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1、 排涝沟及控制闸工程初步设计报告1 综合说明1.1 概述铜陵承接产业转移示范园总体布局为“一园两片”，即包括江南和江北各一个片区，其中起步区设在江南片区。规划选址范围为北至长江，西到城市规划的经一路延伸段、南以钟仓乡和东联乡主干渠为界，东至黄浒河，主要在顺安河与长江口两侧，总面积73.37km2，其中顺安河以西面积34.9km2，以东面积38.47km2。起步区位于东联圩内，面积为15km2。2010年9月，某院编制完成某园江南片防洪排涝规划，铜陵市水务局对此进行了批复。规划对现有的张村站和坝埂头站进行改建，对园区主要的排涝大沟进行整治；在胜利河、十里长河与起步区交汇处新建3座控制闸，阻隔起步
2、区外侧的涝水进入起步区。受铜陵承接产业转移示范园管委会委托，我院于2011年7月编制完成铜陵承接产业转移示范园（江南片）起步区排涝沟及控制闸工程初步设计。1.2 水文铜陵市地处长江中下游，汛期为69月份，最高水位一般出现在78月，枯水位多出现在12月份。随着气候条件的改变，境内江河水位、流量呈现出丰枯交替的周期性变化。大通水文站（19542009年）历年最高洪水位为16.64m（本节及第二章为吴淞高程系，其余章节均为85国家高程基准），相应最大洪峰流量为92600m3/s（1954年8月1日）；多年平均枯水位为3.89m，多年平均流量为28800m3/s；历年最低水位为3.14m，最小流量为4
3、260m3/s（1979年1月31日）。年内最小流量一般出现在1月份，年内最大流量最早发生在5月，最迟发生在9月，多年平均径流量8938亿m3，其中汛期510月份流量占全年总量的71.14%。此外，在长江铜陵河段设有坝埂头水位站（1949年设立），坝埂头水位站（19512009年）历年实测最高洪水位为15.12m（1954年8月1日）。1.3 工程地质勘察区地层属长江沿岸区，贵池地层小区。该区地层岩性上部地层主要为近代沉积的粘性土、淤泥质土和砂性土（Q4al），下部为更新世沉积的粘性土（Q3al）等。根据中国地震动参数区划图GB18306-2001（50年超越概率10%），本勘探场地地震动峰值
4、加速度为0.05g，相应地震基本烈度度区。1.4 工程任务与规模本次初步设计的主要任务是对现有的十里长河和胜利河排涝沟（张村排涝站的主排涝沟）进行整治，新开挖坝埂头主排涝沟以及新建3座控制闸工程。根据园区地形及水系分布情况，将胜利河和十里长河分为南胜利河段、十里长河段、三江口河上游段、三江口河十里长河汇入段、三江口河胜利河汇入段等5段分别进行设计。各段设计流量分别为6.4m3/s、11.4m3/s、7.2m3/s、18.6m3/s和25.0m3/s；新开挖坝埂头排涝沟长1560m，设计流量15.0m3/s；在胜利河、十里长河与起步区交汇处新建三江口河控制闸、十里长河控制闸、南胜利河控制闸等3座
5、控制闸，设计流量分别为7.2m3/s、11.4m3/s和6.4m3/s。1.5 工程设计根据灌溉与排水工程设计规范（GB50288-99）的规定，确定排涝沟工程等别为等。控制闸工程等别为等，主要建筑物涵洞等级为3级。排涝沟工程：三江口河、胜利河、十里长河断面型式采用设计常水位以下迎水侧边坡为1:5，设计常水位0.5m以上设宽2.5m亲水平台，亲水平台至地面之间以1:3斜坡连接，并在斜坡上设置景观绿化。坝埂头站前排涝沟断面按矩形断面设计。河道按照过流能力确定底宽为1.516m，按照水面率要求确定底宽3040m。水力坡度取0.00010.00015，糙率采用0.0225，计算河道过流能力约2355
6、m3/s。此外，对现状不满足沟底高程要求的断面进行疏浚，疏浚总长12231m，疏浚土方86.07万m3。三江口闸工程：工程位于东联圩红杨树村附近。设计流量7.2 m3/s，闸底高程3.5m，闸上水位5.5m，过闸落差0.1m。控制闸闸位于河道中间，与规划道路正交，采用路下涵结构方式，进口设置控制段，安装挡水闸门。进出口设置浆砌石八字翼墙扩散段。十里长河闸工程：工程位于东联圩联胜村附近。设计流量11.4 m3/s，闸底高程3.6m，闸上水位5.6m，过闸落差0.1m。控制闸闸位于河道中间，与规划道路正交，采用路下涵结构方式，进口设置控制段，安装挡水闸门。进出口设置浆砌石八字翼墙扩散段。南胜利河闸
7、工程：工程位于东联圩水浒村附近。设计流量6.4 m3/s，闸底高程3.3m，闸上水位5.3m，过闸落差0.1m。控制闸闸位于河道中间，与规划道路斜交，夹角67o，采用路下涵结构方式，进口设置控制段，安装挡水闸门。进出口设置浆砌石八字翼墙扩散段。1.6 金属结构设计3座控制闸孔口尺寸不大，设计水头低，故门体全部采用平面定轮钢闸门，配手电两用螺杆式启闭机。本次设计金属结构设备共包括：平面定轮钢闸门6扇、手电两用螺杆式启闭机6台、埋件6孔及其它。闸门及埋件总重23.2t，不包含启吊设备。1.7 电气工程设计3座控制闸供电电源均引自附近0.4kV低压电源，各经一只XL-3-2(改)型动力配电箱向电机供
8、电。启闭机房照明采用双管荧光灯，照明电源直接引自动力配电箱。1.8 节能设计本工程在机电设计中均遵循高效、节能的原则，现将本工程节能观点坚持的原则简述如下：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。且不限制发展，不降低服务标准和使用功能。节能途径包括：电源节能、动力节能、照明节能。1.9 施工组织设计铜陵承接产业转移示范园江南片排涝沟及控制闸工程由三江口河、十里长河、南胜利河等三条河道疏浚和以上三条河道在起步区边界处新建的三座控制闸组成，工程主要工程量为：土方开挖1130112m3，土方填筑13
9、5234m3，水泥土填筑8925 m3，砼浇筑4823m3，堆砌石6933m3，钢筋162t，闸门制安23t，水泥粉喷搅拌桩36601m。工程所需水泥、钢筋、木材、油料等可从铜陵市物资市场购买，石料自顺安镇石料场采购，黄砂从长江边码头收购。工程施工生产用水可直接从附近河道中抽取，生活用水可利用生活区附近村庄已有的供水系统，施工用电利用附近已有的系统电网。控制闸施工导流时段为11月次年4月，导流期间通过附近东大圩内现有泵站控制河道内水位在6.0m左右，基坑上下游填筑围堰挡水。冲填区冲填前沿水塘周边填筑围堰挡水，每个冲填区布置2个退水口退水。坝埂头站前排涝沟穿过水塘处利用附近渠道开挖的土方顺渠道方
10、向填筑一围堰挡水施工，排涝沟施工时揭穿了下部砂层，施工采取降水措施控制砂层中地下水位低于建基面0.5m。河道疏浚土方采用两栖式清淤机开挖，泥驳运输至岸边，冲塘机吹填至冲填区。坝埂头站前排涝沟、控制闸均为常规施工，以机械作业为主，人工施工为辅。工程计划安排总工期11个月，即从2011年9月到2013年6月。工程主要建筑材料需用量为：水泥3700t，钢筋174t，汽油8t，柴油567t，块石2662m3，碎石7939m3，黄砂4915m3。1.10 工程管理设计本次排涝沟及控制闸工程不考虑新增管理人员和管理设施，在张村排涝站和坝埂头排涝站的改建工程中一并考虑。1.11 工程占地与拆迁本工程永久占地
11、为坝埂头排涝沟新增占地，临时占地主要为施工临时占地区。共需占地101.07 hm2，其中永久占地2.04 hm2，临时占地99.03 hm2。工程占地范围内的拆迁由园区管委会负责实施，不在本报告范围内。1.12 环境保护设计工程建设对环境的影响主要是施工期影响，主要包括水污染、噪声污染、大气环境污染、固体废弃物污染、生态破坏、水土流失、人群健康危害等方面的影响。通过采取相应的防治措施，可将影响降至最低限度，随着施工的结束，影响也随之消失。本工程环境保护专项投资31.66万元。1.13 水土保持设计本工程水土流失防治责任范围包括项目建设区和直接影响区。工程建设区面积101.07hm2；直接影响区
12、面积10.52hm2。根据本工程总体布置、施工特点和区域的水土流失状况，将水土流失防治分区分为河道工程区、临建工程区、取土区、弃土区等4个防治分区。本工程新增水土保持工程总投资为72.77万元。1.14 设计概算按2011年第二季度价格水平计算，本工程设计概算静态总投资6141.22万元，其中：工程部分投资6036.79万元，水土保持工程投资72.77万元，环境保护工程投资31.66万元。根据国家计委投资19991340号文规定，本概算未计列价差预备费。1.15 效益分析本工程实施后，可提高区域排涝标准，保障起步区的排涝安全，确保区域满足承接产业转移的基本要求，不仅具有较好的经济效益，而且具有
13、较大的环境效益和社会效益，建议尽快付诸实施。- 1 -2 水文2.1 暴雨洪水特性本地区形成大暴雨的主要天气系统是涡切变和台风。暴雨出现时间一般在59月，从4月份开始就有可能出现暴雨，如1989年4月，最大1d暴雨达103.3mm，最迟可能到9月份。每年主汛期67月，多为涡切变型暴雨（俗称梅雨），89月出现的暴雨，多为台风型暴雨。本区暴雨历时一般45d，最长可达7d以上，最短的仅1d，一般锋面雨过程较长，台风雨过程较短。铜陵地区洪水既有长江洪水，也有内河洪水，均来自暴雨，洪水的季节特点和时空分布与暴雨一致。长江铜陵河段洪水主要有两种类型，一是长江干流为一般大水年份，而区内入江支流山洪暴发，受江
14、水位顶托影响，出路不畅，形成区域性洪水，造成内涝，1949、1995、1996和1999年洪水即属此类；二是长江某些支流雨季提前或推迟，上、中、下游，干、支流雨季相互重叠，全流域普降暴雨，形成干支流洪水遭遇十分恶劣的全流域性洪水，这类洪水峰高量大，持续时间长，造成的洪涝灾害也最为严重，1849、1931和1954年均属此类洪水。长江铜陵河段（大通站）控制长江流域面积的95%，径流量占长江入海总径流量的95.3%，几乎承泄了整个长江流域的洪水。洪水特征表现为峰高量大，组成复杂，高水位持续时间长等。本地区内河洪水都是主要发生在67月，45月和89月亦有洪水发生，但峰量较小，其它月份出现洪水的机率极
15、小。汛期降雨强度大，加上内河均是源短流急，河道坡度大以及排水不畅等原因，极易造成城市积水。铜陵市地处长江下游，汛期为69月份。随着气候条件的变化，区内江河水位、流量、水量的变化均明显呈现出丰、枯交替的周期性变化。长江最低水位一般在12月份，34月份水位逐渐回升，69月份为长江流域多雨季节，水位暴涨，最高洪水位一般发生在78月份。年内最小流量一般出现在1月份，最大流量最早发生在5月，最迟发生在9月。2.2 水文测验情况1）水文（位）站铜陵市水文测站较少，内河无水文测站。长江铜陵段设有大通（二）水文站、横港汛期水位站和坝埂头水位站。大通水文站是长江下游的径流控制站，该站设立于1922年10月，基本水尺和测流断面设于大通和悦洲下游的横港附近，1925年6月停测，1929年10月恢复，此后历经数次停测、恢复，水尺和测流断面也多次变迁，直至1972年在梅埂镇上游310m处设立基本水尺，改称大通（二）站观测至今。1949年在横港下游44km处设立了坝埂头水位站。横港汛期水位站设立于1975年，位于大通（二）站下游19km处。2）雨量站本区仅设铜陵气象站观测降雨等气象资料，顺安河及荻港河流域上先后设有雨量站。本地区及邻近流域水文（位）站及雨量站基本情况见表2.2-1。表2.2-1 水文（位）站、雨量站基本情况一览表序号河名站名站别设站年月测站位置资料系列1长江大通(二)水文站
