1、宣城市道汊河河道整治及别士桥泵站工程初步设计报告目录目 录1 综合说明11.1 绪言11.2 水文11.3 工程地质21.4 工程任务与规模21.5 工程布置及主要建筑物31.6 水力机械设计51.7 电气设计51.8 节能设计51.9 金属结构61.10 施工组织设计61.11 环境保护设计71.12 水土保持设计71.13 工程管理81.14 设计概算81.15 经济评价91.16 工程特性表92 水文132.1 流域概况132.2 气象142.3 水文测站情况162.4 暴雨洪水特性193 工程地质213.1 前言213.2 自然地理条件223.3 区域地质条件233.4 场地工程地质条2、件233.5 结论与建议264 工程任务和规模294.1 宣城市社会经济概况294.2 以往主要规划设计成果简述304.3 工程建设的必要性354.4 工程范围、任务与设计标准364.5 工程规模385 工程布置与主要建筑物设计455.1 设计依据455.2 道汊河河道整治工程设计465.3 别士桥泵站工程设计535.4 建筑工程项目及主要工程量696 水力机械设计716.1 排涝站特征水位流量及扬程716.2 水泵选型设计716.3 辅助设备757 电气设计797.1 供电方式797.2 电气主接线797.3 电动机起动方式和无功补偿方式807.4 站用电系统807.5 主要电气设备选择813、7.6 电气设备布置827.7 电气设备防火837.8 过电压保护、防雷接地837.9 照明、通信847.10 自动控制、测量847.11 继电保护867.12 操作电源的选定878 节能设计938.1 泵站节能938.2 电气节能938.3 建筑节能949 金属结构979.1 金属结构总体布置979.2 金属结构设计9710 施工组织设计10310.1 施工条件10310.2 施工导流10510.3 主体工程施工10610.4 施工交通运输10910.5 施工工厂设施11010.6 施工总布置11110.7 施工进度11210.8 主要技术供应11511 环境保护设计11711.1 评价依据4、及采用标准11711.2 环境影响评价11811.3 环境保护措施11911.4 综合评价及结论12112 水土保持设计12312.1 设计依据及采用标准12312.2 水土流失预测12312.3 水土保持工程界定12512.4 水土保持措施12513 工程管理12913.1 管理机构12913.2 工程管理范围和保护范围12913.3 管理设施13013.4 工程管理运用13113.5 管理运行维护费13214 设计概算13314.1 编制说明13314.2 概算表13615 经济评价16115.1 评价依据和主要计算成果16115.2 国民经济评价16115.3 综合评价163附件：1、宣5、城市道汊河河道整治及别士桥泵站工程初步设计图册2、宣城市道汊河河道整治及别士桥泵站工程初步设计概算附件371 综合说明1 综合说明1.1 绪言本工程位于宣城市老城区，工程内容包括道汊河环城北路以下段裁弯取直，别士桥闸、站移位重建。道汊河属宛溪河支流，是宣城市主城区的主要河流之一，发源于敬亭山南麓，流经茶场南路、昭亭路、环城北路，穿越宣城市主城区，经别士桥闸、站注入宛溪河。河道全长7.6km，集水面积8.38km2。上游建有东西两座小型水库，总集水面积3.92km2。河口建有别士桥泄洪闸和别士桥泵站，设计流量分别为12.34m3/s和9.6m3/s。别士桥泵站原规划汇水区域按非建成区考虑，径流系6、数小，计算流量小，泵站实际排涝能力远达不到城市排涝标准，1999年汛期最深处积水达3m，2008年宣城市排水工程规划采用排水方案是殷村水库下泄水及下游雨水非汛期自排入宛溪河，汛期至别士桥泵站抽排，别士桥站设计流量24.28m3/s；另外，道汊河下游环城北路以下河段两岸城区地面高程较低，是道汊河防洪的重点河段，该段河道蜿蜒曲折，宽窄不一，桥涵较多，淤积严重，少量建筑物侵占河道，排水不畅，工业、生活污水量大，气味腥臭。为提高道汊河下游河段的防洪排涝标准，减轻洪涝灾害给社会正常生产、生活带来的不利影响，改善城区生态环境，保障社会和经济可持续发展，受宣城市大唐万安置业有限公司的委托，编制本工程初步设计7、报告。1.2 水文宣城市区地处北亚热带季风气候区，由于地理位置、季风环流、地形差别的相互影响，该区具有春雨连绵、夏雨集中、秋雨偏少、冬季干冷、四季分明、日照充足、无霜期长的气候特点。城区多年平均气温15.9，极端最高气温40.3（1988年7月18日），极端最低气温-14（1984年1月25日）。多年平均无霜期235d左右，年均日照时数2074h。年均相对湿度为78.5%。区内主要风向为东风，频率为14%，冬季盛行东北风，夏季盛行东风，多年平均风速为3.3m/s。本区多年平均降水量1400mm，多年年均水面蒸发量1580mm。水阳江流域宣城城区以上共有水文（位）测站6处，其中观测系列最长为宣城8、站，计有54年，共有雨量站31处。水阳江流域洪水主要由暴雨形成，暴雨类型主要有锋面型暴雨、低压型暴雨、台风外围型暴雨和对流单体型暴雨，以锋面型和低压型暴雨居多。据宣城站历年实测水文资料，历年实测最高洪水位为17.48m（黄海高程，下同）（1996年7月1日），实测最大洪峰流量为7700m3/s（1996年7月1日）。1.3 工程地质拟建场地位于宣城市城北，总体属漫滩地貌单元。拟建段地形较平缓，总体西高东低，场地地面黄海高程为11.00m13.01m，东西高差约2.01m。本次勘察查明，在钻探所达深度范围内，场地地层如下：第层杂填土、第层淤泥、第层淤泥质粘土、第层粉土夹粉砂、第层粉质粘土、第-19、层淤泥质粉质粘土、第层粉质粘土夹角砾、第层中粗砂混圆砾、第层圆砾混卵石、第层强风化泥质砂岩、第层中风化泥质砂岩。根椐国家标准建筑抗震设计规范(GB50011-2001)的规定，宣城市的抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，本区属地震动反应谱特征周期为0.35s。1.4 工程任务与规模本工程治理范围为道汊河下游环城北路以下段河道裁弯取直以及现有别士桥闸站的移位重建，治理后该段河道长度为620m。道汊河排水标准采用20年一遇，采用短历时暴雨强度公式计算，其重现期为1年一遇。根据宣城市规划设计研究院、宣城市建设委员会2008年编制的宣城市排水工程规划，殷村水库下泄水及下游雨水非汛期自10、排入宛溪河，汛期至别士桥泵站抽排，别士桥闸、站设计流量均采用24.28m3/s。按照分期实施的原则，并结合老城区建设，本期先对环城北路以下河段进行裁弯取直，结合城市美化、经济、占地等因素确定该段河道型式采用U形渠，河道底宽15m，河底高程7.6m8.55m，开挖深度2.1m5.7m，比降1.53。1.5 工程布置及主要建筑物 道汊河河道整治本次道汊河河道整治工程位于状元北路至宛溪河之间，总长约620m，主要是对原河道进行裁弯取直，即从状元北路开始，自西向东开挖河道，河道中心线长554.6m，并在末端修建别士桥泵站枢纽。河道断面为矩形断面，河道宽15.0m，设计洪水位自下至上为10.4510.511、6m，对应设计河底高程为7.68.55m，河底纵坡1.71，两岸布置防洪岸墙，岸墙顶部高程与地面高程一致，为12.4513.10m。道汊河自状元北路涵处共有三条支流汇入，从而形成道汊河主流，主要支流为自西向东方向汇入，另外两条支流分别从北、南两方向汇入。北、南方向支流入口处分别布置穿路涵洞，其中北穿路涵布置在距本次河道整治上游起点5m处，涵洞总长35m，孔口尺寸2.53.0m。南穿路涵布置在距上游起点130m处，涵洞总长48.0m，孔口尺寸2.02.5m。沿水流方向自上游至下游还需修建三座桥梁，分别为法制路桥、民生路桥和江滨路桥，桥面净宽、人行道宽均与所在道路规划断面一致。法制路桥桥面净宽7.12、0m，两边各设4.0m宽的人行道，桥面总宽15.0m，民生路、江滨路桥面净宽15.0m，两边各设4.5m宽人行道，桥面总宽24.0m，其中法制路、民生路跨道汊河，江滨路跨别士桥泵站前池。 别士桥泵站别士桥泵站设计排涝流量24.28m3/s，总装机容量1500kW，根据泵站设计规范（GB/T50265-97）的规定，确定别士桥泵站工程等别为等，泵站规模属中型，各主要建筑物（泵站厂房、进水池等）均为3级建筑物，涵洞出口翼墙等次要建筑物为4级建筑物。泵站建筑物包括：拦污检修闸、前池、泵房、压力水箱、控制段、排涝穿堤出水涵（兼自排涵）等。1）拦污检修闸顺水流向6.0m，底槛高程7.60m。三孔，每孔净13、宽4.3m，中墩厚1.05m，边墩厚0.8m，上游布置拦污栅槽，拦污栅放置角度为80，清污平台高程12.50m，清污平台后布置检修门槽，设临时检修门，上部不设启闭机及启闭机房。拦污检修闸与前池连接段长4.8m，用半径为4.8m的圆弧翼墙进行连接。2）前池为便于江滨路桥与两端江滨路的连接顺畅，江滨路桥布置在前池上面，前池在平面上呈矩形布置，顺水流向长度27.0m，净宽24.6m，始端接拦污检修闸，末端与站身进水室连接。前池底板为钢筋砼结构，厚0.4m，近站身侧为11.0m的水平段，前端顶面高程7.60m，其后以1:10的底坡与池底相连。前池上段翼墙与江滨路桥桥台结合布置，下段翼墙长3.0m，高714、.9m，翼墙均为钢筋混凝土悬臂式结构，墙顶高程为13.40m。为改善站基扬压力，在紧临站房长3.0m的前池底板设置100冒水孔，孔距1.0m，底板下设砂石反滤。3）泵房及压力水箱泵房为湿室型堤后式，安装6台1200ZLB-100型立式轴流泵，配6台YL4503-12型立式电动机，单台水泵进水室净宽3.6m。泵房底板顶面高程为6.0m，厚0.7m，顺水流方向长16.0m，水泵层高程为8.7m，电机层高程为13.7m，略高于附近地面高程并满足内水防洪要求。泵站主厂房净宽7.50m，副厂房净宽5.1m，主、副厂房长均为36.0m。主厂房右侧设检修间，左侧布置中控室，变电所、开关柜等布置于副厂房。泵房15、出水侧设压力水箱，分上下两层，下层为自排水流通道，上层为抽排水流通道。压力水箱末端与控制段连接，箱内设置5个分流墩，以改善箱内水流型态，减少箱板跨度。4）控制段与排涝穿堤出水涵洞控制段主要为泵站控制抽排和自排而设，为钢筋混凝土双层结构，双层结构末端设排涝控制闸门，在不同工况下封闭上、下孔口，实现抽排或自排。排涝箱涵为抽排及自排的共用出水通道，因场地限制，出水涵洞只布置一节，长9.0m，两孔，孔口净尺寸为3.03.0m（宽高），涵洞底板高程6.0m。涵洞末端布置防洪闸门，闸门顶部设启闭台和启闭机房，启闭台高程17.70m，宽4.2m，启闭机房净高3.0m。1.6 水力机械设计宣洲市别士桥排涝站，16、 设计净扬程2.65m， 最大净扬程3.95m、 最小净扬程0.5m 水泵形式推荐1200ZLB-100型立式轴流泵， 装机6台套，每台设计流量4.2m3/s，总流量25.2m3/s。1.7 电气设计本站供电电源为10kV电压等级，由二路电源供电，分别引自附近二所110kV变电所。其中一回10kV输电线路导线规格为LGJ-70，线路长度约4km，为主用电源。另一回10kV输电线路导线规格为LGJ-70，线路长度约10km，为备用电源。本站装机6台，总容量1500kW，与水泵配套的电机型号为YL4503-12，单机容量为250kW，额定电压0.38kV，额定功率因数0.77，电机效率为92.6%17、；设2台SC(B)111250/10 105%/0.4kV D，yn11 Ud%=6 型变压器作为主变压器，10kV侧为单母线分段加联络开关接线，0.4kV机压侧也为单母线分段加联络开关接线，2台主变高低压侧均设断路器。高压侧电气设备和0.4kV侧配电设备均采用成套装置户内布置。设1台站用变压器，型号为SC(B)11-80/10 105%/0.4kV D，yn11 Ud%=4，电源引自10kV母线，站变高压侧采用跌落式熔断器保护。低压侧设断路器保护。站变采用户内开关柜内安装。起动方式：采用软起动方式。补偿方式：采用母线集中式自动补偿。泵站控制系统采用计算机监控系统。主厂房内安装6台立式轴流泵机18、组，成一字型排列，副厂房位于主厂房出水侧，依次布置有中央控制室、高压开关室、低压配电室、供水泵室等。1.8 节能设计节能观点坚持以下原则：以提高效率，降低能耗，以有限的资源和最小的能源消费来取得最大的经济和社会效益，满足日益增长的需求为目标。同时尽量减少或消除机电设备的固有能耗。积极采取节能新技术和新工艺，淘汰落后的耗能过高的设备。节能途径包括：电源节能、动力节能、照明节能。1.9 金属结构宣城市道汊河河道整治及别士桥泵站具有防洪、排涝等功能，主要作用为汛期拒江倒灌，汛后排涝。泵站机组6台，金属结构布置为：进口拦污检修闸设有移动式抓钩清污机1套及其运行轨道、拦污栅3扇、检修闸门3扇及其起吊设备19、1台；排涝出水涵出口段设排涝控制门及启吊设备1套；泵站出口处设防洪工作门及其启吊设备2套。1.10 施工组织设计本次道汊河河道治理及别士桥泵站工程位于宣城市市区北部，治理的道汊河河段西起状元北路北头，东至宛溪河，总长约700米，其间共布置4座桥涵，东头接宛溪河处布置别士桥泵站。主要土建工程量为：土方开挖15.95万m3，土方回填10.14万m3，浆砌石砌筑782m3，砼及钢筋砼浇筑1.57万m3，钢筋1312t。工程对外交通便利，施工各种陆运物资和施工机械可通过公路或铁路运输。工程所需建材均可就近采购。本次道汊河河道整治和新建别士桥泵站均在枯水期施工，其中道汊河河道整治分为两部分，前段160m20、为老河道整治，后段540m为河道改道，改道河道为旱地开挖河道，河道在宛溪河出口处新建别士桥泵站。改道河道包括两座桥梁施工为旱地施工，泵站站身部位也为旱地施工，两座穿堤涵洞和泵站出水涵需在临河侧填筑挡水围堰保护基坑施工。道汊河河道整理土方开挖采用反铲挖掘机开挖，新开挖河道可采用分层分段的开挖方法，将开挖土方装自卸汽车，用于回填的土方就近堆放，其余运至弃土区。老河道整治段施工前先填筑两端全断面横向围堰，形成基坑后再进行施工。防洪岸墙为钢筋砼扶壁式挡土墙，所有砼由拌和站集中拌制，熟料由手推车运输或采用HBT60砼泵配管道输送至仓面，人工分料、平仓，振捣器振实。桥梁、穿堤涵均和泵站均为常规施工，砼浇筑21、均由拌和站集中拌制，机动翻斗车运送熟料，向下采用溜筒或溜槽转运，向上用卷扬机提升，再经仓面平台双胶轮手推车分料入仓，或直接采用砼泵运送熟料。本工程计划安排总工期10个月，跨2个年度，即从第1年9月份工程开工，至第2年6月底全部工程结束。施工准备期为第一年9月为，主体工程施工时段为第1年10月第2年5月， 6月进行竣工清理和验收工作。本工程主体工程施工总工日约5.88万个，平均上工人数334人， 高峰期上工人数361人。工程所需的主要建筑材料为：水泥6585t，钢筋1389.9t，块石0.16万m3，碎石1.64万m3，黄砂0.77万m3，柴油232t。1.11 环境保护设计该工程的实施，将提高22、道汊河排区的排涝标准，减少涝灾发生率，涝水的及时排出，可以改善区域内人群的生活质量，减少传染性疾病的发生。泵站进水口将安装清污设施，及时清除河道中的杂物，有效地改善水质，对生态环境保护有重大作用，对改善排区小气候也将产生积极作用。工程在建设期和建成以后，渠道开挖、砼浇筑、道路修建和物资运输等将在一定时期一定范围内影响本地区的环境。施工期环境影响主要有土方开挖、弃土弃渣、施工产生的污废水和施工、运输噪声等方面，但这些影响一般是短暂和有限的，将随着施工期结束而逐渐减弱直至消失。因此，从环境角度来说，道汊河整治及别士桥闸、站重建工程是切实可行的。本工程环境保护专项投资25.2万元。1.12 水土保持23、设计本工程建设中所造成的水土流失主要集中在主体工程施工区和临时堆土区。由于上述区域的施工建设行为对地貌产生了挖损或堆垫的再塑作用，破坏了原有的地形地貌与土壤植被，易造成水土流失。因此，将主体工程施工区和临时堆土区作为水土流失防治的主要对象，采取工程措施和植物措施、临时措施和永久措施等多种防治措施相结合的防治体系，对因工程建设产生的水土流失进行综合防治。本项目水土保持工程专项投资60.64万元。1.13 工程管理根据水利工程管理单位定岗标准（试行）（水利部、财政部水办2004307号文）的有关规定，别士桥站为三等中型站。参照有关规范并结合泵站目前实际情况，人员编制按满足工程运行需要、力求精简、提24、倡合理兼职以及同行业内外协作的原则，配备必要的管理人员。依据水计199113号文“关于新建水利工程有关管理编制、经费、用房等问题的通知”和关于水利工程设计、施工为管理创造必要条件的若干规定，配备必要的管理设施，根据实际情况，本着厉行节约的原则，配备必要的工程观测设施、管理房屋及附属设施、交通和通讯设施等。a）工程观测设施为监测施工和运行期间建筑物沉降、位移、应力、扬压力和泥沙淤积等情况，保证工程安全、检验工程设计和积累科技资料。工程观测项目一般包括水位、流量、沉降、位移、扬压力和冲刷淤积情况等。根据工程的观测任务，需要配备的观测设施、设备主要有：经纬仪1台，水准仪1台，平板仪1台，测距仪1台，25、测杆、尺3套。b）交通、通讯设施为适应日常管理工作需要，本次设计拟配置计算机1台，复印机、传真机各1台，程控电话1部。c）管理房屋及附属设施办公用房按人均15m2考虑，防汛仓库及食堂按人均10m2考虑，生产辅助用房按50m2考虑，则共需办公用房面积105m2，防汛仓库及食堂面积70m2，生产辅助用房50m2。生产生活区绿化面积按人均5m2考虑，公共绿地面积按人均10m2考虑，共需绿化面积105m2。1.14 设计概算本工程概算按安徽省现行有关编制办法和规定编制，其主要依据有：1）省水利厅皖水建 2008139号文颁发的关于发布、及的通知（下简称139号文）；2）建筑工程定额主要采用水利部水总226、002116号文颁发的水利建筑工程概算定额，缺项子目采用安徽省水利水电建筑工程概算补充定额。3）安装工程定额采用水利部水建管1999523号文颁发的水利水电设备安装工程概算定额，缺项子目参考（92）（中小型）水利水电设备安装工程概算定额，并依据水利部定额站水定20031号文规定对人工、机械用量进行换算。4）台班费采用水利部水总2002116号文颁发的水利工程施工机械台时费定额。本工程概算的价格水平为2009年第8月份，工程总投资为4768.15万元，其中水土保持部分为60.64万元，环境保护部分为25.2万元。1.15 经济评价本工程建设期为2年，正常运行期取30年，计算期共32年。工程静态总27、投资4793万元，年运行费71.7万元，多年平均排涝效益510万元。经计算，本工程经济内部收益率10.27%，大于8%的社会折现率，经济效益费用比1.23，大于1.0，经济净现值1139万元，大于零。从敏感性分析结果看，允许投资增加的临界点是23%，效益减小的临界点是18.6%，说明本工程具有较强的抗风险能力。同时，本工程的实施将有力地促进本地区社会经济的健康发展，具有显著的社会效益。1.16 工程特性表工程特性见表1.16-1。表1.16-1 工程特性表序号名 称单位数 量备 注一道汊河河道整治（一）河道特性1河道整治长度m554.62设计洪水位m10.5610.453设计流量m3/s24.28、284河道宽度m15.05河底高程m8.557.60（二）主要建筑物1防洪岸墙结构型式扶壁式长度m515.6单侧高度m5.176.242桥梁（1）法制路桥桥长m16.721跨数跨1桥面净宽m7.0每侧人行道宽m4.0桥面高程m12.35（2）民生路桥桥长m17.349跨数跨1桥面净宽m15.0每侧人行道宽m4.5桥面高程m13.14（3）江滨路桥桥长m26.16跨数跨1桥面净宽m15.0每侧人行道宽m4.5桥面高程m13.453穿路涵洞（1）北穿路涵长度m35.0孔径（宽高）m2.53.0（2）南穿路涵长度m48.0孔径（宽高）m2.02.5二别士桥泵站（一）水文特征1圩内（流域）面积km2829、.382抽排流量（抽排/自排）m3/s24.28/24.283水位进水池设计水位（抽排/自排）m10.45/10.45最高运行水位（抽排）m11.60最低运行水位（抽排）m9.95最高水位m12.60出水池设计水位（抽排/自排）m13.10/11.48最高运行水位（抽排）m13.90最低运行水位（抽排）m12.10防洪水位m14.904净扬程设计净扬程m2.65最高净扬程m3.95最低净扬程m0.5（二）主要建筑物及设备1站身主厂房尺寸（长宽）m36.07.5中控室在主厂房左侧副厂房尺寸（长宽）m36.05.1变电所、开关室底板高程m6.0水泵安装高程m8.70电机层高程m13.70水泵台套台30、31200ZLB-100配套电机（YL4503-12）kW150025062穿堤涵洞孔数孔2孔径（宽高）m3.03.0洞长（单节长节数）m9.0底槛高程m6.0闸门重（扇重扇数）t2启闭机台2结构尺寸顶板厚m0.5底板厚m0.5边墩厚m0.5三主要工程数量1土方开挖104m316.22土方回填104m310.43堆砌石工程m37824砼及钢筋砼m315858四主要建筑材料1水泥t65852钢筋t1389.9五经济指标1工程一五部分投资合计万元4459.342基本预备费万元222.973水土保持投资万元60.644环境保护投资万元25.202 水文2 水文2.1 流域概况宣城市位于安徽省东南部，31、长江以南，黄山以北。地处皖南山区余脉与长江中下游冲积平原结合地带，辖1区6县（市），即宣州区，广德县、朗溪县、泾县、宁国市、旌德县与绩溪县。宣城市地理位置见图2.1。城区内主要河流有水阳江及其一级支流宛溪河，二级支流板桥河、桐梓岗河、青溪河、道汊河及梅溪河。水阳江属长江水系，发源于皖、浙交界的天目山麓，自南而北贯穿全境，于当涂县太平口注入长江。水阳江上游由东津河、中津河和西津河三条支流在河沥溪汇合（汇口以上流域面积2580km2），汇口以下始称水阳江。流经汪溪、水东、孙家埠、宣城市区东郊，左岸汇华阳河（流域面积286km2）、宛溪河（流域面积330km2），右岸汇郎川河（流域面积2526km232、）等支流，过新河庄、水阳镇、花津等地，经南漪湖、固城湖和丹阳湖调蓄后由当涂太平口注入长江，流域面积10305km2。水阳江干流在东郊杨家嘴处（宣城水文站下游2km处）右岸有双桥河分流直接入南漪湖，洪水期的分流比约占宣城水文站以上干流的25%。宛溪河为水阳江左岸的一级支流，发源于宣城市东南部周王和新田交界的青峰山，自城区西南穿城而过，于北门三汊河处注入水阳江，流域面积330km2。主干河道（响山北门）长4.4km，其干流在响山以上有板桥河、桐梓岗河和青溪河3条支流（合计集水面积291.8km2）汇于响山至夏渡镇以南的开阔地段；响山以下又有左侧的梅溪河、道汊河，右侧的里河（流域面积20.9km2）33、相继汇入后至城区北门入水阳江。流域水系见图2.2。道汊河属宛溪河支流，是宣城市老城区的主要河流之一，发源于敬亭山南麓，流经茶场南路、昭亭路、环城北路，穿越宣城市主城区，经别士桥闸、站注入宛溪河。河道全长7.6km，集水面积8.38km2。上游建有东西两座小型水库，总集水面积3.92km2，其中殷村东库拦截道汊河干流之水，流域面积2.62km2，河道长度3.54km，河道比降10.46；殷村西库拦截支流之水，流域面积1.3km2，河道长度1.72km，河道比降13.14。道汊河可分为上、中、下三段：上游自山南水库至茶场南路，长2.48km；中游自茶场南路至昭亭路，长2.47km，河道宽度15m；34、下游自昭亭路至别士桥闸，长2.65km，河道宽窄不一，宽度520m。目前，沿河两岸商品房林立，跨河桥涵较多；人为侵占河道、滩地现象普遍。另外，沿河两岸工业、生活污水直接排入河道，建设垃圾、生活垃圾随处可见，淤积阻塞河道，严重影响河道行洪。2.2 气象宣城市区地处北亚热带季风气候区，由于地理位置、季风环流、地形差别的相互影响，该区具有春雨连绵、夏雨集中、秋雨偏少、冬季干冷、四季分明、日照充足、无霜期长的气候特点。本区多年平均气温15.9，极端最高气温40.3（1988年7月18日），极端最低气温-14（1984年1月25日）。多年平均无霜期235d。年均日照时数2074h。年均相对湿度为78.535、。区内主要风向为东风，频率为14，冬季盛行东北风，夏季盛行东风，多年平均风速为3.3m/s。本区多年平均降水量1400mm，降水量年际变化较大，历年最大降水量为2105.4mm（1954年），最小降水量为760.8mm（1978年），丰枯水年降水量相差近3倍。降水的年内分配亦很不均匀，暴雨多集中在58月，约占全年的40%，尤以6、7月份最为集中，约占汛期58月的75%。宣城站历年实测最大24h暴雨量为291.2mm（1984年6月13日）。最大洪峰流量多发生在68月，尤以7月份居多。枯水流量一般在89月间出现，特大旱年水阳江断流，宛溪河干涸。本区多年年均水面蒸发量1580mm。图2.1 宣城市36、地理位置图图2.2 宣城市城区及宛溪河流域水系图2.3 水文测站情况a）水文（位）站建国初期，水阳江流域水文站数量较少，只有宣城、新河庄等少数几个站。20世纪70年代初期为适应水利建设的需要，曾在一些重要河段和节点增设不少水文站，但有些站观测时间较短，随后即撤消，致使一些站资料残缺不全，仅可用于参照使用或进行相关分析。水阳江支流宛溪河流域无水文（位）站。截止2003年，水阳江流域宣城城区以上共有水文（位）测站6处，其中观测系列最长为宣城站，计有54年。水阳江流域水文（位）站基本情况见表2.3-1。表2.3-1 水阳江流域水文（位）站基本情况河名站名站别集水面积（km2）断面地点设站年月水位、流37、量资料系列水阳江宣城水文3410宣城市土山村1950、71950至今水阳江新河庄水文7594宣城市新河庄1948、51948至今东津河沙埠水文890宁国市沙埠乡三合村1967、31967至今中津河河沥溪水位1265宁国市河沥溪镇1952、51952至今西津河胡乐司水文492宁国市胡乐司霞乡村1957、51957至今西津河港口湾水文1120港口湾水库坝址1973、41973至今华阳河新田水文108宣城市新田乡1976、719761987b）雨量站水阳江宣城以上流域最早于1942年在河沥溪设立雨量站观测降水量资料。建国后，设立的雨量站点逐渐增多，统计至2003年共有河沥溪、宣城等31处雨量站，其中38、观测系列超过40年的测站有9处，超过45年观测系列的测站有河沥溪、宣城等6处。水阳江以上流域雨量站情况见表2.3-2。表2.3-2 水阳江流域雨量测站基本情况一览表河名站名设站年月设站地点资料系列西津河合庄1966绩溪县伏岭乡合庄村1966至今和阳1965、5绩溪县和阳乡和阳村1966至今黄土坎1957、6绩溪县和阳乡和阳村1957至今杨村坞1967宁国县胡乐乡杨村畈1967至今竹川河陶家1967宁国县胡乐乡陶家村1967至今俞村1967、4旌德县俞村乡俞村1967至今胡乐司1952、12宁国市胡乐司霞乡村1953至今大联坞1976宁国市洪门乡大联坞1976至今甲路1973宁国市甲路乡甲路1939、73至今马岭河刘村1964旌德县云乐乡刘村1964至今方糖1973宁国市方糖乡方糖村1973至今东岸1966、5宁国市东岸镇1966至今潭口1979宁国市济川乡潭口村1979至今港口湾1973宁国市青龙乡葛村1973至今东津河云梯1965、5宁国市云梯乡云梯村1965至今狮桥1957、6宁国市狮桥乡狮桥村1957至今朱家桥1957、6宁国市南极乡朱家桥村1957至今张村坞1981宁国市银峰乡张村坞1981至今万家1979宁国市万家乡万家村1979至今宁墩1952宁国市宁墩乡宁墩1952至今桥头1979宁国市桥头乡桥头1979至今沙埠1967、3宁国市沙埠乡三合村1967至今中津河庄村1970宁40、国市庄村乡庄村1970至今虹龙甸1965、5宁国市虹龙乡虹龙村1965至今中东津河河沥溪1942、4宁国市河沥溪镇1942至今水阳江山门1976宁国市山门乡山门村1976至今水东1966、4宣城市水东镇1966至今孙家埠1954宣城市孙家埠镇1954至今宣城1950、8宣城市夏渡乡土山村1950至今三元1967、4宣城市三元乡九连山茶场1967至今新河庄1950、9宣城市新河庄镇1950至今华阳河溪口1953、6宣城市溪口镇1953至今黄渡1971、6宣城市黄渡乡1971至今新田1976、7宣城市新田乡1976至今2.4 暴雨洪水特性宣城市城区是一个山区、丘陵平畈区和圩区多地类并存地区。受地形41、气候和人类活动等影响，洪涝灾害频繁。本区多年平均降水量1400mm，降水量年际变化较大，历年最大降水量为2105.4mm（1954年），最小降水量为760.8mm（1978年），丰枯水年降水量相差近3倍。降水的年内分配亦很不均匀，暴雨多集中在58月，约占全年的60%，尤以6、7月份最为集中，约占汛期58月的75%。宣城站历年实测最大24h暴雨量为291.2mm（1984年6月13日）。水阳江流域洪水主要由暴雨形成，暴雨类型主要有锋面型暴雨、低压型暴雨、台风外围型暴雨和对流单体型暴雨，以锋面型和低压型暴雨居多。一般6月上旬及其以前出现的暴雨多为锋面型暴雨，6月中旬至7月上旬出现的暴雨多为低压型42、暴雨。洪水的季节特点、时空变化与本地区降雨一致，每年45月份就有洪水发生，但峰量均不大，67月份为洪水的主要季节，洪水具有“涨快退慢历时长”的洪水特征。水阳江宣城以上及宛溪河洪水一般以单峰为主，而大洪水及特大洪水多为双峰或复峰型，其主峰出现的先后与洪水的区域分布有关。最大洪峰流量多发生在68月，尤以7月份居多。枯水流量一般在89月间出现，特大旱年水阳江断流，宛溪河干涸。据宣城站历年实测水文资料，历年实测最高洪水位为17.48m（1996年7月1日），实测最大洪峰流量为7700m3/s（1996年7月1日）。本区洪水主要由暴雨形成，水阳江流域上游山区雨量充沛，暴雨集中，地形陡峻，河流坡降大，河槽43、调蓄能力小，降雨汇流迅速，洪水入境时峰高量大、水位陡涨陡落，洪峰流量常超过河道安全泄量。一场大洪水一般历时35d，多则7d，其中1d洪量占3d洪量的50左右，3d洪量占7d洪量和7d洪量占15d洪量均约70左右，流域洪水年际变幅较大。洪水进入本区后，由于地势平坦，河道河床落差小，且受南猗湖调蓄区顶托影响，水流平缓，泄洪速度减缓，水位壅高，持续时间长，往往溢出河床向两岸及圩区漫溢，形成洪水灾害。3 工程地质3 工程地质3.1 前言3.1.1 工程概况宣城市建筑勘察院有限公司受宣城市大唐万安置业有限公司的委托，对拟将建设的宣城市道汊河河道整治及别士桥泵站进行初勘阶段岩土工程勘察工作。拟建场址位于宣44、城市市区北部，西起状元北路北头，东至宛溪河，总长约620米，其间共布置3座桥涵，东头接宛溪河处布置别士桥泵站。本次为初勘阶段勘察，各建（构）筑物规模不确定，具体位置、平面布置等可参见建筑物与勘探点平面位置图。3.1.2 勘察等级根据岩土工程勘察规范GB500212001)有关规定，本工程重要性等级为二级，场地及地基复杂程度等级均为二级，故本次勘察等级为乙级。3.1.3 勘察目的查明场地地形地貌，岩土层性质，地下水埋藏条件；判定场地土类型，场地类别；提供地基基础设计相关参数；对场地的稳定性和适宜性作出评价；对地基基础设计与施工提出咨询性意见及建议。3.1.4 勘察工作量根据设计院的要求，前后两次45、共布置了24个钻孔。我院调进一台TD-100型钻机进场施工，外业于2009年8月1日完工。外业完成工作量如下：a)本次共完成钻孔24个，总进尺423.40米。b)导测各点高程及静止水位。c)完成4条剖面线。3.1.5 勘察依据(1) 勘察合同；(2)岩土工程勘察规范(GB 50021-2001)；(3)建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)；(4)建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)；(5)土工试验方法标准(GB/T 50123-1999)；(6)建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)；(7)市政工程勘察规范(CJJ 56-94)；(8)中小型水利水电工程地质勘察规程(46、SL55-2005)。3.2 自然地理条件3.2.1 气象据宣城市气象局资料，本地区属大陆亚热带季风湿润气候区，受海洋性气候影响较为明显。气候温和，雨量充沛，四季分明。自1961年1990年30年资料统计如下：多年平均降水量1325.0mm；最大达2100.0mm（1954年），最小达760.0mm（1978年），降水量主要集中于47月，占年降水量50%以上，每年的11月至下一年的1月降水量最少，占年降水量10%；年平均相对湿度80%；年平均蒸发量1055.0m；年均无霜期为235日左右；年平均气温15.4；（最热月平均温度28.3，最冷月平均温度3.0，）全年主导风向和频率：NE 13%；夏47、季平均风速2.7m/s，冬季平均风速2.9m/s；（最大风速21.7m/s）；年日照总数2041.6小时；日照百分率46%；最大积雪深度40cm；年雷暴日数44.4天。区内灾害性天气较为频繁，尤以洪涝灾害最为严重，每年6月下旬至7月上旬的梅雨季节，区内常出现大面积持续性暴雨及阴雨天气。常给工程施工及后期营运带来不利的影响。3.2.2 水文据宣城市气象局资料，本地区内降雨充沛，全年均有暴雨出现，以47月份最多，占全年的50%以上，区间最大6小时降雨达200mm以上，最大日降雨达291.2mm，最大三日降雨达412.4mm，最大七日降雨达516.0mm。现因上游源头港口湾拦筑水坝，宛溪河近几年少有48、洪水。3.2.3 地形地貌拟建场地位于宣城市城北，总体属漫滩地貌单元。拟建段地形较平缓，总体西高东低，场地地面黄海高程为11.00m13.01m，东西高差约2.01m。场地各点高程均依据建设方提供的地形图于现场实测，均属黄海高程系。3.3 区域地质条件3.3.1 地质构造据区域地质资料，本区构造单元属下扬子准地台、小扬子台坳、沿江拱断褶带的安庆凹断褶束。3.3.2 新构造运动与地震据安徽省区域地质志（1/50万）及宣城幅区域水文地质普查报告（1/20万），工程所在区域，第四纪以来新构造运动主要以振荡式差异升降运动为主。早更新世地壳相对稳定，并略有升降，末期发生不等量的上升运动；中更新世地壳表现49、为缓慢上升运动，末期地壳渐趋稳定；晚更新世早中期略有沉降，而末期则普遍略有上升，总体地壳趋向稳定；全新世早期地壳以沉降为主，中、晚期略有抬升，地壳总体相对稳定。场地及周边未发现近期活动断裂。根椐国家标准建筑抗震设计规范(GB50011-2001)的规定，宣城市的抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，本区属地震动反应谱特征周期为0.35s。本场地属建筑抗震不利地段（河漫滩）。3.4 场地工程地质条件3.4.1 地层经钻探揭示，场地覆盖层主要为填土、淤泥、第四系全新统冲洪积成因的粘性土、细砂、砾卵石层，基岩为白垩系海陆交互相沉积层泥质砂岩。本次勘察查明，在钻探所达深度范围内，场地地50、层层序如下：第层 杂填土(Q4ml)： 该层分布于场地地表，层厚2.807.50米，层顶埋深0.000.00米，层底标高4.8010.01米。灰褐色，松散，稍湿，高压缩性。含较多建筑垃圾须。第层 淤泥(Q4pl)： 该层主要分布于场地东部，层厚1.001.70米，层顶埋深4.606.00米，层底标高4.807.18米。灰、灰黑色，流塑软塑，湿，高压缩性。含木屑。第层 淤泥质粘土(Q4al+pl)： 该层主要分布于场地东部，层厚0.906.10米，层顶埋深3.307.20米，层底标高0.947.06米。灰、灰黑色，软塑，湿，干强度低，高压缩性，高韧性，摇振反应无，无光泽。第层 粉土夹粉砂(Q4a51、l+pl)： 该层分布不稳定，层厚1.003.10米，层顶埋深6.007.50米，层底标高1.705.05米。灰黄色，松散稍密，湿，夹粉砂，干强度低，高压缩性，低韧性，摇振反应慢，无光泽。第层 粉质粘土(Q4al+pl)： 该层分布不稳定，层厚1.503.90米，层顶埋深2.809.00米，层底标高0.905.20米。灰黄、褐黄色，可塑，稍湿湿，干强度中等，中等压缩性，中等韧性，摇振反应无，无光泽。第-1层 淤泥质粉质粘土(Q4al+pl)： 该层分布不稳定，层厚1.201.20米，层顶埋深5.805.80米，层底标高4.004.00米。灰黑色，软塑，湿，干强度低，高压缩性，中等韧性，摇振反应52、无，无光泽。第层 粉质粘土夹角砾(Q4dl+el)： 该层主要分布于场地西部，层厚0.502.00米，层顶埋深3.008.50米，层底标高2.778.81米。灰黄色，稍密，稍湿湿，角砾含量约1040%不等，中等压缩性。第层 中粗砂混圆砾(Q4al+pl)： 该层主要分布于场地东部，层厚1.105.00米，层顶埋深6.8011.70米，层底标高-0.691.70米。灰褐色，稍密，很湿饱和，圆砾含量约2040%不等，中等压缩性。第层 圆砾混卵石(Q4al+pl)： 该层主要分布于场地东部，层厚1.102.30米，层顶埋深10.5011.70米，层底标高-0.600.20米。灰褐色，中密，很湿饱和，53、混卵石，低中等压缩性。该层以砾卵石为骨架，砾间充填中粗砂、砾砂等，砾卵磨圆好、分选一般。砾卵含量约3060%不等，砾卵砾径以3.0cm5.0cm为主。砾卵母岩成份以砂岩、灰岩为主，颗粒大部分呈交错排列。第层 强风化泥质砂岩(K)： 为本区下卧基岩强风化层，层厚0.301.50米，层顶埋深4.2012.90米，层底标高-1.308.01米。棕红色，强风化近粘土性状，硬塑坚硬，低压缩性。结构大部分破坏，风化裂隙发育，干钻不易钻进，用镐可挖。该层遇水浸泡或干湿交替易较快软化崩解。第层 中风化泥质砂岩(K)： 为本区下卧基岩中风化层，场内层顶埋深4.1014.00米不等，层面东部相对较深。砖红色，中风54、化，厚层坚硬块状（单层厚度1米h0.5米），泥质、粉砂质结构、层状构造。裂隙较发育，岩体被切割成岩块。结构部分破坏，矿物成份主要为云母、石英等。遇水浸泡或干湿交替易较快软化崩解，该层属软质岩石，岩体基本质量等级为级。镐难挖，岩芯钻方可钻进。并夹簿层砾岩。据区域地质资料，该中风化层厚度大于20.0米，其下即为微风化层，本地区泥质砂岩总体厚度大于300.0米。以上各层土的分布统计见附表（地层分布统计表）；各层土的分布规律详见“工程地质剖面图”。3.4.2 地下水本次勘察深度内，场地地下水总体较为丰富，表层填土层含较多上层滞水；场地东部圆砾混卵石层中含较多承压水。总体受大气降雨、地表径流及地下径流补55、给，人工开采及径流排泄为主要排泄方式，水位、水量亦随季节变化；并与宛溪河、道汊河水体联系紧密，呈互补关系。地下水位峰值多出现于47月份，谷值多出现于上一年的11月至次年1月份，场地水位年变幅1.0m2.0m左右，勘察期间实测场地稳定上层滞水水位埋深为地表以1.50m6.10m不等，水位标高为6.3m10.0m，东部相对较深；稳定承压水水位埋深一般为地表以6.0m9.0m不等，水位标高为5.0m6.0m。3.4.2.1 腐蚀性评价宣城市处于湿润区，干燥度指数K值小于1.0，据岩土工程勘察规范(GB 50021-2001)附录G，场地环境类型为II类。据本场地东部宛溪河凤凰桥勘察资料水样水质分析资56、料结果，场地地表水及地下水对混凝土无腐蚀性，对钢结构弱腐蚀性。3.4.2.2 砂土液化判别场地的抗震设防烈度为6度，砂土可不考虑其液化影响。3.5 结论与建议3.5.1 场地的稳定性和适宜性本次勘察结果表明，场地地基稳定，无不良地质作用，可进行本工程的建设。 基础设计参数综合分析本次勘察室内外资料并结合本地区经验，拟建场地各层地基土的承载力特征值fak及相应压缩模量Es等建议采用如下值：层 淤泥： fak =50kPa； Es=1.5Mpa；层 淤泥质粘土： fak =70kPa； Es=2.2Mpa；层 粉土夹粉砂： fak =100kPa； Es=4.0Mpa；层 粉质粘土： fak =157、20kPa； Es=5.0Mpa；-1层 淤泥质粉质粘土： fak =80kPa； Es=2.5Mpa；层 粉质粘土夹角砾： fak =160kPa； Es=7.5Mpa；层 中粗砂混圆砾： fak =150kPa； Es=7.0Mpa；层 圆砾混卵石： fak =280kPa； Es=14.0Mpa；层 强风化泥质砂岩： fak =350kPa； Es=16.0Mpa；层 中风化泥质砂岩： fak =500kPa。 压缩性微小。3.5.3 地基基础方案综合场地地基条件及拟建工程结构特点分析，场地上覆土层中，土层分布不稳定，承载力普遍较低，基岩泥质砂岩承载力高，工程地质性质亦较好，分布稳定，但58、埋深较大，是良好桩基持力层及开挖深度较大的拟建泵站优良基础持力层。综上所述，并考虑到经济、安全、合理等因素，建议拟建桥涵均以层中风化泥质砂岩为桩端持力层，设计钻孔灌注桩或人工挖孔灌注桩；拟建泵站以第层中风化泥质砂岩为持力层，采用沉井方案。拟建桥涵当采用桩基方案时，各层土的桩的极限端阻力和极限侧阻力标准值如下：地层编号岩土名称 钻（冲）孔灌注桩人工挖孔灌注桩极限侧阻力标准值(KPa)极限端阻力标准值(KPa)极限侧阻力标准值(KPa)极限端阻力标准值(KPa) 淤泥质粘土2020粉土夹粉砂2425粉质粘土3840-1淤泥质粉质粘土2225粉质粘土夹角砾4045中粗砂混圆砾8590圆砾混卵石95159、00强风化泥质砂岩135140中风化泥质砂岩17040001805000拟建泵站采用沉井方案时，各层土的相关设计参数建议如下：地层编号岩土名称土层与井壁的单位摩阻力标准值（kPa）土层与井壁的摩擦系数fh容重r(KN/m3)渗透系数Kv(cm/s)杂填土80.1015.02.010-3淤泥质粘土100.1015.82.010-5粉土夹粉砂120.1018.52.010-4粉质粘土250.2019.52.010-5-1淤泥质粉质粘土100.1016.52.010-5粉质粘土夹角砾200.2019.82.010-4中粗砂混圆砾200.2519.92.010-2圆砾混卵石450.2519.92.0160、0-1强风化泥质砂岩20021.0中风化泥质砂岩25022.0 泵房抗浮设计水位综合场地地形、地貌及补给排泄条件，建议拟建泵房抗浮设计水位取11.00米标高。 基坑开挖与支护拟建泵房开挖深度较大，根据勘察结果，场地地下水丰富，并有粉砂层分布，施工时可能发生涌砂、冒水，导致沉井位移、倾斜，建议采用深层降水或不排水法施工。 结论及注意事项采用以上方案时，施工中应严格遵守各相关技术规范，同时应注意下列问题：(1) 基坑开挖后，应通知勘察单位，会同各有关部门，做好验槽工作。(2) 如土质条件与勘察报告有较大出入或持力层的土质与建议的持力层不符，应及时会同有关部门研究解决，必要时增加施工阶段补充勘察。461、 工程任务和规模4 工程任务和规模4.1 宣城市社会经济概况宣城市在全国经济战略布局中属中部开发地带，位于我国经济基础最发达的长江三角洲经济影响圈层中，是沿海经济发达区向内地待开发区过渡的结合部。受沪杭经济辐射强烈，同时与皖江经济带最重要的中心城市芜湖市仅距76km，其所属的宣城地区又是安徽省经济发展较好的地区之一，区域经济基础较好。自改革开放以来，宣城市经济发展迅速，工业总产值增长近30倍，产业结构经过不断调整，渐趋合理。宣城市城区已形成了门类比较齐全的、以轻、重工业并举的工业体系，主要涉及采掘、原料加工、机械制造、纺织、食品、电子、轻工等行业。2007年末规模以上工业企业696家，资产总计62、286.29亿元，限额以上批发零售贸易业销售总额49.07亿元，九州市场是安徽省皖南地区最大的批发市场之。宣城市位于皖赣铁路与宣杭铁路的交汇处，318国道穿城而过，使宣城市北至合肥、芜湖，东至杭州、上海，南抵黄山均有便捷的陆上通道，成为皖东南地区的交通枢纽。境内有通往南陵、泾县、屯溪、广德等公路。此外，以水阳江为干线的水上通道可直达芜湖，通往长江黄金水道，随着港口湾水库的建成，水阳江航运日益繁忙。近年来，宣城市旅游事业也有了较大发展。宣城市依山傍水，自然条件优越，人文景观丰富。鳌型古城、宋代双塔、敬亭山风景区、夏渡森林公园及扬子鳄湖均是著名的旅游景点，每年接待大量的国内外游客。2007年宣城市63、宣州区国内生产总值达332.65亿元，其中第一产业63.15亿元；第二产业130.24亿元；第三产业139.26亿元。国内生产总值中第一、二、三产业所占比例为19.0:39.2:41.8，产业结构渐趋合理。随着社会经济的不断发展，宣城市城乡居民收入稳步上升，2007年宣城市城镇居民人均可支配收入10436元，农村居民人均纯收入4285元。4.2 以往主要规划设计成果简述 宣州市城市防洪初步设计成果我院在1992年编制完成宣州市城市防洪初步设计报告，道汊河整治主要设计成果如下：1）殷村水库规划。殷村水库位于道汊河上游，分殷村上库和殷村下库，设计标准采用20年一遇，校核标准采用200年一遇。频率年64、及典型年调洪演算成果见表4.2-1及表4.2-2。表4.2-1 殷村上下水库频率年调洪演算成果表名称单位殷村下库殷村上库20年一遇200年一遇20年一遇200年一遇最大入库流量m3/s14.3728.6330.0959.96水量104m319.5839.5439.0278.72设计洪水位m26.7530.26设计洪水位下库容104m329.5839.02校核洪水位m27.2231.03校核洪水位下库容104m332.9847.57最大下泄流量m3/s3.045.45表4.2-2 殷村上下水库典型年调洪演算成果表名称殷村上库殷村下库水库洪水位溢洪道泄流量水库洪水位溢洪道泄流量单位mm3/smm365、/s1969.730.542.2926.931.481983.730.451.5726.840.791984.630.612.8226.931.522）道汊河整治规划。道汊河设计流量及设计断面。殷村上、殷村下两水库的典型年调洪演算成果见表4.2-3。表4.2-3 典型年道汊河最大流量表名称下库下泄m3/s上库下泄m3/s城区排水m3/s合计m3/s1.482.29811.770.791.57810.361.522.82812.34由上表可以看出，1984年6月13日洪水，两座水库在别士桥开闸时最大下泄流量为4.34m3/s，加上城区设计排水流量8m3/s，合计为12.34m3/s，故选此值为道66、汊河设计流量。道汊河设计断面应是在满足设计流量的前提下，结合城市美化、经济等因素予以确定。别士桥泵站及闸的工作条件。泵站设计流量：泵站设计抽排流量应为别士桥闸关闸期间道汊河来水量。宛溪河及殷村上、下水库典型年演算的结果见表4.2-4。表4.2-4 别士桥泵站设计流量计算表名称上库下泄m3/s上库下泄m3/s城区排水m3/s合计m3/s1969.7.5 17:001.10.4889.581983.7.5 10:000.790.3189.11984.6.13 22:000088从上表可以看出，在1969年7月5日17点为外水位高出地面需关闸期间内部来水最大的年份，水库及城区排水最大流量为9.58m67、3/s，该流量即为泵站排水设计流量，采用9.6m3/s。别士桥闸设计流量：采用道汊河设计流量为12.34m3/s。别士桥闸、站设计成果见表4.2-5。表4.2-5 别士桥闸、站设计条件表名称项目单位数量泵站设计流量m3/s9.6内水位设计水位m9.6最低运行水位m9.1最高运行水位m11.6最高水位m12.6出水位设计水位m13.1最低运行水位m12.1最高运行水位m13.9最高洪水位m15.7扬程设计扬程m3.5最小扬程m0.5最大扬程m4.8闸设计流量m3/s12.34内水位设计水位m11.6最低洪水位m9.1最高洪水位m12.6出水位设计洪水位m14.6最高洪水位m15.7 宣城市城市防68、洪规划报告成果我院在2004年12月编制完成宣城市城市防洪规划报告（修订本），道汊河整治主要设计成果如下：在河口闸站建成的基础上中游兴建殷村水库、中下游河道进行整治。殷村水库总控制面积3.92km2，汛期能有效拦蓄上游山丘区来水，可缩小道汊河下游的河道断面，缓解沿河两岸城市建设用地和移民拆迁的压力，同时库区四周和水面可作为城市景观为居民营造一个环境优美的休闲场所，还可为下游城区河道提供冲污的环境用水。别士桥泵站及闸门已建成并使用多年，因当时城区面积小，设计的排涝标准低，排模约2m3/skm2，达不到设计要求。为了充分利用现有合流管、闸门等排涝设施，规划报告拟出两个方案：方案一：水库下泄水及水库69、下游汇流雨水汛期全部泵排。方案二：高水高排，低水泵排。水库下游原则上地面标高高于14.9m以上区域的雨水全部自排，14.9m以下区域的雨水平时自排，汛期泵排。由于老城区现状合流管已建成，且高低水未分开，改造难度大，造价高，故老城区部分高于14.9m的合流水汛期亦泵排。低排区总面积2.26km2，出口处流量为11.35m3/s。道汊河规划宽度为10m，环城北路下游段河道坡降小，为了减小排涝泵站流量，节省投资，利用该段水面进行调蓄。调蓄水面面积约8000m2，别士桥泵站起排水位10.45m，调蓄水深取0.2m，调蓄容积为1600m3。经计算，调蓄后出口处流量为9.6m3/s。别士桥泵站现有流量能满70、足排涝要求，可维持现状。高排区总汇水面积1.97km2，沿道汊河北岸设雨水干管，收集高排区雨水及两个水库20年一遇下泄水量，由西向东自流至环城路处入压力管，往东350m处折往北350m与三中处下来的一支高排水汇合，再往东自排入宛溪河。两方案技术经济比较见表4.2-6。表4.2-6 道汊河排涝方案比较表 方案项目方案一方案二工程量重力高排管0260020001.36km压力高排管0340020000.9km泵站流量23.8 m3/s(已建9.6 m3/s)9.6m3/s（已建）闸门Q=23.8m3/s泄水闸一座利用已建闸门（Q=12.34 m3/s）造价万元重力管01400压力管0740泵站3271、300闸门900小计33202140方案比较技术方案一：道汊河澄江路下游段需扩大断面，别士桥泵站及泄水闸需扩建，占地及拆迁量大，施工难度高。方案二：虽多埋设2600200034002000管道2.26km，但施工难度相对较小，维护管理方便。经济方案二比方案一节省投资1180万元，节省泵站流量14.2m3/s，大大减小泵站常年运行费用。方案选择从经济、技术两方面考虑，推荐方案二经比较，选用方案二，即高水高排、低水低排方案。别士桥闸站设计条件见表4.2-7。表4.2-7 别士桥闸、站设计条件表名称项目单位数量泵站设计流量m3/s9.6内水位设计水位m9.6最低运行水位m9.1最高运行水位m11.672、最高水位m12.6出水位设计水位m13.1最低运行水位m12.1最高运行水位m13.9最高洪水位m15.7扬程设计扬程m3.5最小扬程m0.5最大扬程m4.8闸设计流量m3/s12.34内水位设计洪水位m11.6最低水位m9.1最高防洪水位m12.6出水位设计洪水位m11.48设计防洪水位m14.6最高防洪水位m15.7 宣城市城市排水工程规划成果宣城市规划设计研究院、宣城市建设委员会2008年11月编制完成宣城市排水工程规划，根据宣城市水系、地形、城市总体布局等因素，结合宣城市城市防洪规划，沿自然分水线将主城区分为五个区，加上夏渡、双桥、白马河、官塘河和长桥河。将整个规划范围雨水划分为十个雨73、水片区，即青溪河区、梅溪河区、道汊河区、城东区等，其中道汊河区主要规划成果如下：本区域排水在防洪规划中采用高水高排，低水泵排的方案（方案二），即结合现状已建管网情况，水库下游地面高程在14.9m以下的区域为低排区，总面积2.26km2，水库下游地面高程在14.9m以上的区域为高排区，总面积1.97km2。低排区雨水汇入道汊河向东非汛期自排入宛溪河，汛期至别士桥泵站抽排。高排区雨水及水库4.34m3/s下泄水汇入道汊河北岸的雨水压力箱涵，自西向东重力流自排入宛溪河。因建设条件制约，排水规划采用方案一，即两水库上游汇水由水库进行调蓄，两水库下泄水及下游雨水全部由西向东非汛期自排入宛溪河，汛期至别士74、桥泵站抽排，同时对环城北路下游河道水面结合老城改造规划，扩大其水面进行调蓄。别士桥站设计条件见表4.2-8。表4.2-8 别士桥站设计条件表名称项目单位数量别士桥站设计流量m3/s24.28已有流量m3/s9.6新建流量m3/s14.68设备功率kW1200起排水位m10.454.3 工程建设的必要性道汊河下游环城北路以上河段的保护对象地面高程较高，环城北路以下河段两岸城区地面高程较低，是道汊河防洪的重点河段。该段河道蜿蜒曲折，宽窄不一，桥涵较多，淤积严重，少量建筑物侵占河道，排水不畅，工业、生活污水量大，气味腥臭；另外，现状河道安全泄量为12.34m3/s，而根据2008年11月宣城市排水工75、程规划，殷村两水库下泄水及其下游雨水均需通过道汊河排入宛溪河，河道的过流能力需达到24.28m3/s。因此，按照分期实施的原则，并结合老城区建设，本期先对环城北路以下河段进行裁弯取直，根据河道设计流量24.28m3/s，结合城市美化、经济、占地等因素确定该段河道的设计断面。1992年宣州市城市防洪初步设计报告采用排水方案是水库下游雨水及水库下泄水全部泵排，别士桥站原设计流量9.6m3/s，闸原设计流量12.34m3/s，现状闸、站已建成并使用多年，机电设备陈旧老化，水工建筑物损毁严重，已不能达到原设计排涝标准，且原规划区域按非建成区考虑，径流系数小，原设计规模已不能满足要求。2008年宣城市排76、水工程规划采用排水方案是殷村水库下泄水及下游雨水非汛期自排入宛溪河，汛期至别士桥泵站抽排，别士桥站设计流量24.28m3/s。因此，现状闸、站需按照新的规模并根据道汊河环城北路以下段规划线路移位重建。工程实施后，可提高道汊河下游河段的防洪排涝标准，大大减轻洪涝灾害给社会正常生产、生活带来的不利影响，改善城区生态环境，保障社会和经济可持续发展，有利于维持安定团结的社会局面。4.4 工程范围、任务与设计标准 工程范围本工程治理范围为道汊河下游环城北路以下段河道裁弯取直以及现有别士桥闸站的移位重建，治理后该段河道长度为620m。 工程任务按照2008年宣城市排水工程规划，结合老城区建设，对道汊河环城77、北路以下河段进行裁弯取直，并根据新的排水规模对现有别士桥闸、站进行移位重建。见图4.1。图4.1 宣城市道汊河整治及别士桥站重建工程规划图4 工程任务与规模 除涝标准内水河道道汊河排水标准采用20年一遇，采用短历时暴雨强度公式计算，其重现期为1年一遇。4.5 工程规模4.5.1 河道工程规模1）起推水位根据道汊河河口水位达到10.45m时，排水区形成内涝，泵站需开机抽排的情况，别士桥闸上道汊河的20年一遇水位定为10.45m。2）河道糙率根据宣城市城市防洪规划报告（修订本），本段河道糙率采用0.03。3）河道比降根据老河道情况及待开挖河段地形情况，道汊河裁弯取直段河底高程7.6m8.55m，开78、挖深度2.1m5.7m，长度620m，比降1.53。4）过桥（涵）落差道汊河裁弯取直段与三条路（江滨路、民生路、法制路）交汇，选用桥、涵两种方案进行比选，过桥不考虑水位落差，过涵水位落差取0.15m。5）河道断面型式及尺寸项目区位于宣城市城区，考虑工程占地等因素，河道采用U型渠断面形式，根据老河道情况及规划过水流量，断面宽度采用10m、15m、20m三种方案进行比选。该段河道不同方案水面线计算成果见表4.5-1及表4.5-2。表4.5-1 不同河道底宽水面线推算成果表（桥方案）桩号桩号左地面高程(m）右地面高程(m）河底高程(m）水位(m）10m底宽15m底宽20m底宽0+000012.28179、2.087.6010.4510.4510.450+0454513.3212.587.6710.4610.4510.450+10010012.5812.467.7510.4810.4610.450+23023012.9913.037.9510.5210.4710.460+35035012.3812.478.1410.5710.4910.470+40040012.3312.38.2110.610.510.470+49549510.611.678.3610.6410.5210.480+62062012.9512.948.5510.7210.5610.5表4.5-2 不同河道底宽水面线推算成果表（涵方80、案）桩号桩号左地面高程(m）右地面高程(m）河底高程(m）水位10m底宽15m底宽20m底宽0+000012.2812.087.6010.4510.4510.450+0454513.3212.587.6710.4610.4510.450+045(涵）4513.3212.587.6710.6110.610.60+10010012.5812.467.7510.6210.6110.60+23023012.9913.037.9510.6610.6210.610+230(涵）23012.9913.037.9510.8110.7710.760+35035012.3812.478.1410.8510.78181、0.770+40040012.3312.38.2110.8610.7910.770+400(涵）40012.3312.38.2111.0110.9410.920+49549510.611.678.3611.0410.9510.930+62062012.9512.948.5511.0810.9710.946）采用成果根据水位情况、景观需要、投资估算以及河道预留必要的调蓄空间考虑，本初设选用桥方案，河道底宽采用15m，方案比较详见水工章节，成果见表4.5-3及图4.2。表4.5-3 道汊河环城北路以下段水位成果表桩号桩号左地面高程(m）右地面高程(m）河底高程(m）水位(m）0+000012.2882、12.087.6010.450+0454513.3212.587.6710.450+10010012.5812.467.7510.460+23023012.9913.037.9510.470+35035012.3812.478.1410.490+40040012.3312.38.2110.50+49549510.611.678.3610.520+62062012.9512.948.5510.564.5.2 别士桥自排闸、别士桥站工作条件（1）设计流量根据宣城市规划设计研究院、宣城市建设委员会2008年编制的宣城市排水工程规划，殷村水库下泄水及下游雨水非汛期自排入宛溪河，汛期至别士桥泵站抽排，别83、士桥自排闸、别士桥站设计流量均采用24.28m3/s。排水范围见图4.3。（2）水位别士桥站进水池水位：设计水位：根据宣城市城市防洪规划报告（修订本），泵站实际运行中起排水位为10.45m，因此，设计水位取10.45m；最低运行水位：取按调蓄区允许最低水位的要求推算到站前的水位，采用9.95m；最高运行水位：在排水区内选用一般低的地面高程，即11.6m；最高水位：取用排水区内最高内涝水位12.6m，用以确定机房内侧挡水建筑物高程或电机层楼板高程。出水池水位：设计水位：取用港口湾建库后，道汊河口五个大水年（1961、1983、1984、1969及1973年）最高6小时平均水位的平均值13.1m；84、最低运行水位：取用港口湾建库后，道汊河口五个大水年份最小的1973年最高6小时平均水位12.1m；最高运行水位：取用港口湾建库后，道汊河口五个大水年份中次大的1983年最高6h平均水位13.9m；防洪水位：取用宛溪河设计洪水位，根据宣城市城市防洪规划报告（修订本），为14.9m。别士桥自排闸内水位：设计洪水位：采用泵站最高运行进水位，即11.6m；最低水位：根据宣城市城市防洪规划报告（修订本），采用9.1m；最高洪水位：采用泵站防洪安全条件下的进水口最高洪水位，即12.6m；外水位：设计洪水位：根据宣城市城市防洪规划报告（修订本），采用11.48m；防洪水位：采用泵站防洪水位，即14.9m。综85、上，别士桥自排闸及别士桥站设计条件见表4.5-4。表4.5-4 别士桥自排闸、别士桥站设计条件表名称项目单位数量泵站设计流量m3/s24.28内水位设计水位m10.45最低运行水位m9.95最高运行水位m11.6最高水位m12.6出水位设计水位m13.1最低运行水位m12.1最高运行水位m13.9防洪水位m14.9扬程设计扬程m2.65最小扬程m0.5最大扬程m3.95自排闸设计流量m3/s24.28内水位设计水位m11.6最低水位m9.1最高洪水位m12.6出水位设计水位m11.48防洪水位m14.91635 工程布置与主要建筑物设计5 工程布置与主要建筑物设计5.1 设计依据 工程等级及建86、筑物级别宣城市道汊河河道整治段位于道汊河末端，自入宛溪河口处向上游至状元北路，长约620m，并在入宛溪河口处新建别士桥泵站。工程区位于宣城市城北，道汊河按20年一遇洪水设计，根据堤防工程设计规范（GB50286-98），道汊河防洪岸墙为4级；别士桥泵站设计排涝流量24.28m3/s，总装机容量1500kW，根据泵站设计规范（GB/T50265-97）的规定，确定别士桥泵站工程等别为等，泵站规模属中型，各主要建筑物（泵站厂房、进水池等）均为3级建筑物，涵洞出口翼墙等次要建筑物为4级建筑物。其出水涵洞穿宣城市城市防洪墙（2级堤防），依据防洪标准（GB50201-94）、堤防工程设计规范（GB50287、86-98）的规定，确定穿堤出水涵洞为2级建筑物。 基本资料a）地震设防烈度根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001），道汊河河道整治及别士桥泵站工程区地震峰值加速度为0.05g，相应地震基本烈度为度。b）采用的有关主要规程、规范防洪标准（GB50201-94）；泵站设计规范（GB/T50265-97）；堤防工程设计规范（GB50286-98）；水工建筑物荷载设计规范（DL5077-1997）水闸设计规范（SL265-2001）；水工混凝土结构设计规范（SL/T191-96）；公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）；公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-88、2004）；建筑物地基基础设计规范（GB50007-2002）；建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002、J220-2002）；建筑桩基技术规范（JGJ94-94）；水利水电工程初步设计报告编制规程（DL5021-93）。c）其他有关资料宣城市城市防洪规划报告（修订本）（安徽省水利水电勘测设计院 2004.12）；宣城市城市排水工程规划（宣城市规划设计研究院、宣城市建设委员会 2008.11）；宣城市道汊河河道整治及别士桥泵站（初勘）岩土工程勘察报告（宣城市建筑勘察院有限公司 2009.8）；宣城市水务局（宣水堤函200945号）“关于别士桥泵站移位建议的复函”。d）道汊河河道整治段水位、流89、量及别士桥泵站主要设计水位、流量特征值分别见表4.3-3、4.4-4。5.2 道汊河河道整治工程设计 工程现状及存在问题a）河道现状本次道汊河河道整治工程位于道汊河末端，为状元北路至宛溪河之间，长约620m，道汊河穿状元北路后，又分别有南、北两条小支流汇入，后向东北方向蜿蜒曲折汇入宛溪河，并在末端修建了别士桥排涝泵站。b）存在的主要问题1）河道蜿蜒曲折，排水不畅，一旦遭遇较大洪水，容易积涝；2）河底淤积严重，局部杂草丛生，严重阻水；3）两岸缺乏防洪岸墙，两侧地面局部低洼，容易受淹；4）别士桥泵站规模不足，机电设备及建筑物均存在质量缺陷，对防洪及排涝安全构成较大威胁。 河道整治工程总体布置.1 90、河道位置确定道汊河状元北路以下段已经成为宣城市大唐万安置业有限公司的用地范围，为理顺河道并最大限度地利用土地资源，结合该公司的总体开发规划，拟对该段河道进行改道整治，并在末端重建别士桥泵站。根据水流顺畅及尽量少占地的原则，对该段道汊河进行裁弯取直，河道走向自西向东。.2 河道断面型式确定河道断面常见的型式有梯形断面和矩形断面。梯形断面是在两侧河底放坡至地面或堤顶，形成倒梯形断面。矩形断面是通过在两侧河底修建挡土墙，形成矩形断面。两种断面的优缺点如下：梯形断面：优点是接近天然河道断面型式，断面开挖适合机械化作业，施工难度较小，对工期有利。缺点是占地较多，岸坡抗水流冲刷能力较差。适用于土地丰富、土91、地成本较小的农村地区。矩形断面：优点是两岸抗冲刷能力强，占地较少。缺点是施工难度较大，对工期不利。适用于寸土必争、土地成本较高的城市河道。本工程位于宣城市城北市区，土地资源紧缺，从充分发挥土地价值、节约工程造价的角度考虑，确定河道断面采用矩形断面型式。.3 河道宽度方案比选为确定合适的河道宽度，既能满足过水要求，又要适当控制工程造价，拟定10m、15m、20m三种河道宽度进行比较。从水位流量关系推求结果来看，三种河道宽度的洪水位自下至上分别为10.4510.72m、10.4510.56m、10.4510.50m，根据堤防工程设计规范（GB50286-98），防洪岸墙的墙顶设计安全超高取1.0m92、，则三种方案的防洪岸墙墙顶设计高程分别为11.4511.72m、11.4511.56m、11.4511.50m。河道所在现状地面高程均在12.0m以上，三种方案的设计墙顶均应与所在地面高程一致，因此三种方案防洪岸墙的设计高度及工程量完全相同，显然河道越宽，工程造价越高。所以还需从河床抗冲刷方面来分析比较。三种方案设计洪水下的过水断面平均流速分别为1.120.85、0.810.57、0.620.43m/s，根据地质钻孔情况，河床基本座落在杂填土层上，抗冲刷能力较差，不冲流速小于0.6m/s，河底还需采取适当的防冲措施。因此综合各种因素考虑，选取河道宽度为15m方案。.4 河道整治总体布置河道整治93、总体布置根据拟挖河道处的地形、地质条件、水流条件、道路规划、用地规划等因素综合考虑，尽量做到水流顺畅、用地最省、与周围美观协调。本次道汊河河道整治工程位于状元北路至宛溪河之间，总长约620m，主要是对原河道进行裁弯取直，即从状元北路开始，自西向东开挖河道，河道中心线长554.6m，并在末端修建别士桥泵站枢纽。河道中心线共分七段，其中四段直线，三段圆弧。自上而下分别为直线段1，长236.1m；圆弧1，半径500m，圆心角4.62，长40.3m；直线段2，长129.4m；圆弧2，半径500m，圆心角3.93，长34.3m；直线段3，长57.4m；圆弧3，半径150m，圆心角20.97，长54.9m94、；直线段4，长2.2m。河道断面为矩形断面，河道宽15.0m，设计洪水位自下至上为10.4510.56m，对应设计河底高程为7.68.55m，河底纵坡1.71，两岸布置防洪岸墙，岸墙顶部高程与地面高程一致，为12.4513.10m。道汊河自状元北路涵处共有三条支流汇入，从而形成道汊河主流，主要支流为自西向东方向汇入，另外两条支流分别从北、南两方向汇入。北、南方向支流入口处分别布置穿路涵洞，其中北穿路涵布置在距本次河道整治上游起点5m处，涵洞总长35m，孔口尺寸2.53.0m。南穿路涵布置在距上游起点130m处，涵洞总长48.0m，孔口尺寸2.02.5m。因开挖河道，沿水流方向自上而下需修建三座95、桥梁，分别为法制路桥、民生路桥和江滨路桥，桥面净宽、人行道宽均与所在道路规划断面一致。法制路桥桥面净宽7.0m，两边各设4.0m宽的人行道，桥面总宽15.0m；民生路、江滨路桥面净宽15.0m，两边各设4.5m宽人行道，桥面总宽24.0m。其中法制路、民生路跨道汊河，江滨路跨别士桥泵站前池。 防洪岸墙及交叉建筑物设计.1 防洪岸墙设计1）防洪岸墙结构型式比选防洪岸墙的常见型式有钢筋砼扶壁式和浆砌块石重力式，其中钢筋砼扶壁式具有结构整体性好，地基压应力较均匀等特点，适用于高度较高的岸墙；浆砌块石重力式具有施工简单，对石料丰富地区造价较低等优点，但基底应力较大，且不均匀，地基处理成本高。两种结构型96、式的可比工程量见表5.2-1。表-1 防洪岸墙结构型式方案可比工程量及投资表项目名称单 位方案一（扶壁式）方案二（浆砌块石重力式）工程量造价（万元）工程量造价（万元）土方开挖m3107520139.8104925136.4土方回填m36422538.55580033.5钢筋砼m35610.7224.4砼m355822.32654106.2浆砌块石m39312.8242.1钢 筋t392.8235.7换粘土垫层m3280011.22200088.0合 计671.9606.2从上表比较结果来看，钢筋砼扶壁式造价稍高，但考虑到本工程位于城区，若采取浆砌块石重力式方案，需要开采和运输大量石料，对城区交97、通造成较大压力，另外大规模的开采石料对水土保持和环境的破坏也是相当严重。经综合考虑，防洪岸墙采取钢筋砼扶壁式方案。2）防洪岸墙设计防洪岸墙自上游起点至下游终点别士桥泵站拦污检修闸，全长554.6m，扣除法制路桥和民生路桥的桥台长度，每侧防洪墙沿水流方向的实际长度为515.6m。防洪岸墙顶部高程与两侧规划地面高程一致，底板顶面高程低于河底0.5m。防洪岸墙采用钢筋砼扶壁式，底板、直墙及扶壁厚均0.4m，扶壁净间距3.6m，前趾长1.2m，为增强岸墙的抗滑稳定和防止底板受水流冲刷，在前趾下设齿墙，齿墙深1.0m，沿水流向每15m设伸缩缝，缝间设橡皮止水，缝内填闭孔泡沫板。为顺利排出墙后地下水，在直98、墙竖直向布置两排100排水孔，上下排距2.0m，水流向间距4.0m，孔后设砂石反滤料。底板下设0.1m厚C15素砼垫层，墙顶设仿汉白玉栏杆。状元北路法制路，长度203.7m，墙顶高程13.1012.45m，底板底高程7.657.28m，墙高5.455.17m。法制路民生路，长度148.6m，墙顶高程12.4513.24m，底板底高程7.287.0m，墙高5.176.24m。民生路拦污检修闸，长度163.3m，墙顶高程13.2412.60m，底板底高程7.06.70m，墙高6.245.90m。3）防洪岸墙稳定计算防洪岸墙为4级建筑物，其允许抗抗滑稳定系数为：基本组合Kc=1.20，特殊组合Kc=99、1.05。取民生路桥处最高断面作为计算对象，计算结果见表-2。表5.2.1-2 防洪岸墙抗滑稳定计算成果组合类别及运行工况水位组合基底应力（kPa）KCH前H后PmaxPmin基本组合完建期无水无水100.597.61.351.52设计运行期10.4910.9988.663.71.391.38根据计算成果得，防洪岸墙的抗滑稳定、基底应力不均匀系数均大于规范规定的允许最小值，即满足规范要求，基底应力超过地基层土的承载力标准值70kPa，需要进行地基处理。根据地质勘察报告，防洪岸墙底板大多座落在第层淤泥质粘土上，且底板以下淤泥质粘土最大厚度2.15m，根据类似工程经验，采取换填粘土垫层进行地基处理100、较为合适，将底板下淤泥质粘土全部挖除，换填粘土并分层压实，压实度不低于0.96，粘土中掺5%水泥。粘土垫层的底部范围为底板轮廓以外2.0m。.2 桥梁道汊河河道整治新挖河道自上而下分别穿过法制路、民生路和江滨路，需修建桥梁跨过，各桥梁的桥面高程、桥面净宽及人行道宽均与所在道路的规划数据一致，由于江滨路桥布置在泵站前池上，为不影响泵站的运行，桥底高程高于泵站最高运行水位0.5m，因此桥面高程确定为13.45m，比原道路规划12.50m抬高0.95m。1）法制路桥法制路桥桥面高程13.14m，桥面净宽15.0m，两侧人行道宽4.5m，桥面总宽24.0m。河道净宽15.0m，桥梁轴线与河道轴线夹角8101、2.03，采用单跨预应力空心板结构，桥长16.76m，共布置11块空心板，板厚0.9m，桥面横坡2%，铺装层为C40防水砼，厚0.10.17m。两端布置重力式桥台，钢筋砼台帽长14.44m，台身材料为C20埋石砼。桥台基础为灌注桩，共布置6根，直径1.2m，桩端进入中风化泥质砂岩，桩基高程-3.31m，桩长9.0m，桩顶承台厚2.0m，平面尺寸15.687.0m。2）民生路桥法制路桥桥面高程12.35m，桥面净宽7.0m，两侧人行道宽4.0m，桥面总宽15.0m。河道净宽15.0m，桥梁轴线与河道轴线夹角72.66，采用单跨预应力空心板结构，桥长17.39m，共布置18块空心板，板厚0.9m，102、桥面横坡2%，铺装层为C40防水砼，厚0.10.25m。两端布置重力式桥台，钢筋砼台帽长23.19m，台身材料为C20埋石砼。桥台基础为灌注桩，共布置10根，直径1.2m，桩端进入中风化泥质砂岩，桩基高程-3.60m，桩长9.0m，桩顶承台厚2.0m，平面尺寸24.427.0m。3）江滨路桥江滨路桥桥面高程13.45m，桥面净宽15.0m，两侧人行道宽4.5m，桥面总宽24.0m。在别士桥泵站前池上跨过，前池净宽24.6m，桥梁轴线与前池轴线垂直，采用单跨预应力空心板结构，桥长26.0m，共布置19块空心板，板厚1.1m，桥面横坡2%，铺装层为C40防水砼，厚0.10.25m。两端布置重力式桥103、台，钢筋砼台帽长24.38m，台身材料为C20埋石砼。桥台基础为灌注桩，共布置10根，直径1.2m，桩端进入中风化泥质砂岩，桩基高程-6.0m，桩长9.6m，桩顶承台厚2.0m，平面尺寸25.387.0m。.3 穿路涵洞1）北穿路涵北穿路涵布置在道汊河北支流汇入道汊河的入口处，距本次河道整治上游起点5m处，平行于状元北路。涵洞采用钢筋砼箱型结构，涵洞底板高程8.55m，单孔，孔口尺寸2.53.0m，共分5节，每节长7.0m，涵洞总长35.0m。顶底板及侧墙厚度均为0.5m，底板下设混凝土垫层厚0.1m。节与节之间设置伸缩缝，缝宽20mm，缝间设橡皮止水，缝内填闭孔泡沫板，并在分缝处设钢筋砼包箍104、，包箍截面尺寸为0.50.5m（宽高），其作用为防止洞身在分缝处错位，而且可以在一定程度上调节洞身的不均匀沉降。为防止道汊河河底冲刷，在涵洞入口处设置0.3m厚浆砌块石护底，下设0.1m厚碎石垫层，护底平面尺寸1515m。2）南穿路涵南穿路涵布置在距上游起点130m处，涵洞采用钢筋砼箱型结构，涵洞底板高程8.33m，单孔，孔口尺寸2.02.5m，共分6节，每节长8.0m，涵洞总长48.0m。顶底板及侧墙厚度均为0.4m，底板下设混凝土垫层厚0.1m。节与节之间设置伸缩缝，缝宽20mm，缝间设橡皮止水，缝内填闭孔泡沫板，并在分缝处设钢筋砼包箍，包箍截面尺寸为0.40.4m（宽高），其作用为防止洞105、身在分缝处错位，而且可以在一定程度上调节洞身的不均匀沉降。为防止涵洞汇入水流冲刷道汊河河底，在涵洞入口处设置0.3m厚浆砌块石护底，下设0.1m厚碎石垫层，护底平面尺寸1515m。 河床冲刷分析1）冲刷分析由于本段河道为新开挖河道，两侧设置竖直防洪岸墙，河道断面规则平顺，没有凸出建筑物或阻水建筑物，所以不会发生局部冲刷，土质河床有被水流冲刷的可能。根据规划，设计洪水位为10.5610.45，相应的过水断面平均流速为0.810.57m/s，根据地质钻孔情况，河床基本座落在杂填土层上，不冲流速小于0.6m/s，因此河底还需采取适当的防冲措施。2）防冲措施根据地质钻孔情况，新开挖的河床基本座落在杂填106、土层上，需要采取适当的防冲措施。由于设计洪水的断面平均流速较小，为0.810.57m/s，为节省工程投资，根据类似工程经验，采用水泥土保护层法。即将设计河底高程以下0.3m厚土层挖除，清除土中树根、建筑垃圾等杂物，拌以10%的水泥，然后回填压实。经处理后的河底允许不冲流速可达1.0m/s以上。5.3 别士桥泵站工程设计5.3.1 工程总体布置5.3.1.1 站址选定别士桥泵站主要是排泄汇入道汊河的洪水，原别士桥泵站就建在道汊河末端即入宛溪河口处，伴随着本次道汊河状元北路段的河道整治，对道汊河进行了裁弯取直，因此需对别士桥泵站进行移址重建，新站站址确定于整治后的道汊河入宛溪河口处。5.3.1.2107、 枢纽布置方案比选a）方案拟定与布置根据规划成果，本站具有自排和抽排功能，结合站址地形、地质条件和泵站功能、规模，从泵站的出水方式上拟定以下两种方案进行比较。方案一（闸、站分建方案）：在道汊河末端分别修建一座自排涵（闸）和排涝泵站，当外河水位低于道汊河水位时，利用自排涵排出内水；当外河水位高于道汊河水位时，利用排涝泵站排出内水，泵站仅具有抽排功能。自排涵为钢筋砼箱型结构，两孔，孔径3.0m3.0m（宽高），底板高程6.0m，出口设防洪闸门。泵站设置独立的穿堤出水涵洞，位于自排涵右侧，其中心线与自排涵中心线相距约25m。泵站厂房呈一字式布置，主厂房位于泵站临前池侧，右侧布置检修间。副厂房布置于出108、水侧的压力水箱顶部，左侧布置高、低压开关室，中间为低压配电室，右侧为技术供水泵室，中央控制室布置在主厂房左侧。泵站出水涵洞为两孔，孔径2.5m3.0m（宽高），底板高程8.0m，出口设防洪闸门。自排时，涝水直接通过自排涵排入宛溪河；抽排时，涝水经前池、进水室、水泵层、压力水箱、穿堤出水涵洞排入宛溪河。方案二（闸、站合建方案）：泵站具有抽排及自排双重功能。泵站主副厂房布置同方案一。压力水箱末端设置排涝控制段，与出水涵洞相接。泵站出水涵洞为两孔，孔径3.0m3.0m（宽高），底板高程6.0m，出口设防洪闸门。自排时，开启控制段下孔口及防洪工作门，内水经前池、进水室、压力水箱下层、控制段下层、穿堤涵109、洞排入宛溪河。抽排时，关闭控制段下孔闸门，涝水经前池、进水室、水泵层、压力水箱上层、控制段上层、穿堤涵洞排入宛溪河。两方案可比工程量及投资见表5.3-1。表5.3-1 枢纽布置方案可比工程量及投资表项目名称单 位方案一（分建）方案二（合建）工程量造价（万元）工程量造价（万元）土方开挖m332300 32.32870518.7土方回填m31815010.915585 9.4钢筋砼m33250.8130.02920.4116.8砼m3220.98.8195.87.8浆砌块石m3340.67.5280.56.2钢 筋t260.1156.1232.9139.7换粘土垫层m450018.0350014.110、0合 计363.6312.6b）方案比较与选择方案一（闸、站分建方案）抽排涵与自排涵分建，汛期高水位时一般无自排条件，无需开启自排涵，而抽排涵因底板较高，汛期运行时风险相对较小。但该方案需同时新建两道穿堤涵洞，工程量多、投资大，占地较多，且该方案设两道穿堤涵洞，汛期安全隐患较多。方案二（闸、站合建方案）仅设一道涵洞穿越大堤，布置紧凑，占地少，工程量省，投资少。汛期高水位时，可重点防守出水涵洞，防汛范围小，防汛压力较小。且其工程量较方案一少，投资亦较方案一省。综上所述，本设计从技术、经济、安全性及运行管理等多种因素综合考虑，确定选用方案二，即抽排与自排合建方案。5.3.1.3 站身布置方案比选a111、）站身布置方案根据规划数据和目前我国水机行业常用的成功泵型，经初选分析后，选定以下两种较适宜泵型，结合水工布置进行方案比较。1）方案一：6台套机组布置选用6台1200ZLB-100型立式轴流泵，配YL4503-12型立式电机，单机容量为250kW，总装机容量1500kW。6台机组在平面上呈一列式布置，进水流道净宽3.6m，正向进、出水。根据厂房内机组台数、布置型式、机组间距以及城区泵站运行要求等因素，确定主副厂房长度均为36.0m，主厂房宽7.5m，副厂房宽5.1m。站身底板顶面高程6. 0m，水泵层高程8.7m，水泵出水管中心高程10.9m，泵站电机层高程为13.7m，略高于附近地面高程并满112、足内水防洪要求。拦污检修闸布置在前池上游，与河道同宽，底板高程7.60m。前池两侧翼墙最大高度7.9m，采用扶壁式结构。前池翼墙、站身、控制段、穿堤出水涵洞及出口翼墙基础部位均采用换填粘土垫层进行加固处理。2）方案二：5台套机组布置选用5台1400ZLB5-5型立式轴流泵，配TKL320-16/1730型立式异步电机，电压等级为380V、单机容量为320kW，总装机容量1600kW。5台机组在平面上呈一列式布置，进水流道净宽4.5m，正向进、出水。根据厂房内机组台数、布置型式、机组间距以及城区泵站运行要求等因素，确定主副厂房长度均为38.1m，主厂房宽7.5m，副厂房宽5.1m。站身底板高程5113、.5m，水泵层高程8.7m，水泵出水管中心高程11.1m，泵站电机层高程为13.70m，略高于附近地面高程并满足内水防洪要求。拦污检修闸布置在前池上游，与河道同宽，底板高程7.60m。前池两侧翼墙最大高度8.3m，采用扶壁式结构。前池翼墙、站身、控制段、穿堤出水涵洞及出口翼墙基础部位均采用换填粘土垫层进行加固处理。两方案可比工程量及投资见表5.3-2。表5.3-2 站身布置方案可比工程量及投资表方 案方案一（6台套机组）方案二（5台套机组）项目名称单位数量造价（万元）数量造价（万元）土方开挖m32871028.73123031.2土方回填m3155809.31672010.0站身、汇水箱等钢筋114、砼m31722.268.91850.574.0前池、翼墙砼与钢筋砼m3573.62.3633.62.5换粘土垫层m3350014.0260010.0厂房面积m2511.281.8541.086.6钢筋t189.9113.9212.6127.6机、电设备可比投资台套6234.65240.0可比造价(万元)553.5581.9注：排涝控制段及穿堤出水涵不参与比较b）方案比较与选择以上两个布置方案分别选择6台和5台机组，满足规范规定的39台范围。从运行、技术上均是安全可行，各有优、缺点，主要表现在以下几个方面（机型比选见第六章）：1）结构对地基影响根据站址地质钻孔揭露，两个方案的站身及排涝控制段基础115、均座落在第层淤泥质粘土层上。两方案相比，方案二站身底板高程较低，站身、前池翼墙挡土高度较高，基底压力亦相对较大，且其站身较长，基础不均匀沉降大。2）总装机容量方案一总装机容量1500kW，方案二总装机容量1600kW，两方案各工况下运行效率相当，方案二总装机容量较大，方案一总装机容量较小，运行费用较低。从运行灵活性和可靠性上，方案一较为灵活。3）可比工程投资通过比较，方案二可比投资稍高。因此从设计的安全性、技术、经济和运行成本等多种因素综合考虑，方案一具有一定的优势，故确定泵站总体布置采用方案一。5.3.1.4 总体布置泵站的总体布置根据站址的地形、地质条件、水流条件、工程性质、利用要求和泵房116、型式等因素综合考虑，尽量做到布置紧凑、运行安全，管理方便，美观协调。泵站建筑物包括：拦污检修闸、前池、泵房、压力水箱、控制段、排涝穿堤出水涵（兼自排涵）等。上述建筑物采用正向布置，依次位于同一轴线上。1）拦污检修闸拦污检修闸直接布置在道汊河末端，与道汊河同宽，顺水流向6.0m，底槛高程7.60m。三孔，每孔净宽4.3m，中墩厚1.05m，边墩厚0.8m，上游布置拦污栅槽，拦污栅放置角度为80，清污平台高程12.50m，清污平台后布置检修门槽，设临时检修门，上部不设启闭机及启闭机房。拦污检修闸与前池连接段长4.8m，两侧用半径为4.8m的钢筋砼悬臂式圆弧翼墙进行连接。2）前池为便于江滨路桥与两端117、江滨路的连接顺畅，江滨路桥布置在前池上面，前池在平面上呈矩形布置，顺水流向长度27.0m，净宽24.6m，始端接拦污检修闸，末端与站身进水室连接。前池底板为钢筋砼结构，厚0.4m，近站身侧为11.0m的水平段，前端顶面高程7.60m，其后以1:10的底坡与池底相连。前池上段两侧布置江滨路桥桥台，下段翼墙长3.0m，高7.9m，翼墙为钢筋混凝土扶壁式结构，墙顶高程为13.40m。为改善站基扬压力，在紧临站身长3.0m的前池底板设置100冒水孔，孔距1.0m，底板下设砂石反滤。3）泵房及压力水箱本站站基土层较为软弱，为增强结构的整体性和稳定性，减少结构不均匀沉降，将主副厂房布置在同一个分缝段上。泵118、房为湿室型堤后式，安装6台1200ZLB-100型立式轴流泵，配6台YL4503-12型立式电动机，单台水泵进水室净宽3.6m。泵房底板顶面高程为6.0m，厚0.7m，顺水流方向长16.0m，水泵层高程为8.7m，电机层高程为13.7m，略高于附近地面高程并满足内水防洪要求。泵站主厂房净宽7.50m，副厂房净宽5.1m，主、副厂房长均为36.0m。主厂房右侧设检修间，左侧设中控室，变压器、开关柜等布置于副厂房。泵房出水侧设压力水箱，分上下两层，下层为自排水流通道，上层为抽排水流通道。压力水箱末端与控制段连接，箱内设置5个分流墩，以改善箱内水流型态，减少箱板跨度。压力水箱顶面布置副厂房。4）控制119、段与排涝穿堤出水涵洞控制段主要为泵站控制抽排和自排而设，为钢筋混凝土双层结构，双层结构末端设排涝控制闸门，在不同工况下封闭上、下孔口，实现抽排或自排。排涝箱涵为抽排及自排的共用出水通道，因场地限制，出水涵洞只布置一节，长9.0m，两孔，孔口净尺寸为3.03.0m（宽高），涵洞底板高程6.0m。涵洞末端布置防洪闸门，闸门顶部设启闭台和启闭机房，启闭台高程17.70m，宽4.2m，启闭机房净高3.0m。涵洞出口设置长8.0m的钢筋砼护坦，顶面高程6.0m，两侧采用八字型浆砌块石翼墙与宛溪河两岸岸坡相接。护坦后布置5.0m长的浆砌块石护底。5.3.2 主要建筑物设计5.3.2.1 泵房设计1）泵房各120、层高程确定水泵层及进水室底板高程：此高程的确定应同时满足内外最低排涝水位及机组外形尺寸的要求。根据规划资料，内河最低排涝水位9.95m，出水池最低水位12.10m，根据水泵淹没深度、进水喇叭口悬空和出口拍门的淹没要求，进水室底板高程为6.0m，水泵层高程为8.70m，相应水泵出水管中心线高程10.90m，顶缘高程11.50m，满足淹没在最低运行外河水位以下0.10.2m的要求。电机层高程确定：泵站前池最高水位为12.6m，加安全超高0.5m，确定电机层高程为13.10m。为满足轴长模数，电机层高程选定为13.70m，厂房室外地面高程13.20m。主副厂房屋面底高程确定：主副厂房为整体的钢筋砼框121、架结构，建筑于下部钢筋砼墙体上。主厂房设有5吨电动单梁起重机，供安装、维修吊运设备之用。根据起吊最长件，加上吊车与吊钩高度，确定泵房净高为7.50m，即主厂房屋面大梁底高程为21.20m。副厂房主要为变电所和和开关室，根据要求确定其屋面大梁底高程为17.70m。泵站主厂房净宽7.50m，副厂房净宽5.1m，主、副厂房长均为36.0m。主厂房右侧设检修间，左侧设中控室，变压器、开关柜等布置于副厂房。2）泵房平面尺寸确定本站6台机呈一字形排列，为便于对外交通，检修间布置在泵房右侧。泵房与检修间共一块底板。机组间距的确定综合考虑了电动机风道外径、进出水流道宽度以及机电设备布置等要求，确定机组间距为4122、.2m。综合考虑起重机工作范围、管理运行通道、检修空间及吊车梁长度的统一，确定上部框架间距取为4.2m。泵房净宽根据机电设备布置、安装、运行、检修以及交通要求，并结合起重机的跨度确定为7.5m，外墙距8.7m。3）排水流道与压力水箱布置本站为堤后式泵站，泵房与城市防洪墙轴线距离约42m，外河水渗透对泵房影响不大。泵站压力水箱作为副厂房的基础布置于主机房出水侧墙体外，分上下两层，上部为抽排出水流道，下部为自排出水流道。抽排时，涝水经进水室、压力水箱上层流道、控制段上层、穿堤涵洞排入宛溪河；自排时，涝水经进水室、压力水箱下层流道、控制段下层、穿堤涵洞排入宛溪河。根据水泵流道布置，水泵出水管直径1.123、2m，水平管中心高程10.90m，顶缘高程11.20m。宛溪河设计排水位13.10m，高于出水管顶缘高程，因此可设置直管式出水流道，拍门断流，在设计水位时可保证淹没出流。压力水箱及其基础与主泵房连成一整体结构，上部布置电缆层和副厂房。因主泵房进水侧为前池，对泵房没有支撑作用，而泵房出水侧填土较高，土压力较大，将主泵房与压力水箱设计成整体结构，可增加基础底板宽度，改善基底应力，有利于泵站的抗浮、抗滑和抗倾稳定。4）泵房垂直交通布置主泵房于检修间侧设置钢筋砼楼梯1道，宽1.0m，由此可由电机层下到水泵层。在主副厂房间设置通道7道，由此进入控制室、电气设备室或变压器室。出口压力水箱顶部设置方形进人孔124、，孔口尺寸2.40.8m，供检修和吊装拍门使用，加密封盖板。5）地下轮廓线布置根据水闸设计规范，站基防渗长度按下式计算：L=HC式中：L站基防渗长度（m）；H最大水位差（m）；C渗径系数。本站最大防洪水位差4.95m，站基大部座落于层淤泥质粘土层上，取其渗径系数C=5，理论需要渗径长度为24.75m。站基实际渗径长度为47.3m，远大于需要渗径长度，满足规范要求。5.3.2.2 穿堤出水涵洞排涝出水涵洞为抽排及自排涝水的共用出水通道，设计抽排、自排流量均为24.28m3/s。采用钢筋砼箱涵结构，两孔，净孔尺寸3.03.0m。考虑自排工况，底板顶面高程确定为6.0m，设计抽排工况、自排工况洞内平125、均流速为1.35m/s。涵洞顶、底板及边墩厚度均为0.5m。因场地限制，涵洞只布置1节，长9.0m。涵洞出口处设置防洪控制段，长4.0m，设防洪闸门槽和检修门槽各一道。上部建钢筋砼排架，支承启闭机工作桥，上建启闭机房。检修平台高程12.20m，启闭机工作桥桥面高程17.70m，在工作桥与防洪墙、地面之间设简易爬梯连接。涵洞出口设置长8.0m的钢筋砼护坦，顶高程6.0m，两侧采用八字型浆砌块石翼墙与宛溪河两岸岸坡相接。护坦后布置5.0m长的浆砌块石护底。5.3.2.3 拦污检修闸拦污检修闸直接布置在道汊河末端，与道汊河同宽，顺水流向6.0m，底槛高程7.60m。三孔，每孔净宽4.3m，中墩厚1.126、05m，边墩厚0.8m，上游布置拦污栅槽，拦污栅放置角度为80，清污平台高程12.50m，清污平台后布置检修门槽和检修平台，设临时检修门，上部不设启闭机及启闭机房，为安全考虑，沿拦污检修闸四周设置防爬围栏。拦污检修闸与前池连接段长4.8m，两侧用半径为4.8m的钢筋砼悬臂式圆弧翼墙进行连接，底板为0.4m厚钢筋砼。因水流过闸时流态发生变化，上游进口河床设5.0m长浆砌块石护砌，厚0.3m。5.3.3 水力计算a）穿堤出水涵箱孔径计算穿堤涵洞的孔径根据抽排时洞内经济流速确定为两孔，单孔净孔尺寸为3.03.0m。水力计算的目的是验算涵洞在自排条件下能否满足自排能力要求。排涝出水涵洞的自排条件为：内127、河侧11.60m，宛溪河侧11.48m，流量24.23m3/s。根据判别，设计自排时涵洞属短洞有压流，过水能力按下式校核。式中：m流量系数；A洞身断面面积；H0包括行进流速水头在内的总水头；L洞身长度；局部水头损失系数的总和；R水力半径；C谢才系数；i涵底纵坡；h出口水深。经计算，涵洞自排实际过流能力为25.4m3/s，大于设计自排流量，满足要求。b）检修闸净宽计算根据水闸设计规范附录A中的高淹没度平底闸堰流公式计算，所需闸孔总净宽为5.1m。由于检修闸进口安装有拦污栅，根据规范要求，采用人工清污过栅流速为0.60.8m/s，所需闸孔总净宽10.614.2m，因此闸孔总净宽按过栅流速控制计算。128、实际检修闸闸孔总净宽12.9m，分3孔布置，单孔净宽4.3m，过栅流速0.66m/s，满足过流能力要求。5.3.4 结构计算a）泵站站身结构计算站身结构计算主要分析完建期结构内力情况，按弹性地基上的框架进行。计算采用我院编制的弹性地基框架程序DKJ进行，结构弯矩图见图5.3-12。泵站底板最大弯矩及配筋率见表5.3-3。图5.3-1 完建期泵站结构弯矩图（不计边载）图5.3-2 完建期泵站结构弯矩图（计入边载）表5.3-3 泵站底板结构内力及配筋率成果表部 位不计边载计入边载底板顶层弯矩（kN.m）111.9105.4配筋率（%）0.120.05底板底层弯矩（kN.m）170.9189.1配筋129、率（%）0.190.22由计算成果得，泵站底板控制截面内力所需最大配筋率为0.22%，大于最小配筋率0.15%，可见设计截面尺寸合理。b）穿堤出水涵洞结构计算洞身结构计算的目的是根据洞身承受的内力选择合适的截面尺寸。涵洞内力主要由完建期控制，承受的荷载主要有洞顶垂直土压力、洞身侧向土压力以及洞身自重和活荷载等。1）荷载计算垂直土压力：参照水工设计手册，按上埋式填土压力计算。 式中：Ks土压力系数，Ks=1.25；s填土容重，取s =19.0kN/m3；H洞顶以上填土高度，H=3.80m；侧向土压力：式中： Py侧向土压力(kN/m)；侧向土压力系数，取=0.5； H1填土顶面至计算截面高度（m130、）；2）内力及配筋率计算按弹性地基上的框架进行内力计算，计算采用我院编制的弹性地基框架程序DKJ进行，结构弯矩图见图5.3.4-34，洞身顶板和底板最大弯矩及配筋率见表5.3.4-2。图5.3-3 穿堤涵洞结构弯矩图（不计边载）图5.3-4 穿堤涵洞结构弯矩图（计入边载）洞身顶、底板和侧墙的厚度均为0.5m。由计算成果得，排涝出水涵洞完建期顶、底板控制截面最大配筋率分别为0.41%和0.44%，均大于规范要求的最小配筋率min0.15%，即拟定的设计截面尺寸是合理的。表5.3-4 涵洞顶、底板结构内力及配筋率成果表计算工况完 建 期不计边载计入边载顶板顶层弯矩（kN.m）155.7183.4配131、筋率（%）0.340.41顶板底层弯矩（kN.m）88.182.4配筋率（%）0.170.17底板顶层弯矩（kN.m）103.6108.3配筋率（%）0.220.22底板底层弯矩（kN.m）194.3177.9配筋率（%）0.440.345.3.5 稳定分析拦污检修闸顺水流向长度为6.0m，检修时闸门挡水高度只有2.85m，排涝涵出口翼墙最大高度只有4.0m，认为两者稳定没有问题，因此只对泵房和高度较高的前池翼墙进行稳定分析。5.3.5.1 抗滑稳定分析a）允许安全系数别士桥泵站泵房、前池翼墙为3级建筑物，其允许安全系数均为：基本组合Kc=1.25，特殊组合Kc=1.1。b）抗滑稳定计算站基座132、落在层淤泥质粘土层上，抗滑稳定安全系数按下式计算：式中：Kc抗滑稳定安全系数；G作用于泵房基础底面以上的全部竖向荷载（包括泵房基础底面上的扬压力在内，kN）；H作用于泵房基础底面以上的全部水平荷载（kN）；f泵房基础底面与地基之间的摩擦系数，取f=0.3。c）基底应力计算基底应力按下式计算：式中：泵房基础底面应力的最大或最小值（kPa）；Mx、My作用于泵房基础底面以上的全部水平向和竖向荷载对于基础底面形心轴x、y的力矩（kNm）；Wx、Wy泵房基础底面对于该底面形心轴x、y的截面矩（m3）；A泵房基础底面面积（m2）。3）前池翼墙基底应力计算翼墙基底应力按下式计算：式中：B底板宽度（m）；e133、偏心矩，。4）基底应力不均匀系数式中：地基应力不均匀系数。作用在泵房或翼墙上的荷载主要有：结构自重、静水压力、扬压力、土压力和其它荷载。泵房计算工况选择三种：完建期、设计运行期和最高运行期，其中前二种工况为基本组合，后种工况为特殊组合。前池翼墙计算工况：完建期、设计运用期。站身和前池翼墙的抗滑稳定计算成果见表5.3-56。表5.3-5 泵房抗滑稳定计算成果组合类别及运行工况水位组合基底应力（kPa）KCH内H外PmaxPmin基本组合完建期无水无水96.073.41.312.92设计运行期10.3513.1076.163.01.215.11特殊组合最高运行期11.6013.9072.560.6134、1.204.86表5.3-6 前池翼墙抗滑稳定计算成果组合类别及运行工况水位组合基底应力（kPa）KCH前H后PmaxPmin基本组合完建期无水无水136.5118.01.161.57设计运行期10.3510.8595.576.51.251.32根据计算成果得，泵房及前池翼墙的抗滑稳定、基底应力不均匀系数均大于规范规定的允许最小值，即满足规范要求，基底应力超过地基层土的承载力标准值70kPa，需要进行地基处理。5.3.5.2 抗浮稳定分析1）允许安全系数根据泵站设计规范（GB/T 50265-97），泵房抗浮稳定允许安全系数为：基本组合Kf=1.10，特殊组合Kf=1.05。2）抗浮稳定计算泵135、房抗浮稳定安全系数按下式计算：式中：Kf抗浮稳定安全系数；G作用于泵房基础底面上的全部重力（kN）；U作用于泵房基础底面上的扬压力（kN）。泵房抗浮稳定计算分完建期、设计运行期、最高运行期三种工况，其中前两种工况为基本组合，后一种工况为特殊组合。计算结果见表5.3-7。表5.3-7 泵房抗浮稳定计算成果组合类别及运行工况水位组合KfH内H外基本组合完建期无水无水/设计运行期10.3513.102.44特殊组合最高运行期11.6013.902.58由上表得，泵房抗浮稳定安全系数均大于规范规定的允许最小值，即泵房抗浮稳定满足规范要求。5.3.6 站基渗流分析从地质剖面可知，泵站站基座落于第层淤泥质136、粘土层上，以下为第层中粗砂混圆砾，强透水性，地基为二元结构。泵房与压力水箱、压力水箱与出水涵洞以及出水涵洞之间均设置橡皮止水。泵房实际渗径长度为47.3m，远大于实际需要的防渗长度24.75m，平均水平坡降仅为0.10，小于地基土的允许水平坡降0.25。因此认为，在上部覆盖层没受到破坏的情况下，站身浅层和地基深层均不会发生渗透破坏，渗透稳定满足要求。5.3.7 地基处理设计5.3.7.1 天然地基允许承载力分析a）泵站天然地基承载能力分析1）公式计算法由于泵房有垂直力和水平力共同作用，用汉森公式计算：式中：Rh地基允许承载力（kPa）；k安全系数，k=23，因地基为软弱土层，取k=3；q泵房基137、础底面以上的有效侧向荷载（kPa）；Nr、Nq、Nc承载力系数，Nr=0.47、Nq=2.47、Nc=8.35；Sr、Sq、Sc形状系数，按等效矩形计算，Sr=0.75，Sq=Sc=1.12；L泵房基础底面长度（m）；dq、dc深度系数，dq= dc=1.22；ir、iq、ic倾斜系数，本站tg=0.12，则ir =0.72，iq =0.85，ic =0.75。经计算，求得地基容许承载力为66.6kPa。2）地质报告推荐值地质报告推荐地基层淤泥质粘土层承载力标准值为70kPa，公式计算法计算结果与地质报告推荐值很接近，层天然地基承载力采用推荐值Rh=70.0kPa。由表5.3.5-1可知，本站138、泵房基底完建期最大基底压力96.0kPa，平均基底压力84.7kPa，均大于持力层层天然地基承载能力，不能作为天然地基，因此地基需要进行加固处理。b）拦污检修闸地基承载能力分析拦污检修闸座落于层淤泥质粘土层，经计算，最大基底压力54.2kPa，平均基底压力50.8kPa，小于层天然地基承载力标准值，地基承载满足要求。c）拦污检修闸与前池连接段翼墙地基承载能力分析该段圆弧翼墙座落于层淤泥质粘土层，经计算，最大基底压力92.2kPa，平均基底压力86.5kPa，大于层天然地基承载力标准值，地基承载不满足要求，需对地基进行加固处理。d）前池翼墙地基承载能力分析前池两侧翼墙均座落于层淤泥质粘土层，近站139、身段前池翼墙最高挡土高度为7.9m，最大基底压力136.5kPa，平均基底压力127.3kPa，大于层天然地基承载能力，因此地基需要进行加固处理。e）排涝出水涵地基承载能力分析排涝出水涵底板底面高程5.5m，座落于层淤泥层，地质报告推荐该层地基承载力标准值为50kPa，涵洞出口最大基底应力达132.8kPa，显然地基需要进行加固处理。5.3.7.2 地基加固设计a）地基处理范围根据对泵房、前池翼墙和出水涵洞和等天然地基的承载能力分析，本枢纽工程需要进行地基处理的范围为前池翼墙、泵房、压力水箱、排涝控制段及排涝出水涵。b）方案拟定根据工程地质报告以及各建筑物的底板高程，拦污检修闸与前池连接段翼墙140、前池翼墙、泵房、压力水箱及排涝控制段座落在站身、控制段基础均直接座落在层淤泥质粘土层上，排涝出水涵直接座落在层淤泥层上，天然地基均不能满足承载力要求。除拦污检修闸与前池连接段翼墙部位淤泥质粘土层最大厚度达6.1m外，其他各建筑物底板下淤泥质粘土层或淤泥层厚度较小，大多在2.0m以内，根据工程实践和类似工程经验，本工程比较适合采用换粘土垫层的方法进行处理，以提高地基的承载能力。c）换粘土垫层设计将前池翼墙、泵房、压力水箱、排涝控制段及排涝出水涵底板下的第层淤泥质粘土或第层淤泥全部挖除，换填粘土并分层压实，压实度不低于0.96，粘土中掺5%水泥。粘土垫层的底部范围为建筑物底板四周轮廓以外2.0m141、。根据地质钻孔剖面，拦污检修闸与前池连接段翼墙底板下第层淤泥质粘土层最大厚度达6.1m，因此无法全部挖除基底以下软弱层，不过由于基底压力不大，经计算，只需对基底以下2.0m厚淤泥质粘土进行挖除，换填粘土垫层，技术要求同上，粘土垫层的底部范围为翼墙底板四周轮廓以外2.0m。在施工过程中应掌握开挖节奏，做好施工基坑排水，注意保护地基不受扰动。经计算，需换粘土垫层0.35万m3。5.4 建筑工程项目及主要工程量道汊河河道整治及别士桥泵站工程主要由道汊河河道整治和别士桥泵站工程两大部分组成，其中道汊河河道整治工程主要包括河道开挖、防洪岸墙、桥梁及穿路涵洞等项目，主要工程量：土方开挖13.18万m3、土142、方回填8.38万m3、砌石377m3、砼及钢筋砼1.01万m3；别士桥泵站工程主要包括拦污检修闸、前池、站身、压力水箱、控制段、出水箱涵等组成，主要工程量：土方开挖3.01万m3、土方回填2.0万m3、砌石405m3、砼及钢筋砼5732m3。6 水力机械设计6 水力机械设计6.1 排涝站特征水位流量及扬程 泵站特征水位1)进水池最高水位 12.60m最高运行水位 11.60m设计排涝水位 10.45m最低运行水位 9.95m2)出水池最高防洪水位 14.90 m最高运行水位 13.90m设计排涝水位 13.10m最低运行水位 12.10m 特征扬程排涝最大净扬程 3.95排涝设计净扬程 2.6143、5m排涝最小净扬程 0.50m设计流量 排涝设计流量 24.28m3/s6.2 水泵选型设计 水泵形式选择本站设计净扬程0.53.95m， 设计流量24.28m3/s，据本站流量扬程特点，适合选用的泵型为轴流泵。 泵型选择据本站流量及扬程初选1200ZLB-100、1400ZLB-5-5两种泵型进行比较，其工作性能曲线见图6.1-1、6.1-2， 泵型方案比较见表6.1-1。从表6.1中可以看出方案二方水泵性能略好于方案一，但方案二采用高压电机，设备投资高于方案一，其次转轮直径较大，流到比度大，进出水底板较长，土建难以布置， 棕上所述，故本阶段推荐方案一机型。方案一1200ZLB-100型水泵144、安装图见图6.1-3。图6.1-1 1200ZLB-100工作性能曲图6.1-2 1400ZLB-5-5工作特性曲线图表6.1-1 方案比较表方案方案一方案二泵型1200ZLB-1001400ZLB5-5装机台数(台)65叶片安装角()+2-1叶轮直径(mm)9701200ND (rm/min)475.3438排涝设计工况扬程(m)4.053.83排涝设计工况流量(m3/S)4.25.3排涝设计工况点效率(%)86.487.5设计排涝总流量(m3/S)25.226.5排涝校核工况扬程(m)5.214.85排涝校核工况流量(m3/S)3.984.83排涝校核工况点效率(%)87.387.5排涝最145、小工况扬程(m)2.1251.81排涝最小工况流量(m3/S)4.525.80排涝最小工况点效率(%)77.875.5水泵转速(r/min)490365配套电机型号YL4503-12TKL320-16/1730功率(kW)250320电压等级(kV)3806装机总功率(kW)15001600机组总价(万元)234.6310 水泵工作点确定图6.1-3 1200ZLB-100型水泵安装图水头损失计算成果见表6.1-2表6.1-2 水泵各工况扬程及流量计算成果表叶片角度流量m3/s净扬程m水力损失m总扬程m特征扬程m-23.983.951.265.21排涝校核扬程4.22.651.404.05排涝146、设计扬程4.520.051.6522.152最小扬程从表6.1-1及图6.1-2中可以看出；推荐选用水泵的各种工况运行时的扬程、流量均能满足规划设计要求，且运行范围均处在水泵性能曲线有效工作区内。 选用泵型机组主要参数水泵型号 1200ZLB-100叶片安装角 +2叶轮直径(mm) 970设计扬程(m) 4.05 校核扬程(m) 5.21最小扬程(m) 2.152设计工况流量(m3/s) 4.2校核工况流量(m3/s) 3.98最小扬程工况流量(m3/s) 4.52设计工况效率(%) 86.1校核工况效率(%) 87.3水泵转速(r/min) 490最大轴功率(kW) 233水泵重(t) 4.147、9 配套电机选择本站最大轴功率为233kW，水泵转速为490r/min，按电机安全系数1.051.1的选配原则，配套电机功率为250kW。配套电机型号及主要参数电机型号 YL4503-12功率(kW) 250电压(V) 380电流(A) 532.7转速(r/min) 495功率因数(cos) 0.77台数(台) 6总装机容量(kW) 1500电机重(t) 3.26.3 辅助设备根据泵站安装检修要求，设起重设备及供排水系统。 起重设备本站最重件为水泵，重4.9t，设MD1型起重量为5t的电动葫芦1只，配3t的手拉葫芦1只。 供水系统供水系统选用IS80-65-160型供水泵二台，扬程32m，流量148、50m3/h，配套电机功率7.5kW。供厂房消防及水泵填料函润滑和轴承冷却用水。正常一台工作，互为备用。另配SK-3型真空泵二台，一台工作，互为备用。 排水系统排水系统选用100QW80-10-4供水泵二台，扬程10m，流量80m3/h，配套电机功率4kW。检修排水时二台同时工作，降到一定水位后一台泵工作，维持渗漏排水。 厂房通风散热厂房电机层位于高水位以上，正常运行时采用自然通风来排除机组余热。副厂房的中控室采用空调器调节，设冷暖两用柜式空调器1台，以便为值班运行人员创造一个较为舒适的工作环境。 消防及设备布置本站装机1200ZLB-100型水泵6台，容量1500kW，为中型水泵站，厂房均为149、混凝土或砖墙，站内无易燃物，根椐目前中型泵站的实际消防需要，在主厂房电机层设消火栓2只，主副厂房电机层配电室及盘柜间、中控室分别配2组2具MF/ABC3干粉灭火器，另配手台消防泵一台，供停电时消防用。水力机械主要设备见表6.1-3。表6.1-3 水力机械主要设备序号名 称规 格 型 号单位数量1轴流泵1200ZLB-100台6配传动装置2电机YL4503-12台6N=250kW330弯头DN1800只6R=18004伸缩节DN1200只6L=5905直管DN1200只6L=13506侧翻拍门DN1200X1800只67电动葫芦MD1 5t只18手拉葫芦3t只19柜式空调器只110吊物孔盖800150、X2400只111干粉灭火器MF/ABC3只812工字钢28am2513镀锌钢管DN150m39.514供水泵IS80-65-160台215排水泵10QW80-10-4台216滤水器DN80只117室内消火栓DN50只2配QZ16水枪，25m衬胶水带18闸阀DN80只819逆止阀DN80只220闸阀DN25只121压力表Y-100 0.5Mpa只9配旋塞22镀锌钢管DN80m5123镀锌钢管DN50m9.624镀锌钢管DN20m2125镀锌钢管DN15m2926镀锌钢管DN25m627示流器DN20只628手抬消防泵XD-10台129真空泵SK-3台27 电气设计7 电气设计7.1 供电方式别151、士桥泵站位于宣城市内，属城市排涝泵站。根据供配电系统设计规范GB50052-1995，本站供电负荷等级为二级。经与供电局商定，本站由二路电源供电，分别引自附近两所110kV变电所。供电电压等级均为10kV，其中一回10kV输电线路导线规格为LGJ-70，线路长度约4km，为主用电源。另一回10kV输电线路导线规格为LGJ-70，线路长度约10km，为备用电源。7.2 电气主接线本站设有6台立式轴流泵，与水泵配套的电机型号为YL4503-12，单机容量为250kW，额定电压0.38kV，额定功率因数0.77，电机效率为92.6%；最大运行方式为6台机组同时运行。据此对本站电气主接线拟定了两个可行152、方案进行技术经济比较。方案一：设二台主变，容量均为1250kVA，分别带三台机运行。主变10kV侧为单母线分段加联络开关接线， 0.4kV侧为单母线分段加联络开关接线，二台主变高、低压侧均设断路器。方案二：设一台主变，容量为2500kVA，带6台机运行。10kV侧为线路变压器组单元接线，0.4kV机压侧采用单母线接线，主变高、低压侧均设断路器。两种方案比较：虽然方案二投资比方案一省，接线及继电保护较简单，变配电设备少，占地面积小，检修、维护工程量小，多台机组运行时电能损耗略少，但可靠性和灵活性较差；且两方案的投资相差不大，考虑到工程的性质及城市防洪的重要性，对供电可靠性要求较高，因此，综合考虑153、，本阶段推荐方案一为本站电气主接线，详见电气主接线图。7.3 电动机起动方式和无功补偿方式7.3.1 电动机起动方式由于本站二台主变压器不并联运行，在电动机起动方式选择中按下列最不利情况来进行电动机起动压降计算，即：供电系统为最小运行方式，一台主变带3台电动机运行，本站已有2台异步电动机运行，第3台电动机直接起动。经计算：本站0.4kV母线压降为12%。同时对起动力矩进行校核，当水泵静阻力矩为额定力矩的30%，电机起动转矩倍数为1时，起动电压仅需额定电压的57.45%，起动力矩足以克服静阻力矩。根据满足泵站设计规范机组起动压降不宜超过15%的规定，但考虑到本泵站位于城市内，起动时对周围的用电设154、备影响较大，故本阶段确定本站电动机起动方式采用软起动。7.3.2 无功功率补偿方式本站根据全国供用电规则及功率因数调整电费办法对功率因数的要求进行无功功率补偿设计，采用母线集中补偿，将电机功率因数由0.77提高到0.9以上，单机补偿容量150kvar，总补偿容量为900kvar，由补偿控制器控制自动投切。7.4 站用电系统本站运行期间，站用电源直接取自0.4kV机压母线。由于本站年运行时间较短，为减少主变压器损耗，在非运行期间将主变退出运行，同时为了保证在非运行期间泵站的检修、办公、生活用电，另设一台小容量的变压器以满足站用负荷的用电。根据站用电负荷统计结果选用一台型号为SC(B)11-80/155、10 105%/0.4kV站用变压器，详见表7-1站用电负荷统计表。站变电源引自本站10kV母线。本站站用电母线采用单母线接线，站变高压侧采用熔断器，与10kV高压母线相连，低压侧通过GCS型低压配电屏向电动起重设备、供排水泵、闸门启闭机、机修及照明等站用电负荷供电。表7-1 站用电负荷统计表序号设备名称台数单台设备参数参加计算负荷容量功率(kW)功率因(cos)效率()容量(kVA)全部运行一台机检修、其余运行台数容量(kVA)台数容量(kVA)1电动葫芦19.10.80.814.22114.222供水泵27.50.80.811.72223.44223.443检修排水泵240.80.86.2156、5212.54柜式空调器17.30.800.8011.41111.41111.415交流电焊机19.1519.158照明1515159管理用电202020合计52.41111.71计算负荷（网损率取1.05，负荷系数取0.75，同时率取0.75）30.9565.987.5 主要电气设备选择7.5.1主变压器选择本站二台主变压器是按3台电动机容量进行选配的，依据电动机容量及其额定电压、输电线路的电压以及本站电气主接线，同时考虑满足防火要求确定本站的主变压器型号为SC(B)11-1250/10，105%/0.4kV型干式变压器。7.5.2 其它电气设备选择图7-1 短路电流计算接线示意图为保证所选157、的电气设备运行安全、可靠，根据导体和电器选择设计技术规定（DL/T5222-2005）的规定，对所选设备除按满足正常工作状态下的要求进行选择外，并按满足短路条件下的动、热稳定进行了校验。使所选设备在最恶劣短路情况下不致受到损坏，且能安全准确地切断故障电流。经选择和校验，10kV侧选用ZW27A-12和VY4型真空开关；0.4kV 侧选用GCS型封闭式低压配电屏，屏内选配MPA31W20、MPA31W08和FE160N型自动空气开关。表7-2 三相短路电流计算结果表短路点短路点电压Up短路电流有效值I短路全电流有效值 Ich短路冲击电流值ichd-110kV2.50kA3.80kA6.38kAd158、-2400V27.08kA47.51kA65.3kA7.6 电气设备布置厂房分为主厂房和副厂房。6台立式轴流泵及异步电动机作一列布置。副厂房位于主厂房的上游侧，依次设有10kV高压开关室、低压配电室、供水泵室等。中控室布置在主厂房的一端，室内布置有控制台、2块LCU屏和1只照明配电箱等；高压开关室内设有11台KYN28A-12型高压开关柜和1套直流装置（2块屏）成一字形并列布置，站用变采用干式变压器，布置在高压开关柜内，低压配电室内一字形并列布置有12台GCS型低压配电屏和二台主变；供水泵房、主厂房安装间等处设有动力配电箱。本站的供电电源在进线杆处经高压电力电缆连接至副厂房高压开关室内的总计量159、柜。主变高压侧的配电装置采用金属铠装中置式高压开关柜，布置在高压开关室中，主变低压侧出线用带绝缘套母线与低压进线配电屏相连。户外真空断路器及避雷器布置在进线杆上，具体位置现场确定。7.7 电气设备防火高压开关室、低压配电室、中控室等均配置手提式卤代烷灭火器及其它灭火器材，配电装置室的门为向疏散方向开启的丙级防火门。电缆沟动力电缆、控制电缆均分层排列敷设，动力电缆及控制电缆上下层之间，装设耐火隔板，其耐火极限不应低于0.5h。屏柜下孔洞用防火堵料封堵。电缆沟在穿越中控室、配电装置室以及至室外隔墙处，设防火分隔设施。7.8 过电压保护、防雷接地为防止直击雷损坏电气设备、站身，在厂房及各闸启闭机房屋160、顶装设避雷带并将其与地下接地网可靠连接。为防止雷电波沿输电线路侵入损坏变压器及其他电气设备，本站在10kV进线侧装设了一组HY5WS-12.7/50型氧化锌避雷器。为防止操作过电压在每台装有真空断路器的开关柜内装设1组操作过电压吸收装置。本站主、副厂房和变电所的电气设备接地装置，按照有关规程规定进行设计，并将10kV进线段、主副厂房与进水闸、排涝控制闸及防洪闸钢筋混凝土底板中的主钢筋构成的自然接地网用-406镀锌扁铁可靠连接，形成一完整的接地网，其接地电阻值不应大于1。所有电气设备的金属外壳及构架均与接地网可靠连接。7.9 照明、通信泵站照明按用途分为工作照明、事故照明。由交流380/220V161、站用电源供电。工作照明灯分布在所有需要照明的场所，事故照明灯分布在当全站失电时仍需要继续工作的重要场所及主要通道。当发生事故交流电源消失时，事故照明灯具立即切换至自带的直流电源，并维持30min供电。主厂房照明灯具以卤素灯为主光源，同时辅以壁灯，中央控制室及其它设备用房采用高效节能型荧光灯为主光源，以保证有足够的亮度，便于设备的运行、维护和巡视；一般房间采用高效节能型简式荧光灯；厂区设置有装饰效果的庭院灯、道路灯，作巡视、检修、维护照明用。工作照明灯分布在所有需要照明的场所，事故照明灯分布在当全站失电时仍需要继续工作的重要场所和重要通道上。安装1部市话，作为泵站对外通信联络用。7.10 自动控162、制、测量7.10.1 控制方式的选择控制方式的选择既要在功能上满足生产需要，又要具有一定的先进性。为使泵站安全、可靠地运转，满足机组能迅速开、停的要求，同时对泵站发生的各种事故或故障能自动作出迅速而准确的反应（事故跳闸、紧急停机、备用设备自动投入等）并及时发出相应的信号；且针对本站的具体情况和目前国内泵站自动控制系统普遍采用的方案，同时适当考虑具有一定的先进性，确定采用计算机监控系统作为本站的自动控制方式，7.10.2计算机监控系统(1) 计算机监控系统的结构本站计算机监控系统采用开放式全分布系统结构，分设主控级和现地单元控制级。主控级设1台站级计算机兼操作员工作站，布置在中央控制室内，作为泵163、站的控制中枢。处于下一级的是现地单元控制级，共设有2套LCU柜（主要由PLC构成）及若干智能仪表，LCU柜布置在中控室。上位机与LCU之间采用通信网络连接。系统结构框图参见附图计算机监控系统结构框图。(2) 计算机监控系统主要功能：操作员工作站的主要功能：完成全站的运行自动化及其管理，包括水泵机组运行，历史数据存档、归类、检索和管理，运行报表生成与打印。操作员工作站还具备人机接口功能，即完成设备运行的实时监视与控制。非运行期间，可对运行人员进行培训。现地LCU的主要功能：对机组及附属设备进行控制以及信号、参数进行采集。系统主要功能有：1）数据采集与处理：工作站从LCU及各智能仪表实时采集模拟量164、开关量，对采集来的数据进行处理和分析，更新实时数据库和历史数据库；主要采集、处理的数据有： 电气量：系统收集由各LCU采集的各种电气量，并作如下处理和计算：a）机组及电源线路三相电流及其不平衡度计算；b）机组有功功率、无功功率；c）10kV、0.4kV母线电压；d）全站各机组有功功率总加和无功功率总加；e）机组COS的计算。脉冲量：各现地LCU对采集到的脉冲量进行累计，换算成相应的电度量后，上送主控级进行处理，计算全站有功电度和无功电度（分时累计和总计）。非电量：系统收集从各现地LCU采集各种非电量，供数据分析和定期制表打印。开关量：系统收集从各现地LCU采集的各种开关量，掌握主、辅设备动作165、情况。2）运行监视：包括正常时的信息输出和事故时的自动报警等；3）实时控制和调整：可进行机组的开、停机顺序控制，断路器的分、合操作及各辅助设备的操作等控制。可视不同情况自动实现紧急开、停机等操作；4）记录、报告：系统对采集的实时数据和检测的事件信息进行计算和统计，生成各种运行日志、运行报表、报警信息统计表、操作统计表、设备状态统计表等；5）运行操作指导：包括对复杂操作开列操作票和对典型事故给出事故处理指导；6）数据通讯：工作站采集LCU及智能仪表的有关数据，给LCU下命令；7）屏幕显示：（1）电气主接线图等各种系统图（2）各种曲线及趋势显示图（3）各种参数限值、保护整定值、报警信息、状态量变化166、等表格、报表；（4）各类提示信息、提示语句等；8）泵站设备运行维护管理；9）系统诊断：系统具有在线自诊断能力；10）软件开发：系统组态软件具有良好的开放性，运行管理单位可根据功能需要对其进行二次开发。11) 预留与上级调度中心通信能方便地与上级调度中心计算机调度系统通信，将本站的有关数据及时、准确地送至上级调度中心，并接受上级调度中心的调度。7.10.3 测量泵站电气测量仪表按照泵站设计规范（GB/T50265-97）及电力装置的电测量仪表装置设计规范（GB/T50063-2008）进行配置。由于本站是以计算机监控系统作为全站集中监控的泵站，故本站采用计算机监测和常规仪表相结合的测量方式。7.167、11 继电保护根据电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB/T 50062-2008)的有关规定，结合本站的具体情况，对本站主要设备设置如下保护装置：7.11.1 主变压器保护（采用微机保护装置）(1) 瓦斯保护：作为主变内部故障的主保护，瓦斯保护分为重瓦斯和轻瓦斯保护；(2) 电流速断保护：与瓦斯保护一起，共同作为主变相间和匝间短路的主保护；(3) 过电流保护：用以防止外部相间短路引起过电流(兼作主变内部短路的后备保护)；(4) 过负荷保护：用以防止主变因过载而引起的过电流。(5) 温度升高保护：用于监视变压器温升。7.11.2 10kV母线保护带时限电流速断保护：作为母线短路故障的主保护168、，保护带延时动作断开母线进线开关。7.12.3 0.4kV进线保护（主变低压侧）采用MPA31W20型自动空气开关作为保护元件，装有短延时过流，长延时过负荷，接地故障，失压等保护。 电动机保护采用MPA31W08型自动空气开关作为电动机回路的短路、过负荷和低电压保护。 站变保护采用熔断器作为短路和过负荷保护。7.12 操作电源的选定为确保在交流电源完全消失的情况下电气设备的控制、保护、信号以及自动装置等仍能可靠的工作，本站控制保护电源采用直流系统，拟选用一套免维护全密封铅酸蓄电池直流电源装置，供全站电气设备的控制、保护、信号以及事故情况下的通信、照明等用电，直流系统电压选用220V。充电装置采169、用高频开关电源，充电模块采用N+1备份，蓄电池容量按照满足半小时事故放电容量选择为50Ah。整个装置由蓄电池屏、充电浮充电兼直流馈电屏组成。主要电气设备材料表7-3。表7-3 别士桥泵站初设电气设备材料表序号名 称型号及规格数量单位备 注110kV输电线路LGJ-704km主电源210kV输电线路LGJ-7010km备用电源3主变压器SC(B)11-1250/10 105%/0.4kV2台IP20防护，附风机、温控装置等4避雷器HY5WS-12.7/506只5柱上真空断路器ZW27-12（D）/630-20kA2台610kV进线计量柜KYN28A-12-JL2面柜内主要设备电流互感器LZHYB170、J9-10 150/5A 0.2S2只熔断器RN2-10/0.53只电压互感器JDHYZ10-10 10/0.1kV2只开关状态控制仪ZH-KZG-2000 AC220V1套配电加热器多功能电度表1套由供电部门提供710kV电压互感器柜KYN28A-12-0432面柜内主要设备高压熔断器RN2-10/0.53只电压互感器JDHYZX10-10 3只避雷器HY5WS-12.7/503只开关状态控制仪ZH-KZG-2000 AC220V1套配电加热器消谐装置YWX DC220V1只8总柜KYN28A-12-0052面柜内主要设备断路器VY4-12/630-25kA1台电流互感器LZHYZBJ9-1171、0 200/5A 0.5/10P153只过电压保护器TBP-B-12.71只接地开关JN151组开关状态控制仪ZH-KZG-2000 AC220V1套配电加热器备自投装置MBZT-310Hb DC220V 5A1套9主变进线柜KYN28A-12-006（改）2面内装微机变压器保护装置柜内主要设备断路器VY4-12/630-25kA1台过电压保护器TBP-B-12.71只电流互感器LZHYZBJ9-10 100/5A 0.5/10P153只接地开关JN151组开关状态控制仪ZH-KZG-2000 AC220V1套配电加热器10隔离柜KYN28A-12-0541面柜内主要设备开关状态控制仪1套11172、联络柜1面柜内主要设备断路器VY4-12/630-25kA1台过电压保护器TBP-B-12.71只电流互感器LZHYZBJ9-10 100/5A 0.5/10P153只开关状态控制仪ZH-KZG-2000 AC220V1套配电加热器12站用变压器开关柜KYN28A-12-077(改)1台柜内主要设备熔断器RN3-10/50 50/10A3只变压器SC(B)11-80/10 105%/0.4kV1台开关状态控制仪ZH-KZG-2000 AC220V1套配电加热器13进线低压配电屏GCS01(改)2块屏内主要设备空气断路器MPA31W20H-2000A 配M-PRO301台电动操作电流互感器SDH173、-0.66 2000/5A 3只0.5级熔断器NT00 100/63A3只浪涌保护器JLSP-400/2001只14电动机馈电屏GCS -06(改)6块每块屏内主要设备空气断路器MPA31W08H-800A 配M-PRO301只电动操作软起动器ZYR6-280kW LC1-D6201台电流互感器SDH-0.66 600/5A3只15低压联络屏GCS01(改)1块屏内主要设备空气断路器MPA31W20H-2000A 配M-PRO301台电动操作电流互感器SDH-0.66 2000/5A 3只0.5级16无功功率补偿屏GCS34(改)2块单块总容量450kvar屏内主要设备隔离开关OETL-100174、0K31组电流互感器SDH-0.66 800/5A 1级3只避雷器FYS-0.223只熔断器NT00-125/63A30只交流接触器CL0615只热继电器RT2G15只电容器CLMD43-30/0.415只容量450kvar功率因数自动补偿控制器ZAWBK-H 4000/5A1台17站用电配电屏GCS型1块配ATS18动力配电箱XL-216只19计算机监控系统1套内含主控机CPU酷睿2双核E6750 2.66GHZ内存2GB 800MHz ECC双通道DDR2 SDRAM 250GB硬盘1台19液晶显示器1台LCU屏PK102台计算机控制台1台UPS电源220V 在线式 3kVA/1h1台打印175、机1台网络设备1套监控软件1套防雷设备1套20微机型保护装置7套21直流装置1套22智能表16套23水位传感器2套附水位仪24闸门开度传感器3套附开度仪25带绝缘套母线2000A 8m26照明配电箱PZ30R1只27电力电缆YJV-10kV-35080m28电力电缆YJV-1kV-3120500m29电力电缆YJV-1kV-350+12550m30电力电缆YJV-1kV-35010m31电力电缆YJV-1kV-41650m32电力电缆YJV22-1kV-416150m33电力电缆YJV-1kV-34150m34电力电缆YC-1kV-4650m35控制电缆KVVP-71.52km36控制电缆DJ176、VPVPR-220.5100m37控制电缆RVVP-90.3130m38室内照明灯具40套39室外照明灯具6套40照明绝缘电线BV-2.51200m41程控电话机含通信线路1km1部42接地扁钢-406300m镀锌43镀锌圆钢F10200m44镀锌钢管F15020m45镀锌钢管F80120m46镀锌钢管F50900m47阻燃PVC管PVC16400m48钢芯铝绞线LGJ-70100m49避雷针高18m1根50镀锌角钢50505250m51槽钢 1030m52防火堵料50kg5310kV出线间隔2个安装在对方变电所内8 节能设计8 节能设计本工程节能设计本着确保功能，满足日益增长的需求的前提下，177、尽量提高能源利用效率，降低能耗，节约能源。采取的措施包括以下几方面：8.1 泵站节能泵站选用先进的机电设备，水泵运行效率均在85以上，电机效率在90以上，可将能耗降低到最低限度。8.2 电气节能节能设计的途径包括动力节能、电源节能、照明节能等方面。 动力节能动力设备的节能主要包括电动机及相关的机械设备的节能，具体措施如下：1）采用高效电机减少耗电量，节约能源。2）选择电机的驱动容量与水泵功率匹配，达到最佳运转状态。详见机电章节的电机的选择。 电源节能电能在传输过程中的损耗，包括线路损耗和变压器损耗。a) 减少线路损耗节能具体措施如下：1）根据当地供电网络、负荷大小、供电线路长短合理确定供电电压178、，本工程以10kV电压等级供电。 2）合理选择线路路径、走向，尽可能缩短电缆长度，节省投资和运行成本。3）合理选择供配电线路导线的截面。按持续工作电流法和经济电流密度法选择导线截面，并按电压损失和短路热稳定进行校验。合理地选择导线截面可节约投资，减少电能损耗，改善电网电压质量，增加供电可靠性。4）铜芯电缆电能损耗低。为降低电能损耗，本工程电缆均选用铜芯。b) 减少变压器损耗节能具体措施如下：1）合理选用电气设备容量，提高负载系数，保证变压器的负荷率在65%75%，避免“大马拉小车”，使变压器运行在最高效率点。2）选择高效、低耗的变压器。本工程选用SC(B)11型变压器。接线形式选择-Yo，保证179、电源质量优越及三相负荷平衡，减少运行损耗。3）装设并联补偿装置，将功率因数提高到0.9以上，减少电网无功输送量，减少电能损耗。4）泵站采用无人值班、少人值守的控制管理方式，自动调节、控制机组的运行，经济、快速，有效降低能耗，便于运行管理，节省运行成本。 照明节能照明节能主要目的是提高照明系统的总效率，合理采用照明灯具、方式及控制，具体措施如下：1）采用光效高、寿命长的各类气体放电光源。重点推广细管荧光灯如T5型荧光灯及各种紧凑型荧光灯。根据本工程建筑物特点和使用功能，主厂房采用高压钠灯作为主要照明，辅以壁灯照明。副厂房均采用光效较高的荧光灯作为主要照明。室外选光效高、寿命长、效率高的高压钠灯，180、配用电子镇流器，以降低灯具本身损耗。2）优选高效、配光合理的直接型灯具，要求室内灯具效率70%，室外灯具效率50%。3）选择合理的照明方式：采用一般照明、重点照明、装饰照明、混合照明、应急照明及疏散照明相结合方式。并充分利用天然光及各种集关装置进行采光。4）选择多种控灯方式：如各开关室、控制室分别采用分区控制和集中控制方式相结合，主厂房和室外采用集中控制方式，并按不同的工作区域确定适宜的照度，节省投资和运行成本。5）选择便于维护、检修的灯具，增大其保持率，以降低维护成本。8.3 建筑节能本工程泵站各建筑物都依照图集和行业有关标准进行节能设计，采用的具体措施有：1）各种空间布置时，尽量满足自然通181、风、采光的要求。2）屋面设置隔热、保温层。3）墙体采用空心砖砌筑，以增强隔热保温效果。4）建筑物的门窗均选用具有气密保温功能的产品。9 金属结构9 金属结构9.1 金属结构总体布置宣城市道汊河河道整治及别士桥泵站主要建筑物级别为III级，具有防洪、排涝等功能，主要作用为汛期拒江倒灌，汛后排涝。该泵站设计流量24.28m3/s，装有6台1200ZLB-100型轴流式水泵，单机容量250kW，总装机1500kW。进水池水位：设计水位10.45m，最低运行水位9.95m，最高运行水位11.6m，防洪最高水位12.6m；出水池水位：设计水位13.1m，最低运行水位12.1m，最高运行水位13.9m，防182、洪最高水位14.9m。结合泵站功能和水工布置，进口拦污检修闸设拦污及清污设备，并按前池及机组的检修需求配3扇检修门，临时启吊。在排涝出水涵出口段靠近压力水箱处设1扇排涝控制门，由螺杆启闭机操作；泵站出口处设2扇防洪闸门，由卷扬式启闭机操作。金属结构设备共配置6扇闸门、3扇拦污栅、1套100kN移动式抓钩清污机、1台环链手拉葫芦、1台螺杆式启闭机、2台卷扬式启闭机及其相应的埋件，工程量合计78.0t。金属结构技术特性详见宣城市道汊河河道整治及别士桥泵站金属结构设备特性表一、二（表9-1、表9-2）。9.2 金属结构设计9.2.1 进口清污及拦污装置a) 主要参数孔口宽度： 4.3m孔口数量： 3183、孔倾斜角度（与水平夹角）： 80底槛高程： 7.6m检修平台高程： 12.5 m设计水头： 2.0m设计水位： 10.45m最低运行水位： 9.95m设计流量： 24.28m3/sb) 清污设备选型该工程地理位置位于宣城市区，污物量较大，生活垃圾较多，选用ZD1000kg移动液压抓斗格栅式清污机。该机工作原理：按控制室指令，行走机构将清污抓斗运送至指定孔口；经精确定位，起升机构运行，抓斗下落；抓斗抓齿沿栅体下行入水，接触污物后，控制抓斗抓齿的液压推杆闭合；捞取污物，起升机构运行，抓斗提出水面后运送至指定卸污处，抓斗抓齿的液压推杆开启，卸除污物。运行过程通过计算机控制实现设备运行手动、自动、远控184、全过程自动化。拦污柵选用平面倾斜式滑动钢栅，倾角80，焊接结构，主材Q235。根据泵型和水泵叶轮直径取栅条净距为50mm。栅体尺寸（宽斜高）为4.66m4.9m，分为两节吊装，单节高为2.45m。每节栅体设3道主横梁，梁高350mm。因栅条最大支承跨度为1.0m，中间布置一根圆钢以提高栅条刚度。支承采用滑块，支承跨度为4.5m。拦污栅上游栅槽不设埋件，只在下游侧布置埋件，下游侧轨道采用标准件YB222-63轻型钢轨，轨道总长5.0m，底槛只在门槽处设置。门槽尺寸（宽深）为0.40m0.20m。拦污栅过栅流速为0.90m/s，启吊措施为临时启吊，启吊力为100kN。工程量：移动液压抓斗格栅式清污185、机1套，运行轨道16m，共6.4t；拦污栅重量为5.5t/扇，共3扇；埋件重量为1.0t/孔，共3孔。9.2.2 进口检修门a) 主要参数孔口型式： 露顶式孔口净宽： 4.3m孔口数量： 3孔底槛高程： 7.6m检修平台高程： 12.5 m检修水位： 前池侧10.45m，机泵侧无水运行条件 静水关闭，动水开启启门水位： 前池侧10.45m，机泵侧无水b) 闸门结构设计泵站进口拦污检修闸设检修闸门，单向挡水。门型选用露顶式平面定轮钢闸门，实腹式焊接结构，主材Q235，梁系等高齐平连接。按检修水位考虑一定的风浪超高，门高取为3.35m。主横梁布置4根（含顶、底梁），纵梁1根，梁高350mm，为减小186、区格宽度，在最上面两道区格内分别增加一根小次梁。面板布置于前池侧，止水布置于面板侧，侧止水采用“L”型止水橡皮，底止水采用“刀”型橡皮。门体尺寸（宽高）为4.84m3.35m，设单吊点。支承采用四只450mm的铸钢滚轮，支承跨度为4.58m。侧向限位利用在顶、底梁翼缘焊接加半圆球的角钢与主轨的侧向挡板实现。埋件采用Q235焊接钢结构，门槽尺寸（宽深）为0.46m0.30m。根据前池及机组的检修要求，检修闸门共设3扇，埋件采用Q235焊接钢结构，该泵站地处宣城市区，为防止影响城市景观，拦污检修闸未设置排架及启吊梁，启吊方式考虑临时措施。工程量：闸门重量为5.0t/扇，共3扇；埋件重量为1.5t/187、孔，共3孔；启吊设备选用HS100kN环链手拉葫芦，机重约0.2t/台，共1台。9.2.3 排涝控制门a) 主要参数孔口型式： 潜孔式孔口尺寸（宽高）： 6.4m3.0m孔口数量： 1孔底槛高程： 6.0m检修平台高程： 13.2m启闭机台高程： 18.2m设计挡水位： 外河侧13.9m，机泵侧9.95m运行条件 静水启闭b) 闸门功用压力水箱与出水涵之间，布置有双层排涝控制段，控制段出口设有1孔排涝控制闸门。自排时启门，闸门置于上层孔口；抽排时闸门落至底槛，封堵下层孔口。抽排期挡外江水，水泵停机时，该闸门需考虑承受水锤压力作用。c) 闸门结构设计门型选用潜孔式平面滑动钢闸门，单向挡水，实腹式188、焊接结构，主材Q235，采用变截面梁型式。主横梁布置4根（含顶、底梁），纵梁3根，跨中梁高600mm，支端梁高350mm。面板布置于机泵侧，顶、侧止水采用“P”型止水橡皮，底止水采用刀型止水橡皮，均布置在面板侧。门体尺寸（宽高）为6.90m3.15m，设双吊点，吊点距3.4m。支承采用八只铸铁滑块，支承跨度为6.7m，侧向限位采用四只200mm的侧向滚轮与主轨的侧向挡板实现。埋件采用Q235焊接钢结构，门槽尺寸（宽深）为0.46m0.28m。抽排期间为防止高速水流上涌，故在闸门井顶部设密封闷盖，启吊设备亦设加长吊杆。工程量：闸门重量为8.6t/扇，共1扇；埋件重量为3.0t/孔（含闷盖埋件），189、共1孔；闷盖、吊杆及密封件重量为2.0t/孔，共1孔。启闭机选用LQSD-280kN-3.5m手电两用螺杆式启闭机，启闭机重量为1.4t/台，共1台。9.2.3 出口防洪门a) 主要参数孔口型式： 潜孔式孔口尺寸（宽高）： 3.0m3.0m孔口数量： 2孔底槛高程： 6.0m检修平台高程： 12.2m启闭机台高程： 17.7m设计挡水位： 外河侧14.9m，机泵侧无水运行条件 动水启闭运行水位： 外河侧13.9m，机泵侧无水b) 闸门结构设计出口防洪门布置在泵站出口，汛期挡外河洪水，在机泵出现事故时需紧急闭门，切断水流。该门动水运行，门型选用潜孔式平面定轮钢闸门，单向挡水，实腹式焊接结构，主材190、Q235，梁系等高齐平连接。主横梁布置4根（含顶、底梁），纵梁1根，梁高350mm。因存在动水闭门条件，闸门靠自重无法关闭，面板布置于外河侧，翼缘侧布置顶、侧止水，面板侧布置底止水，利用水柱压力闭门。顶、侧止水采用“P”型止水橡皮，底止水采用刀型止水橡皮。门体尺寸（宽高）为3.54m3.15m，设单吊点。支承采用四只450mm铸钢滚轮，支承跨度为3.3m，侧向限位采用四只200mm的侧向滚轮与主轨的侧向挡板实现。埋件采用Q235焊接钢结构，门槽尺寸（宽深）为0.46m0.30m。工程量：闸门重量为4.5t/扇，共2扇；埋件重量为2.2t/孔，共2孔。启闭机选用QP-1160kN手电两用卷扬式启191、闭机，启闭机重量为2.0t/台，共2台。表9-1 宣城市道汊河河道整治及别士桥泵站金属结构设备特性表一序号名称及规格型号单位数量工程量(t)备价单重总重1清污机运行轨道m约160.4t/m6.4t含支架等附件2ZD1000kg移液压抓斗式清污机套1不锈钢抓斗3电气控制系统套1PLC控制表9-2 宣城市道汊河河道整治及别士桥泵站金属结构设备特性表二序 号名称单 位进口拦污柵进口检修门排涝控制门出口防洪门1孔口型式露顶式潜孔式潜孔式潜孔式2孔口尺寸 (宽高)m净宽4.3净宽4.36.4 3.03.0 3.03孔口数量33124底槛高程m7.607.606.06.05闸门型式平面倾斜式钢栅平面定轮钢192、闸门平面滑动钢闸门平面定轮钢闸门6倾斜角度80o7检修平台高程m12.5 12.5 13.212.28启闭机台高程m18.217.79设计挡水位m2m水头差前池侧 10.45m 机泵侧无水外河侧 13.9m 机泵侧9.95m外河侧 14.9m 机泵侧无水10设计总水压力kN241.3(考虑0.5m风浪爬高)1096.3(考虑40%水锤压力)697.311运行条件静水启闭静水关闭 动水开启静水启闭动水启闭12运行（启门）水位m前池侧 10.45m 机泵侧无水外河侧 13.9m 机泵侧无水13总水压力kN174.6602.8 14门槽尺寸(宽深)m0.40m 0.20m0.46m 0.30m0.4193、6m 0.28m0.46m 0.30m15闸门数量331216门体尺寸(宽高)m4.664.9(斜高)4.84 3.356.90 3.153.54 3.1517支承跨度m4.54.586.73.318闸门重量t/扇5.5 5.0 8.64.5 19埋件重量t/孔1.0 1.5 3.0(含闷盖埋件)2.2 20闷盖、吊杆及密封件重量t/孔2.0 21行走轨道重量t22启闭机型号 临 时 启 吊HS-100kN 环链手拉葫芦LQSD-280kN-3.5m 螺杆式启闭机QP-1160kN-6.5m 卷扬式启闭机23启门容量kN10028016024行程-台数6.0m-1台3.5m-1台6.5m-2台194、25电机功率kW4.0 5.0 26启闭机重量t/台0.2 1.4 2.0 10 施工组织设计10 施工组织设计10.1 施工条件10.1.1 工程概况道汊河河道治理及别士桥泵站工程位于宣城市市区北部，本次治理的道汊河河段西起状元北路北头，东至宛溪河，总长约700米，其间共布置4座桥涵，东头接宛溪河处布置别士桥泵站。主要土建工程量见表10.1-1。表10.11 主要土建工程量汇总表工程项目名称土方开挖（m3）土石方回填（m3）堆砌石 （m3）砼及钢筋砼（m3）钢筋（t）河道工程11535772839251 6598473桥梁12500 7538 2983 276 穿堤涵3919 3431 12195、6 545 43 泵站30140 20037 405 5732 530 合计161916103845782 15858132310.1.2 交通条件工程对外交通便利，芜宣高速和宣广高速从城区边经过，国道318和省道104线穿城而过，另外还有公路通至迳县、宁国等地，铁路方面皖赣铁路纵贯南北，宣杭铁路穿境而过，施工时各种陆运物资和施工机械可通过公路或铁路运输。10.1.3 自然条件a)气象条件据宣城市气象局资料，本地区属大陆亚热带季风湿润气候区，受海洋性气候影响较为明显。气候温和，雨量充沛，四季分明。多年平均降水量1325.0mm；最大达2100.0mm（1954年），最小达760.0mm（197196、8年），降水量主要集中于47月，占年降水量50%以上，每年的11月至下一年的1月降水量最少，占年降水量10%；年平均相对湿度80%；年平均蒸发量1055.0m；年均无霜期为235日左右；年平均气温15.4；（最热月平均温度28.3，最冷月平均温度3.0，），年日照总数2041.6小时；日照百分率46%。区内灾害性天气较为频繁，尤以洪涝灾害最为严重，每年6月下旬至7月上旬的梅雨季节，区内常出现大面积持续性暴雨及阴雨天气。常给工程施工及后期营运带来不利的影响。b) 水文条件据宣城市气象局资料，本地区内降雨充沛，全年均有暴雨出现，以47月份最多，占全年的50%以上，区间最大6小时降雨达200mm以上197、，最大日降雨达291.2mm，最大三日降雨达412.4mm，最大七日降雨达516.0mm。现因上游源头港口湾拦筑水坝，宛溪河近几年少有洪水。c) 地形、地质条件拟建场地位于宣城市城北，总体属漫滩地貌单元。拟建段地形较平缓，总体西高东低，场地地面黄海高程为11.00m13.01m，东西高差约2.01m。经钻探揭示，场地覆盖层主要为填土、淤泥、第四系全新统冲洪积成因的粘性土、细砂、砾卵石层，基岩为白垩系海陆交互相沉积层泥质砂岩。本次勘察查明，在钻探所达深度范围内，场地地层层序如下：第层杂填土(Q4ml)：该层分布于场地地表，松散，稍湿，高压缩性。第层淤泥(Q4pl)：该层主要分布于场地东部，流塑软198、塑，湿，高压缩性。第层淤泥质粘土(Q4al+pl)：该层主要分布于场地东部，软塑，干强度低，高压缩性。第层粉土夹粉砂(Q4al+pl)：该层分布不稳定，松散稍密，夹粉砂，干强度低，高压缩性。第层 粉质粘土(Q4al+pl)：该层分布不稳定，可塑，稍湿湿，干强度中等，中等压缩性，中等韧性。第-1层淤泥质粉质粘土(Q4al+pl)：该层分布不稳定，软塑，干强度低，高压缩性，中等韧性。第层粉质粘土夹角砾(Q4dl+el)：该层主要分布于场地西部，稍密，稍湿湿，中等压缩性。第层中粗砂混圆砾(Q4al+pl)：该层主要分布于场地东部，稍密，很湿饱和，中等压缩性。第层圆砾混卵石(Q4al+pl)：该层主要199、分布于场地东部，中密，很湿饱和，混卵石，低中等压缩性。第层强风化泥质砂岩(K)：为本区下卧基岩强风化层，强风化近粘土性状，硬塑坚硬，低压缩性。第层中风化泥质砂岩(K)：为本区下卧基岩中风化层，中风化，厚层坚硬块状（单层厚度1米h0.5米），泥质、粉砂质结构、层状构造。10.1.4 材料来源及水电供应工程所需黄砂从迳县砂场采购，运距48km，石料可从县城附近水东石料厂采购，运距20km，水泥从宁国水泥厂采购，运距45km，钢筋从马鞍山钢铁厂采购，运距115km，油料和木材等可从宣城市物资市场采购。施工期生活用水可利用城镇已有的供水系统，生产用水直接从宛溪河中抽取；工程施工用电可直接从系统电网中接200、线或自发电解决，施工期生活用电可利用生活办公区附近的低压线路。10.2 施工导流本次道汊河河道整治和新建别士桥泵站均在枯水期施工，其中道汊河河道整治分为两部分，前段160m为老河道整治，后段540m为河道改线，改线河道为旱地开挖河道，河道在宛溪河出口处新建别士桥泵站。改道河道施工时在首尾处填筑围堰挡水，上游来水通过河道拦蓄。两座桥梁和泵站站身部位为旱地施工，无需布设施工导流泄水建筑物。但两座穿堤涵洞和泵站出水涵在施工时均需要在临河侧填筑挡水围堰形成基坑。10.2.1 导流标准及导流方式宛溪河河道防洪标准为50年一遇，防洪墙等级为2级，根据水利水电施工组织设计规范SL3032004的有关规定，导201、流建筑物级别为4级，土围堰相应洪水重现期为2010年，因工程量较小，施工期较短，故导流标准选用10年一遇，导流时段为11月至次年3月，宛溪河11月至3月10年一遇水位为8.5m。10.2.2 导流挡水建筑物设计及施工老河道整治段拟安排在12月至次年1月进行，围堰采用均质土围堰，围堰高取2m，围堰顶宽3m，围堰边坡取1:3，围堰填筑方量为650 m3。穿堤涵洞施工围堰采用均质土围堰，围堰高取2m，顶宽3m，两边边坡为1:3，其中北穿堤涵施工围堰方量为350m3，南穿堤涵施工围堰方量为450m3。围堰均就近采用开挖土方，推土机进占压实，拆除采用挖掘机开挖，装自卸汽车运至弃土区。泵站出水涵宛溪河侧围202、堰采用袋装土围堰，围堰采用塑料编织袋就地装土，迎水侧铺设复合土工膜防渗，并沿地面向外延铺2.5m，堰顶用土袋压住固定，堰脚土工膜上用袋装砂卵石压脚防冲。围堰顶高程取9.0m，顶宽1.5m，挡水侧边坡为1:0.5，背水侧边坡取1:1，袋装土方量为1080m3，防渗土工膜480m2。围堰施工方法如下：采用人工装砂卵石入袋，装填量为袋容量的1/22/3，袋口用细麻线或铁丝缝合，施工时将土袋平放，上下左右互相错缝堆码整齐。填筑水位以下的土袋用带钩的木杆钩就位。围堰拆除采用挖掘机后退进行，拆除袋装土用自卸汽车运至弃碴场。10.2.3 施工降排水根据地质资料可知，泵站地基处第层中粗砂混圆砾层层顶高程在1.203、05.0m，该层渗透系数为2.010-2cm/s左右，而泵站最低开挖高程在4.3m左右，已将砂层揭露，拟采用深井降水控制地下水位，经计算在泵站两边各布置5口降水深井，共10口，深井间距18m，设计井深12m。经计算，每口井抽水量约810m3/h，各井配置IS50-32-125型深井水泵一台，扬程25m，配带电机功率2.2kW。降水前应进行抽水试验，根据测压管观测结果控制深井泵运行。正式降水应在基础下部开挖之前一周开始，并应有备用电源，以保证运行不致间断。测压管采用镀锌管，每根长约10.0m，随着基坑下挖而将露出段截去。10.3 主体工程施工10.3.1 河道与防洪岸墙a）土方工程本次河道整理大204、部分为新开挖河道，部分为老河道整治。新开挖河道采用反铲挖掘机开挖，河道开挖深度较大，可采用分层分段的开挖方法，将开挖土方装自卸汽车，用于回填的土方就近堆放，其余运至弃土区。老河道整治段土方开挖前先在两端填筑全断面横向围堰，再采用水泵将区间积水排至下游老河道。河道内积水排干后，开始进行河道开挖，土方采用反铲挖掘机开挖，装自卸汽车运土。土方回填在扶壁式砼挡墙强度达到70%以上后进行，就近利用开挖土方，自卸汽车运土，推土机推土，靠近挡墙的部位采用人工平土，蛙夯夯实，距离挡墙较远的部位采用拖拉机分层压实。b）砼挡墙防洪岸墙为钢筋砼扶壁式挡土墙，所有砼由拌和站集中拌制，熟料由手推车运输或采用HBT60砼205、泵配管道输送至仓面，人工分料、平仓，振捣器振实。低温时期砼施工应严格遵守相关规定，提前做好防寒准备，以保证工程施工质量。10.3.2 桥梁及穿堤涵洞a）土方工程土方开挖主要采用机械施工，由1m3挖掘机挖土，可利用土方就近堆放，其余运至弃土区，基坑底部开挖及机械难以施工的部位用人工施工；基坑土方回填除利用就近堆放的基坑开挖土方外，不足部分从取土区取土解决。靠近建筑物及机械施工难以施工的填筑部位，采用胶轮车运料，人工铺料、夯实，其余均采用机械运土，履带拖拉机压实。b）基础工程桥梁的桥台基础采用灌注桩形式，桩径1.2m，深入基岩56m。采用转盘式循环钻机泥浆固壁造孔。为提高泥浆性能，可在泥浆中加入一206、定量的碳酸钠，泥浆容重为1113kN/m3，排碴泥浆容重为1112kN/m3，在钻孔过程中应经常测定泥浆容重、粘度、含砂率、胶体率等，在钻机附近设泥浆池，不得将泥浆随意排放。钻进速度根据地层情况控制在34m/h，同时以钻机无跳动、电机不过载为准。钻孔至设计深度后需清孔，采取循环换浆法清除孔底浮碴，也可采用空气吸泥机清除孔底浮碴。紧接着下放钢筋笼，钢筋笼就近制作，采用15t汽车起重机吊装，钢筋笼在下放过程中应垂直缓慢进行，避免损伤孔壁。钢筋笼下放完毕后，应立即安装导管进行砼浇筑。砼由砼拌和机拌制，1.0t机动翻斗车或砼运输车运输至待浇桩位处，斗车分料提升或15t汽车起重机提升吊罐浇筑。砼应具有良207、好的和易性，塌落度为0.150.20m，并有一定的流动度保持率，可在砼中加入减水剂，减小水灰比、增大流动度、减少离析、防止导管堵塞、延缓初凝时间。输送砼熟料导管的下口距孔底距离为0.4m左右，导管内径为250mm，每节长度为2.02.5m，应事先检查导管的密封性能，导管接头外部应光滑，避免在导管上拔过程中挂住钢筋。采用球胆开启导管，球胆预先塞在砼漏斗下口，当浇筑砼后，球胆从导管下口压出并浮出泥浆表面。在砼浇筑过程中，导管埋入砼中2.04.0m，利用管内砼压力差，使砼不断从管内挤出，使砼面均匀上升，并使最初浇筑的砼始终处于最上层。砼浇筑导管每次提升至少应保证导管埋深不小于1.5m，严禁将导管拔离208、砼表面出现断桩现象。c）砼工程混凝土熟料由拌和机集中拌制供应，混凝土采用机动翻斗车运输。下部结构采用溜筒、溜槽输送至仓面，部分砼再经手推车转运入仓，上部工程采用扒杆进行垂直运输，混凝土振捣采用插入式软轴振捣器，现浇板表面采用平板振捣器振捣。由于砼在冬季施工，施工时按冬季施工的有关要求进行配料、浇筑和养护。本工程砼预制件主要为桥梁空心板预制，其中法治路桥11块，民生路桥18块，泵站交通桥19块。由0.4m3拌和机拌制砼，现场预制，其中单块最重的为泵站交通桥空心板，单块板重约40t，在预制件砼强度达到设计强度75之后，采用滚木移运就位，两台40t汽车吊进行安装。10.3.3 泵站a）土方工程泵站土209、方工程施工方法同穿堤涵洞土方施工方法。b）基础处理灌注桩施工参见桥梁灌注桩施工。换填水泥土：土料以中重粉质壤土为宜，其他杂土含量不得超过5%。土料应予过筛，其粒径不得大于15mm。换土垫层施工前必须验槽，如发现坑（槽）内有局部软弱土层或孔穴，应挖出后用素土或水泥土分层填实。施工时，应将土料和水泥拌和均匀，水泥含量为5%，控制土料的含水量接近最优含水量，如土料水分过多或不足时，应晾干或撒水湿润。最优含水量应通过室内击实试验确定。上下两层灰土的接缝距离不得小于500mm。每层填筑厚度不大于200mm，采用平板振捣器往复振捣或拖拉机碾压至要求压实度。c）砼工程施工砼工程包括站身、压力水箱、控制段、穿210、堤涵洞及消能防冲、挡墙及进水闸等，砼浇筑总量5732m3，施工期3个月，平均施工强度1910m3/月，高峰施工强度90m3/d左右。砼由拌和站集中拌制，机动翻斗车运送熟料（对浇筑量大的浇筑块有条件时可采用砼泵输送），向下采用溜筒或溜槽转运，向上用卷扬机提升，再经仓面平台双胶轮手推车分料入仓。砼浇筑时段主要在冬季，其施工应按泵站施工规范（SL234-1999）的有关规定，做好冬季施工措施，以保证砼浇筑质量。d）砌石工程施工砌石工程包括浆砌石铺盖、浆砌石挡土墙、护坡及护底等。浆砌石采用坐浆法施工，砌缝间砂浆采用扁铁插捣密实，块石不得无浆直接贴靠，砂浆采用搅拌机拌制，胶轮车运输。砌石施工前根据施工进211、度平整砌筑面，铺填碎石垫层。块石砌筑要严格按照有关规范进行，石料的选择和砌筑方法都应层层把关，以保证砌筑质量e）主要机电设备安装本工程主要机电设备包括：1200ZLB-100型轴流泵及配套YL4503-12型电动机6台套，SC(B)11-1250/10型主变压器2台。机电设备安装均采用扒杆或汽车式起重机安装，机电设备安装总工期2个月，由第二年3月开始，至4月底结束。预埋件安装需配合土建工程施工提前进行。f）金属结构制作安装金属结构制作安装包括ZD1000kg移动液压抓斗式清污机一套、平面倾斜式拦污闸拦污柵3扇，平面定轮拦污闸检修门3扇，平面滑动排涝控制门1扇，出口防洪平面定轮钢闸门2扇，另外还212、有1台HS100kN-6.0m固定式电动葫芦、1台LQSD-2x80kN-3.5m手电两用螺杆式启闭机，2台QP-1x160kN-6.5m手电两用卷扬式启闭机。其中最大重量单件为排涝控制门，重6.5t/扇。所有金属结构均在厂家制作，预埋件应提前制作运至工地，以保证不影响土建工程施工进度。从厂家至现场采用汽车运输，使用扒杆或5t汽车吊安装。10.4 施工交通运输a）对外交通工程对外陆路交通主要通过城区周边的国道、省道、县道以及县城市政道路，以上道路基本上为沥青路或水泥路，能够满足施工机械的进场。对于两座桥梁以及江滨路在施工期间造成的交通中断，为减小施工给附近居民出行带来的不便，法治路桥和民生路桥213、错开施工，而江滨路施工期间造成的中断，行人和车辆可绕行至状元北路，本工程不在另外修筑对外临时道路。b）场内交通场内交通主要为河道开挖土方运输道路、建筑物施工临时改道道路和作业场内交通道路。施工期间内，江滨路交通中断，车辆可由其他道路绕行，行人可通过泵站进水侧的临时道路通行。临时道路主要利用建筑物拆除时的碎碴填筑，路宽3m，碎石路面，路面厚度20cm，总长800m。10.5 施工工厂设施10.5.1 砼拌和站及预制厂本工程砼浇筑集中在扶壁式挡墙、桥梁、穿堤涵洞和泵站处。砼拌合站集中布置，河道扶壁式挡墙处两岸各布置一台0.25 m3砼拌和机，桥梁和穿堤涵洞每处布置一台0.4 m3砼拌和机，桥梁砼预214、制场靠近砼拌合站布置，每处拌合站占地面积300m3，预制场占地面积900m3（包括泵站交通桥空心板预制），泵站处布置一台0.4 m3砼拌和机和一台0.25 m3砼拌和机。水泥储量按平均三天用量计，建办机械化库房，每处约300m2。为保证低温天气的施工质量，应严格执行施工规范关于砼入仓温度不低于10C的要求，拌和站附近布设拌和用水加热装置。10.5.2 机械修配厂本工程地处县城，故本现场不考虑大修，要求承建单位进场时保养完好。为确保施工进度，仅在现场生产区设置机械修配厂，进行施工机械日常维修，棚建面积100m2，占地面积400m2。10.5.3 施工供水、供电a）施工给水施工期生产用水可直接抽取215、宛溪河河水，生活区日常用水量较小，可就近利用县城已有的供水系统。b）施工供电本工程用电主要集中在砼拌合处，主要是利用系统电，从泵站处的系统电引线至施工区，为保证砼浇筑的连续性，现场配备两台25kW的柴油发电机组。10.6 施工总布置根据施工布置场地条件及工程布局情况，在施工总布置规划中按以下原则进行。1）充分利用宣城市的金融、邮电及商业等三产企业为工程施工服务，现场不再考虑设置相应的施工人员各种服务设施。2）施工总布置规划从有利于施工生产、方便生活，相对集中的要求出发，根据现场实际条件，因地制宜地进行。10.6.1 施工工厂及临时房屋本工程施工有关设施和机械停放场地均可沿道汊河两侧或沿江滨路布216、置，不需要集中布设施工场地，所需的房屋除工地值班房等施工现场房屋在堤顶或护堤地布置外，其余均宜租用民房解决，或布置一定数量的临时工棚。根据施工强度和施工布置原则，施工所需的房屋面积见表10.6-1。表10.6-1 工程施工房屋面积汇总表房屋名称房屋面积（m2）河道整治泵站合计施工工厂100300100施工仓库180120600生活用房12006003600办公用房300100300合 计17801120460010.6.2 土方平衡本工程土方总开挖量16.19万m3，其中用于回填12.30万m3，用于填筑围堰0.15万m3，其余3.74万m3弃土；土方总填筑10.38万m3，全部利用开挖方。围217、堰填筑0.15万m3，全部开挖土方，围堰拆除后全部运至弃土区。具体土方平衡见表10.6-2。表10.6-2 土方平衡表项目名称土方开挖（万m3）土方回填（万m3）围堰（万m3）总弃土（万m3）开挖用于回填用于围堰填筑弃土回填利用开挖土方填筑弃土河道11.548.74 0.072.727.287.280.07 0.07 2.79桥梁1.25 0.89 0.36 0.75 0.75 0.36 穿堤涵洞0.39 0.31 0.08 0.00 0.34 0.34 0.08 0.08 0.08 泵站3.01 2.35 0.66 2.00 2.00 0.66 合计16.19 12.30 0.15 3.74218、 10.38 10.38 0.15 0.15 3.89 10.6.3 施工占地本工程施工占地主要为施工布置占地、施工临时道路压地、临时堆土占地，其中施工布置占地6亩，施工临时道路压地6亩，临时堆土占地60亩。弃土占地因道汊河改道，多余土方可弃至老河道内或附近的低洼地。10.7 施工进度10.7.1 施工进度安排原则本工程施工进度安排原则为：1) 本工程以别士桥泵站为施工重点，穿插安排其它各项工程施工，做到施工强度均衡，各单项工程施工尽量做到流水作业，以减少彼此间的相互干扰。2) 优化施工方案，合理配置施工设备，从技术和施工设备仪器上提供可靠的保证，使安全、质量和进度同时满足要求，力争做到均衡生219、产，以确保资源的合理利用。10.7.2 工期安排根据业主对本工程建设的要求，结合工期规模、水文特点及施工的具体情况，本工程计划安排总工期10个月，跨2个年度，即从第1年9月份工程开工，至第2年6月底全部工程结束。10.7.3 施工总进度a) 施工准备期进度第一年9月至10月主要完成对外交通、场内交通、施工供水、供电、施工工厂设施、施工仓库及生活办公用房等项目的建设。b) 主体工程进度主体工程施工时段为第1年10月第2年5月，10月初开始进行道汊河河道开挖，11月开始进行扶壁式挡土墙浇筑，2月底河道整治工程完工。南北穿路涵洞均安排在11月至次年1年间施工，法制路桥和民生路桥错开施工，其中法制路桥220、安排在11月至次年1月，民生路桥安排在第二年2月至4月施工。泵站安排在10月至次年5月之间施工，10月初开始填筑围堰，下旬开始进行土方开挖，12月开始进行砼浇筑，第二年2月底砼浇筑结束，三月开始进行机电设备和金属结构安装，交通桥和上部结构工程科安排在第二年2月至3月施工，其它管理工程安排在4月至5月进行。主体工程5月底结束，6月进行竣工清理和验收工作。主体工程施工进度计划见表10.71。10.7.4 劳动力供应本工程主体工程施工总工日约5.88万个，平均上工人数334人， 高峰期上工人数361人。10.8 主要技术供应10.8.1 材料供应工程所需的主要建筑材料为：水泥6585t，钢筋1389221、.9t，块石0.16万m3，碎石1.64万m3，黄砂0.77万m3，柴油232t。10.8.2 主要施工机械设备工程所需的主要施工机械设备见表10.81。表10.81 主要施工机械设备表序号机械设备名称规格、型号单位机械数量1推土机/拖拉机74kW台62蛙夯机台103反铲挖掘机1.0m3台64自卸汽车8t辆305砼搅拌机0.25m3台36砼搅拌机0.4 m3台27载重汽车20t台48起重机40t29转盘式循环钻机台台110柴油发电机25kW台211 环境保护设计11 环境保护设计11.1 评价依据及采用标准11.1.1 评价依据1）中华人民共和国环境保护法；2）中华人民共和国水污染防治法；3）222、中华人民共和国大气污染防治法；4）中华人民共和国环境噪声污染防治法；5）中华人民共和国固体废物污染环境防治法；6）建设项目环境保护管理条例（1998年国务院253号令）；7）水利水电工程环境影响评价技术导则（HJ/T88-2003）。11.1.2 采用标准1）地表水环境质量标准（GB3838-2002）；2）地下水环境质量标准（GB/T14843-93）；3）污水综合排放标准（GB8978-1996）；4）环境空气质量标准（GB3095-1996）；5）土壤环境质量标准（GB15618-1995）；6）建筑施工场界噪声限值（GB12523-90）；7）宣城市城市环境规划（2004-2020年）223、；8）安徽省宣城市环境质量报告书（二00四年度）（宣城市环保局，2005年）。水质评价标准执行地表水环境质量标准(GB3838-2002)类水质标准。施工期施工区及周围大气环境质量执行空气环境质量标准（GB3095-96）二级标准。施工区附近居民区环境噪声执行城市区域环境噪声标准（GB3096-93）二类标准。施工期施工废水排放执行污水综合排放标准（GB8978-1996）一级标准，排放后水体的水质满足原有水域功能标准要求。施工期废气排放执行大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）的二级标准。施工期施工噪声排放执行建筑施工场界噪声限值（GB12523-90）。11.2 环境影响评价1224、1.2.1 区域内环境现状宣城市城区污水大部分通过各支流河口排入宛溪河，污废水中所含的主要污染物为COD、BOD5氨氮等，其中主要污染物COD排放量11383t/年。空气中SO2、NO2、总悬浮颗粒物（TSP）的年均值分别为0.026mg/Nm3、0.037 mg/Nm3、0.072 mg/Nm3、，全年SO2、NO2日均值满足环境空气质量标准（GB3095-1996）二级标准限值的要求，城市空气质量综合指数显示，全年市区空气质量属清洁。市区内宛溪河水质总体上达到类标准，但流经市区后，由于城市生活污水和工业废水排放的影响，济川桥以下河段水质部分指标，如高锰酸盐指数和BOD5等在枯水季节不能满足225、水质标准，别士桥下河段甚至为类。道汊河由于流经区域纳污量较大，水质整体上较差，尤其是溶解氧、高锰酸盐指数超类水标准，氨氮严重超标。宣城市区地处北亚热带季风气候区，由于地理位置、季风环流、地形差别的相互影响，该区具有春雨连绵、夏雨集中、秋雨偏少、冬季干冷、四季分明、日照充足、无霜期长的气候特点。城区多年平均气温15.9，极端最高气温40.3（1988年7月18日），极端最低气温-14（1984年1月25日）。无霜期235d左右。年均日照时数2074h。城区年均相对湿度为78.5%。区内主要风向为东风，频率为14%。冬季盛行东北风，夏季盛行东风。多年平均风速为3.3m/s。本区多年平均降水量140226、0mm，多年年均水面蒸发量1580mm。11.2.2 环境影响预测该工程的实施，将提高道汊河排区的排涝标准，减少涝灾发生率，涝水的及时排出，可以改善区域内人群的生活质量，减少传染性疾病的发生。泵站进水口将安装清污设施，及时清除河道中的杂物，有效地改善水质，对生态环境保护有重大作用，对改善排区小气候也将产生积极作用。工程在建设期和建成以后，渠道开挖、砼浇筑、道路修建和物资运输等将在一定时期一定范围内影响本地区的环境。施工期环境影响主要有土方开挖、弃土弃渣、施工产生的污废水和施工、运输噪声等方面，但这些影响一般是短暂和有限的，将随着施工期结束而逐渐减弱直至消失。河道工程、泵站工程开挖土方和弃土弃渣227、堆放形成一些裸露面，一定程度上会影响施工区景观，易产生水土流失。工程施工过程中会产生一定量的生产废水和生活污水。生产废水主要来自砂石筛分和冲洗、砼拌和及养护、工程机械的冲洗等。废水中主要污染物是浊度，其它有害物质含量低，对附近城区可能造成轻微污染。生活污水主要是施工人员日常生活排放，其中有机物含量高，细菌、病原菌较多，容易孳生蚊蝇、传播疾病，有碍人群的身体健康。若不经处理随意排放，将造成对周围环境的污染。工程施工过程中运输物资的车辆及工程施工均会产生一定的噪声和扬尘，施工区域均位于城区，对于距离居民区较近的施工区域，应采取相应的防护措施。此外，施工噪声等对施工人员健康可能有一定的影响，应加强保228、护措施。11.3 环境保护措施工程建设对周边环境将会产生一些有利和不利的影响，对其中不利的一面要采取必要的防治措施，把不利影响减少到最低程度。主要保护措施如下：（1）施工人员进入现场前应进行全面的生产安全知识宣传教育，做好有关法律法规的宣传，减少施工人员对区域内动植物的危害。施工中应严格组织与管理，确保安全生产、文明施工。（2）施工期间做好环境监测并采取有效的环境保护措施。对饮用水、施工生产废水、大气质量以及噪声实行定期监测：饮用水达到饮用水标准方可饮用，防止传染性疾病的传播；建设过程中要严格控制施工生产废水以及大气污染物地排放，不达标不排放；控制施工期间噪声，使施工期间施工区周围环境噪声符合229、建筑施工场界噪声限制(GB12523-90)中有关规定，对于在噪声环境工作的施工人员，需合理安排在岗和休息，连续工作时间不超过6h。（3）在坡度较小的开挖面，可采用种植林草措施加以维护，在陡坡处应以工程措施为主，裸露面用砼衬砌。（4）施工中尽可能采取先进、污染小的施工工艺，进行科学管理，根据类似工程经验数据，混凝土拌和站等设备应至少设置在距居民区200300m以外。同时应注意空气质量，定期洒水，防止空气污染。（5）施工期间应划定施工活动范围，严格控制交通工具和重型施工器械的运行范围，减少车辆对城区道路及居民的影响。（6）工程中的废弃土方主要用来填充老河道，若有剩余，则需集中堆置，进行压实、平整230、后再种植树草，绿化环境。道汊河整治及别士桥泵站重建工程环境保护措施工程量见表11.3-1。表11.3-1 环保投资估算表序号工程或费用名称单位数量平均单价(元)投资(万元)第一部分 施工期环境监测措施2.4一施工生活区地下水（饮用）水质监测点次430001.2二施工污废水水质监测点次410000.4三噪声监测点次420000.8第二部分 环境保护临时措施8.4一施工区污废水处理2.81沉淀池个230000.62隔油池个250001.03化粪池个1117501.2二环境空气质量保护1.01洒水设备及运行费用个1100001.0三固体废弃物处理1.61建筑垃圾处理t1200101.22生活垃圾处理231、t86.4500.4四噪声防护3.01噪声影响补偿人1000303.0第一第二部分合计10.8第三部分 独立费用13.7一环境管理费3%0.3二监理费人年25000010.0三科研勘测设计咨询费3.41环境影响评价费2.52环境保护勘测设计费8%0.9第一三部分合计24.5基本预备费3%0.7环境保护专项投资（万元）25.211.4 综合评价及结论该工程的实施，将提高本区域的防洪排涝标准，减少洪涝灾害发生率，涝水的及时排出，可以改善区域内人群的生活质量工程，改善项目区生态环境，具有良好的社会效益和经济效益。工程建设对环境的影响主要是施工期的影响，随着施工期的结束及采取一定的对策措施以后，影响将232、随之消失。因此，从环境角度来说，道汊河整治及别士桥重建工程是切实可行的。12 水土保持设计12 水土保持设计12.1 设计依据及采用标准1)中华人民共和国水土保持法。2)中华人民共和国水土保持法实施条例。3)全国生态环境保护纲要。4)开发建设项目水土保持方案管理办法（水保1994513号文）。5)安徽省实施中华人民共和国水土保持法办法。6)开发建设项目水土保持方案技术规范（SL20498）。7)水土保持综合治理 技术规范（GB/T16453.116453.61996）。8)水土保持综合治理 规划通则（GB/T157721995）。9)土壤侵蚀分类分级标准（SL 19096）。12.2 水土流失233、预测12.2.1 原地貌、土地及植被损坏情况预测本工程项目建设区主要包括主体工程施工区（含管理区）、弃渣场和施工布置区所在区域等。主体工程破坏土地与植被的面积主要为道汊河环城北路以下段裁弯取直、泵站建筑物及管理区的挖压占地。经计算，主体工程施工区地表与植被损坏面积共1.3hm2（18.7亩），其中道汊河环城北路以下段裁弯取直挖压占地1.0hm2，泵站建筑物及管理区挖压占地0.3hm2。本工程弃土量共计万4.0万m3，弃土置于老河道范围内，占地面积1.0hm2。施工布置区主要包括施工营地、道路及施工临时围堰。由于部分临建工程（如临时道路、施工围堰等）位于主体工程施工区内，其破坏地表植被总面积已计234、入主体工程施工区。主体施工区以外的临建工程占地为0.2hm2（3.0亩）。临时堆土12万m3，占地面积4.0hm2（60亩）。综上所述，本工程基本建设期开挖扰动地表、占压土地和破坏林草植被面积为6.5hm2，见表13.2-1。表13.2-1 开挖扰动地表、占压土地和破坏林草植被面积表施工区域项目建设区合计主体工程施工区弃土区临时堆土区施工布置区占地面积（hm2）1.31.04.00.26.512.2.2 弃土（石、渣）量预测根据施工组织设计，基坑开挖、围堰拆除、前池清淤及土料场覆盖层清除共产生弃土4.0万m3。施工时临时房屋建筑填方多大于挖方，同时导流建筑物为土方填筑工程，均不产生弃渣，因此临235、建设施产生弃渣量主要为施工结束后，临时房屋拆除产生的建筑垃圾。参考类似工程，按每拆除1m2产生弃渣0.45 m3，产生弃渣总量0.45万m3。综上所述，本工程各施工区域产生弃土（石、渣）总量为4.45万m3。12.2.3 破坏水土保持设施预测本工程在施工前，项目建设区的耕地、林地和水域等都具有良好的涵养水土的功能，均可视为水土保持设施。然而工程实施后，将人为地对这些场地进行植被清除、开挖扰动地表和土方回填，在其未采取新的水土保持防治措施之前，将产生一定数量的水土流失，因此，应将其作为破坏水土保持设施进行统计。本工程在施工过程中共开挖扰动地表、占压土地和破坏林草植被的面积为6.5hm2，损坏的水236、土保持设施面积约5.5hm2。12.2.4 可能造成的水土流失预测由于项目区及周边地区缺乏水土流失监测资料，本方案通过专家预测法和数学模型法两种预测方法进行对比分析，综合确定本工程水土流失量预测成果。经计算，本工程在建设过程中，共破坏水土保持面积5.5hm2，新增水土流失量为1066t。12.2.5 预测结果综合分析由水土流失预测结果可知，本工程建设中所造成的水土流失主要集中在主体工程施工区和临时堆土区。由于上述区域的施工建设行为对地貌产生了挖损或堆垫的再塑作用，破坏了原有的地形地貌与土壤植被，易造成水土流失。整个工程建设将破坏水土保持面积5.5hm2，施工中产生弃渣总量4.45万m3，建设期237、内可能造成新增水土流失1066t。因此，本次初设将主体工程施工区和临时堆土区作为水土流失防治的主要对象，采取工程措施和植物措施、临时措施和永久措施等多种防治措施相结合的防治体系，对因工程建设产生的水土流失进行综合防治。12.3 水土保持工程界定主体工程区道汊河裁弯取直段采用砼挡墙，具有水土保持功能，但不应界定为水土保持措施；施工布置区临时围堰土方量1450m3，袋装土方量1080m3，该工程应界定为水土保持措施，该费用已在施工章节中考虑，本章节不再考虑。12.4 水土保持措施12.4.1 主体工程防治区主体工程防治区主要对泵房、专用变电站和其他枢纽建筑物施工过程中可能产生的水土流失进行防护，以238、及对工程管理区范围进行绿化美化。主体工程防治区面积0.32hm2。（1）泵房和变电站四周空地及厂内外交通道路两侧植树，树种选择侧柏。（2）管理区道路两侧种植灌木绿篱和行道树，树种选择小叶杨。房屋周围铺草坪，草种选择马尼拉。草坪上种植观赏性强的乔木和花卉，如广玉兰等，合理配置树木的高低、形态，使其错落有致，达到绿化和美化的效果。12.4.2 弃土区本工程弃土置于老河道，后期用于城市建设用地，具有水土保持功能。因此，水保设计只考虑对土地进行平整，土地整治面积1.0hm2。12.4.3 临时堆土区临时堆土区占地面积4.0hm2，堆土高度3m左右，周围设装土编织袋临时拦挡，梯形断面，高50cm，上底宽239、50cm，下底宽150cm，需编织袋装土1600m3。临时堆土区设置在道汊河新开挖河道两侧及泵站管理区，河道两侧施工结束后为建设用地，泵站管理区水保措施已在主体工程区考虑。因此，临时堆土区施工结束后不需要再考虑工程措施及植物措施。12.4.4 施工布置区本工程临时工程主要包括仓库、综合加工厂、混凝土拌和站、机修间、配电房、实验室、生活及办公用房等临时房屋、施工场内外交通便道。a）工程措施根据施工布置，主体工程区以外施工布置区占地面积0.2hm2，施工结束后，对土地进行平整，后期用于建设用地。b）临时措施在施工营地裸露地面表层铺设碎石，厚度5cm，共需碎石约50m3。在施工区周围设计断面为梯形的240、简易排水沟，断面采用梯形断面，断面尺寸按明渠均匀流公式计算。设计断面为底宽20cm，边坡比1:1，深20cm，长约180m，共需开挖土方15m3。为了沉降径流泥沙，降低水流流速，防止水流对地面的冲刷侵蚀，根据施工生产区的特点，共需要修建2座沉砂池。沉砂池容积为2m3，需开挖土方2m3，浆砌砖1m3，沉砂池采用砂浆抹面，需砂浆0.2m3。12.4.5 防治措施工程量根据防治措施设计，植物措施主要包括主体工程区的绿化美化。工程措施需土地整治1.2hm2，编织袋装土1600m3。防治措施工程量见表13.4-1。本项目水土保持工程共需投资60.64万元。表13.4-1 道汊河整治及别士桥站重建工程水土241、保持工程量表工程位置工程内容单位工程量水土保持补偿面积hm25.5主体工程区狗牙根m2640侧柏株200小叶杨株150广玉兰株50月季株30弃土区土地平整hm21临时堆土区编织袋装土m31600施工布置区土地平整hm20.2碎石m350土方开挖m317浆砌砖m31砂浆m30.213 工程管理13 工程管理13.1 管理机构13.1.1 机构设置别士桥站现有装机650kW，设计流量9.6m3/s，闸设计流量12.34 m3/s，现有工程由宣州区建委统一管理，统一调度，已建立了较为完善的规章制度，工程实施后，别士桥站装机 kW，设计流量24.28 m3/s，仍由宣州区建委统一管理。13.1.2 人242、员配备根据水利工程管理单位定岗标准（试行）（水利部、财政部水办2004307号文）的有关规定，别士桥站为三等中型站。别士桥站现有管理人员4人，参照有关规范并结合别士桥泵站目前实际情况，人员编制按满足工程运行需要、力求精简、提倡合理兼职以及同行业内外协作的原则，配备必要的管理人员，本次新增3人，人员配备情况详见表13.1-1。表13.1-1 别士桥泵站管理人员配备情况表部门站领导及技术总负责人办公室机电科生产技术科排灌科经营管理科财供科合计人员数量11221713.2 工程管理范围和保护范围为保证排涝站工程的正常运行及安全，根据该站所在地区的自然条件和土地利用情况，明确划定管理范围和保护范围。1243、3.2.1 管理范围别士桥泵站管理范围包括以下三个方面：1）泵站及其进水前池与控制设施、泵站出水箱涵及其出口控制设施、变电站及输电线路、进出水道、拦污栅及启闭机房、站区和管理站其他设施等。2）为保护工程安全、加固维修和美化环境等需求，而在各建筑物覆盖范围以外划出的一定范围，亦列入本排涝站的管理范围之内。3）泵站管理和运行所需的其它设施占地。13.2.2 保护范围为保证工程安全，在工程管理范围以外划出一定的区域，在此范围内禁止爆破、挖洞、建窑、打井等危害工程安全的活动。具体保护范围由宣州区建委与有关部门协商后，报请县人民政府划定，并明确边界，树立标志。13.3 管理设施依据水计199113号文“244、关于新建水利工程有关管理编制、经费、用房等问题的通知”和关于水利工程设计、施工为管理创造必要条件的若干规定，对该技改新建泵站配备必要的管理设施，根据实际情况，本着厉行节约的原则，配备必要的工程观测设施、管理房屋及附属设施、交通和通讯设施等。a）工程观测设施为监测施工和运行期间建筑物沉降、位移、应力、扬压力和泥沙淤积等情况，保证工程安全、检验工程设计和积累科技资料。工程观测项目一般包括水位、流量、沉降、位移、扬压力和冲刷淤积情况等。根据工程的观测任务，需要配备的观测设施、设备主要有：经纬仪1台，水准仪1台，平板仪1台，测距仪1台，测杆、尺3套。b）交通、通讯设施为适应日常管理工作需要，本次设计拟245、配置计算机1台，复印机、传真机各1台，程控电话1部。c）管理房屋及附属设施办公用房按人均15m2考虑，防汛仓库及食堂按人均10m2考虑，生产辅助用房按50m2考虑，则共需办公用房面积105m2，防汛仓库及食堂面积70m2，生产辅助用房50m2。生产生活区绿化面积按人均5m2考虑，公共绿地面积按人均10m2考虑，共需绿化面积105m2。综上，别士桥泵站人员配备及管理设施见表13.3-1。表13.3-1 别士桥泵站人员配备及管理设施表分项名称单位数量新增管理人员人3管理房屋办公室维修面积m2105防汛仓库及食堂m270生产辅助用房m250办公设备计算机台1复印机台1传真机台1通讯设备程控电话部1观246、测设备J2经纬仪台1S3水准仪台1测杆、尺套3绿地面积生产生活区m235公共绿地m27013.4 工程管理运用控制运用原则：必须在保证工程安全的条件下，充分发挥工程效益。当排涝与防洪发生矛盾时，应首先服从防洪的需要。控制运用规程：当宛溪河水位不高，道汊河洪水能够自排时，应充分发挥闸的自排作用，以减少排涝费用。当宛溪河水位较高，无自排条件时，须关闭泵站处的自排闸，利用排涝站抽排涝水。当宛溪河水位高于10.45m时，为防止宛溪河洪水倒灌进入道汊河，应关闭别士桥闸，利用别士桥站抽排道汊河洪水入宛溪河。当宛溪河水位高于排涝站防洪水位时，为确保堤防及各建筑物的防洪安全，排涝站应停止抽排，并关闭排涝出水涵247、防洪闸。除检修闸门外，排涝进水闸门一般都是处于开启状态，排涝期间应根据拦污栅前污物堆积情况，不定期地进行清污。有关部门应制定各泵站具体运用办法，以安全、经济、高效地发挥工程效益。13.5 管理运行维护费根据分析计算（详见“经济评价”章节），工程实施后，多年平均运行管理费71.7万元。14 设计概算14 设计概算14.1 编制说明 工程概况道汊河河道治理及别士桥泵站工程位于宣城市市区北部，本次治理的道汊河河段西起状元北路北头，东至宛溪河，总长约700米，其间共布置4座建筑物，东接宛溪河处布置别士桥泵站，泵站总装机容量6250kW。工程对外交通便利，各种物资可以通过公路运输至工地。主体工程主要工程248、量有：土方开挖16.19万m3； 土方回填10.38万m3；砼及钢筋砼15858m3； 钢 筋1323t；堆砌石782 m3。主体工程主要材料量：水 泥6585 t； 钢 筋1389.9 t；柴 油232 t； 块 石564 m3；碎 石16431 m3 ； 黄 砂7665 m3。工程施工总工日约为5.88万个。 工程投资工程总投资为4768.15万元，其中水土保持部分为60.64万元，环境保护部分为25.2万元。 编制依据及原则本工程概算按安徽省现行有关编制办法和规定编制，其主要依据有：1）省水利厅皖水建 2008139号文颁发的关于发布、及的通知（下简称139号文）；2）建筑工程定额主要采249、用水利部水总2002116号文颁发的水利建筑工程概算定额，缺项子目采用安徽省水利水电建筑工程概算补充定额。3）安装工程定额采用水利部水建管1999523号文颁发的水利水电设备安装工程概算定额，缺项子目参考（92）（中小型）水利水电设备安装工程概算定额，并依据水利部定额站水定20031号文规定对人工、机械用量进行换算。4）台班费采用水利部水总2002116号文颁发的水利工程施工机械台时费定额。5）设计图纸及设计工程量。6）国家、地方有关法规等。 基础单价计算依据1）人工预算单价按照139号文的规定，本工程基本工资为：工长为385元/月；高级工为350元/月；中级工为280元/月；初级工为190元250、/月。施工津贴按4.5元/天；夜班津贴4.0元/夜班；中班津贴3.5元/中班。工资附加费标准中养老保险费率取18%，住房公积金费率取5%。人工预算单价分别为：工长为5.10元/工时；高级工为4.76元/工时；中级工为4.18元/工时；初级工为2.20元/工时。2）主要材料预算价格水泥、钢筋、木材、块石、碎石、黄砂及油料均从宣城市市场采购。主要材料工地预算价格如表14.1-1。表14.1-1 主要材料预算价格编号名称及规格单位预算价格1水泥42.5t3002钢 筋t41003板 枋 材m31300.004块 石m359.505碎 石m364.006黄 砂m387.007柴 油t68008汽 油t251、7200根据“139号文”的规定，砂石料预算价格超过70元/m3的按70元/m3计入工程单价，超过部分以差价形式计取税金后计入相应的工程单价，柴油、汽油、钢筋分别按3500元/t、3600元/t、3000元/t限价计入工程单价，超过限价部分以差价形式计取税金后列入独立费用的其他项。3）次要材料预算价格主要依据省内其他水利水电工程近期发生价格，并结合当地的市场行情综合拟定。 费用构成及计算标准建筑、安装工程单价由直接工程费（包括直接费、其他直接费、现场经费）、间接费、企业利润、税金构成。其中有关费用标准根据139号文规定的A类标准分别采用如下：a）其他直接费：建筑工程按直接费的2.5%计算，安装252、工程按直接费的3.2%计算。b）现场经费：土方工程、石方工程、模板工程、混凝土浇筑工程、其他工程分别按直接费的5%、6%、6%、6%、5%计算，安装工程按人工费的45%计算。c）间接费：土方工程、石方工程、模板工程、混凝土浇筑工程、其他工程分别按直接工程费5%、6%、6%、5%、5%计算，安装工程按人工费的50%计算。d）企业利润：按直接工程费和间接费之和的7%计算。e）税金：按直接工程费、间接费、企业利润之和的3.41%计算。14.1.6 临时工程计算依据1）施工导流工程按施工组织设计的工程量进行单价分析计算2）施工交通工程按施工组织设计的工程量乘以单位指标计算3）施工临时房屋建筑工程施工仓253、库按施工组织设计的面积乘以单位造价指标计算。办公、生活及文化福利建筑工程投资按第一至四部分建安工作量的2%计算。4）施工脚手排架按主体建筑工程投资的2%计算。5）其他临时工程按第一至四部分建安工作量（不含其他临时工程）的3%计算。14.1.7 独立费用1）建设管理费建设单位开办费经常费按第一四部分建安工作量的3计算。工程监理费根据国家发改委、建设部发改价格2007670号文规定标准计算。2）生产准备费生产及管理单位提前进厂费按第一至四部分建安工作量的0.6%计算。生产职工培训费按第一至四部分建安工作量的0.7%计算。管理用具购置费按第一至四部分建安工作量的0.10%计算。备品备件购置费按设备费254、的1.0%计算。工器具及生产家具购置费按设备费的0.5%计算。3）勘测设计费勘测设计费按国家发展计委、建设部计价格200210号文颁发的工程勘察设计收费标准（修订本）计算。 其他说明1）基本预备费按第一至五部分投资之和的5%计算。2）本工程概算的价格水平为2009年第8月份。3）本工程概算未包括移民征地费用。14.2 概算表15 经济评价15 经济评价15.1 评价依据和主要计算成果经济评价主要根据国家发展改革委会、建设部2006年颁布的建设项目经济评价方法与参数(第三版)（下简称方法与参数）和水利水电工程初步设计报告编制规程（DL502193）等进行。本工程为社会公益性工程，参照规范，主要对255、工程进行国民经济评价，同时对工程实施后排涝成本水费进行测算，以提出维持管理单位正常运行所需的费用。本工程建设期为2年，正常运行期取30年，计算期共32年。工程静态总投资4793万元，年运行费71.7万元，多年平均排涝效益510万元。经计算，本工程经济内部收益率10.27%，大于8%的社会折现率，经济效益费用比1.23，大于1.0，经济净现值1139万元，大于零。15.2 国民经济评价15.2.1 计算条件本次经济评价中工程费用和效益均采用财务价格。价格水平年为2012年第三季度。社会折现率采用方法与参数中规定的8%。折现计算基准点定在建设期第一年年初。各项费用与效益均按年末发生和结算。15.2256、.2 工程费用工程费用包括固定资产投资、年运行费和流动资金。1) 固定资产投资本工程静态总投资为4793万元。工程建设期2年，分年投资分别为2157和2636万元，分别占总投资的45%和55%。2) 年运行费工程年运行费即工程正常运行每年所需支出的全部运行费用，包括人员工资及福利费、工程维护费及其它管理费等。工程新增定员3人，按人均工资及福利费5.0万元/年计，合计15万元。工程维护费按工程投资的费率估算，土建工程费率取1.5%，机电设备费率取2%，年工程维护费56.2万元。其它管理费用等按以上主要费用的10%计入，为6.5万元。年运行费合计71.7万元，从正常运行期第一年开始投入。3)流动资257、金工程流动资金包括维持工程正常运行所需购买燃料、材料、备件等的周转资金，按年运行费的10%计，为7.2万元，在工程建设期最后一年投入。15.2.3 工程效益道汊河流域出口处别士桥泵站原规划汇水区域按非建成区考虑，径流系数小，计算流量小，泵站实际排涝能力远达不到城市排涝标准，1999年汛期最深处积水达3m。本工程的效益主要排涝效益，即工程实施后所减免的洪（涝）灾害损失。根据1：10000图量算，工程实施后多年平均减淹面积0.3km2，根据淹没区财产状况，估算多年平均减少淹没损失425万元。以上计算的为治涝直接效益，涝水淹没所造成的交通中断、经济活动受阻、居民正常生产生活秩序打乱等间接损失也是相当258、可观的。采用折算系数法，即假定涝水所造成的间接损失占直接损失比例来计算本工程间接效益。我国城市间接效益占直接效益比例一般采用1635%，结合本区域具体情况，计算比例采用20%，由此多年平均间接效益为85万元。综上，本工程直接效益合计425万元，间接效益合计85万元，效益增长率取用2%。15.2.4 国民经济评价a) 评价指标根据以上分析计算，工程多年平均排涝效益510万元，效益增长率按2%计算，工程经济内部收益率10.27%，大于8%的社会折现率，经济效益费用比1.23，大于1.0，经济净现值1139万元，大于零，说明本工程经济上是合理的。b) 敏感性分析影响工程经济评价指标的主要不确定因素是259、工程费用和效益。考虑到计算期内各项投入物和产出物的价格均可能发生变动，预测的指标和增长率等可能出现误差，因此对工程费用和效益计入浮动指标，研究其对国民经济指标的影响程度，估计工程兴建可能承担的风险，以进一步论证本工程的经济合理性。敏感性分析成果见表15.2-1。从计算成果可看出，EIRR达到临界点（8%）允许投资增加的临界点是23%，允许效益减小的临界点是18.6%，说明本工程经济指标较好，具有较强的抗风险能力，经济上是合理的。表15.2-1 工程经济敏感性分析成果表项目投资、流动资金及年运行费现值（万元）效益现值（万元）经济净现值（万元）经济效益费用比经济内部受益率(%)全部工程495660260、9511391.2310.27投资浮动10%545160956441.129.1923%6094609511.008.00效益浮动-18.6%4956496151.008.01-10%495654865301.119.0815.3 综合评价根据国民经济评价结果，本工程经济内部收益率10.27%，大于8%的社会折现率，经济效益费用比1.23，大于1.0，经济净现值1139万元，大于零，说明本工程经济上是合理的。从敏感性分析结果看，允许投资增加的临界点是23%，效益减小的临界点是18.6%，说明本工程具有较强的抗风险能力。同时，本工程的实施将有力地促进本地区社会经济的健康发展，具有显著的社会效益。综上所述，本工程经济效果较好，社会效益显著，经济上是合理的。