1、某橡胶坝可行性研究报告第一章 综合说明第一节 概 述一、流域概况*支流，位于* 省西南部，源于 *县伏牛山北麓，于* 县西北部的桑坪乡入* 县境，流经 *县桑坪、石界河、军马河、米坪、双龙等8 个乡镇，在淅川县境内双河镇入 *。*县坝址以上流域面积3215km2，多年平均径流量 8.47 亿立方米，二、气象水文 *县地处北亚热带北部边缘，年平均气温 15.1C，极端最低气温为-14.2C ，极端最高气温 42C。多年平均降雨量为 900 毫米，降雨年际变化大，年内分配不均匀，主要集中在 69 月，约占全年降雨量的 61.8%，据统计最大年降雨量约为最小年降雨量的 3.2 倍。全年日照时数为 2
2、019 小时，无霜期 236 天，相对湿度为 69%，年均大于或等于 10C 的活动积温为5520C。三、暴雨洪水特性本流域暴雨多发生在每年的 78 月，其中 7 月上旬至 8 月上旬发生的次数占总数的 37%，且大于 300mm 的大暴雨均发生于 7 月上旬8 月上旬。四、年径流*县城橡胶坝上游汇流面积共 3215Km2，多年平均径流深248mm，多年平均径流量 8.47 亿 m3。五、泥沙据悬移质观测资料统计分析，*站多年平均输沙量为 131 万吨。相应的侵蚀模数为 380t/km2。六、水面蒸发橡胶坝坝址多年平均水面蒸发深度为 1038mm。七、工程地质（一）地层岩性坝轴线地层岩性主要为
3、第四系全新统冲积卵石层（Q 4lal）和强弱风化基岩层（Zds ） 。卵石层（Q 4lal）埋深 3.14.2 米，具有较强的透水性；强风化片岩（Zds） ，底板埋深 5.26.2 米，厚 1.52.2 米，易钻进，矿物成份为绿泥石、石英、长石和云母等；弱风化片岩（Zds）顶板埋深 5.26.2 米，矿物成份为绿泥石、石英、长石、云母和辉石等。（二）岩土物理力学性质指标：卵石层承载力标准值为fk=400Kpa，强风化岩承载力标准值为 fk=300Kpa，弱风化岩承载力标准值为 fk=700Kpa。坝基岩体为类，其抗剪强度指标为：f=0.4，C=0.05Mpa，摩擦角=21，变形模量 E0=0.
4、2Gpa。（三）水文地质条件坝址地下水类型为第四系松散岩类孔隙潜水，渗透系数k=300m/d，属强透水性。（四）坝轴线工程地质条件评价卵石层由于透水性强，若采取水平防渗铺盖工程投资较大，且易发生渗透破坏，造成坝基不稳，该层不宜做为坝基，强风化及弱风化层透水性差，承载力标准值较大，均可做坝基。第二节 *县开发方案一、建设条件在县城上游为深山区，植被较好，属轻度水土流失，河水清澈且常年不会断流。在*县城区段上建挡水坝，进行梯级开发，水量丰富，河道泥沙淤积量小，河水不受污染，水质良好，以达到集游览、净化空气、提高地下水位等综合效益的目的。对提高县城段地下水位，补充县城水量，减少城市漏斗化，具有很重要
5、的作用。二、 开发方案比选1、坝型确定为不影响行洪，不宜减缩河道行洪断面。经分析比较合适的挡水闸（坝）型式是橡胶坝和翻板闸。翻板闸管理不便，对行洪有一定影响，且投资较高；橡胶坝不影响河道行洪，且该坝型节约投资，运行安全，管理方便。开发宜修建橡胶坝。2、开发方案选择根据地形及河道比降等方面比较，提出了三种开发方案。一级开发、二级开发及三级开发方案。一级开发方案是在老君店电站渠首坝基础上建橡胶坝，洄水至北环路下游；二级坝开发方案，即一级坝坝址设在建设西路与滨河路交汇处，二级坝址设在老君店电站渠首坝基础上；三级坝开发方案，一级坝坝址设在建设西路上游 500 米处，二级坝设在大桥上游 200 米处；三
6、级坝坝址设在老君店电站渠首坝基基础上。一级坝方案投资较少，但淹没面积过大，由此造成的经济损失将更大；三级坝方案无淹没问题，但投资过大，二级坝处于湾道下游，产生的漩流易破坏坝体，不利于坝体安全。梯级水位差过小，导致坝高过低，坝距太小，造成工程投资过大，不利于管理；二级开发方案投资适中，坝高合理，有少部分淹没，但通过工程措施可以解决，综合比较，宜选取二级坝开发方案。第三节 设计成果概述一、防洪标准及工程等级根据国家防洪标准 （GB50201-94） ，确定其设计防洪标准为二十年一遇，校核洪水标准为 50 年一遇，临时工程洪水标准为非汛期洪水 5 年一遇。该枢纽工程定为四等工程，橡胶坝、控制室分别为
7、 4 级建筑物。二、设计洪水 坝址处无实测洪水资料，下游水文站有较长的实测洪水资料，坝址处洪水资料可通过下游水文站洪水资料按水文比拟法计算。经计算天然状态下橡胶坝坝址处设计洪峰流量为 QP=5%=4541m3/s，校核洪峰流量为 QP=2%=6240m3/s。*县石门水库即将建成，水库对天然河道洪峰流量将大大削减。因此，计算坝址处洪峰流量时必须考虑石门水库的影响，坝址处洪峰流量按区间洪峰流量与石门水库下泄流量同频率相加计算。经石门库调节后坝址处洪峰流量二十年一遇为 3741m3/s，五十年一遇5050m3/s。按二十年一遇防洪标准建坝后壅高上游水位 0.36 m；按五十年一遇校核洪水位加上超高
8、也低于堤顶高程，建坝后壅高上游水位 0.20米，经计算均不影响河道安全泄洪。三、工程设计*县橡胶坝工程主要分为以下几个部分：橡胶坝工程；边墙及左右岸护岸工程；控制室工程等。（一）橡胶坝工程橡胶坝底板高程为 213.0 米，坝袋净高 3.0 米，设计正常挡水位216.0 米。坝底板顺水流方向长度 8.7 米，底板厚 0.8 米，C20 钢筋砼结构。下设前后齿墙，坝底板分缝间距为 13.0 米，采用橡皮止水，缝内止水以上填沥青杉木板，止水以下填沥青砂板。橡胶坝共分三段，每段 85.0 米，全长 255 米，中墩厚度为 60cm。坝底板置于上下游挡土墙之间。上游挡土墙为 Mu60M10 浆砌石挡土墙
9、结构，顶部高程为 212.7 米，与河床齐平，墙底置于弱风化岩石以下 50 厘米，高程为 206.5 米，顶宽 30 厘米，迎水面设 40 厘米厚 C20 钢筋砼防渗面板，边坡 1：0.4，背水面为直墙。下游挡土墙结构形式类似于上游挡土墙，挡土墙上下游边坡分别为 1：0.2 及 1：0.7，下游设 40 厘米厚 C20 钢筋砼溢流面板。挡土墙分缝与钢筋砼面板分缝协调，一般间距为 26.0 米。坝段之间分隔墩为 C20 钢筋砼直墙，直墙座于坝底板上，顺水流长度为 8.7 米，墙顶高程为 216.5 米。该橡胶坝坝袋采用双锚固线形式锚固，锚固槽为暗槽设置，坝袋上下游锚固线采用外锚固，端部堵头锚固线
10、采用内锚固。（二）边墙及左右岸护岸工程左右岸结构型式基本相同，边墩全长 11.38 米，边墩基础座于砂卵石层上，高程为 211.0 米，顶部高程为 216.5 米，采用重力式挡土墙结构，面层为 20 厘米厚 C20 钢筋砼面板。边墩上游浆砌石圆弧翼墙与两岸坡平顺连接，迎水面设 C20 砼面板。下游翼墙为钢筋砼悬臂式挡土墙结构，为防止下游冲刷，基础座于基岩面上，该挡土墙长度均为 8 米，末端采用浆砌石圆弧翼墙与岸坡连接，C20 钢筋砼面板。（三）控制室工程控制室布置在橡胶坝左岸的岸坡上，矩形结构，平面轴线间尺寸为 4.26.3 米，共三层，一、二层分别为壁厚 0.5 及 0.3 米的钢筋混凝土结
11、构，三层为墙厚 0.24 米砖混结构。一层为设备层，主要放置充排坝袋的水泵、电机及测压设备等，地板为 0.65 米厚的钢筋混凝土结构，二层为配电层，主要是配电柜等设备，三层为管理层。由控制室内两台 SLB300-12.5A 管道泵抽取大口井内水，经埋于坝底板下方的供（排）水管路，向各坝段供水。每个坝袋各设两个进（出）水口，在控制室与边墩（墙）之间设超压溢流管。控制室 10kv 电源引自 *县建设路干线，距离约 50 米，单回路供电，架空 10kv 线路选用 LGJ-350 电缆，室外柱上变压器选择 S9-100/10 一台，其容量为 100KVA，水泥电杆长 12 米，档距为 50 米。配电屏
12、安装有 GGD1-25（改）低压计量屏(兼进线柜)，机组专用动力屏为 GGD1-23(改) ，电动蝶阀电动装置控制屏 GGD1-21(改)各一面， 宽度均为 800mm。第四节 施工组织该工程位于主河槽上，受气候条件限制较大，需在枯水期突击完成，原则上以机械化施工为主，人工施工为辅；专业队伍施工为主，民工施工为辅，争取在 2002 年 5 月 31 日以前竣工并投入运用。工程在项目管理上严格按照基本建设程序，在本工程施工过程中，必须认真细致地严把质量关，建立项目管理责任制和质量管理保证体系，确保工程质量，力争工程按期顺利完工。第五节 工程管理该工程属于等工程，根据中华人民共和国水利部水利工程管
13、理单位编制定员试行标准 （SLJ705-81 ） ，工程管理机构为 “*县橡胶坝工程管理所” ，设工程管理、综合经营、行政办公三个股。共需人员 12 人，其中管理人员 6 人，主要工作职责为工程管理、水情调度、财务供应、行政办公及人事保卫等；生产人员 6 人，主要工作职责为建筑物维修养护、护坝、水工观测、水库调度运行、汽车司机及机船驾驶等。第六节 环境影响评价在*县城区段上建挡水坝，进行梯级开发，水量丰富，河道泥沙淤积量小，水质良好，环境优美，橡胶坝建成后常年挡水，可提高地下水位，减少城市漏斗化，解决县城将要面临的水资源供需矛盾问题，提高城市供水能力。同时还可发展水上娱乐及水产养殖项目，为发展
14、当地经济奠定坚实的基础。具有较好的生态效益和社会效益，宜尽快实施。第七节 工程量及投资主体工程主要工程量为：土方工程 83213 立方米，石方工程6764 立方米，砼及钢筋砼工程 5624 立方米，砌石工程 5228 立方米。主体工程主要材料量：水泥 2139.95 吨，钢筋 128.48 吨，板枋材22.60 立方米，汽油 1.21 吨，柴油 35.49 吨，砂 3915.08 立方米，碎石 5919.56 立方米，块石 6169.82 立方米。主体工程总工日为5.42 万个。*县橡胶坝工程总投资为 615.95 万元，其中建筑工程为 417.70万元，机电设备及安装工程 31.79 万元，
15、金属结构设备及安装工程29.97 万元，临时工程 82.92 万元，其他费用 53.57 万元。第八节 经济评价根据水利部颁发的水利建设项目经济评价规范SL72-94 及国家计委、建设部颁发的建设项目经济评价方法与参数进行分析。本工程是集旅游、改善生态环境、美化城市、提高县城地下水位等为一体的综合枢纽，社会效益及生态效益显著，但无明显的经济效益，因此仅从国民经济评价角度考察项目建设的可行性。评价结果为：经济内部收益率 EIRR=35.0%12%；经济净现值 ENPV=1060.9 万元；效益费用比 EBCR=2.4。通过敏感性分析，经济内部收益率在10%和20%的范围变化时，均高于社会折现率
16、12%，项目抗风险能力强。说明项目在国民经济评价上是合理的，且该项目建成以后，会产生很大的社会效益及生态效益，会为*县的经济、社会等各项事业的发展起到显著的推动作用。第二章 基本资料一、流域概况是*左岸较大的一条支流，位于* 省西南部，源于*县伏牛山北麓，介于东径 1110111146 、北纬 33053348。于*县西北部的桑坪乡入*县境，流经* 县桑坪、石界河、军马河、米坪、双龙等 8 个乡镇，在淅川县境内双河镇入 *，全长 254 公里，流域面积4219km2。在县城 10 公里以上至河源为深山区，长约 116 公里。两岸山势陡峭，群峰丛立，森林覆盖率较高。拟建的一级橡胶坝坝址以上 10
17、 公里有即将竣工的石门水库，石门水库坝址以上流域面积 2580km2，总库容为 8910 万 m3，其中兴利库容 3400 万 m3，调洪库容 3710 万 m3。水库二十年一遇最大下泄流量 3050 m3/s，五十年一遇最大下泄流量 4100 m3/s。二、气象水文 *县地处北亚热带北部边缘，属北亚热带季风型大陆性气候，受季风进退影响，四季分明，温暖湿润，一年之中春秋季较短，冬夏历时较长，春季温度回升快，前期少雨干旱，后期常低温阴雨，夏季受西太平洋副热带高压控制，气温高且降雨集中，秋季温差较大，时有连绵阴雨，冬季为强大的亚洲大陆冷空气笼罩，寒冷干燥。年平均气温 15.1C，极端最低气温为-1
18、4.2C， 极端最高气温 42C。由 19651999 年实测降雨资料分析，多年平均降雨量为 900毫米，降雨年内分配极不均匀，降雨主要集中在 69 月，约占全年降雨量的 61.8%，其中 78 月降雨量占年降雨量的 41.8%；降雨年际变化也较大，据统计最大年降雨量约为最小年降雨量的 3.2 倍。全年日照时数为 2019 小时，无霜期 236 天，平均相对湿度为69%，年均大于或等于 10C 的活动积温为 5520C。流域内很少有冰冻现象，多年平均水温 15.2C，具备南北方的过渡气候。三、暴雨洪水特性本流域暴雨多发生在每年的 78 月，其中 7 月上旬至 8 月上旬发生的次数占总数的 37
19、%，且大于 300mm 的大暴雨均发生于 7 月上旬8 月上旬，暴雨持续时间一般为 1236 小时。流域的暴雨大多是由东西切变线带低涡形成，暴雨中心在北部山区的黑烟镇、朱阳关一带。据实测大暴雨资料统计，24 小时降雨量大于 100mm 者共 12 次，其中 9 次降雨的是由东西向切变线带低涡形成。流域洪水由暴雨形成，其变化主要受暴雨特性及地形等因素影响，洪水涨落陡峭，一场洪水历时单峰约二天左右，连续洪峰一般约为 4 天。一场局部暴雨形成的洪水，是峰形尖瘦的孤峰，若全流域普降暴雨，将形成峰高、量大、持续时间长的复式洪峰，往往给下游带来严重的洪涝灾害。四、年径流*县城橡胶坝上游汇流面积共 3215Km2，多年平均径流深248mm，多年平均径流量 8.47 亿 m3。五、泥沙*县水文站有 1957 年以来的悬移质观测资料，据悬移质观测资料统计分析，*站多年平均输沙量为 131 万吨，其中最大年输沙量为845 万吨（1958 年） ，最小年输沙量为 24 万吨（1959 年） 。相应的侵蚀模数为 380t/km2，与水文图集查出的侵蚀模数相吻合。六、水面蒸发*站有 19541991 年共 38 年的蒸发资料，多年平均水面蒸发深度为 1038mm。 橡胶坝坝址距*站较近，可直接作为坝址区的蒸
