龙王村人工湖项目可行性研究报告 108页

'龙王村人工湖项目1概述1.1工程概况金堂县地处成都平原东北部，东经104°20′37″～104°52′56″，北纬30°29′10″～30°57′41″之间。县境东邻中江县，西连成都市青白江区、龙泉驿区，南靠乐至县、简阳市，北接广汉市、中江县。县境东西平均宽36.9km，南北长68km，幅员面积1156km2。县城距成都市中区30km。成金快速通道从此通过，交通便利。金堂县龙泉山脉“百湖计划”水源工程规划覆盖该县官仓、栖贤、三星、福兴、赵家、淮口、五凤、白果、赵镇等9个乡镇，辖45个村，935个组，总人口128052人。幅员面积约320km2，其中耕地面积15.47万亩。龙王湖工程是金堂县龙王村种养业发展规划、居民供水、建设森林旅游和建设休闲之乡促进地方经济发展的重要工程。龙王湖位于金堂县白果镇位于四川金堂县境南部，东邻高板镇、平桥乡，南接简阳市宏缘乡，西与五凤镇和青白江区人和乡相连，北靠九龙、淮口镇。白果镇人民政府驻白果场，距县城34公里。全镇62.58平方公里，耕地51164亩，其中：田13863亩、土37301亩。龙王湖为无调节人工湖，人工湖正常蓄水位697.0m，相应库容5.37万m3；设计洪水位697.55m，校核洪水位697.71m，在校核洪水位下的库容为6.88万m3正常蓄水位人工湖水面面积29.0亩，该人工湖的挡水建筑物为粘土心墙石渣坝，最大坝高为13.5m，坝轴线长为72m。人工湖枢纽工程由挡水建筑物、泄水建筑物、放水设施等组成。工程总工期为8个月，其中准备工期1个月，主体工程施工期6个月，竣工收尾工期1个月。本工程的投资业主为四川省金堂县水务局，其工程投资资金来源为县级资金，代理业主为成都花园水城城乡建设投资有限责任公司，工程概算总投613.79万元。1.2水文1.2.1流域自然地理概况107 流域地处四川盆地向川中丘陵的过渡地带，在构造上以断裂构造为主，褶皱构造次之。岩层受强烈挤压、变形，节理、片理非常发育，岩体破碎，易风化剥蚀。流域为丘陵农垦区，人类活动频繁。本工程以上河流的集雨面积为0.46km2.，河长为1.06km，平均比降为98.3‰。1.1.1水文基本资料沱江流域内支流上设有汉王场、高景关、关口水文站，在干流上设有三皇庙、登赢岩、李家湾等水文站，测站基本资料情况见表1-1。表1-1沱江干支流测站基本资料一览表河名站名集水面积(km2)距河口(km)主要观测项目观测年份绵远河汉王场410水位、流量、降雨1956至今石亭江高景关629水位、流量、降雨1956至今湔江关口626水位、流量、降雨1956至今沱江三皇庙6590489水位、流量、泥沙、降雨1942至今沱江登瀛岩14484287水位、流量、泥沙、降雨1952至今沱江李家湾3328399.8水位、流量、泥沙、降雨1942至今支流上的汉王场、高景关、关口水文站，为山区河流，其水文特性与设计流域相差较大，干流上的三皇庙、登赢岩、李家湾水文站，控制流域与设计流域相差较大，故这些水文站点均无法作为本水文计算的参证站。设计流域的水文计算只能采用《四川省水文手册》和《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》。表1-2龙王湖水位库容关系曲线高程（m）库容（万m3）备注高程（m）库容（万m3）备注6880.00006952.5068　6890.28076963.6768　6900.56146975.3743正常蓄水位　6910.84216987.51206921.122869910.11486931.403570013.13566941.813270116.52591.1.2径流根据《四川省水文手册》查得设计流域多年平均径流深为350mm，Cv值为0.6，Cs=2Cv，流域集雨面积为0.46Km2。根据《四川省水文手册》107 将流域多年平均径流深化为多年平均年径流量用以下公式计算：Qo=0.0000317*h*F式中：Qo——年平均流量，以秒立方米计；h——年径流深，以毫秒计；F——集水面积，以平方公里计。将上述各值带入上述公式求的改流域的年平均径流量为16.12万m³/年。根据P-Ⅲ型频率曲线查出50%，75%，90%的模比系数Kp。计算相应保证率下的年径流量见表1-3：表1-3相应保证率下的年径流量保证率50%75%90%Kp0.870.520.31年径流量(万m³)14.028.385.001.1.1洪水计算1.1.1.1防洪标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），龙王村人工湖划定为Ⅴ等工程，主要永久水工建筑物为5级，次要建筑物为5级。由于本工程永久性水工建筑物的挡水高度低于15米，同时上下游最大水头差小于10米，故本工程的洪水标准按平原、滨海区标准确定。其设计洪水标准重现期为10年（P=10%），校核洪水标准重现期为50年（P=2%）。1.1.1.2设计暴雨设计流域的暴雨多发生在5~8月，尤以7、8月居多，7、8月为高温多雨季节，大气常处于不稳定状态，西风带高空低压槽活动增加，冷锋活动频繁，正值西太平洋副热高压带发散的暖湿气流与北来冷空气的交锋地带，常形成大雨、暴雨的天气过程，造成洪涝灾害。据金堂气象站实测资料统计，年最大24小时暴雨为243.6mm(1982年7月8日)。由于设计流域面积较小，加之周围无这种小流域参证站点，根据设计洪水计算规范，可采用水文手册法进行洪水计算。表1-4流域设计暴雨采用成果表107 历时t（h）均值（mm）(mm)P=1%P=2%P＝5.0%P=10%1/6h170.303.532.5830.0626.6123.831h450.393.5102.0292.3178.9268.406h800.453.5201.5179.72150.47127.8824h1000.523.5282.52248.51203.06168.54考虑到龙王村人工湖流域面积仅0.46km2，定点定面折算系数接近于1.0；因此，龙王村人工湖以设计点雨量代替设计面雨量使用。1.1.1.1设计洪峰流量根据《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL42-2006）的有关规定，当流域面积小于1000km2，无实测洪水资料的地区，可以采用暴雨资料推求设计洪水。因此，本工程的入库洪水采用中国水利水电科学研究院推荐的推理公式（即“水科院法”），采用暴雨资料来计算。表1-5流域洪峰流量成果频率P=2%P=10%洪峰流量（m3/s）8.506.01按《省手册》单峰洪水概化过程线模型，利用设计洪峰流量及设计洪水总量推求设计洪水过程线，再加上基流量，即得设计洪水过程线。根据《省手册》关于基流量的地区综合成果，沱江流域基流量按公式计算。设计及校核洪水过程线见图1-1和表1-6。107 图1-1洪水过程线图表1-6设计洪水过程线表P=2%P=10%（h）（m3/s）（h）（m3/s）0.0000.0280.0000.0280.5390.4530.5310.3290.7010.8780.6910.6290.9161.7280.9031.2311.0783.4291.0622.4341.3485.1291.3283.6371.6716.8301.6474.8392.0228.1051.9925.7412.4268.5302.3906.0422.6418.1052.6035.7412.9386.8302.8954.8393.3425.1293.2933.6373.8813.4293.8252.4344.8251.7284.7541.2315.6600.8785.5770.6296.4150.4536.3210.3298.3560.0288.2330.0281.1.1.1施工分期设计洪水工程施工设计洪水计算以汉王场水文站为参证站。为了合理划分分期洪水的时段，点绘了汉王场水文站月最大流量散步图，结合暴雨洪水特性分析可知，河流洪水随降雨变化，有明显的季节性，每年5107 月进入汛前过度期，洪水量级显著增大，6～9月为主汛期，10月为汛后过度期，11月至翌年2月为稳定的退水期。根据洪水年内变化规律，结合施工要求，将全年划分为1-2月，3月，4月，5月，6-9月，10月，11月、12月八个分期。主汛期（6-9月）采用年最大洪峰流量计算成果，其余各分期按年最大值独立选择，分别进行频率计算，其成果见表2-11。本工程坝址按面积比的n次方直接移用汉王场水文站分期设计洪水成果，主汛期采用年最大流量计算成果，5月，10月过渡期分期设计洪水采用面积比的2/3次方移用，12月～3月采用1次方移用，其余采用0.80次方移用。计算成果见表1-7。把各分期洪水的均值及各频率的设计值，点绘在洪水年内分布图上，其季节性变化规律与实际相符。各分期洪水频率曲线与年最大流量频率曲线不相交，相互之间保持合理差距。表1-7工程坝址施工设计洪水成果表单位：m3/s站名分期频率1-2月3月4月5月6-9月10月11月12月汉王场P=5%6.4426.6100105215081.046.310.7P=10%6.1222.670.884.5167066.836.99.79P=20%5.7418.344.964.3120052.927.88.74P=50%5.0811.818.338.158734.216.67.06坝址P=5%0.0070.0300.4361.1349.3850.8750.2020.012P=10%0.0070.0250.3090.9127.2890.7210.1610.011P=20%0.0060.0210.1960.6945.2380.5710.1210.010P=50%0.0060.0130.0800.4112.5620.3690.0720.0081.1.1设计水位洪水入库过程详见上节计算结果：起调水位为697.0m，在P=10%的设计洪水条件下，入库最大洪峰流量为6.01m3/s，溢流堰最大下泄流量为5.49m3/s，滞洪库容为1.18万m3，设计洪水位697.55m，相应库容为6.56万m3；在P=2%校核洪水条件下，入库最大洪峰流量8.5m3/s，溢流堰下泄最大流量为7.95m3/s，滞洪库容为1.51万m3，校核洪水位697.71m，相应库容为6.89万m3。107 表1-8调洪演算成果表项目值备注溢流堰顶高程（m）697　起调水位（m）697　设计洪水（10%）入库洪峰流量（m3/s）6.01　入库洪水总量（万m3）5.75　滞洪库容（万m3）1.18　总库容（万m3）6.56　最大库水位（m）697.55　最大下泄流量（m3/s）5.49　校核洪水（2%）入库洪峰流量（m3/s）8.50　入库洪水总量（万m3）8.24　滞洪库容（万m3）1.51　总库容（万m3）6.89　最大库水位（m）697.71　最大下泄流量（m3/s）7.95　1.1工程地质1.1.1勘测工作方法及工作量（1）库区工程地质调查比例尺1：1000，面积约0.15km2，用穿越法进行地形地貌、地质、水文地质、工程地质基本情况调查。（2）钻探对坝区进行钻探，共布设勘探孔4个（两岸坝肩和坝体中段分别布置2个钻孔，钻孔深为24.50~26.00m），均采用全取芯回转钻进。（3）取样及试验取原状土样3组，进行常规土工试验；取岩样5组，进行单轴极限抗压强度试验。检测工作由四川省地质工程勘察院岩土水质检测中心进行。（4）钻孔压水试验对沿坝轴线上的钻孔进行了压水试验，试验段长度5m左右，按三级压力5个阶段进行，三级压力分别为0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa，按P1-P2-P3-P4(=P2)-P5(=P1)进行压水。由于孔浅，未计算管道压力损失。勘察工作完成的工作量见表1-9。表1-9勘察工作完成主要工作量统计表107 序号工作项目单位工作量备注11：1000库区工程地质测绘km20.15－2钻探m/孔80.5/4左右坝肩各布置1孔，山间谷地布置2孔3取样及试验原状土样组3土常规试验岩样组5天然抗压强度试验水样件2地表水1件，地下水1件4钻孔压水试验段次/孔14/4-1.1.1区域地质概况1.1.1.1地形地貌工程区位于龙泉山东麓的红层丘陵地区。境内地貌主要由低山、浅丘、平坝组成。工程区内有一堰塘，两侧为约60m的浅丘，两岸坡度约为40°，植被覆盖良好。工程区内的山间谷地为农田和果园。上游的山坡上有一条团结水库的供水渠道。1.1.1.2地层岩性库区出露地层主要有第四系全新统植物层（Q4pd）及第四系全新统人工填土（Q4ml）和白垩系下统天马山组（K1t）泥岩和少量砂岩及砾岩。现分述如下：（一）第四系（Q）1、全新统植物层（Q4pd）为深度为1.0m~4.7m的褐色或红色粘土，富含有机质。红色耕植土上种植有农作物和果树。褐色耕植土为位于原堰塘的坝体之下，是修筑堰塘堤坝时未挖除的耕植土。耕植土呈软塑~可塑状态，稍湿~湿。2、全新统人工填土层（Q4ml）为红色粉质粘土，土质均匀，较松散，稍湿。粉质粘土呈可塑~硬塑状态。为原堰塘的坝体填筑土料，厚度约为4.5m。（二）白垩系下统天马山组（K1t）岩性主要为薄~中厚层状红色泥岩和少量褐色或青色砾岩及红色砂岩。钻孔至中风化岩层以下，钻孔揭露出的岩层厚度约为15.3~25.0m。1.1.1.3地质构造及地震107 工程区位于扬子准地台四川中台坳，川中台拱和川西台陷的过渡地带，构造体系属新华夏系第三沉降带四川盆地川中褶皱带，龙泉山背斜西翼。龙泉山背斜西翼出露地层主要为侏罗系上统蓬莱镇组(J3p)，为缓倾斜岩层，岩层产状一般为310°~320°∠24°，总体呈向北西倾斜的单斜构造。区内由于地层平缓，构造简单，裂隙大多垂直于层面，与岩性关系较密切，厚层砂岩中裂隙宽大，稀疏，有的裂面有泥砂充填，泥岩、粉砂岩中裂隙较密集，但延伸短、裂隙宽度小，当砂泥岩互层时，裂隙不穿层，砂岩中的宽大裂隙止泥岩的接触面。厚层砂、泥岩中，常见有两组高角度张开裂隙，一组走向N360°E。另一组走向N70°W，裂隙面裂隙多成波状弯曲，宽0.5cm~5.0cm，常见裂隙率0.5~3.5%，平均1.66%。工程区邻龙泉山断裂带，西距龙门山地震带约100km。1943年成都地震，震级5级，烈度6度；1967年双流大林地震，震级5.5级，烈度7度。2008年5.12汶川8.0级地震波及到本区，震感较强。龙泉山断裂带近期地震活动多以小震、弱震为主，历史震级均小于6级，为微弱全新活动断裂。1.1.1库区工程地质条件1.1.1.1基本地质条件库区位于白果镇龙王村的红色丘陵地区，库区内无溪流注入，将主要通过从附近的团结水库引水和截留天然降雨形成人工湖，汇水面积较小。库区内表层覆盖厚度为约1.0m~4.7m厚的耕植土和约4.5m厚的以粉质粘土为主的人工填土层，基岩大部分埋藏于植物层之下，少部分裸露（钻孔揭露的基岩为全风化～中风化泥岩和少量砂岩与砾岩），库区内广泛分布农田和果园。库区主要地层为第四系全新统植物层（Q4pd）、第四系全新统人工填土层（Q4ml）和白垩系下统天马山组（K1t）。库区主要工程地质岩组为松散岩组、极软岩组、软岩岩组。a、松散岩组：由第四系全新统植物层和人工填土层及全风化泥岩组成，以粉质黏土、含碎块石粉质黏土和全风化泥岩为主，呈散体结构。b、极软岩组：由强风化泥岩、强风化砂岩和强风化砾岩组成，岩芯呈碎块状，强风化泥岩在空气中暴露后出现裂缝，岩石基本质量级别为Ⅴ级。c、软岩岩组：由中风化泥岩、中风化砂岩组成，锤击声哑，易击碎，岩石基本质量等级为Ⅳ级。库区未发现大的崩塌、滑坡和泥石流等不良地质现象。107 库区水文地质条件简单，主要含基岩裂隙水。白垩系下统天马山组泥岩为主要含水层，含水性受地质构造控制，裂隙发育带富水性中等。钻孔水位埋深4.50~6.50m，平均5.13m，地下水位标高688.89m~697.20m。地下水的主要补给来源是大气降水。经过4个钻孔14段次的压水试验，岩石透水率为6.50~12.99Lu，平均透水率9.28Lu，为弱透水~中等透水岩石。1.1.1.1工程问题及评价第四系植物层和第四系人工填土层主要分布于库区地表和两岸边坡及原堰塘坝址处，厚度约为9.0m，分布高程部分位于水库正常蓄水位以下，部分位于水库正常蓄水位以上库区的覆盖层边坡是稳定的。库区位于丘陵地区，两岸斜坡坡角约45°。地质构造简单，地层平缓。主要由白垩系下统天马山组组成，基岩上覆厚1.0~4.7m第四系植物层和厚约4.5m第四系人工填土层。无崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷、地面沉降等不良地质作用，无古河道、暗滨等对工程不利的埋藏物。地震烈度为7度，基本地震加速度值为0.10g，无液化土层分布，为对建筑抗震一般地段。水库蓄水后，在水库动水压力作用下局部库岸有可能存在小规模的坍滑等库岸再造问题，因规模不大，不会影响水库的正常运行。库岸总体稳定性均较好。但在水库蓄水后，局部地段在库水的长期浸泡、水位变动及浪蚀作用下，可能产生小方量的坍塌，但对水库运行没有影响。水库两岸地形完整，坡度较陡，山体宽厚，无横切山脊的深大断裂分布，地表分水岭分布位置距库区较近。库区所在的位置是两岸地表水及地下水的最终排泄区，无其它深切邻谷，不存在邻谷渗漏问题。库区主要地层为第四系全新统植物层（Q4pd）和第四系全新统人工填土层（Q4ml），白垩系下统天马山组（K1t）泥岩和少量砂岩及砾岩。根据钻孔压水试验，其透水率为6.50Lu~12.99Lu，平均透水率9.28Lu，属弱透水~中等透水岩石。1#钻孔位于右岸边坡，其透水率为6.97Lu~11.10Lu，岩芯呈碎块状或短柱状；2#钻孔位于原堰塘坝体上，其透水率为7.31Lu~8.97Lu,岩芯较破碎；3#钻孔也位于岩堰塘坝体上，其透水率为10.20Lu~12.45Lu，并且呈现出随深度的增加透水率增大的趋势，岩芯极破碎；4#钻孔位于左岸边坡，其透水率为6.50Lu~12.99Lu，岩芯呈碎块状或短柱状。弱透水岩层和中等透水岩层位于中风化岩层之中，埋藏较深。根据当地工作人员介绍，原来所建的堰塘也存在渗漏问题。107 根据钻孔所取得的岩芯和压水试验成果分析，在龙王村人工湖建成之后可能会形成沿坝基破碎岩层的渗漏，为人工湖的正常运行带来不利影响。在设计和施工中应引起重视，采取合理的工程措施进行处理。以上的因素综合说明，龙王村人工湖的渗漏问题比较突出。但是，在采取了合理的的工程措施进行处理之后，水库蓄水后不存在大的永久性渗漏问题。1.1.1坝址工程地质条件1.1.1.1基本地质条件库区位于成都市金堂县白果镇龙王村。两岸均为延伸较远的浅丘，两岸坡角约45°，山间低地的覆盖层较厚，基岩为全风化~中风化泥岩和少量砾岩和砂岩。在初拟的坝轴线处为原来修筑的堰塘，库区内广泛分布耕植土，种植有农作物和果树。1.1.1.2坝址地层岩性坝址主要地层为第四系全新统植物层（Q4pd）、第四系全新统人工填土层（Q4ml）和白垩系下统天马山组（K1t）。①植物层（Q4pd）：为深度为1.0m~4.7m的褐色或红色粉质粘土，富含有机质。褐色粉质粘土主要位于原堰塘的坝基，松散，湿，处于可塑状态；红色粉质粘土主要分布于库区内地表，广泛种植农作物，松散，稍湿。②人工填土层（Q4ml）：为红色粉质粘土，土质均匀，较，稍湿，可塑~硬塑状态。分布于初拟的坝轴线上，是原堰塘的填筑土料，厚度约为4.5m。③白垩系下统天马山组（K1t）：岩性主要为薄~中厚层状红色泥岩和少量青色或褐色砾岩及红色砂岩。钻孔至中风化岩层以下，揭露出的岩层厚度约为厚度15.3m~25.0m。根据风化程度可将基岩划分为三个带：全风化带：结构已基本破坏，岩芯呈泥状，夹杂有部分角砾。强风化带：裂隙较发育，岩质较破碎，裂面多见土质充填。强风化泥岩的岩芯呈碎块状，其天然抗压强度约为1.50MPa，属极软岩，岩体基本质量级别为Ⅴ级。强风化砾岩的岩芯呈短柱状，其天然抗压强度约为7.50Mpa，属软岩，岩石基本质量级别为Ⅴ级。强风化砂岩的岩芯呈碎块状或短柱状，其天然抗压强度约为5.30Mpa，属软岩，岩石基本质量级别Ⅴ级。平均岩石质量指标（RQD）=10％。强风化岩层分布普遍。107 中风化带：裂隙较发育，岩芯呈短柱状。中风化泥岩天然抗压强度约为4.80MPa，属极软岩，岩体基本质量级别Ⅴ级。中风化砂岩天然抗压强度约为14.80MPa，属软岩，岩体基本质量级别为Ⅳ级。中风化平均岩石质量指标（RQD）=45％。中风化岩层分布普遍。1.1.1.1坝址的地质构造库区覆盖层为第四系全新统植物层（Q4pd）和第四系全新统人工填土层（Q4ml），在库区内广泛分布。地下岩层主要为白垩系下统天马山组（K1t）。区内岩石节理裂隙较发育，裂隙率在2%到4.18%之间。1.1.1.2坝址区的不良地质现象坝址及其附近无滑坡、崩塌等不良地质现象。基础开挖过程中，要注意可能引发的小型土体滑坡，但是由于基础开挖不深，上覆全风化土层薄，危害性不大。据勘探资料，坝区各部位岩石风化特征见表1-10。表1-10坝址区岩石风化特征表工程部位左岸坡河床右岸坡全风化带厚度（m）6.00~8.09.00~10.006.00~8.00强风化带厚度（m）15.00~16.509.80~10.4012.00~13.501.1.1.3坝址的水文地质条件坝址区水文地质条件简单，主要含基岩裂隙水。白垩系下统天马山组泥岩为主要含水层，含水性受地质构造控制，裂隙发育带富水性中等。地下水位埋深4.50m~6.50m，平均5.13米，地下水位标高688.89~697.20m。地下水的主要补给来源是大气降水。根据4个钻孔14段次的钻孔压水试验成果，岩石透水率为6.50Lu~12.99Lu，平均透水率9.28Lu，属弱透水~中等透水岩石。1#钻孔位于右岸边坡，其透水率为6.97Lu~11.10Lu，岩芯呈碎块状或短柱状；2#钻孔位于原堰塘坝体上，其透水率为7.31Lu~8.97Lu,岩芯较破碎；3#钻孔也位于岩堰塘坝体上，其透水率为10.20Lu~12.45Lu，并且随深度的增加透水率呈现出增大的趋势，岩芯极破碎；4#钻孔位于左岸边坡，其透水率为6.50Lu~12.99Lu，岩芯呈碎块状或短柱状。弱透水岩层和中等透水岩层位于中风化岩层之中，埋藏较深。根据当地工作人员介绍，原来所建的堰塘也存在渗漏问题。表1-11坝址区钻孔压水试验成果表钻孔编号试验孔深（m）透水率(Lu)渗透性等级107 ZK14.90～9.9011.10中等透水9.90～14.906.97弱透水14.90～19.909.67弱透水19.90～26.007.13弱透水ZK29.20～14.208.40弱透水14.20～19.207.13弱透水19.20～25.008.97弱透水ZK39.50～14.5010.20中等透水14.50～19.5011.30中等透水19.50～24.5012.45中等透水ZK46.60～11.609.93弱透水11.60～16.606.93弱透水16.60～21.606.50弱透水21.60～25.0012.99中等透水据地表水、地下水化学分析成果（见表1-10），坝址区地表水属弱碱性、低矿化度的淡水，地下水也属弱碱性、低矿化度的淡水。坝址区地表水属HCO3·SO4-Ca·Mg型水。据此按GB50287-99规范有关环境水对混凝土腐蚀性评价标准评判，坝址区地下水、地表水对混凝土各项腐蚀性评价具有弱腐蚀。表1-12水质分析成果表水样水样类型水质类型总硬度（mg/L）PHK++Na+（mg/L）Mg2+（mg/L）Ca2+（mg/L）HCO3-（mg/L）SO42-（mg/L）侵蚀CO2（mg/L）地表水堰塘水HCO3-SO4Ca-Mg295.27.518.1823.4294.33283.245.300.00地下水钻孔水HCO3-SO4Ca-Mg300.37.719.6525.4892.60284.550.100.001.1.1天然建筑材料在考察了坝基地质条件，筑坝材料的储量及运输条件之后，建议本工程采用粘土心墙石渣坝。该坝址右岸有一条村际水泥路，从该水泥路可直达淮口镇。107 需修建一条970m左右的施工便道通往坝址区，便于施工材料运输以及施工机械进入施工场地，修筑粘土心墙石渣坝的混凝土，钢筋，水泥等材料可以从金堂县城购买。1.1工程任务和规模1.1.1工程建设的必要性金堂县龙泉山脉地区主要以微型、小型蓄水设施解决灌溉和找山泉、打井解决农业生产及人口饮水。现有小(1)型水库4座，小(2)型水库14座，山坪塘1680座、石河堰183座、蓄水池8035口、水窖260口、灌排泵站331处。该地区受自然、技术、经济等条件的制约，天然的水资源开发利用较少，在党的十一届三中全会以来，全县人民在县委、政府的正确领导下，水源工程建设有了较快的发展。蓄引提能力大大提高，对抗御自然灾害，保证工农业生产起到了积极的作用。但由于水资源时空分布不均，水资源组合不平衡等客观因素造成了季节性，区域性的干旱缺水，同时对水资源缺乏保护和合理利用及水污染等人为因素，加重了干旱缺水和洪涝灾害影响，致使农业灌溉用水严重不足，主要存在以下几个方面的问题：工程调蓄能力不足，抗旱减灾能力不能满足要求；水土流失问题突出；水源工程分布不均，人均占有量低；病险工程增多，地震造成的水源工程损毁急需修复；政策法规难配套，管理体制不完善。金堂县龙泉山脉地区多年平均径流总量0.92亿m3，入境水量0.61亿m3，地下水可利用量0.03亿m3，水资源总量共计1.56亿m3。虽然较金堂县平原区和东部丘陵区水资源总量相对缺乏，但还是足以满足该地区农业、生活及生态用水需求。而造成该地区缺水的主要原因是工程性缺水。通过一系列水源工程的规划建设，合理规划、科学利用，充分发掘本地区可利用水资源潜力，规划区内供水能力可持续支撑本地区经济社会的发展，并能维持良好的生态系统。因而兴建龙王湖是必要的。1.1.2工程任务根据金堂县龙泉山脉地区的具体情况，以保障区内经济社会发展需水，改善区域水生态环境为目标，按照“以人为本，人与自然和谐相处”、“因地制宜，量力而行”、“统筹兼顾，突出重点”、“建设、管理、改革同步”的原则，新建中小型水源工程及巩固和挖掘现有工程效益，大力发展小型、微型水利。实行大、中、小、微结合；湖、塘、堰107 、池结合，灌溉用水与解决人、畜饮人结合，新建与挖潜改造结合，进一步增强抗旱减灾能力，形成乡镇有水库、村村有堰塘、社社有井池的水源体系，以确保农业的旱涝保收，并使生态环境得到彻底改善，减少水土流失量。龙王湖工程的主要开发任务是建设森林旅游和建设休闲之乡促进地方经济发展。1.1.1工程规模根据龙王湖的开发任务，其正常蓄水位选择主要是满足森林旅游水面面积。因而本阶段拟定其正常蓄水位为697.0m，正常蓄水位以下库容为5.37万m3，正常蓄水位人工湖水面面积29.0亩。1）洪水标准龙王村人工湖拦河大坝为粘土心墙石渣坝，由于本工程库容小于10万m3，按照SL252-2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》，设计洪水重现期为10年，校核洪水重现期为50年。2）溢洪道规模龙王湖采用开敞式溢流堰，自然溢流。溢流堰顶高程为697.0m，净宽为8.0m。泄洪能力按以下计算。Q—流量m3/s；B—溢流堰净宽m；Hw—计入行进流速的堰上总水头,m；m—流量系数,ε—闸墩侧收缩系数。σs—淹没系数2、调洪方式龙王湖采用开敞式溢流道，溢流堰顶高程即正常蓄水位，因而以正常蓄水位697.0m为起调水位进行洪水调节计算。3、洪水调节主要成果按照上述洪水标准、调洪方式进行调洪演算，计算结果为人工湖校核洪水位697.55m，其对应的库容为5.37万m3；设计洪水位697.7m，其对应的库容为6.88万m3。1.1.2人工湖运行方式龙王村人工湖主要满足森林旅游水面要求，基本维持在697.0107 m运行，汛期或者其他时刻当来水超过697.0m时，由溢流堰自由下泄；供水期，根据下游灌溉或供水需要，逐渐下降水位，然后逐渐回蓄至正常蓄水位697.0m。1.1工程设计1.1.1工程等别及标准本工程开发任务为改善生态环境，发展旅游，兼顾下游的农田灌溉等。龙王湖正常水位以下库容5.37万m3，最大坝高13.5m。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），龙王村人工湖划定为Ⅴ等工程，主要永久水工建筑物为5级，次要建筑物为5级。由于本工程永久性水工建筑物的挡水高度低于15米，同时上下游最大水头差小于10米，故本工程的洪水标准按平原、滨海区标准确定。其设计洪水标准重现期为10年（P=10%），校核洪水标准重现期为50年（P=2%）。表1-13建筑物级别及洪水标准建筑物类别及名称建筑物级别洪水重现期（年）设计校核消能防冲坝、溢洪道、放水管51050101.1.2工程总体布置1、坝型选择从坝址区地形地质条件、建筑材料，并考虑到本工程的开发任务主要改善生态环境，发展旅游，从与周围环境一致、谐调等方面本工程宜采用粘土心墙石渣坝。2、工程总体布置龙王湖坝址位于金堂县白果镇龙王村，工程包括挡水建筑物、泄水建筑物和放水设施组成。挡水建筑物采用枢纽建筑物开挖的石渣、泥岩、砂岩等材料，溢洪道布置在左岸，为开敞式自由溢流，放空管布置在右岸坝下，用作人工湖放空设施。1.1.3工程主要建筑物1、挡水建筑物大坝粘土心墙石渣坝，坝顶高程699m，最大坝高13.5m，坝顶宽4m，坝轴线长72m，上游坝坡为1：2.0。上游坝面依次布置10cm厚C15砼预制块护坡、20cm厚砂砾石垫层区，坝壳料主要为泥岩石渣、砂岩砂岩、砾岩等，粘土心墙的填料为粉质粘土，上游和下游的坡比均为1：0.2，均设置20cm的粗砂反滤层，粘土心墙顶高程为698.00m，顶宽为3.0m，底宽为8.8m。心墙底部浇筑50cm的C15砼作为帷幕灌浆平台。坝顶为20cm厚的C20砼路面，底部铺设10cm厚的碎石垫层，上游设高为107 1.7m，厚为24cm的M10浆砌砖防浪墙，防浪墙底部设置30cm厚的C15砼基础，防浪墙顶高程为700.0m,防浪墙高出坝顶1.0m，坝顶下游侧设60cm×24cm(高×宽)M10浆砌砖路缘石。下游坡为1：2.0，下游坝面采用M10浆砌砖网格草皮护坡，底部铺设10cm的耕植土。下游坝面从坝顶至排水棱体顶部设置一道阶梯踏步，下游坝坡的两侧设置一条岸坡排水沟，均为M10浆砌砖砌筑。排水棱体的顶高程为693.00m，顶宽为2.0m，棱体顶部设一条纵向M10浆砌砖排水沟，排水棱体内侧坡比为1：1.5，内侧设置10cm的粗砂层、20cm的碎石垫层做为排水体的反滤层，排水棱体的填筑料为堆石，底部铺设20cm的碎石垫层，外侧坡比为1：2.0。将坝轴线作为帷幕灌浆轴线，孔距为2.0m，灌浆帷幕的平面位置为0+000m（左岸）～0+68m（右岸），平面灌浆轴线总长68m，钻孔总长度为483.73m，帷幕灌浆的总长度为370.64m。2、溢洪道溢洪道布置在坝体左岸，全长为75m，采用自由溢流，溢洪道由喇叭形进口段、溢流堰、渐变段、陡槽、消力池、尾水渠组成，进口段、溢流堰、渐变段、陡坡段的底板均采用30cm厚的C25砼，底板和挡墙的均底部铺设10cm的碎石垫层，消力池底板厚度为60cm,底部铺设10cm的碎石垫层，消力池的出口端设置消力坎，尾水渠底板采用40cm厚C25砼，底部铺设10cm的碎石垫层，消力池的底板布置Φ50PVC排水管。喇叭口的进水段长为18.5m，初始段宽为12m，末段为8m，底坡为1：10，溢流堰净宽为8.0m，长为5m，溢流堰边墙与坝体结合处设置一道混凝土插入墙。溢流堰的上方设置C25钢筋砼交通桥与大坝坝顶连接，其底板厚度为60cm，两侧设置M10浆砌砖防浪墙，渐变段的长度为5.6m，陡坡段的长度为32.8m，消力池的长度为8.0m，尾水渠的长度为4.0m。3、放空管放空管布置在坝的右端，其孔直径为40cm，外壁为钢筋混凝土其厚度为20cm。放空管的进水口高程为694.50，设置一个拦污栅；出水口高程为692.80m，设置一个控制闸阀。1.1施工组织设计1.1.1施工条件1.1.1.1交通、通讯条件107 龙王村人工湖位于金堂县白果镇龙王村，该坝址右岸有一条村际水泥路，从该水泥路可直淮口镇，在施工前需修建一条永久道路长约655m左右，将大坝和乡村水泥路连接起来，大坝建成之后可用作永久防洪抢险通道。同时在施工的过程中需修建一条970m左右的施工便道，便于施工材料运输以及施工机械进入施工场地，工程对外交通方便。工程区内主要通讯公司网络覆盖，有线、无线通讯条件较好。1.1.1.1供应条件（1）建材供应工程区附近有足够储量的石渣料和粘土，能达到筑坝设计规范要求，且交通运输方便，运距约10km左右。由于库区附近无天然的砂、砾石料，以及施工中所需要的钢筋，混凝土，骨料，可去附近的金堂县城购买，其储量较大，质量能达到规范要求，满足本工程设计需要，运距为30km。（2）生活物资供应工程施工人员生活所需粮食蔬菜及副食品，可就近在白果镇采购，医疗卫生条件亦有保证。（3）施工风、水、电l本工程采用移动式空压机供风；l本工程属新建工程，库内终年有水，可满足施工生产、生活用水要求；l工程区内国家电网已建成，供电质量安全可靠，只需架设少许临时施工输电线路即可解决施工用电问题。（4）劳动力工程区人口稠密，当地劳力富裕，除了技术要求较高的坝体填筑、帷幕灌浆等由专业施工队伍完成外，其余的土石方开挖等可由当地乡、村民工参与施工。1.1.1.2施工期根据工程实际，确定本工程的总工期为8个月（2011年10月～2012年5月）。1.1.2施工导流根据库区地质及各方面因素综合考虑，采用分期围堰导流方式，初步设计一期围堰长为80m，二期围堰长为75m，均采用土石围堰且高都为2m,宽都为4.0m。根据施工进度安排，坝体施工时段为11～4月，相应导流流量为0.1m3/s。考虑施工期间为枯水期及过渡期，坝址上游来水相对较小，前期仅需低水头土石围堰保护，利用水泵抽水。107 1.1.1施工总体布置1.1.1.1施工分区主体工程主要集中在大坝处和溢洪道，工作面较为集中，拟采用1个施工工区进行建设，布设在大坝右岸空地附近。1.1.1.2施工交通运输龙王村人工湖位于金堂县白果镇龙王村，工区坝址处有当地乡村公路通过，路基宽约3.0m，需修建一条长为655m的永久抢险通道将乡村公路与坝体连接起来，即可满足工程对外交通需要，根据现场实际情况，该道路主要为土石方开挖形成。为满足工程施工需要，需新建场内施工便道约970m，碎石路面，与料场区连接起来，根据现场实际情况，该道路主要为石渣填筑形成。1.1.1.3施工辅助设施（1）料场，工程所需条（块）石料和砼粗细骨料均由购买方式解决，无需设置料场，只有大坝填筑所需的石渣料需在大坝附近开采，需设料场一处。（2）弃碴场，经土石方平衡计算，弃渣量不大，不需要设永久弃渣场。（3）砼拌和系统，根据工程具体情况，在右岸施工区配备0.4m³拌合机械一台，以满足本工程砼和砂浆的制作。（4）施工仓库及生活福利用房。生活福利用房、临时仓库面积分别为50m2、50m2，共计100m2，工人住房就近租用民房解决。（5）其它，根据本工程实际，在施工区内无须设置专门的钢筋、木工、机修加工厂。1.1.1.4风、水、电的供应主体工程开挖采用两台10m3/min移动式空压机供风。料场开采设置固定式空压站一座，配备2台20m3/min空压机供风。施工供水：抽取沟水至高处50m3水池。水泵选用IS65-50-125型，其参数为Q=25m3/h，H=20m，P=3KW。施工供电：工程施工用电高峰负荷约为380KvA，工区附近有当地农网通过，可“T”接至工区来满足施工用电需要。1.1.2施工进度安排1.1.2.1施工分期107 按《施工组织设计规范》规定，本工程施工划分为四个阶段。（1）筹建期：安排在第一年10月以前，主要由业主单位完成工程征地移民、湖区清理和工程招投标等前期工作，为承包单位进场开工创造条件，按规定不计入总工期。（2）工程准备期：工程准备期为第一年10月，主要进行生产生活区建设、施工道路新建、风水电线路架设、施工工厂施工及备料等临时工程施工。（3）主体工程施工期：从河床开挖至人工湖开始蓄水的工期，即从第一年11月至第二年4月，主体工程工期为6个月。主要进行坝体混凝土浇筑、放空洞施工、消力池施工及下游河道整治施工等项目。（4）工程完建期：自人工湖蓄水至工程竣工止的工期，主要进行工程收尾、竣工验收及资料整理等工作，完建期为1个月，即第二年5月。工程总工期为8个月，人工湖建成并开始蓄水时间为3个月。1.1工程管理1.1.1管理机构及人员编制设置“金堂县龙王村人工湖工程建设管理处”，其性质为事业单位，由县政府统一管理，县水利局进行业务指导，下设工程管理、综合经营、行政办公、法制等科室。建设管理人员26人，其中办公室9人，工程管理科13人，综合经营科2人，法制科2人。1.1.2工程管理和保护范围工程管理范围包括工程区及生产、生活区（含后方基地）。下游从坝脚线向下150.0m，大坝两端以第一道分水岭为界，上游从坝轴线向上200.0m（不含工程占地和库区征地重复部分），溢洪道、放空隧洞、取水隧洞、水位站、观测设施、专用通信及交通设施等建筑物轮廓线或开挖线向外50.0m，上、下游与坝头管理范围端线相接，输水渠道及渠系建筑物从工程外轮廓线或开挖线向外20.0m，以及水库土地征用线以内的范围。生产、生活区（含后方基地）管理范围：按水库管理处办公用房、各类库房、机修厂、职工住宅及文化福利设施、综合经营设施等房屋占地面积的3倍计算。工程保护范围以工程管理范围边界线外延，大坝等主要建筑物以200.0m划定保护范围线，次要建筑物、输水渠系及渠系建筑物以50.0m划定保护范围线。1.1.3工程管理设施107 办公、会议等其它公共设施生产用房面积为150m2；职工住宅及文化福利房屋（含后方基地）200m2；水文气象观测、工程观测、仓库、车库以及灌溉试验点等用房200m2。办公、生活及生产用房总面积为200m2。工程建成后，需配备一定数量的办公、通讯和交通设施，以适应现代化管理的需要。1.1.1工程管理维护费用工程管理维护费包括职工工资及福利费、材料、燃料动力费、工程维护费及其他费用等。经估算，工程管理维护费共591元/年。本工程正常运行后，财务收入主要来源于水费的征收和综合经营创收的利润，除上交利税和县财政外，其余部分应用作工程管理维护费。1.2人工湖淹没处理及工程占地1.2.1人工湖淹没处理1、淹没处理洪水标准、回水及范围①淹没处理设计洪水标准根据SL290-2003《水利水电工程建设征地移民设计规范》和库区实际情况，龙王湖淹没处理采用设计洪水标准为：耕、园地采用设计洪水重现期为5年（P=20%）；农村居民、房屋及一般专业项目采用设计洪水重现期为20年（P=5%）；林地、其它土地采用正常蓄水位。②人工湖设计洪水回水淹没范围的确定以洪水回水外包线的沿程回水高程为依据，按规定人工湖回水末端的设计终点位置在库尾回水曲线不高于同频率天然洪水水面线0.3m的范围内处理，淹没处理的设计末端终点按回水与同频率天然洪水水面线相交于“0”确定。根据回水成果计算，回水长度为0.4km。2、淹没实物指标根据SL290-2003《水利水电工程建设征地移民设计规范》及《水利水电工程水库淹没实物指标调查细则》的规定和要求进行调查，该水库推荐坝址正常蓄水位697.00m方案时，淹没影响人口10人，房屋200m2。淹没面积29亩，其中：耕地25亩、林地3.6亩、居民点用地0.4亩。1.2.2库区农村移民安置规划107 龙王村人工湖正常蓄水位附近无工矿企业、场镇，也无市、县经济发展规划的重要矿产资源和地区文物古迹，库区内不存在矿产文物的淹没和浸没问题。但是，在库区上游左岸侧约60m处，有一处居民点，人工湖建成之后，该居民点将位于正常蓄水位之下。由于蓄水导致地下水位升高，可能会对该居民点造成一定程度的影响。1.1.1人工湖淹没处理补偿投资估算龙王村人工湖正常蓄水位附近无工矿企业、场镇，也无市、县经济发展规划的重要矿产资源和地区文物古迹，库区内不存在矿产文物的淹没和浸没问题。淹没土地的赔偿由当地政府解决。经计算推荐坝址正常蓄水位697.00m方案时水库淹没处理补偿总投资为100万元，其中农村移民安置补偿10万元、专项设施迁（改）建费1万元、其它费用70万元、基本预备费10万元、有关税费9万元。1.1.2工程占地处理工程总共占地39亩。永久占地29亩（其中耕地25亩）；临时占地10亩（其中耕地2亩）。1.1.3投资水库淹没处理补偿投资为100万元；1.2水土保持和环境影响评价1.2.1水土保持1.2.1.1水土流失预测龙王村人工湖工程建设扰动、破坏原生地貌面积20亩，破坏水土保持功能的设施面积5亩。工程总计弃渣400m3，在天然状态下，受降雨侵蚀、雨洪径流冲刷等外营力作用下的流失将对周边农田、生态环境不利。1.2.1.2水土保持总体布局本工程水土流失防治责任范围为水库淹没区、永久建筑物占地区、施工生活生产设施区、施工道路区、料场、弃渣场、移民安置和专项设施迁建区等占地和影响范围共计10亩，其中工程建设区6亩，直接影响区4亩。根据工程建设特点，水土流失防治分区为工程建设防治区、施工占地防治区、弃渣场防治区和直接影响防治区等共四大区。107 根据工程所处的地理环境及项目区水土流失特点，项目建设区水土流失防治应以弃渣处理、迹地整治为基础，并进行植物防护等措施防治工程建设带来的水土流失。1.1.1.1水土保持措施设计工程分别对四个防治区进行水保防治设计，主要有以下几种措施：1）临时防护措施（表土临时防护、采料场防护、施工区临时防护等）；2）工程措施（渣场设计、施工迹地处理等）；3）植物措施（施工公路、渣场及库岸绿化、施工迹地整治等）；4）水土流失监测；4水土保持投资估算。龙王村人工湖工程水土保持静态总投资4万元。1.1.2环境影响1.1.2.1环境影响预测评价龙王村人工湖工程有利影响主要为缓解干旱影响，促进灌区农业可持续发展，改善人居环境和农业生态环境等。不利影响主要为水库淹没及工程占地影响、生态环境的影响、工程施工对环境和人群健康的影响等。1.1.2.2环境保护措施及环境管理环境保护措施主要有水库淹没搬迁及占地处理措施、生态保护措施、施工期环境保护措施、人群健康保护、水质保护措施等。按国家环境保护管理的有关规定，业主应及时组织落实各阶段的环境影响评价及水保设计、报批工作。在建设期设环境保护管理小组，采取施工单位与水务局相结合的管理办法，小组由相关专业技术人员组成，负责协调和处理工程建设期的环境保护问题。工程运行期环境保护管理由业主承担，负责环保水保日常事务，处理相关环境问题。1.1.2.3环境保护投资工程用于降低、减免工程建设不利影响和补偿的环境保护费用总计3万元。1.1.2.4主要评价结论评价区的自然、生态和社会环境处于基本协调状态，总体上满足农业种植业持续稳定发展以及人居环境需要，无制约工程建设的外环境因素。107 工程建成后将成为当地生态农业建设的基础设施，对促进和逐步提高区域的生态环境质量具有较强的支持功能，对土地资源利用、人居环境质量改善、社会稳定、工程地区社会经济的可持续发展均具有积极的作用。工程不利影响主要发生在工程建设期，表现在新增水土流失、脱减水河段、水库淹没占地和施工影响等方面，各种影响程度均不大。在切实作好影响人口生产安置、按水土保持“三同时”实施和在采取相应下放生态流量的环境保护措施的前提下，可得到一定程度减免或有效控制。综上所述，从工程地区的环境背景和工程建设环境影响角度评价，工程建设带来的有利影响是主要的，不利影响是局部的次要的，无制约工程建设的环境因素，工程兴建可行。1.1节能降耗1.1.1主要节能降耗措施对于本工程，节能降耗主要从主体及临时建筑物土建设计、主体及临时建筑的设计、施工准备及机电设备选型、主要施工技术和工艺的选择及施工附属工厂设计等方面进行。在设计中注重能源资源优化利用与合理配置技术，注重重点生产工艺的节能技术、生产过程余能利用技术。建筑设计及施工设计中采用节能新技术、选用高效节能设备、使用节能新材料，从各方面进行节能。1.1.2结论工程初步设计阶段从设计理念、工程布置、设备选用、施工组织设计等多个方面进行了优化设计，选用了符合国家政策的先进节能设备。在施工组织设计中，合理选用了节能型施工机械，也合理安排了工期和施工程序，基本符合我国固定资产投资项目节能的设计要求。1.2投资概算1.2.1工程主要投资指标本工程静态总投资607.41万元，总投资607.41万元。基本预备费率为8%，全为资本金投入，不考虑贷款。四川省造价信息网金堂县价格作为价格水准。其中：（1）枢纽工程投资：工程总投资476.58万元，静态投资476.58万元。其中：建筑工程368.33万元金属结构设备及安装工程0万元临时工程0.54万元独立费用60.23万元107 预备费47.49万元（2）环境投资其中：环境保护工程费：3万元水土保持工程费：4万元1.1项目招标方案为了确保本工程质量，防范和化解工程建设中的违法违规行为，应严格按照有关法律规定，对工程施工、工程监理、工程勘察、项目设计进行公开招标。项目主要采用委托招标形式，由项目业主委托具有相应资质、从事过类似工程招标且信誉良好的招标代理机构代理招标。1.2经济评价1.2.1工程费用龙王村人工湖工程概算总投资607.41万元，扣除国民经济内部转移支付的税金和计划利润，工程固定资产投资为577.039万元。根据测算，该水库新增年运行费0.60万元。参照类似工程并结合本工程的实际情况，综合折旧率采取2.0%，则本工程新增折旧费每年逐渐递减，新增年成本为年运行费加上年折旧费。详细计算过程见国民经济效益费用流量表。1.2.2工程效益龙王村人工湖工程建成后，可改善灌溉面积800亩，每亩耕地可增加净产值400元，则灌溉效益为32万元。另外，水库每年可新增水产效益12.0万元，库周围管护范围土地利用每年可创效益7万元，每年可增加多种经营效益为12.0万元/年。灌溉效益与多种经营效益合计63.0万元，为龙王村人工湖工程新增经济效益。1.2.3国民经济评价以新增费用和新增效益进行国民经济评价。按照《规范》，经济计算周期为30年，加施工期1年，共31年，以开工的第一年为基准年，以年初为折算起点。社会折现率按8%计取。本工程的经济净现值为16.65万元，经济内部收益率为8.4%，大于社会折现率8%，经济效益费用比为1.75，大于1.0。各项经济评价指标均满足国家规范要求，在经济上是合理的。107 1.1结论及建议龙王村人工湖建成后，将极大地改善当地用水条件，起到增加经济收入，绿化山川，美化环境的作用。有了水源保证，农户可发展庭院经济、种树、栽草、种花，美化家庭环境。增加植被和森林覆盖面积，净化空气，减少水土流失，防风固沙，减小蒸发，涵养水源，改善区域小气候。项目实施后，水源充足，水质大大改善，村民和牲畜会减少疾病，有利健康，提高生活质量,从而使项目区内人民在优美的环境里生产和生活，大大加快奔小康的步伐。龙王村人工湖建成后，将成为金堂县龙王村建设森林旅游和建设休闲之乡促进地方经济发展的重要工程。改善项目区的农村水环境，有效地防止水土流失，起到了涵养水源、保持水土的作用，增强项目区抵御自然灾害的能力。表1-14龙王村人工湖工程特性表序号名称单位数量备注一水文1闸址以上流域面积km20.462多年平均流量m3/s坝址以上3代表性流量大坝设计洪峰流量m3/s4.85P=10%大坝校核洪峰流量m3/s9.18P=2%5泥沙多年平均悬移质年输沙量万t0.023多年平均推移质年输沙量万t0.0046二人工湖1人工湖水位正常蓄水位水面面积亩29校核洪水位m697.71P=2%设计洪水位m697.55P=10%正常蓄水位m697.0死水位m693.882人工湖库容正常蓄水位以下库容万m35.373调节性能无调节107 三主要建筑物及设备1挡水建筑物坝型粘土心墙石渣坝地基特性泥岩坝顶高程m699.0最大坝高m13.5坝顶长度m72.0坝顶宽度m4.02泄水建筑物溢洪道型式开敞式溢洪道全长m75地基特性泥岩堰型宽顶堰堰顶高程m697.0溢流堰宽度m8.0底流消能3放水建筑物放水管型式坝内埋管进口中心线高程m694.50长度m45孔径m0.4圆形拦污栅1调节阀型式1闸阀四施工施工工期主体工程施工期月6总工期月8五经济指标1单位指标工程概算总投资万元607.41107 1水文1.1流域概况龙王村人工湖工程位于金堂县白果镇龙王村，该流域地处四川盆地向川中丘陵的过渡地带，在构造上以断裂构造为主，褶皱构造次之。岩层受强烈挤压、变形，节理、片理非常发育，岩体破碎，易风化剥蚀。流域为丘陵农垦区，人类活动频繁。沱江位于四川省盆地腹部地区，为长江上游的一级支流。有绵远河、石亭河、湔江三大河源。习惯上以绵远河为沱江正源。绵远河，古称绵水，又名绵江河、绵阳河，因其源远流长，后更名为绵远河。绵远河发源于绵竹县清平乡九顶山东麓，海拔高程一般为1000~2000m，最高峰火焰山高达4256m。东与凯江、西与石亭江相邻。其上游段称牛角洞河，由西北向东南流，流经绵竹县清平、天池等地，数条山溪河汇入后，复经汉旺场流入川西平原，称沱江。在金堂与石亭江、湔江汇合后也称为北河，在金堂城区附近与中河、毗河汇合，流经金堂峡、九龙滩、淮口、白果、五凤，出金堂县境后经简阳、资阳、资中、内江、富顺、泸县至泸州市注入长江。本工程以上河流的集雨面积为0.46km2.，河长为1.06km，平均比降为98.3‰。107 1.1气象工程区位于成都平原东部，川中丘陵西缘，居我国亚热带季风气候区中部。气候温和，四季分明，雨量充沛，湿度大，云雾多，日照少，平均风速小，无霜期长，大陆性季风气候显著。据金堂县气象站资料统计，多年日平均气温16.6℃，高于同纬度地区0.3~0.4℃，冬季气温比同纬度地区高2.1~2.7℃，春季气温回升早，比同纬度地区早25～30天，最冷为1993年1月24日，极端最低气温零下4.4℃；最热为2002年7月14日，极端最高气温37.7℃。年无霜期平均296天。年均降雨量920.5毫米，74%的年份降雨量在800毫米以上，雨量较为丰富。1990年最多达1038.6毫米，1996年最少为487.9毫米。历年一般6~8月平均降雨量为451.2毫米，占全年平均降雨量的59.4%，7~8月多为洪灾之时；12月~2月降雨量少，累计年平均降雨量21.4毫米,占全年平均降雨量的3%。多年平均相对湿度为80%，年均日照时数1268.7小时，比同纬度的长江中下游地区少800~600小时，太阳辐射能80~90千卡/厘米2，属全国日照低值区之一。多年平均蒸发量为1169.l毫米，平均气压962.6Pa。县境风向夏季多偏南风，冬季多偏北风。多年平均风速为1.1米/秒，多年定时的最大风速为15米/秒。春季气温回升快，但不稳定。天气时好时坏，县境内常出现“倒春寒”。在天气晴好时，因降水少，蒸发量大，又容易出现春旱。春季后期，气温偏高，热量大，常出现大风、冰雹等强对流天气。夏季初夏5~6月受干燥的大陆性气团的控制，空气湿度小，降雨少，容易形成夏旱，金堂丘陵区突出。盛夏7~8月为高温潮湿多雨季节，大气层常处不稳定状态，西风带高空低压槽活动增强，冷锋活动频繁，县境正值西太平洋副热带发散的暧湿气流与西北利亚南下冷空气的交汇地带，常形成大雨、暴雨天气过程，造成洪涝（有内、外洪涝）。秋季气温下降迅速，“一场秋雨一场寒，十场秋雨穿上棉”。金堂县地面的气压场形势由原来的印度低压和西太平洋副热带高压控制，逐渐转变为印度高压和蒙古高压的控制。夏季风势力减弱，冬季风开始南下入盆地。因地形和纬度影响，转换速度较缓慢，北来冷空气往往在低空呈冷高压状态，与南撤的暖气流在盆地内接触，形成准静止锋面，造成阴雨连绵的秋雨。冬季107 金堂县受蒙古冷高压的控制，冬季风较盛，但由于秦巴山地和青藏高原的屏障作用，冷空气主力不易进入四川盆地，即使有小股沿盆北山间河谷进入，因其势锐减，在盆地上空又常有深厚的逆温层，其下往往生成稳定云层，导致“温房效应”。因而冬暖、少雨、云雾多、霜雪也少。表2-1金堂县气象站主要气象特征值统计表月份项目123456789101112全年多年平均降水量（mm）6.09.818.141.182.1121.4251.6198.9135.137.513.85.0920.5多年平均气温（℃）5.78.413.919.221.724.225.930.121.617.312.27.416.6多年平均蒸发量（mm）43.750.294.5125.8156.1155.7148.8136.9104.664.451.836.61169.1相对湿度（％）807976757378848484848282801.1水文基本资料沱江流域内支流上设有汉王场、高景关、关口水文站，在干流上设有三皇庙、登赢岩、李家湾等水文站，测站基本资料情况见表2-2。表2-2沱江干支流测站基本资料一览表河名站名集水面积(km2)距河口(km)主要观测项目观测年份绵远河汉王场410水位、流量、降雨1956至今石亭江高景关629水位、流量、降雨1956至今湔江关口626水位、流量、降雨1956至今沱江三皇庙6590489水位、流量、泥沙、降雨1942至今沱江登瀛岩14484287水位、流量、泥沙、降雨1952至今沱江李家湾3328399.8水位、流量、泥沙、降雨1942至今支流上的汉王场、高景关、关口水文站，为山区河流，其水文特性与设计流域相差较大，干流上的三皇庙、登赢岩、李家湾水文站，控制流域与设计流域相差较大，故这些水文站点均无法作为本水文计算的参证站。设计流域的水文计算只能采用《四川省水文手册》和《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》。龙王村人工湖水位库容关系曲线见表2-3所示。表2-3龙王湖水位库容关系曲线高程（m）库容（万m3）备注高程（m）库容（万m3）备注6880.00006952.5068107 6890.28076963.67686900.56146975.3743正常蓄水位6910.84216987.51206921.122869910.11486931.403570013.13566941.813270116.52591.1径流根据《四川省水文手册》查得设计流域多年平均径流深为350mm，Cv值为0.6，Cs=2Cv，流域集雨面积为0.46Km2。根据《四川省水文手册》将流域多年平均径流深化为多年平均年径流量用以下公式计算：Qo=0.0000317*h*F式中：Qo——年平均流量，以秒立方米计；h——年径流深，以毫秒计；F——集水面积，以平方公里计。将上述各值带入上述公式求的改流域的年平均径流量为16.12万m³/年。根据P-Ⅲ型频率曲线查出50%，75%，90%的模比系数Kp。计算相应保证率下的年径流量见下表2-4：表2-4相应保证率下的年径流量保证率50%75%90%Kp0.870.520.31年径流量(万m³)14.028.385.001.2洪水计算1.2.1防洪标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），龙王村人工湖划定为Ⅴ等工程，主要永久水工建筑物为5级，次要建筑物为5级。由于本工程永久性水工建筑物的挡水高度低于15米，同时上下游最大水头差小于10米，故本工程的洪水标准按平原、滨海区标准确定。其设计洪水标准重现期为10年（P=10%），校核洪水标准重现期为50年（P=2%）。107 1.1.1设计暴雨设计流域的暴雨多发生在5~8月，尤以7、8月居多，7、8月为高温多雨季节，大气常处于不稳定状态，西风带高空低压槽活动增加，冷锋活动频繁，正值西太平洋副热高压带发散的暖湿气流与北来冷空气的交锋地带，常形成大雨、暴雨的天气过程，造成洪涝灾害。据金堂气象站实测资料统计，年最大24小时暴雨为243.6mm(1982年7月8日)。采用暴雨推求洪水的方法，首先需要推求设计暴雨，由于设计流域无暴雨观测资料，所以由最新版《四川省暴雨统计参数图集》（2011版）查算，所载暴雨等值线图查算暴雨参数，再推求设计暴雨。1、点暴雨的计算由《四川省暴雨统计参数图集》（2011版）查算的设计流域年最大1/6，1、6、24暴雨参数及设计点暴雨成果列于表2-4。表2-5流域设计暴雨采用成果表历时t（h）均值（mm）(mm)P=1%P=2%P＝5.0%P=10%1/6h170.303.532.5830.0626.6123.831h450.393.5102.0292.3178.9268.406h800.453.5201.5179.72150.47127.8824h1000.523.5282.52248.51203.06168.542、面雨量的确定面雨量，其中暴雨衰减指数由各省（区）实测暴雨资料分析定量，查当地水文手册即可获得，一般的数值以定点雨量资料代替面雨量资料，且各水库积水面积均较小，因此不做修正，以设计点雨量代替设计面雨量使用。1.1.2设计洪峰流量根据《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL42-2006）的有关规定，当流域面积小于1000km2，无实测洪水资料的地区，可以采用暴雨资料推求设计洪水。因此，本工程的入库洪水采用中国水利水电科学研究院推荐的推理公式（即“水科院法”），采用暴雨资料来计算。一、推理公式107 水科院推荐的推理公式，适用于全面产流条件下的全面汇流和部分汇流两种情况。推理公式的基本形式为：（2-1）（2-2）（2-3）（2-4）l当全面汇流条件下时：（2-5）l当部分汇流条件下时：（2-6）式中：——最大流量，；——洪峰径流系数；——最大平均降雨强度；——暴雨雨力，即最大一小时暴雨量，；——暴雨公式系数；——集雨面积，；——河流长度，；——河道平均坡降，‰——流域汇流时间，；——当=1时的流域汇流时间，；——产流时间，。二、计算参数上述参数按性质可分为三组：107 ①流域特征参数、、；②暴雨公式参数、；③产流参数和汇流参数。推求设计洪峰流量必须定出这3组参数。流域特征参数采用在勾绘的流域图上计算已确定的参数；暴雨公式参数利用已求得的各时段设计暴雨量，按《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》方法计算。产流参数按手册方法，，=3.5计算，汇流参数按手册公式。相应的三组参数分别参见表2-6、表2-7。表2-6暴雨公式参数参数P=2%P=10%0.6280.65192.3268.40表2-7产汇流参数参数P=2%P=10%11.41.8.460.3920.392根据以上参数，由推理公式推求得坝址设计洪峰流量，成果见表2-8。表2-8水库设计洪峰流量成果表频率P=2%P=10%洪峰流量（m3/s）8.506.011.1.1设计洪水过程线设计流域洪水由暴雨形成，汛期一般为6～10月，年最大流量多出现在7、8、9三月。降雨汇流迅速，洪水过程涨落快，历时短，多呈单峰过程。设计洪水过程线按《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》方法推求，首先计算设计洪水总量，再按单峰洪水概化模型推求洪水过程线。一、设计洪水总量设计洪水总量按下式推求：（万）（2-7）式中：——流域面积（）107 ——设计洪水总量（万）；——径流系数；——历时为的设计暴雨，按单峰由，计算结果，故按《省手册》（2-3）、（2-7）或（2-11）等式中相应暴雨公式计算。由上述公式推求的设计洪水总量计算成果见表2-8。表2-9设计流域设计洪水总量成果频率P=2%P=10%设计洪量（万m3）8.245.75二、设计洪水过程线按《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》单峰洪水概化过程线模型，利用设计洪峰流量及设计洪水总量推求设计洪水过程线，再加上基流量，即得设计洪水过程线。根据《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》关于基流量的地区综合成果，沱江流域基流量按公式计算。设计及校核洪水过程线见图2-1和表2-9。图2-1洪水过程线图表2-10设计洪水过程线P=0.5%P=5%（h）（m3/s）（h）（m3/s）107 0.0000.0280.0000.0280.5390.4530.5310.3290.7010.8780.6910.6290.9161.7280.9031.2311.0783.4291.0622.4341.3485.1291.3283.6371.6716.8301.6474.8392.0228.1051.9925.7412.4268.5302.3906.0422.6418.1052.6035.7412.9386.8302.8954.8393.3425.1293.2933.6373.8813.4293.8252.4344.8251.7284.7541.2315.6600.8785.5770.6296.4150.4536.3210.3298.3560.0288.2330.0281.1.1施工分期设计洪水工程施工设计洪水计算以汉王场水文站为参证站。为了合理划分分期洪水的时段，点绘了汉王场水文站月最大流量散步图，结合暴雨洪水特性分析可知，河流洪水随降雨变化，有明显的季节性，每年5月进入汛前过度期，洪水量级显著增大，6～9月为主汛期，10月为汛后过度期，11月至翌年2月为稳定的退水期。根据洪水年内变化规律，结合施工要求，将全年划分为1-2月，3月，4月，5月，6-9月，10月，11月、12月八个分期。主汛期（6-9月）采用年最大洪峰流量计算成果，其余各分期按年最大值独立选择，分别进行频率计算，其成果见表2-11。本工程坝址按面积比的n次方直接移用汉王场水文站分期设计洪水成果，主汛期采用年最大流量计算成果，5月，10月过渡期分期设计洪水采用面积比的2/3次方移用，12月～3月采用1次方移用，其余采用0.80次方移用。计算成果见表2-11。把各分期洪水的均值及各频率的设计值，点绘在洪水年内分布图上，其季节性变化规律与实际相符。各分期洪水频率曲线与年最大流量频率曲线不相交，相互之间保持合理差距。表2-11工程坝址施工设计洪水成果表单位：m3/s107 站名分期频率1-2月3月4月5月6-9月10月11月12月汉王场P=5%6.4426.6100105215081.046.310.7P=10%6.1222.670.884.5167066.836.99.79P=20%5.7418.344.964.3120052.927.88.74P=50%5.0811.818.338.158734.216.67.06坝址P=5%0.0070.0300.4361.1349.3850.8750.2020.012P=10%0.0070.0250.3090.9127.2890.7210.1610.011P=20%0.0060.0210.1960.6945.2380.5710.1210.010P=50%0.0060.0130.0800.4112.5620.3690.0720.0081.1调洪演算龙王村人工湖，坝顶高程699m，溢流堰为宽顶堰，进口高程697.0m，溢流堰的净宽8.0m。1.1.1调洪演算公式水库水量平衡微分方程：式中：——水库水面面积，是水位的函数；——水位，是时间的函数；——入库流量，是时间的函数；——出库流量，是水位的函数。溢洪道的泄流量按实用堰公式计算，具体计算公式如下：式中：——侧收缩系数；m——流量系数；——溢流堰净宽，m；——堰顶水头，m。溢流堰泄流曲线表见图2-2。107 图2-2溢洪道溢流曲线1.1.1调洪演算成果洪水入库过程详见上节计算结果：起调水位为697.0m，在P=10%的设计洪水条件下，入库最大洪峰流量为6.01m3/s，溢流堰最大下泄流量为5.49m3/s，滞洪库容为1.18万m3，设计洪水位697.55m，相应库容为6.56万m3；在P=2%校核洪水条件下，入库最大洪峰流量为8.50m3/s，溢流堰下泄最大流量为7.95m3/s，滞洪库容为1.51万m3，校核洪水位697.71m，相应库容为6.89万m3。表2-12调洪演算成果表项目值备注溢流堰顶高程（m）697　起调水位（m）697　设计洪水（10%）入库洪峰流量（m3/s）6.01　入库洪水总量（万m3）5.75　滞洪库容（万m3）1.18　总库容（万m3）6.56　最大库水位（m）697.55　最大下泄流量（m3/s）5.49　校核洪水（2%）入库洪峰流量（m3/s）8.50　入库洪水总量（万m3）8.24　滞洪库容（万m3）1.51　总库容（万m3）6.89　107 最大库水位（m）697.71　最大下泄流量（m3/s）7.95　图2-3设计洪水过程线（P=10%）图2-4校核洪水过程线（P=2%）根据调洪演算结果，选取水库的正常蓄水位为697m，对应的库容为5.37m3，设计洪水位为697.55m，对应的水库库容为6.56万m3，校核洪水位为697.71m。对应的水库库容为6.89万m3。表2-13水库的特征水位水位（m）库容（万m³）死水位690.30.64107 正常蓄水位6975.37设计洪水位697.556.55校核洪水位697.716.891.1泥沙1.1.1流域产沙概况河流两岸地势平缓，水流平缓为平原雨源河流。流域暴雨集中且强度较大，风力强，干湿季节明显，流域土壤多为棕色腐质土，表层土壤结构疏松，易流失。因此，河流泥沙来源主要是暴雨季节的坡面侵蚀，其它时期由于坡面侵蚀不大，泥沙相对较少，枯季河流主要靠地下水补给，河流含沙量较少。1.1.2悬移质工程附近无实测泥沙站点，设计流域也无实测泥沙资料。故工程坝址泥沙计算采用水文手册法。根据四川省水文手册多年平均侵蚀模数等值线图，查得设计流域的多年平均侵蚀模数为500t/km2，坝址以上的流域面积为0.46km2，故坝址以上流域多年平均悬移质输沙量为230吨。1.1.3推移质设计流域无实测推移质资料，附近也无资料可借鉴，根据地质，地貌，河床的组成情况，本阶段考虑以悬移质输沙量的20%估算推移质，即坝址处推移质输沙量为46吨。由此可得本工程年总输沙量（悬移质+推移质）为276吨。107 1工程地质1.1地形地貌工程区位于龙泉山东麓的红层丘陵地区。境内地貌主要由低山、浅丘、平坝组成。工程区内有一堰塘，两侧为约60m的浅丘，两岸坡度约为40°，植被覆盖良好。工程区内的山间谷地为农田和果园。上游的山坡上有一条团结水库的供水渠道。1.2地震工程区邻龙泉山断裂带，西距龙门山地震带约100km。1943年成都地震，震级5级，烈度6度；1967年双流大林地震，震级5.5级，烈度7度。2008年5.12汶川8.0级地震波及到本区，震感较强。龙泉山断裂带近期地震活动多以小震、弱震为主，历史震级均小于6级，为微弱全新活动断裂。根据本区构造特点和地震统计资料来看，工程区内分布的断层规模均不大，也未见有Ⅶ度以上的强震记载。本区不具备强震发生的地震地质背景，其地震效应属工程区外围强震活动波及区，区域地壳稳定性较好。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）（2008年版），库区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第三组。无液化土层分布，为对建筑抗震一般地段。107 1.1库区工程地质1.1.1工程基本地质条件库区位于白果镇龙王村的红色丘陵地区，库区内无溪流注入，将主要通过从附近的团结水库引水和截留天然降雨形成人工湖，汇水面积较小。库区内表层覆盖厚度为约1.0m~4.7m厚的耕植土和约4.5m厚的以粉质粘土为主的人工填土层，基岩大部分埋藏于植物层之下，少部分裸露（钻孔揭露的基岩为全风化～中风化泥岩和少量砂岩与砾岩），库区内广泛分布农田和果园。库区主要地层为第四系全新统植物层（Q4pd）、第四系全新统人工填土层（Q4ml）和白垩系下统天马山组（K1t）。库区主要工程地质岩组为松散岩组、极软岩组、软岩岩组。a、松散岩组：由第四系全新统植物层和人工填土层及全风化泥岩组成，以粉质黏土、含碎块石粉质黏土和全风化泥岩为主，呈散体结构。b、极软岩组：由强风化泥岩、强风化砂岩和强风化砾岩组成，岩芯呈碎块状，强风化泥岩在空气中暴露后出现裂缝，岩石基本质量级别为Ⅴ级。c、软岩岩组：由中风化泥岩、中风化砂岩组成，锤击声哑，易击碎，岩石基本质量等级为Ⅳ级。库区未发现大的崩塌、滑坡和泥石流等不良地质现象。库区水文地质条件简单，主要含基岩裂隙水。白垩系下统天马山组泥岩为主要含水层，含水性受地质构造控制，裂隙发育带富水性中等。钻孔水位埋深4.50~6.50m，平均5.13m，地下水位标高688.89m~697.20m。地下水的主要补给来源是大气降水。经过4个钻孔14段次的压水试验，岩石透水率为6.50~12.99Lu，平均透水率9.28Lu，为弱透水~中等透水岩石。1.1.2库区稳定性评价第四系植物层和第四系人工填土层主要分布于库区地表和两岸边坡及原堰塘坝址处，厚度约为9.0m，分布高程部分位于水库正常蓄水位以下，部分位于水库正常蓄水位以上库区的覆盖层边坡是稳定的。库区位于丘陵地区，两岸斜坡坡角约45°。地质构造简单，地层平缓。主要由白垩系下统天马山组组成，基岩上覆厚1.0~4.7m第四系植物层和厚约4.5m第四系人工填土层。无崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷、地面沉降等不良地质作用，无古河道、暗滨等对工程不利的埋藏物。地震烈度为7度，基本地震加速度值为0.10g107 ，无液化土层分布，为对建筑抗震一般地段。水库蓄水后，在水库动水压力作用下局部库岸有可能存在小规模的坍滑等库岸再造问题，因规模不大，不会影响水库的正常运行。库岸总体稳定性均较好。但在水库蓄水后，局部地段在库水的长期浸泡、水位变动及浪蚀作用下，可能产生小方量的坍塌，但对水库运行没有影响。1.1.1库区渗漏性评价水库两岸地形完整，坡度较陡，山体宽厚，无横切山脊的深大断裂分布，地表分水岭分布位置距库区较近。库区所在的位置是两岸地表水及地下水的最终排泄区，无其它深切邻谷，不存在邻谷渗漏问题。库区主要地层为第四系全新统植物层（Q4pd）和第四系全新统人工填土层（Q4ml），白垩系下统天马山组（K1t）泥岩和少量砂岩及砾岩。根据钻孔压水试验，其透水率为6.50Lu~12.99Lu，平均透水率9.28Lu，属弱透水~中等透水岩石。1#钻孔位于右岸边坡，其透水率为6.97Lu~11.10Lu，岩芯呈碎块状或短柱状；2#钻孔位于原堰塘坝体上，其透水率为7.31Lu~8.97Lu,岩芯较破碎；3#钻孔也位于岩堰塘坝体上，其透水率为10.20Lu~12.45Lu，并且呈现出随深度的增加透水率增大的趋势，岩芯极破碎；4#钻孔位于左岸边坡，其透水率为6.50Lu~12.99Lu，岩芯呈碎块状或短柱状。弱透水岩层和中等透水岩层位于中风化岩层之中，埋藏较深。根据当地工作人员介绍，原来所建的堰塘也存在渗漏问题。根据钻孔所取得的岩芯和压水试验成果分析，在龙王村人工湖建成之后可能会形成沿坝基破碎岩层的渗漏，为人工湖的正常运行带来不利影响。在设计和施工中应引起重视，采取合理的工程措施进行处理。以上的因素综合说明，龙王村人工湖的渗漏问题比较突出。但是，在采取了合理的的工程措施进行处理之后，水库蓄水后不存在大的永久性渗漏问题。1.2枢纽工程地质条件评价坝址区位于成都市金堂县白果镇龙王村。初步估计淹没区内的粉质粘土约有1.0´104m3，由于库区附近的岩层以泥岩为主，碾压后可以作为坝壳料和防渗体料，由于库区有足够储量的粉质粘土可以作为坝体的防渗土料，工程开挖的石渣可以作为坝壳料，因此具备修建当地材料坝—粘土心墙石渣坝的条件。107 石渣坝近年来之所以能在国内外得到迅速的发展，除它具有一般土石坝就地取材、造价经济、受地限制小、抗震性能好等优点还可以充分利用从枢纽建筑物中开挖的各种石渣，同时在施工过程中，受雨季影响较小。建议选择粘土心墙石渣坝。该坝址右岸有一条村际水泥路，从该水泥路可直淮口镇，在施工前需修建一条永久道路长约655m左右，将大坝和乡村水泥路连接起来，大坝建成之后可用作永久防洪抢险通道，根据现场实际情况，该道路主要为土石方开挖形成。同时在施工的过程中需修建一条970m左右的施工便道，便于施工材料运输以及施工机械进入施工场地，工程对外交通方便，根据现场实际情况，该道路主要为石渣填筑形成。工程区内主要通讯公司网络覆盖，有线、无线通讯条件较好。1.1.1坝址的地形地貌特征库区位于成都市金堂县白果镇龙王村。两岸均为延伸较远的浅丘，两岸坡角约45°，山间低地的覆盖层较厚，基岩为全风化~中风化泥岩和少量砾岩和砂岩。在初拟的坝轴线处为原来修筑的堰塘，库区内广泛分布耕植土，种植有农作物和果树。1.1.2坝址的地层岩性坝址主要地层为第四系全新统植物层（Q4pd）、第四系全新统人工填土层（Q4ml）和白垩系下统天马山组（K1t）。①植物层（Q4pd）：为深度为1.0m~4.7m的褐色或红色粉质粘土，富含有机质。褐色粉质粘土主要位于原堰塘的坝基，松散，湿，处于可塑状态；红色粉质粘土主要分布于库区内地表，广泛种植农作物，松散，稍湿。②人工填土层（Q4ml）：为红色粉质粘土，土质均匀，较，稍湿，可塑~硬塑状态。分布于初拟的坝轴线上，是原堰塘的填筑土料，厚度约为4.5m。③白垩系下统天马山组（K1t）：岩性主要为薄~中厚层状红色泥岩和少量青色或褐色砾岩及红色砂岩。钻孔至中风化岩层以下，揭露出的岩层厚度约为厚度15.3m~25.0m。根据风化程度可将基岩划分为三个带：全风化带：结构已基本破坏，岩芯呈泥状，夹杂有部分角砾。强风化带：裂隙较发育，岩质较破碎，裂面多见土质充填。强风化泥岩的岩芯呈碎块状，其天然抗压强度约为1.50MPa，属极软岩，岩体基本质量级别为Ⅴ级。强风化砾岩的岩芯呈短柱状，其天然抗压强度约为7.50Mpa，属软岩，岩石基本质量级别为Ⅴ级。强风化砂岩的岩芯呈碎块状或短柱状，其天然抗压强度约为5.30Mpa，属软岩，岩石基本质量级别Ⅴ107 级。平均岩石质量指标（RQD）=10％。强风化岩层分布普遍。中风化带：裂隙较发育，岩芯呈短柱状。中风化泥岩天然抗压强度约为4.80MPa，属极软岩，岩体基本质量级别Ⅴ级。中风化砂岩天然抗压强度约为14.80MPa，属软岩，岩体基本质量级别为Ⅳ级。中风化平均岩石质量指标（RQD）=45％。中风化岩层分布普遍。1.1.1坝址的地质构造库区覆盖层为第四系全新统植物层（Q4pd）和第四系全新统人工填土层（Q4ml），在库区内广泛分布。地下岩层主要为白垩系下统天马山组（K1t）。区内岩石节理裂隙较发育，裂隙率在2%到4.18%之间。1.1.2坝址区的不良地质现象坝址及其附近无滑坡、崩塌等不良地质现象。基础开挖过程中，要注意可能引发的小型土体滑坡，但是由于基础开挖不深，上覆全风化土层薄，危害性不大。据勘探资料，坝区各部位岩石风化特征见表3-1。表3-1坝址区岩石风化特征表工程部位左岸坡河床右岸坡全风化带厚度（m）6.00~8.09.00~10.006.00~8.00强风化带厚度（m）15.00~16.509.80~10.4012.00~13.501.1.3坝址的水文地质条件坝址区水文地质条件简单，主要含基岩裂隙水。白垩系下统天马山组泥岩为主要含水层，含水性受地质构造控制，裂隙发育带富水性中等。地下水位埋深4.50m~6.50m，平均5.13米，地下水位标高688.89~697.20m。地下水的主要补给来源是大气降水。根据4个钻孔14段次的钻孔压水试验成果，岩石透水率为6.50Lu~12.99Lu，平均透水率9.28Lu，属弱透水~中等透水岩石。1#钻孔位于右岸边坡，其透水率为6.97Lu~11.10Lu，岩芯呈碎块状或短柱状；2#钻孔位于原堰塘坝体上，其透水率为7.31Lu~8.97Lu,岩芯较破碎；3#钻孔也位于岩堰塘坝体上，其透水率为10.20Lu~12.45Lu，；4#钻孔位于左岸边坡，其透水率为6.50Lu~12.99Lu，岩芯呈碎块状或短柱状。弱透水岩层和中等透水岩层位于中风化岩层之中，埋藏较深。根据当地工作人员介绍，原来所建的堰塘也存在渗漏问题。表3-2坝址区钻孔压水试验成果表107 钻孔编号试验孔深（m）透水率(Lu)渗透性等级ZK14.90～9.9011.10中等透水9.90～14.906.97弱透水14.90～19.909.67弱透水19.90～26.007.13弱透水ZK29.20～14.208.40弱透水14.20～19.207.13弱透水19.20～25.008.97弱透水ZK39.50～14.5010.20中等透水14.50～19.5011.30中等透水19.50～24.5012.45中等透水ZK46.60～11.609.93弱透水11.60～16.606.93弱透水16.60～21.606.50弱透水21.60～25.0012.99中等透水据地表水、地下水化学分析成果（见表3-3），坝址区地表水属弱碱性、低矿化度的淡水，地下水也属弱碱性、低矿化度的淡水。坝址区地表水属HCO3·SO4-Ca·Mg型水。据此按GB50287-99规范有关环境水对混凝土腐蚀性评价标准评判，坝址区地下水、地表水对混凝土各项腐蚀性评价具有弱腐蚀。表3-3水质分析成果表水样水样类型水质类型总硬度（mg/L）PHK++Na+（mg/L）Mg2+（mg/L）Ca2+（mg/L）HCO3-（mg/L）SO42-（mg/L）侵蚀CO2（mg/L）地表水堰塘水HCO3-SO4Ca-Mg295.27.518.1823.4294.33283.245.300.00地下水钻孔水HCO3-SO4Ca-Mg300.37.719.6525.4892.60284.550.100.00107 1.1岩土物理学指标1.1.1土体物理学指标通过取样室内试验，坝区土体物理力学试验成果见表3-4。表3-4坝区岩土物理力学试验成果表含水率(%)湿密度(g/cm3)干密度(g/cm3)孔隙比孔隙率(%)饱和度(%)比重塑限(%)24.71.951.580.73342912.7219.9液限(%)塑性指数液性指数压缩系数(Mpa-1)压缩模量(Mpa)凝聚力(KPa)内摩擦角(度)渗透系数(m/d)31.411.50.420.424.08170.180.0066~0.0072物理力学指标建议数据取值以室内、室外试验为依据，结合工程类比，土体物理力学参数建议值见下表3-7。1.1.2岩体物理学指标通过取样室内试验，库区岩体物理力学试验成果见表3-5。表3-5坝区岩土物理力学试验成果表岩土名称风化状态块体干密度（g/cm3）比重孔隙率（％）抗压强度（MPa）砂岩强风化2.342.70－5.30中风化2.362.72－14.80泥岩强风化2.342.68－1.50中风化2.382.72－4.80砾岩强风化2.362.72－7.50强风化2.382.74－20.10根据岩性、岩石物理力学性质、岩体结构及风化特征，对坝址区岩体质量分类于表3-6。表3-6坝址区岩体质量分类表风化状态层位岩体质量RQD(%)岩体结构分布位置岩体工程性质评价强风化K1tⅤ10碎块状坝区基岩强风化带完整性差、力学强度低、抗滑抗变形性能力差。107 中风化K1tⅤ-Ⅳ45整层状坝区基岩中风化带裂隙不甚发育，岩芯呈柱状或短柱状，可作为坝基持力层。107 表3-7岩、土体物理力学建议参数表层位岩性干密度比重抗压强度抗剪强度抗剪断强度（砼/岩石）变形特征泊松比允许承载力渗透系数允许坡降边坡比干湿软化系数摩擦系数凝聚力摩擦系数凝聚力弹模变模压模γdGsRcRwtgφctgφ′c′E50E0Es[R]k永久临时g/cm3MPaMPaMPaGPaMPam/dQ4al+pl粉质粘土1.582.72－－－0.180.01－－－－0.006－0.07－－－－K1t泥岩强风化2.342.6810.001.500.150.20～0.2300.25～0.290.04～0.060.180.09－0.410.09～0.11－－1：2.5～1：3.01：2.0中风化2.382.7230.004.800.160.24～0.2800.30～0.330.08～0.110.21～0.250.13－0.380.30～0.35－－1：2.5～1：3.01：2.0K1t砂岩强风化2.342.7015.145.300.350.32～0.3600.36～0.400.20～0.251.3～1.70.50～0.90－0.330.30～0.40－－1：0.75～1：1.01：0.75中风化2.362.7237.0014.800.400.38～0.4200.42～0.460.25～0.301.7～2.10.90～1.30－0.300.90～1.05－－1：0.751：0.75K1t砾岩强风化2.362.7221.437.500.350.40～0.4500.45～0.500.30～0.401.8～2.50.70～1.20－0.300.30～0.50－－1：0.75～1：1.01：0.75中风化2.382.7450.2520.100.400.50～0.5500.50～0.650.40～0.502.5～3.21.20～1.60－0.281.30～1.50－－1：0.751：0.75107 107 1.1坝址主要工程地质问题及评价1.1.1坝基土层的利用原堰塘的填筑土料较松散，力学强度低，不能作为坝基持力层，必须清除。由于耕植土均一性差、力学强度低、有机质含量高，不能作为任何坝型的地基持力层，也必须清除。全风化岩层由泥岩构成，其结构已基本破坏，残余强度较低，可将其表面的松散层全部挖出及可做坝基持力层。强风化岩层以泥岩为主，夹杂有少量砾岩，风化裂隙很发育，岩体破碎，岩芯在空气中暴露后易出现裂纹，力学强度较低，不宜作为坝基持力层。中分化岩层以泥岩为主，夹杂有少量砂岩，其裂隙不甚发育，岩芯呈短柱状，力学强度相对较高，可以作为坝基持力层。1.1.2坝基稳定问题坝址区位于浅丘地带，两岸斜坡坡角约45°。地质构造简单，地层平缓。主要由白垩系下统天马山组泥岩和少量砂岩及砾岩组成，两岸边坡覆盖有厚约1.00m厚的耕植土，初拟坝轴线所在的山间低地处为原来的堰塘的坝体。构成坝体的人工填土厚约4.5m，下覆4.5m厚的耕植土。无崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷、地面沉降等不良地质作用，无古河道、暗滨等对工程不利的埋藏物。地震烈度为7度，基本地震加速度值为0.10g，无液化土层分布，为对建筑抗震一般地段，综上所述，坝肩稳定。1.1.3坝基抗滑稳定问题由于全风化层、强风化层和中风化岩层埋藏较深，设计中将建基面置于全风化岩层上，下覆厚约12m的强风化泥岩和较厚的中风化泥岩。强风化泥岩的风化裂隙很发育，岩体破碎，全风化层作为粘土心墙石渣坝的坝基需要采取切实有力的工程措施进行处理。坝址无侧向和后缘切割面等条件，坝址下游也无临空面，因此不存在坝基深层滑移问题。1.1.4坝下渗漏问题及稳定性坝址区主要地层为第四系全新统耕植土、第四系全新统人工填土层、白垩系下统天马山组泥岩和少量砾岩及砂岩。坝址处的岩芯较破碎，风化裂隙较发育，地下水较丰富，地下岩层属于弱透水~107 中等透水岩层。弱透水岩层和中等透水岩层位于中风化岩层之中，埋藏较深。根据当地工作人员介绍，原来所建的堰塘也存在渗漏问题。据此分析，在人工湖建成蓄水之后可能发生绕坝基和绕坝肩的渗漏，给人工湖的正常运行带来不利影响。在设计和施工中，应采取合理的措施进行处理。综上所述：从坝基岩体的地质力学特性、岸坡稳定性、河床坝基抗滑稳定性方面及渗漏问题方面，所选坝址具备建坝条件。在进行合理的工程措施进行处理之后，可以在该坝址兴建龙王村人工湖。1.1溢流堰主要工程地质问题及评价龙王村人工湖通过溢洪道泄洪。溢洪道位于原谷地左部，堰顶高程为697.0m，溢流堰净宽8.0m。为减少洪水对河床的冲刷，在溢洪道的泄槽之后设置消力池消能。为了防止汛期的洪水对山谷的冲刷，设置了消力池进行消能。为了增强消力池的整体稳定性，在消力池的两端设置了齿墙，齿墙嵌入岩层0.3m。在消力池之后用护袒，进一步减小下泄水流对谷地的冲刷。1.2放水设施工程地质问题及评价大坝放水采用控制阀控制的放空洞放水，布置于谷地中部的挡水坝段之下；进口管中心高程694.50米，出口管底高程692.80米，管直径0.40米，放水管全长约38米。放空洞位于谷地右部的挡水坝段底部，通过下游的控制阀进行调控。1.3建筑材料料场评价本工程设计所需要的天然建筑材料有：粉质粘土、泥岩料、块石料、混凝土粗细骨料，本阶段对各类建材按初查级别进行勘察，再考察了坝基地质条件，筑坝材料的储量及运输条件之后，建议本工程采用粘土心墙石渣坝。龙王村人工湖位于金堂县白果镇龙王村，该坝址右岸有一条村际水泥路，从该水泥路可直淮口镇，在施工前需修建一条永久道路长约655m左右，将大坝和乡村水泥路连接起来，大坝建成之后可用作永久防洪抢险通道，根据现场实际情况，该道路主要为土石方开挖形成。同时在施工的过程中需修建一条970m左右的施工便道，便于施工材料运输以及施工机械进入施工场地，工程对外交通方便，根据现场实际情况，该道路主要为石渣填筑形成。工程区内主要通讯公司网络覆盖，有线、无线通讯条件较好。1.4结论及建议（1）龙王村人工湖大地构造位置属107 扬子准地台四川中台坳，川中台拱和川西台陷的过渡地带，构造体系属新华夏系第三沉降带四川盆地川中褶皱带，龙泉山背斜西翼。区内由于地层平缓，构造简单，裂隙大多垂直于层面，与岩性关系较密切，厚层砂岩中裂隙宽大，稀疏，有的裂面有泥砂充填，泥岩、粉砂岩中裂隙较密集，但延伸短、裂隙宽度小，当砂泥岩互层时，裂隙不穿层，砂岩中的宽大裂隙止泥岩的接触面。厚层砂、泥岩中，常见有两组高角度张开裂隙，一组走向N360°E。另一组走向N70°W，裂隙面裂隙多成波状弯曲，宽0.5cm~5.0cm，常见裂隙率0.5~3.5%，平均1.66%。根据地震历史分析，本区不具备强震发生的地震地质背景，其地震效应属工程区外围强震活动波及区，区域地壳稳定性较好。库区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第三组。无液化土层分布，为对建筑抗震一般地段。（2）库区主要地层为第四系全新统植物层（Q4pd）、第四系上全新统人工填土层（Q4ml），白垩系下统天马山组（K1t）泥岩和少量砾岩和砂岩。根据钻孔压水试验，岩石透水率为6.50~12.99Lu，平均透水率9.28Lu，为弱透水~中等透水岩石。（3）库岸总体稳定性均较好。但在水库蓄水后，局部边坡在库水的长期浸泡、水位变动及浪蚀作用下，可能产生小方量的坍塌，但对水库运行没有影响。根据钻孔取样的岩芯及压水试验成果进行分析，可能发生绕坝基和绕坝肩的渗漏，给人工湖的正常运行带来不利影响。在设计和施工中，应采取合理的措施进行处理，避免库水的大的永久性渗漏问题。（4）坝肩稳定，不存在坝基深层滑移问题，坝基抗滑稳定。（5）坝址区地下水、地表水对混凝土具有微腐蚀性。（6）筑坝所需的混凝土骨料，钢筋，水泥等需要外购。根据钻孔所取的岩芯和压水试验结果进行分析后发现，龙王村人工湖的渗透问题较突出。建议采取合理的工程措施进行处理，确保人工湖的正常运行。107 1工程任务和规模1.1工程任务1.1.1地区社会经济概况金堂县地处成都平原东北部，东经104°20′37″～104°52′56″，北纬30°29′10″～30°57′41″之间。县境东邻中江县，西连成都市青白江区、龙泉驿区，南靠乐至县、简阳市，北接广汉市、中江县。县城距成都市中区30km。成金快速通道从此通过，交通便利。金堂县龙泉山脉“百湖计划”水源工程规划覆盖该县官仓、栖贤、三星、福兴、赵家、淮口、五凤、白果、赵镇等9个乡镇，辖45个村，935个组，总人口128052人。幅员面积约320km2，其中耕地面积15.47万亩。金堂县历史悠久，现辖21个乡(镇)186个村和44个社区，总人口87.64万人（其中农业人口65.36万人），幅员面积1156km2，耕地面积约66.11万亩，其中田20.28万亩，人均耕地0.76亩。规划区域总人口12.8万人，耕地面积约15.47万亩，林地面积11.17万亩，2008年，全县实现国民生产总值100亿元，第一产业增加值31.38亿元，第二产业增加值35.86亿元，工业增加值24.16亿元，第三产业增加值32.77亿元，地方财政收入4.28亿元，城镇居民人均可支配收入11909元，农村居民人均纯收入5410元。金堂县地域辽阔，自然资源较丰富。地下有煤铁、天然气等20多种矿产，地上有木材、药材、桐、茶、耳及其它30多种植物资源和21种野生动物资源。近年来，区内农业、工业、交通、能源等建设发展迅速，成效显著。龙王湖工程的主要开发任务是建设森林旅游和建设休闲之乡促进地方经济发展的重要工程。1.1.2工程建设的必要性金堂县龙泉山脉地区主要以微型、小型蓄水设施解决灌溉和找山泉、打井解决农业生产及人口饮水。现有小(1)型水库4座，小(2)型水库14座，山坪塘1680座、石河堰183座、蓄水池8035口、水窖260口、灌排泵站331处。107 该地区受自然、技术、经济等条件的制约，天然的水资源开发利用较少，在党的十一届三中全会以来，全县人民在县委、政府的正确领导下，水源工程建设有了较快的发展。蓄引提能力大大提高，对抗御自然灾害，保证工农业生产起到了积极的作用。但由于水资源时空分布不均，水资源组合不平衡等客观因素造成了季节性，区域性的干旱缺水，同时对水资源缺乏保护和合理利用及水污染等人为因素，加重了干旱缺水和洪涝灾害影响，致使农业灌溉用水严重不足，主要存在以下几个方面的问题：工程调蓄能力不足，抗旱减灾能力不能满足要求；水土流失问题突出；水源工程分布不均，人均占有量低；病险工程增多，地震造成的水源工程损毁急需修复；政策法规难配套，管理体制不完善。金堂县龙泉山脉地区多年平均径流总量0.92亿m3，入境水量0.61亿m3，地下水可利用量0.03亿m3，水资源总量共计1.56亿m3。虽然较金堂县平原区和东部丘陵区水资源总量相对缺乏，但还是足以满足该地区农业、生活及生态用水需求。而造成该地区缺水的主要原因是工程性缺水。通过一系列水源工程的规划建设，合理规划、科学利用，充分发掘本地区可利用水资源潜力，规划区内供水能力可持续支撑本地区经济社会的发展，并能维持良好的生态系统，因而兴建龙王村人工湖是必要的。1.1.1工程任务根据金堂县龙泉山脉地区的具体情况，以保障区内经济社会发展需水，改善区域水生态环境为目标，按照“以人为本，人与自然和谐相处”、“因地制宜，量力而行”、“统筹兼顾，突出重点”、“建设、管理、改革同步”的原则，新建中小型水源工程及巩固和挖掘现有工程效益，大力发展小型、微型水利。实行大、中、小、微结合；湖、塘、堰、池结合，灌溉用水与解决人、畜饮人结合，新建与挖潜改造结合，进一步增强抗旱减灾能力，形成乡镇有水库、村村有堰塘、社社有井池的水源体系，以确保农业的旱涝保收，并使生态环境得到彻底改善，减少水土流失量。因此龙王湖的主要开发任务为建设森林旅游和建设休闲之乡促进地方经济发展。1.2工程规模1.2.1人工湖正常蓄水位本工程修建的主要任务是满足当地的生态旅游要求，同时兼顾农田灌溉和水产业的。故推荐正常蓄水有696m、697m、698m三个高程，先比较如下：表4-1正常蓄水位参照表高程(m)水面宽（亩）库容（万m³）工程难度696223.68一般697295.37一般107 698367.51较难要求以旅游为主同时考虑下游需水量和水面，以及人工湖的淹没范围等各方面因素综合考虑，故696m不适宜，698m虽然其水面宽度和库容都最优，但是其开挖量大，坝顶较高，工程较难，投资较大，故也不是最优。综述，697m能够很好的符合要求，推荐以697m做为正常蓄水位，即能满足金堂县依托该人工湖发展生态旅游的需要，也能适当兼顾当地群众的生产和生活用水，同时降低了工程难度，节省了投资。根据调洪演算结果，选取水库的正常蓄水位为697m，对应的库容为5.37m3，设计洪水位为697.55m，对应的水库库容为6.56万m3，校核洪水位为697.71m。对应的水库库容为6.89万m3。1.1.1人工湖校核洪水位和设计洪水位1、基本资料①洪水标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），龙王村人工湖划定为Ⅴ等工程，主要永久水工建筑物为5级，次要建筑物为5级。由于本工程永久性水工建筑物的挡水高度低于15米，同时上下游最大水头差小于10米，故本工程的洪水标准按平原、滨海区标准确定。其设计洪水标准重现期为10年（P=10%），校核洪水标准重现期为50年（P=2%）。②溢洪道规模龙王湖采用开敞式溢流堰，自然溢流。溢流堰顶高程为697.0m，净宽为8.0m。泄洪能力按以下计算。Q—流量m3/s；B—溢流堰净宽m；Hw—计入行进流速的堰上总水头,m；m—流量系数,ε—闸墩侧收缩系数。σs—淹没系数2、调洪方式龙王湖采用开敞式溢流道，溢流堰顶高程即正常蓄水位，因而以正常蓄水位697.0m为起调水位进行洪水调节计算。107 3、洪水调节主要成果按照上述洪水标准、调洪方式进行调洪演算，计算结果为人工湖校核洪水位697.71m；设计洪水位697.55m。1.1.1人工湖死水位根据本工程的任务，本水库的死库容由泥沙淤积决定。本工程的年总淤沙量为276吨（悬移质230吨，推移质46吨）。根据《四川省水文手册》采用泥沙淤积的容重为1.3吨/m³。故年淤沙体积按以下公式计算式中：Ws——水库泥沙年平均淤积总量(m³)G——年总淤沙量(吨)γ——泥沙的平均容重经计算，年平均淤沙量为212m³。水库淤沙年限按30年计算，得到30年水库总淤沙量约为0.64万m³。根据水位库容曲线查的相应的水位为690.3m。因此死水位定位690.3m。1.2人工湖运行方式龙王湖为无调节性能人工湖，人工湖主要满足森林旅游水面要求，基本维持在697.0m运行，汛期或者其他时刻当来水超过697.0m时，由溢流堰自由下泄；供水期，根据下游灌溉或供水需要，逐渐下降水位，然后逐渐回蓄至正常蓄水位697.0m。表4-2水库的特征水位特征水位水位（m）库容（万m³）死水位690.30.64正常蓄水位6975.37设计洪水位697.556.55校核洪水位697.716.89107 1工程布置及主要建筑物1.1设计依据1.1.1工程等别及设计标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），龙王村人工湖划定为Ⅴ等工程，主要永久水工建筑物为5级，次要建筑物为5级。由于本工程永久性水工建筑物的挡水高度低于15米，同时上下游最大水头差小于10米，故本工程的洪水标准按平原、滨海区标准确定。其设计洪水标准重现期为10年（P=10%），校核洪水标准重现期为50年（P=2%）。表5-1建筑物级别及洪水标准建筑物类别及名称建筑物级别洪水重现期（年）设计校核消能防冲坝、溢洪道、放水管51050101.1.2设计基本资料1、水文气象（1）径流特征由于工程坝址以上流域集雨面积很小，故区域产水量也很小。（2）设计洪水见表5-2表5-2龙王湖坝址设计洪水成果表位.置面积(km2)各频率设计洪水P(％)0.51.02.03.335.0102050坝址0.467.916.765.654.844.183.202.291.312、地震基本烈度工程区邻龙泉山断裂带，西距龙门山地震带约100km。1943年成都地震，震级5级，烈度6度；1967年双流大林地震，震级5.5级，烈度7度。2008年5.12汶川8.0级地震波及到本区，震感较强。龙泉山断裂带近期地震活动多以小震、弱震为主，历史震级均小于6级，为微弱全新活动断裂。根据《水工建筑物抗震设计规范》（SL203-97），本工程各水工建筑物均按Ⅵ度地震设防。107 1.1.1坝顶安全超高表5-3坝顶安全超高相应水位坝的安全级别123正常蓄水位0.70.50.4校核洪水位0.50.40.31.1.2安全系数1、坝坡抗滑稳定安全系数（见表5-4）表5-4坝坡抗滑稳定最小安全系数运用情况建筑物等级1234、5正常运用条件1.301.251.201.15非常运用条件Ⅰ1.201.151.101.05非常运用条件Ⅱ1.101.051.051.051.1.3主要规程、规范本报告使用的主要规程、规范有：（1）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）；（2）《防洪标准》（GB50201-94）；（3）《溢洪道设计规范》（SL253-2000）；（4）《水利水电工程进水口设计规范》（SL285-2003）；（5）《碾压式土石坝设计规范》（DLT5395-2007）；（6）《水电水利工程工程量计算规定》（SL328-2005）；（7）《水工建筑物荷载设计规范》（DL5073-2000）；（8）《水力设计手册》；（9）《水工建筑物抗震设计规范》（SL203-97）；（10）《新型石渣坝——粗粒土筑坝的理论与实践》；1.2工程总体布置1.2.1坝型选择107 除筑坝材料是坝型选择的主要因素外，还要根据地地形、地质条件、气候条件、施工条件、坝基处理方案、抗震要求、人防要求等各种因素进行研究比较，初选几种坝型，拟定断面轮廓，进一步比较工程量、工期、造价，最后选定技术上可靠、经济上合理的坝型。本设计限于资料只作定性的分析来确定粘土心墙石渣坝。考虑比较四种比较常用的坝型：混凝土拱坝坝型；混凝土重力坝坝型；支墩坝；土石坝。混凝土拱坝坝型：拱坝依靠两岸岩体承担拱推力，抗滑稳定由两岸岩体决定，拱内应力分布均匀，有利于材料强度的发挥。节约材料，坝身可以开孔过流，不需要另外设置泄洪建筑物，坝身轻，抗震性能好。但是导流不方便，并且要求坝址河岸岩体要好，要是V型河谷。所以对坝址要求比较高，对防渗，温度要求比较高。根据坝址地质情况，不适合布置拱坝。混凝土重力坝坝型：混凝土重力坝依靠大坝自身与岩基之间的摩擦力来平衡水压力从而维持稳定。所以重力坝要求建在岩基上，所以要求有坝址有坚硬的基岩。混凝土重力坝要求防渗要好，重力坝适应性广，并且安全可靠，对地形地质调教适应性强，可以使用大体积混凝土机械施工，施工工艺简单。稳定和应力计算简单，在基岩上适于建混凝土重力坝。根据地形地质情况，不适合建混凝土重力坝。支墩坝：支墩坝由一系列支敦和挡水面板所组成，支墩沿坝轴线排列，前面设挡水面板。支墩坝也是依靠重力维持稳定的挡水建筑物，自重较轻，坝体工程量小。由于支墩坝的应力较高，对地基的要求比重力坝还高，特别是连拱坝，因其整体结构，对地基的要求就更加严格，因此不能选用。大头坝和宽缝重力坝接近，也不宜采用。平板坝由于钢筋用量大，且面板容易产生裂缝。也不适合修建该坝。土石坝坝型：土石坝要求土料与石料以一定的比例筑坝。也要求当地坝址有足够的土料与石料，防渗材料。土石坝可以利用机械化快速施工，土石坝也不能在坝身过水，需要设置坝外泄水建筑物。土石坝对坝基要求不高，在地形给予符合的情况下，可以考虑修建土石坝。根据坝址情况，有少量的粉质粘土，但缺乏用于防渗的土料和作为坝壳的堆石料，不适合修建土石坝。根据地形条件、地质条件、筑坝材料、施工条件、气候条件及坝基处理等各种因素进行比较:地质条件:初步估计淹没区内的粉质粘土约有1.0´104m3，由于库区附近的岩层以泥岩为主，碾压后可以作为坝壳料和防渗体料，由于库区有足够储量的粉质粘土可以作为坝体的防渗土料，工程开挖的石渣可以作为坝壳料，因此具备修建当地材料坝—粘土心墙石渣坝的条件。107 地形条件：两岸均为延伸较远的浅丘，两岸坡角约45°，山间低地的覆盖层较厚，基岩为全风化~中风化泥岩和少量砾岩和砂岩。筑坝材料：枢纽建筑物开挖的石渣约2.8万m3，粉质粘土约为1.0万m3适宜修筑粘土心墙石渣坝。施工条件：龙王村人工湖湖位于东经104°20′37″～104°52′56″，北纬30°29′10″～30°57′41″之间，坝址所在地区属于亚热带季风气候，夏季高温多雨，冬季温和少雨。从地质条件看不宜修拱坝；支墩坝本身应力较高，对地基要求也高，该地质条件下建造支墩坝也不可行；混凝土坝对地质要求较高。坝址附近可以购买到修筑混凝土坝的混凝土骨料，钢筋，水泥，且储量丰富，能够满足混凝土重力坝的修建要求；修建粘土心墙石渣坝可充分利用当地材料，可节约大量钢材、水泥等建筑材料材料，工序简单，施工灵活快速，经济效益提高。通过对混凝土重力坝和粘土心墙石渣坝进行各方面的比较最后再确定坝型。粘土心墙石渣坝：坝顶高程699m，最大坝高13.5m，坝顶宽4m，坝轴线长72m，上游坝坡为1：2.0。上游坝面依次布置10cm厚C15砼预制块护坡、20cm厚砂砾石垫层区，坝壳料主要为泥岩石渣、砂岩砂岩、砾岩等，粘土心墙的填料为粉质粘土，上游和下游的坡比均为1：0.2，均设置20cm的粗砂反滤层，粘土心墙顶高程为698.00m，顶宽为3.0m，底宽为8.8m。心墙底部浇筑50cm的C15砼作为帷幕灌浆平台。坝顶为20cm厚的C20砼路面，底部铺设10cm厚的碎石垫层，上游设高为1.7m，厚为24cm的M10浆砌砖防浪墙，防浪墙底部设置30cm厚的C15砼基础，防浪墙顶高程为700.0m，防浪墙高出坝顶1.0m，坝顶下游侧设60cm×24cm(高×宽)M10浆砌砖路缘石。下游坡为1：2.0，下游坝面采用M10浆砌砖网格草皮护坡，底部铺设10cm的耕植土。107 下游坝面从坝顶至排水棱体顶部设置一道阶梯踏步，下游坝坡的两侧设置一条岸坡排水沟，均为M10浆砌砖砌筑。排水棱体的顶高程为693.00m，顶宽为2.0m，棱体顶部设一条纵向M10浆砌砖排水沟，排水棱体内侧坡比为1：1.5，内侧设置10cm的粗砂层、20cm的碎石垫层做为排水体的反滤层，排水棱体的填筑料为卵石，底部铺设20cm的碎石垫层，外侧坡比为1：2.0，外侧采用干砌块石规整棱体。溢洪道布置在坝体左岸，全长为75m，采用自由溢流，溢洪道由喇叭形进口段、溢流堰、渐变段、陡槽、消力池、尾水渠组成，进口段、溢流堰、渐变段、陡坡段的底板均采用30cm厚的C25砼，底板和挡墙的均底部铺设10cm的碎石垫层，消力池底板厚度为60cm,底部铺设10cm的碎石垫层，消力池的出口端设置消力坎，尾水渠底板采用40cm厚C25砼，底部铺设10cm的碎石垫层，消力池的底板布置Φ50PVC排水管。喇叭口的进水段长为18.5m，初始段宽为12m，末段为8m，底坡为1：10，溢流堰净宽为8.0m，长为5m，溢流堰边墙与坝体结合处设置一道混凝土插入墙。溢流堰的上方设置C25钢筋砼交通桥与大坝坝顶连接，其底板厚度为60cm，两侧设置M10浆砌砖防浪墙，渐变段的长度为5.6m，陡坡段的长度为32.8m，消力池的长度为8.0m，尾水渠的长度为4.0m。将坝轴线作为帷幕灌浆轴线，孔距为2.0m，灌浆帷幕的平面位置为0+000m（左岸）～0+68m（右岸），平面灌浆轴线总长68m，钻孔总长度为483.73m，帷幕灌浆的总长度为370.64m。放空管布置在坝的右端，其孔直径为40cm，外壁为钢筋混凝土其厚度为20cm。放空管的进水口高程为694.50，设置一个拦污栅；出水口高程为692.80m，设置一个控制闸阀，闸阀后设排水明渠。混凝土重力坝：坝顶高程700.00m，最大坝高20.00m，坝顶宽4.00m，坝顶长80.00m。根据地形条件及枢纽整体布置的需要，从右至左共分为5个坝段，1#~5#坝段长度依次为19.00m、15.00m、14.00m、14.00m、18.00m。其中1#、2#、4#、5#坝段为挡水坝段，3#坝段为溢流坝段。挡水坝段上游坝坡688.00m以上为1:0，以下为1：0.3；下游坡698.00m以上为1：0，以下为1:0.6m。溢流坝段总长为14.00m，溢流堰顶高程与正常蓄水位相同为698.50m。堰面采用0.4m的平段接半径为2.0m的弧段。堰面用1:0.6的坝坡与下游反弧段连接，反弧段半径为2.0m，反弧底高程为688.50m，反弧段与消力池连接。坝段内布置两孔溢流堰，每孔宽度为6.00m。边墩厚度0.5m，中墩厚度1.0m。坝段建基面高程为684.00m，上游坝坡688.00m以上为1:0，以下为1：0.3。下游坝坡为1:0.6。挡水坝段坝顶上下游分别挑0.5m的牛腿，挡水坝段形成4.00m宽的混凝土路面，上下游设栏杆。溢流坝段顶部采用宽2.0m的人行桥形成贯穿整个坝顶的通道。坝基础要求挖除覆盖层，开挖面应力求平顺，避免陡坎和反坡。大坝基础为全风化层，结构已基本破坏，岩芯呈泥状，夹杂有部分角砾，因此对大坝基础进行固结灌浆和帷幕灌浆设计。固结灌浆孔宜布3排，深度为6m，帷幕灌浆孔布置3排，按深入岩体透水率为5Lu~10Lu区域内5m,孔距和排距均为3m,并做好两岸坝肩的渗流控制，固结灌浆孔应布置在趾板中部，布置一排，深度为10m，兼作防渗帷幕。表5-5各坝型主要技术经济指标比较表项目单位粘土心墙石渣坝混凝土重力坝一、坝体特征值107 1、最大坝高m13.5202、坝顶长度m72803、上游坝坡1:2.01：04、下游坝坡1:2.01：0~1：0.65、最大坝底宽度m52256、防渗方式帷幕灌浆帷幕灌浆二、泄洪方式溢洪道溢流坝坝顶溢流三、枢纽建筑物主要工程量1、土石方开挖万m33.335.52、石渣碾压万m32.08―3、砌体m3―2004、混凝土m392062545、帷幕灌浆m370.643006、固结灌浆m2007、回填灌浆m2―6208、钢筋制安t1.660四、枢纽建筑物直接投资万元613.791885.32投资估算倍比关系13.07从上表中可知，粘土心墙石渣坝枢纽建筑物投资为613.79万元，混凝土重力坝枢纽建筑投资为1885.32万元，粘土心墙石渣坝比混凝土重力坝省1271.53万元。从工程布置上看，混凝土重力坝可通过坝体泄洪，工程布置简单；从坝体施工条件来看，粘土心墙石渣坝坝壳料开采运输较方便，而混凝土重力坝施工导流和度汛较为简单，但重力坝对基础要求高，河床开挖较深，施工工期长。综上所述，粘土心墙石渣坝采用的混凝土量较少，可在附近的淮口镇购买，坝壳石渣料用量较多，但开采方便，可充分利用当地建材，且可利用枢纽建筑物开挖料作为坝体填筑料；混凝土重力坝混凝土单价高，用量大，土建工程投资大。故粘土心墙石渣坝具有混凝土重力坝投资省、可利用当地建材和枢纽建筑物开挖料等优点，因此本阶段推荐以粘土心墙石渣坝为代表的当地材料坝型。1.1.1工程布置枢纽布置应遵循一般原则：（1）坝址、坝基及其它建筑物的形式选择和枢纽布置要做到施工方便、工期短、造价低。（2）枢纽布置应当满足各个建筑物在布置上的要求，保证其在任何工作条件下都能正常工作。（3）在满足建筑物强度和稳定的条件下，降低枢纽总造价和年运转费用。（4）枢纽中各建筑物布局紧凑，尽量将一工种的建筑物布置在一起，以减少连接建筑物。（5）尽可能使枢纽中的部分建筑物早期投产，提前发挥效益。（6）枢纽的外观与周围的环境协调，在可能的条件下注意美观。107 龙王人工湖枢纽工程包括挡水建筑物、泄水建筑物和放水建筑物组成。挡水建筑物采用粘土心墙石渣坝，泄水建筑物采用混凝土，溢洪道布置在坝左岸，放空管布置在河床中央，放水管布置在坝体内，兼作人工湖放空洞。1.1.1工程主要结构一、粘土心墙石渣坝大坝粘土心墙石渣坝，坝顶高程699m，最大坝高13.5m，坝顶宽4m，坝轴线长72m，上游坝坡为1：2.0。上游坝面依次布置10cm厚C15砼预制块护坡、20cm厚砂砾石垫层区，坝壳料主要为泥岩石渣、砂岩砂岩、砾岩等，粘土心墙的填料为粉质粘土，上游和下游的坡比均为1：0.2，均设置20cm的粗砂反滤层，粘土心墙顶高程为698.00m，顶宽为3.0m，底宽为8.8m。心墙底部浇筑50cm的C15砼作为帷幕灌浆平台。坝顶为20cm厚的C20砼路面，底部铺设10cm厚的碎石垫层，上游设高为1.7m，厚为24cm的M10浆砌砖防浪墙，防浪墙底部设置30cm厚的C15砼基础，防浪墙顶高程为700.0m,防浪墙高出坝顶1.0m，坝顶下游侧设60cm×24cm(高×宽)M10浆砌砖路缘石。下游坡为1：2.0，下游坝面采用M10浆砌砖网格草皮护坡，底部铺设10cm的耕植土。下游坝面从坝顶至排水棱体顶部设置一道阶梯踏步，下游坝坡的两侧设置一条岸坡排水沟，均为M10浆砌砖砌筑。排水棱体的顶高程为693.00m，顶宽为2.0m，棱体顶部设一条纵向M10浆砌砖排水沟，排水棱体内侧坡比为1：1.5，内侧设置10cm的粗砂层、20cm的碎石垫层做为排水体的反滤层，排水棱体的填筑料为卵石，底部铺设20cm的碎石垫层，外侧坡比为1：2.0，外侧采用干砌块石规整棱体。溢洪道布置在坝体左岸，全长为75m，采用自由溢流，溢洪道由喇叭形进口段、溢流堰、渐变段、陡槽、消力池、尾水渠组成，进口段、溢流堰、渐变段、陡坡段的底板均采用30cm厚的C25砼，底板和挡墙的均底部铺设10cm的碎石垫层，消力池底板厚度为60cm,底部铺设10cm的碎石垫层，消力池的出口端设置消力坎，尾水渠底板采用40cm厚C25砼，底部铺设10cm的碎石垫层，消力池的底板布置Φ50PVC排水管。喇叭口的进水段长为18.5m，初始段宽为12m，末段为8m，底坡为1：10，溢流堰净宽为8.0m，长为5m，溢流堰边墙与坝体结合处设置一道混凝土插入墙。溢流堰的上方设置C25钢筋砼交通桥与大坝坝顶连接，其底板厚度为60cm，两侧设置M10浆砌砖防浪墙，渐变段的长度为5.6m，陡坡段的长度为32.8m，消力池的长度为8.0m，尾水渠的长度为4.0m。将坝轴线作为帷幕灌浆轴线，孔距为2.0m，灌浆帷幕的平面位置为0+000m（左岸）～0+68m（右岸），平面灌浆轴线总长68m107 ，钻孔总长度为483.73m，帷幕灌浆的总长度为370.64m。放空管布置在坝的右端，其孔直径为40cm，外壁为钢筋混凝土其厚度为20cm。放空管的进水口高程为694.50，设置一个拦污栅；出水口高程为692.80m，设置一个控制闸阀，闸阀后设置一条排水明渠。1、坝顶构造1）坝顶高程及超高（1）正常蓄水位时的坝顶高程根据《碾压土石坝设计规范》（SL274-2001）的规定，正常蓄水位条件下的坝顶高程按下式确定：正常运用条件：坝顶高程=正常蓄水位+风浪爬高+风雍增高+安全超高非常运用条件：坝顶高程=正常蓄水位+风浪爬高+风雍增高+安全超高+地震涌浪高（2）设计和校核洪水位时的坝顶高程根据《碾压土石坝设计规范》（SL274-2001）规定，正常和非常条件下的坝顶高程按下式确定：正常运用条件：坝顶高程=设计洪水位+风浪爬高+风雍增高+安全超高非常运用条件：坝顶高程=校核洪水位+风浪爬高+风雍增高+安全超高本工程中，正常蓄水位为697m，坝顶高程699m，坝顶超高碾压式土石坝设计规范取值，则计算各种条件下的坝顶高程如表5-6。表5-6坝顶超高计算表工况相应水位（m）y计算坝顶高程（m）推荐坝顶高程（m）正常蓄水位6971.34698.34699设计洪水位P=5%697.551.34698.89校核洪水位P=0.5%697.710.92698.63综合以上计算分析可以看出：推荐坝顶高程699m可以同时满足正常蓄水位计算坝顶高程、设计洪水位及校核洪水位的计算坝顶高程。2）坝顶宽度由于坝顶无通车交通要求，仅提供人行通道，因此根据构造、施工运行及抗震，初拟挡水坝段坝顶宽度为4.0m。3）坝顶设计坝顶为20cm厚的C20砼路面，底部铺设10cm厚的碎石垫层，上游设高为1.7m，厚为24cm的M10浆砌砖防浪墙，防浪墙底部设置30cm厚的C15107 砼基础，防浪墙顶高程为700.0m,防浪墙高出坝顶1.0m，坝顶下游侧设60cm×24cm(高×宽)M10浆砌砖路缘石。2、基础处理坝基础要求挖除覆盖层，开挖面应力求平顺，避免陡坎和反坡。大坝基础为全风化层，结构已基本破坏，岩芯呈泥状，夹杂有部分角砾，因此对大坝基础进行帷幕灌浆设计。帷幕灌浆孔布置1排，帷幕灌浆轴线与坝轴线重合，灌浆深度按深入岩体透水率为5Lu~10Lu区域内5m,孔距为2.0m，并做好两岸坝肩的渗流控制。二、溢洪道溢洪道布置在左岸，全长75m，其中进水渠长18.5m，溢流堰长5m，渐变段长5.6m，陡坡段长21.1m，消力池长8.0m，尾水渠长为4.0m。溢流堰堰采用开敞式宽顶堰，堰顶高程697.0m，与正常蓄水位相同。溢流堰净宽8.0m。渐变段长5.6m，底坡约为0.1，陡坡段长21.1m，坡度为0.2，陡坡段的末端连接消力池，消力池宽为6m，长为8m，消力池的末端设消力坎，消力坎后接4m长的尾水渠。溢洪道校核洪水时的最大下泄流量7.95m3/s。进水渠段：进水渠段长18.5m，平面布置成喇叭口形，进口段宽为12m，底坡为1：10。进水渠段底板顶高程697.0m，底板厚度30cm，边墙和底板连成一体，均采用C25混凝土。溢流堰：溢流堰长5m，采用开敞式宽顶堰，堰顶高程697.0m，与正常蓄水位相同，溢流堰净宽为8m，底板厚度为0.3m，底部铺设10cm厚的碎石垫层，采用C25现浇混凝土。溢流堰边墙采用重力式，顶宽0.5m，外侧坡为1：0.5，边墙顶高程为699m，与坝顶高程相同，溢流堰边墙与坝体结合处设置一道混凝土插入墙。溢流堰上部坝顶宽度范围设置交通桥，净跨为8m，桥面板宽4m，采用C25钢筋混凝土现浇板，厚60cm，两侧设置M10浆砌砖防浪墙。渐变段：过渡段长度为5.6m，起始段宽为8m，末段为6m,侧收缩角为20°。底坡为0.1，底板厚度仍为30cm，底部铺设10cm碎石垫层。边墙采用重力式，底部铺设0.1md的碎石垫层，高度为1.5m。陡坡段：陡坡段采用矩形过流断面，宽度为6m，长度33m，底坡0.2。陡坡段挡土墙采用重力式边墙，顶宽0.5m，外侧坡为1：0.5，边墙高1.5m，底板厚30cm，底部铺设10cm厚的碎石垫层，边墙和底板均采用C25混凝土。水流经消力池消能后流入下游河道。107 消力池：本工程采用底流消能方式，溢洪道陡坡段之后设置消力池，消力池长8.0m，矩形断面，宽8.0m，池深0.8m，消力池后设置4m长的尾水渠。消力池底板采用C25的现浇混凝土，厚度为60cm，底部铺设10cm厚的碎石垫层。边墙和底板采用整体式，边墙顶宽0.5m，外坡1：0.5。为降低扬压力，底部设置排水孔，间排距2.0m，孔径50mm。上、下游设置齿槽，上游齿槽总深度0.4m，下游侧齿槽深度为0.5m。尾水渠采用40cm厚的C25砼，底部铺设10cm厚的碎石垫层，尾水渠长为4.0m。三、放空管放空管布置在坝的右端，全长37m，其孔直径为40cm，外壁为钢筋混凝土其厚度为20cm。放空管的进水口高程为694.50，设置一个拦污栅；出水口高程为692.80m，设置一个控制闸阀，闸阀后设置一条排水明渠。1.1设计计算1.1.1溢洪道水力计算（1）溢流堰尺寸的计算根据调洪演算可知溢流堰净宽B=8.0m，已知最大下泄流量，堰顶高程为697m，校核洪水位为697.71m，溢流水深H=0.71m，因溢洪道上游为水库，V0=0，H0=H=0.71m宽顶堰顺水流方向长度按水力学要求取δ=（2.5～10）H，本设计取宽顶堰顺水流方向的长度为5m。对于未处于基岩中的底部部分，采用30cm厚的C25砼底板，底部铺设0.1m碎石垫层，底板底部设排水孔。新建溢洪道人行桥，桥板宽2.0m，采用30cm厚C25钢筋砼。（2）泄槽段1.渐变段的计算①渐变段的长度已知渐变段首段断面宽B=8m，取末端断面宽b=6米，渐变段的收缩角为20o，渐变段长度（水平投影长）为：②渐变段的进口水深：107 为使堰顶洪水安全宣泄，渐变段的底坡应大于或等于临界坡度，在这种情况下，渐变段进口水深，已知单宽流量，流速分布不均匀系数,采用1.0，渐变段断面为矩形，则临界水深为其相应的水力要素为：断面面积：湿周：水力半径：渐变段用浆砌石衬砌，查水力学，其糙率n=0.0275，根据曼宁公式可求得谢才系数则临界底坡为：选用，属于陡坡，因此渐变段进口水深。③渐变段出口段水深采用能量守恒公式试算（《见中小型水库设计》）：其中：已知,进口水深，断面流速首末两断面落差，则上面左式得：对进行试算：107 设其相应的水力要素为：断面面积：断面流速：湿周：平均断面面积：平均湿周：平均水力半径：平均谢才系数：平均断面流速：代入能量守恒公式右边得：能量守恒公式方程左右约等，故认为时合适。2.陡坡段计算①判断底坡类型据选定的溢洪道位置的落差取坡底底宽，由水力学方法求正常水深：试算陡坡段水深的大小：已知，，则其相应的水力要素公式为：断面面积：湿周：107 水力半径：谢才系数：流量：其试算表格如下表5-7试算表格hAxRCQ0.5370.4331.5721.920.42.46.80.3530.5715.410.31.86.60.2729.289.730.261.566.520.2428.657.730.21.26.40.1927.515.05如表所示，当时的Q与已知的Q相近，故认为符合要求。单宽流量：取，则：临界水深为：其相应的水力要素：则临界底坡为：由于107 ，故属于陡坡，水流为急流，水面曲线为b2型降水曲线。②陡坡长度已知堰顶高程677.0m，收缩段落差，陡坡总跌差为：底坡，则陡坡长度：③水面曲线用分段求和法计算水面曲线。陡坡水平投影长：陡坡全长为12m，将其分成3段：表5-8陡坡分段表段号1-22-33-4距离776.1利用下式计算各段水面曲线：其相应的水力要素按下式计算：断面面积：断面流速：湿周：水力半径：谢才系数：平均断面面积：平均湿周：107 平均水力半径：平均谢才系数：平均断面流速：断面单位能量：陡坡段采用浆砌块石护面，用试算法确定断面水深，计算结果见下表：表5-9分段求和法计算陡坡水面曲线试算表　1—22—33—41—12—22—23—33—34—4h0.50.40.40.30.30.2A32.42.41.81.81.2x76.86.86.66.66.4R0.430.350.350.270.270.19C31.5730.5730.5729.2829.2827.51V2.653.313.314.424.426.63αv²/2g0.360.560.560.990.992.24Es0.860.960.961.291.292.44i(J均)0.0110.0120.0120.0130.0130.014△L3.53.53.53.533.1△L×i(J均)0.0400.0420.0420.0440.0380.043Es+△L×i(J均)0.901.001.001.341.332.48④流速及掺气水深已知各断面水深h后，便可算出各过水断面面积A以及流速v，用公式计算掺气高度，水深加掺气高度等于掺气水深。掺气高度用下式计算：掺气水深：按上式计算，结果列于下表：107 表5-10断面流速及掺气水深断面号1234断面距离0776.1水深0.50.40.30.2过水断面面积32.41.81.2流速2.653.314.426.63掺气高度0.0130.0130.0130.013掺气水深0.5130.4130.3130.213⑤边墙高度溢洪道边墙高度应按计算出来的最大水深加一定的安全超高得出。一般混凝土护面的陡坡，超高采用30~50cm，本设计采用0.5m。计算结果见下表：表5-11边墙高度计算表断面断面距渐变段末端距离计算水深掺气水深安全超高边墙高度1—100.50.5130.51.0132—270.40.4130.50.9133—370.30.3130.50.8134—46.10.20.2130.50.713泄槽溢流宽度为6.0m，侧墙高度为1.5m，底板用采用C25现浇混凝土，底部铺设0.1m碎石垫层，侧墙用C25混凝土重力式挡墙。泄槽段由前面收缩段和后面陡坡段组成，每隔10m设伸缩缝，缝宽2cm，缝中设沥青木板和止水带。3.消力池尺寸的计算①上下游连接计算先按陡坡段与下游尾水渠直接连接进行计算，取尾水渠的底宽及边坡与陡槽相同，以判断是否需要消能设备。临界水深：陡坡段出口段水深,107 ,将发生水跃，故需修建消能设备。②水跃长度的计算为了减少开挖量，并有利于与下游尾水渠连接，可采用式消力池与陡坡段末端连接，底宽为6m。跃前水深，单宽流量为，故跃前断面的佛劳德数为：暂先按断面不变的矩形渠床，求水跃长度，取扩散角由《中小型水库设计》图14-26可知，则断面扩展渠长的水跃长度为：③消力池的计算跃前断面底宽及水跃后前两断面的底宽比计算如下：已知，由《中小型水库设计》图14-27可知则：故消力池深度为：，消力池深度取0.8m。消力池长度可取水跃长度。故最后确定消力池长度，末端断面宽度，消力池深度消力池计算结果和实际设计值下表。107 表5-12消力池计算设计值项目计算值（m）设计值（m）消力池长度（m）6.888消力坎高度（m）0.50.8消力池深度（m）0.520.8侧墙高度1.01.5消力池底板采用C25砼现浇，厚60.0cm，底部铺设碎石垫层；侧墙采用C25现浇砼，重力式挡墙；为排除消力池底板渗水，消力池每3.5m设一排水孔，呈梅花状布置。1.1.1输水涵管的水力计算输水涵洞布置在右岸，洞轴线与坝轴线垂直，涵洞长37m，涵洞纵向坡度为1/200，根据类似工程的经验及相关资料初步拟定涵管的泄量为0.1m3/s,涵管为预制混凝土圆管，进口高程为694.50m，出口高程为692.80m。1.涵洞水力计算采用试算法确定涵管的管径初步拟定涵管的直径D=0.4m为保证无压流，取管内水深为：，由中小型水库设计手册可查得。断面面积：湿周：谢才系数：泄流量：由以上计算式可知初步拟定的管径D=0.4m所计算的泄流量与设计流量相近，故可满足设计要求。107 1.1.1坝体渗流计算土石坝的渗流计算主要是为了确定坝体的浸润线的位置，为坝体的稳定分析和布置观测设备提供依据；同时确定坝体与坝基的渗透流量，以估算水库的渗漏损失，而且还要确定坝体和坝体渗流区的渗透坡降，检查产生渗透变形的可能性，以便采取适当的控制措施。计算程序采用《理正岩土计算软件》，计算参数参见表3-7。本次设计中渗流计算时考虑以下两种情况：1.上游为正常蓄水位697.00m时的一般稳定渗流计算；2.上游为校核洪水位697.71m时的一般稳定渗流计算。（1）上游为正常蓄水位697.00m时的一般稳定渗流计算；[计算条件]土堤顶部宽度b=4.000(m)土堤顶部高度h=13.500(m)上游坡坡率1:m1=2.000下游坡坡率1:m2=2.000堤身渗透系数k=0.060(m/d)上游水位h1=6.000(m)下游水位h2=0.000(m)心墙上游堤顶宽度=1.3(m)心墙顶部宽度=3.000(m)心墙底部宽度=8.8(m)心墙渗透系数=0.0050(m/d)不透水地基排水棱体高度=3.000(m)排水棱体宽度=2.000(m)棱体临水坡率=3.00图5-1正常蓄水位时渗流计算简图[最终计算结果]h0=0.169(m)单位宽度渗流量:=0.011(m3/d.m)107 浸润线计算结果:X(m)Y(m)心墙上游土堤段浸润线:14.8555.83817.7105.74720.5655.65623.4205.56326.2755.468心墙下游土堤段浸润线:33.4981.87235.4141.67537.3301.45039.2461.18441.1620.83743.0780.000图5-2正常蓄水位时浸润线图（2）上游为校核洪水位697.71m时的一般稳定渗流计算。[计算条件]土堤顶部宽度b=4.000(m)土堤顶部高度h=13.500(m)上游坡坡率1:m1=2.000下游坡坡率1:m2=2.000堤身渗透系数k=0.060(m/d)上游水位h1=6.710(m)下游水位h2=0.000(m)心墙上游堤顶宽度=1.3(m)心墙顶部宽度=3.000(m)心墙底部宽度=8.8(m)心墙渗透系数=0.0050(m/d)不透水地基排水棱体高度=3.000(m)排水棱体宽度=2.000(m)棱体临水坡率=3.000107 图5-3校核洪水位时渗流计算简图[最终计算结果]h0=0.213(m)单位宽度渗流量:=0.014(m3/d.m)浸润线计算结果:X(m)Y(m)心墙上游土堤段浸润线:16.0206.52518.6206.43221.2206.33823.8206.24226.4206.145心墙下游土堤段浸润线:33.4462.11435.3761.89137.3071.63739.2371.33741.1680.94543.0980.000图5-4校核洪水位时浸润线图表5-13典型工况下大坝坝体单宽渗流量工况工况一工况二单宽渗流量（m³/d•m）0.0110.014正常运行工况下的大坝最大剖面的单宽渗流量较小，量值仅为0.011m³/d•m，107 坝身渗流量满足要求。由计算结果可知，正常运行工况下和非正常运用工况下的坝体出逸点高程位于排水棱体的内坡上，棱体排水起到了很好的排水效果。1.1.1坝坡稳定计算（1）计算工况按照规范（SDJ274-2001）的要求，对推荐方案大坝选择如下工况进行稳定计算：l上游坝坡：复核计算水库运用中的最不利工况n工况一：施工期；n工况二：正常蓄水位（正常蓄水位，正常运用）；n工况三：校核工况（校核洪水位降至堰顶高程、再降至1/3坝高，非常运用I）；l下游坝坡：复核水库运用中的最不利工况n工况一：施工期；n工况二：正常蓄水位（正常蓄水位，正常运用）；n工况三：校核工况（校核洪水位降至堰顶高程、再降至1/3坝高，非常运用I）；大坝上、下游坝坡的稳定计算采用计入条间作用力的简化毕肖普法（SimplifiedBishop），坝坡抗滑稳定的安全系数应不小于表5-13中规定的数值。计算程序采用中国水利水电规划总院推荐的《土石坝稳定分析系统（Slope.v1.0）》，计算参数参见表3-7。（2）稳定分析成果从图表中可以看出：各种工况下上、下游坝坡抗滑稳定安全系数均满足规范要求。（3）稳定校核计算的最小抗滑稳定安全系数应不小于规范规定的抗滑稳定安全系数值。图5-13坝坡抗滑稳定最小安全系数运用情况建筑物等级1234、5正常运用条件1.301.251.201.15非常运用条件Ⅰ1.201.151.101.05非常运用条件Ⅱ1.101.051.051.05107 图5-14坝坡稳定分析成果表部位工况抗滑稳定安全系数结论计算值规范值上游坝坡工况一1.13731.05满足工况二1.17361.15满足工况三1.12181.05满足下游坝坡工况一1.12431.05满足工况二1.18141.15满足由上表计算可知最小抗滑稳定安全系数应不小于规范规定的抗滑稳定安全系数值。1.1人工湖安全监测设计1.1.1人工湖安全监测的目的和原则1.1.1.1人工湖安全监测的目的(1)通过监测数据的采集和整理分析，了解大坝的工作状态，及时发现大坝运行中出现的问题和可能危及大坝安全的不良因素，以及评价大坝的稳定性，确保大坝在运行中的安全。(2)检验除险加固施工效果，验证除险加固的设计及施工工艺的合理性。1.1.1.2人工湖安全监测的原则（1）监测系统统一规划，突出重点，兼顾一般。（2）监测断面布置有针对性和代表性，能准确反映大坝的工作状态。（3）监测仪器在满足精度的要求的前提下，应做到可靠、耐久、经济实用。（4）对监测所得的资料及时整理分析和评价，以便发现工程所存在的安全问题及处理措施。1.1.2人工湖安全监测设计1.1.2.1位移监测采用视准线法监测坝面的垂直和水平位移。在坝轴线桩号0+020.0m、0+70.0m两个横断坝面上布置2排共6107 个位移标点，各标点应在一条直线上；工作基点和校核基点12个，布置在大坝两岸，且在标点的延长线上，基点应选择在便于对标点进行观测的岩石或坚实的土基上。在大坝附近地基稳固可靠且便于引测得地点安设两个水准点，据以引测和校核起测基点的高程。位移观测共需要埋设观测标点6个，工作基点6个，校核基点6个，V等水准点2个，购置经纬仪1套，水准仪1套。1.1.1.1水位观测在坝前及溢洪道进口水流平顺、水面平稳、受风浪或泄流影响较小的适当地点各设置一套水位标尺，观测水库水位变化情况，并做好记录。表5-15水库工程观测设施统计表序号项目名称单位数量备注1变形观测点个6　2工作基点及校核基点个12　3水表尺个2　4经纬仪台1　5水准仪台1　107 1施工组织设计1.1施工条件1.1.1交通、通讯条件龙王村人工湖位于金堂县白果镇龙王村，该坝址右岸有一条村际水泥路，从该水泥路可直淮口镇，在施工前需修建一条永久道路长约655m左右，将大坝和乡村水泥路连接起来，大坝建成之后可用作永久防洪抢险通道。同时在施工的过程中需修建一条970m左右的施工便道，便于施工材料运输以及施工机械进入施工场地，工程对外交通方便。工程区内主要通讯公司网络覆盖，有线、无线通讯条件较好。1.1.2供应条件（1）建材供应工程区附近有足够储量的石渣料和粘土，能达到筑坝设计规范要求，且交通运输方便，运距约10km左右。由于库区附近无天然的砂、砾石料，以及施工中所需要的钢筋，混凝土，骨料，可去附近的金堂县城购买，其储量较大，质量能达到规范要求，满足本工程设计需要，运距为30km。（2）生活物资供应工程施工人员生活所需粮食蔬菜及副食品，可就近在白果镇采购，医疗卫生条件亦有保证。（3）施工风、水、电l本工程采用移动式空压机供风；l本工程属新建工程，库内终年有水，可满足施工生产、生活用水要求；l工程区内国家电网已建成，供电质量安全可靠，只需架设少许临时施工输电线路即可解决施工用电问题。（4）劳动力工程区人口稠密，当地劳力富裕，除了技术要求较高的坝体填筑、帷幕灌浆等由专业施工队伍完成外，其余的土石方开挖等可由当地乡、村民工参与施工。1.1.3施工期根据工程实际，确定本工程的总工期为8个月（2011年10月～2012年5月）。107 1.1施工导流根据库区地质及各方面因素综合考虑，采用分期围堰导流方式，初步设计一期围堰长为80m，二期围堰长为75m，均采用土石围堰且高都为2m,宽都为4.0m。根据施工进度安排，坝体施工时段为11～4月，相应导流流量为0.1m3/s。考虑施工期间为枯水期及过渡期，坝址上游来水相对较小，前期仅需低水头土石围堰保护，利用水泵抽水。1.1.1基坑排水及降水（1）初期排水：此期间排水包括截流、围堰闭气后形成的基坑中集水，堰基和堰体的渗水，以及可能的降水等。初期基坑一期围堰基坑排水时间拟定为3天，根据排水强度选定2台抽水设备，型号选用4PN泥浆泵，流量为180m3/h，功率为15kw。（2）经常性明排水：此期间排水包括围堰和基础在设计水头运行下的渗流量、排水期的降水等。沿围堰内侧坡脚开挖排水明沟，沟深0.5m，底宽0.5m，边坡1：2。分段在地势较低处设积水坑，用3英寸的污水泵进行排水。（3）修筑进坑坡道从围堰两端分别修筑进坑坡道，用于施工机械进出。1.2主体工程施工1.2.1坝体工程大坝工程施工以机械施工为主，人工为辅。（1）施工天数根据龙王村人工湖所处的地理位置和气象条件，对粘土心墙石渣坝的降雨和低气温条件进行分析，本工程施工所采用的停工标准参见表6-1。表6-1工程施工停工标准序号施工项目日降水量（mm）日平均气温（℃）0～66～1010～30＞30＞00～-10＜-101土料翻晒雨日停工雨日停工雨日停工雨后停一日雨日停工雨后停一日照常施工防护施工停工2石料填筑照常施工照常施工雨日停工雨日停工照常施工防护施工停工(2)坝料开采与填筑107 石渣或堆石料场：开采方法采用沿地形线布置工作线，垂直工作线方向推进，自上而下分梯段爆破，公路运输。采用80型潜孔钻造孔，火雷管爆破，梯段高度2～3m；不残留根底，爆堆高度满足装车要求；每次爆破的块石量不少于采装设备5d的装载量。为获得较合理的石渣产品，采用现场实验，最终确定爆破参数。1m³挖掘机挖装5t自卸汽车运输至填筑工作面。坝体部位：宜采用人工为主辅以少量机械从上至下开挖，施工道路充分利用坝体已建马道及施工便道，开挖料用1.0t挖掘机装运5t自卸汽车运弃渣料场。运距0.4～0.8km。其它部位：包括放水设施等，宜采用人工为主辅以少量机械开挖方式。①坝体填筑料标准本工程坝体为粘土心墙石渣坝，需石渣料3.28万m3，粉质粘土4923m3，坝址附近，没有质量和数量上均满足要求的反滤层料和随时聊可供利用，需从附近的料场购买。石渣料质量要求：从国外填筑土石坝的经验来看，各种坚硬石料，软弱岩石以及洞挖地下厂房、溢洪道等的开挖石渣，都可以用来填筑碾压式土坝。一般粒径要求在100~50cm左右，具有适当的级配分布，但其对性质不能做硬性规定，因为石渣坝可以因地制宜，就地取材，有效利用坝址附近的材料，从而根据材料可以灵活的设计坝体断面。（3）坝体部位土石方回填采用5～8t自卸汽车将石碴料从料场运至工程场地，手推车转运至工作面，1.0m³挖掘机辅以人工铺填及修边，坝坡采用13.6t振动碾碾压，局部边角地方采用人工辅以机械铺填及修边，蛙式打夯机夯实。(4)碎石垫层铺填采用5～8t自卸汽车运至工程场地，手推车转运至工作面，人工铺填，人工夯实及找平。（5）砼预制块护坡砼六棱块主要用于上下游坝坡护坡，采用5～8t自卸汽车运至场地，手推车转运至工作面，人工安砌并进行勾缝，并预留排水通道(6)砼浇筑骨料采用金堂县城购买方式获得，并运至施工场地。砼骨料必须质地坚硬、清洁、级配良好；配合比应满足设计要求，砼浇筑完毕后应重视养护工作。坝顶部分：移动式0.4m³107 砼拌和机拌制砼，机动翻斗车运至坝顶工作面，组合钢模板配合拖模，平板式振捣器振捣。(7)混凝土网格草皮护坡混凝土网格主要用于下游坝坡护坡，采用5～8t自卸汽车运至场地，手推车转运至工作面，并预留排水通道。（8）帷幕灌浆施工帷幕灌浆施工工艺流程为：自上而下钻井——钻孔冲洗——简易压水实验——（单点法）——灌浆——压力封孔。钻孔应严格按照图纸要求布设孔位，钻孔位置与设计位置的偏差不大于10cm。灌浆孔均采用压力水冲洗，直到回水清净时为止。灌浆孔采用自上而下做压水实验，压水段与灌浆段长度相同，压力位灌浆压力的80%，最大压力1Mpa。灌浆所用浆液由固定制浆站集中制浆，搅拌时间不小于2min。钻孔灌浆采用两序孔分序进行。1.1.1溢洪道工程土方开挖采用1.0m³挖机，结合人力挑抬及双胶轮车运至临时堆碴场；石方开挖采用电钻钻孔，分层浅孔松动爆破，至设计尺寸时，预留30cm厚保护层，人工开槽硬挖，同时开挖弃料人工胶轮车运输至溢洪道附近集中堆放，再由机械转运至碴场；条石砌筑以人工安砌为主，双胶轮车从料场运至溢洪道口，胶轮车转运；砂浆利用0.25m³砂浆拌和机拌制砂浆，胶轮车运输，人工安砌，勾缝。条石砌筑以人工安砌为主，双胶轮车从料场运至溢洪道口，胶轮车转运；砂浆利用0.25m³砂浆拌和机拌制砂浆，胶轮车运输，人工安砌，勾缝。1.2施工总布置1.2.1施工分区主体工程主要集中在大坝处和溢洪道，工作面较为集中，拟采用1个施工工区进行建设，布设在大坝右岸空地附近。1.2.2交通运输条件龙王村人工湖位于金堂县白果镇龙王村，该坝址右岸有一条村际水泥路，从该水泥路可直淮口镇，在施工前需修建一条永久道路长约655m左右，将大坝和乡村水泥路连接起来，大坝建成之后可用作永久防洪抢险通道。同时在施工的过程中需修建一条970m左右的施工便道，便于施工材料运输以及施工机械进入施工场地，工程对外交通方便。107 1.1.1施工辅助设施(1)料场枢纽建筑物开挖有大量的粉质粘土、泥岩、砂岩等，能达到设计规范要求，可用于坝壳料且交通运输方便，运距约10km左右。由于库区附近无天然的砂、砾石料，以及施工中所需要的混凝土、骨料、水泥、钢筋等需从附近的金堂县城购买运距约为30km。1.1.2弃渣场据工程施工工序及挖填方计算，本工程不需要设置永久弃渣场。1.1.3砼拌合系统根据工程具体情况，在右岸施工区配备砂浆拌合机械一台，以满足本工程砂浆的制作。1.1.4施工仓库及生活福利设施生活福利用房、临时仓库面积分别为50m2、50m2，共计100m2；工人住房就近租用民房解决。1.1.5其他辅助设施根据本工程实际，在施工区内无须设置木工、机修加工厂。1.1.6风、水、电的供应主体工程开挖采用两台10m3/min移动式空压机供风。料场开采设置固定式空压站一座，配备2台20m3/min空压机供风。施工供水：抽取沟水至高处50m3水池。水泵选用IS65-50-125型，其参数为Q=25m3/h，H=20m，P=3KW。施工供电：工程施工用电高峰负荷约为380KvA，工区附近有当地农网通过，可“T”接至工区来满足施工用电需要。1.2施工进度安排1.2.1施工分期按《施工组织设计规范》规定，本工程施工划分为四个阶段。（1）筹建期：安排在第一年10107 月以前，主要由业主单位完成工程征地移民、湖区清理和工程招投标等前期工作，为承包单位进场开工创造条件，按规定不计入总工期。（2）工程准备期：工程准备期为第一年10月，主要进行生产生活区建设、施工道路新建、风水电线路架设、施工工厂施工及备料等临时工程施工。（3）主体工程施工期：从河床开挖至人工湖开始蓄水的工期，即从第一年11月至第二年4月，主体工程工期为6个月。主要进行坝体混凝土浇筑、放空洞施工、消力池施工及下游河道整治施工等项目。（4）工程完建期：自人工湖蓄水至工程竣工止的工期，主要进行工程收尾、竣工验收及资料整理等工作，完建期为1个月，即第二年5月。工程总工期为8个月，人工湖建成并开始蓄水时间为3个月。1.1.1工期关键路线工程的关键线路为：施工准备→围堰施工→基坑开挖及基础防渗施工→坝体施工→人工湖蓄水→工程竣工。1.1.2施工强度及高峰人数本工程高峰施工强度：土石方明挖20561m3/月，混凝土浇筑500m3/月。施工期高峰为140人。（枢纽建筑物主要工程量见表6-2）1.2工程验收与资料整理1.2.1工程验收本工程的验收工作，按照水利部有关基本建设工程验收方法及《碾压式土石坝施工技术规范》办理。验收按工程分项、分部、分批验收。1.2.2资料整理在工程接近竣工后，应立即转入竣工资料的整理。工程竣工资料的完善和文书档案处理由工程管理处办公机构牵头。工程竣工资料完善汇总分卷装订，移送各有关部门和相应的行政机关、工程管理机构保存。表6-2枢纽建筑物主要工程量序号项目单位数量备注一主要工程量1土方开挖m323784107 2石方开挖m348003石渣碾压m3207834帷幕灌浆m487.35混凝土C15m3206混凝土C20m3507混凝土C25m34808砼预制块m32379钢筋t1.610放空钢筋砼圆管m37二月高峰强度1土石方明挖m3/月205612混凝土浇筑m3/月5003用电高峰负荷kvA380三劳动力四高峰人数人/日1401总劳动工时万工时10.22工期五总工期月81主体工程施工期月6107 1工程管理1.1管理机构及人员编制设置“金堂县龙王村人工湖工程建设管理处”，其性质为事业单位，由县政府统一管理，县水利局进行业务指导，下设工程管理、综合经营、行政办公、法制等科室。建设管理人员26人，其中办公室9人，工程管理科13人，综合经营科2人，法制科2人。1.2工程管理范围工程管理范围包括工程区及生产、生活区（含后方基地）。下游从坝脚线向下150.0m，大坝两端以第一道分水岭为界，上游从坝轴线向上200.0m（不含工程占地和库区征地重复部分），溢洪道、放空隧洞、取水隧洞、水位站、观测设施、专用通信及交通设施等建筑物轮廓线或开挖线向外50.0m，上、下游与坝头管理范围端线相接，输水渠道及渠系建筑物从工程外轮廓线或开挖线向外20.0m，以及水库土地征用线以内的范围。生产、生活区（含后方基地）管理范围：按水库管理处办公用房、各类库房、机修厂、职工住宅及文化福利设施、综合经营设施等房屋占地面积的3倍计算。工程保护范围以工程管理范围边界线外延，大坝等主要建筑物以200.0m划定保护范围线，次要建筑物、输水渠系及渠系建筑物以50.0m划定保护范围线。1.3工程管理设施办公、会议等其它公共设施生产用房面积为150m2；职工住宅及文化福利房屋（含后方基地）200m2；水文气象观测、工程观测、仓库、车库以及灌溉试验点等用房200m2。办公、生活及生产用房总面积为200m2。工程建成后，需配备一定数量的办公、通讯和交通设施，以适应现代化管理的需要。1.4工程管理维护费用工程管理维护费包括职工工资及福利费、材料、燃料动力费、工程维护费及其他费用等。经估算，工程管理维护费共591元/年。本工程正常运行后，财务收入主要来源于水费的征收和综合经营创收的利润，除上交利税和县财政外，其余部分应用作工程管理维护费。107 1人工湖淹没处理及工程占地1.1人工湖淹没处理1.1.1淹没处理洪水标准、回水及范围1、淹没处理设计洪水标准根据SL290-2003《水利水电工程建设征地移民设计规范》和库区实际情况，龙王湖淹没处理采用设计洪水标准为：耕、园地采用设计洪水重现期为5年（P=20%）；农村居民、房屋及一般专业项目采用设计洪水重现期为20年（P=5%）；林地、其它土地采用正常蓄水位。2、人工湖设计洪水回水淹没范围的确定以洪水回水外包线的沿程回水高程为依据，按规定人工湖回水末端的设计终点位置在库尾回水曲线不高于同频率天然洪水水面线0.3m的范围内处理，淹没处理的设计末端终点按回水与同频率天然洪水水面线相交于“0”确定。根据回水成果计算，回水长度为0.4km。1.1.2淹没实物指标根据SL290-2003《水利水电工程建设征地移民设计规范》及《水利水电工程水库淹没实物指标调查细则》的规定和要求进行调查，该水库推荐坝址正常蓄水位697.00m方案时，淹没影响人口10人，房屋200m2。淹没面积29亩，其中：耕地25亩、林地3.6亩、居民点用地0.4亩。1.1.3人工湖设计洪水回水淹没范围的确定以洪水回水外包线的沿程回水高程为依据，按规定人工湖回水末端的设计终点位置在库尾回水曲线不高于同频率天然洪水水面线0.3m的范围内处理，淹没处理的设计末端终点按回水与同频率天然洪水水面线相交于“0”确定。根据回水成果计算，回水长度为0.4km。1.1.4库区农村移民安置计划坝址人工湖正常蓄水位附近无工矿企业、场镇，也无市、县经济发展规划的重要矿产资源和地区文物古迹，库区内不存在矿产文物的淹没和浸没问题。但是，在左岸坝肩上侧约60m107 处，有一处居民点，人工湖建成之后，该居民点将位于正常蓄水位之下。由于蓄水导致地下水位升高，可能会对该居民点造成一定程度的影响。1.1.1人工湖处理补偿投资估算龙王村人工湖正常蓄水位附近无工矿企业、场镇，也无市、县经济发展规划的重要矿产资源和地区文物古迹，库区内不存在矿产文物的淹没和浸没问题。淹没土地的赔偿由当地政府解决。经计算推荐坝址正常蓄水位697.00m方案时水库淹没处理补偿总投资为100万元，其中农村移民安置补偿10万元、专项设施迁（改）建费1万元、其它费用70万元、基本预备费10万元、有关税费9万元。1.1.2工程占地处理工程总共占地39亩。永久占地29亩（其中耕地25亩）；临时占地10亩（其中耕地2亩）。1.1.3工程占地处理水库淹没处理补偿投资为100万元；107 1水土保持和环境影响评价1.1水土保持1.1.1水土流失预测龙王村人工湖工程建设扰动、破坏原生地貌面积30亩，破坏水土保持功能的设施面积5亩。工程总计弃渣400m3，在天然状态下，受降雨侵蚀、雨洪径流冲刷等外营力作用下的流失将对周边农田、生态环境不利。1.1.2水土保持总体布局本工程水土流失防治责任范围为水库淹没区、永久建筑物占地区、施工生活生产设施区、施工道路区、料场、弃渣场、移民安置和专项设施迁建区等占地和影响范围共计5亩，其中工程建设区3亩，直接影响区2亩。根据工程建设特点，水土流失防治分区为工程建设防治区、施工占地防治区、弃渣场防治区和直接影响防治区等共四大区。根据工程所处的地理环境及项目区水土流失特点，项目建设区水土流失防治应以弃渣处理、迹地整治为基础，并进行植物防护等措施防治工程建设带来的水土流失。1.1.3水土保持设计工程分别对四个防治区进行水保防治设计，主要有以下几种措施：1）临时防护措施（表土临时防护、采料场防护、施工区临时防护等）；2）工程措施（渣场设计、施工迹地处理等）；3）植物措施（施工公路、渣场及库岸绿化、施工迹地整治等）；4）水土流失监测；1.1.4水土保持投资估算龙王村人工湖工程水土保持静态总投资4万元。107 1.1环境影响1.1.1环境影响预测评价龙王村人工湖工程有利影响主要为缓解干旱影响，促进灌区农业可持续发展，改善人居环境和农业生态环境等。不利影响主要为水库淹没及工程占地影响、生态环境的影响、工程施工对环境和人群健康的影响等。1.1.2环境保护措施及环境管理环境保护措施主要有水库淹没搬迁及占地处理措施、生态保护措施、施工期环境保护措施、人群健康保护、水质保护措施等。按国家环境保护管理的有关规定，业主应及时组织落实各阶段的环境影响评价及水保设计、报批工作。在建设期设环境保护管理小组，采取施工单位与水务局相结合的管理办法，小组由相关专业技术人员组成，负责协调和处理工程建设期的环境保护问题。工程运行期环境保护管理由业主承担，负责环保水保日常事务，处理相关环境问题。1.1.3环境保护投资工程用于降低、减免工程建设不利影响和补偿的环境保护费用总计3万元。1.1.4主要评价结论评价区的自然、生态和社会环境处于基本协调状态，总体上满足农业种植业持续稳定发展以及人居环境需要，无制约工程建设的外环境因素。工程建成后将成为当地生态农业建设的基础设施，对促进和逐步提高区域的生态环境质量具有较强的支持功能，对土地资源利用、人居环境质量改善、社会稳定、工程地区社会经济的可持续发展均具有积极的作用。工程不利影响主要发生在工程建设期，表现在新增水土流失、脱减水河段、水库淹没占地和施工影响等方面，各种影响程度均不大。在切实作好影响人口生产安置、按水土保持“三同时”实施和在采取相应下放生态流量的环境保护措施的前提下，可得到一定程度减免或有效控制。综上所述，从工程地区的环境背景和工程建设环境影响角度评价，工程建设带来的有利影响是主要的，不利影响是局部的次要的，无制约工程建设的环境因素，工程兴建可行。107 1节能降耗1.1概述1.1.1工程基本概况及总体布置金堂县地处成都平原东北部，东经104°20′37″～104°52′56″，北纬30°29′10″～30°57′41″之间。县境东邻中江县，西连成都市青白江区、龙泉驿区，南靠乐至县、简阳市，北接广汉市、中江县。县境东西平均宽36.9km，南北长68km，幅员面积1156km2。县城距成都市中区30km。成金快速通道从此通过，交通便利。金堂县龙泉山脉“百湖计划”水源工程规划覆盖该县官仓、栖贤、三星、福兴、赵家、淮口、五凤、白果、赵镇等9个乡镇，辖45个村，935个组，总人口128052人。幅员面积约320km2，其中耕地面积15.47万亩。龙王湖为无调节人工湖，人工湖正常蓄水位697.0m，相应库容5.6万m3；设计洪水位697.55m，校核洪水位697.71m，正常蓄水位人工湖水面面积29亩。大坝粘土心墙石渣坝，坝顶高程699m，最大坝高13.5m，坝顶宽4m，坝轴线长72m，上游坝坡为1：2.0。上游坝面依次布置10cm厚C15砼预制块护坡、20cm厚砂砾石垫层区，坝壳料主要为泥岩石渣、砂岩砂岩、砾岩等，粘土心墙的填料为粉质粘土，上游和下游的坡比均为1：0.2，均设置20cm的粗砂反滤层，粘土心墙顶高程为698.00m，顶宽为3.0m，底宽为8.8m。心墙底部浇筑50cm的C15砼作为帷幕灌浆平台。坝顶为20cm厚的C20砼路面，底部铺设10cm厚的碎石垫层，上游设高为1.7m，厚为24cm的M10浆砌砖防浪墙，防浪墙底部设置30cm厚的C15砼基础，防浪墙顶高程为700.0m,防浪墙高出坝顶1.0m，坝顶下游侧设60cm×24cm(高×宽)M10浆砌砖路缘石。下游坡为1：2.0，下游坝面采用M10浆砌砖网格草皮护坡，底部铺设10cm的耕植土。107 下游坝面从坝顶至排水棱体顶部设置一道阶梯踏步，下游坝坡的两侧设置一条岸坡排水沟，均为M10浆砌砖砌筑。排水棱体的顶高程为693.00m，顶宽为2.0m，棱体顶部设一条纵向M10浆砌砖排水沟，排水棱体内侧坡比为1：1.5，内侧设置10cm的粗砂层、20cm的碎石垫层做为排水体的反滤层，排水棱体的填筑料为卵石，底部铺设20cm的碎石垫层，外侧坡比为1：2.0，外侧采用干砌块石规整棱体。溢洪道布置在坝体左岸，全长为75m，采用自由溢流，溢洪道由喇叭形进口段、溢流堰、渐变段、陡槽、消力池、尾水渠组成，进口段、溢流堰、渐变段、陡坡段的底板均采用30cm厚的C25砼，底板和挡墙的均底部铺设10cm的碎石垫层，消力池底板厚度为60cm,底部铺设10cm的碎石垫层，消力池的出口端设置消力坎，尾水渠底板采用40cm厚C25砼，底部铺设10cm的碎石垫层，消力池的底板布置Φ50PVC排水管。喇叭口的进水段长为18.5m，初始段宽为12m，末段为8m，底坡为1：10，溢流堰净宽为8.0m，长为5m，溢流堰边墙与坝体结合处设置一道混凝土插入墙。溢流堰的上方设置C25钢筋砼交通桥与大坝坝顶连接，其底板厚度为60cm，两侧设置M10浆砌砖防浪墙，渐变段的长度为5.6m，陡坡段的长度为32.8m，消力池的长度为8.0m，尾水渠的长度为4.0m。将坝轴线作为帷幕灌浆轴线，孔距为2.0m，灌浆帷幕的平面位置为0+000m（左岸）～0+68m（右岸），平面灌浆轴线总长68m，钻孔总长度为483.73m，帷幕灌浆的总长度为370.64m。放空管布置在坝的右端，其孔直径为40cm，外壁为钢筋混凝土其厚度为20cm。放空管的进水口高程为694.50，设置一个拦污栅；出水口高程为692.80m，设置一个控制闸阀。工程总工期为8个月，其中准备工期1个月，主体工程施工期6个月，竣工收尾工期1个月。工程概算投资613.79万元。1.1.1节能环保及作用工程施工过程主要耗能项目集中在工程量较大的土石方开挖回填工程、砼浇筑工程和施工辅助项目等，主要耗能设备为运输设备、挖装设备、砼拌合设备及施工工厂的机械设备、而仓库、生活设施等的能耗相对较少。主要消耗的能源主要有电能、柴油等，施工期节能设计的重点就在于选择经济高效的施工技术方案，将节能减排落实到达施工材料、设备、工艺等技术措施上，降低工程造价，提高企业综合效益。本工程在运行期基本上无能源消耗，满足环保要求。综上所述，工程的建设在当地能发挥节能及环保作用，对地方经济发展和环境保护的贡献明显。1.1.2编制依据（1）《中中华人民共和国建筑法》；（2）《中华人民共和国节约能源法》；（3）《中华人民共和国可再生能源法》；（4）《中华人民共和国清洁生产促进法》；（5）《建设工程质量管理条例》（国务院令第279号）；（6）《建设工程勘察设计管理条例》（国务院令第293号）；107 （7）《水利水电工程节能设计规范》（GB/T50649-2011）；（8）《水利水电工程节能设计导则》（水利部水利水电规划设计总院）；（9）《节能中长期专项规划》（发改环资【2004】2505号）；（10）《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）；（11）《关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知》（发改投资【2006】2787号）；（12）《四川省基本建设项目节能评估和审查实施意见》（川发改【2007】749号）。1.1.1主要节能降耗措施对于本工程，节能降耗主要从主体及临时建筑物土建设计、主体及临时建筑的设计、施工设备及机电设备选型、主要施工技术和工艺的选择及施工附属工厂设计等方面进行。在设计中注重能源资源优化利用与合理配置技术，注重重点生产工艺的节能技术、生产过程中余能利用技术。建筑设计及施工设计中采用节能新技术、选用高效节能设备、使用节能新材料，从各方面进行节能。1.1.2生活给排水能耗措施所有带热或低温的管道均采取保温措施，以降低能耗。另外，所有卫生洁具均采用节水型。1.1.3主要施工设备选型及其配套（1）土石方施工设备根据本项目特点和施工进度安排，针对开挖强度，采用1.0～2.0m3挖掘机挖装，5～8t自卸汽车运输出渣，部分砂卵石开挖料在基坑内就近临时堆放，后期用于工程回填，其余运往渣场堆放。针对选用的施工设备所采取的节能降耗措施有：合理选择自卸汽车的数量与挖掘机的挖装强度相宜，避免出现车辆过多产生空车等待，或车辆数量不够产生挖掘机等待的情况，从而减少可以避免的能源消耗。（2）混凝土施工设备在选择混凝土浇筑设备时，除考虑满足工程质量和进度要求外，尽量选用低能耗、污染小的设备。（3）混凝土生产设备107 混凝土拌和机是混凝土生产系统的主要耗能设备，选择耗能低的搅拌机，可以减少能量的损失。1.1.1主要施工技术和工艺选择（1）对外交通方案根据结合货物来源及工程施工特点，从安全可靠、节能降耗、投产快等考虑，本工程水泥、钢材、机电设备、施工机械及砂石骨料等物资及设备可通过公路直接运输至施工现场，故本工程选择公路运输的对外交通方案。（2）场内交通方案根据施工场地布置及现场地形条件，场内交通规划应结合对外交通公路，研究路网布局、路面等级、交通标志设置等与汽车行驶油耗的关系，统筹考虑路车关系，从工程人流、物流运输总能耗最低角度规划料场、弃渣场、混凝土系统、施工工作面与对外交通的连接道路，以解决施工现场人流、物流。（3）施工场地布置方案本工程共规划一个施工区，在进行施工区布置时，分析各施工企业及施工项目的能耗中心位置，尽量使为施工项目服务的设施距能耗（负荷）中心最近，减少沿程能耗，使工程总能耗达到最低。本工程工程量较小，规划利用紧邻城区的施工企业，减少施工设施重复设置，节省能耗。根据施工用水对象，以自流供水为原则进行水厂位置及供水系统布置，减少加压供水数量。在规划混凝土系统时，根据混凝土浇筑部位混凝土量，确定混凝土拌合站位置。1.1.2土石方施工技术与工艺（1）为减少边坡的工程量，设计布置施工排水线路，尽量利用地势自行排水，减少水泵抽水的工程量。（2）为减少物料的二次转运和弃渣和开采料的占地，设计中充分考虑开挖物料的性质和开挖时段，做好土石方平衡调配规划，协调施工时线路布置，将能耗设备放在离需要部位较近位置等节能措施。1.1.3混凝土施工技术及工艺混凝土施工主要流程为：立模、混凝土入仓、平仓振捣等。107 在进行模板吊运时，应尽量将仓面所需的模板等按起吊最大起重量一次性吊运入仓，以尽可能的减少施工机械的使用次数，以提高施工机械的使用效率。合理安排仓面的浇筑顺序，混凝土平仓振捣，可采用手持式振捣器。控制好混凝土的坍落度，既可保证混凝土的质量，也可减少振捣时间。以上混凝土施工技术及工艺均为缩短施工设备各工序的工作循环时间及减少施工设备的使用次数，以提高施工机械的使用效率，达到节能降耗的目的。在施工管理上应加强内部管理，为使节能工作落到实处，成立专门的部门负责节能降耗工作，层层落实责任制，人人重视节能工作，形成从上到下人人重视节能降耗的良好氛围。推广节能技术，推广应用新技术、新工艺、利用科技进步促进节能降耗。1.1.1施工辅助生产系统（1）混凝土加工系统混凝土生产系统的主要能耗设备为拌和机。在设备选型上，选择效率高能耗相对较低的设备。（2）给水、排水在本设计中，具体采取了如下的节能措施：1）辅助生产系统的给水、排水主要有混凝土系统施工工厂用水。施工过程中应对废水进行循环回收利用。废水循环回收利用节省水量，即减少了从源水点至生产水用户间的轴水、加压等能耗；2）水泵等耗能大户的效率应符合国家“十一五”中规划纲要提出的能耗指标；3）合理的水泵运行工况设计，使水泵在高效段运行；4）对输水管道采用低摩阻系数管材，减小泵运行能耗；5）注重电气设备的效率，不采用国家明令淘汰的产品。（3）供电、照明1）施工设计节能应坚持原则①满足施工期的功能；②考虑实际经济效益；③节省无谓消耗的能量。2）施工设计主要节能降耗措施①合理配置施工用电设备，尽可能选用高效能的电机设备，及尽可能统一设备的供电电压，以减少中间变压器的功率损耗；107 ②减少变压器的有功功率损耗；③减少线路上的能量损耗；④提高系统的功率因数；⑤照明部分的节能。1.1.1施工期建设管理的节能措施建议本工程施工期的建筑材料运输，土石方挖填及运输，混凝土加工及浇筑，消耗大量的油、电，在施工过程中提高各单位的节能降耗意识，加强施工现场的管理，节能措施主要从建筑材料、机械设备、施工区交通及办公生活设施等方面入手。（1）优化施工设备配置应用柴油车替代汽油车。柴油车的热效率高，油耗低，运输能量利用率高，所以，采用柴油车可节约燃油约1/3。其他如挖掘机等施工机械，采用柴油型和汽油型的节能效果与汽车类似，因此施工中尽量采用柴油型施工设备。（2）减少施工期效能能耗根据工区布置、交通量及运输车型等规划交通路网。在施工期要加强施工区交通网络维护、保护路面质量，及时清理道路，对已损坏道路及时修复，节约不必要的燃油消耗。（3）推广使用办公及生活节能设施生活区采用节能型灯具照明、机电安装采用新型电光源施工照明灯，较普通照明灯节电80%；推广使用科学的节能照明控制技术，道路照明、建筑物泛光照明和区域场所照明，要采用金属卤化物灯和高压钠灯等节能型电光源。1.1.2运行期管理维护的节能措施建议（1）以“创建节约型社会”为指导，树立成员节能观念，提高职工的节能意识，转变传统粗放经营和能源消耗性经济观念，向集约型、节能型发展，建设适应市场经济竞争的节能管理运行机制。（2）加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理、符合环境保护要求的措施，以减少生产过程中各个环节的损失和浪费，更加合理有效地利用能源。加强技术管理，对运行维护中出现的问题进行及时、有效的研究，提出有效的对策。对事故进行分析，研究改进维修方法，完善提高监控系统的技术规范，使设备达到良性运行。107 （3）合理组织，协调运行，加强运行管理和检修管理，做到规模经济，优化检修机制，节约能源。运行人员要树立整体节能意识，做到“勤观察、勤检查、勤分析、勤调整”。严格按照检修规程检修，保证设处于高质量运行、低能耗状态。（4）开展节能宣传教育，组织节能培训，提高员工的节能意识。制定节能管理制度、节能规划，分解、落实、加强员工的节能意识和责任心，推行节约型生产方式，改变不良的工作方式，达到节能降耗的效果。（5）制定具体的节能措施和节能目标，并且层层分散，落实到实处。制定节能奖惩制度，对节约能源的人和单位予以奖励，对浪费能源或未实现节能目标的人或单位予以处罚，形成奖惩节约处罚的约束机制。1.1.1结论工程施工过程主要耗能项目集中在土石方开挖回填工程、砼浇筑工程和施工辅助项目等，主要耗能设备为运输设备、挖装设备、砼拌合设备及施工工厂的机械设备、而仓库、生活设施等的能耗相对较少。主要消耗的能源主要有电能、柴油等，施工期节能设计的重点就在于选择经济高效的施工技术方案，将节能减排落实到达施工材料、设备、工艺等技术措施上。施工组织设计中，推选了节能降耗的施工措施、工艺及设备。为贯彻科学发展观，保证水熊资源的合理利用，在工程建设期加强建设管理，在运行中加强设备维护，切实保障各项节能措施到位。综上所述，工程初步设计阶段从设计理念、工程布置、设备选用、施工组织设计等多个方面进行了优化设计，选用了符合国家政策的先进节能设备。在施工组织设计中，合理选用了节能型施工机械，也合理安排了工期和施工程序，基本符合我国固定资产投资项目节能的设计要求。107 1投资概算1.1编制说明1.1.1工程概况龙王山人工湖位于金堂县白果镇龙王村，是一座无调节人工湖。龙王湖为无调节人工湖，人工湖正常蓄水位697.0m，相应库容5.37万m3；设计洪水位697.55m，校核洪水位697.71m，正常蓄水位人工湖水面面积29.0亩。枢纽工程主要由大坝、放水设施组成。大坝为粘土心墙石渣坝，最大坝高13.5m，坝顶宽4.0m，坝顶长72.0m；大坝分为挡水建筑物和泄水建筑物、放水设施。溢流堰堰顶高程为697.0m，采用开敞式自由泄流。大坝放水采用控制阀控制的放空管放水，放空管的直径为0.4m，进水口中心线高程为694.5m，出水口高程为692.80m。龙王村人工湖位于金堂县白果镇龙王村，该坝址右岸有一条村际水泥路，从该水泥路可直淮口镇，在施工前需修建一条永久道路长约655m左右，将大坝和乡村水泥路连接起来，大坝建成之后可用作永久防洪抢险通道。同时在施工的过程中需修建一条970m左右的施工便道，便于施工材料运输以及施工机械进入施工场地，工程对外交通方便。龙王村人工湖工程主要项目包括：大坝、泄洪设施、输水设施及交通抢险工程。其中：主体建筑工程量：土石方开挖33266m3、石渣碾压20783m3。施工总工期：6个月，总工时10.2万个。1.1.2工程主要投资指标本工程静态总投资607.41万元，总投资607.41万元。基本预备费率为8%，全为资本金投入，不考虑贷款。四川省造价信息网金堂县价格作为价格水准。其中：（1）枢纽工程投资：工程总投资476.58万元，静态投资476.58万元。其中：建筑工程368.33万元金属结构设备及安装工程0万元临时工程0.54万元独立费用60.23万元预备费47.49万元107 （2）环境投资其中：环境保护工程费：3万元水土保持工程费：4万元1.1.1概算编制原则和依据人工、主要材料、施工用电、水、砂石料、施工机械台班费等基础单价的计算依据；1、人工预算单价的依据采用川水发[2007]20号《四川省水利水电工程设计概（估）算编制规定》。表11-1人工预算单价序号名称单位基本工资标准单位人工工时预算单价1工长元/月460元/工时5.52高级工元/月420元/工时5.113中级工元/月340元/工时4.324初级工元/月230元/工时2.32施工津贴3.5元/工日，建设单位人员经常费用指标：31164元/人.年。2、主要材料价格采用依据2011第4季度金堂当地的市场价格。3、主要材料预算价格主要材料：水泥、钢筋、汽油、柴油、木材要进行调差外，其余材料预算价格均采用当地市场价进行计算。主要材料限价采用的标准分别为:水泥300元/t，钢筋3000元/t，汽油3600元/t，柴油3500元/t，木材1100元/m3，炸药5000元/t。其他低于限价的主要材料以市场价进入单价。地方材料：砂石料等地方建材均为运到工地价，以70元/m3限价进入单价，超过部分计取税金后列入相应部分之后。主要设备：采用2010年第4季度当地信息价与工程所在地调查价结合计费。砂石材料在金堂县购买。表11-2建筑材料预算价格表（元）序号名称及规范单位预算价格其中原价运杂费运输保险费采购及保管费107 1汽油kg9.58　　　　2柴油kg8.72　　　　3砂m31579562　　4块石m31194772　　5砖千块43039040　　6钢筋t5045500540　　7水泥32.5kg0.48　　　　8炸药kg12　　　　9碎石40mmm31115358　　4、施工用电、水、风的计算依据；本工程电网基本电价0.844元╱kw.h，100%由国家电网供给,经计算，施工用电：0.96元╱kw.h，施工用水：0.74元╱m3。施工用风0.17元╱m3。5、施工机械台时费的计算依据采用川水发[2007]20号文的规定。主要设备价格根据市场价进行编制。6．建筑安装工程定额，指标采用依据；采用川水发[2007]20号《四川省水利水电工程设计概（估）算编制规定》采用川水发[2007]20号《四川省水利水电建筑工程预算定额》采用水利部水总[2002]116号《水利工程施工机械台时费定额》采用水利部水建管[1999]523号《水利水电设备安装工程预算定额》管材安装采用材料价的10%计算安装费7．费用计算依据及标准；采用川水发[2007]20号及《四川省水利水电工程设计概（估）算编制规定》表11-3建筑工程取费标准单位：%编号项目计算基础土石方工程砌石工程砼工程模板工程其他工程一直接工程费（一）直接费100100100100100（二）其他直接费直接费2.62.62.62.62.6（三）现场经费直接费42333二间接费一53334107 三企业利润一＋二55555四税金一＋二＋三3.283.283.283.283.288．采用预算定额编制概算单价时乘1.03扩大系数。1.1施工临时工程主体建筑工程量按设计图纸提供的工程量计列。其它临时工程按建安工程量的1%计取。1.2独立费用工程建设监理费：参照国家发改委、建设部印发《建设工程监理与相关服务收费管理规定》的通知［发改价格（2007）670号］计列。科研勘测设计费：参照国家计委、建设部计价部［2002］10号文“关于发布《工程勘察设计收费管理规定》的通知”计列。1.3预备费本项目基本预备费按工程部分一至五部分投资之和5%计取，不计价差预备。1.4概算表及附件1.4.1概算表包括总概算表、建筑工程概算表、施工临时工程概算表、独立费用概算表工程等，参见本报告附件《金堂县龙泉山脉“百湖”工程龙王湖项目可行性研究报告概算书》。1.4.2估算附件包括建筑工程单价表等、主要材料、次要材料预算价格计算表和运输费用计算表、施工机械台时费用计算表。参见本报告附件《金堂县龙泉山脉“百湖”工程龙王湖项目可行性研究报告概算书》。107 1项目招标方案为了确保本工程质量，防范和化解工程建设中的违法违规行为，应严格按照《中华人民共和国招投标法》、国家发展和改革委员会等七部委颁布的第12号、第30号令《工程建设项目施工招投标办法》、《四川省国家投资工程建设项目招标投标条例》、《四川省建设工程工程量清单计价管理办法》、《四川省人民政府关于灾后重建国家投资工程建设项目招标投标工作的通知》(川府发[2008]21号)、《四川省政府投资工程建设项目比选办法》(省政府第197号令)及相关法律法规的规定，并结合本工程项目特点编制项目的招标方案和招标文件、备案和接受行政监督部门的监督。1.1招标范围工程施工、工程监理、工程勘察、项目设计。1.2招标组织形式项目主要采用委托招标形式，由项目业主委托具有相应资质、从事过类似工程招标且信誉良好的招标代理机构代理招标。招标代理机构通过必选确定，应按照《四川省发展改革委关于印发<四川省国家投资工程建设项目招标代理机构必选文件>的通知》（川发改政策[2004]399号）执行。1.3招标方式项目通过公开招标选择具有相应资质的施工单位，并且同时在中国采购与招标网(http://www.china.bidding.com.cn)、四川建设网((http://www.sccin.com，cn)公开发布施工招标公告。表12-1招标基本情况表招标内容招标范围招标组织形式招标方式不采用招标方式备注全部招标部分招标自行招标委托招标公开招标邀请招标项目设计√√√工程勘察√√√工程施工√√√工程监理√√√1.4招投标要求1、投标人必须具有独立法人资格；107 2、具有相应等级的水利工程施工资质和业绩；3、项目主要管理人员具有项目管理资格、经验及能力，投标方项目经理必须具备国家二级建造师以上资格。1.1招投标要求招标文件发售前须上报发改委和招投标站备案，确定中标之后15日内将向有关行政监督部门捉交招标投标情况的书面报告。107 1经济评价1.1.1工程费用龙王村人工湖工程概算总投资607.41万元，扣除国民经济内部转移支付的税金和计划利润，工程固定资产投资为577.039万元。根据测算，该水库新增年运行费0.60万元。参照类似工程并结合本工程的实际情况，综合折旧率采取2.0%，则本工程新增折旧费每年逐渐递减，新增年成本为年运行费加上年折旧费。详细计算过程见国民经济效益费用流量表。1.1.2工程效益龙王村人工湖工程建成后，可改善灌溉面积800亩，每亩耕地可增加净产值400元，则灌溉效益为32万元。另外，水库每年可新增水产效益12万元，库周围管护范围土地利用每年可创效益7万元。多种经营效益为12.0万元/年。灌溉效益与多种经营效益合计63万元，为龙王村人工湖工程新增经济效益。1.2国民经济评价以新增费用和新增效益进行国民经济评价1.2.1评价依据按照《规范》，经济计算周期为30年，加施工期1年，共31年，以开工的第一年为基准年，以年初为折算起点。社会折现率按8%计取。1.2.2国民经济评价本工程的经济净现值为16.65万元大于零，经济内部收益率为8.4%，大于社会折现率8%，经济效益费用比为1.75，大于1.0。各项经济评价指标均满足国家规范要求，在经济上是合理的。107 1结论及建议龙王村人工湖建成后，将极大地改善当地用水条件，起到增加经济收入，绿化山川，美化环境的作用。有了水源保证，农户可发展庭院经济、种树、栽草、种花，美化家庭环境。增加植被和森林覆盖面积，净化空气，减少水土流失，防风固沙，减小蒸发，涵养水源，改善区域小气候。项目实施后，水源充足，水质大大改善，村民和牲畜会减少疾病，有利健康，提高生活质量,从而使项目区内人民在优美的环境里生产和生活，大大加快奔小康的步伐。龙王村人工湖建成后，将成为金堂县龙王村种养业发展规划、居民供水、建设森林旅游和建设休闲之乡促进地方经济发展的重要工程。改善项目区的农村水环境，有效地防止水土流失，起到了涵养水源、保持水土的作用，增强项目区抵御自然灾害的能力，为农业生产提供良好的生态屏障。龙王村人工湖建成后，将为产业结构调整提供保证，将解决项目区干旱缺水突出这一困难，进一步解放农村生产力，提高农民生产积极性，为农民致富奔小康打下坚实的基础，加快项目区社会主义新农村的建设步伐，有力地改善农户的居住环境；同时用水问题得以解决，将减少水事纠纷，增强党的凝聚力和向心力，密切党群、干群关系，夯实党在基层的执政基础，提高党的执政能力，维护社会稳定，促进农村社会和谐发展。107'