余月水库工程初设报告资料

1综合说明

1.1 概述

东大河及东撇洪沟为庐城内的主要防洪除涝河道，又是城市水源通道，对庐城发展起到了至关重要的作用。

建国后近60年来，在国家的大力支持下，全县人民自力更生、励精图治、艰苦奋斗、大兴水利，水利基础设施建设有了很大的发展。目前，巢湖流域洪水出路问题已得到较大程度的缓解，东大河得到了一些初步治理，使得城区防洪标准有了进一步提高，防洪能力也有有了显著提高。但尚存在不少问题，主要表现为防洪标准低，防洪能力不足20年一遇，东大河局部堤段房屋密集，造成防汛通道缺乏、行洪不畅，城区河道部分桥梁阻水严重，管理设施落后，穿堤建筑物存在安全隐患等。东大河的治理力度已不能适应庐江城区经济社会的发展要求，而且，一定程度上制约了城市经济社会的可持续发展。

加快东大河河全面治理，对减轻洪涝灾害、改善河道水质、促进区域发展有积极作用，也符合庐城的总体规划和城区经济社会的发展要求，为适应建设资源节约型和环境友好型社会对水利的要求，以区域水资源可持续利用支撑经济社会可持续发展，立足于区域自然条件和经济社会发展水平，依据水资源和水环境承载能力，合理进行水土资源配置和水利工程布局，综合考虑防治水旱灾害、水资源节约保护、防洪、排水、蓄、引、水环境整治和生态建设等方面工作，是十分必要的。新建余月水库工程，一方面可以调蓄洪水，减轻东大河下游城区段河道防洪压力，另外，可满足灌溉、供水等要求。

余月水库新建工程为县河综合治理工程中的主要内容之一，其主要任务是防洪，同时兼顾兴利。为充分发挥水库枢纽工程的综合作用，特别是灌溉作用，其正常蓄水位为18.5m，兴利库容53万m3。水库设计洪水标准为50年一遇，校核标准为1000年一遇，水库总库容258万m3。

1.2 水文

庐江县境内主要河流有杭埠河、马槽河、白石天河、金牛河、罗埠河、县河（包

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括苏家河、中塘河和东大河）、失槽河、兆河、西河、罗昌河、黄泥河、瓦洋河、柯坦河和界河共14条。各河随地形分布如枝，分别注入巢湖、枞阳县境的白荡湖及桐城县境的菜子湖等水系而入长江。

流经庐江县城区内的河流有苏家河、中塘河，两河交汇后称县河，县河在城东排水站下游纳东大河后汇入黄陂湖。黄陂湖的出口分为两支，一支向北流经兆河后入巢湖，另一支流经西河干流、裕溪河连通巢湖和长江。

县河及其支流苏家河、中塘河、东大河和东西撇洪沟为庐城内的主要防洪除涝河道。各河流域面积在0.9～163.2km2之间，河道干支流长度在1.1～18.7km之间，总长度为52.1km，其中规划的外环线以内河道总长33.8km。

东大河是县河的一条主要支流，发源于冶父山南麓，途经冶父山、庐城两个镇，在庐城城南县船厂附近汇入县河。流域面积36.2km2，河道长度 3.73km。塔山东部河湾以上分两个支流，分别为东大河左支及右支，长度分别为0.53km及0.92km。

余月水库工程位于东大河右支，坝址附近没有水文站，无实测洪水资料，采用《安徽省暴雨参数等值线图、山丘区产汇流分析成果和山丘区中、小面积设计洪水计算办法》进行洪水计算。坝址以上20年一遇来水流量为83m3/s，50年一遇来水流量为140m3/s，1000年一遇来水流量为284m3/s。

1.3 工程地质

1.场地和地基地震效应评价

庐江地区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g(第一组)。

拟建场地内中风化岩埋深约1.5～17.1m，覆盖层厚度范围内场地土属中硬土，故判定拟建场地类别为Ⅱ类建筑场地，为抗震有利地段。

拟建场地的特征周期Tg＝0.35s。

2.场地及地基的稳定性与均匀性

通过区域地质资料与本次勘探结果综合分析，拟建场地未发现有影响建筑场地稳定性的断裂构造，拟建场地属稳定的建筑场地，适宜建设坝址和料场。

拟建场地有较大面积、较厚的软弱粘性土以及填土分布，且部分地段上部地层变化较大，相邻钻孔的岩土层界面坡度＞10度，属不均匀地基。

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3. 天然地基设计参数

根据现场钻探、原位测试、结合室内岩土试验成果资料分析，该场地内各层土的地基承载力特征值fak、压缩模量Es可按表1.3-1取值：

表1.3-1

4.岸坡稳定性评价

根据勘察期间的现场观察，河道沿线岸坡一般坡度较缓，未发现岸坡失稳现象，河道沿线岸坡的现状基本稳定，但河道部分地段岸坡较陡、较高，部分地段填土较厚，可能导致局部发生岸坡失稳现象。

1.4 工程任务和规模

余月水库新建工程为县河综合治理工程中的主要内容之一，其主要任务是防洪，同时兼顾兴利。为充分发挥水库枢纽工程的综合作用，特别是灌溉作用，根据《庐江县东大河、县河综合治理工程初步设计报告》，余月水库考虑10万m3的死库容，53万m3的兴利库容，则设计死水位为15.3m，正常蓄水位为18.5m，汛限水位设计为18.5m，起调水位采用18.5m。经调洪演算，通过调洪演算得50年一遇设计洪水位为20.41m，蓄水库容为174万m3；1000年一遇校核洪水位为21.66m，蓄水库容为258万m3。

1.5 工程布置及主要建筑物

余月水库总库容300万m3，水库的防洪保护对象都是庐江县城。根据《水利水

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电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），水库都属小（一）型水库，工程等别为Ⅳ等，主要水工建筑物级别为4级。

水库枢纽工程的永久性水工建筑物有：挡水坝、溢洪道、灌溉放水涵，均为主要建筑物，按4级水工建筑物设计。

水库考虑10万m3的死库容，设计死水位为15.3m，为充分发挥水库枢纽工程的综合作用特别是灌溉作用，考虑53万m3的兴利库容，正常蓄水位为18.5m，汛限水位设计为18.5m。

挡水坝为均质土坝，溢洪道、灌溉放水涵闸室控制段、洞身段均位于主坝坝体内，因此，挡水坝、溢洪道、灌溉放水涵采用与水库一致的防洪标准。

根据水库综合利用和管理运用要求，选定水库枢纽建筑物由挡水坝、溢洪道、灌溉放水涵组成。

拦河挡水坝为均质土坝，坝轴线东起余庄岗地，向西以方位角N47°11′24″E 沿直线延伸，穿过东大河右支至对岸山坡。坝体全长435.0m，最大坝高13.50m，坝顶宽度8.0m，坝顶高程24.50m。

溢洪道位于东大河右支左岸、距挡水坝左坝头350.m，桩号0+350.000，轴线垂直于坝轴线。溢洪道的控制段为3孔，每孔净宽5.0m的开敞式宽顶堰，底板高程18.50m，设露顶式平面钢闸门控制，最大泄量138m3/s，。控制段顺水流方向长10.90m，为增加渗径长度，在控制段底板前设25.52m长U型引水槽，底板兼当进口铺盖。控制段下游接52.0m长，坡比1:7.0泄槽，下设20.0m长，1.0m深消力池，接总长50.0m 的海漫。其中前25.0m为以半径30.0m，中心角45°弯段的25.0m长，宽度由17.40m 渐变至15.0m的浆砌块石护坡（护底）段，后25.0m为干砌块石护坡（护底）段。后设3.0m深抛石防冲槽，与东大河右支平顺连接。

灌溉放水涵轴线及东大河右支基本重合，位于距坝体左坝头395.0m，桩号0+395.000，轴线与坝轴线垂直。灌溉放水涵底板高程15.30m，为坝下一孔有压涵洞。涵洞全长127.80m（含进口、消力池、海漫及尾水渠）。进口设检修门和工作门，孔口尺寸1.0m×1.6m（宽×高），工作门与检修门互为备用。

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1.6 电气和金属结构设计

（1）电气设计

余月水库工程由附近10kV输电线路引接电源，导线型号为LGJ-50，为保证汛期一级用电负荷的可靠性，另设1台柴油发电机组作紧急事故备用电源。两路电源互为备用、相互闭锁。低压配电装置采用GCS型低压抽屉式配电屏。启闭机房、检修、管理处等用电负荷均由低压配电屏以放射式进行供电。

左桥头堡底层为门厅、二层为高低压配电室、三层为中央控制室。右桥头堡底层为柴油发电机房、二层、三层为办公室。高低压开关室内布置有2块高压环网柜、1台干式变压器及1块低压配电屏；控制室内设有工作台、公用LCU箱、计算机监控系统、电视监视等有关设备；柴油发电机组及其辅助设备布置在柴油发电机房内。闸门动力箱、闸门LCU箱布置在启闭机房中。另有一台S11-M-50/10型变压器安装于管理处内，用于管理处照明与生活用电，以及闸非运行期间的照明用电。

为提高自动化管理水平，保证工程安全运行，节制闸工程设有计算机监控及电视监视系统。

（2）金属结构设计

余月水库工程建筑物有溢洪道、放水底涵等，金属结构共配5扇平面定轮钢闸门、5孔相应闸门埋件，5台固定式卷扬启闭机。

溢洪道共3孔，每孔1扇工作闸门，共3孔，每扇闸门均由固定式卷扬启闭机控制运行，共3台；放水底涵共1孔，每孔进口设1扇检修闸门和1扇工作闸门，且互为备用，每扇闸门均由固定式卷扬启闭机控制运行。

1.7 施工组织设计

余月水库位于庐江县县城城北，庐江县位于安徽省中南部，地处长江以北，西依大别山余脉，与桐城、舒城县毗邻，北抵肥西县，东与巢湖市、无为县接壤，南以枞阳县为邻。

余月水库为综合利用的小（一）型水库。主要建筑物有：大坝、溢洪道、放水涵。

主要工程量：土方开挖40131m3，土方填筑243075m3，堆砌石24262m3，砼及钢

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筋砼7332m3，钢筋320t，砼道路450m。

工程所需钢筋、木材、油料等从庐江县县城购买，水泥从巢湖购买，块石、碎石、黄砂从淮南购买。

本工程施工总工期共10个月，即施工期第一年9月初至第二年6月底。

本工程施工总工日8925个，施工期平均上工人数60人，高峰上工人数78人。

1.8 节能设计

（1）电气节能设计：

节能设计原则：以提高效率，降低能耗，以有限的资源和最小的能源消费来取得最大的经济和社会效益，满足日益增长的需求为目标。同时尽量减少或消除机电设备的固有能耗。且不限制发展，不降低服务标准和使用功能。

电气节能途径包括：照明节能、动力节能、电源节能。

（2）金属结构节能设计：

本工程金属结构设备选型，按照节能优先，技术、工艺先进并符合国家行业节能政策的原则进行的。

溢洪道工作门、灌溉放水涵检修门及工作门均采用轮式支承，有效地降低了启闭设备的容量，降低了启闭机电动机的功率。

这些措施有效地减小了启闭设备的数量、容量及电动机的功率，从而达到了节能的目的。

（3）施工节能设计：

建立完善的节能制度，精心组织，从土方工程、砼工程、油料运输、生活等方面采取优化措施。土方填筑尽量利用开挖的土方，在保证土料质量的前提下选用运距近的区域土料，土方开挖及运输选用机械效率高的合适机械施工。砼施工根据工程条件及生产强度能选用拌和系统。在工地设置储油设施。生产生活用电用选用合适的变压器。

1.9 工程占地及移民拆迁

本治理工程占地范围包括永久征地及临时占地两部分。经统计汇总，余月水库工程共需征用土地数量为1310亩，其中永久征地1278亩，临时征地31.4亩。

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工程占地涉及需搬迁人口109户317人，涉及房屋面积9493m2，其中砖混房8000m2，砖木房1493m2。

1.10 环境保护设计

余月水库工程的实施，提高了下游河道的防洪标准，抑制水灾的频繁发生，促进区域社会经济的发展，保障了人民生命财产安全，优化了其居住生活环境，同时避免因洪水泛滥引起的污染物扩散、水质污染、水土流失、农田被毁等生态灾难，另外，水库工程兼有灌溉、供水、养殖等兴利作用，工程的兴建具有显著的社会、经济和环境效益。

本工程主要从水质保护、大气质量保护、噪声防护、固体废弃物处理、生态环境保护6个方面进行环境保护专项投资，共计30万元。

1.11 水土保持设计

根据本工程总体布置、施工特点和区域的水土流失状况，将水土流失防治分区分为Ⅰ区（主体工程区）、Ⅱ区（取土区）、Ⅲ区（弃土区）、Ⅳ区（施工布置区）、Ⅴ区（临时临时道路区）五个一级防治分区。

水土保持工程总投资为46.58万元，其中工程措施13.84万元，植物措施15.27万元，临时工程0.58万元，独立费用9.56万元，基本预备费1.18万元，水土保持设施补偿费6.15万元。

1.12 设计概算

余月水库工程位于巢湖市的庐江县境内，本工程主要工作包括：大坝加培、新建溢洪道以及放水涵工程。

本工程主体工程主要工程量为：

土方开挖：4.01万m3 土方填筑：24.31万m3

堆砌石：2.43万m3 砼及钢筋砼：7332m3

钢筋：320t草皮护坡：7876m2

本工程主体工程所需主要材料量为：

水泥：4203t0 钢筋：342.4t

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块石：1.55万m3 碎石：1.84万m3

黄砂：10122m3 柴油：355t

根据施工组织设计安排，本工程施工总工期为10个月，主体工程所需人工7.14万工日。

本工程总投资11638.63万元，其中：工程静态总投资4039.84万元，征地移民补偿投资6946.16万元，水土保持工程投资46.58万元，环境保护工程投资30万元，建设期融资利息576.05万元。

1.13 工程管理设计

余月水库总库容258万m3，是一座集防洪、灌溉、供水等综合利用的水利枢纽工程。水库管理单位拟定为余月水库工程管理处，负责水库的日常管理和防洪调度。

根据《水利工程管理单位定岗标准》（试行），该水库定员级别为5级，按照水利工程管理单位人员配备力求精简、提倡合理兼职、尽量减少非生产人员的原则，工程拟配置各类管理人员12人。

1.14 经济评价

余月水库工程经济内部收益率为11.65%，经济净现值为4688万元，效益费用比1.35。各项指标均满足工程经济合理性的要求，因此，余月水库工程经济上是合理可行的。

工程完工后，下游河道的防洪标准由现状不足20年一遇，提高到20年一遇，同时增加灌溉面积2000亩，项目不仅具有较好的经济效益，而且具有显著的社会效益和环境效益，建议尽快付诸实施。

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图1.1余月水库工程位置图

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2 水文

2.1 流域概况

庐江县位于安徽省中南部，地处长江以北，西依大别山余脉，与桐城、舒城县毗邻，北抵肥西县，东与巢湖市、无为县接壤，南以枞阳县为邻。县域界于东经117°01′～117°34′,北纬30°57′～31°33′，属长江流域。县境南北长62km，东西宽52km，总面积2348km2。

庐江县城座落于县域中部，又称庐城，系庐江县人民政府所在地，是庐江县的政治、经济和文化中心，北距合肥市69km，东距巢湖市76km、无为县70km，南距枞阳县89km，西距舒城军埠30km。地处东经117°17′，北纬31°15′。

庐江县属长江下游丘陵区，境内地形复杂，西部属大别山余脉，层峦叠嶂，绵延而南。东北部为沃野平原，河网交错，中部丘陵起伏，沟渠纵横，圩畈相连。

庐江县境内主要河流属长江流域巢湖水系。巢湖流域属长江下游左岸水系，流域面积13486km2，跨巢湖市、合肥市、六安市以及安庆市等13个县、市的部分地区。巢湖闸以上流域面积9153km2，闸上主要支流有丰乐河、杭埠河、南淝河、派河、白石天河、柘皋河及兆河。巢湖闸以下裕溪河水系流域面积3929km2，主要支流有清溪河和西河。铜城闸以下牛屯河流域面积404 km2。

庐江县境内主要河流有杭埠河、马槽河、白石天河、金牛河、罗埠河、县河（包括苏家河、中塘河和东大河）、失槽河、兆河、西河、罗昌河、黄泥河、瓦洋河、柯坦河和界河共14条。各河随地形分布如枝，分别注入巢湖、枞阳县境的白荡湖及桐城县境的菜子湖等水系而入长江。

流经庐江县城区内的河流有苏家河、中塘河，两河交汇后称县河，县河在城东排水站下游纳东大河后汇入黄陂湖。黄陂湖的出口分为两支，一支向北流经兆河后入巢湖，另一支流经西河干流、裕溪河连通巢湖和长江。

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图2.3-1 庐江县县河及支流水系图

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县河及其支流苏家河、中塘河、东大河和东西撇洪沟为庐城内的主要防洪除涝河道，见附图2.3-1。各河流域面积在0.9～163.2km2之间，河道干支流长度在1.1～18.7km之间，总长度为52.1km，其中规划的外环线以内河道总长33.8km。

东大河是县河的一条主要支流，发源于冶父山南麓，途经冶父山、庐城两个镇，在庐城城南县船厂附近汇入县河。流域面积36.2km2，河道长度3.73km。塔山东部河湾以上分两个支流，分别为东大河左支及右支，长度分别为0.53km及0.92km。

东、西撇洪沟，1992年开挖而成，用以拦截东北部低山丘区的山洪，避开城区直接入县河，以避免山洪危及城区安全。东撇洪沟自胡庄至三里，长1.1km，将城区东侧流域面积0.92km2的山洪截流经东大河排入县河。

西撇洪沟自莲花泊公园至中塘河，长 1.1km，将城区以北塔山、河大山约4.73km2的山洪经中塘河排入县河。随着城区向北扩展，根据2006年《安徽省庐江县城市防洪规划》安排，西撇洪沟在莲花泊公园向北延长左右两条暗涵至内环北路，在内环北路北侧修建内环北路撇洪沟，将城区北部的洪水汇流进入西撇洪沟左右暗涵后，经西撇洪沟汇入中塘河。

表2.1-1 东大河、县河流域情况

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2.2 气象、水文

流域地处北亚热带湿润季风气候区，由于地理位置、季风环流、地形差别的相互影响，该区气候的主要特点是：季风明显，四季分明，气候温和，雨量适中，春温多变，梅雨显著，夏雨集中，秋高气爽，冬季干冷，日照充足，无霜期长。

流域多年平均气温15.8℃，根端最高气温38.8℃（1961年7月20、23日），极端最低气温-16.5℃(1969年2月5日)。初霜期常出现于11月中旬，终霜期在翌年3月中旬，平均无霜期240d左右。多年平均日照时数2105h，稳定通过10℃和20℃的天数分别为221d和123d。区域内年均相对湿度为78.5%，主要风向为东风，频率为14%。冬季盛行西北风，夏季多为西南风。多年平均风速为3.3m/s，最大极值风速可达22m/s。

本流域年平均降水量为1220.59毫米。降水量年际变化较大，年际间降水相对变率约为13.9%。据庐江站1952--2007年56年降雨资料统计分析（详见表3-1），降雨分配不均匀，最多的1991年为2176.9毫米，最少的1978年为631.3毫米，降雨量年际丰枯变率为3.4倍。降水的年内分配亦很不均匀，暴雨多集中在5～8月，约占全年的55%，尤以6、7月份最为集中，约占全年的30%。最大一、三、七日、月降雨量分别为：449.9、660.5、778.5、985.5毫米。多年平均蒸发量1310.7毫米。

据相邻流域内缺口水位站历年实测资料统计，最大洪峰流量多发生在6～8月，尤以7月份居多；枯水流量一般在8～9月间出现。

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