某某河治理項目初步設計(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 洪能力 由 5 年一遇 洪水標準 提高到 20 年一遇洪水標準，有效地保護了沿河兩岸人民群眾生命財產(chǎn)免受洪水威脅，保證了 204 國道、同三高速的正常運行。同時 ，也大大改善了區(qū)域生態(tài)環(huán)境，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟建設環(huán)境，其經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益十分顯著。 經(jīng)濟評價 經(jīng)計算，工程總凈效益現(xiàn)值 4255 萬元，經(jīng)濟內(nèi)部回收率 %，效益費用比 。 財務分析 XX 河 松山 ～ XX 段河道治理工程是以防洪為主的戰(zhàn)略性工程，具有很強的社會公益性，經(jīng)濟效益巨大，社會效益顯著。但是，按現(xiàn)行財稅政策分析，工程沒有明顯的財務收益。要維持工程的正常運行，并使工程穩(wěn)定、健康地發(fā)揮效益，需要中央和各級地方政府的大力支持。 資金籌措 本項目計劃申請 國家 補助 資金 萬元 ， 省補助 資金 萬元 ， 其余 萬元 由 XX 市財政 負擔 。 20 表 1—3 XX 河 松山 — XX 段 河道 治理工程綜合特性指標表 一、水文 單位 數(shù)量 備注 1．流域面積 ① 豐粟河下游 km2 ② 路旺大橋以上區(qū)間 km2 ③ XX 大橋以上區(qū)間 km2 458 2．利用的水文系列年限 年 45 3．設計洪水標準及流量 設計洪水標準（重現(xiàn)期） 年 20 XX 河設計流量 設計洪峰流量 m3/s 632 豹山河口控制斷面 設計洪峰流量 m3/s 1314 店子觀橋控制斷面 設計洪峰流量 m3/s 1350 XX 大橋控制斷面 二、堤防工程 1．修筑堤防長度 km 2．堤身設計斷面 堤頂超高 m 堤頂寬度 m 堤 坡 1： ： 內(nèi) /外 三、建筑物工程 1．穿堤涵洞（ 20年一遇） 座 4 四、工程施工 1．主體工程數(shù)量 土方開挖 萬 m3 136 土方回填 萬 m3 112 墊層及砌石 萬 m3 砼及鋼筋砼 m3 16517 2．主體工程材料用量 汽油 t 柴油 t 246 鋼筋 t 1411 水泥 t 砂 萬 m3 碎石 萬 m3 21 續(xù)表 1—3 XX 河 松山 — XX 段 治理工程綜合特性指標表 塊 石 萬 m3 粗料石 萬 m3 3．所需勞動力 總工日 工日 96011 4．施工期限 工程開工工期 2021 年 05 月 工程竣工工期 2021 年 5 月 工程總工期 月 12 七、工程占地 臨時占地 畝 270 原河道范圍內(nèi) 八、經(jīng)濟指標 萬元 （ 1） 河道治理 工程投資 萬元 建筑工程 萬元 機電設備及安裝工程 萬元 金屬結構設備及安裝工程 萬元 臨時工程 萬元 獨立費用 萬元 基本預備費 萬 元 （ 2）環(huán)境工程 萬元 占地補償 萬元 水土保持工程 萬元 環(huán)境保護工程 萬元 2．經(jīng)濟評價 經(jīng)濟內(nèi)部收益率 % 經(jīng)濟效益費用比 經(jīng)濟凈現(xiàn)值 萬元 4255 22 2 水 文 流域概況 大沽夾河地處膠東半島北部，位于東經(jīng) 120176。20′至 120176。50′，北緯37176。00′至 37176。40′，是 XX 市第二大河流，控制流域面積 2296km2，由內(nèi)、外夾河 兩大支流匯合而成，由南向北注入黃海。東支流外夾河發(fā)源于海陽市郭城鎮(zhèn)牧牛山，流經(jīng)海陽、乳山、 XX、牟平、福山、萊山、芝罘區(qū)、開發(fā)區(qū)等 8 市區(qū)，河長 75km，流域面積 1072km2；西支流 XX 河（亦稱清洋河）發(fā)源于 XX 城南小靈山，流經(jīng) XX、蓬萊、福山，河長 65km，流域面積 1224km2。 XX 河流域內(nèi)現(xiàn)已建有門樓大（ 2）型水庫 1 座，庵里中型水庫 1座，小型水庫 86 座，塘壩 444 座，攔河閘 61 座，總庫容 億 m3，興利庫容 億 m3，地表水開發(fā)利用率為 %。該流域地貌為低山丘陵區(qū)，其中山區(qū)面積占 80%，丘陵占 20%。地勢為西南高、東北低，沿河兩岸有少量的沖積平原。流域平均長度 52km，寬度 ，河底比降 。流域內(nèi)河網(wǎng)發(fā)達，左岸匯入的較大支流有仉村河、高疃河、中橋河、郭家?guī)X河、豐粟河等五條，右岸匯入的較大支流有楊甲河、鎮(zhèn)泉山河、樓底河、山東河、翰家疃河、豹山河等六條。流域內(nèi)巖性多系片麻巖，風化嚴重，土壤以砂壤土、壤土為主，其次為砂土。土壤透水性較好，肥力一般，適宜溫帶植物生長，森林覆蓋率在 %以上。 氣象 XX 河流域瀕臨黃海，屬暖溫帶東亞季風區(qū)大陸性氣候，并伴有明顯 23 的海洋 性氣候特征，四季分明。多年平均氣溫 ℃ ，歷年最高氣溫℃ ，最低氣溫 ℃ ；多年平均無霜期 ，干旱指數(shù)為 。流域多年平均降水量為 ，多年平均陸上水面蒸發(fā)量 。流域降水受氣候影響較大，時空分布極不均勻，在地域分布上由南向北遞減；年際分布豐枯變化很大，有觀測資料以來最大降水發(fā)生在 1964 年，為，最小 1986 年為 ；年內(nèi)汛期（ 6—9 月）降水占全年降水量的 70%以上。歷年最大凍土深為 ，年平均最大風速為 ，冬季多 北風，夏季多南風。 水文基本資料 XX 河流域內(nèi)共有 2 處水文測流站，門樓水庫測流站設立于 1960年 5 月，有連續(xù)的雨量、水位、蒸發(fā)、流量觀測資料。藏格莊測流站設立于 1960 年 6 月，有連續(xù)的雨量、水位、流量觀測資料。 門樓水庫流域內(nèi)共有 12 處國家雨量站，其中門樓、廟后、藏格莊、鄧格莊、 XX 五站為常年觀測站，河東村、大莊頭、引家夼、羅格莊、百佛院、鄒家、金山店子七站為汛期觀測站。 XX 和鄒家 2 處雨量站位于庵里水庫壩址以上，其它 10 處站為門樓水庫 —庵里水庫區(qū)間內(nèi)。 1988 年，根據(jù)門樓水庫防汛的需要，門樓、廟后、 大莊頭、藏格莊和庵里 5 處站設為自動遙測雨量站。 流域內(nèi)各雨量站情況見圖 2—1 和表 2—1。 24 25 表 2—1 門樓水庫流域各雨量站情況表 站 名 設站時間 (年、月 ) 時段降雨資料起始年份 資料 情況 備 注 門 樓 1960 全年 自記 廟 后 1960 全年 藏格莊 1960 全年 自記 鄧格莊 1964 全年 棲 霞 1960 全年 河東村 1965 汛期 自記 大莊頭 1964 汛期 引家夼 1964 汛期 自記 羅格莊 1965 汛期 百佛院 1967 汛期 自記 鄒 家 1967 汛期 自記 金山店子 1967 汛期 洪水 流域暴雨洪水特性 XX 河流域屬于暖溫帶季風型大陸性氣候，四季分明，與同緯 度內(nèi)陸地區(qū)相比較，具有空氣濕潤，雨量適中，冬暖夏涼，氣候宜人的特點。 （ 1）暴雨、洪水特性 XX 河流域降水的時空分布很不均勻，暴雨洪水多發(fā)生在夏季 7～ 8月份，季節(jié)特征明顯，降水量的年際變化較大。根據(jù)流域內(nèi)門樓、藏格莊、廟后、 XX、鄧格莊五個雨量站降雨量統(tǒng)計計算，流域多年平均降雨量，最大年降雨量發(fā)生在 1964 年為 ；最小年降雨量發(fā)生在 1986 年為 ，豐枯比為 。單站年降雨量最大的 XX 站， 1967年降雨量為 ；最小的藏格莊站， 1986 年降雨量為 344mm，豐枯比為 。降雨量年內(nèi)分配也不均勻，主要集中在汛期 6—9 月份，多年平均汛期降雨量 ，占年降雨量的 %，暴雨多發(fā)生在 7—8 26 月份，在降雨的空間分布上，短歷時降雨的中心位置有時較為明顯且隨機性強。暴雨中心多發(fā)生在流域南部和西南部，有時也發(fā)生在流域北部，如系列中的 1982 年。 根據(jù)流域 12 個雨量站實測降雨量計算，門樓水庫流域多年平均最大24 小時和 72 小時面雨量分別為 和 ，最大 24 小時降雨量，發(fā)生于 1982 年 8 月 25 日，最小 24 小時降雨量 ，發(fā)生于 1993 年 6 月 27 日。最大 72 小時降雨量 ，發(fā)生于 1997 年 8月 19 日，最 小 72 小時降雨量 41mm，發(fā)生于 1989 年 8 月 25 日。門樓水庫自 1964年以來實測到的大暴雨有 2 次，分別是 1965年 7 月 27日和 1997年 8 月 19 日暴雨，實測到的特大暴雨有一次，為 1982 年 8 月 25 日。受1982 年 13 號臺風和冷空氣過境的影響，流域普降了一場特大暴雨，最大點暴雨發(fā)生在流域北部羅格莊，最大 24 小時點雨量 ，全流域最大 24 小時面雨量為 ，水庫實測入庫洪峰流量為 3183m3/s， 3 日洪水總量 14165 萬 m3。 （ 2）成因 據(jù)有關氣象資料分析，流域內(nèi)產(chǎn)生暴雨過程的主要天氣系統(tǒng) 有黃淮氣旋、高空切線、臺風以及低槽冷風等天氣系統(tǒng)。其中，黃淮氣旋是造成本地區(qū)產(chǎn)生暴雨過程的主要天氣系統(tǒng)，尤其是在一次暴雨過程中，可連續(xù)發(fā)生多次氣旋，從而會造成本流域發(fā)生較大洪水；臺風系統(tǒng)是流域產(chǎn)生特大暴雨洪水過程最重要的天氣系統(tǒng)，雖然發(fā)生機會較少，但造成的危害卻非常巨大。 本流域產(chǎn)生暴雨過程的水汽來源主要有兩個。一個是在夏季受東南季 27 風影響，伴隨氣旋、臺風等天氣系統(tǒng)的發(fā)生，常有較強的低空偏東氣流出現(xiàn)，從西太平洋為暴雨產(chǎn)生輸送了大量水和能量；此外，本地區(qū)另一個水汽主要來源為印度洋的孟加拉灣，它隨著西南氣流北上， 也會造成本流域產(chǎn)生暴雨過程。 設計洪水 本次設計洪水計算采用 2021年 11 月河北省水利水電勘測設計研究院編制的《門樓水庫除險加固工程初步設計報告》中的成果，該報告于 2021年 12 月通過水利部淮河水利委員會的復核。 XX 河中游 河道 治理工程各斷面的區(qū)間洪水按該報告中門樓水庫區(qū)間設計洪水由水文比擬法算得，庵里水庫的下泄洪水直接采用報告中的結果。 根據(jù)工程規(guī)劃， 本次 XX 河中游河道治理的范圍為樁號 8+135 至 樁號13+625 段 ， 總 長度 ，在門樓水庫至庵里水庫之間。該段河道各斷面的設計洪水為庵里水庫設 計下泄洪水與區(qū)間設計洪水疊加取得。 （ 1）門樓水庫設計洪水 1）門樓水庫基本情況 門樓水庫是 XX 市最大的地表蓄水工程。具有防洪、供水、農(nóng)業(yè)灌溉等多種功能。水庫于 1958 年 11 月動工興建， 1960 年 11 月底基本建成。以后又根據(jù)工程的運行情況進行了多次續(xù)建加固，最近一次除險加固一期工程已于 1999 年 8 月完成，加固后水庫總庫容 億m3，興利庫容 億 m3，防洪標準為 100 年一遇設計， 10000 年一遇校核。 2021 年 11 月河北省水利水電勘測設計研究院編制完成的《門樓水庫除險加固工程初步設計報告》中 10000 年一遇校核洪水位為 28 ，相應水庫庫容為 24400 萬 m3。 2）門樓水庫設計洪水計算 報告中， 門樓水庫設計洪水分別采用由流量資料推求設計洪水、由暴雨資料推求設計洪水和由暴雨等值線圖法推求設計洪水三種方法進行計算。經(jīng)比較，最終采用由流量資料推求的設計洪水作為門樓水庫的設計洪水。 由流量資料推求設計洪水，是根據(jù)門樓水庫 1961—2021 年 45 年實測洪水水文資料，采用水量平衡方程，經(jīng)還原后得到水庫歷年最大入庫洪水，考慮歷史調(diào)查洪水后，進行頻率計算，求得不同頻率不同時段的洪峰流量和洪水總量；然后選取峰高量 大的典型洪水過程，采用同頻率內(nèi)包法進行放大；最后再進行洪水組合。庵里水庫下泄洪水過程錯時段與門樓 —庵里水庫區(qū)間洪水過程疊加即為門樓水庫的設計洪水過程。門樓水庫設計頻率 5%情況下的洪水成果見表 2—2。 表 2—2 由流量資料推求的門樓水庫設計洪水組合成果表 單位 ： m3/s 時 段 (t=1h) P=5% 時 段 (t=1h) P=5% 區(qū)間 洪水 水庫下泄洪水 設計 洪水 區(qū)間 洪水 水庫下泄洪水 設計 洪水 5 217 217 14 2075 2087 6 290 290 15 1704 1722 7 407 407 16 1604 1631 8 828 828 17 1517 1567 9 1399 1400 18 1390 1467 10 1604 1605 19 1203 1298 11 2240 2242 20 1049 1158 12 2888 2892 21 883 1003 13 2446 2453 最大流量 2888 2892 由暴雨資料推求設計洪水是根據(jù)門樓水庫流域 12 個雨量站1960—2021 年歷年最大 24h、 72h 降雨資料，采用數(shù)理統(tǒng)計法計算流 29 域不同設計頻率的面雨量，雨型采用山東省膠東地區(qū)三日概化雨型，產(chǎn)流計算采用降雨 —徑流相關法，