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新泰市石莱镇崔家庄水库除险加固工程初步设计报告项目规模：小（1）型建设性质：除险加固海阳市水利勘测设计院证书编号：A237018240二。一五年一月
1新泰市石莱镇崔家庄水库除险加固工程初步设计报告批准：鲁世之核定：王吉贤审查：王永森项目负责人：张智洋主要参加者：张智洋蒋磊梁欢
21综合说明11.1工程概况11.2任务来源及勘测设计过程41.3依据的主要规范、规程及相关文件41.4工程规模等级与地震设防标准51.5设计洪水与调洪成果61.6险情隐患及主要处理措施61.7工程管理71.8施工组织设计81.9工程概算111.10水库主要特性指标132水文142.1流域自然地理概况142.2设计洪水分析计算142.3洪水调算182.4防洪安全复核213工程地质253.1水库存在的主要问题253.2工程地质及水文地质条件253.3库区工程地质条件263.4大坝坝体质量及评价273.5坝基工程地质条件及评价303.6溢洪道工程地质条件323.7放水洞工程地质条件33
33.1结论与建议334工程概况与加固规模364.1概况364.2工程存在的主要问题374.3除险加固的必要性和工程加固内容384.4工程规模与特性指标395设计依据、标准和总体布置415.1设计依据415.2设计标准425.3枢纽工程总体布置436大坝工程加固设计456.1采用规范456.2大坝存在的主要问题和隐患456.3大坝工程布置及主要加固内容466.4大坝工程加固设计467溢洪道工程设计577.1采用规范577.2溢洪道存在的主要问题和隐患577.3溢洪道工程主要加固内容577.4溢洪道工程加固设计579工程管理619.1管理机构与管理职责619.2工程管理范围与保护范围619.3工程管理设施62
49.1管理经费6210水土保持及环境保护设计6310.1水土保持设计6310.2环境保护设计6511施工组织设计6911.1施工任务6911.2施工条件6911.3施工方法7011.4临建工程7611.5施工进度安排7711.6施工机构7711.7施工安全7811.8主要技术供应7812工程概算8012.1工程概算指标8012.2编制依据8012.3基础单价及费率标准8112.4临时工程8312.5其他费用8312.6工程投资概算表8413经济评价9713.1防洪效益9713.2增产效益9713.3社会效益97
513.1基本评价结论98附件一：新泰市石莱镇崔家庄水库除险加固工程初步设计报告附图
61综合说明1.1工程概况1.1.1工程位置与水库特征崔家庄水库位于泗河上游崔家庄河上，在新泰市石莱镇崔家庄村南1.0km处，控制流域面积2.5km20水库流域形状呈狭长形，总的地势为南高北低、东西高中间低，主河道长2.75km,干流平均坡度为0.0436m/mo工程建于1970年11月开工，1972年5月竣工。水库流域属暖温带大陆季风性气候区，四季分明，变化显著，雨热同期。据1956—2001年的降水资料统计：流域多年平均降水量734mm,降水量年际变化较大，最大年降水量1453mm（1964年）；年内分配不均，其中6—9月份降水量占全年的75%左右，形成春旱、夏涝、秋又旱的气候特征。流域多年平均最大24小时降雨100mm,多年平均气温12.6℃,最高气温39.5C,最低气温-216C,全年无霜期198天。春、夏、秋三季以东南风为主，冬季以东北风和北风为主，多年平均最大风速14m/so崔家庄水库为单式河道，属雨源型河流，洪水与降雨变化规律一致,年际和季节变化非常明显。流域地处山区，地面坡度大，植被稀少，河流源短流急，洪水过程陡涨陡落，洪水过程持续时间短，一般在3小时左右。洪水主要集中在汛期，枯水期来水较少，河道常常断流。根据《泰安市小型水库注册登记资料汇编》，崔家庄水库总库容100万n?,兴利库容70万n?,校核水位101.59m,兴利水位100.0m,死水位90.0m。是一座防洪、农业灌溉、养鱼等综合运用的小（1）型水库，下游影响区内有崔家庄村、放城镇政府驻地6个行政村，人口1万余人,耕地15
7万亩和煤矿。水库枢纽工程有大坝、溢洪道和放水洞组成，工程等别为IV等，主要建筑物为4级，次要建筑物为5级，水库枢纽工程平面图见图1—1。崔家庄水库枢纽工程平面布置图崔家庄水库1.1.2枢纽工程基本情况(1)大坝工程大坝为壤土均质坝，坝长386m,坝顶高程101.46〜102.40m,最大坝高16.9m,坝顶宽2.2〜3.8m,防渗体顶高程为99.27〜100.78m,砂石路面。迎水坡为干砌乱石护坡，坡比为1：3.0,背水坡为草皮护坡，坡比为1:2.1〜1:3.0。大坝桩号0+310至0+340坝脚设棱体排水，排水体顶高程87.99〜89.98m,外坡坡比1：1.0。坝基下伏基岩为泥灰岩夹页岩，岩石呈灰白〜紫红色，易风化，常呈碎块状。大坝最大坝高处横断面见图1—2。K1-2大魅号0+320楠百明
8(2)溢洪道工程溢洪道位于大坝西端，为坝肩式无闸控制开敞式溢洪道，自然消能,堰顶高程为100.0m,净宽25m,深2.2m。现状溢洪道为开挖山体，基岩出露，为泥灰岩夹页岩，岩石裂隙较发育，风化严重。泄槽断面不规则。溢洪道内有一子槽，底宽1m,顶宽3.5m,深1.2m,进口底高程为98.8m。(3)放水洞工程放水洞位于大坝中间，桩号0+248,进口底高程90m,为钢筋碎有压管，管内径为600mmo竖井位于大坝上游坝肩，内设宽x高(净)=0.9x0.8m铸铁闸门，米用5t手摇螺杆启闭机启闭。设计最大引水流量1.5m3/so(4)其他水库无管理房及水位观测设施。1.1.3加固工程缘由和目的该水库大坝为壤土均质坝，建于1970年11月，受当时条件限制，加上工程时间紧张，边设计边施工，大坝填筑质量未达到设计要求，存在大坝防洪标准低，护坡风化损坏，溢洪道边坡滑塌变形，兴利设施废弃或不能充分发挥作用等问题，影响水库安全有效运行。水库已运行40多年，最近的一次维修是2008年，但受资金限制，加固不彻底，还存在安全隐患。为确保水库大坝安全，充分发挥其防洪、灌溉等方面的效益,促
9进当地社会经济的可持续发展，应尽早进行除险加固。1.2任务来源及勘测设计过程2014年10月中旬，受新泰市水利和渔业局的委托，我院承担了新泰市新出险小型病险水库三类坝鉴定和加固投资估算，于10月底完成。根据建设单位的安排，我院于12月初开始对小型水库进行出险加固初步设计。1.3依据的主要规范、规程及相关文件1.3.1主要规范、规程(1)《防洪标准》(GB50201—94)。(2)《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000)0(3)《水利水电工程初步设计报告编制规程》(DL5021—93)。(4)《水利水电工程设计洪水计算规范》(SL44—2006)。(5)《碾压式土石坝设计规范》(SL274—2001)o(6)《小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范》(SL189—2013)。(7)《溢洪道设计规范》(SL253—2000)o(8)《水工挡土墙设计规范》(SL379—2007)o(9)《水工碎结构设计规范》(SL191—2008)o(10)《中小型水利水电工程地质勘察规范》(SL55—2005)0(11)《水库工程管理设计规范》(SL106—96)o
10(12)《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303—2004)o(13)《山东省小型水库洪水核算办法》(试行)。1.3.2相关文件(1)《山东省新泰市崔家庄水库除险加固工程设计报告》(2008年12月)。(2)崔家庄水库有关档案资料。1.4工程规模等级与地震设防标准1.4.1工程规模、等别及建筑物级别根据《防洪标准》(GB50201—94)及《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000),崔家庄水库工程规模为小(1)型，工程等别为W等，大坝、溢洪道、放水洞等主要建筑物为4级，次要建筑物为5级。2.4.2洪水标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000)和水库保护对象(崔家庄村、放城镇政府驻地6个行政村，人口1万余人，耕地15万亩和煤矿)，确定崔家庄水库设计洪水重现期为30年一遇，校核洪水重现期为500年一遇，溢洪道消能防冲设计标准为20年一遇。1.4.3地震烈度崔家庄水库库区内断裂构造不发育，根据《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001),坝址区地震动峰值加速度为0.1g,相应的地震基本烈度值为vn度。1.5设计洪水与调洪成果
11本次水库除险加固工程设计洪水，采用《山东省小型水库洪水核算办法》进行计算。20年一遇设计洪峰流量为59.9n?/s,洪水总量31.8万m3；30年一遇设计洪峰流量为67.1n?/s,洪水总量36.3万n?；200年一遇校核洪峰流量为111.9m%,洪水总量68.5万m3调洪演算采用《山东省小型水库洪水核算办法》（试行）中的图解法进行，加固后起调水位取兴利水位100.0m,经调算水库20年一遇设计洪水位为100.97m,最大下泄流量为36.2n?/s；30年一遇设计洪水位为101.06m,最大下泄流量为41.3m3/s；500年一遇校核洪水位为101.59m,最大泄流量75.6m%,总库容为100.0万nA1.4险情隐患及主要处理措施1.6.1险情隐患崔家庄水库已运行40余年，工程老化、损毁严重。根据大坝安全鉴定，目前存在以下险情隐患：一、大坝（1）坝顶土路面凹凸不平，下游坝肩无路沿石。（2）大坝下游坡面不平整，中间凹，坡面为杂草护坡，排水沟质量差，无上坝台阶。（3）下游坝脚灌溉排水渠破损严重。（4）大坝放水洞以东至大坝拐弯段坝基及坝体漏水。（5）大坝坝脚排水体变形严重。二、溢洪道（1）溢洪道堰顶淤堵。
12（2）溢洪道泄槽右岸无导流墙（3）溢洪道泄槽断面不规则。三、其他水库无管理房、观测设施不完善。1.6.2主要加固处理措施一、大坝（1）坝顶新建泥结碎石路面，下游坝肩设路沿石。（2）大坝下游坡培厚整平，排水沟拆除重建，坡面采用草皮护坡,新建排水体、上坝台阶。（3）下游坝脚灌溉排水渠拆除重建。（4）大坝漏水段坝基及坝体截渗。（5）大坝坝脚排水体拆除重建。二、溢洪道（1）溢洪道堰顶淤堵清理。（2）溢洪道泄槽右岸新建导流墙。（3）溢洪道泄槽疏挖。三、其他新建管理房和观测设施。1.7工程管理崔家庄水库由新泰市石莱镇水利站统一管理，设行政责任人1名，技术责任人1名，现场管理专员1人。为了搞好除险加固后水库工程管理工作，由新泰市石莱镇成立崔家庄水库管理所，隶属石莱镇水利站，编制人员为1人，负责日常的管理维护工作，石莱镇负责汛期防汛调度工作。
13按照山东省实施《水库大坝安全管理条例》办法（2004.7.15修订）的规定，水库工程管理范围为：大坝及其附属建筑物及其它设施，兴利水位以下的库区，大坝坡脚外30m、大坝坝端以外30m,引水、泄水等各类建筑物边线以外10m。水库工程保护范围为：兴利水位线至校核水位线之间的库区，大坝管理范围的相连地域以外70m,引水、泄水等建筑物管理范围的相连地域以外250m。1.7施工组织设计1.8.1施工条件水库流域属于温带季风型大陆性气候，四季分明。流域内植被覆盖率较低，水土保持一般。流域多年平均降水量为743mm,多年平均径流深230mm。流域气温变化为-21.6〜39.5℃,多年平均气温为126C；坝址处多年平均最大风速14.0m/s；历年最大冻土深度0.5m。水库附近有村村通公路和机耕路通过，基本满足施工要求；施工生产用水可从水库内抽取，生活用水、施工用电可从崔家庄村接取，距离600m。工程所在地离石莱镇驻地约5.0km,离新泰市中心35公里，采购方便。工程用水泥、木材等从市区采购，砂、防渗土料从崔家庄水库内及下游两岸山地开采，石料可从石莱镇石料场购买。1.8.2施工方法
14当地建筑材料的运输，场外以汽车为主，拖拉机为辅；场内材料运输以人力车为主。土方工程机械开挖，沟槽及边脚地带人工开挖。土石方运输机械为主，人工为辅。土方填筑采用推土机平土，机械碾压，沟槽及边脚土方填筑采用打夯机或人工夯实。砌石工程由机械拌和砂浆，人工运输，人工加工石料，人工砌筑。校采用强制式碎搅拌机拌合，采用插入式或平板式振捣器振捣密实。为方便施工，将工程生活区布置在左岸荒地上，料场布置在大坝右岸荒地处，砌筑石料沿坝坡脚堆放。1.8.4施工总进度本工程工期计划为3个月，2015年3月初开工,2015年5月底完工。1.8.5施工机构新泰市水利和渔业局为本工程的主管单位，成立新泰市小型病险水库除险加固工程指挥部办公室，负责工程施工的内、外部协调。本工程实行项目法人制，项目法人对工程进度、工程质量、工程投资全面负责。本工程通过招标确定施工队伍，业主与各承包单位签订合同，检查监督施工单位履行合同情况，保证工程按质、按量、按期完成。本工程实行监理制，工程开工前项目法人通过招投标或委托确定监理单位，由监理单位对整个工程实行监理。1.8.6主要技术供应本工程主要劳动力、材料供应如表1—1：
15表1—1主要劳动力、材料供应表序号材料名称单位数量序号材料名称单位数量1人工工日722622预埋铁件kg169.282水泥32.5MPat612.9823钢模板kg12.783锯材m31.9824铁件kg2.474钢筋t19.4925电焊条kg187.985砂mJ411.4326组合钢模板kg252.136碎石m3184.1127型钢kg116.967块石mJ1743.6728水mJ11095.688毛条石m314.9729风m36820.349粗料石m31.2430电kwh54794.9510土工布m21201.8231汽油kg60.7711粘土t177.6732柴油kg808.5112碎石2-4cmm'231.6733卡扣件kg117.9813碎石0.5-2cmm12.3434铁砂t0.7914木柴kg9.6635硬塑料管内径5cmm747.7815铁钉kg2.0336铁砂钻头个716镶合金钻头个1637沥青t0.0317铁丝18-22#kg76.0438喷射管中108mmm15.0518合金片kg3.3839高压胶管Dg20mmm60.2019钻杆ID19.7140普通胶管Dg50nlmm70.2020钻杆接头个1941石屑mJ12.3421石心官m16.1842粘土m31.18本工程主要施工机械设备供应如表1—2o表1-2主要机械设备供应表序号定额编号名称及规格机械台班数量序号定额编号名称及规格机械台班数量151007单斗油动机挖掘机（lm3）3.931652023高压电动往复水泵3XB75/50065.97251025推土机59kw0.521753070混凝土搅拌机0.4m36.47351026推土机74kw3.111853085振捣器插入式2.2kw14.77451038拖拉机履带式59kw0.411953092风（砂）水枪6m3/min7.58551039拖拉机履带式74kw1.582054003载重汽车5t2.03651061羊脚碾5-7t0.412154012自卸汽车8t3.21751063蛙式夯实机2.8kw0.752254063双胶轮车386.47851066压路机内燃12-15t1.702357003空压机（电动移动式6m3/min）65.97952002地质钻机150型101.022458002电焊机交流30kVA68.121052014泥浆搅拌机47.212558008电焊机直流20kW0.16表1-2主要机械设备供应表
16序号定额编号名称及规格机械台班数量序号定额编'弓名称及规格机械台班数量1152015灰浆搅拌机21.022658013对焊机电阻型150kVA1.521252016灰浆泵HB80/10型166.982758023钢筋调直机4-14kW2.281352020高压喷射灌浆搅灌机65.972858024钢筋切断机7.OkW1.521452021高喷台车65.972958025钢筋弯曲机中6-403.991552022旋定摆喷提升装置65.971.9工程概算1.9.1编制依据（1）文件依据1）山东省水利厅鲁水定字（2000）1号文颁发《山东省水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准（试行）》和《山东省水利水电工程设计概（估）算编制办法》（试行）：2）国家计委、建设部计价格[2002]10号文发布的“《工程勘察设计收费管理规定》。（2）工程量依据1）《水利水电工程工程量计算规定》（SL328-2005）；2）本工程的设计文件和图纸。（3）定额依据1）建筑工程:采用省水利厅鲁水定字[2001]1号文颁发的2000年《山东省水利水电建筑工程预算定额》（上、下册）及2005年“补充定额”。2）电气安装工程：采用山东省水利厅鲁水定字[2001]2号文颁发的2000年《山东省水利水电安装工程预算定额（电气安装工程）》。3）水利机械、金属结构安装工程：采用山东省水利厅鲁水定字[1998]3号文颁发的1998
17年《山东省水利水电安装工程预算定额（水利机械、金属结构安装工程）》。4）施工机械台班费：采用山东省水利厅鲁水定字[2001]3号文颁发的2000年《山东省水利水电工程施工机械台班费定额》。第二类费用据实调整。1.9.2工程概算主要指标本工程概算总投资205.60万元，其中基本预备费9.74万元。工程概算主要指标见表1—3。表1-3工程投资指标表序号项目单位数量1工程量土石方开挖万n?0.272土石方回填万n?0.343砌体拆除万n?0.074砌筑工程万n?0.025灌浆钻孔进尺m720.836灌浆m720.837草皮护坡万n?0.268主要材料用量水泥32.5t0.619钢筋t19.4910柴油t0.8111碎石m3184.1112块石m31743.6713土工布m21201.8214工程概算用工工日722615工程投资总投资万元205.6016建筑工程万元156.3817机电安装工程万元4.5418临时工程万元5.0119其他费用万元28.8920基本预备费万元9.7421水土保持工程费万元0.5322环境工程费万元0.52
18水库主要特性见表见表1—4。表1-4崔家庄水库工程指标表项目单位加固前加固后流域面积km22.52.5水准基面相对高程相对高程水库调节性能多年调节多年调节多年平均最大24小时雨量mm100100干流比降m/m0.04360.0436水位死水位m9090兴利水位m100100设计洪水位m101.06101.06校核洪水位m101.59(P=0.2%)101.59(P=0.2%)库容死库容万n?44兴利库容万n?7070总库容万m3100100大坝工程坝型均质坝均质坝大坝长度m386386坝顶宽度m2.2~3.83.5坝顶高程m101.46—102.40101.80防浪墙顶高程m102.60102.60最大坝高m15.8415.84溢洪道工程型式坝肩开敞式坝肩开敞式堰底高程m100100总净宽m2525放水洞工程洞身型式原碎管内衬钢管原碎管内衬钢管断面尺寸mDN500DN500闸门型式DN500蝶阀DN500蝶阀
192水文2.1流域自然地理概况崔家庄水库位于泗河上游崔家庄河上，在新泰市石莱镇崔家庄村南1.0km处，控制流域面积2.5km2o水库流域形状呈狭长形，总的地势为南高北低、东西高中间低，主河道长2.75km,干流平均坡度为0.0436m/mo水库流域属暖温带大陆季风性气候区，四季分明，变化显著，雨热同期。据1956—2001年的降水资料统计：流域多年平均降水量734mm,降水量年际变化较大，最大年降水量1453mm(1964年)；年内分配不均，其中6—9月份降水量占全年的75%左右，形成春旱、夏涝、秋又旱的气候特征。流域多年平均最大24小时降雨100mm,多年平均气温12.6℃,最高气温39.5C,最低气温-216C,全年无霜期198天。春、夏、秋三季以东南风为主，冬季以东北风和北风为主，多年平均最大风速14m/so根据《泰安市小型水库注册登记资料汇编》，崔家庄水库总库容100万n?,兴利库容70万nA校核水位101.59m,兴利水位100.0m,死水位90.0m。2.2设计洪水分析计算2.2.1设计洪水标准确定崔家庄除险加固后水库总库容100.0万m3,其下游防护区内有崔家庄村、放城镇政府驻地6个行政村，人口1万余人，耕地15万亩和煤矿。根据《防洪标准》(GB50201—94).《水利水电工程等级划分及防洪标准》(SL252-2000)，水库设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为500年一遇，溢洪道消能防冲设计标准为20年一遇。2.2.2计算依据
20(1)水利部《水利水电工程设计洪水计算规范》(SL44—2006)o(2)《山东省小型水库洪水核算办法》(试行)。2.2.3计算方法崔家庄水库流域面积为2.5kn?,无闸控制，为丘陵区的天然河道，按照“《山东省小型水库洪水核算办法》(试行)”进行洪水计算和调洪演算，采用查算图表法计算设计洪水，调洪演算采用图表法进行计算。2.2.4流域特征参数的量算应用库区万分之一地形图，量得流域工程地点以上流域面积F为2.5km2,自工程地点沿主河道量至分水岭得最大流程L为2.75km,相应于该河道的平均比降J为0.0436m/mo计算得：F2/5=1.44,严=0.35流域特征综合参数：k=L/(J1/3F2/5)=2.75/(0.35x1.44)=5.42.2.5设计暴雨量的计算本次计算洪水频率为5%、3.3%、0.2%o根据工程所在地点，查“《山东省小型水库洪水核算办法》(试行)”辅助计算图表得：多年平均最大24小时降雨量万24为100mmo多年平均最大24小时降雨量变差系数Cv为0.61。采用Cs=3.5Cv,应用皮尔逊m型频率曲线净值表查得各频率KP
21值，并按下式计算各频率24小时降雨量H24p%：H24P%=Kp,H24式中H24p%一某频率24小时降雨量（mm）；H241多年平均最大24小时降雨量（mm）；模比系数，应用皮尔逊m型频率曲线Kp值表查得。设计暴雨量计算成果见表2—1。表2-1设计暴雨量计算成果表设计频率P=5%P=3.3%P=0.2%“24（mm）100100100Kp2.222.484.28H24P%（mm）2222484282.2.6单位面积最大洪峰流量的计算经量算，该工程地点以上河道的平均比降为43.6%。，比降大于10%o,根据“《山东省小型水库洪水核算办法》（试行）”中对山区和丘陵的划分要求，确定该流域属于山区。根据流域综合特征参数、各频率24小时降雨量值，查“《山东省小型水库洪水核算办法》（试行）”中胶东山区qm〜乂4〜K关系曲线得单位面积最大洪峰流量qm，计算结果见表3—2。2.2.7最大洪峰流量的计算最大洪峰流量按下式计算Qm=qmxF式中Qm—最大洪峰流量（n?/s）；qm—单位面积最大洪峰流量（rr|3/（s・km2））；
22F一流域面积(km2)o最大洪峰流量计算成果见表2-2o表2-2最大洪峰流量计算成果表设计频率P=5%P=2%P=0.2%qm(m3/(s-km2))24.026.844.7F(km2)2.52.52.5Qm(m3/s)59.967.1111.92.2.8洪水总量的计算(1)洪水总量计算以设计标准的最大24小时暴雨量”24P%的75%,加上前期影响雨量Pa，查P+Pa〜hR降雨径流关系曲线求出净雨hR,再以净雨hR乘上流域面积F即得到洪水总量W：W=O.lhRxF其中，前期影响雨量Pa取40mm。各频率洪水总量计算成果见表2—30(2)洪水过程计算洪水过程按三角形计算，洪水历时T(即三角形过程的底宽)按下式计算：表2-3洪水总量计算成果表设计频率P=5%P=3.3%P=0.2%P(mm)166.5186.0321.0P+Pa(mm)206.5226.0361.0Hr(mm)127145274F(km2)2.52.52.5W(万n?)31.836.368.5T=W/（1800-Qm）
23式中W—洪水总量（万n?）；Qm—最大洪峰流量（m%）；T—洪水历时（h）。涨洪历时为三分之一T,即最大洪峰Qm出现在三分之一T的地方。计算成果见表2—4。表2-4洪水过程计算成果表设计频率P=5%P=3.3%P=0.2%W(万)31.836.368.5Qm(m3/s)59.967.1111.9T(h)2.943.003.40T/3(h)0.981.001.132.2.9库容系数新泰市崔家庄水库多年平均径流深R取230mm,水库控制流域面积F为2.5km2,则水库多年平均径流量Q=0.1RF,为57.5万m3,该水库兴利库容为70万m3,库容系数0=兴利库容/Q=70/57.5=1.22。根据《山东省小型水库除险加固工程初步设计编制指导大纲》，山丘区小型水库的库容系数取0.8~1.5,崔家庄水库兴利库容是合适的。1.2.10施工期设计洪水分析计算本工程施工期为枯水期，施工主要在下游坡，不受施工期洪水影响,故不进行施工期设计洪水计算分析。2.3洪水调算2.3.1水位〜库容〜泄量关系崔家庄水库溢洪道为无闸控制开敞式，本次除险加固堰顶宽度取
2425.0m,堰顶高程取100.0m,根据“《山东省小型水库洪水核算办法》（试行）”溢洪道泄量q可采用以下简化公式进行计算：q=1.5Bh3/2式中：1.5为综合流量系数；B—溢洪道宽度（m）；h—溢洪道堰顶以上的水深（m）。水库水位〜库容〜泄量关系见表2—5o表2—5水库水位〜库容〜泄量关系表水位（m）库容（万n?）调洪库容（万n?）泄量(m3/s)9526.09634.09743.09853.09964.010077.00010190.01337.5102105.028106.1103120.043194.93.3.2调洪演算崔家庄水库调洪演算可采用《山东省小型水库洪水核算办法》（试行）中的图解法进行，起调水位取溢洪道堰顶高程，即兴利水位为lOO.Omo调算过程见图2—1,经计算，各频率调洪演算计算成果见表2—6。
25表2-6调洪演算计算成果表设计频率P=5%P=3.3%P=0.2%最大下泄流量（n?/s）36.241.375.6调洪库容（万n?）12.514.023.0库容（万n?）89.591.0100.0最高水位（m）100.97101.06101.59由表2-6可以看出，崔家庄水库20年一遇设计洪水位为100.97m,最大下泄流量为36.2m3/s；30年一遇设计洪水位为101.06m,最大下泄流量为41.3m3/s；500年一遇校核洪水位为101.59m,最大泄流量75.6m3/soO1120-/100500年一遇调洪演算q泄=75.690V调洪F泄1=67.1侬.930年一遇调洪演算20年一遇调洪演算2.4防洪安全复核2.4.1坝顶高程复核(1)基本数据①水位：兴利水位为100.0m,设计洪水位(P=3.3%)为101.06m,校核洪水位(P=0.2%)为101.59m。②风速：根据新泰市气象局1972〜2004
26年风速资料统计，多年平均最大风速14.0m/so根据《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》(SL189—96)规定，正常运用情况下，采用多年平均最大风速的1.5倍，即14.0x1.5=21.0m/s,非常运用条件下，取多年平均最大风速14.0m/so③风区长度：风区长度由1/10000地形图上量算。④水域平均水深：设计情况下Hm=11.92m,校核情况下，Hm=12.45m。(2)波浪要素计算根据《小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范》(SL189-2013),波浪要素按照莆田试验站公式进行计算：0.70.7Tm=4.438hm0-5Lm=gTm2/(2n)式中：g—重力加速度(m/s2),g=9.81m/s2；hm—平均波i司（m）；Im—平均波周期（m）；Lm—平均波长（m）；Hm—水域平均水深（m）；D—风区长度（m）；W—计算风速（m/s）o大坝波浪要素计算成果如表2-70表2-7波浪要素计算成果表计算情况风速W(m/s)风区长度D（m）平均水深Hm（m）平均波高hm（m）平均波周期Tm（m）平均波长Lm（m）
27设计洪水位21.067511.920.272.318.34校核洪水位14.068012.450.171.855.37（3）波浪爬高计算平均爬高采用《规范》中的莆田试验站公式:式中Rm—平均波浪爬高（m）；hm—平均波高（m）；Lm—平均波长（m）；K\一斜坡的糙率渗透性系数；Kw一经验系数，由风速、坝前水深H,重力加速度g所组成的无维量W/旅查《规范》表A.1.12—2求得；m一斜坡的坡度系数，取m=2.6。波浪爬高按下式计算:式中Rp—设计爬高值(m),对于4级土石坝，取累积概率p=5%的爬高值R5%o&一由hMH查《规范》表A.1.13,得p=5%时，Kp=1.84o波浪爬高计算成果如表2-8。表2-8波浪爬高计算成果表计算情况平均波高hm(m)平均波长Lm(m)KaKw坡率平均爬高Rm(m)波浪爬高R-5%(m)设计洪水位0.278.340.781.072.600.450.83校核洪水位0.175.370.781.012.600.270.50(4)坝顶高程计算根据《规范》(SL189—2013),坝顶在水库静水位以上的超高由下式确定：
28Y=R+A式中Y一坝顶在静水位以上的超高(m)；R一风浪沿着坝坡的最大爬高(m)；A一安全加高(m),正常运用情况取A=0.5m,非常情况取A=0.3m。坝顶高程等于水库静水位与超高之和，按以下三种运用情况计算，取其最大值。(1)设计洪水位加正常运用条件的坝顶超高，核算大坝顶高程应为102.39m；(2)校核洪水位加非常运用条件的坝顶超高，核算大坝顶高程应为102.39m；(3)正常蓄水位加非常运用条件的坝顶超高，再加地震涌浪高，核算大坝顶高程应为110.30m。取大坝坝顶高程为102.39m。崔家庄水库现状大坝坝顶高程101.80m,防浪墙顶高程102.60m,复核的现状防洪能力满足设计洪水标准要求。2.4.2防渗体顶高程复核根据《规范》，防渗体顶部高程应高出正常运用的静水位0.3m以上，取0.3m,设计防渗体顶高程为101.36m；非常运用条件情况应不低于正常运用的静水位为101.59m,根据以上计算结果，现状防渗体顶高程101.60m满足规范要求。大坝安全复核结果见表2-9o表2-9崔家庄水库坝顶高程计算成果表
29计算情况水位(m)坝顶超高(m)地震安全加高(m)计算坝顶高程(m)现状坝顶(防浪墙顶)高程(m)设计洪水位+正常运用条件101.061.33/102.39101.80(102.60)校核洪水位+非常运用条件101.590.80/102.39正常蓄水位+非常运用条件+地震涌浪高100.00.800.5101.302.4.3防洪安全复核结果洪水复核结果表明,崔家庄水库现状防洪能力高于30年一遇设计洪水标准。3工程地质1.1水库存在的主要问题崔家庄水库主要存在的问题有：(1)坝顶土路面凹凸不平，下游坝肩无路沿石。(2)大坝下游坡面不平整，中间凹，坡面为杂草护坡，排水沟质量差，无上坝台阶。(3)下游坝脚灌溉排水渠破损严重。(4)大坝放水洞以东至大坝拐弯段坝基及坝体漏水。(5)大坝坝脚排水体变形严重。(6)溢洪道堰顶淤堵。(7)溢洪道泄槽右岸无导流墙。(8)溢洪道泄槽断面不规则。(9)水库无管理房、观测设施不完善。1.2工程地质及水文地质条件3.2.1地形地貌
30崔家庄水库位于新泰市石莱镇崔家庄村南1.0km处，控制流域面积2.5km2o水库流域形状呈狭长形，总的地势为南高北低、东西高中间低,主河道长2.75km,干流平均坡度为0.0436m/mo3.2.2地质构造与地震崔家庄水库库区内断裂构造不发育，据《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001),地震动峰值加速度0.10g,相应的地震基本烈度为7度。3.2.3水文地质条件区内地下水按埋藏条件分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水二种类型。松散岩类孔隙水赋存于第四系松散堆积物孔隙中，属潜水，分布于山间河谷地带，地下水位埋深2.0—5.0m,含水层岩性主要为粗砾砂及碎石土，渗透系数5.50X10^-3.OX10-2cm/s左右，单井涌水量100-500m7do基岩裂隙水赋存于泥灰岩、灰岩的风化裂隙及构造裂隙中，岩石富水性差，单井涌水量一般小于100m7d。在地形地貌及构造有利部位，裂隙连通性较好，涌水量明显增大。区内地下水主要由大气降水及地表水补给，其动态随季节变化。地下水流向一般与地形坡度一致，向沟谷汇流，排泄方式为地下径流、人工开采及蒸发蒸腾。区内地下水的矿化度为359.75mg/l,PH值7.18,水化学类型为HCO3•SO4-Ca.Mg水。按《水利水电工程地质勘察规范》(GB50287—99)进行水对税的腐蚀性评价，地下水对混凝土无腐蚀性。3.3库区工程地质条件
31库区地貌类型属山间河谷冲洪积平原，两岸为剥蚀丘陵区。3.3.1水库渗漏崔家庄水库岩性多为泥灰岩夹页岩，局部见有灰岩，地表岩石呈强风化，强风化层厚度一般1—5m,为弱透水性，两岸山坡为起伏的低山丘陵，低山环绕，形成地表水和地下水的天然分水岭，地下分水岭高于水库正常蓄水位，库内未发现沟通水库与相邻河谷的导水断裂构造，库区分水岭山体高大宽厚，不存在库水向库外及邻谷的渗漏通道。3.3.2水库浸没水库库岸大部分为丘陵缓坡地形，地面起伏不平，库周地面高程和地下水位高于水库最高蓄水位，一般不会产生山间洼地的浸没问题。3.3.3库岸稳定库区地处丘陵区，周边丘矮坡缓，顺坡向缓倾角裂隙不发育，未见软弱层分布，两岸无大的断裂发育，属岩质低缓边坡，组成库岸边坡主要以泥灰岩为主，少量第四系松散层为碎石土，围绕在山体坡脚呈裙状残存，库岸稳定性较好。3.3.4库区淤积崔家庄水库控制流域面积2.5km2,流域内植被发育，水土保持较好,库区淤积不会影响水库正常蓄水。3.4大坝坝体质量及评价3.4.1坝体质量评价
32大坝坝型为均质坝，坝体填土主要由(1)层碎石土及(2)层壤土组成。(1)层碎石土，呈黄褐色一浅黄色，松散，稍湿，成份为风化岩碎屑，本层层底高程99.27—100.78m,本层物理力学指标建议值：湿密度1.85g/cn?,干密度i.62g/cm3,比重2.67,孔隙比0.650,凝聚力为5.0KPa,内摩擦角28.0°,渗透系数4.50X10-3cm/s。(2)层壤土，呈黄褐色，可塑状态，含少量砾石，夹中粗砂颗粒，见风化岩碎屑，局部夹中粗砂颗粒及粉质粘土，属中等压缩性土。
33本层标贯击数范围值3〜7击，平均值4.1击，标准值3.8击，各分层标准贯入试验成果见表3-1o本层物理力学指标统计见表3-2,建议值干密度1.63g/cn?,湿密度2.00g/cm3,孔隙比0.668,凝聚力40.4KPa,内摩擦角14.4°,渗透系数4.52XIO_5cm/so表3-1分层标准贯入试验成果统计表层号试验编号标贯深度（米）触探杆长（米）杆长修正系数实测击数（击）修正击数（击）土类名称21-14.30-4.605.00.943.02.8壤土21-26.00-6.307.00.895.04.5壤土21-39.80-10.1010.50.834.03.3壤土21-411.70-12.0012.00.805.04.0壤土21-514.30-14.6015.00.767.05.3壤土21-616.50-16.8017.00.746.04.4壤土22-13.70-4.004.00.963.02.9壤土22-26.40-6.707.00.895.04.5壤土22-38.70-9.009.00.854.03.4壤土22-411.00-11.3012.00.803.02.4壤土22-513.20-13.5014.00.774.03.1壤土23-13.20-3.503.50.984.03.9壤土23-27.70-8.008.00.876.05.2壤土23-310.70-11.0011.00.825.04.1壤土23-413.80-14.1014.50.779.06.9壤土24-12.50-2.803.01.003.03.0壤土24-24.50-4.805.00.943.02.8壤土24-37.00-7.308.00.875.04.4壤土24-49.00-9.3010.00.845.04.2壤土24-510.00-10.3011.00.824.03.3壤土25-13.00-3.304.00.964.03.8壤土25-26.00-6.307.00.895.04.5壤土25-39.00-9.3010.00.845.04.2壤土25-412.00-12.3013.00.797.05.5壤土25-514.00-14.3015.00.767.05.3壤土26-13.00-3.304.00.964.03.8壤土26-26.00-6.307.00.896.05.3壤土数据个数2727层号试验编号标贯深度（米）触探杆长（米）杆长修正系数实测击数（击）修正击数（击）土类名称
34平均值4.94.1标准差1.51.0变异系数0.310.25标准值4.43.8室内击实试验：坝体填土（2）层壤土最大干密度1.80g/cn?,最优含水量14.2%。坝体壤土（2）实测干密度平均值1.59—1.68g/cn?,压实度0.88—0.93。根据试验资料，本层测试干密度12组，100%小于控制干密度1.73g/cm3o根据试验资料，坝体（2）层壤土渗透系数试验组数为11组，范围值为1.70XI0-5_5.35Xl（y5cm/s,均小于1X10"cm/s,但由于填土中含较多砂粒，渗透性局部较大，已经产生明显的渗漏问题，防渗体渗透性不满足要求。3.4.2坝体渗漏根据现场调查及访问，大坝坝体渗漏严重，集中渗漏段多位于放水洞以东，东西长62m,斜坡长平均24.5m,渗水面积约160011?,平时有细小水流渗出。本次现场观察坝后桩号0+186—0+248段见多处渗漏水流及塌陷坑，渗漏点高程90.6—94.6m,坝坡见有明显塌陷，坡脚近似沼泽。据了解，渗漏量与库水位线性相关，库水位越高，渗漏量越大，因坝体渗漏，极易发生滑坡、渗透破坏等重大险情，坝体存在重大隐患,该库一直控制低水位运行，未能正常蓄水。根据访问并分析渗漏原因是坝体填筑质量差，该坝施工时正值冬季，冻土较多，碾压不实，坝体填土标准贯入击数平均值仅为4.1击，压实度低，且填土中含有较多砾砂及砾石，防渗效果差。坝坡出现塌陷坑系坝体渗漏引起土体渗透破坏所致。2008年由于资金受限，采用振动射冲成槽连续墙加固，虽有成效，但效果不理想。3.4.3大坝迎水坡护坡质量
35根据大坝现场检查，大坝迎水坡干砌护坡石质量一般。3.4.4坝后排水体质量大坝排水体桩号为0+310〜0+340,长30m,经探测坝后排水体已经失效。综上所述，崔家庄水库大坝坝型为均质坝，坝顶部回填碎石土层，层底高程99.27—99.91m,渗透系数为4.50X1(73cm/$,上下游采用振动射冲成槽连续墙隔断，满足要求。防渗体填土主要由(2)层黄褐色壤土组成,压实度0.88—0.93,渗透系数1.70X10-5〜5.35X10-5cm/s,坝体填土压实度低，坝体渗漏严重，存在重大安全隐患。大坝下游排水体已经失效，不满足要求。建议重建坝后排水体，对桩号0+181+248段坝体进行加固截渗处理。4.5坝基工程地质条件及评价3.5.1坝区地形地貌及地质条件(1)地形地貌崔家庄水库坝区地貌类型主要为侵蚀构造、构造剥蚀低山丘陵和侵蚀堆积山间河谷地形，地势南高北低。(2)地层1)第四系堆积层分布于坝区两侧剥蚀丘陵之坡面及坡脚，岩性主要为褐黄色壤土、碎石土，厚度2-5m。2)基岩
36坝区出露岩性主要为泥灰岩夹页岩，右岸近坝边坡局部见有灰岩出露。右坝肩见有安山质玲岩出露。(3)地质构造坝区见有多条小规模的断层破碎带分布，其走向为南北向，以压扭性断裂为主，受多次构造运动，岩石节理裂隙较发育。3.5.2地层结构及岩土工程性质根据钻探揭露，坝基地层主要为第四系冲洪积物及下伏泥灰岩夹页UU石O(1)坝基第四系(3)层壤土：主要分布于桩号0+085-0+175段，该层土质为黄一黄褐色，湿，可塑一硬塑状态，密实，含少量砾石，局部夹粗砂。层底高程86.60-87.70mo本层标贯击数范围值7-9击，平均值8击，物理力学指标建议值湿密度L97g/cm3,干密度1.60g/cm3,孔隙比o&O,凝聚力12.0KPa,内摩擦角623.5°,渗透系数7.50X104cm/s。(2)基岩坝基下伏基岩为泥灰岩夹页岩，岩石呈灰白〜紫红色，地表易风化,常呈碎块状。强风化层多呈碎块及块状，岩石裂隙发育一较发育，透水性弱一中等；中风化〜微风化层岩石较坚硬，岩芯多呈柱状，岩石裂隙断续发育，透水性弱。据钻孔揭露，强风化层厚度一般0.50-2.60m,层底高程81.21—86.18m,于桩号0+310附近强风化层厚度较大，为2.60m。
373.5.3坝基渗漏根据勘探资料及现场踏勘，大坝坝基基岩为强风化泥灰岩夹页岩，透水率为23Lu,属中等透水层。水库蓄水后库水通过坝基接触带、（3）层壤土及基岩强风化层渗漏，现场观察坝后存在明显渗漏水流，渗漏段桩号为0+186〜0+248。建议对0+186—0+248段坝基接触带及基岩强风化层进行截渗处理，截渗深度进入基岩内2-3m03.5.4坝基土的渗透变形判别综上所述，崔家庄水库大坝坝基清基不彻底，坝基基岩强风化层厚度一般0.50—2.60m,属弱一中等透水，中风化〜微风化层透水性弱。坝基接触带及强风化层存在接触冲刷及渗漏问题，渗漏段桩号为0+186-0+248o建议对0+186—0+248段坝基接触带及基岩强风化层进行截渗处理，截渗深度进入基岩内2-3m。3.6溢洪道工程地质条件3.6.1溢洪道工程地质概述溢洪道位于大坝左端开挖的岩石上，为开敞式无闸控制，溢洪道两岸岸坡近20-40°,基岩出露，为泥灰岩夹页岩，岩石裂隙较发育，风化严重，岩体呈碎块状，抗冲刷能力稍差。溢洪道开挖边坡建议值为1：0.8-1：1.5,渠底高程以上开挖岩体的开挖级别为vn-vni级。溢洪道强风化岩不冲刷流速3.5m/so
383.6.2岩石力学指标根据岩性及风化程度，参照《水利水电工程地质勘察规范》(GB50287-99)附录D表DO3碎与基岩及岩体抗剪断强度、岩石承载力标准值、碎与基岩抗剪强度建议值如下：碎与基岩抗剪断强度：强风化泥灰岩f'：0.70C：0.30MPa强风化页岩f'：0.50C：0.15MPa岩体抗剪断强度：强风化泥灰岩f,：0.55C：0.30MPa强风化页岩f'：0.40C：0.15MPa岩石承载力标准值：强风化泥灰岩400KPa,强风化页岩300KPa。碎与基岩抗剪摩擦系数：强风化泥灰岩0.45,强风化页岩0.30。3.7放水洞工程地质条件现场检查，未发现放水洞存在渗漏现象。3.8结论与建议3.8.1区域地质据《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001)及附表(表C1),地震动峰值加速度0.10g,相应的地震基本烈度为7度。按《水利水电工程地质勘察规范》(GB50287—99)
39进行水对税的腐蚀性评价，地下水对混凝土无腐蚀性。3.8.2库区工程地质条件库区无渗漏、浸没问题，库岸稳定性较好，流域内水土保持较好，库区淤积不会影响水库正常蓄水。3.8.3坝体大坝坝型为均质坝，坝体填土主要由(1)层碎石土及(2)层壤土组成。坝顶碎石土层(1)层底高程99.27—99.91m,渗透系数为4.50X10-3cm/s,上下游为振动射冲成槽连续墙隔断，满足要求。防渗体填土主要由(2)层黄褐色壤土组成,压实度0.88—0.93,渗透系数1.70X10-5—5.35X10-5cm/s,坝体填土填筑质量差，压实度低，坝体渗漏严重，存在重大隐患。大坝下游排水体已经失效，不满足要求。建议重建坝后排水体，对桩号0+186—0+240段坝体进行加固截渗处理。3.8.4坝基坝基清基不彻底，坝基基岩强风化层厚度一般0.50-2.60m,属弱一中等透水，中风化〜微风化层透水性弱。坝基接触带及强风化层存在接触冲刷及渗漏问题，渗漏段桩号为0+186〜0+248。建议对0+186—0+248段坝基进行截渗处理，截渗深度进入基岩内2-3m。3.8.5溢洪道溢洪道两岸岸坡近20-40°,基岩出露，岩性为泥灰岩夹页岩，岩石裂隙较发育，风化严重，岩体呈碎块状，抗冲刷能力差。溢洪道开挖边坡建议值为1：0.8-1：1.5,渠底高程以上开挖岩体的开挖级别为vn-vin级。
40溢洪道强风化岩不冲刷流速3.5m/so3.8.6放水洞放水洞与周围坝体填土间暂未发现接触冲刷现象。4.8.7天然建筑材料天然建筑材料储量与质量均满足要求。
414工程概况与加固规模4.1概况3.1.1社会经济概况新泰市地处山东省中部，面积1946平方公里，人口140.3万，辖21个乡镇街道、916个行政村（居）、1个省级高新技术开发区，是全国百强县、山东省30强县、山东省10个建设现代化大城市试点县之一。曾先后荣获国家园林城市、中国优秀旅游城市、中国绿色名县、全国粮食生产先进县、全国生猪调出大县、全国蔬菜基地县、全国绿化模范市、中国书法之乡等荣誉称号。2013年，新泰市实现生产总值（GDP）765.0亿元，人均GDP达到57610元，增长6.4%。其中，第一产业增加值55.8亿元，同比增长0.1%；第二产业增加值417.1亿元，同比增长7.7%；第三产业增加值292.1亿元，同比增长6.5%。城镇居民人均可支配收入28056元，同比增长10.8%。城镇居民人均消费支出17952元，比2012年增长9.9%O2013年，新泰市农村经济持续健康发展，农民人均纯收入快速增长,全市农民人均纯收入11547.18元，比上年同期增加1352.79元，增长13.27%,高于全市城镇居民人均可支配收入增幅3.37个百分点，高于全市GDP增幅2.67个百分点，连续四年实现两位数增长。农民人均家庭经营纯收入4620.22元，财产性收入228.22元，转移性收入468.29元。3.1.2工程概况崔家庄水库位于泗河上游崔家庄河上，在新泰市石莱镇崔家庄村南1.0km处，控制流域面积2.5km2o
42水库流域形状呈狭长形，总的地势为南高北低、东西高中间低，主河道长2.75km,干流平均坡度为0.0436m/mo水库流域属暖温带大陆季风性气候区，四季分明，变化显著，雨热同期。据1956—2001年的降水资料统计：流域多年平均降水量734mm,降水量年际变化较大，最大年降水量1453mm（1964年）；年内分配不均，其中6—9月份降水量占全年的75%左右，形成春旱、夏涝、秋又旱的气候特征。流域多年平均最大24小时降雨100mm,多年平均气温12.6℃,最高气温39.5C,最低气温-216C,全年无霜期198天。春、夏、秋三季以东南风为主，冬季以东北风和北风为主，多年平均最大风速14m/so根据《泰安市小型水库注册登记资料汇编》，崔家庄水库总库容100万nA兴利库容70万nA校核水位101.59m,兴利水位100.0m,死水位90.0m。是一座防洪、农业灌溉、养鱼等综合运用的小（1）型水库，下游影响区内有崔家庄村、放城镇政府驻地6个行政村，人口1万余人,耕地15万亩和煤矿。水库枢纽工程有大坝、溢洪道和放水洞组成，工程等别为IV等，主要建筑物为4级，次要建筑物为5级。3.1工程存在的主要问题根据大坝现场检查和复核，目前存在以下险情隐患：一、大坝（1）坝顶土路面凹凸不平，下游坝肩无路沿石。（2）大坝下游坡面不平整，中间凹，坡面为杂草护坡，排水沟质量差，无上坝台阶。
43（3）下游坝脚灌溉排水渠破损严重。（4）大坝放水洞以东至大坝拐弯段坝基及坝体漏水。（5）大坝坝脚排水体变形严重。—•'JJ.、乂—■、溢洪道（1）溢洪道堰顶淤堵。（2）溢洪道泄槽右岸无导流墙。（3）溢洪道泄槽断面不规则。三、其他水库无管理房、观测设施不完善。4.3除险加固的必要性和工程加固内容崔家庄水库建库时，由于当时条件的限制，属“三边”工程，大坝填筑质量差，存在标准低、质量差、隐患多等问题，影响水库大坝安全运行。水库自建成运行已40余年，最近的一次维修是2008年，但受资金限制，加固不彻底，还存在安全隐患。下游保护有崔家庄村、放城镇政府驻地6个行政村，人口1万余人，耕地15万亩和煤矿，一旦出现险情，将对下游沿河两岸人民生命财产和基础设施安全造成重大损失，为确保水库大坝安全，充分发挥其防洪、灌溉等方面的效益，促进当地社会经济的可持续发展，应尽早进行除险加固。针对崔家庄水库存在的主要问题，本次水库除险加固工程主要内容有：一、大坝
44（1）坝顶新建泥结碎石路面，下游坝肩设路沿石。（2）大坝下游坡培厚整平，排水沟拆除重建，坡面采用草皮护坡,新建排水体、上坝台阶。（3）下游坝脚灌溉排水渠拆除重建。（4）大坝漏水段坝基及坝体截渗。（5）大坝坝脚排水体拆除重建。二、溢洪道（1）溢洪道堰顶淤堵清理。（2）溢洪道泄槽右岸新建导流墙。（3）溢洪道泄槽疏挖。三、其他新建管理房和观测设施。1.4工程规模与特性指标4.4.1工程规模根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）,本次除险加固设计维持原洪水标准：设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为500年一遇，溢洪道消能防冲设计标准为20年一遇。工程规模为小（1）型，工程等别为IV等，其主要建筑物级别为4级，次要建筑物级别为5级。据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）,该区地震动峰值加速度0.10g,相应地震基本烈度为vn度。
454.4.2工程特性指标崔家庄水库除险加固后，30年一遇设计洪水位101.06m,最大下泄流量为41.3m3/s；500年一遇校核洪水位101.59m,最大泄流量75.6n?/s。兴利水位为100.0m,死水位为90.0m。水库总库容100万m3,兴利库容70万nf,死库容4万nf。
465设计依据、标准和总体布置4.1设计依据5.1.1主要规范、规程(1)《防洪标准》(GB50201—94)。(2)《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000)o(3)《水利水电工程初步设计报告编制规程》(SL619—2013)o(4)《碾压式土石坝设计规范》(SL274—2001)o(5)《小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范》(SL189—2013)o(6)《溢洪道设计规范》(SL253—2000)o(7)《水闸设计规范》(SL265—2001)o(8)《水工挡土墙设计规范》(SL379—2007)o(9)《水工税结构设计规范》(SL191—2008)o(10)《水工建筑物荷载设计规范》(DL5077—1997)。(11)《水工建筑物抗震设计规范》(SL203—97)o(12)《水工建筑物抗冰冻设计规范》(SL211—2006)o(13)《中小型水利水电工程地质勘察规范》(SL55—2005)。(14)《水库工程管理设计规范》(SL106—96)o(15)《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303—2004)o(16)《水利水电工程建设征地移民安置规划设计规范》(SL209—2009)o(17)《水利建设项目经济评价规范》(SL72—2013)o
47(18)其它规范规程。4.12勘察测量资料(1)《新泰市崔家庄水库除险加固工程工程地质勘察报告》(海阳市水利勘测设计院，2004年4月)。(2)新泰市崔家庄水库枢纽工程平面布置图、大坝纵横断面图及溢洪道纵横断面图。(3)新泰市崔家庄水库枢纽1:1万局部地形图。5.1.3其它资料(1)《山东省新泰市崔家庄水库除险加固工程设计报告》(烟台市水利勘测设计院，2008.12)o(2)崔家庄水库相关档案资料。5.1.4水文气象数据水库流域属暖温带大陆季风性气候区，四季分明，变化显著，雨热同期。据1956—2001年的降水资料统计：流域多年平均降水量734mm,降水量年际变化较大，最大年降水量1453mm(1964年)：年内分配不均，其中6-9月份降水量占全年的75%左右，形成春旱、夏涝、秋又旱的气候特征。流域多年平均最大24小时降雨100mm,多年平均气温12.6℃,最高气温39.5C,最低气温-21.6C,全年无霜期198天。春、夏、秋三季以东南风为主，冬季以东北风和北风为主，多年平均最大风速14m/so5.2设计标准5.2.1工程建筑物级别本次加固后崔家庄水库总库容为100万m3,根据《防洪标准》
48(GB50201—94)和《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),工程规模为小(1)型。工程等别为IV等，主要建筑物级别为4级，次要建筑物级别为5级。5.2.2设计标准崔家庄水库大坝正常运用(设计)洪水标准为30年一遇，非常运用(校核)洪水标准为500年一遇。溢洪道消能防冲设计标准为20年一遇。坝址区地震动峰值加速度为o.iog,相应基本地震烈度为vn度。水库特征指标，见表5—1。表5-1崔家庄水库工程指标表项目单位指标加固前加固后备注水位死水位m9090兴利水位m100100校核水位m101.59101.59库容死库容104m344兴利库容104m37070总库容104m3100100泄量设计洪水位m3/s41.341.3校核洪水位m3/s75.675.65.3枢纽工程总体布置(1)大坝大坝维持现状走势，坝顶长度386m,坝顶宽3.5m,设计坝顶高程101.8m,防浪墙维持现状。坝顶设计为泥结碎石路面，净宽3.5m,路面结构面层为砂、石屑层厚20mm,底层为泥结碎石路面厚200mm。大坝上游坝坡维持现状。大坝下游坡设计坝坡坡比125,
49坡面整修后种植草皮护坡。为排除坝顶雨水，下游坡设7道竖向排水沟，上坝台阶设在桩号0+177和0+250处，岸坡与坝体交界处设岸坡排水沟，坝脚设贴坡排水体及坝脚排水沟，贴坡排水体桩号为0+177〜0+250,长71m,顶高程94.2m,顶宽1.0m。(2)溢洪道在溢洪道堰顶杂物清理至堰顶高程100.0m,泄槽疏挖，右岸新建岸墙。控制段右岸岸墙砂浆勾缝。(3)放水洞放水洞维持现状。(4)其他新建管理房及水位观测设施。
506大坝工程加固设计6.1采用规范6.1.1采用的规范(1)《小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范》(SL189—2013)；(2)《碾压式土石坝设计规范》(SL274—2001)；(3)《水工建筑物抗震设计规范》(SL203—97)；(4)《水工挡土墙设计规范》(SL379—2007)。7.1.2运用条件大坝设计条件根据工作状况和作用力的性质分为正常运用和非常运用两种条件。正常运用条件包括上游1/3坝高水位、兴利水位、设计洪水位所形成的渗流稳定期等。非常运用条件包括校核水位渗流稳定期、兴利水位形成的稳定渗流条件下遇7度地震。6.2大坝存在的主要问题和隐患(1)坝顶土路面凹凸不平，下游坝肩无路沿石。(2)大坝下游坡面不平整，中间凹，坡面为杂草护坡，排水沟质量差，无上坝台阶。(3)下游坝脚灌溉排水渠破损严重。(4)大坝放水洞以东至大坝拐弯段坝基及坝体漏水。(5)大坝坝脚排水体变形严重。6.3大坝工程布置及主要加固内容
516.3.1大坝工程布置大坝维持现状走势，坝顶长度386m,坝顶宽3.5m,设计坝顶高程101.8m,防浪墙维持现状。坝顶设计为泥结碎石路面，净宽3.5m,路面结构面层为砂、石屑层厚20mm,底层为泥结碎石路面厚200mm。大坝上游坝坡维持现状。大坝下游坡设计坝坡坡比1:2.5,坡面整修后种植草皮护坡。为排除坝顶雨水，下游坡设7道竖向排水沟，上坝台阶设在桩号0+177和0+250处，岸坡与坝体交界处设岸坡排水沟，坝脚设贴坡排水体及坝脚排水沟，贴坡排水体桩号为0+177〜0+250,长71m,顶高程94.2m,顶宽1.0m。6.3.2大坝主要加固内容根据大坝存在的主要问题，大坝工程加固主要包括以下内容：(1)坝顶新建泥结碎石路面，下游坝肩设路沿石。(2)大坝下游坡培厚整平，排水沟拆除重建，坡面采用草皮护坡，新建排水体、上坝台阶。(3)下游坝脚灌溉排水渠拆除重建。(4)大坝漏水段坝基及坝体截渗。(5)大坝坝脚排水体拆除重建。6.4大坝工程加固设计6.4.1大坝下游坡设计(1)排水沟工程根据工程现状及总体布置，下游坡设计坡比维持现状不变。水库大坝现状下游坡无排水沟，为避免加固后坝顶、坝坡及岸坡雨水漫流下游坡面，造成坡面被冲刷，在下游坡新建竖向排水沟、岸坡排水沟、坝脚排水沟。1）竖向排水沟设计
52根据工程布置，大坝下游坡每隔50m设置一条竖向排水沟，竖向排水沟均通往坝脚排水沟。竖向排水沟为M10浆砌块石结构，断面尺寸为0.3mx0.3mo2）岸坡排水沟设计从大坝首末端顺下游坝脚设置岸坡排水沟，为M10浆砌块石结构，矩形断面，底宽0.40m,深0.40m。3）坝脚排水沟设计新建坝脚排水沟位于大坝桩号0+186—0+248,与新建贴坡排水体砌为一体，采用干砌块石梯形断面，底宽0.5m,深0.6m,内边坡1：2.0,外侧为直墙。（2）原排水体加固及新建排水体工程1）原排水体加固设计根据地质勘察资料，大坝桩号0+310—0+340坝段排水体已经失效，为保证该排水体渗流和坡抗滑稳定，考虑到该排水体顶为渠道，拆除重建工程投资较大，本次加固设计利用大坝上游坡护坡石翻修的废石料对该段排水体进行抛石压重，形成一个压重体。压重体顶宽5m,外边坡1：1.5o2）新建排水体设计①排水体顶高程、宽度及长度确定崔家庄水库加固后在正常运用情况下，坝后水位较低，在遇校核洪水时，坝后出逸点高程为92.65m。根据《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》（SL189—1996）,贴坡式排水体的顶部高程应高于坝体浸润线出逸点，超过的高度应使坝体浸润线在该地区的冻结线以下，且不小于1.5m。
53综合考虑上述因素，排水体的设计顶高程为94.20m。排水体顶宽度应根据检查观测需要以及施工条件确定，但不得小于1m0综合分析，主坝坝脚排水体的设计顶宽为1.0m。根基地形情况，排水体布置在桩号0+177—0+250,顶长73m。2）排水体结构设计排水体分三层，内层为一层300g/m2无纺土工布，第二层为0.15m厚2—4cm中石子，外层为0.20m厚干砌块石。排水体外边坡为1：2.0o坝脚设排水沟，无排水体段排水沟采用M7.5浆砌块石结构，矩形断面，底宽0.4m,深0.4m,纵坡1/500。（3）坝脚输水渠设计现状坝脚浆砌石输水渠破损严重，本次拆除重建。设计输水渠采用C25钢筋混凝土U型槽，槽宽0.7m,深0.7m,底板厚0.3m,侧墙厚0.25m厚。（4）下游坡上坝台阶工程设计根据工程管理需要，在大坝桩号0+177和0+250断面下游坡设置上坝台阶，宽度为1m。台阶石为M10浆砌方块石结构，边石为M10浆砌条石，基础为M7.5浆砌块石。6.4.2大坝截渗工程设计根据地质勘察资料，坝体土填筑质量差，现场观察坝后桩号0+186-0+248段见多处渗漏水坑及塌陷坑；坝基接触带及强风化层存在接触冲刷及渗漏问题，应对大坝坝基及坝体进行截渗处理。(1)截渗范围确定根据地质勘察报告及大坝地质纵剖面图，截渗范围确定为桩号
540+186—0+248段对坝体、坝基进行截渗加固。(2)截渗方案比选目前国内外大坝截渗处理的方法很多，有碎薄壁防渗墙、高压喷射灌浆防渗墙、垂直铺塑、深层搅拌水泥土防渗墙和振动射冲成槽地下连续墙等。其中，垂直铺塑适用于软土地基包括粘性土、粉质土、淤泥等细颗粒地层，施工深度一般在12m以内，不能入岩。深层搅拌水泥土防渗墙工艺造价低，但对砂砾以上地层适应性差，不能入岩，无法保证与基岩面的有效连接。高压喷射防渗墙施工简单、速度快，缺点是对地层敏感性强，对粘土、含卵石土层喷射半径显著减少，并且缺少快速可靠的检查方法。混凝土薄壁防渗墙技术成熟、可靠，对地层适应性强，可处理复杂地层，可入岩，但缺点是造价高，对于工程量小的工程临建工程费用相对过大。振动射冲成槽地下连续墙是山东省水科院新研究开发的一种新型地下连续墙施工方法，该工艺地层适应性广，可入岩，造价较低，施工临建工程少，特别适用于工程量小的水利工程，近年来在小型水库除险加固方面应用较为广泛。崔家庄水库最大坝高15.84m,需处理坝体土层包括壤土、碎石土，并且为处理坝基接触带需入岩，因此垂直铺塑和深层搅拌水泥土防渗墙均不适用本工程。根据以上分析，本次除险加固拟定碎薄壁防渗墙和高压喷射灌浆两种方案进行比较：方案一：碎薄壁防渗墙方案。碎薄壁防渗墙轴线与大坝心墙轴线一致。考虑到先施工混凝土防渗墙会影响心墙加高的施工，因此先施工大坝心墙加高。心墙加高后结合坝顶回填，在101.6m高程上修建施工平台，平台宽10m。碎薄壁防渗墙施工首先沿轴线方向修建导向槽，槽宽0.4m,深0.8m,然后，用液压开槽机建造槽孔,泥浆固壁，成槽后，下导管浇筑碎，形成碎防渗墙，设计墙厚0.3m,墙顶高程101.60m,墙底深入基岩1.0m。墙体材料下部第四系覆盖层中的墙段选用C10佐，上部壤土心墙段选用C2.5塑性碎，防渗墙成墙面积5187m2。
55方案二：高压喷射灌浆（旋喷）截渗工程方案。在大坝坝顶用小口径地质钻机打灌浆孔，采用高压旋喷技术进行灌浆，灌浆孔深入基岩1.0m,为单排孔布置，孔距1.5m,防渗墙位于心墙轴线上,成墙面积1016m2。三个方案的技术经济比较如表6-1。表6-1大坝截渗加固方案比较表Y案指尾方案一：碎薄壁防渗墙方案方案二：高压喷射灌浆（旋喷）截渗工程方案主要工程内容碎薄壁防渗墙轴线与大坝心墙轴线一致，在101.6m高程上修筑施工平台，平台宽10m。用抓斗建造槽孔，槽孔深入基岩1m,泥浆固壁，成孔后，导管法浇筑碎，形成碎防渗•Hsio在大坝坝顶打灌浆孔，灌浆孔深入基岩1m,为单排孔布置，孔距1.25m,采用三管法高压旋喷灌浆。要术标主技指L碎薄壁防渗墙厚度为0.3m；2.佐标号：墙体材料下部第四系覆盖层中的墙段选用C10位，上部壤土心墙段选用C2.5塑性碎；3..防渗墙成墙面积1016m2。1.灌浆孔孔距1.5m；2.采用水泥浆液；3.防渗墙位于坝上；4.防渗墙成墙面积1016m2。投资（万元）68.554.6工日（个）953667优缺点优点1.坝基截渗施工质量有保证，易检测。2.坝基截渗效果好。3.施工机械化程度高，工期短。1.投资较少。2.施工较简单、较便捷。缺点1.投资较大。2.施工难度较大，要求高。L对地层敏感性强。2.工程质量不易检测。推荐方案推荐采用方案二由表6-1以看出，高压喷射灌浆投资少，工效快，特别适用于工程量小的水利工程。由于本工程于2008年刚加固过，只是效果不理想，考虑到本次为续建加固，因此，本次加固工程大坝坝体、坝基截渗方案采用高压喷射灌浆方案。(3)高压喷射灌浆防渗墙设计
56高压喷射灌浆材料一般采用纯水泥浆或水泥粘土浆，本次灌浆设计采用水泥浆。水泥采用普通硅酸盐水泥，标号不低于32.5R。本工程实施二序孔灌浆法，即先进行一序孔的钻灌，然后再进行第二序孔的施工。当钻机就位后，由孔顶开始钻孔，当钻至设计深度后，下灌浆管，当灌浆管下到设计深度后，即可采用三重管法开始进行高压旋喷灌浆。按定好的提升速度旋转喷射，直至设计高度。施工参数：水压35—40MPa,水流量70—80L/min,喷嘴直径1.7—1.9mm；提升速度10cm/min；气压力0.6—0.8MPa,气量0.8-1.2m3/min；浆压：0.2—1.0MPa,浆量60—80L/min；不得利用回浆。工程开工前，应先进行灌浆试验，确定针对该地层条件的灌浆参数，确保工程质量。6.4.3坝顶路面工程设计坝顶采用泥浆碎石路面，路面分两层，底层为18cm厚的泥结碎石层，表层为2cm厚的粗砂。为便于排除坝顶雨水，路面做成从上游向下游倾斜的斜坡，坡比为2%,下游路肩设T3碎路缘石，并在竖向排水沟处开口，便于排水。6.4.4大坝加固后渗流计算(1)计算方法崔家庄水库为壤土均质坝，渗流计算采用二维有限单元法，利用北京理正软件公司编制的“理正渗流计算程序”进行计算。(2)计算断面选取有代表性的桩号0+230断面作为计算断面，见图6-1o
57图6—1大坝桩号0+230横断面设计图(3)计算参数坝体各土层的渗透系数根据工程勘察成果综合分析确定。各土层渗透系数见表6—2。表6—2大坝渗流计算渗透系数表单位：cm/s计算断面坝体碎石土坝体壤土坝基壤土坝基强风化岩防渗墙0+2304.50xl(y34.52x10-57.5x10-52.3x10-3”10-6(4)计算工况①施工期上游死水位90.0m,下游最低水位;②上游1/3坝高水位，下游最低水位；③上游正常蓄水位100.0m,下游最低水位；④上游设计洪水位101.06m,下游相应水位;⑤上游校核洪水位101.59m,下游相应水位。(5)计算成果1)坝体浸润线计算结果分别见图6—2。
58图6-2大坝桩号0+230断面计算等势线分布图2）渗流量计算成果见表6—3。表6-3大坝渗透流量计算成果表单位:m3/dm况死水位1/3坝高水位兴利水位设计洪水位校核洪水位0+2300.020.080.330.370.403）渗透坡降计算选取最不利的大坝坝基水平段进行渗透坡降计算，计算成果见表6一4o
59表6—4渗透坡降计算成果表断面计算组次及库水位坝体壤土出逸比降坝基壤土水平比降计算值允许值计算值允许值0+2301）死水位0.040.490.010.492）1/3坝高水位0.060.490.100.493）兴利水位0.120.490.180.494）设计水位0.170.490.190.495）校核水位0.190.490.190.494）成果分析崔家庄水库大坝无实测渗流资料，无法将实测资料与计算结果进行对比分析，因此仅能就上述计算结果及运行表现进行分析。根据《崔家庄水库工程地质勘察报告》成果，坝体壤土出逸段允许比降为0.49,坝基壤土水平段允许比降为0.49。根据渗流计算结果，4种工况均小于允许值。以上计算结果说明，大坝加固后坝体渗透稳定性满足要求。6.4.5大坝加固后坝坡稳定计算（1）计算方法采用瑞典圆弧条分法，并利用北京理正软件设计研究所编制的“边坡稳定设计软件”计算程序进行计算。（2）计算断面选取与渗流计算相同的大坝桩号0+230断面进行边坡稳定计算与分析。（3）计算参数大坝加固后各种土料的物理力学指标如表6-5o表6—5大坝土料主要物理力学指标表干容重(kN/m3)湿容重(kN/m3)饱和容重(kN/m3)内摩擦角。粘聚力(kPa)0+230断面坝体碎石土16.218.520.12285.0坝体壤土16.320.020.3114.440.4
60坝基壤土16.019.719.923.512.0(4)计算工况1)上游坡：①施工期上游死水位90.0m,下游最低水位；②上游1/3坝高水位，下游最低水位；③上游兴利水位100.0m,下游最低水位；④上游兴利水位100.0m遇7度地震，下游最低水位。2)下游坡①上游设计洪水位101.06m,下游相应水位；②上游校核洪水位101.59m,下游相应水位；③上游兴利水位100.0m遇7度地震，下游最低水位。(5)计算成果1)大坝计算断面各种计算组合情况下坝坡稳定计算成果如表6-6及图6-3。表6-6大坝坝坡稳定计算成果表断面计算工况圆心坐标(m)滑弧半径(m)抗滑稳定安全系数XY瑞典条分法计算值允许值0+230上游坡施工期死水位12.033.036.0381.6261.151/3坝高水位14.4731.5433.541.5891.15兴利水位15.2927.5030.5662.0441.15兴利遇地震13.8930.0633.0621.7891.05
61表I大坝坝坡稳定计算成果表断面计算工况圆心坐标(m)滑弧半径(m)抗滑稳定安全系数XY瑞典条分法计算值允许值0+230下游坡设计水位25.5027.5027.4231.2811.15校核水位25.5027.5027.4231.2631.05兴利遇地震15.9137.1440.4081.2231.05备注丫轴垂直向上为正。计算上游坡时，坐标原点位于上游坝角，X轴指向下游为正。计算下游坡时，坐标原点位于下游坝脚，指向上游为正。兴利水位100Q遇地景图6-3大坝桩号0+230断面加固后稳定计算成果图2)计算成果分析：从计算成果看，大坝加固后上、下游边坡在各种计算组合情况下抗滑稳定安全系数均满足《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》(SL189-96)要求，加固后的坝坡是稳定的。7溢洪道工程设计1.1采用规范(1)《溢洪道设计规范》(SL253—2000)；
62(2)《水工税结构设计规范》(SL191—2008)；(3)《水工挡土墙设计规范》(SL379—2007)；(4)《水闸设计规范》(SL265—2001)；(5)其它有关规范。1.1溢洪道存在的主要问题和隐患根据现场检查，崔家庄水库溢洪道存在以下安全隐患：(1)溢洪道堰顶淤堵。(2)溢洪道泄槽右岸无导流墙。(3)溢洪道泄槽断面不规则。1.2溢洪道工程主要加固内容针对崔家庄水库溢洪道存在的问题，本次加固设计主要包括以下内容：(1)溢洪道堰顶淤堵清理。(2)溢洪道泄槽右岸新建导流墙。(3)溢洪道泄槽疏挖。1.3溢洪道工程加固设计7.4.1工程布置以进口处为桩号0+000,桩号0+000〜0+025段为控制段，桩号0+025-0+086段为泄槽段，桩号0+086以后为出水渠。8.4.2工程设计(1)控制段溢洪道桩号0+000位于堰前，桩号0+000〜0+025
63段为控制段，设计堰宽和坡长维持现状不变，堰顶表面堆积杂物较多，本次加固设计对表面进行清理。清理杂物200m3。右岸原导流墙未勾缝，本次设计采用1:2水泥砂浆勾缝处理，勾缝面积130m2。(2)泄槽段溢洪道桩号0+025〜0+086段为泄槽段，右岸岸坡顶高程高度不足,本次加固设计新建导流墙。崔家庄水库20年一遇设计洪水位100.97m,最大下泄流量为36.2m"s；30年一遇设计洪水位101.06m,最大下泄流量为41.3n?/s；500年一遇校核洪水位101.59m,最大泄流量75.6n?/s。①溢洪道泄槽底坡型式判别临界坡降ik按下式计算：gxkik=aC2kBk式中a—动能修正系数，取a=1.05；Xk、Bk、Ck一分别表示水深为hk时的湿周、水面宽度及谢才系数。临界水深hk按下式计算：
64式中：q—单宽流量(nP/s/m)；g—重力加速度。计算成果如表6-1。表6-1临界水深及坡降计算成果表洪水频率(％)流量Q(m3/s)平均底宽B(m)临界水深hk(m)临界坡降ik536.2200.6850.01013.341.3200.7480.00990.275.6201.1160.0089溢洪道桩号0+025〜0+115坡度为3.6%,属陡坡，在桩号0+025处发生临界水深。②溢洪道出水渠水面线计算溢洪道泄槽水面线计算采用能力守恒分段求和法，以桩号0+025断面的临界水深推求泄槽水面线。计算成果见表6-2。表6-2溢洪道泄槽水一面线计算成果表洪水频率桩号流量Q(m3/s)水深(m)水位(m)流速(m/s)5%0+02536.20.68598.342.550+04536.20.56197.493.900+06536.20.72896.943.910+08636.20.85496.314.203.3%0+02541.30.74898.402.660+05241.30.61897.554.020+06741.30.79597.014.060+08641.30.93396.394.360.2%0+02575.61.11698.773.210+05275.60.94397.874.620+06775.61.22497.434.670+08675.61.42196.885.00③溢洪道泄槽岸坡顶高程计算溢洪道泄槽岸坡顶高程按500年一遇洪水位加掺气水深及安全超高
65确定，泄槽安全超高取0.5m。掺气水深卜按下式计算:hb=CVh/100式中：hb—掺气水深(m)；V一断面平均流速(m/s)；h—断面水深(m)。泄槽岸坡顶高程计算成果见表6-3o表6-3泄槽岸坡顶高程计算成果表桩号流量(m3/s)水深(m)流速(m/s)溢洪道底高程(m)水位(m)安全超高(m)掺气后水深(m)计算岸坡顶高程(m)现状左岸岸坡顶高程(m)现状右岸岸坡顶高程(m)0+02575.61.123.2197.6598.770.501.1599.30103.7399.90+05275.60.944.6296.6897.620.500.9998.16102.5798.080+06775.61.224.6796.1497.360.501.2897.92101.3397.910+08675.61.425.0095.4596.870.501.4997.4599.1797.83备注：泄槽0+025-0+086段按500年一遇洪水位确定岸坡顶高程。根据计算可知，现状泄槽岸坡顶高程不满足泄洪要求。④岸墙设计经泄槽岸坡顶高程复核，右岸岸坡高度不足，本次设计桩号0+025〜0+086段右岸新建导流墙。设计导流墙为M10浆砌块石重力式结构，墙高0.5m,墙厚0.5m。(3)消能防冲段溢洪道桩号0+086后为跌坎，跌坎后为自然冲坑和出水渠，地势开阔，不会对主要建筑物构成威胁，不再进行加固处理。9工程管理9.1管理机构与管理职责9.1.1管理机构
66崔家庄水库由新泰市石莱镇水利站统一管理，目前已安排有专门的管理人员，负责日常的管理维护和汛期防汛调度工作。为了搞好除险加固后水库工程管理工作，继续执行现行管理办法。9.1.2管理职责(1)负责大坝监测、水文监测和设施设备的维护保养。(2)负责工程巡查及记录工作与报告。(3)组织工程的养护与修理。(4)负责工程技术资料的收集、整编、保管等管理工作。(5)保障工程安全和发挥工程效益，并负责工程管理范围内水土资源的开发利用和保护工作。9.2.程管理范围与保护范围9.3.2.1工程管理范围按照山东省实施《水库大坝安全管理条例》办法(2004.7.15修订)的规定，水库工程管理范围为：大坝及其附属建筑物及其它设施，兴利水位以下的库区，大坝坡脚外30m、大坝坝端以外30m,引水、泄水等各类建筑物边线以外10m。9.2.2保护范围水库工程保护范围为：兴利水位线至校核水位线之间的库区，大坝管理范围的相连地域以外70m,引水、泄水等建筑物管理范围的相连地域以外250mo9.3工程管理设施
679.3.1工程观测设计崔家庄水库现有水位观测尺维持现状。水库无雨量观测设施，本次在管理房院内布设一套简易雨量器。增设视频监控站一套，包括摄像机1台、蓄电池1组、稳压充电控制器1套、太阳能板1套、信号避雷器1个、电源避雷器1个、视频信号传输1点、微型数字视频编码器1台、光端机1台、接收机1台、摄像安装支架1套、6m水泥预制杆1根。9.3.2水库管理房设计修建管理房一座，共三间，建筑面积48.100?,管理院面积182.4n?。管理房建设位置由建设单位根据征地情况自行确定。9.4管理经费崔家庄水库由新泰市石莱镇水利站负责管理，按照谁管理谁负责的原则落实管理经费和运行经费,采取承包经营的方式作为管理经费来源。
6810水土保持及环境保护设计10.1水土保持设计10.1.1设计依据(1)《中华人民共和国水土保持法》(2010.12)o(2)《中华人民共和国水土保持法实施条例》(1993.08)。(3)《开发建设项目水土保持方案技术规范》(SL204-98)o(4)《水土保持工程概(估)算编制规定》［(2003)年67号)］。10.1.2设计原则贯彻执行国家水土保持、环境保护的各项法律、法规；坚持全面规划、预防为主、综合防治、因地制宜、因害设防、注重效益；从实际出发，坚持工程措施与生物措施相结合，水土保持与环境绿化、美化相结合，与主体工程建设相结合的原则。10.1.3水土流失防治措施施工场地平整、开挖出的表层耕植土，堆放于一侧，待工程施工完毕后回填，用于复耕或种植林草植被。施工场地在工程完工后，应立即恢复植被，弃土、弃渣场在弃土完成后，尽快复耕，恢复植被。本工程在坝头、工程管理区共植草200m2,种植杨树15株、垂柳25株、刺槐35株,种植大叶黄杨15株、迎春15株。施工临时覆盖200m2。10.1.4施工期可能造成的水土流失分析
69该项目属于水库除险加固工程，本身就是增强稳崔家庄水库的涵蓄水源功能，但在加固过程中会加剧建设区内的的水土流失，如果措施不当，会对工程的运行和周边的环境造成不利影响。经初步预测，本项目在建设期共扰动地表面积1.22hm2,建设期预测时段为0.75年，土壤流失量为363其中新增土壤流失量为30t。其因建设所造成的水土流失主要发生在施工期，主要部位是在坝坡，也是重点防治区域。10.1.5水土保持投资概算水土保持工程投资编制依据水利部水总[2003]67号文颁发的《水土保持工程概（估）算编制规定和定额》。本工程的水土保持工程投资包括工程措施费、植物措施费、临时工程费、独立费用。共新增水土保持专项工程概算投资0.53万元（不含已计入主体工程的水土保持措施投资），详见表10—1O表10-1水土保持工程概算表序号定额编号项目名称单位工程旦里单价（元）合计（元）1第一部分工程措施1700.02场地平整m220000.851700.03第二部分植物措施1482.041）植草568.058057撒播草籽m22002.84568.062）种植乔木597.878086栽植刺槐株351.2443.482-3年生刺槐株356.73235.698086栽植杨树株151.2418.6102年生中林46杨株156.73101.0118086栽植垂柳株251.2431.0122年生垂柳株256.73168.3133）种植灌木316.2148109栽植大叶黄杨株151.3320.015冠幅0.4m-0.5m大叶黄杨球株1516.83252.5168108种植迎春株150.6910.4172年生迎春株152.2333.5
7021第三部分施工临时工程777.7221、临时防护工程730.0233005防尘网覆盖m22003.65730.0
71表10-1水土保持工程概算表242、其它临时工程(按一至二部分投资的1.5%)31820.01547.725第四部分独立费用597.0261、建设管理费(按第一至第三部分投资的2%计)3959.70.0279.2272、工程建设监理费(按第一至第三部分投资的3.366%计)3959.70.0279.2283、科研勘测设计费3959.70.02599.029水土保持方案设计及编制费216.9304、水土流失监测费(按第一至第三部分投资的1%计)3959.70.0139.6315、水土保持设施竣工验收报告编制费300.0326、水保技术文件技术咨询服务费0.033一至四部分合计4556.734预备费(2%)45570.0291.135静态投资4647.836水土保持设施补偿费(元)m212200.561037水保工程投资5257.810.1环境保护设计10.2.1设计依据(1)《中华人民共和国环境保护法》(1989.12)o(2)《中华人民共和国环境影响评价法》(2002.10)o(3)《建设项目环境保护设计规定》(1987.03)o10.2.2环境影响预测本工程对环境的影响主要发生在施工期，通过对施工期环境影响分析表明，主要有以下环境影响因子：(1)
72植被：在施工期部分植被将遭到严重破坏，但是，除永久占地以外，施工结束后，只要注意临时占地上临时设施的拆除，并实施土地的清理、回填、平整和绿化等水土保持措施，则施工对区域植被的不良影响基本得到消除。(2)噪声：施工噪声主要有建筑物钻孔、施工机械运行、汽车运输等。工程施工活动中产生的噪声将影响施工区环境，对周边地区的村民影响不大。(3)排污：按施工高峰期80人计，人均日用水量以0.150?,生活污水量为12m3/d。排水量很小，可自然净化。(4)排气：工程施工以机械施工为主，主要施工机械有自卸汽车、挖掘机、拖拉机、推土机等。各类燃油设备排气相对比较集中，污染也较严重。10.2.3环境保护措施(1)生活污水处理措施在施工现场设1个临时旱厕和化粪池，每30天专人清运肥田，并采用消石灰等进行消毒处理。施工高峰期人员流动量大，应避免生活废水流入水源保护区。(3)固体废弃物处理对施工期建筑垃圾和生活垃圾与当地环卫部门协调统一处理。对于运行期生活垃圾处理应按地方环卫部门要求，定点堆放，定期清理和消毒。(3)噪声保护措施工程施工时机械设备运转、生产等都产生噪声，当噪声超过一定限度时，人体健康会受到一定影响，尽可能选用低噪声设备和工艺，以减少噪声，施工人员可采用噪声防护用具。(4)施工人员健康防护对新进入工区的施工人员进行卫生检疫，检疫项目有病毒性肝炎、
73疟疾等虫媒性传染性疾病；发放常见病的预防药；保护水源，切断污染饮用水的途径。10.2.4环境影响监测由于本工程影响环境的因素主要发生在施工期,为了保护周边环境,必须对环境进行监测。主要监测项目有：（1）水质监测施工期应对生活区地下水进行水质监测。共监测1点次。（2）噪声监测噪声监测主要在施工高峰期，共监测1点次。（3）大气质量监测为防止施工粉尘对施工区域及周边地区大气造成污染，需对施工区大气质量进行监测。共监测1点次。10.2.5环境保护投资环境保护投资编制依据水利部水利水电规划总院、水利部黄河水利委员会勘测规划设计研究院编制的《水利水电环境保护设计概（估）算编制规定》（报批稿）。本工程的环境保护投资包括：环境监测措施费、环境保护临时措施费和环境保护独立费用。本工程环境保护工程投资0.52万元，详见表10-2表10-2环境保护工程概算表序号项目或费用名称单位数量单价（元）价值（元）
74第一部分环境监测措施费1300.01施工环境监测费1300.0施工排水水质监测点次1500500.0
75表10-2环境保护工程概算表序号项目或费用名称单位'数"单价（元）价值（元）噪声监测点次1300300.0大气监测点次1500500.0第二部分环境保护临时措施费2993.71生活污水处理500.0施工区旱厕个1500.0500.02人群健康保护2375.0药品、场地消毒、卫生防疫、知识宣传年0.2595002375.03固体废弃物处理80.0垃圾吨24080.04其他临时措施38.7按本项前临时措施费和监测措施费之和1%计元38651%38.7第三部分独立费用729.91建设管理费元42943%128.82工程建设监理费元42942%85.93科研勘测设计费元429412%515.2第一至三部分合计5023.6基本预备费元50243%150.7环境保护专项投资5174.3
7611施工组织设计11.1施工任务一、大坝(1)坝顶土路面凹凸不平，下游坝肩无路沿石。(2)大坝下游坡面不平整，中间凹，坡面为杂草护坡，排水沟质量差，无上坝台阶。(3)下游坝脚灌溉排水渠破损严重。(4)大坝放水洞以东至大坝拐弯段坝基及坝体漏水。(5)大坝坝脚排水体变形严重。二、溢洪道(1)溢洪道堰顶淤堵，(2)溢洪道泄槽右岸无导流墙。(3)溢洪道泄槽断面不规则。三、其他水库无管理房、观测设施不完善。11.2施工条件11.2.1水文气象条件水库流域属暖温带大陆季风性气候区，四季分明，变化显著，雨热同期。据1956—2001年的降水资料统计：流域多年平均降水量734mm，降水量年际变化较大，最大年降水量1453mm(1964年)；年内分配不均，其中6—9月份降水量占全年的75%左右，形成春旱、夏涝、秋又旱的气候特征。流域多年平均最大24小时降雨100mm,多年平均气温12.6℃,最高气温39.5℃,最低气温-21.6C,全年无霜期198
77天。春、夏、秋三季以东南风为主，冬季以东北风和北风为主，多年平均最大风速14m/so11.2.2交通、水源及电力条件崔家庄水库附近有村村通公路和机耕路通过，基本满足施工要求；施工生产用水可从水库内抽取，生活用水、施工用电可从崔家庄村接取，距离600m。11.2.3建筑材料工程所在地离石莱镇驻地约5.0km,离新泰市中心35公里,采购方便。工程用水泥、木材等从市区采购，砂、防渗土料从崔家庄水库内及下游两岸山地开采，石料可从石莱镇石料场购买。11.3施工方法11.4.1材料运输当地建筑材料的运输，场外以汽车为主，拖拉机为辅；场内材料运输以人力车为主。11.3.2土石方开挖填筑土方工程机械开挖，沟槽及边脚地带人工开挖。土石方运输机械为主，人工为辅。土方填筑采用推土机平土，机械碾压,沟槽及边脚土方填筑采用打夯机或人工夯实。11.3.3砌石工程砌石工程由机械拌和砂浆，人工运输，人工加工石料，人工砌筑。11.3.4碎工程碎采用强制式碎搅拌机拌合，采用插入式或平板式振捣器振捣密实。碎工程施工应严格遵循以下施工规范：(1)《公路工程技术标准》(JTB01-2003)o(2)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)o
78(3)《水工混凝土施工规范》(DL/T5144—2001)。(4)《水工混凝土钢筋施工规范》(DL/T5169—2002)。(5)《水工混凝土试验规程》(SL352—2006)。(6)《水闸施工规范》(SL27—91)o11.3.4高压旋喷灌浆工程一、施工流程高压旋喷灌浆施工分为钻孔、下注浆管、喷射提升和成柱或成墙等。1.钻孔。首先垫稳、垫牢、垫平机架，控制孔位偏差不大于5厘米。钻孔要深入基岩或防渗依托层0.5〜1.0米。钻进过程要记录完整，钻孔要经值班技术员及监理工程师可，不得擅自终孔。钻进是要严格控制孔斜。孔斜率可根据孔深，经计算确定，以两孔间所形成的防渗凝结体保证结合，不留孔隙，并且在极端情况下(相邻两桩反向偏斜)最小搭接厚度应以设计要求为原则。一般情况下要求孔斜小于1%。孔深大于15米时，以用磨盘钻为好，每钻进3〜5米，用测斜仪量测一次，发现孔斜率超过规定要随时改正。2.下注浆管。将注浆管下放到设计深度，定喷是要将喷嘴对准喷射方向。当用振孔高喷技术进行钻孔作业时，下管与钻孔可以合为一体进行，钻孔到达设计深度即可旋喷。为防止喷嘴堵塞，可采用边低压送水、气、浆，边下管的方法，或临时加防护措施，如包扎塑料布或胶布等。3.喷射提升。当喷射管下到设计深度后，送入水、气、浆，静喷1〜3分钟；待注入的浆液冒出后，按预定的提升、旋转、摆动速度自下而上便转动、摆动，边提升直到设计高度，停送水、气、浆,提出喷射管。喷射注浆开始后，值班技术人员必须时刻注意检查注浆的流量、气量、压力以及旋、摆、提升速度等参数是否符合设计要求，并且随
79时做好记录。1.清洗。当喷射到设计高度后，喷射完毕，应急时将各管路冲洗干净，不得留有残渣，以防堵塞，尤其是注浆系统更为重要。通常是把浆液换成水进行连续冲洗，直到管路中出现清水为止。一次下沉的旋喷管可以不必拆卸，直接在喷浆的管路中用泵送清水，即可达到清洗的目的。2.回填。为解决凝结体顶部因浆液析水而出现的凹穴现象，当喷射结束后，随即在喷射孔内进行静压冲填注浆，直至孔口液面不再下沉为止。3.钻机移位。将钻机移动到下一孔位，准备下一孔的注浆。二、施工技术要点地层的种类和密实度、地下水质、土颗粒的物理化学性质，对高压喷射注浆凝集体均有不同程度的影响，也可以说，高压喷射注浆凝集体的形状和性能取决于被处理的地层类别。在实际施工中，要因地制宜，采取恰当而必要地工艺措施。（一）钻孔：要根据地层情况选择合适的钻机，一般可选择回转时钻机，松软的浅孔可以选择钻进效率更高的麻花钻，块石、人工堆实体层中可以选择气动冲击回转钻。实践证明，合适的钻进措施能够大大的提高钻进效率，降低设备损耗。（二）对于钻孔较深，粘土层、砂层的厚度大，以及机械设备性能原因引的卡、埋喷管现象，采取如下措施：1.加大钻孔孔径，以增加喷管与孔壁间隙，一般按钻孔孔径大于喷管外径40mm的标准掌握。例如，喷灌的外经为@91mm,则钻孔孔径不小于6130mm；2.将喷孔孔内注满高固相优质泥浆固壁，以免塌孔导致下喷管时出现卡、埋情况，同时将孔口周围的淤积物、松散土体清除干净,孔
80口加塞保护；1.选用顺直、无变性的长喷管（长度一般在9米以上），以确保整体垂直度和减少接头数量，同时减少了装卸喷灌的次数。（三）搅浆：水泥浆搅拌时间对结石强度有很大影响。普通搅拌机要求搅拌时间不得少于3分钟；搅拌一小时得到的结石强度最高，但超过2小时则结石强度开始下降；搅拌时间超过4小时，结石强度急剧需下降，甚至不凝固。所以搅拌时间不能过长。（四）喷射:通过喷射工艺参数的调整可以控制固结体的形状，凝结体具有特殊的形式，可以通过调节喷射压力和流量，改变喷嘴移动方向和速度加以控制。当喷嘴只旋转不提升或少量提升，可成圆饼状；当底部、中间和顶部旋喷时慢速提升，并有意加大压力或重复喷射，而其余按一般参数旋喷时，可成大底圆桩状、糖葫芦状和大顶状圆柱。同样，定喷、摆喷也可喷成各自种形状的凝结体，而旋、定、摆之间还可由单孔或多孔相互搭配，组合成更多形状的凝结体，以满足特殊工程的不同要求。如要求在具有多种地层结构组成的深厚地层构筑性状较为均一的凝结体时，则可依据各种土质种类、紧密度等情况，采取上述类似的工艺措施来实现。进行深层长桩喷射施工时，应注意地层在垂向上的差异，以及地下水分布的影响。当使用同一工艺参数对全深度喷射作业时，有可能在不同的深度形成直径差异很大的桩体，造成搭结厚度不够甚至搭结处出现缺口，将影响防渗墙的防渗效果。常规的开挖检查很难发现这种质量问题，因此，喷射深层长桩时，应按照地质剖面及地下水资料，在不同深度，针对不同地层土质情况，选择合适的喷射参数，才能获得均匀密实的长桩。对于深层的硬土，可采用增加喷射压力或适当降低旋转或提升速度等措施。
81（五）特殊地层的注浆：高压喷射注浆对细颗粒地层是比较适宜的，但对掺有大颗粒地层，只要工艺参数选择适当，仍能形成良好的连续防渗凝结体。其主要原因是，因为水气喷射使颗粒周围的细颗粒被升扬置换出地面，造成原地层结构的局部松脱，大颗粒在射流作用下。一般会产生位置移动，甚至被掀动，有利于于浆液袱裹充填。采用下倾斜喷射较之水平喷射，更有利于大粒径颗粒袱裹。在含有细颗粒的地层特别是致密的粘性大的土层中进行高压喷射注浆时一，水气喷射过程中将是喷射影响范围内的土层颗粒被切削搅动形成泥浆，并且在升扬置换作用下冒出地面，其稠度和采用的喷射形式直接有关。冒出浆液的想对密度，定喷较小，摆喷较大，旋喷最大，有相对密度可高达1.7O为使掺搅范围进入较多喷射泥浆,应注意先实行水气喷射，暂不注浆，以升扬置换地层颗粒；然后提升到一定高度，当冒浆相对密度小于某一数值，如1.2时，再将喷射管路下落，实行水气浆二次喷射，这样形成的凝结体将会获得较高的凝结强度。（六）串浆：高喷过程中发生串浆，应首先封堵被串孔，继续串浆的施工，待其结束后，尽快进行被串孔的施工。也可采取延长间隔孔施工时间。（七）复喷：在喷射注浆中，为了增加喷射长度或喷射范围，除通过增加喷射压力，减慢喷嘴移动速度外还可以在第一次喷射注浆完毕后，将喷射管在下入进行第二次喷射（又称复喷），已达到要求，一般在松散地层复喷的效果稍低于粘性土层。实践中也用复喷来进行第一次喷射注浆中出现了质量事故的修补工作，或者当因故停喷半小时以后的补喷。
82（八）冒浆不正常：喷射注浆中，有部分土颗粒随着一部分浆液沿着喷射管壁冒出地面，俗称冒浆。从冒浆成分和流量大小可大致了解喷射注浆质量和地层情况，以及喷射效果和喷射参数的合理性。冒浆量的大小于喷射类型、被灌地层和进浆量有关。冒浆量过大或过小均属不正常，应及时分析原因予以处理。一般认为，冒浆（内含土粒及浆液）量小于注浆量的20%为正常现象。超过20%的为异常。当基本不冒浆时也认为是冒浆异常。1.冒浆量过大：通常是有效范围与注浆量不相适应有关，可通过以下措施来解决：①提高喷射注浆压力；②适当缩小喷嘴孔径；③提升速度适当加快。2.不返浆：不返浆可能与喷浆过程中孔内漏浆有关，表现为不返浆，或在供浆正常情况下，孔口密度回浆密度变小，不能满足设计要求。可以采用以下措施进行处理：①.降低喷射管提升速度和喷射压力，若效果不明显，停止提升,进行原地注浆；②.加大浆液密度或进浆量，灌注水泥砂浆、可采取二次喷射方式。即先下喷管喷浆至孔口，72小时后重新扫孔至设计孔深后，二次下管喷射，直至返浆正常；③.若系地层中有较大空隙引起的不冒浆，可灌注粘土浆或加细砂、中砂，待填满空隙后在继续正常喷射。（九）浆液的回收利用：对于三管法，由于浆液是低压，因此冒浆可方便的回收利用。而单管法和双管法浆压较高，冒浆中含有较多地层颗粒，容易引起高压泵工作出现故障，因此进行回收利用时要很小心。目前对冒浆中的水泥的分离回收多采取过滤、沉淀，回收调整浓度后再利用。
83（十）凹穴的处理：喷射注浆后，由于重力作用和浆液性能本身的特性，喷射注浆形成的浆、气、土混合液，在逐渐凝结硬化的前期，其表面因析水沉淀而出现一定程度下陷形成所谓凹穴。凹穴的深度与土质、浆液的性能、凝结体的直径长度和喷射类型等因素有关，一般深度为凝结体总长（高）的3%〜10%,对纯水泥浆、砂质土地层和三管法施工其值偏大。凹穴的处理可以用以下两种方法。1.在喷射注浆完毕时即连续或间断地向喷射孔内静压灌注浆液，直至孔内混合液凝固不在下沉。2.在喷射注浆完成后，向凝结体与其上部结构快之间的空隙经行第二次静压注浆，浆液的配方应为不收缩且具有膨胀性的材料，如采用水泥：水：铝粉的配方为9.8：6.9：0.3的浆液。11.4临建工程11.4.1施工用电工程施工用电主要有砂浆拌和系统、碎拌和系统等设备用电。考虑到用电量不大，不再增加变压器，可自备发电机组。11.4.2施工供排水施工生产用水采用潜水泵从水库内取水，生活用水临近村庄取用。施工排水可挖集水井，采用潜水电泵排除。12.4.3临时房屋工程需临时房屋40m2,仓库40m2。11.5施工进度安排本工程工期计划为3个月，2015年3月初开工，2015年5月底完工。山东省规定，每年12月11日至次年3月3日为冬季施工,每年6
84月1日至9月30日为汛期，考虑到冬季施工需增加措施费，本工程具有工程量小、投资少的特点，故施工主要安排在2015年3月至5月底，3月前完成施工前期准备，降低库水位,确定项目法人，招投标确定施工队伍，完成施工所必需的临时建筑工程。11.5施工机构新泰市水利和渔业局为本工程的主管单位，成立新泰市小型病险水库除险加固工程指挥部办公室，负责工程施工的内、外部协调。本工程实行项目法人制，项目法人对工程进度、工程质量、工程投资全面负责。本工程通过招标确定施工队伍，业主与各承包单位签订合同，检查监督施工单位履行合同情况,保证工程按质、按量、按期完成。本工程实行监理制，工程开工前项目法人通过招投标或委托确定监理单位，由监理单位对整个工程实行监理。11.6施工安全百年大计，安全第一。本工程工期短、任务重，且各工种、各工序相互穿插进行。因此，在工程施工中要特别注意施工安全。(1)工地成立安全生产领导小组，由建设管理处主要负责人任组长，各参与单位主要负责人任组员并负责本单位的安全工作，定期检查，发现不安全因素及时清除和处理，切实做到防患于未然。(2)安全领导小组要制订安全工作条例，各施工单位，各工种要根据安全工作条例、结合本单位、本工种具体施工特点,制订安全施工规程，并严格执行。(3)做好安全宣传工作，使参加施工人员都树立“安全为了生产、生产必须安全”的思想，做到人人重视安全生产，人人关心安全生产。11.7主要技术供应
8511.5.1主要劳动力、材料供应本工程主要劳动力、材料供应如表11—1。表11-1主要劳动力、材料供应表序号材料名称单位数量序号材料名称单位数量1人工工日722622预埋铁件kg169.282水泥32.5MPat612.9823钢模板kg12.783锯材3m1.9824铁件kg2.474钢筋t19.4925电焊条kg187.985砂3m411.4326组合钢模板kg252.136碎石3m184.1127型钢kg116.967块石3m1743.6728水m311095.688毛条石m314.9729风3m6820.349粗料石m31.2430电kwh54794.9510土工布m21201.8231汽油kg60.7711粘土t177.6732柴油kg808.51
86表11-1主要劳动力、材料供应表序号材料名称单位数量序号材料名称单位数量12碎石2-4cmm3231.6733卡扣件kg117.9813碎石0.5-2cm3m12.3434铁砂t0.7914木柴kg9.6635硬塑料管内径5cmm747.7815铁钉kg2.0336铁砂钻头个716镶合金钻头个1637沥青t0.0317铁丝18-228kg76.0438喷射管e108mmm15.0518合金片kg3.3839高压胶管Dg20mmm60.2019钻杆m19.7140普通胶管Dg50mmm70.2020钻杆接头个1941石屑3m12.3421ULl-H-Ajfc存心管m16.1842粘土3m31.1811.58.2主要施工机械设备供应主要施工机械设备供应见表11一2o表11—2主要机械设备供应表序号定额编号名称及规格机械台班数量序心定额编号名称及规格机械台班数量151007单斗油动机挖掘机（lm3）3.931652023高压电动往复水泵3XB75/50065.97251025推土机59kw0.521753070混凝土搅拌机0.4m36.47351026推土机74kw3.111853085振捣器插入式2.2kw14.77451038拖拉机履带式59kw0.111953092风（砂）水枪6m3/min7.58551039拖拉机履带式74kw1.582054003载重汽车5t2.03651061羊脚碾5-7t0.112154012自卸汽车8t3.21751063蛙式夯实机2.8kw0.752254063双胶轮车386.47851066压路机内燃12-15t1.702357003空压机（电动移动式6m3/min）65.97952002地质钻机150型101.022458002电焊机交流30kVA68.121052014泥浆搅拌机47.212558008电焊机直流20kW0.161152015灰浆搅拌机21.022658013对焊机电阻型150kVA1.521252016灰浆泵HB80/10型166.982758023钢筋调直机4-14kW2.281352020高压喷射灌浆搅灌机65.972858024钢筋切断机7.OkW1.521452021高喷台车65.972958025钢筋弯曲机86-403.991552022旋定摆喷提升装置65.97
8712工程概算12.1工程概算指标工程概算编制价格水平为2014年。工程总投资205.60万元。工程概算主要指标见表12—1。表12-1工程概算指标表序号项目单位数量1工程量土石方开挖万n?0.272土石方回填万n?0.343砌体拆除万n?0.074砌筑工程万n?0.025灌浆钻孔进尺m720.836灌浆m720.837草皮护坡JJm20.268主要材料用量水泥32.5t0.619钢筋t19.4910柴油t0.8111碎石m3184.1112块石m31743.6713土工布m21201.8214工程概算用工工日722615工程投资总投资万元205.6016建筑工程万元156.3817机电安装工程万元4.5418临时工程万元5.0119其他费用万元28.8920基本预备费万元9.7421水土保持工程费万元0.5322环境工程费万元0.5212.2编制依据
88（1）文件依据1）山东省水利厅鲁水定字（2000）1号文颁发《山东省水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准（试行）》和《山东省水利水电工程设计概（估）算编制办法》（试行）；2）国家计委、建设部计价格[2002]10号文发布的“《工程勘察设计收费管理规定》。（2）工程量依据1）《水利水电工程工程量计算规定》（SL328—2005）；2）本工程的设计文件和图纸。（3）定额依据1）建筑工程：采用山东省水利厅鲁水定字[2001]1号文颁发的2000年《山东省水利水电建筑工程预算定额》（上、下册）及2005年“补充定额”。2）电气安装工程：采用山东省水利厅鲁水定字[2001]2号文颁发的2000年《山东省水利水电安装工程预算定额（电气安装工程）》。3）水利机械、金属结构安装工程：采用山东省水利厅鲁水定字[1998]3号文颁发的1998年《山东省水利水电安装工程预算定额（水利机械、金属结构安装工程）》。4）施工机械台班费：采用山东省水利厅鲁水定字[2001]3号文颁发的2000年《山东省水利水电工程施工机械台班费定额》。第二类费用据实调整。12.1基础单价及费率标准12.23.1直接工程费（1）人工预算单价：根据山东省水利厅鲁水定字[2008]1号文规定，专业队伍施工的工程人工预算单价为44.1元/工日。
89（2）材料设备预算价格：参考新泰市财政局及住房和规划建设局颁发建筑工程材料预算价格及目前市场材料价格综合取定。外购砂、碎石、块石等材料价格超过40元/n?的按40元/n?进入工程单价；料石超过60元/n?的按60元/n?进入工程单价o水泥价格若高于限价300元/t的以300元/t进入工程单价，否则按实际价格计算工程单价。钢筋以3000元/t进入工程单价；汽油以3600元/t进入工程单价，柴油以3500元/t进入工程单价。超出限价部分只计取税金列入相应部分之后。设备预算价格以近期生产厂家报价或市场调查价为原则，并计以相应的运杂费作为设备预算价格。施工风、水、电预算价格施工用风0.17元/n?；施工用水0.75元/n?；施工用电1.09元/kwh。其他直接费建筑工程：按直接费的2.5%计取。安装工程：按直接费的3.2%计取。现场经费土石方工程和其他工程按直接费的6.3%计取。碎和基础处理工程按直接费的7.2%计取。机电和金属结构设备及安装工程按人工费的45%O12.3.2间接费土石方工程和其他工程按直接工程费的6.3%计取。碎工程按直接工程费的4.5%计取。基础处理工程按直接工程费的7.2%计。机电和金属结构设备及安装工程按人工费的45%O
9012.3.3企业利润按直接工程费、间接费之和的5%计。12.3.4税金按直接工程费、间接费、企业利润之和的3.28%计。12.4临时工程12.4.1施工导流、施工交通、施工场外供电线路工程按设计工程量乘以单价计算。13.4.2临时房屋建筑工程临时房屋建筑工程，包括施工仓库和办公、生活建筑两部分。房屋建筑面积按施工组织设计确定的面积计算，其单位造价指标按每平方米200元计。14.4.3其他型临时工程其他临时工程，按本项前建筑安装工作量之和的1.0%计。12.5其他费用12.5.1建设管理费建设管理费包括建设单位管理费、工程建设监理费。建设单位管理费：按建筑安装工作量的3.0%计列。工程建设监理费：按建筑安装工作量的2.5%计列。12.5.2生产及管理单位准备费按规定不计列。13.5.3科研勘测设计费
91工程勘察费：按建筑安装工作量的2.5%计列。工程设计费：按建筑安装工作量的5.0%计列。12.5.4其他费用工程质量检测检测费，按工程投资的2%计。水库大坝安全鉴定费，小(1)型水库规定为5—8万元，考虑到本次为续建，按4万元计列。12.5.5预备费预备费包括基本预备费和价差预备费两部分。基本预备费按工程投资的5%计算。价差预备费根据国家计委计投字[1999]1340号文规定不再计列。12.5.6环境工程费环境工程费包括工程水土保持工程费、环境保护费等。按相关部门规定计算。12.6工程投资概算表(1)工程总概算表(2)综合概算表(3)工程单价汇总表(4)施工机械台班费用及数量汇总表(5)主要材料、用工价格及用量表(6)主体建筑工程量表
92序号项目编号工程或费用名称建筑安装工程费（元）设备购置费（元）其他费用（元）合计（元）占1-5部分投资的比例（％）11建筑工程1563763156376380.321.1大坝工程137423531.2溢洪道工程2702841.3工程管理16250052机电设备及安装工程45400454002.363金属结构设备及安装工程00.074临时工程500922.684.1施工排水300094.2施工交通15000104.3临时房屋建筑工程16000114.4其他临时工程16092125其他费用28888814.8135.1建设管理费91259145.1.1建设单位管理费49778155.1.2工程监理费41481165.2管理及生产准备费0175.3科研勘测设计咨询费16444418大坝安全鉴定费4000019勘察费4148120设计费82963215.4其他3318522一至五部分合计1948143100.0236预备费9740724工程静态投资204555025I水库枢纽工程总投资204555026n环境工程费10452271水土保持工程费5278282环境工程费517429总投资2056002表12—2崔家庄水库除险加固工程总概算表
93表12-3崔家庄水库除险加固工程概算表序号项目编号定额编号工程或费用名称单位工程数量单价（元）合价（元）11第一部分建筑工程156376321.1大坝工程137423531.1.1坝体、基截渗处理工程5462424260012坝体钻高喷钻孔m676.80148.701006405260015基岩钻高喷灌浆孔m44.03599.25263856260059坝基和连续墙内高压旋喷灌浆（基岩）m44.03584.81257497260058坝体高压旋喷灌浆（壤上）m676.80581.3739346981.1.2土方工程1499599110813-4原坝顶防渗体上覆碎石土In?挖掘机挖装8t自卸汽车运土0.5km堆放m3305.5311.64355610110458-2坝顶和坝坡削坡土推土机推运至坝体培厚处回填m3539.874.60248311下游坡局部lm3挖掘机挖装8t自卸汽车运土0.5km回填m3439.508.78385912111035下游坡局回填土机械压实m3375.008.37313913111085下游排水体和压重体下土工布m21123.1510.161141114111002下游坝坡局部削坡整坡m22560.003.438781158061下游坝坡修坡处种草籽m22560.003.05780816110020路沿石基槽人工开挖m372.9523.38170617110021排水沟基础人工开挖m3631.0218.971197018110021下游坡台阶基础人工开挖m371.4318.97135519110993基础挖土人工回填及就地平整压实m31956.2018.183556420110087-2坝脚输水渠挖掘机挖土m31536.833.725717
94表12-3崔家庄水库除险加固工程概算表序号项目编号定额编号工程或费用名称单位工程数量单价（元）合价（元）21230081坝脚输水渠渠槽和基础浆砌块石拆除m3632.0983.2352609221.1.3砌筑工程64609823230083原排水体护坡乱石拆除m3105.9826.2027772428000lw下游坝脚堆石排水体（利用旧料）m3632.0920.901321125280001下游坝脚堆石排水体m315.28134.49205526230003口游坡排水体和压重体卜铺筑坡面碎石垫层m3180.47122.772215727240415碎路沿石砌筑m313.86443.95615328230007干砌块石排水体m3176.63329.365817529230102M7.5水泥砂浆砌块石坝脚排水沟外基础m324.90399.76995430230102M7.5水泥砂浆砌块石台阶基础m328.34399.761132831230107M10水泥砂浆砌方块石台阶踏步和边石m312.86458.35589532230073坝脚排水沟压顶砂浆抹面（厚2cm）m236.4012.3645033230106M7.5水泥砂浆砌块石排水沟（含河道排水沟23m）m3208.83435.689098534230102坝脚输水渠基础M10浆砌块石砌筑m3505.35406.4020537635240133坝脚输水渠C25混凝土渠槽m3126.74478.716066936240193坝脚输水渠渠槽钢筋制作安装t19.016381.2412131437240409650排水管m386.016.02232438240409b2sh-ct>100透水管m340.0097.8733276391.1.4坝顶路面3193640290016泥结碎石路面（厚20cm）m21059.6030.1431936
95表12-3崔家庄水库除险加固工程概算表序号项目编号定额编号工程或费用名称单位工程数量单价（元）合价（元）411.2溢洪道工程27028421.2.1石方工程695043杂物清理m3200.0025.00500044110001岸墙基础土方开挖m348.044.1920145121188开挖石硝人工胶轮车运输50m内至挡墙后回填m348.0436.411749461.2.2砌筑工程2007747原边墙砌体勾缝m2130.0015.21197748230102M10水泥砂浆砌块石挡墙基础m328.82406.401171249230103M10水泥砂浆砌块石挡墙墙体m311.21425.20476650230110M10水泥砂浆砌方块石挡墙压顶m35.76236.15136051240354b挡墙间闭孔泡沫伸缩缝m22.25116.01261521.3工程管理16250053警示牌套1800.00800.054简易雨量器套1850.00850.055管理房m286.461500.00129690.056院落m182.4150.0027360.057室外厕所座12600.002600.058水准基点个11200.001200.0592第二部分机电设备及安装工程45400602.1视频监控站（含安装调试）45000
96表12-3崔家庄水库除险加固工程概算表序号项目编号定额编号工程或费用名称单位工程数量单价（元）合价（元）611采集系统600062摄像机（含云台）Za160006000632电源系统300064蓄电池(150AH/12V)组12400240065稳压充电控制器套1600600663太阳能板200067太阳能板（30W）套120002000684避需设备300069信号避雷器（2.5KA）个11500150070电源避雷器(DS150E/4,DS44S)个115001500715信号传输1200072视频（3G）传输点11200012000736节点式光端机1450074微型数字视频编码器台16000600075光端机台12500250076接收机台160006000777摄像安装支架套1150015007886m水泥预制杆根130003000792.2设备购置400.080干粉灭火器台2200.00400.0
97表12-3崔家庄水库除险加固工程概算表序号项目编号定额编号工程或费用名称单位工程数量单价（元）合价（元）812.3设备安装823第三部分金属结构设备及安装工程833.1设备购置843.2设备安装854第四部分临时工程50091.6864.1施工排水3000.087水库排水工程项1.03000.0884.2施工交通15000.089施工道路km0.5030000.0015000.0904.3临时房屋建筑工程16000.091临时施工仓库m240.0200.008000.092办公牛.活及文化福利建筑m240.0200.008000.0934.4其他临时工程（按本项前建安工作量的1%）16091.694其他临时工程（按本项前建安工作量的1%）0.010160916316091.6955第五部分其他费用288888.2965.1建设管理费91259.0975.1.1建设单位管理费49777.698建设单位管理费[建安工作量的3.0%]0.030165925549777.6995.1.2工程监理费41481.4100工程监理费[建安工作量的2.5%]0.025165925541481.4
98表12-3崔家庄水库除险加固工程概算表序号项目编号定额编号工程或费用名称单位工程数量单价（元）合价（元）1015.2管理及生产准备费1025.3勘测设计费164444.11035.3.1大坝安全鉴定费（小1,5-8,小2,3-5）1.040000.01045.3.2勘察费（建安工作量的2.5%）0.025165925541481.41055.3.3设计费（建安工作量的5%）0.050165925582962.71065.4其他33185.1107工程质量检验检测费[工程投资2%]元1659254.90.020033185.1108一至五部分合计1948143.21096预备费97407.2110基本预备费元19481430.050097407.2111工程静态投资2045550112I水库枢纽工程总投资2045550113n环境工程费104521141水土保持工程费52781152环境工程费5174116总投资2056002
99表】24工程单价汇总表序号定额编号定额名称单位单价（元）其中（元）：价外调差人工费M1可费机械使用费其他费用其他直接费现场经费间接费企业利润材料价差税金1260012钻机钻（高压喷射）灌浆孔（粘土、砂）m148.7036.1215.8246.813.822.819.009.959.405.002260015钻机钻（高压喷射）灌浆孔（漂石）（代基岩）m599.2573.16176.16163.041.2311.3436.2840.0937.8820.153260059高压旋喷灌浆（砂）m584.8165.29245.09111.121.0811.0635.4139.1236.9719.6739.664260058高压旋喷灌浆（粘土）m581.3772.70222.48123.820.9511.0035.2038.8936.7519.5535.865110813-41立米挖掘机挖装8t自卸汽车运士（运距0.5km,HI类土）n?11.640.467.00.510.200.520.520.650.341.436110458-259-74KW推土机推土（推运距离50m,HI类土）ri?4.600.232.500.420.080.200.210.250.140.57711103574KW履带拖拉机压实土料（干容重<1.7吨/立米,HI类土）m38.371.903.10.810.140.370.380.470.251.008111085土工布斜铺（边坡1:2.5）m210.161.076.740.130.200.520.520.640.349111002人工平整场地（ni、w类土）m23.432.360.320.070.170.180.220.1210110020人工挖沟槽（in类土,上口宽度<0.8,深度1m）m323.3817.500.770.461.191.201.480.7911110021人工挖沟槽（HI类土，上口宽度0.8-1.5m,深度1.0m）m318.9714.120.710.370.960.971.200.6412110993人工夯实土方填土料夯实石鼓俄夯干容重1.5-1.6吨/立米m318.1813.240.970.360.920.931.150.6113110087-21立米油动挖掘机挖土（in类土）m33.720.281.80.460.060.170.170.210.110.4214230081浆砌石拆除m383.2364.730.321.634.234.255.262.8015230083干砌石拆除m326.2020.370.100.511.331.341.660.88
100表】24工程单价汇总表序号定额编号定额名称单位单价（元）其中（元）：价外调差人工费M1可费机械使用费其他费用其他直接费现场经费间接费企业利润材料价差税金1628000lw人工抛石护底、护岸（利用旧料）m520.9015.560.40.140.401.131.231.320.7017280001人工抛石护底、护岸nr134.497.7843.260.40.461.303.633.984.2664.894.5218230003铺筑坡面碎石垫层m3122.7735.3342.840.471.975.115.146.3621.424.1319240415C20预制混凝土块W40mmm3443.95135.81166.099.83.127.8722.0415.5125.2226.8614.3517.2720230007干砌块石平面护坡m3329.3649.9248.721.182.506.496.538.07194.8811.0821230102M10浆砌块石，基础m3406.4063.3993.803.60.964.0410.5110.5813.08187.3313.485.6322230107M10浆砌条料石，平面护坡m3458.3586.1391.663.01.084.5511.8211.9014.71213.8915.274.3123230073M10砌体砂浆抹平面（平均厚2cm）m212.365.462.990.640.230.590.600.740.360.400.3524230106M10浆砌块石排水沟m3442.7188.0396.653.81.134.7412.3212.4015.33187.6814.695.9725240193钢筋制作安装（其他）t6381.247183300437.24511231522236019268026240409b24>100纤维排水管m97.870.9375.710.611.935.413.816.193.2927290016公路路面（泥结碎石，压实厚度10cmm215.072.926.200.440.100.240.680.740.792.460.510.1028110001人工挖±（i、n类土）m34.192.780.500.080.210.210.270.1429121188人工胶轮车运石硝50m（IX级岩石）m336.4126.630.71.120.711.851.862.301.2230230103M10浆砌块石,挡土墙m3425.2077.2894.373.61.054.4111.4611.5314.26187.4014.115.7031230110M10浆砌条料石,挡土墙m3236.1583.2690.523.01.064.4411.5611.6314.384.377.804.1832240354b闭孔泡沫板伸缩缝m2116.0116.0274.970.552.296.414.517.333.90
101表12-5施工机械台班费和数量汇总表序号定额编号名称及规格台班费（元）机械台班数量151007单斗油动机挖掘机（lm3）618.623.93251025推土机59kw348.680.52351026推土机74kw475.933.11451038拖拉机履带式59kw344.250.41551039拖拉机履带式74kw421.021.58651061羊脚碾5-7t11.120.41751063蛙式夯实机2.8kw112.900.75851066压路机内燃12-15t260.891.70952002地质钻机150型254.00101.021052014泥浆搅拌机227.0047.211152015灰浆搅拌机96.0721.021252016灰浆泵HB80/10型76.18166.981352020高压喷射灌浆搅灌机235.8065.971452021高喷台车135.0065.971552022旋定摆喷提升装置172.5465.971652023高压电动往复水泵3XB75/500439.4865.971753070混凝土搅拌机0.4m3183.586.471853085振捣器插入式2.2kw22.8814.771953092风（砂）水枪6m3/min168.347.582054003载重汽车5t252.402.032154012自卸汽车8t443.803.212254063双胶轮车3.12386.472357003空压机（电动移动式6m7min）284.2565.972458002电焊机交流30kVA146.5268.122558008电焊机直流20kW136.320.162658013对焊机电阻型150kVA441.471.522758023钢筋调直机4-14kW40.682.282858024钢筋切断机7.OkW52.091.522958025钢筋弯曲机中6-4027.623.99
102表12-6主要材料用量及价格汇总表序号材料名称单位数量单价（元）序号材料名称单位数量单价（元）1人工工日722644.1022预埋铁件kg169.286.002水泥32.5MPat612.98350.0023钢模板kg12.785.503锯材m31.981800.0024铁件kg2.475.504钢筋t19.493600.0025电焊条kg187.985.155砂m3411.4355.0026组合钢模板kg252.134.506碎石m184.1160.0027型钢kg116.963.207块石m31743.67200.0028水m311095.681.008毛条石m314.97290.0029风m36820.340.139粗料石m31.24440.0030电kwh54794.951.0010士工布m21201.826.0031汽油kg60.776.5011粘土t177.6710.0032柴油kg808.515.4012碎石2-4cmm3231.6760.0033卡扣件kg117.984.6013碎石0.5-2cmm312.3460.0034铁砂t0.794.5014木柴kg9.661.0035硬塑料管内径5cmm747.788.0015铁钉kg2.035.6036铁砂钻头个7110.0016镶合金钻头个1685.0037沥青t0.035100.0017铁丝18-22#kg76.044.0038喷射管中108mmm15.0520.0018合金片kg3.38230.0039高压胶管Dg20mmID60.2015.0019钻杆m19.7175.0040普通胶管Dg50mmm70.2012.0020钻杆接头个1920.0041石屑哥12.3420.2321岩芯管ID16.18100.0042粘土m331.1810.00
103序号项目名称单位工程量1土方开挖m32360.272土方回填m33310.573石方开挖m3305.534石方回填m348.045砌体拆除m3738.076碎石垫层m3180.477干砌块石m3176.638浆砌块石m3826.089钢筋t19.0110草皮护坡m2256011土工布in21123.1512灌浆钻孔进尺m720.8313灌浆m720.8314泥结石路面RI?109615永久房屋建筑m286.46表12-7主体建筑工程量汇总表
10413经济评价崔家庄水库是一座以防洪、农业灌溉、养殖为主的小(1)型水库,水库建于I960年11月基本建成。水库除险加固工程完成后，可减少下游洪涝灾害，将增加灌溉供水量，作物的灌溉条件有了很大的改善，农业管理水平也将随之提高。13.1防洪效益崔家庄水库除险加固工程完成后，可保护下游崔家庄、放城镇政府驻地6个行政村，人口1万余人、耕地15万亩和煤田的安全，防洪效益显著。13.2增产效益工程完成后，大坝下游水土流失及洪涝灾害现象将得到很大改善，不但保护下游农田，增加了灌溉供水量。通过产业结构调整，大力发展高产高效农作物，使耕地经济效益成倍增加，经济效益突出。13.3社会效益(1)提高灌溉保证率该工程建成以后将大大提高作物的灌溉保证率,并易做到适时灌溉。(2)环境影响工程建成后，可缓解区域经济水资源紧张的状况，维持地下水的采补平衡，有利于地下水资源的可持续发展。同时可扩大灌溉面积，增加植被覆盖率，涵养地下水源。还可有效提高该流域的水土保持防护能力和防洪防旱、减灾等能力，改善区域生态环境。
10513.1基本评价结论从水库工程现状及新泰市国民经济发展对水资源的迫切要求分析，通过水库除险加固，提高了防洪标准，消除了洪水隐患、缓解了水源紧张局面。从该水库的流域条件、水源条件、施工运输等条件看，其工程方案合理、技术上可行。该工程效益显著，对生态环境无不良影响。v调洪（万立方米）80706050403020100*123T（小时）I.洪=31.8|.T=2.94_1I.洪=36..—T=3.0_1।W洪=68.5_।_T=3.4酷।图2—1崔家庄水库调洪演算图
