PAGEPAGE49某小流域河道綜合治理初設報告第一章綜合說明第一節工程概況某河流域位于A東南部的B市，地理坐標為東經121°11′-121°51′，北緯36°42′-37°07′，發源于C村東北，流經等鎮，于鎮村以南2公里的地方流入黃海的浪暖口，全長69公里，流域面積652平方公里，其中，在A境內長43.9公里，流域面積443.3平方公里。整個流域呈葉狀，其中山區約占15.4%，丘陵占49.2%，山間平原及濱海平原占35.4%，本流域內主要最大流域寬度21公里，平均流域寬度12.5公里。全流域共有14條支流，其中有3條一級支流，自上而下為薛家溝：長155.5公里，流域面積64平方公里；老清河：長28公里，流域面積100平方公里；坦埠溝：長15公里，流域面積39.7公里。受A市水利局的委托，我公司對某河河道治理工程，進行了初步設計，編制完成了《A市某河河道治理工程初步設計報告》，報告主要包括以下主要設計內容：1、從浪暖口向上游至坦埠村新建堤防20.52公里；2、從浪暖口向上游至坦埠村河道清障排淤10.26公里。第二節工程建設緣由某河是貫穿C、A、D三市防洪工程的主干河道，屬于典型的雨源型山洪河道，具有暴雨集中、源短流急、漲快退速等特點，目前河道內淤積嚴重，雜草叢生，沙丘遍布，并逐年向上游推進，同時人為侵占河道、攔河造地、河道挖沙現象也較為普遍，嚴重地影響了河道的行洪排澇能力，沿岸堤防已遠遠達不到二十年一遇防洪標準。如今沿河兩岸已有20多萬人口，跨河兩岸已有桃威鐵路、309國道及青威高速公路從中通過，為促進當地的經濟發展起到了不可估量的作用，一旦發生水災，其危害后果將十分嚴重。歷史上曾給兩岸幾十萬人口及當地工農業生產造成多次災難，成為危害沿岸人民生命財產安全，制約當地經濟發展的重大隱患。因此，無論從廣大人民群眾的迫切愿望出發，還是從關系到國計民生的大局出發，從根本上消除洪災隱患，保護沿河兩岸人民免受洪澇災害，促進當地經濟發展，維護社會安全穩定，改善環境，加速某河的徹底根治，完善整個流域的防洪工程體系建設，極為重要，勢在必行。第三節設計依據及設計標準一、文件依據1、項目建設單位關于編制本項目設計文件的委托書；2、國家有關法律、法規、方針及產業政策和投資政策；3、現行有關技術經濟范圍、標準和定額資料；4、項目建設單位提供的有關基礎資料。二、執行的主要規范、規程1、《水利水電工程初步設計報告編制規程》DL5021-93；2、《防洪標準》GB50201—94；3、《堤防工程設計規范》GB50286—98；4、《山東省防潮堤工程若干技術問題暫行規定》；5、《水利水電工程施工組織設計規范》（SDT338—89）；6、《水利建設項目經濟評價規范》（SL72—94）；7、《水利水電工程環境影響評價規范》（試行）。8、其他有關規范、規程。三、設計標準。（一）防洪標準根據《防洪標準》GB50201-94，確定本工程設計洪水標準為二十年一遇洪水設計。（二）工程等別根據《防洪標準》GB50201-94和《堤防工程設計規范》GB50286-98，該工程等別為Ⅳ等，主要建筑物為4級。（三）地震根據《國中地震動參數區劃圖》（GB18306-2001實施），查得本工程地震動峰值加速度為0.10g，地震動反應譜特征周期為0.35s。第五節工程建設內容1、樁號0+000~10+260段兩岸堤防加高加固；2、樁號0+000~10+260河道清障排淤。第六節主要技術經濟指標一、主要技術指標二十年一遇設計堤頂高程9.6~10.63米。二、工程量及投資本工程，共需完成土方開挖128.25萬立方米，河道筑堤5078.66立方米。全部工程概算投資301.47萬元，其中建筑工程205.76萬元，臨時工程30.92萬元，其它費用37.39萬元。三、經濟評價該項目經濟內部收益率為34.02%，經濟凈現值457.18萬元，經濟效益費用比為2.62，由此可以看出，各項指標均滿足規范要求，人國民經濟角度分析，該工程是合理可行的，社會效益和經濟效益是非常顯著的。四、工期安排計劃2004年1月開工，2004年4月竣工，工期4個月。第二章項目區基本情況第一節工程區概況一、自然地理位置擬建工程位于A市某河中下游、從入海口浪暖口向上至坦埠村10+260公里處。某河位于北緯36°58'～３7°20'，東經120°05'～121°40'，發源于昆崳山西麓C區曲家口村東北的某口，從C區的莒家莊、水道兩鄉鎮向南流經A市境內的下初、馮家、南黃鎮和D市境內的小觀等鄉鎮，于浪暖口入黃海。干流全長69公里，流域面積652平方公里，14條支流中較大支流有老清河（F=100KM2），薛家溝（F=64KM2），坦埠溝（F=39.7KM2）。整個流域呈葉狀，最大流域寬度21公里，平均流域寬度12.5公里。流域內有兩座中型水庫，即位于C境內的瓦善水庫和位于A市馮家鎮境內的花家疃水庫。二、地形地貌某河流域內山脈為昆崳山系，多為東南走向。其中山區丘陵占大部分，上中游一帶地勢較高，坡度陡，下游及河口一帶地勢平坦且低洼。其地貌特征為：山區約占15.4%，丘陵占49.2%，主要分布于中上游一帶，下游及河口一帶的山間平原及濱海平原占35.4%，為本流域內主要的耕作區。三、水文氣象某河流域地處北半球中緯度地區，屬暖溫帶東亞季風區大陸性氣候，四季變化明顯，但受海洋氣候影響，與同緯度內陸地區相比，具有冬暖、夏涼、春冷、秋溫及溫差小等特點，但風偏大、偏多。區內的氣溫、降雨、風況情況如下：1、氣溫項目區年平均氣溫11.4℃，最高氣溫38.4℃，最低氣溫－25.5℃。年內各月最寒冷的月份是一月，平均溫度為－2.6℃，溫度最高是八月份，平均溫度24.9℃。多年平均無霜期221天。歷年最大凍土深60cm。2、降水項目區多年平均降水量為723mm，降水量年內分配不均。一是年內、年際變化較大，年內降雨往往集中在7—9月份，降水量占全年總降水量的70%以上，降水量年際變化也較大，建國以來降雨量最多的年份是1964年，降水量1506.7mm，最小年份是1999年，降水量355.88mm，河水受降雨影響，暴雨季節河水猛漲，雨季過去，水量明顯減少，遇大旱及枯水季節則常發生斷流干涸。二是地區分布不平衡，自北向南呈遞增趨勢。本區降水量年際變化幅度較大，多集中在7、8、9三個月，約占全年降雨量的75%。3、風況項目區屬于東亞季風區，區內季風盛行。冬季受西伯利亞高壓氣團控制，盛行偏北風，風力較大；夏季受太平洋暖氣團控制，多偏南風，一般情況風力比冬季小，而臺風也出現在這一時期，往往對沿海造成風暴潮災害。該地區多年平均風速4~6m／s，從年內時空分布看，春季3~5月份風速較大，一般風速5~7m／s，6~8月多偏南風，8~9月份時有臺風發生，臺風的風力強大，是風暴潮災害多發季節，冬季偏北風多，平均風速一般在4~7m／s。4、海浪入海口地處黃海區，風浪與涌浪出現頻率相近。夏、秋季浪高較大，臺風是引起大浪的主要天氣系統。波浪周期與臺風浪周期相對應，涌浪在冬季最強，風浪高度在1~3m。5、潮汐概況沿海潮汐主要由太平洋潮波經東海傳入的協振潮控制。潮汐屬于不正規半日混合潮型，一次海潮歷時12小時24分。根據A口潮位站測得的資料，多年平均最高潮位2.543m。四、社會經濟概況某河流域轄C的莒格莊、水道和A的下初、馮家、南黃及D市的小觀等六個鄉鎮，流域控制面積652平方公里，總人口22.3萬人，其中農業人口20.97萬人，耕地28.84萬畝，農民人均純收入2894元，流域內農業以糧食、花生、蠶繭、蔬菜及畜牧業為主，工業以輕工產品為主，流域內工、農業總產值25.9億元。第二節河道防護范圍本河道防護范圍系根據若無防洪設施，洪水泛濫所造成的淹沒面積而定。因河道中上游主要為山區，下游段地勢相對開闊平坦，因此主要的淹沒區在下游段。據此計算出某河淹沒面積為65平方公里（清水河段淹沒寬度為750~2000米，水深1~1.5米；清水河與某河交界處至入海口段淹沒寬度為1~11公里，水深1.5~2米之間），淹沒耕地5萬畝，淹沒3個鄉鎮45個村莊，人口7.5萬，淹沒桃威鐵路3.3公里，濰石公路4.5公里，損失工農業總產值3.5億元。第三章設計洪水分析計算第一節基本資料的收集整理和分析某河發源于C昆崳山的某口，干流全長69公里，流域面積652平方公里，較大支流有老清河（F=100KM2），薛家溝（F=64KM2），坦埠溝（F=39.7KM2），本流域有中型水庫兩座，即位于C境內的瓦善水庫和位于A市境內的花家疃水庫。由暴雨資料推求設計洪水，某河流域選用雨量站4處，見下表。計算系列也均大于30年，所有水文資料都摘自水文年鑒及水文系統水文整編成果，為本次初設提供了可靠的基礎資料。某河雨量站一覽表站名編號觀測場地點設立日期實測資料年限水道41841450C水道村1965.638莒格莊41841400C莒格莊村1967.636馮家41841700A馮家村1965.638南黃41841750A南黃村1958.545第二節設計洪水計算本流域設計洪水計算采用由設計暴雨推求設計洪水。一、本流域有中型水庫兩座，因其流域面積較小，且無實測暴雨資料，因此作為無實測資料地區計算從《山東省大、中型水庫防洪安全復核洪水計算辦法》（以下簡稱《辦法》）中的“山東省多年平均二十四小時暴雨等值線圖”和“山東省最大二十四小時暴雨變差系數等值線圖”上，查流域中心多年平均二十四小時點雨量、變差系數，然后由流域面積查點、面換算系數，即可求出多年平均二十四小時設計面雨量，三日設計雨量可由H3=KH24式求得，K取1.25。二、本流域河道有實測的雨量資料，其面雨量均值、CV值計算如下：1、暴雨資料的選取及系列的生成根據水文年鑒和近幾年水文資料整編成果，先統計各單遠24小時、3日年最大面暴雨量，具體方法是對各選定的雨量站，6-9月逐日求平均降雨量，然后滑動挑選年最大24小時、3日面雨量，各計算單元統計系列及選用雨量站見下表：某河設計暴雨統計系列及選用雨量站表計算單元統計起迄年限系列長選用雨量站數資料站年數瓦善-清水河1957-2003451-3105清水河花家疃-浪暖口1958-2003441-2732、頻率計算求面雨量均值、CV值應用上述統計系列分別計算各個系列均值、CV值，取CS=3.5CV適線。適線時重點考慮中、上部點據，設計采用的均值與計算值基本一致，設計CV值一般比計算值偏大。3、設計暴雨求得流域各資料系列均值、CV值后，查P-Ⅲ型曲線表可得到不同頻率的KP值，由XP=KPX可求得各種設計頻率的年最大24小時、最大3日設計面雨量，本流域上的中型水庫防洪標準近期按50年一遇設計，1000年一遇校核，遠期按50年一遇設計，2000年一遇校核。考慮到下游河道防洪要求，增加10年一遇、20年一遇設計標準。河道設計斷面防洪標準，近期按10年一遇設計，遠期按20年一遇治理。河道上各控制單元設計暴雨計算結果見表3-1，中型水庫設計暴雨計算結果見表3-2。4、設計凈雨量計算先將設計暴雨按三日降雨雨型進行日程分配，公式為：第一天降雨量H1=0.35(H3日-H24)第二天降雨量H2=0.65(H3日-H24)第三天降雨量H3=H24然后推求每天相應的設計凈雨，采用《辦法》中提供的暴雨-徑流適用范圍表及P+Pa-R關系曲線，第一天Pa用設計值，第二、第三天Pa由前一天降雨及凈雨連續計算，即Pai+(Pi-Ri)，求出設計頻率下的逐日凈雨量。詳見下表。某河設計凈雨頻率計算成果表5、設計凈雨時程分配本次分析計算，河道各計算單元雨型分配采用《辦法》中提供的膠東地區二小時雨型表，分別計算出其不同設計凈雨分配過程。三、設計洪水計算1、單位線計算采用《辦法》中瞬時單位線法，根據產流計算中求得的逐日設計凈雨、有效凈雨歷時、流域面積、干流坡度等參數，用公式M1=0.196F0.33J-0.27R-0.2Tc0.17可求出每日的瞬時單位線參數M1，由M1查《辦法》中的單位線表，經面積放大（或縮小）即可求得匯流計算所需的時段單位線。2、設計洪水計算由設計凈雨過程及求得的時段單位線，用單位線推流的方法，求設計頻率下的設計洪水過程線，推流時按《水文圖集》提供的依據，按流域面積大小，每100km2加基流1m3/s。本流域設計洪水，是根據單一流域設計洪水計算方法，對中型水庫和區間流域分單元分別進行相同設計頻率的單元設計洪水計算，然后對水庫進行調洪演算，將出庫洪水與下游區間洪水錯時段迭加，錯開時段長根據洪水在河道中演進速度來確定，求出下游控制斷面的設計洪水過程，從中摘取最大洪峰流量即為本次求得設計洪水，計算成果見下表。某河各控制斷面不同頻率設計洪峰流量斷面名稱流域面積(km2)不同設計頻率洪峰流量（m3/s）10年一遇20年一遇西莊156.87901006清水河上296.31410177021+900401180723269+700585.722902800浪暖口65226703250第三節設計洪水計算成果合理性分析一、由暴雨資料推求設計洪水將有實測雨量資料地區的面雨量均值、Cv值計算結果與《山東省多年平均二十四小時暴雨等值線圖》和《變差系數等值線圖》對比分析，計算的面暴雨均值與等值線圖上查算值及中型水庫“三查三定”成果非常接近，且符合自北向南遞減的規律，計算的面暴雨系列變差系數均比等值線圖上查算值偏小，分析其原因，查算的Cv值為點暴雨量的變差系數，點Cv應比面Cv大，頻率計算配線時，采用Cs=3.5Cv，效果也非常好。此外，同一流域不同時段暴雨量均值隨著歷時增加而增加，相鄰流域的暴雨均值變差系數也非常接近。本法采用的降水徑流關系，與實際情況有些出入，選出的幾個大洪水典型年進行分析，由其暴雨查徑流深與實測洪水徑流深比較，只有個別年份略偏小些，其它各年皆偏大。另外，凈雨分配采用的是可能最大暴雨的雨型，最大一日凈雨（三日凈雨的80%）集中分配在第三天，與實際雨型分配不甚相符，一日洪量偏大比例明顯大小三日洪量偏大比例。因此，本法計算的洪峰、洪量設計值偏大，但從防洪角度出發，應采用對工程安全較為不利的設計值。二、調洪計算成果根據水文分析計算提供的各種標準的設計洪水，在泄流建筑物類型及尺寸已定的情況下，通過蓄泄調節計算，求出水庫防洪高水位、設計洪水位、校核洪水位、校核洪水位對應的最大泄量，對水庫現有各項防洪指標進行校核。本流域上的花家疃水庫為有閘門控制，計算時考慮了下游河道防洪安全泄量q安，以《山東省大、中型水庫三查三定資料》中確定的起調水位為準，根據水量平衡方程：（Q1+Q2）*ΔT/2-（q1+q2）*ΔT/2=V2-V1式中：Q1、Q2--時段ΔT始、末的入庫流量，m3/s;q1、q2--時段ΔT始、末的出庫流量，m3/s;V1、V2--時段ΔT始、末的水庫蓄水量，m3/s;ΔT--計算時段，S。水庫溢洪道泄流能力，即水位-庫容泄量關系曲線，求出兩座水庫不同標準設計洪水所對應的最高庫水位和最大下泄流量，見表3-3。第四節設計洪水成果及復核某河曾于1975年由煙臺、D、A三市縣水利局聯合進行過初步的規劃設計，當時計算的入海口斷面洪峰流量為1940m3/s，而本次為3250m3/s，相差很大，分析原因有以下兩點：1、本流域的四個雨量站為58年-65年間才設立，因此選用的系列短，代表性差，而本次選用系列長達40多年，代表性好，因而計算結果精度高。2、其他控制斷面流量計算采用經驗公式Qx=(Fx/Fo)0.5Qo,因公式本身過于簡單，用于河道防洪設計計算精度差，準確性低。第四章工程地質一、工程地質某河流域內分布最廣的巖層是白堊紀的火成巖和震旦紀及此前形成的變質巖系，主要分布于中、上游地區，下游為第四紀沉積所覆蓋，尤其是河口一帶，因經常受海潮的影響，因此是深度較厚的海泥淤積。低山出露的巖性主要為花崗巖，風化剝蝕劇烈，巖層堅硬完整，含水層主要是風化裂隙帶，厚度一般在0~15m；丘陵地帶主要巖性為花崗巖、變質巖和沙巖，變質巖因受多次構造影響，裂隙充填密實，富水性差；平原主要是某河下游兩側形成的沖積平原，出露的主要巖層為膠東群馬村組蔡官屯組的黑云斜長角閃粒變巖以及古生代r2D花崗巖，由于受地形地貌的影響，含水層一般在4~６m，由于土壤空隙率大，連通性好，富水性較好。二、水文地質某河流域內山區、丘陵占大部分，上中游地下水位較高，主要分布于火成巖中的裂隙水或孔隙泉，下游地下水則分布在第四紀松散的沙土和沙壤土中，為淺層水，水量較豐富。三、項目區工程地質與水文地質情況該處出露的巖層為膠東群馬村組菜官屯組的黑云斜長角閃粒變巖以及古生代的γ2D花崗巖，屬含水性差透水微弱、強風化的古老巖層，其風化層厚度一般在５～２0米之間。擬建項目處為山前洪沖積開闊平原，屬古陸臺背斜區，河道寬淺，砂層分布厚度較大，平均厚度7米左右，地下水儲存條件好，降雨入滲系數大，補給速率快且補給量大，是地表水、地下水較富集的地區。第五章工程現狀及存在的問題第一節工程建設回顧某河的初步治理始于四十年代，當時主要是在下游東岸D市的小觀一帶修筑河堤以防洪水漫溢，五十年代又斷斷續續地修建了一些小堤，六十年代中期D市又進行過較大規模的整修加固，1974年A市按二十年一遇的標準對該河部分河段進行了治理，工程于1976年完成，共投工300萬個，投資70萬元；1975年由煙臺市水利局、A縣水利局、D縣水利局三方聯合組成領導班子，對某河進行了全面的勘測規劃，編制了治理設計方案。但由于當時A、D兩縣對此規劃方案意見不統一而未能實施，1991年8月A市水利設計院按二十年一遇的洪水標準又進行了統一規劃，由于投資較大，再加上其它原因，某河的治理也未能實施，河道的防洪能力正逐步下滑。為攔蓄興利及減少中下游洪澇災害，1970年在上游C境內興建中型瓦善水庫一座，可控制流域面積35平方公里，水庫于1977年3月竣工。另一座中型花家疃水庫建于某河支流清水河中游，可控制流域面積81平方公里。水庫于1970年5月開工興建，8月主體工程大壩、放水洞、溢洪道竣工。1973年建成溢洪閘，將粘土心墻加高1.2米，并將大壩背水坡進行了培土加固，以后陸續對水庫除險加固建設，直至1995年結束。第二節主要洪澇災害及成因分析由于歷史的原因，某河從未得到過系統完善的規劃和治理，所以基本無防洪能力可言。據歷史記載，僅在1940年~1953年間，南黃、下初及小觀三個鄉就發生4次洪水漫溢，3次決口，造成10多萬畝農田被淹，幾千間農屋倒塌，直接經濟損失100多萬元。1974年8月，一次降雨僅106毫米，即造成險工28處，長2680米，D、A的4個公社82個村莊受災，水淹面積達6.4萬畝，糧食減產853萬斤，有2050戶進水，倒塌房屋158間，濰石、青威公路分別有兩處被洪水沖斷。1976年8月，位于D北某河支流上的金花橋（2米*24孔）被洪水沖垮，5處決口，造成3個村莊淹房600多戶，淹地1萬多畝，絕產5000畝。1981年8月，小觀鄉發生決口，有3個村莊的500多戶農房進水，淹沒耕地15000畝，絕產8000畝，小觀鄉揚水站全部被淤，經濟損失10多萬元。詳見表5-1。由此不難看出：洪水不僅給人民的生命財產造成了嚴重的損失，而且對各市的經濟發展也產生了極其不利的影響，因此搞好河道治理的建設是一件利國利民迫在眉睫的事情。總結歷年來的洪澇災害情況，我們認為某河洪澇災害產生的原因主要有以下幾個方面：一是流域地處丘陵，地形起伏，河床比降大，遇到大雨時易形成山洪暴發，造成洪澇災害。二是流域內山體巖石裸露，土層覆蓋比較薄，雨水滲透量較少，易形成徑流，產生洪澇災害。三是沿海風雨易同時發生，形成暴雨，產生洪澇災害。四是年降雨量時空分布不均，年際變化大，降雨大都集中7-8月份，易形成洪澇災害。五是資金投入不足，導致工程未得到有效的治理，防洪能力下降，遇大雨易產生洪澇災害。第三節工程存在的主要問題某河全長69公里，幾十年來，為沿岸地區在防洪、供水、農業灌溉等方面，發揮了重要的社會效益和經濟效益，為沿岸地區經濟及農業發展做出了重大貢獻。但由于河道從未統一規劃治理，致使存在安全隱患，歷年也多次發生洪澇災害，對沿岸人民生命財產構成嚴重的威脅。目前存在的主要問題有：1、河道淤積嚴重。目前河道中下游泥沙淤積，沙丘遍布，并逐年向上游推進，淤積層厚度在1.2-3.5米之間，自坦埠村至入海口，淤積層平均厚度1.0米左右。2、人為侵占河道、攔河造地、河道挖沙現象嚴重。人為侵占河道、攔河造地、河道挖沙現象較為普遍，尤其是下游A市的南黃鎮與D市的小觀鎮的交界地帶，沿岸菜地、耕地向河中延伸，還有淤積的河床及河心處葦草叢生，局部已高出了兩岸的耕地，形成懸河，嚴重地影響了河道的行洪排澇能力。3、兩岸堤防殘、缺、矮、薄很不規則，且時斷時續。A境內43.9公里的干流河道，右岸堤防共30公里，左岸25公里。從坦埠（10+260）至浪暖口（0+000）段，兩岸堤防較完整，堤頂寬在2米左右，堤高約在3.0米左右；從坦埠至西莊（43+900）段，尤其是馮家以上，兩岸堤防殘缺的問題相當嚴重。堤壩隨著村莊走，堤高在1.5~2米之間。4、河道彎道多。河道上游自西莊（43+900）至中游（22+400）段彎道多，水流不暢，兩岸側蝕情況非常嚴重。尤其是下初的壘冢前（38+900）和港南頭（28+400）兩處，湍急的水流在此幾乎連續轉了4個90°的急彎，形成左沖右撞之勢，使兩岸險工交錯出現，從而加重了中下游河床的淤積，同時使兩岸水土流失嚴重。5、上游至下游共有7座橋。除兩座漫水橋外，其余5座自上而下為壘冢前屯橋（34+450），段家大橋（27+710）、段家下鐵路橋、南泥溝橋（20+090），南黃高速橋（13+160）。這五座橋下河道均不同程度的存在淤積及雜草叢生問題，橋長均小于河道實際寬度，不同程度縮窄了河道，使得水流不暢。綜上所述，某河防洪安全存在嚴重問題，防洪工程基礎設施薄弱，不能為國民經濟發展提供安全保障，一旦失事，后果不堪設想。由于工程投資較大，我們將分期分段進行治理，本期治理從浪暖口入海口起至坦埠村段樁號為0+000~10+260公里。第六章工程設計第一節項目建設的指導思想要以《中華人民共和國水法》、《中華人民共和國防洪法》和《山東省河道管理條例》等有關法規為依據，從某河流域的實際情況出發，制訂項目建設的指導思想是：以防洪除澇為目的，在現有防洪工程設施的基礎上，采取“裁彎取直、清障疏淤、筑堤護砌相結合”的措施，以達到調整洪水流向，穩定河床、排除險工的目的，從而全面提高河道的行洪能力，徹底根除由來已久的災害隱患。第二節項目建設設計原則1、參照有關法規，結合實際情況，合理選定防洪標準，為全面規劃設計提供可靠的依據。2、按照“清障疏淤、筑堤護砌、裁彎取直”的設計方案，分期對河道進行整治，以全面提高河道的防洪能力。3、因地制宜，就地取材，在保證工程標準的前提下，盡可能減少投資。4、實行近期與遠期相結合，分期實施。分輕、重、緩、急，隨著當地經濟的發展，逐步提高防洪能力。第三節項目建設等級標準某河為中型山洪河道，根據《防洪標準（GB50201-94）和《堤防工程設計規范》（GB50286-98），結合本地實際情況，本期河道治理達到二十年一遇防洪標準，工程等級為四等，永久性主要建筑物為四級，次要建筑物和臨時性建筑物為五級。第四節工程設計一、水面線推求按天然河道水面曲線采用逐段試算法，自下至上推求。計算方法：1、因屬山丘區河流，按高差不超過1.5米將河道分段，并在河道支流匯入處，設分段點。2、河道局部水頭損失，因河道逐段擴散，取局部水頭損失系數為-0.3。3、計算公式Z上+α上V上2/2g=Z下+α下V下2/2g+（J上+J下）L/2+H局式中：H局=ξ局（V下2/2g-V上2/2g）Z上、Z下--上下游斷面水位；V上、V下--上下游斷面平均流速；J上、J下--上下斷面摩阻系數；α上、α下--上下斷面動能修正系數；ξ局--局部損失系數。本河道水面線計算結果見河道縱斷面圖。二、過水能力計算根據第三章推算的設計洪水成果，河道入海口二十年一遇洪峰流量為3250m3/s，現狀河道為復式斷面，過水能力計算采用明渠均勻流公式：Q=AC式中：Q—渠道設計流量（m3/s）;A—渠道過水斷面面積（m2）;R—水力半徑（m）;i—渠道比降；C—謝才系數，C=1/nR1/6，n為渠道糙率。經計算河道設計斷面要素見下表：某河河道設計斷面要素表（0+000-10+260）樁號設計防洪流量m3/s設計洪水位m河底比降設計河底寬m設計河底高程m設計中心堤距m設計堤頂高程m堤頂寬m0+000~6+400325013.61/100002653-3.64287.814.6~15.2436+400~10+260280013.61/100002523.64-4.03274.815.24~14.633三、堤防設計（一）堤型選擇本著“因地制宜、就地取材、經濟實用、便于施工，滿足防汛和管理的要求”的原則，本工程堤身結構采用斜坡式均質土堤。（二）堤身設計本工程堤身各部位的結構尺寸的擬定，是通過穩定計算和技術經濟比較后確定。具體詳見某河橫斷面圖。1、穩定計算2、筑堤材料及填筑標準本工程為斜坡式均質土堤，根據《堤防工程設計規范》要求，土料宜選用亞粘土填筑土料，粘粒含量控制在15~30%之間，塑性指數為10~20，且不含植物根莖、磚瓦垃圾等雜質；填筑標準的相對密度不小于0.60。（三）堤頂高程堤頂高程按20年一遇設計洪水位加超高確定。堤頂超高按下式計算確定。Y=R+e+A式中：Y—堤頂超高(m);R—設計波浪爬高(m);e—設計風雍增水高度(m)，設計潮位中已包括風雍增水高度，不另計算；A—安全加高(m)。1、波浪爬高R按照《堤防工程設計規范》附錄C中公式C.3.1，當m＝1.5～5.0時，波浪爬高按下式計算:式中：Rp—累積頻率為p的波浪爬高；K△—斜坡的糙率及滲透性系數，根據護面類型按《堤防工程設計規范》表C.3.1確定；Kv—經驗系數，可根據V（m/s）、堤前水深d(m)，重力加速度g(m/s2)組成的無維量v/，按《堤防工程設計規范》表C.3.1—2確定；Kp—爬高累積頻率換算系數，可按《堤防工程設計規范》表C.3.1-3確定，對允許越浪的堤防爬高累積頻率取13%；—堤前波浪的平均波高，可按《堤防工程設計規范》公式C.1.2-1計算；L—堤前波浪長度。由下式計算：式中：v—計算風速，取海口10級風速26m/s；F—風區長度，取4.5km；d—水域的平均水深，本次可研取6m。經計算，＝0.7m，堤頂超高Rp＝1.94m。2、安全加高參照《堤防工程設計規范》表2.2.1確定，；四級堤防工程允許越浪安全加高為0.4m。堤頂超高為：Y=R+e+A＝2.34m3、堤頂高程堤頂高程=設計洪水位+堤頂超高=2.94+2.34=5.28m第七章施工組織設計第一節施工條件一、水文氣象某河控制流域面積652km2，本期工程所處位置為流域下游，屬海洋性氣候區，降雨量年際變化較大，汛區多年平均降水量為723mm，多年平均汛期（7-9月）降雨量為506mm，占全年平均降雨量的70%；流域多年平均氣溫11.4℃，最高氣溫38.4℃，最低氣溫－25.5℃，多年平均無霜期221天。歷年最大凍土深60cm。二、對外交通工程所在地有多條鄉級公路可直通施工現場，施工料物可由汽車運輸到這里，施工期間只需修筑部分簡易道路，即可連接各個施工作業點，由于地形比較平坦，所以施工場地條件良好。三、用水、用電某河河道有豐富的地下水，水質較好，能滿足施工用水要求。施工用水可采用推土機臨時開挖水塘，匯集地下來水，以滿足使用。生活用水可通過某河泵站現有供水系統來解決。該工程用電負荷不大，在施工現場附近有高壓線路，可臨時拉線以供施工用電，電源電壓等級380/220V。第二節施工方法一、施工導流因工程地點地下水較豐富，因此，在進行河道治理時，要處理好導流與排水問題。采取分階段法施工。首先在施工點上游一側適當位置開挖引水渠，采用草袋土將河道來水攔住，使水流沿新開挖的引渠流入下游河道，完成河道施工。二、土方工程土方工程主要有清淤、清雜草、土方開挖、土方回填等，為了提高施工效率、縮短工期、降低造價，土方工程以機械化施工為主，人工開挖為輔。土方開挖和回填，采取“就近堆放、就近借土、就近回填”的原則。筑堤土方取自0.5km內借土。土方采用1立方米挖掘機開挖自卸汔車運，推土機推運回填，再用振動碾壓實，以確保堤防穩定。三、砼工程砼采用機械拌料，膠輪車運輸，機械振搗密實的方法施工。并嚴格遵守《水工砼施工規范》，砼為二級配。四、砌石工程堤防工程是人工作業，應嚴格按照施工規程要求操作。水泥砂漿采用機械拌和，各種建筑材料均應達到設計要求，砌體應做到砂漿飽滿，避免出現通縫和齒縫，要做到砌塊穩定、牢固。第三節施工進度工程施工期計劃在2004年1月至4月底，工期4個月。由A市防汛抗旱指揮部，搞好施工前的土地征用及有關事宜的協調。其它各有關方要密切配合，共同努力，保質，保量按時完成工程建設任務。第八章水土保持方案第一節編制說明一、編制目的1、對工程建設新造成的水土流失采取各種有效措施進行同步治理，對工程運行后可能造成的水土流失采取各種合理的防護措施，使其得到有效控制；2、結合工程建設，為項目區內原有的水土流失治理創造更有利的條件，使其盡快得到有效治理；3、通過工程建設使項目區內生態環境得到明顯改善。二、編制依據1、《中華人民共和國水土保持法》（全國人大常委會1991年6月29日通過）；2、《中華人民共和國水土保持法實施條例》（國務院1993年頒布）；3、《山東省實施<中華人民共和國水土保持法>辦法》（1999年6月18日省九屆人大常委會第九次會議通過）；4、《開發建設項目水土保持方案大綱編制規定》（水保[1999]288號文）。三、采用的技術標準1、《開發建設項目水土保持方案技術規范》SL204-98；2、《土壤侵蝕分類分級標準》SL190-96；3、《水土保持綜合治理技術規范GB/T16453.3-16453.6—1996；4、《水土保持綜合規劃通則》GB/T15772—1995。第二節水土流失預測該工程位于某河入海口，本工程水土流失預測主要為為建設施工期和運行期兩個時段。在建設初期，由于土方開挖填筑，破壞了原有地貌，擾動了地表土結構，致使土體裸露，抗侵蝕能力降低，導致水土流失增加，經計算擾動土壤面積1.26萬平方米。在運行期，因施工破壞而影響水土流失的各種因素在各項水土保持措施后逐漸消失，并且隨著時間的推移，各項措施的水土保持功能得到發揮，生態環境得到恢復和改善，水土流失量逐漸減少，直至達到新的穩定狀態。第三節水土流失治理方案根據“誰開發，誰保護，誰造成水土流失誰治理”的原則，根據水土保持目標的要求和特點，結合某河河道治理的實際情況，在堤防工程設計時，通過工程措施、生物措施相結合，確保工程建設期及完成后不發生水土流失，恢復和改善項目區生態環境。第九章工程管理根據《堤防工程設計規范》（GB50286-98）的規定，堤防工程管理設施設計應根據工程規模和防洪任務，設置滿足工程運用要求與現代化管理需要的管理設施；應根據堤防工程的級別、安全和管理工作的需要，提出工程管理范圍和保護范圍。第二節工程管理一、實行項目法人責任制。根據建管并重的原則，為切實加強對河道工程的管理，確保工程建成后正常運行，充分發揮其巨大的防洪社會效益，A市抗旱防汛指揮部負責工程的統一指揮、統一管理、統一調度，要將河道防洪與群眾的切身利益聯系在一起，鼓勵廣大群眾積極參加河道管理。主要職責是：1、根據《中華人民共和國防洪法》的規定，制定某河工程開發、利用管理法規和辦法；2、在防汛主管部門的領導下，編制防洪方案，認真報汛、防汛，積極參加抗洪救災；3、負責有關法律法規的宣傳和對有關違法違章行為的查處工作；4、負責堤防工程的日常管理、安全巡邏、險情報警及各種技術觀測。二、實行工程質量終身負責制。工程建設質量實行行業主管部門、工程所在地政府行政領導人和參建單位領導人責任制，要按各自職責對所承建項目的工程質量負終身責任。三、實行招標、投標管理，擇優選擇工程勘察、設計、施工、監理單位。要嚴格核查投標單位資質等級，不得讓無資質或資質等級不夠的單位參加投標。四、貫徹執行“百年大計，質量第一”的方針，建立健全質量管理體系。項目參加單位必須接受和支持質量監督機構的工作，建立健全質量檢查體系及相關程序，按照國家和行業技術標準，全過程的檢查和控制工程質量。五、貫徹落實“安全第一，預防為主”的方針，建立健全安全保證體系。建設單位要成立聯合領導小組，加強檢查監督，工程監理單位要協助施工單位，加強安全管理及制定安全措施，并付諸實施。六、各單位應明確管理范圍、管理權限，分清責任，團結協作，共同做好管理工作。第二節河道保護范圍根據《中華人民共和國河道管理條例》，有堤防的河道，其管理范圍為兩岸堤防之間的水域、灘地、行洪區，兩岸堤防及護堤地。第十章投資估算及資金籌措第一節編制說明一、編制依據1、山東省水利廳魯水定字[2000]1號文頒發的《山東省水利水電工程設計概（估）算費用構成及計算標準》；2、山東省水利廳魯水定字[2000]1號文頒發的《山東省水利水電工程設計概（估）算編制辦法》；3、原水利電力部水利水電規劃設計院（88）水規設字第8號文頒布的《水利水電工程設計工程量計算規定（試行）》；4、國家和主管部門頒發的有關條例、規定等；5、本工程的設計說明書及附圖。二、定額采用1、土、石方工程采用山東省魯水定字[2001]1號文頒發的《山東省水利水電建筑工程預算定額（上冊）》；2、砌石及混凝土工程采用山東省魯水定字[2001]1號文頒發的《山東省水利水電建筑工程預算定額（下冊）》；3、施工機械臺班費采用山東省魯水定字[2001]3號文頒發的《山東省水利水電工程施工機械臺班費定額》。三、工程單價1、人工預算單價根據魯水定字[2000]1號文，專業隊伍施工的工程，人工預算單價為21.56元/工日；2、材料預算價格石料按當地市場價格計取；汽油、柴油按現行市場調查價格計取；其余工程材料價格執行A市建委頒發《A市工程建設材料指導價格》（2002）計取；外購砂、碎石、塊石預算價超過40元/m3的按40元/m3進入工程單價，料石預算價超過60元/m3的按60元/m3進入工程單價，超出部分計取稅金后列入相應部分之后。四、費用標準1、其它直接費建筑工程直接費的2.5%計算；2、現場經費土石方工程按直接費的6.5％計算；砼工程按直接費的7%計算；3、間接費土石方工程按直接工程費的6％計算；砼工程按直接工程費的4.5%計算。4、企業利潤按直接工程費與間接費之和的5%計算；5、稅金按直接工程費、間接費、計劃利潤三項之和的3.22%計算。五、其它費用其它費用由建設管理費、生產及管理單位準備費、科研勘測設計費及其它費用四項組成。（1）建設管理費①建設單位管理費：按一至四部分建安工作量的2.5%計算；②工程監理費：按一至四部分建安工作量的2.5%計算。（2）生產及管理單位準備費：按一至四部分建安工作量的0.4%計算。（3）科研勘測設計咨詢費①資源勘察規劃統籌費：按工程設計費的10%計算；②工程科學研究試驗費：按一至四部分建安工作量的0.08%計算；③工程設計費：根據國家發展計劃委員會、建設部文件計價格[2002]10號文發布《工程勘察設計收費管理規定》的通知計算；④工程技術經濟咨詢費：按一至四部分建安工作量的0.05%計算；（4）其它①定額編制管理費：按一至四部分建安工作量的0.08%計算；②工程質量監督費：按一至四部分建安工作量的0.25%計算。六、工程預備費因本工程當年就可完成，所以只計基本預備費，不計價差預備費。按第一至五部分投資之和的5%計算。七、工程投資算成果經計算，工程共需完成土方22137立方米，鋪筑碎石墊層3672立方米，漿砌亂石7027立方米，漿砌料石655立方米，現澆砼603立方米。全部工程共需投資365.86萬元，其中建筑工程266.10萬元，臨時工程63.46萬元，其它費用36.30萬元。工程投資估算成果詳見：表1—工程總估算表表2—工程估算表表3—建筑工程單價匯總表表4—施工機械臺班費匯總表表5—工日及主要材料價格表表6—工程量匯總表第二節資金籌措白沙口防潮堤工程總投資365.86萬元，其中：國家投資120萬元，地方配套資金245.86萬元。第十一章環境影響評價第一節社會影響評價工程治理后，將徹底改善河道的現狀環境：一是從根本上改變了防洪現狀，有效保護了沿河兩岸人民和部分工商企業等單位免受洪水侵害，而且能使桃威鐵路、309國道、青威高速公路等一批重要交通要道得以安全暢通，促進了當地經濟發展，維護了社會安定；二是改善了生態環境，通過對河道的治理，兩岸的綠化，流域內碧水環繞、山水相應的特點，可帶動當地旅游事業的發展，以點帶面促進當地各項事業的發展。第二節環境影響評價一、環境狀況某河目前防洪能力較低，安全隱患多，不能發揮正常效益，一旦遇到較大洪水等自然災害，將危及兩岸人民的生命財產，桃威鐵路、青威公路、309國道等也必將受到沖擊，給國家和人民的生命財產帶來較大損失。目前河道雜草叢生，河道單薄，左右岸堤防殘缺不全，人為侵占河道現象嚴重，環境狀況較差。二、有利影響1、保障人民群眾生命財產安全河道治理后，河道的防洪能力將達到二十年一遇，防御洪水的能力將大大提高，有利于保護沿岸人民群眾生命財產安全，對社會的穩定和發展將起到積極的作用。2、促進生產發展，改善居民生活條件工程完成后，有利于改善和提高人民生活水平、生活質量，也為產業結構調整、農業生產持續穩定發展提供了有利條件。3、改善自然環境，促進社會發展工程建成后，沿河兩岸通過植樹綠化，可減緩風速，凈化空氣，改善局部小氣候，增加旅游景觀，提高人民生活質量，促進社會發展。三、不利影響1、工程建設中，機動車輛、挖掘機等會不可避免地產生一定的噪聲，對當地群眾的生產、生活產生不利影響。2、由于施工期運土以及地表清理等過程中會產生揚塵，機動車輛行使、機械作業等也會產生揚塵污染。如果處理不當，在遇到大風天氣時，揚塵對周圍環境將產生一定的不利影響。但是通過對交通道路定時灑水，保持作業面及道路濕潤等措施，可有效地控制揚塵污染。另外，各類機動車輛、施工機械作業時會產生尾氣污染。3、施工期間會產生少量的生活廢水和生活垃圾，由于生活廢水量很少，而施工場地空間大，污染物相對較少，對環境影響較輕。對于生活垃圾，計劃袋裝收集，作為生活垃圾統一運往垃圾場，以減輕對環境的影響。綜上所述，在施工期只要注意土地的清理、回填、平整和綠化，對取土的不良影響基本得到消除；要嚴格管理施工機械，按程序施工，并注意灑水降塵，減少和降低噪聲和大氣污染；要加強施工期間施工人員素質教育，增強環保意識，避免生活污、廢水對環境污染。因此，從環境角度上評價，其建設是可行的。第十二章經濟評價第一節評價依據及基本參數一、評價依據：1、《建設項目經濟評價方法及參數使用手冊》；2、《水利建設項目經濟評價規范》（SL72-94）；3、水利部水財字[1995]281號文《關于試行財務基準收益率和年運行費率的通知》。二、基本參數1、工程規模本工程，可提高防洪能力，保護沿岸人民免受洪澇災害影響，維護社會穩定，保衛國家和人民群眾財產。2、計算期及社會折現率工程建設期從2004年1月底—2004年4月，工期4個月，折算年限按1年計算，當年發揮效益，正常運行期三十年，項目計算期三十一年，社會折現率采用12%。3、基準年工程計劃于2004年開工建設，經濟評價以2004年為基準年。4、價格國民經濟評價時項目的主要投入物和產出物采用影子價格。第二節國民經濟評價國民經濟評價采用有無該工程的增量費用和增量效益進行計算。一、增量費用計算：增量費用是指實施本工程增加的固定資產投資、年運行費。1、固定資產投資固定資產投資包括工程的全部建設費用。國民經濟評價需對工程估算投資進行調整，經濟（影子）投資是在財務靜態總投資的基礎上，按《水利建設項目經濟評價規范》（SL72—94）規定進行編制和調整，剔除工程財務投資中國民經濟內部轉移支付的稅金、計劃利潤、國內借款利息及設備儲備貸款利息。該工程的固定資產投資為405.68萬元，因此，在計算期內應更新一次，更新費用118.72萬元。2、年運行費年運行費用包括管理費、綜合維護費及其他費用等。（1）管理費包括職工工資、工資性津貼和福利費等費用。該項目共需管理人員2人，人均年工資及福利費用按9000元計算，工資及福利費用總額為1.80萬元/年。（2）綜合維護費包括工程日常養護費、歲修和大修理費。根據有關規定，并結合本工程的實際情況，綜合維護費按固定資產投資的2.55%，即10.34萬元。（3）其它費用包括清除或減輕項目帶來的不利影響所需要補救措施費用、日常開支、觀測以及其他經常性開支等費用。該項費用上述兩項費用100%計算，年均為24.06萬元。以上三項合計，本工程年運行費為84.20萬元。二、增量效益增量效益指有項目比無項目所增加的經濟效益，主要防洪效益。某河是貫穿C、A、D三市防洪工程的主干河道，控制流域面積652平方公里，沿河兩岸已有20多萬人口，桃威鐵路、309國道及青威高速公路從中通過，一旦發生水災，其危害后果將十分嚴重。河道治理完成后，可使防洪標準達到20年一遇，大大提高了河道防洪能力，消除了因洪水而產生的潰堤危害，并能有效地控制中小洪水，減少下游受災面積，防洪效益顯著。防洪效益采用頻率法分析計算。本工程項目，其多年平均防洪效益為有無本工程減少的洪水災害損失之差。根據河道下游典型調查資料，分析計算出保護區各行業單位面積綜合財產值現狀為1500萬元/平方公里，財產綜合損失率按12%，則單位面積洪災綜合損失值為180萬元/平方公里。采用頻率曲線法計算出有無本工程多年平均減災面積為5.4平方公里，經計算，有無本工程多年平均減少洪災損失972萬元，以此作為本工程的防洪效益。考慮保護區內經濟的發展，洪災損失增長率按1.5%，則多年平均防洪效益為1233.5萬元。三、國民經濟評價從國民經濟角度分析工程的盈利能力，根據經濟內部收益率、經濟凈現值及經濟效益費用比等評價指標和評價準則進行。由上述工程增量費用和增量效益分析計算，編制國民經濟效益費用流量表，見表12-1，經計算該項目經濟內部收益率為52.16%，經濟凈現值1182.47萬元，經濟效益費用比為2.46。由計算的各項指標值可以看出，經濟內部收益率大于社會折現率12%，經濟凈現值大于零，經濟效益費用比大于1.0。因此從國民經濟盈利能力分析來看，工程在經濟上是合理可行的。四、敏感性分析為進一步論證本項目國民經濟評價的可行性，考察項目抵抗各種風險的能力，對項目的經濟效益進行敏感性分析，采用不確定因素選取費用和效益增減15%兩個因素進行分析，結果見下表：敏感性分析表敏感性分析方案EIRR(%)ENPV（萬元）EBCR基本方案52.161182.472.46費用+15%42.651035.292.14效益-15%41.22856.272.09從敏感性分析結果看，當費用增加15%或效益減少15%時，其經濟評價結果仍然是合理的，說明該項目具備一定的承擔風險能力。第十二章綜合評價結論從某河工程現狀及兩岸人民對河道治理的迫切要求分析，通過河道治理，對于消除洪水隱患是非常迫切和十分必要的。從某河的流域條件、地質條件、施工運輸條件看，其建設條件也已具備；根據國民經濟評價、環境評價，該工程效益顯著，對生態環境無不良影響；經過對設計方案分析論證，其工程方案合理、技術上可行。所以我們認為：某河河道條件具備，技術可靠，經濟合理，效益顯著，建議盡快批準，盡早開工建設，發揮效益。目錄TOC\o"1-3"\u第一章項目摘要 31.1項目基本情況 31.2建設目標 31.3建設內容及規模 41.4產品及去向 41.5效益分析 4第二章項目建設的可行性和必要性 52.1建設的必要性 52.2建設的可行性 52.3編制依據 62.4編制原則 9第三章項目建設的基礎條件 93.1建設單位的基本情況 93.2項目的原料供應情況 103.3地址選擇分析 10第四章產品 114.1沼氣 114.2沼氣產量確定 124.3有機肥 134.4產品去向 13第五章沼氣工程工藝設計 145.1工藝參數 145.2處理工藝選擇 145.3工藝流程的組成 155.4厭氧處理工藝選擇與比較 155.5沼氣存儲和凈化工藝 165.6工藝流程 185.7沼氣輸配