水厂工程项目可行性研究报告

'目录二水厂工程项目主要特性表§1综合说明1§1.1工程概况1§1.2水文2§1.2.1流域概况2§1.2.2气象.水文特征3§1.2.3径流计算4§1.2.4设计洪水4§1.3工程地质5§1.3.1库区工程地质及评价5§1.3.2天然建筑材料9§1.3.3结论及建议9§1.4工程任务和规模11§1.4.1工程建设的必要性及工程任务11§1.4.2工程规模12§1.5工程选址、总体布置及主要建筑物15§1.5.1坝址选择15§1.5.2引水管线及水厂厂址方案选择15§1.5.3坝型比较16§1.5.4工程布置16§1.5.5工程主要建筑物18§1.6机电及金属结构19§1.6.1水力机械19§1.6.2水厂供电及通讯19§1.6.3金属结构19§1.7工程管理20§1.8劳动安全与卫生21183 §1.8.1主要防范措施21§1.8.2安全与卫生主要防范措施21§1.9.施工组织设计23§1.9.1施工条件23§1.9.2施工导流24§1.9.3主体工程施工24§1.9.4施工进度25§1.10水库淹没处理和工程永久占地26§1.10.1水库淹没调查成果26§1.10.2水库淹没安置及补偿26§1.11环境影响评价及水土保持26§1.11.1编制依据26§1.11.2工程区水土流失及水土保持现状29§1.11.3防治责任范围29§1.11.4水土流失预防及治理措施30§1.11.5投资估算30§1.11.6环境评价30§1.11.7结论及建议31§1.12投资估算31§1.13经济评价32§1.14研究结论及建议34§2水文、气象35§2.1流域概况35§2.2　水文气象特性35§2.2.1　气象特征35§2.2.2水文特征36§2.3水文气象站网情况36§2.4水文资料的采用37§2.5　径流计算37§2.5.1　径流计算任务和方法37183 §2.5.2径流计算37§2.6　设计洪水40§2.6.1　洪水特性40§2.6.2设计洪水的计算40§2.7设计洪量45§2.8水库调节计算45§3工程地质48§3.1任务及目的要求48§3.2自然地理及地质环境条件48§3.2.1自然地理条件48§3.2.2工程地质条件49§3.2.3地质构造53§3.2.4动力地质现象54§3.2.5水文地质条件55§3.2.6天然建筑材料56§3.3坝址工程地质问题评价57§3.3.1坝区工程地质概况57§3.3.2渗漏问题58§3.3.3坝肩渗漏问题59§3.3.4.坝基稳定问题59§3.3.5坝基承载力59§3.3.6坝基深层抗滑稳定问题60§3.3.7坝肩稳定性分析60§3.4.库区工程地质问题评价64§3.4.1水库渗漏问题64§3.4.2水库淹没与浸没问题65§3.4.3库岸稳定问题66§3.4.4水库淤积问题67§3.5结论与建议68§3.5.1结论68183 §3.5.2建议69§4工程任务和规模71§4.1社会经济发展状况及工程建设的必要性71§4.1.1地区社会经济发展状况71§4.1.2工程建设的必要性72§4.1.3市场预测74§4.1.4水资源开发利用条件81§4.2建设任务82§4.3工程规模83§4.3.1水源选择83§4.4径流调节86§4.4.1　径流计算任务和方法86§4.4.2径流计算86§4.5洪水调节89§4.6水库死水位的选择92§4.7水库泥沙冲淤分析93§4.8水库回水94§5工程总体布置及工程设计96§5.1工程等别和标准96§5.2工程选址97§5.2.1坝址选择97§5.2.2引水管线及水厂厂址方案选择98§5.3工程布置和主要建筑物型式（推荐方案）101§5.3.1坝型比较与选择101§5.3.2工程总体布置（推荐方案）105§5.3.3主要建筑物106§6机电及金属结构141§6.1水力机械141§6.1.1净水设备选型141§6.1.2净水设备数量选定142183 §6.2水厂供电143§6.2.1供电方案选择143§6.2.2水厂自动化及继电保护143§6.3通信系统144§6.4金属结构144§6.4.1进水口拦污栅144§6.4.2放空阀及进水阀144§6.4.3管道冲砂阀及排气阀144§6.4.4供水控制闸阀145§7工程管理146§7.1设计依据146§7.1.1主要设计规范、规程146§7.1.2枢纽建筑物的组成、等别146§7.1.3编制定员标准146§7.1.4机构设置147§7.2主要管理设施149§7.2.1工程管理范围和保护范围149§7.2.2主要管理设施149§7.3工程安全监测设计150§7.4工程调度运行的原则和方案152§7.5管理设施153§7.5.1主要设施153§7.5.2水文设施153§7.5.3通讯设施153§7.6水源保护措施154§8劳动安全与卫生157§8.1设计依据157§8.1.1国家、劳动部等有关规定157§8.1.2设计中采用的主要标准、规范和规程157§8.2总体设计158183 §8.2.1自然条件和周围环境对安全卫生的影响及防范措施158§8.3安全与卫生主要防范措施159§8.3.1劳动安全防范措施159§8.3.2工业卫生防范措施161§8.3.3应急措施162§8.3.4防范设备性能的检测、检验设施163§8.4预期效果及评价163§8.5安全与卫生机构设置及人员配置163§8.6投资概算164§9.施工组织设计165§9.1施工条件165§9.1.1对外交通条件`165§9.1.2枢纽布置165§9.1.3施工场地条件166§9.1.4自然条件166§9.1.5建筑材料及水、电供应条件167§9.1.6天然建筑材料167§9.2施工导流168§9.2.1导流方式168§9.2.2导流设计标准及流量选择168§9.3主体工程施工169§9.3.1大坝工程施工方法169§9.3.2溢洪隧洞施工方法170§9.3.3引水管道施工170§9.3.4水厂施工171§9.3.5供水管网施工171§9.3.6导流工程施工171§9.4施工交通及施工总布置172§9.4.1施工交通运输172§9.4.2施工总布置174183 §9.5施工总体进度175§9.5.1准备工程进度175§9.5.2主体工程进度175§9.5.3工程完建进度176§9.5.4施工进度指标176§10水库淹没处理和工程永久占地177§10.1调查过程177§10.2库区淹没情况177§10.3移民安置178§10.4库区淹没损失及补偿投资计算179§10.4.1移民安置及补偿费用179§10.4.2新移民居住点基础建设180§10.5淹没基本情况表181§11环境影响评价及水土保持182§11.1方案编制总则182§11.1.1编制目的182§11.1.2编制依据183§11.2工程区水土流失及水土保持现状185§11.3水土保持方案185§11.3.1方案编制原则185§11.3.2防治目标186§11.3.3防治责任范围187§11.3.4水土保持治理分区187§11.3.5水土流失防治工程体系188§11.3.6水土流失预防措施188§11.3.7水土保持措施189§11.3.8方案实施进度计划197§11.4水土保持监测198§11.5投资估算199§11.6环境影响评价202183 §11.6.1环境状况202§11.6.2环境影响预测评价203§11.6.3环境影响分析203§11.6.4结论及建议205§12投资估算206§12.1投资估算编制说明206§12.1.1工程概况206§12.1.2投资主要指标207§12.1.3编制依据207§12.2投资概算表209§13经济评价217§13.1基本依据和基本数据217§13.1.1基本依据217§13.1.2基本数据217§13.2财务评价218§13.2.1财务支出218§13.2.2供水成本219§13.2.3水费核定及效益计算220§13.2.4财务评价指标220§13.3国民经济评价222§13.3.1效益计算222§13.3.2费用计算222§13.3.3国民经济评价指标223§13.4敏感性分析225§14研究结论及建议226附件：1、《***二水厂大坝河水库工程地质可行性研究报告》2、《水质化验报告》183 3、《***二水厂可行性研究报告投资估算》4、《***二水厂可行性研究报告图册》5、《中国人民政治协商会议湖北省***第六届委员会第一次会议第63号委员提案》6、《***第十五届人民代表大会第二次会议第18号议案》§1综合说明§1.1工程概况**县**镇为**县第二大镇，该镇位于长江以南的中心地带，地跨东径1100—110024"，北纬30—30043"。东与**县相邻，北与**县接壤，西与***镇相邻，西南与***镇相毗。全镇国土总面积530.9km2，耕地面积97204亩，辖76个村（居）民小组，总人口65564人。距***城94km，交通十分便利。****公路南北纵贯全镇，318国道东西横向穿过，两干线公路于***镇相交，赋予了集镇的繁华兴旺。乡村公路网状贯通全镇，通村率达93%。机关、企事业单位及州、县驻地单位51个，干部职工700余人，来自广州、深圳、浙江、重庆、四川等省市及当地个体经营户1500家，中、小学学生达6561人。新老集镇并列，***集镇城镇化已初具规模，是**县江南地区的经济、文化、教育、交通中心。虽然***是***的江南重镇，但随着经济的飞速发展，制约社会经济发展的矛盾也日益突出，特别是基础设施建设尤为滞后，集镇供水就是典型的实例。原***集镇一、二期供水工程，由于供水能力低，日供水量仅1973m3，枯水期流量仅为0.00925m3/s，2004年集镇最低日需水量为2400m3，由于供水池位置低而且压力较小，供水管径小，供水半径长、管网布局不合理，而且供水设施日益老化。目前，随着城镇人口的不断增长，根本无法满足广大人民生活生产的需要，停水的现象时有发生，引发了一系列的水事纠纷，不仅浪费大量的人力、物力、财力，也给社会带来一些不安定的因素。同时，沪蓉西高速公路工程、宜万铁路工程的开工建设，大量民工、个体工商户集聚***，工程用水、生活生产用水供需矛盾日显突出。而且两大工程建成后，作为我州门户，外来流动人口还会剧增，加之学校、医院、客运等服务性行业增多、规模不断的扩大，都将更加增大集镇供水压力。按照生活、工业、工程及市政建设用水量和消防用水量的理论计算，***集镇近斯年需水量157.95万m3，日供水量4327.4m3，远期年需水量为331.82万m3，日供水量为9090.96m3。183 ***集镇生活生产用水困难问题，使党委政府伤透了心，广大居民怨声载道，企业无水停产时有发生，迫切希望解决***集镇用水难问题。因此，建设***二水厂是迫在眉睫的大事，***委、县人民政府高度重视，多次将这一实际问题向省、州主要领导汇报，先后十余次组织水利、水文、地质、气象、卫生等相关部门专家分析、论证后，提出切实可行的供水工程建设方案，决定修建***二水厂，***二水厂的建成，将有力拉动***镇经济的迅猛发展。§1.2水文§1.2.1流域概况设计流域位于*江一级支流**河的源头，**河流域属清江左岸支流，流域位于**自治州***南部，地处巫山山脉南麓的鄂西南山区。流域地理位置为：东径110°12～110°23，北纬30°24′～30°40′。流经***的***，进入宜昌渔峡口，属石灰岩地区，岩溶发育，整个流域属典型的山区峡谷型河流，河谷呈基本对称的“V”或“U”型谷，地形坡度一般在40°以上，局部地段形成高达30～100m的陡崖。§1.2.2气象.水文特征一、气象特征大坝河流域属中亚热带季风湿润性气候，气候特征是：多云寡照、春迟秋早、降水丰沛、灾害天气较多。流域多年平均降雨量1826.7mm，雨量分布受地形影响随高程降低而呈递减趋势。流域邻近***雨量站1965年实测降雨量2367.0mm为历年最大值，1997年实测降水量1394.3mm为历年最小值。本流域形成暴雨的主要天气系统是梅雨峰系，暴雨在4～10月都可能发生，大暴雨多集中在6～8月，暴雨持续时间一般为1～3天。二、水文特征183 流域径流主要来自降雨，径流年内分配与降水基本一致，径流年内分配不均，丰水期为4～10月，水量约占全年的82.8%，11～3月为枯水期，水量约占全年的17.2%。每年4～10月为汛期，年最大洪峰流量多出现在5～7月，且频率较高。流域内山高坡陡，谷深河窄，洪水汇流迅速，洪水陡涨陡落，具有山区河流洪水特征。洪峰形态以单峰为主，也有复峰出现。由于流域内森林植被良好，加之人类活动对自然环境影响较小，全流域河流含沙量不大。三、水文资料的采用(1)***雨量站1952年至2003年共52年降雨资料；(2)***雨量站1956年至1971年共16年年蒸发资料；(3)湖北省平均年径流等值线图；(4)《湖北省暴雨径流查算图表》；(5)《湖北省可能最大暴雨图集》;(6)《湖北省水文手册》§1.2.3径流计算径流计算是根据***雨量站1952年至2003年共52年实测降雨资料，采取“年径流等值线图”查算流域设计年降雨量、年径流深并算出相应年径流系数，由查算的年径流系数和流域实际设计降雨值计算相应的年径流深。并从《湖北省水文手册》查得相应统计参数，年径流查算结果。其多年平均流量0.17m3/s，相应年径流量543.7万m3，从分析成果看是合理的。§1.2.4设计洪水由于大坝河流域缺乏实测洪水和暴雨资料，工程取水坝按50年一遇洪水设计，300年一遇洪水校核，设计洪水采用《湖北省暴雨径流查算图表》、《湖北省可能最大暴雨图集》中本地区综合曲线，选用有关暴雨洪水参数和设计值，采用瞬时单位线法计算设计洪水。主河道长1.7359km,流域面积4.98m3，主河道加权平均坡降3.38%,典型雨图轴向与流域轴向夹角小于60°，时面深系数不作流域形状改正。由于属于小流域,不作点面换算,其计算成果：频率0.33%、2%、3.33%、5%、10%的洪峰流量分别为89.2m3/s、68.8m3/s、24.4m3/s、17.9m3/s、14.9m3/s。根据设计频率的洪水过程计算洪量，最大24小时设计洪量为112.5m3、87.3m3，最大3日设计洪量为163.4m3、126.7m3。根据***镇十五发展规划结合当地现有取水工程,按相关乡镇取用水定额,对野三镇需水量进行预测2005年、2010年、2020年需水量分别为94.05m3、134.29m3、277.19m3相应流量分别为0.0273m3/s、0.0393m3/s、0.0824m3183 /s，工程供水保证率P取95%,按年调节进行供需水库调节计算。总来水为大坝河来水和棺木岩来水之和，但棺木岩来水不参与水库兴利调节计算，根据水厂近几年的运行记录分析，水厂多年平均年供水量为72万m3，尽管采取分时段、分区间定时供水等措施运行，缺水量太大，无法正常运行。新水厂建成以后与棺木岩水厂合力运行，集镇总需水量为331.82万m3，实际需补充水量为331.82-72=259.82万m3，故水库兴利调节计算的用水量采用259.82万m3。计算得V兴=71.71万m3。§1.3工程地质工作区所属大地构造位置在扬子准地上扬子台坪八面山褶皱带**台褶束的北部，其东西分别与利川、长阳台褶束相连接，北与鄂中褶断区秭归台褶束相毗邻。地史演化主要经历了地台发展及陆缘活化两阶段，褶皱构造和断裂均较发育，并形成以东西向、北北东向构造为主体，总体表现为北北东向构造叠加改造东西构造的复合构造格架。根据国标《中国地震参数区划图》（GB18306-2001），工作区及邻近地区的地震峰值加速度为0.05g，按1990年国家地震局编制的《中国地震烈度区划图》，工作区的基本烈度为Ⅵ度。§1.3.1库区工程地质及评价一、库区工程地质条件工作区位于鄂西长江南岸，属鄂西中高山区，地形切割强烈，沟壑纵横，主要发育山间溪流。海拔一般1000～1400m，最高峰1845.3m，相对高差一般700～1000m。拟建水库区地势西北高东南低，地形标高一般在1600～1300m，相对高差一般在100～300m。山体大致呈SW～NE走向，山顶一般呈锥形。最高点标高1845.3m。大坝河为当地地表水主要排泄通道，其谷底标高约1255.0m至1300.0m。宽50～100m，其中现代河床宽5～10m，两侧发育两级阶地，一级阶地阶面宽20～50m，高出河床3m左右，二级阶地阶面宽10m左右，高出河床约12m。此外在右岸距坝区约100m处有洪积扇分布。阶地和洪积扇是当地村民的主要耕地。工作区主要出露地层为泥盆纱中统黄家澄组（Dh）、云台观组（Dy）和志留系下统纱帽组（Ss）、罗惹坪组（Si）、新滩组（Sx）地层和第四系（Q）。大坝河水库坝址初步定于善家河水电站老坝址与其上游180m183 之间，坝轴近东西向。该地段河谷较狭窄，谷底宽约50m，两岸较陡，坡度30°～40°。坝区分布基岩为志留系罗惹坪组第一段（Sl1），岩性以灰色、灰黄色中厚层泥质粉砂岩为主，间夹泥岩和页岩。岸边有残坡层和坡洪积层分布，谷底为善家河水电站水库淤积物。岩层产状较平缓，倾向220°，倾角6°～13°，构造节理和平行岸坡的卸荷裂隙较发育。右岸：坡角较缓，在30°左右，坡体结构为逆向坡。基岩风化程度较严重，中强风化岩层厚达10余m，上部为残坡积和坡洪积松散土覆盖。左岸：坡角较陡，在40°～60°左右。坡体结构为斜交顺向坡，基岩大部出露，第四系和风化壳厚度较薄。二、库区主要工程地质问题评价库区两岸经地表分水岭至邻谷低地之间，以志留系砂岩、泥（页）岩为主，岩层倾角平缓，一般10°左右，为一向南西（右岸）倾斜的单斜构造。大坝河水库库坝区为“V”字型山谷，库岸至两侧邻谷很远，与左岸邻谷相距约1000m，与右岸邻谷相距更大，约4300m。若以与库水位1290m高程相应的地表分水岭两侧山坡的距离考虑，左岸相距约600m，右岸相距约3600m。说明两岸山体厚度较大，不易造成向邻谷渗漏。本区降水量大，两岸山体植被十分发育，构成了补给地下水源极为有利的条件。同时两岸山体厚度大，岩石的透水性微弱，易形成较高的地下水分水岭。左岸泉水出露高程最高处约1370m，右岸高程最高处约1380m，可见两岸地下水分水岭高程更大。蓄水后，两岸地下水位还会升高，即地下水分水岭远高于库水位，这是本水库不会向两侧邻谷渗漏的根本原因。1、水库淹没与浸没问题库区两岸河谷坡度较大，多在30°以上，谷底较窄，一般宽50～100m，河床高程1255～1300m，河床纵坡约为0.035，谷底是当地村民居住和耕种的主要场所。水库蓄水后淹没范围不大，库尾至坝前约800m，淹没面积约5.7×104m2，其中淹没耕地面积约2.6×104m2，民房四栋。除此以外，还会因地下水位上升造成库区周围浸没问题。据库区工程地质条件综合分析，库周可能遭受浸没的地段有两处。一是右岸坝前约100m，另一处是库尾附近。在右岸距坝前约100m，库岸线长约200m范围内，岸坡平缓，约10°183 左右，为第四系坡洪积物分布，是当地村民的主要耕地，同时有几户村民居住在库岸附近。水库蓄水后地下水位上升，可能引起民房地基软化而危及其稳定安全；同时，导致耕地沼泽化。预测浸没影响和危害的范围较小。在库尾附近，第四系冲洪积物分布于谷底的阶地和漫滩上，成为当地村民的主要耕地，同时仅有一户村民居住。水库蓄水后，库周地下水位必然会上升，将使民房地基和耕地遭受浸没危害，但其影响范围不大，危害较小。库区周围其他地段，因两岸坡度较大，一般在30°以上，主要为志留系砂岩，泥岩分布，库周无民房，几乎无耕地，又无其他设施，水库蓄水后产生的浸没面积和危害都很小。2、水库蓄水后库周地下水位相应上升，岩土体遭受浸没软化，强度降低，在库水波浪作用下，库岸岩土体将产生掏蚀、崩滑，使库岸不断外移，破坏库周农田和工程设施，这是水库建设中必须考虑的工程地质问题。由库区工程地质条件可知，除右岸坝前约100m为土岸外，库岸其余地段多为岩岸，主要由罗惹坪组砂岩、泥（页）岩组成，岩层产状倾向南西，倾角平缓，一般为10°～13°，其上覆弟四系残坡积松散土层的厚度较薄，两岸植被发育，经现场调查和访问，大坝河干流两岸未发生崩塌滑坡，即天然条件下两岸斜坡稳定性良好。水库蓄水后，除坝前水面宽约200m外，其余库段水面宽100m左右，库区又处于深山峡谷中，预计其风成浪小，由此对库岸所产生的动力地质作用较弱。同时，因库周地下水位升高引起岩土体强度降低，而导致岸坡崩滑失稳的可能性和范围较小。因此，水库蓄水后，在波浪和地下水作用下库周岩库地段仍处于稳定状态；土岸地段可能遭受掏蚀、坍塌，但因土岸范围小，岸坡平缓，由此造成的塌岸范围和危害较小。3、水库淤积问题影响水库淤积的因素主要受控于两个方面：一是固体物质（“泥沙”）的来源。固体物质的来源与库区岩土类型、岩石的风化破碎程度和厚度、第四系的厚度和分布、地形形态、坡度和植被发育程度有关。二是降雨、地表洪流和库水对河床和山坡的剥蚀、冲刷、掏蚀和搬运能力。但由于第四系松散土分布不广，主要在干流谷底中，且厚度较小；两岸山坡较陡，残积坡积物和风化破碎岩的厚度较薄；水库塌岸范围较小；在流域范围内植被十分发育，水土保持良好。因此，水库淤积的固体径流来源较少，淤积的速度较慢。§1.3.2天然建筑材料183 开然建筑材料是制约水工建筑物经济合理性的重要条件。库区及邻近地区缺乏砂料，土料可就地采集，块石料需在邻近地区寻找。§1.3.3结论及建议一、结论根据库坝地区工程地质条件和工程地质问题的研究，以及与建坝蓄水的关系分析，可得出以下结论：1、库区两岸地下水分水岭远高于库水位，为补给型河谷，水文地质条件较简单，库区植被发育，各种动力地质作用较微弱。具备修建中小型水库的良好条件。2、水库蓄水后，库区两岸地下水分水岭远高于设计库水位，不会通过两岸分水岭地区向邻谷发生渗漏。由于坝上下游水头差加大，坝基特别是坝肩岩体因构造断裂和卸荷松动风化等作用，岩体较破碎，通过裂隙系统，发生坝基和绕坝肩渗漏是不可避免的。其量虽不大，但对浆砌块石重力坝坝体稳定性影响不容忽视。3、坝基可以满足坝高35m的各种坝型荷载要求。坝基不存在深层滑动的边界条件，浆砌块石重力坝的深层抗滑稳定条件较好。4、两岸岩体层理和节理裂隙发育，其结合所构成的不稳定块体在坝基、坝肩开挖施工过程中，易造成边坡失稳所导致的灾害，尤其对拱坝坝肩的稳定不利。5、水库蓄水后库周地下水位上升所造成的浸没主要发生在库尾和地形平缓的土地地段，其范围和危害较小；水库塌岸主要发生在土坡地段，其范围和危害小；固体径流来源较少，水库淤积速度较慢。6、拟建的大坝河水库坝址选在原善家河水电站坝址至其上游约180m之间是适宜的。7、坝址地形地质条件和天然建筑材料是影响该水库坝型选择的主要因素。同时，考虑不同坝型可能发生的工程地质问题和设计、施工技术要求的难易，兴建拱坝的条件较差，在下一阶段深入勘察研究的基础上，对土坝和浆砌石重力坝从技术可行性和经济合理性进行坝型的比选工作。二、建议1、库区及临近地区没有拱坝和浆砌石坝的天然建筑材料，建议在区外寻找。2、测量坝区大比例尺（大于1：1000）地形图，深入开展工程地质测绘为主的勘察工作，以便为坝轴线和坝型选择提供科学依据。3、引水工程线路较长（约8183 公里），经过的地形、地质条件和交叉工程的类型多而复杂，需开展工程地质勘察和地质灾害评估工作。4、增大坝高时库容增率十分显著，也是***镇供水的迫切要求。其关键是需要进一步复核水文预测资料的可靠性，以便决策增大库容的可能性。5、小型水库不能投入较多的勘察工作，建议施工过程中加强施工地质工作，保证施工安全，适时变更工程设计和施工方案。§1.4工程任务和规模§1.4.1工程建设的必要性及工程任务一、工程建设的必要性***是大西南的陆路咽喉，是**州的东大门、***的江南重镇，近20年来，集镇供水能力在不断加强，自来水厂投厂至今。已进行两次扩建，但由于集镇发展速度快，缺水的情况年年存在。目前，由于“两路一道”（沪蓉西高速公路、宜万铁路、天然气管道）工程的启动以及水源来水严重不足等原因，供水矛盾更加突出，影响了人民群众的生产与生活以及驻镇各单位的正常工作秩序。机关单位无法正常上班，每天都要抽出1、2小时找车到离集镇10公里以外的渔泉河、木龙垭的金银湾拉水；学校无法正常上课，每天都要用一节课的时间组织学生用塑料壶提水，影响了正常的校园秩序；居民无法正常生活，有的居民由于饮用了不卫生的水而传染上疾病；餐馆、旅店无法正常营业，每天需用车从10几公里外拉水，每车水的价格高达150元左右；国家重点工程无法正常施工，有的施工单位因水时而与当地百姓发生冲突。***集镇供水问题被纳入***第十五届人民代表大会第二次会议议案和中国人民政治协商会议湖北省***第六届委员会第一次会议委员提案,这更进一步说明***集镇供水问题的严重性。供水需求的增大，***集镇供水的供、求矛盾逐渐暴露出来，集镇出现“水荒”，“水”的问题已成为制约当地社会经济发展的瓶颈，影响了县域经济的发展和社会稳定。因此，改善目前供水滞后的现状成为该镇基础建设中的重中之重，同时解决***集镇供水问题是缓解社会矛盾、减轻社会负担的必要，是实践“三个代表”的重要体现，是推动社会经济发展的保证，是人民群众生存的大计，将更有力地推动***镇各项事业的建设与发展。二、工程任务183 ***镇是巴东第二重镇，随着“宜万铁路”和“泸蓉西高速公路”的建设，外来旅游人员增多，外来客商投资项目逐步增多，都对***经济产生拉动效应。***镇的经济快速发展，使原本供水保证率就不高的集镇供水工程，难堪重负，已成为制约当地经济社会发展的瓶颈，因此拟定在大坝河兴建大坝河水库蓄水，通过管道输水，供给***镇城镇生产、生活用水及工业用水。§1.4.2工程规模一、水源点的选择根据***水资源的分布情况，水源点共有五个，分别是徐家河、大坝河、平坦村老黄沟、两溪坪、西流水。根据对五个水源点调查、计算、分析结果为：徐家河、老黄沟水源点水量不足，建库地质条件差，而且水源点海拔高程低，水源点建库方案不可取；西流水水源点，可以自流供水，但淹没农田面积大，移民人口多，且建库地质条件差，水源点不理想；两溪坪水源点，需提水，不能建库，供水保证率满足不了要求；大坝河水源点日流量约为8000～10000m3/d），查以往善家河水电站资料，最枯流量为0.0328m3/s，流量比较稳定，查万分之一地形图，坝址处河床高程约为1255.00m，其高程满足自流引水，坝址以上流域面积为4.98km2，多年平均年来水量约400万m3，九条黄瓜岭有五条溪沟承雨面积约1.5平方公里，多年平均年来水量约120万m3，年总来水量520万m3。建库后，来水量可保证近中期（5—10年）供水需求。通过五个水源点比较，要彻底解决野三镇供水问题，大坝河水源点相对好一些，可以自流，通过建库调节，水量能满足要求。二、水库水位1、正常蓄水位及死水位根据兴利调节计算及实测河道的纵断面及坝址的地貌特点和供水的高程要求，初步拟定死水位1272.5m，相应死库容为9.95万m3。兴利库容71.71万m3,死库容与兴利库容之和为81.66万m3,查水位库容曲线得正常蓄水位为1285.106m。2、洪水调节183 根据枢纽布置要求，泄水建筑物采用岸边溢洪道布置形式，置于大坝左岸。水库洪水调节因下游没有防洪要求，故水库洪水调节采用敞泄方式泄洪。根据泄洪建筑物的泄洪能力和坝址设计洪水过程线，采用列表试算法进行洪水调节计算。根据水文计算，大坝河坝址控制断面50年一遇设计洪水洪峰流量68.8m3/s，300年一遇洪水设计洪峰流量89.2m3/s，死库容为9.95万m3，相应死水位为1272.5m,兴利库容为81.66万m3,正常蓄水位1285.106m，设计洪水位为1286.552m，校核洪水位为1286.839m。防洪库容为18.61万m3。总库容100.27万m3。该工程防洪保护对象为库区下游沿河居住在洪水线内的居民、农田和林地。3、坝顶高程根据地质报告提供的坝址工程地质评价，坝基基岩主要为粗粉砂岩，坝可以直接修筑于基岩上，初选坝型为碾压土石坝和浆砌块石重力坝，碾压土石坝高程1287.587m,浆砌块石重力坝高程1287.468m。4、供水***镇日流动人口达到0.5万人，已是流动人口最高峰值，故在以后逐年年总需水量预测中，流动人口仍按0.5万人计；集镇在校总人数为6561人，因国家自实施计划生育以来，人口出生率得到有效控制，目前正是在校人数的高峰值，根据《******镇城镇总体规划（修编）》的人口预测，在校学生数均按0.66万人计。远期2020年集镇总人口达到4万人，减去在校学生和流动人口，常住人口为2.84万人。根据现有常住人口规模，常住人口年增长率为2.74%。用水标准按《湖北省乡镇供水管理暂行办法》规定，常住人口生活用水量标准为80～120L/d.人，取为100L/d.人；在校学生生活用水取为30L/d.人；流动人口生活用水取为60L/d.人。设计用水人口按2020年末规划人口计算。年供水能力331.82万吨，供水范围，***镇2020年城镇规划所有供水区间，供水流量0.1052m3/s。经卫生防疫部门检测水质良好。§1.5工程选址、总体布置及主要建筑物***二水厂大坝河推荐方案水库总库容100.27万m3，正常蓄水位1285.1m，根据《村镇供水工程技术规范》SL310-2004及《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000，本工程为Ⅳ等工程，水库大坝及左岸溢洪道为4级建筑物，设计洪水重现期为50年，校核洪水重现期为300年。其他及临时建筑物为5级建筑物。根据1990年国家地震局编制的《中国地震烈度区划图（1990）》，工程区位于地震烈度小于Ⅵ度区，本工程场址地震基本烈度宜按Ⅵ度考虑，其工程主要建筑物的地震设防烈度相应为Ⅵ度。183 §1.5.1坝址选择大坝河系清江的三级支流，在王榨河段汇入鱼泉河上游，在水楠汇入清江一级支流泗渡河。在大坝河和王榨河段的岩口子处，河道几近垂直下落，在岩口子上游约70m处已建有善家河电站的取水大坝经实测平均坡降为3.38%，在距此坝上游约180m以内为v形河谷，再往上游约400m为平坦腹地，具有较好的成库条件。故坝轴线只宜在距善家河电站取水大坝180m的V形河谷段选择。拟定上、下坝址两条坝轴线方案，综合分析，上坝址方案投资省，施工条件等各方面均优于下坝址方案，故本阶段推荐采用上坝址方案。§1.5.2引水管线及水厂厂址方案选择工程引水距离较远，地形条件非常复杂，经多次实地踏勘选线，初选两套方案进行测量，第一套方案称为沙湾方案（拟定水厂厂址建在沙湾），第二套方案称为狮子岭方案（拟定水厂厂址在狮子岭北侧）。从地形地质条件、工程布置、水力学条件、施工难易程度、工程量及投资等方面比较，引水管线及水厂布置宜采用沙湾方案。§1.5.3坝型比较根据上坝址的地理、地形和地质条件，初步拟定土石坝和重力坝两种基本坝型进行研究和比较。其中重点比较聚乙烯薄膜斜墙碾压土石混合坝左岸泄洪隧洞方案和细石砼砌石重力坝坝顶溢洪方案。坝型方案的比选实为取水枢纽方案的比选。综合分析比较，两种方案各具特点，细石砼砌石重力坝由于当地无可用砂石料，需从距离坝址约7km的地方汽车运输，导致投资较高，施工进度较慢。然而，聚乙烯薄膜斜墙碾压土石混合坝由当地材料筑成，需外运物资较少，结构简单，施工方便，无论是设计还是施工均没有什么难题，最为关键的是该方案投资较省，施工进度较快，左岸隧洞泄洪，运行安全方便，优势较为明显，所以本阶段推荐采用为基本坝型，左岸隧洞溢洪方案为取水枢纽布置方案。§1.5.4工程布置***二水厂主要由取水枢纽、引水管道、水厂和供水管网等四部分组成。183 一、取水枢纽取水枢纽主要包括：左岸溢洪隧洞、右岸取水管和放空管。坝轴线距原善家河电站取水大坝180m，坝顶高程1287.617m,最大坝高26.217m，坝顶长73.12m、顶宽5m，上游坝坡1：2,下游坝坡1：1.8，最大底宽86.62m，坝体填筑方量4.548万m3。左岸溢洪隧洞由溢流堰、渐变段、泄流隧洞和尾部消能组成。取水管和放空管均置于右岸，在坝体下游尾部设置闸阀，放空管长120m，进口中心高程1268.00m，内径600mm。取水管中心高程1272.656m，采用PE管，公称外径400mm。正常蓄水位时取水能力0.21m3/s。二、引水管道自取水大坝取水，管线经九条黄瓜岭、店子坪、蔡家荒、李家坡、刘家坡至沙湾，管线长7680m，在沙湾建水处理厂，狮子岭建配水站，自狮子岭再安装配水管至***集镇供水。沙湾至狮子岭用隧洞连通，隧洞长1420m，既是输水隧洞又兼清水池之用。因本工程引水距离较远，地形条件非常复杂，倒虹吸布置较多，经计算比较工程引水管道选用PE管道方案。据管线沿程走向，拟将管线分为5段，即：L1、L2、L3、L4、L5，L1管段所对应的桩号为00+000—02+580，对应的高程点为1272.5—1257.202，L2所对应的桩号为02+580—04+840，对应的高程点为1257.202—1198.313；L3管段所对应的桩号为04+840—05+652，对应的高程点为1198.313—1174.226，L4管段所对应的桩号为05+652—06+000，对应的高程点为1174.226—1170.081；L5管段所对应的桩号为06+000—07+680，对应的高程点为1170.081m—1180.000m。三、净水处理厂水厂厂址选在两溪坪村三组饶姓农户北侧，厂区面积约3亩，厂区主要由进水管、一体化净水机、综合楼和输水隧洞兼清水池组成，高程在1180之1185之间。采用SS’-SPP系列一体化净水设备。四、供水管网采用树枝状管网布置。自狮子岭配水站经杨叉坝至***民族中学布置一条主管，在杨叉坝片区分布两条支管，供三峡酒厂以北的区域。在谭家村片区布置五条支管供变电站以北的区域。在老城片区布置六条支管供变电站至民族中学的区域。主管长7595m，支管总长7337m。183 §1.5.5工程主要建筑物一、复合土工膜防渗斜墙碾压土石混合坝坝顶高程1287.617m，河床建基面高程1261.4m，最大坝高26.217m，坝顶长73.12m、宽5m，上游坝坡1：2,下游坝坡1：1.8，最大底宽86.62m，坝体填筑方量4.548万m3。顶部拟用浆砌块石防浪墙厚0.4m，坝体采用复合土工膜斜墙防渗，下游坡脚设贴坡排水。二、泄洪隧洞大坝河水库的溢洪方案采用左岸隧洞溢洪方案，溢洪道由溢流堰、渐变段、隧洞及尾部消能四部分组成。溢流堰紧靠水库，因此溢流堰的引水渠段只是设一喇叭口，其横断面为矩形，渠底高程为1279.606m。为了防止冲刷和减少水头损失，渠底及导水墙均采用砼现浇或浆砌护面进行不同的处理，渠底C20砼现浇厚度为0.3m，导水墙砌护厚度为0.3m，导水墙高8.23m。三、引水管道管线平面布置采用沙湾方案，自大坝河取水大坝取水，取水口高程1272.5m，管线经九条黄瓜岭、店子坪、蔡家荒、李家坡、刘家坡至沙湾，管线全长7680m，出水口高程1180m,在沙湾建水处理厂，狮子岭建配水站，自狮子岭再安装配水管至***集镇供水。沙湾至狮岭用隧洞连通，隧洞全长1420m，即做输水隧洞又兼做清水池之用。§1.6机电及金属结构§1.6.1水力机械本工程采用SS’-SPP系列一体化净水设备2台，主要是针对农村山区而研制并为中小型自来水厂推出的新一代自来水净化装置.是一个集混凝、反应沉淀、过滤、消毒、集泥为一体的净水设备，在设备内设计增加了反冲水箱，解决了过滤层污泥反冲需别外建一个净水池的难题。　　设备主壳体为碳钢制作，内外部采用特殊涂料进行防腐处理。§1.6.2水厂供电及通讯183 水厂供电范围包括厂区办公及生活用电、净水设备用电、控制闸阀及监控设备用电等。供电电源为电网供电。黄～野10Kv线路经厂区附近穿过，距厂区最近的地方为500m，需架设10Kv线路500m，在厂区安装100kvA变压器一台，其型号为：配水房及放空阀用电线路采用电缆沿输水隧洞铺设。水厂安装程控电话2台，另厂区移动电话信号较好，不再需其他通讯设备。坝区比较偏僻，既无移动电话信号又无程控电话线路，推荐在坝区安装“村村通”电话1部。§1.6.3金属结构进水口孔口尺寸为1.2×1.2m，底板高程为1272.5m，设计水头差14.34m，拦污栅运行条件为静水。栅体主梁采用焊接组合梁制造，材质为Q235B。取水管和放空管置于右岸，放空管为φ600钢管，长度为120m，钢管材料为Q345C，在尾部设置Z45W/T型φ600楔形闸阀。取水管为φ400PE管，在大部下游设置闸阀室，设置Z45W/T型φ400楔形闸阀控制进水。引水管道全长7680m，在图上选定的位置共设冲砂阀7个，闸阀型号为D41H-16P，排气阀8个，型号为KP-10。根据***二水厂的具体情况和特点，结合可研选定的净水处理设备，本厂拟采用计算机监控自动化系统。§1.7工程管理根据国务院批准发布的《水利工程管理体制改革实施意见》（国办发[2004]45号文），由水利部、财政部共同编制的《水利工程管理单位定岗标准》，确定生产、经营管理必要环节的人员和辅助生产人员共计18人。工程管理实行专职管理（即***二水厂），管理工程范围由管理范围和保护范围两部分组成。为使二水厂发挥最佳效益，必须加强管理工作，即采取行政、技术、经济和法律手段，保护及合理运用已建的水利工程及水工建筑物，充分利用水资源，为***镇的生活生产用水提供可靠的水源。工程管理分为技术管理和经营管理，经营管理必须遵守国家颁发的有关政策和法律法规，技术管理必须遵守行业的技术规范。§1.8劳动安全与卫生§1.8.1主要防范措施一、疾病防治183 针对库区较常见的地方流行性疾病建立防疫网络，建立库区医疗卫生机构，对库区人民进行有效的防治。二、地质因素影响及防范措施（1）地质缺陷针对地质缺陷所处工程部位及受力条件，分别采用挖、填、灌、锚等综合处理措施。（2）建筑物开挖边坡各建筑物边坡在采取相应的处理措施后是稳定的。但应加强观测，发现异常现象采取相应的处理措施。（3）安全监测枢纽安全监测系统由：变形监测、渗流监测、结构内力监测、水力学监测、上、下游水位监测和人工巡视检查六个子系统构成。§1.8.2安全与卫生主要防范措施为避免和减少对人员的伤害，贯彻“安全第一、预防为主”的方针，应采取各种防范措施，从根本上杜绝事故的发生。一、防火防范措施1、对含易燃物资的工作场所，严禁吸烟和采用明火取暖方式。2、对易燃物资应建立独立仓库予以保管和储藏。二、防爆防范措施对爆破物资应进行妥善保管，严禁烟火。进行爆破作业时，严格按安全规范进行作业，严禁无证作业或违章作业。三、防电气伤害为防止电气伤害，采取如下措施：1、所有可能发生电气伤害的电气设备可靠接地，工程接地网的设备满足相关规程规范的要求；2、对于可能遭遇雷击的建筑物、设备等采取避雷带或避雷针保护；3、高压开关柜有“五防”措施；4、潮湿部位的照明，当灯具安装高度低于2.4m183 时，采用安全电压照明或加装防触电措施；5、对施工设备和人员可能触及的带电部位设置相应的防护围栏和安全标志。四、防机械伤害为防止机械伤害，采取如下一些措施：1、采用的机械设备符合国家安全卫生标准的要求2、所有机械设备防护安全距离，机械设备防护罩和防护屏的安全要求，以及设备安全卫生要求，均符合有关标准的规定。3、机修设备与墙柱之间的净距离大于0.8m，对于切削机械的布置还应避免甩出的切削物伤人。五、防坠落伤害1、凡坠落高度在2m以上的工作平台、人行通道（部位）在坠落面设置防护墙或防护栏杆，以保证通行时安全。2、靠近陡坡或高边坡的通行道设置防护墙或防护栏杆，一方面防止滚石伤人，另一方面保证通行时的安全。3、使用固定式钢直梯或固定式钢斜梯的场所，钢直梯当高度超过3.5m时设置护笼，并根据高度需要和布置场所条件设置带有防护栏杆的梯间平台；钢斜梯设计有防护栏杆的梯间平台。4、楼梯、钢梯、平台均采取防锈、防滑措施。5、所有建筑物的顶面均设置女儿墙或栏杆。六、防洪措施建立水情自动测报系统。§1.9.施工组织设计§1.9.1施工条件大坝河水库位于大坝河上游，坝址上游流域面积为4.98k㎡，水库总库容100.27万m3。本流域属中亚热带季风湿润性气候，地势陡峻、海拔悬殊，多云寡照、春迟秋早、降水丰沛、灾害天气较多。流域多年平均降雨量1826.7mm，雨量分布受地形影响随高程降低而呈递减趋势。本工程水库枢纽位于******镇北界村，水厂位于******镇两栖坪村沙湾，***183 县城至大坝河、沙湾有公路可直达，公路至坝址的施工道路5km需临时扩建，公路至水厂可先修建进厂路2km。工程所需水泥、钢材、木材、柴油、汽油、火工材料等均可从***城或***镇购买。工程施工用水可就近取用；施工用电从附近供电网接入。§1.9.2施工导流工程大坝为4级建筑物，临时导流建筑物为5级。工程围堰采用土石结构，导流设计标准选用10年一遇洪水，围堰挡水，导流明渠导流。经计算导流明渠设计过流能力为14.9m3/s，设计断面为矩形断面1.15×1.4㎡。纵坡为1/100，上游围堰顶部高程为1282.0m，长41.0m，导流明渠进水底高程为1280.0m，最大堰高4.0m。下游围堰顶部高程为1263.0m，长32.0m，最大堰高3.0m。§1.9.3主体工程施工一、大坝施工坝体填筑分三部分，堆石、过渡料和土工膜斜墙，其斜墙施工程序考虑到土工膜“之”字形布置要求，采用往复循环填筑升高的方法。施工亦采用自卸汽车运料，推土机坝上平整，振动碾压。铺层厚度、碾压参数等根据设计要求，为保证碾压质量，提高碾压效率，初拟辅料厚度为40cm，凸块碾压，碾压遍数为5-8遍。7t振动碾压，坝肩及沟凹部位用2.8KW蛙式打夯机夯实。土工膜设计采用“之”字形布置，折皱高度为75cm，边坡为1:2。其施工方法包括土工膜之间的连接、土工膜与基础等的连接及保护措施等。二、溢洪隧洞施工溢洪道表层土方采用推土机剥离集料，1m3装载机配5-10t自卸汽车出渣。石方开挖采用自上而下分层开挖，梯段爆破；开挖周边采用ROC-712型液压钻深孔微差挤压爆破，不完整边坡采用手风钻预留保护层的施工方法进行开挖。开挖的石渣由1m3装载机配5-10t自卸汽车运输上坝或运至弃渣场。溢洪隧洞开挖断面为2.1m×3.1m，采用钻爆法施工，从出口一个工作面开挖。洞内采用人工装碴，胶轮架子车运输，弃渣直接倒入电站大坝以下的河床。二、引水、供水管道施工管道槽开挖采用人工开挖，就近堆放，石方开挖采用3m3183 油动移动式空压机，手持式风钻钻爆。管道回填采用人工夯实，管道采用热融焊接，电源处自备发电机，管道镇墩砼浇筑，亦采用人工拌和振捣。施工工序为：开挖、镇墩一期砼、管道安装、回填、镇墩二期砼。供水管网的施工分为两道工序：一是供水主管，采取全线施工，二是支管及窨井采取分段分片施工。四、导流工程施工导流明渠为矩形断面，总长为268m。穿坝段采用砼拱涵40m，导流明挖采用潜孔钻和手风钻钻孔爆破，从进、出口二个工作面开挖，1m3挖掘机配5-10t自卸汽车出渣。围堰安排在第一年汛后进行填筑。§1.9.4施工进度本工程分准备工期、主体工期和工程完建期，工程准备工期1个月，主体工程工期8个月，工程总工期10个月。§1.10水库淹没处理和工程永久占地§1.10.1水库淹没调查成果水库淹没区涉及北界村1组胡先才等5户，人口8人，淹没房屋面积475m3，淹没等外级公路1km，淹没土地面积117亩，其中耕地19亩，林地98亩。§1.10.2水库淹没安置及补偿水库淹没安置坚持移民搬得出、稳得住、逐步能致富，使其居住生活条件较原有水平有大幅度提高的原则，库区淹没人口实行整体搬迁到***镇北界巴鹤公路两侧，其补偿标准参照“湖北省征地补偿标准”和“水布垭库区移民补偿标准”执行。共计补偿资金97.09万元。其中土地补偿及安置费61.68万元，房屋及附属物补偿10.16万元,移民搬迁及基础建设补偿8.25万元，水电及移民规划17.00万元。183 §1.11环境影响评价及水土保持§1.11.1编制依据一、法律依据1、《中华人民共和国水土保持法》（1991年6月29日颁布）；2、《中华人民共和国水法》（2002年8月29日颁布）；3、《中华人民共和国防洪法》（1997年8月29日颁布）；4、《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月26日颁布）；5、《中华人民共和国环境影响评价法》（2003年9月执行）；6、《中华人民共和国河道管理条例》（国务院令第3号，1988年6月10日）；7、《〈中华人民共和国水土保持法〉实施条例》（国务院令120号，1993年8月）；8、《建设项目环境保护管理条例》（国务院令253号，1998年11月18日）；9、《湖北省实施〈中华人民共和国水土保持法〉办法》（1994年12月2日）。二、规范性文件1、《全国生态环境保护纲要》（国发[2003]38号）2、《全国水土保持预防监督纲要（2004～2015）》（水保[2004]332号）3、《关于加强土地管理搞好水土保持的通知》（国家土地管理局、水利部，国土局[1989]88号文）4、《开发建设项目水土保持方案管理办法》（国家计委、水利部、国家环保总局[1994]513号文）5、《关于加强大中型开发建设项目水土保持监理工作的通知》（水保[2003]89号）6、《水利部关于印发水土保持生态建设工程监理管理暂行办法的通知》（水建管[2003]79号）7、《财政部、国家计委关于发布2003全国性及中央部门行政事业性收费项目目录的通知》（财政部[2004]21号文）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治费的通知》（鄂政发[2000]28号）10、《关于水土保持设施解释问题的批复》（水利部水保[1996]393号）183 11、《湖北省水利厅关于“水土保持设施”问题解释的批复》（鄂水保复[2001]593号）三、技术标准1、《开发建设项目水土保持方案技术规范》（SL204-98）；2、《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190-96）；3、《水土保持综合治理规范通则》（GB/T15772-1995）4、《水土保持综合治理技术规范》（GB/T16453-1996）5、《水土保持综合治理效益计算方案》（GB/T15774-1995）6、《水利水电工程项目可行性研究编制规程》（水利部水规（1996）608号文）7、《水利水电工程制图标准水土保持图》（SL73.6-2001）8、《防洪标准》（GB50201-94）9、《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）10、《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44-93）11、《生态公益林建设技术规程》（GB/T18337.2-2001）12、《水土保持监测技术规程》（SL277-2002）13、《开发建设项目水土保持工程概（估）算编制规定》（水利部水总[2003]67文）§1.11.2工程区水土流失及水土保持现状根据2000年8月湖北省人民政府颁布的鄂政发[2000]47号文件《湖北省人民政府关于划分水土流失重点治理区的公告》精神，本项目位于湖北省划定的“八大”水土流失重点治理区中的“清江流域”；项目所在地区水土流失容许值为500t/km2·a。项目所在地的水土流失主要以水力侵蚀为主，重力侵蚀次之，在侵蚀形态上，水力侵蚀又分面蚀、沟蚀。重力侵蚀主要是崩塌与滑坡。受水力侵蚀和重力侵蚀的影响，水土流失较为严重。但本项目区原生植被较好，水土流失以轻度侵蚀为主，两岸岩石风化严重，水土流失为中度侵蚀。§1.11.3防治责任范围根据水保防治原则和目标，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。183 项目建设区包括主体工程施工区178.81hm2、弃渣场46.97hm2、料场（包括土料场、石料场）85.75hm2、施工辅助企业2.5hm2、施工道路120hm2以及水库正常蓄水位以下淹没区1333.34hm2，共计1764.87hm2。本工程的直接影响区主要是石料场周边以及施工道路部分路段下边坡3～6m左右范围的影响区域。料场周边影响区是指料场在开采过程中对周边的影响区域，其防治责任范围约为11.15hm2，道路下边坡防治责任范围大约为120hm2。所以本工程直接影响区共为131.15hm2。所以本工程的防治责任范围总面积为1898.52hm2。§1.11.4水土流失预防及治理措施本工程在施工过程中开挖量较大，弃渣量较多，人为水土流失主要集中在施工期间要进一步优化主体工程设计，规范施工。主体工程在枢纽建筑物及临时建筑物的开挖面采取临时拦挡措施，拦挡临时弃渣，防治影响区扩大。挡墙尺寸为高1.5m，顶宽1m，边坡1：1。本项目产生永久性弃渣1.41万m3,计划在沙湾、狮子岭布设弃渣场.本项目料场，施工道路水保防止采用复耕和种草、植树防止水土流失。项目水土保持方案实施进度根据主体工程建设总进度计划，结合各项水土保持措施的需要，按照“三同时”的原则，以尽量减少工程建设期及运行期水土流失。§1.11.5投资估算本工程水土保持总投资70.83万元，其中静态投资64.83万元，水土保持补偿费6.00万元。§1.11.6环境评价本供水工程对改善城镇居民的生活水平和地方经济发展等方面起到了积极的促进作用，拟建工程施工期的环境影响是暂时的，在施工结束后，影响区域范围内的各种环境要素基本可以得到恢复，工程施工期的环境影响问题可以得到有效控制或消除。183 §1.11.7结论及建议本工程的建设不会对自然生态环境产生破坏性的影响，其有利方面是主要的，不利方面是暂时和次要的，不存在制约工程开发的重要环境问题。从保护生态与环境的角度出发，应加强施工规划前期设计工作，以尽量减少植被破坏对水土流失和水质的间接影响，应重视水库移民安置规划工作，以切实保障移民搬得出、稳得住、能发展、能致富。§1.12投资估算工程概况***二水厂工程项目主要包括水库大坝、溢洪道、引水管道、水厂及供水管网等项目。水库大坝采用土石坝，最大坝高26.2m，水库总库容万100.27m3，其中兴利库容71.71万m3；引水管线总长7.7km，采用地埋式PE管，水厂采用SS系列一体化净水处理设施和洞式清水池，供水管网采用地埋PE塑管，长14.9km，供水能力0.7118万m3/d。大坝距***城80km，距***集镇25km（整修2.5km，新修1km公路后）；引水管线距乡村公路平均500m左右；厂区距***集镇2km，距***城98km（新修1km公路）。土石坝所用土石料距坝址500m内，坝区砂石料开采或购买，距坝址10km，主体建筑工程量：明挖土石方4.98万m3，洞挖石方土0.78万m3，土石方回填（填筑）6.17万m3，浆砌0.5万m3，钢筋混凝土（混凝土）0.21万m3，PE管道安装22.7km，房屋768m2。主要材料用量：水泥720.5t，钢筋23.4t，炸药37.8t。施工总工期计划为10个月。资金筹措设想为国家补助60%，业主自筹10%，银行贷款30%。二、投资主要指标工程投资总计2921.9万元，其中工程部分投资2753.98万元，移民、环境投资167.92万元。工程部分总投资2753.98万元，其中建筑工程投资421.58万元，设备及安装工程投资1815.12万元，金属结构设备及安装投资10.41万元，临时工程投资62.17万元，独立费用172.08万元，基本预备费248.14万元，建设期贷款利息24.48万元。183 三、编制依据1、文件依据水总(2002)116号文《关于水利水电工程设计概(估)算费用构成标准规定的通知》2、定额依据建筑工程采用水利电力部(2002)《水利水电建筑工程概算定额》，设备安装工程采用水电部(2002)《水利水电设备安装工程概算定额》机构台班费采用能源水规(2002)《水利水电施工机械台班费定额》。3、供水管网部分定额采用鄂建{2000}200号颁发的《全国统一市政工程预算定额湖北省统一基价表》，费用定额为鄂建{2000}176号文颁发的《湖北省建筑安装工程费用定额》。部分项目无定额的按已实施的同类项目发生价格确定。§1.13经济评价一、编制依据（1）国家计划委员会、建设部发布的《建设项目经济评价方法与参数》（第二版）。（2）水利部发布的《水利建设项目经济评价规范》（SL—72—94）。（3）国务院发布的《水利工程水费核订、计收和管理办法》（国发1985年94号）。二、国民经济评价国民经济评价中城镇供水效益不同于销售收入，也不同于一般工业项目对销售收入的调整。而应计算向城镇工矿企业和居民生活提供生产生活用水可获得的经济效益。巴东二水厂每年增加供水量259.82万m3。经核算,单方城镇供水效益为1.8元，此工程年供水效益为467.7万元。根据效益、费用计算成果，经济内部收益率EIRR为14.9%，高于社会折现率（12%），经济效益费用比EBCR为1.2，大于1,经济净现值ENPV为519.9万元,大于0，因此经济评价可行。三、财务评价工程估算总投资2921.9万元。资金筹措初步计划为国家拨款60%计1753.00万元；地方自筹10%计288.9万元；银行贷款30%计880万元，贷款年利率6.183 12%。工程建工程建设期为10个月，正常运行期为30年，工程折旧年限30年，增值税：6%，城市建设维护税：增值税的5%，教育附加税：增值税的3%，所得税率：33%，供水项目基准收益率为6%，基准折现率为12%。根据《规范》，编制财务评价现金流量，全部投资的财务内部收益率FIRR为12.05%，7%的基准收益率计算净现值为10.9万元。按***集镇现行供水水价标准，即工业及服务业用水水价2.4元/t，生活用水水价1.95元/t计算，投资回收期为8.7年。作为公益性项目,其指标符合规程要求，财务上具有可行性。从敏感性分析结果看，本工程项目有较强的抗风险能力，费用增加10%、15%，效益减少10%、15%单因素变化，经济评价指标仍满足要求，该项目具有一定的抗风险能力。§1.14研究结论及建议经过水源论证和水量平衡分析计算，大坝河建库蓄水作为***二水厂供水水源是可靠的，投资开发条件是优越的，蓄引供工程在技术上和经济上也是可行的，对促进地方经济发展和人民生活水平提高都具有重要意义。因此，建议尽早立项，进一步加强项目前期工作研究，解决资金问题，使工程早日开工建设，尽早受益，以缓解***集镇供水的紧张局面。183 §2水文、气象§2.1流域概况设计流域位于清江一级支流泗渡河的源头支流大坝河流域，属清江左岸支流，流域位于**自治州***南部，地处巫山山脉南麓的鄂西南山区。流域地理位置为：东径110°12～110°23，北纬30°24′～30°40′。流经***的***，进入宜昌渔峡口。流域地处巫山山脉南麓的鄂西南山区，属石灰岩地区，岩溶发育，整个流域属典型的山区峡谷型河流，河谷呈基本对称的“V”或“U”型谷，河流纵坡大、跌坎多，水流湍急，两岸冲沟发育，谷坡陡峻，地形坡度一般在40°以上，局部地段形成高达30～100m的陡崖。§2.2　水文气象特性§2.2.1　气象特征本流域属中亚热带季风湿润性气候，因地势陡峻、海拔悬殊，导致光、热、水在时空分布上的复杂性，自低而高，从二高山到大高山的三个农业地貌带形成丰富多彩的小气候，气候垂直分带明显，具有典型的立体性。总的气候特征是：多云寡照、春迟秋早、降水丰沛、灾害天气较多。流域多年平均降雨量1826.7mm，雨量分布受地形影响随高程降低而呈递减趋势。流域邻近***雨量站1965年实测降雨量2367.0mm为历年最大值，1997年实测降水量1394.3mm为历年最小值，降水的季节分配表现出雨热同期的特征，有利于农作物的生长。本流域形成暴雨的主要天气系统是梅雨峰系，暴雨在4～10月都可能发生，大暴雨多集中在6～8月，暴雨持续时间一般为1～3天。§2.2.2水文特征流域径流主要来自降雨，径流年内分配与降水基本一致，径流年内分配不均，丰水期为4～10月，水量约占全年的82.8%，11～3月为枯水期，水量约占全年的17.2%。本流域洪水由暴雨形成，发生洪水时间与暴雨相对应。每年183 4～10月为汛期，年最大洪峰流量多出现在5～7月，且频率较高。流域内山高坡陡，谷深河窄，洪水汇流迅速，洪水陡涨陡落，具有山区河流洪水特征。洪峰形态以单峰为主，也有复峰出现。本流域洪峰模数小于邻近流域。由于流域内森林植被良好，加之人类活动对自然环境影响较小，全流域河流含沙量不大。§2.3水文气象站网情况(1)水文站:设计流域属清江一级支流泗渡河的源头一级支流大坝河流域，属清江左岸支流，流域内无水文测站，下游有泗渡河上的招徕河水文站，但招徕河水文站控制流域面积909km2，工程取水坝址控制流域面积为4.98km2，仅为招徕河水文站控制流域面积的0.55%，且两流域在地形、岩溶发育程度等方面差异较大，其地理条件、植被条件、水文地质条件和水文气象特征与本流域相差较大，也无法移用。(2)雨量站:流域附近有***雨量站，地理位置为东经110°19′，北纬30°37′，海拔高程1810m，于1952年设站观测雨量，有1952～2003年雨量资料。***站属国家正式雨量站网，观测资料完整，整编规范，在本流域内分布均匀，能反映流域降雨特性。§2.4水文资料的采用(1)***雨量站1952年至2003年共52年降雨资料；(2)***站1956年至1971年共16年年蒸发资料；(3)湖北省平均年径流等值线图（下称“年径流等值线图”）；(4)《湖北省暴雨径流查算图表》（下称“图表”）；(5)《湖北省可能最大暴雨图集》（下称“图集”）;(6)《湖北省水文手册》§2.5　径流计算§2.5.1　径流计算任务和方法径流计算的任务是坝址处典型年p=50%、p=75%、p=95%的年径流及月分配。流域内无水文测站，拟用地区等值线图和查算图表进行年径流计算，并用已收集的资料对其成果进行合理性论证，计算的年径流按典型年法进行年内分配计算。183 §2.5.2径流计算(1)　年降雨对***雨量站1952年至2003年共52年实测降雨资料进行统计分析，采用PIII型曲线适线,结果如表表2-1***站年降雨统计参数由于设流面积小，采用邻近站绿忽坡站降雨代表流域降雨量，得不同设计频率年降雨量统计如下表：表2-2不同设计频率年降雨量成果表(2)年径流量计算设计流域无水文测站，年径流计算途径采用参数等值线法：根据“年径流等值线图”查算流域设计年降雨量、年径流深并算出相应年径流系数，由查算的年径流系数和流域实际设计降雨值计算相应的年径流深。并从《湖北省水文手册》查得相应统计参，年径流查算结果如表。表2-3　　　　坝址年径流查算成果表据流域长系列实测降雨量计算成果计算坝址年径流计算成果如下表。表2-4坝址年径流计算成果表根据以上成果，得坝址不同设计值年径流如下表：不同设计频率年径流成果表表2-5(单位:处径流深(mm)年径流量(万m3183 )年平均流量(m3/s))(3)坝址设计频率P=50%、P=75%、P=95%设计代表年年内分配的计算设计流域流域面积为4.98km2,属于小河流域，缺乏实测资料，无法采用或借用实测径流资料推求其年内分配，该河流属湿润山区性河流，其径流主要来自降雨，其径流年内分配与降雨年内分配关系密切，采用同频年降雨年内分配作为其径流的年内分配。其成果如下表：表2-6设计代表年年内分配成果表§2.6　设计洪水§2.6.1　洪水特性本流域洪水由暴雨形成，发生洪水时间与暴雨相对应。每年4～10月为汛期，年最大洪峰流量多出现在5～7月，且频率较高。流域内山高坡陡，谷深河窄，洪水汇流迅速，洪水陡涨陡落，具有山区河流洪水特征。洪峰形态以单峰为主。183 §2.6.2设计洪水的计算由于本流域缺乏实测洪水和暴雨资料，本取水工程取水坝按50年一遇洪水设计，300年一遇洪水校核，设计洪水拟利用《湖北省暴雨径流查算图表》、《湖北省可能最大暴雨图集》中本地区综合曲线，选用有关暴雨洪水参数和设计值，采用瞬时单位线法计算设计洪水。§2.6.2.1地理参数根据1/10000地形图量算可得坝址地理参数如下：主河道长　　　　　　　　　　　　1.7359km流域面积　　　　　　　　　　　　4.98km2主河道加权平均坡降　　　　　　　3.38%§2.6.2.2设计暴雨设计流域内无雨量站，邻近有绿忽坡雨量站，本阶段查算《湖北省暴雨径流查算图表》和《湖北省可能最大暴雨图集》中本地区综合曲线选用有关暴雨和洪水参数设计值。取水坝址以上流域面积4.98km2，典型雨图轴向与流域轴向夹角小于60°，时面深系数不作流域形状改正,由于属于小流域,不作点面换算,经查算“图表”和“图集”，可得取水坝址暴雨设计值和暴雨参数如表。表2-7　　　取水坝址设计暴雨成果其它各历时面雨量用递减指数计算，面递减指数以6小时为折点，按下式公式计算：　　当1≤t＜6时　　Ht面=H1面·t1-n1　　当6≤t≤24时183 　　Ht面=H24面·24n2-1·t1-n2式中：n1=1+0.558ln(H1面/H6面)n1(0.33%)=0.61n1(2%)=0.62　　n2=1+0.721ln(H6面/H24面)n21(0.33%)=0.62n2(2%)=0.63§2.6.2.3净雨过程坝址控制流域面积为4.98km2，取设计暴雨历时Δt=1小时，设计雨型选用《图表》中地区综合概化雨型，按扣除初损和稳渗法计算设计净雨及其过程。初损I0采用全省综合的设计条件下的数值。取I0=0.25Im，设计条件下Im=90mm，则I0=22.5mm。稳渗强度fc=0.0615R0.61，式中R总为24小时的设计总径流，为扣除初损I0后的24小时设计面雨量，即R总=H24面－I0各历时净雨量计算式为Ii=Ri－fcΔt。表2-8各频率设计净雨分配表§2.6.2.4汇流计算流域汇流采用瞬时单位线法推求设计断面洪峰流量及洪水过程线。183 (1）汇流参数　本流域属湖北省第十水文分区,地区综合汇流参数计算坝址设计洪水。十水文分区汇流参数m1和n值按下列公式计算：　m1=0.8F0.3L0.1J-0.06　n=0.69F0.224J0.092式中：F——集水面积，km2；　L——主河道长，km；　J——主河道加权平均比降，‰；计算结果：m1=1.34；n=1.37；k=0.98。(2)汇流参数非线性改正随着降雨强度加大，河道汇流速度有加快的趋势，表现在汇流历时缩短，单位线峰值增高和峰现时间提前，因此应对50年一遇以上洪水作非线性改正。参数m1的非线性改正按下面公式计算：m1i=m1·(0.2)λ1·(50/ip)λ式中：ip——造峰雨强，ip＝HTr/tR，iP——造峰历时，由于本流域F/L2＝1.65，流域平均海拔高程大于500m，属山区扇形流域，tR＝0.35F0.52为0.88HtR——tR历时的面雨量；λ1、λ——系数，查《图表》，采用λ1＝λ＝0.64。各种频率瞬时单位线参数非线性改正成果见表。表2--9　　　　　瞬时单位线参数非线性改正成果(3)瞬时单位线法计算洪水过程地面径流按瞬时单位线法计算无因次单位线并转换为时段单位线，利用设计净雨推求地面径流过程。地下径流过程概化为三角形出流，地下径流时段长为地面径流时段2倍。183 Qm下=2W下/T下W下--地下径流总量将地面径流过程与地下径流过程迭加即可得出设计洪水过程，由瞬时单位线法计算的洪水成果见下表。表2-10　　　　瞬时单位线法取水坝址设计洪水过程表表2-11设计洪峰流成果表§2.7设计洪量根据设计频率的洪水过程计算洪量，其成果如下表：表2-12最大24小时各频率设计洪量表183 表2-13最大3日各频率设计洪量表§2.8水库调节计算根据***镇十五发展规划结合当地现有取水工程,按相关乡镇取用水定额,对***镇需水量进行预测,其需水情况如下:表2-14***镇2005-2020年需水量表工程供水保率P取95%,按年调节进行供需水库调节计算。水库渗漏损失按当月平均蓄水量的1%计。水库蒸发损失，水库库面小不计。按年调节计算公式：V调=Q调*T-∑Q供+W损T—供水时间，∑Q供—供水期来水量，W损---水库损失量，Q调---调节流量用不同取水流量对设计保证率P=95%供水过程，按计入损失进行调节计算，各年所需调节库容如下表：183 表2-15供水保证率P=95%调节计算表183 ***二水厂可行性研究报告总来水为大坝河来水和棺木岩来水之和，但棺木岩来水不参与水库兴利调节计算，根据水厂近几年的运行记录分析，水厂多年平均年供水量为72万m3，尽管采取分时段、分区间定时供水等措施运行，缺水量太大，无法正常运行。新水厂建成以后与棺木岩水厂合力运行，集镇总需水量为331.82万m3，实际需补充水量为331.82-72=259.82万m3，故水库兴利调节计算的用水量采用259.82万m3。计算得V兴=71.71万m3。§3工程地质§3.1任务及目的要求***183 ***二水厂可行性研究报告水利局委托中国地质大学（武汉）对拟建库坝区从工程地质方面进行可行性论证，为工程实施提供科学依据。主要任务包括：1、调查拟建库坝区的地质环境条件，包括地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件等。2、在实地调查基础上，分析工作区的工程地质条件，并对蓄水后库坝区可能出现的工程地质问题进行预测，进而论证建筑坝库的可行性。3、从工程地质观点出发，以技术可行性为主、进行坝型和坝址方案的比较。为了完成上述任务，中国地质大学（武汉）项目组首先搜集工程、水文、气象、地质、工程地质等有关资料，然后在库坝区进行现场调查为主，辅以少量探槽和岩矿鉴定。经室内整理分析编制了工程地质可行性研究报告及其相应图件。§3.2自然地理及地质环境条件§3.2.1自然地理条件拟建大坝河水库区位于***，工作区地理坐标为：东径110°17′～110°21′,北纬30°41′～30°44′，行政区划隶属湖北省******镇。属于鄂西中山地貌区，地形切割强烈，沟壑纵横，主要发育山间溪流。区内交通不便，仅有***～***城一条公路（省道）从库区外围经过。当地居民以土家族和汉族为主，人口稀少，居民较分散，以农业为主，耕地较少，农作物以玉m、土豆、红薯为主，次有小麦、大豆、花生、油菜等，此外还有木耳、香菇、中药材等土特产品。工作区处于鄂西五峰暴雨区边缘，属南方山区寒冷多雨多雾地区。气象资料表明，多年平均气温17.30C，最高温度41.60C，最低温度-9.40C，昼夜温差较大。最大风速18～19m/s。区内年平均降雨量2302.4mm，最小降雨量625.2mm。最大日降雨量可达625.6mm，最大小时降雨量可达75.9mm，5～9月为强降雨期，为全年降雨量的70%。大坝河是清江的支流，在库区范围内两岸支沟发育，大部分支沟常年水流不断。坝区河床高程约1255.00m,承雨面积4.98km2。据***水利局调查，该河日流量8000～10000m3/d，据以往善家河水电站资料，最枯水量为0.0328m3/s，流量比较稳定，且水量较大。库区汇水面积范围内植被发育，其森林覆盖率达80%以上，近20年来水土流失微弱，水土保持良好。183 ***二水厂可行性研究报告§3.2.2工程地质条件一、地形地貌工作区位于鄂西长江南岸，属鄂西中高山区，地形切割强烈，沟壑纵横，主要发育山间溪流。海拔一般1000～1400m，最高峰1845.3m，相对高差一般700～1000m。拟建水库区地势西北高东南低，地形标高一般在1600～1300m，相对高差一般在100～300m。山体大致呈SW～NE走向，山顶一般呈锥形。最高点标高1845.3m。大坝河为当地地表水主要排泄通道，其谷底标高约1255.0m至1300.0m。宽50～100m，其中现代河床宽5～10m，两侧发育两级阶地，一级阶地阶面宽20～50m，高出河床3m左右，二级阶地阶面宽10m左右，高出河床约12m。此外在右岸距坝区约100m处有洪积扇分布。阶地和洪积扇是当地村民的主要耕地。二、地层岩性工作区主要出露地层为泥盆纱中统黄家澄组（Dh）、云台观组（Dy）和志留系下统纱帽组（Ss）、罗惹坪组（Si）、新滩组（Sx）地层和第四系（Q）。现由老到新叙述如下。（一）志留系（S）（1）新滩组一段（Sx1）为灰绿色薄层状粉砂质页岩，粉砂岩夹细粒石英杂砂岩。与下伏龙马溪组为连续沉积，呈整合接触。基本层序由粉砂岩或石英杂砂岩与粉砂质页岩反复叠置而成，垂向演替显示向上变粗的进积型沉积特征，粉砂岩、石英杂砂岩结构成熟度较低。粉砂质页岩发育水平层理，属深水陆棚→浅水陆棚相，该段中上部夹数层厚层太细粒石英杂砂岩或粉砂岩，属海相三角洲前缘末端远砂坝微相。（2）新滩组二段（Sx2）为厚层状粉砂质页岩夹薄层状粉砂岩和长石石英杂砂岩，构成非旋回性基本层序。（3）罗惹坪组一段（Si1）为青灰～灰绿钯厚层块状粉砂质泥岩，泥岩偶平细粒长石石英杂砂岩，粉砂岩透镜体，构成非旋回性基本层序。该段底部青灰色块状钙质粉砂质泥岩，地貌上易形成小陡坎，横向分布非常稳定；（4）罗惹坪组二段（Si2）183 ***二水厂可行性研究报告为灰绿、黄绿色厚层状粉砂质泥岩，偶夹薄层或条带状细粒长石石英杂砂岩和粉砂岩。（5）纱帽组（Ss）为黄灰、灰绿色中厚层状细料长石石英杂砂岩夹粉砂岩、粉砂质页岩，该组区域上分布稳定，与下伏罗惹坪组为连续沉积，呈整合接触，其下部夹几层紫色粉砂质页岩，与铁场荒一带顶部偶夹数层紫红色粉砂页岩，向东至五龙背斜一带，顶部发育粉砂质粒泥灰岩。（二）泥盆系（D）（1）泥盆系中统云台观组（Dy）岩性单一，分布稳定，基本层序由灰白色块状石英岩状砂岩→中厚层状石英砂岩夹黄色薄层粉砂质泥岩组成，底部含细砾，垂向上砂岩变薄，泥质增多，与下伏纱帽组呈平行不整合接触，发育冲洗层理、楔状和板状交错层理。（2）泥盆系中统黄家澄组（Dh）地层基本层序由灰白-灰黄中厚层状石英砂岩→黄色钙质泥岩、粉砂岩夹紫红色鲕状赤铁矿组成，往上泥质增多。发育楔状、板状交错层理。（三）第上系（Q）本区第四系按成因类型可分为冲洪积层（al+plQ）、坡洪积层（dl+plQ）、残坡积层（el+plQ）和水库淤积层（lQ）四种。（1）冲洪积层（al+plQ）除现代河床和漫滩的卵砾石层外，主要分布于一、二级阶地中，为含卵砾的粉质粘土，卵砾成分以志留系的砂、页岩为主，厚3～7m。（2）坡洪积层（dl+plQ）岩性以粉质粘土为主，中含卵石、砾石、块石、漂石，其中直径1m左右的漂石随处可见，其仇分为泥盆系的石英砂岩。厚约4～10m，分布于善家河水电站坝前200m处。（3）残坡积层（el+plQ）为含砾石、碎石的粉质粘土，厚0.5～2m，分布于河谷两岸山坡及坡脚处。（4）水库淤积层（lQ）183 ***二水厂可行性研究报告善家河水电站已经运行20余年，在该水电站水库淹没范围内必然接受上游洪水搬运物的沉积，其岩性和厚度不详，需进一步勘查。§3.2.3地质构造工作区所属大地构造位置在扬子准地上扬子台坪八面山褶皱带**台褶束的北部，其东西分别与利川、长阳台褶束相连接，北与鄂中褶断区秭归台褶束相毗邻。地史演化主要经历了地台发展及陆缘活化两阶段，褶皱构造和断裂均较发育，并形成以东西向、北北东向构造为主体，总体表现为北北东向构造叠加改造东西构造的复合构造格架。工作区及其外围地区属于北北东向构造体系，主要构造形迹为杨桥河向斜、枣树坪——灯笼坪背斜（笔架山背斜）和以北东向为主的系列断裂。杨桥河向斜，其轴向北东40°，核部由三叠系大冶组组成，翼部以二叠系为主，产状较平缓，为两翼较平缓开阔的对称向斜，西翼岩层产状倾向南东130°～150°，倾角15°～20°；东翼岩层产状倾向北西310°～330°，倾角19°。枣树坪——灯笼坪背斜，其轴向北东30°，核部为奥陶系，翼部为志留系，为一向南西倾伏的不对称背斜，西北翼岩层产状倾向北西西，倾角14°～20°，东南翼岩层产状倾向南东，倾角45°。枣树坪——灯笼坪背斜东南部的倾伏部位，为一向南西平缓倾斜的单斜构造。岩层倾向南西，倾角6°～13°。此外，坝址区内发育有三组构造节理，分别为（1）85°∠70°，可见长度3m，间距约1.2m；（2）3510∠720可见长度50～70cm，间距约1.5m；（3）1120∠840，长数米，其中最长20m，间距1m，节理延展性不均，以陡倾角为主。根据国标《中国地震参数区划图》（GB18306-2001），工作区及邻近地区的地震峰值加速度为0.05g，按1990年国家地震局编制的《中国地震烈度区划图》，工作区的基本烈度为Ⅵ度。§3.2.4动力地质现象(一)岩石风化183 ***二水厂可行性研究报告本水库流域范围内分布的地层以志留系罗惹坪组为主，其次为纱帽组和新滩组，岩性为粉砂岩和页（泥）岩。其特点是：含泥量高；单层较薄，以中厚层和薄层为主，微层理十分发育；有三组以上构造节理切割，岩体比较破碎；岩石的强度较低，新鲜的粉砂岩为较硬岩和较软岩，页（泥）岩为较软岩和软岩，这类岩石在各种外营力作用下极易风化，其强度更低，岩体完整性更差。由于本区地处地壳上升的鄂西山区，地形坡度较陡，风化产物剥蚀较强烈，风化壳厚度一般不大。如坝址区的粉砂岩和泥（页）岩，新鲜、微风化岩为灰色、深灰色；弱（中）风化岩表面为灰绿色，内部为灰色，厚数米；强风化岩以灰绿、黄绿色为主，岩体表面风化裂隙十分发育，呈破碎状，厚10m左右；全（剧）风化岩为黄色，为粘性土夹碎块石，厚0～1m。由于风化作用，使本区强度较低，透水性微弱的岩体，强度更低，透水性增大，这结水工建筑物是十分不利的。（二）泥石流据现场调查访问，二十世纪七十年代以前，由于森林遭到滥砍滥伐，植被被严重破坏，暴雨季节水土流失较严重，曾发生小规模泥石流，但未造成灾害。本区位于鄂西暴雨区边缘，常是水土流失、滑坡、泥石流的发育区。近二十年来，当地群众积极响应政府植树造林、保护生态环境的号召，至今库区流域范围森林覆盖率已达80%以上，大坝河及其支沟两岸水土保持良好，未了生崩塌滑坡，暴雨洪流时“泥沙”量减少，雨后数小时河水变清，预测水库运行期间不会发生灾害性泥石流。总之，由于本区植被发育良好，人类工程、经济活动影响微弱，除岩石风化对水利工程有一定影响以外，其他动力地质作用较弱，对本工程影响不大。§3.2.5水文地质条件根据地下水的赋存条件，结合水动力特征，研究区地下水有两种主要类型：松散土类孔隙水和碎屑岩孔隙裂隙水。松散土类孔隙的含水层为现代河流沟谷冲洪积层和坡洪积层。碎屑岩孔隙裂隙水主要赋存于新滩组、罗惹坪组、纱帽组及云台观组的砂岩和泥（页）岩中，这些岩石表面因构造破碎和卸荷松动，风化破碎，透水性稍大，常为中等至弱透水性，其余大部分为微弱透水性。183 ***二水厂可行性研究报告水库库区两岸均有泉水分布，左岸各支沟在1330～1370m高程之间，右岸各支沟于1340～1380m高程间较多，水量虽不大但终年有水，泉水清凉甘冽，并沿沟顺坡而下汇入大坝河，当地居民用小管将泉水引入家中作为生活用水。以上事实说明了大坝河为一补给型河谷，即两岸地下水补给河水，且两岸地下水分水岭拟建水库的库水位。§3.2.6天然建筑材料天然建筑材料是制约水工建筑物经济合理性的重要条件。库区及邻近地区缺乏砂料，土料可就地采集，块石料需在邻近地区寻找。（一）石料库区内出露岩层为志留系黄绿色、灰绿色中厚层粉砂岩与薄层粉砂质泥岩互层，岩石含泥量较多，抗风化能力较差，不宜作为块石料。作为重力坝的砌石和土坝的护坡块石，应考虑区外灰岩，如在库区以东奥陶系灰岩分布区，以西二叠系灰岩分布区，对两者进地技术比较。（二）土料据地表调查，库区有两处可作为土坝主要料场，一处在右岸距坝前约100m，为坡洪积物；另一处是沿河分布于谷底的一、二级阶地的冲洪积物。本次调查未作勘探工作，经地表观测和现场访问，在库水位以下被淹没的土料约17万方左右。此外，还可以考虑将库水位以上的坡洪积物以及残坡积物的分布区作为备用料场。以上料场的主要优点是：多位于库水位以下，不占用和破坏耕地；距坝区较近，便于开采运输；估计其量可以满足土坝用料的要求。不足之处是：无透水性小的防渗粘土料。§3.3坝址工程地质问题评价§3.3.1坝区工程地质概况大坝河水库坝址初步定于善家河水电站老坝址与其上游180m之间，坝轴近东西向。该地段河谷较狭窄，谷底宽约50m，两岸较陡，坡度30°～40°183 ***二水厂可行性研究报告。坝区分布基岩为志留系罗惹坪组第一段（Sl1），岩性以灰色、灰黄色中厚层泥质粉砂岩为主，间夹泥岩和页岩。岸边有残坡层和坡洪积层分布，谷底为善家河水电站水库淤积物。岩层产状较平缓，倾向220°，倾角6°～13°，构造节理和平行岸坡的卸荷裂隙较发育。右岸：坡角较缓，在30°左右，坡体结构为逆向坡。基岩风化程度较严重，中强风化岩层厚达10余米，上部为残坡积和坡洪积松散土覆盖。左岸：坡角较陡，在40°～60°左右。坡体结构为斜交顺向坡，基岩大部出露，第四系和风化壳厚度较薄。众所周知，在给定工程地质条件环境下，坝型不同、规模不同时，其可能发生的工程地质问题亦各异。现对上述三种坝型可能存在的工程地质问题以定性为主进行初步评价。§3.3.2渗漏问题大坝河水库坝基由志留系纱帽组泥质粉砂岩、页（泥）岩和水库淤积软土组成，后者为近代沉积的欠固结土，其透水性虽小，但压缩性大，不管采用哪种坝型都必须将这种软土彻底清除。因此，坝基渗漏问题主要决定于粉砂岩和页岩因构造、卸荷、风化等作用导致的岩体的破碎程度。据现场调查和同类型工程的实践经验，砂、页岩中有三级节理裂隙发育，其延伸较短，大多数十厘m至数m，各组裂隙相互组合所构成的网络连通性较差。坝基岩体处于河床以下者，受卸荷风化作用较小，各组节理裂隙张开度小，为微透水性和弱透水性岩体。坝基处于岸坡上的岩体，因卸荷风化裂隙有所张开，坝基以中透水性和弱透水性岩体为主。水库蓄水后坝基渗漏主要通过岸坡岩体的裂隙通道，这一推断有善家河电站坝基渗漏现象可作佐证。其量虽不大，但对重力坝的稳定有一定的影响。§3.3.3坝肩渗漏问题坝肩岩体在长期卸荷、风化作用下，砂、页岩中的原始层理和构造节理发生不同程度的松动张开。同时还形成一组平行边坡的卸荷裂隙，其特点是：延伸较长，规模较大，具张开性，与岸坡走向近平行，与层理和构造节理相互沟通，使坝肩岩体裂隙网络连通性较好，构成坝肩渗漏的主要通道。总的来看，坝肩岩体属弱透水性至中透水性，水库蓄水后坝肩渗漏是不可避免的，必须进行处理。183 ***二水厂可行性研究报告§3.3.4.坝基稳定问题拟作方案比较的三种坝型，均需彻底清除第四系松散土，以微风化或新鲜基岩为坝基。因土坝底板长度大，地基承载力和抗滑稳定性容易满足要求，又不存在松散土体坝基的渗透变形问题。因此，这里仅讨论拱坝和浆砌块石重力坝的坝基稳定问题。§3.3.5坝基承载力坝基为新鲜及微风化砂岩夹页岩，据同类条件工程的经验，岩块单轴抗压强较高，为较硬岩和较软岩。其承载力标准值约为1500～2000Kpa。对高35m的浆砌块石重力坝和拱坝来说，其最大设计载荷约900Kpa左右，坝基承载力能够满足设计载荷要求。§3.3.6坝基深层抗滑稳定问题拱坝坝底长度虽较短，但两岩坝肩受力最大，只要坝肩岩体有足够稳定性，则整个坝体安全即有保障。这里仅讨论浆砌块石重力坝的坝基抗滑稳定问题。坝区河谷两岸岸线蜿蜒曲折，河流流向大致由北向南，即坝轴线近东西向，坝基岩层走向北西3100，倾向南西，倾角60～130，岩层倾向与坝体（坝基）水平受力方向斜交。坝区发育三组构造节理，其延伸较短，倾角较陡，在500～800之间，与层面组合不会构成从坝前至坝后贯通整个坝基的不稳定岩体，即不存在导致坝基发生深层滑移破坏的边界条件，因此，坝基抗滑稳定条件较好。§3.3.7坝肩稳定性分析各种坝型在施工设计时都必须考虑清除两岸坝肩卸荷松动风化破碎的岩石，将坝体砌置在微风化或新鲜基岩上，浆砌石重力坝，特别是拱坝更应如此。183 ***二水厂可行性研究报告坝肩岩体稳定性实际为坝肩岩边坡的稳定性。岩质边坡失稳必须同时满足三个必要的几何边界条件：（1）滑移面，（2）临空面，（3）切割面。这里仅从坝址区岩体结构面特征与两坝肩边坡的关系，分析其可能具备的边界条件，对两坝肩岩坡稳定性进行初步定性评价。坝址区岩体结构面与边坡产状极射赤平投影，可求得一线两组结构面所构成的楔形体及其组合交线的倾向和倾角，然后根据组合交线的倾向、倾角与连坡倾向、倾角的关系，判断楔形体是否存在滑移边界条件；若存在滑移边界条件，再依据交线倾角与结构面的内摩擦角比较，以判断楔形体滑移破坏的可能性。经分析对左肩边坡稳定性可得如下结论：1、层面倾现与坡面倾向斜交，节理面倾向与坡面倾向直交或逆向，均不会形成沿单一结构面平滑移破坏的边界条件。2、节理和层面与坡向夹角很小，存在滑移边界条件，但交线倾角小于结构面的内摩擦角。在岩体自重作用下，第二级节理和层面构成的楔形体不可能沿其交线发生滑移破坏；但在爆破、水压力等水平荷载作用下可能发生滑移。左岸岩体结构面及其组合与边坡产状的关系结构面倾向倾角与坡向夹角滑移边界条件，滑移可能性左岸坡面2550400层理面（C）2200130350存在，滑移可能性小节理1（J1）8507001700不存在，不可能滑移183 ***二水厂可行性研究报告节理2（J2）11208401430不存在，不可能滑移节理3（J3）3510720960不存在，不可能滑移J1-C交线172090830不存在，不可能滑移J2-C交线26309080存在，可能滑移J3-C交线2000110550存在，滑移可能性较小J1-J2交线4203801470不存在，不可能滑移J1-J3交线4106701460不存在，不可能滑移注：α-坡角；β-层面、节理、结构面交线倾角；ψ-结构面内摩擦角。3、岸边卸荷裂随波逐流（与边坡走向大致平行）与层面组合，第二级节理（J2）形成倾向切割面，在岩体自重作用下可能形成折平面型滑移破坏，在爆破、地震、水压力、拱端推力作用下更易滑移失稳。4、第三组节理和层面的交线倾向与坡向夹角550，在各种荷载作用下，发生滑移可能性小。5、第一组节理和层面交线的倾向与坡向近直交，三组节理间交线的倾向与坡向相反，均不可能形成边坡滑移失稳的边界条件。经分析对右肩边坡稳定性可得出以下结论：右岸岩体结构面及其组合与边坡产状的关系。结构面倾向倾角与坡向夹角滑移边界条件，滑移可能性左岸坡面650300层理面22001301550存在，滑移可能性小节理1（J1）850700200不存在，不可能滑移节理2（J2）1120840470不存在，不可能滑移183 ***二水厂可行性研究报告节理3（J3）3510720740不存在，不可能滑移J1-C交线1720901070不存在，不可能滑移J2-C交线2630901980存在，可能滑移J3-C交线20001101350存在，滑移可能性较小J1-J2交线420680230不存在，不可能滑移J1-J3交线410670240不存在，不可能滑移注：注：α-坡角；β-层面、节理、结构面交线倾角；ψ-结构面内摩擦角。1、层面和三组节理或因其倾角大于坡角而无临空面，或因倾向与坡向相反，或因倾角过缓而小于结构面的内摩擦角，均不可能沿层面或某组节理形成单平面滑移破坏。2、节理间及其与层面间的交线或因其倾向与坡向大角度相交（逆向或近直交），或因交线倾角大于坡角无临空面，均不可能形成沿交线方向发生楔形体滑移破坏。3、由于右坝肩岩体遭层面、多组节理和卸荷裂隙的节割，长期遭受风化作用，岩体的强度较低，完整性较差。在清基开挖时，若设计施工方法不当，局部发生崩塌是不可避免的。总的看来，左坝肩岩体稳定性比右坝肩差，这一点尢其是对拱坝的稳定是不利的。为避免施工中发生人身安全事故，建议在两坝肩清基开挖时，由上而下施工，并酌情随进行边坡的维护。§3.4.库区工程地质问题评价§3.4.1水库渗漏问题库区两岸经地表分水岭至邻谷低地之间，以志留系砂岩、泥（页）岩为主，岩层倾角平缓，一般10°183 ***二水厂可行性研究报告左右，为一向南西（右岸）倾斜的单斜构造。这类岩石的透水性较小，除断层破裂带和山坡表面强风化带等局部地段岩石具有中等透水性外，一般属于弱透水和微透水性。在供水水文地质勘察中常将这类岩石当作相对隔水层处理。因此，在这类岩石分布区兴建水库时，即使存在向邻谷渗漏的条件，其渗漏量也很小。大坝河不库库坝区为“V”字型山谷，库岸至两侧邻谷很远，与左岸邻谷相距约1000m，与右岸邻谷相距更大，约4300m。若以与库水位1290m高程相应的地表分水岭两侧山坡的距离考虑，左岸相距约600m，右岸相距约3600m。说明两岸山体厚度较大，不易造成向邻谷渗漏。本区降水量大，两岸山体植被十分发育，构成了补给地下水源极为有利的条件。同时两岸山体厚度大，岩石的透水性微弱，易形成较高的地下水分水岭。经现场调查，库区两岸沟谷发育，且常年水流不断，泉水分布较多，随处可见。其中左岸泉水出露高程最高处约1370m，右岸高程最高处约1380m，可见两岸地下水分水岭高程更大。蓄水后，两岸地下水位还会升高，即地下水分水岭远高于库水位，这是本水库不会向两侧邻谷渗漏的根本原因。§3.4.2水库淹没与浸没问题库区两岸河谷坡度较大，多在30°以上，谷底较窄，一般宽50～100m，河床高程1255～1300m，河床纵坡约为0.035，谷底是当地村民居住和耕种的主要场所。水库蓄水后淹没范围不大，库尾至坝前约800m，淹没面积约5.7×104m2，其中淹没耕地面积约2.6×104m2，民房四栋。除此以外，还会因地下水位上升造成库区周围浸没问题。据库区工程地质条件综合分析，库周可能遭受浸没的地段有两处。一是右岸坝前约100m，另一处是库尾附近。在右岸距坝前约100m，库岸线长约200m范围内，岸坡平缓，约10°左右，为第四系坡洪积物分布，是当地村民的主要耕地，同时有几户村民居住在库岸附近。水库蓄水后地下水位上升，可能引起民房地基软化而危及其稳定安全；同时，导致耕地沼泽化。预测浸没影响和危害的范围较小。在库尾附近，第四系冲洪积物分布于谷底的阶地和漫滩上，成为当地村民的主要耕地，同时仅有一户村民居住。水库蓄水后，库周地下水位必然会上升，将使民房地基和耕地遭受浸没危害，但其影响范围不大，危害较小。库区周围其他地段，因两岸坡度较大，一般在30°183 ***二水厂可行性研究报告以上，主要为志留系砂岩，泥岩分布，库周无民房，几乎无耕地，又无其他设施，水库蓄水后产生的浸没面积和危害都很小。§3.4.3库岸稳定问题水库蓄水后库周地下水位相应上升，岩土体遭受浸没软化，强度降低，在库水波浪作用下，库岸岩土体将产生掏蚀、崩滑，使库岸不断外移，破坏库周农田和工程设施，这是水库建设中必须考虑的工程地质问题。由库区工程地质条件可知，除右岸坝前约100m为土岸外，库岸其余地段多为岩岸，主要由罗惹坪组砂岩、泥（页）岩组成，岩层产状倾向南西，倾角平缓，一般为10°～13°，其上覆弟四系残坡积松散土层的厚度较薄，两岸植被发育，经本次现场调查和访问，大坝河干流两岸未发生崩塌滑坡。即天然条件下两岸斜坡稳定性良好。水库蓄水后，除坝前水面宽约200m外，其余库段水面宽百米左右，库区又处于深山峡谷中，预计其风成浪小，由此对库岸所产生的动力地质作用较弱。同时，因库周地下水位升高引起岩土体强度降低，而导致岸坡崩滑失稳的可能性和范围较小。因此，水库蓄水后，在波浪和地下水作用下库周岩库地段仍处于稳定状态；土岸地段可能遭受掏蚀、坍塌，但因土岸范围小，岸坡平缓，由此造成的塌岸范围和危害较小。§3.4.4水库淤积问题影响水库淤积的因素主要受控于两个方面：一是固体物质（“泥沙”）的来源。固体物质的来源与库区岩土类型、岩石的风化破碎程度和厚度、第四系的厚度和分布、地形形态、坡度和植被发育程度有关。二是降雨、地表洪流和库水对河床和山坡的剥蚀、冲刷、掏蚀和搬运能力。二者组合构成了水库淤积的固体径流。据调查分析，造成大坝河水库淤积的固体径流来源的方式有以下几种：（1）干流及其支流沟所携带的“泥沙”流入库盆，主要发生于暴雨洪流季节；（2）降雨时库周斜坡的坡流面状剥蚀刷的物质入库；183 ***二水厂可行性研究报告（3）库周塌岸入库的“泥沙”。由此可见，大坝河水库蓄水后发生水为淤积是不可避免的。但由于第四系松散土分布不广，主要在干流谷底中，且厚度较小；两岸山坡较陡，残积坡积物和风化破碎岩的厚度较薄；水库塌岸范围较小；在流域范围内植被十分发育，水土保持良好。因此，水库淤积的固体径流来源较少，淤积的速度较慢。§3.5结论与建议§3.5.1结论根据库坝地区工程地质条件和工程地质问题的研究，以及与建坝蓄水的关系分析，可得出以下结论：1、库区位于鄂西中山地貌区，河谷深切狭窄。分布的地层岩性比较单一，志留系砂岩和泥（页）岩广泛分布，谷底为第四系松散土所覆盖，其厚度较小，多为数m。岩层产状平缓，为一向南西倾斜的单斜构造。两岸地下水分水岭远高于库水位，为补给型河谷，水文地质条件较简单。库区植被发育，各种动力地质作用较微弱。具备修建中小型水库的良好条件。2、水库蓄水后，库区两岸地下水分水岭远高于设计库水位，不会通过两岸分水岭地区向邻谷发生渗漏。由于坝上下游水头差加大，坝基特别是坝肩岩体因构造断裂和卸荷松动风化等作用，岩体较破碎，通过裂隙系统，发生坝基和绕坝肩渗漏是不可避免的。其量虽不大，但对浆砌块石重力坝坝体稳定性影响不容忽视。3、坝基为微风化或新鲜泥质砂岩夹泥（页）岩组成，其承载力可以满足坝高35m的各种坝型荷载要求。坝基不存在深层滑动的边界条件，浆砌块石重力坝的深层抗滑稳定条件较好。4、两岸岩体层理和节理裂隙发育，其给合所构成的不稳定块体在坝基、坝肩开挖施工过程中，易造成边坡失稳所导致的灾害，尤其对拱坝坝肩的稳定不利。5、水库蓄水后库周地下水位上升所造成的浸没主要发生在库尾和地形平缓的土地地段，其范围和危害较小；水库塌岸主要发生在土坡地段，其范围和危害小；固体径流来源较少，水库淤积速度较慢。6、拟建的大坝河水库坝址选在原善家河水电站坝址至其上游约180m183 ***二水厂可行性研究报告之间是适宜的。所谓坝扯比选实际是坝线比选。为此，需要测量坝区大比例尺寸地形图（大于1：1000），深入进行地质勘查工作，在此基础上，从技术上可行性和经济合理性进行坝线比选工作。7、坝址地形地质条件和天然建筑材料是影响该水库坝型选择的主要因素。同时，考虑不同坝型可能发生的工程地质问题和设计、施工技术要求的难易，兴建拱坝的条件较差，在下一阶段深入勘察研究的基础上，对土坝和浆砌石重力坝从技术可行性和经济合理性进行坝型的比选工作。§3.5.2建议1、库区及临近地区没有拱坝和浆砌石坝的天然建筑材料，建议在区外寻找。土坝所需的天然建筑材料虽可就地开采，但其数量和质量特别是防渗性能好的粘性土尚未查明，建议下阶段对其开展勘探工作。2、测量坝区大比例尺（大于1：1000）地形图，深入开展工程地质测绘为主的勘察工作，以便为坝线和坝型选择提供科学依据。继续作好坝型、坝线比选工作。3、引水工程线路较长（约8公里），经过的地形、地质条件和交叉工程的类型多而复杂，需开展工程地质勘察和地质灾害评估工作。4、增大坝高时库容增率十分显著，也是***镇供水的迫切要求。其关键是需要进一步复核水文预测资料的可靠性，以便决策增大库容的可能性。5、鉴于小型水库不能投入较多的勘察工作，建议施工过程中加强施工地质工作，以保证施工安全，适时变更工程设计和施工方案。183 ***二水厂可行性研究报告§4工程任务和规模§4.1社会经济发展状况及工程建设的必要性§4.1.1地区社会经济发展状况***镇地处长江以南，东与长阳县相邻，北与秭归县接壤，西与***镇相邻，西南与***镇相毗。全镇国土总面积530.9km2，耕地面积97204亩，辖76个村（居）民小组，总人口65564人。境内交通发达，318国道横贯穿南北40km，榔水公路穿过东南17km，是江汉平原进入**州和西南的陆路门户。***镇气候温和，土地肥沃，资源丰富。粮食作物主要有小麦、玉m、薯类；森林资源主要有烟叶、茶叶、大蒜、魔芋、葵花等；经济林木主要有水果、核桃、生漆、板栗、五倍子等；矿产资源主要有煤、大理石、铁磷、石灰石、方解石、紫砂陶土、高岭土等，其中煤储量最为丰富，储量达273.9亿kg，发热量为5700-7300大卡。镇内旅游资源丰富，有劝农亭、玉皇阁、汉王庙、天主堂、救苦庙、十八步、踩断山、补巴碑、龙洞、玉麟墓、棺木崖、义门村、鸳鸯洞、巴山松、五样树、高阳寨、等名胜古迹和自然景点，可以形成旅游热线，有较高的开发价值。***镇开发前景可观，正在兴建的宜万铁路横贯全境25km，将在境内设一个县级火车站；沪蓉高速公路经过境内，并在集镇设进出口；“忠武”天然气管道在集镇留有阀门站。随着长阳县招徕河电站的截流，镇域东南方的农副产品可以通过航运出口。2004年，全镇国民生产总值4亿元，其中工业产值6550万元，畜牧产值6100万元。实现财政收入555万元。民营户2050家，从业人员6510人。烟叶收购67.35万kg，实现收入445万元，创税114万元。有线广播发展到1141只，广播入户率和音响率分别达到80%和95%。有线电视发展到45个频道，有1000多户电视用户。程控电话开通5000门，镇域无线通信履盖率90%。§4.1.2工程建设的必要性***是大西南的陆路咽喉，是**州的东大门、***183 ***二水厂可行性研究报告的江南重镇，随着巴东工业园及“两路”建成后，沪蓉西高速公路、宜万铁路工程横穿该镇，并建火车站、高速公路进、出口，***镇因得天时、地利将进一步成为***及周边地区的物流中心。近几年来***镇加快了经济建设的步伐，吸引了众多客商前来洽谈合作项目，大量民营企业落户该镇，远期集镇人口将增至4.0万人，其经济发展势头，在巴东乃至全州将独占鳌头。近20年来，集镇供水能力在不断加强，自来水厂投厂至今。已进行两次扩建，但由于集镇发展速度快，缺水的情况年年存在。目前，由于“两路一道”工程的启动以及水源来水严重不足等原因，供水矛盾更加突出，影响了人民群众的生产与生活以及驻镇各单位的正常工作秩序。机关单位无法正常上班，每天都要抽出1、2小时找车到离集镇10km以外的渔泉河、木龙垭的金银湾拉水；学校无法正常上课，每天都要用一节课的时间组织学生用塑料壶提水，影响了正常的校园秩序；居民无法正常生活，有的居民由于饮用了不卫生的水而传染上疾病；餐馆、旅店无法正常营业，每天都得请车从10几公里外拉水，每车水的价格高达150元左右；国家重点工程无法正常施工，有的施工单位因水时而与当地百姓发生冲突。***集镇供水问题被纳入***第十五届人民代表大会第二次会议议案和中国人民政治协商会议湖北省***第六届委员会第一次会议委员提案,这更进一步说明***集镇供水问题的严重性。供水需求的增大，***集镇供水的供、求矛盾逐渐暴露出来，集镇出现“水荒”，“水”的问题已成为制约当地社会经济发展的瓶颈，影响了县域经济的发展和社会稳定。在集镇基础建设中，供水是重要的一部分，直接影响集镇经济建设的发展。因此，改善目前供水滞后的现状成为该镇基础建设中的重中之重，同时解决***集镇供水问题是缓解社会矛盾、减轻社会负担的必要，是实践“三个代表”的重要体现，是推动社会经济发展的保证，是人民群众生存的大计，将更有力地推动***镇各项事业的建设与发展。§4.1.3市场预测***镇为***第二大集镇，该镇东与长阳相邻，西与***镇相邻，南邻***，西与秭归接壤，国土面积为530.9km2183 ***二水厂可行性研究报告。集镇现有常驻人口18439人，学校5所，在校学生6561人，流动人口5000人。州县驻镇二级单位21家，镇直单位30家，乡镇及民营、私营企业1500家。§4.1.3.1供水现状***镇第一期供水工程设计日供水能力为1000m3，其水源取自棺木岩洞泉水，最枯流量为0.00185m3/s，日来水量为160m3。1986年因第一期供水工程日来水量远不能满足集镇人口生产、生活用水量的需要，由当地政府及有关部门的积极争取，启动了***第二期引水工程，即在洞沟取水，取水流量（枯水期）为0.0074m3/s。采用Φ400的钢管1580m与隧洞（1.58m×1.8m）1102m相结合自流到棺木岩，与原棺木岩洞泉水合二为一。选用Q设=0.02283m3/s，设计日供水量为1973m3，年供水能力为72万吨，其枯水期流量为0.00925m3/s。§4.1.3.2需水现状随着改革开放的进程加快，***集镇经济发展也呈现出蓬勃发展的趋势，人口递增迅速。特别是沪蓉高速公路与宜万铁路的开工建设，流动人口的递增速度为历史之最，集镇居民生活用水量直线上升，同时两路都将在镇内修建客货两用站，集镇经济将快速发展，势必加重供水负担。丰水期集镇现有日来水量仅为1973m3，而2004年集镇最低日需供水量为2400m3，由于来水量小、供水管道老化、供水池位置较低压力较小、供水半径较长、供水管管径较小、水量分配不合理等因素，造成现有供水能力已不能满足居民生活、工农业生产及集镇发展的需要。§4.1.3.3供需预测一、用水规模（一）、城镇人口预测根据2004年底普查结果（***镇人民政府提供）总人口为25000人（含在校学生），常住人口18439人，集镇在校学生总人数为6561人，流动人口5000人。乡镇人口递增预测公式为：式中：p——规划期末人口数（人）；p0——现状人口数；k——规划期内人口自然增长率，10‰计；p1——人口机械增长率，以2.74%计；n——规划年限（年）；随着“两路”的建设，***183 ***二水厂可行性研究报告镇日流动人口达到0.5万人，已是流动人口最高峰值，故在以后逐年年总需水量预测中，流动人口仍按0.5万人计；集镇在校总人数为6561人，因国家自实施计划生育以来，人口出生率得到有效控制，目前正是在校人数的高峰值，根据《******镇城镇总体规划（修编）》的人口预测，在校学生数均按0.66万人计。远期2020年集镇总人口达到4万人，减去在校学生和流动人口，常住人口为2.84万人。根据现有常住人口规模，常住人口年增长率为2.74%。用水标准按《湖北省乡镇供水管理暂行办法》规定，常住人口生活用水量标准为80～120L/d.人，取为100L/d.人；在校学生生活用水取为30L/d.人；流动人口生活用水取为60L/d.人。设计用水人口按2020年末规划人口计算。（二）、远期用水量计算及供水规模确定1、最高日设计用水量（wd）（1）居住区生活用水量（w1）式中：w1——居民生活用水量，m3/d；p——设计用水居民人数，人；q——最高日居民生活用水定额，按中华人民共和国水利行业标准《村镇供水工程技术规范》（征求意见稿）中所规定的居民生活用水标准，按第一区，最高日居民生活用水定额取100L/人.天。（2）、工业用水量（w2）2004年集镇工业总值（***镇政俯提供）为3500万元（不包含酒厂），工业增长率取10%，2005年可达3850万元，2010年可达6200.46万元，2015年可达9985.91万元，到2020年，工业总产值可达16082.41万元。根据***城镇规划，工业万元产值耗水量取110吨，工业重复用水率取30%。（3）、公共建筑及市政用水量（w3）主要为企事业单位及机关办公区和其它公共建筑区生活用水量，按居民生活用水量的20%计。包括浇洒道路及绿化用水量，按居民生活用水量的13%计。（4）、未预见用水量及管网漏失水量按最高日用水量的10%—25%计，本次按15%设计，即：W4=（w1+w2+w3）×15%为保证城镇远期（2020年）用水，水源供水规模确定为***镇8540m3/d。（5）、消防用水量（Wx）Wx=Nx×qx×Tx183 ***二水厂可行性研究报告式中:Nx——同时发生火灾次数，根据《建筑设计防火规范》（GBJ16——87）规定，乡镇同时发生火灾次数以1次计；qx——消防用水量标准，以10L/S计；TX——消防用水时间，以2h/次计。2．最高日平均时和最高时用水量①最高日平均时用水量（）式中：T——日工作时间，以24h计。经计算，最高日平均时用水量（）为378.79m3/h。②最高日最高时用水量（Wh）式中：Kh——用水量时变化系数，以2.5计。经计算，最高日最高时用水量（Wh）为0.105219m3/S。计算成果见***镇年需水量预测表：183 ***二水厂可行性研究报告183 ***二水厂可行性研究报告二、缺水量现有水厂年供水能力为72万吨，缺水量为各年需水量减去水厂现有供水量，则各年缺水量为：2005年：85.95万吨2020年：259.82万吨经计算2005年每天缺水：2354.79m3；2020年每天缺水：7118.36m3。远期需水流量：0.0824m3/s。表4-2各年需水量及缺水量预测表§4.1.3.4价格现状及预测***二期引水工程竣工后，1998由***计委、物价局等相关部门组织召开水价听证会后，核定水价为：工业及其它服务业用水水价2.4元/m3，生活用水水价为1.95元/m3。根据***2003年全年居民消费品价格指数为102.1%，同比上年上升2.1个百分点，预测远期2020年水价为：183 ***二水厂可行性研究报告居民生活用水水价：1.95元×1.02116=2.72元/m3工业及服务业用水水价:2.40元×1.02116=3.35元/m3。§4.1.4水资源开发利用条件§4.1.4.1大坝河水库有充足的水源经水文计算：大坝河水库，来水面积F=4.98km2，多年平均降水量PCP=1826.7m，多年平均流量QCP=0.18m3/s，多年平均来水量ＷCP=543.7万m3。各典型年来水量如下表：表4-3P（%）年均流量Q（m3/s）年来水量W（万m3/年）500.17543.7750.13429.8950.09299***城镇需水量如下表：表4-4期别年供水量W供（万m3）需供水能力m3/d近期157.954327.4远期331.829090.96比较上表，可以看出：水库来水量均大于需水量，水库来水量P=543.7万m3，远期需水量331.82万m3。80年代末，该地修建了善家河水电站，装机250KW，但是由于当时没有进行科学论证，建成后达不到预期的效果，年年亏损，现在已资不抵债，而且该水库属险库危坝，防汛部门多次下达通知，要求撤除大坝，消除安全隐患，现经有关部门决定已宣布该电站停产报废，所以该电站不影响供水工程，加之原棺木岩引水工程年来水72万m3，完全满足需水量。§4.1.4.2自流供水大大降低成本水库高程在1270m-1285m之间，供水区间高程在1100m-1150m之间，高差在135m-170m之间，完全保证自流供水，从而避免动力提水，减少了运行成本。因此，建设***二水厂是迫在眉睫的大事，对合理开发利用水资源，全面提高集镇居民的生活质量，拉动社会事业全面发展具有深远意义，同时也是各级各部门忠实实践183 ***二水厂可行性研究报告“三个代表”重要思想的重要体现。§4.2建设任务***镇是巴东第二重镇，随着“宜万铁路”和“泸蓉西高速公路”的建设，外来旅游人员增多，外来客商投资项目逐步增多，都对***经济产生拉动效应。***镇的经济快速发展，使原本供水保证率就不高的集镇供水工程，难堪重负，已成为制约当地经济社会发展的瓶颈。根据县长办公会的精神和领导的指示，对***集镇供水工程做了大量的调查研究工作，拟定在大坝河兴建大坝河水库蓄水，通过管道输水，供给***镇城镇生产、生活用水及工业用水。§4.3工程规模§4.3.1水源选择根据***水资源的分布情况，我们做了大量的工作，对周边的两河三溪进行了考察，有可能用于集镇供水的水源点共有五个，它们分别是徐家河、大坝河、平坦村老黄沟、两溪坪、西流水。一、徐家河水源徐家河水源位于***镇花梨树村，距***集镇水平距离3km，经实地调查，并在万分之一地形图上勾绘，徐家河水源高程1104.8m，承雨面积2.9km2，调查当日（2005年3月25日）实估流量1800m3/d，按同地区承雨面积类比法初步确定多年平均流量0.063m3/s，年来水量198万m3。若考虑该水源作为***集镇供水水源，需在消水洞前建坝蓄水，再提水65m左右后引至***镇水厂。现场调查认为：1）河床高程1104.8m，需提水高程65m左右；2）库区内石灰岩多有分布，据调查库区内存在已知溶洞，其中徐家河溪水全部由消水洞排出，建库可能性不大；3）水量不能保证***中、远期供水需要，徐家河水源方案初步认为不可取。二、大坝河水源大坝河位于***镇北界村，***集镇正北面，距离野三集镇水平距离8km，在岩口子上游70m处现建有一坝高20m的浆砌块石拱坝，为善家河水电站发电水源（电站装机250kw），经实地察勘，走访当地老年人，调查认为，该水源位于***183 ***二水厂可行性研究报告南麓，水量较好（调查当日，通过目估法估测日流量约为8000～10000m3/d），查以往善家河水电站资料，最枯流量为0.0328m3/s，流量比较稳定，查万分之一地形图，坝址处河床高程约为1255.00m，其高程满足自流引水，同时，靠近中坝河的九条黄瓜岭有五条溪沟有长流水可以利用。通过在万分之一地形图上勾绘计算，坝址以上流域面积为4.98km2，多年平均年来水量约400万m3，九条黄瓜岭有五条溪沟承雨面积约1.5km2，多年平均年来水量约120万m3，年总来水量520万m3。建库后，来水量可保证近中期（5—10年）供水需求，基本满足远期供水需水要求。库区地质为志留系砂岩，成库地质条件较好。三、平坦村老黄沟水源点：平坦村老黄沟水源点位于野三镇正西方,该水源由两股水源汇流而成,一水源位于老黄沟右岸山腰,为洞泉水,高程为1164.00m，估测平水期流量为0.024m3/s，另一水源为河床翻水，高程为1076.0m。水源点距离***镇7.5km，该水源点叉河口河床床底部高程为1070.00m，拟建坝50m高，为满足该镇供水水头的需要，需将水提至1165.00m，提水扬程为95m，通过对该水源点拟建坝址的实地踏勘和实际了解该水源点拟建坝址地溶洞较多，多为石灰岩。该水源是由两股水源汇流而成，还是原本为右岸山腰洞泉水水源无从考证，从而综合权衡利弊，该水源点不利于建库。在平坦村水源点的选择上，侧重于考虑老黄沟右岸山腰的洞泉水，通过了解，该水源点的枯水期流量为：0.0081m3/s，日来水量为700m3，而且该水源点高程能够满足集镇供水水头要求。因此，可将该水源作为多方补充水量的一个水源点。由于该水源点流量小，只需由水源点直接取水敷设引水管道沿平坦村经杉树垭将水引至***集镇。四、西流水水源点：西流水水源点位于***集镇义门村，其方案为在苦桃溪流域的上游西流水处建库取水，通过引水隧洞引至***谭家村水厂。坝址以上承雨面积10.89km2，多年平均流量0.28m3/s，多年平均年来水量883万m3。按照供水需求，通过水文分析和水库调节计算，需建水库一座，坝顶高程1292.0m，坝顶宽5.4m，坝长80m，库容511万m3，引水隧洞6.5km，淹没耕地面积310亩，林地面积15亩，非耕地55亩，搬迁房屋25间5000m2，需安置移民350人，工程总投资2997万元，该水源方案能自流供水，水量能满足供水需求要求。水库的地质比较复杂，而且需要移民搬迁工作量大，淹没耕地多，建坝有待进一步考证。五、两溪坪水源点：183 ***二水厂可行性研究报告两溪坪水源点是在现有的***镇二期供水两溪坪取水点的下游建坝提水与原φ400引水管T接，引至棺木岩泵站。同时在两溪坪上游店子坪建库取水引至谭家村水池进行供水调节。据现地踏勘和调查分析，两溪坪下游建坝取水，在坝址处实测最估流量为1500m3/d，而上游店子坪建调节水库，坝址上承雨面积只有1.5km2左右，调节的来水量小，同时坝高受到限制（坝高超过30m，水位超过山岗），调节水库库容只有70万m3左右，中远期供水保证率达不到要求。水源点方案比较：五个水源点调查、计算、分析结果为：徐家河、老黄沟水源点水量不足，建库地质条件差，而且水源点海拔高程低，水源点建库方案不可取；西流水水源点，可以自流供水，但淹没农田面积大，移民人口多，且建库地质条件差，水源点不理想；两溪坪水源点，需提水，不能建库，供水保证率满足不了要求；中坝河水源点，水源点高程、水量基本能满足供水需求，但管线长，投资较大。通过以上水源点方案比较认为，要彻底解决野三镇供水问题，大坝河水源点相对而言好一些，可以自流，通过建库调节，水量基本能满足要求。§4.4径流调节§4.4.1　径流计算任务和方法径流计算的任务是坝址处典型年p=50%、p=75%、p=95%的年径流及月分配。流域内无水文测站，拟用地区等值线图和查算图表进行年径流计算，并用已收集的资料对其成果进行合理性论证，计算的年径流按典型年法进行年内分配计算。§4.4.2径流计算(1)　年降雨对***雨量站1952年至2003年共52年实测降雨资料进行统计分析，采用PIII型曲线适线,结果如表表4-5***站年降雨统计参数183 ***二水厂可行性研究报告由于设流面积小，采用邻近站绿忽坡站降雨代表流域降雨量，得不同设计频率年降雨量统计如下表：表4-6不同设计频率年降雨量成果表(2)年径流量计算设计流域无水文测站，年径流计算途径采用参数等值线法：根据“年径流等值线图”查算流域设计年降雨量、年径流深并算出相应年径流系数，由查算的年径流系数和流域实际设计降雨值计算相应的年径流深。并从《湖北省水文手册》查得相应统计参，年径流查算结果如表。表4-7　　　　　取水口年径流查算成果表据流域长系列实测降雨量计算成果计算取水口年径流计算成果如下表。表4-8取水口年径流计算成果表根据以上成果，得取水口坝址不同设计值年径流如下表：不同设计频率年径流成果表表4--9(单位:处径流深(mm)年径流量(万m3)年平均流量(m3/s))183 ***二水厂可行性研究报告(3)取水口设计频率P=50%、P=75%、P=95%设计代表年年内分配的计算设计流域流域面积为4.98km2,属于小河流域，缺乏实测资料，无法采用或借用实测径流资料推求其年内分配，该河流属湿润山区性河流，其径流主要来自降雨，其径流年内分配与降雨年内分配关系密切，采用同频年降雨年内分配作为其径流的年内分配。其成果如下表：表4-10设计代表年年内分配成果表§4.5洪水调节183 ***二水厂可行性研究报告根据枢纽布置要求，泄水建筑物采用岸边溢洪道布置形式，置于大坝左岸。水库洪水调节采用敞泄方式泄洪。溢流堰尺寸及规模见下表：根据泄洪建筑物的泄洪能力和坝址设计洪水过程线，采用列表试算法进行洪水调节计算，见下表：183 ***二水厂可行性研究报告183 ***二水厂可行性研究报告183 ***二水厂可行性研究报告q～v关系曲线根据水文计算，大坝河坝址控制断面50年一遇设计洪水洪峰流量68.8m3/s，300年一遇洪水设计洪峰流量89.2m3/s，死库容为9.95万m3，相应死水位为1272.5m,兴利库容为71.71万m3,正常蓄水位1285.106m，设计洪水位为1286.552m，校核洪水位为1286.839m。防洪库容为18.61万m3。总库容100.27万m3。该工程防洪保护对象为库区下游沿河居住在洪水线内的居民、农田和林地。§4.6水库死水位的选择根据兴利调节计算及实测河道的纵断面及坝址的地貌特点和供水的高程要求，初步拟定死水位1272.5m，查水位库容曲线相应死库容为9.95万m3。在初步拟定死水位时主要从三方面进行综合考滤：一是现已规划的209省道穿过库区，道路建设垃圾对库容的影响；二是取水枢纽在建设期所存留下来的垃圾对库容的影响；三是为了减少输水管线两处拉槽的开挖深度，以达到减少施工难度的目的。对初步拟定死水位进行复核如下：V淤=mMsFT/r式中：V淤——预留淤沙总库容（m3）F——承雨面积为4.98km2;Ms——多年平均输沙模数取481t/km2T——设计年限为25年M——系数取0.8183 ***二水厂可行性研究报告r——泥沙容重取1.4kg/cm3.经计算得V淤=3.422万m3，假设泥沙为水平淤积（这样估算偏于安全），由V淤=3.422万m3查水位库容曲线得淤积高程为1270.624m＜死水位1272.5m，满足使用年限内的淤积要求，不影响水库的正常运行。兴利库容71.71万m3,死库容与兴利库容之和为81.66万m3,查水位库容曲线得得正常蓄水位为1285.106m。§4.7水库泥沙冲淤分析大坝河属于泗渡河的支流，泗渡河于长阳县境内渔峡口汇入清江，由于泗渡河内无泥沙观测资料，已收集到的资料有清江流域的**小渡船测站的泥沙资料。据分析，清江流域多年平均输沙模数在200∽500t/km2之间，临近的建始水文（二）站多年平均输沙模数为481t/km2，故本流域多年平均输沙模数取481t/km2。（1）悬移质多年平均输沙量的计算Ms=Ws/F式中：Ms——多年平均输沙模数Ws——悬移质多年平均输沙量F——承雨面积经计算悬移质多年平均输沙量Ws=0.24万t（2）推移质多年平均输沙量的计算Wb=βWs式中：Wb——推移质多年平均输沙量Ws——悬移质多年平均输沙量β——推移质多年平均输沙量在悬移质多年平均输沙量的比值，对山区河流β的取值范围为0.15∽0.3，此取β=0.15。经计算推移质多年平均输沙量Wb=0.036万t§4.8水库回水回水的计算方法采用单一河道恒定非均匀流公式，即：183 ***二水厂可行性研究报告Z2=Z1+Δhf+Δhj+（）式中：脚1、2分别表示计算河段下游断面和上游断面Δhf、Δhj：分别表示沿程损失和局部损失α1、α2：流速修正系数，取α1=1.0；α2=1.0v1、v2：流速g：重力加速度回水计算成果如下表：根据计算结果，正常蓄水位1285.106m，10年一遇回水位在0+592.798断面与天然洪水位重合。183 ***二水厂可行性研究报告183 ***二水厂可行性研究报告§5工程总体布置及工程设计§5.1工程等别和标准***二水厂大坝河推荐方案水库总库容100.27万m3，正常蓄水位1285.106m，根据《村镇供水工程技术规范》SL310-2004及《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000，本工程为Ⅳ等工程，水库大坝及左岸溢洪道为4级建筑物，设计洪水重现期为50年，校核洪水重现期为300年。其他及临时建筑物为5级建筑物。根据1990年国家地震局编制的《中国地震烈度区划图（1990）》，工程区位于地震烈度小于Ⅵ度区，本工程场址地震基本烈度宜按Ⅵ度考虑，其工程主要建筑物的地震设防烈度相应为Ⅵ度。各方案建筑物级别及洪水标准，如下表5-0各方案工程等别、建筑物级别及洪水标准表§5.2工程选址§5.2.1坝址选择大坝河183 ***二水厂可行性研究报告系清江的三级支流，在王榨河段汇入鱼泉河上游，在水楠汇入清江一级支流泗渡河。在大坝河和王榨河段的岩口子处，河道几近垂直下落，有“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”之景观。在岩口子上游约70m处已建有善家河电站的取水大坝。善家河电站取水大坝上游河道比较平缓，经实测平均坡降为3.38%，在距此坝上游约180m以内为v形河谷，再往上游约400m为平坦腹地，具有较好的成库条件。故坝轴线只宜在距善家河电站取水大坝180m的V形河谷段选择。为此，宜在选定的建坝河段内自上而下根据实地地貌，拟定上、下坝址两条坝轴线方案，比较如下：一、地形地质条件：上、下坝址地形相似，出露的地层相同，河床纵坡变化不大。分布基岩为志留系罗惹坪组第一段，岩性以灰色、灰黄色中厚层泥质粉砂岩为主，间夹泥岩和页岩。岸边有残坡层和坡洪积层分布，谷底为善家河水电站水库淤积物。岩层产状较平缓，倾向220°，倾角6°至13°，构造节理和平行岸坡的卸荷裂隙较发育。右岸：坡角较缓，在30°左右，坡体结构为逆向坡。基岩风化程度较严重，中强风化岩层厚达10余m，上部为残坡积和坡洪积松散土覆盖。左岸：坡角较陡，在40°至60°左右。坡体结构为斜交顺向坡，基岩大部出露，第四系和风化壳厚度较薄。但下坝址河谷较宽，右岸岸坡相对上坝址更缓。从地形地质条件来看，以上坝址为优。二、工程布置：上、下坝址布置方案相同，右岸布置取水管，左岸布置溢洪道，工程量相同。上坝址坝高比下坝址坝高低1.14m，坝顶长度短10.5m，上坝址比下坝址易于施工布置。三、库容：上下坝址相距约30m，正常蓄水位时，下坝址库容比上坝址库容大0.5万m3，水库调节性能无明显区别。四、水力学条件：上、下坝址方案均在河道的弯道段，溢洪道均采用一个方案，但上坝址方案在连接段，下坝址在河道的正弯道部分，上坝址的水力条件明显优于下坝址方案。五、主要工程量及投资：两个坝址的主要工程量和投资列于下表，上坝址方案比下坝址方案节省投资20.87万元。坝址主要工程量及投资比较表183 ***二水厂可行性研究报告综合以上分析，上坝址方案投资省，施工条件等各方面均优于下坝址方案，故本阶段推荐采用上坝址方案。§5.2.2引水管线及水厂厂址方案选择本工程引水距离较远，地形条件非常复杂，经多次实地踏勘选线，初选两套方案进行测量，第一套方案称为沙湾方案（拟定水厂厂址建在沙湾），第二套方案称为狮子岭方案（拟定水厂厂址在狮子岭北侧）。沙湾方案：自大坝河取水大坝取水，管线经九条黄瓜岭、店子坪、蔡家荒、李家坡、刘家坡至沙湾，管线长7680m，在沙湾建水处理厂，狮子岭建配水站，自狮子岭再安装配水管至***集镇供水。沙湾至狮子岭用一隧洞连通，隧洞长1420m，既是输水隧洞又兼清水池之用。狮子岭方案：同沙湾方案一样，自大坝河取水大坝取水，管线经九条黄瓜岭、店子坪至04+260桩号，再改线经两溪坪、李家坡至沙湾沟下游，进入原引水隧洞至棺木岩出隧洞，从棺木岩至狮子岭。在狮子岭建水厂（含水处理和清水池）。再安装配水管道至***集镇。方案比较与选择：从地形地质条件、工程布置、水力学条件、施工难易程度、工程量及投资等方面列表比较。183 ***二水厂可行性研究报告引水管线布置及水厂厂址方案比较表（1）表5-2项目方案沙湾方案狮子岭方案地形地质条件管线地形起伏较大，穿越耕地较少，无明显地质缺陷。厂址地形较陡，地质条件较好。管线地形起伏较大，穿越耕地较多，需穿过一段滑坡。厂址地形较平坦，地质条件较好。工程布置管线短，但多一隧洞，厂区易于布置，但配水站与厂区相距较远。管线长，但没有隧洞，厂区易于布置，但需建一容量较大的清水池。水力学条件管线4段为倒虹吸管，管线中最低点高程为1116.488。最大高差171.351m（从校核洪水位起算）。管线至4+260段同前方案一样，4+260～9+048为一大倒虹吸，管线中最低点高程为1068.802m。最大高差219.037m（从校核洪水位起算）。施工难易程度0+000～2+580段施工难度较大，2+580～4+260段施工方便，4+260～7+680段施工难度一般。0+000～2+580段施工难度较大，2+580～4+260段施工方便，4+260～7+680段施工方便。其他施工期间与现水厂供水互不影响。因管线须从原水厂引水隧洞穿过，施工期间对集镇供水有一定的影响。表5-3引水管线及水厂厂址方案工程量与投资比较表（2）183 ***二水厂可行性研究报告综合以上分析，沙湾方案技术难度较小，特别是引水管道，狮子岭方案达219.037m的水头，相对难度较大。沙湾方案投资也较省，有一定的优势，故引水管线及水厂布置采用沙湾方案。§5.3工程布置和主要建筑物型式（推荐方案）§5.3.1坝型比较与选择大坝河水库为小（一）型水库，大坝为低坝。各比较坝型在选定的上坝址进行布置。根据上坝址的地理、地形和地质条件，初步拟定土石坝和重力坝两种基本坝型进行研究和比较。其中重点比较聚乙烯薄膜斜墙碾压土石混合坝左岸泄洪隧洞方案和细石砼砌石重力坝坝顶溢洪方案。坝型方案的比选实为取水枢纽方案的比选。一、聚乙烯薄膜斜墙碾压土石混合坝左岸泄洪隧洞方案该方案取水枢纽主要由左岸泄洪隧洞、右岸取水管和放空管组成。正常蓄水位1285.106m，坝顶高程1287.617m,最大坝高26.217m，坝顶长73.12m、宽5m，上游坝坡1：2,下游坝坡1：1.8，最大底宽86.62m，坝体填筑方量4.548万m3。左岸泄洪隧洞，由溢流堰、渐变段、隧洞和尾部消能段组成。溢流堰采用实用堰溢流，堰顶高程1285.106m，堰宽6m，最大下泄流量24.14m3/s，隧洞全长110.78m，底坡20%，断面为城门洞形，断面尺寸为：2.10m×3.10m。取水管和放空管均置于右岸，在坝体下游尾部设置闸阀，放空管长120m，进口中心高程1268.00m，内径600mm。取水管中心高程1272.656m，采用PE管，公称外径400mm。正常蓄水位时取水能力0.21m3/s。二、细石砼砌石重力坝坝顶溢流方案该方案取水枢纽主要由细石砼砌石重力坝、坝顶溢流段、右岸取水管和放空管组成。细石砼砌石重力坝，正常蓄水位1285.106m，坝顶高程1287.468m,最大坝高28.44m，坝顶长27.75m、宽5m，上游坝坡1：0.2,下游坝坡1：0.7，最大底宽27.75m，坝体砌筑方量1.695万m3。坝顶溢流采用自由溢流、坝面泄流、底流消能型式。取水管和放空管均置于右岸，在坝体下游尾部设置闸阀，放空管长120m，进口中心高程1268.00m，内径183 ***二水厂可行性研究报告600mm。取水管中心高程1272.656m，采用PE管，公称外径400mm。正常蓄水位时取水能力0.21m3/s。三、坝型比较选择结合以上两个取水枢纽布置方案的实际情况，进行综合比较，比较情况列于表5-5，各方案的工程量及投资比较列表于表5-4。综合以上多方面的分析比较，两种方案各具特点，细石砼砌石重力坝由于当地无可用砂石料，需从距离坝址约7km的地方汽车运输，导致投资较高，施工进度较慢。然而，聚乙烯薄膜斜墙碾压土石混合坝由当地材料筑成，需外运物资较少，结构简单，施工方便，无论是设计还是施工均没有什么难题，最为关键的是该方案投资较省，施工进度较快，左岸隧洞泄洪，运行安全方便，优势较为明显，所以本阶段推荐采用为基本坝型，左岸隧洞溢洪方案为取水枢纽布置方案。坝型工程量及投资比较表*表中工程量含坝体施工导流工程量。183 ***二水厂可行性研究报告坝型综合比较表表5-5项目复合土工膜斜墙碾压土石混合坝左岸溢洪道方案细石砼砌石重力坝坝顶溢流方案地形地质条件横向河谷狭窄，基岩裸露，主要为砂岩、粉砂岩以及砂页岩，透水性较小。大坝对地形地质条件要求较低。横向河谷狭窄，基岩裸露，主要为砂岩、粉砂岩以及砂页岩，透水性较小。大坝对地形地质条件要求较低。水力条件采用岸边泄流隧洞泄流，水流的进流、下泄、归槽、消能条件均较好。采用河床坝段坝顶自由溢流，水流的下泄、归槽条件均较好，对消能要求较高。施工条件导流及坝体渡汛土石坝坝身过水防护费较大，因而导流建筑物的标准和规模较大，特别是后期渡汛、抢筑坝体拦洪高程往往成为大坝施工的关键环节，费用较高。导流标准为5年一遇洪水。细石砼重力坝可以通过坝身预留缺口坝身漫水或坝体内设临时底孔参与导流、渡汛，降低导流渡汛规模和标准，节省费用。导流标准为5年一遇洪水。场内交通料场位于库区右岸，与大坝施工干扰较小。料场位于库区右岸，与大坝施工干扰较小。坝基处理与坝体施工坝体大部分为土石方工程，施工工艺较简单，基础处理难度和工程量明显小于重力坝，便于实施。细石砼重力坝结构相对较复杂，施工程序较多，施工难度较大。施工进度机械化程度较高，进度较快。机械化程度低，进度较慢。运行管理运行安全受大坝后沉陷量影响较大，特别是汛期要加强监测。运行安全，无人值守。环境影响施工对环境影响较小，泄洪对环境影响较小。施工、泄洪对环境有一定的影响。投资投资179万元，较低。投资378万元，较高，比面板土石坝左岸溢洪道方案高199万元。183 ***二水厂可行性研究报告§5.3.2工程总体布置（推荐方案）***二水厂主要由取水枢纽、引水管道、水厂和供水管网等四部分组成。经过对坝址、引水管线、厂址和坝型方案的比选，选出了各较优的方案，然后将这些方案有机地组合起来，便形成了工程总体布置。详见总体布置图。一、取水枢纽取水枢纽位于******镇北界村境内，主要包括：左岸溢洪隧洞、右岸取水管和放空管。坝轴线距原善家河电站取水大坝180m，坝顶高程1287.617m,最大坝高26.217m，坝顶长73.12m、顶宽5m，上游坝坡1：2,下游坝坡1：1.8，最大底宽86.62m，坝体填筑方量4.548万m3。左岸溢洪隧洞由溢流堰、渐变段、泄流隧洞和尾部消能组成。取水管和放空管均置于右岸，在坝体下游尾部设置闸阀，放空管长120m，进口中心高程1268.00m，内径600mm。取水管中心高程1272.656m，采用PE管，公称外径400mm。正常蓄水位时取水能力0.21m3/s。二、引水管道自取水大坝取水，管线经九条黄瓜岭、店子坪、蔡家荒、李家坡、刘家坡至沙湾，管线长7680m，在沙湾建水处理厂，狮子岭建配水站，自狮子岭再安装配水管至***集镇供水。沙湾至狮子岭用一隧洞连通，隧洞长1420m，既是输水隧洞又兼清水池之用。三、净水处理厂净水处理厂厂区位于******镇两溪坪村三组饶姓农户北侧沙湾，厂区面积约3亩，高程在1180之1185之间。四、供水管网采用树枝状管网布置。自狮子岭配水站经杨叉坝至***民族中学布置一条主管，在杨叉坝片区分布两条支管，供三峡酒厂以北的区域。在谭家村片区布置五条支管供变电站以北的区域。在老城片区布置六条支管供变电站至民族中学的区域。主管长7595m，支管总长7337m。§5.3.3主要建筑物§5.3.3.1复合土工膜防渗斜墙碾压土石混合坝一、平面布置183 ***二水厂可行性研究报告考虑到坝址处是一弯道河段，可利用河段较短，河段两岸岩石完整性较好，坝轴线尽量与左岸山嘴垂直布置。二、坝体设计坝顶高程1287.617m，河床建基面高程1261.4m，最大坝高26.217m，坝顶长73.12m、宽5m，上游坝坡1：2,下游坝坡1：1.8，最大底宽86.62m，坝体填筑方量4.548万m3。顶部拟用浆砌块石防浪墙厚0.4m，坝体采用复合土工膜斜墙防渗，下游坡脚设贴坡排水。三、细部构造1、坝顶：坝顶上游侧拟用M7.5浆砌块石防浪墙，墙高1.8m，下部嵌入坝0.7m，与斜墙连接。下游侧设置0.4×1.0浆砌块石边石。2、复合土工膜防渗斜墙设计1）复合土工膜的特征复合土工膜以塑料薄膜作为防渗基材，与无纺布复合而成的土工防渗材料，它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。目前，国内外防渗应用的塑料薄膜，主要有聚氯乙烯（PVC）和聚乙烯（PE），它们是一种高分子化学柔性材料，比重较小，延伸性较强，适应变形能力高，。耐腐蚀，耐低温，抗冻性能好。其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断土坝漏水通道，以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应坝体变形；而无纺布亦是一种高分子短纤维化学材料，通过针刺或热粘成形，具有较高的抗拉强度和延伸性，它与塑料薄膜结合后，不仅增大了塑料薄膜的抗拉强度和抗穿刺能力，而且由于无纺布表面粗糙，增大了接触面的摩擦系数，有利于复合土工膜及保护层的稳定。同时，它们对细菌和化学作用有较好的耐侵蚀性，不怕酸、碱、盐类的侵蚀。复合土工膜的使用年限问题，主要是由塑料薄膜是否失去防渗隔水作用而定，据苏联国家标准规定，水工用的厚度为0.2m的加稳定剂的聚乙烯薄膜，在清水条件下工作年限可达40～50年，在污水条件下工作年限为30～40年。因此复合土工膜的使用年限足以满足大坝防渗要求的使用年限。２）复合土工膜的选型目前，国内生产土工膜的厂家比较多，产品规格也五花八门，有一布一膜，一布二膜，二布一膜，二布二膜及多布多膜等。型号有200g/m2～1000g/m2等，亦可由用户根据自己的实际情况提出要求，由厂家根据要求单独生产。表5.5.5列出了湖南维尼纶厂所生产的部分产品的主要性能指标，作为本次设计的依据。183 ***二水厂可行性研究报告根据表5.6的产品主要性能，结合大坝河水库的具体情况设计采用WCD—1型二布一膜的复合土工膜，其规格为300g/m2，幅宽1.9m。3）复合土工膜防渗体设计复合土工膜防渗斜墙由基面、复合土工膜、保护层、块石护坡共四层组成，现将各层设计分述如下：①铺膜基面设计（即坝壳表面处理要求）为防止复合土工膜上铺填土层顺其表面滑动，增加保护层（包括护面）的稳定性，将上游铺膜坝壳表面做成台阶段，每级高差为0.3m，水平宽根据坡比而定，斜坡设计为1 : 2.0，开挖成形后，将表面的砖、石块及根树等清除干净，并用拍板将表面打紧，平整。②复合土工膜设计根据表5.6的产品主要特能，结合大坝河水库的具体情况，设计选用WCD-1型二布一膜的复合土工膜。③保护层设计183 ***二水厂可行性研究报告复合土工膜的防渗效果取决于施工中和运行过程中塑料膜的完好程度，为了防止人畜践踏，动植物破坏以及减少光热作用，由于它们是高分子化纤聚合物，故应特别避免阳光的直接照射，所以复合土工膜上应铺保护层。保护层的颗粒直径不能太大，否则会刺破复合土工膜，为了安全起见，要求实际土料最大颗粒直径d不大于6mm，故本工程采用筛制的粉质粘土，其它要求与坝体土料填筑要求一样。保护层取200mm，下面100mm用筛制土，上面100mm用非筛制土。对非筛制土，应挑出较大石块等其它杂物。④护面设计因为坝坡面是挡水建筑物，要承受风浪压力，所以必须要有护面措施，本工程设计采用干砌大块石护面。护面块石必须坚硬、密实、能长期耐风化，并有一定有重量个体，能够承受风浪压力及水流冲刷力的作用。护面块石的重量及Q及护面厚度参照《水工设计手》的方法确定。护坡的厚度按以下公式计算：式中:t为干砌块石护坡厚度rw为水的容重1t/m3rk为块石的容重2.2t/m3m为上游坝坡坡率2经计算得t=0.38m,拟定上游护坡厚度为0.4m。护坡石块的尺寸、垫层的粒径及厚度根据经验拟定。为防止风浪水流将坝壳保护层粘土颗粒带走，在块石护面下铺设厚度为0.1m的碎石（砂砾石）作垫层兼反滤层。4）复合土工膜防渗体施工技术要求①工艺流程大坝河水库大坝复合土工膜防渗岫斜墙采取边铺、边夯、边护的区段循环作业。②基面清理基面一定在按设计要求清理好，这是确保防渗效果的关键，特别是对尖石、树根等杂物要彻底清除干净，基面不允许有局部凹凸现象，清理好的基面要用夯锤或夯板夯紧，使之密实平整。③复合土工膜铺设183 ***二水厂可行性研究报告铺膜时，一定要由上下而上铺设。膜与膜之间及膜与基面之间要压平贴紧，但不宜将膜拉得过紧，一般要略松一点，但不能在膜底留有气泡。因为土工膜比较薄且很轻，铺好以后，在未铺好保护层以前，极易被风吹动，所以一次铺膜面积不宜达大，最好边铺膜边盖保护层土料。根据厂家提供资料，复合土工膜幅宽1.0～1.9m，本工程选用1.9m幅宽，以减少接头用料。接头有热粘、胶粘、搭接等方法，本工程设计采用胶粘，接缝宽50mm。若发现土工膜的刺破或撕破之处，一定要用三倍于破损面积的土工膜胶粘贴补好。④保护层及护面靠土工膜10cm厚的保护层土料一定要过筛，不允许有粒径大于6mm以上颗粒，否则易刺破土工膜。保护层土料一定要用夯打密实，保证干容重在1.5以上，并随时取样检验。回填保护层及砌筑块石护面时，一定要轻放，以免撞破土工膜。在块石护面下面，应铺填100mm厚的碎石或砾石垫层，以防止因水位变化，风浪等因素的影响而淘刷土料保护层。干砌块石采取人工挂线铺砌，石块应紧密嵌固，面层块石个体重量应大于48kg，所有空隙均用小块石充填。⑤周边接界处理周边接界处理的要求是将复合土工膜与周边土体联结紧密，封堵渗流入口，截断侧向的渗漏路径，防止渗水进入土工膜底面，形成水泡，在库水位下降时胀破土工膜。因此周边接界一定要挖截水槽，并将土工膜埋入槽内。具体布置见设计图。3、下游护坡：为了防止雨水冲刷坝坡和坝坡的冻胀干缩以及鼠蛇白蚁等破坏，下游坝坡也采用干砌石护坡。4、排水沟：因下游坝坡为干砌石护坡，可不设排水沟，上游坡也不须设置排水沟，只沿着坝坡和岸坡的连接线设置排水沟，将岸坡的的雨水汇集于库内或下游坝脚以外。排水沟断面拟定为0.4×0.4m2,以利于清淤，采用浆砌块石修建。６、表面式排水体（贴坡排水）：为了有效地排出坝体和坝基的渗透水，降低坝体的浸润线和坝基的渗透压力，汇集排走坝坡排水沟的雨水，防止下游尾水冲刷坝脚，并对坝起一定的支撑作用。聚乙烯薄膜斜墙碾压土石混合坝坝体中浸润线不高，故采用贴坡排水形式。高度为3.5m。四、基础及岸坡处理拟作为坝基的基岩主要为粗粉砂岩，第四系覆盖层较薄，约有1～2m的由块石、碎石、砂砾石组成的覆盖层，各粒级碎块石层内分布不均匀，临界水力坡降0.1，渗透系数k＝0.12～0.25cm/s，坝址两岸基岩透水率均较小。因此作为坝基，应对于上覆第四系覆盖层以及基岩顶部强风化层应全部清除，建基基岩在新鲜砂岩上，其完整度较好，透水性较小，183 ***二水厂可行性研究报告地基的承载力完全满足要求。坝基不存在松散岩土体坝基的渗透变形问题，坝基只需将聚乙稀薄膜防渗斜墙座落在基岩上形成截水槽，隔断渗流即可。采用C10砼将聚乙稀薄膜防渗斜墙与基岩接触面紧密结合。与岸坡的结合面往往是工程中较薄弱的环节，要防止结合面发生集中渗流和避免防渗体裂缝。岸坡严禁做成垂直台阶面；岩石坡度右岸为30度左右，左岸为40～60度，凸变角均小于20°；开挖岩石坡应平整处理。同样采用C10砼将聚乙稀薄膜防渗斜墙与岸坡基岩接触面紧密结合，以防止坝肩渗流。五、坝体渗流分析坝基由志留系纱帽组泥质粉砂岩、页岩组成，其压缩性大，但透水性小，所以可按不透水地基上的斜墙坝进行渗流分析。计算公式为：土工膜防渗斜墙选用WCD-1型土工膜，根据厂家提供资料显示：WCD-1型土工膜其抗渗强度在0.4Mpa水压作用下，不透水，而大坝河水库坝高为26.2m，不管是在正常情况下还是在非常情况下，水压不会超过0.4Mpa，故认为其渗透系数K0趋近零。将K0代入以上公式，渗流量q亦趋近于零。六、坝坡稳定分析大坝河水库初步拟定坝高26.217m，上游坝坡1：2.00，下游坝坡1：1.80。本设计为了对坝坡稳定进一步论证，以保证大坝在自重和各种外荷载作用下，不至于发生滑坡，对大坝坝坡采用有效应力法（简化法）进行稳定计算。根据《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》SL189-96规定，坝坡正常运用条件下抗滑稳定安全系数应不小于1.15，非正常运用条件下坝坡抗滑稳定安全系数应不小于1.05。1、将土体分条编号：0号位于园心之下，向上游各土条的顺序为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10，向下游的顺序为-1、-2、-3、-4、-5、-6，取b=0.1R。2、分别计算各土条上的作用力对园心的力矩Ms：Gi=wibMs=Rbw/isinαi式中：Gi----土条自重wi----土条单宽重量R-----园弧半径183 ***二水厂可行性研究报告3、土条底部抗滑力产生的抗滑力矩Mr，根据库伦定律求得土条底部的抗剪力及其对园心的抗滑力矩分别为：Si=cili+NitgφiMr=R（cili+bwicosαitgφi）4、稳定安定系数Ui----土条i底面上的孔隙压力强度Zi----土条i底面在坝坡外水位下的静水头、----与有效应力法相应的土的抗剪强度指标坝坡稳定安全系数计算见表5-6。从表中可以看出，正常运用条件下稳定安全系数K＞1.15，非常运用条件下安全系数K＞1.05，满足规范要求。七、观测设计因为本土石坝为低坝，结构较简单，只考虑渗流观测和水位观测。1、渗流观测渗流观测主要观测斜墙的防渗效果，通常可根据渗流的监测资料分析正常运行时的渗透状况，判明发生破坏、渗透压突然增大的部位，以便及时采取补救措施。在最大横剖面设置一个渗流观测断面，另在大坝下游设置三角量水堰，进行渗漏量的观测。2、水位观测为保证主要建筑物的安全以及给水库调度运行提供准确资料，需进行水位观测，观测手段为水尺。水尺主要设置在上游护坡和溢洪道进口等部位。183 ***二水厂可行性研究报告183 ***二水厂可行性研究报告§5.3.3.2泄洪隧洞大坝河水库的溢洪方案采用左岸隧洞溢洪方案，溢洪道由溢流堰、渐变段、隧洞及尾部消能四部分组成。溢流堰紧靠水库，因此溢流堰的引水渠段只是设一喇叭口，其横断面为矩形，渠底高程为1279.606m。为了防止冲刷和减少水头损失，渠底及导水墙均采用砼现浇或浆砌护面进行不同的处理，渠底C20砼现浇厚度为0.3m，导水墙砌护厚度为0.3m，导水墙高8.23m。1、溢流堰1.1堰顶设计水头及校核堰顶过水能力因水库岸坡较陡，同时为了增大流量系数，尽可能减少工程量，溢流堰的形式确定选用曲线型实用堰。堰体为C20砼现浇，堰顶过水断面设为矩形，堰顶高程1285.106m，堰宽6.0m，最大下泄流量24.14m3/s，大坝河水库设计洪水位1286.552m，校核洪水位1286.839m，正常蓄水位1285.106m，上游堰高5.5m，下游堰高6m，泄洪隧洞进口高程1279.106m，泄洪隧洞出口高程1274.000m。堰顶设计水头：Hd=1.733m因P1/Hd=3.174>3，故为高堰。md=0.4988(P1/Hd)0.0241=0.5129,行洪流速水头可以略去,下游水位低于堰顶,即hs<0,所以堰为自由出流，则淹没系数σs=1。堰顶过水能力：流量系数m=0.5129、淹没系数δs=1、边墩形状系数Ka=0.2、闸墩形状系数kp=0、闸孔数N=1、堰顶宽b=6m。ε1=1-0.2[ka+(n-1)kP](H0/nb)Q=ε1δsbmnH2/3=27.492m3/s式中：ε1——侧收缩系数b——堰顶宽H——堰顶水头1.2堰剖面设计1.2.1堰顶D点上游三圆弧的半径及其水平坐标值为：R1=0.5Hd=0.8665mX1=0.175Hd=0.30375mR2=0.20Hd=0.3466mX2=0.276Hd=0.478308m183 ***二水厂可行性研究报告R3=0.04Hd=0.06932mX3=0.782Hd=0.488706mO点下游曲线方程：(y/Hd)=K(X/Hd)n因堰上游面垂直,取K=0.5、n=1.85Y=0.5×(X1.85/Hd0.85)·Hd=X1.85/3.192按上式计算得出的坐标值如下表：表5-8O点下游直线段CD坡度Md取0.7，直线段CD与下游曲线度OC相切于C点，则C点的坐标，计算如下：对堰面曲线求一阶导数dy/dx=(1.85/3.192)X0.85=0.58X0.85直线段CD的坡度为Md=0.7dy/dx=1/Md=1/0.7则：0.33X0.85=1/0.7Xc=2.888mYc=2.229m坝下游反弧半径r计算如下:r=10X/3.28X=（3.28V+21H+16）/（11.8H+64）X=0.62r=1.27m反弧曲线DE与直线CD相切于D点,下端与泄洪槽相切于E点.D、E两点及仅弧曲线圆心O点的坐标由分析法确定如下:(1)反弧曲线圆心O点坐标：X/0=Xc+Ma(P2-yc)+rctg｛(800-α)/2｝Y/0=P2-r183 ***二水厂可行性研究报告下游堰高P2=6m则:X/0=6.1881mY/0=4.73m(2)E点坐标:XE=X/0=6.1881M、YE=P2=6.00m。(3)D点坐标XD=X/0-rsina=5.148mYD=Y/0+rcosa=5.458m1.2.2水跃计算（1）临界水深Q=24.14m3/s，b=6.0m，动能修正系数d取1.0。则：单宽流量q=4.023m2/s。Hk==0.743m（2）跃后水深h2h″=(h′/2)(-1)=1.7497m（3）利用经验分式计算水跃长度A、欧勤佛托斯基公式：Lj=6.9（h″-h′）=6.95mB、切尔托乌索夫公式：Lj=10.3h′(Fr1-1)0.81Fr1=V1/其中V1=5.41498m3/s、Fr1=2.0067则：Vj=7.694mC、吴持恭公式Lj=10（h″-h′）Fr-0.32=8.0557mD．陈椿庭公式：Lj=9.4（Fr1-1）h′=7.031m水跃长度取以上计算的最大值Lj=8.0557m。183 ***二水厂可行性研究报告由于反弧段下游发生水跃，因此在反弧段下游紧接反弧段设计一段平渠（明渠）与泄洪隧洞链接，泄洪隧洞进口连接段采用八字斜墙，平渠为矩形断面，以保证下泄水流能稳定的进入泄洪隧洞，平渠设计长度为8.5m，宽为6m，明渠翼墙高2.8m。1.3泄洪隧洞泄洪隧洞采用无压斜井隧洞，断面设计为城门形断面，表孔溢流式进口。洞身作C10钢筋网砼喷锚衬护处理，钢筋网网格间距为30cm×30cm，钢筋型号为φ6.5。砼的喷锚厚度为10cm，锚杆为Φ20螺纹钢筋、间距为1m、长度为0.5m。洞底现浇C15砼护底，现浇厚度为20cm。上游平渠底部高程为1279.106m，下游隧洞出口高程为1274.00m，洞身全长L=65.87m，洞身纵坡i=0.0778，泄洪流量Q=24.14m3/s,上游平渠水深1.7497m。1.3.1泄洪隧洞断面计算初拟洞宽b=2.1m，喷锚衬护的糙率n取=0.035。特性流量K=Q/=85.546m3/s比值b2.67/Nk=2.39由《隧洞》第二版第32页表2-2矩形过水断面隧洞水力计算表查得b2.67/（nk）=2.35时n/b=0.92则洞内水深h=1.932m≈2.0mQ=WC其中:W=4.2m2R=w/xx=2h+b=6.1mR=W/X=0.689mC=1/nR1/6=26.851m0.5/sQ=26.091m3/s式中：W——洞深过水断面R——水利半径X——湿周C——谢才系数Q>Q设，则所拟定过水断面b(2.1m)×h(2.0)能满足泄洪要求。183 ***二水厂可行性研究报告临界底坡：ik=（gXk）/ac2kBk）=0.0395i>ik则泄洪隧洞的底坡为陡坡。为了保证泄洪隧洞内的水流为稳定的明流状态,由于隧洞底坡为陡坡，水流为急流,因此应计算掺气水深,掺气后水深ha计算如下:Ha=h/β其中h=2.0mβ=1/（1+K(V2/gR)）V=5.75m/sR=W/X=0.689mK值取0.004β=0.98h=2.041m≈2.1m式中：V——按不掺气水流计算的断面平均流速K——洞壁为普通砼时的系数β——掺气水流的含是比泄洪隧洞为了防止产生明、满流交替的有害作用，保证泄洪隧洞有足够的净空高度，水面以上净空高度设计为h净=1.0m,其净空面积和净空水深均符合规范要求。隧洞实际开挖断面应加上喷锚及底板砼现浇厚度，即为2.3m(b)×3.4m(h)，净空断面为2.1m(b)×3.1m(h)，拱弧半径为1.05m。1.4出口消能型式及断面设计钟坝水库年径流量比较小，全年中只有6月、7月、8月有弃水，年泄洪量不大，结合大坝河库区的地形、地质等条件，加之下游河床抗冲能力较弱，本工程采用阶梯消能方式，该消能方式比较充分、平稳，对下游水面的波动影响范围小。同时避免了开挖过深，施工困难以及碰到坎高过大引起坎后不良的水力条件等不良因素的影响。泄洪隧洞与阶梯消能连接处为一跌坎，由于过坎后水流为自由跌流，因阻力小，重力作用显著，引起在跌坎上游附近发生水面急剧下降，并以临界流的状态通过突变断面处，水流为急流，因此作用在跌坎断面上的水压力小于按直线分布的压力所致，因而跌坎处实际流速较大，水面线为一个连贯而急剧下降的曲线，临界水深就在水流条件突然改变的断面上即hk=0.99h。由(b2.67/nk)、k=Q/计算得出：183 ***二水厂可行性研究报告n2.67/nk=2.39由矩形过水断面隧洞水力计算表(见《隧洞》第二版第32页表2-2)查得n2.67/nk=2.39时h0/b=0.91则：h0==1.911mhk=1.892m阶梯消能方式,使水流沿其流向连续发生跌流,水深逐渐减少,在高程为1265.00m处直接汇入下游河道。阶梯消能断面尺寸设计L1=4m，L2=3m、h=1.028m、b=2.1m，翼墙H设计略大于临界水深hk，即H=2.0m，翼墙砌护厚度为0.3m。阶梯消能下游弧线段半径为R1=34.307m、R2=32.207m。§5.3.3.3引水管道一、管线平面布置管线平面布置采用沙湾方案，自大坝河取水大坝取水，取水口高程1272.5m，管线经九条黄瓜岭、店子坪、蔡家荒、李家坡、刘家坡至沙湾，管线全长7680m，出水口高程1182.22m,在沙湾建水处理厂，狮子岭建配水站，自狮子岭再安装配水管至***集镇供水。沙湾至狮岭用一隧洞连通，隧洞全长1420m，即做输水隧洞又兼做清水池之用。二、管道水力计算管线全长7680m，取水口高程1272.5,出水高程1182.22m，进水口与出水口静水头落差为92.5m；因本工程引水距离较远，地形条件非常复杂，倒虹吸布置较多，因此，必须对输水管道的管径做出正确选择，正确选择管材和管径也就是经济技术比较问题。现根据管线沿程走向，拟将管线分为5段，即：L1、L2、L3、L4、L5，L1管段所对应的桩号为00+000—02+580，对应的高程点为1272.5—1257.202，L2所对应的桩号为02+580—04+840，对应的高程点为1257.202—1198.313；L3管段所对应的桩号为04+840—05+652，对应的高程点为1198.313—1174.226，L4管段所对应的桩号为05+652—06+000，对应的高程点为1174.226—1170.081；L5管段所对应的桩号为06+000—07+680，对应的高程点为1170.081—1180.000。现拟两套方案进行比较，第一套为PE管道方案，第二套是钢管管道方案。一、水力计算1、PE塑管计算183 ***二水厂可行性研究报告已知Q设=0.0824m3/s，L1=2580m；静水头h=1272.5-1257.202=15.298m；根据天津大学水利系主编，水利电力大学出版社出版的《小型水电站》中所给经验公式：D=(5.2Q3/H)1/7初拟出管径为0.294m,根据湖北新华塑料有限公司提供的产品目录，初选承压为0.8MPA管道，管径D=355mm，查表得壁厚δ=21.1mm，则内径为d=312.8mm，糙率选n=0.009，可得：ω=π/4×d2=0.0768V=Q/ω=1.073m/sC=1/n×R1/6=72.66K=ACR1/2可得K=1.56根据Hf=q2l/K2可得Hf=7.19m，则作用水头H=8.108m,通过流量校核公式Q=μcω(2gH)1/2可得Q=0.078m3/s，达不到设计流量，则D=355mm的管道不予以考虑，现选D=400mm进行考虑，查表得壁厚δ=23.7mm，d=352.6mm，Hf=3.79m，则作用水头H=11.508m,Q=0.143m3/s，则选取D=400mm管道满足设计要求。依次类推，L2、L3、L4、L5管段均为倒虹吸引管段，加上局部水头损失，管径计算见下表：183 ***二水厂可行性研究报告表5-9183 ***二水厂可行性研究报告2、钢管钢管糙率n按正常管考虑，n=0.0125，仍然按试算法进计算。计算成果见表5-8二、结构计算：因塑管管道壁厚已知，现对钢管进行结构计算，以推算出钢管的壁厚：已知L1的最大水头H=29.637m，根据内水压强初估管壁厚度。因未计入其他荷载，故将允许应力降低25%，采用焊缝系数ψ=0.95，钢材的屈服强度为σs=235.44×103Kpa。则所需管壁厚度为：δ=γHγ/ψ[σ]=9.81×29.637×1/2×0.95×0.75×0.55×235.44×103=0.0015=2mm因要求δ＞D/130=0.0027，故采用管道壁厚为δ=3mm，考虑管壁耐腐蚀性，应再增加2mm防锈层，则管道壁厚δ=5mm。L2、L3、L4、L5管段结构计算依次类推，则管径、壁厚见下表：183 ***二水厂可行性研究报告183 ***二水厂可行性研究报告经计算，管道所需钢材为461.69T，设支承环等附加重量为钢管重量的30%计，则所耗钢材总重量为600.20T。四、管道敷设1、PE塑料管道部分综合上面塑管的计算和分析，本工程输水主管选用PE80型φ400（0.8MPA）2580m、φ315（1.6MPA）2260m、φ315（2.0MPA）1160m、φ400（1.6MPA）1680m，管道全长7680m；管道铺设采用地埋式，***镇最大季节性冻土深度为0.5m，输水管应埋设在冻土层之下0.30m，管道槽开挖底宽0.6m，开挖深度最低要大于0.8m，最高深度不超过1.2m。管道试压合格检查完毕后，应立即进行回填。回填时，为防止防腐层被擦伤，石方段应先用松软土回填，厚度300mm，再回填原状土或砾石。回填土应留有300mm的沉降余量，回填后立即恢复原形地貌。2、钢管管道部分综合上面钢管的计算和分析，本工程输水主管选用A3型钢材，采用对口焊接。***镇处于高寒地带，管道裸露部分应做好防腐措施，应刷防锈漆，防锈漆厚度不低于1mm。钢管敷设采用明铺，故只需对L1段进行土方开挖，既节省土石开挖量，又保证具有足够的水头，按千分之六坡降定地面开挖线。五、镇墩设计镇墩设置原则上一般在有水平转角处和纵剖变坡处设置镇墩，在没有转角和变坡的情况下一般在间隔30m处设置镇墩。根据野外勘测资料，本次引水工程沿程拟设置镇墩257个，结构为混凝土块体重力式结构，靠自重维持稳定在岩基上。式样为封闭式，为节省工程量，底面作成台阶式。现选取钢管做镇墩计算及设计，选择受力最复杂的管段L3做典型镇墩计算及设计。PE管方案镇墩参照钢管的镇墩实施，不再另作计算。典型镇墩计算如下：已知：内径D=0.25m，管道壁厚δ=0.013m，采用C15钢筋混凝土镇墩。设计水头（包括水锤压力）在墩内弯管段的起点和终点分别为7.2m和7.8m；上游管段中心线与水平面的夹角α1=35，下游管段中心线与水平面的夹角α2=0。下镇墩中心至上游侧的伸缩节见的长度L=20m。地基为基岩，取摩擦系数为f=0.6。稳定安全系数Kc183 ***二水厂可行性研究报告采用1.5，钢筋混凝土容重为2.5T/m3。计算过程：按温度升高水管充水情况计算如下：1、作用力计算在计算情况下，作用于镇墩上的力主要有：1）水管自重的轴向分力A1=g管Lsinα1每m管长的自重为：g管=π（D+δ）+δγ=0.084T/mA1=g管Lsinα1=0.084×20×sin35=0.97因α2=0，故A=02）作用在阀门上的内水压力A2=πD2/4γH设已知H设=7.8m，代入上式得：A2=πD2/4γH设=0.393）水管转弯处的内水压力已知弯管段起点和终点的设计水头为7.2和7.8，D=0.25m，代入下式，得转弯处的内水压力为：A3（1）=πD2/4γH设=0.36A3（2）=πD2/4γH设=0.394）温度生高时。水管沿支墩的摩擦力A8=μ（N管+N水）设水管与支墩的摩擦系数为0.6，上面已求出g管=0.084T/mN管=g管Lcos35=1.38N水=π/4D2γLcosα1=0.81由以上可得：A8=μ（N管+N水）=1.31因镇墩下游侧设有伸缩节，无支墩，故A8（2）=0温度变化时，伸缩节头摩擦力很小，故忽略不计183 ***二水厂可行性研究报告将以上各作用力叠加，并分解为水平分力和垂直分力：ΣA1=A1+A3（1）+A8=2.64ΣA2=A2+A3（2）=0ΣX=ΣA1cos35=2.16ΣY=ΣA1sin35=1.51由以上得总轴向力在X轴和Y轴上的分力为：ΣX=ΣA1cos35=2.16ΣY=ΣA1sin35=1.512、计算需要镇墩的重量和拟定镇墩尺寸设需要镇墩重量为W，则：W=KcΣX/f-ΣY=3.89拟定镇墩尺寸见镇墩附图B型，由图分别计算其各部分重量为：W1=0.64W2=1.2W3=2.45W4=0.18由以上可得到拟定的镇墩重量为：ΣWj=（0.64+1.2+2.45）-0.18=4.11＞3.89通过校核，拟定的尺寸满足。依次类推，算出的典型镇墩见附图。镇墩典型设计材料用量表见下表：表5-11183 ***二水厂可行性研究报告七、工程量及其投资比较表工程量及其投资比较表表5-12六、方案比较与选择从工程投资、施工难易程度、运行管理、使用年限、水力学条件等方面列表比较。183 ***二水厂可行性研究报告管材方案比较表表5-13方案项目PE塑管方案钢管管道方案工程投资相对于钢管，工程投资略大相对于塑管，工程投资略小施工难易管道需地埋，沿程只需布置镇墩，不必考虑支墩，管道轻便，施工人员人工运输、安装管道相对于钢管安装便利。管道采用明铺，节省土石开挖，但沿程不仅需布置镇墩，还需布置支墩，钢材重量大，增加施工难度运行管理采用地埋，塑管防冻性、耐腐蚀性优于钢管，易于维护管理，减少运行管理成本。采用明铺，工程项目位于高寒地区，必须对管道定期进行防冻性、耐腐蚀性的技术处理，增加运行管理成本，维护管理上有一定困难。使用年限塑管采用地埋，使用寿命可达30年以上，最多可达50年。钢管使用年限最大值一般在20年左右，但该项目位于高寒地区，不可能达到钢管最大使用年限，按15年运行考虑。水力学条件塑管材料光滑，糙率小，管壁不易凝结水垢，减少水头损失，充分利用到有限的水资源。钢管相对于塑管糙率大，管壁易凝结水垢，增加水头损失，管道放空清洗次数多，不利于城镇供水。183 ***二水厂可行性研究报告卫生安全PE塑料管道无毒无害，化学性质稳定，保证了饮用水质清洁卫生，是近年来国家水利部、建设部大力推广的新型绿色环保型给水材料。钢管在运行一定时间后，内壁由于长时间过水，容易氧化，产生有害化学物质，造成饮用水的二次污染，增加生病几率，不利于人民的身体健康。通过上述比较，钢管相对于塑管，虽然投资略小，但从施工难易、使用年限、水力学条件上分析，都不具备可比性，后期运行管理成本增大，实质上是无形增加了工程的隐性投资；更重要的是，从卫生安全角度考虑，应该以人为本，塑管有钢管不可替代的优越性，因此，本工程管材选用塑管。§5.3.3.4水厂ss`系列净水设备与传统的自来水厂净水设施比较，ss`系列净水设备具有显著的优点：1、建设投资省。ss`系列净水设备与传统的自来水厂净水设施相比，各种工程费用约节省30%左右；2、工期短。由于ss`系列净水设备全部为钢结构，在厂家已按规范预先制造，现场只需基础施工、安装、调试即可，大大缩短了工期。3、占地面积小。传统工艺上的自来水厂由几个大池及一些辅助设施组成，占地面积大，征地费用高，而ss`系列净水设备节省土地40%以上；4、节约电能，降低药耗，运行费用低。ss`系列净水设备与传统的自来水厂净水设施相比，电能、药耗、运行费用等可降低30%。5、对浊度变化较大的源水适应性较强，对浊度在20～5000mg/L之间的源水，经ss`系列净水设备净化后，浊度可降到＜3mg/L，达到饮用水卫生标准。经以上分析，推荐采用ss`系列净水设备。一、水厂平面布置水厂厂址选在沙湾，厂区面积约3亩，厂区主要由进水管、一体化净水机、综合楼和输水隧洞兼清水池组成，详见平面布置图。二、工艺流程183 ***二水厂可行性研究报告原水反应沉淀过滤清水池配水站消毒剂混凝剂一体化净水机用户三、净水设备净水设备采用SS’-SPP210型一体化净水机。单机处理能力210t/h，拟选用2台，日处理能力达到10000t/d。四、输水隧洞兼清水池输水隧洞长1420m，狮子岭出口底板高程1180.0m，沙湾进口底板高程1181.42m，在距离隧洞出口200m处布置一长40m的放空隧洞。详见隧洞平面布置图。1、隧洞断面的确定：因隧洞既具有输水的功能，又具有蓄水调节的功能，其断面的确定根据计算选用大值，同时再结合施工要求确定断面。根据明渠公式Q=AC（RJ）1/2进行试算得满足流量的断面只需0.45×0.65㎡，净空高度按深度的20%计，隧洞断面为0.45×0.78㎡，其容积为0.397×1420m3。按清水池计算，其容积需最高日设计流量的20%，为1423.67m3(1.0026×1420m3)。隧洞施工断面拟定为1.6×2.0m2，其隧洞容积为3.17×1420m3，其蓄水量为2.56×1420m3。从以上计算情况比较，按施工要求拟定的隧洞断面完全能满足过流能力及清水池蓄水调节的容量要求，故隧洞断面为1.6×2.0m2。2、隧洞纵剖面设计：见纵剖面图3、配水站：在狮子岭隧洞出口设配水站，房屋面积80㎡。4、放空隧洞：在距离隧洞出口200m处布置一长40m的放空隧洞，其叉点底板高程为1179.0m，出口底板高程1178.6m。在叉点设一φ183 ***二水厂可行性研究报告800放空闸阀，以备隧洞检修放空之用。五、综合楼根据城镇给水厂附属建筑和附属设备设计标准（CJJ41-91）综合楼总面积1000㎡，包括管理房、化验室、机修间、仓库和宿舍等。六、控制与监测为了保证水厂正常运行，拟对整个水厂实行微机监控，配水站由于距水厂较远，实行无人值守。对水质、水位、流量、压力、温度和工艺过程实行全微机监控。§5.3.3.5供水管网一、供水管网总体布置***镇现状为南北方向一条主大街，北起杨叉坝（主街与“三一八”国道的交叉点），南至***民族中学，全长6275m，居民多分布于街道两侧。城镇规划主要以现行城区为依托，除适当向南发展外，重点向北发展，与现镇区北部三一八国道杨叉坝逐步连成一体，形成老城、杨叉坝、谭家村三个片区。老城片区是城镇的主要居住生活区，是行政、商贸、金融、文化活动中心，杨叉坝片区主要以发展路边经济为主的商业、饮食服务业、文化娱乐为一体的商业服务片区，谭家村片区为城区发展新区，是集工业、商业、服务业、市场、文化娱乐、体育、居住为一体的综合新区。根据***镇的现状图和2020年的城镇总体规划图，既考虑工程现行供水管理和项目实施的难度，又考虑到城镇远期供水的可靠性，结合城镇的地形地貌，拟定以下两种管网布置方案：方案一树枝状管网布置自杨叉坝至***民族中学布置一条主管，在杨叉坝片区分布两条支管，供三峡酒厂以北的区域。在谭家村片区布置五条支管供变电站以北的区域。在老城片区布置六条支管供变电站至民族中学的区域。详见供水管网布置图。（方案一）方案二环状管网布置城镇规划在现主街道的东面沿响水溪建有一条街道，此街道的主要功能是吞吐高速公路上下的车流量，管网布置供水主管自杨叉坝沿老大街至青龙桥小学再经新大街至杨叉坝形成闭合环路，到各供水区域布置12条供水支管，详见供水管网布置图。（方案二）供水管网方案比较表表5-14183 ***二水厂可行性研究报告通过以上方案比较，树树状管网布置方案比较切实可行，方案优于环状管网布置方案，故供水管网采用树枝状布置方案。二、管网水力计算1、基本资料管材采用PE管。流量参照现行供水量及区域面积比例计算。基本资料统计及流量计算成果表表5-15183 ***二水厂可行性研究报告2、水力计算水厂的高程与管网供水末端的自由水头及各管段的水头损失有关。计算管径时，据规范管径在350mm以下的，采用允许流速范围v=0.75～1.25m/s(平均用1.0m/s)。自由水头拟定为5m，采用长管公式进行试算：d=(4Q/πv)1/2Hf=0.000915×(LQ1.77)/d4.77列表如下：自水厂至最远点***民族中学的水头损失共计为17.503m，自水厂至供水区域最高点政府供水点的水头损失为11.973m，其地面高程为1120.0m，房屋最高点高程约1152.0m，加上自由水头12m183 ***二水厂可行性研究报告，则水厂出水点的高程不得低于：1152.0+5+11.973+12=1175.973m。183 ***二水厂可行性研究报告供水管网水力计算表表5-16183 ***二水厂可行性研究报告§6机电及金属结构§6.1水力机械§6.1.1净水设备选型SS’-SPP系列一体化净水设备是针对农村山区而研制并为中小型自来水厂推出的新一代自来水净化装置.是一个集混凝、反应沉淀、过滤、消毒、集泥为一体的净水设备，在设备内设计增加了反冲水箱，解决了过滤层污泥反冲需别外建一个净水池的难题。　　设备主壳体为碳钢制作，内外部采用特殊涂料进行防腐处理。1、性能参数(1)出水水量：250m3/h；(2)适用原水浊度：≤3000mg/L；(3)水温：常温下；(4)净水出水浊度：SS≤3mg/L；(5)过滤区设计滤速：8-14m/min；(6)总停留时间：T=45-50min；(7)运行压力：≤0.06Mpa。2、性能优点(1)装置从反应、絮凝、沉淀、反冲、消毒、排泥等一系列系统过程，都为定时运行，值班人员只要定时做水质监视，并根据水质情况，及时操作阀门进行排泥。(2)高浓度絮凝层能使原水中的杂质颗粒在其间行到充分的碰撞，吸附的机率增大，因而能适应各种原水的水温和浊度，杂质颗粒去除率高，在一定的使用条件下，还具有除藻功能。(3)迅捷的泥渣浓缩室及可调式排泥系统，能保证多余泥渣及时排除，从而保证稳定的杂质颗粒去除率。183 ***二水厂可行性研究报告(4)净水系统自动化,既能保证净水系统的高效过渡(在原水浊度3000/L时，滤后水浊度保持在3mg/L以下)，又能自力反冲，无需别设计反冲水池或空压机等机电设备，可节省大量基建投资和日常运行费用。(5)占地面积小，与一般净水构筑物相比，约节省占地面积50％左右，设备高度为5.00m左右，室内外均可安置。鉴于净水设备的性能及以上优点，推荐采用SS’-SPP210型一体化净水机，型号组合采用SRP210+SPP210+2×SPF110C。§6.1.2净水设备数量选定根据水厂供水能力分析，2005年日供水能力为2350t/d，2010年日供水能力为3450t/d，2015年日供水能力为4900t/d，2020年日供水能力达到7200t/d，从2005年起至2015年日供水能力均小于5000t/d，只需一台SS’-SPP210型一体化净水机，即可满足要求。从2016年至2020年日供水能力在5000～10000t/d，需用二台SS’-SPP210型一体化净水机，同时并列运行方可满足供水要求。故推荐采用二台SS’-SPP210型一体化净水机净化方案，在2015年以前运行一台，2016年以后二台并列运行。§6.2水厂供电§6.2.1供电方案选择一、供电范围水厂供电范围包括厂区办公及生活用电、净水设备用电、控制闸阀及监控设备用电等。二、供电电源及线路供电电源为电网供电。黄～野10Kv线路经厂区附近穿过，距厂区最近的地方为500m，需架设10Kv线路500m，在厂区安装100kvA变压器一台，其型号为：配水房及放空阀用电线路采用电缆沿输水隧洞铺设。§6.2.2水厂自动化及继电保护根据***183 ***二水厂可行性研究报告二水厂的具体情况和特点，结合可研选定的净水处理设备，本厂拟采用计算机监控自动化系统。巴东二水厂计算机监控中心设备包括两台厂级计算兼操作员工作站，两机互主备用，作为水厂的控制中心，同时配备二台打印机，UPS一套。控制中心主要完成对各部系统的数据采集与处理，外部数据采集包括清水池、净水机、自动加药机、厂用电及配水房运行状态，根据各外部设备运行状态进行控制与监测，编制、打印水厂运行记录和报表。§6.3通信系统水厂安装程控电话二台，另厂区移动电话信号较好，不再需其他通讯设备。坝区比较偏僻，既无移动电话信号又无程控电话线路，推荐在坝区安装“村村通”电话一部。§6.4金属结构§6.4.1进水口拦污栅进水口孔口尺寸为1.2×1.2m，底板高程为1272.5m，设计水头差14.34m，拦污栅运行条件为静水。栅体主梁采用焊接组合梁制造，材质为Q235B。§6.4.2放空阀及进水阀取水管和放空管置于右岸，放空管为φ600钢管，长度为120m，钢管材料为Q345C，在尾部设置Z45W/T型φ600楔形闸阀。取水管为φ400PE管，在大部下游设置闸阀室，设置Z45W/T型φ400楔形闸阀控制进水。§6.4.3管道冲砂阀及排气阀引水管道全长7680m，在图上选定的位置共设冲砂阀7个，闸阀型号为D41H-16P，排气阀8个，型号为KP-10。183 ***二水厂可行性研究报告§6.4.4供水控制闸阀配水站供水控制闸阀推荐采用QZ-S球阀。§7工程管理§7.1设计依据§7.1.1主要设计规范、规程（1）中华人民共和国国家标准《防洪标准》（GB50201—94）；（2）水利部、财政部共同编制的《水利工程管理单位定岗标准》和《水利工程维修养护定额标准》。183 ***二水厂可行性研究报告§7.1.2枢纽建筑物的组成、等别（1）枢纽建筑物的组成***二水厂主要由取水枢纽、引水管道、水厂和供水管网等四部分组成；取水枢纽主要由斜墙土石坝及其左岸溢洪隧洞、右岸取水管和放空管组成。（2）水库总库容100.27万m3，工程等别为Ⅳ等。（3）级别挡水建筑物（大坝）、泄水建筑物（左岸溢洪隧洞、右岸取水管和放空管）为Ⅳ级建筑物，引水隧洞、厂房及其他临时建筑物为Ⅴ级建筑物。§7.1.3编制定员标准根据国务院批准发布的《水利工程管理体制改革实施意见》（国办发[2004]45号文），由水利部、财政部共同编制的《水利工程管理单位定岗标准》，确定生产、经营管理必要环节的人员和辅助生产人员。§7.1.4机构设置（1）机构设置的原则***二水厂的机构设置应根据精简统一，有利于加强企业管理，确保安全经济运行的原则。（2）机构设置***二水厂地处***集镇内，是一处以解决城镇居民生活用水及工业用水为主的供水工程。它担负着***集镇近期3万人、远期4.00万人的生活用水和该集镇的工业用水。二水厂固定资产及流动资产权属于国有，为了使工程管理适应市场经济的需要，有效管理国有资产，建议成立二水厂专职管理机构。政府委托二水厂经营管理***镇供水枢纽工程，做到“政企分开”，使供水工程发挥长久效益。二水厂隶属于***兴源公司领导，负责集镇供水工程的管理和维护，负责用水计量及城镇供水水费的计收。各用水单位之间的关系由兴源公司负责协调。根据水利部、财政部共同编制的《水利工程管理单位定岗标准》，及本枢纽工程情况（按五等水库考虑），二水厂定员标准见表8.1。机构设置示意图如下：183 ***二水厂可行性研究报告***兴源供水有限责任公司二水厂财务管理行政办公工程管理大坝管理水质化验用水计量管网维护收费抄表后勤仓库183 ***二水厂可行性研究报告§7.2主要管理设施§7.2.1工程管理范围和保护范围工程管理实行专职管理（即***二水厂），管理工程范围由管理范围和保护范围两部分组成。管理范围的确权划界规划为：管道开挖线或坡脚线（取两者较大值）以外各3m范围以内的土地部分；建筑物以铅直投影或基础以外（取两者较大值）各5m范围以内的土地部分。保护范围的确权划界规划为：管道开挖线或坡脚线（取两者较大值）以外各25m范围以内的土地部分；建筑物以铅直投影或基础以外（取两者较大值）各25m范围以内的土地部分。为使二水厂发挥最佳效益，必须加强管理工作，即采取行政、技术、经济和法律手段，保护及合理运用已建的水利工程及水工建筑物，充分利用水资源，为***镇的生活生产用水提供可靠的水源。工程管理分为技术管理和经营管理，经营管理必须遵守国家颁发的有关政策和法律法规，技术管理必须遵守行业的技术规范。§7.2.2主要管理设施为方便管理，使管理人员能安心工作和提高工作效率，认真完成供水工程的各项管理工作，拟建：（1）综合楼一栋，建筑面积1000m2；（2）客货两用车一辆。§7.3工程安全监测设计水工建筑物在施工及运行过程中，受外荷载作用及各种因素影响，其状态不断变化。对水工建筑物，应运用现代科学技术，进行检查观测和检查观察，并对观测资料进行整理分析，以便了解工作状态是否正常，有无不利于工程安全的变化，从而对建筑物的质量和安全程度做出正确的判断和评价，便于及时发现问题，采取措施进行进行养护修理或改善运行方式，确保工程安全运行，充分发挥工程效益。183 ***二水厂可行性研究报告一、检查观测工作内容检查观测是水利工程管理的耳目，是管理工作不可缺少的重要组成部分。如果不进行检查观测，不了解水工建筑物的工作情况和状态变化，盲目运行是十分危险的。主要工作内容如下：1、大坝监测（1）坝体变形监测：包括坝体表面和坝体内部变形监测。坝体表面变形监测是在坝面埋设标点，借助水准仪、经纬仪等仪器设备，来测定坝顶坝坡的水平或垂直位移。坝体内部变形监测是通过安装在坝体内部的传感器和设备来进行的。①埋设水平、垂直位移标点9个，等距离布置在坝顶和内外坡平台上；②配置水准仪、经纬仪各一台。（2）渗流观测：只对通过坝体、坝基、两岸的渗流量观测，将通过坝体和坝基的渗水汇集起来引入量水堰进行渗流量量测。需修建量水堰一个，排水沟30m。2、溢洪道观测其目的主要是为了监测溢洪道的运行安全，掌握溢洪道的运行状况。因本工程溢洪道规模较小，仅作一般性的观测。①测量堰前和堰后水位，设水位测量标尺两根；②沉降和水平位移观测，设观测标点6个；③一般外表观测。3、取水口观测一般应包括进水口水位观测、水头损失观测等，鉴于水库实际情况，仅设自计水位仪一台进行水位观测。4、其它观测设自计雨量一台观测降雨。对以上观测资料分析整编，并定期整编刊印观测资料。对观测资料及时进行整理分析，可以对工程状态及观测系统是否正常做出判断，对建筑物及附近环境的实际状态和变化规律作出科学结论及预测，为工程运行及维修提供依据。二、检查观察主要工作内容183 ***二水厂可行性研究报告水工建筑物的检查观察就是用眼看、耳听、手摸等直觉方法或用简单的工具，对建筑物进行检查和观察，以便及时发现建筑物外露的一切不正常现象，从中联系分析，初步判断建筑物内部可能发生的问题，从而采取相宜的观测和养护修理措施，消除工程缺陷，保证建筑物的安全和完好。水工建筑物的检查观察可分为经常检查、定期检查和特别检查三种。经常检查原则上每月至少应进行1～2次；定期检查是每年汛前、汛后组织一定的力量进行全面性检查；特别检查是当工程发生严重破坏现象或有重大怀疑时，组织专门力量进行的检查。定期检查和特别检查要按照事先制定的计划进行。本次工程拟建的取水坝为人工织物斜墙土石坝，检查观察重点为注意观察有无滑坡迹象和裂缝情况，渗流是否异常，有无各种隐患或损坏现象等。§7.4工程调度运行的原则和方案***二水厂是以解决***城镇居民生活用水及工业用水为主的供水工程，应根据任务的主次，优先满足生活用水，制定供水调度计划，协调用水矛盾，以最少的水资源获得最大的社会、经济效益。为了实现***二水厂的正常运行机制，经营管理必须要适应新时期的社会主义市场经济体制，二水厂实行自主经营，成为自负盈亏、独立核算的经济实体。二水厂按实际计量收费，放开水价走向市场，实行按成本或微利征收水费。用水计量是实行计划用水的一项必要工作，可以较准确地控制放水流量，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，可以分析计算管道的输水能力和输水损失，为按水量计收水费提供可靠依据。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，拟在供水厂设置计量室，安装水表进行用水计量。§7.5管理设施管理范围的确权划界规划为：管道开挖线或坡脚线（取两者较大值）以外各3m范围以内的土地部分；建筑物以铅直投影或基础以外（取两者较大值）各5m范围以内的土地部分。这里所列出的管理设施是指二水厂正常运行所需的主要设施，现分述如下：183 ***二水厂可行性研究报告§7.5.1主要设施（1）、水厂办公室、计量值班室及收费营业大厅，综合楼建筑面积1000m2；（2）、客货两用车一辆；（3）主要观测设施：水准仪、经纬仪各一台。§7.5.2水文设施设计流域属清江一级支流泗渡河的源头一级支流大坝河流域，属清江左岸支流，流域内无水文测站。流域径流主要来自降雨，设自计雨量计一台观测降水。§7.5.3通讯设施1、程控电话：2部；2、微机3台，激光打印机1台；3、传真机1台。§7.6水源保护措施大坝河流域是二水厂的主要供水水源，水源水质的安全事关人民群众的生命与健康，故应加强大坝河流域水源的保护，防治污染，改善生态环境。根据《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国水污染防治法实施细则》和《中华人民共和国水法》、《防汛条例》、《水土保持法》、《河道管理条例》等有关法律、法规的规定，结合大坝河流域实际，制定切实可行的水源保护措施，具体措施如下：1、 水资源保护行政主管部门对大坝河流域水源实行统一监督管理，县水行政主管部门应依法监测大坝河的水质，审定大坝河水域纳污能力，提出限制污染物排放总量的意见。其他有关部门按照各自职责，协同水行政主管部门做好流域水源的保护管理工作。　　 　　　 　　2、大坝河流域设立生活饮用水地表水源一级、二级保护区，流域生活饮用水地表水源一级保护区执行《GHZBI-1999地表水环境质量标准》Ⅱ183 ***二水厂可行性研究报告类水质标准，一级保护区内禁止开展旅游活动、网箱养殖、石板材开采加工、畜牧业及机动船水上维修业等污染水源的活动。流域生活饮用水地表水源二级保护区执行《GHZBI-1999—１９９９地表水环境质量标准》Ⅲ类水质标准。3、一、二级保护区由所在地的人民政府设置明显的保护区标志和告示牌。设置的保护区标志和告示牌，任何单位、个人不得破坏、污损。流域内禁止销售和使用含磷的洗衣粉、洗涤剂、清洁剂等洗涤清洁用品。　　 　　  4、 开发、利用和调节、调度大坝河水资源，必须维持大坝河的合理流量，维护水域的自然净化能力。流域内的水库管理部门应向当地县级水行政主管部门申报坝下最小下泄流量，未经批准的不得减少下泄流量。5、大坝河的干流和支流及其两岸涵养林和护坡护岸林，由当地人民政府设置警示标志，禁止砍伐。6、在大坝河流域范围内开发自然资源及进行其他建设，应按有关规定，严格执行环境影响评价制度。　7、 大坝河流域内禁止石板材生产、加工企业将废水、废渣排放大坝河水域。8、大坝河流域使用化学农药、化肥的单位和个人，应加强对农药、化肥的管理，做到合理施用。禁止施用残留期长、剧毒性农药。存贮农药和处置过期失效农药的，不得污染水域和地下水域。　　9、 破坏、污损水源保护区标志和告示牌的，由当地县级水行政主管部门责令其限期改正，恢复原状，不能恢复原状的，应赔偿损失，并可处以500元以上1000元以下的罚款；违反《中华人民共和国治安管理处罚条例》的，由公安机关依法给予处罚。　　10、 违反《中华人民共和国水污染防治法》和《饮用水水源保护区污染防治管理规定》的，按照《中华人民共和国水污染防治法》和《饮用水水源保护区污染防治管理规定》的有关规定处罚。11、水源水质每天实行定点定时做抽样化验，水源一级保护区实行巡检制。183 ***二水厂可行性研究报告§8劳动安全与卫生§8.1设计依据§8.1.1国家、劳动部等有关规定（1）《中华人民共和国劳动法》中关于劳动安全卫生的有关规定；（2）劳动部颁布的《建设项目（工程）劳动安全卫生监督规定》，明确设计单位应对建设项目劳动安全卫生设施的设计负技术责任，在编制可行性研究设计文件时，应同时编制《劳动安全卫生专篇》。§8.1.2设计中采用的主要标准、规范和规程在工程设计中采用以下主要标准、规程和规范：（1）《水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范》DL-5061-1998；183 ***二水厂可行性研究报告（2）《水利水电工程设计防火规范》SDJ278；（3）《工业建筑防腐蚀设计规范》GBJ46（4）《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87；（5）《工业企业噪声测量规范》GBJ122；（6）《工业企业采光设计标准》GB50033；（7）《工业企业照明设计标准》GB50034；（8）《工业企业设计卫生标准》TJ36；（9）《安全标志》GB2894；（10）《机械设备防护主要要求》GB8196；（11）《污水综合排放标准》GB8973。§8.2总体设计§8.2.1自然条件和周围环境对安全卫生的影响及防范措施§8.2.1.1地方流行性疾病及防疫针对库区较常见的地方流行性疾病建立防疫网络，建立库区医疗卫生机构，对库区人民进行有效的防治。对施工及工作人员主要做好卫生防疫工作。§8.2.1.2地质因素影响及防范措施（1）地质缺陷针对地质缺陷所处工程部位及受力条件，分别采用挖、填、灌、锚等综合处理措施。（2）建筑物开挖边坡各建筑物边坡在采取相应的处理措施后是稳定的。但应加强观测，发现异常现象及时分析并采取相应的处理措施。（3）安全监测183 ***二水厂可行性研究报告枢纽安全监测系统由：变形监测、渗流监测、结构内力监测、水力学监测、上、下游水位监测和人工巡视检查等六个子系统构成。整个安全监测系统中的变形、渗流及水位等项目最终均实现自动化，即能够自动采集，集中监控，并且具备人工测读条件。§8.3安全与卫生主要防范措施§8.3.1劳动安全防范措施劳动安全方面主要做好工程防火、防爆、防电气伤害、防机械伤害、防坠落伤害、防洪、防淹没等防范措施。为避免和减少对人员的伤害，贯彻“安全第一、预防为主”的方针，应采取各种防范措施，从根本上杜绝事故的发生。§8.3.1.1防火防范措施1、对含易燃物资的工作场所，严禁吸烟和采用明火取暖方式。2、对易燃物资应建立独立仓库予以保管和储藏，仓库位置应设在远离生活区和作业区的地方，仓库保管人员应严格执行安全保管措施。§8.3.1.2防爆防范措施对爆破物资应进行妥善保管，严禁烟火。进行爆破作业时，严格按安全规范进行作业，严禁无证作业或违章作业。§8.3.1.3防电气伤害为防止电气伤害，采取如下措施：1、所有可能发生电气伤害的电气设备可靠接地，工程接地网的设备满足相关规程规范的要求；2、对于可能遭遇雷击的建筑物、设备等采取避雷带或避雷针保护；3、高压开关柜有“五防”措施；4、潮湿部位的照明，当灯具安装高度低于2.4m时，采用安全电压照明或加装防触电措施；5、对施工设备和人员可能触及的带电部位设置相应的防护围栏和安全标志。§8.3.1.4防机械伤害为防止机械伤害，采取如下一些措施：1、采用的机械设备符合国家安全卫生标准的要求183 ***二水厂可行性研究报告2、所有机械设备防护安全距离，机械设备防护罩和防护屏的安全要求，以及设备安全卫生要求，均符合有关标准的规定。3、机修设备与墙柱之间的净距离大于0.8m，对于切削机械的布置还应避免甩出的切削物伤人。§8.3.1.5防坠落伤害1、凡坠落高度在2m以上的工作平台、人行通道（部位）在坠落面恻设置防护墙或防护栏杆，以保证通行时安全。2、靠近陡坡或高边坡恻的通行道均设置防护墙或防护栏杆，一方面防止滚石伤人，另一方面保证通行时的安全。3、使用固定式钢直梯或固定式钢斜梯的场所，钢直梯当高度超过3.5m时设置护笼，并根据高度需要和布置场所条件设置带有防护栏杆的梯间平台；钢斜梯设计有防护栏杆的梯间平台。4、楼梯、钢梯、平台均采取防锈、防滑措施。5、所有建筑物的顶面均设置女儿墙或栏杆。§8.3.1.6防洪措施建立水情自动测报系统。§8.3.2工业卫生防范措施工业卫生主要包括防噪声、防尘、防污、防腐蚀及温度、湿度控制、采光、照明等。§8.3.2.1防噪声措施由于净水设备在运行中产生大量噪音，因此噪音对值班人员的危害较大，对噪音采取如下防护措施：1、工作场所的噪音限制值最高不能超过85分贝，值班人员的工作时间每天不能超过8小时；2、工作场所的噪音测量满足《工业企业噪声测量规范》的有关规定；设备本身的噪音测量符合相应设备有关标准的规定；3、选用噪音水平符合国家有关标准规定的设备，必要时，对设置提出允许的限制值，或采取相应的防护措施如在建筑上采用降噪材料等；4、为运行人员配备临时隔音的防护用具。183 ***二水厂可行性研究报告§8.3.2.2防尘1、室内配电装置地面采用坚硬的，不起尘埃的材料；2、对整个工作区域内的环境采取绿化措施。§8.3.2.3防污生产生活污水，经过处理后排入地面水体。§8.3.2.4防腐蚀金属结构、设备支撑构件，根据不同的环境采取经济合理的防腐蚀措施。除锈、涂漆、镀锌、喷塑等防腐处理工艺按国家的有关规定进行。§8.3.2.5温度与湿度控制值班工作室内空气数按相关标准的规定设计。对净水处理厂工作值班室采取防潮措施。§8.3.2.6采光与照明对地面建筑物充分利用自然采光，对建筑物主要依靠人工照明，各类工作场所人工照明的照度标准满足有关标准的规定。§8.3.2.7安全标志从防患于未然和事故后便于快速疏散为目的，对容易导致安全事故的场所或发生事故后作好疏散的通道等部位设立安全标志。§8.3.3应急措施在发生意外情况下，根据意外事故的种类采取如下措施：1、本工程需要考虑事故疏散场所，厂房和各功能室的进出通道，需设置一个或多个通道。2、人身事故为最大限度地减少人身伤亡事故，所有运行值班人员均需进行急救培训。对人身事故的抢救采用如下措施：（1）在工作值班室配备一些急救用具及药物。（2）配备交通工具，必要时送较近的医疗单位或其它医疗条件较好的县、市医疗单位急救。183 ***二水厂可行性研究报告§8.3.4防范设备性能的检测、检验设施配置如下的防范设备及教育宣传设备：1、配置声级计、温度计、照度计的功能监测设备。按国家有关规定，定期效验检测设备。2、配备电视机、录放机、音响、VCD等安全宣传设备。§8.4预期效果及评价1、对于二水厂范围内，影响建筑物本身的危险因素，通过治理均可以保证主体建筑物的安全运行。2、在主体建筑物附近不存在外界的易燃易爆有害物质，因此，对本工程的安全与卫生没有影响。3、劳动安全与工业卫生的设计，符合DL5061《水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范》中的规定和标准。因此，可以取得较好的效果。§8.5安全与卫生机构设置及人员配置在工程项目投产后，设置安全卫生管理机构负责劳动安全与工业卫生方面的宣传教育和管理工作，保证工程运行中劳动安全与工业卫生。因此从“安全生产、安全第一”的角度出发，设置的安全卫生管理机构，负责整个二水厂的消防、劳动安全检查，日常的检测，劳动安全教育，职业的卫生，职工的正常体检，结合生活区设置卫生室。机构人员的配置为1—2人，可以为兼职人员。§8.6投资概算工程投资总概算中包括以下内容：1、由于主体工程和劳动与工业卫生的设施在投资上很难分开，因此，对于劳动安全与工业卫生设计中需增加的费用分别列入主体工程项目内；2、检测仪器设备列入劳动安全与工业卫生专项费用内，费用约2万元；3、安全、卫生管理人员由概算编制时统一考虑。183 ***二水厂可行性研究报告§9.施工组织设计§9.1施工条件§9.1.1对外交通条件`本工程水库枢纽位于******镇北界村，距省道巴鹤公路5km，至坝址的施工道路需临时扩建4km、新建1km。水厂位于******镇两溪坪村沙湾，距恩宜公路2km、318国道5km，至水厂需新修建进厂路2km。§9.1.2枢纽布置本枢纽工程由拦河坝、溢洪道、放空管、引水管道、净水处理厂、输水系统等主要建筑物组成。一、拦河坝大坝坝顶长73.12m，坝顶宽5m，上游设浆砌块石防浪墙；上游坝坡为1：2.00，下游坝坡为1：1.80。复合土工膜斜墙防渗，下游坡脚设贴坡排水。183 ***二水厂可行性研究报告二、溢洪道水库的溢洪方案为左岸隧洞溢洪方案，溢洪道由溢流堰、渐变段、隧洞及尾部消能四部分组成。溢流堰紧靠水库，引水渠段设一喇叭口，横断面为矩形，渠底高程为1279.606m，渠底及导水墙均采用砼现浇或浆砌护面，渠底C20砼现浇厚度为0.3m，导水墙砌护厚度为0.3m，导水墙高8.23m。三、引水管道自大坝河水库取水，取水口高程1272.5m，管线经九条黄瓜岭、店子坪、蔡家荒、李家坡、刘家坡至沙湾，管线全长7680m，出水口高程1182.22m。四、净水处理厂净水处理厂厂址选在沙湾，厂区面积约3亩，厂区主要由进水管、一体化净水机、综合楼和输水隧洞兼清水池组成。§9.1.3施工场地条件坝址区上、下游均有缓坡地，施工场地条件较好。经分析比较，选用距坝址上游约100m为施工临时设施布置。在具体布置中、根据本工程特点和施工地段的地形、地质条件及现场实际条件，合理布局，统筹安排，力求合理、紧凑、厉行节约、经济实用、方便管理，确保各施工时段内的施工均能正常有序和安全高效地进行。同时，尽量少占耕地，对施工区及周围环境进行有效的保护，详见施工总体布置图。厂区由于采用一体化净水设备，占用面积较小，可先平整场地，再施工，不在此作详细施工布置。§9.1.4自然条件大坝河水库位于大坝河上游，坝址上游流域面积为4.98k㎡，水库总库容100.27万m3。本流域属中亚热带季风湿润性气候，地势陡峻、海拔悬殊，多云寡照、春迟秋早、降水丰沛、灾害天气较多。流域多年平均降雨量1826.7mm，雨量分布受地形影响随高程降低而呈递减趋势。§9.1.5建筑材料及水、电供应条件本工程所需水泥、钢材、木材、柴油、汽油、火工材料等均可从***城或***183 ***二水厂可行性研究报告集镇购买。本工程施工用水可就近取用；施工用电从附近供电网接入。§9.1.6天然建筑材料(1)坝体填筑料本次砂砾料选在坝前库内，地形平坦，开采方便，运距短，在清除地表0.5～1.0m的无用层（含砾砂壤土）后便可采用，储量丰富，能基本满足筑坝要求。库区有两处可作为土坝主要料场，一处在右岸距坝前约100m，为坡洪积物；另一处是沿河分布于谷底的一、二级阶地的冲洪积物。在库水位以下被淹没的土料约17万方左右。此外，还可以考虑将库水位以上的坡洪积物以及残坡积物的分布区作为备用料场。以上料场多位于库水位以下，不占用和破坏耕地；距坝区较近，便于开采运输；其量可以满足土坝用料的要求。（2）石料库区内出露岩层为志留系黄绿色、灰绿色中厚层粉砂岩与薄层粉砂质泥岩互层，岩石含泥量较多，抗风化能力较差，不宜作为块石料。作为土坝的护坡块石，应考虑区外灰岩，在库区以外约7km的地方有一采石厂可对本工程供应块石及砂石料。§9.2施工导流§9.2.1导流方式大坝河水库坝址上游河段属山区性河流，源短流急，洪水由降雨直接形成，洪水暴涨暴落，一年中四月中旬至十月中旬为汛期，特大洪水都由七月至九月的台风雨形成。坝址区河床宽度约50m，两岸坡度45°，基岩裸露，主要为砂岩、粉砂岩以及砂岩页岩互层。根据坝址区右岸坡角较缓30°左右，左岸坡角较陡60°左右等地形、地质条件及山区性河流洪峰历时短、流量大，十月中旬至次年三月，河道基本无断流的水文特征，选定为右岸明渠导流。183 ***二水厂可行性研究报告§9.2.2导流设计标准及流量选择本工程大坝为4级建筑物，临时导流建筑物为5级。本工程围堰采用土石结构，导流设计标准选用10年一遇洪水，围堰挡水，导流明渠导流。经计算导流明渠设计过流能力为14.9m3/s，设计断面为矩形断面1.15×1.4㎡。纵坡为1/100，上游围堰顶部高程为1282.0m，长41.0m，导流明渠进水底高程为1280.0m，最大堰高4.0m。下游围堰顶部高程为1263.0m，长32.0m，最大堰高3.0m。§9.3主体工程施工§9.3.1大坝工程施工方法坝体填筑分三部分，堆石、过渡料和土工膜斜墙，其斜墙施工程序考虑到土工膜“之”字形布置要求，采用往复循环填筑升高的方法。首先进行斜墙截水槽基础开挖，利用反铲一次开挖到基岩，同时粘土料由自卸汽车自粘土料场拉料、进占法填筑。大坝戗堤从右岸进占，均采用单戗堤进占的方式。石料由自卸汽车运输上堤，连续倾倒、抛投，堤顶由推土机配合推料、平料，坝体堆石和过渡料填筑，采用进占法，填筑方向平行于坝轴线，施工亦采用自卸汽车运料，推土机坝上平整，振动碾碾压。铺层厚度、碾压参数等根据设计要求，为保证碾压质量，提高碾压效率，初拟辅料厚度为40cm，凸块碾压，碾压遍数为5-8遍。7t振动碾碾压，坝肩及沟凹部位用2.8KW蛙式打夯机夯实。在过渡料填筑、碾压完成后，利用反铲修坡，人工局部整平。土工膜斜墙作为大坝的防渗体，施工时必须严格保证质量。土工膜设计采用“之”字形布置，折皱高度为75cm，边坡为1:2。其施工方法包括土工膜之间的连接、土工膜与基础等的连接及保护措施等。土工膜之间的连接：土工膜现场粘结各幅间接缝，采用热焊接法，即采用热合机加热法。将原幅宽1-2m的土工膜予先加工成幅宽10m左右的宽幅，然后再运往现场铺设。另沿大坝纵向每隔20m须设一皱状伸缩节，防止土工膜拉裂。土工膜与基础的连接：土工膜与下部粘土基础的连接方法为：在填筑、碾压完成后的粘土上人工挖出深槽，将土工膜按设计要求插入槽内，采用C10砼回填。183 ***二水厂可行性研究报告坝体上下游护坡，砌筑时石块应分层卧砌，上下错缝，内外搭砌并将大面朝下，保持块石砌体的自然接缝，力求美观、匀称、块石形态突出、表面平整。干砌石砌体的结构尺寸和位置必须符合设计和规范要求。§9.3.2溢洪隧洞施工方法溢洪道表层土方采用推土机剥离集料，1m3装载机配5-10t自卸汽车出渣。石方开挖采用自上而下分层开挖，梯段爆破；开挖周边采用ROC-712型液压钻深孔微差挤压爆破，不完整边坡采用手风钻预留保护层的施工方法进行开挖。开挖的石渣由1m3装载机配5-10t自卸汽车运输上坝或运至弃渣场。溢洪隧洞开挖断面为2.1m×3.1m，采用钻爆法施工，从出口一个工作面开挖。洞内采用人工装碴，胶轮架子车运输，弃渣直接倒入电站大坝以下的河床。§9.3.3引水管道施工管道槽开挖采用人工开挖，就近堆放，石方开挖采用3m3油动移动式空压机，手持式风钻钻爆。管道回填采用人工夯实，管道采用热融焊接，电源处自备发电机，管道镇墩砼浇筑，亦采用人工拌和振捣。施工工序为：开挖、镇墩一期砼、管道安装、回填、镇墩二期砼。§9.3.4水厂施工先修进厂路，场地平整采用1m3装载机开挖，挡土墙人工施工，砼采用强制式拌和机拌和机械振捣。隧洞施工采用6m3空压机气腿式凿岩机钻爆，胶轮架子车运碴。洞壁采用砂浆喷护。从进口和放空支洞两个工作面开挖，进口工作面弃碴堆放沙湾下游，放空洞工作面弃碴可就近堆放。§9.3.5供水管网施工考虑不影响集镇的正常供水秩序，现供水管网不拆除，在施工期间仍保持供水。供水管网的施工分为两道工序：一是供水主管，采取全线施工，二是支管及窨井采取分段分片施工。183 ***二水厂可行性研究报告§9.3.6导流工程施工导流明渠为矩形断面，总长为268m。穿坝段采用砼拱涵40m，导流明挖采用潜孔钻和手风钻钻孔爆破，从进、出口二个工作面开挖，1m3挖掘机配5-10t自卸汽车出渣。围堰安排在第一年汛后进行填筑，采用15t自卸汽车从料场取料直接运输上堰。主要施工机械设备表183 ***二水厂可行性研究报告§9.4施工交通及施工总布置§9.4.1施工交通运输一、水库枢纽1、场外交通运输根据工程规模及施工规划，施工期外来物资及设备主要有：水泥、钢筋、油料、炸药、土工膜、生活物资及施工机械等。根据大坝河水库枢纽所处的地理位置状况，本工程施工对外交通方式完全依赖公路。至施工场地的公路在北界接于省道巴鹤公路，其中4km只需扩建，另需新建公路1km，为了满足施工期对大型物资的运输要求，新、扩建公路按山区重丘四级公路标准。2、场内交通运输场内交通结合枢纽布置、场地地形条件及施工临时企业的布置情况，场内公路的规划以右岸为主，主要的临时道路有：（1）下游施工道路：自进场路向坝址下游修施工道路，跨过导流明渠，长600m，宽3m。本段施工道路在初期将作为基坑、库区内弃渣运输道路，弃渣堆弃场地选在距坝下游100m的河湾处。（2）上游施工道路：自进场路向坝址上游修施工道路，跨过导流明渠，长100m，宽3m。二、引水管线引水管线的外运物资主要有管材、钢筋、浇筑镇支墩的水泥和砂石料，引水管线的决大部分施工段都有公路沿引水管线贯通，对于施工难度最大的0+000至02+500段，采取由两头进料，再通过人力转运至施工地的方式。三、厂区根据工程规模及施工规划，厂区在施工期的主要外来物资有水泥、钢筋、砂石料、木材、施工机械、水处理设备及生活物资等，外来物资的运输完全依赖公路。厂区进场公路就近接恩宜公路，全长3km，需新修公路2km，新修公路标准按山区重丘四级公路标准。由于厂区占地面积小，本工程不在考虑场内道路。四、管网183 ***二水厂可行性研究报告集镇管网主要是沿集镇街道成树状布置，因此交通运输十分便捷，材料、施工机械等都能直接进入施工地。§9.4.2施工总布置施工总布置的规划原则：节约用地，交通顺畅，方便生产与生活，结合地形条件。根据工程规模及施工项目，现场需要布置的主要辅助企业有：砼拌和系统、砂石料加工系统、钢筋模板加工厂、各类仓库、施工机械停放场、施工人员生活区等。为了节约用地，本区的辅助企业主要沿进场公路两侧集中布置。水库枢纽施工区采取以右岸为主，左岸为辅的布置方式。一、砂石料系统本工程各施工区的砂石料都依靠在外采购，因此各施工区只需要砂石料堆放地，按类堆放即可。二、砼、砂浆生产系统根据施工强度，砼的月最高浇筑强度为350m3，砼的拌和选用0.4m3砼拌和机共4台。为了满足施工的需要，共计选用0.5m3砂浆拌和机6台。三、其它辅助设施施工用风主要是洞内石方开挖，采用固定式供风系统，固定供风采用4L-20/8型供风机。对于公路及其它地方采用移动式油压供风系统。施工用水主要是骨料分筛、砼及砂浆的拌和、砼的养护及生活用水。在各工区分散布置。施工用电对于水库枢纽和厂区可以在就近电网上梯接。由于引水管线和集镇管网的施工比较分散，因此只能采用在各施工段分散在就近电网上梯接。§9.5施工总体进度***二水厂对缓解******镇用水紧张的局面，促进当地的社会经济发展具很大的作用，因此工程一旦开工应加快建设速度，早日投产，早日发挥效益。对外交通、施工用电、征地、移民以及施工招投标等工作均应在筹建期内进行，由业主为施工单位创造条件，此部分部分工程项目所需建设工期不计入总工期内。183 ***二水厂可行性研究报告§9.5.1准备工程进度从第一年9月正式开工，至10月底工程截流，为准备工程工期。主要进行场内交通、生产生活设施及风、水、电设施的修建，大坝岸坡部分的开挖、导流明渠的修建和砂石料加工等工作。另外，输水隧洞兼清水池即进行开挖施工。§9.5.2主体工程进度从工程截流至水厂开始正常供水，为主体工程施工工期。第一年10月底工程截流，进行河床基础部分开挖，同时进行溢洪隧洞开挖，第二年2月至第二年4月完成溢洪道及溢洪隧洞的砼工程，第二年3月底坝体填筑至坝顶高程，第二年4月底以前完成土工膜、护坡、坝顶及排水等设施，下闸蓄水。引水管道自第一年10月份开始开挖，12月底开挖结束，第二年2月份镇墩一期砼浇筑结束，第二年4月底管道安装结束，5月调试，5月底正式通水。水厂自第一年10月输水隧洞开始施工，第二年3月隧洞开挖结束，5月上旬隧洞喷护全部结束。厂区自第一年12月开始平整场地，第二年1月至3月底厂区建设及综合楼，5月底以前完成设备安装调试，开始运行。供水管网自第一年10月至第二年1月完成主管的铺设，第二年5月底完成支管铺设及其他附属工程。§9.5.3工程完建进度第二年5月底，所有工程项目全部完建。§9.5.4施工进度指标工程准备工期1个月，主体工程工期8个月，工程总工期10个月。施工进度指标表表9-1183 ***二水厂可行性研究报告§10水库淹没处理和工程永久占地§10.1调查过程***二水厂库区淹没调查组于2005年7月对大坝河建库工程所涉及胡先才等5户的人口、土地、房屋、基础设施情况进行了详实的调查。1、认真听取村委对淹没区的情况介绍，初步掌握淹没区各项指标。2、淹没区实地走访调查，主要对土地、林地、房屋面积进行丈量及附属设施逐一清点登记，并以当地派出所颁发的户口簿登记人口。3、调查组与当地政府有关部门根据实地调查逐项复核。4、登记造册，确定淹没区各项指标。5、征求意见，综合分析，确定移民补偿安置办法、标准。6、返回库区与库区移民座谈，移民签字盖章。§10.2库区淹没情况1、库区淹没区概况库区位于***镇北界村大坝河，工程具体方案预在善家河水电站现有水库坝址附近重新筑坝建库，坝高26.217m，坝址控制流域面积4.98km2，坝址上游河道纵坡约为3.38%。干流回水长度0.6km，岸坡300-600，水库淹没区涉及北界村1组胡先才等5户。库区地处边远地区，经济单一，交通不便，基本处于封闭式的自给自足的山区农业经济，生产不发达，经济落后，人民生活水平相对较低，属贫困地区。2、淹没实物指标183 ***二水厂可行性研究报告水库正常蓄水水位1285.106m时，淹没的实物指标（包括淹没区和库岸不稳定区）。表10-1序号项目单位淹没实物指标1淹没耕地面积亩192淹没各类材地亩983水库移民搬迁人数人84折迁各类房屋面积m2470§10.3移民安置根据《水电工程水库淹没处理规划规范》的规定，本次水库移民安置规划方案优化是在上述水库淹没实物指标复核成果，并结合水库淹没和移民安置涉及区域的社会经济发展，通过对库周围剩余资源调查及环境容量分析，并注意生态环境保护。贯彻国家现行的政策、法规，采取以人为本，淹没区农户实行整体搬迁到***镇北界巴鹤公路两侧，移民生产的恢复主要依靠开垦宜农荒地，改造中低产田地，建设配套相应的生活供水，供电和道路等基础设施，让移民搬得出、稳得住、逐步致富，使其居住生活条件较原有水平有大幅度提高。移民安置方案是可靠的，开发措施是可行的,其补偿标准参照“湖北省征地补偿标准”和“水布垭库区移民补偿标准”执行。§10.4库区淹没损失及补偿投资计算§10.4.1移民安置及补偿费用一）淹没土地补偿表10-2序号名称单位（亩）数量单价（元）合计（元）1耕地亩198000152000183 ***二水厂可行性研究报告2林地亩983000294000二）房屋、附属物及有关费用补偿表10-3序号名称单位数量单价（元）合计（元）1土木正房m2300275825002其它房屋m2170100170003水池处51507504粪池处52701350三)移民搬迁及基础建设费表10-4序号名称单位数量单价（元）合计（元）1新宅基地占地费人840032002新宅基地平整费人8850680003进户电线补助费户520010004进户广播线补助费户5603005等外级公路km11000010000四)搬迁运输及误工损失补助（镇内村处建房）800×8=6400元五)过渡期生活补助费和粮食补贴1200×8=9600元六)土地调整补偿安置费：1旱地6400×8×1.5=76800元183 ***二水厂可行性研究报告2村地荒地1800×8×1.5=21600元七)开荒造地(宜农)1开垦费2300×8×1.5=27600元2荒地熟化补助费2400×8×1.5=28800元§10.4.2新移民居住点基础建设1、供水供电120000.00元2、移民占地规划50000.00元总合计为97.09万元。§10.5淹没基本情况表表10-5姓名人口(人)附属设施（处）淹没面积(亩)房屋（㎡）签名水池粪池耕地林地合计8551998470胡先才1116570冯圣秀01153580王安平311428170王怀昆211430100王兴柱2110050183 ***二水厂可行性研究报告§11环境影响评价及水土保持§11.1方案编制总则§11.1.1编制目的本工程在施工期将大量扰动、占压原地表，产生一定的弃土弃渣，破坏现有地貌，如果任意让地表裸露、松散的表土任意堆放或弃土弃渣随意倾倒、堆放在大坝河河边、河滩及管道沿程线附近，将造成大量的水土流失，淤积河道，同时对土地资源也将造成一定的破坏和浪费。根据《中华人民共和国水土保持法》及水利部、国家计委、国家环保总局联合发布的《开发建设项目水土保持管理办法》、水利部第5号令《开发建设项目水土保持方案编报审批管理规定》等法律、规章的要求，对本工程编制水土保持方案。其目的是：1、全面贯彻落实《中华人民共和国水土保持法》及其相关法律、法规，明确项目建设单位防治水土流失责任、义务和范围；2、通过调查工程建设对工程区及周边区域水土保持设施的破坏情况，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；3、为工程区水土保持工作指出方向，保护防洪工程安全，防止水土流失，改善生态环境；4、为监督管理工作提供技术服务；5、为水土保持工程的验收提供了技术依据。§11.1.2编制依据§11.1.2.1法律法规1、《中华人民共和国水土保持法》（1991年6月29日颁布）；183 ***二水厂可行性研究报告2、《中华人民共和国水法》（2002年8月29日颁布）；3、《中华人民共和国防洪法》（1997年8月29日颁布）；4、《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月26日颁布）；5、《中华人民共和国环境影响评价法》（2003年9月执行）；6、《中华人民共和国河道管理条例》（国务院令第3号，1988年6月10日）；7、《〈中华人民共和国水土保持法〉实施条例》（国务院令120号，1993年8月）；8、《建设项目环境保护管理条例》（国务院令253号，1998年11月18日）；9、《湖北省实施〈中华人民共和国水土保持法〉办法》（1994年12月2日）。§11.1.2.2规范性文件1、《全国生态环境保护纲要》（国发[2003]38号）2、《全国水土保持预防监督纲要（2004～2015）》（水保[2004]332号）3、《关于加强土地管理搞好水土保持的通知》（国家土地管理局、水利部，国土局[1989]88号文）4、《开发建设项目水土保持方案管理办法》（国家计委、水利部、国家环保总局[1994]513号文）5、《关于加强大中型开发建设项目水土保持监理工作的通知》（水保[2003]89号）6、《水利部关于印发水土保持生态建设工程监理管理暂行办法的通知》（水建管[2003]79号）7、《财政部、国家计委关于发布2003全国性及中央部门行政事业性收费项目目录的通知》（财政部[2004]21号文）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治费的通知》（鄂政发[2000]28号）10、《关于水土保持设施解释问题的批复》（水利部水保[1996]393号）11、《湖北省水利厅关于“水土保持设施”问题解释的批复》（鄂水保复[2001]593号）183 ***二水厂可行性研究报告§11.1.2.3技术标准1、《开发建设项目水土保持方案技术规范》（SL204-98）；2、《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190-96）；3、《水土保持综合治理规范通则》（GB/T15772-1995）4、《水土保持综合治理技术规范》（GB/T16453-1996）5、《水土保持综合治理效益计算方案》（GB/T15774-1995）6、《水利水电工程项目可行性研究编制规程》（水利部水规（1996）608号文）7、《水利水电工程制图标准水土保持图》（SL73.6-2001）8、《防洪标准》（GB50201-94）9、《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）10、《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44-93）11、《生态公益林建设技术规程》（GB/T18337.2-2001）12、《水土保持监测技术规程》（SL277-2002）13、《开发建设项目水土保持工程概（估）算编制规定》（水利部水总[2003]67文）§11.2工程区水土流失及水土保持现状本项目位于湖北省******镇北界村，根据2000年8月湖北省人民政府颁布的鄂政发[2000]47号文件《湖北省人民政府关于划分水土流失重点治理区的公告》精神，本项目位于湖北省划定的“八大”水土流失重点治理区中的“清江流域”；项目所在地区水土流失容许值为500t/km2·a。项目所在地的水土流失主要以水力侵蚀为主，重力侵蚀次之，在侵蚀形态上，水力侵蚀又分面蚀、沟蚀。重力侵蚀主要是崩塌与滑坡。受水力侵蚀和重力侵蚀的影响，水土流失较为严重。但本项目区原生植被较好，水土流失以轻度侵蚀为主，两岸岩石风化严重，水土流失为中度侵蚀。183 ***二水厂可行性研究报告§11.3水土保持方案§11.3.1方案编制原则1、坚持“谁开发谁保护，谁造成水土流失谁负责治理”的原则。2、坚持水土保持工程与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用的“三同时”原则。3、坚持“预防为主、因地制宜、生态优先”的原则。4、坚持水土保持方案是工程设计、建设的组成部分，并为项目服务的原则。5、坚持水土保持方案应具有效益好、投资省、可操作性强的原则。§11.3.2防治目标水土保持方案总目标为：预防和控制项目建设新增的水土流失，并在工程顺利建设和安全的前提下，保护并合理利用水土资源，提高土地生产力，重建新的更好的生态环境，具体目标为：（1）对因工程施扰动、占压的土地分区合理安排水土流失防治措施及实施进度计划，扰动土地治理率达到95%以上；（2）在工程建设期，首先建设各渣场的工程防治措施，将工程开挖产生的弃渣集中堆放在规划的渣场内，发挥工程措施防治效益，拦渣率达到95%以上；（3）工程完工后，开发建设区水土保持方案措施全部到位，项目区的水土流失得到有效治理，水土流失治理程度达到95%以上，水土流失量控制率达到80%以上，使建设区的水土流失强度低于项目区原生水土流失，控制比达到1.2以下。（4）工程完工后，项目建设区恢复植被指数达到98%以上，项目区林草覆盖率达到25%以上，通过绿化美化建设，使生态环境质量明显提高，为当地群众创造一个良好生产和工作环境。§11.3.3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。项目建设区包括主体工程施工区178.81hm2、弃渣场46.97hm2183 ***二水厂可行性研究报告、料场（包括土料场、石料场）85.75hm2、施工辅助企业2.5hm2、施工道路120hm2以及水库正常蓄水位以下淹没区1333.34hm2，共计1764.87hm2。本工程的直接影响区主要是石料场周边以及施工道路部分路段下边坡3～6m左右范围的影响区域。料场周边影响区是指料场在开采过程中对周边的影响区域，其防治责任范围约为11.15hm2，道路下边坡防治责任范围大约为120hm2。所以本工程直接影响区共为131.15hm2。所以本工程的防治责任范围总面积为1898.52hm2。§11.3.4水土保持治理分区本工程地处于清江一级支流泗渡河的源头大坝河流域，属清江左岸支流。水土流失的防治责任范围内地貌形态较为单一，为峡谷中山区。因此仅以工程施工工艺、生产方式和特性等为主要依据，划分成以下7类水土流失防治类型区：主体工程防治区、弃渣场防治区、料场防治区、施工道路防治区、净水处理厂区、施工辅助企业防治区和移民安置区。其中弃渣场、施工道路为重点防治区。§11.3.5水土流失防治工程体系根据工程建设区地形、地质、土壤条件及区域水土流失状况，结合施工特点、施工布置和建设区近远期发展规划，以及所产生的水土流失影响和防治目标，统筹制定水土保持措施。按照工程措施和植物措施相结合、重点治理和一般防护相结合、安全保护和水土资源保护相给合、治理水土流失和恢复、提高土地生产力相结合原则，对建设区水土流失进行系统、全面设计，形成完整的水土流失防治体系。本工程水土保持分区防治措施体系由主体工程设计中具有水土保持功能措施的分析与评价、弃渣场、料场、施工场地和净水处理厂区、移民安置区6个水土保持区构成。§11.3.6水土流失预防措施183 ***二水厂可行性研究报告本工程在施工过程中开挖量较大，弃渣量较多，人为水土流失主要集中在施工期间，因此，必须采取有效的预防措施，控制人为水土流失。具体为：1、进一步优化主体工程设计对主体工程施工进一步优化设计，特别是优化挖填工序，减少土石方开挖量，避免大量弃土、石、渣乱堆乱放，注意加强临时防护措施的布设。2、规范施工（1）工程建设中尽量做到挖填平衡，施工过程中应边开挖、边回填、边碾压、边采取护坡防护措施；（2）项目区水土流失以水力侵蚀为主，因此应尽量缩短施工周期，减少疏松地面的裸露时间，合理安排施工时间，尽量避开雨季和汛期；同时由于地势相对陡峭，减少对道路等下边坡的占压。（3）弃土、弃渣的堆放，要先建设拦挡及排水设施、后堆放弃渣、布置弃渣，布置植物措施护坡。§11.3.7水土保持措施§11.3.7.1主体工程防治区通过对前面设计内容详细的分析，主体工程在枢纽建筑物及临时建筑物的开挖面采取了必要的、有效地工程防护措施，可以有效地控制施工期及动行期工程造成的水土流失，其防护形式及工程量基本满足本阶段水土保持对开挖面、填筑坡面及扰动、破坏地表的防护要求，但在导流明渠等开挖时缺少临时拦挡措施，拟补充临时低袋装土挡墙，拦挡临时弃渣，防治影响区扩大。挡墙尺寸为高1.5m，顶宽1m，边坡1：1。§11.3.7.2弃渣场防治区根据土石方平衡可知，本项目共产生永久性弃渣1.23万m3，（自然方），主要来源于输水隧洞、净水处理厂区的基础平整、供水管线等基础开挖，其中输水隧洞产生石方弃渣0.65万m3，净水处理厂区的基础平整将产生土方弃渣0.18万m3，供水管线产生的弃渣可就近堆放。工程弃渣是产生新的水土流失的主要来源之一，因此，对工程弃渣的防护措施是本方案的重点。根据现场查勘，输水隧洞、净水处理厂附近地形地貌复杂，由于地形条件的限制，本阶段计划在沙湾、狮子岭布设弃渣场。183 ***二水厂可行性研究报告（1）沙湾弃渣场本渣场位于沙湾缓坡地上，主要堆放水厂综合楼基础开挖、输水隧洞的出渣。由于整个项目区地势陡峭，适合推渣的地方较少，本渣场计划堆渣0.49万m3，占工程总弃渣的60%，占地约16.50hm2。（2）狮子岭弃渣场该渣场位于狮子岭缓坡地上，主要集中堆放输水隧洞的出渣。本渣场计划堆渣0.34万m3，占地约11.20hm2。为确保渣体的稳定，计划在弃渣下边坡设置挡渣墙拦挡，墙顶设马道，马道宽4m，马道以上堆渣按1：1.5起坡。在马道、渣顶以及周边设排水沟，弃渣分层堆放，由推土机平整并碾压3～4遍。本工程挡渣墙型式选择浆砌块石挡渣墙，在渣场坡脚处设挡渣墙挡护。挡渣墙的主要作用有：防止渣体的滑动，维护坡脚稳定；反滤渣体渗水；提高渣体起坡点高程，增加渣场容量，初步计划挡墙高3m、底宽3m。渣场排水是否通畅对渣场的稳定至关重要。根据渣场仅排雨水的特点，渣场周边排水沟均采用40×40cm梯形断面，边坡1：1，用浆砌石衬砌。马道排水沟采用30×30c梯形断面，不衬砌。堆渣工程中，对形成的稳定堆渣坡面散狗牙根草籽进行植物防护。施工结束后，需要对渣场进行整治，在表面以株行距2m植树防护，林下撒播白三叶草籽防护，防止水土流失，渣顶植耐贫瘠树种刺槐。本工程弃渣场主要工程量见表12-1弃渣场水土保持措施工程量表表11-1183 ***二水厂可行性研究报告§11.3.7.3料场防治区(1)土料场本工程土料借方较多，为1.164万m3。土料场位于大坝上游右岸的农田里，占地58.20hm2。计划挖深2m，边坡控制在1：3，便于复耕。开挖前首先沿取土场边界边设挡水土埂，挡水土埂采用50×50梯形断面，边坡1：1。表土剥离厚度为0.40m，剥离后集中堆置于料场一角，周边袋装土临时拦挡，表面撒白三叶临时防护。取土完毕后表土返还复耕。土料场水土保持措施工程量表见12-2.(2)本石料场位于下游左岸倒角处,计划采石0.384万m3，占地约19.20hm2。本料场采取的防治水土流失的具体的措施是：“截水”：在开挖前沿征地界线开挖截水沟；截水沟采用梯形断面，断面尺寸30×30cm，边坡1：1，用浆砌石衬砌，衬砌厚度为30cm。“拦沙”：在低洼地段设置沉沙池，平面尺寸为3.0×4.0m，深1.2m183 ***二水厂可行性研究报告，侧墙为梯形断面，夯实。径流经沉沙池沉淀后，排向周边自然沟道。采石前，将表层履盖物清除，临时推放在较高的一角，并撒播草籽做好临时防护，堆放高度控制在2.5m左右，边坡控制在1：2，并在周边用袋装土挡墙临时拦挡，临时挡墙高50cm，顶宽50cm，边坡1：1。“下堵”因为该区地形较陡，为防止爆破的石渣滚落，使得影响区范围扩大，在下边坡需要设置拦挡措施，挡墙拟采用抗冲击的石笼网挡墙，断面为100×100cm，基底埋深30cm。采石完毕后，要求将开挖边坡整治为1：0.5左右，每隔5m进行一次梯级削坡处理，梯台的宽度为1m，并在梯级平台的内侧开挖深0.3m、宽0.3m的种植沟槽，在种植沟槽里覆0.3m厚的种植土，并种植上攀缘类植物护坡，将表层土返还平铺，并以2×2m种植刺槐，林下撒播草籽恢复植被，严格按照施工组织设计，尽量减少地表裸露的时间，做到边施工边防护。攀缘植物初拟选择爬山虎，株距为0.5m，临时防护草种和完工后撒播草种初拟选择白三叶。石料场场水土保持措施工程量见表12-2。土料场水土保持措施工程量表表11-2183 ***二水厂可行性研究报告§11.3.7.4施工道路防治区根据现场调查，本工程需扩建道路1km，新建道路1km。扩建路段主要是为满足大型设备的运输，新建道路主要是考虑连接各施工场地和料场。为了减少降雨对裸露地表冲刷，需要在道路下边坡恢复植被。在扩建道路下边坡种植两排紫穗槐，新建道路下边坡植四排紫穗槐，林下均撒播狗牙根草防护。施工道路水土保持措施工程量汇总表表11-3183 ***二水厂可行性研究报告§11.3.7.5施工辅助企业防治区根据枢纽布置特点以及地形特点，施工辅助企业主要布设在大坝上游右岸地形较缓的坡地上，共占地为2.5hm2。为了保护表层耕植土，便于施工后期恢复，需要在每一处施工场地使用之前，将表层土剥离40cm，暂时堆放在施工场地较高的一边，堆高控制在2.5m左右，在周围用草袋装土临时拦挡，临时挡墙高50cm，边坡1：1，表面夯实，并在表面撒播草籽防护，草籽选择白三叶。由于该场地为坡地，需要整平，在整平之前，沿周边开挖截水沟，拦截坡面径流，排水沟采用梯形断面，底宽30cm，深30cm，边坡1：1。用浆砌石衬砌，衬砌厚度为30cm，在排水沟出口处修建沉沙池，平面尺寸为4×3m，深1.2cm，边坡为1：1，内壁夯实，经沉沙池沉淀水流中的泥沙后，再排至下游河道，占地面积大于0.1hm2的考虑布设沉沙池。施工完毕后，要将施工场地的硬化层清除，清除厚度按平经贸部30cm算，清除的弃渣集中运至下游弃渣场，最后将剥离的表层土返还，在表面以2×2m种植紫穗槐，林下撒播狗牙根草籽，结合枢纽管理区规划建设，进行绿化美化。本项目施工辅助企业水土保持措施工程量见表12-4。施工场地水土保持措施工程量汇总表表11—4183 ***二水厂可行性研究报告§11.3.7.6净水处理厂区由本报告工程管理章节可知，本阶段工程管理站仅初步拟定了房建面积并估算了房建投资，管理站园林绿化未做具体设计亦未计列投资，本章节将对管理站园林绿化从水土保持角度提出要求，并初步估算投资。（1）行道树在净水处理厂区绿化工作中，行道树具有重要的主导作用，根据进厂道路的规模、性质及特点可选择不同的树种，主干道可选择樟树、意杨等树冠较大的树种，人行道可选择珊瑚树、红花继木、金叶女贞等树形美观、色彩丰富的树种或种植绿篱，树下铺设结缕草、地毯草等覆盖。（2）建筑物前绿化建筑物与厂区道路间的条状迹地以铺设结缕草、地毯草等草皮为主，同时为达到美化的目的，可在按一定的形状或零星种植棕榈、黄扬、美人蕉、月季等观赏树、花。（3）花坛绿化结合净水处理厂区总体布置，可以设置圆形、长形、菱形花坛，坛内种植雪松、剑兰、棕榈、红花继木等美化树种，周边可种植葱兰、月季等花林，下部铺设地毯草、榨浆草、结缕草等草皮。183 ***二水厂可行性研究报告§11.3.7.7移民安置区由本报告中水库淹没及坝区征地章节可知本项目移民安置均采用一次性补偿移民，由当地移民部门负责具体操作，其水土流失防治和法律责任已经整体转移，本章节不做专门设计，仅对抓拆迁安置的水土流失防护措施提出建设性建设及水土保持要求，并初步估算绿化投资。为防止水土流失，在拆迁安置过程中，必须采取相应措施以减少其对周围环境和水土流失的影响。（1）拆迁安置区占地应统一规划，并由地方移民部门依法另外编制专项水土保持方案。安置区内建房应集中布置，严禁乱占耕地，保护土地资源。在“三通一平”过程中产生的废土、废渣不得任意向沟道倾倒，尽量结合打基垫院，用于平整宅基地，充分利用弃土。当用于院内平台填方时，应分层夯实，以满足稳定要求。剩余弃渣结合树、镇建设，集中统一堆置，并及时绿化。（2）开挖地段应保持边坡稳定，必要时采取相应的工程措施，并对裸露面布设植物措施防护。（3）拆迁安置新区建设应合理布设排水系统，以免径流集聚造成树庄被冲刷，引起水土流失。（4）拆迁工程完工后，对建筑垃圾进行分类、木头、砖头尽量回收利用。其余废方就地运至低地填高，同时在拆迁安置区搞好村镇绿化，积极开展“四旁”植结和道路绿化，以美百分比环境，保护村庄，发展庭院经济。绿化时应采用安置地适生树种，做到适地适树，应种植一些常绿乔、灌木以及布置花卉、草坪等，以达到保持水土、恢复和改善景观的目的。§11.3.8方案实施进度计划方案措施主要针对各新增水土流失和治理已有水土流失而设计，与工程建设同期展开，适时配套。按照永久性工程措施、临时性工程措施、永久性植物措施、临时性植物措施、过渡性植物措施等进行配置，构成相互协调与统一的有机整体。本项目水土保持方案实施进度根据主体工程建设总进度计划，结合各项水土保持措施的需要，按照“三同时”183 ***二水厂可行性研究报告的原则，以尽量减少工程建设期及运行期水土流失为主要目标，考虑气温、气候、季节等自然因素，制定本项目水土保持方案中各项防治措施的实施进度计划。具体而言，对于渣场、料场的防护，要在弃渣、取料之前就做好前期的清理、防护、拦挡措施，并随着弃渣、取料的逐步增加，逐步完成防护、拦挡措施，最后做好植物措施的防护；对于临建工程，其水土保持要同步建设，而且临时工程在使用完成之后，针对不同情况还要采取复垦措施。§11.4水土保持监测水土保持监测的内容包括：水土流失影响因子、水土流失量的监测、水土流失危害监测、水土保持防治效果的监测，监测的方法包括：实地调查法、现场巡查法、定位监测法、综合分析法。本项目水土保持监测期共3.5年。工程动工前对项目区水土流失背景值监测一次；调查及巡查每年汛前、汛后及冬季各进行一次监测一次，在汛期当降雨强度大于140mm/12h或200mm/24h时，降雨结束后监测一次；定位观测在监测点布设后监测期内每年汛前、汛后及冬季各进行一次固定监测，当降雨强度大于16mm/h监测一次；每年监测频次控制在4～10次。详见表11-5。§11.5投资估算本工程水土保持总投资70.83万元，其中静态投资64.83万元，水土保持补偿费6.00万元。详见表11-6183 ***二水厂可行性研究报告水土保持监测内容、方法、时间一览表表11-5183 ***二水厂可行性研究报告水土保持估算总表表11—6183 ***二水厂可行性研究报告183 ***二水厂可行性研究报告§11.6环境影响评价§11.6.1环境状况***二水厂工程取水工程地处清江一级支流泗渡河的源头支流大坝河流域，属清江左岸支流，流域位于**自治州***南部，地处巫山山脉南麓的鄂西南山区。流域地理位置为：东径110°12～110°23，北纬30°24′～30°40′。流经***的***，进入宜昌渔峡口。流域地处巫山山脉南麓的鄂西南山区，属石灰岩地区，岩溶发育，整个流域属典型的山区峡谷型河流，河谷呈基本对称的“V”或“U”型谷，河流纵坡大、跌坎多，水流湍急，两岸冲沟发育，谷坡陡峻，地形坡度一般在40°以上，局部地段形成高达30～100m的陡崖。从大范围看，本流域属中亚热带季风湿润性气候，因地势陡峻、海拔悬殊，导致光、热、水在时空分布上的复杂性，自低而高，从二高山到大高山的三个农业地貌带形成丰富多彩的小气候，气候垂直分带明显，具有典型的立体性，区域内整体植被良好。大坝河水库控制流域为***镇北界村所辖，以农业经济结构为主体，没有工矿企业。全村国土面积44km2，2004年有人口693人，现有耕地1350亩，人均占有耕地1.95亩，当年粮食总产量13万kg，人均产量188kg，农民人均年纯收入1130元。目前，对该地区环境存在威胁的主要因素仍来自自然灾害和人类活动，如库区农垦种植所使用的农药、化肥对自然环境有一定程度污染，但总体来看，该地区环境状况依然良好。§11.6.2环境影响预测评价本次供水工程对改善城镇居民的生活水平和地方经济发展等方面起到了积极的促进作用，但工程实施阶段对环境有一定程度的影响。§11.6.3环境影响分析一、工程施工对环境的影响183 ***二水厂可行性研究报告根据工程建设方案分析，拟建工程主要为敷设输水主管、城镇给水管网工程和新建的取水大坝以及新建供水处理厂等；其工程施工期的环境影响主要表现在以下5个方面：1．工程占用土地，工程开挖会导致局部生态环境暨生态影响破坏。2．施工扬尘，会对施工区的局部大气环境质量造成一定影响。3．施工机械运行及运输车辆流动，会对施工区声学环境质量造成一定影响。4．管沟开挖弃渣，在就地堆放，对地面环境质量也会带来一定影响。5．施工材料在施工区堆放，对施工区人员、车输往来有一定影响。二、工程施工期的环境影响预测分析1．拟建工程施工期的生态环境影响，主要反映为给水管线敷设。由于拟建给水工程规模不大，管线不长，施工期短，生态环境暨生态景观的破坏基本可以控制在有限范围内。这些影响是暂时的，随着施工的结束和施工迹地恢复措施的实施，工程施工导致的生态环境破坏将得以消失。2．拟建工程施工的废气、粉尘来源，主要有施工机械的燃油废气、工程开挖与弃渣运输的扬尘，以及砂砾料使用与拌合的粉尘。由于拟建给水工程涉及范围为城市规划区，施工场地产生的扬尘、粉尘和燃油废气排放量小，对施工区的空气环境质量影响极其有限。并且工程施工区地势相对开阔，净空条件较好，施工区废气排放扩散条件好，不会对该地区形成大气污染危害，勿需进行专项防治。3．拟建工程施工期间的噪声主要来源为工程开挖、混凝土搅拌、场地清理和使用施工机械的固定声源噪声，会对周围地区的声学环境质量造成一定的污染影响。经分析预测，在不采取隔声降噪治理措施的情况下，管道施工场界噪声超标的影响范围一白天约为施工区周围100m，夜间将超过施工区周围约200m。只要按照施工中有关规定作业，声学环境质量的污染完全可以得到有效控制。4．拟建工程给水管道施工区，施工开挖土石方可直接用于场地平整或管沟回填。如有剩余弃渣，可用于道路周围填充洼地。由于工程施工弃渣量不大，处理方式简单可靠。施工弃渣不会对城区周围的生态环境产生危害影响。183 ***二水厂可行性研究报告5、水库淹没对环境的不利影响，就库区环境现状而言，因早有农业垦植活动及公路交通运输的存在，库区范围内已基本没有成片的林木，也极少有珍稀动、植物物种生存，故主要环境影响是库区耕地的损失和移民搬迁给邻近村、组可能带来的安置压力，经分析周边环境容量具有消除该不利影响的容纳能力。同时，库区移民将大大减少人类活动对流域的破坏性影响，故水库淹没对环境不存在大的不利影响。综上所述，拟建工程施工期的环境影响是暂时的，在施工结束后，影响区域范围内的各种环境要素基本可以得到恢复，工程施工期的环境影响问题可以得到有效控制或消除。§11.6.4结论及建议本工程的建设不会对工程区自然生态环境产生破坏性的影响，就大的环境角度而言，其有利方面是主要的，不利方面是暂时和次要的，不存在制约工程开发的重要环境问题。从保护生态与环境的角度出发，本工程的开发建设，应加强施工规划前期设计工作，以尽量减少植被破坏对水土流失和水质的间接影响，应重视水库移民安置规划工作，以切实保障移民搬得出、稳得住、能发展、能致富。§12投资估算§12.1投资估算编制说明§12.1.1工程概况***二水厂工程项目是通过在大坝河建库蓄水，采用7.68km管道引水至***两溪坪二组沙湾建设水厂，姊妹饭店处设配水站，经集镇供水管网供应***集镇工农业用水。工程主要包括水库大坝、溢洪道、引水管道、水厂及供水管网等项目。水库大坝采用土石坝，最大坝高26.217m，水库总库容万100.27m3，其中兴利库容71.71万m3；引水管线总长7.68km，采用地埋式PE管，水厂采用SS’系列一体化净水处理设施和洞式清水池，供水管网采用地埋PE塑管，长14.9km，供水能力0.7118万m3/d。工程对外交通比较方便，大坝距***城80km，距***集镇25km（整修2.5km183 ***二水厂可行性研究报告，新修1km公路后）；引水管线距乡村公路平均500m左右；厂区距***集镇2km，距***城98km（新修1km公路）。建筑工程用砂石料就近利用，土石坝所用土石料距坝址500m内，坝区砂石料开采或购买，距坝址10km，厂区砂石料在***采购，所需其他材料在县城及***集镇采购。主体建筑工程量：明挖土石方4.98万m3，洞挖石方土0.78万m3，土石方回填（填筑）6.17万m3，浆砌0.5万m3，钢筋混凝土（混凝土）0.21万m3，PE管道安装22.7km，房屋768m2。主要材料用量：水泥720.5t，钢筋23.4t，炸药37.8t。施工总工期计划为10个月。资金筹措设想为国家补助60%，业主自筹10%，银行贷款30%。§12.1.2投资主要指标工程投资总计2921.90万元，其中工程部分投资2753.98万元，移民环保投资167.92万元。工程部分总投资2753.98万元，其中建筑工程投资421.58万元，设备及安装工程投资1815.12万元，金属结构设备及安装工程投资10.41万元，临时工程投资62.17万元，独立费用172.08万元，基本预备费248.14万元，建设期贷款利息24.48万元。§12.1.3编制依据⑴文件依据水总(2002)116号文《关于水利水电工程设计概(估)算费用构成标准规定的通知》⑵定额依据建筑工程采用水利电力部(2002)《水利水电建筑工程概算定额》，设备安装工程采用水电部(2002)《水利水电设备安装工程概算定额》机构台班费采用能源水规(2002)《水利水电施工机械台班费定额》。183 ***二水厂可行性研究报告供水管网部分定额采用鄂建{2000}200号颁发的《全国统一市政工程预算定额湖北省统一基价表》，费用定额为鄂建{2000}176号文颁发的《湖北省建筑安装工程费用定额》。部分项目无定额的按已实施的同类项目发生价格确定。(3)人工预算单价：工长5.16元/工时，高级工4.81元/工时，中级工4.12元/工时，初级工：2.21元/工时；(4)主要材料预算单价按当地现行价格加运杂费和4%ES采保费计算。(5)施工风、水、电价:施工用风0.15元/m3,施工用水0.8元/m3,施工用电0.62元/kwh。(6)砂石料预算单价按***石料厂价格加运费计算。(7)主要设备价格根据厂家报价（到工地价格）和市场调查价格平衡确定。(8)费用计算标准和依据a.建设管理费建设单位开办费：按10万元计。建设单位人员经常费：经常费=费用指标（元/人·年）×定员人数×经常费用计算期，定员人员按实际8人计，计算期按1年计；工程管理经常费按开办费及建设单位人员经常费之和的20%计取。监理费：参照同类项目实际价格拟定。b.生产准备费生产及管理单位提前进厂费按建安工作量的0.2%计算；生产职工培训费按建安工作量的0.3%计算；管理用具购置费按建安工作量的0.08%计算；备品备件购置费按设备费的0.5%计算；工器具及生产家具购置费：按设备费的0.2%计算;c.科研勘测设计费科研试验费：按建安工作量的0.5%计勘测设计费：按现行规定框算。d.其它费用183 ***二水厂可行性研究报告定额编制管理费、工程质量监督费分别按建安工作量的0.1%和0.25%计；保险费按一至四部分合计的0.5%计算。§12.2投资概算表表12-1工程估算总表表12-2总估算表表12-3建筑工程估算表表12-4设备及安装工程估算表表12-5金属结构估算表表12-6临时工程估算表表12-7独立费用估算表183 ***二水厂可行性研究报告183 ***二水厂可行性研究报告183 ***二水厂可行性研究报告183 ***二水厂可行性研究报告183 ***二水厂可行性研究报告183 ***二水厂可行性研究报告183 ***二水厂可行性研究报告183 ***二水厂可行性研究报告§13经济评价§13.1基本依据和基本数据§13.1.1基本依据（1）国家计划委员会、建设部发布的《建设项目经济评价方法与参数》（第二版）（以下简称“方法与参考”）。（2）水利部发布的《水利建设项目经济评价规范》（SL—72—94）（以下简称“规范”）。（3）国务院发布的《水利工程水费核订、计收和管理办法》（国发1985年94号）（以下简称“办法”）。§13.1.2基本数据（1）工程估算总投资2921.90万元。（2）资金筹措初步计划为国家拨款60%计1753.00万元；地方自筹10%计288.9万元；银行贷款30%计880万元，贷款年利率6.12%。工程建工程建设期为10个月。（3）正常运行期为30年。（4）固定资产折旧年限：工程折旧年限30年。（5）增值税：6%，城市建设维护税：增值税的5%，教育附加税：增值税的3%。（6）所得税率：33%。（7）供水项目基准收益率为12%，基准折现率为12%。§13.2财务评价§13.2.1财务支出(1)工程总投资工程总投资2921.90万元。(2)年运行费183 ***二水厂可行性研究报告根据***兴源供水有限责任公司提供资料,核算年运行费如下:管理费：按人均12000元/年计（工资、福利、行政管理费）。管理人员18人，年管理费21.6万元。维修费：按工程部分投资的0.5%提取，计算为13.71万元。大修费：按工程部分投资的1%提取，计算为27.42万元。药剂费：液氯耗量1.5×10-3kg/m3，液氯单价1800元/t，年需药剂费为年供水量×单位水量液氯耗量×液氯单价。年运行费计算结果如下：§13.2.2供水成本(1)折旧费折旧费按各类固定资产的折旧年限，采用平均年限计提，计算公式为：年折旧费=固定资产原值×折旧率固定资产原值=固定资产投资×固定资产形成率+固定资产投资贷款建设期利息参照已建工程和有关规范，固定资产形成率采用90%，年折旧费按综合折旧率3.3%计算，年折旧费为86.78万元。(2)年费用及供水成本183 ***二水厂可行性研究报告年费用=折旧费+年运行费，供水成本=年费用/年供水量，运行初期供水成本为1.09元/m3，达到供水能力后供水成本为0.73元/m3。§13.2.3水费核定及效益计算水价暂按***集镇现行供水水价标准，即工业及服务业用水水价2.4元/t，生活用水水价1.95元/t计算。巴东二水厂年供水收入计算如下：§13.2.4财务评价指标根据《规范》，编制财务评价现金流量表，详见表13-3。由财务评价报表可以看出，全部投资的财务内部收益率FIRR为12.05%，12%的基准收益率计算净现值为10.9万元，投资回收期为8.8年。作为公益性项目,其指标符合规程要求，财务上具有可行性。183 ***二水厂可行性研究报告财务评价全部投资现金流量表表13-3万元183 ***二水厂可行性研究报告§13.3国民经济评价§13.3.1效益计算国民经济评价中城镇供水效益不同于销售收入，也不同于一般工业项目对销售收入的调整。而应计算向城镇工矿企业和居民生活提供生产生活用水可获得的经济效益。巴东二水厂每年增加供水量259.82万m3。经核算,单方城镇供水效益为1.8元，此工程年供水效益为467.7万元。§13.3.2费用计算(1)工程投资调整按“规范”附录E调整工程投资。由于三村市场价格已比较接近国际行情影子价格，所以对其投资进行简化计算，国民经济评价总投资只剔除投资估算中属于国民经济内部转移支付的计划利润、税金、设备储备贷款利息三项费用。国民经济评价总投资调整为2624.52万元。(2)年运行费根据同类型工程资料,经济评价运行费调整系数按1.1确定,调整后的年运行费如下:183 ***二水厂可行性研究报告§13.3.3国民经济评价指标根据效益、费用计算成果，编制国民经济效益费用流量表，详见表13-5。由表14.5可见，经济内部收益率EIRR为14.90%，高于社会折现率（12%），经济效益费用比EBCR为1.2，大于1.0,经济净现值ENPV为519.9万元,大于0，因此经济评价可行。183 ***二水厂可行性研究报告183 ***二水厂可行性研究报告§13.4敏感性分析主要分析工程投资、效益单因素变化对评价指标的影响，分别按费用增加10%、15%，效益减少10%、15%单因素变化对经济指标的影响情况分析，分析结果见表13-6。从敏感性分析结果看，本工程项目有较强的抗风险能力，费用增加10%、15%，效益减少10%、15%单因素变化，经济评价指标仍满足要求，该项目具有一定的抗风险能力。§14研究结论及建议经过水源论证和水量平衡分析计算，大坝河建库蓄水作为***二水厂供水水源是可靠的，投资开发条件是优越的，蓄引供工程在技术上和经济上也是可行的，对促进地方经济发展和人民生活水平提高都具有重要意义。因此，建议尽早立项，进一步加强项目前期工作研究，解决资金问题，使工程早日开工建设，尽早受益，以缓解***集镇供水的紧张局面。183'