XX镇XX村防洪堤设计书
**镇**灾民集中安置点
防护堤续建工程设计书
1 基本情况
**镇**村灾民集中安置点位于**镇**村,距县城4公里,共安置灾民42户160余口人,其中安置**灾民26户,100余口人,安置**镇灾民16户,60口人,该安置点共占地15.2亩,房屋建筑面积3140.76m2。计划在集中安置点下游**村**组新修防洪堤350m,爬河桥一座,并对河道进行清淤。
受**镇政府委托,**设计有限公司组织技术人员对新建河堤和**组的爬河桥工程进行了实地勘测和有关资料的收集,完成了该工程的施工图设计。防洪堤工程设计防洪标准为10年一遇。
该工程新修河堤350m,爬河桥一座,并对河道进行清淤。工程总投资42.31万元,其中建筑工程费38.73万元,临时费用3.58万元。
总需完成工程量为12092m3,其中砂卵石开挖5746m3,砂卵石回填为2415m3,砂卵石填筑1823m3,浆砌石1386m3,干砌石162m3,混凝土124.5m3,河道清淤435m3。另有砂浆抹面175m2。
所需主要材料水泥为161.5t,砂595m3,块石1658m3,
碎石102m3,钢材0.56t。
工程建成后能有效保护**集中安置点及下游**组周围35余户170余人免遭10年一遇以下标准的洪水的威胁,解决群众雨季、汛期的过河难问题,同时河道两岸的环境也相应得到了治理,减少水土流失,因此该工程建设是非常必要的。
2 水文气象
2.1 水文
**河为**河一级支流,发源于**镇大西沟,流径**镇铁峰、段家、**、**镇**村,经**镇**村进入城区,穿**县城中部,在**镇南新村注入**河。**河干流长15km,流域面积为60.83km2。河道平均比降0.043,河床均宽50m,多年平均流量0.2m3/s,年径流总量约0.11亿m3。**河流域上游植被较好,中下游受人类活动影响较大,植被较差,水土流失较严重,多年平均水土流失侵蚀模数为850-1100吨/m3.年。
2.2气象
项目所在地地处亚热带与暖温带的过渡地带,属暖温带大陆性季风气候区,一年四季分明,光照充足,气候温和。多年平均气温12.7℃,极端最高气温42.1℃,最低气温-19.1℃,无霜期180天,冰冻期66天,最大冰冻层深0.8m,日照时数2183小时。多年平均降水量596mm,受气候影响,降雨量分布不均,多集中在7—9月份,占全年降雨量的55%—65%,冬季降雨偏少,仅占15%左右,年平均降雨天108天,最大年降雨
量是最小年降雨量的2—2.5倍,降雨的区域分布极不均衡,
S深山多于河川,易形成暴雨,引发山洪。 τn
u
s2.3 水文分析与计算
2.3.1 防洪标准
根据《防洪标准》(GB50201—94)的规定,保护人口、耕地较少的“以乡村为主的防护区,保护人口小于等于20万人,防护区耕地少于等于30万亩”,防洪标准为20—10年遇的洪水。结合工程实际情况,考虑人口、经济、资金等因素,体现以人为本政策,设计防洪标准取10一遇。
2.3.2 水文分析与计算
工程位于**河流域的**村的**组,工程所在位置没有水文站,缺乏实测径流、降雨水文资料,且工程规模较小。洪水计算采用《**省中小流域设计暴雨洪水图集》进行分析。
(一)基本资料
从该工程所在地区的1:50000的地形图上量得:
流域面积F=42.3km2
从流域最远点(分水岭处)沿流程至工程所在地的长度L=10.8km
工程位置以上的河道平均坡降J=0.038
(二)洪峰流量计算
采用推理公式法,根据前面已确定的洪水标准,采用公式: Qm=0.278ψ F
ψ=1- τ
n
τ=0.27843——设计洪峰流量 式中L11
314⨯ mJFS
τ——洪峰汇流时间
F——流域面积,F=42.3km2
L——设计断面至分水岭的干流长度,L=10.8km
J——河道的平均比降,J=0.038
S——设计最大1小时雨量平均强度
n——设计暴雨递减指数
μ——平均入渗率,μ=5mm/小时
m——汇流参数
经查算,工程所在位置处10年一遇洪峰流量为313m3/s 14-n3 工程地质。
3.1 区域地质
**县辖区地处**地台南缘和**—**纬向构造带交接部的**山区。境内山丘连绵,地质构造复杂。地质构造以**—**大断裂为界,划分两个构造单元:一是**地台区,包括**断裂带以北的华熊沉降带到**地台区南缘的**及**山地。二是**地槽区,系指**断裂带以南地区,此区域花岗岩分布比较广泛。工程所在地流域属**断裂带,主要由白云质灰岩、石英砂岩和花
岗岩构成,河床分布有冲击砂砾石,两岸分布有阶台地,山体表层风化堆集物较厚,风、水、重力侵蚀模数较大。
3.2 工程地质
该工程投资和规模较小,未作较详细的地质勘探工作,只作实地地质踏勘工作,对地层岩性、地质构造不作描述。**村河道的河床为砂卵石层,其厚度在10m以上,卵石含量在60%以上,中粗砂约占20%,细砂及泥土约占20%,其承载力值在16-40T/m2,承载能力较强,是较好的建筑基础,河床以上部分为沙壤土,其厚度在3m左右,具有一定防渗效果,河岸台阶地分布有粉质沙壤土,土层较厚,承载力较小,抗冲刷能力较弱,所以临河而建的居民村需要建设防洪河堤。
3.3 天然建筑材料
工程区河段河床宽度在30m-40m左右,河床内砂卵石贮量丰富,筛选后级配较好,可作为建筑用砂石料使用,同时工程位置距**河出口约4km,**河河床内砂及碎石贮量丰富,质量好,工程用砂可直接从**河拉运。块石可就近2km内拉运;工程建设所需石块可就地取材;河道中砂卵石可做为堤后回填料。工程所需天然建筑材料可以满足工程建设需求。
4 工程设计
4.1 设计依据
①《堤防工程设计规范》(GB50286-98)
②《防洪标准》(GB50201-94)
卢发改[2009]《关于下达**县2009年财政预算内以工代赈计划的通知》
4.2 工程布置
该工程是在**组修建河堤350m,爬河桥一座,并对河道进行清淤。详见工程平面布置图。
4.3 工程设计
4.3.1 水力计算
设计预留河道宽30m,参照《水力学》中河道糙率取值规定,河道糙率取0.026,治理后河道顺直,河床坡降保持原河道坡降,过流计算采用明渠均匀流公式:
Q=AC
Q—流量(m3/s) A—过水断面面积 m2
C—谢才系数 R—水力半径 i—河床坡降 i=0.038 10年一遇的洪峰流量313m3/s时,其过水深为1.3m,考虑安全超高0.5m,由于堤后保护的居民点人口和耕地面积较多,且为了与原有坝段和路面进行衔接,出河床水面以上堤高2.3m。
4.3.2 河堤冲刷深度估算
查《水力计算手册》按照以下公式进行河堤基础冲刷深度计算
hB= hp+[ (Vcp)n-1] V允
hB——局部冲刷深度(m),从水面起算;
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)查《水力学》取值
5m/s
n—— 与防护岸坡在平面上的形状有关,一般取n=1/4 。 经计算,冲刷深度为1.53m,设计河堤基础埋深确定为2.0m。
4.3.3 河堤设计
护岸河堤起着挡水和挡土的双重作用,根据稳定要求,选择浆砌石河堤,河堤断面设计为梯形,河床水面以上堤高为
2.3m,堤顶宽0.5m,底宽1.35m,背水面边坡为1:0.37,迎水面为直墙。河床水面以下基础设计为矩形齿墙,埋深2.0m,宽0.8m。河堤总高4.3m,详见附图。
4.3.4爬河桥设计
爬河桥设计为漫水桥,在河道中间隔20cm埋设四根直径1m的水泥管,在水泥管上铺设C25的钢筋混凝土桥面,厚30cm,水泥管下混凝土垫层厚40cm,水泥管周围用C15混凝土填充。埋管部位长7m,宽4m,两侧铺设28m引桥连接公路与桥面,在非汛期河水可通过水泥管流向下游,汛期时洪水可翻越桥面下泄,不会影响河道行洪。
4.3.5河堤稳定分析计算
安全分析计算内容为:抗滑稳定计算,抗倾稳定计算,地基
应力计算。
①抗滑稳定计算
根据公式K滑=fΣW/ΣP,经计算ΣW=8.75(t/m),ΣP=4.13
(t/m),摩擦系数f取0.5,计算结果,抗滑稳定系数K滑=1.06>K
规=1.05。
②抗倾稳定计算
根据公式K抗倾=ΣM抗倾/ΣM倾,ΣM抗倾=5.9(t.m),ΣM倾 =4.1
(t.m),计算结果,K抗倾=1.4>K规=1.3。
③地基应力计算,根据公式:δ=W/A计算,W=15.64T,A=1.15m2,经计算,地基应力δ=13.6t/m2,小于地基承载力值28 t/m2。
通过以上计算表明,河堤断面既能满足抗滑稳定要求,又能满足抗倾覆要求及地基承载力要求。因此,设计河堤是安全可靠的。
5、工程施工与管理
5.1 施工条件与分析
工程位于**镇**村,沿线有公路贯通工程首尾,同时许多由河床通向公路的便道,十分方便;工程沿岸有电力线路通过,电力供应有保证,工程河道内一般常年有水,水质符合工程用水标准,工程用水可不考虑,施工场地在河岸边,场地开阔,整平方便。
总之,该工程施工交通方便,水电供应有保证,施工场地开阔,工程施工条件较好。
5.2 工程施工组织
5.2.1 施工组织
该工程为主要为护岸河提,属堤防工程,投资较少,规模较小,施工工艺较单一。主要工程施工为堤基开挖,堤身砌筑,堤后回填及施工抽水和导流等。施工需主要机械设备:挖掘机1台、装载机1台、砂浆搅拌机1台。施工组织安排如下:
(1)堤基开挖及砌筑
用挖掘机进行堤基开挖,底宽要求不小于1.5m,两侧开挖边坡为1:1,开挖到高程后,人工进行基底整平,安排块石进行砌筑。
基础砌筑完成后,用铲车或挖掘机进行分层回填,每层厚0.5m左右,并碾压3遍以上,并用水进行灌实。
(2)堤身砌筑
基础回填完成后,对基础砌石顶面清理干净后,按设计尺寸放线,进行堤身砌筑。堤身砌筑每隔20m设一伸缩缝,缝宽5cm,缝内填三油四毡。
总之,本工程要求严格按照工程施工规范要求进行施工,不得降低标准随意施工。
5.3 竣工验收
工程竣工后,由施工单位编制竣工报告,会同建设单位进行自验,自验中,对工程建设中存在的问题要现场指出,并限期责令进行改正,改正后重新进行验收。自验合格后,报请财
政、水电设计部门进行验收。
5.4 工程管理
工程建设严格按照“项目法人制、招投标制、工程监理制”进行管理。工程资金实行报账制。
工程建成后,移交给**村进行管理,负责对河堤的安全运行、河道内违章建筑、违章开采砂石和向河道内倾倒垃圾进行监管,保证治理后的河道干净、整洁、美观,保证河堤安全运行,保证河道内洪水安全下泄,保证两岸居民安全生产和生活。
6、工程投资概(估)算
6.1 工程概况
工程位于**村的**组,修建河堤350m,爬河桥一座,并对河道进行清淤。具体布置详见工程平面布置图。
6.2编制依据及费用计列标准
6.2.1 编制依据
(1)**省水利厅、省发改委和省财政厅,**水建„2006‟52号文,颁发的《**省水利水电工程建设概(预)算定额及设计概(估)算编制规定》
(2)工程量按(88)水规设字08号文,《关于颁发试行水利水电工程工程量计算规定的通知》计算。
(3)结合当地建筑材料市场价格,当地物价水平及相关设计图纸。
6.2.2 费用计列标准
①人工预算单价:按定额的合计工日计算:工长5.18元/工时,高级工4.84元/工时,中级工4.15元/工时,初级工2.22元/工时。
②主要材料预算价格:水泥340元/t,砂65元/m3,块石55元/m3。
③施工用电、水、风,经综合分析:电价0.93元/m.h,水0.57元/m3,风0.12元/m3。
④其它直接费以直接费的2.5%计列,现场经费:土石方工程以直接费的9%计列,模板工程、砼浇筑工程以直接费的8%计列。
⑤间接费:土方工程、混凝土浇筑工程以直接工程费的4%计列,模板工程以直接工程费的6%计列。
⑥企业利润:按直接工程费和间接费之和的7%计算。
⑦税金:按有关规定计列在工程单价中。
⑧临时工程和独立费用按实际发生列支。
6.3 投资预算
该工程新修河堤350m,爬河桥一座,并对河道进行清淤。工程总投资42.31万元,其中建筑工程费38.73万元,临时费用3.58万元。
总需完成工程量为12092m3,其中砂卵石开挖5746m3,砂卵石回填为2415m3,砂卵石填筑1823m3,浆砌石1386m3,干砌石162m3,混凝土124.5m3,河道清淤435m3。另有砂浆
抹面175m2。
所需主要材料水泥为161.5t,砂595m3,块石1658m3,碎石102m3,钢材0.56吨。
7、防洪及环境影响评价
工程实施后,将对河道内的淤积物进行清理,清理出的淤积物可做为砂卵石堤后回填料使用,河道淤积减轻,河道畅通,这样就保证了河道汛期洪水畅泄和两岸的汛期安全。工程建成后,不会改变河道走势,不会抬高河床,不会影响上下游,左右岸的防洪安全和汛期抢险,对第三者的水事不构成影响,总之,该工程不会对防洪构成影响,防洪影响评价可行。
该工程不改变河道走势、不改变水的化学成份、不影响水质,只是在工程施工中可能会使河道水变混浊,也会产生粉尘和噪音,但这些都是临时的、暂时的,随着工程的完工将逐渐消失。工程实施可使环境得到保护,保持了水土,同时整理和疏通了河道,使河道变得整洁、美观。
因此,该工程实施后,对河道防洪无影响,对环境无不利影响,有利于改善和美化环境,该工程防洪及环境评价可行。
8、工程效益分析
本工程建成后,可保护**集中安置点及下游**组周围35余户170余人200亩耕地,免遭10年一遇以下标准的洪水的威胁,可保护道路、电力、通讯等公共设施的汛期安全,防止和减轻洪涝灾害。爬河桥可方便河两岸六个组190户700余人
通行,对维护两岸正常的生产秩序,促进农村稳定,有积极的社会效益。还可防止河岸农田耕地的水土流失,保持河道畅通,增加行洪、泄洪能力。还具有保持水土流失,美化和改善周边环境,生态效益非常明显。总之,该工程是一项较好的防汛减灾和综合治理工程。
9、附件
9.1 附表
概预算表格一套
9.2 图纸
(1)**镇**灾民集中安置点防护堤续建工程平面布置图
(2)**镇**灾民集中安置点防护堤续建工程河堤纵断面图
(3)**镇**灾民集中安置点防护堤续建工程河堤横断面图
(4)**镇**灾民集中安置点防护堤续建工程爬河桥横断面图
(5)**镇**灾民集中安置点防护堤续建工程爬河桥剖面及配筋图。
目 录
1 基本情况 .................................................................................................................................................. 1 2 水文气象 ................................................................................................................................................ 2
2.1 水文 .................................................................................................................................................. 2
2.2气象 ................................................................................................................................................... 2
2.3 水文分析与计算 .............................................................................................................................. 3
3 工程地质 .................................................................................................................................................. 4
3.1 区域地质 ............................................................................................................................................ 4
3.2 工程地质 ....................................................................................................................................... ...5
3.3 天然建筑材料 .................................................................................................................................... 5
4 工程设计 .................................................................................................................................................. 5
4.1 设计依据 ............................................................................................................................................ 5
4.2 工程布置 .......................................................................................................................................... 6
4.3 工程设计 ............................................................................................................................................ 6
5、工程施工与管理 ...................................................................................................................................... 8
5.1 施工条件与分析 ................................................................................................................................ 8
5.2 工程施工组织 .................................................................................................................................. 9
5.3 竣工验收 .......................................................................................................................................... 9
5.4 工程管理 ...................................................................................................................................... 10
6、工程投资概(估)算 ........................................................................................................................ 10
6.1 工程概况 ...................................................................................................................................... 10
6.2编制依据及费用计列标准 ........................................................................................................... 10
6.3投资预算 ....................................................................................................................................... 10
7、防洪及环境影响评价 ........................................................................................................................ 11
8、工程效益分析 .................................................................................................................................... 12
9、附件 .................................................................................................................................................... 13
9.1 附表 .............................................................................................................................................. 13
9.2 图纸 .............................................................................................................................................. 13
**镇**灾民集中安置点 防护堤续建工程设计书
**设计有限公司
二O一一年七月