重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告.doc

重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院1 1 综综合合说说明明 1.1 项项目概况目概况 重庆市巫山县朝阳洞引水工程是巫山县巫峡镇的主要水源工程， 该工程已于 2004 年建成运行。根据朝阳洞引水工程的项目建议书及 规划报告，朝阳洞引水工程作为巫峡镇的城镇饮水水源，丰枯季节出 水流量变化大，在枯水季节水量难以满足巫峡镇用水需求，需要建设 金鸡沟蓄水水源工程进行补充，因此，金鸡沟蓄水水源工程是朝阳洞 引水改扩建工程的一部分。 本次工程主要对朝阳洞引水工程进行改扩建，工程主要由三部分 构成：新建金鸡沟蓄水水源工程；新建联结蓄水工程与现有输水渠道 的输水工程（含小型拦河堰和渠道）；其它配套设施（含农灌、农村人饮 配套设施）。其中金鸡沟蓄水工程是整个朝阳洞引水改扩建工程的核 心。 金鸡沟蓄水工程是一座以城镇补充供水为主，兼顾灌溉、人畜饮 水的综合型水利工程。工程拟分两期实施，本阶段主要任务为确定首 期和终期的工程规模，对首期蓄水工程及联结蓄水工程与现有输水渠 道的输水工程（含小型拦河堰和渠道）进行设计，终期工程设计下一阶 段完善。 经分析计算，首期总库容 74.7 万 m3，调节库容 47.0 万 m3，正常 蓄水位为 386.5m。蓄水工程主要包括包括大坝工程、取水工程和泄水 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院2 工程三部分。工程主要建筑物有挡水溢流坝、取水建筑物。本工程挡 水坝为 c20 细石混凝土砌石重力坝，坝轴线长 157.60m，最大坝高 34.81m，坝顶高程 388.51m。 工程特性表如下： 工程特性表工程特性表 序号 项目单位 数量 备注 1 集雨面积 km28.3 2 河道长度 km4.2 3河道比降%21.2 4多年平均流量m3/s0.21 5死水位m376.5 6 死库容 万 m320.0 7正常蓄水位m386.5 8 正常库容 万 m367.0 9 设计洪水位（p=3.3%） m387.46 10校核洪水位（p=0.5%）m387.71 11 总库容 万 m374.7 首期规模 12 灌溉面积 亩 140 终期 13 坝型c20 细石混凝 土重力坝 14 坝轴线长度 m157.6 15 坝顶高程 m388.51 16 最大坝高 m34.81 17 溢流坝段长度 m36.0 净宽 32m 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院3 18 溢流堰顶高程 m386.5 19 取水管中心线高程 m376.0 20 放空（冲沙）管中心线高程 m371.0 21 淹没面积 亩 87.06 22 工程总投资 万元2360.14 首期 1.2 水文水文 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程位于重庆市巫山县龙井乡 红庙村和陆水村交界处，水资源四级分区属长江大宁河下游区间，水 系属长江水系龙井河一级支流金鸡沟。金鸡沟发源于龙井乡春泉村， 流经大沟、原水、陆水，经红庙村进入龙井河干流。金鸡沟主河道长 7.6km，流域面积 13.7km2，多年平均流量 0.35m3/s。金鸡沟蓄水工程 坝址以上水库集水面积 8.3km2，河道长 4.2km，河道比降 212。 工程流域属中亚热带湿润季风气候区，四季分明，雨量充沛，春 季回暖早，但多寒潮阴雨，气温不稳；夏季长，雨量充足，但降雨量分 布不均，常有暴雨洪涝，低海拔地区多伏旱；秋季雨热与春季相近，但 降温快，多绵雨；冬季短，气候干冷。 据巫山县气象站 1969-2004 年气象统计资料，多年平均降雨量 1049.3mm，最大年降雨量为 1356mm，最少年降雨量为 688.1mm。多 年平均气温 18，极端最高气温 42.1，极端最低气温-2.9，多年平 均蒸发量为 1061.0mm，多年平均风速 0.8m/s，最大风速达 20m/s 以 上，多年平均相对湿度 80%，多年平均日照时数 1291.6h，全年无霜 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院4 期 305 天，年日照 1542.2h。多年平均径流深 811.1mm。 工程流域内无工矿企业，水质未受到污染。工程区水质取样化验 结果表明，工程流域水质只有 cod、总氮、粪大肠菌群等指标属于 类，其它指标均为、水体指标，完全符合生活饮用水水源水质要 求。 1.3 工程地工程地质质 1.3.1 区域地区域地质质和地震和地震 库区位于望霞背斜西北翼，为浸蚀、浸蚀地貌单元，地形为中、低 山地形。地势北东高，南西低，相对高差 50-200m。 库区地质构造单一，无活断层存在，构造稳定性良好；水库区属 弱震地质环境，地震活动水平低，地震基本烈度为度。库区主要出 露三叠系中统巴东组及第四系地层。巴东组在该区出露的主要岩层为 灰、深灰色灰岩。库区无严重不良地质现象。 水库库岸由灰岩组成，一般强风化带厚 1-3m。水库主河道大致 由东北向西南。由于地形坡度普遍在 30-60之间，水库岸坡无因为 主要滑移控制面被切割而形成的临空岩体。因此，金鸡沟水库库岸稳 定性良好。 库区由透水性弱的基岩构成，水库近距离内无深切邻谷存在。因 此，金鸡沟水库不存在库水向邻谷渗漏问题。 水库库容有限，由库水形成并施加于库盆岩体上的附加应力小； 库内无断层等导水通道存在；库内喀斯特地貌发育。 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院5 据中国地震反应谱特征周期区划图和中国地震动峰值加速度 区划图，本区为一组，地震烈度小于度，地震动反应谱特征周期 为 0.35s，地震动峰值加速度为 0.05g。受区域构造控制，区域内地层 走向总体呈现北东向展布，无断层发育，全区相对稳定。 1.3.2 枢枢纽纽区工程地区工程地质质条件条件 坝址位于侵蚀剥蚀中、低山地貌单元，地形起伏较大，河流流向 302（与坝轴线大致正交）。坝址区河段较顺直，河床底宽 12m，最低 标高 356.92m。整个河谷剖面形态呈左陡右缓的不对称“v”型。 坝址出露地层为三叠系中统巴东组（t2b）及第四系全新统残坡积 层（qel+dl）、冲积层（qal+pl）。岩层倾向下游，产状倾向 34560。 坝址范围内无滑坡、崩塌、泥石流及危岩体存在。 坝基灰岩抗风化能力强，风化形式以溶蚀、剥蚀风化为主，风化 岩体以溶解形式从母岩体剥落,一般强风化带厚度 0-3.0m。 坝基 5-12m 以下灰岩透水性较弱透水率5 lu，钻探显示坝址区 存在岩溶现象，现已被角砾岩等充填。且灰岩地区溶洞等喀斯特地貌 发育，必须对基础进行灌浆。 1.4 工程任工程任务务及及规规模模 1.4.1 工程任工程任务务 金鸡沟蓄水工程主要建设任务是作为巫山县新县城后备补充水 源，同时兼顾农村居民人畜饮水，解决农业灌溉。因一次性投资较大， 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院6 本工程设计为两期实行，首期工程达到小（二）型水库规模，后期达到 最终的小（一）型规模，现目前进行首期设计，同时农业灌溉及人饮工 程仅作了初步调查，待主体工程完成后，继续完善农业灌溉及人饮工 程规划，因此，本次工程设计只考虑枢纽工程设计及取水工程设计。 1.4.2 工程工程规规模模 1）死水位的确定 根据设计规范及业主要求，确定死水位和相应的死库容时，要满 足泥沙淤积高程，经泥沙淤积分析，按设计要求水库正常运行 50 年 淤积年限计算，水库淤积量 18.5 万 m3，其相应淤沙高程为 374.86m。 综合水库鱼类生长、取水水压等因素，本次确定金鸡沟蓄水工程死水 位为 376.5m，相应死库容 20 万 m3。 2）正常高水位确定 首期设计水平年为 2010 年，经径流调节计算，首期工程调节库 容为 47 万 m3，加上死库容 20 万 m3，所得正常库容为 67 万 m3，正常 高水位为 386.5m。 该工程拟推荐浆砌石重力坝，坝顶设溢洪坝溢洪，水库首期正常 水位 386.5m，设计水位（p=3.3%）387.46m，相应下泄流量为 62.5m3/s，校核洪水位（p=0.5%）为 387.71m，相应最大下泄流量为 88.47m3/s，总库容为 74.7 万 m3。 终期规模总库容为 196.5 万 m3，死库容确定为 20 万 m3，调节库 容确定为 168 万 m3，正常库容为 188 万 m3，正常水位为 400.5m，设 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院7 计洪水位 401.23m，校核洪水位为 401.57m。 1.5 工程布置及建筑物工程布置及建筑物 1.5.1 设计设计依据依据 1）工程等别及设计洪水标准 （1）工程等别及建筑物级别 金鸡沟蓄水工程是以城镇补充供水为主，兼顾农田灌溉、农村人 畜饮水等综合开发利用的工程。首期设计水库总库容 74.7 万 m3，根 据国颁防洪标准（gb50201-94）、 水利水电工程等级划分及洪水标 准sl252-2000 规范规定，该工程为 v 等工程，其主要、次要建筑物 级别均为 5 级，临时建筑物为 5 级。 （2）洪水标准 本工程大坝推荐坝型为浆砌石重力坝，溢洪道布置在大坝上，按 gb50201-94 和 sl252-2000 规定，结合工程下期任务实际情况，拦水 建筑物正常运用洪水重现期为 30 年（p=3.33%），非常运用洪水重现 期为 200 年（p=0.5%）；溢洪道消能防冲设计洪水重现期为 10 年 （p=10%）。 水库临时建筑物（施工围堰）设计洪水重现期为 5 年（p=20%），施 工渡汛设计洪水重现期为 10 年（p=10%）。 2）设计依据 1）设计依据 巫山县朝阳洞引水改扩建工程水资源论证报告 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院8 巫山县朝阳洞引水改扩建工程环境影响评价报告 巫山县朝阳洞引水改扩建工程地质勘察报告 2）设计中采用的主要技术规范 防洪标准gb50201-94 水利水电工程等级划分及洪水标准sl252-2000 水利水电工程设计洪水计算规范sl44-93 浆砌石坝设计规范sl25-91 混凝土面板堆石坝设计规范slq228-98 水工建筑物荷载设计规范dl5077-1997 水工混凝土结构设计规范sl/t191-96 溢洪道设计规范sl253-2000 水工建筑物抗震设计规范dl5073-2000 灌溉与排水工程设计规范gb50288-99 水利水电工程施工组织设计规范sdj338-89 1.5.2 坝坝型、型、坝轴线坝轴线及工程及工程总总体布置体布置 1）坝轴线 根据工程区实际地形，有两处具备建坝条件，上、下两坝址相距 约 90m。上坝址坝轴线长 157.6m，下坝址坝轴线长 98m，但下坝址基 础灰岩溶蚀现象极为严重，基础处理投资非常大，相反上坝址有完整 的灰岩，且溶蚀现象很小，基础处理投资小，为满足建库功能，结合建 设业主意愿，选定上坝址作为本次设计坝轴线。经地勘资料分析可知， 该坝轴线能最大限度的利用坝肩出露岩体，减少基础开挖工程量和 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院9 坝体工程量，该坝轴线选择合理。 2）坝型 根据工程实际地形及地质状况，结合建库功能要求，拟定拦水大 坝坝型为重力坝和面板堆石坝，经技术经济比较，推荐细石混凝土砌 石重力坝。 3）工程总体布置 根据地形、地质、水文、施工及功能要求等条件，挡水大坝为浆 砌石重力坝，坝枢工程包括拦水坝、泄水建筑物、取水建筑物及放空 设备等主要建筑物。溢流堰布置在坝 0+069-0+150 坝段；取水建筑物 为坝内埋设 600 钢管，布置在右坝端 0+050 高程 376.00m 处，放空 （冲沙）设备为 1000 钢管，埋于坝体 0+0625m 高程 371.00m 处。 1.5.3 拦拦水建筑物水建筑物设计设计 坝型为浆砌石重力坝，坝顶宽 5.0m，最大坝高 34.81m，最大坝底 宽 31.34m，坝顶轴线长 157.6m，溢流坝段长 36.0m（溢流堰净宽 32.0m）；非溢流坝段长 121.6m。 经计算，非溢流坝段坝顶高程 388.51m。坝上游边坡比 1：0.15， 折坡点高程 375.0m；坝下游边坡比 1：0.8；大坝最低建基面高程 353.7m，坝顶通车，顶宽取 5.0m，最大坝高 34.81m；最大坝底宽 28.22m。 溢流坝段设在坝 0+069-0+105，长 36.0m，分四跨，单跨净宽 8.0m，堰顶高程 386.5m，最低建基面高程 353.7m，坝高 34.81m，坝底 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院10 宽 32.23m，溢洪道上设交通桥，桥面宽为 5.0m。 坝体排水采用 150 无砂砼排水管，布置在大坝坝轴线后约 3.20m 处，孔距 2.5m；在帷幕灌浆带后设基础排水孔一排，孔深为建 基面下 1.0m，孔距 2.5m。 1.5.4 泄水建筑物泄水建筑物 溢洪道布置在坝轴线桩号坝拱 0+069-0+105 坝段上，长 36.0m（溢流堰净宽 32.0m）。堰型为实用堰（无闸），堰面采用椭圆弧 加 wes 型，堰顶高程 386.5m。溢洪方式为开敞式自由出流，设计洪 水（p=3.3%）时最大下泄流量 62.5m3/s，相应单宽流量为 1.95m3/s，校 核洪水（p=0.5%）时最大下泄流量 88.47m3/s，相应单宽流量为 2.76m3/s。 溢洪道溢流总净宽 32.0m，共分 4 跨，单跨净宽 8.0m，中墩厚 1.0m，边墩厚 0.5m，溢洪道上设交通桥，桥面宽与坝顶宽一致为 5.0m。由于坝区下游工程地质条件较好，消能防冲方式设计为挑流消 能。溢流面采用钢筋混凝土面板防渗（混凝土强度等级为 c25、防渗 等级为 w6），面板厚 1.0m。经计算，护坦长 10.0m，底高程 360.0m； 护坦底板采用 c20 混凝土，厚 1.0m；为防止水流对对岸的冲刷，护坦 对岸设置 c20 砼砌块石护坡。 1.5.5 取水建筑物取水建筑物 结合大坝结构，采用坝内埋设钢管，布置在右坝肩坝横 0+050 处， 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院11 高程 376.0m，设计最大放水流量 2.35m3/s，最小放水流量 0.703m3/s， 取水管径为 600mm，管长 18.3m，进口管中心高程 376.0m；由于正 常水位与死水位之间有 10.0m 高差，故可取下层水。坝后设手电两用 蝶阀控制，一工作一检修，蝶阀后直接进入河道。 1.5.6 大大坝监测坝监测 本工程属水利水电等工程，规模为小（二）型，根据规范要求， 并结合工程实际情况安全监测项目主要有：水位、漏水量、坝体变形 等。 重力坝坝枢部分设置监测项目为：水位、降雨量监测等；坝体的 水平位移和垂直位移变形监测；渗流量监测等。 1.5.7 拦拦河堰及引水渠道河堰及引水渠道 为便于引水，工程设计于大坝下游设一小型拦河堰，堰顶高程 288.2m，底高程 283.2m。顶长为 8.038m，顶宽 2m，于拦河堰左岸设 置引水渠道，渠道进口底高程为 287.7m，设 2 道钢闸门，渠道出口高 程 285.5m，接于老龙洞渡槽末端，全长 1.1km。 1.6 施工施工组织设计组织设计 1.6.1 施工条件施工条件 金鸡沟水库距巫峡镇约 7km,坝址与重庆巫山公路相邻，由渝 遂高速公路隧洞施工道路相连，但仍需修建 2.3km 的施工公路。施工 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院12 期可由渝遂高速公路隧洞施工道路延伸至坝址，待工程完工后改建为 进库公路。 本工程主要大坝工程。其坝枢工程集中在纵向长度 200m，横向 宽度约 100m 范围内，由大坝和坝上溢洪道组成。 大坝推荐坝型为 c20 细石混凝土砌石重力坝。坝顶长 157.6m， 坝顶宽 5m，坝顶高程 388.51m，最大坝高 34.81m。 1.6.2 施工施工导导流流 金鸡沟蓄水工程最大坝高 34.81m，总库容 74.7 万 m3，属小(二) 型水利工程。根据水利水电工程施工组织设计规范(sl303-2004)， 其导流截流临时建筑物级别为 5 级，临时性浆砌石建筑物所采用的洪 水标准其洪水重现期(年)为 10-5。根据工程的特点、导流方式、工期 和短、使用要求及河流水文特性等情况，选择施工导流相应洪水标准 为枯水期 10 月一次年 3 月，洪水重现期为 5 年，主汛期为 5-9 月，汛 期渡汛洪水重现期为 10 年。 1.6.3 导导流建筑物流建筑物设计设计 围堰安全超高按水利水电工程围堰设计导则dl/t5087-1999， 本工程围堰为 5 级，围堰型式为土石围堰，安全超高为 0.5m。 围堰为土石围堰，上、下游边坡均为 1:1.5，围堰迎水面采用编制 袋装土夹土工膜防渗，围堰主体为弃碴料填筑。上游临时围堰堰顶高 程为 362.43m，围堰高 5.43m，顶宽 2m。导流底孔为 2 根直径 1.0m 玻 璃钢管，长 248m，底坡为 2%。 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院13 1.6.4 主体工程施工主体工程施工 （1）料场选择与开采 本工程需天然建筑石料 4.66 万 m3，经现场踏勘可就近开采。石 料现场初选位于水库右岸下游 0.5km 内的灰岩山体，该材料强度高， 可作坝体主要建材，并可用机械破碎为碎石及人工砂石，石渣料利用 水库基础开挖的大量溶蚀灰岩。 （2）坝体施工 大坝土石方开挖由于覆盖层浅，表层覆土开挖采用人工挖掘，用 15t 自卸汽车运至弃碴场。坝基石方开挖考虑坝基场地不大，可用人 工加动力风钻进行，用人工清抬弃石。 1.6.5 施工交通运施工交通运输输 对外交通可利用右肩与重庆-巫山公路连通的渝遂高速公路施工 道路，但需新建 2.3km 才能与坝址连通，此段公路总长约 7km，此段 施工道路可通重型车辆。施工后期考虑硬化该段公路，暂时中断交通。 场内交通修建临时施工便道上坝，拟新建 1.5km 料场临时施工 公路，公路等级为四级，路面宽度 6.0m，最大纵坡 10%，最小平面曲 率半径 15m，路肩宽度 1.2m，道路采用石渣路面。 1.6.6 施工施工总总布置布置 与分散布置相结合的方式进行，主要临时建筑宜集中布置，以减 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院14 少临时建筑工程投资。 本工程临时设施利用坝轴右岸上游 100m 左右的民房作为工程 指挥部、民工住房和工作棚，然后，在坝轴上游设堆料场和回车场，坝 轴下游设砼骨料堆放场、拌合站及水泥仓库。施工公路拟利用渝遂高 速公路施工道路以及新建 2.3km 施工道路与之相连。 1.6.7 施工施工总进总进度度 按照工期安排原则，结合金鸡沟水库丰水期一般为每年的五月至 九月，暴雨一般为每月的七、八月这一规律，本施工安排尽量将容易 受天气影响的施工项目安排在枯水季节，工程分为施工准备期，主体 工程施工期和工程竣工期三个阶段，工程于 2007 年 10 月开始至 2009 年 4 月结束，总工期 19 个月。 2007 年 11 月 30 日完成坝枢一期上游围堰截流以及 2.3km 施工 道路修建； 2007 年 11 月至 2008 年 1 月完成坝枢土石方开挖工作； 2007 年 11 月 15 日至 2008 年 1 月 5 日完成基础开挖工作； 2008 年 1 月 5 日至 2008 年 12 月 10 日完成坝枢及溢洪道砌筑工 作； 2008 年 1 月 30 日完成导流管的封堵工作； 2009 年 2 月 1 日至 2009 年 4 月 30 日扫尾及竣工验收。 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院15 1.7 水水库库淹没淹没处处理及工程永久占地理及工程永久占地 1.7.1 水水库库移民安置移民安置规规划划 金鸡沟蓄水工程淹没区大部分属低山荒地区。水库淹没耕地所减 少的收入相对较小对当地的社会经济影响较小。 金鸡沟蓄水工程库区内无百姓居住，因此不涉及移民。 1.7.2 淹没投淹没投资补偿资补偿概算概算 根据水库淹没情况，按三峡新区淹没赔偿办法进行投资补偿概 算，经计算，本工程淹没损失补偿总投资 126.99 万元。 1.7.3 工程占地工程占地 工程占地包括占包括永久占地和临时占地，计 61.5 亩。其中永 久占地为 27.7 亩，临时占地为 33.8 亩。工程占地补偿费 37.84 万元。 1.8 环环境与水土保持境与水土保持 1.8.1 环环境保境保护护 工程环境保护投资主要包括施工期及工程建成后水污染治理， 施工期大气污染治理、固体废弃物处理、水库周边绿化带建设投资等， 工程环境保护总投资 30.62 万元。 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院16 1.8.2 水土保持水土保持 水土保持投资包括已列入主体工程水土保持有关的主要防护工 程费用和新增的水土保持工程投资。 （1）已列入主体工程水土保持投资 主体工程设计中已考虑的绿化、排水等防护措施在客观上起到了 水土保持功能与作用，可视为水土保持投资的一部分，这部份费用已 列入主体工程估算中。据主体工程可研分析，主体工程具有水土保持 功用的工程投资项目为大坝排水系统建设及管理房周围绿地的营建， 投资为 20.62 万元。 （2）新增的水土保持投资 水土保持工程投资估算应包括工程措施、植物措施、临时工程措 施、独立费用、水土保持设施补偿费、预备费。 本方案新增水保投资 86.24 万元，工程措施 13.15 万元，植物措 施 25.68 万元，临时工程费用 0.78 万元，独立费用 37.21 万元，基本 预备费 4.61 万元，水土保持设施补偿费 4.82 万元。 1.9 工程管理工程管理 1.9.1 管理机构及管理体制管理机构及管理体制 1）管理机构 （1）机构设置 金鸡沟蓄水工程管理处下设水库管理所和渠系管理站，实行统 一管理，分级负责。 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院17 （2）人员编制 根据水利部关于颁发水利工程管理单位编制定员试行标准的 通知（81）水劳字第 22 号文及水利工程管理单位编制定员标准 slj705-81 的规定。管理所定员 4 人。 2）管理体制 金鸡沟蓄水工程管理隶属重庆巫山县兴峡水源有限公司，水库 工程的前期工作、资源筹措、建设及运行管理均由业主重庆巫山县兴 峡水源有限公司总负责。实行目标责任制，逐层管理，分级负责。 1.9.2 主要管理主要管理设设施施 工程管理范围包括水库管理范围、渠系管理范围和工程生产、生 活区。 1）水库管理和保护范围 水库管理范围： 库内：正常水位 386.5m 至校核洪水位 387.71m 之间区域； 库外（主坝）：坝脚以外 100m 内区域，两坝肩以外 100m 区域、附 属主要建筑物周围 50m 范围内区域。库外管理区主要用于管理设施 建设和环境美化、多种经营场地。 按照条例规定，坝枢管理区外 200m 内区域为工程保护区，工 程保护区不征用，但在该区内进行建筑生产活动须按规定经水库管理 机构和有关部门批准后方能进行。 2）生产、生活区管理范围 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院18 生产、生活区管理范围包括办公室、防汛调度室，值班室、仓库、 车库、油库、机修厂、加工厂、职工住宅及其他文化、福利设施、其占 地按 3 倍的房屋建筑面积计算。 1.9.3 工程管理运工程管理运行行 1）工程管理 工程管理的主要任务是保证建筑物安全可靠，水库正常运行，充 分发挥综合效益，适应国民经济和社会发展的需要，任何单位在水库 工程管、护范围内进行生产性活动均需报请水库工程管理处及地方政 府批准，防止出现水源污染，工程遭受破坏、影响工程的安全性。 2）工程检查与观测 本工程检查与观测的主要任务是：监测工程的运行状态变化和 工作状态，掌握工程变化规律，为正确管理运行提供科学依据，及时 发现不正常迹象，分析原因，采取措施，防止事故的发生。 1.10 工程投工程投资资概算概算 1）概况 本次工程主要工程量有：土方开挖 15038.93m3；石方开挖 29239.22m3；土石填筑 5747.00m3；混凝土工程 13290.36m3；钢筋制作 及安装 136.76t，砌石工程 40951.82m3，详见主要工程量汇总表。 主要材料用量：水泥 9964.83t；砂 19430.74m3；碎石 30959.30m3； 条石 1728.86m3；块石 36621.63m3；炸药 13103.02kg；钢筋 139.47t,汽 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院19 油 25814.331kg；柴油 52199.70kg。详见主要材料量汇总表。 2）主要概算指标 经计算该工程投资指标如下：建筑工程 1445.79 元，机电设备及 安装工程 44.86 万元，金属结构设备及安装工程 74.37 万元，临时工 程 180.77 万元，独立费用 269.72 万元，基本预备费 100.78 万元，移 民环境投资 126.99 万元，水保投资 86.24 万元，环境保护费 30.62 万 元，工程总投资 2360.14 万元，详见工程概算表。 1.11 效益分析及效益分析及经济评经济评价价 本工程社会效益突出，经济效益主要体现在城镇供水。经分析计 算，本工程运行初期年经济收益约 206.6 万元/年，运行期为 470.8 万 元/年。工程经济内部收益率为 9.13%7%，经济净现值为 915 万元 0，经济效益费用比 1.241。敏感性分析表明，当效益和费用分别 按 10%增减时，其各项评价指标均符合评价要求，故认为本项工程具 有一定抗风险能力。 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院20 2 水文水文 2.1 工程区及流域概况工程区及流域概况 本项工程位于重庆市巫山县龙井乡红庙村和陆水村交界处，水资 源四级分区属长江大宁河下游区间，水系属长江水系龙井河一级支流 金鸡沟。金鸡沟发源于龙井乡春泉村，流经大沟、原水、陆水，经红庙 村进入龙井河干流。金鸡沟主河道长 7.6km，流域面积 13.7km2，多年 平均流量 0.35m3/s。金鸡沟蓄水工程坝址以上集水面积 8.3km2，主河 道长 4.2km，河道比降 212。 2.2 气象气象 工程流域内无水文气象站，最近气象站为巫山县气象站，直线距 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院21 离 7.8km 左右。巫山县气象站是国家相关部门设置的专业站，观测有 降雨、气温、风速、风向、日照、蒸发等内容，资料精度可靠。 工程流域属中亚热带湿润季风气候区，四季分明，雨量充沛，春季 回暖早，但多寒潮阴雨，气温不稳；夏季长，雨量充足，但降雨量分布 不均，常有暴雨洪涝，低海拔地区多伏旱；秋季雨热与春季相近，但降 温快，多绵雨；冬季短，气候干冷。 据巫山县气象站 1969-2004 年气象统计资料，多年平均降雨量 1049.3mm，最大年降雨量为 1356mm，最少年降雨量为 688.1mm。多 年平均气温 18，极端最高气温 42.1，极端最低气温-2.9，多年平 均蒸发量为 1061.0mm，多年平均风速 0.8m/s，最大风速达 20m/s 以 上，多年平均相对湿度 80%，多年平均日照时数 1291.6h，全年无霜 期 305 天，年日照 1542.2h。 2.3 水文基本水文基本资资料料 工程流域内无水文测站，临近流域有巫溪水文站。该水文站有水 位、流量、降水资料，在重庆市水资源综合规划：水资源调查评价报 告中对该测站的资料进行了整理、审查和刊印，资料精确可靠。 巫溪水文站于 1972 年建站，所在河流为大宁河，控制集雨面积 2001km2，有 1972-2004 年（32 年）的实测径流资料。 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院22 2.4 径流径流 2.4.1 参参证证站的站的选择选择 工程流域内无水文测站，邻近流域有巫溪水文站。该水文站距工 程设计区的西北面 48km 左右。根据水文基本资料情况，该站建于 1972 年，至 2004 年有 32 年径流实测系列资料，满足工程水文设计要 求。该站位于大宁河中上游，控制集雨面积 2001km2。本工程流域位 于大宁河下游区间，虽距巫溪水文站 48km，但工程流域地形地貌与 巫溪水文站流域地形地貌相似，气候条件也相近，因此，本工程水文 分析测站选择巫溪水文站作为径流分析的参证站。 2.4.2 巫溪水文站径流分析巫溪水文站径流分析 根据重庆市水资源综合规划：水资源调查评价报告相关分析计 算成果，该报告收集整理了巫溪水文站 1972-2000 年径流资料，在此 基础上插补了 1956-1971 年的相关径流资料，径流系列长 45 年，该报 告已由相关部门组织专家进行审核通过，因此，在本次设计中直接引 用相关分析计算成果。 巫溪水文站在大宁河上，控制集水面积 2001km2，拥有 1972-2000 年共 29 年径流实测资料，插补后具有 1956-2000 年径流资料。见表 2-1。 巫溪水文站巫溪水文站实测实测与延与延长长系列系列统计统计参数参数对对照表照表 表 2-1 所在控制集水统计统计年份多年平均径cv径流多年平均面备注 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院23 河流面积 （km2） 年数流深 （mm） 系数雨深（mm） 29197220001053.70.250.821291.4实测大宁 河 2001 45195620001094.30.250.821329.3延长 2.4.3 工程流域径流分析工程流域径流分析 本工程流域内无雨量站，最近雨量站为巫山县气象站，具有 1969-2004 年的降雨资料。虽巫溪水文站也具有 1972-2000 年的降雨 资料，但是巫山县气象站距离工程流域更近，地形地貌、植被、气候及 降雨分布情况更为相似，故采用巫山县气象站降雨资料进行分析。 由于本工程流域地形地貌、植被、气候、人类活动等条件与巫溪水 文站相似，故本次推求径流借用巫溪水文站径流与巫山县降雨的相关 关系进行推求，经分析巫山县降雨与巫溪水文站 1969-2004 年径流相 关系数 r=0.89，相关方程 r=1.085p-347.56，通过该方程可计算出工程 流域 1969-2004 年径流系列。并对径流系列作频率分析计算，采用数 学期望公式计算经验频率，用矩法计算统计参数，频 %100 1 n m pm 率分布线曲线采用 p-型，经频率分析计算得金鸡沟蓄水工程径流 统计参数成果如表 2-2： 金金鸡鸡沟蓄水工程径流沟蓄水工程径流计计算成果表算成果表 表 2-2 不同径流深及对应典型年（mm）不同频率对应来水量（万m3） 工程名 称 cvcs/cv 多年 平均 p20%p50%p75%p90%p20%p50%p75%p95% 金鸡沟 工程 0.272811.1934.3807.4722.6643.5775.5599.7662.7534.1 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院24 从上表计算成果可以看出，本次计算的多年平均径流深为 811.1mm，与重庆市水资源综合规划：水资源调查评价报告中的相 关分析成果相近，故认为本次径流成果分析基本合理。 2.5 洪水洪水 2.5.1 暴雨特性暴雨特性 工程流域属中亚热带湿润季风气候区，气候湿润多雨，常出现大 雨或暴雨，暴雨一般发生在 5-10 月，大暴雨多发生在 6-8 月，根据巫 山县气象站 1969 年-2004 年逐日降雨资料统计分析，一次暴雨过程 多为 1-3 天，其中大部分雨量都集中在 24 小时以内。据巫山县气象 站 1969-2004 年气象统计资料，多年平均降雨量 1049.3mm，历年 24h 最大降雨量 109mm（1982 年）。 2.5.2 洪水特性洪水特性 金鸡沟蓄水工程位于长江水系龙河一级支流金鸡沟，该溪河为山 溪性雨洪河流，洪水由暴雨形成，洪水过程陡涨陡落，其过程直接受 暴雨特性的影响，最大洪峰流量出现在 5-9 月，通过洪水过程线分析， 起涨时间多在 2-6h，形成洪峰时间多在 13h 以内，峰型多为单峰。 2.5.3 设计设计洪水洪水 （1）设计暴雨 金鸡沟蓄水工程流域内无雨量站，由于本工程控制集水面积不大， 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院25 故选择邻近流域点雨量代表面雨量。邻近流域东南方有巫山县气象站， 相距 7.8km 左右，暴雨资料系列为 1969-2004 年共 35 年。巫山县气 象站与工程流域处于同一气候区，形成大暴雨的天气系统相同，一般 大暴雨几乎同时发生，因此，选用该站作为设计流域代表站推求设计 洪水成果。 将巫山县气象站最大 10min、1h、6h、24h 暴雨，按年最大值独立 选样法，统计各时段暴雨，采用 p-型曲线进行频率分析，另外将四 川省中小流域暴雨洪水计算手册中的暴雨参数列表比较如下表 2- 3。 暴雨参数暴雨参数统计统计表表 表 2-3 查暴雨手册巫山气象站（推荐） 项目 时段（h） （mmx ） cvcs/cv（mm）xcvcs/cv 1/6150.353.5170.353.5 1400.43.5400.43.5 6600.43.5650.423.5 24900.453.51090.453.5 （2）洪水计算标准 根据防洪标准（gb5020194）关于水利水电枢纽工程的等别 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院26 规定，巫山县金鸡沟蓄水工程推荐首期设计水库总库容 74.7 万 m3， 终期规模 196.5 万 m3，结合两期实际情况，根据国颁防洪标准 （gb50201-94）、 水利水电工程等级划分及洪水标准sl252-2000 规范 规定，该工程首期为 v 等工程，其主要、次要建筑物级别均为 5 级， 临时建筑物为 5 级。本工程大坝推荐坝型为浆砌石重力坝，溢洪道布 置在大坝上，按 gb50201-94 和 sl252-2000 规定，结合工程自身实际， 挡水建筑物正常运用洪水重现期为 30 年（p=3.33%），非常运用洪水 重现期为 200 年（p=0.5%）；溢洪道消能防冲设计洪水重现期为 10 年 （p=10%）。 （3）设计洪水计算 将以上两种暴雨参数资料用推理公式法计算金鸡沟蓄水工程的设 计洪水。由 1/10000 地形图上围量得金鸡水库流域特征值： f=8.3km2；l=4.12km；j212。经计算，以上两种暴雨参数按推理公 式法计算洪水比较成果表 2-4，如下： 金金鸡鸡沟蓄水工程沟蓄水工程设计设计洪水成果比洪水成果比较较表表 表 2-4 查暴雨手册巫山气象站（推荐）项目 频率 qp (m3/s) wp (万 m3) qp (m3/s) wp (万 m3) 0.5163157 193217 1144140172194 2126123150171 3.33113110134154 5102100122141 1083.882101117 2065.8657993 5041.6435161 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院27 从表 2-4 分析比较：在 p=0.5%和 p=3.33%时，查暴雨手册资料推 算的最大洪峰流量较巫山气象站资料推算的最大洪峰流量要小。暴雨 手册资料统计年限截止到 1982 年（指 1/6h 暴雨；1h 暴雨统计到 1980 年，气象部门的资料统计到 1975 年；6h 暴雨没有说明统计年限，但平 均系列 21 年，重庆站也仅有 25 年；24h 暴雨统计到 1975 年），暴雨资 料系列显然太短。巫山县气象站暴雨资料系列为 1969-2004 年共 45 年，暴雨资料较长，且是实测的。 根据水利水电工程设计洪水计算规范sl44-93：工程所在地区 具有 30 年以上实测和插补延长暴雨资料，并有暴雨洪水对应关系， 可采用频率分析法计算设计暴雨，推求设计洪水。从以上两个暴雨资 料中，暴雨手册系仅到 1982 年，故象 1984 年和 1998 年的大暴雨都 没观测到，因此推算的设计洪水比巫山气象站暴雨资料推算的小。巫 山县气象站暴雨资料是工程流域附近的实测资料，代表性较好，采用 该气象站推算的设计洪水较大，偏于安全。因此，本工程的设计洪水 成果确定采用巫山县气象站暴雨资料推求的设计洪水成果。 （4）分期设计洪水 根据巫溪水文站的实测资料，分析洪水季节性变化的一般规律， 并结合施工设计要求，将年内分为四期，即汛前过渡期（4 月），汛后 过渡期（10 月），主汛期（5-9 月），枯水期（11 月-3 月）。 主汛期洪水直接采用设计暴雨推求的设计洪水成果。汛前、汛后 过渡期及枯水期，根据巫溪水文站实测流量资料按年最大值不跨期独 立选样法，得到各分期时段洪峰流量系列，经频率分析计算，用面积 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院28 比推算到金鸡沟蓄水工程分期洪水，面积比指数枯水期 n=1，汛前、 汛后过渡期 n=0.667。由此计算出金鸡沟蓄水工程分期设计洪水成果 表 2-5，如下： 金金鸡鸡沟蓄水工程分期洪水沟蓄水工程分期洪水计计算成果算成果 表 2-5 单位：m3/s p% 分期 251020备注 4 月8.4 5.9 4.1 2.5 10 月11.3 7.7 5.2 3.0 113 月5.3 3.4 2.1 1.3 59 1.分期洪水按面积比拟法移用，面 积比指数枯水期 n=1，汛前、汛后 过渡期 n=2/3。 2.主汛期采用暴雨推求的洪水成果 2.6 泥沙泥沙 金鸡沟蓄水工程水库泥沙来源于流域地表侵蚀，由于流域天然植 被较好，水土流失不太严重。工程流域内无实测泥沙资料，故采用查 等值线图法推算本工程泥沙。根据四川省水文手册多年平均悬移质 输沙模数等值线图，查得本流域多年平均悬移质泥沙为 500t/km2。因 本流域属山丘区，河流属于山溪河流，根据四川省水文手册，推移 质的比例系数是悬移质的 10%-30%，本工程采用 15%，泥沙淤积容重 采用 1.3t/m3。金鸡沟蓄水工程按正常运行 50 年考虑，其淤积总量为 24 万 t，计 18.5 万 m3。 2.7 水位流量关系曲水位流量关系曲线线 工程流域内无实测水位流量资料，水位流量关系曲线采用比降法 推求，水力要素由实测大断面计算，水面比降从 1：500 地形图上量算， 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院29 糙率参考天然河道糙率表取 0.034，水位流量关系曲线见表 2-6。 工程工程坝坝址水位址水位-流量关系表流量关系表 表 2-6 水位355355.5356357358359360361362 流量 （m3/s） 037.4066.67115.33 181.66 235.16 299.39 391.27 457.16 水位363364365366367368369370 流量 （m3/s） 558.65 628.38 703.02 786.07 872.93 952.48 1041.72 1133.48 2.8 河流水河流水质质 工程流域内无工矿企业，水质未受到污染。工程区水质取样化验 结果表明，工程流域水质只有 cod、总氮、粪大肠菌群等指标属于 类，其它指标均为、水体指标，完全符合生活饮用水水源水质要 求。 3 工程地工程地质质 3.1 区域地区域地质质概况概况 区内处于七曜山凹褶束望霞背斜西北翼。该背斜位于巫山向斜 与官渡向斜之间，轴向北东 1530呈直线延伸，轴部地层出露三迭 系中统巴东组地层，向两翼延伸为嘉陵江组等，两翼不对称，区内岩 层产状 34560。 受区域构造控制，区域地貌类型为侵蚀、剥蚀中低山，其次河谷 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院30 平原。区内地势北东高、南西低。 本区出露地层主要为三叠系中统巴东组、三叠系下统嘉陵江组 及第四系地层。地层除第四系地层，其余地层均为沉积岩，岩相主要 为陆源碎屑沉积岩。 据中国地震反应谱特征周期区划图和中国地震动峰值加速 度区划图，本区为一组地震烈度小于度。地震动反应谱特征周期 为 0.35s，地震动峰值加速度为 0.05g，区域相对稳定。 区域新构造运动主要表现为大面积间歇性缓慢抬升，抬升幅度 由东向西减弱，新的构造应力场发生了根本变化，它代替了过去的水 平挤压运动，应力集中条件差。 3.2 工程地工程地质质条件条件 3.2.1 地形地貌地形地貌 枢纽区处于川东平行岭谷间浅丘地貌单元一小溪谷口,地形受地 质构造控制，山脉沿构造线呈北东-南西方向展布，以水系浸蚀地貌为 主。小溪流从北东流向南西，地势总的北高南低,坝址所在谷口宽约 12m。 水库所在河流属长江水系支流。河流由东北流向西南，为侵蚀型 河谷。三叠系岩层大部分裸露，局部地段为第四系冲洪积层堆积。坡 度部分较陡，部分较缓，一般 10-60。 重庆市巫山县朝阳洞引水改扩建工程初步设计报告 重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院31 3.2.2 地地层层岩性岩性 坝址区域内出露地层为三叠系中统巴东组（t2b）灰岩，上覆第四 系冲洪积层（qpl+al）、坡残积层（qel+dl），现从上至下分述如下： （1）坡残积层（qel+dl） 粉质粘土：紫红色，稍湿，可塑，韧性一般，摇震反应微弱。可见 植物根茎。厚度 0-2.5m，主要分布在沟谷俩岸坡度较缓的地方。 （2）冲洪积层（qal+pl） 粉砂质粘土：灰色、灰黑色，湿，软塑，韧性好，无摇震反应。偶 见植物根茎。厚度一般为 0-3.0m。主要分布在溪沟中。 砂砾石：灰色，稍密，磨圆度较好，砾石含量 50%左右直径 0.2- 6.0cm 不等,分选性较差。主要分布在河床中，厚度 0-3.0m。 （3）三叠系中统巴东组（t2b） 灰岩（t2b）：灰白色、深灰色、灰黑色，薄-厚层状，方解石、石英 胶结，主要成分为灰岩矿物。强风化厚度一般为 1-3m 左右。主要分布 在坝肩山脊及河床底部。 3.3 水文地水文地质质条件条件 场区地处中、低山地貌，地下水主要集中在溪沟两岸一带,地下 水主要为碳酸岩类岩溶水及松散岩类空隙水。碳酸岩