舒城縣杭埠鎮(zhèn)太平排澇泵站可研

1、舒城縣杭埠鎮(zhèn)太平排澇站改建項目可行性研究報告工程編號：舒城縣水利局勘測設計室2011年11月批 準劉和柱核 定項目負責人審 查校 核 編 寫 未加蓋院設計文件圖紙專用章者對外無效目錄1 綜合說明51.1 圩口概況51.2 水文61.3 工程地質(zhì)61.4 工程任務和規(guī)模71.5 工程布置與建筑物設計71.6 水利機械及輔助設備121.7 電氣121.8 金屬結構121.9 施工組織設計131.10 水土保持與環(huán)境保護131.11 工程管理131.12 投資估算131.13 經(jīng)濟評價142 水文152.1 圩口概況152.2 氣象162.3 水文測站及基本資料172.4 設計暴雨172.5 主排澇

2、期外水位分析193 工程地質(zhì)213.1 區(qū)域地質(zhì)概況213.2 工程地質(zhì)條件214 工程任務和規(guī)模254.1 工程建設的必要性254.2 除澇原則和設計標準294.3 排澇站規(guī)模及主要設計參數(shù)305 工程布置及主要建筑物355.1 設計依據(jù)355.2 工程總體布置385.3 主要建筑物設計396.水力機械及輔助設備477電氣設計558金屬結構628.1金屬結構總體布置628.2金屬結構設計639 施工組織設計679.1 施工條件679.2 施工導流709.3 土料場選擇與開采719.4 主體工程施工729.5 施工工廠設施759.6 施工總布置759.7 施工總進度7710 水土保持與環(huán)境保護

3、設計8010.1 區(qū)域內(nèi)環(huán)境現(xiàn)狀8010.2 環(huán)境影響預測8010.3 環(huán)境保護設計8110.4 綜合評價及結論8211 工程管理8311.1 管理機構8311.2 工程管理范圍和保護范圍8311.3 主要管理設施8411.4 工程管理運用8511.5 管理運行維護費8612 設計概算8712.1 編制說明8712.2 設計概算表9213 經(jīng)濟評價21813.1 國民經(jīng)濟評價21813.2 財務初步評價22313.3 綜合評價2261 綜合說明1.1 圩口概況舒城縣杭埠鎮(zhèn)太平村地處舒城、肥西、廬江三縣交界，西與大興村、東北與三河相鄰，地理位置優(yōu)越。耕地面積685.26畝，人口1197人，360

4、戶，形成四個自然片，13個村民小組， 2007年人均收入達到3000元。項目建設地點杭埠鎮(zhèn)總面積80 km2，轄1個街道社區(qū)，26個行政村，382個村民組，人口15091戶、51628人。由于該鎮(zhèn)四面環(huán)水，地勢低洼，地面高程在8米左右，因此易旱易澇，內(nèi)澇較為突出。自上個世紀60-70年代開始，陸續(xù)興建了大大小小機電排灌站25座，大部分年久失修，設備老化嚴重，配件難以購置。尤其是太平村位于杭埠大圩的最低處，是杭埠大圩的“鍋底”。而太平排澇站，使用的還是離心式水泵，臥式電動機，機房簡陋不堪已屬危房，裝置效益低、設備能耗高、運行費用大，增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，加重了群眾負擔。杭埠大圩位于杭埠河下游右岸，

5、北臨豐樂河，東部以豐樂河和肥西縣三河鎮(zhèn)小南河（豐樂河支流）為界，西部以錢大山河（豐樂河支流）與本縣千人橋鎮(zhèn)為伴。原由三個萬畝圩口即河南圩、杭埠圩和舒三圩聯(lián)并而成。圩區(qū)總面積79.2km2，其中太平村面積1.2km2。杭埠圩行政區(qū)劃屬舒城縣杭埠鎮(zhèn)（28個行政村）及肥西縣三河鎮(zhèn)（1個行政村）。圩內(nèi)總耕地面積6.21萬畝，人口5.66萬人，其中農(nóng)業(yè)人口5.31萬人。圩內(nèi)以種植水稻為主，兼有部分油菜和其他經(jīng)濟作物。杭埠圩是舒城縣經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)之一，合界高速、合九鐵路南北縱穿本圩，六舒三公路貫穿東西，鎮(zhèn)村道路四通八達，光纜通訊及供電線路遍及各村。杭埠圩地形總趨勢西高東低，西北部局部地勢較高，東南部地勢最低

6、。圩內(nèi)地面高程一般為8.012.0m（吳淞基面，下同），局部最高14.2m以上，太平村最低為7.7m。杭埠圩四周環(huán)水，東界距巢湖13.5km，外河水位常年高于圩內(nèi)。根據(jù)安徽省人民政府皖政秘200077號“關于巢湖流域防洪規(guī)劃的批復”及長江水利委員會“巢湖流域防洪規(guī)劃報告的審查意見”，巢湖設計洪水位12.5m，汛期限制水位8.08.5m，這樣即使在正常情況下巢湖水位也要高出太平村地面（最低處）1.5m左右。1.2 水文根據(jù)舒城縣氣象站實測降雨資料統(tǒng)計分析，杭埠圩最大3d暴雨多年平均值為127.1mm，歷年最大3d暴雨最大值為298.4mm，發(fā)生在1969年，1991年次之，為276.8mm。5年

7、一遇與10年一遇最大3d暴雨分別為170mm和224.4mm。最大24h暴雨多年平均值為87.5mm，歷年最大24h暴雨最大值為160.0mm，發(fā)生在1969年，最小值出現(xiàn)在1965年，為40.0mm。10年一遇最大24h暴雨為176mm。1.3 工程地質(zhì)太平站址位于杭埠圩南部杭埠河左岸，堤內(nèi)地面高程約7.79.0m，堤頂高程約16.1m左右。根據(jù)勘探揭示，太平站基礎坐落在第層細砂層上，該層松散，承載力低，且其下0.2m處即為淤泥質(zhì)土層，該層土質(zhì)松軟，含水量大，具有強度低，壓縮性大等特性，基礎也須加固處理。場地地下水主要為第四系松散沉積層中的孔隙水，分為孔隙潛水和孔隙承壓水兩類?？紫稘撍饕A

8、存于上部粘壤性土層中，孔隙承壓水則貯存于極細砂層。根據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001），工程區(qū)地震動峰值加速度為0.10g，相應的地震基本烈度為7度。1.4 工程任務和規(guī)模太平站工程主要任務是：當杭埠河水位較低時，通過自排涵自排澇水，當杭埠河水位較高不能自排時，通過太平二站抽排澇水，將杭埠圩排澇標準提高到10年一遇。新建的太平站設計排澇流量0.64m3/s，泵站進水池設計水位7.8m，最低運行水位7.3m，最高運行水位8.3m；出水池設計水位13.4m，最低運行水位8.9m，最高運行水位14.2m；泵站設計凈揚程5.6m，最高凈揚程6.9m。1.5 工程布置與建筑物設計太平站裝

9、機容量55kW，其排澇出水涵穿越杭埠河河堤。根據(jù)防洪標準（GB 5020194）、堤防工程設計規(guī)范（GB50286-98）、水利水電工程等級劃分及洪水標準（SL 2522000）及泵站設計規(guī)范（GB/T 5026597）的規(guī)定，確定本樞紐工程等別為等，泵站規(guī)模為小型，泵房、壓力水箱級別為5級，穿堤涵及出口防洪閘為5級，進水閘、進水前池等次要建筑物級別為5級，臨時建筑物級別為5級。太平站用于抽排太平村洪澇水，排水出路是杭埠河。在原泵房西邊改建裝機容量55千瓦軸流泵站1座，機房2間，保留東邊期中1臺55千瓦舊機組，以作備用。建成后將提高排水區(qū)的排澇標準，為農(nóng)作物的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供了可靠保證，對本區(qū)的經(jīng)

10、濟發(fā)展、社會穩(wěn)定起到積極作用。同時大大提高了排澇保證率和裝置效益，增加除澇面積60畝，改善除澇面積1200畝。主要建筑物有：攔污檢修閘、前池、泵房、變電站、穿堤出水涵、出口防洪閘等。太平站采用堤后式布置，濕室型廠房，安裝1臺立式軸流泵，裝機容量55kW，設計排澇流量0.64m3/s。泵站進水室底板高程5.70m，水泵出水管中心高程8.23m，水泵層樓面高程7.23m，電機層、安裝間及副廠房地面高程均為11.00m。主廠房平面尺寸3.3m6.0m（長寬），安裝間平面尺寸2.7m6.0m（長寬）。副廠房位于主廠房出水側，平面尺寸6.0m4.5m（長寬）。泵站出水管后部接壓力水箱，水流由壓力水箱匯集

11、后經(jīng)穿堤箱涵排入杭埠河。壓力水箱底板高程7.23m。穿堤箱涵為單孔，長48.0m，過水斷面1.0m1.5m（寬高），出口段設置控制閘門，閘頂設啟閉機排架。攔污檢修閘布置于前池進口，進水側布置攔污柵，前池側布置檢修閘，均為單孔，孔口凈寬1.20m，底板高程5.7m，檢修平臺高程10.8m。前池底板高程5.70m，平面上分兩部分，前部長5.0m，漿砌石護底，底寬由1.2m擴散至2.1m，后部（泵房側）長5.0m，寬2.1m，采用鋼筋混凝土護坦，護坦上布置排水孔和反濾。前池兩側布置漿砌石重力式擋土墻。樞紐工程及主要建筑物特性見表1-1。表1-1 太平排澇站工程特性表序號名 稱單 位數(shù)量一水文特征1排

12、澇面積km21.22排澇流量m3/s0.643水位進水池設計水位m7.8最高運行水位m8.3最低運行水位m7.3防洪水位m10.5出水池設計水位m13.4最高運行水位m14.2最低運行水位m8.9防洪水位m14.64凈揚程設計凈揚程m5.6最高凈揚程m6.9最低凈揚程m0.6二主要建筑物及設備1站身主廠房尺寸（長寬高）m3.36.07.1副廠房尺寸（長寬高）m3.34.54.5底板高程m5.7水泵安裝高程m7.23電機層高程m11.0水泵臺套臺1配套功率（JSL-14-12）kW55續(xù)表1-1 太平排澇站工程特性表序號名 稱單 位數(shù)量2設計水位閘上m7.9攔污檢修閘閘下m7.8 檢修水位閘上m

13、7.3閘下m5.7孔數(shù)1孔口寬度m1.2底板高程m5.7閘門重t2.321啟閉機臺13出水涵洞孔數(shù)孔1孔徑（寬高）m1.21.6洞長（單節(jié)長節(jié)數(shù)）m8.06閘門重t2.61啟閉機臺1結構尺寸頂板厚m0.35底板厚m0.4側/中墩厚m0.354開關站型式開敞式面積（長寬）mm86.55主要機電設備水泵臺數(shù)臺1型號20ZLB-70最大軸功率kW50額定轉速r/min980淹沒深度m1.205最大工作揚程m7.13最小工作揚程m1.6額定揚程m5.90額定抽水量m3/s0.64電動機臺數(shù)臺1型號JSL118單機容量kW55續(xù)表1-1 太平排澇站工程特性表序號名 稱單 位數(shù)量5功率因數(shù)0.79額定電壓

14、kV0.38主變壓器型號S9160/10起重設備型號3T手動葫蘆6輸電線電壓kV10回路數(shù)回路1輸電目的地錢大山變電所“T”接距離km三主要工程數(shù)量主要工程量土方開挖萬m30.39土方回填萬m30.19砌石工程m3273砼及鋼筋砼m3442鋼筋t38粉噴樁m金屬結構(不含啟閉機)t7.4四主要建筑材料1水泥t6242鋼筋t19五經(jīng)濟指標1基本預備費萬元5.012工程總投資萬元107.31.6 水利機械及輔助設備太平站設計流量0.64m3/s，設計凈揚程5.6m；選用1臺500ZLB-70型立式軸流泵，水泵設計流量0.64m3/s，設計揚程6.39m，轉速980/min，配套電機功率55kW、電

15、壓380V。機組為立式布置，濕式型泵房，經(jīng)90彎管、水平擴散管和浮箱拍門出水。廠內(nèi)起重設備為3t電動葫蘆。 各層高程分別為： 進水流道底板高程 5.7m 水泵層高程 7.23m 出水管中心高程 8.23m 電機層高程 11.0m 行車軌頂高程 17.50m1.7 電氣太平排澇站裝機為1臺55kW、380V的低壓電機，利用原站一臺容量為160kVA的主變。太平站高壓側選用跌落式熔斷器，電動機電壓側均采用單母線接線，電動機采用全壓直接起動，無功補償采用集中自動補償方式。變壓器由高壓側跌落式熔斷器對其進行短路、過負荷等保護。電動機保護采用電動機饋電回路的空氣開關對其進行短路、過負荷及缺相等保護。1.

16、8 金屬結構根據(jù)水工布置太平站進水口設攔污閘一孔。攔污閘上游側設傾斜式攔污柵1扇，臨時措施啟吊；攔污柵和進水池之間設檢修閘門，門型為露頂式平面滑動鑄鐵閘門，配置手電兩用螺桿式啟閉機操作。泵站涵洞出口處設防洪門，孔徑(寬 x 高)1.0m x 1.5m，1孔，兼作泵站事故閘門。啟閉機采用手電兩用螺桿式啟閉機，閘門動水啟閉，且具備事故條件下閘門快速動水關閉的條件，閉門時間約1分鐘。 太平站工程共配置2扇閘門、1扇攔污柵和1孔埋件，1臺手電兩用卷揚式啟閉機，1臺手電兩用螺桿式啟閉機，總工程量：金屬結構6.5t。1.9 施工組織設計本工程規(guī)模小型，多為常規(guī)施工，以機械作業(yè)為主、人工施工為輔，太平站各主

17、要工種高峰施工強度為：土方開挖0.2萬m3/月，土方回填0.2萬m3/月，砼澆筑0.01萬m3/月。太平站計劃安排總工期8個月，即從第一年10月到次年5月底。施工總工日0.49萬個，施工期平均上工人數(shù)20人，高峰人數(shù)30人。1.10 水土保持與環(huán)境保護本工程建成后，將提高杭埠圩排澇標準，減少澇災發(fā)生的頻率，澇水及時排除能改善區(qū)內(nèi)人群的生活質(zhì)量，減少傳染性疾病的發(fā)生率，對區(qū)域的經(jīng)濟和社會發(fā)展起到積極的作用。工程建設對環(huán)境的影響主要是施工期影響，在采取一定的對策措施和施工結束以后，影響將隨之消失。因此，本工程從環(huán)境角度來說是可行的。1.11 工程管理擬在現(xiàn)有老太平管理站基礎上設立太平排澇管理站，隸

18、屬舒城縣水利局，負責整個杭埠圩調(diào)度與管理。為滿足工程管理需要，需新增生產(chǎn)、管理人員1人；新建管理用房總面積50m2；綠地面積100m2。為保障防汛、排澇及日常管理工作能正常，太平排澇管理站需新建通訊設施，配置程控電話1部。此外，為提高通訊信息傳遞及收集有關工程資料，在管理站配備計算機1臺套。1.12 投資估算本泵站投資估算根據(jù)現(xiàn)行水利部及安徽省有關規(guī)定、標準進行編制，具體有：水利部水總2002116號文頒發(fā)的水利工程設計概（估）算編制規(guī)定及可行性研究投資估算（以下簡稱116號文）、116號文頒發(fā)的水利建筑工程概算定額和水利工程施工機械臺時費定額、水利部水建管1999523號文頒發(fā)的水利水電設備

19、安裝工程概算定額。太平站工程靜態(tài)總投資為107.3萬元（含基本預備費5.01萬元），單位千瓦投資指標為19509元。本投資估算的價格水平為2011年12月。1.13 經(jīng)濟評價工程多年平均排澇效益21.6萬元，工程經(jīng)濟內(nèi)部收益率19.72%，經(jīng)濟效益費用比1.42，經(jīng)濟凈現(xiàn)值60萬元。根據(jù)敏感性分析，允許投資增加的臨界點是55.5%，允許效益減小的臨界點是29.8%，表明本工程經(jīng)濟指標較好，具有一定的抗風險能力，經(jīng)濟上是合理的。本工程的實施將有力地促進本地區(qū)社會經(jīng)濟的健康發(fā)展，具有顯著的社會效益。2 水文2.1 圩口概況杭埠圩位于舒城縣縣城東部，四面環(huán)水，北臨豐樂河，東部以豐樂河和肥西縣三河鎮(zhèn)小

20、南河（豐樂河支流）為界，西部以錢大山河（豐樂河支流）與本縣千人橋鎮(zhèn)為伴。原由三個萬畝圩口聯(lián)并而成。圩區(qū)總面積79.2km2。杭埠圩行政區(qū)劃屬舒城縣杭埠鎮(zhèn)（28個行政村）及肥西縣三河鎮(zhèn)（1個行政村）。圩內(nèi)總耕地面積6.21萬畝，人口5.66萬，其中農(nóng)業(yè)人口5.3萬。圩內(nèi)以種植水稻為主，兼有部分油菜和其他經(jīng)濟作物。杭埠圩是舒城縣經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)之一，合界高速、合九鐵路南北縱穿本圩，六舒三公路貫穿東西，鎮(zhèn)村道路四通八達，光纜通訊及供電線路遍及各村。杭埠圩地形總趨勢西高東低，西北部局部地勢較高，東南部地勢最低。圩內(nèi)地面高程一般為8.012.0m（吳淞基面，下同），局部最高14.4m以上，最低為7.7m。杭

21、埠圩高程面積容積關系見表2-1與圖2-2。杭埠圩內(nèi)水網(wǎng)交錯相連，排灌渠暢通，水田率50%，溝塘率8%，旱荒地42%。近年來溝港淤塞嚴重，滯蓄能力較差。圩內(nèi)主要排澇大溝有：民主河、老杭埠河等，大排澇溝斷面底寬310m，面寬820m；小排澇溝斷面底寬23m，面寬56m。杭埠圩四面環(huán)水，東、北面為豐樂河，堤防長度20.5km(其中肥西縣小南河長度2.8km)；南部為杭埠河，堤防長度為13.5km；西面為錢大山河(豐樂河支流)，堤防長度為10.6km。1977年杭埠河下游將軍宕至巢湖口河段進行了整治和截彎取直，擴大了泄洪流量。19812004年，舒城縣自籌資金，對縣內(nèi)河堤進行了加固，使杭埠圩的防洪能力

22、大大提高。表2-1 杭埠圩高程面積容積關系表（吳淞高程）高程（m）面積（km2）容積（102萬m3）7.70.100.108.00.660.248.516.303.579.029.4511.519.542.2723.8310.052.3340.0210.557.6858.8111.063.0579.4311.566.21101.5012.068.37124.4712.569.62148.0313.070.44171.9413.571.10196.1014.472.50220.622.2 氣象杭埠圩處于豐樂河下游，屬亞熱帶季風性濕潤性氣候區(qū)，具有氣候溫和，雨量充市，降水季節(jié)性強，霜期短，日照時間

23、長等特點。該區(qū)年平均氣溫 15.6C，年極端最高氣溫 42C ( 1961年), 年極端最低氣溫-13.2C (1980年)。多年平均降水量1016.3mm，降水的年內(nèi)年際變化大。年內(nèi)降水以汛期59月份最多，約占全年降水量的60%。最大年降水量為1683.3mm（1991年），最小年降水量為703.9mm（1978年）。該區(qū)多年平均無霜期223d，最長259d（1967年），最短189d（1979年），多年平均蒸發(fā)量793mm，日照時數(shù)1969h。該區(qū)季風氣候明顯，冬季多偏北風，夏季多偏南風，春秋兩季多偏東風。年平均風速3.2m/s，最大風速16m/s。2.3 水文測站及基本資料杭埠圩內(nèi)無雨量

24、站，附近設有舒城縣城雨量站，具有1962年以來的雨量資料。擬建的太平站位于杭埠河，位于巢湖杭埠河入口上游約14.70km的杭埠河上。2.4 設計暴雨根據(jù)杭埠圩附近雨量站分布與資料情況，確定太平二站排水區(qū)抽排設計暴雨采用舒城縣舒城站實測資料計算，并利用安徽省水利設計院1995年編制的安徽省長短歷時年最大暴雨參數(shù)等值線圖進行復核。自排設計暴雨直接采用舒城縣舒城站非汛期雨量計算。根據(jù)實測資料統(tǒng)計分析，杭埠圩最大3d暴雨多年平均值為127.1mm，最大1d雨量均值87.5mm.。用P-型曲線適線分析計算，10年一遇最大3d雨量為224.4mm，最大1d雨量為154.4mm。舒城縣舒城站歷年最大1d、3

25、d暴雨見表2-2和2-3。采用安徽省長短歷時年最大暴雨參數(shù)等值線圖查算，太平二站址處最大24h、3d雨量均值為100mm和125mm。Cv采用0.59，Cs/Cv為3.5，太平站址處10年一遇最大24h、最大3d暴雨分別為176mm和220mm。對比舒城縣舒城站雨量計算結果和等值線圖查算結果可知，最大3d雨量計算結果基本相同，最大24h雨量等值線圖查算結果較大，原因是舒城縣站缺乏時段雨量觀測資料，采用了最大1d代替最大24h雨量計算。等值線圖對面上的各雨量站情況進行了平衡，利用其計算的設計暴雨成果較為合理。因此，本次抽排設計暴雨采用查等值線圖計算成果。表2-2 舒城縣舒城站歷年最大1d暴雨統(tǒng)計

26、表年份降雨量(mm)年份降雨量(mm)196288.81984143.41963102.9198582.91964136.0198669.7196540.0198775.1196645.31988100.2196776.3198972.0196840.6199073.81969160.01991155.81970104.31992761971104.9199384197271.0199468197366.819951601974113.4199686197578.1199762197674.8199897197776.81999145197870.6200054197971.720015119

27、8071.7198196.3198267.3198393.0平均分析舒城縣舒城站歷年104月最大1d雨量資料，非汛期最大1d暴雨均值為36.1mm，用P-型曲線適線計算，舒城縣舒城站非汛期10年一遇雨量為66.5mm.。太平站抽排、自排設計暴雨見表2-4。表2-3 舒城縣舒城站歷年最大3d暴雨統(tǒng)計表年份降雨量(mm)年份降雨量(mm)1962107.41984256.71963121.41985139.31964168.8198688.9196563.31987133.9196658.41988100.2196776.5198998.6196867.1199098.01969298.41991

28、276.81970137.41992961971134.319931031972112.61994115197369.719951841974161.919961531975105.1199788197695.719981581977122.81999181197889.620001341979135.6200166198082.01981165.01982127.01983121.7平均表2-4 太平站設計暴雨表 單位：mm標準最大24h最大3d非汛期最大1d10年一遇17622066.52.5 主排澇期外水位分析根據(jù)水文站分布情況，擬建的太平站出水池水位采用杭埠河流域水利規(guī)劃報告中的水位資

29、料。為滿足各排澇站規(guī)劃需要，需分析的水位包括桃溪水位站、巢湖忠廟水位站歷年主排澇期最高3d平均水位與最低水位等。根據(jù)安徽省沿江圩區(qū)排澇泵站可行性研究報告分析成果，主排澇期選用6月下旬7月中旬。太平站站址處杭埠河主排澇期最高3d平均水位及最低平均水位見表2-5。表2-5 主排澇期最高3d平均及最低水位平均分析結果 單位:m位置最高3d平均水位最低平均5年一遇10年一遇20年一遇太平站13.414.28.93 工程地質(zhì)3.1 區(qū)域地質(zhì)概況太平排澇站位于安徽省舒城縣杭埠鎮(zhèn)東南。本區(qū)地形呈南高北低的地勢，由南向北，至西向東，呈大別山分區(qū)丘陵地形向巢湖湖沼平原過渡，工程區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)基巖出露。堤內(nèi)地面高程一

30、般8.010.0m；堤外灘地分布不均，最寬處灘地約500m，局部則無灘地，地面高程與堤內(nèi)相近。工程區(qū)屬大別山區(qū)六安分區(qū)，區(qū)內(nèi)地層自上而下，大致為第四系全新統(tǒng)(Q4)黃色、褐黃、灰黃色壤土、粘土及淺黃、褐黃、灰色砂、砂壤土或砂礫等，第四系上更新統(tǒng)(Q3)黃、褐黃色含鐵錳質(zhì)結核粉質(zhì)粘土、壤土，局部含鈣質(zhì)結核及褐黃、灰色砂、砂壤土、砂礫等。工程區(qū)位于舒城隆起和金霍復向斜的復合部位。主要分布有東西走向的六安深斷裂和北北東走向的五合深斷裂。根據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖GB18306-2001，工程區(qū)地震動峰值加速度為0.10g，對應的地震基本烈度為 度。3.2 工程地質(zhì)條件3.2.1 地層分布及其物理力學性

31、質(zhì)根據(jù)2003年4月六安市水利勘測隊安徽省舒城縣太平站工程地質(zhì)報告，太平站站址地層分布及工程地質(zhì)特性如下：現(xiàn)場鉆孔揭示，太平站址處的土層自上而下分別為素填土層細砂層淤泥質(zhì)土層壤土層細砂層細砂夾礫石層。素填土層：顏色以黃色為主，結構松散，濕度為濕。該層土主要由壤土和砂壤土組成，局部地段夾有碎石和細砂薄層，厚度為2.28.7m，層底標高一般在5.4m高程以上。細砂層：顏色以灰色為主，密實度為松散，濕度為飽和。該層厚度為0.92.5m，層底標高一般在4.1m高程以上。淤泥質(zhì)土層：顏色以灰色為主，稠度呈流塑狀，濕度為濕。該土層內(nèi)夾有植物根系，并有臭味，層厚為0.80.9m，層底標高一般在2.39m高程

32、以上。壤土層：顏色以灰色為主，稠度呈可塑狀，濕度為濕。該層厚度為1.22.9m，層底標高一般在0.8m高程以上。細砂層：顏色以灰色為主，密實度為松散，濕度為飽和。該層厚度為2.54.3m，層底標高一般在-2.8m高程以上。細砂類礫石層：顏色以灰色為主，密實度為中密，濕度為飽和。該層礫石含量由上而下逐漸增多，礫石粒徑一般在10mm左右，該層未揭穿。各土層的物理力學性質(zhì)指標見表3-1。土層的承載力標準值和壓縮摸量推薦值見表3-2。表3 -2 土層的承載力fk和壓縮模量Es推薦值層序土層名稱fk(kPa)Es(MPa)（1）素填土706.24（2）細砂75（3）淤泥質(zhì)土403.0（4）壤土1006.

33、95（5）細砂90（6）細砂夾礫石320 3.2.2 水文地質(zhì)條件區(qū)內(nèi)地下水主要以孔隙潛水與孔隙承壓水為主?？紫稘撍饕植加跍\部壤土、粉砂性土層中，為區(qū)內(nèi)主要含水層，分布范圍較廣，其富水程度受土性變化而有所區(qū)別?？紫冻袎核饕植荚谙虏考?、中砂層中，具一定的承壓水頭，枯水期其補給源主要為地表水和大氣降水，并與河水有一定的水力連系。杭埠河、豐樂河是區(qū)內(nèi)地表水和地下水最低排泄基準面，勘察期間正值洪水消退期，堤內(nèi)外溝塘水位高程一般為8.38.7m，承壓水水位高程一般8.79.6m。承壓水頭高出層細、中砂層頂板高約4.57.0m。本次勘探采取地表水、地下水進行水質(zhì)分析。根據(jù)水質(zhì)分析報告，工程區(qū)地表水

34、、地下水類型分別為HCO3、CL_Ca2+、HCO3_Ca2+、Na+型。工程區(qū)地下水、地表水PH值為7.537.98，侵蝕性二氧化碳9.6810.59mg.L-1，分析認為地表水、地下水對混凝土和混凝土中的鋼筋不具腐蝕性，對鋼結構具弱腐蝕性。3.2.3 工程地質(zhì)評價素填土層：屬高壓縮性土，土層分布不均，力學強度差異較大，承載力低，fak=70kPa。細砂層：屬松散性土，承載力低，fak=75kPa。淤泥質(zhì)土層：屬高壓縮性土，承載力低，fak=40kPa。壤土層：屬高壓縮性土，承載力低，fak=100kPa。細砂層：屬松散性土，承載力低，fak=90kPa。細砂夾礫石層：屬中密性礫石土，承載力

35、較高，fak=320kPa。泵房基礎底面高程為5.3m，座落于第層細砂層上，該層標貫擊數(shù)為6.711.6，松散，承載力低，且其下1.0m（高程4.1m）以下第層為淤泥質(zhì)土層，為軟弱強度地層，屬高壓縮性土，強度極低，工程地質(zhì)條件極差，為不良地層；層壤土層、層細砂層強度低，工程條件差；層細砂夾粉礫石層為中等強度地層，分布具有一定規(guī)律性，但層面高程有差異，相對而言，強度較高，工程性質(zhì)較好，但埋藏較深。總之該站基上部無理想的天然持力層，基礎宜進行適當處理。4 工程任務和規(guī)模4.1 工程建設的必要性4.1.1 歷史澇災簡況杭埠圩四周環(huán)水，東界距巢湖13.5km，外河水位常年高于圩內(nèi)。根據(jù)安徽省人民政府皖

36、政秘200077號“關于巢湖流域防洪規(guī)劃的批復”及長江水利委員會關于“巢湖流域防洪規(guī)劃報告的審查意見”，巢湖設計洪水位12.5m，汛期限制水位8.08.5m，這樣即使在正常情況下巢湖水位也要出圩地（最低處）1.5m左右。杭埠圩系豐樂河、杭埠河下游圩區(qū)，濱臨巢湖，圩內(nèi)地勢低洼，地形較平坦，汛期基本無自流外排機遇。自上個世紀60-70年代開始，陸續(xù)興建了大大小小機電排灌站25座，大部分年久失修，設備老化嚴重，配件難以購置。尤其是太平排澇站，使用的還是離心式水泵，臥式電動機，機房簡陋不堪已屬危房，裝置效益低、設備能耗高、運行費用大，增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，加重了群眾負擔。因此杭埠鎮(zhèn)黨委、政府對此高度重視

37、，已把太平排澇站改建工程列為2012年為群眾辦實事之一。建國后該圩先后興建了太平、王旭等排澇站13座（外排站），并對一些建設年代較早、設備老化的排澇站采取了技改等措施，但由于裝機容量不大等原因，該圩現(xiàn)狀排澇能力仍然不足，排澇標準較低，以致澇災頻繁，大水年份，澇災十分嚴重，制約著當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的進一步發(fā)展。根據(jù)澇災統(tǒng)計資料，19832004年共22年中，受澇減產(chǎn)的年份有18年，其中：重災年有1983、1984、1987、1991、1996、1998、1999、2003年，共8年，年均受澇面積在1.06萬畝左右，1991年受澇面積為3.5萬畝。據(jù)計算，19832004年年平均受澇面積0.42萬畝，年

38、均經(jīng)濟損失達89萬元。杭埠圩歷年（重災年）澇災損失統(tǒng)計見表4-1。表4-1 杭埠圩歷年(重災年)受澇面積統(tǒng)計表受澇年份受澇面積（萬畝）備 注19830.6719840.5519870.5619913.5019960.2519980.7119990.5020031.70平均1.064.1.2 排水區(qū)現(xiàn)狀a）排澇站經(jīng)過多年的建設，杭埠圩區(qū)現(xiàn)已初步形成了以排澇泵站為主體的排澇工程體系，實現(xiàn)了抽排、自排、灌溉相結合。目前，杭埠圩現(xiàn)有排澇站13座（外排站），總臺數(shù)43臺，總裝機容量2350kW，設計排澇流量22.5m3/s，各排澇站情況見表4-2。目前，杭埠圩排澇方面存在的主要問題是：已建排澇站裝機能力

39、不足，排澇標準低。設備老化，能耗大，效率低，機房破舊不堪，排澇前池無攔污設備。表4-2 杭埠圩現(xiàn)有排澇泵站情況表站 名站址建設年代排水出路流量(m3/s)裝機臺數(shù)(臺)裝機容量(kW)備 注姜灣站姜灣1976錢大山河0.5155機械老化、站房破舊禾豐站禾豐1977錢大山河0.4140機械老化、站房破舊、后河站臺章圩2002錢大山河1.12110孫旭站臺章圩1976豐樂河0.5155機械老化、站房破舊龍?zhí)垛终竞污?976豐樂河3.06330機械老化、站房破舊王旭站河南圩1976豐樂河2.55275機械老化、站房破舊、太平老站太平1977豐樂河5.49495王渡站五氏六渡1977杭埠河3.3633

40、0舒旭站舒旭1977杭埠河0.92110機械老化、站房破舊六叢站六叢圩1977杭埠河1.43165機械老化薛泊站薛泊1977杭埠河1.02110機械老化爪子崗站三門1977杭埠河2.04220機械老化、站房破舊、太平站太平1977杭埠河0.5155機械老化合計22.5432350b）涵閘杭埠圩在周邊堤防上興建了排水與引水涵閘25座，其中，豐樂河堤上8座，錢大山河堤上8座，杭埠河堤上9座。這些涵閘，一方面可以在外河水位較低時自排澇水，減少排澇費用，另一方面，可以在需要灌溉時，引外河水或巢湖水。各排水涵閘基本情況見表4-3。c）排澇渠系及蓄澇工程杭埠圩內(nèi)水網(wǎng)交錯，圩內(nèi)主要排澇干溝5條，各支溝均與排

41、澇干溝相連，與各排澇泵站相通，構成杭埠圩較完善的排澇渠網(wǎng)。杭埠圩無大的集中蓄澇區(qū)，僅有部分水面與溝塘可用于調(diào)蓄澇水，由于目前該圩大部分水面均發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖，可調(diào)蓄水深較小。d）堤防工程杭埠圩四面環(huán)水，分別受舒城縣豐樂河、杭埠河堤防和錢大山河（豐樂河支流）堤防保護。杭埠圩舒城縣豐樂河長20.5km(其中肥西小南河長度2.8km)，堤頂高程13.8m，頂寬5m，外坡1:3，內(nèi)坡1:3，已能防御10年一遇洪水標準；錢大山河長10.6km，堤頂高程13.8m，頂寬4m，外坡1:3，內(nèi)坡1:3，也能防御10年一遇洪水標準；杭埠河堤防長13.5km，堤頂高程13.8m，頂寬5m，外坡1:3，內(nèi)坡1:3，可防

42、御20年一遇洪水標準。本可研廠房電機層高程為1991年破圩時的最高內(nèi)水位+0.5m。即本初設泵站電機層高程按1991年洪水破圩標準設計，但為保護電氣設備安全，若出現(xiàn)超過1991年的洪水破圩情況，及時將電機及電氣設備拆卸運至安全地點或吊至安全高程，這一點是能夠做到的。4.1.3 現(xiàn)狀排澇模數(shù)和排澇標準分析杭埠圩總面積79.2km2，其中，圩區(qū)面積69km2，丘崗地、外河及灘地面積10.2km2，該部分來水通過撇洪溝直接入錢大山河和杭埠河。目前，杭埠圩排澇模為0.33m3/s/km2。按現(xiàn)狀平均溝塘率8%，溝塘調(diào)蓄水深取600mm，水田滯蓄水深取50mm計算，杭埠圩現(xiàn)狀除澇標準為5年一遇。4.1.

43、4 除澇存在的問題舒城縣經(jīng)過多年對豐樂河、錢大山河（豐樂河支流）及杭埠河堤防加固工程的實施，使杭埠圩形成了較完整的防洪體系。目前，杭埠圩除澇方面存在的主要問題有：1）排澇標準不足。杭埠圩平均排澇模為0.33m3/s/km2，排澇標準僅5年一遇。2）已建排澇站排澇能力降低。已建排澇站中，部分排澇站使用年限較長，設備陳舊老化，效率降低，實際排澇能力下降。部分排澇站出水部分斷裂，尚存在安全隱患。3）溝渠配套設施不全。由于溝港配套設施不全，難以做到分級控制，汛期爭排搶排現(xiàn)象嚴重。近年來溝港淤塞嚴重，且工程未完全配套，導致澇水不能及時排出，加重了圩區(qū)澇災。表4-3 杭埠圩現(xiàn)有涵閘基本情況表涵閘名稱所在地

44、點所在河流建成時間規(guī)模結構形式備注民主防洪閘太平圩豐樂河19812.63.8鋼筋砼箱涵五隊斗門太平圩豐樂河19570.60.8砌石高莊涵勝合圩豐樂河19570.81.0涵管北張圩涵河南圩豐樂河19580.60.8鋼筋砼箱涵柳郢涵河南圩豐樂河19570.81.0鋼筋砼箱涵崩坎涵何圩豐樂河19480.81.0鋼筋砼箱涵孫旭北涵臺章圩豐樂河19570.81.0砌石圬工西埂小灣涵臺章圩豐樂河19790.40.6鋼筋砼箱涵沙小店閘姜灣錢大山河19611.01.5涵管沙壩進水閘姜灣錢大山河19591.01.0箱涵老人涵禾豐錢大山河19650.60.8箱涵龍?zhí)缀特S錢大山河19980.60.8砌石孔房涵三門

45、錢大山河19650.81.0箱涵廟涵三門錢大山河19650.60.8砌石東王廟涵將軍宕錢大山河19760.30.3鋼筋砼箱涵前河南涵臺章圩錢大山河19570.60.8將軍宕大閘將軍宕杭埠河1976鋼筋砼箱涵新房涵將軍宕杭埠河19760.81.0涵管爪崗防洪閘三門杭埠河19761.21.5鋼筋砼箱涵新莊涵薛泊杭埠河19780.81.0砌石趙莊涵薛泊杭埠河19780.81.0砌石東涵六叢杭埠河19771.01.2鋼筋砼箱涵舒拐大涵舒拐杭埠河19770.81.0砌石束郢涵鄭圩杭埠河19770.30.6砌石太平大閘太平杭埠河19770.81.0砌石為了提高杭埠圩除澇標準，安徽省水利水電勘測設計院199

46、9年8月編制的安徽省沿江圩區(qū)排澇泵站工程項目建議書建議新建太平排澇泵站工程。隨著杭埠圩內(nèi)農(nóng)業(yè)結構的調(diào)整，經(jīng)濟作物的比重不斷擴大，對排澇要求也越來越高，為改善區(qū)內(nèi)群眾生產(chǎn)生活條件，促進該地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，減少澇災損失，興建太平站十分必要。4.2 除澇原則和設計標準除澇原則：根據(jù)杭埠圩農(nóng)業(yè)、水利和國民經(jīng)濟發(fā)展對除澇的要求，結合自然、地形等特點，統(tǒng)籌兼顧，因地制宜地興建排澇站，進行溝渠配套等綜合工程措施，實現(xiàn)分區(qū)排水，高水高排，做到自排、調(diào)蓄與抽排相結合，提高圩口除澇標準。設計標準：根據(jù)安徽省水利水電勘測設計院1999年編制的安徽省沿江圩區(qū)排澇泵站工程項目建議書及其審查意見，由于杭埠圩以種植水稻為主，兼

47、有油菜和蔬菜等經(jīng)濟作物。因此，泵站排澇標準采用10年一遇，水田按最大3d暴雨3d平均排至作物耐淹水深計算，蔬菜地按最大24h暴雨24h平均排出計算。4.3 排澇站規(guī)模及主要設計參數(shù)按非汛期暴雨分析，現(xiàn)有溝塘調(diào)蓄后，杭埠圩內(nèi)現(xiàn)狀涵閘排澇流量可以滿足10年一遇最大1d暴雨1d平均排除的標準。太平站主要任務是抽排太平村境內(nèi)澇水，無需承擔自排任務。a）全圩泵站設計排澇模與流量根據(jù)19512003年豐樂河水位以及降雨資料分析，汛期該圩區(qū)基本無自排機會，澇水主要依靠排澇站抽排。杭埠圩機排區(qū)面積69.0km2，其中：耕地面積41.4km2，旱荒地面積22.1km2，溝塘面積5.5km2，即在田間配套工程完成

48、后，耕地率為60 %（水田50 %、蔬菜地10%），溝塘率為8%，旱荒地率為32%。該區(qū)農(nóng)作物以種植水稻為主，蔬菜等高效農(nóng)作物的種植面積逐年增加。根據(jù)安徽省沿江圩區(qū)排澇泵站工程項目建議書及其審查意見，設計排澇標準采用10年一遇，其中：水田按最大3d暴雨3d平均排至作物耐淹水深計算，蔬菜地按最大24h暴雨24h平均排出計算，水田滯蓄水深采用50mm，溝塘調(diào)蓄水深采用600mm，蔬菜地徑流系數(shù)采用0.85，旱地（不包括蔬菜）及非耕地徑流系數(shù)采用0.6，水泵日開機采用22小時。排澇模數(shù)按下式計算：式中：蔬菜地排模 水田等排模 綜合設計排澇模數(shù)（m3/s/km2）；R設計暴雨產(chǎn)生的徑流深（mm），取R

49、=P=0.6176=105.6mm；蔬菜地面積（km2）；P10年一遇最大3d暴雨量，為220mm； 10年一遇最大24h暴雨量，為176mm；h1水田允許滯蓄水深，取50mm；水田面積（km2）；h2河網(wǎng)、溝塘滯蓄水深，取600mm；河網(wǎng)、溝塘水面面積（km2）；h3旱地及非耕地（不包括蔬菜）的初損與穩(wěn)滲量，?。?-）P=220（1-0.6）=88mm；旱地徑流系數(shù)，水田取0.6，蔬菜取0.85；Ew歷時為T的水面蒸發(fā)量（mm），取3.53=10.5mm；河網(wǎng)、溝塘及水田面積（km2）；t泵站每天開機小時數(shù)，水田取22h，蔬菜取24h；T排澇天數(shù)，水田取3d，蔬菜取24h。據(jù)此計算，杭埠圩1

50、0年一遇平均設計排水模為0.53m3/s/km2，總設計排澇流量為36.6m3/s，已建排澇站設計排澇流量22.5m3/s，全圩需增加的排澇流量為14.1m3/s。b）太平站設計排澇模與流量太平站排區(qū)總面積1.2 km2。據(jù)杭埠鎮(zhèn)2005年底統(tǒng)計，現(xiàn)狀該區(qū)耕地面積0.78 km2，占64.7%；旱荒地面積0.32 km2，占27.0%；溝塘面積0.1 km2，占8.3%。耕地面積中水田0.66 km2，占排區(qū)總面積54.9%；蔬菜地0.12 km2，占排區(qū)總面積9.8%。據(jù)此計算該區(qū)10年一遇排模0.52 m3/s/km2，總設計流量0.62 m3/s。但隨著農(nóng)業(yè)結構調(diào)整，以及杭埠圩與省會合肥較近的區(qū)位優(yōu)勢，杭埠圩蔬菜種植面積將進一步增加，因此蔬菜田率將進一步提高。本初設蔬菜田率按排區(qū)總面積的10%，水田率排區(qū)總面積的54.7%，計算（見表4-6）該區(qū)10年一遇排模0.53m3/s/km2，總設計流量0.64m3/s。b） 特征水位與揚程1）進水池水位 設計水位根據(jù)泵站