案例-矸场拦矸坝设计
大水头煤矿矸渣场综合治理工程设计
一
图１ １ 号 矸 渣 场 图２ ２号 矸 渣 场
筛分 车 间 、 储 煤场 及 相应 的 生产 配 套 设 施 和 生 活设
施 。建矿 以来 ， 累计 产 煤 １ ４ ４ １ ． ８万 ｔ ， 现 已有 矸 渣
量 ２ ４ ８万 ｍ ， 分 两 个 堆 渣 场 堆 弃 ，占 地 面 积
温差 大 、 降水 少 、 干 旱 多 风 。境 内地形 破 碎 ， 丘 陵连 绵， 属于 干旱 草原植 被 带 ， 植 被稀 疏 。 大水 头煤 矿井 田走 向北 西 一南东 ， 倾 斜北 东 ， 长 约７ ． ９ ９ ｋ ｍ， 宽约 ２ ． ５ ｋ ｍ． 井 田面积 约 １ ５ ． １ ６ ｋ ｍ 。 设 计 生 产能 力 １ ０ ５万 ｔ ／ ａ ， 矿井 服务 年 限 ７ ２ ． ５ ａ 。２ ０ ０ ９ 年核 定 生 产 能力 ２ ２ ０万 ｔ ／ ａ 。地 面 生产 设 施 主要 有
北 和北 面 紧靠 山丘 ； ２号 矸渣 场 占地 面积 ６ ． ３ ０ ｈ ｍ ，
为沟 谷 型堆放 的排矸 渣场 ， 长４ ５ ０ ｍ、 宽２ ２ ０ ｍ， 正 在
使用 ， 总库容 ２ ０ ３ ． ６ ５万 ｍ ， 现 已堆 放 ７ ９ ． ８ ０万 ｍ ，
剩余 可排 空 间 占地面 积为 ４ ． ９ ５ ｈ ｍ 。见表 １ 。
４ ０ ｍ） ， 东南 约 ３ ０ ｍ 有 一 沙 河 自东 北 流 向东 南 ， 南
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４ ４ ） １ ７
作者简介 ： 孙 首斌 （ １ ９ ６ ８一） ， 男， 甘肃靖远人 ， 工程师 ， 注册安全工程师 ， 从事 煤矿环境监测 、 环境保护管理工作 。
见 图 １和 图 ２ 。 其 中 １号 矸 渣 场 占 地 面 积 为 ３ ． ８ ０ ｈ ｍ ， 该 矸渣 场长 ２ ６ ８ ｍ、 宽 １ ２ ０ ｍ， 整 个堆 体 相
煤矿矸石场水土保持工程措施设计
基础填充物情况不 明的条件下 ， 选用浆砌石重力坝作 为拦挡矸石 的初期坝不太合适。
经综 合 考 虑 ， 对 现 有 坡 面 进行 削坡 ， 布 置 窗 格 网
护坡 ， 护 坡 以上 矸 石 堆 置 坡 角 内 移 ３ Ｉ Ｔ Ｉ 后， 矸 石 以坡
路内侧为矿井整合后的矸石场。 矸石场主要堆放整合 后 井筒 及 巷 道 在 掘进 时 产 生 的弃 渣 （ ４ ． ２ ７万 ｉ ｎ ） 及 矿
在矸石场沟 口风井道路平 台内侧布设浆砌石窗 格网护坡 ， 高度低于 ２ － ３ Ｉ ｎ ， 坡比 １ ： ３ ， 护坡长度 ４ ２ ４ １ １ ３ ， 采用 Ｍ７ ． ５ 浆砌石砌筑， 格网间距 ２ ． ８ ｉ ｎ 。 护坡每隔 ８ ． ４ ｉ ｎ 设沉 降缝 。 为避 免浆 砌石 窗格 网护坡 底 座 因基 础 不均 匀沉降引起断裂破损 ，底座下设 １ ． ０ ５ ｍ ｘ ０ ． ２ ０ ｎ ｌ 钢筋
西侧荒沟内 ， 紧邻工业场地 ， 属土石 山区。 整合前弃渣 场出 口处设浆砌石挡墙 ， 墙高低于 １ ６ ． ６ ０ Ｉ ｎ ， 墙顶高程
８ １ ０ ｍ。 根据 主体 工程 布局 ， 在浆 砌石 挡墙 后 ８ ９ ２ ｎ ｌ 、 高 程８ １ ６ ｉ ｎ 处 布置 总宽 度 为 ５ ． ６ ０ ｉ ｎ的风井 道路 。 风 井道
洪标准采用 ３ ０ 年一遇设计 ， １ ０ ０ 年一遇校核 。
３ － ２ 矸 石场拦 挡 工程
部纵筋直 径 １ ２ ｍ ｍ ， 共２ 根， 箍筋直 径 ６ ． ５ ｍ ｍ、 间距
１ ３ ０ ｍｍ， 钢 筋损 耗按 １ ０ ％计 算 。浆砌 石 窗格 网护坡 底 座 高 出坡 脚 ０ ． ２ １ １ ３ ， 每隔 ２ ． ８ ｉ ｎ设 ０ ． ３ ｍ￣ ０ ． ２ ｉ ｎ豁 口 ， 以
山西有限公司 矸石场规范化处置工程
1 总论1.1 概述1、项目名称山西高平科兴平泉煤业有限公司煤矸石规范化处置方案2、项目业主山西高平科兴平泉煤业有限公司3、项目建设地点山西高平科兴平泉煤业有限公司排矸场4、项目概况科兴平泉煤业有限公司位于高平市西南15km马村镇、东牛庄村一带，行政区划属高平市马村镇管辖。
其地理坐标为：北纬：35°41′45″─35°43′11″，东经：112°46′58″─112°50′28″。
据环评报告显示：本矿矸石场位于煤矿工业场地西南约1.2km处的一山沟，沟口朝向西南，长约500米，沟内截取约190米用于排放未能利用的矸石，沟顶宽约30-50米。
根据排矸场的现状，本次设计内容为：1）在矸石场沟口设置挡矸墙；2）在矸石场沟底设置排水涵洞，将上游汇水排入下游；3）通过控制堆矸体边坡坡度，保持边坡稳定，防止发生局部垮塌，新堆矸石采取分层堆放的方式；4）充分考虑排水措施，矸石山顶四周和坡面上设置排水渠以防止暴雨期坡面来水冲刷矸石山；5）矸石山服务期满后，对矸石山进行覆土绿化，以彻底改善矸石山的生态环境。
本次矸石场设计总造价为236.08万元。
其中分两期投资，一期投资189.76万元，二期投资46.32万元。
各项投资额为：土建工程费用166.03万元；植物措施工程47.15万元工程建设其他费用7.46万元；其中基本预备费15.44万元。
1.2 编制依据1.2.1 设计依据1、环评报告；2、矸石山地形图(1:500)。
1.2.2 法律法规1、《中华人民共和国环境保护法》全国人民代表大会常务委员会，1989年12月颁布实施；2、《中华人民共和国矿产资源法》全国人民代表大会常务委员会，1986年颁布实施；3、《中华人民共和国森林法》全国人民代表大会常务委员会，1985年1月1日颁布实施；4、《中华人民共和国土地法》全国人民代表大会常务委员会，1987年6月颁布实施；5、《中华人民共和国水土保持法》全国人民代表大会常务委员会，1991年6月颁布实施；6、《中华人民共和国水土保持法实施条例》，1993年8月1日颁布实施；7、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》（2004年12月29日第十届全国人民代表大会常务委员会第十三次会议修订）；2005年4月1日施行；8、《中华人民共和国水污染防治法》全国人民代表大会常务委员会，1996年5月15日颁布实施；9、国务院印发的关于《全国生态保护纲要》，国发【2000】38号。
排土场拦石挡坝工程
排土场拦石挡坝工程建设方案为保证XXXXXXXXXXXXXXXX排土场正常安全使用，防止滑坡及泥石流灾害的发生，减少排土场对其下游XXXXXXXX村造成的不利影响。
由公司委托中科院武汉岩土研究所对排土场依据方案可行、安全施工、经济合理及施工方便的设计原则，出具了设计资料，现将建设方案做一简述。
1、工程概况：XXXXXXXX排土场拦石挡坝工程位于XXXXXXXX西北部，距离1#排土场水平距离为230m。
该工程由钢筋混凝土基础及石笼坝坝体组成，水平距离85m，坝体基础宽度为8m，顶宽为3m，垂直高度为10m。
下游总体坡比为1：0.5，上游总体坡比为1：0.2，拦石坝平面设计为弧形。
混凝土基础与石笼坝利用预先插入钢筋混凝土内部的I28a工字钢有效连接，石笼坝之间采用采用φ32锚杆有效连接，基础外坡角设置φ219排水钢管。
2、工程组织：该工程建设由公司统一组织施工，成立工程建设项目部，公司相关人员组成专职职能组，具体组织机构见下表。
排土场拦石挡坝工程建设项目部组织机构表3、工程质量：按设计图及国家建设工程施工规范规定要求严格把关，主要材料必须有合格证及出厂检验证明，材料进场后见证取样后做复试检验。
工程技术人员负责基础混凝土配比设计及石笼坝中心线及坡比的控制、负责石笼坝钢筋笼内填充材料质量。
所有施工人员均要有质量意识，力争质量合格率达到95%以上。
4、建设工期：（1）、2012年6月20日—2012年6月30日为施工准备阶段，施工准备阶段，日历天数为10天。
（2）、2012年7月1日—2012年9月30日为建设施工阶段建设施工阶段，日历天数为90天，应充分考虑下雨、停电等外部因素影响施工进度。
5、安全施工：全面贯彻公司安全生产方针，牢固树立“不安全不生产，不安全不施工”思想。
组织专职安全管理人员深入施工一线，时刻监督管理安全生产工作。
尤其在拉运排土场块石材料时，应由资深专职安全现场确认排土场边坡稳定后方可作业，防止出现落石及滑坡等安全事故发生。
排矸场施工方案
排矸场施工方案施工筹划为进一步贯彻《建筑施工安稳检查标准》（JGJ59-99），实现安稳治理规范化、科学化，确保规范施工安稳临盆，依照该工程建筑构造和施工特点、特编制该施工筹划。
第一章编制依照1、施工图纸；2、《建筑工程施工质量验收同一标准》GB50300-2001；3、《建筑地基差不多工程施工质量验收规范》GB50202-2002；4、《混凝土构造工程施工质量验收规范》GB50204-2002；5、《砌体工程施工质量验收规范》GB50203-2002；6、《地下防水工程施工质量验收规范》GB50208-2002；7、《园林绿化质量验收规范》DB50203-2002；8、《建筑机械应用安稳技巧规程》JGJ33-2001第二章工程概况李村矿井矸石周转场工程概况如下：第三章施工安排一、工程质量要求:我们将遵守ISO9002质量体系认证的原则，做到合理组织,精心施工,缩短工期,进步质量, 确保本单位工程质量“合格”，力争达到潞安工程公司企业优良标准。
二、工期目标：总体工期安排：施工日期从2011年3月15日至2011年11月25日（在设计图纸和有关施工前提具备，且没有弗成抗力阻碍的情形下）。
确保该工程施工达到高速优质，并按期交付给业主。
三、安稳目标：1、杜绝重大年夜伤亡变乱产生。
2、月轻伤变乱负伤频率操纵在2‰以内。
四、施工预备:1、工业场地位于长子县大年夜堡头镇南李村南。
本工程工程用水电由乙方自行供给的水源、电源采取现场发电。
2、施工机械及设备施工单位本身解决：（见“施工机具需用量筹划表”）施工机具需用量筹划表3、施工监督和测量设备：（“见监督和测量设备筹划表”）4、施工部队预备：（见“劳动力组织筹划”）依照本工程特点及进度筹划的安排要求，结合我公司工人的技巧程度，将组织劳动力按工期、分时期、分工种专业进行组织。
劳动力安排详见下表：劳动力安排表五、施工工期：本工程拟定开工日期2011年3月15日，筹划落成日期2011年11月25日，总工期250天。
矸坝工程施工方案
矸坝工程施工方案一、项目概况矸坝工程是在河流、河段中上游的矿山、采石场等矿区建设的人工堆砌矿石、矿渣、采石渣、粉煤灰、煤渣等材料形成的一种围堰结构。
矸坝工程具有抗冲击、抗剪切、抗侵蚀、降尘、干湿两用的特点，既可有效减弱洪水的冲击力，又可固定岩屑的溜滑泥土，还可有效保护农田和水源地。
在矿山、采石场等矿区开采过程中，矿石、矿渣等材料的开采会产生大量的废弃物，如果不进行妥善处理，容易污染环境，影响生态平衡和人民生产生活。
因此，在矿山、采石场等矿区开采过程中，为了处理废弃物，保护环境，加强治理水土流失，需要实施矸坝工程。
本次矸坝工程地点位于XX市XX县XX镇，东临XX镇，西靠XX河，南至XX山，北临XX村。
建设目的是为了解决矿山开采过程中产生的大量废弃物，防止环境污染，保护生态平衡，维护人民生产生活的根本利益。
二、施工方案1. 勘察设计（1）进行地质勘察，了解地质情况，包括矿石、矿渣等材料的产地、储量，地层情况等。
（2）进行水文勘察，了解水文地质特征，包括水文地质构造、水文地质条件、水文地质问题等。
（3）进行环境影响评价和设计规划，制定矸坝工程建设的可行性研究报告和施工图纸。
（4）编制施工方案，明确施工的技术要求、工序、工艺流程、施工措施、安全防护措施等。
2. 施工前准备（1）开展环境保护宣传教育，提升员工的环保意识，遵守环保法律法规，保护环境，保护生态平衡。
（2）组织人员进行施工现场的安全检查和危险源辨识，在施工前消除安全隐患，明确责任人，做好安全预警和应急预案。
（3）对施工现场进行平整，清理杂物，保持施工场地的整洁。
3. 施工过程（1）开展矿石、矿渣等材料的开采和运输，将材料运至矸坝工程建设地点。
（2）进行矿石、矿渣等材料的堆放和压实，按照设计要求进行堆积和层压。
（3）进行矸坝体的坝体坝肩、坝段和其他辅助设施的建设，包括坝顶路、通水洞、放水闸、防渗层等。
（4）加强施工现场的环境保护，保持施工现场的清洁，做好固体废物和废水的处理和处置，做好现场环保监测。
案例-矸场拦矸坝设计
【案例】某排矸场拦矸坝设计(一)基本情况某排矸场流域面积0.44km2，海拔985~1144.5m，黄土覆盖较厚，经土工试验，库区内土质能够满足筑坝要求。
该小流域主要由南、北两条毛沟组成，南沟较小。
流域总体上属黄土丘陵地貌，最大相对高差244.5m，年侵蚀模数4000t/(km2·a)，多年平均24h降雨量88mm，现状坡面治理措施的年平均拦沙率0.8，现拟在选定坝址(见案例图1)位置设计一拦矸坝。
(二)设计标准综合考虑主体工程与水土保持的要求，确定采用洪水标准如下：设计洪水频率，P设=5%；校核洪水频率，P校=2%；主要建筑物级别为5级；设计淤积年限10年。
(三)水文计算该坝控制流域范围内无实测水文资料，故根据设计暴雨推求设计洪水，根据当地经验公式计算的洪水结果为：20年一遇洪峰流量10.40m3/s，相应洪水总量1.65万m3；50年一遇洪峰流量18.38m3/s，相应洪水总量2.55万m3。
注：本例仅给出水文计算结果，具体工作中可根据当地常用方法进行水文计算。
(四)排矸场工程设计1．枢纽布置根据坝址地形情况，经方案比较后确定该坝按两大件设计，即拦矸坝和放水建筑物。
库区内有丰富的土料，适宜筑坝且取土方便、经济，故大坝坝型选定为均质碾压土坝；放水建筑物选用竖井，竖井布设在坝上游，井身设放水孔，底部设消力井，洪水经消力井消力后接横穿坝体的排洪涵洞将洪水排入下游主沟道。
枢纽地形图及拦矸坝布置具体见案例图1、案例图2。
案例图2拦矸坝布置案例图1 枢纽地形图2．坝体设计1)坝高设计综合考虑主体工程拦矸、防洪及水土保持等要求，采用下式确定拦矸坝高。
H = h拦矸+ h拦泥+ h滞洪+ h安全式中h拦矸——拦矸坝高，m；h拦泥——拦泥坝高，m；h滞洪——滞洪坝高，m；h安全——安全超高，m。
(1)拦矸坝高(h拦矸)。
施工期弃矸(非汛期)20万m3，查库容曲线，相应坝高为10m。
(2)拦泥坝高(h拦泥)。
排矸场施工组织设计
一、工程概况阳煤坪上排矸场矸石处置及生态恢复工程位于昔阳县坪上矿工业广场东南方向，距离其主斜井约有350米。
该矸山治理水平投影面积98746.07m2，合148.12亩。
治理表面积105500.51 m2，合158.25亩。
排矸场占地135641.18m2，合203.46亩。
排矸道路占地11936.60m2，合17.90亩。
本矸场容矸量为1470000m3，可以满足矿井10年的矸石的排放要求。
矸石排放原则为“由下到上，分层碾压，边排边治”。
故排矸场矸石处置及生态恢复工程是一项长期而艰巨的工作，需分期分段组织施工。
前期施工主要内容：在矸场最低处标高891.0m的坡脚设置8米高的挡矸坝，坝顶标高899.0m；坡底设截洪沟和挡墙，将水引至坡脚处汇入明渠；在矸山的沟谷中，最高处与最低处高差65m，沿沟底设置2个排水涵洞，所有洪水在坡脚汇合后经明渠排向河内。
具体做法及工程量如下：1、截洪沟截洪沟全长1320米，砌石量约1800m3,采用M5.0水泥砂浆砌MU30毛石，1:2水泥砂浆勾凸缝，每隔15米设一沉降缝，缝宽25 mm，缝内填沥青麻丝。
2、挡矸坝、挡墙挡矸坝长60米，砌石量1400 m3；挡墙长178米，砌石量780 m3。
挡矸坝及挡墙均采用M7.5水泥砂浆砌MU30毛石，1:2水泥砂浆勾凸缝，每隔15米设一沉降缝，缝宽25mm，缝内填沥青麻丝。
3、排水涵洞排水涵洞全长490米，拱圈采用M10水泥砂浆砌MU40粗料石，其他用M10水泥砂浆砌MU40毛石。
1:2水泥砂浆勾凸缝，每隔30米设一变形缝，缝宽20mm，用沥青麻刀填塞，背后填土分层夯实，拱背1:2水泥砂浆掺3%防水粉抹面25mm厚。
二、施工部署根据本工程前期施工内容布置比较分散以及现场为陡坡、山沟等地形地势复杂，进场前协同甲方现场踏勘，先布置一条经济适用的施工便道，由于排水涵洞贯穿整个山沟，根据现场情况，施工便道同涵洞交汇后，组织进行排水涵洞基槽土方开挖，基槽预留一层300厚覆土，作为施工涵洞的临时便道。
煤矿地面排矸场挡矸坝的设计及其安全稳定性计算
积 水 浆砌石 重度宜采 用 ２ ２ ． ５ ｔ ／ ｍ３ （ ２ ） 坝 基础 应根据地 质条件 确定其 埋置深 度 ｈ ０ ． ｈ ｏ值可 通过挖探 明确地质条件 而确定 ， 重力 式挡矸坝 基础最 小埋 置
斜角度 。③坝基摩擦力 Ｆ ： 其大小与坝身所承受的垂直合力
及摩擦 系数 有关 。④基础 对坝体 的反作 用力 Ｎ： 其 大小与
坝身所承 受的垂 直合 力相平衡 。 根据理 论 力学原理 ． 拦渣坝 体 的受 力分析 ． 应满 足 下列
＇
Ｏ “ 一 上
静力平衡条件：
， ∑Ｆ ｘ： ０
布 设 不小 于 ３ ％ 纵
｛ ｌ ∑Ｆ
＝
图 ｌ 挡 矸 坝 构 造及 受 力分 析 图
坡 的排 水管 ． 排水 管
０
目前 在 我 省 煤 矿 地 面 排 矸 场 的 防 治 措 施 设 计 中 ． 对 排 矸
（ ３ ） 坝 身伸 缩沉陷缝 应根据 地质条件 、 气 候条件 、 坝 高及 断面 尺寸等 因素 ． 设 置伸缩沉陷 缝 目的是防 止因地基 不均 匀 沉 陷和 温度变化 引起坝体 裂缝 。设 计与施 工时 ． 应沿坝 线方
（ １ ） 浆砌式挡 矸 注 意挡矸坝 布设 良好 的排水 孔 ．减 小静水 压 力对坝 体 的作 用， 计算时 应注意其影 响。图 １中 ８为坝摩擦 角 ： ￡为坝背倾
一
一
一
。 ｌ
一
— Ｆ
一 一
Ｆ
坝 由 混 凝 土 砌 石 构
筑 而成 为了防 止渣
体 内存 蓄 较 多 水 量 而 增 加 水 压 力对 坝 体 的影响 ． 按规范 要 求 从 坝 前 至坝 后 应
矸坝工程施工方案
一、工程概况本项目位于我国某矿区，主要建设内容为矸石堆放场，占地面积约为10万平方米，设计堆放矸石量约为200万吨。
工程主要分为矸石堆放区、排水系统、道路及安全防护设施等部分。
二、施工方案1. 施工组织（1）成立项目经理部，负责整个工程的施工管理工作。
（2）设立施工、技术、质量、安全、物资、财务等职能部门，确保工程顺利进行。
（3）根据工程进度，合理配置施工人员、机械设备、材料等资源。
2. 施工准备（1）施工场地平整：对施工场地进行平整，确保场地坚实、平整，满足施工要求。
（2）材料准备：提前采购工程所需材料，如土石方、混凝土、钢筋、水泥等。
（3）机械设备准备：根据工程需求，配备挖掘机、装载机、自卸车、推土机等机械设备。
3. 施工工艺（1）基础处理：对场地进行基础处理，清除地表杂物，达到设计要求。
（2）堆放区施工：①根据设计要求，确定堆放区形状、尺寸和高度；②使用挖掘机将矸石从采场运输至堆放区，使用装载机将矸石堆放整齐；③根据堆放高度，采用分层堆放，每层厚度不超过1.5米；④在堆放过程中，注意堆放稳定性，防止滑坡、塌方等事故发生。
（3）排水系统施工：①根据场地实际情况，设计排水沟、集水井等排水设施；②使用挖掘机、推土机等机械设备进行排水设施施工；③对排水设施进行检查、试验，确保排水畅通。
（4）道路施工：①根据设计要求，确定道路宽度、长度和路面结构；②使用挖掘机、推土机等机械设备进行道路施工；③对道路进行平整、压实，确保道路坚实、平整。
4. 质量控制（1）严格控制原材料质量，确保工程质量和安全；（2）严格执行施工规范，确保施工质量；（3）加强施工现场管理，确保工程质量。
5. 安全生产（1）加强施工现场安全管理，严格执行安全操作规程；（2）定期对施工人员进行安全教育，提高安全意识；（3）加强施工现场消防设施建设，确保消防安全。
三、工程进度安排根据工程实际情况，制定详细的工程进度计划，确保工程按期完成。
四、环保措施（1）加强施工现场环保管理，减少施工对周边环境的影响；（2）严格控制扬尘、噪音等污染，确保环保达标。
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【案例】某排矸场拦矸坝设计
(一)基本情况
某排矸场流域面积0.44km2，海拔985~1144.5m，黄土覆盖较厚，经土工试验，库区内土质能够满足筑坝要求。
该小流域主要由南、北两条毛沟组成，南沟较小。
流域总体上属黄土丘陵地貌，最大相对高差244.5m，年侵蚀模数4000t/(km2·a)，多年平均24h降雨量88mm，现状坡面治理措施的年平均拦沙率0.8，现拟在选定坝址(见案例图1)位置设计一拦矸坝。
(二)设计标准
综合考虑主体工程与水土保持的要求，确定采用洪水标准如下：设计洪水频率，P设=5%；校核洪水频率，P校=2%；主要建筑物级别为5级；设计淤积年限10年。
(三)水文计算
该坝控制流域范围内无实测水文资料，故根据设计暴雨推求设计洪水，根据当地经验公式计算的洪水结果为：20年一遇洪峰流量10.40m3/s，相应洪水总量1.65万m3；50年一遇洪峰流量18.38m3/s，相应洪水总量2.55万m3。
注：本例仅给出水文计算结果，具体工作中可根据当地常用方法进行水文计算。
(四)排矸场工程设计
1．枢纽布置
根据坝址地形情况，经方案比较后确定该坝按两大件设计，即拦矸坝和放水建筑物。
库区内有丰富的土料，适宜筑坝且取土方便、经济，故大坝坝型选定为均质碾压土坝；放水建筑物选用竖井，竖井布设在坝上游，井身设放水孔，底部设消力井，洪水经消力井消力后接横穿坝体的排洪涵洞将洪水排入下游主沟道。
枢纽地形图及拦矸坝布置具体见案例图1、案例图2。
案例图2拦矸坝布置
案例图1 枢纽地形图
2．坝体设计
1)坝高设计
综合考虑主体工程拦矸、防洪及水土保持等要求，采用下式确定拦矸坝高。
H = h拦矸+ h拦泥+ h滞洪+ h安全
式中h拦矸——拦矸坝高，m；
h拦泥——拦泥坝高，m；
h滞洪——滞洪坝高，m；
h安全——安全超高，m。
(1)拦矸坝高(h拦矸)。
施工期弃矸(非汛期)20万m3，查库容曲线，相应坝高为10m。
(2)拦泥坝高(h拦泥)。
拦泥库容采用下式计算：
V s = K s·S·F·N
式中V s——拦泥库容，m3；
S ——年平均侵蚀模数，m3/km2，取4000 m3/km2；
K s——坡面治理措施年平均拦沙率，取0.8；
F——拦渣坝控制流域面积，km2，取0.44 km2；
N——淤积年限，取10年。
则V s=0.8×4000×0.44×10=1.4(万m3)，即10年共来沙量1.4万m3。
查库容曲线并计算，对应的拦泥坝高为5.20m。
(3)滞洪坝高(h滞洪)。
根据拟定的竖井结构，经水力学计算、调洪计算，知滞洪库容W2%=2.55万m3，相应h滞洪=1.85m。
(4)安全超高(h安全)。
坝高为10～20m，查规范取1.5m作为安全超高，即h安全=1.5m。
(5)总坝高(H)。
总坝高H=10.00+5.20+1.85+1.50=18.55(m)，总库容为23.95万m3。
2)坝体断面体形设计
(1)坝顶宽度。
坝顶无交通要求，为便于机械施工及安全要求，选定坝顶宽为3.5m。
(2)坝坡。
根据规范的要求，坝坡应依坝型、坝高、坝基地质条件等选取。
上游坝坡取1：
2.25；下游坝坡取1:2.0(见图3)。
(3)坝体排水。
在坝体下游坡脚设置贴坡式排水，排水体高3.0m，排水按反滤结构设计，砂层厚度0.25m，碎石层厚0.25m，坡石层厚0.6m。
3)坝坡稳定计算(具体计算略)
根据计算结果知，正常荷载组合情况下，下游坝坡稳定安全系数为 1.35，大于规范规定的安全系数1.15；非常荷载组合情况下，下游坝坡稳定安全系数为1.10，大于规范规定的安全系数1.05；故坝体满足安全稳定要求，设计的断面尺寸合理。
4)坝体细部结构设计
(1)结合槽。
为了增强坝体稳定性，在坝基设结合槽，结合槽断面为梯形，底宽5m，深3m，边坡为1:1.0。
案例图3坝体断面体形设计(单位：cm)
(2)岸坡排水沟。
为了防止下游坝冲刷，在下游坝坡与岸坡结合处，修筑排水沟将径流导出。
排水沟建于岸坡上。
排水沟用浆砌石砌筑，过水断面为矩形，断面尺寸为30cm×30cm ，全长200m 。
3．放水建筑物设计
本坝不设溢洪道，所有上游来水将通过竖井排放至下游，所以竖井的设计是工程设计的又一主要部分。
其遵循的原则是：技术合理、经济实用、施工方便。
1)竖井断面尺寸
竖井采用浆砌石材料，断面形式为圆环形，内圆直径1.0~1.5m(为提高竖井的稳定性，将其设计成下粗上细形，内圆直径由底部的1.5m 过渡到顶部的1.0m)。
井壁厚0.6m ，井壁自上而下设置放水孔口，每层对开，层间互成90°交错排列。
层间孔口相距50cm ，为单层放水(见图4)。
竖井高度应取15.2m ，本例取15.5m 即可满足要求。
消力井的直径和深度目前尚无科学的计算方法，一般按经验确定，本例取井深为2.0m 。
2)涵洞断面尺寸
根据地形条件，采用M7.5水泥砂浆砌筑的浆砌石拱涵，涵洞底坡设计为1:100。
涵洞净尺寸为B ×H =0.8m×1.2m ，基础及侧墙厚均为0.8m ，拱厚0.8m ，洞长85m 。
洞身每隔10m 修一截水环，内设2cm 宽的沉降缝，用沥青油毛毡填缝。
3)放水流量的确定
一般竖井放水流量的确定原则为：以放空滞洪库容为基本要求。
本工程要求按24h 放完校核洪水的限定条件确定竖井结构尺寸。
其放水流量为：
86400V Q T
式中 V ——校核洪水总量，2.55万m 3；
T ——放水时间，按ld 计算。
由上可知，Q =10000×2.55/86400×1=0.295(m 3/s)。
案例图4 竖井和涵洞断面尺寸 (单位：cm)
4)水力计算
(1)竖井放水孔数量及断面尺寸计算。
竖井自上而下分层设置放水孔口，孔口为矩形。
放水孔断面尺寸的计算按下式进行：
ω = 0.174Q /H 1/2
式中 ω——设计放水孔面积，ITI 。
：
Q ——设计放水流量；
H ——放水孔口中心以上水深，m ，取H =0.5m 。
经计算得ω=0.073m 2。
孔口尺寸取20cm×20cm ，则每层设两个放水孔。
(2)输水涵洞水力计算。
按设计要求，为保证涵洞内为无压流，涵洞充水深度应小于其净高的75%，本例涵洞
纵坡为1/100。
其断面尺寸按明渠均匀流公式计算。
明渠均匀流公式：
Q = AC (Ri )1/2
式中 Q ——涵洞过水流量;
A ——明渠断面面积，m 2；
C——流量系数，按1/61C R n
=计算； R——水力半径，m ；
i——涵洞的比降。
为满足涵洞检修的需要，确定涵洞的断面尺寸为B ×H =0.8m×1.2m 。
令B =0.8m ，H=0.025，i=1/100；
设h=0.39，则ω=Hh =0.8×0.39=0.312(m 2)；
X ＝2h ＋B ＝2×0.39＋0.8＝1.58(m)；
R =ω/X ＝0.312/1.58＝0.197(m)；
1/61/6110.19730.510.025
C R n ==⨯= Q = AC (Ri )1/2=0.312×30.51×(0.197×1/100)1/2=0.41(m 3/s)＞0.295，所以假设成立，即正常水位为h =0.39m≈0.40m 。
故拟定尺寸B ×H =0.8m×1.2m 既满足过水要求，又满足检修要求。
(五)工程量
根据给出的坝体断面尺寸，结合1:2000地形图，计算工程量，筑坝所需土方可在库区内就近挖取，既可免于取土完成后的治理，又可增加部分库容。
工程量：土方填筑4.25万m 3；土方开挖4.39万m 3；坝体排水反滤体中132 m 3，其中砂子30 m 3、碎石30 m 3、块石72 m 3，浆砌石方578 m 3。