沙河城区段综合治理工程初步设计报告

'河南省鲁山县沙河城区段综合治理工程初步设计报告河南华北水利水电勘察设计有限公司2005-10-25 批准：张新中核定：邱林审查：田林钢概算编制：吴辉设计人员：陈海涛徐兆峰李丽雁赵国建刘春江胡建军 目录1综合说明11.1河段概况11.2工程任务11.3工程建设的必要性11.4设计成果概述21.4.1设计洪水21.4.2工程地质21.4.3工程设计31.4.4施工组织设计31.4.5工程用地处理31.4.6投资概算42水文42.1流域概况52.1.1自然地理、河流水系52.1.2气象水文52.1.3水利工程52.2设计洪水62.2.1基本资料62.2.2设计洪水63工程地质93.1工程地质条件93.1.1地形地貌93.1.2地层岩性93.1.3地质构造93.1.4地震103.1.5物理地质现象103.2水文地质条件103.3工程地质条件分析与评价103.3.1各岩（土）层主要物理力学条件103.3.2各岩（土）层物理力学性质评价103.4天然建筑材料123.4.1砂砾石料123.4.2粘土料12 3.5结论与建议124工程规划144.1防洪标准及堤防级别144.1.1防洪标准144.1.2堤防级别144.2规划原则及设计依据144.2.1规划原则144.2.2设计依据144.3堤线比选144.4堤顶高程确定154.4.1起始水位计算154.4.2河道水面线推求164.4.3堤顶高程确定194.4.4河道壅水影响分析195工程设计215.1工程总布置215.2河床整治215.3堤防设计215.3.1堤身断面型式比选225.3.2堤坡稳定计算225.3.3护岸设计235.3.4中心岛设计245.4建筑物设计246施工组织设计266.1施工条件266.2施工导流266.3施工方法266.3.1基础开挖266.3.2土砂方回填266.3.3砌石工程276.3.4混凝土工程276.4施工总进度286.5施工总布置286.6主要技术供应286.7施工管理29 6.7.1实行项目法人负责制296.7.2实行项目工程招标制296.7.3实行项目工程监理制307工程用地处理318环境影响评价328.1评价依据328.2环境现状328.3项目实施对环境的影响328.3.1对环境的有利影响328.3.2对环境的不利影响338.3.3对不利影响的对策及处理措施349水土保持方案359.1编制依据359.2水土流失现状359.3水土流失产生原因359.4水土流失治理对策3510工程概算3710.1概述3710.2编制说明3710.2.1编制依据3710.2.2基础单价3710.2.3费用计算标准3810.3工程总概算表（附后）3910.4一期工程概算表（附后）39 11 1综合说明1.1河段概况沙河发源于鲁山县西部石人山东麓，属淮河流域沙颖河水系，鲁山县位于河南省西南部。沙河干流在鲁山县境内全长108.00km，控制流域面积2400.00km2，其中流域面积100.00km2以上支流6条，30.00km2以上支流13条。沙河鲁山县城上游18.00km建有昭平台水库，水库控制流域面积1430.00km2，总库容6.87亿m3，为大(Ⅰ)型水库。昭平台水库至县城段河道宽浅，少堤无岸，现状防洪标准相当于5年一遇（Qp=20%=2310m3/s）。鲁山县城位于昭平台水库下游18.00km沙河左岸2.00km处。沙河流域地处北亚热带北部边缘，属亚热带季风型大陆性气候，季风进退及四季更迭较为明显，冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨，春季多风，秋季凉爽。流域内多年平均气温14.70°C，多年平均降雨量880mm，多年平均径流深275mm。1.2工程任务沙河鲁山县城区段上至铁路桥下至公路桥共5.20km河道综合治理，现状情况下老沙河桥下游全张村附近已进行治理，主要是建河堤，治理长度约3000m，治理后河道宽度约650m。本次工程将在原来已治理过堤段的基础上继续对铁路桥与公路桥之间的未治理河道进行治理，由于已治理段多年来并不影响行洪，因此本次治理将参考原治理方案确定堤距及河堤断面。治理的主要内容为：根据河势及行洪要求划定堤线，疏浚河床，筑堤护岸，兴建梯级橡胶坝蓄水成湖，修建滨河观光走廊，筑砌具有旅游和休闲功能的中心岛，对河道左岸荒滩地进行城区土地开发，同时，对治理范围内的三里河、石佛寺河等支流进行相应治理。其中一期工程为疏浚河床、中心岛筑砌、修建堤防及滨河观光走廊，进行土地开发、三里河、石佛寺河治理等。二期工程为两级橡胶坝，三里河桥梁、2座涵闸及左岸傍堤公路，本次主要进行一期工程设计。1.3工程建设的必要性11 鲁山县位于沙河左岸2km处，城区人口约4万人，由于历史沿革，城区建筑密集，街道狭小。近年来鲁山县工矿业、旅游业得到了快速发展，城市建设步伐加快，根据县城总体规划，城市建设重心将南移靠近沙河，利用沙河得天独厚的水利资源，通过综合治理，构筑水景地带，提升城市品位，建设具有北方山水特色的园林旅游城市。1.4设计成果概述1.4.1设计洪水首先求出昭平台水库至白龟山水库区间设计洪水，用面积比换算成昭平台与鲁山区间设计洪水，加上昭平台水库下泄流量即为所求设计洪水。鲁山区间设计洪水过程与昭平台水库同频率相应洪水下泄过程叠加得鲁山区间段总设计洪水过程，各重现期设计洪峰流量见表1-1。表1-1鲁山区间总设计洪水成果表重现期5年10年20年50年Ｑ（m3/s）23103220415051401.4.2工程地质左岸防洪堤大部分置于河床左岸冲积形成的I级阶地和阶地边缘斜坡上，属缓坡坡积地貌，基础稳定，地形单一。沿线出露的地层主要为第四系覆盖层。右岸出露第四系覆盖层，各层物理力学性质特征如下：第四系覆盖层（Q4）：(1)杂填土：该层结构疏松或稍密，强度低，抗冲能力差，压缩变形大，不宜用堤防地基，应予以清除。(2)粉土夹砾碎石：该层允许承载力0.11Mpa，摩擦系数f=0.35，压缩性中等，透水性较强。该层呈透镜体状产出。强度稍低，抗冲能力差，做基础持力层应采取地基处理。(3)块砾石夹壤土：该层允许承载力0.15~0.20Mpa，摩擦系数f=0.40。压缩性低，透水性中～强。做持力层满足要求，但该层受块石含量影响，不同地段物理力学性质变化较大，抗冲性亦较差，施工时应注意。(4)漂卵石夹壤土：该层允许承载力0.15~0.20Mpa，摩擦系数f=0.35。压缩性低，透水性中等。(5)漂卵石夹砂：该层允许承载力0.20~0.25Mpa，摩擦系数f=0.35。压缩性低，透水性中等。将堤基置于下中密的砾卵石夹砂层，其承载力能够满足工程要求。但砾卵石夹砂层抗冲刷能力差，透水性强，存在渗漏、渗透变形、抗冲刷稳定及基坑涌水等工程地质问题，建议采取相应的工程处理措施。11 由于堤基位置覆盖层厚度较大，开挖及回填工作量亦大，并存在开挖边坡的稳定基坑排水等问题，因此建议对回填厚度较大土层，采取强夯加固等相应的工程处理措施后可作堤基。1.4.3工程设计治导线布置：右岸基本利用现有堤线，左岸堤线上游接铁路桥台，沿自然堤线布置穿三里河后利用支流入河斜交主流趋势，堤线适当外移，并对堤脚适当防护，尔后按650.00m堤距控制平行右岸布置，下游与公路桥平顺连接。在左堤4+990-5+269段设中心岛一座，为不减少河道过流断面，将左岸堤线按中心岛宽度向北迁移。在桩号3＋000（右堤桩号）处修建一级橡胶坝，在5＋000处修建二级橡胶坝，在左堤1+740处设一座进水闸引外河水入内河、4+955处设一座退水闸退内水入外河，在三里河入沙河口修建一座桥梁。根据该整治段上下游铁路桥和公路桥均已存在的现状，此次整治对两桥附近现状堤线不做改变，对桥孔过流宽度不做改变，仅在原堤防基础上加高至设计堤顶高程，结合水面线推求及堤线平顺连接需要，渐变段连接长度拟定为1450米。为了保持两桥现状，在桥梁影响范围内堤防不进行护砌，仅对其加高至设计堤顶高程，以防水流漫溢。河床整平结合工程布置进行，设计河底宽650～900m，比降1/600，河底高程127.50～119.17m，共需河床土方整平113.35万m3，土方开挖外运98.35万m3。右岸堤防：总长5156.00m，堤身采用砂土填筑，外边坡1：2.5，采用10.00cm厚C15预制混凝土块衬砌，下部铺一层300g/m2土工布垫层。坡脚为Mu60M7.5浆砌石齿墙，内边坡1：2.0。左岸堤防：总长5435.00m，堤身采用砂土填筑，回填砂土相对密度不小于0.65，内外边坡1：2.0，外坡（临水侧）堤顶以下1.50～3.50m以下设平均宽度为2.50m宽的亲水平台，上设花圃及甬道，平台以下为Mu60M7.5浆砌石复式防洪墙，平台以上为坡式护岸，采用C15混凝土格栅护砌，格栅内植草皮。堤顶宽10.00m，为花带和彩砖路面。堤内坡（背水侧）1：2.0，采用草皮护坡，堤顶以下1.50m设交通道路，路宽20.00m，为C20混凝土路面。进退水闸均为涵洞式，闸孔净尺寸2.00×2.00m。1.4.4施工组织设计堤防工程安排在枯水季节施工，河床以上受洪水影响很小，但基础在河床1.00m以下，须填筑围堰。基坑开挖后隔一段距离设集水井，用潜水泵集中抽排。11 一期工程工期按1年考虑。工程准备期：2006年1月，主要进行工程招标、场地平整、场内交通、供电、临时房屋等临建工程建设。主体工程施工期：2006年2月～2006年3月，主要进行河床整平，左右岸堤身填筑；2006年4月～2006年7月，主要进行左右岸堤身填筑，右岸护坡及左岸防洪墙工程；2006年8月～2006年11月，主要进行左岸台地以上护坡，堤顶施工。工程完建期：2006年11月～2007年1月，主体工程完工，并完成附属工程，临时工程拆除，水土保持工作完毕。1.4.5工程用地处理该工程主要在河道内施工，占用河床滩地和部分河滩林地，需对林地进行赔付，经实物指标调查共占用林地1473亩、河滩地（青苗）138亩。在施工过程中，临时占用部分耕地，需进行青苗赔偿，经调查需对25亩进行青苗赔偿。1.4.6投资概算工程总投资为14557.89万元，其中建筑工程为8694.33万元，机电设备及安装工程129.16万元，金属结构设备及安装工程149.86万元，临时工程831.55万元，其他费用4059.76万元，基本预备费693.23万元。主体工程主要工程量：土砂方开挖243.67万m3，土砂方回填236.10万m3，砼及钢筋砼5.70万m3，砌石16.35m3。主要材料用量：水泥39447t，钢筋1965t，钢材89.00t，板枋材186.00m3，汽油29.00t，柴油2244t，块石21.93万m3，碎石8.58万m3，砂9.93万m3。主体工程总工日95.09万个。一期工程总投资为6378.56万元，其中建筑工程为4168.75万元，临时工程343.36万元，其他费用1562.71万元，基本预备费303.74万元。一期主体工程主要工程量：土砂方开挖201.40万m3，土砂方回填212.01万m3，砼及钢筋砼0.68万m3，砌石12.95万m3。主要材料用量：水泥16489t，钢材37.00t，柴油1990t，块石15.63万m3，碎石0.63万m3，砂5.29万m3。主体工程总工日26.23万个。11 2水文2.1流域概况2.1.1自然地理、河流水系沙颍河是淮河最大支流，发源于伏牛山东麓，沙颍河水系由沙河、颍河汇流而成，以沙河为主干。沙河发源于豫西鲁山县伏牛山东鹿的石人山，主峰向西延伸是本水系与黄河流域伊洛河水系的分水岭；主峰向东南延伸是本水系与长江流域唐白河水系的分水岭。昭平台水库以上全部为深山区，山峰重叠，地势陡峻，一般坡面比降约1/5。河流穿行于两山之间，河床质为砾石和卵石，比降由上往下约1/100～1/350，两岸支流密集，均源短流急。昭白区间为浅山丘陵区，地势逐渐开阔，两岸山岭低，坡面比降1/20，树木稀少，植被不良。河道流入冲积台地，由宽浅渐变窄深，比降较缓，约1/800～/1200，河床质为小碎石及沙，河身弯曲，迁移不定。沙河在鲁山县境内全长108.00km，控制流域面积2400.00km2，其中流域面积100.00km2以上的支流6条，30.00km2以上的支流13条，30.00km2以下具有名称的沟河28条。在该河道上从昭平台水库溢洪道尾水渠至白龟山水库淹没区河段，全长25.20km，昭平台水库溢洪道尾水渠至鲁山县楼张村西区间流域面积476.00km2（与南水北调中线总干渠与沙河交叉断面相近）。该河段少堤无岸，属宽浅式平原河道，河面宽的地方有2.60km，最窄的有1.10km，平均宽度约1.60km。沿该河段两岸有鲁山县县城一座，有董周、库区、张店、马楼、让河、辛集六个乡（镇）、38个行政村，涉及18.40万余人，12.60万余亩耕地。2.1.2气象水文本地区属于亚热带季风型大陆性气候，气象变化受季风进退影响。夏季六月以后，由于热带暖湿气团内移，受到西部和南部高山的屏障，故极易造成暴雨，是全省暴雨中心地区。年平均降雨量约900mm，60%集中在汛期六、七、八三个月，年际变化也相当大，最大最小值可差5倍。平均气温约14°C，极端最低温度为－18°C，极端最高温度为42°C。本地区主要为雨洪径流，由于暴雨和地形条件所致，洪水暴涨暴落，极易造成灾害。2.1.3水利工程鲁山下游33.00km处为1966年建成的白龟山大型水库，控制流域面积2740.00km2，总库容7.31亿m3。“75.8”11 大洪水后，进行汛后加固，1999年又开始对水库进行全面除险加固，现正在进行中，水库加固完成后，设计标准100年一遇，校核标准2000年一遇，总库容9.22亿m3。鲁山上游18.00km处，于1959年建成昭平台大型水库，控制流域面积1430.00km2，总库容7.13亿m3。“75.8”大洪水后，进行了续建加固，2001年又开始对水库进行除险加固，加固工程已于2004年竣工，目前该水库达到100年一遇洪水设计，5000年一遇洪水校核，总库容6.87亿m3。白龟山水库以上自1958年以来共修建中小型水库35座，其中昭白间22座，昭平台以上13座。按类型分：中型水库2座，小I类水库4座，小II类水库29座，总控制面积353.76km2，总库容1.11亿m3，其中兴利库容0.33亿m3。中小型水库对设计洪水有一定影响。2.2设计洪水2.2.1基本资料2.2.1.1雨量资料鲁山断面以上从1951年起，陆续设立了二郎庙、鲁山、下汤、白草坪、鸡冢、瓦屋、曹楼、昭平台等16个雨量站，其中大部分观测至今，小部分中途撤销。各雨量站历年资料均已整编成册。2.2.1.2水位、流量资料昭平台水库上游35.00km处有下汤水文站，控制流域面积820.00km2，1951年设立，因受昭平台水库回水影响，1961年迁移到中汤，控制流域面积485.00km2，观测至今；主要支流荡泽河上1952年设立曹楼水文站，仍因受昭平台水库回水影响，1960年上迁到下孤山，观测至今，两站控制流域面积分别为410.00km2和354.00km2；1962年在支流太山庙上设有鸡冢径流实验站，集流面积46.00km2，观测至今；交叉断面上游18.00km处有1956年设立的白草坪汛期水位站，1959年昭平台水库建成后，迁至昭平台水库，改为水库水文站，观测至今。各站历年观测资料均已整编刊印成册。2.2.2设计洪水2.2.2.1洪水地区组成鲁山断面至昭平台水库区间，在支流七里河上，1963年建成米湾中型水库，控制流域面积17.50km2，占区间总面积476.00km2的3.60％，总库容1270万m311 ，由于水库控制面积小，距鲁山断面较远，故不考虑米湾中型水库调蓄对鲁山断面洪水影响。鲁山断面上游昭平台水库控制流域面积1430.00km2，占鲁山断面控制流域面积1918.00km2的75％，因此鲁山断面设计洪水按两种洪水地区组成，即昭平台水库与鲁山断面同频率，昭平台至鲁山断面（下称昭鲁区间）相应；昭鲁区间与鲁山断面同频率，昭平台水库相应，分别计算三个区片的设计和昭平台水库以上、昭鲁区间的相应洪水。2.2.2.2分区设计洪水①昭平台水库设计洪水1979年12月，河南省水利勘测设计院编制了《昭平台、白龟山水库加固设计水文复核报告》，并经水电部水规设字（019）号文批准。复核报告设计洪水，采用1951～1977年共27年流量资料和雨量资料及区域综合法计算，经分析比较后，选用了根据流量资料推求的成果。1998年编制除险加固报告时又将资料系列延长到1998年，长短系列洪峰、洪量均值相差在10％允许误差范围以内，故仍采用经过水电部规划总院审查批准的成果。水库设计洪水过程线，以1955年实测过程为典型，各时段洪量以同频率相包，分段控制放大。②昭鲁区间设计洪水昭鲁区间面积476.00km2，占下汤至昭平台区间（下称下昭区间）面积610.00km2的80％，两区间自然地理条件基本相似，故昭鲁区间设计洪水采用下昭区间设计洪水，洪峰按面积比的0.75次方，洪量按面积比的一次方缩放。昭鲁区间设计洪水过程线，根据1955年实测暴雨及时程分配，通过降雨径流关系和淮上综合单位线进行产汇流计算求得。采用各时段洪量同频率相包、分段控制放大的方法，计算各种频率的设计洪水过程线。③昭平台水库、昭鲁区间相应洪水昭平台水库以上各时段相应洪量，由鲁山断面以上设计洪量减昭鲁区间设计洪量而得；昭鲁区间24小时、3天相应洪量，由鲁山断面以上设计洪量减昭平台水库设计洪量而得。沙河鲁山断面位于昭平台水库和白龟山水库之间，各时段设计洪量，采用昭平台和白龟山以上设计洪量按面积比一次方缩放后的平均值，作为鲁山断面以上设计洪量。11 昭平台水库以上相应洪峰流量，由24小时相应洪量，通过设计洪峰流量与24小时洪量相关线查得；昭鲁区间相应洪峰流量，由24小时相应洪量通过设计洪峰流量与24小时洪量相关线查得。昭平台水库相应洪水过程线，采用昭平台1955年实测典型洪水过程线峰量同频率放大；昭鲁区间相应洪水过程线，采用上述昭鲁区间1955年典型过程线同频率放大。2.2.2.3鲁山断面设计洪水昭平台水库设计或相应洪水下泄流量过程线，根据2004年水库除险加固工程竣工以后调整的调度运用方式进行调洪演算求得。水库调度运用方式：汛期限制水位167.00m，当库水位在167.00～174.44m（10年一遇洪水位）时，控制最大泄流量300.00m3/s；当库水位超过174.44m时，尧沟溢洪道全开；超过180.40m杨家岭溢洪道全开。按上述调度运用方式，分别对昭平台水库设计和相应洪水进行调洪演算，求得水库设计和相应出库流量过程线。鲁山断面设计洪水过程线，按照两种洪水地区组成，即昭平台设计洪水出库流量过程或相应洪水出库流量过程，考虑2小时传播至鲁山断面，与昭鲁区间相应或设计洪水过程线叠加，即得两种洪水组合的鲁山断面设计洪水。选用对工程不利的昭鲁区间与鲁山断面同频率，昭平台水库以上相应的设计洪水成果。鲁山断面采用设计洪水成果见表2-1。表2-1沙河鲁山断面设计洪水计算成果表方案分区各重现期（年）设计洪水5102050昭鲁区间设计昭平台水库相应昭平台水库入库Qm（m3/s）48006800900011700W1（亿m3）1.3721.8812.4423.15W3(亿m3)2.0872.7783.5674.529出库Qm（m3/s）30030023832628W1（亿m3）0.2590.2590.7561.718W3(亿m3)0.7720.7751.2742.236昭鲁区间Qm（m3/s）2010292038505120W1（亿m3）0.4370.6260.8151.072W3(亿m3)0.6240.8941.1651.531鲁山断面以上Qm（m3/s）2310322041505140W1（亿m3）0.6960.8851.4372.583W3(亿m3)1.3951.6682.4373.76611 3工程地质3.1工程地质条件3.1.1地形地貌工程区属山前冲洪积平原，地面高程118.00m，相对高差6.00m左右。受区内多条河流控制，切割冲积形成冲洪积平原。侵蚀堆积地层主要为沿沙河两岸较为对称发育的漫滩及阶地，根据区域地质普查资料与工程区地质普查资料，河漫滩及I～II级阶地，厚度大于20.00m。河床一般宽约1000m，平均比降1/600，河流较直，堤防多处在I级阶地及河漫滩上。3.1.2地层岩性堤防地段河流两岸地层主要为第四系覆盖层，岩性特征描述如下：第四系覆盖层（Q4）主要由河流冲积层、坡积残积层及人工堆积层组成。其岩性特征：(1)杂填土：由块石建筑及生活垃圾组成，零星堆积于岸坡坡脚，结构较松散，厚度2.00m左右。(2)粉土夹砾碎石：粉土为主，夹有砾砂，碎卵石混合物，砾径2.00～3.00cm，含量10.00%～15.00%，结构呈透镜体状产出。(3)块砾石夹壤土：紫褐色、褐黄色壤土或砂壤土，夹砾石碎块，块石含量不均，不同地段变化较大。结构松散～稍密。主要分布于斜坡或坡脚一带，厚度一般0.50～6.00m，局部段厚达6.00～10.00m。(4)漂卵石夹壤土：主要由砾卵石夹或砂壤土、壤土组成，钙泥质胶结为主，含少量砾砂。卵石成分以石灰岩和砂岩为主，磨圆度较好，一般砾径2.00～0.50cm居多，结构松散～稍密。局部有架空现象，透水性中等～强，河漫滩后缘表层或岸坡坡脚，厚度均大于5.00m。(5)漂卵石夹砂：灰紫色，砾石大小不等，一般2.0～5.0cm，最大达6.0cm以上。多呈椭圆状或半浑圆状，分选性较好，成分较杂，主要为石灰岩，砂岩等，含少量铁、钙和泥质。局部充填砾石呈中胶状态，主要分布在现代河床内，透水性较强。3.1.3地质构造11 本区域内岩层总体走向北西，一般为近东西向，沙河总体走向近东西，河流岸坡度一般为10.00°左右，平缓，区域内未见明显大的断裂构造。3.1.4地震根据我国2001年发布的1:400万中国地震动参数区划图：地震动峰值加速度为0.05g；反映谱特征周期为035s；基本烈度为Ⅵ度。3.1.5物理地质现象区内物理地质现象主要表现为冲洪积现象。3.2水文地质条件该区域地下水主要为第四系松散堆积层中孔隙水，第四系孔隙水主要分布于第四系覆盖层内（冲洪积混合堆积层、现代河床漂卵砾石层）。河床漂卵砾石层属强透水层，富含地下水。冲洪积混合堆积层含亚粘土、砂壤土等成分，该层含水量主要受大气降水、地表下渗水、含水量较高。第四系覆盖层中的孔隙潜水具有就地补给。据水化学资料分析资料，工程区地表水与地下水化学类型均为淡水，根据环境水腐蚀性标准，区内地表水和地下水对砼无腐蚀性。3.3工程地质条件分析与评价3.3.1各岩（土）层主要物理力学条件根据邻近工程区的地质钻探成果和流域已建工程资料，结合工程区堤防地基的工程地质条件，提出有关岩体物理力学参数建议值见表3-1。表3-2边坡开挖坡度建议值岩土类别开挖边坡临时边坡临时边坡漂卵砾石夹砂1:1（水上），1:1.25（水下）1:1.5漂卵砾石夹壤土1:0.81:1.2块碎石夹壤土1:0.751:1粉土夹砾碎砾石1:11:1.33.3.2各岩（土）层物理力学性质评价左岸防洪堤大部分置于河床左岸冲积形成的I级阶地和阶地边缘斜坡上，属缓坡坡积地貌，基础稳定，地形单一。沿线出露的地层主要为第四系覆盖层。右岸出露第四系覆盖层，各层物理力学性质特征如下：11 表3-1堤基各岩（土）层物理力学参数建议值岩土名称孔隙率天然密度允许承载力内摩擦角内聚力摩擦系数f泊桑比渗透性允许坡降%g/cm3MPaφKPacm/s粉土夹砾碎石1.680.111500.350.3块砾石夹壤土351.82～1.9.50.15～0.225～280～20.400.20~0.25漂卵石夹壤土221.85～2.00.15～0..225～300～30.400.25~0.30.010.15漂卵砾石夹砂261.90～1.950.20～0..2526～2900.450.20~0.290.180.12～0.1511 第四系覆盖层（Q4）：(1)杂填土：该层结构疏松或稍密，强度低，抗冲能力差，压缩变形大，不宜用堤防地基，应予以清除。(2)粉土夹砾碎石：该层允许承载力0.11Mpa，摩擦系数f=0.35，压缩性中等，透水性较强。该层呈透镜体状产出。强度稍低，抗冲能力差，做基础持力层应采取地基处理。(3)块砾石夹壤土：该层允许承载力0.15~0.20Mpa，摩擦系数f=0.40。压缩性低，透水性中～强。做持力层满足要求，但该层受块石含量影响，不同地段物理力学性质变化较大，抗冲性亦较差，施工时应注意。(4)漂卵石夹壤土：该层允许承载力0.15~0.20Mpa，摩擦系数f=0.35。压缩性低，透水性中等。(5)漂卵石夹砂：该层允许承载力0.20~0.25Mpa，摩擦系数f=0.35。压缩性低，透水性中等。将堤基置于下中密的砾卵石夹砂层，其承载力能够满足工程要求。但砾卵石夹砂层抗冲刷能力差，透水性强，存在渗漏、渗透变形、抗冲刷稳定及基坑涌水工程地质问题，建议采取相应的工程处理措施。由于堤基位置覆盖层厚度较大，开挖及回填工作量亦大，并存在开挖边坡的稳定基坑排水等问题，因此建议对回填厚度较大土层，采取强夯加固等相应的工程处理措施后可作堤基。3.4天然建筑材料3.4.1砂砾石料主要用于砼粗、细骨料，在工程区内均有砂砾石料产地，足够满足工程要求。经比较分析，粗骨料试验指标符合质量技术要求，试验指标达到质量技术要求，可作堤防工程使用。3.4.2粘土料从左岸开采，经收集区域地质资料，本区料土具有膨胀性，运输距离约3.00公里。经试验其作堤防工程使用时，应对其膨胀性进行处理才能作堤料使用。3.5结论与建议(1)本区域构造稳定性较好，地震基本烈度为6度。(2)本区物理地质现象不太发育，不存在山体崩塌的可能性。39 (3)本区第四系覆盖层中的孔隙潜水在局部埋藏较浅，基础开挖后，应注意降水处理。(4)地下水对混凝土无侵蚀性破坏。(5)堤基持力层大部分座在卵砾石层上，能够满足设计要求，但应注意抗冲刷，渗透变形等处理。(6)堤防建设所需天然建筑材料均可就地加工，储量满足建设需求。(7)建议在施工阶段加强施工现场地质工作，发现问题及时解决(8)所用堤料产地土具有膨胀性，在作堤材料时，应采取相应处理措施。表3-3砂砾石料产地分布概况表位置产地名称调查精度有用层开采厚度运距开采运输条件mkm产地开阔平坦，砂砾石出露地表，现场直接开采，开采条件比较好。上游右岸施工现场普查30上游河滩施工现场20上游河滩施工现场2039 4工程规划4.1防洪标准及堤防级别4.1.1防洪标准根据国家《防洪标准》（GB50201-94），防护区内城市非农业人口小于等于20万人，其防洪标准为50～20年一遇。鲁山县城人口约4万人，结合鲁山县社会经济发展状况，确定其防洪标准为50年一遇。4.1.2堤防级别根据国家《堤防工程设计规范》（GB50286-98），当防洪标准大于等于30年、小于50年一遇时，堤防工程级别为3级。4.2规划原则及设计依据4.2.1规划原则根据沙河总体防洪要求，按照上下游、左右岸、近远期结合原则统筹考虑，要求工程实施后不降低河道行洪标准，不降低原河道附近群众的生活质量和环境状况。工程规划中要体现生态水利、现代水利理念，要把维持河流健康生命做为河道综合治理的首要任务。4.2.2设计依据依据的主要法规及规范：《防洪法》（1997年8月29日）；《河道管理条例》（1988年6月10日）；《防洪标准》（GB50201-94）；《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）；《堤防工程设计规范》（GB50286-98）；《水工混凝土结构设计规范》（SL/T191-96）；《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）。采用参考的基本资料：该河段1/2000地形图及纵横断面图，平顶山市水利勘测设计院2003年编制的《鲁山县沙河防洪治理工程可行性研究报告》。4.3堤线比选39 堤线布置应遵循洪水演变规律，左右岸、上下游统筹兼顾，该河段现状河滩宽度在700～1500m之间，上游昭平台水库建成后，由于水库调蓄作用，河道洪峰流量相应得到削减，为该河段综合治理提供了条件。结合该段堤防现状拟定三条堤线通过水面线推求及其它技术经济指标比选，择其一做为推荐堤线，三个方案中右岸堤线均以上下游桥台为起止点，沿现状河坎布置，仅对左岸布置比选如下：堤线一：以右岸堤线为参照，按堤距600m控制平行右岸堤线布置。该方案优点是通过左右岸堤防建设，在左岸形成了较大面积可资利用的荒滩地；缺点是由于堤距较小，起止点交于桥孔，整治段与上下游堤防变化突兀，衔接不顺畅。堤线二：上游以桥台为起点沿现有河坎布设至三里河，左岸总趋势为平滑曲线，三里河处于曲线中间，以下按堤距650m控制平行右岸布设，在公路桥前以平顺曲线连接至桥台。该方案优点既照顾河势，满足河道行洪所需合理堤距，又在修建堤防防洪除害情况下较多地发挥兴利作用；缺点是河道主流在该段将略偏向右岸。堤线三：以上下游桥台为起止点顺直连线做为规划堤线。该方案优点是河道宽阔，行洪便利；缺点是兴利作用较小，造成一定资源浪费。表4-1堤线方案比较表分类方案一方案二方案三优点左岸形成了较大面积可资利用的荒滩地。既照顾河势，满足河道行洪所需合理堤距，又可开发较多荒滩地。河道宽阔，行洪便利。缺点堤距较小，整治段与上下游堤防变化突兀，衔接不顺畅。河道主流在该段将略偏向右岸。可开发荒滩地少，造成一定资源浪费。堤防高度(m)4.804.504.00工程投资(万元)526341413560可开发荒滩面积(亩)306025171030推荐方案推荐方案二4.4堤顶高程确定4.4.1起始水位计算以公路桥下游2km为起始断面，按照明渠均匀流公式计算该河道断面防洪水位。河道糙率及其它参数选定：主河槽为0.03，河滩地为0.06，收缩系数为0.1，扩散系数为0.3。明渠均匀流公式：39 Q=CA式中Q——过流能力，m3/s；C——谢才系数，C=1/nR1/6；R——水力半径，m；A ——过流断面面积，m2；n——河道糙率；i——河道比降。经计算得起始断面处5年一遇洪水位118.79m，50年一遇洪水位119.94m。4.4.2河道水面线推求依据所选堤线布置，采用恒定非均匀渐变流能量方程推求该段河道水面线。Z2+α2*(V2)2/(2g)=Z1+α1*(V1)2/(2g)+hf+hj式中Z2、Z1——上下游断面水位，m；C——上下游断面流速水头，m；Hf、hj——上下游断面之间沿程和局部水头损失，m。将河道划分为适宜河段，运用能量基本方程式从下游向上游推算，计算成果见表4-2、表4-3、表4-4、表4-5，表中桩号均以右堤标注为准。表4-2天然状态河道水面线计算成果表（五年一遇）断面桩号断面间距（m）水位（m）流速（m/s）0+0000129.08421.2490+400400128.32281.4820+900500127.99510.8141+100200127.72141.6231+400300127.41680.9151+900500127.02491.2842+100300126.19762.0732+400300125.38821.0922+700300125.24391.142+900200124.29192.533+000（一级坝址）100123.75011.373+400400123.32551.1213+700300122.86131.553+900200122.57551.3094+100200122.39631.3244+300200122.03281.8235+000（二级坝址）700121.30180.8365+300300121.18370.91139 表4-3整治后河道水面线计算成果表（五年一遇）断面桩号断面间距（m）设计水位（m）流速（m/s）0+0000128.901.820+400400128.141.940+900500126.812.101+100200126.581.061+400300126.421.131+900500125.522.312+100300125.211.972+400300124.831.932+700300124.362.082+900200124.062.043+000（一级坝址）100123.762.043+400400123.151.913+700300122.662.123+900200122.292.154+100200121.832.344+300200121.601.685+000（二级坝址）700121.101.335+300300119.802.49表4-4天然状态河道水面线计算成果表（二十年一遇）断面桩号断面间距（m）水位（m）流速（m/s）0+0000130.051.7860+400400129.181.9870+900500128.571.1911+100200128.152.2391+400300127.931.3471+900500127.421.9062+100300126.602.722+400300126.011.582+700300125.841.6672+900200124.543.7873+000（一级坝址）100124.241.9673+400400123.871.6473+700300123.382.0783+900200123.141.814+100200122.941.934+300200122.532.5915+000（二级坝址）700121.931.2435+300300121.821.26739 表4-5整治后河道水面线及堤顶高程计算成果表（二十年一遇）断面桩号断面间距（m）设计水位（m）流速（m/s）0+0000129.492.3090+400400128.602.5730+900500127.472.4111+100200127.361.2311+400300127.191.4891+900500126.242.8252+100300125.962.4972+400300125.562.4742+700300125.062.6452+900200124.742.6223+000（一级坝址）100124.442.5783+400400123.872.463+700300123.342.7023+900200122.942.7634+100200122.353.1084+300200122.122.4195+000（二级坝址）700121.332.1995+300300120.512.55表4-6天然状态河道水面线计算成果表（五十年一遇）断面桩号断面间距（m）水位（m）流速（m/s）0+0000130.20621.6320+400400129.3801.7540+900500128.77831.1081+100200128.39571.9791+400300128.12561.2651+900500127.5331.8192+100300126.9232.4562+400300126.1051.5352+700300125.87331.6512+900200124.94352.9943+000（一级坝址）100124.55521.7663+400400124.10641.5113+700300123.72641.7783+900200123.51231.5734+100200123.14951.7124+300200122.96372.1865+000（二级坝址）700122.33011.1245+300300122.21151.1439 表4-7整治后河道水面线及堤顶高程计算成果表（五十年一遇）断面桩号流速(m/s)设计水位(m)设计河床高程(m)设计堤顶高程(m)0+0002.59130.50127.50132.000+4002.86129.83126.83131.330+9002.55129.00126.00130.501+1001.32128.67125.67130.171+4001.68128.17125.17129.671+9003.10127.33124.33128.832+1003.78127.00124.00128.502+4002.76126.50123.50128.002+7002.91126.00123.00127.502+9002.86125.67122.67127.173+000(一级坝址)2.86125.50122.50127.003+4002.76124.83121.83126.333+7003.02124.33121.33125.833+9003.08124.00121.00125.504+1003.35123.67120.67125.174+3002.73122.17120.33124.835+000(二级坝址)2.58122.17119.17123.675+3002.46121.67118.67123.174.4.3堤顶高程确定堤顶高程由设计水位加堤顶超高确定。Y=R+L+A式中Y——堤顶超高，m；R——设计波浪爬高，m；L——设计风壅增水高，m；A ——安全加高，m。经计算，堤顶超高取1.50m。4.4.4河道壅水影响分析39 天然状态下河道宽阔，但河床滩大不平整，经过兴建堤防、整治河床，改变了河道泄流条件，需推算整治前后河道水面线，分析工程实施后对河道上游水位影响情况，从而采用补偿措施，消除防洪不利影响。壅水影响包括两个方面：现状防洪标准Qp=20%=2310m3/s及50年一遇设计洪水5140m3/s情况下对整治段上游河道水位壅高及壅长值。河道经过整治，河底总趋势降低约30—40cm，河道断面规则，经计算：铁路桥处5年一遇过流2310m3/s情况下水位壅高0.18m，对上游影响长度348.34m；50年一遇过流量5140m3/s情况下水位壅高0.30m，对上游影响长度388.76m，故对整治段上游388.76m范围堤防加高0.50m，不降低河道现状防洪标准。39 5工程设计5.1工程总布置右岸堤线以上下游桥台为起止点，沿现状河坎布置。左岸堤线上游以铁路桥台为起点沿现有河坎布设至三里河，左岸总趋势总为平滑曲线，三里河口处于曲线中间，过三里河后按堤距650m控制平行右岸布设，在公路桥前以平顺曲线连接至桥台。为使该河段形成经常水面，美化环境，调节小气候，给群众提供一个游玩休憩场所，在桩号3＋000（右堤桩号）处修建一级橡胶坝，在5＋000处修建二级橡胶坝，在左堤4+990~5+269段设中心岛一座，处设在左堤1+740处设一座进水闸引外河水入内河、4+955处设一座退水闸退内水入外河。根据该整治段上下游铁路桥和公路桥均已存在的现状，此次整治对两桥附近现状堤线不做改变，对桥孔过流宽度不做改变，仅在原堤防基础上加高至设计堤顶高程，结合水面线推求及堤线平顺连接需要，渐变段连接长度拟定为1450米。为不影响过流面积，在增设中心岛段将左岸堤防适当北移，为了保持两桥现状，在桥梁影响范围内堤防不进行护砌，仅对其加高至设计堤顶高程，以防水流漫溢。5.2河床整治表5-1河床整平土方计算表断面桩号计算平均高程整治高程开挖深度回填深度断面宽度挖方填方余方外运mmmmmmmm0+000127.99127.500.4490019800000+400127.60126.870.7375827667000+900126.36126.000.3659010980001+400125.54125.000.5454016200001+900124.59124.370.225406600002+400124.05123.500.5554016500002+900123.29122.750.4454013200003+400121.58121.870.195400570003+900120.95121.000.055400150004+400120.23120.150.085402400004+900119.25119.350.105900325005+156118.74118.870.13700045500合计（m3）113347015000098347039 由于原河道水流散乱，主流蜿蜒，通过兴建堤防束水入槽，需对河床进行整治，挖高填低，保持上下游衔接平顺，河道开阔，泄流通畅。根据现有河道断面结合堤线布置，设计河宽650～900m，比降1/600，河底高程127.50～119.17m，共需河床土方平整113.35万m3，土方开挖外运98.35万m3。5.3堤防设计5.3.1堤身断面型式比选根据河道水流特性及地质情况，结合开发目标，拟定三种断面进行比选。方案一：右岸堤身采用河床开挖砂土填筑，外边坡（迎水侧）1：2.5，内边坡（背水侧）1：2.0，堤顶宽6.00m，外边坡采用预制六边形混凝土块护砌，坡脚采用浆砌石齿墙防冲。左岸堤身亦采用河床开挖砂土填筑，外边坡1：2.5，内边坡1：2.0，外边坡采用预制六边形混凝土块护砌，坡脚采用浆砌石齿墙防冲。堤顶宽10.00m，上设绿化带和硬化人行道。内边坡采用草皮护坡，距堤顶1.50m设交通道，交通道宽20.00m，采用混凝土路面。方案二：右岸同方案一。左岸堤身采用河床开挖砂土填筑，外边坡1：2.0，内边坡1：2.0，外边坡在堤顶以下1.50～3.50m处设亲水平台，平台宽2.50m，平台以下采用预制六边形混凝土块护砌，坡脚采用浆砌石齿墙防冲，以上采用混凝土格栅护坡，格栅内植草皮。堤顶及内坡同方案一。方案三：左岸堤身采用河床开挖砂土填筑，内外边坡均为1：2.0，外边坡在堤顶以下1.50～3.50m处设亲水平台，平台宽2.50m，平台以下采用防洪墙型式，防洪墙临水侧用粗料石错落堆砌，背水侧采用块石砌筑。以上采用混凝土或浆砌砌石格栅护坡，格栅内植草皮。堤顶及内坡同方案一。右岸外边坡（迎水侧）设马道，宽1.5米，高程同左岸一致，马道以下采用预制六边形混凝土块护砌，以上护砌型式同左岸。综合比较，方案三在满足防洪及交通前提下整加了亲水平台，并且护岸型式新颖，体现现代水利特征，故选取方案三做为推荐护岸型式。5.3.2堤坡稳定计算堤防为砂土填筑，边坡稳定按非粘性土计算，公式如下：K=Wcosα*tgβ/(Wsinα)=tgβ/tgα式中K——计算抗滑稳定安全系数；[K]——抗滑稳定安全系数，1.15；W——堤坡土体重量，kN；39 α——堤坡与水平面夹角，度；β——回填砂土内摩擦角，度。经计算，K＝1.23>[K]＝1.15，堤坡抗滑稳定满足规范要求。5.3.3护岸设计根据所选堤身结构，右岸外边坡（临水侧）采用预制六边形混凝土护砌，内边坡（背水侧）为草皮护坡。左岸为复式断面，外边坡台地以下采用复合式挡土墙护岸，台地以上采用预制混凝土格栅护坡，格栅内植草皮。(1)混凝土护坡厚度计算t=ηH(rL/(rb-rBm))0.5式中t——混凝土护面板厚度，m；η——系数；H——计算波高，m；r——水容重，kN/m3；L——波长，m。rb——混凝土容重，kN/m3；B——沿斜坡方向长度，m；m——斜坡坡率，度。经计算，t＝0.08m，护坡厚度采用0.10m。(2)坡脚冲刷深度计算HB=HP+[(VCP/V允)N-1]式中HB——局部冲刷深度，m；HP——冲刷处水深，m；VCP——平均流速，m/s；V允——河床面上允许不冲流速，m/s；n——与防护岸坡在平面上形状有关系数。经计算，t＝1.12m，基础埋深采用1.20m。(3)挡土墙稳定计算主要对挡土墙进行抗倾覆稳定计算。K＝∑M抗/∑M倾式中K——抗倾覆稳定安全系数；39 ∑M抗——抗倾覆力矩，kN.m；∑M倾——倾覆力矩，kN.m。经计算，K＝1.72>[K]＝1.45，满足规范要求。(4)堤身结构左岸：堤身采用砂土填筑，表层需用砂土和粘性土拌和料回填，以利于草皮生长，回填厚度1.00m，拌和比例初拟砂土30％、粘土70％，在施工中需做土工试验合理确定拌和比例，较大幅度减小粘土膨胀率。回填砂土相对密度不小于0.65，粘土压实度不小于0.94。内外边坡比均为1：2.0，外坡堤顶以下1.50～3.50m设亲水平台，平台宽2.50m，平台高程结合橡胶坝布置确定，上设华圃及人行道，平台以下为Mu60M7.5浆砌石复式防洪墙，防洪墙深入河床以下1.20m以防冲刷，平台以上为坡式护岸，采用C15混凝土或浆砌砌石格栅护砌，格栅内植草皮。堤顶宽10.00m，在堤沿设城墙状防浪墙，墙高0.90m，为砖砌结构，依墙设1.00m宽人行道，堤顶中间部分为4m宽人行道，并作防汛之用，两侧为绿化带，植垂柳及各种景观植物，堤内坡比1：2.0，采用草皮护坡，堤顶以下1.50m设交通道路，路宽20.00m，为C20混凝土路面，下设0.10m厚碎石垫层。右岸：堤身采用砂土填筑，表层仍用砂土和粘性土拌和料回填，以利于草皮生长，回填厚度1.00m，砂土和粘性土拌和料各项指标要求同左岸。外边坡马道上下坡比均为1：2.5，采用20.00cm厚C20混凝土框格和40.00cm厚M7.5浆砌石衬砌，护坡每隔15.00m设一道伸缩缝，缝宽2.00cm，内嵌沥青砂板。坡脚为Mu60M7.5浆砌石齿墙，顶宽0.40m，底宽1.00m，高1.20m。齿墙每隔15.00m设一道伸缩缝。内边坡（背水侧）坡比1：2.0，采用草皮护坡。5.3.4中心岛设计根据有关规划要求，在老公路桥上游河道中心线位置布置一座中心岛，中心岛形状设计为船形，顶部长650m，宽36m，顶部高程与同河道段面的两岸堤顶高程相同，其中，岛上游桩号4+990，顶部高程125.50m，下游桩号5+269，顶部高程124.57m。39 中心岛采用砂土填筑，表层需用砂土和粘性土拌和料回填，以利于草皮生长，回填厚度1.00m，拌和比例初拟砂土30％、粘土70％，回填砂土相对密度不小于0.65，粘土压实度不小于0.94。中心心岛四周边坡断面型式与相同位置河道左岸堤防断面，在河道常水位处设亲水平台，平台宽2.50m，平台上下坡比均为1：2.0，平台以下为Mu60M7.5浆砌石复式防洪墙，防洪墙深入河床以下1.20m以防冲刷，平台以上为坡式护岸，采用C15混凝土或浆砌砌石格栅护砌，格栅内植草皮。5.4建筑物设计工程范围内主要建筑物：两级橡胶坝、两座涵闸、一座桥梁。建筑物放在二期工程中实施，故在此仅作简要叙述，将其特征参数列出。一级橡胶坝：位于桩号3+000（左堤桩号），坝长650m，坝底板高程为122.80m，坝顶高程为125.80m，坝高3.00m，底板高出河床0.30m，洄水长度1980m。二级橡胶坝：位于桩号5+000（左堤桩号），坝长726m，坝底板高程为119.57m，坝顶高程为122.57m，坝高3.00m，底板高出河床0.40m，洄水长度2000m，和一级坝水位相衔接。本次规划时也考虑了建一级及二级橡胶坝方案比较：如果建一级橡胶坝，为了保持较远的洄水长度，二级坝坝顶高程为125.80m，坝高为6m，此处堤顶高程为130.3m，二级坝方案堤顶高程为123.41m，一级坝方案比二级坝方案堤高增加6.9m，填方量及护堤工程增加较多，投资也大幅度增加，且目前在砂基河道上建6m高橡胶坝技术并不成熟，而3m左右高的橡胶坝技术成熟，单位投资也较合理，运行管理方便，利于防洪。因此推荐二级橡胶坝方案。进水闸：为涵洞式，满足内河引水要求，包括进口段、闸室段、洞身段和出口段，进口位于外河侧，闸室设在进口，闸孔净尺寸2.00×2.00m。退水闸：为涵洞式，满足内河退水要求，闸孔净尺寸2.00×2.00m，进口位于内河侧，闸室设在出口。桥梁：为左岸堤下公路穿三里河所设，桥总长120.00m，单跨跨度20.00m，共六跨，桥宽10.00m。上部结构采用预应力钢筋混凝土空心板，下部结构为钢筋混凝土钻孔灌注桩。39 6施工组织设计6.1施工条件对外交通：项目临近鲁山县城，距城区2.00km，治理河段上下游均有公路通至工地，交通便利。供水供电：沙河常年不断流，水资源丰富，施工及生活用水可就近解决，施工用电可从县城引进。建筑材料：河道内卵石及砂料丰富，级配均匀，经筛分后可用于工程建设，其他建筑材料可从县城购买。气候条件：工程所在地域气候温和，四季分明，多年平均气温15.0°C，年内降雨多集中在6～9月份，因而施工安排在非汛期。6.2施工导流堤防工程安排在枯水季节施工，河床以上受洪水影响很小，但基础在河床1.00m以下，须填筑围堰。围堰选择土石围堰，梯形断面，内外边坡1：1.5，临水侧坡面铺设厚塑料膜上压砂土袋做为防渗层。基坑开挖后隔一段距离设集水井，用潜水泵集中抽排。6.3施工方法6.3.1基础开挖防洪墙及护坡齿墙埋置较深，其基础宜开挖成梯形断面，开挖边坡不宜太陡，清基范围应超出设计边线0.50m。如果基础透水性强，需在基础轮廓线外侧设排水明沟，并设集水井集中抽排，在施工过程中应进行经常性排水。6.3.2土砂方回填修筑堤防所需进行回填时，应将接触面表层淤泥、腐殖土、杂草、泥炭及杂物清除干净，并需分层回填夯实，回填砂土相对密度不小于0.65。所有开挖、清除出来的料物废渣均应运到指定场地堆放，如砂土料质量不符合要求，不得与筑堤土料混杂。铺料时应控制铺土厚度及粒径，施工控制尺寸一般应通过压实试验确定，在无试验资料情况下，确定采用履带式拖拉机压实，铺料厚度不超过25.00cm，土块最大粒径不超过8.00cm。当靠边坡铺土时，应超出设计边线30.00cm。39 施工作业面应加强统一管理，作业面必须做到统一铺土、统一碾压，并应预备足够的平土员和平土机具平整作业面，严禁出现界沟，每个分段作业面长度不应小于100.00m。分段填筑时，各段应设立标志，以防漏压、欠压，上下层分段位置应错开。采用履带式拖拉机机械压实，拖拉机的行走方向应平行堤轴线，分段、分片碾压时，相邻两工作面碾迹的搭接宽度：当平行堤轴线方向时为0.50m、垂直堤轴线方向时为3.00m，对机械碾压不到的死角，应辅以夯具进行夯实。履带拖拉机采用进退错距法压实工艺，碾迹套压宽度0.10m。采用人工夯实时，应采用连环套打法夯实，夯压夯1/3，行压夯1/3；分段分片夯压时，夯迹搭接宽度0.10m。堤身全断面填筑完毕时，应削坡清理拍打平实。堤身分段施工及堤身与其他土坡相接时，垂直堤轴线方向的接缝，应以不陡于1：3斜坡相接。雨季施工：下雨前及时压实作业面表层松土，并把作业面做成中央凸起向两侧微倾，以利雨水排放。下雨时或在雨后不得践踏堤面，禁止车辆通行，雨后填筑面经晾晒处理后方可施工。6.3.3砌石工程浆砌石采用座浆砌筑的方法，要求块石新鲜、无风化、坚硬、密实，最薄厚度不小于25.00cm，块石表面干净无杂物。对于土质地基，砌筑前应先将地基夯实，并在地基面上铺一层3～5cm厚的稠砂浆，然后再安放石块，砌筑时应保证坐浆饱满，填捣密实，表面平整。工程完工后，须经常洒水养护，在砌体未达到设计强度的70%时，砌体前后不得回填土料等。对于迎水面的砌石工程，应严格按规范要求施工，做到“稳、紧、实、平”，自身稳定，底部密实，接缝紧密，表面平整。6.3.4混凝土工程砼应按设计要求的配合比严格控制材料配比量。采用机械拌制和运输，砼的拌和时间应根据坍落度试验确定，一般不宜少于1.5分钟。根据经验，从拌成到开始浇筑，以不超过45分钟为宜，超过者作为废料处理。砼的入仓温度一般控制在5～25℃，夏季施工当外界气温超过30℃时要求砼出机温度25℃以下，如气温太高时可避开高温时段再行浇筑。冬季施工当气温低于-10℃时应停止浇筑，必须浇筑时要有保温防冻措施，以防砼出现裂缝。砼浇筑时如遇降雨，当雨量超过5mm/h又无防雨措施时就立即停止浇筑。在砼浇筑施工时，应严格按操作规程进行，以防出现麻面、蜂窝、空洞、裂缝等，造成返工。39 砼的养护工作是保证其质量和强度达到设计要求的重要保证措施。砼浇筑完一般12～18小时内即开始洒水养护，平面砼养护，可用水覆盖或用草袋、湿沙覆盖。垂直方向养护，可人工或带孔水管定时洒水养护，保持砼表面经常湿润。养护期不少于14天。冬季为了防止砼发生冻裂，应采取保温措施，减少洒水次数，0℃以下停止洒水。砼工程一般应在其强度达到设计强度的70%，保证其表面及棱角不会因拆模而破坏时才能拆模。6.4施工总进度一期工程工期按1年考虑。工程准备期：2006年1月，主要进行工程招标、场地平整、场内交通、供电、临时房屋等临建工程建设。主体工程施工期：2006年2月～2006年3月，主要进行河床整平，左右岸堤身填筑；2006年4月～2006年7月，主要进行左右岸和中心岛堤身填筑，右岸护坡及左岸防洪墙工程；2006年8月～2006年11月，主要进行左岸台地以上护坡，堤顶施工。工程完建期：2006年11月～2007年1月，主体工程完工，并完成附属工程，临时工程拆除，水土保持工作完毕。6.5施工总布置施工总布置应按照以下原则进行：①施工临时设施与永久性设施相互结合，统一规划；②确定施工临建设施项目及其规模时，对已有设施的利用；③场内交通规划，必须满足施工需要，全面协调单项工程、施工区间的连接与配合；④施工总布置应紧凑、合理，节约用地，并尽量利用荒滩地，坡地，不占或少占良田。办公生活区设在河道北岸靠近公路处空地上；仓库、砂石料场及砼拌和系统就近设在施工区附近，木材加工厂及砼预制厂均可设在工程所在区旁边的空场内。风、水、电等系统可根据工程分散位置不同，设置相应的集中供应系统。6.6主要技术供应本工程所需的主要建筑材料应编列计划，由市场调剂供应，做到及时落实。39 由于本工程施工期短，且施工场地开阔，适宜于机械化施工，因此，本工程必须保证施工所需的常用及特殊机械或设备及时到位，不影响工程的顺利实施及施工质量。施工过程中遇到技术难题应及时向设计单位反馈信息，为保证施工顺利进行，设计单位派出设计代表现场指导施工。6.7施工管理6.7.1实行项目法人负责制为保证工程建设顺利进行，由开发公司做为项目法人全面负责工程实施，地方政府协助项目法人办理建设手续等。根据需要公司下设综合部、技术质量部、财务部等职能部门具体负责该项目的全面实施。该工程在项目管理上严格按照基本建设程序，实施“三项制度”改革。由项目法人全面负责资金筹措、各部门间关系协调及项目实施中的组织领导。组织实施中的施工管理、质量监督、财务管理等，制订并落实管理制度。在本工程实施过程中，必须认真细致地严把质量关，建立项目管理责任制和质量管理安全保证体系，确保工程质量，力争工程按期顺利完工。6.7.2实行项目工程招标制招投标行为是市场经济的产物，并随着市场的发展而发展。招投标活动必须遵循“公开、公平、公正”的原则和诚信原则。必须按照以下程序办理招投标事宜。(1)首先按照报批的整体建设项目明确建设项目的责任主体，组建项目法人，项目法人根据工程需要设立具体实施工程建设管理的建设单位。(2)由项目法人选定具备工程项目建设招标代理工作资格的招标代理机构，进行招投标，并成立招标领导小组和招标办公室。(3)项目法人委托具有资质的设计、咨询、监理单位编制标底。(4)本工程采用公开招标方式，将项目建设的有关情况和要求通过相应级别的报刊或其它新闻媒体向社会公开发布招标公告。(5)项目法人对报告的投标单位资质条件、财务状况、施工经验以及投入项目的实际资源配备等情况进行审查，经资格预审合格后，报经上级水利招标投标管理机构批准，方可允许参加投标。(6)向审查合格的投标人发放或出售招标文件、设计图纸及有关技术资料，有必要对组织投标人踏勘现场，进行招标文件答疑。39 (7)制定评标办法：项目法人或招标代理机构负责组建评标委员会。评标委员会由项目法人、招标代理机构的代理和受聘的专家组成，应为7人以上的单数，其总受聘的专家不得少于2/3。(8)评标委员会按照招标文件规定的评标标准、方法、对招标书及招标单位的业绩、能力、信誉等进行综合评价家和比较，推荐中标人或中标候选人。(9)项目法人评定评标委员会推荐的中标单位，报上级水利招标投标管理单位审批，确定中标人。(10)发布中标通知书。(11)签订合同书。6.7.3实行项目工程监理制为了保证工程实施的质量，控制工期和投资，应及时公开竞聘专业技术力量雄厚的监理单位对工程进行全程监理。监理单位应根据《水利工程建设监理规定》、《水利工程建设监理单位管理办法》和《水利工程建设监理人员管理办法》制定出具体工作细则，明确委托监理程序，监理单位资质要求等，对所有工程的建设内容、施工进度、工程质量进行监理，负责从工程施工设计、招标、监理到验收的全过程组织实施，从而保证工程质量。39 7工程用地处理该工程主要在河道内施工，占用河床滩地和部分河滩林地等，需对其进行赔付，经实物指标调查共占用林地1473亩、河滩地（青苗）138亩。同时施工场地要临时占用部分土地，临时占地按25亩考虑。根据国土资源部、经贸委、水利部联合下发的国土资发【2002】355号“关于水利水电工程建设用地有关问题的通知”，本次占地按新《土地法》（1999年1月）规定的标准予以补偿。永久占地补偿及补助费，林地根据树种及颗数进行补偿，初拟10000元/亩，临时占地青苗补偿按1200元/亩，河滩地（青苗）按临时占地标准补偿。通过综合治理，可整理出2517亩荒滩地进行开发。为加强水利工程的安全运行，需设置相应的管理机构。工程管理机构隶属于开发公司，在业务上接受河道管理部门指导。管理机构人员编制参照水利部《水利工程管理单位编制定员试行标准》（SLJ705-81）。管理办法参见水利部、国家计委水政[1992]7号文《河道管理范围内建设项目管理的有关规定》、《中华人民共和国河道管理条例》及《水法》等有关规定。39 8环境影响评价8.1评价依据鲁山县沙河城区段综合治理工程环境保护评价依据的有关法律、法规：⑴《水利水电工程初步设计报告编制规程》（DL5021—93）；⑵《中华人民共和国环境保护法》；⑶《中华人民共和国水法》；⑷《中华人民共和国水土保持法》；⑸《中华人民共和国水污染防治法》；⑹国环字[86]003号文《建设项目环境保护管理办法》；⑺国环字[87]002号文《建设项目环境保护设计规定》。8.2环境现状工程所在区域属亚热带季风型气候，季风进退和四季更迭较为明显，冬季受强大亚洲大陆冷高压笼罩，干燥寒冷，夏季受太平洋副热带高压控制，炎热多雨，降雨集中在6～9月，且多以暴雨形式出现。由于该流域坡降陡，汇流时间短，洪峰量大集中，洪水经常侵蚀耕田，淹没村镇。现有防洪标准仅五年一遇，堤防减灾抗灾能力过低，对鲁山县城及沿途村镇社会、经济、环境造成很不利影响。8.3项目实施对环境的影响8.3.1对环境的有利影响根据现有工程和环境现状、治理项目的特点及其引起的主要环境影响，鲁山县城防洪标准由五年一遇提高到五十年一遇，对城市环境无疑产生很大的积极影响。拟从水质、水文泥沙、地下水、土壤、社会经济、土地利用、人身健康、景观等重点环境因素进行评价。⑴对自然环境影响①洪涝灾害近期防洪规划将防洪标准由五年一遇提高到五十年一遇，工程实施后，将使沿线堤防保护区内耕地、人口免受五十年一遇以下洪水的侵袭，亦将有效地避免洪水泛滥时污染源的扩散，维持良好的水质环境。②水文泥沙39 治理工程实施后，有效地减轻洪水对河岸冲刷，减少垮岸及泥沙淤积，同时有效地减轻洪水对洪泛区的威胁，控制洪泛区因洪水泛滥导致的泥沙淤积等环境问题。⑵对社会环境影响①社会效益近期规划实施后，如遇五十年一遇及以下洪水，洪灾可基本免除，如遇超标准的特大洪水，也可在一定程度上减轻洪灾。由于受灾面积减少，耕地和土地利用面积增加，城镇企事业单位的生产不受影响，创造良好的生产生活环境，因洪涝灾害造成的直接经济损失将明显减少，抢险救灾的经济投入降低，对保护区内的工农业生产和人民生活将带来显著的经济效益和社会效益。②土地利用治理工程可有效地减免洪灾造成的土地淹没，综合治理后可增加部分土地，减少垮岸及土地损失。将成灾地面水适时排出涝区，耕地利用率将有所提高。治理工程项目中的取料、挖压占地、临建道路所产生的对土地的征用、填占和消耗，对土地资源产生不利影响。险工治理工程的临时占地，在一定程度上减少耕地的产出，对农业生产有一定的影响。因此，工程规划中应合理利用土地资源，首先考虑选择土地利用价值低、资源贫乏、无耕作可能的地带，使损失降低。③治理工程减少洪涝灾害对自然景观的影响，鲁山县城可结合城市规划建设，两岸与园林、绿化相结合，河堤上建成观光走廊，在不影响河道行洪的前提下，对河道进行全面开发利用，创造良好的自然环境和投资环境。④人身健康治理工程实施后，城市内涝得到较好的改善，可有效地降低因洪涝引起疾病流行的机会，减少避洪引起的人群迁移，减少易感人群数量，使传染病不易在人群中流行，减低传染病的发病率，工程实施后，环境得到了美化，有利于全民健身活动的开展。8.3.2对环境的不利影响施工期“三废”的排放对环境存在一定的影响，但影响较小。本工程施工区相对集中，工程相对单一，生产、生活废水很少，不会对地面水体产生明显影响；施工期间气候干燥，风沙大，植被较差，水泥等细颗粒及开挖过程中将会产生扬尘，对施工点构成TSP污染；项目施工期不会对居民区大气环境造成明显污染；部分施工机械噪音偏高，但距村镇较远，对居民生活影响39 甚小；施工期可能发生施工人群肠道流行病等疾病，但其病情是短期、局部和可控制的，对人群的健康影响较小。对生活饮用水及食物的供应、保管、加工等各个环节加强防范，在采取各项充分的防范措施后，可以将影响降低到最小程度。工程施工涉及到开挖及料场、施工道路等临时工程占地，容易引发新的水土流失。因此，本工程项目重点要作好水土保持预防监督，有效地防止新的水土流失。治理工程实施阶段，由于施工人员相对集中，传染病密度可能增加，可能导致某些传染病在施工人群中流行，应采取措施防止疾病的流行。8.3.3对不利影响的对策及处理措施⑴为降低因施工造成的对水质影响，以免使污水和生产废水直接排入河道，对砂石料冲洗水建沉淀池，不得直接排入河道。⑵为减少噪声和扬尘对大气的影响，可在繁忙地段设警戒牌，加强过往车辆管理，砂石料堆放整齐，水泥包装保持完整，施工场地应经常洒水湿润，以防扬尘污染。⑶为保证居民区及施工人员健康，采用符合卫生条件的饮用水，加强粪便管理，防止疾病发生。同时加强施工安全教育，设立警戒区，做好劳动保护工作。39 9水土保持方案9.1编制依据根据《中华人民共和国水土保持法》，水利部、国家计委、国家环保局联合下发的《开发建设项目水土保持方案管理办法》，水利部【1999】（288）号文件《开发建设项目水土保持方案编制规定》、国家技术监督局发布《水土保持综合治理技术规范》及其它相关法律法规、标准规范编制本章节。9.2水土流失现状鲁山县沙河城区段综合治理工程位于鲁山县城北2.00km处，地形为山前平原，植被较少；鲁山县属北亚热带季风型大陆性气候，该区域极适宜多种生物生长。根据实际资料推算，项目区土壤侵蚀模数为Ms=355吨/（平方公里·年），属于中度水土流失区。9.3水土流失产生原因该区域为农业生产区，由于大部分土地被耕作，挤压原始生态系统，破坏了原有植被，改变了其稳定性，易引起水土流失。9.4水土流失治理对策⑴加大对《水土保持法》等法规的宣传力度，采取多形式、多途径广泛深入地宣传《水土保持法》，提高人们对防治新的水土流失工作重要性的认识，在搞好工程建设的同时，科学地安排施工，不能只片面追求工程进度而随意破坏地貌植被，乱堆、乱放废土弃渣、乱排放污水。⑵建立健全预防监督管理体系，结合项目区实际情况，制定出一整套操作性较强的配套法规，规范水土保持监督执法工作，要求有业务熟练、精明能干的水土保持监督执法人员2人，进驻施工现场，强化监督管理，对在施工过程中造成水土流失严重的单位和个人，要坚决依法查处，使水土保持监督管理工作贯穿工程项目施工的全过程。⑶按照“预防为主，全面规划，综合防治，因地制宜，加强管理，注重效益”的水土保持方针，根据利用土地不同的水土流失特点，分别采用以下防治措施。①对项目建设期的临时占地，要严格操作规程，尽可能少占地和少破坏原有植被，并在工程完工后进行一定的护坡、复垦复耕、植树种草等。39 ②对建设期开挖、开采建筑材料等场所，严格执行有关规定，尽可能不破坏原有结构及其稳定性；实时监测，及早发现问题，及时采取合理、有效措施，防治水土流失。③项目建设的永久占地，搞条带式绿化，建成后及时种树、种花、种草，进行绿化、美化，建立花园式管理所，既增加了美观，又能达到防治水土流失的效果。④工程施工与防止新的水土流失紧密结合。要从有利于开发建设生产，有利于防止新的水土流失的角度出发，通过采取覆土垦植，造林种草等防治措施，预防新的水土流失。施工结束后，应及时对施工场地进行清碴整平，覆土垦植，造林种草等。39 10工程概算10.1概述鲁山县沙河城区段综合治理工程分为工程总概算和一期工程概算。整个工程包括河床整治、左右岸堤防工程、左岸傍堤公路、橡胶坝工程、涵闸及桥梁工程。一期工程包括河床整治和左右岸堤防工程。工程总投资为14557.89万元，其中建筑工程为8694.33万元，机电设备及安装工程129.16万元，金属结构设备及安装工程149.86万元，临时工程831.55万元，其他费用4059.76万元，基本预备费693.23万元。主体工程主要工程量：土砂方开挖243.67万m3，土砂方回填236.10万m3，砼及钢筋砼5.70万m3，砌石16.35m3。主要材料用量：水泥39447t，钢筋1965t，钢材89.00t，板枋材186.00m3，汽油29.00t，柴油2244t，块石21.93万m3，碎石8.58万m3，砂9.93万m3。主体工程总工日95.09万个。一期工程总投资为6378.56万元，其中建筑工程为4168.75万元，临时工程343.36万元，其他费用1562.71万元，基本预备费303.74万元。一期主体工程主要工程量：土砂方开挖201.40万m3，土砂方回填212.01万m3，砼及钢筋砼0.68万m3，砌石12.95万m3。主要材料用量：水泥16489t，钢材37.00t，柴油1990t，块石15.63万m3，碎石0.63万m3，砂5.29万m3。主体工程总工日26.23万个。10.2编制说明10.2.1编制依据⑴河南省水利厅豫水计字（1995）第126号文颁发的《河南省水利基本建设工程设计概（估）算费用构成及计算标准》，以下简称《标准》。⑵河南省水利厅豫水计字（1995）097号文颁发的《河南省水利水电建筑工程预算定额》上、下册。⑶中华人民共和国水利部水建[1993]63号文颁发的《中小型水利水电设备安装工程预算定额》。⑷中华人民共和国国家经济贸易委员会国经贸电力[1999]740号文批准的《水电水利工程工程量计算规定》。10.2.2基础单价39 ⑴工资单价：人工预算单价按专业队伍施工，依据《计算标准》，单价为15.77元/工日。⑵主要材料：采用鲁山县近期市场调查价。⑶施工用风、水、电价格：综合电价为0.72元/度；水价为0.46元/m3；风价为0.13元/m3。⑷机械台班费按《标准》执行，并将其第一类费用小计乘以1.1的调整系数。10.2.3费用计算标准⑴其他直接费：包括冬雨季施工增加费，夜间施工增加费，小型临时设施摊销费及其他。建筑工程按相应项目基本直接费的3%计，安装工程按相应项目基本直接费的4%计。⑵间接费：包括施工管理费和其他间接费。土方工程取直接费的14%，砌石工程取人工费的50%，砼工程取人工费的100%，设备安装工程取人工费的110%，其他工程取直接费的14%，并均乘以0.9系数。⑶计划利润：均按直接费与间接费之和的7%计算。⑷临时工程：①施工导流和施工交通工程采用施工组织设计提供的工程量乘以单价计算。②临时房屋建筑工程按预算第一至四部分至本项以上累计建安工作量的3%计算。③其他临时工程按预算项目第一至四部分至本项以上累计建安工作量的5%计算。⑸其他费用：包括建设单位管理费、生产及管理单位准备费、科研勘测设计费及其他。①建设单位管理费:建设单位开办费及项目管理费三项合计按第一至四部分合计建安工作量的3.5%计算。施工监理费按第一至四部分累计建安工作量的1.5%计算。　　②生产及管理单位准备费：包括生产及管理单位提前进场费、生产职工培训费、管理用具购置费，备品备件购置费、工器具及生产家具购置费。其中生产及管理单位提前进场费、生产职工培训费、管理用具购置费按第一至四部分累计建安工作量的0.5%计；备品备件购置费、工器具及生产家具购置费合计按预算项目第二、三部分设备费的0.5%计算。③科研勘测设计费：勘测设计收费均按有关标准计取。39 ④其他：预算定额编制管理费按预算项目第一至四部分合计建安工作量的0.15%计算。工程质量监督管理费按预算项目第一至四部分合计建安工作量的0.25%计算。材料价差按进入工程单价主要材料价格与实际工地价格之间的差价乘以材料用量计算。税金按施工企业所承担的营业总额乘税率3.22%计算。10.3工程总概算表（附后）10.4一期工程概算表（附后）39'