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上水库坝址位于三道沟左岸山顶东侧凹地内，利用该凹地作为上水库库盆，枢纽建筑物主要包括上水库混凝土面板堆石坝、库盆防渗工程、环库公路等。上水库不设泄水建筑物。
上水库正常蓄水位2247m，死水位2221m，水库消落深度26m，调节库容724万m 3 ，天然条件库容不能满足要求，需要扩挖。挡水坝采用钢筋混凝土面板堆石坝坝型，坝顶高程2252.00m，坝轴线长696m，最大坝高47m（坝轴线处），坝顶宽10m，上游设4.20m高钢筋混凝土防浪墙。上游坝坡1∶1.4，下游坝坡1∶1.4，坝后设堆渣回填区，顶高程2252.00m，下游坡度1∶2.0，采用块石护坡，范围根据上水库未利用渣量确定。坝料分区从上游至下游依次是垫层料区、过渡料区、主堆石料区及下游堆石料区。坝体防渗采用钢筋混凝土面板，面板厚0.4m，设趾板与库盆防渗面板衔接。
库盆防渗采用全库盆钢筋混凝土面板防渗，库顶高程为2252.00m，库顶中心线周长2195m（含挡水坝），拐点部位采用圆弧连接，库坡坡比1∶1.4，库底高程为2220.00m，局部结合进出水口布置降至2202.00m，为了减少水库死库容，提高开挖料利用率，库底采用开挖料回填。防渗面板（含挡水坝坝坡）总面积35.5万m 2 ，在岸坡开挖基岩部位采用无砂混凝土排水垫层，在堆石体部位及库底回填部位采用碎石排水垫层，并在库底设置排水廊道，将渗水集中后排向挡水坝下游。库顶高程为2252.00m设环库公路路面宽7.0m，公路里侧设排水沟，外侧库边设防浪墙与坝顶防浪墙衔接。