洪洞县洪安涧河城区段庄园桥橡胶坝工程可行性研究报告

1综合说明1.1绪言受洪洞县水利局的委托，我院于2011年10月承担《洪洞县洪安涧河城区段庄园桥橡胶坝工程可行性研究报告》的编制工作。根据委托，本工程治理任务为蓄水美化，工程的建设范围和建设内容为在庄园桥上游250m处设置1座长168.4m、高2.5m的橡胶坝，形成950m长的蓄水水面。洪安涧河属黄河流域汾河一级支流，发源于古县、沁源和安泽交界处的太岳山，因发源于安泽，流经洪洞，故名洪安涧河。洪安涧河在洪洞县苏堡镇南铁沟入境，流经洪洞县苏堡、曲亭、大槐树3个镇8个村庄，在北营村流入汾河。全长59.7km,纵坡1.04%,流域面积1121km2,流域平均宽18.8km。为了改善城市的环境，洪洞县委、县政府于2008—2010年对洪洞县洪安涧河城区段河道进行了综合治理，即洪洞县洪安涧河综合治理工程(以下简称综合治理工程)。综合治理工程的范围东起庄园桥上游122m,西至涧河桥上游187m。治理内容有：在涧河桥上游兴建一座橡胶坝；在蓄水池段设置一座200X50m的音乐喷泉；并对两岸的污水进行了截流。综合治理工程兼顾了蓄水、绿化和截污，对净化空气、消除水体污染、调节局部小气候产生了重要作用，既改善了洪洞县的自然环境和人居环境，又改善了洪洞县的投资环境，给古老的城市带来了巨大的社会效益和经济效益，是一项泽被后世的系统工程。随着综合治理工程效益的逐步显现，洪洞县委、县政府决定对洪安涧河向东治理，即在庄园桥上游再兴建——座橡胶坝，以扩大洪安涧河的蓄水面积和长度。工程地理位置示意图洪洞属大陆性气候，受季风影响显著,气候温和，四季分明。多年平均气温12.0~C,极端最高气温40.7℃,极端最低气温-18.6~C。无霜期158天，最大冻土深度56cm。多年平均降雨量445.2mm,年内分配不均，汛期雨量占全年降雨量的70%左右，最大降雨量发生在7—8月份，同时由于地形原因，山区常出现局部暴雨，发生洪水。洪安涧河上设有东庄水文站。东庄水文站位于古县城关镇东庄村附近的洪安涧河于流上，控制流域面积987km2,洪安涧河入汾河口处的洪水计算成果：50年一遇的洪峰流量为2462m’/s,20年一遇的洪峰流量为1674m³/s。1.3工程地质1)地形地貌本工程位于洪安涧河下游，位于庄园桥上游约250m,蓄水后蓄水段河道长950m,工程区地势东高西低，河道地面高程在450.2—455.0m之间，河道纵坡2.654%,主河床宽32—53m,漫滩高程452～457.8m,两岸为I、II级阶地、高阶地，自上游向下游，河床有变窄的趋势。2)地层岩性河道地层为第四系全新统冲、洪积物，岩性颗粒具有上游粗、下游细的特点。主河床岩性以细砂、粉砂为主，漫滩为粉土、粉砂土。3)水文地质条件本工程段内地下水类型属河谷低阶地孔隙水区，地下水埋深较浅，浅层潜水主要补给来源是大气降水入渗及河水补给，以人工开采，向河流下游排泄为主。地下水的水文地质特征见表1—1。水文地质特征表表1-1时代含水层岩性富水性含水层厚度水位埋深涌水量渗透系数影响半径矿化度水化学类型浅水层中细砂富水4)地质构造工程区内有Nw推测隐伏断层2条，未发现大的断裂、褶皱构造，对工程影响不大。根据《中国地震峰值加速度区划图》(1/400万),《中国地震动反应谱特征周期规划图》(1/400万),根据《建筑抗震设计规范》GBS0021—2001附录A,该场地抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g。5)河堤地层现象工程区河道两岸为松散的粉土、粉砂土、砂壤土，易坍塌，局部较陡的岸坡，被河水淘蚀冲刷，平缓处堆积，使主河道形成曲直轨弯的蛇曲型。总体看河道两岸的塌岸不太严重。6)橡胶坝址地质条件根据勘察资料，现地表下41.4m范围内为第四系全新统人工堆积物及冲洪积物，主要岩性为卵石及粉质粘土，可分为八层，自上而下分别为：①杂填土(Q₄")、①—1粉质粘土(Q")、②卵石(Q₄¹)、③粉质粘土(Q₄“)、④卵石(Q¹pl)、⑤粉质粘土(Q₄“)、⑥卵石(Q¹l)、⑦粉质粘土(Q₄)、⑧卵砾石(Q₄),地基承载力110kpa～250kpa。1.4工程任务及规模根据洪洞县政府的要求和工程现状，确定本工程建设的主要任务是在河道设坝蓄水，形成水面景观。在庄园桥上游兴建一座长168.4m、高2.5m的橡胶坝，形成蓄水水面，蓄水面积15.6万m²。1.5工程布置及建筑物布置1.5.1工程防洪标准和级别依据《防洪标准》,洪洞县城属四等城镇，防洪标准为20—50年—遇洪水，本工程按50年一遇的洪水进行设防。依据《防洪标准》(OB50201—94),根据蓄水量确定蓄水工程的等别为V等，相应壅水坝按5级建筑物设计，次要建筑物、临时工程按5级建筑物设计。工程区设计基本地震峰值加速度值为0.20g,相当于地震烈度8度。枢纽建筑物的抗震设防烈度确定为8度。1.5.2工程总体布置洪安涧河从洪洞县城的南边自东向西横穿而过，在平面上沿河道呈“S”型展布，工程坝址区位于庄园桥上游250m。本次设计在庄园桥上游250m处布置1座2.5m高的橡胶坝，形成一座蓄水池，蓄水面积15.6万m',蓄水量19.5万√,蓄水长度950m,根据往人字闸蓄水运行经验，蓄水池不作防渗处理。橡胶坝泵房设在北岸，厂房面积165m2。1.5.3橡胶坝设计本工程在治理段内共设橡胶坝1座，坝址位于庄园桥上游约250m处，坝轴线垂直于河道，坝长为168.4m。坝高2.5m,蓄水长度9501)设计坝袋坝袋采用充水式橡胶坝袋，设计坝袋内外压比为1.4,坝袋抗扯断强度14MPa,安全系数为8.0。2)橡胶坝水工设计橡胶坝由铺盖段、橡胶坝段、消力池段和海漫段四部分组成。铺盖采用500tm厚格宾石笼，长lorn;橡胶坝段采用C25钢筋混凝土结构，基础为筏式，底板厚1.2m,长10.0m;边墙为C25钢筋混凝土重力式挡土墙，顶宽1.0m,’临水侧边坡1:1.5,底宽7.0m;高5.0m,消力池与橡胶坝底板由1:4的斜坡连接，采用底流消能，池深0.6m,长12.0m;消力池后设长20m的格宾石笼海漫防护，石笼厚1.0m。橡胶坝坝基座落在②卵石层上，根据勘察资料，单从承载力角度考虑，天然地基可满足该构筑物的稳定性要求。但该层渗透系数较大，为满足橡胶坝渗透稳定性，延长橡胶坝的渗径，为防止坝基渗漏，根据水闸设计规范，橡胶坝基础采用高压摆喷桩进行处理，处理深度不1.5.4控制室设计橡胶坝的控制室设在河道的北岸。主厂房为钢筋混凝土地下厂房，平面尺寸为(长X宽)9.Trax6.8m,深7.57m。副厂房布置在主厂房的下游，平面尺寸(宽X长)10.5mX6.8m,高4.4m,为单层砖混结构。主厂房基础坐落在天然地基上，该基础能够满足厂房的稳定要求。副厂房座落在回填土上，为减小不均匀沉陷，采用箱式基础。要求对地基土进行夯实处理，压实度达到不小于0.94或相对密度不小于1.5.5水源工程设计橡胶坝坝袋充水水源为水井，在泵房主厂房一侧凿1B艮深100m的机井作为坝袋充水水源。水井出水量初估为50m3/h,充水立坝时间为22.Oho橡胶坝采用动力式充排水，共配备2台水泵，一台工作，一台备用。本工程配电负荷为橡胶坝泵站，泵房外专设一座箱式变电站，考虑到景区照明及长远规划可能增加的临时负荷，箱式变压器容量均选用125kVA。箱变电源引自距泵房约1000m的现有10kV变电站。本工程主要建筑物为泵站主、副厂房。本工程消防设计原则是以水消防为主，消防器材为辅。泵站主厂房消防以水消防为主，配以消防器材，副厂房不设水消防，消防主要以设置灭火器为主。1.8施工组织设计1.8.1施工条件本工程河滩较宽便于施工，施工供水、供电条件较好，交通方便。块石料从广胜寺山区购买，砂从王开购买，水泥由焦化水泥厂购买，钢筋、木材等均从洪洞县城购买。1.8.2施工导流导流建筑物级别为5级，采用枯水期导流施工方式，标准采用非汛期5年一遇洪水，枯水期为每年10月至次年6月。利用预留台地或围堰挡水，右岸原河槽导流；二期在右岸河道内修筑围堰挡水，新建成的左岸河道导流。橡胶坝段的围堰结构型式为土围堰，最大堰高约1.5m,堰顶宽1,5m,迎水边坡1:1,背水边坡1:1,堰体临水坡面采用编织袋装粘土1.8.3主体工程施工土石方(砂卵石)开挖采用1m³反铲挖掘机开挖，用于回填的土石方(砂卵石)料采用74kW推土机推河道上下游和两侧，多余土石方(砂卵石)料采用8t自卸汽车运至河岸两侧用于填筑绿化带。土石方(砂卵石)回填用于橡胶坝岸墙后回填，土石方(砂卵石)填筑土料采用开挖料，74kW推土机推运并碾压，边角部位采用蛙式打高压摆喷灌浆截渗墙施工采用150型地质钻机钻孔，高喷台车进混凝土的生产采用0.8m3移动式拌和站拌制混凝土，水平运输采用8t自卸汽车，对于橡胶坝段需要垂直运输的混凝土采用lot汽车起重机，插入式振捣器振捣。格宾石笼采用自卸汽车运输石料，石笼就地组装，手推车搬运石料，人工填石料。1.8.4施工总体布置本工程在橡胶坝上游河道内设施工点。施工点施工临建设施主要包括仓库、工棚、混凝土拌合站、机械停放场、钢木加工场等设施，主要进行机械设备检修、木材和钢筋的加工。生活用房采用租赁和新建的方式解决，并且以租赁为1.8.5施工总进度本工程施工总工期为7个月。2月份进行施工准备工作，2～8月份为主体工程施工期，同时日月份进行工程扫尾工作。工程直接投工31440日，全员总投工40880工日；直接生产高峰人数236人，全员高峰人数300人。1.9水土保持方案工程是恢复生态环境、提高防洪标准的河道治理工程，工程措施实施后将使原有和施：正期新增的水土流失都得到有效的治理。根据报告中所述的水土保持工程内容，按照《开发建设项目水土保持工程概(估)算编制规定》,主体工程的投资包括水土保持工程功能工程的投资，本工程新增土地平整也列入主体工程中，水保不新增投1.10环境影响评价施工期的环境保护设计：对扬尘、粉尘、有害气体进行控制，水泥、砂子、石灰等易起尘的物料要尽量选择低洼、避风处，且堆放在施工人员生活区下风向，并减少堆存量；施工期产生的生活污水采用厌氧生物处理方法；对施工废水建废水收集沉淀池，沉淀后复用；施工、建筑废料和边角料以及少量生活垃圾进行收集，收集后的垃圾送往垃圾场，进行掩埋处理；生产垃圾进行分类处理，其中废油、钢筋等被运往回收站回收处理，其余垃圾则运至渣场进行掩埋处理；采用噪声较低的生产设备，对受噪声影响较深的一线施工人员，要配戴防声头盔或耳塞，把噪声危害减小到最低程度。运行期的环境保护设计：1)水质保护设计：控制河道沿线工业和生活污染源的产生；加强河道管理，禁止向水域排放污水；禁止在河道周围使用剧毒和高残留农药，不得滥用化肥；并定期监测并分析水质状况，及时上报。2)生态环境保护设计：增强河道两侧居民的环境保护意识。环境保护投资估算：工程环境保护投资主要包括环境保护措施费、环境监测措施费、仪器设备及安装费、环境保护临时措施费、独立费用五部分，本项目的环保投资暂估5万元。本工程属于社会公益性质的项目，其长远有利影响大于其施工造成的临时局部区域的不利影响，区域内不存在制约工程的环境问题。1.11工程管理设计1.11.1管理机构设置本工程管理权属归洪洞县水利局管理，管理费用由洪洞县政府支付。根据工程的管理任务，在本工程建成后应扩大管理队伍规模，负责管理、保护本期工程设施。运行管理配置人员2人。1.11.2管理范围管理区的最小范围为：上游距坝轴线100m,下游距坝轴线50m,橡胶坝两侧各30m。1.11.3橡胶坝运行1)橡胶坝汛期运行在非汛期，橡胶坝全部立坝至设计坝高蓄水。在汛期，橡胶坝低坝运行，坝袋降低0.5m运行。当上游宋洪水时提前1.5小时·进行预报，橡胶坝提前塌坝运行。2)冬季运行橡胶坝冬季运行时，需要在上、下游破冰。坝袋内结冰时调节坝高。冬季结冰前调节坝高与上游水位齐平，春季化冰时坝高下泄冰块，冰棱下泄后，坝袋充至设计坝高。1.11.4橡胶坝管理根据工程运行情况，对橡胶坝工程各部位进行经常、定期和特别检查与观测，发现事故隐患，及时采取措施。对上游来水，水流状态，坝袋前后冲淤情况，橡胶坝比较重要部位，要进行经常性的检查观测。在每年的春秋两季，对坝袋进行定期检查。当发生特大洪水、暴雨、暴风、强烈地震和重大工程事故时，要及时组织力量进行全面检查，着重检查工程有无损坏等。1.12节能设计1.12.1工程能源消耗情况工程在建设期主要消耗的能源为柴油、汽油和电力等。经估算，主要消耗能源：柴油26t、汽油9t,工程施工用电负荷不大。施工中不考虑架设专用线路，工程建设各工区考虑就近从地方电网接线。在运行期主要是为运行维护一座橡胶坝，用电负荷不大。本工程建设期不会消耗大量能源，所以不会对工程区的能源消耗结构及能源利用产生不利影响。1.12.2工程节能措施水利工程的节能措施，主要从工程设计、耗能设备选择及其施工技术和管理等方面分析。(1)应做好工程的优化设计，选择合理经济的设计方案；在确保工程安全、可靠的情况下，防止设备选型裕度过大；(2)选择效率高，能耗低的机电设备；(3)合理安排施工组织设计，合理选用施工方案、施工工艺，在施工中减少不必要的能耗。1.12.3工程运行管理方面(1)制定切实可行的节能管理制度，确定能耗指标，建立节能目标责任制和评价考核体系；(2)加强节能宣传，提高人员节能意识；(3)加强机电设备的养护与维修，提高机电设备效率。1.13工程占地本工程占用土地由两部分组成，即泵房和橡胶坝。蓄水橡胶坝工程全位于河道管理范围之内，本工程不需考虑征用土地。施工临时占地5.0亩1.14工程投资估算1.14.1投资主要指标估算总投资包括工程部分投资及环境部分投资。总投资1499.33万元，静态总投资1499.33万元。年度价格指数为0,基本预备费率为10%。其中：工程部分静态总投资1494.33万元。包括：建筑工程1016.49万元，机电设备及安装工程103.31万元，施工临时工程50.?3万元，独立费用187.95万元，基本预备费135.日5万元。环境部分静态总投资5.00万元。1.14.2编制原则与依据1)估算编制原则和依据山西省水利厅文件晋水规计[2009]891号“关于对《山西省水利水电工程设计概(估)算编制规定》补充调整的通知”;山西省水利厅文件晋水规计[2003]716号“关于发布《山西省水水利部文件水总[2002]116号“关于发布《水利建筑工程预算定《水利工程初步设计概(估)算编制规定》的通知”,水利部文件水总[2005]389号“关于发布《水利工程概预算补充定额》的通知”:估算编制采用2010年12月份的价格水平。1.15招标计划根据《工程建设项目可行性研究报告增加招标内容和核准招标事项暂行规定》及山西省发改委关于转发《建设项目可行性研究报告增加招标内容以及核准招标事项暂行规定》的通知，按照工程建设项目审批管理规定，本项目施工采用公开招标，详见表15—1。1.16效益分析本工程是洪洞县领导班子狠抓精神文明和物质文明建设的结晶，具有多方面的效益，特别是它所产生的生态效益和社会效益是巨大的，作为地方基础设施的组成部分，不但可以直接带动周边地区的经济发展，而且对洪洞县整个社会经济的发展也具有积极的促进作用。2水文2.1流域概况洪安涧河属黄河流域汾河一级支流，发源于古县、沁源和安泽交界处的太岳山，因发源于安泽，流经洪洞，故名洪安涧河。洪安涧河五马以上为上游，分南北二涧。北涧(一称热留河)发源于古县(岳阳)境内，北起热留乡大南坪，东起老牛沟，流径党家坡、古阳、古县至五马与南涧汇合。南涧(一称旧县河)包括行壁河、古县河，发源于安泽境内，东起安泽县的草峪岭，南起古县的千树沟、阴家山沟，北起虎沟任坡里，汇合357条小沟。五马以下为下游。在洪洞县苏堡镇南铁沟入境。流经洪洞县苏堡、曲亭、大槐树3个镇8个村庄，在北营村流入汾河。洪安涧河全长59.7km,纵坡1.04%,流域面积1121km2,流域平均宽1日.8km。北支上游植被茂密，下游及南支植被稀疏，水土流失严重。按地形可分为西部土石山区、东部盆地区。目前河流上未建控制性工程。本次洪安涧河城区段庄园桥橡胶坝工程西起庄园桥上游250m至霍侯一级路下游1.0km,蓄水长度950m,平均纵坡2.65%。2.2水文测站及资料情况流域内有洪洞气象站，由气象部门设立，测验资料经气象部门整编，资料可靠，可以直接采用。洪安涧河为汾河一级支流，该河流上现设有东庄水文站。东庄水文站位于古县城关镇东庄村附近的洪安涧河干流上，控制流域而积987km2。该站前身为北铁沟站，控制流域面积998km2,于1953设立，1965年改为东庄水文站，具有1953—1964年以来的实测水文资料。二站均为国家正规水文站，资料可靠。由于东庄站流域面积只比北铁沟站少1.1%,因此，可将两站并为一站进行水文分析。工程区属大陆性气候，受季风影响显著,气候温和，四季分明。根据洪洞气象站的实测资料，多年平均降雨量454mm,降水特点有两个：一是年内分配不均，汛期雨量占全年降雨量的70%左右，最大降雨量发生在7～8月份，同时由于地形原因，山区常出现局部暴雨，发生洪水：二是年际变化较大，年最大降水量与最小值之比达2.93:1;洪洞站多年平均气温12.4~C,极端最高气温40.5℃(1995年?月5日),极端最低气温—18.9℃(1984年12月24日):无霜期158天，初霜期多在10月下旬，终霜期多在4月初；初冰期多在11月上旬；最大冻土深度56cm(1993年1月);多年平均风速1.6m/s,风向冬春多西北风，夏秋季多东南风，最大风速16.3m/s,同时风向西(1985年4月15日),全年最多风向为北。2.4径流2.4.1实测径流系列东庄水文站具有1965—2000年的实测径流资料，径流水文系列选用1969—2000年，共计32年，符合“规范”要求的长系列至少为30年，且包含有丰、平、枯段。东庄水文站位于南垣灌区跃进渠渠首下游730m处，为洪安涧河南支和北支的汇合处。洪安涧河在东庄的径流为跃进渠实测引水量和东庄水文站实测径流之和。东庄站实测径流系列见表2—1。东庄年径流量表表2-1单位：万m年份年径流量年份年径流量从实测系列统计分析，东庄站多年平均径流量4719m²,最大年径流量15014m³(1971年),最小年径流量1057万m³(1992年),年径流析值比14.2倍，由此可见，洪安涧河东庄站年径流的年际变化较大。2.4.2设计径流对东庄站1969～2000年径流系列进行频率分析，采用P—III型曲线适线后得出东庄站50%、75%和95%保证率的年径流量分别为3975、2293和860万m³。东庄站年径流分析成果见表2-2、图2—1。年径流量频率分析成果表表2-2单位：万m³均值不同频率年径流量2.5洪水2.5.1暴雨洪水的成因、特性及时空分布(1)暴雨特性及时空分布洪安涧河洪水主要由暴雨形成，暴雨的地区分布一般是由北向南递增，且基本上是由流域周围的山地向流域中心递减，暴雨发生的机遇下游比上游多，暴雨的量级下游比上游较大。(2)洪水成因、特性及时空分布洪安涧河流域在气候类型上属季风型大陆性气候，地形以砂层岩和黄土丘陵区为主，地貌组成属于土石山区，暴雨产流方式以超渗产一旦出现暴雨，便可形成洪水。流域洪水基本上出现在汛期6～9月份，最大洪峰大多发生在7、8月份，最早涨洪时间为四月下旬，最晚为十月下旬。由于地形、地貌、地质、植被等因素，多发生局部性暴雨，从而形成洪水。2.5.2设计洪水洪安涧河洪水采用1953—1964年北铁沟水文站洪水资利1965-2003年东庄水文站洪水资料，1983年“山西省洪水调查成果表”中，洪洞县洪安涧河南铁沟调查到1916年洪峰流量4580m3/s,该断面控制流域面积1002km2,量级为1916年以来，乃至1869年以来的最大，所以其重现期可确定为140—100年。将实测资料加入历史洪水进行频率分析，适线时洪峰以点据配合最佳为原则，并适当照顾大水点据，采用P-III型适线成果。东庄站洪峰流量频率分析成果见表2-3。表2-3单位：m²/S均值不同频率洪峰流量东庄水文站至洪安涧河入汾河口之间无支流汇入，暴雨分布比较均匀，区间无特殊的调蓄作用，入河口与东庄水文站的控制流域面积相差不大，仅为11%,所以采用公式：F%——东庄站控制流域面积，km²(987km²);n——面积指数(取2/3)计算洪安涧河入汾河口处的洪水。50年一遇的洪峰流量为2462m³/s,20年一遇的洪峰流量为1679m³/s。设计洪峰流量成果表断面均值C没频率设计洪峰流量东庄站设计断面2.6泥沙洪安涧河植被覆盖差，水土流失严重，东庄站多年平均悬移质输沙量为223.3万t,平均输沙模数为2262t/km²;实测年最大输沙量为827万t(1971年),最小为21.4万t(1984年),多年平均含沙量为43.9kg/m³,汛期多年平均输沙量220.9万t。3工程地质本工程位于洪安涧河下游，橡胶坝布置于庄园桥上游250m,蓄水后回水至霍侯一级路下游1km,蓄水段长950m,东高西低，河道地面高程467.9～438.7m,河道纵坡2.65%,主河床宽32～53m,漫滩高程左岸466.9～440.8m,右岸471.2～439.7m。两岸为I、I级阶地、高阶地，自上游向下游，河床有变窄的趋势。3.2.1河堤地层岩性河道地层为第四系全新统冲、洪积物，岩性颗粒具有上游粗、下游细的特点。主河床岩性以细砂、粉砂为主，漫滩为粉土、粉砂土。3.2.2橡胶坝址地质条件根据勘察资料，现地表下41.4m范围内为第四系全新统人工堆积物及冲洪积物，主要岩性为卵石及粉质粘土，可分为八层，自上而下①杂填土(Q₁"):主要分布于坝南肩，杂色，主要由建筑垃圾、碎石及少量的粉质粘土组成，结构松散，工程性能较差，层厚4.4m。呈可塑状，无摇震反应，切面光滑，干强度低，韧性低，标贯击数为3～5击，渗透性较差，层厚5.0m。②卵石(Q₄¹):分布于整个场地，杂色，稍密，主要成分为灰岩及砂岩，最大粒径为70mm,由卵石组成骨架间被中粗砂充填，磨园度较好，分选性较差，渗透性较好，重型动力触探击数为8—12击。坝肩埋深为4.4～5.0m,层厚6.0—6.4m;坝基层厚8.2—8.4m.③粉质粘土(Q₄“):分布于整个场地，灰褐色，孔隙发育，呈软塑状，无摇震反应，切面光滑，干强度低，韧性低，含少量的粉细砂及碎石，标贯击数为5-7击，渗透性较差。坝肩埋深为10.8-11.0m,层厚4.6～7.0m;坝基埋深为8.2～8.6m,层厚4.3～4.9m.④卵石(Q₄¹):分布于整个场地，杂色，中密，主要成分为灰岩及砂岩，最大粒径为150mm,由卵石组成骨架间被中粗砂充填，磨园度较好，分选性较差，渗透性较好，间夹薄层粉质粘土，重型动力触探击数为12—18击。坝肩埋深为15.6～18.0m,层厚7.5～11.2m:坝基埋深为12.5—13.5m,层厚5.7—8.1m.⑤粉质粘土(Q₄“):分布于整个场地，砖灰色，孔隙发育，呈可塑状，断面上可见铁锈斑，含蜗牛碎片，无摇震反应，切面光滑，干强度低，韧性低，含少量的粉细砂及碎石，标贯击数为10击，渗透性较差。坝肩埋深为26.8m,层厚1.3m;坝基埋深为19.2～20.6m,层厚1.4～3.3m.⑥卵石(Q₄):分布于整个场地，杂色，中密，主要成分为灰岩及砂岩，最大粒径为50mm,由卵石组成骨架间被中粗砂充填，磨园度较好，分选性较差，渗透性较好，间夹薄层中粗砂，重型动力触探击数为10～15击。坝肩埋深为28.1m,层厚4.4m;坝基埋深为22.5~23.3m,本次勘察未揭穿.⑦粉质粘土(Q):分布于整个场地，灰褐色，孔隙发育，呈可塑状，断面上可见铁锈斑，含蜗牛碎片，无摇震反应，切面光滑，千强度低，韧性低，夹薄层粉土，标贯击数为12击，渗透性较差。坝肩埋⑧卵砾石(Qa¹):分布于整个场地，杂色，中密，主要成分为灰岩及砂岩，最大粒径为40mm,磨园度较好，分选性较差，渗透性较好，间夹薄层中粗砂，重型动力触探击数为20击。坝肩埋深为37.6m,3.3水文地质条件本工程段内地下水类型属河谷低阶地孔隙水区，地下水埋深较浅，浅层潜水主要补给来源是大气降水入渗及河水补给，以人工开采，向河流下游排泄为主。地下水的水文地质特征见表3-1。蓄水段蓄水后，根据人字闸多年运行经验推断，对两岸的浸没影水文地质特征表表3-1时代含水层岩性富水性含水层厚度(m)水位埋深涌水量涌透系数影响半径矿化度)水化学类型浅水层中细砂富水根据场地的气候条件及地层情况，该场地环境类别为I类，根据近年来水质分析资料，环境水对混凝土无腐蚀性。3.4地质构造工程区内有NW推测隐伏断层2条，未发现大的断裂、褶皱构造，对工程影响不大。根据《中国地震峰值加速度区划图》(1/400万),《中国地震动反应谱特征周期规划图》(1/400万),根据《建筑抗震设计规范》GBS0021—2001附录A,该场地抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g。3.5结论和建议1)根据勘察资料，单从承载力角度考虑，若橡胶坝坝基座落在②卵石层上，天然地基可满足该构筑物的稳定性要求。但该层渗透性较好，为防止坝基渗漏，建议采用高压摆喷桩进行处理，处理深度不小于10.0m。2)各土层承载力特征值根据原位测试资料，结合当地经验，各土层承载力特征值如下：①—1粉质粘土②卵石③粉质粘土④卵石⑤粉质粘土⑥卵石⑦粉质粘土⑧卵砾石3.6天然建筑材料3.6.1块(片)石块石从洪洞县城附近广胜寺山区购买。出露地层多为三叠系中统二马营组砂岩，岩性较坚硬，可满足块石料要求，储量丰富，可满足工程要求，开采和运输条件较好。3.6.2混凝土粗骨料经地质调查，本区混凝土粗骨料缺乏，县城工业与民用建筑所用混凝土粗骨料均是外购，建议本工程所需混凝土粗骨料外购。3.6.3混凝土细骨料工程区当地河滩沿岸中细砂储量丰富，目前为当地民用建筑所用砂场。可作为混凝土细骨料。3.6.4土石料工程区河道卵石储量丰富，经筛选可满足橡胶坝消力池、海漫底部要求，开采运输条件较好。4工程任务及规模4.1当地社会经济发展状况洪洞县位于山西省南部的汾河中下游，隶属临汾市管辖，下辖16个乡镇。洪洞县土地资源、旅游资源、矿产资源丰寓，是山西省粮棉基地和重化工基地的重要组成部分。总人口72.3万人，农业人口65.0万人，国土总面积1563km2,总耕地面积97.14万亩，灌溉面积46.14万亩，主要种植粮食、棉花、油料及药材等。据獭g年统计，粮食总产量26303.7万公斤，棉花总产量4.2万公斤，油料总产量219.5万公斤，国内生产总值33.47亿元，农业生产总值7.42亿元，农民人均收入2661元。洪洞县城位于洪安涧河下游的南北两岸，国家机关、工厂、企事业单位、学校及居民住宅小区分布密集，城内有山西省重点文物保护单位，即我国仅存的一座明代监狱——苏三监狱和明代迁民的遗址一区内交通便利，南北向主要有霍侯一级公路，东西向沿洪安涧河有309国道，近几年大力加强交通设施建设，目前已实现村村通油路；当地电力充足，保证率高。通讯均已并入程控电话网，通讯快键。4.2工程建设的必要性1)经济可持续发展的需要为使经济可持续发展，近年来，洪洞县委、县政府坚持以人为本，树立和落实科学发展观，围绕“生态城”“旅游城”“文化城”的城镇建设，加快了构建现代文明都市的步伐，不断完善公共设施和城市功能。为将洪洞县营造成生态旅游城市的目标，迫切需要将毗邻城区的洪安涧河加以彻底整治，改善旅游环境。2)提高居民生活水平和生活质量的需要洪安涧河在县城的南边穿过，城区段总计长5.3km。前期已经治理的河段与未治理段形成鲜明的对比，为提高居民生活水平和生活质量迫切需要对河道治理向东延伸。3)改善生态环境的需要目前，洪安涧河穿城而过，污水基本得到治理，但未蓄水段垃圾堆放，使生态环境恶化，严重影响当地居民的身心健康。从“以人为能根治恶化的生态环境，达到改善局部小气候、真正将洪洞县打造成一个天蓝、水清、地绿、景美、人和自然和谐发展的生态旅游型城市的最终目的。4.3工程建设的可行性水环境整治是环境综合治理的灵魂，洪洞县委、县政府高屋建瓴，把洪安涧河整治工程作为实现蓝天碧水工程的突破口，具有得天独厚其一，山西省政府为彻底改变人居环境和投资环境，提出了“蓝天碧水工程”的战略，为洪安涧河改造创造了一个良好的楔机。其二，有洪洞县委、县政府的高度重视和大力支持，为做好“水”这篇文章提供了根本保证。为了全面改善洪洞县的投资和生活环境，洪安涧河治理被列为洪洞县的重点基础建设项目之一。政府的大力支持，给本工程的实施创造了条件。其三，经过水量平计算，洪安涧河的基流以及通过从霍泉调水可以满足本工程蓄水段用水需求。减少了运行成本，为本工程的实施提供了基本条件。其四，洪安涧河改造的必要性和迫切性，以及由于改善投资环境所带来的巨大商机和经济效益，是做好“水”这篇文章的根本动力。其五，当地居民的觉悟和文化素质的提高，是做好“水”这篇文章的坚强后盾。洪洞县城两岸的居民长期遭受“水质污染”造成的环境恶化之苦，对加速环境治理的目的和意义有了全面的认识。当地政府将采取污水统一进入污水处理厂，减少污染源，这也将会从根本上提高水环境的质量。其六，区内交通便利，南北有霍侯一级公路，东西有309国道，当地电力充足，保证率高。通讯均已并入程控电话网，通讯快键，给工程的实施和效益发挥，提供了基础条件。4.4工程建设任务与范围根据县委、洪洞县政府的要求和工程现状，确定本工程建设的主要任务是：蓄水美化。通过在洪安涧河庄园桥上游设坝蓄水，美化了环境，改善了洪洞县城区段的水环境按照本工程的以上建设任务，确定工程的范围和建设内容为：为改善洪安涧河城区段的水环境，在城区段兴建一座长168.4m、高为2.5m的橡胶坝，形成壅水水面。4.5工程规模的确定在洪安涧河上设置一座橡胶坝，形成宽168.4m,长950m的蓄水池，蓄水后将形成15.6万m’的水面。4.6水量平衡计算在设计断面上游，仅在东庄站上游有引水渠道将水引向南垣灌区。从历年的实测资料分析，一般年份灌区的引水量占到东庄站全部流量的50%左右，枯水年份引水量占60—75%,特枯年份可以引到90%。从东庄站年径流分析成果可知，50%、70%和90%年份的年径流分别为3975、2293和860万m²。根据实测资料东庄站下泄径流分别为2000、700和100万m³左右。治理河段蓄水池容量19.5万m²,蓄水面积15.6万m²,考虑到东庄站下游还有部分补水，所以，治理河段蓄水池在一般的枯水年份5工程布置及建筑物设计5.1工程等别和标准5.1.1工程等别和建筑物级别依据《防洪标准》,洪洞县城属四等城镇，防洪标准为20～50年一遇洪水，本工程所在河道洪水设防标准为50年一遇。按《防洪标准》(GB50201—94),根据蓄水量确定蓄水工程的等别为V等，相应壅水坝按5级建筑物设计，次要建筑物、临时工程按5级建筑物设计。5.1.2抗震设计烈度据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)及附图《中国地震动特征周期区划图》(GB18306—2001图趴),工程区设计基本地震峰值加速度值为0.20g,相当于地震烈度日度。枢纽建筑物的抗震设防烈度确定为8度。5.1.3采用的主要设计标准(2)《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000(3)《中华人民共和国防洪法》(1998年);(4)《中华人民共和国河道管理条例》(1988年);(7)《水工建筑物抗震设计规范》DL/T5073-2000(8)《水工混凝土结构设计规范》SL/T191—2008;(9)《水工建筑物抗冰冻设计规范》SL211—2006;(10)《水工建筑物荷载设计规范》DL/5077—97。(12)《水闸设计规范》SL265—2001。5.2工程总体布置洪安涧河从洪洞县城的南边自东向西横穿而过，在平面上沿河道呈“S”型展布，橡胶坝位于庄园桥上游约250m,回水末端位于霍侯一级路下游约1.0km处，蓄水长度950m。本工程治理的目的是对洪安涧河进行蓄水美化，是上一期蓄水工程的延续，橡胶坝长16日.4m,,蓄水面积15.6万m’,蓄水长度950m,橡胶坝泵房布置在北岸，厂房占地面积165m2。5.3河道水力学计算河道断面型式为梯形，底宽160m,河道平均纵坡2.65%。本工程防洪标准为50年一遇，河道洪峰流量为2462m³/s,按明计算得设计水深为3.49m。2)河堤超高计算a)河堤超高根据《堤防工程设计规范》(GB50286-98),河堤级别为2级，安全加高值取0.4m,波浪爬高0.57m,设计风雍增水高度为0.006m,堤顶超高为0.97m,b)弯道最大横向水面差计算洪安涧河城区段平面上为一转弯段，弯道半径630m,最大横向水面差按《溢洪道设计规范》(SL253-2000)中经验公式计算：式中：△h—弯道外侧水面与中心线水面的高差，m;b—弯道宽度，150mr₀—弯道中心线曲率半径，630m;K—超高系数，取1.0。计算得弯道外侧高值为0.53m。因此，堤顶超高值取1.50m。根据水力学复核结果，橡胶坝边墙高度为5.0m时满足50年一遇防洪标准。5.4橡胶坝的设计5.4.1坝型的选择及布设原则本工程的治理宗旨是，在满足河道防洪要求的基本前提下，达到美化环境的目的。因此，壅水建筑物型式的选择，既满足在非汛期蓄水，又要在汛期不碍行洪。通过对工程投资、运行灵活、外形美观等方面综合考虑，参照国内其它城市蓄水美化工程经验，确定壅水建筑物采用橡胶坝型式。根据业主提出的治理范围和要求，结合本工程的具体情况，橡胶坝布置要满足下列基本原则。①不降低原有河道行洪能力③采用全槽蓄水，汛期全部或部分塌坝运行。橡胶坝位置根据河道纵坡，布置在庄园桥上游约250m处座蓄水池，蓄水面积15.6万m²,蓄水长度950m。5.4.2橡胶坝坝高的确定橡胶坝高度根据河底纵坡及业主要求的蓄水长度确定为2.5m,坝址布置于距庄园桥上游250处，坝轴线垂直于河道，坝长为168.40m。橡胶坝回水长度950m。橡胶坝主要设计参数见表5—1。橡胶坝工程特性表表5-1橡胶坝指标橡胶坝坝高(m)橡胶坝坝长(m)坝袋内压比坝袋安全系数8锚固结构型式直线锚固结构型式螺栓锚固充排水方式动力充排5.4.3橡胶坝坝袋设计根据国内橡胶坝的技术水平，设计采用充水式；橡胶坝袋的骨架材料，采用锦纶，巩布，防水材料采用合成氯丁胶，以氯丁胶为主料的橡胶坝袋，这种坝袋抗老化、抗脆化、变形、强度等各项指标都能达到国家规范要求。考虑到本工程的特点及美观要求，采用坝袋构料为氯磺化聚乙稀为主料的彩色橡胶坝袋，具体颜色可由业主在选择坝袋时确定。根据《橡胶坝技术规范》,结合本工程情况，橡胶坝设计内外压比为1.4,安全系数为8.0。5.4.4橡胶坝水工设计1)橡胶坝基础橡胶坝采用钢筋混凝土筏式基础，为减小坝袋磨损，基础顶面比根据基础内管道埋设要求，厚度为1.2m。根据坝袋坍落窝度和上下游施工检修要求，在顺水流方向，确定底板长度10m。2)边墙设计边墙采用钢筋混凝土重力式挡土墙结构，顶宽1.0m,临水侧边3)渗透稳定性设计根据水闸设计规范，为满足橡胶坝渗透稳定性，延长橡胶坝的渗径，在橡胶坝底板下设高压摆喷桩防渗帷幕，深10m,有效厚度0.2m,渗透系数小于AX10m/s。在橡胶坝上游不设铺盖，只设格宾石笼扩底，橡胶坝及消力池段采用C25钢筋混凝土结构，在橡胶坝和消力池之间设伸缩缝，缝间设橡胶止水带，缝内填充中密度闭孔泡沫板。4)消能、防冲设计橡胶坝下游采用底流消能，经计算，消力池池深取0.6m,池长消力池与橡胶坝底板间由1:4的斜坡连接，在消力池后设长20m的格宾石笼海漫防护，石笼厚1.0m。①消能设计西消力池深d的计算消力池的池深d按下式计算。a——水跃淹没度，可取a=1.05;φ—消力池出品段流速系灵敏，取0.95;经计算，池深0.6m。②消力池池长计算消力池的池长按下式计算。计算结果：消力池不也长12m,池深0.6m。②消力池底板厚度计算消力池底板厚度按《水闸设计规范》SL265-2001计算，公式如下。t—池底板始端厚度(m);△H—上下游水位差(m);K—经验系数，0.15～0.2;计算结果：消力池底板厚0.8m。③防冲设计防冲设计由两部分组成：海漫及防冲槽，海温长度按《水闸设计规范》SL265-2001公式计算，公式如下：Lp—海漫长度(m);q₅—消力池末端单宽流量；Ks—海漫长度计算系数；△H'—上、下游水位差(m)。防冲槽深度按《水工设计手册》第六册计算，公式如下。q—考虑流量集中后的海漫末端的单宽流量。q=aqo,其中q₀为海漫末端的平均单宽流量，a为集中ht—海漫末端的水深(m);d—河床砂料的平均粒径(cm);k—系数，1.05～1.22防冲槽底宽按下式计算：H—防冲槽砌置深度(m);t—冲刷坑的深度(m);m、m₂—防冲槽上下游边坡系数，m=2～3,m₂=3;d—冲刷坑上游坡铺砌厚度，取d=0.4～0.6m;k—考虑块石在水流作用下铺砌不均匀的安全系数，1.1～1.3;经计算，海漫长度20.0m,本工程在消力池下游设20m长格宾石笼海漫，厚1.0m;防冲槽深1.5m。5)控制室设计橡胶坝的控制室设在河道的北岸。主厂房为钢筋混凝土地下厂房，平面尺寸为(长X宽)9.7mX6.8m,深7.57m。副厂房布置在主厂房的下游，平面尺寸(宽X长)10.5mX6.8m,高4.4m,为单层砖混结6)地基处理橡胶坝坝基座落在②卵石层上，根据勘察资料，单从承载力角度考虑，天然地基可满足该构筑物的稳定性要求。但该层渗透性较好，为防止坝基渗漏，橡胶坝基础采用高压摆喷桩进行处理，处理深度不主厂房基础坐落在天然地基上，该基础能够满足厂房的稳定要求。副厂房坐落在回填土上，为减小不均匀沉陷，采用箱式基础。要求对地基土进行夯实处理，压实度达到不小于0.94或相对密度不小于5.4.5橡胶坝锚固设计本工程为多泥沙河流，为减小对坝袋的磨损和震动影响，设计采用双线锚固，考虑施工方便、结构安全，采用螺栓压板锚固。锚固压板整体圆滑流线型设计，能充分保护坝袋不受磨损，而且更换方便。5.4.6控制与观测系统设计1)充排系统设计根据运行管理对充排水时间的要求，充排水均采用动力充排，根据结构布置的要求，橡胶坝的充水与排水采用相同的管路系统，不单独设置。充水时采用水泵充水方式，排水时由于防洪的要求，不采用自流排水，而通过水泵强制排水。2)坝袋安全与观测装置为避免超压造成坝袋破裂，在坝袋上设超压溢流管，溢流管出口设在坝体左侧，靠近左岸，以利运行观察，超压溢流管管径0.2m。在坝袋端部设排气孔，用于排除坝袋内残存气体。橡胶坝的观测设备主要有：坝袋内水压观测、坝袋上下游水位及基础底板沉降观测等项目。5.4.7橡胶坝袋水源工程橡胶坝充水水源为水井，水井布置在主厂房外的上游侧，设计井深为100m,覆盖层中井径500mm,下直径325mm钢管，其中缠丝花管40m左右，管外填砾料。基岩井径300mm,下直径273mm钢管，其中花管60m左右。水井出水量初估为50m3/h,充水立坝时间为22.0h。6机电6.1水力机械6.1.1橡胶坝充排水方式选择由于橡胶坝不具备自流充排水条件，同时根据防洪要求，需要在较短时间内排水塌坝，所以采用动力式充排水方案。系统由水泵、阀门、智能式压力表、水位计以及相应的管道组成。6.1.2水泵选择与泵房主要设备布置根据橡胶坝设计计算，橡胶坝容积1109m~。按泵房设计位置及坝体充水高度计算，坝体充水压力需0.11MPa(计损失)。根据以上设计参数，结合立坝充水和塌坝排水时间要求，确定水泵台数及水泵参数。为保证坝体充、排水安全可靠运行，橡胶坝选择2台水泵，其中一台备用。为方便运行管理，水泵均选用单级双吸离心泵，型号为350S—16A,配套电机功率55kW,电压380V。为尽量减小泵房尺寸，根据坝及泵房布置，水泵在泵房内前后交叉布置，水泵机组间距1.日m。两台泵进水管并联为DN450的联络总管，出水管并联为DN500的联络总管，给坝段充、排水的水管管径为6.1.3水泵的运行根据橡胶坝运行方式要求，坝体充、排水采用同一根管，同一台水泵，通过阀门的切换来达到不同的运行目的。立坝充水时水泵进水管采用一根DN450联络总管直接从从机井中取水，塌坝排水时水泵出水管通过一根DN500联络总管排至河道内。6.1.4水力监视测量系统橡胶坝充排水水力监视测量系统包括：水泵出口压力、坝内压力、坝上下游水位、蓄水池水位等的监测。为满足水泵运行时对压力进行监测的要求，在每台水泵的出水管道上分别安装智能式压力表；为观察坝体充水时坝段内水压的变化，坝内预埋DN50的测压管引至泵房内，在泵房适当位置安装压力测量装置；在橡胶坝的上下游设置智能式水位计，以监视上下游水位；在蓄水池设一套水位计，保证蓄水池6.1.5泵站辅助设备为便于泵房渗漏检修排水，在厂房内设集水井，并选择一台潜水泵，将水排至泵站外。6.1.6水力机械主要设备表里位台台套套套套里位台台套套套套台台台套台m套台台341限位甘俄戈规格型号D341X-6DN600数量22222g1水力机械主要设备表表6-1Z56789名称渐渐奄毳渐渐手动蝶阀电动蝶阀水利机械辅助压力表手动蝶阀电动蝶阀水利机械辅助压力表带球阀排水泵钢管潜水泉正回阀电源本工程配电负荷为橡胶坝泵站，泵房外专设一座箱式变电站，考虑到景区照明及长远规划可能增加的临时负荷，箱式变压器容量均选用125kVA。箱变电源引自距泵房约1000m的现有10kV变电站。6.2.2电气主接线及主要电气设备选择用电负荷均包括水泵动力、照明、通信等。橡胶坝泵房装机为2台泵组，功率均为55kW,其中一台工作，一台备用，深井潜水泵一台，功率为15kW。为保障用电的稳定、可靠性，泵房外专设一座箱式变电站，箱式变电站内设SCB10-125/10变压器一台，考虑到景区照明及长远规划可能增加的临时负荷，容量为125kVA。箱变共设出线15回，包括用于泵站动力的回路以及备用回路。为保障供电可靠性，箱变旁设120kW柴油发电机一台，作为泵房的备用电源。柴油发电机组控制柜由柴油发电机厂家配套提供。6.2.3电气设备布置泵站的箱变和柴油发电机均就近布置在站房外，柴油发电机设单独柴油发电机房。泵站的控制屏设在站内的安装间。箱变用的10kV电缆沿设在路边的电缆沟敷设。泵站内电缆敷设根据具体条件分别采用穿钢管埋设、电缆沟和电缆桥架方式。6.2.5控制、测量泵站两台机组、深井潜水泵设一面控制屏集中控制，集水井排水泵和轴流风机的操作通过磁力起动器实现。根据设计规范要求，测量部分设置主要是在箱变低压侧设有能测量电流、电压、三相有功功率、三相无功功率、功率因数等的多功能表6-2序号1234567设备名称箱工变电站封闭母线发电机控制屏照明箱主要电气设备表单位座M台面面台面数量111121厂家配套厂家配套第五章桥梁工程根据城城市道路控制性规划，滨河大道拟建桥梁一座。拟建桥梁将担负着旧城区与西城区来往的主要交通任务。5.2设计原则及技术标准5.2.1设计原则结合当地实际，按照地形地貌、河道防洪和城市规划确定设计原则：(1)根据使用功能和体现当地民俗风情的要求，考虑以经济桥跨、桥(2)结合当地的实际情况，比选技术可靠、经济合理、工艺先进、工期较短、造型优美，能较快发挥工程效益的桥型方案.5.2.2主要技术标准人群荷载：根据《公路桥涵设计通用规范》(JTCD60—2004)中4.3.5条规定，采用3.5KN/m²。(2)地震烈度：按7度设防。(4)设计基准期为100年。(7)桥面纵坡和横披桥面横披：机动车道为双向坡1.5%,人行道为单向1%。5.3执行的规范、标准根据城区总体规划，桥位处河道两岸城市道路己经规划完毕，目前正在进入建设前准备过程。本次桥梁方案研究，根据桥位地形地貌及工程地质条件，服从和满足城市道路总体规划。5.4.1建设规模(1)1#大桥拟建桥梁推荐方案桥梁总长231.24m,采用9×25m预应力混凝土箱梁桥，桥宽19.0m。下部构造采用桩桩式桥墩台；桥粱两端引道共长297.09m。拟建桥梁推荐方案桥梁总长276.3m,采用10×25+1×20m预应力混凝土箱梁桥，桥宽19.0m。下部构造采用桩桩式桥墩台；桥粱两端引道共长5.4.2跨径和桥型的确定拟建桥梁处河床宽浅，河床堆积物主要为砂砾石，厚度小，基底为稳定单斜层状泥岩和砂岩。根据城城市规划，以及设计洪水位要求，拟定桥梁跨径。两座桥梁所在河道均无通航要求。通过多次与政府及建设局商议，一致要求桥梁的经济适用性，因此，根据场地条件，结合地区建设经验，设计时重点考虑了中等跨孔的梁式桥。结合桥梁1%洪水位，为了使桥梁与城市其他建筑协调，方便两侧引道的顺适衔接，减小对两侧居民的影响，尽力减小桥面的标高，故两座桥梁均采用了建筑高度较小、符合城市美观性、造价相对较低的预应力箱梁的桥型方案，下部构造采用桩柱式桥墩台，钻孔灌注桩基础。5.4.3大桥主要技术经济指标序号项目名称单位桥梁方案备注总体设计1桥长M2桥宽M3桥高M4最大纵坡%5估算投资万元上部构造6结构形式M梁7桥跨组合M8主料要材预应力钢材T9普通钢材TC40砼下部构造材料普通钢筋T含盖梁、系梁C25砼含盖梁、系梁附属构造桥面铺装15cm钢筋混凝土人行道系M花板栏杆支座个板式橡胶支座伸缩缝M桥面连续，设引道工程路面引道长M填方砂砾石圬工砂砾垫层水稳基层C30砼路面人行道系m序号项目名称单位桥梁方案备注总体设计1桥长M2桥宽M3桥高M4最大纵坡%5估算投资元力上部构造6结构形式M预应力简支箱7桥跨组合M8料主料主要材预应力钢材T9普通钢材TC40砼下部构造3材料普通钢筋T含盖梁、系梁l4C25砼含盖梁、系梁附属构造7桥面铺装15cm钢筋混凝土8人行道系M花板栏杆9支座个板式橡胶支座20伸缩缝M桥面连续，设引道工程21路面引道长M22填方砂砾石23圬工24砂砾垫层25水稳基层26C30砼路面27人行道系m本工程主要建筑物为泵站主副厂房。本工程消防设计的依据为《建筑设计防火规范》(6B50016—2006)、《水利水电工程设计防火规等规范。根据规范要求并结合建筑物具体情况确定了以水消防为主，消防器材为辅，对火灾危险性大的部位采取特殊防火措施的设计原则。(1)生产厂房火灾危险性分类及耐火等级主、副厂房和设备室的基本构件应满足一定的耐火等级，以延缓或阻止火势蔓延。根据电站各建筑物的生产重要程度和生产过程的火灾危险性，确定建筑物的火灾危险性类别为丁类、耐火等级为二级。(2)消防给水设计泵站消防用水取自自来水管，采用消防泵加压供水方式。泵站生产区消防分为厂房内和厂房外。在厂房内、外各设有消防供水总管，由消防供水总管向各个消防点供水。(3)厂房灭火器材配置泵站主厂房消防以水消防为主，配以消防器材：副厂房消防主要以灭火器为主。8施工组织设计8.1施工条件洪洞县洪安涧河城区段庄园桥橡胶坝工程位于洪安涧河下游，洪洞县城南部。南同蒲铁路干线、大运公路、霍候一级路、祁临高速公路纵贯南北；国道309线、赵克公路、洪古公路横跨东西；县乡公路星罗棋布、四通八达，自成体系。构成了纵横交错、四通八达的交通网络，交通工程区阳近村庄有10kV供电线路通过，施工用电可就近接线。工程用水量不大，可就近接引自来水供水管道，满足施工用水。本工程所需构·判·有：块石料、粗骨料、砂料、水泥。块石料场选在从广胜寺山区采运，有公路相通，料，场距洪安涧河工程区20km。砂从王开购买，运距25km,水泥由焦化水泥厂购买，运距15km,钢筋、木材等均从洪洞县城购买。本工程河滩较宽便于施工，施工供水，供电条件较好，交通方便，8.2.1导流标准本工程防洪标准为50年一遇，主要建筑物按5级建筑物设计，根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2004)的规定，导流建筑物级别为5级，根据工程区河道的特点，采用枯水期导流施工方式，标准采用非汛期5年一遇洪水，枯水期为每年10月至次年6月。8.2.2导流方式利用预留台地和围堰挡水，右岸原河槽导流；二期在右岸河道内修筑围堰挡水，新建成的左岸河道导流。8.2.3导流建筑物设计橡胶坝段的围堰结构型式为土围堰，最大堰高约1.5m,堰顶宽1.5m,迎水边坡1:1,背水边坡1:1,堰体临水坡面采用编织袋装粘8.3主体工程施工主体工程主要包括土石方(砂卵石)开挖、土石方(砂卵石)回填、高压摆喷截渗墙、混凝土浇筑、格宾石笼和土工布铺设等工程。8.3.1土石方(砂卵石)开挖本工程土石方(砂卵石)开挖主要包括基础开挖、清基、河堤开挖等所有的开挖工程，采用1m3反铲挖掘机开挖，用于回填的土石方(砂卵石)料采用74kW推土机推河道上下游和两侧，多余土石方(砂卵石)料采用8t自卸汽车运至河岸两侧用于填筑绿化带。8.3.2土石方(砂卵石)回填土石方(砂卵石)回填用于橡胶坝岸墙后回填，土石方(砂卵石)填筑土料采用开挖料，74kW推土机推运并碾压，边角部位采用蛙式打夯机配合。碾压遍数通过试验确定，回填料应搠近于最优含水量，填土压实度须满足设计要求。8.3.3高压摆喷灌浆截渗墙施工高压摆喷灌浆截渗墙施工采用150型地质钻机钻孔，高喷台车进8.3.4混凝土施工混凝土主要为垫层混凝土及橡胶坝基础混凝土。混凝土的生产采用0.gm3移动式拌和站拌制混凝土，水平运输采用8t自卸汽车，对于橡胶坝段需要垂直运输的混凝土采用lot汽车起重机，插入式振捣器振捣。当浇筑间歇超过允许时间时，应对原先浇筑的混凝土进行凿毛处理。冬、夏季和雨天施工应按照《水工混凝土施工规范》的有关规定，采取技术措施加以防护，以使工程进展顺利。8.3.5格宾石笼施工格宾石笼采用自卸汽车运输石料，石笼就地组装，手推车搬运石料，人工填石料。8.3.6橡胶坝施工1)基础施工橡胶坝土建部分施工与一般闸坝施工相同，但应注意在坝袋塌落区的表面(坝底板上)混凝土务必平整光滑，以减少对坝袋的磨损而提高坝袋的耐久性。坝基基础处理、土建施工方法同前，坝袋与地板接触混凝土应平滑无棱角。2)坝袋安装施工程序清理坝底板和锚固槽→螺栓下压板就位→坝袋就位→坝袋安装→螺栓上压板就位→上弹簧垫圈→锁锚固螺母→砂浆填锚固槽。技术要求及施工方法a、安装前应对坝底板和锚固槽进行一次全面检查。锚固槽尺寸如与要求尺寸误差较大应及时记录。充排水系统应进行一次通水检查，以检验管路系统是否畅通，机电设备运行是否正常。b、坝底板和锚固槽应冲洗，清理干净，无积水。c、在坝底板用墨线弹出坝轴线、锚固线和坝袋中线。d、对准锚固槽的锚固线，将螺栓下压板穿孔固定于锚固槽的螺栓e、根据工程的特殊情况，先安装上游，从坝袋中心线向两侧同时进行。然后将下游折叠塌落区的坝袋翻向上游，折叠后按需要长度翻向下游，对准坝袋中心线和下游锚固线，上、下游一直安装到边墙水平段以下，为了减少坝袋折皱部分的拉平工作量，采取坝袋内充水的方法。当坝袋充胀到一定的高度后，即将坝袋内的水全部放i七，使坝袋按照预定的轨迹自然地平铺在底板和两端岸墙上，然后用葫芦拉平就位挂在墙顶，从上游向下游、由中间向两侧、先中间后两岸端的顺序进行锚固。f、坝袋拉伸平铺后使锚固线同螺栓对齐，用钻孔机钻孔螺栓内。为避免误差集中，坝袋产生褶皱，穿孔时严格控制误差，平均分配。g、本橡胶坝坝袋胶布较厚，特别是胶布搭接处，坚硬似塑料板一样，很难折曲入，给安装工作带来极大的困难，应采取必要的技巧和H、坝袋嵌入螺栓后及时放置螺栓上压板，使坝袋的中心线、锚固线等点线面重叠吻合后方可放上弹簧垫圈和锁上锚固螺母。上螺帽时，用扭力板手按相同的扭力矩逐个螺栓分级拧紧。i、在施工中，坝袋锚固安装多数凭经验进行。例如，螺栓紧固，有时用眼观察坝袋折起部分边缘状态判断确定锚固是否达标。j、坝袋锚固安装检查达标和充排水试验合格后，用砂浆填实锚固槽空隙，保护锚固螺母、螺栓和压板，并达到与坝底混凝上一致的外8.3.7工程度汛措施项目主体工程均应安排在非汛期施工，对于不受洪水影响的个别部位，安排在汛期施工作为调节项目，对危险工段要作好预先的抢险物资储备，发生险情立即组织抢修。8.4土方挖填平衡计算根据本次设计断面，并结合河道实测横断面，经计算本工程土石方(砂卵石)开挖量为1.06万m',土方填筑量为0.30万m',弃方0.76万m3,多余土石方(砂卵石)用于滨河路回填，无需专门处置。8.5施工总体布置本工程在橡胶坝上游河道内设施工点。施工点施工临建设施主要包括仓库、工棚、混凝土拌台站、机械停放场、钢木加工场等设施，主要进行机械设备检修、木材和钢筋的加工。生活用房采用租赁和新建的方式解决，并且以租赁为主。施工临时占地5.0亩。施工用水：用城市自来水。压器，再架设低压线路至施工用电现场。备用电源采用30kW柴油发电施工用风：布设空压机1台，主要用于钢筋除锈、锚筋打孔及其施工通讯：施工对外通讯联络可利用附近现有通讯线路，场内通讯联络采用手持式对讲机。施工交通：工程区位于洪洞县城，紧靠飞虹街(S323省道),对外交通方便，场内需新修700m临时土路。本工程施工需修建仓库100m²,工棚200m²,新建施工生活临时住房200m²,租赁施工生活临时住房1000m²,工程施工临时占地5亩。8.6施工总进度本工程施工工期分为准备期、主体工程施工期及工程扫尾期三个阶段。根据投资的可能性及业主的有关要求，总工期确定为7个月。根据拟定的7个月工期，具体施工安排如下：2月份进行施工准备工作。2—4月份完成高压摆喷灌浆截渗墙工程的施工。3月份完成土方开挖及原状土压实工程的施工。4—8月份完成混凝土、格栅笼石(含土工布)、防冲抛石及土方回填工程的施工，特别是在汛前应完成主体工程的施工。3～7月份完成机井、泵房、机电安装及坝袋锚固工程的施工。8月份进行工程扫尾工作。工程直接投工31440工日，全员总投工40880工日；直接生产高峰人数236人，全员高峰人数300人。8.7主要技术供应主体工程量汇总见表8—1;临建工程量汇总见表8—2;主要材料及投工汇总见表8—3:主要施工机械汇总见表8—4。主体工程量汇总表表8-1序号单位数量备注1土石方开挖2土石方回填3原状土压实4浆砌石拆除5格宾笼石6防冲槽抛石7混凝土及钢筋混凝士8钢筋制安t9高压摆喷截渗墙m平台硬化坝袋锚固m坝袋面积反滤土工布建筑面积凿井眼临建工程量汇总表表8-2项目名称单位数量备注围堰草袋土土方回填临建房屋仓库工棚生活房屋新建200m²供风空压机台16m²/min移动式供风管道m供电变压器台1柴油发电机台1供电线路m供水供水管路m施工道路m临时占地亩5主要材料及投工汇总表表8-3序号单位数量备注1钢筋t2水泥t3木材m64汽油t95柴油t6砂7碎石8块石9投工主要施工机械汇总表表8-4序号设备项目规格或型号单位数量1挖掘机台22装载机Z150型台23载重汽车辆24自卸汽车辆65汽车起重机辆16机动翻斗车辆37胶轮架子车辆8推土机台29蛙式打夯机台4混凝土搅机台2空压机台1高喷台车台3钢木加工设备套19水土保持方案9.1设计依据及标准4)《水土保持综合治理规划通则》(GB/T15772—2008):5)《水土保持综合治理技术规范》(GB/T16453-2008);6)《水土保持综合治理效益计算方法》(GB/T15774—2008)7)《水土保持综合治理验收规范》(GB/T15773—2008);9)《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000);10)《开发建设项目水土保持技术规范》,(GB50433—2008)该工程为河道治理工程，具有生态建设性质，施212212程建设内容包括橡胶坝、泵房浇筑以及泵房设备安装。工程基础开挖、回填量平衡后弃渣弃至距工地2km外的弃渣场内。施工临时占地由于碾压、压埋等会破坏原地貌，会新增少量的水土流失。在工程运行期不会有新增的水土流失产生。所以水土保持工程防治的重点为施工期临时防护。9.3水土保持措施主体工程为河道治理工程，严格来说主体工程中所有的措施都是具有水土保持功能的，该工程弃渣为清基土方，即表层土，有利于植物生长，所以将该部分弃渣作为指定园林规划覆土，并将其覆土部分整平。9.3.2植物措施洪洞属大陆性气候，多年平均气温12.0℃,多年平均降雨量445.2mm,无霜期158天。结合当地植被类型，建议景观设计选择侧柏、金丝柳、新疆杨香、紫穗槐、小冠花和无芒雀麦等。9.4水土保持投资概算根据9.2所述的水土保持工程内容，按照《开发建设项目水土保持工程概(估)算编制规定》,主体工程所有的投资全部算作水土保持工程中主体工程具有水土保持功能工程的投资，水保不新增投资。9.5结论主体工程是改善生态环境、提高防洪标准的河道治理工程，工程措施实施后将使原有和施工期新增的水土流失都得到有效的治理。10环境影响评价10.1评价依据本工程环境影响评价贯彻和执行的法律法规和标准有：(1)《中华人民共和国环境保护法》,1989年12月；(2)《中华人民共和国环境影响评价法》,2002年10月；(3)《中华人民共和国水法》,2002年10月；(4)《中华人民共和国大气污染防治法》,2000年4月；(5)《中华人民共和国水污染防治法》,2008年2月；(6)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》,2004年12月；(7)《中华人民共和国环境噪声污染防治法》,1996年10月：(8)《中华人民共和国土地管理法》,1987年1月；(9)《中华人民共和国水土保持法》,1991年6月；(10)《中华人民共和国水污染防治法实施细则》,2000年3月；(11)《中华人民共和国水土保持法实施条例》,1993年8月；(12)《建设项目环境保护管理条例》,1998年11月；(13)《中华人民共和国河道管理条例》,1988年6月；(14)《环境影响评价公众参与暂行办法》,2006年3月；(15)国务院《关于环境保护若干问题的决定》,国发[1996]31号；(16)国家环境保护总局令第14号《建设项目环境保护分类管理名录》,2002年10月；(17)国家发展计划委员会、国家环境保护总局计价格[2002]125题的通知》,2002年1月；(18)《关于加强生态保护工作的意见》国家环保局环发[1997]758(19)国务院国发[1998]36号《国务院关于印发全国生态环境建设(20)国务院国发[2000]38号《关于印发全国生态环境保护纲要的(1996年1月19);(22)《山西省大气污染防治条例》(1996年9月3日);(2)《环境影响评价技术导则声环境》,HJ/T2.4—1995;(4)《环境影响评价技术导则水利水电工程》,HJ/T88—2003;(5)《建设项目环境风险评价技术导则》HT169—2004;(7)《水电水利建设项目河道生态用水、低温水和过鱼设施环境影响评价技术指南(试行)》(2006年1月);(8)《山西省建设项目环境影响管理技术规定》及细则1990年；(9)《开发建设项目环境影响管理实用指南》(山西省环保局);(10)《山西省地表水域水环境管理区域方案》(2005年5月):10.2工程建设对环境影响本工程是通过工程措施对河道进行整治工程，工程本身就是改善生态环境的公益工程。10.2.1有利影响工程建成后，将大大改善当地的自然环境，提高城市的品位地的旅游事业创造了条件。10.2.2不利影响工程属公益性质，施工中可能产生噪音，影响交通等不利因素，但可通过合理的组织尽量减缓或避免。工程属于社会公益性质，运行后对环境基本没有不利影响，不利影响主要表现为施工期产生弃土和少量的废水、噪声等，对自然环境和施工人员产生短暂的危害，通过通过合理的组织和采取施工期环保措施可以尽量减缓或避免。10.3环保目标根据上述分析，本工程重点保护的目标是：(1)生态环境：主要保护施工工程区周围的自然生态环境，防止水(3)人群健康：主要保护工程区人群及施工人员的身心健康。(4)土地资源：尽量保护工程区农田资源，把工程对农业生产的影10.4环境保护设计10.4.1施工期环保措施1)施工生活区建立临时性的公共卫生场所，粪便集中处理、定期外运，保证施工人员有一个整洁卫生的施工和生活环境：2)固体废弃物堆放要统一规划，满足环境和水保的要求。不仅要采取工程措施防护，而且要采取生物措施进行防护和绿化美化；3)在生活区和施工区之间要建立防护带，对受噪声影响较大的一线施工人员，要配戴防声头盔或隔声耳塞，把噪声危害降到最低程度；工程如果夜间施工，必须严格控制噪声污染，噪声等级不得大于夜间四类标准55dB,以免影响附近居民正常生活；的排放量，大型汽车、挖掘机、装载机等燃油机械应配备尾气净化器；5)对施工人员定期检疫，发现传染病人立即进行隔离治疗；施工队伍要与当地卫生防疫部门积极配合，定期服用预防药或注射疫苗；加强卫生防疫，对饮用水和食品要严格管理，并积极宣传《食品卫生6)加强施工期水质、大气、噪声监测，发现异常及时处理7)作好环境监理工作，制定严格的规章制度，定期上报；8)采取措施，作好施工迹地的景观恢复及绿化工作。10.4.2运行期环保措施1)水质保护设计a)控制河道沿线工业和生活污染源的产生，严格限制新建、扩建与