XX河城东段堤防工程初步设计报告
1综合说明
1.1绪言
XX市XX河城东段堤防工程主要防护XX市XX区和XX河区,本次设计工程范围内堤防总长6736m。其中,XX河干流右岸全长3050m,起始桩号0+000位于XX河旧公路桥上游,终止桩号3+050位于砬子沟沟口与铁路路基连接;XX河干流左岸全长3112m,起始桩号0+000位于XX河旧公路桥上游,终止桩号位于上游3112m处与山头连接;XX河支流山东沟右岸全长574m,起始桩号Z0+000位于山东沟漫水桥上游,终止桩号Z0+574位于河道上游574m处。
XX河干流右岸为XX区,堤后主要为工厂区、耕地及居民区,XX河干流左岸为XX河区,堤后主要为居民区及少数耕地。XX河左岸0+070、1+479、1+544、1+693处扩建排水管,0+070直径0.6m,其余3座直径1m,出口处设置铸铁拍门1座。
2010年8月4日至8月22日,XX市遭受了入汛以来三次最大强降雨过程,局部地区达到历史最高值,雨情、汛情为近二十年来所罕见,灾情十分严重,百亩农田被淹、多间房屋进水,省道桓盖线XX段道路多处发生险情,数千名群众生命财产受到严重威胁。为确保XX市工矿企业及广大人民的生命及财产安全,以及加快XX市城市建设,XX市XX河城东段堤防工程的实施十分必要,而且迫在眉睫。
1.2水文
爱河是鸭绿江较大支流之一,也是丹东市境内最大的一条河流。流域位于东经123°41′~124°45′,北纬40°10′~41°05′之间,东接蒲石河,南临鸭绿江,西与大洋河相邻,北以太子河分水岭为界。爱河发源于宽甸双山子镇老木垛子岭,流经宽甸县,XX市和丹东市振安区,于九连城汇入鸭绿江。干流全长181.95km,流域面积5902km2。
XX河是爱河的支流,发源于本溪县XX河掌镇长子山刘胡岭,流经XX河城镇、弟兄山镇、刘家河镇、鸡冠山镇,在XX乡小岭后附近纳入金家河,在XX河乡门家堡子附近纳入南大河后,于XX河乡花家堡子注入爱河。XX河全长144.0km,流域面积2216.01km2,河道平均比降为2.5‰,整个流域形状呈上宽
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下窄的扇形,地理位置为东经123°51′40″~123°59′40″,北纬40°54′25″~40°51′30″。丹东市境内流域面积为1720.21 km 2,河长90.2 km,河道比降为1.45‰。
XX河站20年一遇洪峰流量4250m3/s。
1.3地质
本区地震动峰值加速度为0.05,地震基本烈度为6度。
本场地地下水类型为第四系孔隙潜水(略有承压性)。最大冻深为1.38m。 本工程所需的堤身填筑土料、砂卵石混合料、混凝土骨料和块石料的质量及储量均满足要求,开采条件较好,交通便利,运距适宜。
1.4工程任务及规模
本次工程主要解决防洪标准低,岸坡及堤脚无护砌的问题。
XX市XX河城东段堤防工程总长6736m,其中XX河干流右岸全长3050m,XX河干流左岸3112m,XX河支流山东沟右岸574m。
1.5工程布置及主要建筑物
堤防轴线沿原有堤轴线进行布置,按照《防洪标准》(GB50201-94)并依据《XX河河道治理规划报告》,确定本次工程洪水标准为20年一遇,工程等别为Ⅳ等,主要建筑物为4级。
本次工程设计主要建筑物有迎水坡护砌、堤顶防浪墙、堤顶路、迎水侧护脚及土堤加高培厚和涵管扩建。
1.6施工组织设计
本工程布置在原有河道的老堤防处,岸边滩地、及进河滩,可满足工程布置需要。临时施工场地的布置以布置在背水侧为主,工程场地内、外交通比较方便,可以满足机械化施工要求,施工场地沿堤线布置。
根据地形地质条件,水文特性及工程总布置,护岸工程可保证滩地施工作业,无需修筑围堰。
根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2004)的规定,将本工程的施工建设分为:工程筹建期、工程准备期、主体工程施工期和工程完建期。
该工程主体施工均可在3个月内完成。
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1.7工程管理
根据堤防设计规范和《辽宁省河道管理条例》的规定,该堤防工程建成后,交由XX市河道管理所管理,负责堤防、穿堤建筑物的管理和维护。
1.8工程占地及补偿
根据工程实物量调查结果,经计算,工程占地总投资为71.95万元。
1.9环境影响评价
施工期产生的弃渣和粉尘、噪音对附近居民产生不利影响。因此采用小型设备、先进设备尽量减少噪音,对施工场地洒水减少粉尘,做到文明施工,并将弃渣运送至指定区域,杜绝随意堆放。
针对采取的环境保护措施和环境监测计划,结合实际,依据有关规范规定进行投资概算。经估算本工程环境保护投资为75万元。
1.10水土保持
本次工程按照水土保持方案实施后,能够有效防治工程建设中新增水土流失,改善建设区生态环境的目标,从水土保持角度分析是可行的。
为避免工程建设对当地水土流失的不利影响,改善当地水土保持现状,项目建设中,建设单位在招标文件中应将水土保持方案设计中的内容和水土流失防治措施和责任落实到施工单位,施工单位应加强施工中的管理,落实责任制并采取有效的防护措施,最大程度的减少新增水土流失量。
本工程水土保持总投资为85.34万元。
1.11工程概算
工程总投资2506.57万元。基本预备费按5%考虑。 工程平面布置图见附图1
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2水文
2.1流域概况
爱河是鸭绿江较大支流之一,也是丹东市境内最大的一条河流。流域位于东经123°41′~124°45′,北纬40°10′~41°05′之间,东接蒲石河,南临鸭绿江,西与大洋河相邻,北以太子河分水岭为界。爱河发源于宽甸双山子镇老木垛子岭,流经宽甸县,XX市和丹东市振安区,于九连城汇入鸭绿江。干流全长181.95km,流域面积5902km2,爱河流域地势北高南低,且上宽下窄呈扇形。流域内主要为山地,植被较好,空气湿润,降水量充沛,多年平均降水量为1000mm左右,年内分配很不均匀,7、8两月降雨约占全年降雨的65%以上,流域多年平均径流量为32.48亿m³。上游森林覆盖率为69.2%,流域内矿产资源丰富,现已探明矿藏59种,中下游丘陵起伏,河道弯曲。流域内旅游资源丰富,有国家级旅游风景名胜2处,省级风景区3处,省级文物遗址2处,市级1处。流域内有沈丹铁路、XX铁路、丹集公路等通过,交通十分便利。
XX河是爱河的支流,发源于本溪县XX河掌镇长子山刘胡岭,流经XX河城镇、弟兄山镇、刘家河镇、鸡冠山镇,在XX乡小岭后附近纳入金家河,在XX河乡门家堡子附近纳入南大河后,于XX河乡花家堡子注入爱河。XX河全长144.0km,流域面积2216.01km2,河道平均比降为2.5‰,整个流域形状呈上宽下窄的扇形,地理位置为东经123°51′40″~123°59′40″,北纬40°54′25″~40°51′30″。流域东临爱河支流八道河,西临大洋河,北临太子河,南面与爱河支流饮马河毗邻。流域地处我省东部山区,主要为山地,植被较好。XX河流域地势为西北高,东南低,干流为南北走向。XX河支流较多,主要支流均在右侧,主要有金家河、南大河等。XX河在向前村东甸(C45) 以上属本溪市本溪满族自治县,本溪市境内流域面积为495.8 km 2,河长53.8km,河道比降为4.5‰;东甸以下属丹东市XX市,丹东市境内流域面积为1720.21 km 2,河长90.2 km,河道比降为1.45‰。其干、支流流域特性见表1-1。
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2.2水系分布
表2-1 爱河流域河系特性表 单位:km km2 河流名称 河流弯比流域 段 平河段起止 曲降 面积 长均度 ‰ 度 宽干 支 爱河 旧帽 山河 牛毛 生河 八道 河 分 老木垛岭~九连城 水 水 ~大卜 家卜子 度 1811.2.559.5902 .9 77 2 2 9 94 48 65 25 8 67 29 7 75 45 59 61 6 51 .1 .4 81 8 55 . 05 84 8 1 6
域木门沟~灌297.30.1.11.14.盘道岭~灌399.45.1.7.511.高老卜顶子950.92.1.4.816.XX河掌~花22301241.3.728. XX河
二道大顶子~双110181.1.3.025.房河 叉子
南大四门子~门287.37.1.9.212. 饮马 河 河 家卜子 徐家隈子 85 85 62 5 3 55 05 42 8 65 赫家卜子~310.28.1.5.315.
表2-2 XX 河流域特性表
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流域面流域平河长 比降 积 均宽度(km) (‰) 干流 支流 2(km) (km) XX河 863.5 144.0 2.5 28.55 金家 10.66 85.3 3.08 25.1 河 南大 287.85 37.85 9.25 12.3 河 合计 2216.01 2.3气象
爱河流域属于中温带气候区,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥。该地区多年平均降雨量为1100mm左右,多年平均降雨量从上游向下游递增,从西向东递增,宽甸及市区地区降水量大于XX地区,大部分降雨集中在6—9月份,约占全年降雨量的70%以上,暴雨多发生在7—8月份。XX气象站,资料年限为1961—2005年共45年。多年平均气温为8.1℃左右, 12月~翌年2月平均气温在0℃以下,1月份气温最低,实测极端最低气温为-32.4℃,7~8月平均气温最高,平均气温高于23℃,极端最高气温达37.3℃。流域内气温年内变化较大,一般超过40℃ ,多年极端温差超过60℃。
河流 8
爱河流域水系及测站位置示意图
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爱河流域靠近海洋,空气湿润,降水量充沛,多年平均降水量1021.3mm。降水量年际变化较大,最多年降水量达1692.3mm,最少年降水量仅567mm,相差2倍以上。降雨在年内分配极不均匀,雨量多集中在夏季,6—9月份约占全年降水量的77%以上,其中7、8月更为集中,占全年57%左右。
流域内多年平均蒸发量为1237mm。5月份相对湿度小,气温上升快,风速大,是蒸发量最大时期。11月~第二年3月为结冰期,蒸发量小。
XX站多年平均气象资料见表2-3。
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表2-3 XX站多年平均气象资料表
项目 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 年 降水量105.285.1021.(mm) 8.6 9.8 17.3 48.1 65 1 302 1 91.3 50.9 26.1 12.0 3 (%) 10.229.527.9100 0.84 0.96 1.69 4.71 6.36 9 7 2 8.94 4.99 2.56 1.17 蒸发量147.193.162.132.141.125.1237.(mm) 29.2 42.2 85.8 3 2 2 5 4 8 98.1 50.3 29.2 2 平均相68.0 对湿度(%) 60.2 57.3 57.6 59.9 .5 76.0 84.4 82.6 76.2 68.4 65.6 63.6 平均日照时数191.195.226.228.246.200.147.218.210.169.168.2387.(h) 2 5 6 2 2 1 7 185 3 4 9 7 8 平均气-10.温(℃) 3 -6.3 1.1 9.1 15.5 20 23.3 23.3 17.2 9.9 1.0 -7.2 8.1 极端最7.8 16.0 19.4 28.3 34.0 36.7 37.3 36.2 31.8 28.1 19.5 12.8 37.3 高气温(℃) 出现日22 19 31 25 28 28 7 6 3 1 2天 2 7/7 期 出现年1973 1998 1961 1999 1993 1997 2000 19 1977 1998 2年 1968 2000 份 极端最-32.-28.-28.-9.0 -1.3 5.0 9.6 6.9 -0.1 -11.-20.-30.-32.4 低气温4 7 2 1 5 4 (℃)
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出现日18 1 7 1 2 3 11 31 27 28 24 17 18/1 期 出现年1966 1967 1971 1972 1972 1980 1961 1972 1987 1966 1993 1965 1966 份 平均风2.2 速(m/s) 2.3 2.6 2.7 2.7 2.5 2.0 1.7 1.7 1.7 2.1 2.3 2.1 最大风19.0 速(m/s) 13.3 15.0 14.0 15.7 16.0 18.0 16.0 19.0 14.0 17.0 13.0 14.0 相应风NNW NNW NNW WSW N NNW N SSE S WNW N NNW SSE 向 出现日3 18 31 6 26 9 15 20 4 30 7 17 20/8 期 出现年1980 1972 1972 1995 1980 1997 1999 1985 1994 1980 1995 1971 1985 份 最大积31 33 16 9 4 15 30 33 雪深度(cm) 出现日1 17 3天 10 28 23 10 17/2 期 出现年1981 1983 3年 1993 1966 1974 1993 1983 份 最大冻 138 土深度(cm)
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出现日期 出现年份 25/2 1977 14
2.4水文基本资料
爱河流域共有铁佛寺(边沟)、龙湾、XX河、汤山城、梨树沟五个水文站。 2.4.1干流测站
a、边沟
铁佛寺水文站于1958年5月10日设立,1963年改为水位站,观测至1976年,断面至河口107km,集水面积1368km2,位置在辽宁省XX市石城乡,东经124°20′,北纬40°24′。1984年上迁5800m改为边沟水文站,集水面积1288 km2,东经124°22′,北纬40°23′,2006年边沟站又回迁铁佛寺水文站,观测至今。
b、梨树沟
梨树沟水文站位于爱河下游,距河口27km,集水面积5629km2。该站于1937年5月由伪满交通部理水司理水调查处设立,1945年抗战胜利后停测。后于1950年4月由辽宁省水利局复设为水位站,1955年6月改为水文站,观测至今。
2.4.2支流测站
a、龙湾水文站
龙湾水文站位于爱河支流八道河上,集水面积854km2,距河口12km,龙湾水文站设立于1956年7月,1962年1月1日停测,1975年6月1日又恢复观测,观测至今。
b、XX河水文站
XX河水文站位于爱河支流XX河上,集水面积1865km2,该站于1934年7月由伪满交通部理水司理水调查处设立为水位站,1945年抗战胜利后停测,后于1950年4月由辽宁省水利局复设为水位站,1954年改为水文站,1957年6月将基本水尺断面下移300m,观测至今。
c、汤山城水文站
汤山城水文站位于爱河支流饮马河上,集水面积199km2。该站于1967年6月设立, 1991年停测。
爱河流域水文站资料年限见表2-4。
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表2-4 爱河流域水文测站资料情况表 站名 梨树沟 爱河 边沟 龙湾 XX河 汤山城 八道河 XX河 饮马河 XX市石城乡 XX市大堡镇 XX市XX河区 丹东市振安区汤山城镇 1288 854 1865 199 所在河流 所在地点 丹东市振安区楼房镇 控制面积 (km2) 5629 资料年限 1937~1945 1957~2008 1958~1962 1984~2008 1956~1961 1975~2008 1955~2008 1967~1991 2.5洪水 2.5.1暴雨洪水特征
爱河是鸭绿江的一条较大支流,也是我省的暴雨多发地区。流域内的洪水主要是暴雨产生,产生暴雨的主要天气系统多为华北气旋、江淮气旋和低压冷锋等。暴雨洪水多发生在7月下旬到8月上旬。本流域洪水的另一个特点是暴雨集中,强度大,洪水陡涨陡落,一次洪水历时一般为3~5天,洪水形状多为单峰型。
XX河水文站1955~2008年共54年实测洪水资料统计,XX河洪水多呈单峰型,涨洪时间较短,从起涨到峰顶一般为两天左右,退水时间较长,其水量主要集中于3天时间内。 2.5.2历史洪水及重现期的确定
沈阳勘测设计院、辽宁省水文总站曾分别于1954年和1958年对梨树沟河段进行了历史洪水调查,1963年由东北勘测设计院进行了复查和整编。1979年为编辑“辽宁省历史洪水汇编”,辽宁省水电勘测设计院与辽宁省水文局共同在爱河流域的梨树沟站附近进行了洪水调查,调查到1888年以来的6场大洪水,调查成果均较可靠。
1960年8月1~5日,辽宁东部(辽河以东),鸭绿江中下游(包括吉林省的南部)和辽东半岛以北的广大地区,遭受一次特大暴雨洪水袭击。8月1、2日暴雨中心位于浑河流域抚顺站附近,3日南移至蒲石河黑沟,4、5日暴雨中心移至鸭绿江下游丹东。该场暴雨使太子河、爱河出现了历史上实测最高水位和最大洪峰流量,浑河及鸭绿江也同时发生了大洪水。
结合历史文献记载资料分析,爱河干流梨树沟站1888年洪水是这一年以来
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最大的一次洪水,1960年是仅次于1888年的第二位洪水,爱河梨树沟站特大洪水顺位和洪峰流量值如表2-5。
表2-5 爱河梨树沟站特大洪水顺位和洪峰流量值表
顺 位 年 份 洪峰流量(m3/s) l 1888 17600 2 1960 17400 3 1902 13600 4 1985 13200 5 1909 13000 6 1923 10700 7 1937 10600 与爱河流域较近的浑河、太子河、浑江流域,通过历史洪水调查和文献考证,1888年洪水均作为1755年以来的第一位洪水。由于爱河流域1888年以前的洪水无法考证,为安全计,梨树沟站1888年洪水作为1888年以来的首位洪水,重现期确定为121年。
1980年5月,丹东水利勘测设计院在长虹电站设计时,对XX河站上游洪水进行了调查,洪水顺位为:1960年(7660m3/s)、1888年(50m3/s)、1937年(3900m3/s)和1977年(2630m3/s),1960年洪水均作为本站1888年以来的第一位洪水,其重现期为121年。 2.5.3设计洪水计算
2.5.3.1XX河站及梨树沟站设计洪水
本次计算XX河站洪峰资料采用1888年、1937年及1954年~2008年,重现期为121年;梨树沟站洪峰资料采用1888年、1902年、1909年、1923年及1937年~2008年。根据洪水重现期,分别对对XX河站和梨树沟站洪峰Qm、采用不连序系列的经验频率计算方法进行洪水频率分析。统计结果表明,各站洪峰Cs参数取2.5Cv较合适,线形按P-Ⅲ型曲线。XX河站各频率洪峰计算值见表2-5,梨树沟站各频率洪峰计算值见表2-6。
表2-5 XX河站设计洪峰流量成果表 3QP(m/s) 站名 项目 N n a 均值 Cv Cs/Cv 0.1% 1% 2% 5% 10% 20XX河站 Q 121 55 3 1255 1 2.5 9480 6090 5070 3780 2830 19 表2-6 梨树沟站设计洪峰流量成果表
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QP(m/s) 站名 项目 N n a 均值 Cv Cs/Cv 0.1% 1% 2% 5% 梨树沟站 Q 121 68 7 4674 0.75 2.5 24820 17110 14720 11 从表2-5,2-6中数据可以看出,由于近期没有大洪水发生,设计洪水成果较《XX河河道治理规划报告》中采用数据比略有降低。此次XX河站设计洪峰成果与采用成果比,降低了11.1%-11.7%,梨树沟站降低了4.9%-5.4%。为安全计,本次XX河站及梨树沟站设计洪水成果依然采用原《XX河河道治理规划报告中》成果,报告中计算XX河站洪峰资料采用1888年、1937年及1954年~2002年,重现期为115年,梨树沟站洪峰资料采用1888年、1902年、1909年、1923年及1937年~2002年,重现期为115年。根据洪水重现期,对XX河站及梨树沟站洪峰Qm、采用不连序系列的经验频率计算方法进行洪水频率分析。统计结果表明,各站洪峰Cs参数取2.5Cv较合适,线形按P-Ⅲ型曲线。XX河站设计洪水成果(采用)见表2-7,梨树沟站设计洪水成果(采用)见表2-8。
3表2-7 XX河站设计洪峰流量成果表(采用)
QP(m/s) 站 项目 均值 Cv Cs/Cv 名 1% 2% 5% 10% 20% XX3河Q(m/s) 1412 1.0 2.5 6850 5700 4250 3180 2150 站 3表2-8 梨树沟站设计洪峰流量成果表(采用) 站 名 项目 均值 Cv Cs/Cv 1% QP(m3/s) 2% 5% 10% 20% 18
梨树Q(m3/s) 5059 0.75 2.5 18500 15900 12600 10000 7440 沟站
XX河站(p=5%)设计洪水过程线成果见表2-9。
表2-9 XX河站设计洪水过程线成果表 单位:Q(m3/s)
XX河月 Q时 日 (p=5%) 8 0 86 4 1 94 2 102 3 141
XX河XX河月 月 Q时 (p=5时 日 日 (p=5%) %) 8 8 0 1137 0 352 5 6 1 1106 1 352 2 963 2 366 3 822 3 371 19
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 180 237 291 3 495 763 1149 1921 2522 2771 4248 2993 2954 2575 2170 15 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
788 750 718 680 6 618 592 565 537 510 482 455 427 418 409 399 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 371 366 371 375 380 329 329 329 329 329 333 348 352 355 355 355
20 21 22 23 1621 1385 1231 11 20 21 22 23 391 378 365 352 2 0 2 1 2 2 2 3 8 0 7 366 361 355 352 346 2.5.3.2XX河支流设计洪水 本次工程涉及范围内,左岸支流为山东沟,右岸支流为田家堡南沟。 1、河道三要素
首先在1∶50000地形图上勾绘出河流的分水岭,求得河流的集雨面积F和主河道长度L。以水平距离为横坐标,高程为纵坐标,绘出河道纵断面图,以无资料手册方法求出河道平均比降。河道三要素成果见表2-10。
河 名 集雨面积(km2) 山东沟 35.07 田家堡南3.04 沟 2、支流山东沟设计洪水计算 表 2-10 河道三要素成果表
河道长度(km) 13.11 3.28 平均比降(‰) 8.56 48.57 (1)采用辽宁省水文资源勘测局1998年8月出版的《辽宁省中小河流(无资料地区)设计暴雨洪水计算方法》计算设计洪水。
① 山东沟汇流时间的计算:
x(L/J)y2.87小时。
式中参数x、y查附表(3-1)分别为0.96、0.73。L,j分别为13.11km,
21
8.56‰。
② 计算1、6、24、三日的设计面雨量及n1p、n1p值: 暴雨和相应的变差系数可由其等值线图查得: P三=195mm CV三=0.58 KP三=2.16 P24=151mm CV24=0.58 KP24=2.16 P6=95mm CV6=0.54 KP6=2.07 P1=38mm CV1=0.52 KP1=2.03 由附图(1-12),点面折减系数KF=0.99:
P三P面P三KPKF195×2.16×0.99=417mm 151×2.16×0.99=322.9mm
P24P面P24KPKFP6P面P6KPKFP1P面P1KPKF95×2.07×0.99=194.7mm
38×2.03×0.99=76.4mm
P76.41P面0.39 查附表(1-2) 得n1p=0.47 P6P面194.7P6P面194.70.60 查附表(1-2) 得n2p=0.63
P24P面322.9③ 计算τ历时设计面雨量及面暴雨强度ip: 当τ=2.87时,
PP面P24P面24n2p11n2p=130.76mm
PP面ip45.58mm/h
④ 查附表(3-2),
p0.86,α三P=0.74,α(三-24)P=0.41
⑤ 二十年一遇的洪峰流量:
QP0.278PiPF=382.16 m3/s
⑥ 计算洪量:
22
W三P0.1PP三P面F1082万
m
135
3
W(三24)P0.1(三24)P(P三P面P24P面)F万
m
W24PW三PW(三24)P947万m3
⑦ 洪水过程线 计算形状系数:p3
W24pQp510.360.135
p0.1350.05,采用前峰为三角形,主峰为以p为参数总历时为
72小时的双峰概化过程线。
基流:Q00.05W三P2.09 m3/s
25.9Q21QtQp0.025×382=9.36m3/s QPW(三24)P4Q9Q2130.37 m3/s
3.787
Q5% = Qp + Q0 = 382.16+2.09 = 384.25 m3/s。
表2-11 XX河支流山东沟洪水过程线成果表 单位:Q(m3/s) 时段(h) 0 9 21 22 23
Q 时段(h) Q 2.09 32 201.39 32.53 33 121.90 11.45 34 88.84 17.18 35 73.36 22.92 36 66.48 23
24 25 26 27 28 29 30 31
29.99 43.36 66.29 110.43 201.00 295.02 384.25 295.02 37 38 39 40 45 50 60 72 59.99 53.11 46.61 39.73 26.74 18.90 10.88 7.06 3、田家堡南沟设计洪水计算
根据《给水排水设计手册第5册—城镇排水》,公路科学研究所的经验公式:汇水面积F小于10km2时,按照Qp=Kp*Fm计算。
其中Qp—设计洪峰流量(m3/s);
m—面积指数,当1 24 断面7断面6断面9断面10断面8断面5断面4断面2断面3断面1 图2-3 XX河流域水文计算断面位置示意图 25 表2-12 各计算断面以上流域特性表 河道平均集水面积 河流长度 断面名称 (km2) (km) 比降 备注 (‰) 暖河河断面十 217.65 36.56 6.6 口 山羊峪断面九 409.07 41.77 4.6 河河口 二道房断面八 257.60 37.15 3.7 河河口 断面七 143.66 38.02 4.6 断面六 354.08 50.95 4.1 金家河断面五 1065.20 90.59 2.9 河口 金家河断面四 683.78 118.60 2.6 入汇口上 南大河断面三 284.22 38.17 4.5 河口 南大河断面二 1857.23 136.93 2.4 入汇口上 XX河河断面一 2176.44 146.17 2.3 口 表2-13 XX河流域各计算断面设计洪峰流量成果表 3QP(m/s) 断面位置 1% 2% 5% 10% 20% 备注 14 1368 1020 763 516 采用 断面十 13 1449 1187 970 738 图表法 断面九 2504 2084 1554 1162 786 采用 1840 1531 1141 854 577 采用 断面八 1724 1518 1241 1013 769 图表法 26 断面七 断面六 断面五 断面四 断面三 断面二 断面一 1246 1037 773 579 391 采用 1030 907 742 606 460 图表法 2274 12 1411 1056 714 采用 4739 3944 2940 2200 1487 采用 3527 2935 2188 1637 1107 采用 19 1634 1219 912 617 采用 2120 1857 1509 1230 932 图表法 6865 5713 4260 3187 2155 采用 7631 6350 4735 3543 2395 采用 2.5.5XX河洪水与爱河干流洪水的遭遇分析 爱河流域发生的暴雨基本上笼罩干支流,尤其是发生大暴雨笼罩范围就更广。1960年8月1~5日,辽宁东部(辽河以东),鸭绿江中下游(包括吉林省的南部)和辽东半岛以北的广大地区,遭受一次特大暴雨洪水袭击。该场暴雨使太子河、爱河出现了历史上实测最高水位和最大洪峰流量,浑河及鸭绿江也同时发生了大洪水。爱河流域各主要水文站的峰现时间均在一日以内。铁佛寺站8月4日8:30出现洪峰,洪峰流量7700m3/s;龙湾站8月4日11:00出现洪峰,洪峰流量40m3/s;XX河站8月4日14:00出现洪峰,洪峰流量7660m3/s;梨树沟站8月4日20:00出现洪峰,洪峰流量17400m3/s。 为安全计,本次采用1960年洪水过程作为典型洪水推算干支流洪水的遭遇关系。干、支流洪水过程线分别采用梨树沟站和XX河站实测洪水过程线,分别错传播时间到XX河入汇口。XX河口设计洪水成果由XX河站成果采用面积比法推求。其中,洪峰流量按面积比的2/3次方推求。XX河口处设计洪水成果见表2-14。 表2-14 XX河河口断面设计洪水成果表 QP(m/s) 断面位置 项目 1% 2% 5% 10% 20% XX河河3Q(m/s) 7630 6350 4740 3540 2400 口 XX河是爱河的最大支流,于XX蔡家沟汇入爱河,入汇口以上(含XX河流域)集雨面积4839km2。该处无水文测站,距梨树沟水文站38.2km,集雨面积占梨树沟水文站的83.7%,故该处洪水成果由梨树沟水文站成果按面积比法推求。其中,洪峰流量按面积比的2/3次方推求。爱河干流XX河入汇口处设计洪水成 27 3 果见表2-15。 表2-15 爱河干流XX河入汇口处设计洪水成果表 断面位置 爱河干流 XX河入汇口 项目 31% QP(m/s) 2% 5% 10% 20% 3Q(m/s) 16800 14400 11400 9070 6750 干支流洪水遭遇分析成果见表2-16。从表中数据可以看出,干支流洪水基本上是完全遭遇的。 表2-16 干支流洪水遭遇计算成果见表 遭遇 地点 爱河干流 XX河入汇口 3Q(m/s) P遭遇情况 1% 2% 5% 10% 20% 备注 168014401140干流组合最6750 大(m3/s) 0 0 0 9070 支流相应36280 4690 3505 2380 (m/s) 7540 支流最大36350 4740 3540 2400 (m/s) 7630 1560134010干流组合相3应(m/s) 0 0 5 8510 6390 2.6爱河干流XX河入汇口处水位流量关系曲线 爱河干流XX河入汇口附近无实测水位流量资料,无法采用实测资料拟定水位流量关系曲线,故该处水位流量关系曲线采用理式法来推求。 爱河干流XX河入汇口控制断面选定为A52断面,断面的测量资料采用本次最新勘测成果。爱河干流XX河入汇口附近河段进行过洪水调查,调查到1960年和1985年洪水,洪痕清晰可靠。洪水比降根据河段的河底平均比降、调查洪 28 痕的水面比降综合分析确定。 根据河道形态、滩地地形、植被和建筑物等因素,对照有关设计单位1977年汇编的糙率表,并参考美国霍尔顿编制的天然河道糙率,合理选定糙率。本次设计还重点考虑了梨树沟站实测流量成果中推求的糙率和水面比降资料,其主河床糙率一般在0.022-0.028之间。A52断面滩槽不明显,根据横断面情况,经综合分析,糙率采用0.026,比降J=0.67‰。 因爱河干流XX河入汇口附近无实测水位流量资料,无法验证理论计算的水位流量关系,故建议工程建设单位应尽快在该断面附近的河道上设立临时性的水位、流量观测站,以便验证推求的水位流量关系,供工程使用。A52断面水位流量关系曲线见图2-4。 图2-4 A52断面水位流量关系 2.7水面线推算 2.7.1XX河干流计算设计洪水水面线 2.7.1.1基本资料 (1)实测XX河-0+125至3+061纵横断面。 (2)XX河站20年一遇洪峰流量4250m3/s,本次推算起始桩号-0+125位于XX河旧桥下游125m,距XX河水文站较近,且无支流汇入,此断面20年一遇洪 29 峰流量按4250m3/s计算,左右岸边坡均为1:2.0,河底宽250m,该处河段推算起始水位为56.42m。 表2-17 桩号-0+125水位~流量关系 51.852.853.854.855.856.8H(m) 9 9 9 9 9 9 3Q(m/s0 981 2021 2461 30 5460 ) 2.7.1.2河道断面 XX河河道相对比较宽阔,经过多年河流冲刷,河床比较稳定,呈天然河道外貌。大部分河段为单式断面,水流平顺,无明显滩地和主槽之分;局部为复式断面,枯水期滩地出露。 2.7.1.3河道糙率 因XX河河底以天然形态为主,故按天然河道推算水面线,河道糙率按照天然河道糙率,参照经验采用0.03,滩地糙率0.06,比降J=1‰。 2.7.1.4水面线计算 利用百图软件,进行天然河道水面曲线计算,计算结果见表2-18。 表2-18 计算p=5%洪水水面线成果表 桩号 -0+125 0+268 0+634 1+054 1+445 1+812 2+119 2+542 3+061 水面线(p=5%) 位置 56.42 XX河旧桥下游 57.33 58.18 XX河水位站 58.76 59.30 59. 59.92 60.20 60.47 30 本次计算数据与2009年辽宁江河水利水电新技术设计研究院编制的《XX河河道治理规划报告》水面线差距较大,XX河水文站位置比规划降低0.93m,由于历年采砂导致河床下切严重,水面线有所降低。本次设计对河道内深坑填埋,可以恢复平整顺畅河道,为了安全考虑,本次设计仍采用《XX河河道治理规划报告》水面线成果。 2.7.2XX河干流采用洪水水面线 XX河水面线已经推求过两次,第一次是2004年丹东市水利勘测设计研究院编制的《爱河流域规划报告》,第二次是2009年辽宁江河水利水电新技术设计研究院编制的《XX河河道治理规划报告》。 本次设计采用XX河第二次2009年辽宁江河水利水电新技术设计研究院编制的《XX河河道治理规划报告》中设计洪水水面线成果,见表2-19。 表2-19 XX河设计洪水水面线 单位:m 第一次推第二次推求 求 序号 点号 大桩号 位置 水面线(p=5%) 水面线(p=5%) 1 C6 9+548 57.22 2 C7 10+686 59.07 59.11 XX河水文站3 C8 11+704 59.71 4 C9 13+535 61.08 2.7.2.1计算条件 XX河干流丹东段从东甸(市界C45)~XX河口(C1)河长90.2km ,平均河底比降为1.45‰。XX河主槽为卵石河床,滩地为砂砾石,平时水面宽30~50m,洪水河宽200~450m。2006年11月丹东市水利勘测设计研究院测量的XX河河道大断面,从XX河口(C1)~东甸(市界C45)共45个断面,平均间距2km。本次设计工程范围在C9~C6(南大河入汇口)之间,所以只摘录C9~C6所需数据。 本次工程起始桩号(0+000)位于XX区XX河公路桥上游,距XX河水文站634m,通过内插法本次起始桩号0+000对应《XX河河道治理规划报告》大桩号 31 10+052,对应起始水位58.18m。XX市XX河城东段堤防工程20年一遇洪水对应各桩号水位如下表2-20,表2-21。 表2-20 XX河右岸设计水面线成果表 单位:m 右岸XX河右岸XX河序 内插 水面线 序 内设计规划桩设计规划桩号 比降 (p=5%) 号 比桩号 号 桩号 号 1 0+000 10+052 0.0014 58.18 21 1+527 2 0+050 58.25 22 1+639 3 0+122 58.35 23 1+737 4 0+215 58.48 24 1+771 5 0+293 58.59 25 1+817 6 0+3 58.69 26 1+902 7 0+416 58.76 27 1+990 8 0+470 58.84 28 2+074 9 0+590 59.01 29 2+177 10 0+634 10+686 0.0008 59.07 30 2+258 11 0+708 59.13 31 2+367 12 0+817 59.21 32 2+468 13 0+849 59.23 33 2+576 14 0+938 59.30 34 2+659 15 1+032 59.37 35 2+763 16 1+128 59.45 36 2+856 17 1+235 59.53 37 2+942 18 1+341 59.61 38 3+050 19 1+426 59.68 39 3+301 13+535 20 1+470 11+704 0.0007 59.71 32 表2-21 XX河左岸设计水面线成果表 单位:m 左岸右岸左岸右岸内插 水面线 内序号 设计设计序号 设计设计比降 (p=5%) 比桩号 桩号 桩号 桩号 1 0+000 0+000 0.0016 58.18 21 1+693 2 0+119 58.37 22 1+861 3 0+215 58.52 23 1+949 4 0+284 58. 24 2+032 1+771 0.5 0+365 0+416 0.0009 58.76 25 2+122 6 0+466 58.86 26 2+206 7 0+537 58.92 27 2+290 8 0+595 58.97 28 2+334 2+177 0.9 0+671 59.04 29 2+409 10 0+762 0+708 0.0008 59.13 30 2+484 11 0+874 59.21 31 2+571 12 0+9 59.28 32 2+652 13 1+045 59.34 33 2+718 14 1+149 59.42 34 2+785 2+576 0.15 1+182 1+128 0.0008 59.45 35 2+863 16 1+241 59.49 36 2+930 17 1+306 59.54 37 3+006 18 1+398 59.62 38 3+061 33 19 1+479 59.68 39 3+112 2+942 20 1+572 1+527 0.0004 59.75 2.7.3XX河支流(山东沟)设计洪水水面线推算 2.7.3.1错峰时间 (1)山东沟与XX河相比,流域面积小,河道短,比降陡,因此产、汇流时间更短,当发生洪水时,洪峰也应是先XX河洪峰而过。 (2)汇流时间 ① 山东沟汇流时间t1,按无资料计算方法: t2=0.96*(13.11/8.560.5)0.73=2.87h ② XX河汇流时间t2,按无资料计算方法: t2=0.96*(124.4/3.780.5)0.73=19.98h ③ 山东沟与XX河的错峰时间t: t=(t2-t1)=(19.98-2.87)= 17.11(h) 为安全起见,取错峰时间t为17小时。 2.7.3.2基本资料 (1)纵横断面 山东沟0+000-0+7共7m实测纵横断面。 (2)河道糙率 因山东沟河底以天然形态为主,故按天然河道推算水面线,河道糙率按照天然河道糙率,无明显滩地和主槽之分,参照经验采用综合糙率0.03。 2.7.3.3河口水位确定 根据求得的山东沟与XX河的错峰时间,分别确定山东沟天然水面线的起始水位和XX河山东沟口处回水水面线的起始水位。 ① 天然水面线的起始水位 当山东沟发生洪峰时,相应洪峰流量为384.25m3/s,相应水位为57.63m。 ②回水水面线起始水位 将山东沟与XX河20年标准洪水过程线按错峰17h绘于同一坐标系中,当XX河发生20年一遇洪峰时,相应山东沟的洪水流量为23.6m3/s。查XX河20年一遇水面线成果表,可得XX河与山东沟交汇处相应水位为59.84m。 表2-22 山东沟口起始水位表(P=5%) 34 山东沟设计、 流量(m3/s) 384.25 天然状况 回水状况 XX河相应 河口水位(m) 57.63 XX河设计、 流量(m3/s) 山东沟相应 水位(m) 2.7.3.4山东沟水面线成果表 23.6 59.84 表2-23 山东沟水面线成果表 单位:m、m3/s P=5% 河 桩 号 天然水回水水采用水备注 名 位 位 位 0+000 57.63 59.84 59.84 漫水桥0+073 57.67 59.85 59.85 下 漫水桥0+073 57.97 59.85 59.85 上 山0+097 58.09 59.85 59.87 东0+203.58.43 59.91 59.91 沟 1 0+310 58.30 59.92 59.92 0+425.59.03 59.97 59.97 9 0+501.58.67 60.00 60.00 8 35 0+580.6 0+7.0 3工程地质 3.1概况 58.83 60.08 60.08 59.12 60.12 60.12 XX市XX河城东段堤防工程位于XX市XX河区境内,本工程起始点为旧XX河大桥至上游大石牛,长度约为3.2km。 3.2 区域地质条件 3.2.1地形地貌 本次评价的区域主要位于XX河下游地区。本区河道左右岸的河漫滩、一级阶地比较发育,局部为低山,呈北高南低。其河道宽度约100.0~170.0m,河漫滩宽度约60.0~110.0m,最后汇入爱河。 3.2.2地层岩性 区域内主要出露的地层为晚三叠世侵入岩和第四系地层。 (1)晚三叠世侵入岩 晚三叠世侵入岩:岩性为中细粒似斑状二长花岗岩。主要分布于XX市XX河镇的砬子沟~花家堡子一带,是XX河下游地段出露的主要岩性。 (2)第四系地层 主要由冲洪积成因的砂土和砾石组成,主要分布在XX河两岸的阶地上。 3.2.3构造及地震 通过调查了解,该区域没有大的构造经过,对工程影响不大。 根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),查《中国地震动峰值加速度区划图》,本区地震动峰值加速度为0.05g,地震基本烈度为6度。 3.2.4水文地质条件 流域内地表水为XX河,地下水主要为存在于第四系松散层中孔隙水,局部存在低山丘陵区的基岩裂隙水。 36 3.3工程区地质条件及评价 本工程位于XX市XX河区境内的XX河下游,起始点为旧XX河大桥至上游大石牛,长度约为3.2km。本次防护工程对河道左右岸进行防洪加固,达到20年一遇的防洪标准。 3.3.1工程地质条件 3.3.1.1地形地貌 本段场地地形的起伏不大。地貌单元为XX河的河床及一级阶地。 3.3.1.2地层岩性 通过勘察可知,本场地的地层从上到下分别为:素填土(堤身土)、卵石(堤基土)。 3.3.1.3水文地质条件 本工程区内地表水为XX河河水。地下水主要为砂和卵石层中的孔隙潜水。地下水受大气降水与地表水侧向补给,向河谷及下游排泄。 3.3.1.4岩土的物理力学性质及承载力 本工程场地有关地层的岩土物理力学性质见成果表和统计表。其中各地层的主要物理力学指标、渗透系数及承载力分别见表3.3.1-1、3.3.1-2。 表3.3.1-1 XX河左右岸防洪护岸工程各地层的主要物理力学指标 含水湿密干密饱和比孔隙内摩 土层 量度 度 密度重 比擦角φ 名称 ω ρ ρd ρsat (G e (度) (%) (g/cm3) (g/cm3) (g/cm3) 素27(水填土 上) (堤身9.5 1.90 1.73 2.06 2.65 0.498 25(水素 下) 填砂卵 37 石) 卵石 (4.8 堤基土) 34(水上) 1.98 1. 2.15 2.65 0.376 30(水下) 表3.3.1-2 各地层的渗透系数、渗透性分级、承载力及地基土摩擦系数 土层名称 素填土 (堤身素填 砂卵石) 卵石 (堤基土) 渗透允许承载摩擦系系数k 渗透性力 数 (cm/分级 f(kPaf ) s) 5.00中等透×10-3 水 1.16强透水×10-2 性 200 0.55 3.3.2工程地质评价 通过勘察揭露,原堤防筑堤材料为砂砾石混合料,透水性较强,渗透变形类别为管涌型,且迎水坡面无防护,在高水头的作用下坝身透易形成渗漏通道,从而引起局部塌陷和决堤。 堤基土为卵石层,强透水,渗透变形类别为管涌型,在河床内水位升高的情况下,水易通过卵石层渗漏到堤内,因此应考虑堤基土的渗漏影响。由于迎 38 水侧堤脚和坡面均无防护措施,且局部因采砂等原因,局部距离提脚较近地带,常形成陡直的岸坡,在洪水期有被进一步掏刷的危险,洪水期堤身土饱和后,易引起局部边坡失稳而产生脱坡问题。 3.4天然建筑材料 3.4.1砂卵石混合料及混凝土骨料 工程所需碎石及砂,经过调查,位于XX市XX河区平安村的个体砂卵石料场,且储量远远满足本工程的需要,运距约10km。 3.4.2石料 该工程所需的石料量约4万m3。料场选在大堡镇黎明村石料场,岩性为花岗岩,呈新鲜~微风化状,该料场运距约25km,储量满足要求。 根据该地区以往岩石试验结果可知,微风化花岗岩的饱和抗压强度为40Mpa,软化系数为0.74,小于0.75,属于软化岩石,干密度2.75g/cm3,大于2.40 g/cm3;新鲜花岗岩的饱和抗压强度为67Mpa,软化系数为0.79,大于0.75,属于不易软化岩石,干密度2.77g/cm3,大于2.40 g/cm3。 3.5 结论与建议 (1)本区内没有大的构造带通过,为相对稳定区。 (2)堤身透水,迎水侧无防护,应采取相应的防渗措施,加强坡面和坡脚的防护。对于局部距离坡脚较近形成陡直的岸坡的地段,应填料进行缓坡处理,使堤脚地带与河漫滩呈平缓相接。坡脚防护基础的深度应超过最大河水冲刷深度和最大冻深。 (3)本工程所需的砂卵石混合料及混凝土骨料和块石料的质量及储量均满足要求,开采条件较好,交通便利,运距适宜。 (4)本区地震动峰值加速度为0.05,地震基本烈度为6度。 (5)标准冻深为1.00米,最大冻深为1.38m。 39 4工程任务及规模 4.1社会经济概况 XX市位于辽东半岛东部,地近黄海北岸,为省辖县级市。全市总面积5513平方公里,户籍总人口近59万人,全市共有满、汉、蒙、回、朝等24个民族,满族人口占75.1%。全市辖3个事处、34个社区,18个(乡)镇,201个行政村。近年来,XX市先后被确定为全国商品牛生产基地、绒山羊生产基地、板栗生产基地、国家粮食自给工程建设市、国家对外开放县(市)。 XX的自然概貌是“八山半水一分田,半分道路和庄园”。全市耕地总面积93万亩,人均耕地1.6亩;林地604万亩,占土地总面积72.7﹪,居全省县(市)级第二位,森林覆盖率71.2﹪。XX境内山多林密,野生资源繁多,拥有高等植物81科404属998种(其中野生果就有13科20属52种)、哺乳动物14科28种、鸟类39科162种。有人参、细辛、天麻、龙胆XX等中药材620种;木耳、榛蘑等食用菌几十种;蕨菜、大叶芹、刺龙芽数十种野菜和板栗、核桃等干鲜果,有天女木兰、娃娃鱼等珍稀动植物。矿产资源丰富,现已发现煤、铁、金、铜、硼等金属、非金属矿藏59种,其中之一砂金和脉金储量较大,分布面广,开采已有200多年的历史,19年被列为全国黄金生产重点产区之一,2010年发现新的矿产资源,初步探明蕴藏金资源量20.5吨,属于大型金矿;硼矿储量占全国固体硼矿总储量的63﹪,刘家河翁泉沟硼矿储量居全国首位;红柱石储量居亚洲第一位、世界第三位。花岗岩板材有十多个品种,已打入国际市场。 4.2河道、堤防现状及存在的问题 4.2.1XX河干流河道、堤防现状及存在的问题 4.2.1.1XX河干流右岸河道、堤防现状 1、0+000桩号以下为已建堤防段,可防御30年一遇洪水,堤顶宽4m,风化砂路面,迎水侧背水侧坡比均为1:2,采用干砌石护坡,浆砌石护脚。 2、0+000-0+110段,现状堤顶高程为58.39m -60.39m,满足20年水位要求,局部堤顶超高不够,堤顶路面宽3m,迎水侧坡比1:2.42,无护砌。其中桩号0+090为堤顶路与采砂作业路分叉处。在桩号0+110处,现有排水方涵1座,2孔,尺寸1m*1m。 40 3、0+110-0+292段,为原有堤防段,堤顶高程为57.40m -58.67m,不满足20年水位要求,堤顶路面宽3.6m,迎水侧坡比1:2.84,背水侧1:1.85,两侧均无护砌。背水侧为荒地,迎水侧坡脚处栽有大量枫杨树,林木面积3.78亩。 4、0+292-0+3段,为无堤段,屠宰场与河道紧挨,此段主要靠围墙防御洪水。 5、0+3-0+590段,为陡坎段,坎顶高程为57.93m-58.61m,陡坎坡比1:3.06-1:3.63,无护砌,坎顶为荒XX地,坎底坡脚处栽有大量枫杨树,林木面积10.2亩。 6、0+590-1+401段,为原有堤防段,堤顶高程为57.40m-59.93m,不满足20年水位要求,堤顶路面宽1.5m,迎水侧及背水侧坡比约为1:2.6,迎水侧有干砌石护砌,石块粒径较小,且脱落严重,坡脚处有零星枫杨树护脚,背水侧杂XX丛生。 7、1+401-1+426段,为无堤段,豁口处为堤后百姓进出道路。 8、1+426-1+788段,为原有堤防段,堤顶高程为59.84m-60.23m,不满足20年水位要求,堤顶路面宽2m-2.6,迎水侧及背水侧坡比约为1:1.8-1:2.0,两侧均无任何护砌形式,迎水侧坡脚处有零星枫杨树护脚。 9、1+788-1+844段,为XX河支流田家堡南沟与XX河汇合口处,此段为堤防豁口处。 10、1+844-3+050段,为原有堤防段,堤顶高程为60.35m-61.85m,不满足20年水位要求,堤顶路面宽1.2m-2.3m,迎水侧及背水侧坡比约为1:1.8-1:2.2,两侧均无任何护砌形式。 4.2.1.2XX河干流左岸河道、堤防现状 1、0+000桩号以下为已建堤防段,可防御30年一遇洪水,堤顶宽4m,风化砂路面,迎水侧背水侧坡比均为1:2,采用干砌石护坡,浆砌石护脚。 2、0+000-0+762段,为原有堤防段,堤顶高程为59.92m-60.35m,0+000-0+466段满足堤顶设计要求,0+466-0+762段满足20年水位要求,不满足堤顶超高。坡顶路面为沥青路面,路肩较宽,迎水侧坡比约为1:2.0,坡上枫杨树较多。桩号0+070处,有一排水涵管,1孔,直径0.6m。 3、0+762-1+149段,为原有堤防段,堤顶高程为57.62m-59.92m,多数满足20年水位要求,不满足堤顶超高。坡顶路面为沥青路面,路肩较宽,迎水侧 41 坡比约为1:2.0,无任何护砌形式。桩号1+479处,有一排水涵管,1孔,直径1m。 4、1+149-1+693段,为原有堤防段,堤顶高程为59.92m-60.53m,多数满足20年水位要求,不满足堤顶超高,坡顶路面为沥青路面,迎水侧坡比约为1:2.0,路肩较宽,滩地栽有大量树木。桩号1+544、1+693处,分别有一排水涵管,1孔,直径1m。 5、1+639-1+786为XX河支流山东沟与XX河交汇处。 6、1+786-3+112段,为原有堤防段,堤顶高程为57.84m-58.97m,不满足20年水位要求。堤顶路面宽1.5m-2.0m,迎水侧及背水侧坡比约为1:2.0,迎水侧有干砌石护砌,石块粒径较小,且脱落严重,背水侧杂XX丛生。 4.2.1.3XX河干流河道、堤防存在的问题 1、现有堤防多年失修,风吹雨冲,高程降低,断面变小,且大多无护坡保护,经水流冲刷容易发生坍塌。 2、多数堤段防洪能力不足20年一遇洪水标准,所以安全度极低,汛期洪水进入村屯,危害村民与农田。 3、河道内乱采乱挖现象严重,废弃物堆积,行洪不畅;坡陡流急,水土流失严重。 4、XX河支流山东沟属于无堤段,当干流发生20年设计洪水时,洪水顺支流漫溢堤后,左岸没有封闭区域。 5、堤顶路较窄,不满足规范要求。 6、迎水侧坡脚及坡面处栽有大量的枫杨树,土堤加高培后,枫杨树需进行移植或砍伐。 4.2.2XX河支流山东沟河道、堤防现状及存在的问题 4.2.2.1XX河支流山东沟河道、堤防现状 XX河支流山东沟右岸为无堤段,坎边高程56.08m-58.49m,不能抵御XX河回水。坎内外均为滩地和荒XX地。桩号0+000处为山东沟漫水桥。 XX河支流山东沟左岸堤顶为沥青路面,路面高程60.08m-60.92m,满足XX河回水要求。 4.2.2.2XX河支流山东沟河道、堤防存在的问题 1、右岸坎顶高程低于设计回水水位,当XX河发生设计洪水时,洪水顺山 42 东沟支流漫溢,不能形成有效地封闭区域。 2、河道内乱采乱挖现象严重,废弃物堆积,行洪不畅;坡陡流急,水土流失严重。 4.2.3工程建设的必要性 1、防洪需要 本次设计工程位于XX市区上游,洪水漫堤将会影响XX市人民的生活和生产及生命的安全。为了使XX河达到《XX河河道治理规划报告》中相应防洪标准,减少因洪灾而造成的财产损失和生命威胁,修建本次工程十分必要。本次工程XX河干流右岸有2处豁口,左岸有支流山东沟,本次工程修建完成后,能形成有效地防洪封闭区域。 2、提高XX市XX河上游防洪标准的需要 XX河旧公路桥下游防洪堤已经修建完毕,而XX河旧公路桥上游部分堤段防洪标准不够,且堤身无防护措施,为了提高XX市整体防洪标准,本次工程的实施十分重要。 3、加快城市发展的需要 本次工程左岸为XX河区,右岸为XX区。两岸为厂区、耕地、居民区,因多年未治理,导致每年汛期洪水都有不同程度的淹没、浸没农田的现象发生,为了保障农民的生活生产安全,提高农民农田产量,增加农民年收入,为了推进XX市的发展脚步,应尽快建设该工程为广大百姓提供保障。对于本工程的实施迫在眉睫,十分必要。 4.3 河道清障规划 考虑本工程范围内多年经采砂导致河床不规整,本次设计考虑对局部坑洼不平的地方进行整平清障。本次设计在3.05km范围内,利用88kw推土机进行平整,其中河底平均宽度150m,平均厚度1m,清障土方量为45.75万m3。本次设计清基土量2.44万m3用于河道深坑填埋。河道平整后,使河道平整顺畅,加大泄洪断面,同时美化河道风景,保证人身安全。 43 4.4工程任务及防洪标准 4.4.1工程任务 本次工程主要解决防洪标准低,岸坡无护砌的问题。 XX市XX河城东段堤防工程总长6736m,其中XX河干流右岸3050m,左岸3112m。XX河支流山东沟右岸574m。 4.4.2防洪标准 按照现行国家标准《防洪标准》GB50201—94规定:防护区人口<20万人,耕地面积<30万亩的乡村防护区,防洪等级为Ⅳ等,防洪标准为20~10年。 辽宁江河水利水电新技术设计研究院2009年编制的《XX河河道治理规划报告》中规划标准章节中,规定XX市段(砬子沟沟口~南大河河口)为20年一遇,保护XX市的2个区,本次工程恰好位于砬子沟沟口~南大河河口之间,所以本次设计采用防洪标准为20年一遇,工程等别为Ⅳ等,堤防级别为4级。 4.5堤顶高程 4.5.1 堤顶高程计算方法 1)XX河干流及支流山东沟堤顶高程确定 采用公式:▽顶 = ▽设 + Y Y = R + e + A 式中: ▽顶---- 堤顶高程(m); ▽设---- 设计水位(m); Y ----- 堤顶超高(m); R ----- 设计波浪爬高(m); e ----- 设计风壅水高度(m),计算值很小,本设计忽略不计; v ----- 设计风速,按计算波浪的风速确定:V=13*1.5*0.9=17.55m/s, 0.9为气象站风速到水面以上10m风速的折减系数; F ----- 由计算点逆风向到对岸的距离;本次设计干流断面采用右岸桩 号1+737,支流采用Z0+000; d ----- 水域的平均水深, d1 =7.42m,d2 =6.23m, β----- 风向与垂直于堤轴线的法线夹角,β1=13°,β2=84°; A ----- 安全加高(m),A=0.60m; R的确定采用《堤防工程设计规范》(GB50286-98)(以下简称《设计规范》) 44 附录C计算确定。 风浪要素计算: 0.45gF0.00180.72gdgHV 0.13th0.7th220.7VgdV0.13th0.7V2gTgH13.9(2)0.5 VV2 gT2d Lth2L式中: H-----平均波高(m); T -----平均波周期(s); L -----波长(m) V -----计算风速(m/s),V=17.55 m/s; F -----风区长度(m),F1=243m,F2=90m; d -----水域的平均水深(m); g -----重力加速度,9.8m/s2; 将上述数据代入公式计算得出: H1=0.158(m),T1=1.765(s),则波长L1=4.866m。 H2=0.102(m),T2=1.414(s),则波长L2=3.123m。 设计风壅增水高度由以下公式确定: KV2Fecos2gd式中: e—风壅增水高度(m); K—综合摩阻系数,可取K=3.6×10-6; V—设计风速; F—风区长度; D—平均水深; 45 β—风向与垂直于堤轴线的法线的夹角。 经计算,本次设计风壅增水高度为0.002m。 波浪爬高计算: RPKKVKP•式中: HL1m2 Rp-----累积频率为P的波浪爬高(m); K△----斜坡的糙率及渗透性系数,对干砌石护面取K△= 0.80; KV-----经验系数, KV=1.16; KP-----爬高累积频率换算系数, KP=1.94; m-----坡度系数,本设计为2; 将已知各值代入公式得: RP1=0.732m,RP2=0.38m。 则堤顶超高为: Y1=0.60+0.732+0.002=1.334m。本次工程XX河干流堤顶高程取1.40m。 Y2=0.60+0.38=0.98m。本次工程XX河支流山东沟堤顶高程取1.0m。 4.5.2水位计堤顶高程 46 表4-1 XX河干流右岸设计堤顶高程成果表 单位:m 右岸序设号 计桩号 1 2 3 4 5 6 7 8 0+000 0+050 0+122 0+215 0+293 0+3 0+416 0+4右岸设水位 计(p=5%堤) 顶 高程 59.58.18 58 59.58.25 65 59.58.35 75 59.58.48 88 59.58.59 99 60.58.69 09 60.58.76 16 58.84 60.47 右岸序设号 计桩号 21 22 23 24 25 26 27 28 1+527 1+639 1+737 1+771 1+817 1+902 1+990 2+0右岸设水位 计(p=5%堤) 顶 高程 61.59.75 15 61.59.84 24 61.59.91 31 61.59.94 34 61.59.97 37 61.60.03 43 61.60.10 50 60.16 61. 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 70 0+590 0+634 0+708 0+817 0+849 0+938 1+032 1+128 1+235 1+341 1+426 1+470 24 60.59.01 41 60.59.07 47 60.59.13 53 60.59.21 61 60.59.23 63 60.59.30 70 60.59.37 77 60.59.45 85 60.59.53 93 61.59.61 01 61.59.68 08 61.59.71 11 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 74 2+177 2+258 2+367 2+468 2+576 2+659 2+763 2+856 2+942 3+050 3+301 56 61.60.24 61.60.30 70 61.60.38 78 61.60.46 86 61.60.54 94 62.60.60 00 62.60.68 08 62.60.75 15 62.60.81 21 62.60. 29 62.61.08 48 48 表4-2 XX河干流左岸设计堤顶高程成果表 单位:m 左序岸号 设计 水位 (p=5%) 左岸设计49 左序岸号 设计水位 (p=5%) 左岸设计 桩号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0+000 0+119 0+215 0+284 0+365 0+466 0+537 0+595 0+671 0+762 0+874 58.18 58.37 58.52 58. 58.76 58.86 58.92 58.97 59.04 59.13 59.21 堤顶高程 59.58 59.77 59.92 60.04 60.16 60.26 60.32 60.37 60.44 60.53 60.61 50 桩号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 1+693 1+861 1+949 2+032 2+122 2+206 2+290 2+334 2+409 2+484 2+571 堤顶 高程 61.59.80 20 61.59.87 27 61.59.90 30 61.59.94 34 61.60.03 43 61.60.11 51 61.60.19 59 61.60.24 61.60.29 69 61.60.34 74 61.60.40 80 12 13 14 15 16 17 18 19 20 0+9 1+045 1+149 1+182 1+241 1+306 1+398 1+479 1+572 59.28 59.34 59.42 59.45 59.49 59.54 59.62 59.68 59.75 60.68 60.74 60.82 60.85 60. 60.94 61.02 61.08 61.15 32 33 34 35 36 37 38 39 2+652 2+718 2+785 2+863 2+930 3+006 3+061 3+112 61.60.45 85 61.60.49 61.60.54 94 62.60.60 00 62.60.66 06 62.60.72 12 62.60.77 17 62.60.81 21 表4-3 XX河支流山东沟设计堤顶高程成果表 单位:m 桩号 0+000 0+130 0+237 0+353 0+429 水面线 59.85 59.91 59.92 59.97 60.00 51 堤顶高程 60.85 60.91 60.92 60.97 61.00 0+507 0+574 5 工程布置及建筑物 5.1设计依据 5.1.1工程等别及建筑物级别 60.08 60.12 61.08 61.12 XX市XX河城东段堤防工程,工程等别为Ⅳ等,主要建筑物为4级,设计洪水为20年一遇标准。 5.1.2设计基本资料 5.1.2.1设计采用的主要技术规范及参考文献 (1)《防洪标准》(GB50210-94) (2)《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000) (3)《堤防工程设计规范》(GB 50286-98) (4)《水利水电工程初步设计报告编制规程》(DL5021-93) (5)《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》(SL/T225-98) (6)《水利水电工程地质勘察规范》(GBJ10-) (7)《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001) (8)《堤防工程管理设计规范》(SL171-96) 5.1.2.2水文资料 表5-1 河道治理工程洪水成果表 流量位置 XX河干流 频率 P=5% 52 (m3/s) 4250 备注 XX河 山东沟沟口 5.1.2.3气象资料 P=5% 382 山东沟 多年平均气温 8.5 ℃ 极端最高气温 34.3 ℃ 极端最低气温 -28 ℃ 多年平均最大风速 18 m/s 汛期最大风速平均值 13 m/s, 主风向 ESS 冻土深度 1.0 m 5.1.2.4地质资料 表5-2 堤身土及堤基土的主要物理力学指标 含水湿密干密饱和比孔隙内摩 土层 量度 度 密度重 比擦角φ 名称 ω ρ ρd ρsat (G e (度) (%) (g/cm3) (g/cm3) (g/cm3) 素27(水填土 上) (堤身素 9.5 1.90 1.73 2.06 2.65 0.498 25(水填砂下) 卵石) 卵34(水石 上) (4.8 1.98 1. 2.15 2.65 0.376 30(水堤基下) 土) 53 表5-3 堤身土及堤基土的渗透系数及渗透性分级 土层名称 素填土 (堤身素填 砂卵石) 卵石 (堤基土) 渗透允许承载摩擦系系数k 渗透性力 数 (cm/分级 f(kPaf ) s) 5.00中等透×10-3 水 1.16强透水×10-2 性 200 0.55 5.1.2.5稳定验算控制指标 根据《堤防工程设计规范》GB50286-98中2.2.3条规定,土堤抗滑稳定安全系数:正常运用条件不小于1.10,非常运用条件不小于1.05。 5.2堤线布置 本设计堤线布置的总体原则是:对原有堤防段选定原堤线,个别处进行裁弯取直,对无堤段尽量少占用耕地,尽量选择基础条件好,工程量小的堤线,布置在耕地与河滩地二级阶地交界处。 5.2.1堤线布置的原则 ①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,不宜突然放大或缩小; 54 ②堤线应力求平顺,各堤段平缓连接,不得采用折线或急弯; ③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; ④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,利于防汛抢险和工程管理; 5.2.2堤线的确定 XX市XX河城东段堤防工程总长6736m,其中XX河干流右岸3050m,XX河干流左岸3112m,XX河支流山东沟574m。XX河干流原有堤段居多,本次设计以原有堤防内侧坝肩线为坝轴线,向两侧加高培厚;陡坎段以坎顶为坝轴线,向两侧加高培后,局部裁弯取直。XX河支流山东沟右岸为无堤段,堤线与XX河干流堤防平顺连接。 河底宽度已原河道宽度为主,局部河道进行拓宽,河底宽度尺寸见表5-4 表5-4 XX河干支流断面河底宽度尺寸设计表 河流 XX河干流 XX河支流山东沟 5.3工程布置 河道底宽(m) 180-300 40-50 5.3.1XX河干流工程布置 XX市XX河城东段堤防工程左右岸全长6162m,右岸起始断面(0+000)位于XX河老桥上游,结束断面(3+050)位于砬子沟沟口与铁路路基连接。左岸起始断面(0+000)位于XX河老桥上游,结束断面(3+112)与山头连接。 XX河干流右岸工程布置:其中0+000-0+110段是原有堤防加高段,堤轴线走向与原有堤防基本一致,迎水侧坡比1:2.0,采用300mm蜂巢格网干砌石护坡,下设200mm卵石垫层和400g/m2土工布一层;超过20年水位0.5m以上采用蜂巢格网干砌石压顶,尺寸0.5*0.5m 。压顶以上护坡种植紫穗槐,堤顶路面宽4m,采用100mm风化砂,下设200mm砂卵石基础。 0+110-0+292,0+3-0+590段,原有堤防加高段,堤轴线走向与原有堤防基本一致,由于迎水侧现栽植大量的枫杨树,移植较难,所以迎水侧采用砼C20防洪墙,迎水侧自然放坡,堤顶路面宽4m,采用100mm风化砂,下设200mm砂 55 卵石基础,背水侧坡比1:2.0,采用XX皮护砌。 0+590-1+788段,原有堤防加高段,堤轴线走向与原有堤防基本一致,迎水侧坡比1:2.0,采用300mm蜂巢格网干砌石护坡,下设200mm卵石垫层和400g/m2土工布一层;超过20年水位0.5m以上采用蜂巢格网干砌石压顶,尺寸0.5*0.5m 。压顶以上护坡种植紫穗槐,堤顶路面宽4m,采用100mm风化砂,下设200mm砂卵石基础;背水侧坡比1:2.0,护坡播种XX籽。 1+788-1+804段XX河支流田家堡南沟汇流处。 1+804-3+050段,原有堤防加高段,堤轴线走向与原有堤防基本一致,迎水侧坡比1:2.0,采用300mm蜂巢格网干砌石护坡,下设200mm卵石垫层和400g/m 2 土工布一层;超过20年水位0.5m以上采用蜂巢格网干砌石压顶,尺寸0.5*0.5m 。压顶以上护坡种植紫穗槐,堤顶路面宽4m,采用100mm风化砂,下设200mm砂卵石基础;背水侧坡比1:2.0,护坡播种XX籽。 XX河右岸修建完后,桩号0+000与下游已建成XX河堤防连接,桩号3+050与铁路路基连接,除1+788-1+804段以外,形成封闭区域。 XX河干流左岸工程布置: 0+000-1+149段为原有堤防,只对迎水侧进行护砌,坡比1:2.0,采用300mm蜂巢格网干砌石护坡,下设200mm卵石垫层和400g/m2土工布一层;超过20年水位0.5m以上采用蜂巢格网干砌石压顶,尺寸0.5*0.5m 。压顶以上护坡种植紫穗槐,其中0+671-1+045段受占地,设置C20防浪墙; 1+149-3+112段,为原有堤防加高培厚段,堤后受占地,本次设计以原有堤防背水侧坝轴线和设计堤防背水侧坝轴线相一致,向河道内进行土堤加高培后,迎水侧坡比1:2.0,采用300mm蜂巢格网干砌石护坡,设200mm卵石垫层和400g/m2土工布一层;超过20年水位0.5m以上采用蜂巢格网干砌石压顶,尺寸0.5*0.5m 。压顶以上护坡种植紫穗槐,堤顶路面宽4m,采用100mm风化砂,下设200mm砂卵石基础;背水侧坡比1:2.0,护坡播种XX籽。 在桩号0+070、1+479、1+544、1+693处扩建管涵排水。XX河左岸修建完后,桩号0+000与下游已建成XX河堤防连接,桩号3+112与山头连接,形成封闭区域。 5.3.2XX河支流山东沟工程布置 XX河支流山东沟右岸全长574m,起始断面(0+000)位于漫水桥上游,结 56 束断面(0+574)。起始桩号0+000与XX河干流桩号1+786连接,堤轴线布置与坎顶一致,局部有微调,进行土堤加高培厚。迎水侧坡比1:2.0,采用300mm蜂巢格网干砌石护坡,下设200mm卵石垫层和400g/m2土工布一层;超过20年水位0.5m以上采用蜂巢格网干砌石压顶,尺寸0.5*0.5m 。压顶以上护坡种植紫穗槐,堤顶路面宽3m,采用100mm风化砂,下设200mm砂卵石基础;背水侧坡比1:1.5, 护坡播种XX籽。 XX河支流山东沟右岸修建完成后,使XX河左岸形成封闭区,由于右岸堤顶高程已经满足20年水位要求,且坡型较好,本次不考虑修建。 5.4主要建筑物 本工程主要有堤防护砌长6736m,排水涵管4处。详见主要工程统计表5-5,5-6,5-7。 表5-5 XX河干流右岸主要工程统计表 序号 河系 岸别 1 位置 形式迎水坡 300厚蜂巢格0+000-0+110 堤顶路面 100厚风化砂 2护脚 蜂巢格网干迎水坡 300厚蜂巢格堤顶路面 100厚风化砂 2桩号 XX河 右岸 干流 2 0+110-0+292 0+3-0+590 防洪墙 c20混凝背水坡 57 XX皮 3 4 护脚 蜂巢格网干迎水坡 300厚蜂巢格堤顶路面 100厚风化砂 20+590-1+788 背水坡 XX皮护脚 蜂巢格网干迎水坡 300厚蜂巢格堤顶路面 100厚风化砂 21+804-3+050 背水坡 XX皮护脚 蜂巢格网干表5-6 XX河干流左岸主要工程统计表 序号 河系 岸别 桩号 位置 形式迎水坡 300厚蜂巢格堤顶路面 100厚风化砂 2防浪墙 XX河 1 左岸 0+000-1+149 干流 c20混凝 58 护脚 蜂巢格网干迎水坡 300厚蜂巢格堤顶路面 100厚风化砂 22 1+149-3+112 防浪墙 c20混凝背水坡 护脚 表5-7 XX河支流山东沟右岸主要工程统计表 XX皮蜂巢格网干序河岸桩号 号 系 别 XX河支0+000右1 流-0+57岸 山4 东沟 位置 迎水坡 堤顶路面 背水坡 护脚 59 形式 规模 300厚蜂巢格坡比网干砌石 1:2 100厚风化砂 宽度200厚砂卵石 3m 坡比XX皮 1:1.5 蜂巢格网干砌1.5m* 石 案一)、预制混凝土板(方案二)两种护砌形式进行方案比较。 (1) 技术工艺比较: 1.5m 5.4.1护砌材料方案比较及选择 根据目前常用的护砌材料和本工程的具体情况,拟选用蜂巢格网干砌石(方 蜂巢格网结构是将抗腐耐磨的低碳高镀锌(锌铝)合金钢丝,由机械编织成绞合状、六边形网目的蜂巢格网片,根据工程设计要求组装成箱体并装入块石等填充料后连接成一体的结构,用做堤防、路基防护工程设计的的新技术新工艺。 预制混凝土板结构是将混凝土放入预制标准模具中平仓振捣并进行高质量养护而成混凝土结构块件,是渠道工程和河堤护岸工程设计中常见的护砌形式。 (2) 施工难度比较 蜂巢格网干砌石挡墙施工比较方便,对地形地质的适应性很强,先组装格网,后人工铺装砌石,对施工基础条件要求低,但工期较长。 预制混凝土板施工简单方便,对地形适应性较差,工期较短。 (3) 维护管理难度比较 蜂巢格网干砌石护砌形式因其整体性柔韧性好,适应变形及抗风浪防冲刷能力强,维护管理工作较为简单方便。 预制混凝土板有很好的耐久性,正常使用条件下不需要经常性的保养和维修,但维修费用相对较高。 (4) 环境效益比较 蜂巢格网干砌石护砌形式在保护堤岸的同时,恢复了生态平衡,水体与土体间的水源得以循环,植物可以自然长出,生物可于块石空隙栖息,生态效果明显,达到人水和谐。 预制混凝土板护砌形式为硬性嵌入和覆盖结构对环境影响较大,破坏了原河道的生态平衡。 (5) 投资经济性比较 蜂巢格网干砌石材料寿命可达到50-70年,循环周期长,从宏观上可节约开支,且工程对填充物的要求低,生态格网挡墙的造价明显低于混凝土及浆砌块石结构。 60 制混凝土板护砌形式,使用寿命较长,但对筑堤材料的要求较高,本次设计各方案每延米工程造价,详见表5-6。 表5-6 各方案每延米工程量造价比较表 方案 项目 土方填筑 蜂巢格网干砌石护坡 方案一 卵石垫层 土工布 蜂巢格网压顶 土方填筑 预制C20方案二 砼板 卵石垫层 模板 每延单工程量 单价米造位 (元) 价 (元) 3m 16 20.16 m3 3.26 278.06 3m2 2.17 88.80 1674 m3 13 13.96 m3 0.25 283.72 m3 18.17 20.16 m 1.09 400 1752 3m2 2.18 88.80 m 8.40 90 综上比较,方案一护砌形式造价适中,而且施工方便,变形适应性强,生态效果明显,在保障堤坝长期稳定,保持河道生态和谐上发挥较大作用,所以本工程的护砌形式采用蜂巢格网干砌石护砌形式。 5.4.2护砌结构 根据《堤防工程设计规范》GB50286-98中6.4.1条规定3级以下堤防顶宽不宜小于3m,本次设计堤顶宽XX河干流采用4.0m,XX河支流山东沟采用3.0m,迎水侧均为坡比1:2.0,XX河干流背水侧1:2.0,XX河支流山东沟背水侧1:1.5。 1、护坡 本次工程设计迎水侧坡比1:2.0,护坡型式采用300厚蜂巢格网干砌石,200厚卵石垫层,400g/m2土工布一层,20年水位处以上0.5m采用0.5*0.5m蜂巢格网干砌石压顶,压顶上种植紫穗槐。背水侧坡比分别为1:2.0,1:1.5,播种XX籽护坡。 2、护脚 61 本次工程设计护脚均采用蜂巢格网干砌石,尺寸1.5m*1.5m。 3、防洪(浪)墙 由于XX河干流右岸0+110-0+292,0+3-0+590段迎水侧现栽植大量的枫杨树,移植较难,所以迎水侧采用砼C20防洪墙。 本次工程设计C20防浪墙,基础埋深1.2m,墙顶宽0.5m,前趾0.3m,后趾0.3m,背坡1:0.5。每隔15m设置沥青木板分缝,缝宽2cm。 4、堤顶路面 本次工程设计堤顶路面采用100厚风化砂及200厚砂卵石基础,坡比2%,向一侧排水。 5、排涵 本次工程改建排涵4处,分别位于XX河干流左岸,桩号为0+070、1+479、1+544、1+693。0+070涵管直径0.6m,出口处安装直径0.6m铸铁拍门,其他3处直径1m,出口处安装直径1m铸铁拍门。扩建涵管特性表见表5-7 表5-7 5.4.3护砌材料尺寸 1、蜂巢格网干砌石护坡。本次设计采用格网尺寸3m*2m*0.3m(长*宽*高),钢丝镀高尔凡防腐处理,隔板为双隔板,网面钢丝直径φ2.0 mm,最小镀层量为215 g/m2,网孔规格为6×8。 2、蜂巢格网干砌石压顶及框格。本次设计采用格网尺寸6m*0.5m*0.5m(长*宽*高),蜂巢格网要求同护坡。 3、蜂巢格网干砌石护脚。本次设计采用格网尺寸6m*1.5m*1.5m(长*宽*高), 62 蜂巢格网要求同护坡。 4、树木栽植。本次设计在20年水位以上0.5m处栽植2排紫穗槐,株距0.5m。 5.5设计计算 5.5.1防冲设计 VcpnhBhp[()] V允式中:hB --- 局部冲刷深度(m); hp ---- 冲刷处的水深(m),以近似设计水位最大深度代替, Vcp ---- 平均流速(m/s), V允 ---- 河床面上允许不冲流速(m/s); n ---- 与防护岸坡在平面上的形状有关,n=1/4~1/6,取1/5; 冲刷深度计算结果如下表,其中所列断面为冲刷深度最大断面。 表5-7 顺直段冲刷深度计算结果 计算断面 XX河干流右岸0+920 hB (m) 1.34 hp (m) 7.42 Vcp (m/s) 2.75 V允 (m/s) 1.30 n 0.20 本工程最大冲刷深度为1.20m,该地区的最大冻土深度为1.38m,本设计选护脚深度为1.50m。 5.5.2护坡厚度计算 (1)护坡厚度计算 根据《堤防设计规范》(SL235─2000),在波浪作用下,斜坡干砌块石护坡的护面厚度t(m)可按下式计算: tk1rH3LrbrmH 式中 K1—系数,对于一般干砌石可取0.266; 63 rb—块石的重度(KN/m3);23 r—水的重度(KN/m3);10 H—计算波高(m),0.158m; L—波长(m)4.866; m—斜坡坡率,m=ctgα=2,α为斜坡坡度(度)。 经计算t=0.10m,设计取0.30m。 5.5.3堤防渗流及渗透稳定计算 5.5.3.1计算断面的确定 根据第三章地质报告,堤身土主要为素填土,堤基土主要为卵石。计算断面选取XX河干流右岸桩号(0+938)处典型断面来计算: 在透水堤基上,无贴坡排水,下游无水,堤基为卵石,顶宽4.0m,迎水坡坡度为1:2.0,背水坡坡度为1:2.0,堤身土主要为素填土。 湿密干密饱和含水 比孔隙内摩 土层 度 度 密度量ω 重 比擦角φ 名称 ρρd ρsat ((%) G e (度) (g/cm3) (g/cm3) (g/cm3) 素27(水填土 上) (堤9.5 1.90 1.73 2.06 2.65 0.498 25(水身填下) 土) 34(水卵4.8 1.98 1. 2.15 2.65 0.376 上) 石 (堤30(水 基土) 5.5.3.2计算参数确定 参考我院对本次工程的勘察、试验结果综合分析确定各部位计算参数列于表5-8。 表5-8 渗流计算参数表 下) 堤 堤身土身土堤基位 渗透系堤基土渗置 数 透系数 坡比 质 土质 k(cm/s) ko(cm/s) m1/m2 素右-3-2填岸 0+938 5*10 1.16x10 2/2 土 卵石 素支填流 Z0+130 5*10-3 1.16x10-2 2/2 土 卵石 5.5.3.3渗流稳定分析 在透水地基上的均质土堤,下游无排水设备,计算公式采用《堤防工程设计规范》GB50286-98附录E公式计算: 65 qH1h0 k2(L1m2h0)D22qDh0H2[1km20.5H2m2H2h0H22(m20.5)2] 式中: q ----透水地基的堤身单位宽度渗流量(m3/s.m); qD ----透水地基的堤身单位宽度渗流量(m3/s.m); k ----堤身土渗透系数, k0 ----堤基渗透系数, H1 ----上游水深(m), H2 ----下游水深(m), h0 ----下游逸出点高度, m1 ----上游坡坡率, m2 ----下游坡坡率, 用试算法求得透水地基下的下游一出点高度、每日渗出量,见表5-9。 表5-9 渗流计算成果表 HHT qqkLmH0.88T12D011L1LL m1LH1 2m11位 置 右岸 支流 0+938 Z0+130 H1(m) 4.67 4.34 H2(m) 0 0 ho(m) 0.494 0.403 浸润线计算: 下游无排水设备时按下列公式计算: 1) 当k>k0时(k为堤身渗透系数,k0为地基渗透系数) 66 T0.5kk0m2H2h0H2q/0.510.5h0H2m2H20.44Tmm2H2m22m20.5h0H220.5m2 2) 当k 表5-10 土堤浸润线坐标表 位 置 XX河 支流 坐标轴 坐 标 0+938 X(m) 9.34 11.13 14.73 18.32 23.77 25.50 27.29 Y(m) 4.67 3.33 2.76 2.16 1.19 0.848 0.494 X(m) 8.68 11.16 13. 16.12 18.61 19.85 21.09 Y(m) 4.34 2.83 2.30 1.73 1.11 0.77 0.40 Z0+130 0+938渗流图 67 Z0+130渗流图 5.5.1.4背水坡渗流出口比降计算 本地区下卧层为透水地基,则透水地基均质土堤坡面渗流比降可采用《堤防工程设计规范》GB50286-98公式: h1沿渗出段: J(0)0.25 2y1m2沿地基段:J12m2h0 y 表5-11 渗流比降成果表 位 置 右岸 支流 0+938 Z0+130 部位 堤身 堤基 堤身 J 0.447 0.354 0.555 J允 0.734 0.799 0.734 68 堤基 0.408 0.799 通过计算可知,所求得的安全系数均小于允许值,满足坡降要求。 5.5.4堤防抗滑稳定计算 土堤抗抗滑稳定计算采用理正软件CAD-边坡稳定分析3.0版计算,计算时不考虑条块间的作用力,计算时各土条湿容重及饱和容重均按照土层变化,分别计算。本次设计选取XX河干流右岸0+938、支流山东沟右岸0+130作为计算断面。 (一)计算工况: 1、设计洪水位下稳定渗流期的背水侧堤坡; 2、设计洪水位骤降期的迎水侧堤坡; 3、施工期的临水、背水侧堤坡 (二)土堤抗滑稳定分析计算简图 1、XX河干流右岸0+938计算简图 设计洪水位下稳定渗流期的背水侧堤坡稳定计算简图 69 设计洪水位骤降期的迎水侧堤坡稳定计算简图 施工期迎背水侧堤坡稳定计算简图 2、支流山东沟0+130计算简图 0+130设计洪水位下稳定渗流期的背水侧堤坡稳定计算简图 70 0+130设计洪水位骤降期的迎水侧堤坡稳定计算简图 Z0+130施工期的临水侧堤坡 Z0+130施工期的背水侧堤坡 71 (三)土堤抗滑稳定安全系成果 表5-11 XX河干流土堤抗滑稳定安全系数成果表 位 置 计算状况 正常情况 ① ② ③ ④ ① ② ③ ④ 抗滑稳定安全系数 1.35 1.35 1.45 1.45 1.26 1.13 1.43 1.07 允许安全系数 1.10 1.10 1.05 1.05 1.10 1.10 1.05 1.05 0+938 非常情况 正常情况 Z0+130 非常情况 5.5.5防浪墙稳定计算 通过计算可知,所求得的安全系数均大于允许值,满足抗滑稳定要求。 以0+3防浪墙断面为例对翼墙进行稳定计算。 1、基本组合 ①迎水侧水位取设计水位58.69 m(P=5%),背水侧无水。 ②刚建成,上下游无水。 计算简图: 72 稳定计算结果见表5-12: 表5-12 翼墙稳定计算成果表 抗滑 组合 工况 稳定系数 稳定系数 3.76 5.15 抗倾 最大应力(KPa) 51.91 76.28 最小应力(KPa) 41.51 31.78 基底应力 不均匀系数 1.25 2.41 ① 基本 1.45 1.32 ② 由上表可见,各项稳定参数满足规范要求。 5.6主要工程量清单 主要工程量清单见表5-13、5-14、5-15。 表5-13 XX河干流左岸(0+000-3+050)主要工程量清单表 序号 1 2 3 4 5 6 项目 河道平整(88kw推土机推60m) 土方开挖 土方回填 蜂巢格网干砌石护坡 蜂巢格网干砌石压顶 砂卵石垫层 单位 m m m m m m 333333工程量 457500 9317.08 48715.3 10041.33 379.55 7011.43 73 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 土工布 护脚开挖 护脚回填 蜂巢格网干砌石护脚 干砌石拆除 风化砂路面 碎石垫层 迎水侧植树 背水侧播种XX籽 枫杨移植 枫杨移植土方开挖 防浪墙基础开挖 防浪墙基础回填 c20防浪墙基础 c20防浪墙墙体 沥青木板 m m m m m m m 棵 m 棵 m m m m m m 2333332333333244225.41 21071.55 7545.13 5811.75 1481.98 12810.00 12810.00 12200.00 36873.00 2100.00 4725.00 2080.54 1237.42 457.01 843.11 72.23 表5-14 XX河干流左岸(0+000-3+112)主要工程量清单表 XX河左岸0+000-1+693 序号 1 2 3 项目 单位 m m m 333河道平整(88kw推土机推60m) 清基 土方开挖 工程量 10919.19 10919.19 20048.86 74 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 土方回填 m m m m m m m m 棵 m m m m m 2223333332333蜂巢格网干砌石护坡 蜂巢格网干砌石压顶 卵石垫层 土工布 护脚回填 蜂巢格网干砌石护脚 蜂巢格网干砌石护脚(利用) 风化砂路面 砂卵石基础 迎水侧植树 背水侧XX皮 干砌石拆除 C20砼防浪墙墙身 C20砼防浪墙基础 18 m 323381.02 5605.75 367.50 3397.43 207.97 3333.09 2056.35 1943.36 2513.30 2970.25 6772.00 2147.38 3886.72 293.66 732.65 13434.55 13434.55 8695.84 75604.21 5837.03 328.39 31.35 20577.76 2462.91 2955.49 XX河左岸1+781-3+112 1 2 2 3 河道平整(88kw推土机推40m) 清基 土方开挖 土方回填 m3 m3 m m 336 7 8 9 10 11 蜂巢格网干砌石护坡 蜂巢格网干砌石压顶 卵石垫层 土工布 护脚回填 蜂巢格网干砌石护脚 m3 m3 m m m3 m 323 75 12 13 14 15 风化砂路面 砂卵石基础 迎水侧植树 背水侧XX皮 m2 m 棵 m 222779.60 6830.45 5304 12762.02 表5-15 XX河支流山东沟右岸(0+000-0+574)主要工程量清单表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 项目 单位 工程量 土方开挖 m3 16867.49 土方回填 m3 23336.69 3蜂巢格网干砌石护坡 m 2188.82 3蜂巢格网干砌石压顶 m 90.41 3卵石垫层 m 1459.22 3土工布 m 286.40 2护脚开挖 m 3616.20 3护脚回填 m 2260.13 3蜂巢格网干砌石护脚 m 1356.08 2风化砂路面 m 1808.10 2砂卵石基础 m 1808.10 迎水侧植树 棵 2296 背水侧XX皮 m2 3963.02 76 6 施工组织设计 6.1施工条件 6.1.1工程条件 1)工程位置、交通条件及施工场地条件 本工程位于XX市XX河左右岸,右岸为XX区,左岸为XX河区,附近有桓盖线(S309)及堤顶道路,对外交通较为便利。施工区域沿原堤线分布,施工采用边运土,边摊铺碾压。 2)建筑材料来源及水源、电源情况 本工程施工中所需建筑材料中:筑堤土料从河道里开采,平均运距1km;水泥从XX市建材市场购进,运距约60km;砂卵石及卵石从砂场选购,平均运距5km;石料选在大堡镇黎明村石料场,运距约25km;水源采用11kw离心水泵从河道内取,电源采用30kw柴油发电机发电。 3)工期要求 77 结合工程以及地形、水文条件,拟定总工期3个月。 6.1.2自然条件 1)水文条件 该区多年平均降雨量1000mm左右,降水量的年内分配不均,6-9月降水量占全年的70%以上,大洪水多发生在7-8月份。一次天气过程的暴雨历时仅1-3天,且大暴雨有70%的雨量集中于一天时间内。 2)气象条件 丹东地区属于温带湿润区,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥。多年平均气温8.5℃,极端最高气温34.3℃,极端最低气温-28℃,平均相对湿度70%左右,汛期最大风速平均值13m/s,多年平均无霜期161天,最早结冻是10月14日,最晚解冻4月20日,最大冻土深度1.38m。 3)地质条件 该区场地地层均匀,无不良地质现象。 6.1.3施工导流 本次工程施工季节为枯水期,水流较小,水面较窄,滩地较多,施工时不需要设置导流堤。 6.2弃土场的选择 本次工程弃土就近摊铺在背水侧及河道内深坑处。 6.3主体工程施工 6.3.1施工程序 主体工程主要施工程序如下: 1、土方开挖,坡面整理; 2、护脚开挖、土工布铺设、蜂巢格网干砌石护脚砌筑; 3、土方回填; 4、卵石垫层铺筑及蜂巢格网干砌石护坡砌筑; 5、堤顶路面摊铺压实; 6、植树种XX。 6.3.2施工方法 1)土石方开挖与筑堤 78 根据测放好的点线和堤防的结构特点,清基土方及开挖全部采用2m3挖掘机配合人工进行土方开挖。土料填筑采用74kw推土机铺料、整平,74kw拖拉机碾压,局部机械碾压不到的部位,采用2.8kw蛙式夯实机结合人工进行夯实。直墙回填土采用2.8kw蛙式夯实机结合人工进行夯实,其余土方采用8t的自卸汽车将弃土全部运到背水侧及河道深坑处。 2)护坡施工 护脚开挖后,铺设土工布,土工布在堤面上搭接铺设结束后,认真进行质量检测,发现开缝立即进行修补,土工布铺至护脚处由护脚压接,将安放护脚蜂巢网箱,网箱组装、绑扎方法与网垫基本一致,但网箱的各种网片交接处绑扎时应注意:间隔网与网身的四处交角各一道组合丝绑扎,间隔网与网身交接处采用螺旋状固定丝绑扎连接,间隔网与网身的相邻框线,采用螺旋状固定丝绑扎连接。单元网箱间连接绑扎时要注意相邻单元网箱的上下四角各一道组合丝绑扎,邻单元网箱的上下框线或折线,采用螺旋状固定丝绑扎连接,相邻单元网箱的网片结合面每平米绑扎2处,有下层网箱的,放置、绑扎上层网箱时,必须与下方网箱面层框线或网片绑扎、连成一体。网箱投放填充料前,为保证网箱裸露面的平整度,应在网箱裸露面绑扎竹竿或木棒等,待填充料施工结束后拆除,依次、均匀、分层的向同层的各箱格内投料,严禁一次性填满单格网箱。空隙应用小碎石填塞,采取捣实措施,确保结构体的密实度。填充料顶面宜适当高出网箱上部表面,裸露面的填充料,必须人工砌垒整平,填充料间应相互搭接。顶部填充料铺砌整平后进行封盖,使用封盖夹固定每端相邻结点后,再加以绑扎,封盖网片与网箱上部边框线、盖片与盖片间的相交线,必须采用螺旋状固定丝绑扎连接,盖片与网箱上部边框线及盖片间的所有相交(框)线应绑扎在一起。护脚施工完毕后,进行护坡砌筑。在清基完毕的坡面上栽植紫穗槐。 3)护脚施工 护脚开挖采用2m3挖掘机配合人工开挖,(机械占80%,人工占20%),护脚回填采用74kw推土机铺料、整平,74kw拖拉机碾压,局部机械碾压不到的部位,采用2.8kw蛙式夯实机结合人工进行夯实。 4)堤顶路面工程施工 采用机械辅以人工进行整平,后布设路面边桩、轴线桩。然后在堤顶铺设 79 砂卵石垫层及风化砂路面并碾压。 5)河道平整 清基土开挖后堆放至迎水侧坡脚处,利用88kw推土机推平,平均推运距离60m。 6.3.3 施工机械 施工主要机械设备见表6-1。 表6-1 施工机械表 机械设备 自卸汽车 挖掘机 推土机 拖拉机 胶轮车 推土机 规格 8t 2m3 59KW 74KW 88kw 数量 30辆 4台 5台 5台 20台 10台 6.4施工交通运输 6.4.1对外交通运输 本工程所在地对外交通运输十分便利,施工材料可以顺利运至工地。 6.4.2场内交通运输 本工程施工场地开阔,河滩地可做为施工临时道路。 6.5施工工场设施 施工工场包括堆料场等部分。另外还需布置施工仓库、办公及生活用房。 本工程布置6处材料堆放场,总面积3300m3,施工仓库2处,总面积300m2。 6.6施工总布置 6.6.1施工总布置原则 施工总布置规划遵循以下原则: (1) 施工临时设施布置紧凑合理。 (2) 尽可能利用现有施工场地,以有利于生产、方便生活、易于管理为原则。 (3) 利用当地条件,尽量减少现场生产和生活设施。 (4) 在保证生产、生活的前提下,做好三废处理,保护施工环境。 6.6.2施工区布置规划 由于堤防工程线路长,按全线同时施工考虑,为较好地控制和实施施工,施工营地按分散设置与相对集中的原则进行布置。本着方便管理、少占良田、 80 经济合理的原则,施工工厂全部选择在沿岸荒地上进行布置。 6.6.3土石方平衡 本工程土方工程量较大,为了使工程施工顺利进行,根据施工总进度的安排并考虑工程的施工场地条件等实际情况,兼顾施工顺序前后衔接,方便运输、废料利用的原则进行了土石方平衡。 本次工程土方开挖(松方)8.10万m3,土方回填(实方)19.21万m3,其中土方回填(实方)利用5.29万m3,需从河道内开采砂砾料(松方)16.38万m3。 本次工程共需要石料3.90万m3,干砌石拆除量0.54万m3,拆除的干砌石考虑50%利用率,用于护脚砌筑,利用石料0.27万m,本次设计共需外运石料3.63万m3。 3 6.7施工总进度 6.7.1 施工分期 根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2004)的规定,将本工程的施工建设包括工程筹建期、工程准备期、主体工程施工期和工程完建期。 6.7.1.1 工程筹建期 工程筹建期主要完成工程正式开工前由业主单位负责的对外交通道路建设、征地、招标评标签约工作等工作,为承包人进场顺利开工创造条件。同时为了工程开工后,主体工程能很快进入施工状态,在工程筹建期部分场内交通道路、业主单位生产生活房屋、生活生产区用水、用电系统等也可以动工建设。 6.7.1.2 工程准备期 工程准备期主要完成场地平整、各种施工工厂修建等,为工程顺利进行施工创造条件。 6.7.1.3 主体工程施工期 主体工程施工期主要完成土方开挖、护坡护脚砌筑、土石方回填等。 6.7.1.4 工程完建期 工程完建期主要完成工程美化及竣工整理等工作。 6.7.2 施工总进度 根据工程量,初步确定施工工期,工期为3个月,见表6-2。 施工平面布置图见附图2 81 表6-2 施工总进度表 序号 Ⅰ Ⅱ 一 1 2 3 4 5 6 7 项目 施工准备阶段 堤防工程 XX河干流右岸0+000-3+050 土方开挖 土方回填 蜂巢格网护脚 蜂巢格网护坡及压顶 防浪墙 堤顶路面 植树种XX 3月 中下旬 旬 4月 上中旬 旬 5月 下上中旬 旬 旬 6月 下上旬 旬 82 二 1 2 3 4 5 6 7 三 1 2 3 4 XX河干流左岸0+000-3+112 土方开挖 土方回填 蜂巢格网护脚 蜂巢格网护坡及压顶 防浪墙 堤顶路面 植树种XX XX河支流山东沟0+000-0+574 土方开挖 土方回填 蜂巢格网护脚 蜂巢格网护坡及压顶 83 5 Ⅲ 堤顶路面 工程完建期 84 7.工程管理 7.1管理、机构设置和人员编制 堤防工程管理应实行按水系统一管理和行政区划分级管理相结合的管理。 根据堤防设计规范和《辽宁省河道管理条例》的规定,该堤防工程建成后,交由河道管理所管理,负责监测、防洪交通、通信、生物工程、堤防、穿堤建筑物的管理和维护。 本工程的管理机构人员编制按照《水利工程单位定岗标准(试点)》(中华人民共和国水利部\\中华人民共和国财政部二〇〇四年五月)、《水利工程管理系统编制定员施行标准》(SLJ705-81)中的有关规定,根据工程的具体情况,人员编制由现行机构管理,管理不变。 7.2工程管理范围及保护范围 为了保证堤防工程安全和正常进行,应根据当地工程实际及自然条件和土地利用情况,规划确定工程的管理范围,作为工程建设和管理运用的依据。 7.2.1工程管理范围 堤防工程的管理范围,一般应包括以下过程和设施的建筑场地和管理用地: (1)堤身及堤内、外护堤地管理范围从护岸工程基脚连线起向外延伸5米。 (2)穿堤、跨堤交叉建筑物。 (3)附属工程设施。 (4)管理生产、生活设施。 堤防管理范围的土地应与工程占地一并征用,并办理确权发证手续,待观察竣工时移交堤防管理单位。 7.2.2工程保护范围 在堤防工程背水侧紧邻护堤地边界线以外,应划定一定的区域,作为工程保护范围。本工程级别为Ⅳ级,保护范围宽度为50米。 堤防工程临水侧的保护范围,应按照国家颁布的《河道管理条例》有关规定和法规执行。 工程保护范围内的土地不征用,但需根据工程管理的要求和有关法规制订保护范围的管理办法,任何单位或个人都不得随意修建固定设施。 85 8工程占地及补偿 8.1调查依据 (1)水利部颁发的 SL290-2003《水利水电工程建设征地移民设计规范》。 (2)第130次常务会议通过的2006年9月1日颁布的《大中型水利水电工程征地和移民安置条例》 (3)水利电力部水利水电规划设计总院(810)水规规字第77号文《水利水电工程水库淹没实物指标调查细则》。 (4 )水利水电规划设计总院水规规(1771)107号文《关于加强水库淹没处理前期工作的通知》。 (5)现场调查。 8.2 调查的内容及方法 根据确定的工程占地范围进行了全面调查。在调查过程中,坚持实事求是的原则,遵照《调查细则》的规定,完成了调查工作。 8.3 工程占地投资概算 8.3.1编制依据 a)《中华人民共和国土地管理法》(1999年1月1日实施)。 b) 中华人民共和国令第471号《大中型水利水电工程建设征地补偿和移民安置条例》 c) 辽宁省实施《中华人民共和国土地管理法》办法(2002年6月1日)。 d) 辽政发[2004]27号文《辽宁省关于做好征地补偿安置工作,切实维护农民合法权益的通知》。 e) 辽政发[2000]48号文《关于征收耕地开垦费、土地复垦费和耕地闲置费的通知》。 f) 国土资发[2001]355号文《关于水利水电工程建设用地有关问题的通知》。 g) 丹财农字(87)第232号文《关于核定耕地占用税征收标准的通知》。 h)《关于调整征(占)用土地补偿就业安置费标准通知》丹东市丹土规字(1995)38号文。 i)《中华人民共和国森林法》 8.3.2工程占地动迁补偿投资概算 根据工程实物量调查结果,经计算,工程占地总投资为71.95万元,见表8-1。 86 表8-1 XX市XX河城东段堤防工程占地投资概算总表 单价 投资 项 子 孙 数 (万目 项 项 单位 量 (元) 元) 第一部分:土地补偿费 62.97 1.永久占 地 61.98 河滩 地 亩 206.6 3000 61.98 2.临时占 地 0.99 荒山 亩 4.95 2000 0.99 第二部分:其他费用 4.91 勘测一 设计 2.08 87 科研费 勘测规划设计 费 项 62.97 3% 科研 费 项 62.97 0.30% 实施管理二 费 项 62.97 3% 技术培训三 费 项 62.97 0.50% 监理监测评估四 费 项 62.97 1% 第三部分:预备费 1.基本预 备费 项 67.88 6% 88 1. 0.19 1. 0.31 0.63 4.07 4.07 总投资 71.95 9.环境影响评价 9.1概述 9.1.1编制目的 通过对工程所在地区的自然、社会环境现状的全面调查、监测与评价,掌握评价地区环境背景值;通过工程规模及运行方式的分析,预测工程兴建过程中及建成后对该地区环境的影响,从而对不利影响提出相应的减免措施及对策,使工程在发挥效益的同时保护环境,实现经济、社会、环境效益的统一,为工程决策提供科学依据。 9.1.2 编制原则. 1、科学、客观、公正原则:规划环境影响评价必须科学、客观、公正,综合考虑规划实施后对各种环境要素及其所构成的生态系统可能造成的影响,为决策提供科学依据。 2、早期介入原则:应在规划初期介入,并将对环境的考虑充分融入到规划中。 3、整体性原则:一项规划的环境影响评价应当把与该规划相关的、规划、计划以及相应的项目联系起来,做整体性考虑。 4、公众参与原则:在规划环境影响评价过程中鼓励和支持公众参与,充分考虑社会各方面利益和主张。 5、一致性原则:规划环境影响评价的深度应当与规划的层次、详尽程度相 一致。 6、可操作性原则:应当尽可能选择简单、实用、经过实践检验可行的评价方法。评价结论应具有可操作性。 9.1.3 编制依据 1)《中华人民共和国环境影响评价法》(2002年10月); 2)《中华人民共和国环境保》(19年12月); 3)《中华人民共和国水法》(2002年8月); 4)《中华人民共和国水污染防治法》(1996年5月); 5)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(2004年12月修订); 6)《中华人民共和国防洪法》(1997年8月); 7)《中华人民共和国渔业法》(2000年10月修订); 8)《中华人民共和国野生动物保》(1988年11月); 9)《中华人民共和国自然保护区条例》(1994年10月); 10)《中华人民共和国河道管理条例》(1988年6月); 11)《中华人民共和国陆生野生动物保护实施条例》(1992年3月1日); 12)《中华人民共和国水生野生动物保护实施条例》(1993年9月17日); 13)《中华人民共和国野生植物保护条例》(1996年9月); 14)《全国生态环境建设规划》(1999年1月); 15)国发[2000]38号《全国生态环境保护纲要》(2000年11月); 16)令第253号《建设项目环境保护管理条例》(1998年10月); 17)国家环境保护总局《规划环境影响评价技术导则》(HJ/T130-2003); 18)水利部《江河流域规划环境影响评价规范》(SL45-2006) 19)其它相关的国家和地方性法律、法规、部门规章和规范性文件等。 9.1.4采用的评价标准 1)《地表水环境质量标准》(GB3838-2002) 2)《地下水质量标准》(GB/T14848-93) 3)《建筑施工场界噪声限值》(GB12523-90) 4)《污水综合排放标准》(GB78-96) 5)《辽宁省污水与废气排放标准》(DB21-60-) 6)《环境空气质量标准》(GB3095-1996) 90 9.1.5 环境保护目标 1、合理开发利用水资源,维护地区生态平衡。 2、保护河道水质使其达到国家《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)的水质要求。 3、保护河道生态环境。 9.2工程环境影响预测及评价 9.2.1 预测时段 根据工程情况,主要对施工期进行环境影响预测。 9.2.2 预测方法 依据工程与环境的特点,结合当地的环保要求,环境影响预测拟采用类比法及专业判断法进行预测。 9.2.3 预测内容 施工期对环境的不利影响: 1、施工期 “三废”排放及噪声对环境的影响 水利工程具有施工期长、工程量和施工强度都较大、机械设备种类和数量多、人员集中等特点,势必对当地的自然、社会环境产生一定程度的影响,具体情况如下。 a)废水 施工期废水的主要来源是施工现场各作业点及生活区等不断排放的生产废水和生活污水。 施工中砂石骨料的冲洗和混凝土的养护及基础开挖等过程是生产废水的主要来源,所以生产废水主要污染物是悬浮物,属不含有易溶于水的有毒物质的无机浊水,排入河道能增加河道水体的浊度,对水质有一定影响。 生活污水主要含有合成洗涤剂、有机物、悬浮物和油等,这种污水一旦随着地表径流进入河道,就有增加河道水质污染浓度的可能,对水质产生不利影响。 施工期生产废水和生活污水必须经处理后,达标排放。 b)废气 工程施工中的各种开挖爆破、骨料开采、筛分、水泥装卸、车辆运输等因素产生的粉尘及尾气是废气的主要来源。 91 废气中的主要有害成份是一氧化碳、烃类、二氧化硫、氮氧化物、粉尘颗粒等,会对周围环境造成空气污染,危害人身健康。 还有一些施工作业属于高粉尘作业,环境不良,这种污染对施工人员身心健康危害极大,为减免其影响,必需对施工人员采取必要的劳动保护措施,以确保施工人员的身心健康。 c)废渣 废渣主要是由工程弃渣和生活“三废”组成。 工程弃渣若处理不当,随意堆放,不仅会侵占土地,破坏地表植被,遇到刮风下雨还会尘土飞扬,加重水土流失,同时也会增加水体的含沙量,因此必须对工程弃渣采取切实可行的水土保持措施。 生活“三废”若不妥善处理,长期堆积不仅要腐烂变质,散发异味,污染环境,而且夏、秋两季还是传播传染性疾病的蚊、蝇虫卵的孳生、繁殖场所。一些病菌也会通过垃圾、粪便传播,这种潜在的危害如不注意,就会造成很坏的严重后果。 d)噪声 工程施工中车辆行驶、机械设备的运转、炸药爆破、材料加工等是产生噪声的主要原因。根据主要噪声源噪声强度统计,地机械加工噪声一般在80dB以上,重型卡车鸣喇叭声值大于100dB,车辆加速时发动机产生的噪声为80~100dB,所以施工场地内噪声强度大、超标率高。 噪声污染对施工人员的危害较大。长时间在此环境里工作,会使人心情烦躁,极易疲劳,注意力不集中,影响工作效率和质量。同时噪声污染对人的听觉器官危害最大,因此必须采取保护措施保护施工人员的身体健康 2、施工对人群健康的影响 工程施工过程中,由于施工人员集中,流动性大,生活卫生条件简陋,易造成疾病流行,需采取预防措施。在施工集中区,要加强卫生检疫工作,对传染病加强监测和申报工作,坚持预防为主,防止传染病的流行,切实做到早预防、早发现、早隔离、早治疗。对生活污水、粪便和垃圾,要及时处理和清运,严格管理,确保饮用水源不受污染。 为了确保该地区的人群健康,要广泛宣传卫生知识,提高广大群众的自我保健能力,大力开展灭鼠、灭蚊、灭蝇工作,消灭虫媒的孳生场所,搞好计划 92 免疫,减少和控制痢疾、肝炎的发生与流行。同时,建立和完善疾病动态的监测,认真做好传染病的报告和管理工作。 9.2.4工程分析结论 通过工程分析,可以认为,施工占地、施工期产生的“三废”与噪声等对环境有一定的影响,应采取相应的措施使不利影响减缓。 9.3 环境保护措施 9.3.1施工期减免环境影响的对策措施 8.3.1.1 “三废”及噪声防治措施 1、废水 a)生活污水应集中收集集中进行无害化处理,处理工艺:排水管——马葫芦——化粪池——消毒处理; 定期用吸粪车清掏送农田进行好氧堆肥达到无害化后再行资源化施田。 b)混凝土拌和冲洗、混凝土建构筑物养护含碱废水处理 随时监测,当pH值大于9后,应加酸中和至pH值达到6~9后外排。 c)砂石骨料加工及筛分废水处理 废水中主要污染物为SS,可就地修建沉淀池,经沉淀处理达标后外排。 2、废气 a)对扬尘较重施工道路,应定时洒水抑尘。晴天,每日上午、中午、下午各一次。 b)水泥倒袋——应在密闭库里(或遮挡封闭)进行,严格控制散落扬尘。施工人员要采取必要的保护措施,如带口罩、带防护面罩等,以确保施工人员的身心健康。 3、废渣 在施工营地、工区修防渗厕所,禁止随地大小便,施工场内设固定的厕所及垃圾箱,严格环境卫生管理。通过协商签约,施工期生活垃圾与粪便交由附近城镇环卫处定期清运,与城镇垃圾一并进行卫生填埋处置。或将粪便进行堆肥发酵处理,达到无害化深度后用于肥田。厕所和垃圾箱由专人定期处理,保持良好的环境卫生,经常撒药、定期撒白灰消毒,工程结束撤离时统一处理,以防污染环境,影响健康。 4、噪声 93 噪声污染对施工人员危害较大,因此施工时尽量选用低噪声设备,对噪声较大的固定声源进行治理,采用先进施工技术,控制噪声传播,可配备消声器材,还可设隔声屏障、隔音间;作业人员配置专项劳保设备(如:配带耳塞、减少当班时间等)。车辆加强管理,通过人员密集的地点要减速行驶,运行时间,禁止鸣笛。 8.3.1.2 施工期环境绿化措施 施工现场及公路两旁要及时绿化,恢复植被,可根据当地的气候条件选择一些投资少见效快的树种,达到防尘降噪的作用。 9.3.2生态环境保护措施 1、永久占地的绿化 永久建筑物设施及周边区域,做好绿化、美化工作。 在开挖施工结束后,对其周边恢复植被,既满足水土保持要求,又有美化环境的工效。采用速生、耐贫瘠、适应性强的树种,如1~2年生的刺槐。 2、临时占地的绿化 工程临时占地的生态恢复可以一定程度削减工程建设对生态环境的不利影响。因此,对临时占地,施工结束后,应督促施工单位及时拆除临时建筑物,清理和平整场地,对裸露的地面必须及时采取人工辅助措施恢复植被覆盖。 9.3.3生态环境补偿措施 生态补偿主要是指对施工永久占地后减少的耕地及林地等进行补偿。本工程建设将永久性占用部分耕地和林地,所以应对减少的这部分耕地和林地给予补偿。根据移民生产安置规划,工程永久占用的耕地将由本地区土地调剂给予解决。 对永久占地建筑物、设施及周边区域,做好绿化、美化工作。 9.4环境监测与管理 9.4.1环境监测管理 依据《中华人民共和国环境保》,工程规划实施后,应明确和建立环境管理职能部门,在工程管理处应设专门人员负责日常环境管理工作,具体负责和具体落实从工程施工开始至项目投入运行的一系列环境保护的管理工作,对环境保护工作进行监督和管理,协调各有关部门之间的环保工作。认真贯彻执行国家和地方有关环境保规、落实相关、环境监测计划及环境保护措 94 施。 9.4.2环境监测计划 9.4.2.1施工期环境监测 1、废水监测 a)监测断面 在工程施工期,集中排放生产废水的地点是混凝土生产系统、料场及骨料加工地点;另外,主要生活区也是集中的生活污水排放点,因此在上述四处设4个监测断面。 b)监测项目 对混凝土生产系统、料场2个监测断面重点进行污废水量、PH、悬浮物等项目的监测;对料场加工地点、生活区2个监测断面重点进行污废水量、PH、悬浮物、化学需氧量、氨氮、石油类、粪大肠菌群等项目的监测。 c)监测时间 工程正式开始后,每月采样分析化验一次。 2、大气监测 a)监测点 在混凝土拌和系统、料场及骨料加工地点、职工集中生活区各设1个监测点,共4个监测点。 b)监测项目 TSP、SO2 、CO。 c)监测周期 按每月一次,在施工高峰期进行。 3、噪声监测 a)监测点位 在混凝土生产系统、料场开采、骨料加工地点及主要生活区,各设1个监测点,共4个监测点。 b)监测项目 昼间和夜间等效声级。 c)监测周期 按每月一次,在施工高峰期进行。 95 9.4.3环境监理 按国家相关规定,施工工程需要实施环境监理制度,每个单项工程施工需要设环境监理人员1人。 在工程施工期间,环境监理人员负责监督施工单位,禁止施工弃土、弃渣及材料的任意堆放;防止因对施工噪声、扬尘、废水、废油等不进行治理和控制,以及生活垃圾的不及时清除而致使环境破坏、人员伤害和财产损失。 9.5综合评价结论 经对工程评价范围的环境现状调查,工程所在河流水质状况良好,满足工程设计条件,区域环境较好。工程的实施,符合可持续发展。对工程不存在重大的制约因素,对不利影响采取措施可以减免,总体看来利大于弊。因此,从环境角度看,工程的兴建是可行的。 9.6环保投资概算 针对采取的环境保护措施和环境监测计划,结合实际,依据有关规范规定进行投资概算。经估算本工程环境保护投资为75万元。 10.水土保持 10.1水土保持设计依据 10.1.1规范性文件 1、《开发建设项目水土保持方案管理办法》(水利部、国家计委、国家环保局水保[1994]513号); 2、水利部关于印发《水利工程建设监理规定》的通知(水利部令[2006]28号); 3、《水利部关于加强大中型开发建设项目水土保持监理工作的通知》(水利部水保[2003]号); 4、《水利部关于划分国家级水土流失重点防治区的公告》(水利部[2006]2号); 5、《辽宁省关于确定水土流失重点防治区的公告》(辽政发[1998]48号); 6、《辽宁省水土流失防治费和补偿费征收、管理、使用规定》(辽水利保字[1995]262号)。 96 10.1.2技术规范与标准 1、《开发建设项目水土保持技术规范》(GB50433—2008); 2、《开发建设项目水土流失防治标准》(GB50434—2008); 3、《土壤侵蚀分类分级标准》(SL190—96); 4、《水土保持监测技术规程》(SL277-2002); 5、《水土保持工程概(估)算编制规定》(水利部水总[2003]67号); 6、《水土保持工程质量评定规程》(SL336-2006)。 10.2水土流失现状与水土保持现状 10.2.1 水土流失现状 项目区位于XX市内,根据《辽宁省关于确定水土流失重点防治区的公告》,该区属于辽宁省水土流失重点预防保护区,土壤侵蚀类型属于水力侵蚀。水土流失程度以轻度侵蚀为主,项目区范围土壤侵蚀模数在1000t/km2.a。项目区面积5515hm2,水土流失面积223752hm2,占总面积40.56%。 10.2.2 水土保持现状 近年来,项目区内的水土流失已引起了该地区的重视,特别是《中华人民共和国水土保持法》颁布后,全面开展了以小流域为单元的水土保持综合治理工作。在水土保持治理中,合理调整了土地利用和农村产业结构,针对水土流失特点,因地制宜地配置各项水土保持防治措施,做到了工程措施与生物措施相结合,实现了山、林、水、路、田的综合治理。全区共完成综合治理面积26547.5 hm2。水土保持治理取得了一定的效果。 10.3防治责任范围和责任者 10.3.1防治责任者 根据《中华人民共和国水土保持法》“从事可能引起水土流失的生产建设活动的单位和个人,必须采取措施,保护水土资源,并负责治理因生产建设活动造成的水土流失”的规定,本项目区水土流失责任者依据批准后的水土保持方案,负责实施方案中确定的各项水土保持措施,并在水土保持工程竣工时,配合水土保持部门进行竣工验收。 10.3.2防治责任范围 根据水土流失防治责任范围确定依据及本工程总体布局及特点,本项目水土流失防治责任范围总面积14.15hm2,其中项目建设区面积为14.11hm2,直接 97 影响区面积0.04hm2。 10.3.2.1项目建设区 本工程建设区面积14.11hm2。主要包括主体工程区13.78hm2和施工临时场地区0.33hm2。 10.2.2.2直接影响区 本工程在建设过程中,可能对占地范围以外的区域造成一定的影响,因此考虑一定范围的直接影响区。本项目直接影响区主要是指主体工程影响区和施工临时场地影响区,直接影响区面积0.04hm2。 10.4水土流失预测 10.4.1预测范围 本次水土流失预测范围为项目建设区,包括本期工程建设涉及的全部占地,即4.3hm2。 10.4.2预测单元 根据本工程土建工程施工进度、施工特点、对水土流失影响因素的分析,将本项目划分为主体工程区、临时施工场地区。 10.4.3 预测时段 本工程土建工程施工期为2个月,为本工程的水土流失预测时段按主体工程施工进度,即2个月。对于自然恢复期,由于工程采取植物措施的面积较小,且所占地类为河滩地,对于自然恢复期不进行水土流失预测。 10.4.4 预测内容 根据《开发建设项目水土保持技术规范》(GB50433-2008)的规定,结合该工程项目的特点,本工程水土流失预测内容主要包括:扰动地表面积、损坏水土保持设施的数量、临时堆土及弃渣量、水土流失量及可能造成水土流失危害预测。水土流失预测采用类比实测法。 10.5水土流失防治方案 10.5.1 水土流失防治目标 项目区属于辽宁省水土流失重点预防保护区,根据《开发建设项目水土流失防治标准》(GB 50434-2008),本项目采用水土流失一级防治标准。根据项目区降雨量、地形、地貌及侵蚀强度情况,对水土流失防治六项指标进行修正,修正后防治目标值为:扰动土地治理率达到95%,水土流失总治理度达到97%, 98 土壤流失控制比达到1.0,拦渣率达到95%,植被恢复系数达到99%,林XX植被覆盖率达到27%。 10.5.2水土流失防治分区 根据本工程施工的特点及区域水土流失状况,结合主体工程施工进度, 将该工程划分为2个水土流失防治区,即主体工程防治区、施工临时场地防治区。 10.5.3分区防治措施 10.5.3.1主体工程防治区 为明确界定施工场地,在工程施工前需要对施工区域进行临时拦挡,工 程完工后立即拆除。为尽量减少占地,需采用彩色压型钢板,共需3800m。 10.5.3.2临时施工场地防治区 本工程施工临时场地由骨料加工厂和堆料场等组成。施工场地占地面积0.33hm2。 1)临时排水沟措施 为防止施工场地外部地表径流进入,造成水土流失,影响施工进度,在施工营地周围修建临时排水沟,将雨水引入下游河道。施工场地四周无大的集水面积,仅需修建简易排水沟即可,排水沟采用梯形断面,沟顶宽0.8m,沟底宽0.4m,沟深0.4m。经计算,施工场地需修建临时排水沟总长300m,开挖土方量72m³,开挖土方沿排水沟边界堆放,并压实拍光。施工结束后,将开挖土方进行回填压实。 2)临时拦挡措施 堆料场裸露边坡坡脚处用编织袋装土围挡,袋内土方就地取材采用表层土。临时堆放区编织袋土墙断面尺寸为梯形,高为1.0m,上宽为0.6m,底宽1.4m,共需铺设长度为300m,编织袋拦挡方量为300m3,工程结束后立即拆除。 10.6 水土保持监测 本工程是对区域生态环境和水土流失有一定影响的开发建设项目。因此,在做好水土流失防治的同时,还应对施工建设期和自然恢复期的水土流失做好适时监测工作,并为业主和当地水土保持部门实施、监督、管理提供决策依据。 99 10.6.1 监测的重点地段 本工程监测的重点地段有:(1)主体工程区、(2)临时施工场地。 10.6.2监测点的布设 根据工程总体布置情况,在项目建设区共布设2处监测点。即在主体工程区、临时施工场地各布设1处监测点。所选取的2处监测点交通、通讯、用水、用电方便,具有建点条件,便于开展监测工作。 10.6.3 监测内容 根据布设的监测点位,在施工建设期和自然恢复期,分别对主体工程区及临时堆土场的水土流失及防治效果进行监测。其监测内容见表10-1。 表10-1 水土保持监测内容 监测内容 监测 点位 水土流失因子水土流失监测 水土保持效果监测 状况监测 1、施工扰动程1、施工期1、植物措施数量 主体工度; 间扰动面2、植物措施生长情程区 2、降雨、地形水土流失况 变化 临时施工 场地 状况; 1、临时堆土场1堆土场1、水土保持工程数区占地面积; 坡面冲沟量及运行状况; 2、降雨、坡面、状况; 2、拦渣率 植被盖度。 100 10.6.4监测方法及监测设施 根据本工程特点和重点监测地段情况,确定监测方法主要采取实地调查法。按照本工程水土保持监测内容和监测点布设情况,本次水土保持监测需要GPS、自记雨量计、卷尺、测钎、标志绳等设备和仪器。 10.6.5监测时段及频次 在施工前进行1次全面的调查监测,在施工建设期及施工期末各监测1次,次降雨量大于50mm时可加测。自然恢复期监测1次,次降雨量大于50mm时可加测。 10.6.6 监测机构 建设单位应委托具有水土保持监测资质的单位承担监测任务,按照水土保持专业规范规定的监测方法进行监测。 10.7水土保持管理 建设单位应明确水土保持管理机构及其职责,建立健全水土保持管理的规章制度。开工前应向水行政主管部门备案,加强与水行政主管部门合作,自觉接受地方水行政主管部门的监督管理。 建设单位对水行政主管部门的监督检查情况应做好记录,对监督检查中发现的问题应及时处理。工程措施施工时,应对施工质量实时检查,对不符合设计要求或质量要求的工程,责令其重建,直到满足要求为止。 10.8结论及建议 XX市XX河城东段堤防工程按照水土保持方案实施后,能够有效防治工程建设中新增水土流失,改善建设区生态环境的目标,从水土保持角度分析是可行的。 为避免工程建设对当地水土流失的不利影响,改善当地水土保持现状,项目建设中,建设单位在招标文件中应将水土保持方案设计中的内容和水土流失防治措施和责任落实到施工单位,施工单位应加强施工中的管理,落实责任制并采取有效的防护措施,最大程度的减少新增水土流失量。 10.9水土保持投资概算 本工程水土保持总投资为85.34万元。 101 表10-2水土保持投资概算分项表单位:万元 编号 一 1 1 2 3 4 二 1 2 3 4 5 6 1 1 工程或费用名称 第一部分临时措施 基本临时工程 主体施工区 彩色压型钢板拦挡 临时施工区 临时排水沟开挖 临时排水沟回填 编织袋装土围挡 编织袋装土拆除 其他临时工程 第二部分费用 建设管理费 水土保持工程监理费 科研勘测设计费 水土保持监测费 工程质量监督费 竣工验收费 一---二合计 预备费 基本预备费 水土流失补偿费 面积 总投资 % m2 单位 m m3 m3 m3 m3 % % 人.年 3 141100 数量 3800 72 72 300 300 2 2 2*1 738500.00 0.5 单价(元) 123.23 10.16 3.38 86.20 6.38 497000.00 506900.00 40000.00 合计(万元) 50.69 49.70 46.83 46.83 2.87 0.07 0.02 2.59 0.19 0.99 23.16 1.01 5.00 8.00 8.00 0.15 1.00 73.85 4.43 4.43 7.06 7.06 85.34 102 11. 工程概算 11.1编制说明 11.1.1工程概况 XX市XX河城东段堤防工程主要防护XX市XX区和XX河区,本次设计工程范围内堤防总长6736m。其中,XX河干流右岸全长3050m,起始桩号0+000位于XX河旧公路桥上游,终止桩号3+050位于砬子沟沟口与铁路路基连接;XX河干流左岸全长3112m,起始桩号0+000位于XX河旧公路桥上游,终止桩号位于上游3112m处与山头连接;XX河支流山东沟右岸全长574m,起始桩号Z0+000位于山东沟漫水桥上游,终止桩号Z0+574位于河道上游574m处。 概算主要工程量为:土方开挖59.4万m3,土方回填18.34万m3,石方3.9万m3。 11.1.2投资主要指标 工程总投资为2506.57万元,基本预备费按5%计算。 11.1.3编制原则、依据 (1)概算编制原则和依据 辽发改发[2005]1114号文关于《辽宁省水利工程设计概(估)算编制规定》试行 辽宁省水利厅颁(2007)《辽宁省水利水电建筑工程概算定额》上下册 辽宁省水利厅颁(2007)《辽宁省水利水电工程施工机械台班费定额》 国家发展计划委员会、建设部2002年修订本《工程勘察设计收费标准》 (2)人工概算单价、主要材料、施工用电、水、等基础单价的计算依据 1)人工概算单价:人工概算单价按辽发改发[2005]1114号计算。技工人工工日概算单价为35.02元,普工人工工日概算单价为19.93元。 2)材料概算单价:本工程中护岸采用的毛石,垫层用卵石料及混凝土骨料均按当地价格计算。根据辽发改发[2005]1114号文关于《辽宁省水利工程设计概(估)算编制规定》试行的规定:进入工程单价的材料价格;柴油3500元/吨;汽油3700元/吨;木材1100元/m3;毛石50元/m3;砂35元/m3;卵石35元/m3;碎石55元/m3。 103 3) 风价 根据设计资料,施工用风系统配置电动移动式空压机9m3/min1台。 计算用基本资料: 电动移动式空压机9m/min台班费 401.23元/台班 单位冷却水费 0.005元/m3 供风设施维修摊销费 0.003元/m3 能量利用系数 0.8 供风损耗率 10% 施工用风=401.23/(9*60*0.8)/(1-10%)+0.005+0.003 =1.04元/m3 4) 电价 工地施工用电采用外购电,计算电价1.15元/kw.h。 5) 水价 市内工地施工用水计算水价6.2元/m3。 (3)费用计算标准及依据 按辽发改发[2005]1114号文河道工程计算。 1)其他直接费:建筑工程按直接费5.3%计取。其中:冬雨季施工增加费按3%计取,夜间施工增加费0.5%计取,小型临时设施摊销费0.8%计取,其他按1%计取。 2)间接费: 土方、砌石工程按直接工程费5%计取,砼浇筑工程按直接工程费6%计取。 3)计划利润:按直接费工程费、间接费之和的7.0%取。 4)税金:按直接工程费、间接费、计划利润之和的3.35%计取。 5)临时工程费: 其他临时工程按建安工作量的1%计取。 6)费用:见费用概算表 3 104 11.2工程概算表 11.2.1总概算表 11.2.2建筑工程概算表 11.2.3金属结构及安装工程 11.2.4临时工程概算表 11.2.5费用概算表 11.2.6主要材料概算价格汇总表 11.2.7建筑工程单价汇总表 11.2.8施工机械台时费汇总表 11.2.9主要工程量汇总表 11.2.10主要材料量汇总表 11.2.11工时数量汇总表 105 总概算表 表11.2.1 编 号 工程或费用名称 工程部分 建安工程 设备费 3.20 3.20 费用 277.39 277.39 109.50 58.44 合计 2387.21 2037.84 2019.54 1838.42 980.01 385.26 473.15 181.12 18.30 4.22 4.22 67.76 46.90 20.86 277.39 109.50 58.44 单位:万元 占一至三部分投资% 85.36 0.18 2.84 11.62 100 2106.62 2037.8 第一部分: 建筑工程 4 2019.5Ⅰ 堤防 4 1838.4一 XX河干流 2 (一) 右岸0+000-3+050(土堤段) 980.01 (二) 左岸0+000-1+693(土堤段) 385.26 (三) 左岸1+786-3+112(土堤段) 473.15 二 Ⅱ XX河支流山东沟 181.12 18.30 1.02 1.02 67.76 46.90 20.86 2106.62 2387.21 106 涵管 第二部分:金属结构及安装工 程 (一) 拍门,直径1m 一 二 一 (一) (二) 二 三 四 1 2 第三部分:临时工程 房屋建筑工程 其他临时工程 第四部分:费用 建设管理费 项目建设管理费 工程建设监理费 科研勘测设计费 建设及施工场地征用费 其他 工程保险费 招标业务费 一至四部分合计 预备费 基本预备费 静态总投资 51.06 51.06 147.9147.97 7 0.00 0.00 19.92 19.92 9.49 9.49 10.43 2387.21 119.36 119.36 2506.510.43 277.33.20 9 119.3 6 5.00119.3% 6 7 总投资 2506.57 第一部分:建筑工程概算表 表11.2.2 编号 Ⅰ 一 合计 堤防 XX河干流 工程或费用名称 单位 数量 457500.00 9317.08 30430.09 18285.21 10041.33 379.55 7011.43 44225.41 21071.55 7545.13 5070.76 740.99 1481.98 12810.00 12810.00 12200.00 36873.00 2100.00 4725.00 2080.54 1237.42 单价(元) 合计(万元) 5.85 3.53 20.16 4.86 278.06 283.72 88.80 13.96 3.53 9.39 176.61 88.97 7.23 9.15 19.42 1.47 5.17 5.71 6.66 3.53 9.39 2037.84 2019.54 1838.42 980.01 267. 3.29 61.35 8. 279.21 10.77 62.26 61.74 7.44 7.08 .55 6.59 1.07 11.72 24.88 1.79 19.06 1.20 3.15 0.73 1.16 (一) 右岸0+000-3+050(土堤段) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 河道平整(88kw推土机推60m) m3 土方开挖 土方回填 土方回填(利用) 蜂巢格网干砌石护坡 蜂巢格网干砌石压顶 卵石垫层 土工布 护脚开挖 护脚回填 蜂巢格网干砌石护脚 蜂巢格网干砌石护脚(利用) 干砌石拆除 风化砂路面 砂卵石基础 迎水侧植树 背水侧XX皮 枫杨移植 枫杨移植土方开挖 防浪墙基础开挖 防浪墙基础回填 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m2 m3 m3 m3 m3 m3 m2 m2 棵 m2 棵 m3 m3 m3 107 第一部分:建筑工程概算表 续表11.2.2 22 23 24 25 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 C20砼防浪墙墙身 C20砼防浪墙基础 沥青木板 细部构造 m3 m3 457.01 843.11 72.23 1300.12 10919.19 10919.19 20048.86 14348.78 13708.44 5605.75 367.50 3397.43 207.97 3333.09 2056.35 1943.36 2513.30 2970.25 6772.00 2147.38 3886.72 293.66 732.65 1026.31 345.28 3.93 138.78 14.55 5.85 2.25 3.53 20.16 4.86 278.06 283.72 88.80 13.96 9.39 176.61 88.97 9.15 19.42 1.47 5.17 7.23 345.28 3.93 14.55 15.78 30.77 1.00 1. 385.26 6.39 2.46 7.08 28.93 6.66 155.87 10.43 30.17 29.17 3.13 36.32 17.29 2.30 5.77 1.00 1.11 2.81 10.14 26.74 1.49 m2 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m2 m3 m3 m3 m2 m2 棵 m2 m3 m3 m3 m3 (二) 左岸0+000-1+693(土堤段) 清基 土方开挖 土方回填 土方回填(利用) 蜂巢格网干砌石护坡 蜂巢格网干砌石压顶 卵石垫层 土工布 护脚回填 蜂巢格网干砌石护脚 蜂巢格网干砌石护脚(利用) 风化砂路面 砂卵石基础 迎水侧植树 背水侧XX皮 干砌石拆除 C20砼防浪墙墙身 C20砼防浪墙基础 细部构造 河道平整(88kw推土机推60m) m3 108 第一部分:建筑工程概算表 续表11.2.2 (三) 左岸1+786-3+112(土堤段) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 二 1 2 3 4 5 6 清基 土方开挖 土方回填 土方回填(利用) 蜂巢格网干砌石护坡 蜂巢格网干砌石压顶 卵石垫层 土工布 护脚回填 蜂巢格网干砌石护脚 风化砂路面 砂卵石基础 迎水侧植树 背水侧XX皮 XX河支流(山东沟) 土方开挖 土方回填 土方回填(利用) 蜂巢格网干砌石护坡 蜂巢格网干砌石压顶 卵石垫层 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m2 m3 m3 m2 m2 棵 m2 m3 m3 m3 m3 m3 m3 13434.55 13434.55 8695.84 70675.66 4928.55 5837.03 328.39 31.35 20577.76 2462.91 2955.49 2779.60 6830.45 5304 12762.02 16867.49 8185.88 15151.01 2188.82 90.41 1459.22 5.85 3.53 3.53 20.16 4.86 278.06 283.72 88.80 13.96 9.39 176.61 9.15 19.42 1.47 5.17 3.53 20.16 4.86 278.06 283.72 88.80 473.15 7.86 4.74 3.07 142.48 2.40 162.30 9.32 34.56 28.73 2.31 52.20 2.54 13.26 0.78 6.60 181.12 5.95 16.50 7.36 60.86 2.57 12.96 河道平整(88kw推土机推40m) m3 109 第一部分:建筑工程概算表 续表11.2.2 7 8 9 10 11 12 13 14 Ⅱ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 土工布 护脚开挖 护脚回填 蜂巢格网干砌石护脚 风化砂路面 砂卵石基础 迎水侧植树 背水侧XX皮 m3 m2 m3 m3 m2 m2 棵 m2 286.40 3616.20 2260.13 1356.08 1808.10 1808.10 2296 3963.02 1365.07 817.01 55.88 55.88 9.68 16.20 13.88 45.36 63.60 336. 50.84 38.12 21.12 14.34 225.72 13.96 3.53 9.39 176.61 9.15 19.42 1.47 5.17 3.53 20.16 800.00 3.93 345.28 3.93 345.28 3.93 3.93 40.88 138.78 253.77 3.93 83.53 14.55 40.02 1.28 2.12 23.95 1.65 3.51 0.34 2.05 18.30 0.48 1.65 4.47 2.04 0.33 0.59 0.48 1.66 2.32 1.38 0.71 0.97 0.77 0.12 0.33 涵管(4座),左岸0+070,1+479, 1+544,1+693 土方开挖 土方回填 φ1000钢筋砼承插管 C20砼基础 C20砼出口挡土墙墙身 C20砼出口挡土墙基础 C20砼出口八字墙墙身 C20砼出口八字墙基础 C25砼铺盖 模板 沥青木板 P651橡胶止水 C20填缝砼 砂卵石垫层 细部构造 m3 m3 m m3 m3 m3 m3 m3 m3 m2 m2 m m3 m3 m3 110 表11.2.3 编号 名称或规格 第二部分: 金属结构及安装工程概算表 单价(元) 合计(万元) 单数设备安装位 量 设备费 安装费 费 费 3.20 1.02 4.08000.03200.0个 3.20 1.02 0 0 0 合计(万元) 4.22 4.22 合计 拍门φ一 1000 第三部分 临时工程概算表 表11.2.4 编号 工程或费用名称 合计 一 房屋建筑工程 1 2 施工仓库 办公、生活及文化福利建筑 m2 % % 300.00 2.00 1.00 单价 200.00 20448600.00 20857600.00 合计(万元) 67.76 46.90 6.00 40.90 20.86 单位 数量 二 其他临时工程 111 第四部分 费用概算表 表11.2.5 编号 工程或费用名称 一 1 2 (1) 合计 建设管理费 建设单位开办费 建设单位经常费 建设单位人员经常费 51.2+(2106.62-2000)*2.1% (30.1+(2109.82-1000)*(78.1-30.1) /(3000-1000))*0.9*1 834.91*0.3% 44.77*10% 2109.82*0.45% 合计(万元) 277.39 109.50 58.44 5.00 53.44 53.44 51.06 147.97 6.32 12.88 68.88 59. 19.92 9.49 10.43 编制依据及计算标准 (一) 项目建设管理费 (二) 工程建设监理费 二 (1) (2) (3) (4) 三 四 1 2 科研勘察设计费 工程科学研究试验费 规划统筹费 勘察费 设计费 建设及施工场地征用费 其他 工程保险费 招标业务费 112 主要材料概算价格汇总表 表11.2.6 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 名称及规格 水泥42.5Mpa(袋装) 木材 钢板 钢筋 型钢 钢管 汽油 柴油 电焊条 铁件 钢模板 毛石 砂 砾石 砂卵石 113 概算价格 420.00 2050.00 6350.00 4490.00 5000.00 6500.00 9.40 8.60 6000.00 6000.00 7620.00 77.00 65.00 65.00 60.00 单位 元/t 元/m3 元/t 元/t 元/t 元/t 元/kg 元/kg 元/t 元/t 元/t 元/m3 元/m3 元/m3 元/m3 16 17 碎石 沥青 元/m3 元/t 72.00 4700.00 114 建筑工程单价汇总表 表11.2.7 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 人工挖一般土方 1m3挖掘机挖土 人工挖沟槽土方 2m3挖掘机挖土 干砌石拆除 蜂巢格网干块石护坡 卵石垫层 砂卵石垫层 土工布铺设 蜂巢格网干块石框格 蜂巢格网干块石护脚 风化砂 路面厚度10cm 砂砾石底层(天然级配) 厚度20cm 土方回填 2m3挖掘机挖土8t自卸汽车运输2km 名称 单位 100m 100m 100m 100m 100m 100m 100m 100m 100m 100m 100m 100m 100m 100m 100m 332233233333333 合计 243.67 220.50 665.92 274. 723.41 人工费 1.81 9.97 533.95 9.97 588.81 材料费 9.49 6.14 10.68 8.21 2.85 机械费 112.85 154.19 其他 直接费 10.56 6.83 28.87 9.14 31.36 1065 247.85 247.85 60.51 间接费 10.49 6.79 28.68 9.08 31.15 1057.97 246.21 246.21 60.11 1082.36 621.11 255.28 568.48 15.26 37.75 计划利润 15.42 70.77 42.15 75.15 45.79 4687.22 3421.93 2911.93 88.36 4723.07 4045.03 3494.82 6851.15 1630.07 419.94 税金 7.90 7.15 21.59 8.9 23.45 901.3 287.84 270.76 45.25 919.66 572.46 296.67 629.44 65.34 40.63 27805.90 1543.78 18477.95 72.68 8880.21 1088.53 3587.85 8353.13 1088.53 3587.85 1395.88 50.25 1091.40 28372.30 2007.02 18477.95 72.68 10.56 17660.74 1321.22 10403.00 72.68 9152.43 19418.74 2015.88 1253.37 283.05 625.24 4055.68 509.95 256.98 2173.22 8160.60 463.59 572.26 46.24 9.57 26.35 27.58 217.26 679.90 15.36 38 115 建筑工程单价汇总表 续表11.2.7 16 88kw推土机推60m 17 植苗造林(灌木) 18 护坡播XX籽 19 土方回填(利用方) 20 栽植带土球乔木 21 建筑物土方回填 22 砼挡土墙C20 23 砼挡土墙基础C20 24 沥青木板 25 钢模板安拆 26 橡胶止水 100m 100株 100m 100m 100m 100m 100m 100m 100m 100m 100m 223332323585.43 146.65 516.77 485.79 570.98 939.49 7.17 13.30 55.91 46.24 448.43 511.38 31.43 104.40 358.85 26.35 9.83 36.59 14827.75 14224.05 8600.15 1767.67 19950.73 307.13 217.26 220.42 4781.32 7714.37 3.19 530.86 18.32 6.24 21.98 15.36 24.29 40.72 1145.79 1236.45 501.49 161.57 10.63 18.2 8.68 30.57 15.26 33.78 40.46 1365.87 1473.95 597.81 256.80 1298.92 184.2 9.28 32.71 149.57 36.14 59.47 9277.93 9269.98 2867.29 488.80 1606.33 18.98 4.75 16.75 15.75 18.51 30.45 1119.18 1182.87 449.86 132.51 822.56 34527.52 2009.68 392.56 1390. 13878.44 4088.09 25376.53 858.65 749.88 608.36 116 施工机械台班费汇总表 表11.2.8 序号 名称及规格 台班费 其中 修理及折旧费 替换设备费 521.7318.23 6 78.5 80.42 106.82 6.06 150.07 3.84 135.37 35.26 134.04 安拆费 人工费 动力燃料费 353.5 147 160.65 113.75 12.08 260.75 185.5 173.25 129.5 单位:元 1 2 3 4 5 6 7 8 9 挖掘机2.0M3 推土机59kw 自卸汽车8t 1284. 21.36 70.04 2.94 70.04 35.02 70.04 70.04 363.36 .88 410.13 内燃压路机12-15t 355.08 .47 蛙式夯实机2.8kw 挖掘机1.0M3 胶轮车 推土机74kw 拖拉机74kw .24 705.3 5.4 508.88 1.06 211.36 1.56 112.81 31.7 13.08 70.04 5.16 3.24 1.32 70.04 70.04 70.04 379.84 61.15 72.16 267.82 10 刨毛机 117 主要工程量汇总表 表11.2.9 土方 编号 工程名称 开挖 m3 Ⅰ 一 (一) 合计 堤防 XX河干流 593995.11 592630.04 572146.35 494694.17 41887.24 355.94 20483.69 1365.07 土方 回填 m3 183361.27 182544.26 156947.24 49952.72 31390.31 75604.21 25597.02 817.01 石方 m3 361.81 361.81 35326.5 16232.63 9972.96 9120.91 3635.31 混凝土 m3 2552.15 2326.43 2326.43 1300.12 1026.31 225.72 模板 m2 单位:m3 钢筋 t 右岸0+000-3+050(土堤段) 左岸0+000-1+693(土堤(二) 段) 左岸1+786-3+112(土堤(三) 段) 二 Ⅱ XX河支流山东沟 涵管 主要材料量汇总表 表11.2.10 序号 Ⅰ 一 (一) (二) (三) 二 汽油 (t) 项目 合计 堤防 XX河干流 水泥木材 沥青 柴油 42.5Mpa (t) (t) (m3) (t) 703.57 1.58 1.58 358.74 282.84 118 2.76 0.02 205.05 0.15 1.62 0.01 204.72 1.62 0.01 196.79 1.62 0.01 157.66 13.59 25.54 7.93 右岸0+000-3+050(土堤段) 左岸0+000-1+693(土堤段) 左岸1+786-3+112(土堤段) XX河支流山东沟 Ⅱ 涵管 61.99 1.14 0.01 0.33 0.15 工日数量汇总表 表11.2.11 序号 Ⅰ 一 (一) (二) (三) 二 Ⅱ 合计 堤防 XX河干流 右岸0+000-3+050(土堤段) 左岸0+000-1+693(土堤段) 左岸1+786-3+112(土堤段) XX河支流山东沟 涵管 项目 工日数量 57602.88 57336.58 51903.45 261.05 13210.7 12231.7 5433.13 266.3 备注 119 SA-FCXX 河 XX市XX河城东段堤防工程 初步设计报告 120 丹东市水利勘测设计研究院 2010年12月 人员名单 院 长:陈长山 主管院长:杨若彬 指导总工:刘顺义 室 主 任:常大巍 项目负责:吴玲玲 设计人员:吴玲玲 马传华 地质勘察:于劲勇 刘顺义 周宇红 韩良凯 胡晓星 乔 刚 岳文龙 121 廉 洁 姜 诚 目 录 1综合说明 ............................................................. 2 1.1绪言 ......................................................... 2 1.2水文 ......................................................... 2 1.3地质 ......................................................... 3 1.4工程任务及规模 ..................................... 3 1.5工程布置及主要建筑物 ......................... 3 1.6施工组织设计 ......................................... 3 1.7工程管理 ................................................. 4 1.8工程占地及补偿 ..................................... 4 1.9环境影响评价 ......................................... 4 1.10水土保持 ............................................... 4 1.11工程概算 ............................................... 4 2水文 ..................................................................... 5 2.1流域概况 ................................................. 5 2.2水系分布 ................................................. 6 2.3气象 ......................................................... 8 2.4水文基本资料 ....................................... 15 2.5洪水 ....................................................... 16 2.6爱河干流XX河入汇口处水位流量关系曲线 .............................................................. 28 122 2.7水面线推算 ........................................... 29 3工程地质 ........................................................... 36 3.1概况 ....................................................... 36 3.2 区域地质条件 ...................................... 36 3.3工程区地质条件及评价 ....................... 37 3.4天然建筑材料 ....................................... 39 3.5 结论与建议 .......................................... 39 4工程任务及规模 ............................................... 40 4.1社会经济概况 ....................................... 40 4.2河道、堤防现状及存在的问题 ........... 40 4.3 河道清障规划 ...................................... 43 4.4工程任务及防洪标准 ........................... 44 4.5堤顶高程 ............................................... 44 5 工程布置及建筑物 .......................................... 52 5.1设计依据 ............................................... 52 5.2堤线布置 ............................................... 54 5.3工程布置 ............................................... 55 5.4主要建筑物 ........................................... 57 5.5设计计算 ............................................... 63 5.6主要工程量清单 ................................... 73 6 施工组织设计 .................................................. 77 6.1施工条件 ............................................... 77 6.2弃土场的选择 ....................................... 78 6.3主体工程施工 ....................................... 78 6.4施工交通运输 ....................................... 80 6.5施工工场设施 ....................................... 80 123 6.6施工总布置 ........................................... 80 6.7施工总进度 ........................................... 81 7.工程管理 .......................................................... 85 7.1管理、机构设置和人员编制 ....... 85 7.2工程管理范围及保护范围 ................... 85 8工程占地及补偿 ............................................... 86 8.1调查依据 ............................................... 86 8.2 调查的内容及方法 .............................. 86 8.3 工程占地投资概算 .............................. 86 9.环境影响评价 .................................................. 9.1概述 ....................................................... 9.2工程环境影响预测及评价 ................... 91 9.3 环境保护措施 ...................................... 93 9.4环境监测与管理 ................................... 94 9.5综合评价结论 ....................................... 96 9.6环保投资概算 ....................................... 96 10.水土保持 ........................................................ 96 10.1水土保持设计依据 ............................. 96 10.2水土流失现状与水土保持现状 ......... 97 10.3防治责任范围和责任者 ..................... 97 10.4水土流失预测 ..................................... 98 10.5水土流失防治方案 ............................. 98 10.6 水土保持监测 .................................... 99 10.7水土保持管理 ................................... 101 10.8结论及建议 ....................................... 101 10.9水土保持投资概算 ........................... 101 124 11. 工程概算 .................................................... 103 11.1编制说明 ........................................... 103 11.2工程概算表 ....................................... 105 125
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