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  • 2022-04-22 11:28:36 发布

干流堤防工程可行性研究报告

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'1综合说明1.1概述1.1.1工程概况小金县小金川干流堤防工程位于阿坝藏族、羌族自治州小金县小金川上,堤防上起三关桥电站,下至三关桥村,工程主要任务是防洪,主要保护范围为小金县小金河干流沿岸居民房屋、工矿企业及农田等,保护居民房600间,农田400亩,人口1800人,工矿企业2家。工程新建堤防1719m,整治加固堤防758m,河道清淤疏浚2400m,综合治理河长2400m,新建堤防堤型为衡重式堤。根据本河段的自然特点和保护对象的重要性,防洪标准采用20年一遇,工程级别为4级,安全超高1m,堤顶宽度3m。建设防洪工程没有对环境造成影响,工程占地主要为河滩地。没有淹没迁移人口,建设工期短,投资不大,效益优越。工程的兴建对保护小金县的社会稳定和经济发展,为河道的两岸环境改善,都有着重要作用。主体工程土方开挖15.0万m3,土石方填筑7.68万m3,混凝土浇筑4.77万m3。本工程共需劳动总工日:8.35万工时。本工程静态估算总投资3906.72万元,总投资3906.72万元,不计建设征地补偿和移民安置费的总投资3857.31万元。1.1.2工程区基本情况小金县城所在地美兴镇,位于县境中南部,地处海拔2367米台地,距成都293km,距马尔康143km,为全县的政治、经济、文化、交通中心。省道303(国道350)由西向东贯穿县城,小金川河在城中蜿蜒曲折,建筑群依山势分台形成大小不等组团,构成沿河谷带状发展的城市格局。县城位于高山窄谷,可减少用地稀少,现有建筑密度高,用地开发强度大。美兴镇位于小金河两岸,由猛固山、喇嘛寺、沙龙山、新桥山环绕,美诺河南北向贯穿,把县城分为东西两城。清乾隆四十四年(公元1779年),随着改土为屯,关署军营驻扎,现小金成为懋功直属厅政治、经济、军事、文化中心,在河西府街子设置直隶厅总理府、在粮台街设置两台衙署;在河东营盘街建屯务衙署、中军、协台,马塘街为商业街,清嘉庆十年,修建南北向新街,东西向后街,59 形成十字形道路骨架,1964年,形成小金主要道路网架,并沿用至今。1.1.3流域概况小金川为大渡河左岸的一级支流,全长124km,河道平均比降13.9‰,流域面积5275km2。小金川上游分北、东两源:北源抚边河发源于阿坝州马尔康境内的梦笔山南麓,由北向南流,河长83.5km,平均比降38.6‰,集水面积1929km2;东源沃日河发源于邛崃山西南坡,河长70.5km,平均比降27‰,集水面积1759km2。北东两源在小金县城上游约5km处的老营乡猛固桥汇合后称小金川。小金川在小金县城左纳美沃沟右纳崇德沟,由东向西流经新格乡、关州、卡桠、中路乡等地,在丹巴县的红军桥汇入大渡河。流域呈扇形,水系发育不对称,左岸支流长且集水面积大。美沃沟属小金川左岸支流,发源于小金县与宝兴县交界处的山岗,往西北左纳花牛沟,经美沃乡后再小金县城汇入小金川。河道总长34km,流域面积398km2,河道比降51‰,河口多年平均流量7.64km2。流域内主要地貌为高山地貌,其次是河谷地貌和极高山地貌。高山地貌主要分布在海拔3500~5000m,相对高差大于1000m。河谷地貌主要分布在海拔3500m以下的溪河两岸,以抚边河和沃日河居多,小金川两岸亦有零星分布。流域内地质构造形状以褶皱为主,并由一系列紧密排列的弧形朝南的线形褶皱组成近东西或北西向展布的构造带。局部河谷有风积物和干流两岸和一些支沟崩坡积层堆积物较多,泥石流发育。植被主要分为干旱河谷灌丛带、黄背栎灌木林带、亚高山、高山草甸带。流域内以农业为主,畜牧业次之。1.1.4项目建设可行性当地人力资源丰富,可就近解决工程建设所需劳动力,相对成本较低,工程建设区域交通相对较为方便,有利于施工机械的自由往来。本次堤防工程将于本年内计划建成,因为有利于加快当地工程建设进度和尽快发挥效益,更好满足了当地经济发展的需要,水患问题得到明显的解决,效益显著,受到广大群众的欢迎。本次兴建堤防工程建设,不存在技术难题,易于实施,且很多建筑材料可就地取材,降低生产成本。当地居民反应强烈,强烈要求加快本期工程的实施进程,这充分说明本次工程兴建的可行性。59 综上所述,本次小金县堤防工程技术难度小,不存在较大的工程地质和环境不良影响问题,具有显著的社会、经济、环境效益,工程兴建所需劳动力,材料能够得到落实。因此,该工程的建设是十分必要的和切实可行的。1.2水文1.2.1流域概况1、小金川流域概况小金川为大渡河左岸的一级支流,小金川全长124km,河道平均比降13.9‰,流域面积5275km2。小金川上游分北、东两源:北源抚边河发源于阿坝州马尔康境内的梦笔山南麓,由北向南流。,河长83.5km,平均比降38.6‰,集水面积1929km2;东源沃日河发源于邛崃山西南坡,河长70.5km,平均比降27‰,集水面积1759km2。北东两源在小金县城上游约5km处的老营乡猛固桥汇合后称小金川。小金川由东向西流经新格乡、关州、卡桠、中路乡等地,在小金县城左纳美沃沟右纳崇德沟,由东向西流经新格乡、关州、卡桠、中路乡等地,在丹巴县的红军桥汇入大渡河。流域呈扇形,水系发育不对称,左岸支流长且集水面积大。美沃沟属小金川左岸支流,发源于小金县与宝兴县交界处的山岗,往西北左纳花牛沟,经美沃乡后再小金县城汇入小金川。河道总长34km,流域面积398km2,河道比降51‰,河口多年平均流量7.64km2。流域内主要地貌为高山地貌,其次是河谷地貌和极高山地貌。高山地貌主要分布在海拔3500~5000m,相对高差大于1000m。河谷地貌主要分布在海拔3500m以下的溪河两岸,以抚边河和沃日河居多,小金川两岸亦有零星分布。流域内地质构造形状以褶皱为主,并由一系列紧密排列的弧形朝南的线形褶皱组成近东西或北西向展布的构造带。局部河谷有风积物和干流两岸和一些支沟崩坡积层堆积物较多,泥石流发育。植被主要分为干旱河谷灌丛带、黄背栎灌木林带、亚高山、高山草甸带。流域内以农业为主,畜牧业次之。2、工程河段概况小金县城防洪堤工程位于美兴镇三关桥村,布置于美卧沟及其汇口以下的小金川河段,全长2477m,工程末端断面以上集水面积km259 。工程河段上游紧接三关桥电站尾水,治理河段中部有小金水文站。3、工程河段梯级规划本工程河道整治防护范围位于木桠村和园艺村根据《小金川河流梯级开发规划》,本工程河段位于上马厂电站取水口下游工程河段位于已建的三关桥电站和规划的小金电站之间,上游有春堂坝、下马厂、上马厂电站等,均径流型电站,无洪水调节功能,,由于该电站是径流型电站,主汛期停机泄洪,不会对本河段的洪峰流量产生影响。下游拟开发的小金水电站对本工程下游河段水位有影响,由于电站开发时间及方案未定,周期长,本工程只考虑本阶段防洪需要,由电站建设造成的影响由电站开发单位自行处理。沃日河位于四川盆地西部边缘山区,为大渡河二级支流,发源于海拔6250m的小金县邛崃山系四姑娘山。域内地势由南向北倾斜,上源称长坪沟,南流至喇嘛寺,转西南至长坪,左纳海子沟、松林口沟,转西过日隆乡,于双桥右纳双桥沟;又西,右纳木尔寨沟;过达维乡,左纳木城沟,右纳日尔寨沟;西北过日尔,右纳结斯沟,又西过沃日,于老营汇入小金川,其流域为典型的高山峡谷地貌,流域内支沟众多,河道水流湍急。流经日隆镇、达维乡、日尔乡、沃日乡。全长74km,流域面积1796km2,多年平均年径流总量11亿m3,天然总落差2040m,平均比降27‰,其中日隆镇至老营长47km,平均比降27‰,年平均流量34m3/s。1.2.2水文气象特征据本流域内小金县气象站1961~1990年气象统计:多年平均气温11.9℃,极端最高气温35.9℃(1967年5月28日),极端最低气温-11.7℃(1961年1月16日),多年平均降雨量为606.8mm,多年平均降雨日数为139天,最大一日降雨量为37.1mm(1984年8月6日),多年平均相对湿度50%,多年平均蒸发量2125.4mm,多年平均风速2.1m/s,历年最大风速18.0m/s,相应风向WSW。1.2.3水文基本资料小金川流域内设有小金水文站,木坡水文站,另外小金川及邻近流域还有足木足、马尔康、布科等水文站。小金水文站测验河段顺直,稳定,水流集中,其水力控制条件较好,测站所设水准点经多次校测高程无变化,测站基面和基本水尺断面位置历年没有变动,有30年以上测站资料。59 小金水文站观测和整编符合规范要求,无异常情况。由于小金水文站断面较稳定,测站控制条件良好,测验及整编符合要求,基本资料精度较高,已用于流域多个水电站设计的依据资料,可用于本工程设计。1.2.4洪水1.2.4.1工程河段设计洪水新建堤防有56m位于美沃沟出口,2721m位于美沃沟汇口以下的小金川河段,因此需计算两河段洪水。因工程河段均无实测洪水资料美沃沟段无实测洪水资料,本阶段设计洪水采用水文比拟法和推理公式法分别计算设计洪水,进行综合分析确定河段设计洪水成果。汇口以下河段有小金水文站,堤防末端与水文站之间无大的支沟汇入,集雨面积4268.3km2,与小金水文站集雨面积相差仅3.3km2,因此汇口以下河段设计洪水直接采用小金水文站设计洪水成果。工程河段设计洪水成果见表1-2-1。表1-2-1工程河段设计洪水成果表单位:m3/s项目均值各频率设计值Q1%2%3.3%5%10%20%50%汇口以下4341020909827762650537385美沃沟(推理公式法)892752462252081791481041.2.4.2分期洪水工程河段分期洪水采用小金水文站成果。1992年在小金县城小金水文站上游建成三关桥电站,由于汛期瞬时提闸拉沙,对小金水文站1992年以后月最大流量有一定影响。为保持资料的一致性,分期洪水计算采用小金站1959~1991年,系列长度为33年。根据洪水年内变化规律,结合施工要求,将全年划分为1月、2月、3月、4月、5月、6~9月、10月、11月、12月计9个时段。表1-2-2各工程河段分期洪水成果表时段均值(m3/s)CvCs/Cv各频率设计值Qp(m3/s)P=5%P=10%P=20%P=33.3%P=50%1月27.90.164.036.033.831.529.427.42月23.40.154.029.728.126.224.623.13月23.70.315.038.133.528.725.021.959 4月55.60.463.010589.873.761.049.95月2030.465.03913222552071716~9月4270.305.067759751545239610月1430.343.023420818015613511月64.00.173.083.378.472.867.963.112月39.30.165.050.947.744.241.338.51.2.4.3排涝洪水计算本工程治理河道总长2400m,范围主要涉及到小金县美兴镇三关桥村,堤防河段为峡谷地貌,左右岸各有1小支沟汇入。由于左岸县城驻地地势较高,沟道排水以自留形式进入河道,无人工排水设施,排水环境较差。堤防右岸为河滩平坝,地势低于常年洪水位,经常出现洪水倒灌现象,影响堤后耕地及居民生活安全。根据国家防洪标准及《城市防洪工程设计规范》,本工程防护区排涝设计标准为5年一遇。各排涝区设计洪水成果见表1-2-3。表1-2-3工程河段排涝区设计排涝洪峰流量成果表P(%)排涝区各频率设计值Qp(m3/s)51020501#排涝区1.411.150.9000.5682#排涝区0.4370.3600.2840.1793#排涝区2.261.881.500.9654#排涝区5.914.933.942.571.2.5泥沙小金水文站具有1964~1991年的泥沙测验系列。本次设计直接采用小金站的多年平均悬移质输沙量和含沙量。因无实测推移质资料,推移质输沙量现采用推移质与悬移质比值经验方法估算。根据工程区输沙特性,推移比采用β=20%。根据小金站29年的泥沙资料统计,多年平均年输沙量为49万t,相应多年平均流量为84.5m3/s,多年平均含沙量为0.19kg/m3。沙量年内分布极为不均匀,5~10月沙量占总沙量的近98%。计算得工程河段的推移质成果见表1-2-4。59 表1-2-4工程河段推移质泥沙计算成果统计表项目单位小金水文站河段控制流域面积km24265多年平均悬移质年输沙模数t/km2114多年平均流量m³/s84.50多年平均悬移质含沙量kg/m30.182多年平均悬移质输沙率kg/s15.38多年平均悬移质输沙量万t48.62多年平均推移质输沙量万t9.72多年平均年输沙总量万t58.351.2.6冰情据历史统计资料,小金县河段11月中旬初冰,11月下旬至翌年3月中下旬封冻,静水中最大冰层厚0.5~0.8m,流水中岸边最大冰层厚0.1m,进入3月下旬,4月上旬天气逐渐转暖,积雪融化,水位回升,冰凌期结束。随着气候变暖,小金县河道封冻情况逐渐消失,近年仅出现岸冰。1.3工程地质1.3.1区域地质1.3.1.1地形地貌工区位于川西高原东部,邛崃山脉西缘,区内山高谷深,山峦重叠,地形崎岖险要,一般山峰高程4000~5000m,相对高差400~2000m,属川西高山——高原过渡地带的侵蚀型高山峡谷地貌。区内最高峰——四姑娘山海拔高程6250m。主要山脉走向呈近南北向,总的地势是东高西低。河流(冲沟)呈树枝状分布,其中主要河流有小金河、抚边河、小金河干流等。小金河流域河谷深切,构成本区最低侵蚀基准面。小金河河床高程2290~2300m,两岸高程2700~5000m,相对高差400~2000m,河谷形态以“V”型为主,平均比降16.6‰,属中高山~高山区。区内地貌形态特征主要表现为构造剥蚀和侵蚀堆积地貌。构造剥蚀地貌:河流两岸坡经长期的构造作用和风化剥蚀,局部发生破坏并向后退却,岸坡变缓。基岩在地下水、地表水及自重等各种地质营力作用下,不断遭受剥蚀形成斜坡。59 1.3.1.2区域地质构造与地震据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)及国家标准化管理委员会在汶川5.12地震后批准,并于2008年6月11日起实施的GB18306-2001《中国地震动参数区划图》国家标准第1号修改单,工程场地50年超越概率10%的地震动峰值加速度为0.10g、地震动反映谱特征周期为0.45s,对应的地震基本烈度为Ⅶ度。1.3.1.3地层岩性工程区内出露的地层主要为古生代和中生代地层,并伴有少量元古代岩浆岩侵入体。地层建造以火山岩、海相砂泥岩、碳酸盐岩建造为主,特别是三迭纪末期的印支运动使区内地层普遍褶皱,并发生变质形成一系列浅变质岩系,局部中等变质。第四系地层零星分布于现代河床及河谷两岸。1.3.1.4水文地质条件内地下水主要为第四系松散层中的孔隙潜水和基岩裂隙水。孔隙潜水:主要赋存于第四系冲积块卵砾石层和洪积扇中,分布于河床、漫滩及低阶地,以潜水为主。受大气降水和地表水补给,向小金河排泄,其动态受大气降水的季节控制。基岩裂隙水:分布于三叠系地层的风化带岩体和构造裂隙中,地下水受大气降水补给,向两岸冲沟和小金河排泄。通过对工区河段水样进行水质简分析试验:其库尔洛夫表达式为,表明区内河水的化学类型为SO42--HCO32--Mg2+-Ca2+型水。根据《水利水电工程地质勘察规范》(GB50287-2008)中水腐蚀性评价标准判定:区内河水无腐蚀性。1.3.2堤基工程地质特征除部分堤段的接头和部分堤段外,防洪堤堤基均为砂卵砾石地基,钻孔及探坑揭示未发现大规模的粉细砂层存在,堤高仅2.5~3.5m,地基土体渗透性强,抗渗性差,抗冲性差,堤基工程地质条件较差,属C类。堤基地质结构:河床段砂砾碎石层直接裸露,属粗粒土单一结构。59 部分堤段为第四系全新统块碎石土层和人工堆积层,该层结构松散,不宜直接作为堤基持力层,建议清除处理,以下伏基岩或者稍密漂卵砾石夹砂层作为堤基持力层,其承载变形能力满足要求,部分堤段为上更新统之块碎石土层具有一定得承载变形能力,可作为堤基持力层,但需将堤基置于土层最大冲刷深度和最大冻土深度以下1.3.3天然建筑材料设计所需天然建筑材料的种类为砂砾填筑料、砼粗细骨料以及块石料。工区天然建筑材料丰富,能满足建设所需砂砾填筑料及骨料的储量需求,填筑质量能满足《规程》要求,粗骨料质量好,细骨料细骨料除细度模数偏小,孔隙率、含泥量较大外,其余指标符合规范要求,细骨料质量相对较差,建议根据当地建筑经验采用。通过对附近工程调查和附近工程试验资料,综合判断工区河段料场不存在砼碱活性危害。1.4工程建设任务及规模1.4.1工程建设的必要性(1)小金县小金川干流堤防工程是保障群众生命财产安全的需要,是小金川沿岸工矿企业生产安全的需要小金川河谷平坦开阔,河床比降大,水流湍急,河道迂回曲折,普遍蛇形发育。目前城区段无治理,防洪标准比较低。严重影响到当地的经济发展和居民的生活。由于小金川处于暴雨区,暴雨强度大、频次高,加上设计河段是河道宽浅,纵坡变级,一遇暴雨洪水极易漫溢成灾。所以设计河段急需用堤防、护岸、河道清淤疏浚来达到防洪标准。堤防工程建成后,其效益是十分显著的。可以保护居民房600间,农田400亩,人口1800人,工矿企业2家。(2)堤防工程是加强红原县生态环境建设的需要本河通过的小金县,人口密集,居住集中。随着社会经济的不断发展,建渣等垃圾随河堆放,污水直接流向本河道,使得河水水质急剧恶化,这已成为县城环境的一块疮疤,亟须进行管理和整理。小金川的治理工作迫在眉睫,早意识早整治,可为将来争取生态和经济的双重效益。堤防修建后,有助于改善沿岸集镇及县城面貌,美化居民的生产生活环境。改善投资环境和居民生活条件以及提高居民生活质量。59 小金县小金川干流堤防工程是全县居民的心愿。(3)发展城镇建设,发展西部旅游的需要小金县小金川干流堤防工程是改善城镇生态的一项重要举措,建设好河堤,把小金县的环境形象提升了一大步。堤防建设不仅是美化了县城,添增一道风景,更主要的是盘活了小金川沿岸的经济。河道整治,水环境治理等,不仅实现土地资源向土地资本转变,而且能够充分发挥小金川两岸的潜在生态和经济优势,迅速获得十分巨大的经济、社会、生态等综合效益。1.4.2防洪任务标准根据《防洪标准》(GB5020l-94)及《堤防工程设计规范》(GB50286-2013),按保护对象的重要性,结合相邻区域的防洪及流域规划要求,确定小金县干流堤防工程防洪标准为20年一遇,排涝标准为5年一遇。1.4.3设计洪水水面线设计洪水水面线根据河道恒定非均匀流水面曲线基本方程式(水流能量方程式)从下游向上游进行推算。工程河段设计洪水位为2310.03~2294.30m(p=5%)。1.4.4堤防工程规模根据工程总体方案选择确定的防洪治理方案,小金县干流堤防上起三关桥电站,下至三关桥村,工程主要任务是防洪,主要保护居民房600间,农田400亩,人口1800人,工矿企业2家。工程新建堤防1719m,整治加固堤防758m,河道清淤疏浚2400m,综合治理河长2400m,新建堤防堤型为重力式堤。根据本河段的自然特点和保护对象的重要性,防洪标准采用20年一遇,工程级别为4级,安全超高1m,堤顶宽度3m。1.5工程布置及主建筑物1.5.1工程等别及设计标准小金县小金川干流堤防上起三关桥电站,下至三关桥村,工程主要任务是防洪,主要保护范围为小金县小金河干流沿岸居民房屋、工矿企业及农田等,保护居民房600间,农田400亩,人口1800人,工矿企业2家。工程新建堤防1719m,整治加固堤防758m,河道清淤疏浚2400m,综合治理河长2400m59 ,新建堤防堤型为衡重式堤。根据本河段的自然特点和保护对象的重要性,防洪标准采用20年一遇,工程级别为4级,安全超高1m,堤顶宽度3m。根据《防洪标准》(GB50201-94)和《堤防工程设计规范》(GB50286-98)规定,堤防主要保护对象为小金县城,为城镇堤防工程,确定小金县小金川干流堤防防洪标准为20年一遇,堤防工程级别为4级,其主要建筑物按4级设计,次要建筑物按5级设计,临时性建筑物按5级设计;本地区地震基本烈度为Ⅶ度。1.5.2堤型及断面设计根据地质情况,建材储量和工程造价等因素,设计时防洪堤选择了衡重式式堤和斜坡式生态堤进行了技术经济比较。衡重式堤可以减小堤身宽度,少占用土地,为常用堤型。缺点是材料用料较大。斜坡式(生态)堤施工简单,造价低,有条件的地方宜首选。缺点是占地面积较大。考虑到该堤防工程地形较窄,河道较深,斜坡式(生态)堤占地面积较大,不方便施工,推荐采用衡重式河堤。1.5.3工程总布置小金川为大渡河左岸的一级支流,小金川全长124km,河道平均比降13.9‰,流域面积5275km2。小金川上游分北、东两源:北源抚边河发源于阿坝州马尔康境内的梦笔山南麓,由北向南流。,河长83.5km,平均比降38.6‰,集水面积1929km2;东源沃日河发源于邛崃山西南坡,河长70.5km,平均比降27‰,集水面积1759km2。北东两源在小金县城上游约5km处的老营乡猛固桥汇合后称小金川。小金川由东向西流经新格乡、关州、卡桠、中路乡等地,在小金县城左纳美沃沟右纳崇德沟,由东向西流经新格乡、关州、卡桠、中路乡等地,在丹巴县的红军桥汇入大渡河。流域呈扇形,水系发育不对称,左岸支流长且集水面积大。小金县城所在地美兴镇,位于县境中南部,地处海拔2367米台地,距成都293km,距马尔康143km,为全县的政治、经济、文化、交通中心。省道303(国道350)由西向东贯穿县城,小金川河在城中蜿蜒曲折,建筑群依山势分台形成大小不等组团,构成沿河谷带状发展的城市格局。县城位于高山窄谷,可减少用地稀少,现有建筑密度高,用地开发强度大。59 小金县小金川干流堤防上起三关桥电站,下至三关桥村,工程主要任务是防洪,主要保护范围为小金县小金河干流沿岸居民房屋、工矿企业及农田等,保护居民房600间,农田400亩,人口1800人,工矿企业2家。。工程新建堤防1719m,整治加固堤防758m,河道清淤疏浚2400m,综合治理河长2400m,新建堤防堤型为衡重式堤。根据本河段的自然特点和保护对象的重要性,防洪标准采用20年一遇,工程级别为4级,安全超高1m,堤顶宽度3m。1.5.4堤防工程设计1.5.4.1堤顶宽度按《堤防工程设计规范》GB50286-2013有关规定,5级堤防堤顶宽最小不低于3m,本次设计的防洪堤堤顶宽度为3m,具体见堤防标准横剖面图。1.5.4.2堤顶高程堤顶高程为设计洪水位加堤顶超高,设计洪水位采用设计洪水水面线推算成果,堤顶超高由设计风壅增水高度,设计波浪爬高和安全加高组成。计算得堤顶超高为0.82m,经综合分析,在设计洪水位以上加1m做为堤顶高程。1.5.4.3堤防渗流计算根据《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)的要求及地质资料,砂卵砾石渗透系数为2.5×10-3cm/s,在设计情况下最大渗流量为0.28×10-3m3/s.m,渗透比降为0.14,小于允许渗透坡降,故堤基也不会发生渗透破坏。1.5.4.4地基防冲设计据冲刷计算成果,设计时将防冲墙基础置于冲刷线以下0.5m;工程区多年冻土深度1.61m,计算设计冻土深度为2.35m;综上取大值,平顺河段设计防冲墙基础防冲埋置深度为2.0m,水流斜冲弯道河段设计防冲墙基础防冲埋置深度为3.0m。并在防冲墙前梯形体内碾压回填砂砾石护脚,以上梯形体采用弃土回填至原地面,并坡向河内,以保护防冲齿墙基础不被冲刷。从横断面看,防冲墙基底均能置于砂卵石层上,并满足防冲和防冻要求。堤防工程土体由草甸土、粉土、松散卵砾石层、稍密、中密卵砾石层等组成,草甸土、粉土工程性状差,不宜作堤基,应清除处理。松散卵砾石层强度较低,承载低,变形较大,应重新翻挖后辗压后利用。稍密、中密卵砾石层,承载力、抗剪强度较高,压缩性小,可作为堤基。59 1.5.5河道疏浚清障小金川河属于平原游荡性河流,两岸冲刷严重,蛇曲普遍发育,改道现象频繁发生,河道中常见河心滩,严重影响行洪能力。堤防前应做清淤疏浚开挖,使河道水流平顺。清淤疏浚砂卵石料可先考虑作围堰填筑料,质量合格的可作筑堤材料,不符合筑堤材料质量要求的可作为堤内低洼地回填料。清淤疏浚料中的大卵石料可作为齿槽临水侧回填料。1.6施工组织设计1.6.1施工条件小金县城所在地美兴镇,位于县境中南部,地处海拔2367米台地,距成都293km,距马尔康143km,为全县的政治、经济、文化、交通中心。省道303(国道350)由西向东贯穿县城。1.6.2施工导流根据《防洪标准》(GB50201-94)规定,确定本工程防洪标准为20年一遇,由《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)确定,堤防工程的级别为4级。其主要建筑物按4级设计,次要建筑物按5级设计,临时性建筑物按5级设计。根据防洪堤的工程布置、地形和水文条件,堤防工程量不大,围堰失事后损失不大,导流设计洪水标准采用5年一遇。小金川河段洪枯流量相差很大,5年一遇的汛期(6~9月)洪水流量是枯水期(10~次年5月)最大流量的7倍;堤防基础处理简单,工程量不大,根据施工进度和施工强度分析,在一个枯水期内可以施工完成。根据小金县历年来工程冬季施工进度安排,12月至次年2月中旬因平均气温较低,全县所有工程停止施工。因此安排河堤基础开挖及基础混凝土浇筑安排在11月及第二年3月、4月施工。基础开挖即基础浇筑为导流期,导流时段采用枯水期11月及第二年3月、4月,小金川导流流量Qp=20%=72.8m3/s。1.6.3施工总体布置综合分析对外及场内交通路线、料场分布、输电线路架设,并按工程量尽可能均衡的原则,为减少搬动,可将工程分为4个工作面,小金川左岸上游0.616km堤防为一个工作面,将工程施工工区布置于河堤桩号左Ⅰ0+060—左Ⅰ0+10059 附近;小金川左岸第二段上游段(即左Ⅱ0+000~左Ⅱ0+546段)为第二个工作面,将工程施工工区布置于桩号左Ⅱ0+320—左Ⅱ0+370附近;小金川左岸第二段下游段(即左Ⅱ0+546~左Ⅱ1+103段)为第三个工作面,将工程施工工区布置于桩号左Ⅱ0+750—左Ⅱ0+800附近;小金川右岸堤防(即右0+000~右0+758段)为第四个工作面,将工程施工工区布置于桩号右0+600—右0+650附近。各工区内布置有施工生产设施,主要有混凝土拌和站,供水、供电系统,机械设备和汽车等停放场、仓库等各类库房及砂、卵石料堆场等。施工生产生活设施主要布置有办公室、施工生产用房及值班房等,生活用房就近租用。1.6.4主体工程施工(1)堤身开挖开挖及拆除:包括砂卵石开挖、土方开挖。土方及砂砾石开挖总量为15.0万m3,最大开挖强度为3.75万m3/月。土石方开挖施工顺序为:施工测量放样→分坡段人工配合机械清理表层植被及松散砂砾石层→机械推、挖、装运挖至设计坡面以上20cm时人工开挖脚槽→人工开挖设计坡面以上20cm保护层、排水沟及导滤沟、机械配合出渣→坡面修整。表层土采用1.6挖掘机开挖。部分土用于围堰填筑,其余用自卸汽车运至堤后低洼地段。基础砂砾石采用1-2挖掘机开挖,边角部位采用ZL-30型装载机辅助开挖。开挖料用180HP推运50-100m于堤后堆放,待用于堤基填筑。(2)堤身填筑堤身填筑总量为7.68万m3,最大填筑强度为1.29万m3/月。填筑施工顺序为:施工测量放样→清除表层覆土及松散砂砾石→原坡面压实→填筑砂砾石料→分层铺平、碾压→修坡成形。堤身填筑按卸料铺料-平土碾压—质检三个工序进行流水作业。采用12t-15t自卸汽车从料场直接上堤卸,推土机平料,人工洒水,13.5t振动碾压实。铺层厚度1m左右,碾压8-10遍。具体压实参数由施工现场试验决定。(3)混凝土浇筑及钢筋混凝土浇筑混凝土浇筑包括础混凝土面板、防洪堤堤身混凝土等部分,共计4.7559 万m3,最大浇筑强度1.16万m3/月。因施工工作面分散,混凝土采用12台0.8移动式拌合机拌制。基础混凝土浇筑采用人力胶轮车运输转溜槽入仓,插入式振捣器振捣。面板混凝土采用滑模浇筑,人力胶轮车运输配溜槽入仓,表面式振捣器振捣。1.6.5施工总进度本工程施工分为四个阶段:即工程筹建期,工程准备期,主体工程施工期,工程完建期。施工总工期不包括筹建期。施工总工期为10个月,其中准备工期1个月。本工程计划从第一年10月动工,12月至次年2月为严寒季节停工期,于次年7月底完成主体工程,施工工期为10个月。工程筹建期工作:主要由建设单位承担工程的招投标工作,选择施工单位,工程征地,对外交通、供电、通讯等,为施工单位进场施工创造条件。工程准备期工作:完成场内公里、场地平整、施工工厂、临时房屋修建等施工必需的临时措施,占直线工期1个月。主体工程施工期:主体工程施工期是主体工程开始至工程开始发挥效益的工期。主要由施工单位完成永久建筑工程。主体工程施工期5个月,完建期1个月。工程完建期:自工程开始发挥效益至工程竣工的工期,完成工程扫尾工作,共计1个月。因此,经论证,本工程总工期为10个月。1.7工程管理工程管理是确保工程正常运行,工程安全和为充分发挥工程效益的一个重要环节;为促进工程管理正规化,制度化,规范化,不断提高现代化管理水平,一定要建设好管理机构,使其成为工程的重要组成部分。按照国务院颁发的《河道管理条例》和四川省颁发的《河道管理实施办法》,防洪堤工程实行按流域水系管理和行政区划分管理相结合的管理体制.本河堤的建设、运行管理、业务管理均由小金县水利工程建设管理维护服务站负责,其人员纳入小金县水利工程建设管理维护服务站统一管理。本工程不新增人员编制。若遇非常情况(汛期)人员不足,可选用临时人员协助工作。59 为防止某些人类活动对防洪堤工程安全的危害,应根据防洪堤工程等级,结合地形条件,各种人类活动的性质、规模、影响距离等,在紧邻防洪堤边界以外的区域,按规范划定背水侧从堤防的背坡脚延伸50m宽度作为保护范围。临水侧属于河道管理范围,应按照《河道管理条例》之规定执行。在防洪堤工程保护范围内,禁止从事爆破、打井、钻探、开采地下水及其它可能危害工程安全的生产、建设活动。1.8建设征地与移民安置规划小金县小金川干流堤防工程通过调整堤线、实地查勘后,小金县小金川干流堤防工程占地具体情况如下:1)永久占地为40.57亩,包括耕地3.88亩,林地2.22亩,草地0.39亩,滩涂33.77亩,征占硅铁矿产厂的废弃房屋207m2。2)临时占地指施工期间临时占用的土地,包括料场、生产生活场地、临时公路等。根据施工布置,临时占地共68.24亩,包括耕地6.00亩,滩涂62.24亩。小金县小金川干流堤防工程建设征地及移民安置静态总投资为49.41万元,其中工程永久占地补偿静态投资39.96万元,工程临时占地补偿静态投资9.45万元,按相关文件精神,本工程建设征地及移民安置投资不计入规划总投资。1.9水土保持方案本工程建设区位于河漫滩上,此段地势较为平坦。河漫滩的水土流失主要表现为受水力冲刷造成的岸边崩塌。工程区涉及到的小金县县城,主要土地类型有耕地、河滩地、水域等。根据对小金县小金川干流堤防工程建设区现状调查,结合工程施工占地规划,工程区占地包括永久建筑物占地、施工临时设施占地、施工道路占地、料场占地。工程区占地总面积为108.81亩,永久占地40.57亩,施工临时占地68.24亩。经投资概算,小金川干流堤防工程水土保持方案新增投资为41.67万元,其中,水保植物工程措施投资12.6万元,临时工程15.8万元,独立费用7.7万元,基本预备费1.24万元,水土保持设施补偿费4.33万元。1.10环境保护评价1.10.1环境影响分析有利影响:59 (1)避免洪水灾害对城乡建设造成的直接经济损失(2)有利于社会的稳定和经济持续发展(3)保护城乡生态系统良性循环(4)结合城乡规划,美化环境本工程建成后,堤后被常年洪水淹没的部分荒滩地可填平,改造成耕地或城乡建设用地及居民住宅用地,有利于土地资源的充分利用,改善沿江自然生态环境。防洪工程的建设还充分考虑了园林绿化与城镇发展及基础设施紧密结合,路堤结合,美化环境,对小金县生态环境和新农村建设将起重大促进作用。不利影响:(1)施工对环境的影响根据施工组织设计,本工程1年度内实施完工,工程布置较分散,战线长,施工点较分散,局部施工强度不大,根据这些特点,工程施工期对环境的影响较分散,对局部的影响强度不大,而且影响的时间相对短暂,随着工程完工即消失。施工时间不长,生活污水对河水水质的影响有限,而且是短暂的,施工结束后该影响自动消失。但生活粪便应建简易防渗早厕集中收集,用于周围农田,不能直接排入河道。(2)工程占地对环境的影响小金县小金川干流堤防工程新建堤防1719m,整治加固堤防758m,河道清淤疏浚2400m,综合治理河长2400m,永久占地40.57亩,施工临时占地68.24亩。对于工程占用的耕地按标准进行赔偿,对施工临时占用土地,工程结束后将平整、清理,恢复原貌。(3)内涝影响由于防洪堤的建设,将阻断部分地段的地表水、地下水的排泄,可能产生内涝,需采取必要的工程处理措施。1.10.2环境保护设计根据环境影响分析,对不利的影响应做好以下环境保护措施(1)做好施工期生产废水处理。(2)生活污水进行处理再排放,加强水质保护59 (3)做好空气质量防治措施:防治施工扬尘;控制施工机械尾气;施工人员劳动保护。(4)最好噪声防治措施:做好固定噪声源、流动噪声源控制,加强施工人员劳动保护。(5)做好施工人员健康保护(6)对施工迹地采取恢复措施,尽量减少因施工造成的植被破坏和水土流失。1.10.3环保投资概算经投资概算,小金川干流堤防工程环境保护方案新增投资为23.11万元。1.11节能减排设计本工程不新建专门的管理站,运行期无能耗、无排放,节能减排措施主要在施工期。根据工程的施工布置和建设时期特点,主体设计将节能减排措施贯穿在施工设备的选型、施工方案设计、施工运输、施工场地建设等全过程中。设备选择方面,土石方开挖、混凝土拌合等施工设备的技术性能应适合施工场地大小和料物运距远近等施工条件,充分发挥机械效率,保证施工质量。在施工方案、施工工艺和施工进度设计时,结合了本工程实际的地形地质条件及枢纽布置进行优化设计,比选出适合本工程的最佳的施工方案和施工工艺。施工过程中,重视对施工道路的养护,要更新“修车不修路”的陈旧观念,尤其是使用频繁、交通量大的道路更要安排专门单位、专职人员进行定期和不定期维护,以减少汽车轮胎等部件的磨损,降低使用成本,达到节能降耗的目的。施工工厂尽可能靠近枢纽建筑,减少运距,提高工效。在施工临建及营地位置的选择上,尽可能利用滩地,不占或少占耕地,并靠近公路沿线布置。临建设施和营地的建设统筹考虑施工前期与后期规划,避免二次搬迁,并尽量使施工临建与永久建筑相结合,缩小临建设施的规模。施工临建设施选择合理的照明方式,采用一般照明、重点照明、混合照明、应急照明、疏散照明及装饰照明相结合的方式,尽量使用光效高、寿命长的照明光源、并充分利用天然光及各种集光装置进行采光,以达到节能降耗的目的。工程管理上,科学合理配备人员及生活设备、设施,在施工机械的机型和配套部件的选择上考虑本工程高原的特点,尽量选择先进和节能高效的设备和零部件,降低经营成本,节约能耗,提高效率。59 不建设专门的管理站点,利用当地人员进行巡查保护,做到了节能优化。本工程在运行过程中不耗能、不产生废气或它污染物,本工程整体设计中,从工程枢纽总布置到工程施工诸方面均贯彻“节能、生态、经济”的设计理念,在设计方案选择、设备及材料选取时充分考虑节能、生态环保要求,从而达到节能的效果。1.12劳动安全与工业卫生本工程的主要劳动安全问题是防电气伤害、滑落及防火等。通过对用电设备、转动设备采用安全线路和“五防”开关,提高了安全保障。在坠落面侧设置固定式防护栏杆,防止施工人员高平台坠落。施工过程中严格控制火源,一旦起火,就近采用施工用水灭火。遵循“安全第一、预防为主”的方针和“三同时”的规定,对存在的安全问题采取预防性措施。本工程运行期无安全防护问题,施工过程中产生生产性噪声和扬尘,在局部小范围内高噪声工业卫生问题。通过控制夜间施工,施工开挖及土石方转运过程中采取洒水降尘、土工布覆盖等措施减少对环境卫生的影响。在施工区设立建议卫生间,人工定期清理。通过采用安全卫生保护措施,工程建设过程中的安全事故会得到较好的遏制;工厂建设场地及周边的卫生得到维持和保护。工程设计中,要遵循“安全第一、预防为主”的方针和“三同时”的规定,严格按照设计要求施工。1.13工程投资估算本工程估算的编制依据:1、四川省水利厅川水发[2007]20号文颁发的《四川省水利水电建筑工程设计概(估)算编制规定》,按规定用预算定额编制估算单价乘13%扩大系数;2、川水发[2011]3号文,《四川省水利厅关于印发四川省重点地区中小河流治理项目初步设计报告编制大纲(试行)的通知》;3、四川省水利厅川水发[2007]20号文颁发的《四川省水利水电建筑工程预算定额》;小金县小金川干流堤防工程高程在2000~2500m,人工、机械定额调整系数分别为1.10、1.25;4、水总[2002]116号文颁发的《水利工程施工机械台时费定额》;59 5、本工程可行性研究阶段图纸及工程量。小金县小金川干流堤防工程工程估算如下:小金县小金县小金川干流堤防工程静态总投资3906.72万元,总投资3906.72万元,不计建设征地补偿和移民安置费的总投资3857.31万元。其中建筑工程投资2931.65万元,施工临时工程156.07万元,独立费用360.03万元,基本预备费344.78万元,建设征地补偿和移民安置投资49.41万元,环保投资23.11万元,水保投资41.67万元。1.14经济评价本工程为社会公益性项目,具有巨大的经济、社会和环境效益,根据本工程的实际情况,鉴于其财务收入难以准确计算,因此只进行国民经济评价,不作财务评价。本工程国民经济评价采用经济内部收益率法、经济净现值法、经济效益费用比法进行。本工程的国民经济评价指标表明:本项目经济内部收益率为8.89%,大于社会折现率7%;经济净现值371.83万元,远大于零;益本比为1.09,大于1,表明该项目在经济上是合理的,各项指标是优越的。而且,敏感性分析表明,工程具有较强的抗风险能力,由此可见,本工程在经济上是合理的。小金县小金川干流堤防工程不仅具有显著的防洪效益及综合效益,而且具有巨大的社会效益。对确保保护区内人民生命财产安全,促进当地社会、经济、环境可持续发展,具有重大的意义。表1-1工程特性表序号名称单位数量备注一河流特性   1流域面积km25275 2河流长度    干流长度Km124 3水文气象特征    多年平均气温℃11.9  绝对最高气温℃35.9  绝对最低气温℃-11.7  多年平均降雨量mm606.8 59 二水文特征   1设计洪水频率 5% 2设计洪水流量m3/s762 三保护对象    房屋面积间600  保护人口人1800 四工程占地   1工程永久占地亩40.57 2工程临时占地亩68.24 五主要建筑物    堤防工程    新建堤防m1791  整治加固m758  堤型  衡重式堤 河堤顶宽m3m  河堤超高m1  最大堤高m9.5  堤顶高程m2309.07~2295.60  前坡 m=0.2衡重式堤 综合治理长度km2.4 五施工   1主体工程量    土方开挖m327308  砂砾石开挖m3109234  大卵石回填m324900  砂卵石碾压回填m351308  C20埋石砼m348538 2主要建筑材料    水泥t9673  柴油t188  汽油t47  砂m316271  卵石m378769 3施工总工期月10 4导流时段 11月~3月 六经济指标   1总投资万元3906.72 2静态总投资万元3906.72  建筑工程万元2931.65  临时工程万元156.07  独立费用万元360.03 59  基本预备费万元344.78  环保、水保费万元64.78 3效益评价指标 经济内部收益率% 8.89  经济净效益现值万元371.83 益本比1.09 59 2水文2.1流域概况2.1.1流域特征1、小金川流域概况小金川为大渡河左岸的一级支流,全长124km,河道平均比降13.9‰,流域面积5275km2。小金川上游分北、东两源:北源抚边河发源于阿坝州马尔康境内的梦笔山南麓,由北向南流,河长83.5km,平均比降38.6‰,集水面积1929km2;东源沃日河发源于邛崃山西南坡,河长70.5km,平均比降27‰,集水面积1759km2。北东两源在小金县城上游约5km处的老营乡猛固桥汇合后称小金川。小金川在小金县城左纳美沃沟右纳崇德沟,由东向西流经新格乡、关州、卡桠、中路乡等地,在丹巴县的红军桥汇入大渡河。流域呈扇形,水系发育不对称,左岸支流长且集水面积大。美沃沟属小金川左岸支流,发源于小金县与宝兴县交界处的山岗,往西北左纳花牛沟,经美沃乡后再小金县城汇入小金川。河道总长34km,流域面积398km2,河道比降51‰,河口多年平均流量7.64km2。流域内主要地貌为高山地貌,其次是河谷地貌和极高山地貌。高山地貌主要分布在海拔3500~5000m,相对高差大于1000m。河谷地貌主要分布在海拔3500m以下的溪河两岸,以抚边河和沃日河居多,小金川两岸亦有零星分布。流域内地质构造形状以褶皱为主,并由一系列紧密排列的弧形朝南的线形褶皱组成近东西或北西向展布的构造带。局部河谷有风积物和干流两岸和一些支沟崩坡积层堆积物较多,泥石流发育。1、小金川流域概况小金川为大渡河左岸的一级支流,小金川全长124km,河道平均比降13.9‰,流域面积5275km2。流域地理位置界于东经101°54′~102°57′,北纬30°45′~31°45′之间。小金川流域北面以梦笔山与梭磨河分水,东北及东南面以邛崃山与杂谷脑河、鱼子溪相邻,南面以夹金山与宝兴河为邻、西南有牧马山与大金川相望。59 小金川上游分北、东两源:北源抚边河发源于阿坝州马尔康境内的梦笔山南麓,由北向南流。河长83.5km,平均比降38.6‰,集水面积1929km2;东源沃日河发源于邛崃山西南坡,河长70.5km,平均比降27‰,集水面积1759km2。北东两源在小金县城上游约5km处的老营乡猛固桥汇合后称小金川。小金川由东向西流经新格乡、关州、卡桠、中路乡等地,在丹巴县的红军桥汇入大渡河。流域呈扇形,水系发育不对称,左岸支流长且集水面积大。流域位于川西高原南缘的高山峡谷地带、地势由东北向西南倾斜。峰峦重叠,地表起伏大,地势以高山峡谷为主。山脉呈南北和北东走向,分水岭高程除南面与宝兴河上游的别垭口为4114m外,其余均为4500~6250m之间。流域内主要地貌为高山地貌,其次是河谷地貌和极高山地貌。高山地貌主要分布在海拔3500~5000m,相对高差大于1000m,山顶浑圆、地势高、坡度陡,多堆积着风化与重力作用形成的岩石碎屑。极高山地貌指海拔高程在5000m以上的山体山峰,东部的四姑娘山的主峰高达6250m。河谷地貌主要分布在海拔3500m以下的溪河两岸,以抚边河和沃日河居多,小金川两岸亦有零星分布。流域内地质构造形状以褶皱为主,并由一系列紧密排列的弧形朝南的线形褶皱组成近东西或北西向展布的构造带。主要岩性有千枚岩、石英沙岩、白云岩、变质砂岩、板岩和第四系的冰碛、冰水堆积、冲积与洪积、残坡积及动力堆积,局部河谷有风积物和干流两岸和一些支沟崩坡积层堆积物较多,泥石流发育。各支流上游有一定的森林分布。植被呈垂直分带,且有阳坡植被和阴坡植被之分。阳坡植被在海拔2500m以下的半干旱河谷,以旱生性灌从植被为主。海拔2500~3000m之间为针叶、阔叶混交林带,以云杉、冷杉、高山松、桦、柏为主。海拔3000~3750m地带分布针叶林带,以自然生长的云杉、冷杉为主。林下由杜鹃、五加皮沙棘、报春花属成灌木层。海拔3750~3950m地带分布高山乔灌林冷杉林带,以自然生长的冷杉和杜鹃为主。海拔4400m以上为高山流石滩植被:阳坡由于日照长、辐射强、温度高,其植被主要分为干旱河谷灌丛带、黄背栎灌木林带、亚高山、高山草甸带。流域内以农业为主,畜牧业次之,主要农作物为麦类、玉米、洋芋、荞子等。经济作物主要是油菜。盛产虫草、贝母、麝香、黄芪、羌活、五加皮等名贵药材。2、工程河段概况小金县城防洪堤工程位于美兴镇三关桥村,布置于美卧沟及其汇口以下的小金川河段,全长2477m,工程末端断面以上集水面积km259 。工程河段上游紧接三关桥电站尾水,治理河段中部有小金水文站。2、工程河段概况沃日河位于四川盆地西部边缘山区,为大渡河二级支流,发源于海拔6250m的小金县邛崃山系四姑娘山。域内地势由南向北倾斜,上源称长坪沟,南流至喇嘛寺,转西南至长坪,左纳海子沟、松林口沟,转西过日隆乡,于双桥右纳双桥沟;又西,右纳木尔寨沟;过达维乡,左纳木城沟,右纳日尔寨沟;西北过日尔,右纳结斯沟,又西过沃日,于老营汇入小金川,其流域为典型的高山峡谷地貌,流域内支沟众多,河道水流湍急。流经日隆镇、达维乡、日尔乡、沃日乡。全长74km,流域面积1796km2,多年平均年径流总量11亿立方米,天然总落差2040m,平均比降27‰,其中日隆镇至老营长47km,平均比降27‰,年平均流量34m3/s。2.1.2工程河段河流梯级规划本工程河道整治防护范围位于木桠村和园艺村本工程河道整治防护范围位于美兴镇三关桥村。根据《小金川河流梯级开发规划》,本工程河段位于上马厂电站取水口下游工程河段位于已建的三关桥电站和规划的小金电站之间,上游有春堂坝、下马厂、上马厂电站等,均径流型电站,无洪水调节功能,,由于该电站是径流型电站,主汛期停机泄洪,不会对本河段的洪峰流量产生影响。三关桥电站于1991年建成,1992年正式发电。电站坝址位于美沃沟汇口以上,坝址集水面积3914km2。电站坝顶高程2311m,最大坝高19m,总装机4800kW,设3台发电机组,单机引用流量16.8m³/s,设计引用流量53.4m³/s。泄洪建筑物为5孔坝式平板钢闸门溢流堰。根据三关桥电站运行记录,电站运行第一年(1992年)即遭遇大洪水,经小金水文站流量测验,水文站处洪水流量达568m³/s(6月27日);2006年6月6日,电站入库流量达到567m³/s,入库流量全部下泄。坝下游洪水水位齐平尾水导墙(高程2307.02m)。小金电站项目为“十三五规划”期间开发项目(暂拟),电站坝址位于小金川水电开发公司附近,正常蓄水位为2265m(黄海高程,与本工程采用的独立高程相差30.29m,即正常蓄水位为2295.29m),回水长度1.54km,回水末端位于小金水文站测流断面下游200m处。59 由于电站开发时间及方案未定,且周期长,本工程只考虑现阶段防洪,后期因为电站建设造成的水位变化由电站开发单位自行加高处理。小金川流域系及本工程布置见附图2-1-1。2.2气象2.2.1气象观测情况小金川流域内设有小金县气象站,两河、达维二个雨量站。小金气象站属于国家气象基本站,测站观测项目齐全,资料完整,精度较高,能够满足工程设计需要。小金气象站位于小金县城,其观测场海拨高程为2360m,该站1952年设立,具有1952年至今的气象观测资料,程所需的气象要素可参考该站的观测成果。达维雨量站具有1967年至今的雨量资料。2.2.2气象特征小金川流域地处青藏高原东南缘的高山峡谷区,其气候区属川西高原气候区,受高空西风环流和印度洋西南季风的影响,具有高原型季风气候特征。冬半年(11月至次年4月),受西伯利亚经青藏高原干冷西风气流的影响,降水稀少,空气干燥,晴天少云,多阵性大风,昼夜温差大,日照长。下半年(5月至10月)受西南和东南暖湿气流的影响,水气充足,降水增多,灾害性天气多(干旱、洪涝、冰雹、秋绵雨、霜冻、风灾、雪灾等),四季不分明。工程设计应充分考虑到当地恶劣的气候条件。流域内地形复杂,相对高差大,立体气候显著,气温的变化规律是随海拔高度增加而降低,降水量一般是随海拔高程的增加而加大,但到海拔3500米左右以上又开始减少,海拔4000m以上为高原亚寒带气候。据本流域内小金县气象站1961~1990年气象统计:多年平均气温11.9℃,极端最高气温35.9℃(1967年5月28日),极端最低气温-11.7℃(1961年1月16日),多年平均降雨量为606.8mm,多年平均降雨日数为139天,最大一日降雨量为37.1mm(1984年8月6日),多年平均相对湿度50%,多年平均蒸发量2125.4mm,多年平均风速2.1m/s,历年最大风速18.0m/s,相应风向WSW。小金气象站特征值统计见表2-2-1,结斯沟流域气温表见2-2-2。表2-2-1小金县气象站气象特征值统计表59 月份项目123456789101112年降水量多年平均(mm)1.45.020.444.483.612697.871.610144.010.81.5606.8最大一日(mm)4.28.717.423.531.537.134.027.537.036.724.55.537.1气温多年平均(℃)2.35.59.713.316.217.619.819.716.612.67.32.611.9极端最高(℃)20.425.630.531.635.935.534.835.333.530.525.317.835.9极端最低(℃)-11.7-9.9-6.6-1.43.76.08.67.63.1-0.4-5.7-10-11.7各月蒸发量(mm)95.313920222426723322322016815611980.62125风速多年平均(m/s)1.72.32.62.52.52.02.02.12.02.01.81.42.1最大风速(m/s)12.318.016.313.016.016.010.711.011.011.312.011.018.0平均相对湿度(%)38394247536363606459484252日照时数(h)1551772202252321852012071761981651782277.52.3基本资料小金川流域内设有小金水文站,木坡水文站,另外小金川及邻近流域还有足木足、马尔康、布科等水文站,资料情况见表2-3-1。表2-3-1小金川及邻近流域水文站统计表河名站名集雨面积(km2)水位(m)流量(m3/s)泥沙备注抚边河木坡17211959~19681959~19601962~19681968年撤销小金川小金42651959~今1959~今1964~1992革什扎河布科25191960~今1960~今梭磨河马尔康25361958~今1958~今足木足足木足198961958~今1958~今注:木坡水文站,1959年1月1日由四川省阿坝州水利局设立小金水文站,集雨面积1721km2,1962年交四川省水利电力厅领导,并该为水位站。1963年1月1日又恢复为水文站。该站为小金川上游站,1968年撤销。2.3.1小金水文站(1)测站基本情况小金水文站:1958年11月由四川省阿坝州水利电力局设立,196259 年交四川省水利电力厅领导。1964年5月将基线水尺迁至右岸,仍在原断面观测。现由四川水文水资源局领导,从1959年开始水文年鉴正式刊布测站资料。该站测验河段顺直长约160m,河床为卵石组成。左右岸均为台地(系农田或草地),但左岸台地较低,高水中有漫溢现象。一般河宽为50余米,高水时可达70m,无支流汇入。下游100m处有急滩,能起中低水控制,但由于下游约150m处之弯道淤积,使滩口变浅,并在河中形成鱼脊背,且向上推至下中断面,低水时因此有斜流。该站基本水尺为木质直立式和直立式石质水尺,设于右岸,设制正规,水准点高程系统为假定基面,经校测无变动。按规范规定要求进行水尺零高引测、校测及水位观测。采用流速仪测流为主,辅以少许浮标测流,建站后收集整编的资料经四川省水文局审查验收,均达到《水文年鉴编印规范》(SDZ44-87)规定标准。(2)测验情况水位观测在枯季(11月~次年4月)每日定时观测2次;汛期观测4次,洪水时视水位变化增加测次,控制水位涨落过程。断面测量在每年汛前汛后均进行施测有断面,能控制断面冲、淤变化情况。流量测验全年大多采用流速仪法测流,布置7~12根垂线,采用0.6m水深简测法施测,高水辅以浮标法,浮标系数为经验取值0.77。各年测点密集,各级水位均有测点,能满足水位流量关系曲线的定线要求。每年水位流量关系曲线稳定,各年采用单一水位流量关系曲线推流。2.3.2资料三性复核小金水文站测验河段顺直,稳定,水流集中,其水力控制条件较好,测站所设水准点经多次校测高程无变化,测站基面和基本水尺断面位置历年没有变动。水尺零点高程在汛前和汛后以及大洪水后都进行了校测,水位观测测次合理,观测方法可行,流速仪按期进行保养,检测和重新率定系数,保证了测量仪器的精度。布设的测深,测速垂线以及测点代表性较好,能满足精测法的要求,利用浮标测流,浮标系数选用适当,借用的基本水尺断面稳定。本站历年流量测次较多,分级水位流量的测点分布使确定水位流量关系曲线有足够的依据。且各年水位流量关系曲线变动不大,定线合理,资料可靠。59 小金水文站观测和整编符合规范要求,无异常情况,并与周围临近测站进行对比分析,该资料系列一致性较好。由于小金水文站断面较稳定,测站控制条件良好,测验及整编符合要求,基本资料精度较高,已用于流域多个水电站设计的依据资料。本工程属于小金水文站控制流域内,下垫面及气候条件相似,可用作本工程的参证站。2.4洪水2.4.1暴雨洪水特性小金川洪水由暴雨形成,洪水发生时间与暴雨相应,主要发生在5~9月,6、7月份最集中,根据1959~2011年53年系列统计,年最大洪峰流量有46年出现在6、7月份,占86.8%。年最大流量最早出现在5月31日(1930年),最晚出现在9月13日(1974年),小金水文站年最大流量在各月发生的频次见表2-4-1。表2-4-1小金水文站年最大流量发生频次统计表月份56789共计出现次数228182353占总数(%)3.852.834.03.85.7100由于小金川流域地势较高,周围受高山阻隔,处于西南气流和东南气流的被风坡,故暴雨笼罩面积小,强度不大,加之岩石风化严重、破碎,对降雨降雨形成有一定的滯流作用,故洪峰流量不大,小金站实测年最大洪峰流量模数仅为0.0669~0.133m3/s.km2。在暴雨洪水形成过程中汇流时间短,流速大。洪水过程复峰较多,单峰少。大洪水过程多为单峰,洪水历时一般3~7天,实测最大洪峰流量568m3/s(1992年6月27日)。2.4.2历史洪水小金川河段在1965、1966年有成勘院进行过历史洪水调查,经整编后刊布在《四川省洪水调查资料》中。小金水文站河段发生历史洪水的年份按大小序位有1927、1933、1952年。1927年仅调查到一个洪痕,1933年未调查到洪痕,无法推流,1952年调查到四个洪痕,采用1960年水位~流量关系曲线外延推得1927年、1952年历史洪水的洪峰流量分别为:1320m3/s和1220m359 /s。鉴于调查到的洪痕精度差,故推算的洪峰流量仅供参考。1927年首大历史洪水的重现期有骆同太老人年龄推算。老人1884年出生,若以他10岁记忆清晰起算,则1894年至今(2004年)为110年,若从他出生之年算起至2004年为120年,本次计算取小金河段1927年首大洪水的重现期为120年,1952年三大洪水的重现期按实际发生时间至2004年为52年。表2-4-2小金川河段历史洪水(前三位)采用成果表年份192719331952水位(m)94.10-93.94流量(m3/s)1320-1220重现期120-52可靠程度供参考供参考供参考本工程实施范围为居民相对密集区,本次调查走访了沿岸居民,也只获得了一般洪水的洪痕,无法获得特大历史洪水资料。2.4.3小金站洪水计算及成果合理性分析将实测的1959~2011年年最大洪峰流量、洪量系列加历史洪水1927、1933、1952年组成56年不连序系列进行频率统计计算。历史洪水经验频率按公式PN=×100%计;实测系列经验频率按公式Pn=×100%计算。用P-Ⅲ型曲线适线,确定洪水统计参数,频率计算成果见表2-4-3,频率曲线见附图2-4-1。表2-4-3小金站设计洪水成果表项目均值CvCs/Cv各频率设计值P=1%P=2%3.30%5.00%10%20%50%Q(m3/s)4340.3851020909827762650537385从小金水文站洪水频率曲线看,由于历史洪水量级与实测洪水系列差别较大,且历史洪水资料较少,频率曲线有上翘趋势,CV取值较困难。适线主要参考地区规律。小金站设计洪水成果与相邻地区水文站的洪水统计参数及设计值比较见表2-4-4。从表中可知,小金站年设计洪水统计参数无异常变化,符合地区变化规律,设计洪水计算成果合理,能够满足工程设计的要求。表2-4-4设计洪水特征值比较表59 河名站名FQ0MCvCs/Cv(km2)(m3/s)(m3/s·km2)小金川小金42654340.1000.385.0布科革什扎河25192770.1100.305.0梭磨河马尔康25362720.1070.305.0足木足足木足1989613200.0660.345.02.4.4工程河段设计洪水新建堤防有56m位于美沃沟出口,2721m位于美沃沟汇口以下的小金川河段,因此需计算两河段洪水。因工程河段均无实测洪水资料美沃沟段无实测洪水资料,本阶段设计洪水采用水文比拟法和推理公式法分别计算设计洪水,进行综合分析确定河段设计洪水成果。汇口以下河段有小金水文站,堤防末端与水文站之间无大的支沟汇入,集雨面积4268.3km2,与小金水文站集雨面积相差仅3.3km2,因此汇口以下河段设计洪水直接采用小金水文站设计洪水成果。2.4.4.1美沃沟汇口以下设计洪水汇口以下河段设计洪水直接采用小金水文站设计洪水成果,见表2-4-3。2.4.4.2美沃沟设计洪水水文比拟法(1)流域特征值据1/5万航测图量算,各工程河段以上流域特征值见表2-4-6。表2-4-6工程河段集水区特征参数河流工程河段F(km2)L(km)J(‰)θm美沃沟汇口398.00034.00051.00020.5270.4094(2)水文比拟法由于小金川流域雨量分布特征相似,且雨量站点稀少,无法提取局部面雨量资料。本工程各河段的设计洪水均采用小金水文站的设计洪水成果用面积比法计算美沃沟的设计洪水均采用小金水文站的设计洪水成果用面积比法计算,按流域面积指数n=2/3将小金站设计洪水移至各设计河段。根据结斯沟二级水电站设计时对工程区临近流域十余个水文站点的多年平均年最大流量Qm及59 面积F的对数关系分析,认为面积指数合理(见附图2-4-2),本次设计引用该成果。水文比拟法计算设计洪水计算成果见表2-4-5。表2-4-5工程河段设计洪水成果表(水文比拟法)工程河段均值各频率设计值Xp(m³/s)p=1%p=2%p=3.3%p=5%p=10%p=20%p=50%美沃沟89210187170157134110792.4.4.2推理公式法(1)流域特征值据1/5万航测图量算,各工程河段以上流域特征值见表2-4-6。表2-4-6工程河段集水区特征参数河流工程河段F(km2)L(km)J(‰)θm沃日河园艺村1138.9559.733.331.9420.4668(3)推理公式法(21)设计暴雨根据《四川省暴雨参数统计图集》(2011年版)提供的年最大1h、6h、24h暴雨量均值等值线图,以及变差系数Cv值等值线图查得设计流域的暴雨量均值及Cv值,Cs=3.5Cv,用P-Ⅲ型曲线计算各频率设计值,由点面折算系数计算流域设计面雨量,成果见表2-4-7。表2-4-7流域暴雨参数及设计暴雨成果表时段(h)均值CvCs/Cv各频率设计值Xp(mm)p=1%p=2%p=3.3%p=5%p=10%p=20%p=50%1/66.00.553.5017.815.513.912.610.38.15.0117.00.353.5035.832.730.428.425.021.315.8625.00.303.5047.944.241.539.135.130.623.72430.00.303.5057.553.149.847.042.136.828.5(32)流域产、汇流参数本设计流域地处川西高原地区,根据流域的自然地理特征,结合《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》,确定产流参数采用μ=3.6F−0.19,Cv=0.23,Cs=3.5Cv。汇流参数采用m=0.221θ0.204,其中θ=L/(J0.333×F0.25)(43)设计洪水计算应用《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》推荐的推理公式,采用解析法推59 求设计洪水,计算成果见表2-4-8。表2-4-8工程河段设计洪水成果表(推理公式法)P(%)h24(mm)nspτ。μΨτQp(m3/s)1.0057.50.8684837.913.65211.92270.700715.294112752.0053.10.8684834.914.00541.80620.696315.721302463.3049.80.8684832.814.29471.71850.692816.072012255.0047.00.8684830.914.56251.64290.689616.3972720810.0042.10.8684827.715.08421.50920.683617.0328217920.0036.80.8684824.215.74751.36120.676117.8437514850.0028.50.8684818.717.09031.11910.662219.494161042.4.4.3(4)设计洪水成果选用水文比拟法和推理公式法计算的美沃沟设计洪水成果对比见表2-4-9。表2-4-9美沃沟设计洪水成果表对比表计算方法各频率设计值Xp(m3/s)备注p=1%p=2%p=3.3%p=5%p=10%p=20%p=50%水文比拟法21018717015713411079 推理公式法275246225208179148104采用上述两种方法的洪水计算成果分析,两种方法计算成果有一定差距推理公式法成果比水文比拟法偏大约31%。工程河段集雨面积为1138.95km2,汇流时间较长,不满足推理公式的适用条件。水文比拟法采用的参证站控制面积与设计流域美沃沟控制面积也有一定差距较大,同时由于降雨分配不均两个流域的产、汇流条件不同,参证流域面积大,全流域降雨机会小,河床坡降小,汇流速率不同时间长,故把参证站洪水成果移用到设计流域,其成果一般小于推理公式法计算成果。本工程河段多位于河流中游,且有小金水文站作为参照,本区段的电站设计资料也采用水文比拟法。本次工程设计认为水文比拟法成果合理,洪水成果推荐采用水文比拟法的成果,见表2-4-9。表2-4-9工程设计洪水计算成果表(采用)根据河流工程河段F(km2)各频率设计值Qp(m³/s)1%2%3.3%5%10%20%50%沃日河园艺村 1138.95431383355319269220155根据四川省暴雨等值线图分析,小金川东源及南源59 (沃日、美沃沟区域)降雨较主源抚边河大,降雨相对集中。由于推理公式法采用的暴雨参数为流域形心处的参数值,较水文比拟法更具代表性,因此,本次洪水计算采用推理公式法计算的成果。2.4.5分期洪水根据小金川流域现有的水文资料,小金水文站资料具有长期实测资料,分期设计洪水采用小金站成果比拟。为了合理划分分期洪水的时段,点绘了小金水文站月最大流量散布图,结合暴雨洪水特性分析可知,小金川洪水随降雨变化,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月进入主汛期,年最大流量最早出现在5月31日,最晚出现在9月13日,至9月底主汛期结束,10月为汛后过度期,11月至翌年3月为稳定的退水期。1992年在小金县城小金水文站上游建成三关桥电站,由于汛期瞬时提闸拉沙,对小金水文站1992年以后月最大流量有一定影响。因此,为保持资料的一致性,分期洪水计算时小金站资料只用到1991年,系列长度为33年。根据洪水年内变化规律,结合施工要求,将全年划分为1月、2月、3月、4月、5月、6~9月、10月、11月、12月计九个时段。主汛期采用年设计洪水成果,其余月份按定时段最大值法选样,实测系列经验频率按Pn=×100%式计算,用P-Ⅲ型曲线适线。小金站分期设计洪水成果见表2-4-10。各月最大流量散布图见附图2-4-3,频率曲线见附图2-4-4。59 表2-4-10小金水文站分期洪水成果表时段均值(m3/s)CvCs/Cv各频率设计值Qp(m3/s)P=5%P=10%P=20%P=33.3%P=50%1月27.90.164.036.033.831.529.427.42月23.40.154.029.728.126.224.623.13月23.70.315.038.133.528.725.021.94月55.60.463.010589.873.761.049.95月2030.465.03913222552071716~9月4270.305.067759751545239610月1430.343.023420818015613511月64.00.173.083.378.472.867.963.112月39.30.165.050.947.744.241.338.5工程河段分期洪水直接移用小金水文站分期设计洪水成果,主汛期(6月-9月)采用年最大洪水计算成果,5月、10月过渡期按面积比的2/3次方移用,枯期(12月~3月)采用面积比的1次方移用,其余采用0.80次方移用。分期设计洪水成果汛前可以提前10日使用。汛后可以错后10日使用。各河段分期洪水计算成果见表2-4-11。表2-4-11沃日河各工程河段分期洪水成果表工程河段时段各频率设计值Qp(m3/s)P=5%P=10%P=20%P=50%沃日河1月9.619.038.417.322月7.937.507.006.173月10.28.957.665.854月36.531.225.621.25月13611288.772.06~9月40935129220510月81.472.362.654.211月29.027.325.323.612月13.612.711.811.02.4.6排涝洪水计算本工程治理河道总长2400m59 ,范围主要涉及到小金县美兴镇三关桥村,堤防河段为峡谷地貌,左右岸各有1小支沟汇入。由于左岸县城驻地地势较高,沟道排水以自留形式进入河道,无人工排水设施,排水环境较差。堤防右岸为河滩平坝,地势低于常年洪水位,经常出现洪水倒灌现象,影响堤后耕地及居民生活安全。建成后将形成封闭圈,遇暴雨堤后平坝区雨水将对保护对象和堤防工程安全造成影响,为满足排涝工程设计要求需进行排涝洪水计算。根据国家防洪标准及《城市防洪工程设计规范》,本工程防护区排涝设计标准为5年一遇。排涝洪水计算采用推理公式法计算,同2.4.4.2。排涝分区见附图,各集水块特征见表2-4-12。表2-4-12小金县城河段排涝区特征值统计表断面F(km2)L(km)J(‰)θm备注1#排涝区0.1500.15052.5000.6440.202006 2#排涝区0.1000.38059.7001.7290.247117污水厂3#排涝区0.7601.610244.0002.7590.271845左岸支沟4#排涝区2.1402.600325.0003.1270.278861右岸支沟各排涝区设计洪水成果见表2-4-13。表2-4-13沃日河工程河段排涝区设计排涝洪峰流量成果表P(%)排涝区各频率设计值Qp(m3/s)51020501#排涝区1.411.150.9000.5682#排涝区0.4370.3600.2840.1793#排涝区2.261.881.500.9654#排涝区5.914.933.942.572.5泥沙2.5.1流域产沙概况沃日河是小金川的东源,河长70.5km,平均比降27‰,集水面积1759km2。流域地质构造复杂,褶皱断裂发育,岩石易风化,故坡面堆积物丰富。流域沟壑发育,岩体破碎、谷坡陡峻。河流沿岸人类活动密集,植被稀少,陡坡垦荒情况严重,本流域水土保持能力差,水土流失严重。在干流沿河两岸和一些支沟崩坡积层堆积物较多,汛期降雨径流侵蚀岸坡和河谷,易形成泥石流流进河谷,造成河谷冲洪积物多。59 2.5.2悬移质2.5.2.1泥沙测验及整编情况1958年11月设立的小金水文站从1964年开始悬移质泥沙测验,1992年后由于三关桥电站建成后停止观测。泥沙测验用模式采样器一点法采取水样,年内单沙测次一般在400次左右,大多采用近似法整编。泥沙成果从测验到整编均按规范进行,质量可靠,可作为本工程设计的依据站。本次泥沙计算收集了该站(1964~1992)共29年的泥沙资料,经复核满足设计精度要求。2.5.2.2河流输沙量及输沙特性根据小金站29年的泥沙资料统计,多年平均年输沙量为49万t,相应多年平均流量为84.5m3/s,多年平均含沙量为0.19kg/m3。沙量年内分布极为不均匀,5~10月沙量占总沙量的近98%。小金水文站多年平均逐月含沙量见表2-6-1。表2-6-1小金水文站多年平均逐月含沙量表月份123456789101112年含沙量汛期(5~9月)含沙量(kg/m3)0.0070.0060.0070.0340.0960.4160.3130.0990.1120.0210.0050.0050.1901.04(1)悬移质、输沙量特性本次设计的各河段出悬移质输沙量以小金水文站为设计依据站悬移质输沙量直接采用小金水文站,按流域面积比计算,得出各河段悬移质含沙量、输沙量,特征值见表2-6-2。(2)推移质小金川流域无实测推移质资料,推移质输沙量现采用推移质与悬移质比值经验方法估算。根据工程区输沙特性,推移比采用β=20%。由此计算出工程河段的推移质成果见表2-6-2。59 表2-6-2工程河段推移质泥沙计算成果统计表项目单位沃日河小金水文站河段控制流域面积km24265多年平均悬移质年输沙模数t/km2114多年平均流量m³/s84.50多年平均悬移质含沙量kg/m30.182多年平均悬移质输沙率kg/s15.38多年平均悬移质输沙量万t48.62多年平均推移质输沙量万t9.72多年平均年输沙总量万t58.352.6冰情据历史统计资料,小金县河段11月中旬初冰,11月下旬至翌年3月中下旬封冻,静水中最大冰层厚0.5~0.8m,流水中岸边最大冰层厚0.1m,进入3月下旬,4月上旬天气逐渐转暖,积雪融化,水位回升,冰凌期结束。随着气候变暖,小金县河道封冻情况逐渐消失,近年仅出现岸冰。2.7水位流量关系曲线沃日河治理河段全长3.61km,且工程河段末端河道较开阔,为U型卵石河床,有漫滩,两岸几乎为裸岩。由于省道工程建设对河道改变较大,各段无实测水位流量资料,由于断面测流较困难,本次设计对采用水力学公式推算其水位流量关系。工程河段中部有小金水文站,其水文测验断面经多次验证,水位流量关系较稳定。因此,本工程控制断面采用堤防末端以下实测大断面(CS20),并采用小金水文站测验断面作为验证断面(成果采用水文站实际水位流量关系定线成果)。实测断面水位流量关系计算方法如下:根据现场调查,工程区河段宽阔,为U型卵石河床,两岸几乎为裸岩,且崩塌泥石流段较多。工程河段下游多有较规则、冲淤基本平衡的河道基岩断面,作为本次水位流量关系计算的控制断面。(1)根据实测大断面资料,计算各断面各级水位相应的过水面积和水力半径。(2)根据小金水文站水位流量关系,率定河道综合糙率n=0.035~0.059 4,工程起始控制断面参照小金水文站河道糙率结合设计断面河床组成情况选取,综合糙率为0.035。(3)根据调查的历史洪水水面线洪痕和实测枯水水面线确定各断面的比降,本工程河段控制断面水面比降为24.9‰。(4)按曼宁公式Q=1/n·R2/3I1/2·A计算各级水位流量关系;并点绘成图。小金水文站测验断面各河段水位流量关系曲线见附图2-7-1,堤防末端以下控制断面水位流量关系曲线见附图2-7-2。根据设计流量差得控制断面相应水位为2294.30m~2-7-6。59 59 59 59 59 59 59 59 3工程地质工程地质见单行本59 4工程任务和规模4.1工程建设的必要性4.1.1工程区社会经济概况(1)小金县概况小金县位于四川省西部,阿坝藏族羌族自治州南端高山峡谷地带。全县幅员面积5582.43km2,县境内南北长125km,东西宽78km。小金县境内森林茂密,覆盖面积占总面积的26%,建国初林木蓄积量达7000多万m3,由于过量采伐,而营造不力,截至1997年底,林木蓄积仅4000万m3。主要树种有云杉、华木、松木及其它杂木,品种多,木质好。深山密林栖息有牛羚、金丝猴、绿尾红雉、小熊猫、雪豹等珍稀动物。还有虫草、贝母、羌活、木香、五甲皮等名贵药材及沙棘、红景天、松茸等野生资源。据地质普查提供资料,小金县主要矿藏有铝、金、铜、辉铜、铅、硅、锡、镍及大理石、石英岩、水晶、石棉等矿种,其中董家沟脉铜储量达2600t,城门大理石储量达135.9亿m3,人参果坪硅石矿质地纯、层位稳定、厚度大,品位达97以上,储量达102万t,均有较好的开发价值。小金县地处四川西北部山区,属岷江水系大渡河流域。其中小金川河、汗牛河为大渡河一级支流。境内河流众多,水量丰沛,河流落差大,水头集中。主要河流小金川河流域面积4686km2,主源为抚边河和沃日河,总落差约2100m,平均比降约16‰。境内集雨面积大于50km2的支沟有33条;多年平均流量大于5m3/s的河流有小金川河、抚边河、沃日河、汗牛河等8条。小金县辖4个区、21个乡(镇)、133个村、420个村民小组,2012年总人口80865人、21405户,其中农业人口69130人,占总人口的85.5%;非农业人口11735人,占总人口的14.5%。小金县是一个民族聚居县,汉族占总人口的48%,主要居住在低山区;藏族占50.6%;另有少量回、羌、满、白等少数民族。农业劳动力25100人,劳务工653人。2011年小金县国内生产总值达到7.7054亿元,比2010年增长9.8%,经济总量实现了五年翻番。其中,第一产业增加值1.7834亿元,增长5.6%;第二产业增加值2.4852亿元,增长14.4%;第三产业增加值3.4368亿元,增长8.9%。59 三产业对经济增长的贡献率分别为15.8%、38.9%和45.3%。小金县为农业县,耕地面积3426公顷,多为坡地,有少量零星平地散布于河谷两岸,占耕地面积的2%。主要农作物有玉米、小麦、马岭薯、胡豆、青裸和黄豆等。2011年粮食总产量达到2461万公斤,平均亩产183公斤。经济作物有油菜籽、花椒、核桃、梨、苹果和药材等。小金县工业基础薄弱,基础设施差,在全省处于落后状况,主要有林业、林产品加工、电力、冶金、建材和粮食加工等。小金县是川西北黄金旅游线上的重要节点,是熊猫走廊和国家级四姑娘山名胜区两条旅游线上的旅游城镇。旅游业是县域的主要产业之一。境内有红军长征途中两河口会议、懋功会议遗址等一批红色旅游资源,以及闻名遐迩的四姑娘山风景名胜区和规划建设的夹金山国家森林公园等自然景观旅游资源。到目前已累计接待游客40多万人次,实现旅游总收入31665万元左右。自1997年以来,通过对景区的建设,建立了内涵丰富的旅游产业,带动第三产业及周边乡镇快速发展,加快了乡镇城镇化建设,小金县得到快速发展。小金县境内有省道210线、303线通过,各乡镇均有公路相连。小金川河及主要支流抚边河、沃日河沿岸均有公路,其它较大支沟以及矿区、林区均有专用公路。近年来,县委、县政府决定进一步加大交通设施基础建设,全县交通条件得到了极大改善。(2)美兴镇概况小金县城所在地美兴镇,位于县境中南部,地处海拔2367米台地,距成都293km,距马尔康143km,为全县的政治、经济、文化、交通中心。省道303(国道350)由西向东贯穿县城,小金川河在城中蜿蜒曲折,建筑群依山势分台形成大小不等组团,构成沿河谷带状发展的城市格局。县城位于高山窄谷,可减少用地稀少,现有建筑密度高,用地开发强度大。美兴镇位于小金河两岸,由猛固山、喇嘛寺、沙龙山、新桥山环绕,美诺河南北向贯穿,把县城分为东西两城。清乾隆四十四年(公元1779年),随着改土为屯,关署军营驻扎,现小金成为懋功直属厅政治、经济、军事、文化中心,在河西府街子设置直隶厅总理府、在粮台街设置两台衙署;在河东营盘街建屯务衙署、中军、协台,马塘街为商业街,清嘉庆十年,修建南北向新街,东西向后街,形成十字形道路骨架,1964年,形成小金主要道路网架,并沿用至今。59 4.1.2洪涝灾害根据历次洪水调查结果,调查到小金川历史上共发生较大洪水有1927年、1933年、1952年共三次。小金县县志对近代发生的暴雨洪涝也有如下记载:光绪九年(1883年):六月大水成灾,饥民遍野,度日艰难。民国16年(1927年):6月16日夜大雨如注,历两日不止,高山积雪融化,美沃水涨数日,沟内贺家菜园一带化为泽园,波及十余里。民国20年(1931年):7月12~13日突降暴雨,山溪水爆发,大河水剧涨,河坝冲毁数处,淹没房舍田地甚多。民国34年(1945年):6月旱灾后,发生洪灾,受灾面积14861亩,收成仅二三成。1953年:6月20日和7月13日两次受暴雨、冰雹袭击。全年洪灾面积2784亩,冲刷房屋118间,油房16座,大小桥64座,死11人,伤3人。1973年:5~6月,暴雨、冰雹成灾。美兴、崇德、潘安等9乡,25个大队,两次遭洪雹灾害。1977年:全县受洪水、冰雹袭击,受害面积19109亩,11月6日,新格乡元营大队松鸡生产队受泥石流之害,毁坏房屋2户,死亡3人。损失粮食6000kg。1982年:6月25~26日,洪灾危害。沿河一带耕地、桥梁、道路及社办企业、电站等遭受严重损失,全县1290亩耕地受灾,其中重灾380亩,142亩无收,全县冲毁便桥24座,电站2座,磨房9座,公路20km,其中200m路基全被冲毁。4.1.3堤防工程现状小金川县城段河道较为开阔,沿河两岸阶地、漫滩发育,河谷宽约80~110m,略呈“U”型,河床主要由块石,卵砾石等泥石流堆积层组成,河道覆盖层较为凌乱。综合分析,小金县堤防工程涉及河段存在主要问题为:(1)河道纵坡相对较缓,水流平顺,但现有堤防大多数已经水毁破坏,堤防高程较矮,不满足防洪要求;59 (2)由于工程涉及河段洪水过程一般为单峰,洪水陡涨陡落,洪水历时一般不过一天,且河道坡降较陡,洪水时挟沙量较大,造成洪水流速大,冲刷能力强;(3)现有堤防经多年运行,部分堤段堤基已被掏空发生垮塌、变形,险情不断。4.1.4堤防工程建设的必要性(1)小金县小金川干流堤防工程是保障群众生命财产安全的需要,是小金川沿岸工矿企业生产安全的需要小金川河谷平坦开阔,河床比降大,水流湍急,河道迂回曲折,普遍蛇形发育。目前城区段无治理,防洪标准比较低。严重影响到当地的经济发展和居民的生活。由于小金川处于暴雨区,暴雨强度大、频次高,加上设计河段是河道宽浅,纵坡变级,一遇暴雨洪水极易漫溢成灾。所以设计河段急需用堤防、护岸、河道清淤疏浚来达到防洪标准。堤防工程建成后,其效益是十分显著的。可以保护居民房600间,农田400亩,人口1800人,工矿企业2家。(2)堤防工程是加强红原县生态环境建设的需要本河通过的小金县,人口密集,居住集中。随着社会经济的不断发展,建渣等垃圾随河堆放,污水直接流向本河道,使得河水水质急剧恶化,这已成为县城环境的一块疮疤,亟须进行管理和整理。小金川的治理工作迫在眉睫,早意识早整治,可为将来争取生态和经济的双重效益。堤防修建后,有助于改善沿岸集镇及县城面貌,美化居民的生产生活环境。改善投资环境和居民生活条件以及提高居民生活质量。小金县小金川干流堤防工程是全县居民的心愿。(3)发展城镇建设,发展西部旅游的需要小金县小金川干流堤防工程是改善城镇生态的一项重要举措,建设好河堤,把小金县的环境形象提升了一大步。堤防建设不仅是美化了县城,添增一道风景,更主要的是盘活了小金川沿岸的经济。河道整治,水环境治理等,不仅实现土地资源向土地资本转变,而且能够充分发挥小金川两岸的潜在生态和经济优势,迅速获得十分巨大的经济、社会、生态等综合效益。59 4.3工程任务及治理标准4.3.1工程任务防洪堤工程的主要任务是:在充分了解河段水情特点,水势变化规律的前提下,修建该段防洪堤工程,完善防洪体系,提高防洪能力,并改善水生态环境。4.3.2设计水平年按照四川省水利厅川水发[2011]3号文件要求,确定本工程设计水平年为2020年。4.3.3防洪、排涝标准根据《防洪标准》(GB5020l-94)及《堤防工程设计规范》(GB50286-2013),按保护对象的重要性,结合相邻区域的防洪及流域规划要求,确定小金县干流堤防工程防洪标准为20年一遇,排涝标准为5年一遇。4.4工程规模根据工程总体方案选择确定的防洪治理方案,小金县干流堤防上起三关桥电站,下至三关桥村,工程主要任务是防洪,主要保护居民房600间,农田400亩,人口1800人,工矿企业2家。工程新建堤防1719m,整治加固堤防758m,河道清淤疏浚2400m,综合治理河长2400m,新建堤防堤型为重力式堤。根据本河段的自然特点和保护对象的重要性,防洪标准采用20年一遇,工程级别为4级,安全超高1m,堤顶宽度3m。4.5防洪任务标准4.5.1工程河段特性小金川为大渡河左岸的一级支流,小金川全长124km,河道平均比降13.9‰,流域面积5275km2。小金川上游分北、东两源:北源抚边河发源于阿坝州马尔康境内的梦笔山南麓,由北向南流。,河长83.5km,平均比降38.6‰,集水面积1929km2;东源沃日河发源于邛崃山西南坡,河长70.5km,平均比降27‰,集水面积1759km2。北东两源在小金县城上游约5km处的老营乡猛固桥汇合后称小金川。小金川由东向西流经新格乡、关州、卡桠、中路乡等地,在小金县城左纳美沃沟右纳崇德沟,由东向西流经新格乡、关州、卡桠、中路乡等地,59 在丹巴县的红军桥汇入大渡河。流域呈扇形,水系发育不对称,左岸支流长且集水面积大。美沃沟属小金川左岸支流,发源于小金县与宝兴县交界处的山岗,往西北左纳花牛沟,经美沃乡后再小金县城汇入小金川。河道总长34km,流域面积398km2,河道比降51‰,河口多年平均流量7.64m³/s。小金县城防洪堤工程位于美兴镇三关桥村,布置于美卧沟及其汇口以下的小金川河段,全长2477m,工程末端断面以上集水面积4268.3km2。工程河段上游紧接三关桥电站尾水,治理河段中部有小金水文站,下游有在建的省道S129工程。4.5.2堤线布置及堤距选择4.5.2.1堤线布置原则(1)堤防工程的堤线布置必须保证行洪安全和河流主槽的稳定。(2)堤线布置要与河势流向相适应,并与大洪水的主流线大致平行以减小对河道的冲刷和淤积。(3)应尽量避开不利的地形、地质条件、修筑在地质条件较好,比较稳定的滩岸上。(4)堤线应力求平滑顺直,各堤段用平缓曲线相连接,不采用折线急弯,以避免河道水流对防洪堤的冲刷及缩短堤线长度。(5)堤线应布置在占压耕地、折迁房屋等建筑少的地带,利于防汛抢险和工程管理。(6)兼顾施工条件与堤基处理等方面的要求。(7)堤线的布置与县城总体规划相互协调一致,同时还考虑与涵闸,道路、交叉建筑物、沿河道路,环境美化的配合与协调。(8)尽量采用新技术、新工艺、新材料,并做到技术可靠,经济合理。4.5.2.2稳定河宽计算59 堤防工程的堤距是否造成河道水流不稳定和对河势改变较大,从而造成河道再造床过程,与河道的稳定河宽有密切的联系。若堤防工程的堤距过小,会造成水流坡陡流急,加大河道主流的不稳定性,威胁两岸堤防工程的安全。反之,若堤防工程的堤距太大,虽然对行洪有利,但是,由于河道过宽后,水流主流容易摆动,形成弯曲、分汊或漫滩等不同河型;在不同洪水下,河型的转化将对两岸堤防工程产生不确定的冲刷部位,给堤防工程防冲带来不利和不确定因素。因而,堤防工程的堤距应根据稳定河宽进行合理选择。稳定河宽计算采用下述三个水流、河相基本方程联解得式:式中:B——稳定河宽(m),h——水深(m),n——糙率,J——能坡,k=α30/33是与河岸有关的参数,Q——造床流量(m3/s),近似取2年一遇(P=50%)洪水流量。经计算得到:河道稳定河宽变化范围为31.79~52.31m。表4.5-1稳定河宽计算成果表河段名称稳定河宽(m)综合糙率能坡河岸参数造床流量(m3/s)BnJKQ小金干流堤防31.790.040180.0152537.0035.510.040120.0152537.0052.310.0402.90.0152537.004.5.2.3堤距选择工程河段稳定河宽为31.79-52.31m,该河段天然河床宽度在33~65m之间,根据现场地形情况和已成河堤情况,有条件扩宽或缩窄河道段仅在三关桥吊桥以下段,即断面编号CS10~CS19,本次设计拟定了三个堤距方案,堤距分别为40m、50m、60m,根据三种方案进行技术经济比较,经采用伯诺里能量方程式计算各堤距设计洪水水位成果见表4.5-2。59 表4.5-2各设计堤距逐断面设计洪水水位成果表断面编号起点距(m)水位(m)建堤前40m方案50m方案60m方案CS102310.032310.032310.032310.03CS21162307.942308.072308.072308.07CS32062307.832307.982307.982307.98CS43832307.252307.392307.392307.39CS55002305.282305.472305.472305.47CS65612303.832303.882303.882303.83CS76402302.172302.202302.172302.15CS86592301.222301.262301.222301.11CS97332300.212300.562300.212300.23CS108392299.852300.292299.882299.57CS119662299.732299.822299.872299.21CS1210182299.512299.812299.752298.96CS1313452299.332299.722299.542298.73CS1414942299.072299.312298.952298.37CS1516962298.542298.842298.172297.60CS1618402297.912298.412297.542297.20CS1720662297.232298.182296.712297.37CS1821772296.692296.702296.632295.31CS1923362294.602294.482294.602294.62CS2025162294.302294.302294.302294.30根据堤线比较结果,40m堤线布置方案主要造成堤防缩窄段河道雍水较严重,雍高值在0.30~0.95m之间。50m方案的设计洪水位与天然洪水位相差不大,最大雍高值24cm,最大水位降低52cm。60m方案较天然洪水位最大水位降低138cm,水位降落较大。60m方案占用耕地较多,减少了保护面积,因此,既考虑扩大保护区面积,发挥更大的防洪效益,又考虑堤防修建后对天然河势改变较小,推荐小金干流堤防堤距为50m。4.6设计洪水水面线及冲刷计算4.6.1设计洪水水面线计算设计洪水水面线根据河道恒定非均匀流水面曲线基本方程式(水流能量方程式)从下游向上游进行推算。(1)基本方程式恒定非均匀流的基本方程式为:59 式中:Z上和Z下分别为上断面和下断面的水位高程。,分别为上断面和下断面的流速水头。hf和hj一分别为上下断面之间的沿程水头损失和局部水头损失。(2)沿程水头损失计算沿程水头损失计算采用一般常用公式各断面要素:断面面积w和水力半径R,根据实测大断面计算,n值的选取参考了以往对该河段的分析成果,并根据各断面处河床的情况选用。(3)局部水头损失计算对于一般河段,采用公式:断面收缩和放大段ζ分别取为0.05和0.23。工程河段中部有三关桥村通村桥,其对于已成桥涵水头损失用堰流公式用试算法确定,采用堰流公式为:用水面曲线法推得桥下水位,再根据堰流公式用试算法确定上游水位,由桥上、下游水位差即可知桥涵水头损失。(4)控制断面选择下游控制断面应为不受本工程影响的断面。根据工程河段河道范围,本次计算采用下游出口作为控制断面,各断面采用伯诺里能量方程式进行推求各断面的设计洪水水位。(5)计算河段及断面布置本院于20122014年10359 月进行了整治河段的河道地形图纵、横断面测量。计算河段天然长约3.72.3km,共实测了112015个横断面,断面平均间距约300m150m。(6)糙率的确定天然河道水力计算中糙率系数n值的确定尤为重要。由于河床形态多种多样而且复杂,床面的阻力及河道的形态阻力都难于直接求得,将水流作为一元水流处理时应作的修正等一切不明因素都包括在糙率系数n内。参照下游小金水文站河道糙率结合设计断面河床组成情况选取各断面糙率,n=0.035~0.04。(7)水面线计算成果本次洪水水面线计算采用1020年一遇设计洪水标准,计算天然水面线及建堤后设计洪水水面线时,从偏安全角度考虑,建堤后不减糙率。成果见表4.6-1。59 表4-6-1沃日河防洪治理工程设计洪水水面线县城段防洪治理工程设计洪水水面线(p=105%,Q=269m762m³/s)断面编号起点距河底高程天然(1)建堤后(2)水位差(2)-(1)备注水面宽过水面积流速水位水面宽过水面积流速水位CS1(桥)02307.828.4313.154.72310.038.4313.154.72310.030CS21162305.914.321.152.742307.9418.7623.122.62308.070.13CS32062304.2641.9457.531.282307.8325.7149.341.352307.980.15CS4(美沃沟汇口)3832301.8941.05136.345.992307.2538.32133.296.012307.390.14CS55002300.1256.24152.185.942305.2849.04147.56.112305.470.19CS65612299.01113.53347.862.672303.8374.72287.682.922303.880.05CS76402298.1352.55146.045.482302.1752.55146.045.482302.170CS86592295.3448.68246.63.422301.2248.68246.63.422301.220CS9(水文测验断面)7332296.4341.24136.016.322300.2141.24136.016.322300.210CS108392296.2757.48170.94.932299.8553.69181.264.642299.880.03CS119662296.4679.83262.533.142299.7353.87170.144.652299.870.14清淤CS1210182295.3659.42210.914.042299.5153.17199.944.152299.750.24清淤CS13(桥上游5m)13452294.9559.99203.884.712299.3351.57196.214.582299.540.21清淤CS14(桥下游5m)14942294.6760.5191.314.942299.0751.89176.555.032298.95-0.12CS1516962294.1562.34171.135.172298.5446.9151.155.572298.17-0.37CS1618402293.8946.8144.026.112297.9147.16172.674.922297.54-0.37右岸清淤CS1720662293.2399.62296.273.352297.2355.55237.093.322296.71-0.52右岸清淤CS1821772292.3250.3144.96.022296.6943.95140.976.142296.63-0.06CS1923362292.06109.9192.494.612294.6107.15190.864.622294.59-0.01CS2025162291.8587.6159.664.772294.387.6159.664.772294.30下游控制断面59 上表中单位为:水面宽m,过水面积㎡,流速m/s,水位m。59 4.6.1.5水面线成果的合理性分析工程河段电站均为径流式电站,汛期洪水不受电站的调节影响,本工程设计洪水直接采用计算的20年一遇天然洪峰流量。由于本工程河段下游河道较宽,有漫滩分布,本次水面线计算采用下游控制断面设计水位从下游往上游推算的方法进行;计算水位与小金水文站及三关桥电站调查尾水位相比较,判断水面线成果的合理性。根据计算成果,发生20年一遇洪水时,现状及建堤后河道水位情况见表4-6-2。表4-6-1沃日河防洪治理工程设计洪水水面线工程河段设计洪水位成果对照表断面计算水位(m)洪水调查水位(m)现状建堤后CS13(桥上游5m)2299.332299.542299.30CS9(水文测验断面)2300.212300.212300.32CS4(美沃沟汇口)2307.252307.39超2307.02从上表可知,各具有调查资料的断面计算现状水位与调查成果接近,计算水面线与工程区实际情况较符合。从洪调资料分析,从河道整治对水位的影响看,修建堤防段对河道水位有一定抬升,最大涨幅为24cm,对河道行洪的影响不大。CS15~CS18断面区间河道水面较窄,但由于工程河道末端公路大桥修建侵占河道,造成卡口以上水位较高(CS17、CS18),建堤后考虑施工区清除情况,建堤后河道水位下降幅度较大。CS11~CS13断面区间右岸高程较低,现状条件洪水期均发生洪水冲进平坝区分流的情况,建堤后河道缩窄,流速加快,总体上水面有一定抬升,对小金水文站现状测验条件有一定改变。由于河道顺直,加剧了水流流速,应根据河道情况采取合理的防冲措施。此外,工程建设段改变了小金水文站现有的测验条件,除征求水文管理部门意见外对水文站采取一定的补救措施。4.7排洪、排涝规划4.7.1排涝标准根据地形图及修建防洪堤后的水位高程,小金川两岸堤防建成后,堤防内侧地势低洼,142 根据国家防洪标准及《城市防洪工程设计规范》,防护区排涝洪水设计标准为5年一遇。4.7.2排涝洪水计算本工程治理河道总长2400m,范围主要涉及到小金县美兴镇三关桥村,堤防河段为峡谷地貌,左右岸各有1小支沟汇入。由于左岸县城驻地地势较高,沟道排水以自留形式进入河道,无人工排水设施,排水环境较差。堤防右岸为河滩平坝,地势低于常年洪水位,经常出现洪水倒灌现象,影响堤后耕地及居民生活安全。建成后将形成封闭圈,遇暴雨堤后平坝区雨水将对保护对象和堤防工程安全造成影响,为满足排涝工程设计要求需进行排涝洪水计算。根据国家防洪标准及《城市防洪工程设计规范》,本工程防护区排涝设计标准为5年一遇。排涝洪水计算采用推理公式法计算,同2.4.4.2。排涝分区见附图,各集水块特征见表2-4-12。表4.7-1小金县城河段排涝区特征值统计表断面F(km2)L(km)J(‰)θm备注1#排涝区0.1500.15052.5000.6440.202006 2#排涝区0.1000.38059.7001.7290.247117污水厂3#排涝区0.7601.610244.0002.7590.271845左岸支沟4#排涝区2.1402.600325.0003.1270.278861右岸支沟各排涝区设计洪水成果见表4.7-2。表4.7-2沃日河工程河段排涝区设计排涝洪峰流量成果表P(%)排涝区各频率设计值Qp(m3/s)51020501#排涝区1.411.150.9000.5682#排涝区0.4370.3600.2840.1793#排涝区2.261.881.500.9654#排涝区5.914.933.942.57142 4.7.3排涝布置经现场踏勘,本工程治理河道总长2400m,范围主要涉及到小金县美兴镇三关桥村,堤防河段为峡谷地貌,左右岸各有1小支沟汇入。在现有排污口及冲沟位置预埋排污管道,管道采用DN1000预制钢筋混凝土管。排洪涵管布置如下表5-12.序号桩号(km+m)管径φ(cm)涵管基础高程(m)排洪涵管流量1左Ⅰ0+4901002302.500.9002左Ⅱ0+1001002298.870.2843左Ⅱ0+3101002298.600.2844左Ⅱ0+7001002295.680.5005左Ⅱ1+0001002293.800.5006右0+1501002298.800.5007右0+3201002297.500.5008右0+6701002295.660.5004.8清淤、疏浚规划小金川河属于平原游荡性河流,两岸冲刷严重,蛇曲普遍发育,改道现象频繁发生,河道中常见河心滩,严重影响行洪能力。堤防前应做清淤疏浚开挖,使河道水流平顺。清淤疏浚砂卵石料可先考虑作围堰填筑料,质量合格的可作筑堤材料,不符合筑堤材料质量要求的可作为堤内低洼地回填料。清淤疏浚料中的大卵石料可作为齿槽临水侧回填料。河道清淤总长度2400m,清淤工程量为45058m3。142 5工程布置及主要建筑物5.1工程等级和设计标准根据《防洪标准》(GB50201-94)和《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)规定,堤防主要保护对象为小金县城,为城镇堤防工程,确定小金县小金川干流堤防防洪标准为20年一遇,堤防工程级别为4级,其主要建筑物按4级设计,次要建筑物按5级设计,临时性建筑物按5级设计;本地区地震基本烈度为Ⅶ度。5.2采用的主要技术规范规程5.2.1主要设计规范1、《防洪标准》GB50201-942、《堤防工程设计规范》GB50286-20133、《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-984、《堤防工程技术规范》(SL51-93)5、《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)6、《堤防工程管理设计规范》(SL171-96)7、《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》(SL189-96)8、《混凝土面板堆石坝设计规范》(SL228-98)5.2.2抗滑、抗倾稳定安全系数根据《堤防工程设计规范》(GB50286—2013)的规定,4级建筑物抗滑、抗倾稳定安全系数5-1~5-3。表5-1土堤抗滑稳定安全系数表运行条件安全系数正常运行1.15非常运行1.05表5-2防洪墙抗滑稳定安全系数表运行条件岩基安全系数土基安全系数正常运行1.051.20非常运行1.001.05表5-3防洪墙抗倾稳定安全系数表142 运行条件安全系数正常运行1.45非常运行1.355.3设计基本资料5.3.1工程所在地水文气象资料工程所在地水文气象资料见表5-4。表5-4水文气象资料表序号项目数值1多年平均气温(℃)12.22极端最高气温(℃)36.23极端最低气温(℃)-11.74多年平均降水量(mm)6205最大风速(m/s)18.0(风向WSW)6历时最大洪峰流量(m3/s)13207设计洪水流量(m3/s)7628年均输沙量(万t)499年均推移质输沙量(万t)9.725.3.2地质资料岩性风化状态密实度密度抗剪强度抗剪断强度抗压强度变形指标允许承载力(R)渗透指标开挖坡比(坡高<10m)岩石/岩石岩石/砼天然干摩擦系数(f)凝聚力(C)摩擦系数(f′)凝聚力(C′)摩擦系数(f′)凝聚力(C′)干湿变模(Eo)泊松比(μ)渗透系数(K)允许坡降(Jcr)临时永久g/cm3MPaMPaMPaMPaGPaMPacm/s变质砂岩强风化2.690.4500.550.150.600.150.8~1.00.401~1.21:0.751:1.0弱风化2.700.65~0.7000.80~0.900.7~0.80.85~0.950.7~0.8108834~50.303~41:0.51:0.75微新2.710.75~0.8000.90~0.950.8~0.90.95~1.00.8~0.91221115~70.254~51:0.31:0.5142 弱风化2.600.40~0.4500.5~0.550.3~0.350.6~0.650.3~0.3529.420.41~1.50.351~1.51:0.751:1.0微新2.630.5~0.5500.6~0.650.50.7~0.750.540.128.81.5~20.301.5~21:0.51:0.75漂卵砾石夹砂(Q4al)松散2.141.9825~27°00.02~0.0250.20~0.251×10-10.1~0.15水上1:1水下1:1.25水上1:1.25水下1:1.5稍密~中密2.18~2.252.0~2.1428~34°00.03~0.0350.30~0.351×10-10.1~0.15水上1:1水下1:1.25水上1:1.25水下1:1.5碎砾石夹粉土(Q3al+pl)松散~稍密2.152.1027°~31°00.02~0.030.25~0.355.8×10-30.1~0.15水上1:1水下1:1.25水上1:1.25水下1:1.55.4工程布置5.4.1堤线布置原则(1)堤防工程的堤线布置必须保证行洪安全和河流主槽的稳定。(2)堤线布置要与河势流向相适应,并与大洪水的主流线大致平行以减小对河道的冲刷和淤积。(3)应尽量避开不利的地形、地质条件、修筑在地质条件较好,比较稳定的滩岸上。(4)堤线应力求平滑顺直,各堤段用平缓曲线相连接,不采用折线急弯,以避免河道水流对防洪堤的冲刷及缩短堤线长度。(5)堤线应布置在占压耕地、折迁房屋等建筑少的地带,利于防汛抢险和工程管理。142 (6)兼顾施工条件与堤基处理等方面的要求。(7)堤线的布置与城市总体规划相互协调一致,同时还考虑与涵闸,道路、交叉建筑物、沿河道路,环境美化的配合与协调。(8)尽量采用新技术、新工艺、新材料,并做到技术可靠,经济合理。5.4.2稳定河宽计算堤防工程的堤距是否造成河道水流不稳定和对河势改变较大,从而造成河道再造床过程,与河道的稳定河宽有密切的联系。若堤防工程的堤距过小,会造成水流坡陡流急,加大河道主流的不稳定性,威胁两岸堤防工程的安全。反之,若堤防工程的堤距太大,虽然对行洪有利,但是,由于河道过宽后,水流主流容易摆动,形成弯曲、分汊或漫滩等不同河型;在不同洪水下,河型的转化将对两岸堤防工程产生不确定的冲刷部位,给堤防工程防冲带来不利和不确定因素。因而,堤防工程的堤距应根据稳定河宽进行合理选择。稳定河宽计算采用下述三个水流、河相基本方程联解得式:式中:B——稳定河宽(m),h——水深(m),n——糙率,J——能坡,k=α30/33是与河岸有关的参数,Q——造床流量(m3/s),近似取2年一遇(P=50%)洪水流量。经计算得到:河道稳定河宽变化范围为31.79~52.31m。表.5-5稳定河宽计算成果表142 河段名称稳定河宽(m)综合糙率能坡河岸参数造床流量(m3/s)BnJKQ小金干流堤防31.790.040180.0152537.0035.510.040120.0152537.0052.310.0402.90.0152537.005.4.3堤距选择工程区堤防段稳定河宽为31.79-52.31m,该河段天然河床宽度在33~65m之间,根据现场地形情况和已成河堤情况,有条件扩宽或缩窄河道段仅在三关桥吊桥以下段,即断面编号CS10~CS19,本次设计拟定了三个堤距方案,堤距分别为40m、50m、60m,根据三种方案进行技术经济比较,经采用伯诺里能量方程式计算各堤距设计洪水水位成果见表5-6。表5-6各设计堤距逐断面设计洪水水位成果表断面编号起点距(m)水位(m)建堤前40m方案50m方案60m方案CS102310.032310.032310.032310.03CS21162307.942308.072308.072308.07CS32062307.832307.982307.982307.98CS43832307.252307.392307.392307.39CS55002305.282305.472305.472305.47CS65612303.832303.882303.882303.83CS76402302.172302.202302.172302.15CS86592301.222301.262301.222301.11CS97332300.212300.562300.212300.23CS108392299.852300.292299.882299.57CS119662299.732299.822299.872299.21CS1210182299.512299.812299.752298.96CS1313452299.332299.722299.542298.73CS1414942299.072299.312298.952298.37CS1516962298.542298.842298.172297.60CS1618402297.912298.412297.542297.20CS1720662297.232298.182296.712297.37CS1821772296.692296.702296.632295.31CS1923362294.602294.482294.602294.62CS2025162294.302294.302294.302294.30142 根据堤线比较结果,40m堤线布置方案主要造成堤防缩窄段河道雍水较严重,雍高值在0.30~0.95m之间。50m方案的设计洪水位与天然洪水位相差不大,最大雍高值24cm,最大水位降低52cm。60m方案较天然洪水位最大水位降低138cm,水位降落较大。60m方案占用耕地较多,减少了保护面积,因此,既考虑扩大保护区面积,发挥更大的防洪效益,又考虑堤防修建后对天然河势改变较小,推荐小金干流堤防堤距为50m。5.4.4堤防工程布置小金县小金川干流堤防上起三关桥电站,下至三关桥村,工程主要任务是防洪,主要保护范围为小金县小金河干流沿岸居民房屋、工矿企业及农田等,保护居民房600间,农田400亩,人口1800人,工矿企业2家。。工程新建堤防1719m,整治加固堤防758m,河道清淤疏浚2400m,综合治理河长2400m,新建堤防堤型为衡重式堤。防洪标准20年一遇,堤防工程等级为4级,堤顶宽度3m,堤顶高程2295.60~2311.03m,堤高5.39~5.79m。堤顶高于洪水水面1.0m,堤型为衡重式堤。5.5堤型选择5.5.1堤型设计总原则堤防工程的型式应按照因地制宜、就地取材的原则,根据堤段所在的地理位置、地形地貌、堤址地质、筑堤材料、水流及风浪特性、施工条件、运用和管理要求、环境景观、工程造价等因素,经过技术经济比较,综合确定。5.5.2堤型比选根据堤型设计总原则和各段基本地形、地质情况,以及上述堤线与地形、已成建筑等周边环境的相互关系,本着技术可行、经济合理、能达到预期的防洪目的、保护城市、保护人民群众生命财产安全的原则,综合考虑其他因素,结合已成工程的经验,设计时进行了多种堤型的比较、分析和选择。本次设计对衡重式堤、斜坡式(生态)堤进行比选。斜坡式堤,施工简单,造价低,有条件的地方宜首选。缺点是占地面积较大。衡重式堤,上墙利用衡重台上填土的下压作用和全墙重心的后移增加墙体稳定,可以减小堤身宽度,少占用土地,为常用堤型。但是材料用料较大。考虑到该堤防工程地形较窄,河道较深,采用衡重式堤和斜坡式(生态)堤进行比较。142 5.5.3各段河堤堤型选择小金县小金川干流堤防上起三关桥电站,下至三关桥村,工程主要任务是防洪,主要保护范围为小金县小金河干流沿岸居民房屋。工程区内新建堤防1719m,整治加固堤防758m,河道清淤疏浚2400m,综合治理河长2400m。现主要比较新建堤防段的堤型。选取标准断面对两种堤型主要工程量对比,对比结果见表5-7。表5-7防洪堤堤型比较表主要项目单位衡重式重力式斜坡式数量数量数量河道清淤m3450584632532455土方开挖m3210262321015564砂卵石开挖(部分利用回填)m3841099451375454大卵石回填m3251101923916242砂砾石填筑m3517356108147898C20埋石混凝土m3444923752429414C20混凝土面板m³117597915672C20混凝土路肩m³178178178C20混凝土路面M2832383238323总投资万元4032.364524.533200.4从表中可以看出,重力式堤和衡重式堤工程量基本一致,但重力式开挖回填较衡重式大,投资上也大,而生态式堤投资虽低,但是占地较多,而且本工程地形较窄,河水较深,所以采用衡重式为本工程推荐堤型。5.5堤防工程设计5.5.1堤顶宽度按《堤防工程设计规范》GB50286-2013有关规定,5级堤防堤顶宽最小不低于3m,本次设计的防洪堤堤顶宽度为3m,具体见堤防标准横剖面图。5.5.2堤顶高程堤顶高程为设计洪水位加堤顶超高,设计洪水位采用设计洪水水面线推算成果,堤顶超高由设计风壅增水高度,设计波浪爬高和安全加高组成。按规范堤顶超高由以下公式计算:142 式中:Y-堤顶超高(m)R-设计波浪爬高(m)e-设计风壅增水高度(m)V-设计风速(m/s),取18m/sd-水域平均水深(m),取1.2mF-由计算点逆风向量到对岸的距离(m),取30mm-折算坡度系数,1.5。A—安全加高,不翻浪4级堤防取0.6m。计算得堤顶超高为0.82m,综合分析,在设计洪水位上加1m做为堤顶高程。5.5.3基础设计据冲刷计算成果,设计时将防冲墙基础置于冲刷线以下1.0m;工程区多年冻土深度1.61m,计算设计冻土深度为2.35m;综上取大值,平顺河段设计防冲墙基础防冲埋置深度为2.0m,水流斜冲弯道河段设计防冲墙基础防冲埋置深度为3.0m。并在防冲墙前梯形体内碾压回填砂砾石护脚,以上梯形体采用弃土回填至原地面,并坡向河内,以保护防冲齿墙基础不被冲刷。从横断面看,防冲墙基底均能置于砂卵石层上,并满足防冲和防冻要求。堤防工程土体由草甸土、粉土、松散卵砾石层、稍密、中密卵砾石层等组成,草甸土、粉土工程性状差,不宜作堤基,应清除处理。松散卵砾石层强度较低,承载低,变形较大,应重新翻挖后辗压后利用。稍密、中密卵砾石层,承载力、抗剪强度较高,压缩性小,可作为堤基。5.5.4堤防渗流计算根据《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)的要求,按下式对堤身渗流量和浸润线进行计算:142 式中:浸润线计算式为:根据地质资料,砂卵砾石渗透系数为2.5×10-2cm/s,在设计情况下最大渗流量为0.28×10-3m3/s.m,渗透比降为0.14,小于允许渗透坡降,故堤基也不会发生渗透破坏。5.5.5堤身稳定计算根据《堤防工程设计规范》(GB50286-98)的要求,衡重式挡墙的抗滑稳定公式为:式中:Kc—抗滑稳定安全系数。f---底板与基地之间的摩擦系数。142 ΣW---作用在墙体上的全部垂直力的总和(KN)ΣW---作用在墙体上的全部水平力的总和(KN)挡墙的抗倾覆稳定安全系数计算公式为:式中:K0---抗倾覆稳定安全系数ΣMv—抗倾覆力矩(Kn·m)ΣMH—倾覆力矩(Kn·m)采用理正岩土计算在正常工况下和非正常工况下挡土墙的稳定系数。计算结果如下表:表5-8衡重式堤计算成果表计算工况抗滑安全系数Kc抗倾安全系数K0备注设计洪水位2.3414.681正常工况竣工期(堤前无水)1.6773.571非常工况5.5.7抗冻设计根据《水工建筑物抗冰冻设计规范》(SL211-2006)冻胀土和非冻胀土的判别标准划分“土中粒径小于0.075mm的土粒质量等于或小于总质量10%的土为‘非冻胀性土’”。本次堤防设计,堤身填筑为砂砾石回填,基础粘土层开挖清除,基础放置于砂砾石层,根据地质提供的颗粒级配曲线(详见图3.3.1),均为非冻胀性土,故本次设计可不考虑冻胀影响。根据小金水文气象资料,工程所在地位寒冷地区,工程所采用混凝土抗冻等级均为F150。5.5.8附属建筑物及穿堤建筑物各段河堤建成和绿化后,美化了人民的生活环境,为群众创造了一个优美的休闲场所,为满足群众交通和休闲方便,在迎水坡每间隔500m左右布置一下河梯道,下河梯道宽4m。142 根据防洪法和《中华人民共和国河道管理条例》以及《四川省河道管理实施办法》的规定和实际情况,确定河堤背水坡从坡脚起15m,迎水坡从坡脚起50m,在此范围内,不得兴建与防洪抢险无关的任何建筑物和掏河取砂。5.6河道疏浚清障小金川河属于平原游荡性河流,两岸冲刷严重,蛇曲普遍发育,改道现象频繁发生,河道中常见河心滩,严重影响行洪能力。堤防前应做清淤疏浚开挖,使河道水流平顺。清淤疏浚砂卵石料可先考虑作围堰填筑料,质量合格的可作筑堤材料,不符合筑堤材料质量要求的可作为堤内低洼地回填料。清淤疏浚料中的大卵石料可作为齿槽临水侧回填料。河道清淤总长度2400m,清淤工程量为45058m3。5.7排洪与排涝设计5.7.1排涝标准根据地形图及修建防洪堤后的水位高程,小金川河两岸堤防建成后,堤防内侧地势低洼,根据国家防洪标准及《城市防洪工程设计规范》,各防护区排涝洪水设计标准为10年一遇。5.7.2排涝洪水计算本工程治理河道总长2400m,范围主要涉及到小金县美兴镇三关桥村,堤防河段为峡谷地貌,左右岸各有1小支沟汇入。由于左岸县城驻地地势较高,沟道排水以自留形式进入河道,无人工排水设施,排水环境较差。堤防右岸为河滩平坝,地势低于常年洪水位,经常出现洪水倒灌现象,影响堤后耕地及居民生活安全。建成后将形成封闭圈,遇暴雨堤后平坝区雨水将对保护对象和堤防工程安全造成影响,为满足排涝工程设计要求需进行排涝洪水计算。根据国家防洪标准及《城市防洪工程设计规范》,本工程防护区排涝设计标准为5年一遇。排涝洪水计算采用推理公式法计算。排涝分区见附图册图2,各集水块特征见表5-10。表5-10小金县城河段排涝区特征值统计表断面F(km2)L(km)J(‰)θm备注1#排涝区0.1500.15052.5000.6440.202006 142 2#排涝区0.1000.38059.7001.7290.247117污水厂3#排涝区0.7601.610244.0002.7590.271845左岸支沟4#排涝区2.1402.600325.0003.1270.278861右岸支沟各排涝区设计洪水成果见表5-11。表5-11沃日河工程河段排涝区设计排涝洪峰流量成果表P(%)排涝区各频率设计值Qp(m3/s)51020501#排涝区1.411.150.9000.5682#排涝区0.4370.3600.2840.1793#排涝区2.261.881.500.9654#排涝区5.914.933.942.575.7.3排涝布置经现场踏勘,本工程治理河道总长2400m,范围主要涉及到小金县美兴镇三关桥村,堤防河段为峡谷地貌,左右岸各有1小支沟汇入。在现有排污口及冲沟位置预埋排污管道,管道采用DN1000预制钢筋混凝土管。排洪涵管布置如下表5-12.序号桩号(km+m)管径φ(cm)涵管基础高程(m)排洪涵管流量1左Ⅰ0+4901002302.500.9002左Ⅱ0+1001002298.870.2843左Ⅱ0+3101002298.600.2844左Ⅱ0+7001002295.680.5005左Ⅱ1+0001002293.800.5006右0+1501002298.800.5007右0+3201002297.500.5008右0+6701002295.660.500142 5.8主要工程项目、工程量汇总表序号工程或费用名称单位数量 第一部分建筑工程  一堤防工程   河道清淤m345058 土方开挖m321026 砂卵石开挖(部分利用回填)m384109 大卵石回填m325110 砂砾石填筑m351735 C20埋石混凝土m344492 C20混凝土面板m31175 C20混凝土路肩m3178 C20混凝土路面m28323 C20混凝土栏杆基础m3146 青石栏杆m2477 C20下河梯步m336 沥青木板m23070 C25预制钢筋砼管(φ1000mm)m80142 6施工组织设计6.1施工条件及工程概况6.1.1施工条件1)工程地理位置小金县城所在地美兴镇,位于县境中南部,地处海拔2367米台地,距成都293km,距马尔康143km,为全县的政治、经济、文化、交通中心。省道303(国道350)由西向东贯穿县城,小金川河在城中蜿蜒曲折,建筑群依山势分台形成大小不等组团,构成沿河谷带状发展的城市格局。县城位于高山窄谷,可减少用地稀少,现有建筑密度高,用地开发强度大。小金县小金川干流堤防上起三关桥电站,下至三关桥村,工程主要任务是防洪,主要保护范围为小金县小金河干流沿岸居民房屋、工矿企业及农田等,保护居民房600间,农田400亩,人口1800人,工矿企业2家。。工程新建堤防1719m,整治加固堤防758m,河道清淤疏浚2400m,综合治理河长2400m,新建堤防堤型为衡重式堤。根据本河段的自然特点和保护对象的重要性,防洪标准采用20年一遇,工程级别为4级,安全超高1m,堤顶宽度3m。2)水文气象据本流域内小金县气象站1961~1990年气象统计:多年平均气温11.9℃,极端最高气温35.9℃(1967年5月28日),极端最低气温-11.7℃(1961年1月16日),多年平均降雨量为606.8mm,多年平均降雨日数为139天,最大一日降雨量为37.1mm(1984年8月6日),多年平均相对湿度50%,多年平均蒸发量2125.4mm,多年平均风速2.1m/s,历年最大风速18.0m/s,相应风向WSW。3)工程地质(1)区域地质根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)及国家标准化管理委员会在汶川5.12地震后批准,并于2008年6月11日起实施的GB18306-2001《中国地震动参数区划图》国家标准第1号修改单,工程场地50年超越概率10%的地震动峰值加速度为0.10g、地震动反映谱特征周期为0.45s,对应的地震基本烈度为Ⅶ度。142 2)建筑材料设计所需天然建筑材料的种类为砂砾填筑料、砼粗细骨料以及块石料。小金河县城段漫滩、边滩分布少,仅在堤防尾部左岸存在一处砂砾石料场,该料场目前正在开采,据勘探资料:砂卵砾石层厚度大,其储量丰富,能满足防洪堤工程建设所需砂砾填筑料及砼粗细骨料的用料要求。其用于公路、居民建房等。产地面积14784m2,净砂储量5.05×104m3,净砾石储量20.4×104m3。6.1.2工程概况1)主体工程概况小金县小金川干流堤防上起三关桥电站,下至三关桥村,工程主要任务是防洪,主要保护范围为小金县小金河干流沿岸居民房屋、工矿企业及农田等,保护居民房600间,农田400亩,人口1800人,工矿企业2家。工程新建堤防1719m(左Ⅰ0+000-左Ⅰ0+616、左Ⅱ0+000-左Ⅱ1+103),整治加固堤防758m(右0+000-右0+758),河道清淤疏浚2400m,综合治理河长2400m,新建堤防堤型为衡重式堤,堤顶宽度3m。2)主要工程量表表6.1-2主要工程量表工程或费用名称单位数量河道清淤m340962土方开挖m319115砂卵石开挖(部分利用回填)m376463大卵石回填m322825砂砾石填筑m347032C20埋石混凝土m340448C20混凝土面板m31175C20混凝土路肩m3178C20混凝土路面m28323C20混凝土栏杆基础m3146青石栏杆m2477C20下河梯步m336沥青木板m23070C25预制钢筋砼管(φ1000mm)m80142 6.2施工导流6.2.1导流标准及导流设计流量根据《防洪标准》(GB50201-94)规定,确定本工程防洪标准为20年一遇,由《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)确定,堤防工程的级别为4级。其主要建筑物按4级设计,次要建筑物按5级设计,临时性建筑物按5级设计。根据防洪堤的工程布置、地形和水文条件,堤防工程量不大,围堰失事后损失不大,导流设计洪水标准采用5年一遇。小金川河段洪枯流量相差很大,5年一遇的汛期(6~9月)洪水流量是枯水期(10~次年5月)最大流量的7倍;堤防基础处理简单,工程量不大,根据施工进度和施工强度分析,在一个枯水期内可以施工完成。根据小金县历年来工程冬季施工进度安排,12月至次年2月中旬因平均气温较低,全县所有工程停止施工。因此安排河堤基础开挖及基础混凝土浇筑安排在11月及第二年3月、4月施工。基础开挖即基础浇筑为导流期,导流时段采用枯水期11月及第二年3月、4月,小金川导流流量Qp=20%=72.8m3/s。工程河段分期洪水计算成果见表6.2-1。表6.2-1小金川工程河段分期洪水成果表时段均值(m3/s)CvCs/Cv各频率设计值Qp(m3/s)P=5%P=10%P=20%P=33.3%P=50%1月27.90.164.036.033.831.529.427.42月23.40.154.029.728.126.224.623.13月23.70.315.038.133.528.725.021.94月55.60.463.010589.873.761.049.95月2030.465.03913222552071716~9月4270.305.067759751545239610月1430.343.023420818015613511月64.00.173.083.378.472.867.963.112月39.30.165.050.947.744.241.338.56.2.2导流方式导流过水建筑物为束窄后的河床,挡水建筑物为临时围堰。围堰填筑高程大于5年一遇枯水期洪水水位后,即可进行基坑开挖及河堤基础混凝土的浇筑和砂卵石的回填。142 6.2.3围堰设计根据小金川导流流量,河床较宽,且河道多河心滩,选择砂砾石围堰,结合各河心滩,复合土工膜防渗导流。根据防洪堤沿线地形情况,低于枯水期设计洪水位处需筑围堰,高于设计水位处预留土坎。需堆筑围堰处,在整治防洪堤趾板开挖线外侧2m外堆筑施工围堰。施工工区取典型断面进行水力计算,水深为1.0-1.5m。,设计取围堰填筑高度为2.5m,围堰顶高程顺河床变化,可根据实际情况,砂砾石围堰顶宽2m,背水面坡比1:1,迎水面坡比1:1,采用复合土工膜防渗,围堰最大高度随水面变化。6.2.4基坑排水根据地质资料,由于受地下水的影响,施工基坑内存在有积水和渗水及天然降水等,需进行强制性排水。排水有初期排水和经常性排水。(1)初期排水初期排水量约4.6万m3,按48小时排水计算,小时排水量约965m3/h,采用200BJ13A型水泵排水,计排水台时214个。(2)经常性排水经常性排水包括围堰及基础渗水、施工弃水和降雨。防洪堤在枯期施工,枯期降水量小;根据地质资料,河堤整治段基础为砂卵石,渗透性强,渗水量大;故经常性排水只考虑围堰及基础渗水和施工弃水。天然地基砂层渗透系数计算渗透量,渗透量按Q=KiA公式计算,天然地基渗透量按每段100m计算约26m3/h。排水布置:基坑内设截流槽和2个积水坑,每个集水坑设200BJ13A型水泵1台。共配备200BJ13A型水泵2台,配1台备用。排水时段按15天施工需求设置。计排水台时200BJ13A型水泵1898个。水泵特性:200BJ13A型水泵(Q=238m3/hN=11kwH=9.9m)。6.2.5围堰施工施工期间,堤防绝大部分在边滩干地进行,局部地段需要围堰保护施工。采用砂砾石填筑围堰,围堰上游坡度1:1,下游坡度1:1。围堰填筑土取自基础开挖,常水位以上采用74Kw推土机摊平碾压。围堰枯水期拆除,选用1m3142 挖掘机后退法开挖,5t自卸汽车运至防洪堤后低洼地段回填,74Kw推土机摊平。6.3料场选择及料场开采6.3.1料场选择工程所需天然建筑材料的种类有砼粗、细骨料、砂砾石填筑料、大卵石抛填料。小金河县城段漫滩、边滩分布少,仅在堤防尾部左岸存在一处砂砾石料场,该料场目前正在开采,据勘探资料:砂卵砾石层厚度大,其储量丰富,能满足防洪堤工程建设所需砂砾填筑料及砼粗细骨料的用料要求。其用于公路、居民建房等。产地面积14784m2,净砂储量5.05×104m3,净砾石储量20.4×104m3。,运距4km左右。6.3.2料场开采(1)土石填筑料本工程土石填筑施工高峰期高峰月填筑强度为3.75万m3。采用1m3液压反铲挖装,10t自卸汽车运输至工地填筑区。(2)砼骨料砼骨料从料场采购,自卸汽车运输至工地。6.4主体工程施工6.4.1堤基开挖开挖及拆除:包括砂卵石开挖、土方开挖。土方及砂砾石开挖总量为15.0万m3,最大开挖强度为3.75万m3/月。土石方开挖施工顺序为:施工测量放样→分坡段人工配合机械清理表层植被及松散砂砾石层→机械推、挖、装运挖至设计坡面以上20cm时人工开挖脚槽→人工开挖设计坡面以上20cm保护层、排水沟及导滤沟、机械配合出渣→坡面修整。表层土采用1.6挖掘机开挖。部分土用于围堰填筑,其余用自卸汽车运至堤后低洼地段。基础砂砾石采用1-2挖掘机开挖,边角部位采用ZL-30型装载机辅助开挖。开挖料用180HP推运50-100m于堤后堆放,待用于堤基填筑。142 6.4.2堤身填筑堤身填筑总量为7.68万m3,最大填筑强度为1.29万m3/月。填筑施工顺序为:施工测量放样→清除表层覆土及松散砂砾石→原坡面压实→填筑砂砾石料→分层铺平、碾压→修坡成形。堤身填筑按卸料铺料-平土碾压—质检三个工序进行流水作业。采用12t-15t自卸汽车从料场直接上堤卸,推土机平料,人工洒水,13.5t振动碾压实。铺层厚度1m左右,碾压8-10遍。具体压实参数由施工现场试验决定。6.4.3混凝土浇筑及钢筋混凝土浇筑混凝土浇筑包括础混凝土面板、防洪堤堤身混凝土等部分,共计4.75万m3,最大浇筑强度1.16万m3/月。因施工工作面分散,混凝土采用12台0.8移动式拌合机拌制。基础混凝土浇筑采用人力胶轮车运输转溜槽入仓,插入式振捣器振捣。面板混凝土采用滑模浇筑,人力胶轮车运输配溜槽入仓,表面式振捣器振捣。6.4.4排洪涵管排洪涵管8座,各预埋C25钢筋砼涵管各一处。排洪涵管尺寸小,安装场地开阔,易于布置起重设备。拟用10t汽车运输至工区。汽车吊配合人工安装就位。6.5施工交通、供电、供水6.5.1场外交通工程位于小金新城内,距都江堰250Km,距成都300Km,对外交通方便。6.5.2场内交通本工程施工期场内运输采用公路运输。场内交通条件较好,现有公路可以满足场内交通要求,局部无道路连接段需要修建临时施工道路,故本工程场内交通考虑利用现有的、县道及新建临时道路1.1Km,路面宽3.5m,公路等级为4级。各工区需要修建临时施工道路见下表:142 表6.5-1各工区需要修建场内临时施工道路统计表项目名称单位工区一工区二工区三工区四合计临时施工道路km0.4250.370.220.0851.16.5.3场内供电本工程紧邻10KV变电站,各施工工区均有地方电网通过,施工用电可直接搭接地方电网。根据施工总进度安排及施工用电设备测算,本工程各工区施工期高峰用电负荷约为90kw,从地方电网中就近位置接线至各施工工作面,降压站从10kv线路上架下杆线形成施工电源。再从降压站架0.4kv线路形成施工供电点,本工程需增设10KV线路0.8km左右,S9-100KVA变压器各四台。表6.5-1各工区供电设备统计表项目名称单位工区一工区二工区三工区四合计10KV供电线路km0.40.10.150.250.8100KVA变电设备台111146.5.4场内供水施工用水可直接提取小金川河水经净化处理后使用。本工程施工战线较长,宜分散布置供水系统,拟沿小金川堤防左右岸四个工区各设置1处供水站,分别供应相应堤防段施工用水及附近施工临建设施生产用水。供水规模均为20m3/h,各选用1台ISG50-125(I)型水泵(其中各备用1台),从小金川取水,各设置30m3清水池一个,自流或泵送至各施工工作面。6.6施工总体布置6.6.1总体布置分区本工程施工战线长,各工区布置分散。为利于生产,方便生活,施工总布置宜选用分散与集中相结合的布置方式。施工总布置遵循下列原则:a、弃碴不得影响泄洪;b、内部施工设施要布置紧凑,减少水、电管线以及施工道路长度;c、施工生产设施以满足工程施工需要为原则,宜精少而不求大全。另外,因工程施工工期短,施工建筑标准可适当取下限。综合分析对外及场内交通路线、料场分布、输电线路架设,并按工程量尽可能均衡的原则,为减少搬动,可将工程分为4个工作面,小金川左岸上游0.616142 km堤防为一个工作面,将工程施工工区布置于河堤桩号左Ⅰ0+060—左Ⅰ0+100附近;小金川左岸第二段上游段(即左Ⅱ0+000~左Ⅱ0+546段)为第二个工作面,将工程施工工区布置于桩号左Ⅱ0+320—左Ⅱ0+370附近;小金川左岸第二段下游段(即左Ⅱ0+546~左Ⅱ1+103段)为第三个工作面,将工程施工工区布置于桩号左Ⅱ0+750—左Ⅱ0+800附近;小金川右岸堤防(即右0+000~右0+758段)为第四个工作面,将工程施工工区布置于桩号右0+600—右0+650附近。各工区内布置有施工生产设施,主要有混凝土拌和站,供水、供电系统,机械设备和汽车等停放场、仓库等各类库房及砂、卵石料堆场等。施工生产生活设施主要布置有办公室、施工生产用房及值班房等,生活用房就近租用。6.6.1.1仓库及临时建筑设施1、特殊仓库(1)材料库材料库布置在施工工区内。各工区设20m2水泥库1个,计80m2。(2)中心仓库各工区设各类材料库房60m2,计240m2。(3)油库各工程区离场镇较近,各加油站可满足施工用油需要,因此工地不需设油库。本工程共计各类库房320m2。结构为空心砖墙体、水泥瓦屋面结构。2、临时建筑(1)生产管理临时建筑:生产管理建筑主要为办公室、试验室、安全值班室及消防站等临建工程,共计修建生产管理办公用房30m2,试验室共计20m2,安全值班室20m2。本工程共计各类施工管理生产用房70m2。(2)生活福利建筑:生活福利用房包括施工人员的住房、厕所、伙食房等各类生活房。各工区生活设施建筑面积约200m2各1个。6.6.1.2施工工厂设施1、砂石加工厂本工程砼粗、细骨料均以购买方式不设加工筛分系统。2、混凝土拌和站拌和生产系统混凝土采用12台0.8m3移动式拌合机拌制。各拌和站142 设砂、石骨料堆场300m2,水泥库房20m2。3、综合加工与机修系统综合加工与机修系统包括钢筋加工、木材加工、机械维修与汽车保养。(1)加工厂本工程仅有少量的钢筋制作安装,因此在堤防工区各设一20m2的简易加工工棚。砼浇筑模板以组合钢模板为主,因此工程区不设木加工房,少量的木材加工依托县城场镇的加工能力。(2)机械维修与汽车保养本工程各工区离县城较近,具有机械修配能力,故在现场不设机械修配站和汽车保养站,工程场内大、中型施工机械的二级以上的定期保养、小型机械的修理可就近在美兴镇进行。故只在各工区设机械停放场200m2即可。(3)消防设施消防设施布置在施工生产生活区内,按特殊防火要求配备干式灭火器,满足施工场区消防灭火要求。6.6.2临时工程量表6.6-1施工临时工程量表序号工程项目及名称单位数量一导流工程砂砾石围堰m317832复合土工膜m26721拆除导流工程m314266二施工交通工程临时施工公路(3.5m宽路面)km1.1三施工场外供电工程10kv线路km0.8变配电设施台4四施工房屋建筑工程生产及仓库用房m2600工棚m2800五其它施工临时工程施工排水台时23016.6.3土石方平衡及弃渣规则本工程土石方开挖总量15.0万m3(自然方),土石方填筑7.68万m3142 (实方),根据土石方平衡原则,弃渣量7.04万m3(松方),尽量挖填平衡,弃渣料可就近回填堤后低洼地。6.6.4主要机械设备汇总表表6.6-4堤防工程施工机械设备汇总表序号机械名称规格型号单位数量备注一土石方开挖(回填)机械1装载机ZL30台42反铲挖掘机1m3台43反铲挖掘机1.5m3台44推土机74kw台45振动平碾配74kw拖拉机13t组班46蛙式打夯机2.8kw台4二混凝土机械1混凝土拌和机0.8m3台122插入式振捣器软轴台123插入式振捣器ZN30台204插入式振捣器ZN50台20三运输机械1自卸汽车10t辆122自卸汽车15t辆103胶轮车辆32四风、水、电系统1水泵200BJ13A型台12备用1台2水泵IS80-100-160型台63变压器100kvA台44柴油发电机20KW台1备用五其他1钢筋加工机械套套46.6.5施工占地施工临时占地见表6.6-5,具体布置见施工总体布置图。表6.6-5施工占地面积汇总表临时设施名称河滩地耕地合计临时道路5.771.005.77施工围堰15.120.0015.12料场、渣场40.005.0045.00办公设施1.350.001.35小计62.246.0068.24142 6.7施工总进度6.7.1施工年度(1)本工程规模较小,工期宜控制在7个月(一个枯水期),以此为依据,分析施工条件,确定合理工期。(2)防洪堤工程采用招投标择优选择施工能力强、机械化程度高和专业化素质高的水利专业施工队伍承建。6.7.2施工进度总安排本工程施工分为四个阶段:即工程筹建期,工程准备期,主体工程施工期,工程完建期。施工总工期不包括筹建期。施工总工期为10个月,其中准备工期1个月。本工程计划从第一年10月动工,12月至次年2月为严寒季节停工期,于次年7月底完成主体工程,施工工期为10个月。工程筹建期工作:主要由建设单位承担工程的招投标工作,选择施工单位,工程征地,对外交通、供电、通讯等,为施工单位进场施工创造条件。工程准备期工作:完成场内公里、场地平整、施工工厂、临时房屋修建等施工必需的临时措施,占直线工期1个月。主体工程施工期:主体工程施工期是主体工程开始至工程开始发挥效益的工期。主要由施工单位完成永久建筑工程。主体工程施工期5个月,完建期1个月。工程完建期:自工程开始发挥效益至工程竣工的工期,完成工程扫尾工作,共计1个月。因此,经论证,本工程总工期为10个月。6.7.3主体工程施工进度根据河堤特点及施工导流程序,拟定确定本工程施工控制进度如下:本工程计划从第一年10月动工,12月至次年2月为严寒季节停工期,于次年7月底完成主体工程,施工工期为10个月。(1)10月为准备期,完成施工供电线路架设,施工用水、供电、施工工厂、施工简易公路、施工临时用房等工程的修建。(2)第一年11月完成部分河堤基础开挖、基础混凝土,第一年12月142 至次年2月因严寒季节停止施工,次年3月至6月完成所有堤防基础开挖、基础混凝土、堤身填筑等,6月底以前完成堤顶道路及栏杆的施工。(3)竣工收尾工期约1个月。6.7.4施工高峰强度最大月强度土石方开挖3.75万m3/月,土石方填筑1.29万m3/月,砼浇筑1.16万m3/月,施工总工时66.77万工时(包括临时工程)。142 7工程管理7.1管理机构和人员编制工程管理是确保工程正常运行,工程安全和为充分发挥工程效益的一个重要环节;为促进工程管理正规化,制度化,规范化,不断提高现代化管理水平,一定要建设好管理机构,使其成为工程的重要组成部分。根据《防洪堤工程管理设计规范(SL171-96)》对管理机构的设置和人员编制,工程管理范围和保护范围,管理设施,生活设施进行设计。按照国务院颁发的《河道管理条例》和四川省颁发的《河道管理实施办法》,防洪堤工程实行按流域水系管理和行政区划分管理相结合的管理体制.本河堤的建设、运行管理、业务管理均由小金县水利工程建设管理维护服务站负责,其人员纳入小金县水利工程建设管理维护服务站统一管理。本工程不新增人员编制。若遇非常情况(汛期)人员不足,可选用临时人员协助工作。7.2工程管理范围和保护范围7.2.1工程管理范围工程管理范围包括防洪堤工程、设施建筑场地及管理用地等。防洪堤工程的管理范围,一般应包括防洪堤工程和设施的建筑场地和管理用地。(1)防洪堤工程(a)堤身,堤内外戗堤、防渗防冲工程及堤内外护堤地。(b)穿堤、跨堤交叉建筑物:包括桥梁、泵站等。(c)附属工程设施:包括观测、交通、通讯设施、测量控制标点、护堤哨所、界碑、里程碑及其他维护管理设施。(d)护岸控导工程:包括各类护岸建筑物,如丁坝、顺坝、坝垛、石矶等。(2)设施建筑场地设施建筑场地包括管理单位生产、生活区的建筑用地,如办公用房、设备材料仓库、生产维修车间、砂石料堆场等用房。(3)管理用地护堤地范围,根据工程级别及结合当地的自然条件、历史习惯和土地资源开142 发利用等情况进行综合分析确定。护堤地纵向布置范围与堤防走向一致,从堤线首尾端向外延长30m,堤防坡脚向外5m,作为堤防的护堤地范围。防洪堤工程的管理范围通过行政或法律程序划定边界,树立界标,绘制平面位置图,经主管部门审批后下达授权文件,办理好相关手续,作为实施管理的依据。7.2.2工程保护范围为防止某些人类活动对防洪堤工程安全的危害,应根据防洪堤工程等级,结合地形条件,各种人类活动的性质、规模、影响距离等,在紧邻防洪堤边界以外的区域,按规范划定背水侧从堤防的背坡脚延伸50m宽度作为保护范围。临水侧属于河道管理范围,应按照《河道管理条例》之规定执行。在防洪堤工程保护范围内,禁止从事爆破、打井、钻探、开采地下水及其它可能危害工程安全的生产、建设活动。7.3管理机构的任务和职责为了确保防洪堤工程的安全、完整及正常运行,充分发挥河道和防洪堤工程的行洪、抗洪能力。河道堤防管理所应根据《中华人民共和国水法》、四川省实施《中华人民共和国水法》办法,制定小金县河道管理办法,做到有法可循,违法必究,以法规来管理河道防洪堤工程。在制定法规中,必须按《中华人民共和国水法》为根本,在堤防管理范围和保护范围内的监测设施(如里程碑,水文监测、防汛物质,测量基点、测量设备等),必须严加保护,任何单位和个人不准毁坏、侵占和偷盗,也不得擅自移动和拆除,并开展下列工作:(1)执行上级有关规定,制定河道防洪堤工程管理的有关规章制度。(2)在管理范围内,严禁四乱(乱倒垃圾、乱占河滩、乱搭建筑),督促清淤清障、保障行洪安全。(3)在所管理的河道堤防段划定三线(河道管理围线、保证水位线、警戒水位线)。加强水(雨)情测报工作,为确保水(雨)情测报的质量和速度,建议尽量采用自动化测报系统(有线或无线)。(4)加强工程项目的观测。当工程发生重大险情和重大事件时,河道堤防管理处(所)应及时向上级主管部门报告。142 (5)组织堤防和护岸工程的维护岁修,消除缺陷、维护工程完整、确保工程安全。(6)开展堤堡园林化、堤防绿化和管理、筹办多种经营,以增加经济效益。(7)做好人事、劳资、安全、后勤和信息管理工作(8)接受上级主管部门的指导,做好信息传递工作,使指令渠道畅通无阻。堤防管理所要认真履行职责,组织人员定期和不定期检测、巡查堤防,及时发现隐患,上报上级主管部门和组织维修防洪堤工程,以确保防洪堤工程的安全。7.4管理设施7.4.1管理站房管理单位生产、生活区建设应本着有利管理、方便生活、经济实用的原则,按照机构设置、人员编制和当地的建筑环境等因素统筹规划、合理确定设施的平面布置、建设规模和建筑标准,参考《堤防工程管理设计规范》执行。本河堤的建设、运行管理和业务管理由小金县水利工程建设管理维护服务站负责,其人员纳入小金县水利工程建设管理维护服务站统一管理,本工程不新增管理人员编制,若遇非常情况(汛期)人员不足,可选用临时人员协助工作。因此不新设管理站房。7.4.2交通及通讯小金县小金川干流堤防上起三关桥电站,下至三关桥村,位于小金县城所在地美兴镇,距成都293km,距马尔康143km,对外交通方便,不再另设交通专线。为了更好的对外联络通讯,本工程新增固定及移动电话各1部。7.4.3维护管理设施(1)沿防洪堤工程全程,从起点到终点,依序进行计程编码,埋设永久性公里里程碑,每两个里程碑之间,可根据需要,依序埋设永久性计程百米断面桩。(2)沿堤建造的防洪堤工程和工程观测设施的观测站或观测剖面,应设立统一制作的标志牌和护栏,进行统一编号。(3)防洪堤工程沿线与交通道路的道口,设置交通管理标志牌和拦车卡。(4)河道和堤防管理所,可分别配置除草、灭虫、防白蚁以及其他有关仪器设备。142 7.5工程观测结合本工程的实际情况,为了了解防洪堤工程的运行和安全状况,应按设计要求配置观测设备对工程的位移、沉降以及运行水位等进行观测。7.6工程管理和维护费防洪堤工程管理设计在工程总体经济评价的基础上,单独提出工程初期运行和正常运行所需之年运行管理费用。其年运行管理费用大致包括以下内容。1)管理人员工资及福利费工资及福利费:本工程不新增管理人员,故无工资及福利费用。2)材料、燃料及动力费按固定资产投资的0.2%计,共7.17万元/年。3)维修费按固定资产投资的1.0%计,为35.84万元/年。4)其他费用其他费用取以上2)、3)两项费用合计的30%计,共12.90万元/年。综上所述,年运行费合计为55.92万元/年。年运行费按《防洪堤工程管理设计规范》(SL171-96)和《水利建设项目经济评价规范》(SL72-94)的有关规定和参照已建成工程成本分析测算,结合本工程实际,合计为55.92万元。防洪工程系社会公益事业,其管理人员不能计及直接经济效益,运行管理费用由地方财政统筹解决。142 8工程占地8.1工程建设征地范围及实物指标8.1.1工程建设征地范围小金县位于四川省西部,阿坝藏族羌族自治州南端高山峡谷地带。全县幅员面积5582.43km2,县境内南北长125km,东西宽78km。小金县城所在地美兴镇,位于县境中南部,地处海拔2367米台地,距成都293km,距马尔康143km,为全县的政治、经济、文化、交通中心。省道303(国道350)由西向东贯穿县城,小金川河在城中蜿蜒曲折,建筑群依山势分台形成大小不等组团,构成沿河谷带状发展的城市格局。县城位于高山窄谷,可减少用地稀少,现有建筑密度高,用地开发强度大。小金县小金川干流堤防上起三关桥电站,下至三关桥村,工程主要任务是防洪,主要保护范围为小金县小金河干流沿岸居民房屋、商铺及农田等,保护居民房600间,农田400亩,人口1800人,工矿企业2家。工程新建堤防1719m,整治加固堤防758m,河道清淤疏浚2400m,综合治理河长2400m,新建堤防堤型为衡重式堤。根据本河段的自然特点和保护对象的重要性,防洪标准采用20年一遇,工程级别为4级,安全超高1m,堤顶宽度3m。修建堤防将占用一部分内陆滩涂和耕地以及林地,占地范围为堤防建筑区、对外交通用地和管理区,本工程取管理范围为堤脚外5m。新建堤防的堤线本着在确保堤防工程安全、保证行洪畅通的前提下,少投资、少占地、少拆迁的原则布置。工程永久占地主要指新建堤防工程用地、对外交通用地、堤防管理范围用地(依据《四川省水利厅关于印发四川省重点地区中小河流治理项目初步设计报告编制大纲(试行)的通知,本工程堤防管理范围取堤脚5m》)。施工临时占地主要指新建堤防工程施工时,施工企业、施工公路、施工堆料场、仓库等临时设施占地。8.1.2实物指标调查小金县小金川干流堤防工程142 建设征地实物指标调查,按照《水利水电工程建设征地移民安置规划设计规范》(SL290-2009)和《水利水电工程建设征地移民实物调查规范》(SL442-2009)的要求,由四川大学工程设计研究院会同小金县相关部门,实地查勘,对局部堤线布置进行调整后,根据1/2000带状地形图,对各项实物指标进行初步调查。小金县小金川干流堤防工程建设征地主要涉及耕地、林地、河滩地。各类土地面积均以标准亩(1标准亩=666.7m2)为计算单位。8.1.3实物指标调查成果通过调整堤线、实地查勘后,小金县小金川干流堤防工程占地具体情况如下:1)永久占地为40.57亩,包括耕地3.88亩,林地2.22亩,草地0.39亩,滩涂33.77亩,征占硅铁矿产厂的废弃房屋207m2。2)临时占地指施工期间临时占用的土地,包括料场、生产生活场地、临时公路等。根据施工布置,临时占地共68.24亩,包括耕地6.00亩,滩涂62.24亩。表7-1小金县小金川干流堤防工程占地实物指标表序号项目单位工程建设区永久占地临时用地土地面积亩40.5768.24 陆地面积亩6.816.00 水域面积亩33.7762.241耕地亩3.886.001.1耕地亩3.886.002林地亩2.220.002.1灌木林亩2.220.002.2其他林地亩0.000.003草地亩0.390.003.1天然草地亩0.390.004住宅用地亩0.310.004.1其他住宅用地亩0.310.005水域及水利设施用地亩33.7762.245.1水域滩涂亩33.7762.246房屋面积m2207.00.006.1砖结构m2207.00.00142 8.2移民安置规划8.2.1移民安置方案生产安置:包括生产安置人口、安置规划。在本设计中,为了确保护岸工程安全,减少投资,堤线本着少占地,少拆迁的原则布置。根据本次布置的堤线,实地查勘,并对局部堤线布置进行调整后,结合1/2000带状地形图量算统计,并以土地详查资料和实地调查进行校核。工程永久占地为40.57亩,包括耕地3.88亩,林地2.22亩,草地0.39亩,滩涂33.77亩。本工程的建设产生的生产安置人口全部采取就地安置的安置方式。搬迁安置:小金县小金川干流堤防工程占地范围内拆迁房屋为硅铁矿产厂的废弃房屋,不搬迁人员,故无搬迁安置人口。8.2.2规划水平年及移民安置任务1.规划水平年根据小金县小金川干流堤防工程施工总进度安排,施工总期为9个月,分2个年度进行,以2014年为基准年,2015年为规划水平年。2.生产安置人口本工程永久占地需占用项目区耕地3.88亩。由小金县2012年统计年鉴可知项目区耕地面积4476.73亩,总人口1777人,人均耕地2.52亩。故需安置生产人口2人,按人口自然增长率5‰推算至2015年为2人。8.2.3安置方式小金县小金川干流堤防工程永久占用耕地3.88亩,总体来说占用耕地面积较少。与地方政府研究,生产人口安置采取当地安置的方式,参照当地有关拆迁安置文件,此工程生产性安置人口安置办法为:由被征占的村社内部进行土地调整,重新划分获得土地。此办法安置2人。本工程征用部分耕地后,项目区人均耕地面积为2.51亩,较征用前减少0.33%,故本工程环境容量安置是满足要求的。为保证移民在安置后的生活不至降低并能逐步提高,需采取以下恢复和发展生产措施。1、积极发展粮食作物,保证移民基本口粮;2、加强农业科技投入,提高耕地质量和耕作技术;3、兴修农田水利和水土保持设施,改造中低产田,开垦土地后被资源142 4、发展多种经营增加移民收入。8.3专业项目复(改)建本工程不涉及专业项目。8.4补偿投资估算8.4.1编制依据及原则一、编制依据1)《大中型水利水电工程建设征地补偿和移民安置条例》(国务院令第471号文)2)《中华人民共和国土地管理法》(2004年7月28日全国十届人大常委11次会议修正);3)《中华人民共和国土地管理法实施条例》(国务院令[1998]256号);4)《中华人民共和国森林法》(1998年4月29日修正);5)《水利水电工程建设征地移民安置规划设计规范》(SL290-2009);6)《四川省〈中华人民共和国土地管理法〉实施办法》(1999年12月实行);7)《森林植被恢复费征收使用管理暂行办法》(财综[2007]73号);8)《四川省耕地占用税实施办法》(川府发[2008]27号)9)小金县建设征用土地的有关文件和规定相关的其他法律法规和技术标准。二、编制原则1)遵循国家和地方的有关政策规定;2)以调查的实物为依据,按照政策和规程规范的规定,结合征地范围内的实际情况和移民安置规划,实事求是,公正合理处理业主、地方政府以及集体、个人的关系;3)本估算编制的价格水平与主体工程一致。8.4.2补偿单价、标准和费率1、农村部分补偿费(1)耕地亩产值计算本工程建设征地涉及小金美兴镇,根据《142 阿坝州人民政府关于实施阿坝州征地统一年产值标准的通知》(阿府函〔2010〕81号文),耕地亩产值按890元/亩计算。(2)征收土地补偿费和安置补助费根据《中华人民共和国土地管理法》、《四川省<中华人民共和国土地管理法>实施办法》等有关法律法规的规定,工程永久占地中的耕地征用补偿及安置补助费按近3年平均年产值的16倍(14240元/亩)补偿,荒地不计补偿费。林地、草地、其他土地征收标准按耕地征收标准的一半计算为7120元/亩;国有的河流水面、内陆滩涂等不计土地补偿费和安置补助费。(3)临时征用土地补偿1)土地临时占用补偿标准:堤防工程建设临时耕地占用年限均为1年,逐年补偿费为890元;恢复期补偿费按2年计算,第一年按产值的70%予以补偿,第二年按30%,即890元恢复期补偿费,共计1780元/亩。本工程临时征用林地、草地补偿标准按耕地一半计列,即890元/亩2)地面附着物本工程地面附着物包括耕地和林地。根据相关规程规范和国家政策规定,对建设征地区内各类林地附着物按照《四川省森林植被恢复费和林地、林木补偿费管理暂行办法》的有关规定,根据林木的产量、出材量和当地原木价格计算,有林地(防护林)补偿费为10000元/亩,灌木林地补偿费为2500元/亩,其他林地(未造林地)补偿费为1350元/亩。据根据《阿坝州人民政府关于实施阿坝州征地统一年产值标准的通知》(阿府函〔2010〕81号文),耕地青苗补偿费按1100元/亩计。3)临时占用耕地复垦费根据《四川省<中华人民共和国土地管理法>实施办法》中的相关规定,参考阿坝州类似工程,取临时占用耕地复垦费为15元/m2,即10000元/亩。(4)房屋及附属设施根据《阿坝州人民政府关于实施阿坝州征地统一年产值标准的通知》(阿府函〔2010〕81号文),房屋折迁补偿标准如下:a砖木结构:700元/m2;参考同类工程,不可搬迁设施补偿费按征用房屋面积计,取70元/m2。2、其它费用142 据《水利水电工程建设征地移民安置规划设计规范》(SL290-2009)其他费用包括前期工作费、勘测设计科研费、实施管理费、实施机构开办费、技术培训费、监督费、咨询服务费。(1)前期工作费按建设征地移民安置补偿项目费用的2%计算。(2)勘测设计科研费按建设征地移民安置补偿项目费用的2%计算。(3)实施管理费实施管理费按建设征地移民安置补偿项目费用的3%计算。(4)技术培训费技术培训费按农村部分补偿费用的0.5%计算。(5)咨询服务费咨询服务费按建设征地移民安置补偿项目费用的0.2%计算3、预备费包括基本预备费和价差预备费。1)基本预备费基本预备费用于建设征地移民安置工作中不可预见的事项,可行性研究阶段按建设征地移民安置补偿费及其它费用之和的12%计算。2)价差预备费本工程暂不计价差预备费。4、有关税费本工程建设征地移民安置费主要包括土地占用税、耕地开垦费、临时占用耕地复垦费以及、森林植被恢复费。(1)土地占用税根据《四川省耕地占用税实施办法》的规定,每亩耕地占用税为10000元,林地、草地占用税按参照耕地占用税执行,每亩林地占用税为10000元。(2)耕地开垦费施工区耕地开垦费按土地补偿费与安置补助费一倍的70%收取,即9968元/亩。(3)森林植被恢复费142 根据《森林植被恢复费征收使用管理暂行办法》的规定:灌木林按3.0元/㎡计,即2000元/亩;其他林地(未造成林)按4.0元/㎡计,即2667元/亩。8.4.3补偿费用按上述单价,小金县小金川干流堤防工程建设征地及移民安置静态总投资为49.41万元,其中工程永久占地补偿静态投资39.96万元,详见表8-2;工程临时占地补偿静态投资9.45万元,详见表8-3。按相关文件精神,本工程建设征地及移民安置投资不计入规划总投资。142 表8-2小金县小金川干流堤防工程永久占地补偿投资表编号工程或费用名称单位工程量单价(元)合计(万元)一农村移民安置补偿费24.49(一)土地补偿费及安置补助费7.391永久性占地7.391.1耕地元/亩3.88142405.531.2林地1.581.2.1用材林元/亩0.0071200.001.2.2灌木林元/亩2.2271201.581.3草地元/亩0.3971200.28(二)土地附着物及青苗补偿费0.981耕地0.431.1耕地元/亩3.8811000.432林地0.552.2灌木林元/亩2.2225000.55(三)房屋及附属建筑物补偿费15.941房屋m220714.491.1砖木房m2207.070014.492不可搬迁设施m2207701.45(四)过渡期生活补助元/人28900.18二其它费用1.891前期工作费%244892.8020.492勘测设计科研费%244892.8020.493实施管理费%244892.8030.734技术培训费%244892.800.50.125咨询服务费%244892.800.20.05三基本预备费12%3.16四有关税费10.421土地占用税6.101.1耕地占用税元/亩3.88100003.881.2林地占用税元/亩2.22100002.222耕地开垦费3.872.1耕地开垦费元/亩3.8899683.873森林植被恢复费0.443.1灌木林元/亩2.2220000.44五静态总投资39.96142 表8-3小金县小金川干流堤防工程临时占地补偿投资表编号工程或费用名称单位单价(元)数量合计(万元)一农村部分补偿费用   7.73(一)征收土地补偿费和安置补助费  1.071耕地   1.071.1.耕地元/亩17806.001.07(二)征收土地地上附着物及青苗补偿费   0.661耕地   0.661.1耕地元/亩11006.000.66(三)耕地复垦费   6.001耕地复垦费元/亩10000.06.006.00二其它费用   0.711前期工作费%77280.002.50.192勘测设计科研费%77280.0030.233实施管理费%77280.0030.234技术培训费%77280.000.50.045咨询服务费%77280.000.20.02三基本预备费%84389.76121.01四静态补偿总投资  9.45142 9水土保持方案9.1工程建设影响水土流失面积9.1.1工程建设扰动原地表面积工程区涉及到小金县,主要土地类型有耕地、河滩地、水域等。根据对小金县小金川干流堤防工程建设区现状调查,结合工程施工占地规划,工程区占地包括永久建筑物占地(含道路)、施工临时设施占地、施工道路占地、料场占地。工程区占地总面积为108.8亩,其中永久占地40.57亩,临时占地68.24亩。经统计,本工程建设扰动原地表面积为108.8亩。统计结果见表9.1-1。表9.1-1扰动原地表面积统计表单位:亩项目河滩地(亩)耕地(亩)林地草地房屋合计(亩)工程永久占地33.773.882.220.390.3140.57施工临时占地施工临时设施15.12015.12施工办公设施1.3501.35临时道路5.7716.77堆料场40545.00小计62.24668.24合计96.019.882.220.390.31108.819.1.2水土流失防治责任面积本工程流失防治责任面积涉及工程建设区和直接影响区。本工程建设区包括工程永久建筑物占地和施工临时占地,其中工程永久建筑物占地面积为40.57亩;施工临时占地面积为68.24亩;直接影响区主要为料场、渣场、临时道路等影响区,本工程直接影响区面积为13.66亩。经统计,本工程水土流失防治责任面积为122.47亩。统计结果见表9.1-2。142 表9.1-2水土流失防治责任面积统计表单位:亩分区项目河滩地(亩)耕地(亩)林地草地房屋合计(亩)工程建设区工程永久占地33.773.882.220.390.3140.57施工临时占地施工临时设施15.12015.12施工办公设施1.3501.35临时道路5.7716.77堆料场40545.00小计62.24668.24合计96.019.882.220.390.31108.81直接影响区12.641.0213.66小计12.641.0213.66总计108.6510.92.220.390.31122.479.1.3水损坏水土保持设施面积根据对工程区土地利用现状的调查,结合《四川省水土保持设施补偿费、水土流失防治费征收管理办法(试行)》的有关规定,工程建设对水土保持设施的破坏主主要是永久建筑物开挖、施工临时设施及道路对原地表的破坏造成的。经统计,工程破坏水土保持设施面积为108.81亩。统计结果见表9.1-3。表9.1-3破坏水土保持设施面积统计表单位:亩项目河滩地(亩)耕地(亩)林地草地房屋合计(亩)工程永久占地33.773.882.220.390.3140.57施工临时占地施工临时设施15.12015.12施工办公设施1.3501.35临时道路5.7716.77堆料场40545.00小计62.24668.24合计96.019.882.220.390.31108.819.2水土保持设计9.2.1水土流失防治方案9.2.1.1水土流失防治目标142 本工程水土流失防治总体目标为:预防和治理防治责任范围内的新增水土流失,减少和预防人为造成的新增水土流失危害,特别是对工程弃渣的处理,达到控制工程区新增水土流失的目的,维护工程安全与工程地区生态环境良性循环。同时通过植物措施的实施以促进工程区生态环境的恢复,具体为:水土流失强度低于允许土壤侵蚀强度(根据工程区水土流失背景值,并参考《土壤侵蚀分类分级标准》(SL190-96)取500t/Km2.a,扰动土地治理率达到95%,治理度达到95.5%,植被恢复率达97%,林草覆盖率25.9%,水土流失控制率达90%,拦渣率达90%。满足区域生态环境保护对水土保持的要求,总的水土保持效果优于项目建设前的水平。9.2.1.2水土保持方案总体布局(1)水土保持防治分区根据小金县小金川干流堤防工程布置、施工布置特点,结合工程区水土流失成因分析和新增水土流失量预测,将本工程水土流失防治区分为:永久建筑物占地区、施工临时设施占地区、临时道路占地区、直接影响区4个分区。分区结果见表8-1-5。表9.2-1水土流失防治分区表序号防治分区备注1建筑物占地区永久建筑物占地范围(包括堤防和道路)2施工临时设施占地区施工生产生活设施占地区、及其它占地3临时道路占地区修建临时道路4直接影响区料场、道路影响区(2)水土保持方案总体布局根据对水土保持防治分区,在主体工程设计中具有水土保持功能措施进行评价的基础上,按照“不重复、不漏项”的原则,在工程建设区和直接影响区范围内全面布置水土保持措施,以达到控制工程区新增水土流失量,维护工程区内生态环境的良性循环,并保障工程运行安全。水土保持方案总体布置详见表9.2-1。表9.2-2水土保持方案总体布局表水土流失防治分区防治时段防治部位防治措施措施类型备注永久占地区施工期开挖边坡控制坡度工程措施①临时堆料场临时挡护临时措施②施工临时设施占地区建设期场地周围设置截排水沟、边坡防护临时措施①剥离层覆塑料彩条布临时措施②其他施工场地迹地恢复植物措施②临时道路占地区施工期提出水保要求覆塑料彩条布、边坡防护临时措施②直接影响区建设期水保措施要求②注:①主体工程中已有措施;②本方案新增措施142 9.2.2水土保持设计9.2.2.1永久建筑物占地区①主体工程已有措施在主体工程设计中出于对工程稳定和施工安全的考虑,在施工过程中采取了相应的施工工艺和工程防护措施,如:对堤基、堤身的防护等。上述工程措施在确保工程施工和运行安全的同时,能有效防治水土流失,基本达到水土保持的要求,本方案将其纳入水土保持总体布局中,但工程量和费用不重复计列。②围堰撤除水保要求施工过程中围堰堆筑和拆除应严格按设计进行。堆筑时注意填料级配和施工时序,拆除应严格到位,不遗留围堰料在河道中。③开挖料临时堆放场防护将建构筑物开挖料沿堤线就近集中堆放于临时堆存区,坡脚周边用土袋挡墙挡护,斜面及顶面用防雨布遮盖;回填完毕后,因本部分占地属于河滩地,应进行场地平整。9.2.2.2料场占地区料场将受人工再塑而形成开挖地貌,本工程的料场为砂砾石料场,占地类型为内陆滩涂。从水土保持角度考虑,要求工程取料开挖在一个枯期内集中进行,从而避开雨季,降低料场区内新增水土流失,同时在开挖结束后,及时平整场地。9.2.2.3渣场占地区根据弃渣场水土流失的特点,结合当地环境状况,弃渣场水土流失防治措施为:一、临时防护措施为保证施工结束后弃渣场的绿化需要,弃渣场在弃渣堆放前须将原地表熟土剥离并集中堆放,表土剥离厚度根据地表土质的具体情况而定,表土层厚的可以多剥,表土层薄的可以少剥或不剥。剥离的表土集中堆放在弃渣场一角,平均堆放高度约3m,采用无纺布覆盖表面并用砖石压护,下部用土填编织袋临时挡护,以便后期绿化覆土利用。二、工程措施142 本项目弃渣场布置于沿河,为防止弃渣受降雨的冲刷造成水土流失,在开始堆渣前应在弃渣场四周修建挡土墙,采用M10砂浆砌片石砌筑,抗压强度不小于30MPa;块石规格应符合石料有关技术要求。在墙体离地面高20~30cm处设置上下交错布置一排泄水孔。弃渣场初期由于堆放大量松散弃渣,受降雨冲刷,部分弃渣将从排水孔排出,为防止弃渣场排水影响下游沟渠水质,需设置沉砂池对排出水进行处理。经沉砂池过滤后的水就近排入附近的自然冲沟或排灌系统,保证弃渣场排水畅通。三、植被恢复措施弃渣场使用完毕后应对场地进行植被恢复,植被恢复时须将临时堆存的表层耕植土回填至平整后的弃渣表面,经人工夯实形成平阶地,并在平阶地上进行植被绿化。根据弃渣场使用完毕后的功能、沿线气候条件和周围自然环境,弃渣场植被恢复拟采用树、草结合的形式。9.2.2.4临时设施占地区本工程施工临时设施主要包括生产、生活设施,占地类型为河滩地、耕地等。施工临时设施占地区在使用期间大部分时段被临时建筑物占压,基本不产生水土流失,不需采取水土保持措施。但施工生产生活区的建设、拆除过程仍会造成部分水土流失,故本方案对其它临时占地区各临时建筑物的建设、使用、拆除过程提出以下水保要求:①施工单位动土工程尽量安排避开雨季,场地平整尽量做到挖、填平衡减少弃渣弃土量。②作好临时占地区内排水工作。③场地平整开挖坡面应控制在稳定坡度范围内,对开挖软弱坡面及时进行工程防护。④临时占地区使用完毕,施工单位须将地表建筑物及硬化地面全部拆除,废弃物及时运至集中堆放地点。⑤施工临时占地使用完毕后应对场地进行植被恢复,拟采用树、草结合的形式。9.2.2.5临时道路占地区本防洪堤工程部分堤段无已有公路供施工利用,需要新建临时道路142 作为本工程的临时施工道路。在施工过程中应注意加强工程管理和临时挡护,施工完毕及时进行场地平整,尽量减少水土流失。9.2.2.6直接影响区本工程直接影响区占地为河滩地和耕地。直接影响区造成水土流失的为料场、道路影响区。对施工临时道路影响区主要加强工程管理和临时挡护,尽量减少施工过程中对影响区的扰动。9.3水土保持投资概算9.3.1编制原则⑴根据中华人民共和国行业标准《开发建设项目水土保持方案技术规范》(GB50433-2008)的有关规定;⑵本工程水土保持方案作为工程建设的一个重要内容,其概算价格水平年与主体工程一致;⑶材料价格与主体工程一致;⑷植物措施单价依据当地水土保持植树造林价格确定;⑸本工程水保投资概算编制原则执行部、省现行有关编制规定、办法、定额。其中,建筑工程概算采用省现行定额,植物措施概算采用部现行定额。9.3.2编制主要依据⑴四川省水利厅川水发[2007]20号文颁发的《四川省水利水电建筑工程预算定额》和《四川省水利水电工程设计概(估)算编制规定》;⑵水利部水总[2003]67号文颁发,《水土保持工程概(估)算编制规定》;⑶植物措施单价参照当地植树造林单价计算。⑷水保监[2005]9号《关于开发建设项目水土保持方案大纲编制和技术评估的指导意见》⑸根据《四川省水土保持设施补偿费、水土流失防治费征收管理办法(试行)》(四川省物价局、财政厅、水利电力厅1995年8月1日发布)中的有关规定,本工程损坏水土保持设施补偿费按1.0元/m2计算。9.3.3水土保持工程投资概算经投资概算,小金川干流堤防工程水土保持方案新增投资为41.67万元,其中,水保植物工程措施投资12.6万元,临时工程15.8万元,独立费用7.7142 万元,基本预备费1.24万元,水土保持设施补偿费4.33万元。水保投资概算成果详见表9.3-1。142 表9.3-1水土保持投资概算表单位:万元序号项目建安工程费植物措施费设备费独立费用合计栽(种)植费苗木、草籽费一第一部分 植物措施12.6    12.6二第二部分 施工临时工程15.8    15.8 临时防护工程9.5    9.5 其他临时工程6.3    6.3三第三部分 独立费用    7.77.7 建设管理费    11 勘测设计费    1.51.5 水土保持监测费    1.21.2 水土保持工程质量监督费    11 水土保持工程监理费    11 咨询服务费    11 评估审查及验收费    11四一~三部分合计28.4   7.736.1五基本预备费0.85   0.3851.237七静态总投资29.25   8.08537.34八水土保持设施补偿费     4.33九水保总投资     41.67142 10环境保护评价10.1工程建设对环境的影响评价10.1.1主要有利影响(1)避免洪水灾害对城乡建设造成的直接经济损失工程河段两岸为已成果园、工业厂房、养老院、居民楼房以及规划移民安置地点和待建工业园区,目前保护区内防洪基础设施薄弱,一遇洪水往往溢岸成灾,是洪水灾害发生频繁的地区,基本上是年年一小灾,三年一中灾,五年一大灾,小金川干流堤防工程建成后,防洪标准得到提高,保护居民房600间,人口1800人,耕地400亩,工矿企业2家,减少经济损失,经济效益十分显著。(2)有利于社会的稳定和经济持续发展小金川干流沿岸的防洪设施少、标准低,甚至很多处于不设防状态,遇到常遇洪水就可能造成较大洪涝灾害。流域水土流失严重,加之不合理的拦河设障、向河道倾倒垃圾、违章建筑等侵占河道的现象日渐增多,多年未实施清淤,致使河道萎缩严重,行洪能力逐步降低,对县城的防洪安全构成了严重威胁。防洪抢险救灾每年都要投入大量的人力物力财力,扰乱了区内的正常生产、生活、生活秩序。本次河段防洪堤建成以后,能对此区段形成防洪保护圈,提高其防洪抗洪能力,保障区内正常生产、生活秩序,促进区内经济发展。(3)保护城乡生态系统良性循环洪水使农业生态系统和城市生态系统受到不同程度的破坏。常年洪水淹没的地方成为砂砾石众多的荒滩地。汛期一到,洪水冲刷滩地,大量泥沙进入河床,使水土流失情况加重。洪水涌入常年耕地.使耕地肥力较强的表层土被冲刷,带走大量的N、P、K等有机物质,造成土壤肥力下降,土层变薄。农民为了提高产量,又大量使用化肥,造成土壤结构板结,质量下降.如此恶性循环,使沿河两岸的土壤资源遭到破坏。由此可见,小金川干流堤防工程142 的兴建,避免了洪水带来的污泥浊水对水质和灾区的污染,可以保护农田生态系统和城市环境卫生,维护城乡生态系统的良性发展,防止疾病流行,减轻水土流失带来的土壤肥力下降,保证农业稳产、高产。(4)结合城乡规划,美化环境小金川干流堤防工程实施后,有助于改善河道两岸的城市面貌,美化居民的生产生活环境。河道治理有利于增加城区景观面积,提升城市生态形象,改善投资环境和居民生活条件以及提高居民生活质量,县城小金川干流堤防工程建设是县城人民群众的心愿。10.1.2施工期不利环境影响(1)施工对环境的影响根据施工组织设计,本工程1年度内实施完工,工程布置较分散,战线长,施工点较分散,局部施工强度不大,根据这些特点,工程施工期对环境的影响较分散,对局部的影响强度不大,而且影响的时间相对短暂,随着工程完工即消失。由于工程量不大,不使用炸药,燃料使用量很少,所在施工对大气环境的影响不大,主要是在砂石筛分、混凝土拌和及运输过程中产生的粉尘对周围居民及施工人员有一定影响。施工生产用水直接取自本河道,用水量不大,相应的生产用水排放量也不大.由于本河道河水量较丰富,有一定的自净能力,废水排放后依靠河水的自净能力,排入河水后几公里范围内就能混合、沉降,水质得到净化,不影响下游的用水要求。本工程施工高峰人数80人/日,日排生活污水约按14至16m3/d,其污水量是相当小的,加上每期工程施工时间不长,生活污水对河水水质的影响有限,而且是短暂的,施工结束后该影响自动消失。但生活粪便应建简易防渗早厕集中收集,用于周围农田,不能直接排入河道。(2)工程占地对环境的影响小金县小金川干流堤防工程新建堤防1719m,整治加固堤防758m,河道清淤疏浚2400m,综合治理河长2400m,永久占地40.57亩,施工临时占地68.24亩。对于工程占用的耕地按标准进行赔偿,对施工临时占用土地,工程结束后将平整、清理,恢复原貌。(3)内涝影响由于防洪堤的建设,将阻断部分地段的地表水、地下水的排泄,可能产生内涝,需采取必要的工程处理措施。142 10.2环境保护设计10.2.1施工期生产废水处理根据施工组织设计,施工期生产用水量为14-16m3/h,砂石冲洗废水的处理目的是去除SS,处理标准采用水利水电行业环保“九五”计划规定,施工生产废水SS去除率达80%。拟采用水电工程常用的物理方法:废水先经初级沉淀,再进入沉淀池再次沉淀后,可去除大部分SS。沉淀池采用30cm厚浆砌卵石衬砌,下铺10cm厚砾石垫层,上用3cm厚水泥砂浆抹面。沉淀池集中设置,处理周期为1-2h。工程共设置初沉池和次沉池各2个,尺寸为(10x5x2)m3。沉淀池尺寸可根据施工地形条件进行调整。10.2.2生活污水处理生活污水指生活粪便的处理,应集中收集后处理,禁止乱排放。拟在本河道工程生产和生活工区设置简易防渗旱厕,粪便用于附近农田,旱厕待施工完工后拆除,洒上生石灰后作卫生填埋处理。视其情况填埋后可种上植被。10.2.3粉尘及噪声防治措施施工噪声对距离较近的住户和施工人员都有一定的影响。拟采取以下措施防护:一、采取低噪声的机械设备,并使机械处于良好运行状态。二、施工期要严格按照城建、环保等部门规定的作息时间,严禁夜间施工惊扰附近的农户及居民。三、除对现场施工人员做好劳动保护外。对接触砂石骨料破碎系统,混凝土拌和和等粉尘、噪声严重的施工点工人,上岗时需戴上口罩和耳塞等防护用具,以减少粉尘、噪声对施工人员健康的危害。另外在施工区应配备洒水车一辆,在整个施工区酒水降尘,洒水次数每天不少于3次。这样可使施工区周围粉尘的不利影响得到改善。10.2.4施工人员健康保护措施一、卫生防疫措施142 为预防各工区传染病的流行,在施工人员进场前,施工单位应对施工人员进行全面健康检查和疫情建档。根据调查情况进行抽样检疫,按调查人数的10%进行疫情抽检。在生活区设立临时医疗点并备用感冒、痢疾、肝炎等常见病的处理药品和器材,负责施工人员常见病的预防和治疗。对不能处理的重大伤病,作初步处理后转送大医院治疗。二、环境卫生管理加强工区环境卫生管理,合理规划生活垃圾堆放场所,生活区不少于一处,距离生活区位置应在100m以内,选择适当的时间填埋一次,严禁将生活垃圾随意倾倒影响周围环境卫生。10.2.5水土保持措施工程施工造成的水土流失防治措施在水土保持设计部分已详细叙述。10.2.6施工迹地恢复措施对施工迹地采取恢复措施,尽量减少因施工造成的植被破坏和水土流失;预防和治理因工程兴建造成的水土流失。10.3环保投资概算10.3.1编制依据⑴四川省水利厅川水发[2007]20号文颁发的《四川省水利水电建筑工程预算定额》和《四川省水利水电工程设计概(估)算编制规定》;⑵植物措施单价参照当地植树造林单价计算。10.3.2环保投资概算在施工占地中已列支的费用,环保投资中不再列支。经投资概算,小金川干流堤防工程环境保护方案新增投资为23.11万元,详见表10.3-1。142 表10.3-1环保投资概算单位:万元序号工程费用及名称单位单价数量费用(万元)说明一水环境保护工程   14.2 1砂石料加工废水处理   4.2 2混凝土拌合站废水处理   2.35 3修理系统含油污水处理   2.15 4生活污水处理元/处800054 5沉淀池清运费元/处·次500301.5每周一次二水生生物保护工程   0鱼类资源补偿三大气、噪声保护工程   2.12 1洒水车运行费辆·月400052 2警示牌个30400.12 四生活垃圾处理工程   3 1垃圾桶及垃圾袋套302000.6 2防渗旱厕元/处1200022.4 五人群健康保护措施   1.67 1施工人员常规检查元/人301500.45 2疫情抽查元/人60200.12按高峰人数7%计3药品及器材年600010.6 5卫生清理年500010.5 六环境监测   0.3 1水环境   0.1 2大气环境   0.1 3声学环境   0.1 七独立费用   0.72 八基本预备费   1.10按前七项的5%计合计    23.11 10.4结论与建议小金川流域地处青藏高原东南缘的高山峡谷区,其气候区属川西高原气候区,受高空西风环流和印度洋西南季风的影响,具有高原型季风气候特征。自然、生物和社会环境处于基本协调状态。142 自然、生物和社会环境处于基本协调状态。该工程不仅是一项利国利民的水利工程,同时还是一项有利于生态环境良性循环的环保工程。防洪堤工程建成后,沿河岸的生态系统将由荒滩地变为人工堤防,堤防保护区植树种草美化环境。堤后被洪水冲刷的荒地将变成城乡建设用地,水土流失情况将得到改观,经济效益和生态效益都十分显著。施工过程中对环境的影响较小,其有利影响是主要的,不利影响是次要的,而且可采取环保措施、劳动保护措施、绿化措施等使其影响得到减免或消除。因此,从环境影响角度分析,小金县小金川干流堤防工程的兴建是可行的。另外为了本防洪工程建成后能更好的发挥效益,特提以下建议。一、工程建成后,为确保工程的安全,应严格执照《中华人民共和国防洪法》及《中华人民共和国河道管理条例》的规定,在防洪堤工程保护范围内禁止从事深孔爆破、打井、钻探、开采地下水及其他可能危害堤防安全的生产建设活动。二、工程与园林绿化相结合,植树种草,修建花园,在作为人们沿河休息场所,开展多种经营,增加经济效益的同时,应当加强环境保护的宣传,不得向江河中任意排放污水及生活垃圾,不得破坏堤防结构而影响堤防功能。142 11节能降耗分析11.1设计依据依据《中国节能技术政策大纲》、《中华人民共和国节约能源法》及国家计委节【1984】1207号文《关于在工程设计中认真节约能源和合理利用能源》的要求。根据工程所在地域的自然条件、工程能源供应状况、能源消耗状况及相关的规程、规范和标准,对工程设计中的能耗进行控制,从而达到降低成本,提高经济效益的目的。11.1.1设计采用的有关规程、规范及标准本工程节能设计中采用的有关规程、规范及标准见表11-1。表11-1主要标准、规范、规程序号名称编号1建筑照明设计标准GB50034-20042企业供配电系统节能监测方法GB/T16664-19963清水离心泵能效限定值及节能评价值GB19762-20054中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值GB18613-20025普通照明用双端荧光灯能效限定值及能效等级GB19043-20036公共建筑节能设计标准GB50189-20057民用建筑节能设计标准JGJ26-958公路线路设计规范JTJ011-949水利水电工程设计防火规范SDJ11.1.2工程概述小金县小金川干流堤防工程等别为Ⅳ等。本工程新建堤防1719m,整治加固堤防758m,河道清淤疏浚2400m,综合治理河长2400m,防洪标准为20年一遇洪水标准。本工程建设按工程量尽可能均衡的原则共设1个施工区,在各工区集中布置降压站、汽车保养厂、钢筋木材加工厂、临时堆料场和施工临时仓库、办公及生活福利设施等。施工过程中采用土石围堰导流,围堰等级为V级建筑物,总工期为7个月。142 11.2用能总量及用能品种11.2.1施工期用能总量及用能品种本工程通过设计优化,施工总工期为7个月。本工程土石方开挖总量15.0万m3(自然方),土石方填筑7.68万m3(实方)。主体工程施工机械设备主要以油耗设备和电耗设备为主,其中土石方开挖和填筑项目以油耗设备为主,施工供、排水、用风等项目以电耗设备为主,混凝土浇筑项目既有油耗设备又有电耗设备。11.2.2运行期用能种类及用量本工程运行期均无能量消耗。11.3施工节能设计11.3.1施工设施场地布置施工总体布置以合理利用土地,遵循因地制宜、有利于生产、方便生活、易于管理、注重环境保护、减少水土流失、尽量少占耕地、尽量靠公路沿线、经济合理为原则选定施工布置方案。一、临时生活设施(1)项目经理部:根据本工程的实际情况,项目经理部设在小金县,交通便利,这样便于管理生产及与外界和业主的联系。(2)施工营地:按照方便施工和便于管理的原则,施工队伍根据现场的实际情况及工程任务分布情况设4个施工队,各施工队下设作业班组,施工队以修建简易房屋为主的施工营地。(3)污水和生活垃圾处理:在生产、生活营地安装临时排污系统,用以排放全部施工和生活污水和废水;同时修建垃圾回收站,定期收集和处理所有生活区的垃圾,直到工程交工为止,工程竣工时拆除并清理所有上述设施。二、临时生产设施考虑工程较分散,为减少搬动,可将工程分为4个工作面,各个工作面负责各段的所有工程。这既责任到施工单位,又方便管理,搬动少。施工机具落实到各施工面上,机具不固定,随工程进展而移动。除4个工作面以外,142 根据工程建设需要设立综合加工场、降压站、机械修理场、拌合站、仓库和油库。油库、仓库应远离人群住宅400m以外。施工完毕应及时清理退还。1、综合加工厂综合加工厂主要承担本工程的钢筋、模板及异形模板的加工任务。为满足施工需要,综合加工厂内设置木工多功能机床等,布置在施工场地附近。2、降压站本工程建设利用区内电网供电,因此在施工场地设立1处降压站。3、机械修理厂主要承担本工程的机械设备修理和各种施工车辆的保养及小型机械设备的修理工作,布置在施工场地附近。4、油库由于该工程施工时使用机械较少,为满足施工需要在现场设置油库用以保证少量施工用油的要求。油库内设置柴油罐、各种润滑油及汽油库,油库建筑面积50m2,结构形式为简易木房库,以便存放汽油及各种润滑油,整个油库占地面积100m2。油库四周设置隔离栏,以免闲杂人员和牲畜进入,并设置专职管理人员24小时值班,同时严格出入库制度,并在油库内设置砂堆和化学灭火器等设施。5、拌和系统的设置(1)备料场及现场仓库材料存放场、成品砂石料堆放场均设在施工营地附近。所有材料分类堆放,并进行标识;场地内修建临时便道,保证车辆、人员的正常进出场;场地四周设置排水沟。(2)拌和站的布置针对本工程的实际工程量和工作面长度,计划现场配备12台0.8m3混凝土搅拌机,供搅拌混凝土及砂浆使用,主要承担砌体砂浆、混凝土的拌和任务,砼浇筑采用人工、手推胶轮车和溜槽入仓。三、施工用风、水、电及通信系统1、施工用水本次施工直接在小金川取水142 ,采用水泵抽水,建立蓄水池,集中供给各施工点供水的方式解决施工用水。2、施工供电施工用电由现有电网解决。拟分别在各施工区内设100KVA容量的降压站4座。3、施工照明施工照明主要在施工现场及生活办公区装设电气照明,各点的照明都要达到相应的照明度要求,砂砾料筛分场、砼拌和系统等远距离照明采用3.5kW太阳灯交叉照射布置,保证光源亮度。照明采用碘钨灯和白炽灯,以确保夜间和白天在自然光不足时施工的安全照明度。4、施工通讯施工通讯主要包括施工期对外通信和施工现场内部通信两部分。工程区内移动电话网络已覆盖,对外对内均依托当地移动通信网络进行通信。11.3.2土石方平衡规划本工程土石方开挖总量15.0万m3(自然方),土石方填筑7.68万m3(实方),根据土石方平衡原则,弃渣量7.04万m3(松方),尽量挖填平衡,弃渣料可就近回填堤后低洼地。11.3.3施工方法及工期一、施工方法土方及砂卵石开挖采用机械配合人工开挖,清挖,自卸汽车运输为主。混凝土工程采用0.8m3的移动式搅拌机拌和,人工胶轮车运输入仓,以软轴插入式和平板振捣器结合使用捣实。金属结构设备安装应注意埋件的预埋,待水工建筑物的土建部分完工后再进行排涝闸的安装。二、施工工期根据本工程的特点和当地的施工条件,施工技术力量分析得出,本工程施工总工期为7个月。11.3.4施工节能措施(1)主要施工设备选型及其配套节能降耗措施142 工程规模较小,施工工期短,为保证施工质量及施工进度,工程施工过程中必须采用一定数量的施工机械设备,因此施工机械的选择以提高施工效率及节能降耗为重点。本工程在施工机械设备选型及配套设计时,主要参考了《水利水电工程施工机械选择设计导则》(DL/T5133-2001)的有关要求和规定,并结合本工程自身实际情况确定。将满足工程进度要求,保证工程质量,降低工程造价的要求贯穿于施工机械设备选型及配套的设计全过程中。1)混凝土工程施工机械设备选择原则①施工设备的技术性能应适合高原地区工作的性质、施工对象的性质、施工场地大小和料物运距远近等施工条件,充分发挥机械效率,保证施工质量;所选配套设备的综合生产能力,应满足施工强度的要求;②所选设备应是技术先进,生产效率高,操纵灵活,机动性高,安全可靠,结构简单,易于检修和改装,防护设备齐全,废气噪音得到控制,环保性能好;③注意经济效果,所选机械的购置和运转费用少,劳动量和能源消耗低,并通过技术经济比较,优选出单位混凝土成本最低的机械化施工方案;④注意各工序所用机械的配套,一般要使后续机械的生产能力略大于先头机械的生产能力,运输机械略大于挖掘装载机械和振动碾压机械的生产能力,充分发挥主要机械和费用高的机械的生产能力。2)土石方工程施工设备选择原则①选用的开挖机械设备其性能和工作参数应与开挖部位的岩石物理力学特性、选定的施工方法和工艺流程相符合,并应满足开挖强度和质量要求;②开挖过程中各工序所采用的机械应既能充分发挥其生产效率,又能保证生产进度,特别注意配套机械设备之间的配合,不留薄弱环节。③从设备的供给来源、机械质量、维修条件、操作技术、能耗等方面进行综合比较,选取合理的配套方案;④尽量选用少的机械设备种类,以利于生产效率的提高和方便维修管理。为满足本工程施工的需要,施工中以配备一般容量、一般吨位、工作效率较高的机械设备为主,辅以个别小型机械设备进行施工,充分发挥大设备机械化程度高、工效快的特点和小设备方便灵活的优势,保证工程的顺利进行。本工程土石方明挖工程主要需配备挖装设备、集渣设备和运输设备。设计时以2m3液压挖掘机和2m3142 装载机为主要的挖装机械,再依据弃渣运距的远近,道路通行能力,车辆装载能力等因素,确定以10~15t自卸汽车为主要的运输工具。一般石方开挖以液压履带式钻机为主要的钻孔设备,并配以手风钻和气腿风钻作为辅助钻孔设备,提高工作效率,降低能耗。(2)主要施工方案节能降耗措施本工程在施工方案、施工工艺和施工进度设计时,在参考其它已建和在建工程经验的基础上,结合本工程实际的地形地质条件及枢纽布置进行优化设计,比选出适合本工程的最佳的施工方案和施工工艺。(3)施工运输节能降耗措施在工程施工中,重视对施工道路的养护,要更新“修车不修路”的陈旧观念,尤其是使用频繁、交通量大的道路更要安排专门单位、专职人员进行定期和不定期维护,以减少汽车轮胎等部件的磨损,降低使用成本,达到节能降耗的目的。(4)施工工厂节能降耗措施1)施工工厂尽可能靠近枢纽建筑,减少运距,提高工效①供水系统本工程在布置供水系统和选择水泵供水设备时,主要考虑了三方面的因素,以达到节能降耗的目的。水泵的扬程应合理,不致使扬程过高,造成能量浪费;合理匹配台数,适应不同的供水强度;根据用水对象的不同,选择合理的处理工艺。2)本工程设置的机械修配站主要承担大、中型施工机械的二级以上保养、小型机械的修理及简单零星配件的加工任务。汽车保养站主要承担汽车的小修和定期保养、简单零件的修复等。汽车及施工机械的大、中休委托荣丁镇的有关单位进行,充分利用社会的现有设施和技术力量,避免重复建厂,减少浪费。3)本工程因混凝土预制件数量较少,考虑只在混凝土拌合系统厂内制作,不再单独设立混凝土预制件厂,以减少占地。(5)施工临时建筑及营地节能降耗措施1)在施工临建及营地位置的选择上,尽可能利用滩地,不占或少占耕地,并靠近公路沿线布置。临建设施和营地的建设统筹考虑施工前期与后期规划,避免二次搬迁,并尽量使施工临建与永久建筑相结合,缩小临建设施的规模。142 2)施工临建设施的空间布置,尽量满足自然通风、采光的要求,屋面设置隔热、保温层,建筑物的门窗选用具有气密保温功能的产品。3)施工临建设施和营地的照明,选择合理的照明方式,采用一般照明、重点照明、混合照明、应急照明、疏散照明及装饰照明相结合的方式,尽量使用光效高、寿命长的照明光源、并充分利用天然光及各种集光装置进行采光,以达到节能降耗的目的。(6)施工期节能管理措施1)科学合理配备人员及生活设备、设施,在施工机械的机型和配套部件的选择上考虑本工程高原的特点,尽量选择先进和节能高效的设备和零部件,降低经营成本,节约能耗,提高效率。2)加强节能管理,建立健全节能管理(包括节能资金、能源消耗成本管理、节能工作责任、节能宣传与培训、能源专责工程师等)制度。3)根据国家有关规定,采用先进的管理方法,制定合理的产品能耗限额,实行能源消耗成本管理,制定节能降耗计划和任务并组织实施。4)提高资源忧患意识、节能意识和责任意识,形成良好的节能习惯。(7)运行期节能管理措施本工程不建设专门的管理站点,利用当地人员进行巡查保护,做到了节能优化。11.4结论及建议11.4.1结论小金县金川干流堤防工程在运行过程中不耗能、不产生废气或它污染物,本工程整体设计中,从工程枢纽总布置到工程施工诸方面均贯彻“节能、生态、经济”的设计理念,在设计方案选择、设备及材料选取时充分考虑节能、生态环保要求,从而达到了节能的效果。11.4.2建议(1)建议择优选择主要耗能设备和施工及安装承包商,优化施工及安装方案,提高生产效率。对施工期间的高耗能设备纳入承包商评标指标和管理考核指标。142 (2)建议在项目设计、施工和运行期将本着合理利用能源、提高能源利用效率的原则,依据国家合理用能标准和节能设计规范,加强项目的建设和运行过程的监督检查,确保节能措施与能效指标的落实。142 12劳动安全与工业卫生12.1设计依据12.1.1国家、地方项目主管部门的有关规定(1)《中华人民共和国劳动法》;(2)劳动部令第3号《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》;(3)水电规设[1997]0014号“关于在编制可行性研究报告时增加《劳动安全与工业卫生》篇的通知”;(4)劳安字[1992]1号《建设项目(工程)职业安全卫生设施和技术措施验收办法》;(5)卫监发[1994]第28号《关于发布‘工业企业建设项目卫生预评价规范’的通知和附件》。12.1.2设计采用的主要技术规范、规程、标准(1)《水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范》DL5061-1996;(2)《水电工程可行性研究报告编制规程》(DL/T5020-2007);(3)《水利水电工程设计防火规范》SDJ278-90;(4)《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98;(5)《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002;(6)《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85;(7)《机械防护安全距离》GB12265-90;(8)《机械设备防护罩安全要求》GB8196-87;(9)《安全标志使用导则》GB16179-1996;(10)《安全标志》GB2894-1996;(11)《起重机设计规范》GB3811-83;(12)《防止静电事故通用导则》GB12158-90;(13)《车间空气中电焊烟尘卫生标准》GB16194-1996;(14)《噪声作业分析》LD80-1995。142 12.1.3设计的任务与目的为了贯彻“安全第一,预防为主”的方针,本工程遵照水利部、劳动部联合颁布的《水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范》,并结合防洪工程的特点和具体情况,阐述了对工程建设过程中,劳动者在生产劳动过程中可能直接危及劳动者人身安全和身体健康的各种因素,并采取符合规范要求和工程实际的具体防护措施。做到工程投产后,保障劳动者在劳动中的安全与健康的要求。同时,根据国家《劳动安全与工业卫生设计规范》有关规定,在下阶段工作中对工程所需的设备和材料,做好选用工作。12.2工程综述12.2.1工程概况小金县小金川干流堤防上起三关桥电站,下至三关桥村,工程主要任务是防洪,主要保护范围为小金县小金河干流沿岸居民房屋、商铺及农田等,保护居民房600间,农田400亩,人口1800人,工矿企业2家。12.2.2气象条件小金川流域地处青藏高原东南缘的高山峡谷区,其气候区属川西高原气候区,受高空西风环流和印度洋西南季风的影响,具有高原型季风气候特征。冬半年(11月至次年4月),受西伯利亚经青藏高原干冷西风气流的影响,降水稀少,空气干燥,晴天少云,多阵性大风,昼夜温差大,日照长。下半年(5月至10月)受西南和东南暖湿气流的影响,水气充足,降水增多,灾害性天气多(干旱、洪涝、冰雹、秋绵雨、霜冻、风灾、雪灾等),四季不分明。工程设计应充分考虑到当地恶劣的气候条件。流域内地形复杂,相对高差大,立体气候显著,气温的变化规律是随海拔高度增加而降低,降水量一般是随海拔高程的增加而加大,但到海拔3500米左右以上又开始减少,海拔4000m以上为高原亚寒带气候。12.2.3工程总布置142 小金县小金川干流堤防上起三关桥电站,下至三关桥村,工程主要任务是防洪,主要保护范围为小金县小金河干流沿岸居民房屋、商铺及农田等,保护居民房600间,农田400亩,人口1800人,工矿企业2家。工程新建堤防1719m,整治加固堤防758m,河道清淤疏浚2400m,综合治理河长2400m,新建堤防堤型为衡重式堤。根据本河段的自然特点和保护对象的重要性,防洪标准采用20年一遇,工程级别为4级,安全超高1m,堤顶宽度3m。12.2.4主要施工工艺工程所需的建筑材料均采用外购方式。根据防洪堤特点,本工程建设工艺简单,主要有:基坑开挖→基础砼浇筑→堤身填筑→混凝土护面。工程远离人群密集区,涉及的劳动安全问题主要有电气伤害、机械伤害、洪水淹没等。12.3劳动安全防护设计12.3.1用电设备安全防护措施工程施工过程中有电气搅拌及振动设施,为防上施工人员操作中发生触电事故,保证施工人员的安全,施工前对设备线路进行检修,并规范施工,对于有可能触电危险的部位,增加运行安全感。为防止误操作可能带来人身触电或伤害事故,成套开关柜选用带“五防”功能的柜型。12.3.2转动设备安全防护措施转动机械设备安全防护距离、防护屏和设备本体的安全对人身安全极其重要,因而,应符合《生产设备安全卫生设计总则》(GB5083-85)、《机械防护安全距离》(GB12295-90)、《机械设备防护罩安全要求》(GB8196-87)、《防护屏安全要求》(GB8197-87)有关标准的规定。所有有皮带传动处,均应设防护罩。12.3.3防滑梯、护栏等安全防护措施凡坠落高度在2m以上的工作平台,在坠落面侧设置固定式防护栏杆。防护栏杆高度为1.05~1.2m,立杆或横杆的间距不大于0.25m,而且有足够的强度。12.3.4消防及其它安全措施142 针对本工程的具体情况,在消防设计中严格考虑防火间距、安全疏散通道、消防设备的配置、对外通道。对消防水源、设备事故排油、排烟、消防配电以及自动报警等消防措施,积极采用先进的防火技术,做到保障安全、适用方便、技术先进、经济合理。根据本工程的布置,消防设计的重点是施工场地区,以水灭火为主。工程施工场地开阔,无需设计专门的消防通道;消防水源采用拌合场的施工用水。12.4工业卫生12.4.1防噪声及振动设计本工程施工采用的挖掘机、运输车辆和振动棒等是噪音和振动的重点防治设备。在设备选型和采购时,应选用噪音和振动水平符合国家现行有关标准的设备,使作业场所背景噪声限制在85dB(A声级)之内。工程建设不在夜间施工,减少了对当地声环境的影响。12.4.2防尘设计本工程施工过程中基槽开挖和土石方运输是产生扬尘的主要原因。在运输过程中,采用洒水降尘、土工布覆盖等措施,可使施工场地的扬尘得以控制。12.4.3采光与照明地面以上各建筑物及设备以天然采光为主,人工照明为辅,照度按标准设计。不能天然采光的设备和房间采用人工照明,人工照明设计力求创造良好的视觉作业环境。各类工作场所一般照明的最低照度标准按民用照明有关标准的规定设计。12.5安全卫生设施小金防洪堤工程建设过程中,在施工场地设立2个简易卫生间。卫生间分别设1个便器及洗手龙头,拖布水池等。产生的污水由人工清运至附近农田。本工程建设过程中设置安全卫生管理机构,不另设编制,有施工单位派定员兼职。安全卫生管理机构根据工程的实际情况,配置如温度计、照度计等监测仪器设备和必要的安全宣传设备。12.6周围环境对安全卫生的影响及防范措施堤防工程紧邻河道,枯水期河流流量减少,水位降低。洪水季节泄洪时河道水位迅速升高,可能危及沿河人员生命安全,需建立预警警示牌,禁止人员下河。142 为保护水质,需加强环境管理和环境保护工作,在工程河段靠公路侧设置标示牌,严禁在电站施工期和运行期向河道内乱扔乱倒建筑和生活垃圾、排放未经处理的废水、污水和废油。12.7预期效果评价本工程的主要劳动安全问题是防电气伤害、滑落及防火等。通过对用电设备、转动设备采用安全线路和“五防”开关,提高了安全保障。在坠落面侧设置固定式防护栏杆,防止施工人员高平台坠落。施工过程中严格控制火源,一旦起火,就近采用施工用水灭火。遵循“安全第一、预防为主”的方针和“三同时”的规定,对存在的安全问题采取预防性措施。本工程运行期无安全防护问题,施工过程中产生生产性噪声和扬尘,在局部小范围内高噪声工业卫生问题。通过控制夜间施工,施工开挖及土石方转运过程中采取洒水降尘、土工布覆盖等措施减少对环境卫生的影响。在施工区设立建议卫生间,人工定期清理。通过采用安全卫生保护措施,工程建设过程中的安全事故会得到较好的遏制;工厂建设场地及周边的卫生得到维持和保护。工程设计中,要遵循“安全第一、预防为主”的方针和“三同时”的规定,严格按照设计要求施工。142 13投资估算与资金筹措13.1编制说明13.1.1工程概况小金县小金川干流堤防上起三关桥电站,下至三关桥村,工程主要任务是防洪,工程新建堤防1719m,整治加固堤防758m,河道清淤疏浚2400m,综合治理河长2400m,新建堤防堤型为衡重式堤。根据本河段的自然特点和保护对象的重要性,防洪标准采用20年一遇,工程级别为4级,安全超高1m,堤顶宽度3m。主体工程土方开挖15.0万m3,土石方填筑7.68万m3,混凝土浇筑4.77万m3。本工程共需劳动总工日:8.35万工日。工程静态总投资3906.72万元,总投资3906.72万元,不计建设征地补偿和移民安置费的总投资3857.31万元。13.1.2编制依据1、四川省水利厅川水发[2007]20号文颁发的《四川省水利水电建筑工程设计概(估)算编制规定》,按规定用预算定额编制估算单价乘13%扩大系数;2、川水发[2011]3号文,《四川省水利厅关于印发四川省重点地区中小河流治理项目初步设计报告编制大纲(试行)的通知》;3、四川省水利厅川水发[2007]20号文颁发的《四川省水利水电建筑工程预算定额》;小金县小金川干流堤防工程高程在2000~2500m,人工、机械定额调整系数分别为1.10、1.25;4、水总[2002]116号文颁发的《水利工程施工机械台时费定额》;5、本工程可行性研究阶段图纸及工程量。以上简称“规定”。13.1.3基础单价及费率况1、人工预算单价本工程为九类工资区,属艰苦边远地区津贴标准三类区;按“规定”计算,人工工时分别为:工长7.49元/工时,高级工7.06元/工时,中级工6.21元/工时,初级工3.84元/工时。142 2、材料价格材料原价按小金县材料市场2013年4季度材料价格平均水平进入计算。水泥、钢筋等材料在都江堰市购买,至工地的平均运距为250km;锯材在小金县城购买,不另计运费;混凝土骨料细砂、卵石等材料按小金县市场价格计算,在工区附近料场购买,运距为4km;块石在附近河滩人工捡集;柴油、汽油原价价格执行2014年2月26日《四川省发展和改革委员会关于提高成品油价格的通知》川发改价格[2014]103号文,执行三价区价格,从小金县城加油站购买,不另计运费。主要材料预算价格详见表13.1:表13.1小金县小金川干流堤防工程材料预算价格表单位:元编号名称及规格单位供货地原价运距(km)材料估算价进人单价的估算价材料价差190#汽油t小金县城976097603600616020#柴油t小金县城89508950350054503钢筋t都江堰市37852504114.8530001114.854水泥32.5t都江堰市拉法基水泥厂3902506183003185锯材m3小金县城11001100110006砂m3料场85491.27021.27卵石m3料场78484.67014.68大块石m3附近河滩31.3331.3303、费率标准根据四川省水利厅川水发[2007]20号文颁发的《四川省水利水电建筑工程设计概(估)算编制规定》,按防洪工程取费。详见表13.2:142 表13.2建筑工程取费费率表单位:%编号取费项目计算基础土石方工程砌石工程砼工程模板工程砂石备料工程安装工程一直接工程费直接费其他直接费直接费2.92.92.92.92.92.9现场经费直接费42332人工费45二间接费直接工程费53334人工费50三企业利润一+二555555四税金一+二+三3.413.413.413.413.413.41五扩大系数一+二+三+四13%13%13%13%13%3%4、电、风、水单价施工用电采用非工业用电,基本电价0.8444元/kwh,经计算电价为0.92元/kwh;风单价0.17元/m3;水单价0.57元/m3。13.1.4其他说明1、施工临时工程施工临时工程:其他施工临时工程按工程一至四部分建安工作量(不包括其他施工临时工程)之和的1%计算;2、按川水发[2011]3号文《四川省水利厅关于印发四川省重点地区中小河流治理项目初步设计报告编制大纲(试行)的通知》工程概算部分计取独立费用:(1)建设管理费①项目建设管理费:按建安工程投资的3.0%计取。②工程建设监理费按建安工程投资的2.5%计取。(2)科研勘测设计费只计勘测设计费,按建安工程投资的6.0%计取。(3)其他工程质量检测费:按建安工作量的0.08%计列;工程安全监督费:按建安工作量的0.08%计列。142 3、预备费基本预备费:按第一至五部分投资合计的10%计列。13.2工程估算小金县小金县小金川干流堤防工程静态总投资3906.72万元,总投资3906.72万元,不计建设征地补偿和移民安置费的总投资3857.31万元。其中建筑工程投资2931.65万元,施工临时工程156.07万元,独立费用360.03万元,基本预备费344.78万元,建设征地补偿和移民安置投资49.41万元,环保投资23.11万元,水保投资41.67万元。本工程总估算表见表13-3。13.3资金筹措设想小金县小金川干流堤防工程总投资包括建筑工程投资、施工临时工程投资、独立费用、基本预备费以及建设征地补偿和移民安置费、环保以及水保投资,总投资3906.72万元,不计列建设征地补偿和移民安置费的总投资为3857.31万元,此部分建设资金由国家财政拨款。建设征地及移民安置静态总投资为49.41万元,包括工程永久占地补偿投资39.96万元,工程临时占地补偿资9.45万元,按相关文件精神,此部分资金由地方配套资金解决。142 表13-3总估算表单位:万元序号工程或费用名称建安工程费设备购置费独立费用合计甲工程部分投资    Ⅰ第一部分建筑工程2931.65  2931.65一堤防工程2922.89  2922.89二堤防其他建筑工程8.77  8.77Ⅱ第二部分机电设备安装工程    Ⅲ第三部分金属结构设备及安装工程    Ⅳ第四部分施工临时工程156.07  156.07一导流工程50.15  50.15二施工交通工程8.8  8.8三施工场外供电工程18.4  18.4四施工房屋建筑工程39.27  39.27五其它施工临时工程39.45  39.45Ⅴ第五部分独立费用  360.03360.03一建设管理费  169.82169.82二科研勘测设计费  185.26185.26三其它  4.944.94 一至五部分投资3087.72 360.033447.75 基本预备费   344.775 静态总投资   3792.53 价差预备费     建设期融资利息     总投资   3792.53乙移民环境部分投资   114.191建设征地补偿和移民安置费   49.412环境保护费   23.113水土保持费   41.67甲+乙静态总投资   3906.72 总投资   3906.72 不计建设征地补偿和移民安置费的静态总投资   3857.31 不计建设征地补偿和移民安置费的总投资   3857.31142 14经济评价14.1工程概况及评价依据14.1.1工程概况小金县位于四川省西部,阿坝藏族羌族自治州南端高山峡谷地带。全县幅员面积5582.43km2,县境内南北长125km,东西宽78km。小金县辖4个区、21个乡(镇)、133个村、420个村民小组,2012年总人口80865人、21405户,其中农业人口69130人,占总人口的85.5%;非农业人口11735人,占总人口的14.5%。小金县是一个民族聚居县,汉族占总人口的48%,主要居住在低山区;藏族占50.6%;另有少量回、羌、满、白等少数民族。农业劳动力25100人,劳务工653人小金县城所在地美兴镇,位于县境中南部,地处海拔2367米台地,距成都293km,距马尔康143km,为全县的政治、经济、文化、交通中心。省道303(国道350)由西向东贯穿县城,小金川河在城中蜿蜒曲折,建筑群依山势分台形成大小不等组团,构成沿河谷带状发展的城市格局。县城位于高山窄谷,可减少用地稀少,现有建筑密度高,用地开发强度大。小金县小金川干流堤防上起三关桥电站,下至三关桥村,工程主要任务是防洪,工程新建堤防1719m,整治加固堤防758m,河道清淤疏浚2400m,综合治理河长2400m,新建堤防堤型为衡重式堤。根据本河段的自然特点和保护对象的重要性,防洪标准采用20年一遇,工程级别为4级,安全超高1m,堤顶宽度3m。保护对象:保护小金县小金河干流沿岸居民房600间,农田400亩,人口1800人,工矿企业2家,目前保护区内防洪基础设施薄弱,是洪水灾害发生频繁的地区。主体工程土石方开挖约164459m3,土石方填筑94677m3,混凝土浇筑46027m3。本工程共需劳动总工日:8.35万工日。14.1.2评价依据本工程为社会公益性项目,具有巨大的经济、社会和环境效益,根据本工程的实际情况,鉴于其财务收入难以准确计算,因此只进行国民经济评价,不作财务评价。国民经济评价是从国家整体角度的效益和费用,计算分析项目在经济上的合理性。经济评价主要依据水利部颁布的《水利建设项目经济评价规范》(SL72-94)和142 国家发展与改革委员会和建设部2006年7月颁布的《建设项目经济评价方法与参数>(第三版)及水利部颁布的《已成防洪工程经济效益分析计算及评价规范》(SL206-98)等有关规定。14.1.3基本参数(1)计算期本项目建设期为2年(实际施工时间7个月,但跨两个年度)参照有关规定,正常运行期取为30年,计算期共计32年。(2)社会折现率本项目国民经济评价中社会折现率采用7%。(3)价格国民经济评价原则上采用影子价格,财务分析采用现行价格。14.2国民经济评价根据《水利建设项目经济评价规范》(SL72-94)的有关规定,按增量效益和增量费用进行国民经济评价。14.2.1工程费用国民经济评价费用包括固定资产投资、流动资金、年运行费。(1)工程投资根据投资估算编制成果,本工程静态总投资3906.72万元。扣除国民经济内部转移支付的税金和计划利润322.30万元,工程固定资产投资为3584.42万元。(2)年运行费年运行费包括管理人员工资及福利费,材料、燃料及动力费、维护费及其它费用等。1)管理人员工资及福利费工资及福利费:本工程不新增管理人员,故无工资及福利费用。2)材料、燃料及动力费按固定资产投资的0.2%计,共7.17万元/年。3)维修费按固定资产投资的1.0%计,为35.84万元/年。4)其他费用142 其他费用取以上2)、3)两项费用合计的30%计,共12.90万元/年。综上所述,年运行费合计为55.92万元/年。(3)流动资金流动资金按年运行费用的10%考虑,即为5.59万元。在项目运行初期投入,计算期末一次回收。14.2.2防洪效益本工程是堤防工程,故防洪主要效益为社会效益,无直接财务效益。14.2.2.1防洪作用分析(1)防洪作用分析项目区河段无完整、连续的防洪护岸设施,只在局部地段进行了小规模的零星整治工程,工程规模小、质量差、防洪标准低,无法起到有效的防护作用,大部分河段处于自然状态,小金川干流防洪治理迫在眉睫。通过小金县小金川干流堤防工程项目的实施,保护区的防洪标准将达到20年一遇洪水。遇标准以下洪水,保护区内人民生命财产将不再受洪水危害;遇超标准洪水,配合其他防洪措施,如临时加堤等,可避免保护区发生毁灭性灾害,大大减轻洪灾损失,可有效保护保护居民房600间,农田400亩,人口1800人,工矿企业2家免遭洪涝灾害,可见,本工程经济效益和社会效益十分显著,对小金县经济和社会发展具有重大的意义。(2)防洪效益计算根据水利部颁发《水利建设项目经济评价规范》SL72-94和《已成防洪工程经济效益分析计算及评价规范》SL206-98的规定,本项目的多年平均效益,按有、无该项目对比可减免的洪灾损失计算,包括直接防洪效益和间接防洪效益。1)直接防洪效益直接防洪效益包括项目可减免的洪灾损失和可增加的土地开发利用。减少的洪灾损失接减淹实物指标(减淹人口)和单位指标综合损失值(以元/人表示)计算。①减淹实物指标据多次走访调查小金县小金川干流堤防工程保护范围内多年平均遭洪灾损害的人口1600人,工矿企业2家。②洪灾综合损失指标调查分析洪灾损失包括房屋、设施和物资损坏造成的损失,142 以及工矿停产、商业停业和交通、电力、通讯中断造成的损失。据调查,按保护区内多年生产水平和物价水平计算得洪灾综合损失指标为1550元/人,企事业单位遭到的损失平均为6.0万元/家。③直接防洪效益根据以上指标计算,小金县小金川干流堤防工程减少洪灾直接经济损失260.0万元。2)间接防洪效益防洪工程可减免的间接经济损失称为间接防洪效益,根据有关资料分析,结合本项目具体情况,间接防洪效益按直接防洪效益的20%计算。即间接防洪效益为52.0万元。3)洪灾损失增长率随着国民经济的发展,保护区各类财产值将逐步增加,而房屋质量和安全转移设施会有所提高,防洪能力增强,洪灾损失率会减少,但今后发生同等洪水时,总趋势是洪灾损失将不断增加。因此计算防洪工程多年平均效益时应考虑洪灾损失增长率。洪灾损失增长率与财产增长率和受淹没损失率的增加或减少有关。经与同类工程比较,洪灾损失增长率采用3.0%。4)多年平均防洪效益现状年(2014年)防洪效益为上述直接防洪效益和间接防洪效益之和,即为312.0万元。14.2.2.2其它效益兴建防洪治理工程,不仅可以拓宽、疏通河道,减少洪灾损失;而且也是县城水环境综合治理的重要部分,可以有效防止城镇污水、垃圾直接进入河道,有利于改善城镇河段环境卫生条件。防洪堤的修建与逐步完善城市雨、污分流、污水处理排放体系相配套,将有效地治理和保护河水资源。新建防洪堤对水土保持将起到积极的作用。由此极大改善保护区的生态环境和社会环境,群众生活环境极大的好转,社会效益十分显著。由于此类效益难以量化,故只在此作定性描述,国民经济评价中暂不考虑。14.2.3国民经济评价(1)国民经济评价主要指标142 本工程国民经济评价采用经济内部收益率法、经济净现值法、经济效益费用比法进行。当经济内部收益率(EIRR)大于社会折现率(LS=7%),经济净现值(ENPV)大于或等于零,经济效益费用比(EBCR),大于1时,该项目在经济上是合理可行的。国民经济评价现金流量表见表14-2-1。142 表14-2-1国民经济效益费用流量表单位:万元序号项目年份建设期运行期1234567891011-3031321效益流量B  312.00321.36331.00340.93351.16361.69372.54383.72693.04713.83740.841.1防洪效益收入  312.00321.36331.00340.93351.16361.69372.54383.72693.04713.83735.251.2回收流动资产  0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.005.592费用流量C1433.772150.6561.5155.9255.9255.9255.9255.9255.9255.9255.9255.9255.922.1固定资产投资1433.772150.65           2.2流动资金5.59          2.3年运行费  55.9255.9255.9255.9255.9255.9255.9255.9255.9255.9255.923净效益流量(B-C)-1433.77-2150.65250.49265.44275.08285.01295.24305.78316.63327.80637.13657.92684.924净效益流量现值-1433.77-1991.34214.76210.72202.19193.98186.05178.42171.06163.9868.3865.3863.025累计净效益流量-1433.77-3425.11-3210.35-2999.63-2797.44-2603.46-2417.41-2238.99-2067.93-1903.95243.43308.81371.836计算指标净效益现值=371.83元经济内部回收率=8.89%益本比1.09142 由上表可知,本项目经济内部收益率为8.89%,大于社会折现率7%;经济净现值371.83万元,远大于零;益本比为1.09,大于1,表明该项目在经济上是合理的,各项指标是优越的。(2)敏感性分析敏感性分析主要考虑投资和效益等不确定因素的变化,对国民经济评价指标的影响程度。计算成果见表14-2-2。表14-2-2敏感性分析成果表工程内容效益投资+5%-5%+5%-5%经济内部收益率(EIRR)9.40%8.37%8.40%9.43%经济净现值(ENPV、万元)¥591.04¥152.63¥171.22¥572.45经济效益费用比(EBCR)1.151.041.041.15由上表可知,即使在最不利情况下,其评价指标仍优于规定值,表明该项目具有较强的抗风险能力。14.3综合评价本工程的国民经济评价指标表明:本项目经济内部收益率为8.89%,大于社会折现率7%;经济净现值371.83万元,远大于零;益本比为1.09,大于1,表明该项目在经济上是合理的,各项指标是优越的。而且,敏感性分析表明,工程具有较强的抗风险能力,由此可见,本工程在经济上是合理的。小金县小金川干流堤防工程不仅具有显著的防洪效益及综合效益,而且具有巨大的社会效益。对确保保护区内人民生命财产安全,促进当地社会、经济、环境可持续发展,具有重大的意义。142 15工程招标初步方案15.1基本情况小金县位于四川省阿坝藏族羌族自治州南部,因沿河产砂金得名小金川。地图坐标,北纬30°35"~31°43"、东经102°01"~102°59"之间。县域面积5524km2,离成都293km,距马尔康143km。主要民族为藏、汉和回族。全县辖21个乡(镇),134个村,2017年年末总人口80865人,其中农村人口69130人,城镇人口11735人。全县共有耕地12.27万亩,实施灌溉面积3.23万亩。2011年全县实现地区生产总值7.7054亿元,比上年增长9.8%。其中,第一产业实现增加值1.7834亿元,比上年增长5.6%;第二产业实现增加值2.4852亿元,比上年增长14.4%;第三产业实现增加值3.4368亿元,比上年增长8.9%。三次产业对经济增长的贡献率分别为15.8%、38.9%和45.3%。小金县小金川干流堤防上起三关桥电站,下至三关桥村,工程主要任务是防洪,主要保护范围为小金县小金河干流沿岸居民房屋、商铺及农田等,保护居民房600间,农田400亩,人口1800人,工矿企业2家。工程新建堤防1719m,整治加固堤防758m,河道清淤疏浚2400m,综合治理河长2400m,新建堤防堤型为衡重式堤。根据本河段的自然特点和保护对象的重要性,防洪标准采用20年一遇,工程级别为4级,安全超高1m,堤顶宽度3m。根据防洪堤工程特点及施工导流程序,拟定确定本工程工程施工分为四个阶段:即工程筹建期,工程准备期,主体工程施工期,工程完建期。施工总工期不包括筹建期。施工总工期为7个月,其中准备工期1个月。本工程计划从明年9月动工,12月至次年2月为严寒季节停工期,于次年6月底完成主体工程,施工工期为7个月。工程筹建期工作:主要由建设单位承担工程的招投标工作,选择施工单位,工程征地,对外交通、供电、通讯等,为施工单位进场施工创造条件。工程准备期工作:完成场内公里、场地平整、施工工厂、临时房屋修建等施工必需的临时措施,占直线工期1个月。142 主体工程施工期:主体工程施工期是主体工程开始至工程开始发挥效益的工期。主要由施工单位完成永久建筑工程。主体工程施工期5个月,完建期1个月。工程完建期:自工程开始发挥效益至工程竣工的工期,完成工程扫尾工作,共计1个月。15.2依据本次招标初步方案主要根据原则和依据编制:《中华人民共和国招标投标法》和四川省招标投标地方性法规和有关部门招标投标管理规定。15.3招标范围小金县小金川干流堤防工程项目的招标范围包括:工程施工以及设备和主要建材的采购。根据建设项目的不同阶段,应完成不同的内容,对以上招标项目采取不同的招标组织形式和招标方式:(1)对建设项目所需的设备和主要建材的采购采取自行招标的形式,进行邀请招标。(2)对工程施工采取自行招标的形式并进行公开招标。15.4招标组织形式本次小金县小金川干流堤防工程中土建工程、工程设备及工程材料采购标和工程监理标两部分均由业主单位委托有资质的代理公司招标。15.5招标方式本次小金县小金川干流堤防工程中土建工程、工程设备及工程材料采购标和工程监理标均采用公开招标方式。15.6工程招标初步方案根据小金县小金川干流堤防工程的地理位置、场内外交通情况以及建筑布置、施工分区规划和施工工期要求,本工程初步拟定为2个标段。(1)小金县小金川干流堤防工程施工土建工程、工程设备及工程材料采购标招标。本标段主要内容为完成小金川干流堤防工程建设的所有土建工程以及142 完成设备和主要材料的供应必须满足设备的安装进度和主要材料的使用计划。控制性工期为第一年10月至第二年6月。采购标段承担的内容为:整个工程所需的设备和钢筋(钢材)、水泥的等主要材料的采购。(2)小金县小金川干流堤防工程监理标招标为1个标段。本标段主要内容为完成小金川干流堤防工程建设的所有土建工程施工的监理工作。控制性工期为第一年10月至第二年6月。15.7资质要求按有关规定,具有水利水电施工总承包三级及以上资质或各专业承包三级及以上的施工企业和具有水利工程施工监理丙级及以上资质的监理企业可以承担施工、监理工作。具体招标时,应按划分标段工程施工的主要内容确定相应资质与等级。142'