水库灌区初步设计报告

'.水库灌区初步设计报告1综合说明水库灌区初步设计报告. .1.1概述**市金沙县位于**市南部，全县国土面积1992km2，耕地面积97.05万亩，其中水田78.63万亩，旱地18.42万亩。全县总人口59.40万人。据2001年的统计资料，全县工农业总产值为56.5亿元，其中工业总产值为32.2亿元，农业总产值24.3亿元。主要农作物有水稻、小麦、油菜、玉米、蔬菜等。全年粮食总产值59.8万t，油料7.5万t，蔬菜38.1万t，农民人均年纯收入3000元。蓝坝水库灌区位于**市中南部，从南到北从低山丘区向平原区过渡，地势呈北高南低，地面高程在40m～140m之间，土地耕种率较高，植被较好。灌区涉及拾桥、五里及曾集三乡镇23个自然村，于1972年建成，设计灌溉面积5.5万亩，作为金沙县主要的粮食生产地之一，灌区运行30年来，为灌区农业生产做出了很大贡献。然而，由于灌区设施老化，建筑物配套不完整，渠道垮塌、淤积严重，已严重影响灌区效益发挥。灌区现状渠系水利用系数仅0.45，大部分面积经常受灾，现状保灌面积约2.8万亩。在近几年里，受灾年份就有1997、1999、2000及2001年，受灾面积高达1.69万亩，灌区现状实际保灌面积仅2.8万亩。为改变目前蓝坝水库灌区的状况，提高水资源利用效率，促进灌区工程的良性运行，**市政府决心对蓝坝水库灌区进行续建配套和节水改造，使老灌区重新发挥其效益，促进新时期社会经济发展。1.2水文气象1.2.1水库概况蓝坝水库位于**市曾集乡蓝坝村，拦截新埠河左岸支流王桥河来水，是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合利用的中型水库。水库兴建于1973年，水库正常蓄水位63.7m，死水位58.2m；总库容1770万m3，兴利库容960万m3，死库容100万m3。水库防洪保护着下游拾桥镇、汉宜公路等重要城镇和交通干线。1.2.2气象特性蓝坝灌区属亚热带大陆性气候区，气候温和，雨量充沛，无霜期长，适合农作物生长。据资料统计，灌区平均气温15.6℃，全年无霜期约270d，灌区内降水量丰富，多年平均降水量972.2mm，但年际变化大，年内分配不均。灌区多年平均蒸发量水库灌区初步设计报告. .1654.6mm；多年平均风速3.3m/s，灌区气候十分适宜水稻、小麦等农作物生长。1.2.3径流蓝坝水库灌区无实测径流资料，水库和灌区径流均采用水文比拟法，用降雨资料推求。根据1959～1965年实测径流与降水资料，建立皮家集站降雨径流相关关系，其中，汛期4～9月为降雨～径流关系，非汛期（1～3月、10～12月）建立降雨损失关系。蓝坝水库灌区周围有五里铺、拾桥及马集等雨量站。统计三站降雨资料，求得蓝坝水库灌区多年平均降水量为972.2mm。移植竹皮河皮家集站相应的降雨径流关系，求得灌区长系列径流过程，其多年平均径流深为262.0mm。1.3工程地质1.3.1地质概况蓝坝水库位于金沙县城西30km处，水系属长湖水系，坝址以上承雨面积30km2左右，水库规模为一中型水库。蓝坝水库灌区自坝址至拾回桥镇，设计灌溉面积70万亩，灌渠由东、西两条主干渠构成，全长分别为7.97km、12.27km。灌区工程由输水明渠、过水箱涵、分水闸、分水涵管、跨渠公路桥组成。场区位于**断凹中，部分位于或接近汉水断凹，地表较平坦，部分冲蚀、剥蚀呈岗谷状，总的地势北高南低、西高东低，有向东南倾斜的趋势。区内岗谷状地形总体走向南北向，两侧谷顶高程62m～50m，谷底高程51.5～38.2m。地表水系顺岗谷展布，走向同样南北向，向南汇入海子湖及长湖。场区广泛出露上更新统冲积地层，部分低洼处及河沟处沉积有全新统地层。1、上更新统（Qal3）为黄色、黄褐色粘土，具明显薄层理，局部不均匀含砂，下部常为含砾粘土，结构紧密。节理裂隙发育，该层厚20～30m。2、全新统(Qal4)为灰色、灰黑色粉质粘土，该层厚0～5m。场区位于**凹陷内，西以**—南漳断裂为界，东以金沙—胡集断裂为界，场区基底由白垩系地层构成，均属新华夏构造体系第二沉降带中汉江盆地北部边缘的次一级的沉降地区。水库灌区初步设计报告. .据GB18306—20011：400万《中国地震动参数区划图》，当设防标准为50年，超越概率按10%考虑时，工程区地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35S，相应的地震烈度为Ⅵ度。场区上覆地层均为上更新统、全新统，地层岩性以粘土、粉质粘土为主，极少夹砂层或砂砾岩层。从地下水储存介质来看可以分成两种类型地下水：孔隙型地下水及裂隙型地下水两种。1.3.2土体物理力学性质1、全新统粉质粘土：可塑状，天然含水量27～31%之间，孔隙比0.984～0.814之间，塑性指数14.5～16.8，液性指数0.5～0.75，凝聚力32～49KPa，内磨擦角12°～17°，土体渗透系数1.0～5.0×10-5cm/s。2、上更新统粘土：硬塑状，低含水量、低液性指数、高压缩模量、高塑性指数、高粘粒含量土。天然含水量23.7～26.7%，孔隙比0.712～0.892，塑性指数17.0～19.8，压缩系数0.15～0.25MPa-1，凝聚力50～78KPa，内摩擦角17～28°，土体渗透系数1.2～5.1×10-6cm/s。3、填土：可塑状，松散～稍密。天然含水量29～32%，孔隙比0.915～1.02，塑性指数15.7～17.9，液性指数0.6～0.75，凝聚力20～32KPa，内摩擦角12～14°，土体渗透性1.0×10-4cm/s左右。1.3.3土体的特殊性质区内Q3粘土，土体颗粒较细，粘粒含量高，塑性指数高。矿物成份鉴定，矿物成份多以蒙脱石、伊利石为主，多为新水性矿物，遇水排斥、失水凝聚，造成土体遇水膨胀、失水开裂。经室内膨胀土测试，自由膨胀率在50～65%之间，属中等膨胀性粘土。1.3.4干渠沿线工程地质条件干渠地基土由上更新统地层构成，土体为可～硬塑状黄色、黄褐色粘土构成，具中等膨胀性。允许承载力200KPa以上，渗透系数10-6cm/s左右，水下自然稳定边坡1:1.5，水上自然稳定边坡1:4～1:5。上更新统粘土层做为渠基及渠坡，其承载力及抗渗性绝对可以满足设计要求，但渠坡稳定影响因素较多，是干渠的一个主要工程地质问题。水库灌区初步设计报告. .台渠地基由人工填土构成，填土经过一定人工夯实，中等密实，填土来自周围上更新统粘土，夹极少量植物根茎及碎石。台渠填土地基土，允许承载力100Kpa左右，相比上部流动水体荷载，地基土体稳定，不存在压缩变形问题。台渠地基土虽由膨胀土组成，但原始结构已遭破坏，再加上边坡常被草皮覆盖，饱水性较好，台渠边坡稳定性总体较好。台渠两侧挡水土体仍由填土组成，受水工结构影响，两侧挡水土墙单薄，一旦渠水沿填土空隙渗漏，常造成渠坡跨坡，这种险情在干渠台渠段时有发生。1.3.5沿线各桥址工程地质条件东西干渠上有数十座简易跨渠桥梁，桥基均置于上更新统老粘土之上，粘土可～硬塑状，允许承载力220KPa以上，桥基稳定性良好。但桥基在改扩建时一定要注意以下事项。1、桥基一定要挖至膨胀土季节影响带深度以下。2、桥墩一定要扩大，在开挖面以下、临空面以上，要查清是否有倾向渠沟的缓倾角节理裂隙，若有尽量挖除。3、桥基在浇混凝土之前，可对地基适当饱水，以减少今后的湿陷性。1.3.6沿线涵管工程地质条件涵管管座大部分位于人工填土中，部分位于上更新统老粘土中。人工填土管座，填土较松散，碾压欠密实，大部分位于膨胀土快速影响深度以内，因此涵管最好是整体性的，以免混凝土管拉开变形。上更新统老粘土管座，地基承载力较高，地基不存在压缩变形问题，但管座均位于膨胀土快速影响深度以内，地基土体在膨胀力作用下，产生不均匀变形。因此，在涵管底部最好覆盖一层柔性体垫层，如薄层砂性土或非膨胀性填土。1.3.7沿线各分水闸工程地质条件主干渠与支渠间重建及新建多个分水、节制、泄洪闸，闸址位于上更新统老粘土之上，地基承载力较高，基础稳定性良好。一般闸基开挖深度1～2m，一般均位于膨胀土大气极剧影响带底部及下部，闸基土体受到不均匀胀缩力作用微弱，而且闸基基本均为整体状基础，地基土体抗不均匀变形能力较强，闸基总体稳定性及适应性良好。水库灌区初步设计报告. .1.4工程任务和规模1.4.1灌区情况蓝坝水库灌区建于1972年，灌溉面积5.65万亩。灌区水源以蓝坝水库为主；输水渠道分东、西干渠，东干渠长8.84km，控制灌溉面积0.65万亩；西干渠长15km，控制灌溉面积4.59万亩，其中西干渠的结瓜水库老山水库，通过老山泵站控制灌溉面积0.41万亩。东西干渠从水库出口起，从北向南穿过全灌区。渠道沿线处于低山丘区，大部分为挖方，全渠均为土渠。灌区经过运行30年的运行，渠系及建筑物老损严重，加之建筑物配套不完善，水利用率较低，已严重影响灌区效益发挥，制约了灌区经济发展，必须对其进行续建配套和节水改造。1.4.2灌溉定额1.4.2.1单项作物灌溉定额及作物种植比农作物单项灌溉定额是指某种作物全生育期内各次灌水定额之和。本灌区主要灌水农作物有水稻、小麦、油菜、玉米、棉花等。单项农作物灌溉定额计算选取水稻、小麦、棉花三种，油菜、玉米按生育期分别归入小麦和棉花定额计算中。蓝坝水库灌区中稻现状采用“浅灌适蓄”的灌溉模式。规划水平年采用“薄、浅、湿、晒”控制灌溉模式，统计多年平均灌溉净定额，现状为340.8m3/亩，节水灌溉为309.8m3/亩。经长系列计算分别得到小麦、棉花逐旬灌溉定额，统计小麦多年平均灌溉定额为59.2m3/亩，棉花多年平均灌溉定额为97.2m3/亩。蓝坝水库灌区主要以粮食作物为主，其他油料、蔬菜等经济作物为辅。现状及规划水平年的灌溉作物种植比及复灌指数见下表。灌区灌溉作物种植比及复灌指数项目中稻小麦棉花复灌指数现状0.780.860.021.66规划0.820.890.031.741.4.2.2综合灌溉定额水库灌区初步设计报告. .根据作物单项灌溉净定额和作物种植比计算得到长系列逐旬综合灌溉净定额。统计得多年平均综合灌溉净定额现状为317.6m3/亩，规划水平年308.5m3/亩。1.4.3灌区水量平衡计算本灌区续建配套与节水改造现状水平年为2001年，规划水平年2010年。蓝坝水库灌区主要用水为农作物灌溉。灌区内人畜饮水以地下水为主，因此，本次灌区需水计算，只计农作物灌溉用水。蓝坝水库灌区主要用水为农作物灌溉。灌区内人畜饮水以地下水为主，因此，本次灌区需水计算，只计农作物灌溉用水。蓝坝水库灌区水量平衡计算，根据灌区地形、水源分布、渠系等基本情况，将整个灌区分成三片，第一片：东干渠灌溉片，面积0.65万亩；第二片：西干渠灌溉片，面积3.73万亩；第三片：老山泵站灌溉片，面积0.86万亩。库内提水灌溉面积0.41万亩，其毛蓄水量在进行蓝坝水库平衡计算时直接扣除。水量平衡计算采用长系列逐旬操作，计算系列从1972年～2001年共30年，水文年从头年4月至次年3月。为充分利用当地径流，计算时供水次序依次为塘堰（坝）、小型水库、中型水库。经过长系列逐旬操作计算，得到历年现状、规划水平年来水、供水、缺水、弃水。现状情况下，整个灌区渠系水利用系数为0.45，供水保证率为40%。规划水平年2010年经续建配套和节水改造以及采取先进灌水方式后，整个灌区渠系水利用系数提高到0.68，供水保证率达到80%，满足规划要求。1.4.4工程规模蓝坝水库灌区于1972年建成，经过逐年不断发展和完善，现已形成了以蓝坝水库为主要水源，渠道连接小型水库结瓜，并辅以小型泵站提水的灌溉系统。本灌区由于多数渠道修建在膨胀土基础上，渠道垮塌、淤堵严重必须对其进行整治，本次确定整治范围如下：东干渠桩号0+000～8+840，长8840m；西干渠桩号0+000～15+000，长15000m；西干一支渠桩号0+000～3+179，长3179m。另需配套的渠系建筑物包括：续建配套的节制闸5座，分水闸4座，泄水闸2座，人行桥21座，机耕桥29座，渡槽2座，灌溉涵183座，底涵9座，跌水4座。水库灌区初步设计报告. .通过对各级渠道流量复核成果来看，各渠道经整治防渗，提高灌溉水利用系数后，引水能力均能满足灌溉要求。1.5工程设计1.5.1工程等别和标准蓝坝水库总库容1770万m3,设计灌溉面积5.65万亩，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000),确定本水库灌区工程属Ⅲ等工程。根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）的有关规定，东、西干渠上的拱涵、节制闸、分水闸、泄水闸等主要建筑物级别，为5级。东干渠和西干渠为5级渠道。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）确定，工程区地震基本烈度为Ⅵ度。1.5.2工程设计内容本阶段根据规划的工程项目，按照工程的重要性和初步设计阶段对投资范围选择骨干渠道及关键建筑物进行初步设计，其内容为：(1)东、西干渠及西干一支渠渠道整治东干渠整治范围为桩号0+000～8+840，总长8840m。西干渠整治范围为桩号0+000～15+000，总长15000m。西干一支渠整治范围为桩号0+000～3+179，总长3179m。(2)渠系建筑物本工程项目的渠系建筑物包括：续建配套的节制闸5座及泄水闸2座；分水闸4座，渡槽2座，灌溉涵83座，渠底涵9座，人行桥21座，机耕桥29座，跌水4座。1.5.3东、西干渠及西干一支渠渠道整治东干渠本次改造段的起始桩号0+000～8+840共长8840m，设计流量0.42m3/s，加大流量为0.55m3/s。设计渠首底部高程为60.99m（吴淞），渠尾底部高程为48.848m（吴淞）。根据沿渠的地形地质条件，干渠的设计横断面拟采用2种不同的结构型式：门形拱涵式，梯形断面衬砌式。（1）门形拱涵式：桩号0+380～0+450、1+800～1+940段共长210m水库灌区初步设计报告. .，膨胀土深挖方段，改造成整体式拱涵，拱涵净空尺寸（宽×高）为1.0×1.8m。底部用C15钢筋混凝土衬砌，上部用M7.5浆砌块石护砌，然后用水泥砂浆抹面，设计纵坡为1/1300，糙率为0.02，经计算，最大水深为0.83m。详见东干渠标准横断面图。（2）梯形衬砌型式：桩号0+000～0+380、0+450～1+800、1+940～4+840、4+840～8+840段共长8630m,属一般土质的挖填方渠道，设计断面均采用梯形衬砌型式，底板和边坡均为C15现浇混凝土，厚8cm，其下铺设10cm砂石垫层，渠道8m一横缝，不设纵缝，横缝缝宽2.5cm，采用沥青杉板止水。其中桩号0+000～4+840（除拱涵段外）共长4630m，设计断面的底宽0.8m，边坡1：1.5，底坡1/4000。经计算，最大水深为0.8m，取衬砌高度为1.10m，渠堤高1.2m；桩号4+840～8+840共长4000m，设计断面的底宽0.6m，边坡1：1.5，底坡1/1000。经计算，最大水深为0.57m，取衬砌高度为0.9m，渠堤高1.0m。西干渠改造的起始桩号为0+000～15+000，共长15000m，设计渠首底部高程为60.00m（吴淞），渠尾底部高程为50.07m（吴淞）。渠道改造均采用梯形衬砌型式：桩号0+000～3+819段共长3819m，设计加大流量为3.07m3/s；桩号3+819～6+640段共长2821m，设计加大流量为2.12m3/s；桩号6+640～8+900段共长2260m，设计加大流量为1.87m3/s；桩号8+900～9+550段长650m，设计加大流量为1.69m3/s；桩号9+550～10+950段长1400m，设计加大流量为1.62m3/s；桩号10+950～11+920段长970m，设计加大流量为0.38m3/s；桩号11+920～15+000段长3080m，设计加大流量为0.29m3/s。以上各段渠道均属一般挖方填方段，为提高渠堤的抗滑稳定性和减少水量损失，渠道过水断面改用梯形衬砌型式，设计断面的底宽分别为2m、1.1m、0.9m、0.8m、0.7m，0.6m，0.6m；边坡均为1：1.5，底坡均为1/4000，底板和边坡均为C15现浇混凝土，厚8cm，其下铺设10cm砂石垫层，渠道8m一横缝，不设纵缝，横缝缝宽2.5cm，采用沥青杉板止水。经计算最大水深分别为1.45m、1.45m、1.40m、1.38m、1.38m、0.51m、0.45m。考虑超高0.3m，取衬砌高度分别为1.75m、1.75m、1.70m、1.70m、1.70m、0.80m、0.8m，考虑渠道超高后渠堤高分别为2.0m、2.0m、2.0m、2.0m、2.0m、0.9m、0.8m。水库灌区初步设计报告. .西干一支渠改造的起始桩号为0+000～3+179，共长3179m，共长3179m，设计渠首底部高程为58.93m（吴淞），渠尾底部高程为57.341m（吴淞）。因人工开挖边坡未做任何衬护措施，土质边坡浅层、间断式崩塌，滑塌较普遍，渠底淤积严重。渠道过水断面改用梯形衬砌型式。设计断面的底宽1.2m，边坡1：1.5，底坡1/2000。底板和边坡均为C15现浇混凝土，厚8cm，渠道8m一横逢，不设边缝，缝宽2.5cm，采用沥清杉板止水，经计算，最大水深为0.68m，取衬砌高度为1.00m，渠堤高1.1m。1.5.4渠系建筑物1.5.4.1东、西干渠节制闸及分水闸西干渠有4座续建配套的节制闸，分别位于桩号1+269、2+215、4+080和5+720处。其中桩号2+215节制闸为新建，其它为重建，新建的理由是为了控制和调度许坪泵站，该泵站灌溉面积为0.4万亩。1、桩号1+269、2+215处的节制闸，加大流量为3.07m3/s。节制闸由上游八字墙连接段、闸室组成。上游八字墙长3.5m，采用浆砌石圬工结构，墙身最大高度2m。闸室底部高程分别为59.67m（吴淞，下同）、59.34m，底板长均为5m，宽均为3.6m，厚均为0.3m，闸室净宽2.8m，高2m，采用钢筋混凝土“U”型结构，设置一套节制钢闸门及螺杆式启闭机。下游底板长均为5m，采用浆砌石护砌，厚0.3m，其下设厚10cm的砂石垫层。2、桩号4+080、5+720处节制闸2座，加大流量均为2.12m3/s，孔口尺寸均1.5×1.8m，闸室底部高程分别58.73m（吴淞），58.17m（吴淞），其余部分结构同桩号1+269、2+215处节制闸。西干渠有3处新建的分水闸，位于桩号1+258、2+206、3+819处。1、桩号3+819处的分水闸，过闸流量为0.75m3/s，是西干一支渠进口闸，主要是为了灌溉控制调度。分水闸由上游八字墙连接段、闸室、下游连接段组成。上游八字墙长3m，采用浆砌石圬工结构，墙身最大高度2m，闸室底部高程为58.93m，底板长4.5m，宽1.8m，厚0.5m，闸室净宽1m，高2m，采用钢筋混凝土“U”型结构，下游连接段长5m，厚0.3m，采用浆砌石护砌，其下设厚10cm的砂石垫层。桩号1+258及2+206处分水闸，过闸流量均为0.3m3/s，孔口尺寸均为1×1m，均采用封闭式闸阀，不设闸房。闸室底部高程分别分别为59.67m、59.34m水库灌区初步设计报告. .，其余部分结构同桩号3+819处分水闸。桩号1+258分水闸是刘店泵站引水渠进口闸，主要是为了灌溉控制调度，刘店泵站灌溉面积为0.3万亩。桩号2+206分水闸是许坪引水渠进口闸，主要也是为了灌溉控制调度，许坪泵站灌溉面积为0.4万亩。东干渠新建1座节制闸和1座分水闸，分别位于桩号0+200和0+205处。过闸流量均为0.42m3/s，桩号0+205节制闸处于蓝坝水库溢洪道一级陡坡下面，修建是为了调度水库洪水，桩号0+200分水闸是溢洪道旁用于调洪和灌溉两用渠的进水闸。两闸孔口尺寸均为0.5×0.5m，闸室底部高程为60.94m，其余部分结构同桩号3+819处分水闸1.5.4.2西干渠泄水闸为防止雨季干渠上游段来水量过大，而发生渠水漫溢事故，且便于渠道维修，在西干渠桩号1+366处的左岸设置泄水建筑物，由进口连接段，闸室泄水槽，下游消力池和护坦段组成，全长39m，因西干渠最大流量为3.07m3/s，，于是拟定出口节制闸为一孔1.5m×1.8m，闸室全长3m，底板高程为60.42m（吴淞），厚0.5m，下接溢洪道长25m，进口高程为60.42m（吴淞），出口高程为55.42m（吴淞），坡降为1：5，溢洪道截面形成“U”形结构，边墙高度为1.5m，厚0.4m，底板厚0.4m，下游消力池长8m，边墙高1.5m，底板厚0.4m，末端消力池槛高度为0.5m。闸室进口连接段为3m的混凝土八字形翼墙，底板厚0.4m，消力池出口段为5m长浆砌石护坦，厚度为0.3m。西干渠位于桩号5+670处新建一座泄水闸。该闸位于老山水库溢洪道出口处，修建该闸是为了老山水库的泄洪和蓝坝水库的灌溉调度，其下泄流量为10.15m3/s，由进口八字墙连接段、闸室、下游消力池及护坦组成，进口八字墙长3.3m，采用浆砌石圬工结构，墙身最大高度2m，闸室底部高程为58.18m，底板长6m，宽8.3m，厚0.5m，闸室拟定尺寸为2孔，3×1.8m，中墩厚1.0m，采用钢筋混凝土“U”型结构，设置两套泄水钢闸门及螺杆式启闭机，消力池底板长6m，池深0.5m，板厚0.5m，采用浆砌石“U”型结构。护坦长5m，采用浆砌石护砌厚0.3m，消力池及护坦下均设10cm厚砂石垫层。1.5.4.3东、西干渠重建桥因交通需要，东干渠重建机耕桥8座、人行桥共10座。西干渠重建机耕桥17座，人行桥共6座，西干一支渠重建机耕桥4座，人行桥共5座。人行桥跨度为5m，宽2m，桥面为0.3mc20砼板，两边排水坡率2%水库灌区初步设计报告. .，桥墩为混合型结构，底板采用C10混凝土，厚30cm，其下铺设10cm砂石垫层，桥墩上部用M7.5浆砌块石厚0.30m，机耕桥跨度为5m，宽3.6m，按定型图集设计，桥面为0.3mc20钢筋砼空心板，上面铺设50mmC15砼垫层，0.1m泥结石，排水坡率2%，桥墩为混合型结构，底板采用C10混凝土，厚30cm，其下铺设10cm砂石垫层，桥墩上部用M7.5浆砌块石。1.5.4.4渡槽重建西干渠桩号0+790、7+840这两座渡槽处于挖方段，也是当地农民主要过水渠，由于整治渠道切断了农民用水水源，必须恢复重建，其过水流量为0.2m3/s，设计采用Φ300钢管过水，钢管长7.5m。1.5.4.5灌溉涵及渠底涵重建东、西干渠及西干一支渠的灌溉涵及部分渠底涵因为渠道整治，必须拆除重建。灌溉涵主要作用为灌溉沿渠农田，而渠底涵则是为了穿越干渠的排水渠的通畅，以防止水流漫溢。东干渠总长8840m，共有灌溉涵31座。其中管径0.2m的有10座，管径0.3m的有16座，管径0.4m的有4座，管径0.5m的有1座。西干渠总长15000m，共有灌溉涵42座。其中管径0.2m的有25座，管径0.3m的有11座，管径0.4m的有2座，管径0.5m的有4座。西干一支渠总长3179m，共有灌溉涵10座。其中管径0.2m的有6座，管径0.3m的有1座，管径0.4m的有1座，管径0.5m的有2座。灌溉涵进、出口段的八字型斜降翼墙和底板均采用C15砼，灌溉涵穿堤部分采用C15预制砼承插管，每节3m，承插管下面铺10cm厚的砂石垫层。管径有0.2m、0.3m、0.4m、0.5m四种型式。为防止淤塞，灌溉涵管进口底部应高出渠底20cm。为防止塌方，灌溉涵进、出口周围一定范围内的渠堤应采用30cm厚浆砌石护坡。东干渠共有渠底涵3座，西干渠共有渠底涵5座，西干一支渠共有渠底涵1座。渠底涵进、出口段的八字型翼墙和底板均采用C15砼，涵洞采用C15预制砼承插管，每节3m，管径均采用0.8m。涵管下面铺10cm厚的砂石垫层。为防止淤塞，灌溉涵管进口底部应高出渠底20cm。为防止塌方，灌溉涵进、出口周围一定范围内的渠堤应采用30cm厚浆砌石护坡。水库灌区初步设计报告. .1.6金属结构为了确保灌区引水灌溉、调节水位和泄水功能的实现，充分发挥工程效益，除了对东、西干渠原有金结设备进行更新改造之外，又在西干渠新建3座节制闸和1座泄水闸。主要金结工程量如下：（1）规格为Z45-2.5型DN=200mm的长柄闸阀41个，规格为Z45-2.5型DN=300mm的长柄闸阀28个，规格为Z45-2.5型DN=400mm的长柄闸阀7个，DN=500mm的长柄闸阀7个，与其相配的埋件11.8t；封闭式闸阀3个。（2）平面铸铁闸门9扇，HT20-40铸铁材料，总重12.4t;埋件总重8.5t。（3）QL-2×30KN-SD型手电两用螺杆启闭机4台，QL-50KN-SD型手电两用螺杆启闭机5台，启闭设备总重6.2t。1.7施工1.7.1施工条件蓝坝水库位于**市蔡庙乡蓝坝村，该水库兴建于1974年。水库枢纽由大坝及东、西干渠等组成。本次加固涉及东、西干渠渠道及渠系建筑物新建或改造。蓝坝水库对外交通以公路为主，坝址处有通往蔡庙乡和刘店的公路，坝址距蔡庙乡9km，距刘店2km，通过蔡庙或刘店可直达**，公路距离分别为44km和42km，另外通过蔡庙可到达金沙和马良。施工期间生活用水主要采用居民用水，施工用水可用施工单位自设抽水站就近从水库或沟渠中抽取，用水比较方便。灌区建筑物规模不大，施工用电负荷较小，且施工场地分散。施工时可从附近农网接线，向各施工点供电，用电比较方便。工程所需的主要建筑材料包括水泥、钢筋（钢材）、砂、石料、木材等，主要从**市建材市场采购。1.7.2施工期水位控制水库灌区初步设计报告. .主体工程施工计划安排在两个枯水期进行，第一个枯水期计划进行西干渠施工，第二个枯水期进行东干渠施工。施工期水库除满足灌溉要求和水库自身调蓄外，多余洪水由左岸开敞式溢洪道泄洪。渠道施工期由于降雨产生的积水由潜水泵抽排出渠道。1.7.3施工方法土方开挖包括东干渠、西干渠、西干一支渠渠道疏挖，由于开挖断面较小，主要采用人工挖运，集中土方开挖采用1m3挖掘机开挖。土方回填包括东干渠、西干渠渠道填土，由于开挖料可利用方较多，完全满足回填土要求，因此土方回填全部采用在开挖料临时堆放场的土料，取土采用推土机推运至填土面，主要采用推土机碾压，边角采用人工压实。混凝土工程包括东干渠渠道拱涵及东西干渠及西干一支渠明渠衬砌段混凝土。由于施工区域分散且强度不大，计划采用4台0.4m3移动式搅拌机拌和，胶轮车运输，干渠渠道拱涵及衬砌段混凝土，采用插入式振捣器振捣。浆砌石工程包括渠道拱涵、衬砌，块石全部采用购买料采用自卸汽车运至堤坡堆放，砌石施工全部采用人工方式，按设计厚度铺设砂石垫层，最后用新鲜块石砌筑，砂浆采用搅拌机拌和。1.7.4施工总布置本工程施工场地分散，施工战线长，施工强度不大，在方便施工的基础上，各种施工辅助企业应尽可能简化布置，尽量少占耕地及林地。本工程主要施工作业内容分布于东、西干渠渠道沿线，在尽量少占耕地的原则下，施工辅助企业则沿渠道两侧紧凑布置。1.7.5施工总进度本工程施工主要在两个枯水期内完成施工。施工总工期为2年。1.8工程占地蓝坝水库灌区续建配套与节水改造工程大多数为分散的，局部的小规模工程，施工占地都不大，永久占地主要为管理用房和道路建设占地。按照蓝坝水库灌区续建配套与节水改造工程施工整体布置，以及在整个改造工程中生产、生活设施布置，整个工程需永久占地19亩，临时占地65.25亩，水库灌区初步设计报告. .1.9工程管理1.9.1管理机构蓝坝水库及灌区由蓝坝水库管理处管理。水库管理处隶属于金沙县水利局。灌区分3个管理段管理，即：东干渠管理段，西干渠管理段和老山泵站干渠管理段。各管理段负责渠道及渠系建筑物的管理和维护，防汛抗旱及征收水费等。1.9.2管理范围和保护范围管理范围：渠道两侧坡脚线以外各3m范围，建筑物外轮廓线以外3m范围均为灌渠及渠系建筑物的管理范围。保护范围：管理范围以外7m为保护范围。1.9.3管理设施（1）交通设施根据蓝坝水库灌区交通的实际情况，拟设置6km泥结石路面，以满足管理需要，并配置必要的交通工具。（2）通信设施拟在各管理段设施近期配置程控电话、传真机等通信设施，远期争取达到信息自动化管理。（3）生产、生活设施以现有生产、生活设施为依托，在充分利用现有设施的前提下按有关规定合理确定生产、生活设施，为工程管理的良性运行创造条件。1.10环境保护设计蓝坝水库灌区续建配套和节水改造工程在环境方面既有有利影响，也有不利影响。有利影响是工程实施后，提高了水资源利用效率，极大地缓解灌区给水不足的矛盾。并通过科学调度，合理分配水资源，使灌区给用水达到平衡。同时，由于灌水能力的提高，灌区农作物灌溉得到保证，将有效地促进灌区经济发展，其有利影响将是积极的，长期的。水库灌区初步设计报告. .工程建设引起的不利影响主要是施工时对施工区局部水质、环境空气、噪声、人群健康的影响，以及工程临时占地的影响等。以上不利影响均是短期的，局部的，可采取措施尽量减轻乃至避免，并且随着工程的完工，将逐渐消失。1.11水土保持设计蓝坝水库灌区位于低山丘区向平原地区过渡地带，水土流失较轻，主要以水力侵蚀为主。灌区续建配套与节水改造工程水土流失较少。为防止水土流失，可采取相应的措施，植树种草，对部分深挖渠道进行护坡，使工程区进一步改善水土流失状况。1.12投资概算工程静态投资2306.14万元。其中建筑工程1352.95万元，机电设备及安装工程29万元，金属结构设备及安装工程86.64万元,临时工程82.89万元,独立费用332.82万元。基本与预备费按6%计算113.06万元。工程总投资2306.14万元。1.13经济评价本次蓝坝灌区续建配套与节水改造规划项目总投资为2306.14万元，规划实施后，可将灌溉保证率由当前的40%提高到80%，多年平均增加灌溉效益328.55万元，经济内部收益率13.68%，经济净现值268.42万元，经济效益费用比1.14，本工程在经济上合理可行。经敏感性分析，本项目在效益和投资发生变化的条件下，国民经济各项指标仍符合《规范》要求，说明本项目具有一定的抗风险能力。水库灌区初步设计报告. .2水文2.1流域概况新埠河流域位于**市南部，属于长湖水系。新埠河自北向南流，北端起源于**市烟墩镇及掇刀区，沿河支流较多，至金沙区蛟尾镇入长湖。流域呈南北向椭圆形，南北长约70km，东西宽约29Km,从南到北从低山丘区向平原区过渡，地势呈北高南低，地面高程在40m～140m之间。蓝坝水库位于**市曾集乡蓝坝村，拦截新埠河左岸支流王桥河来水，坝址以上承雨面积38km2。水库兴建于1973年，水库正常蓄水位63.7m，死水位58.2m；总库容1770万m3，兴利库容960万m3，死库容100万m3，是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合利用的中型水库。水库灌区涉及拾桥、曾集及五里三个乡镇的23个行政村民小组，设计灌溉面积5.5万亩。水库防洪保护着下游拾桥镇、汉宜公路等重要城镇和交通干线。2.2水文气象蓝坝灌区属亚热带大陆性气候区，气候温和，雨量充沛，无霜期长，适合农作物生长。据资料统计，灌区平均气温15.6℃，冬季平均气温4.9℃，极端最低气温-19℃（1997年7月30日）；7月气温最高，平均为37.8℃，极端最高气温为40.9℃（1966年8月4日）。全年无霜期约270d，初霜期多在11月，终止期在次年3月。灌区内降水量丰富，多年平均降水量972.2mm，但年际变化大，年内分配不均。年内降水主要集中在4～10月，约占全年的80%；年降水量最大为1989年的1464.3mm，最小为1978年的596.4mm，年降水量年际相差最高达2.45倍；4～10月降水量最大为1983年的1232.4mm，最小为1978年的470.6mm，前者是后者的2.62倍。灌区多年平均蒸发量1654.6mm；多年平均风速3.3m/s，历年最大风速20.7m/s。灌区气候十分适宜水稻、小麦等农作物生长。2.3水文基本资料蓝坝水库灌区无实测径流资料，水库也无出、入库流量记录，本次水库和灌区径流均采用水文比拟法，用降雨资料推求。水库灌区初步设计报告. .穿**市区而过的竹皮河，地理位置与本灌区接近，且同属丘陵平原型河流，流域的下垫面条件基本相似，移植竹皮河降雨径流关系，用以推求本灌区及水库径流。竹皮河流域设有皮家集水文站（控制流域面积203km2）具有1959年1月至1965年12月实测降雨、流量资料，于1966年5月撤消。蓝坝水库灌区周围有五里铺、拾桥及马集等雨量站。其中五里铺站于1969年设站，拾桥站于1970年设站，马集站于1972年设站。本次收集五里站1970～1986年、拾桥站1970～2001年及马集站1972～1986年逐旬降雨资料。2.4径流根据1959～1965年实测径流与降水资料，建立皮家集站降雨径流相关关系，其中，汛期4～9月为降雨～径流关系，非汛期（1～3月、10～12月）建立降雨损失关系，见图2-1、图2-2。根据拾桥站1972～1986年逐旬降雨资料分别与五里铺和马集站资料建立相关关系，用以展延五里铺和马集站降雨资料系列。由此得到三站1972～2001年共30年逐旬降雨，并以此求得蓝坝水库灌区平均降雨量。其多年平均年降水量为972.2mm。移置竹皮河相应的降雨径流关系，求得水库灌区长系列逐旬径流过程，其多年平均径流深为262.0mm。蓝坝水库灌区年降雨量年径流深成果见表2-1。查《湖北省水资源评价及开发利用分析》中湖北省年径流等值线图，本灌区年径流深在200mm与300mm两条等值线之间，因此本次所求年径流深符合区域分布规律，说明径流成果是合理的。2.5洪水库区地形较为复杂，均为山区，河流坡降15.7‰，洪水涨落很快，一般洪峰3～4小时即形成，延续一昼夜即退，流域内雨量充沛，但雨量在年内分布不均，大部分集中在6～8月，占全年雨量的50%，因此在这段时间，很容易形成洪水。水库灌区初步设计报告. .水库灌区初步设计报告. .表2-1蓝坝水库灌区年降雨量、径流深成果表年份年降雨量（mm）年径流深（mm）1972～1973706.4141.41973～19741266.5459.41974～1975857.7222.91975～1976826.3207.71976～1977691.4149.91977～1978707.6169.41978～1979582.6142.61979～19801036.8315.61980～19811406.6466.91981～1982623.3116.21982～19831172.5340.51983～19841345.2364.71984～1985790.7196.21985～1986728.1188.21986～1987865.2197.71987～1988992.3257.51988～19891038.3295.01989～19901505.4449.61990～19911035.2255.51991～1992812.9223.91992～19931111.4284.81993～1994953.0229.31994～1995850.6182.21995～19961053.7268.01996～19971180.7363.11997～19981059.4314.61998～19991107.1350.11999～20001120.9307.92000～2001991.8259.52001～2002747.2144.3平均972.2262.2水库灌区初步设计报告. .3工程地质蓝坝水库及灌区工程均位于丘陵岗地及冲积平原过渡地区，区内地貌类型以岗状平地为主，地表起伏不大。区内地表分布厚层第四系上更新统粘性土，并构成区内水利工程建筑地基及建筑材料。蓝坝水库灌区工程主要由东西干渠、西干一支渠渠道，少量拱涵、渡槽、抬渠，以及多个分水闸、节制闸、泄水闸、机耕桥、人行桥等工程构成。灌区原设计灌溉面积5.5万亩，实际最大灌溉面积达6万亩，现状灌溉面积5.65万亩，灌区现状渠系水利用系数仅0.45。灌区建成于1973年，灌区运行多年，开挖高土质边坡、明渠渠坡及抬渠边坡跨坡严重，渠底普遍淤积，分水闸、节制闸、泄洪闸等水工建筑老损、配套不齐全，桥梁破损不堪、过车能力有限，灌区续建配套与节水改造工程迫在眉睫。本次灌区续建配套与节水改造工程主要项目有渠道整治23840m，其中东干渠8840m、西干渠15000m，续建配套节制闸5座、分水闸4座、泄水闸2座、人行桥21座、机耕桥29座、渡槽2座、灌溉涵83座、底涵9座。为配合蓝坝水库灌区续建配套与节水改造工程初步设计工作，特对东西干渠及拟建建筑物地基进行了地质勘察工作，勘察工作以设计任务书及可行性研究阶段审查意见为范围，以中小型水利水电工程地质勘察规范《SL55－93》为依据，特制定了以下勘察任务及目的：1、进一步复核、并确定场区地震动参数及地震基本烈度；2、进一步查明渠道及各拟建建筑物地基土层结构、土体性状；3、提出地基土体设计所需的各种物理力学指标及渗透指标；4、提出各种新建建筑物基础类形、地基持力层、基础开挖深度及边坡、降水要求；5、进一步研究弱膨胀土边坡稳定问题，提出明渠垮坡段改造方案及边坡支护形式；6、进一步研究区内弱膨胀土分布范围，对工程影响程度，以及膨胀土地表松动层厚度或季节变动带厚度；7、进一步查明并落实工程建设所需天然建材情况。水库灌区初步设计报告. .本次地质勘察主要采用地质测绘及调查，并辅以一定数量钻探、静力触探、坑探工作，室内进行了相应的土体物理力学性质及膨胀土性质测试、试验工作，主要完成工作量：1、地质测绘：1:1万10km22、坑、槽探：20处1500m33、地质钻探：米/孔数170m/184、静力触探：米/孔数118.9m/133、室内土工试验：60件4、收集相关资料：3份3.1场区地质概况3.1.1地形地貌场区位于**断凹中，部分位于或接近汉水断凹，地表较平坦，部分冲蚀、剥蚀呈岗谷状，总的地势北高南低、西高东低，有向东南倾斜的趋势。地表略呈阶梯状，大体有100、80、50三个台阶，分别构成汉水Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ级阶地，阶地大部分为基座阶地，少部分为内叠阶地。区内岗谷状地形总体走向南北向，两侧谷顶高程62m～50m，谷底高程51.5～38.2m。地表水系为新埠河左岸支流王桥河来水，河水最终流入长湖，区内水系走向顺岗谷展布，走向南北向。3.1.2地层岩性场区广泛出露上更新统冲积地层，部分低洼处及老河床处沉积有全新统地层，现分述如下：1）上更新统（Qal3）分布于蓝坝水库两岸及谷底，构成汉江一、二级阶地，为黄色、黄褐色粘土，具明显薄网纹状节理，下部常含有砂砾石及粗砂，结构紧密，多呈硬塑状。节理裂隙多短小、密集，节理面呈扭曲状，裂面光滑细腻，均布一定擦痕。该层厚20～30m。2）全新统(Qal4)分布于低洼及老沟床处，构成地表水系现代河床及漫滩，为灰色、灰黄色粉质粘土及粉土，具清晰的凸透镜体层理、水平层理及斜交整理，局部与淤泥层交替迭置，该层厚0～5m。水库灌区初步设计报告. .3.1.3场区地质构造及区域地壳稳定场区位于**凹陷内，西以**—南漳断裂为界，东以金沙—胡集断裂为界，场区基底由白垩系地层构成，属新华夏构造体系第二沉降带汉江盆地北部边缘的次一级的沉降地区。1、南漳——**断裂带南漳——**断裂是由一组断裂组成的复杂断裂带。断裂总体方向及主干断裂呈NNW向，分支断裂呈NNE向。断面极不平整，倾向E∠50°～70°，局部倾向W。断裂东侧为**断凹，西侧为荆山褶皱带，南西为荆当盆地。断裂沿古生界与红层接触处通过，即呈断续分布，局部被红层不整合覆盖。2、胡家集——金沙断裂为汉水断凹西侧的隐伏断裂，断裂呈NNW方向，倾向E，倾角较陡。断裂以东的汉水断凹沉积了约2000m厚的白垩——第三系，西侧为乐乡关单边断凸，为前震旦系及古生界分布隆起区。3、近代地震活动概况根据历史记载，**县从1274～1865年共发生六次地震，钟祥县于1407年、1469年，1603年共发生三次烈度为Ⅵ～Ⅶ度，震级为5～5.5级地震。1959～1973年地震台记录的地震，**地区在南漳——**断裂西侧以及**断凹中共发生34次震级大于2.0级地震，其中大于3级地震9次，最大一次为4.2级，地震属孤立型类型。从以上地震记录看，场区地震频度高、震级低，中强震远离场区。据GB18306—20011：400万《中国地震动参数区划图》，当设防标准为50年，超越概率按10%考虑时，工程区地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35S，相应的地震烈度为Ⅵ度。3.1.4水文地质条件场区上覆地层均为上更新统、全新统，岩性以粘土、粉质粘土为主，夹少量粉土、砂层及砂砾岩层。地表上更新统粘性土层土块结构紧密，孔隙比及孔隙度相对较小，土块间分布大量裂隙，为地下水储存、运移提供一定空间。全新统地表土层水平层理发育，土体结构均匀，土质较致密，地下水含量较低，远移缓慢，而下部砂性土体具一定孔隙性，地下水储量相对较丰富、运移相对较活跃。因此根据区内地下水储存、运移介质性状不同，将区内地下水分成以下两种类型：水库灌区初步设计报告. .1、孔隙型地下水，地下水储存、远移于土体孔隙中，水量有限，土层渗透系数一般10-6cm/s左右。2、裂隙型地下水，地下水储存、运移于土体裂隙中，水量局部富集，运移迟缓，土层顺裂隙渗透系数10-5～10-6cm/s。两种地下水均由大气降水补给，具一定地下水水面，随季节变动，一般埋深2～3m，属潜水型地下水。从地下水简分析来看，地下水属碳酸、硫酸根——钾、钠型地下水，PH值7.0～7.4，无侵蚀CO2，对砼无侵蚀性，地下水质良好无污染。3.2土体物理力学性质本次地质勘察在现场取了部分原状土样，室内进行了常规土工试验及土体膨胀性试验，抗剪强度采用快剪法。另外，在现场还进行了少量土的物理性质测试及少量坑中注水试验。土体物理力学性质建议值的提出，一方面以本次试验成果为依据，另一方面类比该区水库整险加固工程有关资料提出。3.2.1土体物理力学性质1、全新统粉质粘土：可塑状，天然含水量27～31%之间，孔隙比0.984～0.814之间，塑性指数14.5～16.8，液性指数0.5～0.75，凝聚力32～49KPa，内磨擦角12°～17°，土体渗透系数1.0～5.0×10-5cm/s。2、上更新统粘土：硬塑状，低含水量、低液性指数、高压缩模量、高塑性指数、高粘粒含量土。天然含水量23.7～26.7%，孔隙比0.712～0.892，塑性指数17.0～19.8，压缩系数0.15～0.25MPa-1，凝聚力50～78KPa，内摩擦角17～28°，土体渗透系数1.2～5.1×10-6cm/s。3、填土：可塑状，松散～稍密。天然含水量29～32%，孔隙比0.915～1.02，塑性指数15.7～17.9，液性指数0.6～0.75，凝聚力20～32KPa，内摩擦角12～14°，土体渗透性1.0×10-4cm/s左右。各层土体物理力学性质指标详见表3.2—1水库灌区初步设计报告. .表3-1蓝坝水库土体物理力学性统计表地层时代及土类指标类型天然状态指标稠度指标固结指标剪切指标允许含水量重度比重孔隙比饱和度液限塑限塑性指数液性指数压缩系数压缩模量凝聚力内摩擦角承载力渗透系数湿干ecK%KN/M3%%%MPa-1MPaKPa°KPacm/s全新统粉质粘土最大值31.019.815.22.73330.98410045.328.616.80.750.565.449171405.0×10-5最小值27.016.514.32.710.8148538.522.314.50.500.454.232121201.0×10-5平均值29.017.814.52.720.9349242.124.315.50.650.534.845151252.5×10-5建议值29.018.014.52.720.9349242.124.315.50.650.534.845151252.5×10-5上更新统粘土最大值26.720.116.32.730.8929846.528.119.80.320.319.878282505.1×10-6最小值23.218.915.22.710.7128543.222.117.00.100.138.150172001.2×10-6平均值24.519.515.82.720.7569445.125.218.00.210.228.562252202.3×10-6建议值24.519.515.82.720.7569445.125.218.00.210.228.562252202.3×10-6填土最大值32.017.215.42.721.0209543.227.417.90.750.594.632141201.0×10-4最小值29.015.613.42.710.9157840.123.615.70.600.463.22012901.0×10-4平均值31.016.214.22.710.9818841.824.816.50.650.563.826131001.0×10-4建议值31.016.214.22.710.9818841.824.816.50.650.563.826131001.0×10-4水库灌区初步设计报告. .3.2.2土体渗透性1、土体渗透系数全新统粉质粘土K值建议值2.5×10-5cm/s上更新统粘土K值建议值2.3×10-6cm/s填土K值建议值1.0×10-4cm/s2、土体的允许渗透坡降全新统粉质粘土0.55上更新统粘土0.60填土0.453.2.3土体与混凝土间抗剪强度各类土体与混凝土间抗剪强度，类比有关工程及规程规范，提出以下建议值供设计使用。全新统粉质粘土f值建议值0.23上更新统粘土f值建议值0.25填土f值建议值0.203.2.4土体的特殊性质从区域资料来看，蓝坝水库灌区位于**弱膨胀土分布区，在区内闸基、桥墩开挖过程中，可见Q3老粘土中广泛分布网纹状节理裂隙，节理裂隙多由灰白色细腻粘土构成，裂面光滑，多呈扭曲面状，产状无明显分布规律。地表土体干时地表开裂，湿润时地表泥泞。灌区内人工开挖边坡多数地段岸坡失稳、滑移变形破坏，边坡处多分布带状松散层，地表自然稳定边坡达1:4左右，岸坡平缓。灌区内干渠内坡坍塌、滑移，渠底淤积严重。以上种种迹向表明，场区Q3粘土具一定弱膨胀性，为此本工程室内进行了部分膨胀土试验，结合蓝坝水库大坝整险加固工程研究成果，提出Q3老粘土膨胀性指标如下：水库灌区初步设计报告. .工程场区土体膨胀性指标统计表表3.2－2项目指标地层自由膨胀率δef(%)50Kpa下的膨胀率及膨胀量收缩系数λs(%)线缩率(%)缩限Ws(%)膨胀率δe(%)膨胀量（%）Q3粘土试验值462.860.4023.5817.1481.450.2872.749.6512.010.3153.0814.7551.850.3753.2510.0平均值502.040.3453.1612.8场区分布上更新统粘性土层，经土体膨胀性试验测定，自由膨胀率46%～55%，属弱膨胀性土，收缩变形大于膨胀变形。根据计算，坝址区膨胀土的温度系数为0.886，根据《膨胀土地区建筑技术规范》（GBJ112-87）计算得，大气影响深度为3.25m，大气急剧影响深度为1.46。据有关项目专题研究成果，结合本次勘察野外成果及室内试验资料，对本区弱膨胀土体有以下认识：1、区内Q3粘土土体颗粒较细，粘粒含量高，塑性指数高。矿物成份鉴定，矿物成份多以蒙脱石、伊利石为主，多为新水性矿物，遇水排斥、失水凝聚，造成土体遇水膨胀、失水开裂。经室内膨胀土测试，自由膨胀率在46～55%之间，属弱或中等性膨胀土。2、Q3粘土沉积时间较长，具一定超固结性，其形成与特定的沉积环境及物质来源息息相关。在晚更新世时期，**凹陷缓慢下沉和相对稳定阶段，四周各类强风化岩体风化剥蚀，在水的动力作用下形成冲积、湖积物。其物质来源于凹陷东西及北侧的沉积岩中的泥岩、泥灰岩及各类页岩的风化产物，经地表水携带搬运至盆地静水环境中，经沉积分异作用使蒙脱石、伊利石等粘土矿物富集，这些粘土矿物又经过压密和固结等成土作用而形成的沉积建造为主的膨胀土。3、Q3膨胀性粘土在饱水时，抗剪强度有所下降，在结构破坏饱水时，抗剪强度急剧下降，造成土体边坡不稳，形成各种浅层滑坡。经有关工程研究，膨胀土在结构破坏饱水时抗剪强度仅为凝聚力30～40KPa，内摩擦角11～14°。4、膨胀土地基影响深度水库灌区初步设计报告. .影响膨胀土胀、缩的主要原因是土体中自由水体的变化使土体中亲水性矿物凝聚和排斥，造成土体体积膨胀和收缩，土体中裂隙的不均匀性造成土体不均匀变形，从而引起基础变形。而土体中自由水体的变化受两个因素控制，一是地下水位的变化，在远离江、河、湖泊的岗地、平原，这种变化属季节性变化，一般相当缓慢；二是大气降水与地表蒸发，这是浅层膨胀土土体含水量变化的主要原因。影响基础变形破坏的膨胀土体，基本局限于地下水位以上土体，也就是说地下水埋深即为膨胀土地基影响深度。经区域调查，周边岗谷地下水埋深2～3m，结合区域资料及前人研究成果，较稳定的影响浓度深度（即大气影响深度）为3.25m，快速影响深度（即大气极剧影响深度）为1.46m，膨胀土的温度系数ψn=0.886。3.3干渠沿线工程地质条件蓝坝水库灌渠由东、西灌渠及西灌渠一支渠构成，东灌渠位于蓝坝水库下游王桥河南北向谷地东侧，西干渠位于王桥河南北向谷地西侧，西干渠一支渠位于王桥河南北向谷地谷坡上。3.3.1东干渠东干渠基本上全位于**凹陷自然岗地之上，干渠进口高程60.99m（吴淞），渠尾底部高程为48.848m（吴淞），东干渠桩号0+000～8+840，总长8840m。设计流量0.42m3/s，加大流量0.55m3/s。灌渠基本均为明渠形式，目前明渠断面底宽0.5～1.0m左右，渠顶宽2.0～3.0m左右，渠坡1:1～1:4，渠底淤积层厚0.5m左右。明渠渠基依地形分别由深开挖地基、浅开挖地基及填方地基构成，其中深开挖边坡段有0＋380、1+800～1+940段共长210m、占2.3％,浅开挖边坡段有4+840～8+840段共长4000m、占45.2％,填方段有0+000-0+380、0+450-1+800、1+940-4+840段共长4630m、占52.3％。东干渠位于自然岗地之上，地面高程66.3～43.7m，地表呈波状、高低有一定起伏，顺渠线地形坡度1:750，地形总体较平缓。出露地层基本上全为上更新统粘性土所组成，粘性土为黄色、硬塑状，网纹状节理较发育，地表常覆盖0.5m松动层。经测试东干渠段段上更新统粘性土膨胀性略低于西干渠，自由膨胀率多在46-49％，但仍属于弱膨胀性土体。由于东干渠地面有一定起伏差，所以各段渠基开挖深度不同，很多低洼地带还由填土回填呈台渠状。（1）深开挖段明渠水库灌区初步设计报告. .深开挖段明渠段占东干渠总长的2.3％，深开挖边坡多位于干渠右岸，人工开挖边坡高3-4m，原始开挖边坡1:1-1.5左右，目前人工开挖边坡普遍滑坡、下陷，失稳变形后的边坡在1:3左右。此段渠基由上更新统粘性土所组成，土质坚硬，含水量较少。粘土天然含水量21.0%左右，塑性指数17.0～19.0，压缩系数0.10～0.21MPa-1，凝聚力60～70KPa，内摩擦角17～23°，土体渗透系数1.2～5.1×10-6cm/s。明渠右坡自然坡高3-4m，原始开挖边坡1:1-1.5左右，目前边坡1:3～4左右。右侧开挖边坡由于较高，土体含水量随天气及季节变化，土体表层经历频繁的涨缩作用形成斜坡表层松动层，松动层内土体呈碎块、粒状、松散状，表层松动层自身强度较低，在饱水的情况下抗剪、抗压强度急剧下降，经有关工程专题研究其凝聚力在10～20KPa左右，内摩擦角在8～12°左右，松动层在原始开挖边坡的情况下很难保持稳定，松动层随即沿底部界面滑移、下沉，形成带状不稳定蠕变滑移体，经勘探最大厚度在1.5m左右，底滑面倾角在15°左右，松动层失稳后地表稳定边坡在1:3-1:4左右。右岸边坡降雨时形成斜坡表层软弱松动层滑移和沉陷，从而挤毁明渠右岸渠坡，造成渠底变小、淤积，严重影响渠道过水。从目前调查资料来看右岸渠坡地表大气急剧影响深度右岸1.5左右，影响深度以下地基土体坚硬、压缩变形性微弱，开挖临时稳定边坡可达1:1或更陡，大气影响深度不明显。左岸渠坡高仅1.5-2.5左右，渠坡表层松动层厚度在0.2-0.5之间，局部有垮塌失稳，渠坡稳定性稍好。渠底淤积层厚0.5左右，由可塑～软塑状两岸崩积、滑移堆积松散饱水土体构成，淤积层抬高渠底，降低渠道过水流量。东干渠深开挖段膨胀土影响带以下地基土体坚硬、渗透性微弱，地基不存在地基沉降变形及渗漏问题；右侧稍高土质边坡由于膨胀土性质，稳定性较差，目前工程未进行加固处理；左岸土质边坡较矮，边坡稳定性尚好，但渠坡杂草丛生、抗冲性较差；渠底淤积，严重影响过流。建议工程处理措施：渠道断面整治、渠道清淤、岸坡支护或采用门形拱涵型式。（2）浅开挖段明渠浅开挖段明渠段占东干渠总长的45.2％，目前明渠断面底宽0.4m左右、渠深0.5m左右、渠坡多在1:2左右，渠基淤积层厚0.2-0.3m。此段渠基仍由上更新统粘性土所组成，土质坚硬，含水量较少。。粘土天然含水量21.0%左右，塑性指数17.0～19.0，压缩系数0.10～0.21MPa-1水库灌区初步设计报告. .，凝聚力60～70KPa，内摩擦角17～23°，土体渗透系数1.2～5.1×10-6cm/s。由于膨胀效应及边坡崩解，渠坡表层松动层厚度在0.1-0.3m之间，渠坡稍有坍塌、垮坡，渠坡变缓。浅开挖段明渠渠坡总体稳定性良好，但渠坡陡缓不一，局部有垮坡现象，渠底淤积普遍，影响降低过水效率，建议渠底全面清淤，岸坡整治，建议两岸整治边坡1:1.5-2.0。（3）填方段明渠填方段明渠占东干渠总长的52.3％，明渠地基由人工填土台渠构成，台渠渠堤一般高3-4m,堤坡1:2左右，渠顶宽3-4m。抬渠顶部明渠渠深0.5m左右，两岸渠坡1:2～3左右，渠堤宽0.5-0.8m，渠基淤积层厚0.2-0.3m。台渠渠堤由当地上更新统粘土填筑而成，填土经过一定粘压夯实，填土多呈中等密实状，干密度一般在1.5g/cm3左右，相对密度在0.94左右，基本到达规范要求，堤坡稳定性较好。经堤坡坑探取样试验，填土一般物理力学地质建议值如下：填土天然含水量29.0%左右，塑性指数17.2～19.0，压缩系数0.35～0.55MPa-1，凝聚力40～50KPa，内摩擦角14～17°，土体渗透系数1.0～5.0×10-4cm/s。台渠渠坡处填土由于场地狭窄，填土粘压质量明显低于堤基，干密度一般在1.2-1.4g/cm3之间，相对密度在0.88左右。又由于填土具一定膨胀效应，渠坡长期饱水软化，渠坡稳定性较差，渠坡表层坍塌、垮坡，渠坡变缓。渠基及渠坡填土存在一定粘压不均匀性，渠基、渠坡渗漏现象时有发生，给渠坡、渠基稳定带来一定隐患。为治理渠坡浅层滑动、提高渠堤抗滑稳定性和减少水量损失，建议此段明渠渠坡按1:1.5整形、渠底清淤、渠坡衬砌、渠底硬化处理。3.3.2西干渠西干渠同样位于**凹陷南北向自然岗地之上，干渠桩号0+000～15+000，总长15.0km。干渠进口高程60.00m（吴淞），渠尾底部高程50.07m（吴淞）。渠线地形自然坡降1：555.6，区内地表北高南底，地势略有起伏。灌渠基本均为明渠形式，目前明渠断面底宽1.0～1.5m左右，渠顶宽4.5～5.0m左右，渠坡1:2～1:4，渠底淤积层厚0.5m左右。明渠渠基依地形分别由深开挖地基、浅开挖地基及填方地基构成，其中深开挖边坡段有0＋800～0+820、1+440～1+460、1+620-1+760、2+000-2+020、3+800-3+819、3+819-4+080、4+120-4+400、4+640-4+660、6+550-6+740、7+850-7+880、8+860-8+880段共长1020m、占6.8％,浅开挖边坡段有10+950-15+000段共长4050m、占27.0％,填方段有0+000-0+800、0+820-1+440、1+460-水库灌区初步设计报告. .1+620、1+760-2+200、2+220-3+800、4+080-4+120、4+400-4+640、4+660-6+550、6+740-7+850、7+880-8+860、8+880-8+900、8+900-9+950、9+950-10+950段共长9930m、占66.2％。西干渠同样位于自然岗地之上，地面高程61.6～40.1m之间，地形总体较平缓，沿渠线呈波状、高低有一定起伏。出露地层岩性同样为上更新统粘性土，粘性土为黄色、硬塑状，网纹状节理较发育，地表常覆盖一定厚度松动层。经测试西干渠段上更新统粘性土膨胀性略高于东干渠，自由膨胀率多在48-55％，属典型弱膨胀性土体，地表开裂、斜坡失稳现象比较明显。（1）深开挖段明渠深开挖段明渠段占西干渠总长的6.8％，深开挖边坡多位于干渠左岸，人工开挖边坡高3-6m，原始开挖边坡1:1-1.5左右，目前人工开挖边坡普遍滑坡、沉陷，失稳变形后的边坡在1:3～1:5左右。此段渠基粘性土均质致密，土质坚硬，含水量较少。经取样室内测试粘土天然含水量20.0%左右，塑性指数17.0～19.0，压缩系数0.10～0.30MPa-1，凝聚力55～65KPa，内摩擦角17～20°，土体渗透系数1.0～5.0×10-6cm/s。明渠右坡自然坡高3-6m，原始开挖边坡1:1-1.5左右，目前边坡1:3～5左右。右侧开挖边坡较高，土体含水量随天气及季节变化，土体表层经历频繁的涨缩作用形成斜坡表层松动层，松动层在饱水的情况下抗剪、抗压强度急剧下降，经有关工程专题研究其凝聚力在10～20KPa左右，内摩擦角在8～12°左右，松动层在原始开挖边坡的情况下很难保持稳定，松动层在其抗剪强度降低到一定程度时即沿底部界面滑移、下沉，形成带状不稳定蠕变滑移体，经勘探最大厚度在1.5～1.8m左右，底滑面倾角在13～15°以上，松动层失稳后地表稳定边坡在1:3-1:5之间。右岸边坡降雨时形成斜坡表层软弱松动层滑移和沉陷，从而淤积渠道或造成渠底宽度减小，严重影响渠道过水。从目前调查资料来看右岸渠坡地表大气急剧影响深度右岸1.5～1.8之间，影响深度以下地基土体坚硬、压缩变形性微弱，开挖临时稳定边坡可达1:1或更陡，大气影响深度不明显。左岸渠坡高1.5-2.5左右，渠坡表层松动层厚度在0.5-1.5之间，左岸渠坡同样具有垮塌失稳现象，渠坡稳定性较右岸稍好。渠底淤积层厚0.5左右，由可塑～软塑状两岸崩积、滑移堆积松散饱水土体构成，淤积层抬高渠底，降低渠道过水流量。水库灌区初步设计报告. .西干渠深开挖段膨胀土影响带以下地基土体坚硬、渗透性微弱，地基不存在地基沉降变形及渗漏问题；右侧较高土质边坡由于膨胀土性质，稳定性较差，目前工程未进行加固处理；左岸土质边坡相对较矮，边坡稳定性一般，但渠坡同样有坍塌、垮坡现象；左右岸渠坡抗冲性较差；渠底淤积，严重影响过流。建议工程处理措施：渠道断面按1:1.5-2.0边坡整形、渠道清淤、岸坡支护或采用门形拱涵型式。（2）浅开挖段明渠浅开挖段明渠段占东干渠总长的27.0％，目前明渠断面底宽1.0～1.2m之间、渠深1.0-1.5m之间、渠坡多在1:2左右，渠基淤积层厚0.2-0.3m。此段渠基仍由上更新统粘性土所组成，土质坚硬，含水量较少。土体物理力学性质及渗透性质同上。由于膨胀效应及边坡崩解，渠坡表层松动层厚度在0.1-0.3m之间，渠坡稍有坍塌、垮坡现象。浅开挖段明渠渠坡总体稳定性良好，但渠坡陡缓不一，局部有垮坡现象，渠底淤积普遍，降低过水效率。建议渠底全面清淤硬化、岸坡整形支护，两岸人工开挖边坡1:1.5-2.0。（3）填方段明渠填方段明渠为台渠形式，占西干渠总长的66.2％，台渠地基由人工填筑渠堤构成，渠堤一般高3-4m,堤坡1:2左右，渠顶宽4-5m。台渠状明渠渠深1.5m左右，两岸渠坡1:2～3左右，渠坡顶部宽度0.6-1.0m，渠基淤积层厚0.3-0.5m。台渠渠堤同样由当地上更新统粘土填筑而成，填土经过一定粘压夯实，填土多呈中等密实状，干密度一般在1.4～1.5g/cm3左右，相对密度在0.94左右，基本到达规范要求，堤坡稳定性较好。经堤身坑探取样试验，填土一般物理力学地质建议值如下：填土天然含水量26.0%左右，塑性指数17.0～19.0，压缩系数0.30～0.65MPa-1，凝聚力40～50KPa，内摩擦角14～17°，土体渗透系数1.0～5.0×10-4cm/s。台渠渠坡处填土同样由于场地狭窄，填土碾压质量明显低于渠堤堤身，干密度一般在1.2-1.4g/cm3之间，相对密度在0.84左右。填土土体同样具有一定膨胀效应，而且渠坡长期饱水软化，渠坡稳定性较差，渠坡表层普遍坍塌、垮坡，渠坡逐年变缓。渠基及渠坡填土同样存在一定碾压不均匀性，渠基、渠坡渗漏现象时有发生，给渠坡、渠堤稳定带来一定隐患。为治理渠坡浅层滑动、提高渠堤抗滑稳定性和减少水量损失，建议此段明渠渠坡按1:1.5整形、渠底清淤、渠坡衬砌、渠底硬化处理。3.3.3西干渠一支渠水库灌区初步设计报告. .西干一支渠同样位于自然岗地斜坡地段，自然斜坡岗地地表坡度6°-10°，地表高程在59.2-30.8m之间，渠线所在位置地势较平缓，支渠桩号0+000-3+179，总长3179m。设计渠首底部高程58.93m（吴淞），渠尾底部高程57.34m（吴淞）。灌渠基本均为明渠形式，目前明渠断面底宽0.8～1.0m左右，渠顶宽2.5～3.0m左右，渠坡1:2～1:3，渠堤高1.5m左右，渠底淤积层厚0.4m左右。明渠渠基依地形基本上为浅开挖地基及少量填方地基构成。西干渠一支渠渠基同样位于**凹陷盆地自然岗地斜坡处，渠基土体仍为上更新统粘性土层，土体呈黄色、黄褐色，硬塑状，土体网纹状节理较发育，土体同样具有一定膨胀土性质。本次地质勘察揭示，地表松动层厚度在0.5m左右。明渠修筑时，人工开挖边坡在1：1.5-1：2.0左右，坡高1.5m左右，此类人工开挖边坡未做任何衬护措施。渠坡长期过水，土质饱水软化，强度降低，土质边坡浅层、间断式崩塌、滑塌较普遍。另外，土体的弱膨胀性进一步加速了边坡土体的崩解及滑移，使土体边坡进一步变缓。随着土体边坡滑移变缓，渠道愈发变窄，渠底淤积抬高，严重影响明渠过流。由于此段渠坡坡高有限，渠坡失稳滑移有限，渠坡总体稳定性尚好，但渠坡需及时进行治理，否则边坡失稳、渠底淤积将愈发严重，下游农业生产将受到严重制约。建议渠底全面清淤硬化，两岸边坡按1:1.5-2.0整形支护。综上：明渠地基土由上更新统地层构成，土体为可～硬塑状黄色、黄褐色粘土构成，具中等弱膨胀性。土体允许承载力200KPa以上，渗透系数10-6cm/s左右，水下自然稳定边坡1:1.5，水上自然稳定边坡1:4～1:5。上更新统粘土层做为渠基及渠坡，其强度及抗渗性绝对可以满足边坡设计要求，但渠坡稳定影响因素较多，是干渠的一个主要工程地质问题。由上更新统粘土形成的人工开挖边坡，在土体结构未破坏之前，其临时稳定边坡可达1:0.5或更陡，但土体结构一旦遭到破坏，其稳定边坡将降到1:4～1:5。造成土体结构破坏的直接因素有：土体自重造成土体局部崩落或滑落；土体含水量变化，引起土体胀缩，造成土体结构破坏，抗剪强度降低，诱发土体失稳滑移，往往后者是引起土体结构破坏的主要原因。因此明渠地表水位以上自然边坡及人工开挖边坡必须进行衬砌，衬砌深度应深入地表水位以下，厚度按潜在滑坡体下滑力验算。具高边坡的渠坡支护，除采用常规的削坡减载方式外，实践证明拱涵形式涵洞具有抵御两侧浅层土体蠕滑的良好功能，所以建议在渠坡高于3m以上时，渠坡支护均可采用拱涵形式。水库灌区初步设计报告. .台渠地基由人工填土构成，填土经过一定人工夯实，中等密实，允许承载力100Kpa左右，相比上部流动水体荷载，地基土体稳定，不存在压缩及不均匀变形问题。填土来自周围上更新统粘土，夹极少量植物根茎及碎石，渠坡具一定不均匀性，渠坡普遍有渗水现象，一旦渠水沿填土空隙渗漏，常造成渠坡安全隐患，故建议整个台渠渠底及渠坡均应硬化处理。3.4东、西干渠节制闸及分水闸工程地质条件西干渠有4座续建配套的节制闸，分别位于桩号1+269、2+215、4+080和5+720，其中桩号2+215节制闸为新建，其它为重建。西干渠有3座新建的分水闸，分别桩号1+258、2+206和3+819处。东干渠新建1座节制闸和1座分水闸，分别位于桩号2+205和2+000处。节制闸及分水闸主要由上游八字墙连接段、闸室、下游消力池及护坦组成。一般上游八字墙长3.5m，采用浆砌石圬工结构，墙身最大高度2m。闸室底板一般长5m，宽约4m，厚均为0.5m。消力池底板长均为5m，池深均为0.5m，板厚0.5m。护坦长5m，采用浆砌石护砌，厚0.3m。闸室基底最大应力在44.2kPa左右，最大应力不均匀系数在2.16左右。本次工程续建配套节制闸、分水闸共9座，经本次地质调查及部分地质钻探揭示所有新建及重建闸室均位于蓝坝水库下游南北向自然岗地之上或斜坡地带，出露地层均为上更新统粘性土，土体厚度超过20m，粘性土体均质致密，均呈硬塑状，土体具一定弱膨胀土性质。地表土体受膨胀土性质影响，大气极剧影响深度在0.5-1.0m左右，一般在0.5m左右，表现为土体结构破坏、结构松弛，大气影响深度基本与稳定地下水埋深持平，深度在2-3m之间，土体变形及松弛极不明显。大气极剧影响带以下土体物理力学及渗透性质如下：天然含水量20.0%左右，塑性指数17.0～19.0，压缩系数0.10～0.30MPa-1，凝聚力55～65KPa，内摩擦角17～23°，土体渗透系数1.0～5.0×10-6cm/s。地基土体承载力允许值在200-220kPa左右，与上部混凝土建筑摩擦系数取0.25，土体垂向允许渗透坡降0.60。据设计文件，一般闸室开挖深度均在2.5m以下，闸室开挖已超过大气极剧影响深度，地下水埋深一般在2.0m左右，闸室开挖基本上均超过膨胀土极弱影响带。水库灌区初步设计报告. .综上：各闸室基础地基均为硬塑状粘土，地基承载力较高，地基土体强度及压缩变形均满足上部建筑荷载要求，各闸室基础地基稳定性良好，开挖深度较深，地基土体稳定性基本上不受膨胀土效应影响；场区内有灌区地表水常年补给，地下水水位较高，接近1.5-2.0m左右，认为区内平缓地带土体受土体膨胀性影响较低，闸基稳定性、适应性较好；建议闸室基坑临时开挖边坡1:0.5-1.0左右。3.5干渠泄水闸工程地质条件在西干渠桩号1+366处设置有泄水建筑物，由进口连接段、闸室泄水槽、下游消力池和护坦段组成，全长39m。西干渠桩号5+670处新建一座泄水闸，闸室基础最大应力72.8kPa左右，应力不均匀系数1.44左右。闸址均直接位于上更新统老粘土之上，地基承载力较高，基础稳定性良好。一般闸基开挖深度2.5m，基本位于大气影响带底部，闸基土体基本不受不均匀胀缩力作用。闸基通常均为整体状基础，抗地基土体不均匀变形能力较强，地基土体强度较高，闸基稳定性及适应性良好。3.6东、西干渠重建桥工程地质条件本次工程东干渠重建机耕桥8座、人行桥共10座。西干渠重建机耕桥17座、人行桥共6座。西干一支渠重建机耕桥4座、人行桥共5座。机耕桥跨度为5m、宽3.6m、厚0.3m，人行桥跨度5m，宽2m，厚0.30m。机耕桥、人行桥桥身均为钢筋混凝土结构，桥墩为混合型结构，底板采用C10混凝土，厚30cm。东西干渠上有数十座机耕桥、人行桥，桥基均置于上更新统老粘土之上，粘土可～硬塑状，允许承载力220KPa以上，桥基稳定性良好。但桥基在改扩建时一定要注意以下事项。1、桥基一定要挖至膨胀土影响带深度以下。2、桥墩一定要扩大，在开挖面以下、临空面以上，要查清是否有倾向渠沟的缓倾角节理裂隙，若有尽量挖除。3、桥基在浇混凝土之前，可对地基适当饱水，以减少今后的湿陷性。水库灌区初步设计报告. .3.7沿线涵管工程地质条件干渠两侧埋有多处分水涵管，涵管埋深1～2m，涵管由预制混凝土管构成，长3～5m。涵管管座大部分位于人工填土中，部分位于上更新统老粘土中。人工填土管座，填土较松散，碾压欠密实，大部分位于膨胀土影响深度以内，遇水膨胀，管座略有抬升，失水开裂，给涵管施加不均匀拉应力，因此涵管最好是整体性的，以免混凝土管拉裂变形。上更新统老粘土管座，地基承载力较高，地基不存在压缩变形问题，但部分管座位于膨胀土影响深度以内，地基土体在膨胀力作用下，产生不均匀变形，将会给涵管附加各种方向的拉应力和剪应力，造成涵管开裂。因此，在涵管底部最好覆盖一层柔性体垫层，如薄层砂性土或非膨胀性填土。3.8沿线渡槽工程地质条件本次工程渡槽重建分别位于0+790、7+840处，渡槽规模不大、长度有限。渡槽基础同样坐落于上更新统老粘土之上，基础埋深在2.50m以下，基础承载力较高，基础底面基本接近地下水变动带，基础稳定性较好。但基础土体具一定弱膨胀性，基础最好避开岗地斜坡地带，基础浇注前尽量清除浮土、垫薄层砂层，以适应地基微小变形。3.9场区主要工程地质问题及处理措施工程场区位于弱膨胀土地区的丘陵状岗地，灌区大部分渠系位于岗地斜坡处，渠系开挖又形成众多人工开挖斜坡，渠系运行多年，较高自然斜坡及人工开挖斜坡普遍滑移失稳，严重地破坏了渠系的完整性和灌渠的正常运行。灌区部分渠系渠基为填方式及半挖半填式，台渠地基的稳定性直接影响到台渠的基础及渠坡的稳定性及抗渗性。所有渠系渠坡均由土坡构成，土体风化卸荷，又加上土体弱膨胀性，渠坡抗冲性较差，常造成渠坡土体脱落、渠底淤积，阻碍渠水流量及流速。深开挖方渠基及所有附属水工建筑物基础均位于地下水位季节变动带以下或附近，土体强度及承载性较高，建筑物基础地基稳定性良好。所以本工程的主要工程地质问题有土质边坡稳定问题、渠堤自身稳定及边坡稳定问题以及土体边坡抗冲稳定问题。水库灌区初步设计报告. .3.9.1斜坡地段土质边坡不稳从斜坡的成因来看，可将斜坡分为人工开挖斜坡和自然形成斜坡。人工开挖斜坡多位于高岗地区人工开挖渠沟岸坡，自然形成斜坡多位于岗谷斜坡地段。①人工开挖斜坡不稳此类边坡坡高一般在3～5m范围内，坡长30～50m，有时地表覆1～2m厚人工填土，地表坡度在1:2.7～3.0左右。构成边坡的土体均为上更新统中等弱膨胀性黄色粘土。早期人工开挖边坡一般在1:1-1.5之间，当人工开挖边坡形成以后，土体首先向边坡临空侧卸荷回弹，造成土体朝岸坡方向松弛。另一方面，位于边坡处的土体均位于地下水位变动带以上，是土体饱水、失水最频繁的部位，弱膨胀土体的膨胀、收缩效应，使边坡土体形成众多垂直状裂隙及裂缝。土体垂直状裂隙及裂缝的形成，又为地下水饱水、失水提供更多变动空间，土体的碎裂加剧，最终造成边坡土体完全崩解，碎裂呈土块、碎屑。边坡土体结构一旦破坏，其崩解堆积物的抗剪强度极剧下降，特别是在堆积体饱水时，此时的堆积土体抗剪强度基本接近粘土饱水时的残余强度，凝聚力一般在15～20KPa之间，内摩擦角一般在12～15°之间。在边坡下部堆积的松散土体自稳性相当查，特别是在饱水的情况下，其最终的自然稳定边坡一般在1:4-5之间。松散堆积体的下沉、滑移是以蠕变的方式发生的，一旦堆积体形成，渠坡变形就已发生，给渠坡边墙的主动土压力将逐步加大，而且随着堆积体蠕滑变形加大，渠坡垮坡、渠底淤积相伴而生。土体崩解变形的过程是边坡土体垂向裂隙形成――裂隙状边坡土体崩解、形成带状堆积体――堆积体下沉、蠕滑――土质边坡变缓、渠坡失稳、渠底淤积。边坡土体崩解程度自上而下逐渐减缓，崩解堆积层下限一般在坡脚，堆积层厚度1～2m，崩解堆积体在大气降雨时沿崩解层底面向渠沟方向蠕动、蠕滑，形成滑坡，造成边坡失稳，淤塞渠沟，挤倒挡土墙。有时边坡后侧地表还堆积一定厚度填土，地表填土结构松散，稍经碾压，欠密实。大气降雨，填土极易饱水，多呈软塑状，其抗剪强度相当于淤泥质土抗剪强度，凝聚力10～20KPa，内摩擦角10～12°，自然稳定性极差，常沿下部老土界面或填土内部滑面滑移至沟底。另一方面，又相当于给边坡土体加载，加剧了土体边坡的变形失稳。②自然斜坡不稳场区地形平缓，地面坡度在0～10°左右，地表常为农田、植被覆盖，地面斜坡稳定。仅在岗谷斜坡地段，地面坡度20～30°水库灌区初步设计报告. .左右，分布一些片状下沉滑移体。此类边坡在整个斜坡不稳体中仅占10%左右。此类边坡土体由上更新统中等膨胀性粘土构成，形成不稳定土体的斜坡前缘常有凸起地形或水工建筑物，造成地表水流缓慢，地表水下渗量增大。此类边坡失稳形势以下沉滑移型为主，滑坡后缘呈陡坎状，陡坎高差0.5～1.0m，滑坡体地表平坦，稍倾向河沟，前缓微鼓胀。上更新统老粘土中发育多组节理裂隙，裂隙常夹薄层松散状粘土，一旦土体饱水，节理裂隙面抗剪强度极剧下降，凝聚力仅在15～20KPa左右，内摩擦角仅有10～12°左右。地下水在排泄时受阻，下渗量增大，土体裂隙在自重作用下逐渐发展贯通，一旦土体形成较连续、倾向沟谷的软弱结构面（节理面），边坡将沿节理面滑移、下沉，形成不稳定边坡体。此类滑坡最易在台渠内侧形成。③处理措施对于人工开挖边坡，开挖面上最好不堆积填土，一方面填土本身性状不好，另一方面又给人工开挖边坡加载，最易形成填方垮坡。人工开挖边坡或岗地斜坡，坡高又长，接受大气降水、失水面积大，又位于膨胀土季节影响带中，地表又无植被保护，此类边坡失稳是不可避免的。但这类失稳边坡又具有浅层性、蠕变性，对建筑物的破坏力是缓慢的和有限的。人工开挖边坡及岗地斜坡失稳变形整治措施，一是削坡减载，膨胀土自然稳定边坡1:4～1:5，开挖方量巨大，不可取；二是减少坡体临空面、坡脚设抗滑体。通过已有工程经验总结，箱形拱涵较好地解决了这一问题，拱顶及箱底垫层阻止了两岸不稳定边坡体进一步向前蠕动，两侧箱壁承受一定土压力，减少并消除了坡脚临空面，阻碍了边坡土体的进一步失稳变形。3.9.2台渠渠堤边坡失稳台渠堤基多由当地粘土填筑而成，经过一定碾压，大部分呈中密状，部分堤身密实不均一，自然稳定边坡1:2.7～1:3.0。地质调查时，发现四处台渠堤坡失处，累计长100m。台渠堤坡失稳原因有二：一是渠堤边坡处碾压不密实，土体自身抗剪强度较低；二是渠堤边坡处土体结构松散，地下水入渗、排泄条件较顺畅，土体的膨胀、收缩效应得以发挥；三是上部台渠长年渗水，饱和、软化边坡填土，降低其抗剪强度；边坡填土在结构、强度降低到一定程度时，伴随上部台渠渗水或大气强降雨，边坡失稳滑移，引起上部台渠变形破坏水库灌区初步设计报告. .整治此类堤坡，一是要对台渠进行全面衬砌，减少渗漏量，二是台渠渠底重新碾压夯实，堤脚增设一级平台。3.9.3渠坡抗冲稳定性差目前东、西干渠及西干一支渠渠坡大部分未进行衬砌，渠坡土体长期遭受水流冲击，表层土体脱落现象比较普遍。渠坡土体长期饱水、软化，又进一步加强了土体表层的脱落。渠坡土体的脱落加大了渠水的泥砂含量，引起渠底淤积，渠底的抬高阻碍了渠水流量及流速。所以建议所有的明渠渠底进行硬化、渠坡进行衬砌支护，这样一方面增加了渠坡的抗冲能力，另一方面也阻碍了渠坡土体含水量的变化，减缓了或阻碍了土体膨胀收缩效应。3.10天然建筑材料工程场区地处**断陷盆地之中，地表覆盖厚层上更新统粘性土，工程场区土料丰富，工程建设所需土料均可在东、西干渠及西干一支渠沿线选择，土料储量丰富，开采条件方便。据本次工程试验资料，提出土料场土料物理力学性质建议值供设计使用：天然含水量23.5%，天然容重20.3KN/m3，干容重15.0KN/m3，塑性指数17.1，液性指数0.32，压缩系数0.320Mpa-1，压缩模量7.8Mpa，凝聚力50kPa，内摩擦角16.5°，渗透系数1.0×10-6cm/s，允许坡降0.55，与混凝土摩擦系数0.25，最优含水量22％，最大干密度16.5KN/m3。工程更新改造及加固处理所需块石料，经金沙马良及金山雁门口两地比选，马良块石料场白云岩、灰岩含泥量稍高，岩石风化较强，爆破后块径较小，块石强度较低，而金山雁门口料场白云岩、灰岩岩石较完整，岩石风化轻微，爆破后块石粒径较理想，块石强度较高，故最终选金山雁门口料场为工程石料料场。金山雁门口地区为中高山区，地质构造部位位于乐乡关断凸的南端，出露地层为寒武系、震旦系，出露岩性多为白云岩、灰岩、泥质白云岩等，岩石强度较高，抗风化性能较强，储量较大，开采条件较好，有现有采石场，可直接购买，到工地平均运距80km。工程建设混凝土用砂，可研阶段选在马良镇汉江河道或金沙县城段汉江河道开采或购买，经本次详细勘察，发现金沙段江砂含泥量较高，超过混凝土用砂标准，故认为金沙水库灌区初步设计报告. .汉砂不易做为水工建筑物混凝土用砂。经周围汉江河段砂场比选，认为襄樊段汉江河砂颗粒清晰，含泥量极低，砂粒以石英、长石为主，砂粒强度较高，粒径适宜，是混凝土配置的理想砂料。襄砂经水运可直接到达金沙码头，水路运输运距200Km，金沙码头至蓝坝水库陆路运输，陆路运输平均运距35Km，交通运输条件总体较为方便。工程建设混凝土用砂石骨料，可通过购进块石料现场制作，制作设备简单，现场用电用油方便，一般施工单位均能施工。水库灌区初步设计报告. .4工程任务和规模4.1灌区自然地理及社会经济概况4.1.1自然地理`蓝坝水库位于金沙县曾集镇，隶属金沙县水利局管辖，是一座以灌溉为主，兼有防洪、水产养殖等综合效益的中型水库。水库拦截桥河支流王桥河，最大坝高17.6m，大坝全长1076m，承雨面积38km2，总库容1770万m3。蓝坝水库灌区位于金沙县中南部，涉及拾桥、五里及曾集三乡镇，三乡镇共辖102个行政村951个村民小组，共3.59万户14.5万人，占全县人口24.4%。共有耕地面积28.9万亩，占全县的29.8%。其中水田26.6万亩，占92.0%；旱地2.3万亩，占8.0%。水库下游15km处有拾桥古镇、汉宜公路等重要城镇和交通干线，保护着下游5.5万亩耕地和8.6万人口。4.1.2社会经济蓝坝水库灌区涉及拾桥、五里及曾集三乡镇。2001年三乡镇工农业总产值13.3亿元，其中工业总产值7.3亿元，农业总产值6.0亿元。蓝坝水库灌区是金沙县主要的粮食生产地之一。4.1.3灌区水利建设现状及存在的问题4.1.3.1水利建设现状蓝坝水库位于金沙县曾集镇，隶属金沙县水利局管辖，是一座以灌溉为主，兼有防洪、水产养殖等综合效益的中型水库。水库拦截桥河支流王桥河，最大坝高17.6m，大坝全长1076m，承雨面积38km2，总库容1770万m3。4.1.3.2存在的主要问题蓝坝水库灌区由于运行时间较长，渠系及建筑物老损严重，加之建筑物配套不完善，水利用率较低，已严重影响灌区效益发挥，制约了灌区经济发展。4.1.4工程建设的必要性蓝坝水库灌区，原设计灌溉面积5.5万亩，建成初期有效灌溉面积5.0万亩，在运行过程中，实际最大灌溉面积达到6万亩（1977年）。现状灌区灌溉面积5.65万亩，其中渠道灌溉5.24万亩，老山水库灌溉0.41万亩。渠道灌溉面积中，东干渠控制灌溉面积0.65万亩，西干渠控制灌溉面积4.59万亩，西干渠的结瓜水库老山水库，通过老山泵站控制灌溉面积0.41万亩。水库灌区初步设计报告. .灌区运行30年来，为灌区农业生产做出了很大贡献。然而，由于灌区设施老化，建筑物配套不完整，渠道垮塌、淤积严重，已严重影响灌区效益发挥。灌区现状渠系水利用系数仅0.45，大部分面积经常受灾，现状保灌面积约2.8万亩。在近几年里，受灾年份就有1997、1999、2000及2001年，受灾面积高达1.69万亩。各年灾情统计详见表4—1。表4—1蓝坝灌区近年灾情统计表年份1997年1999年2000年2001年灾情受灾其中绝收受灾其中绝收受灾其中绝收受灾其中绝收面积（亩）146504457129103503168923731157974162现状灌区渠系建筑物多处坏损，需维修的建筑物达317处，详见表4—2。表4—2渠系建筑物维修统计表建筑物灌溉闸桥节制闸溢洪道过水涵渡槽底涵分水口拱涵合计处数124106112151025168317综上所述，蓝坝水库灌区由于运行时间较长，渠系及建筑物老损严重，加之建筑物配套不完善，水利用率较低，已严重影响灌区效益发挥，制约了灌区经济发展，必须对其进行续建配套和节水改造，使老灌区适应新时期经济的发展。4.2灌区规模复核蓝坝水库灌区原设计灌溉面积5.5万亩。本次根据灌区实际情况及实地调查，拟部分提高渠系水利用系数，使灌区面积保持5.65万亩，其中东干渠控制灌溉面积0.65万亩、西干渠控制灌溉面积4.59万亩、老山水库控制灌溉面积0.41万亩。4.3作物组成蓝坝水库灌区现设计灌溉面积5.65万亩，农作物种植以水稻为主，其次是小麦、棉花、油菜、玉米、大豆等。本灌区水稻种植主要为中稻。4.4农作物灌溉定额及灌区需水量计算4.4.1灌溉设计保证率本灌区灌溉水资源比较紧张，灌区作物以水稻为主。因此，根据灌区国民经济发展计划和《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）要求，选定灌区灌溉设计保证率为80%。4.4.2农作物灌溉制度设计蓝坝水库灌区初步设计报告. .水库灌区旱作物主要有小麦、油菜、玉米、棉花、大豆等，旱作物灌溉定额计算仅选取小麦、棉花两种，油菜、玉米按生育期分别归入小麦、棉花定额计算中。蓝坝灌区内没有灌溉试验站，各种农作物灌溉制度设计采用《湖北水资源水稻灌溉定额分析研究报告》(湖北省水利水电勘测设计院1987年)及《湖北省旱作物需水量及灌溉定额分析报告》（湖北省水利水电勘测设计院1993年）中有关方法及参数进行计算。4.4.2.1水稻灌溉制度设计（1）需水量计算水稻需水量计算主要有两类方法：第一类为经验公式法，第二类为Penman法。Penman法主要计算参考作物需水量，根据作物系数计算水稻的需水量，由于灌区内没有灌溉试验站，所以Penman法缺乏必要的资料。经验公式法中的以水面蒸发为参数的需水系数法，其蒸发资料易于取得，且均有较长系列的可靠的逐日蒸发量资料。根据蓝坝水利灌区地理位置及气候特点，采用鄂西丘陵片需水量相关方程，其参数是用**团林灌溉试验资料分析综合拟定的。农作物的需水量、灌溉定额分析计算中的降雨和蒸发量资料采用**气象站逐日降雨量资料和逐日蒸发量资料（1972年～2001年）。（2）水稻生长期设计调查灌区内群众丰产经验，根据分区统计资料，拟定灌区内各种农作物的生长期见表4-3。（3）灌溉模式本灌区水稻种植主要为中稻。此次收集到**气象站1972～2001年共30年逐日蒸发量（Φ20cm蒸发量）和逐日降水量系列。口径Φ20cm蒸发量折算到Φ80cm蒸发皿蒸发折算系数采用东湖蒸发站测定成果。中稻生长期从5月21日到8月21日共102天，分8个生育期。蓝坝水库灌区中稻现状采用“浅灌适蓄”的灌溉模式。规划水平年采用“薄、浅、湿、晒”控制灌溉模式，此灌水方式通过试验，节水效果较好，且已生产中大力推广应用，和当前大力提倡的“节水灌溉，发展高效农业”的农业发展方向相一致，因此建议采用。(4)水稻灌溉制度设计成果农作物单项灌溉定额是指某种作物全生育期内各次灌水定额之和。一次灌水定额取决于该时段农田水分的变化，即该时段内来水和耗水的消长，计算是根据作物的灌溉制度和水量平衡原理，以及降水量、作物腾发量和田间渗透量进行逐日水量平衡确定灌水日期和灌水定额。作物腾发量是根据湖北省农作物灌溉试验资料，统计各单种作物生育期日平均腾发量与水面蒸发之间的回归模型来计算，公式如下：Ei=aiei+bi式中：Ei—某种作物某生育期日平均腾发量（mm/日）ei—某种作物某生育期Φ80cm蒸发皿蒸发量（mm/日）ai、bi—某种作物某生育期相关方程系数、常数。灌区水稻灌溉制度设计参数见表4-3。根据上述方法和参数，经长系列计算得到1972～2001年现状情况与实施节水灌溉中稻的逐旬灌溉定额，成果见表4-6。统计多年平均灌溉净定额，现状为340.8m3/亩，节水灌溉为309.8m3/亩。水库灌区初步设计报告. .表4—3灌区中稻生育期设计表生育期项目泡田期返青期分蘖期孕穗期抽穗期乳熟期黄熟期有水层晒田日期12/5～24/525/5～2/63/6～2/73/7～9/710/7～25/726/7～4/85/8～13/814/8～21/8天数139307161098相关系数ai10.751.091.091.161.20.970.7相关系数bi00.7-0.4-0.40.81.10.970.2蒸发折算系数KO0.530.8150.8810.8810.8810.8810.9040.904日平均渗透量（mm）1.81.71.401.61.51.51.2浅灌适蓄最小水层深Hmin20101002020100适宜水层深Ho403040050504020最大水层深Hmax805060070706030薄浅湿晒最小水层深Hmin1050010500适宜水层深Ho202025035352510最大水层深Hmax8050600707060304.4.2.2旱作物灌溉制度设计蓝坝水库灌区旱作物主要有小麦、油菜、玉米、棉花、大豆等，旱作物灌溉定额计算仅选取小麦、棉花两种，油菜、玉米按生育期分别归入小麦、棉花定额计算中。小麦生长期设计从头年10月21日到次年5月22日共214天，生育期7个共22旬。其全生育期蓄水量回归模型及参数为E=165+0.365E0，各生育期需水比例见表4-4。棉花生长期从4月11日～10月10日共183天，生育期四个共18旬。小麦、棉花生育期设计见表4-4、表4-5。经长系列计算分别得到小麦、棉花逐旬灌溉定额，统计小麦多年平均灌溉定额为59.2m3/亩，棉花多年平均灌溉定额为97.2m3/亩。各单项作物历年定额见表4-6。表4—4灌区小麦生育期设计表生育期项目出苗分蘖拔节抽穗开花乳熟黄熟日期21/10～10/1111/11～24/125/1～3/34/3～21/322/3～20/421/4～7/58/5～22/5天数21753818301715蒸发折算系数Ko0.830.7670.6690.7940.810.7920.754计划湿润水层深（mm）400500600700800800800土壤适宜含水率β上0.750.750.850.850.850.850.75土壤适宜含水率β下0.550.550.60.60.60.60.5地下水补给占需水量比例0.150.30.20.30.30.30.3需水模数0.050.210.140.150.280.10.7水库灌区初步设计报告. .表4—5灌区棉花生育期设计表项目生育期出苗分蘖拔节抽穗日期11/4～5/66/6～30/61/7～20/821/8～10/10天数56255151蒸发折算系数Ko0.7770.7610.8170.793计划湿润水层深（mm）400500600700土壤适宜含水率β上0.80.90.90.8土壤适宜含水率β下0.60.60.60.6地下水补给占需水量比例0.20.20.30.25相关系数ai0.4870.5860.90.331相关系数bi-0.0150.030.0211.17表4—6各单项作物历年灌溉定额年份棉花小麦中稻浅灌适蓄薄浅湿晒1972262.520.5542.5520.81973037.2243.5195.61974200.4110.3413.3378.6197578.844.1312.8293.71976135.177.4405.5377.31977204.267.8420.1406.81978128.980.2374315.81979104.362.1359.8339.3198017.858.3201.5167.61981182.568.6493468.819827429.1302.8250.7198339.563.3315.4278.9198418.393336300.81985130.989.1392.1367.71986162.796.1389.9358.71987290292.6267.71988147114386.5364.9198919.358.3236.9230.2199098.20364.3328.3199180.30345294.719929260.8313288.9199354.533.3260.919219943763.7339.9278.91995108.649.6317.1290.219961854.6215.1211.51997149.687.4351.4336.8199846.616.1299.7281.9199962.3114326.5260.5水库灌区初步设计报告. .4.4.3综合灌溉定额4.4.3.1灌水作物种植比及复灌指数蓝坝水库灌区主要以粮食作物为主，其他油料、蔬菜等经济作物为辅。根据近年《金沙县国民经济和社会发展统计资料》统计拾桥镇主要作物种植情况，得到灌区内各灌水作物近期种植比。考虑蓝坝水库灌区续建配套，灌溉条件得到改善后，灌溉保证率将随之提高，因此规划水平年灌溉作物种植比及复灌指数作适当调整。详见表4—7。表4—7灌区灌溉作物种植比及复灌指数作物项目中稻小麦棉花复灌指数现状0.780.860.021.66规划0.820.890.031.744.4.3.2综合灌溉净定额综合灌溉净定额由各单项作物灌溉定额和作物种植比按下式计算：m综净=a中m中+a麦m麦+a棉m棉式中：m综净——综合灌溉净定额（m3/亩）a中、a麦、a棉——中稻、小麦、棉花单项作物灌溉净定额（m3/亩）m中、m麦、m棉——中稻、小麦、棉花灌溉面积种植比（m3/亩）复灌指数n=a中+a麦+a棉由1973～2001年长系列各单项作物逐旬灌溉定额岸上式逐时段计算得到长系列逐旬综合灌溉净定额。统计得多年平均综合灌溉净定额现状为317.6m3/亩，规划水平年308.5m3/亩。4.5国民经济其他部门用水蓝坝水库灌区主要用水为农作物灌溉。灌区内人畜饮水以地下水为主，有少量渠道边居民的生活用水从渠道里取。其他用水也较少。因此，本次灌区需水计算，只计农作物灌溉用水，暂不考虑其他用水。本次灌区需水按现状水平年2001年，规划水平年2010年计算。4.6灌区水量供需平衡分析4.6.1灌区需水量4.6.1.1现状灌区需水量灌区现状灌溉面积5.65万亩，渠系水利用系数0.45，经计算灌区现状多年平均毛蓄水量2843.9万m3。4.6.1.2规划灌区需水量灌区规划保持现状灌溉面积5.65万亩不变，渠系经续建配套等一系列整治措施后，渠系水利用系数达到0.68，再加上非工程措施，利用“薄浅湿晒”水库灌区初步设计报告. .的先进灌水方式，灌区缺水状况将大为改善，经计算灌区规划水平年多年平均毛蓄水量2025.3万m3。4.6.2灌区水量平衡计算4.6.2.1灌区范围和灌溉面积蓝坝水库库区范围在蓝坝水库库区拾桥河的狭长区域内，分布于王桥河两岸，左岸为东干渠灌溉范围，右岸为西干渠灌溉范围，有拾桥、曾集、五里3个乡镇23个村，灌溉总面积5.65万亩，其中东干渠灌溉0.65万亩，西干渠4.59万亩，老山水库库区提灌0.41万亩。4.6.2.2灌区灌溉设计标准灌溉设计标准是反映灌区的设计效益达到规定设计水平的重要技术指标。根据规范规定以灌溉设计保证率表示，即设计灌溉用水量全部获得满足的年数占计算总年数的百分率表示。蓝坝水库灌区地处平原区与丘陵区过渡的浅丘区，气候温和湿润，作物种植以水稻为主，据规范规定，选取本灌区灌溉设计保证率为80%。计算采用时历年法，计算系列为1972年～2001共30年。选取灌溉保证率P=80%为设计干旱年，以代表年的水量指标反映灌区的水量调算特性。代表年选取了三种系列：（1）综合定额排频；（2）径流排频；（3）水量平衡结果排频。经综合分析确定1985年为设计水平代表年。4.6.2.3水量平衡计算蓝坝水库灌区水量平衡计算，是对现状和规划水平年两种情况对整个灌区分别进行水量平衡计算。进行水量平衡计算时根据灌区地形、水源分布、渠系等基本情况，将整个灌区分成三片，第一片：东干渠灌溉片，面积0.65万亩；第二片：西干渠灌溉片，面积4.59万亩；第三片：老山泵站灌溉片，面积0.41万亩。根据对灌区内各蓄水设计及水源分布情况的调查和分析，各蓄水设施及水源的渠系水利用系数见下表4-8。各片内蓄水设施及水源情况见表4-9。表4—8各蓄水设施及水源的渠系水利用系数项目塘堰（坝）小型水库中型水库渠系水利用系数现状0.90.70.70.45规划0.950.850.850.68表4—9各蓄水设施及水源基本情况表水库灌区初步设计报告. .分片水源项目西干渠东干渠老山泵站塘堰口数（个）38070114水面面积（亩）789146219水量（万m3）76.714.1222.2塘坝口数（个）1424水面面积（亩）1803052水量（万m3）1162033小型水库名称罗当冲塘坡老山水库正常蓄水位（m）48.248.261.4有效库容（万m3）23034216死库容（万m3）22110汇流面积（km2）7.71.057.24.7灌区设计灌水率水量平衡计算采用长系列逐旬操作，计算系列从1972年～2001年共30年，水文年从头年4月至次年3月。为充分利用当地径流，计算时供水次序依次为塘堰（坝）、小型水库、中型水库。在计算工程中，为简化计算，将塘堰（坝）概化成小型水库，小型水库在供水的第一旬其水库蓄水量为正常蓄水位对应的库容，中型水库在供水的第一旬其水量库蓄水量为正常蓄水位对应库容的三分之一，小型水库、中型水库的损失水量分别按其蓄水量的0.1%、0.08%。根据以上原则和方法，进行长系列逐旬操作计算，得到历年现状、规划水平年来水、供水、缺水、弃水，成果见表4-10，表4-11。统计分析水量供需平衡计算结果，现状情况下整个灌区供水保证率仅为40%，经续建配套和整险加固以及采取先进灌水方式后，整个灌区供水保证率达到80%。计算各片要求干渠供水的供水率分别为：东干渠0.44m3/s/亩，西干渠0.43m3/s/亩，老山泵站0.35m3/s/亩。4.8工程总体布置及其规模4.8.1设计流量蓝坝水库灌区于1972年建成，经过逐年不断发展和完善，现已形成了以蓝坝水库为主要水源，渠道连接小型水库结瓜，并辅以小型泵站提水的灌溉系统。灌区有灌溉干渠两条，东干渠和西干渠，东干渠桩号为0+000～8+840，长8.84km，西干渠桩号为0+000～15+000，长15km，灌溉支渠一条，即起始于西干渠桩号3+819处的一支渠，长3.179km。老山泵站位于老山水库西侧，提老山水库水入老山支渠，泵站装机两台，其中大机组为280kw，小机组为135kw，设计流量1.2m3/s，扬程24m。本灌区由于多数渠道修建在膨胀土基础上，渠道垮塌、淤堵严重必须对其进行整治，本次确定整治范围如下：水库灌区初步设计报告. .东干渠桩号0+000～8+840，长8840m；西干渠桩号0+000～15+000，长15000m；西干一支渠桩号0+000～3+179，长3179m。另需配套的渠系建筑物包括：续建配套的节制闸5座，分水闸4座，泄水闸2座，人行桥21座，机耕桥29座，渡槽2座，跌水4座，灌溉涵83座，底涵9座。为对灌区进行续建配套和节水改造，对灌区各级渠道设计流量进行了复核。根据《灌溉和排水工程设计规范》（GB50288-99），渠道设计流量复核采用以下公式进行：Q设=q设·A/η其中：Q设——渠道设计流量（m3/s）q设——渠道设计供水率（m3/s/万亩）A——渠系控制灌溉面积（万亩）η——灌溉水利用系数，η取0.68。灌区各渠道设计流量复核成果见表4-12。4.8.2设计水位根据各渠道设计流量复核成果，推算渠道水面线，成果见表4-13。水库灌区初步设计报告. .表4-10蓝坝灌区水量平衡结果表（现状）单位：万m3年份来水需水供水缺水弃水灌区蓝坝水库合计净需水毛需水塘堰小型水库蓝坝水库合计1972814.5536.51350.92519.94522.8652.64579.34795.412027.392495.4103.4619732650.91746.24397.11072.91323.1950.34199.69173.031323.060.01384.3319741284.2845.92130.02560.04076.21150.68711.541456.273318.49757.7128.319751206.6794.82001.41601.22528.3828.29305.25630.891764.43763.901976838.6552.41390.91993.93673.2564.38216.38590.761371.522301.6019771001.4659.61660.92388.34377.9692.94266.65624.811584.42793.517.661978825.9544.01369.91871.83401.3573.34215.2504.891293.432107.9019791803.21187.82991.02080.93066.41263.97477.94699.482441.39625.0019802663.91754.64418.51173.51661.7882.6788.69571.061542.42119.31525.921981711.4468.71180.12526.74689.4497.06576.871209.632283.562405.92.0519821973.51299.93273.41483.71627.0832.18261.11533.661626.950.0426.619832104.71386.43491.11702.92257.61189.1572.35495.812257.550.0784.9419841141.4751.81893.21746.42807.2775.62457.351574.212807.180.0019851092.4719.51811.92171.33836.9760.6285.01731.111776.722060.2019861107.1729.21836.32207.53921.8753.93284.41669.6617082213.8019871517.4999.52516.91482.02417.2705.75243.82501.391450.96966.3105.9319881686.01110.62796.52083.23197.11142.58445.97984.092572.64624.5249.319892585.11702.84287.91521.52096.81040.89404.34651.582096.810.0948.3519901486.9979.42466.31617.62333.0882.03627.57823.362332.960.0411.419911288.8849.02137.91528.92344.6809.45381.031154.122344.60.0197.1319921644.31083.12727.41684.32375.91093.64452.13830.142375.910.0115.0819931338.3881.62219.91317.61993.3777.85243.64681.811703.3290.00.3819941045.2688.51733.71634.52710.4708.77302.1760.881771.75938.657.6119951518.31000.12518.41828.32703.31108.98405.22919.062433.26270.0019962128.61402.13530.71216.41547.51026.45227.56293.451547.460.0610.9319971771.71167.02938.81796.12467.31097.74718.76650.832467.330.0411.4219982059.11356.43415.51597.82444.6880.38349.921214.32444.60.0584.6819991772.81167.72940.61999.02770.91283.67652.6834.622770.890.0394.06水库灌区初步设计报告. .20001495.4985.02480.41656.02967.9580.54135.42690.111406.071561.9344.552001813.8536.01349.81767.33175.3485.62359.88821.191666.691508.60平均1512.4996.22508.61794.42843.9866.4381.6769.12017.1826.8293.5表4-11蓝坝灌区水量平衡结果表（规划水平年）单位：万m3年份来水需水供水缺水弃水灌区蓝坝水库合计净需水毛需水塘堰小型水库蓝坝水库合计1972814.5536.51350.92560.03337.9650.39545.74784.841980.971356.9133.2919732650.91746.24397.1906.3990.9804.7189.4596.7990.860.01670.0819741284.2845.92130.02529.53075.61138.72686.691250.183075.590.0230.6619751206.6794.82001.41595.01932.9828.77298.49805.641932.90.001976838.6552.41390.91969.61411.3564.9222.83623.61400.330.0019771001.4659.61660.92451.03234.9692.53266.25637.371596.151638.717.661978825.9544.01369.91700.12202.3572.6214.71501.851289.16913.2019791803.21187.82991.02089.42446.61263.67467.25715.632446.550.0019802663.91754.64418.51072.91229.1821.278.29329.621229.110.1975.231981711.4468.71180.12547.63369.8500.64577.471170.22248.311121.59.0619821973.51299.93273.41319.81562.0808.06209.57544.331561.960.0.447.5919832104.71386.43491.11616.51813.71084.92507.54221.261813.720.01240.0119841141.4751.81893.21668.42002.9775.29525.6701.992001.880.0019851092.4719.51811.92169.62794.7761.35291.721260.372313.44481.2019861107.1729.21836.32178.11706.0753.35283.73668.961706.040.0019871517.4999.52516.91440.21775.5690.81233.48851.251775.540.0121.3119881686.01110.62796.52091.12502.41136.92435.13930.312502.360.0252.1219892585.11702.84287.91562.81777.71034.24416.84326.651777.730.01320.1719901486.9979.42466.31537.41779.2878.67500.79399.771779.230.0527.4919911288.8849.02137.91379.71602.2807.49399.29395.41602.180.0584.3519921644.31083.12727.41660.01892.11072.82467.6351.691892.110.0381.3819931338.3881.62219.91066.21264.1632.53190.99440.611264.130.0185.5119941045.2688.51733.71436.81737.1706.12342.14688.791737.050.0222.0619951518.31000.12518.41794.42092.91107.44400.87584.542092.850.0019962128.61402.13530.71257.11380.41066.25179.97134.141380.360.01222.79水库灌区初步设计报告. .19971771.71167.02938.81823.82084.91083.5633.24368.142084.880.0702.9319982059.11356.43415.51595.01879.0878.86435.34564.811879.010.0830.3419991772.81167.72940.61791.11998.11275.64504.7217.751998.090.0866.7820001495.4985.02480.41723.32237.0930.62197.811108.592237.020.002001813.8536.01349.81761.11646.1472.44356.26817.381646.080.00平均1512.4996.22508.61743.12025.3859.8365.3616.41841.6183.7431.4各渠道设计流量表4-12渠系桩号区间灌溉面积（亩）控制灌溉面积（亩）设计净流量（m3/s）设计毛流量（m3/s）加大流量（m3/s）备注西干渠0+000～3+8192500373451.612.363.07（3+819）一支渠进口3+819～6+6403030257811.111.632.126+640～8+9002190227510.981.441.87（8+900）接三干渠8+900～9+550870205610.881.301.699+550～10+9501720196910.851.251.62（10+300王巷支渠，10+400塘坡、马新支渠10+950～11+920108045700.200.290.3811+920～15+000349034900.150.220.29小计14880一支渠进口3+8190+000～3+179906490640.390.570.75王巷支渠进口10+3000+000～2+500250025000.110.160.21塘坡马新支渠进口10+4000+000～5+00010901109010.470.690.90老山泵站8551主渠0+000～5+010355185510.300.440.57水库灌区初步设计报告. .老山支渠0+000～2+000200020000.070.100.13张新古林支渠0+000～2+800300030000.110.150.20东干渠6505主干0+000～4+840340065050.290.420.554+840～8+840310531050.140.200.26水库灌区初步设计报告. .表4-13设计水面线成果表西干渠东干渠桩号水位（m）渠底高程（m）桩号水位（m）渠底高程（m）0+00061.49600+00061.8260.990+80061.2359.80+38061.760.90+82061.2359.780+45061.6860.871+04061.1459.731+08061.5360.720+26061.0659.671+36061.4460.661+4406159.631+80061.360.551+46060.9959.611+94061.2660.481+62060.9359.574+84060.559.731+760+60.8859.476+64058.3957.932+00060.7959.417+00058.0657.572+02060.7959.397+01056.5656.072+97060.5859.157+53056.0455.613+12060.5259.127+54054.0453.613+80060.1258.957+72053.8653.433+81960.1258.937+73051.8651.434+08060.0458.738+21051.3850.954+12060.0258.728+22049.8849.454+44059.9458.518+84049.3248.84+64059.8658.454+66059.8658.435+16059.7658.315+64059.6458.196+55059.3257.966+64059.2557.896+74059.2257.817+04059.1457.747+20059.157.77+85058.9257.537+88058.9157.518+86058.6457.178+88058.6357.258+90058.6357.259+55058.4557.0810+95058.0656.7311+92054.0453.4911+92057.0456.4915+00051.0450.41水库灌区初步设计报告. .5.工程设计5.1设计依据5.1.1建筑物级别蓝坝水库总库容1770万m3,设计灌溉面积5.65万亩，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000),确定本水库灌区工程属Ⅲ等工程。蓝坝水库灌区由东干渠、西干渠、老山泵站干渠及库区灌区组成。东干渠灌溉面积0.65万亩，西干渠灌溉面积4.59万亩，老山水库控制灌溉面积0.41万亩。东干渠设计流量0.42m3/s,加大流量为0.55m3/s，西干渠设计流量0.42m3/s,加大流量为3.07m3/s，西干渠一支渠设计流量0.57m3/s，加大流量0.75m3/s，根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）的有关规定，东、西干渠上的拱涵、节制闸、分水闸、泄水闸等主要建筑物级别，为5级。东干渠和西干渠为5级渠道。5.1.2设计基本资料5.1.2.1水文、气象多年平均气温15.6℃极端最高气温40.9℃极端最低气温-19℃多年平均降雨量972.2mm多年平均蒸发量1654.6mm多年平均风速3.3m/s多年平均无霜期270d5.1.2.2地质参数详见工程地质表。5.1.2.3地震根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）确定，工程区地震动峰值加速度0.05g,地震动反应谱特征周期0.35s,工程区地震基本烈度为Ⅵ度，不必设防。5.1.2.4材料重度水10KN/m3混凝土24KN/m3钢筋混凝土25KN/m3浆砌块石23KN/m35.1.3主要技术规范①《水利水电工程初步设计报告编制规程》（DL5021-93）②《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）③《水工混凝土结构设计规范》（SL/T191-96）④《渠道防渗工程技术规范》（SL18-91）⑤《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）⑥《水闸设计规范》（SL265-2001）水库灌区初步设计报告. .⑦《节水灌溉技术规范》（SL207-98）5.2工程概况蓝坝水库灌区建于1972年，灌溉面积5.65万亩。灌区水源以蓝坝水库为主；输水渠道分东、西干渠，东干渠长8.84km，控制灌溉面积0.65万亩；西干渠长15km，控制灌溉面积4.59万亩；老山水库库区提水灌溉0.41万亩。东西干渠从水库出水口起，从北向南穿过全灌区。渠道沿线处于低山丘区，大部分为挖方，全渠均为土渠。灌区经过近30年的运行，由于渠道及建筑物设施老化以及建筑物配套不完善，渠道跨塌、淤积严重，严重影响灌区效益的发挥，必须对其进行续建和节水改造。5.3工程设计内容5.3.1东、西干渠及西干一支渠渠道存在的主要问题东干渠桩号0+380～0+450，1+800～1+940段共长210m，属膨胀土挖方段，经常垮塌，淤积严重。东干渠桩号0+000～0+380，0+450～1+800，1+940～8+840段共长8630m;西干渠桩号0+000～15+000段共长15000m,均属一般挖方和填方段渠道。西干一支渠桩号0+000～3+179段长3179m，因人工开挖边坡未做任何措施，土质边坡浅层、间断式崩塌，滑坡较普遍，渠底淤积严重。（一）东、西干渠及西干一支渠、渠道整治东干渠整治范围为桩号0+000～8+840，总长8840m。西干渠整治范围为桩号0+000～15+000，总长15000m。西干一支渠整治范围为桩号0+000～3+179，总长3179m。渠道断面由拱涵、梯形防渗衬砌两种典型断面组成，详见表5-1。（二）渠系建筑物本工程项目的渠系建筑物包括：续建配套的节制闸5座及泄水闸2座；分水闸4座，渡槽2座，灌溉涵83座，渠底涵9座，人行桥21座，机耕桥29座，跌水4座。详见表5-2～3。水库灌区初步设计报告. .表5-1东、西干渠及西干一支渠断面特性表位置项目加大流量桩号总长（m）底宽（m）底坡（m）边坡（m）净空尺寸（宽×高）西干渠衬砌3.070+000～3+81938192.01/40001：1.52.123+819～6+64028211.11/40001：1.51.876+640～8+90022600.91/40001：1.51.698+900～9+5506500.81/40001：1.51.629+550～10+95014000.71/40001：1.50.3810+95～11+9209700.61/40001：1.50.2911+92～15+00030800.61/40001：1.5西干一支渠衬砌0.750+000～3+17931790.81/20001：1.5东干渠拱涵0.550+380～0+4501+800～1+9402101/13001.0×1.8衬砌0.550+000～0+3800+450～1+8001+940～4+84046300.81/40001：1.50.264+840～8+84040000.61/10001：1.5水库灌区初步设计报告. .表5-2渠系建筑物特性表位置建筑物桩号加大流量（m3/s）尺寸（m）宽×高长×宽西干渠节制闸4座1+269（重建）3.072.8×1.82+215（新建）3.072.8×1.84+080（重建）2.121.5×1.85+720（重建）2.121.5×1.8重建桥人行桥6座2+8673+7504+9807+4207+7208+4405×2机耕桥17座0+2940+7121+0401+8203+4004+3604+5405+2005+6256+1806+9207+3207+5408+1208+6809+1709+8005×3.6分水闸3座1+258（新建）0.30.5×0.52+206（新建）0.30.5×0.53+819（新建）0.751×1.8泄水闸2座5+670（新建）10.15（两孔）3×1.81+366（新建）3.071.5×1.8渡槽2座0+790（重建）0.2管径0.3m7+840（重建）0.2管径0.3m东干渠新建节制闸1座0+2050.421×1重建桥人行桥10座0+3860+7391+3252+1022+8103+0934+4114+9427+3317+8475×2机耕桥8座0+0801+8202+6123+4894+7246+8678+1938+6505×3.6新建分水闸1座0+2000.420.5×0.5重建跌水4座7+0007+5307+7208+2100.26西干一支渠重建桥人行桥5座0+0410+3601+2191+9072+4695×2机耕桥4座0+8631+5642+1502+8155×3.6水库灌区初步设计报告. .表5-3灌溉涵明细表位置建筑物桩号灌溉面积(亩)涵管直径(m)位置建筑物桩号灌溉面积(亩)涵管直径(m)西干渠灌溉涵42座0+0201200.2东干渠灌溉涵31座0+078500.20+2921500.30+110800.20+525800.20+700700.20+640800.20+750700.20+960500.20+854500.20+9902000.20+9163000.41+045500.21+0123200.31+720500.21+5201000.21+890500.21+7801000.22+220800.22+1041500.22+360800.22+2231500.22+8671500.22+4313000.42+9741000.32+4393000.42+97620000.42+6601500.33+2001000.32+7661500.33+6058000.33+300800.24+5502000.23+6162000.54+9701500.34+4871000.35+600500.24+6821000.35+7601000.25+0781000.35+9201500.35+5601000.36+2001000.36+7901000.36+3201000.26+9651500.46+9252000.37+2881000.37+2001000.27+2901000.37+300800.27+505800.37+6202000.37+6821000.37+7802000.37+6851000.37+8002000.37+800600.38+4201000.28+158700.38+6002000.28+725800.38+7803000.2底涵3座1+2200.88+90020000.41+5360.89+5002000.23+1500.89+8202000.2西干一支渠灌溉涵10座0+5701500.310+30030000.50+6643000.510+40060000.50+8904100.511+91030000.51+1581500.212+2702000.21+265500.212+90030000.51+7753000.413+2102500.22+1502000.213+5952000.22+4921500.2底涵5座1+7600.82+6001500.22+1600.82+8151000.25+8000.8底涵1座3+1040.86+1200.87+1200.8水库灌区初步设计报告. .5.4东、西干渠及西干一支渠渠道整治5.4.1东干渠本次改造段的起始桩号0+000～8+840共长8840m，设计流量0.42m3/s，加大流量为0.55m3/s。设计渠首底部高程为60.99m（吴淞），渠尾底部高程为48.848m（吴淞）。根据沿渠的地形地质条件，干渠的设计横断面拟采用2种不同的结构型式：门形拱涵式，梯形断面衬砌式。渠道有关高度的确定：根据中华人民共和国国家标准《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）的规定，4-5级渠道渠顶超高应根据加大流量确定，渠堤超高按下式计算：Fb=0.25hb+0.2(m)式中：Fb-渠道渠顶超高（m）hb-加大流量相应得水深（m）。渠道衬砌高度根据渠道加大流量相应得水深加0.3～0.8m的超高来确定。本次初设取0.3m的超高。（1）门形拱涵式：桩号0+380～0+450、1+800～1+940段共长210m，膨胀土深挖方段，改造成整体式拱涵，拱涵净空尺寸（宽×高）为1.0×1.8m。底部用C15钢筋混凝土衬砌，上部用M7.5浆砌块石护砌，然后用水泥砂浆抹面，设计纵坡为1/1300，糙率为0.02，经计算，最大水深为0.83m。详见东干渠标准横断面图。（2）梯形衬砌型式：桩号0+000～0+380、0+450～1+800、1+940～4+840、4+840～8+840段共长8630m,属一般土质的挖填方渠道，设计断面均采用梯形衬砌型式，底板和边坡均为C15现浇混凝土，厚8cm，其下铺设10cm砂石垫层，渠道8m一横缝，不设纵缝，横缝缝宽2.5cm，采用沥青杉板止水。其中桩号0+000～4+840（除拱涵段外）共长4630m，设计断面的底宽0.8m，边坡1：1.5，底坡1/4000。经计算，最大水深为0.8m，取衬砌高度为1.10m，渠堤高1.2m；桩号4+840～8+840共长4000m，设计断面的底宽0.6m，边坡1：1.5，底坡1/1000。经计算，最大水深为0.57m，取衬砌高度为0.9m，渠堤高1.0m。5.4.2西干渠改造的起始桩号为0+000～15+000，共长15000m，设计渠首底部高程为60.00m（吴淞），渠尾底部高程为50.07m（吴淞）。渠道改造均采用梯形衬砌型式：桩号0+000～3+819段共长3819m，设计加大流量为3.07m3/s；桩号3+819～6+640段共长2821m，设计加大流量为2.12m3/s；桩号6+640～8+900段共长2260m，设计加大流量为1.87m3/s；桩号8+900～9+550段长650m，设计加大流量为1.69m3/s；桩号9+550～10+950段长1400m，设计加大流量为1.62m3/s；桩号10+950～11+920段长970m，设计加大流量为0.38m3/s；桩号11+920～15+000段长3080m，设计加大流量为0.29m3/s。以上各段渠道均属一般挖方填方段，为提高渠堤的抗滑稳定性和减少水量损失，渠道过水断面改用梯形衬砌型式，设计断面的底宽分别为2m、1.1m、0.9m、0.8m、0.7m，0.6m，0.6m；边坡均为1：1.5，底坡均为1/4000，底板和边坡均为C15现浇混凝土，厚8cm，其下铺设10cm砂石垫层，渠道8m水库灌区初步设计报告. .一横缝，不设纵缝，横缝缝宽2.5cm，采用沥青杉板止水。经计算最大水深分别为1.45m、1.45m、1.40m、1.38m、1.38m、0.51m、0.45m。考虑超高0.3m，取衬砌高度分别为1.75m、1.75m、1.70m、1.70m、1.70m、0.80m、0.8m，考虑渠道超高后渠堤高分别为2.0m、2.0m、2.0m、2.0m、2.0m、0.9m、0.8m。西干一支渠改造的起始桩号为0+000～3+179，共长3179m，共长3179m，设计渠首底部高程为58.93m（吴淞），渠尾底部高程为57.341m（吴淞）。因人工开挖边坡未做任何衬护措施，土质边坡浅层、间断式崩塌，滑塌较普遍，渠底淤积严重。渠道过水断面改用梯形衬砌型式。设计断面的底宽1.2m，边坡1：1.5，底坡1/2000。底板和边坡均为C15现浇混凝土，厚6cm，渠道8m一横逢，不设边缝，缝宽2.5cm，采用沥清杉板止水，经计算，最大水深为0.68m，取衬砌高度为1.00m，渠堤高1.1m。5.4.3拱涵水力计算①水流流态判定当h1/D≤1.1时为无压流H—涵洞进口水深（m）D—涵洞净高（m）当h1/D>1.1时且洞长L〉l0(洞内回水曲线长度)+2.7D时为有压流。②无压力流过流能力：涵洞为短洞时：Q=mB(2g)1/2H03/2B=AK/hKQ—涵洞设计流量（m3/s）m—无压力流时的流量系数B—矩形涵洞底宽（m）,涵洞为非矩形断面时，按公式B=AK/hK计算g—重力加速度9.81m/s2H0—计及流速水头的涵洞进口水头（m）AK—相应于临界水深的过水断面面积（㎡）hK—洞内临界水深（m）涵洞为长洞时：Q=σnmB(2g)1/2H03/2矩形断面：σn=f(hc/H0)非矩形断面：σn=f(Ahc/Ah0)式中：σn—淹没系数hc—进口段收缩断面水深（m）Ahc—相应于hc的过水断面面积（㎡）Ah0--相应于h0的过水断面面积（㎡）③压力流过流能力：非淹没流时：Q=m2A[2g(H0+iL-β2D)]1/2m2—压力流时的流量系数i—洞底坡降L—涵洞长度（m）β2—修正系数，可取0.85淹没流时：Q=m2A[2g(H0+iL-h2)]1/2水库灌区初步设计报告. .式中：h2—涵洞出口水深（m）经计算拱涵计算结果如下：桩号桩号形式底宽B（m）涵高H（m）流量Q（m3/s）底坡i东干渠0+380～0+4501+800～1+940门形拱涵1.01.80.551/13005.4.4拱涵结构计算1、设计依据：圆弧拱的基本尺寸：拱的净跨L0=1.0m，净矢高f0=0.6m；计算荷载：拱顶填土厚度0m；建筑材料：拱圈及涵台采用M7.5浆砌块石砌筑，容许压应力[σ]=1.7N/mm2；底板采用C15砼浇筑，容许压应力[σ]=1.5N/mm2；亏工重度γs=22KN/m3,土的重度γ=18KN/m3，填土内摩擦角Φ=30。，基底置于中等密度的粗砂土中，容许承载能力[σ]=0.4N/mm2，基底摩擦系数f=0.4，其它结构尺寸见图册所示。2、拱圈尺寸拱圈厚度t=450mm计算跨径L==L0+t=1000+450=1450mm计算半径R=825mm矢跨比f/L=600/1450=0.413、荷载计算a.垂直土压力计算由于拱顶填土深为0，则垂直土压力强度q=0，拱脚与拱顶填土间拱背充填料一侧总重力Gt=0.04313γL2=0.04313×18×1.452=1.63KNb.侧向土压力计算由于回填土不需夯实，因此侧向土压力应乘以小于1的局部作用系数Kn，Kn=0.75，得出作用于拱顶处侧向土压力强度q1=KnγHtg2(450-Φ/2)=0;作用于拱脚底部侧向土压力强度q2=KnγHtg2(450-Φ/2)=0.75×18×1.045×tg2(450-300/2)=4.7KN/m;作用于涵台底部侧向土压力强度q2=KnγHtg2(450-Φ/2)=0.75×18×2.245×tg2(450-300/2)=10.1KN/m;作用于底板底部侧向土压力强度q2=KnγHtg2(450-Φ/2)=0.75×18×2.695×tg2(450-300/2)=12.12KN/m;a.拱圈自重q=γst=22×0.45=9.9KN/m4、内力计算与内力组合内力计算采用查表法进行。作用于涵洞上的荷载由于无交通要求只有恒荷载。恒载包括结构自重及由土重力产生的垂直和水平压力。由于拱顶填土厚度为0，则由土重产生的全跨均布荷载的内力为0，只需计算由拱背填土重力Gt=1.63KN和拱圈自重力G=9.9KN产生的内力。内力组合拱顶Mc=0.26KN·m,Nc=30.94KN；拱脚Ma=2.22KN·m,Ha=26.11KN,Va=35.45KN.5、拱的强度、偏心距和稳定验算a.拱圈的强度、偏心距和稳定验算恒载应力验算：拱顶∑Nc=30.94KN，拱顶弯矩∑Mc=0.26KN·m。水库灌区初步设计报告. .则拱顶应力σa=0.12N/mm2，σml=-0.086N/mm2拱脚应力σa=0.29N/mm2，σml=0.002N/mm2计算结果表明出现了拉应力。b.偏心距验算:荷载组合的弯曲拉应力均未超过容许值，故偏距不予验算。c.稳定性验算σ=30.36×103/300×103=0.101N/mm2<[σ]=1.7N/mm2。6、拱台的强度、偏心距和稳定验算墙底应力验算：恒载∑Mc=68.93KN，e0=0.13m<[e0]=0.26m台口剪应力验算：σ=0.12N/mm2〈[σ]=0.17N/mm2基底应力及偏心距验算恒载e=0.06m<[e]=0.16m偏心力距=12.1KN·m基底σmax=0.22N/mm2<0.4N/mm2σmin=0.1N/mm2基底倾覆和滑动稳定验算倾覆稳定验算：抗倾覆稳定系数K0=3.39〉1.5滑动稳定验算：抗滑动稳定系数Kc=3.06经计算该结构稳定性良好。5.4.5衬砌型式方案比较目前常用的渠道衬砌型式有混凝土衬砌、砌石衬砌、三合土护面、塑料薄膜防渗等。针对蓝坝灌区干渠存在的问题和实际情况，要求渠道的衬护结构满足以下要求：①防渗性能好，提高渠道的水利用系数；②减少渠道糙率，增强渠道输水能力；③防止渠道冲刷破坏，避免渠堤崩塌淤积；④结构耐久性能好，便于维修管理。三合土因耐久性差，施工质量不易保证，渠道清淤易损坏护面结构，运行管理不便而予以放弃。沥青材料造价较高，暂不考虑。塑料薄膜则因整治后的渠坡较陡，薄膜与岸坡的结合处理较困难，自稳能力差且易老化，也不合适。故本阶段重点对混凝土衬砌和浆砌石衬砌进行比较。浆砌块石衬砌方案：采用M7.5砂浆砌块石，衬砌厚度30cm，不设纵缝，每隔20m设一条伸缩横缝。混凝土衬砌方案：采用C15现浇混凝土，厚度8cm，下面铺设10cm的砂石垫层，不设纵缝，每隔8m设一条横缝，采用沥青杉板止水。两方案优缺点比较见表5-5，工程量及投资比较见表5-6。表5-5渠道衬砌方案优缺点比较表项目混凝土衬砌方案浆砌石衬砌方案水力学条件糙率取0.014～0.017，过流能力为10m3/s时，过水断面面积较浆砌石衬砌少30%糙率取0.0225～0.0275，过流能力为10m3/s时，过水断面面积较混凝土衬砌大30%施工条件施工工艺略显复杂，伸缩缝的处理工程量较大施工简单，所需劳力多，但施工质量难以控制防渗条件防渗效果好，一般能减少渗漏损失90%～95%以上防渗效果较好，当施工质量有保证时，一般可减少渗漏损失80%以上抗冲能力抗冲允许流速一般为3～5m/s抗冲允许流速一般为3～6m/s水库灌区初步设计报告. .耐久性使用年限一般为20～30年使用年限一般为25～40年养护与管理混凝土衬砌强度高，能防止动、植物穿透或其它外力的破坏，便于养护管理和节省管理费用浆砌石强度主要由砂浆强度和块石裂缝控制，相比之下，较易遭受动、植物的破坏，养护管理费用略高表5-6渠道衬砌方案工程量及投资比较表项目单位混凝土衬砌方案浆砌石衬砌方案混凝土m319796浆砌块石m365738投资万元731.71314.85.4.6东、西干渠及西干一支渠渠道整治工程量渠道整治工程量详见表5-7。5.5渠系建筑物5.5.1东、西干渠节制闸及分水闸5.5.1.1结构布置西干渠有4座续建配套的节制闸，分别位于桩号1+269、2+215、4+080和5+720处。其中桩号2+215节制闸为新建，其它为重建，新建的理由是为了控制和调度许坪泵站，该泵站灌溉面积为0.41万亩。1、桩号1+269、2+215处的节制闸，加大流量为3.07m3/s。节制闸由上游八字墙连接段、闸室组成。上游八字墙长3.5m，采用浆砌石圬工结构，墙身最大高度2m。闸室底部高程分别为59.67m（吴淞，下同）、59.34m，底板长均为5m，宽均为3.6m，厚均为0.3m，闸室净宽2.8m，高2m，采用钢筋混凝土“U”型结构，设置一套节制钢闸门及螺杆式启闭机。下游底板长均为5m，采用浆砌石护砌，厚0.3m，其下设厚10cm的砂石垫层。2、桩号4+080、5+720处节制闸2座，加大流量均为2.12m3/s，孔口尺寸均1.5×1.8m，闸室底部高程分别58.73m（吴淞），58.17m（吴淞），其余部分结构同桩号1+269、2+215处节制闸。西干渠有3处新建的分水闸，位于桩号1+258、2+206、3+819处。1、桩号3+819处的分水闸，过闸流量为0.75m3/s，是西干一支渠进口闸，主要是为了灌溉控制调度。分水闸由上游八字墙连接段、闸室、下游连接段组成。上游八字墙长3m，采用浆砌石圬工结构，墙身最大高度2m，闸室底部高程为58.93m，底板长4.5m，宽1.8m，厚0.5m，闸室净宽1m，高2m，采用钢筋混凝土“U”型结构，下游连接段长5m，厚0.3m，采用浆砌石护砌，其下设厚10cm的砂石垫层。桩号1+258及2+206处分水闸，过闸流量均为0.3m3/s，孔口尺寸均为1×1m，均采用封闭式闸阀，不设闸房。闸室底部高程分别分别为59.67m、59.34m水库灌区初步设计报告. .，其余部分结构同桩号3+819处分水闸。桩号1+258分水闸是刘店泵站引水渠进口闸，主要是为了灌溉控制调度，刘店泵站灌溉面积为0.3万亩。桩号2+206分水闸是许坪引水渠进口闸，主要也是为了灌溉控制调度，许坪泵站灌溉面积为0.4万亩。东干渠新建1座节制闸和1座分水闸，分别位于桩号0+200和0+205处。过闸流量均为0.42m3/s，桩号0+205节制闸处于蓝坝水库溢洪道一级陡坡下面，修建是为了调度水库洪水，桩号0+200分水闸是溢洪道旁用于调洪和灌溉两用渠的进水闸。两闸孔口尺寸均为1×1m，闸室底部高程分别为60.46m、60.94m，其余部分结构同桩号3+819处分水闸。水库灌区初步设计报告. .表5-7东、西干渠及西干一支渠渠道工程量西干渠流量（m3/s）桩号总长（m）挖方（m3）填方（m3）M7.5浆砌石（m3）C15砼（m3）砂石垫层（m3）C10砼（m3）水泥砂浆（m3）沥青杉板（m3）钢筋（t）衬砌3.070+000～3+819387982169.9550011156.11116.660722.123+819～6+64028211.876+640～8+90022601.698+900～9+5506501.629+550～10+95014000.3810+950～11+9209700.2911+920～15+0003080东干渠拱涵0.550+380～0+450702948.41052.557830070.2933.3218.7150.551+800～1+940140衬砌0.550+000～0+38046304837542004798.64651.616560+450～4+8001+940～4+4800.264+480～8+8404000西干一支渠衬砌0.750+000～3+17931794198549501898.21751.97637水库灌区初步设计报告. .5.5.2节制闸、分水闸结构设计（1+269处节制闸）1、设计依据：节制闸级别：5级设计工况：完建期上游无水下游无水校核情况上游水深1.39m下游无水混凝土底板与地基土的摩擦系数：f=0.25混凝土容重r混凝土=2.5t/m3水容重r水=1.0t/m3地基承载力[R]=22t/m22、荷载组合：荷载组合计算情况自重静水压力扬压力其他基本完建√√特殊校核√√√√3、水力计算（1）闸孔尺寸计算节制闸水力计算采用宽顶堰计算公式，即：上式中：B0—闸孔总净宽（m）Q—过闸流量，Q=3.07m3/sH0—计算行进流速水头的堰上水深，H0=1.39mm—堰流流量系数，可采用0.385ε--堰流侧收缩系数，取ε=0.95经计算B0=2.4m，最后确定闸孔尺寸为2.8×1.8m。4、稳定计算（1）闸室容许抗滑稳定安全系数[Kc]基本组合[Kc]≥1.2特殊组合[Kc]≥1.05（2）闸室基底应力：Pmax≤[R]（3）闸室基底应力不均匀系数η=σmax/σmin基本组合：η≤2.0特殊组合：η≤2.55、计算公式（1）抗滑稳定采用下式计算Kc——抗滑稳定安全系数；f——基础地面与地基土壤间的摩擦系数；ΣG——作用在闸室上的全部竖直向荷载；ΣH——作用在闸室上的全部水平向荷载。（2）闸室基底应力采用下式计算水库灌区初步设计报告. .——闸室基底压力最大或最小值t/m2;ΣG——作用在闸室上的竖直向荷载,t；B——闸室顺水流向长度，m；L——闸室宽度，m；e0——闸室偏心距，m。5、抗滑稳定验算成果：荷载组合计算情况抗滑安全系数Kc基底应力（t/m2）应力不均匀系数ησmaxσmin基本完建4.402.611.60特殊校核3.683.851.802.14闸室抗滑稳定系数满足要求，地基应力小于地基允许承载力，并且不均系数在允许范围内。东、西干渠节制闸和分水闸计算成果见表5——8：名称桩号流量（m3/s）闸口尺寸（m）西干渠节制闸1+2693.072.8×1.82+2154+0802.121.5×1.85+720西干渠分水闸1+2580.30.5×0.52+2063+8190.751×1.8东干渠节制闸0+2050.420.5×0.5东干渠分水闸0+2005.5.3干渠泄水闸5.5.3.1结构布置为防止雨季干渠上游段来水量过大，而发生渠水漫溢事故，且便于渠道维修，在西干渠桩号1+366处的左岸设置泄水建筑物，由进口连接段，闸室泄水槽，下游消力池和护坦段组成，全长39m，因西干渠最大流量为3.07m3/s，，于是拟定出口节制闸为一孔1.5m×1.8m，闸室全长3m，底板高程为60.42m（吴淞），厚0.5m，下接溢洪道长25m，进口高程为60.42m（吴淞），出口高程为55.42m（吴淞），坡降为1：5，溢洪道截面形成“U”形结构，边墙高度为1.5m，厚0.4m，底板厚0.4m，下游消力池长8m，边墙高1.5m，底板厚0.4m，末端消力池槛高度为0.5m。闸室进口连接段为3m的混凝土八字形翼墙，底板厚0.4m，消力池出口段为5m长浆砌石护坦，厚度为0.3m。西干渠位于桩号5+670处新建一座泄水闸。该闸位于老山水库溢洪道出口处，修建该闸是为了老山水库的泄洪和蓝坝水库的灌溉调度，其下泄流量为10.15m3/s，由进口八字墙连接段、闸室、下游消力池及护坦组成，进口八字墙长3.3m，采用浆砌石圬工结构，墙身最大高度2m水库灌区初步设计报告. .，闸室底部高程为58.18m，底板长6m，宽8.3m，厚0.5m，闸室拟定尺寸为2孔，3×1.8m，中墩厚1.0m，采用钢筋混凝土“U”型结构，设置两套泄水钢闸门及螺杆式启闭机，消力池底板长6m，池深0.5m，板厚0.5m，采用浆砌石“U”型结构。护坦长5m，采用浆砌石护砌厚0.3m，消力池及护坦下均设10cm厚砂石垫层。工程量详见表5-9。5.5.3.2结构设计（桩号5+670泄水闸）（1）闸孔尺寸计算水力计算采用公式，即：上式中：B0——闸孔总净高（m）Q——过闸流量，Q=10.15m3/sH0——计入行进流速水头的堰上水深，H0=1.45mm——堰流流量系数，可采用0.385ε——堰流侧收缩系数，取ε=0.95经计算拟定孔口尺寸两孔3×1.8满足下泄流量。（2）消能计算收缩断面水深由公式计算T0——相对消力池底的上游比能Φ——流速系数，取Φ=0.95hc——收缩断面面积水深跃后水深公式：计算α——流速改正系数，取α=1.0池深计算公式：式中hs——下游水深Z1——消力池出口处水面落差σ——淹没安全系数取σ=1.05Z1=Q2/（2gΦ2hs2B12）-V2/2gV=Q/σhc‘B1B1——消力池出口处宽度V——水流出池前的行进速度消力池长度计算方式Lk=0.8LjLj=1/2[4.5hc‘+5（hc‘-hc）]式中Lk——消力池长度Lj——平底护坦上自由水跃长度水库灌区初步设计报告. .计算成果见表5—7名称桩号流量（m3/s）闸口尺寸（m）消力池长（m）消力池深（m）西干渠泄水闸1+3663.071.5×1.880.55+67010.15两孔3×1.860.5（3）闸室稳定及地基应力计算桩号1+366泄水闸闸室长3m，底板宽2.7m，闸孔为1.5×1.8m。共计算两种工况：第1种工况为施工完建，第2种工况为校核水位即渠道最高水位61.04m。计算结果，施工完建工况抗滑安全系数满足要求，基础应力σ=6.27t/m2，满足要求。校核水位工况，Kc=1.19〉1.05，满足要求：基础应力σmax=7.28t/m2，σmin=5.06t/m2，应力不均匀系数η=1.44<[η]=2.5，满足要求。桩号5+670泄水闸闸室长6m，底板宽8.3m，闸孔为两孔3×1.8m。共计算两种工况：第1种工况为施工完建，第2种工况为校核水位即渠道最高水位59.63m。计算结果，施工完建工况抗滑安全系数满足要求，基础应力σ=4.17t/m2，满足要求。校核水位工况，Kc=1.96〉1.05，满足要求：基础应力σmax=3.69t/m2，σmin=2.97t/m2，应力不均匀系数η=1.22<[η]=2.5，满足要求。表5-8西干渠泄水闸工程量桩号土方开挖（m3）土方回填（m3）混凝土C15（m3）钢筋（t）M7.5浆砌石（m3）砂石垫层（m3）闸房面积（m2）1+3663851151108.048.53.58.15+670495203856.841151219.5合计88031819514.88123.515.527.65.5.4东、西干渠重建桥因交通需要，东干渠重建机耕桥8座、人行桥共10座。西干渠重建机耕桥17座，人行桥共6座，西干一支渠重建机耕桥4座，人行桥共5座。人行桥跨度为5m，宽2m，桥面为0.3mc20砼板，两边排水坡率2%，桥墩为混合型结构，底板采用C10混凝土，厚30cm，其下铺设10cm砂石垫层，桥墩上部用M7.5浆砌块石厚0.30m，机耕桥跨度为5m，宽3.6m，按定型图集设计，桥面为0.3mc20钢筋砼空心板，上面铺设50mmC15砼垫层，0.1m泥结石，排水坡率2%，桥墩为混合型结构，底板采用C10混凝土，厚30cm，其下铺设10cm砂石垫层，桥墩上部用M7.5浆砌块石，工程量见表5-9。水库灌区初步设计报告. .表5-9机耕桥及人行桥工程量表项目桥面尺寸（长×宽）土方开挖（m3）土方回填（m3）混凝土C10（m3）混凝土C20（m3）M7.5浆砌石（m3）砂石垫层（m3）拆除混凝土（m3）拆除浆砌石（m3）钢筋（t）泥结石（m3）机耕桥29座东干渠8座5m×3.6m120606261661987337.816西干渠17座1708513212914041185701535西干一支渠10座60303130331044173.59人行桥21座东干渠10座5m×2m10050584459187430西干渠6座9045352636114518西干一支渠4座502529223093715合计59029534731236410847218326.350水库灌区初步设计报告. .5.5.5渡槽重建西干渠桩号0+790、7+840这两座渡槽处于挖方段，也是当地农民主要过水渠，由于整治渠道切断了农民用水水源，必须恢复重建，其过水流量为0.2m3/s，设计采用Φ300钢管过水，钢管长7.5m。5.5.6灌溉涵及渠底涵重建东、西干渠及西干一支渠的灌溉涵及部分渠底涵因为渠道整治，必须拆除重建。灌溉涵主要作用为灌溉沿渠农田，而渠底涵则是为了穿越干渠的排水渠的通畅，以防止水流漫溢。东干渠总长8840m，共有灌溉涵31座。其中管径0.2m的有10座，管径0.3m的有16座，管径0.4m的有4座，管径0.5m的有1座。西干渠总长15000m，共有灌溉涵42座。其中管径0.2m的有25座，管径0.3m的有11座，管径0.4m的有2座，管径0.5m的有4座。西干一支渠总长3179m，共有灌溉涵10座。其中管径0.2m的有6座，管径0.3m的有1座，管径0.4m的有1座，管径0.5m的有2座。灌溉涵进、出口段的八字型斜降翼墙和底板均采用C15砼，灌溉涵穿堤部分采用C15预制砼承插管，每节3m，承插管下面铺10cm厚的砂石垫层。管径有0.2m、0.3m、0.4m、0.5m四种型式。为防止淤塞，灌溉涵管进口底部应高出渠底20cm。为防止塌方，灌溉涵进、出口周围一定范围内的渠堤应采用30cm厚浆砌石护坡。2.东干渠共有渠底涵3座，西干渠共有渠底涵5座，西干一支渠共有渠底涵1座。渠底涵进、出口段的八字型翼墙和底板均采用C15砼，涵洞采用C15预制砼承插管，每节3m，管径均采用0.8m。涵管下面铺10cm厚的砂石垫层。为防止淤塞，灌溉涵管进口底部应高出渠底20cm。为防止塌方，灌溉涵进、出口周围一定范围内的渠堤应采用30cm厚浆砌石护坡。灌溉涵和渠底涵工程量详见表5-105.5.7跌水重建跌水重建工程为东干渠桩号为7+000、7+530、7+720、8+210的四处跌水，跌落深度1.5m，采用M7.5浆砌石护砌。5.5.7道路新建由于蓝坝灌区交通条件较差，特别是渠道现状交通基本上无法通行，本次设计拟新建渠堤交通道路5km，其中东干渠1.5km，西干渠3.5km，路面采用4m宽泥结石路面。水库灌区初步设计报告. .表5-10灌溉涵和渠底涵工程量东干渠数量管径钢管长砼管长挖方填方M7.5浆砌石C15砼砂石垫层水泥砂浆钢筋浆砌石拆除量砼拆除量座mmmm3m3m3m3m3m3tm3m3灌溉涵100.212902418139516581151211.16183140160.319.214440.44.83610.51.29底涵30.8721806167410545.761.45.7639.648西干渠灌溉涵250.230225327618902241092116.815.12212155110.313.29920.42.41840.54.836底涵50.81203010279017576.192.39.67488西干一支渠灌溉涵60.27.2547804505426543271310.31.2910.41.2920.52.418底涵10.8246025583515.220.5248合计9299.6963118928757759353583746.64540352水库灌区初步设计报告. .表5-11主要工程量汇总表改造项目土方工程混凝土工程砂石垫层(m3)水泥砂浆(m3)M7.5浆砌石(m3)混凝土预制管(m3)浆砌石拆除量(m3)混凝土拆除量(m3)塑料止水带（m）沥青砂板止水（m2）钢管（φ30）（t）土方开挖(m3)土方回填(m3)C10砼(m3)C15砼(m3)C20砼(m3)钢筋（t）西干渠渠道衬砌段82169.9550011156.0911016.616072渠系建筑物节制闸763480267.215.31232.6380100677032.6分水闸460331.4553.796137泄水闸88031819514.8815.5123.5灌溉涵4662189010915.1221224239168428.4底涵3230279076.19.69.3175.87896120渡槽42414.30.060.1561.4100.4机耕桥17085132129154114070185人行桥9045352611361845小计92428.911441.417111872.6915563.76211153.161216.3466.4594.4706104.6548.4东干渠渠道拱涵段2948.41052.570.293301533.3578218.7衬砌段23697.942004798.644651.571656渠系建筑物节制闸15090181.32242分水闸156.2121.318.92.88240灌溉涵344113958111.1615.516518340316.2底涵1938167445.75.76105.439.62372机耕桥1206062617.819663387人行桥10050584418593074跌水1206086410024小计32671.58702.8190.295292.2410546.924716.0733.31119.4385.64231874.7388.2西干一支渠渠道衬砌段4198549501898.161751.97637渠系建筑物灌溉涵78045026354542713底涵60255815.2220.53548机耕桥603031303.510331744人行桥502529229301537小计434776013601939.36558.51777.974.515263102637合计165411.225857.2421.2919004.331512417709.237.823939151119.4708616.3936.6水库灌区初步设计报告. .6金属结构6.1金结概述蓝坝水库灌区续建配套与节水改造工程金属结构部分主要是指东、西干渠及西干一支渠渠系上设置的灌溉闸门（阀门）、分水闸门、节制闸门、泄水闸门其相应的启闭设备，其主要功能为引水灌溉、分水、调节水位和泄水。本阶段金属结构专业主要设计任务为对原有金结设备进行更新改造，对新建的5座节制闸、4座分水闸和2座泄水闸规模、型式、布置方案及运行工况等进行详细论证，最终确定符合本工程特点的最佳方案。6.2设计技术参数（吴淞高程）表6-1设计技术参数表位置建筑物桩号流量（m3/s）尺寸（m）宽×高长×宽西干渠节制闸4座1+269（重建）3.072.8×1.82+215（重建）3.072.8×1.84+080（重建）2.121.5×1.85+720（新建）2.121.5×1.8分水闸3座1+258（新建）0.30.5×0.52+206（新建）0.30.5×0.53+819（新建）0.751×1.8泄水闸2座5+670（新建）10.15（两孔）3×1.81+366（新建）3.071.5×1.8东干渠新建节制闸1座0+2050.421×1新建分水闸1座0+2000.420.5×0.5（注：表中未注参数可参见水工专业相关图纸）6.3设计方案：阀门+平面铸铁闸门（1）设计原则本方案东西干渠灌溉涵孔口尺寸为φ0.2m、φ0.３m、φ0.４m、φ0.５m进口控制设备均采用长柄闸阀，手动操作，经济适用，东干渠（0+200）分水闸，西干渠（1+258，2+206）分水闸，孔口较小，均采用封闭式闸阀；其它节制闸、分水闸、泄洪闸均采用平面铸铁闸门，配备手电两用螺杆启闭机操作，相对使用水库灌区初步设计报告. .平面钢闸门要经济合理。（2）结构形式长柄闸阀均为定型产品，只需进行选型设计即可，但应根据实际条件配设安装埋件。平面铸铁闸门均采用HT20-40铸铁材料，多为定型产品，其主要特点为止水采用镶铜或不锈钢，工作水头在6m以内，非常适合本工程。其闸槽埋件均采用HT20-40铸铁材料。因为铸铁材料耐腐蚀性强，故闸门及埋件均不需进行特殊防腐处理。（3）防腐方案根据《水工金属结构防腐蚀规范》（SL105-95）中有关条文的要求；为保护水工金属结构，延长其使用寿命，应进行防腐处理。本工程中，铸铁闸门（阀门）和埋件的耐腐蚀性强，可不做专门的防腐处理，只要涂刷防腐漆即可。（4）方案特点本方案的特点是技术可行，制造、安装简单，经济合理。闸门（阀门）操作运行安全可靠，使用年限长；螺杆启闭机具有可靠的闭门力，使闸门不需加重即可顺利关闭，节省了工程投资。另外，螺杆启闭机容量较小，采用手电两用启闭机操作、运行、管理、维护非常方便。因此，本方案是适合本工程的特点的最佳方案。6.4金属结构工程量汇总本工程金属结构设备主要有：（1）规格为Z45-2.5型DN=200mm的长柄闸阀41个，规格为Z45-2.5型DN=300mm的长柄闸阀28个，规格为Z45-2.5型DN=400mm的长柄闸阀7个，DN=500mm的长柄闸阀7个，与其相配的埋件11.8t；封闭式闸阀3个。（2）平面铸铁闸门9扇，HT20-40铸铁材料，总重12.4t;埋件总重8.5t。（3）QL-2×30KN-SD型手电两用螺杆启闭机4台，QL-50KN-SD型手电两用螺杆启闭机5台，启闭设备总重6.2t;本工程金属结构详细技术参数详见表6-2《蓝坝水库灌区节水续建配套工程金属结构工程量汇总表》。水库灌区初步设计报告. .表6-2蓝坝水库灌区节水续建配套工程金属结构工程量汇总表桩号闸门名称孔口尺寸（宽×高-水头）（m）孔口数量闸门数量运行条件门重（t）埋件重（t）启闭机械备注材料单重总重材料单重总重机型容量（KN）台数单重（t）总重（t）一、闸阀东干渠长柄闸阀Φ0.21010Q2350.101注：长柄闸阀Z45-2.5型DN=200mm东干渠长柄闸阀Φ0.31616Q2350.152.4注：长柄闸阀Z45-2.5型DN=300mm东干渠长柄闸阀Φ0.444Q2350.200.8注：长柄闸阀Z45-2.5型DN=400mm东干渠长柄闸阀Φ0.511Q2350.300.3注：长柄闸阀Z45-2.5型DN=500mm西干渠长柄闸阀Φ0.23131Q2350.103.1注：长柄闸阀Z45-2.5型DN=200mm西干渠长柄闸阀Φ0.31212Q2350.151.8注：长柄闸阀Z45-2.5型DN=300mm西干渠长柄闸阀Φ0.433Q2350.200.6注：长柄闸阀Z45-2.5型DN=400mm西干渠长柄闸阀Φ0.566Q2350.301.8注：长柄闸阀Z45-2.5型DN=500mm东：0+200封闭式闸阀0.5×0.511HT20-400.30.3西：1+258封闭式闸阀0.5×0.511HT20-400.30.3西：2+206封闭式闸阀0.5×0.511HT20-400.30.3二、平面铸铁闸门东：0+205平面铸铁闸门1.0×1.0-0.811动水启闭HT20-400.50.5HT20-400.50.5QL5010.60.6更新西：1+269平面铸铁闸门2.8×1.8-1.4511动水启闭HT20-402.72.7HT20-401.61.6QL2×3010.80.8更新西：1+366平面铸铁闸门1.5×1.8-1.4511动水启闭HT20-400.70.7HT20-400.50.5QL5010.60.6更新西：2+215平面铸铁闸门2.8×1.8-1.4511动水启闭HT20-402.72.7HT20-401.61.6QL2×3010.80.8新建西：3+819平面铸铁闸门1.0×1.8-1.4511动水启闭HT20-400.70.7HT20-400.70.7QL5010.60.6更新西：4+080平面铸铁闸门1.5×1.8-1.4511动水启闭HT20-401.41.4HT20-401.11.1QL5010.60.6新建西：5+670平面铸铁闸门3.0×1.8-1.4522动水启闭HT20-402.75.4HT20-401.61.6QL2×3020.81.6更新水库灌区初步设计报告. .西：5+720平面铸铁闸门1.5×1.8-1.4511动水启闭HT20-4011HT20-400.90.9QL5010.60.6新建合计12.48.56.2水库灌区初步设计报告. .7施工组织设计7.1施工条件7.1.1工程地理位置及对外交通蓝坝水库位于**市蔡庙乡蓝坝村，水库灌区涉及拾桥、蔡庙及五里三个乡镇的22个行政村民小组。灌区对外交通以公路为主，水库坝址处有通往蔡庙乡和刘店的公路，坝址距蔡庙乡9km，距刘店2km，通过蔡庙或刘店可直达**，公路距离分别为44km和42km，另外通过蔡庙可到达金沙和马良。工程对外物质运输科通过已形成的公路交通网抵达工地，工程对外交通条件便利。对外交通详见图“蓝坝—初—施工—01”。7.1.2工程布置特点蓝坝水库灌区灌区枢纽由大坝及东、西干渠等组成。本次加固涉及东干渠、西干渠、西干渠一支渠渠道及其沿线渠系建筑物（新建或重建）。灌区加固主要改造项目及工程量见表7-1。7.1.3施工场地条件由于本工程以渠道改造为主，主要施工作业内容分散于东、西干渠，肝区两侧都有大片农田，地势平坦开阔，施工辅助企业可就近布置。7.1.4水文气象条件蓝坝水库灌区属亚热带大陆性气候区，气候温和，雨量充沛，无霜期长，适应农作物生长。据统计资料，灌区平均气温15.6℃，极端最高气温40.9℃，极端最低-19℃。全年无霜期270天。灌区内降雨丰富，多年平均降水量972.2mm，年内降雨主要集中在4～10月，多年径流深251.7mm。7.1.5施工供水、供电施工期间生活用水主要采用居民用水，施工用水可用施工单位自设抽水站就近从水库或沟渠中抽取，用水比较方便。灌区建筑物规模不大，施工用电负荷较小，且施工场地分散。施工时可从附近农网接线，向各施工点供电，用电比较方便。为保证混凝土施工的需要，施工时需配备1台75马力柴油发电机作备用电源。7.1.6主要建筑材料供应本工程所需的主要建筑材料包括水泥、钢筋（钢材）、砂、石料、木材等，主要从**市建材市场采购，公路运距54km。7.2施工导流方案工程在施工期间，渠道及渠系建筑物施工将受到渠道灌溉来水和施工期降雨水库灌区初步设计报告. .表7-1主要工程量汇总表改造项目土方工程混凝土工程砂石垫层(m3)水泥砂浆(m3)M7.5浆砌石(m3)混凝土预制管(m3)浆砌石拆除量(m3)混凝土拆除量(m3)塑料止水带（m）沥青砂板止水（m2）钢管（φ30）（t）土方开挖(m3)土方回填(m3)C10砼(m3)C15砼(m3)C20砼(m3)钢筋（t）西干渠渠道衬砌段82169.9550011156.0911016.616072渠系建筑物节制闸763480267.215.31232.6380100677032.6分水闸460331.4553.796137泄水闸88031819514.8815.5123.5灌溉涵4662189010915.1221224239168428.4底涵3230279076.19.69.3175.87896120渡槽42414.30.060.1561.4100.4机耕桥17085132129154114070185人行桥9045352611361845小计92428.911441.417111872.6915563.76211153.161216.3466.4594.4706104.6548.4东干渠渠道拱涵段2948.41052.570.293301533.3578218.7衬砌段23697.942004798.644651.571656渠系建筑物节制闸15090181.32242分水闸156.2121.318.92.88240灌溉涵344113958111.1615.516518340316.2底涵1938167445.75.76105.439.62372机耕桥1206062617.819663387人行桥10050584418593074跌水1206086410024小计32671.58702.8190.295292.2410546.924716.0733.31119.4385.64231874.7388.2西干一支渠渠道衬砌段4198549501898.161751.97637渠系建筑物灌溉涵78045026354542713底涵60255815.2220.53548机耕桥603031303.510331744人行桥502529229301537小计434776013601939.36558.51777.974.515263102637合计165411.225857.2421.2919004.331512417709.237.823939151119.4708616.3936.6水库灌区初步设计报告. .影响，为减少对灌溉的影响，而且在尽量减少导流费用，尽量在枯水期时段施工的原则下，工程施工主要安排在枯水期进行。据各期施工洪水特征，5-9月为主汛期，11-3位枯水施工期，4月份地位汛前过渡期施工期，10月份定为汛后过渡施工期，4月份和10月份在施工作业满足度汛要求的前提下，并可作为施工期。根据本次初设要求，本次工程内容包括包括渠道整治东干渠8840m和西干渠15000m及续建配套建筑物等，在施工中均可采用现有的节制闸、泄洪闸进行施工导流来完成施工工作，新建涵闸和维修涵闸时需填筑袋装土石围堰，堰顶宽1.0m，上、下游边坡采用1：1，共填筑1500m3。7.3主体工程施工7.3.1渠道改造渠道改造包括东干渠、西干渠、西干一支渠渠道疏挖衬砌，按改造形式可分为拱涵段、衬砌段。其中：西干渠渠道改造安排在第一个枯水期进行，东干渠和西干一支渠渠道改造安排在第二个枯水期进行。渠道改造施工特性见表7-2。表7-2渠道改造特性表渠道名称改造类型流量（m3/s）桩号总长（m）西干渠衬砌3.070+000～3+81938192.123+819～6+64028211.876+640～8+90022601.698+900～9+5506501.629+550～10+95014000.3810+950～11+9209700.2911+920～15+0003080小计15000东干渠拱涵0.550+380～0+450、1+800～1+940210衬砌0.550+000～0+380、0+450～1+800、1+940～4+84046300.264+840～8+8404000小计8840西干一支渠衬砌0.750+000～3+1793179合计270191、土方开挖施工土方开挖包括东干渠、西干渠、西干一支渠渠道疏挖，由于开挖断面较小，主要采用人工挖运，集中土方开挖采用1m3挖掘机开挖，开挖料就近堆放于渠道附近，土料可利用部分采用推土机推运至开挖料临时堆放场堆放，并做好排水工作，以备将来回填利用，弃料采用5t自卸汽车运至弃渣场，平均运距2km。2、土方回填施工土方回填包括东干渠、西干渠渠道填土，由于开挖料可利用方较多，完全满足回填土要求，因此土方回填全部采用在开挖料临时堆放场的土料，取土采用推土机推运至填土面，主要采用推土机碾压，边角采用人工压实。水库灌区初步设计报告. .3、混凝土工程混凝土工程包括东干渠渠道拱涵及东西干渠及西干一支渠明渠衬砌段混凝土。由于施工区域分散且强度不大，计划采用4台0.4m3移动式搅拌机拌和，胶轮车运输，干渠渠道拱涵及衬砌段混凝土，采用插入式振捣器振捣。4、浆砌石工程浆砌石工程包括渠道拱涵、衬砌，块石全部采用购买料采用自卸汽车运至堤坡堆放，砌石施工全部采用人工方式，按设计厚度铺设砂石垫层，最后用新鲜块石砌筑，砂浆采用搅拌机拌和。7.3.2渠系建筑物施工渠系建筑物包括东干渠、西干渠沿线的节制闸、泄水闸、溢洪道、机耕桥、人行桥等，其中：西干渠渠系建筑物施工安排在第一个枯水期，东干渠和西干一支渠渠系建筑物施工安排在第二个枯水期进行。渠系建筑物改造施工特性见表7-3。表7-3渠系建筑物特性表位置建筑物桩号西干渠节制闸4座1+269（重建）、2+215（新建）、4+080（重建）、5+720（重建）重建桥人行桥6座2+867、3+750、4+980、7+420、、7+720、8+440机耕桥17座0+294、0+712、1+040、1+820、3+400、4+3604+540、5+200、5+625、6+180、6+920、7+320、7+540、8+120、8+680、9+170、9+800分水闸3座（新建）1+258、2+206、3+819泄水闸2座（新建）5+670、1+366渡槽2座（重建）0+790、7+840东干渠节制闸1座0+205重建桥人行桥6座0+386、0+739、1+325、2+102、2+810、3+093、4+411、4+942、7+331、7+847机耕桥17座0+080、1+820、2+612、3+489、4+724、6+8676+867、8+193、8+650分水闸1座（新建）0+200重建跌水4座7+0007+5307+7208+210西干一支渠重建桥人行桥5座0+041、0+360、1+219、1+907、2+469机耕桥4座0+863、1+564、2+150、2+8151、土方开挖施工土方开挖包括各建筑物基础开挖，由于开挖面较小，主要用于采用人工挖运，集中土方开挖采用1m3挖掘机挖掘机开挖，开挖料就近堆放于渠道附近，土料可利用部分采用推土机推运至开挖料临时堆放场，并做好排水工作，弃料采用5t自卸汽车运至弃渣场。2、土方回填施工水库灌区初步设计报告. .土方回填包括建筑物建成后回填土方，全部采用原开挖土方，取用土料采用5t自卸汽车运至填土区域，推土机配合人工压实。3、混凝土工程混凝土工程包括渠系建筑物结构混凝土。由于施工区域分散且强度不大，计划采用4台0.4m3移动式拌和机拌和，胶轮机运输，上部结构采用胶轮车运输配合卷扬机提升入仓，插入式振捣器振捣。4、浆砌石工程浆砌石工程包括渠系建筑物结构M7.5浆砌石，块石全部采用购买料，采用自卸汽车运至堤坡堆放，砌石施工全部采用人工方式，按设计厚度铺设砂石垫层，最后用新鲜石块砌筑，砂浆采用砂浆搅拌拌和。根据本工程的施工特点和本阶段初拟的施工方法，估列主要施工季节设备如表7-4。表7-4施工机械设备一览表机械名称型号单位数量备注反铲挖掘机1m3台3自卸汽车5t台2推土机74KW台10混凝土拌合机0.4m3台4胶轮车辆30砂浆搅拌机JF-150台2汽车吊20t台1柴油发电机75马力台1备用电源抽水泵30m扬程套1施工供水潜水泵台4渠道排水7.4施工交通运输7.4.1对外交通对外交通主要任务是承担施工期外购材料、施工机械设备、生活物资的运输。根据本工程的永久及临建工程量来计算，外购材料主要包括水泥、砂石料、钢材、生活物资等，工程所需的建筑材料主要从**市购买，现有公路满足运输要求。7.4.2场内交通场内交通包括连接外部公路、施工辅助企业、开挖料临时堆放场、弃渣场等作业区的施工临时道路，结合永久道路修建，设计临时施工道路宽度度为4m，采用碎石路面，总长度约8km。7.5施工总布置7.5.1施工布置原则（1）本项目为修建配套工程，施工布置尽量利用原仓库、房屋；水库灌区初步设计报告. .（2）在尽量少占耕地、林地的基础上，充分利用现有场地条件，使布置紧凑，又不相互干扰。7.5.2施工辅助设施布置施工辅助设施布置本着既要符合工程需要又要结合地形条件的原则进行规划布置。主要布置的临时设施包括：移动式混凝土搅拌机、砂石骨料堆放场、钢筋加工场、木材加工场、综合仓库、施工临时生活区、供水系统合供电系统等。施工辅助设备主要为灌区渠道衬砌、建筑物维修等续建配套项目的施工服务。根据实际地形情况及施工需要，在灌区临近公路附近选定，用于砼拌和站、机械维修停放场、钢筋加工场、木材加工场及施工临时生活区等的布置场地。本工程施工辅助企业临时占地情况见表7-6。7.5.3料场及弃渣场规划本工程施工经土方平衡后开挖料完全满足回填要求，工程施工土方弃渣139553.7m3，混凝土拆除1119.4m3，浆砌石拆除弃渣915m3，弃渣场根据实际地形选取，统一堆放，并做好水土保持措施，平均距离2km。土方平衡表见表7-5。施工布置详见图“蓝坝-初-施工-02”。7.6施工总进度计划蓝坝水库灌区续建配套与节水改造总工期定为二年，每年的施工期选在当年10月至次年4月，工程按先主后次，先急后缓，分年实施的原则施工。第1年的9月开始，第3年的8月竣工验收交付使用。施工期具体安排如下：（1）施工准备施工准备为施工开始年的9月，施工期为第1年的10月至第2年的6月，第2年的10月至第3年的8月。（2）西干渠段施工在第1个枯水期，渠道改造安排在第1年10月至第2年3月施工，渠系建筑物安排在第1年12月至第2年6月施工。（3）东干渠和西干一支渠段施工安排在第2个枯水期，其中东干渠渠道改造安排在第2年10月至第3年3月施工，渠系建筑物安排在第2年11月至第3年3月；西干渠一支渠渠道改造安排在第2年10月至第3年3月，渠系建筑物安排在第2年11月至第3年2月。（4）管理设施建设和场地清理安排在第3年4月至8月施工。水库灌区初步设计报告. .表7-5土方平衡表改造项目土方开挖开挖利用弃土土方回填料场取土备注自然方自然方压实方利用地点自然方压实方西干渠衬砌段82169.955004675本处回填76669.965169.4渠系建筑物839257534890.1本处回填26392243.2小计90561.9112539565.179308.967412.6东干渠拱涵段2948.41052.5894.6本处回填1895.91611.5衬砌段23697.942003570本处回填19497.916573.2渠系建筑物472633392838.213871178.9小计31372.38591.57302.822780.819363.7西干一支渠衬砌段4198549504207.5本处回填3703531479.8渠系建筑物14921063903.6本处回填429364.7小计4347760135111.13746431844.4合计165411.225857.521978.9139553.7118620.7水库灌区初步设计报告. .表7-6施工辅助企业临时占地面积一览表编号项目西干渠及一支渠东干渠备注建筑面积占地面积建筑面积占地面积1混凝土拌合站10020050100工棚结构2砂石骨料堆放场10005003钢筋木材加工厂10020050100工棚结构4仓库水泥仓库501003060工棚结构5机电设备仓库501003060工棚结构6油料仓库10050050250工棚结构7综合仓库10020050100工棚结构8机械设备停放保养场100750100750工棚结构9生活营地400600200300工棚结构10供水供电系统1002008015011开挖料临时堆放场10000200012弃渣场17000850013合计130003985064022370水库灌区初步设计报告. .8.工程管理8.1工程管理现状8.1.1现有管理机构设置蓝坝水库及灌区由蓝坝水库管理处管理。水库管理处隶属于金沙县水利局。目前，水库管理处下设5个职能科室，3个灌区管理段，2个经济实体，2个事业管理单位。在职人员24人。灌区分3个管理段管理，即：东干渠管理段，西干渠管理段和老山泵站干渠管理段。各管理段负责渠道及渠系建筑物的管理和维护，防汛抗旱及征收水费等。现行机构设置见图8-1：现行机构设置图金鸡水库管理处24灌区管理机构8人二级单位5人养殖场2人综合经营3人老山水库管理段2人老山泵站管理段2人西干渠管理段2人东干渠管理段2人机关11人处长3人办公室2人工管科2人器材科2人工会1人代纪检1人代8.1.2.现有机构存在的问题蓝坝水库现为金沙县水利局管理的生产性事业单位，实行党委集体领导下的分工负责和“差额补贴”水库灌区初步设计报告. .的管理体制。而实际上原订的政策性亏损补贴，近年来财政根本没给，水库赖以生存的农业灌溉水费，国家又实行指令价格，价格标准远远达不到成本价标准。在防洪方面，所拨防洪经费尚不足以满足防汛物资需要。所以，水库枢纽和灌区缺乏必要的维修经费，导致设施逐年老损，效益衰减。另外，行业贫困、职工工资难以保障，职工队伍不稳定。8.1.3工程管理及水费征收管理设施及建筑物；枢纽工程各水工建筑物由水库管理处管理，灌区按谁受益谁管理的原则，实行分级管理，干渠上的建筑物由管理段管理。干渠以下的支、斗、农渠及建筑物由受益区管理。灌溉用水管理：规定实行“按亩配水、计量收费”的原则，各受益区在放水前根据本年的作物种植面积、自供水源能力、向水库管理处申请供水计划，管理处综合平衡后，按计划实施供水。但目前尚难以实现计划用水。水费征收：管区水费征收包括基本水费和计量水费。基本水费：县水利局委托乡镇经营征收，按后每年部分水费用于工程维修，计量水费根据各乡镇用水量由乡镇代收，然后再交管理处，水价执行省政府现行文件，但不到位，水费结算打折严重，其水价仅为0.0385元/m3，另附加10%抚贫经费计收。8.2工程管理规划8.2.1管理机构设置根据沙编发[2005]11号文，蓝坝水库管理处为副县级事业单位，其主要工作职能和业务范围是：负责辖区内的防洪、排涝、抗旱、农业灌溉和工程管理等工作。核定该单位事业编制11名。蓝坝水库管理处下设综合科，计划财务科、工程管理科、经济管理科等，群管组织有农民用水者协会，各协会负责支渠及以下渠系建筑物的运行维护。人员编制见表8-1。各农民用水者协会的管理范围见表8-2。表8-1蓝坝水库人员编制表序号职能人员编制备注1行政领导及技术负责人32综合科13工程管理科24计划财务科25经济管理科16基层管理人员2合计11表8-2蓝坝水库灌区农民用水者协会统计表管理处段名称地点或桩号管理范围内的渠道刘店村用水协会金沙县拾桥镇西干渠：0+900～4+120老山村用水协会金沙县拾桥镇西干渠：4+120～6+900瓦庙村用水协会金沙县拾桥镇西干渠：6+900～10+500大新村用水协会金沙县拾桥镇西干渠：10+500～15+000团结村用水协会金沙县曾集镇东干渠：0+000～2+500七里村用水协会金沙县拾桥镇东干渠：2+500～8+400丁岗村用水协会金沙县拾桥镇西干渠一支渠8.2.2工程管理办法水库灌区初步设计报告. .8.2.2.1管理范围和保护范围管理范围：渠道两侧坡脚线以外各3m范围，建筑物外轮廓线以外3m范围均为灌渠及渠系建筑物的管理范围。保护范围：管理范围以外7m为保护范围。8.2.2.2工程调度运用蓝坝灌区是以干渠为骨干输水工程，以灌区内座小水库及众多塘堰为结瓜工程的灌溉系统，为了充分合理地利用水资源，必须实行水资源优化调度，蓝坝水库灌区水资源及工程调度运用遵循以下原则：（1）利用蓝坝水库泄洪尾水及时补充灌区结瓜工程水源，保证次年四月需要泡田用水开始灌溉时，结瓜水库有效库容达到设计标准。（2）灌溉季节必须根据旱情统一配水，原则上是先下游后上游，各干渠分水口必须按配水量及时启闭分水闸及节制闸。（3）灌溉季节一般是先用塘堰水，再用灌区内小型水库的水，不够时由骨干输水工程解决。8.2.2.3工程建筑物管理灌区工程管理按水利部颁发的“灌区管理暂行办法”执行。工程管理分为日常性的维修养护和年度岁修及清淤工作。为搞好日常工程管理工作，应加强灌溉季节的巡查。建筑物的养护、岁修及清淤工作，由灌区管理部门和各用水者协会于灌溉季节结束时提交管理处汇总，根据轻重缓急及资金情况统一决策执行，支渠及以下建筑物由农民用水者自行决定。其费用在年度征收水费提留中解决。8.2.2.4量水设施灌区量水是实行计划用水的一项必要工作，可有效地控制各渠道的放水流量，避免配水不足或过多现象，减少水量浪费，促进节约用水。利用量水记录，可以分析计算渠道的输水能力和输水损失，为水费征收政策改革提供可靠依据。（1）量水设施的布置量水设施按照精确可靠，经济实用，易于管理的原则进行布置，根据蓝坝水库灌区的特点，在干、支、斗渠上的主要分水口布置量水设施。量水设施主要是水位尺和流速仪器，拟增设7套测流设备。（2）量水办法①登记渠系建筑物并绘制简明图。每个测水用的建筑物，都必须编号登记，进出口形式、底板高程和各部位尺寸，并绘制简明的平面图和剖面图，以便随时查对。②安设水尺，观测水位。在建筑物上游约3倍闸前最大水深处设上游水尺；在水流出口处以下距建筑物约为单孔宽的1.5～2倍处设下游水尺；在闸前侧墙上距闸门约1/4单孔闸宽处设闸前水尺；在闸后侧墙上距闸门约1/4单孔闸宽（但不超过40cm）处设闸后水尺。上述四种水尺的零点高程均须与闸底在同一水平面上，另在闸槽边缘的边墩上设启闭高度水尺。③观测流态。通过涵闸建筑物的流态一般分为闸门全开自由出流、闸门全开闸孔出流、有闸控制自由流、有闸控制闸孔出流四种流态。④选择适当的流量公式。通过涵闸的流量，是根据水尺读数利用流量公式计算出来的，流量公式的选择，随建筑物类型及流态而定。⑤测定流量系数。一般是根据建筑物类型及入口型式选择流量系数，但为了提高精确度，也可对渠系建筑物的流量系数进行实测。⑥水库灌区初步设计报告. .编制水位流量关系图表。根据确定的流量公式和流量系数，最后绘制流量曲线（表）供查用。8.2.2.5水费制度蓝坝水库灌区自建成运行40多年以来，虽然对灌区农业生产及国民经济发展产生了重大的经济效益及社会效益，但自身财物收益却很少，水费征收标准远未达到成本水平，不但不能实现工程的良性循环，连基本的运行维护都得不到保证。本灌区目前实行按亩配水，按灌溉面积计收水费的传统制度，这种粗放型的管理，导致水量浪费严重，农民上交水费难以到位。蓝坝水库灌区续建配套及节水改造后，应严格科学用水及管水，提高水的农产品回报率。因此，必须严格执行按用水量计收水费制度。建立支渠口以上及以下两级水费制度。支渠口以上水费由管理处向用水者协会按计量收取，用水协会对各用水户收取水费，其差额用作为用水者协会经费来源，自负盈亏。支渠口以上水费目前由政府适当给予政策性补贴。随着灌区的经济发展逐步提高水费征收标准，使其达到成本水价0.167元/，最后使灌区经济自立，工程实行良性运行。8.2.2.6通讯调试为在灌溉季节各农民用水者协会与灌区管理段及灌区管理段与供水公司之间密切联系，协调各个农民用水者协会之间用水矛盾，优化水量分配，拟在各个用水者协会安设程控电话1部，并在管理处安设传真机1部、激光打印机1台，程控电话2部，移动电话3部，计算机2台。供水调度原则是根据气象情况由各乡镇将需水情况提前报所在地的管理段，各管理段再上报管理处汇总后确定水库开闸时间和流量。同时应以支渠为单位建立水帐表，以便于合理调度供水。8.2.2.7交通设施目前灌区交通道路情况很差，沿东、西干渠路不通行，渠项土路雨天人行困难，给运行管理带来许多不便。为方便管理，在东、西干渠及西干一支渠顶增设4m宽泥结石路面，总长5km，其中，东干渠1.5km，西干渠3.5km。此外，给灌区管理段配备必需的交通工具。根据本工程实际情况，配备吉普车1辆。8.2.2.8工程管理设施在工程实施和建成之后，为了提高管理效率和维持灌溉用水公司的正常运行，根据上述灌区管理设施总体规划，近期配套必要的管理设施如下：（1）工地吉普车：1辆。（2）程控电话：2部。（3）微机：2台。（4）激光打印机：1台。（5）传真机：1部。（6）新建管理用房350㎡，维修房屋180m2。（7）泥结石公路(4m宽)5km。（8）水尺300m。水库灌区初步设计报告. .9工程占地蓝坝水库灌区续建配套与节水改造工程大多数为分散的，局部的小规模工程，施工占地都不大，永久占地主要为管理用房和道路建设占地。按照蓝坝水库灌区续建配套与节水改造工程施工整体布置，以及在整个改造工程中生产、生活设施布置，整个工程需永久占地19亩，临时占地65.25亩，具体见表9-1、2。表9-1永久占地单位：亩名称占地面积1、管理用房占地12、道路建设征地18合计19表9-2临时占地单位：亩名称占地面积1、砂石骨料堆放场2.252、开挖料临时堆放场18.003、弃渣场37.964、仓库2.025、其它临时设施5.02合计65.25水库灌区初步设计报告. .10.环境保护设计10.1综述蓝坝水库位于**市曾集镇蓝坝村，大坝拦截新埠河左岸支流王桥河来水，是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合利用的中型水库。本次续建配套与节水改造工程施工期为24个月。工程项目有：1、东干渠渠道整治8840m；2、西干渠渠道整治15000m；3、西干一支渠渠道整治3179m；4、续建配套渠系建筑物：节制闸5座及节水闸2座；分水闸4座，渡槽2座，灌溉涵83座，渠底涵9座，人行桥21座，机耕桥29座，跌水4座。施工高峰期平均人数280人，主要施工机械70台（辆），施工噪音、生活垃圾、生产生活废水、污水等会对当地环境和社会环境带来不利影响，同时，施工会破坏部分地表植被，土石方的开采，会造成部分水土流失。为了保护环境，尽量减轻和降低因工程施工对当地环境的负面影响，必须采取环保措施。10.2编制依据及采用标准10.2.1编制依据（1）《建设项目环境保护管理条例》（1998年11月29日中华人民共和国国务院第253号令发布）；（2）《建设项目环境保护设计规定》（1987年3月20日国家计划委员会国务院环境保护委员会发布）；（3）《水利水电工程初步设计报告编制规定》（DJ5221-93）；（4）《水利水电工程环境影响评价规范（试行）》（SDJ302-28）。10.2.2采用标准（1）《地表水环境质量标准》（GHZB1-1999）（2）《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）（3）《污水综合排放标准》（GB8978-19996）（4）《环境空气质量标准》（GB3095-1996）（5）《建筑施工场界噪声限值》（GB12523-90）10.3环境现状及影响预测1、灌区环境现状蓝坝水库灌区位于**市中南部，地势为低山丘区向平原过渡地带，北高南低，地面高程在40m～140m水库灌区初步设计报告. .之间，土地耕种率较高，植被较好。该灌区处于亚热带大陆气候区，气候温和，雨量充沛，光照充足，无霜期长，十分适合农作物生长。灌区内雨热同季，年内分配不均，主要降雨集中在4～10月，同时间也可能出现持续干旱天气，因此易形成旱涝灾害。蓝坝灌区灌区建于1972年，原设计灌溉面积5.5万亩，全灌区涉及五里、拾桥及曾集三乡镇的23个行政村，区内以农业为主，主要种植农作物有水稻、小麦、油菜、玉米及蔬菜等，是金沙县主要的粮食产地之一。自灌区建成以来，大大地促进了农业生产，为灌区的农业发展提供了保障。然而，由于灌区设施老化，渠道垮塌、淤积严重，灌区水利用率较低，灌溉保证率也较低，灌区现状保灌面积约2.6万亩，其他大部分面积经常受灾。灌区的老化和不正常运行已制约当地农业生产的发展。2、环境影响预测本次续建配套与节水改造工程施工范围涉及东、西干渠渠道及其沿线渠系建筑物（新建或改造）、西干渠一支渠渠道改造，渠道长度约27km,以渠道改造为主，东、西干渠，干渠两侧都有大片农田，地势平坦开阔，施工辅助企业就近布置。该工程的兴建在提高蓝坝灌区抗拒干旱灾害的能力、提高灌区农作物供水保证率、改善灌区环境的同时在施工期间也对当地水质、土壤环境、人群健康等方面都会带来一定影响，同时也会涉及到部分挖压占地问题，主要污染源有机坑排水、生活污水、生产废水、空气污染、噪音污染、生活垃圾等。同时，由于施工而破坏部分地面植被会造成一定的水土流失。（1）、灌区续建配套与节水改造对环境的有利影响工程实施后，对环境的有利影响主要有以下几个方面：①减轻旱涝灾害。通过续建配套和节水改造，使灌区的灌溉保证率得到提高，可以大大降低干旱灾害发生的频率，对灌区经济的发展将起到积极的推动作用。②渠道进行开挖和混凝土衬砌后，其防冲防淤能力得到提高，维修养护工作量减少，同时减少了灌溉水量的渗漏损失。③通过实施节水灌溉，加强科学管理，水分生产率将得到提高，同时，减少农田养分的流失，提高农作物产量。④通过实施渠道整治，将使灌区环境更加优美，自然景观得到改善。（2）灌区续建配套与节水改造对环境的不利影响工程施工时对环境所造成的不利影响主要有空气污染、噪音污染、生活垃圾、生产生活废污水的排放以及由于施工而破坏部分地面植被而造成的水土流失等。①废污水排放的影响施工期水污染主要来自砂石料以及各种生产设备的冲洗，以及施工人员生活污水的排放等。②噪音污染噪音污染主要来自施工机械运作时所产生的噪音，以及车辆的马达声、喇叭的喧闹声等，施工噪音将对当地居民及施工人员的身心健康产生一定的影响。③空气污染施工时所产生的空气污染主要来自工程开挖及土石方回填产生的粉尘和扬尘；场内及对外交通运输过程中产生的扬尘和汽车尾气等。产生废气中的主要污染物有总悬浮微粒（TSP）、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）、铅化合物等。④生活垃圾对环境的影响工程施工期间，施工人员产生的生活污水，排泄物和其它一些废弃物等，如果不妥善处理可能会成为蚊虫病菌等繁衍滋生的场所，对施工区环境产生不利影响，并可能会对当地居民和施工人员身体带来一定的危害。水库灌区初步设计报告. .综合评价结论认为：灌区改造以后对环境有较大的改善，不利影响较少，没有严重不可逆转的负面影响。10.4环境保护设计10.4.1水质保护（1）保护目标施工期间工程所在水域，水质维持现状水质类别：岸边水域执行《地表水环境质量标准》（GHZB1-1999）Ⅱ类标准。施工废水排放执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中一级标准。水源保护区按照《生活引用卫生标准》（GB5749-85）执行，生活饮用水源一级，保护区按Ⅱ类水标准保护。（2）污染源施工期对水质产生影响的施工活动主要有：施工中的机坑经常性排水、施工机械车辆保养冲洗废水、混凝土砌体养护、冲洗碱水以及施工人员产生的生活污水等。（3）保护措施①砂石料冲洗废水施工中砂石料的冲洗产生的生产废水主要成分是泥沙等悬浮物，一般不容易溶于水的有毒物质，经沉淀后即可用于生产，这样既可节约用水又可以减少生产废水的排放量。②含油废水图10-1含油废水集水池示意图本工程主要含油施工机械有二十多台，对施工车辆进行冲洗时会产生一定量的含油废水，粗估每天产生含油废水3m3，拟在洗车检修台下和车辆停放场四周设置集水沟，将含油废水收集到集水池，在集水池末端设置钢板隔油，出口处设置薄壁堰溢流出水。含油废水处理池规格为2×2×1m，型式见图9-1。将含油废水除油达标后可就近排放。③碱性废水施工时混凝土浇注、养护、冲洗等会产生一定的碱性废水，本工程共需要浇注混凝土1.97万m3，每1m3混凝土浇注、养护、冲洗等约产生碱性废水0.35m3水库灌区初步设计报告. .，共产生碱性废水0.693万m3。可以收集到碱性废水按总量的50%计，则中和这些碱性废水共需98%的工业硫酸1.5吨。在各混凝土拌和场四周设立碱性废水收集池，将碱性废水处理达标后排放。碱性废水收集池规格如表10-1。表10-1碱性废水收集池规格项目规格长×宽×高（m）备注简易沉沙池2×1×1.5建两格，一格备用中和沉淀池2×1×1.5池中建两隔离墙，出口装PH值测定仪碱性废水平面布置见下图：碱性废水处理池示意图④生活污水本工程施工高峰期日平均施工人数将达到280人，按照人均日用水150L，污水形成率80%计，则日平均污水排放将达到36m3，设立生活污水初级处理池3个，对于施工人员所产生的生活污水集中处理后在排放。10.4.2环境空气保护（1）保护目标施工区主要为农村地区，按环境空气质量功能区分类，为二类区。施工期间，环境空气质量执行《环境空气质量标准》（GB3095-1996）中二级标准。（2）污染源工程施工对环境空气的影响主要表现在料场开挖、交通运输、土方填筑、水泥装卸、混凝土拌和等施工活动中产生的粉尘以及各类施工机械产生的燃油废气等，其主要污染物有TSP、SO2、CO及NOX等。水库灌区初步设计报告. .由于工程区地势开阔，大气扩散条件较好，施工区内居民住地相对分散，区内无大的环境敏感点，故工程施工对环境空气质量的影响小，且影响的时间和范围有限，一旦施工结束，影响源即不复存在。但是对施工现场的施工人员的影响是存在的，必须采取保护措施。（3）保护措施对在产尘较大的现场施工人员，按国家有关劳动保护规定，发放防尘用品；水泥在装卸运输过程中，应采取良好的密封状态运输，装卸多尘物料时，应堆放整齐以减少受风面积，并适当加湿以尽量降低运输过程中起尘量；施工区干道车辆实行限速，干旱、多风季节对交通干道每天洒水四次，以减少起尘量；加强车辆的维修和保养，使用优质燃料，减少有害尾气排放。10.4.3噪音防治（1）保护目标施工区周围环境噪音参照《城市区域环境噪音标准》（GB3096-93）2类标准控制，运输干线两侧按4类标准控制。施工场界噪音按《建筑施工场界噪音限值》（GB12523-90）控制。（2）污染源施工区噪音主要来自施工机械设备和运输车辆。根据噪音影响预测，混凝土拌和机影响范围白天为100m，夜间为300m，施工交通干道交通噪音影响范围约50～100m。根据现场查勘和调查，施工机械设备产生的噪音对周围环境影响较小，但对现场施工人员影响较大，需采取劳动保护措施。交通噪声对公路两侧居民区和施工人员办公生活区有一定影响。（3）保护措施采用噪声较低的生产和生产工艺，加强对机械设备的维修和保养，减少运行时产生的噪音。运输车辆途径居民区和施工人员办公生活区时，要适当减速，禁止使用高音喇叭。对噪声较大的机械，尽量远离噪声敏感区布置，严格控制施工机械的夜间施工。对接触高噪声的机械操作人员实行轮班制，控制工作时间，并按照国家有关劳动保护的规定严格执行劳动保护措施，对施工人员进行个人防护，以配带防噪用具为主。几种防噪用具的性能见表10-2。表10-2防噪用具的性能Db(A)名称耳塞防声绵耳罩帽盔隔音量10～208～1015～3040～5010.4.4人群健康保护（1）保护目标施工区医疗卫生设施达到一定的标准，保证施工人员健康。（2）影响因素分析工程所在区域居民居住条件和卫生较差。该区域主要传染病种有痢疾、伤寒、乙脑等。施工人员由于工作强度大，生活条件差，抗病免疫力下降，患传染病和其它疾病的可能性增加。（3）保护措施①生活饮用水保护根据施工总布置，施工人员一般集中居住在原管理处和管理处下设的管理段内，卫生设施较好，可采取就近取水、药物消毒加热杀菌后饮用，有条件可配备饮水机。施工现场设立开水供应点。为避免饮用水源遭人畜粪便污染，距水源30m内不得修建厕所、堆放垃圾等污染源，并应尽量在远离施工现场的库区取水。水库灌区初步设计报告. .②施工区卫生清理在施工前应结合场地平整，对原水库管理处和管理段的营地生活区的占地面积进行一次性清理和消毒，清理的重点是杀虫灭鼠以及消毒，采用鼠夹法或毒饵法（溴敌降颗粒）进行灭鼠工作。选用石碳酸用机动喷雾器消毒，同时清理固体废物。③施工区公共卫生设施在原水库管理处和管理段旁的施工营地设临时医务室一个，配备医师1名和护士1名，配备常规药品和简单医疗器具，负责一般疾病的诊疗和工作事故处理。在施工作业相对集中且距离生活区较远的第二施工区，修建临时厕所，砖砌简易隔墙，顶部铺盖油毡或防雨布，地面坚硬平整，便于卫生清扫。根据施工布置，在主要施工区设置共8座临时性公共厕所，安排专人清扫。在施工区设置垃圾桶，并指定专人清理地面垃圾，垃圾集中后送至垃圾处理厂进行处理。本工程施工战线较长，初步确定清洁工4人，设置垃圾桶28个。④施工人员卫生防疫施工人员进场前，对其中20%的人员进行检疫。根据施工人员来源地的疾病构成和流行状况，拟定检查项目，对患者隔离治疗，切断传播途径。按《全国计划免疫工作条例》有关规定，对施工人群采取疟疾预防性服药、乙肝疫苗接种的预防免疫措施。若发现新病种，应及时针对病情进行预防和治疗。10.5环境管理及监理10.5.1环境管理（1）管理机构根据国家有关规定，工程环境管理应由专门机构负责，在工程管理部门设置环境管理办公室，人员编制1～2人，负责施工中的环境管理工作，业务上接受当地环保局的检查和指导。（2）管理任务贯彻执行环境保护法、水法、水污染防治法、水土保持法等法律法规。根据上级主管部门提出的环境质量要求，制定工程施工环境保护规定和环境质量控制标准。制定环境监测计划，并委托有相应资格等级的监测机构组织实施。组织实施施工环保计划，监督承包商落实环保措施。委托环境监理工程师在施工期间对所有施工单位的施工活动进行环境监理。10.5.2环境监理工程施工应建立环境监理制度，环境监理是工程监理的重要组成部分。环境监理工程师在施工期间对工程所有施工经营单位的环境保护工作进行监督、检查、管理。监理机构：配备环境监理工程师1名，纳入工程监理，不另设环境监理机构。监理内容：在施工现场和生活营地对所有施工经营单位的环境保护工作进行监督检查，监理方式为检查、旁站和指令性文件。对施工经营单位的环境保护工作进行抽查、监测，要求施工经营单位期限完成有关环境保护工作。根据有关法律法规及施工承包合同，协助环境管理办公室和有关部门处理污染事故和各种纠纷。环境监理工程师定期编报环境监理日志、环境监理报告报环境管理办公室。提出存在的重大环境问题和解决问题的建议。水库灌区初步设计报告. .10.6环境保护投资为了确保环境保护措施的落实，工程投资中应列入专项环保投资。保投资主要包括环境保护设施、设备的购买、安装费用、环境监测费、环境管理费、监理费、人群健康保护费等。经计算，这部分投资约47.85万元，其中环保专项投资26.68万元。各项投资见表10-3。环境保护投资表表10-3单位：元项目主要工作内容数量单位单价投资备注水质保护碱性废水处理3个20006000环保专项费工业硫酸（98%）1500kg1015000生活污水初级处理（集水池）3个20006000施工车辆冲洗含油废水处理（集水池）3个25007500噪声防护高噪声施工人员防护280人51400工程费中其它项空气质量委托洒水费2×24人·月3000144000工程费中其它项公共卫生施工生活区进场清理和消毒1000㎡0.3300工程费中其它项施工生活区垃圾处理（垃圾桶）28个50014000设施工区临时厕所8个5004000垃圾、粪便清运费4×24人·月50048000人群健康20%施工人员检疫56人1206720环保专项费施工区医务诊疗费280×24人·月15108000施工人员预防免疫280人6016800定期杀灭鼠、蝇、蚊费用560人·年52800环境管理环境管理、监理费1×24人·月300072000环保专项费环境监测水质监测8点·次10008000环保专项费环境空气监测5点·次250012500噪声监测24点·次2305520合计478540其中环保专项投资266840水库灌区初步设计报告. .11水土保持设计11.1编制的目的根据施工组织设计，蓝坝水库灌区续建配套与节水改造工程在施工期将产生一定量弃土弃渣，损坏现有林草植被，如果任意让地表裸露或弃土弃渣随意倾倒、堆放在河边、河滩、耕土中，将造成严重的水土流失，淤积河道，同时对土地资源也将造成不容忽视的破坏和浪费。依据《中华人民共和国水土保持法》和《中华人民共和国水土保持法实施条例》的有关规定，必须对开发建设项目编制水土保持方案。其目的是：（1）通过调查工程建设对工程区及周边区域水土保持设施的损坏情况，预测因工程建设可能产生的水土流失及其危害，提出相应的防治对策和具体措施。（2）保护防洪工程安全，防止水土流失，改善生态环境。（3）为水土保持工程建设提供技术依据。（4）为工程区水土保护工作指出方向。（5）为监督管理工作提供技术服务。11.2编制依据11.2.1法律法规（1）《中华人民共和国水土保持法》（1991年6月29日）；（2）《中华人民共和国水土保持法实施条例》（1993年8月1日）（3）《中华人民共和国河道管理条例》；（4）《开发建设项目水土保持方案管理办法》；（5）“关于印发《电力建设项目水土保持工作暂行规定》的通知”（水利部、国家电力公司水保［1998］423号文）；（6）湖北省实施《中华人民共和国水土保持法》办法；（7）《水土保持生态环境监测网络管理办法》；（8）《湖北省人民政府关于划分水土流失重点防治区公告》（鄂政发［2000］47号）；（9）《湖北省人民政府关于征收水土保持设施补偿费和水土流失防治费的通知》（鄂政发［2000］28号）。11.2.2技术规范与标准（1）《开发建设项目水土保持方案技术规范》（SL204-98）；（2）《水土保持综合治理技术规范》（GB/T15772-1995）；（3）《水土保持综合治理技术规范》（GB/T16453-1996）；（4）《水土保持综合治理效益计算方法》（GB/T15774-1995）；（5）《土壤侵蚀分类分标准》（SL190-96）.11.2.3相关设计文件（1）《蓝坝水库续建配套与节水改造工程初步设计报告》有关章节；水库灌区初步设计报告. .（2）《湖北省汉江中游区水土保持项目可行性研究报告》；（3）《湖北省**市生态示范区建设规划》；（4）《湖北省**市水土保持规划》。11.3工程项目区水土流失及水土保持现状蓝坝水库位于金沙县，根据2000年8月湖北人民政府颁布的鄂政发［2000］47号文件《省人民政府关于划分水土流失重点治理区的公告》的精神，蓝坝水库地处湖北八大水土流失重点治理区之一的“汉江中游区”，被列为**市水土流失重点监督区。根据湖北省2000年土壤侵蚀遥感调查成果，汉江中游区土壤侵蚀（轻度及其以上）总面积10080.76km2，占国土面积的31.42％。其中**市国土面积12329km2，土壤侵蚀（轻度及其以上）总面积2814.71km2，占国土面积的22.832％；蓝坝水库所在的金沙县总面积2184km2，土壤侵蚀（轻度及以上）总面积670.27km2，占国地面积的30.69％。土壤侵蚀以中、轻度侵蚀为主。根据遥感调查成果，项目区的水土流失特征主要表现为水力侵蚀，其中又以面蚀和沟蚀为主要特征，其土壤侵蚀模数汉江中上游区为2672t/km2·a。11.4水土流失预测蓝坝水库续建配套与节水改造工程施工期长且不集中，计划工期24个月，施工期为枯水期，停工期为主汛期，雨季容易造成弃渣场地、新开挖填筑的土质裸露以及基础开挖面的水土流失发生。11.4.1预测时段划分根据《开发建设项目水土保持方案技术规范》（SL204-98）水土流失预测应分基本建设期和生产运行期两个时段进行。随着施工的进程，施工期不可避免的产生人为水土流失，且破坏严重，因此建设期是本次预测的重点，根据《初步设计报告》，工程分2个枯水期施工，总工期24个月，本次预测期限总共为24个月。11.4.2损坏原地貎、土地和植被情况预测蓝坝水库续建配套与节水改造工程施工是在原有建筑物基础上，工程施工基本在原水库管辖的范围内进行。根据本工程的特点，工程的施工期为水土流失的主要预防期，施工造成新的水土流失项目主要包括主体工程建设、土料场所开挖、弃土弃渣及废弃物堆放、临时施工占地等。初步估算共计扰动植被和土壤面积6.22万m2。根据“能利用尽量合理利用”的原则，工程施工所产生的土弃渣约为13.96万m3（自然方），工程弃渣土方平衡计算表见表11-1。水库灌区初步设计报告. .工程土方平衡计算表表11-1单位:m2改造项目土方开挖开挖利用弃土备注西干渠衬砌段82169.9550076669.9本处回填渠系建筑物839257532639本处回填小计90561.91125379308.9东干渠拱涵段2948.41052.51895.9本处回填衬砌段23697.9420019497.9本处回填渠系建筑物472633391387小计31372.38591.522780.8西干一支渠衬砌段41985495037035本处回填渠系建筑物14921063429本处回填小计43477601337464合计165411.225857.5139553.711.5水土保持方案措施11.5.1措施规划原则全面贯彻有关水土保持法律、法规。密切结合灌区续建及节水改造工程特点，从实际出发，坚持工程措施和植物措施相结合，认真贯彻“预防为主，全面规划，综合防治，因地制宜，加强管理，注重效益”的水土保持工作方针；结合工程施工进度，坚持水土保持设施建设与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用的“三同时”原则；坚持水土保持与环境绿化、美化相结合的原则；确保工程安全第一的原则。11.5.2防治目标蓝坝水库续建配套与节水改造工程水土保持方案总的目标是：使新增水土流失得到有效防治，改善建设区生态环境，实现防洪工程安全、环境优美。扰动土地的治理率达到90％以上，拦渣率达到90％以上。11.5.3防治责任范围本工程防治责任范围分为项目建设区和直接影响区两个部分。项目建设区永久占地19亩，临时占地65.25亩。本工程没有移民，直接影响区较小，本次暂不计算。则本工程防治责任范围总面积为4.35万m2。根据《湖北省人民政府关于征收水土保持设施补偿费和水土流失防治费的通知》（鄂政发［2000］28号）的精神，建设单位应按1.5元/m2缴纳水土保持设施补偿费，则本工程应缴纳水土保持设施补偿费6.525万元。水库灌区初步设计报告. .11.5.4水土保持治理分区根据建设活动类别、工程布局、防治责任、水土流失特点等，对防治责任划分为4个水土保持治理区：弃渣场、料场、堤防外坡裸露面、临时堆料场。1、弃渣场本工程共产生弃渣13.96万m3（松方），可以用于干渠堤防内平台的填筑。渣场占地面积6.22万m2，弃渣场沿渠道布置，紧靠渠道外侧，施工时由推土机边推运整平，施工结束后上部种植草防止水土流失。2、料场该工程所需要的土方直接来源于渠道的开挖方，不单独设土料场。3、堤防外坡裸露面本次渠道整治加固总长约27km，初步估算将造成地表土裸露面积达6.22万㎡，对于施工所造成的地表土裸露部位在施工结束后必须种草皮以防水土流失。4、临时堆料场在施工过程中在砂石料、土料的临时堆放点周围必须设置排水沟和沉砂池，防止因雨水冲刷产生水土流失。11.5.5水土流失监测为了适时掌握项目区原生水土流失状况，工程水土流失及其危害，测算水土保持措施的实施效果，为工程建设服务。在工程开工建设的第一年的年初就应建立好水土流失监测体系。监测内容包括水土流失量的监测、水土流失危害监测、水土保持工程效益的监测等。应委托具有一定资质的、有相应的监测设备和仪器的单位进行水土流失监测，并建立相应的监测制度。为了保护工程水土保持工作的实施，工程建设单位应在组织领导、技术保证、投资落实和使用管理、监督保障等方面采取有力的措施。11.6水土保持投资概算11.6.1编制依据（1）《水利水电建筑工程概算定额》（2）《水利水电工程初步设计概算编制办法》（3）《水土保持生态建设工程概（估）算编制规定》（水利部水总［2003］67文）（4）《水土保持生态建设工程概算定额》（水利部水总［2003］67文）11.6.2投资概算水土保持投资主要包括渣场、施工道路、工程施工区等所采取的水土保持措施投资和水土流失补偿费，共计53.00万元，各分项投资见表11-2。水库灌区初步设计报告. .水土保持投资表表11-2单位:元编号费用名称单位数量单价合计备注一工程措施2渣场土场平整m31051281.881976413临时料场排水沟、沉砂池个12500060000二植物措施1渣场种植草籽Kg8813.31170.42渠堤外坡种植草皮㎡514824205928三水土流失补偿㎡435221.565283合计元53002211.7评价结论蓝坝水库灌区续建配套与节水改造工程可以提高灌区抗拒旱涝灾害的能力，改善灌区环境，促进灌区的经济发展，有较好的社会效益及经济效益。同时，施工期的废气、噪声、生产生活废水等也会给局部环境带来短期不利影响，由于工程施工条件差也会给施工人群健康带来一定不利的影响。工程的建设对环境的影响是利弊并存，工程建成后其对环境的影响是利大于弊，而且可以通过一定的措施把不利影响减小到最低程度，因此本工程从环境的角度来看是可行的。工程的兴建会产生一定的扰动地面，同时也会破坏部分地面植被，从而会造成一定的水土流失。但是这种不利影响是短期的，可以通过一定的工程措施和植物措施将这种不利影响降低到最低限度，但工程建成后会带来良好的社会效益和经济效益，从长远的观点来看也是利大于弊，因此工程从水土保持的角度来看也是可行的。水库灌区初步设计报告. .12投资估算12.1编制依据12.1.1文件依据本工程投资估算的项目划分和编制方法执行鄂水利发[2005]3号文《水利工程设计概（估）算编制规定》。12.1.2定额依据建筑工程执行水利部水总[2002]116号文颁发的《水利建筑工程概算定额》，机械台时执行水总[2002]116号文颁发的《水利工程施工机械台时费定额》。12.2基础单价12.2.1人工工资依据鄂水利发[20053号文《水利工程设计概（估）算编制规定》，按六类地区工资标准计算，人工预算单价为：工长5.14元/工时，高级工4.79元/工时，中级工4.10元/工时，初级工2.20元/工时。12.2.2主要材料预算单价主要材料采用2006年**市建筑材料供应价。32.5级水泥336.111元/t，板枋材1454元/m3，汽油6020.05元/t，柴油5705.94元/t，钢筋3486.88元/t，砂83.09元/m3，碎石69.22元/m3，块石69.94元/m3。根据规定以基价70元/m3进入单价，价差部分计算税金后列入相应部分之后。施工用风、水、电价格：规定计算。水价0.48元/m3，电0.73元/KW.H，风0.16元/m3。12.3采用费率12.3.1其他直接费：建筑工程按直接费的2%，安装工程按直接费的2.7%计。12.3.2现场经费：以直接费为计费基础。土方工程取4%，模板工程取6%，混凝土工程取6%，其他工程取5%。机电、金属结构设备及安装工程以人工费的45%计。12.3.3间接费：以直接工程费为计费基础。土方工程取4%，模板工程取6%，混凝土工程取4%，其他工程取5%。机电、金属结构设备及安装工程以人工费的50%计。12.3.4计划利润：按直接工程费与间接费之和的7%计。水库灌区初步设计报告. .12.3.5税金：按直接工程费、间接费、计划利润之和的3.22%计。12.4工程指标12.4.1设计主要工程量：土方开挖16.69万m3，回填土方2.59万m3，砂石垫层1.77万m3，砌筑块石2393m3，混凝土1.97万m3，钢筋制安124t。12.4.2建筑工程所需的主要材料：水泥6124.3t，砂1.72万m3，碎石3.34万m3，块石0.25万m3，柴油39.6t，汽油5.3t，钢筋132.7t。12.4.3建筑工程总标工59.55万工时。12.4.4工程静态投资2306.14万元。其中建筑工程1352.95万元，机电设备及安装工程29万元，金属结构设备及安装工程86.64万元，临时工程82.89万元，独立费用332.82万元）。环境保护和水土保持投资84.47万元。基本预备费113.06万元。工程总投资2306.14万元。水库灌区初步设计报告. .总概算表单位：万元编号工程或费用名称建安工程费设备购置费独立费用合计占一至五部分合计（%）I主体工程部分　　　1997.37　　第一部分建筑工程1352.95　　1352.9571.80%一渠道工程1037.62　　1037.62　二建筑物187.41　　187.41　三永久交通工程75.00　　75.00　四房屋建筑工程26.40　　26.40　五其他建筑工程26.53　　26.53　　　　　　　　　第二部分机电设备及安装工程　29.00　29.001.54%一渠道管理设施　3.50　　　二管理办公设备　5.50　5.50　三交通设备　20.00　20.00　　　　　　　　　第三部分金属结构设备及安装2.9183.74　86.644.60%一渠道工程2.9183.74　86.64　　　　　　　　　第四部分临时工程82.89　　82.894.40%一施工导流11.98　　11.98　二施工交通工程24.00　　24.00　三临时房屋建筑31.99　　31.99　四其他临时工程14.93　　14.93　　　　　　　　　第五部分独立费用　　332.82332.8217.66%一建设管理费　　157.63157.63　二生产准备费　　0.540.54　三科研勘测设计费　　131.09131.09　四建设及施工场地征用费　　38.2938.29　五其他费用　　5.285.28　　　　　　　　水库灌区初步设计报告. .　一~五部分之和1438.75112.74332.821884.31100.00%　基本预备费(6%)　　　113.06　　静态总投资　　　1997.37　II水保、环保费用　　　84.47　　环境保护费用　　　26.68　　水保费用　　　53.00　　基本预备费(6%)　　　4.78　　主体工程总投资　　　2081.84　III配套工程224.31　　224.31　　静态总投资　　　2306.14　　总投资　　　2306.14　　　　　　　　　　　　　　　水库灌区初步设计报告. .建筑工程概算表编号工程或费用名称单位数量单价(元)合计(元)　第一部分建筑工程　　　13529524一渠道工程　　　10376152㈠东干渠整治　　　32486021拱涵段0+380～0+450m70　150349　1m3挖掘机挖运土方2kmm352014.477526　人工挖渠道土方m3462.88.033717　土方回填m3462.84.602128　水泥砂浆抹面3cmm211.112.52139　浆砌块石拱涵m3192.67306.6659084　沥青杉板止水m72.991.586676　C10砼垫层m323.43290.066796　模板m23346.931549　C15砼底板m3110322.7935507　钢筋t55445.4327227　　　　　　2拱涵段、1+800～1+940m140　301319　1m3挖掘机挖运土方2kmm31375.914.4719913　人工挖渠道土方m3589.78.034736　土方回填m3589.74.602712　水泥砂浆抹面3cmm322.212.52278　浆砌块石拱涵m3385.33306.66118165　沥青杉板止水m145.8691.5813358　C10砼垫层m346.86290.0613592　模板m26646.933097　C15砼底板m3220322.7971014　钢筋t105445.4354454　　　　　　3渠道防渗衬砌0+000～0+380m380　133675　1m3挖掘机挖运土方2kmm31024.114.4714822　人工挖渠道土方m3184.948.031485　土方回填m3184.944.60850　沥青杉板m80.0991.587334　砂石垫层m3224.08108.2424255　模板m267.6846.933176　C15砼衬砌m3225.59362.3981751　　　　　　水库灌区初步设计报告. .4渠道防渗衬砌0+450～1+800m1350.00　474897　1m3挖掘机挖运土方2kmm33638.3014.4752657　人工挖渠道土方m3657.018.035277　土方回填m3657.014.603021　沥青杉板m284.5491.5826058　砂石垫层m3796.09108.2486172　模板m2240.4346.9311283　C15砼衬砌m3801.43362.39290429　　　　　　5渠道防渗衬砌1+940～4+840m2900.00　1020144　1m3挖掘机挖运土方2kmm37815.5014.47113113　人工挖渠道土方m31411.368.0311336　土方回填m31411.364.606490　沥青杉板m611.2391.5855975　砂石垫层m31710.12108.24185111　模板m2516.4746.9324238　C15砼衬砌m31721.58362.39623881　　　　　　6渠道防渗衬砌4+840～8+840m4000.00　1168219　1m3挖掘机挖运土方2kmm37020.0014.47101600　人工挖渠道土方m31946.708.0315636　土方回填m31946.704.608952　沥青杉板m680.1591.5862287　砂石垫层m31921.28108.24207968　模板m2615.0246.9328862　C15砼衬砌m32050.05362.39742915　　　　　　㈡西干渠整治　　　71275511明渠衬砌0+000～3+819m3819　2254334　1m3挖掘机挖运土方2kmm33091014.47447357　人工挖渠道土方m3980.958.037879　土方回填m3980.984.604511　沥青杉板止水m1150.8891.58105395　砂石垫层m33575.23108.24386999　模板m21037.6946.9348699　C15砼衬砌m33458.98362.391253495　　　　　　2明渠衬砌3+819～6+640m2821　1454833　1m3挖掘机挖运土方2kmm314930.714.47216090　人工挖渠道土方m3895.178.037190　土方回填m3895.174.604116　沥青杉板止水m1026.3491.5893990水库灌区初步设计报告. .　砂石垫层m32361.88108.24255660　模板m2699.49246.9332827　C15砼衬砌m32331.64362.39844960　　　　　　3明渠衬砌6+640～8+900m2260　1162147　1m3挖掘机挖运土方2kmm313254.914.47191837　人工挖渠道土方m3858.918.036899　土方回填m3858.914.603950　沥青杉板止水m973.791.5889169　砂石垫层m31806.63108.24195558　模板m2537.68446.9325233　C15砼衬砌m31792.28362.39649502　　　　　　4明渠衬砌8+900～9+550m650　399304　1m3挖掘机挖运土方2kmm33701.7514.4753575　人工挖渠道土方m3849.388.036822　土方回填m3849.384.603906　沥青杉板止水m959.8691.5887902　砂石垫层m3509.88108.2455192　模板m2152.92846.937177　C15砼衬砌m3509.76362.39184731　　　　　　5明渠衬砌9+550～10+950m1400　735099　1m3挖掘机挖运土方2kmm3773514.47111948　人工挖渠道土方m3839.858.036746　土方回填m3839.854.603862　沥青杉板止水m946.0291.5886634　砂石垫层m31082.82108.24117209　模板m2325.68646.9315284　C15砼衬砌m31085.62362.39393416　　　　　　6明渠衬砌10+950～11+920m970　314302　1m3挖掘机挖运土方2kmm31702.414.4724639　人工挖渠道土方m3555.078.034458　土方回填m3555.074.602552　沥青杉板止水m532.5891.5848772　砂石垫层m3431.68108.2446727　模板m2149.13946.936999　C15砼衬砌m3497.13362.39180154　　　　　　7明渠衬砌11+920～15+000m3080　807531　1m3挖掘机挖运土方2kmm34435.214.4764190水库灌区初步设计报告. .　人工挖渠道土方m3520.668.034182　土方回填m3520.664.602394　沥青杉板止水m482.6391.5844198　砂石垫层m31248.49108.24135142　模板m2444.20146.9320846　C15砼衬砌m31480.67362.39536578　　　　　　二建筑物工程　　　1874087㈠东干渠　　　6025461节制闸座1　30310①节制闸0+205处座　　30310　土方开挖m31508.031205　土方回填m39011.121001　砂石垫层m32108.24216　浆砌块石边墙m342208.378751　模板m25.446.93253　C15砼底板m318322.795810　钢筋t1.325445.437188　启闭机室m210.4500.005200　细部结构m31838.05685　　　　　　2分水闸座1　25292①分水闸0+200处座1　25292　土方开挖m3128.0396　土方回填m31011.12111　砂石垫层m32108.24216　浆砌块石护底m340208.378335　模板m21.6846.9379　预制砼管φ400mmm5.699.71558　钢筋t2.885445.4315683　细部结构m35.638.05213　　　　　　3人行桥(10座)　　　57638　土方开挖m31008.03803　土方回填m35011.12556　人工拆除浆砌石m33042.051262　人工拆除砼m374100.507437　砂石垫层m318108.241948　浆砌块石护砌m359206.5712187　C10砼m358290.0616823　模板m213.246.93619　C20砼m344325.6214327水库灌区初步设计报告. .　细部结构m34438.051674　　　　　　4机耕桥(8座)　　　113708　土方开挖m31208.03964　土方回填m36011.12667　人工拆除浆砌石m33342.051388　人工拆除砼m387100.508744　砂石垫层m319108.242057　浆砌块石护砌m366206.5713633　泥结石m21624.72396　C10砼m362290.0617984　模板m218.346.93859　C20砼m361325.6219863　钢筋t7.85445.4342474　细部结构m312338.054680　　　　　　5灌溉涵(31座)处　　222068　土方开挖m324188.0319421　1m3挖掘机挖运土方2kmm3102314.4714806　土方回填m3139511.1215509　人工拆除浆砌石m318342.057696　人工拆除砼m3140100.5014070　砂石垫层m315.5108.241678　模板m224.346.931140　C15砼底板m381322.7926146　浆砌块石护砌m3165206.5734083　预制砼管φ300mmm27974.1620689　钢管φ300mmm37.280.002976　钢筋t11.165445.4360771　细部结构m38138.053082　　　　　　6底涵(3座)处　　126056　土方开挖m318068.0314505　1m3挖掘机挖运土方2kmm313214.471910　土方回填m3167411.1218611　人工拆除浆砌石m339.642.051665　人工拆除砼m348100.504824　砂石垫层m35.6108.24606　预制砼管φ800mmm72189.7413661　模板m213.7146.93643　C15砼底板m345.7322.7914752　浆砌块石护砌m3105.4206.5721772水库灌区初步设计报告. .　钢筋t5.765445.4331366　细部结构m345.738.051739　　　　　　7跌水(4座)　　　27475　土方开挖m31208.03964　土方回填m36011.12667　人工拆除浆砌石m310042.054205　人工拆除砼m374100.507437　砂石垫层m38108.24866　浆砌块石护砌m364208.3713336　　　　　　㈡西干渠　　　12715411节制闸　　　233489①节制闸1+269座1　80524　土方开挖m31958.031566　土方回填m312511.121390　人工拆除浆砌石m32542.051051　人工拆除砼m318.5100.501859　砂石垫层m38.7108.24942　浆砌块石边墙m3100208.3720837　塑料止水m1924.60467　沥青杉板m28.891.58806　模板m221.646.931014　C15砼m372322.7923241　钢筋t4.0565445.4322087　启闭机室m25.05500.002525　细部结构m37238.052740　　　　　　②节制闸2+215座1　80524　土方开挖m31958.031566　土方回填m312511.121390　人工拆除浆砌石m32542.051051　人工拆除砼m318.5100.501859　砂石垫层m38.7108.24942　浆砌块石边墙m3100208.3720837　塑料止水m1924.60467　沥青杉板m28.891.58806　模板m221.646.931014　C15砼m372322.7923241　钢筋t4.0565445.4322087　启闭机室m25.05500.002525　细部结构m37238.052740水库灌区初步设计报告. .　　　　　　③节制闸4+080座1　72440　土方开挖m3186.58.031498　土方回填m311511.121279　人工拆除浆砌石m32542.051051　人工拆除砼m315100.501508　砂石垫层m37.6108.24823　浆砌块石边墙m390208.3718753　塑料止水m1624.60394　沥青杉板m27.591.58687　模板m218.4846.93867　C15砼m361.6322.7919884　钢筋t3.65445.4319604　启闭机室m27.5500.003750　细部结构m361.638.052344　　　　　　④节制闸5+720座1　72440　土方开挖m3186.58.031498　土方回填m311511.121279　人工拆除浆砌石m32542.051051　人工拆除砼m315100.501508　砂石垫层m37.6108.24823　浆砌块石边墙m390208.3718753　塑料止水m1624.60394　沥青杉板m27.591.58687　模板m218.4846.93867　C15砼m361.6322.7919884　钢筋t3.65445.4319604　启闭机室m27.5500.003750　细部结构m361.638.052344　　　　　　2分水闸　　　38838①1+258座1　4163　土方开挖m3188.03145　土方回填m31611.12178　砂石垫层m32108.24216　模板m22.746.93127　预制砼管φ800mmm999.71897　启闭机室m25.2500.002600　　　　　　①2+206座1　8326　土方开挖m3368.03289水库灌区初步设计报告. .　土方回填m33211.12356　砂石垫层m34108.24433　模板m25.446.93253　预制砼管φ800mmm1899.711795　启闭机室m210.4500.005200　　　　　　③3+819座1　26349　土方开挖m31458.031165　土方回填m39511.121056　砂石垫层m32108.24216　浆砌块石m342206.578676　模板m25.146.93239　C15砼m317322.795487　钢筋t1.155445.436262　启闭机室m25.2500.002600　细部结构m31738.05647　　　　　　3泄水闸座1　205729①5+670　　　110151　土方开挖m34958.033976　土方回填m320311.122257　砂石垫层m312108.241299　浆砌块石护底m3115206.5723755　模板m225.546.931197　C15砼m385322.7927437　钢筋t6.845445.4337247　启闭机室m219.5500.009750　细部结构m38538.053234　　　　　　②1+366　　　95578　土方开挖m33858.033092　土方回填m311511.121279　砂石垫层m33.5108.24379　浆砌块石护底m38.5206.571756　模板m23346.931549　C15砼m3110322.7935507　钢筋t8.045445.4343781　启闭机室m28.1500.004050　细部结构m311038.054186　　　　　　4人行桥（6座）座　　35103　土方开挖m3908.03723水库灌区初步设计报告. .　土方回填m34511.12500　人工拆除浆砌石m31842.05757　人工拆除砼m345100.504523　砂石垫层m311108.241191　浆砌块石护砌m336206.577436　C10砼m335290.0610152　模板m27.846.93366　C20砼m326325.628466　细部结构m32638.05989　　　　　　5机耕桥（17座）座　　231791　土方开挖m31708.031365　土方回填m38511.12945　人工拆除浆砌石m37042.052944　人工拆除砼m3185100.5018593　砂石垫层m341108.244438　浆砌块石护砌m3140206.5728919　泥结石m23524.72865　C10砼m3132290.0638288　模板m238.746.931816　C20砼m3129325.6242005　钢筋t155445.4381681　细部结构m326138.059931　　　　　　6灌溉涵（42座）处　　295685　土方开挖m332768.0326312　1m3挖掘机挖运土方2kmm3138614.4720059　土方回填m3189011.1221013　人工拆除浆砌石m321242.058915　人工拆除砼m3155100.5015578　砂石垫层m321108.242273　模板m232.746.931535　C15砼底板m3109322.7935184　浆砌块石护砌m3224206.5746271　预制砼管m37874.1628031　钢管m50.480.004032　钢筋t15.125445.4382335　细部结构m310938.054147　　　　　　7底涵（5座）处　　211232　土方开挖m330108.0324176　1m3挖掘机挖运土方2kmm322014.473184水库灌区初步设计报告. .　土方回填m3279011.1231019　人工拆除浆砌石m37442.053112　人工拆除砼m388100.508844　砂石垫层m39.3108.241007　模板m222.8346.931071　C15砼底板m376.1322.7924564　浆砌块石护砌m3175.8206.5736314　预制砼管φ800mmm120189.7422769　钢筋t9.65445.4352276　细部结构m376.138.052896　　　　　　8渡槽（2座）处　　19673　土方开挖m348.0332　土方回填m3211.1222　砂石垫层m30.15108.2416　人工拆除浆砌石m361.442.052582　人工拆除砼m3100.4100.5010090　C10砼垫层m34290.061160　模板m24.2946.93201　C15砼m314.3329.004705　钢管t0.065000.00300　细部结构m318.330.80564　　　　　　三交通工程　km　750000　东干1+500-2+500、6+200-6+700、西干2+350-4+350、5+000-6+500（4m宽）km5150000750000　　　　　　四房屋建筑工程　　　264000　办公用房m2350600.00210000　房屋维修费m2180300.0054000　　　　　　五其他建筑工程元132642392%265285　　　　　　　　　　　　水库灌区初步设计报告. .机电设备及安装工程概算表编号名称及规格单位数量单价(元)合计(元)设备费安装费设备费安装费　第二部分机电设备及安装工程　　　　290000.00　一渠道管理设施　　　　35000　　测流仪套75000　35000　　　　　　　　　二办公管理设备　　　　55000.00　　计算机台26000　12000.00　　激光打印机台14000　4000.00　　传真机台13000　3000.00　　程控电话部91500　13500.00　　移动电话部32500　7500.00　　水尺m30050　15000.00　　　　　　　　　三交通设备　　　　200000.00　　吉普车辆1200000　200000.00　　　　　　　　　　　　　　　　　水库灌区初步设计报告. .金属结构设备及安装工程概算表编号名称及规格单位数量单价(元)合计(元)设备费安装费设备费安装费　第三部分金属结构设备及安装工程　　　　83737029058一渠道工程　　　　837370290581东干渠　　　　17456612504.00㈠闸门设备及安装工程　　　　155352　　铸铁平板闸门1*110.512000　6000.00　　闸门埋件t0.510000　5000.00　　长柄闸阀Z45-2.5型DN=200mm个10330033033000.003300.00　长柄闸阀Z45-2.5型DN=300mm个16384038461440.006144.00　长柄闸阀Z45-2.5型DN=400mm个4540054021600.002160.00　长柄闸阀Z45-2.5型DN=500mm个160006006000.00600.00　封闭闸阀0.5*0.5个11250030012500.00300.00　小计　　　　145540.00　　设备运杂采保综合费率6.742%　　　　9812.31　㈡启闭设备及安装工程　　　　19213.56　　QL-50启闭机台118000　18000.00　　小计　　　　18000.00　　设备运杂采保综合费率6.742%　　　　1213.56　2西干渠　　　　66280416554.00㈠闸门设备及安装工程　　　　500556　　铸铁平板闸门3*1.8-1.45t5.414000　75600.000.00　铸铁平板闸门2.8*1.8-1.45t5.414000　75600.000.00　铸铁平板闸门1.5*1.8-1.45t3.114000　43400.000.00　铸铁平板闸门1*1.8-1.45t0.714000　9800.000.00　长柄闸阀Z45-2.5型DN=200mm个25330033082500.008250.00　长柄闸阀Z45-2.5型DN=300mm个11384038442240.004224.00　长柄闸阀Z45-2.5型DN=400mm个2540054010800.001080.00　长柄闸阀Z45-2.5型DN=500mm个4600060024000.002400.00　封闭闸阀0.5*0.5个21250030025000.00600.00　闸门埋件t810000　80000.000.00　小计　　　　468940.00　　设备运杂采保综合费率6.742%　　　　31615.93　㈡启闭设备及安装工程　　　　162247.84　　QL-2*30启闭机台420000　80000.00　　QL-50启闭机台418000　72000.00　　小计　　　　152000.00　　设备运杂采保综合费率6.742%　　　　10247.84　水库灌区初步设计报告. .临时工程概算表编号工程或费用名称单位数量单价(元)合计(元)备注　第四部分临时工程　　　828922　一施工导流　　　119774　1土围堰填筑m31500.0072.76109137　2土围堰拆除m31500.007.0910636　　　　　　　　二施工交通工程　　　240000　　施工道路km830000240000　　　　　　　　三临时房屋建筑　　　319889　1仓库及施工生活用房m248020096000　2办公、生活及文化福利建筑%149259521.50%223889　　　　　　　　四其他临时工程%149259521%149260　　　　　　　　　　　　　　　水库灌区初步设计报告. .独立费用概算表编号工程或费用名称单位数量单价(元)合计(元)备注　第五部分独立费用　　　3328231　一建设管理费　　　1576349　㈠项目建设管理费　　　1242776　1建设单位开办费元　　200000　2建设单位经常费　　　1042776　　建设单位人员经常费元28823*10*2.5720575　　工程管理经常费%92057535%322201　㈡工程建设监理费%155149982.15%333572　二生产准备费　　　5358　1管理用具购置费%155149980.02%3103　2工器具及生产家具购置费%11273700.20%2255　三科研勘测设计费　　　1310898　1科研试验费%155149980.20%31030　2规划统筹费　116351610%116352　3勘测设计费元　1163516　　勘测费元　　618428　　设计费元　　545089　四建设及施工场地征用费　　　382875　㈠临时占地亩65.25150097875　㈡永久占地亩19.0015000285000　五其他费用　　　52751　1定额编制管理费%155149980.13%20169　2工程质量监督费%155149980.21%32581　　　　　　　　　　　　　　　水库灌区初步设计报告. .建筑工程概算表编号工程或费用名称单位数量单价(元)合计(元)II配套工程　　　1982971一渠道工程　　　17887711一支渠0+000～3+179m　　1788771　1m3挖掘机挖运土方2kmm33703514.47536003　1m3挖掘机挖土方m349504.8624066　土方回填m349504.6022762　沥青杉板止水m63791.5858335　砂石垫层m31751.97290.06508173　模板m2569.44846.9326724　C15砼衬砌m31898.16322.79612708　　　　　　二建筑物　　　1942011灌溉涵处10　68899　土方开挖m37808.036265　1m3挖掘机挖运土方2kmm333014.474776　土方回填m345011.125003　人工拆除浆砌石m32742.051135　人工拆除砼m313100.501307　砂石垫层m321108.242273　模板m27.846.93366　C15砼底板m326322.798393　浆砌块石护砌m354206.5711155　预制砼管m9074.166674　钢管m1280.00960　钢筋t3.65445.4319604　细部结构m32638.05989　　　　　　2底涵处1　41742　土方开挖m36028.034835　1m3挖掘机挖运土方2kmm34414.47637　土方回填m355811.126204　人工拆除浆砌石m3442.05168　人工拆除砼m38100.50804　砂石垫层m31.8108.24195　模板m24.56189.74865水库灌区初步设计报告. .　C15砼底板m315.246.93713　浆砌块石护砌m335.1322.7911330　预制砼管φ800mmm24206.574958　钢筋t1.925445.4310455　细部结构m315.238.05578　　　　　　3人行桥（5m*2m）一支5）座5　28922　土方开挖m3508.03402　土方回填m32511.12278　人工拆除浆砌石m31542.05631　人工拆除砼m337100.503719　砂石垫层m39108.24974　浆砌块石护砌m330206.576197　C10砼m329290.068412　模板m26.646.93310　C20砼m322325.627164　细部结构m32238.05837　　　　　　4机耕桥（5m*3.6m）一支4）座4　54637　土方开挖m3608.03482　土方回填m33011.12334　人工拆除浆砌石m31742.05715　人工拆除砼m344100.504422　砂石垫层m310108.241082　浆砌块石护砌m333206.576817　泥结石m2924.72222　C10砼m331290.068992　模板m2946.93422　C20砼m330325.629769　钢筋t3.55445.4319059　细部结构m36138.052321　　　　　　三其他临时工程元1982971.252%39659　　　　　　　　　　　　水库灌区初步设计报告. .独立费用概算表编号工程或费用名称单位数量单价(元)合计(元)备注　第五部分独立费用　　　260080　一建设管理费　　　139912　㈠项目建设管理费　　　97278　1建设单位开办费元　　　　2建设单位经常费　　　97278　　建设单位人员经常费元　　72058　　工程管理经常费%7205835%25220　㈡工程建设监理费%19829712.15%42634　二生产准备费　　　397　1管理用具购置费%19829710.02%397　2工器具及生产家具购置费%　0.20%0　三科研勘测设计费　　　113029　1科研试验费%19829710.20%3966　2规划统筹费元9914910.00%9915　2勘测设计费　　　99149　　勘测费元19829712.50%49574　　设计费元19829712.50%49574　四其他费用　　　6742　1定额编制管理费%19829710.13%2578　2工程质量监督费%19829710.21%4164　　　　　　　　　　　　　　　水库灌区初步设计报告. .环境保护投资概算表单位：元项目主要工作内容数量单位单价投资备注水质保护碱性废水处理3个20006000环保专项费工业硫酸（98%）1500kg1015000生活污水初级处理（集水池）3个20006000施工车辆冲洗含油废水处理（集水池）3个25007500小计　34500噪音防护高噪音施工人员防护280人51400工程费用中其他项空气质量委托洒水费2×24人·月3000144000工程费用中其他项公共卫生施工生活区进场清理和消毒1000㎡0.3300工程费用中其他项施工生活区垃圾处理（垃圾桶）28个50014000设施工区临时厕所8个5004000垃圾粪便清运费4×24人·月50048000小计　66300人群健康20%施工人员检疫56个1206720环保专项费施工区医务诊疗费280×24人·月15108000施工人员预防免疫280个6016800定期杀灭鼠、蝇、蚊费用560人·月52800小计　134320环境管理环境管理监理费1×24人·月300072000环保专项费环境监测水质监测8点·次10008000环保专项费环境空气监测5点·次250012500噪声监测24点·次2305520水生生物观测0人·月10000小计　98020合计478540其中环保专项投资266840水库灌区初步设计报告. .水土保持工程概算表单位：元编号费用名称单位数量单价合计备注一工程措施　　　257641　　临时料场排水沟、沉砂池个12500060000　　弃渣场土地平整m31051281.88197641　　　　　　　　二植物措施　　　207098　　渣场种植草籽kg8813.31170　　渠堤外坡种植草皮㎡514824205928　　　　　　　　三水土流失补偿㎡435221.565283　　　　　　　　　合计　　　530022　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　水库灌区初步设计报告. .分年投资表单位：万元编号工程或费用名称总投资分年度投资第一年第二年I主体工程部分　　　　第一部分建筑工程1352.95811.77541.18　第二部分机电设备及安装工程29.0018.2710.73　第三部分金属结构设备及安装86.6434.6651.99　第四部分临时工程82.8958.0224.87　第五部分独立费用332.82213.01119.82　一~五部分之和1884.311135.73748.58　基本预备费(6%)113.0668.1444.91　静态总投资1997.371203.87793.50　主体工程总投资1997.371203.87793.50　　　　　II水保、环保费用84.4750.6833.79　环境保护费用26.6816.0110.67　水保费用53.0031.8021.20　基本预备费(6%)4.782.871.91　　　　　III配套工程224.31　224.31　第一部分建筑工程198.30　198.30　第五部分独立费用26.01　26.01　　　　　IVI+II+III部分合计2306.141254.551051.59　静态总投资2306.141254.551051.59　工程总投资2306.141254.551051.59　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　水库灌区初步设计报告. .13经济评价13.1评价依据经济评价主要采用水利部1994年3月发布的《水利建设项目经济评价规范》（SL72-94）（以下简称《规范》）作为标准。根据《规范》规定，改、扩建工程经济评价应采用有、无该项目的增量费用和增量效益进行，必要时也可采用包括现有工程设施的总费用和总效益进行。蓝坝水库灌区续建配套与节水改造工程为整险和续建，采用增量费和增量效益进行。国民经济评价是从社会的角度考察项目的效益与费用，用影子价格和社会折现率，来计算分析项目给国民经济效益带来的效益，评价项目的经济合理性。另外，由于本项目属于社会公益型项目，财务收入主要是水费，且水费收入较少，只能用于支付职工工资及行政管理费用等，在此不作财务评价，只做成本水价核算。国民经济评价的有关基础数据如下：（1）基准年选在建设第一年年初；（2）社会折现率采用12%（3）计算期32年，其中建设期2年，受益期30年。13.2工程费用项目费用为本次新增的费用。包括固定资产投资、年运行费和流动资金。13.2.1固定资产投资根据本次工程续建配套改造投资估算，项目的静态投资为2306.14万元，根据施工安排，投资分2年完成。扣除属于国民经济内部转移支付的计划利润和税金等部分，国民经济投资为2145.10万元。其分年投资见表13-1，分年投资表表13-1年份第一年第二年合计投资1338.84806.262145.1013.2.2年运行费灌区续建配套工程完成后，其年运行费与工程实施前相比，主要增加在工程管理设施及通讯设施现代化等方面，考虑与原年运行费相比增加项数不多，比例不大，本次采用综合费率计算。其费率取灌区工程投资的0.3%，则灌区年运行费增量为6.84万元。13.2.3流动资金流动资金为维持正常运行所需周转资金，参照已建工程运行情况，按新增年运行费的10%计，即为0.68万元，水库灌区初步设计报告. .13.3工程效益13.3.1灌溉面积及作物组成蓝坝水库灌区现有灌溉面积5.65万亩，主要种植中稻、小麦及油菜等农作物，灌区作物组成及复种指数见前面章节。13.3.2效益计算本工程效益主要为农业灌溉效益。灌区现状由于工程配套不完善，导致灌溉保证率极低，部分耕地经常受灾，工程实施后恢复灌溉面积2.85万亩，改善灌溉面积2.8万亩,灌区灌溉保证率将达到80%。根据有关规范规定，农业灌溉效益采用分摊系数法计算。（1）计算公式为：B=∑εiAi(Yi-Yi0)Pi式中：B——灌溉效益；εi——第i种农作物的种植面积（万亩）；Ai——第i种农作物的灌溉效益分摊系数；Yi——工程实施后灌区第i种作物单产（kg/亩）；Yi0——工程实施前灌区第i种作物单产（kg/亩）；（2）产品价格各种农产品价格采用当地市场价格，详见表13-2。各种农产品价格表表13-2作物稻谷小麦油菜价格（元/kg）1.51.42.411.3.3多年平均灌溉效益本次整险加固工程的灌溉效益为工程实施后的灌溉效益与现状灌溉效益之差。本工程实施后，灌溉灌区保证率由原来的61%提高到80%，改善灌溉条件后，农作物单产也将提高。对设计水平年的农作物产量，考虑其增产由灌溉、品种改良等多种因素，其灌溉效益采用系数分摊法计算。水稻及旱作物灌溉效益分摊系数参照有关资料选取。各种农作物在工程实施前后的多年平均灌溉亩增产量见表13-3。各种农产品价格表表13-3项目增产量（kg/亩）灌溉效益分摊系数灌溉亩增产量（kg/亩）改善灌溉水稻940.4441.1改善灌溉小麦360.3512.6改善灌溉油菜410.3514.4经计算，灌区多年平均新增灌溉效益为328.55万元。水库灌区初步设计报告. .13.4国民经济评价13.4.1国民经济评价指标根据《规范》规定，国民经济评价主要指标为：经济内部收益率、经济净现值及经济效益费用比。经计算，本工程经济内部收益率为13.68%，经济净现值为268.42万元，经济效益费用比为1.14。国民经济效益费用流量计算见表13-5，评价指标详见表13-4。国民经济评价指标表表13-4项目指标经济内部收益率（%）13.68经济净现值（万元）268.42Is=12%经济效益费用比1.14由上表可知，本工程建设国民经济评价各项主要指标均满足《规范》要求，说明本工程在经济上是合理可行的。13.4.2敏感性分析为分析不确定性因素对经济评价指标的影响，以考察项目承担风险的能力，对费用增加及效益减少等因素，进行敏感性分析。成果见表13-6。经济敏感性分析成果表表13-6敏感性因素经济内部收益率经济净现值经济效益费用比基本方案13.68268.421.14费用增加10%12.3656.831.05效益减少10%12.2529.011.02由敏感性分析成果表明，在项目效益和投资发生变化的条件下，本项目国民经济各项指标仍符合《规范》要求，说明本项目具有一定的抗风险能力。13.5财务分析蓝坝水库灌区续建配套与节水改造工程属于社会公益性的水利工程项目，具有显著的灌溉效益，但财务收入却较少，财务分析仅对维持项目正常运行的各项费用及经常来源进行测算，并测算成本水价，以考察项目的财务运行情况。13.5.1年运行费水库灌区初步设计报告..本项目的年运行费主要包括材料费、职工工资福利费、工程维护费、管理费及其他费用。根据灌区直接发生的财务收支计算项目的费用和效益:水库灌区初步设计报告..1、材料费按机电击金属结构投资的0.1%计算为0.084万元。水库灌区初步设计报告. .1、职工工资福利费蓝坝水库灌区现有管理人员16人，年总工资福利费为20.8万元。2、工程维护费包括工程的维修、日常养护费合计12.5万元。3、管理费用年管理费用按每人年0.6万元计共9.6万元。蓝坝水库灌区续建配管与节水改造工程完成后，每年维持正常运行所需费用共计43.00万元。13.5.2财务收入灌溉农业用水水费包括基本合计两水费两部分。灌区基本水费每亩按2kg稻谷的价格计收，计量水费每100m3按3.5kg稻谷的价格计收。本次工程实施后，渠道灌区灌溉面积达5.65万亩（现状水费收取面积为2.2万亩），基本水费按稻谷计量为10.5万kg；工程多年平均供水量为616.4万m3，则计量水费按稻谷计为21.57万kg；即水费总收入按稻谷计为32.07万kg。按2004年稻谷单价1.4元/kg，则年平均水费收入为44.9万元。13.5.3成本水价核算蓝坝水库灌区续建配套工程完成后，每年正常运行费需43.00万元，折旧费按折旧费率计算，综合折旧率取2%，新增固定资产形成率取90%，则年折旧费为40.96万元，由此可得新增年总成本为83.94万元，每方水的成本为0.144元/m3，不包括折旧时每方水的成本为0.07元/m3。由上述分析可知，水费的收取直接影响工程的正常运行，若收取水费并保证到位，可以维持工程的简单运行而不能提取折旧费。工程现状管理存在许多不合理之处，建议水管单位加强管理，完善水费收取制度，并开展多种经营，增收创收。同时，上级行政主管部门也应出台相应的政策，改变现行的收费状况，确保收费到位。另外，灌区内人畜饮水基本上为无偿使用，若能相应适量收费，亦将增加一笔收入。因此，只要将工程措施和管理措施相结合，灌区有望实现自身良性循环。水库灌区初步设计报告. .目录1综合说明11.1概述11.2水文气象11.3工程地质21.4工程任务和规模51.5工程设计71.6金属结构121.7施工121.8工程占地131.9工程管理141.10环境保护设计141.11水土保持设计151.12投资概算及资金筹措151.13经济评价152水文162.1流域概况162.2水文气象162.3水文基本资料162.4径流172.5洪水173工程地质203.1场区地质概况213.2土体物理力学性质233.3干渠沿线工程地质条件273.4东、西干渠节制闸及分水闸工程地质条件333.5干渠泄水闸工程地质条件343.6东、西干渠重建桥工程地质条件343.7沿线涵管工程地质条件353.8沿线渡槽工程地质条件353.9场区主要工程地质问题及处理措施353.10天然建筑材料384工程任务和规模404.1灌区自然地理及社会经济概况404.2灌区规模复核414.3作物组成414.4农作物灌溉定额及灌区需水量计算414.5国民经济其他部门用水454.6灌区水量供需平衡分析454.7灌区设计灌水率474.8工程总体布置及其规模475.工程设计535.1设计依据53水库灌区初步设计报告. .5.2工程概况545.3工程设计内容545.4东、西干渠及西干一支渠渠道整治585.5渠系建筑物626金属结构736.1金结概述736.2设计技术参数（吴淞高程）736.3设计方案：阀门+平面铸铁闸门736.4金属结构工程量汇总747施工组织设计767.1施工条件767.2施工导流方案767.3主体工程施工787.4施工交通运输807.5施工总布置807.6施工总进度计划818.工程管理848.1工程管理现状848.2工程管理规划859工程占地8810.环境保护设计8910.1综述8910.2编制依据及采用标准8910.3环境现状及影响预测8910.4环境保护设计9110.5环境管理及监理9410.6环境保护投资9511水土保持设计9611.1编制的目的9611.2编制依据9611.3工程项目区水土流失及水土保持现状9711.4水土流失预测9711.5水土保持方案措施9811.6水土保持投资概算9911.7评价结论10012投资估算10112.1编制依据10112.2基础单价10112.3采用费率10112.4工程指标10213经济评价12513.1评价依据12513.2工程费用12513.3工程效益126水库灌区初步设计报告. .13.4国民经济评价12713.5财务分析127水库灌区初步设计报告.'