1、XX 县 XX 河 XX 至河口段右岸堤防工程 初步设计报告XX 设计咨询有限公司 11 综合说明1.1 绪言XX 县地处东经 1034410424，北纬 34553525之间。位于甘肃省定西市西南部，东依陇西，南连漳县、卓尼，西与临洮毗邻，北靠安定区。东西长 60 公里，南北宽 56 公里，总土地面积 2065 平方公里，耕地面积 80.06 万亩，最高海拔 3941 米（露骨山） ，最低海拔 1930 米（三合口）。全县总人口 34 万人，人多地少，经济基础薄弱，属我省贫困县之一。工程区位于渭河一级支流 XX 河上，距 XX 县城 9.0km，距省城兰州183km。XX 县 XX 河 XX
2、 至河口段堤防工程，位于渭河上游川南支流 XX 河上，河道全长 28 公里，防护区段以上积水面积 65.6km2。本工程的主要任务是确保 XX 县 XX 河 XX 至河口段右岸村庄、农田等在设计洪水标准下不受洪水侵害，减少该区的洪灾损失，保障当地经济持续、稳定的发展。左岸正在修建河口至锹峪乡公路，路基沿 XX 河左岸临河布置，公路右侧（临河侧）采用浆砌石重力式挡土墙防护，经复核计算，其防洪标准满足本次设计要求，所以本次设计不再对左岸进行防护，只考虑修建右岸堤防工程。工程建成后可在设计洪水标准下，保护右岸人口 1389 人、耕地 2366 亩（河道现状见照片 1、2） 。2011 年 4 月，受
3、 XX 县工业集中区管理委员会委托，我公司编制了XX 县 XX 河 XX 至河口段右岸堤防工程初步设计报告 。XX 县 XX 河 XX 至河口段右岸堤防工程 初步设计报告XX 设计咨询有限公司 2照片 1 XX 河河道现状（一） 照片 2 XX 河河道现状（二）1.2 水文气象1.2.1 气象工程区地处西秦岭末端向北部黄土高原过渡区，为土石高山地带，高寒阴湿。根据 XX 气象站资料，该地区多年平均气温为 5.7，最热月七月平均气温 17.2，最冷月一月平均气温-7.5 ，极端最高气温为 33.3，极端最低气温-23.3，多年平均降雨量 525.7mm，多年平均蒸发量807.8mm，最大冻土深度
4、为 94cm，最大风速 20m/s，年日照时数 2421 小时，年降雨日数 114.6 天。1.2.2 洪水XX 河流域的大洪水主要由大暴雨形成，工程河段没有实测资料，设计洪峰流量采用甘肃省暴雨特性研究推理公式、水科所和铁路部门小流域推理公式、 “铁一院 ”公式、经验公式等间接法推求，并进行了洪水调查。用各种方法推算的洪峰流量及洪调成果见表 1-1。XX 县 XX 河 XX 至河口段右岸堤防工程 初步设计报告XX 设计咨询有限公司 3XX 河洪峰流量计算成果表表 1-1 单位：m 3/s频率 P计算方法 1 2 5 10洪水调查 205 甘肃省暴雨特性研究 233 208 173 142推理公
5、式 186 158 101 65“铁一院” 公式 236 192 140 100经验公式 148 121 84 62采用值 236 192 140 100经以上四种计算结果比较及洪水调查验证，确定采用“铁一院” 公式计算成果，XX 河 20 年一遇设计洪峰流量为 140 m3/s。1.2.3 分期设计洪水工程所在流域无实测洪水资料，施工洪水采用相应频率洪峰流量。1.2.4 泥沙XX 河流域没有实测泥沙资料。根据现场踏勘，该流域属黄土沟壑区，流域内植被较差，根据甘肃省地表水资源中侵蚀模数图等值线，流域中心位置侵蚀模数 5000t/km2。经计算防洪堤工程区悬移质年输沙量为32.8 万 t，根据河
6、床组成情况，推移质近似按悬移质输沙量的 20%计入，防洪堤工程区年总输沙量为 39.4 万 t。1.3 工程地质1.3.1 工程地质条件概述工程区位于 XX 县城东南侧的 XX 河 XX河口河谷段盆地中，区内河谷宽 0.50.9km，河谷呈宽浅的 “U”型，谷底由河床、河漫滩、级阶地、XX 县 XX 河 XX 至河口段右岸堤防工程 初步设计报告XX 设计咨询有限公司 4级阶地、级阶地组成；河谷两岸谷坡由级阶地和基座组成。XX 河自南西向北东方向流经工程区，河床及漫滩宽 60130m，水面宽 110m，水深 0.030.15m。区内锹峪两岸发育有七级阶地，级阶地为堆积阶地，级阶地为基座阶地。级阶
7、地在两岸均较发育，阶面宽 30250m，高出河床1.53m； 级阶地在两岸呈连续分布，阶面宽 20200m，高出河床410m； 级阶地在两岸呈零星分布，高出河床 1525m；级阶地零星分布于锹峪两岸谷坡地带，表面多为 320m 厚的马兰黄土覆盖。堤防工程布置于 XX 河两岸漫滩及 级阶地前缘部位。区内 XX 河两岸小冲沟较发育，左岸发育较大的冲沟有：蛟龙沟。1.3.2 堤线工程地质条件与评价河床及漫滩河段：5+1555+470 、5+7006+200 共计 2 段，总长815m，堤线沿 XX 河右岸河床及漫滩布置，河床及漫滩均由结构稍密的砂砾石组成，厚度约 68m，透水性较强，局部漫滩表面覆盖
8、有厚度小于 2m松散砂土及人工砂砾石，漫滩地下水埋深均小于 0.31.8m，地下水水质良好，对普通混凝土结构不具腐蚀性。级阶地河段：0+0005+155 、5+4705+700 共计 2 段，总长5385m，堤线沿 XX 河右岸级阶地前缘及近前缘位置布置，地势较平坦，地层具二元结构：上部为薄层砂壤土，结构疏松，土层厚 0.20.5m；下部为砂砾石，厚度约 910m，透水性强，地下水埋深 0.71.8m，地下水水质良好，对普通混凝土结构不具腐蚀性。旧河堤（土堤、路基）河段：5+981.616+200 段，总长 218.39m，XX 县 XX 河 XX 至河口段右岸堤防工程 初步设计报告XX 设计
9、咨询有限公司 5堤线沿 XX 河右岸旧河堤布置，旧河堤堤顶宽 24m 不等，堤身为厚约1.12.0m 不等的人工填筑砾石土覆盖于阶地砂砾石层上，迎水堤面为混凝土，经现场勘测，堤基埋深约 1.5m，冲蚀破坏严重，堤坝已不稳定，需进行拆除重建。该河段地下水位埋深为 1.84.0m，地下水水质良好，对普通混凝土结构不具腐蚀性。拟建堤防工程堤身采用砂砾石填筑，混凝土或浆砌石护坡，堤顶宽3m，堤基砂砾卵石层无粉细砂等不良夹层，即在 7 度地震条件下不存在地基土地震液化问题；通过对河床砂卵砾石的取样分析，根据水利水电工程地质勘察范围附录 M.0.2 渗透变形判别标准，堤基砂砾石层具备产生变形的条件，渗透破
10、坏形式为管涌，试验测得其平均临界水力坡度为0.16，本工程为小型工程，安全系数取 1.5，经计算砂砾石的允许水力比降按 0.100.12 考虑，堤基还存在洪水冲刷及施工过程中存在基坑涌水问题。建议：清除阶地及漫滩上部松散砂壤土层、砂砾石层，将堤基置于下部稍密的砂砾石层中，以砂砾石为堤基，其允许承载力 0.4MPa，变形模数3040MPa，浆砌石/砂砾石摩擦系数 0.55，护坡基础须置于洪水冲刷深度以下，洪水最大冲刷深度建议值 2.0m。可通过加宽堤坝宽度防止堤基产生渗透破坏。冲沟左右岸须修筑防洪堤并与 XX 河防洪堤相接。施工过程中需采取排水措施，填筑堤身砂砾石时应分层碾压至密实状态，要求相对
11、密度大于 0.66，对旧堤需进行拆除重建。建议临时开挖边坡：水上1:1，水下 1:1.251:1.5。1.3.3 天然建筑材料及施工用水（1）砂砾石料XX 县 XX 河 XX 至河口段右岸堤防工程 初步设计报告XX 设计咨询有限公司 6工程区下游 XX 河河口与渭河交汇处有个体采砂厂，可直接购买。砂砾石料储量丰富，日最大开采量约 200m3/d，购买价为：砂子 80 元/m 3，石子 45 元/m 3，料场距工程区平均运距为 3.5km。（2）块石料工程区附近范围内无块石料，本次选用块石料场位于 XX 县莲峰镇东南方向沟内，为原莲峰镇水泥厂采石场，水泥厂已停产，现块石料开采权属 XX 县慧达采
12、石有限责任公司，大车便道已修至开采场，现开采块石粉碎成细骨料供铁路使用，块石料场距莲峰镇 12km，为砂石便道，莲峰镇距工程区约 20km，为柏油路面，总运距为 33km，工程用料为成品料，去料场装运即可，装车后价格 50 元/m 3，最大开采量约为 1000 m3/d。水泥、木材及其他材料从 XX 县城购买，平均运距 9.0km，用汽车直接运输到工地。汽运吨公里 0.419 元，装卸费 5 元/t，采购保管费 2.5%。 （3）堤身填筑料堤身填筑料可就近使用堤内河床及漫滩砂砾石，砂砾石混合料储量丰富，大部分须水下开采，粗略估计可用总储量大于 100 万 m3。各项指标均满足规范质量技术要求，
13、满足设计用量要求。砾、砂储量远超过设计用量，砂砾石料储量丰富，满足混凝土粗、细骨料及堤身填筑料的工程需求，开采时应将漫滩局部表层覆盖的砂土剥除，堤身填筑料采用级配良好的天然砂砾石，开采混凝土骨料后的弃料不得用于堤身填筑料，应在堤基保护范围以外开采砂砾石料，不得因采料而影响堤基防渗和堤身稳定。（4）施工用水XX 县 XX 河 XX 至河口段右岸堤防工程 初步设计报告XX 设计咨询有限公司 7工程区水资源较为丰富，施工用水水源为 XX 河水，河水水质好，取样化验河水水化学类型为 HCO -Ca2+型，地下水较丰富，水化学类型为3HCO -Ca2+型及 HCO -Ca2+-Na+型，矿化度 0.43
14、0.81g/l，为淡水；PH33值 7.398.31，呈弱碱性。满足施工用水要求，但在雨水季节，河水含泥砂量大，需沉淀处理后使用。生活用水可开采利用地下水，地下水水质好，可满足生活用水要求。1.4 工程任务和规模1.4.1 工程现状及存在的问题XX 县 XX 河 XX 至河口段右岸堤防工程堤线长 6.2km，沿岸为锹峪乡、清源镇的管辖范围，共有 XX、裕丰、河口、锹甲铺 4 个村，居民 1389 人，耕地面积 2366 亩。工程区左岸为新建堤防，正在建设中，右岸仅有218.39m 旧堤（桩号 5+981.616+200 段，总长 218.39m） ，为附近村民集资修建，始建于上世纪 90 年代
15、初期，为砼护面，厚度 1015cm，基础埋深约 0.81.5m，经复核计算，堤顶高程不满足本次设防要求，且堤防质量差，破损严重，需拆除重建。工程区河道右岸一直未建完善的防洪设施，耕地阶坎与河道高程相差较小，每逢暴雨河水涨起，河道两岸连片农田均有不同程度的灾害损失，洪水灾害发生十分频繁。据调查，1996 年 6 月 14 日晚洪峰流量 205m3/s，淹没农田 254 亩，树木被冲走，塌陷房屋 17 间，XX 人行桥桥板被冲走 4块，桥墩也受到损坏；1994 年 5 月份、1981 年 7 月份、1976 年不同程度的发生洪水灾害，冲走农作物，造成的直接经济损失达约 10 万元。存在的主要问题：
16、XX 县 XX 河 XX 至河口段右岸堤防工程 初步设计报告XX 设计咨询有限公司 8（1）工程区防洪设施不完善，洪水灾害严重。工程区左岸堤防正在建设中，右岸仅有 218.39m 旧堤，为附近村民集资修建，经复核计算，堤顶高程不满足本次设防要求，且堤防质量差，破损严重，渭河属季节性河流，全年水量主要集中在夏、秋季，每逢降暴雨，河水就会暴涨，洪峰来临时具有峰高量大，历史短等特点，对河岸冲刷摆动很突出，致使洪水冲蚀沿线耕地的情况较为严重，沿岸耕地界限也在不断地变化，距河岸较近范围内只能种植低产作物。（2）盲目筑护岸，围堤造田，致使河道束窄，行洪断面减小。工程区内由于统一的流域治理规划未落实，河道沿
17、岸村民与何争地的现象较为严重，村民在河滩开垦种地，每遇汛期就会被洪水冲毁、淹没，讯后当地村民继续围垦造田，往往是投劳多，收获少，与河争地的现象较为严重。（3）统一的流域治理规划未落实，未形成完善的防洪体系。工程区左岸、国道“316” 线 XX 河大桥下游段已建有部分堤防工程，但和右岸不能形成完整的防洪体系，防洪的整体效益不能充分发挥。1.4.2 工程建设的必要性XX 河右岸共有村民 276 户，人口 1389 人，耕地 2366 亩，沿岸耕地土壤肥沃，雨水充足，具有种植农作物和药材等优势，2009 年全区农民人均纯收入 1880 元，人均占有粮 320 公斤，农户主要以小麦、中药材种植为主，但
18、由于区内洪水灾害爆发频繁，洪灾造成的损失严重，临河 100m范围内耕地种多收少，极大地影响当地居民发展经济的积极性，且耕地面积在洪水的冲蚀下逐年递减。沿岸居民要求修建防护工程的呼声很高，限XX 县 XX 河 XX 至河口段右岸堤防工程 初步设计报告XX 设计咨询有限公司 9于资金问题，给当地政府的工作造成巨大的压力。因此，修建 XX 河 XX至河口段右岸堤防工程十分必要。1.4.3 工程任务和规模1）工程任务根据本工程的实际情况，确定本工程建设的任务时必须统筹兼顾，在充分认识河段水情特点、水势变化规律的前提下，依照防洪法和防洪标准，采取堤防与沟道治理相结合，堤防与当地建设相结合，完善防洪体系，
19、保证河道行洪宽度，提高河道整体防洪能力，确保工程防护区的设计洪水标准下不受洪水侵害，促进当地经济的可持续发展。工程建设的主要任务是：在 XX 县 XX 河 XX 至河口段右岸修建防洪工程，保护河道右岸居民和沿岸土地不被洪水侵吞。本次设计右岸堤防长度共计 6.2km，上起 XX 村对岸高阶地，起点对岸高程与堤顶设计高程齐平，下至河口村国道“316” 线大桥，与桥墩防护段相接。已修建道路路涵14 处。2）工程规模本工程主要防护对象为河道右岸居民和沿岸耕地在设计洪水情况下不受洪水侵害，设计堤线长度 6.2km。防护人口 1389 人，耕地 2366 亩，根据防洪标准 （GB50201-94）规定，确
20、定保护对象等级为等，选定该工程防洪标准为 20 年一遇洪水，相应洪峰流量为 140m3/s，按堤防工程设计规范 （GB50286-98）规定，该堤防工程级别为 4 级。1.5 工程布置及主要建筑物1.5.1 工程总体布置XX 县 XX 河 XX 至河口段右岸堤防工程 初步设计报告XX 设计咨询有限公司 10工程总设计右岸堤防长度 6.2km，上起 XX 村对岸高阶地，起点地面高程与堤顶设计高程齐平，桩号 5+981.616+200 段为附近村民集资修建，需拆除重建，共计 218.39m，下至河口村国道 “316”线大桥，与桥墩防护段相接。根据拟定的工程堤线布置原则，结合现状堤防存在的问题、地形
21、条件及稳定河宽的要求等因素，在不影响河势和满足堤距要求的情况下，右岸堤线尽量靠岸边高低布置，以左岸在建堤防为制导线，与左岸以 70m 控制堤距并平行布置，堤身考虑修建在土质好、比较稳定的滩岸上，在河道明显变窄的河段，采取展宽堤距或考虑清除障碍，是上下游河道堤线平顺，各堤段平缓连接。1.5.2 建筑物设计（1）堤防工程设计本次设计采用重力式挡土墙防洪形式，挡土墙后用碾压砂砾石填充，顶宽 3.0m。重力式挡土墙护面材料采用 M10 水泥砂浆砌块石，顶部宽度为 0.5m，墙踵长度 0.1m，厚度 0.4m。沿堤身设纵向伸缩变形缝，每 10m设一道，缝宽 3cm，用闭孔塑料板填缝。本次设计对原有旧堤防拆除重建，断面设计同新建堤防断面。（2）穿堤建筑物设计排水建筑物设计右岸桩号0+310、0+755、1+066、1+272、1+723、1+778、2+252、2+543、2+774、2+989、3+762、5+143、5+470、5+787 处为排水沟，需修建排水穿堤设施，
