市区尾水输送工程可行性研究报告.doc

市区尾水输送工程可行性研究报告 市区尾水输送工程市区尾水输送工程 可可行行性性研研究究报报告告 市区尾水输送工程可行性研究报告 目目 录录 前前 言言 1 1 1 1 综合说明综合说明 2 2 1 1 绪言 2 1 2 水文 5 1 3 工程地质 5 1 4 工程任务和规模 5 1 5 工程总布置及主要建筑物 6 1 6 机电及金属结构 7 1 7 工程管理 8 1 8 施工组织设计 8 1 9 移民安置及工程永久占地 9 1 11 工程招标投标 9 1 12 环境影响评价 9 1 13 工程投资估算 10 1 14 经济评价 11 2 2 水文水文 1414 2 1 气象 14 2 2 水文 14 3 3 工程地质工程地质 1616 3 1 区域地质 16 3 2 工程地质条件分析评价 16 3 3 工程水文地质条件分析与评价 20 4 4 工程任务及规模工程任务及规模 2222 4 1 社会经济概况 22 4 2 某市区污水处理厂现状与规划 24 4 5 工程建设的必要性 30 4 6 工程任务和规模 31 4 7 尾水利用规划 39 5 5 工程选址 工程总布置及主要建筑物工程选址 工程总布置及主要建筑物 4848 5 1 工程等级和标准 48 5 2 工程选址 48 5 3 工程布置 49 5 4 输水渠道沿程水位确定 50 5 5 输水渠道设计 51 5 6 建筑物设计 57 6 6 机电及金属结构机电及金属结构 8282 6 1 水力机械 82 市区尾水输送工程可行性研究报告 6 2 金属结构 84 6 3 电气设计 85 6 4 消防设计 86 7 7 工程管理工程管理 8787 7 1 建设管理 87 7 2 运行管理机构和体制 87 7 3 管理范围和任务 88 7 4 管理设施 88 7 5 工程的调度运用 89 8 8 施工组织设计施工组织设计 9090 8 1 施工条件 90 8 2 建筑材料 90 8 3 施工导截流 91 8 4 主体工程施工 93 8 5 施工总布置 101 8 6 施工进度计划 103 9 9 移民安置及工程永久占地移民安置及工程永久占地 106106 9 1 概 述 106 9 3 工程影响实物指标 107 9 4 农村安置规划 111 9 5 移民房屋迁建规划 111 9 6 征迁概算 112 1010 水土保持设计水土保持设计 114114 10 1 项目区水土流失现状及防治情况 114 10 2 水土流失预测 114 10 3 水土流失防治方案 116 10 4 投资估算 119 10 5 效益分析 123 1111 工程招标投标工程招标投标 124124 11 1 招标基本情况 124 11 2 招标初步方案 124 1212 环境影响评价环境影响评价 126126 12 1 环境概况及主要环境问题 126 12 2 环境影响分析 130 12 3 工程对环境的影响分析 130 12 4 环境保护对策措施及投资估算 131 12 5 环境评价结论 134 1313 工程投资估算工程投资估算 135135 13 1 编 制 说 明 135 市区尾水输送工程可行性研究报告 13 2 工程投资 141 1414 经济评价经济评价 142142 14 1 概述 142 14 2 国民经济评价 142 14 3 财务分析 143 14 4 综合评价 144 第二部分第二部分 顺堤河畅通工程顺堤河畅通工程 145145 市区尾水输送工程可行性研究报告 1 前前 言言 某市区尾水输送工程是南水北调东线第一期治污项目之一 是保障南水北调东线输 水干线实现清水廊道目标的关键工程 按照 先节水后调水 先治污后通水 先环保后 用水 的指示及建设南水北调输水干线清水廊道的总体规划 本着某市荆马河 三八河 污水处理厂尾水不进入南水北调输水干线不牢河的原则 受某市水利局委托 2003 年 7 月我院编制了 某市尾水输送工程可行性研究报告 该可研报告方案为 通过东 西两 条线路将尾水输送至市区废黄河及市区南部的废黄河堰下顺堤河 西线将荆马河污水处 理厂处理后的 10 万 m3 d 尾水 按照 江苏省水功能区划 江苏省水利厅 江苏省环保 厅编制 及城市景观用水要求 按尾水与 类水 1 1 7 比例掺入 用于市区段废黄河景 观及废黄河滩地农业灌溉 总规模 27 万 m3 d 东线将荆马河 三八河污水处理厂处理后 的尾水用于废黄河堰下顺堤河以南 60 万亩农田灌溉 规模为 20 万 m3 d 上述方案的西 线工程需掺入 类水后才能达到城市景观用水的标准 GB T18919 2002 而且符合水环 境 类功能区要求 为了南水北调的大局以及不对 治污规划 1 8 亿元限额投资形成 大的突破 在上一版可研报告中 既未对粉砂土河床进行必要的防护 也未将废黄河堰 下顺堤河进行必要的疏浚 2003 年 9 月 26 日 30 日 水利部水利水电规划设计总院在北京召开 南水北调东 线第一期工程骆马湖 南四湖段江苏境内工程可行性研究报告 审查会 根据与会专家 意见 对原可研报告进行了修订 将荆马河 三八河两座污水处理厂处理后的 30 万 m3 d 尾水全部输送至废黄河堰下顺堤河 用于废黄河堰下顺堤河以南 60 万亩农田灌溉 形成 了 某市尾水输送工程可行性研究报告 修订本 2003 年 10 月 23 日 25 日 水利部 水利水电规划设计总院在北京召开 南水北调东线第一期工程骆马湖 南四湖段江苏境 内工程可行性研究报告 复审会 根据与会专家意见 编制了本可研报告 市区尾水输送工程可行性研究报告 2 1 1 综合说明综合说明 1 11 1 绪言绪言 按照 南水北调第一期工程项目建议书 及 南水北调工程治污规划 和国务院批 复的 淮河流域水污染防治 十五 计划 要求 某市区尾水输送工程建设的建设内容 是 荆马河 三八河污水处理厂 30 万 m3 d 出水送入废黄河堰下顺堤河 回用于农业灌 溉 以保证南水北调东线某段输水河道成为清水廊道 1 1 11 1 1 自然地理概况自然地理概况 某市区位于江苏省西北部 地理坐标东经 117 18 北纬 34 17 建成区面积 107km2 地处苏 鲁 豫 皖四省交界 素有 五省通衢 之称 某市区的地貌形态为侵蚀平原 第四纪沉积物大多来源于沂蒙山区的风化冲击而成 后经黄泛沉积物的覆盖和改造 废黄河高滩地横贯全市东西 并形成自然分水岭 市区 地形由平原和山丘岗地两部分组成 平原地面高程一般为 31 0m 34 0 m 左右 山丘岗地 高程一般在 100m 左右 某市区排水分属三个水系 总排水面积 665 7km2 废黄河以北为沂沭泗水系 排水 面积 335 0 km2 排水干河为不牢河和房亭河 主要支河有柳新河 拾屯河 丁万河 荆 马河 三八河等 废黄河为高出两侧地面 4 6m 的 悬河 自成独立水系 市区部分排 水面积 120 5 km2 废黄河以南为奎濉河水系 市区排水面积 210 2km2 排水干河为奎河 干流及支河琅河 阎河等 1 1 21 1 2 污水处理厂现状污水处理厂现状 现状市区排放污水总量 29 5 万 m3 d 其中奎河 16 5 万 m3 d 荆马河 10 万 m3 d 三八河 3 万 m3 d 目前 奎河 16 5 万 m3 d 三八河 3 万 m3 d 规模的污水处理厂已建成并正常运行 污水处理工艺采用普通活性污泥深水射流曝气工艺 处理后的尾水用于沿线农灌 荆马 河污水处理厂正在建设之中 建设规模为 10 万 m3 d 市区尾水输送工程可行性研究报告 3 荆马河 三八河位于某市东北部 排水面积分别为 29 1km2和 34km2 排水的出路分 别为不牢河和房亭河 荆马河 三八河两河过去一直为市区纳污 泄洪河道 日接纳污 水排放量为 13 万 m3 d 全部直接排入不牢河及房亭河 其水质指标见表 1 1 表 1 1 荆马河 三八河污水水质特性表荆马河 三八河污水水质特性表 单位 mg L CODBOD5SSNH3 NPO4 P 260 300 120 200 250 303 5 1 1 3 1 1 3 十五十五 期间污水处理厂规划期间污水处理厂规划 年污水排放量 奎河片 26 5 万 m3 d 荆马河片 20 万 m3 d 三八河片 10 万 m3 d 污水处理厂规划 奎河污水处理厂总规模 26 5 万 m3 d 荆马河污水处理厂总规模 20 万 m3 d 三八河 污水处理厂总规模 10 万 m3 d 1 1 3 3 污水处理厂尾水水质 根据中国城市环境用水工程中南设计研究院 2001 年 3 月编制的 某市荆马河污水 处理厂初步设计 北京中联环工程股份有限公司及某源泉环保工程有限公司 2001 年 3 月编制的 某市三八河污水处理厂初步设计方案 荆马河 三八河污水处理厂的规模分 别为日处理污水 20 万 m3 d 和 10 万 m3 d 污水处理工艺采用 A2 O 法 即厌氧 缺氧 好氧生化处理 处理后的尾水水质见表 1 2 表 1 2 三八河三八河 荆马河污水处理厂尾水水质表荆马河污水处理厂尾水水质表 单位 单位 mg Lmg L CODBOD5 总磷氨氮 SS 60 20 1 0 15 20 1 1 41 1 4 可研报告编制依据可研报告编制依据 1 1 4 1 依据文件 南水北调工程治污规划 2001 12 南水北调第一期工程项目建议书 2003 3 修订稿 淮河流域水污染防治 十五 计划 国函 2003 5 号 某市国民经济发展 十五 计划和 2010 年远景规划 市区尾水输送工程可行性研究报告 4 某市荆马河污水处理厂初步设计 2001 3 某市三八河污水处理厂初步设计方案 2001 3 某市城市总体规划 1995 2001 年 某市 十五 环境保护规划 2000 7 江苏省地表水 环境 功能区划 2003 3 1 1 4 2 依据法规及规程规范 中华人民共和国环境保护法 中华人民共和国水土保持法 水利水电工程可行性研究报告编制规程 DL5020 93 泵站设计规范 GB T20562 97 水工建筑抗震设计规范 SL203 97 中国地震烈度区划图 P 0 1 1990 中国地震动参数区划图 GB18306 2001 水工混凝土结构设计规范 SDJ20 78 水闸设计规范 SL265 2001 公路桥涵设计通用规范 JTJ021 89 地表水环境质量标准 GB 3838 2002 农田灌溉水质标准 GB5084 92 水利工程管理单位编制定员试行标准 SL T191 96 水利水电工程设计防火规范 SDJ278 90 1 1 4 3 基础资料 工程地质资料 某市区尾水输送工程地质勘察报告 由某市水利建筑设计研究院勘探队完成 测量资料 某市区尾水输送工程工程河道 1 1000 平面图及横断面图 建筑物 1 500 平面图 由 某市水文水资源勘测局测量 荆马河污水处理厂至荆马河地涵长度为 2 7km 桩号为 陈 0 000 陈 2 700 荆马河地涵至顺堤河长度为 15 3km 桩号为 0 000 15 300 1 1 51 1 5 可研报告编制过程可研报告编制过程 按照 先节水后调水 先治污后通水 先环保后用水 的指示及建设南水北调输水 市区尾水输送工程可行性研究报告 5 干线清水廊道的总体规划 本着某市荆马河 三八河污水处理厂尾水不进入南水北调输 水干线不牢河的原则 受某市水利局委托 编制 某市尾水输送工程可行性研究报告 报告初稿完成后 在淮委与安徽省宿州市水利局进行了协商 根据协商意见 对初稿进 行了修改 使荆马河 三八河污水处理厂尾水不进入奎河 维护了两省边界地区安定团 结的大局 2003 年 9 月 26 30 日水利部水规总院审查 南水北调东线第一期工程骆马 湖 南四湖段江苏境内工程可行性研究报告 根据审查意见 对原可研报告进行了修订 形成了本可研报告 1 21 2 水文水文 某市属暖温带半湿润季风气候区 冷暖变化大和旱涝灾害十分频繁 多年平均降水 量 860 8mm 降雨时空分布极不均匀 汛期 6 9 月 降雨 575mm 占全年的 66 8 年 最大降雨量 1360mm 最大 1 小时降雨量 119 3mm 最大 3 小时降雨量 193mm 最大 6 小 时降雨量 247mm 最大 12 小时降雨 322mm 最大一日降雨 345mm 年平均气温 14 8 最 高气温 38 4 最低气温 15 8 年平均蒸发量 1721mm 无霜 180 天左右 日照时间平 均 2300 小时 1 31 3 工程地质工程地质 本区属华北地层区 地层发育较全 基岩为寒武系 奥陶系地层 岩性以灰岩 泥 灰岩 白云岩为主 夹钙质砂岩 泥岩 石灰岩多构成低山残丘 尾水输送线路位于某 市及铜山县境内 构造形迹为一系列相互平行的复式褶皱和断裂组成 并伴有北西向的 张扭性断裂 第四系松散层由全新统和上更新统组成 以山前冲 洪积相及黄泛沉积相为主 全 新统厚约 3 4 11 0m 上更新统厚约 3 5 20 0m 全新统主要为粉土 粉砂及粘性土 工程性质相对较差 上更新统为粘土并不同程度的含钙质结核和小豆状 FeMn 结核 工程 性质良好 1 41 4 工程任务和规模工程任务和规模 1 4 11 4 1 工程任务工程任务 本工程任务是将荆马河 三八河污水处理厂处理后的尾水通过开挖明渠 建设压力 市区尾水输送工程可行性研究报告 6 箱涵调入废黄河堰下顺堤河 用于农灌 使尾水不再进入南水北调输水干线不牢河 减 轻对不牢河的污染 1 4 21 4 2 工程规模工程规模 根据国务院批复的 淮河流域水污染防治 十五 计划 荆马河污水处理厂处理 污水规模为 20 万 m3 d 三八河污水处理厂处理污水规模为 10 万 m3 d 尾水输送规模按 荆马河 三八河污水处理厂处理污水规模设计 合计 30 万 m3 d 荆马河污水处理厂 三 八河污水处理厂尾水输送规模为 20 万 m3 d 合 2 32m3 s 三八河污水处理厂 顺堤河尾 水输送规模为 30 万 m3 d 合 3 47m3 s 1 4 2 1 尾水使用及排放出路 尾水使用 按照尾水资源化利用 节约用水的原则 污水处理厂处理后的尾水可作为部分工业 用水 农业灌溉用水等 以促进尾水的资源化利用 尾水排放出路 从某市城市规划 地形 防洪排涝水系 水功能区划要求等方面来看 某市区污水 处理厂尾水的排放出路只有进入废黄河堰下顺堤河 才能既不影响南水北调的水质 又 满足废黄河水功能区划的要求 并能被利用 1 51 5 工程总布置及主要建筑物工程总布置及主要建筑物 1 5 11 5 1 工程布置工程布置 荆马河污水处理厂至郭庄站段 该段长度 11 6km 位于市区 从荆马河污水处理厂沿荆马河北岸 荆山引河西岸 三八河西岸 一道中河西岸至郭庄站 该段输水型式采用两种方案作经济技术比较 方案一 矩形输水渠道方案 方案二 河道方案 方案一 矩形输水渠道两侧采用浆砌石挡土墙 槽底宽 4 5m 底高程 31 0 29 0m 方案二 河道河底高程 31 0 29 0m 河底宽 5m 边坡 1 2 5 1 3 经方案比较 选方案一为实施方案 郭庄站至桩号 12 000 段 由于桩号 12 000 14 700 段位于废黄河堰上 地面高程在 39 0 40 0m 左右 郭 市区尾水输送工程可行性研究报告 7 庄站至桩号 12 000 段如采用河道或矩形输水渠道 使尾水自流至废黄河堰下顺堤河 桩 号 12 000 14 800 段底高程开挖较低 开挖土方量 挖压占地多 矩形输水渠道两侧挡 墙较高 砌石量大 因此该段采用压力箱涵送水 桩号 12 000 14 800 段 该段工程位于废黄河堰上 长度 2 8km 输水型式采用两种方案作经济技术比较 方案一 矩形输水渠道方案 方案二 开挖河道方案 方案一 矩形输水渠道两侧采用浆砌石挡土墙 槽底宽 5m 底高程 36 35 5m 方案二 河道开挖河底高程 36 35 5m 河底宽 5m 边坡 1 4 河道长度 2 8km 经方案比较 选方案二为实施方案 桩号 14 800 程庄跌水段 桩号 14 800 程庄顺堤河段采用三级跌水连接 主要建筑物工程布局 新建郭庄站 站址位于陇海铁路涵北侧 50m 左右 即桩号 8 850 处 由于废黄 河堰上与堰下地面高差较大 需建站提升尾水 进入废黄河高滩地压力箱涵 明渠穿越荆马河 310 公路 三八河 老房亭河 徐海公路 由于该线路为专线 送水 因此建设荆马河 三八河 老房亭河地涵及 310 公路 徐海公路涵与公路及排水 河道立交 顺堤河与堰上河道连接采用程庄跌水连接 明渠穿越道路 30 条 需建设过路涵洞或盖板涵 穿越排水沟 15 条 需建地涵或 排水槽 1 61 6 机电及金属结构机电及金属结构 1 6 11 6 1 水力机械水力机械 根据尾水输送工程运行特点 对郭庄站水泵进行泵型比选 采用潜水排污泵 泵体 能够方便地通过轨道提出站身 无须人员下水操作 土建投资也比较省 其缺点在于泵 体价格较贵 大修时须厂方指导或运回厂方维修 但目前潜水排污泵质量过关 并且售 后服务较好 厂方能够及时到达现场维修 尾水输送长期运行 应选用质量好 运行可 靠的泵型 且不能损坏运行维修人员的健康 立式混流泵扬程均在 10m 左右 流量与扬 程不易选用 土建投资大 推荐使用潜水排污泵 1 6 21 6 2 电气设计电气设计 市区尾水输送工程可行性研究报告 8 某市尾水输送工程中电气工程主要为陈楼站的调度运行及管理用电 本工程设计范 围以高压架空线路终端杆为界 终端杆以下的电力电缆线路 变电所 配电室以及泵站 的控制 保护 动力 照明等为主要设计内容 1 6 31 6 3 消防消防 某市区尾水输送工程的消防重点为郭庄站调度运行及管理所 工程的主要火灾危险 部分在变电所 高低压配电室 控制室 其火灾的特点主要以电气设备为主 根据 水 泵设计规范 及 水利水电工程设计防火规范 泵站消防设计的原则是 预防为主 防 消结合 如预防火灾 减少火灾危害 本工程采用先进的防火技术 做到保障安全 使 用方便 经济合理 1 71 7 工程管理工程管理 该工程全部建成后 由某市水利局派出机构专门管理 成立管理所 根据管理职责 和实际需要 管理所内设工程管理科 水政水资源科 财务器材科 综合经营科 根据 水利工程管理单位编制定员试行标准 SL T191 96 确定管理所人员编制为 26 人 管理所需费用由南水北调供水公司解决 1 81 8 施工组织设计施工组织设计 1 8 11 8 1 导流标准导流标准 荆马河 三八河为某市区排涝骨干河道 根据工程等别及保护对象的重要性 按枯 水期 5 年一遇确定导流标准 枯水期 5 年一遇排模为 0 11m3 s 荆马河排涝面积为 29 1km2 排涝流量为 3 2 m3 s 老房亭河排涝面积为 7 8km2 排涝流量为 0 86 m3 s 三八河排涝面积为 34km2 排涝流量为 3 74 m3 s 废黄河市区丁楼闸以上排涝面积为 423 km2 排涝流量为 46 53 m3 s 废黄河市区丁楼闸 李庄闸之间排涝面积为 25km2 排涝 流量为 2 75 m3 s 根据导流流量确定荆马河地涵 三八河地涵 废黄河段压力箱涵 老房亭河地涵施 工坝标准及导流设计 1 8 21 8 2 主体工程施工主体工程施工 工程内容包括 荆马河污水处理厂 郭庄站矩形输水渠道新建 郭庄站 桩号 市区尾水输送工程可行性研究报告 9 12 000 段压力箱涵建设 桩号 12 000 14 800 河道开挖 桩号 14 800 程庄跌水工程 主要建筑物工程为荆马河地涵 三一 O 公路涵 老房亭河地涵 三八河地涵 三八河污 水处理厂涵洞 徐海公路涵 郭庄站 程庄跌水新建等 根据工程地质及工程布置情况 矩形输水渠道及压力箱涵土方开挖采用 1m3挖掘机 开挖配 55kw 推土机施工 河道开挖地下水位以上采用 2 75m3铲运机施工 运距 200m 地下水位以下采用 1m3挖掘机开挖配 55kw 推土机施工 建筑物施工土方开挖采用挖掘机配自卸汽车运输 混凝土施工采用中小型混凝土拌 和机拌和 人工运输浇筑 石料均用汽车运至工地 人工砌筑 1 91 9 移民安置移民安置及工程永久占地及工程永久占地 挖压拆迁范围包括挖河 弃土占地以及施工场地布置等占地 涵闸 抽水站挖压拆 迁范围包括管理所等附属设施占地以及施工场地布置等占地 本工程影响主要实物指标 为 工程永久压占耕地面积 314 亩 施工临时压占耕地面积 976 亩 跨河输电线路改线 或移杆 16 8km 树木 44629 棵 房屋 21769m2 城市楼房 6904 m2 企事业楼房 5241 m2 城市平瓦房 6497 m2 企事业平瓦房 3145 m2 拆迁安置主要是城镇及农村居民 1 10 水土保持设计 对永久弃土区等堆垫边坡主要采取撒草种 或灌木 护坡措施 移民安置区建房过 程中产生的弃渣选择洼地填埋 区内种植林木 以提高植被覆盖率 美化环境 1 111 11 工程招标投标工程招标投标 待某市区尾水输送工程批复以后 成立某市区尾水输送工程建设管理处 具有独立 法人资格 严格按照基建程序进行建设管理 工程施工全部采用招标选定施工队伍 具 体过程按招标 开标 评标 订合同 开工五个阶段进行 工程建设在 2004 年 10 月份 以前完成 1 121 12 环境影响评价环境影响评价 1 12 1 主要有利影响 1 通过某市尾水输送工程的实施 将从根本上减少不牢河的污染物排放量 从而 市区尾水输送工程可行性研究报告 10 确保不牢河水质好于 类水标准 并可使不牢河的水生态系统得以恢复 2 某市区尾水输送工程的实施 可以促进某市的水污染治理工作 从总体上改善 该区域的水环境 1 12 2 主要不利影响 施工期的污废水 燃油烟气和粉尘 施工噪声 弃土和生活垃圾等都不可避免地会 对周围环境产生一定影响 但通过采取措施 可将影响减少到最低程度 环境总体变化趋势 南水北调一期工程实施后 不牢河的水环境将得到根本性改善 而且从整个南水北 调受水区域看 由于其水资源条件得到改善 因此整体生态环境将呈良性发展趋势 1 12 3 通过全面分析评价 可以得出以下结论 某市区尾水输送工程实施后 在沿线其它治污工程同步实施的基础上 可以保障 南水北调不牢河段调水水质达到 类水标准 施工期都将对环境构成一定影响 但水利工程的环保管理及技术措施已很完善 只要措施落实 管理到位 可以将环境影响减低到最小程度 该工程从环境角度是可行的 1 131 13 工程投资估算工程投资估算 1 13 11 13 1 本工程所需完成的主要工程量本工程所需完成的主要工程量 土方开挖 185 27 万 m3 土方填筑 141 81 万 m3 砌石及垫层 12 97 万 m3 混凝土及 钢筋混凝土 7 9 万 m3 1 13 21 13 2 本工程所需主要材料用量本工程所需主要材料用量 水泥 31523t 钢筋 2350t 木材 56 6m3 柴油 4171t 黄砂 43388m3 碎石 23707m3 块石 110103m3 总工时 313 万工时 1 13 31 13 3 编制依据编制依据 某市尾水输送工程为水利投资项目 资金筹措以中央投资为主 投资估算编制执行 水利部有关水利工程可行性研究投资估算编制的现行标准和规定 1 13 41 13 4 工程估算工程估算 工程静态总投资为 16181 0 万元 其中预备费 1198 35 万元 含征迁 环保 水 市区尾水输送工程可行性研究报告 11 保预备费 1 141 14 经济评价经济评价 某市区尾水输送工程是南水北调工程的组成部分 该工程的实施可以使污水处理厂 的尾水不再进入不牢河 实现污水资源化 保护不牢河水质 社会效益和生态效益良好 某市区尾水输送工程本身无财务收入 财务支出为年运行费 本工程的年运行费为 963 5 万元 由于尾水输送工程是南水北调送水工程的服务项目 年运行费应由南水北 调送水工程水费解决 市区尾水输送工程可行性研究报告 12 表 1 3 某市区尾水输送工程特性表某市区尾水输送工程特性表 序号项目名称单位数量 一一工程规模工程规模 1 荆马河污水处理厂规模万 m3 d 20 2 荆马河污水处理厂 三八河污水处理厂尾水输送设计规模万 m3 d 20 3 荆马河污水处理厂 三八河污水处理厂尾水输送校核规模万 m3 d 35 4 三八河污水处理厂规模万 m3 d 10 5 三八河污水处理厂 废黄河堰下顺堤河尾水输送设计规模万 m3 d 30 6 三八河污水处理厂 废黄河堰下顺堤河尾水输送校核规模万 m3 d 48 二二工程内容工程内容 1 河道开挖 Km2 8 2 矩形型输水渠道建设 Km11 6 3 压力箱涵建设 Km3 1 4 建筑物工程 跨输水渠道过路涵及盖板涵座 30 穿 310 徐海公路涵座 2 穿三八河 荆马河 老房亭河地涵座 3 排水沟排水槽座 11 排水沟倒虹吸座 4 郭庄站座 1 跌水座 3 三三施工施工 1 主体工程数量 土方开挖万 m3 185 27 混凝土万 m3 7 9 砌石及垫层万 m3 12 97 2 主要材料数量 木材 m356 6 水泥 t31523 钢筋 t2350 柴油 t4171 3 所需劳动力万工时 313 4 铲运机台时 9512 5 挖掘机台时 18426 6 推土机台时 86238 市区尾水输送工程可行性研究报告 13 表 1 3 续 某市区尾水输送工程特性表某市区尾水输送工程特性表 序号项目名称单位数量 4 施工期限 工程开工期 2003 11 工程竣工期 2004 10 工程总工期月 12 四四挖压拆迁挖压拆迁 永久占地亩 314 临时占地亩 976 拆迁房屋 M221769 迁移人口人 213 五五经济指标经济指标 工程静态总投资万元 16181 0 其中 建筑工程万元 移民安置及拆迁万元 2107 95 环境保护万元 182 94 水土保持万元 182 12 市区尾水输送工程可行性研究报告 14 2 2 水文水文 2 12 1 气象气象 某市属暖温带半湿润季风气候区 冷暖变化大和旱涝灾害十分频繁 多年平均降水 量 860 8mm 降雨时空分布极不均匀 汛期 6 9 月 降雨 575mm 占全年的 66 8 年 最大降雨量 1360mm 最大 1 小时降雨量 119 3mm 最大 3 小时降雨量 193mm 最大 6 小 时降雨量 247mm 最大 12 小时降雨 322mm 最大一日降雨 345mm 年平均气温 14 8 最 高气温 38 4 最低气温 15 8 年平均蒸发量 1200mm 无霜 180 天左右 日照时间平 均 2300 小时 2 22 2 水文水文 某市区分属三个水系 废黄河水系 废黄河以北的沂沭泗水系 废黄河以南的奎睢 河水系 2 2 12 2 1 水文特征水文特征 暴雨成因 某市市区暴雨成因主要为台风 气旋 切变线等 市区暴雨主要受副热 带高压边缘的西南气流影响 低层 3000m 1500m 高空受切变线影响 西南低涡沿切变线 东移影响市区 形成大暴雨甚至特大暴雨 主要发生在夏季 为市区典型暴雨类型 1982 年 7 21 暴雨和 1997 年 7 17 暴雨均为此类型暴雨 台风暴雨 主要是受台 风登陆减弱成低压和倒槽 结合北方冷空气影响形成暴雨 一般发生在夏末 秋初的 8 9 月份 此类型暴雨市区发生的不多 气旋暴雨 成因主要还是受副高压影响 该类 型暴雨峰量均大 在春 夏 秋均可能发生 暴雨特性 市区雨季雨量集中 通常只集中在三 两场暴雨中 雨量集中 历时很 短 且来势猛烈 峰量大 极易形成旱涝急转 根据某站观测资料 降雨历时多为 15 24 小时 雨量集中 降雨强度大 年最大 24 小时降雨中 最大 3 小时雨量少则占 总量的 30 50 多达 80 90 最大 1 小时雨量占 20 50 雨峰偏后发生的频次约为 50 以上 历史上我市洪涝灾害频繁 从我市特殊的地理位置来看 内涝成因主要有四个方面 市区尾水输送工程可行性研究报告 15 市区发生暴雨的次数多 暴雨强度及总量均大 是形成内涝的主要成因之一 受山洪影响 市区为山丘平原混合区 有 山包城 城包山 之说 老城区正 好位于最低处 整个市区地面高差较大 高水压入低地易积水成涝 由于市区暴雨特性为雨量大 且集中 市区地面大部分为不透水地面 在短时 间内形成较大流量 而且雨水只能向低地流 加之配套设施标准低或工程不配套 造成 排水出路小或无出路而形成内涝 因洪致涝 因外河洪水位的顶托而导致内涝 市区内涝特性 市区内涝发生频繁 常常是大雨大涝 小雨小涝 一旦发生暴雨 由于受下垫面影响 地面硬化程度高和山丘坡地 内涝形成得快 积水时间长 市区易 发生内涝之地主要在山前地段 2 2 22 2 2 尾水输送工程相关的河道水文计算成果尾水输送工程相关的河道水文计算成果 根据 某市城市防洪规划 与尾水输送工程相关的河道规划数据见表 2 1 表 2 1 主要防洪排涝河道设计流量表主要防洪排涝河道设计流量表 序号所在河道 流域面积 km2 防洪 排涝标准 流量 m3 s 水位 m 1 荆马河 29 1 防洪 2 排涝 5 165 145 32 5 34 0 32 5 33 87 2 三八河 34 排涝 5 127 9 32 5 32 67 2 2 32 2 3 非汛期水文计算成果非汛期水文计算成果 由于本工程单体工程较小 施工时段短 选用枯水期 5 年一遇的导流标准 枯水期 5 年一遇 R 11mm 排模 M 0 033R1 0F 0 25 当面积小于 100km2时 即采用 100 km2 经计算 非汛期 5 年一遇排模为 0 11m3 s 荆马河排涝面积为 29 1km2 排涝流量为 3 2m3 s 老 房河排涝面积为 7 8km2 排涝流量为 0 86m3 s 三八河排涝面积为 34km2 排涝流量为 3 74m3 s 废黄河市区丁楼闸以上排涝面积为 423 km2 排涝流量为 46 53m3 s 施工期关 闭丁楼闸 废黄河上游来水从丁万河 郑集分洪道排出 废黄河市区丁楼闸 李庄闸之 间排涝面积为 25km2 排涝流量为 2 75 m3 s 市区尾水输送工程可行性研究报告 16 3 3 工程地质工程地质 3 13 1 区域地质区域地质 本区属华北地层区 地层发育较全 基岩为寒武系 奥陶系地层 岩性以灰岩 泥 灰岩 白云岩为主 夹钙质砂岩 泥岩 石灰岩多构成低山残丘 尾水输送线路位于某 市及铜山县境内 构造形迹为一系列相互平行的复式褶皱和断裂组成 并伴有北西向的 张扭性断裂 第四系松散层由全新统和上更新统组成 以山前冲 洪积相及黄泛沉积相为主 全 新统厚约 3 4 11 0m 上更新统厚约 3 5 20 0m 全新统主要为粉土 粉砂及粘性土 上更新统为粘土并不同程度的含钙质结核和小豆状 FeMn 结核 3 23 2 工程地质条件工程地质条件分析评价分析评价 3 2 13 2 1 输水渠道输水渠道 沿线分为六个河段 揭露土层共划分 5 层 不含亚层 其中 层壤土 层粉土 属黄泛冲洪积地层 层粘土属一般粘性土 层粘土含砂礓为上更新统老粘土 层 为寒武 奥陶系石灰岩 各河段地层结构及特征分述如下 陈楼河段 壤土 褐 浅黄色 软可塑 局部杂填土 层厚 0 8 2 4m 标贯击数 2 7 击 粉土 黄 黄灰色 夹砂壤土薄层 稍密 很湿 标贯击数 3 8 击 层厚 0 7 3 7m 该类土遇水极易流失 3淤泥质粘土 褐灰色 局部深灰色 软塑 夹灰色粉土薄层 厚 0 3 2m 粘土 黄灰色 可塑 起伏较大 厚 0 3 5m 中段因基岩面抬升该层缺失 含砂姜粘土 黄色 可塑 硬塑 夹砂礓及 FeMn 结核较多 灰岩 青灰色 薄 厚层 岩面起伏大 裂隙发育 裂隙多被粘土充填 市区尾水输送工程可行性研究报告 17 蟠桃河段 粉土 黄色 黄灰色 夹壤土薄层 局部互层 松散 稍密 稍湿 很湿 标贯 击数 3 14 击 层厚 1 6 4 0m 1轻粉质壤土 灰黄色 软塑 可塑 呈透镜体或薄层状分布 厚度 0 1 25m 粘土 棕褐色 软塑 可塑 标贯 3 4 击 厚度 0 7 2 0m 含砂姜粘土 黄色 黄夹灰色 可塑 硬塑 标贯 13 19 击 厚度 1 5 5 0m 层灰岩 青灰色 厚层状 风化裂隙发育 东风河段 壤土 黄色 软 可塑 层厚 0 8 5 3m 粉土 黄色 松散 稍湿 很湿 标贯击数 3 7 击 主要分布在东风河中段 层 厚 0 0 1 5m 3淤泥质粘土 灰色 软塑 厚 0 5 0 7m 分布在 c6 cb6 孔之间 粘土 棕褐色 软 可塑 标贯 3 4 击 厚度 0 9 2 6m 含砂姜粘土 黄色 黄夹灰色 可塑 硬塑 砂礓含量 26 47 标贯 9 14 击 层灰岩 黄灰色 厚层状 风化裂隙发育 多被红粘土充填 土山河段 壤土 黄色 软 可塑 层厚 0 9 3 7m 粉土 黄色 松散 稍湿 很湿 标贯击数 4 5 击 层厚 3 1 3 7m 1砂壤土 黄灰色 软塑 厚 1 2m 为透镜体 2粉砂 黄色 饱和 标贯 11 击 厚 2 8m 呈透镜体分布 粘土 灰褐色 可塑 标贯 6 击 厚度 0 9 2 5m 含砂姜粘土 黄色 黄夹灰色 可塑 硬塑 中上部含砂礓较多 标贯 10 15 击 郭庄引河段 粉土 黄色 松散 稍密 夹薄层壤土 局部夹粉砂 湿 很湿 标贯击数 6 15 击 厚度 5 0 12 4m 1砂壤土 灰黄色 软塑 夹薄层壤土 标贯 4 7 击 厚度 3 60 4 0m 2粉砂 黄色 松散 稍密 饱和 标贯 5 17 击 厚 1 7 5 0m 粘土 褐 褐黄色 可塑 标贯 6 击 厚度 0 9 2 0m 含砂姜粘土 黄夹灰 硬塑 砂礓含量 20 36 标贯 19 21 击 揭露厚度 4 1m 市区尾水输送工程可行性研究报告 18 各段土层分布情况见 工程地质剖面图 其物理力学指标见 工程地质勘察综合 成果表 各河段设计河底高程以上土层见下表 序 号 工程名称桩号 长度 km 河底高程 m 河坡地层 1陈楼河 0 000 2 70 0 2 731 0 3 2蟠桃河 0 000 4 10 0 4 129 5 局部 3东风河 4 100 7 10 0 329 4土山河 7 100 9 00 0 1 929 1 2 局 部 5郭庄引河 9 000 16 0 00 7 036 35 5 1 综上所述 尾水输水全线广泛分布着第 层粉土及其砂壤土 粉砂夹层 该类土土 质松软 易于开挖但其防渗抗冲能力差 对河道边坡稳定不利 设计应合理放坡 并采 取有效的水土保持措施 第 3淤泥质粘土属软土 承载力较低 分布在陈楼河污水处理厂 C29 10 400m 段 和东风河 c6 cb4 350m 段 总长度约 750m 对河道方案 坡比 1 2 5 1 3 经边坡稳定 性验算 安全系数 1 2 1 33 对于矩形输水渠道方案 该软土位于河底之上无不利影响 第 层灰岩在陈楼河中段河底出露较多 在蟠桃河段只在 310 地涵有少量出露 其 它河段埋深大于设计河底 该层属硬质岩 需爆破开挖 3 2 23 2 2 建筑物建筑物 荆马河地涵 粉土 黄色 黄灰色 夹砂壤土薄层较多 松散 湿 很湿 标贯击数 2 6 击 层厚 3 5 4 0m 粘土 黄灰色 可塑 标贯 3 4 击 厚度 0 7 2 0m 含砂姜粘土 黄夹灰色 硬塑 标贯 8 13 击 容许承载力 260kpa 灰岩 青灰色 薄 厚层状 岩质较硬 裂隙发育多被粘土充填 基岩面高程 22 98 27 54m 总体坡度 0 56 局部岩面起伏较大 容许承载力 1000kpa 310 公路地涵 市区尾水输送工程可行性研究报告 19 粉土 黄色 质纯 松散 稍密 湿 很湿 标贯击数 5 12 击 厚度 2 9 3 5m 粘土 褐色 软可塑 厚度 0 8 1 1m 含砂姜粘土 黄色 黄夹灰色 硬塑 标贯 8 20 击 压缩性中等偏低 厚度 1 8 3 1m 容许承载力 350kpa 灰岩 青灰色 强风化 裂隙发育 岩面高程 27 37 28 54m 容许承载力 1000kpa 徐海公路涵 壤土 灰黄 可塑 厚 1 3 2 3m 粉土 黄灰色 松散 很湿 标贯击数 3 击 厚度 1 1 1 2m 粘土 灰褐色 可塑 厚度 1 1 1 2m 含砂姜粘土 黄夹灰色 硬塑 标贯 10 27 击 厚 3 4m 容许承载力 350kpa 老房亭河地涵 壤土 灰黄色 软 可塑 层厚 0 7 1 2m 粉土 灰黄色 很湿 厚度 0 8m 仅分布在 C6 孔 3淤泥质粘土 深灰色 流塑 含腐植质 厚 0 7 1 4m 粘土 灰黄色 可塑 厚度 0 9 1 2m 含砂姜粘土 黄夹灰色 硬塑 标贯 9 14 击 厚 5 3 10 1m 容许承载力 350kpa 灰岩 强风化 黄色 较破碎 该层在场地内起伏较大 三八河地涵 壤土 灰黄色 软 可塑 夹较多粉土薄层 标贯 1 2 击 层厚 3 7 5 3m 粘土 灰黄色 软塑 标贯 3 击 厚度 0 8 1 1m 郭庄站 粉土 黄色 黄灰色 夹较多壤土薄层和植物根系 松散 饱和 标贯 1 5 击 厚度 3 7 4 4m 容许承载力 100kpa 2粉砂 黄色 松散 稍密 饱和 标贯 6 13 击 厚 3 4 5 4m 容许承载力 130kpa 粘土 灰黄色 标贯 6 击 厚度 0 9 1 6m 容许承载力 140kpa 含砂姜粘土 黄夹灰色 硬塑 标贯 12 21 击 控制厚度 7 1m 容许承载力 市区尾水输送工程可行性研究报告 20 300kpa 废黄河地涵 1砂壤土 灰黄色 软塑 表层干硬 下部夹薄层壤土 标贯 4 9 击 厚度 3 60 4 0m 承载力 115kpa 粉土 黄色 稍密 密实 夹薄层壤土 局部为粉砂 饱和 标贯 6 7 击 厚度 2 6 4 0m 容许承载力 100kpa 2粉砂 黄色 松散 饱和 标贯 8 9 击 厚 1 5 2 6m 容许承载力 125kpa 粘土 灰黄色 标贯 5 击 厚度 0 9 1 3m 容许承载力 150kpa 含砂姜粘土 黄夹灰色 硬塑 标贯 12 18 击 控制厚度 4 1m 容许承载力 350kpa 程庄跌水 1填土 粉土混少量壤土 压实度较好 厚 0 6 1m 粉土 黄色 黄灰色 夹粉砂及壤土薄层 稍密 密实 饱和 防渗抗冲能力差 厚度 7 3 10 2m 容许承载力 100kpa 1壤土 褐黄色 软塑 可塑 厚度 0 1 1m 容许承载力 100kpa 3粘土 灰黄色 可塑 厚度变化大 0 5 0m 56 孔 容许承载力 110kpa 粘土 灰黄色 可塑 压缩性中等 厚度 0 4 1 0m 容许承载力 160kpa 含砂姜粘土 黄色 黄夹灰色 可塑 硬塑 厚度 1 9 6 5m 容许承载力 300kpa 以上各工程场地土层分布情况详见 工程地质剖面图 其物理力学指标见 工程地 质勘察综合成果表 各建筑物基础持力层见下表 建筑物名称设计基底高程 m 持力层特征处理建议 荆马河地涵 26 1 层砂礓粘土 层灰岩 土岩组合地 基 天然地基 注意不均匀沉降 310 公路涵 28 5 层砂礓粘土 层灰岩 土岩组合地 基 天然地基 注意不均匀沉降 徐海公路涵 28 5 层粘土砂礓天然地基 老房亭河地涵 24 1 层粘土砂礓天然地基 三八河地涵 24 6 层粘土砂礓天然地基 郭庄站 箱涵 26 3 2 粉砂 粉土消除液化 废黄河地涵 29 1 33 0 2 粉砂 粉土消除液化 程庄跌水 33 0 25 5 2 粉砂 粉土消除液化 防冲 除郭庄站及箱涵 废黄河地涵 程庄跌水为粉砂 粉土地基外 其余建筑均以第 层粘土砂礓为持力层 该土压缩性中等偏低 承载力较高 是良好的天然持力层 适宜 市区尾水输送工程可行性研究报告 21 于拟建工程的建设 其中荆马河地涵 310 地涵持力层北半段为 层粘土 南半段为 层灰岩 属土岩组合地基 设计应充分考虑地基土沉降的不均匀性 郭庄站及箱涵 废黄河地涵 程庄跌水地基为 2粉砂及 层粉土 该类土防渗抗 冲能力差 承载力相对较低 经初判属地震液化土层 应作防渗和消液化处理 此外 各建筑场地均有松散粉土 粉砂分布 建筑物基坑开挖应合理放坡 并采取有效的排降 水措施 3 33 3 工程水文地质条件分析与评价工程水文地质条件分析与评价 输水河道沿线地形地貌 地层结构 厚度变化都比较大 相应的水文地质条件也比 较复杂 松散含水层主为全新统粉土 粉砂土 上更新统含砂姜粘土 地下水埋深 1 3m 年变幅 2 0 3 0m 单井涌水量 25 50t h 局部小于 25t h 地下水主要接受 大气降水和地表水的入渗补给 以自然蒸发 人工开采和向下伏含水层越流补给为主要 排泄方式 水平径流迟缓 以垂向水量交替为主 水质多为 HCO3 Ca HCO3 Ca Mg Na 或 HCO3 Ca Na Mg 型 矿化度 0 2 1 0g L PH 值 7 0 7 5 基岩为裂隙 岩溶水 以石灰岩为主 含水层分布广 裂隙 溶隙发育富水性好 补给充分 富水性与含水层岩性 厚度 地形地貌有关 并受地质构造控制 单井涌水 量可达 500t h 富水区分布与构造或褶皱断裂有关 水质主为 HCO3 Ca Mg Na HCO3 Ca Na Mg 型 矿化度 0 5 1 0g L 在陈楼河 蟠桃河河段 下伏基岩为寒武 张夏组灰岩及奥陶马家沟厚层灰岩 裂隙较发育在陈楼河段上覆第 层粘土微透水层被 挖除后 为避免尾水下渗影响地下水质量 建议输水沿线有基岩出露段采用粘土或混凝 土封闭处理 输水沿线河底高程以上 含水层主要为粉土 粉砂土 粉土 属潜水 易于疏干 河道及建筑物基坑开挖均应采取有效的排降水措施 勘察期间地下水埋深 0 5 5 0m 据 调查地下水对混凝土无侵蚀性 市区尾水输送工程可行性研究报告 22 4 4 工程任务及规模工程任务及规模 4 14 1 社会经济概况社会经济概况 某得名于徐国 方 远古以来 东夷族的一支 徐夷族 生息繁衍于泗 水流域 约在商代建立了自己的国家 名为徐国或徐方 鲁昭公三十年 前 515 冬灭徐 此后 徐这个地方及周围地区演变而谓某 某前称彭城 源于大 彭氏国 三国时始称某 历史上曾多次成为侯王都城 1952 年底设置某专区 1983 年 撤某专区 调整管辖地 实行市管县体制 发展至今为辖六县 市 七区 某市历史源远流长 是上古九州之一 声名久远 拥有 5000 多年的灿烂历 史和 2570 多年的建城史 是江苏境内最早的城邑 被列为国家历史文化名城 汉人何以言汉 龙脉源出某 自古彭城列九州 龙争虎斗几千秋 千古 龙飞地 自古帝王都 都是对某最好的描述 自三四千年前 大彭氏在某建城 以来 某古城在其漫长的历史岁月中沧海桑田 屡有变故 或毁于天灾 或重 创于人祸 但古城区位依旧不变 历史上洪水屡次吞没某城 因此形成了一个 非常珍贵的历史文化现象 城下城奇观 现在的某是在清朝修建的某城基础 上发展起来的 解放前由于自然灾害和战争兵乱的破坏 某市城市建设得不到正常的发展 是一个贫穷落后的消费城市 1949