某山引水隧洞工程项目可行性研究.docx

1、某山引水隧洞工程项目可行性研究 某山引水隧洞工程项目可行性研究报告工程特性表1 综合说明1.1 项目背景1.2 项目可研报告编制依据1.3 工程概况1.4 水文1.5 地质1.6 工程任务和规模1.7 工程布置及建筑物1.8 工程机电设备1.9 施工组织设计1.10 环境保护1.11 投资估算1.12 经济评价1.13 今后工作的建议2 水文2.1 流域概况2.2 气象2.3 水文基本资料2.4 径流2.4.1 长轩岭站径流2.4.2 吴家寺水库径流2.5 降雨及洪水2.6 泥沙分析3 工程地质3.1 勘察工作经过及主要成果3.2 区域地质概况3.3 输（引）水线路工程地质条件3.4 天然建筑

2、材料3.5 工程地质初步评价及结论4 工程任务和规模4.1 本区域经济发展状况及工程建设的必要性4.1.1 本区现状及近期社会经济发展规划4.1.2 灌区历年旱灾情况4.1.3 工程建设的必要性4.2 工程任务4.3 灌区需水分析4.3.1 城乡居民生活用水分析4.3.2 灌区农业灌溉需水量分析4.3.4 供需平衡分析计算4.4 工程规模4.4.1 引水工程设计流量确定4.4.2 特征水位5 工程选线、工程总布置及主要建筑物5.1 工程等别和标准5.1.1 主要建筑物级别的选定5.1.2 工程地震设防烈度的确定5.2 方案比较5.3 工程选线5.3.1 工程选线原则5.3.2 工程选线方案5.

3、4 工程总布置5.5 主要建筑物5.5.1 主要建筑物布置、控制高程及主要尺寸5.5.2 主要建筑物输水能力计算5.5.3 围岩稳定分析及支护衬砌型式的选定5.5.4 排沙、泄洪的工程情况5.5.5 主要建筑物沉降位移观测布置设计5.6 主要工程量清单6 机电及金属结构6.1 机电6.1.1 节制闸启闭机选型6.2 金属结构6.2.1 钢闸门设计6.2.2 金属结构规格、数量汇总7 工程管理7.1 管理机构7.1.1 工程规模及任务7.1.2 管理机构设置7.2 工程管理范围及保护范围7.2.1 设计原则7.2.2 管理范围7.3 量水设施7.4 工程监测7.5 工程管理运用7.6 管理运行费

4、来源及使用8 施工组织设计8.1 施工条件8.2 建筑材料、设备及器材供应情况8.3 施工水电供应及排水安排8.4 主体工程施工8.4.1 主体工程施工方法8.4.2 主要施工机械设备计划及劳力计划8.5 施工弃土、弃石的堆放和处理8.6 施工总布置8.6.1 施工总平面布置原则8.6.2 施工总平面布置8.7 施工总进度8.7.1 施工总进度安排原则8.7.2 工程筹建期、准备期、施工期和完建期进度控制计划8.7.3 施工总进度网络计划9 工程永久占地9.1 占地范围及实物指标9.2 占地补偿安排10 环境影响评价10.1 环境状况10.2 环境影响预测评价10.3 综合评价与结论11 工程

5、投资估算11.1 编制说明11.1.1 工程概述11.1.2 投资主要指标11.1.3 编制原则和依据11.2 投资估算12 经济评价12.1 概述12.2 国民经济评价12.2.1 估算投资费用12.2.2 效益估算12.2.3 经济评价指标12.2.4 国民经济评价12.3 财务评价12.3.1 估算财务投资年费用12.3.2 供水成本12.3.3 供水水价测算12.3.4 财务评价12.4 综合评价附图：1、*市某区某镇某山引水隧洞工程位置图2、*市某区某镇引水隧洞工程方案布置图3、*市某区某镇某山引水隧洞工程总平面布置图（方案一）4、*市某区某镇某山引水隧洞工程纵剖面图（方案一）5、进

6、口节制闸总体布置图（方案一）6、出口节制闸总体布置图（方案一） 7、*市某某镇盘山渠整险加固和防渗处理设计图（方案二）某山引水隧洞工程特性表序 号 及 名 称单 位数 量备 注一、水文1、流域面积全流域km2142夏家寺水库引水工程km27.4吴家寺水库2、利用的水文系列年限年463、多年平均年径流量夏家寺水库亿m30.92吴家寺水库万m3479二、水库1、夏家寺水库水位设计洪水位M51.20正常蓄水位M49.90死水位M44.872、吴家寺水库水位设计洪水位M71.95正常蓄水位M70.95死水位M68.953、夏家寺水库容积总库容亿m32.89兴利库容亿m31.206死库容亿m30.904

7、、吴家寺水库总库容亿m30.129兴利库容亿m30.0722死库容亿m30.0245、调节特性夏家寺水库多年调节吴家寺水库年调节6、灌溉面积夏家寺水库万亩17.0吴家寺水库万亩1.78三、引水工程效益指标1、城镇及工业供水效益保证率（P）%95最大引用流量M3/s0.16年用水总量万m3503某山引水隧洞工程特性表序 号 及 名 称单 位数 量备 注2、农村人畜饮水效益保证率（P）%95最大引用流量M3/s0.20年用水总量万m36153、灌溉效益面积万亩4.1保证率（P）%85年用水总量万m3890四、引水工程永久占地1、引水工程进口亩35.52、引水工程出口亩0五、引水工程主要建筑物及设备

8、1、已建工程（1）吴家洼泵站装机容量Kw2630一用一备设计扬程M30.52设计流量M3/s1.5进水池设计高水位M48.24进水池设计水位M44.74进水池设计低水位M42.24进水池底部高程M39.54 出水池底部高程M70.75（2）输水渠道总长M14000纵坡I1：5000底宽M3边坡N1：1.5型式梯形开挖填方式半挖半填设计流量M3/s3.0防渗措施无渠系利用系数（现状）0.332、拟建工程（1）进口分水闸孔口尺寸（宽高）M1.51.8底板高程m 71.5某山引水隧洞工程特性表序 号 及 名 称单 位数 量备 注结构型式钢砼 闸门型式平面钢闸门启闭机T5（2）号明渠起止桩号2+600

9、2+560长度M40进口底部高程M71.5出口底部高程M71.46设计水深M1.37纵坡I1/1000断面型式矩型防渗材料砼预制板地基特性石英岩、干枚岩（3）号箱涵起止桩号2+5602+395长度M165进口底部高程M71.46出口底部高程M71.295设计水深M1.37纵坡I1/1000断面型式直墙园弧型断面尺寸（底宽、竖高、弧段高）M1.5、1.4、0.4结构类型钢砼止水材料紫铜片地基特性石英岩、干枚岩（4）隧洞起止桩号2+3950+750长度M1645进口底部高程M71.295出口底部高程M69.65设计水深M1.37纵坡I1/1000断面型式直墙园弧型断面尺寸（底宽、竖高、弧段高）M1

10、.5、1.4、0.4某山引水隧洞工程特性表序 号 及 名 称单 位数 量备 注钢筋砼锚喷衬砌m32172地基特性石英岩、干枚岩（5）号箱涵起止桩号0 +7500+510 进口底部高程M69.65出口底部高程M69.41长度M240设计水深M1.37纵坡I1/1000断面型式直墙园弧型断面尺寸（底宽、竖高、弧段高）M1.5、1.4、0.4结构类型钢砼止水材料紫铜片地基特性石英岩、干枚岩（6）号明渠起止桩号0 +5000+000 长度M500进口底部高程m69.4出口底部高程m68.9设计水深m1.37纵坡i1/1000断面型式矩型断面尺寸（宽高）m1.51.8地基特性石英岩、干枚岩（7）交叉建筑

11、物人行桥座2桩号（1）2575桩号（2）0100跨度m2桥型板桥结构钢筋砼桥宽m2桥长m2.2高度m1.8地基特性石英岩、干枚岩某山引水隧洞工程特性表序 号 及 名 称单 位数 量备 注六、施工1、主体工程数量明挖土方m3620明挖石方m38875洞挖石方m36300填筑土方m3620浆砌石方m3419砼和钢筋砼m32350金属结构T3172、主要材料木材m37.8水泥T1353钢材T323炸药T143、施工劳力总工日工日2000平均人数人50高峰人数人904、施工临时房屋m23005、施工动力及来源供电Kw4发电机组马力756、对外交通（公路）距离Km65运量万t1.07、施工占地亩14.4

12、8、施工期限施工准备月1施工月6竣工验收月1七、经济指标1、静态总投资万元884.572、总投资万元937.65100%建筑工程万元590.2062.94%某山引水隧洞工程特性表序 号 及 名 称单 位数 量备 注机电设备及安装工程万元00%金属结构及安装工程万元8.210.9%临时工程万元40.504.32%永久占地补偿万元3.840.41%其他费用万元161.4117.22%价差预备费万元53.075.66%建设期还贷利息万元00%3、综合利用经济指标供水成本元/m30.02单位灌溉面积投资元/亩228.69经济内部收益率%26.24经济净现值万元659.22经济效益费用比1.89城镇供水

13、水价元/m30.038农村人畜饮水水价元/m30.038灌溉供水水价元/m30.0201 综合说明1.1 项目背景*市某区某镇位于*市城区东北部60km，某城区东部20km，东与红安县交界，西与王家河镇接壤，北与塔耳岗乡隔山相望，南与六指店毗邻，地势北高南低，其北部与大别山余脉相连，属武湖流域上游的低山丘陵缺水死角地区，某山为全镇地形制高点，海拔高程为280m。全镇东西最大横距约12km，南北最大纵距约14km，版土面积约82km2，辖35个村，总人口46715人，耕地面积41000亩，山林面积15000亩，水面面积7490亩。某镇农业以种植小麦、水稻、油菜、花生、芝麻等作物为主，还有某山茶场

14、、上岗银杏、长岭岗板栗等三大农业基地。乡镇企业有20余家，以生产化工设备和金属结构为主。2003年全镇工农业总产值1.685亿元，其中工业总产值1. 63亿元，农业总产值0.055亿元，财政收入654.4万元，人平年纯收入2550元，是湖北省重点贫困乡镇之一。某镇属亚热带季风气候区，冬冷夏热，雨热同季，春夏秋冬四季分明，无霜期长，多年平均气温16.50C，最高气温380C，多年平均降雨量为1170mm。全镇土壤为黄沙土和黄粘土，局部地区为粉红色强风化岩石。镇域范围内只有吴家寺河上游可利用的有限河川径流，且承雨面积太小，远远不能满足工农业及人民生活的用水要求。因特殊的地理位置，全镇地下水缺乏且开

15、采价格昂贵，水质较差，是*市目前唯一没有使用自来水的乡镇。长期以来，该镇4.67万人的生产生活用水主要依赖于1959年兴建的吴家寺水库（小（一）型水库）。由于吴家寺水库库容大，承雨面积小，难以发挥水库调节的作用，水源有限，供水缺口较大。随着社会经济的进步和发展，供需水的矛盾越来越突出。为此，国家于二十世纪七十年代在滠水流域的夏家寺水库东南库汊修建了吴家洼电力抽水站（总装机2630kw），并在夏家寺水库与吴家寺水库之间的流域分界山岗某山修建于长14.2km的半挖半填盘山渠道，拟在干旱年份从夏家寺水库提水补充吴家寺水库水源。夏家寺水库至吴家寺水库的盘山渠道，因建设时间较长，地势较高，地质条件太差，

16、渠线较长，年久失修，渠内淤塞严重，杂草丛生，半填的渠堤大部份被山洪冲垮，滑坡严重，未冲垮的渠段其渗漏也非常严重，渠系利用系数仅0.33。更为严重的是，此渠道贯穿某区王家河镇，大旱季节不同地域的群众肆意挖垮渠道抢水的事件时有发生，不仅使有限的水资源得不到合理调度利用，而且浪费也十分严重，使下游的某镇4.76万人经受了缺水之苦，极大地制约了该镇的经济发展，使该镇成为全市闻名的贫困乡镇。为了解决人民群众的缺水问题，当地镇政府于2003年举债修建了一座供水能力为0.25万吨/日的自来水厂，厂地选在吴家寺水库南侧，取吴家寺水库之水。由于前述的原因，吴家寺水库急需开辟新的水源渠道，以弥补该库的来水不足。根

17、据*市国际工程投资咨询公司编制的“*市某区某镇某山引水隧洞工程项目建议书”和某区某镇政府的委托，我院承担了该项目的可行性研究工作。1.2 项目可研报告编制依据（1）*市某区某镇某山引水隧洞工程可行性研究委托书；（2）*市某区某镇某山引水隧洞项目建议书；（3）陂政文20047号文“*市某区人民政府关于请求批准某镇某山隧洞开挖配套工程项目的请求”；（4）*市某区财政局关于落实某山引水隧洞工程配套资金的承诺函；（5）水利水电工程可行性研究报告编制规程（DL502093）；（6）水利水电工程水文计算规范（SL2782002）；（7）灌溉与排水工程设计规范（GB5028899）；（8）水工隧洞设计规范（

18、SL2792002）；（9）某县水资源评价及开发利用分析（1997.8）；（10）夏家寺水库和吴家寺水库相关水文及设计资料；（11）吴家洼泵站工程设计资料；（12）某山引水隧洞工程地质勘察报告（2004.7）.1.3 工程概况*市某区某镇某山引水隧洞工程位于滠水流域左岸的夏家寺水库与武湖流域的吴家寺水库之间的某山，全长2600m，其主要任务是将滠水流域的夏家寺的水通过吴家洼泵站提水和某山引水工程输水至武湖流域的吴家寺水库，以解决某区某镇城镇供水、农村人畜饮水和农业灌溉的缺水问题。某山引水隧洞工程的取水水源为*市某区北部的滠水支流夏家寺河的夏家寺水库，该水库于1959年11月动工兴建，至1976

19、年6月分四次完成全部设计内容，是一座以防洪、灌溉为主，兼有养殖、发电等综合效益的大型水库，承雨面积142km2，总库容2.89亿m3，兴利库容1.206亿m3，死库容0.9亿m3，相应设计洪水位51.20m，正常蓄水位49.90 m，死水位44.87m，设计灌溉面积19.6万亩，设计年发电量8万度。某山引水隧洞工程的取水枢纽为夏家寺水库东南汊的吴家洼泵站。该站兴建于1978年8月，装机容量为2630kw（一用一备）。设计流量1.5m3/s，设计扬程30.52m；进水池设计高水位48.24m，设计水位44.74m，设计低水位42.24m，底部高程39.54m；出水池设计水位75.26m，设计低水

20、位72.76m，底部高程70.75m。吴家洼泵站出水池下游原有一段长为3.2km的挖方渠道，修筑时质量较好，输水能力较强，只需对部分局部地方进行整修加固即可运用。某山引水工程第一方案内容是从此段3.2km渠道开始，从上游至下游布置进口明渠、进口钢筋砼箱涵、输水隧洞、出口钢筋砼箱涵和出口明渠，共计长2.6km，并在引水工程进出口分别设置节制闸各1座。某山引水工程第二方案内容是将分水闸下游原14.2km的半挖半填盘山渠道和附属建筑物进行整险加固处理和防渗处理。对上述第一、二方案在技术、经济和社会影响等方面进行分析研究和综合比较，提出技术上可行、经济上合理、社会影响简单的择优方案（具体内容和设计详见

21、“工程选线、工程总布置及主要建筑物”）。1.4 水文本灌区属典型的亚热带大陆性气候区，多年平均降水量1170mm，年日照时数19802350小时，年平均气温16.3，无霜期约250天。本工程水文分析的主要内容有：设计灌溉保证率的选定、设计代表年的选择、灌区供用水调节计算及引水流量的确定。经计算，设计灌溉保证率为P=85%，设计代表年为1976年。灌区水量平衡按长系列（19601998年）共39年的来用水资料进行逐旬的分析计算，结果表明，整个灌区存在资源性的缺水问题。现状情况下，灌区的灌溉保证率只有P=50%；2015年本工程建成后，灌区灌溉保证率将达到P=85%，设计引水流量Q=1.5m3/s

22、。1.5 地质本阶段，在该工程的引水区域进行了地质勘察工作，共布孔5个，完成钻孔进尺90m。根据钻孔揭露及室内分析研究成果，引水工程区域地基结构主要分为：第层残坡积碎石土，第层石英片岩，第层为千枚岩，第层石英片岩。主要特征见下表：引水隧洞工程区域工程地质特征表表1分段及探孔岩土分层状态描述厚 度（m）层底标高（m）单轴抗压强度MPa段桩号0+5801+345（ZK5）残坡积碎石土黄褐色、结构松散0.5082.60强风化石英片岩褐黄色，风化成砂状，结构松散11.571.10中风化石英片岩褐黄色，粒状变晶结构片状结构3.068.10中风化千枚岩灰色，变晶结构，千枚状构造25.058.1020.4段

23、桩号1+3452+261（2K4）残坡积碎石土黄褐色、结构松散1.390.9强风化千枚岩褐黄色，风化呈砂状或片状结构松散6.885.4中风化千枚岩灰色，变晶结构，千枚状构造10.282.0微风化石英片岩灰色，粒状变晶结构，片状构造13.678.6042.0段桩号2+2612+363（2K3）残坡积碎石土黄褐色、结构松散0.3134.15强风化石英片岩褐黄色，风化成砂状，结构松散9.0125.45中风化石英片岩褐黄色，粒状变晶结构片状结构11.0123.45中风化千枚岩灰色，变晶结构，千枚状构造14.2120.25微风化石英片岩灰色，粒状变晶结构，片状构造28.0106.4542.0段桩号2+3

24、632+600（ZK2）残坡积碎石粘土黄褐色、结构松散0.985.52强风化石英片岩褐黄色，风化成砂状，结构松散2.383.22中风化石英片岩褐黄色，粒状变晶结构片状结构1.681.62微风化石英片岩灰色，粒状变晶结构，片状构造2.264.4242.0段ZK1残坡积碎石土黄褐色、结构松散0.678.60强风化石英片岩褐黄色，风化成砂状，结构松散6.572.70中风化石英片岩褐黄色，粒状变晶结构片状结构10.368.9023.6微风化石英片岩灰色，粒状变晶结构，片状构造14.065.20本区设计基本地震加速度值为0.05g，抗震设防烈度为6度。 通过对ZK2、ZK3进行灌水试验，渗透系数K为1.

25、0910-7cm/s，为极微透水。由于引水工程走向与岩石走向接近，隧洞段主要工程地质问题是洞室围岩的稳定性问题，近似顺层开掘，易出现塌落、冒顶问题。在箱涵施工时，上覆土层薄，岩石强风化较厚且结构松散，岩体完整性差、节理裂隙发育，抗渗水能力差的问题，基槽边坡稳定存在一定问题。具体保持稳定的施工方法，可视经济、工艺、环境等因素综合由设计计算确定。1.6 工程任务和规模*市某区某山引水隧洞工程的主要目的是解决某区某镇46715人的生活用水、人畜饮水以及41000亩农田的灌溉用水，改善某地区的水环境。其综合利用的主要任务是：（1）城镇供水及人畜饮水：主要解决某镇工业用水和生活用水及人畜饮水水源的不足。（2）农业灌溉：补源灌溉某镇农田，灌溉面积41000亩，灌溉保证率可达85%。（3）改善某镇水环境：利用该引水工程将夏家寺水库优质水资源引到吴家寺水库，补充、稀释、净化该区域内集水，使该区域内水质进一步改善，改善水环境及生态环境