1、1 综合说明11.1 概 述11.1.1 流域概况11.1.2气象11.1.3年径流11.1.4暴雨洪水特性11.1.5泥沙21.1.6水面蒸发21.1.7 工程地质21.2 北洛河庄浪县城区橡胶坝开发方案41.2.1建设条件41.2.2开发方案比选41.3 设计成果概述61.3.1防洪标准及工程等级61.3.2设计洪水61.3.3工程设计61.4 施工组织91.5 工程管理91.6环境影响评价91.7 工程量及投资102 基本资料112.1 流域概况112.2 气象112.3 年径流122.3.1年径流的推求122.4 洪水142.4.1 洪水特性142.4.2 洪水分析142.5 泥沙172、2.6 水面蒸发173 工程地质213.1 勘测概述213.2 地质概况213.2.1 地形地貌213.2.2 地质构造223.2.3 地层岩性223.2.4水文地质条件293.2.5 地震设防烈度293.3 工程地质条件303.3.1坝址工程地质条件303.4天然建筑材料323.4.1 细骨料场323.4.2 粗骨料场324 工程规划344.1 城区河段开发方案344.1.1 建设必要性344.1.2 梯级开发方案344.2 河道防洪规划364.2.1防洪规划缘由364.2.2防洪标准364.2.3地震烈度374.2.4橡胶坝泄流计算374.3 橡胶坝工程水资源供需平衡分析384.3.1橡胶3、坝可利用水资源量384.3.2橡胶坝工程用水量分析384.3.3橡胶坝供用水量平衡分析395 工程设计405.1工程等级及设计标准405.1.1工程等级405.1.2工程设计标准405.2工程布置405.2.1坝址位置确定405.2.2工程布置415.3消能及防冲445.3.1计算条件445.3.2消能防冲计算455.3.3稳定及结构计算465.4橡胶坝袋及锚固设计495.4.1计算条件495.4.2坝袋计算515.4.3坝袋锚固设计525.5供排水系统设计545.5.1排水系统布置555.5.2供排水系统计算565.6电气设计585.6.1高压供电线路585.6.2配电屏选择585.6.3电4、气照明595.6.4导线选择和敷设595.6.5防雷和接地596 施工组织设计606.1工程任务606.2施工条件606.2.1自然条件606.2.2建设条件616.3施工导流616.3.1施工导流及施工围堰616.3.2基坑排水616.3.3施工方法626.4 施工进度及技术供应636.4.1施工进度636.4.2技术供应636.5 施工组织647 工程管理667.1 管理机构667.1.1管理单位定员标准667.1.2生产、生活占地用房规模667.1.3通讯及交通667.1.4机构设置677.2管理方法677.2.1工程调度管理677.2.2工程观测管理687.2.3管理范围688 环境影5、响评价698.1有利影响698.2不利影响699 工程概算719.1 编制原则和依据719.1.1 编制原则719.1.2基础单价719.2 工程估算729.2.1 建筑工程729.2.2设备安装工程729.2.3临时工程739.2.4其他费用739.2.5预备费739.2.6总投资731 综合说明1.1 概 述1.1.1 流域概况水洛河属渭河二级支流，上游分为南洛河和北洛河两条支流,两支流于庄浪县城处汇合，汇合后称下洛河。北洛河发源于宁夏回族自治区隆德县苏台乡马鹿沟和黄草沟，由东北流向西南，于庄浪县通边乡佛崖湾峡流入庄浪县境，流经通边乡、通化乡、良邑乡和水洛镇，河长31Km，流域面积278k6、m2，年均径流量2974万m3，年均流量0.943m3/s。1.1.2气象 庄浪县位于内陆腹地，属大陆性季风气候区，全年盛行西北风，最大风速20m/s。气候干燥，昼夜温差大，夏季气温高，多冰雹、雨洪，夏秋季雨水集中。全年平均气温7.9，最热月为7月，月平均气温19.9，历年最高气温34.8，最冷月为1月，平均气温5.5，极端最低气温23，最大冻土深63cm，多年平均无霜期142天，多年平均降水量547.8mm，年蒸发量1310.2mm（口径20cm）。1.1.3年径流北洛河庄浪县城区橡胶坝坝址控制流域面积278km2，河床平均比降1%，平均径流量0.943m3/s，年均径流量2974万m3。17、.1.4暴雨洪水特性水洛河流域年径流多由降雨补给，大多以暴雨形式出现，年内分配极不均匀，多集中在79月。全年可分为35月为春汛期，由上游冰雪融水和降雨补给，69月为夏秋洪水期，以降雨补给为主，1011月为秋季枯水期，以地下水补给及河槽储蓄量为主，12月至次年3月为冬季枯水期，以地下水补给为主。橡胶坝坝址处二十年一遇洪峰流量为420m3/s，五十年一遇洪峰流量为570m3/s。1.1.5泥沙北洛河多年平均侵蚀模数为5000t/km2，坝址处多年平均输沙量为166.8万吨。1.1.6水面蒸发橡胶坝坝址多年平均水面蒸发深度为287.52mm。1.1.7 工程地质 地质概况地形地貌地质构造北洛河(城区8、段)河谷地貌以河漫滩、级阶地为主，级阶地零星发育。现代河床漫滩经河堤治理后稳定河宽100108m，平均高程1616.51639m,左岸级阶地宽300350m,平均高程1619.61642m，级阶地缺失；右岸级阶地宽500550m，平均高程1619.81642m,级阶地宽50100m，平均高程16381650m。庄浪县城位于庄浪断陷盆地中心，区域地层呈平缓倾斜，无断裂无褶皱。 地层岩性主要地层有第四系全新统粉土质砾、低液限粉土（低液限粉土）、新第三系(N) 棕红色、浅黄色泥岩、砂质泥岩石、泥质砂岩。水文地质条件工程区浅层地下水资源贫乏，浅层地下水属第四系松散堆积物砂砾孔隙潜水类型；主要分布于北洛9、河干流河漫滩地及、级阶地底部。现代河床及河漫滩地地下潜水位埋深0.51.5m， 级阶地潜水位埋深3.55.50m，级阶地潜水位埋深大于15.0m，含水层岩性为含细粒土砾，厚度0.51.50m，渗透系数K1535.0md；下垫面第三系红色泥岩属于相对隔水层。单井出水量100300m3d。北洛河河谷浅层地下和北洛河河水水化学类型属HCO3NaCa2。对普通硅酸盐水泥及其金属结构无侵蚀性。地震设防烈度根据中国地震动参数区划图GB183062001。庄浪县地震动峰值加速度为0.20g，相应地震设防烈度为度。另据探孔揭露及土工试验资料，坝基、堤基位于泥岩之上。坝址工程地质条件1#橡胶坝、2#橡胶坝、3#10、橡胶坝分布段地层岩性可划分为层，表层为第四系全新统（ al-plQ4 1-3 ）河谷冲洪积含细粒土砾，厚度.20.6m，天然状态下呈松散状，河漫滩零星分布向下为坝基第三系（N）红色泥岩，呈厚层状分布，岩体产状近似水平，层状分布。岩体无断裂，节理裂隙较发育，呈软塑硬塑状，无地下水活动，不存在坝基渗漏水问题，地基承载力标准值为Kpa。坝基开挖边坡，粉土质砾1：0.75；红色泥岩1：0.5。天然建筑材 细骨料场根据地质勘探及混合料颗分试验资料，北洛河混凝土细骨料资源量贫乏，细骨料料场选在南洛河南坪砂厂，砂厂细骨料资源总量大于10万m3，5mm以下细骨料占31.96%，但0.075mm以下泥成分贪量较11、低，平均值3.28%，细度模数2.45，天然状态下呈淡红色泥质、砂、卵石、碎石混合状，需采筛，采筛率为24.68%，因此，细骨料选在南坪砂厂集中购买，平均运距10km。粗骨料场粗骨料料场选在南洛河南坪砂厂，总资源量大于20万m3，平均采筛率达64.7%，砾石母岩为石英岩、花岗岩等坚硬岩石，砾石干密度19.0KNm3，比重2.65，但含泥量为2.61%，不宜分散采筛，需在砂厂集中购买，平均运距10km。1.2 北洛河庄浪县城区橡胶坝开发方案1.2.1建设条件北洛河上游为六盘山土石山林区，植被较好，属轻度水土流失区，河水常年不断流。在庄浪县城区段修建橡胶坝，河道泥沙淤积量小，水质良好，能达到观光游12、览、净化空气、提高地下水位等综合效益的目的。1.2.2开发方案比选 （1）坝型确定 经综合分析，比较合适的挡水闸（坝）型式是橡胶坝和翻板闸。翻板闸管理不便，对行洪有一定影响，且投资较高；橡胶坝不影响河道行洪，且该坝型节约投资，运行安全，管理方便。故确定本次设计坝型为橡胶坝。 （2）开发方案根据庄浪县城区段开发治理方案，庄浪县北洛河城区段橡胶坝的范围确定在徐碾大桥至河马大桥之间，自上而下呈阶梯型排列在庄浪县北洛河城区段，全长2435m。总体规划设计10级橡胶坝,其中2007年计划建设1#3#坝。1#坝坝址位置: 以自来水公司截水廊道河床基础提高0.1m的水平线与右岸堤顶线降低0.7m的斜线相交处13、作为1#坝的坝址位置。2#坝坝址位置:以1#坝的基础淹没0.2m的水平线与右岸堤顶线降低0.7m的斜线相交处作为2#坝的坝址位置。以自来水公司截水廊道为0+000桩号，按照以上坝址确定原理，推出1#10#橡胶坝坝址桩号。十级开发方案：1#坝坝底板高程1638.126m，坝高3.0m，坝长91m，回水长度300m；2#坝坝底板高程1635.826m，坝高2.5m，坝长94m，回水长度202.5m；3#坝坝底板高程1632.926m，坝高3.0m，坝长95m，回水长度282m；4#坝坝底板高程1630.986m，坝高2.5m，坝长112m，回水长度283.5m；5#坝坝底板高程1627.500m，14、坝高2.5m，坝长106m，回水长度325m；6#坝坝底板高程1625.200m，坝高2.5m，坝长101m，回水长度193.5m；7#坝坝底板高程1622.900m，坝高2.5m，坝长99m，回水长度230.5m；8#坝坝底板高程1620.600m，坝高2.5m，坝长97m，回水长度227.5m；9#坝坝底板高程1618.300m，坝高2.5m，坝长108m，回水长度180.5m；10#坝坝底板高程1616.000m，坝高2.5m，坝长102m，回水长度225m。1.3 设计成果概述1.3.1防洪标准及工程等级根据国家防洪标准（GB50201-94），确定其设计防洪标准为二十年一遇，校核洪水15、标准为五十年一遇，临时工程洪水标准为五年一遇。 该枢纽工程定为四等工程，橡胶坝、控制室分别为4级建筑物。1.3.2设计洪水 坝址处无实测洪水资料，洪水采用地区经验公式法、面积比法和历史洪水调查值三种方法进行计算。经分析，本次可研设计采用地区经验公式法计算的成果。故橡胶坝坝址处二十年一遇洪峰流量为420m3/s，五十年一遇洪峰流量为570m3/s。1.3.3工程设计 本工程主要分为以下几个部分：橡胶坝工程；边墙工程；控制室工程；河道疏浚工程。（一）橡胶坝工程根据庄浪县2007年建设计划，本次暂做1#3#橡胶坝设计，以后逐步实施。根据北洛河城区段总体规划要求，尽量增加水深和蓄水量，1#橡胶坝控制水16、面洄水至自来水公司截水廊道，2#橡胶坝控制水面洄水至1#橡胶坝，3#橡胶坝控制水面洄水至2#橡胶坝。经综合考虑，确定1#3#橡胶坝均为单跨，1#橡胶坝坝底板高程1638.126m，坝顶高程1641.126m，坝高3.0m，净长91 m；2#橡胶坝坝底板高程1635.826m，坝顶高程1638.326m，坝高2.5m，净长94 m；3#橡胶坝坝底板高程1632.926m，坝顶高程1635.926m，坝高3.0m，净长95 m。1#3#橡胶坝基础均置于新鲜岩石上，底板厚度0.8m，采用C20钢筋砼现浇，底板以下为C15混凝土基础，坝底板顺水流方向长度分别为10m、9m、10m，坝底板分缝间距分别为17、9.1m、9.4m、9.5m，采用651型止水带止水，伸缩缝采用2cm厚闭孔泡沫板。该橡胶坝坝袋采用双锚固形式锚固，锚固槽为暗槽设置，坝袋上下游锚固线采用外锚固，端部堵头锚固线采用内锚固。（二）边墙工程左、右岸边墙结构型式完全相同，上下游边墙长分别为10.0m、14.0m，基础座于基岩上，1#橡胶坝左右岸基础高程均为1636.926m，顶部高程分别为1642.230m、1641.826m；2#橡胶坝左右岸基础高程均为1634.626m，顶部高程分别为1640.243m、1639.486m；3#橡胶坝左右岸基础高程均为1631.586m，顶部高程分别为1637.427m、1637.186m；边墙18、结构为重力式挡土墙结构，采用C20钢筋混凝土现浇。（三）河道疏浚工程根据实测河道中心线纵断面图及橡胶坝设计指标，本次河道疏浚长度为785m，其中：1#橡胶坝以上疏浚长度为300m，设计河床高程为1637.926m，河道设计比降为1/72；1#2#橡胶坝之间疏浚长度为282m，设计河床高程为1635.626m，河道设计比降为1/86；2#3#橡胶坝之间疏浚长度为203m，设计河床高程为1632.586m，河道设计比降为1/94。（四）控制室工程控制室是操纵橡胶坝充胀和排空坍落的机电设备及附属设施的维护结构。为了节约投资和方便交通，控制室布置在3#橡胶坝的右岸坝端，矩形结构，平面轴线间尺寸为13.19、26.0米，共三层，一层为壁厚为0.5米的钢筋混凝土结构，二层为墙厚为0.37米的砖混结构，三层为墙厚0.24米砖混结构，在第三层设1.2米宽室外走廊。一层位于台地下，为设备层，主要放置充排坝袋的水泵、电机及测压设备等，地板为0.65米厚的钢筋混凝土结构；二层为配电层，主要放置配电柜等设备；三层管理层，为操纵及看护橡胶坝人员的住所。楼板为整体现浇式板梁结构，板厚0.12米，各层之间采用内置悬臂式钢筋混凝土楼梯连接，梯宽0.7米。供水水源为自来水，采用两台ISG80-125（I）型单级单吸管道离心泵，一台备用，用150mm直缝卷制电焊钢管为供水管，经埋于坝底板下方的供（排）水管路，向坝体供水。控20、制室内布置3台300S-12A型单级双吸中开式离心泵，经埋于坝底板下方的供排水管路，排放坝内水体。控制室10KV电源引自，距离约150米，单回路供电，架空10KV线路选用LGJ-350电缆，室外柱上变压器选择S9-100/10一台，其容量为100KVA，水泥电杆长12米，档距为50米。配电屏安装有GGD1-25（改）总控制屏(兼进线柜)， 宽度均为800mm，所有电气设备均在屏上操作。1.4 施工组织该工程位于主河槽上，受气候条件限制较大，需在短期内突击完成，原则上以机械化施工为主，人工施工为辅；专业队伍施工为主，民工施工为辅，争取在2007年6月底以前竣工并投入运用。工程在项目管理上严格按照21、基本建设程序，在本工程施工过程中，必须认真细致地严把质量关，建立项目管理责任制和质量管理保证体系，确保工程质量，力争工程按期顺利完工。1.5 工程管理该工程属于等工程，根据中华人民共和国水利部水利工程管理单位编制定员试行标准（SLJ70581），设管理人员6人，分设所长（股级），工程管理及水情调度，财务供应、行政办公及建筑物维修养护、护坝、水工观测、水库调度运行等人员。工程管理机构为“庄浪县北洛河城区段橡胶坝工程管理所”， 该管理所由庄浪县政府领导，业务隶属于县水务局，管理所负责工程安全调度、工程维修、水工观测及资料整编等工作。管理方法上实行定岗、定员、定责，该工程投资较大，必须保证工程自身及22、运行安全，需按照国家有关技术规范及操作规程的要求，制定工程管理细则，并进行专业技术和职业道德培训。1.6环境影响评价在庄浪县城区段修建橡胶坝，进行梯级开发，水量丰富，河道泥沙淤积量小，水质良好，环境优美。工程建成后常年挡水，形成人工湖，兼有净化空气的作用，同时与紫荆公园风景区交相辉映，共同构筑一个小型景区，为当地发展旅游事奠定了良好的基础。工程施工过程中，对施工现场的生态环境会有暂时的一定程度的破坏；施工后及时对环境进行保护和恢复，可以将其不利影响消除或降低到最低限度。总之，工程建成后，具有较好的生态效益和社会效益，宜尽快实施。1.7 工程量及投资本工程估算总投资为990.94万元，其中建筑工23、程为700.29万元，机电设备及安装工程25.75万元，金属结构设备及安装工程81.95万元，临时工程51.24万元，其他费用84.54万元，预备费47.19万元。总工程量12.21万m3，其中土石方开挖及回填10.99万m3，砼及钢筋砼工程1.22万m3，共需劳力13.29万工日。工程主要材料量：水泥3416T，钢材144T，砂子0.73万m3，石子0.98万 m3。2 基本资料2.1 流域概况水洛河属渭河二级支流，上游分为南洛河和北洛河两条支流,两支流于庄浪县城处汇合，汇合后称下洛河。南洛河发源于关山西麓庄浪县韩店乡的灶火沟，由东向西，流经韩店乡、南坪乡和水洛镇，河长30.5Km，流域面积24、325.7km2，年均径流量 0.38亿m3，年均流量1.2m3/s；北洛河发源于宁夏回族自治区隆德县苏台乡马鹿沟和黄草沟，由东北流向西南，于庄浪县通边乡佛崖湾峡流入庄浪县境，流经通边乡、通化乡、良邑乡和水洛镇，河长31Km，流域面积278km2，年均径流量0.30亿m3，年均流量0.95m3/s；下洛河由东北向西南，流经朱店镇、万泉乡至徐家城纳入清水河，经静宁县周家峡口、出清水峡，至仁大川高沟村注入葫芦河。水洛河 总河长99.5Km（庄浪县境内89.5km），总流域面积905.7Km2（庄浪县境内836.7Km2）,年均径流量0.84亿m3，年均输沙量395万t。本次可研设计橡胶坝坝址位于北25、洛河末端，坝址以上控制流域面积278Km，年均流量0.943m3/s，年均径流量2974万m3。2.2 气象庄浪县位于内陆腹地，属大陆性季风气候区，全年盛行西北风，历年最大风速为20m/s。气候干燥，昼夜温差大，夏季气温高，多冰雹、雨洪，夏秋季雨水集中。全年平均气温7.9，最热月为7月，月平均气温19.9，历年最高气温34.8；最冷月为1月，平均气温5.5，极端最低气温23，最大冻土深63cm，多年平均无霜期142天。多年平均降水量547.8mm，年内分布极不平衡，冬春降水稀少，10月至翌年4月降水仅占全年降水的20，全年降水量60以上集中在79三个月。年蒸发量1310.2mm（口径20cm）26、。有关气象统计资料见表21。2.3 年径流水洛河流域年径流多由降雨补给，大多以暴雨形式出现，年内分配极不均匀，多集中在79月。全年可分为35月为春汛期，由上游冰雪融水和降雨补给，69月为夏秋洪水期，以降雨补给为主，1011月为秋季枯水期，以地下水补给及河槽储蓄量为主，12月至次年3月为冬季枯水期，以地下水补给为主。2.3.1年径流的推求由于北洛河无实测水文资料，故利用甘肃省水文图集进行年径流计算。按图勾绘出流域分水线，并定出流域中心位置，用直线内插法求得北洛河流域多年平均径流深为107mm。多年平均径流量：用公式Q=（1000FY）/T计算出平均流量，再由公式W=QT计算多年平均径流量。式中：27、Q多年平均流量（m3/s） F流域面积，为278Km2 Y多年平均径流深，为107mm T计算时段长，为31.54106s由以上数据计算得坝址处多年平均流量分别为0.943m3/s，并求得多年平均径流量分别为2974万m3。庄浪县气象站各气象要素统计表项目名称单位月 份全年一二三四五六七八九十十一十二多年各月平均气温C-5.5-2.73.59.414.217.819.919.113.88.41.6-4.17.9多年各月平均最高气温C1.23.79.716.120.624.525.924.919.314.17.42.214.1多年各月平均最低气温C-10.6-7.5-1.33.57.810.8128、4.4139.44-2.5-8.72.8多年各月极端最高气温C11.215.323.627.129.834.833.533.32824.418.312.234.8发生日期日/年7/7927/7826/7324/7328/6920/669/743/733/779/591/723/726-20/66多年各月极端最低气温C-23-21.2-13.7-10-3.31.65.74.4-0.4-6.3-15.5-22.6-23发生日期日/年28/648/7214/784/699/622/802/7330/6229/7026/6017/6915/751-28/64多年各月平均降雨量mm3.14.711.7429、1.245.455.5117.1113.392.545.415.32.8547.8多年各月一日最大降水mm4.95.812.485.445.942.394.780.346.626.414.84.894.7发生日期日/年17/7114/6012/7028/7313/6728/7125/7512/7319/752/6118/611/747-25/75多年各月最大积雪深度cm8919114151119发生日期日/年13/743/7212/709/6823/5916/691/743-12/70多年各月平均日照时数17172149173194.9220.2246.3216.1199.9144.4148.30、6148.4133.62179多年各月平均蒸发量mm38.451.1105.3153.9181.9192.3174.4161.7101.272.546.231.61310多年各月最大冻土深度cm63615865204663发生日期日/年10/7316/601/612/7926/6029/7931/721-10/73多年各月平均风速m/s1.822.22.42.21.81.71.81.51.61.71.71.9多年各月最大风速m/s12111620151211141012141420发生日期日/年17/7919/7022/7727/748/704/6911/7322/6149/6922/682031、/7920/734-27/74相应风向16方位NNNNWNNNENNNNSNNNNEN年最大风速平均m/s13.5相应风向SE2.4 洪水2.4.1 洪水特性水洛河洪水由暴雨形成，汛期一般为59月，主汛期为79月份，洪水多尖瘦，历时短，峰高量大，且洪水的年际变化较大。该流域除上游南部地区为植被较好的土石山林区外，中下游属黄土高原丘陵沟壑区，植被差，山体破碎，小范围的突降暴雨强度大，冲刷力强，形成大量地表径流，对河道两岸冲刷严重，破坏性较大。2.4.2 洪水分析由于当地无水文站，所以洪水采用地区经验公式法、面积比法和历史洪水调查值进行分析计算。地区经验公式法洪峰流量计算：查阅甘肃省水文图集，水洛32、河流域洪峰流量经验公式为： q=C/F0.496 Q=qF式中：Q相对于某一频率的设计洪峰流量（m3/s）F控制流域面积，为278 Km2 q相对于某一频率的洪峰流量模数（m3/s/ Km2） C相对于某一频率的洪峰流量系数计算结果见表2-2。表2-2 不同频率洪峰流量成果表频率（%）0.10.20.512351020洪峰流量Q（m3/s）12891056854696570490420304185洪水历时计算：亦用甘肃省水文图集推荐的经验公式计算：T=7.63F0.344式中：T洪水历时（h） F流域面积（Km2）经计算，洪水历时为52.9h。洪水总量推求：用下式计算，即W=0.0038Q0.33、956（T+11）1.75式中：W洪水总量（万m3） Q洪峰流量（m3/s） 计算结果见表2-3。表2-3 不同频率洪水总量成果表频率（%）0.10.20.512351020洪水总量W（万m3）51624266348228642366204817671297807面积比法在本次可研设计的橡胶坝上游有红崖湾水库调蓄工程，该水库30年一遇洪水115 m3/s，100年一遇洪水190 m3/s，500年一遇洪水265 m3/s。故以红崖湾水库洪水资料为参证值，采用面积比法推求坝址处的设计流量。采用公式Qm设=（F设/F参）mQm参计算，式中：Qm设、Qm参设计断面和上游参证站的洪峰流量F设、F参设计34、断面和上游参证站的流域面积m指数，m取0.7经计算，坝址处30年一遇洪水399 m3/s，100年一遇洪水659 m3/s，500年一遇洪水920 m3/s。经适线，求得20年一遇洪水320 m3/s，50年一遇洪水490m3/s。历史洪水调查值省交通厅、庄浪县水利局曾调查过各断面的洪峰流量。各单位调查的北洛河流域洪水资料见表2-4。表2-4 庄浪县北洛河洪水调查成果表地点洪峰流量m3/S集水面积Km发生时间有何影响推算近似频率调查单位建行大桥下5453261980.7.29无30年一遇省交通厅庄浪县委门前3912721980.7.26无20年一遇县水利局设计洪峰流量的确定经过对以上三种方法计35、算的洪水成果分析，面积比法和历史洪水调查值成果偏小，考虑经验公式法计算成果的可靠性和代表性较好，而且数值较大，为偏于安全取大值，故本次设计采用经验公式法计算结果，即本次可研设计洪水为：20年一遇洪峰流量为420 m3/s，50年一遇洪峰流量为570 m3/s。洪水总量为：20年一遇洪水总量为1767万m3，50年一遇洪水总量为2366万 m3。施工洪水橡胶坝工程分期施工为2-6月，由于无实测洪水资料，故采用水文图集法计算的成果，即非汛期最大洪水为五年一遇，为185m3/s。各月洪水根据每月降雨资料进行计算，施工各月洪水见表2-5。表2-5 橡胶坝分期施工设计洪水成果表分期施工期洪水（m3/s）36、2月1.63月4.04月13.95月15.36月18.72.5 泥沙北洛河橡胶坝坝址处无实测泥沙资料，故泥沙根据甘肃省水文图集法进行计算，查得橡胶坝坝址所处流域年土壤侵蚀模数为0.5万t/Km2，则年悬移质输沙量139万t，推移质输沙量按悬移质输沙量的20%计，则推移质输沙量27.8万t，故得坝址处年平均输沙量为166.8万t，折合128.3万m3。悬移质输沙量逐月分配见表2-6。水库悬移质输沙率月分配表表2-6 单位:万t坝址1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月合计比例（%）0.010.131.575.603.368.0832.3137.798.861.910.340.0437、100悬移质0.020.182.187.794.6611.2344.9252.5212.322.660.470.061392.6 水面蒸发由于坝址无实测水面蒸发资料,故水面蒸发采用庄浪县气象站水文气象资料进行计算: 坝址处多年平均降水量547.8mm，年蒸发量1310.2mm（口径20cm），径流深107 mm，因为年蒸发量由20cm蒸发皿测得，所以折算系数取为0.54，故水面蒸发量为折算系数与蒸发皿蒸发的积减去降水量与径流量的差。水面蒸发量计算详见表2-7。表2-7 庄浪县水洛河橡胶坝水面蒸发损失计算表 月份月平均蒸发皿蒸发量（mm）折算系数折算系数蒸发皿蒸发陆面蒸发量（mm）水面蒸发量（m38、m）降水量（mm）径流深（mm）降水-径流138.40.5420.743.100.602.50 18.24 251.10.5427.594.700.903.80 23.79 3105.30.5456.8611.702.309.40 47.46 4153.50.5482.8941.208.0033.20 49.69 5181.90.5498.2345.408.9036.50 61.73 6192.30.54103.8455.5010.8044.70 59.14 7174.40.5494.18117.1022.9094.20 0.00 8161.70.5487.32113.3022.1091.2039、 0.00 9101.20.5454.6592.5018.1074.40 0.00 1072.50.5439.1545.408.9036.50 0.00 1146.20.5424.9515.303.0012.30 12.65 1231.70.5417.122.800.502.30 14.82 合计1310.2707.51548.00107.00441.00 287.52 3 工程地质3.1 勘测概述受庄浪县水务局委托，我院组织勘测、设计技术人员在庄浪县水务局配合下，于2006年12月10日12月25日，对庄浪县北洛河城区段橡坝工程进行勘探、测量。共完成四等水准测量66km，完成断面测量14条，40、人工挖探井11个，采集原状砂砾石样11组，完成地质剖面图测绘14 km；经过上述各项工作，基本查清了北洛河（城区段）规划橡胶坝浅层地基条件及已治理堤防防渗加固导线浅层地基条件、水文地质条件，各项工作都达到规范要求。3.2 地质概况3.2.1 地形地貌水洛河属渭河水系一级支流葫芦河支流，水洛河在县城以上分北洛河和南洛河，前者发源于宁夏隆德县六盘山脉西麓，流经隆德县苏台乡于通边进入庄浪县境，后者发源于六盘山脉的关山梁灶火沟一带，至庄浪县城南北洛河交汇后，向下游流经朱店、万泉至静宁县大河滩汇入葫芦河。本区总趋势是；东北高，西南低，东部受六盘山抬升影响形成白垩系隆起带；西部第三纪以前为山间盆地，接受第41、三系沉积地层后卷入陇西构成体系，并抬升形成了以第三世系红色地层为主的丘陵区，构成了现代地貌的基本骨架。第四系中上更新世时期松散黄土层堆积继承了基底构造骨架，它与第三系红粘土地形相吻合，形成了现代黄土地貌景观河谷阶地、梁、峁、洼地。全新世时期经强烈的线状侵蚀而形成的水洛河水文网，在原有黄土地形的基础上进一步切割，形成了水洛河树枝状沟谷、河谷阶地及其它地形地貌形态，构成了现代起伏不平的低山丘陵地貌类型。北洛河(城区段)河谷地貌以河漫滩、级阶地为主，级阶地零星发育。现代河床漫滩经河堤治理后稳定河宽100108m，平均高程1616.51639m,左岸级阶地宽300350m,平均高程1619.6164242、m，级阶地缺失；右岸级阶地宽500550m，平均高程1619.81642m,级阶地宽50100m，平均高程16381650m。总体上构成了宽阔的河谷地貌。河谷两侧为黄土丘陵山区，相对高差150260m。3.2.2 地质构造本区大地构造位于祁吕贺山字型构造体系西侧马蹄形盾地和陇西系六盘山旋回褶皱带内；在山字型构造体系所控制的古 地理区内大面积沉积了新生代第三系地层，之后又受六盘山旋回褶皱带的挤压隆起所控制，形成了第三系庄浪断陷盆地。庄浪断陷盆地以庄浪县城为中心，东以六盘山褶皱带为界，西以万泉石门口、磨石峡挤压隆起带为界，北与静宁曹务断陷盆地相连，南与张川龙山盆地连通。盆地内由第三系红色泥岩组成，43、厚度150350m，不整合于元古界、古生界地层之上。岩层向西南平缓倾斜，呈单斜构造形式的盆地。3.2.3 地层岩性3.2.3.1 粉土质砾主要分布河漫滩地及级阶地底部，由土工试验资料，现代河床、漫滩岩性均一，属粉土质砾，再由颗分资料：1#橡胶坝和河堤分布区段内, 岩性组成均匀。0.075mm以下泥质成份占1.45.0，平均值2.89%，0.0752.0 mm各粒径组占20.531.1，平均值26.2%，2mm以上各粒径组占55.266.6，平均值含细粒60.3。详见土工试验成果表表31和颗粒大小分配曲线图31、图32、图33和图34，现代河床地表岩性属级配不良砾石和土砾石，呈淡红色，灰色，母岩44、为石英岩、花岗岩,质地坚硬，厚度0.504.50m，潜水位 0.51.0m，与现代河水位大致持平，混合料比重2.6，天然干重度16.50KNm3，孔隙率n27.0%，地基承载力0.300.35MPa，饱和内摩擦角2629，混合料平均粒径d502.65.7mm，平均值3.45mm，d1511.427.0mm，推荐值19mm，渗透系数K1535.0md，根据堤基d50粒径选定，V允=0.9m/s。3.2.3.2 低液限粉土（低液限粉土）主要分布于级阶地。厚度0.52.5m，具有大孔隙性、含水量较大，大于20，孔隙比大于1.0。天然状态下呈可塑、软塑状。3.2.3.3新第三系(N)主要分布于庄浪断陷45、盆地，县城橡胶坝分布区，被第四系松散堆积物覆盖，岩石性为棕红色、浅黄色泥岩、砂质泥岩石、泥质砂岩。堤基范围内无不良堤基土分布，地基抗滑稳定条件较好。干密土工试验成果总表工程名称 庄浪县橡胶坝工程 2006 年 12 月 20 日委托单位 平凉市水利水电勘测设计院 共 5 页第 1 页土 样 编 号取 样 深 度 (m)颗 粒 组 成不均匀 系 数曲 率 系 数砂 砾 名 称粒 径 大 小 (mm)6020 %205 %52 %20.5 %0.50.25 %0.250.075 %0.0750.005 %50d15 V允 (m/s) CuCc1#橡胶坝河漫滩0.819.518.622.413.2146、.00.424.93.027.00.9448粉土质砾2#橡胶坝河漫滩0.915.422.020.47.22.41.531.12.820.50.9024粉土质砾3#橡胶坝河漫滩1.014.526.523.012.72.10.720.53.819.50.8048粉土质砾4#橡胶坝河漫滩1.28.333.919.68.32.00.727.23.614.70.8741粉土质砾7#橡胶坝河漫滩1.16.824.526.810.82.81.127.22.611.40.8455粉土质砾8#橡胶坝河漫滩1.219.932.813.98.71.30.323.15.711.40.9775粉土质砾9#橡胶坝河漫滩147、.317.020.218.015.61.30.527.42.622.30.9040粉土质砾10#橡胶坝河漫滩1.317.026.814.38.73.71.328.23.522.30.9134粉土质砾3.4518.64试验: 计算: 校核: 审定:度为1.932.02g/cm3，允许承载力450Kpa。级阶地厚度0.52.5m，具有大孔隙性、含水量较大，大于20，孔隙比大于1.0。天然状态下呈可塑、软塑状。3.2.4水文地质条件工程区浅层地下水资源贫乏，浅层地下水补给条件较差，排泄条件较好。浅层地下水属第四系松散堆积物砂砾孔隙潜水类型；主要分布于北洛河干流河漫滩地及、级阶地底部。现代河床及河漫滩48、地地下潜水位埋深0.51.5m， 级阶地潜水位埋深3.55.50m，级阶地潜水位埋深大于15.0m，含水层岩性为含细粒土砾，厚度0.51.50m，渗透系数K1535.0md；下垫面第三系红色泥岩属于相对隔水层。补给类型主要有工程区上界面和河流明流线状入渗补给、大气降水垂直入渗补给，排泄主要由微地貌及下垫面红色泥岩控制，并以1%的水力坡度向下游排泄，单井出水量100300m3d。北洛河河谷浅层地下和北洛河河水水化学类型属HCO3NaCa2。按水利水电工程地质勘察规范对水质进行腐蚀性评价，结论为：北洛河河谷浅层地下和北洛河河水水质对普通硅酸盐水泥及其金属结构无侵蚀性。3.2.5 地震设防烈度根据中49、国地震动参数区划图GB183062001。庄浪县地震动峰值加速度为0.20g，相应地震设防烈度为度。另据探孔揭露及土工试验资料，坝基、堤基位于泥岩体,粘粒含量较大，初判不存在砂土液化现象。3.3 工程地质条件庄浪橡胶坝工程自上游徐碾大桥下游何马大桥，河道长2435m，规划为蓄水区，共布设10道橡胶坝，形成10个连续的蓄水库区。第一期规划实施1#、2#、3#3座坝，2007年完成。3.3.1坝址工程地质条件3.3.1 .1 1#橡胶坝工程地质条件1#橡胶坝位于最上游，左岸控制桩号0+292，右岸控制桩号0+307，设计坝长91m，河道中心线回水长度300m。坝址和蓄水区现代河床稳定河宽97.0m50、，地质结构单一，层位稳定，河床漫滩分布段地层岩性可划分为层，表层为第四系全新统（ al-plQ4 1-3 ）河谷冲洪积含细粒土砾，厚度.5.0m，天然状态下呈松散状，河漫滩零星分布；向下为第三（N）红色泥岩,呈厚层状分布，强风化层厚度.5m，天然状态下呈密实状。根据中小型水利水电工程地质勘察规范SL55-2005，第三系红色泥岩属极软岩，单轴饱和抗压强度Mpa，岩体产状近似水平，层状分布，单层厚度变化不大。岩体无断裂，节理裂隙不发育，无地下水活动，呈软塑硬塑状，不存在坝基渗漏水问题，地基承载力标准值为Kpa。左坝端护堤高4.1m，堤基础进入基岩0.5m，右护堤高3.1m，堤基础进入基岩0.2m51、；左右护堤外自堤顶至下伏基岩面为人工回填砂砾层，呈中密状，表层为硬化滨河路。堤基础与泥岩结合部位可能存在渗漏水，需防渗处理。 坝基开挖边坡，粉土质砾1：0.75；红色泥岩1：0.5。3.3.1 .2 2#橡胶坝工程地质条件2#橡胶坝左岸控制桩号0+495，右岸控制桩号0+509，设计坝长94m，河道中心线回水长度207.5m。现代河床稳定河宽100.0m，地质结构单一，层位稳定，河床漫滩分布段地层岩性可划分为层，表层为第四系全新统 （ al-plQ4 1-3 ） 河谷冲洪积含细粒土砾，厚度.20.8m，天然状态下呈松散状，河漫滩零星分布向下为第三系（N）红色泥岩,呈厚层状分布，强风化层厚度.552、m，天然状态下呈密实状。根据中小型水利水电工程地质勘察规范SL55-2005，第三系红色泥岩属极软岩，单轴饱和抗压强度Mpa，岩体产状近似水平，层状分布，单层厚度变化不大。岩体无断裂，节理裂隙不发育，呈软塑硬塑状，无地下水活动，不存在坝基渗漏水问题，地基承载力标准值为Kpa。现状左坝端护堤高.m，堤基础进入基岩0.m，右坝端护堤高.m,堤基础进入基岩0.m。左右护堤外自堤顶至下伏基岩面为人工回填砂砾层,呈中密状，表层为硬化滨河路现状左右堤基础与基岩结合部位存在可能渗漏水，需防渗漏处理。坝基开挖边坡，粉土质砾1：0.75；红色泥岩1：0.5。3.3.1 .3 3#橡胶坝工程地质条件3#橡胶坝左岸53、控制桩号0+777，右岸控制桩号0+791，设计坝长95m，河道中心线回水长度282m。现代河床稳定河宽101.0m，河床漫滩分布段地层岩性可划分为层，表层为第四系全新统（ al-plQ4 1-3 ）河谷冲洪积含细粒土砾，厚度.20.6m，天然状态下呈松散状，河漫滩零星分布向下为第三系（N）红色泥岩，呈厚层状分布，强风化层厚度.5m，天然状态下呈密实状。根据中小型水利水电工程地质勘察规范SL55-2005，第三系红色泥岩属极软岩，单轴饱和抗压强度Mpa，岩体产状近似水平，层状分布。岩体无断裂，节理裂隙较发育，呈软塑硬塑状，无地下水活动，不存在坝基渗漏水问题，地基承载力标准值为Kpa。左坝端护堤54、高.1m，堤基础进入基岩0.2m，右坝端护堤高4.1m，堤基础进入基岩0.5m。左右护堤外自堤顶至下伏基岩面为人工回填砂砾层,呈中密状,表层为硬化滨河路，现状左右堤基础与基岩结合部位存在可能渗漏水，需防渗漏处理。坝基开挖边坡，粉土质砾1：0.75；红色泥岩1：0.5。3.4天然建筑材料3.4.1 细骨料场根据地质勘探及混合料颗分试验资料，北洛河混凝土细骨料资源量贫乏，细骨料料场选在南洛河南坪砂厂，砂厂细骨料资源总量大于10万m3，5mm以下细骨料占31.96%，但0.075mm以下泥成分贪量较低，平均值3.28%，细度模数2.45，天然状态下呈淡红色泥质、砂、卵石、碎石混合状，需采筛，采筛率为55、24.68%，因此，细骨料选在南坪砂厂集中购买，平均运距10km。3.4.2 粗骨料场粗骨料料场选在南洛河南坪砂厂，总资源量大于20万m3，平均采筛率达64.7%，砾石母岩为石英岩、花岗岩等坚硬岩石，砾石干密度19.0KNm3，比重2.65，但含泥量为2.61%，不宜分散采筛，需在砂厂集中购买，平均运距10km。 4 工程规划4.1 城区河段开发方案4.1.1 建设必要性庄浪县北洛河十级橡胶坝坝址以上流域面积278Km2，多年平均径流深107 mm，坝址以上多年平均径流量2974万m3。经水文计算，20年一遇洪峰流量为420 m3/s，50年一遇洪峰流量为570 m3/s。庄浪县城北洛河上游为56、六盘山土石山林区，植被较好，森林覆盖率较高，属轻度水土流失区，河水清澈见底且常年不断流。橡胶坝建成后，对坝基渗漏要求较低，坝基渗漏水量可由稳定河道径流及时补充。同时，经过分析，在北洛河上修建橡胶坝或翻板坝对河道行洪影响较小。因此，在北洛河上修建拦蓄工程很有必要，也是可行的。庄浪县北洛河水量充沛，水质良好，泥沙淤积量小，适宜梯级开发。北洛河十级橡胶坝建成后，蓄水成湖，波光潋滟，相互辉映，与紫荆公园遥相呼应，更加增添游览区秀美山色。湖中泛舟、景中穿行、成为市民休闲娱乐的理想场所。因此应抓住时机，适时进行梯级开发。同时我市又具有成熟的设计、施工及管理经验。天时地利又人心所向，宜尽早进行开发。4.1.57、2 梯级开发方案根据庄浪县城区段开发治理方案，庄浪县北洛河城区段橡胶坝的范围确定在徐碾大桥至河马大桥之间，自上而下呈阶梯型排列在庄浪县北洛河城区段，全长2435m。总体规划设计10级橡胶坝。1#坝坝址位置: 以自来水公司截水廊道河床基础提高0.1m的水平线与右岸堤顶线降低0.7m的斜线相交处作为1#坝的坝址位置。2#坝坝址位置:以1#坝的基础淹没0.2m的水平线与右岸堤顶线降低0.7m的斜线相交处作为2#坝的坝址位置。依次推出3#至10#坝的坝址位置。以自来水公司截水廊道为0+000桩号，按照以上坝址确定原理，推出1#10#橡胶坝坝址桩号，同时规划十级橡胶坝的各设计参数。详见表4-1。本次规划58、设计的10级橡胶坝，2007年计划建设1#3#橡胶坝。表4-1 橡胶坝规划参数表名称项目1#坝2#坝3#坝4#坝5#坝6#坝7#坝8#坝9#坝10#坝左岸桩号0+2920+4950+7771+0851+4071+6011+8322+0592+2382+442右岸桩号0+3070+5090+7911+0501+3781+5711+8012+0292+2112+457坝高（m）3.02.53.02.52.52.52.52.52.52.5坝长（m）91.094.095.0112.0106.0101.099.097.0108.0102.0坝顶高程（m）1641.1261638.3261635.926159、633.4861630.0001627.7001625.4001623.1001620.8001618.500坝底板高程（m）1638.1261635.8261632.9261630.9861627.5001625.2001622.9001620.6001618.3001616.000回水长度（m）300202.5282283.5325193.5230.5227.5180.5225备注2007年计划建设规划建设4.1.2.1 坝型确定北洛河在庄浪县城区段水面平均宽度90 m，实测河道平均比降1%，为形成一片人工水面，需修建挡水建筑物。经对河道进行水力计算，建挡水建筑物必须采用活动坝，比较合适的60、闸（坝）型式是橡胶坝和翻板闸。翻板闸管理不便，对行洪有一定影响，而橡胶坝与常规闸坝相比具有以下显著的特点：一是造价低。可减少投资3070，可节省钢材3050，水泥50左右，木材60以上。二是施工期短。坝袋只需3天15天即可安装完毕,多数橡胶坝工程当年施工当年受益。三是坝体为柔性软壳结构，能抵抗地震、波浪等冲击，且止水效果好，跨度大，汛期不阻水，可用于城区园林美化。四是维修少，管理方便。五是橡胶坝行洪期间塌坝，河道有效行洪断面基本上不会缩小，不影响河道行洪。因此，坝型确定为橡胶坝。4.1.2.2 坝址选择北洛河十级橡胶坝坝址位于徐碾大桥至何马大桥之间，选择该段具有以下优点：该段水流平顺；视觉效果61、较好；橡胶坝建成后，可以在小范围内改善环境，调节气候。4.2 河道防洪规划4.2.1防洪规划缘由橡胶坝枯水季节充水升坝挡水，汛期塌坝泄洪。由于建坝后，坝址处河道断面发生变化形成堰流，对河道洪水将产生雍水顶托现象，所以需进行防洪规划，推求河道设计水面线，确定堤防高程。4.2.2防洪标准根据国家防洪标准（GB50201-94），庄浪县城镇人口不足20万，县城区段防洪标准为2050年一遇，结合庄浪县城总体规划，确定其设计防洪标准为20年一遇，校核洪水标准为50年一遇。4.2.3地震烈度根据中国地震动参数区划图、建筑抗震设计规范GBJ500112001，庄浪县城区地震动峰值加速度为0.2g，基本地震烈62、度度，故本次设计按度设防。4.2.4橡胶坝泄流计算基本资料：1#橡胶坝和3#橡胶坝运行时最大坝高为3m，宽度分别为91m、 95m，内压比均为1.40；2#橡胶坝及4#10#橡胶坝运行时充胀的最大坝高为2.5m，宽度分别为：94m、112m、106m、101m、99m、97m、108m、102m，内压比均为1.45。橡胶坝泄流能力计算：按宽顶堰过流公式Q=SmBH3/2式中：S淹没系数，由坝顶前后水深的比值查表确定；侧收缩系数；m流量系数；B橡胶坝过流断面净宽；H坝前高出坝顶以上水深（m）；Q橡胶坝过流能力（m3/s）；1#10#橡胶坝泄流计算成果详见表4-1。假设不同的坝前坝顶以上水深，使过63、流能力分满足二十年一遇洪峰流量和五十年一遇洪峰流量。经试算，当发生二十年一遇洪水时，1#10#橡胶坝坝前水位分别为1639.886m、1637.546m、1634.636m、1632.516m、1629.085m、1626.836m、1624.56m、1622.282m、1619.865m、1617.627m；当发生五十年一遇洪水时，1#10#橡胶坝坝前水位为 1640.286m、1637.936m、1635.016m、1632.861m、1629.445m、1627.206m、1624.935m、1622.664m、1620.221m、1617.995m。坝顶水头流量关系计算表表4-1坝顶水64、头（m）不同坝高下泄量m3/s1#坝2#坝3#坝4#坝5#坝6#坝7#坝8#坝9#坝10#坝0.15.75.95.97.06.66.36.26.16.86.40.216.216.716.919.918.817.917.617.219.218.10.329.730.731.036.634.633.032.331.735.333.30.445.847.347.856.453.350.849.848.854.351.30.564.066.166.878.874.571.069.668.276.071.70.684.286.987.8103.598.093.491.589.799.894.30.71065、6.0109.5110.6130.5123.5117.6115.3113.0125.8118.80.8129.5133.7135.2159.4150.8143.7140.9138.0153.7145.10.9154.5159.5161.3190.2180.0171.5168.0164.6183.4173.21.0180.9186.8188.8222.7210.7200.8196.8192.8214.7202.84.3 橡胶坝工程水资源供需平衡分析4.3.1橡胶坝可利用水资源量橡胶坝坝址控制流域面积278Km2，多年平均径流量2974万m3。径流深年际变化大，CV=0.5，CS=2.5CV，径流66、可利用调节系数按0.3计，75%半干旱年份可利用径流量为892万m3。4.3.2橡胶坝工程用水量分析（1）蒸发损失水量十级橡胶坝建成后，将形成22万m2的水面，静态蓄水量为36万m3。根据多年平面水面蒸发量287.52mm，计算年蒸发损失为6.3万m3。（2）渗透损失水量由于坝基及两岸均置于新鲜基岩上，渗漏量较少，渗透损失可按蓄水量的10计，为3.6万m3。（3）坝前正常蓄水量为36万m3，按一年塌坝二次计算，橡胶坝年需水量合计为81.9万m3 。4.3.3橡胶坝供用水量平衡分析橡胶坝75%半干旱年份可利用水量为892万m3，远大于其年需水量81.9万m3，水源是完全有保证的。5 工程设计5.67、1工程等级及设计标准5.1.1工程等级庄浪县北洛河城区段橡胶坝工程是庄浪县城区的一项美化县城风景、改善生态环境的一项社会公益工程，可拦蓄上游河道径流，形成人工湖区，美化城市风景，调节县城小气候，为庄浪县城人民提供一个休息游览的场所，同时抬高地下水位，社会效益十分显著。按照水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）规范规定，工程等别为等，堤防及主要建筑物橡胶坝、控制室分别为4级建筑物，临时建筑物如施工围堰等为5级建筑物。5.1.2工程设计标准 庄浪县北洛河城区段橡胶坝工程设计洪水标准为四级建筑物的设计洪水标准，即正常运行期为20年一遇，非常运行期为50年一遇，临时工程洪水标准为非汛期68、洪水5年一遇。5.2工程布置5.2.1坝址位置确定庄浪县北洛河城区段橡胶坝的范围确定在徐碾大桥至河马大桥之间，总体规划设计10级橡胶坝。1#坝坝址位置: 以自来水公司截水廊道河床基础提高0.1m的水平线与右岸堤顶线降低0.7m的斜线相交处作为1#坝的坝址位置。2#坝坝址位置:以1#坝的基础淹没0.2m的水平线与右岸堤顶线降低0.7m的斜线相交处作为2#坝的坝址位置。依次推出3#至10#坝的坝址位置。以自来水公司截水廊道为0+000桩号，按照以上坝址确定原理，推出1#橡胶坝坝址桩号为0+307，2#橡胶坝坝址桩号为0+509， 3#级橡胶坝坝址桩号为0+791。5.2.2工程布置庄浪县北洛河城区69、段橡胶坝工程是按照水洛河防洪要求及坝址地形地质等综合考虑布置的，每座坝主要分为以下几个部分：橡胶坝工程；边墙工程；控制室工程；河道疏浚工程；供水管路及机电设备工程；安全防护栏及灯光等附属工程。5.2.2.1橡胶坝工程：根据庄浪县水洛河整体防洪规划要求，橡胶坝塌坝后底坎高程、长度既满足过流要求又严格按照水利部橡胶坝技术规范SJ227-98有关规定。1、坝底板高程确定坝址处河床现状高低不平，根据土方挖填平衡计算及基本维持河道自然比降综合考虑，同时和北洛河城区段河道比降协调，确定1#至3#坝址处河床整平高程分别为1637.926m、1635.626m、1632.586m，为防止山区河道泄洪期间推移质70、过坝对坝袋磨损及底板检修需要，将坝底板分别抬高0.2m、0.2m、0.34m，则橡胶坝底板顶高程分别初拟为1638.126m、1635.826m、1632.926m。2、橡胶坝长度确定坝长应与河道宽度相适应，塌坝时满足河道设计行洪要求，单跨坝长满足坝袋制造、运输、安装、检修以及管理要求。结合北洛河整体防洪规划要求，拟定坝体为1跨，1#北洛河橡胶坝净长91m，2#北洛河橡胶坝净长94m，3#北洛河橡胶坝净长95m。3、坝高确定根据北洛河城区段总体规划要求，尽量增加水深和蓄水量，1#橡胶坝控制水面洄水至自来水公司截水廊道，2#橡胶坝控制水面洄水至1#橡胶坝，3#橡胶坝控制水面洄水至2#橡胶坝。经综71、合考虑，确定1#橡胶坝坝底板高程1638.126m，坝顶高程1641.126m，坝高3.0m；2#橡胶坝坝底板高程1635.826m，坝顶高程1638.326m，坝高2.5m；3#橡胶坝坝底板高程1632.926m，坝顶高程1635.926m，坝高3.0m。按照橡胶坝技术规范（SL227-98）要求，坝顶高程宜高于上游正常水位0.10.3m。在运行过程中，1#橡胶坝正常挡水位为1641.126m，最高挡水位为1641.426m，左右岸堤顶高程分别1642.230m、1641.826m；2#橡胶坝正常挡水位为1638.326m，最高挡水位为1638.626m，左右岸堤顶高程分别1640.243m72、1639.486m；3#橡胶坝正常挡水位为1635.926m，最高挡水位为1636.226m，左右岸堤顶高程分别1637.427m、1637.186m。4、结构设计庄浪县北洛河城区段各级橡胶坝坝址基础均座落在新鲜岩石上，承载力为400Kpa，属弱透水性。各级橡胶坝的坝身结构形式及断面拟定，主要根据坝袋设计、坝体稳定及河道泄洪要求确定。1#3#橡胶坝基础均置于新鲜岩石上，底板厚度0.8m，采用C20钢筋砼现浇，底板以下为C15混凝土基础，坝底板顺水流方向长度分别为10m、9m、10m，坝底板分缝间距分别为9.1m、9.4m、9.5m，采用651型止水带止水，伸缩缝采用2cm厚闭孔泡沫板。为避免73、橡胶坝袋两端与墩墙结合部位出现塌肩现象，引起局部溢流，影响橡胶坝的正常运行，将边墩端部3.5m宽底板采用1：20边坡抬高17.5cm，以消除塌肩影响。1#橡胶坝最大坝高3.0m，内压比为1：1.4；2#橡胶坝最大坝高2.5m，内压比为1：1.45；3#橡胶坝最大坝高3.0m，内压比为1：1.4；坝袋采用双锚固线型式锚固，锚固槽设置为暗槽，锚固槽回填后与坝底板齐平，以减小塌坝时夹裹泥沙对坝袋的磨损。坝袋上下游及堵头均采用外锚固。橡胶堵头与墩墙接触部位用细石砼做成斜坡状，以利接触紧密，不从接缝处渗漏水。该锚固形式施工方便，止水效果良好。5.2.2.2边墙工程 左、右岸边墙结构型式完全相同，上下游边74、墙长分别为10.0m、14.0m，基础座于基岩上，1#橡胶坝左右岸基础高程均为1636.926m，顶部高程分别为1642.230m、1641.826m；2#橡胶坝左右岸基础高程均为1634.626m，顶部高程分别为1640.243m、1639.486m；3#橡胶坝左右岸基础高程均为1631.586m，顶部高程分别为1637.427m、1637.186m；边墙结构为重力式挡土墙结构，采用C20钢筋混凝土现浇。5.2.2.3控制室工程控制室是操纵橡胶坝充胀和排空坍落的机电设备及附属设施的维护结构。为了节约投资和方便交通，控制室布置在3#橡胶坝的右岸坝端，矩形结构，平面轴线间尺寸为13.26.0米，75、共三层，一层为壁厚为0.5米的钢筋混凝土结构，二层为墙厚为0.37米的砖混结构，三层为墙厚0.24米砖混结构，在第三层设1.2米宽室外走廊。一层位于台地下，为设备层，主要放置充排坝袋的水泵、电机及测压设备等，地板为0.65米厚的钢筋混凝土结构；二层为配电层，主要放置配电柜等设备；三层管理层，为操纵及看护橡胶坝人员的住所。楼板为整体现浇式板梁结构，板厚0.12米，各层之间采用内置悬臂式钢筋混凝土楼梯连接，梯宽0.7米。供水水源为自来水，采用两台ISG80-125（I）型单级单吸管道离心泵，一台备用，用150mm直缝卷制电焊钢管为供水管，经埋于坝底板下方的供（排）水管路，向坝体供水。控制室内布置376、台300S-12A型单级双吸中开式离心泵，经埋于坝底板下方的供排水管路，排放坝内水体。控制室10KV电源引自，距离约150米，单回路供电，架空10KV线路选用LGJ-350电缆，室外柱上变压器选择S9-100/10一台，其容量为100KVA，水泥电杆长12米，档距为50米。配电屏安装有GGD1-25（改）总控制屏(兼进线柜)， 宽度均为800mm，所有电气设备均在屏上操作。5.3消能及防冲5.3.1计算条件庄浪县北洛河城区段橡胶坝的洪水标准为二十年一遇设计，五十年一遇校核。坝址处基本情况为：设计洪峰流量为420m3/s，1#至3#橡胶坝水位分别为1639.886m、1637.546m、163477、.636m；校核洪峰流量为570m3/s，1#至3#橡胶坝水位分别为1640.286m、1637.936m、1635.016m。1#橡胶坝坝底板高程1638.126m，坝高3m，坝顶高程1641.126m，设计挡水位为1639.886m，允许最高挡水位为1641.426m。橡胶坝共1段，全长91m。2#橡胶坝坝底板高程1635.826m，坝高2.5m，坝顶高程1638.326m，设计挡水位为1637.546m，允许最高挡水位为1638.626m。橡胶坝共1段，全长94m。3#橡胶坝坝底板高程1632.926m，坝高3m，坝顶高程1635.926m，设计挡水位为1634.636m，允许最高挡水位78、为1636.226m。橡胶坝共1段，全长95m。5.3.2消能防冲计算为了减少坝袋频繁起落，设计时允许坝顶在一定水深范围内溢流，溢流水深最大控制在0.3米。当溢流水深超限时，需塌坝泄洪，其泄流量按堰流计算。主要承担橡胶坝正常挡水时坝顶溢流和塌坝泄洪。(1)坝顶溢流水力计算橡胶坝泄流量按堰流计算Q=smBH03/2式中：s淹没系数；侧收缩系数；m流量系数；B橡胶坝过流断面宽（m）；H0坝前高出坝顶以上水深（m）；Q橡胶坝过流能力，m3/s。(2)、消能计算橡胶坝的效能计算分为正常溢流和塌坝过程中的溢流消能计算，由于hthc”形成淹没出流，水跃为淹没水跃，从水力学理论上可不设消力池。海漫长度计算：79、Lp=ks式中：Lp海漫长度(m)；q消力池末端单宽流量(m)；H上下游水位差(m)；ks海漫长度计算系数；经计算，确定海漫长度均为11m。坝基座于新鲜岩石上，根据坝后可能最大冲坑和基岩的抗冲刷能力判断，不需做消能工，但出于安全计，在坝后设铅丝笼抛石。5.3.3稳定及结构计算5.3.3.1坝体稳定及结构计算1、计算情况（1）升坝挡水时，1#至3#橡胶坝上游水位分别为1641.126m、1638.326m、1635.926m，下游无水（地下水和河底齐平）。（2）竣工期，上、下游无水，坝袋内充满水。其中以第（1）种为最不利计算情况。2、荷载计算坝体荷载按1米宽板条计算。3、坝体抗滑稳定计算及基底应80、力。抗滑稳定计算公式： fG Kc = H式中：f 坝基础底面摩擦系数； G 作用于基础底面上的全部竖向荷载； H 作用于坝底板上的全部水平荷载。根据橡胶坝布置特点，坝体稳定分析计算结果如下：4.坝底板基底应力计算（1）坝基底应力计算公式： GPmax = (16e/B) min A式中：A 坝基础底面面积（m2）； e 基底应力偏心距（m）； B 基础宽度（m）。（2）坝基底应力不均匀系数Pmax = Pmin计算结果详见表5-1。表5-1 正常挡水情况下抗滑稳定计算 坝计算情况抗滑安全系数基地应力（KN/m2）应力不均匀系数KcKcmaxmin1#坝挡水期4.781.2560.4645.081、41.343.0竣工期1.2557.4055.001.043.02#坝挡水期5.621.2549.3046.391.063.0竣工期1.2558.3656.391.043.03#坝挡水期4.781.2560.4645.041.343.0竣工期1.2557.4055.001.043.0注：表中Kc为规范允许值，为规范允许值 上述计算结果表明：坝底板、上下游挡土墙及坝体的抗滑稳定、坝底板基底应力不均匀系数小于规范允许值，基底应力小于地基容许承载力700Kpa，坝体是安全的。5.3.3.2渗透稳定计算渗透稳定是指坝基土体能够承受一定的渗透坡降，并采取措施保护渗流出口处的基土不受破坏，保证建筑物的基础82、稳定性。本橡胶坝结构上游挡土墙及防渗面板均座于弱透水性的岩石上，渗水基本拦截，渗透稳定满足防渗要求。5.3.3.3坝底板结构计算坝底板内力计算采用弹性地基梁法，承受的荷载简化为均布荷载。坝底板按顺水流方向、垂直水流方向进行计算，垂直水流方向计算考虑50%边荷载的影响，均按弹性地基梁中短梁进行计算，根据计算，确定底板结构配筋纵横向分别为12200、16200。5.3.3.4控制室结构计算控制室承受的外部荷载主要为土压力和水压力，墙体按三边固结、一边自由的双向板计算，最大负弯矩发生在墙体与地板中间连接处，弯矩为125.17kN.m，最大正弯矩发生在墙体跨中处，为48.98 kN.m。地板按倒置梁法83、计算内力，底板最大负弯矩发生在垂直水流方向的中心处，为208.4 kN.m， 最大正弯矩发生在墙体处，为161.4 kN.m。按以上计算结果选配受力钢筋。5.4橡胶坝袋及锚固设计5.4.1计算条件 北洛河橡胶坝均为单跨橡胶坝，其中：1#橡胶坝长度为91米，端部为堵头式，坝高3.0米；2#橡胶坝长度为94米，端部为堵头式，坝高2.5米；3#橡胶坝长度为95米，端部为堵头式，坝高3.0米。坝袋计算应考虑两种运行情况： （1）竣工期充水试验：坝袋安装后，上下游无水，坝袋逐渐充胀至设计高度，以检查锚固及坝体的密封性。 （2）正常运用：坝前挡水达到设计高度，坝后无水或部分有水。上述两种情况中，以第二种情84、况为坝袋计算的控制条件。表5-3 1# 、3#橡胶坝坝袋计算表 内压比a袋壁环向拉力（KN/m）安全系数K上下坝袋长度（m）坝袋贴地长度（m）每延米容积（m3/m）袋布强度(KN/m）径向纬向1.2533.1110.8710.976.1916.673601801.3035.3210.1910.595.6415.483601801.3537.529.5910.35.214.653602801.4039.739.0610.084.8513.983602801.4541.948.589.914.5613.433602801.5044.158.629.774.3112.964003201.5546.385、59.499.664.1012.554403201.6048.569.069.5639.112.23440320表5-4 2#橡胶坝坝袋计算表 内压比a袋壁环向拉力（KN/m）安全系数K上下坝袋长度（m）坝袋贴地长度（m）每延米容积（m3/m）袋布强度(KN/m）径向纬向1.2522.9713.929.145.1511.503201601.3024.5313.058.824.7010.753201601.3526.0312.288.594.3410.173202401.4027.5911.608.404.049.713202801.4529.1210.998.263.809.32320320186、.5030.6610.448.143.599.003203201.5532.1911.198.053.418.723601801.6033.7210.687.973.258.493601805.4.2坝袋计算坝袋计算关键在于选择合适的内压比，以充分利用坝袋胶布的强度，并尽可能使坝袋面积减少，降低工程造价，下面列表计算坝袋的特征数值。从表中可以看出，当值较小时，坝袋长度较长，坝底板长度较大，投资相应增加，但袋壁径向拉力较小，材料强度要求较低，安全系数较大。当值增大时，坝袋长度降低，坝底板长度减小，投资相应增加，但袋壁径向拉力增大，材料强度要求相应较高，安全系数降低。根据橡胶坝技术规范（SL22787、98），充水橡胶坝内外压比值宜选用1.251.60，安全系数应不小于6.0。经技术经济比较，1#、3#橡胶坝选择=1.4，安全系数K=9.06，2#橡胶坝选择=1.45，安全系数K=10.99，大于规范要求的6.0，投资适中，安全可靠。实际采用坝袋按橡胶坝技术规范，1#、3#橡胶坝选用坝袋布规格为J180140-2,坝袋为二布三胶，径向强度360KN/m，纬向强度280KN/m，坝袋纬向强度还没有准确的计算理论，根据已建工程的经验，按坝袋计算径向强度的50%计，为180KN/m，选用坝袋280KN/m，满足要求。2#橡胶坝选用坝袋布规格为J160160-2,坝袋为二布三胶，径向强度320KN/88、m，纬向强度320KN/m，坝袋纬向强度还没有准确的计算理论，根据已建工程的经验，按坝袋计算径向强度的50%计，为160KN/m，选用坝袋320KN/m，满足要求。5.4.3坝袋锚固设计橡胶坝袋采用螺栓固定压板双锚固，该锚固型式有如下优点：锚固长度最小，降低胶布用量；螺栓锚固便于坝袋的安装和拆卸，加快施工进度；锚固件可以工厂化加工，质量及加工精度易于保证。压板锚固设计分螺栓和压板两部分计算。 （一）螺栓计算1、 锚固力（T0） T0=k1T式中：k1安全系数，一般取23； T坝袋径向拉力经计算，1#、3#橡胶坝:T0 =83.88125.82 KN/m； 2#橡胶坝:T0 =55.1882.789、7 KN/m。2、 螺栓间距螺栓间距与采用的压板刚度有关，根据试验，一般取200300mm，本工程取200mm。3、 每根螺栓承受的荷载（Q0）Q0=k2T0/n式中：k2栓紧力及扭转力的影响系数，一般取1.75； n1米长度内的螺栓数，n=5； T0单位长度螺栓计算荷载（KN/m）。 经计算，1#、3#橡胶坝:Q0=29.3640.04 KN/m；2#橡胶坝：Q0=19.3128.97 KN/m4、 螺栓直径（d） d 式中 螺栓允许拉应力（KN/m2） 经计算，1#、3#橡胶坝:d=19.923.3mm，取d=25mm；2#橡胶坝:d=16.219.79mm，取d=20mm。5、 螺栓埋置90、深度（Lm） 根据规范要求Lm=（2530）d，但不小于250mm，计算得1#、3#橡胶坝:Lm =625750mm，取=750mm；2#橡胶坝:Lm =500600mm，取=600mm。为增加其粘着力，在螺栓底部弯钩。 （二）压板计算 压板用钢板制成，钢板压板用平面钢板加工。为增强压板单位面积压强，在压板底两边缘焊两条12mm的钢筋。 1、压板应力 M = Wr 压板拉应力（KN/m2）； 螺栓允许应力（KN/m2）； M 压板弯矩（KNm）； Wr抗弯截面系数，压板弯矩计算坝袋拉力作用在压板上产生后弯矩，力臂按螺栓中心至压板边缘的距离计算，即：M= k3TLM压板弯矩（KNm）；T 坝袋径91、向拉力（KNm）；L 力臂（m）；k3安全系数，一般取3.0经计算：1#、3#橡胶坝:M=7.55KNm，Wr=5.810-5m3。=M/Wr=7.55/5.810-5=1.3105 KN/m2=1.7105 KN/m2，满足要求。2#橡胶坝:M=4.96KNm，Wr=5.810-5m3。=M/Wr=4.96/5.810-5=0.855105 KN/m2=1.7105 KN/m2，满足要求。表5-5 锚件设计尺寸表 单位：mm 位置螺栓直径埋 深压板厚度压板宽度加劲肋高1#、3#坝2560020120462#坝2060020120465.5供排水系统设计供排水系统是橡胶坝工程的主要组成部分，根92、据本工程坝袋为单袋式结构的实际情况，选定坝袋适宜的充排方式，并能适应北洛河防汛期时能快速排空下坍坝袋。主要做好设备的选型、进出水装置、超压溢流、空气排除和观测装置设计，力求做到因地制宜，操作运用方便，既经济合理又安全可靠。根据本工程的实际情况，在3#橡胶坝的右岸坝端建一座控制室，对1#、2#、3#橡胶坝坝袋进行充排水，从而达到升坝蓄水、坍坝泄洪的目的。5.5.1排水系统布置1#至3#橡胶坝均为1个坝段，长度分别为91m、94m、95m，坝高分别为3m、2.5m、3m，充排水量分别为1222 m3 、912 m3、1275m3。1、供水水源为减少工程建设投资，利用自来水作为供水水源。2、供排水管93、路设计为节约工程投资，坝体内将供水管及排水管合并，供排水调度时运用电动蝶阀控制。（1）供水系统在自来水公司的水池旁安装1台ISG80-160（I）型单级单吸管道离心泵，抽取水池内水，经供水管道，向各坝段供水。为避免坝袋超压运行，在右边墩（墙）处设超压溢流管，当坝袋内水压超过橡胶坝设计内压比高程时，将溢流出水，此时应立即停止向坝内充水。在控制室内配一台YQ-15型潜水泵与排水管相连，以抽排控制室集水池内管道及阀门渗漏水。（2）排水系统1#、2#橡胶坝底板高出河床0.2m，3#橡胶坝底板高出河床约0.34m，在渲泻洪水时，上下游水位差较小，自排较困难，应启动水泵抽排，仅在非洪水期坍坝泄水时可以自排94、，当坝内压力较小时，坝袋内下部积水需要用水泵抽排，出水管经控制室排入坝下游。在坝内充（排）水管路充（排）水口处设置水帽，并在水帽沿下游端安装内径50mm铠装夹布导水胶管，以便于排空坝袋内积水。（3）供排水设备布置控制室内布置3台300S-12A型单级双吸中开式离心泵，功率均为30kw，控制充排水均采用电动蝶阀，电动控制屏放在配电层，压力表安装于控制室水泵进水管侧，水尺安装于橡胶坝上游边墩附近，以便于观测。5.5.2供排水系统计算5.5.2.1计算条件当坝袋升高至设计高程时，坝内充排水量分别1222 m3 、912 m3、1275m3，从防洪角度考虑，橡胶坝的坍坝排水时间以1.52小时为宜，经计95、算，该坝所选用的水泵最短排水时间为1.31.8小时，充水升坝时间根据供水量大小可适当延长。5.5.2.2水泵机组选择根据本橡胶坝的工程布置和运行情况，要求排水水泵具有大流量低扬程和较大的吸程。根据计算条件和排水量，结合本工程特点，为节约投资，减少控制窒尺寸，选择3台300S-12A型单级双吸中开式离心泵。5.5.2.3管路计算供排水管路计算以机排为控制条件，排水干管在坍坝时同时抽排各坝段的水体，管内流量逐渐由远及近分别通过控制室，经水泵抽排至坝下游，计算成果见表5-7。表5-6 水泵选型表 名称水泵型号台数流量m3/h扬程m电机功率kw单台重量kg充水泵ISG80-160（I）1100321596、583排水泵300S-12A37001030673YQ-15115表5-7 管 道 计 算 表 名称流量(m3/s)管径(mm)流速(m/s)管长(m)充水管0.0281501.58900排水管0.1944001.5510005.5.2.4橡胶坝的操作运用为提高控制室的自动化，减轻管理人员的劳动强度，升坝充水和坍坝排空均采用电动蝶阀控制，由管理人员在控制屏上操作。（1）升坝操作升坝前，关闭各排水阀门，打开所要冲水的坝段的排气阀及通向充水坝袋的阀门，然后对坝袋进行充水升坝，在升坝过程中，观察坝体的变化，如发生异常现象，应立即关闭相应的阀门进行检修，当超压溢流管向外溢水时，关闭电机及各充水阀门。（97、2）坍坝操作根据洪水预报及调度指令，提前检查设备的完好情况和进出水阀门的关闭情况，如有问题应及时检修，及时作好坍坝前的准备工作。坍坝时打开各排水管上阀门，利用自排坍坝；当自排不能满足坍坝时间要求或排水不畅通时，启动排水电机利用水泵抽排。5.6电气设计控制室分为三层，一层为设备层，二层为配电层，三层为管理层。设备层安装有水泵机组、供排水泵、电动蝶阀及测压装置。配电层安装有计量屏（兼进线柜）、机组自动屏、电动阀门控制屏、照明配电箱等。为保证坝区和工程管理的安全，在管理层和配电层还配有消火栓箱和贮压式干粉灭火器，为排除设备层潮湿现象和提高机电设备的绝缘程度，控制室装一台轴流式通风机30K4-11。598、.6.1高压供电线路控制室10kv电源引自庄浪县建设路干线，距离约150m，单回路供电，架空10kv线路选用LGJ-350电缆，室外柱上变压器选择S9-100/10一台，其容量为100KVA，水泥电杆长12米，档距为50米。5.6.2配电屏选择配电屏安装有GGD1-25（改）低压计量屏(兼进线柜)，机组专用动力屏为GGD1-23(改)，电动蝶阀电动装置控制屏GGD1-21(改)各一面， 宽度均为800mm。抽排控制室集水井中的1台潜水泵电气控制也在屏上操作。5.6.3电气照明控制室设备层安装260W壁灯1套，在顶部安装4只100W防尘防水灯，在配电层及管理层分别安装240W荧光灯4只，三叶吊扇99、各2台。5.6.4导线选择和敷设控制室3台30KW电动机电缆选用BV625-G50暗敷设，坝右岸柱灯电源线为VV39-310-G32沿坝上游底板敷设，电动阀门控制线用BV21.5-PVC20暗敷，轴流风机用BV36-G25暗敷。普通灯具及开关插座用UPVC管穿线暗敷设。5.6.5防雷和接地在控制室管理层顶部设置避雷针用来保护电力设备。避雷针高6米，采用8镀锌扁钢为接地体。机电设备及配电屏等金属外壳应与基础扁钢焊牢，可靠接地，接地电阻R8。6 施工组织设计6.1工程任务庄浪县北洛河城区段橡胶坝工程主要内容为：河槽内的1#至3#橡胶坝，坝长分别为91m、94m、95 m；边墙工程；控制室及管理房工100、程；河道疏浚工程；供水管路及机电设备工程；安全防护栏及灯光等附属工程。6.2施工条件6.2.1自然条件气候条件：庄浪县城每年日平均气温大于0的天数一般在289天左右，每年冬至至立春平均气温较低，一般都在0以下。河道上的橡胶坝工程需安排在枯水季节（10月次年6月）完成，该时间内大于5mm降雨的雨日为1520天，影响正常施工的大风（六级以上）天数为10天上下。交通条件：工程位置交通便利，工程施工地点对外交通条件较好，河道左、右堤堤防道路通畅，只需修建简易的进场道路，原材料可进入现场。左岸滩地及堤上场地平整开阔，可作为工地仓库、料场和生活办公区。供水、供电：北洛河干流常年不会断流，水资源丰富，可保证101、工程建设施工用水；施工工地距离县城不足1km，用电可直接从县城附近引进。建筑材料：砂石骨料在南洛河砂厂采购，运距10km,水泥在县水泥厂采购，运距5km；县城有专业建材市场，可提供所需的各种钢材及其它的建筑材料等。 6.2.2建设条件庄浪县城建设橡胶坝将形成较大水面面积的人工湖，可以美化环境，改善县城小气候，提高地下水位。符合环保要求，群众拥护，县领导对本工程极为重视，为工程创建了极为有利的外部环境条件。庄浪县城经济发展较快，建设该坝有一定的经济基础，且我市有丰富的设计、建设橡胶坝经验，建设橡胶坝经济、技术条件成熟。6.3施工导流6.3.1施工导流及施工围堰庄浪县防洪治理均在河道里进行，尤其是102、在主河槽施工，施工导流及施工围堰工作量较大，为减少排水工作量，拟在非汛期施工，施工安排在枯水季节。洪水标准为非汛期（11月次年6月）重现期为5年频率的洪水，以此流量为标准做施工导流设计。施工导流采用两期围堰导流，施工中先进行左侧施工，施工完毕后再进行右侧施工，上下游施工围堰堰高为1639.746m。顶宽2.0m，边坡1：2.5，围堰迎水面用30cm厚编织袋压坡，下设土工膜防渗，背水坡设30cm厚纺织袋压坡，在上下游围堰末端设集水池，集中抽排。6.3.2基坑排水本工程位于河道内，坝基为中粗砂，含泥、砾石。压水实验渗透系数每昼夜300m，因此施工中基坑排水工作量很大，应重点考虑，主要采用水泵抽排，103、井点降低地下水位，并在建筑物轮廓线外侧设明沟排水或集水池排水。6.3.3施工方法由于该工程位于主河槽上，受气候条件限制较大，且经常性排水费用较高，需在枯水期很短时间内突击完成，施工过程中一定要加强组织管理，协调各工序之间关系。原则上以机械化施工为主，人工施工为辅助；专业队伍施工为主，民工施工为辅。1、基础处理：大面积基槽开挖，场地平整等，上部砂卵石及泥岩适宜用挖掘机开挖，自卸汽车运输，也可用推土机、拖拉机等；而齿槽及底板部位在接近设计尺寸修整边坡及开挖时，可采用人工开挖办法施工。基坑开挖应呈梯形断面，施工边坡不宜太陡，弃土边缘和建筑物边缘不小于2m，且不影响交通。基坑完成后，设排水沟加强排水，104、对基础原土进行分层分段平整夯实。2、砼工程：运至工地上的水泥必须有制造厂的品质试验报告，必须在实验室进行复验，必要时还应进行化学分析，存期不得超过三个月。为确保砼质量，工程所用的砼配合比必须通过试验决定，经济合理地确定水泥、砂、石料用量。在浇筑第一层砼前，必须先铺一层23cm的水泥砂浆，砼的浇筑，应按一定的厚度、次序、方向，分层进行。保证密实性好，强度高，和易性好。砼工程均用机械拌和，斗车运输，脚手架进仓，机械振捣。3、机电设备及金属结构设备安装工程：严格按照设计及机电、金属结构有关施工规范施工。6.4 施工进度及技术供应6.4.1施工进度庄浪县北洛河城区段橡胶坝工程安排的施工工期短，受季节性105、影响较大，施工单位应在施工进度布置上有步骤、有目的地进行，科学地安排进度计划，合理调配劳动力，在分项工程施工中互不干扰，争取在2007年6月30日以前竣工并投入运用。 主体工程施工进度安排：2007年2至3月完成工地三通一平、左岸两坝段基坑开挖、工程围堰填筑等，施工材料和部分设备基本到位，进行基础工程施工； 2007年4月完成左岸两坝段橡胶坝袋安装；2007年4月5月完成右坝段基坑开挖，围堰填筑及基础工程施工，6月完成右岸坝段坝袋安装；5月6月完成附属工程及机电设备的调试运行。2007年6月30日以前必须全部竣工，不影响河道安全行洪。按照以上施工安排，科学调配劳力，层层把关，确保施工质量，避免106、返工和窝工，按期全面竣工。6.4.2技术供应施工技术供应工作是保证工程顺利进行的关键 ，必须根据技术要求及施工进度计划，做好技术供应工作。(一)物资及机械供应工程所需主要建筑材料应及早编制计划，由主管部门调拨或市场调剂供应，不能影响施工。为保证工程能按原计划顺利进行，施工机械设备应及早落实，按时到位。(二)技术供应施工过程中遇到技术难题应及时向设计单位反馈信息，为保证施工顺利进行，设计单位派出设计代表现场指导施工。6.5 施工组织该工程是由县财政投资及群众集资兴建的以社会公益为主的基础工程，为了使工程在短时间内以最好的质量完成，必须成立高效率的施工领导机构庄浪县北洛河城区段橡胶坝工程指挥部。指107、挥部由县政府组建，各业务部门参加，形成县、乡共同参与，实行集中领导，分级负责，统一安排工程项目、任务和进度，指挥部下设办公、工程、质检、保卫等职能科室，负责工程施工。该工程在项目管理上严格按照基本建设程序，在本工程施工过程中，必须认真细致地严把质量关，建立项目管理责任制和质量管理保证体系，确保工程质量，力争工程按期顺利完工。表6-1 庄浪县橡胶坝工程项目施工进度计划表部位施工内容2007年123456橡胶坝左坝段施工围堰基础开挖砼基础浇筑坝底板浇筑坝袋安装右坝段施工围堰基础开挖砼基础浇筑坝底板浇筑坝袋安装管理房管理房机电设备安装机电设备调试运行左岸翼墙右岸翼墙河床整治为了监督检查施工质量，保证108、工程按计划进行，协调各施工部门之间的关系，需工程监理部门协助建设单位对工程进行全面监理。该工程投资较高，为保证工程顺利进行，并体现公平、公正、公开、合理原则，需通过招投标形式选择具有技术力量雄厚、富有施工经验的专业施工单位担任此项工程施工。7 工程管理7.1 管理机构7.1.1管理单位定员标准该工程属于等工程，参照中等水库管理方法，根据中华人民共和国水利部水利工程管理单位编制定员试行标准（SLJ70581），设管理人员6人，分设所长（股级），工程管理及水情调度，财务供应、行政办公及建筑物维修养护、护坝、水工观测、水库调度运行等人员。表7-1 庄浪县北洛河城区段橡胶坝管理及生产人员构成表 序号人109、员分工定员标准备注1所长1兼水库调度2工程管理1兼办公室工作3财务1兼护坝工作4水工观测1兼财务工作5建筑物维修1兼护坝工作6水工观测1兼护坝工作合计67.1.2生产、生活占地用房规模 按编制定员6人，计划办公用及生活房90平方米，包括院子、仓库及其他占地，管理所总占地3亩。7.1.3通讯及交通为便于管理，庄浪县北洛河城区段橡胶坝管理所计划设置电话一部。表7-2 庄浪县北洛河城区段橡胶坝管理设施表 序号项 目单 位数 量备 注1有线电话部3调度通讯2移动电话部4防汛调度3观测设施套57.1.4机构设置 按以上标准，该等工程管理机构为“庄浪县北洛河城区段橡胶坝工程管理所”，设工程管理、行政办公两110、个股。工程管理股主要负责工程管理、计划统计、科技情报、防洪、兴利、水情及调度运用等；行政办公股主要负责财务统计、工资核算、固定资产、劳动保护用品、办公用品、人事、保卫、警卫消防等。7.2管理方法 该水库管理所由庄浪县政府领导，业务隶属于县水务局，管理所负责工程安全调度、工程维修、水工观测及资料整编等工作。管理方法上实行定岗、定员、定责，该工程投资较大，必须保证工程自身及运行安全，需按照国家有关技术规范及操作规程的要求，制定工程管理细则，并进行专业技术和职业道德培训。7.2.1工程调度管理橡胶坝的调度运用，要适时进行坝袋充排水，控制坝袋高度，控制坝顶溢流水深。橡胶坝控制运行原则是升坝蓄水，满足挡111、水、用水、游乐需要，在汛期河道发生洪水时，要塌坝泄洪，避免洪水灾害，并保障橡胶坝安全度汛；庄浪县北洛河水量丰富，夏季当气温超过30时，为防曝晒，应适当塌坝，保证坝顶有不少于5cm的溢流水深。7.2.2工程观测管理定期对工程进行观测，主要是坝体及坝基的变位观测、坝体沉陷、坝体水平变位、坝基及坝体渗漏、坝基扬压力、坝体的应力和应变、坝袋变形、老化、接缝观测及地震观测等，对出现的异常情况应及时地进行分析，并作出处理，确保工程本身安全。7.2.3管理范围庄浪县北洛河城区段橡胶坝工程管理工作范围：橡胶坝工程、橡胶坝上游全部水域、橡胶坝下游500米等。 8 环境影响评价8.1有利影响橡胶坝左岸有紫荆山风景112、区，且两岸滨河路已建成，街道两岸全部进行绿化，按照庄浪县游览区的总体开发要求，橡胶坝建成后，洄水线上游至自来水公司截水廊道，下游至河马家大桥，水面长达2435m,宽约100m左右，将形成美丽的人工湖，增加了旅游硬件，为庄浪县游览区起到了锦上添花的作用，对庄浪县城段进行有效的水面开发，以达到集游览、净化空气、提高地下水位等综合效益的目的。 在庄浪县城区段北洛河上建橡胶坝，进行梯级开发，其水量丰富，河道泥沙淤积量小，基本不受污染，水质良好，环境优美，橡胶坝建成后常年挡水，可大大提高地下水位，同时还可发展水上娱乐，为发展当地旅游事业奠定了基础。北洛河有常年稳定径流，橡胶坝建成后，对坝基渗漏要求较低，113、即使有渗水，也可得到及时补充。如果塌坝放水或进行检修，仅需3-4天时间就可以将库区充满。8.2不利影响工程施工过程中，施工现场的生态环境会有暂时的一定程度的破坏；另外，橡胶坝对河道行洪将有一定影响，但通过一定的工程措施是可以消除的，如对两岸河堤进行改造，满足河道行洪及库内蓄水要求；合理安排施工期及施工组织，施工后及时对环境进行保护和恢复，可以将其不利影响消除或降低到最低限度。 总之，工程建成后，具有较好的社会效益及生态效益，但也会产生一定的负面影响。经综合评价认为，工程的建设对环境的有利影响是主要的、长久的，不利影响是次要的、暂时的，通过工程措施可将不利影响消除，或将其降低到最低程度。9 工程114、概算9.1 编制原则和依据9.1.1 编制原则 按甘水规发（1992）15号文甘肃省水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准、甘水规发（1995）19号文关于颁发我省水利水电工程费用标准补充规定的通知、甘水规发（1998）11号文关于颁发我省水利水电工程费用标准中有关条款修改调整意见的通知，对工程概算进行编制。定额依据：建筑工程采用甘肃省水利厅1996年颁发的甘肃省水利水电建筑工程概算定额；设备安装工程采用水利部1992年颁发的水利水电设备安装工程概算定额。 9.1.2基础单价 1、人工概算单价庄浪县为十一类工资区,根据甘水规发（1995）19号文规定计算每定额工日：土方工程15.53元,115、石方工程16.51元,砼及安装工程17.50元。2、主要材料概算价格主要材料价格采用2007年第一季度市场调查价格，供应方式均采用汽车直接运输至工地仓库。水泥由庄浪县卧龙水泥厂供应，425普硅水泥312.07元t；钢筋3290.97元t，型钢3393.47元t；板方木1342.37元m3，圆木1138.47元m3 ；柴油5620.61元/t，汽油6316.43元/t。 3、风、水、电价格 施工用风采用20m3min移动式空压机供风，其风价为0.11元m3；施工用水综合水价为0.42元m3；施工用电95采用电网供电，5采用50kvA柴油发电机供电，其综合电价为0.66元KW.h。4 、砂石料价格116、 本工程所用砂子、石子均采用购买方式供应 ，砂石料购买价格采用庄浪县南洛河南坪砂石料场提供的出售价，砂子、石子为10元/m3，运距10km，加运杂费后，概算价格分别为砂子27.51元m3 、 石子27.18元m3。 5、 施工机械台班费按甘肃省（96）概算定额中的施工机械台班费定额计算,并根据甘水规发199811号文规定第一类费用乘以1.15的调整系数。9.2 工程估算9.2.1 建筑工程根据设计工程量乘工程单价计算，工程单价按照施工组织设计确定的施工方法进行分析计算。工程单价中包括基本直接费，其他直接费（含冬雨季施工增加费、夜间施工增加费、小型临时设施摊销费及其他）、间接费、计划利润、税金。117、9.2.2设备安装工程按设计提供的设备清单分别乘以设备单价和安装单价，设备单价以现行市场价格及厂家参考价格确定，安装单价计算方法同建筑工程单价。9.2.3临时工程施工导流工程采用工程量乘工程单价计算、施工交通、施工房屋建筑按设计工程量乘单位扩大指标计算,其他临时工程按建安工作量的2%计算。9.2.4其他费用按甘水规发（1992）15号文、（1995）19号文、（1998）11号文及国家计委、建设部工程勘测设计收费管理规定的通知（计价格200210号）的有关规定计取各项费用。9.2.5预备费基本预备费：按一至五部分合计数的5%计列。价差预备费：根据国家计委计投资（1999）1340号文通知，初步设计概算时价格指数按零计算。9.2.6总投资本工程估算总投资为990.94万元，其中建筑工程为700.29万元，机电设备及安装工程25.75万元，金属结构设备及安装工程81.95万元，临时工程51.24万元，其他费用84.54万元，预备费47.19万元。总工程量12.21万m3，其中土石方开挖及回填10.99万m3，砼及钢筋砼工程1.22万m3，共需劳力13.29万工日。工程主要材料量：水泥3416T，钢材144T，砂子0.73万m3，石子0.98万 m3。附：工程概算表