第一章 綜合說明
1.1 緒言
1.1.1玉灘水庫工程概況
玉灘水庫工程位于重慶市西部大足縣境內(nèi),壩址位于沱江支流瀨溪河中上游珠溪鎮(zhèn)以上2.5公里的玉灘村,距上游大足縣城約37公里,距下游主要受水區(qū)榮昌縣城約28公里,是重慶市西部供水規(guī)劃中的四大供水工程之一,也是瀨溪河流域30余萬畝耕地灌溉的主要水源工程。
玉灘水庫現(xiàn)有大壩于1958年動(dòng)工,1960年停工,壩型為均質(zhì)土壩,最大壩高20米,總庫容2360萬立方米。庫內(nèi)建有提灌站25站1447千瓦,有效灌面20570畝。隨著重慶市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和改革開放的深入,國民經(jīng)濟(jì)各部門對(duì)水的需要不斷增加,水資源的供需矛盾日益突出,供水不足已成為該地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要制約的因素,當(dāng)?shù)卣吧鐣?huì)各界強(qiáng)烈要求解決供水問題。市委、市府對(duì)此極為重視,為了盡快解決重慶西部地區(qū)的缺水問題,特委托江河水利水電咨詢中心負(fù)責(zé)編制《重慶市玉灘水庫工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告》。項(xiàng)目可行性研究階段設(shè)計(jì)玉灘水庫擴(kuò)建工程壩型為粘土心墻石渣壩,最大壩高45.7米,正常蓄水位351.6米,死水位330.5米,水庫總庫容1.496億立方米,調(diào)節(jié)庫容1.119億立方米;工程實(shí)施后,可為32.84萬畝農(nóng)田提供灌溉水源,并向城鄉(xiāng)59萬余人和部分企業(yè)供水。工程靜態(tài)總投資119005萬元,總投資121270萬元。工程經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益比較顯著,盡快建設(shè)該工程是十分必要的
1.1.2水庫設(shè)施淹沒情況。
按玉灘水庫工程可研階段擬定的百年一遇設(shè)計(jì)洪水位351.6米(正常水位)以上回水,中北公司對(duì)水庫的淹沒調(diào)查,共淹沒庫區(qū)泵站20處21站,建筑面積550.5平方米,高低壓線28445米,變壓器21臺(tái)1700千伏安,電機(jī)22臺(tái)1235千瓦,水泵22臺(tái),進(jìn)出水管道2487米,配電裝置20套,直接影響有效灌溉面積15550畝。
1.1.3復(fù)建專項(xiàng)規(guī)劃
水利專項(xiàng)設(shè)施的復(fù)建應(yīng):確保原灌區(qū)的效益,為移民安置創(chuàng)造生產(chǎn)、生活條件,擴(kuò)大與原灌區(qū)相連的村社效益,與灌區(qū)總體規(guī)劃相一致,不重復(fù)建設(shè),盡量利用已成工程,利于泵站建設(shè)和運(yùn)行管理等。根據(jù)以上原則,淹沒的21站電灌站根據(jù)灌區(qū)設(shè)計(jì),考慮到玉灘水庫建成后提供了充足的水源,規(guī)劃淹沒區(qū)內(nèi)復(fù)建電灌站16處,裝機(jī)1383千瓦,灌溉面積2.6802萬畝;其余5處(花墳山、豹子溝、獅子頭、牛廠寨、及銀子坡一級(jí))電灌站的灌區(qū)灌溉由興建朱家廟泵站一級(jí)提灌供水覆蓋,為了不重復(fù)建設(shè),不再復(fù)建。
復(fù)建的16處電灌站分布于珠溪鎮(zhèn)6處,裝機(jī)496千瓦,灌溉面積7321畝;龍水鎮(zhèn)4處,裝機(jī)402千瓦,灌溉面積6062畝;寶興鎮(zhèn)3處,裝機(jī)190千瓦,灌溉面積4590畝;三驅(qū)鎮(zhèn)3處,裝機(jī)295千瓦,灌溉面積8829畝。
1.1.4工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告編制的依據(jù)及過程
1、編制依據(jù)
玉灘水庫庫區(qū)復(fù)建電灌站工程按《水利水電工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告編制規(guī)程》(DL5020-93)、《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T50265-97)、《灌區(qū)與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50288-99)進(jìn)行編制,所用的相關(guān)文件有:重慶市玉灘水庫工程可研報(bào)告、灌區(qū)規(guī)劃報(bào)告、可研階段的玉灘水庫庫區(qū)淹沒實(shí)物指標(biāo)調(diào)查及該區(qū)規(guī)劃等有關(guān)的其它相關(guān)文件。
2、編制過程
受市水電重大項(xiàng)目前期辦的委托,我院對(duì)玉灘水庫庫區(qū)復(fù)建電灌站工程于2007年10月中旬至11月中旬開展淹沒區(qū)電灌站現(xiàn)狀調(diào)查和灌區(qū)設(shè)計(jì);2007年11月中旬至2008年5月進(jìn)行復(fù)建電灌站和渠系設(shè)計(jì)并形成初步設(shè)計(jì)報(bào)告。
1.2工程建設(shè)條件
1.2.1自然條件
玉灘水庫位于沱江支流瀨溪河中上游,屬長江流域沱江水系。地處大足縣珠溪鎮(zhèn)上游玉灘村,庫區(qū)位于珠溪鎮(zhèn)和龍水鎮(zhèn)范圍內(nèi)。該水庫流域面積865平方公里,庫內(nèi)有一大支流窟窿河匯入,主流瀨溪河發(fā)源于大足縣高坪鄉(xiāng),流經(jīng)中敖、大足縣城、彌陀、復(fù)隆、龍水;庫區(qū)為低山丘陵區(qū),庫內(nèi)丘頂高程為370-390米,多呈平頂山和渾園小丘,河谷寬緩開闊,多呈“U”型。該水庫大壩上至大足縣城37公里下距榮昌縣城28公里,距郵亭鋪火車站21公里,均有公路相連,交通十分方便。
庫區(qū)內(nèi)氣候溫和,多年平均氣溫17.1℃,年最低溫度-3.3℃,夏季最高溫度可達(dá)40.6℃,無霜期300天,最大風(fēng)速19米/秒。
庫區(qū)內(nèi)降雨較多,多年平均降雨日150天,多年平均降雨量1090毫米,但年內(nèi)分布不均衡,多集中在夏秋之交。具有冬干、春旱、夏熱、秋雨的特點(diǎn)。
庫區(qū)內(nèi)多年平均徑流深357.3毫米,多年平均流量7.85立方米/秒,多年平均徑流量2.48億立方米。
水量在年內(nèi)分布變化大,洪枯懸殊。洪水歷時(shí)短,但峰高,枯水流量小而持續(xù)時(shí)間長。干旱問題卻十分嚴(yán)重,特別是進(jìn)入八、九十年代,不僅受害面積有擴(kuò)大的趨勢,而且頻繁發(fā)生。大足縣從1958年至1999年的42年中,出現(xiàn)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%。玉灘水庫灌區(qū)屬干旱高發(fā)區(qū),其中:伏旱占67%,夏旱占43%,春旱占38%。受旱災(zāi)的影響,平均每年造成的糧食減產(chǎn)損失在20%以上。
1.2.2地質(zhì)條件
1、區(qū)域地質(zhì)
本區(qū)域位于四川盆地東南部,總體上為華瑩山中-低山地形。區(qū)內(nèi)廣泛分布侏羅系及三疊系巖層,侏羅系主要以砂巖、泥巖與粉砂巖為主,三疊系主要以泥質(zhì)頁巖、粉沙巖及中厚層長石石英砂巖、少量灰?guī)r、白云巖。本區(qū)大地構(gòu)造單元屬揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)坳的盆中臺(tái)拱及盆東南褶皺束部位,二者大體以華瑩山斷裂帶為界。該斷裂帶總體呈北東向延伸,全長600余公里。斷裂帶以東為盆東褶皺帶,褶皺緊密,并伴有小斷層。以西為盆中褶皺帶,褶皺平緩,兩翼對(duì)稱,斷裂少見,裂隙不發(fā)育。玉灘水庫工程區(qū)處于盆中褶皺帶內(nèi),無明顯的斷層,主要為寬緩的背、向斜,軸向北東,巖層傾角1~5°。
據(jù)地地震資料記載,庫區(qū)外圍強(qiáng)震主要有松潘-龍門山及馬邊強(qiáng)震區(qū),距庫區(qū)均在200公里以外,對(duì)庫區(qū)內(nèi)工程影響較小,其影響烈度為Ⅳ-Ⅴ度。
根據(jù)《中國地震烈度區(qū)劃圖》(1990),庫區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度。
2、工程地質(zhì)
⑴地形地貌
工程區(qū)地貌單元屬四川盆地南淺丘地帶,站址基本都選在緩坡溝、谷地形,呈梯狀,地面高程385~340米,山頂多呈矮塔狀平頂丘,粉砂質(zhì)泥巖多形成緩坡,砂巖則形成陡坎。
⑵地層巖性
工程區(qū)出露地層為侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組和上統(tǒng)遂寧組的紅色碎屑巖,總厚度300米,上沙溪廟組的巖層為軟硬相間不等厚互層狀巖層。根據(jù)巖性及組合特征,出露巖層有4層(J2s2-3,J2s2-4,J2s2-5,J2s2-6)。第四系地層區(qū)內(nèi)分布的厚度不大,且范圍有限。
⑶地質(zhì)構(gòu)造
工程區(qū)位于華瑩山大斷裂的北西面,珠溪鎮(zhèn)背斜的北東翼,巖層走向250~
325°,傾向北東,傾角1~5°。岸坡地帶多被卸荷追蹤擴(kuò)大,裂面長度增加,深度可貫穿所在的砂巖層。在薄層泥質(zhì)粉砂巖與泥巖中存在較多的不規(guī)則細(xì)微緩傾角裂隙,長度小,連續(xù)性差,部分有石膏巖充填。
⑷水文地質(zhì)條件
工程區(qū)地下水按賦存條件可分為基礎(chǔ)裂隙水和孔隙水兩種類型。裂隙水賦存于厚層砂巖裂隙中,而孔隙水主要賦存于河流沖積層與殘坡積層中。
⑸泵站地質(zhì)條件
根據(jù)初選的站址,總體布置,復(fù)建的泵站工程地質(zhì)條件都大徑相同。站址基本都選在緩坡溝、谷地形、呈梯狀,山頂多呈矮塔狀平丘。
各個(gè)泵站出露地層為侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組和上統(tǒng)遂寧組的紅色碎屑巖。上沙溪廟組的巖層軟硬相間不等厚互層狀,根據(jù)巖性及組合特征、出露巖層有四層。巖層風(fēng)化具有層狀風(fēng)化特點(diǎn),受巖性的控制,,不同地帶風(fēng)化深度各有差異。
地質(zhì)構(gòu)造較簡單、位于華瑩山大斷裂的北西面、珠溪鎮(zhèn)背斜的北東翼,砂巖類巖體中有兩組陡傾角裂隙,在薄層泥質(zhì)粉砂巖與泥巖中存在的不規(guī)則細(xì)微緩傾角裂隙。
危巖在工程區(qū)規(guī)模很小對(duì)工程沒有影響。為了解工程區(qū)巖石物理力學(xué)特性,分別對(duì)泥巖、砂巖取樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn),試驗(yàn)表明:砂巖強(qiáng)度較高,飽和抗壓強(qiáng)度平均值24.5MPa,泥巖強(qiáng)度較低,飽和抗壓強(qiáng)度平均值8.5MPa。
⑹灌區(qū)工程地質(zhì)條件
新建渠系10條,均與各個(gè)泵站相配套,渠道所穿過區(qū)兩側(cè)巖層傾角相對(duì)平緩,多為2~6°。
區(qū)內(nèi)沿線出露巖層為侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組第四段和第五段的巖性。
新建渠道中主要工程建筑物類型有倒虹管、渡槽、明渠。
在新建渠道中共有倒虹管6處,總長度544米。出露地層主要為J2S2-5/ J2S2-4。邊坡基巖出露地層穩(wěn)定性較好,未見不良地質(zhì)現(xiàn)象。
渡槽共有5個(gè),長583米。渡槽位于J2S2-5的粉砂巖和泥巖分布區(qū),渡槽段溝谷兩側(cè)基巖的露頭不是很好,巖石一般為弱風(fēng)化,無不良地質(zhì)現(xiàn)象,具備修建渡槽的工程地質(zhì)條件。
明渠總長度為7988米。線路地質(zhì)調(diào)查結(jié)果顯示,沿線山體基巖部分裸露,自然邊坡穩(wěn)定,沒有發(fā)現(xiàn)大的崩塌、滑坡、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象,基巖風(fēng)化厚度多在0.8~1.5米;巖體強(qiáng)度能滿足工程需要;渠線選擇較合理。
1.3工程建設(shè)任務(wù)
1.3.1淹沒泵站工程現(xiàn)狀
重慶市玉灘水庫工程根據(jù)可研擬定淹沒庫區(qū)電灌站10處21站,分布在大足縣珠溪鎮(zhèn)10處,即玉河村馮子林電灌站、官倉村枷檔灣電灌站、白馬村白馬一級(jí)電灌站、寶珠村茅草坑電灌站、雙河村馬鞍坡電灌站、潮水村銀子坡一級(jí)電灌站、盤龍村花墳山電灌站、獅子頭電灌站、豹子溝電灌站和玉河村牛廠寨電灌站;龍水鎮(zhèn)4處,即回龍村回龍灣電灌站、八柱村燕子巖電灌站、木姜村何家塘電灌站和黃沙坡電灌站;寶興鎮(zhèn)3處4站,即虎形村中和一級(jí)電灌站、陽雀村趙家橋(一級(jí)、二級(jí))電灌站、瓦窯村瓦窯電灌站;三驅(qū)鎮(zhèn)3處,即躍龍村躍龍一級(jí)電灌站、現(xiàn)龍村梁家坡一級(jí)電灌站和李家坑電灌站。間接影響5處電灌站,分別有王家坪村的銀子坡二級(jí)電灌站、倒騎龍村的銀子坡三級(jí)電灌站、躍龍村的躍龍二級(jí)電灌站、現(xiàn)龍村的梁家坡二級(jí)電灌站、虎形村的中和二級(jí)電灌站。2007年10月中旬至月底對(duì)25處電灌站開展了工程現(xiàn)狀調(diào)查復(fù)核,其基本情況如下:
1、泵站
重慶市玉灘水庫工程直接淹沒泵站21處,建筑面積 550.5平方米,高低壓線28445米,變壓器21臺(tái)1700千伏安,電機(jī)22臺(tái)1235千瓦,水泵22臺(tái),進(jìn)出水管道2487米,配電裝置20套。另有5站由于一級(jí)被淹,二級(jí)不能發(fā)揮效益。
2、渠系
重慶市玉灘水庫工程庫區(qū)26處電灌站已建成渠道 48.08公里,其中干渠25條35.87公里,支渠22條12.21公里;按結(jié)構(gòu)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較高,玉灘工程未淹沒渠道。
3、灌區(qū)
重慶市玉灘水庫擴(kuò)建工程庫區(qū)內(nèi)26處電灌站灌區(qū)范圍涉及4個(gè)鎮(zhèn)、26村,設(shè)計(jì)灌面23220畝,有效灌面20570畝(其中田18120畝)。該工程直接影響20處電灌站灌區(qū)范圍涉及4個(gè)鎮(zhèn)、14村,設(shè)計(jì)灌面17750畝,有效灌面15550畝(其中田13400畝)。
1.3.2復(fù)建泵站工程建設(shè)的任務(wù)
由于原有取水泵站被淹,失去了原有灌區(qū)的灌溉功能,為確保灌區(qū)的灌溉效益,必須復(fù)建泵站。根據(jù)可研階段灌區(qū)設(shè)計(jì)總體布置,規(guī)劃淹沒區(qū)內(nèi)復(fù)建電灌站16處、其余5處電灌站的灌區(qū)灌溉由朱家廟泵站一級(jí)提灌供水解決。其工程的任務(wù)是:以農(nóng)業(yè)灌溉為主,更好地改善灌溉面積,并兼顧解決農(nóng)村人畜飲水。設(shè)計(jì)灌溉面積為26802畝,其中田22600畝,與原有設(shè)計(jì)灌面23220畝比較,新增灌溉面積3582畝。
1.3.3工程建設(shè)占地移民及處理
玉灘工程庫區(qū)復(fù)建的16處電灌站所選的站址除馮子林泵站、黃沙坡泵站、回龍灣泵站,李家坑泵站不在原站址,其余基本在原泵站址,整個(gè)站址均不涉及到移民,占用農(nóng)田也少,大部分涉及是旱地和荒地。而且均為淹沒區(qū)。
1.4工程總體布置、施工組織設(shè)計(jì)和投資概算
1.4.1泵站型式及工程總體布置
玉灘水庫庫區(qū)內(nèi)復(fù)建的16處泵站根據(jù)具體情況設(shè)計(jì)為豎井式、滑道式和普通式三種型式,工程設(shè)計(jì)中選擇了中和一級(jí)泵站和枷擔(dān)灣泵站作方案比較,確定李家坑泵站、梁家坡一級(jí)泵站、躍龍一級(jí)泵站、瓦窯泵站、中和一級(jí)泵站、趙家橋泵站、白馬一級(jí)泵站、何家塘泵站為豎井式,黃沙坡泵站、燕子巖泵站、馮子林泵站、枷擔(dān)灣泵站、馬鞍坡泵站、茅草坑泵站、回龍灣泵站為滑道式;白馬二級(jí)泵站為普通式。
玉灘水庫庫區(qū)內(nèi)復(fù)建的16處泵站,設(shè)計(jì)流量為1.49立方米/秒,水泵17臺(tái),電機(jī)17臺(tái)1383千瓦,變壓器16臺(tái)1866千伏安,高低壓線5320米,配電裝置16套。
根據(jù)選定的工程地址,在1:500地形圖上作總體布置,其布置的內(nèi)容包括取水口、泵站、電機(jī)水泵、進(jìn)水管道、出水管線的走向、出水水池、配電裝置、低壓線路等;渠系在1:20000地形圖上作布置,其布置的內(nèi)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施工組織及條件
玉灘水庫庫區(qū)內(nèi)16處電灌站,由于泵站工程量較小,渠系工程較短,工程點(diǎn)較多,施工組織泵站工程由縣水務(wù)局牽頭,鎮(zhèn)鄉(xiāng)配合共同實(shí)施,渠系工程由鄉(xiāng)鎮(zhèn)組織實(shí)施,村社負(fù)責(zé)修建,這樣生活福利及管理用房以民房為主。
施工期間工程用水,生產(chǎn)用水可直接在河道內(nèi)提水經(jīng)沉淀后使用;生活用水可直接用當(dāng)?shù)氐乃乃;用電可用?dāng)?shù)卣彰麟娊泳;工程所需鋼材、木材等主要建筑材料可從郵亭購進(jìn),經(jīng)公路運(yùn)往工地;工程所需水泥可在峰高水泥廠或古龍水泥廠的產(chǎn)品,但均需檢驗(yàn)合格后方能使用;澆筑混凝土所需的碎石可從大足古龍石場購進(jìn),河砂可在銅梁安居購進(jìn)。
玉灘水庫庫區(qū)內(nèi)復(fù)建16處泵站均有機(jī)耕道與公路相連,交通比較方便,工地上所用的主要材料均可用載重10噸以下的貨車運(yùn)到。原地所開采的石料有的可用5噸以下的貨車運(yùn),部分地方只需對(duì)公路適當(dāng)?shù)木S修即可,有的可用膠獨(dú)輪車運(yùn)到。所以交通條件較好。
1.4.3投資概算
玉灘水庫庫區(qū)內(nèi)復(fù)建泵站和渠系工程總投資為883..84 萬元。其中,泵站總投資為711.45 萬元,渠系工程總投資為172.39萬元。