镇太平排涝站改建可行性论证报告.doc

XX县XX镇太平排涝站
改建项目可行性研究报告

工程编号：XXXX

XX县水利局勘测设计室
2011年11月

批 准
刘和柱
核 定

项目负责人

审 查

校 核

编 写

未加盖院设计文件图纸专用章者对外无效

目录
1 综合说明 5
1.1 圩口概况 5
1.2 水文 6
1.3 工程地质 6
1.4 工程任务和规模 7
1.5 工程布置与建筑物设计 7
1.6 水利机械及辅助设备 12
1.7 电气 12
1.8 金属结构 12
1.9 施工组织设计 13
1.10 水土保持与环境保护 13
1.11 工程管理 13
1.12 投资估算 13
1.13 经济评价 14
2 水文 15
2.1 圩口概况 15
2.2 气象 16
2.3 水文测站及基本资料 17
2.4 设计暴雨 17
2.5 主排涝期外水位分析 19
3 工程地质 21
3.1 区域地质概况 21
3.2 工程地质条件 21
4 工程任务和规模 25
4.1 工程建设的必要性 25
4.2 除涝原则和设计标准 29
4.3 排涝站规模及主要设计参数 30
5 工程布置及主要建筑物 35
5.1 设计依据 35
5.2 工程总体布置 38
5.3 主要建筑物设计 39
6.水力机械及辅助设备 47
7．电气设计 55
8金属结构 62
8.1金属结构总体布置 62
8.2金属结构设计 63
9 施工组织设计 67
9.1 施工条件 67
9.2 施工导流 70
9.3 土料场选择与开采 71
9.4 主体工程施工 72
9.5 施工工厂设施 75
9.6 施工总布置 75
9.7 施工总进度 77
10 水土保持与环境保护设计 80
10.1 区域内环境现状 80
10.2 环境影响预测 80
10.3 环境保护设计 81
10.4 综合评价及结论 82
11 工程管理 83
11.1 管理机构 83
11.2 工程管理范围和保护范围 83
11.3 主要管理设施 84
11.4 工程管理运用 85
11.5 管理运行维护费 86
12 设计概算 87
12.1 编制说明 87
12.2 设计概算表 92
13 经济评价 218
13.1 国民经济评价 218
13.2 财务初步评价 223
13.3 综合评价 226

1 综合说明
1.1 圩口概况
XX县XX镇太平村地处XX、肥西、庐江三县交界，西与大兴村、东北与三河相邻，地理位置优越。耕地面积685.26亩，人口1197人，360户，形成四个自然片，13个村民小组， 2007年人均收入达到3000元。
项目建设地点——XX镇总面积80 km2，辖1个街道社区，26个行政村，382个村民组，人口15091户、51628人。由于该镇四面环水，地势低洼，地面高程在8米左右，因此易旱易涝，内涝较为突出。自上个世纪60-70年代开始，陆续兴建了大大小小机电排灌站25座，大部分年久失修，设备老化严重，配件难以购置。尤其是太平村位于XX大圩的最低处，是XX大圩的“锅底”。而太平排涝站，使用的还是离心式水泵，卧式电动机，机房简陋不堪已属危房，装置效益低、设备能耗高、运行费用大，增加了农业生产成本，加重了群众负担。
XX大圩位于XX河下游右岸，北临丰乐河，东部以丰乐河和肥西县三河镇小南河（丰乐河支流）为界，西部以钱大山河（丰乐河支流）与本县千人桥镇为伴。原由三个万亩圩口即河南圩、XX圩和舒三圩联并而成。圩区总面积79.2km2，其中太平村面积1.2km2。
XX圩行政区划属XX县XX镇（28个行政村）及肥西县三河镇（1个行政村）。圩内总耕地面积6.21万亩，人口5.66万人，其中农业人口5.31万人。圩内以种植水稻为主，兼有部分油菜和其他经济作物。XX圩是XX县经济发达地区之一，合界高速、合九铁路南北纵穿本圩，六舒三公路贯穿东西，镇村道路四通八达，光缆通讯及供电线路遍及各村。
XX圩地形总趋势西高东低，西北部局部地势较高，东南部地势最低。圩内地面高程一般为8.0～12.0m（吴淞基面，下同），局部最高14.2m以上，太平村最低为7.7m。
XX圩四周环水，东界距巢湖13.5km，外河水位常年高于圩内。根据安徽省人民政府皖政秘[2000]77号“关于巢湖流域防洪规划的批复”及长江水利委员会“《巢湖流域防洪规划报告》的审查意见”，巢湖设计洪水位12.5m，汛期限制水位8.0~8.5m，这样即使在正常情况下巢湖水位也要高出太平村地面（最低处）1.5m左右。
1.2 水文
根据XX县气象站实测降雨资料统计分析，XX圩最大3d暴雨多年平均值为127.1mm，历年最大3d暴雨最大值为298.4mm，发生在1969年，1991年次之，为276.8mm。5年一遇与10年一遇最大3d暴雨分别为170mm和224.4mm。
最大24h暴雨多年平均值为87.5mm，历年最大24h暴雨最大值为160.0mm，发生在1969年，最小值出现在1965年，为40.0mm。10年一遇最大24h暴雨为176mm。
1.3 工程地质
太平站址位于XX圩南部XX河左岸，堤内地面高程约7.7~9.0m，堤顶高程约16.1m左右。
根据勘探揭示，太平站基础坐落在第②层—细砂层上，该层松散，承载力低，且其下0.2m处即为淤泥质土层，该层土质松软，含水量大，具有强度低，压缩性大等特性，基础也须加固处理。
场地地下水主要为第四系松散沉积层中的孔隙水，分为孔隙潜水和孔隙承压水两类。孔隙潜水主要贮存于上部粘壤性土层中，孔隙承压水则贮存于极细砂层。
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），工程区地震动峰值加速度为0.10g，相应的地震基本烈度为7度。
1.4 工程任务和规模
太平站工程主要任务是：当XX河水位较低时，通过自排涵自排涝水，当XX河水位较高不能自排时，通过太平二站抽排涝水，将XX圩排涝标准提高到10年一遇。
新建的太平站设计排涝流量0.64m3/s，泵站进水池设计水位7.8m，最低运行水位7.3m，最高运行水位8.3m；出水池设计水位13.4m，最低运行水位8.9m，最高运行水位14.2m；泵站设计净扬程5.6m，最高净扬程6.9m。
1.5 工程布置与建筑物设计
太平站装机容量55kW，其排涝出水涵穿越XX河河堤。根据《防洪标准》（GB 50201—94）、《堤防工程设计规范》（GB50286-98）、《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL 252—2000）及《泵站设计规范》（GB/T 50265—97）的规定，确定本枢纽工程等别为Ⅴ等，泵站规模为小型，泵房、压力水箱级别为5级，穿堤涵及出口防洪闸为5级，进水闸、进水前池等次要建筑物级别为5级，临时建筑物级别为5级。
太平站用于抽排太平村洪涝水，排水出路是XX河。在原泵房西边改建装机容量55千瓦轴流泵站1座，机房2间，保留东边期中1台55千瓦旧机组，以作备用。建成后将提高排水区的排涝标准，为农作物的高产稳产提供了可靠保证，对本区的经济发展、社会稳定起到积极作用。同时大大提高了排涝保证率和装置效益，增加除涝面积60亩，改善除涝面积1200亩。主要建筑物有：拦污检修闸、前池、泵房、变电站、穿堤出水涵、出口防洪闸等。
太平站采用堤后式布置，湿室型厂房，安装1台立式轴流泵，装机容量55kW，设计排涝流量0.64m3/s。泵站进水室底板高程5.70m，水泵出水管中心高程8.23m，水泵层楼面高程7.23m，电机层、安装间及副厂房地面高程均为11.00m。主厂房平面尺寸3.3m×6.0m（长×宽），安装间平面尺寸2.7m×6.0m（长×宽）。副厂房位于主厂房出水侧，平面尺寸6.0m×4.5m（长×宽）。泵站出水管后部接压力水箱，水流由压力水箱汇集后经穿堤箱涵排入XX河。压力水箱底板高程7.23m。穿堤箱涵为单孔，长48.0m，过水断面1.0m×1.5m（宽×高），出口段设置控制闸门，闸顶设启闭机排架。拦污检修闸布置于前池进口，进水侧布置拦污栅，前池侧布置检修闸，均为单孔，孔口净宽1.20m，底板高程5.7m，检修平台高程10.8m。前池底板高程5.70m，平面上分两部分，前部长5.0m，浆砌石护底，底宽由1.2m扩散至2.1m，后部（泵房侧）长5.0m，宽2.1m，采用钢筋混凝土护坦，护坦上布置排水孔和反滤。前池两侧布置浆砌石重力式挡土墙。
枢纽工程及主要建筑物特性见表1-1。
表1-1 太平排涝站工程特性表
序号
名 称
单 位
数量
一
水文特征

1
排涝面积
km2
1.2
2
排涝流量
m3/s
0.64
3
水
位
进
水
池
设计水位
m
7.8
最高运行水位
m
8.3
最低运行水位
m
7.3
防洪水位
m
10.5
出
水
池
设计水位
m
13.4
最高运行水位
m
14.2
最低运行水位
m
8.9
防洪水位
m
14.6
4
净
扬
程
设计净扬程
m
5.6
最高净扬程
m
6.9
最低净扬程
m
0.6
二
主要建筑物及设备

1
站
身
主厂房尺寸（长×宽×高）
m
3.3×6.0×7.1
副厂房尺寸（长×宽×高）
m
3.3×4.5×4.5
底板高程
m
5.7
水泵安装高程
m
7.23
电机层高程
m
11.0
水泵台套
台
1
配套功率（JSL-14-12）
kW
55
续表1-1 太平排涝站工程特性表
序号
名 称
单 位
数量
2

设计水位
闸上
m
7.9

拦污检修闸

闸下
m
7.8
检修水位
闸上
m
7.3
闸下
m
5.7
孔数

1
孔口宽度
m
1.2
底板高程
m
5.7
闸门重
t
2.32×1
启闭机
台
1
3
出水涵洞
孔数
孔
1

孔径（宽×高）
m
1.2×1.6
洞长（单节长×节数）
m
8.0×6
闸门重
t
2.6×1
启闭机
台
1
结构尺寸
顶板厚
m
0.35
底板厚
m
0.4
侧/中墩厚
m
0.35
4
开关站型式

开敞式
面积（长×宽）
m×m
8×6.5
5
主要机电设备

水泵台数
台
1
型号

20ZLB-70
最大轴功率
kW
50
额定转速
r/min
980
淹没深度
m
1.205
最大工作扬程
m
7.13
最小工作扬程
m
1.6
额定扬程
m
5.90
额定抽水量
m3/s
0.64
电动机台数
台
1
型号

JSL—11—8
单机容量
kW
55
续表1-1 太平排涝站工程特性表
序号
名 称
单 位
数量
5

功率因数

0.79
额定电压
kV
0.38
主变压器型号

S9—160/10
起重设备型号

3T手动葫芦
6
输电线

电压
kV
10
回路数
回路
1
输电目的地

钱大山变电所
“T”接距离
km

三
主要工程数量

主
要
工
程
量
土方开挖
万m3
0.39
土方回填
万m3
0.19
砌石工程
m3
273
砼及钢筋砼
m3
442
钢筋
t
38
粉喷桩
m

金属结构(不含启闭机)
t
7.4
四
主要建筑材料

1
水泥
t
624
2
钢筋
t
19
五
经济指标

1
基本预备费
万元
5.01
2
工程总投资
万元
107.3

1.6 水利机械及辅助设备
太平站设计流量0.64m3/s，设计净扬程5.6m；选用1台500ZLB-70型立式轴流泵，水泵设计流量0.64m3/s，设计扬程6.39m，转速980/min，配套电机功率55kW、电压380V。机组为立式布置，湿式型泵房，经90°弯管、水平扩散管和浮箱拍门出水。厂内起重设备为3t电动葫芦。
各层高程分别为：
进水流道底板高程 5.7m
水泵层高程 7.23m
出水管中心高程 8.23m
电机层高程 11.0m
行车轨顶高程 17.50m
1.7 电气
太平排涝站装机为1台55kW、~380V的低压电机，利用原站一台容量为160kVA的主变。
太平站高压侧选用跌落式熔断器，电动机电压侧均采用单母线接线，电动机采用全压直接起动，无功补偿采用集中自动补偿方式。变压器由高压侧跌落式熔断器对其进行短路、过负荷等保护。电动机保护采用电动机馈电回路的空气开关对其进行短路、过负荷及缺相等保护。
1.8 金属结构
根据水工布置太平站进水口设拦污闸一孔。拦污闸上游侧设倾斜式拦污栅1扇，临时措施启吊；拦污栅和进水池之间设检修闸门，门型为露顶式平面滑动铸铁闸门，配置手电两用螺杆式启闭机操作。泵站涵洞出口处设防洪门，孔径(宽 x 高)1.0m x 1.5m，1孔，兼作泵站事故闸门。启闭机采用手电两用螺杆式启闭机，闸门动水启闭，且具备事故条件下闸门快速动水关闭的条件，闭门时间约1分钟。
太平站工程共配置2扇闸门、1扇拦污栅和1孔埋件，1台手电两用卷扬式启闭机，1台手电两用螺杆式启闭机，总工程量：金属结构6.5t。
1.9 施工组织设计
本工程规模小型，多为常规施工，以机械作业为主、人工施工为辅，太平站各主要工种高峰施工强度为：土方开挖0.2万m3/月，土方回填0.2万m3/月，砼浇筑0.01万m3/月。
太平站计划安排总工期8个月，即从第一年10月到次年5月底。施工总工日0.49万个，施工期平均上工人数20人，高峰人数30人。
1.10 水土保持与环境保护
本工程建成后，将提高XX圩排涝标准，减少涝灾发生的频率，涝水及时排除能改善区内人群的生活质量，减少传染性疾病的发生率，对区域的经济和社会发展起到积极的作用。工程建设对环境的影响主要是施工期影响，在采取一定的对策措施和施工结束以后，影响将随之消失。因此，本工程从环境角度来说是可行的。
1.11 工程管理
拟在现有老太平管理站基础上设立太平排涝管理站，隶属XX县水利局，负责整个XX圩调度与管理。为满足工程管理需要，需新增生产、管理人员1人；新建管理用房总面积50m2；绿地面积100m2。
为保障防汛、排涝及日常管理工作能正常，太平排涝管理站需新建通讯设施，配置程控电话1部。此外，为提高通讯信息传递及收集有关工程资料，在管理站配备计算机1台套。
1.12 投资估算
本泵站投资估算根据现行水利部及安徽省有关规定、标准进行编制，具体有：水利部水总[2002]116号文颁发的《水利工程设计概（估）算编制规定》及《可行性研究投资估算》（以下简称《116号文》）、《116号文》颁发的《水利建筑工程概算定额》和《水利工程施工机械台时费定额》、水利部水建管[1999]523号文颁发的《水利水电设备安装工程概算定额》。
太平站工程静态总投资为107.3万元（含基本预备费5.01万元），单位千瓦投资指标为19509元。
本投资估算的价格水平为2011年12月。
1.13 经济评价
工程多年平均排涝效益21.6万元，工程经济内部收益率19.72%，经济效益费用比1.42，经济净现值60万元。根据敏感性分析，允许投资增加的临界点是55.5%，允许效益减小的临界点是29.8%，表明本工程经济指标较好，具有一定的抗风险能力，经济上是合理的。本工程的实施将有力地促进本地区社会经济的健康发展，具有显著的社会效益。
2 水文
2.1 圩口概况
XX圩位于XX县县城东部，四面环水，北临丰乐河，东部以丰乐河和肥西县三河镇小南河（丰乐河支流）为界，西部以钱大山河（丰乐河支流）与本县千人桥镇为伴。原由三个万亩圩口联并而成。圩区总面积79.2km2。
XX圩行政区划属XX县XX镇（28个行政村）及肥西县三河镇（1个行政村）。圩内总耕地面积6.21万亩，人口5.66万，其中农业人口5.3万。圩内以种植水稻为主，兼有部分油菜和其他经济作物。XX圩是XX县经济发达地区之一，合界高速、合九铁路南北纵穿本圩，六舒三公路贯穿东西，镇村道路四通八达，光缆通讯及供电线路遍及各村。
XX圩地形总趋势西高东低，西北部局部地势较高，东南部地势最低。圩内地面高程一般为8.0～12.0m（吴淞基面，下同），局部最高14.4m以上，最低为7.7m。XX圩高程～面积～容积关系见表2-1与图2-2。
XX圩内水网交错相连，排灌渠畅通，水田率50%，沟塘率8%，旱荒地42%。近年来沟港淤塞严重，滞蓄能力较差。圩内主要排涝大沟有：民主河、老XX河等，大排涝沟断面底宽3～10m，面宽8～20m；小排涝沟断面底宽2～3m，面宽5～6m。
XX圩四面环水，东、北面为丰乐河，堤防长度20.5km(其中肥西县小南河长度2.8km)；南部为XX河，堤防长度为13.5km；西面为钱大山河(丰乐河支流)，堤防长度为10.6km。1977年XX河下游将军宕至巢湖口河段进行了整治和截弯取直，扩大了泄洪流量。1981～2004年，XX县自筹资金，对县内河堤进行了加固，使XX圩的防洪能力大大提高。

表2-1 XX圩高程～面积～容积关系表（吴淞高程）
高程（m）
面积（km2）
容积（102万m3）
7.7
0.10
0.10
8.0
0.66
0.24
8.5
16.30
3.57
9.0
29.45
11.51
9.5
42.27
23.83
10.0
52.33
40.02
10.5
57.68
58.81
11.0
63.05
79.43
11.5
66.21
101.50
12.0
68.37
124.47
12.5
69.62
148.03
13.0
70.44
171.94
13.5
71.10
196.10
14.4
72.50
220.62
2.2 气象
XX圩处于丰乐河下游，属亚热带季风性湿润性气候区，具有气候温和，雨量充市，降水季节性强，霜期短，日照时间长等特点。该区年平均气温 15.6°C，年极端最高气温 42°C ( 1961年), 年极端最低气温-13.2°C (1980年)。多年平均降水量1016.3mm，降水的年内年际变化大。年内降水以汛期5～9月份最多，约占全年降水量的60%。最大年降水量为1683.3mm（1991年），最小年降水量为703.9mm（1978年）。该区多年平均无霜期223d，最长259d（1967年），最短189d（1979年），多年平均蒸发量793mm，日照时数1969h。该区季风气候明显，冬季多偏北风，夏季多偏南风，春秋两季多偏东风。年平均风速3.2m/s，最大风速16m/s。
2.3 水文测站及基本资料
XX圩内无雨量站，附近设有XX县城雨量站，具有1962年以来的雨量资料。拟建的太平站位于XX河，位于巢湖XX河入口上游约14.70km的XX河上。
2.4 设计暴雨
根据XX圩附近雨量站分布与资料情况，确定太平二站排水区抽排设计暴雨采用XX县XX站实测资料计算，并利用安徽省水利设计院1995年编制的《安徽省长短历时年最大暴雨参数等值线图》进行复核。自排设计暴雨直接采用XX县XX站非汛期雨量计算。
根据实测资料统计分析，XX圩最大3d暴雨多年平均值为127.1mm，最大1d雨量均值87.5mm.。用P-Ⅲ型曲线适线分析计算，10年一遇最大3d雨量为224.4mm，最大1d雨量为154.4mm。XX县XX站历年最大1d、3d暴雨见表2-2和2-3。
采用《安徽省长短历时年最大暴雨参数等值线图》查算，太平二站址处最大24h、3d雨量均值为100mm和125mm。Cv采用0.59，Cs/Cv为3.5，太平站址处10年一遇最大24h、最大3d暴雨分别为176mm和220mm。
对比XX县XX站雨量计算结果和等值线图查算结果可知，最大3d雨量计算结果基本相同，最大24h雨量等值线图查算结果较大，原因是XX县站缺乏时段雨量观测资料，采用了最大1d代替最大24h雨量计算。等值线图对面上的各雨量站情况进行了平衡，利用其计算的设计暴雨成果较为合理。因此，本次抽排设计暴雨采用查等值线图计算成果。

表2-2 XX县XX站历年最大1d暴雨统计表
年份
降雨量(mm)
年份
降雨量(mm)
1962
88.8
1984
143.4
1963
102.9
1985
82.9
1964
136.0
1986
69.7
1965
40.0
1987
75.1
1966
45.3
1988
100.2
1967
76.3
1989
72.0
1968
40.6
1990
73.8
1969
160.0
1991
155.8
1970
104.3
1992
76
1971
104.9
1993
84
1972
71.0
1994
68
1973
66.8
1995
160
1974
113.4
1996
86
1975
78.1
1997
62
1976
74.8
1998
97
1977
76.8
1999
145
1978
70.6
2000
54
1979
71.7
2001
51
1980
71.7

1981
96.3

1982
67.3

1983
93.0
平均

分析XX县XX站历年10~4月最大1d雨量资料，非汛期最大1d暴雨均值为36.1mm，用P-Ⅲ型曲线适线计算，XX县XX站非汛期10年一遇雨量为66.5mm.。
太平站抽排、自排设计暴雨见表2-4。

表2-3 XX县XX站历年最大3d暴雨统计表
年份
降雨量(mm)
年份
降雨量(mm)
1962
107.4
1984
256.7
1963
121.4
1985
139.3
1964
168.8
1986
88.9
1965
63.3
1987
133.9
1966
58.4
1988
100.2
1967
76.5
1989
98.6
1968
67.1
1990
98.0
1969
298.4
1991
276.8
1970
137.4
1992
96
1971
134.3
1993
103
1972
112.6
1994
115
1973
69.7
1995
184
1974
161.9
1996
153
1975
105.1
1997
88
1976
95.7
1998
158
1977
122.8
1999
181
1978
89.6
2000
134
1979
135.6
2001
66
1980
82.0

1981
165.0

1982
127.0

1983
121.7
平均

表2-4 太平站设计暴雨表 单位：mm
标准
最大24h
最大3d
非汛期最大1d
10年一遇
176
220
66.5
2.5 主排涝期外水位分析
根据水文站分布情况，拟建的太平站出水池水位采用《XX河流域水利规划报告》中的水位资料。为满足各排涝站规划需要，需分析的水位包括桃溪水位站、巢湖忠庙水位站历年主排涝期最高3d平均水位与最低水位等。根据《安徽省沿江圩区排涝泵站可行性研究报告》分析成果，主排涝期选用6月下旬～7月中旬。
太平站站址处XX河主排涝期最高3d平均水位及最低平均水位见表2-5。
表2-5 主排涝期最高3d平均及最低水位平均分析结果 单位:m
位置
最高3d平均水位
最低平均
5年一遇
10年一遇
20年一遇
太平站

13.4
14.2
8.9

3 工程地质
3.1 区域地质概况
太平排涝站位于安徽省XX县XX镇东南。本区地形呈南高北低的地势，由南向北，至西向东，呈大别山分区丘陵地形向巢湖湖沼平原过渡，工程区内未发现基岩出露。堤内地面高程一般8.0～10.0m；堤外滩地分布不均，最宽处滩地约500m，局部则无滩地，地面高程与堤内相近。
工程区属大别山区六安分区，区内地层自上而下，大致为第四系全新统(Q4)黄色、褐黄、灰黄色壤土、粘土及浅黄、褐黄、灰色砂、砂壤土或砂砾等，第四系上更新统(Q3)黄、褐黄色含铁锰质结核粉质粘土、壤土，局部含钙质结核及褐黄、灰色砂、砂壤土、砂砾等。
工程区位于XX隆起和金霍复向斜的复合部位。主要分布有东西走向的六安深断裂和北北东走向的五合深断裂。
根据《中国地震动参数区划图》GB18306-2001，工程区地震动峰值加速度为0.10g，对应的地震基本烈度为Ⅶ 度。
3.2 工程地质条件
3.2.1 地层分布及其物理力学性质
根据2003年4月六安市水利勘测队《安徽省XX县太平站工程地质报告》，太平站站址地层分布及工程地质特性如下：
现场钻孔揭示，太平站址处的土层自上而下分别为素填土层～细砂层～淤泥质土层～壤土层～细砂层～细砂夹砾石层。
①素填土层：颜色以黄色为主，结构松散，湿度为湿。该层土主要由壤土和砂壤土组成，局部地段夹有碎石和细砂薄层，厚度为2.2—8.7m，层底标高一般在5.4m高程以上。
②细砂层：颜色以灰色为主，密实度为松散，湿度为饱和。该层厚度为0.9～2.5m，层底标高一般在4.1m高程以上。
③淤泥质土层：颜色以灰色为主，稠度呈流塑状，湿度为湿。该土层内夹有植物根系，并有臭味，层厚为0.8～0.9m，层底标高一般在2.39m高程以上。
④壤土层：颜色以灰色为主，稠度呈可塑状，湿度为湿。该层厚度为1.2～2.9m，层底标高一般在0.8m高程以上。
⑤细砂层：颜色以灰色为主，密实度为松散，湿度为饱和。该层厚度为2.5～4.3m，层底标高一般在-2.8m高程以上。
⑥细砂类砾石层：颜色以灰色为主，密实度为中密，湿度为饱和。该层砾石含量由上而下逐渐增多，砾石粒径一般在10mm左右，该层未揭穿。
各土层的物理力学性质指标见表3-1。土层的承载力标准值和压缩摸量推荐值见表3-2。
表3 -2 土层的承载力fk和压缩模量Es推荐值
层序
土层名称
fk(kPa)
Es(MPa)
（1）
素填土
70
6.24
（2）
细砂
75

（3）
淤泥质土
40
3.0
（4）
壤土
100
6.95
（5）
细砂
90

（6）
细砂夹砾石
320

3.2.2 水文地质条件
区内地下水主要以孔隙潜水与孔隙承压水为主。
孔隙潜水主要分布于浅部壤土、粉砂性土层中，为区内主要含水层，分布范围较广，其富水程度受土性变化而有所区别。孔隙承压水主要分布在下部细、中砂层中，具一定的承压水头，枯水期其补给源主要为地表水和大气降水，并与河水有一定的水力连系。
XX河、丰乐河是区内地表水和地下水最低排泄基准面，勘察期间正值洪水消退期，堤内外沟塘水位高程一般为8.3～8.7m，承压水水位高程一般8.7～9.6m。承压水头高出⑤层细、中砂层顶板高约4.5~7.0m。
本次勘探采取地表水、地下水进行水质分析。根据水质分析报告，工程区地表水、地下水类型分别为HCO－3、CL－_Ca2+、HCO－3_Ca2+、Na+型。工程区地下水、地表水PH值为7.53～7.98，侵蚀性二氧化碳9.68~10.59mg.L-1，分析认为地表水、地下水对混凝土和混凝土中的钢筋不具腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。
3.2.3 工程地质评价
①素填土层：属高压缩性土，土层分布不均，力学强度差异较大，承载力低，fak=70kPa。
②细砂层：属松散性土，承载力低，fak=75kPa。
③淤泥质土层：属高压缩性土，承载力低，fak=40kPa。
④壤土层：属高压缩性土，承载力低，fak=100kPa。
⑤细砂层：属松散性土，承载力低，fak=90kPa。
⑥细砂夹砾石层：属中密性砾石土，承载力较高，fak=320kPa。
泵房基础底面高程为5.3m，座落于第②层——细砂层上，该层标贯击数为6.7～11.6，松散，承载力低，且其下1.0m（高程4.1m）以下第③层为淤泥质土层，为软弱强度地层，属高压缩性土，强度极低，工程地质条件极差，为不良地层；④层壤土层、⑤层细砂层强度低，工程条件差；⑥层细砂夹粉砾石层为中等强度地层，分布具有一定规律性，但层面高程有差异，相对而言，强度较高，工程性质较好，但埋藏较深。总之该站基上部无理想的天然持力层，基础宜进行适当处理。
4 工程任务和规模
4.1 工程建设的必要性
4.1.1 历史涝灾简况
XX圩四周环水，东界距巢湖13.5km，外河水位常年高于圩内。根据安徽省人民政府皖政秘[2000]77号“关于巢湖流域防洪规划的批复”及长江水利委员会关于“《巢湖流域防洪规划报告》的审查意见”，巢湖设计洪水位12.5m，汛期限制水位8.0~8.5m，这样即使在正常情况下巢湖水位也要出圩地（最低处）1.5m左右。
XX圩系丰乐河、XX河下游圩区，滨临巢湖，圩内地势低洼，地形较平坦，汛期基本无自流外排机遇。。自上个世纪60-70年代开始，陆续兴建了大大小小机电排灌站25座，大部分年久失修，设备老化严重，配件难以购置。尤其是太平排涝站，使用的还是离心式水泵，卧式电动机，机房简陋不堪已属危房，装置效益低、设备能耗高、运行费用大，增加了农业生产成本，加重了群众负担。因此XX镇党委、政府对此高度重视，已把太平排涝站改建工程列为2012年为群众办实事之一。
建国后该圩先后兴建了太平、王旭等排涝站13座（外排站），并对一些建设年代较早、设备老化的排涝站采取了技改等措施，但由于装机容量不大等原因，该圩现状排涝能力仍然不足，排涝标准较低，以致涝灾频繁，大水年份，涝灾十分严重，制约着当地农业生产的进一步发展。根据涝灾统计资料，1983～2004年共22年中，受涝减产的年份有18年，其中：重灾年有1983、1984、1987、1991、1996、1998、1999、2003年，共8年，年均受涝面积在1.06万亩左右，1991年受涝面积为3.5万亩。据计算，1983～2004年年平均受涝面积0.42万亩，年均经济损失达89万元。XX圩历年（重灾年）涝灾损失统计见表4-1。
表4-1 XX圩历年(重灾年)受涝面积统计表
受涝年份
受涝面积（万亩）
备 注
1983
0.67

1984
0.55

1987
0.56

1991
3.50

1996
0.25

1998
0.71

1999
0.50

2003
1.70

平均
1.06

4.1.2 排水区现状
a）排涝站
经过多年的建设，XX圩区现已初步形成了以排涝泵站为主体的排涝工程体系，实现了抽排、自排、灌溉相结合。目前，XX圩现有排涝站13座（外排站），总台数43台，总装机容量2350kW，设计排涝流量22.5m3/s，各排涝站情况见表4-2。
目前，XX圩排涝方面存在的主要问题是：已建排涝站装机能力不足，排涝标准低。设备老化，能耗大，效率低，机房破旧不堪，排涝前池无拦污设备。
表4-2 XX圩现有排涝泵站情况表
站 名
站址
建设年代
排水出路
流量(m3/s)
装机台数(台)
装机容量(kW)
备 注
姜湾站
姜湾
1976
钱大山河
0.5
1
55
机械老化、站房破旧
禾丰站
禾丰
1977
钱大山河
0.4
1
40
机械老化、站房破旧、
后河站
台章圩
2002
钱大山河
1.1
2
110

孙旭站
台章圩
1976
丰乐河
0.5
1
55
机械老化、站房破旧
龙潭庵站
何圩
1976
丰乐河
3.0
6
330
机械老化、站房破旧
王旭站
河南圩
1976
丰乐河
2.5
5
275
机械老化、站房破旧、
太平老站
太平
1977
丰乐河
5.4
9
495

王渡站
五氏六渡
1977
XX河
3.3
6
330

舒旭站
舒旭
1977
XX河
0.9
2
110
机械老化、站房破旧
六丛站
六丛圩
1977
XX河
1.4
3
165
机械老化
薛泊站
薛泊
1977
XX河
1.0
2
110
机械老化
爪子岗站
三门
1977
XX河
2.0
4
220
机械老化、站房破旧、
太平站
太平
1977
XX河
0.5
1
55
机械老化
合计

22.5
43
2350

b）涵闸
XX圩在周边堤防上兴建了排水与引水涵闸25座，其中，丰乐河堤上8座，钱大山河堤上8座，XX河堤上9座。这些涵闸，一方面可以在外河水位较低时自排涝水，减少排涝费用，另一方面，可以在需要灌溉时，引外河水或巢湖水。各排水涵闸基本情况见表4-3。
c）排涝渠系及蓄涝工程
XX圩内水网交错，圩内主要排涝干沟5条，各支沟均与排涝干沟相连，与各排涝泵站相通，构成XX圩较完善的排涝渠网。
XX圩无大的集中蓄涝区，仅有部分水面与沟塘可用于调蓄涝水，由于目前该圩大部分水面均发展水产养殖，可调蓄水深较小。
d）堤防工程
XX圩四面环水，分别受XX县丰乐河、XX河堤防和钱大山河（丰乐河支流）堤防保护。XX圩XX县丰乐河长20.5km(其中肥西小南河长度2.8km)，堤顶高程13.8m，顶宽5m，外坡1:3，内坡1:3，已能防御10年一遇洪水标准；钱大山河长10.6km，堤顶高程13.8m，顶宽4m，外坡1:3，内坡1:3，也能防御10年一遇洪水标准；XX河堤防长13.5km，堤顶高程13.8m，顶宽5m，外坡1:3，内坡1:3，可防御20年一遇洪水标准。
本可研厂房电机层高程为1991年破圩时的最高内水位+0.5m。即本初设泵站电机层高程按1991年洪水破圩标准设计，但为保护电气设备安全，若出现超过1991年的洪水破圩情况，及时将电机及电气设备拆卸运至安全地点或吊至安全高程，这一点是能够做到的。
4.1.3 现状排涝模数和排涝标准分析
XX圩总面积79.2km2，其中，圩区面积69km2，丘岗地、外河及滩地面积10.2km2，该部分来水通过撇洪沟直接入钱大山河和XX河。
目前，XX圩排涝模为0.33m3/s/km2。按现状平均沟塘率8%，沟塘调蓄水深取600mm，水田滞蓄水深取50mm计算，XX圩现状除涝标准为5年一遇。
4.