5 工程布置及建築物設計
5.1設計依據
5.1.1 工程等級及建築物標準
二道水庫總庫容為13.01×104 m3，最大壩高5.2m，依據sl252-2000《水利水電工程等級劃分及洪水標準》，確定本工程為ⅴ等工程，屬小(2)型水庫，永久性主要建築物按和次要建築物及臨時建築物均按5級建築物設計。
洪水標準按sl252-2000《水利水電工程等級劃分及洪水標準》3.1.2條，查平源、濱海區確定：設計洪水標準為10年一遇，校核洪水標準為50年一遇。
5.1.2 設計基本資料
（1）水力要素
水力要素表
表5.1-1
各土層物理力學指標表
表5.1-2
5.1.3 設計引數
依據《碾壓式土石壩設計規範》（sl274—2001）規定，壩頂安全加高值a為：5級建築物，壩頂安全加高設計情況a=0.5m，校核情況a=0.3m。
壩坡抗滑穩定最小安全係數表
表5.1-3
5.1.4 規程、規範標準及技術檔案
⑴《防洪標準》(gb50201-94)
⑵《水利水電樞紐工程等級劃分及洪水標準》（sl252—2000）；
⑶《水利水電工程初步設計報告編制規程》（dl5021—93）；
⑷《碾壓式土石壩設計規範》（sl274—2001）；
⑸《溢洪道設計規範》(sl253-2000)；
⑹《水工建築物抗冰凍設計規範》（sl211—2006）；
⑺《水力計算手冊》武漢大學水利水電學院水力學流體力學教研室
⑻《二道水庫大壩安全鑑定報告書》
5.1.5 工程現狀及安全鑑定複核結論
5.1.5.1 工程現狀及存在的主要問題
二道水庫始建於2023年7月，現無原始設計資料，通過現場檢查，二道水庫樞紐工程主要由擋水壩、溢洪道及輸水洞三部分組成。
土壩工程現狀
大壩為均質土壩，主要由低液限黏土組成，壩長212m，最大壩高為5.30m，壩頂標高105.1～105.66m，壩頂寬2.50～3.00m。
壩前坡區域性較陡，坡比1：2.15，有少量塊石護坡，且部分段已發生拖坡現象，壩體已無防護風浪能力；壩後坡較陡，凸凹不平，雜草叢生。
大壩為均質土壩，壩體由低液限黏土組成，壩體防滲效能較好，未見明顯滲漏，壩基存在滲漏現象。
溢洪道工程現狀
從現場檢查發現，目前溢洪道為土渠。斷面尺寸不能滿足正常洩洪要求。
輸水洞工程現狀
輸水洞位於大壩樁號0+050.3處，與壩軸線正交。由進口段、洞身、豎井、出口段組成。
輸水洞為φ800涵管，目前管體錯位，管上部壩體塌陷，出口混凝土邊牆倒塌，下游海漫段堆石凌亂。 豎井無啟閉裝置，灌溉洞插木板控制放水，封閉不嚴，啟閉控制困難。下游為消力設施。
經現場檢查發現，啟閉機室破舊簡陋，啟閉不靈，關閉不嚴，常年漏水，對水庫安全構成嚴重威脅。
5.1.5.2 安全鑑定複核結論及意見
依據蛟河市水利局《二道水庫大壩安全鑑定報告書》(2023年2月)，確定該水庫大壩為三類壩。建議進行除險加固，增加必要的工程安全監測設施。
5.1.6 設計內容
依據《二道水庫大壩安全鑑定報告書》及安全鑑定成果的核查意見，經現場檢查，綜合分析確定二道水庫除險加固工程設計內容包括：壩體需安全加固，上游壩坡改建，溢洪道、輸水洞工程、壩頂道路等進行重建。
5.2 設計方案比較
5.2.1 土壩加固設計方案與溢洪道寬度方案比較
根據現場檢查及安全鑑定結論，結合工程實際情況，本次設計工作內容主要包括土壩維修加固設計、溢洪道及輸水洞工程重建。
根據工程實際，結合溢洪道洩流能力及水庫設計水位，通過壩頂高程與溢洪道寬度調節計算，經各方案綜合分析比較，分析成果列入下表。
大壩維修加固設計方案比較表
表5.2-1
經上述三個方案的綜合分析比較，計算壩頂高程相差不多，當溢洪道寬度為5m時，壩頂只需加高7cm，當溢洪道寬度為6m、7m時，壩頂不需加高。 但根據水利計算可知，當溢洪道寬度小於5m時，水庫水位出槽，等於5m時，水庫水處於臨界狀態，考慮7m時溢洪道工程量相對增加，為此設計採用溢洪道寬度為6m方案。設計壩頂高程採用105.
64m。
根據工程實際，對現狀壩頂高程高於設計壩頂高程處，壩頂以實際壩頂標高進行整平，修建砂石路面，不需開挖。
5.2.2 大壩上游護坡方案比較
大壩上游護坡設計選擇乾砌石護坡、現澆混凝土板護坡和砼模袋護坡三種型式進行方案比較。方案比較列入下表。
大壩上游壩坡護砌方案比較表
5.3 主要建築物設計
5.3.1 土壩加固工程設計
根據大壩工程現狀及穩定安全複核計算綜合分析確定，壩體維修加固工程設計內容包括以下幾項 ：
1)、壩體斷面維修加固
2)、土料設計
3)、土壩上、下游護坡
4)、大壩細部構造設計
5.3.1.1 大壩除險加固設計
(1) 壩體斷面維修加固
經計算設計壩頂高程為105.64m，壩頂寬設計採用3.0m，大壩上、下游邊坡設計分別採用1：2.5和1：2.0。
為此，需根據工程實際進行壩坡整形及壩上游壩坡護坡，達到設計標準斷面要求。大壩斷面加寬培厚，設計在下游壩坡一側填築土料。
(2) 土料設計
本著土料與現有壩體岩性保持一致、就地就近的原則，經地表地質調查選定土料場一處，分布於庫區下游右岸，距壩址約300m，岩性為低液限粘土，儲量5.85×104 m3滿足設計需要。交通方便，適宜機械開採，需占用耕地。
根據試驗成果平均最大幹密度為1.60 g/cm3，平均最優含水量為19.4%；壓實度按0.
96考慮，建議上壩控制幹密度1.54m3，控制含水量19.4±1%，抗剪強度c=15kpa，φ=12°。
(3) 土壩上、下游護坡
土壩上游護坡採用25cm厚幹砌塊石護砌,其下設定20cm厚碎石墊層和無紡布，下層結合壩坡整形填築夯實土。
土壩下游壩坡設計採用天然草皮護坡。
(4) 大壩細部構造設計
1) 壩頂道路設計
壩頂設計採用砂石路面，總長212m，厚20cm。並設定傾向上游一側1.5%的橫向排水坡。
壩頂兩側設有路緣石，路緣石採用c20砼預製塊，規格為50×15×40cm。路緣石頂面布置與路面齊平。
2）上游壩坡腳設計
大壩上游壩坡腳設計採用拋石結構。頂寬1.0m，邊坡為1：3，頂高程取高於水庫死水位50cm，為102.34m。高於該水位處設計採用乾砌石腳槽。
5.3.2 溢洪道工程設計
溢洪道位於水庫大壩樁號0+203處，由進口段、控制堰、陡坡段、消力池及海漫段組成。
1) 控制段
控制段長4.6m，設計採用單孔無閘寬頂堰，單孔淨寬設計採用6.0m,堰頂高程設計取與水庫正常蓄水位齊平，即為103.
70m，兩岸邊牆頂高程為105.72m。邊墩厚各0.
5m，墩頂設定現澆鋼筋混凝土橋面，橋面高程與壩頂同高為105.72m。橋面板厚0.
4m，橋面寬4.6m，橋面板長為6.0m，採用鋼筋砼欄杆。
設計荷載採用公路ⅱ級，折減係數採用0.8。
2) 進口段
進口段長5.0m，採用c25f200鋼筋混凝土 u型槽結構，底寬為6.0m,牆頂高程從105.
72m降至103.50m。兩側邊牆頂寬0.
3m，牆底寬0.5m，底板厚0.5m。
3)陡坡段布置
控制堰下接陡坡段，陡坡段全長10.9m， 採用u型槽斷面，底寬6.0m，上游進口高程為103.70m，以1：4的坡比與消力池底高程101.10m連線。
陡坡段設計採用u型槽斷面，兩側邊牆頂寬為0.3m，底寬為0.7m，u形槽底板厚為0.
7m。下設c15素砼墊層厚10cm。牆身設定d50pvc排水孔一排，間距為2.
0m。並設定碎石排水體。牆後在凍脹範圍內回填砂礫料。
4) 消力池
小二型水庫除險加固初步設計報告
附圖 1綜合說明 1.1.1工程概況 xx水庫地處自貢市沿灘區鄧關鎮境內，為小 二 型水庫，水庫樞紐於1958年12月竣工蓄水，至今已執行50餘年，為地方經濟的發展起到了積極的作用。xx水庫壩址處於沱江水系釜溪河支流的鐵錢溪河流域，距沿灘區城區約19km。xx水庫為多年調節水庫，正常蓄水位為297....
小二型水庫施工方案
六 施工組織設計 第一章編制依據及原則 第二章施工總說明 第三章施工總布置 第四章施工方案與技術措施 第五章擬投入施工機械裝置 工期及保證措施 第六章質量管理體系與措施 第七章安全管理體系與措施 第八章施工組織機構 第九章環境保護管理體系與措施 第十章資源配備計畫 附表一擬投入本標段的主要施工裝置表...
水庫安全鑑定報告書
附件 邊縣田邊水庫 鑑定審定部門 邊縣水庫局 2011 年 10月 填表說明 一 工程概況 應填明水庫建設時間 規模及功能，續建 加固情況，現狀工程規模 防洪標準及特徵水位，樞紐主要建築物組成及其特徵引數，執行中的主要問題及水庫大壩對下游的影響等情況。二 現場安全檢查 填明現場安全檢查的主要結果，指...