大化瑶族自治县局龙排涝工程设计书1综合说明1.1绪言1.1.1工程概况大化瑶族自治县局龙排涝工程是个新建排洪设施治理洪涝灾害的水利项目，位于大化县城西北部百马乡歌休村局龙屯。地处大化水电站库区右岸，距大化水电站坝址约33km，距水库周边最短距离约1.0km，属水库渗没影响范围。涝区内有县道大化贡川四级柏油路和乡道贡川百马公路通过，沿排涝渠线附近有机耕路连通，对外交通方便。工程区涉及到局龙、弄水、定查三个自然屯七个队，共有人口508人，项目区总耕地面积268亩，人均耕地0.53亩，人均有粮238公斤，人均纯收入1309.0元，与全县人均收入1306元基本持平。受自然环境条件限制，局龙涝区饱受洪涝之灾。尤其是大化电站水库蓄水后，每年都要出现大的灾害，最近的2001年，8月中旬受特大暴雨袭击，三个自然屯全部受内涝，受淹118亩，绝收108亩，房屋倒塌2户，受灾人口467人，交通受阻13天，直接经济损失21万元。当地老百姓有句打油诗：“天睛三日火烧禾，一场大雨到处涝”。形象地说明了面对洪涝灾害的痛恨和无奈。大化县历届人大代表、贡川乡府和当地人民曾多次反映受灾情况，强烈要求兴建百马乡局龙排涝工程。大化县委、县政府和县移民局高度重视灾区情况，每年均做好防灾和救灾工作。然而，由于未根治洪涝灾害，当地至今仍饱受洪涝之苦。涝区属红水河流域，河流呈伏状，涝区有多处消水洞与红水河相通，大化电站水库兴建前地表水均经消水洞排入红水河，基本上不淹没农田。大化水电站蓄水后，坝前水位抬高，受外江回水顶托，原有排水通道水力坡降减缓，加上库底泥沙淤积消水洞口，使原来的自由出流，变成为渗流，致使排水不畅，造成内涝。特别是当外江洪水和区内暴雨同时遭遇，造成工程区内大部分耕地被淹，淹没时间长达15天，被淹耕地绝收或减产，严重影响当地群众的生产生活。为此，当地群众和政府迫切要求修建该排涝工程，以根治洪涝灾害。1.1.2设计工作概况本阶段于2005年3月进行勘测准备，在三个月内，完成1:10000地质校测0.5km2，岩土试验2组，完成工程区5级平面控制1.7 km2，四等水准测量1.9km，设计人员完成水文资料收集整理、水文系列建立，对涝区灾情进行调查，拟定排涝设施方案及设计标准，确定工程布置，进行建筑物及施工组织设计，估算工程投资、进行经济指标测算。1.1.3方案和效益推荐方案排洪设施进口高程为160.40m，设计最大洪泄量2.7m3/s（P=20%），引水线路总长1060.5m，总落差2.078 m，其中明渠 40.5m,隧洞1020m，附属建筑物为简易公路1200米和农桥2座。工程建成后，可保证歌休村局龙屯人口508人，农田120亩，不再受到洪涝灾害的威胁，并保障公路交通的安全畅通。1.2水文1.2.1水文气象概况百马乡局龙排涝区地貌属低山岩溶峰丛洼地谷地貌，峰顶高程一般为300500m，谷地高程为160176m。百马乡歌休村距大化县城36公里。涝区内无水文、气象测站，邻近流域有大化气象站、都安水文站、都安气象站，大化瑶族自治县1988年成立，大化气象站设立较晚，气象观测年限不长，而都安气象站和水文站分别自1952年和1936年起有气象观测资料，故工程区主要气象要素特征依据这两站资料进行统计的。都安气象站和水文站实测资料统计表明：多年平均降雨量1717.6mm，最大降雨量2502.5mm，最小年降雨量1135mm；多年平均蒸发量1204.4mm，最大年蒸发量1351.9 mm，最小年蒸发量995.2 m m；多年平均气温21.3，极端最高气温39.6，极端最低气温0.4；多年平均风速2.4m/s，最大风速22.0 m/s，相应风向NNW。1.2.2 设计洪水工程水文资料采用都安水文站及都安气象站资料，两站至今累计有50余年气象资料，均为国家基本站网，实测资料均按有关规程规范审查整编，合理可靠。设计洪水采用设计暴雨推求，计算方法为综合瞬时单位线和推理公式两种，两种计算成果相接近，经过比较本次设计采用综合瞬时单位计算成果，见表1-1。根据1992年8月实际洪涝水位、涝区容积及现有地下消水洞排涝历时，按均匀流估算，消水洞平均泄洪量为0.42m3/s。按灌溉与排水工程设计规范（GB50288-99）的有关规定，按5年一遇暴雨洪水3天将排至水稻耐淹水深，确定涝渠进口高程160.4m。用现有地下消水洞平均泄流量0.42 m3/s和本工程同时泄洪作调洪演算，引水设施进口最大泄洪量2.7 m3/s。表11 设计洪水成果表频率P瞬时单位线Qm (m3/s)推理公式Qm(m3/s)洪量W（104m3）555.355.074.911047.6845.0064.572039.8036.053.91表1-2 水文成果表项目工程设计流量备注排涝渠2.7 (m3/s)工程设计流量为调洪流量减去地下河泄洪流量值1.3工程地质局龙排涝区位于大化县百马乡歌休村局龙屯，位于红水河右岸，属于水库渗没范围。受自然环境条件限制，局龙涝区饱受洪涝之灾，尤其是大化电站水库蓄水后，每年都要出现大的灾害，为此大化县移民局要求对此涝区进行排涝工程建设，并委托我院进行初步设计。 由于受前期工作费限制，我院仅开展地质踏勘工作，为此业主另行委托河池市基础工程公司对该工程进行较详细的地质勘察工作，完成了收集原有资料、现场踏勘、室内土工试验等，并提交了大化县局龙排涝工程工程地质勘察报告，以下简称勘察报告。本设计均采用业主提供的地质资料。1.4工程规模通过历年洪涝灾害分析，局龙涝区涝灾主要是由于地下消水洞消水能力不足所致，而地下消水洞拓宽困难，故拟保留原来的行洪通道，另开凿一条泄洪线路以解决涝区洪涝问题。1.4.1排涝标准根据水利水电工程水利动能设计规范SDJ11-77(试行)及灌溉和排水工程设计规范GD50288-99有关规定，排涝工程按P=20最大暴雨形成洪水标准，设计排涝历时：对农作物采用3日暴雨3天内排至耐淹水深。根据作物组成，耐淹水深取0.250.3m，基本排完标准为排水隧洞进口底板高程以上0.1m。本工程排涝渠全长1060.5m，总落差2.078m，主要渠系建筑物有：明渠40.5m，无压隧洞一座（长1020m），简易公路1200m和农桥2座。1.5工程布置及主要建筑物1.5.1工程等级局龙排涝工程，保护人口508人，保护农田面积120亩，按水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）的有关规定，确定工程为等工程，建筑物级别为5级。1.5.2工程布置根据局龙洪涝区和邻区的地形条件，本设计在1/10000地形图上做了两个排涝走向方案定线布置，经实地踏勘核实，所以本设计阶段推荐采用：新建明渠 隧洞 红水河的走向方案。并做了明渠断面方案比较，选择工程投资省、占用耕地少的矩形断面方案为推荐方案。1.5.3主要建筑物主要建筑物有明渠40.5m，无压隧洞一座（长1020m），简易公路1200m和农桥2座。隧洞进口底部高程160.36m，底坡i=0.002，隧洞尺寸按排涝和施工时农用小四轮单行道要求，净宽2.2m，净高1.8m，矢高0.73m。进出口段用浆砌石衬砌。 1.6施工组织设计工程区位于大化县城西北部，距大化县城有33km，已有四级公路和10kv输电线路通达，城区程控电话网、移动电话网已覆盖，涝区内有自来水管网，通讯、用电、用水均很方便，生产生活物资供应充足。本工程渠线短，结构简单，适宜组织当地群众配合专业队伍共同施工。除暴雨形成内涝期间外，可全年施工。整个工程以中小型机械配合人工施工。场外运输以汽车为主，场内以农用小四轮为主。明渠挖土以挖掘机及推土机配合农用小四轮挖、装、运，结合人工挖填。隧洞采用正台阶开挖法施工，手风钻打孔，人工爆破，人工出碴。明渠石方开挖以手风钻钻爆，人工及农用车出碴。 施工进度计划2005年11月开工，2006年10月竣工，施工期为一年，（不含筹备期）。1.7环境影响评价及水土保持设计1.7.1环境影响评价工程建成后，将改善工程区生态环境，促进当地建设发展，防止水土流失，美化生活环境。虽在建设期间对大气、水体、噪声等自然环境造成一定的影响，但只要加强施工管理，采取一定保护措施后，即可降低影响程度，工程负面影响较小。1.7.2水土保持设计本工程土石方开挖部分用于填洼地造田外，其余部分运至指定弃渣场填埋，重点防护治理区为弃碴场，结合当地自然环境主要考虑生物措施，如绿化等，水土保持工程费用6.0万元。1.8工程管理本工程建设属大化水库移民安置遗留问题处理，由水库运行维护基金费用中提供一次性补偿资金建设，工程建成后移交地方政府统一管理，不设专职管理人员，由村政府指派或群众推荐12名人员，不脱离生产，兼职管理，不设管理机构和专门用房。待大化县县城防洪体系建立之后，归并入大化县防洪工程管理处统一管理。根据中华人民共和国水法、中华人民共和国河道管理条例、中华人民共和国防洪法、河道堤防工程管理通则，划定管理及保护范围并建立界标和安全警示标志。1.9投资总概算工程概算依据广西水利水电建筑工程预算定额（1997年版），广西水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准和广西水利水电工程初步设计概算编制方法（1997年本），及有关上级部门颁发的文件、法规编制。工程投资由建筑工程、临时工程、其他费用及预备费四项构成。采用基础单价如下：人工工资按97标准规定为19.17元/工日。风、水、电预算价格分别为0.07元/m3、0.2元/m3、0.4元/kw.h。其中水实际价格按信息价，电实际价格按97标准有关规定计算。其他材料均按2005年第2期当地材料信息价格计入运杂计算。工程费用按单价乘以工程量计算，其他临时工程按建安工作量的3.5计算。工程概算总投资143.56万元，其中建筑工程98.16万元，其他费用38.58万元，预备费6.82万元。1.10国民经济评价1.10.1效益计算 防洪治涝效益，以修建排涝设施后所免除或减轻的灾害损失来体现。洪涝灾害损失等于被淹实物指标乘以损失率，洪灾损失根据大化县百马乡局龙屯的资料确定。项目多年平均效益21.5万元。1.10.2经济评价 经计算得经济内部收益率为12.3%，大于12%，经济效益费用比为1.28，大于1.0，经济净现值为21.3万元（I=12），大于0，项目在经济上是可行。1.11结论及建议 大化县局龙排涝工程的实施，将改变该地区洪涝状况，使保护区的治涝标准提高到5年一遇以上，保护人口508人，保护耕地120亩，在技术上可行，经济上合理，对保护当地的经济建设成果十分重要。 为搞好本工程建设，我们提出如下建议： 本工程建设在土地征用和拆迁补偿方面费用较大，建议有关部门减免各种税费，以减少工程投资。2 水文和水利计算2.1 涝区概况 内涝区耕地高程为160.5167米之间，属大化水电站库区，地形呈内低、外高，同时涝区有几处消水洞与大化水电站水库相通，水库正常水位155.00米，水位比未建电站前提高了40米左右，消水洞地下水道出口被红水河水淹没后，落差小，流速慢，加上连年的水土流失，草渣等物不断阻塞，消水洞消水能力逐年降低，这是产生内涝的主要原因。涝区集流区包括贡川乡的陇陆、单耕屯，在1:10000地形图上计算集雨面积为F=3.2km2。2.2 气象、气候情况 大化县属红水河中游，为亚热带气候，年降雨量分配不均匀，约78%的雨量集中在49月，形成降雨的天气系统主要为锋面、涡切变，是