水库路基设计范文

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第1篇

关键词：库周道路，三原原则，低等级

Abstract: in order to realize the gorge water control project in the overall construction lechang goal, coordinate with reservoir resettlement in the submerged area of the work, according to the general command gorge lechang construction requirements, the library weeks as emergency special project road, following the principle of extrattrestrial "to carry on the design, design standards for mud stone pavement simple road cycling trails. This article through the library weeks road design process generalizations, low level of road design points are discussed.

Keywords: library weeks road, the principle of extrattrestrial, low level

中图分类号：TV文献标识码：A 文章编号：

1引言

乐昌峡枢纽水库的正常蓄水位为154.5m高程，比蓄水前的武江天然水位壅高五十多米。故水库蓄水后，水库左、右岸的大部分现有道路将被淹没或受淹没影响。库周沿线为林场，零星分布有村庄、小学、小水电、武警部队驻地、电力与通讯设施等，库区两岸的现有道路是当地群众生活、生产与交通出行的主要陆路通道，另外，库周沿线布置有管埠集中安置点、白鸡滩集中安置点及许多分散的移民安置点，移民安置点的施工设备、建筑材料运输与移民搬迁等也需利用该库周道路。尤其是施工围堰挡水后，10年一遇洪水淹没线以下的库区移民必须提前搬迁。水库蓄水前，为了便于主体工程施工使用，并有利于按期完成移民的搬迁安置工作，减少因淹没道路而需对部分移民进行额外搬迁安置；水库蓄水后，便于两岸居民的交通出行，便于库区客运、木材运输、汛期防洪抢险的交通使用，便于当地的社会经济协调发展，因此对水库蓄水淹没区的库周道路进行新建或垫高恢复并尽早建成交付使用是非常必要与迫切的。

2设计要点

水库蓄水后，左岸的京广旧铁路、大源镇、大源镇至大长滩简易道路大部分路段、从九峰水口附近至坪乐公路的部分机耕路及其它零星分散的机耕路与连接便道将被淹没或受淹没影响，需进行道路恢复；右岸从坪石镇至乐昌市沿武江边的永新路大部分路面高程低于淹没线，也需进行道路恢复。

2.1库周道路建设内容

结合水库蓄水后的淹没外包线，经过前期对原有交通现状的详细勘查，由于沿武江两岸地形陡峭、条件局限，路线基本是沿两岸山坡布置，方案较为单一，路线位置可基本确定下来。

库区左岸：新建库周道路总长26.824km；

库区右岸：新建库周道路总长42.438km。

新建桥梁：左岸大长滩中桥（48m）；右岸年九坑中桥（32m）、洪源中桥（48m）、太坑河中桥（80m）、庙坑河中桥（60m）；连接左右两岸的新秦过江大桥（165m）。

2.2选线原则

新建道路拟定路线时主要考虑以下几条原则：

（1） 应满足库区居民生活、生产及防汛抢险的要求，尽量结合移民安置点布置，有利于道路的布置与衔接；

（2） 充分利用地形、地势；

（3） 选择地质稳定、水文地质条件好的地带通过，尽量避开软基、泥沼、排水不良的低洼地等不良地段；

（4） 路线总里程较短、地形坡度较平缓、转弯舒顺；

（5） 尽量减少环保方面的不利因素；

（6） 尽量避免大开挖，尽量减少弃渣，避开高边坡等地段，减少水土流失。

2.3设计标准

根据《水利水电工程建设征地移民设计规范》（SL290-2003）及《公路工程技术规范》（JTG B01-2003)，结合日常交通量、行车安全、经济等因素以及当地实际情况，对受淹没影响的库周道路，按原道路标准（为单车道简易道路）进行恢复：

（1） 原路面高于淹没线的路段，仍然保留，并考虑库周道路施工期间的维修养路费用；

（2） 原路面淹没路段，在淹没线以上地带重新布置新建道路，路面结构采用厚20cm的级配碎石垫层与厚20cm的泥结石路面，行车道路面宽3.5m，路基宽4.5m，靠山坡侧增设边沟、另一侧设置柱式C25砼护栏；

（3） 根据现场地形每隔300m左右设置一处错车道，错车道的泥结石路面宽6.0m，路基宽7.0m，错车道长度为30m，并选择有利地点设置回车场。

汽车荷载等级：公路－Ⅱ级。

路基设计洪水频率：参照《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）的规定，库周道路的路基及桥涵设计洪水频率为20年一遇，库区新秦过江大桥设计洪水频率为50年一遇。

2.4线型设计

（1）平面线型：按照路线设计规范，根据平曲线半径与超高值的关系来设置平曲线的超高值。

按公路等级，路面采用第1类加宽标准设置加宽值。

本路线超高缓和段长度与加宽缓和段曲线长度一致。

（2）纵面线型：纵断面拉坡及横断面设计过程中，注意控制土石方的挖填平衡，发现局部路段挖填方过大，则重新调整路线平面、纵断面，力求设计过程中挖填土石方尽可能平衡。

2.5路基边坡设计

路堑挖方边坡：由于沿线山坡地形较陡，大部分坡度陡于1:1，因此新建道路均采用路堑形式。根据地质情况，按岩体风化程度不同来选取相应的边坡值。弱、微风化坚硬岩质边坡采用1:0.3；强风化岩质边坡采用1:0.5，对特殊路段采用挂网锚喷混凝土护坡加固措施。路堑土质边坡一般采用1:0.5，对特殊路段采用挂网土钉喷混凝土护坡加固措施。若边坡地质条件差时，适当放缓至1:1进行开挖。挖方边坡高度大于10m时，采用分级边坡，第一级边坡高度为8m，其余每级均为10m。如果第一级边坡岩性为硬质岩时，第一级边坡高度可为10m～12m。每级之间设一边坡平台，一般边坡平台宽为1m，但边坡高度超过20m时，边坡平台宽为2m。

路堤填方边坡：填方边坡根据路基填料种类、地形等条件而定。低填方路基（≤8m）边坡坡比采用1:1.5。在地面横坡陡于1:5的填方路段，做内倾2%的台阶处理，台阶宽度不小于1m。地面横向坡度较陡路段在路堤下方设置挡墙，其中涵洞则与挡墙结合。

2.6路基防护

（1）路堑挖方边坡防护：

对于路堑挖方高边坡，采用分级边坡防护。根据边坡岩土性质、坡比及坡高情况，对岩质边坡较陡且岩石较破碎的特殊路段，进行挂网锚喷混凝土护坡；对土质边坡的特殊路段，采用挂网土钉喷混凝土防护或砼框格护坡。局部出现黄粘土滑坡段采用M7.5浆砌石挡墙支护。边坡高度超过20m时，边坡平台宽为2m。

（2）路堤填方边坡防护：

对于路堤填方边坡，在正常蓄水位154.5m高程以下边坡坡面采用浆砌石护坡进行防护，154.5m高程以上边坡坡面则采用植草或铺草皮防护。

2.7桥梁设计

库周道路沿线的中桥，按照路线走向结合实际地形布置，桥梁法线尽量与水流方向平行，并且在满足过流前提下使跨度尽量最小，以达到经济的目的。为了尽可能利用标准图集的设计资料，各中桥采用标准化跨径进行设计。为了节省投资，中桥采用预应力砼简支空心板桥与桩柱式墩台的结构型式。按规范要求，桥梁设双车道，全桥宽7.5m =6.5m(桥面净宽)+2×0.5m(护墙宽)，不设人行道，桩基采用嵌岩桩。具体设计为：左岸大长滩中桥为3跨16m、右岸年九坑中桥为2跨16m、洪源中桥为3跨16m、太坑河中桥为3跨16m、庙坑河中桥为3跨20m的预应力砼简支空心板桥。中桥的结构型式安全耐用、施工方便、景观协调。各中桥采用统一的结构型式还能大大提高设计效率。

经过水文、地质、河道断面等多方面综合考虑选定桥址以及多方案论证比较后，确定新秦过江大桥主桥上部结构为三跨现浇预应力混凝土连续刚构桥，全桥跨径组合为45m+65m+45m，加上右岸现浇空心板连接跨10m共长165m(不含桥台搭板长)。在桥台处各设一道仿毛勒式D120型伸缩缝。桥宽8.5m，为单箱单室结构。下部结构主墩采用双肢薄壁墩身，墩高40m，墩身截面采用矩形截面，肢距320cm，单肢墩身纵桥向宽80cm。

桥面布置：桥面设双车道，桥面净宽为6.5m =2×3.0m(行车道宽)+2×0.25m(侧向宽度)。桥梁两边各加1.0m宽的人行道，人行道高出桥面0.48m。桥梁全宽8.5m=6.5m(桥面净宽)+2×1.0m(人行道)，设置双车道。

桥面纵坡和竖曲线指标：纵断面为平坡。

桥面横坡：由桥面铺装形成1.5%双向横坡。

桥面高程：根据通航水位、桥下净空与梁高，并考虑受风浪的影响，中心桥面高程为166.0m。

新秦过江大桥结构外观优美、接缝少、刚度大、变形小、自重小、整体安全性好、抗震能力强、行洪通航条件好、施工占地少、施工方法先进、施工工艺成熟、工期有保证、投资少等优点。

2.8涵洞设计

沿线根据集雨面积与汇流量大小及实际情况设置钢筋混凝土圆管涵、盖板涵或箱涵，涵洞出口尽量高于水库蓄水位以保证涵洞排水顺畅，因此大部分涵洞基础需在回填方上进行施工。要求基础部分采用石渣进行填筑并分层碾压密实至设计高程。涵洞出口至填方坡脚的坡面采用浆砌石进行防护以保证路基的稳定。若设置涵洞的冲沟不是太深，则设置路肩挡土墙与涵洞进行结合防护。

第2篇

关键词：砂土地基；处理设计；高路堤；水库

中图分类号：U41 文献标识码：A1.概述

众所周知，砂土地基处理的优劣，关系到整个工程的质量。合理的砂土地基处理及适宜经济的路堤结构设计型式，可以减轻或消除砂土地基对路堤的不利影响。河流漫滩沉积的砂土常表现出以下不利的工程特性：高孔隙比、高压缩性、高渗透性、弱抗震性能（地震液化及震陷现象）及低抗剪强度等不利工程地质特性。再则水库区路基地质环境的复杂性、多变性、不确定性，导致营运路堤呈现不同类型及不同程度的地质病害，甚至经反复处治其效果仍然不佳，因此砂土地基处理设计的合理性就显得尤为重要了。

2.工程概况

高路堤砂土地基位于涪江上游在建某水利水电枢纽工程水库区回水尾段，按山重二级公路线形设计，沥青混凝土路面，路面宽8.5m，填高为11.0m～13.0m，路面设计标高667.33m，迎水面堤脚下地面标高655.50m，设计荷载为公路-Ⅱ级；天然河床水位653.00m；其水库主要特征水位：正常蓄水位658.00m，设计校核洪水位659.43m，死水位624.00m。

3.工程地质概况

①地形地貌

场地位于山区阶梯状斜坡与涪江河漫滩的交接部位之河流冲刷凹岸，以堆积型河流漫滩地貌单元为主，地形总体较为开阔平坦。

②地层岩性

地层主要由第四系冲积层（Q4al）及志留系韩家店组（Sh）地层组成：

砂土，青灰色、稍湿～饱和、结构松散，中上部粘粒含量略重，层厚为6.0m～6.5m。

卵石土，青灰色、饱水、结构稍密～中密，层厚为3.8m～6.8m。

志留系韩家店组地层，岩性以千枚岩为主，遇水易崩解软化（崩解速度快），抗风化能力较弱。

③地质构造

场地地质构造较简单，属相对稳定区；其地震基本烈度取决于强震对工区的影响；地震基本烈度为Ⅷ度，地震动峰值加速度值为0.20g，地震动反应谱特征周期为0.40s。

④水文地质条件

场地地下水以孔隙水为主，赋存于第四系砂土及卵石土孔隙中，主要接受上游江水补给，排泄于涪江或其下游；据水质分析报告表明，其水质类型为HCO3－Ca型水，PH=8.6，对混凝土和钢筋混凝土具微腐蚀性。

⑤场地地基土及路堤填料主要物理力学指标

砂土层：标贯击数标准值为3击，孔隙比1.15，粘粒含量12.16%，不均匀系数32.17，天然C值5.6KPa，天然φ值10.3°，压缩模量3.3MPa，承载力基本容许值[fa0]=60KPa。

卵石土层：超重型动力触探击数标准值为6击，饱和容重23.3KN/m3，变形模量23MPa，承载力基本容许值[fa0]=350KPa

路堤填筑料（千枚岩道渣填料）：为高分散性的土料，压实后遇水极易崩解；天然固结不排水剪C值20KPa，φ值25°；天然容重19.8KN/m3；干容重19.2KN/m3，最优含水率13.5%，压缩模量12MPa。

4.砂土地基处理方案的选择与设计

4.1砂土地基处理方案选择

高路堤对地基的承载力及沉降量的控制要求较高，而天然砂土地基是不能满足其上述两方面的要求，因此务必对其采取工程措施进行处理，就目前的地基处理技术而言，对可应用于砂土地基处理的七种预案结合建筑物的荷载性质、基底反力特性、岩土工程条件、施工工期、施工机械设备及使用材料等进行综合分析，宜优选高压喷射注浆法及强夯法对地基进行处理。在基于高路堤砂土地基处理要求达到的预期目的：“消除或减小地基土沉降（差异沉降）并确保工后地基土沉降量在其允许的范围内；消除砂土的地震液化现象（液化沉陷），整体提高砂土地基承载力的同时，普遍提高地基土的抗剪强度指标值以确保高路堤及其地基的稳定性”。再结合经济对比分析（经收资调查与技术经济分析），最终选择强夯法加固处理砂土地基，因它具有施工简单、加固效果好、快速（能适应施工工期的要求）和经济等优点。

4.2砂土地基处理设计

本工程在类比参照区内砂土应用强夯法加固地基的有关试验资料的基础上，结合水库区高路堤运行的特殊地质环境（水库特征水位、特殊水文地质条件等）及计算结果提出如下设计与施工技术要点：

1、强夯设计参数的选定

应根据现场的工程地质条件和工程运行环境的要求,正确地选定各个强夯参数，才能达到有效而经济的目的。强夯参数包括：单击夯击能、最佳夯击能、夯击遍数、遍间间歇时间、加固范围和夯点布置。

（1）单击夯击能

据堤基覆盖层的厚度并结合加固影响深度，按梅纳经验公式估算出采用1000KN.m能级加固影响深度可达7.0m（α=0.7），能满足本工程加固的要求，因此确定采用1000kN.m的能级。大量的事实及研究文献资料指出从冲击能、锤重和落距三者关系分析，普遍认为增大锤重的效果优于增大落距，基于上述理论出发，设计中结合施工单位所能提供的机械设备及施工周边环境，设计因此

选用锤重100KN，落距10m，锤径1.8m的设备。

（2）最佳夯击能

恰当地选择夯击击数，是取得强夯效果的一个重要方面，击数少则达不到夯实效果，击数过多，超过夯击能的饱和状态，夯实效果增加不明显，也很不经济；大量的实践证明，砂土最佳夯击能一般以5000kN.m为宜；因此主夯击点的基本夯击击数为5击，同时还要求最后两击的平均夯沉量不大于5cm；夯坑周围地面不应发生过大的隆起，不因夯坑过深而发生提锤困难。

（3）夯击遍数

根据堤基砂土覆盖层厚度、岩土性质及建筑物的部位确定采用夯击遍数：第一、二序列强夯夯击点均采用2遍重锤跳夯；第三、四序列强夯夯击点夯击2遍；当每一序列每一遍夯毕平场后，再次复夯；最后进入2遍低能级满夯，落距3.0m-5.0m，夯击数一般不小于3击，锤印搭接，以确保夯击土表层密实度在空间上的均匀性。

（4）间歇时间

强夯的地基土为砂土，其上下又为卵石土，均为强透水层，强夯时只会产生瞬时超静孔隙水压力，故在强夯施工中遍间可不考虑间歇。

（5）加固范围

为避免在夯后的土中出现不均匀的"边界" 现象，从而引起建筑物的差异沉降及地基土抗剪强度指标空间上不均匀性；因此，其处理范围应大于建筑物基础外缘的宽度，宜为基底下设计处理深度的1/2至2/3，并不宜小于3.0m。结合地基及高路堤稳定性计算（最危险工况）确定临河方最小加宽值为6.0m。

（6）夯点布置

夯点按正方形布置，正方形布置给夯机留出通道，施工方便。结合堤基覆盖层土的性质及加固影响深度，确定夯距为5.0m，夯点布置详见图1。

图1强夯夯点布置平面图

（7）强夯试验

强夯施工前应进行强夯试验，据拟定的强夯参数，提出强夯试验方案，进行现场试夯。因为砂土地基，试夯结束一周后就可对试夯场地进行检测，一般采用钻探取样进行室内土工试验（若采样的确困难，可采用静力触探试验）、重型动力触探、标准贯入试验等，将检测数据与夯前测试数据进行对比分析，并为正式强夯施工提供可靠的强夯参数修正设计之依据及施工工艺作保障。

2、强夯施工技术要点

（1）首先将强夯处理范围边界线、护脚墙的墙踵及墙趾线用测量仪器测放出，同时在范围边界线以外埋设控制基桩，将其范围线以内的砂土开挖至标高653.50m，并对护脚墙之墙踵及墙趾线各外延0.5m，且将其范围的砂土开挖至652.50m；再用级配卵石土，采用反挖机分三层摊铺；待整平至标高655.00m后进行强夯试验，以确定合理的强夯施工参数和工艺。

（2）夯击序次按第一、二、三、四序列顺序进行夯击，同时用测量仪器按上述夯击序列依次测放出夯点位置，并作好标识，并测量场地高程。

（3）强夯施工顺序须从路线左侧依次推进，止于路线右侧，有利于强夯产生的瞬间超静孔隙水压力的释放，消散时间只有短短数分钟，可不考虑遍间间歇，故可连续作业。

3、质量控制

（1）检查施工过程中的各项测试数据和施工记录，不符合设计要求时应补夯或采取其它有效措施。

（2）场地检测的数量，应根据场地复杂程度和建筑物的重要性确定，对于简单场地上的一般建筑物，每个场地地基的载荷试验检测点不应少于3点。

4、地基处理效果分析与评价

对试夯区进行了原位测试及采样室内试验（大型直接剪切试验），将测试的地质参数作为评价及设计的主要依据。

砂土层：标贯击数实测标准值为13击（稍密），饱和容重19.0KN/m3，孔隙比0.55，饱和C值11KPa，饱和φ值21°，压缩模量6.5 MPa，[fa0]=130KPa。

卵石土垫层：超重型动力触探击数标准值为8击（中密）；相对密度Dr=0.75，饱和C值0KPa，饱和φ值33.5°；饱和容重23.3KN/m3；天然容重22.5KN/m3；压缩模量20MPa；干容重21.5KN/m3；最优含水率5.5%；[fa0]=350KPa。

（1）砂土地基承载力验算

在工后进行砂土地基承载力验算时，作了如下计算简化。先将车辆荷载换算成土柱高（当量高度0.79m）；以654.50m高程面为计算控制基面，垫层上表面受其上覆路堤填土自重压应力的作用，其作用力通过一定厚度的卵石土垫层扩散后传给砂土地基，在进行自重压应力计算的同时，按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007中的规范性公式，对砂土的承载力作验算时，选定竣工为其验算工况的同时，以路中土体结构层次及层厚作为计算的控制依据。其计算过程及结果如下。

等效于基础底面的压应力（路堤填土土体自重应力）：

等效于基础底面处的自重压应力：

Pgk′=γh=22.5kPa

垫层底面处的附加压应力（按条基计算）：

P0k=b（P0k′-Pgk′）/（b+2ztanθ）=83.09kPa

垫层底面处土的自重压应力：

垫层底面处经深度修正后的地基承载力容许值：

经计算并满足下式要求，P0k+Pgk≤γR[fa]

即83.09+62.90=145.99＜1×188.3=188.3kPa

γi-参与计算的第i层填土的容重，地下水位以下的填土则采取浮容重（KN/m3）；hi-参与计算的第i层填土的层厚（m）；z-设计垫层厚度（m）。

（2）砂土地基沉降计算与评价

水库路堤所发生的沉降、位移和拉裂变形，是水库蓄水反渗于路堤在架空或疏松结构部位等首先产生湿陷及地基本身不均匀沉降叠加共同作用的结果。鉴于此，地基在使用期内不发生较大沉降和不均匀沉降的控制尤为重要，也是保证路堤安全、稳定的关键。基于水库路基运行的特殊环境，在对砂土地基实施强夯的同时，对路堤高程654.50～659.43m段回填透水性材料并采用冲击式压路机碾压，以确保路堤填料本身充分压实及产生微弱的沉降；事实上，对于砂土地基在施工期间即可完成其最终沉降量的80%以上，能确保路基工后沉降≤500mm（规定的允许值）。当正常蓄水至658.0m后，采用《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007中规范性公式进行了垫层压缩量计算，其中砂土地基沉降量采用《碾压式土石坝设计规范》DL/T 5395-2007中规范性公式按分层总和法计算，其计算过程及结果如下：

S=Scu+Ss；Scu=Pm.hZ/Ecu

分层总和法计算式：

式中：s-垫层地基沉降量（mm）；scu-垫层本身的压缩量（mm）；ss-下卧砂土层沉降量（mm）；Pm-垫层内的平均压应力（MPa）；hz-垫层厚度（mm）；

Ecu-垫层的压缩模量（MPa）；Pi-第i计算土层由路堤填土荷载产生的竖向压应力（MPa）；Ei-第i计算土层的压缩模量（MPa）；hi-第i计算层厚度（mm）；

路基任一点的附加应力由路基矩形分布荷重和三角形分布荷重所引起的坚向应力叠加而得，附加应力按下式计算：Pz=KT.q

Pz--路基任一点的附加应力；q--矩形或三角形分布荷重；KT--应力系数，按《碾压式土石坝设计规范》DL/T 5395-2007中的表G1和G2查取。

①砂砾垫层：由m=0，n=2/8.5=0.235，查表G1并经内插计算KT=0.965；由m=15/20=0.75，n=2/20=0.1，查表G2并经内插计算KT=0.032；

堤基土自重引起的竖向应力：13.3×2=26.6KPa

矩形或三角形分布荷重：

Scu=0.25017×2000/20=25.0mm

②砂土层：由m=0，n=4.65/8.5=0.547，查表G1并经内插计算KT=0.791；由m=0.75，n=4.65/20=0.233，查表G2并经内插计算KT=0.0746；

堤基土自重引起的竖向应力：

13.3×2+9×2.65=50.45kPa

Ss=0.25945×2650/6.5=105.8mm

③砂卵石层：由m=0，n=11.55/8.5=1.36，查表G1并经内插计算KT=0.437；由m=0.75，n=11.55/20=0.578，查表G2并经内插计算KT=0.169；

堤基土自重引起的竖向应力： 13.3×2+9×2.65+13.3×6.9=142.22kPa

SL=0.27088×6900/20=93.45mm

沉降计算控制深度按规范应算至路堤附加应力等于路基自重竖向应力20%处的深度，但因下伏层为千枚岩，就不必在作沉降计算了；总之，工后沉降总和： S=25.0+105.8+93.45=224.25mm＜500mm（规范规定的允许值）

（3）地基土地震液化评价

据强夯区测试的地质参数按《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010进行地基砂土地震液化评价，在地面下20m深度范围内，液化判别标准贯入锤击数临界值可按下式计算：

液化判别标准贯入锤击数基准值N0取12，经计算表明地基土砂土在地震作用下不液化。

结束语

地基处理方法繁多，如何从中选择经济可行的地基处理方案就显得极为重要了，需结合建筑物的功能、地形、地貌部位及运行环境等综合确定；本案例采用强夯处理高路堤砂土地基，在减少沉降量及抵抗液化能力等方面达到了预想的效果，达到了以土治土之目的。不失为一种经济、简便、快速有效的地基改良方法。只要条件允许（施工条件及周边环境许可），是值得在地基处理中首选的一种方法。

高填方路堤地基勘察的深度与广度应引起重视，力求其准确性；以确保地基处理设计的合理与经济性，力求避免设计方案的重大修改，酿成施工延误和不必要的经济损失。

参考文献

[1]JTG D63-2007.公路桥涵地基与基础设计规范[S].

第3篇

主要包括3个方面的内容:

1.1工程地理位置

本水库是以灌溉、县城供水为主，兼有农村人畜饮水的综合利用工程，主要是解决5个乡镇的农田灌溉及江口县城的供水问题，以及农村人畜饮水问题。工程坝址位于县城西面的锦江闵孝河段一级支流英溪河下游河段上，坝址距县城12km，距闵孝镇5km，305省道从坝址下游约1km处通过，另有乡村公路通往坝址及库区，交通较为便利。

1.2工程等别及建筑物级别

1.2.1工程等别及建筑物级别

本工程由首部枢纽、灌区工程和县城供水工程3部分组成，水库总库容1500万m3，坝型为拱坝，最大坝高50m，属中坝;灌区总面积2893hm2，县城供水人口8.38万人，乡镇农村人畜饮水供水23720人，总干渠渠首设计引用流量3.52m3/s;县城日平均供水15571m3/d，最大日供水量20242m3/d。灌区工程还包括两座泵站，其中舒家龙泵站装机容量4×1250kW+3×900kW，何家坝泵站装机容量3×1000kW。可研报告审查意见中，同意本工程水库规模中型、工程等级为Ⅲ等，其枢纽主要建筑物如大坝、溢流表孔、放空底孔、放水管为3级，灌区建筑物泵站为3级，渠道及渠系建筑物、供水管道及其它建筑物为5级，临时建筑物如导流建筑物为5级。初步设计阶段按照审查意见及规程规范对工程等别及建筑物级别复核如下:根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000)、《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288—99)及《泵站设计规范》(GB50265—2010)的规定，本工程为III等中型工程，枢纽主要建筑物大坝、溢流表孔、放空底孔为3级建筑物;灌区及供水工程为小(1)型，灌区泵站为3级建筑物，渠道及渠系建筑物、水池、县城供水管道为5级建筑物，临时工程为5级建筑物。

1.2.2洪水标准

本工程地处山区，根据工程等级、规模及拟定的各建筑物级别，从而确定相应的洪水标准如下：

1.2.2.1首部枢纽建筑物洪水标准

拱坝及溢流道、放空底孔洪水标准按50a一遇(P=2%)洪水设计，500a一遇(P=0.2%)洪水校核;消能防冲建筑物设计洪水标准按30a一遇洪水设计。

1.2.2.2灌区及供水区建筑物洪水标准

灌区泵站建筑物洪水标准按30a一遇(P=3.33%)洪水设计，100a一遇(P=1%)洪水校核;县城供水管道、渠道、渠系建筑物按10a一遇(P=10%)洪水设计，涵洞洪水标准按10a一遇(P=10%)洪水设计。

1.3工程布置及建筑物

1.3.1首部枢纽工程布置

水库位于英溪河与闵孝河汇口上游约2.1km，距江口县城约15km，江口县城与水库之间分布有大量的农田、村寨、公路干线等，为保证紧急情况下能快速放空水库，水库设置放空底孔。根据选定的坝线及坝型，其首部枢纽布置为:拱坝+坝顶溢流表孔+右岸重力墩+放空底孔+取水口及放水管+环境放水管。大坝坝型为C15混凝土双曲拱坝，建基面高程404m，最大坝高50m，两岸坝肩段置于弱风化下至中上部，坝顶宽4m，坝底最大宽度12m，大坝厚高比0.24。坝顶高程为454m，坝顶长113.354m，溢流表孔处设交通桥，交通桥宽为4.0m，为保证人行安全，坝顶上下游面均设栏杆。上坝公路布置于右岸，从下游面由交通洞穿过孤峰通往左坝端。重力墩布置在右坝端，底板高程430m，顶面高程454.0m，总高24m，顺水流方向顶部宽15m，底部宽25m，沿坝轴线方向长33m，墩体材料为C15混凝土。溢洪表孔布置在河床段顶中部，溢流净宽48m，堰顶高程449m，堰顶不设闸门控制，溢流堰为WES型实用堰;为方便运行管理，溢流堰顶布置交通桥，桥面宽4m，3个桥墩坐落在溢流堰斜坡至溢流堰反弧段位置，桥墩厚1m，宽6m，高11m。放空底孔靠溢流坝右侧布置，轴线方向与拱中心线成23°角，进口底板高程424.17m，孔身断面尺寸2.0m×2.5m，设事故检修平板钢闸门一扇。根据压坡设计要求，出口断面尺寸缩小为2.0m×2.0m，设弧形工作钢闸门一扇，在433.67m高程设置启闭机室，布置一台启闭机。底孔全长35m，出口采用挑流消能。取水口及放水管位于右坝段，桩号0+020.366，采用塔式取水，采用塔式取水，取水口底板高程433.0m。沿水流方向依次设固定式拦污栅、检修闸门。喇叭口后为闸门井，高21m，事故闸门后设通气兼进人孔，闸门井后设渐变段，长3m，圆孔后接放水管。放水管沿河岸通过悬崖段，经Φ1.6m锥形阀后进入消力池。放水管总长222.5m，明管布置，光面管。锥形阀布置闸室内。在放水管末端地形平缓的位置布置消力池，使水流平稳进入总干渠，放水管1～2#镇墩之间地形稍缓的位置设Φ300环境水管，兼作放水管的放空设施。

1.3.2灌区工程布置

1.3.2.1灌区分布

根据灌区地形、地质条件，结合灌区耕地、水源等特点，将灌区分成3个大片区:1)第一片区为总干渠片区，包括本下游至塘坎寨洞湾一带，本片区大部分灌面已由铜东灌区英溪引水工程解决，渠系配套工程已于2009年完成，水源来自英溪河，保证灌溉面积260hm2，修建本将截断其水源。因此，本将还原其灌溉流量，并覆盖本总干渠与英溪引水渠两个高程之间的农田40hm2，本将为此300hm2农田提供灌溉水源，为自流灌溉。2)第二片区为塘花干渠片区，包括龙回至坝盘之间的锦江两岸广大农田，由塘花干渠解决，灌面共计884hm2，其中改善灌溉面积20hm2，为自流灌溉。3)第三片区为凯德干渠片区，包括黑岩、双岑、洪坪、何坝、凯里、革张坝等江岑公路沿线的高山缺水地区，灌面共计1750hm2，其中改善灌面60hm2，为提水灌溉。

1.3.2.2渠系布置

为覆盖上述灌区范围，经布置:1)第一片区有总干渠和英溪支渠，总干渠自水库引水沿英溪河右岸至1+664处跨过英溪河经水银沟、周家屯、水泥厂至塘坎寨，长15.903km;英溪支渠为已建渠道，沿英溪河左岸至鱼粮溪村，再经水银沟、周家屯、水泥厂、塘坎寨、五里桥直至洞湾，长约15km，分布高程比总干渠低10余m。2)第二片区有塘花干渠、塘花干管和坝盘支管，塘花干渠从塘坎寨经滑石板、龙回，在庙湾跨过闵孝河，沿闵孝河右岸布置坝干管顺河而下直至坝盘电站坝址位置，长13.665km，其中塘花干渠长4.125km，塘花干管长9.45km;坝盘支管从坝盘电站坝址沿闵孝河右岸顺河而下至坝盘椅子湾水库，长9.45km。3)第三片区有凯德干渠、舒家龙泵站、洪坪支管(长4.549km)、岑洞坪支管(长2.21km)、何坝支渠(渠道长2.05km，管道长10.4km)、何家坝泵站及渠系建筑物。凯德干渠在水泥厂处从总干渠分水跨过闵孝河，经凯德、蛇湾寨至舒家龙泵站，渠线4.7km;舒家龙泵站从舒家龙蓄水池提水至569m高位水池和天堂650m高位水池;洪坪支管从569m高位水池引水经大湾、围子边、张海溪至小土坪高位水池，管线总长4.549km;岑洞坪支管在大湾从洪坪支管分水，通过压力管线经陶岭、下寨、上寨至谭井高位水池，管线总长2.21km;何家坝支渠从天堂650m高位水池引水，以明渠型式通过天堂，再采用压力管线经格洋溪、三道河、店上、沙坝直至何家坝，引水线路总长12.45km;何家坝泵站从何家坝蓄水池提水至雷打坪840m高位水池。

1.3.3供水工程布置

本工程城镇供水对象为江口县城，规划的新水厂位于江口县城西侧城郊的沙子坳，原始地面高程410～440m。本项目负责将水采用自流方式引至沙子坳。充分利用灌溉总干渠，从水库至塘坎寨一段，利用灌溉总干渠引水，即是将县城供水所需的0.3m3/s流量叠加到总干渠，再从塘坎寨修建供水管道平行公路布置，经过五里桥、基北自流至沙子坳水厂位置。县城供水的引水线路总长18.603km，其中总干渠长15.903km，供水管道长2.7km，引水渠道两侧设置栅栏，以保证渠道水质不受污染，供水管道采用埋管型式布置，以适应城郊地带的运行和管理。乡镇供水及农村人畜饮水涉及到闵孝镇、双江镇、民和乡等3个乡镇，供水范围较为分散，本工程只为各受水点提供水源，供水管网、供水设施等根据国家政策另行解决。初步设计作了如下规划:1)闵孝镇供水:受水点位于水库附近，且水库水位能满足供水自流要求，由闵孝镇从水库自行引水或从总干渠上自行引水。2)双江镇总干渠沿线村寨的农村人畜饮水由各村组自行在总干渠引水或总干渠末端的水池引水。3)双江镇天堂片区的农村人畜饮水由各村组自行在天堂坪高位水池引水。4)洪坪片区的农村人畜饮水由各村组自行在洪坪支管沿线或小土坪高位水池引水。5)岑洞坪片区的农村人畜饮水由各村组自行在谭井高位水池引水。6)何家坝片区的农村人畜饮水由各村组自行在何家坝水池引水。7)凯里片区的农村人畜饮水由各村组自行在雷打坪高位水池引水。

2优化效果说明

设计优化主要采用新工艺、新思路、新材料，结合工程现场精打细算，以期以最节约的方式做出符合规范要求的工程产品，节约社会资源、创造社会财富。其优效果主要体现在两个方面:

1)节约工程投资、简化工程施工，使项目总承包者获得直接的经济效益。由于初步设计阶段已经按尽量节约工程投资的思路设计，本阶段虽然有一定的优化余地，但在没有做具体工作之前，并不能得出一个具体的效益数据。