烟台市牟平区龙泉水库清淤规划报告.docx
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烟台市牟平区龙泉水库清淤规划报告
1根本情况
1.1自然条件
1.1.1气象水文
龙泉水库位于省市牟平区龙泉镇，埠前村南昆嵛山北麓的汉河上游，是一座防洪、发电、灌溉和养殖等综合性中型山区水库。
龙泉水库所在的市牟平区，地处中纬度，属暖温带东亚季风型大陆性气候。
具有四季清楚、气候温和等特点。
流域多年平均降水量631.7毫米〔1981年至2005年〕，降水量年际变化较大，年分配极不均匀，70%集中在6-9四个月。
流域多年平均气温11.6°C，历史最高气温38.4°C，最低气温-13.1°C。
多年平均水面蒸发深1086毫米，多年平均陆面蒸发深491毫米，平均无霜期在230天左右，历年最大冻土深47厘米。
冬季多北风，夏季多南风，多年平均最大风速15米/秒。
龙泉水库控制流域面积50km2，河道干流比降0.0261m/m，现状水库总库容1899万m3，兴利库容1466万m3。
在P=2%水库最大洪峰流量913.1m3/s，最大24h洪水总量1593.1万m3。
校核条件下P=0.1%水库最大洪峰流量1555.4m3/s，最大24h洪水总量2815.3万m3。
1.1.2地形、地貌
龙泉水库所在区地貌主要为侵蚀构造、构造剥蚀低山丘陵和侵蚀堆积山间河谷地形。
库区周边为低山丘陵，山顶高程258m～326m,南端昆嵛山泰礴顶为库区周边最顶峰，主峰海拔高度922.8m，地势南高北低，地形坡度大，冲沟发育。
1.1.3地层岩性
本区地层岩性主要为元古界火成岩体花岗岩，太古界和元古界中深变质岩片麻岩。
库区和坝址区河流沟谷及两岸分布少量第四系冲积、洪积物，主要岩性为砾石、砂及粉质壤土，丘陵坡麓分布第四系坡积层，岩性为含砾砂土及粘性土；大坝两侧和坝址下游出露基岩，岩性花岗岩，偶有闪长岩和黄斑岩脉贯入，呈灰白色和浅绿色，裂隙发育。
1.1.4地质构造及地震
龙泉水库在区域构造上位于胶东隆起区之胶北隆起的北部，华夏系巨型构造的第二隆起带上，岩石裂隙断续发育，裂隙走向为北西向、东北向、近东西向及南东北向，坝址区东段发育有斜穿主河槽坝段的北西向隐伏断裂。
水库大坝以南0.5km～0.9km共发育三组东西向断裂，大坝以西8km以及大坝以南9km～10km处，发育四组北北东向断裂，属压扭性，向东倾斜，区域稳定性好；
根据?
中国地震动参数区划图?
（GB18306-2001），龙泉水库坝址区地震动反响谱特征周期为0.35s，地震动峰值加速度为0.10g，相应的地震根本烈度为7度。
1.1.5水文地质
库区地下水类型按埋藏条件可分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两种类型。
松散岩类孔隙水分布于第四系松散沉积物孔隙中，主要分布于河谷及两侧平原和山前冲积、洪积地带，含水层岩性由中粗砂和砂砾层组成，渗透性良好；
基岩裂隙水分布广泛，赋存在火成岩及变质岩的裂隙中，岩石富水性差；地下水主要由大气降水及地表水体补给，排泄方式为地下径流，人工开采和蒸发；
1.1.6固体径流淤积
库区所在流域植被较好，林草覆盖率在70%，土壤侵蚀类型以地表径流冲刷引起的水力侵蚀为主；基岩风化层剥落后形成中粗砂、砾砂粒，被雨水冲蚀流入库，产生库区淤积问题。
1.2社会经济概况
牟平区辖13个镇、街道办事处，608个行政村。
2004年底全区总人口47.30万人，其中非农业人口36.28万人。
2004年全区实现国生产总值92.9亿元，其中第一产业增加值9.94亿元；第二产业增加值49.76亿元；第三产业增加值33.16亿元。
规模以上工业企业完成增加值34亿元，实现产品销售收入105亿元。
农林牧渔业总产值13.1亿元。
粮食总产14.9万吨，水果总产量24.7万吨。
龙泉水库设计灌溉面积4.86万亩，电站装机容量300kw，水库下游2.25km处为烟文公路，10.5km处为烟威公路，另外龙泉镇、格庄镇共30.4km2，的土地、3.16万亩耕地和1.1万人口；农业总收入超过2.0亿元；
1.3水库流域概况
龙泉水库位于省市牟平区龙泉镇，埠前村南麓昆嵛山北麓的汉河上游，控制流域面积50km2，总库容1899万m3，水库集防洪、灌溉、发电、养殖等，是中型山区水库；
龙泉水库地处东经121°46’，北纬37°19’，位于市牟平区龙泉镇埠前村南约3.0km，昆嵛山北麓，汉河上游，控制流域面积50km2，流域形状近似平行四边形，流域分布为双支型，两条干流长度约15km，干流平均坡降0.0261m/m。
汉河发源于昆嵛山大尖崮，主河道从龙泉水库至黄海入，全长12km，总流域面积148.9km2。
龙泉水库上游仅有塘坝一座，流域面积1.8km2，总库容6.3万m2；
库区周边为低山丘陵，海拔在150m至922m之间，最顶峰为泰礴顶，海拔高度922.8m，山区约占80%，丘陵约占20%，地势南高北低，地面坡度较大，冲沟发育。
区域岩性为太古界和元古界中深变质片麻岩、元古代火成花岗岩及第四系松散堆积层；
龙泉水库现为农业灌溉型水库，主要为农业提供灌溉用水。
另外，水库还将向城镇提供用水。
龙泉水库始建于1958年10月，1969年12月竣工。
2009年12月完成了水库除险加固工程，现状水库总库容1899万m3，1000年校核水位为51.07m；兴利库容1466万m3，兴利水位49.30m；死库容为89万m3，死水位为35.755m。
龙泉水库整个枢纽工程由大坝、溢洪道、放水洞及电站等局部组成，工程等级为Ⅲ等，主要建筑物为三级。
1.4库区淤积评价
（1）库区淤积层成分主要为粉质粘土和砾砂。
粉质粘土主要分布于坝前，砾砂分布于整个库区。
〔2〕估库区淤积厚度0.5～4.1m，变化较大，最大淤积处在坝前，最大淤积厚度约为4.1m，平均淤积厚度约为2.2m。
〔3〕整个库区淤积严重，严重影响水库的平安运营，影响工农业生产及水库下游社会平安。
2水库现状及清淤的必要性、可行性
2.1水库现状及清淤的必要性
龙泉水库于20世纪50年代兴建，缺乏有效的排沙设计，水土流失较为严重，水流含一定沙量，经多年运行之后已出现泥沙淤积现象，严重削减了水库的有效库容，影响水库效益正常发挥，甚至影响到水库平安运行。
特别是水库回水区，泥沙大量淤积，造成回水区扩大，淤积严重，严重影响水库蓄水，对下游防洪也有很大影响，为保障水库平安运行，使得当地人民不受水害，该工程建立势在必行。
龙泉水库建成于1969年，由于当时受经济技术条件的限制，属于三边工程，水库建成50多年来。
2003年水库经水利部批准进展除险加固，解决了水库的渗漏问题。
同时由于库区淤积，排水不畅，为大坝的平安运营带来重大影响。
为确保水库正常运营以及库区周边平安，实施该工程是十分必要的。
通过清淤可以维护增加水库有效库容，提高水库的供水保证率，改善库区水质，确保水库及其周边平安。
这样既增加水库经济效益，又为该地区的经济社会长远开展打下了坚实根底意义重大。
2.2清淤的可行性
实施水库清淤工程能恢复水库的有效库容，技术上可行，本钱相对也较低。
清淤恢复有效库容的本钱低于新建水库本钱，其优势在于不占用耕地、不产生移民，不损耗建材。
清淤改善了水库水质，清出的淤积泥沙可用来制作有机肥、改进土壤和填土造田，可用作制砖或建筑用沙，实现淤积泥沙的资源化产业化利用，“变废为宝〞降低了清淤本钱。
同时，当地交通方便，可通过公路用车将剩余淤泥运走。
因此，水库清淤在技术上可行的、在经济上是合理的，对保护库区周边环境及下游河床是有利的。
3水库清淤规划总那么
3.1指导思想与根本原那么
3.1.1指导思想。
全面贯彻落实科学开展观，以构建和谐社会总揽全局，以整治水库水环境，改善农民群众生产、生活条件为目标，加快建立以财政投入为主导、市场化筹资相结合的水库清淤扩容投入机制和管护机制，恢复水库水源功能、生态功能和景观功能，改善农村水环境和农业灌溉条件。
3.1.2根本原那么。
坚持全面规划，突出重点，集中投入，综合治理，长效管理的原那么。
3.2规划标准及依据
3.2.1.依据的资料、文件
1〕省水利厅鲁水管字[2011]29号文?
关于加强水库管理和保护围有关工作的通知?
。
2〕龙泉水库除险加固工程可行性研究报告资料。
3.2.2.依据的规、规程
1〕?
水利水电工程等级划分及洪水标准?
（SL252-2000）；
2〕?
中国地震动参数区划图?
〔GB18306-2001〕；
3〕?
防洪标准?
（GB50201-94）；
4〕?
水库工程管理设计规?
（SL106-96）；
5〕?
堤防工程设计规?
〔GB50286-98〕；
6〕?
水利水电工程设计洪水计算规?
（SL44-2006）；
7〕?
水利水电工程设计工程量计算规程?
（SL328-2005）；
8〕?
水利水电工程施工组织设计规?
〔SL303-2004〕；
9〕?
中小型水利水电工程地质勘察规?
（SL55-2005）；
10〕?
水利水电工程钻孔压水试验规程?
（SL31-2003）；
11〕其它与工程有关的国家或行业现行标准、规、规程。
3.2.3设计标准
3.2.3.1工程等别与建筑物级别
根据?
水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准?
〔SL252-2000〕规定，龙泉水库工程等别为Ⅲ等，工程规模为中型，主要建筑物大坝、溢洪道（闸）和放水洞级别为3级，次要建筑物级别为4级，临时建筑物级别为5级。
清淤工程根据保护对象确定：
清淤工程等别为Ⅲ等，工程规模为中型，主要建筑物堤防级别为3级，次要建筑物级别为4级，临时建筑物级别为5级。
3.2.3.2洪水标准
根据?
水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准?
〔SL252-2000〕规定，确定龙泉水库本工程设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为1000年一遇，溢洪道消能防冲标准按30年一遇洪水设计。
3.3规划围与水平年
3.3.1规划围
本次清淤的围：
龙泉水库上游库区，清淤北边界限在大坝以南约600m处；并且结合水库两岸地形现状，进展清淤。
3.3.2水平年
本次规划以2014年为规划基准年，规划实施年限为3年。
3.4工程布局
龙泉水库位于龙泉镇南约3.0km，本次清淤工程主要任务为水库库区清淤，确保水库平安运行，降低洪水对清淤围周边及水库建筑物的影响。
本次清淤以主河槽段为中心线布置，清淤工程区位于库区上游，清淤宽度以中心线为根底，向两边以一定坡度清理至满足兴利水位库容时的地面高程，或清理至原地面线；
4工程规划
4.1建立任务
根据当地的雨水资源条件以及经济、社会开展和生态环境保护对水资源的需求，因地制宜、经济合理地采取工程措施和非工程措施，通过水库清淤措施，增强水库功能，修复生态，改善水域环境、农村生活和农业生产条件。
龙泉水库经过多年的运行固结，且历经屡次洪水考验，水库淤积厚度为0.5m～4.1m不等，其余地方大局部较浅为0.5m～1.5m，严重影响了水库有效库容。
工程区淤积严重，影响到了农业生产和水库的平安运行。
本段清淤库区南北长度约0.46～0.99km，东西宽约0.82～1.92km。
4.2清淤方案设计
4.2.1清淤围
本次清淤的围：
大坝以南约600m处为清淤库区北边界限，清淤边界地面高程定暂在49.30m，并且结合水库两岸地形现状，进展清淤。
具体参照〔省水利勘测〕提供的水位～库容～水面面积表。
4.2.2清淤深度
清淤深度根据水位～库容～水面面积表确定；结合2003年?
省市牟平区龙泉水库除险加固可行性研究报告?
〔省水利勘测〕提供的水位～库容～水面面积表如下：
表4-1龙泉水库水位～库容～水面面积表
水位（m）
32
34
35.76
36
37
38
39
40
库容（万m3）
7.3
39.6
89
98.4
138.7
188.7
249.6
322.5
水面面积（km2）
0.089
0.229
0.345
0.361
0.446
0.556
0.664
0.795
水位（m）
41
42
43
44
45
46
47
48
库容（万m3）
407.5
503.5
609.9
729
862
1006
1159.6
1323.5
水面面积（km2）
0.907
1.01
1.115
1.268
1.393
1.478
1.586
1.692
水位（m）
49
49.3
50
50.15
50.8
51
52
53
库容（万m3）
1498.6
1555
1685.9
1705
1845
1885.3
2093.7
2320.4
水面面积（km2）
1.81
1.85
1.936
1.952
2.035
2.153
2.176
2.299
水库清淤控制原那么：
水位～兴利库容及对应水面面积满足上述表格的要求。
4.2.3清淤方案比选
水库清淤目前有分流排沙、降落水位冲沙和疏浚三种方法。
清淤区域距离大坝远，分流排沙和降落水位冲沙既浪费水资源，去除淤沙效果也不理想，本次清淤采用疏浚方式，即把库区河道中的淤沙移出并输送到其他地方。
水库疏浚的清淤方式选择陆地清淤方案和水下清淤方案两种方案进展比选。
〔1〕水下清淤方案
水下清淤方案主要是应用在一定水深条件下的水库、湖泊及河道的淤泥清理。
对水库而言，水下清淤的施工方案多，主要有抓斗式挖泥船、挖泥船及气动泵船等施工设备，其技术要求较高，需要专业人员施工，淤泥清理单价较高，但清理较彻底，清淤效率较高。
表4-2水下清淤方案比拟表
方案
抓斗挖泥船方案
绞吸式挖泥船方案
环保绞吸式挖泥船方案
气动泵船方案
工作原理
机械抓斗直接挖掘淤泥驳转运至岸边，再用汽车转运弃渣场固化处理。
绞刀扰动，再吸走泥浆转运弃渣场固化处理。
同绞吸式挖泥船方案，但在泵进口周围增加平安罩。
真空吸走淤泥转送至弃渣场固化处理。
作业污染
大
中
小
小
取料浓度
大
10～20%
10～50%
50～90%
淤泥输送方式
汽车或船
管道
管道
管道或船
工作性能
可靠
可靠
可靠
可靠
工作效率
低
中
较高
高
工作水深
浅
浅
中
大
单价
1.5km
约12元/m3
1.5km
约12.8元/m3
1.5km
约23元/m3
1.5km
约17元/m3
优、缺点
工作性能可靠；但对水体搅动大，效率低
取料浓度较小，对水体产生搅动
取料浓度较大，工作水深可满足要求，根本无污染
取料浓度大，工作水深大，对水体不搅动，无污染
运用条件
浅水区作业。
对污染没有要求的地区
对水体污染要求不高的地区，对抽出来的水体不用处理或有较大的处理场地
要求不对周围水体污染，水深较浅的地区
要求不对周围水体污染，对水深无要求
〔2〕陆地清淤方案
陆地清淤方案是较传统的清淤方法。
主要用于死库容较小、排水条件较好的小水库、小湖泊，或水库回水区域等。
其施工的技术要求较低，该方法不留盲区，操作方便。
过去陆地清淤多采用人力清淤，施工时间较长。
随着施工机械的开展，陆地清淤也开场采用大型土方施工机械，提高其施工效率，使施工时间大大缩短，工程投资较省。
但如果放水较多，浪费了珍贵的水资源，影响了水库功能的发挥。
〔3〕水库清淤方案选定
通过上述水下和陆地两方案比拟，两种方案各有优缺点，根据龙泉水库清淤要求，现阶段主要去除水库上游库区围，水面以上陆地区域，可采用陆地清淤方案，即挖掘机挖出后汽车运走的方案；水下区域，采用绞吸式挖泥船的水上清淤方案进展清淤。
4.3工程量
水库上游库区清淤工程量计算：
规划清淤区共分为3个分区，具体详见龙泉水库清淤规划图；
综合龙泉水库设计资料与现状调查资料，清淤1区约从大坝以南600m至950m围，平均淤积厚度在3.5m；根据体积计算公式，估计总淤积量为111万m3；清淤2区约从大坝以南950m至1490m围，平均淤积厚度在2m；根据体积计算公式，估计总淤积量为99.8万m3；清淤3区约从大坝以南1450m至库区西南边围，平均淤积厚度在1m；根据体积计算公式，估计总淤积量为24.1万m3；
综合三个清淤区的淤积量，估算淤积总量在234.9万m3；结合水面库容曲线，估算陆上清淤量约23万m3，水上清淤量约211.9万m3；
4.4清淤设计
结合库区淤积现状，就清淤的深度、清淤量、作业方式：
1.清淤顶高程为49.3，清淤深度从0.5m至4.1m不等，并对清淤库区底部进展平顺处理，实际施工根据地形确定；
2.清淤库岸边坡定1:
3，具体施工根据现场地形确定；
3.清淤工程量为234.9万m3；
4.清淤方式采用陆地疏浚清淤和水上清淤相结合的方案设计。
5投资估算
5.1编制依据
1、鲁水定字[2000]1号文颁发的?
省水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准?
和?
省水利水电工程设计概（估）算编制方法?
。
2、?
水利水电工程设计工程量计算规定?
〔SL328-2005〕。
3、国家和省级主管部门颁发的有关法令、制度、规程。
4、市同类建筑工程技术经济指标。
5、市近期的材料及设备价格信息。
5.2定额采用
1、建筑工程采用鲁水定字[2001]1号文颁发的?
省水利水电建筑工程预算定额（上册、下册）?
。
2、施工机械台班费采用鲁水定字[2001]3号文颁发的?
省水利工程施工机械台班费定额?
。
5.3根底单价
1、人工单价
根据省水利厅?
关于发布省水利工程人工预算单价的通知?
〔鲁水定字[2008]1号〕，人工预算单价为44.10元/工日。
2、材料价格
（1）主要材料（三材、油、砂石料等）价格，均按运至工地价格计算，并按鲁水定字[2000]1号文规定执行。
即外购砂、碎石（砾石）、块石等预算价，超过40元/m3；料石（含条石、方块石）预算价，超过60元/m3的局部计取税金后列入相应局部之后。
3、水、电价格
（1）电价，按综合供电价0.90元/kw·h。
（2）水价，按水泵抽水、管道输水计算为1.00元/m3。
5.4费率标准
1、其它直接费
建筑工程，按直接费的5%计算。
2、现场经费
（1）根底处理工程按直接费的2%计算。
（2）其它工程按直接费的5%计算。
3、间接费
（1）土方工程按直接工程费的4%计算。
（2）其它工程按直接工程费的5%计算。
4、企业利润
建筑工程按直接工程费与间接费之和的7%计取。
5、税金
按直接工程费、间接费与企业利润三项之和的3.22%计取。
5.5工程划分及编制方法
工程总投资主要分为工程费用和其他费用组成。
1、工程费用。
包括建筑工程费。
〔1〕建筑工程
①主体工程，其投资按设计工程量乘单价进展编制。
②交通工程，根据工程所在地区造价指标，采用扩大单位指标编制。
③其它工程，动力线路、照明线路、通讯线路等三项，按设计工程量采用扩大单位指标编制，其余各项按设计要求分析计算。
〔2〕临时工程
包括施工仓库和文化福利建筑等。
按工程费用的1.5%计算。
2、独立费用
主要包括建立管理费和勘查设计费等。
（1）建立管理费
1）建立单位管理费，按工程项费用的2.5%计算。
2）工程监理费，按工程费用的2.5%计算。
3）建立及施工场地征用费，根据设计提出的实物量，按有关规定计算此项费用。
（2）勘测设计费
勘测设计费，按工程费用的4%计算。
3．根本预备费
根本预备费按以上工程费用的3%计取。
5.6投资估算
工程总投资8805.84万元。
其中建筑疏浚工程5169.11万元，临时工程212.90万元，其他临时工程79.54万元，独立费用3167.35万元，根本预备费256.48万元。
投资估算汇总表见下表5-6-1至表5-6-6：
龙泉水库清淤工程综合估算表表5-6-1
序号
工程编号
定额编号
工程或费用名称
单位
数量
单价（元）
价值（元）
1
2
3
4
5
6
7
8
1
1
第一局部建筑工程
51691116
2
1.1
一.疏浚工程
51691116
3
1.1.1
170002
排泥管安装、撤除（排泥管径×单管长度400mm×4000mm）
100m
13.500
2520.25
34023
4
1.1.2
170066
60m³/h绞吸式挖泥船挖中砂,中密中砂排管线长0.5km
10000m³
211.900
229375.62
48604694
5
1.1.3
110814-4
1m³挖掘机挖装8t自卸汽车运土（运距1km,Ⅲ类土）
100m³
2300.000
1327.13
3052399
17
4
第四局部临时工程
2128954
19
4.2
二.施工交通工程
405967
20
4.2.1
290012
施工道路
1000㎡
7.680
52860.25
405967
22
4.4
四.临时房屋建筑工程
927616
23
4.4.1
临时施工仓库
㎡
315.000
200.00
63000
生活用房
㎡
405.000
200.00
81000
办公及文化福利房屋
元
52241083.253
0.02
783616
24
4.5
五.其他临时工程
795370
25
4.5.1
其他临时工程[1.5%]
%
1.500
53024699.50
795370
26
5
第五局部独立费用
31673542
27
5.1
一.建立管理费
2995713
28
5.1.1
1.建立单位管理费[2.5%]
%
2.500
53820069.99
1345502
29
5.1.2
2.工程监理费[2.50%]
%
2.500
53820069.99
1345502
36
5.3
三.科研勘测设计费
2805077
39
5.3.2
2.工程勘测设计费
2178700
42
5.3.2.3
设计费[4.00%]
%
4.000
53820069.99
2152803
5.4
材料调差
25872752
柴油
t
4747.280
5280.00
25065638
价差税金
0.032
25065638.40
807114
一至五局部合计
85493612
预备费
2564808
根本预备费
元
85493611.951
0.03
2564808
49
0
工程静态投资
88058420
主要材料价差汇总表表5-6-2
编号
工程或名称及规格
单位
数量
材料价差（元）
价差税金（元）
价差合计（元）
1
2
3
4
5
6
7
1
第一局部建筑工程
0.00
822100.15
25064028.89
柴油
kg
4746975.168
5.28
822100.15
25064028.89
2
第二局部机电设备及安装工程
0.00
0.00
0.00
3
第三局部金属构造设备及安装工程
0.00
0.00
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