水库除险加固工程建设设计方案书.doc

综合说明
1 综合说明
1.1 绪言
1.1.1 工程概况
XX水库位于XX市孝南区肖港镇，距XX市区20km。水库拦截澴河支流八汊河，坝址以上承雨面积25.9km2，总库容2347万m3，是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合效益的重点中型水库。
XX水库枢纽建筑物包括挡水建筑物、泄水建筑物和输水建筑物。
挡水建筑物为均质土坝，最大坝高20m，坝顶长328m。
泄水建筑物包括正常溢洪道和非常溢洪道。正常溢洪道位于右岸，控制段为开敞式无闸控制宽顶堰，堰顶高程49.00m，溢流前缘净宽14.6m；非常溢洪道位于主坝右端与正常溢洪道之间，为临时回填的石渣坝，坝顶高程51.05m，坝顶长45m。
输水建筑物包括低灌溉输水闸（涵）和高灌溉输水闸（涵）。低灌溉输水闸（涵）位于大坝左段，输水管为坝下有压涵管，进口底板高程42.50m，设计最大流量12m3/s；高灌溉洞位于右岸、正常溢洪道右侧，输水管为圆形钢筋混凝土预制涵管，进口底板高程47.60m，设计最大流量1.5m3/s。
XX水库工程于1957年10月动工兴建，1958年6月大坝工程竣工并蓄水运行，至今已近50年。在水库的运行过程中不断暴露出很多工程隐患，极大地影响了水库效益的正常发挥，严重威胁到水库下游的安全。
XX水库除险加固工程主体工程建设项目包括：
①挡水建筑物加固
即主坝坝体及坝基建造混凝土防渗墙，重建坝面结构（包括上游坝坡现浇混凝土板护砌、坝顶钢筋混凝土防浪墙、坝顶混凝土路面、下游坝坡排水系统），拆除重建坝脚排水棱体，主坝下游坝坡椎探灌浆灭蚁；原非常溢洪道子堤挖除并改建为挡水建筑物，左右两岸防洪体系延伸封闭等。
②泄水建筑物加固
即正常溢洪道的拆除重（完）建。
③输水建筑物加固
即灌溉输水闸（涵）（包括低灌溉输水闸（涵）和高灌溉输水闸（涵））全部拆除重建。
1.1.2 安全鉴定结论
根据水利部水管[1995]86号文《水库大坝安全鉴定办法》的要求，于2004年6月完成了各项评价报告的编制工作。
2006年10月27日，湖北省水利厅在武昌主持召开了水库大坝安全鉴定会议，专家组提出了《XX水库大坝安全鉴定报告书》（详见附件）。鉴定结论如下：
①工程质量评价
大坝清基不彻底，存在坝基渗漏及右岸接触渗漏；坝体压实度不满足规范要求，排水棱体部分失效；上游护坡块石风化严重，部分缺失，坝体部分淘刷，下游坡局部垮塌、排水沟部分破损；防浪墙墙体部分风化剥落、多处裂缝；非常溢洪道子堤为碎石土填筑，填筑质量差，渗透系数不满足规范要求；溢洪道边墙质量较差，控制段边墙欠高，底板多处裂缝；低输水管延长段质量差，工作桥桥墩、桥面裂缝；高输水管进口竖井破损严重，管身部分错位，接头漏水。综合评定现状工程质量不合格。
②运行管理评价
水库能按审定的调度规程调度运用；水库无大坝安全监测设施，无洪水调度系统及水文测报系统，坝顶路面为泥结石路面，不利于防汛、维护；高灌溉输水管启闭台无工作桥，水库通讯及管理设施落后；白蚁危害严重。综合评定大坝运行管理为差。
③防洪标准复核
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），洪水标准采用50年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核。经复核，水库50年一遇洪峰流量385m3/s，设计洪水位50.56m，1000年一遇洪峰流量631m3/s，校核洪水位51.05m，洪水标准满足规范要求；水库复核设计坝顶高程52.35m，大坝防浪墙顶高程满足规范要求，大坝两岸山体局部欠高（0.10m～0.85m），溢洪道不满足安全泄洪要求。综合评定大坝防洪标准复核评价为C级。
④结构安全评价
大坝上、下游坝坡抗滑稳定均满足规范要求；非常溢洪道子堤上、下游坝坡较陡；溢洪道边墙稳定不满足规范要求，存在裂缝、剥蚀现象，控制段边墙欠高，泄槽底板混凝土质量差，存在炭化、多条贯穿性裂缝，止水、排水失效，消能防冲设施不完善；低灌溉输水管结构应力满足规范要求，但其延长段质量差，启闭机台工作桥墩、桥面裂缝；高灌溉输水管进口竖井破损，管身错位。综合评定大坝结构安全为C级。
⑤渗流安全评价
大坝最大断面在正常运用条件及非常运用条件下，其出逸坡降均小于允许渗透坡降；但大坝坝基处理不彻底，反滤体部分失效，存在坝基渗漏及右岸接触渗漏；非常溢洪道子堤渗透性偏大，存在渗流安全隐患。综合评定大坝渗流安全为C级。
⑥抗震安全复核
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)，工程区地震动峰值加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，相应地震基本烈度小于VI度，根据《水工建筑物抗震设计规范》(SL203-1997)的规定，可不进行抗震复核。
⑦金属结构安全评价
通过现场检查和安全检测，高、低两灌溉管闸门等金属结构严重老化、锈蚀，止水橡胶老化、破损，漏水严重；启闭机机型陈旧，均超过中小型闸门的折旧使用年限，机构磨损严重。综合评定大坝金属结构安全为C级。
鉴定XX水库大坝为三类坝。
1.1.3 工程勘察设计建设过程与本阶段设计工作由来
XX水库由原孝感县水利局设计和施工，于1957年10月动工兴建、1958年6月建成。后经1968、1976、1984年加固至现状规模。在水库的运行过程中不断暴露出很多工程隐患，极大地影响了水库效益的正常发挥，严重威胁到水库下游的安全。
根据水利部颁发的《大坝安全鉴定办法》，2006年10月，湖北省水利厅主持召开了XX水库大坝安全鉴定会议，专家组提出了《XX水库大坝安全鉴定报告书》。湖北省水利厅审批同意了该鉴定报告书。
2007年4月，长江水利委员会对XX水库大坝安全鉴定成果进行了复核，并经水利部大坝安全管理中心核准。
为使水库尽快脱险，及早发挥正常效益，2007年1月，XX水库管理处委托湖北金浪勘察设计有限公司进行除险加固设计，编制初步设计报告。本次除险加固处理设计是在水库大坝安全鉴定工作的基础上，根据补充勘察的工程地质报告、进一步现场查勘，对加固工程项目进行了方案比选，推荐了加固处理方案，对监测和管理等设施进行恢复和完善设计。
1.2 水文
1.2.1 流域概况
XX水库位于XX市孝南区肖港镇，距XX市城区约20km。水库拦截澴河支流八汊河，坝址以上流域面积25.9km2，坝址以上干流长度4.9km，河道加权平均比降为2‰。
1.2.2 水文气象
本流域属亚热带季风气候区，降雨多集中在4～8月间，其降雨量占全年的65%以上，流域内年降水量373～1516mm，多年平均降量1120mm，多年平均径流量1035万m3。
1.2.3 设计洪水复核
XX水库为重点中型水库，由于本水库初建时的校核洪水标准为2000年一遇，并根据《防洪标准》(GB50201-94)、《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)确定，水库设计洪水标准按100年一遇洪水设计、2000年一遇洪水校核。
XX水库没有流量资料，设计洪水采用暴雨途径（瞬时单位线法和推理公式法）和地区综合公式进行计算，各种方法计算成果见表1.1。

表1.1 设计洪水成果表
频率
P=0.05%
P=0.1%
P=1%
P=2%
P=3.33%
暴雨途径
瞬时单位线法
洪峰流量
（m3/s）
652
601
429
347
193
洪水总量
(万m3)
1378.26
1261.65
873.74
758.90
664.97
推理公式法
洪峰流量
（m3/s）
755
688
476
409
361
洪水总量
(万m3)
1159.25
1058.73
768.81
662.77
587.43
地区综合公式
计算公式

117.1F0.584
70.8F0.607

洪峰流量
(m3/s)

783.3
510.4

本水库除险加固工程的洪水成果采用瞬时单位线法的计算结果，其设计洪峰流量为429m3/s、校核洪峰流量为652m3/s。
1.3 工程地质
1.3.1 水库区工程地质
(1)地层及构造
水库区处于扬子区大巴山大洪山分区江汉东部小区，出露地层主要为元古界、古生界及第四系地层，地层缺失较多；在构造单元上属于淮阳地盾的西南边缘，又接近于大巴山褶皱带的东末端，主要为北西向构造，自前震旦纪至中生代末期，该区地壳处于徐缓上升阶段，断层在本区发育较少，仅局部见破碎带，规模短小，褶皱、节理裂隙比较发育,未发现区域性或明显的大断层。
(2)地震
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），工程区地震动峰值加速度小于0.05g，地震基本烈度小于Ⅵ度。
(3)库岸稳定
水库以岩质边坡为主，岸坡平缓，自运行以来近坝库岸未出现过大的边坡稳定问题，总体稳定。
(4)库区渗漏
库区两岸均有隔水层封闭，不存在向库外渗透的条件。
(5)环境工程地质
库区植被覆盖率高，固体径流小，水库淤积量小；环境好，无人为污染，水质清澈，无盐渍化。
1.3.2 坝址区工程地质
(1)地形地貌
河流在坝址区呈“S”形，河床宽约60m左右，主河床靠近右坝肩；坝区为低山丘陵区，地势起伏不大。
(2)地层岩性
坝址区出露地层为震旦系上统灯影组（Z3dn）的硅质岩及第四系。
硅质岩岩层产状37º∠33º，与坝轴线方向斜交；第四系地层比较发育，分布于河床及两岸冲沟，成因类型比较简单，以残坡积和冲洪积物为主，局部为人工填土。
(3)地质构造
坝址区构造条件较为简单，主要为北西向构造。构造形迹主要为规模不大的局部揉褶及节理裂隙。坝址处岩体为单斜地层，为倾向左岸的纵向谷地质结构。岩体节理裂隙较发育，节理裂隙大部分有泥质充填,其规模较小，其中两组最发育，一组为剪切节理，倾向NW340°～325°；一组为拉张裂隙，倾向NE45°～60°，发育相对较少。
(4)水文地质条件
坝址区地层地下水以大气降水的垂直入渗补给为主，主要为孔隙水和裂隙水。地下水对砼无侵蚀性。
1.3.3 主要建筑物工程地质条件
(1)主坝
主坝坝基普遍上覆第四系残坡积及冲洪积层。残坡积层（Q4el+dl）分布于溢洪道等山坡凹地，厚度变化较大，一般小于2.0m；主河床段有冲洪积层分布，最厚达10.0m。
坝基岩体为震旦系上统灯影组硅质岩，岩体呈中厚层结构，结构面不甚发育，岩体较为完整，抗变形能力强，风化程度较弱；透水性弱，可作为不透水边界考虑。
(2)非常溢洪道子堤
非常溢洪道子堤基础为硅质岩，大部分岩体为微风化，透水率为0.51Lu，属弱透水层，局部存在中等透水夹层。
(3)正常溢洪道
地基浅部为第四系覆盖，厚度较小，基岩埋深一般为1.0～1.2m。岩性为震旦系上统灯影组的硅质岩。陡槽处发育一断层，地表被第四系覆盖而未见形迹，规模不大，对溢洪道的稳定性和正常运行影响较小。
(4)低灌溉输水闸（涵）
低灌溉输水涵管位于第四系残坡积层上，该层较为坚硬致密，从大坝长年运行情况来看，该层能满足涵管的稳定要求。
(5)高灌溉输水闸（涵）
地基上覆第四系厚度不大，一般为1.0～2.0m，闸室及输水管建于基岩上。基岩为硅质岩，岩石致密完整，不易风化，属弱透水层。
1.3.4 天然建筑材料
(1)土料
土料场位于正常溢洪道消力池附近，储量约7.8万m3，能够满足工程要求。
(2)砂料
工程区附近没有满足工程需要的砂石料，需从距坝区约30km的孝昌白沙采砂厂购买。
(3)块石及碎石
工程区附近没有采石场，块石及碎石料均需从距坝区42km孝昌丰山采石厂采购。
1.4 工程任务和规模
1.4.1 工程任务
XX水库是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合效益的重点中型水库。水库总库容2347万m3，设计灌溉面积4.58万亩，水库保护下游人口密集的XX市城区、肖港镇、朋兴镇和孝昌县邹岗镇及107国道、京广铁路、京珠高速公路、汉十高速公路等重要交通干线，保护耕地6万余亩，保护人口50万余人。
XX水库工程等别为Ⅲ等、工程规模为中型。工程永久性水工建筑物中主要建筑物（包括拦河坝、溢洪道、灌溉输水闸（涵）等）的级别为3级、次要建筑物为4级；临时性水工建筑物为5级。
挡水、泄水及输水建筑物等主要建筑物洪水标准为100年一遇洪水设计、2000年一遇洪水校核；消能防冲建筑物设计洪水标准为30年一遇；施工导流标准为枯水期5年一遇洪水。
水库特征水位如下：
正常蓄水位 49.00m
校核洪水位 51.35m
设计洪水位 50.56m
死水位 42.50m
1.4.2 工程现状及除险加固的必要性
(1)工程现状
XX水库大坝安全评价评定大坝现状工程质量不合格，评定大坝运行管理为差，评定大坝防洪安全为C级，评定大坝结构安全为C级，评定大坝渗流安全为C级，评定大坝金属结构安全为C级，综合评定水库大坝为三类坝。
①大坝坝体压实度不满足规范要求，清基不彻底，反滤体部分失效，存在坝基及右坝肩接触渗漏；上游护坡块石严重风化，部分缺失，坝体淘刷；防浪墙墙体风化剥落、多处裂缝；左岸有部分山体高程低于坝顶高程，且无防浪墙，不满足规范要求；白蚁危害严重。
②非常溢洪道子堤填筑质量差，上下游坡较陡，无防渗体，不满足挡水要求。
③溢洪道控制段边墙欠高，边墙的稳定安全系数不满足规范要求，泄槽底板多处裂缝、错位，侧墙质量差，有裂缝、剥落现象，溢洪道消能工未完建。
④低灌溉输水管后段质量差，混凝土破损严重，工作桥桥墩裂缝、桥面开裂，闸门漏水严重。
⑤高灌溉输水管管身接头质量差，进口竖井破损严重，启闭台与库岸之间无工作桥，闸门漏水严重。
⑥大坝无工程安全监测设施，水库管理设施落后，进库公路路况差。
(2)工程建设的必要性
XX水库已运行近50年，为发展XX市孝南区工农业生产、保护人民生命财产安全起到了巨大的作用。由于XX水库大坝属三类坝，其枢纽建筑物均存在不同程度的安全隐患，严重影响了工程的安全运行。如不及时除险，水库一旦失事，将会给下游人民的生命财产造成巨大经济损失。因此，对水库进行除险加固是必要的。
1.5 主要建筑物除险加固设计
1.5.1 工程等别和建筑物级别
XX水库工程规模为中型，工程等别为Ⅲ等。永久性主要建筑物（包括大坝、溢洪道、灌溉输水闸（涵）等）的级别为3级、次要建筑物为4级，临时建筑物为5级。
1.5.2 挡水建筑物加固设计
(1)主坝加固设计
经坝顶高程复核计算，主坝现状坝顶和防浪墙顶高程均满足规范要求，不需要加高坝顶或防浪墙顶。
经渗流计算和坝坡稳定计算，坝体不会产生潜蚀、但渗流出逸段会发生管涌破坏，坝坡不会发生整体滑动。
运行观察和地质勘探表明，主坝存在以下严重的安全隐患：
①坝基渗漏
坝基存在厚2～10m的残坡积及冲洪积层，透水性强，坝基渗漏严重，高水位时下游鱼塘发生翻砂鼓水现象。
②坝坡散浸
坝身填土压实度不满足规范要求；下游坝坡白蚁分布广泛，危害严重，已构成上下游贯穿性洞穴，下游坝坡散浸普遍，特别是右岸坝体与岸坡接触段尤为严重。
③坝面结构破损
上游护坡块石风化严重、部分缺失、坝体部分淘刷；下游坡局部垮塌、排水沟部分破损；防浪墙墙体部分风化剥落、多处裂缝。
针对以上存在的问题，对主坝采取以下除险加固措施：
①坝基坝身防渗处理
经方案比较，采用自坝顶至坝基建造混凝土墙的防渗方案。
②坝坡灭蚁处理
采用坝坡椎探灌浆（掺入适量灭蚁药物）灭杀白蚁，消除蚁患。
③坝面构筑物重建
上游坝坡新建现浇混凝土板护砌，坝顶防浪墙拆除重建，坝顶新建现浇混凝土路面，下游坝坡平整并植草护砌，完善下游坝坡排水系统，下游坝脚排水棱体拆除重建。
(2)非常溢洪道子堤加固改造设计
非常溢洪道子堤不具备溢洪条件且正常溢洪道泄洪能力已满足大坝的防洪要求。因此，废止非常溢洪道的泄洪功能，将其改造成挡水建筑物—副坝。
地质勘探表明，作为挡水建筑物时的非常溢洪道子堤存在以下问题：
①坝体填料透水
坝体填料为碎石土，渗透系数大，不能防渗。
②坝基渗漏
坝基础为硅质岩，大部分岩体为微风化，为弱透水层，但局部存在中等透水夹层。
针对以上存在的问题，对副坝采取以下除险加固措施：挖除原坝体碎石土填料并清基至基岩，采用粘土回填坝身，坝面结构与主坝相同；坝基采用灌浆帷幕防渗。
1.5.3 泄水建筑物加固设计
泄水建筑物包括正常溢洪道和非常溢洪道。由于非常溢洪道不具备溢洪条件，拟将其改造成挡水建筑物—副坝。
正常溢洪道位于右岸，控制段为开敞式无闸控制宽顶堰，堰顶高程49.00m，现状溢流前缘净宽14.6m。
经现场检测和验算，溢洪道存在以下问题：
①工程未完建
溢洪道仅修建了进口段、控制段和一级陡坡段，一级消力池仅有边墙，其底板未建，尾水渠未建。
②构筑物不满足规范要求
经验算，边墙的稳定安全系数不满足规范要求，控制段边墙欠高。
③结构缺陷
混凝土质量差，碳化严重，底板存在多条贯穿性裂缝；外观形象破旧。
针对以上存在的问题，对正常溢洪道采取拆除重建的加固措施。
重建时遵循以下原则：鉴于现状溢洪道泄洪能力已满足水库大坝的防洪要求，重建时根据溢洪道具备适当加宽的条件，调整溢流堰的泄洪规模，力求不对大坝进行加高处理。
重建后的溢洪道包括进口段、控制段、陡槽段、消力池段和尾水渠。全部采用钢筋混凝土结构。为了满足交通要求，在控制段设置交通桥。
溢洪道为3级建筑物，其洪水标准为100年一遇洪水设计、2000年一遇洪水校核；消能防冲设计洪水标准为30年一遇洪水。
根据设计堰型—宽顶堰并反复试算，确定控制段前缘宽16m，中间设置一厚1m的交通桥中墩，堰顶高程为49.00m；陡槽段宽度从首端的16m渐缩至末端的8m；消力池池长23m；为了保护下游基本农田，尾水渠呈圆弧形并将水流导入下游河床并衬砌。
控制段堰基进行帷幕灌浆处理。
1.5.4 输水建筑物加固设计
输水建筑物包括低灌溉输水闸（涵）和高灌溉输水闸（涵）。
(1)低灌溉输水闸（涵）加固设计
低灌溉输水闸（涵）位于河床左岸，为坝下有压涵管，全长52m，进口底板高程42.50m，设计最大引水流量12m3/s，设置1扇工作钢闸门控制水流。
经现场检测和验算，低灌溉输水闸（涵）存在以下问题：
①工作桥墩及桥面裂缝
②控制段无检修闸门
③金属结构严重老化、锈蚀，超过使用年限。
④出口段涵管质量差
针对以上存在的问题，拟对低灌溉输水闸（涵）全部拆除重建。
重建后的低灌溉输水闸（涵）为无压涵管，进口闸室底板高程维持原高程42.50m不变，设计最大引水流量维持原流量12m3/s不变。
(2)高灌溉输水闸（涵）加固设计
高灌溉输水闸（涵）位于河床右岸、正常溢洪道右侧，输水管为圆形钢筋混凝土预制涵管，总长66.70m，进口底板高程47.60m，设计最大引水流量1.5m3/s，设置1扇工作钢闸门控制水流。
经现场检测和验算，低灌溉输水闸（涵）存在以下问题：
①无工作桥，运行控制不便
②输水管管身接头质量差，进口竖井破损严重
③金属结构严重老化、锈蚀，超过使用年限。
针对以上存在的问题，对低灌溉输水闸（涵）拆除重建。
重建后的高灌溉输水闸（涵）为无压涵管，闸室从原位向坝体靠近并设置引水渠道，以减小工作桥的长度；闸室底板高程维持原高程47.60m不变，设计最大引水流量维持原流量1.5m3/s不变。
1.5.5 工程安全监测设计
XX水库大坝没有任何安全监测设施，根据《土石坝安全监测技术规范》（SL 60-94）的有关规定，需设置以下监测项目：
(1)巡视检查
巡视检查包括日常检查、年度检查和特别检查三类。在水库大坝运行期，日常检查的频率按3次/月进行。
(2)表面变形监测
表面变形监测包括竖向位移和水平位移。
设置4个观测纵断面和3个观测横断面。
(3)渗流压力监测
采用测压管进行坝身坝基渗流压力观测。设置3个观测纵断面和3个观测横断面。其观测横断面与表面变形监测横断面重合。
(4)渗流量监测
渗流量监测包括渗漏水的流量及其水质监测，水质监测包括渗漏水的温度、透明度观测和化学成分分析。
在排水棱体下游导渗沟设置2个量水堰。
(5)自动测报系统
为了提高管理水平并进行实时监控，拟建立1套自动测报系统。
1.5.6 其它配套工程设计
坝区由全长5.0km的乡村公路与107国道相连接，为满足防汛抢险的需要，需将其改造为路面宽6m、两侧路肩宽各0.75m的防汛道路。
1.6 金属结构及电气
本工程金属结构包括低灌溉输水闸和高灌溉输水闸所更新配置的闸门和启闭设备，详见表1.2。

表1.2 金属结构统计表
输水建筑物
闸门型式
闸门功能
最大工作水头
（m）
闸孔尺寸
（m×m）
启闭机型号
低灌溉输水闸
平面钢闸门
检修
8.65
1.4×1.4
QL-300-SD
平面钢闸门
工作
8.65
1.4×1.4
QL-300-SD
高灌溉输水闸
平面钢闸门
工作
3.55
1.4×1.4
QL-100-SD

对工程运行及管理所需电气进行重置、更新或改造。
1.7 施工组织设计
1.7.1 施工条件
①除险加固工程建筑物布置分散，可以形成相对独立的施工区，有利于各施工作业同时进行；
②施工区及对外交通便利；
③溢洪道开挖粘土料丰富，足够用于副坝及其它部位的土料填筑；
④主坝坝面现浇混凝土脚槽和低灌溉闸室下部结构需根据导流方案，合理安排施工作业面和施工时间，以降低施工难度和强度。
1.7.2 施工导流
(1)导流项目
根据本除险加固工程的特点，需要进行导流的施工项目包括：
①低灌溉输水闸闸室基础
②上游坝坡现浇混凝土板护砌脚槽
其余项目均可在干地施工。
(2)导流标准
根据导流建筑物的类型和级别（5级），确定导流建筑物（土石围堰，5级）洪水标准为5年一遇。
根据本工程的导流特点、导流项目的工程量、施工强度以及水库水位库容特征综合确定导流时段为枯水期（11月～3月）中最枯月份12月。
(3)导流方案
采用低灌溉输水闸（涵）放空水库至其底板高程亦即水库死水位42.50m，采用土石围堰形成低灌溉输水闸闸室基础施工基坑；根据施工导流期设计洪水确定导流期的水库洪水位为45.83m，确定围堰顶部高程为46.53m。
1.7.3 料场规划
(1)土料
土料场位于溢洪道消力池、尾水渠及附近。溢洪道基础的开挖土料除部分就地回填外，其余部分均可用于副坝及其它部位的填筑，不足部分另行开采，运距0.3～0.8km。
(2)石料
砂料、碎石料、块石料均从采石场购买，运距30～40km。
1.7.4 主体工程施工
主体工程施工包括挡水建筑物（主坝坝基坝身防渗处理、坝面构筑物重建、副坝拆除重建并延长）、泄水建筑物（正常溢洪道拆除重建、非常溢洪道改造为挡水建筑物）和输水建筑物（低灌溉闸（洞）和高灌溉闸（涵）拆除重建）等的施工。
1.7.5 施工总布置
(1)对外交通
XX水库坝区距107国道5.0km，其间有乡村公路连接；距肖港镇7.8km；距XX市区20km。现有交通道路能满足施工要求，交通十分便利。
(2)施工总布置
根据工程特点及地形条件，施工营地采用右岸为主、相对分散的布置，生产、生活区混合布置得方式。
本工程施工设施主要有钢木加工车间、汽车机械临时停放场、仓库、施工营地等。施工临时占地面积14550m2
1.7.6 施工总进度
根据工程建设规模及施工特点，本除险加固工程施工总工期为20个月，第一年9月至10月为工程准备期，第一年11月至第三年4月为主体工程施工期。
1.8 工程永久占地
本除险加固工程永久占地主要有新建溢洪道尾水渠占地，共计3亩。
1.9 水土保持
1.9.1 水土保持现状
经现场调查，XX水库坝区及库区灌木丛生，植被覆盖良好。库区土壤侵蚀属中微度侵蚀，水土流失主要由降水面蚀造成。
本除险加固工程的建设对水土保持产生影响的主要因素是主副坝、溢洪道及高低灌溉闸（洞）、道路硬化等项目的施工对林地、草地等的占用等。经统计，工程建设期施工区临时占地共扰动地表水土保持面积约2.5hm2。
1.9.2 水土流失预测
根据工程施工特点，对水土流失影响大的时段主要集中在工程建设期。在工程完工后，因施工造成水土流失的各种因素将逐渐消失，并且随着时间的推移、各项措施的完善，水土保持功能日益得到发挥、水土流失逐渐减少直至达到新的稳定状态，不会新增水土流失量。
1.9.3 水土流失防治范围
水土流失防治范围包括项目建设区和直接影响区两个方面。
经统计，项目建设区的水土流失防治范围为6.58 hm2，主要包括坝面施工范围、溢洪道施工范围、坝区道路及防汛道路施工范围。
本工程不存在直接影响区。
1.9.4 水土流失影响分析
本工程施工期土石方开挖3.6万m3，结构物拆除3700m3。相应地，坝区施工人为扰动地表面积约2.5hm2，在植被恢复前的自然环境将是造成水土流失的重要因素。
1.9.5 水土保持设计
项目建设区水土保持采取工程措施与植物措施相结合，因害设防、防治和利用并举，形成完整的防治体系。
(1)土料场
土料开采前沿边界线布设排水沟和沉砂池，排除雨水和降低土体含水量，开采时将表层腐殖土铲除并堆放于料场四周，取土完毕后将腐殖土回填平整还田。
(2)弃渣场
为了防止弃渣堆填太陡、雨水冲刷危及渣体的稳定，在堆填时选用弃料块石于坡脚处砌筑挡墙，并随时堆填随时平整，坡面选用弃料块石进行护坡。施工结束停止堆填后，将弃料场进行平整，种植树木。
(3)主体工程
主体工程施工时主要会破坏主坝下游坡面、副坝及溢洪道等表面的植被。施工结束后尽快平整场地并恢复植被。
(4)施工道路
施工临时公路开挖平整路面后对边坡采取护坡处理，路侧设置排水沟。
(5)施工临时占地
施工临时占地在施工结束后采取平整和绿化处理措施。
(6)防汛公路
防汛公路施工完成后，对道路两旁进行绿化处理。
1.9.6 水土流失监测
为了适时掌握项目区原生水土流失、工程水土流失状况及其危害，测算水土保持措施的效果，建立水土流失监测系统是必要的。
1.9.7 水土保持投资
水土保持投资共计38.37万元。
1.10 环境保护
1.10.1 目的和依据
环境保护设计的目的是：针对各项加固项目在施工时对自然环境和社会环境的影响，从环境保护的角度论证和分析其可行性，并对工程施工产生的不利影响提出有效的减缓对策和措施，为除险加固工程施工的环境保护提供科学依据。
环境保护设计的依据有：
《中华人民共和国环境保护法》
《中华人民共和国水土保持法》
《中华人民共和国水法》
《建设项目环境保护管理条例》
《建设项目环境保护设计规定》
工程设计文件
1.10.2 目标和标准
(1)保护目标
(1) 工程施工期间，确保水库总体水质保持现有水质标准；
(2) 工程施工过程中，保护该区域野生动物不受到伤害，减少对地表原生植被的破坏，施工结束后，施工迹地的植被应恢复到施工前的水平；
(3) 保护施工人群不受传染疾病的侵害；
(4) 减少施工范围内的水土流失。
(2)环境质量标准
(1)《地表水环境质量标准》Ⅰ类标准
(2)《环境空气质量标准》二级标准
(3)《生活饮用水卫生标准》
(4)《建筑施工场界噪声限值》
(5)《土壤侵蚀分类分级标准》
(6)《污水综合排放标准》一级标准
(7)《大气污染物综合排放标准》二级标准
1.10.3 环境现状
(1)自然环境
XX水库拦截澴河支流八汊河，坝址以上流域面积25.9km2，坝址以上干流长度4.9km，河道加权平均比降为2‰。
水库区处于扬子区大巴山大洪山分区江汉东部小区。自前震旦纪至中生代末期，该区地壳处于徐缓上升阶段，褶皱、节理裂隙比较发育。
库区出露地层主要为元古界、古生界及第四系地层，地层缺失较多。
本流域属亚热带季风气候区，四季分明、光照充足、热量丰富、无霜期长、雨量充沛。
流域内洪水主要由暴雨形成，洪水峰高量大、陡涨陡落。
库区植被覆盖率高，无重要的文物古迹。
(2)社会环境
流域内（包括下游灌区）以农业为经济主体，农作物有水稻、小麦、棉花、油料、豆类等；医疗条件逐步改善，医疗水平逐步提高；教育状况良好，小学普及率高，中学普及率偏低。
库坝区以公路为主，库区与107国道相连接的防汛公路路面条件较差。
库内水体清澈，总体水质良好，无污染源，一般污染为生活污水和人畜粪便。库边居民较少，空气质量和声环境质量背景值良好。
1.10.4 环境影响分析
XX水库运行近50年来，总体环境质量良好。本次除险加固工程的实施，将对施工区内的环境造成短期影响。
(1)水质
影响水质的污染主要是基坑排水、机械冲洗废水废油、养护废水和废浆等。
(2)空气
空气污染物主要为在施工过程中产生的粉尘和废气。
(3)噪声
施工期产生噪声的施工设备主要有推土机、挖掘机、混凝土拌和机、钻机和运输车辆等。
(4)灌溉
工程施工对灌溉用水的影响是短暂的、有限的。
(5)生物
工程施工对水生生物不存在大的影响；陆生野生禽兽稀少，也不会造成影响。
(6)人群健康
工程施工期间，施工区人口密度增加，在工地卫生条件较差的条件下，易感染流感和其它当地常见的传染性疾病，应采取保护措施。
1.10.5 环境保护设计
(1)水质
对基坑排水、机械养护废水、生活污水进行处理。
(2)人群卫生
建立卫生防疫制度、采取卫生防疫措施、注意饮食卫生、进行健康教育并及时诊疗是人群卫生的保障。
(3)施工区卫生设施
建立必要的卫生设施，如临时厕所、生活垃圾处理设施等，并进行规范化的管理。
1.10.6 环境管理与监测
(1)环境管理与监理
为保护施工区在施工期的环境，建设单位、施工单位应配置环境管理专业人员，负责施工中的环境管理和监督工作。
(2)环境监测
应委托有资质的环境监测部门对水质、水土流失、空气、噪声等进行监测。
1.10.7 环境保护投资
环境保护投资共计29.80万元。
1.11 工程管理设计
1.11.1 管理机构
水库除险加固工程完工后，水库现有管理机构可维持不变，但应精简机构、适当补充工程技术人员。
1.11.2 工程管理范围与保护范围
工程所在地为孝南区肖港镇，工程区的管理范围和保护范围已经划定，并由当地土地管理部门发放土地使用许可证。除险加固工程完工后，工程区的管理范围和保护范围维持不变。
1.11.3 管理设施
XX水库现有管理设施简陋，不适应中型水库的管理要求，应对水库管理现有设施进行完善和改进。
①设置水雨情自动测报系统
②设置安全监测仪器
③设置通讯、调度设施
④增设办公与生活设施
⑤改善交通道路及设施
1.11.4 施工期工程管理
工程施工期间，水库管理处及其上级主管部门应派至少2名以上的管理人员进驻现场进行管理工作，参与工程质量检查、监督，参加工程验收，协调现场各方关系。为了更好地对除险加固工程施工进行控制，要求实行项目法人制和工程监理制。
1.12 设计概算
1.12.1 编制依据
文件依据
①投资概算按水利部文件“水总[2002]116号”文颁发的《水利工程设计概（估）算编制规定》进行编制。
②水利水电工程设计估算费用构成及计算标准执行水利部文件“水总[2002]116号”文颁发的《水利工程设计概（估）算编制规定》。
定额依据
①建筑工程执行“水总[2002]116号”文颁发的《水利建筑工程概算定额》。
②安装工程执行“水建管[1999]523号”文颁发的《水利水电设备安装工程概算定额》。
③机械台时费执行“水总[2002]116号”文颁发的《水利工程施工机械台时费定额》。
1.12.2 基础单价
①人工
人工单价按“水总[2002]116号”文颁发的《水利工程设计概（估）算编制规定》计算，即工长7.10元/工时，高级工6.61元/工时，中级工5.62元/工时，初级工3.04元/工时。
②施工用风、水、电
施工用风 0.18元/m3
施工用水 0.39元/m3
施工用电 0.80元/kW·h
③主要材料价格
水泥、钢筋、汽油、柴油、木材、砂、碎石、块石等主要材料价格采用XX市2007年第二季度市场价格。
④设备价格
有关设备价格采用2007年第二季度市场价格。
1.12.3 工程单价
建安工程费用构成根据“水总[2002]116号”文颁发的《水利工程设计概（估）算编制规定》计算。其取费标准如下：
①其它直接费
建筑工程按直接费2%计
安装工程按直接费2.7%计
②现场经费
土方工程按直接费9%计
石方工程按直接费9%计
混凝土工程按直接费8%计
模板工程按直接费8%计
钻孔灌浆及锚固工程按直接费7%计
其它工程按直接费7%计
安装工程按人工费45%计
③间接费
土方工程按直接工程费9%计
石方工程按直接工程费9%计
混凝土工程按直接工程费5%计
模板工程按直接工程费6%计
钻孔灌浆及锚固工程按直接工程费7%计
其他工程按直接工程费7%计
安装工程按人工费50%计
④企业利润
按直接工程费 + 间接费之和7%计
⑤税金
按（直接工程费 + 间接费 + 企业利润）×税率计，税率为3.22%
1.12.4 其它费用
建设单位人员经常费按文件规定计算合计金额39390元/人·年；工程监理人员经常费按有关规定计算。
勘测费、设计费执行国家计委、建设部“计价格[2002]10号”文颁发的《工程勘察设计收费管理规定》的通知。
1.12.5 工程投资
按上述原则计算，工程静态总投资3241.67万元，总投资3241.67万元。其中枢纽工程部分投资3171.45万元，环境保护及水土保持部分投资70.22万元，见表1.3。
表1.3 总概算表 单位：万元
序号
工程或费用名称
建安
工程费
设备
购置费
其他
费用
合计
Ⅰ
枢纽工程

第一部分 建筑工程
2227.97

2227.97

第二部分 机电设备及安装工程

120.86

120.86

第三部分 金属结构安装
3.66
15.71

19.37

第四部分 临时工程
152.84

152.84

第五部分 独立费用

499.46
499.46

一至五部分合计
2384.47
136.57
470.89
2991.93

基本预备费8%

179.52

静态总投资

3171.45

总投资

3171.45
Ⅱ
水土保持及环境保护

总投资

70.22
Ⅲ
工程总投资合计

3241.67

1.13 经济评价
XX水库是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合效益的中型水库，以国家发展改革委与建设部共同颁布的《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）、水利部颁布的《水利建设项目经济评价规范》（SL72-94）及国家现行财税制度为依据，采用有无该项目的增量费用和增量效益进行经济评价，从社会整体角度考察加固工程项目对国民经济的影响，评价项目的经济合理性。
1.13.1 国民经济评价
⑴主要参数
①基准年选在施工开始年的年初；
②社会折现率采用8%；
③计算期 根据工程建设资金及进度安排，工程建设期跨3个年度，正常运行期为30年，即计算期为33年。
⑵费用计算
①工程投资
XX水库除险加固工程调整后的国民经济评价总投资为2781.31万元，其分年投资计划见表1.3。
表1.3 投资分年使用计划表
年 度
第一年
第二年
第三年
合计