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：XXXXXX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51.1 圩口概况51.2 水文61.3 工程地质61.4 工程任务和规模71.5 工程布置与建筑物设计71.6 水利机械及辅助设备121.7 电气121.8 金属结构121.9 施工组织设计131.10 水土保持与环境保护131.11 工程管理131.12 投资估算131.13 经济评价142 水文152.1 圩口概况152.2 气象162.3 水文测站及基本资料172.4 设计暴雨172.5 主排涝期外水位分析193 工程地质213.1 区域地质概况213.2 工程地质条件214 工程任务和规模254.1 工程建设的必要性254.2 除涝原则和设计标准294.3 排涝站规模及主要设计参数305 工程布置及主要建筑物355.1 设计依据355.2 工程总体布置385.3 主要建筑物设计396.水力机械及辅助设备477电气设计558金属结构628.1金属结构总体布置628.2金属结构设计639 施工组织设计679.1 施工条件679.2 施工导流709.3 土料场选择与开采719.4 主体工程施工729.5 施工工厂设施759.6 施工总布置759.7 施工总进度7710 水土保持与环境保护设计8010.1 区域内环境现状8010.2 环境影响预测8010.3 环境保护设计8110.4 综合评价及结论8211 工程管理8311.1 管理机构8311.2 工程管理范围和保护范围8311.3 主要管理设施8411.4 工程管理运用8511.5 管理运行维护费8612 设计概算8712.1 编制说明8712.2 设计概算表9213 经济评价21813.1 国民经济评价21813.2 财务初步评价22313.3 综合评价2261 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8.012.0m（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200077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8.08.5m，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7.79.0m，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 5020194）、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 2522000）及泵站设计规范（GB/T 5026597）的规定，确定本枢纽工程等别为等，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3.3m6.0m（长宽），安装间平面尺寸2.7m6.0m（长宽）。副厂房位于主厂房出水侧，平面尺寸6.0m4.5m（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1.0m1.5m（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km21.22排涝流量m3/s0.643水位进水池设计水位m7.8最高运行水位m8.3最低运行水位m7.3防洪水位m10.5出水池设计水位m13.4最高运行水位m14.2最低运行水位m8.9防洪水位m14.64净扬程设计净扬程m5.6最高净扬程m6.9最低净扬程m0.6二主要建筑物及设备1站身主厂房尺寸（长宽高）m3.36.07.1副厂房尺寸（长宽高）m3.34.54.5底板高程m5.7水泵安装高程m7.23电机层高程m11.0水泵台套台1配套功率（JSL-14-12）kW55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m7.9拦污检修闸闸下m7.8 检修水位闸上m7.3闸下m5.7孔数1孔口宽度m1.2底板高程m5.7闸门重t2.321启闭机台13出水涵洞孔数孔1孔径（宽高）m1.21.6洞长（单节长节数）m8.06闸门重t2.61启闭机台1结构尺寸顶板厚m0.35底板厚m0.4侧/中墩厚m0.354开关站型式开敞式面积（长宽）mm86.55主要机电设备水泵台数台1型号20ZLB-70最大轴功率kW50额定转速r/min980淹没深度m1.205最大工作扬程m7.13最小工作扬程m1.6额定扬程m5.90额定抽水量m3/s0.64电动机台数台1型号JSL118单机容量kW55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kV0.38主变压器型号S9160/10起重设备型号3T手动葫芦6输电线电压kV10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m30.39土方回填万m30.19砌石工程m3273砼及钢筋砼m3442钢筋t38粉喷桩m金属结构(不含启闭机)t7.4四主要建筑材料1水泥t6242钢筋t19五经济指标1基本预备费万元5.012工程总投资万元107.31.6 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 17.50m1.7 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2002116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1999523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8.012.0m（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310m，面宽820m；小排涝沟断面底宽23m，面宽56m。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。19812004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）7.70.100.108.00.660.248.516.303.579.029.4511.519.542.2723.8310.052.3340.0210.557.6858.8111.063.0579.4311.566.21101.5012.068.37124.4712.569.62148.0313.070.44171.9413.571.10196.1014.472.50220.622.2 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 15.6C，年极端最高气温 42C ( 1961年), 年极端最低气温-13.2C (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59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-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)196288.81984143.41963102.9198582.91964136.0198669.7196540.0198775.1196645.31988100.2196776.3198972.0196840.6199073.81969160.01991155.81970104.31992761971104.9199384197271.0199468197366.819951601974113.4199686197578.1199762197674.8199897197776.81999145197870.6200054197971.7200151198071.7198196.3198267.3198393.0平均分析XX县XX站历年104月最大1d雨量资料，非汛期最大1d暴雨均值为36.1mm，用P-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)1962107.41984256.71963121.41985139.31964168.8198688.9196563.31987133.9196658.41988100.2196776.5198998.6196867.1199098.01969298.41991276.81970137.41992961971134.319931031972112.61994115197369.719951841974161.919961531975105.1199788197695.719981581977122.81999181197889.620001341979135.6200166198082.01981165.01982127.01983121.7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1d10年一遇17622066.52.5 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13.414.28.93 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8.010.0m；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 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。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2.28.7m，层底标高一般在5.4m高程以上。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0.92.5m，层底标高一般在4.1m高程以上。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0.80.9m，层底标高一般在2.39m高程以上。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1.22.9m，层底标高一般在0.8m高程以上。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2.54.3m，层底标高一般在-2.8m高程以上。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706.24（2）细砂75（3）淤泥质土403.0（4）壤土1006.95（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8.38.7m，承压水水位高程一般8.79.6m。承压水头高出层细、中砂层顶板高约4.57.0m。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HCO3、CL_Ca2+、HCO3_Ca2+、Na+型。工程区地下水、地表水PH值为7.537.98，侵蚀性二氧化碳9.6810.59mg.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。细砂层：属松散性土，承载力低，fak=75kPa。淤泥质土层：属高压缩性土，承载力低，fak=40kPa。壤土层：属高压缩性土，承载力低，fak=100kPa。细砂层：属松散性土，承载力低，fak=90kPa。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，座落于第层细砂层上，该层标贯击数为6.711.6，松散，承载力低，且其下1.0m（高程4.1m）以下第层为淤泥质土层，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；层壤土层、层细砂层强度低，工程条件差；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200077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8.08.5m，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，19832004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，19832004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19830.6719840.5519870.5619913.5019960.2519980.7119990.5020031.70平均1.064.1.2 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0.5155机械老化、站房破旧禾丰站禾丰1977钱大山河0.4140机械老化、站房破旧、后河站台章圩2002钱大山河1.12110孙旭站台章圩1976丰乐河0.5155机械老化、站房破旧龙潭庵站何圩1976丰乐河3.06330机械老化、站房破旧王旭站河南圩1976丰乐河2.55275机械老化、站房破旧、太平老站太平1977丰乐河5.49495王渡站五氏六渡1977XX河3.36330舒旭站舒旭1977XX河0.92110机械老化、站房破旧六丛站六丛圩1977XX河1.43165机械老化薛泊站薛泊1977XX河1.02110机械老化爪子岗站三门1977XX河2.04220机械老化、站房破旧、太平站太平1977XX河0.5155机械老化合计22.5432350b）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.