某水库加固方案

题 目：高高堰水库除险加固设计

层 次： 大专

专 业： 水利水电建筑工程 年 级： 08 级

学 号： 0911010312 学 生： 刘 婷 指导教师：

完成日期： 2012年04 月 29 日

内容摘要

高高堰水库位于长江水系綦江河支流,该水库坝址位于綦江区篆塘镇高高堰村，是一座以灌溉为主、兼饮水的小（2）型骨干水利工程。本除险加固设计主要内容包括：地质地形分析；水文水利计算；大坝渗流计算与稳定分析。大坝上游消坑位置清淤处理后采用粘土夯实回填；大坝下游采用草皮护坡，并设贴坡排水体；溢洪道增设消力池。对高高堰水库的除险加固，有利于发展及改善防洪条件

关键词：除险加固；均质粘土坝；溢洪道；消力池；贴坡排水体

目 录

1内容摘要 ............................................................. 6

1工程概况 ............................................................. 6

1.1 概 述 ..................................................... 6

1.2 安全鉴定结论 ............................................... 6

1.3除险加固必要性及除险加固措施建议 ............................... 8

1.4整治设计概述 ................................................ 8

1.5工程概算 ................................................... 9

1.6高高堰水库除险加固工程特性表 .................................. 9 2水文 ................................................. 错误！未定义书签。

2.1流域概况 .................................. 错误！未定义书签。

2.2水文基本资料 ............................... 错误！未定义书签。

2.3设计洪水 .................................. 错误！未定义书签。

2.4坝顶高程 .................................. 错误！未定义书签。 3工程地质勘察 ....................................... 错误！未定义书签。

3.1工程地质概述 ............................... 错误！未定义书签。

3.2大坝填筑土体及岩石的物理力学性质 .............. 错误！未定义书签。

3.3主要建筑物工程地质条件评价 ................... 错误！未定义书签。

3.4天然建筑材料 ............................... 错误！未定义书签。

3.5结论及建议 ................................. 错误！未定义书签。

4枢纽建筑物除险加固设计 ............................................ 11

4.1 设计依据 ................................................. 11

4.2 大坝除险加固设计 .......................................... 11

4.3 溢洪道整治设计 ............................................ 23

4.4 放水设施整治设计 .......................................... 27

4.5 附属设施设计 .............................................. 27

4.6 主要工程量 ............................................... 27

5工程管理 ............................................................ 29

5.1 工程管理机构 .............................................. 29

5.2 工程管理设施 .............................................. 29

5.3 工程管理范围及保护范围 ..................................... 29

5.4 工程运行管理 .............................................. 30

6 施工组织设计 ....................................................... 32

6.1施工条件 .................................................. 32

6.2施工交通运输 ............................................... 32

6.3施工导流 .................................................. 33

6.4 施工期水库水位调度......................................... 33

6.5 主体工程施工 .............................................. 34

6.6施工布置 .................................................. 36

6.7 施工总进度 ............................................... 37

7工程占地 ............................................................ 39

7.1 工程占地实物指标 ........................................... 39

7.2 工程占地安置规划 ........................................... 39

7.3工程占地补偿投资概算 ........................................ 39

8 环境保护与水土保持设计 ........................................... 41

8.1 环境保护设计 .............................................. 41

8.2 水土保持设计 .............................................. 45

9 投资概算 ............................................................ 49

9.1 工程概况 .................................................. 49

9.2 编制原则和依据 ............................................. 49

9.3 设计概算中其他应说明问题 .................................... 52

9.4工程投资概算 ............................................... 52

9.5 工程投资概算表 ............................................. 53

10 经济评价 ........................................................... 54 10.1 工程概况 ................................................. 54 10.2 国民经济评价 .............................................. 54 10.3 财务分析 ................................................ 57 10.4 综合评价 ................................................ 58 附图：

1、高高堰-初设-水工-01 7、高高堰-初设-水工-07

2、高高堰-初设-水工-02 8、高高堰-初设-水工-08

3、高高堰-初设-水工-03 9、高高堰-初设-水工-09

4、高高堰-初设-水工-04 10、高高堰-初设-水工-10

5、高高堰-初设-水工-05 11、高高堰-初设-水工-11

6、高高堰-初设-水工-06

1 工程概况

1.1 概 述

高高堰水库位于长江水系綦江河支流,该水库坝址位于綦江区篆塘镇高高堰村，是一座以灌溉为主、兼饮水的小（2）型骨干水利工程。水库大坝距篆塘镇约16.5km，水库大坝通公路，对外交通方便。坝址以上集雨面积0.25km²，库区内主河槽长0.62km，河槽平均坡降为102‟。

高高堰水库除险加固后，最大坝高16.11m，总库容15.46万m3。水库设计灌溉面积600亩。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）之规定，本工程属Ⅴ等小（2）型水利工程，该坝设计洪水重现期为20年一遇，相应洪峰流量5.75m3/s，相应下泄流量0.91m3/s；校核洪水重现期为200年一遇，相应洪峰流量8.64m3/s，相应下泄流量1.5m3/s。

高高堰水库大坝安全评价为不安全的三类坝，属病险水库大坝，需采取除险加固措施，确保下游国家和人民生命财产安全。重庆市水利电力建筑勘测设计研究院受重庆市綦江区水务局的委托于2012年2月开始进行本工程枢纽除险加固初步设计工作。设计人员会同业主单位领导、有关人员到现场查勘、了解、收集有关资料，依据现行规程规范的有关规定，于2012年3月编制完成了本设计报告。

1.2 安全鉴定结论

通过对高高堰水库枢纽工程相关资料的查阅、现场检查、渗流分析、稳定计算分析，按照水利部颁布《水库大坝安全鉴定办法》及《水库大坝安全评价导则》SL258—2000等文件的要求和现行规范，其具体评价结论如下：

（1）水库枢纽工程的作用

高高堰水库是一座以灌溉为主、兼饮水的小（2）型水利工程。本次水文复核后，总库容15.46万m3，正常水位对应的库容11.73万m3，设计灌面600亩。

（2）大坝运行管理

从运行情况分析，水库大坝目前存在许多问题：大坝上游形成直径约3m的消坑，大坝下游坝坡杂草水竹丛生，放水闸阀锈蚀，放水涵管漏水等。这些问题都未能得到行之有效的整治，水库枢纽工程常年带病运行。从大坝的监测角度上看，无观测设施，维护和监测未按规定项目，内容和要求及有关规范规程的规定执行。综上所述，根据《水库大坝安全评价导则》的有关规定，高高堰水库大坝运行情况综合评价为“差”。

（3）洪水复核

原大坝设计、校核洪水标准采用的是20年一遇洪水标准设计，200年一遇洪水标准校核，本次将水库设计、校核洪水标准定为20年一遇洪水标准设计，200年一遇洪水标准校核。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）中有关规定，设计、校核洪水标准满足规范要求；水库大坝实际的抗洪能力满足国家现行规范要求；水库的抗洪性能为A级。

（4）大坝建筑质量评价

高高堰水库大坝碾压质量较差，坝土体含砂量大，材料不均匀，下游坝坡局部过陡，变形严重，坝肩、坝体和坝基渗漏十分严重，外坡坝脚散浸。放水涵管采用浆砌条石砌成，施工质量较差，条石与条石之间灰浆脱落，沿涵有渗漏现象。球形闸阀锈损老化，启闭困难，止水不严，漏水严重。由于涵管严重渗漏导致大坝上游形成直径约3m的消坑。综上分析认为，高高堰水库施工质量大部分未达到规定要求，工程运行中存在质量缺陷，故本次评价认为工程质量不合格。

（5）大坝渗流稳定性评价

根据大坝的运行情况，结合渗流分析和现场检查，水库枢纽存在以下问题：上游坝坡形成直径约3m的消坑，坝体和坝基渗漏十分严重；放水锥形闸阀及拉杆均锈蚀严重，涵管渗漏；经计算，虽然大坝最大渗透坡降小于大坝允许渗透坡降，但下游坝坡浸润线出漏点高程较高，存在坝体安全隐患。根据《水库大坝安全评价导则》SL258-2000的要求，将该水库大坝的渗流安全性级别定为C级。

（6）结构稳定性评价

经计算，大坝上下游坝坡抗滑稳定安全系数均满足规范要求。因此，大坝坝坡处于稳定状态。但是浸润线较高，有可能给大坝造成失稳的影响。此外，放水涵管尺寸及溢洪道边墙均满足要求。但是放水涵管渗漏严重，溢洪道断面杂草丛生，且无消能设施，可能给大坝造成失稳的影响。参照《水库大坝安全评价导则》（SL258-2000）规定，大坝的结构安全性定为B级。

（7）抗震及金属结构安全复核结论

水库区域构造属稳定区，其工程区地震基本烈度小于Ⅵ度，视为满足抗震要求。大坝抗震安全评定为A级。

高高堰水库金属结构为Ф300mm锥形闸阀1个。经多年运行，锥形闸阀及拉杆均锈蚀严重，涵管渗漏。因此，根据《水库大坝安全评价导则》的有关规定，大坝金属结构安全评定为B级。

根据《水库大坝安全评价导则》（SL258-2000）之规定，各单项安全性级别中有一项以上为C级应定为三类坝。故高高堰水库大坝定为三类坝，属病险水库大坝。

1.3除险加固必要性及除险加固措施建议

高高堰水库大坝安全评定为不安全的三类坝，属病险水库。为保护下游乡镇及农村人民生命财产及大片良田沃土安全，特提出如下除险加固工程措施及建议：

(1)大坝：对坝体和坝基进行灌浆处理，对防浪墙加高，对直径约3m的消坑进行处理，对大坝进行白蚁防治，对下游坝坡进行彻底清除杂草水竹，进行草皮护坡，修建人行踏步，修建贴坡排水体。

(2)溢洪道：清除渠道内的杂草，增设消能设施。

(3)放水设施：更换放水设备，改用PE管取水。

(4)增设大坝安全监测设施和通讯设备。

(5)新建管理房。

(6)水库未除险加固前，应限制水库水位运行，确保大坝安全。

1.4整治设计概述

1.4.1大坝整治设计

1、坝坡整治

先对上游坝坡直径约3m的消坑进行清理后用粘土进行夯实，然后彻底清除下游坝坡的杂草水竹后，对坝坡进行拉格子草皮护坡，再修建4m高的贴坡排水体。

2、坝体和坝基防渗

对坝体和坝基分别进行充填灌浆和帷幕灌浆处理。

1.4.2溢洪道整治设计

清除断面内的杂草，新建消力池。

1.4.3放水设施整治设计

更换放水设备，改用PE管取水；对涵管进行封堵，采用前后封堵的方法，预埋灌浆管，坝顶钻孔，对整个涵管进行灌浆处理。

1.5工程概算

本除险加固工程总投资108.65万元，其中：建筑工程50.76万元，机电设备及安装工程4.17万元，金属结构设备及安装工程3.53万元，临时工程6.95万元，独立费用32.16万元，基本预备费4.88万元，水保及环保费投资5万元。

1.6高高堰水库除险加固工程特性表

3.5结论和建议

1、工程区位于华蓥山穷褶束——南温泉背斜南西翼。工程区工程地质条件简单，具有较好的区域构造稳定性。本区抗震设防烈度小于6度，设计基本地震加速度值小于0.05g。

2、库区工程地质、水文地质条件较好。水库的河流两岸多为岩质边坡，库岸稳定性较好；库底与库盆由砂岩、泥岩组成，从水库建成运行至今未发现大的工程地质、水文地质问题，为一良好的蓄水谷地。大坝坝体存在渗漏，坝基渗漏严重，建议采取灌浆等措施进行防渗处理，确保大坝安全。放水设施存在一定渗漏，建议对放水设施进行防渗处理。

3、大坝下游坝坡无护坡，对大坝造成隐患，建议对大坝下游坝坡进行护坡。 4、大坝溢洪道结构完好，但无消能设施，不满足防洪要求，严重威胁大坝安全，建议新建消力池。

4 枢纽建筑物除险加固设计

4.1 设计依据

4.1.1 工程等别及设计洪水标准

高高堰水库除险加固后，最大坝高16.11m，总库容15.46万m3。水库设计灌溉面积600亩。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）之规定，本工程属Ⅴ等小（2）型水利工程，该坝设计洪水重现期为20年一遇，相应洪峰流量5.75m3/s，相应下泄流量0.91m3/s；校核洪水重现期为200年一遇，相应洪峰流量8.64 m3/s，相应下泄流量1.5m3/s。 4.1.2 设计采用规范

高高堰水库除险加固工程初步设计执行的规程规范有： （1）《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000； （2）《水工建筑物荷载设计规范》DL5077-1997；

（3）《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》SL189-96； （4）《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001； （5）《土石坝安全监测技术规范》SL60-94； （6）《土石坝养护修理规程》SL62-94；

（7）《水利水电工程量计算规定》DL/T5088-1999； （8）《溢洪道设计规范》SL253-2000；

（9）《水工混凝土结构设计规范》DL/T5057-1996； （10）《水利水电工程初步设计报告编制规程》DL5021-93。

4.2 大坝除险加固设计

4.2.1 原大坝概况

高高堰水库大坝为均质土坝，坝轴线长66.62m，最大坝高16.11m，坝顶宽4.1m，防浪墙高0.4米，最大坝底宽67.553m，坝顶高程862.2m。大坝上游采用混凝土预制块护坡，坝坡坡度为1：2.18；大坝上游已形成直径约3m的消坑。大坝下游坝坡至上而下坡率分别为1：1.81、1：2.25、1：2.17；下游坝坡在高程860.0m、854.5m分别设有宽1.5m、1.6m的马道；大坝下游未护坡，受白蚁筑巢危害，无排水体。 4.2.2 存在的主要问题

根据高高堰水库大坝安全分析评价结果及现场踏勘检查，高高堰水库大坝工程存在

以下主要病险问题：

（1）坝顶防浪墙高度未达到安全要求； （2）上游坝坡形成直径约3m的消坑；

（3）下游坝坡白蚁筑巢危害，杂草、水竹丛生，坝坡变形严重，无排水体； （4）右坝肩和坝基渗漏十分严重，现场检查下游外坡坝脚散浸； （5）溢洪道泄槽段断面杂草丛生，无消设施； （6）放水锥阀及拉杆均锈蚀严重，涵管渗漏； （7）枢纽工程无任何观测设施，无管理房。 4.2.3 大坝加固设计 4.2.3.1 坝顶整治设计 （1）坝顶宽

高高堰水库现状坝顶宽4.1m，已满足规范要求，不做调整。 （2）坝顶高程

根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）规定，坝顶超高按Y=R+e+A式计算，坝顶高程等于水库静水位与超高之和，且应分别按以下运行情况计算，取其大值：

a、正常蓄水位或设计洪水位加正常运用情况的坝顶超高； b、校核洪水位加非常运用情况的坝顶超高。

式中Y为坝顶在静水位以上超高，R为风浪沿着坝坡的最大爬高， e为最大风壅水面高度，A为安全加高。

最大波浪在坝坡上的平均波浪爬高Rm采用公式：Rm式中：Rm——平均波浪爬高,m；

K△——斜坡的糙率渗透性系数； KW——经验系数； m——单坡的坡度系数；

KKWm

2

hmLm计算：

ghgD hm——平均波高，单位为m，20.0076W1/122计算：

WWgLm1/2.15gDLm——平均波长，单位为m，采用官厅公式： 0.331W2W2W

1/3.75

1/3

计算。

式中W——计算风速，m/s； D——风区长度，m；

g——重力加速度，取9.81m/s2。

根据水文资料，高高堰水库多年平均最大风速10.8m/s，大坝吹程0.3Km。本水库大坝为5级建筑物，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），大坝安全加高，设计洪水情况为0.5m，校核洪水情况为0.3m。坝顶高程计算成果见表4-1。

坝顶高程计算成果表

表4-1

由计算结果知，大坝最大计算坝顶高程为861.826m，大坝坝顶高程为862.20m，防浪墙高程为862.60m，较计算坝顶高程高0.774m。坝顶高程满足《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）要求，但坝顶已建浆砌石护栏不满足安全防护要求 ，存在不安全因素。本次整治设计拟加高原浆砌石防护栏杆；高0.7m,厚0.3m，整治后墙顶高程863.3m。 4.2.3.2 大坝上游、下游坝坡

大坝坝型为均质土坝，整治后最大坝高16.11m。根据坝型、已成坝体、施工与运行条件等情况，并结合坝体稳定计算，首先对上游坝坡消坑进行清理，然后采用粉质粘土进行分层回填夯实，最后对消坑表面采用C20预制砼块护坡；再对下游坝坡采用粉质粘土进行夯实培厚放缓，坡比为1：2.32，坝坡在854.50m设置马道1.6m。在下游坝坡修建人行踏步，每踏步尺寸为长1m，宽0.5m，厚0.25m，采用C15砼；在高程850.09m以下增设干砌条石贴坡排水体，顶端宽为2m外坡为1：2.17。然后下游坝坡采用C20框格植草护坡，砼框格采用边长为2.00m的菱形框格，框格宽度0.20m，厚度0.15m，其中埋入坝体0.10m。回填料采用土料，压实度不低于0.95，填筑前彻底清除表层杂草

和水竹。

4.2.3.3坝基和坝体防渗处理

根据《重庆市綦江区高高堰水库大坝安全评价报告》所提出问题，本阶段拟对坝基采用帷幕灌浆，对坝体采用充填灌浆，灌浆上限均以正常水位高程控制，钻孔总进尺802m。

因此，本阶段拟对坝基进行帷幕灌浆防渗、坝体进行充填灌浆防渗。 （1）帷幕灌浆

设计在坝顶沿坝轴线布置一排帷幕灌浆孔，灌浆孔间距2m，共43孔。灌浆分三序施工。灌浆孔拟采用硬质合金钻钻进，孔径110mm。

本工程帷幕灌浆灌至弱透水上带下限，坝肩处以正常水位高程为起灌点，帷幕灌浆向左坝肩延伸4m、右坝肩延伸14m，帷幕灌浆总进尺438m。

灌浆压力建议通过现场试验确定，当采用一般灌浆方法时，可按以下经验公式估算：P=P0+mD，式中P0为基岩表层段的允许灌浆压力，本工程取0.2Mpa，m为表层段以下每深入岩基1m可增加的压力，本工程取0.02Mpa/m，D为表层段以下岩层的厚度（m）。

灌浆材料拟采用水泥浆，水泥为32.5#普通硅酸盐水泥，水灰比须经现场灌浆试验确定。

每孔灌完后拨出注浆管，向孔内注满容重大于1.5g/cm3的粘土稠浆，直至浆面升至坝顶不再下降为止，以此来封孔。

（2）充填灌浆

为了增强大坝的防渗性能，利用帷幕灌浆在坝体的钻孔对大坝进行充填灌浆，均灌至正常水位高程处；充填灌浆总进尺336m。 4.2.3.5 大坝白蚁防治

首先开沟截路取巢，通过开沟来截断坝体上的蚁道，追挖白蚁主巢，取蚁巢，对蚁穴进行施药处理后填实；再次进行土坝表层药剂处理，在土坝迎水坡正常蓄水位到背水坡浸润线之间的坝坡斜面，面积约1800平方米，同时需用钻机打孔1620个，孔距1米，呈梅花型，深约0.4-0.6米并对每个孔作灌液处理；再次设置毒土隔墙，回填时应每回填20厘米喷一次预防药剂直到回填完毕；最后施放毒饵杀包，即对堤坝两端林地、竹林、山丘，施放诱杀包以灭杀山丘白蚁。 4.2.4 大坝监测设计 4.2.4.1 大坝变形监测

为了监测大坝的水平位移和垂直沉降，在上游坝坡顶布置4个综合标点，下游马道上布置4个综合标点（水平、垂直位移测点），并在大坝左右岸坡上布置2个观测基点A1和A2，并将左坝岸坡A1校核基点布置成永久水准基点，右岸坡A2布置成水准校核基点，每个观测点间距20m。大坝的水平位移和垂直位移采用视准线法观测。

观测工程量及监测设备见下表4-2。

观测工程量及监测设备统计表

表4-2

4.2.5 设计复核计算

4.2.5.1 大坝渗流分析复核计算

（1） 计算方法

采用北京理正渗流分析软件5.11版，该程序可用于各种防渗排水措施土石坝的二维稳定和非稳定渗流计算，可直接得出渗流水头分布和渗流量，并自动绘出浸润线和等水头线。

达西定律：v

hdh

kkj Lds

渗流运动连续性方程：

vxvyvZ

0 xyZ

渗流微分方程：

hh

(kx)(kz)0 xxzz

2h2h

20（二维） 2xz

自由面变动渗流微分方程：

hhh

(kx)(ky)(kz)0(三维) xzyyzzhh

(kx)(kz)0(二维) xxzz

（2） 计算参数

根据地质报告中提出的建议值取用渗透系数，见表4-3。

渗 透 系 数 表

表4-3

（3） 计算工况

根据《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》（SL189-96）的规定，结合高高堰水库的实际情况，渗流分析包括以下四种工况：

工况一：上游正常水位+下游相应的最低水位。 工况二：上游设计水位+下游相应的最低水位。 工况三：上游校核水位+下游相应的最低水位。 工况四：上游死水位+下游相应的最低水位。

工况五：上游校核水位骤降至死水位+下游相应的最低水位。 （4） 计算结果

渗流计算得到的坝坡渗透坡降及坝体渗流量成果见表4-4，各工况的位势分布见图4-1～图4-5。

大坝渗流计算成果表

表4-4

经计算，在各种工况下，坝坡的出逸坡降都小于渗透变形允许的水力比降，大坝渗透稳定性满足规范要求。

图4-1 正常蓄水位稳定渗流时的位势分布

图4-2设计洪水位稳定渗流时的位势分布

图4-3校核洪水位稳定渗流时的位势分布

图4-4死水位稳定渗流时的位势分布

图4-5校核洪水位骤降至死水位时的位势分布

4.2.5.2 大坝抗滑稳定安全计算

（1）计算方法

坝坡抗滑稳定采用瑞典圆弧法进行计算，其公式如下：

n

cbiseci(hiwhiw)bicositani1F (WisiniCsWiai/R)

i1



式中：θi—i号土条底部中点切线的倾角；

Wi—i号土条的重量，Wi=γhibi； Cs—地震系数； ai—i号土条的力臂； R—圆弧半径。 （2）计算工况

综合考虑高高堰水库地形、地质等因素，选取河床最大坝高断面作为大坝坝坡抗滑稳定计算的典型断面。

计算工况有： （1）正常运用

①正常蓄水位859.950m，坝体形成稳定渗流，上游坝坡的稳定； ②正常蓄水位859.950m，坝体形成稳定渗流，下游坝坡的稳定； ③设计洪水位860.776m，坝体形成稳定渗流，上游坝坡的稳定； ④设计洪水位860.776m，坝体形成稳定渗流，下游坝坡的稳定； ⑤死水位851.000m，坝体形成稳定渗流，上游坝坡的稳定。 （2）非常运用

①校核洪水位861.111m，坝体形成稳定渗流，上游坝坡的稳定； ②校核洪水位861.111m，坝体形成稳定渗流，下游坝坡的稳定； ③校核洪水位861.111m，骤降至死水位851.000m，上游坝坡的稳定。

据《中国地震烈度区划图》（1990年版），高高堰水库所在地区地震基本烈度为Ⅵ度，坝坡稳定计算可不考虑地震影响。

（3）计算参数的确定

根据地质报告中提出的建议值，高高堰水库坝坡抗滑稳定计算参数见表4-5。

稳定分析计算参数表

表4-5

（4） 坝坡稳定计算成果

根据规范《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001的规定，采用瑞典弧法计算时，大坝的最小抗滑稳定安全系数允许值：

正常运用条件下：1.15， 非常运用条件下：1.05。

各种工况渗流条件下的上、下游坝坡抗滑稳定计算成果见表4-6及图4-6～图4-13。

由表4-6可知，大坝除险加固后上、下游坝坡在正常工况和非常工况下抗滑稳定安全系数均大于规范允许值，处于稳定状态。

整治后的大坝坝坡抗滑安全系数表

表4-6

图4-6 正常蓄水位上游坝坡稳定计算成果

图4-7 正常蓄水位下游坝坡稳定计算成果

图4-8 设计洪水位上游坝坡稳定计算成果

图4-9 设计洪水位下游坝坡稳定计算成果

图4-10 校核洪水位上游坝坡稳定计算成果

图4-11 校核洪水位下游坝坡稳定计算成果

图4-12校核洪水位骤降至死水位时上游坝坡稳定计算成果

图4-13死水位时上游坝坡稳定计算成果

4.3 溢洪道整治设计

4.3.1 原溢洪道概况及存在的问题

高高堰水库溢洪道布置在大坝右岸，为开敞式明渠，堰顶净宽2.0m，堰顶高程859.95m。经现场检查，溢洪道存在以下问题：溢洪道泄槽段断面杂草丛生，无消设施，泄洪时有可能会影响下游安全。 4.3.2 溢洪道整治设计

根据溢洪道存在的问题，本次设计拟增设消力池。

整治后的溢洪道全长56.948 m，由进口段、控制段、泄槽段和消力池四部分组成。 进口段（桩号0+000m～0+0002.58m）：布置呈喇叭口，轴线长2.58m，进口宽4.1m，出口宽2m，坡比i=0.062的反坡。

控制段（桩号0+0002.58m～0+0015m）：坡比i=0,为开敞式明渠，长12.42m，净宽2.0m，堰顶高程859.95m。

泄槽段（桩号0+0015m～0+049.946 m）：坡比i=0.399；边墙高0.9m。

消力池（桩号0+049.946m～0+056.946m）：边墙为C20砼重力式挡墙，顶宽0.3m，底宽0.7m，高1.5m；底坎高1m，剖面顶宽0.5m；底板浇筑0.3m厚C20钢筋砼，间距0.2m铺设一根Φ10的钢筋。 4.3.3 设计计算

（1）溢洪道边墙稳定、应力计算 计算公式：KC

fW

P

KC——按抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数； f ——边墙与接触面的抗剪摩擦系数；

∑W——作用于边墙上的全部荷载对计算滑动面的法向分量； ∑P ——作用于边墙上的全部荷载对计算滑动面的切向分量。

溢洪道结构主要复核边墙结构稳定，选取现成的泄槽段（墙高0.9m）为典型计算断面。计算按最不利情况考虑，即边墙墙内无水，墙外有土压力及墙后地下水情况进行溢洪道边墙稳定计算。计算参数依照相似条件的工程参数值取用：地基抗剪摩擦系数f=0.45,墙体容重22.5KN/m3；回填土料：c=14.2kpa, φ=10.7°，γ=20KN/m3。经计算，溢洪道现成边墙抗滑稳定安全系数KC=1.325大于规范值（1.15），边墙抗滑稳定系数满足要求。

（2）溢流堰泄流能力计算

根据《溢洪道设计规范》（SL253-2000）明渠泄流能力计算公式计算溢流堰泄流能力。其公式为：

h+v2/2g=hk+vk2/2g+hf ①

式中h、v、hk 、vk——分别为两断面的水深和流速； hf——两断面之间的能量损失。 计算时，假定h，按下式求流量Q

Q=ψBh2g(Hh) ② 式中ψ——流速系数，视进口形状而定，一般为0.96左右； B——进口断面的渠底宽； H——库水位与坝顶高差。

322

求得Q 后，即可以求得式①中的v、hk 、vk 、及h（hk =Q/Bkg ，vk=Q/Bkhk，fv=Q/Bh，hf=vnL/R

2

2

4/3

，v、R为两断面之间的平均流速和水力半径，Bk为另一断面渠底宽）。

将以上各值代人式①，如左右相等，h、Q即为所求值，如不相等，则再设h重新试算。

经计算，溢流堰泄流能力见表4-7。

水库泄流能力曲线成果表

表4-7

（3）泄槽水力计算

采用校核洪水作为该正槽溢洪道的控制工况，按200年一遇校核洪水进行调洪演算得溢洪道所需最大下泄流量1.5m3/s作为现状溢洪道应能达到的泄流能力，以此计算水面曲线。

泄槽水面线根据能量方程式采用分段求和法进行计算，计算公式如下：

2

2v2

(h2cos

l12

2g

)(h1cos

1v12

2g

)

i

n22

式中： l12——分段长度，m；

h1、h2——分段始、末断面水深，m； 1、2——分段始、末断面平均流速，m/s； 1、2——流速不均匀系数，取1.05； θ——泄槽底坡角度，（°）；

i——泄槽底坡，i=tgθ； —— 分段内平均摩阻坡降；

n——泄槽槽身糙率系数；

——分段平均流速，=(v1+v2)/2，m/s； ——分段平均水力半径，=(R1+R2)/2，m；

掺气水深按公式hb=(1+

v

100

)h计算。

式中：hb——掺气高（m）

δ——修正系数，一般取1.1~1.4

V——不计波动及掺气的计算段面平均流速(m/s) h——不计入波动及掺气的水深(m) 其计算结果见表4-8。

溢洪道泄槽水力计算成果表

表4-8

（4）消能设施计算

消能设计按照10年一遇进行复核，即Q=0.737m3/s,计算水深=0.026m； 下泄水流从溢洪道0015+049.95m处开始跌落到消力池上，

h

①跃后水深h〃=

2

8q21=1.02m； 3

gh

式中：h—收缩水深0.026m；

q—陡槽末端单宽流量0.369m3/s; g—重力加速度取9.81m/s2；

②消力坎高度：C=δh〃+Q2/2g（δh〃）2－(q/δm2g)2/3 C=1.02+0.11-0.26=0.87

式中：δ=1

m =0.42 ③水跃长度

Lj=6.9(h〃- h†) =6.86m； 式中hc=0.026

④消力池长度Lk=0.8Lj=5.5m

设计取消力池长度为6m，坎高为1m。

4.4 放水设施整治设计

根据现场检查和大坝安全评价报告，水库放水锥阀存在着漏水现象。本次设计拟对撤除Φ300mm球形阀和54m长的放水拉杆；改用一根D300PE管从涵管穿出，再在下游坝脚出口处使用两根D150的岔管，一根用以灌溉，一根用以取水；然后对涵管进行封堵，采用前后封堵的方法，与此同时在坝顶钻孔对整个涵管进行灌浆处理。最后在下游新建5 m2的检修井，采用砖混结构。

4.5 附属设施设计

新建60 m2管理房。

4.6 主要工程量

高高堰水库除险加固工程主要工程量见表4-9。

高高堰水库除险加固工程主要工程量表

表4-9

古岐水库除险加固设计

5 工程管理

5.1 工程管理机构

高高堰水库属小（2）型水利工程，按照小（2）型水利工程管理权限，高高堰水库属于镇级管辖，目前已成立了高高堰水库管理所，负责整个工程的安全、运行、生产和管理。水库管理所现有管理人员2人（其中：所长1人，技术人员1人）。

5.2 工程管理设施

高高堰水库新建管理房60 m2。

由于大坝以前未设观测设施，参照《砼大坝安全监测技术规范》SDJ366-89，水库大坝应补设大坝安全监测设施。本工程大坝安全监测项目设计详见“第五章”。

为了使管理所管理工作办公自动化，拟购置1台计算机、1台打印机、不间断电源（ups）1台。

工程管理单位要严格遵守所制定的管理制度和水库调度运用规程及防洪渡汛规定，要认真进行降水、库水位和出库水量、坝体渗流及变形观测，对观测资料按规范要求进行整理；同时记载水库运行大事记。

5.3 工程管理范围及保护范围

（1）管理区范围

工程管理的范围主要以大坝的安全、库区水质为重点，拟定管理范围为： ①坝区管理区连片划定：顺河向长度为200m，以坝轴线为起点向上游延伸50m，向下游延伸150m，上、下游均与坝头管理范围端线相衔接；横河向按不同管理对象分别确定范围如下：

左、右两岸坝肩、放水建筑物以建筑物外边线为准，向外扩展50m(指水平距离，下同)；

近坝库区无建筑物地段以最高水边线为准向外扩展20m。

②库区：水库土地征用线以内。 ③水库管理建筑和生活小区。 （2）保护区范围

①工程保护范围：在工程管理范围边界线外延，主要建筑物外延150m，附属建筑物外延50m。

②水库保护范围：由坝址以上，库区两岸土地征用线以上至第一道分水岭脊线之间的陆地。

工程管理范围内的设施、土地、林木等，任何单位和个人不得毁坏、侵占。保护区范围不得进行爆破、打井、采石、取土等危及建筑物安全的活动；对在水库管理范围内的违章建筑应立即拆除；为保护水库水质，库区内严格控制工业、生活污染；库内要做好水土流失防治工作，从事可能引起水土流失的生产建设活动的单位和个人，必须采取措施，保护水土资料，并负责治理因生产建设活动造成的水土流失。

管理所应严格遵守管理及保护范围内土地利用与开发原则，做好管理及保护范围内水土保持工作。

5.4 工程运行管理

5.4.1 工程管理

工程管理的任务是保证各建筑物安全可靠，正常运行，提高经济效益。工程管理包括库区、水工建筑物和灌区建筑物的管理。 5.4.2 管理的主要原则和措施

（1）认真贯彻执行国家有关政策及上级业务部门的有关指示。 （2）严格执行有关规程、规范和规定。 （3）制定工程管、护范围内的管理措施。

（4）制订水库用水调度方案、计划用水，统一调度。 （5）制订防洪预案、防洪报汛方案和防洪调度方案。

（6）制订水文观测、雨量观测、建筑物渗漏观测、变形观测和应力观测等观测制度、细则。

5.4.3 工程管理、观测的主要内容

（1）雨量及水位观测管理。 （2）坝体渗漏、变形、应力观测。 （3）水工建筑物日常维护、观测管理。 5.4.4 灌溉管理

（1）建立以受益区代表为主的灌区管理委员会决定有关灌溉管理的重大问题。 （2）确定灌溉制度，制定用水计划，实行合同用水，做到计划用水和节约用水。 （3）制订渠系建筑物岁修计划及确定受益负担政策。 （4）制订水费征收计划和措施。 5.4.5 生产管理

生产管理主要指对水库管理所、水库和其他生产企业的管理。管理办法由企业与

管理所订立承包管理合同或由管理所直接下达管理目标任务。企业内部管理由企业法人负责。

5.4.6 除险加固工程施工期工程管理

（1）按照规范要求，除险加固工程施工期，根据施工实际需要和交付使用建筑物的增加，管理单位要抽出10～12%的管理人员参加施工管理。

（2）竣工前管理人员培训人数不少于30%，要求持证上岗。 （3）水库管理单位要参加工程质量检查、监督和验收。 5.4.7 工程管理运用要点

高高堰水库工程是一座具有解决防洪、农业灌溉等综合利用功能的小（2）型水利工程，要求在确保枢纽工程安全的原则下进行科学管理，协调各项水利任务之间的矛盾，充分发挥综合利用效益。

(1)应严格遵守工程调度运行规程。

(2)工程各主要建筑物须严格按设计规定及操作规程运行。

(3) 对主要建筑物进行经常监测和定期检查，对检查出的隐患和问题，应结合检修规程和工程实际，及时维修或抢修，保证工程安全正常运行。

(4) 严格按部颁有关技术规程、规范和管理单位制定的管理办法，进行工程的全面监测，掌握和了解工程各部位的运行情况，并据监测资料进行分析，对工程安全作出评价，为工程安全运行管理提供科学依据。 5.4.8 水费计收、使用和管理

（1）水费以黄谷计收，货币结算。黄谷价格按粮食部门当年核定的价格为准。 （2）灌区基本水费，现按每亩征收黄谷10kg。据綦江区人民政府意见，逐步提高征收标准，准备分三年，达到每亩征收水费24元。

（3）水费结算以各受益区为单位，以供水凭证为依据，在当年6月底前缴全年水费的60%，余下部分在当年12月底前全部结清。逾期未交的按每延期一月加收总费的5-10%的滞纳金。

（4）所收水费由管理所建立专门帐目，专户储存，严格财务管理制度，统筹安排使用，当年结余可交下年使用，不得挪作他用。

（5）水费使用范围；工程维修、整改、设备更新、防洪、绿化等费用；管理人员的工资、福利、公务费；宣传、奖励、技术培训费；综合经营一定额度的周转金；提取折旧基金费存储。

6 施工组织设计

6.1施工条件 6.1.1工程条件

本工程为綦江区高高堰水库除险加固工程，工程地位于綦江区篆塘镇高高堰村，所在河流为长江水系綦江河支流，是一座以灌溉为主、兼饮水的小（2）型水利工程。

枢纽整治工程包括：大坝除险加固、放水设施改造、溢洪道整治，新增观测设施一套，新增管理房。

工程区附近地貌上属构造剥蚀切割的浅丘陵地貌，有零星台地分布，可满足施工场地的布置要求。

工程建设所需的水泥、钢材、木材等可在綦江区城采购，水泥运距50km，钢材运距41 km；条石料，细石子，块石在盖石石料场采购，运距16.5km；生活物资等由施工单位自行采购。

施工期生产生活用水从库内取水，设抽水机和供水管线供水，水质、水量均可满足要求。施工期少量机械设备由施工方与当地具有维修、汽修能力的机修点自行联系维修事务，以满足本工程施工机械设备的维修要求。

工程施工用电可从水库管理处附近10KV线路就近T接，线路长约200m。 6.1.2 自然条件

（1）水文条件

高高堰水库流域洪水由暴雨形成，洪水发生时间与暴雨一致。每年4月下旬开始进入汛前，5～9月为本流域大暴雨多发季节，8月常发生伏旱，其主汛期为6～9月。

（2）气候条件

高高堰水库流域属亚热带湿润季风气候区，受东南和西南季风的交替影响，具有四季分明，雨量较丰、冬暖春早，夏热多雨，伏旱频繁，秋多绵雨的气候特征。根据本流域邻近的綦江区气象站实测资料统计：多年平均气温为18.7℃，年内以1月气温最低，平均为7.2℃，8月气温最高，平均为28.0℃，极端最高气温42.3℃，极端最低气温为-1.7℃。 6.2施工交通运输

（1）对外交通

高高堰水库位于重庆市綦江区篆塘镇高高堰村，是一座以农业灌溉为主，兼饮水的

小二)型水库。该水库距綦江区城约41km，坝顶通公路，工程除险加固施工对外交通较为方便。 6.3施工导流 6.3.1导流标准

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的规定，该水库为Ⅴ等小（2）型水利工程，其主要建筑物工程等级为Ⅴ级，次要建筑物等级为5级，临时性水工建筑物为5级。其土石类型的导流建筑物设计洪水标准为10～5年一遇，由于本工程施工时间较短，采用分期设计洪水导流，12月至次年2月为导流时段，故导流建筑物设计洪水标准采用枯水时段12月至次年2月的5年一遇洪水1洪水流量为0.07m3/s。 6.3.2导流方式

施工导流主要是放水设施更换需要导流排水，由于更换放水设施所需时间较短，可在第一年10月下旬至11月初，利用放水涵管先将库内水位从正常蓄水位降至最低水位，并在放水孔前抢修一土石围堰，利用2台300WQ800-20-75抽水泵（工作扬程20m时，单台流量800m3/h）与放水涵管联合排水使围堰控制水位。

本工程整个施工计划一个枯水期完建，不存在施工度汛问题。 6.3.3围堰

本导流工程布置一座导流围堰。

导流围堰布置于放水孔前，初拟围堰高2m，上下游边坡均为1:1，结构形式为编织袋装粘土。围堰顶宽1m，底宽5m，围堰轴线长为25m，围堰工程量为粘土编织袋填筑150m3，围堰拆除105m3。 6.4 施工期水库水位调度

本整治工程施工总工期6个月，计划从第一年8月开始进行施工准备工作，第二年1月全部竣工。第一年8月为施工准备期；第一年9月至当年12月为主体工程施工期，第二年1月为完建期。

结合该水库库区丰水期一般为每年的5月至9月，暴雨一般发生在7月、8月这一规律，合理制定水库蓄放水计划，以满足既不影响施工，又能最大限度的减少对水库蓄水及供水的影响，充分发挥水库效益。制定整治水库调度计划如下：

第一年9月至当年10月进行大坝下游面整治施工，水库正常蓄水； 第一年10月初枯水时段利用放水涵管放水使库内水位降至死水位，10月中旬利用潜水泵抽排库内来水，使库内水位降至死水位以下，进行放水设施整治施工和上游坝坡整治；第一年9月底至10月进行溢洪道整治施工，第二年3月按正常状态进行水库调度投入使用。 6.5 主体工程施工

（1）土方开挖

土方开挖采用人工开挖，人工装渣，人工挑抬出渣。

土方削坡开挖采用由上至下分层分段的施工顺序依次进行，用人工开挖，人工装渣，胶轮车辅人工挑抬出渣至回填区。削坡施工过程中，应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度等是否符合设计要求；夜间施工时，应合理安排施工项目，防止挖方超挖或铺填超厚；土方开挖不宜在雨期施工，防止地面水渗入土体。

（2）土石回填

土石混合料采用胶轮车从坝址附近堆码场运至填筑工作面，人工平料，蛙式打夯辅以人工夯实。填筑层厚度每层不超过20cm，每层填土与坝体接缝处顺坝坡方向的老土刨松一并夯实。

（3）排水体

首先彻底清除坡面杂草、水竹，进行坡面开挖，在适宜位置新设块石贴坡排水体。 新排水体的断面尺寸，顶宽2m，底宽2m，高度4.0m，外坡坡率1：2.17。 排水体贴坡时，应沿坝纵轴线方向分段贴坡，即先贴1、3、5„„段，段长为5m，逐渐完成，避免施工期坝坡滑坡。

排水体采用块、片石材料，排水体与坝体、坝基相连处采用100mm厚粗砂层，200mm厚Dg10－20mm碎石层衔接，排水体顶面及下游面为1.0m厚的干砌条石。

（4）灌浆工程

施工工艺：测量放线→定孔位→钻机就位→造孔→钻至设计深度→检查→灌水泥浆→封孔→移位。

帷幕灌浆材料为纯水泥浆；施工机械：采用150型地质钻机、200L双筒立式搅拌机、中压灌浆泵灌浆。分Ⅲ序孔自下而上进行灌浆，灌浆压力在试验后确定，灌浆结束后用浓水泥浆封堵。灌浆压力按设计要求和有关规范执行。

灌浆技术要求：

①灌浆孔按一排布置，帷幕轴线沿坝轴线布置，再沿等高线向两岸延伸。孔距2.0m，分Ⅲ序孔施工。灌浆施工按孔序逐渐加密的原则进行施工。

②钻孔应统一编号，由测量人员放样。孔位偏差不得超过10cm。钻孔结束后，对孔深、孔斜和孔底残留等进行检查，不符合要求应及时处理。灌浆孔在灌浆前应进行压水冲洗，即用灌浆泵将压力水通过孔内循环管路对灌浆孔进行冲洗，直至回清水后再延续10min为止，冲洗水压力一般不大于该段灌浆压力的80%。

③灌浆水泥采用32.5普通硅酸盐水泥，水灰比建议采用6：1～0.6:1，由稀到浓逐级变化。

④鉴于坝基地质情况，建议采用全孔分段灌浆，段长5m。在坝基附近灌段应缩短，单独施灌，栓塞宜在土坝内1m处。

⑤灌浆压力拟通过现场试验确定。在帷幕上部灌浆压力不宜小于1.5倍坝前水头，帷幕下部灌浆压力不宜小于2~3倍坝前水头。

⑥需特别注意接触带的灌浆，建议在接触带灌浆时需反复多次灌注，以保证达到灌浆质量。

⑦灌浆结束标准。在规定的灌浆压力下，单位吸浆量小于0.2升/分，延续30分钟，即可结束灌浆。

⑧帷幕灌浆应设检查孔，检查孔的孔数应按总孔数5%控制。 ⑨钻灌施工， 尚应满足《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》

⑩先钻先导孔，并做灌浆试验，以校正帷幕孔深在两岸的延伸长度，以及优化钻灌工艺。

（5）草皮护坡施工

采用人工播种方式将种子、肥料、木质纤维、侵蚀防止剂等，加水搅拌后，人工洒布。通常选择栽种在边坡上的植物都是无需修剪和施肥管理的粗放型植物，以减少养护工作。但在建坪初期，养护工作是必需的，需及时喷洒农药防止虫害发生。

（6）监测设施

水平、垂直位移观测桩，在坝顶上人工安设。 （7）白蚁治理

根据高高堰水库的白蚁危害情况，我们将采取综合治理方案。具体的做法是： ①人工取巢法

分三步进行。找主蚁路，确定巢向追挖蚁巢，从卫星菌圃追挖主巢。寻找白蚁巢体在地表的指示物和白蚁在坝外周山活动的具体标志—泥被，泥线找寻主蚁路，确定巢向 ，挖出卫星菌圃,追挖主蚁巢，取出主蚁巢和副巢，预计在坝左端挖出蚁巢85个，其中主巢1个、副84个，并对挖出的蚁巢进行销毁，对蚁巢穴进行施药处理，使白蚁永无滋生的场所。

②设置毒土隔沟法

在大坝外坡两端与山丘连接处各开一条横沟，预计62m。与在坝外坡底部沿坝轴线方向开一条15m顺沟相连接、通过开沟来截断坝体上的蚁道。对在水库坝外坡所开的62m沟道的沟壁、沟底上打孔（孔距0.3－0.5m）施药灌浆，然后进行回填。回填时分层填土，每回填土20厘米喷一次预防药剂，直到回填完毕，形成多条毒土隔沟，以堵断穿坝蚁道。

③设置毒土网幕法

在坝体外坡浸润线以上的斜面上，用人工从上向下打孔预计520个，每孔行、列间距1米，呈梅花型布置，一边打孔一边灌注药水以避免白蚁受惊吓而搬迁，然后灌注纯泥浆充填、固坝，彻底清除白蚁存在的隐患。

④坝表喷药剂灭杀法

在坝外坡的坝表面及周山蚁源区利用白蚁专用预防药剂进行坝体表面处理，预计处理面积2700㎡，以降低白蚁种群基数，杜绝虫口来源。

⑤埋设诱杀包

将一定数量诱杀包，预测估计需280包，投放在该水库堤坝两端外的蚁源区发现的新鲜泥被、泥线前方或周围，以避免蚁源区的白蚁对坝体长生新的危害。

⑥观察期三年，复查期密切注意治理效果，以达到白蚁治理目的。 6.6施工布置

6.6.1施工总布置原则及分区规划

本工程是除险加固工程，施工工期短，施工战线短，拟定不进行分区。施工辅助企业及施工临时设施的布置情况见表6－2所示。

施工临时设施布置及占地表

表6－2

6.6.2土石方平衡与弃渣规划

本工程坝体土方开挖约145m3，粘土夯实回填约180 m3，坝体土方开挖部分可用于坝体土方回填。

临时堆料应遵守“环保、经济、稳定、利用”的原则。避免乱堆乱放，严禁造成环境污染。 6.6.3施工临时占地

本工程的料场、施工道路、施工临时设施占地合计3亩，均为临时非耕地，，施工征（占）地，详见表6-3。

施工征（占）地表

6.7 施工总进度 6.7.1 设计依据

施工总进度编制的依据如下：

（1）引入竞争机制，由建设单位采用招标方式选择熟练的专业施工队伍承建。 （2）参照已建工程的施工进度指标并结合本工程枢纽布置特点，结构形式及施工条件，经对各单项工程施工方法进行研究确定。

（3）为减少施工用电高峰负荷和便于安全生产，主体工程原则上按每日二班制考虑。

（4）施工人员出勤率按93%计，非生产人员按8%计。 6.7.2施工准备

在第一年8月底前完成工程批准立项，施工单位选择（招投标）签约，进场公路的整治修建、征地、供风、供电等准备工作，同时开始采石备料，为正式开工创造条件。施工准备期1个月。

6.7.3主体工程施工进度

该工程病害整治主体工程从第一年9月动工至当年12月完工，工期4个月。 第一年9月开始进行下游坡面整治，10月中旬进行放水设施整治施工及上游坝坡整治，第一年10月中旬起开始进行溢洪道整治，当年12月底先后完成大坝帷幕灌浆等施工，坝体整治施工结束。大坝整治工期4个月。 6.7.4完建期进度

第二年1月为施工完建期，主要进行场地清理、环保处理及绿化美化工作及工程扫尾工作。

古岐水库除险加固设计

7工程占地

7.1 工程占地实物指标

按照高高堰水库除险加固工程布置、工程施工规划及工程管理机构规划布置计算整个除险加固工程总占地3.3亩。工程各部位占地见表7-1。

工程占地面积汇总表

表7-1

7.2 工程占地安置规划

由于工程占地量相对较少且分散，按照国家和地方关于土地征用及移民安置的有关文件精神，兼顾国家、集体、个人之间的利益，经与工程占地涉及村的干部群众商讨意见，工程占地采用在占地涉及村内有偿调剂方式解决；对于临时占地采用临时征用方式解决。

7.3工程占地补偿投资概算

7.3.1 编制依据

按照《重庆市土地管理规定》、《重庆市林地管理条例》、《重庆市人民政府关于调整征地补偿安置标准、作好征地补偿安置工作的通知》（渝府发【2005】67号）、《重庆市大中型水利水电工程建设征地和移民安置暂行规定》（渝府发[2001]28号文）、《大中型水利水电工程建设征地补偿和移民安置条例》（国务院令第471号）、《重庆市綦江区人民政府关于印发綦江区征地拆迁补偿安置实施办法的通知》（綦江府发〔2008〕39号）及其他有关法规，编制本工程占地补偿投资概算。 7.3.2 单价说明

(一) 土地征用费

古岐水库除险加固设计

征收土地的补偿补助单价应按该耕地被征收前三年平均年亩产值和相应的补偿补

助倍数计算；征用土地补偿即临时占用土地的补偿，包括占用期间补偿、青苗补偿及土

地复垦等。

耕地：本工程建设征地涉及村社前三年平均年亩产值按照《重庆市綦江区人民政府

关于印发綦江区征地拆迁补偿安置实施办法的通知》（綦江府发〔2008〕39号）的规定

取1500元/亩计算。根据国务院471号令并参照渝府发[128]号文件的规定，本工程耕

地的土地补偿费为该耕地被征收前3年平均年产值的10倍，安置补助费为该耕地被征

收前3年平均年产值的6倍。

林地：参照渝府发[2008]128号文件第三款第二条的规定，建设征收林地的补偿费

按该工程征收耕地土地补偿费的80%进行补偿。

其他土地：参照渝府发[2008]128号文件第三款第三条的规定，其他土地按征收耕

地标准的1/2支付土地补偿费和安置补助费。

青苗补偿费：耕地青苗补偿费根据綦江府发〔2008〕39号附表1的规定粮食类耕

地按1500元/亩计取。

(二) 其他费用费

（1）勘查规划设计费按（一）项费用之和的2％计。

（2）实施管理费按（一）项费用之和的1％计。

（3）实施协调费按（一）项费用之和的3％计。

（4）监理费按（一）项费用之和的1.0％计。

（5）技术培训费按（一）项费用之和的0.5％计。

（三）预备费

（1） 基本预备费：按（一）、（二）项费用之和的10％计。

（2） 价差预备费：按照国家发展计划委员会计投资【1999】1340号文件规定，

暂不考虑。

（四）有关税费

（1）征地管理费：按青苗补偿费、土地补偿费、安置补助费、地上附着物补偿费

总和的1%计。

7.3.3 投资概算

根据工程占地补偿标准和占地实物指标计算，本工程占地补偿总投资为1.2万元。

8 环境保护与水土保持设计

8.1 环境保护设计

8.1.1 环境现状

设计流域属于亚热带湿润气候区，具有副热带东亚季风特点。年平均气温在13-19℃，其

中元月最低，气温在4-8℃，极端最低气温在-6～-8℃之间，七月份最高极端气温在43℃，平

均降雨量1070毫米，年均无霜期344天。具有冬暖、春早，春秋温度不稳定的特点。

根据綦江区气象局1965～2000年资料统计：多年平均降雨量1280mm，其中6～10月的降

雨量占全年降雨量的60%。多年平均蒸发量为372mm，多年平均日照时数为1094.7小时。冬季

少而夏季多，区内最多风向为偏北风，最大风速达10.8m/s。

区内土地垦殖率较高，主要作物为水稻、玉米、小麦、油菜等粮经作物。项目区水资源丰

富，坡耕地面积大，水土流失严重。库区水质较好，水库上游无工业污染源。

项目区未曾发生过重大疫情。水库生活污水、垃圾少，河道内水质污染程度相对较低。

8.1.2 环境影响分析

8.1.2.1 施工期环境影响

（1）施工期生产废水对水质的影响

砂石料加工冲洗水、混凝土拌合和砼养护废水、基坑排水主要污染物是悬浮物。由于工程

施工期生产废水产生点较为分散，难以集中处理，本工程拟对主要工区的施工废水采用自然沉

降法进行处理，在砂石骨料加工场、混凝土拌和站各设两个平流式沉淀池交替使用，将施工废

水经过集中处理后排放。

经过12小时以上沉淀处理后，废水中主要污染物SS可降至200mg/l以下。

项目施工过程中，应尽量贯彻“一水多用”的原则。因此，评价建议施工废水经过处理后

回用于砂石料加工清洗、混凝土拌合、周围区域绿化及道路降尘等。

（2）施工期生活污水对水质的影响

本工程施工期生活污水特别是粪便污水中的细菌等病原体直接排入工程河道对水质造成

污染。

由于本工程施工租用现有工棚，因此，依托现有公厕及污水处理设施处理后达标排放。

综上，施工废水沉淀处理回用，生活污水经处理后达标排放，本项目施工期废水对水环境

影响较小。

（3）施工期对大气环境的影响

本工程施工期，对大气环境造成最大影响的是土石方开挖、混凝土拌合、火药爆破等产生

的扬尘以及河道清淤的恶臭，其次是施工过程中使用大量的机械车辆产生燃油尾气以及施工人

员生活燃气产生废气。

施工扬尘主要是基础挖掘时爆破产生的粉尘，土石方挖掘产生的扬尘，施工现场物料、弃

土堆积和混凝土搅拌亦会产生扬尘，工程施工车辆物料运输过程中粒（粉）状物料洒落、施工

车辆在施工场地行驶的过程中均会产生一定扬尘。一般情况下，其影响范围主要在施工区域周

围100m范围内。

本工程所有施工机具主要以柴油和汽油为燃料，施工期环境空气污染物主要是施工机械设

备燃油排出的CO、NOx。由于工程施工机具数量有限，尾气排放量较小，施工机械设备施工作

业时对环境空气的影响局限于施工沿线。预计工程施工作业时对局地区域环境空气影响范围仅

限于下风向30～50m范围内，不过这种影响时间短，并随施工的完成而消失。其余地区环境空

气质量将维持现有水平。

由于本项目施工人员生活燃料采用液化气，属于清洁能源，产生污染物少。对大气环境影

响很小。

（4）施工期噪声对环境的影响

工程施工过程中主要噪声源有挖掘机、搅拌机、打夯机和推土机等，施工易引起附近100～

250m范围内昼间噪声超标，170～450m范围内夜间噪声超标。除加强施工管理，将施工噪声的

影响降至最低外，尽量减少施工噪声对周围居民的影响程度。同时要求夜间不施工，昼间施工

时当地声环境条件基本可以接受。

施工期的最长施工时间为6个月，施工噪声的影响随施工的结束而结束，对居民而言，施

工期的噪声和施工时爆破产生的瞬时噪声对人居环境的影响是存在的，但由于爆破作业具有间

歇性，其影响有限。施工期有时间性，影响时限有界定，为了减小噪声对居民的影响，施工单

位应合理安排施工时间，加强管理，禁止在夜间施工。

（5）施工固废影响

生活垃圾：本工程施工期将产生生活垃圾，如随意堆放，将会对施工场地卫生环境造成负

面影响，若进入河道，则会污染河水。本项目施工期的生活垃圾经收集后运往生活垃圾处理场

处置，生活垃圾经妥善处置后对环境影响较小。

（6）施工期对人群健康的影响

本项目施工设置临时施工场地，施工期间人员集中居住，而且施工人员的生活环境条件较

差，一旦发生传染病，容易传播。施工工人劳动强度大，工作时间长、伙食不好、营养不足，

会导致抵抗疾病的能力减弱，增加感染疾病的危险。如果某些施工人员携带病菌和病毒，不对

施工人员进行身体检查，传染病毒携带者会在施工现场扩散病毒；某些施工人员本身的环境卫

生意识较差，也会助长疾病的发生与传播。

为确保施工人员安全，在工程动工以前，要对施工区全面进行一次清理消毒。对施工人员

应进行全面体检，严禁患有传染性疾病人员进入施工现场。对食堂工作人员要定期体检，如发

现疫病及时治疗并调离食堂，以防传染病流行；食堂和操作间必须有易于清洗、消毒的条件和

不易传播疾病的设施，操作间必须有生熟分开的刀、盆、案板等炊具。工地应建立集中供水设

施，水源需进行消毒、监测。工地发生传染病和食物中毒时，工地负责人要尽快向上级主管部

门和当地卫生防疫机构报告，并积极配合卫生防疫部门进行调查处理及落实消毒、隔离等措施。

要做好施工人员的劳动保护，以保护施工人员健康、安全，使工程顺利进行。

8.1.2.2 运行期环境影响

本工程正常运行期不产生废气、废水和废渣等污染物。河道运行期间管理人员生产、生活

均依托现有乡镇基础设施，污染影响较小。且通过污水截流以及加强生活垃圾和污水的管理，

有利于改善地表水水质。

8.1.2.3 生态环境影响

（1）工程占地

本工程是在已成工程上进行除险加固，需新增临时占地需3亩。由于工程建设的扰动破坏，

将对施工范围内的的陆生植被产生破坏影响，使其失去固土防冲的能力从而造成水土流失。

（2）工程土石方开挖

本工程坝体土方开挖约145m3，粘土夯实回填约180m3，坝体土方开挖部分可用于坝体土方

回填。土方开挖等开挖建设活动将会在短期内加大水土流失量。

通过严格控制施工活动范围，以及施工结束后进行植被恢复等措施后，生态环境影响是暂

时并可恢复的。

工程建成后，主要生态环境影响为由于污水截流，有益于河水水质的净化，对水生生物环

境及库区生态环境产生有益影响。

8.1.3 环境保护措施

（1）施工期生产废水处理

施工期生产废水处理拟采用水电工程常用的物理方法：废水先经初级沉淀后，再进入沉淀

池再次沉淀后，可去除大部分SS。沉淀池采用30cm厚浆砌卵石衬砌，下铺10cm厚砾石垫层，

上用3cm厚水泥砂浆抹面。

沉淀池分别设在各个工区，处理周期为1-2小时。经沉淀后的生产废水应循环使用，严禁

直接排入河内。

（2）生活污水处理

生活污水指生活粪便的处理，应集中收集后处理，禁止乱排放。拟在生产和生活工区各设

1处简易防渗旱厕，粪便用于附近农田，待施工完毕将其拆除，洒上生石灰后作卫生填埋处理，

视其情况填埋后可种上植被。

（3）生活垃圾处理

施工期产生的生活垃圾，应集中收集处理，禁止乱堆放。拟在各生活区设置垃圾桶或袋装，

收集后运至附近垃圾处理站集中处理。

（4）施工废气、粉尘及噪声防治措施

根据现场情况调查，工程区域内有村民居住，因此施工“三废”的防治措施除针对现场施

工人员做好劳动保护外。还应对工区附近的村民做好保护工作。进入各施工现场的人员必须配

戴安全帽。对砂石骨料破碎系统，混凝土拌和等粉尘、噪声严重的施工点工人，上岗时需戴上

口罩和耳塞等防护用具，以减少粉尘、噪声对施工人员健康的危害。此外还应安排好施工作业

时间，强噪声施工工序在晚间10：00～清晨6：00尽量不予安排，以避免噪声扰民问题。在

施工区做好洒水降尘工作，以避免粉尘对周围大气的污染。

（5）施工人员健康保护措施

①卫生防疫措施

为预防各工区传染病的流行，在施工人员进场前，各施工单位应对施工人员进行全面健康

检查和疫情建档。

根据调查情况进行抽样检疫，按调查人数的20%进行疫情抽检。在生活区设立临时医疗点

并备用感冒、痢疾、肝炎等常见病的处理药品和器材，负责施工人员常见病的预防和治疗。对

不能处理的重大伤病，作初步处理后转送大医院治疗。

②环境卫生管理

加强工区环境卫生管理，合理规划生活垃圾场所，各生活区不少于一处，距离生活区位置

应在100m以内，选择适当的时间填埋一次，严禁将生活垃圾随意倾倒而影响周围环境卫生。

（6）施工期水质监测

在生产废水排放集中的工区的废水排放口分别设监测断面。监测项目：SS、pH值、CODcr ；

监测时段和次数：施工期每年丰、平、枯各监测两次，因监测任务单一，可委托当地环境监测

部门负责实施。

8.1.4 环保投资

高高堰水库除险加固工程环保投资估算根据本地区环保项目现行执行标准和工程实际进

行概算，经计算环保投资估算总额与水土保持投资总额共计为5.0万元，包含人群健康保护、

施工废水收集沉淀处理及生活污水粪池处理、生活垃圾收集、清运及施工场地卫生设施等投资

费用。工程环保费用应做到专款专用，不能克扣、截留，更不能挪作他用，工程竣工验收时，

应同时包括对各项环保措施执行情况进行验收。

工程建设方遵循“谁开支、谁治理”，“边建设、边治理”的原则，严格按环保设计措施开

展工程的环保工作，綦江区环保局等单位应对工程各项环境措施执行情况进行监督、检查和验

收。

8.1.5 综合评价

工程建设无制约性环境现状因素，具备工程建设的环境条件。工程建设对环境的不利影响

较小，影响范围不大。工程永久占地小，临时占地可以采取一定措施解决。施工对水域、空气、

声音、交通、人民群众健康、水土流失等环境的不利影响可以采取相应的措施予以减免或降低。

综上所述，从环境影响角度评价，无制约工程建设的环境因素，工程建设不利影响较小，

工程除险加固可行。

8.2 水土保持设计

8.2.1 水土流失成因

水土流失主要受自然因素和人为因素的影响，自然因素是客观的，而起主导和决定作用的

是人类活动的影响，它制约着水土流失的发生和发展。自然因素包括降雨、地貌、地质、植被

等因素；人为因素主要是人口增长，耕地减少，森林过伐，过度垦植，耕作粗放。

8.2.2 工程建设过程中水土流失影响预测

根据PS水库除险加固工程总体布置和施工组织设计，工程建设期水土流失有以下特点：

施工期内，受施工影响的土体和岩石被剥离、扰动和堆积，破坏了自然状态下土体和岩体

的稳定和平衡，使土体的抗蚀指标降低，土壤侵蚀加剧，造成影响区水土流失。

工程建设的弃渣数量虽不大，但如不采取适当的防护措施，弃渣造成的水土流失潜在性较

大。

工程的开挖，部分地段将形成高边陡坡，裸露松散表面以及局部地段的松散堆积体，有可

能产生水土流失。

8.2.3 水土流失防治措施

8.2.3.1 防治原则

紧密结合项目区自然特征，因地制宜地布设水土保持措施；按照水土保持法律、法规提

出的水土保持措施与主体工程“同时设计、同时施工、同时投产使用”的要求，科学合理的安

排水土保持措施，重点防治施工过程中造成的水土流失，加强施工建设过程中临时性水土保持

措施的设计，优化施工工艺与时序的安排；坚持水土保持设计与土地利用相协调的原则，以恢

复原土地类型为主，在保证水土保持措施达到标准和安全的前提下，尽量增加工程沿线绿地面

积。

8.2.3.2 水土流失治理目标

根据《开发建设项目水土流失防治标准》（GB50434—2008）有关规定，本工程水土流失

防治标准执行一级标准。

根据水利部划分水土流失重点防治区的公告和项目区现场调查，确定本项目控制指标为：

（1） 项目防治责任范围内扰动土地整治率达到95%；

（2） 水土流失治理度达到97%；

（3） 水土流失模数控制比0.8；

（4） 拦渣率达到95%；

（5） 植被恢复系数达到97%；

（6） 项目区林草覆盖率达到27%。

8.2.3.3 水土流失防治分区及措施总体布局

（1）防治分区

根据项目工程的布局、功能、施工工艺及其建设特点等，将项目工程划分为主体工程防治

区、施工临时设施防治区和渣场防治区，共3个防治区。

（2）措施总体布局

本工程建设区新增水土流失的防治，应以工程措施为先导，工程措施、植物措施、临时防

护措施相结合。按照“先拦后弃”的原则，在施工生产生活区、施工工作面周围修排水沟、沉

砂池等，使施工过程中的水土流失在“线”上得以集中控制。通过临时防护措施，建立临时施

工封闭区，并在新增水土流失得以集中控制的前提下，对裸露地表进行土地整治，然后通过“面”

上的植被建设和土地复垦措施，保护新生地表，改善生态环境，发挥植物措施的观赏性和后效

性。

8.2.3.4 分区水土保持措施设计

1、 主体工程防治区

本项目除险加固枢纽工程主要是对大坝部分拆除重建改造。本区施工过程中将形成部分

裸露的土质坡面及松散的临时堆渣，如遇暴雨，极易产生大量水土流失，暴雨期间，拟

采用塑料彩条布对其进行覆盖。

2、施工临时设施防治区

（1）临时措施

1）施工设施区排水、沉沙措施

工程堆料、拌和场地、设备放置场地和临时生活区域在施工区均产生一定的地表扰动，需

对其周边设置排水措施截留周围来水，截排水设施末端设沉沙池沉沙后，顺接进入原有沟道。

截排水采用开挖土质排水沟，梯形断面，底宽0.5m，净宽0.5m，两侧边坡坡比1:0.5，

沟壁和沟底进行夯实。沉砂池采用干砌块石砌筑，断面尺寸为1.5m（长）×1.0m（宽）×1.0m

（深）。共设置截排水沟120m，设置沉砂池2个。

2）临时覆盖

临时设施防治区场平阶段，对开挖的表层土要求采取集中单独堆存，堆放位置选择在各设

施区场地内侧边缘，并采用填土草包、覆盖编制布进行防护，为工程施工后期实施植物措施提

供覆土土料，表土厚度按0.3m计算，有约800m3的表土需要临时防护，经统计，需临时性防

护填土草包120m3，临时覆盖编制布350m2。

（2）工程措施

施工结束后，对施工临时设施区进行场地清理，利用人工或机械清除区域内的弃土、弃渣

及工程废弃物等。经统计，场地清理面积为0.27hm2。

（2）植物措施

施工结束后，拟对施工临时设施区采用植物措施进行生态修复，撒播草籽面积0.27hm2。

8.2.4 施工组织设计

(1)施工条件

水土保持防治工程与主体工程在同一区域施工，主体工程已布置了施工场地，可以满足施

工材料运输需要。水土保持防护工程施工用水和用电量相对较小，施工临建设施区及主体工程

的水土保持防护用水可利用主体工程供水系统供水。施工用电可由主体工程供电系统统一供

应。

（2）水土保持措施施工工艺

排水沟等基础开挖,采用机械或人工作业。施工场地硬化层清除采用机械作业。土地整治

先用机械粗整,再人工细整. 撒播草籽时，应落籽均匀，尽量提高成活率。

（3）实施进步安排

根据主体工程施工进度安排,结合各水土流失防治区的具体防治措施,按照“三同时”的原

则,以尽量减少工程施工期间的新增水土流失流失为目的,安排本工程水土保持措施实施进度。

8.2.5 水土保持监测

8.2.5.1 监测内容、方法

工程水土保持监测内容包括三方面，分别为水土保持生态环境监测、水土流失状况及危害

监测、水土保持防治效果监测。

水土保持生态环境：地形地貌、工程扰动面积、植被覆盖度等。

水土流失状况及危害：包括侵蚀类型、水土流失面积和强度、总量变化及其对下游及周边

地区的影响等。

水土保持防治效果：防治措施的数量和质量、林草措施的成活率，工程措施的稳定性和运

行情况及保土效果。

水土保持监测采取地面观测、调查监测和场地巡查相结合的方法。

8.2.5.2 监测时间和频次

地面观测时间：监测时间从施工准备期至设计水平年，即从第一年1月至第二年7月，共

计19个月。

地面观测频率：每年主要集中在5～10月的雨季，每月测1次，遇日降雨量大于50mm时，

在暴雨后加测一次。11月～次年4月，每两个月监测1次。

调查监测和场地巡查时间：监测时间从工程筹建期开始到设计水平年结束，共2年。

调查监测和场地巡查频率：不定期巡查，频率为1～2月1次，在雨季加大监测频率，为

每月1次，以便发现异常情况及时采取对策措施。

9.2.5.3 监测设施和设备

根据工程水土保持监测需要，在取料场等边坡设置水土保持监测观测场，其他区域的水土

保持监测拟利用工程设置的排水沟和沉沙池作为监测设施。沉沙池下方修筑三角堰，内置水表，

以测定水量。同时，雨季在排水沟内取含沙水样进行泥沙测定。

同时，为了满足工程建设水土保持监测需要，需购置专项监测设备。监测设备主要以常规

必须设备为主，主要包括测量设备、取样设备和分析设备等。

8.2.5.4 监测点布设

本项目共布设2个典型监测点，分别位于施工临时设施区和渣场。水土保持监测项目、方

法、时段和频率详见下表。

水土保持监测表

表8-1

8.2.6 实施保证措施

为了保证水土保持工程的顺利实施,在工程建设过程中必须严格要求落实项目法人制、招

投标制和施工监测制。发包标书中应有水土保持要求，并列入招标合同，明确承包商防治水土

流失的责任。监理人员应具有水土保持工程监理资质，从事水土保持监理工作聘请的监测单位

必须具有水土保持监测资质；并按照方案中的监测要求，编制监测计划并实施；监测成果要定

期向建设单位和水行政主管部门报告；水土保持设施竣工验收时要提交监测专项报告。

根据《中华人民共和国水土保持法》及其实施条例的规定，水土保持设施所需费用，应从

主体工程总投资中列支，并与主体资金同时调拨。建设单位应按照水土保持分年投资计划将资

金落实到位，并做到专款专用，严格控制资金的管理与使用，确保水土保持措施保质保量按期

完成。

9 投资概算

9.1 工程概况

高高堰水库位于长江水系綦江支流,该水库坝址位于綦江区篆塘镇高高堰村，是一座以灌

溉为主、兼饮水的小（二）型骨干水利工程。坝址以上集雨面积0.25km²，库区内主河槽长

0.62km，河槽平均坡降为102‟。水库上游植被良好。高高堰水库除险加固后，最大坝高16.11m，

总库容15.46万m。水库设计灌溉面积600亩。 3

9.2 编制原则和依据

（1）编制设计概算采用的定额及有关规定

题 目：高高堰水库除险加固设计

层 次： 大专

专 业： 水利水电建筑工程 年 级： 08 级

学 号： 0911010312 学 生： 刘 婷 指导教师：

完成日期： 2012年04 月 29 日

内容摘要

高高堰水库位于长江水系綦江河支流,该水库坝址位于綦江区篆塘镇高高堰村，是一座以灌溉为主、兼饮水的小（2）型骨干水利工程。本除险加固设计主要内容包括：地质地形分析；水文水利计算；大坝渗流计算与稳定分析。大坝上游消坑位置清淤处理后采用粘土夯实回填；大坝下游采用草皮护坡，并设贴坡排水体；溢洪道增设消力池。对高高堰水库的除险加固，有利于发展及改善防洪条件

关键词：除险加固；均质粘土坝；溢洪道；消力池；贴坡排水体

目 录

1内容摘要 ............................................................. 6

1工程概况 ............................................................. 6

1.1 概 述 ..................................................... 6

1.2 安全鉴定结论 ............................................... 6

1.3除险加固必要性及除险加固措施建议 ............................... 8

1.4整治设计概述 ................................................ 8

1.5工程概算 ................................................... 9

1.6高高堰水库除险加固工程特性表 .................................. 9 2水文 ................................................. 错误！未定义书签。

2.1流域概况 .................................. 错误！未定义书签。

2.2水文基本资料 ............................... 错误！未定义书签。

2.3设计洪水 .................................. 错误！未定义书签。

2.4坝顶高程 .................................. 错误！未定义书签。 3工程地质勘察 ....................................... 错误！未定义书签。

3.1工程地质概述 ............................... 错误！未定义书签。

3.2大坝填筑土体及岩石的物理力学性质 .............. 错误！未定义书签。

3.3主要建筑物工程地质条件评价 ................... 错误！未定义书签。

3.4天然建筑材料 ............................... 错误！未定义书签。

3.5结论及建议 ................................. 错误！未定义书签。

4枢纽建筑物除险加固设计 ............................................ 11

4.1 设计依据 ................................................. 11

4.2 大坝除险加固设计 .......................................... 11

4.3 溢洪道整治设计 ............................................ 23

4.4 放水设施整治设计 .......................................... 27

4.5 附属设施设计 .............................................. 27

4.6 主要工程量 ............................................... 27

5工程管理 ............................................................ 29

5.1 工程管理机构 .............................................. 29

5.2 工程管理设施 .............................................. 29

5.3 工程管理范围及保护范围 ..................................... 29

5.4 工程运行管理 .............................................. 30

6 施工组织设计 ....................................................... 32

6.1施工条件 .................................................. 32

6.2施工交通运输 ............................................... 32

6.3施工导流 .................................................. 33

6.4 施工期水库水位调度......................................... 33

6.5 主体工程施工 .............................................. 34

6.6施工布置 .................................................. 36

6.7 施工总进度 ............................................... 37

7工程占地 ............................................................ 39

7.1 工程占地实物指标 ........................................... 39

7.2 工程占地安置规划 ........................................... 39

7.3工程占地补偿投资概算 ........................................ 39

8 环境保护与水土保持设计 ........................................... 41

8.1 环境保护设计 .............................................. 41

8.2 水土保持设计 .............................................. 45

9 投资概算 ............................................................ 49

9.1 工程概况 .................................................. 49

9.2 编制原则和依据 ............................................. 49

9.3 设计概算中其他应说明问题 .................................... 52

9.4工程投资概算 ............................................... 52

9.5 工程投资概算表 ............................................. 53

10 经济评价 ........................................................... 54 10.1 工程概况 ................................................. 54 10.2 国民经济评价 .............................................. 54 10.3 财务分析 ................................................ 57 10.4 综合评价 ................................................ 58 附图：

1、高高堰-初设-水工-01 7、高高堰-初设-水工-07

2、高高堰-初设-水工-02 8、高高堰-初设-水工-08

3、高高堰-初设-水工-03 9、高高堰-初设-水工-09

4、高高堰-初设-水工-04 10、高高堰-初设-水工-10

5、高高堰-初设-水工-05 11、高高堰-初设-水工-11

6、高高堰-初设-水工-06

1 工程概况

1.1 概 述

高高堰水库位于长江水系綦江河支流,该水库坝址位于綦江区篆塘镇高高堰村，是一座以灌溉为主、兼饮水的小（2）型骨干水利工程。水库大坝距篆塘镇约16.5km，水库大坝通公路，对外交通方便。坝址以上集雨面积0.25km²，库区内主河槽长0.62km，河槽平均坡降为102‟。

高高堰水库除险加固后，最大坝高16.11m，总库容15.46万m3。水库设计灌溉面积600亩。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）之规定，本工程属Ⅴ等小（2）型水利工程，该坝设计洪水重现期为20年一遇，相应洪峰流量5.75m3/s，相应下泄流量0.91m3/s；校核洪水重现期为200年一遇，相应洪峰流量8.64m3/s，相应下泄流量1.5m3/s。

高高堰水库大坝安全评价为不安全的三类坝，属病险水库大坝，需采取除险加固措施，确保下游国家和人民生命财产安全。重庆市水利电力建筑勘测设计研究院受重庆市綦江区水务局的委托于2012年2月开始进行本工程枢纽除险加固初步设计工作。设计人员会同业主单位领导、有关人员到现场查勘、了解、收集有关资料，依据现行规程规范的有关规定，于2012年3月编制完成了本设计报告。

1.2 安全鉴定结论

通过对高高堰水库枢纽工程相关资料的查阅、现场检查、渗流分析、稳定计算分析，按照水利部颁布《水库大坝安全鉴定办法》及《水库大坝安全评价导则》SL258—2000等文件的要求和现行规范，其具体评价结论如下：

（1）水库枢纽工程的作用

高高堰水库是一座以灌溉为主、兼饮水的小（2）型水利工程。本次水文复核后，总库容15.46万m3，正常水位对应的库容11.73万m3，设计灌面600亩。

（2）大坝运行管理

从运行情况分析，水库大坝目前存在许多问题：大坝上游形成直径约3m的消坑，大坝下游坝坡杂草水竹丛生，放水闸阀锈蚀，放水涵管漏水等。这些问题都未能得到行之有效的整治，水库枢纽工程常年带病运行。从大坝的监测角度上看，无观测设施，维护和监测未按规定项目，内容和要求及有关规范规程的规定执行。综上所述，根据《水库大坝安全评价导则》的有关规定，高高堰水库大坝运行情况综合评价为“差”。

（3）洪水复核

原大坝设计、校核洪水标准采用的是20年一遇洪水标准设计，200年一遇洪水标准校核，本次将水库设计、校核洪水标准定为20年一遇洪水标准设计，200年一遇洪水标准校核。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）中有关规定，设计、校核洪水标准满足规范要求；水库大坝实际的抗洪能力满足国家现行规范要求；水库的抗洪性能为A级。

（4）大坝建筑质量评价

高高堰水库大坝碾压质量较差，坝土体含砂量大，材料不均匀，下游坝坡局部过陡，变形严重，坝肩、坝体和坝基渗漏十分严重，外坡坝脚散浸。放水涵管采用浆砌条石砌成，施工质量较差，条石与条石之间灰浆脱落，沿涵有渗漏现象。球形闸阀锈损老化，启闭困难，止水不严，漏水严重。由于涵管严重渗漏导致大坝上游形成直径约3m的消坑。综上分析认为，高高堰水库施工质量大部分未达到规定要求，工程运行中存在质量缺陷，故本次评价认为工程质量不合格。

（5）大坝渗流稳定性评价

根据大坝的运行情况，结合渗流分析和现场检查，水库枢纽存在以下问题：上游坝坡形成直径约3m的消坑，坝体和坝基渗漏十分严重；放水锥形闸阀及拉杆均锈蚀严重，涵管渗漏；经计算，虽然大坝最大渗透坡降小于大坝允许渗透坡降，但下游坝坡浸润线出漏点高程较高，存在坝体安全隐患。根据《水库大坝安全评价导则》SL258-2000的要求，将该水库大坝的渗流安全性级别定为C级。

（6）结构稳定性评价

经计算，大坝上下游坝坡抗滑稳定安全系数均满足规范要求。因此，大坝坝坡处于稳定状态。但是浸润线较高，有可能给大坝造成失稳的影响。此外，放水涵管尺寸及溢洪道边墙均满足要求。但是放水涵管渗漏严重，溢洪道断面杂草丛生，且无消能设施，可能给大坝造成失稳的影响。参照《水库大坝安全评价导则》（SL258-2000）规定，大坝的结构安全性定为B级。

（7）抗震及金属结构安全复核结论

水库区域构造属稳定区，其工程区地震基本烈度小于Ⅵ度，视为满足抗震要求。大坝抗震安全评定为A级。

高高堰水库金属结构为Ф300mm锥形闸阀1个。经多年运行，锥形闸阀及拉杆均锈蚀严重，涵管渗漏。因此，根据《水库大坝安全评价导则》的有关规定，大坝金属结构安全评定为B级。

根据《水库大坝安全评价导则》（SL258-2000）之规定，各单项安全性级别中有一项以上为C级应定为三类坝。故高高堰水库大坝定为三类坝，属病险水库大坝。

1.3除险加固必要性及除险加固措施建议

高高堰水库大坝安全评定为不安全的三类坝，属病险水库。为保护下游乡镇及农村人民生命财产及大片良田沃土安全，特提出如下除险加固工程措施及建议：

(1)大坝：对坝体和坝基进行灌浆处理，对防浪墙加高，对直径约3m的消坑进行处理，对大坝进行白蚁防治，对下游坝坡进行彻底清除杂草水竹，进行草皮护坡，修建人行踏步，修建贴坡排水体。

(2)溢洪道：清除渠道内的杂草，增设消能设施。

(3)放水设施：更换放水设备，改用PE管取水。

(4)增设大坝安全监测设施和通讯设备。

(5)新建管理房。

(6)水库未除险加固前，应限制水库水位运行，确保大坝安全。

1.4整治设计概述

1.4.1大坝整治设计

1、坝坡整治

先对上游坝坡直径约3m的消坑进行清理后用粘土进行夯实，然后彻底清除下游坝坡的杂草水竹后，对坝坡进行拉格子草皮护坡，再修建4m高的贴坡排水体。

2、坝体和坝基防渗

对坝体和坝基分别进行充填灌浆和帷幕灌浆处理。

1.4.2溢洪道整治设计

清除断面内的杂草，新建消力池。

1.4.3放水设施整治设计

更换放水设备，改用PE管取水；对涵管进行封堵，采用前后封堵的方法，预埋灌浆管，坝顶钻孔，对整个涵管进行灌浆处理。

1.5工程概算

本除险加固工程总投资108.65万元，其中：建筑工程50.76万元，机电设备及安装工程4.17万元，金属结构设备及安装工程3.53万元，临时工程6.95万元，独立费用32.16万元，基本预备费4.88万元，水保及环保费投资5万元。

1.6高高堰水库除险加固工程特性表

3.5结论和建议

1、工程区位于华蓥山穷褶束——南温泉背斜南西翼。工程区工程地质条件简单，具有较好的区域构造稳定性。本区抗震设防烈度小于6度，设计基本地震加速度值小于0.05g。

2、库区工程地质、水文地质条件较好。水库的河流两岸多为岩质边坡，库岸稳定性较好；库底与库盆由砂岩、泥岩组成，从水库建成运行至今未发现大的工程地质、水文地质问题，为一良好的蓄水谷地。大坝坝体存在渗漏，坝基渗漏严重，建议采取灌浆等措施进行防渗处理，确保大坝安全。放水设施存在一定渗漏，建议对放水设施进行防渗处理。

3、大坝下游坝坡无护坡，对大坝造成隐患，建议对大坝下游坝坡进行护坡。 4、大坝溢洪道结构完好，但无消能设施，不满足防洪要求，严重威胁大坝安全，建议新建消力池。

4 枢纽建筑物除险加固设计

4.1 设计依据

4.1.1 工程等别及设计洪水标准

高高堰水库除险加固后，最大坝高16.11m，总库容15.46万m3。水库设计灌溉面积600亩。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）之规定，本工程属Ⅴ等小（2）型水利工程，该坝设计洪水重现期为20年一遇，相应洪峰流量5.75m3/s，相应下泄流量0.91m3/s；校核洪水重现期为200年一遇，相应洪峰流量8.64 m3/s，相应下泄流量1.5m3/s。 4.1.2 设计采用规范

高高堰水库除险加固工程初步设计执行的规程规范有： （1）《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000； （2）《水工建筑物荷载设计规范》DL5077-1997；

（3）《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》SL189-96； （4）《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001； （5）《土石坝安全监测技术规范》SL60-94； （6）《土石坝养护修理规程》SL62-94；

（7）《水利水电工程量计算规定》DL/T5088-1999； （8）《溢洪道设计规范》SL253-2000；

（9）《水工混凝土结构设计规范》DL/T5057-1996； （10）《水利水电工程初步设计报告编制规程》DL5021-93。

4.2 大坝除险加固设计

4.2.1 原大坝概况

高高堰水库大坝为均质土坝，坝轴线长66.62m，最大坝高16.11m，坝顶宽4.1m，防浪墙高0.4米，最大坝底宽67.553m，坝顶高程862.2m。大坝上游采用混凝土预制块护坡，坝坡坡度为1：2.18；大坝上游已形成直径约3m的消坑。大坝下游坝坡至上而下坡率分别为1：1.81、1：2.25、1：2.17；下游坝坡在高程860.0m、854.5m分别设有宽1.5m、1.6m的马道；大坝下游未护坡，受白蚁筑巢危害，无排水体。 4.2.2 存在的主要问题

根据高高堰水库大坝安全分析评价结果及现场踏勘检查，高高堰水库大坝工程存在

以下主要病险问题：

（1）坝顶防浪墙高度未达到安全要求； （2）上游坝坡形成直径约3m的消坑；

（3）下游坝坡白蚁筑巢危害，杂草、水竹丛生，坝坡变形严重，无排水体； （4）右坝肩和坝基渗漏十分严重，现场检查下游外坡坝脚散浸； （5）溢洪道泄槽段断面杂草丛生，无消设施； （6）放水锥阀及拉杆均锈蚀严重，涵管渗漏； （7）枢纽工程无任何观测设施，无管理房。 4.2.3 大坝加固设计 4.2.3.1 坝顶整治设计 （1）坝顶宽

高高堰水库现状坝顶宽4.1m，已满足规范要求，不做调整。 （2）坝顶高程

根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）规定，坝顶超高按Y=R+e+A式计算，坝顶高程等于水库静水位与超高之和，且应分别按以下运行情况计算，取其大值：

a、正常蓄水位或设计洪水位加正常运用情况的坝顶超高； b、校核洪水位加非常运用情况的坝顶超高。

式中Y为坝顶在静水位以上超高，R为风浪沿着坝坡的最大爬高， e为最大风壅水面高度，A为安全加高。

最大波浪在坝坡上的平均波浪爬高Rm采用公式：Rm式中：Rm——平均波浪爬高,m；

K△——斜坡的糙率渗透性系数； KW——经验系数； m——单坡的坡度系数；

KKWm

2

hmLm计算：

ghgD hm——平均波高，单位为m，20.0076W1/122计算：

WWgLm1/2.15gDLm——平均波长，单位为m，采用官厅公式： 0.331W2W2W

1/3.75

1/3

计算。

式中W——计算风速，m/s； D——风区长度，m；

g——重力加速度，取9.81m/s2。

根据水文资料，高高堰水库多年平均最大风速10.8m/s，大坝吹程0.3Km。本水库大坝为5级建筑物，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），大坝安全加高，设计洪水情况为0.5m，校核洪水情况为0.3m。坝顶高程计算成果见表4-1。

坝顶高程计算成果表

表4-1

由计算结果知，大坝最大计算坝顶高程为861.826m，大坝坝顶高程为862.20m，防浪墙高程为862.60m，较计算坝顶高程高0.774m。坝顶高程满足《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）要求，但坝顶已建浆砌石护栏不满足安全防护要求 ，存在不安全因素。本次整治设计拟加高原浆砌石防护栏杆；高0.7m,厚0.3m，整治后墙顶高程863.3m。 4.2.3.2 大坝上游、下游坝坡

大坝坝型为均质土坝，整治后最大坝高16.11m。根据坝型、已成坝体、施工与运行条件等情况，并结合坝体稳定计算，首先对上游坝坡消坑进行清理，然后采用粉质粘土进行分层回填夯实，最后对消坑表面采用C20预制砼块护坡；再对下游坝坡采用粉质粘土进行夯实培厚放缓，坡比为1：2.32，坝坡在854.50m设置马道1.6m。在下游坝坡修建人行踏步，每踏步尺寸为长1m，宽0.5m，厚0.25m，采用C15砼；在高程850.09m以下增设干砌条石贴坡排水体，顶端宽为2m外坡为1：2.17。然后下游坝坡采用C20框格植草护坡，砼框格采用边长为2.00m的菱形框格，框格宽度0.20m，厚度0.15m，其中埋入坝体0.10m。回填料采用土料，压实度不低于0.95，填筑前彻底清除表层杂草

和水竹。

4.2.3.3坝基和坝体防渗处理

根据《重庆市綦江区高高堰水库大坝安全评价报告》所提出问题，本阶段拟对坝基采用帷幕灌浆，对坝体采用充填灌浆，灌浆上限均以正常水位高程控制，钻孔总进尺802m。

因此，本阶段拟对坝基进行帷幕灌浆防渗、坝体进行充填灌浆防渗。 （1）帷幕灌浆

设计在坝顶沿坝轴线布置一排帷幕灌浆孔，灌浆孔间距2m，共43孔。灌浆分三序施工。灌浆孔拟采用硬质合金钻钻进，孔径110mm。

本工程帷幕灌浆灌至弱透水上带下限，坝肩处以正常水位高程为起灌点，帷幕灌浆向左坝肩延伸4m、右坝肩延伸14m，帷幕灌浆总进尺438m。

灌浆压力建议通过现场试验确定，当采用一般灌浆方法时，可按以下经验公式估算：P=P0+mD，式中P0为基岩表层段的允许灌浆压力，本工程取0.2Mpa，m为表层段以下每深入岩基1m可增加的压力，本工程取0.02Mpa/m，D为表层段以下岩层的厚度（m）。

灌浆材料拟采用水泥浆，水泥为32.5#普通硅酸盐水泥，水灰比须经现场灌浆试验确定。

每孔灌完后拨出注浆管，向孔内注满容重大于1.5g/cm3的粘土稠浆，直至浆面升至坝顶不再下降为止，以此来封孔。

（2）充填灌浆

为了增强大坝的防渗性能，利用帷幕灌浆在坝体的钻孔对大坝进行充填灌浆，均灌至正常水位高程处；充填灌浆总进尺336m。 4.2.3.5 大坝白蚁防治

首先开沟截路取巢，通过开沟来截断坝体上的蚁道，追挖白蚁主巢，取蚁巢，对蚁穴进行施药处理后填实；再次进行土坝表层药剂处理，在土坝迎水坡正常蓄水位到背水坡浸润线之间的坝坡斜面，面积约1800平方米，同时需用钻机打孔1620个，孔距1米，呈梅花型，深约0.4-0.6米并对每个孔作灌液处理；再次设置毒土隔墙，回填时应每回填20厘米喷一次预防药剂直到回填完毕；最后施放毒饵杀包，即对堤坝两端林地、竹林、山丘，施放诱杀包以灭杀山丘白蚁。 4.2.4 大坝监测设计 4.2.4.1 大坝变形监测

为了监测大坝的水平位移和垂直沉降，在上游坝坡顶布置4个综合标点，下游马道上布置4个综合标点（水平、垂直位移测点），并在大坝左右岸坡上布置2个观测基点A1和A2，并将左坝岸坡A1校核基点布置成永久水准基点，右岸坡A2布置成水准校核基点，每个观测点间距20m。大坝的水平位移和垂直位移采用视准线法观测。

观测工程量及监测设备见下表4-2。

观测工程量及监测设备统计表

表4-2

4.2.5 设计复核计算

4.2.5.1 大坝渗流分析复核计算

（1） 计算方法

采用北京理正渗流分析软件5.11版，该程序可用于各种防渗排水措施土石坝的二维稳定和非稳定渗流计算，可直接得出渗流水头分布和渗流量，并自动绘出浸润线和等水头线。

达西定律：v

hdh

kkj Lds

渗流运动连续性方程：

vxvyvZ

0 xyZ

渗流微分方程：

hh

(kx)(kz)0 xxzz

2h2h

20（二维） 2xz

自由面变动渗流微分方程：

hhh

(kx)(ky)(kz)0(三维) xzyyzzhh

(kx)(kz)0(二维) xxzz

（2） 计算参数

根据地质报告中提出的建议值取用渗透系数，见表4-3。

渗 透 系 数 表

表4-3

（3） 计算工况

根据《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》（SL189-96）的规定，结合高高堰水库的实际情况，渗流分析包括以下四种工况：

工况一：上游正常水位+下游相应的最低水位。 工况二：上游设计水位+下游相应的最低水位。 工况三：上游校核水位+下游相应的最低水位。 工况四：上游死水位+下游相应的最低水位。

工况五：上游校核水位骤降至死水位+下游相应的最低水位。 （4） 计算结果

渗流计算得到的坝坡渗透坡降及坝体渗流量成果见表4-4，各工况的位势分布见图4-1～图4-5。

大坝渗流计算成果表

表4-4

经计算，在各种工况下，坝坡的出逸坡降都小于渗透变形允许的水力比降，大坝渗透稳定性满足规范要求。

图4-1 正常蓄水位稳定渗流时的位势分布

图4-2设计洪水位稳定渗流时的位势分布

图4-3校核洪水位稳定渗流时的位势分布

图4-4死水位稳定渗流时的位势分布

图4-5校核洪水位骤降至死水位时的位势分布

4.2.5.2 大坝抗滑稳定安全计算

（1）计算方法

坝坡抗滑稳定采用瑞典圆弧法进行计算，其公式如下：

n

cbiseci(hiwhiw)bicositani1F (WisiniCsWiai/R)

i1



式中：θi—i号土条底部中点切线的倾角；

Wi—i号土条的重量，Wi=γhibi； Cs—地震系数； ai—i号土条的力臂； R—圆弧半径。 （2）计算工况

综合考虑高高堰水库地形、地质等因素，选取河床最大坝高断面作为大坝坝坡抗滑稳定计算的典型断面。

计算工况有： （1）正常运用

①正常蓄水位859.950m，坝体形成稳定渗流，上游坝坡的稳定； ②正常蓄水位859.950m，坝体形成稳定渗流，下游坝坡的稳定； ③设计洪水位860.776m，坝体形成稳定渗流，上游坝坡的稳定； ④设计洪水位860.776m，坝体形成稳定渗流，下游坝坡的稳定； ⑤死水位851.000m，坝体形成稳定渗流，上游坝坡的稳定。 （2）非常运用

①校核洪水位861.111m，坝体形成稳定渗流，上游坝坡的稳定； ②校核洪水位861.111m，坝体形成稳定渗流，下游坝坡的稳定； ③校核洪水位861.111m，骤降至死水位851.000m，上游坝坡的稳定。

据《中国地震烈度区划图》（1990年版），高高堰水库所在地区地震基本烈度为Ⅵ度，坝坡稳定计算可不考虑地震影响。

（3）计算参数的确定

根据地质报告中提出的建议值，高高堰水库坝坡抗滑稳定计算参数见表4-5。

稳定分析计算参数表

表4-5

（4） 坝坡稳定计算成果

根据规范《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001的规定，采用瑞典弧法计算时，大坝的最小抗滑稳定安全系数允许值：

正常运用条件下：1.15， 非常运用条件下：1.05。

各种工况渗流条件下的上、下游坝坡抗滑稳定计算成果见表4-6及图4-6～图4-13。

由表4-6可知，大坝除险加固后上、下游坝坡在正常工况和非常工况下抗滑稳定安全系数均大于规范允许值，处于稳定状态。

整治后的大坝坝坡抗滑安全系数表

表4-6

图4-6 正常蓄水位上游坝坡稳定计算成果

图4-7 正常蓄水位下游坝坡稳定计算成果

图4-8 设计洪水位上游坝坡稳定计算成果

图4-9 设计洪水位下游坝坡稳定计算成果

图4-10 校核洪水位上游坝坡稳定计算成果

图4-11 校核洪水位下游坝坡稳定计算成果

图4-12校核洪水位骤降至死水位时上游坝坡稳定计算成果

图4-13死水位时上游坝坡稳定计算成果

4.3 溢洪道整治设计

4.3.1 原溢洪道概况及存在的问题

高高堰水库溢洪道布置在大坝右岸，为开敞式明渠，堰顶净宽2.0m，堰顶高程859.95m。经现场检查，溢洪道存在以下问题：溢洪道泄槽段断面杂草丛生，无消设施，泄洪时有可能会影响下游安全。 4.3.2 溢洪道整治设计

根据溢洪道存在的问题，本次设计拟增设消力池。

整治后的溢洪道全长56.948 m，由进口段、控制段、泄槽段和消力池四部分组成。 进口段（桩号0+000m～0+0002.58m）：布置呈喇叭口，轴线长2.58m，进口宽4.1m，出口宽2m，坡比i=0.062的反坡。

控制段（桩号0+0002.58m～0+0015m）：坡比i=0,为开敞式明渠，长12.42m，净宽2.0m，堰顶高程859.95m。

泄槽段（桩号0+0015m～0+049.946 m）：坡比i=0.399；边墙高0.9m。

消力池（桩号0+049.946m～0+056.946m）：边墙为C20砼重力式挡墙，顶宽0.3m，底宽0.7m，高1.5m；底坎高1m，剖面顶宽0.5m；底板浇筑0.3m厚C20钢筋砼，间距0.2m铺设一根Φ10的钢筋。 4.3.3 设计计算

（1）溢洪道边墙稳定、应力计算 计算公式：KC

fW

P

KC——按抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数； f ——边墙与接触面的抗剪摩擦系数；

∑W——作用于边墙上的全部荷载对计算滑动面的法向分量； ∑P ——作用于边墙上的全部荷载对计算滑动面的切向分量。

溢洪道结构主要复核边墙结构稳定，选取现成的泄槽段（墙高0.9m）为典型计算断面。计算按最不利情况考虑，即边墙墙内无水，墙外有土压力及墙后地下水情况进行溢洪道边墙稳定计算。计算参数依照相似条件的工程参数值取用：地基抗剪摩擦系数f=0.45,墙体容重22.5KN/m3；回填土料：c=14.2kpa, φ=10.7°，γ=20KN/m3。经计算，溢洪道现成边墙抗滑稳定安全系数KC=1.325大于规范值（1.15），边墙抗滑稳定系数满足要求。

（2）溢流堰泄流能力计算

根据《溢洪道设计规范》（SL253-2000）明渠泄流能力计算公式计算溢流堰泄流能力。其公式为：

h+v2/2g=hk+vk2/2g+hf ①

式中h、v、hk 、vk——分别为两断面的水深和流速； hf——两断面之间的能量损失。 计算时，假定h，按下式求流量Q

Q=ψBh2g(Hh) ② 式中ψ——流速系数，视进口形状而定，一般为0.96左右； B——进口断面的渠底宽； H——库水位与坝顶高差。

322

求得Q 后，即可以求得式①中的v、hk 、vk 、及h（hk =Q/Bkg ，vk=Q/Bkhk，fv=Q/Bh，hf=vnL/R

2

2

4/3

，v、R为两断面之间的平均流速和水力半径，Bk为另一断面渠底宽）。

将以上各值代人式①，如左右相等，h、Q即为所求值，如不相等，则再设h重新试算。

经计算，溢流堰泄流能力见表4-7。

水库泄流能力曲线成果表

表4-7

（3）泄槽水力计算

采用校核洪水作为该正槽溢洪道的控制工况，按200年一遇校核洪水进行调洪演算得溢洪道所需最大下泄流量1.5m3/s作为现状溢洪道应能达到的泄流能力，以此计算水面曲线。

泄槽水面线根据能量方程式采用分段求和法进行计算，计算公式如下：

2

2v2

(h2cos

l12

2g

)(h1cos

1v12

2g

)

i

n22

式中： l12——分段长度，m；

h1、h2——分段始、末断面水深，m； 1、2——分段始、末断面平均流速，m/s； 1、2——流速不均匀系数，取1.05； θ——泄槽底坡角度，（°）；

i——泄槽底坡，i=tgθ； —— 分段内平均摩阻坡降；

n——泄槽槽身糙率系数；

——分段平均流速，=(v1+v2)/2，m/s； ——分段平均水力半径，=(R1+R2)/2，m；

掺气水深按公式hb=(1+

v

100

)h计算。

式中：hb——掺气高（m）

δ——修正系数，一般取1.1~1.4

V——不计波动及掺气的计算段面平均流速(m/s) h——不计入波动及掺气的水深(m) 其计算结果见表4-8。

溢洪道泄槽水力计算成果表

表4-8

（4）消能设施计算

消能设计按照10年一遇进行复核，即Q=0.737m3/s,计算水深=0.026m； 下泄水流从溢洪道0015+049.95m处开始跌落到消力池上，

h

①跃后水深h〃=

2

8q21=1.02m； 3

gh

式中：h—收缩水深0.026m；

q—陡槽末端单宽流量0.369m3/s; g—重力加速度取9.81m/s2；

②消力坎高度：C=δh〃+Q2/2g（δh〃）2－(q/δm2g)2/3 C=1.02+0.11-0.26=0.87

式中：δ=1

m =0.42 ③水跃长度

Lj=6.9(h〃- h†) =6.86m； 式中hc=0.026

④消力池长度Lk=0.8Lj=5.5m

设计取消力池长度为6m，坎高为1m。

4.4 放水设施整治设计

根据现场检查和大坝安全评价报告，水库放水锥阀存在着漏水现象。本次设计拟对撤除Φ300mm球形阀和54m长的放水拉杆；改用一根D300PE管从涵管穿出，再在下游坝脚出口处使用两根D150的岔管，一根用以灌溉，一根用以取水；然后对涵管进行封堵，采用前后封堵的方法，与此同时在坝顶钻孔对整个涵管进行灌浆处理。最后在下游新建5 m2的检修井，采用砖混结构。

4.5 附属设施设计

新建60 m2管理房。

4.6 主要工程量

高高堰水库除险加固工程主要工程量见表4-9。

高高堰水库除险加固工程主要工程量表

表4-9

古岐水库除险加固设计

5 工程管理

5.1 工程管理机构

高高堰水库属小（2）型水利工程，按照小（2）型水利工程管理权限，高高堰水库属于镇级管辖，目前已成立了高高堰水库管理所，负责整个工程的安全、运行、生产和管理。水库管理所现有管理人员2人（其中：所长1人，技术人员1人）。

5.2 工程管理设施

高高堰水库新建管理房60 m2。

由于大坝以前未设观测设施，参照《砼大坝安全监测技术规范》SDJ366-89，水库大坝应补设大坝安全监测设施。本工程大坝安全监测项目设计详见“第五章”。

为了使管理所管理工作办公自动化，拟购置1台计算机、1台打印机、不间断电源（ups）1台。

工程管理单位要严格遵守所制定的管理制度和水库调度运用规程及防洪渡汛规定，要认真进行降水、库水位和出库水量、坝体渗流及变形观测，对观测资料按规范要求进行整理；同时记载水库运行大事记。

5.3 工程管理范围及保护范围

（1）管理区范围

工程管理的范围主要以大坝的安全、库区水质为重点，拟定管理范围为： ①坝区管理区连片划定：顺河向长度为200m，以坝轴线为起点向上游延伸50m，向下游延伸150m，上、下游均与坝头管理范围端线相衔接；横河向按不同管理对象分别确定范围如下：

左、右两岸坝肩、放水建筑物以建筑物外边线为准，向外扩展50m(指水平距离，下同)；

近坝库区无建筑物地段以最高水边线为准向外扩展20m。

②库区：水库土地征用线以内。 ③水库管理建筑和生活小区。 （2）保护区范围

①工程保护范围：在工程管理范围边界线外延，主要建筑物外延150m，附属建筑物外延50m。

②水库保护范围：由坝址以上，库区两岸土地征用线以上至第一道分水岭脊线之间的陆地。

工程管理范围内的设施、土地、林木等，任何单位和个人不得毁坏、侵占。保护区范围不得进行爆破、打井、采石、取土等危及建筑物安全的活动；对在水库管理范围内的违章建筑应立即拆除；为保护水库水质，库区内严格控制工业、生活污染；库内要做好水土流失防治工作，从事可能引起水土流失的生产建设活动的单位和个人，必须采取措施，保护水土资料，并负责治理因生产建设活动造成的水土流失。

管理所应严格遵守管理及保护范围内土地利用与开发原则，做好管理及保护范围内水土保持工作。

5.4 工程运行管理

5.4.1 工程管理

工程管理的任务是保证各建筑物安全可靠，正常运行，提高经济效益。工程管理包括库区、水工建筑物和灌区建筑物的管理。 5.4.2 管理的主要原则和措施

（1）认真贯彻执行国家有关政策及上级业务部门的有关指示。 （2）严格执行有关规程、规范和规定。 （3）制定工程管、护范围内的管理措施。

（4）制订水库用水调度方案、计划用水，统一调度。 （5）制订防洪预案、防洪报汛方案和防洪调度方案。

（6）制订水文观测、雨量观测、建筑物渗漏观测、变形观测和应力观测等观测制度、细则。

5.4.3 工程管理、观测的主要内容

（1）雨量及水位观测管理。 （2）坝体渗漏、变形、应力观测。 （3）水工建筑物日常维护、观测管理。 5.4.4 灌溉管理

（1）建立以受益区代表为主的灌区管理委员会决定有关灌溉管理的重大问题。 （2）确定灌溉制度，制定用水计划，实行合同用水，做到计划用水和节约用水。 （3）制订渠系建筑物岁修计划及确定受益负担政策。 （4）制订水费征收计划和措施。 5.4.5 生产管理

生产管理主要指对水库管理所、水库和其他生产企业的管理。管理办法由企业与

管理所订立承包管理合同或由管理所直接下达管理目标任务。企业内部管理由企业法人负责。

5.4.6 除险加固工程施工期工程管理

（1）按照规范要求，除险加固工程施工期，根据施工实际需要和交付使用建筑物的增加，管理单位要抽出10～12%的管理人员参加施工管理。

（2）竣工前管理人员培训人数不少于30%，要求持证上岗。 （3）水库管理单位要参加工程质量检查、监督和验收。 5.4.7 工程管理运用要点

高高堰水库工程是一座具有解决防洪、农业灌溉等综合利用功能的小（2）型水利工程，要求在确保枢纽工程安全的原则下进行科学管理，协调各项水利任务之间的矛盾，充分发挥综合利用效益。

(1)应严格遵守工程调度运行规程。

(2)工程各主要建筑物须严格按设计规定及操作规程运行。

(3) 对主要建筑物进行经常监测和定期检查，对检查出的隐患和问题，应结合检修规程和工程实际，及时维修或抢修，保证工程安全正常运行。

(4) 严格按部颁有关技术规程、规范和管理单位制定的管理办法，进行工程的全面监测，掌握和了解工程各部位的运行情况，并据监测资料进行分析，对工程安全作出评价，为工程安全运行管理提供科学依据。 5.4.8 水费计收、使用和管理

（1）水费以黄谷计收，货币结算。黄谷价格按粮食部门当年核定的价格为准。 （2）灌区基本水费，现按每亩征收黄谷10kg。据綦江区人民政府意见，逐步提高征收标准，准备分三年，达到每亩征收水费24元。

（3）水费结算以各受益区为单位，以供水凭证为依据，在当年6月底前缴全年水费的60%，余下部分在当年12月底前全部结清。逾期未交的按每延期一月加收总费的5-10%的滞纳金。

（4）所收水费由管理所建立专门帐目，专户储存，严格财务管理制度，统筹安排使用，当年结余可交下年使用，不得挪作他用。

（5）水费使用范围；工程维修、整改、设备更新、防洪、绿化等费用；管理人员的工资、福利、公务费；宣传、奖励、技术培训费；综合经营一定额度的周转金；提取折旧基金费存储。

6 施工组织设计

6.1施工条件 6.1.1工程条件

本工程为綦江区高高堰水库除险加固工程，工程地位于綦江区篆塘镇高高堰村，所在河流为长江水系綦江河支流，是一座以灌溉为主、兼饮水的小（2）型水利工程。

枢纽整治工程包括：大坝除险加固、放水设施改造、溢洪道整治，新增观测设施一套，新增管理房。

工程区附近地貌上属构造剥蚀切割的浅丘陵地貌，有零星台地分布，可满足施工场地的布置要求。

工程建设所需的水泥、钢材、木材等可在綦江区城采购，水泥运距50km，钢材运距41 km；条石料，细石子，块石在盖石石料场采购，运距16.5km；生活物资等由施工单位自行采购。

施工期生产生活用水从库内取水，设抽水机和供水管线供水，水质、水量均可满足要求。施工期少量机械设备由施工方与当地具有维修、汽修能力的机修点自行联系维修事务，以满足本工程施工机械设备的维修要求。

工程施工用电可从水库管理处附近10KV线路就近T接，线路长约200m。 6.1.2 自然条件

（1）水文条件

高高堰水库流域洪水由暴雨形成，洪水发生时间与暴雨一致。每年4月下旬开始进入汛前，5～9月为本流域大暴雨多发季节，8月常发生伏旱，其主汛期为6～9月。

（2）气候条件

高高堰水库流域属亚热带湿润季风气候区，受东南和西南季风的交替影响，具有四季分明，雨量较丰、冬暖春早，夏热多雨，伏旱频繁，秋多绵雨的气候特征。根据本流域邻近的綦江区气象站实测资料统计：多年平均气温为18.7℃，年内以1月气温最低，平均为7.2℃，8月气温最高，平均为28.0℃，极端最高气温42.3℃，极端最低气温为-1.7℃。 6.2施工交通运输

（1）对外交通

高高堰水库位于重庆市綦江区篆塘镇高高堰村，是一座以农业灌溉为主，兼饮水的

小二)型水库。该水库距綦江区城约41km，坝顶通公路，工程除险加固施工对外交通较为方便。 6.3施工导流 6.3.1导流标准

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的规定，该水库为Ⅴ等小（2）型水利工程，其主要建筑物工程等级为Ⅴ级，次要建筑物等级为5级，临时性水工建筑物为5级。其土石类型的导流建筑物设计洪水标准为10～5年一遇，由于本工程施工时间较短，采用分期设计洪水导流，12月至次年2月为导流时段，故导流建筑物设计洪水标准采用枯水时段12月至次年2月的5年一遇洪水1洪水流量为0.07m3/s。 6.3.2导流方式

施工导流主要是放水设施更换需要导流排水，由于更换放水设施所需时间较短，可在第一年10月下旬至11月初，利用放水涵管先将库内水位从正常蓄水位降至最低水位，并在放水孔前抢修一土石围堰，利用2台300WQ800-20-75抽水泵（工作扬程20m时，单台流量800m3/h）与放水涵管联合排水使围堰控制水位。

本工程整个施工计划一个枯水期完建，不存在施工度汛问题。 6.3.3围堰

本导流工程布置一座导流围堰。

导流围堰布置于放水孔前，初拟围堰高2m，上下游边坡均为1:1，结构形式为编织袋装粘土。围堰顶宽1m，底宽5m，围堰轴线长为25m，围堰工程量为粘土编织袋填筑150m3，围堰拆除105m3。 6.4 施工期水库水位调度

本整治工程施工总工期6个月，计划从第一年8月开始进行施工准备工作，第二年1月全部竣工。第一年8月为施工准备期；第一年9月至当年12月为主体工程施工期，第二年1月为完建期。

结合该水库库区丰水期一般为每年的5月至9月，暴雨一般发生在7月、8月这一规律，合理制定水库蓄放水计划，以满足既不影响施工，又能最大限度的减少对水库蓄水及供水的影响，充分发挥水库效益。制定整治水库调度计划如下：

第一年9月至当年10月进行大坝下游面整治施工，水库正常蓄水； 第一年10月初枯水时段利用放水涵管放水使库内水位降至死水位，10月中旬利用潜水泵抽排库内来水，使库内水位降至死水位以下，进行放水设施整治施工和上游坝坡整治；第一年9月底至10月进行溢洪道整治施工，第二年3月按正常状态进行水库调度投入使用。 6.5 主体工程施工

（1）土方开挖

土方开挖采用人工开挖，人工装渣，人工挑抬出渣。

土方削坡开挖采用由上至下分层分段的施工顺序依次进行，用人工开挖，人工装渣，胶轮车辅人工挑抬出渣至回填区。削坡施工过程中，应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度等是否符合设计要求；夜间施工时，应合理安排施工项目，防止挖方超挖或铺填超厚；土方开挖不宜在雨期施工，防止地面水渗入土体。

（2）土石回填

土石混合料采用胶轮车从坝址附近堆码场运至填筑工作面，人工平料，蛙式打夯辅以人工夯实。填筑层厚度每层不超过20cm，每层填土与坝体接缝处顺坝坡方向的老土刨松一并夯实。

（3）排水体

首先彻底清除坡面杂草、水竹，进行坡面开挖，在适宜位置新设块石贴坡排水体。 新排水体的断面尺寸，顶宽2m，底宽2m，高度4.0m，外坡坡率1：2.17。 排水体贴坡时，应沿坝纵轴线方向分段贴坡，即先贴1、3、5„„段，段长为5m，逐渐完成，避免施工期坝坡滑坡。

排水体采用块、片石材料，排水体与坝体、坝基相连处采用100mm厚粗砂层，200mm厚Dg10－20mm碎石层衔接，排水体顶面及下游面为1.0m厚的干砌条石。

（4）灌浆工程

施工工艺：测量放线→定孔位→钻机就位→造孔→钻至设计深度→检查→灌水泥浆→封孔→移位。

帷幕灌浆材料为纯水泥浆；施工机械：采用150型地质钻机、200L双筒立式搅拌机、中压灌浆泵灌浆。分Ⅲ序孔自下而上进行灌浆，灌浆压力在试验后确定，灌浆结束后用浓水泥浆封堵。灌浆压力按设计要求和有关规范执行。

灌浆技术要求：

①灌浆孔按一排布置，帷幕轴线沿坝轴线布置，再沿等高线向两岸延伸。孔距2.0m，分Ⅲ序孔施工。灌浆施工按孔序逐渐加密的原则进行施工。

②钻孔应统一编号，由测量人员放样。孔位偏差不得超过10cm。钻孔结束后，对孔深、孔斜和孔底残留等进行检查，不符合要求应及时处理。灌浆孔在灌浆前应进行压水冲洗，即用灌浆泵将压力水通过孔内循环管路对灌浆孔进行冲洗，直至回清水后再延续10min为止，冲洗水压力一般不大于该段灌浆压力的80%。

③灌浆水泥采用32.5普通硅酸盐水泥，水灰比建议采用6：1～0.6:1，由稀到浓逐级变化。

④鉴于坝基地质情况，建议采用全孔分段灌浆，段长5m。在坝基附近灌段应缩短，单独施灌，栓塞宜在土坝内1m处。

⑤灌浆压力拟通过现场试验确定。在帷幕上部灌浆压力不宜小于1.5倍坝前水头，帷幕下部灌浆压力不宜小于2~3倍坝前水头。

⑥需特别注意接触带的灌浆，建议在接触带灌浆时需反复多次灌注，以保证达到灌浆质量。

⑦灌浆结束标准。在规定的灌浆压力下，单位吸浆量小于0.2升/分，延续30分钟，即可结束灌浆。

⑧帷幕灌浆应设检查孔，检查孔的孔数应按总孔数5%控制。 ⑨钻灌施工， 尚应满足《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》

⑩先钻先导孔，并做灌浆试验，以校正帷幕孔深在两岸的延伸长度，以及优化钻灌工艺。

（5）草皮护坡施工

采用人工播种方式将种子、肥料、木质纤维、侵蚀防止剂等，加水搅拌后，人工洒布。通常选择栽种在边坡上的植物都是无需修剪和施肥管理的粗放型植物，以减少养护工作。但在建坪初期，养护工作是必需的，需及时喷洒农药防止虫害发生。

（6）监测设施

水平、垂直位移观测桩，在坝顶上人工安设。 （7）白蚁治理

根据高高堰水库的白蚁危害情况，我们将采取综合治理方案。具体的做法是： ①人工取巢法

分三步进行。找主蚁路，确定巢向追挖蚁巢，从卫星菌圃追挖主巢。寻找白蚁巢体在地表的指示物和白蚁在坝外周山活动的具体标志—泥被，泥线找寻主蚁路，确定巢向 ，挖出卫星菌圃,追挖主蚁巢，取出主蚁巢和副巢，预计在坝左端挖出蚁巢85个，其中主巢1个、副84个，并对挖出的蚁巢进行销毁，对蚁巢穴进行施药处理，使白蚁永无滋生的场所。

②设置毒土隔沟法

在大坝外坡两端与山丘连接处各开一条横沟，预计62m。与在坝外坡底部沿坝轴线方向开一条15m顺沟相连接、通过开沟来截断坝体上的蚁道。对在水库坝外坡所开的62m沟道的沟壁、沟底上打孔（孔距0.3－0.5m）施药灌浆，然后进行回填。回填时分层填土，每回填土20厘米喷一次预防药剂，直到回填完毕，形成多条毒土隔沟，以堵断穿坝蚁道。

③设置毒土网幕法

在坝体外坡浸润线以上的斜面上，用人工从上向下打孔预计520个，每孔行、列间距1米，呈梅花型布置，一边打孔一边灌注药水以避免白蚁受惊吓而搬迁，然后灌注纯泥浆充填、固坝，彻底清除白蚁存在的隐患。

④坝表喷药剂灭杀法

在坝外坡的坝表面及周山蚁源区利用白蚁专用预防药剂进行坝体表面处理，预计处理面积2700㎡，以降低白蚁种群基数，杜绝虫口来源。

⑤埋设诱杀包

将一定数量诱杀包，预测估计需280包，投放在该水库堤坝两端外的蚁源区发现的新鲜泥被、泥线前方或周围，以避免蚁源区的白蚁对坝体长生新的危害。

⑥观察期三年，复查期密切注意治理效果，以达到白蚁治理目的。 6.6施工布置

6.6.1施工总布置原则及分区规划

本工程是除险加固工程，施工工期短，施工战线短，拟定不进行分区。施工辅助企业及施工临时设施的布置情况见表6－2所示。

施工临时设施布置及占地表

表6－2

6.6.2土石方平衡与弃渣规划

本工程坝体土方开挖约145m3，粘土夯实回填约180 m3，坝体土方开挖部分可用于坝体土方回填。

临时堆料应遵守“环保、经济、稳定、利用”的原则。避免乱堆乱放，严禁造成环境污染。 6.6.3施工临时占地

本工程的料场、施工道路、施工临时设施占地合计3亩，均为临时非耕地，，施工征（占）地，详见表6-3。

施工征（占）地表

6.7 施工总进度 6.7.1 设计依据

施工总进度编制的依据如下：

（1）引入竞争机制，由建设单位采用招标方式选择熟练的专业施工队伍承建。 （2）参照已建工程的施工进度指标并结合本工程枢纽布置特点，结构形式及施工条件，经对各单项工程施工方法进行研究确定。

（3）为减少施工用电高峰负荷和便于安全生产，主体工程原则上按每日二班制考虑。

（4）施工人员出勤率按93%计，非生产人员按8%计。 6.7.2施工准备

在第一年8月底前完成工程批准立项，施工单位选择（招投标）签约，进场公路的整治修建、征地、供风、供电等准备工作，同时开始采石备料，为正式开工创造条件。施工准备期1个月。

6.7.3主体工程施工进度

该工程病害整治主体工程从第一年9月动工至当年12月完工，工期4个月。 第一年9月开始进行下游坡面整治，10月中旬进行放水设施整治施工及上游坝坡整治，第一年10月中旬起开始进行溢洪道整治，当年12月底先后完成大坝帷幕灌浆等施工，坝体整治施工结束。大坝整治工期4个月。 6.7.4完建期进度

第二年1月为施工完建期，主要进行场地清理、环保处理及绿化美化工作及工程扫尾工作。

古岐水库除险加固设计

7工程占地

7.1 工程占地实物指标

按照高高堰水库除险加固工程布置、工程施工规划及工程管理机构规划布置计算整个除险加固工程总占地3.3亩。工程各部位占地见表7-1。

工程占地面积汇总表

表7-1

7.2 工程占地安置规划

由于工程占地量相对较少且分散，按照国家和地方关于土地征用及移民安置的有关文件精神，兼顾国家、集体、个人之间的利益，经与工程占地涉及村的干部群众商讨意见，工程占地采用在占地涉及村内有偿调剂方式解决；对于临时占地采用临时征用方式解决。

7.3工程占地补偿投资概算

7.3.1 编制依据

按照《重庆市土地管理规定》、《重庆市林地管理条例》、《重庆市人民政府关于调整征地补偿安置标准、作好征地补偿安置工作的通知》（渝府发【2005】67号）、《重庆市大中型水利水电工程建设征地和移民安置暂行规定》（渝府发[2001]28号文）、《大中型水利水电工程建设征地补偿和移民安置条例》（国务院令第471号）、《重庆市綦江区人民政府关于印发綦江区征地拆迁补偿安置实施办法的通知》（綦江府发〔2008〕39号）及其他有关法规，编制本工程占地补偿投资概算。 7.3.2 单价说明

(一) 土地征用费

古岐水库除险加固设计

征收土地的补偿补助单价应按该耕地被征收前三年平均年亩产值和相应的补偿补

助倍数计算；征用土地补偿即临时占用土地的补偿，包括占用期间补偿、青苗补偿及土

地复垦等。

耕地：本工程建设征地涉及村社前三年平均年亩产值按照《重庆市綦江区人民政府

关于印发綦江区征地拆迁补偿安置实施办法的通知》（綦江府发〔2008〕39号）的规定

取1500元/亩计算。根据国务院471号令并参照渝府发[128]号文件的规定，本工程耕

地的土地补偿费为该耕地被征收前3年平均年产值的10倍，安置补助费为该耕地被征

收前3年平均年产值的6倍。

林地：参照渝府发[2008]128号文件第三款第二条的规定，建设征收林地的补偿费

按该工程征收耕地土地补偿费的80%进行补偿。

其他土地：参照渝府发[2008]128号文件第三款第三条的规定，其他土地按征收耕

地标准的1/2支付土地补偿费和安置补助费。

青苗补偿费：耕地青苗补偿费根据綦江府发〔2008〕39号附表1的规定粮食类耕

地按1500元/亩计取。

(二) 其他费用费

（1）勘查规划设计费按（一）项费用之和的2％计。

（2）实施管理费按（一）项费用之和的1％计。

（3）实施协调费按（一）项费用之和的3％计。

（4）监理费按（一）项费用之和的1.0％计。

（5）技术培训费按（一）项费用之和的0.5％计。

（三）预备费

（1） 基本预备费：按（一）、（二）项费用之和的10％计。

（2） 价差预备费：按照国家发展计划委员会计投资【1999】1340号文件规定，

暂不考虑。

（四）有关税费

（1）征地管理费：按青苗补偿费、土地补偿费、安置补助费、地上附着物补偿费

总和的1%计。

7.3.3 投资概算

根据工程占地补偿标准和占地实物指标计算，本工程占地补偿总投资为1.2万元。

8 环境保护与水土保持设计

8.1 环境保护设计

8.1.1 环境现状

设计流域属于亚热带湿润气候区，具有副热带东亚季风特点。年平均气温在13-19℃，其

中元月最低，气温在4-8℃，极端最低气温在-6～-8℃之间，七月份最高极端气温在43℃，平

均降雨量1070毫米，年均无霜期344天。具有冬暖、春早，春秋温度不稳定的特点。

根据綦江区气象局1965～2000年资料统计：多年平均降雨量1280mm，其中6～10月的降

雨量占全年降雨量的60%。多年平均蒸发量为372mm，多年平均日照时数为1094.7小时。冬季

少而夏季多，区内最多风向为偏北风，最大风速达10.8m/s。

区内土地垦殖率较高，主要作物为水稻、玉米、小麦、油菜等粮经作物。项目区水资源丰

富，坡耕地面积大，水土流失严重。库区水质较好，水库上游无工业污染源。

项目区未曾发生过重大疫情。水库生活污水、垃圾少，河道内水质污染程度相对较低。

8.1.2 环境影响分析

8.1.2.1 施工期环境影响

（1）施工期生产废水对水质的影响

砂石料加工冲洗水、混凝土拌合和砼养护废水、基坑排水主要污染物是悬浮物。由于工程

施工期生产废水产生点较为分散，难以集中处理，本工程拟对主要工区的施工废水采用自然沉

降法进行处理，在砂石骨料加工场、混凝土拌和站各设两个平流式沉淀池交替使用，将施工废

水经过集中处理后排放。

经过12小时以上沉淀处理后，废水中主要污染物SS可降至200mg/l以下。

项目施工过程中，应尽量贯彻“一水多用”的原则。因此，评价建议施工废水经过处理后

回用于砂石料加工清洗、混凝土拌合、周围区域绿化及道路降尘等。

（2）施工期生活污水对水质的影响

本工程施工期生活污水特别是粪便污水中的细菌等病原体直接排入工程河道对水质造成

污染。

由于本工程施工租用现有工棚，因此，依托现有公厕及污水处理设施处理后达标排放。

综上，施工废水沉淀处理回用，生活污水经处理后达标排放，本项目施工期废水对水环境

影响较小。

（3）施工期对大气环境的影响

本工程施工期，对大气环境造成最大影响的是土石方开挖、混凝土拌合、火药爆破等产生

的扬尘以及河道清淤的恶臭，其次是施工过程中使用大量的机械车辆产生燃油尾气以及施工人

员生活燃气产生废气。

施工扬尘主要是基础挖掘时爆破产生的粉尘，土石方挖掘产生的扬尘，施工现场物料、弃

土堆积和混凝土搅拌亦会产生扬尘，工程施工车辆物料运输过程中粒（粉）状物料洒落、施工

车辆在施工场地行驶的过程中均会产生一定扬尘。一般情况下，其影响范围主要在施工区域周

围100m范围内。

本工程所有施工机具主要以柴油和汽油为燃料，施工期环境空气污染物主要是施工机械设

备燃油排出的CO、NOx。由于工程施工机具数量有限，尾气排放量较小，施工机械设备施工作

业时对环境空气的影响局限于施工沿线。预计工程施工作业时对局地区域环境空气影响范围仅

限于下风向30～50m范围内，不过这种影响时间短，并随施工的完成而消失。其余地区环境空

气质量将维持现有水平。

由于本项目施工人员生活燃料采用液化气，属于清洁能源，产生污染物少。对大气环境影

响很小。

（4）施工期噪声对环境的影响

工程施工过程中主要噪声源有挖掘机、搅拌机、打夯机和推土机等，施工易引起附近100～

250m范围内昼间噪声超标，170～450m范围内夜间噪声超标。除加强施工管理，将施工噪声的

影响降至最低外，尽量减少施工噪声对周围居民的影响程度。同时要求夜间不施工，昼间施工

时当地声环境条件基本可以接受。

施工期的最长施工时间为6个月，施工噪声的影响随施工的结束而结束，对居民而言，施

工期的噪声和施工时爆破产生的瞬时噪声对人居环境的影响是存在的，但由于爆破作业具有间

歇性，其影响有限。施工期有时间性，影响时限有界定，为了减小噪声对居民的影响，施工单

位应合理安排施工时间，加强管理，禁止在夜间施工。

（5）施工固废影响

生活垃圾：本工程施工期将产生生活垃圾，如随意堆放，将会对施工场地卫生环境造成负

面影响，若进入河道，则会污染河水。本项目施工期的生活垃圾经收集后运往生活垃圾处理场

处置，生活垃圾经妥善处置后对环境影响较小。

（6）施工期对人群健康的影响

本项目施工设置临时施工场地，施工期间人员集中居住，而且施工人员的生活环境条件较

差，一旦发生传染病，容易传播。施工工人劳动强度大，工作时间长、伙食不好、营养不足，

会导致抵抗疾病的能力减弱，增加感染疾病的危险。如果某些施工人员携带病菌和病毒，不对

施工人员进行身体检查，传染病毒携带者会在施工现场扩散病毒；某些施工人员本身的环境卫

生意识较差，也会助长疾病的发生与传播。

为确保施工人员安全，在工程动工以前，要对施工区全面进行一次清理消毒。对施工人员

应进行全面体检，严禁患有传染性疾病人员进入施工现场。对食堂工作人员要定期体检，如发

现疫病及时治疗并调离食堂，以防传染病流行；食堂和操作间必须有易于清洗、消毒的条件和

不易传播疾病的设施，操作间必须有生熟分开的刀、盆、案板等炊具。工地应建立集中供水设

施，水源需进行消毒、监测。工地发生传染病和食物中毒时，工地负责人要尽快向上级主管部

门和当地卫生防疫机构报告，并积极配合卫生防疫部门进行调查处理及落实消毒、隔离等措施。

要做好施工人员的劳动保护，以保护施工人员健康、安全，使工程顺利进行。

8.1.2.2 运行期环境影响

本工程正常运行期不产生废气、废水和废渣等污染物。河道运行期间管理人员生产、生活

均依托现有乡镇基础设施，污染影响较小。且通过污水截流以及加强生活垃圾和污水的管理，

有利于改善地表水水质。

8.1.2.3 生态环境影响

（1）工程占地

本工程是在已成工程上进行除险加固，需新增临时占地需3亩。由于工程建设的扰动破坏，

将对施工范围内的的陆生植被产生破坏影响，使其失去固土防冲的能力从而造成水土流失。

（2）工程土石方开挖

本工程坝体土方开挖约145m3，粘土夯实回填约180m3，坝体土方开挖部分可用于坝体土方

回填。土方开挖等开挖建设活动将会在短期内加大水土流失量。

通过严格控制施工活动范围，以及施工结束后进行植被恢复等措施后，生态环境影响是暂

时并可恢复的。

工程建成后，主要生态环境影响为由于污水截流，有益于河水水质的净化，对水生生物环

境及库区生态环境产生有益影响。

8.1.3 环境保护措施

（1）施工期生产废水处理

施工期生产废水处理拟采用水电工程常用的物理方法：废水先经初级沉淀后，再进入沉淀

池再次沉淀后，可去除大部分SS。沉淀池采用30cm厚浆砌卵石衬砌，下铺10cm厚砾石垫层，

上用3cm厚水泥砂浆抹面。

沉淀池分别设在各个工区，处理周期为1-2小时。经沉淀后的生产废水应循环使用，严禁

直接排入河内。

（2）生活污水处理

生活污水指生活粪便的处理，应集中收集后处理，禁止乱排放。拟在生产和生活工区各设

1处简易防渗旱厕，粪便用于附近农田，待施工完毕将其拆除，洒上生石灰后作卫生填埋处理，

视其情况填埋后可种上植被。

（3）生活垃圾处理

施工期产生的生活垃圾，应集中收集处理，禁止乱堆放。拟在各生活区设置垃圾桶或袋装，

收集后运至附近垃圾处理站集中处理。

（4）施工废气、粉尘及噪声防治措施

根据现场情况调查，工程区域内有村民居住，因此施工“三废”的防治措施除针对现场施

工人员做好劳动保护外。还应对工区附近的村民做好保护工作。进入各施工现场的人员必须配

戴安全帽。对砂石骨料破碎系统，混凝土拌和等粉尘、噪声严重的施工点工人，上岗时需戴上

口罩和耳塞等防护用具，以减少粉尘、噪声对施工人员健康的危害。此外还应安排好施工作业

时间，强噪声施工工序在晚间10：00～清晨6：00尽量不予安排，以避免噪声扰民问题。在

施工区做好洒水降尘工作，以避免粉尘对周围大气的污染。

（5）施工人员健康保护措施

①卫生防疫措施

为预防各工区传染病的流行，在施工人员进场前，各施工单位应对施工人员进行全面健康

检查和疫情建档。

根据调查情况进行抽样检疫，按调查人数的20%进行疫情抽检。在生活区设立临时医疗点

并备用感冒、痢疾、肝炎等常见病的处理药品和器材，负责施工人员常见病的预防和治疗。对

不能处理的重大伤病，作初步处理后转送大医院治疗。

②环境卫生管理

加强工区环境卫生管理，合理规划生活垃圾场所，各生活区不少于一处，距离生活区位置

应在100m以内，选择适当的时间填埋一次，严禁将生活垃圾随意倾倒而影响周围环境卫生。

（6）施工期水质监测

在生产废水排放集中的工区的废水排放口分别设监测断面。监测项目：SS、pH值、CODcr ；

监测时段和次数：施工期每年丰、平、枯各监测两次，因监测任务单一，可委托当地环境监测

部门负责实施。

8.1.4 环保投资

高高堰水库除险加固工程环保投资估算根据本地区环保项目现行执行标准和工程实际进

行概算，经计算环保投资估算总额与水土保持投资总额共计为5.0万元，包含人群健康保护、

施工废水收集沉淀处理及生活污水粪池处理、生活垃圾收集、清运及施工场地卫生设施等投资

费用。工程环保费用应做到专款专用，不能克扣、截留，更不能挪作他用，工程竣工验收时，

应同时包括对各项环保措施执行情况进行验收。

工程建设方遵循“谁开支、谁治理”，“边建设、边治理”的原则，严格按环保设计措施开

展工程的环保工作，綦江区环保局等单位应对工程各项环境措施执行情况进行监督、检查和验

收。

8.1.5 综合评价

工程建设无制约性环境现状因素，具备工程建设的环境条件。工程建设对环境的不利影响

较小，影响范围不大。工程永久占地小，临时占地可以采取一定措施解决。施工对水域、空气、

声音、交通、人民群众健康、水土流失等环境的不利影响可以采取相应的措施予以减免或降低。

综上所述，从环境影响角度评价，无制约工程建设的环境因素，工程建设不利影响较小，

工程除险加固可行。

8.2 水土保持设计

8.2.1 水土流失成因

水土流失主要受自然因素和人为因素的影响，自然因素是客观的，而起主导和决定作用的

是人类活动的影响，它制约着水土流失的发生和发展。自然因素包括降雨、地貌、地质、植被

等因素；人为因素主要是人口增长，耕地减少，森林过伐，过度垦植，耕作粗放。

8.2.2 工程建设过程中水土流失影响预测

根据PS水库除险加固工程总体布置和施工组织设计，工程建设期水土流失有以下特点：

施工期内，受施工影响的土体和岩石被剥离、扰动和堆积，破坏了自然状态下土体和岩体

的稳定和平衡，使土体的抗蚀指标降低，土壤侵蚀加剧，造成影响区水土流失。

工程建设的弃渣数量虽不大，但如不采取适当的防护措施，弃渣造成的水土流失潜在性较

大。

工程的开挖，部分地段将形成高边陡坡，裸露松散表面以及局部地段的松散堆积体，有可

能产生水土流失。

8.2.3 水土流失防治措施

8.2.3.1 防治原则

紧密结合项目区自然特征，因地制宜地布设水土保持措施；按照水土保持法律、法规提

出的水土保持措施与主体工程“同时设计、同时施工、同时投产使用”的要求，科学合理的安

排水土保持措施，重点防治施工过程中造成的水土流失，加强施工建设过程中临时性水土保持

措施的设计，优化施工工艺与时序的安排；坚持水土保持设计与土地利用相协调的原则，以恢

复原土地类型为主，在保证水土保持措施达到标准和安全的前提下，尽量增加工程沿线绿地面

积。

8.2.3.2 水土流失治理目标

根据《开发建设项目水土流失防治标准》（GB50434—2008）有关规定，本工程水土流失

防治标准执行一级标准。

根据水利部划分水土流失重点防治区的公告和项目区现场调查，确定本项目控制指标为：

（1） 项目防治责任范围内扰动土地整治率达到95%；

（2） 水土流失治理度达到97%；

（3） 水土流失模数控制比0.8；

（4） 拦渣率达到95%；

（5） 植被恢复系数达到97%；

（6） 项目区林草覆盖率达到27%。

8.2.3.3 水土流失防治分区及措施总体布局

（1）防治分区

根据项目工程的布局、功能、施工工艺及其建设特点等，将项目工程划分为主体工程防治

区、施工临时设施防治区和渣场防治区，共3个防治区。

（2）措施总体布局

本工程建设区新增水土流失的防治，应以工程措施为先导，工程措施、植物措施、临时防

护措施相结合。按照“先拦后弃”的原则，在施工生产生活区、施工工作面周围修排水沟、沉

砂池等，使施工过程中的水土流失在“线”上得以集中控制。通过临时防护措施，建立临时施

工封闭区，并在新增水土流失得以集中控制的前提下，对裸露地表进行土地整治，然后通过“面”

上的植被建设和土地复垦措施，保护新生地表，改善生态环境，发挥植物措施的观赏性和后效

性。

8.2.3.4 分区水土保持措施设计

1、 主体工程防治区

本项目除险加固枢纽工程主要是对大坝部分拆除重建改造。本区施工过程中将形成部分

裸露的土质坡面及松散的临时堆渣，如遇暴雨，极易产生大量水土流失，暴雨期间，拟

采用塑料彩条布对其进行覆盖。

2、施工临时设施防治区

（1）临时措施

1）施工设施区排水、沉沙措施

工程堆料、拌和场地、设备放置场地和临时生活区域在施工区均产生一定的地表扰动，需

对其周边设置排水措施截留周围来水，截排水设施末端设沉沙池沉沙后，顺接进入原有沟道。

截排水采用开挖土质排水沟，梯形断面，底宽0.5m，净宽0.5m，两侧边坡坡比1:0.5，

沟壁和沟底进行夯实。沉砂池采用干砌块石砌筑，断面尺寸为1.5m（长）×1.0m（宽）×1.0m

（深）。共设置截排水沟120m，设置沉砂池2个。

2）临时覆盖

临时设施防治区场平阶段，对开挖的表层土要求采取集中单独堆存，堆放位置选择在各设

施区场地内侧边缘，并采用填土草包、覆盖编制布进行防护，为工程施工后期实施植物措施提

供覆土土料，表土厚度按0.3m计算，有约800m3的表土需要临时防护，经统计，需临时性防

护填土草包120m3，临时覆盖编制布350m2。

（2）工程措施

施工结束后，对施工临时设施区进行场地清理，利用人工或机械清除区域内的弃土、弃渣

及工程废弃物等。经统计，场地清理面积为0.27hm2。

（2）植物措施

施工结束后，拟对施工临时设施区采用植物措施进行生态修复，撒播草籽面积0.27hm2。

8.2.4 施工组织设计

(1)施工条件

水土保持防治工程与主体工程在同一区域施工，主体工程已布置了施工场地，可以满足施

工材料运输需要。水土保持防护工程施工用水和用电量相对较小，施工临建设施区及主体工程

的水土保持防护用水可利用主体工程供水系统供水。施工用电可由主体工程供电系统统一供

应。

（2）水土保持措施施工工艺

排水沟等基础开挖,采用机械或人工作业。施工场地硬化层清除采用机械作业。土地整治

先用机械粗整,再人工细整. 撒播草籽时，应落籽均匀，尽量提高成活率。

（3）实施进步安排

根据主体工程施工进度安排,结合各水土流失防治区的具体防治措施,按照“三同时”的原

则,以尽量减少工程施工期间的新增水土流失流失为目的,安排本工程水土保持措施实施进度。

8.2.5 水土保持监测

8.2.5.1 监测内容、方法

工程水土保持监测内容包括三方面，分别为水土保持生态环境监测、水土流失状况及危害

监测、水土保持防治效果监测。

水土保持生态环境：地形地貌、工程扰动面积、植被覆盖度等。

水土流失状况及危害：包括侵蚀类型、水土流失面积和强度、总量变化及其对下游及周边

地区的影响等。

水土保持防治效果：防治措施的数量和质量、林草措施的成活率，工程措施的稳定性和运

行情况及保土效果。

水土保持监测采取地面观测、调查监测和场地巡查相结合的方法。

8.2.5.2 监测时间和频次

地面观测时间：监测时间从施工准备期至设计水平年，即从第一年1月至第二年7月，共

计19个月。

地面观测频率：每年主要集中在5～10月的雨季，每月测1次，遇日降雨量大于50mm时，

在暴雨后加测一次。11月～次年4月，每两个月监测1次。

调查监测和场地巡查时间：监测时间从工程筹建期开始到设计水平年结束，共2年。

调查监测和场地巡查频率：不定期巡查，频率为1～2月1次，在雨季加大监测频率，为

每月1次，以便发现异常情况及时采取对策措施。

9.2.5.3 监测设施和设备

根据工程水土保持监测需要，在取料场等边坡设置水土保持监测观测场，其他区域的水土

保持监测拟利用工程设置的排水沟和沉沙池作为监测设施。沉沙池下方修筑三角堰，内置水表，

以测定水量。同时，雨季在排水沟内取含沙水样进行泥沙测定。

同时，为了满足工程建设水土保持监测需要，需购置专项监测设备。监测设备主要以常规

必须设备为主，主要包括测量设备、取样设备和分析设备等。

8.2.5.4 监测点布设

本项目共布设2个典型监测点，分别位于施工临时设施区和渣场。水土保持监测项目、方

法、时段和频率详见下表。

水土保持监测表

表8-1

8.2.6 实施保证措施

为了保证水土保持工程的顺利实施,在工程建设过程中必须严格要求落实项目法人制、招

投标制和施工监测制。发包标书中应有水土保持要求，并列入招标合同，明确承包商防治水土

流失的责任。监理人员应具有水土保持工程监理资质，从事水土保持监理工作聘请的监测单位

必须具有水土保持监测资质；并按照方案中的监测要求，编制监测计划并实施；监测成果要定

期向建设单位和水行政主管部门报告；水土保持设施竣工验收时要提交监测专项报告。

根据《中华人民共和国水土保持法》及其实施条例的规定，水土保持设施所需费用，应从

主体工程总投资中列支，并与主体资金同时调拨。建设单位应按照水土保持分年投资计划将资

金落实到位，并做到专款专用，严格控制资金的管理与使用，确保水土保持措施保质保量按期

完成。

9 投资概算

9.1 工程概况

高高堰水库位于长江水系綦江支流,该水库坝址位于綦江区篆塘镇高高堰村，是一座以灌

溉为主、兼饮水的小（二）型骨干水利工程。坝址以上集雨面积0.25km²，库区内主河槽长

0.62km，河槽平均坡降为102‟。水库上游植被良好。高高堰水库除险加固后，最大坝高16.11m，

总库容15.46万m。水库设计灌溉面积600亩。 3

9.2 编制原则和依据

（1）编制设计概算采用的定额及有关规定