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'兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明目录1综合说明11.1工程概况11.2水文21.2.1流域概况21.2.2水文基本资料21.2.3径流21.2.4洪水31.2.5泥沙31.2.6坝后水位流量关系31.2.7水面蒸发41.2.8水质分析41.2.9水情自动测报系统41.3地质51.3.1区域地质51.3.2水库工程地质81.3.3坝址区工程地质条件111.3.3.1坝址基本工程地质条件111.3.3.2坝型的比较和选择141.3.3.3枢纽建筑物的工程地质条件及评价151.3.4、输水线路工程地质条件181.3.5建筑材料181.4工程任务和规模191.4.1工程建设必要性191.4.2工程建设依据201.4.3工程任务及规模201.4.4灌区范围及开发方式211.4.5设计水平年及设计保证率211.4.6灌溉及人畜需水量预测211.4.7水库特征水位选择221.4.8兴利计算221.4.9渠(管)道设计流量计算231.4.10洪水调节241.4.11水库泥沙淤积计算251.4.12水库回水251.4.13初期蓄水计划261.4.14水库调度261-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明5工程布置及建筑物271.5.1工程等别及建筑物级别271.5.2坝型、坝线选择281.5.3灌区输水线路及输水方案选择281.5.4工程总布置及主要建筑物291.5.5大坝安全监测361.6电气、金属结构361.6.1电气361.6.2金属结构371.7消防、采暖通风及给排水设计381.7.1消防设计381.7.2采暖通风设计381.7.3给排水设计381.8施工组织设计381.8.1施工条件381.8.2施工导流381.8.3主体工程施工401.8.4施工总布置411.8.5施工总进度411.9建设征地移民安置规划411.9.1建设征地处理范围411.9.2水库淹没及工程征(占)地实物指标421.9.3移民安置431.9.4淹没及工程征(占)地处理投资概算441.10水土保持441.10.1水土保持方案批复情况441.10.2本阶段对水土保持方案的复核441.10.3水土保持措施布置451.10.4水土保持监测设计481.10.5水土保持投资概算491.11环境评价491.11.1环境状况491.11.2环境影响预测评价491.11.3环境保护对策措施501.11.4环境管理501.11.5环境保护投资501.11.6综合评价501-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明1.12工程管理511.12.1管理性质511.12.2工程管理体制及机构511.12.3建设期管理511.12.4运行期管理511.12.4管理范围511.13节能降耗分析511.14劳动安全与工业卫生521.15设计概算531.16经济评价531.17招投标方案531.17.1招投标范围531.17.2招标方式531.17.3标段划分541.18结论及建议541.18.1结论541.18.2今后工作建议551.19工程特性表551-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明1综合说明1.1工程概况兴义市小龙潭水利工程位于贵州省兴义市西南部,首部枢纽位于兴义市猪场坪乡龙滩村小龙潭河上,距兴义市区37km。有30km柏油路和7km乡村公路与市区相连,交通方便。其地理位置为东经104°46′30″~104°47′30″,北纬24°55′30″~24°56′之间,具体位置如下图所示:兴义市小龙潭水利工程地理位置示意图兴义市是我省黔西南布依族苗族自治州州府所在地,是全州政治、经济、文化的中心,也是全州的主要粮食产区。全市现有人口81.3万人,其中非农业人口14.7万人。总面积2915km2,总耕地面积46.5万亩,其中稻田面积15.3万亩,保灌面积12.27万亩。小龙潭河流属于珠江流域南盘江水系,发源于兴义市七舍镇读纳村北部,向南东流,接纳左岸支流后称上后河,继续往南流,接纳下纸厂支沟后称下后河,明流1km后于落水洞潜入地下成伏流,出露于龙滩村的龙潭泉点,再明流1.25km后又潜入地下,最终流入南盘江。1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明小龙潭坝址以上集雨面积35.9km2(其中地表集水面积6.31km2,地下集水面积29.59km2,),水库总库容1108万m3,正常蓄水位为1620.0m,相应库容974万m3,兴利库容895.4万m3。死水位1591.0m,死库容78.6万m3,水库为多年调节水库,最大坝高60.60m(混凝土面板堆石坝)。小龙潭水利工程的主要工程任务是农田灌溉及灌区内人畜饮水,兼有改善当地生态环境、减缓土地石漠化的作用。灌区位于水库东南面的敬南镇、猪场坪乡,设计灌面面积3.883万亩,其中:田1.219万亩,土2.664万亩,灌区人饮3.37万人,牲畜1.277万头。水库设计年供水量1412万m3。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000)的规定,本工程首部枢纽工程规模属中型,工程等别为Ⅲ等。枢纽主要建筑物大坝、溢洪道及导流兼放空引水隧洞为3级,次要建筑物为4级,临时建筑物为5级;灌区输水系统渠道及渠系建筑物按5级建筑物设计。2008年12月我院受兴义市水利局委托承担小龙潭水利工程的勘测设计工作,2010年完成本工程项目建议书编制工作。2012年,我院完成本工程可行性研究阶段的勘查设计工作。2013年4月,我院完成本工程初步设计阶段的勘测设计工作,现提交初步设计阶段设计报告。1.2水文1.2.1流域概况小龙潭河属于珠江流域南盘江水系,坝址以上集水面积35.9km2,其中:地表明流区集水面积6.31km2(包括龙潭左岸支沟、龙潭右岸支沟),龙潭泉点以上集水面积29.59km2。主河道长11.67km,主河道比降43.59‰。该流域属岩溶发育的山区性河流,境内多喀斯特地形,漏斗、溶洞、洼地、暗河常见,明暗流交替。1.2.2水文基本资料本工程所处设计流域内无实测水文气象资料,距离工程最近的流域内设有兴义气象站、敬南、棒鲊雨量站和马岭水文站。兴义气象站和马岭水文站资料系列较长,观测精度较高,经综合分析,选择兴义气象站、马岭水文站为本次设计的主要参证站,其它为辅助参证站,供分析。1.2.3径流设计流域属典型的山区雨源性河流,系省内降水径流低值区之一,多年平均径流深720mm左右。径流由降水补给,径流特性与降水特性基本一致,洪枯悬殊,径流年内分配不均。1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明据地质人员调查,设计流域地下岩溶管道通畅,地表和地下径流量还是比较通畅的汇集到本次设计大坝以上河道内,且地下水没有其它通道补给外流域。因此,本工程坝址处的设计年径流量是按全流域(35.9km2)推求径流量,本阶段选用了两种方法计算,一是降水径流频率相应法(以降水分配率作年内分配);二是降水径流频率相应法(以马岭站分配率作年内分配)。经分析,最终采用方法二的计算成果,坝址处多年平均流量为0.819m3/s,Cv为0.30,Cs为2倍Cv。1.2.4洪水根据地质人员分析,由于小龙潭水库流域岩溶洼地较多,小龙潭坝址的设计洪水为明流区设计洪水和龙潭泉点(S1岩溶大泉)出流的叠加。明流区部分采用雨洪法进行计算,龙潭泉点部分根据实地调查的洪痕推算的泉点最大出流。根据调查洪痕分析,龙潭泉点(S1岩溶大泉)的最大出流为97~45m3/s(P=0.1%~常年洪水)。经计算坝址设计洪水成果见下表:表1.2-1 小龙潭坝址设计洪水成果表(F=35.9km2)项目P=0.1%P=0.2%P=1.66%P=2%P=5%P=20%均值Qp(m3/s)23021114013211175.355.7Wp(万m3)1046956678653534315210备注:表中洪量为一次洪水过程的洪量,小于P=20%的洪水历时为24h,大于P=20%的洪水历时为72h1.2.5泥沙流域内无河流泥沙资料,根据现场查勘情况结合等值线成果,同时考虑到今后水库正常运行等因素,输沙模数取500t/km2,推移质按悬移质的20%计,经计算,小龙潭水库年输沙量为1.858万t,其中悬移质为1.795万t,推移质为0.0631万t,多年平均悬移质含沙量0.701kg/m3。建库后,根据地质专业分析,泥沙不会堵塞通道。1.2.6坝后水位流量关系小龙潭水库坝址位于小龙潭泉点~小龙潭入伏口之间的明流河段上,坝址距离小龙潭入伏口约0.767km,坝址的尾水由于受小龙潭下游伏流的影响,其伏流消水洞的排泄能力较差,洪水常形成壅水,因此不能按常规的曼宁公式进行计算坝址尾水的水位流量关系,可以根据伏流消水洞的泄流能力按“水库调洪”的方法来确定坝址的尾水水位流量关系。成果见表1.2-2、1.2-3。建议尽快在该处设置水文站进行观测,对其推算的水位流量关系进行验证。1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明表1.2-2小龙潭水库坝址天然水位流量曲线序号水位(m)洞泄流量(m3/s)入流量(m3/s)备注11591.0682.13521、黄海高程系统;2、坝后水位受下游消水洞顶托影响;21586.0572.723031584.9970.721141580.862.514051580.261.313261578.1856.811171575.550.475.381573.6245.855.791565.947.37.3表1.2-3小龙潭水库坝址建库后水位流量曲线序号水位(m)下泄流量(m3/s)备注11591.362161、黄海高程系统;2、坝后水位受下游消水洞顶托影响;21585.1713031578.4771.941575.8759.551573.3549.51.2.7水面蒸发本工程邻近地区设有兴义气象站,设20cm口径蒸发器,具有1959~2010年共51年的蒸发资料系列。统计其多年实测资料,可得该站多年平均水面蒸发量为1502.7mm。兴义气象站与设计流域相距较近海拔高程也基本相近,该站的蒸发资料可以代表设计流域,取为1502.7mm(E20蒸发器观测值)。转换为大水体(E601蒸发器)折算系数取0.69则大水体水面蒸发量为1036.9mm。小龙潭坝址以上多年平均降水量为1461.4mm,径流深为720mm,小龙潭水库正常蓄水位1620m对应的水面面积为48.1万m2,则水库建成后陆面变为水面,蒸发加大,蒸发增量约为14.2万m3/a,占正常蓄水位以下库容974万m3的1.46%。可见,水库修建造成水库蒸发增量很小。1.2.8水质分析小龙潭水库主要功能是灌溉,兼顾人畜饮水,为此我院于2009年2月9日坝址处现场提取水样,经贵州黔水科研试验测试检测工程有限公司进行水质全分析,各项指标按《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)进行分析评价,小龙潭水库水质满足用水要求。1.2.9水情自动测报系统小龙潭水库库容虽然达到1108万m3,但坝址以上流域集水面积小,参照《水文站网规划技术导则》中面雨量站的设置方式,设置水库流域雨量站1个,坝上水位雨量站1个,1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明上游伏流洞入口水位站1个,水库下游出流水位站1个,及共4个站点组成水情自动测报网,水情自动测报系统总投资66.9万元人民币。1.3地质1.3.1区域地质一、地形地貌测区地处云贵高原的贵州西南部,属低中山地貌。水库西部及北部分水岭地带,受构造及长期风化作用影响,三盆期剥夷面保存不全,共分两期:其中I期夷平面高程为2050~2200m,均被风化剥蚀破坏,仅残存峰顶。II期夷平面高程为1800~1900m,呈盆状或宽谷型态,工程区南西北西部的七舍、革上、新寨等村寨分布在该夷平面上,该夷平面发育较差,多起伏变化,分布有土黄色粘土。乌江期地貌类型由溶蚀侵蚀类型向侵蚀构造类型再向溶蚀侵蚀类型过渡,地貌由侵蚀-溶蚀—溶丘洼地—峰丛洼地过渡,相对高差150~400m。即形成水库区现今岩溶洼地地貌。二、地层岩性测区出露二叠系中统—三叠系中统地层,由于测区位处黔西-黔北分区与黔中分区及黔南分区的过渡带上,早期的区域地层划分较为复杂和模糊,经参照区域地质系统资料进行分析对比,拟定出如下地层单元,其区内主要岩性为碳酸盐岩、碎屑岩及二叠系上统含煤地层。其具体岩性及厚度如下(分布情况详见综合地质图):(1)石炭系:①黄龙组:为浅灰、灰白色厚层块状微晶灰岩、生物屑灰岩,底部为粗晶灰岩,含灰质白云岩角砾、团块。产丰富的蜓、珊瑚及腕足类化石,厚150—383m。②马平组:为灰、浅灰色厚层块状细粒灰岩,常见核形石构造,偶夹白云岩,底部为厚0.5m至数米紫红、灰绿色瘤状灰岩,或薄层条带状灰岩。一般厚100m。(2)二叠系:①栖霞组(P2q)主要岩性为深灰色中―厚层生物屑泥晶灰岩,夹生物屑燧石结核灰岩、泥灰岩,局部含白云质团块,富含有机质,层面凹凸不平。岩石中生物屑主要见虫筳屑、次为棘屑、有孔虫屑、见少量藻屑、腕足类碎片、介形虫屑等。产虫筳、珊瑚等。属半局限台地沉积。厚90—140m1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明②茅口组(P2m)主要岩性为浅灰、灰色厚层―块状泥―亮晶生物屑灰岩,夹生物屑泥晶灰岩、燧石灰岩、白云质灰岩、白云岩。富含虫筳科、珊瑚及腕足类化石。属开阔台地沉积。厚290—780m。③龙潭组(P3l)主要岩性为一套由砂岩、粉砂岩、粘土岩夹煤层及少量硅质岩、灰岩组成。含腕足类、植物等化石。属浅水陆棚―潮坪沉积。(3)三叠系:①夜郎组(T1y)为一套碳酸盐岩(灰岩)与碎屑岩(粉砂岩、粘土岩)组合。为半局限台地相(以潮坪相为主)沉积。厚330—680m。②下统永宁镇组(T1yn)下部为灰岩、白云质灰岩、中夹黄、紫色粘土质砂岩、粉砂岩,上部为灰岩、白云质灰岩。400~875m。③中统关岭组(T2g)下部为泥岩与白云岩、泥灰岩互层,中部为灰岩、蠕虫状、瘤状灰岩与泥质灰岩、泥灰岩互层;上部为中-厚层状灰岩。底部普遍见黄绿色泥岩或玻屑凝灰岩(绿豆岩)。厚>300m。②中统杨柳井组(T2yn)以白云岩为主,夹角砾状白云岩及白云质灰岩。厚>200m。(4)第四系残坡积红粘土、亚粘土;冲洪积砂卵砾石和亚砂土。1~15m。三、地质构造测区一级构造单元属扬子准地台,二级构造单元属黔北台隆,三级构造单元属六盘水断陷,四级构造单元处于普安旋扭构造变形区,地质构造比较复杂。构造行迹似具北西-北东羽列展布的特点,褶皱及断裂构造发育,北东向的松茅坪背斜规模较大,该背斜为一对称微呈孤形弯曲,背斜轴向为北东向,核部为同方向延伸的断层所切割破坏。核部出露最老地层为石炭系C2hn,翼部为三叠系中统地层。工程区位于该背斜南东翼。区域性断裂构造仅见于工程区北西部,呈北东向展布与上述松茅坪背斜走向一致,工程区内断裂构造不发育。四、水文地质条件1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明测区地下水赋存条件受岩性、构造、地貌及大气降水控制,区内主要以碳酸盐岩为主,地质构造简单,主要地貌类型为溶蚀类型;区内多年平均降雨量为1506.8毫米,区内地下水主要靠大气降水补给,其赋存形式按地下水在介质中储存的条件和及特征可分为碳酸盐类岩溶水及基岩裂隙水两大类,以碳酸盐类岩溶水为主,基岩裂隙水次之。前者以裂隙溶洞水分布面积最广,约占测区面积的80%,大部分上游的河流进入岩溶区则入伏形成暗河,局部形成暗河天窗,明流与伏流交替出现,同时,在伏流径流地段,周围地下岩溶水汇流集中注入其中,增大水流流量,在下游溶洞口流出形成岩溶大泉转为地表河流。区内地下岩溶水是河流中水流量的主要来源。基岩裂隙水以碎屑岩类风化带网状裂隙水为主,分布于碎屑岩地区,区内主要代表层位有二叠系上统的龙潭组及三叠系中统关岭组的泥质岩组。其特点是:碳酸盐类岩溶水分布极不均匀,主要赋存在强岩溶发育区,埋藏较深,多受下部隔水层及附近排泄基准面的控制。后者埋藏较浅、含水量贫乏,具山高水高之特点。地下水主要接受大气降水补给,受季节影响,动态变化大。库区及坝区主要岩性为三叠系下统永宁组碳酸盐岩及中统的关岭组下部的碎屑岩与碳酸盐岩,永宁镇组碳酸盐岩岩溶优为发育,主要发育有北东向的岩溶管道系统,兼有北西向,地下岩溶管道总体上呈纵横交错状相互连通,地下水呈网状汇集、运移,总体形成向南东径流的网状地下水系统。于南东部受三叠系中统关岭组下部的碎屑岩组的隔水作用,使地下水沿其底界面附近排泄形成岩溶大泉。其溶洞水出口位置高程在1575m左右,该高程近似于本水库汇水区域最低岩溶水浸蚀、溶蚀基准面,库区河谷总体表现为补给型。五、新构造运动及地震地质由于该区白垩系自系三系地层分布较少,新构造运动在地层中的记录不清,据近邻的云南富源至盘县特区新构造运动形式,表现以下三个阶段:(1)渐新统至中新统之间的褶皱—断裂运动,使区域内的第三系发生褶皱与断裂;(2)早更新世初期的构造运动,使富源上新统发生明显的断裂与褶皱;(3)早更新世晚期以来的运动转变为大面积间歇性抬升,形成现今雄伟的高原景观。经调查,水库及坝区无区域性活断层存在,属地震活动相对稳定区,查阅国家技术质量监督局2001版《中国地震动参数区划图》GB18306--2001,工程区地震动反应普特征周期0.45s,动峰值加速度为0.05g;相应的地震基本烈度为Ⅵ度。六、不良地质现象根据地表地质调查,库区两岸均有基岩零星分布,两岸自然边坡坡度一般为15~30°1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明。库区岸坡未见大规模崩塌、滑坡以及泥石流等不良地质现象发生。岸坡浅表层风化卸荷裂隙发育,水库建成蓄水后存在浅层岩土体滑坡、滑塌的可能,但规模不大,对水库危害性小。1.3.2水库工程地质一、地形地貌库区位于松茅坪背斜南东翼,库坝区岩溶地貌发育,坝址河水面高程为1567.67m,库区两岸峰顶高程约1670-1721m,相对比高100~150m。受区内地层岩性的控制,库区南东部(坝址下游方向)的广大地区,均为碳酸盐岩分布,岩溶洼地较为发育,洼地高程多低于库水位。二、地层岩性库区分布地层为三迭系地层,现从库尾至坝址将分布地层岩性简述如下:三叠系下统永宁镇组第三段(T1yn3):浅灰色中-厚层白云质灰岩、灰岩;岩溶弱发育,为强含水的碳酸盐含水岩组,厚309m。主要分布在库区右支沟库尾。三叠系下统永宁镇组第四段第(T1yn4):灰黄色、黄红色中厚层泥质白云岩、白云质灰岩,岩溶较发育。为中等含水的碳酸盐含水岩组,厚101m,主要分布在库区左支沟右岸及右支沟下游地段。三叠系中统关岭组(T2g1):紫红、蓝灰、黄绿色泥页岩、与黄灰色泥质白云岩、泥灰岩互层;为含水较贫乏的碎屑岩夹碳酸盐岩裂隙弱含水岩组,厚151.6m,岩溶不发育,主要分布在库首一带,区域上对地下岩溶水控制明显,为库区相对隔水层。第四系冲洪积堆积层(Qal+pl):主要为土黄色粘土层及砂、卵、砾石层。粘土层主要分布于坝址上游溶洞水出口地带及下游河床两岸,厚0—11.0m;砂、卵、砾石层分布于河床一带,厚1—3.5m。前者分布广泛且厚度大,多形成河岸土坎。其结构均较松散。第四系残坡积层(Qel+dl):为灰黄色、土黄色粘土夹碎石堆积,堆积松散。分布于两岸斜坡地带。厚0—3m。三、地质构造库坝区位于松茅坪背斜南东翼,无区域性断层通过,为单斜构造,岩层产状较稳定,其总体走向N20~40°E,倾向SE,倾角10~20°,局部为28°。坝址段岩层倾下游,该段河谷为横向河谷,两岸坡均为斜向坡。坝址上游分两支沟,两支沟相连构成纵向河谷。北西岸为顺向坡或斜向坡。南东岸为逆向坡。四、岩溶水文地质条件1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明库区受地形地貌、地层岩性以及地质构造影响,岩溶发育,水文地质条件复杂。(1)岩溶区内出露地层以碳酸盐岩类较为广泛,其次为碎屑岩类。由岩性所决定,地下水以岩溶管道水为主。基岩裂隙水较少,且流量小,一般为潜水。其排泄受附近排泄基准面和隔水层的控制。由于地壳间歇抬升以及湿润多雨等气候条件,岩溶发育,据地表地质测绘、钻探资料,库区及周边岩溶形态众多,其中以溶洞、落水洞、岩溶洼地、暗河、溶沟、溶槽等较为发育。(2)水文地质条件地下水主要靠大气降水补给,其赋存形式按地下水在介质中储存的条件和及特征可分为碳酸盐类岩溶水及基岩裂隙水两大类,以碳酸盐类岩溶水为主,基岩裂隙水次之。前者以裂隙溶洞水分布面积最广,约占测区面积的80%,根据区域内溶洞、落水洞、岩溶洼地的分布特征,结合现场调查分析,岩溶的发育严格受岩性、构造及地壳运动的影响,在库区汇水区域内主要有两组岩溶管道系统发育,即纵向岩溶管道(与地层走向一致)及横向岩溶管道(与地层走向近垂直),以前者为主。库区北西部纵横发育的岩溶管道,相互连通,共同组成了一个统一的网状岩溶管道地下水径流系统,纵向岩溶管道起到地下水汇流作用,横向岩溶管道起到将各纵向管道的连通作用并最终汇集,地下水总体自北西向南东径流,于南东部受三叠系中统关岭组下部的碎屑岩组的隔水作用,迫使地下水沿其底界面附近排泄形成岩溶大泉,库区河谷表现为补给型。五、水库渗漏及评价(1)邻谷渗漏库区河谷横断面为宽“V”型谷,两岸均有基岩出露,成库后坝前抬高水头60m。河谷左、右岸山体较宽厚。坝址附近两岸有T1g1隔水层对称分布,分布高程均高于正常蓄水位高程(1620m),库首两岸隔水层封闭条件较好。坝址上游左支沟左岸,有T1g1隔水层分布,倾向坡里,分布高程均高于正常蓄水位高程(1620m),支沟右岸为水库岩溶水补给区,因此,左支沟无向邻谷渗漏的可能。坝址上游右支沟右岸,分水岭地带有T1g1隔水层分布,倾向坡里,分布高程均高于正常蓄水位高程(1620m),支沟左岸为水库岩溶水补给区。因此该支沟中下游地带无向库盆外低洼地渗漏的可能性。但本支沟与Ⅰ号纵向岩溶管道系统重合,其上游沟段为库水向邻谷渗漏的可疑渗漏带。1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明综上所述,库区坝址地带两岸均有较完整的隔水层分布,封闭条件较好,库首地带水库不存在向两岸临谷的渗漏。但在库区右支沟库尾平田以南地带,是Ⅰ号纵向岩溶管道系统通过地带,也是库水向邻谷渗漏的可能通道。通过防渗帷幕处理后,具备成库条件。(2)绕坝渗漏从上述可知,库首地带两岸均有较完整的隔水层分布,封闭条件较好。库首两岸浅层岩石风化次生裂隙,水库建成蓄水后,水头抬高,压力增大,有沿裂隙通道渗漏的可能,形成浅层裂隙性坝基渗漏及绕坝渗漏。为使水库建成后能正常蓄水,建议加强库首帷幕防渗处理措施。综上所述:库首由于隔水层封闭条件较好,浅层裂隙通道经帷幕防渗处理后水库具备成库条件。六、库岸稳定性评价拟建水库坝高60m,正常高蓄水位1620m,左支沟廻水范围至糯泥村西侧冲沟附近,长约1km,两岸多出露基岩,左岸地形坡度15-30°,出露地层岩性为T1g1泥岩与泥质灰岩及泥质白云岩互层,岩层倾左岸,倾角15-20°,为逆向坡,边坡稳定性较好,右岸为顺向坡,坡度15-20°,坡面与岩层层面基本一至,坡体稳定。右支沟廻水范围至平田寨南西地段附近,长约1km,两岸基岩多裸露,左岸地形坡度15-30°,出露地层岩性为T1yn灰岩及泥质白云岩互层,岩层倾右岸偏下游,倾角15-20°,为斜向坡,边坡稳定性较好,右岸也为斜向坡,坡度20-60°,边坡基本稳定。综上所述:水库岸坡均无大型滑坡、滑塌以及泥石流等不良地质现象,库岸边坡属基本稳定型。七、水库浸没、淹没(1)水库浸没水库河谷为岩溶盆地地貌,河谷上游为地下岩溶补给区,岩溶洼地星落棋布,低于或相当于正常蓄水位高程的洼地不多,除有两处被水库蓄水淹没外,余者均高出正常蓄水位20m以上。因此,水库无浸没问题。(2)水库淹没水库正常蓄水位为1620m,总库容1108万m3,兴利库容895.4万m31-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明,廻水长1km左右。库区无有开采价值矿产及珍稀植物和文物分布,主要淹没坝址上游的平田及部分小龙潭村民少量田土及房屋。此外,坝址河谷上游,低于正常蓄水位高程的洼地有两处,其一,为位于泉点S1北西侧500m。其二,为平田寨南西约600m,此洼地底部为旱地种植。水库建成蓄水后将产生回灌淹没,主要淹没洼地底部狭窄的区域,其淹没范围均不大。八、水库诱发地震库内无深大断裂通过,新构造运动以间歇性抬升为主。库区地下水位高于河水位,无大型的岩溶洞穴;无地下水深部循环及高水头承压水。抬高水头近55m,对库区及周边原有水文地质、工程地质条件无危害性影响,库水沿岩体中已有的各种结构面渗透到深处不会产生大的孔隙水压力,而降低结构面的有效应力,库水荷载在岩体内不会形成大的附加荷载而改变岩体中的应力状态或恶化断裂面的受力条件,诱发地震可能性小。九、固体径流水库流域内,植被稀疏,水土流失严重,洪水期将会有大量固体物质带入库内,导致水库淤积,水库固体迳流物质来源主要是上游岸坡地带的泥石流、滑塌堆积、人工工程弃渣、岩溶洞穴堆积物、洼地充填物等。因此建议对水库流域内作好水土保持工作,尤其是上游暗河入伏口以上地带河流,须严禁向河道内倾倒建筑垃圾、及其他工程弃渣。避免被洪水冲入暗河通道内产生堵塞。据分析,水库正常蓄水位1620m,暗河入伏口高程与正常蓄水位高差130m左右,水头仍然较高,无淤积堵塞的可能性。另一方面,因本区属强岩溶地层,地下岩溶管道纵横交错,由深部向浅部,岩溶发育程度逐渐增强,暗河通道也非唯一路径,因此,当某一通道堵塞时,会寻找另一路径径流,流入排泄区。从暗河出口以下的堆积物来看,主要为粘土质及粉砂质成份,均系洪水期悬移质,在较强水头压力和高速流动的水体中无沉淀的条件,也无堵塞堵塞出口的可能,暗河中推移的大块石,虽有可能在暗河变窄处相嵌堵塞,但其块石间空隙必然存在,地下水仍然存在径流通道,且地下水水头高,压力大,流速便会增大。此外,该暗河经过长期的径流冲刷,洪水的洗礼,通道内围岩及颗粒堆积物基本稳定,造成大颗粒堆积物堵塞的可能性不大。1.3.3坝址区工程地质条件1.3.3.1坝址基本工程地质条件工程区包括坝址区枢纽建筑物及输水建筑物,枢纽建筑物包括大坝、溢洪道、底孔、灌溉放水管。根据各专业人员现场了解,该区明流主河段长约1.2km。坝址上游380m1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明明流段,为冲沟段,右岸地下水封闭条件差,库容小,不具建库条件。坝址下游附近河谷开阔,两岸坡耕地较多,淹没损失大,两岸坡地形条件差,且右岸有一低矮垭口,建坝条件亦差;再其下游为本河流入伏地带,地下岩溶管道发育,不具成坝条件。因此,可供坝址选择的区间范围较小,结合地形地貌,水文及工程地质条件、淹没情况等因素,坝线选择具唯一性。因此,以规划坝址为本次勘察坝址开展工作。坝址河段上游有两条支沟发育,与本河段在平面上组成“Y”字形,位于坝址上游左侧的支沟称左支沟,位于右侧的支沟称右支沟。右支沟长约1.2km,沟底高程在1573m~1590m,沟底宽一般为28~35m,沟水于冲沟右岸侧径流,常年有水,水量小(枯季流量在1L/s左右),向坝址河段排泄,该冲沟中均分布有耕地覆盖,总体地势较平坦,两岸基岩大部出露,地层岩性为T1yn3 及T1yn4 中-厚层状灰岩、中厚层状白云质灰岩,岩层倾下游偏右岸,倾角15-20°。为斜向坡,自然边坡稳定。左支沟长约2.5km,沟底高程在1587m~1700m,沟底宽一般为5~120m,距沟口约390m处右岸为一岩溶大泉(S1)出露,此上游沟中枯季无流水,该冲沟上游段沟床较陡,下游段较平坦,并分布有旱地。该冲沟两岸多出露基岩,左岸地形坡度15-30°,出露地层岩性为T1g1泥岩与泥质灰岩及泥质白云岩互层,岩层倾左岸,倾角15-20°,为逆向坡,边坡稳定性较好,右岸为顺向坡,坡度15-20°,坡面与岩层层面基本一至,坡体稳定性较好。1、地形地貌坝址河段位于两支流汇口处下游侧,河谷为不对称的宽“V”型谷,河床宽6m左右,高程1567.7m,,枯季水深0.2-0.5m,水库蓄水至1620m时河谷宽265m,据钻探资料,河床覆盖层深2—4m。两岸零星出露,大部为覆盖层分布,厚一般0-7m。正常高水位1620m时,河谷宽约258m。宽高比4.88。坝址段左岸边坡下缓上陡,高程1620m以上较陡,地形坡度为25~30°,以下坡度为15~20°。右岸地形坡度20-25°,上、下部地段坡度基本一致。在河床两岸发育有一级阶地,一级阶地为堆积阶地,主要为粘土,少量砂、卵、砾石,高出河床7m左右,附近农业耕地主要分布于该台面上。2、地层岩性坝址区覆盖层主要为河床冲积、洪积的砂卵石层及斜坡地带的夹碎石粘土。坝址两岸基岩零星出露,厚0-3m。基岩地层以三叠系下统关岭组第一段地层(T1g1)碎屑夹泥质灰岩泥质白云岩。3、构造及结构面坝址位于松茅坪背斜南东翼,为单斜构造,无区域性断层通过,构造较简单,主要构造为节理裂隙。1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明⑴、构造节理裂隙:坝区河谷结构总体为横向谷,岩层倾向下游,受区域构造影响,岩石节理裂隙较发育,其节理面平直、倾角较陡为其主要特征,部分延伸较长。根据地表裂隙统计,裂隙连通率约50~60%。⑵、层面及软弱夹层:经实地勘查得知,在坝址两岸设计坝顶高程以下,中下部地段,分布地层岩石以T1g1-3、T1g1-5页岩为主,间夹T1g1-4泥质白云岩,总体上工程地质性质较差,易泥化,属软质岩层,岩层层面多呈闭合状。T1g1-4泥质白云岩中常见有蜂窝状溶孔(当为膏盐矿物溶蚀形成,约占15%),其工程地质性质变差,可视为软弱夹层。4、风化特征及物理地质现象根据钻孔资料,以岩体完整性、颜色、岩体透水性,节理裂隙发育密度、深度和充填物等特征,判断坝区岩体风化特征。卸荷作用:主要表现为存在于岩体中的原生裂隙,在重力的作用下,卸荷张开,形成卸荷裂隙。坝区由于区域构造运动的影响,岩石节理裂隙较发育,在河谷两岸卸荷张开,部分充填次生泥质。据两岸钻孔及实地地质测绘,岸坡卸荷带宽一般为4-7m,局部达10m左右。岩溶塌陷:坝址地带主要为浸蚀地貌,未见岩溶塌陷现象。5、坝址区岩石物理力学性质⑴、岩体物理力学性质:坝址区共取室内试验岩样18件,其分析结果详见表10(兴义市小龙潭水利工程岩石室内试验成果汇总表)。岩石试验成果详见兴义市小龙潭水利工程岩石试验报告。由报告中参数可知,岩石强度变化较大,两岸岩体饱和抗压强度平均值分别在为12.12-18.71MPa,属软质岩。坝基岩体饱和抗压强度平均值为45.32MPa,属较硬岩。⑵、岩体质量分级及物理力学参数建议值岩体质量分类:坝址两岸出露地层岩性主要为泥、页岩,属软质岩类,根据裂隙发育情况,坝址弱风化岩体呈薄层状结构,结构面发育,属CⅣ类岩体。根据试验资料,结合坝址区地质情况,类比其它工程经验,坝基岩体有关物理力学参数建议如下:坝基岩体的物理力学指标如下(泥岩为主夹泥质白云岩,弱风化岩体):饱和抗压强度R湿=17-21Mpa允许承载力:800-1000Kpa变形模量:E0=2-3Gpa弹性模量Ed=4-5Gpa泊桑比:μ=0.33抗剪强度:岩/岩f=0.45-0.5c=0;层面、裂隙面f=0.4c=01-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明抗剪断:岩/岩f/=0.6c/=0.3Mpa砼/岩f/=0.5-0.55c/=0.2-0.3Mpa层面、裂隙面f/=0.4c/=0.05Mpa建议开挖边坡坡度:覆盖层1:1~1:1.25;强风化岩体1:1,弱风化岩体1:0.75。抗冲刷系数:1.5~1.6。6、水文地质条件⑴、坝址区地下水特征:坝址区地下水类型以基岩裂隙水为主,无泉点出露,岩溶泉主要在坝址上游的T1yn灰岩上部或顶部出露,分布于坝址区的三叠系中统关岭组一段为相对隔水层。⑵、坝址区相对隔水层及隔水层分布:从本区域内岩溶大泉的分布位置以及钻孔压水试验结果分析,区内的岩溶泉,均在三叠系中统关岭组一段的碎屑岩组的下部层位中出露,坝址两岸对称分布的三叠系中统关岭组一段的泥质岩与泥质灰岩互层,经钻孔压水试验,除浅表部强风化带岩体透水率较高外,下部岩体透水率均较低(均在3Lu以下),说明三叠系中统关岭组一段碎屑岩组为相对隔水层。⑶、渗漏分析及处理从上述可知,坝址两岸对称分布有三叠系中统关岭组一段碎屑岩组,为相对隔水层,根据钻孔压水资料,弱风化岩体以下,Lu值一般小于3。由此可见,坝基(肩)岩体的渗漏形式主要有:①、主要沿强风化岩体中张裂隙产生的浅层裂隙性渗漏;②、沿可溶岩(泥质灰岩及泥质白云岩)夹层的强弱风化带中的溶隙产生溶隙性渗漏。根据上述情况,坝址区的防渗工作主要集中在浅层岩体强弱风化带,帷幕下限以透水率小于等于3Lu为控制,两岸端点接至T1g1-5,泥岩,为全封闭帷幕。⑷、坝区地表水及地下水对混凝土的腐蚀性评价根据环境水对混凝土腐蚀评价要求,经对坝区河水、泉水分别取样,共3组作室内化学分析,坝区河水、地下水PH值在7.8~8.2mg/L间,>6.5mg/L,无腐蚀。硫酸盐(以SO4-2)为3.14~6.28mg/L<250mg/L,碳酸盐(以HCO3-1)为2.77mmol/L>1.07mmol/L,浸蚀性CO2为0.00mg/L,按环境水对混凝土腐蚀性判断标准,对普通水泥无腐蚀(其余指标详见兴义市小龙潭水利工程水质化学分析报告)。说明库区环境水对砼均无腐蚀性。1.3.3.2坝型的比较和选择根据要求,比较坝型有混凝土面板堆石坝1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明和重力坝。由前述可知,坝址区岩体强度较低,质量较差,对于重力坝而言,对河床岩体要求较高,虽然河床岩体经取样试验,强度较高,但层间夹有软质岩层,属软硬相间岩石组合。岩体承载力差异性大。而面板堆石坝对坝基肩要求均不高,同时坝区附近广泛分布有灰岩,为修建堆石坝提供了良好的建坝材料。因此,从地质角度,选择面板堆石坝坝型较优。1.3.3.3枢纽建筑物的工程地质条件及评价枢纽建筑物主要有大坝、溢洪道,各建筑物所处位置的工程地质条件及评价如下:1、大坝:坝址为一不对称的“V”型河谷,河谷两岸地形坡度15-30°。面板堆石坝趾板位置,为一左右支沟的会合地带,中段为两支沟分水岭向河床延伸的缓坡地带,覆盖层为第四系粘土夹碎石,法向深0.5-6.1m,。趾板两端分别为两支沟河床及岸坡,河床较平缓,堆积有第四系冲洪积砂卵砾石,厚0.5-5.1m。右支沟宽约2m左右,平水期水量小,水深小于0.3m。左支沟宽10-25m,平水期水深0.5-0.8m。正常高水位1620m时,河谷宽约258m。宽高比4.88。坝基岩体的分布特征为:①、第四系覆盖层:两岸为残、坡积的碎石土,一般厚1~3.5m。河床以冲、洪积的沙卵石层为主。其分布厚度为2~3m。②、三叠系下统关岭组第一段第三层(T1g1-3)黄绿色泥页岩,厚8m,,对称分布于坝址两岸底部。三叠系下统关岭组第一段第四层(T1g1-4)灰黄色薄-中厚层泥质白云岩,间夹少量黄绿色泥岩,厚10m,对称分布于坝址两岸下部。三叠系下统关岭组第一段第五层(T1g1-5)黄绿色泥岩,厚18m,对称分布于坝址两岸中部。③、三叠系下统关岭组第一段第三层(T1g1-3)黄绿色泥页岩,及三叠系下统关岭组第一段第四层(T1g1-4)灰黄色薄-中厚层泥质白云岩,间夹少量黄绿色泥岩,为主要的坝基岩体持力层。坝基岩体的风化深度:左岸:强风化深度(法向)5~10m;弱风化深度(法向)11~17m。右岸:强风化深度(法向)5.5~9.7m;弱风化深度(法向)12~16.6m。。河床:强风化深度5.8m左右;弱风化深度13.5m左右。坝基岩体中主要发育的结构面有岩层面、节理裂隙。岩层产状:N30°E/SE∠15~20°。裂隙主要有四组,详见前述表8。泥岩中发育的裂隙,一般间距较小,延伸短,局部以裂隙密集带形式分布。强风化带裂隙局部张开,充填有少量泥质。弱风化带裂隙均闭合。趾板地基,岩石软硬相间,存在不均匀变形,设计应考虑适量处理措施。2、溢洪道:溢洪道布置于右岸,各段的工程地质条件及评价如下:a、进口段及中段自然地形坡度为20-25°,地表基岩零星出露,地表覆盖层为第四系粘土夹碎石,厚度0.5--3m,下伏基岩地层岩性为三迭系关岭组第一段(T2g1-61-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明)泥质白云岩、泥质灰岩与泥岩互层,强风化深度(法向)6-10m,岩层产状110°-120°∠18°-20°倾下游,为斜向岩质边坡。基岩中发育的裂隙均为陡倾角裂隙,规模较小,延伸短,边坡岩体中无不利结构面的组合,自然边坡总体稳定。b、后段地形较平缓,自然地形坡度为3-6°,地表为第四系粘土夹碎石覆盖,厚度1.5—5m,下伏基岩地层为三迭系关岭组第一段(T2g1-6)泥质白云岩、泥质灰岩与泥岩互层,强风化深度(法向)7-10m,因地形平缓,自然边坡稳定。c、出口段:位于下游河岸,自然地形坡度15~20°。地表主要为第四系粘土覆盖,厚度2—7m,下伏基岩地层为三迭系关岭组第一段(T2g1-6)泥质白云岩、泥质灰岩与泥岩互层,强风化深度(法向)10m左右,因覆盖层较厚,开挖后形成的边坡为土质边坡,边坡稳定性差。溢洪道出口下游段,为溢洪冲刷区,河床两岸有深厚粘土层堆积,厚度达7m左右,抗冲刷能力弱,泄洪时易形成岸坡滑坡、泥石流地质灾害现象,并堵塞排水溶洞口,造成排洪不畅,导致坝区下游洼地范围内内涝灾害。建议开挖边坡坡度:覆盖层边坡1:1.5;强风化基岩,1:0.75~1:1。弱风化基岩1:0.5。出口段岩体(强风化泥质灰岩)的抗冲刷系数1.4~1.5。同时,建议对溢洪道出口后的冲刷区、排泄区进行治理。3、导流洞(兼放空底孔)及底孔明渠:①导流洞布置于河床右岸,进口斜坡段地表覆盖层厚1~3m,成分为呈松散堆积的耕植土与碎石土。自然地形坡度20~30°。出口段地形较平缓,自然地形坡度18°左右,地表覆盖层较厚(5m左右)。隧洞穿越地层,自进口至出口依次为三叠系下统关岭组第一段第二层(T1g1-2)、第三层(T1g1-3)、第四层(T1g1-4)、第五层(T1g1-5)、第六层(T1g1-6),T1g1-2为灰色薄-中厚层泥质灰岩为主,顶部夹泥质白云岩及泥岩;T1g1-3为黄绿色泥页岩;T1g1-4为灰黄色薄-中厚层泥质白云岩,间夹少量黄绿色泥岩;T1g1-5为黄绿色泥页岩;T1g1-6为灰、灰色薄-中厚层泥岩与灰岩、泥质灰岩、泥灰岩不等厚互层,洞身围岩以软质岩为主,为弱至新鲜岩体,为Ⅳ围岩。进出口段因岩体为强风化,埋深浅,围岩类别为Ⅴ类。洞室围岩的物理力学参数(建议值):隧洞进、出口段强风化带岩体,洞室围岩属Ⅴ类围岩:f=1-1.5;K0=0.8-1MPa/cm。其余段洞室围岩为弱风化岩体,泥岩段洞室围岩为Ⅳ类围岩:f=1.5-2,K0=3-4MPa/cm。②底孔明渠明渠进口接底孔出口,明渠出口接大坝下游河床。长约100m,渠线一带地形较平坦(2-7°)。地表分布有覆盖层,为冲洪积砂卵砾石及粘土堆积,厚2-7m。下伏基岩为T1g1-61-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明为灰、灰色薄-中厚层泥质灰岩,强风化深度8-10m。强风化带岩石风化裂隙发育,上部覆盖层较厚,开挖后形成的边坡高8-15m,边坡稳定性较差。建议开挖边坡坡度:覆盖层1:1.5;强风化基岩1:0.75~1:1。弱风化基岩1:0.5。出口段岩体(强风化泥质灰岩)的抗冲刷系数1.4~1.5。4、围堰工程地质条件①上游施工围堰:上游左冲沟河水经引水明渠引至右冲沟,与右冲水会合后流入导流隧洞。围堰则布置于坝址上游右冲沟出口上游侧,堰顶高程1579.1m。河面高程1572.8m。河床为砂卵砾石层堆积,厚0-1.5m,密实程度为稍密,砂卵砾石母岩成份主要为白云岩、灰岩及泥岩。结构组成为:漂石约占5%,卵石约占30%,砾石约占45%,粗细沙约占20%。阶地发育于两岸,主要为冲洪积粘土质,稍密状,两岸斜坡地带见残坡积碎石土层厚0-1.5m,下伏T2g1-2泥质白云岩,强风化层厚4-6m,边坡稳定性较好。据河床钻孔压水试验资料,河床砂卵砾石层及强风化基岩透水性强,砂卵砾石层渗透系数K=10-1~10-2cm/s,粘土层渗透系数1.82×10-5~5.65×10-6cm/s强风化基岩吕荣值大于10Lu。建议清除河床松散表层(厚度约1.5m左右),选择中密砂卵砾石层作为土石围堰基础,采用帷幕灌浆防渗处理,帷幕下限深入基岩2m。②下游施工围堰:初拟堰顶高程1569.2m。河面高程1566.9m,水深0.3-1.2m。河床为砂卵砾石层堆积,厚1.5-2.2m,密实程度为稍密,砂卵砾石母岩成份主要为白云岩、灰岩及泥岩。结构组成为:漂石约占5%,卵石约占40%,砾石约占35%,粗细沙约占20%。阶地发育于两岸,主要为冲洪积粘土质,稍密状,两岸斜坡地带见残坡积碎石土层厚0-1.5m,下伏T2g1-5泥岩,强风化层厚3-4m,边坡稳定性较好。据河床钻孔压水试验资料,河床砂卵砾石层及强风化基岩透水性强,砂卵砾石层渗透系数K=10-1~10-2cm/s,粘土层渗透系数1.82×10-5~5.65×10-6cm/s强风化基岩吕荣值大于10Lu。建议清除河床松散表层(厚度约1-2m),选择中密砂卵砾石层作为土石围堰基础,采用帷幕灌浆防渗处理,帷幕下限深入基岩2m。5、弃渣场工程地质条件及评价弃渣场位于大坝下游约1km处的洼地地带,地表主要为第四系冲洪积粘土层分布,下伏基岩为T2g21-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明薄-中厚层状灰岩,岩溶洼地呈串珠状分布,均被粘土质充填覆盖,根据坝址河流入伏处的岩溶形态分析,地下岩溶管道发育空间不大,洞径一般在0.4-1.0m左右,具多层次顺层发育特征。由于岩溶管道空间不大,且为泥土质充填,无大规模塌陷的可能性,地形低矮平缓,适宜于弃渣堆填。1.3.4、输水线路工程地质条件该项目灌溉渠系主要由三部分组成,即总干渠、北干渠和南干管。总干渠在皮山林隧洞出口后即分为南、北两条输水线路。1、总干渠该干渠从小龙潭水库右岸坝基埋管引出后,向东经猪场坪到达皮山林。总干渠中有渠道、龙滩渡槽、皮山林隧洞。全长4100m。总干渠在皮山林隧洞出口后分为南、北两条干渠。称北干渠及南干渠。总干渠渠道一带地表基岩大部裸露,垭口及低洼地带有少量覆盖层分布,厚一般0-3m。分布基岩为三迭系中统关岭组泥质灰岩、泥质白云岩及灰岩。皮山林隧洞以三迭系下统永宁镇组白云岩及灰质白云岩为主,进口地段为三迭系中统关岭组灰岩。岩层倾向南—南东,倾角15-25°.沿线地形多为缓—陡坡,以斜向坡为主,自然边坡稳定。2、北干渠该干渠经过任家弯隧洞后向东北方向途经明德到达陈家田。沿途有渠道、任家弯隧洞、水井坎隧洞、陈家田倒虹管,渠线总体走向近东,全长9.762km。渠线一带地表基岩大部裸露,垭口及平缓地带有少量覆盖层分布,厚一般0-3m。分布基岩主要为三迭系下统永宁镇组,其次为下统飞仙关组。以白云岩、灰质白云岩及灰岩为主,少量泥岩,岩层总体倾向南东,倾角15-25°.。局部受断层影响岩层产状变化较大,沿线地形多为缓—陡坡,以斜向坡为主,自然边坡基本稳定。无较大工程地质问题。其引水隧洞及其它工程地质概况见表(兴义市小龙潭水库灌区渠系工程地质概况简表)。3、南干管该干管经过半坡、石园子、陇岸坪子、最终到达新场的方家弯子,管线总体走向南东,全长约15.3km.。管线一带地表基岩大部裸露,垭口及低洼地带有少量覆盖层分布,厚一般0-3m。分布基岩为三迭系下统永宁镇组白云岩及灰质白云岩,岩层倾向南东,倾角15-25°自然边坡多为缓坡,以斜向坡为主,局部为顺向坡。顺向坡地带,岩层倾角多与坡面倾角一致。总体上,边坡属稳定型。无较大的工程地质问题。1.3.5建筑材料1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明根据大坝设计方案,其所需建筑材料主要为块石或毛石料及骨料,方案中最大设计需用量约10.7万方。本阶段参照《水利水电工程天然建筑材料勘察规范》SL251-2000,进行现场勘察工作。据实地调查,工程坝址附近无天然砂石料分布,但沉积碳酸盐岩广布,建议采用灰岩作砂石料,结合块石开采,采用人工机制砂,储量丰富,运距短,质量能满足设计要求。本次工作只开展地表初步调查工作,总体上看,无论土料或石料,坝址附近均较丰富。(1)土料本次所选土料场为坝址上游的原S1岩溶泉出口处的原水库淤积土,分布宽约100m,长300m,厚度以5m计(实际厚在10左右),估算储量为150000m3,经勘查及取样试验,土料成分为黄、黄红色粘土、亚粘土及粉质粘土,比重2.72~2.73g/cm3,渗透系数1.82×10-5~5.65×10-6cm/s,击实最优含水量30.3~33.9%,该料场具有运距短、开采方便、其质量、储量等各项指标均满足设计要求。同时,分布于坝址上游附近缓坡地带的粘土亦较丰富,结合本工程用量情况,也可作为土料场选地。(2)石料石料为大坝工程主要建筑材料,区内广泛分布的三迭系下统永宁镇组白云质灰岩(T1yn)。三迭系中统关岭组二段(T2g2)中-厚层灰岩及杨柳井组灰质白云岩为石料场选地提供了便利条件。为满足质量及需用量,本次地表地质调查的基础上,选定猪场坪北东侧山坡(称Ⅰ号石料场)及平田南西侧山坡(称Ⅱ号石料场)作为石料场选地。并对各选定料场进行了详细勘察工作,求获储量分别为50万m3及36万m3。二石料场距工程区约900-1100m左右,开采方便,质量及储量均能满足要求。区内无天然砂料,需机械制砂。通过工作认为,该料场岩相属碳酸盐沉积型,岩性单一、走向及倾向方向均很稳定、岩质较坚硬、无用层夹层少、运距短、易开采的优越条件。是开采毛石和机制砂石骨料较理想的石料场。1.4工程任务和规模1.4.1工程建设必要性本区域是兴义市的主要农业区之一,区域内耕地灌溉率很低,目前灌区内无有效的水利设施。人畜饮水方面:有些通过简单管道从泉水出露点接入家中,有些通过屋顶收集雨水饮用或通过小水池、水窖储水饮用,饮水质量和保证率都得不到保证;田间灌溉方面:通过1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明简易沟渠从泉水出露点引水灌溉,大部分耕地没有灌溉水源,只有靠降雨时灌溉。所以,灌区内的居民几乎处于“望天吃饭”的状态,稍遇干旱,农作物大量减产,甚至人畜饮水都困难。工程区域干旱缺水,旱情几乎年年发生,不仅农田遭受损失,连人畜的饮用水也很困难,水的缺乏已成为阻碍本地发展农业生产的最大障碍。因此,在区内寻找新的灌溉、供水水源、兴建灌溉供水工程是相当必要的和迫切的。工程所在地带冬春季少雨偏旱,植被较差,局部地方存在不同程度的石漠化。在现状情况下,水成了该区最渴求的资源,由于该区溶洞特别发育,多数雨水都通过岩溶通道流走,农田灌溉几乎没能利用。小龙潭最枯流量有0.1m3/s,但是从伏流出口到再次进入伏流仅仅相隔1.25km,在自然状态下可利用其灌溉的土地面积不足500亩。所以,修建水库蓄水,通过灌区建筑物对耕地进行灌溉,增加粮食产量,改善沿线生态环境,缓解土地石漠化速度成了该区水利工程的主要任务。因此,兴建小龙潭水利工程是必要的。1.4.2工程建设依据(1)根据《兴义市小龙潭河(龙滩村入伏口以上)流域综合规划》(贵州省水利水电勘测设计研究院,2011.7)针对小龙潭河(入伏口以上)流域水资源的开发利用进行工程总体布局规划,规划近期(2010—2015年)实施小龙潭水库。(2)《兴义市水资源开发利用配置规划》(2008年贵州省水利水电勘测设计研究院编制)中,小龙潭作为一个理想的水源点,明确其工程任务是以灌溉为主,兼顾农村人畜饮水,并有改善当地生态环境、减缓土地石漠化的作用等综合效益。本《规划》已得到贵州省水利厅批复,兴义市人民政府签发《兴府发〔2009〕24号》文件明确按照《规划》提出的开发方案逐步组织实施。(3)《贵州省水利建设生态建设石漠化治理综合规划》(4)《兴义市小龙潭水利工程可行性研究报告》(贵州省水利水电勘测设计研究院2012年编制)。(5)《关于兴义市小龙潭水利工程可行性研究报告的批复》黔发改农经[2013]1338号。1.4.3工程任务及规模小龙潭水利工程的主要工程任务是灌溉及灌区人畜饮水,兼有改善当地生态环境、减缓土地石漠化的作用。本工程建设内容主要由首部枢纽工程和灌区工程两部分组成。1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明首部枢纽工程主要建筑物包括:混凝土面板堆石坝、岸边溢洪道、导流兼放空引水隧洞等,工程建成后,最大坝高60.60m,总库容1108万m3,兴利库容895.4万m3,设计年供水量1412万m3。灌区工程主要建筑物包括:总干渠4.525km,北干渠9.55km,南干管14.3km,渠系建筑物渡槽1座、输水隧洞3座和倒虹管1座。设计灌面面积3.883万亩,灌区内人饮3.37万人,牲畜饮水1.277万头。1.4.4灌区范围及开发方式小龙潭水利工程灌区主要分布于敬南镇和猪场坪乡的局部片区,敬南镇片区控制高程为1140~1560m,主要分布范围为敬南镇北部陈家田至南部的下海子,东边笔亮至西边陇岸坪子等村寨一带;新场片区控制高程为1340~1380m,主要分布在新场乡周边,南部到达邓家坪村一带,北部接敬南镇边界;猪场坪片区控制高程为1570~1590m之间,主要分布在龙滩村总干渠经过一带。根据水源高程和灌区高程分析,水源高程比灌区高程高,所以,本工程输水方式全部采用重力输水,输水系统采用渠道输水和管道输水相结合。按高水高用、低水低用的原则,采用枝状管网的灌溉体系,并利用天然河道与沟溪布置排水系统的方案,以小龙潭水库为水源,完全可以实现自流灌溉。1.4.5设计水平年及设计保证率本工程设计基准年为2011;设计水平年为2020年。灌溉设计保证率为80%,人畜饮水供水保证率为95%。1.4.6灌溉及人畜需水量预测灌区粮食作物组成主要为水稻、玉米、小麦;经济作物组成主要为油菜。复种指数田为1.8,土为2.0。田大季种水稻,小季种油菜;土大季种玉米,小季种小麦。灌溉需水量根据工程灌溉面积、田土比例及作物组成,采用相应作物相应年份的灌溉定额进行长系列计算。小龙潭水库灌溉水量的计算时段,5~8月为旬,其它月份为月。灌溉管道水利用系数取0.95,灌区田间水利用系数0.95,管道灌溉水利用系数为0.9025;灌溉渠系水利用系数取0.71,灌区田间水利用系数0.95,渠系灌溉水利用系数为0.675;综合分析整个灌区加权平均灌溉水利用系数取值为0.762。经计算小龙潭水库多年平均净灌溉用水量855万m3,毛灌溉用水量1120万m3;设计保证率(P=80%)年净灌溉用水量963万m3,毛灌溉用水量1264万m3。灌区内1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明有3.37万人和1.277万头牲畜(其中大牲畜0.412万头,小牲畜0.865万头)。灌区内人口和牲畜饮水定额,人口按每人每天80L,大牲畜按每头每天50L,小牲畜按每头每天40L计算需水量,灌区的渠(管)系水利用系数的综合取值为0.802,则灌区人畜饮水量(毛)为148万m3/年。1.4.7水库特征水位选择(1)死水位选择小龙潭水库的功能是灌溉和人畜供水,死水位的确定主要按满足灌区自流灌溉的水位要求,并且满足水库泥沙淤积和进水口的布置要求而定。经泥沙淤积计算水库50年的淤积沙量为67.7万m3,其相应水平淤积高程为1590.19m,按经验面积减少法的坝前淤积高程为1584.46m。根据水工布置要求,导流兼放空引水隧洞进口必需布置在淤沙高程以上,并有一定的淹没水深。综上分析,并结合灌区田土的分布高程及灌区的布置方案,最终选取小龙潭水库死水位为1591m,死库容78.6万m3。(2)正常蓄水位选择小龙潭水库的正常蓄水位是在死水位确定的情况下,主要按“以需定供”的原则进行供需平衡计算,同时必须考虑水库库区地形地质条件,在工程建设经济合理的情况下,充分利用水资源,让水库多蓄水,同时水库水量应有合理的用处。经计算,当水库正常蓄水位为1620.0m时,水库库容为974万m3,兴利库容为895.4万m3,可满足3.883万亩农田的灌溉及3.37万人/1.277万头牲畜饮水的需水要求。根据地质分析,正常蓄水位1620m高程以下地质条件较好,满足建坝成库条件,尤其是对左岸糯泥丫口和右岸高坎子丫口,1620m蓄水位对其稳定和水库渗漏都是一条安全线,因此,小龙潭正常蓄水位确定为1620m,正常蓄水位对应的库容为974万m3。1.4.8兴利计算兴利调节主要按以需定供的原则进行。根据水库历年月、旬的来水过程、相应的农作物的需水过程、人畜用水过程,按水量平衡的原理进行兴利调节计算。计算中已考虑扣除生态环境水量、水库蒸发渗漏损失及坝址上游规划水平年2020年的新增耗水量127.5万m3。采用“计算的兴利库容最大”的方法,即削减用水量法。兴利调节计算成果见表1.4-1。经计算:小龙潭水库正常蓄水位1620m,死水位1591m,兴利库容895.4万m3,库容系数为34.7%,水库达多年调节性能。水库总供水量为1412万m3/年,其中P=80%的灌溉用水量为1264万m3/年,P=95%的人畜饮水量为148万m3/年,即保证3.883万1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明亩的农田灌溉和3.37万人/1.277万头牲畜的用水要求。表1.4-1小龙潭水库兴利调节计算表项目单位数量备注集水面积km235.9 多年平均来水量万m32583天然坝址处可利用水量万m32456规划水平年正常蓄水位m1620 正常蓄水位以下库容万m3974 死水位m1591 死库容万m378.6 兴利库容万m3895.4 库容系数%34.7 调节性能/多年 河道生态环境水量万m3258设计供水量万m31412 其中:灌溉供水量(毛)万m31264P=80%1120多年平均农村人畜饮水供(毛)万m3148P=95%水量利用系数%57.5 不计入生态环境用水及库损水量利用系数%72.0 计入生态环境用水及库损承担的任务/总灌溉面积38830其中,田12190亩,土26640亩和3.37万人/0.412万头大牲畜/0.865万头小牲畜用水种植的农作物有水稻、玉米、小麦、油菜。田的复种指数1.8,土的复种指数2.0 1.4.9渠(管)道设计流量计算从1959~2010年中稻、玉米、作物历年最大旬灌溉定额中选取P=80%的灌溉定额,分别为水稻60m3/亩、玉米15.3m3/亩,人畜饮水定额分别为80L/人·d、50L/头·d、40L/头·d。灌区以管道结合已建渠道进行输水,根据《灌溉与排水工程设计规范》的有关规定,灌溉管道水利用系数取0.95,灌区田间水利用系数0.95,管道灌溉水利用系数为0.9025;灌溉渠系水利用系数取0.71,灌区田间水利用系数0.95,渠系灌溉水利用系数为0.645;综合分析整个灌区加权平均灌溉水利用系数取值为0.762。根据其渠(管道)系布置及分布的灌面,自渠道(管道)末逐渠道向渠首推算,最终得到各渠道设计流量成果,经计算,小龙潭水库渠首设计流量为1.779m3/s,各渠道设计流量成果见表1.4-2。1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明表1.4-2小龙潭水库灌区渠道设计流量表渠道名称渠/管道长(km)灌溉面积(亩)人畜数量渠未流量(m3/s)渠首流量(m3/s)合计田土人口(人)大牲畜(头)小牲畜(头)南干管M-L1.281720550117016502024230.0640.067南干管L-K3.19120039081011521412960.1120.118南干管K-J2.212200700150020832555340.1990.210南干管J-I1.879003006008761072250.2440.257南干管I-H3.541760560120016872064330.3220.339南干管H-C2.231680540114016131974140.4020.423北干管G-F2.523544017203720490459912590.2010.211北干渠F-E1.226890027606140811299220820.5360.555北干渠E-D3.0310430322072109531116524470.9361.020北干渠D-C2.7741801320286037614609651.1741.270结点C 1.693总干渠C-B2.7950000001.6931.741总干渠B-A1.3420130290396481021.7561.779结点A1.7791.4.10洪水调节小龙潭水水库为中型工程,根据国家有关标准,工程等别为3等,主要建筑物为3级,大坝坝型有重力坝和面板堆石坝方案比较,重力坝方案设计洪水标准为50年一遇,校核洪水标准为500年一遇,面板堆石坝方案设计洪水标准为50年一遇,校核洪水标准为1000年一遇。经大坝方案比较,推荐坝型为混凝土面板堆石坝,设置1孔岸边开敞式溢洪道,溢流净宽15.0m,洪水调节计算成果见表1.4-3。表1.4-3面板坝方案洪水调节成果表项目单位面板坝P=0.1%P=2%P=3.33P=5%P=20%正常蓄水位m1620正常蓄水位以下库容万m3974起调水位m1620起调库容万m3974堰顶高程m16201620162016201620最大洪峰m3/s23013212111175.3最大泄量m3/s13071.962.759.549.5最大库容万m311081064105610511044最高库水位m1622.71621.831621.671621.621621.44堰上水头m2.71.831.671.621.44相应下游水位m1585.171578.471576.931575.871573.35溢洪布置岸边开敞式溢洪道:设置1(孔)×15m(宽),计算公式:Q=n×B×M×H1.5、M=1.9~1.951-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明通过上表可知,水库P=2%设计洪水时的最高库水位为1621.83m,最大下泄流量71.9m3/s;P=0.1%校核洪水时的最高库水位为1622.70m,最大下泄流量130m3/s,水库总库容1108万m3。1.4.11水库泥沙淤积计算采用库容淤损率方法计算水库淤积量,采用经验面积减少法确定水库的坝前淤沙高程,过计算得小龙潭水库50年的淤积沙量为67.7万m3,其相应水平淤积高程为1590.19m,按经验面积减少法计算的坝前淤积高程为1584.46m。根据陕西省水利科学研究院水库泥沙淤积形态判别公式分析为锥体淤积。从我省分析与小龙潭水库类似的淤积形态可知,该水库也应为锥体淤积,故小龙潭水库的泥沙淤积形态为锥体淤积。1.4.12水库回水根据断面测量成果和水库洪水调算成果采用伯努力方程式,自坝轴线逐个断面向上推算,进行坝址回水计算,其计算频率为:P=5%和P=20%,主要用作人口迁安和田土淹没的设计。根据现场踏勘情况,在回水范围内,在干、支流上布置了12个横断面。其糙率的选取是根据现场踏勘情况并结合《我国天然河道、滩地糙率表》综合确定,糙率取为0.06~0.05。根据调洪成果,考虑两种组合情况:一是坝前水位最高,下泄流量最大;二是入库流量最大,坝前水位相应。在考虑水库泥沙淤积20年后的情况下,分别依伯努利方程式进行回水计算,取其外包线作为设计成果。成果见下表。表1.4-4小龙潭水库回水成果继面及编号累距(m)天然河床高程(m)20年淤积线高程(m)多年平均流量水面线高程(m)回水位(m)P=5%P=20%建库前建库后建库前建库后1、主干流坝轴线84.31567.611581.291567.821578.181621.621575.501621.44横'(右岸支沟汇口)166.71568.221581.621568.521579.451621.621575.991621.44横1416.61585.41585.451585.571587.111621.621585.811621.44横〃(左岸支沟汇口)526.71585.191585.481586.121587.321621.621586.321621.44小龙潭泉点S1604.31585.61585.611586.561588.391621.621587.451621.442、左岸支沟横〃(左岸支沟汇口)526.71585.191586.41586.121587.321621.621586.321621.44横2754.41588.461589.651588.781590.51621.6211589.891621.441-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明横31443.41618.731619.151619.151620.311621.6231620.021621.442横41496.381619.71619.821620.111621.381621.631621.231621.45横4-11516.4162016201620.311621.551621.781621.411621.61横4-21568.11621.401621.401621.781622.78/1622.61/3、右岸支沟横'(右岸支沟汇口)166.71568.221581.31568.521579.651621.621575.991621.44横5262.41570.491581.351570.841580.521621.621576.761621.44横6453.61575.581581.551575.811581.661621.621577.981621.44横7646.71578.41582.011578.661582.661621.621579.551621.44横8940.31584.21586.051584.481585.681621.6221585.321621.442横91373.11591.811592.251592.161593.251621.6241592.91621.444横101518.11618.91619.21619.151620.241621.62816201621.447横111601.3162016201620.291621.41621.6431621.251621.449横11-11648.31621.291621.291621.6431622.84/1622.67/备注横'(汇口)和横4-1、横4-2、横11-1为内插断面,其余为实测断面1.4.13初期蓄水计划根据施工进度和其他方面的要求,小龙潭水库计划于开工后第三年11月1日开始下闸蓄水。小龙潭水库调节性能为多年调节,根据《水利工程水利计算规范》SL104-95,选取P=50%平水年的典型年为1984~1985年,P=75%偏枯年的典型年为1999~2000年,按同频率缩放作出代表年进行水量调节计算,水库的蒸发和渗漏损失按正常蓄水位以下库容的10%考虑,按多年平均来水量10%的下放环境水量。另外,初期蓄水期间需保证受影响的耕地灌溉用水量。经计算,P=50%平水年在第二年6月下旬可蓄到正常蓄水位1620m高程,P=75%偏枯年在第二年8月上旬可蓄到正常蓄水位1620m高程。1.4.14水库调度(1)兴利调度1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明小龙潭水库主要功能是以灌溉为主,兼顾农村人畜饮水。在兴利调度中,首先保证灌区灌溉和农村人畜用水,并下放一定的环境用水。根据水库兴利调度图,当库水位在P=95%防破坏线以上时,水库可以加大农村人畜和灌溉供水;当库水位在P=95%防破坏线和P=80%限制供水线之间时,水库可以保证农村人畜和灌溉正常供水;当库水位在P=80%限制供水线和P=95%限制供水线之间时,水库要限制灌溉正常供水但可以保证农村人畜正常供水;当库水位在P=95%限制供水线之下时,水库要限制农村人畜和灌溉供水。(2)洪水调度本水库下游无防洪要求,水库不设防洪限制水位,洪水调节计算不预留防洪库容,自正常蓄水位起调,根据水量平衡原理进行。小龙潭水库未设置闸门,采用堰顶自由溢流,对洪水没有控制能力,无需编制洪水调度方案。建议有效利用小龙潭水库设置的水情测报系统,做好洪水预报工作,当有大洪水发生时,提前为下游群众预警,以便群众有时间进行抗洪或转移。5工程布置及建筑物1.5.1工程等别及建筑物级别(一)工程等别及建筑物级别小龙潭水库推荐坝型(混凝土面板堆石坝方案)的水库校核洪水位1622.25m,总库容1108万m3,正常蓄水位为1620.0m,相应库容为974万m3,最大坝高60.60m,设计年水量1412万m3。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000)的规定,本枢纽工程规模中型,工程等别为Ⅲ等。小龙潭水利工程灌溉面积为3.883万亩,灌区建筑物由总干渠、南干管和北干渠(管)组成,总干渠渠首设计流量为1.779m3/s,南干管进口设计流量为0.423m3/s,北干渠渠首设计流量为1.27m3/s,灌区为Ⅳ等工程。枢纽主要建筑物大坝(混凝土面板堆石坝)、溢洪道、导流兼放空引水隧洞为3级,次要建筑物为4级,渠道及渠系建筑物为5级,围堰等临时建筑物为5级。(二)建筑物洪水标准《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000),根据水工建筑物的级别,采用防洪标准洪水重现期如下表1.5-1。1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明表1.5-1主要建筑物级别及洪水标准建筑物名称建筑物级别设计洪水标准重现期(年)校核洪水标准重现期(年)永久性水工建筑物拦河坝(重力坝方案)350500拦河坝(面板堆石坝方案)3501000溢洪道(面板堆石坝方案)3501000导流兼放空引水隧洞3501000渠道及渠系建筑物510——消能防冲设施330——临时建筑物导流建筑物55其他临时建筑物55(三)抗震设防据《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001),该区地震动峰值加速度为0.05g,相应地震基本烈度为Ⅵ度;地震动反应谱特征周期值为0.45s,区域构造稳定性较好,不考虑地震作用。1.5.2坝型、坝线选择(一)坝线选择根据可行性研究阶段所选择及批复的坝址河段地形地质情况,本阶段对坝址河段进行了详细勘察,坝址河段中长度约150m,结合拦河坝布置情况考虑,选择坝线位于汇口下游约65m,方位角42.5°,无论坝轴线向上或线下移动,对坝体结构布置和坝轴线长度均未出现有利的变化,因此,本阶段只选择一条坝线进行拦河坝布置,不选择其他坝线进行比较,即坝线具有唯一性。(二)坝型选择坝址处河谷呈不对称“V”型谷,左岸坡1600m高程以下为28°,1600m至1620m高程范围地面坡度为16°,右岸坡1586m高程以下为18°,1586m高程以上地形坡度为30°。河床高程1567.7m,1620m高程处河谷宽265m,河谷宽高比为5.0。坝址区覆盖层主要为河床冲积、洪积的砂卵石层及斜坡地带的夹碎石粘土。基岩地层以三叠系下统关岭组第一段地层(T1g1)为主,坝基岩体的风化深度:左岸:强风化深度(法向)5~10m;弱风化深度(法向)11~17m。右岸:强风化深度(法向)5.5~9.7m;弱风化深度(法向)12~16.6m。河床:强风化深度5.8m左右;弱风化深度13.5m左右。岩石强度变化较大,两岸岩体饱和抗压强度平均值分别在为12.12~18.71MPa,属软质岩。坝基岩体饱和抗压强度平均值为45.32MPa,属较硬岩。1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明根据坝址地形地质条件、建筑材料、施工条件等选择混凝土面板堆石坝和碾压混凝土重力坝作为本阶段的代表坝型进行比选。并从地形地质条件、枢纽布置、建筑材料、施工条件、工程占地和工程投资等方面进行比较,最终选择混凝土面板堆石坝为本工程推荐坝型。1.5.3灌区输水线路及输水方案选择本工程水源高程较高(渠首水面高程1590.483m),灌区耕地分布高程较低,所以,选择重力输水方案,灌区全部采用自流灌溉。根据灌区耕地分布情况,以及2011年7月份我院相关专业人员对输水线路进行踏勘定线情况,输水线路选择以总干渠+南干管+北干渠(管)的方式布置。总干渠从小龙潭水库右岸导流兼放空引水隧洞引出后,向东经猪场坪到达丁家大山西面进入皮山林隧洞,皮山林隧洞出口为总干渠终点,全长4525m,渠首流量为1.779m3/s。沿途灌溉耕地420亩,其中田130亩,土290亩。北干渠经过皮山林、任家湾、坡头上、明德、象沟湾、大水沟、果河、半坡最后达到陈家田结束。输水线路全长9.55km,前段为渠道输水,在北干7+026之后采用管道输水。渠首引用流量为1.27m3/s,管道设计流量为0.211m3/s,沿途灌溉耕地28950亩,其中田9020亩,土19930亩。南干管从皮山林隧洞出口开始,经过半坡、楼房、石园子、杠上、陇岸坪子、鱼塘、陈家半坡、翁家湾、鲍家湾、邓家坪子等地最终到达新场的方家弯子。南干管道全长14.3km,管道设计流量为0.423~0.067m3/s,管径DN600~DN250。沿途灌溉耕地9460亩,其中田3040亩,土6420亩。1.5.4工程总布置及主要建筑物1.5.4.1工程总布置本工程主要由首部枢纽和灌区输水系统两部分组成,其总体布置如下:一、首部枢纽总布置(一)永久交通布置坝址处已有乡村公路到达,此公路也将作为施工进出料公路进行使用,工程完工后,对公路进行修补可作为永久公路使用。上坝公路从右岸距大坝320m处的乡村公路接入,经溢洪道右岸到达取水口,跨溢洪道后到达坝顶。(二)首部枢纽布置首部枢纽布置为:拦河坝(混凝土面板堆石坝)+右岸岸边式溢洪道+导流兼放空引水隧洞组成。1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明1)拦河坝拦河坝采用钢筋混凝土面板堆石坝,坝顶高程1623.60m,坝顶长284.65m,防浪墙顶高程1624.80m,最大坝高60.60m。坝顶路面净宽度为7.40m,考虑上游防浪墙厚及下游挡墙厚,坝顶总宽度定为8.0m,上游坝坡为1:1.4,在下游1603.0m高程和1583.0m高程各设一级宽度为2.0m的马道,1583.0m高程以上坝坡为1:1.4,采用干砌块石护坡,1583.0m高程以下坝坡为1:1.55,采用干砌大块石压脚护坡,干砌大块石坝内坡比为1:1.4。趾板及面板均采用C25钢筋混凝土浇筑,趾板以弱风化基岩上部为基础,采用平趾板型式布置,宽6.50m,厚0.5m。混凝土面板采用等厚面板,面板厚度为0.45m。2)溢洪道溢洪道紧靠坝肩布置于右岸,为正向进水开敞式自由溢流岸边溢洪道。水平总长241.35m,由进水渠段、溢流堰控制段、泄槽段及下游消能工组成。进水渠底板高程1618.0m,堰顶高程1620.0m,总溢流净宽15.0m,仅设1孔泄流孔,出口采用挑流消能方式消能,鼻坎高程1578.50m,挑坎反弧半径R=5.0m,挑角a=22.50。3)导流兼放空引水隧洞导流兼放空引水隧洞布置于右岸山体内,采用“三洞合一”方式布置,隧洞总长327.600m(平面长度),利用导流洞长300.4m,占放空洞全长的91.7%。闸门井布置于隧洞进口,底板高程1585.5m,,井内设置尺寸为2.5×2.5m的事故闸门和4.1×3.3的拦污栅各一扇。隧洞出口设置2.5×2.5m的弧形工作闸门,供放空水库时使用。弧形工作闸门上游(洞0+337.25m处)设置Dn1200mm的钢管将库水引至右岸灌溉渠道中(总干渠渠首)供下游灌溉和人畜饮水使用,钢管总长44.85m,钢管末端设置直径为1.2m的锥形阀。在洞0+337.25m处顶部设置DN300钢管,供下放环境水使用,管道末端设置DN300闸阀一台。4)下游河道治理根据大坝和溢洪道布置情况,溢洪道出口下游300m后即是小龙潭河再次进入伏流的主要落水洞,再往下游250m的河段内,有大小不等、间距不等的落水洞数处,平常不泄流,只有发生洪水时,才泄流。因此,为保护好下游水流通道,考虑对下游河道局部段进行治理,治理方案如下:1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明1)溢洪道及导流兼放空引水隧洞出口冲刷区范围内的覆盖层清除,将下游310m长的河道开挖成底宽4.0m,两侧边坡为1:1.5的梯形横断面,河底以上1.5m高的范围内采用M7.5浆砌石挡墙护坡,再往上采用混凝土网格植物护坡。2)落水洞前修建宽度为8m,长度为20m的沉砂池。5)库区防渗系统根据地质勘查结论,库区防渗系统采用帷幕灌浆方式防渗,防渗帷幕布置于呆歪~侠家米垭口处,从水库西南侧白石岩洞洼地内1620m高程分别向侠家米和干河沟两个方向布置灌浆平洞,其中:侠家米方向灌浆平洞方位角105.5°,长798m;干河沟方向灌浆平洞方位角119°,长422m;灌浆平洞为城门洞型,横断面尺寸2.8×3.5m(宽×高),底板高程1620.0m(水库正常蓄水位)。防渗帷幕布置于洞内,为单排帷幕,孔距3.0m,灌浆下限以岩石透水率≤3Lu控制,帷幕灌浆总进尺23555m。二、灌区输水系统总布置灌区输水系统为总干渠、北干渠(管)和南干管,其具体布置如下:(1)总干渠总干渠从小龙潭水库右岸导流兼放空引水隧洞引出后,向东经猪场坪到达丁家大山西面进入皮山林隧洞,皮山林隧洞出口位于罗家白岩东侧皮山林村寨冲沟内,总干渠末端即为皮山林隧洞出口,全长4525m,其中包括龙滩渡槽一座,皮山林隧洞一座。总干渠渠首流量为1.779m3/s,渠首底板高程为1589.20m。沿途灌溉耕地420亩,其中田130亩,土290亩。(2)北干渠总干渠在皮山林隧洞出口后分为南、北两条干渠。北干渠经过皮山林、任家湾、坡头上、明德、象沟湾、大水沟、果河、半坡最后达到陈家田,北干渠在陈家田结束。输水线路全长9.55km,前段为渠道输水,在北干7+026m之后采用管道输水。北干渠建筑物包括:皮山林倒虹管一座、任家湾隧洞一座、坡头隧洞一座。北干渠主要解决敬南片区的大部分灌面,渠首底板高程为1587.0m,渠首引用流量为1.27m3/s,管道设计流量为0.211m3/s,沿途灌溉耕地28950亩,其中田9020亩,土19930亩。(3)南干管南干管从皮山林隧洞出口开始,经过半坡、楼房、石园子、杠上、陇岸坪子、鱼塘、陈家半坡、翁家湾、鲍家湾、邓家坪子等地最终到达新场的方家弯子。南干管道全长14.3km,管道设计流量为0.423~0.067m3/s,管径DN600~DN250。沿途灌溉耕地9460亩,其中田3040亩,土6420亩。1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明1.5.4.2主要建筑物一、首部枢纽主要建筑物首部枢纽建筑物包括:挡水建筑物(混凝土面板堆石坝)、泄水建筑物和引水建筑物等。(1)挡水建筑物挡水建筑物为钢筋混凝土面板堆石坝,大坝洪水标准按50年一遇设计,1000年一遇校核。坝轴线方位角42.5°,坝顶高程1623.60m,坝顶总宽8.0m(含防浪墙和下游挡墙),净宽7.4m,坝顶长度284.65m,防浪墙顶高程1624.80m,最大坝高60.60m,上游坝坡为1:1.4,在下游1603.0m高程和1583.0m高程各设一级宽度为2.0m的马道,1583.0m高程以上坝坡为1:1.4,采用干砌块石护坡,1583.0m高程以下坝坡为1:1.55,采用干砌大块石压脚护坡,干砌大块石坝内坡比为1:1.4。坝体分区由上游至下游依次为上游盖重区(1B)、上游铺盖区(1A)、钢筋混凝土面板(厚0.45m)、垫层区(2A)(水平宽度3m)、过渡区(3A)(水平宽度3.0m)、主堆石区(3B)、下游次堆石区(3C)(底部高程1578.50m)及下游干砌块石护坡。趾板设在面板底部与地基结合处,以强风化下部~弱风化上部基岩为建基面,采用平趾板型式布置,趾板宽6.50m,厚0.5m。右岸趾板坡度为1:2.15,左岸趾板从河床向上第一段坡度为1:1.472,第二段坡度为1:4.598,第三段坡度为1:2.5,趾板每隔18m分一条垂直缝。混凝土面板采用等厚面板,面板厚度为0.45m,两岸面板每6.0~9.0m设一条垂直缝,河床段每隔12m设置一条垂直缝,共29块面板。趾板及面板均用C25混凝土浇筑而成,混凝土抗渗等级为W10,抗冻等级大于F100。趾板基础进行固结灌浆处理,在趾板基础上设四排固结灌浆孔(其中两排由帷幕灌浆孔兼顾),防渗帷幕上下游各一排,固结灌浆孔间距为2.5m,排距1.6m,孔深5.0m。坝基防渗以三叠系中统关岭组一段碎屑岩组为隔水层,帷幕下限以透水率小于等于3Lu为控制,两岸端点接至T1g1-5泥岩,为全封闭帷幕。帷幕灌浆孔趾板区基础采用双排孔布置,孔距2.5m,排距1.6m,其余部位采用单排孔布置,孔距3.0m。(2)泄水建筑物溢洪道按3级建筑物设计,其洪水标准与大坝相同,正常运行的洪水标准为50年一遇洪水设计,非常运行的洪水标准为1000年—遇洪水校核,相应下泄流量分别为71.9m3/s和130m3/s。消能防冲建筑物按30年一遇洪水设计,相应下泄流量为62.7m3/s。溢洪道布置于右岸,紧靠坝肩,为正向进水开敞式自由溢流岸边溢洪道。水平总长1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明241.35m,由进水渠段、溢流堰控制段、泄槽段及下游消能工组成。进水渠段总长93.61m,底板高程1618.0m。从溢0+000~溢0+008.686m段为控制端,堰顶高程1620.0m,溢流净宽15.0m,仅设1孔泄流孔,溢流堰采用低实用堰型式,堰面曲线为WES型实用堰,曲线方程为y=0.3034x1.85,曲线下游接坡度为1:1.0的直线断和半径为5.0m的圆弧连接段,从溢0+008.686~溢0+144.330m段为泄槽段,底坡为1:3.83,其中:从溢0+012.700~溢0+038.663m段为渐变段,泄槽底宽由15m渐变为10m,泄槽采用矩形断面。从溢0+144.330~溢0+147.740m段为挑流鼻坎段,鼻坎高程1578.50m,挑坎反弧半径R=5m,挑角a=22.50。(3)引水建筑物本工程引水建筑物为导流兼放空引水隧洞,布置于右岸山体内,隧洞前段轴线方位角为172.0°,中段轴线方位角129.0°,后段轴线方位角为76.5°,为有压洞。为节省工程投资,放空引水隧洞利用导流洞改建而成,采用“三洞合一”方式布置,即导流、放空、引水为一体。隧洞总长327.60m(平面长度),由闸门井、上段隧洞、龙抬头段、利用导流洞段(包括渐变段)等组成。利用导流洞长300.4m,占放空洞全长的91.7%。闸门井布置于隧洞井口,底板高程1585.5m,顶部高程为1624.80m,采用C20钢筋混凝土浇筑,井内设置尺寸为2.5×2.5m的事故闸门和4.1×3.3的拦污栅各一扇。闸门井后接5.0m长的渐变段,其后为直径为2.5m的上段隧洞,上段隧洞底坡为1/200,长5.0m。龙抬头段位于上段隧洞和利用导流洞段之间(洞0+017.400~洞0+034.643m),龙抬头段直径为2.5m,采用两段圆心角为59.84°,转弯半径为10m的圆弧段将上段隧洞和导流洞连接。洞0+034.643~洞0+039.643m段为直线段,洞径为2.5m。之后接5m长的渐变段将隧洞直径由2.5m变为3.0m,再其后为利用导流洞段。利用导流洞段直径为3.0m,底坡为1/200,采用0.4m厚的C20钢筋混凝土衬砌,洞0+327.000m~洞0+335.000m为渐变、压坡段,出口断面尺寸为2.5×2.5m。隧洞出口洞0+335.00~洞0+350.000m中段设置2.5×2.5m的弧形工作闸门,供放空水库时使用。在弧形工作闸门上游(洞0+337.25m处)设置Dn1200mm的钢管将库水引至右岸灌溉渠道中(干渠渠首)供下游灌溉和人畜饮水使用,钢管总长44.85m,钢管末端设置直径为1.2m的锥形阀。在洞0+337.25m处顶部设置DN300钢管,供下放环境水使用,管道末端设置DN300闸阀一台。(4)下游河道治理1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明根据大坝和溢洪道布置情况,溢洪道出口下游300m后即是小龙潭河再次进入伏流的主要落水洞,再往下游250m的河段内,有大小不等、间距不等的落水洞数处,平常不泄流,只有发生洪水时,才泄流。因此,为保护好下游水流通道,考虑对下游河道局部段进行治理,治理方案如下:1)溢洪道及导流兼放空引水隧洞出口冲刷区范围内的覆盖层清除,将下游310m长的河道开挖成底宽4.0m,两侧边坡为1:1.5的梯形横断面,河底以上1.5m高的范围内采用M7.5浆砌石挡墙护坡,再往上采用混凝土网格植物护坡。2)落水洞前修建宽度为8m,长度为20m的沉砂池。(5)库区防渗系统根据地质勘查结论,库区防渗系统采用帷幕灌浆方式防渗,防渗帷幕布置于呆歪~侠家米垭口处,从水库西南侧白石岩洞洼地内1620m高程分别向侠家米和干河沟两个方向布置灌浆平洞,其中:侠家米方向灌浆平洞方位角105.5°,长798m;干河沟方向灌浆平洞方位角119°,长422m;灌浆平洞为城门洞型,横断面尺寸2.8×3.5m(宽×高),底板高程1620.0m(水库正常蓄水位)。防渗帷幕布置于洞内,为单排帷幕,孔距3.0m,灌浆下限以岩石透水率≤3Lu控制,帷幕灌浆总进尺23555m。二、灌区输水系统主要建筑物根据灌区输水系统布置情况,主要建筑物有渠道、渡槽、隧洞、倒虹管和供水管道等。主要参数统计如下表1.5-21-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明表1.5-2灌区建筑物主要特性表部分建筑物名称桩号设计流量(m3/s)长度(m)断面形式断面尺寸(mm)设计底坡主要材料总干渠渠道总干0+000~总干0+6681.779668矩形1.7×1.951/2500M7.5浆砌石龙滩渡槽总干0+668~总干0+7601.77992U形2×1.65排架式C25钢筋混凝土渠道总干0+760~总干1+3341.779574矩形1.7×1.951/2500M7.5浆砌石皮山林隧洞总干1+334~总干4+1051.7412771城门洞型1.6×2.11/2500C20钢筋混凝土北干渠渠道北干0+000~北干0+2251.27225矩形1.5×1.751/2500M7.5浆砌石皮山林倒虹管北干0+225~北干0+3901.27165φ1200夹砂玻璃钢管渠道北干0+390~北干0+6611.27271矩形1.5×1.751/2500M7.5浆砌石任家湾隧洞北干0+661~北干1+3281.27667城门洞型1.6×1.91/2500C20钢筋混凝土渠道北干1+328~北干2+7801.271452矩形1.5×1.751/2500M7.5浆砌石坡头隧洞北干2+780~北干3+1711.02391城门洞型1.6×1.91/2500C20钢筋混凝土渠道北干3+171~北干5+8111.022640矩形1.4×1.61/2500M7.5浆砌石渠道北干5+811~北干7+0260.5551215矩形1.1×1.351/2500M7.5浆砌石供水管道北管0+000~北管2+5240.2112524φ400夹砂玻璃钢管南干管供水管道南管0+000~南管2+2300.4232230φ600夹砂玻璃钢管南管2+230~南管5+7700.3393540φ500夹砂玻璃钢管南管5+770~南管7+6400.2571870φ450夹砂玻璃钢管南管7+640~南管9+8330.212193φ400夹砂玻璃钢管南管9+833~南管13+0400.1183207φ300夹砂玻璃钢管南管13+040~南管14+3170.0671277φ250夹砂玻璃钢管1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明1.5.5大坝安全监测安全监测包括仪器监测和人工巡视检查两大类。根据工程规模和具体结构特点、地质特征等,遵照现行《土石坝安全监测技术规范》(SL551-2012)的规定及类似工程来设置其监测项目。监测项目如下表1.5-3:(1)巡视检查巡视检查分为日常巡视检查、年度巡视检查、特殊情况下的巡视检查等。主要针对施工期至运行期工程各建筑物进行。(2)大坝监测1)变形监测:包括表面变形、内部变形、结构缝开合度、面板变形等,主要的监测手段有视准线法、精密水准法、堆石体内的沉降仪和水平位移计、周边缝及竖直缝的大量程测缝计、面板脱空计等。2)渗流渗压监测:包括坝基渗透压力及渗流等,主要监测手段为埋入式渗压计和修建量水堰。3)应力应变监测:通过在钢筋混凝土面板混凝土内埋设钢筋计、无应力计和两向应变计组监测混凝土的应力应变。表1.5-3各建筑物监测项目汇总表建筑物名称监测物理量类型监测项目巡视检查坝体、坝基、取放水设施及近坝库岸巡查大坝变形表面变形堆石体沉降、水平位移周边缝面板竖直缝面板脱空混凝土钢筋应力混凝土应力应变渗流、渗压坝基渗透压力坝基渗流本工程监测设备及安装工程总投资为301.65万元。1.6电气、金属结构1.6.1电气根据现场调查及业主提供的资料,小龙潭水库拟由七舍镇35kV变电站引出35kV线路分别经3台施工变压器降压为10kV后作为各施工点的电源。经分析本工程坝区金属结构专业提供的负荷特性,1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明拟定将保留一回10kV施工线路作为小龙潭坝区永久供电电源,采用导线型号为LGJ-70。该工程主接线初定为10kV电源进线,进线侧采用户外真空断路器,设置一台油浸式变压器,容量为160kVA,接线组别为D,yn11。将10kV降压到0.4kV后向坝区内所有金属结构用电负荷、生产办公及福利住房的用电负荷统一供电,供电系统采用单母线接线,母线电压为0.4kV。目前在小龙潭水库坝区内考虑设有一低压配电室,布置有3块低压配电屏及其他的电气设备。电气设备的安装、布置均应满足规范要求的安全净距,并且考虑工作人员操作、检修维护方便。10kV高压设备及变压器布置在10kV线路终端杆上,紧靠配电室。各闸门电控设备布置于启闭机室内。1.6.2金属结构在导流兼放空引水隧洞进口处设有1扇拦污栅,拦污栅孔口尺寸为4.1m×3.3m(宽×高),设计水头(上下游水位差)为4m,底槛高程为1585.50m,检修平台(坝顶)高程为1623.60m,拦污栅的启吊采用2套SH100kN—6m的临时手动葫芦启吊,每套临时葫芦的容量为100kN,扬程6m。在导流兼放空引水隧洞进口拦污栅下游处设置一扇事故闸门,用于下游工作闸门、工作阀门及隧洞洞身的事故保护。闸门结构型式采用潜孔式平面定轮钢闸门,闸门孔口尺寸为2.5m×2.5m(宽×高),设计水头37m,闸门底槛高程1585.50m,坝顶高程为1623.60m,与闸门配套的启闭机选用一套固定式高扬程卷扬机,其型号为QPG630kN-40m,容量630kN,扬程40m。隧洞出口工作闸门主要用于水库放空使用,闸门孔口尺寸为2.5m×2.5m(宽×高),底槛高程1573.568m,设计水头49m,闸门型式为潜孔式弧形钢闸门,启闭机型号为QHSY500/300-3.8m,启门容量为500kN,闭门容量为300kN,行程3.8m。在灌溉引水管出口处设置1套工作阀门,用来控制引水隧洞的出口水流,阀门孔径φ1.2m,孔口中心线高程1590.400m,设计水头32m(上游校核洪水位),阀门形式选用手电两用的锥形阀。在生态放水管出口设置工作闸阀,安装高程(管中心线高程)为1574.80m。闸阀的公称通径为φ300mm,设计水头为48.0m,闸阀选用型号为Z45X-10DN300暗杆楔式闸阀。闸阀的运行方式为动水启闭,操作方式为手动操作。1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明根据灌区渠道布置的需要,在渠道和渠系建筑物中的金属结构设备主要有节制闸、分水闸、泄水闸、斗门和拦污栅等,共布置28套铸铁闸门。1.7消防、采暖通风及给排水设计1.7.1消防设计本工程消防设计内容为小龙潭水库坝区及生活营地的消防设计。生活营地火灾危险性类别为丁类,1)营地办公楼、住宿楼等为钢筋混凝土框架结构。内部分隔和外部维护结构为砖墙,屋盖承重结构为钢结构,内部装饰材料均为非燃烧体和难燃烧体,建筑耐火等级为二级。办公楼、住宿楼走廊附近分别设置手提MF-3型干粉灭火器4具。2)导流兼放空引水隧洞启闭机室设置手提MF-8型干粉灭火器2具,坝区配电室设有手提式MF-8二氧化碳灭火器2具。1.7.2采暖通风设计根据工程区气象条件结合工程总体布置,采暖通风设置主要为坝区配电房,配电房内不设采暖系统,通风采用自然通风为主,机械通风为辅的通风方式。采用两台型号为QT35-11No3.15的壁式通风机,设置于外墙上。平时采用自然通风,当室内温度过高,采用自然通风不能满足要求的情况下采用机械通风。1.7.3给排水设计本工程给排水系统主要是工程管理房的给排水,坝区管理房以小龙潭水库为水源,采用φ50PE管接入管理房内,其余管理房,给水系统与所在地自来水系统相结合。排水系统采用自然排水即可。1.8施工组织设计1.8.1施工条件小龙潭水利工程首部枢纽位于贵州省兴义市猪场坪乡龙滩村的小龙潭河上,距贵阳市359km,距兴义市公路里程37km,有30km柏油路和7km乡村公路与市区相连,本工程所需材料除砂石料就近开采外,其它所需主要材料在贵阳市、兴义市等地采购,交通方便。1.8.2施工导流一、导流设计标准及导流方式本工程规模属中型,工程等别为Ⅲ等工程。主要建筑物大坝、溢洪道、导流兼放空引水隧洞按31-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明级建筑物设计。根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2004)规定,相应导流建筑物级别为5级建筑物,导流设计洪水标准选用P=20%,导流时段为10月~次年4月,相应的导流设计流量为23.8m3/s,度汛标准采用P=5%,度汛洪峰流量为144.2m3/s。施工导流方式采用围堰一次拦断河床隧洞导流,导流洞与放空引水隧洞结合的布置方案。二、导流建筑物设计1)导流明渠为了将坝址左岸支沟洪水顺利引向导流兼放空引水隧洞,需修建导流明渠。明渠布置在大坝上游50m处的缓坡地带,明渠总长251.742m,进口底板高程1583.50m,出口底板高程为1576.00m,渠道平均底坡i=0.03,渠道断面尺寸为底宽1.5m、高1.5m,开挖边坡为1:0.75的梯形断面。2)导流隧洞导流隧洞布置在右岸,与放空引水隧洞部分结合。隧洞总长289.46m,其中非结合段长51.35m,结合共用段长238.110m;隧洞进口底板高程1575.00m,出口底板高程为1573.456m,底坡I=0.005,隧洞断面直径为3m的圆型,进口明渠长25.0m,出口明渠长26.6m,进口设混凝土叠梁闸门。3)围堰上游围堰采用粘土心墙石碴围堰。围堰堰顶高程为1578.10m,堰长24.562m,最大堰高4m,顶宽4.0m,上游边坡1:1.75,下游边坡1:1.5。下游围堰亦采用土石围堰,堰顶高程1569.20m,堰长8.56m,最大堰高2.7m,堰顶宽3.0m,围堰采用粘土斜心墙防渗,下游迎水面边坡为1:1.8,上游背水面边坡为1:1.5。上游围堰采用粘土心墙石碴围堰。围堰堰顶高程为1579.10m,堰长45.34m,最大堰高5.4m,顶宽4.0m,上游边坡1:1.5,下游边坡1:2.0,堰体采用粘土心墙防渗。下游围堰亦采用土石围堰,堰顶高程为1569.20m,堰长10.1m,最大堰高2.7m,堰顶宽3.0m,围堰采用粘土斜心墙防渗,。三、施工度汛1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明大坝施工临时度汛的洪水标准,根据《水利水电工程施工组织设计规范(SL303-2004)》规定,度汛标准按P=5%的全年流量设计,其相应的洪峰流量为144.2m3/s。度汛措施:大坝汛期利用导流隧洞泄洪,坝体以临时断面挡水度汛的施工度汛方案。施工进度安排时考虑将大坝开工时间提前,下游坝段填筑与趾板浇筑同时进行,填筑前料场提前开挖备料,以保证在度汛时大坝填筑至度汛高程。1.8.3主体工程施工一、大坝工程施工1)坝基开挖大坝基础开挖包括趾板、垫层区、过渡区和堆石体区基础开挖。其开挖顺序一般为先趾板后堆石体,先岸坡后河床,自上而下分层开挖。两坝肩土方采用履带式2m3挖掘机开挖,15t自卸汽车运输出碴,石方采用风钻钻孔,人工装药爆破开挖,分层高度5~8m,弃碴采用TY120推土机集碴,1m3装载机装8t自卸汽车运输出碴。河床部分基础覆盖层采用1m3挖掘机开挖,10t自卸汽车运输出碴,石方采用风钻钻孔,人工装药爆破开挖,装载机装10t自卸汽车运输出碴,在靠近趾板建基面预留约1.0m厚保护层,采用小炮爆破挖除。2)坝基处理基础处理包括固结灌浆和帷幕灌浆,河床部分趾板混凝土浇筑完毕后进行该部分基础固结灌浆和基础防渗帷幕灌浆,然后依此向两岸坡推进。3)大坝填筑坝体填筑采用分层碾压施工,每层铺料厚度约为80cm。每一层的工艺流程为:卸料→铺料(平整)→洒水→碾压;为保持施工强度的均衡和连续,填筑工作面按施工区面积划分为4~6个工作块,每个工作块相对独立施工。每个工作块按卸料、铺料平整(包括洒水)、碾压和质检4个条带平行流水作业。4)混凝土工程施工趾板和防浪墙混凝土浇筑采用钢木组合模板施工,混凝土采用8t自卸汽车运输。趾板混凝土采用溜槽和人工胶轮车入仓,防浪墙混凝土可采用反铲直接入仓,电动插入式振捣器振捣。混凝土面板采用无轨滑动模板由下向上浇筑,混凝土供应由设在坝下游的混凝土拌和站拌和,胶轮车或斗车运输至所浇面板位置,布料槽车接料入仓,人工摊铺、平仓,插入式振捣器振捣,电动卷扬机牵引模板,缓慢滑升。1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明二、溢洪道施工溢洪道开挖的施工顺序为:将表层覆盖层和强风化层先行清除,溢洪道靠近右坝肩部分土石方和右坝肩基础土石方开挖同步进行,以减少溢洪道开挖和坝体填筑的干扰,溢洪道开挖拟用自上而下分层开挖的施工程序,表层开挖采用常规钻爆法,手风钻钻孔,人工装药爆破;边坡采用预裂爆破,YQ—100潜孔钻钻孔,手风钻配合,深孔梯段爆破,梯段高度控制在5~8m以内。爆破后用推土机集料,1m3挖掘机装8t自卸汽车出碴。1.8.4施工总布置枢纽施工区范围内均有部分缓坡地可作为施工场地,施工布置条件较好。根据本工程的枢纽布置特点、地形和场地条件,为“方便生活、有利生产”,施工布置按照“集中与分散相结合”的原则进行,结合工程施工管理和场地条件进行各区布置。大坝枢纽区共布置有砂石混凝土加工厂、综合加工厂、施工营地、仓库及碴场等,碴场布置在龙滩村附近一凹地处,其紧靠石料场。工程输水线路较长,且输水区域比较分散。根据线路特点,整个输水线路工区不设大型的施工设施,仅布置混凝土搅拌机、移动空压机、临时营地、临时碴场等简单的施工设施,以上设施根据标段划分情况可灵活设置。灌区初步布置8个弃碴场,分别沿各管线、渠道及隧洞进出口等位置布置,布置于冲沟、台地等,施工期可根据实际需要进行调整。本工程施工占地包括永久上坝公路、施工工厂设施及生活用房、施工临时道路、料场及碴场等,施工临时总占地面积625亩。1.8.5施工总进度工程总工期36个月。从主体工程开工至工程开始发挥效益为止的期限,即从第一年1月至第三年7月,准备期9个月,主体工程工期为18个月,完建期4个月。1.9建设征地移民安置规划1.9.1建设征地处理范围(1)水库淹没区:根据《水利水电工程建设征地移民安置规划设计规范》(SL290─2009),结合枧本工程建设征地特点,综合确定水库淹没处理的设计洪水标准及处理范围。(2)水库影响区:根据地质1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明灾害评估报告,库区无大规模不稳定体分布,岸坡山体完整,自然边坡稳定性较好。水库蓄水后,库岸再造库区边坡局部存在小规模浅表层滑坡、崩塌的可能性大,影响区范围内无村寨分布。综上所述,本水库不存在因蓄水后产生的滑坡、坍岸、浸没、岩溶倒灌等地质灾害影响区。(3)枢纽工程建设区、灌溉工程建设区:根据工程总体布置及施工组织设计成果确定征地范围。枢纽工程建设区永久征地范围主要包括坝区、进场公路;临时用地范围包括施工营地、拌和站、砂石料加工厂、渣料场等。灌溉工程建设区永久征地范围主要包括输水渠道及渠系建筑物;临时用地范围包括渣料场、施工营地、施工道路等。灌区输水渠道征地范围按渠道中心线向两侧外延5m。(4)水库淹没区与枢纽工程建设区重叠部分处理范围:根据小龙潭水库工程水库淹没区处理范围与枢纽工程建设区永久占地范围,确定大坝重叠区范围,重叠部分按用地时序要求归入枢纽工程建设区。1.9.2水库淹没及工程征(占)地实物指标(1)水库淹没实物指标小龙潭水库工程水库淹没影响区涉及贵州省兴义市2个乡(镇)、2个村、6个村民组,水库淹没影响总面积0.4665km2,其中陆地面积0.4631km2,水域面积0.0034km2,具体淹没影响情况如下:水库淹没耕地467.38亩,其中:水田18.75亩,旱地448.63亩(均为一般旱地);林地197.67亩,其中:用材林152.59亩,经济林6.31亩,灌木林38.77亩;住宅用地18.19亩;交通运输用地6.89亩,均为农村道路;其他草地4.46亩;水域5.17亩。水库直淹人口165人(均为农业人口);淹没各类房屋9684.12m2;淹没零星树木29309棵(笼),其中:经济树2880棵,用材树10441棵,果树15672棵,竹子145笼,佛手121笼,芭蕉50笼;晒坝3473.05m2,其中:砼晒坝1335.04m2,石晒坝248.24m2,土晒坝1889.77m2;围墙920.99m2;屋基124.73m2;沼气池2个;烤烟房706.54m2;炉灶53个;水池2198m3;粪池53个;坟墓63座;水井2口。水库淹没的专业项目设施主要有:龙滩烟水配套设施一处;机耕路964.7m;人行便道7.5km;滚水坝一处;淹没猪场坪片区人畜饮水工程一处;七舍镇糯泥村人畜饮水工程一处。(2)工程占地实物指标小龙潭水库工程枢纽工程建设区总面积0.2768km2(含枢纽工程建设区与水库淹没区重叠部分),其中陆地面积0.2717km2,水域面积0.0051km2。具体实物如下:1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明枢纽工程建设区建设征地涉及兴义市猪场坪乡、敬南镇2个乡(镇)2个村7个村民组。工程建设永久征收耕地122.41亩,其中:水田1.46亩,旱地120.95亩(均为一般旱地);林地32.14亩,其中:用材林28.11亩,灌木林4.03亩;住宅用地7.10亩;交通运输用地3.82亩,均为农村道路;其他草地4.21亩;水域6.06亩。临时征用耕地144.14亩,均为旱地;林地87.08亩,其中:用材林73.13亩,灌木林13.88亩,经济林0.07亩;住宅用地4.97亩;交通运输用地1.71亩,均为农村道路;水域1.55亩。工程建设征地涉及搬迁人口108人(均为农业人口);各类房屋6146.20m2;零星树木1992棵(笼),其中:经济树523棵,用材树583棵,果树814棵,竹子385笼,佛手34笼;晒坝1806.71m2,其中:砼晒坝730.77m2,石晒坝257.34m2,土晒坝818.60m2;围墙142.22m2;屋基152.64m2;烤烟房318.70m2;炉灶32个;水池1138m3;粪池32个;坟墓100座。灌溉工程建设区建设征地涉及兴义市猪场坪乡、泥凼镇、敬南镇3个乡(镇)9个村23个村民组。工程建设永久征收耕地123.28亩,其中:水田3.71亩,旱地119.57亩(均为一般旱地);林地64.04亩,其中:用材林27.20亩,灌木林34.15亩,经济林2.69亩;交通运输用地3.12亩,均为农村道路;水域0.03亩。临时征用耕地90.13亩,其中:水田8.31亩,旱地81.82亩;林地53.56亩,其中:用材林11.41亩,灌木林42.15亩;住宅用地0.27亩;交通运输用地2.05亩,均为农村道路。1.9.3移民安置根据建设征地涉及村组的实际情况以及耕地流转情况,生产安置规划采取组内调剂耕地安置、出组本村调剂耕地安置、出镇本市调剂耕地安置、一次性调剂耕地补偿安置;搬迁安置规划采取出组本村集中安置和出镇本市集中安置等安置方式进行移民安置。具体如下:(1)水库淹没区、枢纽工程建设区移民安置去向预计到规划设计水平年水库淹没区和枢纽工程建设区总的生产安置人口为443人,规划实行组内调剂耕地2人,出组本村调剂耕地156人,出乡调剂耕地273人,一次性调剂耕地补偿安置12人。根据移民意愿调查并结合生产安置方案进行搬迁。预计到规划设计水平年水库淹没区和枢纽工程建设区总的搬迁安置人口442人,规划出组本村集中建房安置169人,其中:龙滩集中安置点安置龙滩一组103人,安置龙滩二组66人。出乡本市集中安置2731-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明人,敬南集中安置点安置坪田组273人。(2)灌溉工程建设区移民安置去向规划设计水平年灌溉工程建设区总的生产安置人口90人,规划全部实行一次性调剂耕地补偿安置。1.9.4淹没及工程征(占)地处理投资概算经计算,小龙潭水库工程建设征地移民总投资为11164.81万元,其中:水库淹没区7982.33万元,占71.50%;枢纽工程建设区2241.21万元,占20.08%;灌溉工程建设区941.27万元,占8.43%。1.10水土保持1.10.1水土保持方案批复情况我院于2011年9月完成了《兴义市小龙潭水利枢纽工程水土保持方案报告书》(以下简称《方案》),2011年11月10日贵州省水利厅以黔水保[2011]51号文对《方案》进行了批复。1.10.2本阶段对水土保持方案的复核1.10.2.1水土流失防治分区通过对主体工程的工程布置及施工总布置的复核,本阶段水土流失防治分区与《方案》一致,将本项目划分成8个水土流失防治一级分区,一级分区下设16个二级分区,即大坝枢纽区(大坝建设区、大坝管理区)、灌溉渠系区(渠系区、隧洞区、渡槽区、倒虹管区)、料场区(土料场区、石料场区)、渣场区(坝区渣场、灌区渣场)、施工生产生活区(生产区、生活区)、场内道路区(永久道路区、临时道路区)、移民安置及专业设施复建区、水库淹没区。1.10.2.2占地面积经复核,由于工程布置及建筑物设计进一步细化,本阶段总占地面积较上阶段有所增加,永久占地面积为63.06hm²,临时占地面积为29.85hm²,总面积为92.91hm²。1.10.2.3土石方平衡根据本阶段的勘察、测量资料和主体工程进一步的优化设计,对水土保持方案中的土石方平衡进行复核。本阶段总计开挖土石方40.5万m3,回填2.42万m3,产生的弃渣为38.08万m3(均为自然方)1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明,土石方开挖、回填量、弃渣量均比《方案》少,变化的主要原因是通过主体设计的优化,充分考虑土石回填,使得大坝枢纽区回填量比上阶段大,从而弃渣量有所减少。1.10.2.4弃渣场、料场布置情况通过对主体设计及施工组织的复核,坝区石料场及渣场与上阶段一致。1.10.2.5水土流失防治责任范围通过对主体工程的布置及施工组织的复核,本阶段由于工程占地面积增大,水土流失防治责任范围增大,经复核后,本工程水土流失防治责任范围113.95hm2,其中,项目建设区面积92.91hm2,直接影响区面积21.04hm2。1.10.2.6扰动地表面积及损坏水保设施面积经复核,本阶段由于工程占地有所增加,工程扰动地表面积及损坏水保设施面积增大,经复核后,本工程建设将扰动地表面积88.21hm2,损坏水土保持设施总面积41.56hm2,均位于兴义市境内。1.10.2.7扰动地表面积及损坏水保设施面积通过对主体工程的工程布置及施工总布置的复核,本工程的工程布置、形式结构及施工组织跟上阶段基本一致,故水土保持方案中的水土保持总体布局合理,采用工程措施、植物措施和临时措施相结合的防治体系切实可行。1.10.2.8水土保持结论根据本阶段进一步的勘察,本工程选址不在国家规定的相关敏感区范围;符合《开发建设项目水土保持技术规范》(GB50433-2008)对工程选址的基本要求,因此,从水土保持角度出发,本工程不存在制约性因素。主体工程在项目布局,工程占地、施工工艺及施工时序和工程措施布设上较为合理。工程建设中的水土流失,经过水土保持治理后,各项指标均能达到相关要求,因此,本工程建设是可行的。1.10.3水土保持措施布置本工程水土流失治理措施由工程措施、植物措施和临时措施构成。工程措施为各防治区的排水沟、挡土墙等;植物措施包括撒播草籽、栽植乔、灌木等;临时措施包括临时排水沟、临时土袋拦挡等。本阶段各防治分区的水土保持工程措施、植物措施和临时措施的布置与《方案》一致。(1)大坝枢纽区工程措施:大坝两侧设置截水沟引导洪水,截水沟两端均设置沉沙池,沉淀泥沙后,再接入自然沟道,最终进入附近河道。为防止土体滑落,主体设计已1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明考虑在大坝坝肩处用C15混凝土框格护坡,同时为减少坡面径流对边坡的冲刷,将框格设计为截水型。植物措施:坝肩地势平缓处撒播黑麦草草籽。临时措施:本区剥离表土量1.5万m³,拟在本区征地范围内空地临时堆放。主体工程施工完工后,将其中0.3万m³表土回运,进行枢纽区覆土、绿化。剩余表土运往施工生产生活区0.2万m³,运往场内道路区1万m³。施工前,在施工场地规划区域内,应在靠近河道等水土流失影响的敏感地带设置编织袋土挡墙进行临时拦挡,在施工结束后拆除。为避免雨水冲刷,需人工开挖排水沟,留存表土裸露面需铺雨工膜。(2)灌溉渠系区①渠系区植物措施:施工结束后,拟对渠系区两侧占地进行覆土绿化,撒播黑麦草草籽。临时措施:表土剥离1.8万m³,拟在渠道沿线征地范围内临时堆放。主体工程施工完工后,将1.8万m³表土回运,进行覆土、绿化。采用编织土袋对剥离表土进行拦挡,在施工结束后拆除;为避免雨水冲刷,需人工开挖排水沟,留存表土裸露面需铺雨工膜。②隧洞区工程措施:在隧洞进出口上方修筑截水沟,采用梯形断面。植物措施:在隧洞施工结束后,对隧洞进出口上方裸露地撒播黑麦草籽。③渡槽区植物措施:施工结束后,对本区进出口及排架基础未硬化的空闲区栽植小叶黄杨、小叶女贞,并撒播黑麦草籽。临时措施:剥离表土0.01万m³,拟在本区征地范围内空地临时堆放。待建设结束后,将0.01万m³表土回运,进行覆土、绿化。采用编织土袋对剥离表土进行临时拦挡,在施工结束后拆除;为避免雨水冲刷,需人工开挖排水沟30m,采用矩形断面,留存表土裸露面需铺雨工膜。④倒虹管区植物措施:施工结束后,对本区栽植小叶黄杨、小叶女贞,并撒播黑麦草籽。临时措施:剥离表土0.03万m³,拟在本区征地范围内空地临时堆放。待建设结束后,将0.03万m³表土回运,进行覆土、绿化。采用编织土袋对剥离表土进行临时拦挡,在施工结束后拆除;为避免雨水冲刷,需人工开挖排水沟,采用矩形断面,留存表土裸露面需铺雨工膜。1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明(3)料场区工程措施:在场地周边设置截水沟引导洪水,截水沟采用梯形断面。截水沟两端均设置沉沙池,沉淀泥沙后,再接入自然沟道,最终进入附近河道。植物措施:工程施工及覆土结束后,对料场区采取乔、草及攀援植物以稳固料场土体,控制水土流失。临时措施:表土剥离1.02万m³,拟在本区征地范围内空地临时堆放。土建工程完成后,将1.02万m³表土回运,进行覆土、绿化。采用编织土袋对剥离表土进行拦挡,在施工结束后拆除;为避免雨水冲刷,需人工开挖排水沟,采用矩形断面,留存表土裸露面需铺雨工膜。(4)施工生产生活区①生产区工程措施:生产区占用土地全部为临时占地,施工结束后需还耕。覆土后需整地。植物措施:整地结束后,对该区撒播紫云英草籽,恢复土地生产力后作为农用地归还农户。临时措施:生产区总的覆土量为0.08万m³,均来自大坝枢纽区。采用编织土袋对开挖边坡进行临时拦挡,在施工结束后拆除;生产区内需人工开挖排水沟,采用矩形断面。②生活区工程措施:生活区占用土地全部为临时占地,施工结束后需还耕。覆土后需整地。植物措施:在整地结束后,对该区撒播紫云英草籽,恢复土地生产力后作为农用地归还农户。临时措施:生活区总的覆土量为0.12万m³,均来自大坝枢纽区。采用编织土袋对开挖边坡进行临时拦挡,在施工结束后拆除;生活区内需人工开挖排水沟,采用矩形断面。(5)场内道路区①永久道路区工程措施:在公路内侧修筑排水沟,将雨水引导排至公路下游,故考虑采用永久排水沟。为确保边坡的稳定性,需在上坝公路的上边坡进行混凝土框格护坡,并在框格内撒播草籽进行绿化。植物措施:永久道路两侧栽植乔木香樟,栽植灌木小叶黄杨、小叶女贞,撒播黑麦草草籽。1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明临时措施:施工结束后,从大坝枢纽区调入0.05万m³表土进行覆土、绿化。采用编织土袋进行拦挡,施工结束后拆除;为避免雨水冲刷,需人工开挖排水沟,矩形断面,需铺雨工膜。②临时道路区工程措施:临时道路区占用土地全部为临时占地,覆土后需整地。植物措施:枢纽临时道路撒播黑麦草草籽,栽植灌木小叶黄杨及小叶女贞;灌溉区临时道路施工结束后拟恢复植被,撒播黑麦草草籽。临时措施:枢纽区其它施工道路施工期修建临时排水沟。待临时道路区使用结束后,从大坝枢纽区调入0.95万m³表土进行覆土、绿化。采用编织土袋进行拦挡,施工结束后拆除;为避免雨水冲刷,需人工开挖排水沟,矩形断面,需铺雨工膜。(6)渣场区①坝区渣场区工程措施:枢纽区设置1个弃渣场,布置在龙潭村附近一凹地处。在渣场下游采用重力式浆砌石挡土墙对弃渣进行拦挡。挡土墙墙体使用M7.5浆砌石砌筑。在渣体正坡面和侧坡面采用C15混凝土框格护坡,在框格内播撒草籽。在场地周边设置截水沟引导洪水,截水沟采用梯形断面,截水沟两端均设置沉沙池,沉淀泥沙后,再接入自然沟道,最终进入附近河道。坝区渣场区占用土地全部为临时占地,施工结束后需还耕。覆土后需整地。植物措施:在覆土整地后撒播紫云英草籽,恢复土地生产力后作为农用地归还农户。临时措施:剥离表土0.44万m³,拟在渣场尾部临时堆放。堆渣完成后,将0.44万m³表土回运,进行覆土、绿化。采用编织土袋进行拦挡,在施工结束后拆除;为避免雨水冲刷,需人工开挖排水沟112m,采用矩形断面,留存表土裸露面需铺雨工膜。②灌区渣场区工程措施:在灌溉渠系区共设置9个渣场,其中总干渠设置2个渣场、南干管设置4个渣场、北干渠设置3个渣场。在各渣场下游采用重力式浆砌石挡土墙对弃渣进行拦挡。在场地周边设置截水沟引导洪水,截水沟采用梯形断面。截水沟两端均设置沉沙池,沉淀泥沙后,再接入自然沟道,最终进入附近河道。本《方案》水土保持措施施工工期共计36个月。1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明1.10.4水土保持监测设计本工程水保监测任务必须由具有甲级或乙级的水土保持监测资质的单位承担完成。监测时段:本工程为建设类项目,水土保持监测时段从工程开工开始,至设计水平年结束。本项目监测期限为5年,即2013年~2017。经复核,《方案》共布设了15个监测点,其中在大坝枢纽区、施工生产生活区各设1个监测点,在料场区、场内道路区各设2个监测点,在渣场区布设3个监测点,在灌溉渠系区布设6个监测点,《方案》监测点的布设能满足对施工过程中工程区的水土流失进行实时监控的目的,因此,本阶段不对《方案》监测点进行调整。1.10.5水土保持投资概算投资概算参照《水土保持工程概(估)算编制规定》(水总【2003】67号)中的费用构成、相关费率和定额计算而得。经复核,本项目水土保持总投资为904.26万元,其中水土保持设施补偿费20.78万元,水土保持工程措施费328.54万元,植物措施32.41万元,临时工程费312.57万元,独立费用184.23万元(水土保持工程监测费60万元,水土保持工程监理费60万元),基本预备费25.73万元。1.11环境评价1.11.1环境状况经分析评价工程涉及河段水质达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类标准。经监测,工程区的大气环境质量达到《环境空气质量标准》(GB3095-1996)二级,声环境达到《声环境质量标准》(GB3096-2008)2类。1.11.2环境影响预测评价(1)施工期水环境影响预测根据主体工程设计资料,工程施工将产生生产废水(392m3/d)和生活污水(54m3/d),施工期36个月排放总量为44.7万m3,生产废水和生活污水的直接排放将对下游一定距离河段的水体质量及周围环境产生影响。(2)运行期水环境影响预测大坝拦蓄引水灌溉,导致坝下游河段内会出现减水现象,使本来就不丰富的水生生物的数量会有所减少,生物量也会随之减少,下游减水区间的水域生态系统会受到影响。本项目灌溉退水量约765万m³1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明,有利于增加灌区地表水资源量,但对灌区河流水质有一定影响;乡村用水户退水量约48.3万m³/a(0.13万m³/d),若未经处理直接排入受纳水体,将对受纳水体水质产生不利影响。1.11.3环境保护对策措施(1)水环境保护措施灌溉渠道施工用水点分散,针对各工区废水排放量较小,为间歇排放,且此类SS较容易沉淀等特点,建议采用自然沉淀加投放混凝剂的方案处理,以节约运行费用,该工艺运行费用低,构筑设计简单,进出水可充分利用地形的高差,采用自流方式,可节约用电。另外,施工废水偏碱性,经测试后采用合适的酸性中和剂中和至中性后可用于浇灌周围植被,废水不外排。坝区的生活污水经一体化处理设施处理,可作为农肥浇灌或绿化。灌区施工营地系租用当地民房,利用出租户卫生设施处理生活污水后亦作农肥使用。粪便收集作为肥料用于附近农田,同时重视施工区环境卫生。为保证大坝下游最低生态流量,拟采取灌溉取水管处设置放水支管下放生态水0.082m3/s,钢管埋设高程1586.75m,管径0.3m,总长10m。根据主体工程设计计算,当水库处于死水位1591m时,钢管可仍下放大于0.08m3/s流量的生态环境水,因此,管径和埋设高程满足要求,向下游河段下放生态环境水的措施是可行可靠的。(2)生态环境保护措施加强对施工人员和附近居民施工区生态保护的宣传教育,以张贴公告、发放宣传册等形式,教育施工人员,通过制度化严禁施工人员非法猎捕动物及野生动物,禁止施工人员捕食蛙类、蛇类、鸟类、兽类,以减轻施工对当地陆生动植物的影响,并采取有效措施抑制鼠类的危害。1.11.4环境管理根据《建设项目环境保护管理条例》等有关规定,工程的环境管理工作应由专门机构负责,确保完成工程环境管理任务。1.11.5环境保护投资依照《水利水电工程环境保护概(估)算编制规程》(SL359—2006),兴义市小龙潭水利工程环境保护概算投资460.06万元(不包括水保投资)。1.11.6综合评价本工程建成后,具有良好的社会效益、经济效益和环境效益。本水利1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明工程属清洁工程。对环境产生的不利影响主要是水库淹没损失及施工期“三废一噪”和对生态环境的影响。工程建设对自然环境和社会环境的有利影响是主要的、长远的,不利影响在采取一定措施后是可以得到避免和消除的,不存在制约性的环境因素。从环境保护角度而言,兴义市小龙潭水利工程的建设是可行的。1.12工程管理1.12.1管理性质小龙潭水库工程规模为中型三等工程,工程以灌溉为主,并为改善区域水环境创造条件。灌溉用水为公益型工程,工程综合运行管理性质为准公益型。1.12.2工程管理体制及机构根据工程规模、效益和在国民经济中的重要性,小龙潭水库工程等别为三等,工程规模为中型水库,参考《水库工程管理设计规范》(SL106-96)该工程主管部门级别可定为乡级。按国家有关规定应由县一级主管部门授权设立专职管理机构即兴义市小龙潭水库管理所。隶属兴义市水利局管理。小龙潭水库的管理任务:兴利调度管理水库,制订主要建筑物的运用和技术维修要点,制定主要设备的大修及更新改造标准。结合本工程特点和管理任务,参照规范《水利工程管理单位定岗标准》(试点)设置岗位人员,按精简高效的原则,人员定员为25人,人员素质要求同时具备运行管理与设备维护技能。管理所生产用房450m2;办公建筑面积480m2;职工住宅及文化福利建筑面积1120m2。建筑总面积合计为2050m2。1.12.3建设期管理在工程建设期间,兴义市水利局作为项目业主主持工程建设,包括实行项目法人制、招标投标制、工程监理制。1.12.4运行期管理在运行期间,小龙潭水库管理所作为运行管理单位负责小龙潭水库的运行、维护等。1.12.4管理范围兴义市小龙潭水库管理所管理内容包括:大坝、岸边式溢洪道、导流兼放空引水隧洞、总干渠、南干管、北干渠(管)及其渠系建筑物、输变电、专用通信及交通设施等建筑物周围和水库土地征用线以内的库区。田间次一级渠道由乡村成立群众性管理小组承包管理维修。工程管理范围即为本工程永久征地范围。1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明1.13节能降耗分析本工程在资源综合利用方面,水库充分利用天然水能资源,通过选取经济合理的水库蓄水水位,大大提高了水资源的利用率。根据径流调节计算成果,水库建成后水量利用系数为59.7%,水资源浪费少。兴建工程对天然来水的水质也不会造成直接影响。灌溉后,对灌区水质几乎无影响。小龙潭水利工程建成后,年供水量将达到1412万m3,可解决3.883万亩农田灌溉,提高农业生产,解决灌区3.37万人和1.277万头牲畜饮水问题,提高饮水保证率和饮水水质。本工程从设计上选择合理的建筑材料、合理的金属结构设备及启闭设备,在建设期和运行期,严格按照法律法规和相关行业规范执行,尽量使得能源循环利用,采取有效的施工方法和管理办法节省能源,避免资源浪费。小龙潭水利工程的建设,可优化用能结构,合理利用水利资源,提高水资源利用的合理性,节约社会资源。1.14劳动安全与工业卫生本工程安全生产与工业卫生设计,遵照国家的法律、法规和相关的规范、标准,贯彻执行“安全第一,预防为主”的安全方针。为使本项目建设符合劳动安全卫生要求,提高工程建设人员和运行人员的安全卫生意识,自觉防范生产经营活动中的安全卫生风险,加强安全生产监督管理,防止和减少生产安全事故,保障人民群众生命和财产安全。本设计根据工程特征及其具体环境,对危险有害因素进行分析,提出防范措施,且做到安全可靠、经济合理,并要求必须与主体工程同时设计、同时施工、同时交付使用。小龙潭水利工程涉及面广,存在的危险源多,一旦出现险情,发生事故,将危及人民生命安全和造成财产的巨大损失。所以,对工程的危险有害因素进行分析,提出相应的防范措施,给工作人员提供一个安全、卫生的工作环境,是十分必要的。1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明对本工程的工作环境,从劳动安全与工业卫生的角度全面、细致的进行分析,找出发生火灾、爆炸、机械伤害、电气伤害、淹溺、噪声和振动危害、温湿危害、腐蚀、辐射等危害的主要因素,并指出其危害的后果。从而根据相关规程规范的要求,在水工、电气、土建等专业的设计过程中,严格执行《水利水电工程劳动安全与卫生设计规范》的规定,对火灾、爆炸、机械伤害、电气伤害、淹溺、噪声和振动危害、温湿危害、腐蚀、辐射等危害采取预防措施,消除隐患,防止危害事故的发生,确保人员身体和国家财产的安全。小龙潭水利工程的劳动安全与工业卫生的设计,对贯彻执行国家“安全第一,预防为主”的方针,确保安全设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用有着重要的意义,对事故防患与未然,从而使本工程在建造完毕投入运行后,一定能给管理工作人员塑造一个安全、卫生作业环境。1.15设计概算1)编制办法及费用标准:按水利部水总(2002)116号文颁发的《水利工程设计概(估)算编制规定》。2)定额依据:水利部水总(2002)116号文颁发的《水利建筑工程概算定额》。水利部水建管(1999)523号文颁发的《水利水电设备安装工程概算定额》。水利部水总(2002)116号文颁发的《水利工程施工机械台时费定额》。3)工程总投资工程总投资为37185万元(灌溉工程33466万元,人畜饮水工程3719万元),单位亩投资8619元,工程部分总投资为24656万元。基本预备费为1174万元。1.16经济评价从国民经济评价可见:工程经济内部收益率8.96%大于8% ,经济净现值3318万元大于0,效益费用比1.1大于1,投资回收期12.9年。经济各主要经济指标均满足国家基本要求,经济评价可行1.17招投标方案本工程下阶段将进入招标阶段,根据本工程特点,明确招标范围及标段划分。1.17.1招投标范围本工程招标内容有:施工图阶段勘察设计标、建筑工程施工招标和工程施工监理招标及主要机电设备招标等。永久工程含以下内容:(1)首部枢纽部分:包括大坝、溢洪道、放空兼放空引水隧洞及附属建筑物、永久交通工程等。(2)灌区输水系统部分:包括总干渠、北干渠(管)、南干管以、渠系建筑物等。(3)临时工程含导流工程(导流洞、围堰)、砂石料系统及其他临时工程等。1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明1.17.2招标方式招标方式采用公开招标,招标过程中严格按照公正、公平、择优的原则进行招投标。对勘察设计标选择应具备的条件为:具备建设行政主管部门核发的水利水电工程勘察、设计甲级资质。对工程的施工队伍选择应具备的条件为:水利施工技术较强、水利施工经验丰富、信誉好、业绩佳,大坝主体工程具有水利一级资质单位,灌区输水系统具有水利二级资质及以上施工资质的施工队伍。对工程监理单位标的监理单位选择:监理单位应具备水利甲级监理资质,同时必须具备同等工程规模的监理经验的监理单位。1.17.3标段划分根据本工程的具体情况,从有利于工程管理和技术协调的整体考虑,监理标为一个标段。根据工程各部分功能、施工条件及施工难度,将本工程拟定划分为以下六个标段:CⅠ标:大坝枢纽工程部分,包括:大坝、溢洪道、导流兼放空引水隧洞、上下游围堰、导流明渠、取水口及引水管等。CⅡ标:总干渠工程,包括:总干渠渠道、龙滩渡槽、皮山林隧洞等。CⅢ标:北干渠(管)工程,包括:北干渠渠道、皮山林倒虹管、任家湾隧洞、坡头隧洞和北干管等。CⅣ标:南干管工程。CⅤ标:主要金属结构、电气设备采购(制作)及安装工程。CⅥ标:永久公路工程。1.18结论及建议1.18.1结论小龙潭水利工程首部枢纽仅有一条坝线可选,本阶段推荐坝型为混凝土面板堆石坝布置方案。坝址以上流域面积35.9km2,多年平均年径流量2583万m3,多年平均流量0.819m3/s。水库正常蓄水位1620.0m,总库容1108万m3,兴利库容895.4万m3,灌区总面积38830亩,灌区内3.37万人,1.277万头牲畜。工程总投资37185万元,灌溉工程投资33466万元,单位亩投资8619元。1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明工程经济内部收益率8.96%大于8% ,经济净现值3318万元大于0,效益费用比1.1大于1,国民经济评价指标满足要求。工程总工期36个月1.18.2今后工作建议从投资者角度看,小龙潭水利工程具备投资价值,从工程建设必要性看,该地区极度缺水,水资源问题严重影响了该地区国民经济的可持续发展,急需通过小龙潭水库工程给予解决。由此可见,该工程社会效益显著,建议加快前期工作进度,早日开工建设。下阶段设计工作中,应进结合开挖揭露的现场实际情况,针对每一个建筑物进行优化设计,使得建筑物符合具体地形地质条件,同时达到适用、安全、经济的目的。1.19工程特性表表1.19-1工程特性表序号项目名称单位数量备注一水文1坝址以上集水面积km235.9其中:地表6.31km2,地下29.59km2。2利用水文系列年511959.5~2010.43多年平均年径流量万m325834代表性流量多年平均流量m3/s0.819设计洪水标准及流量m3/s132P=2%校核洪水标准及流量m3/s230P=0.1%5洪量设计洪水量万m3653P=2%历时72小时校核洪水量万m31046P=0.1%历时72小时二水库1水库水位设计洪水位m1621.83P=2%校核洪水位m1622.70P=0.1%正常蓄水位m1620.00死水位m1591.00淤沙高程m1584.4650年2水库库容总库容万m31108正常蓄水位以下库容万m3974兴利库容万m3895.4死库容万m378.6库容系数%34.73调节性能多年调节水量利用系数%57.5三下泄流量设计洪水位时下泄流量m3/s71.9P=2%校核洪水位时下泄流量m3/s130P=0.1%1-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明续表1.19-1工程特性表序号项目名称单位数量备注四效益1设计灌溉面积亩38830灌溉保证率 %802年供水量灌溉供水量(毛)万m3/y1264P=80%人畜供水量(毛)万m3/y148P=95%五淹没损失及工程永久占地1库区淹没占地亩720耕地、林地及未利用地2工程永久占地亩162荒地和旱地3工程临时占地亩92六主要建筑物及设备1拦河坝坝型混凝土面板堆石坝顶高程m1623.60建基面高程m1563.00最大坝高m60.60坝顶总长m284.65坝顶宽度m8.02泄水建筑物溢洪道型式开敞式岸边溢洪道堰顶高程m1620溢流宽度m1×15消能方式挑流消能3导流兼放空引水隧洞型式隧洞进口中心高程m1586.75阀门型式出口设锥形阀进口型式岸塔式进水孔口尺寸m2.5×2.5底板高程m1585.50出口底板高程m1573.704灌溉渠道4.1总干渠长度km4.525渠首设计流量m3/s1.779渡槽座1隧洞座14.2北干渠(管)长度km9.55渠首设计流量m3/s1.27隧洞座2倒虹管座1输水管长km2.51-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明4.3南干管长度km14.3起始设计流量m3/s0.423续表1.19-1工程特性表序号项目名称单位数量备注七施工1主要工程量①首部枢纽主要工程量土方开挖m3186180石方开挖m3279850石方洞挖m316775坝体碾压填筑m3736780土石回填m31045混凝土及埋石混凝土m327942喷混凝土m33547浆砌石m33335止水缝m3540钢筋、钢材t1983固结灌浆m4610帷幕灌浆进尺m34753有效进尺回填灌浆m21315②灌区输水系统主要工程量土方开挖m3106921石方开挖m365213石方洞开挖m324214土石回填m375150混凝土及埋石混凝土m328282喷混凝土m3630浆砌石m316827止水缝m8660回填灌浆m212568输水管道长km18140钢筋、钢材t9232施工导流方式及标准P=20%右岸导流洞3所需总工时万工时5594施工总工期月36八经济指标静态总投资万元37185工程部分总投资万元24656经济内部收益率%8.96经济净现值万元3318投资回收期年12.9效益费用比1.1灌溉水价元/m30.31-58
兴义市小龙潭水利工程初步设计报告第一章综合说明1-58'
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