《安徽省五河县樵子涧水库除险加固工程初步设计》（2008[1].8.1）.doc

1、目 录1综合说明11.1概述11.2水文与气象51.3工程地质61.4工程任务与规模71.5工程加固设计91.6金属结构设计131.7电气设计131.8消防设计131.9施工组织设计141.10工程占地与移民安置151.11环境保护设计161.12水土保持设计161.13工程管理设计181.14节能设计191.15工程概算191.16经济评价201.17工程特性表202水文及气象222.1流域概况222.2水文气象222.3基本资料232.4径流252.5设计洪水282.6施工期设计洪水382.7坝下水位流量关系422.8水情自动测报系统423工程地质533.1勘察工作概况533.2区域地质概

2、况543.3大坝工程地质条件553.4泄洪渠堤防工程地质条件及评价623.5放水底涵工程地质条件及评价653.6溢洪道及泄洪闸663.7防洪闸地基条件673.8交通桥工程683.9天然建筑材料693.10结论及建议724工程规模和任务754.1社会经济概况754.2工程任务754.3兴利调节计算764.4工程现状及除险加固的必要性834.5防洪标准874.6调洪演算884.7主要建设任务935除险加固工程设计955.1设计标准及设计依据955.2工程现状及存在问题985.3大坝安全检测结果及建议995.4工程总体布置1045.5大坝加固处理设计1055.6溢洪道加固工程设计1245.7放水底涵

3、拆除重建1405.8防洪闸拆除重建1475.9防汛道路工程1535.10大坝安全监测1535.11 加固项目及主要工程量1556金属结构设计1586.1概述1586.2金属结构现状及存在的问题1586.3金属结构加固设计1597电气设计1677.1电气设计1677.2主要电气设备材料表1718消防设计1778.1工程消防设计原则1778.2工程消防设计依据1778.3主要构筑物火灾危险类别和耐火等级1778.4构筑物构件的燃烧性能和耐火极限1778.5工程消防设计1789施工组织设计1799.1施工条件1799.2施工导流1869.3土料场的选择与开采1879.4主体工程施工1879.5施工交

4、通运输1969.6施工工厂设施1979.7施工总布置1989.8施工总进度1999.9施工技术供应20010工程占地及移民安置20210.1工程占地20210.2实物指标及社会经济调查20410.3移民安置规划20810.4专业项目复建规划21410.5临时用地复耕规划21510.6补偿投资估算21611环境保护设计22311.1综述22311.2施工区环境状况22411.3工程环境影响评价的主要内容和结论22411.4环境保护设计22511.5环境管理、监理及监测23311.6环境保护投资概算23512水土保持设计23712.1设计依据23712.2水土流失现状23712.3主体工程水土保持

5、评价23812.4水土流失防治责任范围及分区23912.5水土流失预测24012.6水土流失防治方案24312.7水土流失监测24912.8投资概算24912.9效益分析25413工程管理设计25513.1管理机构设置25513.2工程管理范围及保护范围25513.3工程管理设施25613.4管理调度原则25814节能设计26014.1设计依据26014.2工程设计节能原则26014.3节能设计措施26015工程概算26315.1工程概况26315.2工程概算26315.3其它说明26816经济评价27016.1概述27016.2国民经济评价27016.3财务分析274附件一：安徽省五河县樵子

6、涧水库除险加固工程初步设计地质勘察报告（修订本）附件二：安徽省五河县樵子涧水库除险加固工程水文水利计算报告附件三：安徽省五河县樵子涧水库除险加固工程初步设计概算（修订本）附件四：安徽省五河县樵子涧水库除险加固工程初步设计附图（修订本）51综合说明1.1概述1.1.1水库基本概况樵子涧水库位于安徽省五河县淮河南岸朱顶镇境内，距五河县城南4km，地理位置为东经1180148，北纬32559，处于江淮丘陵区北缘，集水面积为39.70km2，是一座具有防洪、灌溉、养殖等综合利用效益的中型水库。水库设计灌溉面积3.00万亩，有效灌溉面积1.50万亩；有养殖水面0.56万亩；保护范围内有15座村庄， 5万

7、人口，5万亩耕地，43 km道路， 104国道和拟建的宁徐高速公路从中穿过，区内有初级中学1所和县看守所。水库工程位置见图11。樵子涧水库于1958年10月动工兴建，至1959年10月大坝竣工。樵子涧水库工程等别为等，工程规模为中型，主要永久性水工建筑物级别为3级。水库原设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为1000年一遇，设计洪水位19.35m(废黄河口高程系，下同)，校核洪水位20.31m，正常蓄水位18.50m，汛限水位18.00m，死水位15.10m，水库总库容2530万m3，防洪库容640万m3，兴利库容1150万m3，死库容320万m3。樵子涧水库下游为井头湖，地面最高为16.3

8、0m（占5%），地面最低14.20m(10%），一般高程15.30 m15.50m。樵子涧水库本次加固设计复核结果：设计洪水标准为50年一遇，设计洪水位19.41m，校核洪水标准为1000年一遇，校核洪水位为20.22m，正常蓄水位18.50m，汛限水位18.00m，死水位15.10m，水库总库容2480万m3，兴利库容1150万m3，死库容320万m3。水库工程等别仍为等，工程规模为中型，主要永久性水工建筑物级别为3级。樵子涧水库枢纽主要建筑物包括主坝、副坝、溢洪道、泄洪闸、放水底涵、泄洪渠和防洪闸等，枢纽总平面布置见图12，另附全息卫星图片。主坝坝型为均质土坝，最大坝高8.00m，现状坝顶

9、高程20.99m21.22m，坝顶防浪墙（预制砖砌体）顶高程22.00m，坝顶宽度6.21m6.30m，坝顶长度1450m。副坝位于主坝的左侧，现状为岗地边缘低坝，从东堌村穿过，至泄洪闸及溢洪道以外延伸至岗地边缘，副坝长480m。泄洪闸位于副坝上，共2孔，每孔净宽4.00m，现状设计泄洪流量51.00 m3/s，采用钢筋混凝土平面直升式闸门，配100kN手摇螺杆式启闭机。溢洪道为开敞式宽顶堰，紧邻泄洪闸布置，共10孔，每孔净宽4.00m，浆砌块石结构，堰顶高程19.00m，原最大泄量85.50m3/s，顶部为简易生产桥。现状放水底涵为坝下埋涵，位于主坝右侧桩号0316处（桩号起点为主坝右坝端西

10、岗附近，下同），为单孔钢筋混凝土有压圆管涵，内径0.90m，底高程13.50m，长度46.00m，采用钢筋混凝土平面直升式闸门，配50kN手摇螺杆式启闭机，原设计放水（引水）流量4.40 m3/s。泄洪渠为水库下游唯一的泄洪通道，泄洪渠左侧为天然岗地，右侧为填筑堤防，泄洪渠上游与泄洪闸下游防冲槽平顺连接，泄洪渠为单边筑堤的撇洪沟，沿岗地延伸至下游淮河主槽，全长3.50km，其中从泄洪闸至现状防洪闸之间长1.95km，渠底高程17.00m15.30m，右侧堤防顶高程18.20m19.10m。现状防洪闸位于淮河香浮段堤防上，底板高程15.30m，共2孔，单孔净宽4.00m，浆砌块石结构，采用钢筋混

11、凝土平面直升式闸门，配100kN手摇螺杆式启闭机。1.1.2建设运行概况樵子涧水库由原安徽省水利电力学校设计，五河县水利局与当地政府组织民工施工。1958年10月动工兴建，至1959年10月大坝竣工。受当时形势和条件的限制，主体工程是在 “边勘察、边设计、边施工”的状况下兴建。由于水库大坝采用肩挑、人抬的人海战术施工，只注重进度，不注重质量，加之工程设计、建设管理和质量控制措施都十分落后，给水库工程留下诸多隐患。水库大坝竣工投入运行后，暴露了诸多影响大坝安全的因素，为消除大坝隐患，根据安徽省水利厅1978年10月20日的（78）皖水基字第885号文“关于樵子涧水库渡汛工程的批复及加固设计的意见

12、”，1987年8月五河县水利局设计室编制了五河县樵子涧水库除险加固扩大初步设计暨概（预）算报告，并以五水字（87）046号文报送安徽蚌埠市水利局及安徽省水利厅， 对大坝存在的安全隐患进行了一定程度的加固，主要完成了大坝加高，上游坡18.50m21.50m高程段的干砌石护坡，坝顶道路拆除重建，加长放水底涵等内容。受当时经济和技术条件的限制，大坝防渗、增设非常溢洪道、增设消能防冲设施、正常溢洪道和泄洪闸防冲消能衔接、泄洪渠未达50年一遇洪水不溃决的标准、高低堰组合调洪不利泄洪等诸多问题都未解决，依然给水库运行管理遗留了安全隐患。1998年，根据（78）皖水基字第885号文意见，按1987年相同设计

13、和校核标准对樵子涧水库进行了第二次除险加固设计，并以五水字（1998）18号文报送安徽省蚌埠市水利局。自1987年以来针对水库存在的隐患进行了部分的除险加固，已实施的主要加固项目有：增设大坝背水坡戗台；对部分坝段进行锥探灌浆；维修泄洪闸，更换启闭机，增建启闭机房；维修灌溉底涵；加固104国道桥反拱底板；将大坝迎水面高程18.00m以上的原干砌石护坡全部拆除，坝体还土夯实后现浇100mm厚的混凝土护坡；新建坝顶防浪墙；对坍塌的迎水面底脚齿墙进行修补。但仍然存在大坝渗透破坏、下游坝坡不稳、坝下洼塘多、放水底涵毁坏及泄洪闸年久失修等安全隐患。给水库的防洪安全和正常运行管理带来困难。虽然樵子涧水库经历

14、了多次加固，但是由于加固措施不彻底，缺少对水库大坝的总体安全评价，致使每次加固都未能彻底根治水库的安全隐患。在上述有限的加固维修项目中，因经费及技术等原因，未能全面落实加固措施，致使该水库仍存在如下隐患：主坝在高水位下渗流出逸点高、存在危及坝坡安全的散浸现象；放水底涵洞身断裂、漏水严重等，直接危及主坝安全；泄洪闸泄洪能力不足，高低堰组合调洪不利于运行管理，开敞式溢洪道功能界定不清，依然缺少非常溢洪道；泄洪渠阻塞障碍多、堤防低矮、堤顶狭窄、堤坡陡峻、冲刷严重；泄洪渠配套桥梁建设标准低、规模小、阻水严重；泄洪渠进入淮河主槽的出口防洪闸阻水严重，防洪闸的设计标准低于香浮段堤防标准，设计规模偏小，设计

15、依据不足。由于水库大坝一直带病运行，给历年的水库防洪度汛增加了难度。1991年7月，五河县境内普降大暴雨，由于暴雨时间长，暴雨强度大，台风降雨特性明显，造成水库上游径流迅速汇集，水库水位急剧涌高，给防汛抢险带来了极大挑战，在安全形势严峻的情况下，被迫出动抢险队员上百人，动用了大量的防汛物料，基本保护了下游井头湖人民群众的生命财产安全；2007年淮河流域遭遇全流域大洪水，期间水库水位骤涨，樵子涧水库放水底涵发生漏水，威胁近万人生命安全，为保水库大坝安全，按省防汛指挥部命令和专家意见，调集部队对涵洞进行了封堵；受淮河水位顶托和泄洪渠阻塞影响，泄洪渠全线漫堤，部分堤段出现崩塌，直接造成泄洪渠约60m

16、长决口一处，使井头湖洼地涝水一片，内涝水位最高达16.50m，约1.9万亩土地被淹，12座村庄被洪水围困，房屋进水1392户，倒塌房屋314户901间，受灾人口1.5万人，转移受灾群众1万多人，造成直接经济损失达8500万元。另外，泄洪渠上的4座桥梁均发生了不同程度的水毁，104国道被洪水淹没，水深达0.80m，五河收费站北的一处公路涵于22日下午被洪水冲塌，混凝土路面悬空，大水还导致了朱顶泵站进水，井头湖洼地部分桥梁冲毁，造成乡村道路中断，虽然没有造成人员伤亡，但经济损失惨重。2007年5月，根据党中央、国务院关于3年基本完成全国大中型和重点小型病险水库除险加固任务的工作部署，为彻底根除樵子

17、涧水库安全隐患，五河县水利局委托安徽省淮委水利科学研究院、安徽省水利厅闸坝安全检测中心、安徽省水利工程质量检测中心站、安徽省水文工程勘察研究院等具有相应资质的大坝安全评价机构，对樵子涧水库大坝进行了全面的检测和复核，编制完成了安徽省五河县樵子涧水库大坝安全评价报告、安徽省五河县樵子涧水库大坝安全鉴定工程地质勘察报告、安徽省五河县樵子涧水库大坝工程质量检测报告、安徽省五河县樵子涧水库运行管理报告等报告。2007年6月，安徽省蚌埠市水利局组织专家对樵子涧水库进行了安全鉴定，鉴定结论为三类坝。2007年11月，水利部大坝安全管理中心对樵子涧水库鉴定成果进行了核查，核查意见同意樵子涧水库为三类坝。因此

18、对樵子涧水库进行除险加固是十分迫切和必要的。受安徽省蚌埠市水利局委托，我公司按照水利水电工程初步设计编制规程（DL502093）的深度要求，于2007年12月编制完成了安徽省五河县樵子涧水库除险加固工程初步设计报告，并于2008年6月进行了修订。1.2水文与气象1.2.1流域概况樵子涧水库位于淮河中下游左岸，朱顶镇境内，距五河县城4km，地理位置为东经1180148，北纬32559。主河道平均坡降为1.86，水库流域形状系数0.336，流域平均宽度3.65km。水库上游是江淮丘陵北缘，集水面积39.7km2。水库下游为沿淮洼地，地势平坦低洼，土质为砂土和两合土。1.2.2气象库区位于暖温带半湿

19、润气候与北亚热带湿润气候的过渡地带。冬夏季风影响，降雨量四季分布极不均匀。夏季易受太平洋副热带高压控制，多偏南风，雨量集中、强度大，汛期降雨一般占年降雨量的60%70%，常易造成洪涝灾害。秋季太平洋副热带高压减退，北方冷高压增强，气温降低，雨水减少，易成旱灾。根据安徽省五河县气象统计资料，本地区平均气温14.7。最高月平均气温28.7，通常出现在7月份，极端最高气温40（1961年7月23日）。最低月平均气温0.5，通常出现在1月份，极端最低气温低于-23.3（1969年2月5日）。受季风影响，本地区风向多变。冬季多偏北风，夏季多偏南风，春秋季多东风、东北风。年平均风速3.4m/s，最大月平均

20、风速4.2m/s（4月），最小月平均风速2.9m/s（9月），多年平均最大风速14.8m/s。该地区多年平均降水量为924.4mm，降水量年内和年际变化都很大，汛期69月雨量占全年降水量的60%以上，汛期降雨又多集中在7、8月份。年降水量最大值为1437.3mm（1991年），年降水量最小值为516.6mm（1978年），年最大降水量是最小降水量的2.78倍。1.2.3设计洪水本次设计暴雨根据邻近雨量站的实测暴雨系列和安徽省水电勘测设计院1984年编制的安徽省暴雨系数等值线图、山丘区产汇流分析成果和山丘区中、小面积设计洪水计算办法中的暴雨等值线图进行计算，经分析比较后采用根据邻近雨量站的实测暴

21、雨系列的设计暴雨成果。产汇流计算采用“84办法”中推荐的扣损法和流量模数过程线。50年一遇设计洪峰流量为352m3/s，洪水总量为974万m3，1000年一遇设计洪峰流量718m3/s，洪水总量为1782万m3。1.3工程地质工程区位于江淮丘陵区北缘，地面高程一般在15 m40m，库区最高峰白石山山顶高程为62.9m。坝址区自上而下分布地层为第四系全新统沉积的粘土、亚粘土、粉砂和淤泥，上更新统沉积的粘土、壤土。下伏基岩为上太古界下五河亚群西堌堆组（Ar2x）深变质杂岩，主要岩性为片麻岩、角闪岩、浅粒岩、大理岩、混合岩。工程区一级构造分区位于中朝准地台，地跨淮河台坳和江淮台隆两个级构造单元，东邻

22、郯庐断裂带。据中国地震动参数区划图（GB183062001）（1：400万），场地地震动峰值加速度为0.15g，相应地震基本烈度为度。地下水类型主要为第四系全新统重粉质壤土夹粘土及粉质壤土、上更新统重粉质壤土夹粘土中的孔隙潜水，以及上太古界下五河亚群西堌堆组强风化岩中的裂隙水。地下水受大气降水和库水补给，根据区域地质资料和库区附近的水质分析资料，樵子涧水库的库区地表和地下水均对混凝土无腐蚀性。坝身填土主要由重粉质壤土、粘土及粉质粘土组成，颜色杂乱，分布不均匀，填筑质量较差。汛期主坝下游坝坡有散浸现象。主坝坝基下分布有全新统沉积的厚约0m1.5m的层松散层和厚5m7.5m的层淤泥质软土层，上述两

23、层土呈软塑流塑状态，抗剪强度低，工程地质特性差。泄洪渠右堤堤顶高程18.5m19.5m，最大堤高4.5m左右，堤身存在渗漏通道，现状汛期渗漏严重，出水点较多，多发生在堤身部位。堤身土主要以粘土、粉质粘土为主，夹块石，稍湿，黄色，可至硬塑状态，经室内试验筑堤土料最大干密度为1.67g/cm3。堤基揭露地层为（地层编号和主坝相同）：、-1、-2、-3层，其中-2、-3层强风化、中等风化基岩沿渠线起伏较大，层土层底高程7.02m16.17m，厚度0m7.5m左右，-2层强风化基岩层底高程1.20m14.86m。桩号2+902至防洪闸（桩号4+001）段堤身填筑质量均匀差，分段搭接处结构松散，形成渗漏

24、，同时堤身单薄也是渗漏原因之一，上述渗漏易产生渗透破坏或垮堤，建议对该段堤防进行防渗加固处理；桩号2+902至泄洪闸段未发现渗漏，该段堤防高度较低，堤身单薄，故建议可适当加高处理。放水底涵建基面高程在13.00m左右，基础局部坐落在第层重粉质壤土，承载力160kPa；其他部分坐落在层强风化基岩，承载力300kPa。泄洪闸闸址处、层土的物理力学性质指标参照主坝采用。泄洪闸底高程为16.8m左右。泄洪闸位于第层粘土（Q4）和层重粉质壤土（Q3）中，其中层土位于闸基下，呈软至软可塑状态，其承载力120kPa，该层土工程性质不稳定，强度随着地下水位的变化而变化，建议设计对该层进行适当处理和稳定复核；局

25、部为层重粉质壤土，该层土的性质稳定，呈可硬塑状。属低压缩性土，其承载力为160kPa，可采用天然地基。正常泄洪道位于第层土中，工程地质条件良好。防洪闸建基面高程为14.2m，防洪闸进水段、闸室段、翼墙及消能防冲设施的基础均位于-2层强风化基岩上（局部可能有少量全风化残积体，易进行挖除处理），该层承载力为300kPa，压缩性低，渗透性弱，工程地质条件较好。建议闸基-2层与砼之间摩擦系数取0.40。该闸主要为拦挡淮河洪水，挡水最大高度约5.0m左右，建议闸上下游进出口段及边坡应考虑防冲措施。西堌桥桥基位于-2层强风化基岩上，承载力300kPa，属低压缩性，下卧-3层为中等风化基岩，承载力500kP

26、a以上。西堌南桥桥基处分布地层有、-2、-3层，地基承载力分别为160kPa、300 kPa、500 kPa 104国道桥桥基处分布地层有、-1、-3层，各土层承载力分别为290kPa、300kPa、500 kPa，工程地质条件较好。主坝所需回填土料可采用放水涵基坑开挖弃土，不足时可在坝下附近采取层粉质粘土作为填筑土料，其一般工程开挖级别为类。主坝下游填塘及压重所需土料可采用一定透水性的岗地边缘风化砂土；堤防填筑土料，上游侧采用淮河滩地粘土，下游侧可采用粉质块土或风化砂土填筑；各建筑物的重要防渗部位回填粘土，砂石料可就近采购，运距约20km30km。1.4工程任务与规模1.4.1工程任务樵子涧

27、水库是一座具有防洪、灌溉、养殖等综合利用效益的中型水库。水库下游保护范围45km2，保护区内有15座村庄， 5万人口，5万亩耕地，43 km道路， 104国道和拟建的宁徐高速公路从中穿过，区内有初级中学1所和五河县看守所。水库原设计灌溉面积3.0万亩，有效灌溉面积1.5万亩，灌溉保证率达90%以上，确保了灌区1.5万亩农田的旱年丰收，发挥了巨大的抗旱效益。水库是五河县主要水产基地之一，有可养水面近0.6万亩，每年鲜鱼产量10万斤，还可生产鱼苗近千万尾。1.4.2工程规模安徽省水利厅1978年10月20日以（78）皖水基字第885号文关于樵子涧水库渡汛工程的批复及加固设计的意见确定樵子涧水库加固

28、规模为：设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为1000年一遇。1987年、1998年两次以同样的标准对樵子涧水库进行了加固。2007年6月蚌埠市水利局组织专家对安全评价报告进行了鉴定和审定，认同安徽省五河县樵子涧水库大坝安全评价报告中的防洪标准，即50年一遇设计，1000年一遇校核。综合防洪标准中的有关规定、以往历次加固的批复标准、水库地理特征和位置的重要性以及水库泄流条件的复杂性，本次除险加固工程初步设计洪水标准采用山丘区水库防洪标准，设计洪水标准采用50年一遇设计，1000年一遇校核。本次调洪演算成果：设计洪水位19.41m，校核洪水位为20.22m，水库总库容2480万m3。1.4.3

29、除险加固的必要性根据安徽省五河县樵子涧水库大坝安全评价报告和水利部大坝安全管理中心的核查意见，确定水库存在的主要问题有：坝顶高程不满足防洪要求，抗震安全性不足，坝体填筑质量差、渗透稳定及坝坡抗滑稳定不满足规范要求，坝顶防浪墙结构不合理，泄洪建筑物无消能防冲设施、泄洪通道不畅，放水底涵洞身断裂、接触渗流严重，金属结构设备锈蚀严重，启闭困难，以及存在白蚁危害和缺乏必要的管理设施、安全监测设施等问题。认定樵子涧水库防洪标准达不到要求，工程结构存在较严重安全隐患，不能按设计正常运行，属三类坝。由于水库大坝存在诸多隐患，自投入运行以来，该水库一直降低水位运行，不能充分发挥水库的防洪减灾和兴利作用。为确保

30、樵子涧水库保护区内5万人，5万亩耕地及104国道等基础设施的防洪安全，综合利用水资源，发挥工程效益，对樵子涧水库进行除险加固是十分必要的。1.4.4主要建设内容根据根据安徽省五河县樵子涧水库大坝安全评价报告和水利部大坝安全管理中心三类坝安全鉴定成果的核查意见，樵子涧水库除险加固的主要工程内容为：大坝截渗、坝顶防浪墙拆除重建、坝顶新建防汛道路，大坝下游坝坡复土加固、坝后填塘压重，坝上游砼及干砌块石护坡拆除重建，泄洪闸拆除重建，放水底涵拆除重建，泄洪渠堤顶高程加高，清除渠底淤泥，副坝至104国道段堤防加高，拆除重建泄洪渠上桥梁，防洪闸拆除重建，增设必要的管理设施和安全监测设施等。1.5工程加固设计

31、樵子涧水库工程等别为等，工程规模为中型，其主要建筑物级别为3级，次要建筑物级别为4级，临时建筑物级别为5级。设计防洪标准为50年一遇，校核防洪标准为1000年一遇。大坝加固项目主要包括：主坝截渗、下游坝脚填塘压重、坝顶防浪墙拆除重建、新建坝顶防汛道路、大坝上游现状护坡拆除重建砼护坡、上游坝脚防冲抛石、坡面纵横排水沟、大坝坝坡复土培厚、下游坡脚排水体及排水沟、下游草皮护坡、新增大坝观测设施、增设白蚁防治毒土网格等。大坝截渗工程：经复核现状大坝存在渗流稳定破坏隐患，本次设计需要采取大坝截渗措施。为确保截渗效果，主坝截渗初拟三种方案进行比较：一是多头小直径水泥土搅拌桩防渗墙+坝肩塑性混凝土防渗墙；二

32、是高压喷射灌浆防渗墙；三是塑性混凝土防渗墙。经过详细方案比较，择优采用多头小直径水泥土搅拌桩防渗墙+坝肩塑性混凝土防渗墙方案。下游填塘及压重处理工程：下游填塘及稳定压重是为了解决大坝下游在设计洪水位、正常蓄水加地震工况下坝坡不满足抗滑稳定安全采取的必要措施。另外在水位骤降工况下上游坡不满足规范要求，故需将上游坝脚外10m范围加抛石压重，可采用上游混凝土及块石护坡拆除材料抛填，压重顶高程不低于14.5m。由于下游坝脚未做标准的贴坡或棱柱排水体，本次加固结合下游填塘及压重增设排水体。坝顶改造工程：坝顶改造工程包括大坝防浪墙拆除重建、坝顶加高及防汛道路工程。经复核现状坝顶防浪墙顶高程比设计洪水工况控

33、制的墙顶高程低0.4m。另外，受当时资金和技术条件限制，原建坝顶防浪墙采用空心砖砌筑，现已出现多处裂缝及沉陷坍塌；故需拆除重建该防浪墙，并采用钢筋混凝土结构，防浪墙高出路肩平台1.10m，厚度0.3m，总长度约1474m。本次坝顶加固拟结合防汛道路适当加高坝顶，现状坝顶高程约为20.99m21.22m。坝顶防汛道路（自坝顶上游侧向下游侧）横向坡度1.5%，上游侧路面顶高程为21.20m。大坝上、下游坝坡加固工程：大坝上、下游坝坡加固工程主要包括上游坝坡现浇砼护坡、下游草皮护坡、坡面排水沟及下游坝脚排水体等。上游护坡采用现浇砼板护坡与抛石护脚相结合的方式，结合水库施工期导流最低预降水位确定护坡分

34、界，在15.50m以上至坝顶防浪墙之间采用现浇混凝土护坡，护坡厚度120mm，护坡下铺100mm的碎石垫层，在护坡分缝处增设三层反滤构造，自坝坡表面向上依次为中粗砂150mm，级配碎石150mm及砾石层150mm。砼护坡范围为桩号0+200至1+506。15.50m18.00m高程范围内的原干砌石及18.00m高程以上的砼破碎料均拆除抛填至坝脚，作为15.50高程以下坝坡及坝脚的防冲抛石，范围自桩号0+170至1+500。另外，沿15.50高程增设M10浆砌石镇脚一道。为确保大坝下游坡面平整稳定，防止暴雨冲刷形成雨淋沟等，必须对大坝裸露面进行绿化或护砌，拟采用既环保又经济的草皮护坡。同时沿大坝

35、纵横向布设预制砼“U”型槽排水沟，“U”型槽开口0.30m，深度0.35m，纵向分别沿下游坝坡18.3m高程的戗台及坝脚压重平台上缘布置，横向自坝顶路肩延伸至坝脚平台以外，平均间距为100m。副坝改造工程：现状副坝地处东堌村内，沿岗地延伸至溢洪道以外的岗地边缘，现状副坝坝顶不满足规范要求的高程，由于副坝不在主风向上，且坝前地面坡度较缓达1/7，在此情况下，副坝坝顶高程按不低于校核洪水位确定为20.40m，并沿副坝上游增设0.5m高的防浪墙，防浪墙采用“L”型钢筋混凝土结构。副坝段现状地面高程在18.9520.8m之间，局部加高后可以以坝代路，本次设计拟采用砼路面。泄洪闸拆除重建工程：由于现状泄

36、洪闸仅2孔，断面狭小，阻水严重，需拆除扩建。泄洪闸是水库调洪的主要泄水通道，现状溢洪道采用高低堰组合调洪方式，不便于调控且消能防冲措施复杂。经过详细的调洪演算，并充分考虑下游泄洪渠的过流能力影响，在设计工况下，泄洪闸过闸流量为67.10m3/s，在校核工况下，泄洪闸过闸流量为141.0m3/s，正常溢洪道过流量41.0m3/s。本次除险加固拟将泄洪闸扩建为3孔，以满足设计洪水条件下的泄洪要求，并加高现状溢洪道堰顶至设计洪水位19.41m。在设计洪水条件下，不启用正常溢洪道泄洪，以减小水流交叉和流态恶化，当遭遇50年一遇以上洪水时，才启用正常溢洪道与泄洪闸联合泄洪。拆除重建泄洪闸共3孔，闸室采用

37、半开敞半箱涵式结构，箱涵顶板兼作交通桥，位于闸门下游侧。闸孔净宽5m，闸底板顶高程17.00m，中墩厚度0.8m。闸门采用平面钢闸门，手电两用卷扬式启闭机。泄洪闸上游进口连接段采用圆弧形翼墙和上游倒梯形引水主槽连接。下游设消力池、海漫及防冲槽，采用圆弧翼墙连接闸室和下游泄洪渠。正常溢洪道改造工程：现状正常溢洪道共10孔，每孔净宽4.0m，堰顶高程19.00m，上部为混凝土生产桥面板，桥面顶高程20.65m，上下游无专门的防冲消能设施。根据溢洪道布置要求，在设计洪水情况下，3孔泄洪闸可以满足泄洪要求，故可以根据正常溢洪道的现状结构特点，将现状溢洪道堰顶高程抬高至设计洪水位19.41m，改造后的正

38、常溢洪道在超过设计洪水情况下启用。正常溢洪道堰顶加铺层采用C20砼，厚度0.41m，加铺前将原溢洪道堰顶凿毛处理，在溢洪道上游设宽4m的C20混凝土铺盖，在下游增设宽6m的C20混凝土护坦。放水底涵拆除重建工程：放水底涵在原址拆除重建，涵洞轴线桩号0+316，总长46.0m，采用C25钢筋混凝土箱涵结构，底板顶高程13.50m，单孔，尺寸为1.50m1.80m。进口设C25钢筋混凝土控制段，安装平面钢闸门，配80kN手电两用螺杆式启闭机。控制段上游为C25钢筋混凝土挡土墙与C25混凝土护底固结。出口设C25钢筋混凝土翼墙、消力池、防冲海漫、防冲槽等，消力池长7.00m（包括斜坡段），深0.50

39、m，M7.5浆砌石海漫长14.00m，抛石防冲槽深0.90m，长2.30m。跨渠公路桥及交通桥：泄洪渠上有公路桥一座，设计车道荷载为公路级，属104国道桥梁，桥长约30m，因阻水严重，急需拆除重建，桥面底高程和过水断面须满足50年一遇的泄洪要求；其他部位的交通桥设计车道荷载为公路级的0.8倍，桥面净宽6m，桥长约30m，共两座，上部结构采用预制混凝土空心板结构，下部为圆柱式桥墩，桥台为浅基础重力式结构。泄洪渠清淤扩挖及堤防加固工程：现状泄洪渠堤防顶高程在18.20m19.00m之间，不能满足50年一遇洪水的泄放要求，泄洪渠为一单边筑堤的撇洪沟，局部断面狭窄，渠上桥梁及其他辅助建筑物壅水阻水严重

40、，急需对弯道段进行扩挖并拆除重建新桥，同时需加高堤防。考虑泄洪渠右堤保护范围为香浮段，属一般保护区防洪标准为20年一遇，故按20年一遇的洪水标准且泄洪渠出口遭遇淮干2007年洪水推求水位线，据此确定堤顶高程，经计算，综合考虑淮干洪水顶托影响，堤顶高程需加高至20.10m，西堌村至泄洪闸段采用浆砌石路肩加道路进行局部加高，西堌村弯道段需扩挖、并增加防洪墙，西堌村以下至防洪闸段采用铺塑及粘土斜心墙复坡加固。防洪闸拆除重建工程：现状防洪闸为浆砌石涵洞式结构，兼做交通桥，闸底板底高程15.3m，2孔，每孔宽4.0m、高2.70m。启闭机梁钢筋外露、锈蚀严重、砼碳化严重。根据安全鉴定意见需要拆除重建，该

41、防洪闸与规划退建后的香浮段一般保护区堤防等级相同为3级，过流规模按50年一遇洪水标准设计。该防洪闸拟在原址上游约20m处重建，上游进口连接段采用渐进过渡的喇叭口形式，采用圆弧形翼墙和上游泄洪渠主槽连接；闸室为半开敞半箱涵式结构，箱涵顶板兼作交通桥，位于闸门下游侧，采用平面钢闸门，手电两用卷扬式启闭机，闸孔净宽4m，中墩厚度1m，共3孔，闸底板顶高程15.00m；下游设消力池、海漫及防冲槽，采用圆弧翼墙连接闸室和下游泄洪渠。防汛道路工程：现状主、副坝坝顶道路为泥结碎石道路，毁坏严重，每遇暴雨，泥泞难行；现状堤顶道路为素土路面，不能满足防汛抢险要求。本次防汛道路工程结合工程各部位具体情况进行设计，

42、主坝坝顶采用沥青混凝土道路、副坝采用素混凝土道路，泄洪渠堤顶采用泥结碎石道路。白蚁防治：该水库存在较严重的白蚁危害，主要分布在大坝下游坡，蚁害面积达600m2，因蚁害时间长，蚁穴深，严重影响大坝安全。本次加固设计，根据“以防为主”的原则，确定主坝下游坡及周边50m范围为白蚁防治的重点，采取追踪封堵白蚁巢穴、增设防蚁毒土层网格、在大坝背水坡左右两端和坝脚做防蚁毒土隔离沟及环境灭蚁等综合治理措施，减小白蚁对大坝安全的威胁。大坝观测设施设计：增加大坝观测设施，包括坝体及坝基渗压计系统，垂直位移观测系统，雨量站及水文自动测报系统。供电及监控系统设计：为便于管理和运用闸门启闭设施，拟新增闸门启闭动力系统

43、、和必要的照明设施，在坝顶防汛道路沿线布设灯柱照明。1.6金属结构设计本次除险加固工程涉及金属结构内容的工程包括泄洪闸、防洪闸及放水底涵等，主要金属结构包括各水闸的工作闸门、检修闸门、埋件及启闭设备等。泄洪闸、防洪闸及放水底涵闸门均采用平面直升式钢闸门。泄洪闸工作闸门宽高为5.0m2.9m，共3孔，配QP-280kN手电两用卷扬式启闭机3台；防洪闸工作闸门宽高为4.0m5.3m，共3孔，配QP-160kN手电两用卷扬式启闭机3台；放水底涵工作闸门及检修闸门宽高均为1.5m1.8m，各1孔，配LQ-80kN手电两用螺杆式启闭机2台。1.7电气设计泄洪闸共3孔，每孔闸门配7.5kW电机，另有一孔排

44、涝涵闸，闸门配2.2kW电机。泄洪闸工程设一座10kV变电所，设置容量为80kVA变压器一台，变电所电源接引自附近10kV输电线路，同时配置一台50kW移动式柴油发电机组，作为应急用电。防洪闸共3孔，防洪闸每孔闸门配7.5kW电机。设一座10kV变电所，设置容量为50kVA变压器一台，变电所电源接引自附近10kV输电线路，同时配置一台40kW移动式柴油发电机组，作为应急用电。泄洪闸与防洪闸10kV变电所高压侧均采用线路-变压器组接线，低压侧为单母线接线，柴油发电机组电源与系统电源在0.4kV进线柜内互为闭锁。由配电室低压配电柜分别向闸门现地电控箱、照明等回路供电。另外，在泄洪闸、防洪闸各设一台

45、LCU柜，在桥头堡实现对闸门的集中监控。泄洪闸、防洪闸10kV变电所均采用屋内式，两层结构。一层设柴油发电机室，二层设变压器及0.4kV配电室。闸门LCU与变压器、0.4kV配电柜呈“一”字形布置。为防止雷电的侵袭，在泄洪闸10kV架空线引接处装设避雷器，泄洪闸、防洪闸建筑物房顶布置避雷带，在闸室底板敷设有接地网。1.8消防设计该工程消防场所主要有低压配电房、放水底涵启闭机房、泄洪闸启闭机房、防洪闸启闭机房和管理区防汛办公楼、仓库等建筑物。根据其使用、贮存物品的火灾危险性、可燃物数量、火灾蔓延速度以及扑救难易程度等因素划分，主要为轻危险级，少数为中危险级。根据各建筑物面积和危险级别，分别配置不

46、同数量的MFZ/ABC5型干粉灭火器共20只。1.9施工组织设计1.9.1施工条件樵子涧水库位于淮河南岸五河县朱顶镇境内，距五河县城南4km，104国道和拟建的宁徐高速公路从中穿过，工程对外交通方便。本工程所需水泥、钢材、木材均从蚌埠采购；砂料从明光采购；碎石料从五河县朱顶乡石料场采购；块石料从怀远荆山或淮南上饶石料场采购；汽、柴油从五河县采购。通过陆路运抵工地；施工用电拟从工程附近的10kV线路“T”接；施工期间，生产用水可直接从水库或沟渠抽取，生活用水可打井取地下水。1.9.2施工导流樵子涧水库工程等别为等，工程规模为中型，其主要建筑物主坝、副坝、泄洪闸、防洪闸和放水底涵级别为级，对应的临

47、时建筑物级别为级，相应导流建筑物挡水标准为10年5年重现期洪水。本工程导流建筑物挡水标准采用下限5年重现期非汛期（11月次年4月）洪水，水库预降水位15.0m，相应5年重现期非汛期（11月次年4月）水库蓄水位15.80m。经分析放水底涵施工时，放水底涵在水库侧高程约14m，需要在水库侧筑围堰；泄洪闸施工时，泄洪闸水库侧底高程16.90，泄洪闸水库侧填土主要是考虑施工期两岸交通。泄洪渠施工时，由于泄洪闸上游已筑围堰，无上游来水，不需施工导流；防洪闸施工时，上游泄洪渠无来水，下游淮河水可根据泄洪渠入淮河口处的引水闸挡水，无下游来水，所以不需考虑施工导流问题，在防洪闸上游填土主要是为了考虑施工期两岸交通。1.9.3主体工程施工本工程土方开挖总量60055m3，主要包括基坑土方开挖、泄洪渠清淤及扩挖；土方回填总量105163m3，主要包括建筑物基坑回填、主坝后压渗和填塘土料及副坝填筑等。土方工程均采用常规施工方法。本工程混凝土浇筑总量为11394m3，主要用于大坝混凝土截渗墙、大坝上游护坡、建筑物重建及混凝土路面。混凝土拌和系统选用2台0.8m3和3台0.4m3混凝土拌和机，混凝土