黄泥河镇前屯村排洪沟工程项目项目建议书文档格式.docx
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前屯村位于半山坡上，三面环山，
夏季每当到雨季或汛期来临，山上洪水下泄，山坡水被洪水冲成洪沟，由东向西经过全村，汇入村东的半截河。
1.3工程自然条件
1.3.1自然概况
敦化市黄泥河镇前屯村排洪沟工程位于敦化市西北30km处，工程地点为距黄泥河镇南5Km的前屯村内。
前屯村位于半山坡上，三面环山，山上洪水下泄，山坡水被洪水冲击形成的排洪沟，沟长2.0Km，集水面积为2.0Km3，坡降为43‰，排洪沟由西向东贯穿全村，汇入村东的半截河。
半截河是牡丹江左岸一级支流黄泥河右侧支流，半截河发源于敦化市黄泥河西南部山麓，河流全长27.7km，集水面积为82.5Km3，河道坡降为,9.7‰，该河由西南方向在黄泥河镇富河村汇入黄泥河。
河流特征值见表1.1。
河流特征值表表1.1
河名
集水面积
（km2）
河长
（km）
河道坡降
（‰）
半截河
82.5
27.7
9.7
排洪沟
2.0
43
黄泥河流域属于山区性河流，四面环山，流域平均高程为500m-650m，平原和草地占20%，其余为山地。
河流两岸多为中低山，局部分为耕地和草甸子荒地。
流域内林草丛生植被良好，主要有木本和草本植物。
木本植被占77%，草本植被占12%，其它植被占11%。
经过这次实际测量，排洪沟设计长度428m，排洪沟建成后，可达到10年一遇排洪标准。
可保护黄泥河镇前屯村耕地80公顷，人口370人，107户，工程的建设对黄泥河镇前屯村今后的农业经济发展、人民生命财产安全有着重大作用。
1.3.2水文、气象
本流域属于温带大陆性季风气候区，四季气候变化分明，其气候特征是：
春季干燥多风，夏季温热多雨，秋季凉爽多雾，冬季寒冷多雪，春秋季短暂，冬季漫长，平均气温低于零度的时间，一般从11月中旬起直到翌年3月下旬，长达四个月之久。
敦化气象站多年平均降水量为607.8mm，降水量的年内分配不均匀，降水主要集中在6～9月份，6～9月降雨量占全年降水量的70.3%。
多年平均气温为3.8℃，历年最高气温为34.5℃，发生在1978年6月29日。
最低气温为-38.3℃，发生在1952年12月23日。
多年平均蒸发量为1223.8mm，最大月蒸发量发生在5月份，其值为221.6mm，占全年蒸发量的18.1%。
多年平均日照时数为2436h。
多年平均风速为3.10m/s，多年平均月最大风速为4.10m/s，历年瞬时最大风速为25.7m/s，发生在1971年4月份，其风向为W。
历年最大平均风速为16.8m/s。
历年汛期（7、8、9月份）最大平均风速为11.4m/s。
各气象要素见表1.2。
设计流域无霜期较短，多年平均无霜期为109—200天。
敦化站历年各月最大冻土深为1.8m，最早冻结日期为11月14日，最晚解冻日期为4月29日，见表1.3。
牡丹江流域各水文站设计洪水成果表见附表1。
表1.2敦化气象站气象要素统计表
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年
平均气温（℃）
-17.4
-4.3
-5.4
4.5
11.9
16.3
19.8
18.8
12.2
4.4
-5.3
-13.9
2.6
最高气温（℃）
6.7
9.5
17.6
27.0
32.4
34.5
33.9
33.4
29.1
28.3
18.9
8.40
年日
1967.26
1966.28
1983.25
1980.31
1978.29
1972.18
1970.11
1958.12
1978.1
1971.2
1989
78.6.29
最底气温（℃）
-38.3
-33.9
-29.8
-15.0
-9.60
1.2
5.8
-6.0
-19.3
-27.3
-34.2
1970.4
1957.2
1972.6
1954.7
1960.1
1987.5
1970.1
1967.1
1978.30
1964.27
1980.26
1976.30
1953.28
1952.23
52.12.23
日照时数（h）
188
200.1
236.2
229.2
241.7
217.9
199.9
203.8
214.3
206.5
172.2
167.6
2477.3
平均风速（m/s）
3.20
3.30
3.90
4.10
3.80
2.80
2.50
2.10
2.40
3.00
3.10
最大风速（m/s）
17.0
18.0
25.7
20.0
16.0
13.0
20
21.0
风向
W
WSW
SW
WNW
NWW
NW
NNW
1974.22
1979.10
1971.29
1971.24
1974.3
1980.8
1980.21
1978.8
1972.10
1957.3
1977.30
1963.11
1971.30
71.4.24
蒸发量（mm）
28.5
71.7
144.2
221.2
167.9
154.7
133.9
117.3
89.9
41.5
20.5
1210.3
降水量（mm）
5.0
6.5
10.8
29.3
63.3
95.4
149.8
141.8
65.2
31.7
15.7
6.9
621.4
最大降水量（mm）
13.6
25.8
29.4
72.5
112.8
198.4
283.5
325.4
152.4
59.7
36.1
18.5
798.2
时间
1964
1954
1958
1966
1980
1974
1971
1960
1961
1976
1953
敦化气象站历年各月最大冻土深度及1030厘米解冻、冻结日期表
表1.3
目项
月份
全年
项目
冻结日期
解冻日期
10cm
30cm
极值
14
48
88
128
158
176
177
174
171
平均
14/11
1/12
9/4
23/4
日期
31
30
28
30，31
17
1，2
5，6
17/4
最早
2/11
18/11
23/3
10/4
年份
1962
67，75
1975
1969
最晚
3/12
15/12
1/5
21/5
附表1牡丹江流域各水文站设计洪水成果表单位；
m3/s106m3
站名
面积（km2）
项目
均值
Cv
Cs/Cs
P（%）
0.1
0.2
3.33
敦化
2047
Qm
274
1.3
2.5
2920
2560
1750
1410
1170
983
680
406
W1
23.47
224.9
198.2
137.6
112.2
94.02
79.89
56.7
35.3
W3
57.83
436.5
389.1
280.2
234.1
200.5
174.2
130.1
87.79
东昌
1341
116
1100
980
555
465
395
280
沙河镇
1540
120
1.25
1214
1068
735
596
496
420
294
180
9.44
1.05
84.49
74.76
52.58
43.24
36.53
31.25
22.56
14.44
26
0.95
196.3
175
125.8
105.3
90.22
78.26
58.5
39.52
秋梨沟
472
74.9
1.45
928
808
538
427
348
288
191
107
5.891
1.35
66.18
57.9
39.17
31.42
25.9
21.65
14.77
8.64
14.2
1.15
128.6
113.6
79.56
65.29
54.98
46.99
33.78
21.47
额穆
765
198
0.9
1310
862
730
632
556
426
299
12.85
0.85
79.17
71.24
52.92
45.06
39.28
34.72
26.96
19.26
29.03
0.75
154
139.7
106.1
91.59
80.85
72.28
57.6
42.76
黑石
4800
4520
3990
2770
2260
1890
1610
1140
710
38
1.1
324.5
287.7
203
168
142
122
88.9
57.8
98
684
613
451
379
326
285
216
150
大山嘴子
7952
807
6490
5760
4110
3410
2910
2510
1850
1230
75
0.92
509
456
334
282
243
213
163
113
200
1226
1104
822
700
610
539
419
300
1.3.3设计洪水计算
前屯排洪沟无实测流量资料。
由于工程小，流域面积小，故本次设计洪水采用水科所法进行计算，确定本次采用值。
（一）水科所法
（1）设计暴雨
前屯村排洪沟设计暴雨采用敦化站的暴雨资料，敦化站有1952-2000年49年暴雨资料，前屯排洪沟设计暴雨采用敦化站暴雨资料进行频率计算，以矩法估计暴雨统计参数，采用P—Ⅲ型频率曲线。
前屯排洪沟设计暴雨成果见表1.4。
表1.4前屯排洪沟设计暴雨成果表
均值
Cs/Cv
P24小时
61
0.52
3.5
172.3
151.5
136.2
123.9
102.8
81.3
P3天
76.1
0.48
201.5
178.7
161.7
148.1
124.5
100.3
P7天
99.5
0.45
3.0
244.6
219.8
201.1
186
159.4
131.4
P30天
206.0
0.34
410.8
379.4
355.3
335.5
299.7
260.2
暴雨径流关系：
暴雨径流关系采用水利部东北勘测设计研究院于1999年10月编制的《敦化市防洪水情自动测报系统洪水预报方案编制报告》中敦化站暴雨径流关系成果，Im=80mm，K=0.90，（P+Pa）o=160mm，Ro=35mm。
前屯排洪沟设计暴雨径流深根据敦化站暴雨径流关系图查算而得。
（3）设计洪水
水科所法计算参数采用《吉林省暴雨径流查算表》中的参数。
流域特性综合参数θ值为16，根据流域特性综合参数和流域面积综合分析，汇流参数m值采用0.5，24小时暴雨径流深作为一日洪量，计算成果见表1.5、表1.6。
前屯排洪沟设计洪峰流量成果表
表1.5F=2.0km2L=2kmI=0.043m=0.50单位:
m3/s
Ｐ（％）
24小时点雨量（毫米）
124
103
24小时面雨量（毫米）
径流深hR（毫米）
94.0
60.0
37.7
产流历时tc（小时）
31.4
13.1
6.1
汇流时间T（小时）
1.5
1.6
1.8
Qm（立方米/秒）
19.1
14.6
10.2
表1.6前屯才村排洪沟设计洪水成果表（水科所法）
Qm（m3/s）
W1（104m3）
12.0
7.54
1.3.4前屯村排洪沟设计洪水的采用
本次水科所法中的设计暴雨，采用敦化站1952—2000年49年暴雨资料进行频率计算，以矩法估计暴雨统计参数，频率曲线线型采用P—Ⅲ型，水科所法参数查自吉林省水利厅一九八九年十月刊印的《吉林省暴雨径流查算图表》，成果比较合理。
故采用水科所法计算的设计洪水成果是合理的，见表1.7。
表1.7前屯排洪沟设计洪水成果表（水科所法）
1.4工程地质
（1）敦化市黄泥河镇前屯村排洪沟工程位于黄泥河右侧一级支流半截河上游前屯村内，区内发育的地层有二迭系柯岛组、第三系土门子组、第四系白金玄武岩、全新统松散堆积层。
（2）本区为地质构造基本稳定区，地震烈度为Ⅵ度区，地震加速度0.05g，本区最大冻深为1.80m，排水建筑物可不进行抗震设防。
（3）排洪沟区地层岩性从上到下为：
壤土、砂砾石，排洪沟区产出的第四系冲洪积成因的壤土层可作为堤防地基，各土层的物理力学指标综合列于表，供设计使用。
（4）敦化市黄泥河镇前屯村排洪沟工程天然建筑材料主要是填筑土料及砌筑的石料。
其中填筑料为风化料，石料为玄武岩，砼细骨料、粗骨料和垫层料由玄武岩破碎而成，以上天然建筑材料的质量均能满足有关技术要求，储量丰富。
2工程建设的必要性
前屯村位于半山坡上，三面环山，夏季每当到雨季或汛期，山上洪水下泄，山坡水被洪水冲成洪沟，由东向西经过全村。
由于排洪沟坡降大，流速大，洪水夹着山上的石渣滚下山来，严重冲掏排洪沟的两岸，造成山洪水蔓延，洪水直接威胁前屯村80公顷的农田和该村人民生命财产的安全，使黄泥河镇前屯村的环境和植被遭到破坏，水土流失较为严重，造成了严重的经济损失，为保护村屯人民生命财产的安全，确保全村经济的发展，修建防洪排水设施是迫在眉捷。
工程建成后，对其社会效益和经济效益是十分重要的，应尽快修建该项目工程。
3工程设计
3．1工程任务、工程规模
3．1．1工程任务
根据现有实际情况，受黄泥河镇政府委托。
敦化市水利勘测设计院编制完成了《敦化市黄泥河镇前屯村排洪沟工程可行性研究报告》。
设计概算99.89万元，新建排洪沟长度428m。
排洪标准达到10年标准。
保护户数130户，保护人口370人，保护耕地80公顷，保证黄泥河镇的社会安定和经济发展。
3.1.2防洪标准
根据《防洪标准》（GB50201-94）和《堤防工程设计规范》（GB50286-98），敦化市黄泥河镇前屯村排洪沟工程排洪标准定为10年一遇洪水，工程级别为5级。
3.1.3工程总体布置
本工程的总体布置为由村东至村西修建梯形断面排洪沟428m，为阻止洪水冲下来的石渣，设置2座石笼坝。
3．1．4工程规模
敦化市黄泥河镇前屯村排洪沟工程主要任务是新建排洪沟长度428m，加强排洪工程措施，提高排洪能力，达到10年一遇洪水标准。
工程建成后可保护前屯村，保护人口370人，保护耕地80公顷。
本次设计排洪沟总长428m，总工程量5697m3，其中土方3178m3，石方2519m3，总投资99.89万元。
3．2主要建筑物
（1）排洪沟布置
黄泥河镇前屯村排洪沟基本按原排洪沟走向布置。
设计梯形断面排洪沟。
（2）型式选择
根据工程所在的地理位置，地质情况，采用浆砌石护坡结构型式的梯形断面，然后进行土料填筑。
（3）排洪沟设计
排洪沟型式采用浆砌石结构护坡梯形断面型式，高度为2.0m，排洪沟底宽为4.0m，坡比为1：
1上口宽为10.0m，。
坡面采用30cm浆砌石护砌，浆砌石下为20cm碎石垫层，垫层下铺设土工布，规格为400g/m2，沟底采用30cm浆砌石护底，浆砌石下为20cm碎石垫层，垫层下铺设土工布。
（详见排洪沟断面图）。
（4）石笼坝工程设计
由于排洪沟坡降大，洪水冲刷严重，洪水流速大，为减小流速，缓解洪水冲刷严重现象，阻止洪水冲下来的石渣，采取设置2处石笼坝的方法，具体位置在排洪沟桩号0+120、0+253.1处，石笼拦河坝设置3层，每层为25cm，底层底宽为4.0m，第二层宽度为2.0m，顶层宽度为1.0m。
（具体尺寸见石笼断面图）。
3．2排洪沟过水能力计算
计算项目：
渠道水力学计算（采用北京理正工程水力学软件计算）
[渠道断面简图]
[计算条件]
[基本参数]
渠道类型:
清水渠道
水流运动状态:
均匀流
计算目标:
计算流量
断面类型:
梯形断面
渠道的等值粗糙高度:
1.800（mm）
水的运动粘滞系数:
1.011×
10^-6（m2/s）
计算谢才系数公式采用manning公式
是否验算不冲不淤流速:
不验算
渠道底坡：
0.043
[几何参数]
渠道底宽b:
4.000（m）
渠道深度H:
1.500（m）
渠道中水深h0:
渠道边坡系数m1:
1.000
渠道边坡系数m2:
渠道堤顶超高:
0.500（m）
[糙率参数]
渠道边坡的糙率n:
0.02500
渠道边坡的糙率n1:
0.02500
渠道边坡的糙率n2:
[计算过程]
一、假定水流处于:
水力粗糙区。
渠道的过水断面面积：
8.250（m2）
渠道断面的湿周：
8.243（m）
渠道断面的水力半径：
1.001（m）
渠道断面的水面宽：
7.000（m）
二、计算流量。
1、计算当量粗糙系数。
当量粗糙系数为：
2、计算谢才系数。
采用的计算公式为：
manning公式
谢才系数为：
40.00595
3、计算渠道流量
渠道流量为:
68.471（m3/s）
三、验算假定的水流区是否正确。
1、计算渠道流速。
渠道流速为：
8.300（m/s）
2、计算雷诺数。
雷诺数为：
32866167.996
所以，Re*K/（4R）等于：
14776.582
假定的水流状态正确。
通过计算Q计算=68.47m3/s大于设计流量Q设计=14.6m3/s，满足要求。
4施工组织设计
4.1施工条件
黄泥河镇前屯村排洪沟工程的填筑土料是距现场5.0km处，块石是距工地运距为18km处，砂子、钢材从敦化运至工地35Km，水泥从大桥运至工地为28Km，有农道，乡道、302国道，交通方便，利于机械开采及运输。
水、电就近使用，十分便利。
4．2排洪沟工程施工
（1）土料填筑
主要施工设备有自卸汽车，推土机、挖掘机、拖拉机等设备。
严格按设计图纸及堤防施工规范进行施工，填筑材料要符合土工试验技术要求，压实要达到设计干容重，加强施工管理，杜绝责任事故，做到安全施工。
根据设计要求，本工程采用的填筑土料为山皮土。
填筑土的含水量控制在23%-24%之间，土料压实后的干容重不小于1.67t/m3,并以此为验收标准。
根据施工图设计和有关的规范，本土料填筑工程采用以下施工工艺流程：
基础清理→填筑堤料→竣工验收。
（2）土方开挖
主要采用机械开挖，自卸车运输至场外堆放。
（3）浆砌石的质量控制
浆砌石的质量控制，主要是材料的控制，在施工中，要加强材料控制和施工工艺控制，严格按照规程、规范进行施工。
石料的选用，砌石工程的石料，一定要求
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