重庆市玉滩水库工程淹没水利设施复建专项设计

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重庆市玉滩水库工程淹没水利设施复建专项设计

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-19 2472 0


第一章 综合说明

1.1 绪言

1.1.1玉滩水库工程概况

玉滩水库工程位于重庆市西部大足县境内,坝址位于沱江支流濑溪河中上游珠溪镇以上2.5公里的玉滩村,距上游大足县城约37公里,距下游主要受水区荣昌县城约28公里,是重庆市西部供水规划中的四大供水工程之一,也是濑溪河流域30余万亩耕地灌溉的主要水源工程。

玉滩水库现有大坝于1958年动工,1960年停工,坝型为均质土坝,最大坝高20米,总库容2360万立方米。库内建有提灌站25站1447千瓦,有效灌面20570亩。随着重庆市社会经济发展和改革开放的深入,国民经济各部门对水的需要不断增加,水资源的供需矛盾日益突出,供水不足已成为该地区社会经济发展的重要制约的因素,当地政府及社会各界强烈要求解决供水问题。市委、市府对此极为重视,为了尽快解决重庆西部地区的缺水问题,特委托江河水利水电咨询中心负责编制《重庆市玉滩水库工程项目可行性研究报告》。项目可行性研究阶段设计玉滩水库扩建工程坝型为粘土心墙石渣坝,最大坝高45.7米,正常蓄水位351.6米,死水位330.5米,水库总库容1.496亿立方米,调节库容1.119亿立方米;工程实施后,可为32.84万亩农田提供灌溉水源,并向城乡59万余人和部分企业供水。工程静态总投资119005万元,总投资121270万元。工程经济效益和社会效益比较显著,尽快建设该工程是十分必要的

1.1.2水库设施淹没情况。

按玉滩水库工程可研阶段拟定的百年一遇设计洪水位351.6米(正常水位)以上回水,中北公司对水库的淹没调查,共淹没库区泵站20处21站,建筑面积550.5平方米,高低压线28445米,变压器21台1700千伏安,电机22台1235千瓦,水泵22台,进出水管道2487米,配电装置20套,直接影响有效灌溉面积15550亩。

1.1.3复建专项规划

水利专项设施的复建应:确保原灌区的效益,为移民安置创造生产、生活条件,扩大与原灌区相连的村社效益,与灌区总体规划相一致,不重复建设,尽量利用已成工程,利于泵站建设和运行管理等。根据以上原则,淹没的21站电灌站根据灌区设计,考虑到玉滩水库建成后提供了充足的水源,规划淹没区内复建电灌站16处,装机1383千瓦,灌溉面积2.6802万亩;其余5处(花坟山、豹子沟、狮子头、牛厂寨、及银子坡一级)电灌站的灌区灌溉由兴建朱家庙泵站一级提灌供水覆盖,为了不重复建设,不再复建。

复建的16处电灌站分布于珠溪镇6处,装机496千瓦,灌溉面积7321亩;龙水镇4处,装机402千瓦,灌溉面积6062亩;宝兴镇3处,装机190千瓦,灌溉面积4590亩;三驱镇3处,装机295千瓦,灌溉面积8829亩。

1.1.4工程初步设计报告编制的依据及过程

1、编制依据

玉滩水库库区复建电灌站工程按《水利水电工程初步设计报告编制规程》(DL5020-93)、《泵站设计规范》(GB/T50265-97)、《灌区与排水工程设计规范》(GB50288-99)进行编制,所用的相关文件有:重庆市玉滩水库工程可研报告、灌区规划报告、可研阶段的玉滩水库库区淹没实物指标调查及该区规划等有关的其它相关文件。

2、编制过程

受市水电重大项目前期办的委托,我院对玉滩水库库区复建电灌站工程于2007年10月中旬至11月中旬开展淹没区电灌站现状调查和灌区设计;2007年11月中旬至2008年5月进行复建电灌站和渠系设计并形成初步设计报告。

1.2工程建设条件

1.2.1自然条件

玉滩水库位于沱江支流濑溪河中上游,属长江流域沱江水系。地处大足县珠溪镇上游玉滩村,库区位于珠溪镇和龙水镇范围内。该水库流域面积865平方公里,库内有一大支流窟窿河汇入,主流濑溪河发源于大足县高坪乡,流经中敖、大足县城、弥陀、复隆、龙水;库区为低山丘陵区,库内丘顶高程为370-390米,多呈平顶山和浑园小丘,河谷宽缓开阔,多呈“U”型。该水库大坝上至大足县城37公里下距荣昌县城28公里,距邮亭铺火车站21公里,均有公路相连,交通十分方便。

库区内气候温和,多年平均气温17.1℃,年最低温度-3.3℃,夏季最高温度可达40.6℃,无霜期300天,最大风速19米/秒。

库区内降雨较多,多年平均降雨日150天,多年平均降雨量1090毫米,但年内分布不均衡,多集中在夏秋之交。具有冬干、春旱、夏热、秋雨的特点。

库区内多年平均径流深357.3毫米,多年平均流量7.85立方米/秒,多年平均径流量2.48亿立方米。

水量在年内分布变化大,洪枯悬殊。洪水历时短,但峰高,枯水流量小而持续时间长。干旱问题却十分严重,特别是进入八、九十年代,不仅受害面积有扩大的趋势,而且频繁发生。大足县从1958年至1999年的42年中,出现干旱年份共35年,占83.3%,其中:春旱8年,占22.9%;夏旱5年,占14.3%;伏旱22年,占62.8%。玉滩水库灌区属干旱高发区,其中:伏旱占67%,夏旱占43%,春旱占38%。受旱灾的影响,平均每年造成的粮食减产损失在20%以上。

1.2.2地质条件

1、区域地质

本区域位于四川盆地东南部,总体上为华莹山中-低山地形。区内广泛分布侏罗系及三叠系岩层,侏罗系主要以砂岩、泥岩与粉砂岩为主,三叠系主要以泥质页岩、粉沙岩及中厚层长石石英砂岩、少量灰岩、白云岩。本区大地构造单元属扬子准地台坳的盆中台拱及盆东南褶皱束部位,二者大体以华莹山断裂带为界。该断裂带总体呈北东向延伸,全长600余公里。断裂带以东为盆东褶皱带,褶皱紧密,并伴有小断层。以西为盆中褶皱带,褶皱平缓,两翼对称,断裂少见,裂隙不发育。玉滩水库工程区处于盆中褶皱带内,无明显的断层,主要为宽缓的背、向斜,轴向北东,岩层倾角1~5°。

据地地震资料记载,库区外围强震主要有松潘-龙门山及马边强震区,距库区均在200公里以外,对库区内工程影响较小,其影响烈度为Ⅳ-Ⅴ度。

根据《中国地震烈度区划图》(1990),库区地震基本烈度为Ⅵ度。

2、工程地质

⑴地形地貌

工程区地貌单元属四川盆地南浅丘地带,站址基本都选在缓坡沟、谷地形,呈梯状,地面高程385~340米,山顶多呈矮塔状平顶丘,粉砂质泥岩多形成缓坡,砂岩则形成陡坎。

⑵地层岩性

工程区出露地层为侏罗系中统上沙溪庙组和上统遂宁组的红色碎屑岩,总厚度300米,上沙溪庙组的岩层为软硬相间不等厚互层状岩层。根据岩性及组合特征,出露岩层有4层(J2s2-3,J2s2-4,J2s2-5,J2s2-6)。第四系地层区内分布的厚度不大,且范围有限。

⑶地质构造

工程区位于华莹山大断裂的北西面,珠溪镇背斜的北东翼,岩层走向250~

325°,倾向北东,倾角1~5°。岸坡地带多被卸荷追踪扩大,裂面长度增加,深度可贯穿所在的砂岩层。在薄层泥质粉砂岩与泥岩中存在较多的不规则细微缓倾角裂隙,长度小,连续性差,部分有石膏岩充填。

⑷水文地质条件

工程区地下水按赋存条件可分为基础裂隙水和孔隙水两种类型。裂隙水赋存于厚层砂岩裂隙中,而孔隙水主要赋存于河流冲积层与残坡积层中。

⑸泵站地质条件

根据初选的站址,总体布置,复建的泵站工程地质条件都大径相同。站址基本都选在缓坡沟、谷地形、呈梯状,山顶多呈矮塔状平丘。

各个泵站出露地层为侏罗系中统上沙溪庙组和上统遂宁组的红色碎屑岩。上沙溪庙组的岩层软硬相间不等厚互层状,根据岩性及组合特征、出露岩层有四层。岩层风化具有层状风化特点,受岩性的控制,,不同地带风化深度各有差异。

地质构造较简单、位于华莹山大断裂的北西面、珠溪镇背斜的北东翼,砂岩类岩体中有两组陡倾角裂隙,在薄层泥质粉砂岩与泥岩中存在的不规则细微缓倾角裂隙。

危岩在工程区规模很小对工程没有影响。为了解工程区岩石物理力学特性,分别对泥岩、砂岩取样进行室内试验,试验表明:砂岩强度较高,饱和抗压强度平均值24.5MPa,泥岩强度较低,饱和抗压强度平均值8.5MPa。

⑹灌区工程地质条件

新建渠系10条,均与各个泵站相配套,渠道所穿过区两侧岩层倾角相对平缓,多为2~6°。

区内沿线出露岩层为侏罗系中统上沙溪庙组第四段和第五段的岩性。

新建渠道中主要工程建筑物类型有倒虹管、渡槽、明渠。

在新建渠道中共有倒虹管6处,总长度544米。出露地层主要为J2S2-5/ J2S2-4。边坡基岩出露地层稳定性较好,未见不良地质现象。

渡槽共有5个,长583米。渡槽位于J2S2-5的粉砂岩和泥岩分布区,渡槽段沟谷两侧基岩的露头不是很好,岩石一般为弱风化,无不良地质现象,具备修建渡槽的工程地质条件。

明渠总长度为7988米。线路地质调查结果显示,沿线山体基岩部分裸露,自然边坡稳定,没有发现大的崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象,基岩风化厚度多在0.8~1.5米;岩体强度能满足工程需要;渠线选择较合理。

1.3工程建设任务

1.3.1淹没泵站工程现状

重庆市玉滩水库工程根据可研拟定淹没库区电灌站10处21站,分布在大足县珠溪镇10处,即玉河村冯子林电灌站、官仓村枷档湾电灌站、白马村白马一级电灌站、宝珠村茅草坑电灌站、双河村马鞍坡电灌站、潮水村银子坡一级电灌站、盘龙村花坟山电灌站、狮子头电灌站、豹子沟电灌站和玉河村牛厂寨电灌站;龙水镇4处,即回龙村回龙湾电灌站、八柱村燕子岩电灌站、木姜村何家塘电灌站和黄沙坡电灌站;宝兴镇3处4站,即虎形村中和一级电灌站、阳雀村赵家桥(一级、二级)电灌站、瓦窑村瓦窑电灌站;三驱镇3处,即跃龙村跃龙一级电灌站、现龙村梁家坡一级电灌站和李家坑电灌站。间接影响5处电灌站,分别有王家坪村的银子坡二级电灌站、倒骑龙村的银子坡三级电灌站、跃龙村的跃龙二级电灌站、现龙村的梁家坡二级电灌站、虎形村的中和二级电灌站。2007年10月中旬至月底对25处电灌站开展了工程现状调查复核,其基本情况如下:

1、泵站

重庆市玉滩水库工程直接淹没泵站21处,建筑面积 550.5平方米,高低压线28445米,变压器21台1700千伏安,电机22台1235千瓦,水泵22台,进出水管道2487米,配电装置20套。另有5站由于一级被淹,二级不能发挥效益。

2、渠系

重庆市玉滩水库工程库区26处电灌站已建成渠道 48.08公里,其中干渠25条35.87公里,支渠22条12.21公里;按结构形式分石渠30.03公里,土渠17.79公里,管道0.26公里。由于泵站的渠道地理位置较高,玉滩工程未淹没渠道。

3、灌区

重庆市玉滩水库扩建工程库区内26处电灌站灌区范围涉及4个镇、26村,设计灌面23220亩,有效灌面20570亩(其中田18120亩)。该工程直接影响20处电灌站灌区范围涉及4个镇、14村,设计灌面17750亩,有效灌面15550亩(其中田13400亩)

防渗膜是以pe膜作为基材,与土工布复合而成的防渗材料,它的防渗性能主要取决于pe膜。东方防渗膜应用的pe膜,主要有聚氯乙烯和聚乙烯、EVA(乙烯/醋酸乙烯共聚物),它们是一种高分子化学柔性材料,比重较小,延伸性较强,适应变形能力高,耐腐蚀,耐低温,抗冻性能好。其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断土坝漏水通道,以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应坝体变形。

1.3.2复建泵站工程建设的任务

由于原有取水泵站被淹,失去了原有灌区的灌溉功能,为确保灌区的灌溉效益,必须复建泵站。根据可研阶段灌区设计总体布置,规划淹没区内复建电灌站16处、其余5处电灌站的灌区灌溉由朱家庙泵站一级提灌供水解决。其工程的任务是:以农业灌溉为主,更好地改善灌溉面积,并兼顾解决农村人畜饮水。设计灌溉面积为26802亩,其中田22600亩,与原有设计灌面23220亩比较,新增灌溉面积3582亩。

1.3.3工程建设占地移民及处理

玉滩工程库区复建的16处电灌站所选的站址除冯子林泵站、黄沙坡泵站、回龙湾泵站,李家坑泵站不在原站址,其余基本在原泵站址,整个站址均不涉及到移民,占用农田也少,大部分涉及是旱地和荒地。而且均为淹没区。

1.4工程总体布置、施工组织设计和投资概算

1.4.1泵站型式及工程总体布置

玉滩水库库区内复建的16处泵站根据具体情况设计为竖井式、滑道式和普通式三种型式,工程设计中选择了中和一级泵站和枷担湾泵站作方案比较,确定李家坑泵站、梁家坡一级泵站、跃龙一级泵站、瓦窑泵站、中和一级泵站、赵家桥泵站、白马一级泵站、何家塘泵站为竖井式,黄沙坡泵站、燕子岩泵站、冯子林泵站、枷担湾泵站、马鞍坡泵站、茅草坑泵站、回龙湾泵站为滑道式;白马二级泵站为普通式。

玉滩水库库区内复建的16处泵站,设计流量为1.49立方米/秒,水泵17台,电机17台1383千瓦,变压器16台1866千伏安,高低压线5320米,配电装置16套。

根据选定的工程地址,在1:500地形图上作总体布置,其布置的内容包括取水口、泵站、电机水泵、进水管道、出水管线的走向、出水水池、配电装置、低压线路等;渠系在1:20000地形图上作布置,其布置的内容包括渠系的走向、渠系建筑物、泵站的位置、渠道型式等。

1.4.2施工组织及条件

玉滩水库库区内16处电灌站,由于泵站工程量较小,渠系工程较短,工程点较多,施工组织泵站工程由县水务局牵头,镇乡配合共同实施,渠系工程由乡镇组织实施,村社负责修建,这样生活福利及管理用房以民房为主。

施工期间工程用水,生产用水可直接在河道内提水经沉淀后使用;生活用水可直接用当地的水井的水源;用电可用当地照明电接线;工程所需钢材、木材等主要建筑材料可从邮亭购进,经公路运往工地;工程所需水泥可在峰高水泥厂或古龙水泥厂的产品,但均需检验合格后方能使用;浇筑混凝土所需的碎石可从大足古龙石场购进,河砂可在铜梁安居购进。

玉滩水库库区内复建16处泵站均有机耕道与公路相连,交通比较方便,工地上所用的主要材料均可用载重10吨以下的货车运到。原地所开采的石料有的可用5吨以下的货车运,部分地方只需对公路适当的维修即可,有的可用胶独轮车运到。所以交通条件较好。

1.4.3投资概算

玉滩水库库区内复建泵站和渠系工程总投资为883..84 万元。其中,泵站总投资为711.45 万元,渠系工程总投资为172.39万元。


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