航运规划与建设规模

目录第1章综述111枢纽工程概况112设计依据及主要遵循的标准、规范213工程规模314建筑物等级415枢纽总体布置416通航建筑物517施工518概算619主要技术经济指标6110问题与建议6第2章航运规划与建设规模921腹地社会经济922交通现状及发展规划923航运规划1124运量预测1225航道等级及船型1826航道工程1827通航建筑物尺度19第3章自然条件2131流域概况2132气象2233水文和泥沙23第4章工程地质2841地形地貌2842地质构造2843水文地质特征2844岩土分层及性质3045岩土物理力学性质参数3146不良工程地质问题3347地震33第5章枢纽总体布置3451工程等别及洪水标准3452坝线选择及总体布置方案比选3453水库运行方式3654电站调节运行对上下游航道的影响与建议37第6章船闸平面布置3961船闸等别及标准3962特征水位3963船闸布置4164船闸通过能力及耗水量46第7章输水系统设计4971输水系统选型4972输水系统布置4973输水系统水力特性51第8章试验研究5681枢纽整体模型试验5682船闸水力学模型试验58第9章水工建筑物设计6091闸首6092闸室6193上、下游引航道6394抗震设计6795防渗措施6796结构计算68第10金属结构设计74101闸阀门及检修门的工作条件、材料选型与设计参数74102结构型式选择、布置方案、荷载组合76103防冻、防气蚀、防振、防腐等措施80104闸阀门启闭力81105金属结构工程量81第11章机械设备84111闸、阀门启闭机选型及布置84112主要技术参数85113液压启闭机86114机械设备工程量和设备清单88第12章电气设计89121设计内容89122供配电89123负荷计算89124照明设施及照度要求90125防雷及接地90126控制系统90127主要设备和材料表99第13章通信与导航100131设计内容100132电视监控100133过闸调度和收费系统100134广播通信102135信号102136计算机网络102第14章管理、交通、消防、节能与生产辅助设施106141船闸的管理106142交通107143给排水及消防107144节能109145生产、辅助生产设施111第15章环境保护与水土保持115151环境现状115152环境影响评价116153施工期环境保护措施118154运行期环境保护措施119155对水土保持的影响121156水土保持措施121第16章通航安全122161施工期通航安全122162运行期通航安全122第17章观测设计125171观测内容125172观测目的125173观测设施及布置125174观测周期及要求126第18章施工组织设计129181施工条件129182施工总体布置131183主要施工方法135184施工总计划进度136185土石方平衡140186施工监测140第19章征地拆迁142191工程永久占地142192征地、拆迁费用142第20章工程量汇总143第21章工程概算153211编制原则及依据153212其他说明153213工程投资154第22章经济效益分析158附件1、浙发改交通2006475号浙江省发展改革委关于钱塘江中上游衢州段航运开发工程项目建议书的批复2、浙发改交通2008815号省发改委关于钱塘江中上游衢江（衢州段）航运开发工程可行性研究报告的批复3、浙江省水利厅浙水许200716号关于钱塘江中上游衢江（衢州段）航运开发工程水土保持方案的批复4、浙江省环境保护局浙环建200776号关于钱塘江中上游衢江（衢州段）航运开发工程环境影响报告书审查意见的函5、浙江省衢州市水利局衢州水利2007215号衢州市水利局关于钱塘江中上游衢江（衢州段）航运开发工程防洪评价报告的初审意见第1章综述11枢纽工程概况衢江为钱塘江南源的干流，上溯常山江可达江西境内，沿江而下经龙游、金华、兰溪、建德、桐庐、富阳抵达杭州，过三堡船闸进入浙北内河航道网，可与京杭运河、杭申线等干线航道连通，到达上海、苏州等地，过新坝船闸进入杭甬运河可抵达浙东南绍兴、宁波等地。衢江航道为浙江省内河航道的骨干航道之一，是长江三角洲水网向浙江西部的延伸。该航线是浙西地区的水上运输动脉，将承担浙西地区与江苏、上海及浙江省内其他地区的物资交流。衢江航运开发工程实施后，凭借着水路运量大、运价低的优势，腹地内所需的煤炭、工业原料以及上海、杭嘉湖等地区所需的黄砂、石料等大宗散货极有可能从目前的铁路、公路运输转移到水路上来，衢江各港将成为这些物资的集散中心，充分体现衢州的区位优势和物资集散的枢纽功能。衢江航道将对腹地内的货物运输提供保障，对促进整个腹地经济的可持续发展将起到不可估量的作用。衢江航运开发工程自上而下分6个梯级开发建设，分别为塔底枢纽、安仁铺枢纽、红船豆枢纽、小溪滩枢纽、游埠和姚家枢纽。衢江先期实施了塔底水利枢纽和小溪滩水利枢纽，先后于2003年和2004年动工兴建，已于2007年建成蓄水发电。塔底枢纽位于衢州市城区下游衢江与乌溪江汇合口下游约350M处的塔底村，坝址以上集水面积8162KM2，电站装机16MW，正常蓄水位595M，多年平均发电量6415万KWH。小溪滩枢纽位于龙游县境内衢江与灵山港汇合口下游约65KM的小溪滩村附近，坝址以上集水面积10462KM2，电站装机18MW，正常蓄水位400M，多年平均发电量7379万KWH。两枢纽均未同步建成通航建筑物。安仁铺枢纽工程位于衢州市衢江已建的塔底水利枢纽下游约8KM，衢江区境内上山溪上游约450M处，是钱塘江流域综合规划、钱塘江中游“三江”梯级开发规划推荐的开发建设项目。坝址以上集水面积8535KM2，多年平均径流量9632亿M3。是衢江干流六级开发中的第二级枢纽。工程以航运、发电为主，结合改善衢江区沿江两岸水环境，兼顾农田灌溉等综合开发。工程由船闸、泄洪闸及发电厂房等建筑物组成，船闸按四级航道通航标准设计，泄洪闸共设29孔14M，电站装机容量为16MW，多年平均发电量为5966万KWH。整个枢纽工程为等工程，主要建筑物等级为3级，设计、校核洪水标准分别为50、100年一遇。12设计依据及主要遵循的标准、规范121设计依据浙江省内河航运发展规划，（浙江省交通厅，2005年9月）；浙江省交通厅编制的浙江省公路水路交通建设规划纲要（20032010）；浙江省水利水电勘察设计院编制的钱塘江流域综合规划报告；浙发改交通2005426号文批复的衢江航运规划；浙发改交通2006475号浙江省发展改革委关于钱塘江中上游衢州段航运开发工程项目建议书的批复；浙发改交通2008815号省发改委关于钱塘江中上游衢江（衢州段）航运开发工程可行性研究报告的批复；浙江省交通规划设计研究院钱塘江中上游衢江（衢州段）航运开发工程可行性研究报告（2008年8月）；衢江航运开发工程（衢州段、金华段）可行性研究报告评审意见；浙江省水利厅浙水许200716号关于钱塘江中上游衢江（衢州段）航运开发工程水土保持方案的批复；浙江省环境保护局浙环建200776号关于钱塘江中上游衢江（衢州段）航运开发工程环境影响报告书审查意见的函；浙江省衢州市水利局衢州水利2007215号衢州市水利局关于钱塘江中上游衢江（衢州段）航运开发工程防洪评价报告的初审意见；衢州市衢江航运建设开发有限公司中标通知书（2008年9月24日）；南京水利科学研究院钱塘江中上游衢江（衢州段）航运开发工程安仁铺枢纽及船闸工程初步设计枢纽整体模型试验研究报告（2009年7月）及衢江红船豆船闸输水系统水力学试验研究报告（2008年11月）。交水发200527号关于发布长江三角洲高等级航道网建设有关技术问题的暂行规定的通知。122主要采用的规范规程内河通航标准GB501392004渠化工程枢纽总体设计规范JTS18212009船闸总体设计规范（JTJ3052001）船闸水工建筑物设计规范（JTJ3072001）船闸输水系统设计规范（JTJ3062001）船闸闸阀门设计规范（JTJ3082004）船闸启闭机设计规范（JTJ3092005）船闸电气设计规范（JTJ3092004）港口及航道护岸工程设计与施工规范（JTJ3002000）堤防工程设计规范（GB5028698）内河航运建设工程概算预算定额航道工程初步设计文件编制规定（JTS11052008）以及其它相关专业现行的国家和行业设计规范、标准等。13工程规模根据浙发改交通2008815号省发改委关于钱塘江中上游衢江（衢州段）航运开发工程可行性研究报告的批复，衢江航道按内河四级航道标准建设，即船闸等级为四级标准，考虑航运长远发展，考虑衢江航运远期发展的需要及船舶大型化发展趋势，船闸结构及水深满足1000吨级船舶通航要求。根据货运量预测及通过能力计算，安仁铺枢纽船闸建设规模确定为2302340M（有效长度有效宽度门槛水深）。船闸上、下游引航道直线段长度均为420M，引航道底宽为60M，水深36M。14建筑物等级枢纽工程为等工程，主要建筑物为3级，设计、校核洪水标准分别为50、100年一遇。结合船闸水工建筑物设计规范（JTJ3072001），各建筑物等级闸首、闸室为3级（与枢纽挡水建筑物一致），上、下游导航建筑为4级，施工围堰等临时建筑为5级。15枢纽总体布置安仁铺枢纽工程位于衢江干流，工程的建设不能消弱上游原有的防洪能力。故工程总体布置时考虑要利于河道行洪，行洪宽度及过水断面积要与原河道基本相同。推荐闸址处河道中央有一江心洲，主河道位于左侧，宽度约300M，江心洲宽200M，右侧浅槽宽200M，两岸防洪堤间距约700M。考虑到衢江航道规划的通航等级为级，通航船只为500T，结合坝址处的地形特点和水流条件，工程总体布置首先从利于船闸进出安全可靠考虑，保证上下游有足够长度的引航道，并为布置二线船闸留有余地。在本工程初步设计阶段，通过技术经济的综合比较，对本工程闸址上游航道航线进行了调整，航道由原来的右侧调至左侧。相应船闸位置也从可研阶段布置于右岸调整至左岸。同时，为满足上游引航道规范要求的长度，本阶段在可研推荐上闸址轴线基础上向下游平移了200M。为方便电站的布置及运行管理，电站厂房相应移至右岸。为保证泄流能力，挡水泄洪闸分别布置于左河槽中央和右河道左侧，并拓浚江心洲两侧。工程总体布置时考虑利于施工分期导流布置及施工条件，经分析计算确定，左侧主河道布置18孔14M泄洪闸，底高程470M；右侧河道布置11孔14M泄洪闸，底高程470M；保留江心洲宽度约10635M。工程总布置自左岸至右岸依次为船闸、左河道泄洪闸、江心洲、右河道泄洪闸、电站厂房。16通航建筑物船闸轴线的布置和整个枢纽的平面布置相结合，船闸轴线与坝轴线垂直正交，紧临泄洪闸左侧布置，上闸首位于坝轴线处，为枢纽挡水建筑物的组成部分，其顶高程与泄洪闸高程一致，为602M。船闸由上下闸首、闸室及上下游引航道组成，全长1345M。上闸首长360M，宽420M，右侧紧挨泄洪闸闸墩；闸室结构总长度为240M，其中10M为消能镇静段，闸室宽23M，闸室墙顶高程为555M；下闸首长290M，宽420M，顶高程为598M。上游导航墙及靠船建筑物设置在左岸，下游导航墙及靠船建筑物设置在河道侧。上、下游引航道均采用直线进闸、曲线出闸的不对称布置方式。上、下游导航段长均为105M，靠船段长度均为315M，满足设计船队停靠要求。上、下游引航道直线段总长度均为420M，底宽为60M，可满足双排设计船队停靠要求。规划预留二线船闸布置在一线船闸以北，与一线船闸中心距为150M。17施工整个枢纽的施工围堰及导流由浙江省水利水电勘测设计院负责设计。根据坝址区的地形、地质及洪水情况，结合枢纽布置特点和施工特点，本工程采用分期围堰导流方式。计划一期围右岸电站厂房，将右侧河道疏浚至500M高程及左河道联合导流；二期围右河道11孔闸，由左河道导流；三期围左河道18孔泄洪闸、船闸，由已建成的右河道11孔泄洪闸导流。一期厂房围堰采用全年五年一遇设计，二期工程施工时，拆除一期厂房部分纵向围堰,与11孔泄洪在同一基坑内。二期泄洪闸围堰采用非汛期五年一遇设计。三期围左河道18孔泄洪闸和船闸，利用已建成的右河道11孔泄洪闸导流，进行左河道18孔泄洪闸和船闸施工，三期右河道泄洪闸围堰采用非汛期五年一遇洪水设计，船闸围堰采用全年五年一遇洪水设计。本工程中粘土需外购，其余物资均可由当地供应。根据施工进度计划的安排，船闸工程施工工期为24个月。18概算根据国家和行业相关定额编制规定，经计算，本工程（船闸部分）总投资概算为2334112万元。19主要技术经济指标主要技术经济指标及设计参数详见表11。110问题与建议本工程枢纽包括电站、泄洪闸、船闸等分项工程，结构型式多样、复杂，工程量大，施工工序繁多且需相互交叉作业，建议选择有经验和良好技术素质、装备的承包商施工，施工前进行详细的施工组织设计，合理安排施工次序及施工进度计划，施工过程中注意各分项工程及各专业工种的协调，确保工程质量与进度。本船闸设计年单向货运量通过能力为1050万吨，能够满足2025年过闸货运量的要求。远期规划预留二线船闸布置在在一线船闸以北，建议相关部门对预留二线船闸闸位用地加强管理。表11主要技术经济指标及设计参数表序号项目内容一建设规模1船闸等级级2通航船舶吨位500T（兼顾1000T）二设计水平年20年三船闸设计单向货运量通过能力1050万吨/年四通航水位1上游设计最高通航水位535M2上游设计最低通航水位530M3下游设计最高通航水位502M4下游设计最低通航水位465M五通航净高70M六建筑物尺度1闸室有效尺度230（长）23（宽）4M（门槛水深）2上、下闸首口门宽度23M3上游引航道（直线段）420（长）60（底宽）36M（水深）4下游引航道（直线段）420（长）60（底宽）36M（水深）七输水系统1输水系统型式短廊道集中输水系统2输水廊道尺寸37（宽）35M（高）八闸门1上闸门人字门，213584（宽）102M（高）2下闸门人字门，213584（宽）133M（高）九阀门提升式平板门，408（宽）374M（高）续表11主要技术经济指标及设计参数表序号项目内容十闸门启闭机液压启闭机1上闸门启闭机启门力（闭门力）280KN（240KN）2上闸门启闭机电机功率15KW3下闸门启闭机启门力（闭门力）420KN（310KN）4下闸门启闭机电机功率22KW十一阀门启闭机液压启闭机1上闸首阀门启闭机启门力（闭门力）340KN（120KN）2上闸首阀门启闭机电机功率15KW3下闸首阀门启闭机启门力（闭门力）320KN（80KN）4下闸首阀门启闭机电机功率22KW十二船闸管理区占地面积24132M2十三生产、辅助生产建筑面积2255M2十四船闸正常运行最大负荷3683KW十五投资概算2334112（万元）第2章航运规划与建设规模21腹地社会经济衢州市位于浙江西部，南接福建南平，西邻江西上饶、景德镇，北接安徽黄山，东与省内杭州、金华、丽水三市地相衔，是浙西的交通枢纽和政治、经济、文化中心。1985年经国务院批准为省辖市，下辖江山市、常山县、开化县、龙游县、柯城区和衢江区。全市土地面积8841KM2，占全省的853。2008年末总人口24885万人，占全省的531。改革开放以来，衢州市国民经济快速增长。19791999年这20年间全市地区生产总值平均每年增长96，人均生产总值平均每年增长88。2008年衢州市地区生产总值达到5801亿元，创历史最好水平。衢州市历年地区生产总值详见图21。643361122157028383255580101002003004005006001978年1990年1995年2000年2004年2005年2008年图21衢州市历年国内生产总值图（单位亿元）22交通现状及发展规划衢州地理位置优越，为浙江省与闽、赣、皖内地交通的重要走廊。目前衢州市已初步形成一个铁路、公路、水路、航空等方式齐全的交通运输网，为腹地经济的可持续发展起到了重要的作用。铁路浙赣铁路横贯衢州市中心和所属三县（区、市），并已建复线。2008年全市铁路客运量2163万人，比上年提高12；货运量592万吨，比上年下降94。公路衢州市境内共有320、205国道两条；50、46、21、48、17省道5条，到目前为止，乡镇基本实现通公路的目标。国、省道担负着衢州市绝大部分的公路运输任务。2008年公路客运量7305万人，比上年增长20；货运量9241万吨，比上年增长60。民航衢州民航站自1993年通航以来，开通的航线有28条，通航里程有5000多公里。2008年客运量614万人，比上年增长642。水运衢江干流由上而下分别为马金溪、常山港、衢江。主要支流有江山港、乌溪江及灵山江。全市有5个港口，23个码头均分布在衢江水系。2008年全市水路客运量418万人，比上年下降79。货运量为667万吨，比上年增长59。（货运量是指船籍港在衢州、共9艘船、合计载重吨1112吨、常年在兰江上游营运，主要水运货种煤炭、钢材、水泥、砂石料）。至2008年底，衢州航区航道总里程超过300KM。根据浙江省港航统计年鉴，截止到2008年底，衢州航区内共有营运船舶近600艘，总载重吨为8100吨左右，主要从事衢江航道内的沙石料等货物的短驳运输。另有9艘从事专业性运输的船舶，总载重吨达1112吨，常年营运在兰江以下的航段。衢州市历年主要大宗货物运输量统计表，详见表21。根据社会经济发展远景目标，衢州市将强化基础设施建设作为发展经济的主要任务，编制了交通建设“十一五”规划和远景目标。衢州市发展交通运输的首要目标是建立与国民经济发展速度相适应的交通运输网络，提高综合运输能力。民航规划在原有机场的基础上创造条件，扩大衢州民航的辐射能力，提升衢州民航在区域运输网中的地位。铁路规划努力改善区域铁路网，重点抓好铁路大通道的建设。完成浙赣线电气化改造，建设建设江（山）常（山）铁路，同时积极争取国家建设衢州至景德镇至九江铁路接轨。表21衢州市历年主要大宗货物运输量统计表衢州市历年主要大宗货物运输量（万T）项目年份煤炭钢材水泥矿建材料化肥其他合计199929411430214520699359920003071249022002553635702001326156162330284443759200234017759290029602464720033601890630852860750022004400201162357531675685820054462212963987357537648200651025148245584021288743200758730155648774822849382200861032158049704823309570货物流向北方、上海港、宁波港运入衢州上海、江苏、杭州等运入衢州衢州运出温州、台州、宁波、上海等地衢州本地运输或衢州运出杭州、上海等地上海、宁波运入衢州衢州本地运输或与沪杭甬等长三角地区间运输公路规划建设黄衢南高速公路浙江段，以及杭新景、龙丽温等高速公路。衢州市境内主要国省道全部改建成二级加宽标准以上公路，改善和优化国省道、高速公路、城市道路相互连接的公路网和绕城公路。抓紧绿色通道建设，加强县乡联网公路建设，提高公路等级和路面铺装率，加快衢州公路枢纽的场站建设。到2010年，全市公路网里程达到3450KM，其中高速公路达到315KM，实现县县通高速公路，连接省内、贯通省外，形成衢州市到毗邻地区“2小时省际交通圈”。水运规划结合水利水电建设，使衢江主干航道航运等级达到四级，新、扩建沿江三个港口衢江港、常山港、龙游港。23航运规划在全国内河航道与港口布局规划及长江三角洲地区高等级航道网布局规划中，钱塘江是“长江三角洲高等级航道网”中“两纵六横”之一横（钱塘江杭申线），是“十一五”期间国家重点建设的内河航道。钱塘江连接京杭运河和杭甬运河，并可以沿杭州湾直接出海，是长江三角洲航道网向浙江西部的延伸，该航线是浙西地区的水上运输动脉，主要承担浙西地区（杭州中上游县市、金华、衢州部分地区）与山东、安徽、江苏、上海等长三角地区及浙江省内其他地区的物资交流。根据浙江省内河航运发展规划钱塘江为我省规划重点建设的骨干航道，规划衢州以下为级航道。根据钱塘江流域综合规划和衢江航运规划，对衢江自衢州双港口至兰溪长80KM航道按内河（渠化河流）四级航道标准进行整治，同步建设塔底、安仁铺、红船豆、小溪滩、游埠和姚家6个梯级枢纽，达到衢江全线通航500吨级船舶的目标。24运量预测在钱塘江中上游（衢州段）航运开发工程可行性报告中，衢江进行了水运量预测，主要成果及结论摘录如下根据衢州市交通部门预测，2020年衢州市主要大宗货物运输量将达到16825万吨。衢州市主要大宗货物运输量预测，详见表22。表22衢州市主要大宗货物运输量预测表衢州市主要大宗货物运输量（万吨）项目年份煤炭钢材及铁矿粉水泥矿建材料化肥其他合计2020130040020001159060147516825衢江航运开发，为大宗物资运输提供了一条便利的通道，增加了一种极其重要的运输方式。根据对衢州市建材、化工、造纸、轻工等主要行业实地调查的结果表明2008年通过铁路和公路的煤炭、钢材、化工原料、铁矿石、工业盐等运入量达到1670万吨。水泥、矿建材料、木材及制品、化工品等出运量达到2380万吨。由于水运能降低物流成本，各企业对水运抱着极大的期望，纷纷到当地港航部门咨询开通衢江航运事宜。衢江航道分货种货运量预测，详见表23。根据衢江航道水运量分析预测，2015年货运量1015万吨，2020年货运量达1450万吨，2025年达到1920万吨。航道货物流量密度详见图22、图23、图24。安仁铺船闸2025年货运量为1329万吨，其中上水为507万吨，下水为822万吨，主要为规划建设的常山港和衢州港樟潭港区进出的货运量。表23衢江航道分货种货运量预测单位万吨、万TEU2015年2020年2025年货种合计上水下水合计上水下水合计上水下水总计1015310705145050095019207701150煤品油151530305050金属矿石20208080150150钢材及钢构品422220653530854540矿建材料及非金属矿石1883185250524530010290水泥275275385385485485木材及制品129241051603512517540135盐10102525粮食524210655015907020化工原料及制品7414609020701355580其它752550110308014040100其中集装箱2115025251055备注1、其它类货物包括纺织丝绸、服装皮革、箱包灯具、工艺玩具、五金机械、电子机电、生物医药、新型材料、农牧渔业、食品饮料等原料和产成品。2、20122015年年均增幅84；20162020年年均增幅74；20212025年年均增幅58。图2015年衢州航道货流密度图8080里程（KM0货运量（万T402402668317594275310149562765705下水（出口）上水（进口）龙游港区樟潭港区塔底双港口安仁辅红豆船小溪滩游埠姚家兰溪2083150612745801图230年衢州航道货流密度图6060204204龙游港区樟潭港区上水（进口）货运量（万T塔底双港口里程（KM安仁辅红豆船小溪滩游埠88109下水（出口）950821786575046038629158姚家兰溪720837150612745801图2405年衢州航道货流密度图6060204204上水（进口）货运量（万T里程（KM8810下水（出口）351509595826977070959072981龙游港区樟潭港区塔底双港口安仁辅红豆船小溪滩游埠姚家兰溪72083715061274580125航道等级及船型衢江航道为钱塘江上游干线航道，钱塘江是我省内河骨干线航道之一。衢江航道按内河通航标准（GB501392004）内河四级航道标准设计，船闸等级为四级标准，船闸考虑航运远期发展需求及船舶大型化发展趋势，船闸结构及水深满足1000吨级船舶通航要求要求进行建设。衢江作为钱塘江河流的中上游段，除沿江而下直达金华、杭州外，又与京杭运河、杭甬运河等内河航道网连接，其设计船型主要根据浙江省内河现状、发展规划的运输船舶，以及京杭运河船型标准化示范工程主要船型，各设计代表船型尺度列表24。表24设计代表船型、船队尺度表船型尺度（M）船队尺度（M）船舶总长型宽平均吃水长宽平均吃水编队型式备注500吨级货船4588621单船京杭运河船型标准化示范工程500吨级驳船420921928509219一拖六浙江省内河网设计船型300吨级货船3666819单船京杭运河船型标准化示范工程300吨级驳船350681931406819一拖八浙江省内河网设计船型集装箱自航驳450962230TEU京杭运河船型标准化示范工程1000吨级货船67510822单船发展船型1000吨级驳船5501082425610824一拖四发展船型26航道工程根据衢江梯级枢纽布置和水文特征，航道线路选择中、枯水期的主槽走向，结合上、下游的河势，使航道线路走向尽量符合有利于河槽稳定和航行的主泓流向。整治线布置时，根据因地制宜、因势利导的原则，尽量使洪枯水流向相适应，以利于航槽的稳定。平面布置一般采用两个相反的曲线段，以曲直相间、曲率半径适宜、中心角适度以及直线过渡段长度适中的微弯河段，以利于河势的稳定。衢江梯级开发后，改变了原河道的特性，坝上库区、回水区河道水深增加，为满足航运要求，应对河道内水深不足27M的浅滩进行疏浚。261库区航道安仁铺枢纽库区航道（塔底闸址安仁铺闸址）长约8KM。按照级航道设计要求，航道宽度为50M，航道水深为27M，航道最小弯曲半径一般不小于330M。安仁铺枢纽正常蓄水位为535M，发电死水位530M（即最低通航水位）。在最低通航水位530M以下，应对水深不足27M的浅滩及时疏浚，航道横断面选用梯形断面，底宽50M，边坡13，对切滩断面采用复式梯形断面。262坝下航道安仁铺枢纽下游梯级为红船豆枢纽，下游航道（安仁铺闸址红船豆闸址）长约170KM，其间有支流罗樟源、山下溪、芝溪等支流汇入。按照级航道设计要求，航道宽度为50M，航道水深为27M，航道最小弯曲半径一般不小于330M。红船豆枢纽正常蓄水位为470M，发电死水位465M（即最低通航水位）。在最低通航水位465M以下，应对水深不足27M的浅滩及时疏浚，航道横断面选用梯形断面，底宽50M，边坡13，对切滩断面采用复式梯形断面。27通航建筑物尺度根据内河通航标准（GB501392004），船闸有效尺度必须满足船舶安全进出闸和停泊的条件，应满足设计船队一次过闸的要求，应适应大小船舶或船队合理组合过闸的需要。根据运量发展预测，为满足设计水平年内船闸过闸货运量的要求，确定船闸有效尺度为闸室有效长度230M；闸室有效宽度23M门槛水深40M根据计算，船闸设计年单向货运量通过能力为1050万吨，能够满足2025年过闸货运量的要求，远期规划预留二线船闸。第3章自然条件31流域概况钱塘江是浙江省的第一大河，上游有南源兰江和北源新安江在建德市梅城汇合后，流经杭州市进入杭州湾。衢江是兰江的主流，集水面积114772KM2，河流全长2579KM，发源于安徽省休宁县青芝埭头北坡。源头海拔810M（85国家高程，下同），源头溪流名龙田溪，自西北流入浙江省开化县境称齐溪，开化马金以下称马金溪；南行纳各支流至华埠与池淮溪汇合后称常山港；再下行纳各溪流经常山县城后东流，至衢州市南郊双港口汇合江山港后称衢江。衢江沿东北方向下行，沿途有乌溪江、铜山源、罗樟源，灵山港等溪流加入，先后经塔底、樟树潭、安仁铺、龙游、洋港等地，至兰溪市南郊的马公滩与金华江汇合后称为兰江。衢江航道属山溪性浅水河道，自衢州双港口兰溪马公滩长约80KM，枯水期航道水深一般为0712M，航道宽度100250M，因滩多、水浅，航道较为弯曲，河床比降大，衢州至龙游、龙游至兰溪的落差分别为19M、17M。河床质以砂卵石为主，局部河段有基岩出露。安仁铺枢纽工程电站属河床式电站，工程地处衢江与右岸支流罗樟源汇合口上游，位于衢州市衢江区安仁铺村附近。水库坝址以上集水面积8535KM2。域内乌溪江上游建有湖南镇水库，集水面积2151KM2，下游已建黄坛口水电站，两工程原总装机20万KW，扩容后分别为27万KW及82万KW。同时江山港现已建成白水坑、峡口和碗窑等中型水库，衢江干流塔底水利枢纽也已建成。各水利工程的建成对衢江的水资源合理开发使用提供了有利条件，对流域的防洪、发电、供水、灌溉和水环境保护等多种功能发挥了较大的作用。流域地貌形态主要为山丘和盆地。流域上游地形复杂，山峰林立，山脉走向与河流走向一致，沿河两岸高山峻岭，悬崖陡壁，流域植被良好。而流域下游多为开阔平地，乡镇村落沿江两岸分布，公路、铁路穿插而过，交通便利。同时土地肥沃，是我省重要的粮食产地之一。32气象设计流域属中亚热带季风气候区，冬夏季风交替明显，温和湿润，四季分明，日照充足，雨量丰沛。附近衢州气象站设立于1951年，站地海拔高程669M（1985国家高程基准，下同）。观测项目有气温、水汽压、降水量、蒸发量、风速、地温、日照等，特征值如下气温多年平均气温173极端最高气温405（1966年8月9日）极端最低气温104（1970年1月16日）全年高于35的高温天气年均为265天，以7月份气温最高，1月份气温最低。湿度多年平均水汽压174HPA，多年平均相对湿度79。降水多年平均降水量1636MM历年最大年降水量24645MM（1983年）历年最小年降水量11057MM（1979年）一日最大降水量1820MM（1992年7月4）降水量年内分配不均匀，年最大连续四个月降水量占全年降水量的5060，发生在36月或47月份，最大日降水量出现在5月或6月。每年6月中下旬至7月上旬，受静止锋影响，造成连绵阴雨天气，并伴有暴雨，极易造成洪涝灾害。风况本地区受季节风气候影响，全年有二个方向相反的盛行风向，夏季以WSW为主，风频率15，冬季以ENE为主，风频率为26，全年静风频率为20，年平均风速27MS，各月相差不大。受强热带风暴和台风影响，每年平均1次，大多数发生在79月。各气象要素统计资料见表31。表31衢州站地面气候特征值表年份项目123456789101112全年平均气温526410716921725028928724318913273173极端最高气温261278328342364371400405387345312264405极端最低气温10489142194144193180120212370104平均水汽压HPA718010715720826030229124017111980174平均相对湿度79818281808277757978777779降水量MM66911921825206126422796134587310317856335071636降水量10MM日数（天）224066677971352533232115495蒸发量MM3533704826518508951378141911038595914379388平均风速M/S29323127262524252827262627最大风速M/S113150190170137120160150177130120127190相应风向WSWEWWNWWSWWSWNNESWWSWWW33水文和泥沙331径流设计流域内现已建成（或在建）对本次年径流分析有影响并具调节功能的水库主要为湖南镇和塔底，本次年径流分析分为三块，即湖南镇水库、湖南镇塔底水库区间、塔底安仁铺水库区间。流域内降水量站众多，布置合理，代表性较好，故各水库及区间流域面降水量计算均采用算术平均法，计算得到各区块19582007年年平均降水量，成果见表32。表32各区块多年平均年降水量统计表位置集水面积（KM2）年降水量（MM）湖南镇水库215117938湖南镇塔底区间601118565塔底安仁铺区间37317468安仁铺以上853518359安仁铺水电站集水面积8535KM2，多年平均流量3052M3/S，多年平均径流量9632亿M3。332洪水根据钱塘江流域综合规划和已经审批的衢江航运开发工程建设方案，衢江自上而下分别建塔底、安仁铺、红船豆、小溪滩、游埠和姚家六个梯级；其中安仁铺枢纽处于第二级，水位特征值与上一级塔底枢纽、下一级红船豆枢纽均已衔接。设计流域流量资料较为充分，流域洪水采用实测洪水资料推求。按湖南镇水库、湖南镇水库各坝址两分区分析，通过湖南镇水库的洪水调节，将两分区洪水组合得到闸址设计洪水成果。各频率设计洪水成果见表33。根据设计流域内各已建水利工程调度运行情况表明，由于台汛、非汛期尚未遭遇较大洪水，故在运行中尚没开闸泄洪情况发生。由于台汛、非汛期湖南镇水库不泄洪，故水库的相应洪水不再推求，洪水迭加以区间洪水和有关水库总发电流量396M3/S相加，从而求得各频率洪水，成果见表34。333坝址水位流量关系各坝址工程位置缺乏实测水位流量资料，设计中采用借助附近水文站资料分析比较和水力学推求等方法予以推求。经分析计算，各坝址断面水位流量关系曲线成果见表35，本工程建成前后闸址水位流量关系分别见表36、表37。表33各坝址设计洪水成果表（年最大）P（）频率QMM3/S1251020塔底1360011400963082506820安仁铺14200119801003085406990红船豆14400121001025088107320小溪滩15546130801107094907850游埠15280137101161099308210姚家157301411011950102508520表34安仁铺闸址台汛期、非汛期设计洪水各频率（）设计洪峰流量M3/S分期3351020333台汛45003830277018501310非汛47504360371030402540表35各坝址断面HQ曲线塔底坝址安仁铺坝址红船豆坝址小溪滩坝址游埠坝址姚家坝址HMQM3/SHMQM3/SHMQM3/SHMQM3/SHMQM3/SHMQM3/S51044035032532819123150515264570362032512529482235300528146138379133219308402451052515947205382093353253112902458005325848347393663443532177325115053537449685405623568033253026195554500501155418703611203434302729345582051184542128037193035446028406856132052277043192038318036597029510057226053395044289039502037814030636058360054525045406039560503810440318014595340556770465420407300391277032954260728056851047689040586004015110331155061937057105804885504199504117410341369061510440581278049103404151154033512604621152059152605012280421320034136906251261059516540511436042515310345148206313760521657043176803515980表36天然河道安仁铺闸址水位流量关系表水位M44445454554646547475流量M3/S03466100131163197水位M48485494955050551515流量M3/S245329470640866114014801870水位M52525535355454555555流量M3/S22902800335039804630533060806850水位M565655757558585590595流量M3/S7302871097201080011940130701427015550表37安仁铺闸址水位流量关系表水位M44445454554646547475流量M3/S03370104138170205260水位M48485494955050551515流量M3/S3474966858951155148018452280水位M52525535355454555555流量M3/S27703340395046005250600067707610水位M565655757558585590595流量M3/S85109520105801164012780140001526016540表38安仁铺洪水调节计算成果表洪水位（M）频率（）洪峰流量（M3/S）闸上闸下水位差2069905518551300510854056075601006510030568156740072119805774576500911420058685858010334泥沙衢江上游有衢州水文站，集水面积5424KM2，设立于1930年，观测项目有水位、流量、降水、泥沙等；中、下游分别设有龙游、洋港水位站，在上世纪五十年代时期两站均有短期流量实测资料。龙游水位站设立于1930年，集水面积8860KM2；洋港水位站设立于1951年，集水面积10732KM2。设计流域内植被良好，水土流失不甚严重。据衢州站泥沙实测资料统计分析，该站19582007年平均来水量619亿M3，年悬移质输沙量1135万T，推移质按悬移质的20计算，衢州站年总输沙量为136万T。将衢州站历年输沙量资料移用于设计流域，年总输沙量为143万T。第4章工程地质初步设计阶段工程地质勘察共施工钻孔23个，其中船闸主体11个孔，上、下游引航道8个孔，船闸管理区4个孔，勘察成果详见衢江航运开发工程安仁铺船闸初步设计阶段工程地质勘察报告。41地形地貌衢江蜿蜒穿越浙西金衢盆地，河谷为冲积、冲洪积平原，具有二元结构。河床宽约200M600M，河道多发育河漫滩、心滩，两岸为一级阶地，高程为59M63M；往外为低山丘陵区，高程约75M86M，地形略有起伏。目前航道基本为自然状态，随着近年来衢江流域砂石料大量开采，在主航道附近无序堆放了大量的人工分选后的废弃料卵石滩。勘探深度以内地层主要由冲积圆砾、卵石和白垩系上统衢县组紫红色粉砂岩组成，局部为人工填土（卵石填土为主）、粉细砂等。42地质构造工作区位于扬子地台（1）钱塘台褶带（2）常山诸暨拱褶带（5）。据地面调查及区域地质资料分析工作区地质构造较为简单，以北东向华夏系构造为主，无大的区域断裂构造通过本区。测区前第四纪地层以白垩系泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩为主，局部为砂砾岩，呈单斜构造，岩石完整。43水文地质特征根据地下水赋存和埋藏条件、含水介质特征及水理性质，测区可划分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水二大类型。松散岩类孔隙潜水含水介质为圆砾、卵石等，主要接受大气降水和地表河水的补给，因含水介质的渗透性较好，入渗量较大，富水性好，水量较丰富，勘察期间测得潜水位埋深048M。勘察期间在ZK213孔采用地下水样进行水质分析，分析成果表明，地下水水化学类型为HCO3SO4CA，孔隙潜水对混凝土具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。基岩裂隙水主要赋存于基岩风化裂隙中，主要接受大气降水和地表水的补给。因基岩裂隙不太发育，连通性差，水量较贫乏。基岩裂隙水对混凝土无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性；对钢结构具弱腐蚀性。地下水水质分析成果及试验成见表41、表42、表43。表41地下水水质分析成果表项目单位实测值项目单位实测值总固体MG/L120侵蚀性CO2MG/L58PH值63HCO3MG/L453SO42MG/L288CA2MG/L280CLMG/L102MG2MG/L61总硬度毫克当量/升19NAKMG/L00各检测项目实测值游离CO2MG/L289分析水化学类型HCO3SO4CA表42钻孔注水试验成果统计表孔号试段深度（M）试段底部土层渗透系数K（CM/S）评价ZK2239圆砾24103中等透水ZK2272强风化泥质粉砂岩83105弱透水ZK2542圆砾19103中等透水ZK2752圆砾15103中等透水ZK2775强风化泥质粉砂岩281105弱透水ZK21067圆砾284103中等透水ZK21096强风化泥质粉砂岩17105弱透水ZK21464圆砾16103中等透水表43钻孔压水试验成果统计表孔号试段位置（M）透水率Q（LU）渗透系数K（CM/S）评价ZK227512506767106微透水ZK2213017406161106微透水ZK2563110000极微透水ZK27800138505151106微透水ZK21010015004747106微透水ZK2101518700极微透水ZK218207504848106微透水ZK2187510800极微透水ZK2149016004444106微透水ZK21416522500极微透水44岩土分层及性质根据场地地基土物理力学性质、埋藏条件、成因时代、岩性成分及其结构构造等，将本次勘探揭露的地基土划分为3个工程地质层组，并细分为5个工程地质层。现将各土层的工程地质特征自上而下分述如下卵石填土QML灰色、灰黄色，湿，松散稍密，成份以卵石为主，含少量粉质粘土。零星分布于地表，厚度080470M。1圆砾QAL4灰黄色，湿，稍密中密，卵石呈次圆状、次棱角状，卵石含量1040，砾石3040，坚硬，次圆状，充填物为中粗砂。埋深0047M，厚度3095M。2卵石QAL4灰色，很湿，稍密中密，卵石大小48CM，部分大于15CM，次棱角、次圆状，岩质坚硬，含量大于50，充填物为砾、砂，胶结性差，分布在地表，厚度1619M。1强风化泥质粉砂岩K2Q紫红色，风化强烈，呈土状、土夹碎块状，岩质松软。埋深1695M，厚度0222M。2中风化泥质粉砂岩K2Q紫红色，厚层状,具水平层理,节理裂隙发育不发育，不规则状，岩芯呈短柱状、长柱状，局部夹粗砂岩层。岩质软。RQD4560。埋深20103M，厚度452155M。最大控制厚度2155M（未揭穿）。45岩土物理力学性质参数各岩土层主要物理力学指标及承载力见表44。表44工程地质层组物理力学性质指标统计及承载力参数表塑指数I性代代号时称名工程名称分成层因土指比密水隙比G/CM3度量重L数SRI度限限LP天然孔土天天然湿然含粒和性饱液塑液01257质20052量含颗粒组成百分数有机岩MMMM项目统计衢江航运开发工程安仁铺船闸工程推荐值土容F载力许承地基重型动探修正N635EE干抗RCMPA压强度天抗压强度RBMPA然饱抗压强度和软化系数弹性模量泊松比桩侧极限摩阻力标准QKPA预制桩灌注桩FRQFKPA015RMPA值桩端极限摩阻力标准值桩侧极限摩阻力标准值桩端极限摩阻力标准值岩石剪切剪切面上的凝聚力CMPA内摩擦角46不良