2012届土木工程学院
专业测绘工程
学号 20080484 学生姓名贾东杰
指导教师梁建昌
完成日期 2012年5月30日
毕业设计成绩单
毕业设计任务书
毕业设计开题报告
福铁路、合宁铁路、武广客运专线、京津城际铁路等。
根据我国铁路技术等级标准的划分,高速铁路是指旅客列车设计行车速度250~350km/h的铁路，高速铁路具有高平顺性、高可靠性和高稳定性，以确保高速行车的安全、平稳和舒适。随着高速铁路建设高峰期的到来，我国铁路测量技术、装备和理念都有了很大的发展。目前我国铁路的工程测量要求铁路的勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网必须统一坐标系统和起算基准，即“三网合一”，这样不但大大提高了勘测精度，也为施工单位的施工复测、施工控制网测设、桩点加密、施工放线及运营维护单位的维护提供了极大方便。保证了铁路在铁路勘测、施工、竣工和运营各阶段测量数据的基准统一，因此高速铁路初测控制测量是高速铁路工程建设所有测量工作中一项至关重要的基础工作，所以对高速铁路初测控制测量不同于一般铁路控制测量的精度、理论、方法提出了更高的要求。
当前，我国正在大规模建设铁路客运专线，已广泛采用无砟轨道结构施工技术，无砟轨道铁路成为我国铁路现代化建设的重要内容。无砟轨道铁路测量技术作为无砟轨道铁路建设成套技术的一个重要组成部分，在无砟轨道铁路建设过程中也越来越显示出其重要性。德国睿铁公司(Railone)执行副总裁巴哈曼先生在总结无砟轨道铁路建设经验时说：要成功地建设高速铁路，就必须有一套完整、高效且非常精确的测量系统——否则必定失败。这句话也充分说明了精密工程测量在无砟轨道工程建设中的重要作用。
二、国内外研究现状
在高速铁路初测控制测量方面，目前国内主要采用以下方法：CP0、CPI控制网采用GPS测量，CP0平面控制网都与IGS参考站或国家GPS A、B点进行联测，CPⅠ控制点沿线路走向布设。CP0、CPI网均采用边联结方式构网，形成由三角形或大地四边形组成的带状网，CP0与CPI联测构成附合网。CP0与国家GPS A、B 级点联测。
框架控制测网（CP0）基线解算大多采用国外的一些适合长基线解算的高精度GPS解算软件例如GAMIT、BERNESE等，采用精密星历解算，基线解算采用多基线解算模式，网平差方面CP0使用COSAGPS软件进行网平差，采用收集的国家GPS A、B点在ITRF97框架下的已知成果进行约束平差。
GAMIT/GLOBK是一套高精度数据处理软件, 主要用于分析研究地壳变形、高
精度GPS 测量数据处理等领域。它由美国麻省理工学院( MIT) 和斯克里普斯海洋研究所(SIO) 联合开发, 并得到美国哈佛大学和美国国家科学基金会的支持。GAMIT 软件的部分代码源于上世纪七十年代的空间大地测量数据处理程序,1987年完成了基于UNIX操作系统的GPS数据处理软件, 1992年研制人员对软件进行改进,提高其自动化程度,并利用它进行IGS 跟踪站网的GPS 数据处理。GAMIT/GLOBK高精度数据处理软件不但精度高而且开放源代码, 使用者可以根据需要进行源程序的修改。目前,它已广泛应用于长距离、高精度、长时间的GPS定位数据处理。
它可以估计卫星轨道和地面测站的三维相对位置。软件设计基于支持X－Windows的UNIX系统，现在的版本适用于Sun（OS/4，Solaris 2）、HP、IBM/RISC、DEC和基于Intel工作站的LINUX操作系统。作为科研软件，GAMIT/GLOBK供研究和教育部门无偿使用，只需通过正式途径得到使用许可证。完全的开放性使用户可以对软件的工作原理、数据处理流程及技巧有全面的了解，这也在一定程度上促进了GAMIT/GLOBK的不断更新。GAMIT软件处理双差观测量，采用最小二乘算法进行参数估计。采用双差观测量的优点是可以完全消除卫星钟差和接收机钟差的影响，同时也可以明显减弱诸如轨道误差、大气折射误差等系统性误差的影响。当它采用精密星历和高精度起算点时，其处理长基线和连续时段静态定位相对精度可达10~10 数量级，处理短基线的精度可达1~3毫米。它不仅精度高、功能强大，而且开放源代码，用户可以根据实际需要进行人工干预进行数据处理。
GLOBK是GAMIT后续的测段平差软件，综合处理多元测量数据。其核心思想是卡尔曼滤波。主要输入经GAMIT处理后的H文件盒近似坐标。主要输出有测站坐标的时间序列、测站平均坐标、测站速度和多时段轨道参数。GLOBK可以有效地检验不同约束条件下的影响，因为单时段分析使用了非常宽松的约束条件，所以在GLOBK中可以对任意参数强化约束。
Bernese GPS数据处理软件由瑞士伯尔尼大学天文研究所（Astronomy Institute of Bernese University）开发，Bernese GPS数据处理软件在2004年12月推出的5.0版本，主要针对大学、研究机构和高精度的国家测绘机构等用户，其界面友好，模块条理更为清晰，Bernese V5.0软件既可用非差方法进行精密单点定位，又可用双差方法进行整网平差。而且它能对GPS数据和GLONASS数据同时处理。其中BPE
具有自动处理功能且满足GPS高精度定位应用。该软件大约由1000个数据处理程序和100个菜单程序组成，包括1000个子程序和函数，其程序语言主要是FORTRAN 77、Perl等，个别程序用FORTRAN 90编写。主要功能：卫星精密定轨；测站坐标解算；地球定向参数估计；太阳光压参数估计；对流层天顶延迟估计，进行大气和气象研究；GPS 精密钟差估计。
Bernese软件是付费软件，并且价格也是比较昂贵的。一般适用于一些科研院校或者是一些事业单位,界面操作什么的也是相对容易一些，在windows系统下运行；
另外还有其他高精度GPS科研分析软件：美国喷气动力实验室（JPL, Jet Propulsion Laboratory）的GIPSY软件；德国GFZ的EPOS软件；美国德克萨斯大学的TEXGAP软件；英国的GAS软件；挪威的GEOSAT软件。
CPI基线使用LGO6.0等商业软件采用广播星历解算基线，起算点采用国家GPS A、B级点和CP0的三维成果。CPI采用COSAGPS等软件在WGS-84坐标系中进行三维无约束平差，采用CP0点的三维成果进行约束平差。
高程控制网测量根据测区地形条件在平原地区采用水准测量方法，联测沿线的所有国家I、II等水准点，供后续数据分析、处理及平差使用，在山岭地区采用光电测距三角高程测量方法。
国外高速铁路的发展有多种模式，各有其控制测量方法，德国是世界上较早研究高速铁路技术的国家，也是最早进行摆式列车实验的国家，在高速铁路建设方面有丰富的经验。现以德国高速铁路为例简单说明国外高速铁路测量研究情况。参考德国高速铁路RIL883规程，德国高速铁路平面控制网分为四级，分别是PS0（相当于我国的CPI）、PSl（相当于我国的CPII）、PS2（相当于我国的CPIII）和PS4（无砟轨道施工时，重建或恢复CPIII控制点和加密控制基桩）。其中PS0点位绝对精度能达到10mm，相对精度能达到5mm；PS1、PS2点位绝对精度能达到15mm，相对精度能达到10mm；国外对于轨道铺设网PS4控制测量技术是保密的。
三、研究的主要内容
与传统铁路测量控制网不同，高速铁路具有高平顺性、高可靠性和高稳定性，以确保高速行车的安全、平稳和舒适，这就要求布设高精度的工程测量控制网。随着高速铁路建设高峰期的到来，我国铁路测量技术、装备和理念都有了很大的发展。后期为了满足线下工程施工的需要而布设的CPIII平面控制网是在CP0、CPI、
CPII平面线下工程施工控制网的基础上布设的，而往往由于CPIII是施工单位在做，CP0、CPI、CPII是设计单位在完成，而设计单位设计一条铁路线一般包括初测和定测两个阶段，初测仅仅是为了得到地形图，可是考虑到我国铁路的工程测量要求铁路的勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网必须统一坐标系统和起算基准，即“三网合一”，一网多用的原则，所在以CP0、CPI控制网的布设和测量一般放初测阶段。而高速铁路初测的阶段的目的就是为了得到地形图，测绘地形图一般只需布设图根控制网便可满足测图要求，但往往由于高速铁路线路一般比较长，图根控制网便无法控制全线，所以一般工程还需布设初测平面控制网和高程控制网。
本文的主要研究内容包括：
1．学习高速铁路测量的规定和规范，查阅并学习相关文献资料；
2．分析高铁勘测阶段控制测量的特点及要求，研究高速铁路测量区别于一般铁路测量的内容和特点；
3．掌握CP0、CP1测量方法；
4．结合工程实际，完成控制测量设计。
四、论文研究的目的和意义
通过学习高速铁路测量的规定和规范，查阅并学习相关文献资料，并对对高速铁路初测控制测量进一步的学习与研究；进一步深化自己的理论知识，把所学知识进行系统的归纳和总结；进一步熟悉工程概况，了解工程现场作业流程与作业方法；进一步增加自己的实践能力，动手能力，提高自己的专业素质。最终结合工程实际，完成控制测量设计。
五、方案设计的基本思想与方法
1．通过工程实例，加深对高速铁路初测控制测量这一课题的理解；
2．结合工程实例完成高速铁路初测控制的技术设计；
3． CP0、CPI控制网采用GPS测量，高程控制采用二等水准测量；
六、预期达到的效果
1．搜集和学习相关文献，熟悉设计中用到的软件；
2．熟悉相应规范和控制网设计方法、步骤；
3．按要求实地熟悉工程情况和设计要求；
摘要
目前，我国高速铁路的发展步入了一个新阶段，已经广泛采用无砟轨道施工技术，由于高速铁路具有高平顺性、高可靠性和高稳定性，以确保高速行车的安全、平稳和舒适，因而要求布设高精度的工程测量控制网。
本文结合兰新第二双线张掖联络线这一具体工程实例，介绍了当前国内外高速铁路的发展现状和发展模式，分析了高铁初测阶段控制测量的特点和要求，研究了高速铁路测量不同于一般铁路控制测量的内容、方法和特点。高速铁路初测阶段的控制网应包括CP0、CPI平面控制网和线路水准基点控制网，另外还有为了满足长距离测图需要而单纯布设的初测平面和高程控制网，其中CP0、CPI平面控制网和初测平面、高程控制网采用GPS测量的方法建立，线路水准基点控制网采用二等水准测量的方法建立，重点研究了CP0、CPI控制网的布设、测量和数据处理方法。
关键词：高速铁路初测控制测量 CP0 CPI 线路水准基点
Abstract
At present, the development of high-speed railway in China entered a new phase.It has been widely used in non-ballasted track construction technology.With high ride comfort, high reliability and high stability due to the high-speed rail, to ensure the safety of traveling at high speed, smooth and comfortable,therefore, the requirements laid precision engineering survey control network.
In this paper, the specific project examples of the contact the Lanxin wire Zhangye line, the current domestic and international high-speed rail development status and mode of development, analysis of the characteristics and requirements of the initial test phase of control measurements in high-speed rail, high-speed rail measurement is different fromrailway control measurement of the content, methods and characteristics. Control network of the measured phase of the beginning of the high-speed rail should include the CP0, CPI horizontal control network and line leveling basis points in control network, in addition in order to meet the long-distance mapping needs simply laid the initial test plane and the vertical control network, including the CP0, the CPI flat control network and the initial test plane, the vertical control network using GPS measurements to establish, line benchmarks control network second-class standard of measurement methods to establish focus on the CP0,
CPI network layout, measurement and data processing methods.
Key words:High speed railway preliminary survey control survey CP0 CPI
目录
第1章绪论 (1)
1.1 世界高铁发展的历程 (1)
1.2 世界高铁的主要模式 (1)
1.3 我国高速铁路发展历程和规划 (1)
1.3.1 我国高速铁路的发展历程 (2)
1.3.2 我国高速铁路的发展规划 (3)
1.4 我国在高速铁路控制测量领域的研究现状 (3)
1.5 论文研究的内容和目的 (4)
1.5.1 论文研究的内容 (4)
1.5.2 论文研究的目的 (5)
第2章工程概述 (5)
2.1 工程概况 (5)
2.2 既有资料分析 (6)
2.3 工作内容 (6)
第3章技术要求 (7)
3.1 执行的标准及规范 (7)
3.2 坐标与高程系统 (7)
3.2.1 平面坐标系统 (7)
3.2.2 高程系统 (7)
3.3 控制网布网原则 (7)
3.3.1 平面控制网布网要求 (8)
3.3.2 高程控制网布网要求 (8)
第4章 D级网 (9)
4.1 D级网布设 (9)
4.2 D级网选点埋石 (9)
4.2.1 选点 (9)
4.2.2 埋石 (10)
4.3 平面控制网 (10)
4.3.1 平面控制网施测 (10)
4.3.2 平面控制网基线解算 (11)
4.3.3 平面控制网平差及坐标转换 (11)
4.4 高程控制网 (12)
4.4.1 精度指标 (12)
4.4.2 高程控制网施测 (13)
4.4.3 外业数据整理与成果计算 (13)
第5章 CP0、CPI控制网测量 (15)
5.1 CP0、CPI平面控制网布设 (15)
5.1.1 CP0平面控制网布设 (15)
5.1.2 CPI平面控制网布设 (16)
5.2 控制网选点埋石 (16)
5.2.1 CP0选点埋石 (16)
5.2.2 CPI选点埋石 (19)
5.2.3 埋石程序 (20)
5.3 CP0、CPI平面控制网施测 (22)
5.3.1 GPS网施测要求 (22)
5.3.2 CP0平面控制网施测 (23)
5.3.3 CPI平面控制网施测 (24)
5.4 GPS平面控制网数据处理 (24)
5.4.1 CP0平面控制网基线解算 (24)
5.4.2 Gamit GPS数据处理软件 (24)
5.4.3 CP0网平差及坐标转换 (28)
5.4.4 CPI平面控制网基线解算 (29)
5.4.5 CPI网平差及坐标转换 (30)
第6章高程控制网测量 (31)
6.1 选点和埋石 (31)
6.2 水准测量方案 (31)
6.3 水准测量观测 (32)
6.3.1 仪器选用 (32)
6.3.2 观测技术要求 (32)
6.4 外业数据整理与成果计算 (33)
6.4.1 外业记录整理 (33)
6.4.2 成果计算 (34)
第7章控制网维护与复测 (35)
第8章要提交的成果资料 (36)
第9章工程实例验证 (36)
第10章结束语 (37)
参考文献 (38)
致谢 (39)
附录1 外文翻译（外文文献） (40)
附录2 外文翻译（中文翻译） (57)
附录3 张掖联络线CP0、CPI选点图 (71)
第1章绪论
1.1 世界高铁发展的历程
世界高速铁路的发展，大体经历了三次大的建设浪潮：第一次浪潮即高速
铁路的起步发展阶段，是在20世纪50年代末至90年代初；第二次浪潮即高速
铁路在欧洲的发展阶段，是在20世纪90年代初至90年代末；第三次浪潮即高
速铁路在世界范围内的发展阶段，是在20世纪90年代末至今，仍将持续。世
界高铁的发展大致历经以上三个时期。
1.2 世界高铁的主要模式
归纳起来，世界上建设高速铁路有以下几种模式：
第一，日本的新干线模式。该模式全部修建新线，旅客列车专用。1964年
10月1日东海道新干线正式开通运营，运行速度达到210公里/小时，日均运送
旅客36万人次，年运输量达1.2亿人次。这条专门用于客运的电气化、标准轨
距的双线铁路，代表了当时世界第一流的高速铁路技术水平。1975年至1985
年间又依次开通了山阳新干线、东北新干线、上越新干线，1997年北陆新干线
通车运营，形成了日本国内完善的高速铁路网骨架。
第二，法国的TGV模式。该模式部分修建新线，部分改造旧线，旅客列车
专用。1971年，法国政府批准修建TGV东南线(巴黎至里昂)，1976年10月正
式开工，1983年9月全线建成通车。1989年法国第二条高铁大西洋线建成通车。1993年，法国第三条高速铁路TGV北欧线开通运营，以巴黎为起点穿过英吉
利海峡隧道通往伦敦，并与欧洲北部国家相连，是一条重要的国际通道。1999年，地中海线建成。法国TGV列车可以延伸到既有线上运行，所以通行范围覆盖大半个法国国土。
第三，德国的ICE模式。该模式全部修建新线、旅客列车及货物列车混用。德国高速铁路ICE于1985年首次试车，1991年曼海姆至斯图加特线建成通车，1992年汉诺威至维尔茨堡线建成通车，1992年德国购买了60列ICE列车，其中41列运行于第6号高速铁路，分别连接汉堡、法兰克福、斯图加特。目前，德国的泛欧高速铁路和第三期高速铁路陆续建成，实现了高速铁路国际直通运输。
1.3 我国高速铁路发展历程和规划
1.3.1 我国高速铁路的发展历程
中国在高速铁路领域的发展较世界上部分发达国家晚，起步较其晚了20至30年，但自21世纪以来发展迅速。中国对高速铁路的研究实际始于1990年初，当时京沪高速铁路正处于构思阶段。1990年铁道部完成了《京沪高速铁路线路方案构想报告》并提交全国人大会议讨论，这是中国首次正式提出兴建高速铁路。在第八个五年计划期间，也开始着手进行高速铁路的前期研究，但实质性的进展不大。
中国的高速铁路的建设始于1999年所兴建的秦沈客运专线。经过10多年的高速铁路建设和对既有铁路的高速化改造，中国目前已经拥有全世界最大规模以及最高运营速度的高速铁路网。截止2010年10月底，中华人民共和国国内运营时速200公里以上的高速铁路运营里程已经达到7431公里。
2004年1月，国务院批准中国第一个《中长期铁路网规划》，正式宣布规划建设里程超过1.2万公里的客运专线，客车速度目标值达到每小时200公里及以上，以及三个地区的城际客运系统(环渤海地区、长江三角洲地区、珠江三角洲地区)。自规划实施后，大批高速铁路相继上马开工建设，包括温福铁路、
合宁铁路、武广客运专线、京津城际铁路等。
在2007年实行的中国铁路第六次大提速，中国首次在各主要提速干线(如京哈线、京广线、京沪线、京九线、陇海线、胶济线等)大规模开行时速高达200~250公里的中国铁路高速(CRH)动车组列车，达到了目前世界上既有线提速改造的先进水平。2008年8月，中国首条设计时速达350公里的高速铁路——京津城际铁路通车运营。
2007年起铁道部开始对《中长期铁路网规划》调整方案进行研究，并于2008年11月正式发布《中长期铁路网规划(2008年调整)》。新方案将客运专线规划目标值由1.2万公里调整为1.6万公里，并将城际客运系统由环渤海城市群、长江三角洲城市群、珠江三角洲城市群扩展到长株潭城市群、成渝城市群、中原城市群、武汉城市圈、关中城镇群、海峡西岸城镇群等经济发达和人口稠密地区。
2008年8月1日中国第一条具有完全自主知识产权、世界一流水平的高速铁路京津城际高速铁路开通运营。
2009年，全国铁路投产新线5557公里，其中客运专线2319公里。一批重点项目建成投产，宁波--台州--温州、温州--福州、福州--厦门等客运专线相继建成通车，特别是当时世界上里程最长、时速350公里、全长1068.6公里的武广高速铁路开通运营，成为中国高铁的又一里程碑。
2010年2月6日世界首条修建在湿陷性黄土地区，连接中国中部和西部时速350公里的郑西高速铁路开通运营。
2011年6月30日正式开通运营的京沪高铁，北京到上海最快只需4时48分，实现千里京沪一日还。2011年12月12日起，京沪高铁将增加运力，高峰期每日开行动车组列车92对。京沪高速铁路客运专线是《中长期铁路网规划》中投资规模大、技术含量高的一项工程，也是我国第四条引进国际先进技术的高速铁路，正线全长约1318公里，与既有京沪铁路的走向大体并行，全线为新建双线，设计时速380公里，是新中国成立以来一次建设里程最长、投资最大、标准最高的高速铁路。
1.3.2 我国高速铁路的发展规划
我国高速铁路发展规划，是2004年1月国务院常务会议讨论并原则通过的《中长期铁路网规划》确定的。《规划》提出，到2020年，全国铁路营业里程达到10万公里，主要繁忙干线实现客货分线，建设客运专线1.2万公里以上。2008年，国务院根据我国综合交通体系建设的需要，对《中长期铁路网规划》进行了调整，确定到2020年，全国铁路营业里程达到12万公里以上，建设客运专线 1.6万公里以上。根据《中长期铁路网规划》，我国高速铁路发展以“四纵四横”为重点，构建快速客运网的主要骨架，形成快速、便捷、大能力的铁路客运通道，逐步实现客货分线运输。
“四纵”：一是北京--上海高速铁路，贯通环渤海和长三角东部沿海经济发达地区；二是北京--武汉--广州--深圳(香港)高速铁路，连接华北、华中和华南地区；三是北京--沈阳--哈尔滨(大连)高速铁路，连接东北和关内地区；四是上海--杭州--宁波--福州--深圳高速铁路，连接长三角、东南沿海、珠三角地区。
“四横”：一是青岛--石家庄--太原高速铁路，连接华北和华东地区；二是徐州--郑州--兰州高速铁路，连接西北和华东地区；三是上海--南京--武汉--重庆--成都高速铁路，连接西南和华东地区；四是上海--杭州--南昌--长沙--昆明高速铁路，连接华中、华东和西南地区。
1.4 我国在高速铁路控制测量领域的研究现状
根据我国铁路技术等级标准的划分,高速铁路是指旅客列车设计行车速度250~350km/h的铁路当前，我国正在大规模建设高速铁路客运专线，已广泛采用高速铁路结构施工技术，高速铁路成为我国铁路现代化建设的重要内容。随着高速铁路建设高峰期的到来，我国铁路测量技术、装备和理念都有了很大的发展。高速铁路测量技术作为高速铁路建设成套技术的一个重要组成部分，在高速铁路建设过程中也越来越显示出其重要性。德国睿铁公司(Railone)执行副总裁巴哈曼先生在总结高速铁路建设经验时说：要成功地建设高速铁路，就必
丹仲水库除险加固初步设计毕业论文 4 工程任务与规模 4.1 工程存在问题 1. 下游坡的抗滑稳定不能满足规要求。 2. 大坝坝坡太陡，坝体不能按照设计要求挡水。大坝心墙高度严重不足，坝基清基不彻底，特别是岸坡削坡或清基不符合要求，导致坝体坝基渗漏，部分地段坝体与坝基的接触渗漏及坝体与岸坡的接触渗漏。大坝存在坝基渗漏和大坝中部转折处山体两侧坝肩绕坝渗透问题。 3. 溢洪道施工质量较差，且大部分未衬砌，由于浆砌石衬砌的基础处理不好，普遍存在不均匀沉降，砌体质量差，所以出现了边墙破损严重，底板老化，已破坏了结构的整体性和稳定性，一旦宣泄较大洪水时，必将造成严重的后果。 4. 高剅为隧洞形式，边墙衬砌出现局部脱落，混凝土强度低，老化严重。低管与与坝体土料接触处的密实度达不到要求，一直存在沿管壁的接触渗漏问题，止水已老化和局部破坏。 5.输水建筑物闸门锈蚀，漏水严重，运行已超过使用折旧年限；启闭设施旧、老化，附件难以更换，属淘汰产品，不能满足正常运用。 6.大坝无安全监测设施。 7.水库无水雨情自动测报系统，无洪水调度系统。通讯及管理设施落后。 4.2 除险加固的必要性 丹冲水库位于红安县上新集镇丹冲村，是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养殖等综合利用的小（1）型水库，水库建成以来发挥了重要的作用，取得了良好的社会效益，但由于水库建设过程中诸多不规因素，纯属边勘探、边设计，边施工的三边工程。水库兴建时既没有作地基岩体性质调查，也没有作筑坝土料的物理学性质试验。 该工程已运行了37年，目前，该水库存在较多的安全隐患，影响水库效益的发挥。丹冲水库的设计灌溉面积8000亩，实际灌溉面积为2500亩。1975年、1982年两
某水库除险加固工程设计报告书
1 综合说明 1.1工程概况 XX水库坝址位于醴陵市栗山坝镇上湖村，属湘江水系渌江支流，集雨面积0.52km2；XX水库是一座具有防洪、灌溉（设计260亩，有效260亩，最大实灌260亩，供水量9.6×104 m3）、养鱼（养鱼水面45.3亩，最高总产11.3t）等综合效益的小（二）型水库。 水库于1958年2月动工，1958年11月完成，设计单位醴陵市水利局，施工单位醴陵市栗山坝镇上湖村。主要建筑物为4级，水库洪水标准重现期，设计按30年，洪峰流量4.19m3/s，洪水总量9.6×104 m3；校核洪水重现期300年，洪峰流量6.45m3/s，洪水总量14.5×104 m3，水库为年调节水库。正常蓄水位65.0m，水库正常库容19.8万m3，总库容23.1万m3。 枢纽建筑物由大坝、溢洪道、涵洞等建筑物组成。 大坝为均质土坝，坝顶高程66.0m，最大坝高14.4m，坝顶轴线长56m，坝顶宽5m；上游坡坡比为：1:2.6；大坝下游坡坡比自上而下为1:2.4、1:2.5，平台共1级，宽度为2m。 溢洪道位于右岸山体边，为岸边正槽式宽顶堰，堰顶高程65.0m,堰顶宽4.0m，最大下泄流量5.3m3/s，溢洪道长度35m。 涵洞位于坝体左端，为砖砌拱涵，断面为0.5×0.3 (m)，进口底高程53.0m，输水流量0.13m3/s。 设计灌溉面积260亩，实际灌溉面积52.4亩。 1.2 主要工程现状 XX水库枢纽工程于1958年11月竣工蓄水。由于水库建设阶段所处历史环境，XX水库是一个典型的边设计边施工的工程，施工以群众运动为主，采用土法上马，前期准备工作严重不足，施工仓促。工程设计标准低，资金投入严重不足，加上后期管理工作也没很好跟上，致使工程存在重大缺陷，虽然经过多次局部处理，至今仍未彻底解决问题。主要工程现状为：
水库除险加固工程设计 投标文件 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
项目名称：湖南省邵阳县张家冲水库除险加固工程 勘察与设计项目 招标编号： 技术标书 投标时间：2014年2月11日 1 对本工程认识 工程概况 张家冲水库位于东经104°30′、北纬25°59′、水库大坝座落在郦家坪镇栗树庙村，系资水二级支流槎江水系，距县城塘渡口56km，距邵阳县62km，有简易公路可达。 水库控制集雨面积㎡，外引㎡，坝址以上干流长，平均坡降35‰。水库正常蓄水位425.2m，设计洪水位,校核洪水位，死水位，相应库容分别为1010万m3、 1168万m3、1196万m3、死库容3万m3。是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖、旅游等综合效益的中型水利工程。 枢纽工程由主坝、溢洪道、输水低涵、副坝、副坝输水高涵、引水渠及引水隧洞组成。 主坝设计为粘土斜心墙坝，大坝坝顶高程426.99m，最大坝高33.507m，坝顶轴线长121.5m，坝顶宽6.0m，坝顶设0.8m高防浪墙。坝内坡坡比自上而下分别为1:、1:、1:、1:，在、、均设有1.5m宽的平台，外坡坡比自上而下分别为1:、1:、1:、1:、1:（棱体），在、、均设有宽1.5m的平台、平台宽2.0m。 溢洪道位于主坝左侧垭口，坐落于强风化岩石上，为宽浅式，溢流堰堰顶高程为425.2m,由进口段、控制段、一级陡坡段、二级陡坡段、消力池、泄洪渠组成，其中进
口段长15.0m，控制段长35.5m，坡降2%，一级陡坡段长（宽×高=5m×1.8m），坡降%，二级陡坡长，坡降%，消力池长14m，宽5m，下接泄洪渠，未衬砌。 灌溉输水低涵位于主坝中部，为圬工拱涵。进口底板高程、断面尺寸为×1.2m、输水能力为s，卧管取水，闸门型式为悬臂铸铁闸门，启闭设备为3t手摇绞车。刘家院副坝为均质坝，坝顶高程426.99m，最大坝高12.45m，坝顶轴线长172m，坝顶宽4.0m，坝顶高防浪墙未建成。灌溉输水高涵位于刘家院副坝中部，已损毁，具体情况不明，取水设施未建成。王家皂副坝设计为均质坝，未建成。 引水渠共5条，总长为，分别是地田冲、蔡家田、城天堂、付家坪、刘家院引水渠。外引集雨面积为㎡。引水隧洞共2条，总长996m，分别是喷水岩及东塘岭引水隧洞。 该工程于1964年动工兴建为小（Ⅰ）型水库，坝高20.6m，蓄水量万m3。1978年冬，将小（Ⅰ）型水库扩建改造，主坝设计坝高34.46m，设计坝顶高程427.943m，由于沉陷，实际坝顶高程426.80m，坝高。水库扩建后，由于水源问题，一直未正式批文升级。1986年3月，打通了栗树庙岩溶水入库，年增水量万m3。1995年10月，打通了东塘岭岩溶水，通过引水隧道引入已建的城天堂引水渠入库，年引水量达万m3。湖南省水利厅于1998年6月23日正式批复，同意张家冲水库从小Ⅰ型水库级为中型。 工程任务 任务篇章： （1）综合说明 （2）水文 （3）工程地质 （4）除险加固设计 （5）工程管理
目录 水库工程特性表 1综合说明7 1.1绪言7 1.2水文10 1.3工程地质11 1.4安全鉴定主要结论12 1.5工程任务和规模13 1.6工程布置及主要建筑物除险加固设计17 1.7机电及金属结构20 1.8施工组织设计20 1.9水库淹没处理及工程永久占地20 1.10环境保护设计21 1.11工程管理21 1.12工程投资概算22 1.13经济评价22 2水文24 2.1流域概况24 2.2水文气象特征24 2.3水文基本资料24 2.4洪水25 2.5泥沙36 3 工程地质37 3.1概述37 3.2工程地质情况37 3.3水文条件39 3.4大坝稳定性评价39
3.5结论及建议40 4 工程任务和规模41 4.1概述41 4.2工程建设的必要性43 4.3工程建设任务及内容45 4.4工程建设规模48 5 工程布置及主要建筑物除险加固设计50 5.1工程等级及设计标准50 5.2设计依据50 5.3除险加固前大坝安全复核结论51 5.4工程总体布置52 5.5大坝工程设计52 5.6溢洪道工程改造设计62 5.7放水涵洞工程设计72 5.8水库管理房及防汛道路工程设计73 5.9除险加固后大坝安全复核73 6机电及金属结构98 7施工组织设计99 7.1施工条件99 7.2施工导流99 7.3工程主要施工方法101 7.4施工总体布置106 7.5施工总进度106 7.6主要技术供应107 8水库淹没处理及工程永久占地108 8.1水库淹没处理108 8.2工程永久占地108
9环境保护设计109 9.1设计依据109 9.2环境影响评价109 9.3环境保护措施110 9.4工程水土保持设计112 9.5环境监测113 9.6环境保护投资估算114 9.7环境保护管理114 10工程管理115 10.1管理机构设置和人员编制115 10.2工程管理范围和管理办法115 10.3工程管理设施建设116 10.4工程管理运用116 10.5管理费用117 11工程投资概算118 11.1编制依据118 11.2编制说明118 11.3工程总投资121 11.4工程投资概算表122 12 经济评价123 12.1概述123 12.2经济评价依据123 12.3国民经济评价123 12.4综合评价125 附件：１、《×××××水库大坝安全鉴定报告书》 ２、×××××水库除险加固工程初步设计图纸
安徽省石台县 方村水库除险加固工程初步设计 石台县水务局设计室 二○一○年五月
目录 1综合说明 (1) 1.1绪言 (6) 1.2水文 (9) 1.3地质 (10) 1.4工程任务和规模 (11) 1.5工程布置及主要建筑物加固设计 (13) 1.6电气与金属结构 (15) 1.7施工组织设计 (16) 1.8水库淹没处理及工程占地 (21) 1.9环境保护与水土保持设计 (21) 1.10工程管理 (23) 1.11设计概算 (24) 1.12经济评价 (24) 2水文 (27) 2.1流域概况 (27) 2.2气象及暴雨特征 (27) 2.3水文基本资料 (30) 2.4径流 (30) 2.5设计洪水复核 (30) 2.6 施工洪水 (33) 2.7 泥沙 (33) 3工程地质 (34) 3.1区域地质概况 (34) 3.2坝体工程地质条件及评价 (35) 3.3坝基工程地质条件与评价 (35) 3.4溢洪道工程地质条件与评价 (36) 3.5放水涵洞工程地质条件分析与评价 (37) 3.6结论和建议 (37)
4工程任务和规模 (39) 4.1地区社会经济发展概况 (39) 4.2工程社会经济效益 (39) 4.3工程现状和除险加固的必要性 (40) 4.4水库调洪计算及特征水位 (41) 4.5本次除险加固工程任务 (43) 5主要建筑物除险加固设计 (45) 5.1设计依据 (45) 5.2工程布置 (47) 5.3历次险情及处理情况 (47) 5.4大坝加固设计 (48) 5.5溢洪道加固设计 (55) 5.6放水涵洞加固设计 (58) 5.7主要建筑项目及工程量 (59) 6电气与金属结构 (61) 6.1电气设计 (61) 6.2金属结构设计 (61) 7施工组织设计 (62) 7.1施工条件 (62) 7.2施工导流 (63) 7.3砂石料及土料的选择与开采 (65) 7.4主体工程施工 (65) 7.5施工总布置 (67) 7.6施工总进度 (69) 7.7主要技术供应 (69) 8水库淹没处理及工程占地 (72) 8.1淹没处理 (72) 8.2工程占地 (72) 9环境保护与水土保持设计 (73) 9.1设计依据 (73)
水库除险加固工程初步设计报告
1．综合说明 1.1概述 1.1.1工程概况 XX水库位于沅水一级支流怡溪上游，XX县XX乡XX村，坝址地理位置坐标为北纬28°28′，东经111°36′之间。距XX县城45km，汽车可直达坝址，交通较方便。 该水库是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养鱼的小（二）型水库工程。水库大坝控制集雨面积0.78km2，坝址以上干流长度1.2km，干流平均坡降32.6‰。坝型为均质坝，最大坝高18m。水库正常蓄水位318.00m，正常库容76.31万m3。校核洪水位318.56m，总库容81.8万m3。 水库枢纽工程由大坝、溢洪道、灌溉输水管涵等建筑物组成。 水库枢纽工程由大坝、灌溉涵管等建筑物组成，主要建筑物为5级，次要建筑物为5级。该水库工程始建于1958年10月，1960年12月投入运行，属小（二）型水库。 大坝为均质坝，大坝坝顶高程320.00m，坝顶宽度3.5m，坝顶轴线长132m。大坝下游坡在高程314.30 m设总宽度为6.9m的乡级公路一条，在305.5m设一道2.7m宽的马道。坡比从上至下分别为1：2.23、1 ：1.77、1：1.94,下游无排水棱体。大坝上游坡比为1：2.53。 XX水库未设溢洪道。 灌溉输水管涵设在左岸坝体内。输水涵为浆砌石方涵型，断面尺寸为0.7×0.5m，涵管进口底板高程302.6m，长85m。涵管底板坡降1/100，最大放水流量0.3m3/s。1.1.2工程存在的主要问题 大坝存在以下主要问题：大坝坝基存在渗漏；水库建设时未设计溢洪道,不满足防洪要求；输水涵管存在大量的纵向裂缝，伸缩缝拉裂，渗漏日益严重，对涵管周边填土产生破坏、危及坝体安全；大坝无观测、监测设施；防汛设施不配套，无雨水情监测设备，防汛通讯手段单一，防汛公路狭窄不平，行车困难，不满足防汛抢险要求；管理所缺少工作人员和所需的工作设施，管理制度不健全；
水库大坝除险加固防渗设计分析 发表时间：2018-09-18T19:59:17.020Z 来源：《基层建设》2018年第23期作者：王三生 [导读] 摘要：水库大坝是水库的重要组成部分，确保其结构安全和稳定具有十分重要的意义。 深圳市广汇源水利勘测设计有限公司广东深圳 518000 摘要：水库大坝是水库的重要组成部分，确保其结构安全和稳定具有十分重要的意义。本文结合某水库实例，对该水库的病险情况进行了介绍，并详细分析了该水库大坝的除险加固防渗设计，以期能为类似设计提供参考。 关键词：水库大坝；除险加固；防渗设计 引言 随着我国国民经济的快速发展，水库作为社会重要的基础设施，其安全问题也越来越受重视。当前，我国许多水库由于投入运行年限过久，导致坝体、坝基渗漏严重，危及大坝安全以及水库运行的功能效益。因此，必须要对这些水库大坝进行除险加固防渗处理。 1工程概况 某水库是一座以灌溉为主，兼有防洪、供水等综合利用效益水库。水库属于小（Ⅱ）型水库，工程等别为Ⅴ等，水库设计防洪标准为30年一遇，校核洪水标准为300年一遇，水库枢纽工程主要由大坝、溢洪道、输水拱涵等建筑物组成。大坝为黏土斜墙坝，坝顶高程 1230.00m，最大坝高13m，坝顶长38m，坝顶宽10m，大坝上下游无护坡，在高程1222m处设贴坡反滤；溢洪道全长50.4m，净宽1.5m；输水拱涵为浆砌石结构，断面尺寸0.5m×1.0m。 水库大坝在30多年的运行过程中，暴露出来的主要问题有：大坝及斜墙欠高（大坝欠高0.35m，斜墙欠高2.39m），水库防洪能力不满足规范要求；大坝坝顶凹凸不平，形状不规则，上下游无护坡，变形、垮塌严重；斜墙填筑土料渗透系数偏大，渗流性态不满足规范要求，坝基漏水严重；排水反滤设施损毁。 由于上述问题的存在，严重阻碍了水库大坝的安全运行与管理。经鉴定，被水利部列为“三类坝”。为确保下游群众的生命财产安全和下游农田的灌溉以及养殖效益的正常发挥，对该水库大坝进行除险加固是十分必要的。 2大坝加固设计 针对该水库大坝现状及存在的现实问题，大坝加固设计可从坝顶加固、大坝防渗、上游坝坡加固和下游坝坡加固4个方面加以实施。 根据水库调洪演算，可将现状坝顶高程1230.00m加高到1230.50m，解决坝顶欠高问题。由于原坝顶宽度为10m，坝顶较宽，而且上下游坝坡较陡需要进行削坡，同时考虑到防汛交通和运行管理的需要，将坝顶宽设计为5.0m，并铺设厚30cm的泥结石路面。 大坝防渗处理选择两种方案进行比选：①新老黏土斜墙+基础接触灌浆方案；②老黏土斜墙+上游坝坡土工膜+基础接触灌浆方案。 根据工程实际情况，对上游坝坡进行削坡处理，并对上游坝坡整体采用混凝土格栅M7.5干砌块石护坡，格栅间距3.0m，起护高程从1223.00m至坝顶。下游坝坡同样采用削坡处理，对坝坡滑塌部位进行培坡处理并对下游坝坡整体采用草皮护坡。在坝脚设300mm×400mm 纵向排水沟，采用M7.5浆砌石结构，水泥砂浆抹面。采用重建排水棱体，解决原大坝排水反滤设施损毁的问题。 3防渗方案比选 3.1方案一（比较方案）：新老黏土斜墙+基础接触灌浆方案 此方案主要是对坝体和溢洪道前基础进行接触灌浆，在上游马道以上原坝坡代料土全部清除，新建黏土防渗斜墙。利用新建及原有的黏土斜墙和坝基接触灌浆来防渗。 3.1.1坝基防渗处理 根据工程实际，需要对坝体基础和溢洪道进口前的基础进行接触灌浆。坝体基础接触灌浆分为坝基和坝肩两部分：坝基部分布置在黏土斜墙下方，与马道中心线同轴；坝肩部分要沿着上游马道以上坝坡与右岸坡的交线延伸布置，直到右坝肩。溢洪道进口基础接触灌浆要平行于进口布置，右侧与坝体充填灌浆下面帷幕相交闭合，左侧延伸至与天然岩体相交处。根据以上原则，确定灌浆轴线长58m。坝基灌浆单排布孔，孔距1.5m。与此同时，根据工程地质资料并参考有关工程实例，确定接触灌浆深入坝体0.5m，深入基岩1.5m，总深度为 2.0m。 接触灌浆单排布置，孔距1.5m，钻孔孔径50mm。灌注材料以水泥灌浆为主。为确保灌浆质量，要求使用强度等级不低于42.5MPa的普通硅酸盐水泥，细度要求通过4900孔/cm2标准筛的筛余量不超过2%。灌浆压力在0.1～0.2MPa。 3.1.2新建上游斜墙 由于大坝斜墙欠高，当水位超过斜墙顶高程1228.50m时，水仍然会渗入坝体，本方案拟在上游马道高程1226.50m至坝顶高程1230.50m新修黏土斜墙来防渗。将上游马道作为施工平台，待充填灌浆和接触灌浆施工结束后，对马道以上坝坡挖除代料，开挖坡度为1∶2，回填黏土至坝顶高程1230.50m，形成黏土斜墙，其斜墙应与原有的黏土斜墙充分衔接。黏土斜墙的底部最小厚度大于其承担水头的1/5，满足防渗要求。结合工程实际并考虑施工方便，确定其斜墙厚度均为2m。回填后，上游坝坡在马道以下坡度为1∶2.2，马道以上坡度为1∶2。具体见图1。 图1比较方案大坝加固横断面 3.2方案二（推荐方案）：上游坝坡土工膜+基础接触灌浆方案 此方案主要是对坝体防渗采用上游坝坡铺设土工膜，对坝体基础和溢洪道前基础采用接触灌浆防渗处理。利用原黏土斜墙、新增的土工膜和接触灌浆形成的防渗体共同来防渗。见图2。
湖南省小(2)型水库除险加固工 程 初步设计导则 湖南省水利厅建管处
目录（暂未改） 一、水文 (1) 二、地质 (12) 三、除险加固设计 (17) 四、施工组织设计 (22) 五、工程概算 (24) 六、经济评价 (37)
总则 1、为认真搞好我省小（2）型病险水库除险加固设计工作，特制定本导则。 2、小（2）型病险水库除险加固设计，应针对安全鉴定（或安全核定）阶段所提出的各项病险问题，作出相应的加固处理措施。 3、对于坝高在20米及以上、地质构造较复杂的小（2）型 水库，应进行必要的地质勘探试验工作。对于坝高在20米以下、地质构造较简单的小（2）型病险水库，可由地质人员进行查勘，提出地质报告。 4、在除险加固设计工作中，首先要认真作坝址和库区的测理工作，复核大坝控制流域面积和水库库容曲线。 5、我省小（2）型水库除险加固的设计，除应参照本导则外，还应符合现行国爱、水利水电行业标准中的有关规定。
一、水文 1 水文 1.1 流域概况 简述水库所在地理位置，地理坐标，所属河系；坝址控制流域面积，流域地貌特征，植被情况；流域内水利工程情况及水库有无外引，如有外引，要说明外引水源及渠道情况。 特别要注意复核坝址控制流域面积和水库库容曲线，对于喀什特地区还有调查清楚是否有相邻区域汇入的地下水。 1.2 气象 收集邻近气象台（站）的气象观测资料，主要是降雨、风速（特别是最大风速多年平均值）、气温等。简要叙述流域暴雨特性。 1.3 径流 方法之一是用水库所在位置地理坐标查水资源成果中的径流深等值线图，用多年平均径流深计算水库多年平均来水量；方法二是用水库自身雨量观测资料或借用下垫面条件相似的就近雨量站的雨量资料及当地水利部门分析的径流系数计算水库多年平均来水量。 1.4 设计洪水复核 小（2）型水库一般无实测洪水资料，洪水复核可用《湖南省暴雨洪水查算手册》（1984年版）由暴雨推求设计洪水。
水库大坝渗漏原因及除险加固设计方法浅述 发表时间：2018-05-28T16:35:58.290Z 来源：《防护工程》2018年第2期作者：马晶伟 [导读] 有机结合初始设计方案和长时间应用坝体，来对水库大坝问题进行及时处理，以便于提升水利项目的使用寿命，构建更加牢靠的土体结构。 摘要：优质、实效的水库大坝除险加固作业，可以有效消除渗漏，降低洪锋到来引起溃坝而造成下游洪水泛滥的频率，能延长水库大坝的使用寿命。对有渗漏问题的水库大坝进行除险加固设计施工，能确保下游百姓的生命财产安全，满足当地社会经济发展和人民生活的基本需求。因此，对水库渗漏原因分析、研究除险加固设计方法非常必要。从当前来看，水库大坝的渗漏问题还很多，防止难题依然存在，需要有关部门提高重视，积极采取切实有效的防止措施，从根本上解决水库大坝的渗漏问题，让水库发挥应有的社会和经济效益。 关键词：水库大坝；渗漏原因；除险加固设计 一、水库大坝除险加固的重要性 当水中坝体受到水的冲击，如果长时间不能接触冲击影响，十分容易损坏建筑结构，随着水库应用市场的增加，会提升破坏力度，影响水坝的整体功能。水坝新建的时候应该对材料和设计进行严格控制，并且保障短时间中水坝不会存在质量问题，因此初期设计水坝的时候应该融入除险加固技术。有机结合初始设计方案和长时间应用坝体，来对水库大坝问题进行及时处理，以便于提升水利项目的使用寿命，构建更加牢靠的土体结构。 二、水库大坝渗透的原因 1、大坝建设用材质量不达标 部分水库大坝在施工过程中使用的水泥强度不够，或者水泥中含有可溶解性的物质。水泥质量不合格，会造成坝体的硬度下降，而坝体是长期负荷下存在的，久而久之便会受到水流的冲刷，逐渐被渗透，被水体腐蚀，造成坝体破坏。此外，坝体构筑时所用石料会在长年累月的客观环境作用下，不断风化，出现各种裂缝，这也会导致水库大坝出现渗漏的状况。 2、坝体建造质量太差 水库大坝的坝体内部通常采用粘土均质填筑，填筑土采用坡积层粘土。这些粘土多数为低液限粘土，局部高液限，土质不均，造成坝体填筑后容易出现空隙，部分土壤液性指数偏高，干容重低，填筑土壤的密实性差。通过调研数据发现，部分老旧水库大坝的坝体渗透系数大于标准的防渗透土料要求，使的这些大坝的坝体土层散浸情况较为突出。坝体是一座水库大坝的主要建筑组成部分，坝体的建造质量直接关系着水库大坝渗漏情况的好坏。 3、坝体填土的质量太差 在我国的水库大坝坝体填筑过程中，一般选用的填筑土是含砂、液限低的粘土和含砂、液限低的粉土以及粉土质砂等组成。填筑土的成分交杂，土质的均一性不高。其中，含砂、液限低的粉土与粉土质砂等填筑料成分的渗透系数都偏大，无法满足大坝坝体填筑用料的规范化要求。而坝体填土的质量太差，不仅会造成坝体承重能力差，其较差的防渗透能力也会让坝体经不住长时间的水体冲刷，使得大坝蕴含渗漏隐患。坝体填土质量与建筑设计有关，也与施工过程的不规范有关。 三、水库大坝除险加固设计方法 收集、整理、分析基本资料；坝坡、坝顶除险加固的设计；截渗、反滤、排水除险加固的设计；放水洞、溢洪道除险加固的设计。 1、收集、分析、整理基本资料 要合理的科学的进行水库大坝除险加固的设计，这就必须要有丰富的资料。收集、整理、分析水库大坝的基本资料，是水库大坝除险加固的重要环节。因为我国在建设的一些水库大坝的时候受到经济水平、技术水平等多方面的制约，水库大坝的建设通常是边勘探，边设计，边施工，进而导致水库大坝基本资料流失。然而基础资料的占有质量和数量对水库大坝除险加固设计的水平有着重要作用，从而影响了水库大坝除险加固工程的质量。因此，在水库大坝除险加固初期的设计阶段，要大力收集、整理、分析水库大坝有关的基础资料。 2、坝坡、坝顶除险加固的设计 坝坡、坝顶除险加固的设计是水库大坝除险加固的设计中的重要环节。为加强水库大坝的坝顶稳定性，要科学的进行排水设计。往往水库大坝坝顶的路面要向下游方向适当的倾斜，把路缘石铺置到下游侧，将坝坡横向排水沟和坝顶排水口相连，这样有助于坝顶的排水。此外，还要关注水库大坝的坝顶高程，保证坝顶的高程及宽度符合有关的规定标准。而水库大坝边坡的除险加固设计须注重边坡的比例，要综合考虑坝型、坝基、坝高、坝体等因素，来确定大坝边坡的比例。根据水库大坝的坝体承受荷载研究坝坡渗流和坝坡抗滑稳定性，从而判断大坝的坝坡是否达到了稳定标准。水库大坝上下游坝坡可根据大坝的具体状况考虑是否布置戗台。大坝的上游护坡加固设计要遵循节约投资、就地取材、方便施工、安全可靠等原则，并灵活的使用现浇砼或者干砌石等护坡形式。但要注意的是，在使用现浇砼对护坡加固的时候，要设置适当的排水口和纵横缝，必要的时候在坡脚布置基座。水库大坝的下游护坡加固可使用草皮护坡。 3、截渗、反滤、排水除险加固的设计 水库大坝除险加固要严格控制坝体的渗流量，保证水库大坝的渗流稳定。为了能控制坝体的渗流量，就要对截渗、反滤、排水等加以设计。水库大坝反滤和排水加固，可采用在坝下埋管末端易发生渗流的地方布置过渡层或者反滤层的措施，从而控制渗流出逸。设计过渡层或者反滤层的厚度要综合考虑到施工方法、施工材料等因素。必要的时候采取贴坡排水的办法，在渗流的地方布置排水管，在坡脚处布置排水沟或者集渗沟。一般情况下，水库大坝的下游坝顶可采取草皮护坡的办法，科学的设计坝面排水，综合采用坝坡、坝顶、坝头的截水、排水、集水措施。在岸坡和坝坡相连处布置排水沟，可采取浆砌石排水沟。坝基、岸坡和防渗体相连的部位要符合相关的抗渗标准。可根据工程的实际情况，灵活的采用在上游的坝脚处布置截水槽、高压旋喷砼墙、砼截渗墙板等措施，对坝基进行截渗处理。坝体截渗设计和坝基截渗设计要做到相互结合、相互呼应，才能够保证最佳的截渗效果。 4、放水洞、溢洪道除险加固的设计 往往水库大坝使用的是开敞式溢洪道，水库正常蓄水位和堰顶高程保持一致。在条件允许的情况下，水库大坝的溢洪道最好要布置到岩石地基上，根据地形、防冲要求、地质条件、水流条件等来确定溢洪道的护砌长度与宽度。假若在软基上面设置溢洪道，就要尽可能把溢洪道建立在密实的土层上，还要加强防渗和排水工作，溢洪道轴线要采用直线设计。水库大坝的放水洞加固设计，要遵循安全可靠、经济实用的原则，基于水库大坝的具体情况，采用最佳的方案。水洞加固的方案常用的有洞身拆除重建的方案、砼矩形涵洞加固的方案等。
浙江省小型水库除险加固工程 初步设计报告编制导则 目次 1 总则 1 2 综合说明 1 3 水文 2 4 工程地质 2 5 加固设计 3 6 施工组织设计 4 7 水土保持与环境保护设计 5 8 工程管理设计 5 9 设计概算 5 10 结论与建议 6 11 附图 6 附录A：工程特征表 条文说明 附：相关设计规范 1 总则 1.1 为规范小型水库除险加固工程初步设计报告编制的内容，提高编制质量，特制定本导则。 1.2 本导则适用于小型病险水库除险加固工程(斜体黑字部分为小（2）型病险水库除险加固工程必要内容)。根据工程特点，初步设计报告可有所取舍和侧重；不涉及的，可以直接简略。 1.3 初步设计在水库大坝安全技术认定（或安全鉴定，余同）的基础上，按有关规程、规范和本导则进行编制。 1.4 编制初步设计报告时，应认真复核、充分利用工程已有的资料，并根据加固工程设计要求补做必要的勘察、试验、调查工作，取得可靠的基础资料。安全技术认定报告中的有关参数，经设计分析确认后，可作为初步设计的依据。 1.5 初步设计应根据安全技术认定阶段查明的工程问题做出相应的加固设计。加固方案应有分析论证，有多方案比较，并有明确的结论意见；比较方案和选定方案应有分析计算和相应图件，文字简明扼要，图件完整清晰。工程方案应安全可靠，技术先进适用；选用新技术时，应进行专门论证。 1.6 初步设计报告附件包括以下各项： 1 水库大坝安全技术认定报告书。 2 设计图纸。 3 工程地质勘察报告。
4 其它专题报告。 1.7 设计文件应汇编成册。 1.8 初步设计报告应按本导则第2章至第11章规定进行编制，将“综合说明”列为第一章，依次编排。 2 综合说明 2.1 水库基本概况 1 简述工程地理位置、水系、水文气象要素特征值。 2 简述水库建设过程。 3 简述加固前工程任务、规模及各项特征值。 4 简述加固前主要建筑物布置及结构型式。 2.2 除险加固的必要性 简述水库存在的问题及水库大坝安全技术认定结论，阐述除险加固的必要性。 2.3 除险加固的主要内容 简述除险加固工程主要建设内容。 2.4 工程特性表（详见附录A） 3 水文 3.1 基本资料 简述工程所在流域（或附近流域）水文测站分布、主要测站资料整编情况等；明确水库集雨面积、库容曲线。 3.2 设计暴雨 说明设计暴雨的分析方法，明确设计暴雨的计算参数；提出设计暴雨成果。 3.3 设计洪水 3.3.1 说明产、汇流计算方法，对产流和汇流计算参数进行合理性检查；提出设计洪水成果。 3.3.2 与原设计洪水成果和水库大坝安全技术认定阶段洪水复核成果进行比较，分析与周边水库工程设计洪水成果的协调性；对设计洪水成果的合理性进行评价。 3.4 提出水文自动测报系统设计。 4 工程地质 4.1 概述 4.1.1 简述水库原施工质量及施工情况。 4.1.2 简述坝址区域地质情况。 4.1.3 概述已有地质勘察工作的主要成果；简述本阶段勘察工作内容及完成的主要勘察工作量。 4.2 工程地质条件及评价 4.2.1 提出挡水建筑物（坝体、坝基）、泄水建筑物（溢洪道）、输水建筑物（坝下涵管）、等工程质量评价。 4.2.2 阐述挡水、泄水、输水等建筑物的工程地质条件及评价意见，提出地质参数建议值。 4.3 天然建筑材料 简述主要天然建筑材料的质量和来源，提出建筑材料的物理力学指标建议值。
项目名称：湖南省邵阳县张家冲水库除险加固工程 勘察与设计项目 招标编号： 技术标书 投标时间：2014年2月11日 1 对本工程认识 工程概况 张家冲水库位于东经104°30′、北纬25°59′、水库大坝座落在郦家坪镇栗树庙村，系资水二级支流槎江水系，距县城塘渡口56km，距邵阳县62km，有简易公路可达。 水库控制集雨面积㎡，外引㎡，坝址以上干流长，平均坡降35‰。水库正常蓄水位425.2m，设计洪水位,校核洪水位，死水位，相应库容分别为1010万m3、 1168万m3、1196万m3、死库容3万m3。是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖、旅游等综合效益的中型水利工程。 枢纽工程由主坝、溢洪道、输水低涵、副坝、副坝输水高涵、引水渠及引水隧洞组成。 主坝设计为粘土斜心墙坝，大坝坝顶高程426.99m，最大坝高33.507m，坝顶轴线长121.5m，坝顶宽6.0m，坝顶设0.8m高防浪墙。坝内坡坡比自上而下分别为1:、1:、1:、1:，在、、均设有1.5m宽的平台，外坡坡比自上而下分别为1:、1:、1:、1:、1:（棱体），在、、均设有宽1.5m的平台、平台宽2.0m。 溢洪道位于主坝左侧垭口，坐落于强风化岩石上，为宽浅式，溢流堰堰顶高程为425.2m,由进口段、控制段、一级陡坡段、二级陡坡段、消力池、泄洪渠组成，其中进口段长15.0m，控制段长35.5m，坡降2%，一级陡坡段长（宽×高=5m×1.8m），坡降%，二级陡坡长，坡降%，消力池长14m，宽5m，下接泄洪渠，未衬砌。 灌溉输水低涵位于主坝中部，为圬工拱涵。进口底板高程、断面尺寸为×1.2m、输水能力为s，卧管取水，闸门型式为悬臂铸铁闸门，启闭设备为3t手摇绞车。刘家院副坝为均质坝，坝顶高程426.99m，最大坝高12.45m，坝顶轴线长172m，坝顶宽4.0m，坝
小(二)型水库除险加固整治初步设计
前言 XX市XX区XX水库是一座以灌溉为主，兼有防洪、水产养殖等综合效益的小(二)型水利工程。水库总库容12.0万m3，有效库容10.05万m3，死库容1.0万m3。设计灌溉面积0.07万亩，已实现灌溉面积0.036亩。 在5.12特大地震和余震的影响，大坝、溢洪道等出现不同程度的震损，经专家认定，确认该水库为病险水库，建议尽快对枢纽进行加固完善。 我队受XX市XX区水务农机局委托，根据四川省水利抗震救灾指挥部《关于开展5.12特大地震震损水库灾后除险加固设计工作的通知》(川水指传〔2008〕6月14日)的要求，按GB 18306-2001《中国地震动参数区划图》国家标准第1号修改单和2008年6月出台的〔四川、甘肃、陕西部分地区地震动峰值加速度区划图、地震动反应谱特征周期区划图〕，确定该水库所在区地震动峰值加速度为0.1g，动反应谱特征周期为0.4S，对应地震基本烈度为VII度。按照《四川省水利厅关于印发震损水库除险加固编制大纲及若干技术问题的通知》要求，对震后的XX区XX水库枢纽进行除险加固设计，并于2009年2月编制完成了《XX市XX水库枢纽震后除险加固工程初步设计报告》和相关设计附件。
1 综合说明 1.1枢纽工程现状 XX水库位于XX市XX区晋贤乡保民村五社境内的烂田湾，坝址地理坐标东经105°54′20″，北纬32°12′45″，距晋贤乡10公里。属嘉陵江流域二级支流柏林一级支流张家河上游，是XX区境内的以农业灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合利用的小(二)型水利枢纽工程。 工程于1996年动工修建，枢纽工程由大坝、溢洪道和放水设施等工程组成，等别属五等工程，主要建筑物为5级，次要建筑物为5级。坝址以上集雨面积为0.09km2，总库容为12.0万m3，兴利库容10.05万m3，设计灌溉面积0.07万亩，实际灌面0.036万亩。 1.1.1大坝工程现状 工程于1996年4月完成枢纽工程，大坝为均质坝，最大坝高11.70m，坝顶长116m，坝顶宽3.0m；上游坝坡坡比为1: 1.62，内坡土质坝坡，运行30多年，大坝内坡冲刷严重，内坡于2009年8月份滑坡，滑坡体位于大坝中央，距右坝端约15m，滑坡体长80m，内坡沉陷，无护坡体，堆石体高3.6m，坡比为1:1。下游坝坡比为1:1.75 ，1:1.8，1:3.0。大坝外坡有草皮生长，下游坡马道宽1.5m，外形较规则，坝下游坡脚处未做堆石体护脚。现大坝无位移沉降和渗流观测设施。 1.1. 2溢洪道工程现状 溢洪道位于大坝右岸砂页岩基础上，为开敞式正堰溢洪道，现仅为开挖的一临时毛渠，洪水直冲大坝右坝体，对水库安全已造成较大隐患。该水库防洪标准为20年设计、200年校核。现堰顶高程918.0米，堰口宽为3.0m，溢洪道长度10米，未做任何衬砌，尾端无消能设施。 1.1. 3放水设施工程现状
水库大坝除险加固设计 1.工程概况 潘村水库位于湄潭县黄家坝镇，距县城19km，距黄家坝镇9km。所在河流属乌江水系湘江河一级支流湄江牛场河，坝址以上集水面积5.88km2。 潘村水库是以农业灌溉为主的小（1）型水库。设计灌溉面积4260亩，实际现有保灌面积2500亩。主要由水库枢纽和灌区渠系建筑物组成。水库枢纽包括大坝、溢洪道、放水涵洞等建筑物。 大坝为均质土坝，采用塑料薄膜防渗，坝顶高程833.5m，最大坝高33m。坝顶宽6m，坝顶长90m，坝顶无防浪墙。上游为厚30cm的块石护坡，坝坡为1:2、1:2.3、1:3.19，在818.0m高程处设有宽2m的一级马道；下游为厚50cm 的块石护坡，坡度为1: 1.43、1:1.85、1:2.42、1:2.4，设有三级马道，宽度分别为2m、5m、2m，在马道内边和坝面与左、右坝肩连接处设0.3m×0.4m的排水沟；下游坝趾处设有顶宽2m的排水棱体。 2. 大坝现状描述 由于该大坝未设置安全监测设施，也未进行过大坝表面变形观测，只能由现场检查情况来分析评价坝体变形。现场检查结果如下： 在库水位处于低水位时(现场检查时库水位816.8m)，下游坝脚见有渗流现象，渗量约1L/s。分析存在大坝与基岩接触面，以及坝基裂隙渗漏问题。据安全复核阶段钻孔压水试验资料，坝基岩体透水率大，为9～29.2Lu。 右坝肩虽经帷幕灌浆处理，但大坝右坝肩与岸坡接触带漏水严重，渗漏出流点主要有3处，位于下游坝坡右上裂隙、右坝肩与岸坡接触带。下游排水棱体旁坝基也存在2处渗漏出水点。库水位为825.5m时，漏水点渗漏量达57.02L/s。当库水位超过放水涵顶部(高程808.0m)时，下游左坝肩绕渗出流点亦可见多处，渗漏量随上游水位增加而增大。由于绕渗通道距坝体太近，极有可能影响土坝坝体。经现场调查发现排水棱体马道以上有小型凹坑，怀疑绕坝渗漏已波及坝体接触带。渗水经右坝肩与坝体接触带出露后，直接冲刷下游坝面，危及大坝安全。2007年4月20日，潘村水库进行了大坝现场检查及大坝安全鉴定，通过对该水库大坝安全各方面综合评价，鉴定潘村水库大坝安全类别为“三类坝”。 3．大坝除险加固设计 3.1工程等别、建筑物级别及洪水标准 根据GB50201－94《防洪标准》及SL252－2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》有关规定:水库为小（1）型水利工程，工程等别Ⅳ等，大坝为4级建
施工组织设计 1 工程概况 小水库除险加固工程主要项目有： （1）大坝除险加固工程：包括坝身主河槽段劈裂式灌浆；大坝上、下游坝坡护坡改造；坝顶加宽和防汛道路整治；下游坝脚增设堆石排水棱体；输水洞加固；补充完善大坝观测设施等。 （2）溢洪道改造工程：包括溢洪道底板和边墙护砌，损毁部分修复。 （3）新建防汛交通桥。 （4）完善水情、雨情观测设施、通讯、管理设施等。 （5）其他工程：包括弃渣处理、水土保持工程等。 完成以上工程共需：土方开挖0.40万m3，土方回填0.87万m3，砌体拆除0.13万m3，混凝土0.11万m3，砌石0.61万m3，灌浆640m。 2 施工条件 2.1 气象、地质条件 流域内属暖温带大陆性季风气候，气侯因素变化明显，四季分明，干旱突出。多年平均气温为14.1℃，多年平均降水量690mm，区域降水年际变化大，年内分配不均，多集中在6～9月份，其降水量占全年降水量的60%左右。水库工程区地表水较贫乏。除汛期雨后有较大地表径流外，枯水期间仅关帝河及较大冲沟内有少量地表径流。 工程区出露的地层主要为第四系上更新统及全新统低液限粘土等松散沉积物。具体情况分述如下： ①上更新统（Q3）低液限粘土（Q3al+pl）：黄褐色、棕红色，粘粒含量较高，天然含水量较小，多呈硬塑～坚硬状，局部呈可塑～硬塑状，土质不均匀，含钙质结核，局部钙质结核富集成层。该层分布较广，厚度大。 ②全新统（Q4）低液限粘土（Q42al+pl）：黄褐色，粉粒含量较
高，天然含水量较大，多呈可塑～硬塑状，局部成软塑状，土质较不均匀，局部夹有零星卵砾石，主要分布在沟谷底部表层。 ③人工填筑坝体土（Q4s）：主要由黄色低液限粘土和红色低液限粘土组成，土的成份和颜色变化较大，土质不均匀，偶见钙质结核，经分层碾压而成，压实程度不一，组成大坝坝体。 .2.2 对外交通条件 小水库除险加固工程位于店乡境内。库址在淮河流域支流关河上游，水库控制流域面积5.53km2。 工程对外交通：工程对外交通较好，现有公路与外部相通，路况基本良好，水库施工时可利用现有公路作为对外交通道路，对外交通运输方便。该工程施工时可利用本地的现有通讯线路及无线通讯网来满足施工期需要。 2.3 施工用水、电 施工用水：从水库内直接取水，生活用水可从附近村庄接入。 施工用电：由附近村庄接入。 3 施工场地布置 小水库除险加固项目多，工程量大，场地分散，各项工程采取按计划分期、分批、分散存放的方式布置施工场地。 3.1 施工道路布置 小水库位于店乡的关河上游，水库坝址位于店乡小村境内，距县城15公里，工程区对外交通运输条件十分便利。 为方便溢洪道施工，需修建临时道路约500m。为使施工后临时道路能尽快复耕，采用土质路面，路面宽度4.5m。 坝体施工临时便道均为自下而上，随高度变化调整的施工临时便道，便道采用两坝端进出的循环回路。 3.2 料场布置 3.2.1弃渣场 工程弃渣尽可能外运，利用移挖做填，减少费用。对不能利用或
1 综合说明 1.1工程概况 1.1.1地理位置及自然地理环境 某水库位于某市太平镇北张庄村，东经112°59 ′，北纬32°3′，距某市城区25km，拦截泥河支流，承雨面积4.2km2，是一个以灌溉为主兼有防洪、水产养殖等综合效益的小(一)型水库。本次设计复核总库容188.1万m3，兴利库容116万m3，死库容4.5万m3，调洪库容67.6万m3。 水库库区周围为低山丘陵地形,大坝两肩为云母岩、大理岩。库区上游系桐柏山系西南麓之余脉，库区下游为岗坡状平原，地面坡度10°以下，在地貌成因上，属风化剥蚀及水力侵蚀堆积共同作用的结果。库区地层主要分布有第四系中更新统冲洪积冲积粘土、壤土和太古应山群云母片岩和大理岩。 水库枢纽及其灌区属亚热带季风气候区，具有四季分明、光照充足、气候温和、无霜期较长、严冬酷暑短、雨热同季和气候多宜等特点。据气象部门统计资料，年平均气温14.9?，极端最高气温40.8?，最低气温-15.1?，无霜期229天，日照时数2100小时左右，年平均太阳辐射为108—114千卡/平方厘米。 1.1.2枢纽工程现状
某水库枢纽工程包括大坝、溢洪道和输水涵管等建筑物，现将主要基本建筑物情况分述如下： （1）大坝 大坝为均质土坝，坝顶高程191.4m，坝顶长425m，坝顶宽3.0m～3.8m。大坝内坡1:2.7，外边坡较陡，外坡1:2.0。大坝内坡189.7 m高程以下采用干砌块石护砌，外坡为草皮护坡。坝顶兼有交通功能，是北张庄村通往西袁庄的乡村公路。 （2）输水涵管 输水涵管位于大坝0+410处，为城门洞形现浇钢筋砼管，内径宽0.8m，高1.2m，管底进口高程181.90m，输水流量3.0 m3/s。进口安装有直径0.8m的圆筒活塞闸门，启闭机为3T手摇螺杆启闭机。涵管出口紧接灌溉渠道，可灌溉下游2900亩的农田。 （3）溢洪道 溢洪道位于大坝右岸，系利用一处较低的山凹开凿而成，其泄流型式为开敞宽浅式明渠，进水渠渠首底部高程189.7m，底宽7m。溢洪道范围为强风化云母片岩及中-微风化大理岩，强风化云母片岩成状，抗冲刷能力极低，未衬砌，且洪水季节易冲毁。 1.1.3工程设计与建设过程 某水库于1971年12月由太平人民公社自行组织修建。
水库除险加固工程 实施方案设计报告 （报批稿）
目录 1、综合说明 ................................................ - 2 - 1.1 工程概况 ........................................... - 2 - 1.2、工程运行管理现状.................................... - 3 - 1.3、工程特性表 ......................................... - 3 - 1.4、水文及复核 ......................................... - 7 - 1.5 洪水及复核 (2) 1.6泥沙淤积计算 (13) 1.7. 水文地质及工程地质 (16) 1.8 渗流及稳定分析 (29) 1.9大坝安全鉴定结论及存在的主要问题 (37) 2、除险加固设计 (37) 2.1水库及枢纽 (37) 2.2大坝 (39) 2.3溢洪道 (54) 2.4 坝体、坝基、坝肩渗漏处理 (59) 2.5 放水设施 (66) 2.6 金属结构 (68) 2.7自动化监测系统 (68) 2.8交通通讯工程 (68) 2.9房屋工程 (73) 3、施工组织设计 (73) 3.1施工总布置 (73) 3.2 施工导流设计 (75) 3.3施工工艺和施工质量标准 (76) 3.4施工安全 (81) 3.5 施工总进度 (81) 4、工程建设及运行管理 (82) 4.1 管理机构 (82)
4.2 工程运行管理方案 (82) 4.3 工程监测与运行管理 (83) 5、环境影响评价及水土保持方案 (83) 5.1 环境影响评价 (83) 5.2 水土保持方案 (84) 6、社会经济综合评价 (84) 6.1 工程概况 (84) 6.2 社会影响分析 (84) 6.3 可能带来的社会负面影响 (85) 6.4对项目区不同利益相关者的影响 (85) 6.5 项目与所在地的互适性分析 (85) 6.6 社会风险分析 (86) 6.7 结论 (86) 7、概算（见另册） (86) 8、工程招标投标方案设计 (86)