1、1 綜合說明11.1 概 述11.1.1 流域概況11.1.2氣象11.1.3年徑流11.1.4暴雨洪水特性11.1.5泥沙21.1.6水面蒸發21.1.7 工程地質21.2 北洛河莊浪縣城區橡膠壩開發方案41.2.1建設條件41.2.2開發方案比選41.3 設計成果概述61.3.1防洪標準及工程等級61.3.2設計洪水61.3.3工程設計61.4 施工組織91.5 工程管理91.6環境影響評價91.7 工程量及投資102 基本資料112.1 流域概況112.2 氣象112.3 年徑流122.3.1年徑流的推求122.4 洪水142.4.1 洪水特性142.4.2 洪水分析142.5 泥沙17

2、2.6 水面蒸發173 工程地質213.1 勘測概述213.2 地質概況213.2.1 地形地貌213.2.2 地質構造223.2.3 地層巖性223.2.4水文地質條件293.2.5 地震設防烈度293.3 工程地質條件303.3.1壩址工程地質條件303.4天然建筑材料323.4.1 細骨料場323.4.2 粗骨料場324 工程規劃344.1 城區河段開發方案344.1.1 建設必要性344.1.2 梯級開發方案344.2 河道防洪規劃364.2.1防洪規劃緣由364.2.2防洪標準364.2.3地震烈度374.2.4橡膠壩泄流計算374.3 橡膠壩工程水資源供需平衡分析384.3.1橡膠

3、壩可利用水資源量384.3.2橡膠壩工程用水量分析384.3.3橡膠壩供用水量平衡分析395 工程設計405.1工程等級及設計標準405.1.1工程等級405.1.2工程設計標準405.2工程布置405.2.1壩址位置確定405.2.2工程布置415.3消能及防沖445.3.1計算條件445.3.2消能防沖計算455.3.3穩定及結構計算465.4橡膠壩袋及錨固設計495.4.1計算條件495.4.2壩袋計算515.4.3壩袋錨固設計525.5供排水系統設計545.5.1排水系統布置555.5.2供排水系統計算565.6電氣設計585.6.1高壓供電線路585.6.2配電屏選擇585.6.3電

4、氣照明595.6.4導線選擇和敷設595.6.5防雷和接地596 施工組織設計606.1工程任務606.2施工條件606.2.1自然條件606.2.2建設條件616.3施工導流616.3.1施工導流及施工圍堰616.3.2基坑排水616.3.3施工方法626.4 施工進度及技術供應636.4.1施工進度636.4.2技術供應636.5 施工組織647 工程管理667.1 管理機構667.1.1管理單位定員標準667.1.2生產、生活占地用房規模667.1.3通訊及交通667.1.4機構設置677.2管理方法677.2.1工程調度管理677.2.2工程觀測管理687.2.3管理范圍688 環境影

5、響評價698.1有利影響698.2不利影響699 工程概算719.1 編制原則和依據719.1.1 編制原則719.1.2基礎單價719.2 工程估算729.2.1 建筑工程729.2.2設備安裝工程729.2.3臨時工程739.2.4其他費用739.2.5預備費739.2.6總投資731 綜合說明1.1 概 述1.1.1 流域概況水洛河屬渭河二級支流，上游分為南洛河和北洛河兩條支流,兩支流于莊浪縣城處匯合，匯合后稱下洛河。北洛河發源于寧夏回族自治區隆德縣蘇臺鄉馬鹿溝和黃草溝，由東北流向西南，于莊浪縣通邊鄉佛崖灣峽流入莊浪縣境，流經通邊鄉、通化鄉、良邑鄉和水洛鎮，河長31Km，流域面積278k

6、m2，年均徑流量2974萬m3，年均流量0.943m3/s。1.1.2氣象 莊浪縣位于內陸腹地，屬大陸性季風氣候區，全年盛行西北風，最大風速20m/s。氣候干燥，晝夜溫差大，夏季氣溫高，多冰雹、雨洪，夏秋季雨水集中。全年平均氣溫7.9，最熱月為7月，月平均氣溫19.9，歷年最高氣溫34.8，最冷月為1月，平均氣溫5.5，極端最低氣溫23，最大凍土深63cm，多年平均無霜期142天，多年平均降水量547.8mm，年蒸發量1310.2mm（口徑20cm）。1.1.3年徑流北洛河莊浪縣城區橡膠壩壩址控制流域面積278km2，河床平均比降1%，平均徑流量0.943m3/s，年均徑流量2974萬m3。1

7、.1.4暴雨洪水特性水洛河流域年徑流多由降雨補給，大多以暴雨形式出現，年內分配極不均勻，多集中在79月。全年可分為35月為春汛期，由上游冰雪融水和降雨補給，69月為夏秋洪水期，以降雨補給為主，1011月為秋季枯水期，以地下水補給及河槽儲蓄量為主，12月至次年3月為冬季枯水期，以地下水補給為主。橡膠壩壩址處二十年一遇洪峰流量為420m3/s，五十年一遇洪峰流量為570m3/s。1.1.5泥沙北洛河多年平均侵蝕模數為5000t/km2，壩址處多年平均輸沙量為166.8萬噸。1.1.6水面蒸發橡膠壩壩址多年平均水面蒸發深度為287.52mm。1.1.7 工程地質 地質概況地形地貌地質構造北洛河(城區

8、段)河谷地貌以河漫灘、級階地為主，級階地零星發育。現代河床漫灘經河堤治理后穩定河寬100108m，平均高程1616.51639m,左岸級階地寬300350m,平均高程1619.61642m，級階地缺失；右岸級階地寬500550m，平均高程1619.81642m,級階地寬50100m，平均高程16381650m。莊浪縣城位于莊浪斷陷盆地中心，區域地層呈平緩傾斜，無斷裂無褶皺。 地層巖性主要地層有第四系全新統粉土質礫、低液限粉土（低液限粉土）、新第三系(N) 棕紅色、淺黃色泥巖、砂質泥巖石、泥質砂巖。水文地質條件工程區淺層地下水資源貧乏，淺層地下水屬第四系松散堆積物砂礫孔隙潛水類型；主要分布于北洛

9、河干流河漫灘地及、級階地底部。現代河床及河漫灘地地下潛水位埋深0.51.5m， 級階地潛水位埋深3.55.50m，級階地潛水位埋深大于15.0m，含水層巖性為含細粒土礫，厚度0.51.50m，滲透系數K1535.0md；下墊面第三系紅色泥巖屬于相對隔水層。單井出水量100300m3d。北洛河河谷淺層地下和北洛河河水水化學類型屬HCO3NaCa2。對普通硅酸鹽水泥及其金屬結構無侵蝕性。地震設防烈度根據中國地震動參數區劃圖GB183062001。莊浪縣地震動峰值加速度為0.20g，相應地震設防烈度為度。另據探孔揭露及土工試驗資料，壩基、堤基位于泥巖之上。壩址工程地質條件1#橡膠壩、2#橡膠壩、3#

10、橡膠壩分布段地層巖性可劃分為層，表層為第四系全新統（ al-plQ4 1-3 ）河谷沖洪積含細粒土礫，厚度.20.6m，天然狀態下呈松散狀，河漫灘零星分布向下為壩基第三系（N）紅色泥巖，呈厚層狀分布，巖體產狀近似水平，層狀分布。巖體無斷裂，節理裂隙較發育，呈軟塑硬塑狀，無地下水活動，不存在壩基滲漏水問題，地基承載力標準值為Kpa。壩基開挖邊坡，粉土質礫1：0.75；紅色泥巖1：0.5。天然建筑材 細骨料場根據地質勘探及混合料顆分試驗資料，北洛河混凝土細骨料資源量貧乏，細骨料料場選在南洛河南坪砂廠，砂廠細骨料資源總量大于10萬m3，5mm以下細骨料占31.96%，但0.075mm以下泥成分貪量較

11、低，平均值3.28%，細度模數2.45，天然狀態下呈淡紅色泥質、砂、卵石、碎石混合狀，需采篩，采篩率為24.68%，因此，細骨料選在南坪砂廠集中購買，平均運距10km。粗骨料場粗骨料料場選在南洛河南坪砂廠，總資源量大于20萬m3，平均采篩率達64.7%，礫石母巖為石英巖、花崗巖等堅硬巖石，礫石干密度19.0KNm3，比重2.65，但含泥量為2.61%，不宜分散采篩，需在砂廠集中購買，平均運距10km。1.2 北洛河莊浪縣城區橡膠壩開發方案1.2.1建設條件北洛河上游為六盤山土石山林區，植被較好，屬輕度水土流失區，河水常年不斷流。在莊浪縣城區段修建橡膠壩，河道泥沙淤積量小，水質良好，能達到觀光游

12、覽、凈化空氣、提高地下水位等綜合效益的目的。1.2.2開發方案比選 （1）壩型確定 經綜合分析，比較合適的擋水閘（壩）型式是橡膠壩和翻板閘。翻板閘管理不便，對行洪有一定影響，且投資較高；橡膠壩不影響河道行洪，且該壩型節約投資，運行安全，管理方便。故確定本次設計壩型為橡膠壩。 （2）開發方案根據莊浪縣城區段開發治理方案，莊浪縣北洛河城區段橡膠壩的范圍確定在徐碾大橋至河馬大橋之間，自上而下呈階梯型排列在莊浪縣北洛河城區段，全長2435m。總體規劃設計10級橡膠壩,其中2007年計劃建設1#3#壩。1#壩壩址位置: 以自來水公司截水廊道河床基礎提高0.1m的水平線與右岸堤頂線降低0.7m的斜線相交處

13、作為1#壩的壩址位置。2#壩壩址位置:以1#壩的基礎淹沒0.2m的水平線與右岸堤頂線降低0.7m的斜線相交處作為2#壩的壩址位置。以自來水公司截水廊道為0+000樁號，按照以上壩址確定原理，推出1#10#橡膠壩壩址樁號。十級開發方案：1#壩壩底板高程1638.126m，壩高3.0m，壩長91m，回水長度300m；2#壩壩底板高程1635.826m，壩高2.5m，壩長94m，回水長度202.5m；3#壩壩底板高程1632.926m，壩高3.0m，壩長95m，回水長度282m；4#壩壩底板高程1630.986m，壩高2.5m，壩長112m，回水長度283.5m；5#壩壩底板高程1627.500m，

14、壩高2.5m，壩長106m，回水長度325m；6#壩壩底板高程1625.200m，壩高2.5m，壩長101m，回水長度193.5m；7#壩壩底板高程1622.900m，壩高2.5m，壩長99m，回水長度230.5m；8#壩壩底板高程1620.600m，壩高2.5m，壩長97m，回水長度227.5m；9#壩壩底板高程1618.300m，壩高2.5m，壩長108m，回水長度180.5m；10#壩壩底板高程1616.000m，壩高2.5m，壩長102m，回水長度225m。1.3 設計成果概述1.3.1防洪標準及工程等級根據國家防洪標準（GB50201-94），確定其設計防洪標準為二十年一遇，校核洪水

15、標準為五十年一遇，臨時工程洪水標準為五年一遇。 該樞紐工程定為四等工程，橡膠壩、控制室分別為4級建筑物。1.3.2設計洪水 壩址處無實測洪水資料，洪水采用地區經驗公式法、面積比法和歷史洪水調查值三種方法進行計算。經分析，本次可研設計采用地區經驗公式法計算的成果。故橡膠壩壩址處二十年一遇洪峰流量為420m3/s，五十年一遇洪峰流量為570m3/s。1.3.3工程設計 本工程主要分為以下幾個部分：橡膠壩工程；邊墻工程；控制室工程；河道疏浚工程。（一）橡膠壩工程根據莊浪縣2007年建設計劃，本次暫做1#3#橡膠壩設計，以后逐步實施。根據北洛河城區段總體規劃要求，盡量增加水深和蓄水量，1#橡膠壩控制水

16、面洄水至自來水公司截水廊道，2#橡膠壩控制水面洄水至1#橡膠壩，3#橡膠壩控制水面洄水至2#橡膠壩。經綜合考慮，確定1#3#橡膠壩均為單跨，1#橡膠壩壩底板高程1638.126m，壩頂高程1641.126m，壩高3.0m，凈長91 m；2#橡膠壩壩底板高程1635.826m，壩頂高程1638.326m，壩高2.5m，凈長94 m；3#橡膠壩壩底板高程1632.926m，壩頂高程1635.926m，壩高3.0m，凈長95 m。1#3#橡膠壩基礎均置于新鮮巖石上，底板厚度0.8m，采用C20鋼筋砼現澆，底板以下為C15混凝土基礎，壩底板順水流方向長度分別為10m、9m、10m，壩底板分縫間距分別為

17、9.1m、9.4m、9.5m，采用651型止水帶止水，伸縮縫采用2cm厚閉孔泡沫板。該橡膠壩壩袋采用雙錨固形式錨固，錨固槽為暗槽設置，壩袋上下游錨固線采用外錨固，端部堵頭錨固線采用內錨固。（二）邊墻工程左、右岸邊墻結構型式完全相同，上下游邊墻長分別為10.0m、14.0m，基礎座于基巖上，1#橡膠壩左右岸基礎高程均為1636.926m，頂部高程分別為1642.230m、1641.826m；2#橡膠壩左右岸基礎高程均為1634.626m，頂部高程分別為1640.243m、1639.486m；3#橡膠壩左右岸基礎高程均為1631.586m，頂部高程分別為1637.427m、1637.186m；邊墻

18、結構為重力式擋土墻結構，采用C20鋼筋混凝土現澆。（三）河道疏浚工程根據實測河道中心線縱斷面圖及橡膠壩設計指標，本次河道疏浚長度為785m，其中：1#橡膠壩以上疏浚長度為300m，設計河床高程為1637.926m，河道設計比降為1/72；1#2#橡膠壩之間疏浚長度為282m，設計河床高程為1635.626m，河道設計比降為1/86；2#3#橡膠壩之間疏浚長度為203m，設計河床高程為1632.586m，河道設計比降為1/94。（四）控制室工程控制室是操縱橡膠壩充脹和排空坍落的機電設備及附屬設施的維護結構。為了節約投資和方便交通，控制室布置在3#橡膠壩的右岸壩端，矩形結構，平面軸線間尺寸為13.

19、26.0米，共三層，一層為壁厚為0.5米的鋼筋混凝土結構，二層為墻厚為0.37米的磚混結構，三層為墻厚0.24米磚混結構，在第三層設1.2米寬室外走廊。一層位于臺地下，為設備層，主要放置充排壩袋的水泵、電機及測壓設備等，地板為0.65米厚的鋼筋混凝土結構；二層為配電層，主要放置配電柜等設備；三層管理層，為操縱及看護橡膠壩人員的住所。樓板為整體現澆式板梁結構，板厚0.12米，各層之間采用內置懸臂式鋼筋混凝土樓梯連接，梯寬0.7米。供水水源為自來水，采用兩臺ISG80-125（I）型單級單吸管道離心泵，一臺備用，用150mm直縫卷制電焊鋼管為供水管，經埋于壩底板下方的供（排）水管路，向壩體供水。控

20、制室內布置3臺300S-12A型單級雙吸中開式離心泵，經埋于壩底板下方的供排水管路，排放壩內水體。控制室10KV電源引自，距離約150米，單回路供電，架空10KV線路選用LGJ-350電纜，室外柱上變壓器選擇S9-100/10一臺，其容量為100KVA，水泥電桿長12米，檔距為50米。配電屏安裝有GGD1-25（改）總控制屏(兼進線柜)， 寬度均為800mm，所有電氣設備均在屏上操作。1.4 施工組織該工程位于主河槽上，受氣候條件限制較大，需在短期內突擊完成，原則上以機械化施工為主，人工施工為輔；專業隊伍施工為主，民工施工為輔，爭取在2007年6月底以前竣工并投入運用。工程在項目管理上嚴格按照

21、基本建設程序，在本工程施工過程中，必須認真細致地嚴把質量關，建立項目管理責任制和質量管理保證體系，確保工程質量，力爭工程按期順利完工。1.5 工程管理該工程屬于等工程，根據中華人民共和國水利部水利工程管理單位編制定員試行標準（SLJ70581），設管理人員6人，分設所長（股級），工程管理及水情調度，財務供應、行政辦公及建筑物維修養護、護壩、水工觀測、水庫調度運行等人員。工程管理機構為“莊浪縣北洛河城區段橡膠壩工程管理所”， 該管理所由莊浪縣政府領導，業務隸屬于縣水務局，管理所負責工程安全調度、工程維修、水工觀測及資料整編等工作。管理方法上實行定崗、定員、定責，該工程投資較大，必須保證工程自身及

22、運行安全，需按照國家有關技術規范及操作規程的要求，制定工程管理細則，并進行專業技術和職業道德培訓。1.6環境影響評價在莊浪縣城區段修建橡膠壩，進行梯級開發，水量豐富，河道泥沙淤積量小，水質良好，環境優美。工程建成后常年擋水，形成人工湖，兼有凈化空氣的作用，同時與紫荊公園風景區交相輝映，共同構筑一個小型景區，為當地發展旅游事奠定了良好的基礎。工程施工過程中，對施工現場的生態環境會有暫時的一定程度的破壞；施工后及時對環境進行保護和恢復，可以將其不利影響消除或降低到最低限度。總之，工程建成后，具有較好的生態效益和社會效益，宜盡快實施。1.7 工程量及投資本工程估算總投資為990.94萬元，其中建筑工

23、程為700.29萬元，機電設備及安裝工程25.75萬元，金屬結構設備及安裝工程81.95萬元，臨時工程51.24萬元，其他費用84.54萬元，預備費47.19萬元。總工程量12.21萬m3，其中土石方開挖及回填10.99萬m3，砼及鋼筋砼工程1.22萬m3，共需勞力13.29萬工日。工程主要材料量：水泥3416T，鋼材144T，砂子0.73萬m3，石子0.98萬 m3。2 基本資料2.1 流域概況水洛河屬渭河二級支流，上游分為南洛河和北洛河兩條支流,兩支流于莊浪縣城處匯合，匯合后稱下洛河。南洛河發源于關山西麓莊浪縣韓店鄉的灶火溝，由東向西，流經韓店鄉、南坪鄉和水洛鎮，河長30.5Km，流域面積

24、325.7km2，年均徑流量 0.38億m3，年均流量1.2m3/s；北洛河發源于寧夏回族自治區隆德縣蘇臺鄉馬鹿溝和黃草溝，由東北流向西南，于莊浪縣通邊鄉佛崖灣峽流入莊浪縣境，流經通邊鄉、通化鄉、良邑鄉和水洛鎮，河長31Km，流域面積278km2，年均徑流量0.30億m3，年均流量0.95m3/s；下洛河由東北向西南，流經朱店鎮、萬泉鄉至徐家城納入清水河，經靜寧縣周家峽口、出清水峽，至仁大川高溝村注入葫蘆河。水洛河 總河長99.5Km（莊浪縣境內89.5km），總流域面積905.7Km2（莊浪縣境內836.7Km2）,年均徑流量0.84億m3，年均輸沙量395萬t。本次可研設計橡膠壩壩址位于北

25、洛河末端，壩址以上控制流域面積278Km，年均流量0.943m3/s，年均徑流量2974萬m3。2.2 氣象莊浪縣位于內陸腹地，屬大陸性季風氣候區，全年盛行西北風，歷年最大風速為20m/s。氣候干燥，晝夜溫差大，夏季氣溫高，多冰雹、雨洪，夏秋季雨水集中。全年平均氣溫7.9，最熱月為7月，月平均氣溫19.9，歷年最高氣溫34.8；最冷月為1月，平均氣溫5.5，極端最低氣溫23，最大凍土深63cm，多年平均無霜期142天。多年平均降水量547.8mm，年內分布極不平衡，冬春降水稀少，10月至翌年4月降水僅占全年降水的20，全年降水量60以上集中在79三個月。年蒸發量1310.2mm（口徑20cm）

26、。有關氣象統計資料見表21。2.3 年徑流水洛河流域年徑流多由降雨補給，大多以暴雨形式出現，年內分配極不均勻，多集中在79月。全年可分為35月為春汛期，由上游冰雪融水和降雨補給，69月為夏秋洪水期，以降雨補給為主，1011月為秋季枯水期，以地下水補給及河槽儲蓄量為主，12月至次年3月為冬季枯水期，以地下水補給為主。2.3.1年徑流的推求由于北洛河無實測水文資料，故利用甘肅省水文圖集進行年徑流計算。按圖勾繪出流域分水線，并定出流域中心位置，用直線內插法求得北洛河流域多年平均徑流深為107mm。多年平均徑流量：用公式Q=（1000FY）/T計算出平均流量，再由公式W=QT計算多年平均徑流量。式中：

27、Q多年平均流量（m3/s） F流域面積，為278Km2 Y多年平均徑流深，為107mm T計算時段長，為31.54106s由以上數據計算得壩址處多年平均流量分別為0.943m3/s，并求得多年平均徑流量分別為2974萬m3。莊浪縣氣象站各氣象要素統計表項目名稱單位月 份全年一二三四五六七八九十十一十二多年各月平均氣溫C-5.5-2.73.59.414.217.819.919.113.88.41.6-4.17.9多年各月平均最高氣溫C1.23.79.716.120.624.525.924.919.314.17.42.214.1多年各月平均最低氣溫C-10.6-7.5-1.33.57.810.81

28、4.4139.44-2.5-8.72.8多年各月極端最高氣溫C11.215.323.627.129.834.833.533.32824.418.312.234.8發生日期日/年7/7927/7826/7324/7328/6920/669/743/733/779/591/723/726-20/66多年各月極端最低氣溫C-23-21.2-13.7-10-3.31.65.74.4-0.4-6.3-15.5-22.6-23發生日期日/年28/648/7214/784/699/622/802/7330/6229/7026/6017/6915/751-28/64多年各月平均降雨量mm3.14.711.74

29、1.245.455.5117.1113.392.545.415.32.8547.8多年各月一日最大降水mm4.95.812.485.445.942.394.780.346.626.414.84.894.7發生日期日/年17/7114/6012/7028/7313/6728/7125/7512/7319/752/6118/611/747-25/75多年各月最大積雪深度cm8919114151119發生日期日/年13/743/7212/709/6823/5916/691/743-12/70多年各月平均日照時數17172149173194.9220.2246.3216.1199.9144.4148.

30、6148.4133.62179多年各月平均蒸發量mm38.451.1105.3153.9181.9192.3174.4161.7101.272.546.231.61310多年各月最大凍土深度cm63615865204663發生日期日/年10/7316/601/612/7926/6029/7931/721-10/73多年各月平均風速m/s1.822.22.42.21.81.71.81.51.61.71.71.9多年各月最大風速m/s12111620151211141012141420發生日期日/年17/7919/7022/7727/748/704/6911/7322/6149/6922/6820

31、/7920/734-27/74相應風向16方位NNNNWNNNENNNNSNNNNEN年最大風速平均m/s13.5相應風向SE2.4 洪水2.4.1 洪水特性水洛河洪水由暴雨形成，汛期一般為59月，主汛期為79月份，洪水多尖瘦，歷時短，峰高量大，且洪水的年際變化較大。該流域除上游南部地區為植被較好的土石山林區外，中下游屬黃土高原丘陵溝壑區，植被差，山體破碎，小范圍的突降暴雨強度大，沖刷力強，形成大量地表徑流，對河道兩岸沖刷嚴重，破壞性較大。2.4.2 洪水分析由于當地無水文站，所以洪水采用地區經驗公式法、面積比法和歷史洪水調查值進行分析計算。地區經驗公式法洪峰流量計算：查閱甘肅省水文圖集，水洛

32、河流域洪峰流量經驗公式為： q=C/F0.496 Q=qF式中：Q相對于某一頻率的設計洪峰流量（m3/s）F控制流域面積，為278 Km2 q相對于某一頻率的洪峰流量模數（m3/s/ Km2） C相對于某一頻率的洪峰流量系數計算結果見表2-2。表2-2 不同頻率洪峰流量成果表頻率（%）0.10.20.512351020洪峰流量Q（m3/s）12891056854696570490420304185洪水歷時計算：亦用甘肅省水文圖集推薦的經驗公式計算：T=7.63F0.344式中：T洪水歷時（h） F流域面積（Km2）經計算，洪水歷時為52.9h。洪水總量推求：用下式計算，即W=0.0038Q0.

33、956（T+11）1.75式中：W洪水總量（萬m3） Q洪峰流量（m3/s） 計算結果見表2-3。表2-3 不同頻率洪水總量成果表頻率（%）0.10.20.512351020洪水總量W（萬m3）51624266348228642366204817671297807面積比法在本次可研設計的橡膠壩上游有紅崖灣水庫調蓄工程，該水庫30年一遇洪水115 m3/s，100年一遇洪水190 m3/s，500年一遇洪水265 m3/s。故以紅崖灣水庫洪水資料為參證值，采用面積比法推求壩址處的設計流量。采用公式Qm設=（F設/F參）mQm參計算，式中：Qm設、Qm參設計斷面和上游參證站的洪峰流量F設、F參設計

34、斷面和上游參證站的流域面積m指數，m取0.7經計算，壩址處30年一遇洪水399 m3/s，100年一遇洪水659 m3/s，500年一遇洪水920 m3/s。經適線，求得20年一遇洪水320 m3/s，50年一遇洪水490m3/s。歷史洪水調查值省交通廳、莊浪縣水利局曾調查過各斷面的洪峰流量。各單位調查的北洛河流域洪水資料見表2-4。表2-4 莊浪縣北洛河洪水調查成果表地點洪峰流量m3/S集水面積Km發生時間有何影響推算近似頻率調查單位建行大橋下5453261980.7.29無30年一遇省交通廳莊浪縣委門前3912721980.7.26無20年一遇縣水利局設計洪峰流量的確定經過對以上三種方法計

35、算的洪水成果分析，面積比法和歷史洪水調查值成果偏小，考慮經驗公式法計算成果的可靠性和代表性較好，而且數值較大，為偏于安全取大值，故本次設計采用經驗公式法計算結果，即本次可研設計洪水為：20年一遇洪峰流量為420 m3/s，50年一遇洪峰流量為570 m3/s。洪水總量為：20年一遇洪水總量為1767萬m3，50年一遇洪水總量為2366萬 m3。施工洪水橡膠壩工程分期施工為2-6月，由于無實測洪水資料，故采用水文圖集法計算的成果，即非汛期最大洪水為五年一遇，為185m3/s。各月洪水根據每月降雨資料進行計算，施工各月洪水見表2-5。表2-5 橡膠壩分期施工設計洪水成果表分期施工期洪水（m3/s）

36、2月1.63月4.04月13.95月15.36月18.72.5 泥沙北洛河橡膠壩壩址處無實測泥沙資料，故泥沙根據甘肅省水文圖集法進行計算，查得橡膠壩壩址所處流域年土壤侵蝕模數為0.5萬t/Km2，則年懸移質輸沙量139萬t，推移質輸沙量按懸移質輸沙量的20%計，則推移質輸沙量27.8萬t，故得壩址處年平均輸沙量為166.8萬t，折合128.3萬m3。懸移質輸沙量逐月分配見表2-6。水庫懸移質輸沙率月分配表表2-6 單位:萬t壩址1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月合計比例（%）0.010.131.575.603.368.0832.3137.798.861.910.340.04

37、100懸移質0.020.182.187.794.6611.2344.9252.5212.322.660.470.061392.6 水面蒸發由于壩址無實測水面蒸發資料,故水面蒸發采用莊浪縣氣象站水文氣象資料進行計算: 壩址處多年平均降水量547.8mm，年蒸發量1310.2mm（口徑20cm），徑流深107 mm，因為年蒸發量由20cm蒸發皿測得，所以折算系數取為0.54，故水面蒸發量為折算系數與蒸發皿蒸發的積減去降水量與徑流量的差。水面蒸發量計算詳見表2-7。表2-7 莊浪縣水洛河橡膠壩水面蒸發損失計算表 月份月平均蒸發皿蒸發量（mm）折算系數折算系數蒸發皿蒸發陸面蒸發量（mm）水面蒸發量（m

38、m）降水量（mm）徑流深（mm）降水-徑流138.40.5420.743.100.602.50 18.24 251.10.5427.594.700.903.80 23.79 3105.30.5456.8611.702.309.40 47.46 4153.50.5482.8941.208.0033.20 49.69 5181.90.5498.2345.408.9036.50 61.73 6192.30.54103.8455.5010.8044.70 59.14 7174.40.5494.18117.1022.9094.20 0.00 8161.70.5487.32113.3022.1091.20

39、 0.00 9101.20.5454.6592.5018.1074.40 0.00 1072.50.5439.1545.408.9036.50 0.00 1146.20.5424.9515.303.0012.30 12.65 1231.70.5417.122.800.502.30 14.82 合計1310.2707.51548.00107.00441.00 287.52 3 工程地質3.1 勘測概述受莊浪縣水務局委托，我院組織勘測、設計技術人員在莊浪縣水務局配合下，于2006年12月10日12月25日，對莊浪縣北洛河城區段橡壩工程進行勘探、測量。共完成四等水準測量66km，完成斷面測量14條，

40、人工挖探井11個，采集原狀砂礫石樣11組，完成地質剖面圖測繪14 km；經過上述各項工作，基本查清了北洛河（城區段）規劃橡膠壩淺層地基條件及已治理堤防防滲加固導線淺層地基條件、水文地質條件，各項工作都達到規范要求。3.2 地質概況3.2.1 地形地貌水洛河屬渭河水系一級支流葫蘆河支流，水洛河在縣城以上分北洛河和南洛河，前者發源于寧夏隆德縣六盤山脈西麓，流經隆德縣蘇臺鄉于通邊進入莊浪縣境，后者發源于六盤山脈的關山梁灶火溝一帶，至莊浪縣城南北洛河交匯后，向下游流經朱店、萬泉至靜寧縣大河灘匯入葫蘆河。本區總趨勢是；東北高，西南低，東部受六盤山抬升影響形成白堊系隆起帶；西部第三紀以前為山間盆地，接受第

41、三系沉積地層后卷入隴西構成體系，并抬升形成了以第三世系紅色地層為主的丘陵區，構成了現代地貌的基本骨架。第四系中上更新世時期松散黃土層堆積繼承了基底構造骨架，它與第三系紅粘土地形相吻合，形成了現代黃土地貌景觀河谷階地、梁、峁、洼地。全新世時期經強烈的線狀侵蝕而形成的水洛河水文網，在原有黃土地形的基礎上進一步切割，形成了水洛河樹枝狀溝谷、河谷階地及其它地形地貌形態，構成了現代起伏不平的低山丘陵地貌類型。北洛河(城區段)河谷地貌以河漫灘、級階地為主，級階地零星發育。現代河床漫灘經河堤治理后穩定河寬100108m，平均高程1616.51639m,左岸級階地寬300350m,平均高程1619.61642

42、m，級階地缺失；右岸級階地寬500550m，平均高程1619.81642m,級階地寬50100m，平均高程16381650m。總體上構成了寬闊的河谷地貌。河谷兩側為黃土丘陵山區，相對高差150260m。3.2.2 地質構造本區大地構造位于祁呂賀山字型構造體系西側馬蹄形盾地和隴西系六盤山旋回褶皺帶內；在山字型構造體系所控制的古 地理區內大面積沉積了新生代第三系地層，之后又受六盤山旋回褶皺帶的擠壓隆起所控制，形成了第三系莊浪斷陷盆地。莊浪斷陷盆地以莊浪縣城為中心，東以六盤山褶皺帶為界，西以萬泉石門口、磨石峽擠壓隆起帶為界，北與靜寧曹務斷陷盆地相連，南與張川龍山盆地連通。盆地內由第三系紅色泥巖組成，

43、厚度150350m，不整合于元古界、古生界地層之上。巖層向西南平緩傾斜，呈單斜構造形式的盆地。3.2.3 地層巖性3.2.3.1 粉土質礫主要分布河漫灘地及級階地底部，由土工試驗資料，現代河床、漫灘巖性均一，屬粉土質礫，再由顆分資料：1#橡膠壩和河堤分布區段內, 巖性組成均勻。0.075mm以下泥質成份占1.45.0，平均值2.89%，0.0752.0 mm各粒徑組占20.531.1，平均值26.2%，2mm以上各粒徑組占55.266.6，平均值含細粒60.3。詳見土工試驗成果表表31和顆粒大小分配曲線圖31、圖32、圖33和圖34，現代河床地表巖性屬級配不良礫石和土礫石，呈淡紅色，灰色，母巖

44、為石英巖、花崗巖,質地堅硬，厚度0.504.50m，潛水位 0.51.0m，與現代河水位大致持平，混合料比重2.6，天然干重度16.50KNm3，孔隙率n27.0%，地基承載力0.300.35MPa，飽和內摩擦角2629，混合料平均粒徑d502.65.7mm，平均值3.45mm，d1511.427.0mm，推薦值19mm，滲透系數K1535.0md，根據堤基d50粒徑選定，V允=0.9m/s。3.2.3.2 低液限粉土（低液限粉土）主要分布于級階地。厚度0.52.5m，具有大孔隙性、含水量較大，大于20，孔隙比大于1.0。天然狀態下呈可塑、軟塑狀。3.2.3.3新第三系(N)主要分布于莊浪斷陷

45、盆地，縣城橡膠壩分布區，被第四系松散堆積物覆蓋，巖石性為棕紅色、淺黃色泥巖、砂質泥巖石、泥質砂巖。堤基范圍內無不良堤基土分布，地基抗滑穩定條件較好。干密土工試驗成果總表工程名稱 莊浪縣橡膠壩工程 2006 年 12 月 20 日委托單位 平涼市水利水電勘測設計院 共 5 頁第 1 頁土 樣 編 號取 樣 深 度 (m)顆 粒 組 成不均勻 系 數曲 率 系 數砂 礫 名 稱粒 徑 大 小 (mm)6020 %205 %52 %20.5 %0.50.25 %0.250.075 %0.0750.005 %50d15 V允 (m/s) CuCc1#橡膠壩河漫灘0.819.518.622.413.21

46、.00.424.93.027.00.9448粉土質礫2#橡膠壩河漫灘0.915.422.020.47.22.41.531.12.820.50.9024粉土質礫3#橡膠壩河漫灘1.014.526.523.012.72.10.720.53.819.50.8048粉土質礫4#橡膠壩河漫灘1.28.333.919.68.32.00.727.23.614.70.8741粉土質礫7#橡膠壩河漫灘1.16.824.526.810.82.81.127.22.611.40.8455粉土質礫8#橡膠壩河漫灘1.219.932.813.98.71.30.323.15.711.40.9775粉土質礫9#橡膠壩河漫灘1

47、.317.020.218.015.61.30.527.42.622.30.9040粉土質礫10#橡膠壩河漫灘1.317.026.814.38.73.71.328.23.522.30.9134粉土質礫3.4518.64試驗: 計算: 校核: 審定:度為1.932.02g/cm3，允許承載力450Kpa。級階地厚度0.52.5m，具有大孔隙性、含水量較大，大于20，孔隙比大于1.0。天然狀態下呈可塑、軟塑狀。3.2.4水文地質條件工程區淺層地下水資源貧乏，淺層地下水補給條件較差，排泄條件較好。淺層地下水屬第四系松散堆積物砂礫孔隙潛水類型；主要分布于北洛河干流河漫灘地及、級階地底部。現代河床及河漫灘

48、地地下潛水位埋深0.51.5m， 級階地潛水位埋深3.55.50m，級階地潛水位埋深大于15.0m，含水層巖性為含細粒土礫，厚度0.51.50m，滲透系數K1535.0md；下墊面第三系紅色泥巖屬于相對隔水層。補給類型主要有工程區上界面和河流明流線狀入滲補給、大氣降水垂直入滲補給，排泄主要由微地貌及下墊面紅色泥巖控制，并以1%的水力坡度向下游排泄，單井出水量100300m3d。北洛河河谷淺層地下和北洛河河水水化學類型屬HCO3NaCa2。按水利水電工程地質勘察規范對水質進行腐蝕性評價，結論為：北洛河河谷淺層地下和北洛河河水水質對普通硅酸鹽水泥及其金屬結構無侵蝕性。3.2.5 地震設防烈度根據中

49、國地震動參數區劃圖GB183062001。莊浪縣地震動峰值加速度為0.20g，相應地震設防烈度為度。另據探孔揭露及土工試驗資料，壩基、堤基位于泥巖體,粘粒含量較大，初判不存在砂土液化現象。3.3 工程地質條件莊浪橡膠壩工程自上游徐碾大橋下游何馬大橋，河道長2435m，規劃為蓄水區，共布設10道橡膠壩，形成10個連續的蓄水庫區。第一期規劃實施1#、2#、3#3座壩，2007年完成。3.3.1壩址工程地質條件3.3.1 .1 1#橡膠壩工程地質條件1#橡膠壩位于最上游，左岸控制樁號0+292，右岸控制樁號0+307，設計壩長91m，河道中心線回水長度300m。壩址和蓄水區現代河床穩定河寬97.0m

50、，地質結構單一，層位穩定，河床漫灘分布段地層巖性可劃分為層，表層為第四系全新統（ al-plQ4 1-3 ）河谷沖洪積含細粒土礫，厚度.5.0m，天然狀態下呈松散狀，河漫灘零星分布；向下為第三（N）紅色泥巖,呈厚層狀分布，強風化層厚度.5m，天然狀態下呈密實狀。根據中小型水利水電工程地質勘察規范SL55-2005，第三系紅色泥巖屬極軟巖，單軸飽和抗壓強度Mpa，巖體產狀近似水平，層狀分布，單層厚度變化不大。巖體無斷裂，節理裂隙不發育，無地下水活動，呈軟塑硬塑狀，不存在壩基滲漏水問題，地基承載力標準值為Kpa。左壩端護堤高4.1m，堤基礎進入基巖0.5m，右護堤高3.1m，堤基礎進入基巖0.2m

51、；左右護堤外自堤頂至下伏基巖面為人工回填砂礫層，呈中密狀，表層為硬化濱河路。堤基礎與泥巖結合部位可能存在滲漏水，需防滲處理。 壩基開挖邊坡，粉土質礫1：0.75；紅色泥巖1：0.5。3.3.1 .2 2#橡膠壩工程地質條件2#橡膠壩左岸控制樁號0+495，右岸控制樁號0+509，設計壩長94m，河道中心線回水長度207.5m。現代河床穩定河寬100.0m，地質結構單一，層位穩定，河床漫灘分布段地層巖性可劃分為層，表層為第四系全新統 （ al-plQ4 1-3 ） 河谷沖洪積含細粒土礫，厚度.20.8m，天然狀態下呈松散狀，河漫灘零星分布向下為第三系（N）紅色泥巖,呈厚層狀分布，強風化層厚度.5

52、m，天然狀態下呈密實狀。根據中小型水利水電工程地質勘察規范SL55-2005，第三系紅色泥巖屬極軟巖，單軸飽和抗壓強度Mpa，巖體產狀近似水平，層狀分布，單層厚度變化不大。巖體無斷裂，節理裂隙不發育，呈軟塑硬塑狀，無地下水活動，不存在壩基滲漏水問題，地基承載力標準值為Kpa。現狀左壩端護堤高.m，堤基礎進入基巖0.m，右壩端護堤高.m,堤基礎進入基巖0.m。左右護堤外自堤頂至下伏基巖面為人工回填砂礫層,呈中密狀，表層為硬化濱河路現狀左右堤基礎與基巖結合部位存在可能滲漏水，需防滲漏處理。壩基開挖邊坡，粉土質礫1：0.75；紅色泥巖1：0.5。3.3.1 .3 3#橡膠壩工程地質條件3#橡膠壩左岸

53、控制樁號0+777，右岸控制樁號0+791，設計壩長95m，河道中心線回水長度282m。現代河床穩定河寬101.0m，河床漫灘分布段地層巖性可劃分為層，表層為第四系全新統（ al-plQ4 1-3 ）河谷沖洪積含細粒土礫，厚度.20.6m，天然狀態下呈松散狀，河漫灘零星分布向下為第三系（N）紅色泥巖，呈厚層狀分布，強風化層厚度.5m，天然狀態下呈密實狀。根據中小型水利水電工程地質勘察規范SL55-2005，第三系紅色泥巖屬極軟巖，單軸飽和抗壓強度Mpa，巖體產狀近似水平，層狀分布。巖體無斷裂，節理裂隙較發育，呈軟塑硬塑狀，無地下水活動，不存在壩基滲漏水問題，地基承載力標準值為Kpa。左壩端護堤

54、高.1m，堤基礎進入基巖0.2m，右壩端護堤高4.1m，堤基礎進入基巖0.5m。左右護堤外自堤頂至下伏基巖面為人工回填砂礫層,呈中密狀,表層為硬化濱河路，現狀左右堤基礎與基巖結合部位存在可能滲漏水，需防滲漏處理。壩基開挖邊坡，粉土質礫1：0.75；紅色泥巖1：0.5。3.4天然建筑材料3.4.1 細骨料場根據地質勘探及混合料顆分試驗資料，北洛河混凝土細骨料資源量貧乏，細骨料料場選在南洛河南坪砂廠，砂廠細骨料資源總量大于10萬m3，5mm以下細骨料占31.96%，但0.075mm以下泥成分貪量較低，平均值3.28%，細度模數2.45，天然狀態下呈淡紅色泥質、砂、卵石、碎石混合狀，需采篩，采篩率為

55、24.68%，因此，細骨料選在南坪砂廠集中購買，平均運距10km。3.4.2 粗骨料場粗骨料料場選在南洛河南坪砂廠，總資源量大于20萬m3，平均采篩率達64.7%，礫石母巖為石英巖、花崗巖等堅硬巖石，礫石干密度19.0KNm3，比重2.65，但含泥量為2.61%，不宜分散采篩，需在砂廠集中購買，平均運距10km。 4 工程規劃4.1 城區河段開發方案4.1.1 建設必要性莊浪縣北洛河十級橡膠壩壩址以上流域面積278Km2，多年平均徑流深107 mm，壩址以上多年平均徑流量2974萬m3。經水文計算，20年一遇洪峰流量為420 m3/s，50年一遇洪峰流量為570 m3/s。莊浪縣城北洛河上游為

56、六盤山土石山林區，植被較好，森林覆蓋率較高，屬輕度水土流失區，河水清澈見底且常年不斷流。橡膠壩建成后，對壩基滲漏要求較低，壩基滲漏水量可由穩定河道徑流及時補充。同時，經過分析，在北洛河上修建橡膠壩或翻板壩對河道行洪影響較小。因此，在北洛河上修建攔蓄工程很有必要，也是可行的。莊浪縣北洛河水量充沛，水質良好，泥沙淤積量小，適宜梯級開發。北洛河十級橡膠壩建成后，蓄水成湖，波光瀲滟，相互輝映，與紫荊公園遙相呼應，更加增添游覽區秀美山色。湖中泛舟、景中穿行、成為市民休閑娛樂的理想場所。因此應抓住時機，適時進行梯級開發。同時我市又具有成熟的設計、施工及管理經驗。天時地利又人心所向，宜盡早進行開發。4.1.

57、2 梯級開發方案根據莊浪縣城區段開發治理方案，莊浪縣北洛河城區段橡膠壩的范圍確定在徐碾大橋至河馬大橋之間，自上而下呈階梯型排列在莊浪縣北洛河城區段，全長2435m。總體規劃設計10級橡膠壩。1#壩壩址位置: 以自來水公司截水廊道河床基礎提高0.1m的水平線與右岸堤頂線降低0.7m的斜線相交處作為1#壩的壩址位置。2#壩壩址位置:以1#壩的基礎淹沒0.2m的水平線與右岸堤頂線降低0.7m的斜線相交處作為2#壩的壩址位置。依次推出3#至10#壩的壩址位置。以自來水公司截水廊道為0+000樁號，按照以上壩址確定原理，推出1#10#橡膠壩壩址樁號，同時規劃十級橡膠壩的各設計參數。詳見表4-1。本次規劃

58、設計的10級橡膠壩，2007年計劃建設1#3#橡膠壩。表4-1 橡膠壩規劃參數表名稱項目1#壩2#壩3#壩4#壩5#壩6#壩7#壩8#壩9#壩10#壩左岸樁號0+2920+4950+7771+0851+4071+6011+8322+0592+2382+442右岸樁號0+3070+5090+7911+0501+3781+5711+8012+0292+2112+457壩高（m）3.02.53.02.52.52.52.52.52.52.5壩長（m）91.094.095.0112.0106.0101.099.097.0108.0102.0壩頂高程（m）1641.1261638.3261635.9261

59、633.4861630.0001627.7001625.4001623.1001620.8001618.500壩底板高程（m）1638.1261635.8261632.9261630.9861627.5001625.2001622.9001620.6001618.3001616.000回水長度（m）300202.5282283.5325193.5230.5227.5180.5225備注2007年計劃建設規劃建設4.1.2.1 壩型確定北洛河在莊浪縣城區段水面平均寬度90 m，實測河道平均比降1%，為形成一片人工水面，需修建擋水建筑物。經對河道進行水力計算，建擋水建筑物必須采用活動壩，比較合適的

60、閘（壩）型式是橡膠壩和翻板閘。翻板閘管理不便，對行洪有一定影響，而橡膠壩與常規閘壩相比具有以下顯著的特點：一是造價低。可減少投資3070，可節省鋼材3050，水泥50左右，木材60以上。二是施工期短。壩袋只需3天15天即可安裝完畢,多數橡膠壩工程當年施工當年受益。三是壩體為柔性軟殼結構，能抵抗地震、波浪等沖擊，且止水效果好，跨度大，汛期不阻水，可用于城區園林美化。四是維修少，管理方便。五是橡膠壩行洪期間塌壩，河道有效行洪斷面基本上不會縮小，不影響河道行洪。因此，壩型確定為橡膠壩。4.1.2.2 壩址選擇北洛河十級橡膠壩壩址位于徐碾大橋至何馬大橋之間，選擇該段具有以下優點：該段水流平順；視覺效果

61、較好；橡膠壩建成后，可以在小范圍內改善環境，調節氣候。4.2 河道防洪規劃4.2.1防洪規劃緣由橡膠壩枯水季節充水升壩擋水，汛期塌壩泄洪。由于建壩后，壩址處河道斷面發生變化形成堰流，對河道洪水將產生雍水頂托現象，所以需進行防洪規劃，推求河道設計水面線，確定堤防高程。4.2.2防洪標準根據國家防洪標準（GB50201-94），莊浪縣城鎮人口不足20萬，縣城區段防洪標準為2050年一遇，結合莊浪縣城總體規劃，確定其設計防洪標準為20年一遇，校核洪水標準為50年一遇。4.2.3地震烈度根據中國地震動參數區劃圖、建筑抗震設計規范GBJ500112001，莊浪縣城區地震動峰值加速度為0.2g，基本地震烈

62、度度，故本次設計按度設防。4.2.4橡膠壩泄流計算基本資料：1#橡膠壩和3#橡膠壩運行時最大壩高為3m，寬度分別為91m、 95m，內壓比均為1.40；2#橡膠壩及4#10#橡膠壩運行時充脹的最大壩高為2.5m，寬度分別為：94m、112m、106m、101m、99m、97m、108m、102m，內壓比均為1.45。橡膠壩泄流能力計算：按寬頂堰過流公式Q=SmBH3/2式中：S淹沒系數，由壩頂前后水深的比值查表確定；側收縮系數；m流量系數；B橡膠壩過流斷面凈寬；H壩前高出壩頂以上水深（m）；Q橡膠壩過流能力（m3/s）；1#10#橡膠壩泄流計算成果詳見表4-1。假設不同的壩前壩頂以上水深，使過

63、流能力分滿足二十年一遇洪峰流量和五十年一遇洪峰流量。經試算，當發生二十年一遇洪水時，1#10#橡膠壩壩前水位分別為1639.886m、1637.546m、1634.636m、1632.516m、1629.085m、1626.836m、1624.56m、1622.282m、1619.865m、1617.627m；當發生五十年一遇洪水時，1#10#橡膠壩壩前水位為 1640.286m、1637.936m、1635.016m、1632.861m、1629.445m、1627.206m、1624.935m、1622.664m、1620.221m、1617.995m。壩頂水頭流量關系計算表表4-1壩頂水

64、頭（m）不同壩高下泄量m3/s1#壩2#壩3#壩4#壩5#壩6#壩7#壩8#壩9#壩10#壩0.15.75.95.97.06.66.36.26.16.86.40.216.216.716.919.918.817.917.617.219.218.10.329.730.731.036.634.633.032.331.735.333.30.445.847.347.856.453.350.849.848.854.351.30.564.066.166.878.874.571.069.668.276.071.70.684.286.987.8103.598.093.491.589.799.894.30.710

65、6.0109.5110.6130.5123.5117.6115.3113.0125.8118.80.8129.5133.7135.2159.4150.8143.7140.9138.0153.7145.10.9154.5159.5161.3190.2180.0171.5168.0164.6183.4173.21.0180.9186.8188.8222.7210.7200.8196.8192.8214.7202.84.3 橡膠壩工程水資源供需平衡分析4.3.1橡膠壩可利用水資源量橡膠壩壩址控制流域面積278Km2，多年平均徑流量2974萬m3。徑流深年際變化大，CV=0.5，CS=2.5CV，徑流

66、可利用調節系數按0.3計，75%半干旱年份可利用徑流量為892萬m3。4.3.2橡膠壩工程用水量分析（1）蒸發損失水量十級橡膠壩建成后，將形成22萬m2的水面，靜態蓄水量為36萬m3。根據多年平面水面蒸發量287.52mm，計算年蒸發損失為6.3萬m3。（2）滲透損失水量由于壩基及兩岸均置于新鮮基巖上，滲漏量較少，滲透損失可按蓄水量的10計，為3.6萬m3。（3）壩前正常蓄水量為36萬m3，按一年塌壩二次計算，橡膠壩年需水量合計為81.9萬m3 。4.3.3橡膠壩供用水量平衡分析橡膠壩75%半干旱年份可利用水量為892萬m3，遠大于其年需水量81.9萬m3，水源是完全有保證的。5 工程設計5.

67、1工程等級及設計標準5.1.1工程等級莊浪縣北洛河城區段橡膠壩工程是莊浪縣城區的一項美化縣城風景、改善生態環境的一項社會公益工程，可攔蓄上游河道徑流，形成人工湖區，美化城市風景，調節縣城小氣候，為莊浪縣城人民提供一個休息游覽的場所，同時抬高地下水位，社會效益十分顯著。按照水利水電工程等級劃分及洪水標準（SL252-2000）規范規定，工程等別為等，堤防及主要建筑物橡膠壩、控制室分別為4級建筑物，臨時建筑物如施工圍堰等為5級建筑物。5.1.2工程設計標準 莊浪縣北洛河城區段橡膠壩工程設計洪水標準為四級建筑物的設計洪水標準，即正常運行期為20年一遇，非常運行期為50年一遇，臨時工程洪水標準為非汛期

68、洪水5年一遇。5.2工程布置5.2.1壩址位置確定莊浪縣北洛河城區段橡膠壩的范圍確定在徐碾大橋至河馬大橋之間，總體規劃設計10級橡膠壩。1#壩壩址位置: 以自來水公司截水廊道河床基礎提高0.1m的水平線與右岸堤頂線降低0.7m的斜線相交處作為1#壩的壩址位置。2#壩壩址位置:以1#壩的基礎淹沒0.2m的水平線與右岸堤頂線降低0.7m的斜線相交處作為2#壩的壩址位置。依次推出3#至10#壩的壩址位置。以自來水公司截水廊道為0+000樁號，按照以上壩址確定原理，推出1#橡膠壩壩址樁號為0+307，2#橡膠壩壩址樁號為0+509， 3#級橡膠壩壩址樁號為0+791。5.2.2工程布置莊浪縣北洛河城區

69、段橡膠壩工程是按照水洛河防洪要求及壩址地形地質等綜合考慮布置的，每座壩主要分為以下幾個部分：橡膠壩工程；邊墻工程；控制室工程；河道疏浚工程；供水管路及機電設備工程；安全防護欄及燈光等附屬工程。5.2.2.1橡膠壩工程：根據莊浪縣水洛河整體防洪規劃要求，橡膠壩塌壩后底坎高程、長度既滿足過流要求又嚴格按照水利部橡膠壩技術規范SJ227-98有關規定。1、壩底板高程確定壩址處河床現狀高低不平，根據土方挖填平衡計算及基本維持河道自然比降綜合考慮，同時和北洛河城區段河道比降協調，確定1#至3#壩址處河床整平高程分別為1637.926m、1635.626m、1632.586m，為防止山區河道泄洪期間推移質

70、過壩對壩袋磨損及底板檢修需要，將壩底板分別抬高0.2m、0.2m、0.34m，則橡膠壩底板頂高程分別初擬為1638.126m、1635.826m、1632.926m。2、橡膠壩長度確定壩長應與河道寬度相適應，塌壩時滿足河道設計行洪要求，單跨壩長滿足壩袋制造、運輸、安裝、檢修以及管理要求。結合北洛河整體防洪規劃要求，擬定壩體為1跨，1#北洛河橡膠壩凈長91m，2#北洛河橡膠壩凈長94m，3#北洛河橡膠壩凈長95m。3、壩高確定根據北洛河城區段總體規劃要求，盡量增加水深和蓄水量，1#橡膠壩控制水面洄水至自來水公司截水廊道，2#橡膠壩控制水面洄水至1#橡膠壩，3#橡膠壩控制水面洄水至2#橡膠壩。經綜

71、合考慮，確定1#橡膠壩壩底板高程1638.126m，壩頂高程1641.126m，壩高3.0m；2#橡膠壩壩底板高程1635.826m，壩頂高程1638.326m，壩高2.5m；3#橡膠壩壩底板高程1632.926m，壩頂高程1635.926m，壩高3.0m。按照橡膠壩技術規范（SL227-98）要求，壩頂高程宜高于上游正常水位0.10.3m。在運行過程中，1#橡膠壩正常擋水位為1641.126m，最高擋水位為1641.426m，左右岸堤頂高程分別1642.230m、1641.826m；2#橡膠壩正常擋水位為1638.326m，最高擋水位為1638.626m，左右岸堤頂高程分別1640.243m

72、、1639.486m；3#橡膠壩正常擋水位為1635.926m，最高擋水位為1636.226m，左右岸堤頂高程分別1637.427m、1637.186m。4、結構設計莊浪縣北洛河城區段各級橡膠壩壩址基礎均座落在新鮮巖石上，承載力為400Kpa，屬弱透水性。各級橡膠壩的壩身結構形式及斷面擬定，主要根據壩袋設計、壩體穩定及河道泄洪要求確定。1#3#橡膠壩基礎均置于新鮮巖石上，底板厚度0.8m，采用C20鋼筋砼現澆，底板以下為C15混凝土基礎，壩底板順水流方向長度分別為10m、9m、10m，壩底板分縫間距分別為9.1m、9.4m、9.5m，采用651型止水帶止水，伸縮縫采用2cm厚閉孔泡沫板。為避免

73、橡膠壩袋兩端與墩墻結合部位出現塌肩現象，引起局部溢流，影響橡膠壩的正常運行，將邊墩端部3.5m寬底板采用1：20邊坡抬高17.5cm，以消除塌肩影響。1#橡膠壩最大壩高3.0m，內壓比為1：1.4；2#橡膠壩最大壩高2.5m，內壓比為1：1.45；3#橡膠壩最大壩高3.0m，內壓比為1：1.4；壩袋采用雙錨固線型式錨固，錨固槽設置為暗槽，錨固槽回填后與壩底板齊平，以減小塌壩時夾裹泥沙對壩袋的磨損。壩袋上下游及堵頭均采用外錨固。橡膠堵頭與墩墻接觸部位用細石砼做成斜坡狀，以利接觸緊密，不從接縫處滲漏水。該錨固形式施工方便，止水效果良好。5.2.2.2邊墻工程 左、右岸邊墻結構型式完全相同，上下游邊

74、墻長分別為10.0m、14.0m，基礎座于基巖上，1#橡膠壩左右岸基礎高程均為1636.926m，頂部高程分別為1642.230m、1641.826m；2#橡膠壩左右岸基礎高程均為1634.626m，頂部高程分別為1640.243m、1639.486m；3#橡膠壩左右岸基礎高程均為1631.586m，頂部高程分別為1637.427m、1637.186m；邊墻結構為重力式擋土墻結構，采用C20鋼筋混凝土現澆。5.2.2.3控制室工程控制室是操縱橡膠壩充脹和排空坍落的機電設備及附屬設施的維護結構。為了節約投資和方便交通，控制室布置在3#橡膠壩的右岸壩端，矩形結構，平面軸線間尺寸為13.26.0米，

75、共三層，一層為壁厚為0.5米的鋼筋混凝土結構，二層為墻厚為0.37米的磚混結構，三層為墻厚0.24米磚混結構，在第三層設1.2米寬室外走廊。一層位于臺地下，為設備層，主要放置充排壩袋的水泵、電機及測壓設備等，地板為0.65米厚的鋼筋混凝土結構；二層為配電層，主要放置配電柜等設備；三層管理層，為操縱及看護橡膠壩人員的住所。樓板為整體現澆式板梁結構，板厚0.12米，各層之間采用內置懸臂式鋼筋混凝土樓梯連接，梯寬0.7米。供水水源為自來水，采用兩臺ISG80-125（I）型單級單吸管道離心泵，一臺備用，用150mm直縫卷制電焊鋼管為供水管，經埋于壩底板下方的供（排）水管路，向壩體供水。控制室內布置3

76、臺300S-12A型單級雙吸中開式離心泵，經埋于壩底板下方的供排水管路，排放壩內水體。控制室10KV電源引自，距離約150米，單回路供電，架空10KV線路選用LGJ-350電纜，室外柱上變壓器選擇S9-100/10一臺，其容量為100KVA，水泥電桿長12米，檔距為50米。配電屏安裝有GGD1-25（改）總控制屏(兼進線柜)， 寬度均為800mm，所有電氣設備均在屏上操作。5.3消能及防沖5.3.1計算條件莊浪縣北洛河城區段橡膠壩的洪水標準為二十年一遇設計，五十年一遇校核。壩址處基本情況為：設計洪峰流量為420m3/s，1#至3#橡膠壩水位分別為1639.886m、1637.546m、1634

77、.636m；校核洪峰流量為570m3/s，1#至3#橡膠壩水位分別為1640.286m、1637.936m、1635.016m。1#橡膠壩壩底板高程1638.126m，壩高3m，壩頂高程1641.126m，設計擋水位為1639.886m，允許最高擋水位為1641.426m。橡膠壩共1段，全長91m。2#橡膠壩壩底板高程1635.826m，壩高2.5m，壩頂高程1638.326m，設計擋水位為1637.546m，允許最高擋水位為1638.626m。橡膠壩共1段，全長94m。3#橡膠壩壩底板高程1632.926m，壩高3m，壩頂高程1635.926m，設計擋水位為1634.636m，允許最高擋水位

78、為1636.226m。橡膠壩共1段，全長95m。5.3.2消能防沖計算為了減少壩袋頻繁起落，設計時允許壩頂在一定水深范圍內溢流，溢流水深最大控制在0.3米。當溢流水深超限時，需塌壩泄洪，其泄流量按堰流計算。主要承擔橡膠壩正常擋水時壩頂溢流和塌壩泄洪。(1)壩頂溢流水力計算橡膠壩泄流量按堰流計算Q=smBH03/2式中：s淹沒系數；側收縮系數；m流量系數；B橡膠壩過流斷面寬（m）；H0壩前高出壩頂以上水深（m）；Q橡膠壩過流能力，m3/s。(2)、消能計算橡膠壩的效能計算分為正常溢流和塌壩過程中的溢流消能計算，由于hthc”形成淹沒出流，水躍為淹沒水躍，從水力學理論上可不設消力池。海漫長度計算：

79、Lp=ks式中：Lp海漫長度(m)；q消力池末端單寬流量(m)；H上下游水位差(m)；ks海漫長度計算系數；經計算，確定海漫長度均為11m。壩基座于新鮮巖石上，根據壩后可能最大沖坑和基巖的抗沖刷能力判斷，不需做消能工，但出于安全計，在壩后設鉛絲籠拋石。5.3.3穩定及結構計算5.3.3.1壩體穩定及結構計算1、計算情況（1）升壩擋水時，1#至3#橡膠壩上游水位分別為1641.126m、1638.326m、1635.926m，下游無水（地下水和河底齊平）。（2）竣工期，上、下游無水，壩袋內充滿水。其中以第（1）種為最不利計算情況。2、荷載計算壩體荷載按1米寬板條計算。3、壩體抗滑穩定計算及基底應

80、力。抗滑穩定計算公式： fG Kc = H式中：f 壩基礎底面摩擦系數； G 作用于基礎底面上的全部豎向荷載； H 作用于壩底板上的全部水平荷載。根據橡膠壩布置特點，壩體穩定分析計算結果如下：4.壩底板基底應力計算（1）壩基底應力計算公式： GPmax = (16e/B) min A式中：A 壩基礎底面面積（m2）； e 基底應力偏心距（m）； B 基礎寬度（m）。（2）壩基底應力不均勻系數Pmax = Pmin計算結果詳見表5-1。表5-1 正常擋水情況下抗滑穩定計算 壩計算情況抗滑安全系數基地應力（KN/m2）應力不均勻系數KcKcmaxmin1#壩擋水期4.781.2560.4645.0

81、41.343.0竣工期1.2557.4055.001.043.02#壩擋水期5.621.2549.3046.391.063.0竣工期1.2558.3656.391.043.03#壩擋水期4.781.2560.4645.041.343.0竣工期1.2557.4055.001.043.0注：表中Kc為規范允許值，為規范允許值 上述計算結果表明：壩底板、上下游擋土墻及壩體的抗滑穩定、壩底板基底應力不均勻系數小于規范允許值，基底應力小于地基容許承載力700Kpa，壩體是安全的。5.3.3.2滲透穩定計算滲透穩定是指壩基土體能夠承受一定的滲透坡降，并采取措施保護滲流出口處的基土不受破壞，保證建筑物的基礎

82、穩定性。本橡膠壩結構上游擋土墻及防滲面板均座于弱透水性的巖石上，滲水基本攔截，滲透穩定滿足防滲要求。5.3.3.3壩底板結構計算壩底板內力計算采用彈性地基梁法，承受的荷載簡化為均布荷載。壩底板按順水流方向、垂直水流方向進行計算，垂直水流方向計算考慮50%邊荷載的影響，均按彈性地基梁中短梁進行計算，根據計算，確定底板結構配筋縱橫向分別為12200、16200。5.3.3.4控制室結構計算控制室承受的外部荷載主要為土壓力和水壓力，墻體按三邊固結、一邊自由的雙向板計算，最大負彎矩發生在墻體與地板中間連接處，彎矩為125.17kN.m，最大正彎矩發生在墻體跨中處，為48.98 kN.m。地板按倒置梁法

83、計算內力，底板最大負彎矩發生在垂直水流方向的中心處，為208.4 kN.m， 最大正彎矩發生在墻體處，為161.4 kN.m。按以上計算結果選配受力鋼筋。5.4橡膠壩袋及錨固設計5.4.1計算條件 北洛河橡膠壩均為單跨橡膠壩，其中：1#橡膠壩長度為91米，端部為堵頭式，壩高3.0米；2#橡膠壩長度為94米，端部為堵頭式，壩高2.5米；3#橡膠壩長度為95米，端部為堵頭式，壩高3.0米。壩袋計算應考慮兩種運行情況： （1）竣工期充水試驗：壩袋安裝后，上下游無水，壩袋逐漸充脹至設計高度，以檢查錨固及壩體的密封性。 （2）正常運用：壩前擋水達到設計高度，壩后無水或部分有水。上述兩種情況中，以第二種情

84、況為壩袋計算的控制條件。表5-3 1# 、3#橡膠壩壩袋計算表 內壓比a袋壁環向拉力（KN/m）安全系數K上下壩袋長度（m）壩袋貼地長度（m）每延米容積（m3/m）袋布強度(KN/m）徑向緯向1.2533.1110.8710.976.1916.673601801.3035.3210.1910.595.6415.483601801.3537.529.5910.35.214.653602801.4039.739.0610.084.8513.983602801.4541.948.589.914.5613.433602801.5044.158.629.774.3112.964003201.5546.3

85、59.499.664.1012.554403201.6048.569.069.5639.112.23440320表5-4 2#橡膠壩壩袋計算表 內壓比a袋壁環向拉力（KN/m）安全系數K上下壩袋長度（m）壩袋貼地長度（m）每延米容積（m3/m）袋布強度(KN/m）徑向緯向1.2522.9713.929.145.1511.503201601.3024.5313.058.824.7010.753201601.3526.0312.288.594.3410.173202401.4027.5911.608.404.049.713202801.4529.1210.998.263.809.323203201

86、.5030.6610.448.143.599.003203201.5532.1911.198.053.418.723601801.6033.7210.687.973.258.493601805.4.2壩袋計算壩袋計算關鍵在于選擇合適的內壓比，以充分利用壩袋膠布的強度，并盡可能使壩袋面積減少，降低工程造價，下面列表計算壩袋的特征數值。從表中可以看出，當值較小時，壩袋長度較長，壩底板長度較大，投資相應增加，但袋壁徑向拉力較小，材料強度要求較低，安全系數較大。當值增大時，壩袋長度降低，壩底板長度減小，投資相應增加，但袋壁徑向拉力增大，材料強度要求相應較高，安全系數降低。根據橡膠壩技術規范（SL227

87、98），充水橡膠壩內外壓比值宜選用1.251.60，安全系數應不小于6.0。經技術經濟比較，1#、3#橡膠壩選擇=1.4，安全系數K=9.06，2#橡膠壩選擇=1.45，安全系數K=10.99，大于規范要求的6.0，投資適中，安全可靠。實際采用壩袋按橡膠壩技術規范，1#、3#橡膠壩選用壩袋布規格為J180140-2,壩袋為二布三膠，徑向強度360KN/m，緯向強度280KN/m，壩袋緯向強度還沒有準確的計算理論，根據已建工程的經驗，按壩袋計算徑向強度的50%計，為180KN/m，選用壩袋280KN/m，滿足要求。2#橡膠壩選用壩袋布規格為J160160-2,壩袋為二布三膠，徑向強度320KN/

88、m，緯向強度320KN/m，壩袋緯向強度還沒有準確的計算理論，根據已建工程的經驗，按壩袋計算徑向強度的50%計，為160KN/m，選用壩袋320KN/m，滿足要求。5.4.3壩袋錨固設計橡膠壩袋采用螺栓固定壓板雙錨固，該錨固型式有如下優點：錨固長度最小，降低膠布用量；螺栓錨固便于壩袋的安裝和拆卸，加快施工進度；錨固件可以工廠化加工，質量及加工精度易于保證。壓板錨固設計分螺栓和壓板兩部分計算。 （一）螺栓計算1、 錨固力（T0） T0=k1T式中：k1安全系數，一般取23； T壩袋徑向拉力經計算，1#、3#橡膠壩:T0 =83.88125.82 KN/m； 2#橡膠壩:T0 =55.1882.7

89、7 KN/m。2、 螺栓間距螺栓間距與采用的壓板剛度有關，根據試驗，一般取200300mm，本工程取200mm。3、 每根螺栓承受的荷載（Q0）Q0=k2T0/n式中：k2栓緊力及扭轉力的影響系數，一般取1.75； n1米長度內的螺栓數，n=5； T0單位長度螺栓計算荷載（KN/m）。 經計算，1#、3#橡膠壩:Q0=29.3640.04 KN/m；2#橡膠壩：Q0=19.3128.97 KN/m4、 螺栓直徑（d） d 式中 螺栓允許拉應力（KN/m2） 經計算，1#、3#橡膠壩:d=19.923.3mm，取d=25mm；2#橡膠壩:d=16.219.79mm，取d=20mm。5、 螺栓埋置

90、深度（Lm） 根據規范要求Lm=（2530）d，但不小于250mm，計算得1#、3#橡膠壩:Lm =625750mm，取=750mm；2#橡膠壩:Lm =500600mm，取=600mm。為增加其粘著力，在螺栓底部彎鉤。 （二）壓板計算 壓板用鋼板制成，鋼板壓板用平面鋼板加工。為增強壓板單位面積壓強，在壓板底兩邊緣焊兩條12mm的鋼筋。 1、壓板應力 M = Wr 壓板拉應力（KN/m2）； 螺栓允許應力（KN/m2）； M 壓板彎矩（KNm）； Wr抗彎截面系數，壓板彎矩計算壩袋拉力作用在壓板上產生后彎矩，力臂按螺栓中心至壓板邊緣的距離計算，即：M= k3TLM壓板彎矩（KNm）；T 壩袋徑

91、向拉力（KNm）；L 力臂（m）；k3安全系數，一般取3.0經計算：1#、3#橡膠壩:M=7.55KNm，Wr=5.810-5m3。=M/Wr=7.55/5.810-5=1.3105 KN/m2=1.7105 KN/m2，滿足要求。2#橡膠壩:M=4.96KNm，Wr=5.810-5m3。=M/Wr=4.96/5.810-5=0.855105 KN/m2=1.7105 KN/m2，滿足要求。表5-5 錨件設計尺寸表 單位：mm 位置螺栓直徑埋 深壓板厚度壓板寬度加勁肋高1#、3#壩2560020120462#壩2060020120465.5供排水系統設計供排水系統是橡膠壩工程的主要組成部分，根

92、據本工程壩袋為單袋式結構的實際情況，選定壩袋適宜的充排方式，并能適應北洛河防汛期時能快速排空下坍壩袋。主要做好設備的選型、進出水裝置、超壓溢流、空氣排除和觀測裝置設計，力求做到因地制宜，操作運用方便，既經濟合理又安全可靠。根據本工程的實際情況，在3#橡膠壩的右岸壩端建一座控制室，對1#、2#、3#橡膠壩壩袋進行充排水，從而達到升壩蓄水、坍壩泄洪的目的。5.5.1排水系統布置1#至3#橡膠壩均為1個壩段，長度分別為91m、94m、95m，壩高分別為3m、2.5m、3m，充排水量分別為1222 m3 、912 m3、1275m3。1、供水水源為減少工程建設投資，利用自來水作為供水水源。2、供排水管

93、路設計為節約工程投資，壩體內將供水管及排水管合并，供排水調度時運用電動蝶閥控制。（1）供水系統在自來水公司的水池旁安裝1臺ISG80-160（I）型單級單吸管道離心泵，抽取水池內水，經供水管道，向各壩段供水。為避免壩袋超壓運行，在右邊墩（墻）處設超壓溢流管，當壩袋內水壓超過橡膠壩設計內壓比高程時，將溢流出水，此時應立即停止向壩內充水。在控制室內配一臺YQ-15型潛水泵與排水管相連，以抽排控制室集水池內管道及閥門滲漏水。（2）排水系統1#、2#橡膠壩底板高出河床0.2m，3#橡膠壩底板高出河床約0.34m，在渲瀉洪水時，上下游水位差較小，自排較困難，應啟動水泵抽排，僅在非洪水期坍壩泄水時可以自排

94、，當壩內壓力較小時，壩袋內下部積水需要用水泵抽排，出水管經控制室排入壩下游。在壩內充（排）水管路充（排）水口處設置水帽，并在水帽沿下游端安裝內徑50mm鎧裝夾布導水膠管，以便于排空壩袋內積水。（3）供排水設備布置控制室內布置3臺300S-12A型單級雙吸中開式離心泵，功率均為30kw，控制充排水均采用電動蝶閥，電動控制屏放在配電層，壓力表安裝于控制室水泵進水管側，水尺安裝于橡膠壩上游邊墩附近，以便于觀測。5.5.2供排水系統計算5.5.2.1計算條件當壩袋升高至設計高程時，壩內充排水量分別1222 m3 、912 m3、1275m3，從防洪角度考慮，橡膠壩的坍壩排水時間以1.52小時為宜，經計

95、算，該壩所選用的水泵最短排水時間為1.31.8小時，充水升壩時間根據供水量大小可適當延長。5.5.2.2水泵機組選擇根據本橡膠壩的工程布置和運行情況，要求排水水泵具有大流量低揚程和較大的吸程。根據計算條件和排水量，結合本工程特點，為節約投資，減少控制窒尺寸，選擇3臺300S-12A型單級雙吸中開式離心泵。5.5.2.3管路計算供排水管路計算以機排為控制條件，排水干管在坍壩時同時抽排各壩段的水體，管內流量逐漸由遠及近分別通過控制室，經水泵抽排至壩下游，計算成果見表5-7。表5-6 水泵選型表 名稱水泵型號臺數流量m3/h揚程m電機功率kw單臺重量kg充水泵ISG80-160（I）11003215

96、583排水泵300S-12A37001030673YQ-15115表5-7 管 道 計 算 表 名稱流量(m3/s)管徑(mm)流速(m/s)管長(m)充水管0.0281501.58900排水管0.1944001.5510005.5.2.4橡膠壩的操作運用為提高控制室的自動化，減輕管理人員的勞動強度，升壩充水和坍壩排空均采用電動蝶閥控制，由管理人員在控制屏上操作。（1）升壩操作升壩前，關閉各排水閥門，打開所要沖水的壩段的排氣閥及通向充水壩袋的閥門，然后對壩袋進行充水升壩，在升壩過程中，觀察壩體的變化，如發生異常現象，應立即關閉相應的閥門進行檢修，當超壓溢流管向外溢水時，關閉電機及各充水閥門。（

97、2）坍壩操作根據洪水預報及調度指令，提前檢查設備的完好情況和進出水閥門的關閉情況，如有問題應及時檢修，及時作好坍壩前的準備工作。坍壩時打開各排水管上閥門，利用自排坍壩；當自排不能滿足坍壩時間要求或排水不暢通時，啟動排水電機利用水泵抽排。5.6電氣設計控制室分為三層，一層為設備層，二層為配電層，三層為管理層。設備層安裝有水泵機組、供排水泵、電動蝶閥及測壓裝置。配電層安裝有計量屏（兼進線柜）、機組自動屏、電動閥門控制屏、照明配電箱等。為保證壩區和工程管理的安全，在管理層和配電層還配有消火栓箱和貯壓式干粉滅火器，為排除設備層潮濕現象和提高機電設備的絕緣程度，控制室裝一臺軸流式通風機30K4-11。5

98、.6.1高壓供電線路控制室10kv電源引自莊浪縣建設路干線，距離約150m，單回路供電，架空10kv線路選用LGJ-350電纜，室外柱上變壓器選擇S9-100/10一臺，其容量為100KVA，水泥電桿長12米，檔距為50米。5.6.2配電屏選擇配電屏安裝有GGD1-25（改）低壓計量屏(兼進線柜)，機組專用動力屏為GGD1-23(改)，電動蝶閥電動裝置控制屏GGD1-21(改)各一面， 寬度均為800mm。抽排控制室集水井中的1臺潛水泵電氣控制也在屏上操作。5.6.3電氣照明控制室設備層安裝260W壁燈1套，在頂部安裝4只100W防塵防水燈，在配電層及管理層分別安裝240W熒光燈4只，三葉吊扇

99、各2臺。5.6.4導線選擇和敷設控制室3臺30KW電動機電纜選用BV625-G50暗敷設，壩右岸柱燈電源線為VV39-310-G32沿壩上游底板敷設，電動閥門控制線用BV21.5-PVC20暗敷，軸流風機用BV36-G25暗敷。普通燈具及開關插座用UPVC管穿線暗敷設。5.6.5防雷和接地在控制室管理層頂部設置避雷針用來保護電力設備。避雷針高6米，采用8鍍鋅扁鋼為接地體。機電設備及配電屏等金屬外殼應與基礎扁鋼焊牢，可靠接地，接地電阻R8。6 施工組織設計6.1工程任務莊浪縣北洛河城區段橡膠壩工程主要內容為：河槽內的1#至3#橡膠壩，壩長分別為91m、94m、95 m；邊墻工程；控制室及管理房工

100、程；河道疏浚工程；供水管路及機電設備工程；安全防護欄及燈光等附屬工程。6.2施工條件6.2.1自然條件氣候條件：莊浪縣城每年日平均氣溫大于0的天數一般在289天左右，每年冬至至立春平均氣溫較低，一般都在0以下。河道上的橡膠壩工程需安排在枯水季節（10月次年6月）完成，該時間內大于5mm降雨的雨日為1520天，影響正常施工的大風（六級以上）天數為10天上下。交通條件：工程位置交通便利，工程施工地點對外交通條件較好，河道左、右堤堤防道路通暢，只需修建簡易的進場道路，原材料可進入現場。左岸灘地及堤上場地平整開闊，可作為工地倉庫、料場和生活辦公區。供水、供電：北洛河干流常年不會斷流，水資源豐富，可保證

101、工程建設施工用水；施工工地距離縣城不足1km，用電可直接從縣城附近引進。建筑材料：砂石骨料在南洛河砂廠采購，運距10km,水泥在縣水泥廠采購，運距5km；縣城有專業建材市場，可提供所需的各種鋼材及其它的建筑材料等。 6.2.2建設條件莊浪縣城建設橡膠壩將形成較大水面面積的人工湖，可以美化環境，改善縣城小氣候，提高地下水位。符合環保要求，群眾擁護，縣領導對本工程極為重視，為工程創建了極為有利的外部環境條件。莊浪縣城經濟發展較快，建設該壩有一定的經濟基礎，且我市有豐富的設計、建設橡膠壩經驗，建設橡膠壩經濟、技術條件成熟。6.3施工導流6.3.1施工導流及施工圍堰莊浪縣防洪治理均在河道里進行，尤其是

102、在主河槽施工，施工導流及施工圍堰工作量較大，為減少排水工作量，擬在非汛期施工，施工安排在枯水季節。洪水標準為非汛期（11月次年6月）重現期為5年頻率的洪水，以此流量為標準做施工導流設計。施工導流采用兩期圍堰導流，施工中先進行左側施工，施工完畢后再進行右側施工，上下游施工圍堰堰高為1639.746m。頂寬2.0m，邊坡1：2.5，圍堰迎水面用30cm厚編織袋壓坡，下設土工膜防滲，背水坡設30cm厚紡織袋壓坡，在上下游圍堰末端設集水池，集中抽排。6.3.2基坑排水本工程位于河道內，壩基為中粗砂，含泥、礫石。壓水實驗滲透系數每晝夜300m，因此施工中基坑排水工作量很大，應重點考慮，主要采用水泵抽排，

103、井點降低地下水位，并在建筑物輪廓線外側設明溝排水或集水池排水。6.3.3施工方法由于該工程位于主河槽上，受氣候條件限制較大，且經常性排水費用較高，需在枯水期很短時間內突擊完成，施工過程中一定要加強組織管理，協調各工序之間關系。原則上以機械化施工為主，人工施工為輔助；專業隊伍施工為主，民工施工為輔。1、基礎處理：大面積基槽開挖，場地平整等，上部砂卵石及泥巖適宜用挖掘機開挖，自卸汽車運輸，也可用推土機、拖拉機等；而齒槽及底板部位在接近設計尺寸修整邊坡及開挖時，可采用人工開挖辦法施工。基坑開挖應呈梯形斷面，施工邊坡不宜太陡，棄土邊緣和建筑物邊緣不小于2m，且不影響交通。基坑完成后，設排水溝加強排水，

104、對基礎原土進行分層分段平整夯實。2、砼工程：運至工地上的水泥必須有制造廠的品質試驗報告，必須在實驗室進行復驗，必要時還應進行化學分析，存期不得超過三個月。為確保砼質量，工程所用的砼配合比必須通過試驗決定，經濟合理地確定水泥、砂、石料用量。在澆筑第一層砼前，必須先鋪一層23cm的水泥砂漿，砼的澆筑，應按一定的厚度、次序、方向，分層進行。保證密實性好，強度高，和易性好。砼工程均用機械拌和，斗車運輸，腳手架進倉，機械振搗。3、機電設備及金屬結構設備安裝工程：嚴格按照設計及機電、金屬結構有關施工規范施工。6.4 施工進度及技術供應6.4.1施工進度莊浪縣北洛河城區段橡膠壩工程安排的施工工期短，受季節性

105、影響較大，施工單位應在施工進度布置上有步驟、有目的地進行，科學地安排進度計劃，合理調配勞動力，在分項工程施工中互不干擾，爭取在2007年6月30日以前竣工并投入運用。 主體工程施工進度安排：2007年2至3月完成工地三通一平、左岸兩壩段基坑開挖、工程圍堰填筑等，施工材料和部分設備基本到位，進行基礎工程施工； 2007年4月完成左岸兩壩段橡膠壩袋安裝；2007年4月5月完成右壩段基坑開挖，圍堰填筑及基礎工程施工，6月完成右岸壩段壩袋安裝；5月6月完成附屬工程及機電設備的調試運行。2007年6月30日以前必須全部竣工，不影響河道安全行洪。按照以上施工安排，科學調配勞力，層層把關，確保施工質量，避免

106、返工和窩工，按期全面竣工。6.4.2技術供應施工技術供應工作是保證工程順利進行的關鍵 ，必須根據技術要求及施工進度計劃，做好技術供應工作。(一)物資及機械供應工程所需主要建筑材料應及早編制計劃，由主管部門調撥或市場調劑供應，不能影響施工。為保證工程能按原計劃順利進行，施工機械設備應及早落實，按時到位。(二)技術供應施工過程中遇到技術難題應及時向設計單位反饋信息，為保證施工順利進行，設計單位派出設計代表現場指導施工。6.5 施工組織該工程是由縣財政投資及群眾集資興建的以社會公益為主的基礎工程，為了使工程在短時間內以最好的質量完成，必須成立高效率的施工領導機構莊浪縣北洛河城區段橡膠壩工程指揮部。指

107、揮部由縣政府組建，各業務部門參加，形成縣、鄉共同參與，實行集中領導，分級負責，統一安排工程項目、任務和進度，指揮部下設辦公、工程、質檢、保衛等職能科室，負責工程施工。該工程在項目管理上嚴格按照基本建設程序，在本工程施工過程中，必須認真細致地嚴把質量關，建立項目管理責任制和質量管理保證體系，確保工程質量，力爭工程按期順利完工。表6-1 莊浪縣橡膠壩工程項目施工進度計劃表部位施工內容2007年123456橡膠壩左壩段施工圍堰基礎開挖砼基礎澆筑壩底板澆筑壩袋安裝右壩段施工圍堰基礎開挖砼基礎澆筑壩底板澆筑壩袋安裝管理房管理房機電設備安裝機電設備調試運行左岸翼墻右岸翼墻河床整治為了監督檢查施工質量，保證

108、工程按計劃進行，協調各施工部門之間的關系，需工程監理部門協助建設單位對工程進行全面監理。該工程投資較高，為保證工程順利進行，并體現公平、公正、公開、合理原則，需通過招投標形式選擇具有技術力量雄厚、富有施工經驗的專業施工單位擔任此項工程施工。7 工程管理7.1 管理機構7.1.1管理單位定員標準該工程屬于等工程，參照中等水庫管理方法，根據中華人民共和國水利部水利工程管理單位編制定員試行標準（SLJ70581），設管理人員6人，分設所長（股級），工程管理及水情調度，財務供應、行政辦公及建筑物維修養護、護壩、水工觀測、水庫調度運行等人員。表7-1 莊浪縣北洛河城區段橡膠壩管理及生產人員構成表 序號人

109、員分工定員標準備注1所長1兼水庫調度2工程管理1兼辦公室工作3財務1兼護壩工作4水工觀測1兼財務工作5建筑物維修1兼護壩工作6水工觀測1兼護壩工作合計67.1.2生產、生活占地用房規模 按編制定員6人，計劃辦公用及生活房90平方米，包括院子、倉庫及其他占地，管理所總占地3畝。7.1.3通訊及交通為便于管理，莊浪縣北洛河城區段橡膠壩管理所計劃設置電話一部。表7-2 莊浪縣北洛河城區段橡膠壩管理設施表 序號項 目單 位數 量備 注1有線電話部3調度通訊2移動電話部4防汛調度3觀測設施套57.1.4機構設置 按以上標準，該等工程管理機構為“莊浪縣北洛河城區段橡膠壩工程管理所”，設工程管理、行政辦公兩

110、個股。工程管理股主要負責工程管理、計劃統計、科技情報、防洪、興利、水情及調度運用等；行政辦公股主要負責財務統計、工資核算、固定資產、勞動保護用品、辦公用品、人事、保衛、警衛消防等。7.2管理方法 該水庫管理所由莊浪縣政府領導，業務隸屬于縣水務局，管理所負責工程安全調度、工程維修、水工觀測及資料整編等工作。管理方法上實行定崗、定員、定責，該工程投資較大，必須保證工程自身及運行安全，需按照國家有關技術規范及操作規程的要求，制定工程管理細則，并進行專業技術和職業道德培訓。7.2.1工程調度管理橡膠壩的調度運用，要適時進行壩袋充排水，控制壩袋高度，控制壩頂溢流水深。橡膠壩控制運行原則是升壩蓄水，滿足擋

111、水、用水、游樂需要，在汛期河道發生洪水時，要塌壩泄洪，避免洪水災害，并保障橡膠壩安全度汛；莊浪縣北洛河水量豐富，夏季當氣溫超過30時，為防曝曬，應適當塌壩，保證壩頂有不少于5cm的溢流水深。7.2.2工程觀測管理定期對工程進行觀測，主要是壩體及壩基的變位觀測、壩體沉陷、壩體水平變位、壩基及壩體滲漏、壩基揚壓力、壩體的應力和應變、壩袋變形、老化、接縫觀測及地震觀測等，對出現的異常情況應及時地進行分析，并作出處理，確保工程本身安全。7.2.3管理范圍莊浪縣北洛河城區段橡膠壩工程管理工作范圍：橡膠壩工程、橡膠壩上游全部水域、橡膠壩下游500米等。 8 環境影響評價8.1有利影響橡膠壩左岸有紫荊山風景

112、區，且兩岸濱河路已建成，街道兩岸全部進行綠化，按照莊浪縣游覽區的總體開發要求，橡膠壩建成后，洄水線上游至自來水公司截水廊道，下游至河馬家大橋，水面長達2435m,寬約100m左右，將形成美麗的人工湖，增加了旅游硬件，為莊浪縣游覽區起到了錦上添花的作用，對莊浪縣城段進行有效的水面開發，以達到集游覽、凈化空氣、提高地下水位等綜合效益的目的。 在莊浪縣城區段北洛河上建橡膠壩，進行梯級開發，其水量豐富，河道泥沙淤積量小，基本不受污染，水質良好，環境優美，橡膠壩建成后常年擋水，可大大提高地下水位，同時還可發展水上娛樂，為發展當地旅游事業奠定了基礎。北洛河有常年穩定徑流，橡膠壩建成后，對壩基滲漏要求較低，

113、即使有滲水，也可得到及時補充。如果塌壩放水或進行檢修，僅需3-4天時間就可以將庫區充滿。8.2不利影響工程施工過程中，施工現場的生態環境會有暫時的一定程度的破壞；另外，橡膠壩對河道行洪將有一定影響，但通過一定的工程措施是可以消除的，如對兩岸河堤進行改造，滿足河道行洪及庫內蓄水要求；合理安排施工期及施工組織，施工后及時對環境進行保護和恢復，可以將其不利影響消除或降低到最低限度。 總之，工程建成后，具有較好的社會效益及生態效益，但也會產生一定的負面影響。經綜合評價認為，工程的建設對環境的有利影響是主要的、長久的，不利影響是次要的、暫時的，通過工程措施可將不利影響消除，或將其降低到最低程度。9 工程

114、概算9.1 編制原則和依據9.1.1 編制原則 按甘水規發（1992）15號文甘肅省水利水電工程設計概（估）算費用構成及計算標準、甘水規發（1995）19號文關于頒發我省水利水電工程費用標準補充規定的通知、甘水規發（1998）11號文關于頒發我省水利水電工程費用標準中有關條款修改調整意見的通知，對工程概算進行編制。定額依據：建筑工程采用甘肅省水利廳1996年頒發的甘肅省水利水電建筑工程概算定額；設備安裝工程采用水利部1992年頒發的水利水電設備安裝工程概算定額。 9.1.2基礎單價 1、人工概算單價莊浪縣為十一類工資區,根據甘水規發（1995）19號文規定計算每定額工日：土方工程15.53元,

115、石方工程16.51元,砼及安裝工程17.50元。2、主要材料概算價格主要材料價格采用2007年第一季度市場調查價格，供應方式均采用汽車直接運輸至工地倉庫。水泥由莊浪縣臥龍水泥廠供應，425普硅水泥312.07元t；鋼筋3290.97元t，型鋼3393.47元t；板方木1342.37元m3，圓木1138.47元m3 ；柴油5620.61元/t，汽油6316.43元/t。 3、風、水、電價格 施工用風采用20m3min移動式空壓機供風，其風價為0.11元m3；施工用水綜合水價為0.42元m3；施工用電95采用電網供電，5采用50kvA柴油發電機供電，其綜合電價為0.66元KW.h。4 、砂石料價格

116、 本工程所用砂子、石子均采用購買方式供應 ，砂石料購買價格采用莊浪縣南洛河南坪砂石料場提供的出售價，砂子、石子為10元/m3，運距10km，加運雜費后，概算價格分別為砂子27.51元m3 、 石子27.18元m3。 5、 施工機械臺班費按甘肅省（96）概算定額中的施工機械臺班費定額計算,并根據甘水規發199811號文規定第一類費用乘以1.15的調整系數。9.2 工程估算9.2.1 建筑工程根據設計工程量乘工程單價計算，工程單價按照施工組織設計確定的施工方法進行分析計算。工程單價中包括基本直接費，其他直接費（含冬雨季施工增加費、夜間施工增加費、小型臨時設施攤銷費及其他）、間接費、計劃利潤、稅金。

117、9.2.2設備安裝工程按設計提供的設備清單分別乘以設備單價和安裝單價，設備單價以現行市場價格及廠家參考價格確定，安裝單價計算方法同建筑工程單價。9.2.3臨時工程施工導流工程采用工程量乘工程單價計算、施工交通、施工房屋建筑按設計工程量乘單位擴大指標計算,其他臨時工程按建安工作量的2%計算。9.2.4其他費用按甘水規發（1992）15號文、（1995）19號文、（1998）11號文及國家計委、建設部工程勘測設計收費管理規定的通知（計價格200210號）的有關規定計取各項費用。9.2.5預備費基本預備費：按一至五部分合計數的5%計列。價差預備費：根據國家計委計投資（1999）1340號文通知，初步設計概算時價格指數按零計算。9.2.6總投資本工程估算總投資為990.94萬元，其中建筑工程為700.29萬元，機電設備及安裝工程25.75萬元，金屬結構設備及安裝工程81.95萬元，臨時工程51.24萬元，其他費用84.54萬元，預備費47.19萬元。總工程量12.21萬m3，其中土石方開挖及回填10.99萬m3，砼及鋼筋砼工程1.22萬m3，共需勞力13.29萬工日。工程主要材料量：水泥3416T，鋼材144T，砂子0.73萬m3，石子0.98萬 m3。附：工程概算表