丰都县湛普镇防洪工程项目可行性研究报告.docx
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丰都县湛普镇防洪工程项目可行性研究报告
丰都县湛普镇防洪工程项目
可行性研究报告
1综合说明
1.1工程概况
丰都县湛普镇防洪工程包含3条排洪渠，该镇滨临长江，建筑依山而建，该镇后坡陡且集雨面积较大，导致洪水来时，水量大历时短。
各场镇对后坡来洪泄排脆弱，建设时基本没考虑后坡区域内的洪水，导致洪水泛滥，街道积水，小洪水时影响场镇人民的生活，大洪水时危及当地人民生命财产安全。
1.2主要设计依据及标准
《防洪标准》GB50210—94
《堤防工程设计规范》GB50286—98；
《城市防洪设计规范》GJJ50—92；
《水利水电工程设计洪水计算规范》SL44—93；
《水工混凝土结构设计规范》DL/T5057—1996；
《水工建筑物荷载设计规范》DL5077—1997；
《室外排水设计规范》GBJ14—87；
《灌溉与排水工程设计规范》GB50288—99；
《建筑地基基础设计规范》GBJ7—89；
《三峡后续工作总体规划》
《三峡库区湖北省重庆市三峡后续工作一期实施规划（2011-2014年）编制工作细则》
《丰都县湛普镇总体规划2009-2020》
与业主签订的设计合同及4个集镇测量地形图。
1.3水文气象
1.3.1气象
本防洪工程位于丰都县，丰都县属亚热带温和湿润季风气候区，受西南和东南季风影响，具有气候温和，雨量充沛、日照少、云雾多、四季分明、立体气候差异大、春季雨早、夏季酷热、秋天多绵雨、冬季干燥等特点。
工程区域天气受西风带天气系统以及西南低涡、西藏高压、西太平洋高压的影响，长江横切变是该流域降水天气的主要动力条件，西太平洋高压控制本流域时，气温高、闷热，常伴有热雷雨发生，西藏高压控制本流域时，气温高、空气干燥、天气久晴不雨，持续时间续长，干旱严重。
西风带和副热带天气系统的交替活动，控制着本工程区域时间的长短及强弱，除影响温、湿、降水之外，也造成本流域降水量年内分配极不均匀，因此，具有春雨、伏旱、秋绵、冬干的特点。
在一般情况下，工程区域春季降水较多，很少有春旱现象，降水较多时间一直持续到七月上、中旬。
此后，降水相对减少，在七、八月时处盛夏，气温高、蒸发量大，常有旱象发生（伏早），至九、十月雨量显著增加，但降水强度不大，形成秋雨绵绵（秋绵），以后随着气温的减低，降雨逐渐减少，进入冬季雨量稀少季节（冬干），属典型的季风气候特点。
根据丰都县气象站资料统计分析，多年平均气温18.3℃，历年极端最高气温41.5℃，极端最低气温-3.5℃，无霜期长，多年平均306天，最长326天，最短287天。
热量资源丰富，多年平均日照时数为1300小时，主要集中在夏季（6～8月），平均650小时，占全年日照时数的50％。
多年平均降水量为l073.9mm，最大年降水量达l401.8mm（1982年），最小年降量757.3mm（1992年）。
降水年内分布不均，年际变化大，每年5～10月为主雨季，降水量占77.28％，而11月至次年4月降水量为全年降水量的22.7％，特别在冬干季节降水量仅占全年降水的3％左右。
每年5～10月为主雨季，暴雨洪水多发生在这一时期。
根据有关资料，年最大24小时暴雨绝大多数发生在5～9月，占总数的97.5％，其中：
5月占2.5％，6月占25％，7月占35％，8月占22.5％，9月占l2.5％，发生在10月份的仅有一次，且量级相对于历年最大24小时暴雨值来讲是较小的。
工程所处区域为浅丘低山区，热量丰富，蒸发量较大。
多年平均水面蒸发量为l230mm，多年平均陆面蒸发量为500mm。
工程区域径流主要由降水形成，多年平均径流深为500mm，径流具有明显的季节性，且年内年际变化较大，主雨季与主汛期同步，年最大洪水多发生在5～9月，洪水由暴雨形成。
1.3.2水文
工程区域的洪水主要由降水形成，3月进入初汛开始涨水，洪水量级一般不大；4～9月为主汛期，一般洪水峰高量大；10～11月为汛末，洪水量级大致与3月同等级；12月至次年2月为枯水期，径流较小，年最大洪水一般发生在4～9月，其中6～7月居多，盛夏8月由于伏旱，发生年最大洪水的次数相对较少。
工程区域为特小流域，流域内植被较差，流域调蓄能力低，河网发达，支流坡度较大，产汇流条件充分，坡面汇流较突出，洪水汇流迅速，陡涨陡落，历时短，过程尖瘦，系单峰洪水。
1、设计暴雨
本防洪工程涉及场镇，周边均无水文测站，但临近区域有丰都气象站。
丰都气象站1h、6h年最大降雨量资料为1967～2008年系列，24小时年最大降雨量资料为1959～2008年系列，1/6h采用《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》（1984年6月）（以下简称《手册》）暴雨参数。
各时段暴雨设计参数成果见表1-1。
表1-1各历时暴雨设计参数表
运用资料
T（h）
1/6
1
6
24
丰都气象站
H（mm）
16.4
36.5
59.2
77.5
Cv
0.36
0.30
0.35
0.48
Cs/Cv
3.5
3.5
3.5
3.5
查《手册》暴雨
H（mm）
16.4
40.0
70.0
85.0
Cv
0.36
0.45
0.40
0.45
Cs/Cv
3.5
3.5
3.5
3.5
2、设计洪水计算
本次洪水计算采用推理公式法计算。
a、流域特征参数：
在1/2000地形图上量算得各场镇各排洪渠流域特征参数。
见表2-1。
b、暴雨参数：
设计雨力Sp及暴雨公式指数n，由设计暴雨成果按《手册》中相应公式计算。
c、产、汇流参数：
产流参数μ根据本流域实际情况采用《手册》中的盆地丘陵区公式计算，即μ＝4.8F-0.19，Cv＝0.18，Cs/Cv＝3.5；汇流参数m由流域特征参数查《手册》分区综合公式进行计算求得。
计算成果见表1-2。
表1-2排洪渠设计洪水成果表
渠道名
资料来源
各频率设计洪水（m3/s）
1%
2%
3.33%
5%
10%
20%
50%
1#排洪渠
丰都气象站
3.71
3.33
3.05
2.81
2.42
2.01
1.41
《手册》查值
4.54
4.03
3.65
3.33
2.79
2.23
1.44
2#排洪渠
丰都气象站
3.73
3.36
3.08
2.85
2.46
2.05
1.46
《手册》查值
5.14
4.53
4.08
3.70
3.07
2.42
1.50
3#排洪渠
丰都气象站
0.909
0.819
0.753
0.697
0.600
0.498
0.345
《手册》查值
1.01
0.896
0.813
0.745
0.630
0.512
0.346
3、洪峰流量合理性分析及成果采用
由表1-2可看出，在洪水频率为10年一遇时，用《手册》暴雨参数推算出来的成果比用丰都气象站暴雨资料计算出来的成果大，从工程偏安全角度考虑，本次防洪工程设计洪水采用《手册》暴雨资料按推理公式法计算的洪水成果见表1-3。
表1-3排洪渠设计洪水成果表（推荐成果）
渠道名
各频率设计洪水（m3/s）
1%
2%
3.33%
5%
10%
20%
50%
1#排洪渠
4.54
4.03
3.65
3.33
2.79
2.23
1.44
2#排洪渠
5.14
4.53
4.08
3.70
3.07
2.42
1.50
3#排洪渠
1.01
0.896
0.813
0.745
0.630
0.512
0.346
1.4工程地质
工程区地处长江沿岸，位于四川盆地东南部与川东褶皱山地交接处，山脉呈NE-SW向展布，为中低山及丘陵地形。
主要分布迭瓦式单面山、鞍状残丘、宽缓斜面、深窄沟谷等众多微地貌单元。
区内岩性为一套海相～浅海相碳酸盐岩、碎屑岩和内陆湖相碎屑岩。
区内大地构造单元属扬子准地台四川台坳川东南褶皱束垫江坳褶带内，由一系列不对称的背斜、向斜组成。
区内新构造运动主要表现为大面积间歇性抬升，抬升～相对稳定～抬升交替，形成多级夷平面。
工程区主要出露侏罗系中统上统遂宁组（J3S）地层和第四系冲积、残坡积、地滑堆积及人工堆积。
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）和《中国地震动参数区划图》（GB183306-2001）的规定，查出该工程区抗震设防烈度为Ⅵ度。
本工程场地内无断层通过，没有发现破碎带，对新近填土用支挡结构治理后，场地整体稳定，适宜本次拟建采用的排洪箱涵和挡墙结构治理的工程措施。
1.5工程任务和规模
1.5.1工程建设的必要性
湛普镇位于重庆市丰都县北部，距县城40km，镇辖6个街道居民委员会、2个菜场村民委员会，全镇幅员面积2.6km2，是重庆的一个农业大镇。
湛普镇湛普镇为让人民群众有一个舒适、便利的生活环境，积极加强城镇化建设，取得了成效。
湛普镇滨临长江，现有建筑依山而建，而镇后坡陡且积雨面积大，导致洪水来时，水量大历时短。
但湛普场镇对后坡来洪泄排脆弱，建设时基本没考虑后坡区域内的洪水，导致洪水泛滥，街道积水，其中一股水流直接冲击镇政府，小洪水时影响场镇人民的生活，大洪水时危及当地人民生命财产安全。
严重影响政府形象，制约了场镇的经济发展。
因此防洪治理是很有必要的，也是十分迫切的。
综上，本工程是解除湛普镇防洪安全隐患的需要，是改变环保卫生的需要，治理是必要的。
1.5.2工程建设的可行性
本工程乡镇位于城区边缘，施工条件优越，施工用水用电及施工交通条件良好。
湛普镇防洪工程，是防洪保安除灾的公益性建设，城区人民群众要求强烈，因此工程的实施能得到当地群众的支持。
项目施工建设，无需高新技术作业，只需要一般性建筑工人和民工，因此项目建设，在施工技术方面可行。
丰都县是国家级重点扶持的贫困县，丰都县城为三峡库区全淹全迁城市，是三峡库区后扶工作重点。
因此，工程建设资金，可得到国家支持和帮助。
根据《丰都县湛普镇总体规划2009-2020》，本工程所在地位于规划范围内，且与规划道路及管网布置等不存在冲突，因此本项目是可行的。
1.5.3工程建设的任务和规模
本工程为排山洪建筑物，根据《城市防洪工程设计规范》GJJ50-92，工程保护范围为一般城镇，工程的建筑物级别为4级，防洪标准（山洪）5—10年一遇，本工程采用10年一遇洪水标准。
湛普镇防洪工程防洪标准为10年一遇，新建排洪渠3条，其中1#排洪渠设计总流量Q=2.79m3/s，总长277m，全部为明渠，起点位于湛普镇朱家嘴，末端接已建涵洞；2#排洪渠设计总流量Q=3.07m3/s，总长134m，全部为明渠，起点位于湛普镇朱家嘴，末端接已建涵洞；3#排洪渠设计总流量Q=0.63m3/s，总长203m，为明渠及跌水，起点位于湛普镇水泥厂后门，末端接河沟，3#排洪渠明渠断面形式为半梯形，长173m，跌坎长30m。
1.6工程布置及主要建筑物
1.6.1工程等级和设计标准
本工程为排山洪建筑物，根据《城市防洪工程设计规范》GJJ50-92，工程保护范围为一般城镇，工程的建筑物级别为4级，防洪标准（山洪）5—10年一遇，本工程采用10年一遇洪水标准。
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）和《中国地震动参数区划图》（GB183306-2001），工程区抗震设防烈度为Ⅵ度。
1.6.2工程布置原则
根据地形、地质条件和工程目的，轴线布置考虑以下原则：
1）与天然河沟及道路走向基本一致；
2）轴线布置力求投资最省，同时注意对道路、边坡稳定的影响；
3）轴线布置力求平顺，使水流条件较好；
4）轴线布置应本着少占耕地，少拆迁房屋，有利防汛抢险和工程管理。
1.6.3工程平面布置
湛普镇防洪工程防洪标准为10年一遇，新建排洪渠3条，其中1#排洪渠设计总流量Q=2.79m3/s，总长277m，全部为明渠，起点位于湛普镇朱家嘴，末端接已建涵洞；2#排洪渠设计总流量Q=3.07m3/s，总长134m，全部为明渠，起点位于湛普镇朱家嘴，末端接已建涵洞；3#排洪渠设计总流量Q=0.63m3/s，总长203m，为明渠及跌水，起点位于湛普镇水泥厂后门，末端接河沟，3#排洪渠明渠断面形式为半梯形，长173m，跌坎长30m。
排洪渠：
全断面衬砌，底板为C15砼，边墙为M10浆砌条石，临水面采用M10水泥砂浆抹面。
1）1#排洪渠
桩号0+000～0+040段，设计流量Q=2.79m3/s，坡比1/18，断面尺寸0.6×1.0m（宽×高）；0+040～0+140段，设计流量Q=2.79m3/s，坡比1/60，断面尺寸0.8×1.0m；0+140～0+160段，设计流量Q=2.79m3/s，坡比1/8，断面尺寸0.5×1.0m（宽×高）；0+160～0+277段，设计流量Q=2.79m3/s，坡比1/230，断面尺寸1.2×1.0m（宽×高）。
2）2#排洪渠
桩号0+000～0+093段，设计流量Q=3.07m3/s，坡比1/60，断面尺寸0.9×1.0m（宽×高）；0+093～0+134段，设计流量Q=3.07m3/s，坡比1/20，断面尺寸0.5×1.0m。
3）3#排洪渠
桩号0+000～0+173段，设计流量Q=0.63m3/s，坡比1/13，断面尺寸0.4×0.5m（宽×高）。
4）跌水
跌水基础置于基岩层，底板采用C20钢筋砼现浇，并设置锚杆锚固于基岩中，两侧挡墙采用M10浆砌条石挡墙，迎水侧直立，背水侧坡比1：
0.3，跌水以下设置干砌块石海漫。
1.7工程施工
本工程河段岸坡地形变化较大，但各施工段均由公路直达。
枯水期工程段除少量雨水外没有其它来水，施工导流容易解决。
施工用水可接管计量使用自来水。
施工用电在低压端接线计量使用。
施工所需的水泥在县城购买，块条石料就近开采，砂石料从附近集镇购买。
全部工程施工可以在一个枯水期内完成。
1.8工程拆迁和占地
按照工程布置及工程施工规划，本防洪工程不涉及房屋拆迁。
按照工程布置及工程施工规划，整个防洪工程总占地9亩，其中永久占地2亩，临时占地7亩。
1.9工程管理
本工程为集镇防洪工程，建设由各乡镇水管所负责，施工完成后管理单位也为各自所在镇的水管所，不再单独成立管理机构。
1.10结论、建议
1）本工程的任务是治理集镇的暴雨洪水，使之满足能通过设计洪水流量，是防洪排洪需要，是美化环境的需要。
工程的可行性研究设计和实施是完全可靠可行的。
2）建设本工程是防洪排洪需要，时间紧迫，建议早日建设，在汛期前建成投入使用。
3）本集镇项目内道路、水、电已接通，建筑材料丰富，具备施工条件。
1.11工程特性附表
表1-3
序号
项目
单位
数量
湛普镇
一
水文
1
工程段以上流域面积
Km2
0.114（1#排洪渠）/0.155（2#排洪渠）0.014（3#排洪渠）
2
长度
km
0.556（1#排洪渠）/0.889（2#排洪渠）0.102（3#排洪渠）
3
利用气象资料年限（丰都县气象站）
年
1967～2008
4
设计洪水标准
P=10%
5
设计洪水流量（10年一遇）
m3/s
2.79（1#排洪渠）/3.07（2#排洪渠）0.630（3#排洪渠）
二
地震基本烈度
Ⅵ
三
建筑物等级
级
5
四
工程规模
1
排洪工程长度
m
584
2
结构形式
排洪渠+跌水
五
工程静态投资
万元
161.29
2水文
2.1工程概况
丰都县湛普镇防洪工程包含3条排洪渠，该镇滨临长江，建筑依山而建，但镇后坡陡且集雨面积较大，导致洪水来时，水量大历时短。
场镇对后坡来洪泄排脆弱，建设时基本没考虑后坡区域内的洪水，导致洪水泛滥，街道积水，小洪水时影响场镇人民的生活，大洪水时危及当地人民生命财产安全。
经在1:
2000地形图上仔细量算，场镇各排洪渠特征参数见表2-1。
表2-1场镇各排洪渠特征参数
渠道名
F（km2）
L（km）
J（‰）
1#排洪渠
0.114
0.556
334.64
2#排洪渠
0.155
0.889
263.76
3#排洪渠
0.014
0.102
510.67
2.2水文气象特征
本防洪工程位于丰都县，丰都县属亚热带温和湿润季风气候区，受西南和东南季风影响，具有气候温和，雨量充沛、日照少、云雾多、四季分明、立体气候差异大、春季雨早、夏季酷热、秋天多绵雨、冬季干燥等特点。
工程区域天气受西风带天气系统以及西南低涡、西藏高压、西太平洋高压的影响，长江横切变是该流域降水天气的主要动力条件，西太平洋高压控制本流域时，气温高、闷热，常伴有热雷雨发生，西藏高压控制本流域时，气温高、空气干燥、天气久晴不雨，持续时间续长，干旱严重。
西风带和副热带天气系统的交替活动，控制着本工程区域时间的长短及强弱，除影响温、湿、降水之外，也造成本流域降水量年内分配极不均匀，因此，具有春雨、伏旱、秋绵、冬干的特点。
在一般情况下，工程区域春季降水较多，很少有春旱现象，降水较多时间一直持续到七月上、中旬。
此后，降水相对减少，在七、八月时处盛夏，气温高、蒸发量大，常有旱象发生（伏早），至九、十月雨量显著增加，但降水强度不大，形成秋雨绵绵（秋绵），以后随着气温的减低，降雨逐渐减少，进入冬季雨量稀少季节（冬干），属典型的季风气候特点。
根据丰都县气象站资料统计分析，多年平均气温18.3℃，历年极端最高气温41.5℃，极端最低气温-3.5℃，无霜期长，多年平均306天，最长326天，最短287天。
热量资源丰富，多年平均日照时数为1300小时，主要集中在夏季（6～8月），平均650小时，占全年日照时数的50％。
多年平均降水量为l073.9mm，最大年降水量达l401.8mm（1982年），最小年降量757.3mm（1992年）。
降水年内分布不均，年际变化大，每年5～10月为主雨季，降水量占77.28％，而11月至次年4月降水量为全年降水量的22.7％，特别在冬干季节降水量仅占全年降水的3％左右。
每年5～10月为主雨季，暴雨洪水多发生在这一时期。
根据有关资料，年最大24小时暴雨绝大多数发生在5～9月，占总数的97.5％，其中：
5月占2.5％，6月占25％，7月占35％，8月占22.5％，9月占l2.5％，发生在10月份的仅有一次，且量级相对于历年最大24小时暴雨值来讲是较小的。
工程所处区域为浅丘低山区，热量丰富，蒸发量较大。
多年平均水面蒸发量为l230mm，多年平均陆面蒸发量为500mm。
工程区域径流主要由降水形成，多年平均径流深为500mm，径流具有明显的季节性，且年内年际变化较大，主雨季与主汛期同步，年最大洪水多发生在5～9月，洪水由暴雨形成。
2.3水文基本资料
工程区域内无气象站和水文站，但各场镇排洪渠重心直线距离约4km处有丰都气象站，属国家基本站网，具有1959年至今的实测降水资料。
2.4设计洪水
2.2.1防洪标准
本工程为排山洪建筑物，根据《城市防洪工程设计规范》GJJ50-92，工程保护范围为一般城镇，工程的建筑物级别为4级，防洪标准（山洪）5—10年一遇，本工程采用10年一遇洪水标准。
2.4.1洪水特性
工程区域的洪水主要由降水形成，3月进入初汛开始涨水，洪水量级一般不大；4～9月为主汛期，一般洪水峰高量大；10～11月为汛末，洪水量级大致与3月同等级；12月至次年2月为枯水期，径流较小，年最大洪水一般发生在4～9月，其中6～7月居多，盛夏8月由于伏旱，发生年最大洪水的次数相对较少。
工程区域为特小流域，流域内植被较差，流域调蓄能力低，河网发达，支流坡度较大，产汇流条件充分，坡面汇流较突出，洪水汇流迅速，陡涨陡落，历时短，过程尖瘦，系单峰洪水。
2.4.2工程区设计洪水
1、设计暴雨
本防洪工程涉及场镇，周边无水文测站，但临近区域有丰都气象站。
丰都气象站1h、6h年最大降雨量资料为1967～2008年系列，24小时年最大降雨量资料为1959～2008年系列，1/6h采用《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》（1984年6月）（以下简称《手册》）暴雨参数。
各时段暴雨设计参数成果见表2-2。
丰都气象站1h、6h、24h暴雨适线图见附图2-1、2-2、2-3
表2-2各历时暴雨设计参数表
运用资料
T（h）
1/6
1
6
24
丰都气象站
H（mm）
16.4
36.5
59.2
77.5
Cv
0.36
0.30
0.35
0.48
Cs/Cv
3.5
3.5
3.5
3.5
查《手册》暴雨
H（mm）
16.4
40.0
70.0
85.0
Cv
0.36
0.45
0.40
0.45
Cs/Cv
3.5
3.5
3.5
3.5
2、设计洪水计算
本次洪水计算采用推理公式法计算。
a、流域特征参数：
在1/2000地形图上量算得各场镇各排洪渠流域特征参数。
见表2-1。
b、暴雨参数：
设计雨力Sp及暴雨公式指数n，由设计暴雨成果按《手册》中相应公式计算。
c、产、汇流参数：
产流参数μ根据本流域实际情况采用《手册》中的盆地丘陵区公式计算，即μ＝4.8F-0.19，Cv＝0.18，Cs/Cv＝3.5；汇流参数m由流域特征参数查《手册》分区综合公式进行计算求得。
计算成果见表2-3。
表2-3排洪渠设计洪水成果表
渠道名
资料来源
各频率设计洪水（m3/s）
1%
2%
3.33%
5%
10%
20%
50%
《手册》查值
5.65
4.96
4.46
4.03
3.32
2.60
1.58
1#排洪渠
丰都气象站
3.71
3.33
3.05
2.81
2.42
2.01
1.41
《手册》查值
4.54
4.03
3.65
3.33
2.79
2.23
1.44
2#排洪渠
丰都气象站
3.73
3.36
3.08
2.85
2.46
2.05
1.46
《手册》查值
5.14
4.53
4.08
3.70
3.07
2.42
1.50
3#排洪渠
丰都气象站
0.909
0.819
0.753
0.697
0.600
0.498
0.345
《手册》查值
1.01
0.896
0.813
0.745
0.630
0.512
0.346
3、洪峰流量合理性分析及成果采用
由表2-3可看出，在洪水频率为10年一遇时，用《手册》暴雨参数推算出来的成果比用丰都气象站暴雨资料计算出来的成果大，从工程偏安全角度考虑，本次防洪工程设计洪水采用《手册》暴雨资料按推理公式法计算的洪水成果见表2-4。
表2-4排洪渠设计洪水成果表（推荐成果）
渠道名
各频率设计洪水（m3/s）
1%
2%
3.33%
5%
10%
20%
50%
1#排洪渠
4.54
4.03
3.65
3.33
2.79
2.23
1.44
2#排洪渠
5.14
4.53
4.08
3.70
3.07
2.42
1.50
3#排洪渠
1.01
0.896
0.813
0.745
0.630
0.512
0.346
附图2-1丰都气象站历年最大1h暴雨频率曲线
附图2-2丰都气象站历年最大6h暴雨频率
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