城阳区河套街道排涝工程施工图说明Word文档格式.docx

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图1.1南环流沟地理位置图

1.1.2河道现状

南环流沟是河套街道办事处一条重要的防洪排涝河流，由于长期的淤积和疏于管理，主河槽河床较高，尤其是上游，使支流排洪困难；

中游芦苇等杂草丛生，局部河段受虾池挤占断面狭窄，严重影响行洪；

下游存在卡脖河段，导致洪水下泄受阻。

目前河道上有排洪涵管、渡槽各一处，排洪涵管兼顾排洪与交通功能，其有效行洪断面较小，涨水时阻水严重；

渡槽用于引海水入虾池，其跨度和底板高程均不满足行洪要求。

另外，由于南环流沟地处低洼，且受海潮顶托，两岸经常出现大面积洪涝灾害，严重时洪水长达2个月不退，造成严重的经济损失。

1.2编制的依据

1、现行的主要法律、法规

（1）《中华人民共和国水法》。

（2）《中华人民共和国防洪法》。

（3）《中华人民共和国水土保持法》。

（4）《中华人民共和国环境保护法》。

（5）《中华人民共和国环境影响评价法》。

（6）《中华人民共和国河道管理条例》。

（7）《青岛市河道管理条例》

（8）国家、政府及相关主管部门的相关法律法规。

2、依据的规程规范

（1）《防洪标准》GB50201-94。

（2）《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000。

（3）《水利水电工程设计洪水计算规范》SL44-2006。

（4）《水利建设项目经济评价规范》SL72-94。

（5）其它有关的规程规范。

1.3工程地质

城阳区河套街道排涝工程治理区位于河套街道的尚家沟至潮海一线，海域位于胶州湾的中部，紧靠大沽河的入海口。

河水冲积，使海湾愈来愈浅，潮间浅滩广泛发育，形成典型的充填型河口湾海岸，地貌类型为滨海河口地貌，地形平坦，稍有微弱起伏，分布有大量盐田及养虾池，水网密布，多条小型海沟穿插其间。

治理区位于中朝准地台鲁东隆起区东南部，Ⅲ级构造单元胶莱坳陷中部。

地层从新到老可以分为新生界第四系地层和中生界白垩系地层。

构造以断裂构造为主，褶皱构造不发育。

节理受区域性断裂构造控制，以NEE及NNE向两组为主。

根据区域地质资料结合本次勘察资料综合分析，基底地质构造简单，场地内及其附近未发现活动性断裂及明显不良地质作用。

根据《中国地震动峰值加速度区划图》和《中国地震动反应谱特征周期区划图》，该区抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度值为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.45s。

1.4工程规模

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000），城阳区河套街道排涝工程等别为Ⅳ等，桥梁等建筑物为4级，南环流沟0+000~4+220段工程设计洪水标准采用20年一遇（P=5%），4+220~5+080段仅进行河槽清淤，需下一期工程实施后方可达到20年一遇洪水标准。

1.5工程总体布置和主要建筑物

根据城阳区河套街道目前防洪排涝存在的主要问题，本次治理总体上沿南环流沟原河道行进拓宽挖深，使之满足行洪要求，并在适当位置布置交通桥和倒虹吸工程，方便群众生产，工程具体内容包括：

1、主河槽清淤拓宽：

包括南环流沟全长5.08km河槽按照设计河底高程及河槽断面的清淤，挖除阻碍行洪的孤丘、土堆，清除河槽中及两岸的芦苇等植物；

对现状较窄的河段加以拓宽；

使影响行洪的局部弯道平顺。

2、堤防修筑：

0+000~4+220段左岸堤防利用清淤土方修筑，0+000~3+560段右岸利用现有前海路路基作为堤防，3+560~4+220段用清淤土方修筑堤防，使0+000~4+220段满足20年一遇洪水要求。

3、新建交通桥：

清除原有排洪涵管（两支流汇入口，中心桩号4+130），原址新建交通桥一座。

4、新建倒虹吸：

河道现有渡槽（中心桩号4+200）严重影响行洪，需拆除原址新建倒虹吸一处。

2.0水文

2.1流域概况

河套街道位于胶州湾北岸、红岛组团西部、青岛环胶州湾工业走廊的中间地带，是青岛出口加工区驻地；

西、北与胶州市营海镇、胶东镇接壤；

东与上马街道毗连，东西最大横距9.4公里，南北最大纵距14.2公里，辖区总面积82.7平方公里。

南环流沟位于河套的尚家沟至潮海一线，右岸紧靠前海路，左岸紧邻纵横交错的虾池，主要承担沿线工矿企业、村镇、农田、虾池等的防洪排涝任务。

本次工程治理东支和干流部分，治理总长5.08km。

本区降水量年内分配很不均匀，降水多集中在夏季和秋季的9月份，各月平均降水量都在80mm以上，其中夏季平均降水量为396.4mm，占年降水量的54.1%，其它季节干旱少雨。

降水量年际变化大，连丰连枯，丰枯年交替出现。

一般年份夏热多雨，冬旱少雪，春旱多风，秋旱少雨。

流域多年平均降水量711.2mm。

2.2设计洪水计算

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的规定，南环流沟（0+000~4+220段）设计洪水标准采用20年一遇（P=5%）。

由于区域内无实测径流资料，故本次采用暴雨资料推算设计洪水。

1、流域特征参数的计算

由2000版1：

10000地形图勾画南环流沟东支控制流域面积17.00km2，西支控制流域面积9.29km2，干流控制流域面积26.29km2，东支河槽长为4.13km，干流河槽长0.95km，治理段总长5.08km。

因其流域面积介于1～30km2，故洪水按照《山东省小型水库洪水核算办法》进行计算。

南环流沟东支有一条支流，于0+900处汇入，此处控制汇流面积为5.47km2，东支总控制流域面积为17.0km2，西支的控制流域面积为9.29km2，干流的控制流域面积为26.29km2。

东支支流汇入口处控制流域面积上的平均比降J按下式计算：

式中：

、

：

自出口断面起沿流程各特征地面点的高程；

各特征点间的距离；

干流长度

将各特征点高程及相互间的距离代入公式计算得：

0.0019m/m；

流域特征综合参数按下式计算：

干流长度，2.896

；

控制流域面积，5.47

干流比降，0.0019m/m；

代入公式中计算得：

11.849

2、各频率下24小时降雨量的推求

采用《办法》等值线图查算雨量分析计算面雨量。

根据南环流沟所在区域，查“山东省小型水库所在县降水量统计参数表”可得流域中心多年平均最大24小时降雨量为

，变差系数

，采用

，应用皮尔逊Ⅲ型频率曲线

值表查得20年一遇的

值为2.20，则最大24小时降雨量按下式计算：

多年平均最大24小时降雨量，110mm；

＝2.20；

代入公式计算得：

=242.00mm。

3、各频率下洪峰流量的推求

南环流沟东支支流控制流域面积所对应流域特征综合参数

11.849，

=242.00mm，根据流域所在地区查城阳区

～

关系曲线，得出20年一遇洪峰流量模数

＝10.68

，对应洪峰流量按下式算：

＝58.42

。

按照同样的方法计算得东支、西支及干流20年一遇的洪峰流量如表2-1所示：

表2-1不同断面对应的各项洪水参数

断面

位置

干流长度L（km）

流域面积S（m2）

最大24h降雨量H24（mm）

洪峰流量模数qm（m3/km2.s）

洪峰流量Qm（m3/s）

0+900

东支支流汇入口

2.896

5.47

242

10.68

58.42

4+130

两支流汇入口

8.099

17

4.73

80.41

5+080

入海口

9.049

26.29

5.599

147.21

注：

西支对应总的的洪峰流量为66.8m3/s

2.3设计洪水成果选定

根据以上计算结果，按照20年一遇的设计洪水标准，在城阳区河套街道排涝工程中，不同断面所采用的洪峰流量分别为：

东支支流汇入口（0+900）为58.42m3/s，东支总的洪峰流量为80.41m3/s，西支总的洪峰流量为66.80m3/s，干流对应洪峰流量为东支与西支洪峰流量的叠加，即为147.21m3/s。

3.0工程地质

3.1概述

城阳区河套街道排涝工程治理区位于河套的尚家沟至潮海一线，在潮海以南注入胶州湾。

海域位于胶州湾的中部，紧靠大沽河的入海口。

河水冲积，使海湾愈来愈浅，潮间浅滩广泛发育，形成典型的充填型河口湾海岸。

现在已经改造成盐田、虾池和环胶州湾高速公路，形成人工海岸。

3.2场地工程地质条件

3.2.1地形地貌

城阳区河套街道排涝工程治理区地貌类型为滨海河口地貌，地形平坦，稍有微弱起伏，分布有大量盐田及养虾池，水网密布，多条小型海沟穿插其间。

3.2.2地质构造及地震

城阳区河套街道排涝工程治理区位于中朝准地台鲁东隆起区东南部，Ⅲ级构造单元胶莱坳陷中部。

工程区构造以断裂构造为主，褶皱构造不发育。

3.2.3地层岩性

3.2.3.1河槽清淤疏浚工程地层岩性

清淤工程场区范围内，根据钻探结果，地层为第四系覆盖层，详述如下：

第①层:

杂填土（Q4r）

杂色，松散～稍密，稍湿，以淤泥质土为主，含大量碎石块，主要为修筑道路、河道时的建筑垃圾。

不连续分布于河道内侧，厚度不等。

为中等～高压缩性土。

第

层:

淤泥（Q4h+m）

灰黑色，流～软塑，饱和，含大量腐殖质，有臭味，含贝壳及其碎片，局部夹粉砂薄层，为高压缩性土。

广泛分布在清淤河道内。

该层揭露厚度0.70～5.00m。

第

-1层:

粉细砂（Q４al+pl）

灰～灰黑色,饱和,松散,以粉细砂为主,含少量粘粒，主要成分为石英、长石，局部含少量贝壳碎屑。

场区广泛分布。

钻孔揭露该层厚度：

0.70～1.80m。

为中等压缩性土。

-2层:

中粗砂（Q４al+pl）

灰～灰黑色,饱和,松散～稍密,分选磨圆一般,含大量贝壳碎屑，局部颗粒变粗或变细,主要成分为石英、长石。

1.00～1.50m。

层：

强风化凝灰岩（KqS）

青绿色，岩体呈碎块状，岩心呈碎裂状，凝灰结构，块状构造，主要矿物成分为石英、黏土等。

该层未被揭穿，最大揭露厚度0.50m。

3.2.3.2跨河构筑物工程地层岩性

穿河构筑物工程有2座，分别为：

中心桩号4+130的交通桥工程，中心桩号4+200的倒虹吸工程。

位于河道下游，潮海村东南侧，根据钻探结果，构筑物工程场区第四系覆盖层主要以杂填土为主，详述如下：

杂色，稍密～密实，稍湿，以凝灰岩碎石块为主，粒径不等，较大者半径0.5～1.0m，其间被粘土及砂颗粒充填，主要为修筑道路时的建筑垃圾。

在构筑物附件广泛分布，厚度不等。

主要分布在引水渠两侧的滩地上。

该层揭露厚度1.00～4.00m。

该层未被揭穿，最大揭露厚度0.90m。

建议其天然重度（γ）取26.00kN/m3，饱和重度（γsat）取28.00kN/m3，承载力特征值fak取500～600kPa。

3.2.4地下水

该区地下水主要为松散岩类孔隙水，接受大气降水、地表水及海水补给，主要赋存于中粗砂层中，属孔隙潜水和微承压水，水位略低于河水位，并随河水位的升降呈现动水位特征，水位年变幅小于2米。

由于受到地表水及海水的共同影响，区内地下水水质较差，水质为咸水。

3.3结论与建议

（1）该区抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第二组，建筑场地类别属

类，为对建筑抗震有利地段。

（2）青岛市季节性冻土标准冻深为0.49米。

（3）勘察区地貌类型为滨海河口地貌，地形平坦，稍有微弱起伏。

勘察深度范围内地层由第四系松散堆积物和中生代白垩系青山群地层组成。

（4）工程区水体为河水混海水，水质较差，对混凝土具弱腐蚀性,地下水对混凝土具强腐蚀性。

（5）本工程所用天然建筑材料及施工用水、生活用水需外运和采购。

（6）疏浚区的开挖疏浚可综合考虑该区岩土层的疏浚性质，并结合当地已有的设计、施工经验，选择合适的挖泥船及机械设备。

（7）根据拟建构筑物基本特征及荷载情况，建议构筑物基础位于第

层强风化凝灰岩上，承载力特征值fak取500～600kPa。

（8）施工过程中如遇其他岩土工程问题，请及时通知我公司，以便协商解决。

4.0工程任务与规模

4.1社会经济发展状况

4.1.1城阳区河套街道社会经济发展概况

东与上马街道毗连，东西最大横距9.4公里，南北最大纵距14.2公里，辖区总面积82.7平方公里，其中浅海滩涂及水域14.3平方公里，海岸线15.95公里，大沽河、桃源河流经域内，辖19个社区居委会，总户数16251户，总人口42049人。

2011年地方财政收入完成3675万元，较2010年增长10%以上；

财税总收入完成14855万元，增长15%以上；

实际利用内资4.8亿元以上；

到账外资1200万美元以上；

外贸出口8000万美元以上；

完成规模以上工业企业生产总值14.5亿元以上；

农民人均纯收入突破1万元。

城阳区河套街道排涝工程治理区位于尚家沟至潮海一线，流域内主要分布有商业、行政、工业、农业、养殖业等，是河套街道防洪排涝治理的重点河道。

4.1.2城阳区河套街道排涝工程的必要性

由于长期的淤积和疏于管理，城阳区河套街道排涝工程治理区——南环流沟的行洪能力不能满足现实要求，现状河道存在的主要问题有：

1、主河槽淤积：

南环流沟中上游的河底高程为1.2~2.5m，局部地方甚至达到3.78m，一旦遇到洪水则有出槽的危险，尤其是支流汇入口，由于长期泥沙淤塞，形成主河槽底高程高于支流底高程的局面，从而造成倒灌，使排水不畅；

2、河槽芦苇等杂草丛生：

南环流沟中游河槽偶有土丘分布，芦苇等植被生长茂盛，使河槽的有效行洪断面缩小，行洪速度降低

3、河道存在卡脖段：

由于两岸虾池挤占河道，严重束窄了行洪断面，局部地方河底宽仅有5.2m，另外，河道下游存在狭窄迂回的弯道，这些卡脖河段成为行洪的重要阻碍。

4、已有跨河构筑物阻碍行洪：

南环流沟现有排洪涵管（中心桩号4+130处）、渡槽（中心桩号4+200处）各一座。

其中排洪涵管有效过流面积小且覆盖层顶高程较低，洪水时期阻碍行洪且有漫顶的危险；

渡槽跨度过小且其底板高程过低，束窄了河槽断面，是河道行洪的瓶颈。

5、受海潮顶托严重：

南环流沟地处低洼，受海潮顶托，遇洪水两岸则经常出现大面积洪涝灾害，沿线工、商、农、渔业将陷入困境，经济损失严重。

根据南环流沟的现状，为了提高其防洪标准，保护两岸人民群众的生命财产安全，顺应社会经济发展要求，对其进行治理是十分必要的。

4.2工程任务和规模

4.2.1工程任务

城阳区河套街道排涝工程主要任务有：

对全线主河槽（0+000~5+080）清淤、拓宽；

修筑0+000~4+220段堤防；

清除河槽中及两岸影响行洪的孤丘、芦苇等，使弯道平顺，清除原有排洪涵管、渡槽，原址新建交通桥一座，倒虹吸一座。

使治理后0+000~4+220段达到20年一遇防洪标准，4+220~5+080段尚不能达到20年一遇防洪标准，需下一期堤防工程实施后方可满足。

4.2.2工程规模

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）、《防洪标准》（GB50201-94）河套街道等别为Ⅳ等乡村防护区，城阳区河套南环流沟（中心桩号4+220~5+080除外）防洪标准为20年一遇，城阳区河套街道排涝工程等别为Ⅳ等，桥梁等建筑物为4级。

5.0工程设计

5.1工程等别和标准

此次城阳区河套街道排涝工程治理的南环流沟干流全长5.08km，总流域面积26.29km2。

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）、《防洪标准》（GB50201-94）河套街道等别为Ⅳ等乡村防护区，城阳区河套南环流沟防洪标准为20年一遇（4+220~5+080段除外，需在下一期工程实施后方可满足），城阳区河套街道排涝工程等别为Ⅳ等，桥梁等建筑物为4级。

5.2工程总体布置

根据地形地貌和行政区划，本次城阳区河套街道排涝工程本着少占用虾池的原则，沿原河道进行挖深拓宽，使之满足行洪要求，并根据生产需要，在适当位置布置交通桥和倒虹吸，具体包括：

将5.08km长的治理河槽底宽拓宽至20m，根据设计纵比降将全线清淤至设计河底高程；

修筑0+000~4+220段修筑堤防；

拆除排洪涵洞（中心桩号4+130），原址新建跨河桥梁一座，拆除原有渡槽（4+200），原址新建倒虹吸；

清除现有虾池45亩。

5.3现状行洪能力分析

5.3.1现状河道水面线

5.3.1.1河道起始水位及水面线计算办法

南环流沟现状水面线是以入海口处（中心桩号5+080）20年一遇高潮位为起始水位，向上游逐次推算的。

入海口处20年一遇高潮位为3.23m。

水面线推算采用天然河道水面线程序进行计算，推算原理根据华东水利学院编《水力学》（1999年版）。

分别为两岸滩地及主槽平均流量模数，△L为河段长度。

采用分段试算法，逐段试算水位。

根据河道植被情况，推算时从下游至上游逐步计算。

5.3.1.2现状河道糙率的选定

南环流沟干流段（4+130~5+080）主槽和滩地为淤泥，且植被生长少，主槽和滩地的糙率均取0.03，从两支流汇入口到东支支流汇入口（0+900~4+130）河段，两岸有芦苇生长，河道中央偶有孤丘，阻水较上游、下游均严重，其主槽和滩地的糙率均取为0.035，东支支流汇入口以上（0+000~0+900）段河槽宽阔，水流顺畅，植被较少，其主槽和滩地的糙率均取0.03。

根据现场勘查，南环流沟沿线各断面河道要素如下表5-1所示：

表5-1南环流沟各断面要素表

桩号

现状河底高程（m）

河道现状底宽（m）

河道现状顶宽（m）

糙率

现状路面控制高程（m）

备注

0+000

3.95

42.7

70.9

0.03

4.88

0+050

2.03

60.4

66.9

4.78

0+100

2.09

49.7

57.1

4.82

0+150

2.07

28.6

37.5

4.95

0+200

1.96

26.6

35.8

5.03

0+250

2.12

28.9

35.3

5.06

0+300

1.98

29.1

35.5

4.71

0+350

2.16

30.8

4.39

0+400

30.5

35.9

4.29

0+450

35.7

4.25

0+500

2.05

27.1

34.6

4.60

0+550

1.99

27.4

33.1

4.93

0+600

2.04

29.5

33.7

5.10

0+650

29.7

5.12

0+700

34.2

41.0

4.84

0+750

1.94

36.6

43.4

4.85

0+800

2.15

38.5

4.62

0+850

2.18

32.9

40.0

4.52

1.75

57.7

63.6

东支支流汇入口　

0+950

2.01

33.3

41.6

0.035

4.74

1+000

2.02

29.0

39.9

4.76

1+050

41.2

4.97

1+100

2.00

31.4

40.7

4.80

1+150

1.97

32.3

40.5

4.61

1+200

33.6

4.54

1+250

31.9

41.5

4.79

1+300

1.17

28.8

36.2

4