水利堤防工程设计报告书.docx

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水利堤防工程设计报告书

1综合说明1

1.1工程概况1

1.2水文2

1.3地质3

1.4工程任务5

1.5工程布置及设计5

1.6施工组织设计7

1.7环境保护设计7

1.8工程管理8

1.9工程招标8

1.10工程投资概算9

2水文12

2.1流域概况12

2.2气象12

2.3基本资料14

2.4洪水14

3工程地质17

3.1区域地质概况17

3.2堤防的工程地质条件与评价20

3.3天然建筑材料21

3.4结论与建议23

4工程任务及规模24

4.1自然及社会经济情况和防洪要求24

4.2工程建设内容28

5工程布置及设计29

5.1设计依据29

5.2堤防布置原则30

5.3河相关系分析及已建和拟建建筑物情况31

5.4稳定河宽计算32

5.5治理段堤线布置32

5.6河槽断面设计35

5.7堤防工程设计41

5.8稳定计算42

5.9排洪涵管设计45

6施工组织设计46

6.1施工条件46

6.2建筑材料47

6.3施工导流49

6.4主体工程施工49

6.5主要施工指标50

7环境保护设计51

7.1防洪工程对环境影响预测评价51

7.2环境保护措施设计52

7.3综合评价53

7.4结论54

8工程管理55

8.1管理依据55

8.2管理机构55

8.3工程管理范围和保护范围55

9工程招标57

9.1招标依据57

9.2招标范围及标段划分57

9.3招标形式57

9.4招标组织形式57

10工程投资概算60

10.1编制原则和依据60

10.2工程概算指标63

1综合说明

1.1工程概况

1.1.1工程背景

《XX县XX镇XX沟河河堤工程》为2017年XX省土地治理项目，工程位于XX镇关上村至XX沟村段，距XX县县城25km，我院组织技术人员，于2017年4月进行了外业勘测及地质勘探，设计治理河道长为3.68km，共完成河道4.0km范围1/2000地形图和2.621km（其中：

左岸2.205km，右岸0.416km）纵断面测量。

治理区起始于XX县与临潭边界交汇处废旧沙场，终止于XX沟村。

工程主要保护对象为XX镇关上村、XX沟村2个村民小组350户1467人免受洪水的侵害，保护沿岸960亩耕地安全。

1.1.2地理位置

XX县位于XX省南部、XX市西南部，XX河中游，地处青藏高原东麓与西秦岭陇南山地接壤区，地处XX、XX、XX、XX几何中心，享有陇原“旱码头”和“千年药乡”的美誉，境内海拔为2200-3872米之间。

境内山峦环抱，洮水绕城东流，草场广阔，资源丰富，山川秀美，是甘肃南部亟待开发的一块宝地。

地理位置：

距省府兰州市267公里，距陇海铁路陇西火车站120公里，自古就有“西控青海，南通巴蜀，东去三秦”之说，是通往兰州、陇西、陇南、甘南和四川的必经之地，国道212线、省道306线的交叉连接使XX县处在一个经济相互促进、文化相互渗透、观念相互影响的“四区八县”经济增长带中心位置，是甘肃南部重要的商品集散地，享有陇上“旱码头”的美称。

XX县XX镇XX沟河河堤工程位于XX省XX县县城西部XX镇关上村至XX沟村段。

地理坐标东径103°47′21″——103°47′12″，北纬34°30′35″——34°32′24″。

1.1.3社会经济情况

XX县辖18个乡（镇），310个村民委员会，2133个村民小组，全县常住人口45.18万人，其中农业人口39.29万人，人口密度123人/km2。

总耕地面积62.42万亩，其中山地36万亩，台地15万亩，川地11万亩,人均耕地1.5亩,年产粮食0.7亿kg,人均163kg。

2011年全县国内生产总值19.4亿元，完成大口径财政收入15540万元，一般预算收入8135万元，城镇居民人均可支配收入11220元，农民人均纯收入达到2870元。

本次设计治理河段为起始于XX县与临潭交汇处废旧沙场，终止于XX沟村3.68km范围，设计治理段河长3.68km。

工程新建堤防长度为2.621km（其中：

左岸2.205km，右岸0.416km），排洪涵管1座。

1.2水文

1.2.1自然概况

XX县XX镇XX沟河河堤工程位于XX河一级支流XX河末端。

发源于蛾儿岭山梁，防洪XX沟段以上控制流域面积78.4km2，主河道长14km，河道平均坡降23.47‰。

XX县境内地貌主要属于高原形态，古地理环境为秦岭海槽，地下岩浆活动强烈，褶皱断裂构造相当发育。

地质构造属西秦岭北支褶皱带，次级构造为弧形构造。

境内山峦起伏，沟壑纵横。

全县山地占88.8%，南有长江、黄河分水的岷峨山、大拉梁；北有XX河、渭河分水的木寨岭、岭罗山。

全境山岭起伏，河流纵横，气势壮观。

其中XX县、迭部交界处的达拉梁海拔为3754米，属XX县最高峰。

马坞油坊庄为2040米，为最低点，相对高差1707米。

境内大部分地区海拔在2300-3000米之间。

地表切割较小，河谷大多宽浅。

1.2.2水文

XX县地处青藏高原边缘，是甘南高原向黄土高原、陇南山地的过渡地带。

境内大部分地方海拔高，受大陆性气团、副热带暖湿气团的交替影响和地形对大气抬升的作用，形成高寒阴湿这一气候特点。

降雨量多，气温低，无霜期短，多冰雹等自然灾害。

XX县气候属于高原性大陆气候，总体气候高寒湿润，从东至西由温带半湿润气候过渡到高寒湿润气候。

根据XX县气象站资料统计，年平均气温5.7℃，平均最高气温13.2℃，平均最低气温0℃，极端最高气温31.8℃，极端最低气温-26.3℃，年降水量588.2mm，蒸发量1192.2mm，年主导风向为西北风，最大风速24m/s，最大冻土深度75cm。

XX河的洪水主要由暴雨形成，经复核：

工程区XX村段五十年一遇洪峰流量296.15m3/s，二十年一遇洪峰流量218m3/s，十年一遇洪峰量158.34m³/s。

采用2年一遇洪水设计洪峰流量53.37m3/s作为防洪河段造床流量。

采用阿尔图宁公式计算防洪段稳定河宽为20.0m。

1.3地质

1.3.1区域地质概况

工程区位于XX河支流XX河，海拔高程为2460～2370m,河谷呈开阔的“U”形,谷底开阔、平坦，主要由冲洪积堆积的Ⅰ、Ⅱ级阶地、河漫滩、现代河床组成。

两岸Ⅱ级阶地比较发育，阶面宽阔、平坦，Ⅰ级阶地在两岸呈不连续状分布，河流呈蛇曲状游荡，侧蚀比较严重。

工程区处于西秦岭复杂褶皱带XX河复式向斜中段北翼的次级褶皱—三岔～十里铺复式背斜核部附近南侧，区内构造较发育，其走向与主构造方向基本一致。

出露的主要地层有：

志留系（S）区域变质板岩夹片岩，上第三系（N）红色砂质泥岩，第四系晚更新统（Q3）黄土状土、全新统（Q4）冲洪积成因的松散堆积物。

工程区地下水主要赋存于第四系松散地层中，含水层为河漫滩、阶地砂卵砾石层，地下水的类型为孔隙潜水，地下水位一般埋深0.8～1.5m，主要受大气降水、地表水、基岩裂隙水补给，向下游及河床排泄。

河水、地下水水化学类型为HCO3-－Ca2+型，矿化度0.21～0.22g/l，为淡水；PH值8.2～8.34，呈弱碱性，水质良好，对普通混凝土无腐蚀性。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2015），本工程区地震动峰值加速度为0.15g，（相应地震基本烈度为Ⅶ度），地震动反映谱特征周期为0.45s；根据《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）规定，堤防工程为Ⅳ等小

（1）型工程，主要建筑物级别为4级，工程建筑物建议按Ⅶ度设防。

1.3.2堤防及河道整治工程地质条件

根据工程堤线所处地貌部位不同可将堤线分为：

河床及漫滩河堤线段、Ⅰ级阶地前缘堤线段。

各段堤基主要地层岩性基本一致，堤基分为砂卵砾石堤基、岩石堤基（板岩夹片岩）。

上部主要为al-plQ4冲洪积含漂石砂卵砾石层，厚度1.0～4.0m，下伏基岩为志留系（S）灰色板岩夹片岩。

堤基砂砾卵石层中无粉细砂等不良夹层存在，即在Ⅶ度地震条件下不存在地基土地震液化问题；

堤基存在洪水冲刷及施工过程中存在基坑涌水问题；

工程地质条件相对简单，不存在影响堤防工程建设的工程地质问题。

1.3.3天然建筑材料

在XX河两岸河漫滩及河床中广泛分布有砂砾石，可作为砼粗细骨料使用，目前均有料场分布，砂砾石料储量丰富，可满足本工程使用要求。

碾压河堤的砂砾石料可就近在河床、河漫滩中采取，进行碾压，其质量满足碾压料要求。

建议对堤体的碾压质量应按相对密度大于0.60g/cm3控制。

1.4工程任务

工程起始于XX县临潭边界交汇处废旧沙场，结束于XX沟村，设计治理段河长3.68km，流域内植被覆盖较差，水土流失严重，治理区域内沿岸村社较为集中、人口稠密。

工程主要保护对象为XX镇关上村、XX沟村2个村民小组350户1467人免受洪水的侵害，保护沿岸960亩耕地安全。

工程新建堤防长度为2.621km（其中：

左岸2.205km，右岸0.416km），排洪涵管1座。

1.5工程布置及设计

1.5.1工程等别及设计标准

XX县XX镇XX沟河河堤工程保护对象为2个村民小组350户1467人及沿岸960亩耕地安全。

根据《防洪标准》（GB50201-2014）规定，确定保护对象等级为Ⅳ等；按《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）规定，该段设计堤防工程主要建筑物级别为4级，防洪标准按10年一遇洪水设计，洪峰流量：

158.34m3/s。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2015），本工程区地震动峰值加速度为0.15g，（相应地震基本烈度为Ⅶ度），地震动反映谱特征周期为0.45s。

1.5.2工程总体布置

工程布置根据拟定的工程布置原则,结合具体地理位置、地形条件、以及防洪区内的各种建筑物位置等综合因素,在满足设计稳定河宽的条件下在XX河两岸布设新修河堤2.621km，堤边线基本顺河势沿现河道边缘布置,个别地段适当裁直，在左岸桩号0+945处布置排洪涵管1座。

对防洪河段结合筑堤开挖河床砂砾石进行疏浚整治。

1.5.3堤防工程设计

根据因地制宜,就地取材,经济合理的原则,结合堤段所处地理位置、工程现状、堤基地质、建筑材料、施工条件、工程造价等因素,综合比较确定；布置在河床、高漫滩上的防洪堤选择碾压砂砾石均质土堤。

堤顶宽取3m，堤高2.05m（深泓线以上），基础埋深1.8m（深泓线以下），水深1.2m。

迎水面采用C15砼护坡,护坡厚度顶部0.15m渐变至底部0.20m，齿槽基础深0.3m,宽0.5m，堤防纵向每隔5m设设聚乙烯闭孔泡沫板伸缩缝一道，在护坡地面0.3m以上每间隔3m呈梅花形布设DN50PVC排水管。

1.5.4排洪涵管设计

在左岸桩号0+945处布设排洪涵管1座，采用DN1000mm钢筋管，承插口处采用热沥青历练麻油包裹，进水管高程根据现场实际地形确定，出水管高程高于设计河床0.5m。

排洪涵管管身坡比1/10～1/20,涵管扭面、挡土墙及支墩均采用M10水泥砂浆砌石，为了防止主河槽泄洪时河道洪水沿涵管倒流至堤后，涵管出口端焊接厚10mm钢板合叶式拍门，当主河道水位回落时，使堤后积水及时排入主河槽。

详见排洪涵管设计图。

1.6施工组织设计

工程所在区域中心距XX县县城30km，区域内有省道徐合公路及简易乡村道路，道路通畅，车辆通行便利，交通方便。

工程施工用水从XX河抽取、生活用水接取当地自来水或开采地下水，水质均满足饮用、生产、生活用水要求。

10KV及以下农村电网覆盖工程区，施工用电可直接就近“T”接至施工场地。

本工程施工点多，可以多工作面平行施工，施工安排有很大的灵活性，总工期设计为3个月。

工程施工期选择在枯水期，主体工程施工为导流、砂砾石开挖、砼现浇、砂砾石填筑。

砂砾石以挖掘机开控为主，辅以人工开挖，就近堆放，以备填筑所用。

主要工程量：

土石方开挖1.89万m3、土石方填筑2.05万m3、砼3771m3、浆