修建塘坝可行性研究报告

1 某 坝可 行性 研 究 报告 1 综合说明 某 县是一个有着光荣历史传统的革命老区 ， 地处河北省西部 ， 太行山东麓， 东经 113 03 114 15，北纬 38 09 38 45， 东邻省会石家庄市，境内旅游资源丰富，有四在景区、五大名胜、六大古迹，国家、省、市县三级文物保护单位 160 多处 ，是河北省综合性旅游大县。又是省会石家庄市重要饮用水源保护地， 县境内河流属海河流域子牙河系，干流 滹沱河自西向东从境内穿越，长达 200 余里，其上支流呈辐射状遍布干流两岸， 某 县 王坡乡 地处 某 县北部 山区 ， 王坡乡共辖 35 个行政村， 20325 人，总面积 192735 亩， 滹沱河 支流南甸河从此穿过，王坡乡土地辽阔，资源丰富，环境优美，交通方便，毗邻沙东公路，发展观光农业具有得天独厚的优势。 但由于历史的原因，区域内生产基础设施较差，人民生活水平不高。特别是岗坡旱地、依然满目苍凉。刮风天，尘土遮天蔽日，下雨日，泥沙俱下，沟壑纵横， 生态环境极其脆弱，导致水土大量流失 。1998 年岗南 塘坝 成为石家庄市的主要生活水源地，因此，改善区域内的生产基础设施，加大 塘坝 周边生态环境的治理，达到林茂粮丰，从根本上实现农业增产、增效，农民增收之目的，已成为 某 县委、 县政府及 王坡乡 党委、政府一项迫在眉捷的重要任务。从 2001 年开始， 某县县委、县政府审时度势及时提出了大搞山区、丘陵区综合治理生态 2 环境的号召，当地人民紧紧抓住这一机遇乘势而上，向荒坡、荒地要效益的开发积极性空前高涨， 但是由于 水利设施年久失修，造成水资源不能充分利用，大面积耕地得不到有效灌溉， 50%的农作物只能“靠天收”。浇地难成为制约 王坡乡 经济发展和 增收致富的瓶颈主要矛盾。为此，截流蓄水，修建塘坝是 提高收入，脱贫致富 ， 新农村建设的首要任务 。 文 本流域属温带大陆性季风气候，四季分明，冬季寒冷干燥， 夏季炎热多雨，春秋雨季比较温和，全年平均气温 C 左右，极端最高温度 C，极端最低温度零下 C， 初霜期 10 月 14 日左右，终霜期 4 月 22 日左右，无霜期 185d。太阳辐射能 年平均日照数 2600冻时为 12 月 21 日左右，解冻时 2 月23 日左右，封冻天数 65 天，冻土层 60右。多年平均降水量 587年平均汛期降水量 年平均蒸发量 1191多年平均降水量的 。 质 该区为太行山中段、前寒武变质岩侵蚀中 山区，山脉走向为 谷呈 U 型，较平坦，谷底与谷坡之比高为 3 15m，谷底常年有基流，松散堆积物厚度 3 7m，阶梯发育，可种植农作物。 该区 岩石主要为斜长片麻岩、花岗岩。土壤由花岗岩和片麻岩等母质岩发育而成土壤主要为：花岗片麻岩类中层多砾沙壤质褐土性土， 3 黄土状轻壤质石灰性褐土， 机质平均含量 壤全氮平均含量 程规模 两座塘坝都 布置 在滹沱河支流南甸河的支流上，其中 ，死库容 利库容为 库容为 65 万 工程为浆砌石重力坝。坝全长 58m，分为溢流坝段和非溢流坝段，溢流坝段长 50m，河道左岸非溢流坝段长 6m，河道右岸非溢流坝长 2m。 要 建筑物 两座塘坝全 为浆砌石重力坝。据实际地形和地质条件，坝轴线为直线。坝全长 58m，分为溢流坝段和非溢流坝段，溢流坝段长 50m，河道左岸非溢流坝段长 6m，河道右岸非溢流坝长 2m，坝基座在岩石上。溢流坝顶宽 游边坡 1:0，下游边坡 1:1，坝顶高程 大坝高 前正常水位 计 水位 核洪 水位 溢流坝顶宽 游边坡 1:0，下游边坡 1:顶高程 大坝高 溢流坝段设直径 500水 阀 门，阀门距左岸 坝下游设长 50m 护担，护坦下部加 浆砌石，上部为 防冲混凝土， 塘坝 下游为 5000道防渗，用 混 凝土防渗，混凝土厚 两座塘坝同时安排施工， 施工进度按 1 年安排 ， 2012 年 4 月份动工 ， 2013 年 5 月 1 日前竣工。 4 没处理和工程永久占地 拦河坝建成后，坝前形成 塘坝 ，正常蓄水位 部最大水深 18m，淹没区最大宽度约 110m，淹没区范围内 有 耕地 1 亩 及 林木 300棵。因 塘坝 没有当地百姓搬迁，土地淹没较少，因此在整体建设中相对阻力不大，工程易建且效益明显。 工 程总投资 元。其中建筑工程 元，金属结构及安装工程 元，临时工程 元，独立费用 元，预备费 元，水土保持 及环境保护 工程投资 10 万元。 主要工程量： 石 方开挖 9120砌石 9061凝土 3470板 7100 用工 时。 小型 塘坝 总库容 65 万 次性能灌溉耕地 6000 亩，其中灭旱2000 亩，不但能解决本村浇地难，而且惠及下游其他 10 个村，受益群众 6500 人。所浇耕地均能旱涝保收，水浇地每年亩 增 产按 150算，扩浇地每年亩增产按 300算， 6000 多亩耕地每年增产粮食 120 万增产值 192 万元。 正常 蓄水后，水面长 1200m，为本地涵养水源，调节气候净化水质起一定作用。工程竣工后山上绿树掩映，山下碧波荡漾，形成坚固的 生态屏障和亮丽的第一风景。 塘坝 是一项农田水利建设工程，产业链长，拉动面广，可带动 王坡乡 的可持续发展，有丰富水源做保障， 山场、果园、 养殖，各种特色 5 产业必将应运而生。旅游观光、漂流划船、垂钓采摘。经济链条将不断拉长。每年从事种植和旅游服务业的人数将达到 3000 人，仅塘坝建设本身每天要吸纳劳动力 200 多人，对促进农业增收，农业增效，农村稳定发挥积极作用。 6 2 水文 域特征 下峪寺西沟塘坝及涝汪沟塘坝 两座 塘坝 均 位于 某 县 南甸 河 的支流上 ， 寺西沟塘坝 坝址 控制流域面积 涝汪沟塘坝 坝址 控制流域面积 南甸河 发源于 某 县 湾子村 ，河源高程 907m， 河口 某 县西里坡 ，河口高程 120m，流域面积 254长约 29流域平均宽度 流弯曲度 河底平均比降 。 域气候、气象特征 本流域属温带大陆性季风气候，四季分明，冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨，春秋雨季比较温和，全年平均气温 C 左右，极端最高温度 ，极端最低温度零下 C， 初霜期 10 月 14 日左右，终霜期 4 月 22 日左右，无霜期 185d。太阳辐射能 年平均日照数 2600冻时为 12 月 21 日左右，解冻时 2 月 23日左右，封冻天数 65 天，冻土层 60右。多年平均降水量 587年平均汛期降水量 年平均蒸发量 1191多年平均降水量的 。 壤植被及泥沙 本流域山高坡陡，广泛分布着山地棕壤和褐色土，黄土较少，山坡上多生野草，山沟两旁灌木，杂草丛生，有部分次生林，植被度达 7 70 以上。 本流域 年 侵蚀模数为 200t/来沙量达 文 分析 由于本流域无水文站，利用石家庄市水文水资源手册 1996，计算出年径流深和设计洪峰流量。 年平均流量及变差系数确定 由手册附图 2附图 3得流域中心降水量 P =590流域为 降水区。 径流深 R = 0= 查手册附图 3差系数 论频率曲线绘制 寺西沟塘坝 多年平均径流总量： W = 涝汪沟 塘坝 多年平均径流总量： W = 理论频率曲线采用 曲线，查手册附图 3 Q 及 2小型水电站上册附录表 1- 2 得不同频率的 再由 算 表 2 表 2 理论频率曲线计算表 8 由上表绘出理论频率曲线见图 2 同频率 年 径流总量 由图 2得 ： 寺西沟塘坝 P=25%时 Q 年 = =50%时 Q 年 = =75%时 Q 年 = 汪沟 塘坝 P=25%时 Q 年 = =50%时 Q 年 = =75%时 Q 年 = 率 0 20 50 75 90 95 99 西沟 汪沟 9 10 水计算 水设计标准 两座塘坝的 总库容 分别为 65 万 根据水利水电工程等级划分及洪水标准和防洪标准 （ 的规定，本工程属为小 (2)型 水库 5 等 ，建筑物为 级， 设计防洪标准为 20 年一遇，校核防洪为 200 年一遇 。 水计算 (1) 24 小时设计雨量 由手册附图 5附图 5得流 域中心 24 小时暴雨均值H=85 水 型水电站 上 册 附录表 120年一遇 200 年一遇 (2) 坝址洪峰流量 坝址控制流域面积 手册表 5 二 十年一遇面雨量： 85 百 年一遇面雨量： 85 手册，采用经验公式 工程在 I 区，查表 6C= 主河道纵坡 J=95 ，主河道 坝址以上 长 L=域面积F= = F/ 11 20 年一遇洪峰流量： s。 200 年一遇洪峰流量： =s。 12 3工程地质 该区为太行山中段、前寒武变质岩侵蚀中山区，山脉走向为 谷呈 U 型，较平坦，谷底与谷坡之比高为 3 15m，谷底常年有基流，松散堆积物厚度 3 7m，阶梯发育，可种植农作物。 该区 岩石主要为斜长片麻岩、花岗岩。土壤由花岗岩和片麻岩等母质岩发育而成土壤主要为：花岗片麻岩类中层多砾沙壤质褐土性土，黄土状轻壤质石灰性褐土， 机质平均含量 壤全氮平均含量 13 4 工程任务和规模 目区基本情况 目区自然概况 南甸河 发源于 某 县 两界峰 ，河源高程 1040m，于 某 县 东峪汇入 滹沱 河，河口高程 204m，流域面积 长约 流域平均宽度 流弯曲度 河底平均比降 。地势自北向南走向。区域植被覆盖完好，山坡多生灌木，坡度较陡。 2 气候 工程区属温带半干旱气候区， 全年平均气温 C 左右，极端最高温度 C，极端最低温度零下 C， 初霜期 10 月 14 日左右，终霜期 4 月 22 日左 右，无霜期 185d。太阳辐射能 年平均日照数 2600冻时为 12 月 21 日左右，解冻时 2 月23 日左右，封冻天数 65 天，冻土层 60右。多年平均降水量 587年平均汛期降水量 年平均蒸发量 1191多年平均降水量的 。 程建设的必要性 两座 塘坝 坝址 选 在 南甸河 上游 支流上 ，流域面积 1 量充沛，植被丰厚，水质清流澈，细水长流，完全能够满足 塘坝 的蓄水需要 。 14 塘坝 选址在滚龙沟河道肚大口小呈“ ”状的位置，南侧是垂直峭 壁，北端为陡峭山脚，河道地质岩石坚硬，且筑坝石料完全能够就地取材。 在实测 1:500 的地形图上，量得每 度的水面面积计算出相应的蓄水量，见图 44位 库容关系曲线，查得水位 ，死库容 兴利库容为 校核洪水位 ，总库容为 65 万 程任务和规模 塘坝 布置 在 王坡乡 上游 ， 该工程为浆砌石重力坝。坝全长 58m，分为溢流坝段和非溢流坝段，溢流坝段长 50m，河道左岸非溢流坝段长 6m，河道右岸非溢流坝长 2m。 15 16 5工程总体布置及 主要 建筑物 程设计依据及标准 计依据 中华人民共和国国家标准 94防洪标准、中华人民共和国行业标准 93水利水电工程设计洪水计算规范、98堤防工程设计规范及水利水电枢纽工程等级划分及设计标准等有关规范和标准 。 计标准 本工程总库容 65 万 根据水利水电工程等级划分及洪水标准和防洪标准 （ 的规定 ， 本工程属 为小 (2)型塘坝 5 等，建筑物为 级， 设计 防洪标 准为 20 年一遇设计 ,200 年一遇校核 。 程布置及主要建筑物 该工程为浆砌石重力坝。据实际地形和地质条件，坝轴线为直线。坝全长 58m，分为溢流坝段和非溢流坝段，溢流坝段长 50m，河道左岸非溢流坝段长 6m，河道右岸非溢流坝长 2m，坝基座在岩石上。溢流坝顶宽 游边坡 1:游边坡 1:顶高程 大坝高 前正常水位 计洪水时水位 核洪水时水位 溢流坝顶宽 游边坡 1:0，下游边坡 1:顶高程 大坝高 溢流坝段设直径 500水闸门，阀门距左岸 坝下游设长 50m 护担，护坦下部加 浆砌 17 石，上部为 防冲混凝土， 塘坝 下游为 5000m 渠道防渗，渠道断面 用 混 凝土防渗，混凝土厚 算依据 a、根据水利水电工程等级划分及洪水标准中的规定，本工程为五等 5 级建筑，设计洪水标准为 20 年一遇，校核洪水标准为 200 年一遇。 b、根据坝址地质图，坝基滑动摩擦系数为 体稳定计算 坝体抗滑稳定计 算采用小型水电站上册公式： Kc=f W/ p。 式中： 抗滑安全系数； W 作用在 1m 坝段上所有垂直力总和； P 作用在 1m 坝段上所有水平力总和； f 磨擦系数，取 f = 坝体应力计算采用小型水电站上册公式： W/B+ M/ W/： 坝基上下游边缘垂直应力； B 坝底宽度； M 所有荷载对于坝体底截面形成的力矩之和。 坝体稳定分析：坝基为完整基岩，地基应力 = 250T/擦系数 f = 基应力及抗滑稳定分析成果见表 55 18 表 5 溢流段坝体稳定 及应力计算 成果表 表 5 非 溢流段坝体稳定 及应力计算 成果表 运用情况 抗滑稳定系数 地基应力 (kg/计算值 允许值 最大应力 最小应力 设计 情况 20 年一遇情况 核 情况 200 年一遇情况 用情况 抗滑稳定系数 地基应力 (kg/计算值 允许值 最大应力 最小应力 设计 情况 20 年一遇情况 核 情况 200 年一遇情况 19 6施工组织设计 工条件 程概况 宅北 塘坝 所在河流为 郭苏河支流 ，位于 某 县 宅北 乡 王坡乡 县城 35工程主要为 浆砌石 重力坝及引水渠 组成。 外交通 工程 与 滚龙沟旅游 公路相连，施工所需物资材料可由此公路运输，交通较方便。 料供应 工程所需主要建筑材料均由 某 县当地市 场供应，运输较方便。 工导流 本工程所在 上游河流 流量 不 大，可以利用枯水季节、河水流量小时施工。施工时先在河道左岸开挖一条沟，做 浆砌石坝 ，然后再封堵左岸上游，将开挖的导流沟恢复。 体工程施工 小量土方开挖采用人工开挖，就近堆放，以备回填利用，大量土方开挖采用机械施工为主，同时人工配合清理回填后余土运输至弃渣场。 20 一般石方开挖采用风钻孔，选用 2 号岩石硝铵炸药，电雷管起爆，小量时采用人工双轮车出渣，大量时采用挖掘机自卸汽车运输至弃渣场。 浆砌石工程：采用机械拌和砂浆，人工砌筑。施工时应采用挤浆法施工，灰缝饱满，防止留有孔洞，砌筑和勾缝砂浆按设计要求施工。 本工程施工应严格执行国家基建程序，实行项目法人制、招投标制、工程质量监理制、资金审计制、合同管理制等，确保工程质量及施工总工期。 施工进度按 1 年安排 ， 2011 年 4 月份动工， 2012 年 5 月 1 日前竣工。 21 7 塘坝 淹没处理和工程永久占地 拦河坝建成后，坝前形成 塘坝 ，正常蓄水位 部最大水深 18m，淹没区最大宽度约 110m，淹没区范围内 有 耕地 1 亩 及 林木 300棵。因 塘坝 没有当地百 姓搬迁，土地淹没较少，因此在整体建设中相对阻力不大，工程易建且效益明显。 22 8 环境 影响评价 本 塘坝 工程主要 为 拦河坝，施工将对环境带来一定影响，尤其开挖产生弃渣，处理不当将对环境造成严重破坏；为此，施工中必须做到以下几项： (1) 开挖土方要临时集中存放，以备使用，不可随意倒掉，土资源是搞好环保工作的必要条件。 (2) 各施工部位尽可能少损坏原有山体植被，临时工程完工后注意清除表面石块、混凝土渣等建筑垃圾，因施工造成的河床和山坡裸露面可用开挖出的土覆盖，并 植树、撒草籽，以恢复植被。 (3) 施工场地人员集中，要建临时厕所，对粪便等污物集中处理，防止污染河道。 (4) 施工道路定期撒水，避免扬尘。 23 9工程估算 资主要指标 工程总投资 元。其中建筑工程 元， 金属结构及安装工程 元，临时工程 元，独立费用 元，预备费 元，水土保持 及环境保护 工程 投资 10 万元。 主要工程量： 石 方开挖 9120砌石 9061凝土 3470板 7100 总用工 时。 制依据 制依据 依据 2002 年水利部水利工程设计概算编制规定及河北省水利水电工程设计概（估）算补充规定。 额选用 建筑工程及设备安装使用 2002 年水利部颁发的水利建筑工程概预算定额（上、下册）、水利水电设备安装工程概算定额及河北省水利水电建筑工程设备安装工程补充预算定额。机械台班费采用水利部水利工程施工机械台时费定额。 费标准 各项取费均按 2002 年水利部水利工程设计概算编制规定及河北省水利水电工程设计概（估 ）算编制补充规定，国家计委、建设 24 部计价 200210 号文件规定，发改委价格（ 2007 670 号文建设工程监理与相关服务收费管理规定）。 工队伍工资标准 工长每工时 ，高级工每工时 ，中级工每工时 级工每工日 。 备及材料价格 设备及材料价格均按厂家报价及现行市场价，其中风 / / / 费费率 他直接费 建筑工程费率按直接费的 场经费 现 场经费按河道及引水工程标准记取。 接费 间接费按河道及引水工程标准记取。 业利润 企业（计划）利润按 7%计算。 金 税金按 。 工临时工程 25 施工临时工程按河道及引水工程取费，其他临时工程按一至四部分建安工程量的 1%计算。 立费用 定额编制管理费按一至四部分的建安工程量的 工程质量监督费按一至四部分的建安工程量的 算，工程保险费按一至四部分的建安工程量的 算。 备费 基本预备费按一至五部分 之和的 10%计算。价差预备费按河北省水利厅冀水规计字 1994104 号文件规定，费率按 0% 计算。 土保持费 水土保持费：按河北省水土保持设施补偿费、水土流失防治费计收管理暂行规定（冀水农字 19942 号文件颁发）中的单价分别乘以相应的平方米计算。 算表 工程投资估算详见附表。 26 10 经济评价 塘坝 总库容 65 万 次性能灌溉耕地 6000 亩，其中灭旱 2000多亩，不但能解决本村浇地难，而且惠及下游其他 10 个村，受益群众6500 人。 所浇耕地均能旱涝保收，水浇地每年亩 增 产按 150算，扩浇地每年亩增产按 300算， 6000 多亩耕地每年增产粮食 120 万增产值 192 万元。 宅北 塘坝 地处滚龙沟景区入口，是通往景区的必经之路，蓄水到位后，水面长 1200m，为本地涵养水源，调节气候净化水质起一定作用。工程竣工后山上绿树掩映，山下碧波荡漾，形成坚固的生态屏障和