芜湖市镜湖区荆山电力排灌站排涝水系整治工程初步设计4.14.doc

芜湖市镜湖区荆山电力排灌站排涝水系整治工程初步设计4.14

芜湖市镜湖区荆山电力排灌站
排涝水系整治工程

初步设计

安徽省城建设计研究院
二〇一五年三月
目 录
1.1绪言 5
1.2水文 6
1.3工程地质 7
1.4工程任务和规模 8
1.5工程布置和主要建筑物 8
1.6施工组织设计 9
1.7工程占地 10
1.8水土保持设计 10
1.9环境保护设计 11
1.10工程管理设计 11
1.11设计概算 11
二 水文 12
2.1气象 12
2.2水文测站 12
2.3设计暴雨 13
2.4设计流量 16
2.5设计水位 16
2.6施工期水位 17
三 工程地质 18
3.1工程地质情况 18
3.2工程地质评价 19
3.3结论与建议 19
四 工程任务与规模 21
4.1社会经济概况 21
4.2排涝现状及工程建设的必要性 21
4.3工程等别、建筑物等级及建设标准 22
4.4工程任务及规模 23
4.4.1设计指导思想 23
4.4.2设计原则 23
4.4.3方案比选 23
4.4.4工程规模 30
五 工程布置和主要建筑物 32
5.1设计依据 32
5.2工程等别和标准 32
5.3排涝设计方案 33
5.4沟塘设计 33
5.4.1沟塘现状及存在的问题 33
5.4.2沟塘设计 33
5.4.3河道工程量 34
5.5建筑物工程设计 35
5.5.1涵洞设计 35
5.5.2水闸设计 38
六 施工组织设计 42
6.1施工条件 42
6.1.1交通条件 42
6.1.2施工场地条件 42
6.1.3供水供电条件 42
6.1.4建筑材料供应条件 42
6.1.5气象水文条件 42
6.2施工导流及围堰 43
6.2.1 施工导流 43
6.2.2 施工围堰 43
6.2.3 基坑排水及维护 43
6.3 主体工程施工 44
6.3.1 土方工程 44
6.3.2砼和钢筋砼工程 44
6.3.3砌石工程 45
6.4施工总布置 45
6.4.1施工交通 45
6.4.2水电供应 46
6.4.3施工工场及临时房屋 46
6.4.4弃土区 46
6.5施工进度安排 46
七 工程占地 48
7.1工程占地 48
7.1.1 工程占地范围 48
7.1.2 工程占地指标 48
7.2投资概算 48
8水土保持设计 49
8.1设计依据 49
8.2项目区水土流失概况 49
8.3水土流失责任范围 49
8.3.1 项目建设区 49
8.3.2 直接影响区 50
8.4水土流失预测 50
8.4.1 预测范围和预测时段 50
8.4.2 预测内容和方法 50
8.5水土流失防治措施 52
8.6水土保持监测 53
8.7水土保持投资计算 54
九 环境保护设计 55
9.1设计依据 55
9.2施工期的环境影响 55
9.3施工期环境影响的防治措施 57
9.4劳动安全及卫生 58
十 工程管理设计 60
10.1 编制依据 60
10.2 工程管理现状 60
10.3 管理范围和任务 60
10.4 管理规章及制度 61
10.5 管理机构设置与职责 61
10.5.1 管理机构 61
10.5.2 管理职责 61
十一 设计概算 63
11.1 估算依据及标准 63
11.2 工程投资主要指标 67
11.3资金筹措方案 67
11.4 附表 67

一 综合说明
1.1绪言
荆山圩地处青弋江下游水网圩区，现状为一个独立圩口，圩区面积9.90km2，人口0.98万人，本区现状以农业生产为主，现有耕地0.60万亩。根据《芜湖市水网区（中片）防洪排涝综合治理规划报告》，荆山圩划分荆东、荆西两个排水区，其中荆东排水区即为荆山站排区，面积5.86km2。荆东排水区于上世纪八十年代建有胡山尾、长塘两座排涝站，总装机220kw，由于芜申运河项目的实施，胡山尾、长塘两座排涝站均被拆除，根据排涝需要，2014年3月江苏省水利勘测设计研究院有限公司编制了《芜湖市镜湖区荆山电力排灌站工程初步设计报告》，设计新建荆山电力排灌站，泵站为堤后式结构，采用正向进水，正向出水。主要建筑物包括前池控制闸（含拦污栅）、前池、检修闸、进水池及主副厂房、汇水箱、穿堤箱涵、出口防洪闸等，泵站设计排涝标准为20年一遇最大24h降雨地面不积水，泵站等别为III等，主要建筑物级别3级，次要建筑物级别为4级，穿堤建筑物等级为2级，设计排涝流量10m3/s，4台900ZLB-70H泵，总装机1360kw。目前该站正在施工中。荆山站地理位置见图1-1。
荆山站原设计结合城市总体规划，荆山站金水区直通大北沟，在实际实施时，直通大北沟的水渠基本穿农田而过，实施方面需征收过多的边角地，实际征收面积占地较多，施工难度很大，本次受业主委托，对直接利用现状三叉沟作为荆山站进水渠道进行分析论证。
荆山圩经多年运行，内部水网已基本形成规模，但由于多年未进行系统治理，水系内淤积严重，圩区内群众自建堵坝，将干支沟分成了若干个鱼塘，塘间堵坝较多，水流不畅，2014年荆山街道实施了三叉沟清淤整治工程，但受资金限制，仅实施了主干沟的疏浚，对支沟及控制性建筑物未进行配套，目前荆山电力排灌站正在实施，为了更好的发挥荆山站的功能，确保圩区内人民生命财产安全，促进该地区社会经济可持续健康发展，实施内部排涝水系综合整治工程是十分迫切和必要的。

图1-1 荆山排涝站地理位置图

图1-2 荆山排涝站排水区水系分布图
1.2水文
芜湖市地处长江中下游平原，属亚热带季风气候，南北冷暖气流交汇频繁。本地区气候特点是四季分明，温暖湿润，雨量充沛，春末夏初随着东南季风和西南季风的输入，太平洋和印度孟加拉湾的水汽通量的增加，开始进入梅雨季节，6月至7月上旬副热带太平洋高压西冲北挺，北方不断有冷空气南下，冷暖气流的交锋往往就发生在江淮流域一带，同时在长江中下游及四川盆地附近常有低气压产生，并沿长江流域东移，致使本区阴雨连绵，常有暴雨发生；夏秋季本区受副高压控制，天晴少雨；9月至10月受台风影响，常有狂风暴雨产生；冬季少雨。
据统计本地区历年平均气温16.1OC，年平均最高气温20.1 OC，年平均最低气温12.2 OC，年极端最高气温为41.1 OC（2003年），年极端最低气温为-13.1 OC（1969年）；年平均相对湿度77%；无霜期233d；年平均日照时数2105h。常年主导风向，冬季为东北风，夏季受东南季风影响，多偏南风，春秋季多偏东风，年最大风速28m/s，最大冻土深度600mm。
本地区多年平均降雨1200mm，降雨的年际变化很大，据芜湖雨量站1880年建站以来110年资料统计，最大年降雨量1906mm（1954年），最小年降雨量仅为566mm（1978年），风枯水年相差3倍以上。降雨的年内分配也很不平均，全年降雨主要集中在汛期5～9月，为735mm，约占全年的60%左右。
本区20年一遇的20小时降雨量为250.8mm。
本工程施工拟在枯水期施工，施工围堰按2.0m高考虑。
1.3工程地质
本场地位于扬子地台坳沿江拱起褶皱带内，处于宁芜火山岩盆地南缘，其基岩岩性多为泥质粉砂岩、火山角砾岩和砂岩类，局部已蚀变，属软岩，构造裂隙发育。
项目区位于芜湖市镜湖区荆山街道，东与青弋江毗邻，北为芜申运河。场地内现为农田及沟塘，地势较为平坦。场地地貌单元为漫滩相沉积，系河流冲淤积而成，经后期作用，形成沟塘等微地貌单元。
本次地质参照荆山站地质勘察资料，勘察深度揭露范围内岩土层自上而下分别为：第①层耕土，为灰褐、褐色，呈湿、松散状态，含植物根茎，主要分布农田等部位；厚度0.40～0.60m，层底标高4.83～5.58m 。第①-1层填筑土，为灰褐、褐色，呈湿、松散～稍密状态，不均匀；主要分布在青弋江大堤处。第②层轻粉质壤土，为灰褐、灰黄色，呈湿、软塑～可塑状态；含少量云母鳞片，有光泽，摇振反应无，中等干强度，韧性低；厚度:0.50～1.80m，层底标高3.15～4.78m。第③层淤泥质粉质壤土夹粉砂，为灰、灰黑色，呈湿～饱和、流塑状态；其中沟塘等部位表层表现为塘泥，含较多腐殖质，有臭味，厚度0.40～4.30m，层底标高0.04～4.26m。
赋存于场地内上部的地下水类型属孔隙潜水型；第①、②、③为弱含水层、具弱透水性。
本项目主要为清淤疏浚和配套建筑物，由于本次所涉及的建筑物均位于人工填筑的塘坝上，基础坐落在素填土层上，基础承载力基本满足建筑物要求。
本工程施工时采用围堰施工，围堰两侧均为深塘，应做好基坑排水。
1.4工程任务和规模
本工程位于芜湖市荆山圩，行政区划隶属芜湖市镜湖区荆山街道。荆山圩面积9.90km2，人口0.98万人。本区现状以农业生产为主，现有耕地0.60万亩。沿江高速G50南北向穿过此圩，在建的芜申运河傍绕北侧，并在此建港。荆山圩在芜湖市城市总体规划中主要定位为居住、港口、旅游用地。
由于芜申运河项目的实施，荆东排区现状胡山尾、长塘两座排涝站均被拆除，荆山排涝站工程正在施工建设，三叉沟本干于2014年进行了疏浚，但沟塘之间的塘坝均为土坝，沟塘之间不连通，汛期阻水严重；部分支流沟塘内淤积严重，支沟涝水无法顺利进入本干经荆山站排出，为了充分发挥荆山站的排涝功能，减少圩区涝灾损失，荆山站前排涝水系整治工程是非常必要和紧迫的。
结合现场调查，本次设计对本干以南的支沟（A沟）进行疏浚，根据芜湖市城市总体规划要求，荆山圩内设计排涝标准采用20年一遇最大24h小时降雨，地面不积水。为了达到水系畅通，设计在本干的塘坝上新建节制闸2座，拆除重建节制闸1座，新建涵洞2座，新建拦鱼栅3座。
1.5工程布置和主要建筑物
根据《工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），本次设计的工程等别均为Ⅴ等，建筑物等工程等级均为5级。
本次设计对本干部分束窄段进行扩宽，同时对淤积支沟进行清淤。根据测量断面资料，干沟本次设计对本干0+140～0+200段进行扩宽，设计断面参数为底宽8m，水深2m，边坡为1:1.5，比降为0.0001，沟口宽度为15.2m。对本干0+974～1+140段进行挖深处理，同时对淤积严重的A、C沟进行疏浚，现状断面满足过水条件，维持现状宽度。
1号涵为无压流设计，2号涵为淹没出流设计。洞身采用预制钢筋砼管，洞身铺装采用200厚砂砾石垫层。管节采用对头拼接方法，为刚性接头。管节采用C25钢筋混凝土，进出口侧墙、翼墙、截水墙、铺砌等附属构件采用M10浆砌石。1号涵进出口采用一字墙，2号涵采用八字墙。
为了增加结构整体性，1号闸洞身采用C25钢筋混凝土箱型结构，闸前采用M10浆砌石铺盖，铺盖两侧为上游C20素砼翼墙以导流。闸室宽4.0m，高2.0m，双孔布置，采用C25钢筋砼结构。检修平台上布置C25钢筋砼排架。启闭机采用3.5t手摇式螺旋启闭机。2、3号闸洞身采用预制钢筋砼管并配备启闭机，洞身铺装采用200厚砂砾石垫层。管节采用对头拼接方法，为刚性接头。管节采用C25钢筋混凝土，进出口采用一字型翼墙、铺砌、启闭机台等附属构件采用C20素砼。
1.6施工组织设计
项目区对外陆路交通可由县级公路到达荆东圩，圩内通过田间道路可到达施工现场。
本项目各建筑物较分散，施工场地可就近布置在建筑物附近的空地上，施工管理和生活区可就近租用民房或搭建工棚。
施工用水可就近从沟塘内取用，生活用水可从附近村庄内引接使用。工地施工用电可从附近引接。
施工所需主要材料为水泥、钢材、砂石料、木材、燃料等，水泥、钢材、木材等主要建筑材料可通过招标采购，块石、黄砂可从芜湖市附近采购，材料供应充足，运输方便。
本项目沟塘疏浚需在疏浚段上下游填筑围堰，由于现有沟塘之间均有塘埂相隔，可选择就近的塘埂作为临时围堰，无塘埂可利用的沟塘段需临时填筑施工围堰，本次项目的建筑物施工也需填筑围堰，填筑围堰用土需外购进场，围堰顶高2.0m，围堰顶宽2.0m，边坡1:3。施工完毕后利用挖掘机对围堰进行拆除。
本项目施工时封闭围堰填筑后需进行基坑排水，施工时更应做好基坑排水与维护工作，由于施工场地均不大，施工排水采用移动式抽水机抽水即可。
本工程土方开挖采用机械配合人工开挖，沟塘疏浚土方就近用来回填坑塘和低洼地，基坑开挖采用干法施工，施工时采用机械和人工相结合的施工方法。机械施工范围为开挖至设计高程以上0.3m，施工机械主要采用1.0m3的反铲式挖掘机。人工开挖范围为开挖至设计高程。
填筑围堰用土需外购进场，外购土源利用自卸车运至施工现场，采用后退进占法填筑，辅以推土机推平压实。基坑回填挖掘机辅以人工施工，采用2.8kw蛙式打夯机夯实。
本工程现浇砼在各施工点具备浇筑条件后立即进行，砼拌和，可采用0.5m3强制式拌和机配用电子自动计量配料机联合使用，以提高拌和效率。砼孰料采用人工手推车运料，振捣器振捣密实。砼浇筑及钢筋绑扎应满足施工规范要求。
1.7工程占地
本工程占地包括永久占地和临时占地。永久占地主要为排涝干沟疏浚占地，临时占地包括施工场地布置占地和不能利用的开挖土方弃土占地。
经过调查计算，本工程占地指标为：①永久征地1.3亩，全部为耕地。②临时用地11.5亩。其中施工场地布置临时用地2.1亩，施工道路临时占地9.4亩。鱼塘干扰区102亩。
根据《安徽省人民政府关于调整安徽省征地补偿标准的通知》（皖政[2015]24号）、《芜湖市人民政府关于芜湖市市区被征土地上青苗补偿标准的通知》
等有关征地拆迁移民法规和政策文件，芜湖市镜湖区荆山街道农用地征地补偿标准为49400元/亩，青苗费补偿标准为1400元/亩，鱼苗损失补偿标准为900元/亩。工程临时用地补助按占用一年的每亩定额补助4000元。
经计算，本工程征地概算投资为22.0万元。
1.8水土保持设计
工程建设将对项目区生态环境造成一定范围和程度的不利影响。主体设计时对疏浚施工合理安排了施工时序和进度。水土保持措施包括工程措施、植物措施和临时措施。本工程水土保持专项投资1.99万元。
1.9环境保护设计
本工程施工区离居民区较远，地域广宽，施工项目较分散，施工工期较短。采取一定的对策和措施，可以得到避免和降低，使其影响在允许范围内。因此建设区对周边环境不会带来较大影响，工程竣工后环境将恢复到原有状况。在本项目环境保护费用共计1.17万元。
1.10工程管理设计
芜湖市镜湖区荆山街道作为本项目的发包人，具体负责本项目的建设管理工作。工程建成后，由荆山街道负责维护管理。
管理单位应对工程进行检查观测，掌握河道及建筑物的工程状况及河势变化情况，对工程进行养护管理，确保工程安全，督促和帮助群众护堤组织，做好群众性护堤工作和工程安全保卫工作。管理单位应在岗位责任制的基础上，建立健全计划管理、技术管理、经营管理等一系列规章制度，做到有章可循，有法可依，不断提高管理水平。以确保工程安全、完整，合理利用水利资源，充分发挥工程效益。
1.11设计概算
本工程总投资估算为136.95万元。其中:工程部分投资111.93万元；移民与环境投资25.02万元（含建设补偿和移民征地22万元, 水土保持1.90万元，环境保护费1.12万元）。
本项目投资由建设单位自筹。

二 水文
2.1气象
芜湖市地处长江中下游平原，属亚热带季风气候，南北冷暖气流交汇频繁。本地区气候特点是四季分明，温暖湿润，雨量充沛，春末夏初随着东南季风和西南季风的输入，太平洋和印度洋孟加拉湾的水汽通量的增加，开始进入梅雨季节，6月至7月上旬副热带太平洋高压西冲北挺，北方不断有冷空气南下，冷暖气流的交锋往往就发生在江淮流域一带，同时在长江中下游及四川盆地附近常有低气压产生，并沿长江流域东移，致使本区阴雨连绵，常有暴雨发生；夏秋季本区受副高压控制，天晴少雨；9月至10月受台风影响，常有狂风暴雨产生；冬季少雨。
据统计本地区历年平均气温16.1℃，年平均最高气温20.1℃，年平均最低气温12.2℃，年极端最高气温为41.1℃（2003年），年极端最低气温为-13.1℃（1969年）；年平均相对湿度77%；无霜期233d；年平均日照时数2105h。常年主导风向，冬季为东北风，夏季受东南季风影响，多偏南风，春秋季多偏东风，年最大风速28m/s，最大冻土深600mm。
本地区多年平均降雨1200mm，降雨的年际变化很大，据芜湖雨量站1880年建站以来断续110年资料统计，最大年降雨量1906mm（1954年），最小年降雨量仅为566mm（1978年），丰枯水年相差3倍以上。降雨的年内分配也很不平均，全年降雨主要集中在汛期5～9月，为735mm，约占全年的60%左右。
2.2水文测站
荆山站承排河道为青弋江，在荆山站站址下游1.4km处设有清水镇水位站，该站建于1971年，具有至今的实测水位资料。
在雨量观测方面，采用芜湖雨量站资料。该站建于1880年，至今已有100多年雨量资料。
2.3设计暴雨
本工程位于青弋江流域，地处长江下游右岸，属沿江江南暴雨区，暴雨发生频繁，暴雨多由梅雨锋、台风以及冷风低槽、低涡切变等天气系统形成。根据流域内雨量、气象站实测资料统计，涡切变型暴雨（俗称梅雨）出现时间一般在6月中旬至7月中旬，降雨集中，笼罩面广，降水量大，最易发生洪涝灾害。每年7～9月（个别年份出现在10月），台风常在江浙沿海登陆而影响本地区，形成台风型暴雨。
（1）芜湖雨量站最大日降雨量统计资料
根据芜湖雨量站1880年建站以来断续100多年的统计资料整理出年最大日降雨量，相应最大日降雨量的频率计算见表2-1。

表2-1 芜湖雨量站最大日降雨频率统计表
序号
最大24小时降雨（mm）
相应年份
频率（%）
序号
最大24小时降雨（mm）
相应年份
频率（%）
1
317.5
1905
0.9
56
90.6
1996
51.3
2
245.1
1969
1.8
57
89.7
1901
52.2
3
239.7
1953
2.7
58
89.7
1931
53.1
4
227.7
1984
3.6
59
89.4
1885
54.0
5
225.3
1920
5.4
60
88.9
1919
54.9
6
221.0
1903
6.3
61
88.2
1967
55.8
7
201.1
1983
7.2
62
87.7
1980
56.7
8
197.1
1912
8.1
63
86.4
1922
57.6
9
194.7
1951
9.0
64
84.1
1902
58.5
10
182.2
1991
9.9
65
83.7
1976
59.4
11
181.6
1954
10.8
66
81.3
2000
60.3
12
173.9
2003
11.7
67
81.0
1914
61.2
13
168.2
1999
12.6
68
80.5
1888
62.1
14
165.6
1907
13.5
69
80.5
1952
63.0
15
157.2
1982
14.4
70
80.3
1934
63.9
16
154.7
1970
15.3
71
79.0
1958
64.8
17
143.2
1935
16.2
72
78.7
1898
65.7
18
140.7
1971
17.1
73
78.7
1910
66.6
19
139.7
1917
18.0
74
76.2
1884
67.5
20
131.5
1962
18.9
75
76.2
1915
68.4
21
130.8
1916
19.8
76
75.5
1986
69.3
22
129.0
1911
20.7
77
70.0
1985
70.2
23
126.7
1981
21.6
78
69.6
1928
71.1
24
125.7
1994
22.5
79
68.1
1908
72.0
25
121.4
1972
23.4
80
68.1
1936
72.9
26
121.1
1960
24.3
81
67.8
1890
73.8
27
121.0
1964
25.2
82
67.3
1977
74.7
28
120.9
1998
26.1
83
66.3
1957
75.6
29
120.7
1891
27.0
84
66.2
1988
76.5
30
118.1
1921
27.9
85
65.5
1899
77.4
31
117.9
1955
28.8
86
65.3
1886
78.3
32
111.0
1979
29.7
87
65.3
1993
79.2
33
110.8
1966
30.6
88
64.8
1997
80.1
34
106.4
1995
31.5
89
63.8
1924
81.0
35
106.2
1973
32.4
90
63.5
1882
81.9
36
105.4
1923
33.3
91
62.7
1892
82.8
37
105.2
1906
34.2
92
62.7
1974
83.7
续表2-1 芜湖雨量站最大日降雨频率统计表
序号
最大24小时降雨（mm）
相应年份
频率（%）
序号
最大24小时降雨（mm）
相应年份
频率（%）
38
104.7
2002
35.1
93
62.5
1992
84.6
39
103.4
1887
36.0
94
62.0
1937
85.5
40
101.6
1897
36.9
95
61.5
1895
86.4
41
101.6
1913
37.8
96
59.2
1889
87.3
42
99.8
1990
38.7
97
57.9
1893
88.2
43
99.2
1987
39.6
98
57.7
1904
89.1
44
98.5
1975
40.5
99
56.2
1965
90.0
45
98.3
1956
41.4
100
55.3
1963
90.9
46
98.0
1909
42.3
101
54.3
1959
91.8
47
96.5
1918
43.2
102
53.4
1978
92.7
48
96.5
1930
44.1
103
53.3
1925
93.6
49
95.4
2001
45.0
104
50.8
1883
94.5
50
95.3
1880
45.9
105
49.5
1932
95.4
51
95.2
1933
46.8
106
47.8
1894
96.3
52
94.6
1896
47.7
107
44.8
1968
97.2
53
94.3
1989
48.6
108
44.5
1881
98.1
54
92.7
1929
49.5
109
43.2
1926
99.0
55
91.6
1961
50.4
110
32.3
1900
99.9
根据表2-1可知，本工程地区5年、10年、20年一遇的最大日降雨量分别为：130.8mm、182.2mm、225.3mm。
（2）最大24h、6h、3h、1h降雨量
本区紧邻芜湖市永安桥泵站排区，故可引用《芜湖市扁担河永安桥至官斗门段整治及城东区排水规划》中的暴雨分析成果。该报告采用《安徽省暴雨参数等值线图》推算最大24、6、3、1h降雨量。经查算，工程区最大24h暴雨均值为114mm、最大6h暴雨均值为75mm、最大3h暴雨均值为60.4mm、最大1h暴雨均值为45mm、Cv=0.6、Cs=3.5 Cv。
经计算，各频率设计暴雨成果见表2-2。
表2-2 工程区设计暴雨计算成果表
设计标准
均值
5年一遇
10年一遇
20年一遇
最大24h暴雨（mm）
114
154.4
202.2
250.8
最大6h暴雨（mm）
75
101.6
133.1
165
最大3h暴雨（mm）
60.4
81.8
107.1
132.9
最大1h暴雨（mm）
45
60.9
79.8
99
本工程为区域排涝泵站工程，根据芜湖雨量站最大日降雨频率统计出的降雨量为点降雨量，采用《安徽省暴雨参数等值线图》推算的降雨量为面降雨量，因此本工程采用由《安徽省暴雨参数等值线图》推算的降雨量作为设计暴雨。
故本区20年一遇的24小时降雨量确定为250.8mm。
2.4设计流量
根据《芜湖市镜湖区荆山电力排灌站工程初步设计报告》，荆山站排区集水面积5.86km2，流域平均宽度B=1.46km，按20年一遇最大24h降雨地面不积水排涝标准，根据《芜湖市镜湖区荆山电力排灌站工程初步设计报告》确定荆山泵站设计流量为10.0m3/s。
在地形图上量算，1号闸上游汇水面积4.11km2，最大洪峰流量为15.4m3/s，本次设计采用6.4m3/s。2号闸位于B沟沟口处，上游汇水面积0.38km2，最大洪峰流量为1.3m3/s，设计流量为1.0m3/s。3号闸位于A沟A0+560断面处，上游汇水面积0.37km2，最大洪峰流量为2m3/s，设计流量1.3m3/s。
表2-3 建筑物规模设计成果表
建筑物名称
控制流域面积（km2）
设计流量（m3/s）
备注
1号闸
4.11
5.75
施工图尺寸按照10m3/s
1号涵洞

6.75

1号拦鱼栅

6.75

A沟沟口

1.3

3号闸

1.3

2号涵洞
0.19
0.7

2号闸
0.38
1.0

3号拦鱼栅

10.0

4号拦鱼栅

10.0

荆山站

10.0

2.5设计水位
根据《芜湖市镜湖区荆山电力排灌站工程初步设计报告》，荆东排水区经区内排涝水系调蓄后洪峰流量为10.0m3/s，现状区内地面高程在6.0m左右，排涝水位可取5.5m，荆山站进水前池底高程为2.5m，综合考虑取设计排涝水深为2.0m，干沟纵向坡降1/10000，设计边坡1:2，糙率为0.025，经计算，沟渠最小底宽为8.0m。按排涝期荆山站前池水位作为起推水位，闸和拦鱼栅过闸（栅）落差按0.15m考虑，则各建筑物节点设计水位见下表。
表2-4 工程区节点设计排涝水位成果表
控制节点
断面桩号
上游水位（m）
下游水位（m）
1号闸
0+220
5.38
5.23
1号涵洞
0+385
5.21
5.06
1号拦鱼栅
0+595
5.04
4.89
3号闸
A0+120
5.05
4.90
2号涵洞
A0+560
5.24
5.09
2号闸
0+700
5.03
4.88
2号拦鱼栅
0+816
4.87
4.72
3号拦鱼栅
0+974
4.70
4.55
荆山站接头处
1+140
4.54

2.6施工期水位
本工程施工期安排在枯水期，根据现状实际水深并与业主沟通，施工时将提前降低水位，取施工期水位为1.5m。

三 工程地质
3.1工程地质情况
1、 地形、地貌
本场地位于扬子地台坳沿江拱起褶皱带内，处于宁芜火山岩盆地南缘，其基岩岩性多为泥质粉砂岩、火山角砾岩和砂岩类，局部已蚀变，属软岩，构造裂隙发育。本场地抗震设防烈度为6度。
拟建场地位于芜湖市镜湖区荆山街道，东与青弋江毗邻，北为芜申运河。场地现为农田及沟塘，地势较为平坦。场地地貌单元为漫滩相沉积，系河流冲淤积而成，经后期作用，形成沟塘等微地貌单元。
2、 工程地质条件
本次地质参照荆山站地质勘察资料，勘察深度揭露范围内岩土层自上而下分别为：
（1）耕土（层号为①)
主要为灰褐、褐色，呈湿、松散状态，含植物根茎，主要分布农田等部位。土质较软。厚度: 0.40～0.60m,平均0.51m;层底标高: 4.83～5.58m,平均5.18m;层底埋深: 0.40～0.60m,平均0.51m。
（2）轻粉质壤土（层号为②）
为灰褐、灰黄色，呈湿、软塑～可塑状态。含少量云母鳞片，有光泽，摇振反应无，中等干强度，韧性低。厚度: 0.50～1.80m,平均0.77m;层底标高: 3.15～4.78m,平均4.28m;层底埋深: 0.90～2.40m,平均1.38m。
（3）淤泥质粉质壤土夹粉砂（层号为③）
为灰、灰黑色，呈湿～饱和、流塑状态。其中沟塘等部位表层表现为塘泥，含较多腐殖质，有臭味。厚度: 0.40～4.30m,平均1.69m;层底标高: 0.04～4.26m,平均2.40m;层底埋深: 1.30～7.10m,平均2.54m。
3、 地下水
赋存于场地内上部的地下水类型属孔隙潜水型；第①、②、③均为弱含水层、具弱透水性。拟建场地内地下水主要主受大气降水及地表水侧向补给，通过径流向地表水排泄及蒸发排泄为主。该场地地下水对混凝土结构微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋微腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。
3.2工程地质评价
1、岩土工程设计参数
本场地各地基土层的承载力特征值fak及压缩模量Es值等建议按表3-1中数据使用。
表3-1 主要岩土层岩土参数代表值
岩土名称
层号
状态
地基承载力特征值
fak
(kPa)
压缩模量
平均值
Es1-2
(MPa)
粘聚力
标准值
ck
(kPa)
内摩
擦角
标准值
φk
(°)
渗透
系数
K
（cm/s）
允许
水力
比降
［J］
耕土
①
软塑

轻粉质壤土
②
可塑
120
5.0
23.1
11.6
8.5E-05
0.20
淤泥质粉质壤土夹粉砂
③
流塑
65
3.2
12.0
9.0
2.5E-05
0.30

2、地基土评价
沿线①层耕土、③层淤泥质粉质壤土夹粉砂施工时应完全清除，②层轻粉质壤土埋深浅，厚度大，压缩性中等，该河道各拟建构筑物可采用②层粉质粘土做为基础持力层。
3、抗震性评价
场地抗震设防烈度为6度，根据《水利水电工程地质勘察规范》可不考虑地基液化的影响。
3.3结论与建议
1、结论
（1）本场地第①层耕土成分复杂，结构松散，应清除。
（2）本区地震设防烈度为6度，本场地为非液化场地，综合划分属对建筑抗震一般地段，建筑场地类别为Ⅱ类。
（3）场地内各地层地基土承载力特征值fak和压缩模量、变形模量建议按表3-6中数值参考使用。
（4）设计人员在进行地基基础设计时，应针对每栋建筑物的地层条件结合现自然地面标高、整平后地面标高及基础埋深等，对持力层及下卧层进行强度及变形验算后确定基础型式，同一建筑物宜选择同一种基础型式，且宜以同一地层作为持力层。
（5）地下水对混凝土及砼结构中的钢筋微腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀。
2、建议
（1）场地上部的耕土，建议清除。
（2）当基础坐落在②、③层岩土层上时，应进行变形验算。
（3）地基基础施工过程中应加强地基验槽工作, 基槽开挖经验槽后，基础应尽快施工。
（4）在基坑开挖施工过程中，对基坑岩土性状和周围环境条件变化及其周围的建筑物、道路及其它重要设施（管线）均应按《建筑基坑工程技术规范》进行现场监测。
（5）基础施工时，应严禁地基土被水浸泡而使得承载力降低。
本项目主要为清淤疏浚和配套建筑物，由于本次所涉及的建筑物均位于人工填筑的塘坝上，基础坐落在素填土层上，基础承载力基本满足建筑物要求。如设计基础层地基条件不好，可在基础下铺设0.2m厚碎石垫层，并打松木桩以加强地基承载力。

四 工程任务与规模
4.1社会经济概况
芜湖市位于安徽省东南部，地处长江下游南岸，下辖无为、芜湖、繁昌、南陵4县和镜湖、弋江、鸠江、三山4区，市域面积5988km2，总人口384.54万人。2013年全市生产总值2099.53亿元，财政收入381.73亿元。
镜湖区是芜湖市中心城区，也是全市政治、经济、文化、信息、金融和商务中心，区域面积121km2，常住人口53万人。辖12个街道56个社区、2个行政村。2013年全区生产总值327.2亿元，财政收入43.7亿元。
本工程位于芜湖市荆山圩，行政区划隶属芜湖市镜湖区荆山街道。荆山圩面积9.90km2，人口0.98万人。本区现状以农业生产为主，现有耕地0.60万亩。沿江高速G50南北向穿过此圩，在建的芜申运河傍绕北侧，并在此建港。荆山圩在芜湖市城市总体规划中主要定位为居住、港口、旅游用地。
4.2排涝现状及工程建设的必要性
荆山圩地处青弋江、漳河下游水网圩区，现状为一个独立圩口，面积9.90km2。根据《芜湖市水网区（中片）防洪排涝综合治理规划报告》，荆山圩划分荆东、荆西两个排水区，其中荆东排区即为荆山站排区，面积5.86km2。荆东排区现状于上世纪八十年代建有胡山尾、长塘两座排涝站，总装机220kW。由于芜申运河项目的实施，荆东排区现状两座排涝站均被拆除，造成该区目前没有机排设施，为此，荆山排涝站工程上马，目前正在紧张的实施中。荆山站设计排涝流量10m3/s，4台900ZLB-70H泵，总装机1360kw。
三叉沟本干于2014年进行了疏浚，但沟塘之间的塘坝均为土坝，沟塘之间不连通，汛期阻水严重；部分支流沟塘内淤积严重，支沟涝水无法顺利进入本干经荆山站排出，为了充分发挥荆山站的排涝功能，减少圩区涝灾损失，荆山站前排涝水系整治工程是非常必要和紧迫的。
荆山圩现有堤防、排涝泵站及涵闸斗门情况详见表4.1-1、表4.1-2、表4.1-3。
表4.1-1荆山圩堤防工程现状情况统计表
堤防长度
（km）
堤顶高程
（m）
堤顶宽度
（m）
堤顶路面
背水坡坡比
临水坡坡比
14.65
11.9～12.9
3～5
泥结碎石路面
1:2～1:3
1:1～1:2.5
表4.1-2荆山圩排涝泵站现状基本情况表
排水区名称
排区面积
（km2）
站 名
装机规模
流量
（m3/s）
建造
时间
排水
去向
备 注
台数
（台）
容量
（kW）
荆东排水区
5.86
胡山尾站
2
110
1.14
1983
青弋江
已拆除
长塘站
2
110
1.14
1987
青弋江
已拆除
荆山站
4
1360
10.00
2014
青弋江
在建
荆西排水区
4.04
荆西大港站
2
110
1.14
1980
荆山河

北垾站
2
110
1.14
1990
青弋江