同集片区洪塘头村排涝工程可行性报告.docx
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同集片区洪塘头村排涝工程可行性报告
目录
专家意见响应情况对照表4
1综合说明5
1.1绪言5
1.1.1工程概况5
1.1.2工程建设的必要性6
1.2水文、气象7
1.3工程地质8
1.4工程任务和规模9
1.5工程总布置及主要建筑物10
1.6机电及金属结构11
1.7工程管理12
1.8施工组织设计12
1.9工程占地处理13
1.10环境影响评价14
1.11工程投资估算14
1.12经济评价14
2水文、气象15
2.1水文气象特征15
2.2设计洪水16
2.2.1水文基本资料16
2.2.2排涝标准确定16
2.2.3各片区设计洪水的计算17
2.3潮位分析计算22
3工程地质24
3.1概述24
3.2工程地质情况24
3.2.1区域地质概况24
3.2.2项目区地质情况24
3.2.3项目区水文地质25
3.3项目区土质物理力学指标建议值25
4工程任务和规模26
4.1工程建设的必要性26
4.2工程任务27
4.3设计依据27
4.4工程建设标准27
4.5建设规模28
5工程总布置及主要建筑物29
5.1排涝工程的设计29
5.1.1设计标准29
5.1.2设计方案30
5.2设计方案的复核32
5.2.1方案一复核32
5.2.2方案二复核44
5.2.3方案三复核49
5.3方案比选55
5.4工程布置56
5.4.1截水沟设计56
5.4.2调蓄区设计56
5.4.3排水涵管设计57
6机电及金属结构58
6.1拍门的作用58
6.2拍门结构型式及尺寸选择58
6.3拍门安装59
7工程管理60
7.1管理机构设置及人员编制60
7.2工程管理范围及工作内容60
7.3管理费用61
8施工组织设计62
8.1施工条件62
8.1.1水文气象及交通条件62
8.1.2三材、水、电等供应条件62
8.1.3主要主体工程量63
8.2施工导流63
8.2.1导流标准63
8.2.2导流方式63
8.2.3围堰设计63
8.2.4围堰施工64
8.3主体工程施工64
8.3.1土方开挖64
8.3.2浆砌石砌筑工程64
8.3.3顶管的施工65
8.4施工总布置67
8.4.1场内外交通67
8.4.2施工总布置方案67
8.5施工总进度68
8.5.1施工进度安排68
8.5.2主要建筑材料68
9工程占地处理69
9.1工程占地处理范围69
9.2工程占地处理69
10环境影响评价70
10.1工程主要环境影响70
10.2环境保护及水土保持措施70
10.2.1水环境保护70
10.2.2大气污染的防治措施71
10.2.3噪音污染的防治措施71
10.2.4水土保持措施71
10.3环境影响评价72
11工程投资估算73
11.1编制原则及依据73
11.2基础单价73
11.3费用标准74
11.4工程投资74
11.5资金来源74
12经济评价75
12.1概述75
12.1.1综合概述75
12.1.3计算方法76
12.2国民经济评价76
12.2.1费用计算76
12.2.2评价准则与评价指标77
12.3综合评价79
12.4建议80
专家意见响应情况对照表
序号
专家组意见
响应情况
1
补充最大3小时设计暴雨，并采用华东特小流域进行比较复核
按照专家组意见进行修改，见P16-21“设计洪水”
2
补充完善工程地质章节
根据专家组意见进行适当补充，由于未进行地勘,地质情况主要根据现场实际进行查看，并结合相关规范进行判别。
P24-25
3
补充说明工程任务和规模
根据专家组意见进行修改，见P26-28
4
进一步增加方案比选以及完善比选方案，说明方案可行性，完善相关计算
根据专家组意见进行修改，见P29-57
5
完善机电及金属结构
根据专家组意见进行修改，见P58-59
6
补充完善工程管理章节内容
根据专家组意见进行修改，见P60-61
7
补充施工导流防潮标准，进行围堰设计、优化施工进度安排
根据专家组意见进行修改，见P62-68
8
完善环境影响评价章节，补充水土保持方案设计
根据专家组意见进行修改P70-72
1综合说明
1.1绪言
1.1.1工程概况
厦门环东海域片区位于厦门岛东北部、厦门市中部、厦门东海域沿岸，片区南起集美区乐海路，北至同安区西柯镇，东达翔安区东坑湾，涉及岛外3个行政区，规划陆域面积114.28平方公里，海域面积91平方公里，规划岸线总长60公里，占厦门岸线总长30%。
片区以和谐滨海新城、新兴旅游领地为核心定位。
将建设东海科技园、轻工电子工业集中区等2个以光电子产业为主的先进制造业基地，共25平方公里；建设集美北部新城、同安南部新城、翔安南部新城等3个涵盖高档商品房、社会保障性住房以及大型购物商业街、商务营运中心、BRT快速公交、学校、医院、酒店等配套设施齐全、功能完善、环境优美和生态化的滨海新城区89平方公里；打造拥有人造沙滩、休闲泳场、游艇码头、红树林生态湿地公园、旅游观光道以及马拉松赛道等休闲娱乐设施完善、岸线景观优美的滨海旅游带。
建成后，可容纳城市居民40.2万人，容纳产业工人32万人。
同集片区作为厦门环东海域片区的重要组成部分之一，其位置位于同安湾西北侧，北邻福厦公路，南靠同安湾海域，东以官浔溪为界，西与集美大桥相接。
根据《同集片区流域划分图》可将同集片区划分为4个流域：
即古龙园区流域、潘涂流域、中部流域及美峰水库流域。
随着环东海域同集片区建设的不断开展，目前中部流域原有排洪排涝系统受到一定程度的破坏，片区内原有一些低洼地区及排洪河道很大一部分已被吹填，通往外海的排水涵管及渠道也有部分堵塞破坏，区内洪水承纳能力及行洪排洪能力大大降低，流域内涝隐患日益凸显，为保证片区内不产生内涝灾害，确保片区内排洪排涝安全顺畅，保障片区内人民生命财产安全，我公司受业主（厦门百城建设投资有限公司）委托，对同集片区的中部流域（洪塘头村）进行排洪排涝工程设计。
1.1.2工程建设的必要性
经业主单位及设计人员现场走访调查，随着环东海域同集片区规划建设的不断开展，目前同集片区中部流域内原来用于承纳调蓄洪水的池塘、河沟等低洼地段很大一部分已被吹填至6.0m高程，而区内村庄高程范围约为3.0—5.0m（低于6m），因此流域区内现有可用于承纳洪水的库容大大减少，另外流域内原有的排洪河道、通往外海的排水涵管及渠道也已部分因环东海域建设而遭受堵塞破坏，流域区内行洪排洪能力大大降低，流域内涝隐患日益凸显。
且据当地部分地势较低的村庄村民反应，当遭遇连续暴雨时，村庄经常处于内涝警戒状态，威胁村民生命及财产安全。
因此综合上述调查情况分析，中部流域目前存在严重的内涝隐患，如若不及时采取措施，消除内涝隐患，当遭遇设计洪水或连续强暴雨时，区内将产生内涝灾害，地势较低的村庄将被淹没，人民生命财产将遭受巨大的损失，同时内涝灾害也将严重影响环东海域总体建设的进程，影响市政府对于环东海域建设的总体规划。
因此从确保流域排洪排涝安全，保障环东海域建设的顺利进行，确保流域区内人民生命财产安全，对流域区内进行科学合理及时的排洪排涝工程设计是十分必要的，也是迫在眉睫的。
因此根据上述工程建设必要性分析，本排涝工程主要建设目的是为了解决环东海域同集片区中部流域在整个环东海域建设过程中的排涝安全问题，确保在环东海域建设过程中，如若遭遇设计排涝标准洪水时，中部流域内不会产生内涝灾害，确保区内人民生命财产安全，保障环东海域建设顺利进行。
1.2水文、气象
厦门环东海域处于南亚热带海洋性季风气候区，具有夏长冬短，日照充足，雨量充沛，温暖湿润，四季分明等特点。
年日照2233h，全年平均气温21.0℃，1月气温最低，平均为12.8℃，七月气温最高，平均为28.4℃，极端最高气温为38.3℃，极端最低气温为-1℃。
厦门环东海域多年平均降水量1290mm~2300mm之间（其中同安区降水1837mm），降雨年内分配不均，3~4月春雨占全年的17%，5~6月梅雨占全年的31.3%，7~9月台风雨占全年的37.7%，10月~翌年2月占全年的14%。
根据同安降水资料较长的16年气象站的统计，降水地理分布也不均匀，由北部山区向东南沿海递减，最少年降水量为1060mm，最大年降水量为2012mm，相差近一倍。
降雨中心多发生在上游山区，观测到最大一日降水量为汀溪站1956年9月19日降水量，达470mm。
厦门环东海域风向随季节变化明显，冬半年多吹偏北风，夏半年多吹偏南风。
每年7~9月为台风季节，平均每年受台风影响5~6次，对本地区造成影响的台风主要是在厦门正面登陆和在厦门到汕头之间登陆的台风，年平均最大风速14.5ms。
厦门环东海域多年平均年蒸发量为600-700mm，一年中以7月份蒸发量最大，月蒸发量达207mm，2月份蒸发量最小，月蒸发量仅73mm。
1.3工程地质
本排涝工程位于厦门市同安区境内，厦门市同安地区位于欧亚大陆板块东南缘，濒临太平洋，属环太平洋中—新生代区型构造—岩浆带的陆缘活动带的一部分，为构造活动区。
该地区处于闽东南火山拗断带的南段，以广泛分布中生代陆相酸性～中酸性岩浆岩、火山岩和侵入岩为特征，起北西侧为福安—南靖断裂带，南东侧为平潭—东山断裂和闽东南滨海断隆带。
区内分布的岩浆岩有燕山期的花岗岩（r52（3））区内分布的火山岩有侏罗系晶屑凝灰熔岩（J3nb）。
根据国标《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）及闽建设[2003]10号文，厦门市同安区西柯镇抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第一组。
工程场地及其附近未见有活动断裂通过，不必考虑活动性断裂的影响。
现场地面较为宽阔，无砂土液化，也未发现地层裂缝、岩溶等不良地质现象，以及暗滨、废井、古河道、墓穴、地下洞室等对工程不利的地下埋藏物；该场地远离山体，不会产生滑坡、泥石流、不良临空面等地质灾害，场地内及其附近无人为地下工程及大面积开采地下水的活动，不会产生地面塌陷、地裂缝的灾害。
场地稳定性较好。
根据现场踏勘并进行取土分析，项目区的土质大部分为残积性粘性土，呈褐黄色，稍湿～饱和，稍密～中密状态，密实度较均匀，主要成分为粉质粘土，含部分中粗砂。
力学强度较高，工程性能较好。
1.4工程任务和规模
（1）工程任务
依据本排涝工程建设主要目的，本排涝工程主要工程任务为：
计算中部流域设计排涝标准下的洪水组成，根据流域现有实际排涝现状，充分利用区内现有池塘、河沟等低洼地段的承纳调蓄作用，以及现有排水涵管、渠道的排泄能力，并在合适的位置合理增设适宜的调蓄池、排水涵管、截洪沟等排涝建筑物，以实现在遭遇十年一遇的洪水与多年平均年最高潮水位的情况下，在设计洪潮组合最不利工况下，流域片区内不会产生内涝灾害，保障人民生命财产安全，确保环东海域建设顺利进行。
（2）工程建设标准及规模
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）中“水利水电工程分等指标”及“灌溉和治涝工程永久性水工建筑物洪水标准”规定，本排涝工程防洪治涝面积254.3ha，约0.38万亩＜3万亩，工程等别属小
（2）型，主要建筑物和次要建筑物级别均为5级，则排涝标准应为10年一遇不漫溢。
1.5工程总布置及主要建筑物
经现场调查及相关资料分析，从工程可行性及节省工程造价角度出发，设计该流域排涝方案为：
首先利用流域区内现有62个低洼池塘，共6.33万m3的调蓄库容，实现部分洪水的承纳调蓄，同时在流域区内地势低洼地段增设两个调蓄区，其中调蓄区A位于蔡店村与下洋村之间，水域面积为2.06ha；调蓄区B位于下尾村与蔡店村之间，水域面积为2.22ha，两个调蓄池面积合计4.28ha，调蓄区底部高程为1.0m。
另外设计在支二路以及美峰路与横八路之间的支路上新增2条Ф2000排水涵管，增大排水量。
涵管横穿滨海西大道部分采用顶管技术，顶管进口底高程为1.5m。
（1）截水沟设计：
在纵六路的内侧（靠近村庄的一侧）自美峰路起至横六路之间路段设计断面为（宽×深）：
1m×2m的浆砌石截水沟，截水沟的长度为600米，设计坡度自北向南为4‰。
该截水沟位于村庄现有低洼位置，可将四周的雨水通过该截水沟汇集到所设置的调蓄区内。
（2）调蓄区设计：
设计新增2个调蓄区，其中调蓄区A位于下洋村与蔡店村之间，利用现有的池塘及征用部分农田，调蓄区A的面积为2.06ha，底高程为1.0m；调蓄区B位于蔡店村与下尾村之间，调蓄区B是由三个小调蓄区组成，总面积为2.22ha，其中S1调蓄区面积为0.84ha，为现有未进行吹填的池塘；S2调蓄区面积为0.22ha，为现有的农田，由于该调蓄区紧临拟开工的纵六路及四周的民居，故S2调蓄区四周均设有挡墙并设置必要的防护设施及警示牌，挡墙的平均高度为3米，总长254.25米，为M7.5浆砌块石重力式挡墙；S3调蓄区面积为1.16ha，调蓄区均需征用现有的农田，设并对路基外的农田进行开挖，另外临近横六路一侧设置浆砌块石重力式挡墙，长度为237.1米，平均高度为3.0米。
三个小调蓄区通过设置直径Ф2米的涵管进行连接，涵管总长为243.4米。
调蓄区的底部高程均为1.0m。
（3）排水涵管设计：
设计新增2条排水涵管，其中设计在支二路上新增一条直径Ф2000的排水涵管，排水涵管总长为312m，涵管进口底高程为1.5m，出口底高程0.25m，涵管的纵坡i=4‰。
其中横穿滨海西大道的部分采用顶管进行施工，顶管的长度为60米。
另外一条则利用纵六路上现有堵塞的Ф2000的H2涵管，对其进行疏通接长处理。
合计新增Ф2000排水涵管555m。
1.6机电及金属结构
本排涝工程设计金属结构部分主要为各个排水涵管出口部分设置的金属拍门结构，拍门是安装在江河边排水管出口的一种单向阀，当江河潮位高于出水管口，且压力大于管内压力时，拍门面板自动关闭，以防江河潮水倒灌进排水管道内。
可根据客户要求，选用法兰管道连接、墙壁连接及泵站管路。
或用在大、中、小型水库底部，用手动启闭机开启。
圆形、方形或矩形出口，结构简单，工作可靠，无需人力操作，可用法兰连接也可与预埋件连接固定。
根据本排涝工程现有及新增排水涵管结构型式及尺寸，设计涵管尾部拍门结构型式及尺寸如下表所示：
涵洞拍门选型
涵管编号
拍门型式
拍门规格尺寸（m）
出口底高程（m）
备注
D2
YPM圆形铸铁拍门
1—Ф2.0
0.67
D3
YPM圆形铸铁拍门
1—Ф1.5
1.48
D4
FPM矩形铸铁拍门
1—4.0×2.0
1.07
D5
FPM矩形铸铁拍门
1—3.6×1.6
-0.38
D6
YPM圆形铸铁拍门
2—Ф1.8
0.53
H2
YPM圆形铸铁拍门
1—Ф2.0
0.50
新增
YPM圆形铸铁拍门
1—Ф2.0
0.50
本排涝工程无机电设备安装部分。
1.7工程管理
本排涝工程作为环东海域同集片区开发建设项目的组成部分，其工程运行管理应归属环东海域同集片区开发建设项目的业主单位（即：
厦门市土地开发总公司）。
厦门市土地开发总公司根据水利部《水利工程管理单位编制定员试行标准》（SLJ705-81），成立“同集片区洪塘头村排涝工程运行管理小组”，结合排涝工程实际情况，运行管理小组确定人员编制为2人，负责工程日常的管理及维护。
根据本排涝工程设计方案，本排涝工程管理范围包括：
2个调蓄区（即调蓄区A面积2.06ha和调蓄区B面积2.22ha）、600m长截水沟、现有及新增的8条排水涵洞，以及排水涵洞出口处的金属拍门。
考虑到该排涝工程服务对象组成及工程建设背景，工程管理所需的费用建议由建设单位支出。
1.8施工组织设计
施工导流：
考虑到工程导流量较小，工程建设周期短，其导流标准采用：
外海部分为多年平均高潮位2.44m，流域片区内为2年一遇洪水位2.8m。
设计导流方式采用土石围堰。
围堰采用编织袋砂土围堰，围堰顶宽2M,迎水破和背水坡均为1：
1，围堰顶高程高于导流标准洪（潮）水位0.5m，则排涝工程外海部分围堰顶高程为2.94m，流域片区内围堰顶高程为3.3m。
施工总体布置：
根据本工程的特点，在纵六路内侧，或其周边的空地上布置搅拌站、水泥仓库及砂石料堆场，施工的生活用房可租用附近的民房。
本工程主要工程：
（1）调蓄区的土方开挖及挡墙的设置。
（2）对现有H2排水涵管进行疏通并接长，新增1条直径2m的排水管涵，排水涵管总长555m，排水管涵在横穿滨海西大道的位置采用顶管技术进行顶管。
（3）在纵六路的内侧设置截水沟，并与所设的调蓄区相连。
本工程总工期控制在3个月（含施工准备期半个月），即2010年9月初至2010年11月底。
在承包单位进场前，业主需要完成三通一平的工作。
11月底，工程完成并进行场地清理、工程全部完工。
1.9工程占地处理
根据本工程的特点，不存在淹没占地。
主要在施工过程中搅拌站及砂石料场需要占用一部分的临时用地。
工程占地处理，由本工程领导小组具体负责，并依据《中华人民共和国土地管理法》以及其他有关规定，结合当前实际，对工程临时用地实行有价补偿。
1.10环境影响评价
此次排涝工程建设对气候、水文等自然环境不会产生大的影响。
工程建设后可有利改善环东海域面貌和周围环境。
但是施工过程中可能对附近的交通造成一定的影响；施工过程中的机械噪声、施工扬尘、弃土弃渣对周围环境也可能产生一定的影响；
从总体上来看，工程建设对环境产生的影响仅限于施工期间，可以通过施工过程中加强管理，并在施工后期加以清理的方式将工程建设对环境的影响降低到最低限度。
而整个工程的建设将大大改善该片区及其周边环境。
因此本工程环境影响评价合格。
1.11工程投资估算
本工程投资估算编制采用闽水[2005]计财73号文颁布的《福建省水利水电工程设计概（估）算编制办法》进行编制。
经计算，工程总投资为906.74万元，其中工程直接费为744.5万元。
1.12经济评价
经计算分析可知，该工程国民经济评价各项指标均大于《水利建设项目经济评价规范》（SL72—94）的要求，说明该项目在经济上是合理可行的。
该排涝工程施工完成后，消除了隐患，有效保护了项目区人民群众生命财产，确保环东海域建设顺利进行，为促进厦门经济“又快又好的发展”作出了贡献。
2水文、气象
2.1水文气象特征
厦门环东海域处于南亚热带海洋性季风气候区，具有夏长冬短，日照充足，雨量充沛，温暖湿润，四季分明等特点。
年日照2233h，全年平均气温21.0℃，1月气温最低，平均为12.8℃，七月气温最高，平均为28.4℃，极端最高气温为38.3℃，极端最低气温为-1℃。
厦门环东海域多年平均降水量1290mm~2300mm之间（其中同安区降水1837mm），降雨年内分配不均，3~4月春雨占全年的17%，5~6月梅雨占全年的31.3%，7~9月台风雨占全年的37.7%，10月~翌年2月占全年的14%。
根据同安降水资料较长的16年气象站的统计，降水地理分布也不均匀，由北部山区向东南沿海递减，最少年降水量为1060mm，最大年降水量为2012mm，相差近一倍。
降雨中心多发生在上游山区，观测到最大一日降水量为汀溪站1956年9月19日降水量，达470mm。
厦门环东海域风向随季节变化明显，冬半年多吹偏北风，夏半年多吹偏南风。
每年7~9月为台风季节，平均每年受台风影响5~6次，对本地区造成影响的台风主要是在厦门正面登陆和在厦门到汕头之间登陆的台风，年平均最大风速14.5ms。
厦门环东海域多年平均年蒸发量为600-700mm，一年中以7月份蒸发量最大，月蒸发量达207mm，2月份蒸发量最小，月蒸发量仅73mm。
2.2设计洪水
2.2.1水文基本资料
本工程为片区排洪排涝工程，工程涉及的汇水面积主要分布如下：
（1）中部流域的区内汇水面积117.3ha，主河道长度为L＝0.75km，比降为8‰；
（2）中部流域区外汇水面积为137ha，主河道长度为L＝1.44km，河道比降为8.6‰；
则中部流域区内、区外合并汇水面积为254.3ha，主河道长度为L＝2.15km，河道比降为11.85‰；
由于项目区无实测流量资料和雨量资料，但邻近区域有同安气象观测站，观测系列较长、精度较好，可作为项目区设计暴雨参证站。
根据同安气象站的实测降雨资料进行频率分析得流域设计暴雨的特征值如下：
H24=154mmCv=0.42Cs=3.5Cv；
H6=97mmCv=0.37Cs=3.5Cv；
H3=77.8mmCv=0.35Cs=3.5Cv；
H1=55mmCv=0.32Cs=3.5Cv；
2.2.2排涝标准确定
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）中“水利水电工程分等指标”及“灌溉和治涝工程永久性水工建筑物洪水标准”规定，本排涝工程防洪治涝面积254.3ha，约0.38万亩＜3万亩，工程等别属小
（2）型，主要建筑物和次要建筑物级别均为5级，则排涝标准应为10年一遇不漫溢。
根据《关于环东海域洪塘片区和同集片区度汛工程施工图审查会议纪要》文件精神：
临时性排涝工程排涝标准可采用10年一遇洪水与多年平均年最高潮位组合及2年一遇洪水与10年一遇潮位组合两种组合工况进行涝水计算，取二者计算中最不利工况的结果作为本次排涝工程设计依据。
经计算比较，洪潮组合为10年一遇洪水与多年平均年最高潮位组合工况为最不利工况，因此本次设计采用10年一遇洪水与多年平均年最高潮位组合的洪潮组合工况进行排涝计算。
2.2.3各片区设计洪水的计算
a、设计暴雨
由于本流域区内各片区汇水面积均小于10km2，因此可直接采用点暴雨量代替面雨量。
计算区内各历时设计频率（P=10%）面雨量成果见下表。
同安气象站各历时设计频率暴雨量
频率p
1小时
3小时
6小时
24小时
Kp
H（mm）
Kp
H（mm）
Kp
H（mm）
Kp
H（mm）
10%
1.429
78.60
1.469
114.3
1.495
145.02
1.56
240.24
b、设计洪水
考虑到本流域区各片区内汇水面积均小于10km2，属特小流域，可采用推理公式法（沿海型）或华东地区特小流域法推求设计洪水。
①推理公式法计算
根据设计暴雨和流域特征值，采用（沿海型）推理公式进行洪水计算。
式中：
—设计洪峰流量（m3s）；
——计算期，年；
t——计算期各年的序号，基准点的序号为0；
（B-C）t——第t年的净效益，万元。
经济效益费用比（EBCR）应以项目效益现值与费用现值之比表示。
表达式为：
式中：
EBCR——经济效益费用比；
Bt——第t年的效益，万元；
Ct——第t年的费用，万元。
10-1国民经济评价计算成果表
项目
指标
经济内部收益率EIRR
8.28﹪
经济净现值ENPV（万元）
i=8﹪
17.07
经济效益费用比EBCR
i=8﹪
1.02
由表10-1可得，该项目经济内部收益率为8.28﹪，大于社会折现率8﹪，经济净现值为17.07万元，大于0；经济效益费用比1.02，大于1，各项指标均符合规范要求。
因此从国民经济角度分析，该项目在经济上是合理可行的。
12.3综
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