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河道整治工程初步设计报告

河道整治工程初步设计报告
河道整治工程初步设计报告

1概述

三门县位于中国黄金海岸线中段的三门湾畔,东濒三门湾、西枕天台山、北接宁波、南邻临海市,县域面积1510平方公里,其中陆地面积1072平方公里,海域面积438平方公里。下辖10镇4乡,总人口40万。该地属亚热带季风气候,温暖湿润,四季分明,日照充足,雨量充沛,年平均气温16.6℃,平均降雨量1650毫米,空气质量优,为国家I级标准。地势西北高,东南低,略呈倾斜,中、西部属低山陵地区,间有小块河谷平地;东部为滨海平原,河道纵横,土壤肥沃。

花桥镇位于三门县城海游镇东南,地理坐标:北纬28°55′18″,东经121°28′36″。东与浬浦镇仙岩村毗邻,南与小雄镇山场村及临海小芝镇为界,西与临海市康谷村接壤,北靠横渡镇小横度村。镇政府所在地为花桥村。全镇总面积约83.9平方公里,其中山地面积占83%,耕地面积占11%,水面、溪滩面积占6%。辖34个行政村,24859人。

花桥镇西洋溪位于花桥镇,红星水库下游,上游有支流两条。河道出花桥镇后,汇入蒲锋港流经红旗塘后出海。由于该河道年久未经治理,河内淤积严重,河道断面突变较大,河道泄流能力极低,一到梅汛季节,极易造成内涝,洪水不能及时排入下游,给人民生产生活带来了严重威胁。当地人民迫切希望对该溪进行疏浚整治,保护人民正常生活生产安全。因此花桥镇人民政府于2008年3月委托我公司对该塘内河道整治工程项目进行设计。我公司接受该委托任务后,立即进行实地勘测和设计工作,并于4月底完成。

在设计过程中得到花桥镇人民政府、三门县水利局等有关单位的大力支持,在此谨表谢意。

2水文计算

2.1自然条件及水系

本流域属北亚热带季风气候区,四季分明,温暖湿润,雨量丰沛,日照充足。流域内降水量时空分布不均匀,年内变化较大,降水主要由锋面气旋、台风和热带风暴影响所致。春末夏初,副热带高压与北方冷空气在长江中下游交馁,形成静止锋挑迥,降水量大,历时长,常常由此形成大洪水,俗称梅汛期;夏秋季节受副热带高压控制,天气干旱少雨,有时局部雷阵雨发生,此时也是台风和热带风暴活动频繁季节,由其过境或外围活动影响产生的暴雨或大暴雨,历时短但强度大,极易引发大洪水,称为台汛期。由于本流域的特殊位置,受台风和热带风暴活动的影响次数较多,故台汛期大多受台风暴雨袭击较大;每年10月16日~翌年4月15日为非汛期。此时流域处于蒙古冷高压的东南部,受变性大陆气团控制,天气以晴冷为主,当冷空气南下时,地面盛行偏北风,伴有雨雪天气出现。

流域内多年平均气温16.6℃;多年平均年降水量1650mm。

此次整治的西洋溪段流域面积约3.19km2,主要河道总长约3.44km,上游为一条主流河道和两条支流河道,其中桩号0+450河段上游流域面积2.21 km2,支流长3.0。河道纵比降平缓,淤积严重,急需对下游河道进行疏浚治理。

2.2设计洪水

流域内降水量时空分布不均匀,年内变化较大,降水主要由锋面气旋,台风和热带风暴影响所致。据实测资料统计分析,本流域大洪水的主要成因为梅雨、台风或热带风暴引发的暴雨洪水。

设计暴雨:因流域内缺乏实测流量资料,设计洪水采用暴雨资料推求。

设计暴雨根据浙江省水文勘测局编制的《浙江省短历时暴雨》(2003年)计算,成果如下:

24小时设计洪峰流量成果表

表2-1

设计洪水:本流域设计洪水据《浙江省短历时暴雨》暴雨衰减指数和暴雨时程分配方法确定降雨过程,采用蓄满产流的简易扣损法确定净雨分配过程,由于设计流域面积很小,故按推理公式计算洪水流量。

3 工程任务和规模

3.1 社会经济状况及工程建设的必要性

3.1.1 社会经济状况

花桥镇的经济以农业为主导,而工业立足于资源型,以草编织品,砖瓦,五金企业为主。农业以本地资源为基础,水稻为主,麦类、薯类为次。果木以柑桔为主。综合开发各种农副产品,近年来花桥经济逐年攀升。

3.1.2 工程建设的必要性

花桥溪为花桥的主要河流干道之一,主流较长,由南向北穿越整个花桥镇流入关头塘汇入蒲峰港内。河道两岸人口集聚,有大量的耕地、良田。由于花桥上游西洋溪内淤积严重,排洪标准较低,汛期极易受洪水侵害,内涝成灾。给农作物生长带来严重威胁,农民经济损失严重。因此对该区域河道进行进行整治工作已迫在眉睫。

3.2 工程现状及存在的问题

工程位置处三门县花桥镇花桥溪上游西洋溪,河道淤积严重,现有排洪能力低。此次整治河道长0.75km,现有河道宽4~5 m,上游河床平均比降7.05%,。河道蜿蜒曲折,上游坡陡流急,时有冲深,下游底坡较缓,淤积严重。河道断面以梯形居多,防洪堤高1~2m,根据河道现状分析,多数堤防防洪能力多为5年一遇,农田段防洪标准不到5年一遇。

3.3 工程任务和规模

本工程的主要保护对象为沿河两岸及下游花桥镇和两头门内的耕地、良田,本工程的任务是形成畅通的排洪河道,保护人民财产的安全及农作物生长,为花桥镇的经济快速、稳步、持续发展打好基础。结合花桥镇实际情况,工程本身结构还应考虑当地居民的生活、生产等需要。

根据保护的对象的规模和重要性,由《防洪标准》(GB50201-94),确定花桥镇西洋溪工程防洪标准为Ⅳ等,排洪重现期标准为10年一遇;根据《堤防工程设计规范》(GB50286-98),确定堤防工程级别为Ⅴ级。

4 河道整治工程设计

4.1防洪方案

该段河道现有防洪标准低于设计防洪标准,根据保护对象和《防洪标准》确定该河道防洪水标准为10年一遇。

1、流域发生10年一遇及以下洪水时,漫滩2日能排至田面高,

河道均能按现有流量过程安全通过。

2、流域发生超过10年一遇标准洪水时,洪水全线漫滩。可组织

群众提前抢收塘内已熟作物,必要时做好撤离工作,降低洪水

对人民生命、财产造成损失。

4.2主体工程设计

4.2.1总体布置

根据河道现状及花桥镇区域规划,桩号0+000~0+412河道走向基本与原河道走向一致,桩号0+412~0+630为新改河道,0+630~0+640为一消力池,消力池消能后通过桩号0+643~L0+683和桩号0+643~H0+680新改支河道排入原河道,最后洪水通过涵洞排泄至花桥溪,堤线走向考虑在顺应河势的基础上尽可能利用原堤防。具体见整治工程平面布置图。

4.2.2堤顶高程确定

按《堤防工程设计规范》GB50286-98中对堤顶高程的要求,堤顶高程为设计洪水位加上堤顶超高值确定。

堤顶超高值:

Y=R+e+A

式中:Y—堤顶超高(m);

R—设计波浪爬高(m);

e—设计风雍增水高度(m);

A—安全加高(m)。

因该堤防所在地为山区,风区长度较短,风浪影响不大,故不计算设计波浪爬高和设计风雍增水高度。

按《堤防工程设计规范》GB50286-98对堤防安全加高值的要求,安全加高值取0.5米。

通过以上计算,桩号0+000~0+450控制底宽为8m,断面高度2.2m,按河道底坡0.5%计算,0+450~0+643控制底宽为12m,断面高度2.2m,河床底坡为0.5%。桩号0+643~L0+709控制底宽为6m,断面高度2.0m,河床底坡为1.07%;桩号0+643~H0+680控制底宽为6m,断面高度2.0m,河床底坡为1.6%。

4.2.3河道整治结构

本工程共需河道整治总长为0.75km,河道断面形式主要采用矩形断面。河道开挖边坡为1:1,回填区采用砂卵石填筑。河口两岸用C20砼灌砌块石挡墙护砌,墙高2m~2.2m,挡墙外边坡为1:0.5。墙顶设置0.1m厚C20砼压顶。基础、挡墙及压顶沿纵向每10米设一道沉降缝。两岸紧靠河口设一条宽为2m的机耕路。各条河道的断面结构见设计断面图,图号02~08。

4.2.4河道断面稳定计算

(一) 滑移验算

安全系数最不利为:组合1(一般情况)

抗滑力= 60.550(kN),滑移力 = 30.304(kN)。

滑移验算满足: Kc = 1.998 > 1.300

(二) 倾覆验算

安全系数最不利为:组合1(一般情况)

抗倾覆力矩 = 131.383(kN-M),倾覆力矩 = 30.617(kN-m)。

倾覆验算满足: K0 = 4.291 > 1.500

(三) 地基验算

作用于基底的合力偏心距验算最不利为:组合1(一般情况)

作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.268 <= 0.250*2.200 =

0.550(m)

墙趾处地基承载力验算最不利为:组合1(一般情况)

墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=95.265 <= 120(kPa) 墙踵处地基承载力验算最不利为:组合1(一般情况)

墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=14.826 <= 120(kPa) 地基平均承载力验算最不利为:组合1(一般情况)

地基平均承载力验算满足: 压应力=55.046 <=120(kPa)

5 施工组织设计

5.1 施工条件

本工程位于花桥镇西洋溪内,整治河道总长0.75km。工程机械及材料可直接进入施工现场。工程现场主要为村庄和田地,地势平坦、开阔,可供搭建临时工棚、仓库、预制场地等。施工用电可就近接入,用水可直接从河道中抽取,水质可满足工程施工要求。

5.2 材料供应状况

本工程要耗用一定数量的块石和沙砾石,除部分利用原防洪堤的块石外,其余所需块石可在当地购买;所需砂砾料(堤身填筑、路面回填料)可直接从河道和中挖取,其它砂石料(砂浆、砼拌制用)可从附近砂场购买;钢筋、水泥等可到三门县城购运。

5.3 主体工程施工

主体工程施工主要是河道疏浚、河道护坡填筑。根据工程情况,结合当地经济状况,本工程施工期安排在2008年4月至2008年10月,基础及上部护坡砌筑要受洪水影响,该两项工程必须避让汛期,其它可按常规施工。施工程序大致为:河道疏浚——挡墙砌筑——压顶浇筑——堤顶机耕路面铺筑。

5.4 施工交通运输

工程施工场地开阔,利用现有的村级公路和机耕路,可作为场内运输的主要交通道。

5.5 施工总布置

由于本工程堤线较长,呈条带形,施工总布置原则是集中统一指挥,

分段设立工区,以扩大工程作业面,减少相互干扰,加快施工进度,施工布置简述如下:

1、指挥部可设立在花桥镇政府内。

2、施工工区划分为三个,沿堤线布置。工区内需设生活用房、临时加工场地、仓库。每个工区需生活及办公用房可租用当地民房,临时加工场地约50㎡,材料仓库50㎡。共需临时加工场地100㎡,仓库100㎡。工区内不再另设材料堆放场地,各区材料可沿线堆放。

5.6 施工总进度

根据建设计划安排,本工程总工期为1年,拟在2008年4月下旬开工,2008年10月下旬竣工。

6 环境影响

6.1 环境影响

本工程为河道整治项目,工程位于村庄及附近田野,河道走向基本维持原状,不会对水文河势产生不利的影响。主要工程量有土方开挖、河道疏浚、护坡及挡墙砌筑、基础及压顶等,不存在新的污染源,对河道水质无影响,也不存在对陆源及水生生物的影响和周边居民健康影响。工程实施后不但可提高防洪和排涝能力,降低农村物受淹程度,加快农业发展。

工程使用后的环境影响均以正效益为主,特别是洪台灾害的减缓可以保证农业建设的快速发展。

工程的不利影响主要是要施工时施工机械产生噪声、烟尘、少量生活、生产废水影响。

因工程结构设计要求,河道整治需占用部分土地等,根据水法及有关管理条例,河道整治需划定管理及保护范围,以满足堤防汛抢险和管理要求,对征用土地要办理相应手续。

6.2 环境管理建议

在工程建设其间,建议设置二名专职管理人员,并委托地方环保部门适时进行环保监测工作。监测项目主要有施工期间土方、建筑材料运输、施工生产废水排放、施工机械噪音及生活污水处理等。

7 工程管理设计

7.1 管理机构

根据《中华人民共和国水法》和《中华人民共和国河道管理条例》及《堤防工程管理设计规范》(SL171-96)等有关规定,本工程为公益性基础设施,应设立专职管理人员,其业务应受当地水行政主管部门指导,岁修、大修等基础项目报水行政主管部们批准。

本工程需设管理人员2名,担负日常的检查及汛期维护检查。

7.2 工程管理范围和保护范围

根据《中华人民共和国水法》,《堤防工程管理设计规范》SL171-96确定本工程管理范围为护堤地宽度为5~30m以内的护堤保护地,保护范围暂定为堤脚线。

本工程建设完成后,应经常进行工程防汛安全检查和必要的养护维修,特别是应指定专人担负堤防维护工作,确保满足泄洪和取水要求。

7.3 工程管理运用

本工程管理可由当地政府统一安排,应遵循“经常养护、适时维修、修重于抢”的原则,管理运用执法依据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国河道管理条例》进行。工程管理的主要内容为日常检查维护、汛前汛后定期检查、防汛抢险预案及防汛抢险工作。管理经费可由受益区合理分担,不足部分由乡财政补贴。

8 工程概算

8.1 编制说明

8.1.1 概况

本工程位于花桥镇西洋溪内,整治河道全长0.75m,防洪标准为10年一遇,堤防主要属5级工程。工程主要包括河道疏浚、基础砌筑、护坡砌筑、压顶浇筑等。主要工程量有土方开挖9392m3,砂卵石回填12142方,砼浇筑85m3、砼灌砌石5508m3。

投资主要指标:

工程总投资: 277.73万元

建筑工程费用:211.45万元

临时工程费用:10.11万元

基本预备费用:13.23万元

独立费用:37.74万元

淹没或场地征用部分: 5.2万元

8.1.2 编制依据及定额

1.浙江省水利厅《浙江省水利水电工程费用定额及概算编制细则》(2006)。

2.浙江省水利厅《浙江省水利水电建筑工程预算定额》(1998年)。

3.浙江省水利厅《浙江省水利水电工程施工机械台班费定额》(1998年)。

8.1.3 人工及材料预算单价

1、人工预算单价

人工工资预算单价为26.0元/工日,内容包括基本工资、施工津贴、

夜班津贴、粮价补贴、节日加班津贴、非作业天工资、职工福利基金、工会经费、劳动保护费。

2、材料预算价格

1)水泥实际价格高于限价,按限价300元/吨(#425)作为预算价格,超限部分补差进入单价。

2)地方材料价格:

块石、黄砂、碎石由附近石料场供应,价格采用《台州建设工程造价信息》2008年第3期—三门县建材市场信息价,主要建筑材料预算价:块石60元/m3,碎石(综合)52.5元/m3,黄砂82.5元/m3。

3)水、电预算价格

水、电预算价格采用当地工程用水、电价格,水价为3.2元/吨,电价为0.835元/度。

4)其他材料预算单价取自《台州市建设工程造价信息》2008年第3期。

8.1.4 费用标准

本工程为Ⅴ级堤防,按三类工程取费:

1、措施费

按直接费的5.0%计。

2、间接费

土石方工程按直接费的11.5%计,砼工程按直接费的9.5%计,基础处理工程按直接费的10%计。

3、企业利润

按直接工程费和间接费之和的5%计。

4、三税税金按直接工程费、间接费、企业利润之和的3.22%计。

上述各项费用均计入工程概算单价。

8.1.5 临时工程

主要包括施工交通工程、施工场外供电线路工程、施工房屋建筑工程及其他临时工程。

1.施工交通工程:现场内有一条机耕路,涂面平整后可用作车辆交会、土方外运通道,所以场内交通道路可满足施工期最大强度要求,不计入临时工程;

2.场外供电线路:从村内接出用电线路,不计入临时工程;

3.房屋建筑工程主要指施工仓库,施工及建设单位办公和生活用房,其面积按施工组织设计列,施工仓库以200元/m2计,办公及生活用房以200元/m2计;

4.其他临时工程主要包括风、水、电、通讯工程,施工排水,场地平整,施工平台,防台、防洪等,费用按建安工作量的1.0%计。

8.1.6 独立费用

包括建设管理费、科研勘测设计费及其他费用,计费按有关文件和规定列。

1、建设管理费

1)建设单位开办费

建设单位定员数为4人,人均6万元。

2)建设单位经常费

根据水利水电建设和监理单位定员表,建设单位定员2人,费用指标为每人每年4.0万元;工程管理经常费按建设单位开办费、建设单位人员经常费之和的20%计;工程招标费按概算一至四项投资合计数的0.9%计。

3)工程监理费

工程监理费按定员计算:定员为1人,费用指标为7万/人年。

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