县城灌溉面积4000亩水库建设项目可行性研究报告78页.doc
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2024-09-13
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1、县城灌溉面积4000亩水库建设项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月58可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目 录1建设项目的必要性和任务11.1项目建设依据1项目区概况1社会经济现状2技术依据2相思溪河水资源开发利用规划51.2项目建设的必要性51.3项目建设的2、任务82建设条件92.1水文9流域概况9气象9水文基本资料10径流15洪水16泥沙182.2地质19区域地质19工程地质条件及评价23有关参数建议25结论及建议263建设规模273.1程规模273.2特征水位选择28死水位选择28正常蓄水位选择283.3水利计算28基础资料28设计水平年及设计保证率29灌溉制度设计30兴利调节计算34泥沙淤积计算35洪水调节计算364主要建筑物布置384.1工程等级及标准384.2工程选址、选型及总体布置38坝址选择38坝型选择39工程总体布置394.3主要建筑物394.4机电和金属结构404.5工程量405工程施工425.1施工条件42对外交通42工程建材供3、应42施工电源42施工水源425.2施工导流435.3主体工程施工43水库枢纽工程施工43泵房及输水管线施工445.4施工总布置44混凝土拌和站44砂石加工系统44风、水、电系统45碴场规划45施工占地455.5施工总进度456淹没占地处理466.1淹没占地处理范围466.2水库淹没区处理范围466.3主要实物指标476.4移民安置476.5补偿投资估算48编制依据48各项补偿单价486.6建设征地补偿投资估算497环境影响及水土保持507.1环境影响50工程影响地区的环境现状50工程建设对周围地区环境影响的分析和预测50对不利影响所采取的减免和改善措施52从环境影响角度初步分析工程建设的可行4、性537.2水土保持53水土流失及存在的问题53水土流失防治责任范围53可能带来的水土流失危害54防治措施初步方案54水土保持投资估算55结论558工程管理568.1管理机构设置568.2工程管理范围和保护范围568.3工程维护和管理569投资估算及资金筹措579.1投资估算57投资估算依据57投资估算579.2资金筹措5810经济评价5910.1工程概况5910.2评价依据5910.3投资与成本费用分摊59投资估算59投资分摊5910.4国民经济评价60费用估算60效益估算61国民经济评价指标61敏感性分析6110.5财务分析62水价分析与预测62供水子项64灌溉子项64财务分析65贷款能力5、测算6610.6结论6811结论及建议6911.1结论6911.2建议691 建设项目的必要性和任务1.1 项目建设依据1.1.1 项目区概况XX水库位于XX县北部的相溪河上。XX县位于贵州省东北部,铜仁地区西部,乌江中游。地跨东经10752221082724,北纬27314228924之间。东、南、西、北分别与印江、石阡、凤冈、德江四县毗邻。东西宽约56公里,南北长约67公里。XX县隶属于贵州省铜仁地区,全县行政面积2230.50平方公里,辖13个镇、14个乡,2011年总人口67.19万人。XX县距贵阳378公里,距铜仁198公里,距遵义210公里。相思溪河为乌江左岸一级支流,位于东经106、87.510815,北纬28042811之间,河流发源于鹦鹉溪镇马鞍山,河源自南向北在长干洞接纳左支溪流后于马河坝汇入干流,干流主要河段有马河坝至鹦鹉溪河段、鹦鹉溪以下河段。马河坝至鹦鹉溪河段长8km,左支发育有戴家沟大泉,区间河谷宽阔,两岸台地上分布有成片的水田和村寨,水田为戴家沟泉水的灌区,人口较集中的村寨有马河坝、映山红、干田坝、杨家湾、鹦鹉溪集镇;鹦鹉溪集镇以下河段长9km,河谷狭窄,两岸分布有零星水田,人口集中的村寨有大石训、大屋基、水溪头。目前,对于相思溪河水资源的开发,主要建有戴家沟引水工程、龙灯塘水电站及温塘坝温泉。戴家沟引水工程主要功能是灌溉、供水,设计引水流量1m3/s,灌7、溉面积6000亩(水田),供鹦鹉溪集镇及周边农村用水。河流上已建大砂坝电站,装机0.16MW;龙灯塘水电站建于孟家湾,引水2km至龙灯塘发电,装机容量0.64MW;温泉位于干流下游河段的温塘坝,为一自然出露温泉,泉水热值较高,当地政府规划作为旅游景点开发。相思溪河流域面积94km2,干流长18.5km,落差450m,河床平均比降24.32。依据相思溪河流域邻近的XX气象站水文气象资料统计。XX气象站多年平均气温17.3,最冷月1月平均6.1,最热月7月平均28,极端最高气温40.7,极端最低气温5.5。多年平均降水量1146.3mm,其中最大年降水量1765.5mm(1954年),最小年降水量8、720.8mm(1966年),丰水期49月占75.4%,多年平均水面蒸发量1196.7mm。主要灾害性天气有倒春寒、夏旱、秋旱、暴雨、冰雹、大风等。相思溪河未发现有可利用的矿产资源,调查无重要的动、植物分布,流域内土壤为水稻土、黄壤、石灰土等。XX水库工程枢纽布置是:铺设7250m引水管道至马河坝,建泵房提水75m入库,在库区左建2900m隧洞供水至三洋溪水厂,然后向县城、灌区供水。水库主要功能是向XX县城供水及灌溉石水街岩关坝子。1.1.2 社会经济现状XX县国土面积2230.5km2,占全省面积17.62万km2的1.27%。全县辖14乡、13镇,5个居委会,168个行政村。2010年末,9、全县总人口67.19万人,居住有土家族、苗族、仡佬族、汉族、蒙古族等民族,少数民族人口32.00万人,占全县总人口的47.6%;全县城镇人口20万人,城镇化率29.7%;农村人口47.19万人,占全县总人口的70.3%。全县农业以种植业为主,粮食作物主要有水稻、小麦、玉米、大豆;经济作物主要有烤烟、油菜、蔬菜;全县经济林较少,以散生为主,主要有油桐、乌柏。2010年末全县耕地面积117.82万亩,有效灌溉面积13.39万亩(水田9.80万亩、旱地3.59亩)。全县烟地规划灌面11.00万亩,已解决灌面6.60万亩。县境内地方工业有水电、化工、建材、船舶制造、采煤、酿酒及农副食品加工等。其中水电10、化工、建材、采煤及农产品加工是工业经济的主要增长点。近年来,随着乌江干流思林水电站、沙陀水电站及华联矿业、久联化工、广宇水泥、绿色食品的建设,全县工业基础得到增强,工业规模不断扩大,工业经济保持快速增长,2010年全县工业增加值完成53245万元。全县财政收入27068万元,比上年增长46.24%,财政支出159721万元,较上年增长32.32%。全县生产总值(GDP)402366万元,其中,第一产业150900万元,第二产业82483万元,第三产业168983万元,产业结构比37.5:20.5:42。全县农村人口基数多,农村水利、交通等基础设施薄弱是制约农业经济快速发展的主要因素。1.1.11、3 技术依据主要法律法规(1)中华人民共和国水法;(2)中华人民共和国防洪法;(3)中华人民共和国环境保护法;(4)中华人民共和国水污染防治法;(5)中华人民共和国水土保持法;(6)中华人民共和国森林法;(7)中华人民共和国城市规划法;(8)中华人民共和国水污染防治法实施条例;(9)中华人民共和国水土保持法实施条例;(10)中华人民共和国河道管理条例;(11)中华人民共和国环境影响评价法(12)城市供水条例;(13)饮用水水源保护区污染防治管理规定;(14)水利产业政策;(15)水利产业政策实施细则;(16)取水许可和水资源费征收管理条例;(17)取水许可管理办法;(18)取水许可水质管理规定12、; (19)建设项目水资源论证管理办法; (20)入河排污口监督管理办法(2005);(21)水功能区管理办法;(22)关于加强入河排污口监督管理工作的通知;(23)贵州省水功能区划;(24)贵州省取水许可和水资源费征收管理办法。主要技术标准、规程、规范(1)江河流域规划编制规范(SL201-97);(2)河流水电规划编制规范(DL/T50422010);(3)防洪标准(GB50201-94);(4)水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000); (5)水利水电工程水文计算规范(SL278-2002); (6)地下水监测规范(SL/T183-96); (7)水电水利工程泥沙设计规范(13、DL/T5089-99);(8)水利工程水利计算规范(SL104-95); (9)城市给水工程规划规范(GB50282-98);(10)室外给水设计规范(GB500132006),(11)村镇供水工程技术规范(SL3102004)(12)水利建设项目经济评价规范(SL72-94);(13)水利水电工程环境影响评价规范(SDJ302-88);(14)江河流域规划环境影响评价规范(SG45-92);(15)地表水环境质量标准(GB3838-2002);(16)地下水质量标准(GB/T14848-93);(17)灌溉与排水工程设计规范(GB50288-99);(18)节水灌溉技术规范(SL207-914、8);(19)污水综合排放标准(GB8978-96);(20)生活饮用水卫生标准(GB5749-2006);(21)地表水资源质量标准(SL63-94);(22)农田灌溉水质标准(GB5084-92);(23)泵站设计规范(GB/T50265-2010);(24)城市水系规划导则(SL431-2008);(25)水资源供需预测分析技术规范(SL429-2008);(26)水土保持综合治理规划通则(GB/T15772-2008);(27)水土保持综合治理技术规划(GB/T16453.4-1996)。相关技术文件(1)贵州省重点水源工程近期建设规划;(2)贵州省水利建设生态建设石漠化治理综合规划;15、(3)贵州省地下水利用与保护规划(4)贵州省江河湖库提水水源工程规划(5)贵州省农村人口人均半亩口粮田水利建设规划;(6)贵州省水资源综合规划水资源及其开发利用现状调查评价报告;(7)贵州省水力资源复查成果;(8)贵州省解决农村饮水安全五年规划;(9)XX县第二次土地调查;(10)乌江特色产业带规划;(11)XX县国民经济和社会发展第十二个五年发展规划;(12)XX县县城总体规划(修编)(2002-2020年);(13)贵州XX工业园区发展规划(2011-2020年);(14)XX县农业区划;(15)XX县旅游发展规划;(16)XX县“十二五”环境保护规划;(17)XX县水利电力志;(18)X16、X县志;(19)贵州省XX县旅游发展规划;(20)乌江思林电站XX县城提水试点工程(初设);(21)XX县水资源综合开发利用规划。1.1.4 相思溪河水资源开发利用规划依据XX县水资源综合开发利用规划,相思河上规划建设XX水库,同时鉴于戴家沟泉水未完全开发利用,规划应充分开发利用戴家沟泉水,规划总体布局为引戴家沟泉水入XX水库后供水。XX水库位于马河坝村上游530m的河谷转弯处,坝址以上集水面积7.13km2,坝址处多年平均流量0.133m3/s,多年平均径流量419万m3。水库正常蓄水位665m,死水位627m;正常蓄水位以下库容318万m3,有效库容309.5万m3,具有多年调节性能。戴家17、沟引水工程为已建的引水工程,地点位于相思溪河左支戴家沟响水洞,泉水枯流0.36m3/s,功能是灌溉、人饮,工程设计灌面6000亩,实灌4000亩,供水人口5000人。1.2 项目建设的必要性项目建设是解决区域发展和扶贫攻坚的需要XX县地处武陵山区,乌江干流下游,邻近重庆市、湖南省,地理位置优越,是黔北经济圈发展规划、武陵山区经济协作区规划的重要发展区域,全县农业基础条件好,工业建设、城镇建设、基础设施建设取得较大发展,在国务院关一步促进贵州经济社会发展又好又快发展的若干意见(简称“国发2号文件”)、中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定(简称“2011年一号文”)政策指导下,结合XX县经济总18、量低、脱贫任务重及经济增长与水资开发利用率低的现状,要实现XX县率先走在全省先列跨入小康社会,推动工业化带、城镇化、农业产业化发展,加快以县城为城市中心的城镇化战略发展,加快双塘工业园区、灯油坝工业园区、关中坝工业园区建设,加快农业水利设施建设促进农业产业化发展,从而实现全县经济又好又快发展。然而,水利供水基础设施薄弱与经济社会发展对水资源的需求相矛盾,需建设一批综合性供水工程增加供水满足用水需求。XX县是国家级贫困县,扶贫任务坚巨,水利基础设施薄弱一直是阻碍当地经济社会发展的瓶径,主要表现在城乡供水保证率低、农业抗旱能力低,而“2011年中央一号文”已明确指出水利建设作为基础设施建设的优先领19、域,给水利建设带来全所未有的机遇。XX水库是XX县当政府、水务局一直策划的水库,当地政府、群众对项目的建设期望已久,在贵州省重点水源工程近期建设规划(西南五省水源规划)、贵州省水利建设生态建设石漠化治理综合规划(“三位一体”)、贵州省水利扶贫规划中,XX水库均作为近期重点水源工程列入实施项目,项目依据充分;在XX县水资源综合开发利用规划中,论证了XX水库的工程规模、开发任务,使得项目建设的必要性更加充分。XX水库的建设能显著提高当地的城乡供水保障能力和农业抗旱能力,为加快城乡一体化提供的水源保障,对改善山区农村用水条件具有实质意义,对促进农村产业化和加快农材脱贫致富具有重要作用,是加快当地脱贫20、步伐和提升生活水平的重要举措。项目建设是支撑XX城镇化发展和工业发展的需要XX县城位于思唐镇,城市地理位置特殊,位于乌江两岸的“V”字型坡地上,由于乌江河谷的深切,城区高差落差大,城区分布高程在390m600m之间。依据XX县县城总体规划(20022020)及贵州XX工业园区发展规划(20112020),XX县城2020年城市人口17万人,在城区周边建设双塘、灯油坝、关中坝三个工业园区,工业园区为城市拓展区。XX县城现状供水水源为已建的河西水厂及思林提水工程,河西水厂取水源为县城段的乌江河水,设计日处理规模2万吨/天,取水设施受能力限制,取水规模当前1万吨,河西水厂提水扬程190m,提水扬程大21、,对于特高区,需提水300m才能供水,水厂运行成本大,且取水口受上游城乡排污影响,根据贵州省水环境监测中心2010年6月10日对XX县城现状供水水源监测结果,根据地表水资源环境质量标准(GB 3838-2002),取水水源氟化物和磷含量超标,水处理部分大。鉴于原河西水厂提水扬程大、水源受污染的情况,为改善城区用水现状和提高供水保证率,利用城区上游思林大型水库净化能力强和水量有保证的特点,建设思林提水工程作为县城供水水源,该工程于2011年建成使用,日供水规模2万吨/天,取水设施布置在思林大坝上游800m处左岸土坨子,提水扬程145m,取水水位430m(思林库区死水位431m),提水至585m高22、位水池后,自流到雷火顶水厂(高程575m),然后处理后供县城供水,输水管线长18563m。受河西水厂的取水1万吨/天的限制,思林提水建成后,县成实际供水3万吨/天,供水人口10万人,人均综合用水量0.3m3/人天,低于城市给水工程规划规范(GB50802-98)小城市人均综合用水标准的0.40.8的标准,即使在河西水厂取水规模达到2万吨/天后,加上思林提水日供水规模2万吨/天,县城供水规模达到4万吨/天,设计供水人口12.5万人(2012年),人均用水标准为0.32m3/人天,仍低于标准值。依据XX县县城总体规划(2002年2020年),XX县城2020年城市人口17万人,需水量3385万m323、(工业需水量1680万m3,生活综合需水量1705万m3),城市日供水规模要求9.3万吨/天,现在的河西水厂、思林提水供水规模满足不了城市发展需求,需另建水源增加供水能力。如前所述,在XX县城的城市拓展区建设双塘工业园区、灯油坝工业园区、关中坝工业园区,三个工业园区需水量1680万m3,要求日供水规模4.6万吨/天,因工业用水水质要求低于生活用水水质,河西水厂、思林提水水源水质一直存在氟化物、磷超标的现象(根据贵州省水环境监测中心2010年6月10日对XX县城现状供水水源监测),随着乌江取水口上游污染日益加重的趋势,不宜长期作为县城供水水源,依据水质分区供水的原则,河西水厂、思林提水作为工业园24、区供水水源,新建XX水库作为县城生活综合供水水源。XX水库位于县城北面相思溪河上,建坝河段以上无工矿企业、城镇排污污染,水质较好,且有水质较好的戴家沟泉水作为补给水源,水量、水质有保证,是理想的供水水源。水库正常蓄水位665m,死水位627m,引戴家沟泉水调节供水后,年供水量1936万m3,通过在库区建2.9km隧洞后,可自流向城区供水。XX水库供水量、水质有保证,供水方案可行,项目建设区域不存在风景胜区、文物古迹的影响,XX水库作为县城供水水源是可行、必要的。项目建设是优化当地水资源配置的需要XX水库总库容334万m3,工程为小(一)型,水库主要功能是供水、灌溉;戴家沟泉水枯流0.36m3/25、s,汛期流量1.08m3/s,泉水已开发利用,灌溉面积6000亩,泉水年出水量2145万m3,作为马河水库补给水源。XX水库距县城仅3.5km(直线距离),供水距离短,水量、水质有保证,项目建设对保障XX县城供水、农业灌溉具有重要的作用。XX县城由于乌江河谷的深切,城区高差落差大,城区分布高程在390m600m之间。而XX水库正常蓄水位665m,死水位627,供水管道出水高程626m,高于城区规划最高高程600m,可自流供水,供水条件相比思林提水要经济得多。相思河为乌江左岸一级支流,流域内仅建戴家沟引水工程、山塘等小微型工程,水资源开发利用率低,XX水库的建设,可提高水资源开发利用水平,促进区26、域经济发展,改善农业生产条件,优化水资源配置。相思溪河已开发利用的代家沟泉水,是鹦溪镇的重要灌溉、供水水源,工程位于相思溪河支流戴家沟响水洞,为一自然出露的岩溶大泉,汛期出水平均流量1.08m3/s,非汛期枯流0.36m3/s,年产水量2145万m3。工程设计灌面6000亩,供水人口5000人,年用水量341万m3,水资源开发利用率15.9%,开发利用率低。戴家沟泉水工程任务主要是灌溉,建设年代久远,由于当初建设质量和管理的诸多原因,干、支渠破损严重,往往最需灌溉的68月,渠道引水只到双龙,灌溉面积只有3000亩,灌溉率50%,余下的3000亩灌面因渠系破损和配套问题常年未得到充分灌溉,灌区平27、均高程580m,而XX水库水位死水位627m,在库区建隧洞引水至三洋溪右干渠后,再建白老园至麻麻青渡槽连接左干渠,改造左、右干渠,本着高水高用的原则,引戴家沟泉水入库后,可可大大减少原有干渠的输水距离,实现灌区得到充分灌溉,促进当地农业经济发展。依据XX县水资源综合开发利用规划,XX水库具有灌溉、农村人饮供水任务,该水库新增灌溉面积100亩,灌区为马河坝,水库还解决马河坝、大岩底、余家林、映山红、罗家寨、杨家湾等4000人农村人饮。综上所述,建设XX水库对于保障县城城市发展、促进农业发展是十分必要的,一是项目规划依据充分,二是供水条件好,三是项目综合性强,具有供水、灌溉功能,项目所在河流水质较28、好,水量、水质有保证,输水距离较短,供水条件好,早日建成XX水库对加快XX县城镇化、工业化、农业现代化是十分必要的。1.3 项目建设的任务根据区域经济社会发展的用水需求,XX水库建设任务为供水、灌溉,项目建成后可供水量1936万m3,向县城供水1570万m3,向双龙灌区及马河坝人饮供水366万m3。2 建设条件2.1 水文2.1.1 流域概况XX县位于贵州省东北部,铜仁地区西部,乌江中游。地跨东经10752221082724,北纬27314228924之间。东、南、西、北分别与印江、石阡、凤冈、德江四县毗邻。东西宽约56公里,南北长约67公里。全县行政面积2230.50平方公里,辖13个乡镇、29、14个乡,总人口66.03万人,是一个汉、土家、仡佬、蒙等多民族聚居的地方。思唐镇是XX县县政府所在地,是全县政治、经济、文化中心,距贵阳378公里,距铜仁198 公里,距遵义210公里。相思溪河是乌江左岸的一级支流,发源于XX县境内张家寨镇马鞍山,发源地高程为1120m,河流由南向北流经马河坝、鹦鹉溪、白盐井等地,于岩门汇入乌江。相思溪河全流域面积94km2,河流18.5km,落差450m,河床平均比降24.32。XX水库位于相思溪河上游段,集水面积为7.13km,主河道长3.53km,主河道加权平均坡降为74.8。戴家沟泉水位于鹦鹉溪镇西面1公里左右。设计流域处于贵州高原的东北部边缘武陵山30、脉的西北坡地带上,地势呈梯级起伏,东北高,西南低。流域内土壤主要以黄壤为主,是分布最广的地带性土类。石灰土发育于碳酸盐母质上,紫色土主要分布于紫色砂页岩出露地区,水稻土又包括黄泥田、大眼泥田、紫泥田、潮泥田、冷泥田及滥泥田等。流域内植被属中亚热带湿润性常绿阔叶林,组成种类以壳斗科、樟科、山茶科、杜鹃花科、冬青科等为主,常见的是马尾松、柏木等针阔叶混交林。在石灰岩丘陵地区可常见藤刺灌丛以及禾本科草坡等植被类型,全县森林覆盖率为24.35。由于受人类活动的影响,对流域内水土流失造成了一定的影响。因此,在发展经济建设的同时,需要加强对生态环境的保护。有关流域情况详见流域水系示意图。2.1.2 气象X31、X县地处亚热带湿润季风性气候区,气候温和、雨量充沛,雨热同期,流域水气主要来自印度洋孟加拉湾,由于地形变化较大,导致气候垂直变化明显,小范围由于地形形成小气候,对水文要素的地区分布规律有一定影响。根据贵州省气候资料中心的贵州气候资料统计,XX气象站多年平均气温17.3,最冷月1月平均6.1,最热月7月平均28,极端最高气温40.7,极端最低气温5.5。年平均日照时数1169.5h,占可照时数的26%,以夏季为多,冬季为少。大风日数3.2天,年平均风速1.1m/s,全年以N风为多,多年平均最大风速14.3m/s(风向S)。年平均相对湿度76.0%。全年平均雾日数20.9天,降雪日数10.1天,霜32、日数13.8天,平均无霜期286.4天。 根据XX气象站资料统计,多年平均降水量1146.3mm,其中最大年降水量1765.5mm(1954年),最小年降水量720.8mm(1966年),丰水期49月占75.4%。降水量0.1mm降水日数160.2天,降水量10.0mm降水日数33.6天,降水量25.0mm降水日数11.0天,降水量50.0mm暴雨日数2.9天,多年平均水面蒸发量1196.7mm。主要灾害性天气有倒春寒、夏旱、秋旱、暴雨、冰雹、大风等。2.1.3 水文基本资料2.1.3.1 参证站选择本工程所处设计流域内无实测水文、降水资料,而邻近地区有XX气象站,其与工程区相距较近且同属乌江33、流域。经初步综合分析,选择XX气象站为主要参证站。基本资料主要依据XX气象站,结合贵州省地表水资源成果综合取值。2.1.3.2 参证站测验情况XX气象站建于1948年1月,1951年开始记录资料,观测场位于XX县城关镇府后街,东经10823,北纬2801,该站观测项目较完全,有降雨、气温、蒸发、风速、风向、湿度、日照等项目,属于国家基本气候站,该站具有1951年至今的气象观测统计资料,且历年气象资料经贵州省气象局进行整编,资料精度较高,系列较长,可靠性、一致性、代表性较好。水文系列采用其19512008年的连续资料系列。2.1.3.3 基本资料评价(一) 可靠性XX气象站属国家基本站,汛期进行34、四段制、八段制观测,枯季采用二段制观测,属国家基本测站,汛期均进行四段制观测,枯季采用一段制观测。该站降水观测均按规范要求进行,资料整编的精度也较高,降水资料可靠。(二) 一致性XX气象站自建站自今,站点未发生改变,观测的资料均在一致的条件下产生,所处流域内气候条件及下垫面条件基本稳定,根据19512008年降水资料分析线(见下图),说明了系列具有一致性。 (二) 代表性对XX气象站径流资料进行不同系列长度统计参数比较分析,成果见下表。表2-1 XX气象站长短系列统计参数分析表资料系列统计参数年份长度(水文年)均值(mm)CvCs/ Cv19752008331137.20.192196520035、8431136.10.19219512008571146.30.192从表中可见,3个系列虽然最大相差24年,但系列的Cv一致,年降水量均值最大也仅相差8.97,说明其统计参数稳定,资料具有代表性。从长系列看,丰、平、枯年份比例恰当。 XX气象站站年降水累积曲线及差积曲线图见下图。XX气象站资料系列较长,代表性、一致性较好,且所有资料均经贵州省气象局整编刊印,资料精度较高,完全能够满足本阶段水文计算的精度。782.1.4 径流2.1.4.1 径流计算设计流域的径流均由降水补给,径流特性与降水特性基本一致,即年际变化小而年内分配不均。根据选择的参证站XX气象站的降水资料,结合贵州省地表水资源成果36、并按照枯水调查分析成果控制,采用降水径流频率相应法作出XX水库坝址处的径流成果。依据XX气象站的降水资料系列,按P= m /(n +1)100%计算19512008年(水文年)系列,其多年平均降水量为1146.3mm,Cv0.19,Cs2Cv。查贵州省地表水资源附图,设计地区的多年平均年径流系数在0.55左右,根据所作的降水成果,再查“多年平均径流深等值线图”知XX水库所在区域的多年平均径流深在600m左右。 径流的变差系数根据贵州省地表水资源中的公式计算: Cvy=Cvx/(m+LgF) 式中:Cvy年径流变差系数 Cvx年降水变差系数,Cvx=0.19 F集水面积,F100 km2时取F=37、100 km2 年径流系数m、地区性经验参数。m=0.7,=0.04,=1.1结合贵州省地表水资源上有关等值线图,可得XX水库年径流的变差系数0.33,偏态系数Cs取2Cv。坝址处长系列径流过程采用降水径流频率相应法进行计算。根据XX气象站历年降水量的经验频率在年径流深设计频率曲线上查得一径流深,再用年降水量的实测值与同一经验频率查降水频率曲线上的理论值进行修正,即可得到逐年的径流深。关于枯水控制,主要根据贵州省水文水资源局的贵州省河流枯水调查与统计分析的“贵州省平均年日、旬、月均最小流量模数图”分析,取本区域多年平均最小日均流量控制模数为3L/skm2,最小月平均流量控制模数为4L/skm238、,XX水库径流分析与计算成果见下表。表2-2 XX水库径流分析计算成果表水库时 段统计参数设计值(万m3)Q(m3/s)CvCs/Cv5%10%50%80%95%XX水库水文年0.1330.3320.2120.1910.1280.0950.07103月0.0650.3420.1030.0930.0620.0450.033最小月0.0280.352.50.0460.0410.0270.020.0142.1.4.2 枯水径流设计流域的枯水结合“贵州省平均年最小日流量模数图”,取本地区的最小日平均流量模数为3L/skm2,最小月平均流量控制模数为4L/skm2。待下一阶段对设计流域进行枯水调查和枯水39、测流,进一步对成果的合理性进行验证。2.1.4.3 设计流域径流的合理性分析设计流域多年平均年降水量1146.3mm,坝址多年平均径流深590mm,径流变差系数为0.33,径流系数0.55,与贵州省地表水资源上的有关等值线图相吻合。径流年内分配以XX县气象站实测降水量进行分配并作枯水控制,XX水库设计流域最枯月均流量0.028m3/s,对应模数为3.93L/skm2,符合区域变化规律。 综上所述,设计流域的径流成果是合理的。2.1.5 洪水2.1.5.1 暴雨洪水特性形成本流域的暴雨天气类型主要是冷风低槽类,由于北方冷气南移,中低纬副热带高压导致冷暖气团交替而形成切变辐合,暖湿气流于冷气团锋面40、爬升,加上山区地形的影响,促进冷暖湿气流的抬升运动,从而产生暴雨,暴雨主要出现在49月,特大暴雨主要出现58月份,以6月居多。暴雨特点是雨量集中,历时短,雨强大。设计流域内河流属山区雨源型河流,洪水由暴雨产生,因受岩溶发育的影响,具有陡涨缓落、涨峰历时较长等特点。洪水过程一般与暴雨过程相应,暴雨历时一般在一天左右,且多发生在5、6、7月份,常出现复式洪峰,高峰在前,陡长陡落,峰高量大。2.1.5.2 设计暴雨设计流域内无气象站及雨量站点,分析XX县XX气象站及周边各雨量站最大一日暴雨资料,用PIII型曲线进行适线,年最大24小时取最大一日降水量的1.12倍。据XX气象站1951年2008年共541、7年资料统计,最大一日降水量均值为90.0mm,相应最大24h降水量为101mm,就省内而言,属一般雨区。从贵州省暴雨洪水计算手册中最新的有关等值线图上看,设计流域的最大24h降水量在90100mm左右。根据XX气象站的暴雨统计参数,结合贵州省最新有关的暴雨等值线图,本阶段确定设计流域最大一日降水量均值为85.0mm,最大24h降水量均值为95mm,最大24h降水量Cv为0.5,Cs/Cv为3.5,最大1h降水量均值为44mm,最大1h降水量Cv为0.45,Cs/Cv为3.5。待下阶段进一步对设计流域的面上暴雨进行分析,确定设计流域的面暴雨参数。2.1.5.3 设计洪水由于各规划水库所控制的集42、水面积均在“雨洪法”的使用范围之内,且考虑“雨洪法”是我省水利专家根据陈家琦工程师推荐的推理公式法,结合我省实际情况,推导出计算我省中小流域的洪水公式,并采用“流量频率法”和已成水库工程洪水进行检验,计算精度较高,在我省得到了广泛推广应用,为此XX水库的坝址设计洪水采用“雨洪法”进行计算。根据贵州省暴雨洪水计算实用手册(含修订本)及贵州省水文水资源局的“特小流域雨洪计算公式”的要求,不同的水库流域特征应采用不同的雨洪计算公式,其水库流域特征以流域特征值(=L/J1/3/F1/4)和集水面积反映。计算中,对于集水面积小于10km2的水库,按“年最大1小时降水成峰、年最大24小时降水成量”控制。经43、分析计算,设计洪水使用的计算公式为:Qp=0.481r10.571f0.223J0.149F0.890(C1KpH()1)1.143式中:Qp设计洪峰流量,以m3/s计r1汇流系数f流域形状系数,f=F/L2J、L主河道比降、河长,河长以km计F流域面积,以km2计C1洪峰径流系数H()1最大1h降水量均值,以mm计流域的几何特征值,=L/J1/3/F1/4XX水库设计洪水成果见表2-2。表2-3 XX水库设计洪水成果表计算项目设计频率P(%)备 注0.10.20.5125Qp(m3/s)250228198176154125Wp(万m3)21519416614412293.5设计洪水过程线采用44、“手册”中的概化洪水过程线坐标推算各设计频率洪水过程线,并为洪水调节计算所采用。 2.1.5.4 设计洪水的合理性分析从暴雨统计参数来看,以XX气象站等雨量站气象站的计算成果,结合区域规律确定的暴雨统计参数与贵州省最新的有关暴雨等值线图是吻合的;对于集水面积小于10km2的XX水库,按“年最大1小时降水成峰、年最大24小时降水成量”控制原则是可行的;从区域综合分析角度看,XX水库设计洪水P=0.0520洪峰模数为47.614.2m3/s.km2,符合该地区洪水的地区分布规律。综上所述,本阶段推求的设计流域洪水成果是合理的。2.1.6 泥沙因流域内无泥沙实测资料,故泥沙参数主要依贵州省地表水资源45、及其附图,结合实地踏勘选取。根据“贵州省多年平均悬移质输沙模数图”,设计流域的多年平均悬移质输沙模数在200500t/km2区域。根据流域实际情况,取多年平均悬移质输沙模数为300t/km2,推悬比按20%计。根据取定的输沙模数进行泥沙分析计算,其有关参数指标为:XX水库多年平均输沙量0.257万t,其中悬移质为0.214万t。2.2 地质2.2.1 区域地质XX水库位于XX县城北东面的相思溪河中上游,处于贵州高原的东北部边缘、武陵山脉的西北坡地带,地貌分区属黔中丘原山原山地区之黔北山原、中山区。河流自南向北流,地势南高北低,最高海拔高程约1000m,最低约345m(汇入乌江口)。河流主要沿轴46、向NNE向的中坝背斜轴部及西翼发育,两岸出露地层由奥陶系(O)至三叠系下统(T1)组成,其间缺失泥盆系(D)及石炭系(C),岸坡地层岩性主要为O1m、S2-3hn页岩夹灰岩、泥灰岩,沿两岸坡顺河向延伸。各地层岩性详见区域地层表。区 域 地 层 表地层单位代号厚度(m)岩性描述界系统群组段新生界第四系Q0-10主要为残坡积砂质粘土夹碎石及冲洪积砂卵砾石、粉土,洞穴灰华等。中生界三叠系下统夜郎组T1y312-340第三段厚度26-50m,为紫、紫红色钙质页岩及泥灰岩。第二段厚度280m,为浅灰、灰色薄层灰岩偶夹钙质页岩及泥灰岩。第一段厚度6-10m,为浅灰色钙质页岩。古生界二叠系上统长兴组P2c947、8-141灰、深灰色中厚、厚层细粒灰岩、含燧石结核。吴家坪组P2w88-140灰、深灰色薄层、中厚灰岩、含大量燧石结核。下统茅口组P1m130-221上部为灰白色块状灰岩。下部为灰色中厚、厚层灰岩,含燧石结核。栖霞组P1q150-260上部为深灰色中厚、厚层灰岩。下部为灰黑色薄层灰岩夹有机质页岩,含大量燧石结核。梁山组P1L0-10黄灰色薄层石英砂岩,含黄铁矿及劣煤。志留系中上统韩家店群S2-3hn670-1150第三段厚度40-200m,为黄灰色中厚层粉砂岩夹粉砂质页岩。第二段厚度420-540m,为黄绿色页岩及粉砂质页岩,中上部夹灰岩透镜体。第一段厚度210-410m,为紫红与灰绿色中厚层48、粉砂岩及粉砂质页岩,下部为灰绿色页岩夹灰岩透镜体。中统石牛栏群S2sh60-220灰色中厚层生物灰岩,下部夹钙质页岩及泥灰岩。下统龙马溪组S1Ln0-200灰色粉砂质、炭质页岩及砂质页岩,中上部夹钙质粉砂岩及砂质灰岩。奥陶系上统五峰组O3w0-6黑色炭质页岩。临湘组O3L0-10灰色薄层泥灰岩。中统宝塔组O2b2-45灰紫色中厚层泥质灰岩,具龟裂纹。十字铺组O2sh2-24灰色中厚层灰岩夹钙质页岩。下统湄潭组O1m250-270灰绿色页岩及钙质页岩,中部夹泥灰岩。红花园组O1h30-65灰色厚层块状生物碎屑灰岩。桐梓组O1t105-154上部为浅灰色中厚层白云质灰岩及含灰质白云岩,下部为灰色薄49、层生物碎屑灰岩夹钙质页岩。测区大地构造单元属扬子准地台黔北台隆遵义断拱凤冈北北东向构造变形区,构造线总体呈NENNE走向。主要褶皱有许家坝向斜、中坝背斜、塘头向斜;主要断层有XX断层,为压纽性逆断层。详见相思溪河区域地质图。岩层总体走向总体为NNE向;倾向受褶皱影响,有SE、NW;岩层倾角2580不等,在断层带及褶皱轴附近较陡。据中国地震动参数区划图GB183062001,该区地震动反应谱特征周期为0.35s,地震动峰值加速度为0.05g(相应地震基本烈度度),属中硬场地区,区域构造稳定性较好。岩组有可溶岩及非可溶岩,受构造影响呈NNE向条带状分布。地下水类型有岩溶水及基岩裂隙水,受构造控制,50、总体流向为NNE向,最低排泄基准面为东部(右岸)的乌江深切河谷。根据区域水文地质资料,可溶岩分布区岩溶水较丰富,泉水或暗河流量多在50L/s以上,较大的岩溶大泉或地下暗河主要发育在P1较纯灰岩区,地下径流模数49L/s.km2;非可溶岩分布区含基岩裂隙水,泉水流量多3L/s,地下径流模数多1L/s.km2。地下水主要靠大气降水补给。可溶岩区,降水通过地表裂隙、溶隙、洼地、落水洞等渗入地下形成岩溶水,储存在裂隙、溶隙、溶洞内,并在其间远距离径流,在地势低洼的沟谷或在运移方向上遇非可溶岩、阻水构造等阻隔,以裂隙、溶隙泉及岩溶大泉、暗河出口等形式流出地表补给地表水。非可溶岩区,降水通过松散层空隙及基51、岩裂隙渗入地下形成基岩裂隙水,在裂隙内运移,就近在沟谷等低洼地势以裂隙泉、断层泉形式集中流出或分散渗出地表补给地表水。不良物理地质现象主要为岩溶塌陷及浅层滑坡等类型。岩溶塌陷:分布于碳酸盐岩区,由于岩溶作用,加上构造影响,地下岩溶发育,造成地表局部塌陷,形成岩溶洼地、漏斗、落水洞等。滑坡:主要发生在砂、泥岩地层分布区,多为松散堆积体沿基岩面、层面或风化分带界面产生蠕动变形形成。2.2.2 工程地质条件及评价2.2.2.1 XX水库XX水库、坝段工程地质条件及评价表工程部位基本地质条件工程地质评价水库水库代表坝段位于鹦鹉溪镇南部相思溪上游侵蚀沟谷内,抬高最大水头约60m。建库河流为乌江左岸的一级52、支流,沿中坝坝背斜核部及W翼发育,走向NNE向。河谷基本为纵向谷,横断面呈窄“V”型,岸边分布有零星耕地及民房,未发现珍稀动植物及重要矿产分布。两岸地貌主要为侵蚀地貌,分水岭较高大、宽厚。左岸基本为逆向坡,右岸为斜、顺向坡,岩层倾角大于坡角,整体稳定性较好。左岸无低邻谷存在;右岸低邻谷为乌江深切峡谷。地层岩性主要为奥陶系下统湄潭组(O1m)页岩夹泥灰岩。两岸由近至远依次为奥陶系中上统(O2+3)、志留系(S)、二叠系(P)、三叠系(T),岩性为灰岩、泥质灰岩、泥灰岩、砂岩、泥岩、页岩等相间分布。库区位于NNE向中坝背斜核部一带,左、右岸平行分布有许家坝向斜及塘头向斜,左岸坡平行分布一区域正断层53、,未穿插库盆。岩层分别倾向为NWW(左岸)、SEE(右岸),倾角3572。岩组主要为隔水层、相对隔水层,透水性较弱。水库两岸地形封闭条件较好;库盆主要为隔水层、相对隔水层封闭;与右岸乌江深切低邻谷之间有多层可靠隔水层阻隔,不存在邻谷渗漏问题。岸坡岩层陡倾,整体稳定性较好。库区有少量耕地及民房淹没,但无重要矿产、珍稀动植物等淹没。两岸无低洼地势,无浸没问题。岸坡及上游有风化产物,是水库淤积的主要来源。总之,水库不存在影响建库的控制性地质因素,成库条件较好。坝址河谷为侵蚀窄“V”型,两岸岩层陡倾,倾角大于坡角,未发现坡体变形迹象,整体稳定性较好。河床分布冲洪积砂卵砾石、粉土,厚度05m。基岩为奥陶54、系下统湄潭组(O1m)页岩夹泥灰岩。坝址位于NNE向田坝坝背斜W翼近核部,岩体未受较大断层构造破坏,完整性较好。岩层为单斜构造,倾向NWW(左岸),倾角70左右。岩组为裂隙含水层,整体透水性较弱,阻水性能较好,属隔水层。基岩岩质较软,适当处理适宜建坝。岸坡基岩陡倾,稳定性较好。岩组属隔水层,完整岩体可作为防渗边界。右岸老鹰窝山体分布大量P灰岩,距坝址最近距离不足2km,可开采砂石骨料。两岸槽谷、缓坡分布有风化土料。2.2.2.2 引水线路将戴家沟(响水洞)泉水引至XX水库,引水建筑物主要是管道。该泉水已被利用,为上覆三叠系(T)、二叠系(P)岩层地下水沿NNE向、近EW向岩溶管道向东、向深部运55、移,受下伏志留系中上统韩家店群(S2-3hn)页岩隔水层阻隔,流出地表形成。根据1/20万、1/50万区域水文地质资料分析,且调查地方长期引用泉水情况,其枯季平均流量约为360L/s。引水线路主要沿相思溪河左岸坡延伸,岸坡为侵蚀沟谷地貌,沟谷较为发育。坡体基岩主要为志留系中上统韩家店群砂、页岩,岩质较软,整体为软质岩,亲水性较强,易风化破碎,风化深度较大,坡面风化层较厚。岸坡分布一近SN向正断层,倾向W,倾角59。岩层走向与渠道走向基本一致,倾向山内(W),倾角大于30,边坡为逆向坡,整体稳定性较好,局部表层松散层存在塌岸现象,不影响整体稳定。地基主要位于软质岩区,岩体完整性还受断层影响,主要56、的工程地质问题是为浅层松散层边坡稳定问题。天然边坡为逆向坡,整体稳定性较好,但岩体风化层厚度较大,松散层稳定性较差,边坡开挖会影响松散层的稳定状态。线路沿线分散分布有砂岩,强度较高,可就近取材用作建材,或考虑使用商品料场建材。2.2.2.3 输水线路将XX水库库水经隧洞引至三洋溪水厂后供水。隧洞穿过XX水库与三洋溪之间分水岭,最大埋深约320m。进口逆向坡,出口顺向坡,岩层倾角均大于坡角,未发现边坡整体稳定问题,稳定性较好。隧洞穿越地层岩性有O1m、O2+3、S、P及T1y,岩性有砂、页岩、泥灰岩、灰岩等,成互层状分布,隧洞埋深最大处为灰岩。隧洞岩体未受较大规模断层破坏,岩层走向近SN向,与隧57、洞走向近于直交,倾向E,倾角2070。隧洞岩组有可溶岩岩溶含水层,也有非可溶岩裂隙含水层,可溶岩透水性较强,含水丰富,可能存在地下暗河;非可溶岩透水性较弱,含水贫乏。进出口基岩以软质岩为主,岩石强度较低,岩体稳定性较差,围岩类别基本为类;洞身段之软质岩段及硬质岩溶蚀风化破碎部分围岩类别以类为主;较完整硬质岩岩体稳定性较好,围岩类别主要为类。可溶岩洞段溶蚀较强,可能存在较大规模溶洞段或岩溶管道。硬质岩洞段埋深大于300m部位的开挖可能遇见岩爆问题。有关建议参数见参数建议表。输水管道沿峰丛谷底边缘缓坡延伸,基岩主要为三叠系下统夜郎组第三段页岩及泥灰岩,岩质较软,亲水性较强,易风化破碎,风化深度较大58、。岩层走向与渠道走向大部分一致,局部交角较大,边坡主要为顺向坡,岩层倾角大于坡角,未发现整体稳定问题,整体稳定性较好。地基主要位于软质岩区,主要的工程地质问题是为浅层松散层边坡稳定问题。天然边坡整体稳定性较好,但岩体风化层厚度较大,松散层稳定性较差,边坡开挖会影响松散层的稳定状态。线路沿线分散分布砂岩、灰岩,可就近取材用作建材,或考虑使用商品料场建材。2.2.3 有关参数建议参考水利水电工程地质勘察规范GB50287-99及岩土工程手册有关参数及类似工程地质环境所采用的经验参数提出本阶段建议参数表如下。岩、土(体)有关参数建议表项目硬质岩中软岩软质岩湿抗压强度Rb(MPa)Rb4030403059、容许承载力R(KPa)150020008001200500800抗剪强度f0.600.700.500.550.400.45c(MPa)000抗剪断强度f0.801.000.600.800.550.60c(MPa)0.600.900.400.600.300.40砼/岩体抗剪(断)强度f0.600.700.500.550.400.45c(MPa)000f0.901.100.700.900.600.70c(MPa)0.91.100.500.600.300.35抗冲刷系数1.21.31.41.41.5容许开挖边坡1:0.31:0.5(强风化1:0.51:0.75)1:0.31:0.5(强风化1:0.760、51:1)1:0.51:0.75(强风化1:0.751:1)围岩类别fk453412k020251012582.2.4 结论及建议2.2.4.1 结论该区地震动峰值加速度为0.05g(相应地震基本烈度为度),地震动反应谱特征周期为0.35s,属中硬场地区,区域构造稳定性较好。水库不存在影响成库的控制性地质因素,具备成库条件。坝址具备建坝条件或局部经工程措施处理后具备建坝条件。输水线路未发现影响方案成立的控制性地质因素。水库砂石骨料分布在右岸老鹰窝一带,储量及质量能满足工程建设要求。输水线路考虑沿线就地取材或使用商品料场建材。2.2.4.2 建议建议下阶段布置适当的工程地质勘察工作,采用适当的勘61、探手段查明各建筑物水文、工程地质条件,重点是坝址及隧洞沿线。查明天然建筑材料储量、质量及其开采条件、开采率、交通运输条件等。3 建设规模3.1 程规模工依据XX县县城总体规划(20022020)及贵州XX工业园区发展规划(20112020), 2020年,XX县城人口规模17万人,规划双塘、灯油坝、关中坝三个工业园区,工业增加值达到80亿元。依据XX县水资源综合开发利用规划,2020年XX县城需水预测见下表(含双塘、灯油坝、关中坝工业园区用水)。表3.1 XX县城需水预测计算表水平年城市居民生活需水(万m3)工业需水量(万m3)建筑业需水(万m3)三产需水量(万m3)河道外生态需水(万m3)总62、需水(万m3)城市人口(万人)毛定额(L/人天)小计工业增加值(万元)毛定额(m3/万元)小计建筑业增加值(万元)毛定额(m3/万元)小计三产增加值(万元)毛定额(m3/万元)小计2020年17.00 1751086 800000 211680 68260 20 137 210621 18379 104 3385 2020年,XX县城需水量3385万m3,包括双塘、灯油坝、关中坝三个工业园区用水量1680万m3,其中:双塘工业园区年用水量801万m3,灯油坝工业园区需水量687万m3,关中坝工业园区192万m3。XX县城被乌江分隔成河西、河东两部份,灯油坝工业园区、关中坝工业园区位于河东,两园63、区地理位置高程450m500m,双塘工业园区位于河西,地理位置高程550m,已建的思林提水供水工程雷火顶水厂供水高程575m,供水能覆盖三个工业园区,依据思林提水设计年供水量730万吨的供水能力,需增加思林提水供水规模至1680万m3,日供水能力至4.6万吨/天来满足工业园区用水需求。乌江思林河段一直存在磷超标的现象,由于工业用水对水质要求较低,乌江思林提水可以作为工业供水水源,但作为生活供水水源水处理成本较大,而位于乌江支流上的XX水库所在的相溪河水质较好,且供水量1936万m3,水量、水质有保证。XX县城不含工业园区用水量为1705万m3,供水人口17万人。XX水库正常蓄水位665m,引戴64、家沟泉水调节后供水量1936万m3,其中:p=95%城乡生活供水量1590万m3,P=80%灌溉水量346万m3。水库引入戴家沟泉水后,灌溉原有双龙灌区6000亩及下游马河坝灌区100亩,灌溉水量346万m3;水库解决坝下游区马河坝、杨家湾等农村人饮4000人,年供水量20万m3,XX水库可向XX县城供水1570万m3,日供水规模4.3万吨。XX水库位于鹦鹉溪镇马河坝村,项目位于乌江左岸支流相思溪上,工程选址在马河坝村上游530m的河谷转湾处,坝址以上集水面积7.13km2,坝址处多年平均流量0.133万m3,正常蓄水位665m,死水位627m,总库容334万m3,工程规模为小(一)型;坝高565、2m,坝顶长度131m,引入戴家沟泉水后年可供水量1936万m3。3.2 特征水位选择3.2.1 死水位选择本阶段水库死水位选择主要按满足水库泥沙淤积和取水口的布置要求而定。XX水库属小(一)型水库,设计淤沙年限取30年,经计算设计淤沙量为5.82万m3,水平淤积高程为625.66m,XX水库死水位取627m,死库容为8.53万m3。3.2.2 正常蓄水位选择XX水库位于相思溪河上游,流域面积较小,坝址以上河流为狭长型河流,且河床坡降较大,库容条件较差。依据本区域水资源的配置需求,本阶段结合工程的地质地形条件和淹没状况,并考虑水资源的合理充分利用对XX水库进行正常蓄水位初选。经分析,本阶段XX66、水库正常蓄水位按665m进行分析计算。3.3 水利计算3.3.1 基础资料(一)径流资料径流调节计算所采用的径流系列为19512008年共58年的逐月平均径流量,成果详见水文分析计算部分。 (二)库容曲线规划水库的库容曲线,采用1/万地形图上量算,高程系统为黄海高程系统。由于库区内两岸边坡较稳定,未发现库区有大面积的塌方等影响库容变化的情况,量算成果可靠,满足本阶段要求。XX水库库容曲线成果见下表。表3.2 XX水库面积库容曲线成果表高 程(m)面 积A(万m2)库 容V(万m3)617006200.210.216251.814.66302.6615.76353.89326405.35556467、57.0385.86509.0812665511.317766013.9224066517.231867020.6241267525.1152668029.46662 (三)水量损失库损由蒸发和渗漏等因素产生:水库建成后,库区由原来的陆面蒸发变成水面蒸发,水量蒸发损失增大;结合库区地质条件,本阶段的库损量(蒸发和渗漏损失)按水库正常蓄水位相应库容的10%计。(四)环境用水XX水库的河道外用水对下游的生态将带来一定的影响,为了解决此问题,需向下游河道排放一定量的环境用水。XX水库下游无重要的水生生物和水生植物,为此根据径流分析计算成果,并结合相关规范,本阶段XX水库的环境用水按坝址多年平均流量的68、10%下放。3.3.2 设计水平年及设计保证率依据项目所在地区资料整编情况、水文气象资料及相关规划,设计项目现状水平年为2010年,设计水平年2020年。城乡供水设计保证率95%。根据灌溉与排水工程设计规范GB5028899,灌溉设计保证率为80%95%,考虑到社会经济的发展和本区水资源条件,灌溉设计保证率采用80%。3.3.3 灌溉制度设计XX县各灌区的现状为“浅深浅”的灌溉制度,现状水平年的复核灌溉用水按此考虑;但根据水利部1998年4月4日发布,1998年5月1日实施的节水灌溉技术规范SL20798,新建、改建、扩建灌溉工程要考虑节水灌溉。因此,各种作物灌溉定额均采用节水的方式,以促进节69、水技术在各水库灌区的推广,故设计水平年的灌溉用水计算按此考虑。根据灌区农作物种植结构调查,灌区分为田和旱地,田的农作物组成为大季种水稻,小季种油菜,复种指数为1.8;旱地大季种玉米,小季种小麦,复种指数为2.0。1、灌溉实验成果八十年代水稻灌溉试验及水稻、参考作物等值线图的制作:省水利厅19801987年组织有关单位在花溪中曹、花溪农场、平坝羊昌河、安顺猫猫洞、六枝白岩脚、遵义龙岩、铜仁谢桥等十五个灌区进行各种不同品种水稻的坑、筒测灌溉用水量试验。同时在花溪农场、平坝羊昌河、余庆团结、XX利民等十二个灌区进行了湿润、浅灌、浅深浅、淹灌等灌溉制度试验,在此基础上配以调查编制了全省水稻灌溉用水量等70、值线图,并与邻省实现拼接。根据试验成果统计,多种灌溉制度多年平均水稻灌溉定额270m3/亩。在同期通过调查、气象资料分析及邻近省份的旱作物灌溉试验资料,编制了参考作物耗水量等值线图,并与邻省实现拼接。九十年代水稻、旱作物灌溉试验:为缓解省内工程缺水矛盾,提高工程建设经济合理性,探索适宜我省自然气候条件下水稻节水、增产、省工的灌溉制度,1997年3月省水科院立项在惠水县和平镇雅羊村开展了3年水稻节水灌溉制度试验。试验区地理位置为东经10642,北纬2602,海拔高度957.85957.12m,灌区均为黄泥田,土壤肥力中等。试验的灌溉制度为“科灌”、“间歇灌”、“控灌”、“湿润灌”。试验面积26071、亩,采用水泵提水、水表计量经水管直接送入每一块田。1999年还在省内松柏山水库灌区、兴义市、遵义市、平坝县、修文县推广了12945亩。经过三年的试验研究,专家评审鉴定认为“科灌”增产为5.5%,灌溉定额(即灌入田间的净用水量)为249.0m3/亩。2、中稻灌溉制度及灌溉定额计算本次灌区水稻灌溉拟推荐“薄、浅、湿、晒”控制灌溉模式,并且要求节水灌溉工程投入使用后,正常水文年份单位面积用水量节水20%以上。根据搜集的贵州缺水地区节水灌溉技术应用研究成果报告及惠水试验站的试验资料,结合邻近省份成果,按节水灌溉技术规范SL20798进行分析计算,确定本灌区的灌溉定额过程。水稻采用“薄、浅、湿、晒”灌溉72、模式,能够充分满足水稻个体生理和群体生态需水特性的要求,改善土壤中水、气、热状况,调节田间小气候,促进肥料分解,提高肥效,创造一个良好的环境条件,利于水稻的生长发育,使禾苗转青快,分蘖提早、集中,有效分蘖增多,抽穗开花整齐,穗大粒多,谷粒饱满,且不易倒伏,从而提高单产量,促进高产。在广西,“薄、浅、湿、晒”灌溉区早晚两季年亩产可达1050kg,比浅灌结合晒田每亩年增产42kg。“薄、浅、湿、晒”的灌溉模式还能够减少田间耗水量,节约用水。水稻实行“薄、浅、湿、晒”的灌溉模式,在水稻生长过程中,由于田间湿润和晒田而没有水层的天数较长,在田间进行湿润和晒田的情况下,不仅棵间蒸发减少,而且地下渗漏量也73、相应减少,所以采用“薄、浅、湿、晒”的灌溉模式能够节水。据广西区试验资料,“薄、浅、湿、晒”比浅灌结合晒田每亩早、晚两季年平均减少耗水量33.7m3。根据广西区1992、1993两年灌溉实际情况,累计四季推广2672万亩,总节水量25亿m3,平均每亩每季节水94m3,节水率18.8%。总之,为了缓解灌区水资源的供需矛盾,减小工程规模,增加工程经济合理性,提高产量,“薄、浅、湿、晒”是比较适宜推广的灌溉制度,另外,水稻的节水灌溉还有利于环境保护和生态平衡。“薄、浅、湿、晒”灌溉模式的技术要求是:薄水插秧,浅水返青;分蘖前期田间湿润管理,分蘖后期晒田;拔节孕穗期、抽穗扬花期灌薄水;乳熟期灌跑马水;74、黄熟期湿润落干,穗部勾头前,田间保持湿润,勾头后自行落干,详见表3-2。根据技术要求,拟定灌区灌溉制度见表3-3。泡田期为5月中下旬,共21天,下渗量以2.0mm/日计,黄熟期和完熟期为9月上中旬,共20天,为湿干和干状态,灌溉制度设计全期为5月11日至9月20日,共133天。灌溉定额计算根据我省一些地区的灌溉试验资料,参考邻近省份经验,采用我院分析拟定的灌溉定额计算模式,按逐旬田间水量平衡法推求。M=M泡+M生=(M1+M2+f泡+0.6E20-R)+(Y-RH)式中:M:水稻净灌溉定额(mm)M泡:泡田期净灌溉定额(mm)M生:生长期净灌溉定额(mm)M1:土壤饱和水深73.3mmM2:田75、间水层深30mmf:下渗量,泡田期f泡=2.0mm/日,生长期f生=1.02.0mm/日E20:20cm蒸发器蒸发量(mm)R:泡田期有效雨量(mm)X:旬降水量(mm) 当X100mm时,R=100mm 当X100mm时,R=XY:田间耗水量Y=f生+E20:散发系数R:生长期有效雨量(mm)Rm:最大有效雨量(mm) Rm=1/2(YH) 当RmX时,R=X 当RmX时,R=RmH:田间水层变幅(mm)XX县气象站可代表灌区的气象条件,根据XX县气象站历年降水、蒸发资料求得水稻历年灌溉定额过程。将历年灌溉定额从小到大排队进行频率分析计算,以P型曲线适线,成果见表3.5。表3.3 水稻“薄、76、浅、湿、晒”灌溉制度技术要求表 作物生长期移植期返青期分蘖初、盛期分蘖后期田间水量控制水层(1520mm)浅水(3040mm)无水层,土壤含水率100%落干晒田(7至10天)要 求薄水插秧,插完即回灌浅水满足秧苗湿润和生态需水要求3至5天灌一次10mm以下的跑马水,保持田间土壤饱和冷浸田、肥粘田重晒至田边周围坑白;壤土田中、轻晒至田间鸡爪缝;高坑、沙土田只露不晒。要控制土壤含水率下限70%为宜。作物生长期拔节孕穗期抽穗开花期乳熟期黄熟期田间水量控制湿润(1020mm)水层薄水(515mm)3至5天灌一次10mm以下跑马水落干要 求回水攻胎,幼穗分化前期灌跑马水浅薄扬花,保持浅薄水湿润灌浆,禾苗77、青枝腊杆,田间湿润至黄熟表3.4 灌区中稻灌溉制度表生长期日 期水层深度下渗量散发系数起止天数(mm)(mm/日)返青6月1日6月15日1540202.01.50.80.9分蘖6月16日6月30日152001.51.00.91.0拔节7月1日7月15日1510201.51.1孕穗7月16日7月31日1620101.51.11.2抽穗8月1日8月15日1515201.51.01.11.0乳熟8月16日8月31日16102011.00.9合计6月1日8月31日921.51.013、旱作物灌溉制度和定额根据我省一些地区的旱作物灌溉试验资料,参考邻近省份经验,结合本灌区的实际情况,拟定旱作物的灌溉期和78、总需水量见表3.5。表3.5 旱作物灌溉制度表月份需 水 量 (mm)月份需 水 量 (mm)油菜玉米小麦油菜玉米小麦591.143.81247.728.76190.5147.787.17153.9242.930.8832.9374.7489444.454.283.2101142.628.4合 计300522.6350旱作物灌溉定额采用需水量扣除有效雨量法推求,而有效雨量又是降水量与降水利用系数的乘积,不同雨量级雨量的利用系数见表3.6。表3.6 不同量级雨量的利用系数表雨量分级(mm)200利用系数0.60.50.40.3根据XX县气象站19512008年逐月降水,应用我院分析拟定的灌溉定额79、计算公式,求得各种旱作物历年逐月节水灌溉定额(节水率采用20%)。将各种作物历年灌溉定额从小到大排队,并以P型曲线适线,进行频率分析计算,成果见表3.7。表3.7 农作物设计净灌溉定额成果表(规划) 项目统计参数Mp(m3/亩)农作物M()(m3/亩)CvCs/Cv20%50%80%水稻2890.182245286332油菜69.30.22256.368.281.7玉米880.15276.787.398.9小麦71.20.225970.382.84、灌溉需水量计算灌溉需水量根据工程的灌溉面积、田土比例及作物组成,采用相应作物相应年份的灌溉定额进行长系列计算。本次XX水库灌溉计算涉及鹦鹉溪镇6080、00亩灌面(全部为水田)及XX水库周边100亩灌面(70亩水田,30亩旱地),根据灌溉与排水工程设计规范的有关规定,灌区内渠系水利用系数取为0.75(灌区渠道现已全部衬砌),田间水利用系数0.95,则灌溉水利用系数取0.7。经计算,鹦鹉溪镇6000亩灌面多年平均灌溉用水量为295万m3,P=80%灌溉用水量为341万m3,XX水库100亩灌面多年平均灌溉用水量为4万m3,P=80%灌溉用水量为5万m3。3.3.4 兴利调节计算XX水库集水面积7.13km2,天然情况下多年平均来水量为419万m3,考虑将戴家沟泉水引部分水量进入XX水库库内经行兴利调算。戴家沟泉水位于鹦鹉溪镇西面1公里左右,经过81、初步水文地质分析,戴家沟泉水可利用流量丰水期49月为1m3/s,枯水期103月为0.36m3/s。扣除需提供给鹦鹉溪镇生产生活用水58.6万m3/a后,戴家沟泉水可引入XX水库的水量为2080万m3/a。XX水库主要为灌溉和供水功能,农灌用水量根据灌区灌面的组成、各种作物的历年逐月旬灌溉定额过程进行计算,根据水库坝址处长系列径流计算成果(考虑戴家沟泉水入库水量影响),对应的灌溉用水量长系列成果,并计入水库的蒸发、渗漏损失水量,计算时调节时段58月为旬,其他月份为月。按“以供定需”的原则进行,以XX水库的最大可供水量确定其正常蓄水位。通过调算,XX水库的正常蓄水位为665m,对应库容318万m382、,死水位为627m,死库容8.53万m3,兴利库容309.47万m3,在保证灌溉功能P80的346万m3的前提下,P=95%设计年可供水量1590万m3,具体见表3.8。表3.8 XX水库水利计算成果表项目单位XX水库集水面积km27.13多年平均流量m3/s0.133多年平均径流量万m3419引戴家沟泉水入库量万m32080正常蓄水位m665死水位m627水平淤沙高程m625.66设计淤积量万m35.82正常蓄水位以下库容万m3318死库容万m38.53兴利库容万m3309.47库容系数%73.9调节性能多年下放环境水量万m341.9承担灌溉面积(田/土)亩6070/30P=80%灌溉需水量83、万m3346P=95%可供水量万m31590水量利用系数%79.1 3.3.5 泥沙淤积计算前已述及,设计流域的泥沙,主要来源于流域内水土流失。因流域内无泥沙实测资料,故泥沙参数主要依据贵州省地表水资源及其附图,结合实地踏勘选取。设计流域多年平均悬移质输沙模数本阶段暂取300t/km2,推悬比按20%计,待下一阶段对XX水库库区进行纵横断面测量,分析所取泥沙参数及其坝前淤沙高程计算的可靠性,并分析泥沙淤积形态的合理性。XX水库泥沙淤积计算根据确定的悬移质输沙模数和推悬比等参数,采用“多年平均排沙比法”计算水库泥沙淤积量,悬移质干容重取1.3t/m3。XX水库属小(一)型水库,设计淤沙年限取3084、年,经计算设计淤沙量为5.82万m3,水平淤积为625.66m。3.3.6 洪水调节计算根据水库工程规模、大坝型式以及有关规范确定大坝设计和校核洪水标准,再根据水工确定的溢洪布置和溢流方式,以水库洪水过程线进行洪水调节计算,确定其洪水位。根据国家防洪标准GB50201-94、水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)及其水电枢纽工程等级划分及设计安全标准(DL 5180-2003)的规定,确定水库工程等别和大坝等永久性水工建筑物级别,以及大坝设计、校核洪水标准。XX水库设计洪水标准为五十年一遇(2),校核洪水标准为两百年一遇(0.5)。XX水库溢洪道为坝顶设闸控制溢流,溢流孔口尺寸85、为1孔55m(宽高),堰顶高程660m。水库下游无防洪要求,水库也不预留防洪库容,洪水调节以正常蓄水位665m为起调水位,相应起调库容为318万m3。洪水调节计算所需要的设计洪水过程线以贵州省暴雨洪水计算实用手册上的概化过程线推求,按水量平衡方程式逐时段进行调洪演算,调节时段为0.5h。水库调洪成果见表3.9。表3.9 XX水库洪水调节计算成果表名称XX水库校核设计频率(%)0.52起调水位(m)665665起调库容(万m3)318318设计洪峰流量m3/s)198154最大下泄流量m3/s)145126堰顶高程(m)660660闸门尺寸(宽*高*孔数)5*5*15*5*1最大库容(万m3)386、34325最高库水位(m)665.933665.4134 主要建筑物布置4.1 工程等级及标准XX正常蓄水位665m,正常蓄水位对应库容318万m3,校核水位665.93(p=0.5%),对应总库容334万m3。根据水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)规定,本工程规模属于小(1)型,属于等工程,水工建筑物属于4级建筑物,设计洪水为30年一遇,校核洪水为200年一遇。4.2 工程选址、选型及总体布置4.2.1 坝址选择相思溪河干流马河坝以上河段,河谷狭窄,耕地较少,无影响成库建坝如溶洞、洼地等地质因素,规划在马河坝村上游530m的河谷转湾处建设XX水库,水库正常蓄水位665m。87、水库选址主要是避开对马河坝村的淹没影响,同时建坝对下游河间田坝具有自流灌溉作用。规划坝段河谷成“U”型,两岸山体雄厚,建坝条件好。坝址位于相思溪上游侵蚀沟谷内,抬高水头约50m。建库河流为乌江左岸的一级支流,沿中坝坝背斜核部及W翼发育,走向NNE向。河谷基本为纵向谷,横断面呈窄“V”型,岸边分布有零星耕地及民房,未发现珍稀动植物及重要矿产分布。两岸地貌主要为侵蚀地貌,分水岭较高大、宽厚。左岸基本为逆向坡,右岸为斜、顺向坡,岩层倾角大于坡角,整体稳定性较好。左岸无低邻谷存在;右岸低邻谷为乌江深切峡谷。地层岩性主要为奥陶系下统湄潭组(O1m)页岩夹泥灰岩。两岸由近至远依次为奥陶系中上统(O2+3)88、志留系(S)、二叠系(P)、三叠系(T),岩性为灰岩、泥质灰岩、泥灰岩、砂岩、泥岩、页岩等相间分布。河床分布冲洪积砂卵砾石、粉土,厚度05m。岸坡基岩为奥陶系下统湄潭组(O1m)页岩夹泥灰岩。坝址位于NNE向田坝坝背斜W翼近核部,岩层陡倾NWW(左岸),倾角70左右。岩组透水性较弱,属隔水层。4.2.2 坝型选择根据拟定的坝段工程地质、地形条件,经初步分析,拟定坝址适合建混凝土重力坝,坝址附近有量大质好的砂石骨料,满足筑坝建材需求。根据拟定坝址下游河段顺直,基岩裸露,坝两岸无危岩、滑坡体等存在,溢洪道布置在坝体中部,采用坝顶溢流,消能方式为挑流消能。4.2.3 工程总体布置根据拟定坝址地形、89、地质条件及合理开发利用水资源的要求,XX水库供水工程由戴家沟泉水引水工程、XX水库组成,工程总体布置方案为:在马河坝上游530m处建坝成库,坝址以上来水受集水面积小的影响,优化水资源配置,引戴家沟泉水至坝前,提水入库后供水,主要建筑物有:坝高52m一座,改造干渠350m,建250m引水隧洞一条,铺设7250m引水管道一条;建设泵房一座,平面尺寸17.5m21m(长宽),内置3台机组,装机容量3500kW;在库左岸建2900m引水隧洞一条(洞内埋管)。4.3 主要建筑物大坝规划坝段河谷成“U”型,两岸山体雄厚,挡水建为混凝土重力坝,坝体填筑材料为C15混凝土,坝基采用1m厚C25钢筋混凝土垫层,90、坝体迎水面采用1m厚C20混凝土防渗。坝顶高程667m。最大坝高52m,坝顶长131m,坝顶宽5m,最大坝底宽36.85m。溢洪道大坝河床段设5m长溢流坝,溢流堰顶高程665m,设1道(宽高)5m5m闸门。溢流面为WES曲线,挑流消能,最大挑距23m。取水管道及放空底孔右岸非溢流坝段下部设取水管道, 左岸非溢流坝段下部设放空兼冲砂底孔。取水管道断面尺寸1.01.0m,取水底板高程626m;放空兼冲砂底孔断面尺寸1.52.0m,放空底板高程625m。供水隧洞引水隧洞布置于右岸,取水口底板高程626m,洞长2850m,坡降i=1/3000,隧洞断面为城门洞型,尺寸2m2.5m(宽高),顶拱半径R=91、1m;隧洞衬砌材料为C15钢筋混凝土,厚度a=0.3m,洞内铺钢管,管径R=0.5m,隧洞出口布置在三洋溪,从水库引水出隧洞后即进入三洋溪水厂。戴家沟引水系统引水系由隧洞、钢管、提水泵房组成。隧洞取水口布置在总干渠桩距350m处,取水口底板高程619m,洞长250m,坡降i=1/2000,隧洞断面为城门洞型,尺寸2m2.5m(宽高),顶拱半径R=1m,洞身衬砌材料为C15钢筋混凝土,厚度a=0.3m,洞内铺钢管,管径R=0.5m,隧洞出口布置在大XX。引水钢管长7000m,断面半径R=0.5m,壁厚a=0.36cm,钢管平均每隔100m设镇墩一个;提水泵房布置在坝前左岸,平面尺寸17.5m2192、m(长宽),内置3台机组,装机容量3500kW一座。4.4 机电和金属结构机电设备主要有提水泵站,依据相关计算,装机容量3500kW,2台正常使用,一台备用。金属结构主要有泄洪闸门、冲砂孔闸门、取水口闸门、引水闸门、供水闸门等,其中:泄洪闸门一扇,为露顶式平板闸门,尺寸5m5m(宽高);冲砂孔闸门一扇,为深水式平板闸门,尺寸1.5m1.5m(宽高);取水孔闸门两扇,为深水式平板闸门,尺寸1.5m1.5m(宽高);引水闸门3扇,为露顶式平板闸门,尺寸1.2m1.2m(宽高);供水闸门3扇,为露顶式平板闸门,尺寸1.2m1.2m(宽高)。4.5 工程量XX水库主要工程量见下表4.1。表4.1 工程93、量表序号名称单位数量一拦河坝工程土方开挖m37004 石方开挖m321011 土石方回填m319610 混凝土m370037 帷幕灌浆m3414固结灌浆m4779 钢筋制安t210 二泄洪工程混凝土m3566钢筋制安t16三供水隧洞洞方石挖m315000混凝土m35400钢筋制安t120四引水工程土方开挖m315960石方开挖m323940土石方回填m316800洞挖石方m31350混凝土m3486钢筋制安t10.8五金属结构供水管道钢材t1618泄洪道闸门及启闭机t10.8底孔闸门及启闭机t3.5引水管闸门套3供水管闸门套35 工程施工5.1 施工条件5.1.1 对外交通工程位于贵州省XX县94、县城以北鹦鹉溪镇的相思河上,鹦鹉溪镇距县城20km,鹦鹉溪镇到XX水库大坝位置有乡村公路7km到达坝址附近。5.1.2 工程建材供应本工程主要外购材料为水泥、钢材等。离工区最近的供应地为XX县城,距施工现场27km,考虑当地没有钢厂,因此,钢材、钢管由贵阳采购,通过汽车直接运输到施工现场。水泥、生活物资及火工产品由当地市场供应。本工程需要的砂石料在工程区域内无天然砂料、砂卵砾石可利用,须开采石料加工砂石料。经地质调查选择料场位于坝址东面,距坝址约2km处的老鹰窝处,为本工程的砂石料料源。5.1.3 施工电源施工区距离XX县城约为20km,距离鹦鹉溪镇约为7km。工程建成运行时,布置的施工电源将95、变成泵站的供电电源,因此,施工电源接入XX县城城区电网,采用10kV线路,长度为10km,直接引入施工现场,可作为枢纽施工用电及运行期泵站电源。5.1.4 施工水源工区无现成供水设施,需新建供水系统。生活、生产用水可以选择直接从相思溪引用,枯水期可以直接作为施工用水,汛期经沉淀处理后可作为施工用水。5.2 施工导流XX水库的集雨面积为7.13km2,多年平均流量为0.133 m3/s,坝型为砼重力坝,坝址位于河谷地带,河床较狭窄,因此,本工程均采用一次拦断河床、明渠导流。导流分为两期实施,其中一期采用全段围堰明渠导流,时间是第一年枯水期,该时段主要进行基坑开挖及左岸坝体施工:二期导流采用底孔过96、流,时段为第二年枯水期。5.3 主体工程施工5.3.1 水库枢纽工程施工两岸岸坡的开挖采用自上而下分层梯段爆破的开挖方式进行,开挖台阶高为5m10m。周边采用预裂爆破,右岸开挖渣采用翻渣至河床,截流后在基坑采用1m3挖掘机配10t自卸汽车出渣,左岸开挖渣不再临时堆放,开挖后直接运至渣场堆放。河床基坑覆盖层采用1 m3挖掘机开挖,石方开挖采用100型潜孔钻配YT28手风钻造孔爆破;一次开挖到至基底,并预留保护层进行二期浅孔爆破。出渣采用1m3挖掘机装10t自卸汽车运输至渣场。基础处理包括固结灌浆和帷幕灌浆。固结灌浆在基础垫层混凝土浇筑后进行,灌浆采用一次造孔不分段灌注。用潜孔钻造孔,BW200电97、动双缸卧式灌浆机孔内循环法灌浆。灌浆压力一般不大于0.4Mpa,实际施灌时应由灌浆试验确定。坝基部分帷幕灌浆在灌浆廊道内进行,两岸帷幕灌浆在灌浆平洞内进行。灌浆造孔采用SGZ型回旋地质钻机配备硬质合金钻头进行,钻孔一次形成。帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法,分序逐渐加密的原则。混凝土由右岸1座21.0m3(强制式)混凝土拌和楼集中拌制,生产能力4860m3/h。坝体混凝土采用10/25t塔机吊运3m3混凝土吊罐入仓。坝体混凝土施工期约11个月,混凝土高峰浇筑平均施工强度约0.6万m3/月。混凝土浇筑采用人工立模、平仓,人工手持HZ6x-80软轴式振捣器振捣密实。施工中必须严格执行混凝土施工中的有98、关规定,严格控制混凝土温度和浇筑质量。5.3.2 泵房及输水管线施工提水泵房土石方开挖的施工顺序为:将表层覆盖层和强风化层先行清除,自上而下分层开挖的施工程序,表层开挖采用常规钻爆法,手风钻钻孔,人工装药爆破;爆破后用推土机集料,1m3装载机装10t自卸汽车出碴,分别运往弃碴场。管线管槽土方开挖采用0.3m3挖掘机开挖人工配合清基,石方采用0.3挖掘机改液压破碎锤直接石方开挖。管线混凝土主要在支墩及镇墩位置,混凝土现场就近拌制人工胶轮车入仓浇筑,人工持振捣棒振捣密实;隧洞较长,工程量大,隧洞开挖采用手风钻钻爆,采用小型拔渣机装,有轨电瓶车出渣, 开挖后应适时进行临时喷混凝土支护,在需要砼支护段99、应及时完成砼衬砌。钢管用汽车运至施工地段后,机械搬运至施工现场对正找平对接后用连接后焊接在一起。5.4 施工总布置5.4.1 混凝土拌和站集中布置21m3(强制式)混凝土拌和楼1座,生产能力4860m3/h,其位于大坝上游右岸旁宽阔地带,混凝土出料高程660m,采用汽车运输出料。输水管线工程建筑物相对分散,其单项建筑物砼用量小,因此上述工程施工需砼采用移动式搅拌机分散供应。砼采用0.4m3的移动式拌和机于用料点就近拌制,以满足各个建筑物的混凝土用量。5.4.2 砂石加工系统根据地形和地貌特点,结合料场及料源位置,砂石加工系统紧邻料场布置。大坝混凝土骨料加工系统采用开路生产工艺生产,人工骨料加工100、工艺流程及布置为:用装载机从采石场或毛料堆场取块石毛料(粒径小于580mm),经自卸汽车运输至粗碎机加工成粒径小于100mm的半成品料,经胶带机输送至半成品料仓,再经半成品料仓地弄胶带机输送至预筛分车间筛分。经预筛分,粒径小于80mm的骨料输入筛分楼筛分,或根据调整级配的需要输入中碎机加工;粒径大于80mm的骨料输入中碎机加工,再经胶带机输送至筛分楼筛分。5.4.3 风、水、电系统供风系统布置:施工供风系统采用集中与分散相结合布置,供风设备采用20m3/min空压机。供水系统布置:施工供水根据实际情况和地形条件,在大坝右岸725m左右修建100 m3水池1座,配IS80-65-315型水泵二台101、(含备用),从相思河提水解决坝区枢纽施工。供电系统布置:大坝枢纽区和泵站输水管线均从县城城区电网接10kV线,料场附近布置一台SL800/10变压器,泵站及施工营地附近各布置一台SL315/10变压器。5.4.4 碴场规划本工程大坝枢纽挖料为2.8万m3,可利用1万m3,剩余1.4万m3,约为松方2万m3作弃渣处理。1号渣场布置在大坝左岸下游一冲沟处,距坝址约0.5km,主要堆放大坝施工弃渣及泵站厂房弃渣。该渣场规划容积为3万m3,堆渣高程为665m680m。引泉水至提水泵站工程弃渣量小,渣料分散,故弃渣就近堆弃,并作适当防护。从库区引水至园区隧洞比较长,弃渣量约6000m3,约为松方1万m3102、。2号渣场布置在引水隧洞出口,三洋溪处,该渣场规划容积为2万m3,主要堆放引水洞出口洞挖弃渣,堆渣高程为600m603m。5.4.5 施工占地本工程修建的临建设施包括永久上坝公路、施工工厂设施及生活用房、施工临时道路、料场及碴场等,占地面积130亩。5.5 施工总进度本工程施工总进度编制依据是结合当前国内的施工平均水平进行编制,工程总工期按17个月控制,其中准备工程工期为3个月(占直线工期1个月),主体工程施工期为12个月,工程完建期2个月。6 淹没占地处理6.1 淹没占地处理范围本工程建设征地范围包括水库淹没影响区、枢纽工程建设区、泵站厂房和输水工程建设区。其中水库淹没影响区包括水库淹没区和103、水库影响区;枢纽工程建设区包括永久占地区、临时用地区;泵站厂房永久占地;灌溉工程建设区包括永久占地区、临时用地区。根据水利水电工程建设征地移民安置规划设计规范(SL 2902009),水库淹没处理的设计洪水标准如下:土地耕、园地征收线按5年一遇(P20%)设计洪水标准确定;林地、草地及其它地类按正常蓄水位确定。农村居民点农村居民点按20年一遇(P5%)设计洪水标准确定。专业项目专业项目按照防洪标准(GB5020194)中相关规定确定。6.2 水库淹没区处理范围土地征收线耕、园地征收线考虑水库运行20年泥沙淤积影响按5年一遇(P20%)洪水回水线。由于坝前段回水已超过风浪爬高值,耕、园地征收线按104、各断面实际回水高程确定。林地、草地及其它地类征收线按正常蓄水位665m平水线确定。农村居民点迁移线农村居民点迁移线考虑水库运行20年泥沙淤积影响按20年一遇(P5%)设计洪水标准作为居民迁移范围。由于坝前段回水已超过风浪爬高值,居民迁移线按各断面实际回水高程确定。专业项目淹没处理线根据2010年现场调查,水库淹没专业项目有交通设施、电力设施和水利设施,不涉及工矿企业、文物古迹等其他专项设施。各专业项目淹没处理线按照防洪标准(GB5020194)中相关规定确定,具体如下:交通设施(机耕道)按20年一遇(P5%)设计洪水标准并考虑水库运行20年泥沙淤积影响作为处理范围;电力设施(380V输电线)按105、20年一遇(P5%)设计洪水标准并考虑水库运行20年泥沙淤积影响作为处理范围。6.3 主要实物指标水库淹没影响土地面积348亩,涉迁人口5人。耕地274亩(均为水田);林地76亩;机耕道1.1km。枢纽工程建设区占用土地总面积60亩。永久征收耕地10亩,林地50亩。临时征用耕地130亩,其中旱地70亩;林地40亩;其他草地20亩。6.4 移民安置移民安置尽量实行开发性移民方针,采取前期补偿、补助与后期扶持相结合的办法,使移民生活达到或者超过原有水平。并且,对农村移民安置规划,应当坚持以农业生产安置为主,遵循因地制宜、有利生产、方便生活、保护生态的原则,合理规划农村移民安置点;有条件的地方,可以106、结合小城镇建设进行。本次工程主要永久征占用耕地为水库淹没,施工临时占地在施工期结束后可将征用土地恢复使用功能,因此,移民安置主要考虑对水库库区淹没耕地进行移民安置。由于移民安置人口少,主要考虑形式为淹地不淹房,可考虑不移民,在当地适当地方开发闲置土地或调剂本村耕地安置,补偿其减少耕地的损失。在搞好移民安置工作的基础上,还要做好水库移民的后期扶持工作。水库移民后期扶持资金应当按照水库移民后期扶持规划,主要作为生产生活补助发放给移民个人,必要时可以实行项目扶持,用于解决移民生产生活中存在的突出问题。6.5 补偿投资估算6.5.1 编制依据中华人民共和国土地管理法(2004年8月修改);大中型水利水107、电工程建设征地补偿和移民安置条例(国务院令第471号);水利水电工程建设征地移民安置规划设计规范(SL 2902009);贵州省土地管理条例(2001年1月1日施行);省人民政府关于加强重点建设项目征地管理工作的通知(黔府发20045号);关于印发森林植被恢复费征收使用管理暂行办法的通知(财政部、国家林业局财综200273号);中华人民共和国耕地占用税暂行条例实施细则(中华人民共和国财政部 国家税务总局令第49号);贵州省征地统一年产值标准和征地区片综合地价成果等。6.5.2 各项补偿单价耕地补偿标准按照贵州省征地统一年产值标准和征地区片综合地价成果。耕地为25828元/亩,林、草地为1170108、4元/亩,未利用土地为4696元/亩。房屋补偿费由于项目涉及的淹没区主要是在农村,在本阶段房屋分为正房和杂房两种结构,参考流域内水库工程补偿单价进行适当调整,确定正房补偿单价350元/m2,杂房补偿单价120元/m2。专项设施补偿费专项设施补偿费用参考流域内近期实施的其它工程的标准,结合当地实际情况确定。工程区范围内,主要涉及淹没等外级公路,赔偿标准为350000元/km。有关费率有关费率的取用表第一部分 农村移民补偿费第二部分 专业项目复建补偿费第三部分 库底清理费第四部分 其他费用 按第一至三部分的7第五部分 基本预备费 按第一至四部分之和的20%有关税费土地管理费 按征地总费用的4收取。109、耕地占用税 按照20元/m2计,即13320元/亩。耕地开垦费 根据省人民政府办公厅转发省国土资源厅省财政厅关于加强和改进我省土地开发整理及耕地占补平衡工作意见的通知(黔府办发2007101号),本工程耕地开垦费按全省耕地开垦费最低征收标准8000元/亩的80%计列,水田和旱地执行一个标准。森林植被恢复费 按照6元/m2计,即2664元/亩。6.6 建设征地补偿投资估算工程建设征地总投资3743万元,其中:水库淹没影响区补偿投资1883万元;枢纽工程建设区占地补偿投资1860万元。7 环境影响及水土保持7.1 环境影响7.1.1 工程影响地区的环境现状自然环境XX县位于贵州省东北部。地跨东经1110、075210828,北纬27322809之间。东与印江土家族自治县接壤,南接石阡县,西连凤冈县,北靠德江县。全县东西宽57.6km,南北长69.3km,总面积2230.5km2。县境地处贵州高原向湘西丘陵过渡的大斜坡地带的北部边缘。全县以山地、丘陵地貌为主,谷坝其次,山地面积占45.7%,丘陵面积占39.1%,谷坝面积占14.3%,河流面积占0.9%。矿产资源主要以煤炭、铁矿、硫铁矿、汞矿、重晶石矿、铅锌矿等。(2)水环境根据2008年贵州省环境状况公报,境内乌江乌杨树断面现状水质为劣于,目标水质为类。相思溪河水质为类。(3)社会环境XX县国土面积2230.5km2,占全省面积17.62万km111、2的1.27%。全县辖14乡、13镇,5个居委会,168个行政村。2008年末,全县总人口67.19万人,居住有土家族、苗族、仡佬族、汉族、蒙古族等民族,少数民族人口32.00万人,占全县总人口的47.6%;全县城镇人口20.0万人,城镇化率29.7%;农村人口47.19万人,占全县总人口的70.3%。(4)环境敏感区经初步调查,工程区无自然保护区、风景名胜区、水源保护区等法定环境敏感区和文物保护单位。7.1.2 工程建设对周围地区环境影响的分析和预测生态环境大坝枢纽区修建临时道路、砂石料开采等都将扰动地表,破坏植被,改变土地利用方式,产生弃石弃土,加剧水土流失,影响整个大坝枢纽区景观体系的完112、整性和稳定性。供水区管道工程为线性施工,施工区域规模小,工程占地影响面积不大,受到影响的主要为管道及施工道路两旁植被;根据现场野外考察,渠道及管道两旁主要为荒草灌丛植被、农田植被和荒草,因此工程施工对当地农业生产和生态环境影响小,且将随着工程的竣工而结束,属短期影响,影响较小。废水工程在施工中将产生生产废水和生活污水。生产废水主要来自砂石料加工系统冲洗废水、混凝土拌系统冲洗废水等,属无毒废水。生活污水主要来自施工人员的生活污水排放,主要污染物为BOD5、COD及NH3-N。生产废水和生活污水的直接排放将对下游一定距离河段的水体质量及周围环境产生影响。大气污染物土石方开挖爆破、混凝土拌和等产生的113、粉尘和扬尘;场内外交通运输过程中产生的扬尘和汽车尾气。因施工区地处山区,废气扩散距离有限,产生的不利影响局限于施工区域,主要对施工人员和沿线居民产生不利影响。噪声主要来源于开挖、钻孔、爆破、砂石料破碎等施工机械运行、车辆运输和机械加工修配等产生的噪声。参照其他水利水电工程施工区噪声的影响分析,大部分机械设备所产生的噪声在90dB(A)以上,爆破噪声可达130 dB(A),但是影响时间短,流动声源其声级约在8595dB(A)范围内。主要对施工人员和沿线居民产生不利影响。固体废物固体废物为工程弃渣和生活垃圾。弃渣量约3万m3,若任意堆放将发生水土流失,在大风、暴雨等不利天气情况下易垮塌,形成大量水114、土流失甚至安全事故。因此,对大坝工程弃渣及生活垃圾必须堆放在指定的弃渣场集中处理。社会经济施工人员消耗大量生活物资,如大米、蔬菜,主要由当地农民提供,可以促进农村商品流通,提高群众收入。施工购买大量建筑材料如水泥、钢筋等,因需求量急剧增长,能在短期内迅速刺激当地相关行业发展。对人群健康的影响施工期在短期内集中来自各地的施工人员,人口密度增大,居住拥挤,生活、卫生条件差介水传染病容易流行,虫媒传染病、自然疫源性疾病也会因病媒或宿主孳生地蔓延而发生流行。原来在工程区没有的传染病,也可能通过人群流动伴随感染人群或媒介的入境而诱发流行。7.1.3 对不利影响所采取的减免和改善措施水环境保护混凝土拌和系115、统等排水量较大的设施附近修建沉砂池、沉淀池,采用絮凝沉淀法实施处理。处理后的生产废水尽量回用于生产或处理达到污水综合排放标准一级标准后排入河。生活污水经化粪池处理后再经沤渍腐熟,或采用三格化粪池处理,经处理后用于农田浇灌和附近植被绿化。沉淀池、化粪池均为临时设施,竣工后进行填埋、消毒,并进行植被恢复。大气环境保护选用低能耗、低污染排放的施工机械;砂石加工系统采用湿式破碎的低尘工艺;水泥等采取密闭运输,对主要运输道路洒水清扫;加强绿化,控制车速;加强施工机械、车辆的管理和保养;施工办公区应安排在粉尘作业点主导风向的上风侧;施工人员应加强劳保措施,防范职业病。声环境保护施工机械的噪声应符合国家环境116、保护标准;实行定时轮换岗制度;施工人员配备个人防噪用具;设立警示牌限制车速、禁止鸣笛;优化工期安排,尽量缩短施工时间。固体废物主体工程考虑设置2个渣场堆放弃渣,位于坝下游左岸冲沟和引水洞出口处,库容能满足该工程堆渣。在弃渣的过程中要逐层压实,保持渣场平整,修建挡墙等防护设施,施工完毕后要对弃渣场进行迹地恢复,加强植树种草等绿化措施,防治水土流失。施工期间应安排清洁工负责清扫日常垃圾,每日将垃圾集中到垃圾桶内,经常喷洒灭害灵等药水,以防止苍蝇等害虫的孳生。每周用运渣车清运一次,运至县城生活垃圾处理站处理。人群健康施工期间,卫生条件差,为预防施工区传染病的流行,在施工人员进驻施工工地前,应对施工人117、员进行全面健康调查和病情建档,并定期进行抽样检疫。施工人员进驻工地后,应做好饮用水的消毒处理与管理,采取药物或物理方法消除蚊、蝇、鼠等媒介生物的孳生条件,落实施工人员的预防服药、预防接种工作,提高施工区人群卫生知识水平和健康保护意识。7.1.4 从环境影响角度初步分析工程建设的可行性水库淹没、工程占地虽为不可逆影响,但未超出其环境承受限值;工程区不涉及自然保护区、风景名胜区、文物保护单位,工程区未发现濒危、珍稀动植物。不存在制约工程建设的重大因素。施工期的不利影响是短暂的、可逆的,通过采取适当环保措施能将这些影响消除或降到最低,使工程充分发挥经济、社会效益。7.2 水土保持7.2.1 水土流失118、及存在的问题XX县的水土流失以水力侵蚀为主,主要发生在陡坡耕地、荒山荒坡、疏幼林地和部分乔木纯林地等地类上,是铜仁地区水土流失最为严重的西部县份之一。据2003年调查资料统计,全县水土流失面积1320.49 km2,占土地面积的59.2%.年土壤侵蚀量412.8万t。侵蚀模数3126t/ (km2.a)。按流失程度划分,其中:轻流失面积流394.44km2,占土地面积的17.68%;中度流失799.42 km2,占35.84%;强度流失112.3km2,占5.04%极强度流失14.3km2;占0.64 %。 7.2.2 水土流失防治责任范围依据依据“谁开发、谁保护,谁造成水土流失、谁负责治理”119、以及开发建设项目水土保持技术规范中的有关规定,本工程水土流失防治责任范围包括项目建设区和直接影响区。项目建设区包括工程永久性占地及施工临时占地。具体包括大坝枢纽区、供水管道、交通道路区、渣场区、料场区、施工营地区等。7.2.3 可能带来的水土流失危害该项目建设扰动原地貌、损坏土地和植被面积,产生一定的弃渣量,若无水土保持措施将新增水土流失,工程建设可能带来的水土流失危害如下:工程建设将扰动地表,损坏灌木、林地等水保设施,为溅蚀、面蚀、沟蚀创造了条件,从而诱发水土流失,破坏水土资源。库区产生的水土流失,将会使泥沙在库内淤积,影响水库使用寿命。坝下游产生的弃渣,如处置不当被洪水搬运、沉积,给下游防120、洪、河道整治带来困难。7.2.4 防治措施初步方案大坝枢纽区植物措施:坝肩撒播三叶草籽。临时措施:编织土袋作为临时措施,对本区未及时回填的开挖料进行临时拦挡,在施工结束后拆除。临时堆渣周围人工开挖排水沟。供水线路区植物措施:种植构树、小叶女贞,待苗木生长稳定后撒播三叶草籽。临时措施:编织土袋作为临时措施,对本区未及时回填的开挖料进行临时拦挡,在施工结束后拆除。临时堆渣周围人工开挖排水沟。工程措施:泵站开挖线上游设截水沟。交通道路区植物措施:上坝公路两旁种植行道树并撒播三叶草籽,临时道路采用撒播三叶草籽。临时措施:编织土袋作为临时措施,对本区的留存表土进行拦挡,在施工结束后拆除。渣场区植物措施:121、临时堆放的表土撒播紫花苜蓿保持其肥力,渣场堆渣结束后,渣面用原剥离表土覆土,并撒播紫云英草籽,恢复土地生产力后可作为农业用地。临时措施:编织土袋作为临时措施,对本区的留存表土进行拦挡,在施工结束后拆除。工程措施:修砌挡渣墙,弃渣堆放结束后,先将渣面平整,再加覆土。渣面周围设计排水沟。料场区植物措施:对料场区采取乔、灌、草及攀援植物以稳固料场土体,控制水土流失。考虑种植构树、小叶女贞并撒播三叶草籽。临时措施:编织土袋作为临时措施,对本区的留存表土进行拦挡,在施工结束后拆除。工程措施:考虑在料场开挖线上游设截水沟。施工场地区植物措施:撒播三叶草籽。临时措施:编织土袋作为临时措施,对本区未及时回填的122、开挖料进行临时拦挡,在施工结束后拆除。工程措施:施工临时用地结束后,施工单位须对扰动地表进行全面整地,并根据原占地类型进行复耕或植被恢复。7.2.5 水土保持投资估算根据水土保持工程概(估)算编制规定和定额,并参考同类型工程水土保持措施单价,本工程新增水土保持投资为103万元。最终以水行政主管部门审批通过的水土保持方案报告书投资为准。7.2.6 结论工程属于贵州省“三区划分”中的水土流失重点治理区,总体属中轻度流失区。建设过程中采取施工堆放拦挡,弃渣集中堆放,临时占地土地恢复,植物绿化等措施。采取措施后,工程防治责任范围内因工程建设造成的新增水土流失将得到有效控制。8 工程管理8.1 管理机构123、设置XX水库建设项目由XX县水务局筹资建设,依据“谁投资、谁维护、谁受益的原则”,XX水库的建设和经营管理由XX水务局负责。项目建成后,由XX水务局组建XX水库项目部及相应科室,全权负责XX水库的项目管理和供水调度。参照贵州省水利工程管理体制改革实意见,在现XX县水务局的基础上,建议成立XX水库管理所,管理机构人员配置710人,主要工作是负责水资源保护、供水设施维护、供水调度、中水利用、水量分配、水费征收等事务,实现水资源供(水)、用(水)、排(水)及保护的全程管理。8.2 工程管理范围和保护范围XX水库主要工程任务是供水、灌溉,由于灌溉是对原有戴家沟引水灌区的改造,且灌区由鹦鹉溪水利站管理,124、建议灌区并入新组建的XX水库管理所,便于统一水资源的供水管理。工程管理范围主要是水资源保护、取供水区管理及灌区管理,其中:水资源保护区为相溪河全流域,保护区域94km2,重点保护XX水库集水区7.13km2及戴家沟泉水;取供水管理区包括XX水库供水设施、拦水建筑物、戴家沟引水设施;灌区管理范围为石街水至岩关共6000亩灌区及水库新增100亩马河坝灌区。依据XX水库取水枢纽布置、供水枢纽布置及河流水资源开发利用情况,拟定工程保护范围为:水库坝址以上,库区两岸土地征用线以上至第一道分水岭脊线之间的陆地;戴家引水管线两则100m陆地区域;主要建筑物边界线外延200m。8.3 工程维护和管理XX水库由125、大坝、引水管线、隧洞、提水泵房、闸阀、启闭机等组成,按相应规程、规范和设计要求,对各个组成部份进行定期维护、检查和维修。对主要建筑物设置相应的观测设施,确保工程的运行状况良好。9 投资估算及资金筹措9.1 投资估算9.1.1 投资估算依据执行水总2002116号文颁发的水利工程设计概(估)算编制规定;水利部水总(2002)116号文颁发的水利建筑工程概算定额;水利部水总(2002)116号文颁发的水利工程施工机械台时费定额;水利部水建管(1999)523号文颁发的水利水电设备安装工程概算定额;国家发展改革委、建设部以发改价格2007670号文颁布的建设工程监理与相关服务收费管理规定。贵州省建筑126、工程计价定额(2004)版.贵州省安装工程计价定额(2004)版.贵州省市政工程计价定额(2004)版9.1.2 投资估算建设项目工程投资由XX水库建设投资、戴家沟引水工程投资、石街水岩关灌区改造投资组成,预计工程总投资17504万元。表9.1 水库投资汇总表枢纽工程5659 第一部分 建筑工程3427 土方开挖18 石方开挖159 坝体砼2683 帷幕灌浆171 固结灌浆239 钢筋制安158 第二部分 机电工程第三部分 金属结构17 闸门14 埋件3 第四部分 施工辅助685 第五部分 环保水保171 环保69 水保103 第六部分 独立费用619 一六部分合计4921 基本与预备费738127、 枢纽工程投资合计5659 水库淹没1883 总投资7542 表9.2 引水工程、供水工程投资汇总表项目引水工程供水工程合计第一部分 建筑工程1425 1656 3081 一、主体建筑工程1187 1380 二、其他建筑工程237 276 第二部分 机电设备安装工程1200 0 1200 第三部分 金属结构安装工程15 15 30 第四部分 施工辅助工程335 389 725 第五部分 独立费用302 350 652 一五部分合计3277 2411 5688 基本预备费492 362 853 总投资3769 2773 6542 建设征地952 908 1861 总投资(+)4721 3681 128、8402 灌区工程投资按每2600元计,6000亩灌区改造工程投资1560万元。表9.3 XX水库工程投资汇总表序号水源单位投资1XX水库工程万元75422泉水及输水工程万元84023灌区配套工程万元15604合计万元175049.2 资金筹措本项目为日元贷款项目,项目资金筹措为日元全额贷款。10 经济评价10.1 工程概况XX水库工程是以灌溉、县城供水为主,兼有农村人畜饮水的一项综合利用水利工程。XX水库建成后,可灌溉6100亩耕地,P=80%灌溉用水量为346万m3;供水量1590万m3;并解决XX县城15.7万人及灌区内0.4万人饮水问题。根据拟定坝址地形、地质条件及合理开发利用水资源的129、要求,XX水库供水工程由戴家沟泉水引水工程、XX水库组成。工程估算总投资为17504万元。价格水平为2010年第四季度。本项目是全额日元无息贷款。10.2 评价依据国家发展和改革委员会、建设部建设项目经济评价方法与参数(第三版)水利部水利建设项目经济评价规范(SL7294)水利产业政策(国发199735号);国家、地方现行财税制度。其它有关专业设计资料。贵州省有关水价改革政策。社会折现率采用8%。工程总工期1.5年,生产期采用40年。基准点定在开工年年初。10.3 投资与成本费用分摊10.3.1 投资估算工程估算总投资17504万元。10.3.2 投资分摊本工程为综合利用工程,需对工程进行投资130、分摊。根据规范,本工程为综合利用水利工程可按水量和效益进行投资分摊。(1)按水量分摊:本工程年总供水量1936万m3,县城P=95%可供水量1590万m3;灌溉346万m3,县城供水占82%,灌溉占18%。(2)按效益分摊:本工程县城年可供水量1590万m3,按影子水价1.5元/m3估算供水效益为2385万元;灌溉效益为325万元(见国民经济评价灌溉效益计算),灌溉及人畜饮水子项占12%,县城供水占88%。从以上两种投资分摊结果看,结论基本一致。按水量分摊计算如表141。表10.1 投资分摊计算表 单位:万元项目投资分摊共用投资分摊结果所占比例灌溉子项15601357291718%供水子项84131、0261841458682%共用部分投资7542合计1750417504100%投资分摊结果为:灌溉工程投资2917万元,供水工程投资14586万元。10.4 国民经济评价10.4.1 费用估算投资调整根据估算总投资进行费用调整。剔出其计划利润、三税税金等内部转移支付的费用,用影子价格对材料费进行调整计算。经计算,影子投资调整系数为1,经济评价固定资产投资为17504万元。年运行费年运行费包括包括材料费、工资及福利费、工程维护费、其他费用等。工资及福利费:职工人数10人,职工工资取18000元/人.年,福利费、劳保统筹费、住房基金取工资总额的48.5%,合计为26.7万元。工程维护费:按固定资132、产价值的1%,共计175万元。材料费:按工程总投资的0.5%计算,共计87元。泵站提水电量292万,按0.8元/kw.h计算,则年提水电费为234万元。管理及其他费用,按1至4的20%计,共计105万元。年运行费合计:628万元。流动资金 流动资金取年运行费的15%,为94万元。流动资金从第2年末开始,本金在计算期末一次收回。10.4.2 效益估算灌溉效益水田大季种水稻,小季种油菜。田的复种指数分别为1.8。水利分摊系数取0.35。灌溉面积效益计算见下表。表10.2 灌溉效益计算表项目种类数量(亩)大季增产量(kg/亩)小季增产量(kg/亩)价格(元/kg)效益(元)乘以分摊系数后田水稻610133、032035856000204.96油菜48802502.83416000119.56合计324.52城镇供水效益工程建成后每年供水量1590万m3,城镇供水采用影子水价计算,影子水价的确定按现行用户可接受的现行水价1.5元/ m3计算,年供水效益1285万元。以上效益合计2710万元。10.4.3 国民经济评价指标经计算,本工程经济内部收益率11%,大于8%;经济净现值:5569万元,大于0;效益费用比: 1.25大于1;投资回收期:10.5年。国民经济各主要经济指标均大于基本要求,国民经济评价可行。参见表10.7国民经济效益流量表。10.4.4 敏感性分析经分析,影响指标的不确定因素主要为134、固定资产投资、工程效益、年运行费,现对以上三种因素单项增加和减少10%、20%,进行敏感性分析。从敏感性分析表可看出:当固定资产投资增加10%、工程效益减少10%以上时,工程主要经济指标均满足基本要求。说明在工程运行过程中,水费征收是工程的关键,应加强管理,使工程能发挥设计效益,保证工程良好运行。敏感性分析详见表10.3敏感性分析表。表10.3 经济敏感性分析表 项 目 内部收益率经济净现值投资回收期 效益 EIRR(%) ENPV(万元) Pt(年) 费用比 基本方案 11 5569 10.5 1.25 固定资产投资变化 -20% 13.7 8702 8.77 1.46 -10% 12.2 135、7135 9.61 1.35 +10% 9.99 4002 11.3 1.17 +20% 9.12 2435 12.1 1.1 销售效益变化 -20% 8.02 27.6 13.4 1 -10% 9.54 2798 11.7 1.13 +10% 12.4 8339 9.48 1.38 +20% 13.8 11110 8.71 1.5 经营费用变化 -20% 11.7 6853 9.97 1.33 -10% 11.3 6211 10.2 1.29 +10% 10.7 4927 10.7 1.22 +20% 10.3 4285 11 1.18 10.5 财务分析10.5.1 水价分析与预测水价确定136、原则合法性用户可承受原则促进项目整体良性运行及发展原则合理利润原则县城供水水价预测XX县2010年用户综合水价为2.2元/ m3,其中包括污水处理费0.4元/ m3、大水厂建设基金0.2元/ m3,未计或未完全计原水费。各种用水价格不同,居民生活用水1.40元/ m3,工业用水1.6元/ m3,营业性用水3.00元/ m3,特殊行业用水8.20元/ m3,水价含污水处理费及大水厂建设基金。XX县2010年用户水价情况见下表。表10.4 XX县2010年用户水价及用水组成表 单位:元/ m3项 目生活工业营业性特种行业备注原水费0.00.00.00.0原水费是指进入水厂前费用。水 价0.81.0137、2.47.6污水处理费0.40.40.40.4大水厂建设基金0.20.20.20.2合计1.41.63.08.20县城用水、工业用水(非自备水源)由原水水价、水资源费、成本费、污水处理费、税金构成。根据我国建设部城市缺水问题研究报告的研究成果,我国城市居民生活用水水费支出在2.5%-3%比较合适。根据最新统计数据,XX县县城居民2010年平均可支配收入7420元/人,2010年-2015年按年平均增长率6%计算,预测2015年平均可支配收入9868元/人,2.5%计算的可承受水价为2015年为 2.46元/ m3;按3%计算的可承受水价为2015年为 2.96元/ m3。按可承受能力确定的水价138、应为从取水直至污水治理的全水价,因此,供水用户水价可按2015年2.46-2.96元/ m3,最终确定的水价需满足城市供水项目能微利运营。由于该工程投资只计算到水库至支渠口(进入水厂前),未计城市管网建设及水厂,因此本经济评价按原水水价进行评价。由于现行水价2.2元/ m3中未考虑原水水价,本工程修建后可向项目区提供可靠的水源,现行用户水价中应考虑原水价格,故2015年工程实施后用户可承受水价为2.95元/ m3,可承受原水水价1.06-1.56元/ m3。灌溉水价预测灌区内现行农业水价根据贵州省水利工程供水价格核定及水费计收管理办法,小型水库自流灌溉综合水价48元/亩,水稻现状毛灌溉定额为6139、71 m3/亩,即0.072元/ m3;小型水库自流灌溉综合水价44元/亩,即0.066元/ m3。提水灌溉燃料及电费另计。据估算,工程实施后,土地亩增产值平均在200元左右,成本水价较目前需提高部分占增产值的10%,对增加部分,农民有一定的承受能力,但超出此比例,要顺利计收水费就比较困难。因此初步确定农民的承受能力在设计水平年2015年可以达到0.15元/ m3。10.5.2 供水子项工程估算总投资17504万元。投资分摊结果为:灌溉工程投资2917万元,供水工程投资14586万元。固定资产价值折旧形成折旧费,按平均年限法计算,折旧费固定资产价值年折旧率,年折旧率(1净残值率)折旧年限,折旧140、年限取40年,净残值率取3。经计算,年折旧费为354万元。工资及福利费:职工人数7人,职工工资取18000元/人.年,福利费、劳保统筹费、住房基金取工资总额的48.5%,合计为18万元。工程维护费:按固定资产价值的1%,共计145万元。水资源费:执行贵州省水资源收费标准,县城供水按0.04元/ m3计算为64万元。材料费:按工程投资的0.5%计算,共计73元。管理及其他费用,按以上经营成本的20%计,共计60万元。年经营成本合计:360万元。总成本费用为714万元。满足经营成本水价为0.23元/ m3。满足总成本水价为0.45元/ m3。10.5.3 灌溉子项固定资产价值折旧形成折旧费,按平均141、年限法计算,折旧费固定资产价值年折旧率,年折旧率(1净残值率)折旧年限,折旧年限取40年,净残值率取3。经计算,年折旧费为71万元。工资及福利费:职工人数3人,职工工资取18000元/人.年,福利费、劳保统筹费、住房基金取工资总额的48.5%,合计为8万元。工程维护费取固定资产价值的1%,共计29万元。水资源费按贵州省水资源收费标准0.04元/ m3执行,但灌溉工程不收取费用。材料费按工程总投资的0.5%计算,共计15万元。管理及其他费用,按以上经营成本的20%计,共计10万元年经营成本合计:62万元。总成本费用为133万元。满足经营成本水价为0.18元/ m3满足总成本水价为0.38元/ m142、3表10.5 水价分析成果汇总表 单位:元/m3项 目县城供水灌溉(人饮)运行成本水价0.230.18总成本水价0.450.38可承受原水水价0.15微利润原水水价 1.25(按利润率8%计算)-推荐原水水价1.00.1510.5.4 财务分析本项目可向XX县提供年净供水量1590万m3;提供灌溉用水年净水量346万m3 。灌溉水价考虑农民的承受能力,按可承受水价0.15元/ m3收取。经计算,灌溉收入52万元。则反推满足项目运行成本的城镇供水原水水价为0.23元/ m3;满足总成本的城镇供水原水水价为0.5元/ m3。从以上分析可以看出,在项目建成后,灌溉水费的征收是水库运行管理的一个难点。143、项目现行灌溉水费0.072元/ m3,项目实施后如果按0.18元/ m3征收,能满足运行成本,但不能满足总成本要求;如果灌溉水费按0.38元/ m3征收,项目虽然满足总成本要求,但水价偏高,农民难以接受。从财务收支情况看,城镇供水子项为弱盈利性项目,灌溉子项收略小于支。供水项目补贴灌溉子项的情况下项目收入大于运行支出,项目具备基本生存能力。基本满足总成本要求,还具备一定贷款能力。10.5.5 贷款能力测算测算条件将工程作为一个整体考虑,统一计算成本和收入,再根据水量和初步选定的原水水价,总成本费用、税金、一定的利润率进行初步贷款能力测算分析。贷款年限取15年、20年,全额日圆无息贷款利率,建设144、期不还贷,还贷资金由未分配利润和折旧费组成。供水工程增值税率为13%; 销售税金附加包括城市维护建设税和教育费附加,按规定税率分别为5%和3%。所得税税率为25%,根据国务院关于实施西部大开发有关政策,两年免征、三年减半征收。还贷期资本金应付利润率按0%。测算结果如下表10.6。表10.6 贷款能力测算表水价还款期应付利润率还款期限静态总投资建设期总投资投资财务资本金内部收益率贷款比例资本金贷款合计利息贷款比例资本金贷款合计利润率内部收益率元/m3%年万元万元万元万元万元万元万元灌溉0.15042100017504175040100175040175040.8511.28237供水0.6灌溉0145、.15021100017504175040100175040175042.643.53737供水0.8灌溉0.1016100017504175040100175040175044.435.71236供水1.0灌溉0.1014100017504175040100175040175046.237.751736供水1.2推荐方案通过以上分析,可以看出当供水水价为1.0元/ m3时,还款期限16年;当供水水价为1.2元/ m3时,还款期限14年。综合来看,供水水价1.0-1.2元/ m3,贷款年限15年左右是比较合适的方案。10.6 结论从以上分析可知,本项目社会功能突出,计算出的财务指标显示项目整体146、有微利。另外,本项目为基础设施项目,项目若能够顺利实施对项目受益区来说有非常积极的意义,而且本项目供水收益有保障,偿债能力可靠,经济上合理可行,财务评价均在合理范围内,测算的水价用户有承受能力,建议工程及早实施。表10.7 国 民 经 济 效 益 费 用 流 量 表 单位:万元 建设期 达到设计能力生产期序号 项 目 合计 1 2 3 441 42 生产负荷(%) 0 0 0 0 0 1 效益流量 1090190 0 271027103833291.1 销售效益 1084000 0 271027103827101.2 回收固定资产余值525 0 0 0 0 525 1.3 回收流动资金 94 147、0 0 0 0 94 1.4 项目间接效益 0 0 0 0 0 0 2 费用流量 42717 9627 7876 722 62838 628 2.1 固定资产投资 17503 9627 7876 0 0 0 2.2 更新改造投资 0 0 0 0 0 0 2.3 流动资金 94 0 0 94 0 0 2.4 经营费用 25120 0 0 628 62838 628 2.5 项目间接费用 0 0 0 0 0 0 3 净效益流量(1-2) 66302 -9627 -7876 19882082382701 计算指标: 经济内部收益率EIRR= 11 % 经济净现值ENPV= 5569 万元 (is=8148、%) 11 结论及建议11.1 结论XX水库建设依据充分,项目建设是支撑XX县城镇化、工业化进程重要的水源保障,项目建设是十分必要的。XX正常蓄水位665m,总库容334万m3,工程规模属于小(1)型,工程年供水量1936万m3,工程总投资17504万元,单方供水投资9元。项目建设主要由戴家沟引水工程、XX水库、供水工程组成,工程布局基本合理,不存在制约项目建设的技术、环境因素,工程规模适中,工程效益较好,项目对加快当地水利发展具有明显的示范作用。项目建设主要功能是作为XX县城主供水水源,项目供水人口16.1万人(城镇人口15.7万人,农村人口0.4万人),年供水量1936万m3,基本能保障县149、城至2020年城市发展用水需求。项目灌溉面积6100亩,能基本解决石街水岩关片区农业发展灌溉用水需求。经济评价表明,本项目经济内部收益率11%,大于8%,经济净现值5569万元,大于0,效益费用比: 1.25大于1,财务评价批标均在合理范围内,经济上合理可行。11.2 建议XX水库是支撑XX县城城市发展和改善当地农业生产条件的重要水源,项目效益显著,建设必要性充分,建议地方政府加快项目前期工作进展,加快项建设步伐,早日发挥工程效益。本阶段工作是在XX县水资源综合开发利用规划基础上编制的,工程投资、坝址选择、坝型比较建议下阶段进一步作深入的研究。工程特性表序号项目单位数量备注一水文121工程规模150、小(1)型2所在乡镇鹦鹉溪镇3所在分区思下区4所在河流相思溪河5坝址以上集水面积km27.136坝址以上河长km3.537坝址处多年平均流量m/s0.1338坝址处多年平均径流量万m3419 9戴家沟泉水汛期流量m/s0.36 10月3月10戴家沟泉水非汛期流量m/s1.08 4月9月二水库1水库特征水位校核洪水重现期年200校核洪峰流量m/s198校核洪水位m665.93 设计洪水重现期年30设计洪峰流量m/s154设计洪水位m665.41 正常蓄水位m665死水位m6272水库库容总库容万m3334正常蓄水位以下库容万m3318调节库容万m3309.47死库容万m38.533库容系数73.151、8 4调节性能多年三工程效益主要功能供水灌溉城乡供水量万m1590供水人口万人16.1其中:城镇万人15.7 农村万人0.4灌溉供水量万m346灌溉面积亩6100水田总供水量万m1936水量利用系数%79.4 四主要淹没指标1淹没人口人52淹没耕地亩348五主要建筑物1挡水建筑物坝型重力坝坝顶长度m131坝顶高程m667建基面高程m615最大坝高m52雍水高m45坝顶宽度m52泄洪建筑物泄洪方式表孔溢流孔口尺寸(宽高)m55闸门孔数孔1溢流宽度m53供水建筑物隧洞长度m2900断面尺寸m22.5城门洞型洞内铺管m2900钢管钢管半径m0.54引水建筑物隧洞长度m250断面尺寸m22.5城门洞型引水管长度m7250钢管半径m0.5提水泵房m17.5219(长宽高)5主要机电设备装机kW3500六施工1主体工程量土方开挖万m22964 石方开挖万m44951 砼及钢筋砼万m76489 洞挖石方万m16350 帷幕灌浆m3414固结灌浆m4779钢筋制安t237钢材t16322施工导流方式围堰明渠导流施工工期年1.5年七经济指标1静态总投资万元17504 其中:移民补偿投资万元3744 年供水量万m1936单方供水投资元/m9 2国民经济评价经济内部收益率%11 经济净现值5569 效益费用比1.25