漾水河城区段生态环境治理工程初步设计报告.doc

甘肃省西和县漾水河城区段生态环境治理工程初步设计报告7目 录1综合说明11.1工程地理位置及报告编制依据11.2水文21.3工程地质31.4工程任务和规模41.5主要建筑物81.6机电设计111.7施工组织设计111.8工程永久占地121.9环境保护设计131.10水土保持设计131.11工程管理131.12消防及节能减排141.13工程投资概算151.14工程效益151.15结论及建议162 水文172.1 流域概况172.2 气候及气象182.3 水文测站及基本资料202.4 径流202.5 洪水222.6 泥沙372.7 蒸发393 工程地质413.1 区域地质概况413.2 蓄水区工程地质条件423.3 坝址工程地质条件513.4泵站工程地质543.5天然建筑材料553.6 结论和建议564 工程任务和规模584.1社会经济发展状况及工程建设的必要性584.2 河床演变及冲淤分析614.3工程治理范围634.4工程任务和工程规模634.5工程对城区防洪的影响分析644.6水源分析论证684.7工程运行原则及方式814.8橡胶坝安全运行分析825 工程选址、工程总布置及主要建筑物845.1工程等别和标准845.2工程选址845.3工程总布置855.4主要建筑物型式925.5主要建筑物935.6防渗处理1195.7土建工程量汇总1236机电设计1246.1泵站水泵选型1246.2橡胶坝充排系统主要设备配置1256.3电气1276.4泵站控制及综合自动化1296.5主要线路和电气材料1307 施工组织设计1337.1施工条件1337.2施工导流及排水1347.3料场的选择与开采1367.4主体工程施工1377.5主体工程土石方挖填平衡分析1397.6施工交通运输1407.7施工工厂设施1407.8施工总布置1417.9施工总进度1427.10主要技术供应1457.11 施工管理1458 工程永久占地1468.1占地范围确定1468.2实物指标调查1468.3占地处理1468.4投资概算1479 环境保护设计1489.1设计依据1489.2环境保护标准1489.3环境保护目标1499.4主要污染源与污染物1499.5环境保护设计1509.6环境管理1559.7环境监测15710 水土保持设计16010.1总论16010.2水土流失防治分区措施设计16210.3水土保持实施保证措施16310.4水土保持投资估算16411 工程管理16511.1蓄水区工程运行模式16511.2水情自动预报系统设计16511.3工程管理17111.4工程年运行费用估算及经费来源17412消防及节能17612.1消防17612.2 节能17813 工程投资概算18013.1投资概算18013.2编制原则18013.3编制依据18013.4基础单价18113.5临时工程18213.6费用18213.7预备费18413.8资金来源18414 工程效益18614.1社会和环境效益18614.2经济联动增值效益186 专题报告、图册：1甘肃省西和县漾水河城区段生态环境治理工程初步设计阶段投资概算书2甘肃省西和县漾水河城区段生态环境治理工程初步设计阶段设计图册甘肃省西和县漾水河城区段生态环境治理工程特性表序号名 称单位数量备注一水文1流域面积全流域km2682河流全长km47.4西和县城以上km2275卢河河口以上2利用的水文系列年限年流域内无水文站3多年平均年径流量万m32571卢河河口以上4泥沙多年平均悬移质年输沙量万t50.4卢河河口以上5设计标准防洪标准20年一遇孟磨河口以上洪峰流量m3/s388孟磨河白水河段m3/s529白水河卢河段m3/s683施工导流标准及流量m3/s1205年一遇二工程规模1治理河段长度km4.892总体布局蓄水区方案全河道蓄水3河道疏浚五里铺卢河河口长度km4.894景观蓄水区蓄水梯级级10蓄水区长/宽/最大水深m4820/5070/3.0疏浚比降6.3、4.5、5.0现状5.45设计蓄水深度m0.23.0景观水面面积万m228.5设计蓄水容积万m336甘肃省西和县漾水河城区段生态环境治理工程特性表序号名 称单位数量备注三主要建筑物及设备1橡胶坝型式充水枕式橡胶坝数量座10坝长m5070总长565m坝高m2.53.0m地基特性砂卵石/泥岩地震基本烈度度82排污管道条2左右岸各一条管径mmd700d800总长m10866.85干、支管合计3左岸堤防加固长度m4063.17改建断面型式梯形复式断面/梯形加固断面梯形4右岸堤防加固长度m3035.51新建长度m1090.82加固断面梯形5支沟加固长度m780加固断面m梯形6泵房数量座37主要机电设备水泵台数台9甘肃省西和县漾水河城区段生态环境治理工程特性表序号名 称单位数量备注四施工1主体工程量土方开挖万m345.14土方填筑万m328.62土工布万m216.65坝袋面积m257252主要建筑材料板方材m3162水泥万t1.10钢材t954砂子万m34.65碎石万m31.99块石万m33.613工程所需劳动力总工日万工日22.825施工导流方式分期围堰6施工工期月24五经济指标1静态总投资万元7368.532总投资万元7368.53建筑工程万元5411.91设备及安装工程万元443.60临时工程万元260.22其他费用万元811.24基本预备费万元346.361综合说明1.1工程地理位置及报告编制依据1.1.1工程地理位置西和县位于甘肃省东南部，陇南市北端。西北部与礼县相邻，南靠武都县，东接成县，东北与天水、徽县相接。西和县地处西秦岭南侧嘉陵江水系西汉水上游，西汉水的一级支流漾水河自县城中间穿过，西和县漾水河城区段生态环境治理工程地处西和县城区。1.1.2初步设计报告编制依据本工程设计主要依据下列有关文件及相关规程规范：（1）甘肃省西和县漾水河城区段生态环境治理工程设计委托书；（2）甘肃省西和县城市总体规划大纲 (送审稿) ；（3）甘肃省西和县漾水河鱼山至张庄堤防工程初步设计报告（甘肃省甘兰水利水电建筑设计院2007.10）；（4）甘肃省西和县漾水河城区段生态环境治理工程可行性研究报告；（5）水利水电工程初步设计报告编制规程dl502193；（6）防洪标准（gb5020194）；（7）水利水电工程等级划分及洪水标准（sl252-2000）；（8）橡胶坝技术规范（sl227-98）；（9）堤防工程设计规范（gb50286-98）；（10）水闸设计规范（sl265-2001）；（11）泵站设计规范（gb/t50265-97）；（12）水工建筑物抗震设计规范(sl203-97)；（13）建筑地基基础技术规范（gb50007-2002）；（14）地表水环境质量标准（gb3838-2002）；（15）其它相关规程、规范及技术标准。1.1.3 初步设计报告编制过程2008年7月，西和县组织对漾水河城区段生态环境治理工程可行性研究报告进行了审查，会后设计单位再次对工程区进行了详细的查勘，并开展初步设计阶段工作。初步设计主要工作内容为复核水文成果；复核工程等级和规模；进一步确定工程总体布置，优化建筑物型式、结构、尺寸等；进行施工组织设计、水土保持设计等；拟定工程管理方案；编制工程概算等。经过多专业的设计计算、分析论证，我院于2008年9月中旬编制完成了甘肃省西和县漾水河城区段生态环境治理工程初步设计报告初稿，9月20日，西和县组织对漾水河城区段生态环境治理工程初步设计报告初稿进行了审查，根据审查会议纪要，我院对报告进行了进一步的修改和完善，于2008年10月底编制完成了甘肃省西和县漾水河城区段生态环境治理工程初步设计报告。1.2水文1.2.1水文、泥沙特性漾水河为西汉水一级支流，流域内无水文测站，1959年在西汉水设立顺利峡水文站，测站控制流域面积3639km2，测站有1960至今的降水、径流、洪水及泥沙观测资料，本次根据西汉水顺利峡站的泥沙实测资料进行漾水河流域的泥沙特性分析，其泥沙有如下特性：（1）水沙关系基本协调，即年来水量大，来沙量也大；来水量小，来沙量也小；（2）来沙量年际变化大；（3）年内分配不均匀。1.2.2设计洪水成果西和县漾水河城区段设计洪水根据支流的汇入情况按三段分别计算，即孟磨河口以上段、孟磨河口至白水河口段和白水河口至卢河口段。各河段设计洪水采用成果见表1-1。漾水河西和县城段设计洪水采用成果表表1-1 单位：m3/s河段p（%）备注51020孟磨河口以上388266181孟白河段529433254白卢河段6835733511.2.3泥沙漾水河为西汉水一级支流，流域内无水文测站，本次根据西汉水顺利峡站的泥沙实测资料进行漾水河流域的泥沙特性分析，各河段的悬移质和推移质输沙结果见表1-2。漾水河西和县城段多年平均输沙量成果表表1-2河段孟磨河河口以上白水河河口以上卢河河口以上备注控制面积（km2）95.6142.6188.6输沙模数（t/km2）267026702670多年平均输沙量（万t）25.538.150.4其中悬移质21.6732.3942.8485%推移质3.835.727.5615%1.3工程地质1.3.1 区域地质概况西和县城位于黄土梁峁山间河川平原区，东西两侧为黄土梁峁区，中部为漾水河冲积平原，漾水河由南流向北。漾水河属于嘉陵江二级支流，从县城中部穿过，左岸有白冯河、白水河，右岸有孟磨河，任河以及卢河，组成了城区段的地表水系。工程区属于西秦岭北北西向构造和东西向隆起带间的新生代拗陷盆地，岩层走向呈北西西或北东东，呈舒缓的褶皱。根据中国地震动参数区划图gb18306-2001和中国地震动参数区划图国家标准第1号修改单，工程区地震动峰值加速度0.30g，地震动反应谱特征周期为0.40s。相应的地震基本烈度为度。1.3.2蓄水区工程地址条件根据地下水赋存条件，区内地下水主要为第四系孔隙潜水主要受大气降水和河水补给，赋存在壤土及砾石层中，向漾水河排泄。湖区两岸地下水为孔隙潜水，含水层主要为砾、卵石层，厚度约25m，受大气降水、侧向地下水及上游河水补给，右岸地下水一般向河水排泄，左岸河水补给地下水，为居民生活生产的水源地。工程区地层岩性由老至新分别为上第三系（n2）泥岩，出露在梁峁区及沟道谷坡上，在平原和河川区则埋藏在松散堆积物之下。第四系上更新统（q3eol）黄土，分布在斜坡表层，厚度620m。第四系更新统全新统冲积堆积（q3-4al），岩性主要有壤土、砂壤土和砾石层等，主要分布在阶地、漫滩及河床上，在城区段分布有厚度不一的人工堆积。1.3.3坝址工程地址条件在整个工程区坝址地层岩性表现为两岸为堤身杂填土和全新统冲积堆积砂壤土，下部均为层砾石层，河床表层为层砾石，厚度约0.5m，含有大量生活垃圾。两坝肩杂填土及河床表层的层砾石，含有生活垃圾，力学性质较差，下部层砾石较纯净，呈稍密状态，强度较高，建议清除坝肩处的填土层及河床表层砾石，坝肩边墩座落在下部层泥岩上，坝基座落在层砾石上。1.3.4两岸堤防工程地址条件漾水河左岸为已建堤防，右岸正在沿河堤修建堤路结合的过境公路工程。据调查结果可以得出，右岸堤基土为砂壤土及砾石层，浆砌石基础深入泥岩以下1.52.0m。左岸堤身为杂填土，含有大量建筑及生活垃圾，力学性质较差，堤基为砾石层，浆砌石基础大部分位于砾石层之下11.5m。1.3.5 天然建筑材料筑堤料料场选择在西和电解锌厂上游5001500m河滩范围内，砼粗骨料料场为卢河乡草关村一山沟内的灰岩料场，岩性为二叠系灰岩，西汉水的河砂为当地砼细料的唯一料源，有县级公路通往工程区，开采运输条件较好。块石料料场位于卢河乡草关村一山沟内的灰岩料场，四种建筑材料数量、质量均能满足要求。1.4工程任务和规模1.4.1工程区河段现状及存在的主要问题1.4.1.1工程区河段现状漾水河由南向北自西和城区穿过，规划河段上起五里村，下至卢河河口，全长约4.89km。现状河宽约5070m，河道现状平均比降5.45，左岸分布有堤防工程，右岸堤防不连续，部分河段无堤防工程，在右岸堤线位置正在修建过境道路，在规划河段内建有桥梁5座，过境公路桥、东河桥、花园桥以及两座人行吊桥。现状河道内淤积严重、杂草丛生，垃圾和污水横流，规划河段共有39个排污口，污水和雨水均排入河道。漾水河西和县城卢河口以上的水利工程主要为两座已成水库，分别为工程区上游漾水河干流的黄江水库和支流白水河的晚家峡水库。1.4.1.2存在的主要问题工程区河段河道右岸堤防工程不连续，部分段无堤防工程，左岸堤防防洪标准普遍偏低，经复核，现状堤防边坡不满足20年一遇防洪标准下的稳定要求，其中个别段堤防填筑料为建筑及生活垃圾，就现状堤防而言，工程区两岸堤防标准低、质量差、堤基埋深浅，属低标准堤防，不能形成完整的防洪体系。在汶川“5.12”特大地震中，西和县城区漾水河两岸堤防工程也受到了不同程度的破坏，根据统计有1160m河堤坍塌、变形，主要分布地段为：左0+240左0+460，左0+810左1+050，右0+180右0+300，右0+730右0+910，右1+800右2+200；有4150m河堤出现裂隙、坡面砌石松动，有滑塌趋势，主要分布地段为：左0+090左0+240，左0+460左0+810，左1+050左1+360，左1+850左3+260，左3+350左4+160，右0+070右0+180，右0+300右0+730，右0+910右1+360，右3+150右3+280；城区有约6000m排污管道折断或变形而不能使用。总之，现状堤防不足以防御漾水河20年一遇洪水。工程区河段非汛期河道流量小，两岸工业、生活污水直接排入河道，水质污染严重，漾水河城区河段基本无可供观赏的水面，常年大部分时间，滩面裸露，河道内杂草丛生，污水横流，与城区环境的改善和发展要求很不适应，严重影响了西和县整体形象，制约着城区经济的发展。随着城市的建设，工程区河段现状与之形成极大的反差，改善该河段现状是十分必要的。1.4.2工程建设的必要性1.4.2.1工程建设是确保城市防洪安全的需要西和县县城目前人口约5万人，规划至2015年，人口总数为8.5万人，2006年，全县完成生产总值9.57亿元，同比增长10.2%。然而，作为城市基础设施的生命线堤防工程，其防洪标准低，工程质量差，达不到国家规定的防洪标准，难以抵御较大洪水的威胁，人民生命财产安全得不到根本保障。“5.12”地震，给西和县造成了巨大的损失，仅水利损失超过亿元，也使县城防洪体系整体性受到严重破坏。城区防洪主要依靠堤防，防汛任务重，为保障城区防洪安全，急需对城区防洪河堤进行有效的维修、加固。根据防洪标准，大部分堤防需要加高，部分堤防根据新的要求，需要改建扩建，提高防洪标准，进行生态治理和美化、亮化。该工程的建设通过河道疏浚、堤防改建、加固等措施，将城市防洪标准提高到20年一遇，确保西和县城防洪安全。同时，恢复和建立自然生态平衡，为市民创造一个舒适、安居乐业的生活环境。1.4.2.2工程建设是改善县城生态环境的需要西和城区段河道整治工程，是在保证县城防洪安全的前提下，通过对城区段约4.89km河道进行综合治理，消除河道杂草丛生和污水乱流的现状，形成碧水绿地，为市民营造一个修心养性的最佳人居环境。工程的建设可进一步改善城区的小气候，增加市民与水的亲和性，使人和自然的关系更加和谐，工程的实施对维系县城水体，提高城市人居环境质量，具有十分重要的现实意义。1.4.2.3工程建设是城市建设的需要目前，国内、省内许多城市和地区均在积极进行城市河道的综合治理，改善生态环境，形成优美的生态水景观工程，建成后的城市河道水景观效果显著，对城市总体形象和品位的提升将起到重要的作用。随着城市的建设，工程区河段现状与之形成极大的反差，改善该河段现状是十分必要的。1.4.2.4工程建设是社会经济发展的需要要使西和县得到进一步的快速发展，如何创造一个良好的城市环境，尤为重要。如果没有一个好的外部环境，发展经贸、吸引外资、引进开发、建设开放型多功能的城市是难以实现的。本工程的建设能净化、美化、亮化城市环境，为城市经济的发展提供基础性支持；同时工程的实施可加强其它行业的互动性，实现社会经济的可持续发展。1.4.3工程治理范围本次设计范围上起五里铺，下至卢河河口，全长约4.89km。现状河宽约5070m，河道平均比降约5.48。 1.4.4工程任务和工程规模1.4.4.1工程任务工程的主要任务是修建两岸堤防工程，提高城市防洪能力，在不影响河道行洪，保障城市防洪安全的前提下，疏浚整治河道，修建橡胶坝挡水，蓄起一片水面，形成一处景区，以期恢复河道生态功能，体现人和自然的亲和性。因此，本工程的功能定位首要是防洪，其次是蓄水，形成景观水面，改善城市河道生态环境。1.4.4.2工程规模根据本工程确定的治理范围，对五里铺卢河口约4.89km河道进行综合治理，设计新修两岸堤防1090.82m，加高加固两岸堤防7098.68m；左右岸新修截污管道10866.85m。从工程治理段河槽现状、蓄水后景观效果及蓄水量等方面综合分析，设计采用全断面蓄水方案，在治理河段共布设10座橡胶坝，形成10个连续的蓄水库区，单级蓄水面长度由于河道比降的不同，长度为420m550m，蓄水面全长4820m，水面面积28.5万m2（428亩）蓄水总量36万m3。1#3#坝高均为2.7m，4#坝坝高为3.0m，5#10#坝坝高为2.5m，当橡胶坝正常挡水时，坝前最大水深为2.53.0m。蓄水区1#4#橡胶坝采用自流排水，5#10#橡胶坝采用动力抽排，每2座橡胶坝共用1座泵站，规划布设3座泵站，泵站布置在河道堤防外侧，靠近下游橡胶坝附近，在1#泵站设集中控制室，分两层布置，其中上层为电气控制层，下层为水泵层。其它泵站为单层布置。1.4.5水源分析论证本工程建成后，稳定可靠的水源是保证工程正常运行的基础。1.4.5.1工程需水量分析该工程的目的是在保障城市防洪安全的前提下，蓄起一片水面。工程运用过程中的需水量包括初次蓄水问题；汛期为保证西和县城防洪安全，需塌坝行洪，汛后有重新蓄水问题；运行期间，因蒸发、渗漏引起水量损失，有补水问题等。工程需水量为：各库区蓄水总量约36万m3，坝袋充水量0.67万m3，蒸发、渗漏年需补水约15.6万m3。1.4.5.2蓄水时段根据橡胶坝的运行和工程区来水情况，初步分析该工程蓄水时段。本治理工程共布设10座橡胶坝，总库容约36万m3，按卢河口以上的全部来水考虑工程蓄水，根据该工程的运行原则，79月主汛期橡胶坝需降低水位运行，非常时候应塌坝，本次仅分析非汛期橡胶坝各月的充坝时段。通过分析，并结合工程的运行方式，若主汛期采取低水位运行，则每年主汛期后的10月初可开始蓄水，恢复至正常运行水位状态；若主汛期洪水较大，应塌坝，到主汛期后的10月初可开始立坝蓄水。1.4.5.3工程补水本工程运行原则为主汛期（79月）采取低水位运行，非常时候应塌坝，主汛期过后，当来水水质满足蓄水要求时，就可以开始蓄水，恢复到正常运行状况。由前述可知，若在10月初对工程区立坝蓄水，10月份来水可以充满整个库区；蓄水区蓄水完成后，10月份到第二年的6月份，只需要进行补水，即仅需补充蒸发渗漏水量。本工程平均月补水量为1.32万m3，10月份到第二年的6月份区间来水都能满足补水要求；如果11月份进行蓄水，当月来水也能充满整个蓄水区。因此，本工程运行时，当主汛期结束后，应该根据河道来水情况，于10月11月之间进行蓄水区蓄水，其它月份只需要进行补水，多余水量通过坝顶溢流泄至下游河道。1.4.6工程运行原则及方式1.4.6.1运行原则由于该工程属城市水景观工程，运行时应首先确保县城防洪安全，同时应尽量减少泥沙淤积，并利用洪水过程有效地冲淤排沙。工程运行的原则为：主汛期（79月）为确保防洪安全，应降低水位运行，非常时候应塌坝，全河道过洪；非汛期和非主汛期恢复至正常运行水位状态，运行过程中通过橡胶坝的合理调度运用，既达到泄流目的，确保河道行洪安全，又使景观水体得以正常运行。1.4.6.2调度运行方式本工程建成后实现水量自动调节平衡，工程管理充分利用水情预警系统，尽可能减少橡胶坝塌坝次数。（1）主汛期（79月），为确保防洪安全，降低水位运行，非常时候橡胶坝塌坝泄空。（2）当上游来水流量小于16 m3/s，1#10#橡胶坝可不塌坝，通过坝顶溢流方式泄流。（3）当上游来水流量大于16 m3时，1#10#橡胶坝均需要适当塌坝，根据预报来洪量级的大小，通过泵站和阀门的控制，对坝高进行调节，保证河道行洪安全。（4）当水情预报系统预报上游洪水接近20年一遇洪水时，10座橡胶坝将提前1.5小时全部塌坝泄空，保证河道安全下泄20年一遇设计洪水。洪水过后，如有淤积应对蓄水区进行清淤。（5）工程可在非汛期分级安排坝袋检修。1.5主要建筑物工程主要建筑物包括左右岸堤防、橡胶坝、排污涵管、泵房等。1.5.1左右岸堤防本治理工程涉及城区段左岸堤防加固、右岸新修及加固堤防，堤顶高程按设计洪水位加相应堤顶超高确定，依据堤防工程设计规范（gb5028698），确定漾水河设防河段堤防超高为1.2m。根据甘肃省西和县县城段漾水河防洪工程可行性研究报告（以下简称可研报告），漾水河城区段堤距按不小于50m控制。现状左、右岸堤防堤距满足要求，且堤线顺直、布置基本合理，本次治理工程左岸堤防维持现状堤线不变，进行加高、加固设计。对于右岸新修堤防，在满足可研报告中要求的最小堤距下，以尽量减少拆迁，堤线平顺并与水流平行的原则布设右岸堤线。a）左岸堤防本次左岸堤防加固设计范围为五里铺鱼山吊桥段，桩号范围左0+000左4+112.72，全长4112.72m。由于地震的影响，局部堤防出现坍塌、变形、裂隙、坡面砌石松动等，对出现问题的堤段，结合本次工程的设计一并进行加固处理。根据业主提供资料显示，白水河以上段堤防修建年代比较久远，堤防质量参差不齐，各段堤防高度不一，设计对不满足本次设防高度要求的堤防进行加高，设计加固堤防边坡为1：1。加固后堤防临水侧护坡采用0.3m厚浆砌石砌护，下设一布一膜复合土工膜防渗。b）右岸堤防设计本次右岸堤防设计范围为五里铺鱼山吊桥段，桩号范围左0+000左4+160.32，全长4160.32m。由于地震的影响，局部堤防出现坍塌、变形、裂隙、坡面砌石松动等，对出现问题的堤段，结合本次工程的设计一并进行加固处理。五里铺孟磨河口段堤防高度达不到本次设防高度要求，需进行加高。且现状堤防边坡为1：0.75，工程建成蓄水后不稳定，也需进行加固，加固边坡为1：1。加固后堤防临水侧护坡采用0.3m厚浆砌石砌护，下设一布一膜复合土工膜防渗。孟磨河口下东河桥段为过境公路堤段，正在修建中，道路高度可以满足20年一遇标准洪水的要求，道路临水侧防护基础已经伸入至基岩中，也满足防冲要求，为满足蓄水区防渗要求，设计在临水侧浆砌石挡墙表面采用厚20cm的c20砼进行砌护。右堤右1+448.621+853.37及右3+455.254+160.32段为新修堤防，新修堤防长度1090.82m，堤防断面为梯形（复式断面），堤顶宽3.0m，堤顶路面采用彩色广场砖铺设，内、外坡比均为1：1.0。堤防临水侧护坡采用0.3m厚浆砌石砌护，下设一布一膜复合土工膜防渗，基础采用m7.5浆砌石，背水坡采用草皮防护。1.5.2挡水坝a）挡水坝型式比选河道挡水、泄水建筑物主要进行了橡胶坝方案和闸坝结合方案比较。参考已建工程经验，结合本工程具体情况，对两者经过多方面比较分析，本工程挡水、泄水建筑物初步确定采用橡胶坝作为挡水建筑物。b）方案布置根据确定的工程平面布置，设计共布设10道橡胶坝，形成10个连续的蓄水库区，单级蓄水面长420m550m不等，蓄水面全长4820m，水面面积28.5万m2（428亩）。橡胶坝段沿河道方向主要由以下几部分组成：上游防冲干砌石段、钢筋混凝土铺盖、橡胶坝底板、消力池、海漫及下游防冲干砌石段。1.5.3泵房本工程布置10座橡胶坝，形成连续的蓄水水面，根据蓄水区橡胶坝的布置，设计从水源、泵站管理、运行、投资等方面综合比较，并参照类似工程，设计1#4#橡胶坝采用自流排水方案，布置控制阀井4座，5#10#橡胶坝采用动力抽排方案，布置泵站3座，每座泵站控制两座橡胶坝。泵站站址选择时，结合河道两岸的地形条件，为避免与道路及现状建筑物等发生冲突，设计初步确定1#、3#泵站布设在河道左岸，2#泵站布设在河道右岸，3座泵站均布置于其控制的两座橡胶坝之间。1.5.4截污工程根据西和县城区污水处理现状，设计从满足蓄水区水质要求出发，对现状蓄水区两岸的污水进行截流，送入蓄水区下游。本次设计左岸共统计排污口33个，其中漾水河干流共24个，白水河左右岸共9个；右岸排污口6个。根据现场踏勘了解，左岸的白冯河及白水河堆满垃圾和污水，水环境恶劣，水质差，本阶段初步确定将白冯沟及白水河常流量水亦汇入截污管道排至工程区下游。工程区排污口几乎全部集中在漾水河左岸，考虑到城市的发展，本次设计沿漾水河左右岸各布设一条主排污管，管道管径均为dn700dn800，沿白水河两岸各布置一条排污管，管径为dn700，排污管线总长度为10866.85m。1.5.5防渗处理本工程防渗处理主要为蓄水区的防渗，包括蓄水库区防渗、左右岸堤防堤身防渗及橡胶坝坝基防渗工程设计。根据本阶段工程地质勘察报告，堤基为砂卵石，渗透系数1.5102cm/s， 为强透水地基，砂砾石下层为第三系泥岩，为相对隔水层。初步计算渗漏量4.9万m3/d，月渗漏量约147万m3，如果不做防渗，渗漏量比较大，设计应做防渗处理。对蓄水库区，从防渗效果、节约投资、施工等方面综合分析比较，本次设计拟对白水河以上段即1#7#坝段蓄水库区结合左右岸堤防基础采用垂直铺塑防渗，防渗体穿过砾石层深入下层泥岩1.0m；白水河以下段为了尽量不改变原城区段的水文地质环境，维持原地下水的两个泄水通道畅通，本次设计对7#10#坝段蓄水库区采取全河道水平铺塑防渗方案。堤身防渗：根据筑堤材料压实试验成果，设计拟对蓄水位以下两岸堤身进行土工膜防渗。橡胶坝坝基防渗：根据地质条件，并参照同类工程处理措施，对工程区的1#7#橡胶坝坝基采用c15砼防渗防冲墙，墙厚0.3m，防渗墙穿过河床砂卵石层，并伸入泥岩1.0m。对8#10#坝坝基在采用c20砼齿墙的防冲条件下，齿墙下采用全河底铺设复合土工膜水平防渗，使蓄水区形成一个相对封闭的水平防渗体系。1.6机电设计 本工程设排水泵站三座，电动蝶阀井4个，水源井泵1个，总装机容量270kw。共装设低压水泵电动机组9台，需架设10kv架空线路5km，10kv电缆线路3km，0.4kv电缆线路1.6km. 装设10kv箱式变电站3台套，总容量300kva。工程电气部分设计，包括10kv配电网的供电规划设计，以及泵站，蝶阀井的变配电工程设计和微机监控设计，微机监控中心布置在1#泵站。1.7施工组织设计1.7.1施工条件工程区地处西和县，祁山堡西和、西和成县公路纵贯西和县全境，漾水河两岸的城区道路纵横交错可直达施工区，工程对外交通及施工条件十分优越。工程所需钢材、木材、水泥、燃料等可就近采购。生活及施工用水、用电供应方便、充足。1.7.2天然建筑材料本工程所需的天然建筑材料主要有填筑料、砼骨料和块石料。本次设计堤身填筑料选用砂砾料，料场来源首先选用本工程挖土方、基础挖土方、河道疏浚及导流明渠挖土方中的可用料，不够的选用距工程区较近的西和电解锌厂上游砂砾料场，其储量和质量均可满足要求。块石料、砼粗骨料场为卢河乡草关村一山沟内的灰岩料场，岩性为二叠系灰岩，开采运输条件较好，运距约18km。质量和储量指标均可满足要求。砼细骨料建议采用收砂方式（购买）解决砼用细骨料。1.7.3施工导流及排水本工程依据防洪标准（gb50201-94）及堤防工程设计规范（gb50286-98），结合本次实施工程实际，采用枯水期施工，选取5年一遇枯水期洪水作为导流洪水标准。枯水期施工时段为11月次年5月，漾水河5年一遇枯水期最大洪峰流量为120m3/s。支沟（白水河）5年一遇枯水期最大洪峰流量为48.2m3/s。本工程导流方式较简单，橡胶坝工程施工选用分期围堰导流方式。堤防基础、橡胶坝等建筑物施工时，基坑开挖应注意排水。施工时应在基坑内设截水沟，用潜水泵及时集中抽排至河道或导流明渠。1.7.4主体工程施工本工程主要建筑物为左右岸堤防、橡胶坝、排污涵管、泵站等，主体工程采用常规施工方法，施工相互干扰小，施工以机械为主，人工为辅。1.7.5施工总布置根据河道治理工程施工经验，本阶段考虑生活区、成品料堆放场地、辅助生产企业等建材仓库因地制宜分孟磨中布置，拟在工程区设5处施工临建场地，共布设2500m2的施工仓库及2000m2的临时住房和生活区。弃渣堆放场初步选在鱼山吊桥以下规划的裁弯取直后的河滩地堆放。1.7.6施工总进度本工程线长、面广、点多，枯水期施工主体工程，汛期施工部分岸上工程。施工总工期24个月。1.8工程永久占地本工程两岸堤防沿河道带状分布，橡胶坝等挡水建筑物主要布置于的现状河道内，泵房以及管理站位于堤防外侧。本工程永久占地总计37亩，其中新修堤防及加高加固永久占地33亩，泵房占地2.0亩，管理站的占地2.0亩。依据占地处理原则，按拟定的补助标准，本工程永久占地总投资为185万元。1.9环境保护设计漾水河城区段生态环境治理工程的实施，将使漾水河防洪能力达到20年一遇洪水标准，并将彻底改善河道及两岸杂乱不堪、野草丛生、污水横流的现状。在满足河道行洪、输沙、排污的前提下，蓄起一池清水，绿化美化两岸河堤，增加市民与水的亲和性，为西和县社会经济发展创造一个良好的外部环境。该工程社会经济效益显著，对环境的不利影响，主要体现在施工阶段的短期影响，这些影响通过环保措施的落实，可以最大限度地减小，不存在制约项目建设的环境因素，工程建设从环境角度分析是可行的。1.10水土保持设计本工程属带状类工程，其防治分区划分原则主要以地貌、水土流失类型、防治措施和功能，并结合施工工区进行划分。经现场实地踏勘与调查，参照主体工程设计及施工总体布设，将项目建设区分为弃渣场防治区、施工道路防治区、施工生产防治区、河道疏浚区及主体工程施工区。根据拟建工程的区域地形地貌条件，考虑工程建设性质，开挖量大等特点，本方案在水土保持措施的总体布设上以弃土场和施工区为重点，采取工程措施和复垦措施，结合生物措施协调布设，并做好永久措施和临时防护措施以形成较完整的水土流失防治体系。本方案工程措施以弃渣防护为重点，采用工程平整压实，护坡工程等措施确保弃渣范围的稳定；场地平整措施以施工区为主；生物措施以弃渣场表面、施工生产区，其它附属生产设施的植被再造恢复、植物防护与绿化美化为主，适地适树，提高工区植被覆盖度，达到控制水土流失，美化区域环境的目的。1.11工程管理1.11.1蓄水区工程运行模式由于该工程属城市水景观工程，运行时应首先确保县城防洪安全，同时应尽量减少泥沙淤积，并利用洪水过程有效地冲淤排沙。工程运行的原则为：主汛期（79月）为确保防洪安全，应降低水位运行，非常时候应塌坝，全河道过洪；非汛期和非主汛期恢复至正常运行水位状态，运行过程中通过橡胶坝的合理调度运用，既达到泄流目的，确保河道行洪安全，又使景观水体得以正常运行。工程蓄水区可引水时间主要为非汛期106月，塌坝时间控制在1.5小时。检修期放在非汛期相机进行，检修期单坝塌坝泄空时间控制在3.0小时。蓄水期间，立坝过程为自上而下进行，即首先1#坝充水立坝拦蓄水量，1级库区蓄满后，2#橡胶坝充水立坝拦蓄水量，水流通过1#橡胶坝坝顶溢流向2级库区蓄水，依次进行直至10#橡胶坝充水立坝。1.11.2水情自动预报系统设计西和县漾水河城区段综合整治工程建成后，科学安全的运行管理至为重要。为确保洪水到来前及时塌坝泄洪，需在西和县城上游建设水情自动预报系统，以确保工程自身及城市防洪安全。本次设计从建设投资、预报精度及流域特征等多方面进行综合比选后，推荐采用雨量遥测报预报系统。1.11.3工程管理漾水河城区段生态环境治理工程为新建工程，为加强工程管理，使工程在建成后能正常、安全、高效的运行，遵循国家现行政策法规和有关技术标准，依据中华人民共和国河道管理条例及相关政策法规和技术标准，工程建成后，应组建专门的工程管理机构，拟设“漾水河治理工程管理处”，隶属于西和县水利电力局，专门对本工程进行管理，下设相应职能的科、室，负责固定资产管理、保证工程安全与运行、工程的日常养护与维修、定期对工程进行检查和观测，以及组织大修理的招标和维修养护作业水平的监督检查等管理工作。本工程建成后，防洪效益及社会、环境效益显著，属于社会公益性项目，年运行费用主要由地方财政支出。经估算，本工程年运行费用约48.91万元。1.12消防及节能减排1.12.1消防本项目中，涉及到消防任务的主要建筑物有：负责橡胶坝充排水任务的3座泵站、1#泵站0.00层工程总体控制中心室等。根据水泵层和控制中心室建筑特点和消防需求，消防总体设计方案按建筑物室外消防和室内主要机电设备消防两种情况进行考虑，即：1#泵站0.00层中心控制室外及厂区范围内的主要建筑，按室外消防设计；3个泵站水泵层、1#泵站0.00层室内水机、电气设备等均按室内消防设计。根据规范规定，设计仅在室外范围就近设一个消火栓即能满足消防要求；室内仅设mf1型手提式磷酸铵盐干粉灭火器作为消防措施，1#泵站0.00层和每座泵站水泵层各配置3套，每套2瓶，每具灭火器灭火级别5a，并配专用的空气呼吸器3具；同时，主厂房内应设紧急疏散出口，直通室外。消防用电设备采用单独的供电回路，并配备可自动切换的双电源（交流220v、直流24v）设备。火灾应急照明和疏散指示标志采用蓄电池作为备用电源，其连续供电时间大于20min。1.12.2 节能为贯彻落实国务院关于加强节能工作的决定和国家发改委关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知（发改投资20062787号）精神，根据节能指南、节能技术政策大纲等，确定本工程消耗的能源为一次能源（柴油、汽油、水）和二次能源（电力）。本工程主要在施工期消耗的能源为柴油、汽油、水和电力等，在运行过程中消耗能源主要为电力和水。总体而言，本工程均采用节能设计，且无大的耗能设备等，需加强施工期和运行期的节水、节电、节约燃料等管理。1.13工程投资概算依据甘肃省物价委员会、甘肃省财政厅1992价费字87号文批复的“甘肃水利水电工程费用标准和编制办法”，及有关补充规定和调整意见。以设计资料为依据，采用编制年 (2008年第三季度)价格水平进行编制，计划工期2年完成。主要工程量：土方开挖44.29万m3，土方填筑28.42万m3，砌石3.13万m3，弯扎钢筋949t，砼2.32万m3，复合土工膜16.65万m2。主要材料量：水泥1.10万t，钢筋954t，砂子4.65万m3，石子1.99万m3，块石3.61万m3，柴油330t，板方材162m3。工程用工：22.82万工日。静态总投资7368.53万元，工程总投资7368.53万元 。1.14工程效益甘肃省西和县漾水河城区段生态环境治理工程系社会公益性项目，工程建成后除形成的水面可以租赁经营方式补充管理经费外，无任何财务来源，工程的主要效益为社会效益、环境效益和经济联动增值效益。1.15结论及建议1.15.1结论（1）本工程对五里铺卢河口约4.89km河道进行综合治理，设计新修两岸堤防1090.82m，加高加固两岸堤防7098.68m。左右岸新修截污管道10866.85m。共布设10座橡胶坝、3座泵站、4座阀井。（2）本工程建成后可为县城提供蓄水面全长4820m，水面面积28.5万m2（428亩）。（3）工程蓄满一次需水量36万m3，10座橡胶坝坝袋一次充水量为0.67万m3，每年运行（不包括塌坝后再蓄水和改善水质补水）水量为15.6万m3。1.15.2建议从改善县城投资环境出发，建议结合本工程的建设，在工程区下游合适位置规划建设污水处理厂。 2 水文2.1 流域概况2.1.1 自然地理西和县位于甘肃省东南部，北起长道镇、南达太石河乡，处于渭河与西汉水分水岭的南测，北纬34133437，东经1050310518之间。西和县北靠礼县，南接武都县，东临成县和徽县，隶属陇南市管辖，流域以黄土丘陵为主，海拔高程在15002300m之间，最大高程为太石河乡竹子沟的老根里，海拔2453m。2.1.2 河流水系西和县境内河流较多，各河总属嘉陵江水系，漾水河为该县最主要河流。漾水河发源于河口乡铁古坪，由南向北流经何坝、十里、汉源镇、西峪、石堡、长道，于礼县蒙张汇入西汉水，流域总面积682km2，河流全长47.4km，河道平均比降10，其中西和县境内流域面积618km2。漾水河横贯西和县城。西和县城位于卢河汇入口以上，控制流域面积275km2，河长24.6km，河道平均比降10.9。漾水河西和县城段有白水河、白冯河、任河及孟磨河汇入，上游多为陡峭石山，山面破碎，植被条件差，水土流失较为严重。漾水河水系见图21。2.1.3 水利工程概况漾水河西和县城卢河口以上的水利工程主要为两座已成水库，分别为支流白水河的晚家峡水库和漾水河干流上游的黄江水库。2.1.3.1晚家峡水库晚家峡水库位于白水河支流姜席河下游，距离西和县约5km，控制流域面积62km2，控制河长13.2km，河道平均比降11.6。该水库由甘肃省水利厅勘测设计院设计，1960年动工，因多种原因影响，水库多次停工、续建，1974年水库完成坝高32.6m。水库设计灌溉面积1.1万亩，实灌面积0.43万亩。水库属等中型工程，为具有防洪、发电、灌溉、养殖等综合效益的年调节水库。2000年9月，甘肃省水利水电勘测设计研究院甘肃省西和县晚家峡水库除险加固初步设计报告，根据该报告设计成果水库防洪标准为50年一遇洪水设计，设计洪峰流量304m3/s，洪水总量271万m3，1000年一遇洪水校核，校核洪峰流量839m3/s，洪水总量857万m3。晚家峡水库枢纽主要由大坝、输水隧洞和溢洪道三部分组成。大坝为粉质粘土均质坝，最大坝高32.6m，坝顶长105m，水库总库容1008万m3，其中兴利库容198万m3，调洪库容360万m3，死库容496万m