪道泄流能力满足要求。三、溢洪道水面曲线计算溢洪道水面线计算，仅参考P=0.5%校核洪水时下泄的水面曲线。计算方法采用分属直接按求和法。计算公式：Q=AC4^i①式中Q下泄流量Q=8.56m7sA——断面过水面积A=溢洪道底宽BX水深hR水力半径C——谢才系数C=l/nR"6,N为溢洪道糙率，根据东坑水库溢洪道现状，参考武水《水力学》下册P9表8-2,n确定为0.023。i一一溢洪道坡度Es2=Esi+（i—Ji-2）ASi-2②式中：Esi、Es2一一断面1、2的比能,Es=hcos0+这（6为坡度角）2gV?J一一断面1、2水面平均坡降，J=——；V、C、R为相应于两断面平均水深的C2R水力要素计算过程采用《水电工程微机通用程序集》D-7明渠恒定非均匀渐变水面线计算程序进行计算。计算数据及结果如下。根据计算结果可以看出，当出现P=0.5%校核洪水时，溢洪道相

55应下泄流量为8.56nf7s时，溢洪道两边墙的高度足够。此外碎护面不冲流速为10m/s,满足抗冲要求。4422溢洪道除险加固设计溢洪道进水段在进口处、坝轴线处、陡坡段处建三道截水墙，新建进水段底板，对侧墙C20钢筋碎加固。1、溢洪道底板改造工程：清除进口段杂草，整坡后浇捣C10碎垫层厚10cm,再铺设C20钢筋碎护面厚20cm；凿除溢洪道碎底板，重铺C20钢筋碎护面厚20cm,底板按间距10米设置一条横缝（同处分缝），遇特殊情况适当调整分缝间距，底板与侧墙之间设置纵缝，且缝中皆设置沥青杉木板止水。底板排水采用纵、横排水沟，间距3.0m,材料为耐风化小石块。3、新建下游消力池：消力池边墙采用M7.5水泥砂浆砌石，底板采用C25钢筋佐护面厚30cm。4.4.3输水涵洞加固设计输水涵管长58m,直径0.3m,过水流量为0.OGm'/s。竣工运行多年后，输水涵管存在漏水。本次设计拟采用以下三个加固方案进行比较选择。根据上述情况，本次初设拟定了钢管内衬、环氧砂浆修补及挖除重建三个方案作比较。1、方案一：钢管内衬方案内套钢管加固，内径200mll1,彻底解决漏水问题。钢管分节制作安装，安装后在侧壁进行C20碎灌浆，分段施工。2、方案二：环氧砂浆修补方案该方案为先将现灌溉底涵内表面碎凿毛，对于裂缝则需沿裂缝凿成“V”

56形槽，清洗表面碎后，涂环氧基液，填环氧砂浆，再对裂缝、漏水点内部灌环氧浆液，然后对全段涵洞壁进行环氧砂浆抹面。3、方案三：挖除重建方案；输水涵管重建按一般穿堤建筑物在原址设计布置，进口底板高程(302.08m)及过流断面均与输水涵管相同。比较选择从以下几方面进行评价：首先从施工方面进行评价，从施工上讲，由于原灌溉涵洞内空小，管内作业均不方便，但涵洞较短,钢管内衬方案钢管可在外焊好再行安装；环氧砂浆修补方案管内作业量大，施工受涵管内空小而影响大，管壁顶面和侧面环氧砂浆涂抹施工难度较大；重建方案将原建筑挖除重做，施工比较容易，但施工时应注意确保坝体新老土层的衔接紧密；因此从该方面看，重建方案较优，内衬钢板方案次之，环氧砂浆修补方案难度较大。第二从工程安全方面评价，由于内衬钢板方案加固后其荷载可由钢管及原涵洞共同承担，允许原石拱涵开裂，内衬钢管增加了结构承载能力，但以后运用钢管维护工作量大；而环氧砂浆方案全靠原石拱涵承载，按水下砌石规范要求，不允许其开裂，而且原石拱涵已出现了裂缝现象，致使以后工程正常运行后，随着时间的推移很难保证石拱涵不再开裂；重建方案按结构受力情况重行建造，安全可以确保，因此从该方面评价,重建方案较优，环氧砂浆方案最没保障。第三从工程投资上评价，重建方案工程投资大，内衬钢管方案工程直接投资次之，环氧砂浆修补方案工程投资较少。综上所述，通过综合评价分析，本次加固设计方案选择钢管内衬方案。4.4.3.1内套钢管加固1、钢管直径按以下公式计算：d=I4Q

57d——钢管直径Q——流量UC流量系数Z作用水头经计算，钢管直径为136mm,此次设计中取200mm。2、钢管壁厚按以下公式计算：6Y水的容重(N/m3)Hp计算水头(包括水锤)R——钢管内半径小——焊缝系数(单面焊取0.9)［。］——材料容许应力经计算，得管壁厚为1.8mm,考虑到钢管厚度在制造中不够精确以及钢管运行中磨损与锈蚀，实际采用管壁厚度为8mm。4.4.3.2回填灌浆1、灌浆管道预埋(1)混凝土浇筑前在原洞壁清理完闭之后，预埋管按要求用膨胀螺丝固定在原混凝土管壁上,等距2-3米设一固定点。(2)预埋管管身必须每1.0米等距预留注浆孔，注浆孔直径为12mm,必须对准圆心埋设，并用胶带纸或纱布包裹严密。(3)在每个圆形断面的最高和最低部位各布设一组灌浆管，在圆心夹角

58120度处布设三个灌浆孔，其中一个布在圆形断面最高部位。(4)灌浆采用填压式灌浆法，压力采用0.30〜0.50Mpa,水灰比分为1：1,0.8：1,0.6：1,0.5：1(重量比)四个比级，依吸浆情况逐级变浓灌注，必要时可加入减水剂，应尽量多灌注较浓级浆液。(5)在规定的压力下，灌浆孔停止吸浆，再延续灌注5min,即可结束。(6)灌浆结束后应先关闭孔口闸阀，再停泵，待孔内浆液初凝后才拆除孔口闸阀。（7）所有的灌浆孔和检查孔在灌浆作业结束后都应排除钻孔内积水和污物，采用浓浆将全孔封堵密实和抹平，露出衬砌混凝土表面的埋管应割除。4.4.3.3进水口改造（1）涵管进口新建斜拉闸门，具体做法：先进行基础开挖，现浇一道厚为0.5m的C25碎闸槽基础，根据厂家闸门槽的结构预埋螺栓，闸槽与底板一次性浇筑。拉杆支墩间距3m,为现浇C20碎，配温度钢筋。并更换启闭设备，并新建输电线路L0km。（2）启闭房为危房，重建启闭房6.66m2。5.4.4大坝观测设计6.4.4.1新建位移观测设施针对工程实际情况检查的基本要求及东坑水库现有设施，参照《水工建筑物观测手册》的有关具体要求进行设计。为对大坝定期进行观测，本次设计拟配备全站仪各1台。（1）水平位移观测水平位移观测采用视准线法，由于东坑水库大坝为土坝，设计在大坝坝顶布设一条视准线，大坝控制2个位移标点。各点设置要求如下：

591）工作基点：根据大坝地形地质情况，工作基点选在左右岸坝体外侧视准线上，便于司镜。各工作基点必须设置在较坚实的地基上,采用现浇C15碎墩，高1.20m埋置经纬仪托架，确保通视良好。2）校核基点：相应于工作基点，在大坝的左右岸较坚实地基上设置校核基点，采用强制对中底盘，若地势较低可将底盘埋置在高0.4〜2.5m的碎墩上。3）位移标点：采用强制对中底盘（带有水准点）安装在碎墩上,埋深0.2m,共设置2个标点。4）观测时间要求：要定时定人定仪器，按水工建筑物观测技术规范要求，观测设备安装后，开始应每月实测一次，稳定后每三个月测一次，汛期增加观测次数。2、沉陷位移观测采用水准法，建立三级水准网络，沉陷位移观测基点设在左、右岸工作基点附过的岩基上，沉陷位移观测标点和水平位移观测标点设在位移标点同一底盘上，观测要求同水平位移观测。4.4.4.2下游量水堰布置在水库下游适当位置布置。施工中先浇筑底板与边墙的碎，应预留板槽，再置板于槽中，仔细校正其位置，使堰板垂直，槛顶水平然后用M15水泥砂浆填实压紧。上、下游水位尺的零点高程应与堰口零点高程相同。堰板的堰口部分，用宽100mm,厚6mm的钢板，在车床上加工好刀口后安装在预制C20碎板上，在拼接处要注意螺栓孔对齐，以便拼装，进口宽应逐渐扩大至原河道宽度。过堰水深与流量采用Q=L4HZ5计算，其中Q为过堰流量（m7s）,H为过堰水深，测流流量不小于0.03m,测流范围为0.8L/s〜69L/s。详见《下游量水堰布置结构图》。

604.4.5其他工程改造设计4.4.5.1管理房工程设计水库运行至今，未建设专门的管理房，计划新建两层钢碎框架结构管理房，总计60m2,对大院地面采用C15佐铺设，另外修建坝头大门及围墙，种植树木花草等，美化环境。4.4.5.2防汛公路工程设计水库防汛公路又是周边几个村庄通往外界的主要交通道路，路面因年久失修路面状况差，交通极为不便，本次防汛公路设计结合当地新农村建设及“村村通”工程的需要，道路按5级乡村道路设计，总长0.4km。路面宽3.0m,路面结构采用厚18cme25碎路面，基层采用5%水泥碎石稳定基层。4.4.5.3白蚂蚁防治工程大坝背水坡两侧发现有白蚁活动，白蚁的防治很难做到一劳永逸，应结合大坝的安全检查，开展经常性、长期性的防治工作，主要措施是投放毒饵条进行毒杀。对东坑水库白蚁防治可采取综合治理，以达到消除蚁患的目的。1、开沟截路取巢：根据蚁害迹象，在背水坡各开一条1.5mXL5nl（宽X深）的顺沟，在土坝两端与山丘连接处，各开一条（宽X深）的横沟，通过开沟，截断蚁道。继而通过分析判断选出主蚁道，追挖主巢，取出巢体，填实巢穴。2、表层药剂处理：在背水坡所开顺沟之间的土坝表面，同时打孔150个，孔距1m,呈梅花状布置，深0.3〜0.5m,对每个孔作灌蚁药处理，直至饱和。3、施放毒饵诱杀包：对所开顺沟和坝两端的横沟，采用毒土隔墙处理，以堵断穿坝蚁道形成，同时对土坝两端的林地，山丘施放白

61蚁诱杀包，以达到灭杀白蚁，防治蔓延危害。4.4.5.4库容库貌整治东坑水库运行20多年来，由于库水位常年涨落，在风浪冲击下,原有干砌石护坡受到破坏，大坝上下游坝坡杂草丛生，坑坑洼洼，草皮护坡被雨水冲刷。威胁着大坝的安全，需要进行加固，以确保水库的安全运行。东坑水库自建成以来到现在没有进行环境整治，使得库区淤积严重,连同泥沙进入库区的还有一些污染物,一起沉积于库底,影响了库区的水质。本次设计对大坝上下游坝坡进行清理，清除杂草污物，及保持溢洪道表面整洁，坝顶布设照明设施，坝周边进行绿化、环保、水保等。库区库容库貌整治不仅可以保证按原设计标准发挥防洪效益,还可以提高水库蓄水能力、改善供水水质和库区周边环境，改善水库大坝工程外在形象。

625、施工组织设计5.1施工条件5.1.1主要施工项目本次除险加固工程位于长汀县策武镇，主要施工项目有坝坡、坝顶加固改造、排水棱体重建、坝体、坝基高压旋喷灌浆、溢洪道加固改造、输水涵洞加固改造、水工观测设施设置、新建管理房、防汛公路、水库白蚁防治及库容库貌整治等。5.1.2地理位置和对外交通东坑水库位于长汀县策武镇红江村，距工业园大道0.4km,是一座以灌溉为主的小（2）型水库，坝区对外交通方便，但上坝防汛公路路况差，交通比较不便。5.1.3施工布置（一）临时房屋本工程临时住房为100m2,临时仓库为80m2,均布置在大坝下游右岸。（二）施工风、水、电布置1供风由于本工程石方开挖量较小，考虑采用1台3m7min的移动式空压机作为供风设备。该空压机就近布置于左岸。2供水本工程施工用水采用库水，利用型号为25ND的水泵从水库内直

63接提取至377m高程水池，水池容积为20m1生活用水利用水管从附近村寨接饮用水至生活区。3供电本工程设计变压器容量为UOkVA,以满足灌浆混凝土拌和、施工排水以及照明用电需要。5.1.4材料供应施工所需粘土可在L2Km范围内开采，砂、块石料在策武镇范围内的料场开采，水泥、钢材等可在水库附近集镇与城关采购。5.1.5水电供应施工用水可就近在渠道、河道和水库中取用，供电可从附近村寨临时架设低压电线路解决，距离在500m以内。5.1.6工程平面布置施工营地集中布置在管理处附近。临时用房：施工单位住所与材料仓库可以充分利用管理处的房间或临时简易搭盖相结合解决。5.1.7气候水文水库多年降雨量1629mm,多年平均径流量36.49万淀，水库年最高温度37.6℃,最低温度-6.5℃。水库运行中最高洪水位309.7m。5.1.8施工管理1、工程施工应成立工程指挥部，统一指挥协调除险加固工程相

64关事务。2、业主应选派合格技术干部作为业主现场施工代表。3、该工程施工时间紧，任务重，必须采用招标形式选择有资质有信誉的施工单位，同时必须完善项目法人制、质量监督和工程监理制，建立健全质量保证体系，确保工程按时保质保量完成施工任务。5.2主体工程施工5.2.1排水棱体施工排水棱体施工主要为干砌块石施工，具体施工方法如下：(1)一般要求①砌石工程应在基础验收及结合面处理合格后方可施工。②砌筑前，在基础面上放出墙身中线及边线。放样立标，拉线砌筑。③干砌石使用材料应按施工图纸要求采用合适的砌筑料。石料使用前表面应洗除泥土和水锈杂质。④砌体缝口应砌紧，底部应垫稳填实，与周边砌石靠紧，严禁架空。⑤宜采用立砌法，不得叠砌和浮塞；叠砌是指用薄石重叠，双层砌筑，浮塞是指砌体的缝口，加塞时未经砸紧。石料最小边厚不宜小于15cm。不得有通缝和上下层垂直对缝，错缝不得小于10cm。砌筑时缝隙不应大于2cm,三角缝不应大于3cm,表面平整度不应大于3cm。明缝要用小片石填塞紧密，一般以手拉不出为宜。⑥不得使用翅口石和飞口石。翅口石是指一边薄一边厚的石料，上下两块薄石部分互相搭接而成；飞口石是指石块的边口很薄，未经砸掉即砌上。⑦不得在外露面用块石砌筑，而中间以小石填心；不得在砌筑层

65面以小块石、片石找平。⑧干砌石体铺砌前，应先铺设一层厚为100-200mm的碎石粗砂垫层。铺设垫层前，应将地基平整夯实，砂砾垫层厚度应均匀，其密实度应大于90%o（3）养护砌体外露面，在砌筑后12-18h之间应及时养护，经常保持外露面的湿润。5.2.2高压旋喷灌浆三管高压旋喷的原理是以高压形成喷射流冲击破坏土体，喷射出的浆液与土体混合掺搅，在土体中形成凝结体。三管法是使用分别输送水、气、浆三种介质的三管，在压力达到30-60MPa（我国一般在30-50MPa）左右的超高压水喷射流的周围，环绕一股0.7-0.8MPa左右的圆筒状气流，利用水气同轴喷射，冲切上体，再另由泥浆泵注入压力为0.1-1.OMPa,浆量为50-80L/min的稠浆。浆液可采用水泥浆或粘土水泥浆。新三管法除了利用高压水冲击切割底层外，还利用约40MPa的高压浆液进行充填，可以形成较大的桩径。5.2.3溢洪道施工施工工艺为先进行施工放样测量，再进行原溢洪道底板凿除、冲洗，然后浇筑底板碎。砌筑陡坡段时，应从坡脚开始，由下而上分层浇筑。碎浇筑:底板浇筑可按一定的方向连续进行。同一块碎板浇筑不宜间歇，如因机械故障等原因间歇，时间不宜超过60—90mino具体浇筑工序如下：(a)浇筑前若溢流堰底板处干燥起土应首先洒水湿润，以避免浇筑好的碎板因水分过度流失表面出现细裂纹。(b)浇筑用硅必须采用机械拌和，搅拌机容积不得小于0.4m3,

66拌和好的税应及时运往浇筑现场。现场施工人员应严格控制碎水灰比和坍落度，必须保证税标号不低于C20,保证水泥用量。(c)碎运到浇筑现场后应及时流槽入仓，人工平仓，刮杠刮平，平板振动器振捣。振动器振动顺序应从下往上单方向振动，严禁过振、漏振。(d)用平板振动器振实后，采用磨光机磨平，直到表面泛出水泥浆为止，最后用人工压光。压光可以分两次进行，第一次在磨光机磨完后及时压光，第二次等役初凝前再压光一次，以做到内实外光，棱角分明，表面无蜂窝、麻面、砂眼、爆皮、龟裂等现象。(e)税达到初凝后应及时洒水养护，养护天数不得少于14天。5.2.4输水涵洞加固(1)钢管分节制作安装，安装后在侧壁进行C20碎灌浆，分段施工。(2)内套钢管施工应注意焊接质量及注意施工中的用电安全及防护措施。(3)进水口扩口段与钢管连接处用环氧树脂抹平，防止漏水。

675.3主要设备、劳力计划5.3.1施工机械设备本工程所需主要施工机械设备见表6-1o主要机械设备供应表表5T序七机械设备名称规格型号单位数量备注1注浆泵ZJB—30型442钻机XUT00型443挖土机PC200部14空压机4.0m3台25砂浆搅拌机台26碎搅拌机J一350台17自卸车5T辆28柴油发电机45kw台29混凝土喷射机生产率4〜5m3/h台110空压机排气量3(m7min)Za111生活公务车1.75T辆25.3.2主要劳力计划本工程经测算高峰期人约85人，一天按三班进行作业安排，其主要技工种有测量工、水电工、模板工、浇捣工、砌石工、架子工、

68焊工和普工，其安排如下：技术工：30人普工55人。5.4施工进度计划本工程主要按排在枯水期施工，总工期计划3个月。从2013月1月开工，至第二年3月底竣工，每一年的7至10月为工程筹建期,主要负责招标等工作，筹建期不计入总工程。5.5施工安全管理5.5.1一般措施a.开工时，对所有人员进行安全技术交底并作好台帐记录；b.施工现场周围设围栏及安全标志，非工作人员严禁入内，进入施工现场的人员一律配戴安全帽，坚持“三宝四口”作业的原则；c.夜间作业时，各作业点布置足够的照明，安全员应严格监控；d.高空作业人员一律穿防滑软底鞋、系安全带；e.成立安全检查小组，安全值日佩戴标志，并对施工现场的安全进行全面监控进行全面监控，及时发现和解除安全隐患。5.5.2施工用电A.施工现场的制作平台用电应作用电计划，设置配电屏，并由专人管理和维护。B.制造场地的施工电源采用埋地或架空电缆敷设，经过厂区应外加保护套管。

69C.严格按照建设部的规定，施工用电实行“三相四线制”所有用电器均应有安全保护装置。D.制造场地进行焊接、打磨作业时，应有专人监护。E.施工用电应与生活照明用电分开。5.5.3焊缝无损检验如本工程将有焊缝作射线检查时应：A.焊缝作射线检查应安排在夜深人静，工地作业人员休息时进行，以避开施工高峰时间。B.作射线检查时，要划定安全区，非工作人员必须在安全区外,并有专人监护。5.5.4吊装安全措施A.起重指挥人员应站在能照应全局工作的地点，所发信号必须统一准确、宏亮清楚。B.起重作业人员必须持证上岗，严禁非专业人员在现场指挥，必须是指定的人员。C.所有人员严禁在起重臂和吊起的重物下停留和行走。D.正式吊装前，必须作试吊工作。试吊前应严格检查吊具的安全性能，不得使用扭节、变形、断丝和锈蚀等有严重缺陷的钢绳和吊具。E.吊装安全系数的取用：千斤绳6-8倍，缆风绳、溜绳3.5倍,吊具2.5倍，锚具2.5倍。

706、环境保护设计6.1工程所在地区环境状况东坑水库工程位于长汀县策武镇红江村，所在河流为汀江支流。坝址以上集雨面积0.43km2,总库容24.81万m;,o是一座以灌溉为主,兼养殖的综合开发利用水利工程，属小（2）型水库。东坑水库库区植被覆盖率较高，库周为耕地、村庄，无工矿企业,水质状况良好。6.2环境影响分析6.2.1施工期环境的影响本工程施工期间，由于土石方挖运、浆液排放、建材运输、堆放占地等，对交通道路产生一定的影响，施工现场周围会出现雨天泥浆较多，晴天尘土较多的环境影响，同时施工机械噪音对环境也有所影响。由于该工程施工期较短，仅8个月，因此施工对环境的影响不大,主要有以下几个方面：（1）土石方开挖及灌浆施工时，部分泥浆将进入库中，增加水库水体中悬浮物含量，对水库局部水质产生不利影响。（2）土石料开采、道路改建、弃渣与建材堆放等都会对施工区区域内的地表土壤造成破坏，使工程区域内的土壤直接裸露，造成水土流失等环境影响。（3）施工期各种施工机械、爆破、车辆运输等作业产生的噪音和粉尘对施工人员及库区管理人员产生不利影响。因此工程施工期间应做好环境保护，尤其是灌浆时应对回浆进行收集与转运。加强施工人员的环境保护意识，做到文明施工，使施工

71期内的环境影响降低到最低程度。6.2.2周边环境影响通过东坑水库除险加固工程建设，可以消除水库存在的安全隐患，保障下游人民的生命和财产安全。通过水库配套工程建设，可以改善交通条件，使水库面貌更加美丽，形成整洁秀丽的景观，成为群众生活和娱乐休闲的好场所。7.3综合评价与结论本工程对环境的主要影响是施工期内的环境影响，只要加强施工管理，就可以把其影响降低至最低程度。为了切实保护好水库的水质,库区施工应避开雨季，开挖的土石方应及时运至弃渣场，不得沿库岸堆放或弃于库中，弃渣场周边应设置排水沟以减少汇水面积，土方开挖的坡脚也应设置排水沟及采取护坡措施。环境保护投资列3.0万元，计入工程总投资。本工程建设完成后，可以保障下游广大人民群众的生命、生活、财产和生产的安全，其社会效益和经济效益都很显著。最后工程建设完成后，可改善周边的环境，成为群众生活和娱乐休息的好场所。因此，综上所述，从环境保护角度分析，本工程建设是合理的、可行的。7、工程管理7.1总则水库枢纽工程管理的基本任务是：确保工程安全完整，又要确保下游城乡居民生命、财产及交通等的安全，充分发挥工程效益，积极开发综合利用，加强经营管理提高经济效益，为下游人民造福。

727.2管理机构及体制东坑水库未成立专门水库管理机构，水库管理由策武镇红江村负责，水库管理人员为村主任及水利工作站站长兼职管理。建议本次除险加固后立即成立东坑水库管理所。东坑水库管理所没有财政拨款，其收入、工资发放和生产维修等各方面的开支主要靠坝后电站发电收入支付，是典型的自负盈亏企业管理的事业单位。管理所职能：1）建筑物的检查、观测、养护、维修，水库的调度；2）建立健全防汛工作责任，向防汛指挥机构提供工程安全状态,防汛劳力、防汛物资器材准备情况，汛期全天候巡坝查险，及时向上级指挥机构报告险情；3）做好库区绿化、水土保持工作；4）进行工程设施的更新改造和技术革新工作。7.3管理范围水库管理所管理的建筑物包括大坝、溢洪道、输水涵洞等。根据《水利水电工程管理条例》的规定，工程管理范围为库区及其建筑物外沿向外延伸50m,工程管理范围内的土地、附属物、已征用的耕地、河滩归国家所有，由管理单位统一使用，任何单位和个人不得侵占。安全保护范围为工程周围500m以内，凡在安全保护范围内修建工程，须向水库管理所提出申请计划，经确认对工程没有影响,并报上级水利部门批准，方可按规定修建。

737.4管理制度6.4.1管理任务和职责东坑水库管理所的主要任务是确保工程安全，充分发挥工程效益，开展综合经营，不断提高管理水平。具体内容如下：①贯彻执行有关政策和法规，完成上级下达的各项任务指标，确保工程安全。②按《水库大坝安全管理条例》《福建省水利工程管理条例》的规定及有关规范，对大坝进行安全监测和检查，对监测资料进行整理分析，随时掌握大坝运行情况。汛前、汛后或遇到特大暴雨或特大洪水、地震，要进行特别检查，检查大坝各部分情况是否异常，发现问题及时报告。③做好调度运用计划，合理调度水资源，做到安全、高效、优质。④编报和执行上级批复的控制运用计划及年修计划。⑤根据雨情、水情及时调整运用计划。⑥认真保护水质水源；做到科学用水、节水。⑦做好工程安全保卫工作，建立健全各项工程运用档案，编写大事记。⑧建立、健全岗位责任制，明确规定各类人员的职责，并建立计划管理、技术管理、经营管理、财务器材管理、安全保卫、事故处理报告、考核、评比和奖惩等制度。7.4.2防洪调度及责任制1）防洪调度原则：在确保水库工程安全的前提下，根据规划近期的开发目标，结合库区和下游河道安全泄量的实际情况，本着局部服从整体、兴利服从防洪的原则进行调度。2）防洪调度的依据：根据批准的调度运用计划和运用指标，结

74合水库工程现状和管理运用经验，参照近期水文气象预报情况，进行具体的最优调度运用。3）防洪调度的任务和方案：为了确保工程及下游人民生命财产安全，腾出部分库容，拦蓄洪水，削减洪峰，减免洪水灾害，并为非汛期工农业和城市生活用水储备水源。调度的总方案和措施是：当水库水位超过308.8m以上时，必须二十四小时巡视，如发现坝体及溢洪道有异常现象，库区内有暴雨或特大暴雨的预报时，经过分析，由县“三防”指挥部发出险情报告并要求下游影响区采取紧急措施，主要为：①对就近水库下游的策武镇等政府机关、学校及群众发出阶段撤退信号，撤退的地点及线路是向沿河两岸方向，撤退信号分为：一、撤退转移信号，由水库指挥部用电话或派人员至下游各村庄、单位；二、准备撤退信号，炸药包爆声一声响为洪水险情警告；三、立即撤退信号，炸药包爆声连续二声响为险情出现撤退，此时应立即撤离本村庄、本单位到防洪安全区。②对水库下游策武镇等，万一水库出现险情时，采取电话联络，使下游及时掌握情况，做好撤退准备，力争把损失减少到最低限度，确保人民生命和财产安全。4）努力提高水库调度运用的计划性和预见性，逐步建立健全水文气象情报网及通讯设施，做好气象情报和水文预报工作。5）防洪预案：根据上级主管部门的要求，制定了防洪预案。6）防洪责任制：按上级有关规定，签订了防洪责任制，由县里的主管副县长担任总指挥（即责任人）。7.4.3兴利运用调度1）水库兴利调度的主要任务是：利用水库调蓄能力，按批准的计划抓紧时机进行蓄水，根据水库实际蓄水量，预报来水量和各部门不同时期的用水量；通过综合平衡制订供水计划。加强用水管理，充分发挥水资源的综合效益.

752）对于丰水年及丰水期的兴利运用，主要是及时加大用水量，减免弃水，扩大水资源效益。3）对于枯水年及枯水期的运用，以获取最大的综合效益为原则进行调度：首先是确保人畜及农田用水，次之为发电。7.4.4闸门启闭制度根据控制运用总的原则，结合气象预报及水库运用原则，严格控制闸门的启闭并制定专门的管理制度。7.4.5工程检查观测制度1）工程检查观测的任务是：监视工程的状态变化和工作情况，掌握工程变化规律；及时发现不正常现象，分析原因，采取措施，防止事故发生，保证工程安全运用；通过原型观测，对建筑物原设计的计算方法，计算指标进行验证。2）经常检查：包括水库各建筑物各部位、闸门、启闭机械、动力设备、通讯设施、水流形态和库区岸坡等的检查。3）定期检查：包括每年汛前、汛后、用水期前后各建筑物各部位情况检查。4）特别检查：当发生特大洪水、暴雨、暴风、地震及发生工程重大事故时应及时组织力量进行检查，必要时报请上级主管部门及有关单位会同检查。5）当水库在不同运用情况或遭受外界严重影响时，如高水位、大风浪、暴雨、排泄较大流量、水位骤降、骤涨、地震及近处大爆破等情况发生时，对工程薄弱部位、重要部位、容易发生问题的部位，及时进行认真仔细的检查、观测，如发现严重问题，应及时报告处理。

766）经常检查大坝是否存在裂缝、跌窝、滑坡及隆起等现象，有无蚁害活动，迎水坡有无风浪或其他原因引起的护坡石破损或冲刷，背水坡有无散浸及集中渗漏，坝头岸坡有无绕渗，坝体有无流土、管涌迹象，排水反滤棱体有无堵塞、破坏、失效等现象。7）对输水涵管启闭机室，注意检查有无裂缝、渗漏、剥蚀、冲刷、磨损、气蚀及沉陷等现象，伸缩缝止水有无损坏，充填物有无流失等。8）对闸门及金属结构如电机、启闭机注意检查其结构有无变形、裂纹、锈蚀、油漆剥落、磨损、振动以及焊缝开裂，钾钉或螺栓松动、闸门有无歪扭、门槽是否堵塞、止水是否完好，启闭机运转是否灵活,有无不正常音响和振动等现象。9）每天进行雨量及水位观测，为观测水库水位方便，编制库容曲线图。每7天进行浸润线及渗流观测，年终进行资料的整编分析。7.4.6养护维修制度1）根据汛后全面检查所发现的工程问题，编制年修计划，报批后进行年修。2）当工程发生较大损坏，修复工作量大，技术性较复杂时，报请上级主管部门处理。3）经常清理坝坡杂草、乱石杂物，保持大坝整齐美观。7.5仪器监测应按《混凝土坝安全监测技术规范》（试行）SDJ336-89的有关规定，进行变形监测、渗流监测。此外，还应监测气温、库水位、下游河道水位、降雨量等。该水库已运行多年，对建筑物的管理和机电设施的操作均积累了一定的经验。除险加固后应按水库管理要求，进一步完善管理制度，

77加强各建筑物的管理，充分发挥工程效益。7.6施工期工程管理水库除险加固施工期间，水库管理所及长汀县水利局应参与工程质量检查、监督，并按《水利水利工程建设验收规程》SL223-2008的规定，参加工程验收。8、设计概算8.1编制说明本概算编制依据福建省水利厅闽水计财(2011)98号文颁发的《福建省水利水电工程设计概(估)算编制规定》进行编制。本次除险加固工程位于长汀县策武镇，主要施工项目有坝坡、坝顶加固改造、排水棱体重建、坝体、坝基高压旋喷灌浆、溢洪道加固改造、输水涵洞加固改造、水工观测设施设置、新建管理房、防汛公路、水库白蚁防治及库容库貌整治等。本工程概算总投资226.62万元，其中建筑安装工程概算投资145.31万元，机电设备安装工程概算投资10.84万元，金属结构及安装工程概算投资8.09万元，临时工程概算投资16.07万元。其他费用投资35.52万元，预备费10.79万元。8.2定额依据(1)福建省水利水电厅闽水计财(2011)98号文颁发的《福建省水利水电工程施工机械台班费定额》。(2)福建省水利水电厅闽水计财(2011)98号文颁发的《福建省水利水电建筑工程预算定额》，不足部分参照其他专业定额进行补充。

78(3)福建省水利水电厅闽水计财(2011)98号文颁发的《福建省水利水电设备安装工程预算定额》，8.3费率标准7.3.1基础单价(1)福建省水利厅闽水计财(2011)98号：技工:55元/工日普工:40元/工日。(2)建筑工程综合单价包括人工费、材料费、施工机械使用费、措施费、间接费、利润、主材价差、主材费、税金。(3)材料预算单价：主要材料预算价格参照龙岩市工程造价信息中长汀县2012年11月建设工程工程材料(综合)价格。主要材料价格:砂83.33jt/m,毛石:82.22元/n?水泥32.5R405元/t,42.5R435元/t。8.3.2取费标准按闽水计财(2011)计98号文规定取费：①措施费：建筑工程按直接工程费的3.7%计算，安装工程按直接工程费的4.7%计算。②间接费：建筑工程以直接费为计算基础，其费率分别为：土方开挖工程9%,石方开挖工程11%,土石填筑工程9临模板工程9%,混凝土浇筑工程10%,钢筋制安工程7%,疏浚工程8临管道铺设及其他工程8%0③利润：按直接费、间接费之和的7%计算。④税金：按直接费、间接费、利润、主材价差、主材费、之和的3.284%计算。8.3.3独立费用(1)建设管理费：按福建省水利厅闽水计财(2011)98号，费率取4.5%o

79(2)经济技术服务费：按福建省水利厅闽水计财(2011)98号,费率取2.5%o(3)工程监理费：按国家发改委、建设部(2007)670号文印发的《建设工程监理与相关服务收费管理规定》执行。(4)工程设计费：按国家计委计价格(2002)10号文《工程勘察设计收费管理规定》的规定执行。(5)工程勘测费：按国家计委计价格(2002)10号文《工程勘察设计收费管理规定》的规定执行。(6)工程质量检测费：按福建省水利厅闽水计财(2011)98号,费率取0.25%o(7)工程保险费费：按福建省水利厅闽水计财(2011)98号，费率取0.45%o8.4工程概算表1、总概算表2、建筑工程概算表3、机电设备及安装工程概算表4、金属结构及安装工程概算表5、临时工程概算表6、独立费用概算表7、主要材料预算价格、数量汇总表