干流防洪工程可行性研究报告.doc

干流防洪工程可行性研究报告 1 干流防洪工程可行性研究报告干流防洪工程可行性研究报告 干流防洪工程可行性研究报告 2 目目 录录 1 综合说明综合说明 1 1 1 概况 1 1 2 水文 2 1 3 地质 6 1 4 工程建设任务和规模 8 1 5 工程布置及主要建筑物 10 1 6 工程施工 10 1 7 工程管理 12 1 8 工程占地 13 1 9 环境影响评价 13 1 10 水土保持 14 1 11 投资估算 15 1 12 经济评价和综合评价 15 2 2 气象水文 17 2 3 水文基本资料 18 2 4 暴雨洪水特征 19 2 5 洪水地区组成及干支流洪水遭遇分析 21 2 6 调查历史洪水及重限期的确定 26 2 7 天然洪水分析计算 27 2 8 设计洪水 49 干流防洪工程可行性研究报告 3 2 9 施工设计洪水 59 2 10 泥沙 61 3 工程地质工程地质 64 3 1 区域地质概况 64 3 2 商州段堤防工程地质条件与评价 75 3 3 丹凤段堤防工程地质条件分析与评价 79 3 4 商南段堤防工程地质条件分析与评价 83 3 5 天然建筑材料 87 3 6 结论与建议 89 4 工程任务和规模工程任务和规模 91 4 1 社会经济发展状况及工程建设的必要性 91 4 2 社会经济发展对防洪的要求 103 4 3 设计水平年 防洪工程范围及防洪标准 104 4 4 防洪工程总体方案 107 4 5 堤线布置及水面线推求 116 5 工程总布置及主要建筑物工程总布置及主要建筑物 124 5 1 工程等别和标准 124 5 2 工程布置和主要建筑物型式 125 5 3 堤防工程 126 6 工程管理工程管理 137 干流防洪工程可行性研究报告 4 6 1 管理机构 137 6 2 管理范围和保护范围 138 6 3 管理设施 138 6 4 非工程措施 139 6 5 工程运行管理费测算及资金来源 141 7 2 建筑材料 144 7 3 主体工程施工 145 7 4 施工总进度 147 8 2 工程占地处理措施 149 9 2 环境保护设计 150 9 3 环境监测 151 9 4 环境管理 151 9 5 环保投资 152 10 水土保持水土保持 153 10 1 水土流失防治目标 153 10 2 水土流失防治措施布设原则 154 10 3 水土流失防治措施体系和总体布局 155 10 4 水土流失分区防治措施设计 155 10 5 水土保持施工组织设计 158 10 6 方案实施进度 159 11 2 投资主要指标 160 干流防洪工程可行性研究报告 5 11 3 编制原则及依据 160 12 2 费用计算 165 12 3 效益计算 167 12 4 国民经济评价指标 169 12 5 敏感性分析 170 12 6 财务评价 170 12 7 评价结论 170 干流防洪工程可行性研究报告 1 1 综合说明综合说明 1 1 概况概况 为汉江一级支流 发源于某市境内的秦岭山脉凤凰山南麓流经商州 丹凤和商南 3 县 区 于商南县月亮湾出省界 经河南 湖北于 口市 汇入汉江 全长 443km 总流域面积 16812km2 是汉江最大的一级支流 也是 市最大河流 在 境内流程 259km 流域面积 7478km2 占 总 流域面积的 44 5 占 市总面积的 38 8 境内河道平均比降 3 27 自西向东贯穿 市中部 流域北界为蟒岭 南界为流岭 新开 岭 山脉均为东西向绵延 其间为 河谷川道 流域是 市主要经济区 尤其是 商 州 丹 凤 盆地 段更是 区域地位十分重要 随着 商丹循环工业经济园区 商丹一体化 以及 关 中 天 水 经济区 的逐步推进 防洪体系的建设将显得更 加重要 因此 市委 政府对 干流防洪工程建设十分重视 曾经做过 大量前期工作 2000 年 3 月 省水利水电勘察设计研究院和 地区水电勘测设计 院共同编制了 干流防洪工程项目建议书 并经水利部长江水利委员 会审查通过 依据该 项目建议书 及 长江委 审查意见 2001 年 7 月 由 省院编制了 干流防洪工程可行性研究报告 以下简称 可研报 告 工程项目范围为商州区城区 丹凤县城区 以及沿江 6 镇 白杨店 镇 夜村镇 棣花镇 商镇 竹林关镇 梁家湾镇 共 8 个重点河段堤防 干流防洪工程可行性研究报告 2 工程 2005 年 7 月 省水工程勘察设计院依据长委和省水利厅审查同意 的 可研报告 编制完成了 干流防洪工程初步设计 以下简称 初 步设计 设计范围依然为商州区城区 丹凤县城区及沿江 6 镇共 8 个重 点河段 设防河段总长度为 32 7km 修建新堤 2 25km 重建堤防 9 0km 含拆除旧堤防 9km 加固加高现有堤防 30 8km 新修堤岸 1 7km 堤线总长 43 8km 省发改委陕发改农经 2005 599 号文批复了该 初步设计 2011 年 2 月 市水务局主持编制了 某市 2013 2015 年中小河流 治理规划 规划对 干流沿岸 20 处重点段进行防洪治理 建设堤防 148 91km 估算投资 5 71 亿元 本 可行性研究报告 在此规划的基础上 结合其它前期工作成果 按轻重缓急 分期治理的原则 筛选确定了商州 城区 丹凤县城等 12 处重点段进行先期治理 拟治理 干流河段 52 2km 设计新修堤防 51 814km 1 2 水文水文 1 2 1 流域概况流域概况 是汉江最大一级支流 发源于某市秦岭南麓 上游两岸支流呈不 对称分布 左岸有会峪河 老君河 武关河 清油河 县河等 6 条较大支 流 右岸有南秦河 银花河等 2 条 二龙山水库以上属 河源区 主河道长约 43km 二龙山水库至丹凤 县月日滩为商丹盆地 河道长 73km 丹凤县月日滩至银花河口段属低石 干流防洪工程可行性研究报告 3 山区 河道长 38km 银花河口至商南县县河口属土石低山区 河道长 48km 流域地处亚热带季风气候区 多年平均气温 13 8 风速 3 0m s 最大冻土深 0 16m 多年平均降水量 779mm 降水主要集中在 7 8 9 三 个月占全年降水量的 46 由于降水时空分布不均 径流 6 10 月为丰水 期 12 月至次年 3 月为枯水期 泥沙与径流具有同样的规律 丹凤站多年平均悬移质输沙量 232 104t 多年平均总输沙量为 301 6 104t 多年平均含沙量 4 92kg m3 上游曾建有麻街等 9 个水文站 近 40 处雨量站 但由于大部分测 站资料系列短 观测时段又不对应 给水文分析计算带来困难 流域洪水频繁 主要由暴雨或连阴雨形成 由于流域上游山高坡陡 河短流急 峰型单一 一次洪水过程一般为一日 流域下游汇流面积增大 洪水过程延长至 2 5 天 峰型呈多峰 经采用典型洪水组成法分析 丹凤站的洪水主要由程家坡以上干流和 南秦河洪水组成 荆紫关站的洪水随主雨区范围的变化 分别由丹凤以上 干流和武关河洪水组成或银花河和武关河组成 1 2 2 天然洪水分析天然洪水分析 二龙山和南秦水库地处上游暴雨中心区 且控制流域面积较大 故对 其滞蓄洪影响必须考虑 鱼岭水库位于商丹盆地浅山区的上 下游两个暴 雨中心的过渡带 控制流域面积较小 不足丹凤水文站以上流域面积的十分 之一 故不考虑其对天然洪水的影响 干流防洪工程可行性研究报告 4 天然洪水分析采用的控制断面分别为 程家坡 即二龙山水库坝址 南秦河口 丹凤站 银花河口和荆紫关等 5 个 其中程家坡站采用麻街站 板桥站 柴湾站洪水流量系列资料插补延长至 52 年 荆紫关站洪水受二 龙山水库影响很小 直接采用其 53 年实测系列值 丹凤站采用考虑二龙 山和南秦水库影响还原后的 1957 2010 年 53 年天然洪水系列 南秦河口 断面采用经面积比拟修正后的程家坡站的频率计算成果 银花河口断面采 用与其相邻的丹凤站和荆紫关站频率计算结果的非线性内插值 基本控制 断面天然洪水计算成果见第 2 章 表 2 14 鉴于本次计算的天然洪水成果 与 2005 年编制的 初步设计 计算 成果相比 较差很小 基本在 5 以内 并且 省发改委以陕发改农经 2005 599 号文对 初步设计 进行了批复 基本同意水文分析计算的方法 和成果 故本次设计仍采用 初步设计 阶段的天然洪水分析成果 1 2 3 考虑水库调蓄后的各计算断面设计洪水考虑水库调蓄后的各计算断面设计洪水 考虑二龙山南秦水库调蓄后得到各控制断面的洪峰 洪量结果 各控 制断面之间的计算断面洪峰流量系根据相邻控制断面按面积比拟法推求 其面积指数同相应控制断面 各项目所在河段断面设计洪峰流量采用值见 下表 干流防洪工程可行性研究报告 5 干流主要断面设计洪峰流量干流主要断面设计洪峰流量 设计洪峰流量 m3 s P 项目123 335 流域面积 F km2 南秦河口下23231841151512601562 商州区沙河子段23761885155212921644 商州区张村段24451942160113351754 商州区白杨店段24831973162713581816 丹凤县棣花段27942230184715502370 丹凤县商镇段28632287189515932504 丹凤站 龙驹镇 29922394198716742766 丹凤县资峪岭 保仓段31222502207917563044 商南县梁家湾段44533651310226744515 商南县太吉河段44893682313026984550 商南县寺湾段45203709315327184580 商南县柳树湾段59554955424536895960 1 2 4 泥沙泥沙 丹凤站实测多年平均悬移质输沙量为 232 104t 年最大输沙量 766 104t 1958 年 年最小输沙量 4 05 104t 1986 年 属清水河流 根据丹凤水文站实测资料统计 多年平均推移质含沙量为 69 6 104t 丹凤站多年平均输沙总量为 301 6 104t 多年平均含沙量为 4 92kg m3 干流防洪工程可行性研究报告 6 1 3 地质地质 工程地质工作由 省水利电力勘测设计研究院勘察分院承担 外业 2011 年 6 月 23 日 8 月 30 日进行 2011 年 9 月完成 某干流防洪工程地 质勘察报告 现场勘察采用地质测绘 地质调查 钻探 坑探 取样 原位试验 基本查明了项目区工程地质条件及主要工程地质问题 项目区位于东秦岭南麓中低山区 河流两侧 河流两岸山势陡峻 基岩裸露 工程区山体总体呈西北高 东南低 最高点秦王山海拔 2087 米 最低处南湾海拔 543m 相对高差 1544m 分为河谷盆地 低山丘陵和中低 山三个地貌单元 区域地层出露较完整 主要有太古界 元古界 古生界 中生界及新 行界等各个时期的地层 岩性主要为变质岩 碎屑岩 碳酸盐 混合岩及 第四系堆积物 与工程相关的地层主要有下元古界 Ptk 1和 Ptk 2 泥盆系 D3L2和 D3L3 中生界 T J 及 J K 新生界 E N 及第四系 Q 项目区位于秦岭东南段 区域构造单元属秦岭纬向构造体系之东秦岭 褶皱系 地跨两大地质构造单元 由铁炉子向东至马角一线 北部属华北 准地台西南缘的商渭台缘褶皱带 南部属秦祁地槽东秦岭褶皱系的加里东 和华里西褶皱带 根据地下水赋存条件 地下水可分为第四系松散堆积孔隙水和基岩裂 隙水两种类型 松散层孔隙水 含水层为第四系砂砾石层孔隙潜水 主要 分布于漫滩及一级阶地 其含水层厚度稳定 透水性好 补给条件充分 主要补给来源为大气降水 基岩裂隙水 含水层主要为第三系 白垩系及 干流防洪工程可行性研究报告 7 二叠系等碎屑岩 裂隙水主要赋存于基岩裸露的山区和河谷两岸强 弱风 化岩体中 均受大气降水补给 地下水以下降泉形式向 河道排泄 项目区内丹凤段和商南段地震设防烈度为 6 度 设计基本地震加速度 为 0 05g 设计地震分组商南为第一组 场地设计特征周期为 0 35s 丹凤 为第三组 场地设计特征周期为 0 45s 商州段地震设防烈度为 7 度 设计 地震分组为第二组 地震加速度为 0 10g 特征周期为 0 40s 场地可不考 虑地基土的液化和震陷问题 拟建堤基位置处砂卵石层 承载力高 工程地质性能良好 可做为持 力层使用 但属强透水层 应防渗处理 基坑可按 1 1 00 1 1 50 放坡 开挖 必要时可采用木板桩和砂袋进行支护 场地地下水和地表水对混凝 土不具备侵蚀作用 但对裸露的钢结构在干湿交替作用下 有微腐蚀性 堤防基槽开挖好后 应进行碾压夯实 以防不均匀沉陷 项目区天然建筑材料除土料以外 可就地取材 运距较近 储量大于 需求量 其质量满足工程需求和规范要求 堤外天然建材材料 开采深度 一般 0 5 1 0m 不会形成洼地 无侵没影响问题 顺直河段堤岸冲刷深度约 2 3 0m 左右 弯曲河段堤岸冲刷深度在 2 5 3 5m 之间 雨季泄洪水量较大 流速较快 易对其附近的堤脚形 成冲刷 建议加深堤基设置深度或其他形式防冲刷措施 以减弱河水对堤 脚的冲刷淘蚀破坏 堤防施工时应加强施工检测工作 必须对新建堤防的质量进行分层检 测 检验 最终提供工程检测报告 加强施工地质工作 作好施工地质编 录 及时向设计提供地质变化情况与地质参数 优化设计方案 干流防洪工程可行性研究报告 8 1 4 工程建设任务和规模工程建设任务和规模 某河谷川道区自然地理条件相对优越 地形比较宽阔平坦 土壤肥沃 气候温和 自然条件较好 水利 交通 电力 通讯等基础设施较为齐备 工 商业较为发达 是 市的主要工农业经济带 地处 商丹盆地 西部 的商州城区是 市委 市政府所在地 是全市的政治 经济 文化中心 宁西铁路 G40 沪陕高速公路 G312 公路东西向全线贯通 商丹盆地 国家电网已经全面覆盖工程所在区域 地方工业也在稳步发展 在适逢融 入 关 天经济区 的背景下 市启动了 商丹循环经济工业园区 的 建设 为 商丹一体化 创造了良好的历史机遇 总之 在国家实施西部 开发战略的影响下 以 经济带为龙头的 经济正面临着新的发展机遇 沿岸历来暴雨洪水灾害频繁 而担负防洪保安任务的 堤防却因工 程质量差 防洪标准低 隐患多 难以发挥正常的防洪保安作用 一旦发 生暴雨洪水 沿岸城镇 村庄及公路 水利等基础设施以及 7 2 万居民 的生命安全将受到严重威胁 为了有效地防御 洪水 保障沿岸人民生命财产安全 保护本区域城 镇工业企业的发展 促进 沿岸社会稳定和经济发展 拟定建设某干流重 点段堤防工程 根据 省水利厅的有关意见 省重要支流治理项目勘测设计基本 要求 水利部财政部 中小河流治理工程初步设计指导意见 和某防洪 工程各阶段前期工作 经 市水务局会商沿 3 县区政府部门 确定防洪 工程范围为 商州 丹凤 商南 3 县区共 12 处重点段 河道 治理河段 干流防洪工程可行性研究报告 9 长度 52 2km 设防标准 商州城区 50 年一遇洪水 丹凤县城区 商州区沙河子镇 30 年一遇洪水 其余均为 20 年一遇洪水 布置工程点 12 处 堤防总长度 51 814km 位置及分段长度见下表 堤防长度 m 序 号 项目名称起止位置 河段长 度 km 左岸右岸小计 1商州区城区段9 500 10 2000 766817522420 2商州区沙河子段11 830 17 3205 55411 5411 3商州区张村段19 300 23 6404 4291423625276 4商州区白杨店段22 900 27 3004 4400025006500 商州区合计15 012993661419607 5丹凤县棣花段44 900 53 6008 7587305873 6丹凤县商镇段52 500 58 4005 9 58735873 7丹凤县龙驹镇段57 800 62 3004 53258 3258 8丹凤资峪岭 保仓75 800 77 5001 76573731030 丹凤县合计20 89788624616034 9商南县梁家湾段116 100 119 4504 3139132634654 10商南县太吉河段121 500 124 5003 0255012783828 11商南县寺湾段128 500 133 7005 2114836534801 12商南县柳树湾段142 900 146 8003 9 28902890 商南县合计16 450891108416173 总 计52 2278702394451814 注 起止位置为河道桩号 以二龙山水库坝址为 0 000 干流防洪工程可行性研究报告 10 1 5 工程布置及主要建筑物工程布置及主要建筑物 依据相关规范 标准 结合本项目实际情况确定工程等别 从 干流 重点段防洪工程整体来看 工程规模较大 等别较高 但由于各个工程点 相距较远 本次又是以各个工程点为独立项目区 故按工程点分别确定 商州区城区段 东龙山段堤防为 50 年一遇洪水设防 为 等工程 主要建筑物为 4 级 丹凤县城区段 商州区沙河子镇段按 30 年一遇洪水 设防 为 等工程 主要建筑物为 4 级 其余河段为 20 年一遇洪水设防 为 等工程 主要建筑物为 4 级 工程区地震动峰值加速度为 0 05g 相应的地震基本烈度为 度 按 抗震设计规范 不考虑地震荷载 商州区城区段 地震动峰值加速度为 0 05g 相应的地震基本烈度为 度 由于基础下为砂卵石地层 不存在地震液化等问题 因此不考虑地 震荷载 根据 干流河道实际情况 堤防建筑物形式采用 丹凤县城区以上河 段各工程点采用砂砾石填筑 浆砌块石护坡形式 丹凤县城区以下河段各 工程点采用砂砾石填筑 浆砌块石挡墙形式 堤防超高 3 级堤防不小于 1 2m 4 级堤防不小于 1 0m 丹凤县城以上河段采用迎水坡 1 1 65 浆砌块石护坡 丹凤县城以下河 段采用迎水坡 1 1 0 浆砌块石挡土墙 堤防背水坡统一采用 1 2 0 堤防建 筑物形式在下阶段设计时须进一步论证 设计 干流防洪工程可行性研究报告 11 1 6 工程施工工程施工 项目区公路交通便利 干流河道与 G312 国道及 G40 沪陕高速平行东 西向延伸 其间多有地方公路连接 做为施工道路可完全满足要求 各乡 镇以及行政村均已开通程控电话 沿程乡镇已开通无线电话 施工通讯 条件较好 河道沿线均有 供电局下辖电力网络 10kV 配电线路 施工电 力有保障 施工用水可直接从河道径流汲取 水质 水量均可满足施工用 水需要 项目区范围长 各河段平川宽阔平坦 沿 干流河道布设施工场地 可满足施工机械 设备 砂石料场以及其它临时设施布置需要 项目区沿线有县办水泥厂 3 座 乡办水泥厂 6 座 年总产量在 300 万 吨以上 质量符合行业现行标准 数量可满足工程要求 水泥拟采用地方 水泥厂生产的普通硅酸盐水泥 由工程建设管理部门统一向水泥厂签定供 货合同 按计划供应工程建设 拟成立 某堤防建设处 做为建设法人 下辖三县区 堤防管理站 负责项目建设施工的组织安排 项目建设拟采取公开招标确定有相应资质的监理 施工单位 项目建 设过程的质量监督委托 地区水利工程质量监督站 负责 主体建筑工程量 土石方开挖 272 14 万 m3 土石方填筑 156 52 万 m3 砌石 67 18 万 m3 土工布 673m2 施工期为 12 个月 跨两个年度 于 2011 年 10 月 1 日 2013 年 4 月 1 日完成工程施工 干流防洪工程可行性研究报告 12 总劳动量 137 84 万工日 其中技工 53 46 万工日 普工 84 38 万工日 1 7 工程管理工程管理 依据 堤防工程管理设计规范 水利工程管理单位编制定员试行标 准 结合 市机构设置现状 本项目实行按水系统一管理和行政辖区相 结合的管理体制 市一级管理机构 依托现有机构 市河道水库管理处 进行业务归口 管理 河库处属财政拨款事业单位 现有人员设置 10 人 拟增加编制 2 人 合计 12 人 县区一级管理机构 依托现有商州 丹凤 商南 3 县 区 河道管理 站 进行业务管理 三县区河道管理站均为县区水务局下属单位 属财政 拨款事业单位 现有人员各 4 人 拟增加 14 人 其中商州区 6 人 丹凤 县 4 人 商南县 4 人 确定护堤地的宽度为 3 4 级堤防临水侧 背水侧均为 10m 护堤 地顺堤线布置与堤防走向一致 堤防的保护范围为 3 级堤防背水侧为 50m 临水侧为整个河道行洪 区 4 级堤防背水侧为 30m 临水侧为整个河道行洪区 拟设置观测项目 堤身沉降 位移 水位变化 近岸河床冲淤积 堤 身浸润线 表面观测 拟设置自动水位雨量监测站 12 处 流量测验设备 8 套 干流防洪工程可行性研究报告 13 市河库处已经具备办公区以及办公用房 本次不再设置 商州区 丹凤县和商南县拟于各自河段适当位置征地 9 0 亩 市河道管理站 3 0 亩 商州区 丹凤和商南河道管理站各 2 0 亩 用于建设管理站生产管理 用房 房屋建筑面积为 1406m2 其中 市河道管理站 500m2 商州区河道管 理站 330m2 丹凤 商南河道管理站各 288m2 1 8 工程占地工程占地 本项目设计堤防 51 814km 基本沿现状堤防线布置 建筑物坐落属河 道或现状堤防 不发生工程永久占地 永久占地为拟建 市管理站生产办公场所 3 0 亩及三县区管理站生产 办公场所 6 亩 施工临时占地 包括施工临时道路 材料堆放 临时仓库 以及工棚等 按 62 亩估列 管理单位建设用地赔偿标准为 4 万元 亩 工程施工临时占地补偿标 准为 0 12 万元 亩 工程永久占地 9 0 亩 占地赔偿费用 24 0 万元 施工临时占地 62 亩 合计补偿费用 7 44 万元 合计 31 44 万元 1 9 环境影响评价环境影响评价 某干流重点段防洪工程的实施 对项目所在区域的社会环境和自然环 境的改善均有显著的促进作用 其有利影响是主要的 但工程建设不可避 免地带来一些不利影响 主要表现在施工中易产生施工废渣 生活垃圾 噪声等现象及局部的水土流失 但建设期环境问题是暂时的 并可通过环 干流防洪工程可行性研究报告 14 境保护和管理措施 减免或消除一定影响 环境保护措施估算投资 90 万 元 总之 本项目建设对环境的有利影响占主导地位 不存在制约工程建 设的环境因素 工程从环境角度分析是可行的 1 10 水土保持水土保持 项目区属划定的国家级水土流失重点治理区及省级水土流失重点治理 区 其水土流失防治标准执行等级为 I 级 根据项目所在区域水土流失防 治特点和主体工程建设特点 提出水土流失防治目标 设计水平年水土流失防治目标设计水平年水土流失防治目标 防治分区 防治目标 施工建设期试运行期 按降水量修 正 采用值 1 扰动土地治理率 9595 2 水土流失治理程度 959797 3 土壤流失控制比0 70 80 8 4 拦渣率 959595 5 植被恢复率 979999 6 林草覆盖率 252727 结合工程区自然环境及工程施工建设 运行特点 水土保持方案措施 布局采取永久和临时措施相结合 工程和生物措施相结合的综合防护措施对 水土流失进行防治 干流防洪工程可行性研究报告 15 施工过程中的水土流失防治是水土保持方案的重要内容之一 在项目 建设过程中做好施工过程中的水土流失防治工作 一方面可以起到防患于 未然 提高施工效率 减少建设期的水土流失量 另一方面可以减轻对周 边环境的不良影响 为恢复植被以及生态环境良性循环创造条件 该项目水土保持方案实施进度 遵循与主体工程建设 三同时 的原 则安排进度 1 11 投资估算投资估算 本工程位于某干流二龙山水库至商南县过风楼镇河段 共 12 处重点 工程 其中商州区 4 处 丹凤县 4 处 商南县 4 处 河段治理长度 52 2km 堤防长度 51 814km 其中商州区 19 607 km 丹凤县 16 034 km 商南县 16 172 km 主体建筑工程量 土石方开挖 272 14 104m3 土石方填筑 156 52 104m3 砌石 67 18 104m3 主要材料量 水泥 62667t 砂子 26 35 104m3 块石 79 27 燃油 2810t 施工总用工量 137 84 万个 其中技工 53 46 万个 普工 84 38 万个 工程施工总工期 7 个月 跨两个年度完成 工程估算总投资 31753 73 万元 静态估算总投资 31753 73 万元 1 12 经济评价和综合评价经济评价和综合评价 国民经济的评价指标 经济内部收益率为 9 56 大于社会折现率 8 经济净现值为 4902 75 万元 大于零 经济效益费用比为 1 17 大于 1 0 干流防洪工程可行性研究报告 16 符合 评价规范 的要求 对工程费用增加 10 和效益减少 10 这两种不利情况进行了分析 各 项评价指标均符合 评价规范 的要求 本建设项目在经济上是合理的 而且具有一定的抗风险能力 2 水文水文 2 1 流域概况流域概况 系汉江最大的一级支流 发源于某市境内的秦岭山脉凤凰山南麓 流经商州 丹凤 于商南县梳洗楼附近出省境 再经河南 湖北汇入汉江 全长 443km 总流域面积 16812km2 在 境内流程 259km 流域面积 7478km2 占 总流域面积的 44 5 境内河道平均比降 3 27 自西向 东贯穿 市中部 流域北界为蟒岭 南界为流岭 新开岭 河谷川道夹 于两山之间 市境内 上游两岸支流呈不对称分布 其中较大支流左岸有会峪河 老君河 武关河 清油河 县河等 6 条 右岸有南秦河 银花河等 2 条 二龙山水库以上属 河源区 流域面积 965km2 主河道长约 43km 河道平均比降 29 4 按地形地貌特征可分为深山区 浅山区和川塬区三 种类型 其中深山区和浅山区约占 80 二龙山水库至丹凤县月日滩为 商丹盆地 河道长 73km 区间流域 面积 1994km2 河道平均比降 2 89 该段为黄土台塬区 植被差 水土 流失严重 但村镇连片 耕地肥沃 工农业生产比较发达 丹凤县月日滩至银花河口段 河道长约 38km 区间流域面积 干流防洪工程可行性研究报告 17 1346km2 河道平均比降 2 62 该段属岩石山区 植被较差 河道沿程 均为峡谷 耕地 人烟极少 银花河口至商南县县河口 河道长约 48km 区间流域面积 2060km2 河道平均比降 2 42 该段属土石山区 植被较差 此段河道 宽谷与峡谷相间 河流蜿蜒曲折 弯道凸岸多形成坡耕地 为农民居住及 农 田耕作区 县河口至省界 河道长约 43km 区间流域面积 631km2 河道平均比 降 1 42 该段属岩石山区 为峡谷河段 人烟稀少 2 2 气象水文气象水文 流域地处北亚热带季风气候区 因受秦岭制约 气候温和 无霜期 长 热量充足 四季分明 据丹凤气象站资料统计 多年平均气温 13 8 一月份平均气温 1 2 七月份平均气温 25 8 极端最高气温 40 8 1996 年 极端最低气温 13 4 1967 年 多年平均风速 3 0m s 历 年最大风速 20m s 风向多为 WNW 最大冻土深度 0 16m 由于受大气环流的影响 冬春季干旱少雨 夏季多雨间有伏旱 秋季 湿润并多连阴雨 多年平均降水量 779mm 但时空分布不均 从时间分布 讲 主要集中在 7 8 9 三个月 其降水量约占全年降水量的 46 从空 间分布讲 一般山地多于川道 特别是暴雨多发生于高 中山区 由于降雨时空分布不均 径流也随之变化 6 10 月份为丰水期 12 月至次年 3 月份为枯水期 11 月及 4 5 月为平水期 据荆紫关实测径流 资料分析计算 流域多年平均径流深为 201 4mm 多年平均径流量 干流防洪工程可行性研究报告 18 14 22 108m3 据丹凤水文站实则资料 年最大径流量 16 25 108m3 1964 年 年最小径流量 0 94 108m3 1995 年 多年平 均径流量 6 13 108m3 6 10 月份的径流量占全年径流量的 66 以上 泥沙主要来源于中游的 商丹盆地 及银花河 武关河等较大支流 泥沙与径流具有同样的规律 汛期 7 10 月份占全年输沙量的 80 据丹 凤水文站实测资料统计 多年平均悬移质输沙量 232 104t 多年平均含沙 量 3 78kg m3 年最大输沙量 766 104t 年最小输沙量 4 05 104t 1986 最大与最小相差 189 倍 年最大断面日平均含沙量达 236kg m3 2 3 水文基本资料水文基本资料 上游曾建有水文站 9 处 雨量站近 40 处 水文站网详见表 2 1 表表2 1 流域水文站基本情况统计表流域水文站基本情况统计表 实测资料年限 站 名 所在 河流 流域面积 km2 设站 时间起 止年数 备 注 麻 街 3251973 71974 201037 程家坡 9651959 51959 1970121971年撤消 柴 湾 14661951 61953 195641958年撤消 丹 凤 27661957 41957 201054 1965年1月1 日下迁100m 荆紫关 70601957 11958 201053 板 桥板桥河4931974 71974 201037 谢 塬南秦河4531959 11959 1973111974年撤消 竹林关银花河9511971 71971 201040 干流防洪工程可行性研究报告 19 武 关武关河7241959 11959 201052 可供本次洪水计算的水文测站虽然不少 但由于种种原因 大部分测 站资料系列较短 且观测时段互不对应 给计算工作带来很大困难 可行性研究阶段水文资料使用到 1998 年 干流防洪工程初步设计 水文资料使用到 2004 年 初步设计 编制以后 至 2010 年增加的实测 水文资料经水文部门进行了整编 上级主管部门又对其进行了汇编和复核 成果准确可信 水利部长江水利委员会对 可研报告 水文部分的审查意见是 基本 同意计算成果 省发改委对 初步设计 水文部分的审查意见是 基 本同意水文分析计算的方法和成果 本阶段设计 拟根据延长的实测资 料 经检验 初步设计 阶段水文资料采用和计算成果是合理的 2 4 暴雨洪水特征暴雨洪水特征 流域的洪水主要由暴雨或连阴雨形成 影响本流域暴雨的天气系统 除东部台风外 主要是副热带高压与西风低槽的相互作用 此时如遇孟加 拉湾或南海水汽供应充足 往往在 流域形成小范围 短历时 高强度的 暴雨或大暴雨 加之秦岭的抬升作用 使暴雨强度进一步增强 流域暴雨洪水频繁 尤其以局部性暴雨引起的突发性洪水最多 危 害最大 如 1988 年 8 月 13 日至 14 日 在秦岭山区的商州 蓝田 柞水 三县交界地区降了特大暴雨 暴雨中心南秦河上游吴家沟 18h 总降雨量达 410mm 最大降雨强度为 133 7mm h 上游黑龙口 18h 降雨 144 8mm 干流防洪工程可行性研究报告 20 最大强度为 47 1mm h 麻街及板桥水文站于 8 月 14 日先后发生了建站以 来的最大洪水 其洪峰流量分别为 553m3 s 及 558m3 s 丹凤水文站实测洪 峰流量 666 m3 s 9 月份以后则进入阴雨连绵的季节 易发生长历时 大 范围 低强度的连阴雨 有时也会出现暴雨 如 1975年9月29日至10月3 日 上游段普降暴雨 总降雨量达 286mm 二龙山水库坝址处流量达 586m3 s 丹凤水文站实测洪峰流量为 806m3 s 可行性研究报告编制以后 发生的局部性暴雨 洪水主要是 03 8 暴雨 洪水 2003 年 8 月 28 日 8 时至 8 月 30 日 14 时 位于秦岭南麓的 洛南 商州两县 区 交界地区降了特大暴雨 暴雨覆盖南洛河 板桥河 流域 暴雨中心伊洛河上游洛南县卫东镇次降雨量达 239 5mm 24h 降雨 量达 216mm 支流板桥河上游洛南县胡河乡次降雨量达 185 2 mm 6h 降雨量达 125 7 mm 板桥河水文站于 8 月 29 日发生了建站以来的次大洪 水 其洪峰流量为 550m3 s 但因 流域降雨范围小 干流未形成大的 洪水过程 麻街及丹凤水文站实测洪峰流量分别为 183m3 s 及 600m3 s 支 流银花河和武关河洪水也不大 竹林关及武关水文站实测洪峰流量分别为 337m3 s 及 440m3 s 2010 年 7 月 23 日 丹凤县遭受特大暴雨袭击 重灾区银花河流域竹 林关镇 10 多小时降雨量高达 259mm 银花河实测流量 1950m3 s 洪水夹 带巨石 泥沙 树木涌入城镇街道 民房和机关单位院内 造成 泥淹竹 林关 的惨重损失 2010 年 武关水文站实测最大洪峰流量为 1750m3 s 荆紫关水文站实测最大洪峰流量为 11400m3 s 但上游板桥 麻街 丹凤 实测最大洪峰流量皆不大 分别为 123m3 s 87 2m3 s 359m3 s 干流防洪工程可行性研究报告 21 上游山高坡陡 河短流急 汇流迅速 洪水陡涨陡落 一次洪水过 程一般为一日左右 洪水过程线大多数呈单峰 且峰形尖瘦 随着汇流面 积的增大 洪水过程延长至 2 5 天 峰形则具有多峰锯齿状特点 2 5 洪水地区组成及干支流洪水遭遇分析洪水地区组成及干支流洪水遭遇分析 根据暴雨洪水特性 上游洪水地区组成及干支流洪水遭遇分析 分 别以丹凤站和荆紫关为控制断面 采用典型洪水地区组成法 选取具有代 表性的实测大洪水进行分析 2 5 1 以丹凤站为控制断面以丹凤站为控制断面 1 典型洪水分析 经对丹凤站实测洪峰流量大于 1000m3 s 的六场洪水进行统计分析得 知 3d 洪量的均值为 1 04 108m3 其中 1d 占 3d 洪量 54 最大为 1 26 108m3 1975 年 9 月 最小为 0 72 108m3 1970 年 7 月 洪水主 要来源于程家坡以上的有 1960 7 1970 7 及 1975 9 三场 程家坡以上 3d 洪量约占丹凤站 3d 洪量的 50 2 64 9 远大于程家坡与丹凤站的面积比 34 9 其余三场洪水主要来自程家坡 丹凤县城区间 3d 洪量占丹凤 站 3d 洪量的 64 9 76 4 接近或大于区间与丹凤站的面积比 65 1 详见表 2 2 在统计的六场洪水中 来自程 丹区间较大支流南秦河的洪水有三场 3d 洪量均值占丹凤站 3d 洪量的 31 4 占程 丹区间 3d 洪量的 60 5 来自干流程家坡以上的洪水有两场 3d 洪量占区间洪量的 68 6 占丹凤 站 3d 洪量的 33 1 来自下游的洪水只有一场 3d 洪量占区间 3d 洪量的 干流防洪工程可行性研究报告 22 44 1 占丹凤站 3d 洪量 27 9 均大于该站面积与区间以及该站与丹凤 站面积比值了 25 2 和 16 4 详见表 2 2 以上分析说明 丹凤站出现的大洪水主要来自程家坡以上干流和支流 南秦河 2 峰现时间分析 从支流南秦河谢塬站和干流程家坡站同期 1959 1970 年共 12 年实测 系列中选谢塬洪峰大于 400m3 s 的 1967 年 6 月 30 日和 1970 年 7 月 28 日 两场较大洪水 前者谢塬站最大洪峰 441m3 s 程家坡站 536 m3 s 后者谢 塬站 程家坡站分别为 419m3 s 1520m3 s 67 6 洪水谢塬站峰现时间 为该日 7 00 程家坡站为 7 30 谢塬比程家坡早 0 5h 70 7 洪水谢塬站 程家坡站峰现时间分别为当日 8 30 和 10 00 谢塬站比程家坡站提前 1 5h 再从各站洪峰传播到南秦河入干流处 称 南秦河口 断面 的传 播时间看 若以各站出现洪峰时的实测最大流速作为洪水传播流速除以各 站到南秦河口间距离得 67 6 洪水的谢塬站传播时间为 0 433h 而程家 坡站为 0 435h 对 70 7 洪水两站分别为 0 355h 0 36h 目前站址分别 建有南秦水库和二龙山水库 中型 下泄最大洪峰均会比原天然峰现时间 推后一点 但影响不大 因为流域间洪水特征未变 综上分析 在南秦河口断面干支流洪水同时发生遭遇机率是比较大的 2 5 2 以荆紫关站为控制断面以荆紫关站为控制断面 1 典型洪水分析 经对荆紫关站实测洪峰流量大于 2000m3 s 的六场洪水流量统计分析 干流防洪工程可行性研究报告 23 5d 洪量均值为 5 5 108m3 其中 1 3d 洪量分别占 5d 洪量的 38 5 和 77 3 5d 洪量最大为 8 39 108m3 1958 年 7 月 最小为 3 48 108m3 1987 年 6 月 洪水主要来源于丹凤以上的有 1982 年 8 月 1984 年 9 月两场 丹凤站 5d 洪量约占紫荆关站 5d 洪量的 40 7 44 2 略大于丹凤站控制面积与荆紫关站控制面积的比值 39 2 其余四场洪水 主要来自丹 荆区间 区间 5d 洪量占荆紫关站 5d 洪量的 65 0 89 4 大于流域区间面积占紫荆关控制面积的比值 60 8 详见表 2 3 统计的六场洪水中 丹 荆区间主要支流银花河 武关河对应有四场 两支流 5d 洪量占荆紫关 5d 洪量的平均值分别为 19 和 18 6 占丹 荆 区间 5d 洪量分别为 26 5 和 27 9 其中当洪水主要来自丹凤以上 2 场 时 银花河 5d 洪量均值占丹 荆区间 20 7 小于洪水来自丹 荆区间时 银花河 5d 洪量均值占丹 荆区间的比例 32 2 而武关河则与其相反 当 洪水主要来自丹凤以上时 5d 洪量均值占丹 荆区间 31 9 与洪水来自 丹 荆区间时则比例减少到 24 当主雨区在丹凤以上时 荆紫关站洪峰流量多由丹凤以上与武关河洪 水组成 而银花河相应占比例较小 当主雨区在丹 荆区间 则荆紫关站 洪峰流量多由银花河与武关河洪水组成 详见表 2 3 2 峰现时间分析 支流竹林关站 武关站洪水与干流丹凤站洪水峰现时间分析 详见表 2 4 从峰现时间来看 丹凤站洪水一般都迟于支流竹林关洪水 4 5h 比 支流武关站洪水晚 5 7h 所以丹凤站干流洪水与支流银花河洪水不会发 干流防洪工程可行性研究报告 24 生遭遇 也不会与武关河洪水发生遭遇 详见表 2 4 干流防洪工程可行性研究报告 25 表表 2 2 丹凤水文站洪水地区组成分析成果表丹凤水文站洪水地区组成分析成果表 Q丹 1000m3 s 3d洪量 104m3 南秦河 3d 洪量 104m3 丹 凤程家坡程 丹区间 项 目 年 月 洪峰流量 Q丹 m3 s 主雨区 位 置 W3dW3d占丹 W3d占丹 W3d 占程 丹 区间 占丹 60 71010程家坡以上7836393450 2390249 8242062 030 9 70 71500 7188381453 1337446 9254075 335 3 75 91396 12578816564 9441335 1 小 计2760215913116894960 平 均9201530557 7389642 3248068 633 1 64 101400程 丹区间12450426835 1789764 9347544 127 9 82 81325 11969297324 8872375 2 83 71130 10279242323 6740976 4 小 计346989664250343475 平 均11566322127 8834572 2347544 127 9 合 计6230025577367238435 平 均10383426241 0612159 0281260 531 4 注 1 程家坡站控制流域面积 965km2 占丹凤站控制面积 2766km2的 34 9 2 程 丹区间控制流域面积 1801km2 占丹凤站控制面积的 65 1 3 南秦河谢塬站流域面积 453m2 占程 丹区间的 25 2 丹凤站控制面积的 16 4 干流防洪工程可行性研究报告 26 表表 2 3 荆紫关水文站洪水地区组成分析成果表荆紫关水文站洪水地区组成分析成果表 Q丹 2000m3 s 5d 洪量 亿 m3 其 中 荆紫关丹 凤丹 荆区间银 花 河武 关 河 项 目 年 月 洪峰流量 Q荆 m3 s 主雨区 位 置 W5W5 占荆 W5 占荆 W5 占丹 荆区间 占荆 W5 占丹 荆区间 占荆 82 82140丹凤以上4 071 8044 22 2755 80 3816 79 30 7533 018 4 84 92210 5 942 4240 73 5259 30 8724 714 61 0830 718 2 小 计10 014 225 791 251 83 平 均5 012 1142 12 9057 90 6320 712 00 9231 918 3 58 75680丹 荆区间8 392 0824 86 3175 2 64 103590 4 111 4435 02 6765 0 83 102920 6 982 3233 24 6666 81 1825 316 91 0422 314 9 87 65180 3 480 3710 63 1189 41 2239 235 10 8025 723 0 小 计22 966 2116 752 41 84 平 均5 741 5527 04 1973 01 232 226 00 9224 018 9 合 计32 9710 4322 543 653 67 平 均5 51 7431 63 7669 40 9126 519 00 9227 918 6 注 1 丹凤站控制流域面积 2766km2的 占荆紫关站控制面积 7060km2的 39 2 2 丹 荆区间控制流域面积 4294km2 占荆紫关站控制面积的 60 8 3 银花河竹林关站控制流域面积 951m2 占丹 荆区间的 22 1 占荆紫关站控制面积的 13 5 4 武关河武关站控制流域面积 724m2 占丹 荆区间的 16 9 占荆紫关站控制面积的 10 3 干流防洪工程可行性研究报告 27 表表 2 4 峰现时间分析成果表峰现时间分析成果表 年 月 日站 名 洪峰流量 m3 s 峰现时间 到达竹林关 时间 银花 河口 到达武关河 口时间 荆紫关221020 00 丹 凤88014 0018 0420 40 竹林关36013 0013 1215 24 81 09 22 武 关40712 3015 16 荆紫关518012 00 丹 凤1203 308 4212 00 竹林关28004 424 485 53 87 06 05 武 关25006 067 34 83 10 05荆紫关29203 30 83 10 04丹 凤80620 0023 452 11 10 月 5 日 83 10 04竹林关63519 1319 2321 17 83 10 04武 关59320 1522 28 2 6 调查历史洪水及重限期的确定调查历史洪水及重限期的确定 本次设计中调查历史洪水以 省水利厅 1984 年整编的 省洪水调查 资料 为依据 麻街水文站上游调查河段古树园 流域面积 173km2 调查到 1956