堤岸应急加固工程实施方案.doc
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1、* *堤岸应急加固*工程(报批稿)实施方案编制单位:*年7月目 录1 综合说明11.1社会经济11.2水文21.3工程地质21.4工程任务和规模31.5工程布置与主要建筑物31.6施工条件31.7工程管理41.8投资预算42 项目建设的必要性和任务52.1地区社会经济情况52.2项目建设的必要性52.3现有工程情况52.4项目建设的任务63 工程地质及建筑材料73.1工程地质73.2天然建筑材料74 水文84.1流域概况84.2水文、气象84.3设计洪水84.3水面线计算105 主要建筑物型式和工程布置125.1工程总体布置125.2岸线布置方案选择125.3护堤设计135.4护堤稳定计算13
2、5.5河道清障196 工程施工216.1施工条件216.2施工工艺及方法216.3施工进度安排257工程管理267.1 管理体制、机构设置267.2 工程管理范围和保护范围268投资预算288.1 编制说明288.2资金筹措及管理298.3工程预算29附图: 1、地理位置图 01 2、平面布置示意图 02 3、加固堤岸断面图(1/2) 03 4、加固堤岸断面图(2/2) 04 5、围堰典型断面图 051 综合说明1.1社会经济 1.2水文1.2.1流域概况 本次工程所在地处*流域,该流域无实测水文资料,根据1:10000地形图量算,此次堤防所在位置距上游*电站水库约7.2km。河道坡降18。集
3、雨面积13.78km。1.2.2气象 *流域地处亚热带季风气候区,全年气候温和,雨量充沛。据*气象资料统计分析,多年平均气温在20。*多年平均年降雨量1640mm,降雨量年内分布不均,主要集中在39月,其中3月6月雨量约占年降雨量的60%,7月9月台风雨季,降雨量占全年的20%,10月次年2月为干燥少雨季,约占年降雨量20%。受季风影响,风向随季节转换,10月至次年4月受北方冷空气影响盛吹西北风、北风,59月以偏南风为主,但各月风向频率有所区别。多年平均风速为1.5m/s,多年平均最大风速为15 m/s。*霜期变化较大,最长309天(1973年),最短222天(1962年),平均无霜期260天
4、。多年平均相对湿度为80%,年日照时数1905h。1.3工程地质 根据GB18306-2001中国地震动参数区划图和*省建设厅、地震局的闽建设 200237号文件:场地类型属中软,地震动峰值加速度为0.05g,地震基本烈度为,地震动反应谱特征周期为0.45s。本工程地层:上为砂质粘土,河床下层为砂卵石层;本工程建议防洪堤的基础持力层选择力学强度较高的砂砾卵石层上。1.4工程任务和规模1.4.1 项目建设的必要性 *村位于*下游,有多条溪流在此村交汇,两岸地势低洼,河床淤积严重,山洪频发,防洪工程标准低,建设滞后,流域内洪涝灾害发生频繁,沿岸村民、房屋、良田容易受淹,严重影响当地居民生产生活。
5、应急加固堤防所在河道左岸为凹岸,受河流冲刷比较严重,左岸边坡有少量崩塌,危及附近民房,右岸为农田及道路,堤防加固工程对保护附近民居及周边农田道路是极为有利的。1.4.2 任务、规模 本工程主要建设任务为加固堤防125m,河道清淤450m,清除沿岸生活垃圾。1.5工程布置与主要建筑物1.5.1 岸线布置 防洪岸线根据堤防工程设计规范(GB50286-2013)规定,结合项目区1:10000地形图和实测地形图,综合考虑现有河段的实际情况,因害设防,因势利导,进行防洪岸线布置。1.5.2 主要建筑物 本工程主要建筑物为加固堤防125m,左岸桩号K0+0000+035段,右岸桩号K0+000090段,
6、堤身均为M7.5浆砌块石,基础为C15埋石砼。1.6施工条件本工程位于*村道旁,交通便利,材料运输便捷。施工用电可以从附近电网中就近接用,施工用水尽可能利用河水,生活用水利用当地自来水网供给。工程所需块石、砂、水泥等材料均可从*集镇购买,运距约为3km。本工程工期为2个月。1.7工程管理本工程由*人民政府水利工作站组织*村委会或水利协会进行实施管理。建后管理由*村水利协会组织人员负责。1.8投资预算本工程预算编制依据为*省水利厅闽水(2011)计财98号文颁发的*省水利水电工程设计概(估)算编制办法。本项目预算总投资*万元。资金筹措:除中央专项资金补助40万元外,其余由地方自筹。2 项目建设的
7、必要性和任务2.1地区社会经济情况2.2项目建设的必要性 *村位于*下游,有多条溪流在此村交汇,两岸地势低洼,河床淤积严重,山洪频发,防洪工程标准低,建设滞后,流域内洪涝灾害发生频繁,沿岸村民、房屋、良田容易受淹,严重影响当地居民生产生活。 应急加固堤防所在河道左岸为凹岸,受河流冲刷比较严重,左岸边坡有少量崩塌,危及附近民房,右岸为农田及道路,堤防加固工程对保护附近民居及周边农田道路是极为有利的。2.3现有工程情况 拟建工程所在点上游左岸有部分护堤,本次加固堤防拟与原有堤岸连接。2.4项目建设的任务本工程主要建设任务为加固堤防125m。全长450m河道清障及清理河道生活垃圾。3 工程地质及建筑
8、材料3.1工程地质 根据GB18306-2001中国地震动参数区划图和*省建设厅、地震局的闽建设 200237号文件:场地类型属中软,地震动峰值加速度为0.05g,地震基本烈度为,地震动反应谱特征周期为0.45s。根据现场勘察,本工程地层:上为砂质粘土,河床下层为砂卵石层;本工程建议防洪堤的基础持力层选择力学强度较高的砂砾卵石层上。3.2天然建筑材料 本次设计的需要建材天然建筑材料为:块石、条石、碎石、砂、粘土。块石、条石、砂建议在就近*集镇市场采购,运距约3km。4 水文4.1流域概况 项目点所在小流域为*支流,项目所在地位于*村庵前片。该流域无实测水文资料,根据1:10000地形图量算,距
9、上游*电站水库约7.2km。河道坡降18。集雨面积13.78km。4.2水文、气象 *流域地处亚热带季风气候区,全年气候温和,雨量充沛。据*气象资料统计分析,多年平均气温在20。*多年平均年降雨量1640mm,降雨量年内分布不均,主要集中在39月,其中3月6月雨量约占年降雨量的60%,7月9月台风雨季,降雨量占全年的20%,10月次年2月为干燥少雨季,约占年降雨量20%。受季风影响,风向随季节转换,10月至次年4月受北方冷空气影响盛吹西北风、北风,59月以偏南风为主,但各月风向频率有所区别。多年平均风速为1.5m/s,多年平均最大风速为15 m/s。*霜期变化较大,最长309天(1973年),
10、最短222天(1962年),平均无霜期260天。多年平均相对湿度为80%,年日照时数1905h。4.3设计洪水4.3.1设计洪水计算工程所在流域设计洪峰流量采用推理公式、华东特小流域暴雨公式、地区综合法三种公式计算。1、 推理公式Qm=0.278 A =0.278 式中:A为流域集雨积(km2),y流域总净雨深(mm), 为流域汇流时间(h), m为汇流系数(经验性的) L流域内最远流程长度(km), J沿最远流程的平均坡降(), Qm -洪峰流量(m3/s),2、华东特小流域暴雨公式华东地区特小流域公式与推理公式原理完全相同,只是在参数取值上略有不同。经分析,本流域下垫面条件相对较好,洪水参
11、数属于华东地区特小流域洪水参数表中的类,汇流参数公式为m=0.3050.118,其中=L/J1/3,m=0.45。3、地区综合法Qm=100.842F0.696 , Cv=10-0.092 F-0.037 ,Cs=3.5Cv式中:F-为流域集雨积,km2。设计洪水成果对比表计算方法Q m/sP%2033.310 推理公式45.4439.356.80华东特小流域公式46.0838.161.25 地区综合法59.1043.1482.39由上表可知,华东特小流域计算公式的计算结果与推理公式计算结果相差较小,地区综合法与其他两种方法计算结果相差较大,考虑上游有大部分耕地,遇大暴雨时有一定的雨水积蓄能力
12、,汇流时的洪峰流量会较少,因此采用华东特小流域计算公式计算的洪峰流量作为水文计算的计算结果,即十年一遇洪峰流量为61.25m/s;五年一遇时洪峰流量为46.08m/s;三年一遇时洪峰流量为38.1m/s。4.3水面线计算根据项目地实际情况,综合现有堤防工程,此次加固堤防左岸与上游段民房段的浆砌石护堤连接,堤顶与之齐平,因此整段高度为3.5m。河道糙率参照天然河道糙率表,最后确定推算现状水面线河道糙率采用0.0290.040,工程实施后河道糙率略有减小,采用0.0290.032,考虑建成运行后河道水生植物的生长,糙率取0.032。本工程起始断面为桩号0+000,水位流量关系根据大断面数据采用曼宁
13、公式计算求得,河道行洪宽度按6m控制。因本段堤防较短,桩号0+035段至0+090段左岸部分均为砂砾石河滩,右岸0+000段至0+090段河底距地面农田高差仅为2.22.5m。因此此次水面线计算采用曼宁公式计算典型断面水深。计算结果如下:水深计算成果表水深h(m)底 宽(m)边 坡过水面积(m)湿周水力半径糙率舍齐系数底坡比降流速(m/s)流量设计频率2.206.000.1013.6810.421.310.03232.700.0093.5548.64五年一遇1.906.000.1011.769.821.200.03232.200.0093.3439.32三年一遇2.606.000.1016.2
14、811.231.450.0333.250.0093.8061.81十年一遇 由上表可知,五年一遇时,水深2.2m;三年一遇时,水深1.90m,十年一遇设计洪水时,水深2.6m。拟建堤防高3.5m,满足十年一遇设计洪水要求。5 主要建筑物型式和工程布置5.1工程总体布置 本工程主要建筑物为加固堤防125m,堤型根据堤线所处地形地质情况,同时结合当地建设发展规划以及当地建筑材料的分布进行选择,选取的堤型为M7.5浆砌石重力式断面石堤。防洪堤段主要建筑物如下:左岸K0+000至0+035段,右岸K0+000至0+090段。河道清障范围主要是石拱桥至桐溪桥段全长450m河道清障及清理河道生活垃圾。并沿
15、人口居住河段沿岸设置宣传牌,堤段建设点设置水利标识牌。5.2岸线布置方案选择5.2.1布置原则(a) 根据河流的水文、地形、地质条件及现有河岸的稳定情况,确定河槽宽度和平面形态既能满足行洪要求、符合河床演变规律,又能节省工程投资的最佳防洪岸线。(b) 选取的岸线应顺从河岸,力求平顺,使堤岸走向尽量符合洪水主流向,保留适当宽度的滩地,又能兼顾中、枯水的流向,以减少冲刷和淤积。(c) 防洪岸线尽量选择布置在地势较高、地质条件较好、比较稳定的岸滩上,尽可能利用有利地形和现有堤防,做到路堤结合。对规划中沿河修建的建筑群则协调处理,与岸线保持间隔,达到单行车道宽度,以便管理维护和抗洪抢险。(d)结合现场
16、实际踏勘,本工程范围内岸线布置以兼顾河道行洪、河道整治与工程土石方平衡等各方面要求为原则。5.2.2岸线布置根据现场实际情况,庵前防洪堤岸线按照现有岸线进行布置,加固堤防不占用原有河道,行洪宽度按6m控制。5.3护堤设计庵前防洪堤堤身采用M7.5浆砌石砌筑,基础为C15埋石砼现浇(埋石率20%)。断面形式:堤顶宽度0.6m,迎水坡坡度1:0.1,左岸背水坡坡比为1:0.35,右岸背水坡坡比为1:0.3,基础埋深1.5m,前趾和后踵宽0.5m,堤后回填砂卵石。为降低堤后填土地下水位,堤身内按梅花形设排水孔(孔间距2m),采用110mmPVC管排水。堤顶采用10cm厚C20砼压顶,每隔10m设沥青
17、木板伸缩缝,堤后按1:1.5进行削坡或回填。护堤迎水面进行勾缝。左岸堤身高度根据现有堤防工程高度定为3.5m,且满足十年一遇设计洪水的设计要求;右岸农田与河底高差仅为2.22.5m之间,因此该段护堤仅作为防冲措施,因此堤身高度定为1.2m,基础埋深1.0m。护堤迎水面进行勾缝。5.4护堤稳定计算按照堤防工程设计规范(GB50286-2013)的规定,防洪墙设计的荷载组合可分为正常情况和非正常情况两类。正常情况由基本荷载组合;非常情况由基本荷载和一种或几种特殊荷载组合。根据各种荷载同时出现的可能性,选择不利的情况进行计算。本工程计算工况及荷载为:1)工况(一):自重+枯水位水压力+土压力+渗压力
18、+其他荷载2)工况(二):自重+水位在设计水位时水位骤降内外水压力+土压力+渗压力+其他荷载根据堤防工程设计规范GB50286-98表2.2.5及2.2.6规定,防洪堤的安全系数取值如下:(1)正常运用条件下:抗倾稳定安全系数K0=1.40抗滑稳定安全系数Kc=1.15(2)非常运用条件下:抗倾稳定安全系数K0=1.30抗滑稳定安全系数Kc=1.05本次项目加固堤防的稳定、应力采用理正程序中的理正挡土墙计算软件进行计算,所需参数取值如下:1) 左岸桩号K0+000015段典型断面计算(工况一) 重力式挡土墙验算执行标准:水利计算项目: 重力式挡土墙原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 7.100(
19、m) 墙顶宽: 0.600(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.100 背坡倾斜坡度: 1:0.350 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.500(m) 墙趾台阶h1: 2.000(m) 墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000 墙踵台阶b3: 0.500(m) 墙踵台阶h3: 2.000(m)墙底倾斜坡率: 0.000:1 物理参数: 圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500 墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa) 墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa) 墙身砌体容
20、许弯曲拉应力: 280.000(kPa) 挡土墙类型: 浸水地区挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度) 墙后填土浮容重: 9.000(kN/m3) 地基浮力系数:
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