水毁工程规划报告.doc

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1、目 录1.综合说明11.1 自然概况12 工程建设条件52.1 流域概况52.2 气 象52.3 水文基本资料52.4 洪水62.5涝区测站分布及资料62.6 工程地质93 工程建设内容103.1 水毁工程基本情况103.2 工程建设指导思想及基本原则113.3 设计标准123.4 规划建设内容134 工程设计144.1 工程设计依据144.2 工程总体布置144.3总工程量295施工组织设计315.1施工条件315.2施工导流315.3料场选择与开采325.4主体工程施工325.5施工进度安排335.6资金筹措336 组织管理346.1领导组织346.2技术管理346.3资金管理347 设计

2、估算357.1 编制依据357.2 设计概算编制说明357.3工程总估算表371.综合说明1.1 自然概况1.1.1 自然地理*市位于黑龙江省东北部，松花江下游南岸，三江平原腹地。东邻同江市，南接饶河、宝清、友谊县，西与集贤县、二九一农场接壤，北隔松花江与绥滨县相望。境内东西最大长度162km，南北最大宽度90km，全市行政区域总面积为8229km2，其中，市直属面积为4944km2，占行政区域面积的60。在全市土地面积中，大部分为平原，山丘区很少，现有耕地面积920万亩，其中低洼易涝耕地面积近400万亩。*市全市行政区划分为*镇、长安镇、砚山镇、头林镇、兴隆岗镇、宏胜镇、向阳川镇、二龙山镇、

3、上街基镇、锦山镇、大榆树镇等11个镇和农垦建三江分局3个农场，266个行政村。总人口47.33万人，其中农业人口28.79万人。*市地处佳木斯市东部，是国务院认定的我省东北部地方性中心城市，是铁路、公路、水路三路贯通的国家一类开放口岸城市，是“中国东北大米之乡”、“中国大豆之乡” ，是国家重要农业大县。先后获得“全国粮食生产先进市”、“全国文化先进市”、“全省最具经济活力县市”等多项称号。2012年全年粮食总产量实现57亿斤，新增11亿斤，第十次获得“全国粮食生产先进县”荣誉称号。*市区域内地势低洼、平坦，多为易涝耕地，历史上洪涝灾害一直比较严重，基本上是三年一大涝，常常出现“一年秋雨二年涝”

4、现象，洪涝灾害一直是*市的主要自然灾害，农田排涝任务一直较为艰巨，直接关系到农业是否丰产，关系到国家的粮食安全和农民是否增收。2012年秋季，*市降雨明显偏多，且集中，超过平均年份近四成，已形成了严重的秋涝，农作物大幅度减产，机械难于下地收割，随后气温降至了零度以下，普降大雪，开始封冻，部分未来得及收割的庄稼被大雪覆盖，冻在田间，秋翻整地基本未进行。提前封冻使大量秋涝积水来不及排出，滞蓄田间，土壤水分完全饱和。冬季降雪也明显多于常年，从而导致了2013年春季*市出现了严重涝情。进入7月份以来，受强降雨天气影响，我省黑龙江、松花江水位不断上涨，松花江*段水位更是达到了有记录以来的第三高水位，*市

5、市南部挠力河、内七星河、新七星河及各个支河水位也均超出历史水位。使*市水利工程水毁严重。1.1.2 地形地貌*市位于三江平原中部，除在西部有别拉音山、中部有对锦山、东北部有乌尔虎力山等低山丘陵和残留阶地外，均为广阔的平原区，地势低平，且多蝶形洼地；地形总的趋势为西北高东南低，由西北向东南倾斜，平原区地面比降在1/50001/10000左右，平原区地面高程在55m62m之间。低山丘陵，在西部有别拉音山，海拔高程在472.80m；中部有对锦山，海拔高程在105400m之间；东北部有乌尔虎力山，海拔高程在100543m。组成岩性主要为古生界花岗岩及中生界流纹岩、火山碎屑岩、砂岩等。阶地，局部岗坡地为

6、二级阶地，呈断续状分布于二道岗、择林、上街基一带，属于松花江残留二级阶地，地形微起伏，海拔高程在6090m，岩性由壤土及中细砂所构成。一级阶地分布于北部西安镇、兴隆镇一带，呈条带状分布，地面平坦，高程在55m65m之间，由粘性土及砂、砂砾组成。漫滩区，分布于广大地势低平区，海拔高程在5564m，其上为粘土层所覆盖。1.1.3 地形地貌*市隶属于佳木斯市管辖，设治于*镇，全市行政区划分为*镇、长安镇、砚山镇、头林镇、兴隆岗镇、宏胜镇、向阳川镇、二龙山镇、上街基镇、锦山镇、大榆树镇等11个镇和农垦建三江分局3个农场，266个行政村。总人口47.33万人，其中农业人口28.79万人。全市面积8227

7、km2，其中耕地面积920万亩。*市地处佳木斯市东部，松花江下游南岸，三江平原腹地，是国务院认定的我省东北部地方性中心城市，是铁路、公路、水路三路贯通的国家一类开放口岸城市，是“中国东北大米之乡”、“中国大豆之乡”。*市先后获得“全国粮食生产先进市”、“全国文化先进市”、“全省最具经济活力县市”等多项称号。2012年全市实现生产总值（GDP）170.33亿元，其中第一产业增加值96.50亿元，第二产业增加值39.11亿元，第三产业增加值34.72亿元。第一、二、三产业对GDP增长的贡献率分别为47.3、35.4和17.3。人均地区生产总值35984元。全年实现全口径财政收入8.02亿元，全年城

8、镇居民人均可支配收入实现15720元。2012年全年粮食总产量实现57亿斤，新增11亿斤，同比增长31.5,第十次获得“全国粮食生产先进县”荣誉称号。全年实现农林牧渔业总产值111.81亿元，农作物播种面积达到37.91万公顷，主要粮食作物播种面积从多到少依次为：水稻14.37万公顷，玉米13.64万公顷，大豆6.24万公顷，薯类1.57万公顷，小麦17公顷等。林业生产保持稳定，全年造林533公顷，育苗80公顷，出材量9635立方米。畜牧养殖规模持续增长，全市实现畜牧业总产值24.43亿元，占农林牧渔业总产值的比重为21.9。渔业生产平稳发展，全年水产品产量1.17万吨，养鱼水面达2400公顷

9、。农业生产条件继续改善。2012年末，全市拥有农业机械总动力95.51万千瓦；拖拉机34658台，其中小型拖拉机7400台；联合收割机2100台；排灌动力机械4130台。 1.1.4 洪涝灾害影响据调查以及*站资料记载，本区段松花江干流发生大洪水的年份有：1932年、1956年、1957年、1960年、1991年、1998年等。 2013年*市发生了有记录以来的水位仅次于1984和1998年的大洪水，虽然*市防洪工程经过了多年的建设已初具规模，但由于防洪工程标准仍较低,并且工程中还存在着许多老的险工隐患,且工程运行中又年久失修，江水受上游来水和黑龙江高水位的顶托影响，水位持续居高不下，同时内水

10、受外江高水位顶托无法自排，内部排水设施不配套,汛期相继出现了多处险情及洪涝灾害,如西堤7+000-8+500、9+200-11+600、12+900-15+400段、东堤24+400-26+000、32+350-33+350段堤防出现了管涌群等多处险工，幸福站、永兴站、万有闸等穿堤建筑物也由于年久老化险情不断，2013年洪水期全线共发现并处理险情706处。给*市城区堤防的防洪安全带来了极大的威胁，构成了今年汛期中对*市的巨大危胁。虽然在市委市政府正确领导及指挥下，经过全市人民奋力抗击，*市抗洪工作取得了胜利，确保2013年洪水期*市未出现一处国堤决口，但抢险费用和各种损失却是巨大的。并且由于由

11、于水毁许多工程已无法继续使用，急需进行维修及改造。据目前统计，2013年松花江干流*市洪涝灾害情况：受灾乡镇11个，受灾村228个，受灾人口5.5万人，损坏房屋900间，倒塌房屋182间，直接经济损失3.39亿元。在抗洪抢险中，全市出动了人力5.92万人次，出动各种车辆1.42万辆次，动用各种防洪抢险物资价值高达4890万元2 工程建设条件2.1 流域概况松花江流域地处我国东北地区的北部，位于东经1195213231、北纬41425138之间，东西宽920km，南北长1070km。松花江是我国七大江河之一，有南北两源。北源嫩江发源于大兴安岭伊勒呼里山南坡，河道全长1370km，流域面积29.7

12、0104km2；南源第二松花江发源于长白山天池，河道长985km，流域面积7.34104km2。两江在三岔河汇合后称松花江干流，向东流至同江注入黑龙江，河道长939km，流域面积为18.99104km2；松花江流域总面积56.12104km2，行政区划属黑龙江省、内蒙古自治区、吉林省和辽宁省四省区。*市位于松花江下游右岸，位于东经1312513218，北纬46454715之间。*市总面积8225km2，松花江流域该市以上总面积56.10104km2，在*市境内松花江江道长72.5km。*市松花江干流堤防位于松花江下游松140松149断面之间。2.2 气 象松花江流域属中温带大陆性季风气候，冬季

13、严寒漫长少雪，夏季湿热降雨集中，春季干燥多大风，秋季降温急骤，常有冻害发生。多年平均气温在1.5左右，最冷为1月份，平均气温-21.5，极端最低-41.1，平均无霜期140d左右。多年平均降水量545mm，本区冬季受蒙古高压和极地大陆气团控制，多偏北风，天气寒冷干燥；夏季受太平洋副热带高压和蒙古、华北低压控制，多偏南风；春季盛行西南风，45月份平均风速45m/s，汛期极端最大风速24.7m/s，为西南风。汛期多年平均最大风速8.36m/s，为西南风（WS）。2.3 水文基本资料*市松花江干流堤防所在江段上游设有佳木斯水文站，下游*设有*水位站。以上两站均为松花江流域防洪规划的设计代表站，本次仍

14、以上述两站为设计代表站。2.4 洪水2.4.1 暴雨特性松花江流域的洪水主要由暴雨产生，流域内的暴雨多出现在7、8月份，暴雨强度不大，但降雨历时较长。2.4.2 洪水特性 洪水主要由暴雨产生，以3日左右的集中暴雨占多数。流域内的大洪水过程多由几次暴雨叠加而成，局部地区也有一次暴雨而发生的洪水。2.4.3 历史洪水根据历史文献、洪水调查和实测资料分析，松花江干流可以调查到的大洪水最远年份为1898年，其它大洪水年份有1932年、1956年、1957年、1960年、1991年、1998年等。2.4.4设计洪峰流量1999年开始编制并于2008年由国务院批准的松花江流域防洪规划报告中，对松花江干流及

15、主要一级支流把口站设计洪水进行了全面分析。1999年以来松干及主要一级支流均未发生大洪水，故本次设计洪水样本系列和设计成果等均在流域防洪规划成果基础上，延长系列后进行复核。佳木斯站自然情况下的设计洪峰流量减去相应频率下的丰满水库影响值即为考虑丰满水库影响后的设计洪峰流量，采用成果见表1.21。表1.2-1 考虑丰满等影响后控制断面设计洪峰流量成果表控制断面设 计 值 （m3/s）P=1%P=2%P=3.3%P=5%P=10%佳木斯23800209301880017070140802.5涝区测站分布及资料七星河上保安水文站1957年建站观测水位，1957年开始测流，具有（19572008）年52

16、年实测流量系列。保安站控制流域面积1344km2。饶力河由宝清、红旗岭、菜嘴子水文站，宝清水文站1949年建站观测水位，1955年开始测流，具有（19552008）年54年实测流量系列。红旗岭水文站1975年建站观测水位，1975年开始测流，具有（19752008）年34年实测流量系列。菜嘴子水文站1956年建站观测水位，1956年开始测流，具有（19562008）年53年实测流量系列。2.5.1 水文资料复查本次水文分析工作是在以往三江平原综合规划、三江平原综合治理修订水利规划、三江平原近期防洪除涝工程可研以及各河流防洪除涝工程可研、初设成果的基础上进行的，各单项工程设计中均对单站水文资料进

17、行了审查，经对以往复核成果分析以及本次水文资料复核结果认为基本资料可靠。2.5.2 排水模数依据灌溉与排水工程设计规范中的规定，平原旱田和水田排水模数采用平均排除法公式计算。 旱田排水模数计算根据灌排规范，结合三江平原地区的实际情况，考虑作物耐淹历时，旱田排水模数计算，采用一日暴雨两日排出。旱田排水模数计算公式为：qd= R /86.4T式中：qd旱田排水模数（m3/s/km2）； R一日暴雨产生的径流深(mm)； T排水历时，T2d。根据*市邻近气象站分布情况，选择资料系列较长的友谊、富廷岗、*、七星岗气象站，作为本次旱田排水模数和水田排水模数设计依据站，按下式计算前期影响雨量Pa。Pat=

18、(Pt-1+Pat-1)KImax式中：Pat本日的前期影响雨量(mm)； Pat-1前一日的前期影响雨量(mm)； Pt-1前一日的降雨量(mm)； K土壤含水量消退系数，取=0.93； Imax最大初损，取Imax80mm。从5月1日起到10月31日止，连续计算前期影响雨量Pa值，起始日5月日的前期影响雨量Pa取1/2 Imax=40mm。设计暴雨根据本次选择的典型雨量站（1956年2007年）历年5月1日10月30日实测降雨量资料，逐日计算一日雨量加前期影响雨量Pa值，统计各站逐年最大一日暴雨加前期影响雨量之和，进行频率计算，求得各频率的（P+Pa）m，各站净雨深查黑龙江省三江平原近期防

19、洪除涝工程可研水文分析报告不同土壤的降雨径流关系（P1+PaR）图，再由旱田排水模数计算公式推求各单站旱田排水模数，再根据本区各单站控制的面积采用它森多边形法计算*市各频率旱田综合排水模数见表2.2-2。表2.2-2 旱田排水模数成果表项 目频 率10%20%33.3%旱田排水模数q粘壤(m3/s/km2)0.1960.1250.073 水田排水模数计算 排水标准水田排水模数采用3日暴雨4日排至耐淹水深，设计暴雨重现期采用5年一遇。 计算公式选用灌溉与排水工程设计规范中提供的水田排水模数计算公式：qw=(P3-(d+e)t-h)/86.4t式中：qw水田设计排水模数（m3/s/km2）；P3设

20、计3日暴雨（mm）；h水田滞蓄水深（mm）；e田间蒸发损失（mm）；t为排出历时（取4d）；d田间渗漏损失（mm）。根据各雨量站历年水稻生育期（6月至9月3日）逐日降雨资料，按连续3日最大暴雨选样，组成暴雨系列，以此进行频率计算，采用P型理论曲线拟合，以设计频率附近点据与理论曲线拟合较好为原则进行适线求得设计3日暴雨，再由计算公式推求排水模数，*市水田排水模数成果见表2.2-3。表2.2-3 水田排水模数成果表项 目频率10%20%33.3%水田排水模数q粘壤 (m3/s/km2)0.1670.1140.0732.6 工程地质*市防洪堤，沿堤线地势平坦。*东堤地面标高在54.74-59.69m

21、之间，总体上看地形由西南向北东方向倾斜。西堤地面标高在59.12-62.37m之间，倾向北东，两堤间为城区段，地貌形态均属松花江漫滩。其中西堤东端至城区段西端之间为松花江一级阶地，属无堤段。根据1990年中国地震烈度区划图本项目区地震基本烈度小于度，属基本稳定区。地下水主要类型为第四系砂砾石孔隙潜水。含水层广泛分布河漫滩之下。岩性由细砂、中砂、粗砂及细砾构成，中间夹细粒土透镜体，上部颗粒较细，往下逐渐变粗，砾石含量随深度而增加，粒径亦变大。含水层埋深3m5m不等，局部地表细粒土缺失，含水层出露于地表，厚度50100m，靠近河床变厚。含水层在水平方向及垂直方向的透水性均极强，水位埋深1.0m-3

22、.0m不等，年变幅24m。单孔涌水量大于50l/s，最大可能涌水量大于100l/S，渗透系数50100md，水化类型为HCO3-Ca或HCO3-MgNa型，矿化度小于0.3g/l。为优质低矿化淡水。3 工程建设内容3.1 水毁工程基本情况3.1.1河道工程*市河道工程水毁主要有松花江堤防和*南部的七星河、挠力河堤防。松干堤防全长59.60km，共由3段堤防组成，分别是：*西堤段18.87km，*城堤段7.72km，*东堤段33.01km，其中，*西堤段为4级堤防，*城堤段和*东堤段为2级堤防。1、 *西堤，在桩号7+000-8+500、9+200-11+600、12+900-15+400段共6

23、400米堤防受水毁影响，致使堤身土方少，同时该段堤防土质属粗粒土单一结构，堤外侧局部有坑塘，因而在2013年洪水期发生迎水面冲刷、堤防外侧发生大量管涌群等险情；位于西堤18+870的万有闸门控制排水总面积为16.13万亩，在2013年的洪水期闸内水根本无法排出，为了减少损失，在洪水到来期间临时加装了6台22kw水泵进行强排；另外西堤全线堤顶均为土质，堤顶道路在防洪期间特别泥泞，防洪物资运输困难，给防洪抢险工作增加了难度。2、 *城堤，此次洪水损坏护案3处，总长330米；两处强排站已运行多年，泵站原有2台30kw水泵，泵站陈旧老化加之今年的洪水冲击已导致泵房和闸门损毁严重，已不能满足正常排水要求

24、。在洪水期临时加装了2台50kw水泵维持运行。3、 *东堤，桩号24+400-26+000、32+350-33+350段共2600米堤防属于砂基段，且背水坡由于雨水冲刷少土，在今年洪水期，该处发生大面积的管涌群。同时在洪水期间受高强度运输抗洪抢险物资的影响，堤顶道路受到不同程度的损坏，需要提高路面标准。 4、*市南堤*市南部的内七星河左堤3+600-10+200段，三环泡北堤0+000-2+400段，挠力河1+100-4+100、7+300-9+300段，共14000米堤防，堤身水毁少土，今年洪水期形成险工。挠力河0+00处强排站机电设备老化，无法正常运行。3.1.2灌涝区工程受今年涝灾影响，

25、*市4个涝区及灌区的排水沟道淤积严重，受大水冲击及沟道排水不畅的影响，一些排水桥梁、由于已经运行多年，过水流量远远不能满足需要，受今年春夏涝情的影响，水毁严重。共水毁建筑物431座，其中桥梁112座、涵洞281座、闸门38座；损坏渠道149公里，其中防渗渠道21公里；排水沟道323公里。3.1.3农村供水工程*市2013年共有11个村屯的井房受水浸泡，导致管线淤积，配电和供水设施损坏，目前已无法供水。3.2 工程建设指导思想及基本原则3.2.1 指导思想本水毁工程的指导思想主要是贯彻执行党中央、国务院关于“水利建设要坚持全面规划，统筹兼顾，标本兼治，综合治理的原则，实行兴利除害结合，开源节流并

26、重，防洪抗旱并举。重大水利工程建设，应从长计议，全面考虑，科学选比，周密计划。”的要求，认真做好水毁工程建设。3.2.2 基本原则 （1）通过深入调查研究，总结分析洪水成因，洪灾损失、灌溉工程水毁的原因。在此基础上，有针对性地提出灾后修复、重建的总体规划和计划。 （2）对灾情重、水毁工程数量多的地区，区分不同情况，按轻重缓急统筹安排，分步骤实施。把以安置灾区群众生活和恢复生产急需关系密切的工程放到优先地位。有些损毁严重，时间紧，来不及重建的工程，采取临时措施，使之先能排水或灌溉，以后再搞正规、永久性工程。（3）灌排工程修复、重建规划要服从流域、区域水资源开发利用规划和防洪规划的统一安排和要求。

27、要按照“蓄泄兼筹、以泄为主”的防洪方针，安排建设好上游地区的水土保持、生态环境建设、水库、塘坝等蓄水工程以及中下游地区河堤、圩堤、河道疏浚等防洪排涝工程。长期达不到设计效益面积的灌排工程，要重新进行水土资源平衡分析，合理调整设计规模。 （4）灌排工程的修复与重建规划要点、面结合，旱涝碱综合治理，地表水与地下水，排涝与降渍，沟、渠、路、林、井、电通迅网统一安排。还要与移民建镇、住房修复重建等结合，为小城镇的供水，排水创造有利条件。 （5）缺水地区灌溉工程的修复、重建要按照节水灌溉的要求重新确定设计标准和规模，逐步建成节水型灌区。 （6）经济发达地区或有经济实力的乡、村灌排工程修复与重建要考虑“二

28、高一优”农业、现代农业的要求，适当提高设计标准。 （7）积极采用先进实用新技术、新材料、新工艺，数量多、可以统一规格的田间小型建筑物，应尽量采用定型设计和装配式结构，提高灌排工程的技术水平。 （8）灌排工程的修复、重建不限于当年水毁工程，还要结合考虑原来没有配套设施的续建、老化失修工程的改造，做到修复、完善、改造一气呵成。 （9）大中型灌排工程的修复重建应按基建要求做好勘测、设计，适当考虑量水测水、通迅调度的需要，为灌区科学管理创造必要的条件。 （10）灌排工程的修复、重建要严格执行各有关技术标准、规程规范。重点灌排工程要实行招投标制、建设监理制，严格施工管理，把好工程质量关。工程建成后要进行

29、验收。 （11）修复、重建完的灌排工程，要建立和完善管理规章制度，培训管理人员，落实管理责任制。 （12）深化灌排工程管理体制改革。要改革不适应市场经济体制要求的旧管理体制，探索建立能调动群众积极性、有活力的新体制。贯彻“水利产业政策”规定，加快灌溉排水水费改革，建立新的运行机制。3.3 设计标准3.3.1堤防工程按照防洪标准（GB5020194）的规定以及2000年松干可研报告，确定*市防洪保护区的防洪标准应该为50年一遇洪水。根据堤防工程设计规范（GB5028698）2.1.1的规定，*市堤防防洪标准为50年一遇洪水，堤防工程的级别为2级。3.3.2穿堤建筑物根据泵站设计规范（GB5026

30、52010）确定万有排水站为4级建筑物。堤防工程上的闸、涵、泵站等建筑物及其它构筑物的设计防洪标准不应低于堤防工程的防洪标准。因此，本堤防的穿堤建筑物设计防洪标准与堤防设计防洪标准相同，均为50年一遇防洪标准。3.4 规划建设内容本次规划建设内容主要是堤防工程消险加固、灌涝区水毁工程修复、人引工程重建。 一、河道工程 1、*西堤：迎水侧护坡10.6公里，背水侧压渗盖重6400米，万有闸改泵站1座，修建堤顶路18.87公里。2、 *东堤：压渗盖重2600米，堤顶路33.35公里提高标准。3、 *城堤：修复护岸330米，拆除重建2座排水站。4、 *南堤：内七星河堤防、三环泡北堤和挠力河堤防共14公

31、里堤身加土填筑，一座泵站机电设备更新。 二、灌涝区工程 1、涝区：维修加固及拆除重建桥梁78座，涵洞252座，闸门4座，沟道清淤扩建280公里。2、 灌区：维修加固及拆除重建桥梁34座，涵洞29座，闸门34座，沟道43公里，渠道149公里（其中防渗21公里）。 三、农村供水工程重建11个村屯的机电井及配套设备安装。4 工程设计4.1 工程设计依据 （1）防洪标准（GB50201S-94）； （2）堤防工程设计规范（GB50286-98）； （3）水闸设计规范（SL265-2001）； （4）泵站设计规范（GB50265-2010）； （5）灌溉与排水工程设计规范（GB50288-99）； （6

32、）水工建筑物抗震设计规范（SL203-97）； （7）水工建筑物抗冰冻设计规范（SL211-2006）； （8）水工钢筋混凝土结构设计规范（SL191-2008）；4.2 工程总体布置4.2.1堤身断面设计本着能够满足抗滑稳定和渗透稳定要求，保证汛期交通运输畅通，遇超标准洪水能满足抢先度汛要求和经济合理、安全可靠的原则进行堤身断面设计。在应急度汛已建堤防基础上土方加高、培厚，达标后堤防设计堤顶宽6m，土堤上下游边坡均为1:3，既有砂堤、混合堤上、下游加高培厚部分边坡为1:3；堤内填塘至一般地面；堤顶路面采用宽5.0m泥结石路面，泥结石厚度10cm，碎石垫层20cm，堤顶横向坡度2%。除险工段采

33、用护岸及护坡措施外，其余堤段主要采取生物措施来保护堤坡。堤防内外边坡均采用草皮护坡，选择适宜当地生长的草籽。4.2.2穿堤建筑物设计4.2.2.1排水闸站工程设计万有排水站位于*西堤18+780处，为拆除万有闸新建的具有自排和强排能力的排水建筑物，排水面积为107.56km2，为农田排水,自排流量为20.62m3/s、强排流量为7.6m3/s。幸福排水站、永兴排水站，分别位于*城堤桩号1+420及6+160处，其主要任务是各自担负排泄城区东、西片的城市排水任务。该两站均建于86年*城区整治工程中。两站除进出口受到一定破坏外，主体工程尚好。该两站为闸站结合式工程，自排流量为2.3m3/s,强排流

34、量为1.0m3/s。本次设计将原有排水站出口段维护。设计标准及设计依据排水站位于*西堤松花江堤防上，承泄区为松花江。根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）确定泵站工程级别为II等II级。防洪按松花江五十年一遇标准。4.2.2.2泵站总体布置 万有、幸福、永兴排水站万有排水站，位于*西堤桩号18+780 处，将原有排水闸拆除新建。幸福、永兴强排站拆除重建。总体布置主要由引渠、前池、泵房、涵洞、出口闸室、消力池及出口海漫段组成，总长约109.3m。4.2.3灌排渠道设计4.2.3.1灌溉渠道设计流量 基本资料 渠道工作制度幸福灌区设计灌溉面积34.75万亩，属中型灌区，根据规范

35、要求，干、支渠采用续灌方式，斗、农渠采用轮灌方式。斗、农渠轮灌组数根据各支渠控制斗渠条数而定，一般分23个轮灌组。 灌溉制度及灌水率根据“灌溉制度设计”分析成果，本灌区采用“薄、浅、湿、晒”的节水型灌溉制度，水田设计灌溉定额410.02 m3/亩，设计净灌水率为0.60m3/s.万亩。 斗、农渠系及田间水利用系数斗、农渠系水利用系数采用典型设计的方法进行计算，经计算，农渠渠系水利用系数为0.90，斗渠渠系水利用系数为0.88。田间水利用系数根据规范要求取0.95。据此计算斗渠以下至田间渠系水总利用系数为0.752。 渠道设计流量计算 支渠设计流量支渠设计流量按下式推求：Q支.净=NANq/n

36、Q支.设= Q支.净（1+L）式中：Q支.净支渠净流量（m3/s）；Q支.设支渠设计流量（m3/s）；AN该支渠控制的斗渠轮灌组平均灌溉面积（万亩）；q 设计灌水率，q=0.60m3/s.万亩；N 每条支渠控制的斗渠轮灌组数；n斗渠以下灌溉水利用系数；0.752；L该支渠工作长度（km）；L=（L1+L2）；L1支渠引水口至第一个斗渠口长度（km）；L2第一个斗渠口至最末一个斗渠口长度（km）；渠道长度折算系数；面积中心在上游取0.60，面积中心在中游取0.80，面积中心在下游取0.85。渠道输水损失率（%/km）；=k/Qdjm，对于防渗渠道0=0Qdj渠道净流量（m3/s）。无防渗渠道单位

37、长度水量损失率（%/km）；k土壤透水系数；m土壤透水指数。0防渗渠道水量损失修正系数，防渗膜结构取0=0.1。根据上式，当斗渠轮灌组面积相等或相差不大时，以输水最远的一个轮灌组来计算支渠设计流量；如果轮灌组面积相差较大，则分别计算，选用流量较大的作为支渠取水口设计流量，而下游段仍以各轮灌组面积计算流量。 干渠设计流量干渠按续灌设计，在得出各支渠取水口的设计流量后，从最远一条支渠取水口起按续灌渠道流量计算公式依次向上游推求出干渠各段设计流量，进而推求出干渠进水口及渠首的设计流量。计算公式如下：Q干.设n=（ Q干.设(n-1)+ Q支.设）（1+0L）式中：Q干.设n干渠第n段设计流量（m3/

38、s）；Q干.设(n-1)干渠第n段的下游段设计流量（m3/s）；Q支.设干渠第n段分出的支渠取水口设计流量（m3/s）；L干渠第n段工作长度（km）；取该段渠道长度。 渠道加大流量与最小流量计算 加大流量本灌区干、支渠为续灌渠道，因此需计算加大流量和最小流量。加大流量根据规范要求，按加大系数计算，加大系数根据设计流量大小确定：当设计流量Q1.0m3/s，加大系数取1.30；当设计流量1.0m3/sQ5.0m3/s，加大系数取1.25；当设计流量5.0m3/s Q20.0m3/s，加大系数取1.15。各骨干渠系加大系数均按上述原则予以控制。 最小流量根据规范要求，最小流量按最小灌水率计算求得。4

39、.2.3.2排水沟道设计流量平原区排水沟道设计流量为其控制的排水面积乘以相应的排水模数和迟缓、槽蓄系数，计算公式为：Q = qW式中：Q排水沟道设计流量（m3/s）；q排水模数（m3/s.km2）；迟缓槽蓄系数,与排水面积有关；W排水沟道控制面积（km2）。4.2.4灌涝区建筑物设计4.2.4.1水闸设计全部采用钢筋砼涵闸结构，由进口段、闸室段、洞身段及出口段等几部分组成。进口段位于上游渠道内侧堤坡处，连接上游渠道和闸室段，长度因孔口高度等因素予以综合分析确定，底高程与上游渠底齐平或略高于上游渠底。进口段底板为钢筋砼结构，厚0.4m，两侧墙体为斜降式，与渠道坡面齐平。闸室段位于上游渠道内侧堤肩

40、处，由底板、闸墩、闸门、启闭台等组成。闸底板为钢筋砼结构，厚0.7m，两侧为钢筋砼闸墩，厚0.7m，闸墩上设有闸门槽，内部布置平面铸铁闸门。启闭台由钢筋砼排架支撑在闸墩上，长度与闸室宽度一致，上部布置螺杆式启闭机。洞身段与闸室相连，穿过渠堤，为钢筋砼方涵结构，底高程与闸室齐平。出口段主要为消力池，消力池采用下挖式底流消能，钢筋砼U型槽结构，池长、池深根据各种工况下上下游水位差计算确定。4.2.4.2桥梁设计 设计荷载标准根据公路桥涵设计通用规范（JTJD60-2004）规定，一干渠6+300公路桥设计荷载标准为公路级，其余公路桥设计荷载标准为公路级。农道桥荷载标准为公路级，考虑到重型车辆较少，

41、车道荷载效应乘以0.8的折减系数，车辆荷载效应乘以0.7的折减系数。根据公路桥涵设计通用规范（JTJD60-2004）规定，一干渠6+300公路桥设计荷载标准为公路级，其余公路桥设计荷载标准为公路级。农道桥荷载标准为公路级，考虑到重型车辆较少，车道荷载效应乘以0.8的折减系数，车辆荷载效应乘以0.7的折减系数。根据确定的桥面高程和沟、渠断面确定桥梁孔径，确定桥梁孔径为：农平18m；农平28m；农平58m；农平26m；农平36m；农平56m；农平66m；公平113m；公平28m；公平410m等几种孔径。公路桥梁结构设计参照交通行业公路桥涵标准图装配式钢筋混凝土斜空心板桥上部构造标准图（JT-GQ

42、B002-93）、装配式钢筋混凝土斜空心板桥下部构造标准图（JT-GQB013-97）进行设计；农道桥设计在参照公路桥涵标准图的基础上，借鉴已建同类工程的设计经验。4.2.4.3涵洞设计设计荷载标准根据公路桥涵设计通用规范（JTJD60-2004）规定选取，荷载标准为公路级，考虑到重型车辆较少，车道荷载效应乘以0.8的折减系数，车辆荷载效应乘以0.7的折减系数。涵洞结构设计参照交通行业公路桥涵标准图单孔钢筋混凝土箱涵标准图（JT GQB016-2000）、钢筋混凝土圆管涵洞标准图（JT-GQB 015-98）进行设计，同时借鉴已建同类工程的设计经验。根据道路宽度、填土高度，决定涵洞洞长。洞顶路

43、面高程不低于既有路面高程，且保证洞顶填土厚度不小于0.5m。根据工程布置，过流孔径根据过流量、涵底比降、进出口型式等，通过水力计算予以确定。进出口均采用钢筋混凝土一字墙。4.2.5堤基处理和防渗措施4.2.5.1处理原则根据渗流稳定分析成果，土堤土基堤内平均比降、堤坡和堤基出逸比降均满足规范要求，除险工段外无需处理；砂基土堤堤后堤基（范围同砂基混合堤）出逸比降不满足规范要求，需要采用处理措施；双层堤基堤防仅堤后弱透水层不满足抗渗稳定要求，需要采用处理措施。4.2.5.2压渗*松干砂基土堤在堤后采取压渗措施，压渗宽8m，首端厚1.5m，尾端厚0.5m。本次采取压渗措施的*市松干堤防长0.45km

44、，4.2.5.3盖重针对双层堤基不同的弱透水层厚度和堤前水头，经过计算本次可研需加盖重堤段总长14.82km，盖重均采用当地透水材料。压渗盖重工程量表名称 压渗盖重长 （米） 备 注*东堤2600*西堤6400合计90004.2.6机电及金属结构4.2.6.1水力机械1、基本参数本次工程中新建和重建具有强排功能的闸站建筑物万有闸站,该闸站建筑物的泵站基本参数见表6.1-1。本次设计以万有闸为典型泵站设计。 表6.1-1泵站基本参数表排水站名称泵站指标万有排水闸站设计强排流量(m3/s)7.60扬程最高净扬程(m)3.57设计净扬程(m)2.33水位位置进水池出水池最高运行水位(m)60.36（

45、P=10%）63.93(P=2%)设计水位(m)59.93（P=20%）62.26(P=20%)最低水位(m)59.93（P=20%）62.26(P=20%)2、水泵选择 泵站常用的泵型有离心泵、轴流泵及混流泵；离心泵扬程范围较大而流量的适用范围较小；轴流泵的扬程使用范围在几米到十几米，流量适用范围较大；混流泵基本性能在离心泵及轴流泵两者之间，而且适用范围也分别与离心泵和轴流泵有较大的重叠。本次泵站扬程范围在3.0m5.0m之间，设计流量为在1 m3/s7.6m3/s，属于低扬程、大流量泵站，故不宜选用离心泵；万有排水泵站扬程范围适合轴流泵扬程范围。混流泵和轴流泵有立式与潜水式两种型式，经过对相同设计参数的泵型对比，可以发现立式轴流泵和混流泵与潜水轴流泵和混流泵各项指标和造价接近，但潜水泵的电机层可作为配电间，可减少单独设置配电间的费用，故在本设计阶段泵站推荐采用立式潜水轴流泵。3、水力机械主要设备万有排水闸站工程水力机械主要设备表见表 泵站水力机械主要设备表万有排水闸站序号设备型号/规格数量单位单重