移民安置工程排涝涵、排涝站工程变更设计

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1、安徽省行蓄洪区移民安置工程长丰县庄墓镇、谢家集区孙庙乡、田家庵区史院乡三保庄圩排涝涵、排涝站工程变更设计工程编号：200502安徽省水利水电勘测设计院二五年三月21批 准核 定审 查校 核 编 写“对外未加盖院设计图纸专用章者无效1基本情况瓦埠湖位于淮河中游南岸，流域面积4193km2，流域内有安徽省的六安、合肥、淮南三市的五个县（区），湖区跨寿县、长丰、谢家集、田家庵四县（区），耕地面积338万亩，农业人口143万人，沿湖地区洪涝灾害频繁，农业生产水平较低。湖水位18.0m（除注明外，均采用黄海高程）时，湖面面积159km2，相应库容2.39亿m3。1951年，瓦埠湖被列为淮河中游蓄洪区，设

2、计蓄洪水位21.90m（对应废黄高程22.0m）。瓦埠湖湖内洼地居住人口32.3万人，分属寿县、长丰和淮南市郊区的33个乡镇、182个行政村，村庄地面高程一般在2125m之间，这部分人口经常遭受洪水漫淹。瓦埠湖作为淮河的一个重要蓄洪区，内涝现象频繁发生。建国以来1991年内洪水位最高，达到24.36m，淹没耕地92.2万亩，受灾人口45万人，倒塌房屋13万多间。2003年最高洪水位为24.03m，淹没农田50万亩，受淹村庄4000多个，经济损失约15亿元。长丰县瓦埠湖流域位于瓦埠湖东北区域，境内流域面积1370km2。沿湖共有庄墓、孙庙、史院、罗塘、徐庙、杨公、孤堆7个乡镇(2004年7月份区

3、划调整后，孙庙、史院、杨公、孤堆四个乡镇划为淮南市)，26.0m高程以下有16.4万亩耕地，农业人口10万多人。其中长丰县庄墓镇耕地面积3.1万亩，辖10个行政村，1个街道居委会，152个自然村庄，总人口2.46万人。淮南市谢家集区孙庙乡耕地面积3.42万亩，辖10个行政村，86个自然村庄，总人口2.02万人。淮南市田家庵区史院乡耕地面积2.75万亩，辖10个行政村，117个自然村庄，总人口2.02万人。在2003年的洪水中，为避水淹，三乡镇有3万余人全家临时转移，在外居住。为了彻底解决沿湖群众经常遭受洪涝淹没的状况，把低洼地群众迁至安全岗地或防洪标准较高安全地区是十分必要的。瓦埠湖周边地形较

4、缓，居民如果采取后靠方式安置，生产距离较远，一般需采取建保庄圩安置，将圩外低洼地的群众迁入保庄圩。这样既可提高村庄的防洪标准，又方便群众生产生活。根据淮河流域2003年灾后重建实施方案（淮委规计2003446号文报送水利部），原长丰县庄墓、孙庙、史院三乡镇保庄圩被列入2003年灾后建设计划。2003年10月，我院受长丰县水利局委托编制完成瓦埠湖蓄洪区长丰县庄墓镇保庄圩工程初步设计、瓦埠湖蓄洪区长丰县史院乡保庄圩工程初步设计、瓦埠湖蓄洪区长丰县孙庙乡保庄圩工程初步设计。2003年11月1213日淮委水利水电咨询中心对报告进行了审查，根据审查意见，我院编制了瓦埠湖蓄洪区长丰县庄墓镇保庄圩工程初步设

5、计（修订本）、瓦埠湖蓄洪区长丰县史院乡保庄圩工程初步设计（修订本）、瓦埠湖蓄洪区长丰县孙庙乡保庄圩工程初步设计（修订本），淮河水利委员会于2003得12月8日以淮委规计2003653号文对上述保圩工程初步设计进行了批复。根据淮委规计2003653号文，原长丰县瓦埠湖蓄洪区三个乡镇保庄圩工程核定总投资7043万元，其中：庄墓镇保庄圩2630万元、孙庙乡保庄圩2890万元、史院乡保庄圩1523万元，增减的主要工程内容和费用有：防洪堤防顶宽由6m改为5m，顶高程降低0.1m；减少撇洪沟交叉建筑物机耕桥、人行桥、节制闸和放水涵数量（其中史院圩人行桥、机耕桥由14座减为4座；庄墓圩人行桥、机耕桥由31座

6、减为8座；孙庙圩人行桥、机耕桥由19座减为8座，泄洪（节制）闸由4座减为2座，放水涵由10座减为4座）；取消圩内道路及其配套建筑物工程项目，增列过堤道路费用（每个圩为10万元）。单价以及其他费用调整单价以及其他费用调整。根据淮委规计2003653号文，长丰县瓦埠湖蓄洪区保庄圩工程排涝涵闸和排涝泵站核定的数量分别为20座和11座，其中：庄墓镇保庄圩排涝涵闸10座、排涝泵站5座；孙庙乡保庄圩排涝涵闸6座、排涝泵站4座；史院乡保庄圩排涝涵闸4座、排涝泵站2座。 根据审批意见，长丰县人民政府组织实施保庄圩建设，工程计划分两人阶段实施，第一阶段2004年主汛期前完成圩堤土方工程及穿堤排涝涵闸工程；第二阶

7、段2004年10月底前完成全部配套建筑物工程。原长丰县史院、孙庙、庄墓防洪保庄圩堤工程区属于江淮丘陵地貌单元，整体地势平坦，且起伏不大，但局部起伏连绵，由于灌溉和排涝的需要，工程区内现有沟渠错综复杂。保庄圩建设工程实施过程中，一些问题随之暴露出来：圩堤的形成使沿堤线圩内外农田灌溉渠道隔断，农业灌溉无法按原渠系进行；圩内排水沟由于局部起伏较大不能沟通，原设计排涝涵闸和排涝泵站数量少，使局部地区内水无法排除，农田受内水淹没。为此根据长丰县瓦埠湖蓄洪区保庄圩建设管理局、谢家集区孙庙乡保庄圩建管处和田家区史院乡建管处的要求，并经请示进行排涝涵闸和排涝泵站的变更设计。2初步设计及批复情况原长丰县瓦埠湖蓄

8、洪区新建三个乡镇保庄圩工程防洪水位采用瓦埠湖91年实测水位24.36m，保庄圩堤防工程等别为等，圩堤堤防级别为4级，穿堤排涝涵闸和穿堤排涝站等建筑物亦按4级建筑物设计。本地域地震基本烈度为7度，设防烈度亦取7度。根据三个乡镇地形、地貌及自然分布情况，可建设庄墓镇街道、薛桥、李庄、杨湾4座保庄圩、史院乡史院保庄圩，孙庙乡东、西两座保庄圩。新建防洪保庄圩设计洪水位为24.36m，计算堤顶安全超高加波浪爬高及壅水高为1.49m，取堤顶高1.64m，则相应堤顶高程为26.0m。考虑堤防防洪安全的重要性，以及满足堤防边坡稳定、渗流稳定及交通的要求，确定堤防设计标准断面为：堤顶宽6.0m内外坡比1：3。防

9、洪保庄圩堤迎水坡、背水坡均采用草皮护坡。修建保庄圩堤后，为及时有效地排除防洪圩堤内的集水，需建设排涝涵闸，实行低水自排，当瓦埠湖湖水位高于堤内水位排涝闸不能自排时，采用排涝站排除圩内积水，需建排涝泵站，同时结合建设的穿堤涵闸工程进行自流灌溉和提水灌溉。保庄圩内自排按十年一遇标准，排涝模数1.44m3/s·km2，抽排按七年一遇标准，排涝模数为0.49m3/s·km2。根据圩内地形不同，规划排涝涵闸（兼作自流灌溉涵和提水灌溉涵）和排涝泵站位置和规模。同时，沿湖防洪保庄圩堤治理后，圩内积水除利用排涝站排出圩外，各自然河上游及侧面尚有来水需要渲泄，采用开挖撇洪沟。圩内排灌站、涵洞

10、修建后，为了使工程发挥排灌效益，除利用现用沟渠外，尚需在排灌站和涵闸附近开挖排涝和灌溉引水渠，相应在水渠和撇洪沟上配以必要的小型生产桥梁。为便于防汛抢险和带动沿湖农村的经济发展及综合发瓦埠湖资源，需修建各自然与外面连接道路，新建或维修砂石路，达到四级路面标准，与防洪堤堤顶道路沟通。初步设计（修订本）工程概算总投资11757.11万元，其中史院防洪保庄圩2566.45万元，庄墓镇防洪保庄圩4388.06万元，孙庙乡防洪保庄圩4802.60万元。工程总工期10个月。2003年11月1213日，淮河水利委员会组织了有关专家，对安徽省行蓄洪区移民安置工程长丰县庄墓镇保庄圩初步设计、安徽省行蓄洪区移民安

11、置工程长丰县史院乡保庄圩初步设计、安徽省行蓄洪区移民安置工程长丰县孙庙乡保庄圩初步设计进行了评审，提出了专家评审意见。根据评审意见，我院又分别编制了安徽省行蓄洪区移民安置工程长丰县庄墓镇保庄圩初步设计（修订本）、安徽省行蓄洪区移民安置工程长丰县史院乡保庄圩初步设计（修订本）、安徽省行蓄洪区移民安置工程长丰县孙庙乡保庄圩初步设计（修订本），上述初步设计的修订本也经有关专家的审查。2003年12月水利部淮河水利委员以淮委规计2003653号文对上述保圩工程初步设计进行了批复，主要批复意见有：1、同意保庄圩工程等别为等，堤防级别为4级，穿堤建筑物按4级建筑物设计。2、基本同意保庄圩防洪水位防洪采用瓦

12、埠湖1991年实测最高水位24.36m。3、基本同意长丰县孙庙乡、史院乡、庄墓镇保庄圩工程主要建筑物内容为保庄圩堤、排涝涵闸、排涝泵站、撇洪沟、交通道路。4、庄墓镇四座保庄圩共可解决2351户、11104人（其中迁入1586户，6812人）的防洪安全，圩堤总长度20.5km，保护面积11.6km2；孙庙乡两座保庄圩共可解决3420户，16240人（其中迁入2978户，12323人）的防洪安全，圩堤总长度21.5km，保护面积18.55km2；史院乡保庄圩共可解决4933户、18500人（其中迁入1503户，6472人）的防洪安全，圩堤总长度12.5km，保护面积5.2km2。保庄圩人均安置面积

13、偏高，下阶段应结合堤线布置进一步优化。5、同意保庄圩设计堤顶高程为25.9m，顶宽5m，内外边坡1:3。6、基本同意长丰县保庄圩地区地震基本烈度为度。7、原则同意长丰县孙庙乡、史院乡、庄墓镇保庄圩工程施工工期为10个月。要求工程2004年汛前达到安全渡汛要求。8、工程核定总投资7043万元，其中史院防洪保庄圩1523万元，庄墓镇防洪保庄圩2630万元，孙庙乡防洪保庄圩2890万元。各保庄圩核定后的工程数量和规模与初步设计比较见表01-04。表01 防洪保庄圩堤工程特性表序号圩堤名称保护面积(km2)保护行政村名称圩堤长度(km)1庄墓镇街道圩1.5街道居委会、刘浅村、庄墓村4.02庄墓镇薛桥圩

14、5.02薛桥村、枣林村、庄墓村5.953庄墓镇李庄圩2.58李庄村5.354庄墓镇杨湾圩2.5杨湾村5.205孙庙东圩9.63老岗村、柯湖村、刘郢村、王集村、孙庙村10.76孙庙西圩8.92范咀村、新庄村、李咀村、堆坊村10.87史院保庄圩5.2仇咀村、庞岗村、尹祠村12.5说明：初步设计和审查核定圩堤长度相同，堤顶宽度由6m改为5m，顶高程由26m改为25.9m。表02 保庄圩撇洪沟工程特性表名 称截水面积(km2)排涝流量(m3/s)撇 洪 沟交叉建筑物长度(km)底宽 (m)沟深(m)边坡机耕桥(座)人行桥 (座)1、庄墓镇街道圩撇洪沟11.711111:2.02 (1)2 (0)2、庄

15、墓镇薛桥圩撇洪沟4.67.873.5221:2.03 (1)8 (2)3、庄墓镇李庄圩撇洪沟1.62.741.31.51.51:2.03 (1)6 (1)4、庄墓镇杨湾圩撇洪沟1.83.081.81.51.51:2.03 (1)4 (1)5、孙庙东圩撇洪沟5.689.714.8221:2.05 (3)9 (3)6、孙庙西圩撇洪沟1.83.082.91.21.21:2.02 (1)3 (1)7、史院圩撇洪沟5.28.893.62.52.51:2.06 (2)8 (2)说明：1、括号外为初步设计数量，括号内为核定后数量；2、交叉建筑物减少，由23座减为12座；3、孙庙圩原列泄洪(节制)闸4座核为2

16、座；放水涵10座核为4座。表03 保庄圩排涝涵闸工程特性表保庄圩名涵闸名称排涝面积(km2)设计排涝流量(m3/s)涵闸规模 (孔×高×宽)涵底高程(m) 洞身长度(m)启闭机型号庄墓镇保庄圩街道圩刘浅涵闸0.91.31×1.0×1.021.024QPL-50街道圩西湾涵闸0.751.081×1.0×1.021.024QPL-50街道圩庄墓南站防洪闸1×2.0×2.017.540QPL-80薛桥圩王户涵闸2.523.631×1.5×1.521.024QPL-50薛桥圩枣林2.84.031

17、5;1.5×1.520.028QPL-50李庄圩马桥涵闸1.231.771×1.0×1.021.024QPL-50李庄圩余庄涵闸1.42.021×1.2×1.221.024QPL-50杨湾圩西郢涵闸1.21.721×1.0×1.021.024QPL-50杨湾圩中张湾涵闸1.351.941×1.2×1.221.024QPL-50杨湾圩杨湾站防洪闸1×2.0×2.017.040QPL-100孙庙乡保庄圩西圩新庄涵闸3.354.821×1.6×1.621.024QPL-8

18、0西圩瓦房涵闸3.084.441×1.6×1.621.024QPL-80西圩邓郢涵闸3.935.661×1.6×1.621.024QPL-80东圩堆坊郢涵闸3.65.181×1.6×1.621.024QPL-80东圩小张郢涵闸3.735.371×1.6×1.621.024QPL-80东圩陈大郢涵闸3.895.61×1.6×1.621.024QPL-80史院乡保庄圩刘郢涵闸1.552.231×1.0×1.021.024QPL-50陈郢涵闸1.361.961×1.0&#

19、215;1.021.024QPL-50小后郢涵闸1.592.291×1.0×1.021.024QPL-50尹祠涵闸2.203.171×1.2×1.221.024QPL-50说明：排涝涵闸工程数量和规模末核减。表04 保庄圩排涝泵站工程特性表保庄圩名名称排涝面积(m2)设计排涝流量(m3/s)设计扬程(m)水泵型号电机型号台数总装机容量(kW)主变型号输电线路(km)庄墓镇保庄圩刘浅排涝站0.900.447.5516HBC-30Y315S-8-55155S9-80/101.8西湾排涝站0.750.377.5516HBC-30Y315S-8-55155S9-

20、80/101.2薛圩排涝站4.322.615.320HBC-40Y315M-10-554220S9-315/101.5顾庄排涝站2.621.295.320HBC-40Y315M-10-552110S9-160/101.5西郢排涝站2.551.255.320HBC-40Y315M-10-552110S9-160/101.0孙庙乡保庄圩刘郢排涝站5.662.775.320HBC-40Y315M-10-554220S9-315/101.2堆坊郢排涝站2.562.725.320HBC-40Y315M-10-554220S9-315/101.2邓郢排涝站4.762.335.320HBC-40Y315M-

21、10-554220S9-315/101.2新庄排涝站5.602.745.320HBC-40Y315M-10-554220S9-315/101.2史院乡保庄圩陈郢排涝站4.502.215.320HBC-40Y315M-10-554220S9-315/100.6尹祠排涝站2.201.085.320HBC-40Y315M-10-552110S9-160/100.4说明:排涝泵站工程数量和规模末核减05 保庄圩圩区交通道路工程特性表保庄圩名道路名称起讫地点长度(km)路面宽(m)新建道路长度(km)维修道路长度(km)桥梁、路涵路涵(座)机耕桥(座)庄墓镇保庄圩贺庄路贺庄薛小圩1.33.51.342王

22、户路薛桥新村王户0.53.50.521新村路李集小学新村1.03.51.021李小圩路李集小学李小圩0.93.50.921大鲍圩路庄墓大鲍圩2.33.52.331交埂路庄墓交埂1.03.51.021枣林路老圩枣林1.13.51.121杨郢路小圩杨郢1.83.51.831庄顺路庄墓大顺8.04.58孙庙乡保庄圩曹王路曹郢王集2.33.52.351戚湾路刘郢戚湾1.33.51.331大塘圩路柯湖农中大塘圩1.73.51.731汤郢路孙庙汤郢李庄1.73.51.731孙油主干道孙庙油房郢6.14.56.183范咀路堆坊范咀2.43.52.452于圩路谢庄于圩1.43.51.432徐家庙路畜牧场徐家庙

23、1.03.51.021邓郢路畜牧场邓郢1.23.51.231李秀郢路刘龙集李秀郢1.23.51.231史院乡保庄圩仇咀路崔岗庞大郢4.953.54.9585尹祠路彭大郢尹祠5.03.53.02.043王家岗路王家岗下马郢3.03.53.031说明:本表圩内道路及其配套建筑物工程项目全部核除，每个圩列过堤道路费用10万元。3涝涵闸及排涝泵站变更设计3.1水文瓦埠湖位于淮河中游南岸，流域面积4193km2，流域内有六安、合肥、淮南三市的寿县、金安区、长丰县、肥西县、谢家集区、田家庵区共六个县（区），耕地338万亩，农业人口143万人，经济以农业生产为主，农作物主要有水稻、小麦、油菜等。瓦埠湖湖区跨

24、寿县、长丰、谢家集、田家庵三县（区），湖水位18.0m时，湖面面积159km2，相应库容2.39亿m3。瓦埠湖沿岸低洼地自1957年寿县在县城南郊建成九里圩以来，沿湖圩堤逐渐发展起来，沿湖现有圩口77个，圩区总面积约145km2（23m高程），圩区内地面高程一般在18.0m以上。东淝河下段长约13.8km，为瓦埠湖唯一入淮通道。1951年，在瓦埠湖出口河段老东淝河北侧疏浚开挖了新东淝河，并于1952年在距入淮口2.5km处建成了作为进（蓄）洪和排水两用的东淝闸。瓦埠湖流域多年平均降水量944mm，降雨的年际、年内分配极不均匀。据流域内记载较长的安丰塘站资料统计，年降水量最大达1534.1mm（

25、1954年），最小仅为474.1mm（1966年），年最大降水量是年最小降水量的三倍多。69月汛期降雨量一般占全年的70%左右。月降雨量最大为652.9mm（1954年7月）；最小仅9.7mm（1966年7月）。多年平均径流深为192mm，年径流系数约为0.2。多年平均蒸发量为980mm。本地区属北亚热带半湿润气候，据长丰县气象站资料，历史极端最高气温41.0，最低气温-20.0，常年平均气温14.8，平均无霜期230d。冬季为东北风，夏季为东南风，主导风向为东风。瓦埠湖流域现有雨量站15个，主要的雨量站有安丰塘站、官亭站、瓦埠站、东淝闸站等，大多具有1951年（或1952年）至今的降雨量观测

26、资料。1952年，在瓦埠湖湖区中部和湖口处分别设立了邢家铺、施家嘴两处水位站，观测瓦埠湖日水位变化情况，至1960年撤消；1953年，在东淝闸上、下游分别设立水位站观测至今；1957年，在湖区中部瓦埠镇设立瓦埠水位站观测水位至今。同时，自东淝闸1952年建成后，各大水年开、关闸运行情况一般皆有记录。瓦埠湖原为天然开放式湖泊，湖泊与淮河干流相互交换水量，湖泊水位随淮河干流水位涨落而升降。1952年在瓦埠湖出口河段东淝河上建成了作为进（蓄）洪和排水两用的东淝闸（距入淮口2.5km处），可拒淮河洪水倒灌瓦埠湖，将内外水基本分开，瓦埠湖从而成为受人工控制的半封闭型湖泊。瓦埠湖虽自1951年起即被列为淮

27、河干流蓄洪区，但除1954年以外（1954年7月13日湖水位上涨达到23.06m时，瓦埠湖与寿西湖的隔堤溃破，湖水先流入寿西湖，至7月20日淮干洪水猛涨，寿西湖行洪，致使淮河洪水经寿西湖入瓦埠湖），瓦埠湖尚未蓄过淮河洪水。现状瓦埠湖洪水主要由其内洪形成，相应洪水位亦为内洪水位。瓦埠湖现有19522003年共51年实测水位资料，其中19521956年、1959年及1960年采用施家嘴、邢家铺二站水位平均值，其它年份采用瓦埠站水位，1954年最高内洪水位系采用还原方法估算。在实测内洪水位系列中，1991年水位最高，达24.36m，2003年列第二位，其它较大水年份分别有1954、1982、1980

28、、1956、1964年等。以实测资料为基础，按规划分析调算瓦埠湖各频率洪水位。瓦埠湖汛期入湖洪水主要由流域内降雨形成的洪水和淠河灌区渠道（包括总干、瓦东干渠、瓦西干渠、淠东干渠等）下泄洪水两部分组成。流域内无流量测站，各泄洪涵闸均无实测泄洪流量资料。根据现有资料情况，采用东淝闸闸上、闸下实测日平均水位和闸门实际开、关记录，推算历年逐日泄水量。考虑不同时期的实际圈圩情况和大水年破圩的影响，由瓦埠湖实测日平均水位推求湖内蓄水量的变化值，计入出湖水量后，即可求得瓦埠湖来水量。考虑在洪水期需要由瓦埠湖抽水补给灌区的用水量不大，水面蒸发量损失在洪水调算中同样存在，其变化对洪水演算影响很小，故在来水还原计

29、算中均不计灌溉用水和湖面蒸发。由于不同时期实际圈圩和破圩情况难以准确掌握，中小水年份东淝闸闸门实际开、关记录不全，部分中小水年份水量还原可能存在一定的偏差，但对5年一遇以上洪水的影响应该不大。调洪演算采用系列年逐日调算。根据瓦埠湖防洪规划报告（1993年）拟定其正常蓄水位为18.0m。当湖水位低于18.0m时，东淝闸关闸蓄水；当湖水位高于18.0m且东淝闸具泄流条件时，开闸泄水；当闸下淮河水位高于闸上湖水位时关闸拒洪。沿湖圩口数量、范围及标准皆按瓦埠湖防洪规划报告所选方案确定。东淝闸下段的泄流能力维持现状。经调算，瓦埠湖洪水位以1991年为最高，达24.45m，约合4050年一遇。历年调算洪水

30、位与实测洪水位相比，大水年份相差不大。如1991年洪水位调算值为24.45m，实测值为24.36m，差0.09m；1954年调算水位为23.97m，还原水位为24.0m，仅差0.03m。根据各年调算的最高洪水位点绘经验频率曲线，推得瓦埠湖在正常蓄水位18.0m时，20年、10年、5年一遇洪水位分别为23.8m、23.0m、22.0m。长丰县庄墓防洪保庄圩、田家庵区史院防洪保庄圩、谢家集区孙庙保庄圩工程区属于江淮丘陵地貌单元，整体地势平坦，且起伏不大，但局部起伏连绵，一般地面高程为18.025.0米，保庄圩圩堤基本上沿22.523.0米等高线走向。由于瓦埠湖沿岸起伏连绵，圩堤穿过18.523.0

31、米高程的洼地很多处，保庄圩工程实施后，圩内洼地的集水只有通过建排涝涵将水排入瓦埠湖，当瓦埠湖蓄洪后，通过排涝站来抽排内涝。根据实地测量，沿堤内侧洼地与岭地的地面高差一般在34米，设计排涝沟为2米，很难将圩内洼地的集水集中自排和集中抽排，排涝沟加深到34米又会大幅度提高占地面积和土方量，增加工程造价。因此，庄墓、孙庙、史院三个保庄圩工程批复的排涝涵和排涝站数量不能满足排涝的需要，为此我们在认真勘察现场的基础上，在尽可能不改变总排涝流量以及总装机容量的前提下，把原批准的排涝涵和排涝站规模变小，处数增加，对总排涝面积进行重新分解，以保证保庄圩内积水顺利排出圩外。3.2 工程地质长丰县庄墓防洪保庄圩、

32、田家庵区史院防洪保庄圩、谢家集区孙庙保庄圩工程区位于瓦埠湖沿岸。圩堤内属于江淮丘陵地貌单元，工程区内地势稍有起伏，部分地区地势较平坦。区内地面高程在18.529.0m之间。19.0m高程以上为种植区，18.519.0m之间为河滩地。沿湖村庄地面高程大部分在23.0m左右，少部分在22.5m以下。拟建场地基岩中风化层埋深20m左右，其覆盖层综合类型为中硬土，为类建筑场地。场地地震基本烈度为7度。场地内未发现有影响场地稳定性的活动地质构造通过。防洪堤建设区土壤大多属砂礓黑土成分，成土母质是黄泛沉积物，上部黑土层，下部砂礓土层。黑土层一般厚30cm，出现在耕作层以下，颜色浅灰黄或暗灰，质地多属粘壤，

33、一般无石灰反应，中性偏酸，有机质含量低，砂姜层局部出现在70cm以下，多数在2m以下，土壤组合变化按地形从高到低划分为黄土灰白土黑粘土三个亚类。质地粘重，适耕期短，耕作阻力大，难耕难种。土性冷，耐旱，易涝渍。是水肥气热很不协调的一种土壤。经本次勘察揭露，拟建圩堤地基分布自上而下依次为：层耕土（Q）层厚0.30.70m，层底标高22.3022.70m。灰黄色，稍湿，松散（可塑）状态。主要由粘性土组成，表层含少量植物根茎。此层土属非稳定性高压缩性土。层粘土（Q3）此层未钻穿，其最大钻遇厚度为7.70m，黄褐或灰褐色，湿、硬塑状态，含少量钙质结核及Fe、Mn氧化物。其静探比贯入阻力PS值一般为2.2

34、83.61Mpa，平均值为2.96Mpa，此层属于中等偏低压缩性土。工程区分布的主要地层为河流相冲积的第3、4系松散层，拟建场地水文地质条件简单，地下水类型主要为层耕土中的少量上层滞水，主要由大气降水渗入补给。沿线村民用水井水位多在地面高程以下0.50.8m左右，水位随季节变化。3.3工程变更任务和规模规划建设中的三乡镇防洪保庄圩堤工程是瓦埠湖防洪治理工程的一部分，原排涝涵规划设计中庄墓镇保庄圩街道圩规划的刘浅排涝涵、西湾排涝涵、街道圩庄墓南站防洪闸中，取消西湾排涝涵，用庄墓南站防洪闸兼做排涝涵；薛桥圩王户排涝涵、枣林排涝涵，变更后增设老圩排涝涵、马庄排涝涵、大圩排涝涵，同时把枣林排涝涵闸改为

35、薛圩排涝涵闸，并减小原排涝涵闸规模；李庄圩马桥排涝涵、余庄排涝涵保持不变；杨湾圩西郢排涝涵、中张湾排涝涵闸、杨湾圩杨湾站防洪闸，变更后中张湾排涝涵改为杨湾排涝涵，排涝涵规模保持不变。原排涝规划设计中孙庙保庄圩西圩规划新庄排涝涵、瓦房排涝涵、邓郢排涝涵，变更后改为小郢子排涝涵、小白郢排涝涵、邓郢排涝涵、王咀排涝涵、大鲍郢排涝涵、新庄排涝涵、于圩排涝涵、范咀排涝涵，同时减小涵闸规模；东圩规划堆坊郢排涝涵、小张郢排涝涵、陈大郢排涝涵，变更后改为王集排涝涵、刘郢排涝涵、陈大郢排涝涵、小张郢排涝涵、堆坊排涝涵、何郢排涝涵、邓郢排涝涵、李老郢排涝涵，同时减小涵闸规模。原排涝规划设计中史院保庄圩规划刘郢排涝

36、涵、陈郢排涝涵、小后郢排涝涵、尹祠排涝涵，其中小后郢排涝涵和尹祠排涝涵变更为魏郢排涝涵和老圩排涝涵，四座排涝涵的规模适当调整。排涝涵变更后庄墓镇保庄圩由10个涵闸变为12个涵闸，增加2个；孙庙乡保庄圩由6个涵闸变为17个，增加11个；史院乡保庄圩4个涵闸不变。详见变更后排涝涵闸工程特性表。表06 变更后保庄圩排涝涵闸工程特性表保庄圩名涵闸名称排涝面积(km2)设计排涝流量(m3/s)涵闸规模 (孔×高×宽)涵底 高程 (m)洞身长度(m)启闭机型号庄墓镇保庄圩街道圩刘浅排涝涵0.741.071×1.0×1.221.024QPL-50庄墓南站防洪闸(兼排)

37、0.751.081×1.517.556QPL-100薛桥圩老圩排涝涵0.420.601×1.021.024QPL-50薛桥圩马庄排涝涵1.712.461×1.2×1.221.024QPL-50薛桥圩王户排涝涵0.60.861×0.821.024QPL-50薛桥圩薛圩排涝涵1.351.961×1.5×1.520.028QPL-50薛桥圩大圩排涝涵0.801.151×1.021.024QPL-50李庄圩马桥排涝涵1.001.441×1.0×1.221.024QPL-50李庄圩余庄排涝涵0.701.0

38、11×1.021.024QPL-50杨湾圩西郢排涝涵1.321.901×1.2×1.221.024QPL-50杨湾圩杨湾排涝涵1.301.871×1.021.024QPL-50杨湾圩杨湾泵站防洪闸2×1.217.06QPL-100孙庙乡保庄圩西圩小郢子排涝涵1.251.791×1.0×1.021.222QPL-50西圩小白郢排涝涵0.620.901×1.021.122QPL-50西圩邓郢排涝涵1.011.461×1.022.020QPL-50西圩邓大郢排涝涵1.251.791×1.0×

39、1.021.522QPL-50西圩王咀排涝涵0.550.791×1.021.722QPL-50西圩大鲍郢排涝涵1.171.681×1.0×1.021.620QPL-50西圩新庄排涝涵2.103.031×1.2×1.221.322QPL-80西圩于圩排涝涵1.091.571×1.022.218QPL-50西圩范咀排涝涵1.321.911×1.0×1.021.220QPL-50东圩王集排涝涵1.091.571×1.021.322QPL-50东圩刘郢排涝涵1.021.471×1.021.422QPL-

40、50东圩陈大郢排涝涵1.091.571×1.022.218QPL-50东圩小张郢排涝涵1.462.101×1.0×1.021.220QPL-50东圩堆坊郢排涝涵2.483.571×1.4×1.421.420QPL-80东圩何郢涵闸1.021.471×1.021.220QPL-50东圩邓郢排涝涵1.091.571×1.022.022QPL-50东圩李老郢排涝涵1.972.831×1.2×1.221.422QPL-80史院乡保庄圩刘小郢排涝涵0.881.271×1.017.034QPL-50陈大郢排

41、涝涵0.961.381×1.019.026QPL-50魏郢排涝涵0.851.221×1.021.522QPL-50老圩排涝涵4.015.771×2.0×2.019.028QPL-100说明：排涝涵闸工程数量和规模按实际调整。规划建设中的三乡镇防洪保庄圩堤工程中，原排涝站规划设计中庄墓镇保庄圩街道圩规划的刘浅排涝站、西湾排涝站保持不变；薛桥圩规划的薛圩排涝站保持不变，增加老圩排涝站、马庄排涝站、王户排涝站，同时排涝站规模变小；李庄圩规划的顾庄排涝站改为马桥排涝站、余庄排涝站，同时排涝站规模变小；杨湾圩规划的西郢排涝涵保持不变，增加杨湾站排涝站，同时排涝站规

42、模变小。原排涝规划设计中孙庙保庄圩西圩规划邓郢排涝站、新庄郢排涝站，变更后改为小郢子排涝站、邓大郢排涝站、大鲍郢排涝站、新庄排涝站、于圩排涝站、范咀排涝站，同时减小排涝站规模；东圩规划堆坊郢排涝站、刘郢排涝站，变更后改为王集排涝站、陈大郢排涝站、小张郢排涝站、堆坊排涝站、何郢排涝站、邓郢排涝站、李老郢排涝站，同时减小排涝站规模。原排涝规划设计中史院保庄圩规划陈郢排涝站、尹祠排涝站，变更后改为魏郢排涝站、庙西排涝站、油坊郢排涝站、大东郢排涝站、小后郢排涝站、老圩排涝站、小东郢排涝站、圩里排涝站，同时排涝站的规模适减小。排涝站变更后庄墓镇保庄圩由5个排涝站变更为10个排涝站，增加5个；孙庙乡保庄圩

43、由4个排涝站变更为13个，增加9个；史院乡保庄圩2个排涝站变更为8个，增加6个。详见变更后排涝涵闸工程特性表。表07 变更后保庄圩排涝泵站工程特性表保庄圩名名称排涝面积(m2)设计排涝流量(m3/s)设计扬程(m)水泵型号电机型号/柴油机型号台数总装机容量(kW)主变型号输电线路(km)庄墓镇保庄圩东湾排涝站0.740.366.216HBC-40Y250M-8-30130S9-50/101.00西湾排涝站0.750.376.216HBC-40Y250M-8-30130S9-50/100.30薛圩排涝站2.151.057.616HBC-30Y315M-8-553165S9-200/100.15老

44、圩排涝站0.420.215.012HBC2-40Y200L2-6-22122S9-50/100.40马庄排涝站1.710.847.616HBC-30Y315M-8-552110S9-160/101.10王户排涝站0.600.296.714HBC-40Y225M-6-30130S9-50/100.20余庄排涝站1.000.495.012HBC2-40Y200L2-6-22244S9-80/100.8马桥排涝站0.70.346.216HBC-40Y250M-8-30130S9-50/100.6西郢排涝站1.300.646.216HBC-40Y250M-8-30260S9-100/100.6杨湾排涝

45、站1.320.656.216HBC-40Y250M-8-30260S9-100/100.5孙庙乡保庄圩小郢子排涝站1.870.925.320HBC-4060马力柴油机2110邓大郢排涝站2.261.115.320HBC-40Y315M-10-553165S9-200/100.5大鲍郢排涝站1.710.846.216HBC-40Y250M-8-30390S9-160/100.5新庄排涝站2.101.035.320HBC-40Y315M-10-552110S9-160/100.5于圩排涝站1.090.536.216HBC-4040马力柴油机260范咀排涝站1.320.656.216HBC-4040

46、马力柴油机260王集排涝站1.790.885.320HBC-40Y315M-10-552110S9-160/100.5陈大郢排涝站1.790.885.320HBC-40Y315M-10-552110S9-160/100.5小张郢排涝站1.330.655.320HBC-40Y315M-10-552110S9-160/100.5堆坊排涝站2.661.305.320HBC-40Y315M-10-553165S9-200/1005何郢排涝站0.930.466.216HBC-4040马力柴油机260邓郢排涝站0.930.466.216HBC-4040马力柴油机260李老郢排涝站1.790.885.320

47、HBC-40Y315M-10-552110S9-160/1005史院乡保庄圩魏郢排涝站0.600.306.216HBC-40Y250M-8-30130S9-50/100.4庙西排涝站0.710.356.216HBC-40Y250M-8-30130S9-50/100.4油坊郢排涝站0.490.246.216HBC-40Y250M-8-30130S9-50/100.4大东郢排涝站0.970.485.320HBC-40Y315M-10-55155S9-55/100.4小后郢排涝站0.700346.216HBC-40Y250M-8-30130S9-50/100.4老圩排涝站2.381.165.320H

48、BC-40Y315M-10-552110S9-160/100.4小东郢排涝站0.300.155.012HBC2-40Y200L2-10-22122S9-50/100.4圩里排涝站0.540.266.216HBC-40Y250M-8-30130S9-50/100.4说明:排涝泵站工程数量和规模按实际调整。3.4 排涝涵闸及排涝站变更设计排涝涵闸及泵站等建筑物规划设计时同时考虑以下条件：闸（涵）、站位置应选在水流流态平顺、岸坡稳定，不影响行洪安全的堤段；采用整体性强、刚度大的轻型结构；荷载、结构应对称布置，以减小基底的偏心距；结构分块、止水等应适应地基的不均匀沉降性；尽量减小过流量引起的震动；进出

49、口引水、消能结构合理可靠；水闸边墙与两侧堤身连接的布置应能满足堤身、堤基稳定和防止接触冲刷的要求。3.4.1 排涝涵闸设计长丰县庄墓镇保庄圩、谢家集区孙庙乡保庄圩、田家庵区史院乡保庄圩通过进一步论证优化分别需建穿堤涵闸12座、17座、4座，各涵闸排涝模数按1.44m3/s.km2得设计排涝流量和排涝涵洞的工程特性见表3.3-06。穿堤的各类建筑物与土堤接合部应能满足渗透稳定要求，在建筑物外围设置截流环等，渗流出口设置反滤出水。3.4.1.1涵洞水力计算排涝涵在设计水位和常遇水位引水时，均属有压流，出口流态有自由流和淹没流两种。为计算简便，均按有压涵洞自由流在设计水位和常遇水位情况下，计算各放水

50、涵的最大引水流量及其引水模数，为涵管孔径的确定提供依据。 式中：势能修正系数，出口水平扩散取=0.85；流量系数；局部水头损失系数的总和，包括闸门槽、进口、出口等损失系数； 洞身长度（m）；孔口面积（m2）；涵管直径（m）；谢才系数（），其值按曼宁公式计算：，为糙率。经计算：各涵洞在初步拟定的孔径条件下，设计自排流量均满足设计要求。3.4.1.2消能防冲计算消能防冲计算应满足箱涵在任何开启流量情况下发生淹没式水跃，消能防冲按水闸设计规范（SL2652001）附录B公式进行计算。（1）消力池计算a）消力池深度计算收缩水深按下式计算：式中：收缩水深（m）； 总势能（m）； 过涵单宽流量（m3/s/

51、m）； 水流动能校正系数，采用1.0； 流速系数采用0.95。跌后水深按下式计算：式中：跃后水深（m）；消力池首端宽度(m)；消力池首端宽度(m)。出池落差按下式计算：式中：出池落差（m）； 出池河床水深（m）；消力池深度可由下式确定：式中：消力池深度（m）； 水跃淹没系数采用1.051.10。b）消力池长度计算水跃长度按下式计算：式中：水跃长度（m）。消力池长度由下式确定：式中：消力池长度（m）； 消力池斜坡段投影长度（m）； 水跃长度校正系数，取0.70.8。c）消力池底板厚度计算根据抗冲要求，消力池底板始端厚度可按下式计算：根据抗浮要求，消力池底板始端厚度可按下式计算：式中：消力池底板始

52、端厚度（m）； 闸孔泄水时的上、下游水位差（m）； 消力池底板计算系数，采用0.150.2； 消力池底板安全系数，可采用1.11.3； 作用在消力池底板底面的扬压力（kPa）； 作用在消力池底板顶面的水重（kPa）； 水容重（kPa）； 消力池底板的饱和重度（kN/m3）。（2）海漫长度计算海漫长度按下式计算：式中：海漫长度（m）； 消力池末端单宽流量（m）； 海漫长度计算系数。（3）海漫末端河床冲刷深度计算海漫末端河床冲刷深度按下式计算：式中：海漫末端河床冲刷深度（m）； 海漫末端单宽流量（m3/s/m）； 河床土质的不冲流速（m/s）； 海漫末端河床水深（m）。取张庄排涝涵进行计算，计算结

53、果见表表5.31。表08 排涝涵消能防冲计算成果表设计工况水位（m）消力池（m）海漫长度（m）冲刷坑深度（m）上游下游池长池深首端底板厚度恶劣放水24.36/4.00.50.37.0/3.4.1.3稳定计算计算荷载：建筑物自重、水重、水压力、扬压力、汽车及地震荷载等。排涝涵工程级别为4级，闸基为土基，其抗滑稳定安全系数根据水闸设计规范（SL2652001）和相应的工程等级确定见表5.3-2。表09 排涝涵沿闸基底面抗滑稳定安全系数表安全系数容许值基本荷载组合特殊荷载组合抗滑稳定安全系数1.21.051.00闸基底应力最大值与最小值之比2.02.5（一）闸室基底应力闸室基底应力按下式进行计算：式

54、中 ： 闸室基底应力的最大值或最小值（kPa）；作用在闸室上的全部竖向荷载（包括闸室基础底面上的扬压力在内，kN）；作用在闸室上的全部竖向和水平向荷载对于基础底面垂直水流方向的形心轴的力矩（kN·m）；闸室基底面的面积（m2）；闸室基底面对于该底面垂直水流方向的形心轴的截面矩（m3）。（二）抗滑稳定安全系数土基上沿闸室基底面的抗滑稳定安全系数按下式计算：式中 沿闸室基底面的抗滑稳定安全系数；闸室基底面与地基之间的摩擦系数，根据地基类别按水闸设计规范（SL26520001）表7.3.10所列数值选用；作用在闸室上的全部水平向荷载（kN）。计算结果表。表10 排涝涵稳定计算结果计算工况上

55、游水位（m）下游水位（m）基底应力最大值（kPa）基底应力最小值（kPa）平均闸底应力（kPa）抗滑稳定安全系数完建期无水无水120.9370.6595.811.712.53正常挡水位24.36无水93.4173.9683.691.269.08根据计算结果，各排涝涵在以上二种工况下，闸基底应力最大值与最小值之比、地基承载力及抗滑稳定安全系数均能满足规范及相应要求。3.4.1.4启门力及闭门力计算启门力及闭门力按下式计算：启门力：（6-2）闭门力：（6-3）K安全系数，一般采用1.251.50；水容重；B闸门宽度(m)；H自闸门底算起的上游水深(m)；h自闸门底算起的下游水深(m)；G闸门自重（

56、kN）；W水对闸门的浮托力（kN）；f闸门与闸槽内的摩擦系数，查表取0.65。根据启门力和闭门力计算结果选定启闭机型号，最终选定结果见表3.3-06。4.3.2排涝站设计根据瓦埠湖水文特性，每遇高水位年份，湖水位退落很慢，正常维持3060天的高水位，当湖水位超过22.50m时，圩内积水又无法完全自排，必须建设排涝站抽排，以确保圩内居民正常生产生活。同时建设保庄圩后，原有的农田灌溉水系以被破坏，这些排涝站可结合灌溉要求续建成灌排两用站，以排涝面积及装机容量控制排涝站规模。根据每个圩内面积和地形情况，按照7年一遇的抽排模数0.49m3/s·km2，选择泵型为HWB型混流泵，配Y系列电动机。长丰县庄墓镇保庄圩堤共需建排涝站10座，装机16台套，总装机容量581kw，谢家集区孙庙乡保庄圩堤共需建排涝站13座，装机29台套，总装机容