某水庫工程初步設計報告(完整版)

　　

【正文】 廬江縣位于安徽省中南部，地處長江以北，西依大別山余脈，與桐城、舒城縣毗鄰，北抵肥西縣，東與巢湖市、無為縣接壤，南以樅陽縣為鄰。 本工程 主體工程主要工程量為： 土方開挖： 萬 m3 土方填筑： 萬 m3 堆 砌 石： 萬 m3 砼及鋼筋砼： 7332m3 鋼筋： 320t 草皮護坡： 7876m2 本工程 主體工程所需主要材料量為： 水泥： 4203t0 鋼筋： 8 塊石： 萬 m3 碎石： 萬 m3 黃砂： 10122m3 柴油： 355t 根據(jù)施工組織設計安排，本工程施工 總 工期為 10 個月，主體工程所需人工 萬工日。 工程 占地及移民拆遷 本治理工程占地范圍包括永久征地及臨時占地兩部分。 （ 2）金屬結構節(jié)能設計： 本工程金屬結構設備選型，按照節(jié)能優(yōu)先，技術、工藝先進并符合國家行業(yè)節(jié)能政策的原則進行的。 主要工程量：土方開挖 40131m3，土方填筑 243075m3，堆砌石 24262m3，砼及鋼 6 筋砼 7332m3，鋼筋 320t，砼道路 450m。閘門動力箱、閘門 LCU 箱布置在啟閉機房中。高），工作門與檢修門互為備用。其中前 ，中心角 45176。 根據(jù)水庫綜合利用和管理運用要求，選定水庫樞紐建筑物由擋水壩、溢洪道、灌溉放水涵組成 。 工程任務和規(guī)模 余月水庫新建工程為縣河綜合治理工程中的主要內(nèi)容之一，其主要任務是防洪，同時兼顧興利。 余月水庫工程位于東大河右支，壩址附近沒有水文站，無實測洪水資料，采用《安徽省暴雨參數(shù)等值線圖、山丘區(qū)產(chǎn)匯流分析成果和山丘區(qū)中、小面積設計洪水計算辦法》進行洪水計算。各河隨地形分布如枝，分別注入巢湖、樅陽縣境的白蕩湖及桐城縣境的菜子湖等水系而入長江。但尚存在不少問題，主要表現(xiàn)為防洪標準低，防洪能力不足 20 年一遇，東大河局部堤段房屋密集，造成防汛通道缺乏、行洪不暢，城區(qū)河道部分橋梁阻水嚴重 ，管理設施落后，穿堤建筑物存在安全隱患等。東大河的治理力度已不能適應廬江城區(qū)經(jīng)濟社會的發(fā)展要求，而且，一定程度上制約了城市經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。 流經(jīng)廬江縣城區(qū)內(nèi)的河流有蘇家河、中塘河，兩河交匯后稱縣河，縣河在城東排水站下游納東大河后匯入黃陂湖。壩址以上 20 年一遇來水流量 為 83m3/s， 50 年一遇來水流量為 140m3/s， 1000 年一遇來水流量為 284m3/s。為充分發(fā)揮水庫樞紐工程的綜合作用，特別是灌溉作用，根據(jù)《廬江縣東大河、縣河綜合治理工程初步設計報告》，余 月水庫 考慮 10 萬 m3 的死庫容，53 萬 m3 的興利庫容，則設計死水位為 ，正常蓄水位為 ，汛限水位設計為 ，起調(diào)水位采用 。 攔河擋水壩為均質(zhì)土壩，壩軸線東起余莊崗地，向西以方位角 N47176。彎段的 ，寬度由 漸變至 的漿砌塊石護坡（護底）段，后 為干砌塊石護坡（護底）段。 5 電氣和 金屬結構 設計 （ 1）電氣設計 余月水庫工程由附近 10kV 輸電線路引接電源，導線型號為 LGJ50，為保證汛期一級用電負荷的可靠性，另設 1 臺柴油發(fā)電機組作緊急事故備用電源。另有一臺 S11M50/10 型變壓器安裝于管理處內(nèi)，用于管理處照明與生活用電，以及閘非運行期間的照明用電。 工程所需鋼筋、木材、油料等從廬江縣縣城購買，水泥從巢湖購買，塊石、碎石、黃砂從淮南購買。 溢洪道工作門、灌溉放水涵檢修門及工作門均采用輪式支承，有效地降低了啟閉設備的容量，降低了啟閉機電動機的功率。經(jīng)統(tǒng)計匯總， 余月水庫工程共需征 用 土地數(shù)量為 1310 畝，其中永久征地 1278 畝，臨時 征地 畝。 本工程總投資 萬元 ，其中：工程靜態(tài)總投資 萬元， 征地移民補償投資 萬元，水土保持工程 投資 萬元 ， 環(huán)境保護工程投資 30 萬元 ，建設期融資利息 萬元 ?？h域界于東經(jīng) 117176。 17′，北緯 31176。銅城閘以下牛屯河流域面積 404 km2。各河流域面積在 ～ 之間，河道干支流長度在～ 之間，總長度為 ，其中規(guī)劃的外環(huán)線以內(nèi)河道總長 。 表 東大河、縣河流域情況 河流名稱 流域面積（ km2） 河流長度（ km） 城區(qū)河流（ km） 蘇家河 移湖水庫以下 移湖水庫以上 中塘河 干流 右支 縣河 東大河 干流 左支 右支 東撇洪溝 西撇洪溝 干溝 左暗涵 右暗涵 湖光河 合計 178。多年平均風速為 ，最大極值風速可達 22m/s。 表 21 廬江站歷年長、短歷時暴雨量統(tǒng)計表 年份 降雨量 (mm) 1d 3d 7d 15d 30d 年降雨 1952 231 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 14 表 21 廬江站歷年長、短歷時暴雨量統(tǒng)計表 年份 降雨量 (mm) 1d 3d 7d 15d 30d 年降雨 1960 1961 1962 1963 122 352 1964 101 287 343 1965 1966 1967 86 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 120 1977 366 1978 51 1979 1980 1981 82 1982 1983 630 1984 1533 1985 1986 1987 182 359 1988 275 1989 89 165 170 222 351 1990 96 105 130 138 183 1991 204 326 421 744 904 1992 88 132 144 183 244 1993 88 98 142 182 295 1994 75 83 106 122 178 1995 206 268 315 378 409 1996 87 132 181 298 489 1997 68 94 116 195 215 178。由于降雨的年際變化大，年內(nèi)變化亦不均勻，并且流域洪水受長江水位控制，極易形成洪澇災害。一般海拔為 20～ 40 米，形成西南高、東北低的地勢。 其標準貫入試驗實測擊數(shù)一般為 8～ 10 擊 /30cm，平均為 9擊 /30cm。 灰、灰白色，硬塑或中密 ～ 密實， 濕 ～ 稍濕 ，稍有光澤，無搖振反應，干強度較高，韌性較高， 原巖組織大部分破壞，呈粉砂狀，含褐鐵礦氧化物、少量細角礫。屬較軟巖，巖體表部較破碎，其巖石基本質(zhì)量等級為Ⅳ級。 20 表 編號 水體位置 對混凝土結構的腐蝕性 對混凝土結構中鋼筋的腐蝕性 對鋼結構的腐蝕性 1 3孔 微 微 弱 2 5孔 微 微 弱 3 7孔 微 微 弱 4 9孔 微 微 弱 5 11孔 微 微 弱 表 ②、② 1層土注水試驗成 果 試驗孔 3 7 11 時間(min) 流量 (噸 ) 時間 (min) 流量(噸 ) 時間 (min) 流量(噸 ) 2 2 2 8 8 8 20 20 20 30 30 30 60 60 60 滲透系數(shù)K(cm/s) 179。 表 層 號 滲透系數(shù) k(cm/s) 滲透性等級 ① 層填土 5179。 擬建場地的特征周期 Tg＝ 。 。文昌壩以下段河底高程為 ～ ，河底縱坡為 1/1900，底寬 8～ 12m，右堤為城東防洪堤，堤頂高程 ～ ，堤頂寬5～ ，無左堤；文昌壩以上段河底高程為 ～ ，河底縱坡為 1/3450，底寬 12～ 29m，右堤為城東防洪堤，堤頂高程 ～ ，堤頂寬 ～ ，無左堤。文昌壩：設計流量為 ，閘壩凈寬 30m，總長 。 （ 2） 山丘區(qū)面積較大，蓄洪作用不明顯 東大河流域山丘區(qū)面積約為 ，占總面積 90%以上，現(xiàn)狀流域內(nèi)水庫主要有冶山水庫。目前東大河東門新大橋、東大河東門老大橋、東大河觀音橋，現(xiàn)狀梁底高程低于設計水位 ～ ，行洪時橋梁悶孔阻水，壅高上游水位，影響行洪安全。東大河的治理力度已不能適應廬江城區(qū)經(jīng)濟社會的發(fā)展要求，而且，一定程度上制約了城市經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。 表 溢洪道下泄流量與庫水位 H～ q 關系表 水位 H（ m） 20 21 22 下泄流量 （ m3/s） 0 水庫防洪調(diào)度原則及調(diào)度運行方式 根據(jù)《廬江縣東大河、縣河綜合治理工程初步設計報告》，東大河右支 河道安全泄量為 。為充分發(fā)揮水庫樞紐工程的綜合作用，特別是灌溉作用，其正常蓄水位為 ，興利庫容 53 萬 m3。壩前最高洪水位 =。 最大出庫流量 =138m^3/s。灌區(qū)內(nèi)主要農(nóng)作物為水稻，另有 20%的經(jīng)濟作物。 33178。初霜期常出現(xiàn)于 11 月中旬，終霜期在翌年 3 月中旬，平均無霜期 240d 左右。 壩基和壩體土料物理力學指標 壩基土層主要有： ① 層填土 (Qml) —— 層厚一般為 ～ ， 層底標高～ 。 ③層粉質(zhì)粘土（閃長巖全風化） (Q4al+pl)—— 層厚一般為 ～ ， 層底標高 ～ 。 筑壩 土料 主要來自大壩上游庫區(qū)，部分利用正常溢洪道的開挖土料。根據(jù)土工試驗資料，②層粘土的自由膨脹率為 %，綜合判定②層粘土具弱膨脹潛勢。④ 1 層強風化閃長巖 (K)—— 揭穿部分層厚為 ～ ， 層底標高 ～ 。該層在農(nóng)田分布區(qū)域主要是耕填土，含植物根莖，在村莊及道路附近含碎磚石等雜填土，部分地段下部為淤泥。區(qū)域內(nèi)年均相對濕度為 %，主要風向為東風，頻率為 14%。水庫的新建將為城市活水提供水源保障；排澇能力提高， 從而改善項目區(qū)的投資環(huán)境，加快吸引投資商投資，對投資商的吸引又直接導致了土地增值，工業(yè)企業(yè)的建設，可以解決大量居民就業(yè)問題，增加項目區(qū)及附近居民經(jīng)濟收入，并可改善當?shù)厣鐣伟?。 余月水庫總庫容 300 萬 m3，水庫的防洪保護對象都是廬江縣城。 壩前最高洪水位 =。 最大出庫流量 =57m^3/s。灌區(qū)內(nèi)主要農(nóng)作物為水稻，另有 20%的經(jīng)濟作物。具體洪水調(diào)度方式 根據(jù)調(diào)洪演算計算成果確定， 見表 。 新建余月水庫工程， 一方面可 以調(diào)蓄洪水，減輕東大河下游城區(qū) 段 河道防洪壓力， 另外，可滿足灌溉 、 供水 等 要求。 178。由于山丘區(qū)面積大對東大河的壓力較大，加重了廬城、縣河的防汛負擔和洪災損失。河道現(xiàn)狀過流能力不足 20 年一遇的洪水標準。河道上現(xiàn)有 4 座跨河橋梁。) 10 14 μ / 178。 擬建場地有較大面積、較厚的軟弱粘性土以及填土分布，且部分地段上部地層變化較大，相鄰鉆孔的巖土層界面坡度＞ 10度，屬不均勻地基。 106 微透水 ②層粘土 179。 106 179。 ④ 2層中風化閃長巖飽和狀態(tài)單軸抗壓強度 (R)及天然重度 指 標 子樣數(shù) 一般值 平均值 標準差 變異系數(shù) 標準值 γ (KN/m3) 12 ～ R(MPa) 11 ～ 水文地質(zhì)條件 東大河為天然河道，水體較清澈，勘察時水深約 ～ 。 ④ 1層強風化閃長巖 (K)—— 揭穿部分層厚為 ～ ， 層底標高 ～。層厚一般為 ～ ， 層底標高～ 。沿線主要分布有農(nóng)田、低山及房屋，地形高差較大， 各勘探孔孔口標高 ～ ，最大高 差 達 ，高程 系統(tǒng) 采自建設單位提供的坐標圖 。 ②基本參數(shù) 余月 水庫 壩址以上流域特征值根據(jù) 1： 10000 地形圖量算， 流域面積F=，河道平均坡度 J=‰，流域平均寬度 B=，在《安徽省暴雨參數(shù)等值線圖、山丘區(qū)產(chǎn)匯流分析成果和山丘區(qū)中、小面積設計洪水計算辦法》的附圖上查得： H1=44mm， H24=106mm， CV1=， CV24=。 表 21 廬江站歷年長、短歷時暴雨量統(tǒng)計表 年份 降雨量 (mm) 1d 3d 7d 15d 30d 年降雨 1998 62 132 207 293 368 1999 180 280 412 482 663 2021 79 103 134 226 256 2021 52 100 121 128 141 2021 56 82 120 175 2