丹江重点段防洪可行性研究报告.docx
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丹江重点段防洪可行性研究报告
1综合说明
1.1概况
XX为汉江一级支流，发源于XX省XX市境内的秦岭山脉凤凰山南麓流经商州、丹凤和商南3县（区），于商南县月亮湾出省界，经河南、湖北于XX口市汇入汉江，全长443km，总流域面积16812km2。
XX是汉江最大的一级支流，也是XX市最大河流。
XX在XX境内流程259km，流域面积7478km2，占XX总流域面积的44.5%，占XX市总面积的38.8%。
境内河道平均比降3.27‰。
XX自西向东贯穿XX市中部，流域北界为蟒岭，南界为流岭、新开岭，山脉均为东西向绵延，其间为XX河谷川道。
XX流域是XX市主要经济区，尤其是“商（州）丹（凤）盆地”段更是区域地位十分重要，随着“商丹循环工业经济园区”、“商丹一体化”以及“关（中）～天（水）经济区”的逐步推进，XX防洪体系的建设将显得更加重要。
因此，XX市委、政府对XX干流防洪工程建设十分重视，曾经做过大量前期工作。
2000年3月，XX省水利水电勘察设计研究院和XX地区水电勘测设计院共同编制了《XX干流防洪工程项目建议书》，并经水利部长江水利委员会审查通过。
依据该《项目建议书》及“长江委”审查意见，2001年7月由XX省院编制了《XX干流防洪工程可行性研究报告》（以下简称《可研报告》），工程项目范围为商州区城区、丹凤县城区，以及沿江6镇（白杨店镇、夜村镇、棣花镇、商镇、竹林关镇、梁家湾镇）共8个重点河段堤防工程。
2005年7月，XX省水工程勘察设计院依据长委和省水利厅审查同意的《可研报告》，编制完成了《XX干流防洪工程初步设计》（以下简称《初步设计》）。
设计范围依然为商州区城区、丹凤县城区及沿江6镇共8个重点河段。
设防河段总长度为32.7km。
修建新堤2.25km，重建堤防9.0km（含拆除旧堤防9km），加固加高现有堤防30.8km，新修堤岸1.7km，堤线总长43.8km。
XX省发改委陕发改农经[2005]599号文批复了该《初步设计》。
2011年2月，XX市水务局主持编制了《XX省XX市2013～2015年中小河流治理规划》，规划对XX干流沿岸20处重点段进行防洪治理，建设堤防148.91km，估算投资5.71亿元。
本《可行性研究报告》在此规划的基础上，结合其它前期工作成果，按轻重缓急、分期治理的原则，筛选确定了商州城区、丹凤县城等12处重点段进行先期治理，拟治理XX干流河段52.2km，设计新修堤防51.814km。
1.2水文
1.2.1流域概况
XX是汉江最大一级支流，发源于XX省XX市秦岭南麓。
XX上游两岸支流呈不对称分布，左岸有会峪河、老君河、武关河、清油河、县河等6条较大支流，右岸有南秦河、银花河等2条。
二龙山水库以上属XX河源区，主河道长约43km；二龙山水库至丹凤县月日滩为商丹盆地，河道长73km；丹凤县月日滩至银花河口段属低石山区，河道长38km；银花河口至商南县县河口属土石低山区，河道长48km。
XX流域地处亚热带季风气候区，多年平均气温13.8℃，风速3.0m/s，最大冻土深0.16m。
多年平均降水量779mm，降水主要集中在7、8、9三个月占全年降水量的46%。
由于降水时空分布不均，径流6～10月为丰水期，12月至次年3月为枯水期。
泥沙与径流具有同样的规律，丹凤站多年平均悬移质输沙量232×104t，多年平均总输沙量为301.6×104t，多年平均含沙量4.92kg/m3。
XX上游曾建有麻街等9个水文站，近40处雨量站，但由于大部分测站资料系列短，观测时段又不对应，给水文分析计算带来困难。
XX流域洪水频繁，主要由暴雨或连阴雨形成。
由于流域上游山高坡陡，河短流急，峰型单一，一次洪水过程一般为一日。
流域下游汇流面积增大，洪水过程延长至2～5天，峰型呈多峰。
经采用典型洪水组成法分析，丹凤站的洪水主要由程家坡以上干流和南秦河洪水组成。
荆紫关站的洪水随主雨区范围的变化，分别由丹凤以上干流和武关河洪水组成或银花河和武关河组成。
1.2.2天然洪水分析
二龙山和南秦水库地处上游暴雨中心区，且控制流域面积较大，故对其滞蓄洪影响必须考虑。
鱼岭水库位于商丹盆地浅山区的上、下游两个暴雨中心的过渡带，控制流域面积较小,不足丹凤水文站以上流域面积的十分之一，故不考虑其对天然洪水的影响。
天然洪水分析采用的控制断面分别为：
程家坡（即二龙山水库坝址），南秦河口、丹凤站，银花河口和荆紫关等5个。
其中程家坡站采用麻街站、板桥站、柴湾站洪水流量系列资料插补延长至52年。
荆紫关站洪水受二龙山水库影响很小，直接采用其53年实测系列值。
丹凤站采用考虑二龙山和南秦水库影响还原后的1957～2010年53年天然洪水系列。
南秦河口断面采用经面积比拟修正后的程家坡站的频率计算成果，银花河口断面采用与其相邻的丹凤站和荆紫关站频率计算结果的非线性内插值。
基本控制断面天然洪水计算成果见第2章，表2—14。
鉴于本次计算的天然洪水成果，与2005年编制的《初步设计》计算成果相比，较差很小，基本在5%以内；并且XX省发改委以陕发改农经[2005]599号文对《初步设计》进行了批复，基本同意水文分析计算的方法和成果。
故本次设计仍采用《初步设计》阶段的天然洪水分析成果。
1.2.3考虑水库调蓄后的各计算断面设计洪水
考虑二龙山南秦水库调蓄后得到各控制断面的洪峰、洪量结果。
各控制断面之间的计算断面洪峰流量系根据相邻控制断面按面积比拟法推求，其面积指数同相应控制断面。
各项目所在河段断面设计洪峰流量采用值见下表。
XX干流主要断面设计洪峰流量
P（%）
项目
设计洪峰流量（%、m3/s）
流域面积F（km2）
1
2
3.33
5
南秦河口下
2323
1841
1515
1260
1562
商州区沙河子段
2376
1885
1552
1292
1644
商州区张村段
2445
1942
1601
1335
1754
商州区白杨店段
2483
1973
1627
1358
1816
丹凤县棣花段
2794
2230
1847
1550
2370
丹凤县商镇段
2863
2287
1895
1593
2504
丹凤站（龙驹镇）
2992
2394
1987
1674
2766
丹凤县资峪岭～保仓段
3122
2502
2079
1756
3044
商南县梁家湾段
4453
3651
3102
2674
4515
商南县太吉河段
4489
3682
3130
2698
4550
商南县寺湾段
4520
3709
3153
2718
4580
商南县柳树湾段
5955
4955
4245
3689
5960
1.2.4泥沙
丹凤站实测多年平均悬移质输沙量为232×104t，年最大输沙量766×104t（1958年），年最小输沙量4.05×104t（1986年）。
属清水河流。
根据丹凤水文站实测资料统计，多年平均推移质含沙量为69.6×104t，丹凤站多年平均输沙总量为301.6×104t。
多年平均含沙量为4.92kg/m3。
1.3地质
工程地质工作由XX省水利电力勘测设计研究院勘察分院承担，外业2011年6月23日～8月30日进行，2011年9月完成《XX省XX市XX干流防洪工程地质勘察报告》。
现场勘察采用地质测绘、地质调查、钻探、坑探、取样、原位试验，基本查明了项目区工程地质条件及主要工程地质问题。
项目区位于东秦岭南麓中低山区，XX河流两侧，河流两岸山势陡峻，基岩裸露，工程区山体总体呈西北高、东南低，最高点秦王山海拔2087米，最低处南湾海拔543m，相对高差1544m，分为河谷盆地、低山丘陵和中低山三个地貌单元。
区域地层出露较完整，主要有太古界、元古界、古生界、中生界及新行界等各个时期的地层。
岩性主要为变质岩、碎屑岩、碳酸盐、混合岩及第四系堆积物。
与工程相关的地层主要有下元古界Ptk－1和Ptk－2、泥盆系D3L2和D3L3；中生界T—J及J—K；新生界E、N及第四系Q。
项目区位于秦岭东南段，区域构造单元属秦岭纬向构造体系之东秦岭褶皱系，地跨两大地质构造单元。
由铁炉子向东至马角一线，北部属华北准地台西南缘的商渭台缘褶皱带，南部属秦祁地槽东秦岭褶皱系的加里东和华里西褶皱带。
根据地下水赋存条件，地下水可分为第四系松散堆积孔隙水和基岩裂隙水两种类型。
松散层孔隙水，含水层为第四系砂砾石层孔隙潜水，主要分布于漫滩及一级阶地，其含水层厚度稳定，透水性好，补给条件充分，主要补给来源为大气降水。
基岩裂隙水，含水层主要为第三系、白垩系及二叠系等碎屑岩，裂隙水主要赋存于基岩裸露的山区和河谷两岸强～弱风化岩体中，均受大气降水补给。
地下水以下降泉形式向XX河道排泄。
项目区内丹凤段和商南段地震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组商南为第一组，场地设计特征周期为0.35s；丹凤为第三组，场地设计特征周期为0.45s。
商州段地震设防烈度为7度，设计地震分组为第二组，地震加速度为0.10g，特征周期为0.40s。
场地可不考虑地基土的液化和震陷问题。
拟建堤基位置处砂卵石层，承载力高，工程地质性能良好，可做为持力层使用。
但属强透水层，应防渗处理。
基坑可按1：
1.00～1：
1.50放坡开挖，必要时可采用木板桩和砂袋进行支护。
场地地下水和地表水对混凝土不具备侵蚀作用，但对裸露的钢结构在干湿交替作用下，有微腐蚀性。
堤防基槽开挖好后，应进行碾压夯实，以防不均匀沉陷。
项目区天然建筑材料除土料以外，可就地取材，运距较近，储量大于需求量，其质量满足工程需求和规范要求。
堤外天然建材材料，开采深度一般0.5～1.0m，不会形成洼地，无侵没影响问题。
顺直河段堤岸冲刷深度约2～3.0m左右，弯曲河段堤岸冲刷深度在2.5～3.5m之间。
XX雨季泄洪水量较大，流速较快，易对其附近的堤脚形成冲刷，建议加深堤基设置深度或其他形式防冲刷措施，以减弱河水对堤脚的冲刷淘蚀破坏。
堤防施工时应加强施工检测工作，必须对新建堤防的质量进行分层检测、检验，最终提供工程检测报告。
加强施工地质工作，作好施工地质编录，及时向设计提供地质变化情况与地质参数，优化设计方案。
1.4工程建设任务和规模
XX市XX河谷川道区自然地理条件相对优越，地形比较宽阔平坦，土壤肥沃，气候温和，自然条件较好。
水利、交通、电力、通讯等基础设施较为齐备，工、商业较为发达，是XX市的主要工农业经济带。
地处“商丹盆地”西部的商州城区是XX市委、市政府所在地，是全市的政治、经济、文化中心。
宁西铁路、G40沪陕高速公路、G312公路东西向全线贯通“商丹盆地”，国家电网已经全面覆盖工程所在区域；地方工业也在稳步发展。
在适逢融入“关～天经济区”的背景下，XX市启动了“商丹循环经济工业园区”的建设，为“商丹一体化”创造了良好的历史机遇。
总之，在国家实施西部开发战略的影响下，以XX经济带为龙头的XX经济正面临着新的发展机遇。
XX沿岸历来暴雨洪水灾害频繁，而担负防洪保安任务的XX堤防却因工程质量差、防洪标准低、隐患多，难以发挥正常的防洪保安作用。
一旦发生暴雨洪水，XX沿岸城镇、村庄及公路、水利等基础设施以及7.2万居民的生命安全将受到严重威胁。
为了有效地防御XX洪水，保障沿岸人民生命财产安全，保护本区域城镇工业企业的发展，促进XX沿岸社会稳定和经济发展，拟定建设XX市XX干流重点段堤防工程。
根据XX省水利厅的有关意见、《XX省重要支流治理项目勘测设计基本要求》、水利部财政部《中小河流治理工程初步设计指导意见》和XX市XX防洪工程各阶段前期工作，经XX市水务局会商沿XX3县区政府部门，确定防洪工程范围为：
商州、丹凤、商南3县区共12处重点段XX河道，治理河段长度52.2km。
设防标准：
商州城区50年一遇洪水；丹凤县城区、商州区沙河子镇30年一遇洪水；其余均为20年一遇洪水。
布置工程点12处，堤防总长度51.814km，位置及分段长度见下表。
序号
项目名称
起止位置
河段长度（km）
堤防长度（m）
左岸
右岸
小计
1
商州区城区段
9+500～10+200
0.7
668
1752
2420
2
商州区沙河子段
11+830～17+320
5.5
5411
—
5411
3
商州区张村段
19+300～23+640
4.4
2914
2362
5276
4
商州区白杨店段
22+900～27+300
4.4
4000
2500
6500
商州区合计
.0
5
丹凤县棣花段
44+900～53+600
8.7
5873
0
5873
6
丹凤县商镇段
52+500～58+400
5.9
—
5873
5873
7
丹凤县龙驹镇段
57+800～62+300
4.5
3258
—
3258
8
丹凤资峪岭～保仓
75+800～77+500
1.7
657
373
1030
丹凤县合计
9
商南县梁家湾段
116+100～119+450
4.3
1391
3263
4654
10
商南县太吉河段
121+500～124+500
3.0
2550
1278
3828
11
商南县寺湾段
128+500～133+700
5.2
1148
3653
4801
12
商南县柳树湾段
142+900～146+800
3.9
—
2890
2890
商南县合计
总计
27870
23944
51814
注：
起止位置为河道桩号，以二龙山水库坝址为0+000。
1.5工程布置及主要建筑物
依据相关规范、标准，结合本项目实际情况确定工程等别。
从XX干流重点段防洪工程整体来看，工程规模较大、等别较高。
但由于各个工程点相距较远，本次又是以各个工程点为独立项目区。
故按工程点分别确定。
商州区城区段、东龙山段堤防为50年一遇洪水设防，为Ⅲ等工程，主要建筑物为4级；丹凤县城区段、商州区沙河子镇段按30年一遇洪水设防，为Ⅳ等工程，主要建筑物为4级；其余河段为20年一遇洪水设防，为Ⅳ等工程，主要建筑物为4级。
工程区地震动峰值加速度为0.05g，相应的地震基本烈度为Ⅵ度。
按抗震设计规范，不考虑地震荷载。
商州区城区段，地震动峰值加速度为0.05g，相应的地震基本烈度为Ⅶ度，由于基础下为砂卵石地层，不存在地震液化等问题，因此不考虑地震荷载。
根据XX干流河道实际情况，堤防建筑物形式采用：
丹凤县城区以上河段各工程点采用砂砾石填筑，浆砌块石护坡形式；丹凤县城区以下河段各工程点采用砂砾石填筑，浆砌块石挡墙形式。
堤防超高：
3级堤防不小于1.2m，4级堤防不小于1.0m。
丹凤县城以上河段采用迎水坡1:
1.65浆砌块石护坡，丹凤县城以下河段采用迎水坡1:
1.0浆砌块石挡土墙。
堤防背水坡统一采用1:
2.0。
堤防建筑物形式在下阶段设计时须进一步论证、设计。
1.6工程施工
项目区公路交通便利，干流河道与G312国道及G40沪陕高速平行东西向延伸，其间多有地方公路连接，做为施工道路可完全满足要求。
各乡镇以及行政村均已开通程控电话，XX沿程乡镇已开通无线电话，施工通讯条件较好。
河道沿线均有XX供电局下辖电力网络10kV配电线路，施工电力有保障。
施工用水可直接从河道径流汲取，水质、水量均可满足施工用水需要。
项目区范围长，各河段平川宽阔平坦，沿XX干流河道布设施工场地，可满足施工机械、设备、砂石料场以及其它临时设施布置需要。
项目区沿线有县办水泥厂3座，乡办水泥厂6座，年总产量在300万吨以上，质量符合行业现行标准，数量可满足工程要求。
水泥拟采用地方水泥厂生产的普通硅酸盐水泥，由工程建设管理部门统一向水泥厂签定供货合同，按计划供应工程建设。
拟成立“XX市XX堤防建设处”做为建设法人，下辖三县区XX堤防管理站，负责项目建设施工的组织安排。
项目建设拟采取公开招标确定有相应资质的监理、施工单位。
项目建设过程的质量监督委托“XX地区水利工程质量监督站”负责。
主体建筑工程量：
土石方开挖272.14万m3，土石方填筑156.52万m3，砌石67.18万m3，土工布673m2。
施工期为12个月，跨两个年度，于2011年10月1日～2013年4月1日完成工程施工。
总劳动量137.84万工日，其中技工53.46万工日，普工84.38万工日。
1.7工程管理
依据《堤防工程管理设计规范》、《水利工程管理单位编制定员试行标准》，结合XX市机构设置现状，本项目实行按水系统一管理和行政辖区相结合的管理体制。
市一级管理机构，依托现有机构XX市河道水库管理处，进行业务归口管理。
河库处属财政拨款事业单位，现有人员设置10人。
拟增加编制2人，合计12人。
县区一级管理机构，依托现有商州、丹凤、商南3县（区）河道管理站，进行业务管理。
三县区河道管理站均为县区水务局下属单位，属财政拨款事业单位，现有人员各4人。
拟增加14人，其中商州区6人、丹凤县4人、商南县4人。
确定护堤地的宽度为：
3、4级堤防临水侧、背水侧均为10m。
护堤地顺堤线布置与堤防走向一致。
堤防的保护范围为：
3级堤防背水侧为50m，临水侧为整个河道行洪区。
4级堤防背水侧为30m，临水侧为整个河道行洪区。
拟设置观测项目：
堤身沉降、位移、水位变化、近岸河床冲淤积、堤身浸润线、表面观测。
拟设置自动水位雨量监测站12处，流量测验设备8套。
XX市河库处已经具备办公区以及办公用房，本次不再设置。
商州区、丹凤县和商南县拟于各自河段适当位置征地9.0亩（XX市河道管理站3.0亩、商州区、丹凤和商南河道管理站各2.0亩），用于建设管理站生产管理用房。
房屋建筑面积为1406m2，其中XX市河道管理站500m2，商州区河道管理站330m2，丹凤、商南河道管理站各288m2。
1.8工程占地
本项目设计堤防51.814km基本沿现状堤防线布置，建筑物坐落属河道或现状堤防，不发生工程永久占地。
永久占地为拟建XX市管理站生产办公场所3.0亩及三县区管理站生产办公场所6亩；施工临时占地（包括施工临时道路、材料堆放、临时仓库以及工棚等）按62亩估列。
管理单位建设用地赔偿标准为4万元/亩，工程施工临时占地补偿标准为0.12万元/亩。
工程永久占地9.0亩，占地赔偿费用24.0万元；施工临时占地62亩，合计补偿费用7.44万元。
合计31.44万元。
1.9环境影响评价
XX市XX干流重点段防洪工程的实施，对项目所在区域的社会环境和自然环境的改善均有显著的促进作用，其有利影响是主要的。
但工程建设不可避免地带来一些不利影响，主要表现在施工中易产生施工废渣、生活垃圾、噪声等现象及局部的水土流失。
但建设期环境问题是暂时的，并可通过环境保护和管理措施，减免或消除一定影响。
环境保护措施估算投资90万元。
总之，本项目建设对环境的有利影响占主导地位，不存在制约工程建设的环境因素，工程从环境角度分析是可行的。
1.10水土保持
项目区属划定的国家级水土流失重点治理区及省级水土流失重点治理区，其水土流失防治标准执行等级为I级。
根据项目所在区域水土流失防治特点和主体工程建设特点，提出水土流失防治目标。
设计水平年水土流失防治目标
防治分区
防治目标
施工建设期
试运行期
按降水量修正
采用值
1扰动土地治理率（%）
95
95
2水土流失治理程度（%）
95
97
97
3土壤流失控制比
0.7
0.8
0.8
4拦渣率（%）
95
95
95
5植被恢复率（%）
97
99
99
6林草覆盖率（%）
25
27
27
结合工程区自然环境及工程施工建设、运行特点，水土保持方案措施布局采取永久和临时措施相结合、工程和生物措施相结合的综合防护措施对水土流失进行防治。
施工过程中的水土流失防治是水土保持方案的重要内容之一。
在项目建设过程中做好施工过程中的水土流失防治工作，一方面可以起到防患于未然，提高施工效率，减少建设期的水土流失量；另一方面可以减轻对周边环境的不良影响，为恢复植被以及生态环境良性循环创造条件。
该项目水土保持方案实施进度，遵循与主体工程建设“三同时”的原则安排进度。
1.11投资估算
本工程位于XX市XX干流二龙山水库至商南县过风楼镇河段，共12处重点工程，其中商州区4处、丹凤县4处、商南县4处。
河段治理长度52.2km，堤防长度51.814km，其中商州区19.607km，丹凤县16.034km，商南县16.172km。
主体建筑工程量：
土石方开挖272.14×104m3，土石方填筑156.52×104m3，砌石67.18×104m3。
主要材料量：
水泥62667t，砂子26.35×104m3，块石79.27，燃油2810t。
施工总用工量137.84万个，其中技工53.46万个，普工84.38万个。
工程施工总工期7个月，跨两个年度完成。
工程估算总投资31753.73万元，静态估算总投资31753.73万元。
1.12经济评价和综合评价
国民经济的评价指标，经济内部收益率为9.56%，大于社会折现率8%；经济净现值为4902.75万元，大于零；经济效益费用比为1.17，大于1.0，符合《评价规范》的要求。
对工程费用增加10%和效益减少10%这两种不利情况进行了分析，各项评价指标均符合《评价规范》的要求，本建设项目在经济上是合理的，而且具有一定的抗风险能力。
2水文
2.1流域概况
XX系汉江最大的一级支流，发源于XX省XX市境内的秦岭山脉凤凰山南麓，流经商州、丹凤，于商南县梳洗楼附近出省境，再经河南、湖北汇入汉江，全长443km，总流域面积16812km2。
XX在XX境内流程259km，流域面积7478km2，占XX总流域面积的44.5%。
境内河道平均比降3.27‰。
XX自西向东贯穿XX市中部，流域北界为蟒岭，南界为流岭、新开岭，XX河谷川道夹于两山之间。
XX市境内XX上游两岸支流呈不对称分布，其中较大支流左岸有会峪河、老君河、武关河、清油河、县河等6条，右岸有南秦河、银花河等2条。
二龙山水库以上属XX河源区，流域面积965km2，主河道长约43km，河道平均比降29.4‰。
按地形地貌特征可分为深山区、浅山区和川塬区三种类型，其中深山区和浅山区约占80%。
二龙山水库至丹凤县月日滩为“商丹盆地”，河道长73km，区间流域面积1994km2，河道平均比降2.89‰。
该段为黄土台塬区，植被差，水土流失严重，但村镇连片，耕地肥沃，工农业生产比较发达。
丹凤县月日滩至银花河口段，河道长约38km，区间流域面积1346km2，河道平均比降2.62‰。
该段属岩石山区，植被较差，河道沿程均为峡谷，耕地、人烟极少。
银花河口至商南县县河口，河道长约48km，区间流域面积2060km2，河道平均比降2.42‰。
该段属土石山区，植被较差。
此段河道宽谷与峡谷相间，河流蜿蜒曲折，弯道凸岸多形成坡耕地，为农民居住及农田耕作区，
县河口至省界，河道长约43km，区间流域面积631km2，河道平均比降1.42‰。
该段属岩石山区，为峡谷河段，人烟稀少。
2.2气象水文
XX流域地处北亚热带季风气候区，因受秦岭制约，气候温和，无霜期长，热量充足，四季分明。
据丹凤气象站资料统计，多年平均气温13.8℃，一月份平均气温1.2℃，七月份平均气温25.8℃，极端最高气温40.8℃（1996年），极端最低气温－13.4℃（1967年）
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