甘肃省天水市城郊段堤防治理改造工程项目可行性研究报告168页.doc
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2024-09-13
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1、XXXXXXXXXXXXX有限公司农业综合开发项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月154可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目 录1综合说明11.1绪言11.2水文21.3工程地质31.4工程区选定31.5工程任务及规模41.6工程布置及主要建筑物设计41.7工2、程管理61.8 征地移民81.9 施工组织设计91.10 环境保护设计121.11 水土保持131.12 节能评价131.13工程投资概算131.14经济评价141.15工程特性表142 水文162.1流域概况162.2基本气象162.3降水172.4径流182.5设计洪水182.6泥沙233 工程地质243.1绪言243.2区域地质概况243.3堤线工程地质条件及评价283.4天然建筑材料及施工用水343.5结论374 工程任务和规模414.1工程区选定414.2工程区自然及社会经济情况414.3设防区河道现状及洪灾损失调查444.4工程建设的必要性544.5工程项目建设的可行性554.6工3、程任务554.7 工程建设内容564.8 工程规模565 工程总布置及主要建筑物设计585.1堤线布置585.2工程区河道特性605.3河道稳定分析605.4 河道冲淤分析625.5河相关系625.6平面形态635.7河堤堤距的确定645.8堤防高度确定665.9新修段堤身断面设计815.10 维修加固段设计865.11沿岸沟道设计865.12 沿堤建筑物设计865.13护坡稳定计算875.14堤防断面稳定计算875.15渗流计算885.16桥涵过洪能力复核896 工程管理916.1工程建设管理916.2建后管理机构的设置956.3工程招投标987 征地移民1007.1占地规模1007.2占地4、补偿标准1007.3房屋拆迁及人口安置补偿1017.4移民安置规划1018 施工组织设计1028.1 施工条件1028.2 施工导流1028.3 天然建筑材料1038.4 主体工程施工1048.5 施工交通1068.6 施工工厂设施1068.7 施工总布置1068.8 施工总进度1079 环境影响评价1099.1 环境影响1099.2 环境影响预测评价1119.3 环境综合评价与结论11410 水土保持11910.1编制依据11910.2水土流失现状及防治情况11911 节能评价12211.1项目区能源供应状况12211.2工程能耗标准、法规及能耗指标12211.3优化设计、实现节能降耗1255、12 工程投资估算12812.1编制说明12812.2基础单价12812.3费用计算标准及依据12912.4分部工程投资12912.5. 独立费用13012.6. 基本预备费13012.7工程总投资13012.8投资估算表13014工程经济评价15014.1社会效益和扶贫效益15014.2年防洪效益15014.3工程费用15014.4经济评价指标15014.5结论15115建设项目社会稳定风险分析15215.1可能存在的风险及其评价15215.2社会稳定风险防范措施15515.3应对和控制风险预案15615.4结论15715.5承诺函及评价报告157附图集(外附):共92张平面布置图 SG-06、1 3张左堤纵断面图 SG-02-01 5张右堤纵断面图 SG-02-02 5张横断面图 SG-03 74张堤防标准横断面设计图 SG-04 3张巡堤踏步设计图 SG-05 1张涵管设计图 SG-06 1张1综合说明1.1绪言xx县位于秦岭以北,xx省东南部,xx市北部,渭河主要支流xx河下游,地处东经10520 10620,北纬3444 3511之间。东西长65km,南北宽50km。东与清水县、张家川回族自治县接壤,南同北道区相邻,西靠通渭县、甘谷县,北邻庄浪县、静宁县。属陇中黄土高原西部梁峁沟壑区,梁峁起伏,沟壑纵横。地势西北高而东南低,海拔11202230m。xx县辖12镇5乡,总面积17、604.07k,总人口60.69万人,气候属陇中温带湿润气候,夏无酷暑,冬无严寒,四季分明。xx人多地少,资源贫乏,十年九旱,近年来,全县大力发展以苹果、桃和花椒为主的林果业,经济效益显著,2000年被国家林业部命名为“中国名特优经济林桃之乡”。xx河,古称陇水,水质微咸。因河床狭窄多曲折,形似xx得名。发源于宁夏回族自治区西吉县境内、六盘山北段西侧的月亮山南麓,向南流经西吉县、xx省静宁县、庄浪县、xx县、于xx市麦积区三阳川汇入渭河,全长287km,其中,在宁夏境内全长约61 km,在xx境内全长约226km,xx河为渭河的一级支流、黄河的二级支流。流域内水系较发达,在宁夏西吉县境内汇入的8、主要支流有马莲河、十字路河、好水河、滥泥河等。在xx静宁县境内汇入的主要支流有长易河、狗娃河、渝河、南河、高界河、干沟河等。庄浪县境内汇入的主要支流有水洛河、庙龙河、石家塬沟、余家沟等。xx县汇入的主要支流有清水河、显清河、西小河、南小河等。麦积区汇入的主要是九峪沟。xx河流域地处亚热带气候区,属大陆性半干旱气候,气温南高北低,年均气温10.9。春季升温快,冷暖变化大;夏季气温高,延续时间短;冬季雨雪少,寒冷时间长。1月份平均气温27,7月份平均气温2427。xx河年均降水量470mm,年均蒸发量1449mm,无霜期167d,降水集中在79月份,约占全年降水量的5060,且多以暴雨形式出现。x9、x河属渭河一级支流,属典型的季节性河流,全年水量集中在夏秋季,径流不稳定,洪峰流量大,洪水来势凶猛,陡涨陡落,危害较大。本次工程区的选定主要依据xx河xx段总体规划要求,结合xx县城郊建设总体规划,对部分为治理段落和重点保护段落进行综合治理。主要保护对象有高效果园,待开发区,滨河路及高铁站。我院受xx县水务局委托,对该工程进行了全面勘测论证后依据中华人民共和国水法、防洪法、水土保持法、防洪标准及堤防工程设计规范等有关规程、规范,完成xx河xx县城郊段堤防治理改造工程可行性研究报告的编制工作。1.2水文xx河为渭河左岸最大的I级支流,发源于宁夏回族自治区月亮山南麓,由北向南流径宁夏西光镇,隆德县10、及xx省静宁,庄浪,于xx市xx县好地乡李河村流入xx境内,于麦积区三阳川张白村附近汇入渭河,干流全长301km,流域面积10730k,主河道平均比降2.93。xx河在xx县境内长约45.2km,堤防工程段位于xx县城蔡家店村至郑家川村段,控制xx河流域面积9044k。xx河多年平均径流量3.315亿m。堤防工程段设计洪水计算采用xx河xx水文站实测年最大洪峰流量资料,再加历史特大洪水值分析计算,用面积比移用至堤防工程段。由于项目区治理段有较大支流西小河、南小河汇入,考虑到较大支流的汇流作用,所以本次治理段洪水计算分为三段:第一段,西小河与xx河汇流口(不包括西小河)以上段;第二段,南小河与x11、x河汇流口以上段(不包括南小河);第三段,郑家川村以下约400m处的峡口以上段。郑家川段设计洪水,十年一遇设计洪水值为1987m/s,五年一遇设计洪水值为1285m/s,两年一遇设计洪水值为448m/s。其余段落具体洪水设计值见2.5章节。xx河流经黄土沟壑区,是一条多泥沙河流,水土流失严重,堤防工程郑家川段多年平均输沙总量为4923.6万t。1.3工程地质工程区按地貌形态可分为xx河叶堡河谷盆地与xx河xx盆地。叶堡河谷盆地I级阶地宽200350m,河床、河漫滩宽80180m,I级阶地地下水埋深6.57.0m,河漫滩地下水埋深5.05.5m。xx盆地I级阶地宽150350m,分布连续,I级阶12、地地下水埋深1012m,河床、河漫滩宽80200m,地下水埋深7.58.0m。根据中国地震动参数区划图(GB183062015),工程区地震动峰值加速度值0.2g,相应地震基本烈度值为度,地震动反应谱特征周期为0.45s,建议本工程地震基本烈度按度设防。堤防工程布置于xx河两岸漫滩及I级阶地前缘部位,右岸部分段落处在II级阶地前缘(坎下)部位。 1.4工程区选定本次工程区的选定主要依据xx河xx段总体规划要求,结合xx县城郊建设总体规划,对部分为治理段落和重点保护段落进行综合治理。主要保护对象有高效果园,待开发区,滨河路及高铁站。1.5工程任务及规模工程任务:本工程主要任务为:(1)保护人口;13、(2)保护农田;(3)保护沿岸基础设施;(4)根据该段河道水沙特性,河道变化规律,依照防洪法和防洪标准,采取堤防与河道治理相结合,主河道与两岸沟道治理相结合,控制主流摆动,稳定河势,完善防洪体系,提高防洪能力,为沿岸农业基础和高效农田的提供安全保障。工程规模:本次工程治理xx河河段总长7.7km,两岸共新建堤防8.465km,其中左岸新建堤防3.884km,右岸新修堤防4.581km。维修加固堤防0.543km。新修建沿堤建筑物主要有巡堤踏步7处,排水涵管7处。工程区防护人口小于20万人,防护耕地小于30万亩,按国家防洪标准(GB502012014)之规定,防护区等级为等,防洪标准为设计洪水114、020年一遇,根据当地社会经济发展情况,及本次治理段xx河流经区域, 右岸桩号K0+000K6+866段为县城段,按20年一遇洪水设防,堤防等级为4级;右岸桩号K6+877K7+648、左岸桩号K7+161K10+116段为乡村段,按10年一遇洪水设防,堤防等级为5级。1.6工程布置及主要建筑物设计1.6.1 工程总体布置的思路根据堤线布置的原则,结合工程区河床现状及地形条件,适当考虑河相关系,不改变河型、水流、流速及流向等在防护区允许范围内,具有一定的安全性,堤线在不占耕地或少占耕地的前提下以保护范围为基础,尽可能利用岸坎布置堤线。本次xx河治理工程处于xx县县城段,左岸为滨河路,右岸为间段15、性天馋公路,鉴于此种特殊情况,本次堤线布置的思想是在不占现有河道的基础上对保护范围较小的段落利用公路护堤及高坎岸坡,在保护范围较大的段落又不能利用公路护堤的情况下,对堤线进行布置及新修堤防。1.6.2工程设计(1)堤防堤型确定堤防断面形式根据工程区地形条件、工程地质条件、施工条件、工程造价、交通要求等因素,经进行技术、经济等综合比较确定,采用碾压砂砾石梯型断面,迎水面边坡为1:1.5,背水面边坡采用1:1.25。(2)新建防洪工程设计根据选定的断面型式,防洪工程采用碾压砂砾石梯形断面,要求相对密实度不小于0.60,干密度大于1.95t/m。堤顶宽为3m,迎水面采用1:1.5,背水面边坡采用1:16、1.25。根据xx河地表水及地下水水质化验,化验结论为对普通硅酸盐水泥砼具有侵蚀性,但是堤身基础埋深在地下水以上,因此本次设计堤身护面仍采用C20砼,砼厚度为0.200.30m,基础均采用0.50.8m(高宽)的C20砼基础。沿堤身纵向每5m设一道横向伸缩变形缝,缝宽2cm,夹设闭孔聚乙烯泡沫板。(3)沿堤建筑物巡堤踏步:为了堤防的正常检查检修,沿堤线每1.0km设一处人行踏步,顺堤坡方向设置3020cm砼台阶,共设置巡堤踏步7处。排水涵管:堤防在遇村庄段修建排水涵管,排水涵采用钢筋混凝土管,涵管进口与现有排水沟土堤衔接至洪水位以上,坡比为1/100,以防洪水倒灌。涵管设计为1000mm砼管,17、在砼管与堤防护面接触处加厚砼以防渗流,砼管下设砼管座,砼管座与堤防砼护面相接成一体,加强防渗功能。详见设计图。(4)护坡稳定计算护坡稳定计算按堤防工程设计规范(GB50286-2013)中(D11-1)、(D11-2)、(D11-3)公式计算,经计算,护坡稳定满足要求。(5)堤身稳定计算经过多次对砂砾堤身滑弧半径R进行假设计算,并计算稳定系数K,均大于1.20,此次堤身设计满足稳定要求。(6)堤身渗流稳定计算xx河洪水由局部暴雨造成,据水文分析,洪水过程多以单峰为主,中小洪水历时一般较短,峰型尖瘦。洪水回落时间很短,难以形成稳定渗流,故本工程堤身按不稳定渗流计算,经计算,其结果满足稳定要求。118、.7工程管理1.7.1.建设管理由xx县水务局组建的项目建设单位是本项目的建设管理单位。建设单位应按照工程建设规模组建与之相适应管理机构,下设项目管理办公室、工程管理部、财务部等相应机构,全面负责和组织工程建设;机构人员为水务局现有人员兼职。建设单位依照中华人民共和国招投标法、xx省招投标实施细则以及xx市水利水电招投标的有关规定,依照法定程序进行监理和施工单位招投标工作。监理单位对实施工程建设全过程进行监督管理,实施质量、进度和投资“三控制”管理;施工单位实施工程建设。1.7.2.工程质量管理按照水利水电工程质量管理有关规定,本项目工程质量管理施行“三检制”管理办法。施工、监理、建设单位建立19、健全工程质量管理体系,施工单位自检、监理单位抽检和建设单位复检。xx市水利水电工程质量监督站是本工程的质量监管机构,对工程质量进行全面监督和管理。本工程项目质量管理的主要依据是水利水电建设法律、法规、规范及有关强制性标准等,项目设计报告,项目批准文件,招标投标文件(含补充文件及协议),中标文件,工程施工合同等。监理单位依法实施过程监理,施工单位严格按照工程设计有关规范、规程施工。工程建设严格实行水利水电建设的项目法人制、招投标制、监理制和目标管理制(“四制”),严格按照合同进行管理。1.7. 3项目运行管理依照防洪工程管理设计规范(SL1712012)、水法、防洪法和河道管理条例制定工程管理办20、法。(1) 在工程保护范围内禁止取土,开荒和种地等破坏植被的违法行为。(2)工程管理范围内的各种防洪设施,不得侵占、破坏和盗用。(3)管理人员必须熟悉各类管理条例和法规,定期巡查、监测堤防设施,及时上报险情,在汛前检查、维修,确保渡汛安全。(4)加强防汛、抢险、水患宣传教育,提高区域全民防汛意识,在非常情况下,全民具有抢险义务。(5)禁止在河床特别是堤脚乱开采砂石料,应在规定的范围,发放开采证,制定允许开采及收费管理范围。(6)加强工程保护,动员当地群众沿堤外坡脚种植防护林保护堤防,美化环境。(7)加强洪水的预测预报,对于超标准洪水或突发性洪水,应提前预报,安排好防御工作。(8)加强工程建后运21、行管理,落实防汛责任制,严禁向河道内倾倒垃圾,及时清障清淤,保障河道防汛安全。1.7.4工程招投标依据工程建设项目施工招标投标办法第九条规定,招标方式为公开招标。在招标过程中要遵循公开、公平、公正和诚实信用的原则,任何单位和个人不得以任何方式非法干预招标活动。严禁无资质证书的单位承揽施工任务。项目法人要严格按照水利工程建设管理程序和建设法规组织工程建设,依据批复的建设规模内容、标准和要求严格资金管理,实行项目法人负责、监理单位控制、施工单位保证和政府监督相结合的质量管理体制,建立建设工程质量领导人责任制和终身责任制,确保工程建设质量。1.8 征地移民为贯彻落实水电工程建设征地移民工作暂行管理办22、法,确定本工程的占地范围、占地规模、占地补偿标准等。1.12.1占地范围本工程以砂砾土料挖填和砼浇筑为主,只是堤线为了保证最小河宽,存在永久占地。1.12.2占地规模根据本工程堤线布置基本位于河滩地上,但也有少数占用耕地的段落,本工程共占地322亩,其中永久占地(果园)160亩,全部为xx县人民政府已征建设用地范围内。1.12.3占地补偿标准本工程占用的耕地全部为果园,因此,补偿标准初步定为4.05万元/亩。1.12.4 复耕规划本工程为永久占用耕地,因此,不制定复耕规划。1.12.5房屋拆迁及人口安置补偿经现场初步调查,本工程不存在房屋拆迁及人口安置补偿。1.12.6移民安置规划经现场初步调23、查,本工程不存在移民安置。1.9 施工组织设计1.9.1施工条件治理区沿xx河有公路及农机道路通过,交通极为方便。主要外购建材均可顺利运往工程现场。施工期用电可就近从沿岸的农电网T接,直接用于施工用电,距离电源较远的施工区用电可利用柴油发电机组发电。施工通讯利用本地移动通信,通讯方便。施工区地形较为平坦,施工场地开阔,可以同时进行多断面平行施工。施工用水在xx河内取水,水质均能满足施工用水要求。1.9.2天然建筑材料工程所用建筑钢材从xx县购买,水泥采用武山鸳鸯牌水泥,本次设计砼浇筑标号采用了C20砼。(1)混凝土骨料经地质勘察,砼粗细骨料可从通渭县陇川河陇川乡三义源砂料场,料场河漫滩及阶地砂24、卵砾石料储量丰富,河漫滩地势较为平坦,总体从上游向下游及河床倾斜,河漫滩砂卵砾石料沿河床连续分布,主要分布在河床两岸,面积约为20万,总储量大于35万m,料场可就地取材。交通便利,运输方便,平均运距约75km。(2)块石料本次拟采用块石料场地位于通渭县陇川河陇川乡万里石料场,料场为私人块石料开采点,有公路通过,距工程区平均6876km,交通便利,车辆可直达开采区,石料产地,储量丰富,该料场勘探贮量大于25万m。 (3)堤身填筑材料本着就地取材的原则,清除上部的砂壤土、人工堆积、垃圾及淤泥,尽量利用护堤工程的地基开挖砂卵砾石料及河道清障时下部的砂卵砾石料填筑堤体,砾石含量控制在20%80%,含泥25、量(粉粘粒)控制在8%以下,内摩擦角大于30,渗透系数大于110-3cm/s,砂砾混合紧密密度大于2.0g/cm,填筑堤身砂卵砾石时应分层碾压至密实状态,要求相对密度大于0.60。1.9.3施工导流1)导流标准及导流时段选择依据水利水电工程施工组织设计规范(SL3032004)规定,本工程导流建筑物为5级,相应洪水设计标准为5年一遇(P=20%),五年一遇洪峰流量1285m/s。结合工程区段河道来水的实际情况,尽量选择汛前、汛后枯水季节施工,以减少围堰的工程量,降低工程投资。一段堤防完工后,要及时拆除围堰,围堰拆除前需要作好各项准备工作包括围堰拆除方案。施工期由于临时围堰及未完工的堤防工程等度26、汛防洪标准较低,若出现超标准洪水时,要采取有效的应急措施,并及时通知各有关政府与单位作好防护,力争把损失减少到最低限度。2)导流方式及导流建筑物xx河常年有水,需安排施工临时围堰导流,围堰采用梯形断面,顶宽2m,迎水面边坡1:1.5,背水面边坡1:1.25,采用尼龙袋装砂砾石护面,夯填砂砾石堤身。河漫滩地下水位较高,施工时须采用排水措施。施工期基坑排水采用水泵排水。xx河常年径流流量较小,根据水工设计及建筑物布置,可进行常规分期、分段施工,工程施工不受施工导流的制约。1.9.4施工工期根据该工程的工程量大小及施工设备配置,本工程施工总工期可按12个月安排。1.9.5主体工程施工为保证施工工作的27、顺利进行及确保工程质量,应组织有资质、有信誉的施工单位施工。施工时必须严格按照设计图纸的堤顶高程及基底的高程放线和砌筑。严格控制堤身夯填质量,机械碾压各层铺土厚度不大于30cm,推土机推平后,碾压机开始碾压,然后由检测人员现场检测干容重和密实度,对不合格的部位重新碾压,直到最终符合设计规范要求。碾压时按进退错距压实,相邻两段交接带碾压搭接长度,顺碾方向不小于0.3m,垂直碾压方向搭接不小于1.5m,碾压遍数由试验而定。堤身夯填干密度要求大于1.95t/m。对护坡砼所用骨料、水泥,应按照砼配合比试验报告的数据,准确称量每立方米砼的材料用量,并严格控制砂、石骨料的含泥量。砼拌合浇筑时,应严格控制砼28、的单位用水量和水灰比,使砼拌和物的坍落度达到试验设计的最佳状态。浇筑时按照设计要求的厚度从基地到堤顶按顺序浇筑,并用振动棒振捣密实。在浇筑过程中应通过砼抗压试块的取样试验,对砼浇筑的强度质量进行评价。浇筑后的砼护坡表面应平整、光滑、无蜂窝麻面,并应洒水养护14天左右,以防止砼由于水分散失过快而使表面产生干缩裂纹。砼伸缩缝应按设计要求预留,并在砼达到一定强度后,按设计要求填充沥青砂浆和聚氯乙烯胶泥。 总之,施工应严格按照堤防工程施工规范SL260-2014的要求进行。1.10 环境保护设计1.10.1防洪工程对环境的主要有利影响(1)减轻洪灾对人民生命和财产安全的威胁,具有较大的社会效益。(2)29、减轻洪水对耕地的侵蚀,可充分发挥土地的生产能力。同时由于河堤的阻隔,将减轻岸边农田潮湿和盐渍化。(3)防洪堤的建成可从根本上改善区域内的生态环境和人民的生活环境。1.10.2防洪工程对环境的主要不利影响根据工程项目组成、施工布置、过程分析,工程在建设期由于主体工程建设、堤线基础开挖等,将对施工区域和周围区域的生态环境、水环境和大气环境造成不同程度影响,同时施工中的机械设备的使用和运输车辆行驶,将对道路沿线两侧声环境和空气环境质量造成一定影响。1.对水环境的影响2.对生态环境的影响3.对大气环境和声环境的影响4.施工固废对环境的影响5.对工程区社会环境的影响1.10.3 环境综合评价与结论本工程30、施工过程中带来的局部区域的水土流失等各种不利影响会随着施工期的结束而随之很快消失,施工造成的植被破坏会逐渐恢复。工程建成后运营对环境没有影响性的不利因素。总之,工程建设没有环境制约因素,从环境保护角度论证工程建设是可行的;建议重视在工程兴建过程中对环境产生的影响,落实好相应的对策,以达到经济效益、社会效益和生态效益相统一的工程建设要求。建立一个自然环境和社会环境之间高度协调发展的生态经济系统。1.11 水土保持工程建设中,扰动、破坏原地貌及植被的面积不大。工程建设各工序完成后进行平整和恢复,堤防工程、护堤工程及绿化措施,具备一定的水土保持功能。1.12 节能评价本工程在建成后运行时不耗能,只在31、建设过程中消耗一定的燃油、水资源和电能。工程用水只在生活饮用及砼拌和、堤身碾压及机械消耗上,用水量较少,工程建设不开采地下水,不会对当地水资源产生破坏,因此本工程是节水的。工程用电主要在堤身的夯填及砼搅拌、夜间照明等上面,无高耗电设备,因此该工程是节电的。在基础开挖,堤身夯填中施工机械消耗燃油,无高耗能项目,该工程是节能的。根据国务院关于加强节能工作的决定和发改投资20062787号文对本工程进行节能评价,评价能耗指标、节能措施和节能效果方面都符合规范要求。1.13工程投资概算工程总投资5197.70万元,其中:工程部分5197.70万元,工程部分包括:建筑工程3957.12万元;施工临时工程32、300.51万元;独立费用467.55万元;基本预备费472.52万元。1.14经济评价主要国民经济评价指标为:经济内部收益率为8.44%,高于社会折现率Is8%,经济净现值(Is8%)为515.35万元,大于零;效益费用比为1.09,大于1。各项评价指标满足规范要求,工程在经济上是合理的。随着工程的建成将带来更大的社会效益,应早日修建该工程,让其造福人民。1.15工程特性表 工程特性表 表1-1编号项 目 名 称单位数量备 注一水文1治理河段流域xx河面积(xx河)k98052多年平均降雨量mm507.3xx县气象局统计资料3多年平均蒸发量mm1448.8xx县气象局观测统计资料4年平均气温33、10.9xx县气象局统计资料5最大风速m/s20xx县气象局统计资料(三月)6最大冻深cm51xx县气象局统计资料(二月)7设计洪峰流量(xx河庙咀以上)m/s2510P=5%8设计洪峰流量(xx河庙咀以上)m/s1840P=10%二地质1防洪堤地基岩性砂卵砾石层2河床质平均粒径mm15.76探坑取样求得3地震基本裂度8地震动峰值加速度值为0.2g三工程特性1共治理河段长km7.72新建堤防km8.465左岸km3.884右岸km4.5813维修加固堤防Km0.5434断面型式梯形C20砼护面四主要工程量1开挖土方万m39.192夯填筑堤万m24.213基坑回填万m37.474C20砼m44534、27.1五主要材料用量1水泥T128872砂子m238493石子m37149六工期及工日总工期年1总工日万个9.02七工程投资总投资万元5197.70工程部分万元5197.70其中:建筑工程万元3957.12临时工程万元300.51独立费用万元467.55预备费万元472.52征地部分万元八经济评价1经济内部收益率%8.442经济净现值万元515.353经济效益费用比1.094动态投资回收年限年9.312 水文2.1流域概况xx河为渭河左岸最大的一级支流,发源于宁夏回族自治区月亮山南麓,由北向南流经宁夏西吉镇、隆德县及xx省静宁、庄浪、xx县,在北道区三阳川汇入渭河,流域面积10730k,干流35、总长301km,河道平均比降5.2。流域呈矩形,支流较为发育呈羽形分布,流域地开北高南低,按地貌特征可分为黄土丘陵沟壑和黄土高原沟壑区,由于受大气环流和下垫面地形影响,流域降水基本符合全省东部大于西部,南部大于北部,山区大于平原和谷地的地理分布趋势的一般特性。 xx河在xx县境内长45.2km,流经区内川峡相间的xx形地貌,主要支流有清水河、显清河、南小河、西小河等,本工程堤防治理段位于:xx县蔡家店村至郑家川段,属xx河中下游。由于项目区治理段有较大支流西小河、南小河汇入,考虑到较大支流的汇流作用,所以本次治理段洪水计算分为三段:第一段,西小河与xx河汇流口(不包括西小河)以上段,控制流域面36、积9380k;第二段,南小河与xx河汇流口以上段(不包括南小河),控制流域面积10193k;第三段,郑家川村以下约400m处的峡口以上段,控制流域面积10615k。2.2基本气象xx河地处陇西黄土高原、陇中北温带半干旱区,年降水量比陇南丰水区相对偏小,根据设计流域xx县19592012年实测降水资料统计,多年平均年降水量507.3mm,年际变化大,年内分配不均,冬季降水少,降水主要集中在夏、秋之交,约占年降水量的50%以上。xx河流域为陇中北部温带半干旱气候区,属大陆性半干旱、半湿润过渡性气候带,具有冬寒少雨、春季气温变化大、夏季高温,降水集中、秋季降温快,初霜早的气象特征。根据xx气象站1937、822012年气象资料分析,多年平均气温10.9,极端最高气温37.8,极端最低气温-18.9;多年平均蒸发量1398.8mm,多年最大风速20m/s,最大冻土深0.51m,多年平均无霜期170d。气象要素见表21,xx站气象要素统计表。 xx县气象站气象要素统计表 表2-1项目单位月 份一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月合计平均气温-3.4-0.26.112.116.720.722.721.51610.53.8-1.910.9平均最高气温3.46.412.819.223.627.728.827.721.916.69.84.416.9平均最低气温-8.4-5.00.96.0138、0.313.717.21611.26-0.3-6.25.1极端最高气温12.217.926.230.733.437.836.236.430.727.320.713.537.8极端最低气温-17-15.5-9.8-8-0.54.99.73.51.3-5.3-11.7-18.9-18.9降水量mm4.15.412.637.54658.1102.393.881.748142.9507.3蒸发量mm35.753.6118.5164.7201.9228.3211181.4101.474.747.729.91448.8日照时数h175.9152.1173.6196.4222.2249.1222.6207.39、8146.4145.4148.5168.12208.3最大积雪深度cm8814400000013714最大风速m/s10.010.012.014.020.0179128.08.010820相应风向m/sNNWN NNWNS NSENSN ESNWSS SEN SN NWSE平均风速m/s0.81.21.71.91.91.71.61.411.00.90.71.3最大冻土深度cm5051750000031137512.3降水 xx河流域深处内陆,降水受季风影响显箸,降水年际变化大,年内分配不均,冬春少雨,降水主要集中在夏秋之交,约占全年的5%以上,近二十年受全球气候变化的影响,该区域降水量显箸减少40、,据实测降水资料显示,xx县19802012年的多年平均降水量为507.3mm。2.4径流 xx河流域径流主要由降雨补给,降水量及其年内分配由于受大气环流及地形条件影响,由东向西、由南向北递减。年径流的地区分布除受下垫面条件影响外,与年降水量的地区分布大体一致,符合以西秦岭至祁连山为界,由陇南南部丰水区径流深达300400mm向北陇东、陇中广大黄土高原贫水区递减到50mm左右,到风沙区减至5mm左右。 xx河流域径流年际变化大,据xx河xx县水文站19562012年56年实测资料分析,多年平均径流量3.315亿m,实测最大径流量8.129亿m(1976年)最小径流量0.322亿m(1997年)41、,极值比高达25倍。 径流年内分配不均,汛期(79月),径流量占年径流量的54.36%,冬季(122月)占10.64%,径流统计参数月变化以8、9月的变差系数最大,12月、1月最小。 xx河xx站及堤防工程下游段年径流特征值见表2-2、表2-3。 xx河xx水文站径流成果表 表2-2站名F(k)均值(m/s)CVCS/CV不同频率年径流量(亿m)2%5%10%20%50%xx98052.910.82.19.467.505.994.463.12 xx河xx段堤防工程各段年径流特征值表 表2-3河段位置F(k)P(%) WP(%) (108m)25102050郑家川村以上1061510.248.142、26.484.833.382.5设计洪水2.5.1洪水特大性 xx河洪水由暴雨形成,流域暴雨中心多发生在六盘山西麓的静宁县一带,xx河流域暴雨最早发生在5月,最迟10月,但量级和强度较大的暴雨多集中在7、8月,该流域地处黄土沟壑区,以局部地区的突降性暴雨居多,形成的洪水过程尖瘦,陡涨陡落、峰高、历时短、总量小。xx河在渭河水系中属洪水多发的流域,近百年来超过2500m/s的成灾洪水就有六次,统计资料显示,xx河洪水峰值占渭河下游南河川峰值的60%左右,支流洪水大于汇口以上干流洪水也是渭河洪水的特性之一。xx洪水的另一特点是洪水年际变化之大,最大与最小流量之比相差41倍。2.5.2历史洪水及重现43、期黄委会勘测设计院曾于1957年6月在xx河xx水文站河段进行了历史洪水调查,走访约六十多个老人,查阅了xx县志,1973年xx河发生特大洪水后,省水文总站再次进行过洪水复查,与黄委会调查成果相同,1973年4月28日。xx水文站实测洪水洪峰流量为3560m/s,经调查,那场洪水在上游库坝溃决的影响,本次洪水分析时,将该场洪水作简单的还原处理,扣除溃坝影响,那场洪水的最大洪峰流量为3010m/s左右。xx河xx站历史调查洪水见表2-4。xx水文站河段调查洪水成果表 表2-4年份195419331941洪水流量(m/s)383031803010可靠程度较可靠较可靠较可靠以xx省洪水调查资料为准,44、重现期从调查到最早年份1902年算起,截至2012年再没有发生过比1954年更大的洪水,所以1954年洪水重现期N=20121902+1=111年。2.5.3设计洪水计算根据xx河xx水文站19562012年56年的实测洪水资料,加入1954、1933年历史调查洪水,洪水重现期分别取110年和56年,以矩法计算统计参数初始值,按不连续系列计算经验频率,采用P线型,目估适线,计算xx站不同频率洪峰流量结果见表2-5。频率曲线见见图一。xx河xx站设计洪峰流量成果表 表2-5F(k)统计参数p(%) Qp(%) (m/s)9805Q(m/s)CvCs/Cv1251020507351.22.141345、034302510184011904152.5.4工程段设计洪水 本次堤防工程段位于xx河干流xx县蔡家店至郑家川村以下约400m处的峡口处段。由于项目区治理段有较大支流西小河、南小河汇入,考虑到较大支流的汇流作用,所以本次治理段洪水计算分为三段:第一段,西小河与xx河汇流口(不包括西小河)以上段,控制流域面积9380k;第二段,南小河与xx河汇流口以上段(不包括南小河),控制流域面积10193k;第三段,郑家川村以下约400m处的峡口以上段,控制流域面积10615k。由于第一段:西小河与xx河交汇口以上段,由于该段距离xx县水文站很近,不到1km,且控制流域面积(9380k)与水文站控制流域46、面积(9805k)相差仅为4.33%,所以第一段的洪水设计值直接采用xx水文站的设计洪水计算值;第二段,南小河与xx河汇流口以上段(不包括南小河),控制流域面积10193k;与水文站控制流域面积(9805k)相差为3.96%;第三段,郑家川村以下约400m处的峡口以上段,控制流域面积10615k,与水文站控制流域面积(9805k)相差为8.26%;由于工程所在地与水文站监测的同为xx河流域,且距离较近,流域下垫面及植被为同一特征。所以本次项目区设计洪水计算值,采用面积比拟法参照xx县水文站计算设计洪水。按面积比推算堤防工程段的设计洪水(面积指数n=0.1)。计算成果见表2-6。 xx河堤防工程47、段设计洪峰流量计算表 表2-6河流名称河段位置F(k)P(%)(m/s)5102050xx河西小河与xx河汇流口以上段9380251018401190415南小河与xx河汇流口以上段10193260219081234430郑家川以下约400m峡口处以上段106152710198712854482.5.5沟道洪水xx河流域xx县境内郑家川至蔡家店段有较大支沟3条,左岸一条南小河,右岸两条:西小河和鸭儿沟。两条支流10年一遇的设计洪水,用推理公式进行计算,并用xx河xx水文站10年一遇设计洪水流量模数进行校核,最终计算结果见表27。xx县xx河流域各干流沟道洪水特征值表 表2-7xx河河名F(k)48、L(km)i()Q10%(m/s)Q20%(m/s)Q50%(m/s)支流西小河335.146.8511.5381228.378.2南小河342.336.0513.2541625186.0鸭儿沟11.05.237.826.817.010.62.5.6施工期洪水 工程段的施工期设计洪水,以xx水文站的实测流量资料分析计算。 根据xx河流域洪水季节变化和施工期防洪需要,79月按表24采用设计值,1011月,123月46月各时段按不跨期选样,选取最大流量进行频率分析计算并推算至堤防工程段,由于三段距离较近,79月的洪水设防标准按表26中的设计洪水计算值进行设防,其余月份施工期洪水可以按统一标准设防,49、计算成果见表2-8。 各工程段分期设计洪水成果表 表2-8河名位置F(k)分期设计值P(%) Qp%(m/s)102050葫芦河郑家川以下400m峡口处以上段1061546月88439819879月198712854481011月95.763.442.4123月42.030.522.22.6泥沙 xx河流经黄土沟壑区,是一条多泥沙河流,水土流失严重,据xx水文站19572003年45年(缺1971、1972年)泥沙实测资料统计,流域多年平均侵蚀模数为4217t/k。xx河流域输沙年际变化大,根据45年实测资料分析,年最大输沙量是最小输沙量的54倍。且输沙量年内分配不均,以78月最大,占年输沙量50、的71.9%,113月输沙量仅占年输沙量的2.2%。以xx县为参证,根据xx站实测的多年平均侵蚀模数计算出堤防工程各段的悬移质输沙量,推移质输沙量按悬移质输沙量的10%计算,推算出堤防工程各段多年平均输沙总量见表2-9。 堤防工程段泥沙特征值表 表2-9河名河段位置F(k)多年平均侵蚀模数(T/k)悬移质输沙量(万T)WS推移质输沙量(万T)Wb输沙总量(万T)Wsb葫芦河西小河与xx河汇流口以上段938042173955.5395.54351南小河与xx河汇流口以上段1019342174298429.84727.8郑家川以下约400m峡口处以上段1061542174476447.64923.51、6 3 工程地质3.1绪言xx河xx县城郊段堤防治理改造工程主要防护对象为xx河左右岸I、级阶地上的耕地、农田、村庄及群众的生命财产和安全。设防标准为10年一遇,堤防工程防护对象等别为等,堤防工程级别为5级。根据中小型水利水电工程地质勘察规范(SL552005)、堤防工程地质勘察规范(SL1882005)的要求,本阶段工程地质勘测工作的主要任务是:查明工程区相关工程地质及水文地质条件、绘制堤防地质纵横剖面图、河床质砂卵砾石颗粒级配曲线图,并提出防洪堤地基土的承载力、C值等物理力学指标以及设计中所需的地质参数。 本阶段地质勘察工作共完成的实物量及工作量为:地质纵剖面图长9008m,其中左岸新修452、427m(包括543m的加固段);右岸新修4581m。地质横剖面图12张;探坑11个,勘探深度累计达18.75m;取样11组,分别做了筛分试验(11组);并绘制河床质砂卵砾石颗粒级配曲线图4张;混凝土粗细骨料试验(1组);块石料物理力学性质试验及设计中所采用的参数。经地质勘察,确定了块石料厂的位置,并进行了贮量的勘探计算;确定了砼用粗细骨料产地的位置,并进行了储量的计算。 3.2区域地质概况3.2.1地形地貌工程区位于xx县蔡家店至郑家川段,属渭河一级支流xx河中下游河谷段;地貌上属构造侵蚀与剥蚀的低中山河谷区,工程区地势北高南低,山脊高程15101650m,河谷区高程11851212m,相对53、高差350430m,自北向南逐渐变低,河谷呈“U”型,流水河槽窄而浅,两岸谷坡坡度一般为4045,两岸山顶地形呈现平缓的梁峁丘陵地形,谷坡多覆盖有坡积碎石土,表层覆盖第四系黄土,局部出露第三系砖红色砂岩、粘土岩和砂砾岩。地貌从成因来看,属陇西黄土高原的一部分,基岩主要为第三系红层,表层覆盖着第四系黄土。河流不断侵蚀下切,形成梁状山地,梁状山地与沟谷平行成疏状地形,构成了两山之间有一沟,两沟之间有一山的地貌。按其地貌形态可分为两个地貌单元,即黄土覆盖的中低梁峁沟壑区和河谷区。1)黄土覆盖的中低梁峁沟壑区由黄土覆盖的第四系组成的中低山区分布于工程区河谷两侧,山体多呈西北走向,地势呈北高南低,呈倾斜54、状;山脊高程15101650m,河谷区高程11851212m,相对高差350430m。山势低缓,一般为黄土覆盖,局部出露第三系砖红色砂岩、粘土岩和砂砾岩。2)河谷区系指工程区所处的xx河河谷区,河谷在工程区宽约300980m,两岸I级阶地较为发育,阶面宽约180650m,河床及河漫滩宽约4090m,村庄及建筑物等多位于I、II级阶地阶面上,阶面倾向xx河河床,倾角约34,I级阶地前缘高出现代河床约1.64.5m;II级阶地在工程区不发育,高出I级阶地前缘5.56.8m,上部为黄土状粉土;I、II级阶地为堆积阶地。该河谷呈xx状分布,走向近南北向。3.2.2地层岩性工程区出露的地层主要为前震旦系55、片岩、片麻岩,第四系地层,局部有第三系上新统砖红色砂岩、粘土岩和砂砾岩出露,现分述如下:1)变质岩:主要为前震旦系片岩、片麻岩,分布于工程区河谷两侧山体,基岩零星出露;表层为第四系黄土层覆盖,厚1.52.8m。2)第三系上新统(N2):岩性为砖红色砂岩、粘土岩和砂砾岩,零星出露于山梁及支沟中。3)第四系(Q):广泛分布于整个测区,工程区主要为全新统(Q4)地层。马兰黄土(eolQ32):灰黄灰白色,结构疏松,土质均匀,具大孔,垂直节理发育,含少量钙质结核及斑点,覆盖于高阶地及以上各地貌单元,土层深厚,可达18米以上。全新统(Q4)与本工程有关的地层主要为分布于河床、漫滩及两岸I级阶地的第四系全56、新统(Q4)地层。alplQ42:分布于I级阶地,呈二元结构特征;上部为砂壤土,结构疏松,土质不均,厚约0.82.5m;下部为砂卵砾石层,结构稍密中密,厚7.08.0m,砂卵砾石成分主要为砂岩、灰岩、石英岩及花岗岩等,磨圆度较差,分选性较差,呈棱角状次棱角状。alplQ43:现代河床冲洪积砂卵砾石层、高漫滩淤泥或砂壤土层,砂卵砾石层结构稍密中密,分选性较差,磨圆度较差,砂卵砾石成分主要砂岩、灰岩、石英岩及花岗岩等,厚度一般6.57.0m。rQ4:人工填筑及堆积物,主要为组成公路路基、堤基的砂卵砾石、碎石土及砾质土等。3.2.3地质构造与地震工程区地处陇西系旋卷构造与祁吕贺兰山字型构造体系前弧褶57、皱带复合部位,地貌上属xx中部黄土覆盖的低山丘陵区的山间河谷地,表层覆盖着第四系马兰黄土,下伏基岩为第三系砖红色砂岩、粘土岩和砂砾岩。 据中国地震动峰值加速度区划图(GB18306-2015)1:400万,本区地震动峰值加速度为0.2g,地震动反应谱特征周期0.45s,地震基本烈度为度(50年超越概率为10%),属I区中软场地,相应区域构造稳定性较差。3.2.4水文地质条件工程区地下水主要为xx河河谷潜水,主要接受xx河及支流地表水、地下径流、大气降水的补给,主要赋存于xx河河漫滩及I级阶地砂卵砾石层中。河漫滩的地下水埋深较浅,一般为3.04.5m;I级阶地前缘地下水埋深一般为6.08.0m。58、地下水的矿化度1.84g/l,总硬度(德国度)为33.67mg/l,PH值为7.72,呈弱碱性,SO42-含量为587.76mg/l,Cl-含量为378.76mg/l,其水化学类型属SO42-+CI-+HCO3-K+、Na+ Mg2+ Ca2+型水,水质较差,对普通硅酸盐水泥混凝土有中等侵蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋有弱侵蚀性,本次堤防基础埋深为2.513.90m,设计堤防基础埋深小于地下水埋深;地表水矿化度0.76g/l,为淡水,总硬度(德国度)为21.67mg/l,PH值为7.72,呈弱碱性,SO42-含量为202.51mg/l,其水化学类型属HCO3- + SO42-+CI-K+、Na+59、 Ca2+Mg2+型水,水质较好,对普通硅酸盐水泥混凝土无侵蚀性(详见地下水、地表水水质分析报告)。不良物理地质现象工程区内的不良物理地质现象主要为岸坡坍塌、崩塌。岸坡坍塌、崩塌主要分布在河床两岸I级阶地前缘,雨季山洪暴发,两岸I级阶地前缘陡坎边在洪水的侵蚀及淘刷作用下,常常发生岸坡坍塌、崩塌,侵蚀耕地、农田,危及村庄安全等。工程区有三条支沟发育,其中左岸为南小河,右岸两条分别是西小河和鸭儿沟。在夏秋暴雨时期强降水条件下有洪水形成的形迹,所携带的物质成份较为复杂,主要以泥质物为主,含少量碎石及小块石,多呈棱角次棱角状,无分选性,可能造成的危害主要为堵塞河道,毁坏农田等;对堤防工程无大的影响。360、.3堤线工程地质条件及评价3.3.1地质概况工程区位于xx河河谷的河床河漫滩及I级阶地前缘,河谷宽约300980m,呈南北走向xx状分布。xx河河床及河漫滩宽约4090m,两岸I级阶地较为发育,阶面宽约180650m。居民及建筑物多位于I、II级阶地上;I级阶地前缘高出现代河床约1.64.5m,阶面倾向河床,倾角约34,II级阶地在工程区不发育,高出I级阶地前缘5.56.8m,上部为黄土状粉土;I、II级阶地为堆积阶地。第四系地层广泛分布于工程区,主要为xx河河床河漫滩及I级阶地堆积物、人工堆积等。河床河漫滩冲洪积砂卵砾石层,厚度一般为6.57.0m;I级阶地上部为砂壤土层,厚约0.82.5m61、,结构较为疏松;下部为冲洪积砂卵砾石层,结构稍密中密,厚度一般为7.08.0m。砾石磨圆度较差,分选性较差,呈棱角状次棱角状。xx河河漫滩地下水埋深约3.04.5m,I级阶地前缘地下水埋深约6.08.0m。地下水主要接受xx河及支流地表水、地下径流、大气降水的补给,赋存于砂卵砾石层中,地下水其水化学类型属SO42-+CI-+HCO3-K+、Na+ Mg2+ Ca2+型水,水质较差,对普通硅酸盐水泥混凝土有中等侵蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋有弱侵蚀性;地表水矿化度0.76g/l,为淡水,总硬度(德国度)为21.67mg/l,PH值为7.72,呈弱碱性,SO42-含量为202.51mg/l,其水化62、学类型属HCO3- + SO42-+CI-K+、Na+ Ca2+Mg2+型水,水质较好,对普通硅酸盐水泥混凝土无侵蚀性。3.3.2防洪堤堤线工程地质条件及评价(1)左岸堤线工程地质条件左岸防洪堤根据地形地貌条件可分为2段,现分别叙述如下:第一段:左岸K0+000K7+161段,长1491m;堤线全部处在I级阶地前缘;该段内河谷宽约800950m,左岸 I级阶地阶面宽300500m,河床及河漫滩宽5565m;左岸 I级阶地前缘高出现代河床4.04.5m, I级阶地上部为砂壤土层,结构疏松,厚1.82.5m; 下部为砂卵砾石层,结构稍密中密,厚6.08.0m,砂卵砾石成分主要为砂岩、灰岩、石英岩及63、花岗岩等,磨圆度较差,分选性较差,呈棱角状次棱角状, I级阶地前缘地下水埋深6.08.0m,河漫滩地下水埋深3.04.5m。据二处挖探(桩号分别为K0+800、K1+453;TK1、TK3),取样位置为河床河漫滩,深度分别为1.7m、1.7m。据工程地质颗分试验资料,颗粒组成200mm均值占0.0%,20060mm均值占0.75%,6020mm均值占27.60%,205mm均值占30.70%,52mm均值占14.20%,20.5mm均值占14.90%,0.50.25mm均值占5.95%,0.250.075mm均值占3.95% ,0.075mm均值占1.95%(表3-1),经查颗粒级配曲线图(164、)可得河床河漫滩物质中值粒径d50=8.20mm,d85=30.80mm,有效粒径d10=0.46mm,限制粒径d60=12.50mm;不均匀系数CU=27.17。第二段:左岸K7+161K10+116段,(包含堤防加固段桩号K8+115K8+658)长2955m;堤线全部处在I级阶地前缘;该段内河谷宽约800950m,左岸 I级阶地阶面宽300450m,河床及河漫滩宽4560m;左岸 I级阶地前缘高出现代河床4.04.5m, I级阶地上部为砂壤土层,结构疏松,厚1.82.5m; 下部为砂卵砾石层,结构稍密中密,厚6.08.0m,砂卵砾石成分主要为砂岩、灰岩、石英岩及花岗岩等,磨圆度较差,分选65、性较差,呈棱角状次棱角状, I级阶地前缘地下水埋深6.08.0m,河漫滩地下水埋深3.05.0m。加固段堤基地质条件评价如下:I级阶地砂卵砾石加固堤防堤基:该类堤线共1段(K8+115K8+658),长543m,占左堤堤线总长的12.26%;堤线布置于I级阶地前缘,地势平坦、开阔,地层具二元结构;上部为砂壤土层,厚约0.82.5m,结构疏松,允许承载力R=0.060.10Mpa,变形模量为1012Mpa;下部为砂卵砾石层,厚度为6.08.0m,结构稍密中密。地下水埋深一般为6.07.0m,地下水水质较差,SO42-含量为587.76mg/l,Cl-含量为378.76mg/l,其水化学类型属SO66、42-+CI-+HCO3-K+、Na+ Mg2+ Ca2+型水,水质较差;地表水水质较好,SO42-含量为202.51mg/l,其水化学类型属HCO3- + SO42-+CI-K+、Na+ Ca2+Mg2+型水。防洪堤堤基置于砂卵砾石层中,清除两河堤间的堆积物,使之水流顺畅。据一处挖探(桩号为K9+702;TK11),取样位置为河床河漫滩。据工程地质颗分试验资料,颗粒组成200mm占0.0%,20060mm占0.4%,6020mm占25.4%,205mm占34.1%,52mm占17.3%,20.5mm占13.8%,0.50.25mm占7.1%,0.250.075mm占3.3% ,0.075mm67、占1.60%(见表3-2),经查颗粒级配曲线图(2)可得河床河漫滩物质中值粒径d50=9.18mm,d85= 27.00mm,有效粒径d10= 0.53mm,限制粒径d60=10.70mm;不均匀系数CU=20.19。工程设防段地处xx河冲洪积区,地形平坦、开阔,设防区主要处在xx河I级阶地前缘及河谷的河床、河漫滩,地层具二元结构;上部为砂壤土层,厚约0.82.5m,结构疏松,允许承载力R=0.060.10Mpa,变形模量为1012Mpa;下部为砂卵砾石层,厚度为6.08.0m,结构稍密中密。地下水埋深一般为6.07.0m,地下水水质较差,SO42-含量为587.76mg/l,Cl-含量为3768、8.76mg/l,其水化学类型属SO42-+CI-+HCO3-K+、Na+ Mg2+ Ca2+型水,水质较差;地表水水质较好,SO42-含量为202.51mg/l,其水化学类型属HCO3- + SO42-+CI-K+、Na+ Ca2+Mg2+型水。防洪堤堤基置于砂卵砾石层中,清除两河堤间的堆积物,使之水流顺畅。建议:堤基置于砂卵砾石层中,埋藏深度进入河流最大冲刷深度以下,砂卵砾石的允许承载力R=0.350.40MPa,变形模量3847Mpa,混凝土与砂卵砾石摩擦系数0.450.50,基槽临时开挖边坡水下采用1:1.51:2.0,水上采用1:1.01:1.25,建议参数:=31.5,存在的工程地69、质问题是河道洪水的冲刷及施工期基槽开挖时少量涌水及沟道洪水对堤基的冲刷破坏。根据右岸堤线所处的地貌单元、岩性结构,划分为两段。现分别予以叙述:第一段:K0+000K5+000,长1955m;堤线全部处在I级阶地前缘;该段内河谷宽约750950m,右岸 I级阶地阶面宽300620m,河床及河漫滩宽5565m;右岸 I级阶地前缘高出现代河床3.23.8m, I级阶地上部为砂壤土层,结构疏松,厚2.42.8m; 下部为砂卵砾石层,结构稍密中密,厚6.07.0m,砂卵砾石成分主要砂岩、灰岩、石英岩及花岗岩等,磨圆度较差,分选性较差,呈棱角状次棱角状, I级阶地地下水埋深6.57.0m,河漫滩地下水埋深70、4.04.7m。据二处挖探(桩号分别为K0+100、K1+200;TK2、TK4),取样位置为河床河漫滩。据工程地质颗分试验资料,颗粒组成200mm均值占0.0%,20060mm均值占0.0%,6020mm均值占24.00%,205mm均值占30.60%,52mm均值占17.20%,20.5mm均值占15.65%,0.50.25mm均值占9.10%,0.250.075mm均值占2.40% ,0.075mm均值占1.05%(表3-3),经查颗粒级配曲线图(3)可得河床河漫滩物质中值粒径d50=7.5mm,d85=27.25mm,有效粒径d10=0.40mm,限制粒径d60=10.70mm;不均匀71、系数CU=26.75。第二段:K5+000K7+648,长2607m; TK8(K5+500)、TK10(K6+545);堤线全部处在I级阶地前缘,该段内河谷宽约400600m,右岸 I级阶地阶面宽240360m,河床及河漫滩宽4560m;右岸 I级阶地前缘高出现代河床1.62.2m, I级阶地上部为砂壤土层,结构疏松,厚0.51.6m; 下部为砂卵砾石层,结构稍密中密,厚6.08.0m,砂卵砾石成分主要为砂岩、灰岩、石英岩及花岗岩等,磨圆度较差,分选性较差,呈棱角状次棱角状, I级阶地前缘地下水埋深7.07.5m,河漫滩地下水埋深4.05.0m。据二处挖探(桩号分别为K5+500、K6+5472、5; TK8、TK10),取样位置为河床河漫滩。据工程地质颗分试验资料,颗粒组成200mm均值占0%,20060mm均值占0%,6020mm均值占27.70%,205mm均值占31.60%,52mm均值占17.20%,20.5mm均值占12.90%,0.50.25mm均值占6.90%,0.250.075mm均值占2.60% ,0.075mm均值占1.10%(表3-4),经查颗粒级配曲线图(4)可得河床河漫滩物质中值粒径d50=9.20mm,d85= 29.20mm,有效粒径d10=0.47mm,限制粒径d60=12.60mm,不均匀系数CU=26.81。3.3.3 堤线工程地质评价xx河xx县73、城郊段堤防治理改造工程拟对xx河两岸治理堤防总长为9008m,新建8465m,加固543m,其中左岸4427m(包含加固543m),右岸4581m。根据现场地质勘察及堤线设计布置。堤线主要布置于河床河漫滩及I级阶地前缘交汇的地貌单元上,I级阶地上部为砂壤土层,厚约0.82.5m,结构较为疏松;下部为冲洪积砂卵砾石层,结构稍密中密,厚度一般为7.08.0m。拟建堤防堤身采用砂卵砾石填筑,混凝土护坡,堤基砂卵砾石层无粉细砂等不良夹层,即在度地震条件下不存在地基土地震液化问题;通过对河床砂卵砾石的取样分析,类比经验资料,天然状态临界坡降0.260.28,不均匀系数24.58(5),土的区分粒径颗粒含74、量25% Pc=31.8%35%,依据水利水电工程地质勘察规范(GB504872008)渗透变形判别标准,堤基砂卵砾石层具备产生渗透变形的条件,渗透破坏形式为过渡型(介于流土与管涌之间),本工程为小型工程,安全系数取1.5,经计算砂卵砾石的允许水力比降为0.150.25。根据水利水电工程地质勘察规范建议:清除阶地及漫滩上部疏松的砂壤土层及砂卵砾石层,将堤基置于下部稍密的砂卵砾石层中。以砂卵砾石为堤基,允许承载力0.350.40Mpa,变形模量3847Mpa,允许水力坡降0.150.25,混凝土与砂卵砾石摩擦系数0.450.50;堤基基础埋深建议为河流最大冲刷深度以下。可通过加宽堤体宽度防止堤基75、产生渗透破坏。堤基还存在洪水冲刷及施工过程中基坑少量涌水问题,施工过程中需采取排水措施。填筑堤身砂卵砾石时应分层碾压至密实状态,要求相对密度大于0.60。堤坡比:迎水面1:1.5,背水面1:1.25;基槽临时开挖边坡比:水上1:1.01:1.25,水下1:1.51:2.0。3.4天然建筑材料及施工用水3.4.1块石料本次拟采用块石料场地位于通渭县陇川河陇川乡万里石料场,料场为私人块石料开采点,有公路通过,距工程区平均6876km,交通便利,车辆可直达开采区,石料产地,储量丰富,该料场勘探贮量大于25万m3。 块石料岩性为花岗岩,呈浅肉红色,中细粒花岗结构,块状构造,属中硬岩,强风化层厚0.8176、.0m,抗风化能力强。岩石裸露地面,可开采厚度按平均开采厚度30m及40%50%的开采成品率估算,储量大于25万m3。岩石比重2.64,干密度2.61g/cm3,孔隙率1.34%,吸水率0.42%,饱和吸水率0.51%,饱水系数0.82,软化系数0.82,抗冻系数0.87,抗压强度:干燥50.6Mpa,饱水后41.5Mpa,冻融后36.2Mpa ;冻融损失率25次数时损失0.06%;SO3含量0.07%;块石料质量符合技术要求。3.4.2砼粗细骨料经地质勘察,砼粗细骨料可从通渭县陇川河陇川乡三义源砂料场,料场河漫滩及阶地砂卵砾石料储量丰富,河漫滩地势较为平坦,总体从上游向下游及河床倾斜,河漫滩77、砂卵砾石料沿河床连续分布,主要分布在河床两岸,面积约为20万m2,总储量大于35万m3,料场可就地取材。交通便利,运输方便,平均运距约80km。料场内岩性为冲洪积砂卵砾石,厚度1.56.0m,地下水位埋深1.21.5m,并随河水的涨落而变化,砂卵砾石层松散,无不良夹层,砾卵石成分以砂岩为主,灰岩次之,少量花岗岩、石英等,石质坚硬,磨圆度较好,砾卵石多呈次棱角状,分选性较差,砂为中砂。其中卵石含量(平均)5.55%,砾石含量(平均)70.75%,砂含量(平均)23.7%。颗分成果详见混凝土骨料颗分试验成果表。经对三义源料场砂砾料进行取样分析试验,砂卵砾石颗粒级配良好,混合干松容重1.76 g/c78、m3,砾石干松容重1.61 g/cm3,砾石占58.7%,比重2.68,孔隙率39.9%,吸水率0.6%,含泥量1.6%,针片状含量2.3%,软弱颗粒含量8.6%,冻融损失率0.9%,粒度模数6.62,硫酸盐及硫化物含量(SO3)0.070%,有机质浅于标准色;除砾石的含泥量偏大外,其他各项指标符合技术质量要求。砂为中砂,砂干松容重1.46 g/cm3,砂占41.3%,比重2.65,孔隙率44.9%,含泥量17.6%,平均粒径0.46mm,细度模数2.97,轻物质含量0.20%,硫酸盐及硫化物含量(SO3)0.071%,易溶盐含量497mg/kg, 0.05%,有机质浅于标准色;除砂的含泥量、79、孔隙率偏大外,其他各项指标符合技术质量要求。使用时需水洗处理,将含泥量控制在3%以下。混凝土骨料颗分试验成果表 试样编号取样位置取样深度(m)颗粒名称及粒径(mm)漂石(块石)卵石(碎石)砾砂粉粘粒合计粗中细粗中细2002006060202055220.50.50.250.250.0750.075含 量 %TK1三义源料场0.52.00.05.428.127.419.311.45.51.41.5100.0TK20.52.20.05.720.328.517.919.56.11.20.8100.0合 计0.011.148.455.937.230.911.62.62.3200.0平均值0.05.5580、24.227.9518.615.455.81.31.15100.03.4.3堤体填筑料本着就地取材的原则,清除上部的砂壤土、人工堆积、垃圾及淤泥,尽量利用护堤工程的地基开挖砂卵砾石料及河道清障时下部的砂卵砾石料填筑堤体,砾石含量控制在20%80%,含泥量(粉粘粒)控制在8%以下,内摩擦角大于30,渗透系数大于110-3cm/s,砂砾混合紧密密度大于2.0g/cm3,填筑堤身砂卵砾石时应分层碾压至密实状态,要求相对密度大于0.60。3.4.4施工用水工程区水资源较为丰富,施工用水水源为xx河地表水,地表水水质较好,矿化度0.76g/l,为淡水,总硬度(德国度)为21.67mg/l,PH值为7.781、2,呈弱碱性,SO42-含量为202.51mg/l,其水化学类型属HCO3- + SO42-+CI-K+、Na+ Ca2+Mg2+型水(详见地表水水质分析报告),满足施工用水要求,但在汛期降雨季节,地表水泥沙含量大,施工用水需沉淀处理后使用。3.5结论(1)本堤防工程地质及水文地质条件较简单、单一,工程区地形开阔、平坦,不良物理地质现象不发育。根据坑探资料,未见有软弱夹层及可能产生地震液化的饱和细(粉)砂层或透镜体。(2)工程区地处陇西系旋卷构造与祁吕贺兰山字型构造体系前弧褶皱带复合部位,地貌上属xx中部黄土覆盖的低山丘陵区的山间河谷地,表层覆盖着第四系马兰黄土,下伏基岩为第三系砖红色砂岩、粘82、土岩和砂砾岩。 据中国地震动峰值加速度区划图(GB18306-2015)1:400万,本区地震动峰值加速度为0.2g,地震动反应谱特征周期0.45s,地震基本烈度为度(50年超越概率为10%),属I区中软场地,相应区域构造稳定性较差。(3)工程区位于xx县xx河河谷区,区内的物理地质现象主要为洪水冲刷、淘刷侵蚀引起的岸坡坍塌、崩塌,对堤防工程影响小。(4)区内出露的地层岩性与工程有关的主要为砂壤土及河床质砂卵砾石层。区内地下水水质较差,SO42-含量为587.76mg/l,Cl-含量为378.76mg/l,其水化学类型属SO42-+CI-+HCO3-K+、Na+ Mg2+ Ca2+型水,对普通83、硅酸盐水泥混凝土有中等侵蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋有弱侵蚀性;地表水水质较好,SO42-含量为202.51mg/l,其水化学类型属HCO3- + SO42-+CI-K+、Na+ Ca2+Mg2+型水,对普通硅酸盐水泥混凝土无侵蚀性。(5)堤防堤基为砂卵砾石,存在洪水冲刷问题,施工过程中存在少量基坑涌水问题,其允许承载力为R= 0.35 0.40Mpa,建议参数:=31.5,基础埋深建议为现代河床最大冲刷深度以下;填筑堤身砂卵砾石应分层碾压至密实状态,要求相对密度大于0.60;堤坡比:迎水面1:1.5,背水面1:1.25;临时开挖边坡比:水上1:1.01:1.25,水下1:1.51:2.0。(84、6)新建堤防堤线通过地貌单元主要为I级阶地前缘,堤基持力层为冲洪积砂卵砾石层,地下水位埋深各段不等,与季节及xx河水位涨落关系密切,主要工程地质问题为岸坡坍塌、崩塌、洪水冲刷问题及渗透变形问题,无地震液化问题。(7)工程区砂卵砾石料储量丰富,可填筑料就地取材,质量符合技术规范要求;混凝土粗细骨料储量丰富,质量符合技术要求;块石料储量丰富,交通便利,质量符合技术要求;工程区水资源地表水根据水质分析报告,水质较好,SO42-含量为202.51mg/l,其水质符合施工质量要求,但在汛期降雨季节,地表水泥沙含量大,施工用水需沉淀处理后使用。砂砾石颗粒级配汇总表 表3-1取样编号坑号取样深度(m)颗粒名85、称及粒径(mm)漂石(块石)卵石(碎石)砾砂粉粘粒合计粗中细粗中细2002006060202055220.50.50.250.250.0750.075含 量 %0+800TK11.700.01.924.337.411.214.65.62.72.3100.01+453TK31.700.00.027.931.512.617.18.61.50.8100.0合 计0.01.90 52.20 68.90 23.80 31.70 14.20 4.20 3.10 200.0平均值0.00.95 26.10 34.45 11.90 15.85 7.10 2.10 1.55 100.0砂砾石颗粒级配汇总表 表386、-2取样编号坑号取样深度(m)颗粒名称及粒径(mm)漂石(块石)卵石(碎石)砾砂粉粘粒合计粗中细粗中细2002006060202055220.50.50.250.250.0750.075含 量 %9+702TK111.750.00.425.434.117.313.87.13.31.6100.0砂砾石颗粒级配汇总表 表3-3取样编号坑号取样深度(m)颗粒名称及粒径(mm)漂石(块石)卵石(碎石)砾砂粉粘粒合计粗中细粗中细2002006060202055220.50.50.250.250.0750.075含 量 %0+100TK21.700.00.028.724.517.017.19.22.41.87、1100.01+200TK41.700.00.019.336.717.414.29.02.41.0100.0合 计0.00.0 48.00 61.20 34.40 31.30 18.20 4.80 2.10 200.0平均值0.00.0 24.00 30.60 17.20 15.65 9.10 2.40 1.05 100.0砂砾石颗粒级配汇总表 表3-4取样编号坑号取样深度(m)颗粒名称及粒径(mm)漂石(块石)卵石(碎石)砾砂粉粘粒合计粗中细粗中细2002006060202055220.50.50.250.250.0750.075含 量 %5+500TK81.700.00.029.835.188、17.014.12.60.80.6100.06+545TK101.700.00.025.628.117.411.711.24.41.6100.0合 计0.00.0055.4063.2034.4025.8013.805.202.20200.0平均值0.00.0027.7031.6017.2012.906.902.601.10100.04 工程任务和规模4.1工程区选定本次工程区的选定主要依据xx河xx段总体规划要求,结合xx县城郊建设总体规划,对部分为治理段落和重点保护段落进行综合治理。主要保护对象有高效果园,待开发区,滨河路及高铁站。4.2工程区自然及社会经济情况工程区位于xx河下游,是xx县89、农业发达区。涉及兴国镇、西川镇2个乡镇。 兴国镇地处xx县城,是全县政治、经济、文化、科技、商业流通、旅游的中心,也是县人民政府所在地。兴国镇解放前称街泉镇,1954年改名为城关镇,1984年更名为兴国镇至今。全镇28个村委会,90个村民小组,8个社区居委会。全镇总户数26501户,总人口92291人。其中乡村户数11970户,乡村人口57428人。乡村从业人员33187人,其中女性15202人。全镇总面积73.65平方公里,耕地面积56586亩。人口密度1253人/平方公里,人均耕地0.62亩。2015年全镇粮食总产量6262吨,农村居民收入人均可支配纯收入7348元。本次工程涉及兴国镇蔡店90、村2个村民小组,220户,共1025人,园地面积238.08亩;兴国镇郑川村2个村民小组628户3317人,耕地面积1282亩,园地面积1148亩。兴国镇地理位置优越,交通便利。境内有连接欧亚大陆桥“陇海线”的靖(远)天(水)公路,泾(川)甘(谷)公路,宝兰客运专线,并与天(水)张(家川)、秦(安)隆(德),秦(安)甘(谷)三条省级公路和秦(安)远(门)等县级公路在县城(兴国镇)交汇,形成了发达的交通网络,沟通了省、市、县(区)间相互交通,加快小城镇建设有得天独厚的优势。全镇工业以发展乡镇企业为主,从1985年的21家发展到今年的988家。初步形成了以蔡店、环城西路、秦南路三个工业小区为主,多91、轮驱动、多轨运行、多业并举的乡镇企业发展格局。全镇共有各类企业988个,从业人员8830人,总产值90500万元,实现利润8375万元,上缴国家税金1250万元。农业结构得到进一步调整。由过去单一种粮发展到多业并举,至目前优质果园26470亩,规模养殖65户,温棚蔬菜生产,其中塑料大棚920个、480亩,日光温室55个、52亩。投资50万元建成小坪洼300亩优质桃品种引进,此项目已实施完成。农业基本条件得到改善,生态环境得到治理。借西部大开发的良机,按照山水田林路综合治理的原则,采取返租倒包等形式,全面实施了退耕还林工程,南山、东山果园建设已上新台阶。西川镇,位于xx县城西郊,东接兴国镇,西邻92、王窑乡,南靠千户乡,北与叶堡乡相毗连,最南端和北道区西坪乡相濒临,东临河谷地带,xx河由北向南流经东部边缘,西小河自西向东流经11个村汇入xx河。镇政府所在地距县城1公里。国家重要的四纵四横铁路网徐兰客运专线的最西段宝兰客运专线经镇区而过,宝兰高铁xx站坐落于此,310国道纵贯下王峡村至龙洼村共长17公里,泾(川)甘(谷)公路、秦(安)王(窑)公路穿境而过,xx县城市名片道路成纪大道与镇区大道相连并称成纪大道,xx县互通立交在此形成全县最重要的交通枢纽,是xx县发展进程地势良好的一大重镇。现已成为xx县城市发展规划的新城区,属于县城范围。全镇总面积73.58平方公里,总户数共10233户,总人93、口40402人,其中乡村户数9032户,乡村人口38905人。乡村从业人员17548人,其中女性7640人。全镇人口密度为549人/平方公里。本工程涉及西川镇宋峡村2个村民小组416户,16116人,耕地面积1737亩,园地面积753亩;宋场村1个村民小组495户2010人,耕地面积917亩,园地面积1121亩;全镇以优质高效农业、林果支柱主业、养殖业得到进一步发展。果椒园面积达到21200亩,户均2.77亩,果品产量9500多吨,果品收入3000万元,占农民人均纯收入一半以上,成为镇财政收入的主要来源,1998年被省财政厅评为全省财政收入百强乡镇。目前,苹果、桃、花椒等品种已初具规模,其中,94、张坡、宋场的桃子,安坪的白脆瓜、折桥的葡萄闻名省内外,素有瓜果之乡的美誉。全镇有李堡等大型果品批发市场13处,一批集果品贮藏,保鲜、深加工等一体化管理的年生产5000吨果汁饮料生产线项目xx县雪凌食品有限公司和年生产10000吨果蔬深加工生产线天元农业开发有限责任公司即将上马立项,为西川镇林果业的发展注入了新的活力。蔬菜生产上依靠科技进步,大力发展保护地栽培。先后建起雒堡、张坡、雒川等村山地日光温室和冬暖棚140座,面积达到120亩,进一步提高蔬菜生产的数量和质量。养殖业继续走公司+农户+基地模式,各类养殖专业户发展到53家。王峡村千只养殖鸡场,农民村驼鸟养殖场,大地万头养猪场和雒川村特种动植95、物养殖场均具相当规模,为养殖场业的发展树立了一面旗帜,起到了典型和示范作用。西川新城区的开发建设正在井然有序、紧锣密鼓地进行。新城区的开发蕴含着巨大的商机和潜力。新城区的主干道成纪大道基本建成、即将硬化。按照西川小城镇建设总体规划的总体要求,各项城区基础设施建设全面铺开,各种招商引资优惠政策正在出台,一批集果品、建材、粮油、餐饮等大型综合市场将如期新建。目前,总投资100万元,占地60亩的xx县木材市场已建成,投入正常运营,xx县鸿宇商贸市场即将安家落户。西川各项事业的发展如火如荼。镇党委、政府将继续坚持谁投资,谁所有,谁受益的原则,以小城镇规划为龙头,以基础设施建设为重点,以市场建设为载体,96、以优惠政策为动力,鼓励支持吸引各类企业投资办厂,共建西川新区。2015年全镇全镇粮食总产量7170吨,农村居民收入人均可支配纯收入6874元。4.3设防区河道现状及洪灾损失调查工程区现状:左岸K0+000K0+614右岸K0+000K0+412(第一段起点)左岸K0+625K1+491(左岸终点)右岸K0+423K1+400右岸K1+400K1+955(终点)左岸K5+519左岸K6+600左岸K6+900上游段左岸K6+900(第二段终点)左岸K7+300(第三段上游起点)左岸K7+300(第三段中游加固段)左岸K8+200(第三段中游加固段起点、右岸终点)左岸K9+300(下游保护耕地段)97、左岸K9+700(下游终点)xx河是渭河xx境内最大的一级支流,xx河洪水主要为每年夏秋季的暴雨产生,以局部性短历时居多,洪水来势凶猛,陡涨陡落。区域内xx河没有完整的防洪设施,每年都会出现险情并形成洪灾损失,历史上有过几次严重的暴洪灾害,间隔时间在14-20年,破坏极为严重。详见洪水灾害表4-1。洪水灾害表 4-1公元年号年月日记事资料根据1959中华人民共和国七月十二日十四日连续两场暴雨xx河流量达2270m/s,西川、兴国镇、叶堡、郭嘉、魏店等乡153个村庄受灾,四十六人被水冲走死亡,19人被打伤,打死大小牲畜四百六十九头,冲走房子68间,倒114间,水淹403户,冲毁华双路公路桥,其景98、惨不忍睹。xx县志1973中华人民共和国四月廿八日庄浪县暴雨,李家咀水库垮坝,xx河暴涨,xx县站最大洪峰流量3560m/s,淹没两岸农田,石窑村二人冲走而亡。xx县志1993中华人民共和国八月十一日xx河洪水暴涨,xx站最大洪峰流量2100m/s。安伏乡毁堤30m;叶堡毁堤1000m,西川农民村(县农场)毁堤70m,渔塘3个,郑川乡庙咀冲毁公路200m,淹没农田6千余亩,毁田600余亩,共计经济损失达57.8万元。市防汛办工程区xx河两岸现状见表4-2。 xx河xx县城郊段堤防治理改造工程左岸现状统计一览表 表4-2左堤桩号现状河宽(m)河道治理工程现状河道现状及建筑物K0+000K0+6199、43579无工程措施 左岸为兴国镇蔡店村、十里铺村以及耕地、温室以及S707省道、光缆线路,K0+000处为沟道,K0+614处桥一座(长140m,宽12m)K0+625K1+491 3282无工程措施左岸为兴国镇蔡店村十里铺村以及耕地、温室、xx旦旦商贸公司以及S707省道、光缆线路,K0+625处桥一座(长140m,宽12m),K0+900、K0+996处排水沟各一处,K1+439处泵房一处,K1+491处为杨家沟K1+507K2+2005380已修20年一遇堤防左岸已修一遇20年堤防、滨河北路、嘉威集团房产以及兴国初级中学,公路K2+200K5+000177230已修20年一遇堤防左岸已100、修一遇20年堤防、滨河北路,xx县城区K5+000K7+16155245已修20年堤防k5+000处为xx河二号桥(长266m、宽35m),左岸为滨河路、xx河二号桥桥梁预制场、茗秀果蔬、xx丰收果园农业开发有限公司、盛源果业、xx丰泽科贸有限公司,K6+800有一处涵管K7+161K8+11522-84无工程措施 左岸为天馋公路,高铁铁路,xx县兴国镇郑川村,K8+660处为大山沟,及耕地K8+115K8+65832-84已修建10年设计堤防左岸为天馋公路,高铁铁路,xx县兴国镇郑川村,K8+660处为大山沟K8+666K10+11634-112无工程措施 左岸为天馋公路,高铁铁路,xx县兴101、国镇郑川村,k9+530为天馋公路桥,K9+650为高铁桥xx河xx县城郊段堤防治理改造工程右岸现状统计一览表 表4-2右堤桩号现状河宽(m)河道治理工程现状河道现状及建筑物K0+000K0+4123579无工程措施 右岸为兴国镇王马家峡口村、宋峡村和耕地、西大渠以及天馋公路,K0+412处桥一座(长140m,宽12m)K0+423K1+955 5379无工程措施右岸为兴国镇王马家峡口村、宋峡村、宋场村和耕地,K0+693、K1+002、K1+538处为沟道,K0+900、K0+996处排水沟各一处,K0+996处施工现场一处KK1+955K4+630177230已修20年一遇堤防右岸已修一遇102、20年堤防,耕地K4+630K5+500 5379已设计批复建设中的20年一遇的河堤在建k5+000处为xx河二号桥(长266m、宽35m),右岸为建设中滨河路、高铁站、公路、耕地,K5+000K5+100123285无工程措施 在建k5+000处为xx河二号桥(长266m、宽35m),右岸为建设中滨河路、高铁站、公路、耕地K5+100K6+411 140285无工程措施右岸为高铁线路、公路、加油站、耕地、在k5+510、k5+622、k5+786、k5+954处分别有一涵洞K6+411K6+86655140无工程措施高铁线路、公路、耕地K6+877K7+6482984无工程措施 右岸为xx县103、兴国镇郑桥村和通村道路,耕地K7+648K8+974 2272已修建10年设计堤防xx县兴国镇郑桥村和通村道路,耕地K8+974K9+66734110无工程措施,为高坎山坡脚利用坎崖,不治理段K9+667K9+77035-112已有工程措施为道路已修建护脚K9+770K10+10029-61无工程措施,为天然高坎K9+780为天馋公路,K9+915为高铁公路,K10+010和K10+100为铁塔4.4工程建设的必要性4.4.1防洪安全的需要xx河河谷两侧为强烈侵蚀的低山丘陵,植被较差,土质疏松,山洪沟道发育,若遇暴雨,山洪凶猛,危害甚大。大多数居民座落在xx河两岸的、级阶地上,由于阶地与河床相104、对高差小,极易遭受洪水危害。按照新的防洪标准对现有堤防进行复核。对不能满足行洪要求的堤防,通过改扩建提高防洪能力,保护沿岸人们生命财产安全。4.4.2农村可持续发展的需要中央1号文件发布的中共中央、国务院关于加快水利改革发展的决定(中发20111号),是新世纪以来中央关注“三农”的第八个“一号文件”。这是在党的重要文件中,第一次将水利提升到关系经济安全、生态安全、国家安全的战略高度。水是生命之源、生产之要、生态之基,水利是现代农业建设不可或缺的首要条件,是经济社会发展不可替代的基础支撑,是生态环境改善不可分割的保障系统,具有很强的公益性、基础性、战略性。加快水利改革发展,不仅事关农业农村发展,105、而且事关经济社会发展全局;不仅关系到防洪安全、供水安全、粮食安全,而且关系到经济安全、生态安全、国家安全。本区域内虽然有部分河段已建成堤防,但尚未形成完整的防洪体系,洪水来袭时,河床左右摆动,严重威胁两岸居民群众及基础设施的安全。只有对河道进行治理,使区域内形成完整的防洪体系,才能保障区域内的汛期安全。因此治理此段河道十分必要。4.4.3治理水土流失,改善生态环境的需要治理河沟坡度大,沟岸土质疏松、岸坡陡,遇有暴雨洪水易滑坡、坍塌,致使洪水灾害比较频繁,生态环境日趋恶化,不仅严重影响到当地群众的正常生产生活,而且对下游城区造成巨大威胁。因此,进行必要的防洪护坡工程,控制水土流失,改善生态环境是106、十分必要和迫切的。4.5工程项目建设的可行性本段堤防治理工程建设项目符合xx河xx段总体规划,符合xx县总体规划。堤防建设中80%的堤线布设在河漫滩上,不占用耕地,局部堤线永久占用耕地149.98亩,两岸10、20年一遇标准洪水淹没线以下的0.5万亩果园、基础设施可以得到有效保护。工程建成后对推动xx县建设具有积极作用,也是群众多年来的愿望;工程建成后,群众可以安居乐业,发展高效农业,同时限制和规范人类的不科学行为,对缓解两岸水事矛盾产生积极效果。工程建设内容单一,堤防建设在xx县xx河近二十多年的建设运行中不断得到总结和完善,技术操作简单,多年参与堤防建设项目中的施工单位经验丰富,市县技术部107、门专业人员充足,对项目的实施具有雄厚的技术保障。经济评价各项技术经济指标可行,社会、经济效益显著,因此该项目的建设是可行的。4.6工程任务根据现场勘察,结合xx河治理现状及河床演变,在充分认识此段水情特点,水势变化规律及水毁造成的险情分析,合理确定治理段。工程建成后控制水势,确保xx河治理段沿岸村庄、农田在设计洪水标准下不受侵害。因地制宜,科学规划堤防治导线,保护两岸农业经济发展。工程任务:本工程主要任务为:(1)保护人口;(2)保护农田;(3)保护沿岸基础设施;(4)根据该段河道水沙特性,河道变化规律,依照防洪法和防洪标准,采取堤防与河道治理相结合,主河道与两岸沟道治理相结合,控制主流摆动,108、稳定河势,完善防洪体系,提高防洪能力,为沿岸农业基础和高效农田的提供安全保障。4.7 工程建设内容本工程建设的主要内容为:本次工程治理xx河河段总长7.7km,两岸共新建堤防8.465km,其中左岸新建堤防3.884km,右岸新修堤防4.581km。维修加固堤防0.543km。新修建沿堤建筑物主要有巡堤踏步7处,排水涵管7处。堤防建筑统计一览表4-2。 新修堤防建设统计一览表 表4-2河岸分类新建段堤防桩号长度(m)一、左岸38841K0+000K0+6146142K0+625K1+4918663K7+161K8+1159544K8+666K10+1161450二、右岸45811K0+000K109、0+4124122K0+423K1+95515323K5+000K6+86618664K6+877K7+648771合计8465河岸分类维修加固段堤防桩号长度(m)左岸K8+115-K8+6585434.8 工程规模工程规模:本次工程治理xx河河段总长,两岸共新建堤防8.465km,其中左岸新建堤防3.884km,右岸新修堤防4.581km。维修加固堤防0.543km。新修建沿堤建筑物主要有巡堤踏步7处,排水涵管7处。工程区防护人口小于20万人,防护耕地小于30万亩,按国家防洪标准(GB502012014)之规定,防护区等级为等,防洪标准为设计洪水1020年一遇,根据当地社会经济发展情况,及本110、次治理段xx河流经区域, 右岸桩号K0+000K6+866段为县城段,按20年一遇洪水设防,堤防等级为4级;右岸桩号K6+877K7+648、左岸桩号K7+161K10+116段为乡村段,按10年一遇洪水设防,堤防等级为5级。5 工程总布置及主要建筑物设计5.1堤线布置5.1.1堤线布置遵循的原则 根据堤防工程设计规范(GB502862013),结合防护区地形条件,此工程堤防布置应遵循下列原则:1)堤线布置应与现状及冲毁前河床相结合,与已有工程现状相结合,相互协调;2)河堤堤线应与河势流向相适应,并与大洪水的主流线大致平行,一个河段两岸堤防的间距或一岸高地一岸堤防之间的距离应大致相等,不宜突然111、放大或缩小;3)堤线力求平顺,各堤段平顺连接,不得采用折线或急弯;4)堤防工程应尽可能利用现有堤防和有利地形,修筑在土质较好,比较稳定的滩岸上,留有适当宽度的滩地,尽可能避开软弱地基、深水地带、古河道、强透水地基;5)堤线应布置在占压耕地,拆迁房屋等建筑物少的地带,避开文物遗址,同时利于防汛抢险和工程管理。6)堤线布置应与地区经济社会发展规划相协调。5.1.2 堤线布置根据堤线布置的原则,结合工程区河床现状及地形条件,适当考虑河相关系,不改变河型、水流、流速及流向等在防护区允许范围内,具有一定的安全性,堤线在不占耕地或少占耕地的前提下以保护范围为基础,尽可能利用岸坎布置堤线。本次xx河治理工程112、处于xx县县城段,左岸为滨河路,右岸为间段性天馋公路,鉴于此种特殊情况,本次堤线布置的思想是在不占现有河道的基础上对保护范围较小的段落利用公路护堤及高坎岸坡,在保护范围较大的段落又不能利用公路护堤的情况下,对堤线进行布置及新修堤防。左右两岸堤线布置上接点与公路护基或与现有堤防相接,左右两岸下接点与公路护堤或高坎相接;堤线布置详见平面布置图。5.1.3 堤线布置详述左右两岸堤线布置详述如下:左岸:K0+000K0+614段为新修段,堤线上接点与S707省道连接,下接点与已建成xx河蔡店村桥锥坡相接,本段堤防主要保护兴国镇蔡店村、及其耕地果园以及新建xx河蔡店村桥;K0+625K1+491段为已新113、修段,本段上接点与已建成xx河蔡店村桥锥坡连接,下接点与杨家沟出口处高坎相接,此段堤防主要保护兴国镇蔡店村、及其耕地果园;K1+491K7+161段为已建成堤防;K7+161K8+115段为新修段,堤线上接点与xx河7#桥护岸相接,下接点与已建堤防相接,本段堤防主要保护郑川村、高铁线路、天馋高速公路及其耕地。K8+115K8+658段为已建成堤防;K8+115K10+116段为新修段,堤线上接点与大山沟出口处高坎相接,下接点与已正负330千伏变电站处高坎相接,本段堤防主要保护郑川村、高铁线路、天馋高速公路及其耕地。右堤:K0+000K0+412段为新修段,堤线上接点与高坎相接,下接点与已建成x114、x河蔡店村桥锥坡相接,本段堤防主要保护兴国镇宋峡村、及其耕地果园以及新建xx河蔡店村桥;K0+423K1+955段为新修段,堤线上接点与已建成xx河蔡店村桥锥坡相接,下接点与已建成堤防相接,本段堤防主要保护下宋峡村、宋场村村庄及其耕地果园;K1+955K5+000段为已建成堤防;K5+000K6+866段为新修段,堤线上接点已建堤防相接,下接点与xx河7#桥锥坡相接,本段堤防主要保护高铁站及其路线、天馋高速公路以及耕地果园。K6+877K7+648段为新修段,堤线上接点与xx河7#桥锥坡相接相接,下接点与已建堤防相接,本段堤防主要保护郑桥村、通村公路以及耕地果园。5.1.4堤线论证此堤线布置基115、本符合堤防工程设计规范(GB50286-2013)中对堤线布置的原则,本堤线主要以河床岸坎布置,此方案既没有压缩河道,也对农田的占用是最少的,堤线布置在保护对象上主要以村庄与农田为主,兼顾在上下游均有已建成堤的情况下,本次布置堤线只是将上下游堤防连接起来,起到利用原有堤防的效果。 xx河因其地理位置,两岸可生长出品质优良的瓜果,因此xx河两岸上已形成规模化的瓜果基地,堤线不可能占有耕地进行布置,在现有布置的方案以外再不能寻求到其他的堤线布置方案,此方案为最优方案。5.2工程区河道特性本段河道地处xx县蔡家店至郑家川段,纵坡较缓,流速慢,洪水水位较高,因本治理段没有完整的防洪工程,河床经洪水冲刷116、,河床在沟谷盆地等较宽阔的地带有游荡现象,本河段上段地处叶堡盆地,下段地处xx盆地,盆地内河流基本为游荡型河段,两个盆地上游都经过一段峡谷段,因此本治理段河道基本为过渡性河段掺杂游荡性河段的特性。本河段=10。5.3河道稳定分析河道稳定包括河道纵向稳定和河道横向稳定。(1)纵向稳定系数按钱宁公式计算:式中: h纵向稳定系数; d平均粒径(m); H河流造床平均水深;J纵向平均比降右岸桩号平均粒径(m)造床平均水深 (m)比降纵向稳定系数hK0+000K1+9550.00751.40.00331.62 K5+000K6+8660.00861.350.00272.36 K7+100K7+6480.117、00951.550.00282.19 K8+600K10+1000.00951.60.00282.12 研究表明h值越大,水流作用越弱,底砂不易运动,河床越稳定;反之h值越小,河床越不稳定。经计算工程区河道纵向稳定系数由小变大,在由大变小,表明河床纵向不稳定。(2)横向稳定系数按阿尔图宁公式计算:式中:b横向稳定系数; Q造床流量(m/s); B平滩河宽(m); J纵向平均比降。右岸桩号造床流量(m/s)平均河宽 (m)比降横向稳定系数bK0+000K1+95541540.3 0.00331.58 K5+000K6+86644853.1 0.00271.30 K7+100K7+64844846118、.2 0.00281.48 K8+600K10+10044850.4 0.00281.36 研究表明,b值越大,河槽相对较窄,水流平缓,河岸越稳定;返之b值越小,河岸越不稳定。经计算工程区河道横幅向稳定系数由大变小,在由小变大,表明河床横向不稳定。根据对河床纵向及横向稳定分析计算后,本河段河床纵向及横向不稳定,此河段需要治理。5.4 河道冲淤分析采用河床演变与整治一书中河道冲淤判别公式分析本河道的冲淤情况。冲淤判别公式为:=式中:冲淤判别系数,当1时,河床将发生冲刷;当1时,河床将发生淤积;v断面流速;h断面水深;0、i足标,0表示进口断面,i表示出口断面。经计算,xx河在本防护区内的冲淤判别119、系数=0.161,表明xx河在本防护区内将发生冲刷。5.5河相关系河宽、水深、流速、水面比降与流量之间存在着一定的指数关系,称为水力几何形态关系。这一关系反映了特定的边界条件对水流的影响。河槽的水面宽度、平均水深、纵比降、流量、泥砂量及其过程,是河槽的边界条件(其中包括河床及河岸的物质组成)的函数,这一关系反映的是边界条件与流量相互影响的过程。冲积河流通过自动调整作用,作为较长期的平均情况,有可能处于相对平衡状态,在断面形态、纵剖面与流域因数之间有着某种定量关系,这种定量关系一般称为河相关系。断面河相关系:主要由宽深比来表征,反映了沿程河相关系的断面稳定性,值愈大,断面愈浅,表明洪水对两岸侵蚀120、强烈,反之则表示洪水对两岸侵蚀愈小,河道愈稳定。=B1/2/H (5-3)B、H与造床流量相应的水面宽及平均水深。河流演变分析总结,值蜿蜒性河段一般为24,过渡性河段为812,游荡性河段一般为2040。 断面河相系数计算一览表 表53位置右岸桩号造床流量(m/s)平滩水面宽(m)河道比降断面河相系数xx河K0+000K1+95541540.31 0.00334.5 K5+000K6+86644853.10 0.00275.4 K7+100K7+64844846.25 0.00284.4 K8+600K10+10044850.40 0.00284.4 经对治理4个河段上的横断面分析计算,值均为4121、.5-5.4。因此,可判断工程区内河道形态总体为蜿蜒性河段加过渡性河段。5.6平面形态河流的平面形态是由一系列圆弧和反弧之间的直线段近似表示的,因此,弯道半径R,直线段长度L就成为治导线布置的主要参数。根据有关资料和类比分析,有下列关系:R(35)或R (5-5)L(13)B式中:R转弯半径; B河宽; 过水断面面积; 经计算:本工程R=20900m,L=20674m。5.7河堤堤距的确定此段堤防设计根据堤防工程设计规范(GB502862013)中规定,设计防洪标准右岸桩号0+0006+866段为20年一遇洪水设防,堤防等级为4级;右岸桩号6+8777+648、左岸桩号7+16110+116段122、为10年一遇洪水设防,堤防等级为5级;本次xx河治理河段右岸桩号0+0001+955二十年一遇洪水洪峰流量为2510m/s,P=50%一遇的洪水流量为415m/s; 右岸桩号5+0006+866二十年一遇洪水洪峰流量为2602m/s,P=50%一遇的洪水流量为430m/s;右岸桩号7+1007+648、左岸桩号7+16110+116十年一遇洪水洪峰流量为1987m/s,P=50%一遇的洪水流量为448m/s。5.7.1河流形态分析 1)造床流量根据钱宁在河床演变一书中提出,造床流量约相当于1.5年一遇的洪水流量,本次计算采用2年一遇的洪水流量作为造床流量。2)稳定河宽本设计中堤距指两岸堤线中心123、距亦即洪水治导线宽度。该指标直接关系到工程造价和防护效益。堤距确定主要考虑以下因素:一是满足安全、通畅泄洪的要求;二是适当考虑河相关系,尽可能不改变河型;三是少占耕地或不占耕地,权衡工程量与防洪效益,达到经济上的合理性,统筹考虑各河段及上下游的行洪要求。防洪治导线宽度,下限应大于于造床流量下的稳定河宽,上限一般以河床外包线或自然岸宽确定。冲积河流在水流与河床的长期相互作用下,能得以自由发展,经过水流下河床的自动调整,河床形态将与流域来水、来砂及河床边界条件相适应。河道形态与水力泥砂因素及河床地质条件之间也存在着某种物理量关系。稳定河宽计算:用阿尔图宁公式: 式中: B河槽稳定宽度(m);Q造床124、流量(m/s);J河床比降 ;断面河相系数;根据计算结果,再结合河床现状,本次设计堤距见表5-4、5-5。 稳定河宽计算一览表 表54位置桩号造床流量(m/s)河道比降断面河相系数阿尔图宁公式计算稳定河宽(m)xx河K0+000K1+9554150.00334.54 80.13 K5+000K6+8664480.00275.40 88.96 K7+100K7+6484480.00284.39 85.61 K8+600K10+1004480.00284.44 85.76 项目区河床现状、设计堤距一览表 表55位置桩号计算稳定河宽(m)现状河宽(m)设计最小堤距(m)备注xx河K0+000K1+9125、5580.1 3282140K5+000K6+86689.0 55285180K7+100K7+64885.6 2284140K8+60010+10085.8 341121405.8堤防高度确定5.8.1设计洪水水面线计算本工程属于山区河道,根据河道砂砾石颗分曲线,河床质以砾石和卵石为主,选取河道综合造率为0.038,修建堤防后的坡面造率系数选为0.017,工程区河段的综合造率采用断面加权平均方法估算,其公式为:式中:n1、n2河道及河堤护面的造率系数; x1、x2河堤及河堤护面的湿周长度。经计算本工程河段的综合造率系数为0.035。 水面线计算采用常用的水力学试算法,即采用水流能量方程逐段试126、算,进行水面线推求。 河床水面线计算可根据下式计算: 式中:Z1、Z2上、下断面的水位高程,m;上、下断面流速水头,m;Hf上下断面之间的沿程水头损失,m;hj上下断面之间的局部水头损失,m;设计洪水位采用已建成的桥梁作为控制断面,采用无坎宽顶堰公式进行计算,确定洪水位高程。式中:-洪头流量(m/s);-溢流堰顶总水头(包括行近流速水头),=+ ;-行近流速(m/s);-流量系数,取0.353;-侧向收缩系数,取.1.0;n桥孔数(个);b-桥孔净宽(m);设计洪峰流量:本段工程根据保护对象不同分三个设计标准进行计算,xx河治理河段右岸桩号K0+000K1+955二十年一遇洪水洪峰流量为251127、0m/s;右岸桩号K5+000K6+866二十年一遇洪水洪峰流量为2602m/s;右岸桩号K7+100K7+648、左岸桩号K7+161K10+116十年一遇洪水洪峰流量为1987m/s。各断面河床水面线设计洪水水面线计算结果如表56。各断面水位经适配线调坡后高程见纵断面设计图。 设计洪水位计算表 5-6左岸桩号流量(m/s)水位高程(m)流速(m/s)水利半径过水面积湿周水深(m)深泓线高程(m)右岸桩号K0+00025101186.80 3.494.6703.2156.46.151180.5K0+10025101186.50 3.354.9733.5156.16.061180.41K0+2128、0025101185.455.093.6493.3137.34.761180.69K0+30025101185.514.014.66261356.091179.42K0+108K0+40025101185.14.324.3581.11345.631179.47K0+208K0+50025101184.814.314.4582.3132.55.461179.35K0+308K0+60025101184.614.064.6618.8135.55.291179.32K0+408K0+70025101184.333.595.1700.11386.611177.72K0+497K0+8002510118129、4.233.35.4760.8140.56.881177.35K0+597K0+90025101184.093.375.4745.8138.16.841177.25K0+697K1+00025101183.983.125.7805.1141.26.751177.23K0+792K1+10025101183.773.435.3732.5137.36.691177.08K0+922K1+20025101183.583.365.4746.2137.86.741176.84K1+022K1+30025101182.614.963.8505.6134.25.851176.76K1+122K1+40025130、101182.344.634.1542.4132.45.311177.03K1+222K1+50025101182.144.234.5593.9132.55.291176.85K1+315K1+60025101181.9444.4627.5135.65.731176.21K1+384K1+70025101181.873.595.1698.9137.16.091175.78K1+476K1+80025101181.623.675684.8136.65.891175.73K1+560K1+90025101181.24.174.2601.3141.75.521175.68K1+664K2+00025131、1011813.844.5654.9146.15.851175.15K1+764K2+10025101180.93.374.8743.8155.96.011174.89K1+870K2+20025101180.73.514.6714.3156.66.121174.58K1+955K5+00026021171.42.994.9869.8176.96.321165.08K5+000K5+10026021171.2134.7867184.56.391164.82K5+100K5+20026021171.032.964.6877.8188.96.461164.57K5+200K5+3002602117132、0.743.384.1769.6189.76.321164.42K5+300K5+40026021170.652.365.71100.7191.66.761163.89K5+400K5+50026021170.562.445.61066190.471163.56K5+500K5+60026021170.462.375.81096.6189.67.441163.02K5+600K5+70026021170.23.054.5854.1189.27.291162.91K5+700K5+800260211703.214.5869.5181.37.161162.84K5+800K5+9002602116133、9.932.825982.1184.87.211162.72K5+900K6+00026021169.852.565.51015.2185.57.241162.61K6+000K6+10026021169.682.685.2971.4185.17.131162.55K6+100K6+20026021169.482.845915.5182.57.051162.43K6+200K6+30026021169.063.584725.91806.791162.27K6+300K6+40026021168.843.554.1732.41806.681162.16K6+400K6+50026021168.6134、82.825.1921.8181.66.621162.06K6+486K6+60026021168.522.85929.1184.56.841161.68K6+575K6+70026021168.332.94.8896.5186.46.711161.62K6+655K6+80026021167.83.663.9710.3182.86.31161.5K6+751K6+90026021167.14.373.1596.7195.25.711161.39K6+851K7+10019871167.36 2.44 4.60 814.50 176.80 6.25 1161.11 K6+889K7+20019135、871167.12 2.91 5.20 683.20 132.10 6.10 1161.02 K7+030K7+30019871166.88 3.29 4.70 604.30 129.90 6.20 1160.68 K7+190K7+40019871166.68 2.69 5.40 737.80 137.00 6.33 1160.35 K7+318K7+50019871166.44 3.13 4.70 635.10 135.90 6.41 1160.03 K7+456K7+60019871166.34 2.87 5.20 691.50 133.20 6.41 1159.93 K7+585K7+136、70019871165.95 2.47 6.00 804.50 135.10 6.63 1159.32 K7+700K7+80019871165.85 2.63 5.80 756.30 130.20 6.85 1159.00 K7+800K7+90019871165.76 2.56 6.00 777.40 128.90 6.86 1158.90 K7+900K8+00019871165.66 2.60 6.10 764.60 126.30 6.87 1158.79 K8+100K8+10019871165.57 2.50 6.10 795.70 130.10 6.91 1158.66 K8+0137、80K8+20019871165.42 2.61 6.10 760.50 124.60 7.10 1158.32 K8+157K8+30019871165.04 2.76 5.80 719.60 125.10 6.77 1158.27 K8+257K8+40019871164.81 3.00 5.20 661.50 126.50 6.64 1158.17 K8+357K8+50019871164.62 4.19 3.90 474.00 122.00 6.51 1158.11 K8+457K8+60019871164.63 3.43 4.70 580.00 122.90 6.66 1157.97138、 K8+557K8+70019871164.45 2.75 5.00 721.40 142.90 6.56 1157.89 K8+577K8+80019871164.26 2.93 5.30 677.50 128.60 6.45 1157.81 K8+666K8+90019871164.08 3.21 4.80 619.40 129.70 6.36 1157.72 K8+766K9+00019871163.89 3.31 4.30 599.40 139.80 6.26 1157.63 K8+866K9+10019871163.74 2.27 5.10 876.30 170.40 6.39 11139、57.35 K9+235K9+20019871163.51 2.84 4.90 700.70 142.80 6.21 1157.30 K9+356K9+30019871163.47 2.59 4.90 768.60 157.30 6.31 1157.16 K9+459K9+40019871163.43 2.28 5.50 871.10 158.80 6.54 1156.89 K9+563K9+50019871163.38 1.99 6.50 997.00 153.70 6.61 1156.77 K9+700K9+60019871163.10 2.87 5.10 692.00 134.60 6.140、43 1156.67 K9+800K9+70019871162.97 2.38 6.00 833.40 138.70 6.59 1156.38 K9+900K9+80019871162.75 2.90 4.80 685.70 144.20 6.57 1156.18 K9+946K9+90019871162.53 2.99 5.00 664.40 132.20 6.51 1156.02 K10+015K10+00019871162.19 3.39 4.50 586.80 131.50 6.19 1156.00 K10+074K10+10019871162.00 3.79 4.00 524.20 141、130.00 6.18 1155.82 K10+1795.8.2冲刷深度计算 根据堤防工程设计规范(GB50286-2013)中规定水流平行于岸坡产生的冲刷可按下列公式计算:式中:hs局部冲刷深度(m);Ho冲刷处的水深(m);UCP近岸垂线平均流速(m/s); UC泥沙启动流速(m/s),根据河床类型采用长江科学院的起动公式(D.2.1-6)计算;n与防护岸坡在平面上的形状有关,一般取n=1/4。其中:U行近流速(m/s);水流流速不均匀系数,根据水流流向与岸坡交角查得。 Ho冲刷处的水深(m);d50床沙的中值粒径(m);s、泥沙与水的容重(KN/m);g重力加速度(m/s2);各断面冲刷142、深度计算结果详见表5-7。冲刷深度计算表(一) 表5-7左堤桩号冲刷处得最大水深hp(m)近岸垂线平均流速Ucp(ms)局部冲刷深度hB(m)卵石启动流速(m/s)床砂中值粒径d50(m)行近流速U(ms)右岸水流流速不均匀系数右堤防桩号K0+0006.02 4.20 3.17 0.77 0.00754.20 1K0+1005.88 4.16 3.09 0.77 0.00754.16 1K0+2005.35 4.25 2.88 0.76 0.00754.25 1K0+3005.86 4.01 2.99 0.77 0.00754.01 1K0+108K0+4005.63 4.32 3.05 0.143、77 0.00754.32 1K0+208K0+5005.60 4.31 3.03 0.76 0.00754.31 1K0+308K0+6005.62 4.06 2.91 0.77 0.00754.06 1K0+408K0+7006.61 3.59 3.06 0.78 0.00753.59 1K0+497K0+8006.88 3.30 2.96 0.79 0.00753.30 1K0+597K0+9006.84 3.37 3.00 0.79 0.00753.37 1K0+697K1+0006.75 3.12 2.78 0.79 0.00753.12 1K0+792K1+1006.69 3.43144、 2.98 0.78 0.00753.43 1K0+922K1+2006.74 3.36 2.96 0.79 0.00753.36 1K1+022K1+3005.85 4.96 3.47 0.77 0.00754.96 1K1+122K1+4005.74 4.63 3.25 0.77 0.00754.63 1K1+222K1+5005.74 4.23 3.05 0.77 0.00754.23 1K1+315K1+6005.73 4.00 2.93 0.77 0.00754.00 1K1+384K1+7006.09 3.59 2.85 0.77 0.00753.59 1K1+476K1+8005145、.89 3.67 2.81 0.77 0.00753.67 1K1+560K1+9005.52 4.17 2.92 0.76 0.00754.17 1K1+664K2+0005.85 3.83 2.89 0.77 0.00753.83 1K1+764K2+1006.01 3.37 2.68 0.77 0.00753.37 1K1+870K2+2006.12 3.51 2.81 0.77 0.00753.51 1K1+955K5+0006.32 2.99 2.42 0.82 0.00862.99 1K5+000K5+1006.39 3.00 2.45 0.82 0.00863.00 15+100146、K5+2006.46 2.96 2.45 0.82 0.00862.96 1K5+200K5+3006.32 3.38 2.69 0.82 0.00863.38 1K5+300K5+4006.76 2.36 2.04 0.83 0.00862.36 1K5+400K5+5007.00 2.44 2.17 0.83 0.00862.44 1K5+500K5+6007.44 2.37 2.22 0.84 0.00862.37 1K5+600K5+7007.29 3.05 2.79 0.83 0.00863.05 1K5+700K5+8007.16 2.99 2.70 0.83 0.00862.99147、 1K5+800K5+9007.21 2.65 2.42 0.83 0.00862.65 1K5+900K6+0007.24 2.56 2.35 0.83 0.00862.56 1K6+000K6+1007.13 2.68 2.42 0.83 0.00862.68 1K6+100K6+2007.05 2.84 2.54 0.83 0.00862.84 1K6+200K6+3006.79 3.58 3.01 0.83 0.00863.58 1K6+300K6+4006.68 3.55 2.95 0.82 0.00863.55 1K6+400K6+5006.62 2.82 2.39 0.82 0.148、00862.82 1K6+486K6+6006.84 2.80 2.44 0.83 0.00862.80 1K6+575K6+7006.71 2.90 2.48 0.82 0.00862.90 1K6+655K6+8006.30 3.66 2.87 0.82 0.00863.66 1K6+751K6+9005.71 4.36 3.00 0.81 0.00864.36 1K6+851 冲刷深度计算表(二) 左岸堤防 表5-7左堤桩号冲刷处得最大水深hp(m)近岸垂线平均流速Ucp(ms)局部冲刷深度hB(m)卵石启动流速(m/s)床砂中值粒径d50(m)行近流速U(ms)水流流速不均匀系数备注K149、7+1006.25 2.44 2.15 0.86 0.00952.44 1.00 K7+2006.10 2.91 2.19 0.85 0.00952.91 1.00 K7+3006.20 3.29 2.48 0.85 0.00953.29 1.00 K7+4006.33 2.69 2.10 0.86 0.00952.69 1.00 K7+5006.41 3.13 2.45 0.86 0.00953.13 1.00 K7+6006.41 2.87 2.26 0.86 0.00952.87 1.00 K7+7006.63 2.47 1.98 0.87 0.00952.47 1.00 K7+8006150、.85 2.63 2.18 0.87 0.00952.63 1.00 K7+9006.86 2.56 2.12 0.87 0.00952.56 1.00 K8+0006.87 2.60 2.16 0.87 0.00952.60 1.00 K8+1006.91 2.50 2.08 0.87 0.00952.50 1.00 K8+2007.10 2.61 2.23 0.87 0.00952.61 1.00 K8+3006.77 2.76 2.26 0.87 0.00952.76 1.00 K8+4006.64 3.00 2.41 0.87 0.00953.00 1.00 K8+5006.51 3.151、32 2.60 0.87 0.00953.32 1.00 K8+6006.66 3.43 2.74 0.86 0.00953.43 1.00 K8+7006.56 2.75 2.21 0.86 0.00952.75 1.00 K8+8006.45 2.93 2.32 0.86 0.00952.93 1.00 K8+9006.36 3.21 2.49 0.86 0.00953.21 1.00 K9+0006.26 3.31 2.52 0.86 0.00953.31 1.00 K9+1006.39 2.27 2.25 0.86 0.00952.27 1.00 K9+2006.21 2.84 2.4152、4 0.85 0.00952.84 1.00 K9+3006.31 2.59 2.46 0.86 0.00952.59 1.00 K9+4006.54 2.28 2.14 0.86 0.00952.28 1.00 K9+5006.61 1.99 2.16 0.86 0.00951.99 1.00 K9+6006.43 2.87 2.26 0.86 0.00952.87 1.00 K9+7006.59 2.64 2.13 0.86 0.00952.38 1.25 左岸凹岸段9+7009+960K9+8006.57 3.22 2.57 0.86 0.00952.90 1.25 K9+9006.51153、 3.32 2.38 0.86 0.00952.99 1.25 K10+0006.19 3.39 2.55 0.85 0.00953.39 1.00 K10+1006.18 3.79 2.80 0.85 0.00953.79 1.00 冲刷深度计算表(三) 右岸堤防 表5-7右堤桩号冲刷处得最大水深hp(m)近岸垂线平均流速Ucp(ms)局部冲刷深度hB(m)卵石启动流速(m/s)床砂中值粒径d50(m)行近流速U(ms)右岸水流流速不均匀系数备注K6+8896.25 2.44 2.15 0.86 0.00952.44 1K7+0306.10 3.49 2.58 0.85 0.00952.91154、 1.5右岸凹岸段6+9137+587K7+1906.20 3.95 2.89 0.85 0.00953.29 1.5K7+3186.33 3.23 2.49 0.86 0.00952.69 1.5K7+4566.41 3.76 2.86 0.86 0.00953.13 1.5K7+5856.41 3.44 2.66 0.86 0.00952.87 1.5K7+7006.63 2.96 2.38 0.87 0.00952.47 1.5K7+8006.85 2.63 2.18 0.87 0.00952.63 1K7+9006.86 2.56 2.12 0.87 0.00952.56 1K7+10155、06.87 2.60 2.16 0.87 0.00952.60 1K8+0806.91 2.50 2.08 0.87 0.00952.50 1K8+1577.10 2.61 2.23 0.87 0.00952.61 1K8+2576.77 2.76 2.26 0.87 0.00952.76 1K8+3576.64 3.00 2.41 0.87 0.00953.00 1K8+4576.51 3.32 2.60 0.87 0.00953.32 1K8+5576.66 3.43 2.74 0.86 0.00953.43 1K8+5776.56 2.75 2.21 0.86 0.00952.75 1K156、8+6666.45 2.93 2.32 0.86 0.00952.93 1K8+7666.36 3.21 2.49 0.86 0.00953.21 1K8+8666.26 3.31 2.52 0.86 0.00953.31 1K9+2356.39 2.27 2.25 0.86 0.00952.27 1K9+3566.21 2.84 2.44 0.85 0.00952.84 1K9+4596.31 2.59 2.46 0.86 0.00952.59 1K9+5636.54 2.28 2.14 0.86 0.00952.28 1K9+7006.61 1.99 2.16 0.86 0.00951.9157、9 1K9+8006.43 2.87 2.26 0.86 0.00952.87 1K9+9006.59 2.38 2.01 0.86 0.00952.38 1K9+9466.57 2.90 2.33 0.86 0.00952.90 1K10+0156.51 2.99 2.38 0.86 0.00952.99 1K10+0746.19 3.39 2.55 0.85 0.00953.39 1K10+1796.18 3.79 2.80 0.85 0.00953.79 15.8.3 冲刷深度的确定冲刷深度为设计洪水水面至基底,包括基础埋深和洪水水深(即河床面至洪水位)两部分。堤防基础埋深是否合理,是堤158、防能否安全、持续运行,正常发挥作用的关键,也是影响工程投资概算合理化的主要因素之一。根据各断面冲刷深度计算结果及近年来在xx河上建成堤防的运行情况,在1998年之前堤防的冲刷深度在计算冲刷深度的基础上再加超深0.51.0m,各段设计冲刷深度是用64-1式进行计算,计算值要比现在用的堤防工程设计规范中公式的计算值要大,在xx河1998年前建设的堤防基础埋深在深洪线以下基本为3米左右,此部分堤防已运行十几二十年,运行良好,但98年以后建设的堤防,在xx河堤防设计时深洪线以下埋深为2.0米,在堤防建设过程中因设计与施工时间相隔为两年,出现了基础个别地段埋深在1.0米以内,出现此种情况的主要原因是河道159、管理没有跟上,采砂现象严重,另一原因是河床下切较快,为了堤防的安全,根据在同一区域内在堤防施工过程中出现的问题,本次设计xx河段堤防基础在深洪线以下埋深2.33.8米。5.8.5堤顶高度的确定 根据规范(GB502862013)规定,堤顶高程应按设计洪水位加堤顶超高确定,则:Y=R+e+AY堤顶超高(m);R设计波浪爬高(m);e设计风壅水面高(m);A 安全超高(m);(1)风浪爬高R:风浪爬高根据堤防工程设计规范GB502862013提供波浪爬高计算公式进行计算,当m=1.55.0时,可按下式计算: 计算确定:式中:RP累积频率下的波浪爬高(m);K斜坡的糙率及渗透性系数,根据护面类型查规160、范中表C311,砼及砼板护面K=0.9;砌石护面K=0.750.80KV经验系数,可根据历年汛期最大平均风速V(m/s)(此处历年汛期最大平均风速,最大风速为17 m/s,按规范乘以1.5系数),堤前水深d(m),重力加速度g(m/s2)组成的无维量,可查规范中表C312确定KV=1.02;KP爬高累积频率换算系数,可按规范中表C312确定,本次设计不允许越浪,则KP=1.76;m斜坡坡率;砼护坡m=1.5;堤前波浪的平均波高,可用公式计算;经计算得: =0.10(m)L堤前波浪的波长(m),查规范表C132中查得L=6.23;xx河段 (2)风壅水面高度e :风壅水面高度可按规范GB5028161、62013中规定公式计算: 式中:e计算点的风壅水面高度(m);K综合摩阻系数,可取K=3.610-6;V设计风速,按计算波浪的风速确定;F由计算点逆风向量到对岸的距离(m),xx河洪峰多由夏秋季形成,夏秋季季风多为东南风, F=183m;d水域的平均水深,d=4.45m;风向与垂直于堤轴线的法线夹角(度),=45;(3)安全加高A:安全加高根据堤防工程设计规范和防洪标准规定,5级堤防安全加高值为0.5m;4级堤防安全加高值为0.6m。从以上计算可得砼护面:二十年一遇洪水标准下Y1.21m;十年一遇洪水标准下Y1.11m;综合加高值取1.2m。Z堤顶=Z水面1.2m5.8.6各断面特征高程确定162、根据xx河各河段断面水面线计算及冲刷深度计算,结合现状堤防高程,合理调坡,确定各断面特征高程。详见下表5-8:堤防断面特征高程计算成果表左堤桩号设计堤顶(m)设计洪水位(m)设计堤底(m)深弘线高程(m)基础埋深(m)总堤高(m)右堤桩号K0+0001188.00 1186.80 1177.50 1180.50 3.00 10.50 K0+1001187.70 1186.50 1177.20 1180.41 3.21 10.50 K0+2001187.40 1186.20 1176.90 1180.69 3.79 10.50 K0+3001187.10 1185.90 1176.60 1179163、.42 2.82 10.50 K0+108K0+4001186.80 1185.60 1176.30 1179.47 3.17 10.50 K0+208K0+5001186.50 1185.30 1176.00 1179.35 3.35 10.50 K0+308K0+6001185.75 1184.55 1175.25 1179.32 4.07 10.50 K0+408K0+7001185.00 1183.80 1174.50 1177.72 3.22 10.50 K0+497K0+8001184.83 1183.63 1174.33 1177.35 3.02 10.50 K0+597K0+9164、001184.67 1183.47 1174.17 1177.25 3.08 10.50 K0+697K1+0001184.50 1183.30 1174.00 1177.23 3.23 10.50 K0+792K1+1001184.33 1183.13 1173.83 1177.08 3.25 10.50 K0+922K1+2001184.17 1182.97 1173.67 1176.84 3.17 10.50 K1+022K1+3001184.00 1182.80 1173.50 1176.76 3.26 10.50 K1+122K1+4001183.83 1182.63 1173.33165、 1177.03 3.70 10.50 K1+222K1+5001183.67 1182.47 1173.17 1176.85 3.68 10.50 K1+315K1+6001183.50 1182.30 1173.00 1176.21 3.21 10.50 K1+384K1+7001183.33 1182.13 1172.83 1175.78 2.95 10.50 K1+476K1+8001183.17 1181.97 1172.67 1175.73 3.06 10.50 K1+560K1+9001183.00 1181.80 1172.50 1175.68 3.18 10.50 K1+66166、4K2+0001182.83 1181.63 1172.33 1175.15 2.82 10.50 K1+764K2+1001182.67 1181.47 1172.17 1174.89 2.72 10.50 K1+870K2+2001182.50 1181.30 1172.00 1174.58 2.58 10.50 K1+955K5+0001173.80 1172.60 1162.30 1165.08 2.78 11.50 K5+000K5+1001173.54 1172.34 1162.04 1164.82 2.78 11.50 K5+100K5+2001173.28 1172.08 11167、61.78 1164.57 2.79 11.50 K5+200K5+3001173.03 1171.83 1161.53 1164.42 2.89 11.50 K5+300K5+4001172.77 1171.57 1161.27 1163.89 2.62 11.50 K5+400K5+5001172.51 1171.31 1161.01 1163.56 2.55 11.50 K5+500K5+6001172.25 1171.05 1160.75 1163.02 2.27 11.50 K5+600K5+7001171.99 1170.79 1160.49 1162.91 2.42 11.50 168、K5+700K5+8001171.74 1170.54 1160.24 1162.84 2.60 11.50 K5+800K5+9001171.48 1170.28 1159.98 1162.72 2.74 11.50 K5+900K6+0001171.22 1170.02 1159.72 1162.61 2.89 11.50 K6+000K6+1001170.96 1169.76 1159.46 1162.55 3.09 11.50 K6+100K6+2001170.70 1169.50 1159.20 1162.43 3.23 11.50 K6+200K6+3001170.10 1168.169、90 1159.10 1162.27 3.17 11.00 K6+300K6+4001169.50 1168.30 1159.00 1162.16 3.16 10.50 K6+400K6+5001169.40 1168.20 1158.90 1162.06 3.16 10.50 K6+486K6+6001169.30 1168.10 1158.80 1161.68 2.88 10.50 K6+575K6+7001169.20 1168.00 1158.70 1161.62 2.92 10.50 K6+655K6+8001169.10 1167.90 1158.60 1161.50 2.90 1170、0.50 K6+751K6+9001169.00 1167.80 1158.50 1161.39 2.89 10.50 K6+851K7+1001168.50 1167.36 1157.50 1161.11 3.61 11.00 K6+889K7+2001168.30 1167.12 1157.30 1161.02 3.7211.00 K7+030K7+3001168.10 1166.88 1157.10 1160.68 3.58 11.00 K7+190K7+4001167.90 1166.68 1156.90 1160.35 3.45 11.00 K7+318K7+5001167.70 1171、166.44 1156.70 1160.03 3.33 11.00 K7+456K7+6001167.50 1166.34 1156.50 1159.93 3.43 11.00 K7+585K7+7001167.36 1166.25 1156.36 1159.32 2.96 11.00 K7+700K7+8001167.23 1166.15 1156.23 1159.00 2.78 11.00 K7+800K7+9001167.09 1166.06 1156.09 1158.90 2.81 11.00 K7+900K8+0001166.95 1165.96 1155.95 1158.49 2.172、54 11.00 K8+000K8+1001166.81 1165.87 1155.81 1158.66 2.85 11.00 K8+080K8+2001166.68 1165.72 1155.68 1158.32 2.65 11.00 K8+157K8+3001166.54 1165.54 1155.54 1158.27 2.73 11.00 K8+257K8+4001166.40 1165.31 1155.40 1158.17 2.77 11.00 K8+357K8+5001166.05 1164.65 1155.05 1158.11 3.06 11.00 K8+457K8+6001165173、.70 1164.63 1154.70 1157.97 3.27 11.00 K8+557K8+7001165.55 1164.45 1154.55 1157.89 3.34 11.00 K8+577K8+8001165.40 1164.26 1154.401157.81 3.41 11.00 K8+666K8+9001165.25 1164.08 1154.25 1157.72 3.47 11.00 K8+766K9+0001165.10 1163.89 1154.10 1157.63 3.53 11.00 K8+866K9+1001164.95 1163.74 1153.95 1157.3174、5 3.40 11.00 K9+235K9+2001164.71 1163.51 1153.80 1157.30 3.50 11.00 K9+356K9+3001164.65 1163.47 1153.65 1157.16 3.51 11.00 K9+459K9+4001164.63 1163.43 1153.50 1156.89 3.39 11.00 K9+563K9+5001164.35 1163.38 1153.35 1156.77 3.42 11.00 K9+700K9+6001164.20 1163.10 1153.20 1156.67 3.47 11.00 K9+800K9+700175、1163.96 1162.97 1152.96 1156.38 3.42 11.00 K9+900K9+8001163.72 1162.75 1152.72 1156.18 3.46 11.00 K9+946K9+9001163.48 1162.53 1152.48 1156.02 3.54 11.00 K10+015K10+0001163.24 1162.19 1152.24 1156.00 3.76 11.00 K10+074K10+1001163.00 1161.82 1152.00 1155.82 3.82 11.00 K10+1795.9新修段堤身断面设计堤身设计包括堤身结构、堤防护176、面等,堤身结构要经济实用,就地取材,便于施工,并应满足防汛和管理要求,护面在满足各项技术指标的同时,应采用投资小的材料进行护面设计。5.9.1堤型断面方案比较根据堤防工程设计规范GB502862013对堤身及护坡断面设计的有关要求,在堤身及护坡的设计中主要遵循了以下原则;(1)就地取材,经济合理;(2)结构稳定,因地制宜,适应当地的施工条件和施工方法;(3)满足规定的交通运输和排水要求;(4)符合高水位下非稳定渗流特性。根据上述原则,对堤身结构进行了重力式挡土墙护岸、夯填砂砾石梯形断面护岸和仰斜式挡土墙护岸三种方案现按照平均河堤高度11.0m的比较:方案一:直墙式护岸(重力式挡土墙断面):堤身177、采用浆砌块石(或砼)挡土墙,堤后填筑砂砾石,此方案抗冲性能好,适用于河道狭窄、防洪堤后建筑物密集、涉及占地及拆迁量较大的地段,对地基承载力要求相对较高,在同一堤身高度下,浆砌石工程量较大,单位km工程造价较高。方案二:贴坡式护岸(夯填砂砾石梯形断面):按设计要求利用河道开挖出的砂砾石进行碾压填筑两岸边坡,表面砌筑浆砌石或现浇C20砼护面,这种河道断面有利于整治河道,增大泄洪能力,而堤身适应地基变形能力强,施工简单,进度快,在同一堤身高度下,单位km造价较低。但本方案要求地形开阔,在不涉及占地、拆迁等问题的河段,是一种较理想的堤型方案。方案三:护坡式护岸(仰斜式挡土墙断面):堤身采用浆砌块石(或178、砼)挡土墙,堤后填筑砂砾石,此方案抗冲性能好,适用于河道狭窄、防洪堤后建筑物密集、涉及占地及拆迁量较大的地段,对地基承载力要求相对较高,在同一堤身高度下,相对于直墙式护岸浆砌石(或砼)工程量较小,单位km工程造价介于直墙式护岸(方案一)和贴坡式护岸(方案二)之间。本着因地制宜、经济合理的原则,结合堤段所处地理位置、工程现状、堤基地层岩性、筑堤建筑材料、施工条件、工程造价等因素综合比较,因防洪区内不存在拆迁问题,在相同堤身高度下,贴坡式护岸单km造价最低,故选择方案二(贴坡式护岸)比较适宜。5.9.2堤型断面结构设计依据堤型比选结果,再根据工程区地质条件及近年来xx县已建成堤防工程经验,从经济、179、实用及就地取材等因素考虑,确定该堤防堤身采用梯形结构,筑堤材料采用就地开挖河床砂砾石填筑。夯填砂砾梯形堤身,筑堤砂砾石填筑相对密度不小于0.60,干密度为2.0T/m。迎水面边坡比为1:1. 5,背水面边坡比1:1.25。5.9.3 堤身迎水面护面衬砌设计本工程将对砼护面与浆砌石护面在技术上作比较,选择技术可行,经济实惠的材料进行护面。1)护面厚度的确定(a).M10浆砌石护面厚度的确定当采用人工块体或经过分选的块石作为斜坡堤的护坡面层时,护面厚度可按下式计算:式中:Q主要护面层的护面块体,块石个体质量(t);b人工块体或块石的重度(KN/m),b=2.6T/m;水的重度(KN/m),=1T/180、m;H设计波高(m),当平均波高与水深的比值0.3时,宜采用H5%;当0.3时,宜采用H13%;KD1确定,得KD=5.5;t块体或块石护面层厚度(m);n护面块体或块石的层数,n=1;c系数,可按规范表D3.22确定,得c=1.4;=0.062(T)M10浆砌石护面平均厚度0.41m,确定为0.40m。(b).C20砼作为堤防护面时,满足砼板整体稳定所需的护面厚度可按下式确定。 式中:t砼护面板厚度(m);系数,对开缝板可取0.075,对上部为开缝板,下部为闭缝板可取0.10;H计算波高(m),取H1%;b砼板的重度(KN/m);水的重度(KN/m);L波长(m);B沿斜坡方向(垂直于水边线181、)的护面板长度(m);m斜坡坡率,m=ctg,为斜坡的坡角(度)。经计算 xx河段t=0.241根据计算结果再参照已建成相邻河段堤防工程护面厚度,确定xx河段砼护面板平均厚度为0.25m。2)技术指标的比较M10浆砌块石容重为2.52.6T/m,C20砼容重为2.12.3T/m,就容重看,浆砌石大于砼,即浆砌石比砼密实度大,强度高,浆砌块石硬度大于C20砼硬度,因此M10浆砌石比C20砼抗冲性能强。3)单位堤长护面经济比较单位堤长护面比较表(1m) 表5-9 序号工程项目单位工程量(m)单价(元)一方案二方案4M10浆砌块石m7.09462.625C20砼m4.455584.89合计(元)m3182、279.92605.7综合以上比较,方案I(M10浆砌石护面)优点:施工操作技术简单,不用支模等复杂工序;抗冲击能力强,施工时受外部环境影响小、稳定性强、伸缩缝少等。缺点:工程量大,需要较多的劳力,体力劳动较大,单位造价较高等。方案II(C20砼护面),优点:可就地取材,单位造价较低,美观等。缺点:施工难度较大,强度低于浆砌石,抗冲击能力小,伸缩缝较多等。根据水力分析计算,C20砼护面完全可满足各项经济技术指标,而且造价较低,因此选择造价较低的C20砼作为堤防护面材料。设计xx河段堤身护面平均厚度0.25m,顶厚0.20m,底厚0.30m,堤帽0.50.2,并设有0.80.5m底部基础,沿堤身183、纵向每5m设一道横向伸缩沉降缝缝宽2cm,夹设闭孔聚乙烯泡沫板。详见堤身断面设计图。5.10 维修加固段设计本工程左堤桩号K8+115K8+658为已建堤防,长543m,修建于2015年,由于当时设计标准低,为10年一遇洪水设防标准,本次不能满足20年一遇洪水标准,因此需进行维修加固,本次加固设计只加高堤顶,基础埋设根据勘测满足本次设防标准。堤顶加高根据本次计算洪水位高程加安全超高确定。详见堤防标准断面设计图。5.11沿岸沟道设计本工程沟道设计为堤头裹脚的方法,即在有沟道的地方堤防延伸至洪水位回流以上安全处即可。5.12 沿堤建筑物设计巡堤踏步:为了堤防的正常检查检修,沿堤线每1.0km设一处184、人行踏步,顺堤坡方向设置3020cm砼台阶,共设置巡堤踏步7处。排水涵管:堤防在遇村庄段修建排水涵管,排水涵采用钢筋混凝土管,涵管进口与现有排水沟土堤衔接至洪水位以上,坡比为1/100,以防洪水倒灌。涵管设计为1000mm砼管,在砼管与堤防护面接触处加厚砼以防渗流,砼管下设砼管座,砼管座与堤防砼护面相接成一体,加强防渗功能。详见设计图。沿堤建筑物统计表河段建筑物名称数量备注xx河干流段巡堤踏步7沿堤每1km设一处排水涵管7左岸管涵:K0+900,K0+996,K7+600, K7+923,右岸涵管:K0+494,K0+693,K1+7005.13护坡稳定计算 护坡稳定计算按堤防工程设计规范(G185、B50286-2013)中(D11-1)、(D11-2)、(D11-3)公式计算,经计算,护坡稳定满足要求,不滑动深度最小安全系数如表5-2。此次堤防断面稳定计算采用圆弧法,坝坡稳定安全系数为: 护坡稳定安全系数表 表5-10滑动深度t(m)12345最小安全系数Kmin1.912.283.455.716.985.14堤防断面稳定计算1、用插入法求内外半径、:由参考资料得: 坡比为1:1.5时,内外半径分别为:=0.75H、=1.75H;设计坡比为1:1.5,由已知数运用内插法解得:R1=0.75H=8.25m H=13.75m2、在直线上任选一点,以做圆心,选用半径R=15m,作圆弧通过坝脚186、,将圆弧包围的土体分成若干条,采用的土条宽度b=0.1R=1.0m,筑坝土料为砂壤土,土料设计指标为:=、C=1,坝基土料与筑坝土料相同,=2.0 、1.06 、2.03.3、稳定计算,主要计算在设计洪水位情况下坝的稳定性,堤顶宽度为3m时,如R=15m时:K=1.411.20;R=21m时:K=1.381.20。经过多次对半径R的假设,并计算稳定系数K,均大于1.20,因此此次设计在堤顶宽度为3m时堤身满足稳定要求。5.15渗流计算洪水均由暴雨形成,洪水过程以单峰为,历时0.5-3天,主峰历时1天左右,峰型尖瘦。洪水回落时间很短,难以形成稳定渗流,因堤防均以砼护面防渗,故按不稳定渗流计算。按187、堤防工程设计规范(GB502862013)中的公式E.4.1-1和E.4.1-2计算得。渗流在背水坡坡脚出现所需时间T为33.5小时,小于洪水历时3天,根据式E.4.2计算得浸润线峰面距迎水坡脚距离:等于11.8m,小于堤底最大宽度,故堤身不会发生渗流破坏。渗流在背水坡坡脚出现所需时间T为: (E.4.1-1)n0=n(1-SW%) (E.4.1-2)式中 k堤身渗透系数,采用大值平均值或试验数据中的较大值(m/s);n0土的有效孔隙率;n孔隙率;SW%饱和率。当洪水持续时间tT时,需计算浸润线锋面距迎水坡脚距离L。 (E.4.2)渗流在背水坡坡脚出现所需时间T为53.5小时,小于洪水历时3天188、,根据式E.4.2计算得浸润线峰面距迎水坡脚距离:等于10.1m,小于堤底最大宽度,故堤身不会发生渗流破坏。5.16桥涵过洪能力复核依据设计洪水流量、宽顶堰过流量、堰顶水头、流量系数及堰顶宽度。采用无坎宽顶堰公式对桥梁的过洪能力进行验算。式中:-洪头流量(m/s);-溢流堰顶总水头(包括行近流速水头),=+ ;-行近流速(m/s);-流量系数,取0.385;-侧向收缩系数,取0.985;-淹没系数;=1;n桥孔数(个);b-桥孔净宽(m);桥梁过洪能力验算成果见表5-10。 桥梁过洪能力计算结果表 表5-11桥梁名称所在桩号孔数(个)每孔净宽(m)桥总宽(m)净高(m)过洪能力(m/s)设计流189、量(m/s)备注(东柯河)xx河蔡店桥左K0+61471814011.389175.28 2510满足设计要求xx河2#桥左K5+01372821010.411949.71 2602满足设计要求xx河高铁桥左K7+07682824016.5226346.39 2602满足设计要求xx河7#铁桥左K7+1226281807.085745.32 2602满足设计要求xx河6#铁桥左K9+5285281509.286969.63 1987满足设计要求6 工程管理本工程管理分为建设期间的管理及建设完成后的管理。6.1工程建设管理6.1.1工程管理的原则1.正确处理水利工程的社会效益与经济效益的关系。既190、要确保水利工程社会效益的充分发挥,又要引入市场竞争机制,降低水利工程的运行管理成本,提高管理水平和经济效益。2.正确处理水利工程建设与管理的关系。既要重视水利工程建设,又要重视水利工程管理,在加大工程建设投资的同时加大工程管理的投入,从根本上解决“重建轻管”问题。3.正确处理责、权、利的关系。既要明确政府各部门和水管单位的权利和责任,又要在水管单位内部建立有效的约束和激励机制,使管理责任、工作绩效和职工的切身利益紧密挂钩。4.正确处理创新、发展与稳定的关系。既要从水利行业的实际出发,大胆探索,勇于创新,又要积极稳妥,充分考虑各方面的承受能力,把握好创新的时机与步骤,确保稳定发展。6.1.2管理191、机构和人员编制为了加快建立与社会主义市场经济相适应的工程管理体制,确保工程安全运行,充分发挥工程效益。根据xx省人民政府办公厅关于印发xx省水利工程管理体制改革方案的通知(甘政办发200447号),结合xx市xx县防洪工程的实际,确定适合本工程的管理体制及机制。1.管理机构本工程按照工程建设类型和行业管理的要求,xx县水务局为本项目建设的行业主管部门,依照xx市水利水电工程建设程序管理办法的规定,由xx县水务局具体负责项目的组织和实施;建设过程中由水务局负责筹建专门的工程管理机构,实行统一管理、统一指挥。其主要职能包括:组建项目建设法人单位(项目部),负责实施方案的编制,工程监理、施工单位招投192、标,建立健全工程安全生产、质量保证体系,建设资金的筹措和管理以及建设进度的督察和竣工验收等。工程建成后移交xx县水务局及有关部门专门管理。2.人员编制本工程项目为社会公益性项目,是xx市xx河治理工程的一部分,不安置专门管理人员,以减少管理费用。具体业务由水务局牵头安排,总的原则是依托水务局现有人员,内部调整,抽调4名专业管理人员,受益区设一名护堤员,进行日常管理工作,以减少工程管理费用支出。6.1.3建设管理为了加强对工程项目的领导和管理实施,工程建设由xx县成立“xx河xx县城郊段堤防治理改造工程建设领导小组”,领导小组成员由县人民政府、发改局、财政局、水务局等相关部门的主要负责人组成,负193、责协调资金的拨付及调配等工作,xx县建设项目管理站为项目法人,由xx县水务局主管,全面负责工程建设的各项工作。建管处下设技术、施工、质检、财务、材料和安全生产等六个专业小组和办公室,负责工程的具体实施。为了加强对项目的管理,在项目实施过程中,必须切实执行项目法人制、工程建设招投标制、工程建设监理制和工程建设合同管理制。同时做好工程的“三控制,一协调”,即质量控制、进度控制、投资控制,协调建设单位和施工单位之间的各种关系。在资金管理上,坚持按国家的财经政策和会计制度,实行专款专用,专人管理,单独建帐、核算,严格按照工程的进度拨付资金,确保工程的正常建设。 (1) 工程质量控制工程质量控制目标主要194、包括基本技术条件控制、工艺控制和材料控制。工程质量必须达到规程、规范及设计文件的要求,把质量目标展开到单位工程、分部工程和单元工程之中并贯穿于工程建设的全程,各分项工程合格率达到100%,优良率达到50%以上。(2)工程进度控制本工程主要为新堤修建。由于施工受汛期影响、地形条件限制,应做好施工导流。项目实施时,应考虑汛期、天气因素制定详尽的施工进度计划,对各种不利因素加以分析,提出应急措施,以保证项目的顺利实施。(3)资金控制在资金的使用管理上,坚持按国家财经政策和会计制度,实行款专用,专人管理,单独建帐,单独核算,按工程的进度拨付资金,保证工程的正常进行。(4)强化合同管理,及时进行工程结算195、,强化合同管理,要求参建单位严格执行合同。监理单位是负责组织各参建单位的资料收集整理、档案专项验收的质量责任主体,因此,从开工之日起,一是应做好监理规划,由专人负责资料工作,要做到开工有资料收集整理计划、过程有检查、验收前有督办,使资料工作能满足验收要求。二是监理单位应按规范要求制定分部工程验收计划,对于不能按计划完成的要找原因,能采取赶工措施的及时采取赶工措施,自身不能解决的问题要及时向项目法人书面报告,并提出处理意见和建议,由项目法人负责解决。三是加强调度管理,确保施工单位履行合同。施工单位应兑现投标承诺,保质保量完成工程建设任务是其应该履行的义务,中标施工企业正式组建项目经理部后应以书面196、形式向项目法人、监理单位报告,报告应附切实可行的施工组织设计,施工组织设计应按规定格式编写,项目法人接到报告应后及时验收投标承诺,同时将项目经理、质检员的证件报招标办备案,证件侍工程竣上验收后退回。在进驻现场后施工企业应及时报告机械设备和人员到位情况,原材料要及时按规范要求送检和试验,应根据工程实际情况划分单元工程、分部工程、单位工程上报监理单位,分部工程、单位工程监理审核后应报请质监部门核准。在施工过程中,施工企业应严格实行“三检制”,应严格执行隐蔽工程和关键部位验收制度,及时按规定开展单元工程质量评定。项目法人注重及时与施工单位进行工程结算,对已完工程的决算进行审核。工完帐清不仅是项目法人197、对施工单位的要求,也是主管部门对项目法人的要求,更是项目法人的责任。在工程建设过程中,项目法人一开始就督促监理、施工单位及时计量,按招标文件和合同规定及时拨付工程款。工程进入施工后期时,要求监理单位抓紧完善签证,督促监理单位组织施工单位进行工程计量、工程结算,督促监理单位对工程结算进行初步审核,为加快进度,项目法人和监理人员合署审核、交叉审核。通过采取这些措施基本做到工程完成、结算完成。通过各项措施,对项目实施过程进行全方位,多层次监控和管理,力争保质保量完成建设任务。建设单位依照中华人民共和国招投标法、xx省招投标实施细则以及xx市水利水电招投标的有关规定,依照法定程序进行监理和施工单位招投198、标工作。监理单位对实施工程建设全过程进行监督管理,实施质量、进度和投资“三控制”管理;施工单位实施工程建设。6.1.4工程质量管理按照水利水电工程质量管理有关规定,施工、监理、建设单位建立健全工程质量管理体系,施工单位自检、监理单位抽检和建设单位复检。xx市水利水电工程质量监督站是本工程的质量监管机构,对工程质量进行全面监督和管理。本工程项目质量管理的主要依据是水利水电建设法律、法规、规范及有关强制性标准等,项目设计报告,项目批准文件,招标投标文件(含补充文件及协议),中标文件,工程施工合同等。监理单位依法实施过程监理,施工单位严格按照工程设计有关规范、规程施工。工程建设严格实行水利水电建设的199、项目法人制、招投标制、监理制和合同管理制,严格按照合同进行管理。6.2建后管理机构的设置6.2.1工程管理办法依照防洪工程管理设计规范(SL1712012)、水法、防洪法和河道管理条例制定工程管理办法。(1) 在工程保护范围内禁止取土,开荒和种地等破坏植被的违法行为。(2)工程管理范围内的各种防洪设施,不得侵占、破坏和盗用。(3)管理人员必须熟悉各类管理条例和法规,定期巡查、监测堤防设施,及时上报险情,在汛前检查、维修,确保渡汛安全。(4)加强防汛、抢险、水患宣传教育,提高区域全民防汛意识,在非常情况下,全民具有抢险义务。(5)禁止在河床特别是堤脚乱开采砂石料,应在规定的范围,发放开采证,制定200、允许开采及收费管理范围。(6)加强工程保护,动员当地群众沿堤外坡脚种植防护林保护堤防,美化环境。(7)加强洪水的预测预报,对于超标准洪水或突发性洪水,应提前预报,安排好防御工作。(8)加强工程建后运行管理,落实防汛责任制,严禁向河道内倾倒垃圾,及时清障清淤,保障河道防汛安全。6.2.2 管理范围和保护范围工程管理和保护范围根据xx省水利水电工程土地划界标准(DB62/4461995)规定进行管理和保护。1.管理范围(1)主体工程包括河道、堤身、穿堤、跨堤建筑物、防洪控导工程等。(2)附属工程设施包括观测、交通、通讯设施、测量控制标点、界碑、里程桩、水尺及其他维护管理设施等。(3)生产生活区包括201、办公用房、设备材料防汛物资仓库、维修车间、砂石料场及生活福利设施等。(4)护堤地:横向宽度应从堤防内外坡脚线开始起算,按5m计。2.保护范围根据本工程实际情况,防洪工程保护范围横向宽度在背水侧从护堤地边界线以外算起,按宽度30m划定为工程保护范围,临水侧的保护范围按国务院颁发的河道管理条例有关规定执行。工程的管理范围和保护范围,应根据水法、防护法、河道管理条理和xx省水利工程设施管理保护条理及xx省水利工程用地划界标准规定,通过行政和法律程序确权划界,向有关部门申请办理确权发证手续,树立界标,绘制平面布置图。6.2.3交通、通讯及其它管护设施1.交通设施本工程对外交通方便。2.通讯设施考虑工程202、实际情况,并满足防汛指挥需要,通讯以个人手机为主。3.防汛预报加强超标洪水或突发性洪水的提前预报,充分利用现代科技,安排好防御工作。同时需对近岸河床冲淤变化进行观测,做好档案记录工作,为工程管理、防洪抢险决策等提供科学依据。4.生态工程工程管理中应重视水土保持,水土保持对防治洪水具有很大的作用,可结合防洪工程进行两岸绿化,增加植被,加强生态建设。5.运行管理费由于本工程为社会公益性事业,不能产生直接经济效益。经费来源可由地方财政征收防洪工程维护管理费、地方水利建设基金中开支。6.生产、生活房屋本工程管理机构设在xx县水务局,生产、生活区并入水务局防汛办,不再单独设办公地点,不另设管理房屋面积。203、工程建成后,按照工程管理范围和保护范围,由xx县水务局河道所管理,不另设机构。6.3工程招投标6.3.1招标范围本项目主要为堤防工程,招标包括主体工程及监理。6.3.2招标组织形式本项目必须由法人单位委托有资质的中介机构进行公开招标,由法人组织编制招标文件,并在有关媒体发布招标公告。6.3.3 招标方式依据工程建设项目施工招标投标办法第九条规定,招标方式为公开招标。在招标过程中要遵循公开、公平、公正和诚实信用的原则,任何单位和个人不得以任何方式非法干预招标活动。严禁无资质证书的单位承揽施工任务。项目法人要严格按照水利工程建设管理程序和建设法规组织工程建设,依据批复的建设规模内容、标准和要求严格204、资金管理,实行项目法人负责、监理单位控制、施工单位保证和政府监督相结合的质量管理体制,建立建设工程质量领导人责任制和终身责任制,确保工程建设质量。6.3.3 招标范围依据工程建设项目主要内容,结合工程建设项目的实际,工程建设的招标范围确定如下:勘测设计采用招标方式,选择具有相应资质的设计单位进行设计。工程监理按标段划分依据工程建设的具体情况和标段划分,本工程拟划分为3个标段,对堤防工程进行全部招标。主要材料和设备采用招标方式,包括钢材、水泥和工程永久管理设备等。 招标基本情况表 表6-1招标范围招标组织形式招标方式不采用招标方式招标概算金额(万元)备注全部招标部分招标自行招标委托招标公开招标邀205、请招标勘察设计建筑工程安装工程监理设备重要材料其它情况说明:依据工程建设的具体情况和标段划分,本工程拟划分3个标段进行招标,主要材料和设备采用招标方式,包括钢材、水泥和工程永久管理设备等;工程监理采用招标方式,选择具有相应资质的监理单位进行监理;勘测设计由业主单位择优选择具有满足资质要求的勘测设计单位完成。招标组织形式由业主单位按有关规定委托招标,工程招标方式按公开招标方式进行。7 征地移民7.1占地规模本工程尽量少占或不占用耕地, 在确保行洪的前提下, 设防区按一级阶地前沿布置。工程占地分为永久占地和临时占地, 通过实地勘察,再结合测绘资料和平面布置图,确定堤防永久占地(果园)160亩。7.206、2占地补偿标准7.2.1编制依据(1)水利水电工程建设征地移民安置规划设计规范(SL290-2009);(2)水利水电工程建设征地移民实物调查规范(SL442-2009);(3)xx省人民政府关于印发xx省征地补偿区片综合地价及xx省征地补偿统一年产值标准的通知(甘政发201717号)。7.2.2 编制原则(1)凡国家和地方政府有规定的,按规定执行;无规定或规定不适用的,依工程实际调查情况或参照类似标准执行。(2)概算编制中的补偿单价,按以上编制依据中的标准计算。(3)各类补偿标准一律按有关法规计算。7.2.3概算标准确定工程永久占地(果园)160亩。7.2.3.1 其他费用其他费用包括前期工207、作费、勘测设计费、实施管理费、技术培训费、监督评估费等。前期工作费: 按单项工程补偿概算之和的2%计列;勘测规划设计费:按单项工程补偿概算之和的3%计列;实施管理费:按单项工程补偿概算之和的3%计列;技术培训费:不计;监督评估费:不计。7.2.3.2 基本预备费按各单项工程补偿概算和其他费用之和的10%计列。7.2.3.3 有关税费根据xx省耕地占用税实施办法第十五条建设直接为农业生产服务的生产设施占用耕地或其他农用地的,不征收耕地占用税。7.2.4征地移民投资概算本工程永久征地160亩,全部为xx县人民政府已征建设用地范围内,本工程不再单独计算征地费。7.2.5工程占压影响分析本工程永久占地208、160亩,占地为果园,占用的果园通过一次性补偿的方式,可使他们的收入水平和生活标准不受影响。7.3房屋拆迁及人口安置补偿本工程不涉及房屋拆迁及人口安置。7.4移民安置规划本工程无移民。8 施工组织设计8.1 施工条件1自然地理位置概况xx县位于秦岭以北,xx省东南部,xx市北部,渭河主要支流xx河下游,地处东经10520 10620,北纬3444 3511之间。东西长65km,南北宽50km。东与清水县、张家川回族自治县接壤,南同北道区相邻,西靠通渭县、甘谷县,北邻庄浪县、静宁县。属陇中黄土高原西部梁峁沟壑区,梁峁起伏,沟壑纵横,沟道下切很深。地势西北高而东南低,海拔11202230m。2对外209、交通及风、水、电供应治理区沿xx河有公路及农机道路通过,交通极为方便。主要外购建材均可顺利运往工程现场。施工期用电可就近从沿岸的农电网T接,直接用于施工用电,距离电源较远的施工区用电可利用柴油发电机组发电。施工通讯利用本地移动通信,通讯方便。施工区地形较为平坦,施工场地开阔,可以同时进行多断面平行施工。施工用水在xx河内取水,水质均能满足施工用水要求。8.2 施工导流8.2.1 导流标准及导流时段选择依据水利水电工程施工组织设计规范(SL3032004)规定,本工程导流建筑物为5级,相应洪水设计标准为5年一遇(P=20%),五年一遇20%洪峰流量1285m/s。结合工程区段河道来水的实际情况,210、尽量选择汛前、汛后枯水季节施工,以减少围堰的工程量,降低工程投资。一段堤防完工后,要及时拆除围堰,围堰拆除前需要作好各项准备工作包括围堰拆除方案。施工期由于临时围堰及未完工的堤防工程等度汛防洪标准较低,若出现超标准洪水时,要采取有效的应急措施,并及时通知各有关政府与单位作好防护,力争把损失减少到最低限度。8.2.2 导流方式及导流建筑物xx河常年有水,需安排施工临时围堰导流,围堰采用梯形断面,顶宽2m,迎水面边坡1:1.5,背水面边坡1:1.25,采用尼龙袋装砂砾石护面,夯填砂砾石堤身。河漫滩地下水位较高,施工时须采用排水措施。施工期基坑排水采用水泵排水。xx河常年径流流量较小,根据水工设计及211、建筑物布置,可进行常规分期、分段施工,工程施工不受施工导流的制约。8.3 天然建筑材料工程所用建筑钢材从xx县购买,水泥采用武山鸳鸯牌水泥。(1)混凝土骨料经地质勘察,砼粗细骨料可从通渭县陇川河陇川乡三义源砂料场,料场河漫滩及阶地砂卵砾石料储量丰富,河漫滩地势较为平坦,总体从上游向下游及河床倾斜,河漫滩砂卵砾石料沿河床连续分布,主要分布在河床两岸,面积约为20万,总储量大于35万m,料场可就地取材。交通便利,运输方便,平均运距约80km。(2)块石料本次拟采用块石料场地位于通渭县陇川河陇川乡万里石料场,料场为私人块石料开采点,有公路通过,距工程区平均6876km,交通便利,车辆可直达开采区,石212、料产地,储量丰富,该料场勘探贮量大于25万m。 (3)堤身填筑材料本着就地取材的原则,清除上部的砂壤土、人工堆积、垃圾及淤泥,尽量利用护堤工程的地基开挖砂卵砾石料及河道清障时下部的砂卵砾石料填筑堤体,砾石含量控制在20%80%,含泥量(粉粘粒)控制在8%以下,内摩擦角大于30,渗透系数大于110-3cm/s,砂砾混合紧密密度大于2.0g/cm,填筑堤身砂卵砾石时应分层碾压至密实状态,要求相对密度大于0.60。8.4 主体工程施工8.4.1施工技术要求为保证施工工作的顺利进行及确保工程质量,应组织有资质、有信誉的施工单位施工。施工时必须严格按照设计图纸的堤顶高程及基底的高程放线和砌筑。严格控制堤213、身夯填质量,机械碾压各层铺土厚度不大于30cm,推土机推平后,碾压机开始碾压,然后由检测人员现场检测干容重和密实度,对不合格的部位重新碾压,直到最终符合设计规范要求。碾压时按进退错距压实,相邻两段交接带碾压搭接长度,顺碾方向不小于0.3m,垂直碾压方向搭接不小于1.5m,碾压遍数由试验而定。堤身夯填干容重要求大于2.0t/m。对护坡砼所用骨料、水泥,应按照砼配合比试验报告的数据,准确称量每立方米砼的材料用量,并严格控制砂、石骨料的含泥量。砼拌合浇筑时,应严格控制砼的单位用水量和水灰比,使砼拌和物的坍落度达到试验设计的最佳状态。浇筑时按照设计要求的厚度从基地到堤顶按顺序浇筑,并用振动棒振捣密实。214、在浇筑过程中应通过砼抗压试块的取样试验,对砼浇筑的强度质量进行评价。浇筑后的砼护坡表面应平整、光滑、无蜂窝麻面,并应洒水养护14天左右,以防止砼由于水分散失过快而使表面产生干缩裂纹。砼伸缩缝应按设计要求预留,并在砼达到一定强度后,按设计要求填充沥青砂浆和聚氯乙烯胶泥。 总之,施工应严格按照堤防工程施工规范SL260-2014的要求进行。8.4.2 防洪堤工程施工本工程中的防洪堤工程主体为砂砾石堤身填筑和现浇砼护坡及基础,施工工艺较为简单,主要是土石方开挖、填筑和现浇砼施工。1.土方开挖土方开挖以挖掘机开挖为主,辅以人工修整边坡,开挖料就近堆放,以备填筑所用,做到统筹安排、挖填结合。开挖弃料(不215、能作为填筑料的)整齐堆放于弃料场。2.防洪堤填筑土石方近距离填筑施工时,采用装载机配合74kw推土机推运、摊铺、平整,振动碾碾压,边角及狭窄部位辅以人工平整和蛙式打夯机夯实;当填筑施工段距土料场较远时,采用装载机装自卸汽车运输的方案施工;填筑施工时严格按照“上料摊铺平整洒水碾压质检刨毛”的程序循环作业。3.砼护坡工程施工根据本工程战线长的特点,在施工现场拟建成临时拌和站,采用0.4m移动拌和机拌和生产;砼料的水平运输采用翻斗车配合架子车运输,砼料的垂直运输采用溜槽或串筒运输至工作面。人工平仓,平板式振捣器振捣,振捣至砼不再显著下沉或不再冒气泡为止,人工原浆抹面、收光、压光。人工洒水,草袋覆盖,216、自然养护。4.开挖弃料及填筑料平衡防洪堤工程砂砾石区内开挖的砂砾土除局部地段原表层砂壤土需弃除外,除可用于填筑堤身及回填外,填筑堤身要求相对密度为0.60。5.机械配置根据工期及工程量,防洪堤工程应配备1.2m挖掘机2台、装载机2台、自卸汽车5台、振动碾2台、洒水车2台、拌合机4台、翻斗车4辆。8.5 施工交通治理区沿xx河有公路及农机道路通过,交通极为方便。主要外购建材均可顺利运往工程现场。由于施工区临近xx县城,施工用水、用电、通讯十分方便。8.6 施工工厂设施根据各施工点建设内容及工程量,综合考虑布置施工工厂设施和临建设施。本工程施工紧邻各村镇,交通方便,按照因陋就简、租建结合、经济适用217、方便管理的原则修建或搭建少量临时房屋,以满足本工程生活需要。为方便管理,生活和生产设施临近布置。临时工程包括临时道路,堆料场和临时库房,民工工棚,管理人员办公室,临时照明线路等,临时道路由承包人自行维护,料场、库房、民工工棚、管理人员简易办公室等沿河岸布设,其中库房面积200,民工工棚面积200,管理人员办公室100,施工临时道路1.5km。8.7 施工总布置8.7.1 施工布置原则 施工总体布置遵循因地制宜、有利施工、易于管理、安全可靠、经济合理、便于质量监控的原则,根据本工程战线长的特点,采用分散布置,统一管理、统一指挥、统一标准、统一监理、统一验收,分段施工的方法。8.7.2 施工分区218、布置前述各部分已对施工交通运输,砼生产系统,供水、供电线路等进行规划布置,本节则对临时生产、生活房屋建筑进行规划布置。(1)生产设施布置 各类设备材料库、综合加工厂等辅助性生产设施,布置于河岸平台处或道路旁。 工地临时材料仓库、砂石料堆放场等属于直接性生产设施,布置于靠近施工工作面处,便于施工管理。 (2)生活设施布置本工程距县城较近,交通方便,按照因陋就简、租建结合、经济适用、方便管理的原则搭建少量临时账篷,以满足本工程生活需要。按照平均劳动力人数并参照水利水电施工组织设计规划指标。8.7.3 总体部署根据本工程特点,拟在现场成立“xx河xx县城郊段堤防治理改造工程项目部”,防洪堤工程项目分219、部下辖土石方、砼浇筑专业施工队,各队下辖若干施工小组。 8.7.4 施工安排 根据该工程的工程量大小及施工设备配置,本工程施工总工期可按12个月安排。8.8 施工总进度施工总进度应包含工程筹建期、施工准备期、主体工程施工和工程完工期四个阶段,其中起控制作用的进度期为施工准备期和主体工程施工期。工程筹建期主要应确定工程管理模式和建设资金的筹措。施工准备期主要是进行主体工程施工前的各项准备,应完成以下内容:1、施工临时占地协调;2、工程监理进场;3、对工程场地内外交通、用水、用电的进一步落实;4、对主体工程招标、确定施工单位;5、施工单位进场。工程总施工期12个月,其中施工准备期1个月,主体施工期220、10个月,工程完建期1个月。控制性施工进度表表7-1项 目施工期(1年)2017.1011122018.123456789施工准备施工导流基础开挖堤身夯填砼浇筑竣工收尾9 环境影响评价9.1 环境影响9.1.1 自然环境概况xx河发源于宁夏西吉县月亮山,源地海拔高程2633m,自北向南流经西吉、静宁、xx等县,于麦积区三阳川注入渭河,xx河流域面积10740k,汇入口以上河长287km,流域呈椭圆形,河网发育,支流众多,多为黄土梁峁沟壑地形,黄土覆盖层很厚,光山秃岭,植被很差,水土流失很严重,气候干旱,多局部暴雨,雨量自南向北,自东向西递减,洪水同时遭遇机会较少。9.1.2 地形地貌工程区地处221、陇中黄土高原与陇南山地过渡带的低中山黄土丘陵河谷区。xx河在此段流向大致为北西南东,总体地势北高南低,两岸的低中山黄土丘陵区具黄土梁峁、沟壑地貌景观,第四系黄土覆盖广泛。山区海拔一般在13001600m之间,相对高差一般在150450m之间,山体多呈浑圆状,山坡多为2030的斜坡,植被覆盖较差。工程区位于xx县蔡家店至郑家川段,河谷呈宽阔的“U”型,宽度在0.53km之间。河谷两岸主要发育、级阶地,均为堆积阶地。在工程范围内,河道蜿蜒曲折,河曲甚为发育,受人类活动影响,河床较历史原貌有所改变和缩窄,区域内为优质果园及村镇。9.1.3 水文地质概况工程区地下水主要为第四系孔隙潜水,主要赋存于xx222、河河床、漫滩及其两岸I、II级阶地下部的砂砾卵石层中,受大气降水、地表水的补给,地下水主要向下游排泄,最终排泄汇入xx河。砂砾卵石渗透系数为4060m/d。在河床、漫滩中的地下水埋深3.04.5m,在I级阶地地下水埋深6.010.0m,主要接受xx河河水的补给,在II级阶地范围内地下水埋深1012m。第四系孔隙水主要受大气降水和xx河水补给。根据xx县农业区划资料,xx河地下水水化学类型属型水,矿化度0.68g/L,对普通硅酸盐水泥混凝土无侵蚀性。盆地基底为第三系(N1)的砖红色粘土岩、粉砂质粘土岩为相对隔水层。9.1.4 水文气象概况xx河域属我省陇西黄土原区,呈光山秃岭的黄土梁峁沟壑地貌,223、植被差,属陇中北部温带半干旱气候区,年降水量由南向北从500mm400mm递减。 xx河在xx县境内长约45.2km,流经区为川峡相间的xx形地貌,河流在被水流切割的峡谷及黄土沟槽中蜿蜓。在xx县境内xx河主要支流有清水河、显清河、西小河、南小河等,本堤防工程位于xx县叶堡至安坪段,控制xx河流域面积10616k,属xx河下游区。9.1.5 流域径流概况 xx河流域径流主要由降雨补给,降雨量由于受气候及下垫面条件影响,多年降水量的地区分布大体一致,而由东向西,由南向北递域。xx河流域径流年际变化大,据xx河xx县水文站19562003年48年实测资料分析,多年平均径流量3.315亿m,实测最大224、径流量8.129亿m(1976年)最小径流量0.322亿m(1997年),极值比高达25倍。 径流年内分配不均,汛期(79月),径流量占年径流量的54.36%,冬季(122月)占10.64%,径流统计参数月变化以8、9月的变差系数最大,12月、1月最小,堤防工程段庙咀以上控制xx域面积10610k,按面积比计算,该段多年平均径流量为3.59亿m 。9.1.6 泥沙概况xx河流经为黄土沟壑区,是一条多泥沙河流,水土流失严重,据xx水文站19572003年45年(缺1971、1972年)泥沙实测资料统计,流域多年平均侵蚀模数为4217t/k,工程段庙咀以上控制流域面积10616k,按面积比计算堤防225、工程段多年平均悬移质输沙量为4476万t。推移质输沙量按悬移质输沙量的10%计算,堤防工程段多年平均推移质输沙量为448万t,堤防工程段多年平均输沙总量为4923万t。9.2 环境影响预测评价9.2.1防洪工程对环境的主要不利影响根据工程项目组成、施工布置、过程分析,工程在建设期由于主体工程建设、堤线基础开挖等,将对施工区域和周围区域的生态环境、水环境和大气环境造成不同程度影响,同时施工中的机械设备的使用和运输车辆行驶,将对道路沿线两侧声环境和空气环境质量造成一定影响。1.对水环境的影响由于本工程施工点分散,砼生产规模小,砼生产主要以小型移动拌合机为主,分段施工,分段布置。混凝土系统将产生一定226、数量的生产废水,主要是砼拌和机清洗废水、养护废水;车辆清洗、检修过程将产生一定数量的含油废水等。本工程由于线路较长,根据施工组织设计,施工营地较多,所以施工高峰期施工人员产生的生活污水也较多。这些施工废水和施工生活污水若不处理,直接排入河道或渗入地下后通过地下水进入河道,将对工区周边区域水环境造成影响。2.对生态环境的影响施工期生态影响主要是临时占地、防洪堤基础土石方开挖及堤身填筑料的开采等。本工程永久占地160亩,均为果园;永久占地将破坏区域地表植被,造成水土流失,以及区域生物量降低等。防洪工程主要是堤防建设,其建筑材料以砂石料为主,在开挖进程中将破坏原地貌和植被,引起局部水土流失,悬浮物浓227、度升高,对生态环境产生一定的影响。由于新建防洪堤基础开挖深,产生泥沙量相对较多,除部分可以利用外,其余泥沙堆积在河滩,在雨季增大了河水的泥沙含量,导致河道淤积。3.对大气环境和声环境的影响在施工过程中,使用挖掘机、装载机、推土机、打夯机、砼拌和机、振捣器、各种运输车辆等机械设备,将产生噪声和扬尘污染。(1)施工扬尘对大气环境的影响:根据其他护岸工程建筑施工现场类比资料,施工区空气悬浮颗粒物污染严重,施工扬尘主要由汽车运输过程中和混凝土和砂石料加工过程中产生,两者共占施工扬尘总量的85%以上。在非雨季施工,土壤含水率较低情况下,遇风较大时,或者砼拌制设备工作状态不好时,施工扬尘影响会增大。施工扬228、尘的产生将对施工区域及沿途区域环境空气质量造成一定程度影响,使大气中悬浮颗粒物含量骤增,影响工程区内环境。阴雨天气,由于雨水的冲刷以及车辆的辗压,使施工现场变得泥泞不堪,行人步履艰难。(2)施工噪声影响:根据工程施工安排,施工噪声源主要包括交通噪声、砼拌合系统运行噪声、施工区噪声等。施工期间的噪声主要来自建设时施工机械和建筑材料的运输。特别是夜间,施工的噪声将产生严重的扰民问题,影响邻近村民的工作和休息。施工区交通噪声主要源自运输车辆,大型载重汽车噪声最大达82dB(A),声源呈线形分布,源强与行车速度与车流量密切相关。采用0.4m砼的移动式混凝土拌合机,主要分布在施工区域,参照水电工程施工机229、械设备噪声实测值,噪声均大于90 dB(A)。施工区噪声主要来自机械设备运行和土方开挖等施工活动,由于施工区声源众多,其合成噪声值影响较大。经类比水电工程噪声值,各噪声源声值为65-114dB(A),将会对周围尤其对敏感点(主要指沿线村庄)的声环境产生较大影响。4.施工固废对环境的影响工程施工期固废影响主要是施工垃圾和生活垃圾。工程施工时,众多劳动力的食宿将会安排在工作区域内,这些临时食宿地的水、电以及生活废弃物若没有做出妥善安排,则会严重影响施工区的卫生环境,导致工作人员的体力下降,尤其是在夏天,施工区的生活废弃物乱扔,轻则导致蚊蝇孳生,重则致使施工区工人暴发流行疾病,严重影响工程施工进度,230、同时附近的居民遭受蚊蝇、臭气、疾病的影响。施工期间将产生许多废弃物,这些废弃物在运输、处置过程中都可能对环境产生影响。车辆装载过多导致沿程废弃物散落满地,影响行人和车辆过往和环境质量。废弃物处置地不明确或无规划乱丢乱放,将影响土地利用、河流流畅,破坏自然生态环境。5.对工程区社会环境的影响施工人员和物资的流入,使区域城镇生态经济系统容纳机制和流通机制承受压力,工程建设时,由于车辆运输等原因,会使交通变得拥挤和频繁,较易造成交通问题;也可能发生和本地居民冲突等社会问题,成为不安定因素。9.2.2防洪工程对环境的主要有利影响(1)减轻洪灾对人民生命和财产安全的威胁,具有较大的社会效益。(2)减轻洪231、水对耕地的侵蚀,可充分发挥土地的生产能力。同时由于河堤的阻隔,将减轻岸边农田潮湿和盐渍化。(3)防洪堤的建成可从根本上改善区域内的生态环境和人民的生活环境。9.3 环境综合评价与结论9.3.1堤防治导线布置环境合理性评价防洪堤大部分沿xx河两岸I、II级阶地布置,沿线地形相对平坦,基础开挖量小,同时河水冲刷及局部小型滑塌易于治理,防治难度小。同时,虽然在工程建设开挖、填筑过程中,使得原地貌遭受到不同程度的破坏,对生态环境产生一定的影响,但对区域自然地理发育过程、生态系统的动态平衡无生态学上的“扰动”意义,能够保持原有的状态。综上所述,本工程不属国家级水土流失重点防治区,方案设计及防洪堤治导线布232、置也不在县级以上人民政府划定的崩塌、滑坡危险区、泥石流易发区,不占压任何形式的水土保持监测站点、观测点,多数占用裸地(荒滩地),最大限度地减少了对原始地表扰动破坏。由此,评价认为,工程总体布置的环境是合理。9.3.2工程施工布置原则的环境合理性评价本工程占线较长,施工辅助企业加工厂、仓库、生活福利区等设施难以集中在一处布置,本着有利施工、方便生活、易于管理、安全可靠和因地制宜等原则,本工程设计推荐分区规划布置,所以本工程的施工布置有利于控制环境风险,同时充分利用区域现有的社会、基础资源,尽量减少不利环境影响。综合来看,施工布置原则考虑问题较全面,充分照顾环境保护的需求,从环境保护角度来看是合理233、的。9.3.3工程施工布置的环境合理性分析施工场地沿治导线布置较为灵活,其占地类型均为河滩地及荒地,工程的施工布置综合考虑了工程的环境影响,施工道路尽量利用现有交通道路或对现有道路进行局部改扩建,同时工程施工布置尽量少占耕地和林地,具有环境的合理性。9.3.4工程土石方开挖的环境合理性分析本工程土石方开挖和运输施工影响是线性的,影响范围相对大、分散而强度小,对地表植被呈线性的、分散的。由此,土石方和混凝土施工对区域生态影响是局部和短时间的,不会对生态产生破坏性影响。9.3.5评价结论及建议1.评价结论(1)本工程为堤防工程,工程建设对xx河流域的水文情势无影响。(2)根据当地生活污水实际情况,234、营地废污水可集中收集后进行集中处理,均不直接排到地表水环境中,不会对地表水产生大的不利影响。(3)本工程占用的土地均为果园,所以会对居民生产、生活和环境产生较大的影响。(4)由于工程主要为线性工程,施工后及时对施工临时占地进行恢复,植被可采用人工整理和自然恢复相结合的方法恢复,工程占地对工程区域的生态影响是短期的、局部的,整体影响不大。(5)土石方开挖和运输施工影响是线性的,影响范围相对大、分散而强度小,对地表植被呈线性的、分散的。由此,土石方和混凝土施工对区域生态影响是局部和短时间的,不会对生态产生破坏性影响。(6)该工程地处河谷地段,工程区域内相对人、车稀少,对交通的影响将随着工程的结束而235、消失。(7)若夜间停止施工,进行严格控制,则噪声对周围环境的影响将大大减少。(8)工程的总体布置、施工布置原则及施工布置均具有环境的合理性,基本符合环境保护要求。综上所述,本工程施工过程中带来的局部区域的水土流失等各种不利影响会随着施工期的结束而随之很快消失,施工造成的植被破坏会逐渐恢复。工程建成后运营对环境没有影响性的不利因素。总之,工程建设没有环境制约因素,从环境保护角度论证工程建设是可行的。2.建议重视在工程兴建过程中对环境产生的影响,落实好相应的对策,以达到经济效益、社会效益和生态效益相统一的工程建设要求。建立一个自然环境和社会环境之间高度协调发展的生态经济系统。因此,对工程的兴建和运236、行提出以下建议,以防止水土流失,最大限度的保护环境。(1)科学组织施工,合理调配,尽量做到挖填平衡,减少对植被的破坏。施工场地料场尽可能选在河滩上,以减少对青苗的不必要损坏。(2)工程产生的废渣主要为水泥弃渣,在施工过程中应统一规划,及时进行现场清除,可在回填基础过程中,直接填入地槽内,以防污染土地。(3)加强施工区、生活区生活废水及垃圾的管理,严禁向河道中倾倒垃圾。对施工废水应集中排入沉淀池,经沉淀后循环使用。洗砂料废水排至沉淀池中自然沉降,达标后排放,废水在沉淀池中停留时间在30分钟以上,出水水质要满足污染水综合排放标准(GB897896)的要求。生活废水应经化粪池处理后进入污水处理设施,237、达到(GB897896)一级标准要求后用作绿化用水,不外排。应在施工生活区建立排水沟,将生活污水集中排入附近农田坑内,经沉淀后用于农业灌溉;施工机械、车辆应在维修停放场进行集中清洗,在维修停放场周围布置集水沟收集机械清洗废水,经沉淀、除油处理后排放。本工程施工期生活垃圾应集中收集运至当地垃圾处置场集中处理。对生活垃圾应设固体垃圾站,定时运出施工区,并进行卫生填埋。填埋方法:一层垃圾一层土。工程承包单位应对施工人员加强教育和管理,做到不随意乱扔废弃物。工程弃渣必须运往指定地点集中堆放,施工结束后及时进行场地清理,恢复原貌。(4)在离村庄近处施工时,可限制工作时间,禁止夜间施工,以防止有扰民情况发238、生。对机动车辆产生的流动噪声,控制措施是减少其高音鸣笛,对重型机车安装噪声消声器。对施工人员做好保护工作,一线工作人员轮换作业,采取防噪措施,避免长时间处在强噪声环境中。(5)由于扬尘影响程度与路面种类、天气状况、设备完好程度、操作使用情况以及汽车运行速度等因素有关,因此,施工中要充分利用已有公路运输,对路况不好道路要加以修整,限制行车速度和车流量;对于不适宜行车的施工场地,采用人工推车运料;施工现场洒水降尘;对混凝土拌和机经常维护和检修,使其始终处于良好的工作状态;在水泥的装卸、拆包、运输及储存过程中,采取良好的密闭状态,装载多尘物料时,应堆放整齐,减少受风面积,降低运输过程中起尘量。通过以239、上措施可以适当减少运输扬尘的环境影响。(6)对各燃油机械配备尾气净化器使尾气排放符合有关规定要求,并加强施工期大气质量监测。(7)在施工过程中应做好环境保护措施,加强施工环境监理。施工结束后应做好生态恢复等相关措施(8)施工临时占地及建筑物拆迁后,要有计划的平整场地,恢复自然环境,并做好植被、绿化工作。10 水土保持10.1编制依据(1)中华人民共和国水土保持法,1991年6月29日。(2)中华人民共和国水土保持法实施条例,1993年国务院120号令;(3)土壤侵蚀分类标准SL190-96;(4)开发建设项目水土保持方案技术规范SL204-98;(5)开发建设项目水土保持技术规范GB 5043240、3-2008;(6)开发建设项目水土流失防治标准GB 50434-2008;10.2水土流失现状及防治情况(1)流失现状工程区水土流失类型以风力侵蚀为主,兼有水利侵蚀。根据xx省xx市各县区多年平均侵蚀模数等值线图,工程区多年平均土壤侵蚀模数为12001500 t/ka,依据土壤侵蚀分类分级标准(SL190-96)属轻度侵蚀。(2)流失的危害水土流失的危害一方面是工程建设产生的水土流失,对自然环境和社会产生影响,另一方面是现状条件的水土流失对工程产生的影响。前者由建设单位采取措施对新增水土流失进行治理,而后者由水保单位采取治理措施减少水土流失。本项目的水土保持工程将在工程责任范围内采取措施减少241、水土流失。在责任范围内的工程建设,各类开挖产生的废弃物,如果随意堆放,在遇大雨和洪水的情况下,易造成水土流失,对周围环境产生危害,料场开挖后,对清理出的覆盖层和弃料不采取适当的防护措施,容易造成水土流失,工程竣工后,如果不进行生态恢复,将加剧土壤侵蚀,造成生态破坏。(3)防治责任范围本水土流失防治责任范围为工程建设区和直接影响区。依据工程施工特点和方式,工程建设区和直接影响区总面积为2.87k。(4)水土保持分区依据工程建设区的地貌类型,工程建设布局和施工特点等,将工程区分为沙砾料场防治区和施工场地防治区。(5)水土流失治理措施对项目区防洪堤填筑料料场产生的弃土弃渣集中堆放于料坑内,整平压实弃242、土弃渣表面、覆压大颗粒料等措施,本部分作为主体工程施工基础开挖处理的一部分,水土保持防治措施要求严格处理,但不在重复计费。工程施工砼、砂浆所需沙石料料坑局部回填处理、料坑内弃料推平压实处理、料坑不稳定边坡削坡、削坡产生的土石方回填整平压实处理。工程施工过程中弃土弃渣临时堆放场地临时防护、导流围堰迎水面临时防护、临时道路填筑区域等防护治理措施需要在迎水侧堆放装土聚氯乙烯编织袋,防治施工过程中的水土流失。生活办公场地预防措施生活办公区划定固定活动范围,对已经压实活动场所地表加强维护,教导职工遵纪守法,美化生活环境,改善人居环境条件,监督水土流失变化。在监测供水供电安全的同时,监督管线沿线水土流失变243、化,及时治理水土流失变化异常区域。(6)水土保持工程建设保证措施按照有关法律法规,水土保持必须按照和主体工程同时设计、同时施工、同时治理的原则精确实施。西小河李堡大桥至西小河口段堤防工程水土保持建设依据有关法律法规进行,通过有关管理单位专家和领导审查并且修改完善,各项措施合理,水土保持工程建设能够保证工程建设区水土流失治理,建设监督单位依据有关法律法规和本规划报告实施。(7)项目实施的保证条件本项目是以防洪为主的公益性建设工程项目,项目的实施是必要的、迫切的,建议主管部门尽早批准实施,保证区域生态环境可持续发展,减轻区域水土流失危害,促进地方经济蓬勃发展,造福一方百姓。 11 节能评价11.1244、项目区能源供应状况xx县位于秦岭以北,xx省东南部,xx市北部,渭河主要支流xx河下游,地处东经10520 10620,北纬3444 3511之间。东西长65km,南北宽50km。东与清水县、张家川回族自治县接壤,南同北道区相邻,西靠通渭县、甘谷县,北邻庄浪县、静宁县。属陇中黄土高原西部梁峁沟壑区,梁峁起伏,沟壑纵横,沟道下切很深。地势西北高而东南低,海拔11202230m。xx县辖12镇5乡,总面积1604.07k,总人口60.69万人,气候属陇中温带湿润气候,夏无酷暑,冬无严寒,四季分明。xx人多地少,资源贫乏,十年九旱,近年来,全县大力发展以苹果、桃和花椒为主的林果业,经济效益显著,20245、00年被国家林业部命名为“中国名特优经济林桃之乡”。本工程主要在施工期消耗的能源为柴油、汽油、水和电力等,在运行过程中基本无其它能源消耗。xx县的柴油、汽油、电供应均可满足工程需求。柴油、汽油由xx县购买汽车运至工地,工地供电方式,外购电按97%计,工地柴油自发电按3%计。 11.2工程能耗标准、法规及能耗指标11.2.1 进行节能分析的目的和意义节能是国家发展经济的一项长远战略方针,加强节能工作是深入贯彻“坚持开发与节约并举,把节约放在首位”的方针,落实科学发展观,建设节约型社会、环境友好型社会,合理利用能源,切实提高节能水平和能源利用效率的一项重要措施。水利工程项目固定资产投资项目节能评估246、和审查工作是加强节能工作的重要组成部分,对设计中严格采用节能技术,执行节能标准,降低能源消耗,合理有效的利用能源,优化工程设计具有重要的意义。依据中华人民共和国节约能源法、中华人民共和国可再生能源法、中华人民共和国水法(修正案)等国家有关部门的法律、法规规定,水资源属于国家所有,中长期供求规划应当依据水的供求现状、国民经济和社会发展规划、流域规划、区域规划,按照水资源供需协调、综合平衡、保护生态、厉行节约、合理开源的原则确定。目前xx省的经济发展主要依靠资源的消耗完成,这种增长方式使得自然资源越来越少,尽管技术一直以指数速度持续增长,但是在资源消耗殆尽时,技术等生产要素对自然资源的替代越来越弱247、。这种发展模式的结果,使xx的经济不可避免地受到资源和环境形势的制约。在经济发展的同时,xx省各级政府对资源节约工作给予了高度重视,为切实推进节能工作,实现节能降耗目标。加强在节能、节水、节材、节地和资源综合利用方面的工作力度,把节能、节水放在首位,减少资源消耗,促进了经济社会可持续发展。xx省将能耗指标作为一项重要发展目标列入xx省国民经济和社会发展第十三五计划纲要,2015年,我省万元GDP能耗约2.25t标准煤,到2020年,xx省的万元生产总值能耗要降低到1.9t标准煤以下,比2015年降低20%左右,年均下降4%左右;万元工业增加值用水量将降低到200m左右。结合“十三五”规划编制工248、作,xx省制定xx省循环经济“十三五”规划及中长期研究、xx省人民政府关于加强节能工作的意见(甘政发200671号),规划中将把节能、资源节约、资源综合利用作为规划的重要内容,将资源节约贯穿工作的各个方面。本工程水文、水文地质、地形地质、水质、以及经济、技术环境等多方面因素而显得复杂。利用能量分析有助于论证和选择合理的工程方案。根据水利部“水规计【2007】10号”文件转发国家发改委关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知、节能指南、节能技术政策大纲,结合本工程的具体情况和特点,其节能分析主要包括项目合理用能标准及节能设计规范、项目能源消耗种类和数量分析、项目所在地能源供应状况分析、能249、耗指标、节能措施和节能效果分析等内容。为贯彻落实国务院关于加强节能工作的决定和国家发改委关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知(发改投资【2006】2787号)精神,该工程能耗主要集中在建设期的水、电、燃料以及运行期的电能消耗,故主要从水、电、燃料三方面分析。11.2.2编制依据11.2.2.1国家相关法律法规及政策规定中华人民共和国节约能源法;国务院关于加强节能工作的决定;国家发展改革委关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知(发改投资【2006】2787号);国家发展改革委关于印发固定资产投资项目节能评估和审查指南(2006)的通知(发改投资【2007】21号);中国节能250、技术政策大纲;中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要;国务院关于“十三五”期间各地区单位生产总值能源消耗降低指标计划的批复(国函【2006】94号);其他有关政策法规。11.2.2.2主要技术规范、规程和标准照明设备合理用电(DB31/178-1996);建筑照明设计规范(GB5034-2004);公用建筑节能设计标准(GB50189-2005);综合能耗计算通则(GB2589-1990);节能监测技术通则(GB/T15316-1994);其他有关国家、行业和地方节能设计规范、规程、标准等。11.2.3能耗标准选定“十三五 ”时期经济社会发展的主要指标:单位国内生产总值能源消耗降251、低20%,单位工业增加值用水量降低30%,工业固体废物综合利用利率4.2%,主要污染物排放总量减少10%。本工程是以防洪为主的公益性建设项目,目前没有国家节能标准。本次暂按照万元生产总值能耗综合指标作为评价标准,即 “十三五”期末xx省指标为1.35t标准煤;国家指标为0.98t标准煤。11.3优化设计、实现节能降耗工程施工总体布置中,根据工程总体布置特点,结合地形条件,布置施工设施、营地;根据集中与就近弃渣相结合、环境保护的原则确定施工弃渣场布置,尽量减少弃渣运输里程;在工程量大,施工场地条件允许的情况下,尽可能采用机械为主的施工方案,以达到提高施工效率、降低能耗的目的;由于施工点分散,多数252、施工项目可平行施工,应统筹规划,合理安排施工顺序,提高人员和机械的利用率,以达到节能减排的目的。在施工过程中,对在生产中产生的废气、废水、废渣、粉尘、放射性物质及噪音振动、电磁波辐射等进行有效防治,减少对环境的污染和危害。延长机械寿命,降低能耗。在机械全寿命周期内实现再循环利用,对可回收的零部件进行拆卸和清洗并加以必要的修复,使零部件的尺寸和性能得以恢复和重新利用,减少对环境的污染。根据本工程的施工进度安排,本设计所选用的机械避免了大马拉小车,施工机械方案是合理的,能耗是适中的。精简机构,合理编制管理、生产人员,按岗定人,并对管理及生产人员进行培训、持证上岗,熟练、规范操作;充分利用人力资源,253、并实现管理及生产人员、生产管理用房的减少,从而到达节能降耗。11.3.1节水分析本工程以砂砾土料挖填和砼浇筑为主,工程用水只用在生活饮用及砼拌合、堤身碾压、用水量较少,约耗水1.948t。工程建设不需开采地下水,也不会对当地水资源产生破坏。提高水资源利用率最有效的措施是控制耗水率,在施工期建立合理用水原则,加强节水措施,以降低耗水率。11.3.2节电分析本工程施工采用机械施工为主,辅之以人工的方法。工程用电主要在基坑排水机泵及砼搅拌、夜间照明等上面,无高耗能设备,耗电低,共耗电15.428万kW.h,折算成标准煤约为35.28t。在施工期建立合理用电原则,加强节电措施,以降低耗电量。11.3.254、3节油分析本工程中基坑的开挖、坝体填筑、砼护坡衬砌均以机械施工为主,施工机械主要消耗柴油,约柴油耗油281.396t,汽油耗油83.039t,折算成标准煤约为55.85t。不存在冬季取暖问题,不消耗煤等其它的燃料。在施工期建立合理用油制度,加强节油措施,以降低耗油量。11.3.4节能效果综合评价本工程本着合理利用能源、提高能源利用效率的原则,遵循节能设计规范,从设计理念、工程布置、设备选择、施工组织设计等方面已采用节能技术,选用了符合国家政策的节能施工设备,合理安排了施工总进度。符合国家固定资产投资项目节能设计要求。满足节能目标要求,是一个符合国家能源开发政策的节能型工程。12 工程投资估算1255、2.1编制说明12.1.1工程概况本工程设计治理xx河流域河段总长7.7km,新建堤防共计8465m,巡堤踏步7处,排洪涵管7处。12.1.2编制原则和依据编制原则和依据:依据xx省水利厅甘水规计发20131号文xx省水利水电工程设计概(估)算编制规定进行编制。建筑工程及施工机械台时费采用xx省水利厅“甘水规计发20131号文颁发的xx省水利水电建筑工程预算定额进行编制,该工程为可行性研究报告,定额扩大10%。12.2基础单价12.2.1人工预算单价该工程地处xx县境内,属二类地区,基本工资标准为工长615元/月,高级工570元/月,中级工455元/月,初级工320元/月,经计算初级工4.79256、元/工时,中级工为6.18元/工时,高级工为7.36元/工时,工长为7.82元/工时。12.2.2主要材料预算单价主要材料预算价格采用2017年第一季度市场现行价加运杂费及采购保管费组成,经计算运至工地预算价为:42.5普通水泥382.84元/T,板枋木2108.94/m, 圆木2016.69元/m;12.2.3砂石料单价根据施工组织设计资料,本工程砂石料由通渭县陇川河陇川乡三义源采砂场购买,平均运距75km,经计算运至工地预算价为:石子137.50元/m,砂子172.50元/m,块石142.50元/m,12.2.4电、风、水预算价格施工用电价格由基本电价、电能损耗摊销费和供电设施维修摊销费组257、成,根据施工组织设计确定的供电方式以及不同电源的电量所占比例计算电价为0.95元/kwh;施工用风价格由基本风价、供风损耗和供风设施维修摊销费组成,根据施工组织设计提供的资料分析计算风价为0.184元/m;施工用水价格:根据施工组织设计提供的资料分析计算施工用水价格为0.90元/m;12.3费用计算标准及依据建筑工程单价由直接费,间接费,利润,税金和扩大费组成,其中间接费的取费标准如下:工程类别(小型)计算基础间接费(%)一般土方工程人工费13%一般石方及砂石备料工程人工费16%砼工程人工费60%利润:取直接费与间接费之和的7%;税金:取直接费,间接费,利润之和的11%;12.4分部工程投资1258、2.4.1 主体建筑工程根据设计工程量乘以工程单价进行计算;12.4.2施工临时工程施工导流工程按设计工程量乘以单价计算;施工交通工程和施工房屋建筑工程均按设计工程量乘以单价计算。其他施工临时工程按一至二部分建安工作量(不包括其他施工临时工程)之和的1.5%计列。12.5. 独立费用依据xx省水利厅“甘水规计发20131号文有关规定进行取费。(1)建设管理费: 依据甘水规计发20131号文计取。(2)科研勘测设计费: 依据国家计委计价格200210号文和国家发改委“发改价格2011534号”文计取。(3)招标业务费:按照“计价格20021980号文和国家发改委“发改价格2011534号”文计取259、。(4)工程建设监理费: 依据发改价格2007670号文和国家发改委“发改价格2011534号”文计取。12.6. 基本预备费按第一至三部分投资合计的10%计列。12.7工程总投资工程总投资5197.70万元,其中:工程部分5197.70万元,工程部分包括:建筑工程3957.12万元;施工临时工程300.51万元;独立费用467.55万元;基本预备费472.52万元。主要工程量:开挖土方39.19万m;堤身夯填24.21万m;回填土方37.47万m;C20砼44527.10m;土方清淤52.38万m。主要劳动工日: 需90226个工日。主要材料量: 需水泥12887T;石子37149m; 砂子260、23849m。 12.8投资估算表表1 总估算表表2 建筑工程估算表表3 施工临时工程估算表表4 独立费用估算表表5 建筑工程单价汇总表表6 主要工程量汇总表表7 主要材料量汇总表表8 主要工时数量汇总表表9 主要材料预算价格汇总表表10 人工工资单价预算表表11 施工机械台时费汇总 估 算 表 表1单位:万元序号工程或费用名称建筑工程设备购置独立费用合计一三部分投资(%)工程部分5197.70 第一部分 建筑工程3957.12 3957.12 83.7%堤防工程3943.17 3943.17 沿堤建筑物13.95 13.95 第二部分 施工临时工程300.51 300.51 6.4%施工交通261、导流工程 224.59 224.59施工房屋建筑工程13.00 13.00 其他施工临时工程62.92 62.92第三部分 独立费用467.55 467.55 9.9%建设管理费119.21119.21 勘测设计费191.59191.59招标业务费30.1030.10 工程建设监理费107.48107.48 工程保险费19.1619.16 第一三部分合计4725.18100%基本预备费10%472.52 静态工程总投资5197.70 工程总投资5197.70 建筑工程估算表 表2序号 工程项目名称单 位数 量单价(元)合价(元)第一部分 建筑工程39571149.43一堤防工程m394316262、76.67(一)左岸堤防m17742750.631 K0+000K0+614m614.00 2415998.001.1土方开挖m320351.50 3.71 75436.841.2堤身砂砾石夯填m315131.50 13.49 204123.941.3基坑回填m319098.94 4.23 80788.521.4C20砼压顶m361.40 560.01 34384.841.5C20砼护坡m32824.40 584.89 1651963.321.6C20砼基础m3214.90 563.49 121094.001.7细部结构(砼)m 3100.70 14.00 43409.801.8 清淤m316263、386.65 12.50 204796.742 K0+625K1+491m866.00 3406865.912.1土方开挖m332934.50 3.71 122078.202.2堤身砂砾石夯填m317341.00 13.49 233930.092.3基坑回填m331167.86 4.23 131840.052.4C20砼压顶m386.60 560.01 48497.192.5C20砼护坡m33983.60 584.89 2329967.802.6C20砼基础m3303.10 563.49 170793.822.7细部结构(砼)m34373.30 14.00 61226.202.8 清淤m324264、686.99 12.50 308532.563 K5+000K6+200m1200.00 179137.053.1 清淤m314333.51 12.50 179137.054 K7+161K8+115m954.00 4700178.764.1土方开挖m338470.00 3.71 142596.624.2堤身砂砾石夯填m343977.00 13.49 593249.734.3基坑回填m336523.84 4.23 154495.844.4C20砼压顶m395.40 560.01 53425.314.5C20砼护坡m34636.44 584.89 2711807.394.6C20砼基础m3333265、.90 563.49 188149.314.7细部结构(砼)m35065.74 14.00 70920.364.8 清淤m362853.90 12.50 785534.205 加固段m543.00 392114.125.1K8+115K8+215m3100.00 77293.79堤身砂砾石夯填m33484.00 13.49 46999.16C20砼压顶m310.00 560.01 5600.14C20砼护坡m341.00 584.89 23980.49细部结构(砼)m351.00 14.00 714.005.2K8+215K8315m100.00 76096.01堤身砂砾石夯填m33484.0266、0 13.49 46999.16C20砼压顶m310.00 560.01 5600.14C20砼护坡m339.00 584.89 22810.71细部结构(砼)m349.00 14.00 686.005.3K8+315K8+415m100.00 73670.31堤身砂砾石夯填m33171.00 13.49 42776.79C20砼压顶m310.00 560.01 5600.14C20砼护坡m342.00 584.89 24565.38细部结构(砼)m352.00 14.00 728.005.4K8+415K8+515m100.00 54282.35堤身砂砾石夯填m31645.00 13.49 267、22191.05C20砼压顶m310.00 560.01 5600.14C20砼护坡m344.00 584.89 25735.16细部结构(砼)m354.00 14.00 756.005.5K8+515K8+615m100.00 81777.80堤身砂砾石夯填m33772.00 13.49 50884.28C20砼压顶m310.00 560.01 5600.14C20砼护坡m342.00 584.89 24565.38细部结构(砼)m352.00 14.00 728.005.6K8+615K8+658m43.00 28993.86堤身砂砾石夯填m31298.17 13.49 17512.31C268、20砼压顶m34.30 560.01 2408.06C20砼护坡m315.05 584.89 8802.59细部结构(砼)m319.35 14.00 270.906 K8+666K10+116m1450.00 6648456.796.1土方开挖m388793.00 3.71 329128.716.2堤身砂砾石夯填m332330.00 13.49 436131.706.3基坑回填m385835.00 4.23 363082.056.4C20砼压顶m3145.00 560.01 81201.996.5C20砼护坡m37047.00 584.89 4121719.836.6C20砼基础m3507.5269、0 563.49 285971.186.7细部结构(砼)m37699.50 14.00 107793.006.8 清淤m373887.39 12.50 923428.33(二)右岸堤防m21688926.041 K0+000K0+412m412.00 1368889.841.1土方开挖m36005.50 3.71 22260.571.2堤身砂砾石夯填m3927.00 13.49 12505.231.3基坑回填m35165.02 4.23 21848.031.4C20砼压顶m341.20 560.01 23072.571.5C20砼护坡m31895.20 584.89 1108483.531.6270、C20砼基础m3144.20 563.49 81255.261.7细部结构(砼)m32080.60 14.00 29128.401.8 清淤m35627.90 12.50 70336.252 K0+423K1+955m1532.00 8539604.032.1土方开挖m370437.00 3.71 261088.592.2堤身砂砾石夯填m317867.50 13.49 241032.582.3基坑回填m367311.72 4.23 284728.582.4C20砼压顶m3153.20 560.01 85794.102.5C20砼护坡m37047.20 584.89 4121836.812.6C271、20砼基础m3536.20 563.49 302143.342.7细部结构(砼)m37736.60 14.00 108312.402.8 清淤m3250817.96 12.50 3134667.633 K5+000K6+200m1200.00 5700929.793.1土方开挖m367655.00 3.71 250776.563.2堤身砂砾石夯填m357904.50 13.49 781131.713.3基坑回填m365207.00 4.23 275825.613.4C20砼压顶m3120.00 560.01 67201.653.5C20砼护坡m36144.00 584.89 3593564.1272、63.6C20砼基础m3420.00 563.49 236665.803.7细部结构(砼)m36684.00 14.00 93576.003.8 清淤m332180.78 12.50 402188.304 K6+200K6+400m200.00 906284.514.1土方开挖m313437.00 3.71 49806.884.2堤身砂砾石夯填m35996.50 13.49 80892.794.3基坑回填m313029.00 4.23 55112.674.4C20砼压顶m320.00 560.01 11200.274.5C20砼护坡m3972.00 584.89 568513.084.6C20273、砼基础m370.00 563.49 39444.304.7细部结构(砼)m31062.00 14.00 14868.004.8 清淤m36916.95 12.50 86446.525 K6+400K6+866m466.00 1922024.005.1土方开挖m333905.50 3.71 125677.405.2堤身砂砾石夯填m318697.50 13.49 252229.285.3基坑回填m332954.86 4.23 139399.065.4C20砼压顶m346.60 560.01 26096.645.5C20砼护坡m32143.60 584.89 1253770.205.6C20砼基础m274、3163.10 563.49 91905.225.7细部结构(砼)m32353.30 14.00 32946.206 K6+877K7+648m771.00 2878273.496.1土方开挖m319960.00 3.71 73985.666.2堤身砂砾石夯填m315105.00 13.49 203766.456.3基坑回填m318387.16 4.23 77777.696.4C20砼压顶m377.10 560.01 43177.066.5C20砼护坡m33747.06 584.89 2191617.926.6C20砼基础m3269.85 563.49 152057.786.7细部结构(砼)m275、34094.01 14.00 57316.146.8 清淤m36287.10 12.50 78574.797 K6+648K10+179m3531.00 372920.387.1 清淤m329838.93 12.50 372920.38二沿堤建筑物139472.76(一)巡堤踏步处7.00 3431.621处490.23开挖边坡m33.00 3.71 11.12C20砼现浇m30.80 584.89 467.91细部结构(砼)m30.80 14.00 11.20(二)穿堤排水管涵处7.00 136041.131处19434.45开挖砂砾石 m38.50 7.61 64.69夯填砂砾石 m35.276、25 13.49 70.82C15砼基础垫层m37.11 507.16 3605.91C20砼m37.67 584.89 4486.11排水管涵m11.00 1000.00 11000.00细部结构(砼)m314.78 14.00 206.92施工临时工程估算表 表3序号 工程项目名称单 位数 量单价(元)合计(元)第三部分 施工临时工程3005114.62一施工交通、导流工程 2245908.75施工道路整修km1.51000015000.00施工导流m16537513.492230908.75二施工房屋建筑工程130000.00管理人员办公室m210030030000.00民工工棚m220277、030060000.00仓库m220020040000.00四其他施工临时工程41947058.21.5%629205.87独立费用估算表 表4序号 工程项目名称单 位数 量单价(元)合计(元)备注第四部分 独立费用4675532.10一建设管理费元42576264 2.8%1192135.39甘水规计发20131号文二勘测设计费元1915931.88(计价格200210号文)三招标业务费元301033.85(计价格20021980号文)四工程建设监理费元1074837.79(发改价格2007670号文)五工程保险费4.5191593.19主要建筑工程单价汇总表 表5序号项目名称单位单价其 中278、 (单位:100m3)人工费材料费机械费措施费间接费利润税金扩大10%土方开挖m33.7121.130.00237.899.002.7519.8633.3933.70 清淤m312.5035.21850.4031.004.5866.96112.59113.62土方夯填m38.27117.210.00480.3520.3215.2444.3274.5275.19堤身砂砾石夯填m313.49276.5387.59599.3732.7635.9572.25121.49122.59 基坑回填m34.2314.9428.27267.7310.571.9422.6438.0738.42 开挖砂砾石m37.279、61276.5348.07204.1417.9835.9540.7968.5869.20 C15砼垫层m3507.163637.9229797.261996.561204.682182.752717.344569.024610.55 C20砼压顶m3560.014455.3532417.951996.561321.582673.213000.535045.175091.03C20砼护坡m3584.896041.3932748.181001.571352.903624.833133.825269.305317.20C20砼基础m3563.494618.1732417.711996.561327.102770.903019.135076.455122.60主要工程量汇总表表6编号工程项目土方开挖堤身砂砾石夯填基坑回填C20砼压顶C20砼护坡C20砼基础 清淤(m3)(m3)(m3)(m3)(m3)(m3)(m3)第一部分 建筑工程堤防工程391949.00242131.67374680.40900.8040663.55