太山庙沟至受家峡治河综合说明.doc

1 综合说明1.1 概述1.1.1 项目编制背景2011年4月，受静宁县水务局委托，我院承担了静宁县葫芦河太山庙沟至受家峡段河堤治理工程可研设计工作，经过现场勘测和室内设计工作，根据堤防工程设计规范GB50286-98和中小河流治理工程初步设计指导意见等相关规范，于2011年6月我院编制完成了静宁县葫芦河太山庙沟至受家峡河堤治理工程可行性研究报告（送审稿）。2012年7月12日在兰州召开了该工程可行性研究评审会，2012年8月16日甘肃省水利厅以甘水规计函2012385号关于报送葫芦河干流静宁县太山庙沟至受家峡河堤治理工程可行性研究报告审查意见的函对该工程可行性研究报告进行了审查：经审查，新建堤防12.48km，其中左岸5.75km，右岸6.73km。防洪标准按10年一遇洪水设防，工程级别为5级，地震烈度为度。新建堤防采用夯填砂砾石堤身，现浇C15砼护坡。审定工程总投资为2555.00万元，1.1.2 工程区概况静宁县位于甘肃省东部，平凉市西部，六盘山与华家岭之间，东经1052010605，北纬35013545。东界宁夏隆德县、南接秦安县，西连通渭县、北邻西吉县，西北与会宁县毗连，东南与庄浪县相依。全县共辖5镇19乡、392个行政村、2320个村民小组、4个居民委员会。民族以汉族为主，居住较为集中。县境南北长81Km，东西宽68.75 Km，总面积2193 Km2。东距平凉110 Km，西至兰州220 Km，312国道横穿腹地，古为关陇要冲，称咽喉之地。静宁县地处黄土高原丘陵沟壑区，属暖温带半湿润半干旱气候，四季分明，气候温和，光照充足，年均气温 7.1 ，无霜期 159天，年均日照时数2238小时。降水夏季较多，冬春季节较少，年均降水量为450.8毫米 ，年蒸发量为1469毫米 。独特的地域、气温、土壤特点，非常有利于苹果生产，被农业部评为 “黄土高原优生苹果最佳栽植区域”。2009年底，全县总人口54.53万人，其中农业人口44.45万人。全县生产总值达到17.12亿元，全社会固定资产投资26.55亿元，规模以上工业增加值完成2.58亿元，大口径财政收入7167万元，地方财政收入4331万元，社会消费品零售总额10.03亿元，粮食总产量15.67万吨，农民人均纯收入2327.62元，城镇居民可支配收入10239元，人口自然增长率控制在8以内。经济社会发展保持良好发展态势，先后被评为全国教育、文化、科技、经济林建设、水土保持先进县和“中国苹果之乡”、“中国苹果20强县”、“果业发展百强优质示范县”、“中国果菜无公害十强县”、“全国两基工作先进地区”，全省精神文明建设先进县、体育先进县和双拥模范县，各项工作连续多年名列全市前茅。葫芦河属渭河一级支流，黄河二级支流，发源于宁夏回族自治区西吉县月亮山，跨宁夏、甘肃两省（区），流经固原市西吉县，平凉市静宁县、庄浪县，天水市麦积区、秦安县。葫芦河全长296.3km，平均比降2.93%，流域面积10793km2，年均径流量5.03亿m3，年均输沙量6967.5万t。平凉市境内长109.8Km，其中：静宁县境内长65.95Km，静宁、庄浪两县交界长25.2Km，庄浪县境内长18.65Km。本次规划治理的太山庙沟受家峡段，位于静宁县威戎镇地段。上游起自太山庙沟，下游止于受家峡，河道中心线长6.19km，堤防总治理长度12.48km，其中左岸长5748.4m，右岸长6729.4m。该工程建成后可提高该河段的防洪能力，可保护治理段区域威戎1个镇、4个行政村，0.24万人生命及其财产，保护耕地3110亩。1.2水文葫芦河属渭河一级支流，黄河二级支流，发源于宁夏回族自治区西吉县月亮山，跨宁夏、甘肃两省（区），流经固原市西吉县，平凉市静宁县、庄浪县，天水市麦积区、秦安县。葫芦河全长296.3km，平均比降2.93%，流域面积10793km2，年均径流量5.03亿m3，年均输沙量6967.5万t。平凉市境内长109.8Km，其中：静宁县境内长65.95Km，静宁、庄浪两县交界长25.2Km，庄浪县境内长18.65Km。葫芦河呈“S”型流势，自发源地由西北流向东南，经宁夏西吉县单家集，在静宁县八里镇闫家庙村入境，穿过北峡口峡谷，流经地势开阔，两岸台地平整肥沃的八里、城关、城川、威戎后，经静宁县后梁、雷大、余湾和庄浪县赵墩、卧龙交界峡谷地带进入川宽地平的庄浪县阳川乡，再经高家峡，进入静宁县仁大，后经伏家峡出静宁县境，流入天水市境内，于天水市麦积区三阳川汇入渭河。葫芦河平凉市段内水系较发达，从上游至下游有狗娃河、南河、高界河、红寺河、甘沟河、甘渭子河、庄浪河、李店河、水洛河、清水河十条支流汇入。狗娃河长21km，流域面积210.4km2；南河长56km，流域面积606.2km2，河口以上5km处有东峡水库调蓄工程，控制流域面积552km2；高界河长50.8km，流域面积400km2；红寺河长28.5km，流域面积214km2；甘沟河长47.6km，流域面积270km2；甘渭子河长50km，流域面积259km2；庄浪河长41km，流域面积460.5km2；李店河长90km，流域面积1236km2；水洛河长99.5km，流域面积905.7km2；清水河长72.8km，流域面积869km2。根据甘肃省葫芦河干流平凉市段防洪治理工程可行性研究报告，葫芦河平凉段全线共分为11个流量段，本次治理段太山庙沟至受家峡位于总体规划中的第四、第五流量段，为了和总体可研相一致，不再进行二次流量段的分配。太山庙沟至受家峡段河堤治理工程段葫芦河有较大左岸支流甘渭子河汇入。以甘渭子河河口、受家峡峡口处的葫芦河横断面作为控制断面，进行洪水分析计算，该断面控制流域面积依次为4773km2、5066km2。葫芦河干流自上而下设有北峡口、秦安两座水文站。北峡口水文站设在静宁段的北峡口，控制流域面积2811km2，秦安水文站设在葫芦河汇入口上游约37km处，控制流域面积9805km2。北峡口、秦安水文站是本工程的主要参证站。（1） 径流流域年径流多由降雨补给，大多以暴雨形式出现，年内径流分配极不均匀，多集中在79月。全年可分为：35月为春汛期，由上游冰雪融水和降雨补给；69月为夏秋洪水期，以降雨补给为主；1011月为秋季枯水期，以地下水补给及河槽储蓄量为主；12次年3月为冬季枯水期，以地下水补给为主。根据实测资料，北峡口站多年平均径流量0.48亿m3，秦安水文站多年平均径流量2.91亿m3，本工程各控制断面年径流量计算，以北峡口、秦安水文站为参证站，利用北峡口、秦安水文站径流实测资料（北峡口、秦安水文站年径流量采用P-型曲线频率法计算），采用适线法求得，甘渭子河多年平均径流量1.16亿m3，受家峡多年平均径流量1.26亿m3。（2） 洪水以甘渭子河河口、受家峡峡口处的葫芦河横断面作为控制断面，进行洪水分析计算，该断面控制流域面积依次为4773km2、5066km2。以北峡口、秦安水文站为参证站，根据两站历年实测年最大洪峰流量，采用P-型曲线频率法计算设计洪水。采用北峡口、秦安两站设计洪峰流量制作葫芦河干流年最大洪峰流量Qmp-P（%）-F诺模图。本次工程河段位于静宁县的葫芦河干流上，按各控制断面控制面积查葫芦河干流Qmp-P（%）-F诺模图得各控制断面设计洪水，各控制断面不同频率设计洪水成果见表1-1。表1-1 各流量段不同频率洪峰流量计算成果表 县区控制断面控制面积(km2)Q5%(m3/s)Q10%(m3/s)Q20%(m3/s)Q50%(m3/s)静宁北峡口水文站2811610 385 200 65 甘渭子河河口47731146 747 404 140 受家峡50661230 805 437 153 天水秦安水文站9805248018401210447（3） 泥沙葫芦河流域水土流失较为严重，河流含沙量较多，泥沙流量年内分配不均，汛期远大于非汛期，工程段悬移值输沙量依据北峡口、秦安水文站多年年平均悬移值输沙模数来推算，因无推移质实测资料，推移质输沙量采用比例系数法，即（=0.20）乘汛期悬移质输沙量资料估算，总输沙量为悬移质输沙量加推移质输沙量。各控制断面泥沙特征值见表12。表1-2 各控制断面泥沙特征值表 单位：万T县区河段位置控制面积(km2）多年平均侵蚀模数(T/km2)悬移质输沙量(万T)WS推移质输沙量(万T)Wb输沙总量(万T)Wsb静宁北峡口水文站28112142501.7100.3602甘渭子河河口477338971550.0310.01860受家峡506640431706.7341.32048天水秦安水文站980551874238.3847.75086（4） 冰情根据葫芦河干流各水文站冰清资料分析，一般年份从11月中、下旬开始有岸冰，12月中下旬至次年2月中旬出现封冻，个别年份封冻期至3月初，平均封冻日数为54天，封冻期水温为0，次年2月开始融冰，2月底至3月初终冰。1.3工程地质静宁县葫芦河太山庙沟寿家峡段防洪河堤治理工程位于静宁县威戎镇境内，河谷地貌以宽浅U字形为主，主河床宽160240m，高程1579.01570.0，两岸、级阶地发育，阶地类型属于上层为黄土状粉土、下层为砂砾石层，具有2元结构。级阶地宽300500m，高程1581.01572.0，级阶地宽8001500m，高程1586.01677.0，两岸均有分布，连续发育。工程区地下水为第四系孔隙潜水，渗透系数k5.910-26.310-3cms，河水补给，工程建成后不会产生水文地地质条件的变化，环境水对砼无腐蚀性。工程区地震动峰值加速度为0.20g，地震动反应谱特征周期为0.45s；相应地工程区地震基本烈度为度，堤基范围内无液化现象。本工程河堤沿线地基皆为砂砂砾石层，其承载力较高，工程地质条件较好。建议基槽开挖边坡1:1.251:1.5。堤体填筑质量干密度d2.05gcm3，相对密度大于0.65。工程区上游张齐有砼粗细骨料料出售，本工程可购买，平均运距20km。施工用水可用葫芦河河水，水质好，可满足施工要求。1.4 工程任务和规模根据该河道治理段的实际情况，确定工程建设的任务时必须统筹兼顾，在充分认识河段水情特点、水势变化规律的前提下，依照防洪法和防洪标准，采取堤防与沟道治理相结合，堤防与当地建设相结合，完善防洪体系，保证河道行洪宽度，提高河道整体防洪能力，确保工程防护区在设计洪水标准下不受洪水侵害，促进当地经济的可持续发展。本次治理段地处静宁县威戎镇，上游起自太山庙沟，下游止于受家峡，中心线全长6.19km。新建河堤长12.48km，其中左岸长5.75km，右岸长6.73km。该工程建成后可提高该河段的防洪减灾能力，可保护治理段区域威戎1个镇、4个行政村，0.24万人生命及其财产，保护耕地3110亩。葫芦河太山庙沟受家峡位于静宁县威戎镇，属乡村防护区，根据防洪标准GB50201-94，工程区防护人口小于20万人，防护耕地面积小于30万亩，防护对象等级应为等，防护标准为2010年，采用十年一遇洪水设计。根据堤防工程设计规范（GB5028698），该堤防工程为5级堤防。1.5工程总布置及河堤设计葫芦河太山庙沟受家峡位于静宁县威戎镇，属乡村防护区，根据防洪标准GB50201-94，工程区防护人口小于20万人，防护耕地面积小于30万亩，防护对象等级应为等，防护标准为2010年，采用十年一遇洪水设计。根据堤防工程设计规范（GB5028698），该堤防工程为5级堤防。由中国地震动参数区划图GB18306-2001查得工程区所在地地震动峰值加速度为0.20g，特征周期为0.45s，相应地震基本烈度为度，设防烈度亦为度项目区位于静宁县葫芦河威戎段中游，河堤中心线长6.19km，起始于威戎镇的太山庙沟沟口（中心线桩号36+936），至于受家峡（中心线桩号43+123.8），有1座公路桥、2座便桥横跨项目区。堤距根据稳定河宽确定，稳定河宽采用阿尔图宁公式计算，经过计算，稳定河宽为73m。现状河道宽度大部分在140-180m范围之间，静秦公路葫芦河大桥跨度195m，均大于稳定河宽计算值，由于堤距越大，堤高越小，投资越节省，但如果堤距过大，会占用部分耕地，使河堤治理工程难度加大，经济效益不明显。经过分析比较，确定太山庙沟受家峡段堤距宽度为140-195m。葫芦河两岸阶地发育，临河处局部为阶地前缘陡坎，坎高0.52m不等，抗冲刷能力弱，洪水侧向冲刷、淘蚀、浸泡坡脚，易发生土体坍塌现象。对于工程区新建防洪堤，除堤身满足10年一遇洪水设计高程，堤顶考虑到施工、运行管理、维修、防洪抢险等条件，按照规范要求，堤顶宽度均取为3m。本次设计分别对复合式、斜坡式和斜坡式三种护堤结构进行结构、经经济技术比较，斜坡式护堤结构最为经济合理，并且斜坡式护堤对砂砾地基的适应性好，是目前广泛采用的一种护堤型式，加之斜坡式护堤自身结构稳定性好，故本次设计选用C15砼现浇斜坡式断面型式。本次设计新建河堤总长12.478km，其中：左岸长5.748km，右岸长6.729km。断面型式采用碾压砂砾石梯形断面，堤顶宽3.0m，迎水面坡比采用1:1.5，背水面坡比采用1:1.25，河堤总高度4.526.49m，深泓线以下1.602.42m，深泓线以上2.924.07m。堤身护面采用C15砼斜坡式结构，考虑面板承受水压力、浪压力、温度应力及施工等因素，护堤面板厚度全段采用0.150.25m，顺堤线方向每5m护堤设一道2cm厚闭孔泡沫板伸缩缝，伸缩缝表面填塞聚氯乙烯胶泥，基础采用高0.5m、宽0.5m的现浇C15砼矩形断面，现状地面线低于堤顶段采用河床砂卵石土填筑堤身，机械碾压，要求相对压实密度Dr0.60。1.6 工程管理按照工程管理范围和保护范围，结合河堤长度、保护对象的重要性，根据水利工程管理单位编制定员试行标准（SLJ218-81），本工程为社会公益性项目，管理机构应以精简高效为原则，合理设置职能机构或管理岗位，尽量减少非生产人员，工程管理人员编制为5人，其中生产人员4人，管理人员1人，项目办成员主要由静宁县水务局抽调业务骨干组成。堤防工程沿线每3km选1名群众护堤员，群众护堤员共5人。工程建成后，按照工程管理范围和保护范围，由静宁县水务局负责管理，不另增设机构。工程运行管理的主要内容有：防止堤防人为破坏、防止堤防冻涨破坏、防止堤防变形、防止洪水冲刷破坏及加强洪水预测预报等。生产生活区包括办公用房、设备材料防汛物资仓库、维修车间及生活福利设施等，本工程管理机构为静宁县水务局，不另增设人员生产生活设施。土建工程以土方填筑、混凝土工程为主，施工方法和技术以常规施工为主，施工技术要求不高，工程建设所需材料主要以土方、块石、砂子、石子、水泥为主，属常规建材，没有其他重要材料。招标组织方式采用委托代理招标方式，由项目的建设主管单位委托具有水利工程招标代理资质的机构代理招标，办理有关招标事宜。1.7 工程占地本河堤治理工程占地涉及威戎镇一个乡镇。永久占用耕地面积为7.0亩。临时占地3亩。静宁县太山庙沟受家峡治理工程征地补偿总投资为25.27万元。其中土地征用补偿费16.29万元，其他费用0.68万元，预备费2.04万元，税费6.26万元。1.8 施工组织本工程区位于静宁县威戎镇，距县城25km，工程区上游的葫芦河干流有312国道横穿而过，右岸有静（宁）西（吉）公路通过，对外交通方便，公路与河床之间有机耕路相连，场内外交通便利。10kv输电线路与静西公路呈平行布设，可就近T接临时施工线路。葫芦河水量丰沛，地下水埋深浅，施工用水方便。葫芦河干流粗、细骨料资源量丰富，直接开采，分散采筛，集中购买。质量和贮量均满足要求。粗、细骨料在张齐砂场采购，平均运距20km。本工程呈长线布置，主要施工项目为河道砂砾土开挖、夯填、混凝土浇筑，本工程施工场地较为平坦、开阔，具备组织机械化施工的条件，因此，为加快工程建设进度，其总体施工方案推荐采用机械施工为主、人工为辅的方式。工程施工准备期1个月，部分施工准备工作可与主体工程施工相继展开；主体工程施工安排6个月，本工程主要以砂砾石开挖、夯（回）填及砼浇筑施工为主；本工程完建期主要是竣工收尾及施工现场清理工作，安排工期1个月；工程总工期拟定为8个月。1.9 环境保护设计施工期影响预测包括：对水、大气、噪音、固体废物、生态及人体健康等的影响，本项目建成后生态环境优良，堤岸牢固。项目不进行截留整治，不改变河涌的水流特性，不会对地表水体产生影响。项目建成后，有利于提高当地的防洪泄洪能力，改善当地景观，区域环境得到改善，同时建成后可合理利用水资源，人工恢复植被的保证性加强，改善当地生态环境，并为后续发展奠定良好的基础条件。工程建设对环境的不利影响主要在施工期，施工过程中的“三废”排放，工程临时占地，施工开挖，搅拌砼，车辆往返几施工机械产生的噪音、扬尘，对工程区的水体、大气、声环境都会造成污染；施工开挖、弃渣会造成新的水土流失。对生态环境的影响主要为占用土地、破坏环境、扰动地表、改变原有地貌以及由此引起的局部水土流失的影响。但其对环境的影响大多是短期的、局部的、可逆的，建设活动结束后可恢复。通过对项目区水环境、大气环境、噪音控制、固体废弃物处理、生态环境保护，人体健康保护等措施，将不利影响得到减免和改善，因而从环境保护的角度来看，本工程的兴建是可行的。1.10水土保持静宁县葫芦河太山庙沟受家峡段河堤治理工程建设同其它工农业生产开发建设项目一样，在促进经济发展的同时会给项目区自然环境、生态环境、人文环境等造成一定的影响和破坏，如项目建设中施工废渣料弃倒、植被破坏等都会不同程度地影响项目区所在地经济社会持续和谐发展。为了尽可能消除这些影响，弥补项目建设的负面因素，增强项目的社会和生态功能与效应，按照“预防为主、防治结合、因地制宜、因害设防”的指导思想，分析评价主体工程建设中的水土保持措施破坏的可能性及危害范围，提出治理和防护措施，通过编制水土保持方案，为主体工程设计部门提供设计依据，也便于水行政主管部门监督管理，达到有效防治水土流失的目的。以防止因开发建设项目的建设而造成当地生态环境的恶化。1.11 投资概算本工程概算总投资为2551.81万元。工程投资2503.55万元。其中：建筑工程2086.24万元，临时工程115.56万元，其他费用182.53万元，预备费119.22万元。征地、环境及水保投资48.26万元（征地投资25.27万元，环境保护工程费9.91万元，水土保持工程费13.08万元）。1.12 经济评价本项目成本主要包括投资和年运行费。根据概算成果，项目静态投资为2551.81万元。工程年运行费用包括工程维护费、管理费和其他费用。工程维护费按固定资产价值乘修理费率计算，费率根据水利建设项目经济评价规范确定，取1.5%，年维护费为38.28万元。管理费主要是工程管理人员的工资，工程实施后市水务局管理，不再增加管理人员，无工资及福利费。其他费用按管理费、工程维修费之和的5%测算，其值为1.91万元。工程年运行费为40.19万元。经计算，主要国民经济评价指标为：经济净现值为332万元，大于0；效益费用比为1.08，大于1；经济内部收益率为8.42%，大于8%；各项指标均满足规范要求。项目实施后，通过对葫芦河太山庙沟至受家峡段河道各项防洪治理措施的实施，使工程区防洪标准得到了提高，有效的减少了河道的洪灾损失，保护了国家和人民生命财产的安全。减少了沙土流失，项目区的生态环境得到了改善，为群众创造了优美的生活环境，防止了河水污染对群众健康的危害。本项目国民经济评价指标优越，社会生态效益显著。建议尽早开工建设。1.13 节能评估该工程耗能主要集中在建设期，节能主要从水、电、燃料三方面分析。项目耗水主要为施工用水。由于水资源无序开发以及污染物排放量的大量增加，在葫芦河发生洪水灾害的同时，还存在着水污染加剧、河流生态环境遭到破坏、水资源短缺等一系列问题。根据施工方案及施工进度计划，本工程各施工区段的用电负荷不大，用电设备主要为0.8m3砼拌和机、蛙式打夯机等小型用电设备。工程区所经过的10kv输电线路可T接使用，用电方便，施工对较分散的施工区配置50GF1柴油发电机供电，根据河堤分段长度，移动使用。工程基坑的开挖、回填，堤身填筑、碾压，建筑材料运输等均以机械施工为主，施工机械主要消耗汽油、柴油等燃料，均在工程区附近加油站购买。堤防工程以砂砾土料挖填和砼浇筑为主，工程用水只用在生活饮用及砼拌合、堤身碾压及机械消耗上，用水量较少，约耗水3.2万t。工程建设不需开采地下水，也不会对当地水资源产生破坏，该工程是节水的。工程施工采用机械施工为主，辅之以人工的方法。工程用电主要在基坑排水机泵及砼搅拌、夜间照明等上面，无高耗能设备，耗电低，共耗电25万kWh，该工程是节电的。工程基坑的开挖，堤身填筑均以机械施工为主，施工机械主要消耗汽油、柴油，共约耗油734t。不存在冬季取暖问题，不消耗煤等其它的燃料。相对耗能较低，该工程是节能的。1.14 结论与建议1.14.1结论（1）葫芦河太山庙沟受家峡位于静宁县威戎镇，属乡村防护区，根据防洪标准GB50201-94，工程区防护人口小于20万人，防护耕地面积小于30万亩，防护对象等级应为等，防护标准为2010年，采用十年一遇洪水设计。根据堤防工程设计规范（GB5028698），该堤防工程为5级堤防。由中国地震动参数区划图GB18306-2001查得工程区所在地地震动峰值加速度为0.20g，特征周期为0.45s，相应地震基本烈度为度，设防烈度亦为度。（2）本次对太山庙沟至受家峡段葫芦河进行治理，治理河长6.19km，堤防总治理长度12.48km，其中左岸长5748.4m，右岸长6729.4m。工程建成后可在设计洪水标准下保护人口0.24万人，保护耕地3110亩。（3）根据施工组织设计，工程施工准备期1个月，部分施工准备工作可与主体工程施工相继展开；主体工程施工安排6个月，本工程主要以沙砾土开挖、夯（回）填及砼浇筑施工为主；本工程完建期主要是竣工收尾及施工现场清理工作，安排工期1个月；工程总工期拟定为8个月。（4）根据投资概算编制原则，结合本工程的实际情况，经分析计算, 本工程概算总投资为2551.81万元。工程投资2503.55万元。其中：建筑工程2086.24万元，临时工程115.56万元，其他费用182.53万元，预备费119.22万元。征地、环境及水保投资48.26万元（征地投资25.27万元，环境保护工程费9.91万元，水土保持工程费13.08万元）。（5）经计算，主要国民经济评价指标为：经济净现值为332万元，大于0；效益费用比为1.08，大于1；经济内部收益率为8.42%，大于8%；各项指标均满足规范要求。1.14.2建议经综合分析，本工程在技术上是可行的，国民经济分析指标是合理的，运行维护是可靠的，工程属于公益性项目，能够提高区域防洪能力，改善生态环境，保障沿岸人民群众生命财产安全，促进和保障地方经济的发展，是十分必要的。具有一定的社会效益、生态效益和防洪效益，建议尽早实施，发挥效益。1.15 工程特性表静宁县葫芦河干流太山庙沟至受家峡段河堤治理工程特性表详见下表。葫芦河太山庙沟受家峡河堤治理工程特性表序号项 目单位特征值备 注一水文甘渭子河口受家峡1流域面积km247735066210年一遇洪峰流量m3/s7478053造床流量m3/s1401534河床比降1.632.46二工程规模1治理河道中心线长度km6.192堤距m140-1953治理防洪堤km12.483.1治理左岸防洪堤km5.753.2治理右岸防洪堤km6.73三工程概算1工程总投资万元2551.812总工程量万m3154.43砼万m32.99土石方万m3151.443材料水泥T7645砂子万m31.79石子万m32.394总工日万工日12.93四效益1保护耕地亩31102保护人口万人0.24五经济分析指标1效益费用比1.082内部经济回收率%8.423效益净现值万元3321 综合说明1.1 概述1.1.1 项目编制背景2011年4月，受静宁县水务局委托，我院承担了静宁县葫芦河太山庙沟至受家峡段河堤治理工程可研设计工作，经过现场勘测和室内设计工作，根据堤防工程设计规范GB50286-98和中小河流治理工程初步设计指导意见等相关规范，于2011年6月我院编制完成了静宁县葫芦河太山庙沟至受家峡河堤治理工程可行性研究报告（送审稿）。2012年7月12日在兰州召开了该工程可行性研究评审会，2012年8月16日甘肃省水利厅以甘水规计函2012385号关于报送葫芦河干流静宁县太山庙沟至受家峡河堤治理工程可行性研究报告审查意见的函对该工程可行性研究报告进行了审查：经审查，新建堤防12.48km，其中左岸5.75km，右岸6.73km。防洪标准按10年一遇洪水设防，工程级别为5级，地震烈度为度。新建堤防采用夯填砂砾石堤身，现浇C15砼护坡。审定工程总投资为2555.00万元，1.1.2 工程区概况静宁县位于甘肃省东部，平凉市西部，六盘山与华家岭之间，东经1052010605，北纬35013545。东界宁夏隆德县、南接秦安县，西连通渭县、北邻西吉县，西北与会宁县毗连，东南与庄浪县相依。全县共辖5镇19乡、392个行政村、2320个村民小组、4个居民委员会。民族以汉族为主，居住较为集中。县境南北长81Km，东西宽68.75 Km，总面积2193 Km2。东距平凉110 Km，西至兰州220 Km，312国道横穿腹地，古为关陇要冲，称咽喉之地。静宁县地处黄土高原丘陵沟壑区，属暖温带半湿润半干旱气候，四季分明，气候温和，光照充足，年均气温 7.1 ，无霜期 159天，年均日照时数2238小时。降水夏季较多，冬春季节较少，年均降水量为450.8毫米 ，年蒸发量为1469毫米 。独特的地域、气温、土壤特点，非常有利于苹果生产，被农业部评为 “黄土高原优生苹果最佳栽植区域”。2009年底，全县总人口54.53万人，其中农业人口44.45万人。全县生产总值达到17.12亿元，全社会固定资产投资26.55亿元，规模以上工业增加值完成2.58亿元，大口径财政收入7167万元，地方财政收入4331万元，社会消费品零售总额10.03亿元，粮食总产量15.67万吨，农民人均纯收入2327.62元，城镇居民可支配收入10239元，人口自然增长率控制在8以内。经济社会发展保持良好发展态势，先后被评为全国教育、文化、科技、经济林建设、水土保持先进县和“中国苹果之乡”、“中国苹果20强县”、“果业发展百强优质示范县”、“中国果菜无公害十强县”、“全国两基工作先进地区”，全省精神文明建设先进县、体育先进县和双拥模范县，各项工作连续多年名列全市前茅。葫芦河属渭河一级支流，黄河二级支流，发源于宁夏回族自治区西吉县月亮山，跨宁夏、甘肃两省（区），流经固原市西吉县，平凉市静宁县、庄浪县，天水市麦积区、秦安县。葫芦河全长296.3km，平均比降2.93%，流域面积10793km2，年均径流量5.03亿m3，年均输沙量6967.5万t。平凉市境内长109.8Km，其中：静宁县境内长65.95Km，静宁、庄浪两县交界长25.2Km，庄浪县境内长18.65Km。本次规划治理的太山庙沟受家峡段，位于静宁县威戎镇地段。上游起自太山庙沟，下游止于受家峡，河道中心线长6.19km，堤防总治理长度12.48km，其中左岸长5748.4m，右岸长6729.4m。该工程建成后可提高该河段的防洪能力，可保护治理段区域威戎1个镇、4个行政村，0.24万人生命及其财产，保护耕地3110亩。1.2水文葫芦河属渭河一级支流，黄河二级支流，发源于宁夏回族自治区西吉县月亮山，跨宁夏、甘肃两省（区），流经固原市西吉县，平凉市静宁县、庄浪县，天水市麦积区、秦安县。葫芦河全长296.3km，平均比降2.93%，流域面积10793km2，年均径流量5.03亿m3，年均输沙量6967.5万t。平凉市境内长109.8Km，其中：静宁县境内长65.95Km，静宁、庄浪两县交界长25.2Km，庄浪县境内长18.65Km。葫芦河呈“S”型流势，自发源地由西北流向东南，经宁夏西吉县单家集，在静宁县八里镇闫家庙村入境，穿过北峡口峡谷，流经地势开阔，两岸台地平整肥沃的八里、城关、城川、威戎后，经静宁县后梁、雷大、余湾和庄浪县赵墩、卧龙交界峡谷地带进入川宽地平的庄浪县阳川乡，再经高家峡，进入静宁县仁大，后经伏家峡出静宁县境，流入天水市境内，于天水市麦积区三阳川汇入渭河。葫芦河平凉市段内水系较发达，从上游至下游有狗娃河、南河、高界河、红寺河、甘沟河、甘渭子河、庄浪河、李店河、水洛河、清水河十条支流汇入。狗娃河长21km，流域面积210.4km2；南河长56km，流域面积606.2km2，河口以上5km处有东峡水库调蓄工程，控制流域面积552km2；高界河长50.8km，流域面积400km2；红寺河长28.5km，流域面积214km2；甘沟河长47.6km，流域面积270km2；甘渭子河长50km，流域面积259km2；庄浪河长41km，流域面积460.5km2；李店河长90km，流域面积1236km2；水洛河长99.5km，流域面积905.7km2；清水河长72.8km，流域面积869km2。根据甘肃省葫芦河干流平凉市段防洪治理工程可行性研究报告，葫芦河平凉段全线共分为11个流量段，本次治理段太山庙沟至受家峡位于总体规划中的第四、第五流量段，为了和总体可研相一致，不再进行二次流量段的分配。太山庙沟至受家峡段河堤治理工程段葫芦河有较大左岸支流甘渭子河汇入。以甘渭子河河口、受家峡峡口处的葫芦河横断面作为控制断面，进行洪水分析计算，该断面控制流域面积依次为4773km2、5066km2。葫芦河干流自上而下设有北峡口、秦安两座水文站。北峡口水文站设在静宁段的北峡口，控制流域面积2811km2，秦安水文站设在葫芦河汇入口上游约37km处，控制流域面积9805km2。北峡口、秦安水文站是本工程的主要参证站。（5） 径流流域年径流多由降雨补给，大多以暴雨形式出现，年内径流分配极不均匀，多集中在79月。全年可分为：35月为春汛期，由上游冰雪融水和降雨补给；69月为夏秋洪水期，以降雨补给为主；1011月为秋季枯水期，以地下水补给及河槽储蓄量为主；12次年3月为冬季枯水期，以地下水补给为主。根据实测资料，北峡口站多年平均径流量0.48亿m3，秦安水文站多年平均径流量2.91亿m3，本工程各控制断面年径流量计算，以北峡口、秦安水文站为参证站，利用北峡口、秦安水文站径流实测资料（北峡口、秦安水文站年径流量采用P-型曲线频率法计算），采用适线法求得，甘渭子河多年平均径流量1.16亿m3，受家峡多年平均径流量1.26亿m3。（6） 洪水以甘渭子河河口、受家峡峡口处的葫芦河横断面作为控制断面，进行洪水分析计算，该断面控制流域面积依次为4773km2、5066km2。以北峡口、秦安水文站为参证站，根据两站历年实测年最大洪峰流量，采用P-型曲线频率法计算设计洪水。采用北峡口、秦安两站设计洪峰流量制作葫芦河干流年最大洪峰流量Qmp-P（%）-F诺模图。本次工程河段位于静宁县的葫芦河干流上，按各控制断面控制面积查葫芦河干流Qmp-P（%）-F诺模图得各控制断面设计洪水，各控制断面不同频率设计洪水成果见表1-1。表1-1 各流量段不同频率洪峰流量计算成果表 县区控制断面控制面积(km2)Q5%(m3/s)Q10%(m3/s)Q20%(m3/s)Q50%(m3/s)静宁北峡口水文站2811610 385 200 65 甘渭子河河口47731146 747 404 140 受家峡50661230 805 437 153 天水秦安水文站9805248018401210447（7） 泥沙葫芦河流域水土流失较为严重，河流含沙量较多，泥沙流量年内分配不均，汛期远大于非汛期，工程段悬移值输沙量依据北峡口、秦安水文站多年年平均悬移值输沙模数来推算，因无推移质实测资料，推移质输沙量采用比例系数法，即（=0.20）乘汛期悬移质输沙量资料估算，总输沙量为悬移质输沙量加推移质输沙量。各控制断面泥沙特征值见表12。表1-2 各控制断面泥沙特征值表 单位：万T县区河段位置控制面积(km2）多年平均侵蚀模数(T/km2)悬移质输沙量(万T)WS推移质输沙量(万T)Wb输沙总量(万T)Wsb静宁北峡口水文站28112142501.7100.3602甘渭子河河口477338971550.0310.01860受家峡506640431706.7341.32048天水秦安水文站980551874238.3847.75086（8） 冰情根据葫芦河干流各水文站冰清资料分析，一般年份从11月中、下旬开始有岸冰，12月中下旬至次年2月中旬出现封冻，个别年份封冻期至3月初，平均封冻日数为54天，封冻期水温为0，次年2月开始融冰，2月底至3月初终冰。1.3工程地质静宁县葫芦河太山庙沟寿家峡段防洪河堤治理工程位于静宁县威戎镇境内，河谷地貌以宽浅U字形为主，主河床宽160240m，高程1579.01570.0，两岸、级阶地发育，阶地类型属于上层为黄土状粉土、下层为砂砾石层，具有2元结构。级阶地宽300500m，高程1581.01572.0，级阶地宽8001500m，高程1586.01677.0，两岸均有分布，连续发育。工程区地下水为第四系孔隙潜水，渗透系数k5.910-26.310-3cms，河水补给，工程建成后不会产生水文地地质条件的变化，环境水对砼无腐蚀性。工程区地震动峰值加速度为0.20g，地震动反应谱特征周期为0.45s；相应地工程区地震基本烈度为度，堤基范围内无液化现象。本工程河堤沿线地基皆为砂砂砾石层，其承载力较高，工程地质条件较好。建议基槽开挖边坡1:1.251:1.5。堤体填筑质量干密度d2.05gcm3，相对密度大于0.65。工程区上游张齐有砼粗细骨料料出售，本工程可购买，平均运距20km。施工用水可用葫芦河河水，水质好，可满足施工要求。1.4 工程任务和规模根据该河道治理段的实际情况，确定工程建设的任务时必须统筹兼顾，在充分认识河段水情特点、水势变化规律的前提下，依照防洪法和防洪标准，采取堤防与沟道治理相结合，堤防与当地建设相结合，完善防洪体系，保证河道行洪宽度，提高河道整体防洪能力，确保工程防护区在设计洪水标准下不受洪水侵害，促进当地经济的可持续发展。本次治理段地处静宁县威戎镇，上游起自太山庙沟，下游止于受家峡，中心线全长6.19km。新建河堤长12.48km，其中左岸长5.75km，右岸长6.73km。该工程建成后可提高该河段的防洪减灾能力，可保护治理段区域威戎1个镇、4个行政村，0.24万人生命及其财产，保护耕地3110亩。葫芦河太山庙沟受家峡位于静宁县威戎镇，属乡村防护区，根据防洪标准GB50201-94，工程区防护人口小于20万人，防护耕地面积小于30万亩，防护对象等级应为等，防护标准为2010年，采用十年一遇洪水设计。根据堤防工程设计规范（GB5028698），该堤防工程为5级堤防。1.5工程总布置及河堤设计葫芦河太山庙沟受家峡位于静宁县威戎镇，属乡村防护区，根据防洪标准GB50201-94，工程区防护人口小于20万人，防护耕地面积小于30万亩，防护对象等级应为等，防护标准为2010年，采用十年一遇洪水设计。根据堤防工程设计规范（GB5028698），该堤防工程为5级堤防。由中国地震动参数区划图GB18306-2001查得工程区所在地地震动峰值加速度为0.20g，特征周期为0.45s，相应地震基本烈度为度，设防烈度亦为度项目区位于静宁县葫芦河威戎段中游，河堤中心线长6.19km，起始于威戎镇的太山庙沟沟口（中心线桩号36+936），至于受家峡（中心线桩号43+123.8），有1座公路桥、2座便桥横跨项目区。堤距根据稳定河宽确定，稳定河宽采用阿尔图宁公式计算，经过计算，稳定河宽为73m。现状河道宽度大部分在140-180m范围之间，静秦公路葫芦河大桥跨度195m，均大于稳定河宽计算值，由于堤距越大，堤高越小，投资越节省，但如果堤距过大，会占用部分耕地，使河堤治理工程难度加大，经济效益不明显。经过分析比较，确定太山庙沟受家峡段堤距宽度为140-195m。葫芦河两岸阶地发育，临河处局部为阶地前缘陡坎，坎高0.52m不等，抗冲刷能力弱，洪水侧向冲刷、淘蚀、浸泡坡脚，易发生土体坍塌现象。对于工程区新建防洪堤，除堤身满足10年一遇洪水设计高程，堤顶考虑到施工、运行管理、维修、防洪抢险等条件，按照规范要求，堤顶宽度均取为3m。本次设计分别对复合式、斜坡式和斜坡式三种护堤结构进行结构、经经济技术比较，斜坡式护堤结构最为经济合理，并且斜坡式护堤对砂砾地基的适应性好，是目前广泛采用的一种护堤型式，加之斜坡式护堤自身结构稳定性好，故本次设计选用C15砼现浇斜坡式断面型式。本次设计新建河堤总长12.478km，其中：左岸长5.748km，右岸长6.729km。断面型式采用碾压砂砾石梯形断面，堤顶宽3.0m，迎水面坡比采用1:1.5，背水面坡比采用1:1.25，河堤总高度4.526.49m，深泓线以下1.602.42m，深泓线以上2.924.07m。堤身护面采用C15砼斜坡式结构，考虑面板承受水压力、浪压力、温度应力及施工等因素，护堤面板厚度全段采用0.150.25m，顺堤线方向每5m护堤设一道2cm厚闭孔泡沫板伸缩缝，伸缩缝表面填塞聚氯乙烯胶泥，基础采用高0.5m、宽0.5m的现浇C15砼矩形断面，现状地面线低于堤顶段采用河床砂卵石土填筑堤身，机械碾压，要求相对压实密度Dr0.60。1.6 工程管理按照工程管理范围和保护范围，结合河堤长度、保护对象的重要性，根据水利工程管理单位编制定员试行标准（SLJ218-81），本工程为社会公益性项目，管理机构应以精简高效为原则，合理设置职能机构或管理岗位，尽量减少非生产人员，工程管理人员编制为5人，其中生产人员4人，管理人员1人，项目办成员主要由静宁县水务局抽调业务骨干组成。堤防工程沿线每3km选1名群众护堤员，群众护堤员共5人。工程建成后，按照工程管理范围和保护范围，由静宁县水务局负责管理，不另增设机构。工程运行管理的主要内容有：防止堤防人为破坏、防止堤防冻涨破坏、防止堤防变形、防止洪水冲刷破坏及加强洪水预测预报等。生产生活区包括办公用房、设备材料防汛物资仓库、维修车间及生活福利设施等，本工程管理机构为静宁县水务局，不另增设人员生产生活设施。土建工程以土方填筑、混凝土工程为主，施工方法和技术以常规施工为主，施工技术要求不高，工程建设所需材料主要以土方、块石、砂子、石子、水泥为主，属常规建材，没有其他重要材料。招标组织方式采用委托代理招标方式，由项目的建设主管单位委托具有水利工程招标代理资质的机构代理招标，办理有关招标事宜。1.7 工程占地本河堤治理工程占地涉及威戎镇一个乡镇。永久占用耕地面积为7.0亩。临时占地3亩。静宁县太山庙沟受家峡治理工程征地补偿总投资为25.27万元。其中土地征用补偿费16.29万元，其他费用0.68万元，预备费2.04万元，税费6.26万元。1.8 施工组织本工程区位于静宁县威戎镇，距县城25km，工程区上游的葫芦河干流有312国道横穿而过，右岸有静（宁）西（吉）公路通过，对外交通方便，公路与河床之间有机耕路相连，场内外交通便利。10kv输电线路与静西公路呈平行布设，可就近T接临时施工线路。葫芦河水量丰沛，地下水埋深浅，施工用水方便。葫芦河干流粗、细骨料资源量丰富，直接开采，分散采筛，集中购买。质量和贮量均满足要求。粗、细骨料在张齐砂场采购，平均运距20km。本工程呈长线布置，主要施工项目为河道砂砾土开挖、夯填、混凝土浇筑，本工程施工场地较为平坦、开阔，具备组织机械化施工的条件，因此，为加快工程建设进度，其总体施工方案推荐采用机械施工为主、人工为辅的方式。工程施工准备期1个月，部分施工准备工作可与主体工程施工相继展开；主体工程施工安排6个月，本工程主要以砂砾石开挖、夯（回）填及砼浇筑施工为主；本工程完建期主要是竣工收尾及施工现场清理工作，安排工期1个月；工程总工期拟定为8个月。1.9 环境保护设计施工期影响预测包括：对水、大气、噪音、固体废物、生态及人体健康等的影响，本项目建成后生态环境优良，堤岸牢固。项目不进行截留整治，不改变河涌的水流特性，不会对地表水体产生影响。项目建成后，有利于提高当地的防洪泄洪能力，改善当地景观，区域环境得到改善，同时建成后可合理利用水资源，人工恢复植被的保证性加强，改善当地生态环境，并为后续发展奠定良好的基础条件。工程建设对环境的不利影响主要在施工期，施工过程中的