某排洪渠道治理工程方案设计报告

某排洪渠道治理工程方案设计报告1工程概况 2水文气象 2.1流域概括 2.3设计暴雨 2.4设计洪水 3工程总体布置及主要建筑物设计 3.1工程等级及防洪标准 3.2渠道规模确定及断面设计 3.2.1渠道底宽拟定 3.2.2渠道深度拟定 3.3工程总体布置 3.4渠道岸线布置 3.5渠道护岸设计 4施工组织设计 4.1施工条件 4.2施工导流 4.3施工方法 4.4施工总进度 5环境保护设计 5.1工程建设产生的主要环境问题 5.2环境保护设计 6投资估算 6.1投资估算 1工程概况0.187Km2，主流长度为786m，渠道出口接瓯江翻水站引水渠道。渠道原宽度为1.5米，深1.5米，在遭遇“9.4”特大洪水后，由于上游山体滑坡，大量泥沙冲入渠道，造成渠道严重淤积，现状渠道宽度最窄处仅0.4m左右，渠道深度仅1m。渠道平时处于无水状态，只有在下雨时渠道内才有流水流动，由于渠道淤积严重，上游来水无法归槽，基本处于慢流状态，致使周边区域出现大雨大灾、小雨小灾的现象，给xx村造成了较大的经济损失。针对xx村排洪渠道的这些情况，xx镇政府决定对该渠道进行整治。2007年8月，xx镇政府委托我院对xx村排洪渠道工程进行方案设计。接到任务后，我院及时组织设计人员进行现场踏勘，并收集有关基础资料，在此基础上，本报告于2007年9月编制完成，并于2007年9月在鹿城区农林水利局的主持下召开了《xx镇xx村排洪渠道治理工程方案设计报告》的评审会议，本报告根据会议所达成的共识予以修订完成。报告编制过程中得到了xx市鹿城区农林水利局、xx镇人民政府、xx村村委会等有关单位、部门的支持和协助，在此表示感谢！2水文气象2.1流域概括0.187Km2，主流长度为786m，渠道出口接瓯江翻水站引水渠道。渠道现状宽度最窄处仅0.4m左右，渠道深度仅1m。渠道平时处于无水状态，只有在下雨时渠道内才有流水流动，由于渠道淤积严重，上游来水无法归槽，基本处于慢流状态。渠道保护对象为左岸xx村，xx村现有人口550人，共135户，农田xx市地处浙江东南沿海，属副热带季风气候区，气候温和，雨量充沛，四季分明。根据xx气象站多年资料统计，多年平均气温为17.9℃,最高月份为7月，平均气温28℃,最低月份为1月，平均气温7.7℃。极端最高气温39.3℃,极端最低气温-4.5℃,年平均水面蒸发量为894mm。1103.0mm，降水量年内分配不均匀，4~10月占全年降水量的78.5%，5~9月占全年降水量的64.7%，根据降雨特性，全年可分为梅汛期（4月16日~~2.3设计暴雨由于流域面积很小，仅0.187km2，故本次设计暴雨资料直接查读浙江省水文勘测局2003年2月出版的《浙江身短历时暴雨》图集中的相关资料，并计算流域设计暴雨。由于集雨面积0.187km2<10km2，故不计点面关系，各历时平均点雨量参数代替面雨量参数。各历时点雨量均值H、变差系数Cv分别见表2-1，其中Hp=Kp×H，Cs=3.5Cv。流域设计暴雨成果表表2-1单历时项目10min60min6hr24hr量Cv0.30.410.510.55Kp=5%1.5661.7962.0092.095Kp=10%1.4021.54751.6485量Hp=5%30.53786.208196.882335.2Hp=10%27.33974.28161.553275.2注：Cs=3.5Cv频率为10%，5%的24h暴雨衰减系数计算i在10~60min之间：暴雨衰减系数n10，60=1+1.285lg（H10/H60）i在1~6h之间：暴雨衰减系数n1，6=1+1.285lg（H1/H6）i在6~24h之间：暴雨衰减系数n6，24=1+1.66lg（H6/H24）各时段暴雨衰减指数设计时段频率n10，60n1，6n6，24P=5%0.42080.53910.6161P=10%0.44220.56640.61582.4设计洪水由于流域集雨面积为0.187km2，小于50km2，主流长度786，洪水推求采用浙江省推理公式推求。计算公式：其中：Qm—洪峰流量（m3/sm—汇流参数，m=0.47；L—沿主河从出口断面至分水岭的最长距离（kmL=0.78km；J—沿流程L的平均比降（以小数计取J=0.3；计算得P=10%时洪峰流量Qm=5.45m3/s，汇流时间t=27min，洪峰模量为29.14m3/s/km2，P=5%时洪峰流量为Qm=6.32m3/s，汇流时间t=26min，洪峰模量为33.78m3/s/km2。3工程总体布置及主要建筑物设计3.1工程等级及防洪标准渠道主要防护对象为下游的xx村及周边农田，xx村现有人口550人，农田120亩，根据《工程建设标准强制性条文》（水利工程部分2004年）及《防洪标准》（GB50201-94确定本工程为Ⅴ等工程，建筑物级别按5级建筑物设计，工程防洪标准按十年一遇设计。3.2渠道规模确定及断面设计3.2.1渠道底宽拟定xx村排洪渠道总长786m，其中295m位于xx村左侧，应业主要求，本次治理工程共需治理渠道295m。xx村排洪渠道现状淤积严重，宽度最窄处仅0.4m左右，渠道深度仅1m。渠道平时处于无水状态，只有在下雨时渠道内才有流水流动，由于渠道淤积严重，上游来水无法归槽，基本处于慢流状态。由于渠道属山溪性渠道，渠内水流暴涨暴落，渠道内水流流速较大，为了降低水流流速，不使水流冲刷渠道，初步拟定渠道断面尺寸如下：渠道断面尺寸表断面型式渠道底宽边坡坡率渠道底坡护岸材料0+000～0+015箱涵3.0m直立0.029钢筋砼0+015～0+215直立式3.0m直立0.029浆砌石0+215～0+295斜坡式4.0m10.077浆砌石3.2.2渠道深度拟定渠道设计流量为5.45m3/s，渠道采用浆砌块石衬砌，粗糙系数n=0.025，不冲刷允许流速为4.5m/s。由式Q=AC推求水深h；式中：Q—流量，Q=5.45m3/s；A—过水断面，A=（b+mh）h；X—湿周，X=b+2hR—水利半径，R=A/X；C—谢才系数，C=R1/6/n；h2=0.55m，渠道深度为h+超高=0.75+0.5m=1.25m，因此底宽3m段渠道深度取1.5m，底宽4m段渠道深度取1.2m。渠宽3m段流速V=2.65m/s，渠宽4m段流速V=3.02m/s，均小于不冲刷允许流速4.5m/s，因此拟定渠道断面型式合理。3.3工程总体布置渠道轴线基本按原渠道轴线布置，总长度295m，渠道在原基础上进行拓宽，治理后桩号0+000～0+015渠底宽度为3m，该段渠道与道路相交叉，采用C20钢筋砼箱涵结构；桩号0+015～0+215渠底宽度为3m，由于该段渠道周边空间较窄，因此渠道护岸采用M7.5浆砌石挡墙结构，渠道底坡坡率为1：0.35；桩号0+215～0+295渠底宽度为4m，边坡坡度采用1：1，底坡坡率为1：0.13，渠道采用浆砌块石护岸。在桩号0+215断面处设计一级跌水，跌水高度2.0m，跌水下接消能塘，消能塘长5m，深0.5m；渠道出口位于瓯江翻水站引水渠道，渠道与渠道连接处采用C20钢筋砼加固。3.4渠道岸线布置渠道轴线基本按现行渠道中心线布置，根据原渠道的地形特点和渠岸内侧建筑物布置，渠岸线布置原则如下：1结合实际情况，在满足渠道行洪的基础上，尽量使渠道走向沿老渠道布置，并使渠道顺直。2少阻洪水，岸线尽量布置成直线，转弯处应用弧线连接，转弯半径足够大。3护岸型式做到结构经济合理。根据以上原则拟定的渠道中心线坐标见表3-2，其中渠道转弯处渠道转弯半径均为10m，渠道过渡段长度为10m。渠道中心线控制点坐标表XYXYA01.917484101.538A09.422484238.346A02.583484110.472A10.334484257.366A03.826484154.032A11.721484270.819A04.408484166.313A12.159484284.563A05.504484187.320A13.115484303.419A06.855484208.459A14.709484318.556A07.824484219.391A15.516484337.439A08.884484225.933A16.004484340.3763.5渠道护岸设计由于本渠道为山溪性渠道，只有在雨天时渠道内才有水流流动，且水流流速较大，考虑到渠道的抗冲刷能力，本次护岸结构采用浆砌石护岸的结构。1、渠道护岸设计桩号0+000～0+015段渠道与道路相交叉，为了不影响交通，本次这几采用C20钢筋砼箱涵结构，箱涵底宽3m，高1.2m；桩号0+015～0+215段渠道由于周边空间有限，因此该段渠道护岸采用M7.5浆砌石挡墙结构，挡墙顶宽30cm，高1.5m，迎水坡垂直，背水坡坡度1：0.35。渠道底部采用浆砌石进行护砌，厚度为30cm，下垫10cm厚片石垫层。桩号0+215～0+295段，渠道拓宽后，断面主要采用浆砌块石护岸的型式进行处理，护岸M7.5浆砌块石砌筑厚度30cm，下垫10cm厚片石垫层，护岸边坡两岸均为1：1，坡脚采用M7.5浆砌块石加固，尺寸为30×50cm。渠道底部采用M7.5浆砌石进行护砌，厚度为30cm，下垫10cm厚片石垫层。2、渠道跌水设计由于渠道底坡坡率过陡，为了避免渠道内水流过急冲刷渠道，本次设计在渠道变坡点桩号0+215处设置一级跌水，以降低水流流速，消除部分水流能量。跌水高度为2m，跌水端部采用M7.5浆砌石挡墙砌筑，挡墙高2.5m，顶宽0.5m，迎水坡垂直，背水坡坡度为1：0.3。跌水下接一矩形消能塘，消能塘长5m，宽4m，消能塘底板采用M7.5浆砌石衬砌，厚度为50cm，底板下垫10cm厚C10素砼垫层和20cm厚片石垫层；消能塘尾部设置消力坎，消力坎高0.5m，顶宽0.5m，采用M7.5浆砌石砌筑。4施工组织设计4.1施工条件本次工程位于xx市xx镇xx村，距离xx市区40km。现有村级公路与外界连接，汽车可以到达渠道出口处，渠道左侧需修建临时施工道路。渠道护坡回填土料利用开挖土方及矿渣，护坡用砌筑石料可在当地市场采施工用电就近接电网，生产用水可以从瓯江翻水站引水渠道内直接抽取，生活、仓库用房租用民房。4.2施工导流本工程安排在非汛期施工，渠道平时处于断流状态，因此无需修建临时导流设施及临时围堰。4.3施工方法本次施工内容主要有：浆砌石挡墙、浆砌石护坡、坡脚浆砌石加固、渠道开挖等工程。一、土方开挖施工先采用0.5m3反铲挖掘机进行渠道全断面开挖，再采用人工开挖的方式对局部边坡进行修整，为保证开挖边坡稳定，临时堆土区距离渠道开挖边线不得小于10m，土方开挖过程中应注意加强变形观测，及时采取加固措施。渠道开挖应遵循“先上后下”的施工方法，开挖时超挖、欠挖深度不得大于20cm。二、砌石体工程施工时利用加密的测量控制点（平面控制与高程控制点）放样、设桩，保证砌筑放样的准确性。干砌块石挡墙施工应采用梯缝立砌工艺，全断面逐层施工。砌筑时选用较好的块石，绝不得使用有尖角或薄边的石料砌筑，石料最小边尺寸不宜小于20cm；砌石应垫稳填实，与周边砌石靠紧，严禁架空；块石要竖立错缝砌筑，大块石要交错相靠。严禁出现通缝、跌砌和浮塞，不得在外露面用块石砌筑，而中间以小石填心，不得在砌筑层面以小块石、片石找平。M7.5浆砌块石挡墙砌筑应在砌体将石料上的泥垢冲洗干净，砌筑时保持砌石表面湿润。砌筑时应先将其前一层打毛冲洗干净后，再湿润、铺浆，采用坐浆法分层砌筑，铺浆厚度宜为3～5cm，随铺浆砌石，砌缝需用砂浆填充饱满，不得无浆直接贴靠，砌缝内砂浆应采用扁铁插捣密实，严禁行堆砌石再用砂浆灌缝。砂浆配合比、工作性能等应按设计标号，痛过试验确定。施工中在砌筑现场制取试件。在整个块石砌筑施工过程中，按设计要求同步搞好细部结构的施工项目，如砌筑分段的伸缩缝，排水管埋设等。三、土方回填施工回填采用绿化黄土、土石混合料及开挖土方适当晾晒后回填，尽量采用含水量小的部分，为防止回填土方施工不当破坏墙体稳定。回填料必须分层回填，分层厚度30cm左右，底部用蛙式打夯机夯实，回填时严禁不分层大体积回填。土方回填与砌块挡墙施工应交替进行，砌块砌筑两层后便要及时回填墙后填土。四、弃土处理本工程渠道开挖和驳坎基础开挖土方3100m3，其中约1200m3土方用于护岸回填料，剩余1900m3土方由渠道建设指挥部统一安排处理。4.4施工总进度主体工程总工期初步考虑为2个月，计划11月开工，12月份完工。具体工期如下：一、施工准备期：于11月开始，工作内容主要为：临时施工道路铺设、施工临时用房搭建等，工期为8天。二、驳坎工程施工期：于11月中旬开始至12月下旬，工作内容主要为：工程前期测量、土石方开挖、土石方填筑、浆砌块石护坡、干砌块石挡墙、浆砌块石挡墙等工程，工期为1.5个月。三、场地清理及工程验收：于12月下旬开始，工作内容主要为：场地清理、资料整理等，工期为7天。工程施工进度表见表4-1。工程施工总进度表序号项目月份1施工准备2渠道开挖3护岸及挡墙施工4现场清理5环境保护设计5.1工程建设产生的主要环境问题1、工程废弃渣土方开挖、土方回填、挡墙工程等工程实施过程中将产生少量弃渣。2、工程过程中的废水工程施工期间，砂石骨料加工、混凝土拌合等都会产生废水，施工过程中降雨形成的地表径流以及生活污水的排放都会对水环境产生一定的影响。3、工程过程中的噪音工程施工期间，渠道开挖、土地平整等过程中的各种机械作业和车辆运输都会产生噪音，对环境产生一定的影响。5.2环境保护设计一、环保措施1、工程废弃渣的处理对于工程弃渣严禁随地堆放，更严禁向附近渠道内倾倒，应选择适当的堆渣点堆放，以免造成新的水土流失，破坏地区水土资源。2、工程废水的处理建议施工单位尽量将工程排放水回用，减少生活污水的排放，预计正常情况下工程废水和生活污水的排放对水环境的影响是局部和暂时的。3、降低噪音影响措施施工单位应采取控制施工时间、减少施工设备数量和合理安排施工设备布局等方法，降低施工噪音对周围居民的影响。二、工程水土保持本工程开挖土石方应进行统一堆放，在临时堆土场周围要进行简易防护，可采用草包（或编织袋）对边坡进行防护。本工程简易施工道路在施工中要进行简易防护，施工结束后，可适当进行绿化防护。本工程临时占地在施工结束后，要进行绿化或复耕，恢复土地原有功能。块石料场开采时应注意保持合理的开挖坡度，开采结束后在坡脚种植爬山虎，表层土回填后种植马尾松。渠道护坡及渠岸可根据景观设计的有关要求进行绿化，美化环境，保持水土。根据水土保持方案与主体工程同步实施的原则，参照主体工程进度，各项水土保持措施的实施进度与相应的工程进度衔接。各防治区内的水土保持措施配合主体工程同时实施，相互协调，有序进行。一般以工程措施为先，复耕措施、植物措施随后。6投资估算6.1投资估算一、编制依据（1）执行（2