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太阳河河道治理工程

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'太阳河太阳河乡段治理工程特性表序号项目单位数量备注1设计防洪标准10年一遇2设计洪水流量干流汇合口以下m3/s392.4P=10%干流汇合口以上m3/s251.5P=10%麻园湾河支流m3/s222.1P=10%干流老屋场至土洞子段m3/s216.5P=10%3工程范围km6.65太阳河居委会穿洞至上游老屋场段干流集镇下游段(K0+000~K0+650m)km0.65干流集镇~火烧桥段(K0+650~K3+400m)km2.75麻园湾支流(Z0+000~Z0+850)km0.85干流老屋场至土洞子段(K4+950~K5+300K5+600~K5+800m)km0.55清障扩卡4工程等级Ⅳ永久性建筑物为5级;其它建筑物为5级5主要建筑物5.1防洪堤(1)设计墙顶高程超高m0.7(2)新建、修复防洪堤 新建直立式防洪堤Km1.9新建仰斜式护坡Km5.78开挖成坡、喷锚护坡Km1.41含扩挖段,原防洪堤加固Km0.515.2河道清障、疏浚Km5.05.3亲水平台个8.5.4桥梁新建人行桥座4K0+500、K1+410、K5+700、支K0+060拆除重建人行桥座1K5+700拆除重建农桥座1K3+1006主要工程量土石方开挖m3117362砂砾石回填m333008浆砌石m334573混凝土m317260钢筋t147模板m229087施工工期年18工程投资万元2764.499经济评价指标经济内部收益率%11.58 恩施市太阳河太阳河乡段治理工程地理位置图白奉公路治理工程 目录太阳河太阳河乡段治理工程特性表11综合说明11.1概述11.2水文21.3工程地质41.4工程任务和规模81.5工程布置及建筑物101.6施工组织设计141.7工程占地及拆迁171.8环境保护171.9水土保持设计171.10工程管理181.11概算181.12经济评价192水文212.1流域概况212.2气象212.3水文基本资料232.4设计洪水242.5分期设计洪水31 2.6水位流量关系323工程地质条件及评价333.1区域地质概况333.2本次治理河段工程地质条件及评价373.3工程区稳定性与适宜性评价433.4持力层选择评价443.5基坑涌水评价443.6天然建筑材料443.7结论与建议454工程任务和规模474.1工程区社会经济情况474.2工程建设的必要性484.3工程任务504.4河道整治防洪标准及工程措施514.5河段水面线推算514.6排洪排涝规划645工程总布置及主要建筑物665.1设计依据665.2河段基本情况及治理原则和方案685.3工程总体布置和主要建筑物设计695.4设计计算785.5主要工程量表85 6施工组织设计876.1施工条件876.2施工导流886.3主体工程施工906.4施工交通及施工总布置926.5施工总进度947工程移民及工程占地987.1工程移民987.2工程占地988环境保护998.1环境现状998.2编制依据998.3环境影响评价1008.4环境保护设计1018.5环境管理与监测1048.6环境监测1058.7环境保护投资投资概算1068.8总结论1079水土保持设计1089.1编制目的1089.2编制依据1089.3项目区水土流失及水土保持现状.109 9.4主体工程水土保持评价1099.5工程建设水土流失预测1109.6水土保持措施1119.7防治措施1129.8工程量汇总及实施进度计划1139.9水土保持监测1139.10水土保持投资概算11410工程管理11610.1管理体制、机构设置和人员编制11610.2工程管理范围和保护范围11610.3工程观测11710.4工程管理设施11710.5工程建设管理制度11710.6工程运行管理制度11810.7工程管理、运行、维修所需经费和来源11811安全生产与工业卫生11911.1编制依据11911.2建设项目概况11911.3主要危险因素分析12011.4工程安全设计12111.5工程施工期安全12211.6工程运行安全管理125 11.7投资概算12612投资概算12712.1工程概况12712.2投资主要指标12712.3编制原则和依据12812.4编制说明12912.5工程投资汇总13213经济评价14313.1工程概述14313.2编制依据14313.3经济评价采用的基本参数14313.4经济评价14413.5财务分析14713.6综合评价147 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告1综合说明1.1概述恩施市太阳河乡地处湖北省西南部,位于恩施市北部,总面积358平方公里,属于云贵高原的东延部分和巫山余脉环绕,集镇距恩施市城区68公里。东与建始县邺州镇毗邻,西与我市龙凤等乡镇相连,南与本市白杨等乡镇交界,北与重庆市奉节县、巫山县接壤、太阳河乡辖头茶园、白果树、双河岭、青树子、宝塔岩、茶山河、茅湖淌、柑树垭、金峰山、梭布垭、石林、马林等12个村和1个社区居委会,72个村民小组。总户数6348户,人口23685人。太阳河乡历来一直饱受洪水之灾,当地居民谈“洪”色变,每年进入雨季,太阳河乡普降暴雨时,太阳河乡集镇位于太阳河流域上游,太阳河穿集镇而过,在集镇下游汇入了麻园湾河。历年来当地居民均沿太阳河两岸建设房屋,每家各自修建河堤并在河堤上修建房屋或其他建筑,各种式样高程的防洪堤参差不齐。太阳河集镇防洪能力一直很低,一遇暴雨就出现洪水逼城的状况。特别是2008年21日晚至22日的暴雨袭击致太阳河乡损失惨重,全乡公路共塌方5800立方米,被洪水冲走桥梁2座,农作物和基础设施等受损,由于滑坡造成部分道路中断,只能采取推土机掘进办法。集镇街道低洼部分被水淹达1米。2011年7月7日清晨6时许和上午10时55分,强降雨引发恩施市太阳河乡境内白奉公路27KM-200M、白奉公路27KM-350M两处约20万方的山体滑坡,导致白奉公路太阳河段被堵,太阳河加油站被掩埋,两栋民房被摧毁,2辆车辆被毁,4人被埋后成功救出,2人失踪。在这次滑坡后,河道中断,通过地质灾害治理后,滑坡已经稳定,但有一些滑坡体被冲入集镇下游段河道形成淤积,进一步降低了河道行洪能力。为了解决太阳河集镇段防洪问题,2012年2月受恩施市水利局委托,恩施州水利电力勘测设计院承担恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计任务,项目组于2012年2月16日进场,开始进行资料收集和现场踏勘工作,恩施市太阳河太阳河乡段治理工程的勘测设计工作全面展开。本项目编制依据的主要设计规范:141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告(1)《防洪标准》(GB50201-94);(2)《堤防工程设计规范》(GB50286-98);(3)《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000);(4)《水工建筑物荷载设计规范》(DL5077-1997);(5)《水工混凝土结构设计规范》(SDT5057-96);(6)《城市防洪工程设计规范》(CJJ50-92);(7)《水工建筑物抗震设计规范》(SL203-97);(8)《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》(SL47-94)。1.2水文1.2.1流域概况太阳河是清江水系马水河右岸的一级支流。流域位于东经109°25′~109°37′,北纬30°33′~30°41′。河流发源于境内海拔1960m的牛鼻子山,自西向东,流经太阳河、分水滩于三义附近汇入马水河,流域面积210.67,河长44.37,流域平均比降6.91‰。太阳河流域规划有分水滩水电站,坝址位于太阳河集镇下游10km分水滩处,该电站为太阳河干流梯级开发的第一级水电站,坝址控制流域面积134.6km2,电站装机25MW,正常蓄水位680.0m,总库容3513万m3,10年一遇洪水和5年一遇洪水水库回水末端的尖灭点高程分别为696.48m和695.43m。太阳河干流在太阳河集镇以上流域面积为29.69km2,在太阳河集镇下游汇入了麻园湾支流,支流流域面积为23.58km2,汇合后流域面积为53.76km2。上世纪70年代,在上游干流老屋场和土洞子段进行了裁弯取直工程,炸山开河,新开耕地。由于历史原因,人工河道行洪能力不够,经常翻水,造成农田被淹,交通中断。老屋场和土洞子相隔很近,干流在以上的流域面积为22.46km2。太阳河流域属西南暴雨区,雨量充沛,多年平均降雨量1678mm,降雨量年内分配不均,主要集中在6~9月。其降水自下游向上游递增,地形对降水作用比较明显。1.2.2气象据恩施站实测资料显示,其多年平均气温为15~17℃,7、8月份气温最高一般为27~30℃,12、1月份最低一般为2~8℃,极端最高气温44.9℃(1953年8月19141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告日),极端最低气温-12℃(1977年1月30日)。流域受季风影响,冬季多北风,夏季多南风,平均风力在2级以上。1.2.3设计洪水太阳河流域内无水文站,无实测洪水资料,因此本次设计采用暴雨途径推求设计洪水,并用附近流域榨木河上的建始水文(二)站作为参证站,采用流量途径进行复核。根据《湖北省暴雨径流查算图表》(以下简称《图表》中推荐的瞬时单位线法进行计算。结果见表1-1。表1-1瞬时单位线法计算洪水成果表洪水频率P(%)0.10.20.51.02.05.010.020.0洪峰流量(m3/s)太阳河集镇855.2787.2696.8627.7558.1464.6392.4318.0上游干流543.5500.6443.6400.1356.2297.2251.5204.4麻园湾支流477.1439.7389.9351.9313.6262.0222.1180.8将建始(二)站设计洪水成果,采用水文比拟法移置到太阳河集镇。得到流量途径计算洪水成果。不同计算方法计算的洪水成果比较如表2-10。表2-10       洪水成果比较表  频率P(%)0.10.20.51251020太阳河集镇暴雨途径Q1(m3/s)855.2787.2696.8627.7558.1464.6392.4318.0流量途径Q2(m3/s)771.9714.1636.3576.1514.9431.9366.1296.6Q1比Q2增加(m3/s)83.373.160.551.643.232.726.321.4Q1与Q2相差(%)9.79.38.78.27.77.06.76.7上游干流暴雨途径Q1(m3/s)543.5500.6443.6400.1356.2297.2251.5204.4流量途径Q2(m3/s)519.6480.7428.3387.8346.6290.7246.4199.7Q1比Q2增加(m3/s)23.919.915.312.39.66.55.14.7Q1与Q2相差(%)4.44.03.43.12.72.22.02.3上游支流暴雨途径Q1(m3/s)477.1439.7389.9351.9313.6262.0222.1180.8流量途径Q2(m3/s)445.6412.2367.3332.6297.2249.3211.3171.2Q1比Q2增加(m3/s)31.527.522.619.316.412.710.89.6Q1与Q2相差(%)6.66.25.85.55.24.84.85.3141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告两种计算结果相差不大,说明本次设计成果是合理可行的。由于瞬时单位线法适合于没有实测资料的小流域洪水计算,从安全考虑采用大值,故本次设计采用瞬时单位线法计算的洪水成果作为本工程设计洪水成果。太阳河治理工程按10年一遇设计,工程建成后太阳河乡的防洪能力将由原来的不足五年一遇提高到10年一遇。1.3工程地质1.3.1区域地质概况工程区自燕山运动以后,地壳运动以大面积的间歇性上升为主,在侵蚀、溶蚀及剥蚀等外力作用下,形成多级夷平面及其与此相应的岩溶地貌组合形态,在河流两侧,零星分布着一级阶地及小型河漫滩,山坡上广泛分布有残坡积物,山前地带及河道分布着洪冲积物。工程区域地貌属构造侵蚀、溶蚀为主的低中山区,拟整治河道包括恩施市太阳河河道干流及左岸一级支流,太阳河及支流河道纵贯太阳河全镇,主河道自西向东纵贯太阳河集镇,河床底部高程从778.0~728.4米,在河道上游两侧主要为沿河公路及农田,太阳河乡内河道两侧建筑物密集,支流河道自北向西在太阳河乡风雨桥附近汇入主河道,河道高程从769.0~742.1米,太阳河乡内支流河道左岸主要为农田,右岸建筑物密集,本次治理河段全场约6.65km,在主河道及支流河道两侧有多处冲沟水、泉水及基岩裂隙水汇入河道。工程区内无不利物理地质现象,无大的滑坡体和危岩体存在。工程区50km范围内地壳稳定性较好,无活动性强的区域性大断裂通过;1.3.2河道工程地质条件及评价根据业主(设计方)要求,本次勘察河段位于太阳河主河道及左岸一级支流上,全长约6.65km,依据地质调查,结合地质钻探,将治理河段工程地质条件分述如下:1、D1-D8(K0+000~K0+450)河段工程地质条件及评价本河段位于治理河段的最下游,河床高程728.4~738.4,落差近10米,河流走向大致为N79°141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告E,较为顺直,河道左岸为基岩裸露的峭壁,局部呈倒悬状,河流冲刷基岩,基岩为奥陶系中统至下统中厚至厚层状灰岩,河道内遍布崩塌堆积形成的大孤石,河道右岸为乡村公路,公路靠河谷一侧局部为坡地及台地,多已被开垦为农田,在D3—D4断面河谷右岸有一处冲沟,有水流汇入河谷,在D7—D8断面河谷右岸公路靠山体侧有一处冲沟,冲沟内有水流,另有一处岩溶泉。D4—D5断面河谷右岸公路靠山坡一侧疑为一处小型的地滑堆积体,D4—D5断面河谷右岸公路靠河一侧路基被河水淘刷形成局部坍塌,路面局部悬空。河道右侧考公路处局部基岩出露,承载力高,建议本河段对河道内的大孤石予以清理,并修砌河道右侧靠公路堤防,由于河道内靠近公路侧基岩局部出露,砂卵石层及第四系覆盖层较薄,建议堤防基础开挖到基岩层,其承载力完全可以满足要求。2、D8-D14(K0+450~K0+650)河段工程地质条件及评价本河段河床高程738.4~742.1,落差3米,河道基本顺直,河流走向大致为S69°E,右岸为凹岸,左岸为凸岸,D9~D11断面河道左岸岸坡呈坡地与低矮陡崖相交错地貌,右岸为道路,道路靠山侧岸坡坡度30°左右,右岸靠道路大部分基岩出露,河道左侧滩地范围较大,局部已被开垦为农田,河道中央主要为砂卵石层覆盖,河道两侧分布较多的漂石层,呈浑圆状,成分以砂岩为主,颜色多为灰白、灰褐色,漂石直径多在0.1~0.3m,基岩为奥陶系中统至下统中厚至厚层状灰岩;在D11—D14断面河谷左岸为缓坡,缓坡局部段基岩出露,并呈台阶式砌筑有干砌块石挡墙,临近河道一级挡墙水毁严重,多残缺垮塌,河谷右岸以上全部为民房,右侧河岸房基下均砌筑了护堤,多为浆砌块石结构,由于砌筑时间较近,其外观形态完好。河段右岸为凹岸,左岸为凸岸,河床中央多为颗粒较细小的砂卵石层,河床两侧河漫滩多为粒径较大的漂石层,河道左岸有一缓坡,其上已大面积开垦种植,并建有电力设施,其紧邻河道的干砌石挡墙多被冲毁,残缺垮塌,建议左岸堤防基础可根据设计需要开挖至漂石层上,其承载力可以满足要求,右岸多为新近砌筑的浆砌石护堤,其质量较好,可根据堤防整体设计需要对其进行处理。3、D14-D31(K0+650~K1+400)河段工程地质条件及评价本河段河床高程742.1~750.14m,落差约8米,河道基本顺直,河流走向大致从N68°E转向N45°E,在太阳河集镇风雨桥以下河道从NE向转为SE向,141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告D14~D28断面河道纵贯太阳河集镇,河道两岸建筑物密集,建筑物临河侧基础护堤多为浆砌漂石,局部段为干砌漂石,河道内遍布直径0.1~0.5m左右的漂石,河床之上主要为砂卵石。河段纵贯太阳河集镇,集镇内河道两岸建筑物密集,建筑物临河侧多建有浆砌卵石护堤,局部河岸段为干砌卵石护堤,护堤形式不一,质量参差不齐,很难有效抵御大洪水的冲刷,建议本次整治中对集镇段内河堤集中规划建设,河堤持力层可选择漂石层,其承载力可满足工程需求。4、D56~D65(K1+450~K1+850)河段工程地质条件及评价本河段为太阳河主河道治理段中上游,河床高程750.1~757.4m,落差约7米,该段河道流向自西向东,河道内以砂卵石层为主,漂石遍布河道,本河段左岸为平缓坡地,其上多为农田,在D58~D59河道断面左岸有一较大流量的冲沟水流补给河中,右岸为台阶状阶地,植被茂密,两侧河岸底部基岩裸露,出露基岩为奥陶系下统厚层状灰岩夹页岩。弱至微风化灰岩:灰色,隐晶质结构,厚层状构造,主要矿物成分为方解石,该层在河谷右岸普遍出露,根据地区工程经验,确定其承载力特征值fak=2000kPa,视为不可压缩。由于两侧河岸底部基岩均出露,如在本河段修建河堤,其河堤基础可直接坐落于厚层灰岩之上。5、D65~D78(K1+850~K2+450)河段工程地质条件及评价本河段为太阳河主河道治理段上游,河床高程757.4~764.5m,落差约7米,该段河道流向自西向东,河道流向与岩层走向交角17°左右,河道内以砂卵石层为主,漂石遍布河道,本河段左岸为平缓坡地,其上多为农田,右岸D68~D72断面为平缓坡地,呈台阶状梯田,河道边建有民房,护堤形式为浆砌漂石,河道两侧岸坡底部基岩裸露,出露基岩为奥陶系灰黑色硅质岩夹炭质页岩,深灰色硅质灰岩。弱至微风化硅质岩:灰色,隐晶质结构,厚层状构造,主要矿物成分为方解石,该层在河谷右岸普遍出露,根据地区工程经验,确定其承载力特征值fak=2500kPa,视为不可压缩。由于两侧河岸底部基岩均出露,如在本河段修建河堤,其河堤基础可直接坐落于基岩之上。6、D78~D97(K2+450~K3+400)河段工程地质条件及评价本河段为太阳河主河道治理段上游,河床高程764.5~778.01m,落差约14米,该段河段在平面上呈“S”141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告型,河道流向大致自西向东,河道内以砂卵石层为主,漂石遍布河道,本河段两岸较坡型较对称,河谷较为狭窄,左右岸坡之上多为残坡积粘土所覆盖,但在河道两侧岸坡底部基岩大部分裸露,出露基岩为奥陶系上统灰绿色中厚层瘤状泥质灰岩,灰绿色泥灰岩。由于两侧河岸底部基岩均出露,如在本河段修建河堤,其河堤基础可直接坐落于基岩之上。7、D31~D41(Z0+000~Z0+400)河段工程地质条件及评价本河段为太阳河左岸一级支流河道,河床高程742.1~749.3m,落差约7米,河道总体上自北向南,穿越地层为志流系下统龙马溪组,D32~D36断面河道右岸为太阳河集镇街道,河岸之上建筑物密集,其护堤形式主要为浆砌漂石挡墙,河道左岸为阶地,阶地已开垦种植,河堤形式为干砌石挡墙,水毁严重,多残缺坍塌,本段河道内主要为砂卵石,粒径较大的漂石也遍布河道。D36~D41河道右岸为阶地,阶地已开垦,原干砌卵漂石护堤被洪水冲毁,河水淘刷阶地基脚,塌岸现象时有发生,严重危机到农田保护及人畜安全,河道左岸为坡地,基岩裸露,裸露段为泥质砂岩。河段右岸之上为集镇建筑物,建议在本次治理中统一河堤形式,左岸为耕地,护堤水毁较严重,建议重建河堤,持力层可选择在漂石层上,D36~D41河段右岸为耕地,护堤被洪水完全冲毁,建议本次治理中加强护堤结构设计,由于钻探揭示其覆盖层厚度不深,砂卵石层过于疏松,建议护堤基础开挖至基岩,其承载力满足工程要求。8、D41~D55(Z0+400~Z1+050)河段工程地质条件及评价本河段为太阳河左岸一级支流河道,河床高程749.3~769.03m,落差约20米,D41~D48断面河道自西向东,与岩层走向大致平行,河道内以砂卵石层为主,漂石遍布河道,河道两侧基岩裸露,出露基岩为志留系下统龙马溪组泥质砂岩、薄层粉砂岩,支流系下统罗惹坪组泥页岩。本河段在左岸为阶地,已开垦,耕田护堤形式为浆砌漂石,质量完好,河道右侧省道路堤临河侧为浆砌块石,质量完好。河道两侧岸坡地带零星被开垦种植,河道左岸基岩裸露,为志留系下统罗惹坪组泥页岩,右岸为省道,省道临河侧路基护堤为浆砌块石,质量完好。9、上游扩挖段工程地质条件及评价本河段为太阳河主河道治理段上游,河床高程783.5~801.00m,总落差约17.5米,该段河段在平面上呈两个“S”型,在上个世纪70年代对河道进行裁弯取直,采用人工开挖的河道,原河道已经变成农田。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告河道流向大致自西向东,河道底部和两侧岸坡底部基岩大部分裸露,出露基岩为奥陶系上统灰绿色中厚层瘤状泥质灰岩,灰绿色泥灰岩。右岸修建有公路挡土墙,内侧上多为残坡积粘土所覆盖,现为公路和农田。本河段所在区域为单斜地质构造区,顺河道方向覆盖层厚度变化不大,根据现场踏勘及区域地质构造资料,本河段岩体中无断层发育,岩层产状为350°∠15。由于两侧河岸底部基岩均出露,在进行清障扩挖时需对左岸岸坡进行必要的喷护,右岸需修建挡土墙,基础可直接坐落于基岩之上。1.3.3工程区稳定性与适宜性评价本次治理河段范围内在太阳河主河道D56~D65(K1+500~K1+850)、D1~D31(K0+000~K1+500)河段右侧岸坡为严重地质灾害隐患区,由于本段河道右岸出露基岩普遍为奥陶系下统厚层状灰岩夹页岩,其河谷右岸为顺层坡,岩层倾角在15~45°之间,在地质调查过程中发现河谷右岸顺层面裂隙水发育,特别是在2011年7月7日清晨6时许和上午10时55分,强降雨引发恩施市太阳河乡境内白奉公路27KM-200M、白奉公路27KM-350M两处约20万方的山体滑坡,即D28~D31河道右岸,导致白奉公路太阳河段被堵,太阳河加油站被掩埋,两栋民房被摧毁,2辆车辆被毁,4人被埋后成功救出,2人失踪。工程区内其他地段稳定性及适宜性均较好,无产生大的滑坡及崩塌的地质条件。1.3.4天然建筑材料工程区内块石料源丰富,奥陶系中下统中厚至厚层状灰岩均是很好的块石料,其储量及质量均可满足工程需求,在太阳河附近即有一处石料场,其运输条件方便。工程区砂砾石料极其丰富,在治理河段河道内普遍存在较厚的砂卵石层,其开采运输方便,质量储量均能满足工程需求。1.4工程任务和规模1.4.1社会经济情况恩施市太阳河乡141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告地处湖北省西南部,位于恩施市北部,总面积358平方公里,属于云贵高原的东延部分和巫山余脉环绕,集镇距恩施市城区68公里。东与建始县邺州镇毗邻,西与我市龙凤等乡镇相连,南与本市白杨等乡镇交界,北与重庆市奉节县、巫山县接壤。太阳河乡辖头茶园、白果树、双河岭、青树子、宝塔岩、茶山河、茅湖淌、柑树垭、金峰山、梭布垭、石林、马林等12个村和1个社区居委会,72个村民小组。总户数6348户,人口23685人。太阳河乡历来饱受洪水之灾,当地居民谈“洪”色变,每年进入汛期,太阳河乡普降暴雨时,由于太阳河集镇下游河道淤积,河床被抬高,消水能力不足,且下游干流河道中有较多大孤石阻碍行洪,洪水到达集镇下游时开始产生雍水,导致下游农田被淹,随着雍水水位不断升高,太阳河集镇也处于危险境地。由于历史原因,河道淤积严重,进一步造成河道行洪能力下降,太阳河集镇防洪能力一直很低,一遇暴雨就出现洪水逼城的状况。特别是2008年21日晚至22日的暴雨袭击致太阳河乡损失惨重,全乡公路共塌方5800立方米,被洪水冲走桥梁2座,农作物和基础设施等受损,由于滑坡造成部分道路中断,只能采取推土机掘进办法,沿河两岸房屋大部被淹,转移居民达2500人,集镇街道被水淹达1米,直接损失达200万以上。2011年7月7日清晨6时许和上午10时55分,强降雨引发恩施市太阳河乡境内白奉公路27KM-200M、白奉公路27KM-350M两处约20万方的山体滑坡,导致白奉公路太阳河段被堵,太阳河加油站被掩埋,两栋民房被摧毁,2辆车辆被毁,4人被埋后成功救出,2人失踪。在这次滑坡后,河道中断,通过地质灾害治理后,滑坡已经稳定,但有一些滑坡体被冲入集镇下游段河道形成淤积,进一步降低了河道行洪能力。1.4.2防洪标准和保护范围依据国家《防洪标准》(GB50201-94)及《城市防洪工程设计规范》(SJJ50-92),《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),《堤防工程设计规范》(GB50286-98)等规范,确定太阳河治理工程为Ⅳ等,结合太阳河集镇规划、现状实际和发展要求,其防洪标准为10年一遇。根据水文计算,太阳河干流(汇合口以下)10年一遇洪峰流量392.4m3/s。保护人口1.15万人,耕地面积0.92万亩。治理范围为太阳河居委会老街穿洞至双河岭村老屋场段干支流,包括干流集镇下游0.65km,集镇上游2.75km,麻园湾支流0.85km的防洪,上游干流老屋场段0.2km和土洞子段0.35km局部卡口河道扩宽治理,治理长度4.8km,涉及河道全长约6.65km。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告1.4.3主要工程措施根据太阳河乡段的具体情况以及农田和居民点的分布情况,采取如下河道整治及防洪工程措施:1)对淤积的部分河道进行清理、河道中的大孤石进行疏通,以利行洪;2)对农田和居民点附近的河道进行清淤、修坡处理。边坡进行衬砌或设置挡土墙进行防护;3)对居民点河堤修建防洪堤,使之满足洪水要求;4)结合实际情况布设必须的水位监测设施。1.5工程布置及建筑物1.5.1设计依据根据太阳河乡现场实际情况和集镇规划,太阳河的河道整治范围主要为太阳河乡所辖地区,治理范围为太阳河居委会老街穿洞至双河岭村老屋场段干支流,包括干流集镇下游0.65km,集镇上游2.75km,麻园湾支流0.85km的防洪,上游干流老屋场段0.2km和土洞子段0.35km局部卡口河道扩宽治理,治理长度4.8km,涉及河道全长约6.65km。依据国家《防洪标准》(GB50201-94)及《城市防洪工程设计规范》(SJJ50-92),《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),《堤防工程设计规范》(GB50286-98)等规范,确定太阳河乡太阳河治理工程为Ⅳ等小(1)型,河堤工程级别为5级,采用10年一遇洪水设计。1.5.2工程总体布置方案河道断面型式及尺寸根据地形地质条件和过流量计算确定。对于土基上河道,采用浆砌石结构,矩形或梯形断面;对于岩基河道,采用矩形或梯形断面。各段河道断面型式如下:一、干流1、K0+000~K0+150段,河道左岸为基岩裸露的峭壁,局部呈倒悬状,河流冲刷基岩,基岩为奥陶系中统至下统中厚至厚层状灰岩,河道内遍布崩塌堆积形成的大孤石,河道右岸为乡村公路,公路靠河谷一侧局部为坡地及台地,多已被开垦为农田,公路高出河床4.0~9.0米。河道坡降大,河道中多为大孤石。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告根据实际情况需要对河道大孤石进行爆破清障,增大河道行洪能力,降低水面线。本段设计河道底坡为20‰,底宽22.0m,两岸开挖成1:0.3的岩石边坡。2、K0+150~K0+350段,左岸为基岩,右岸为崩塌堆积体和河流冲积物,其主要成分为:下部为砂卵石,河道内的崩塌堆积孤石及河漫滩部位的冲洪积砂卵石层,上部为第四系残坡积粘土层,在右岸临河侧修建有公路,高出河床1.5~3.0米,河堤部分为人工砌体。临河一侧路基被河水淘刷形成局部坍塌,路面局部悬空。根据实际情况需要根据实际情况需要对河道大孤石进行爆破清障,并对左岸岸坡进行开挖,增大河道行洪能力,降低水面线。并修建右岸防洪堤,基础可以坐落于基岩上。本段设计河道底坡为20‰,河底宽22.0m,左岸直接开挖成岩石边坡,右岸新建浆砌石防洪堤。3、K0+350~K0+650(风雨桥)段,河床为洪冲积物,深度最大达8.0m以上。两岸岸坡平缓,右岸大部分河堤为人工砌体,兼做公路路肩,高出河床1.0~2.0米,左岸为人工干砌石河堤,高于河床0.5~1.5m,大部已经被冲毁。根据实际情况需要对河道中进行清障,增大河道行洪能力,降低水面线。拆除原先不满足要求的挡墙,根据统一规划修建防洪堤,修通沿河亲水走道。左岸堤防基础设计开挖至漂石层上。本段设计河道底坡为20‰,底宽22.0m,左岸新建防洪堤或仰斜式护坡,右岸新建防洪堤。新建人行桥一座。4、K0+650~K0+800(友谊桥)段,河床为洪冲积物,深度达4.0m以上。两岸为居民沿河修建的各时期各式各样的河堤,有清末修建的,有近期修复的,有干砌石有浆砌石,高于河道底部2.0~3.2m不等,其外为居民建筑物。此段为老集镇区域,人口密集,局部地势低洼,逢雨易受涝。根据实际情况需要将河道中影响行洪的大孤石进行清障疏浚,增大河道行洪能力,降低水面线。拆除原先不满足要求的挡墙和全部干砌石挡墙,根据统一规划修建防洪堤,修通沿河亲水走道,并设置安全防护栏杆。本段设计河道底坡为20‰,底宽18.0m,左右岸新建防洪堤。5、K0+800~K1+000段,河床为洪冲积物,深度达4.0m以上。两岸为居民沿河修建的河堤,河堤外侧修建房屋,房屋多采用架空,河堤高于河道底部141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告2.5~3.5m不等。此段为老集镇向新区发展区,人口密集。根据实际情况需要将河道中影响行洪的大孤石进行清障,增大河道行洪能力,降低水面线。维修原先不满足要求的挡墙,达到防洪要求。本段设计河道底坡为10‰,河底宽18.0m,左右岸加固加高防洪堤。6、K1+000~K1+350段,河床为河卵石,两岸为坡积物,其主要成分为:上部为第四系残坡积粘土层,中部为冲洪积砂卵石层黏土夹碎块石,下部基岩为奥陶系中统宝塔组灰色厚层状龟裂纹灰岩夹薄层泥灰岩,左岸现为农田,高出河床3.0米左右。两岸大部分没有修建河堤。本段设计河道底坡为10‰,河底宽18.0m,左右岸新建仰斜式护坡。7、K1+350~K1+500段,河床为河卵石。右岸为基岩,位于2011年7月7日大滑坡冲积范围内,左岸为坡积物,其主要成分为:黏土夹碎块石,现为农田,高出河床3.0米左右。本段设计河道底坡为10‰,河底宽18.0m,左右岸新建仰斜式护坡。8、K1+500~1+900段,河道内以砂卵石层为主,漂石遍布河道,本河段左岸为平缓坡地,其上多为农田,右岸为台阶状阶地,植被茂密,两侧河岸底部基岩裸露,出露基岩为奥陶系下统厚层状灰岩夹页岩。本段设计河道清障、疏浚,设计河道底坡为10‰,河底宽18.0m,左右岸新建仰斜式护坡。新建人行桥一座。9、K1+900~K2+450段,河道内以砂卵石层为主,漂石遍布河道,本河段两岸交替为平缓坡地,其上多为农田,其中右岸坡地呈台阶状梯田,河道边建有民房,护堤形式为浆砌漂石,高出河床2.0米左右。河道两侧岸坡底部基岩裸露,出露基岩为奥陶系灰黑色硅质岩夹炭质页岩,深灰色硅质灰岩。本段设计河道底坡为15‰,河底宽18.0m,两岸新建仰斜式护坡。新建人行桥一座。10、K2+450~K3+400段,河道内以砂卵石层为主,漂石遍布河道,本河段两岸较坡型较对称,河谷较为狭窄,左右岸坡之上多为残坡积粘土所覆盖,但在河道两侧岸坡底部基岩大部分裸露,出露基岩为奥陶系上统灰绿色中厚层瘤状泥质灰岩,灰绿色泥灰岩。河道局部狭窄,多为山体,在开阔处左、右岸修建有干砌石挡土墙,多出出现冲刷破坏。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告2008年洪水将桩号3+100处一处农桥左岸基础冲刷破坏,造成桥梁变形,不能正常通行。本段设计河道底坡为15‰,河底宽18.0m。两岸新建仰斜式护坡。重建3+100处农桥一座。二、支流1、0+000~Z0+150段,河道右岸为太阳河集镇街道,河岸之上建筑物密集,其护堤形式主要为浆砌漂石挡墙,河道左岸为阶地,阶地已开垦种植,河堤形式为干砌石挡墙,水毁严重,多残缺坍塌,本段河道内主要为砂卵石,粒径较大的漂石也遍布河道。河道右岸为阶地,阶地已开垦,原干砌卵漂石护堤被洪水冲毁,河水淘刷阶地基脚,塌岸现象时有发生,严重危机到农田保护及人畜安全。本段设计河道底坡为26‰,底宽15.0m。左岸新建防洪堤0.15km,右岸根据实际情况进行加固或新建防洪堤。2、Z0+150~Z0+850段,河道内以砂卵石层为主,漂石遍布河道,河道两侧基岩裸露,出露基岩为志留系下统龙马溪组泥质砂岩、薄层粉砂岩,支流系下统罗惹坪组泥页岩。河道两岸冲刷破坏,河道走向局部改变严重。左岸为阶地,已开垦,耕田护堤形式为浆砌漂石,质量完好,河道右侧省道路堤临河侧为浆砌块石,质量完好。本段设计河道底坡为26‰,底宽15.0m。左岸新建仰斜式护坡,右岸根据实际情况新建防洪堤或护坡。新建人行桥一座。三、扩挖段上游干流老屋场段0.2km和土洞子段0.35km均为上世纪70年代对河道进行裁弯取直时人工开挖的河道,桩号为K4+950~K5+300、K5+600~K5+800m,受当时施工能力和施工水平的影响,存在局部卡口,加之岸边防洪堤高度不够,造成局部卡口,一遇洪水,形成壅塞,行洪不畅,水流流向故道,造成淹没损失,目前根据河道实际情况,对河道进行扩宽,降坡,并在右修建防洪堤。扩挖宽度不小于16.0m,底坡大于6‰,右侧挡墙拆除重建,加高公路路面,过水深度可以达到3.0m,并在其上设置1.0m高防浪墙。对右岸开挖面采用挂钢筋网喷护的形式进行支护,开挖边坡1:0.3,覆盖层设置挡土墙,防止水土流失。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告表1-5-1桥梁位置及河岸护砌型式位置挡墙或护坡型式桩号左岸右岸K0+000—K0+150直接开挖成岩石边坡150m直接开挖成岩石边坡150mK0+150—K0+350直接开挖成岩石边坡200m新建直立式挡墙200mK0+350—K0+500新建仰斜式护坡150m新建直立式挡墙150mK0+500—K0+650新建直立式挡墙150m新建直立式挡墙150mK0+650—K0+800新建直立式挡墙150m新建直立式挡墙150mK0+800—K1+000加固加高原挡墙200m加固加高原挡墙200mK1+000—K1+900新建仰斜式护坡900m新建仰斜式护坡900mK1+900—K2+450新建仰斜式护坡550m新建仰斜式护坡550mK2+450—K3+400新建仰斜式护坡950m新建仰斜式护坡950mK3+400—K4+950河道满足过流要求K4+950—K5+300(土洞子段清障扩卡)新建直立式挡墙350m开挖岩石边坡后喷锚支护350mK5+300—K5+600河道满足过流要求K5+600—K5+800(老屋场段清障扩卡)新建直立式挡墙200m开挖岩石边坡后喷锚支护200m支K0+00—支K0+40新建直立式挡墙40m新建直立式挡墙40m支K0+40—支K0+150新建直立式挡墙110m加固加高原挡墙110m支K0+150—支K0+360新建仰斜式护坡210m新建直立式挡墙210m支K0+360—支K0+720新建仰斜式护坡360m直接开挖成岩石边坡360m支K0+720—支K0+850新建仰斜式护坡130m新建仰斜式护坡130mK0+500新建人行桥一座K1+410新建人行桥一座K1+570新建人行桥一座K5+700拆除重建人行桥一座支K0+60新建人行桥一座K3+100拆除重建机耕桥一座共新建直立式挡墙1900m,新建仰斜式护坡5780m,加固加高原挡墙510m,直接开挖成岩石边坡860m,开挖后喷锚支护550m。共新建人行桥四座,拆除重建一座人行桥,拆除重建一座机耕桥。有关各河道详细断面型式详见设计图纸。1.6施工组织设计1.6.1施工条件该工程治理范围为太阳河居委会老街穿洞至双河岭村老屋场段干支流,包括141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告干流集镇下游0.65km,集镇上游2.75km,麻园湾支流0.85km的防洪,上游干流老屋场段0.2km和土洞子段0.35km局部卡口河道扩宽治理,治理长度4.8km,涉及河道全长约6.65km。整个工程涉及面广,工程量较大,但对外交通方便,直接通过集镇公路进入现场工地。施工布置根据现场条件,生活区布置在集镇,沿河道两岸进行施工。河道水源充足,水质较好,取用方便,完全能满足施工用水和生活用水要求。施工区离集镇较近,施工用电可从集镇变电站或者附近经过的10KV线路牵线,电源有充分保障。1.6.2施工导流本工程为四等工程,主体工程为5级,根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2000)的有关规定,导流建筑物的级别为5级,其施工期导流标准采用枯水期3年一遇洪水。主要建筑物施工安排在枯水期进行。由于主体工程施工内容主要为沿河两岸河堤,只能采用纵向围堰,分期导流采用袋装土围堰型式。1.6.3主体工程施工1、防洪建筑基坑开挖河堤防洪建筑基坑开挖,开挖深度及面积不大,结合交通条件,主要采用反铲挖掘机开挖。所有开挖土石料,能利用的土石料就近堆放为主,平均运距按500m计,多余的土石弃渣运至政府制定的弃渣场,平均运距为3.0km2、土石方开挖主要指河道底部开挖,土方开挖主要采用1m3挖掘机开挖。石方主要采用风镐配手风钻钻孔、浅孔爆破等方式开挖。开挖石渣,配机动翻斗车运输。能利用的土石料以就近堆放为主,平均运距按500m计,弃渣装5t自卸汽车运至弃渣场,按照距离远近不同,运距分别计算。开挖利用临时道路与进场道路作为运输道路。3、土石方回填土石方回填:主要指河堤防洪堤141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告墙背填土、少量的岸坡整平,全部利用开挖方进行填筑。土石方回填可分为三种方式,一种方式为直接利用,无需转运;第二种方式为利用挖掘机挖土石回填,再碾压;第三种方式为用挖掘机挖土石方,自卸汽车运输0.5km,再压实。土石回填采用人工夯或小型机械夯实,以不伤害建筑物及回填质量。4、砌石工程河道工程主要包括浆砌石砌筑挡墙和护坡工程。浆砌石所使用的块石由自卸汽车从块石临时堆放场运至施工区域,并由人工抬运符合质量要求的块石至作业面,由0.25m3的砂浆拌和机拌制砂浆,人工铺砌。砌石护坡应采用铺浆法砌筑,砂浆稠度应为30~50mm,外露面光滑平整,基础采用大块石,第一批石块转角处、交接处应座浆且大面向下。分批卧砌应上下错缝、内外搭砌,灰缝厚度为20~30mm,砂浆饱满,石块间较大的空隙应先填塞砂浆,再用碎石或片石嵌实。砌石护坡转角处和交接处应同时砌筑,对不能同时砌筑的面必须留置临时间断处,并应砌成斜槎。5、砼浇筑:混凝土浇筑采用0.4m3砼搅拌机拌制砼,拌好的砼采用机动翻斗车运输,人工平仓,人工振捣。6、拆除施工砌石拆除由人工撬挖,胶轮车运输,能利用的运至利用场地附近堆放,不能利用的由5t自卸汽车运至让水坝弃渣场。1.6.4施工总布置1、场内交通本工程所需建筑材料主要为水泥、块石、碎石、砂、油料等。工程用水泥由恩施市城的水泥厂供给,油料可由当地加油厂供应,石料和砂从当地料场采运。回填土石料,可从工程区附近开采。白奉公路贯穿全境,现有路况基本能满足施工期对外交通运输要求。拟在施工区内灵活布置连接工区与场外交通的临时施工道路,以满足基坑施工及场内交通的需要。2、施工布置本工程具有施工战线长、施工分散等特点,施工中应采用小规模设施,少占耕地。利用现有的施工场地条件,合理布局,统筹安排,确保各施工时段内的施工均能正常有序进行。施工采取集中与分散相结合的原则规划布置。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告1.6.5施工总进度根据本工程河道治理的施工特性,主要利用枯水期施工,总工期为12个月。1.7工程占地及拆迁本工程主要建筑物为人工河道。工程实施后不发生淹没占地,只有永久占地和临时占地。由于河道沿线两岸地势较平坦,多为农田、荒地,经统计,工程仅扩挖时需要征用荒山14.6亩,临时占地主要包括施工场地布置、临时道路等,为9.4亩。在工程建设范围内共需拆除桥梁和人行便桥共2座,及电线杆、电力线路搬迁约0.5km,无迁移人口及拆迁房屋。1.8环境保护本工程对环境的不利影响主要表现在施工占用土地及局部地方产生噪声、空气、水质和土壤环境污染,但是其中绝大部分不利影响可以通过采取一定的措施来减轻或消除,施工产生的水质、空气、噪声污染是局部的暂时的,一旦施工结束,污染源便不复存在,因此从环境角度来看,工程是可行的。本工程的环境保护投资32.81万元。1.9水土保持设计按照《开发建设项目水土保持方案技术规范》(SL204-98)的规定,高罗河河道治理工程水土流失防治责任范围包括项目建设区和直接影响区。水土流失防治责任范围为8.0hm2,其中项目建设区5.0hm2,直接影响区3.0hm2。预测建设期水土流失量为416t,其中新增水土流失量为350t;运行初期水土流失量为66t。工程水土流失的防治分区上分为施工场地、施工临时道路、弃渣场、土料场等区域。在水土流失防治措施总体布局上,项目建设区以工程措施为主,辅以植物措施;管理道路以植被恢复措施为主,弃渣场采取护坡及排水设施;对施工场地采取植被恢复措施;土料场布设排水工程以及对料场剥离表土布设防护措施,并辅以施工后期的植被恢复措施。本工程的水土保持总投资55.53万元。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告1.10工程管理根据中华人民共和国水利部颁发的《堤防工程管理设计规范》(SL171-96)的规定,结合本工程实际情况,本着加强管理,提高效率,精简机构和健全责任制的原则,拟成立太阳河乡太阳河治理工程管理处,该管理处隶属恩施市水利水产局。工程管理范围:工程管理范围是指堤防工程和设施的建筑场地和管理用地。这一范围的土地,必须在工程建设前期,通过必要的审批手续和法律程序,实行划界确定权限,明确管理单位的土地使用权。工程保护范围工程保护范围:是为防止在临近防洪工程的一定范围内从事地下工程以及危害堤防工程安全而划定的安全保护区域。1.11概算1.11.1编制依据1.编制依据及取费标准以根据本阶段各专业设计文件计算的建筑工程、机电设备及安装工程、金属结构设备及安装工程、临时工程等各单位工程的设计工程量为概算计算工程量。2.定额依据(1)建筑工程:执行水利部水总(2002)116号文颁发的《水利建筑工程概算定额》。(2)设备安装工程:执行水建管[1999]523号文颁发的《水利水电设备安装工程概算定额》。(3)机械台时:执行水利部水总(2002)116号文颁发的《水利工程施工机械台时费定额》。(4)设计收费:执行国家发展计划委员会和建设部关于发布《工程勘察设计收费管理规定》的通知计价格[2002]10号文和湖北省物价局、湖北省建设厅[2002]49号141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告文。(5)施工监理服务收费:执行国家发展改革委员会和建设部发改价格[2007]670号文。3.编制办法及费用标准以水利部水总【2002】116号文颁发的《水利工程设计概(估)算编制规定》为依据。建筑、安装工程单价的编制采用概算定额,费用标准执行引水工程及河道工程相关费用标准。1.11.2工程投资本主体工程主要工程量为:土石方开挖11.74万m3,土石方填筑3.30万m3,浆砌石砌筑3.46万m3,混凝土工程1.73m3,钢筋147t,模板2908m2。本工程主要材料用量为:水泥6415t,钢材153t,砂2.11万m3,碎石1.74万m3,块石4.03万m3,汽油2t,柴油332t。总工时70.22万工时。工程概算总投资2764.49万元,其中工程部分总投资2676.15万元,包括建筑工程投资2187.79万元,金属结构设备及安装工程投资2.85万元,施工临时工程投资172.49万元,独立费用235.08万元,基本预备费为77.95万元;环境保护和水土保持部分总投资88.34万元,包括环境保护工程投资32.81万元,水土保持工程投资55.53万元。由于本工程投资采用国家政府投资,未进行贷款,故工程建设期贷款利息0万元。1.12经济评价本报告为项目初步设计深度,经济评价遵照国家及水利行业有关法律、法规及规程、规范要求进行编制。经济评价的主要依据有:国家计委、建设部2006年颁布的《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)(发改投资[2006]1325号);水利部1994年3月颁布的《水利建设项目经济评价规范》(SL72—94);国家现行有关财税制度和规定。本项目国民经济内部收益率为11.58%,大于社会折现率8%;经济净现值(is=8%)141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告ENPV=816.45万元,大于0,经济效益费用比1.30,大于1;各项指标均满足《规范》要求,说明建设本工程在经济上是合理的。根据分析可知,投资增加10%和15%后经济内部收益率分别为10.2%、9.6%,效益减少10%和15%后经济内部收益率分别为10.1%、9.3%,从经济角度分析,该项目具有一定的经济抗风险能力。除具备较好的经济效益外,太阳河治理工程还具有显著的社会效益和环境效益。消除了洪涝灾害带来的社会不稳定因素,维护了社会正常秩序和人民群众的正常工作生活,保障了太阳河乡集镇的各项功能正常运转,有利于改善当地人居环境,符合西部大开发战略和长远发展利益。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告2水文2.1流域概况太阳河是清江水系马水河右岸的一级支流。流域位于东经109°25′~109°37′,北纬30°33′~30°41′。河流发源于境内海拔1960m的牛鼻子山,自西向东,流经太阳河、分水滩于三义附近汇入马水河,流域面积210.67km2,河长44.37km,流域平均比降6.91‰。太阳河流域规划有分水滩水电站,坝址位于太阳河集镇下游10km分水滩处,该电站为太阳河干流梯级开发的第一级水电站,坝址控制流域面积134.6km2,电站装机25MW,正常蓄水位680.0m,总库容3513万m3,20年一遇洪水和5年一遇洪水水库回水末端的尖灭点高程分别为696.48m和695.43m。太阳河干流在太阳河集镇以上流域面积为29.69km2,在太阳河集镇下游汇入了麻园湾支流,支流流域面积为23.58km2,汇合后流域面积为53.76km2。上世纪70年代,在上游干流老屋场和土洞子段进行了裁弯取直工程,炸山开河,新开耕地。由于历史原因,人工河道行洪能力不够,其上的流域面积为22.46km2。2.2气象2.2.1雨量站网马水河流域属我省水文气象的第十区。工程附近各雨量站基本情况见表2-1。表2-1各雨量站基本情况一览表站名观测场地点坐标设立年份绝对高程(m)多年平均降水量(mm)东经北纬建始(二)建始县邺州镇109°44′30°36′19585501798龙门子建始县当阳乡魏家台子109°38′30°40′19669201610风箱坪恩施市风香坪乡宝塔岩109°28′30°35′197311401863麂渡恩施市麂渡乡官度109°37′30°34′19596001493141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告由于工程所在流域下游有一个雨量站,即为麂渡雨量站,根据本次收集的资料,工程附近流域的雨量站有建始(二)站、龙门子站和风箱坪站,各站的多年平均降水量在1493mm~1863mm之间,在上述雨量站中,风箱坪站和麂渡站离坝址最近,故本次风箱坪站和麂渡站多年平均降水量的平均值作为太阳河流域平均降雨量,即太阳河集镇以上流域多年平均降水量1678mm。2.2.2气候特性马水河流域属亚热带大陆性气候,夏季受海洋季风影响,气候温湿多雨;冬季受西伯利亚气候控制,气候干燥、寒冷。流域上游风箱坪、当阳坝、建始一带为清江流域左岸的暴雨中心。流域内降水的空间分布特点是自下游向上游递增,从建始、南里渡两雨量站的同场暴雨分析来看,地形对降水的抬升作用比较明显。流域降水年内分配也很不均匀,就多年平均情况而言,4~10月降水量占全年约85.7%。本流域及相邻流域分别设有建始、恩施气象站。建始气象站位于东经109°45′,北纬30°36′,测站高程609.2m;恩施气象站位于东经109°28′,北纬30°17′,测站高程457.1m。各气象站气象特征值列于表2-2。表2-2建始、恩施气象站气象特征值表序号项目单位数值极值发生时间建始恩施建始恩施1多年平均蒸发量mm1147.71075.02多年平均气温℃15.417.33历年极端最高气温℃39.440.31971年7月26日1971年7月21日4历年极端最低气温℃-15.2-12.31977年1月30日1977年1月30日5多年平均相对湿度%80816多气平均风速m/s0.80.47历年最大风速m/s18.016.01988年5月4日1985年9月2日8历年盛行风向/NEN9多年平均日照时数h1353.51267.210多年平均无霜期d240250141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告2.3水文基本资料2.3.1水文测站及水文测验马水河为清江一级支流,其支流榨木河上设有建始水文站(位于建始县城关镇)。建始水文站位于清江中游北岸支流闸木水上的建始县邺州镇,于1958年7月由湖北省水利厅设立,同年8月1日开始测流,控制流域面积233km2,1966年1月1日上迁4km,更名为建始(二)站,控制流域面积157km2。该站测流河段较顺直,测站水位采用冻结基面,减去0.62m为黄海高程系统。施测流量时,中低水位均采用流速仪测流,高水位时曾采用浮标测流,浮标系数用0.85左右,符合山丘区流域选用值范围。流量计算按流速面积法计算。测验项目有雨量、水位、流量等,水文资料测验精度较高,资料整编方法符合规范要求,故收集和刊布的水文资料可供使用,可作为本工程水文分析的依据站。2.3.2基本资料的收集与整理根据工程水文分析的需要,收集了以下主要水文资料:(1)建始水文站1959年~2006年共48年流量资料系列(1959~1965年已按面积比转换到建始(二)站);(2)《湖北省可能最大暴雨图集》和《湖北省暴雨径流查算图表》,以下分别简称《图集》和《图表》;(3)恩施水文站1958年~2004年泥沙特征值。以上站网均为国家基本站网,测验精度一般均有保证,每年水文资料经整编、复审后,刊布使用。2.3.3历史洪水1989年湖北省水利水电勘测设计院编制《马水河流域规划报告》时调查得到1950年建始(二)站发生了大洪水。在1958年原湖北省水文总站委托武汉水利学校在建始进行过洪水调查,采用水面比降法计算得出了1950年建始(二)站洪峰流量为1070m3/s,洪水成果比较可靠,可供工程设计时采用。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告2.4设计洪水2.4.1雨洪成因及其特性根据实测水文资料分析,马水河流域雨洪对应关系较好,说明洪水主要由暴雨产生。由于暴雨的季节性,使洪水亦具有明显的季节性。流域自4月进入雨季,直至10月为多雨季节,洪水亦发生在这段时期内。根据建始站及建始(二)站1959~2006年实测水文资料统计分析,洪水多发生在6、7、8三个月,洪水涨洪历时一般为3h左右,总历时为24h左右,洪水峰型一般为单峰,洪水暴涨陡落,反映了山溪性河流的汇流特性。实测流量系列年最大洪峰流量平均值441m3/s,系列老大值为1000m3/s,发生于1972年6月27日。太阳河流域无实测洪水资料,附近流域榨木河上设有建始水文(二)站可作为本工程水文分析的依据站。本阶段分别采用暴雨途径和流量途径推求设计洪水。2.4.2暴雨途径推求设计洪水2.4.2.1流域参数本次在1/10000军用地形图上对太阳河集镇以上流域特征参数进行了复核成果见表2-3。表2-3太阳河流域特征参数表项目集水面积F(km2)河长L(km)比降J(‰)太阳河集镇53.7610.6835.52上游干流29.6910.6235.53麻园湾支流23.589.7794.16上游土洞子以上干流22.466.8564.552.4.2.2设计暴雨太阳河地处鄂西南山区,属湖北省第十水文分区。根据所在流域中心位置在《图表》中查得暴雨参数点雨量均值H和变差系数Cv,计算得各频率设计点暴雨成果见表2-4。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告表2-4太阳河设计点暴雨成果表单位:mm时段设计参数频率(%)均值CvCs/Cv0.5123.33510201h480.413.5123.9112.8101.593.186.374.361.86h900.483.5265.1238.3211.3191.2175.1147.2118.624h1300.423.5342.2310.8279.1255.4236.3202.8168.0上表计算出四个特征时段的点暴雨量,其他非特征时段的暴雨量用递减指数换算,递减指数以6小时为折点,按下列公式计算:当10′≤t<60′时,Ht面=H24面·4n2-1·6n1-1·60n0-1·t1-n0当1≤t<6h时,Ht面=H1面·t1-n1当6≤t≤24h时,Ht面=H24面·24n2-1·t1-n2式中:n0=1+0.558lnn1=1+0.558lnn2=1+0.721ln2.4.2.3瞬时单位线法计算坝址设计洪水一、设计净雨及雨型设计雨型选用《湖北省暴雨径流查算图表》中地区综合概化雨型,按扣除初损和稳渗计算设计净雨及其过程,取设计暴雨历时T=12小时、Δt=0.5小时。初损I0=22.5mm。稳渗强度fc=0.0615,式中R总为24小时的设计总径流,即R总=H24面-I0。各历时净雨量计算式为Ii=Ri-fcΔt。二、汇流计算流域汇流采用瞬时单位线法推求设计断面洪峰流量及洪水过程线。①汇流参数本流域属湖北省第十水文分区,按十水文分区综合汇流参数计算水库设计洪水。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告第十水文分区汇流参数m1和n值按下列公式计算:m1=0.8F0.3L0.1J-0.06n=0.69F0.224J0.092式中:F——集水面积,km2;L——主河道长,km;J——主河道加权平均比降,‰。随着降雨强度加大,河道汇流速度有加快的趋势,表现在汇流时间历时缩短,单位线峰值增高和峰现时间提前。因此一般大、中洪水参数的综合公式用于稀遇设计洪水,应作非线性改正;对五十年一遇以下的设计洪水或超过五十年一遇但有溶岩地质和天坑的流域均不考虑非线性改正。由于本流域属岩溶地质发育地区,故不对汇流参数m1作非线性改正。②地面径流计算由所求汇流参数n、k,按瞬时单位线法计算无因次单位线并转换为时段单位线,配以相应的设计净雨过程,推求地面径流过程。③地下径流计算地下径流由下列经验公式计算:t≤T时:Qt=Q0+(Qg-Q0)t>T时:Qt=Qg·e-β(t-T)其中:Q0——起涨流量,Q0=0.021F;Qg——地下径流洪峰(即退水拐点流量),Qg=:β——退水指数,β=0.133F-0.28;T——地面径流过程线底宽,T=tc+D-Δt;D——时段单位线底宽;tc——净雨历时;141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告fc——稳渗强度。三、瞬时单位线法计算洪水成果将地面径流过程与地下径流过程迭加即可得出设计洪水过程,由瞬时单位线法计算的洪水成果见表2-5。表2-5      瞬时单位线法计算洪水成果表洪水频率P(%)0.10.20.51.02.05.010.020.0洪峰流量(m3/s)太阳河集镇855.2787.2696.8627.7558.1464.6392.4318.0上游干流543.5500.6443.6400.1356.2297.2251.5204.4麻园湾支流477.1439.7389.9351.9313.6262.0222.1180.82.4.3流量途径推求设计洪水太阳河流域没有水文站,附近流域榨木河上设有建始水文(二)站,控制流域面积157km2,和太阳河集镇以上集水面积(53.76km2)相差不大,本次以该站作为太阳河集镇洪水分析的依据站。即先对建始(二)站洪水进行频率分析,再将洪水成果缩放到太阳河集镇处。一、建始(二)站洪水频率分析①历史洪水及其重现期在1958年原湖北省水文总站委托武汉水利学校在建始进行过洪水调查,采用水面比降法计算得出了1950年建始(二)站洪峰流量为1070m3/s,洪水成果比较可靠,可供工程设计时采用。1950年洪水为自1950年以来的最大值,洪水重现期为57年。②建始(二)站洪水频率分析洪水系列与样本:依据建始(二)站1959~2006年实测洪水资料,绘制建始(二)站峰量关系,可得到该站1950年6h和24h洪量。再将建始(二)站1950年历史洪水及1959~2006年共48年实测洪水共同组成一个不连续系列作为代表总体的样本。根据以上确定的洪水样本,先用矩法初步概算统计参数,再按P-Ⅲ型曲线分布,进行经验适线,得到采用统计参数和设计成果,列于表2-6。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告表2-6建始(二)设计洪水成果表洪水要素设计参数频率(%)均值CvCs/Cv0.10.20.51251020洪峰流量(m3/s)4410.522.5157714591300117710528827486066h洪量(万m3)6930.502.5238622111976179516101358115794524h洪量(万m3)14440.472.5468843583914357132192743235419432、太阳河集镇设计洪水将建始(二)站设计洪水成果,采用水文比拟法移置到太阳河集镇。即洪峰流量按太阳河集镇、建始(二)站面积比的2/3次方移置,洪量按太阳河集镇、建始(二)站面积比的1次方进行计算;同时考虑到不同流域暴雨洪水特性的差异,用最大24h降雨量对设计值进行了修正,设计洪水成果详见表2-7、2-8、2-9。表2-7太阳河集镇设计洪水成果表(流量途径)洪水要素频率(%)0.10.20.51251020洪峰流量(m3/s)7727146365765154323662976h洪量(万m3)81775767761555146539632424h洪量(万m3)16051492134012231102939806665表2-8太阳河上游干流设计洪水成果表(流量途径)洪水要素频率(%)0.10.20.51251020洪峰流量(m3/s)5204814283883472912462006h洪量(万m3)45141837433930425721917924h洪量(万m3)887824740675609519445367表2-9太阳河麻园湾支流设计洪水成果表(流量途径)洪水要素频率(%)0.10.20.51251020洪峰流量(m3/s)4464123673332972492111716h洪量(万m3)35833229727024220417414224h洪量(万m3)704655588536483412354292141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告典型年选择,根据峰高量大,主峰在后或多峰,对集镇防洪最为不利为原则来选定。根据上述原则,选择建始站1972、1991年洪水过程作为典型过程,用同频率法放大集镇设计洪水过程线。2.4.4洪水成果合理性分析及成果选用不同计算方法计算的洪水成果比较如表2-10。表2-10       洪水成果比较表  频率P(%)0.10.20.51251020太阳河集镇暴雨途径Q1(m3/s)855.2787.2696.8627.7558.1464.6392.4318.0流量途径Q2(m3/s)771.9714.1636.3576.1514.9431.9366.1296.6Q1比Q2增加(m3/s)83.373.160.551.643.232.726.321.4Q1与Q2相差(%)9.79.38.78.27.77.06.76.7上游干流暴雨途径Q1(m3/s)543.5500.6443.6400.1356.2297.2251.5204.4流量途径Q2(m3/s)519.6480.7428.3387.8346.6290.7246.4199.7Q1比Q2增加(m3/s)23.919.915.312.39.66.55.14.7Q1与Q2相差(%)4.44.03.43.12.72.22.02.3上游支流暴雨途径Q1(m3/s)477.1439.7389.9351.9313.6262.0222.1180.8流量途径Q2(m3/s)445.6412.2367.3332.6297.2249.3211.3171.2Q1比Q2增加(m3/s)31.527.522.619.316.412.710.89.6Q1与Q2相差(%)6.66.25.85.55.24.84.85.3两种计算结果相差不大,说明本次设计成果是合理可行的。由于瞬时单位线法适合于没有实测资料的小流域洪水计算,从安全考虑采用大值,故本次设计采用瞬时单位线法计算的洪水成果作为本工程设计洪水成果。洪水过程线见表2-11。表2-11太阳河集镇洪水过程线时段(h)洪水频率(P%)0.10.20.5125102002.842.682.472.292.111.861.651.420.515.1813.8812.1510.839.507.746.395.02141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告149.9845.4239.4234.8530.2924.2719.7015.131.597.1988.2376.4467.4658.5346.7237.7928.872150.00136.12117.87103.9890.1671.9058.0944.322.5206.07187.07162.09143.06124.1399.0980.1661.253274.82249.77216.79191.67166.65133.50108.3783.203.5382.50348.86304.48270.64236.82191.86157.59123.014565.46518.52456.36408.91361.25297.55248.61198.644.5756.99696.26615.64554.09492.06408.89344.68278.665847.78780.36690.82622.43553.45460.88389.32315.615.5855.23787.16696.76627.72558.08464.63392.39318.006811.23746.25659.98594.11527.70438.65369.88299.146.5732.16673.04594.62534.74474.42393.60331.25267.237627.79576.82509.23457.63405.68336.10282.48227.477.5519.14476.84420.75377.94334.85277.16232.73187.188417.74383.61338.37303.84269.10222.59186.77150.098.5328.33301.48265.88238.71211.37174.78146.61117.769254.54233.71206.10185.02163.81135.43113.5891.209.5193.92178.07157.06141.01124.87103.2686.6269.5810148.45136.36120.33108.0895.7579.2566.5353.5010.5111.11102.0890.1080.9471.7359.3949.8740.121184.8878.0468.9862.0555.0745.7038.4731.0511.564.4959.3552.5347.3142.0434.9829.5123.881247.4143.6738.7134.9131.0725.9121.9117.7812.535.8233.0529.3726.5423.6819.8316.8313.731326.7724.7422.0419.9617.8615.0212.8010.4913.522.2820.6618.5016.8315.1412.8411.039.141418.0816.8215.1413.8412.5110.699.267.742.4.5老屋场和土洞子段洪水计算同理计算老屋场和土洞子段10年一遇洪水洪峰流量为216.5m3/s。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告2.5分期设计洪水2.5.1洪水分期根据建始(二)站实测雨洪资料,可整理计算出历年逐月月最大流量和月平均流量的月平均值,可看出从4月开始,月平均值明显增大,至11月月平均值明显减少,由此,可确定每年4月至10月为汛期,11月至次年3月为枯期。2.5.2分期洪水根据施工要求,本工程的施工洪水按与建始(二)站分期洪水面积比的2/3次方进行修正移置,得到集镇各期指定频率的设计洪水。详见表2-12。表2-12太阳河集镇分期洪水成果表单位:m3/s洪水分期频率(%)月平均125102033.33多年11-3月62.7753.6541.9633.0024.0417.511月6.976.014.813.912.982.270.622月34.3427.7419.3113.367.994.780.843月40.7834.0725.6519.3713.369.211.384月167.39138.42100.8673.5047.5430.742.295月395.41326.20237.14172.76112.1372.783.566月484.47350.88290.79211.92137.3589.024.017月455.50398.63321.91262.36201.73155.115.548月557.98457.65329.96237.68151.8397.003.569月453.36365.37254.31175.98105.1662.843.4210月159.88131.9896.0469.7545.2829.402.3311月61.7051.4037.6627.7418.3512.141.4012月12.3410.307.836.014.212.950.73141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告表2-13太阳河流域分期洪水成果汇总表单位:m3/s洪水频率P(%)125102033.3311-3月太阳河集镇62.7753.6541.963324.0417.51上游干流42.2536.1128.2422.2116.1811.79上游支流36.2430.9724.2219.0513.8810.112.6水位流量关系干流下游起始断面桩号0+50处天然河道的水位流量关系,根据河段实测的比降采用曼宁公式推求水位流量关系。成果见表2-14。表2-14下游起始断面天然河道水位流量关系成果表高程(m)729.4730.0730.5731.0731.5732.0732.5水深(m)00.61.11.62.12.63.1流量(m3/s)00.4512.0838.6076.70125.66185.78高程(m)733.0733.5734.0734.5735.0735.5736.0水深(m)3.64.14.65.15.66.16.6流量(m3/s)256.69337.31427.55527.38636.83755.99884.93表2-15下游起始断面治理后河道水位流量关系成果表高程(m)730.0730.5731.0731.5732.0732.5733.0水深(m)00.51.01.52.02.53.0流量(m3/s)0.0027.4685.59165.38262.87375.60501.82高程(m)733.5734.0734.5735.0735.5736.0736.5水深(m)3.54.04.55.05.56.06.5流量(m3/s)640.25789.89949.931119.751298.801486.651682.94141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告3工程地质条件及评价3.1区域地质概况3.1.1地形地貌工程所在区域位于恩施市北部,为鄂西山地,属于云贵高原的东延部分和巫山余脉环绕,集镇距恩施市城区68公里。东与建始县邺州镇毗邻,西与恩施市龙凤等乡镇相连,南与恩施市白杨等乡镇交界,北与重庆市奉节县、巫山县接壤,总的地势是北高南低,西高东低。工程区自燕山运动以后,地壳运动以大面积的间歇性上升为主,在侵蚀、溶蚀及剥蚀等外力作用下,形成多级夷平面及其与此相应的岩溶地貌组合形态,在河流两侧,零星分布着一级阶地及小型河漫滩,山坡上广泛分布有残坡积物,山前地带及河道分布着洪冲积物。工程区域地貌属构造侵蚀、溶蚀为主的低中山区,拟整治河道包括恩施市太阳河河道干流及左岸一级支流,太阳河及支流河道纵贯太阳河全镇,主河道自西向东纵贯太阳河集镇,河床底部高程从778.0~728.4米,在河道上游两侧主要为沿河公路及农田,太阳河乡内河道两侧建筑物密集,支流河道自北向西在太阳河乡风雨桥附近汇入主河道,河道高程从769.0~742.1米,太阳河乡内支流河道左岸主要为农田,右岸建筑物密集,本次治理河段全场约6.65km,在主河道及支流河道两侧有多处冲沟水、泉水及基岩裂隙水汇入河道。3.1.2地层岩性工程区所分布地层全部是沉积岩,治理段内主河道上游主要穿越地层主要为奥陶系碳酸盐岩,支流河道穿越岩层主要为志留系碎屑岩,岩层由新到老的顺序见表3-1。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告表3-1工程区地层岩性特征表系系统地层名称代号岩性描述第四系Q主要为太阳河干支流河床、漫滩、阶地堆积物,岩性为卵石、砂和粘性土。此外,在数量众多的岩溶洞隙中还发育洞隙堆积物。泥盆系上统写经寺组D3X灰绿、灰色云质灰岩、页岩夹生物屑云质灰岩,顶部为厚4.94米白云岩,底部为鲕状赤铁矿夹含铁页岩、含铁石英砂岩。上统黄家磴组D3h上部为紫、灰色中厚层状含铁石英砂岩、石英砂岩夹绿、紫红色页岩、粉砂岩,底部为一层厚1米鲕状赤铁矿;下部为灰、灰绿色页岩与紫、灰白色中至厚层状石英砂岩互层。中统云台关组D2y岩性为灰白色中——块状石英岩状砂岩、细粒石英砂岩,局部夹粉砂岩、粉砂质页岩,含铁砂岩。志留系中统纱帽组S2s太阳河一带主要为黄绿、灰绿色泥岩夹石英粉砂岩、粉砂岩,上部夹钙质泥岩。下统罗惹坪组S1lr太阳河一带,下段为灰绿色粉砂质泥岩、泥岩夹泥质粉砂岩,底部为黑色页岩、炭质泥岩、硅质泥岩夹粉砂岩。龙马溪组S1l太阳河一带,为灰绿、灰色泥岩、粉砂质泥岩夹粉砂岩,底部为黑色页岩、炭质泥岩、硅质泥岩夹粉砂岩。奥陶系上统临湘组O3l泥质——碳酸岩沉积,灰、黄绿色中厚层瘤状泥质灰岩,顶部为灰绿色泥灰岩。五峰组O3w灰黑色炭质硅质岩夹炭质页岩,顶部为深灰色硅质灰岩。中统牯牛潭组O2g岩性为灰绿、紫红色中——厚层状瘤状灰岩。庙坡组O2m灰黑色页岩与中厚层状灰岩互层/灰黑色厚层状瘤状龟裂岩。宝塔组O2b灰色厚层状龟裂纹灰岩夹薄层泥灰岩。下统南津关组O1n浅海相泥质——碳酸岩沉积,岩性为灰色、深灰色中——厚层状灰岩、页岩。分乡组O1f岩性为灰色中——厚层状灰岩夹灰绿、黄绿色页岩。红花园组O1h岩性为灰、深灰色中——厚层状生物屑灰岩。大湾组O1d岩性为灰绿、紫红色中——厚层状瘤状灰岩夹绿、黄绿色页岩。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告3.1.3地质构造及地震工程区位于新华夏系一级隆起带的第三隆起带,在大地构造上属于上扬子台坪,板壁岩向斜的南东翼,向斜走向为NE40°,向斜轴部地层为三叠系嘉陵江组二、三段,两翼地层为二叠系至奥陶系地层。本区新构造运动特点是大面积间竭性隆升,第四系地层分布零星,近挽期未发现构造变形迹象,区域内主要断裂构造均未穿越地层深部,地壳完整性较好。自有地震记录以来,本地区共记录到三次微震,震中分别在宣恩县上洞坪、桐子营和咸丰清坪,震级皆为2~3级,震中烈度仅2.6度,三处距该工程区均较远。根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),工程区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,相应的地震基本烈度为Ⅵ度。见图3-1。图3-1工程区地震动参数区划图3.1.4岩溶及水文地质条件3.1.4.1水文地质岩组划分根据岩性、厚度、岩溶发育程度及泉水出露等情况,对工程区各岩组岩溶发育及含水程度进行简单的划分:141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告(1)相对隔水岩组:从新到老主要有志留系中统纱帽组、下统罗惹坪组、龙马溪组粉砂岩、泥页岩、泥质砂岩、砂质泥岩,奥陶系上统临湘组中厚层状泥质灰岩,灰绿色泥灰岩,上统五峰组灰黑色炭质硅质岩夹炭质页岩,奥陶系下统大湾组中厚层状瘤状灰岩中所夹的绿、黄绿色页岩等相对隔水岩组。(2)岩溶化含水岩组:主要有奥陶系中统宝塔组厚层状龟裂纹灰岩,庙坡组中厚层状灰岩,下统大湾组、红花园组、分乡组、南津关组中到厚层状灰岩,岩层内大的溶蚀裂隙,暗河发育,规模较大。3.1.4.2地下水类型根据其埋藏条件,将工程区地下水可分为两种类型:第四系孔隙水、基岩裂隙水和碳酸岩岩溶泉水。(1)孔隙水:是指第四系松散堆积物中的地下水,流量一般很小,多由大气降水补给。(2)基岩裂隙水:在工程区内,河道补给水流多为基岩裂隙水,主要为顺层面裂隙水,在太阳河主河道右岸,基岩裸露处不同高程带均见水迹沿岩层沉积面渗流而出。(3)岩溶水:一般流量较大,稳定,受大气降水影响较小,在太阳河主河道D7—D8段公路靠山坡侧有一溶隙泉,出露位置处岩层为奥陶系中统中厚层状龟裂纹灰岩,流量较稳定。3.1.4.3地下水补给、迳流、排泄条件岩溶水的水文地质条件,受岩溶发育规律的控制。大气降水补给孔隙水,裂隙水,裂隙水经汇集补给岩溶裂隙水,在工程区内,地下水的主要形式为基岩裂隙水,孔隙水与岩溶水不是构成工程区地下水补给、迳流的主要因素,在工程区内,由于奥陶系灰岩中多夹有泥页岩层,岩溶水在垂向发育过程中受到了夹在灰岩层中的泥页岩层的阻隔,多岩隔水层顺层面而出,补给到太阳河及其支流河系中,少数岩溶水顺陡倾角构造节理溶蚀贯通,形成了规模较小的岩溶裂隙水,在接近排泄区时沿水平管道以溶隙泉、溶洞泉的形式排泄于河中。综上所述,工程区地下水丰富,地下水对基础施工有不利影响,据区域水文地质资料,地下水对混凝土结构不具备腐蚀性。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告3.2本次治理河段工程地质条件及评价根据业主(设计方)要求,本次勘察河段位于太阳河主河道及左岸一级支流上,治理范围为太阳河居委会老街穿洞至双河岭村老屋场段干支流,包括干流集镇下游0.65km,集镇上游2.75km,麻园湾支流0.85km的防洪,上游干流老屋场段0.2km和土洞子段0.35km局部卡口河道扩宽治理,治理长度4.8km,涉及河道全长约6.65km。在勘察工作中,我公司采用了设计方提供的《1:1000恩施市太阳河地形图》,勘察范围从D1断面到D97断面,全长约6.65km,依据地质调查,结合地质钻探,将治理河段工程地质条件分述如下:3.2.1D1-D8(K0+000~K0+450)断面河段工程地质条件及评价本河段位于治理河段的最下游,河床高程728.4~738.4,落差近10米,河流走向大致为N79°E,较为顺直,河道左岸为基岩裸露的峭壁,局部呈倒悬状,河流冲刷基岩,基岩为奥陶系中统至下统中厚至厚层状灰岩,河道内遍布崩塌堆积形成的大孤石,河道右岸为乡村公路,公路靠河谷一侧局部为坡地及台地,多已被开垦为农田,在D3—D4断面河谷右岸有一处冲沟,有水流汇入河谷,在D7—D8断面河谷右岸公路靠山体侧有一处冲沟,冲沟内有水流,另有一处岩溶泉。D4—D5断面河谷右岸公路靠山坡一侧疑为一处小型的地滑堆积体,D4—D5断面河谷右岸公路靠河一侧路基被河水淘刷形成局部坍塌,路面局部悬空。本段河道由于基岩出露情况较为明显,未布置钻探工作,根据现场地质调查,本河段工程区各岩土层按成因、物质组成及性状不同从上至下划分为三个岩土层,各层特征及分布如下:(1)上部为第四系残坡积粘土层(Qedl):褐黄色,松散,主要由粘土组成,含少量碎石及植物根系,土质不均。该层主要分布于河谷右侧坡地及台地上,分布范围小,厚度一般不超过1m。(2)中部为河道内的崩塌堆积孤石及河漫滩部位的冲洪积砂卵石层(Qal+pl+del):孤石,直径从0.1~10m,主要为河谷左岸崖壁崩塌堆积形成,多呈棱角状,六面体状;砂卵石,局部河段沉积较多漂石,据目测砂卵石直径多在0.05m以下,岩性较杂,色泽各异,呈浑圆状,成分为砂岩、泥岩及灰岩,漂石直径多在0.1m~0.2m左右,主要为砂岩、灰岩,该层主要分布于河床及河漫滩上。(3)下部基岩为奥陶系下统灰色厚层状龟裂纹灰岩夹薄层泥灰岩(O1)。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告弱至微风化灰岩:灰色,隐晶质结构,厚层状构造,主要矿物成分为方解石,崖壁多见垂直河谷向的溶蚀裂隙,岩体节理裂隙较发育,该层普遍分布,在河床段局部出露,在崖壁及河谷右侧岸坡公路靠山体侧均出露。根据地区工程经验,确定其承载力特征值fak=2000kPa。本河段所在区域为单斜地质构造区,河谷走向与岩层走向大致平行,顺河道方向覆盖层变化不大,根据现场踏勘及区域地质构造资料,本河段岩体中无断层发育,岩层产状为350°∠15。D1~D8河段较为顺直,河床内多为崩塌堆积形成的大孤石,堵塞河道,在洪水期严重影响河道的行洪能力,导致本河段上游河道形成雍水,直接威胁太阳河乡河道两岸居民的生命安全,河道右侧公路靠河侧无护堤,河水直接冲刷淘蚀路堤,导致路堤坍塌,河床内广泛分布砂卵石层,据现场调查,其厚度较小,河道右侧紧靠公路处局部基岩出露,承载力高,建议本河段对河道内的大孤石予以清理,并修砌河道右侧靠公路堤防,由于河道内靠近公路侧基岩局部出露,砂卵石层及第四系覆盖层较薄,建议堤防基础开挖到基岩层,其承载力完全可以满足要求。3.2.2D8-D14(K0+450~K0+650)断面河段工程地质条件及评价本河段河床高程738.4~742.1,落差3米,河道基本顺直,河流走向大致为S69°E,右岸为凹岸,左岸为凸岸,D9~D11断面河道左岸岸坡呈坡地与低矮陡崖相交错地貌,右岸为道路,道路靠山侧岸坡坡度30°左右,右岸靠道路大部分基岩出露,河道左侧滩地范围较大,局部已被开垦为农田,河道中央主要为砂卵石层覆盖,河道两侧分布较多的漂石层,呈浑圆状,成分以砂岩为主,颜色多为灰白、灰褐色,漂石直径多在0.1~0.3m,基岩为奥陶系中统至下统中厚至厚层状灰岩;在D11—D14断面河谷左岸为缓坡,缓坡局部段基岩出露,并呈台阶式砌筑有干砌块石挡墙,临近河道一级挡墙水毁严重,多残缺垮塌,本次勘察在河谷左岸河漫滩布置了三个钻孔,河谷右岸以上全部为民房,右侧河岸房基下均砌筑了护堤,多为浆砌块石结构,由于砌筑时间较近,其外观形态完好。根据现场地质调查,结合地质钻孔,本河段工程区各岩土层按成因、物质组成及性状不同从上至下划分为三个岩土层,各层特征及分布如下:(1)上部为第四系残坡积粘土层(Qedl):褐黄色,松散,主要由粘土组成,含少量碎石及植物根系,土质不均。该层主要分布于河谷左侧坡地之上,厚度一般不超过1m。(2)中部为河道内及河漫滩部位的冲洪积砂卵石层(Qal+pl):141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告砂卵石层,河道中部主要为砂卵石层,据目测砂卵石直径多在0.05m以下,岩性较杂,色泽各异,呈浑圆状,成分为砂岩、泥岩及灰岩,河道两侧多为漂石,直径多在0.1m~0.5m左右,主要为砂岩、灰岩,该层主要分布于河床及河漫滩上,D11~D14断面河谷左岸河漫滩之上ZK4号、ZK5号、ZK6号钻孔揭示出的砂卵石层厚度分别为8m、4.6m、5m,砂卵石层均呈现出上部1~2m为细颗粒,2m深度以下多为漂石层大颗粒,对三个钻孔均进行了N63.5重型圆锥动力触探试验,经统计计算,在上层砂卵石层中,变异系数为0.13,标准值为9击,查湖北省《岩土工程勘察工作规程》附录P表P.0.10、表P.0.9,确定其承载力特征值fak=310kPa,在下层漂石层中,变异系数为0.12,标准值为16击,经查确定其承载力特征值fak=680kPa,变形模量Eo=40Mpa。(3)下部基岩为奥陶系下统灰色厚层状龟裂纹灰岩夹薄层泥灰岩(O1)。弱至微风化灰岩:灰色,隐晶质结构,厚层状构造,主要矿物成分为方解石,岩芯多呈长柱状,该层在河谷右岸坡局部出露,根据地区工程经验,确定其承载力特征值fak=2000kPa,视为不可压缩。本河段所在区域为单斜地质构造区,河谷走向与岩层走向大致呈44°夹角,顺河道方向局部覆盖层变化较大,根据现场踏勘及区域地质构造资料,本河段岩体中无断层发育,岩层产状为350°∠15。D8~D14河段右岸为凹岸,左岸为凸岸,河床中央多为颗粒较细小的砂卵石层,河床两侧河漫滩多为粒径较大的漂石层,河道左岸有一缓坡,其上已大面积开垦种植,并建有电力设施,其紧邻河道的干砌石挡墙多被冲毁,残缺垮塌,建议左岸堤防基础可根据设计需要开挖至漂石层上,其承载力可以满足要求,右岸多为新近砌筑的浆砌石护堤,其质量较好,可根据堤防整体设计需要对其进行处理。3.2.3D14-D31(K0+650~K1+400)断面河段工程地质条件及评价本河段河床高程742.1~750.14m,落差约8米,河道基本顺直,河流走向大致从N68°E转向N45°E,在太阳河集镇风雨桥以下河道从NE向转为SE向,141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告D14~D28断面河道纵贯太阳河集镇,河道两岸建筑物密集,建筑物临河侧基础护堤多为浆砌漂石,局部段为干砌漂石,河道内遍布直径0.1~0.5m左右的漂石,河床之上主要为砂卵石,D21~D23断面河道左岸阶地之上布置了钻孔ZK1,河漫滩部位布置了钻孔ZK2、ZK3,其揭露覆盖层厚度分别为4.3m、6m、3.7m,覆盖层至上而下依次为细颗粒砂卵石层、漂石层,根据钻孔资料及其现场调查,本河段工程区各岩土层按成因、物质组成及性状不同从上至下划分为三个岩土层,各层特征及分布如下:(1)上部为第四系残坡积粘土层(Qedl):褐黄色,松散,主要由粘土组成,含少量碎石及植物根系,土质不均。该层主要分布于D21~D23断面河道左岸阶地之上,D23~D31河道两岸坡上,厚度小于1m。(2)中部为河道内及河漫滩、阶地部位的冲洪积砂卵石层(Qal+pl):砂卵石层,河道中部主要为砂卵石层,据目测砂卵石直径多在0.05m以下,岩性较杂,色泽各异,呈浑圆状,成分为砂岩、泥岩及灰岩,河道两侧多为漂石,直径多在0.1m~0.5m左右,主要为砂岩、灰岩,该层主要分布于河床及河漫滩上,ZK1号、ZK2号、ZK3号钻孔揭示出的砂卵石层均呈现出上部1.6~3m为细颗粒,1.6~3m深度以下多为漂石层大颗粒,对三个钻孔均进行了N63.5重型圆锥动力触探试验,经统计计算,在上层砂卵石层中,变异系数为0.11,标准值为8击,查湖北省《岩土工程勘察工作规程》附录P表P.0.10、表P.0.9,确定其承载力特征值fak=280kPa,在下层漂石层中,变异系数为0.12,标准值为17击,经查确定其承载力特征值fak=700kPa,变形模量Eo=42Mpa。(3)下部基岩为奥陶系下统灰色厚层状龟裂纹灰岩夹薄层泥灰岩(O1)。弱至微风化灰岩:灰色,隐晶质结构,厚层状构造,主要矿物成分为方解石,岩芯多呈长柱状,该层在河谷右岸坡局部出露,根据地区工程经验,确定其承载力特征值fak=2000kPa,视为不可压缩。本河段所在区域为单斜地质构造区,河谷走向与岩层走向大致平行,顺河道方向覆盖层变化较小,根据现场踏勘及区域地质构造资料,本河段岩体中无断层发育,岩层产状稳定。D14~D31河段纵贯太阳河集镇,集镇内河道两岸建筑物密集,建筑物临河侧多建有浆砌卵石护堤,局部河岸段为干砌卵石护堤,护堤形式不一,质量参差不齐,很难有效抵御大洪水的冲刷,建议本次整治中对集镇段内河堤集中规划建设,河堤持力层可选择漂石层,其承载力可满足工程需求。3.2.4D65~D78(K1+850~K2+450)断面河段工程地质条件及评价本河段为太阳河主河道治理段上游,河床高程757.4~764.5m,落差约7米,该段河道流向自西向东,河道流向与岩层走向交角17°141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告左右,河道内以砂卵石层为主,漂石遍布河道,本河段左岸为平缓坡地,其上多为农田,右岸D68~D72断面为平缓坡地,呈台阶状梯田,河道边建有民房,护堤形式为浆砌漂石,河道两侧岸坡底部基岩裸露,出露基岩为奥陶系灰黑色硅质岩夹炭质页岩,深灰色硅质灰岩。弱至微风化硅质岩:灰色,隐晶质结构,厚层状构造,主要矿物成分为方解石,该层在河谷右岸普遍出露,根据地区工程经验,确定其承载力特征值fak=2500kPa,视为不可压缩。本河段所在区域为单斜地质构造区,河谷走向与岩层走向大致呈17°夹角,顺河道方向覆盖层厚度变化不大,根据现场踏勘及区域地质构造资料,本河段岩体中无断层发育,岩层产状为350°∠15。由于两侧河岸底部基岩均出露,如在本河段修建河堤,其河堤基础可直接坐落于基岩之上。3.2.5D78~D97(K2+450~K3+400)断面河段工程地质条件及评价本河段为太阳河主河道治理段上游,河床高程764.5~778.01m,落差约14米,该段河段在平面上呈“S”型,河道流向大致自西向东,河道内以砂卵石层为主,漂石遍布河道,本河段两岸较坡型较对称,河谷较为狭窄,左右岸坡之上多为残坡积粘土所覆盖,但在河道两侧岸坡底部基岩大部分裸露,出露基岩为奥陶系上统灰绿色中厚层瘤状泥质灰岩,灰绿色泥灰岩。弱至微风化泥灰岩:灰绿色,隐晶质结构,厚层状构造,主要矿物成分为方解石,该层在河谷右岸普遍出露,根据地区工程经验,确定其承载力特征值fak=1800kPa,视为不可压缩。本河段所在区域为单斜地质构造区,顺河道方向覆盖层厚度变化不大,根据现场踏勘及区域地质构造资料,本河段岩体中无断层发育,岩层产状为350°∠15。由于两侧河岸底部基岩均出露,如在本河段修建河堤,其河堤基础可直接坐落于基岩之上。3.2.6D32~D41(Z0+000~Z0+400)断面河段工程地质条件及评价本河141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告段为太阳河左岸麻园湾河道(集镇段),河床高程742.1~749.3m,落差约7米,河道总体上自北向南,穿越地层为志流系下统龙马溪组,D32~D36断面河道右岸为太阳河集镇街道,河岸之上建筑物密集,其护堤形式主要为浆砌漂石挡墙,河道左岸为阶地,阶地已开垦种植,河堤形式为干砌石挡墙,水毁严重,多残缺坍塌,本段河道内主要为砂卵石,粒径较大的漂石也遍布河道。D36~D41河道右岸为阶地,阶地已开垦,原干砌卵漂石护堤被洪水冲毁,河水淘刷阶地基脚,塌岸现象时有发生,严重危机到农田保护及人畜安全,河道左岸为坡地,基岩裸露,裸露段为泥质砂岩,根据地质钻探及现场调查,本河段工程区各岩土层按成因、物质组成及性状不同从上至下划分为三个岩土层,各层特征及分布如下:(1)上部为第四系残坡积粘土层(Qedl):褐黄色,松散,主要由粘土组成,含少量碎石及植物根系,土质不均。该层主要分布于D36~D41河道右岸阶地之上,以及岸坡表层,厚度小于0.5m。(2)中部为河道内及河漫滩、阶地部位的冲洪积砂卵石层(Qal+pl):砂卵石层,河道中部主要为砂卵石层,据目测砂卵石直径多在0.05m以下,岩性较杂,色泽各异,呈浑圆状,成分为砂岩、泥岩及灰岩,河道内局部多漂石,直径多在0.1m~0.5m左右,主要为砂岩、灰岩,该层主要分布于河床及河漫滩上,ZK7号、ZK8号、ZK9号钻孔揭示出的砂卵石层厚度1~3.5m,对三个钻孔均进行了N63.5重型圆锥动力触探试验,经统计计算,变异系数为0.13,标准值为7击,查湖北省《岩土工程勘察工作规程》附录P表P.0.10、表P.0.9,确定其承载力特征值fak=250kPa。(3)下部基岩为志流系下统龙马溪组泥质砂岩(S1l)。弱至微风化:灰绿色,薄层状构造,主要矿物成分石英,岩芯多呈短柱状,该层在河谷左岸坡局部出露,根据地区工程经验,确定其承载力特征值fak=1500kPa,视为不可压缩。本河段所在区域为单斜地质构造区,河谷走向与岩层走向垂直相交,顺河道方向覆盖层变化较小,两岸基岩出露较多,根据现场踏勘及区域地质构造资料,本河段岩体中无断层发育,岩层产状稳定。D32~D36河段右岸之上为集镇建筑物,建议在本次治理中统一河堤形式,左岸为耕地,护堤水毁较严重,建议重建河堤,持力层可选择在漂石层上,D36~D41河段右岸为耕地,护堤被洪水完全冲毁,建议本次治理中加强护堤结构设计,由于钻探揭示其覆盖层厚度不深,砂卵石层过于疏松,建议护堤基础开挖至基岩,其承载力满足工程要求。3.2.7D41~D50(Z0+400~Z0+850)断面河段工程地质条件及评价本河141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告段为太阳河左岸一级支流河道,河床高程749.3~769.03m,落差约20米,D41~D48断面河道自西向东,与岩层走向大致平行,河道内以砂卵石层为主,漂石遍布河道,河道两侧基岩裸露,出露基岩为志留系下统龙马溪组泥质砂岩、薄层粉砂岩,支流系下统罗惹坪组泥页岩。本河段在D43~D48断面左岸为阶地,已开垦,耕田护堤形式为浆砌漂石,质量完好,河道右侧省道路堤临河侧为浆砌块石,质量完好。D48~D55断面河道走向自北向南,河道较为顺直,与岩层走向垂直,为横向谷,河道两侧岸坡地带零星被开垦种植,河道左岸基岩裸露,为志留系下统罗惹坪组泥页岩,右岸为省道,省道临河侧路基护堤为浆砌块石,质量完好。3.3.8上游扩挖段工程地质条件及评价本河段为太阳河主河道治理段上游,河床高程783.5~801.00m,总落差约17.5米,该段河段在平面上呈两个“S”型,在上个世纪70年代对河道进行裁弯取直,采用人工开挖的河道,原河道已经变成农田。河道流向大致自西向东,河道底部和两侧岸坡底部基岩大部分裸露,出露基岩为奥陶系上统灰绿色中厚层瘤状泥质灰岩,灰绿色泥灰岩。右岸修建有公路挡土墙,内侧上多为残坡积粘土所覆盖,现为公路和农田。本河段所在区域为单斜地质构造区,顺河道方向覆盖层厚度变化不大,根据现场踏勘及区域地质构造资料,本河段岩体中无断层发育,岩层产状为350°∠15。由于两侧河岸底部基岩均出露,在进行清障扩挖时需对左岸岸坡进行必要的喷护,右岸需修建挡土墙,基础可直接坐落于基岩之上。3.3工程区稳定性与适宜性评价本次治理河段范围内在太阳河主河道D56~D65、D1~D31断面河段右侧岸坡为严重地质灾害隐患区,由于本段河道右岸出露基岩普遍为奥陶系下统厚层状灰岩夹页岩,其河谷右岸为顺层坡,岩层倾角在15~45°之间,在地质调查过程中发现河谷右岸顺层面裂隙水发育,特别是在2011年7月7日清晨6时许和上午10时55分,强降雨引发恩施市太阳河乡境内白奉公路27KM-200M、白奉公路27KM-350M两处约20万方的山体滑坡,即D28~D31河道右岸,导致白奉公路太阳河段被堵,太阳河加油站被掩埋,两栋民房被摧毁,2辆车辆被毁,4人被埋后成功救出,2人失踪。工程区内其他地段稳定性及适宜性均较好,无产生大的滑坡及崩塌的地质条件。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告3.4持力层选择评价根据拟建物高度、荷载结构特征及工程区岩土力学性质选择评价持力层。工程区除表层残坡积粉质粘土零星分布,均为基岩及第四系冲洪积砂卵石层,土层结构松散,其承载力较低,不宜作为本工程拟建物基础持力层;砂卵石层中的漂石层较密实,其承载力可满足工程需求,如在河道两侧底部基岩出露,可直接将基础坐落于基岩之上,工程实施中可视河堤基础开挖情况,分段选择砂卵石层或基岩为建筑物基础持力层。3.5基坑涌水评价工程区地下水丰富,除表层的粉质粘土透水性较差外,下部卵石层透水性良好,也是地下水富集的地带。据场区地下水位资料,地下水位与河水位基本持平,未来基坑开挖可能形成大量地下水涌入坑内,对于深基坑宜在基坑周边设置降水井,并配置合理的抽排水设备抽排地下水。同时随时监测基坑开挖及降水对基坑及周边建筑物稳定性有无影响,以便迅速调整基坑支护及降水方案。根据工程类比及现场触探试验,确定工程区内分布的各岩土层力学参数综合统计见表3-2。表3-2工程区岩土层力学参数综合统计表地层编号岩土名称标准贯入试验(N)重型圆锥动力触探试验(N63.5)室内单轴抗压强度试验承载力特征值fak压缩(变形)模量Es1-2(E0)(击)(击)(MPa)(kPa)(MPa)粉质粘土1606(Es1-2)砂卵石层7~9250~31035(E0)漂石层16~17680~70040~42(E0)基岩1500~2500结合地区经验取值/3.6天然建筑材料3.6.1块石料141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告工程区内块石料源丰富,奥陶系中下统中厚至厚层状灰岩均是很好的块石料,其储量及质量均可满足工程需求,在太阳河主河道D62断面河道右岸公路边上即有一处石料场,其运输条件方便。3.6.2砂砾石料工程区砂砾石料极其丰富,在治理河段河道内普遍存在较厚的砂卵石层,其开采运输方便,质量储量均能满足工程需求。3.7结论与建议3.7.1结论1、工程区地处鄂西南山区恩施市北部,位于新华夏系一级隆起带的第三隆起带,在大地构造上属于上扬子台坪板壁岩向斜的南东翼,向斜走向为NE40°,向斜轴部地层为三叠系嘉陵江组二、三段,两翼地层为二叠系至奥陶系地层。根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),工程区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,相应的地震基本烈度为Ⅵ度。2、工程区出露地层主要以第四系残坡积碎石质粘土、第四系冲洪积砂卵石层、志留系碎屑岩、奥陶系碳酸盐岩为主。3、工程区除表层粉质粘土分布不均匀、承载力较低外,河漫滩及阶地中砂卵石层的承载力均较高,是区内建筑物较好的持力层,工程区内基岩埋深浅,在基岩裸露或埋深较浅的部位建筑物基础可直接坐落于基岩上。4、工程区主要的地质问题是溪沟水流对河堤的侧向冲刷和基坑开挖中涌水问题,工程区主河道D56~D65、D1~D31断面河段右侧岸坡为严重地质灾害隐患区,易产生顺层滑坡。5、工程区内砂砾石料可筛分清洗后使用,储量丰富,质量满足要求,开采运输方便。工程区主河道右岸出露的奥陶系中下统灰岩为良好的块石料源,并已有商业石料场在工程区内,开采运输方便,质量储量满足工程需求。3.7.2建议1、在河道内砂卵石层较厚时,建议拟建物可在开挖至漂石层后选择此层做基础持力层,开挖后应根据基坑地质情况进行验槽,并根据地质条件采取相应措施。2、对于松散层中深开挖基坑应注意基坑边坡的稳定,防止地下水活跃形成涌水和边坡坍塌。3、建议对迎流顶冲和凹岸易冲的河段进行加固设计措施141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告,对原集镇河道两侧堤防进行统一规划建设。4、由于河谷两岸地下水丰富,在堤防工程中应充分考虑岸坡排水问题,新建堤防工程设计应充分考虑岸坡地下水的顺利排泄。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告4工程任务和规模4.1工程区社会经济情况恩施市太阳河乡地处湖北省西南部,位于恩施市北部,总面积358平方公里,属于云贵高原的东延部分和巫山余脉环绕,集镇距恩施市城区68公里。东与建始县邺州镇毗邻,西与我市龙凤等乡镇相连,南与本市白杨等乡镇交界,北与重庆市奉节县、巫山县接壤。太阳河乡辖头茶园、白果树、双河岭、青树子、宝塔岩、茶山河、茅湖淌、柑树垭、金峰山、梭布垭、石林、马林等12个村和1个社区居委会,72个村民小组。总户数6348户,人口23685人。近几年来太阳河乡农村经济快速发展迅速,通过大力调整农业内部结构,特色农产品基地建设初具规模,魔芋、茶叶、烟叶等种植面积分别达到1.3万亩、6000亩、4500亩,生猪饲养量达4.9万头,成为农民增收的重要支柱。打工经济达到1047.6万元,成为农民增收的重要渠道。各项惠农政策有效落实,近三年来,通过免征农特两税、三提五统,发放粮食直补和良种补贴资金,兑现退耕还林政策,落实“两免一补”教育资金,惠农资金达570万元,使老百姓人均纯收入增加了80元。至2005年末,经济总收入达到6480.04万元,年增长8%,农民人均纯收入达到了1437元,三年净增长了240元。基础设施建设明显加强,抢抓扶贫开发及社会主义新农村建设等项目机遇,大力改善农村基础设施建设。大力实施重点贫困村整村推进扶贫开发工作,柑树垭、小溪园、大块村、黄土包村已全面结束,金峰山村、头茶园村正在实施;大力推进以沼气池建设为龙头的生态家园文明新村建设,共发展沼气池2938口,其中梭布垭村、石林村普及率达到80%以上;加大交通基础设施建设力度,完成了白奉公路改造升级工程,铺筑了茅湖淌、双河岭、青树子、宝塔岩等村通村水泥路、集镇至中学、福利院水泥路。同时,新建了金峰山、马林、青树子等村委会办公楼,完成了集镇老街硬化和风雨桥维修工作,新建了中学教学楼和马林小学教学楼;大力实施人畜饮水解困工程及烟水配套工程,解决了2000多人的饮水困难。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告文明创建活动深入推进;家庭美德教育广泛开展;计划生育工作步入全市先进行列;教育“两基”成果进一步巩固;民兵预备役工作得到加强;民政工作取得新的成绩;劳动和社会保障工作深入开展;开通了数字光纤网络电视并创办了乡广播电视节目;加强了科技培训和劳动力转移;启动了新型农村合作医疗制度,逐步完善村级卫生室,基本上解决了农民看病难问题;强化了社会保障工作;乡中心福利院建设得到落实,民政救助工作得到加强。切实加强社会治安综合治理工作,深入开展了“治安中心户”、“综治四长”治安防控体系建设。同时,加强了政法队伍建设、综治工作软硬件建设,全面开展了“四五”普法活动,全乡社会稳定,治安良好,人民群众安居乐业;进一步理顺梭布垭风景区管理体制,风景区通过了国家3A级验收工作;开通了8座移动、联通、电信通信站,畅通覆盖率达80%以上。按照“旅游兴乡”的工作思路,以创建全省“旅游明星乡镇”为目标,以梭布垭石林风景区为龙头,大力发展旅游产业加快开发李爸沟、百户湾等风景区。同时构筑连通长江三峡的大旅游格局,借助重庆市城口、开县、云阳、奉节、巫溪、巫山等县市出入的交通要道,构建梭布垭——李爸沟——天坑地缝——大峡谷——恩施的循环旅游路线。以旅游产业的大发展带动第三产业的发展,将太阳河集镇建设成为休闲娱乐中心,使广大游客吃在太阳河,住在太阳河,玩在太阳河。4.2工程建设的必要性4.2.1洪涝灾害太阳河乡历来饱受洪水之灾,当地居民谈“洪”色变,每年进入汛期,太阳河乡普降暴雨时,由于太阳河集镇下游河道淤积,河床被抬高,消水能力不足,且下游干流河道中有较多大孤石阻碍行洪,洪水到达集镇下游时开始产生雍水,导致下游农田被淹,随着雍水水位不断升高,太阳河集镇也处于危险境地。由于历史原因,河道淤积严重,进一步造成河道行洪能力下降,太阳河集镇防洪能力一直很低,一遇暴雨就出现洪水逼城的状况。特别是2008年21日晚至22日的暴雨袭击致太阳河乡损失惨重,全乡公路共塌方5800立方米,被洪水冲走桥梁2座,农作物和基础设施等受损,由于滑坡造成部分道路中断,只能采取推土机掘进办法,沿河两岸房屋大部被淹,转移居民达2500人,集镇街道被水淹达1米,直接损失达200万以上。2011年141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告7月7日清晨6时许和上午10时55分,强降雨引发恩施市太阳河乡境内白奉公路27KM-200M、白奉公路27KM-350M两处约20万方的山体滑坡,导致白奉公路太阳河段被堵,太阳河加油站被掩埋,两栋民房被摧毁,2辆车辆被毁,4人被埋后成功救出,2人失踪。在这次滑坡后,河道中断,通过地质灾害治理后,滑坡已经稳定,但有一些滑坡体被冲入集镇下游段河道形成淤积,进一步降低了河道行洪能力。4.2.2工程现状及存在问题目前,太阳河乡防洪存在的主要问题有:(1)防洪标准低,太阳河集镇及其上游无控制性防洪工程,目前的天然河道,窄而浅,河道平缓,行洪能力弱。汛期沿途又注入不少支流及山洪来水,更加剧了太阳河的洪涝灾害。根据太阳河集镇历年的洪水情况可以发现,每年只要稍有暴雨,集镇低洼地方都要受淹。因此,太阳河集镇的整体防洪能力急需提高。(2)河道管理工作薄弱。河道护岸结合土地开发缺乏统一规划,挤占河道,集镇垃圾随意倾倒等现象时有发生,集镇处更是长年污水横流。这些人为设障使河道断面不断缩小,降低了河道行洪能力,加重了集镇的防洪负担。(3)2008年21日晚至22日的暴雨袭击致太阳河乡损失惨重,全乡公路共塌方5800立方米,被洪水冲走桥梁2座,农作物和基础设施等受损,由于滑坡造成部分道路中断,只能采取推土机掘进办法。集镇街道被水淹达1米,直接经济损失达300万元。(4)2011年7月7日清晨6时许和上午10时55分,强降雨引发恩施市太阳河乡境内白奉公路27KM-200M、白奉公路27KM-350M两处约20万方的山体滑坡,导致白奉公路太阳河段被堵,太阳河加油站被掩埋,两栋民房被摧毁,2辆车辆被毁,4人被埋后成功救出,2人失踪。直接经济损失达500万元,后期治理投资数千万元。在这次滑坡后,河道中断,通过地质灾害治理后,滑坡已经稳定,但有一些滑坡体被冲入集镇下游段河道,受河道大孤石阻碍形成淤积,进一步降低了河道行洪能力。(5)缺乏现代化的洪水预报系统和土地利用、防洪保险等条例法制建设,对处理好经济建设和防洪安全的关系极为不便。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告4.2.3工程建设的必要性(1)防洪保安和社会发展的需要社会的安定与发展与诸多因素有关,而防洪保障是非常重要的条件之一。太阳河集镇沿太阳河两岸建设,时常受到洪水的威胁。洪水是太阳河人民的心腹之患,洪水泛滥造成人员伤亡,人民生命财产损失,制约了社会和国民经济的有序发展。防洪工程的兴建可减免洪灾损失,促进社会发展,保障社会安定及经济的持续增长,促进经济发展。(2)经济发展和促进西部大开发的需要实施西部大开发,是党中央、国务院从我国现代化建设的全局出发,统揽全局,高瞻远瞩,面向新世纪作出重大战略决策,具有重大的经济意义和政治意义,是我国改革开放和社会主义现代化建设进程中的又一座里程碑,是逐步缩小地区差距和达到共同富裕的必然选择,是增进民族团结的重要举措。(3)乡镇建设的需要随着经济的发展和人口的增长,恩施市乡镇建设发展得快,建设用地越来越紧张,乡镇布局越来越向地势平坦的河谷阶地发展,但有些区域由于没有进行统一规划,存在一定的盲目建设,挤占河道,降低了河道的行洪能力,致使洪涝灾害更加频繁和严重。因此,防洪工程建设将有利于乡镇规划协调发展,减免不必要的洪灾损失,清除行洪障碍,指导乡镇有序而稳定的发展,促使乡镇建设更加规范化。(4)改善生态环境的需要防洪工程的建设可防止洪水冲刷淹没时对生态环境的破坏,防止洪水引起的疾病流行,提高居民的健康水平。综上所述,作为恩施的西北重镇,长期处于水患的巨大压力之下,其防洪建设的必要性是显而易见的。因此,加强太阳河防洪建设,无论是保护人民生命财产的安全,还是促进当地社会经济的发展,都是十分必要和非常紧迫的。4.3工程任务太阳河治理工程的主要任务是通过对该河段的整治,满足太阳河乡10年一遇洪水的防洪要求,改善农村农业生产条件及集镇防洪安全。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告4.4河道整治防洪标准及工程措施4.4.1河道整治范围太阳河的河道整治范围主要为太阳河乡所辖地区,治理范围为太阳河居委会老街穿洞至双河岭村老屋场段干支流,包括干流集镇下游0.65km,集镇上游2.75km,麻园湾支流0.85km的防洪,上游干流老屋场段0.2km和土洞子段0.35km局部卡口河道扩宽治理,治理长度4.8km,涉及河道全长约6.65km。保护人口1.15万人,耕地面积0.92万亩。4.4.2防洪设计标准依据国家《防洪标准》(GB50201-94)及《城市防洪工程设计规范》(SJJ50-92),《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),《堤防工程设计规范》(GB50286-98)等规范,确定太阳河治理工程为Ⅳ等,结合太阳河集镇规划、现状实际和发展要求,其防洪标准为10年一遇。根据水文计算,太阳河干流(汇合口以下)10年一遇洪峰流量392.4m3/s。4.4.3河道整治及防洪工程措施根据太阳河乡段的具体情况以及农田和居民点的分布情况,采取如下河道整治及防洪工程措施:1)对淤积的部分河道进行清理、河道中的大孤石进行疏通,以利行洪;2)对农田和居民点附近的河道进行清淤、修坡处理。边坡进行衬砌或设置挡土墙进行防护;3)对居民点河堤修建防洪堤,使之满足洪水要求;4)结合实际情况布设必须的水位监测设施。4.5河段水面线推算4.5.1基本资料太阳河(太阳河乡141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告段)的纵横断面采用恩施州水利电力勘测设计院的测量成果,主干流全长约0.65km,横断面共计13个;上游干流全长约2.75km,横断面共计59个;麻园湾支流全长0.85km,横断面共计23个;扩口段长0.55km,共计断面6个;涉及河道总长6.65km。整修前的河道糙率根据河床的覆盖情况和水力学糙率表,综合分析确定。综合河道糙率系数n,浆砌石作河堤的n=0.025~0.030,直接在岩基开挖成型的河道取n=0.030~0.035,河底有砾石、卵石间有孤石的河道取n=0.004~0.045,河底有卵石和大孤石的河道取n=0.050~0.060。4.5.2河道整治前水面线推算一、干流水面线推算水面线推求采用河道水面线的方法,计算公式为单一河道恒定非均匀流公式,即:式中:Z1—上游断面1的高程P1—上游断面1的水面压强V1—上游断面1的流速α1、α2—动能修正系数hw1-2—上下游1—2断面之间的水头损失。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告表4-1主干流整治前天然水面线断面号水面高程(m)河底高程(m)断面距离L(m)洪峰流量Q(m3/s)河段糙率n断面积A(m2)湿周χ(m)流速V(m/s)流量模数K=A*R2/3/n水位升高值0+50.0733.805729.4150.0392.40.05583.6327.714.693175.651.1100+100.0734.915731.2370.3429.185.582299.1350.0392.40.0551.1630+150.0736.078732.0182.9729.954.732975.7850.0392.40.0551.3600+200.0737.438734.2364.4328.056.092039.1950.0392.40.0552.3020+250.0739.740737.0560.8432.736.451672.5250.0392.40.0551.6460+300.0741.386737.56109.2641.643.593779.1650.0392.40.0550.6350+350.0742.020738.34103.9746.183.773247.3350.4392.40.0400.5390+400.4742.560738.78102.4840.453.834760.8849.6392.40.0400.3790+450.0742.939739.40102.1947.533.844255.4950.5392.40.0400.4180+500.5743.357740.05103.9747.713.774369.1348.9392.40.0400.5720+549.4743.929741.0486.8649.234.523170.8350.0392.40.0400.7800+599.4744.709741.6879.6140.694.933113.6350.0392.40.0400.6380+649.4745.346742.1092.8941.084.224000.43注:伯努力逐段试算法,河槽糙率分段计算,计算频率P=10%141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告表4-2上游干流整治前天然水面线断面号水面高程(m)河底高程(m)断面距离L(m)洪峰流量Q(m3/s)河段糙率n断面积A(m2)湿周χ(m)流速V(m/s)流量模数K=A*R2/3/n水位降低值0+649.4745.346742.1047.5251.50.04092.8941.082.714000.430.4380+696.9745.784743.3854.1628.254.642089.5648.9251.50.0350.7890+745.8746.573744.3443.6923.515.761886.4950.0251.50.0350.7220+795.8747.295745.0153.2527.124.722385.6550.0251.50.0350.5450+845.8747.840745.6154.9728.524.572432.9650.0251.50.0350.6180+895.8748.458745.8545.9322.325.482123.0050.0251.50.0350.6050+945.8749.063746.4552.8224.874.762493.2150.4251.50.0350.5380+996.2749.601747.0550.5923.974.972377.8049.8251.50.0350.5311+046.0750.133747.3151.7123.544.862496.6750.0251.50.0400.4681+096.0750.601747.1458.8923.504.272716.3550.0251.50.0400.5431+146.0751.144748.2051.2522.914.912191.8350.0251.50.0400.7310+196.0751.875749.1047.7522.295.271983.6550.0251.50.0400.8230+246.0752.698750.0151.3427.694.901937.4250.0251.50.0400.8740+296.0753.572750.3450.7528.384.961869.3950.0251.50.0400.5660+346.0754.138749.0880.5932.043.123726.4450.0251.50.0400.2240+396.0754.363749.7079.2730.013.173787.4950.0251.50.0400.5690+446.0754.931751.4048.1625.145.221856.8950.0251.50.0400.7670+496.0755.699751.8053.2724.054.722263.19141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告50.0251.50.0400.5880+546.0756.287752.2052.3421.374.812377.6550.0251.50.0400.5710+596.0756.858753.2051.2920.934.902330.7550.0251.50.0400.6860+646.0757.544754.3055.3331.834.552000.2350.0251.50.0400.8010+696.0758.345755.0153.4829.784.701974.9934.5251.50.0400.4850+730.5758.830755.2053.6123.804.692303.5516.3251.50.0400.1591+746.8758.989756.1068.5931.253.672895.7450.0251.50.0400.6561+796.8759.645756.9050.6628.964.961838.5350.0251.50.0400.9161+846.8760.562757.4052.0630.044.831877.7450.0251.50.0400.8171+896.8761.379757.7649.4622.825.082071.2150.0251.50.0400.6591+946.8762.037758.4051.5821.184.882334.5550.0251.50.0400.2951+996.8762.332759.30251.1051.661.0018012.6021.0251.50.0400.3382+017.8762.671759.6038.1021.256.601405.8226.3251.50.0400.6032+044.1763.273759.4053.3626.284.712139.1750.0251.50.0400.5572+094.1763.830760.7767.5432.733.722736.9050.0251.50.0400.5982+144.1764.428761.3052.7827.814.772022.5050.0251.50.0400.7052+194.1765.133762.0160.2433.474.182228.4350.0251.50.0400.5722+244.1765.704762.4060.5328.544.162498.0050.0251.50.0400.5332+294.1766.238762.7063.0634.073.992376.7850.0251.50.0400.3482+344.1766.586762.70100.5938.052.504807.9350.0251.50.0400.3642+394.1766.950764.1071.6048.773.512312.1150.0251.50.0400.570141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告2+444.1767.520764.5066.1837.813.802402.9133.0251.50.0400.3972+477.1767.917764.6062.5637.614.022195.4550.0251.50.0400.4442+527.1768.362765.0182.1934.183.063688.1850.0251.50.0400.5932+577.1768.954766.2047.3524.805.311822.0550.0251.50.0400.8682+627.1769.822766.6047.3021.355.322009.4450.0251.50.0400.6442+677.1770.466766.9060.2128.094.182502.1850.0251.50.0400.5082+727.1770.974767.8058.4326.304.302487.2550.0251.50.0400.5302+777.1771.504768.7060.3930.094.162402.1650.0251.50.0400.9122+827.1772.416769.0239.2919.366.401574.5946.1251.50.0400.8702+873.2773.286769.4049.8020.165.052275.1550.0251.50.0400.6852+923.2773.971770.1045.1218.545.572040.4749.9251.50.0400.7562+973.1774.726770.1044.1517.485.702047.4050.1251.50.0400.7813+023.2775.507772.2045.5019.775.531982.9150.0251.50.0400.6263+073.2776.134772.3057.1022.494.402656.9555.1251.50.0400.6413+128.3776.774773.0546.7819.395.382103.7444.7251.50.0400.6553+173.0777.429774.7750.6924.574.962053.4450.0251.50.0400.7863+223.0778.215775.4148.1423.125.221962.0150.0251.50.0400.9423+273.0779.157775.7543.8922.265.731725.2450.0251.50.0400.8233+323.0779.979777.2059.9530.944.192329.4530.9251.50.0400.4303+353.9780.410778.0151.6427.274.871976.38注:伯努力逐段试算法,河槽糙率分段计算,计算频率P=10%141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告表4-3麻园湾支流整治前天然水面线断面号水面高程(m)河底高程(m)断面距离L(m)洪峰流量Q(m3/s)河段糙率n断面积A(m2)湿周χ(m)流速V(m/s)流量模数K=A*R2/3/n水位降低值支0+000.0745.346742.1050.0222.10.04092.8941.082.714000.430.613支0+050.0745.959744.0147.4432.804.681517.0250.0222.10.0401.327支0+100.0747.286744.8938.2025.555.811248.7750.0222.10.0401.208支0+150.0748.494745.5742.5120.675.221718.6650.0222.10.0400.824支0+200.0749.318746.6744.9523.294.941741.9550.0222.10.0400.963支0+250.0750.281747.0537.5718.845.911488.1550.0222.10.0401.035支0+300.0751.316748.8545.2226.734.911605.3032.0222.10.0400.937支0+332.0752.253749.3538.0029.755.841118.6424.1222.10.0400.654支0+356.1752.907749.9344.9921.814.941822.1950.1222.10.0401.097支0+406.2754.004752.3041.8129.945.311305.9249.8222.10.0402.048支0+456.0756.052755.9845.9359.904.84961.9050.1222.10.0402.015支0+506.1758.067756.5154.4955.344.081348.0650.0222.10.0401.183支0+556.1759.250757.1547.0130.614.721564.2550.1222.10.0400.784支0+606.2760.034757.1549.7022.544.472104.9131.6222.10.0400.571支0+637.8760.605758.2837.5420.515.921404.6032.2222.10.0400.971支0+670.0761.576759.4135.8723.726.191181.5550.0222.10.0401.621支0+720.0763.197761.4539.8126.885.581292.8550.0222.10.0401.282支0+770.0764.479762.5147.0432.454.721506.0350.0222.10.0401.445支0+820.0765.924764.0135.7223.836.221169.82141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告50.0222.10.0401.151支0+870.0767.075764.4155.7427.733.982219.8850.0222.10.0400.749支0+920.0767.825765.0145.2027.554.911571.7140.2222.10.0401.208支0+960.2769.033767.2039.0132.195.691108.7636.7222.10.0401.348支0+996.9770.380768.3538.8727.755.711216.6741.3222.10.0401.640支1+038.2772.021769.0328.3716.117.831034.33注:伯努力逐段试算法,河槽糙率分段计算,计算频率P=10%二、老屋场段和土洞子段过流能力分析老屋场段人工河道长0.2km,宽度约12.0m,右侧挡墙高约2.5m,底坡约3.5‰,其上游河道坡降大于35‰,糙率取0.035,按照明渠均匀流计算其最大过流能力为101.2m3/s;土洞子段人工河道长0.35km,宽度约13m,右侧挡墙高约2.3m,河道底坡约4‰,上游河道坡降大于32‰,按照明渠均匀流计算其最大过流能力为93.82m3/s。4.5.3河道整治后水面线推算水面线推求采用河道水面线的方法,计算公式为单一河道恒定非均匀流公式,即:式中:Z1—上游断面1的高程P1—上游断面1的水面压强V1—上游断面1的流速α1、α2—动能修正系数hw1-2—上下游1—2断面之间的水头损失。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告表4-4主干流整治后天然水面线断面号水面高程(m)河底高程(m)断面距离L(m)洪峰流量Q(m3/s)河段糙率n断面积A(m2)湿周χ(m)流速V(m/s)流量模数K=A*R2/3/n水位降低值0+50.0732.570730.0050.0392.40.03558.5127.376.712774.801.0000+100.0733.570731.0058.5227.376.712775.3250.0392.40.0351.0000+150.0734.570732.0058.5027.366.712773.6050.0392.40.0330.9750+200.0735.544733.0057.2627.216.852849.4150.0392.40.0330.9680+250.0736.512734.0056.5327.156.942793.0950.0392.40.0330.9920+300.0737.504735.0056.3427.136.962779.0750.0392.40.0320.9800+350.0738.484736.0055.8627.097.022828.0850.4392.40.0300.9320+400.4739.416737.0055.2027.257.112945.6549.6392.40.0300.9260+450.0740.342738.0053.4427.087.342802.5650.5392.40.0300.9940+500.5741.336739.0053.3027.077.362791.0748.9392.40.0301.0000+549.4742.337740.0051.9426.707.562698.1150.0392.40.0301.0340+599.4743.371741.0052.7026.767.452759.8850.0392.40.0301.0060+649.4744.377742.0052.8626.787.422772.64注:伯努力逐段试算法,河槽糙率分段计算,计算频率P=10%141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告表4-5上游主支流整治后天然水面线断面号水面高程(m)河底高程(m)断面距离L(m)洪峰流量Q(m3/s)河段糙率n断面积A(m2)湿周χ(m)流速V(m/s)流量模数K=A*R2/3/n水位降低值0+649.4744.377742.0047.5251.50.03052.8626.787.422772.640.6770+696.9745.054743.0037.3822.136.731767.0548.9251.50.0300.9530+745.8746.006743.9038.3522.236.561838.7350.0251.50.0301.0060+795.8747.012745.0036.6422.056.861713.5750.0251.50.0300.8710+845.8747.883745.5042.8922.775.862181.1350.0251.50.0300.6190+895.8748.502746.0045.0423.005.582349.3250.0251.50.0300.5550+945.8749.057746.5046.0323.115.462428.2950.4251.50.0300.5310+996.2749.588747.0046.5823.185.402473.1349.8251.50.0300.4661+046.0750.054747.5050.5424.244.982749.6650.0251.50.0300.4371+096.0750.490748.0049.1624.085.122637.2050.0251.50.0300.4651+146.0750.956748.5048.4324.005.192578.2150.0251.50.0300.4821+196.0751.437749.0048.0223.955.242545.4750.0251.50.0300.4911+246.0751.928749.5047.8323.925.262530.7250.0251.50.0300.4951+296.0752.424750.0047.7523.925.272523.1650.0251.50.0300.4981+346.0752.921750.5047.6823.915.272518.0350.0251.50.0300.4991+396.0753.421751.0047.6623.915.282516.3250.0251.50.0300.4991+446.0753.920751.5047.6623.915.282516.3250.0251.50.0300.499141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告1+496.0754.420752.0047.6623.915.282516.2350.0251.50.0300.5001+546.0754.919752.5047.6423.915.282514.6150.0251.50.0300.5001+596.0755.419753.0047.6623.915.282516.2350.0251.50.0300.5001+646.0755.919753.5047.6423.915.282514.6150.0251.50.0300.5001+696.0756.419754.0047.6423.915.282514.6134.5251.50.0300.3371+730.5756.756754.3048.4324.005.192578.2116.3251.50.0300.1601+746.8756.915754.5047.5523.905.292507.7750.0251.50.0300.5021+796.8757.417755.0047.6223.905.282512.9050.0251.50.0300.5011+846.8757.918755.5047.6223.905.282512.9050.0251.50.0300.5001+896.8758.419756.0047.6423.915.282514.6150.0251.50.0300.5751+946.8758.994756.7643.7123.455.752206.1250.0251.50.0300.6841+996.8759.678757.5142.2923.295.952098.3521.0251.50.0300.3052+017.8759.983757.8342.0023.265.992076.1026.3251.50.0300.3872+044.1760.370758.2241.9123.256.002069.7550.0251.50.0300.7422+094.1761.112758.9741.7723.236.022058.6850.0251.50.0300.7482+144.1761.860759.7241.7023.226.032053.9450.0251.50.0300.7492+194.1762.609760.4741.7323.226.032055.5250.0251.50.0300.7502+244.1763.359761.2241.6823.226.032052.3650.0251.50.0300.7502+294.1764.109761.9741.7023.226.032053.9450.0251.50.0300.7502+344.1764.859764.7241.7023.226.032053.9450.0251.50.0300.7502+394.1765.609763.4741.6823.226.032052.36141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告50.0251.50.0300.7502+444.1766.359764.2241.7023.226.032053.9433.0251.50.0300.4942+477.1766.853764.7141.7723.236.022058.6850.0251.50.0300.7472+527.1767.600765.4641.7323.226.032055.5250.0251.50.0300.7492+577.1768.349766.2141.7023.226.032053.9450.0251.50.0300.7642+627.1769.114767.0041.1823.166.112014.6150.0251.50.0300.7692+677.1769.882767.7541.5623.206.052042.9050.0251.50.0300.7552+727.1770.637768.5041.6623.226.042050.7850.0251.50.0300.7512+777.1771.388769.2541.6823.226.032052.3650.0251.50.0300.7502+827.1772.139770.0041.7023.226.032053.9446.1251.50.0300.6912+873.2772.830770.6941.7023.226.032053.9450.0251.50.0300.7492+923.2773.579771.4441.7323.226.032055.5249.9251.50.0300.7492+973.1774.328772.1941.6623.226.042050.7850.1251.50.0300.7523+023.2775.080772.9441.7323.226.032055.5250.0251.50.0300.7503+073.2775.829773.6941.6823.226.032052.3655.1251.50.0300.8283+128.3776.657774.5241.6623.226.042050.7844.7251.50.0300.6713+173.0777.328775.1941.7023.226.032053.9450.0251.50.0300.7503+223.0778.078775.9441.7023.226.032053.9450.0251.50.0300.7503+273.0778.828776.6941.7023.226.032053.9450.0251.50.0300.7503+323.0779.578777.4441.6823.226.032052.3630.9251.50.0300.4633+353.9780.041778.0041.7523.236.022057.10141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告注:伯努力逐段试算法,河槽糙率分段计算,计算频率P=10%表4-6麻园湾支流整治后天然水面线断面号水面高程(m)河底高程(m)断面距离L(m)洪峰流量Q(m3/s)河段糙率n断面积A(m2)湿周χ(m)水力半径R(m)流量模数K=A*R2/3/n水位降低值支0+000.0744.377742.0050.0222.10.03052.8626.787.422772.640.864支0+050.0745.241743.3029.5118.907.531323.5250.0222.10.0301.313支0+100.0746.554744.6029.5216.967.521423.2450.0222.10.0301.259支0+150.0747.814745.9028.9116.927.681376.9150.0222.10.0301.309支0+200.0749.123747.2030.3419.287.321368.2150.0222.10.0301.309支0+250.0750.432748.5030.4719.307.291377.3250.0222.10.0301.300支0+300.0751.732749.8030.4719.307.291377.3232.0222.10.0300.831支0+332.0752.563750.6330.4919.307.281378.4624.1222.10.0300.627支0+356.1753.190751.2630.4419.307.301375.0450.1222.10.0301.276支0+406.2754.466752.5631.1219.657.141409.0249.8222.10.0301.269支0+456.0755.736753.8630.6019.587.261373.9150.1222.10.0301.305支0+506.1757.040755.1630.6719.597.241378.7350.0222.10.0301.299支0+556.1758.339756.4630.6619.597.241377.5250.1222.10.0301.301支0+606.2759.640757.7630.6719.597.241378.7331.6222.10.0300.820支0+637.8760.460758.5830.6719.597.241378.7332.2222.10.0300.838支0+670.0761.298759.4230.6219.587.251375.1250.0222.10.0301.302支0+720.0762.600760.7230.6619.597.241377.5250.0222.10.0301.300763.900762.0230.6619.597.241377.52141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告支0+770.050.0222.10.0301.300支0+820.0765.200763.3230.6619.597.241377.5250.0222.10.0301.300支0+870.0766.499764.6230.6619.597.241377.5250.0222.10.0301.300支0+920.0767.799765.9230.6619.597.241377.5240.2222.10.0301.048支0+960.2768.847766.9730.6019.587.261373.9136.7222.10.0300.955支0+996.9769.802767.9230.6919.597.241379.9441.3222.10.0301.075支1+038.2770.876769.0030.6019.587.261373.91注:伯努力逐段试算法,河槽糙率分段计算,计算频率P=10%二、老屋场段和土洞子段扩挖后过流能力分析老屋场段人工河道长0.2km,对右岸和河道底坡进行扩挖,按照扩挖宽度16.0m,底坡6‰,右侧挡墙拆除重建,加高公路路面,过水深度可以达到3.0m,并设置1.0m高防浪墙,按照明渠均匀流计算其最大过流能力为270.4m3/s,大于流量216.5m3/s。土洞子段人工河道长0.35km,对右岸和河道底坡进行扩挖,按照扩挖宽度16.0m,底坡6‰,右侧挡墙拆除重建,加高公路路面,过水深度可以达到3.0m,并设置1.0m高防浪墙,按照明渠均匀流计算其最大过流能力为270.4m3/s,大于流量216.53/s。4.6排洪排涝规划4.6.1排涝标准根据国家标准《城市防洪工程设计规范》,排涝标准一般为5~10年一遇暴雨洪水,考虑到排涝区人口聚集区,选择排涝设计洪水标准为5年一遇(P=20%)。4.6.2排涝规模由于老集镇下游左岸段地势低洼,建堤后区间水不易排泄,雨水极易被淹,通过1/1万地形图计算其集水面积为0.0219km2。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告排涝区排涝流量采用设计暴雨推求,由于工程河段缺乏实测暴雨资料,本次排涝区设计暴雨通过《湖北省暴雨径流查算图表》插算,排涝流量按排涝模数(平均排除法)计算,计算成果见表4-7。表4-7排涝洪水计算成果表位置集水面积(km2)P=10%P=20%洪量(万m3)抽排流量(m3/s)洪量(万m3)抽排流量(m3/s)太阳河左岸老集镇下游0.02164.380.0013.630.00042目前已经建有移动式排水泵站,经多年运行,基本能满足5年一遇暴雨排水要求。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告5工程总布置及主要建筑物5.1设计依据5.1.1工程等别和主要建筑物级别根据太阳河乡现场实际情况和集镇规划,太阳河的河道整治范围主要为太阳河乡所辖地区,治理范围为太阳河居委会老街穿洞至双河岭村老屋场段干支流,包括干流集镇下游0.65km,集镇上游2.75km,麻园湾支流0.85km的防洪,上游干流老屋场段0.2km和土洞子段0.35km局部卡口河道扩宽治理,治理长度4.8km,涉及河道全长约6.65km。依据国家《防洪标准》(GB50201-94)及《城市防洪工程设计规范》(SJJ50-92),《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),《堤防工程设计规范》(GB50286-98)等规范,确定太阳河乡太阳河治理工程为Ⅳ等小(1)型,河堤工程级别为5级,采用10年一遇洪水设计。表5—1洪水标准位置洪水重现期(P=%)洪峰流量(m3/s)干流汇合口下游10392.4干流汇合口上游10251.5麻园湾支流10222.1干流老屋场、土洞子段10216.55.1.2设计基本资料5.1.2.1主要技术标准(1)DL5021-93《水利水电工程初步设计报告编制规程》;(2)GB50201-94《防洪标准》;(3)SL252-2000《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》;(4)GB50286-98《堤防工程设计规范》(5)SJJ50-92《城市防洪工程设计规范》(6)SL44-93《水利水电工程设计洪水计算规范》;(7)SL/T191—96《水工混凝土设计规范》(8)DL5077—1997《水工建筑物荷载设计规范》141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告5.1.2.2主要设计参数①水文气象据恩施站实测资料显示,多年平均气温为15~17℃,7、8月份气温最高一般为27~30℃,12、1月份最低一般为2~8℃,极端最高气温44.9℃,极端最低气温-12℃。流域受季风影响,冬季多北风,夏季多南风,平均风力在2级以上。太阳河流域属西南暴雨区,多年平均降雨量1525mm,降雨量年内分配不均,主要集中在6~9月。其降水特点是自下游向上游递增,地形对降水作用比较明显。②地质特性工程区内无不利物理地质现象,工程区出露地层主要以第四系残坡积碎石质粘土、第四系冲洪积砂卵石层、志留系碎屑岩、奥陶系碳酸盐岩为主。工程区除表层粉质粘土分布不均匀、承载力较低外,河漫滩及阶地中砂卵石层的承载力均较高,是区内建筑物较好的持力层,工程区内基岩埋深浅,在基岩裸露或埋深较浅的部位建筑物基础可直接坐落于基岩上。工程区主要的地质问题是溪沟水流对河堤的侧向冲刷和基坑开挖中涌水问题,工程区主河道K0+000至K1+850段右侧岸坡为严重地质灾害隐患区,易产生顺层滑坡。根据工程类比及现场触探试验,确定工程区内分布的各岩土层力学参数综合统计见表5-2。表5-2工程区岩土层力学参数综合统计表地层编号岩土名称标准贯入试验(N)重型圆锥动力触探试验(N63.5)室内单轴抗压强度试验承载力特征值fak压缩(变形)模量Es1-2(E0)(击)(击)(MPa)(kPa)(MPa)1粉质粘土1606(Es1-2)2砂卵石层7~9250~31035(E0)3漂石层16~17680~70040~42(E0)4基岩1500~2500结合地区经验取值/③地震烈度根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),工程区地震动峰值加速度为0.05g,相应地震基本烈度为VI度。根据《水工建筑物抗震设计规范》(SL203-1999),可不进行抗震计算。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告④其它浆砌石容重23.0kN/m3,钢筋混凝土容重25.0kN/m3,水容重9.8kN/m3,淤砂饱和容重18kN/m3。⑤主要建筑物安全系数及超高值河堤防洪堤安全系数及超高见表5-3。表5-3主要建筑物安全系数位置基础抗滑稳定安全系数抗倾稳定安全系数最小安全超高(m)正常运用非常运用正常运用非常运用设计乡村土基1.151.051.41.30.5岩基111.41.30.55.2河段基本情况及治理原则和方案5.2.1太阳河太阳河乡段治理工程基本情况太阳河是清江水系马水河右岸的一级支流。流域位于东经109°25′~109°37′,北纬30°33′~30°41′。河流发源于境内海拔1960m的牛鼻子山,自西向东,流经太阳河、分水滩于三义附近汇入马水河,流域面积210.67,河长44.37,流域平均比降6.91‰。太阳河乡集镇位于太阳河流域上游,太阳河穿集镇而过,在集镇下游汇入了麻园湾河。历年来当地居民均沿太阳河两岸建设房屋,每家各自修建河堤并在河堤上修建房屋或其他建筑,各种式样高程的防洪堤参差不齐。由于历史原因,河道淤积严重,进一步造成河道行洪能力下降,太阳河集镇防洪能力一直很低,一遇暴雨就出现洪水逼城的状况。特别是2008年21日晚至22日的暴雨袭击致太阳河乡损失惨重,全乡公路共塌方5800立方米,被洪水冲走桥梁2座,农作物和基础设施等受损,由于滑坡造成部分道路中断,只能采取推土机掘进办法。集镇街道低洼部分被水淹达1米。2011年7月7日清晨6时许和上午10时55分,强降雨引发恩施市太阳河乡境内白奉公路27KM-200M、白奉公路27KM-350M两处约20万方的山体滑坡,导致白奉公路太阳河段被堵,太阳河加油站被掩埋,两栋民房被摧毁,2辆车辆被毁,4人被埋后成功救出,2人失踪。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告在这次滑坡后,河道中断,通过地质灾害治理后,滑坡已经稳定,但有一些滑坡体被冲入集镇下游段河道形成淤积,进一步降低了河道行洪能力。根据滑坡治理后太阳河集镇整体情况结合集镇规划,本次治理的重点部位是老集镇区防洪、麻园湾河支流中学段防洪、滑坡区河道治理、集镇新区防洪、上游干流老屋场和土洞子段局部卡口河道扩宽治理。5.2.2治理原则和方案根据河堤地形、地质条件,河段周边地貌及建筑物分布情况,太阳河集镇段太阳河流域河道的治理主要原则如下:(1)稳定河势,尽量不使河床产生游动;(2)稳定岸坡,比秒和减小崩岸、塌方;(3)修建防洪堤、改善下游河道断面,增强河道自身行洪能力,使河道堤防防洪能力满足设计洪水标准;(4)减小对沿河两岸已有房屋建筑的影响;(5)有利于美化黄精和防止水土流失;(6)满足城镇已有总体规划要求。5.3工程总体布置和主要建筑物设计5.3.1河道断面设计原则及型式的选择5.3.1.1河道断面设计原则对于原有旧河道,应尽可能利用其断面,减少断面土石方工程量。河道横断面设计,根据现有河道现状,地形、地质条件,既要保证河道安全、稳定和经济,也要减少占地,还要便于进行清淤管理。河道特点:①老集镇沿河已经建设防洪堤,且其上建筑物众多,不可能大规模拆迁。②河道采用矩形或梯形断面。③河道宽、深比尽可能采用最优宽深比。④上游新区两岸地形变化大,应根据实际情况采用不同的防洪堤形式。本次设计流速应不小于淤积流速,也不大于不冲流速,设计流速范围在4~6m/s之间,局部顶冲段和回流段流速可能达到8m/s,具体根据现场开挖情况确定抗冲措施,干流从k0+650—k3+400段河道需过流洪水共297.2m3/s;干流从K3+950~K4+300、K4+600~K4+800段需过流洪水共216.5m3/s;;麻园湾支流从Z0+000至Z0+850141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告段需过流222.1m3/s;在集镇下游有麻园湾河汇入,汇合口以下河道k0+000-k0+650段需过流392.4m3/s。根据本次按十年一遇洪水设计标准,河道起始断面的设计按流量392.4m3/s推求,河道断面的底宽、边坡、水深等水力要素均应满足河道水面衔接要求。河道断面原则上采取矩形或梯形断面;衬砌方式:土基上河道采用浆砌石衬砌可采用护坡和垂直式挡土墙,基岩表面采用平整开挖,喷锚支护;过水深度为加固后的实际水面线中水位高程。河道断面确定:河道断面根据过流流量水深加以必要超高计算确定。两岸已建有的人工河道高程变化较大,且河道段地形变化较大,河道两岸高程需大于河道通过设计流量时的水深加上堤顶超高而定,根据实际情况,进行计算,堤顶超高为0.7m。考虑到满足交通桥及两岸部分公路、房屋、边坡稳定等要求,堤顶超高可适当调整,但不小于0.7m,以满足实际需要。5.3.1.2河道治理断面选择太阳河在集镇段原有的河道断面不能满足设计要求的过水能力,因此须进行扩挖整修,提高其过水能力。通过对矩形和梯形河道的比较,考虑到地形、地质条件,以尽量减少开挖、扩大过流能力为原则,河道型式根据河道各段实际地形选用矩形断面或梯形断面。集镇上游和支流治理按照实际情况选用矩形断面或者护坡。5.3.1.3局部卡口扩挖上游干流老屋场段0.2km和土洞子段0.35km均为上世纪70年代对河道进行裁弯取直时人工开挖的河道,桩号为K4+950~K5+300、K5+600~K5+800m。裁弯取直后,原河道及附近修建大量房屋形成居民集中居住点,原来的漫滩地已经改建成连片农田,种植水稻、玉米、油菜和反季节蔬菜。整个区域种植面积约220亩,居民23户,养殖场一个。受当时施工能力和施工水平的影响,存在局部卡口,局部最小宽度仅6.5m,加之岸边防洪堤高度不够,河道底部至右岸最大高度仅0.8m,一遇洪水,在卡口处形成壅塞,行洪不畅,水流越过防洪堤流向故道,造成农田淹没,房屋损毁。老屋场段人工河道长0.2km,宽度约12.0m,右侧挡墙高约2.5m,底坡约3.5‰,其上游河道坡降大于35‰141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告,糙率取0.035,按照明渠均匀流计算其最大过流能力为101.2m3/s;土洞子段人工河道长0.35km,宽度约13m,右侧挡墙高约2.3m,河道底坡约4‰,上游河道坡降大于32‰,按照明渠均匀流计算其最大过流能力为93.82m3/s。目前根据河道实际情况,对河道进行扩宽,降坡,并在右修建防洪堤。扩挖宽度不小于16.0m,底坡大于6‰,右侧挡墙拆除重建,加高公路路面,过水深度可以达到3.0m,并在其上设置1.0m高防浪墙。对右岸开挖面采用挂钢筋网喷护的形式进行支护,开挖边坡1:0.3,覆盖层设置挡土墙,防止水土流失。老屋场段人工河道长0.2km,对右岸和河道底坡进行扩挖,按照扩挖宽度16.0m,底坡6‰,右侧挡墙拆除重建,加高公路路面,过水深度可以达到3.0m,并设置1.0m高防浪墙,按照明渠均匀流计算其最大过流能力为270.4m3/s,大于流量216.5m3/s。土洞子段人工河道长0.35km,对右岸和河道底坡进行扩挖,按照扩挖宽度16.0m,底坡6‰,右侧挡墙拆除重建,加高公路路面,过水深度可以达到3.0m,并设置1.0m高防浪墙,按照明渠均匀流计算其最大过流能力为270.4m3/s,大于流量216.53/s。5.3.2挡土墙型式的选择常用的挡土墙型式主要有:重力式(仰斜式(护坡)、俯斜式和直立式)、衡重式和扶壁式等型式,其主要特点如下:一、重力式挡土墙重力式挡土墙主要利用墙体自身重量平衡外力以满足稳定要求,多采用浆砌石和砼结构。重力式挡土墙主要可分为仰斜式、俯斜式和直立式三种,其主要优点为:结构简单,施工方便;施工工期短;能就地取材。其主要缺点为:对地基承载力要求高;工程量大,沉降量大。二、衡重式挡土墙衡重式挡土墙由悬臂段和衡重台组成,多采用砼和浆砌石建造,其稳定主要靠墙身自重和衡重台填土重来满足。由于衡重台以下部分为仰卧,其土压力值也大为减少,故断面一般比重力式要小,但要岩石或稳定土体支撑。三141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告、扶壁式挡土墙:当挡土墙的墙高较高时,为了增加悬臂的抗弯刚度,沿墙长纵向每隔一定距离设置一道扶壁。扶壁式挡土墙的主要优点为:工程量小;对地基承载力要求不高。其主要缺点为:占地面积较大;施工工艺较复杂,多用于平面湖区及软基底层。经比较,由于山区石材较多,来源较为方便,挡土墙多采用浆砌石结构。为便于施工,根据地形及地质条件,两岸岸坡均不高,最高仅5.0m左右,沿线均是漫滩地和荒山,适宜修建贴坡式挡土墙和直立式挡土墙。由于仰斜式(护坡)体积最小,抗侧向土压力及洪水推拉能力强,造价低、经济美观,河堤两岸防洪堤的断面型式主要采用仰斜式(护坡),局部采用直立式。5.3.3河堤治理工程设计一、干流1、K0+000~K0+150段,河道左岸为基岩裸露的峭壁,局部呈倒悬状,河流冲刷基岩,基岩为奥陶系中统至下统中厚至厚层状灰岩,河道内遍布崩塌堆积形成的大孤石,河道右岸为乡村公路,公路靠河谷一侧局部为坡地及台地,多已被开垦为农田,公路高出河床4.0~9.0米。河道坡降大,河道中多为大孤石。根据实际情况需要对河道大孤石进行爆破清障,增大河道行洪能力,降低水面线。本段设计河道底坡为20‰,底宽22.0m,两岸开挖成1:0.3的岩石边坡。2、K0+150~K0+350段,左岸为基岩,右岸为崩塌堆积体和河流冲积物,其主要成分为:下部为砂卵石,河道内的崩塌堆积孤石及河漫滩部位的冲洪积砂卵石层,上部为第四系残坡积粘土层,在右岸临河侧修建有公路,高出河床1.5~3.0米,河堤部分为人工砌体。临河一侧路基被河水淘刷形成局部坍塌,路面局部悬空。根据实际情况需要根据实际情况需要对河道大孤石进行爆破清障,并对左岸岸坡进行开挖,增大河道行洪能力,降低水面线。并修建右岸防洪堤,基础可以坐落于基岩上。本段设计河道底坡为20‰,河底宽22.0m,左岸直接开挖成岩石边坡,右岸新建浆砌石防洪堤。3、K0+350~K0+650(风雨桥)段,河床为洪冲积物,深度最大达8.0m以上。两岸岸坡平缓,右岸大部分河堤为人工砌体,兼做公路路肩,高出河床1.0~2.0米,左岸为人工干砌石河堤,高于河床0.5~1.5m,大部已经被冲毁。根据实际情况需要对河道中进行清障141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告,增大河道行洪能力,降低水面线。拆除原先不满足要求的挡墙,根据统一规划修建防洪堤,修通沿河亲水走道。左岸堤防基础设计开挖至漂石层上。本段设计河道底坡为20‰,底宽22.0m,左岸新建防洪堤或仰斜式护坡,右岸新建防洪堤。新建人行桥一座。4、K0+650~K0+800(友谊桥)段,河床为洪冲积物,深度达4.0m以上。两岸为居民沿河修建的各时期各式各样的河堤,有清末修建的,有近期修复的,有干砌石有浆砌石,高于河道底部2.0~3.2m不等,其外为居民建筑物。此段为老集镇区域,人口密集,局部地势低洼,逢雨易受涝。根据实际情况需要将河道中影响行洪的大孤石进行清障疏浚,增大河道行洪能力,降低水面线。拆除原先不满足要求的挡墙和全部干砌石挡墙,根据统一规划修建防洪堤,修通沿河亲水走道,并设置安全防护栏杆。本段设计河道底坡为20‰,底宽18.0m,左右岸新建防洪堤。5、K0+800~K1+000段,河床为洪冲积物,深度达4.0m以上。两岸为居民沿河修建的河堤,河堤外侧修建房屋,房屋多采用架空,河堤高于河道底部2.5~3.5m不等。此段为老集镇向新区发展区,人口密集。根据实际情况需要将河道中影响行洪的大孤石进行清障,增大河道行洪能力,降低水面线。维修原先不满足要求的挡墙,达到防洪要求。本段设计河道底坡为10‰,河底宽18.0m,左右岸加固加高防洪堤。6、K1+000~K1+350段,河床为河卵石,两岸为坡积物,其主要成分为:上部为第四系残坡积粘土层,中部为冲洪积砂卵石层黏土夹碎块石,下部基岩为奥陶系中统宝塔组灰色厚层状龟裂纹灰岩夹薄层泥灰岩,左岸现为农田,高出河床3.0米左右。两岸大部分没有修建河堤。本段设计河道底坡为10‰,河底宽18.0m,左右岸新建仰斜式护坡。7、K1+350~K1+500段,河床为河卵石。右岸为基岩,位于2011年7月7日大滑坡冲积范围内,左岸为坡积物,其主要成分为:黏土夹碎块石,现为农田,高出河床3.0米左右。本段设计河道底坡为10‰,河底宽18.0m,左右岸新建仰斜式护坡。8、K1+500~1+90141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告0段,河道内以砂卵石层为主,漂石遍布河道,本河段左岸为平缓坡地,其上多为农田,右岸为台阶状阶地,植被茂密,两侧河岸底部基岩裸露,出露基岩为奥陶系下统厚层状灰岩夹页岩。本段设计河道清障、疏浚,设计河道底坡为10‰,河底宽18.0m,左右岸新建仰斜式护坡。新建人行桥一座。9、K1+900~K2+450段,河道内以砂卵石层为主,漂石遍布河道,本河段两岸交替为平缓坡地,其上多为农田,其中右岸坡地呈台阶状梯田,河道边建有民房,护堤形式为浆砌漂石,高出河床2.0米左右。河道两侧岸坡底部基岩裸露,出露基岩为奥陶系灰黑色硅质岩夹炭质页岩,深灰色硅质灰岩。本段设计河道底坡为15‰,河底宽18.0m,两岸新建仰斜式护坡。新建人行桥一座。10、K2+450~K3+400段,河道内以砂卵石层为主,漂石遍布河道,本河段两岸较坡型较对称,河谷较为狭窄,左右岸坡之上多为残坡积粘土所覆盖,但在河道两侧岸坡底部基岩大部分裸露,出露基岩为奥陶系上统灰绿色中厚层瘤状泥质灰岩,灰绿色泥灰岩。河道局部狭窄,多为山体,在开阔处左、右岸修建有干砌石挡土墙,多出出现冲刷破坏。2008年洪水将桩号3+100处一处农桥左岸基础冲刷破坏,造成桥梁变形,不能正常通行。本段设计河道底坡为15‰,河底宽18.0m。两岸新建仰斜式护坡。重建3+100处农桥一座。二、支流1、0+000~Z0+150段,河道右岸为太阳河集镇街道,河岸之上建筑物密集,其护堤形式主要为浆砌漂石挡墙,河道左岸为阶地,阶地已开垦种植,河堤形式为干砌石挡墙,水毁严重,多残缺坍塌,本段河道内主要为砂卵石,粒径较大的漂石也遍布河道。河道右岸为阶地,阶地已开垦,原干砌卵漂石护堤被洪水冲毁,河水淘刷阶地基脚,塌岸现象时有发生,严重危机到农田保护及人畜安全。本段设计河道底坡为26‰,底宽15.0m。左岸新建防洪堤0.15km,右岸根据实际情况进行加固或新建防洪堤。2、Z0+150~Z0+850段,河道内以砂卵石层为主,漂石遍布河道,河道两侧基岩裸露,出露基岩为志留系下统龙马溪组泥质砂岩、薄层粉砂岩,支流系下统罗惹坪组泥页岩。河道两岸冲刷破坏,河道走向局部改变严重。左岸为阶地,已开垦,耕田护堤形式为浆砌漂石,质量完好,河道右侧省道路堤临河侧为浆砌块石,质量完好。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告本段设计河道底坡为26‰,底宽15.0m。左岸新建仰斜式护坡,右岸根据实际情况新建防洪堤或护坡。新建人行桥一座。三、扩挖段上游干流老屋场段0.2km和土洞子段0.35km均为上世纪70年代对河道进行裁弯取直时人工开挖的河道,桩号为K4+950~K5+300、K5+600~K5+800m,受当时施工能力和施工水平的影响,存在局部卡口,加之岸边防洪堤高度不够,造成局部卡口,一遇洪水,形成壅塞,行洪不畅,水流流向故道,造成淹没损失,目前根据河道实际情况,对河道进行扩宽,降坡,并在右修建防洪堤。扩挖宽度不小于16.0m,底坡大于6‰,右侧挡墙拆除重建,加高公路路面,过水深度可以达到3.0m,并在其上设置1.0m高防浪墙。对右岸开挖面采用挂钢筋网喷护的形式进行支护,开挖边坡1:0.3,覆盖层设置挡土墙,防止水土流失。拆除后重建人行桥一座。表5-3-1桥梁位置及河岸护砌型式位置挡墙或护坡型式桩号左岸右岸K0+000—K0+150直接开挖成岩石边坡150m直接开挖成岩石边坡150mK0+150—K0+350直接开挖成岩石边坡200m新建直立式挡墙200mK0+350—K0+500新建仰斜式护坡150m新建直立式挡墙150mK0+500—K0+650新建直立式挡墙150m新建直立式挡墙150mK0+650—K0+800新建直立式挡墙150m新建直立式挡墙150mK0+800—K1+000加固加高原挡墙200m加固加高原挡墙200mK1+000—K1+900新建仰斜式护坡900m新建仰斜式护坡900mK1+900—K2+450新建仰斜式护坡550m新建仰斜式护坡550mK2+450—K3+400新建仰斜式护坡950m新建仰斜式护坡950mK3+400—K4+950河道满足过流要求K4+950—K5+300(土洞子段清障扩卡)新建直立式挡墙350m开挖岩石边坡后喷锚支护350mK5+300—K5+600河道满足过流要求K5+600—K5+800(老屋场段清障扩卡)新建直立式挡墙200m开挖岩石边坡后喷锚支护200m支K0+00—支K0+40新建直立式挡墙40m新建直立式挡墙40m支K0+40—支K0+150新建直立式挡墙110m加固加高原挡墙110m支K0+150—支K0+360新建仰斜式护坡210m新建直立式挡墙210m支K0+360—支K0+720新建仰斜式护坡360m直接开挖成岩石边坡360m支K0+720—支K0+850新建仰斜式护坡130m新建仰斜式护坡130mK0+500新建人行桥一座K1+410新建人行桥一座K1+570新建人行桥一座K5+700拆除重建人行桥一座141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告支K0+60新建人行桥一座K3+100拆除重建机耕桥一座共新建直立式挡墙1900m,新建仰斜式护坡5780m,加固加高原挡墙510m,直接开挖成岩石边坡860m,开挖后喷锚支护550m。共新建人行桥四座,拆除重建一座人行桥,拆除重建一座机耕桥。有关各河道详细断面型式详见设计图纸。5.3.4支流汇合口设计本工程治理段除了有麻园湾支流外,还涉及集镇上游中坝和石家湾两条小支流汇入太阳河干流,两条支流均是从左岸汇入,地质条件较差,其河床为砂卵石,两岸为土坡,主要采用“裹头”处理方式,并沿支流两岸向内修建20m长的河堤作为衔接段,汇合口对岸河堤加大崁深,必要时设置大块石护脚。5.3.5居民区亲水平台设计由于历史原因,沿河居民都有在河中取水的习惯,在需要的居民点附近布置亲水平台,平台宽1.5m,与高于河床0.5m,顺河道布置,长4.0m,沿两岸各布4个亲水平台,共计8个。5.3.6人行桥及农桥设计人行桥按照2.5m宽,单跨度按照10.0m,计算,主要是用于两岸(含支流处)居民使用,按照人群荷载进行设计,考虑到安全因素,采用梁式桥。本次设计共新建人行便桥4座,拆除重建人行便桥1座。目前工程区两岸人员通行都是从河床直接通行,一遇洪水,两岸交通阻断,且修建防洪工程后,将河床截断,根据当地实际情况需要修建人行便桥。新建人行便桥主要是三条支流汇合口,在修建防洪工程后,需要修建人行便桥满足两岸人员通行要求,确保洪水期人员安全,桥梁中心跨度10.0m,一跨。在干流上修建人行桥一座,主要是满足工程建设后当地居民通行要求,桥梁中心跨度11.0m,两跨。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告老屋场上游修建的人行桥跨度约10.0m,未经过专业设计,在河道中直接修建,中墩(2.0m厚)和边墩(1.5m厚)均位于河道中,占用行洪断面,桥面与河床高差仅1.5m,行洪时桥面过水,目前中墩基础已经出现局部冲刷破坏,有很大的安全隐患。本次治理工程采用拆除重建,桥梁中心跨度10.0m,一跨。上游干流3+100处农桥基础被水冲毁,目前已经封闭,不允许车辆通行,河对岸居民运输农资、材料等需要汽车绕行6.0km或者人工转运,严重制约了当地的生产和生活,急需重建。本桥总跨度26.0m,分为两跨,单跨13.0m,根据其使用功能,结合总体规划,其设计标准为四级公路。由于重车很少,按照公路二级荷载进行折减,车道荷载折减系数0.8,车辆荷载折减系数0.7进行设计。5.3.7排涝泵站设计由于本工程排涝流量小,原设计移动式排涝泵站基本能满足排泄5年一遇暴雨,本次不做调整,下阶段根据运行要求进行设计。5.3.8局部卡口扩挖上游干流老屋场段0.2km和土洞子段0.35km均为上世纪70年代对河道进行裁弯取直时人工开挖的河道,桩号为K4+950~K5+300、K5+600~K5+800m。裁弯取直后,原河道及附近修建大量房屋形成居民集中居住点,原来的漫滩地已经改建成成片农田,种植水稻、玉米、油菜和反季节蔬菜。整个种植面积约120亩,居民23户。受当时施工能力和施工水平的影响,存在局部卡口,局部宽度仅12.5m,加之岸边防洪堤高度不够,河道底部至右岸最大高度仅0.8m,一遇洪水,在卡口处形成壅塞,行洪不畅,水流越过防洪堤流向故道,造成农田淹没,房屋损毁。老屋场段人工河道长0.2km,宽度约10.0m,右侧挡墙高约2.5m,底坡约3.5‰,其上游河道坡降大于35‰,糙率取0.035,按照明渠均匀流计算其最大过流能力为101.2m3/s;土洞子段人工河道长0.35km,宽度约13m,右侧挡墙高约2.3m,河道底坡约4‰,上游河道坡降大于32‰,按照明渠均匀流计算其最大过流能力为93.82m3/s。目前根据河道实际情况,对河道进行扩宽,降坡,并在右修建防洪堤。老屋场段人工河道长0.2km,对两岸和河道底坡进行扩挖,按照扩挖宽度16.0m,底坡6‰,右侧挡墙拆除重建,加高公路路面,过水深度可以达到3.0m,并设置1.0m高防浪墙,左岸按照1:0.3的坡度开挖,开挖面采用挂钢筋网喷护的形式进行支护,按照明渠均匀流计算其最大过流能力为270.4m3/s,大于流量216.5m3/s。土洞子段人工河道长0.35km,对两岸和河道底坡进行扩挖,按照扩挖底部宽度16.0m,底坡6‰141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告,右侧挡墙拆除重建,加高公路路面,过水深度可以达到3.0m,并设置1.0m高防浪墙,左岸按照1:0.3的坡度开挖,开挖面采用挂钢筋网喷护的形式进行支护,按照明渠均匀流计算其最大过流能力为270.4m3/s,大于流量216.5m3/s。5.4设计计算5.4.1河堤冲刷深度计算根据《公路桥位勘测设计规范》,一般冲刷深度按下式计算:式中:hp---一般冲刷后的最大水深(m);Q2---河槽部分通过的设计流量(m3/s);QC---天然状态下河槽流量(m3/s);B2---工程后断面河槽宽度(m);BC---主槽宽度(m);λ---设计水位下,阻水面积与实际过水面积的比值;μ---水流测向压缩系数;hmc---河槽最大水深(m);A---单宽流量集中系数,B---为平滩,H---为河槽平均水深乡镇段按十年一遇相应洪水计算,冲刷深度一般在0.72m左右。根据计算成果,本次防洪河堤设计基础开挖深度均在1.5m以下,同时设置C15埋石混凝土垫层,兼做抗冲槽,加强了堤防基础稳定结构处理,满足冲刷稳定要求。5.4.2防洪堤顶高程计算根据《洪水标准》(GB50201-94)和《堤防工程设计规范》(GB50286-98)的规定,堤顶在设计水位上的超高由下式确定:y=R+e+A式中:y——堤顶超高,m;141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告R——最大波浪在堤坡上的爬高,m;e——最大风壅水面高度,m;A——安全加高,m。本防洪堤工程等级为Ⅴ等,安全加高值A为0.50m。5.4.3风浪爬高及风壅水面高度计算由于河道宽度一般在10~30m之间,风区长度比较短,按计算风浪涌高很小,本设计风壅水面高度为0.006m,波浪爬高为0.19m。所以堤顶超高取0.70m。按设计标准p=5%,河道水深及水面线、堤顶高程如下表5-4、5-5。表5-4干流防洪堤顶高程计算成果表桩号河宽河底高程设计水深水面线墙顶超高墙顶高程实际墙顶高程 (m)(m) (m) (m)(m)(m)(m)0+000227292.57731.570.7734.84735.00+150227322.57734.570.7735.27735.30+350227362.48738.480.7739.18739.20+650227422.38744.380.7745.08745.11+000187472.50749.500.7750.20751.21+45018751.52.46753.960.7754.66754.71+90018756.02.41758.400.7759.10759.12+40018763.52.2765.700.7766.40766.402+700187682.2770.20.7770.90770.903+00018772.52.2774.70.7775.40775.403+20018775.52.2777.70.7778.40778.403+40018778.52.2780.70.7781.40781.40表5-5支流防洪堤顶高程计算成果表桩号河宽河底高程设计水深水面线墙顶超高墙顶高程实际墙顶高程(m)(m)(m)(m)(m)(m)(m)Z0+000157422.40744.40.7745.10745.10Z0+15015745.91.92747.820.7748.52748.60Z0+72015760.721.88762.600.7763.30763.32Z0+85015764.101.90766.000.7766.70766.70141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告5.4.4防洪堤稳定计算5.4.4.1基本荷载1)挡土墙自重包括挡土墙自重和作用于挡土墙上的土重等的自重。2)静土压力作用于挡土墙背后的静土压力,回填土水上部分采用湿容重,水下部分采用浮容重另加静水压力计算。3)静水压力分别计算正常挡水位和河内无水的静水压力。4)扬压力分别计算正常挡水位、河道内无水作用下浮托力的扬压力。表5-6挡土墙结构稳定计算荷载组合荷载组合计算工况荷载组合墙自重墙背静水压力墙前静水压力静土压力扬压力基本组合河内有水√√√√√特殊组合河内无水√√√√√5.4.4.2稳定计算1、抗滑稳定计算稳定计算主要确定墙底压力的最大值、最小值、平均值和基底压力不均匀系数、坑滑稳定安全系数,并满足规范规定和地质勘察成果确定的允许值。式中:Kc——沿建筑物底面的抗滑稳定安全系数;f——基底面与地基之间的摩擦系数,砂卵石基取f=0.50,岩基取f=0.80;∑H——作用在建筑物上的水平力合力(kN);∑G——作用在建筑物上的竖向力合力(kN)。2、抗倾稳定计算抗倾稳定安全系数计算公式为:141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告式中:Ko——抗倾稳定安全系数;∑Mv——抗倾力矩总和,对挡土墙前趾;∑Mh——倾覆力矩总和,对挡土墙前趾;3、基底应力根据结构布置及受力情况式中:P——建筑物基底的最大和最小应力(kPa);A——建筑物底面面积(m2);∑Mx、∑My——作用在建筑物上全部水平向和竖直向荷载对基础底面形心轴x、y的力矩(kN·m);Wx、Wy——建筑物底面对基础底面形心轴x、y的截面矩(m3)。5.4.4.3计算结果分析一、坐落在砂砾石上重力式浆砌块石防洪堤结构计算1)计算以坐落在砂砾石层最高的防洪堤计算,墙高4.0m为例,计算见图如下:141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告抗剪计算:抗倾计算基底应力复核:二、坐落在岩基上重力式浆砌块石防洪堤结构计算计算以坐落在岩基上最高的防洪堤计算,墙高4.00m为例计算简图如下:141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告抗剪计算:抗倾计算基底应力复核:根据上面的计算方法,对防洪堤在在新建无水最不利工况下的挡土墙进行计算。计算防洪堤稳定、应力计算成果见表5-6。从下表计算结果表明左右岸防洪堤基础开挖至岩基上,在完建无水情况下,各段防洪堤的抗剪强度均大于1.0,抗倾稳定均大于1.35,及基底系统均满足规范要求;防洪堤基坐落在砂卵石层上,在完建无水情况下,各段防洪堤的抗剪强度均大于1.05、抗倾稳定均大于1.35,及基底系统均满足规范要求。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告表5-7干流防洪堤稳定、应力计算成果表桩号设计墙高墙底宽基础地质抗滑抗倾基底应力备注(m)(m)完建无水完建无水maxmin 0+20042.5岩基2.0634.423102.16172.391垂直式0+25042.5岩基2.0634.423102.16172.391垂直式0+30042.5岩基2.0634.423102.16172.391垂直式0+35042.5岩基2.0634.423102.16172.391垂直式0+40042.5砂卵石1.4313.401102.16172.391垂直式0+45042.5砂卵石1.4313.401102.16172.391垂直式0+50042.5砂卵石1.4313.401102.16172.391垂直式0+55042.5砂卵石1.4313.401108.7575.955垂直式0+60042.5砂卵石1.4423.46788.09164.455垂直式0+65042.5砂卵石1.4523.47783.09163.455垂直式0+70042.5砂卵石1.4523.47783.09163.455垂直式0+75042.5砂卵石1.4523.47783.09163.455垂直式0+80042.5砂卵石1.4523.47783.09163.455垂直式0+85042.5砂卵石1.4523.47783.09163.455垂直式0+90042.5砂卵石1.4523.47783.09163.455垂直式0+95042.5砂卵石1.4523.47783.09163.455垂直式1+00042.5砂卵石1.4523.47783.09163.455垂直式1+05042.16砂卵石2.915.71  仰斜式1+10042.16砂卵石2.913.477  仰斜式1+15042.16砂卵石2.913.477  仰斜式1+20042.16砂卵石2.913.477  仰斜式1+25042.16砂卵石2.913.477  仰斜式1+30042.16砂卵石2.913.477  仰斜式1+35042.16砂卵石2.913.477  仰斜式1+40042.16砂卵石2.913.477  仰斜式1+45042.16基岩4.173.477  仰斜式1+50042.16基岩4.173.477  仰斜式1+55042.16基岩4.173.477  仰斜式1+60042.16基岩4.173.477  仰斜式1+65042.16基岩4.173.477  仰斜式1+70042.16基岩4.173.477  仰斜式1+73042.16基岩4.173.477  仰斜式1+75042.16基岩4.173.477  仰斜式1+80042.16基岩4.173.477  仰斜式1+85042.16基岩4.173.477  仰斜式141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告1+90042.16基岩4.173.477  仰斜式1+95042.16基岩4.173.477  仰斜式2+00042.16砂卵石2.913.477  仰斜式2+02042.16砂卵石2.913.477  仰斜式2+05042.16基岩4.173.477  仰斜式2+10042.16基岩4.173.477  仰斜式2+15042.16基岩4.173.477  仰斜式2+20042.16基岩4.173.477  仰斜式2+25042.16基岩4.173.477  仰斜式2+30042.16基岩4.173.477  仰斜式2+35042.16基岩4.173.477  仰斜式2+40042.16基岩4.173.477  仰斜式2+45042.16基岩4.173.477  仰斜式2+48042.16基岩4.173.477  仰斜式2+53042.16基岩4.173.477  仰斜式2+58042.16基岩4.173.477  仰斜式2+63042.16基岩4.173.477  仰斜式2+6803.72.07基岩4.173.61  仰斜式2+7303.72.07基岩4.173.61  仰斜式2+7803.72.07基岩4.173.61  仰斜式2+8303.72.07基岩4.173.61  仰斜式2+8703.72.07基岩4.173.61  仰斜式2+9203.72.07基岩4.173.61  仰斜式2+9703.72.07基岩4.173.61  仰斜式3+0203.72.07基岩4.173.61  仰斜式3+0703.72.07基岩4.173.61  仰斜式3+1303.72.07基岩4.173.61  仰斜式3+1733.72.07基岩4.173.61  仰斜式3+2233.72.07基岩4.173.61  仰斜式3+2803.72.07基岩4.173.61  仰斜式3+3503.72.07基岩4.173.61  仰斜式3+4003.72.07基岩4.173.61  仰斜式表5-8支流防洪堤稳定、应力计算成果表桩号设计墙高墙底宽基础地质 抗滑抗倾基底应力  (m)(m)完建无水完建无水maxmin Z0+00042.5砂卵石1.433.40108.7575.96垂直式Z0+0503.82.3砂卵石1.423.32102.2169.87垂直式141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告Z0+1003.72.1砂卵石1.574.11104.4265.53垂直式Z0+1503.72.1砂卵石1.574.11104.4265.53垂直式Z0+2003.72.1砂卵石1.574.11104.4265.53垂直式Z0+2503.72.1砂卵石1.574.11104.4265.53垂直式Z0+3003.72.1砂卵石1.574.11104.4265.53垂直式Z0+3303.72.1砂卵石1.574.11104.4265.53垂直式Z0+3503.72.1砂卵石1.574.11104.4265.53垂直式Z0+4003.51.91岩基4.323.28  仰斜式Z0+4503.51.91岩基4.323.28  仰斜式Z0+5003.51.91岩基4.323.28  仰斜式Z0+5503.51.91岩基4.323.28  仰斜式Z0+6003.51.91岩基4.323.28  仰斜式Z0+6403.51.91岩基4.323.28  仰斜式Z0+6703.51.91岩基4.323.28  仰斜式Z0+7203.51.91岩基4.323.28  仰斜式Z0+7703.51.91岩基4.323.28  仰斜式Z0+8203.51.91岩基4.323.28  仰斜式Z0+8503.51.91岩基4.323.28  仰斜式5.5主要工程量表太阳河的河道整治范围主要为太阳河乡所辖地区,治理范围为太阳河干流集镇下游0.65km,集镇上游2.75km,麻园湾支流0.85km的防洪,上游干流老屋场段0.2km和土洞子段0.35km局部卡口河道扩宽治理,治理长度5.0km,涉及河道全长约6.65km。主要工程量见表5-9。表5-9主要工程量表项目单位数量备注土石方开挖m3117362砂砾石回填m333008浆砌石m334573混凝土m317260钢筋t147模板m22908141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告6施工组织设计6.1施工条件6.1.1工程地理位置及对外交通太阳河乡位于大巴山麓,地处湖北省西南部,位于恩施市北部,总面积358平方公里,属于云贵高原的东延部分和巫山余脉环绕,集镇距恩施市城区68公里。东与建始县邺州镇毗邻,西与我市龙凤等乡镇相连,南与本市白杨等乡镇交界,北与重庆市奉节县、巫山县接壤。柏奉公路穿过集镇,交通主要依靠公路,比较便捷。太阳河乡是恩施市北部重要乡镇,古代系廪君领地,夏商为荆、梁之州之域,春秋地属巴国,中原王朝称之为蛮夷之地,是少数民族聚居区,雍正十三年(1735年)改土归流后,大批汉族、苗族、白族从外域迁徙入境,成为世居民族,太阳河乡遂成为10多个民族集居地区,以土家族、苗族、白族为主少数民族占总人口的39.86%。土家族是太阳河乡土著民族,语言属于汉藏、藏缅语族,除了丰富多彩的山民歌外,更有许多优美传说、故事、谚语,民间文艺十分丰富。太阳河乡辖头茶园、白果树、双河岭、青树子、宝塔岩、茶山河、茅湖淌、柑树垭、金峰山、梭布垭、石林、马林等12个村和1个社区居委会,72个村民小组。总户数6348户,人口23685人。6.1.2工程布置特点及场地施工条件该工程主要是整修天然河道和扩建人工河道。治理范围为太阳河居委会老街穿洞至双河岭村老屋场段干支流,包括干流集镇下游0.65km,集镇上游2.75km,麻园湾支流0.85km的防洪,上游干流老屋场段0.2km和土洞子段0.35km局部卡口河道扩宽治理,治理长度4.8km,涉及河道全长约6.65km。整个工程涉及面广,工程量较大,工期较长,但对外交通方便,直接通过集镇公路进入现场工地。施工布置根据现场条件,生活区布置在集镇,沿河道两岸进行施工。6.1.3气象、水文条件141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告据恩施站实测资料显示,其多年平均气温为15~17℃,7、8月份气温最高一般为27~30℃,12、1月份最低一般为2~8℃,极端最高气温44.9℃(1953年8月19日),极端最低气温-12℃(1977年1月30日)。流域受季风影响,冬季多北风,夏季多南风,平均风力在2级以上。太阳河流域属西南暴雨区,雨量充沛,多年平均降水量1678mm,降雨量年内分配不均,主要集中在6~9月。其降水特点是自下游向上游递增,地形对降水作用比较明显。6.1.4建筑材料来源工程所需建筑材料主要为水泥、块石、碎石、砂、钢筋、油料等。工程用水泥由恩施市城的水泥厂供给,钢筋从恩施市城购买,油料可由当地加油站供应,石料和砂从当地料场采运。回填土石料,可从工程区附近及河道中开采。6.1.5施工期供水、供电河道内水源充足,水质较好,取用方便,完全能满足施工用水和生活用水要求。施工区离集镇较近,施工用电可从集镇变电站牵线,电源有充分保障,施工准备期应做好各临时线路架设和变压器的安装。6.2施工导流6.2.1导流标准(1)导流标准本工程为四等工程,主体工程为5级,根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2000)的有关规定,导流建筑物的级别为5级,采用袋装土石围堰,其施工期导流标准采用枯水期3年一遇洪水。(2)导流时段划分本工程河流为山区河流,5-10月为汛期。工程属于河堤施工,主要施工项目为浆砌石防洪堤,由于开挖高程较低,其基础开挖在枯水季节(11-3月)进行,中上部浆砌石防洪堤施工可根据实际情况在11-5月份进行。表6-1太阳河乡段分期洪水成果表单位:m3/s洪水频率P(%)125102033.33141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告11-3月太阳河集镇62.7753.6541.963324.0417.51上游干流42.2536.1128.2422.2116.1811.79上游支流36.2430.9724.2219.0513.8810.11(3)枯水期水面线计算成果根据太阳河太阳河集镇各段3年一遇枯水期洪峰流量为(17.51/11.79/10.11)m3/s以及河床现状推求得出11—3月份各月平均流量,太阳河月平均水深一般在0.3m左右,洪峰过流时平均水深低于1.0m。6.2.2导流方式根据初步拟定的施工进度计划,主要建筑物施工安排在枯水期进行。由于主体工程施工内容主要为沿河两岸河堤,显然只能采用纵向围堰,分期导流方式。太阳河河床中间砂卵石较厚,因此纵向围堰不宜布置在河床中间,只能根据河床特性,布置在施工工程一侧。现状河床为单侧过流,在施工期间,可分段进行,先施工不过流侧,不过流侧距离河水较远,地势相对也较高,先对河床堤脚进行开挖,开挖土方装袋堆放在堤脚边,采用袋装土石作为施工纵向围堰,待防洪堤修建完成后进行开挖回填,多余部分作为弃渣运走。对过流侧的施工方法与不过流侧基本一样,先对不过流侧进行开挖,将水引至防洪堤修建完成的不过流侧,再对其进行开挖,施工完成后对围堰进行清除,作为墙后回填。6.2.3导流建筑物1、围堰及导流方案⑴、围堰布置考虑该项目施工工期较长,局部地形低凹,有深潭,按因地制宜的原则,围堰采用袋装土石型式,堰顶宽1.0m、堰内、外边坡1:1,堰顶高出施工期最高水位0.5m,分段设置围堰长度约300m。局部河段枯水期主河道有水,两岸为河滩,可不设围堰。有的河段枯水期仅一边有水,可只修一边围堰。⑵、围堰砌筑141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告土围堰:材料采用松散粘性土,机械直接将土抛入水中填筑,水下部分不可能立刻加以压实,因而渗透曲线位置很高,为避免背水面滑坡,用纺织袋填筑排水棱体。纺织袋围堰:在岸上人工将土装入编织袋中,注意编织袋装土仅装满2/3,袋口缝合不得漏土。再利用下河马道,人工将编织袋搬运至围堰施工位置,分层砌筑至围堰设计高度。围堰中部填筑黄泥,顶部用装土编织袋封闭。修筑完成后,对围堰质量进行检查,保证其可靠的稳定性、坚固性和不透水性。⑶、围堰拆除左、右岸河堤工程施工完毕后,将河床杂物清除完,即可拆除围堰。拆除顺序从下游开始逐步向上游推进,拆除方式采用机械拆除,辅以人工进行。施工时挖掘机位于河堤内侧对围堰进行拆除,注意挖掘机的停置位置不得太靠近河堤外侧,以防翻车。拆除后采用人工挑运,土料堆积在岸边空地处,以备绿地种植使用;编织袋外弃,不得在现场随意堆放或丢弃在河中。2、排水方案围堰砌筑完成后,进行堰内排水。每段围堰内采用每20m一台Φ150mm潜水泵将堰内河水抽排至河中,潜水泵抽水周期根据具体情况确定。6.3主体工程施工6.3.1工程特点该工程主要是改建天然河道。根据恩施州水文气象资料,每年的11~3月为枯水时段,降雨量小,河中无水,是工程施工的最佳时期,工程施工作业面长,可以沿河道两岸分段完全进行施工。6.3.2主体工程施工工程施工,主要施工项目包括土石方开挖、土石方回填、混凝土浇筑、干砌石拆除与浆砌石砌筑,以及河道清淤等。1、防洪建筑基坑开挖河堤防洪建筑基坑开挖,开挖深度及面积不大,结合交通条件,主要采用反铲挖掘机开挖。所有开挖土石料,能利用的土石料就近堆放为主,平均运距按500m计,多余的土石弃渣运至让集镇指定弃渣场,按照距离远近,运距分别计算。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告2、土石方开挖主要指河道底部开挖,土方开挖主要采用1m3挖掘机开挖。石方主要采用风镐配手风钻钻孔、浅孔爆破等方式开挖。开挖石渣,配机动翻斗车运输。能利用的土石料以就近堆放为主,平均运距按500m计,弃渣装5t自卸汽车运至弃渣场,按照距离远近不同,运距分别计算。开挖利用临时道路与进场道路作为运输道路。对于坐落在岩基上的防洪墙基础石方开挖,采用人工清除岩基表层分化层,清除的石碴由1m3的反铲挖掘机挖装,5t自卸汽车运输至指定的弃渣场。3、土石方回填土石方回填:主要指河堤防洪堤墙背填土、少量的岸坡整平,全部利用开挖方进行填筑。土石方回填可分为三种方式,一种方式为直接利用,无需转运;第二种方式为利用挖掘机挖土石回填,再碾压;第三种方式为用挖掘机挖土石方,自卸汽车运输0.5km,再压实。土石回填采用人工夯或小型机械夯实,以不伤害建筑物及回填质量。4、砌石工程河道工程主要包括浆砌石砌筑挡墙和护坡工程。浆砌石施工工艺流程如下:设立桩位、拉线→铺浆→砌石→沟缝→验收浆砌石所使用的块石由自卸汽车从块石临时堆放场运至施工区域,并由人工抬运符合质量要求的块石至作业面,由0.25m3的砂浆拌和机拌制砂浆,人工铺砌。浆砌石砌筑施工采用铺浆法,即先将干砌石表面充分湿润再铺一定厚度的砂浆,最后用表面吸水充分的块石坐浆。石块分层卧砌,上下错缝,内外搭砌,砌立稳定。灰缝厚度一般为2.0cm左右,较大的空隙应用块石填塞,但不得在底座上或石块下面用高于砂浆层的小石块支垫。砌体基础的第一层石块应将大面向下,砌体的第一层及其转角交叉与洞穴、孔口等处,均应选用较大的平整毛石。所在块石均应放在新拌砂浆上,砂浆缝饱满,不允许采用外侧立石块,中间填心的方法砌筑。砌缝要求做好饱满、勾缝自然、匀称美观,块石形状突出、表面平整,砌体外露面溅染的砂浆应及时消除干净。在砌体拐角处和交接处采取同时的方式,不能同时砌筑时,须留置临时间断处,并砌成斜槎。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告砌石护坡应采用铺浆法砌筑,砂浆稠度应为30~50mm,外露面光滑平整,基础采用大块石,第一批石块转角处、交接处应座浆且大面向下。分批卧砌应上下错缝、内外搭砌,灰缝厚度为20~30mm,砂浆饱满,石块间较大的空隙应先填塞砂浆,再用碎石或片石嵌实。砌石护坡转角处和交接处应同时砌筑,对不能同时砌筑的面必须留置临时间断处,并应砌成斜槎。5、砼浇筑:混凝土浇筑采用0.4m3砼搅拌机拌制砼,拌好的砼采用机动翻斗车运输,人工平仓,人工振捣。6、拆除施工砌石拆除由人工撬挖,胶轮车运输,能利用的运至利用场地附近堆放,不能利用的由5t自卸汽车运至让水坝弃渣场。本工程主要采用人工配合小型机械的方式施工,机械设备主要有土方开挖与回填机械、运输机械、混凝土机械及一些必备的机修设备等。主要施工机械设备见表6-2。表6-2主要施工机械设备表序号设备名称规格型号单位数量1风钻手动式台62反铲挖掘机1m3台103自卸汽车5t辆324混凝土搅拌机0.4m3台65混凝土拌和机HZ25台26水泵台327砂浆搅拌机JF150188插入式振捣器1.1KW109平板式振捣器2.2KW610机动翻斗车辆2011胶轮斗车辆2512铲运机2.75m3台313装载机1m3台56.4施工交通及施工总布置6.4.1施工交通运输141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告工程所需建筑材料主要为水泥、块石、碎石、砂、油料等。工程用水泥由恩施市城的水泥厂供给,油料可由当地加油厂供应,石料和砂从当地料场采运。回填土石料,可从工程区附近开采。白奉公路贯穿全境,现有路况基本能满足施工期对外交通运输要求。场内交通运输包括混凝土、土石料运输的施工道路,主要运输工具是汽车,其次是机动翻斗车及人力斗车。拟在施工区内灵活布置连接工区与场外交通的施工道路,以满足基坑施工及场内交通的需要。通过现场了解,河堤基本依地势开挖,为减少运距,需修建临时施工道路,路面宽3m,总长3.2km。临时道路路面采用碎石填筑,施工期结束后,将填筑层挖除。6.4.2施工总布置根据本工程的地形、地质条件及现场实际条件,进行本工程施工场地的总平面布置。1、施工布置规划原则本工程具有施工战线长、施工分散等特点,施工中应采用小规模设施,少占耕地。利用现有的施工场地条件,合理布局,统筹安排,确保各施工时段内的施工均能正常有序进行。2、施工总布置根据河道工程的特性,需要分段分区、同时施工,这种施工安排可以促使各施工企业相互之间比进度、比质量,可以达到缩短工期和提高整个工程质量的目的。该工程地处太阳河乡郊,对外交通、水电供应条件较好,机械修配保养及施工配套设施可就近解决。建设单位的管理用房及设计、监理等单位的生产生活用房可租住于附近的集镇或农村,以减少临时建筑的费用。因此,本工程主要布置内容是施工方的临时房屋建筑、施工道路,料场及弃渣场等。表6—3主要生产生活设施一览表名称建筑面积(m2)使用面积(m2)备注钢筋加工厂2×200木材加工厂5×120机械停放厂1600141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告砂石堆放场4000水泥仓库200炸药仓库综合仓库200280施工单位生活区3500建设单位管理区120弃渣场3000合计65007400备注:围堰在原河道中,无需再征地。6.4.3土石方平衡规划1、土石方平衡计划本工程土石方开挖11.70万m3,土石方回填3.30万m3,回填方全部利用开挖方。具体见表6-4。2、弃渣场选择工程区位于丘陵山区,山体坡度缓陡相间,河道依山坡蜿蜒而行,既穿过小山脊又穿过小凹沟,经过近年来的封山育林,植被发育良好,局部河道附近有相对平缓的坡地,在坡地的外侧砌成挡墙,可堆置部分弃土,其他弃渣均按照要求运至集镇指定弃渣场。为防止水土流失,堆渣场布置排水及挡渣设施。6.5施工总进度6.5.1编制原则根据国家和地方对工程的资金投入,结合建筑物工程量及其分布、现场施工条件,编制本工程总工期跨一个年度。工程总进度从2012年7月到2013年6月。根据本区各河流的水文特点,河道整修扩建工程主体施工期安排在11~3月的枯水时段内进行施工。6.5.2进度编制工程筹建期:工程正式开工前,由业主相关部门负责施工用电、通信、征地、招标、评标、签约等工作,为施工单位进场创造生活及住房条件。工期为一个月。2012年7月为筹建期。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告工程准备期:工期2个月。其主要任务是完成场内施工道路,施工辅助企业的施工和临时租用房屋的落实,部分取土场表层清理,临时占地的征用等。2012年8月至2012年9月为准备期。主体工程施工期:老集镇段河道整修是本工程的关键线路,是控制工期的主要因素,主要受集镇环境影响。2012年10月到2013年4月底完成河道工程及桥的开挖、浇筑。主体施工期安排在11~3月的枯水时段。由于工程战线长,可以开展多个工作面,而且项目施工简单,为加快施工进度,汛前进行施工准备工作,可2012年汛期进行部分水上工程施工。2013年5月,完成河堤施工和完成人行桥、交通桥面的浇筑,主体完工。工程完建期:主要任务是完成场地的清理、道路耕地恢复及其它收尾工程。工期为2013年6月。工期1个月。具体施工安排见施工进度表图。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告表6-4土石方平衡表开挖部位开挖量弃渣量利用量形成回填量备注利用率(%)直接利用转运堆存直接利用转运堆存堆放附近回填堆放500m回填弃渣运输桩号0+000至0+150砂卵石开挖58700.0058700000汽车运7km石方开挖18500.0018500000汽车运7km桩号0+150至0+350砂卵石开挖1185059.4348083521352129932993挖机转运1次汽车转运500m汽车运7km石方开挖78500.0078500000汽车运7km桩号0+350至0+800砂卵石开挖810091.247093695369531413141挖机转运1次汽车转运500m汽车运6km桩号1+000至3+400砂卵石开挖1696077.2138666547654755655565挖机转运1次汽车转运500m汽车运5km土方开挖26250.0026250000汽车运5km石方开挖57850.0057850000汽车运5km支流汇合口处理砂卵石开挖285012.802485182182155155挖机转运1次汽车转运500m汽车运5.5km土方开挖4200.004200000汽车运5.5km石方开挖3750.003750000汽车运5.5km支流(支0+000至1+050)砂卵石开挖1760062.1766595471547146504650挖机转运1次汽车转运500m汽车运6km土方开挖12500.0012500000汽车运6km141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告石方开挖48500.0048500000汽车运6km人行桥工程砂卵石开挖5360.005360000汽车运5km石方开挖2390.002390000汽车运5km机耕桥工程砂卵石开挖4650.004650000汽车运5km石方开挖1680.001680000汽车运5km上游扩宽工程砂卵石开挖218700.00218700000汽车运5km石方开挖58500.0058500000汽车运5km合计1173637853019416194161650416504117363785303883333008141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告7工程移民及工程占地7.1工程移民本工程建设范围为太阳河居委会老街穿洞至双河岭村老屋场段干支流,包括干流集镇下游0.65km,集镇上游2.75km,麻园湾支流0.85km的防洪,上游干流老屋场段0.2km和土洞子段0.35km局部卡口河道扩宽治理,治理长度4.8km,涉及河道全长约6.65km。在工程建设范围内共需拆除、新建桥梁和人行便桥共6座,及电线杆、电力线路搬迁约0.5km,可用作临时用电使用,无迁移人口及拆迁房屋。7.2工程占地本工程主要建筑物为人工河道。工程实施后不发生淹没占地,只有永久占地和临时占地。由于河道沿线两岸地势较平坦,多为农田、荒地,经统计,工程仅扩挖时需要征用荒山14.6亩,临时占地主要包括施工场地布置、临时道路等,为9.4亩。对工程占地的补偿,严格按现行《土地法》及有关规定和标准结合本地实际情况进行征用,本工程建设土地征用费共计51.51万元。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告8环境保护8.1环境现状太阳河乡范围内没有大的工业或厂矿。集镇以发展农业,药材种植为主,预测将来,农作物种植品种不会有很大的变化,但种植结构会有适当的调整,作为恩施市的药材基地,其重要性将会逐年提高。集镇内大气污染源主要是生活污染,其次是交通污染,但均很小。防护区内大气环境质量处于良好状态。水环境污染主要是少量生活废水及固体废弃物。现状情况下,整个防护区的水环境处于良好水平。农业种植因由农民使用化肥和农药对水环境造成一些危害,但这也是十分有限的。随着国家和社会大众对无公害农产品的需求意识增强,农民对市场经济的适应性增强,这种危害会逐渐减小。8.2编制依据1、法规与规范(1)《水利水电工程环境影响评价规范(试行)》(SDJ302-88)(2)《水环境监测规范》(SL219-98)(3)《建设项目环境保护管理条列》(1998年11月29日中华人民共和国国务院第253号令发布);(4)《建设项目环境保护设计规定》(1987年3月20日国家计划委员会国务院环境保护委员会发布);(5)《生活引用水卫生监督管理办法》(1997年1月1日卫生部、建设部发布);(6)《环境监测技术规范》1986年11月国家环保局(86)环监字第405号);(7)国家和地方其他有关规定。2、标准(1)《地表水资源质量标准》(SL63-94)(2)《地表水环境质量标准》(GHZB1-1999)(3)《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告(4)《污水综合排放标准》(GB8978-1996)(5)《环境空气质量标准》(GB3095-1996)(6)《建筑施工场界噪声限值》(GB12523-90)8.3环境影响评价8.3.1环境影响预测太阳河乡太阳河治理工程的建设,对环境的影响有利有弊。主要影响及采取的保护措施有以下几个方面:1、对土地资源的影响防洪工程建设不可避免地占用部分土地,会使集镇耕地有所减少。但是,工程建成以后可以避免大量的农田被淹没,提高粮食产量,对工程占地是一种补偿,在工程建设中注意废土废渣的处理,挖压占地与造田相结合,尽量使挖压占地减至最小。2、对生物的影响工程的建设,不会对集镇原有植被产生破坏,因此工程兴建对物种的繁衍和保存无明显影响。3、工程在建设过程中局部地方产生噪声、空气、水质和土壤环境污染等。但这些影响程度小、时间短、空间范围有限,只要采取适当措施,可以避免不利影响的发生或减小其影响程度和范围。工程建成后,可减轻集镇的耕地和农田淹没程度,减少农户损失,这些都是正面效益。总体而言,正面效益大于负面效益。8.3.2对水质的影响工程对水质的影响为施工期废水、污水的排放,其主要有来自砂石料冲洗、车辆、设备和场地冲洗产生的废水,以及施工人员生活污水。生产废水主要污染物为石油类和悬浮物;施工人员生活污水包括涮洗水和食堂下水,主要污染物为BOD,根据施工组织设计,施工高峰期施工人员100人,施工高峰期生活用水量为50m3/d;生产用水量为200m3/d。预计生活、生产废污水排放量分别为350m3/d和1600m3/d。如不进行妥善处理,将对水库周围环境产生不利影响。8.3.3对环境空气的影响141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告施工期间环境空气污染源主要来自土方、物料装卸和运输过程中产生的扬尘和施工机械产生的尾气。主要污染物为TSP、SO2、NOX。8.3.4对环境空气的影响施工期间的噪音主要来自机械设备和建筑材料运输,车辆马达的轰鸣及喇叭的喧闹声。施工噪音将产生扰民问题,并对现场施工人员的身心产生不利影响。8.3.5对交通的影响施工期间设备材料及弃土运输需要大量的车辆,必将加重挡地交通的负荷量。8.3.6对人群健康的影响工程施工期间,施工人员劳动强度大,抵抗疾病的能力弱,加之施工人员居住条件和环境卫生状况相对较差,易感染流感、肝炎等流行病,施工人员的人群健康将受到不同程度的影响。8.3.7对水土流失的影响开挖、取土范围的地表土层,其地貌和植被被变动或者改变,可能造成表层土流失。在施工道路的施工期间,将对原地貌产生一定的扰动。地貌受扰动的地带,由于土质变松,植被破坏,地表易受冲刷,遇到暴雨径流后,会引起水土流失。8.3.8工程占地、拆迁对农业生产的影响工程本身不产生污染物,运行期间亦对周为环境不产生不利影响。但工程施工永久和临时占地均将对工程区附近的农业生产造成不同程度的影响。8.4环境保护设计8.4.1水质保护1、保护目标施工期间工程所在水域,水质维持现状水质类别:岸边水域执行《地表水环境质量标准》(GHZB1-1999)Ⅲ类标准。施工污水排放执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中二级标准。水源保护区按照《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)执行。2、保护标准2、保护措施141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告根据施工组织设计,工程施工机械在施工现场一般只进行简单插洗,每天产生含油废水约为64m3。在洗车检修台下布置排水沟,停放场周边布置手机集水沟内的机械冲洗废水。在集水沟末端设钢板隔油,集水池吃口处设薄壁堰溢流出水,定时清除钢板前的废油,清理沟底淤泥。8.4.2环境空气保护1、保护目标项目敏感区域环境空气质量不因工程施工受到显著影响,在采取了相应措施后项目实施对环境空气质量的影响控制在可接受的水平。2、保护措施(1)装载与堆放物品粉尘防治措施装载多尘物料时,对物料加盖帆布覆盖或适挡加湿;在水泥装卸过程中,保护良好的密封状态;细骨料堆放设置简易棚,防止细骨料被风吹散;同时定期检测混凝土拌和系统收尘器的除尘效果,及时清理尘渣。(2)交通扬尘防治措施进场公路和场内运输繁忙路段要经常进行管理、养护。两工区施工区场内道路每天洒水两次,委托挡地环卫部门承担。同时,限制汽车车辆速度,场内车速控制在15km/h内。(3)汽车尾气防治措施强化对运输车辆的排放性能检测,强制不达标车辆进行正常维修保养,保证车辆发动机处于正常技术状态。经常清洗运输车辆,要求使用零号柴油和无铅汽油。8.4.3噪声防护1、保护目标居民区等敏感区域声环境不应工程施工受到显著的影响,在采取了相应的措施后项目实施对声环境的影响控制在可接受水平。2、防治措施141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告加强对机械设备的维修和保养,减振降噪,震动大的设备要尽可能地远离噪声敏感区设置,在场地周围敏感人群较多时,尽可能将其靠近场地中央设置,并使用减振器。对拌和楼等高噪声设备进行屏蔽降噪,设置一定高度和宽度的吸声屏,吸声屏220m2。高噪声设备旁的值班室、休息室,采用多孔声材料进行隔声,避免施工人员长时间受噪声污染。调整钢筋加工和砼拌和系统施工时段,晚间10时至凌晨6时停止施工;施工区内车流量较大的道路禁止鸣笛;对砼搅拌机、钻机等较强噪声源处工作的施工人员进行个人防护,发放防噪用具,严格执行劳动保护措施。8.4.4人群健康保护1、保护目标和要求加强和完善流行病、传染病疫情监测报告制度,预防和控制重点传染病。加强卫生监督监测,改善卫生状况,预防和控制介水传染病及食物中毒,及时处理突发事件。2、保护措施(1)施工区卫生清理工程准备期,结合场地平整,对施工区、生活办公区、施工人员集中活动场所进行卫生清理和消毒,消毒药剂选用生石灰(袋装粉状),同时清理固体废物。卫生清理需生石灰2.0t。此外,对施工人群活动较频繁的作业区和临时的人群居留地进行灭鼠工作,采用鼠夹法或毒饵法(溴敌隆颗粒)。(2)施工现场卫生设施设置禁止施工人员乱丢一次性塑料饭盒、筷子,在办公生活区等处的适挡位置,尤其施工人员就餐密集区设置垃圾容器,储存一次性饭盒、筷子、果皮等垃圾,并对垃圾进行及时清运,集中处理。在施工人员活动相对集中的施工场地设置水冲公共厕所,粪便委托挡地环卫部门清理。(3)食品卫生及食物中毒的预防处理业主配合地方卫生防疫部门定期对提供饮食服务的工作单位及环境进行检查,做好清洁卫生工作。发生食物中毒,及时向襄樊市卫生防疫部门报告,同时作好食物中毒的调查。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告(4)疾病预防及卫生防疫施工人员进场前,对其中20%的人员进行检疫,检疫项目为挡地常见的几种传染病。发现传染病者,必须对患者隔离治疗,切断传播途径,若发现病情出现流行趋势,尽快采取防治措施。为提高施工人员对疾病的抵抗能力,防止各种传染病在施工人群中爆发流行,按《全国计划免疫工作条例》有关规定,在施工区开展免疫工作。其中,痢疾、疟疾可采用药物预防,病毒性肝炎、钩端螺旋体病、流行性乙型脑炎等采用预防接种和服药。指定宣恩县医院作为施工人员医疗急救中心。在施工区配备2~3人的医疗卫生工作人员,并配备常用设备和药物,开展简单治疗和工伤事故紧急处理,并将急诊人及时送往市医院,定期进行防疫检查。(5)饮用水保护施工期间,加强对取水、净化、蓄水、输水和配水等设备的管理,建立卫生的放水、清洗、消毒、检修等制度及操作规程,以保证供水质量达到国家生活饮用水卫生标准。8.5环境管理与监测8.5.1环境管理1、管理机构根据国家有关规定,工程环境管理应由专门机构负责,在工程管理部门设置环境管理办公室,人员编制1人,负责施工中的环境管理工作,业务上接受当地环保局的检查和指导。2、管理目标(1)防止在施工期和运行期引起生态环境破坏;(2)防止施工环境污染,(3)保护好高罗河道及周边环境;(4)搞好水土保护,(5)保护高罗河水资源的可持续供给能力;(6)负责对水污染事故和破坏生态事故的处理。3、管理任务141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告施工前期:落实生态补偿和污染防治的各项经费;部署工程施工过程中的环保工作,做好施工区环保工作的各项准备;配合工程移民安置,组织实施移民环保工作。施工期:对工程施工中各项环保措施执行情况进行督查;做好施工期生态破坏和污染事故的预防工作,对突发性事故应有应急措施;组织实施施工期环境监测,定期编制施工区环境质量报告,报上级主管部门。施工后期:组织好施工区生态环境恢复和改善工作,如施工迹地恢复、施工区绿化等;运行期:重点做好水库水源水质保护,并根据水源水质保护办法,加强河道环境管理;组织实施河道运行期的水质、水文、生物等监测工作;预防并处理水污染事故等。8.5.2环境监理本工程环境监理由相关专业人员组成,根据国家环保法律、法规政策,以及施工合同中环保条款,通过日常巡视、监控、督导、旁站、下发指令性文件等方式,监督、审查和评估施工环境保护措施的执行情况,及时发现和指正施工单位的违反环境保护政策行为,确保建设行为的合法性、合理性、科学性和安全性。同时通过提交日记录、月报和环境监理进度报告,及时将监理情况反馈给工程监理方和建设方,从而促使建设项目按计划的投资、进度和质量全面最优化地实现。8.6环境监测1、监测目的:施工期,对施工区水质、环境空气和噪声进行监测,以便及时掌握各施工阶段的环境污染程度和范围,为减免工程对环境的不利影响提供科学依据。建立疫情报告制度,了解施工人员的健康状况,保障工程顺利进行。运行期,对水质、水文、泥沙等项目进行监测,确保水库的正常运行。2、监测机构设置:监测任务由挡地有资质相关行业部门监测单位承担,由工程环境管理部门组织实施。3、监测项目及测频(1)水质监测项目:PH值,BOD5、SS、石油类、NH3-N。测频:施工高峰期每月二次、非高峰期酌减。(2)大气监测项目:粉尘、CO、SO2、NOX。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告测频:施工高峰期每月二次、非高峰期酌减。(3)噪音监测项目:A声级。测频:施工期每月二次。施工期的环境监测可由工程管理局委托挡地环保部门进行。8.7环境保护投资投资概算根据《建设项目环境保护设计规定》第六十二条:“凡属于污染治理和保护环境所需的装置,设置、监测手段和工程设施等均属环境保护设施”、“凡有环境保护设施的建设项目均应列出环境保护设施的投资概算”。据此,施工区环保投资为专项环保投资。本工程施工期为两年,施工区环保投资包括空气质量保护、噪声防治、环境管理和监测费用等等。概算本工程环境保护投资共计32.81万元。具体投资见下表:表8-1环境保护投资总概算项目主要工作内容单位数量单价(元)投资(万元)一第一部分环境保护措施4.501饮用水保护4.50碱性废水处理收集处理池个220000.40生活污水初级处理个230000.60施工车辆冲洗含油废水处理集水池个1035003.5二第二部分环境监测措施7.441水质监测点.次810001.22环境空气监测6.242.1环境管理、监理费人.月835002.802.2空气监测点.次815001.20噪声监测点.次83000.243委托洒水费月1020002.00三第三部分仪器设备及安装0四第四部分环保临时措施13.591施工区废污水处理5.05施工生活区进场清理和消毒m210001.50.15施工生活区处理垃圾桶个303000.90设置工区临时厕所个520001垃圾、粪便清运费月2015003141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告2高噪声施工人员防护个2050.013施工区人群健康保护8.52520%施工人员检疫费个651500.975施工区医务诊疗费人.月3500155.25施工区人员预防免疫人300601.80定期杀鼠、蝇、蚊费用人.年100050.5五第五部分独立费用6.331建设管理费4.29环境管理人员经常费%425.531.02环保宣传与技术培训%325.530.77环境保护设施竣工验收费项2.502科研勘察设计咨询费%825.532.04一至五部分合计31.85基本预备费%331.850.96合计32.818.8总结论本工程对环境的不利影响主要表现在施工占用土地及局部地方产生噪声、空气、水质和水土环境影响,但是其中绝大部分不利影响可以通过采取一定的措施来减轻或消除,施工产生的水质、空气、噪声污染是局部的暂时的,一旦施工结束,污染源便不复存在,因此,从环境角度看,工程是可行的。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告9水土保持设计9.1编制目的根据施工组织设计,太阳河治理工程需要开挖土石方。本工程在施工期将产生一定量弃土弃渣,损坏现有林草植被,如果任意让地表裸露或弃土弃渣随意倾倒、堆放在河边、河滩、耕地中,将造成严重的水土流失,淤积河道,同时对土地资源也将造成不容忽视的破坏和浪费。依据《中华人民共和国水土保持法》和《中华人民共和国水土保持实施条列》的有关规定,对开发建设项目编制水土保持方案。其目的是1)通过调查工程建设对工程区及周边区域水土保持设施的损坏情况,预测本工程建设可能产生的水土流失及其危险,提出相应的防治对策和具体措施;2)保持工程安全,防止水土流失,改善生态环境;3)为水土保持工程建设提供技术依据。9.2编制依据1、法律法规1)《中华人民共和国水土保持法》(1991年6月29日);2)《中华人民共和国水土保持法实施条例》(1993年8月1日);3)《中华人民共和国河道管理条例》;4)《开发建设项目水土保持方案管理办法》;5)(水利部、国家电力公司水保[1998]423号文);6)湖北省实施《中华人民共和国水土保持法》办法;7)《水土保持生态环境监测网络管理办法》;8)《湖北省人民政府关于划分水土流失重点防治区公告》(鄂政发[2000]47号);9)《湖北省人民政府关于征收水土保持设施补偿费和水土流失防治费的通知》(鄂政发[2000]28号)。2、技术规范与标准1)《开发建设项目水土保持方案技术规范》(SL204-98):141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告2)《水土保持综合治理规划通则》(GB/T15772-1995);3)《水土保持综合治理技术规范》(GB/T16453-1996);4)《水土保持综合治理效益计算方法》(GB/T15774-1995);5)《土壤侵蚀分类分级标准》(SL90-96);9.3项目区水土流失及水土保持现状.项目区属云贵高原延伸部分,地处武陵山部位,境内东南部、中部和西北边缘,横旦着几条东北至西南走向的大山岭,形成许多台地、岗地、小型盆地、平坝、横状坡地和山谷、峡谷等地貌。河谷开阔,两岸分水岭地形平坦。长期以来,由于不合理的生产活动使生态环境遭到严重破坏。综上所述,工程区水土流失成因以水蚀为主,人为因素也成为现状水土流失的重要原因。9.4主体工程水土保持评价9.4.1水土保持制约性因素分析评价项目为线性工程,区域地质条件总体较好,不属于泥石流易发区,项目区不存在滑坡体,沿线也避开了全国水土保持监测网络中的水土保持监测站点,重点实验区,未占用国家确定的水土保持长期定位观测站。项目已河道整治为主,不存在工程选址比较的问题。总的来说,从水土保持角度,项目的建设符合技术规范中的约束性规定,不存在制约性的因素。9.4.2.水土保持评价的综合结论及建议本工程以河道整治为主,通过河道清淤及修建浆砌石挡墙,提高河道稳定性,降低河道维护费用,改善水环境。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告本工程在征占地前,主体设计首先考虑利用河道管理范围内的土地面积,在此基础上本着尽量少占耕地的原则进行征地。临时占地中的弃渣场所占比重较大,主体设计进行了土石方平衡,最大限度的利用开挖方,减少弃渣,进而减少由于弃渣堆放过多的扰动地表;施工辅企就近租用的部分民房外,在岸边分段新建集中仓库和管理用房等。以上设计均符合水土保持相关技术规范要求。9.5工程建设水土流失预测9.5.1扰动地表面积本工程施工过程中扰动地表的活动主要是主体工程建设、施工道路建设、料场、施工附企及弃渣等。通过查阅图纸和现场实地查勘,本工程扰动地表面积约8.0hm2。工程占用、扰动土地面积一览表单位:hm2分区占地类型小计占地性质管理用地旱地荒草地永久占地临时占地主体工程区5.05.05.0施工生产生活区0.150.150.15施工便道0.100.050.150.15合计5.00.250.050.805.00.309.5.2弃土弃渣量主体工程施工产生的弃渣,根据工程所在位置和弃渣岩性,设置2个弃渣场,弃土,弃渣主要来源于土石方开挖和河道疏浚,共产生弃土,弃渣约7.81万m3。土石方平衡表见施工组织设计章节。9.5.3损坏水土保持设施面积通过对本工程建设用地范围内土地利用现状和水土保持现状调查,结合《湖北省水土保持补偿费和使用管理暂行规定》分析,工程建设范围内没有水土保持措施。9.5.4新增水土流失量预测项目区新增水土流失主要发生在项目建设期,生产运行过程中将基本不产生新的水土流失。施工迹地和弃渣等在工程完工后,如不采取水土保持措施,新增水土流失仍将在一定时段内发生。根据施工布置,预测建设期水土流失量416t,新增水土流失量350t,;运行初期水土流失量66t。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告9.5.5可能造成的水土流失危害通过上述预测,本工程建设将会扰动地表,造成一定的水土流失,如不采取防护措施,将产生如下危害:(1)影响下游河道行洪能力流失的土体将随水流直接进入河道,造成河床淤积、太高、甚至阻塞河道,影响行洪,给下游人们生命财产安全造成严重威胁。(2)植被破坏,导致土地沙化工程建设将破坏植被,植被的固土作用减弱,导致土地沙化,同时,由于工程区位于季风气候区,植被破坏会加剧土体的分蚀作用,进而影响周边的环境。(3)土壤肥力、生产力下降水土的大量流失不仅会带走土体,也会带走土壤中的肥力,使工程区土壤肥力下降,作物难以生长。主体退化,使工程区周边地区土地生产力下降。9.6水土保持措施9.6.1水土流失防治目标本工程位于湖北省恩施市,根据《湖北省人民政府关于划分水土流失重点防治区的公告》,工程区属于湖北省水土流失重点预防保护区。根据《开发建设项目水土流失防治标准》,本工程水土流失防治标准执行二级标准,相应的防治目标为:工程扰动土地治理率达到95%、水土流失总治理达到95%、水土流失控制比1.0、拦渣率98%,林草覆盖率25%,植被恢复系数98%。9.6.2防治责任范围水土流失责任范围主要包括项目建设区和直接影响区两个方面项目建设区包括主体工程区、施工道路区、施工生产生活区,这是直接造成损坏和扰动的区域,是治理的重点区域。其面积确定以施工征占地面积为准。直接影响区是指项目建设区以外由于开发建设活动可能产生水土流失及其直接影响的范围,是建设单位应该负责防治的区域。根据施工经验和对同类的工程调查,确定以下各放置区的直接影响区范围。主体工程区:直接影响区主要计入河道整治开挖外侧2m范围。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告施工道路区:施工便道两侧2m范围计入至二级影响区,施工场地区:按新征范围施工场地区周边2m范围计入直接影响区;9.7防治措施根据工程建设区地形、地质、土壤条件及区域水土流失状况,结合施工特点,按照工程措施和植物措施相结合,对建设区水土流失进行系统、全面设计,形成完整的水土流失防治体系。(1)主体工程防治区本项目为河道整治工程,包括河道清淤及浆砌石挡土墙等施工。河道清淤为水下施工,无需补充水土保持措施,业主应加强管理,清淤土方及时运走,防治造成新的水土流失;浆砌石挡土墙施工时间短,其本身具有水土保持功能,无需新增防护措施。(2)料场防治区1)料场距离河道中心2.0km,土料开采约0.50万m3,开采面积约1500m2。据概算,料场覆盖层剥离有0.3万m3临时弃渣。拟对料场采取水土保持措施。2)防治措施对料场进行场地平整,平整面积13610m2,料场开挖结束覆土后,采取种草措施进行植被恢复,种植草种25.0kg。临时措施铺设人工帆布,铺设面积5610m2。为排除料场施工作业而造成水土流失,拟在开采区周边布设临时排水沟,设计断面30cm×30cm,内坡比1:1,排水沟长度约600m,土方开挖约1250m3,需浆砌块石约450m3。(3)施工便道防治区1)施工便道概况本工程所在地对外交通条件较好。共需修建下车道口32处,每处50m,宽5.0m,共占用土地1.12hm2。2)防治措施对施工便道进行平整,平整面积约16200m2。在施工期间在路两侧边坡播撒白三叶草籽,防护路基。施工结束后,拟清除表层泥结石路面,清除厚度按10cm计,清除的泥结石用于附近的机耕道路面的平整,原占压耕地的土地复耕,原占压荒草地的播散白三叶草籽防护。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告通过水保措施的实施,达到控制水土流失,保护施工道路、改善环境条件和安全运输的目的。(4)施工生活防治区每个施工场地周边开挖排水沟,设计断面30cm×30cm,内坡比1:1,沟壁夯实、施工结束将硬化层清除后,将硬化层用来休整附近道路,对占用土地进行平整复耕。(5)弃渣场防治区1)、本工程弃渣场占地面积约4hm2。弃渣主要来源于河道清淤和围堰拆除等。2)防治措施对弃渣场进行平整,平整面积52190m2。堆渣完毕后对堆渣进行全面平整,并采用植草措施恢复植被,种植草种59.5kg。9.8工程量汇总及实施进度计划本项目水土保持防治措施工程量汇总见下表本工程水保的实施方案结合主体工程施工进度安排,按照“三同时”的原则,以尽量减少工程施工期间的新增水土流失为目的,安排本项目的水土流失防治区的水土保持防治措施实施进度。表9-1水土保持措施工程量汇总表序号项目单位土料场防治区施工道路防治区施工生活防治区弃渣场防治区合计一工程措施场地平整m21361016200120005219095000土方开挖m3125010859651200浆砌石m34505452051200二植物措施1草Kg25.020.559.5105三临时工程袋装土m35050帆布m2561056109.9水土保持监测141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告水土保持监测的内容包括:水土流失影响因子、水土流失量的监测、水土流失危害监测、水土流失防治效果的监测、监测的方法包括:实地调查法、现场巡查法、定位监测法、综合分析法、本工程水土保持监测期共32个月。工程动工前对项目区水土流失背景值监测一次;调查、巡查及定位观测每年雨季及冬季各监测一次,雨季每月监测一次。定位观测在监测点布设后监期内每年汛前、讯后及冬季各一次当降雨强度大于50mm/h一次或降雨大于100mm加测1次。9.10水土保持投资概算9.10.1编制原则(1)投资概算编制依据、价格水平年、主要工程单价、费率记取、机械台时费等于主体工程一致,主体没有的定额采用水利部[2003]67号文的编制规定。(2)本方案价格水明年与主体工程投资概算水平年一致。9.10.2编制依据(1)水利部水总[2003]67号《开发建设项目水土保持工程概(估)算编制规定》(2)水利部水总[2003]67号《水土保持概算定额》(3)水利部水总[2003]67号《水土保持工程施工机械台时费定额》(4)国家计委、建设部计价格[2002]10号文《工程勘察设计收费标准》(5)根据财政综[2008]78号《关于公布取消和停止征收100项行政事业性收费的通知》的要求2009年1月1日取消工程质量监督费(6)水利部司局函保监[2002]22号《关于开发建设项目水土保持咨询服务费用计列的指导意见》(7)鄂政发[2000]28号《湖北省人民政府关于征收水土保持设施补偿费和水土流失防治费的通知》(8)设计提供的工程量9.10.3编制结果经计算,本项目水土保持总投资55.53万元。具体投资建下表。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告水土保持概算表编号费用名称单位数量单价(元)合计(万元)一工程措施42.23场地平整m2950001.4413.68土方开挖m3330014.074.64浆砌石m31200199.2423.91二植物措施0.32种草籽kg105.030.000.32三临时工程5.95袋装土m35068.000.34帆布m2561010.005.61四独立费用5.58建设管理费%248.500.97工程建设监理费%248.500.97科研勘测设计费%648.502.91水土流失监测费%1.548.500.73竣工验收费项0.00五基本预备费%348.501.45合计55.53141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告10工程管理10.1管理体制、机构设置和人员编制根据中华人民共和国水利部颁发的《堤防工程管理设计规范》(SL171-96)的规定,结合本工程实际情况,本着加强管理,提高效率,精简机构和健全责任制的原则,拟成立太阳河乡太阳河治理工程管理办公室,隶属恩施市水利局中小河道管理处。综合考虑太阳河治理工程的投资主体和运行管理的关系以及工程管理现状、当地社会经济发展水平,为便于工程项目的顺利建设及建成后的运行管理,由恩施市水利局中小河道工程建设管理处负责工程建设,并成立恩施市太阳河乡太阳河工程管理办公室(属于恩施市水利局管辖,与太阳河乡水利水产服务站合署办公)行使管理职能。按照“因事设岗、以岗定责、以工作量定员”的原则定岗定员,根据中华人民共和国水利部、中华人民共和国财政部《水利工程管理单位定岗标准》(2004年10月)及《堤防工程管理设计规范》(SL171-96)的规定,各机构设置和人员编制情况如下:主任1人,主管管理处的行政,技术业务,实行岗位责任制。办公及工程技术人员1人:负责总务、秘书、文印、收发、物质劳保供应等。负责维修、养护及计划统计,防汛抢险,技术管理,技术安全等。财务人员1人:负责财务计划统计,会计、出纳、物资劳保供应等。管理处共配备3人。10.2工程管理范围和保护范围10.2.1工程管理范围工程管理范围是指防洪工程和设施的建筑场地和管理用地。这一范围的土地,必须在工程建设前期,通过必要的审批手续和法律程序,实行划界确定权限,明确管理单位的土地使用权。太阳河治理工程的管理范围:1、河道及两岸界定范围;2、管理单位生产、生活区建筑等。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告10.2.2工程保护范围工程保护范围:是为防止在临近太阳河治理工程的一定范围内从事地下工程以及危害堤防工程安全而划定的安全保护区域。根据《堤防工程管理设计规范》,结合本工程实际情况,拟定河道外10m为保护范围。在工程保护范围内,不改变土地和其他资源的产权性质,仍允许原有业主从事正常的生产活动。10.3工程观测10.3.1观测项目为加强对工程的监测,对防洪堤、墙作一般性垂直位移,迎水面和表面观测(裂缝、止水、滑坡、塌陷、隆起、渗透变形及表面侵蚀破坏等)、河道水流形态及河势变化。10.3.2观测设备配置配置主要观测仪器有:经纬仪1部、水准仪1部、流速仪1部。10.4工程管理设施根据现代化河流治理工程管理要求,依据《规范》,应配置必要的工程管理设施,包括水文观测设施、工程监测设施、管理标志牌、交通及通信设施、防洪抢险设施、生产办公及生活设施等。10.5工程建设管理制度为保证工程施工进度和建设质量,在项目建设过程中,太阳河乡太阳河治理工程管理处,严格执行“四制”管理。(1)项目法人制。项目法人对项目的实施进行全面管理。设立专门机构。成立包括工程建设组、工程技术组、工程财务组和档案后勤组等技术人员专班,制定完善的建设管理各项制度,负责项目各阶段的管理工作。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告(2)招投标制度。根据《招投标法》以及现行项目建设管理的有关规定,项目施工招标实行招标代理制。由项目法人委托具有相应资质的招标代理机构代理招标,择优选择施工队伍,确保项目招标公开、公平、公正。(3)建设监理制。项目实施严格执行建设监理制度,通过公开招标选定监理单位,监理单位按照相关法律法规和技术规范行使监理职权,使项目的实施公正、优质、高效。(4)合同管理制。业主(项目法人)、承包商(施工单位)、监理单位三方实行严格公正的合同管理。有规范的明确三方的权力、义务,约束各方的行为,确保项目合法、廉洁、高效。10.6工程运行管理制度太阳河乡太阳河治理工程管理处,必须贯彻执行国家颁发的有关方针政策和技术法规,确保工程的安全运行,充分发挥工程的防洪效益。(1)按照湖北省河道管理实施办法和堤防管理十条标准,建立,河道,隧洞各项管理规章制度,对河道,隧洞进行规范化管理,严管勤管,坚决制止各种违章破坏行为。(2)由太阳河乡太阳河治理工程管理处负责境内太阳河河道,人工河道管理,对河道的采沙取土实行统一管理,对河道有影响的区域严禁开采,确保河道的正常畅通和防洪工程的安全运行。(3)管理处根据有关规定和设计文件,制定泄洪工程的运行,维护,检修和安全方面的技术规程及规章制度。(4)建立汛前检查,汛期查险报险制度和防汛抢险制度,加强技术档案管理,做好工程管理和防汛抢险的大事记录。(5)对河堤经行经常性检查,维护,确保汛期安全运行。(6)组织抗洪抢险突击队。10.7工程管理、运行、维修所需经费和来源工程维护费是指维护、养护工程所需的费用,管理费包括管理机构的职工工资、工资附加费和行政费以及日常的防汛观测等费用,每年按3万元列支,年运行费来源主要依靠地方财政拨款和收取防洪保安资金,管理单位综合经营收入作为补充,根据实际情况,分项列清单,按申报程序上报,由上级财政拨发,专款专用。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告11安全生产与工业卫生11.1编制依据11.1.1法律法规、规章制度《中华人民共和国安全生产法》《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知《水利基本建设项目稽查暂行办法》《水电水利建设项目(工程)安全卫生评价工作管理规定》《建设工程安全生产管理条例》《中华人民共和国劳动法》中关于劳动安全卫生的有关规定《建设项目(工程)劳动安全卫生监督规定》《水利工程建设安全生产管理规定》(水利部令26号)《关于加强水利工程建设项目开工管理工作的通知》(水建管〔2006〕144号)《湖北省水利工程<安全专章>编制内容(暂行)》11.1.2设计中采用的主要标准、规范和规程在工程设计中采用以下主要标准、规程和规范:《水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范》DL5061-1996;《水利水电工程设计防火规范》SDJ278-1990;《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-1985;《工业企业噪声测量规范》GBJl22-1988;《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010;《安全标志及其使用导则》GB2894-2008。11.2建设项目概况恩施市太阳河乡141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告地处湖北省西南部,位于恩施市北部,总面积358平方公里,属于云贵高原的东延部分和巫山余脉环绕,集镇距恩施市城区68公里。东与建始县邺州镇毗邻,西与我市龙凤等乡镇相连,南与本市白杨等乡镇交界,北与重庆市奉节县、巫山县接壤、太阳河乡辖头茶园、白果树、双河岭、青树子、宝塔岩、茶山河、茅湖淌、柑树垭、金峰山、梭布垭、石林、马林等12个村和1个社区居委会,72个村民小组。总户数6348户,人口23685人。太阳河乡防洪能力一直很低,一遇暴雨就出现洪水逼城的状况。特别是2008年21日晚至22日的暴雨袭击致太阳河乡损失惨重,全乡公路共塌方5800立方米,被洪水冲走桥梁2座,农作物和基础设施等受损,由于滑坡造成部分道路中断,只能采取推土机掘进办法。集镇街道低洼部分被水淹达1米。2011年7月7日清晨6时许和上午10时55分,强降雨引发恩施市太阳河乡境内白奉公路27KM-200M、白奉公路27KM-350M两处约20万方的山体滑坡,导致白奉公路太阳河段被堵,太阳河加油站被掩埋,两栋民房被摧毁,2辆车辆被毁,4人被埋后成功救出,2人失踪。在这次滑坡后,河道中断,通过地质灾害治理后,滑坡已经稳定,但有一些滑坡体被冲入集镇下游段河道形成淤积,进一步降低了河道行洪能力。目前当地已在上述河段修建了一部分防洪堤坝工程,但因河道治理资金不足,现状河道防洪工程存在防洪标准偏低、堤防不完整、堤顶欠高,缺少岸坡护砌、抗冲刷能力差等问题。因此,恩施市水利局委托恩施州水利电力勘测设计院承担恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计工作。本次河道治理工程的建设内容主要有护坡、河道清障、堤防建设等。11.3主要危险因素分析11.3.1自然地理因素太阳河流域洪水多由暴雨形成,与暴雨的发生、发展和分布相一致,每年的7、8月份暴雨洪水频繁。暴雨历时较短,一般不超过1日,由于河道狭窄,坡度大,河道调节能力低,洪水汇流快,陡涨陡落,成灾洪水具有峰高量大的特点。11.3.2建设扰动因素本工程建设内容主要包括以下几方面:堤防新建,堤防加高加固,岸坡治理,河道清淤等。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告11.3.3安全生产因素机械设备防护安全距离不够或无防护罩等防护措施,易发生机械伤害。在部分坠落高度2m以上的工作平台、人行通道等部位,易发生坠落伤害。施工运输过程中应严格注意交通安全,避免车辆伤害。11.3.4施工影响因素本程施工期存在的主要危险及有害因素有:火灾及爆炸、交通电气伤害、坠落伤害、施工期洪水、机械伤害、噪声及粉尘危害。(1)本工程在施工过程中需要大量油料,若对上述特种物质仓库的布置分区和运输、存放和使用管理不当,均有可能引起火灾爆炸,造成人员伤亡。(2)在施工过程中将有很多施工机械同时施工,且人员流动频繁,如果施工现场管理不善,就有可能造成交通事故。施工期间进出施工场地的车辆很多,会影响正常的交通秩序。(3)许多施工机械及加工设各的传动与转动部件的部分甚至全部裸露在外,人体某部分只要接触这些裸露的运动部件就会受到伤害。工程使用的提升机械由于安全保护装置不全常常易发生卷扬机过卷、断绳失控事故,造成人员伤害。(4)拌和系统及砂石料生产过程中产生的噪声及粉尘均危害人体健康。11.4工程安全设计11.4.1环境安全设计工程管理部门应时刻掌握堤防的安全状况,一旦发现堤防发生渗漏、管涌等水力破坏现象时,应尽快采取工程措施进行处理,确保堤防安全,从而保障泵站安全。针对工程区较常见的地方流行性疾病建立防疫网络,对工作人员主要做好卫生防疫工作。11.4.2突发事件安全设计在突发事件情况下,根据事件的种类采取如下措施:为最大限度地减少人身伤亡事故,所有运行值班人员均需进行急救培训。对人身事故的抢救采用如下措施:141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告①管理房配备一些急救用具及药物。②配备交通工具,必要时送较近的的医疗单位或其它医疗条件较好的县、市医疗单位急救。11.4.3安全标志设计根据工程具体情况,从防患于未然和事故后便于快速疏散为目的,对容易导致安全事故的场所或发生事故后作好疏散的通道等部位设立安全标志。安全标志设置的场所及标志类型见表11-1。表11-1安全标志设置声所及标志类型表标志名称安全色设置场所标志内容警告标志黄色主要交通道口当心车辆11.4.4安全管理机构及配置在工程建成后,河道管理部门应设置安全管理机构负责安全方面的宣传教育和管理工作,保证工程运行中安全。因此从“安全生产、安全第一”的角度出发,设置的安全管理机构,负责工程的消防、劳动安全检查、日常的检测、劳动安全教育、职业的卫生、职工的正常体检,结合生活区设置卫生室。机构人员的配置为1~2人,可以为兼职人员。11.5工程施工期安全11.5.1安全事故防范劳动安全方面主要做好工程防火、防爆、防电气伤害、防机械伤害、防坠落伤害、防洪、防淹没等防范措施。为避免和减少对人员的伤害,贯彻“安全第一、预防为主”的方针,应采取各种防范措施,从根本上杜绝事故的发生。(1)防火防范措施l)对含易燃物资的工作场所,严禁吸烟和采用明火取暖方式。2)对易燃物资应建立独立仓库予以保管和储藏,仓库位置应设在远离生活区和作业区的地方,仓库保管人员应严格执行安全保管措施。(2)防爆防范措施141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告对爆破物资应进行妥善保管,严禁烟火。进行爆破作业时,严格按安全规范进行作业,严禁无证作业或违章作业。(3)防电气伤害为防止电气伤害,采取如下措施:1)所有可能发生电气伤害的电气设备要接地,工程接地网的设备满足相关规程规范的要求;2)对于可能遭遇雷击的建筑物、设备等采取避雷带或避雷针保护;3)对施工设备和人员可能触及的带电部位设置相应的防护围栏和安全标志。(4)防机械伤害为防止机械伤害,采取如下一些措施:1)采用的机械设备符合国家安全卫生标准的要求2)有机械设备防护安全距离,机械设备防护罩和防护屏的安全要求,以及设备安全卫生要求,均符合有关标准的规定。3)机修设备与墙柱之间的净距离大于0.8m,对于切削机械的布置还应避免甩出的切削物伤人。(5)防坠落伤害l)凡坠落高度在2m以上的工作平台、人行通道(部位)在坠落面侧设置防护墙或防护栏杆,以保证通行时安全。2)靠近陡坡或高边坡侧的通行道均设置防护墙或防护栏杆,一方面防止滚石伤人,另一方面保证通行时的安全。(6)防噪声措施1)工作场所的噪音限制值最高不能超过85分贝,值班人员的工作时间每天不能超过8小时;2)工作场所的噪音测量满足《工业企业噪声测量规范》的有关规定;设备本身的噪音测量符合相应设备有关标准的规定;3)选用噪音水平符合国家有关标准规定的设备,必要时,对设置(设备)提出允许的限制值,或采取相应的防护措施如在建筑上采用降噪材料等;4)为运行人员配备临时隔音的防护用具。(7)防尘141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告1)对整个工作区域内的环境采取绿化措施;2)干燥天气时对施工生活区进行定期洒水。(8)防污生产生活污水,经过处理后排入地面水体。(9)防腐蚀金属结构、设备支撑构件,根据不同的环境采取经济合理的防腐蚀措施。除锈、涂漆、镀锌、喷塑等防腐处理工艺按国家的有关规定进行。(10)温度与湿度控制值班工作室内空气参数按相关标准的规定设计,工作值班室采取防潮措施。(11)采光与照明对地面建筑物充分利用自然采光,对建筑物主要依靠人工照明,各类工作场所人工照明的照度标准满足有关标准的规定。(12)安全标志从防患于未然和事故后便于快速疏散为目的,对容易导致安全事故的场所或发生事故后作好疏散的通道等部位设立安全标志。11.5.2重大危险源管理根据国标《重大危险源辨识》(GB18218-2000)的有关规定,重大危险源是指长期或临时的生产、加工、搬运、使用或贮存危险物质。且危险物质的数量等于或超过临界量的单元。重大危险源辨识的依据是物质的危险特性及其数量。对照国标《重大危险源辨识》中的关于爆炸性物质、易燃物质、活性化学物质和有毒物质的品名及其临界量的规定及国家安全生产监督管理局安监管协调字[2004]56号文“关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见”,对本工程可能存在的危险物质加以辨识,可以看出,要么是不属于危险物质的范畴,要么是其量较少而达不到重大危险源的标准,认为本工程中尚未有被确定的重大危险源。11.5.3施工安全方案措施(1)施工时形成边坡局部会产生塌滑、掉块,因此施工时需注意边坡崩塌,及时支护,并加强观测,发现问题及时处理。(2)施工期加强施工期排水,防止人员伤亡。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告(3)满足工程建设器材物资运输、畅通和安全,要重视交通安全,预防在危险地段进行加固处理设计并设立警示标志。(4)其施工营地区和仓库周围按国家有关规定配备必要的消防水源、消防设备和辅助设施,尤其是油库要重点预防。(5)出于施工作业点(面),特别是开挖工程,粉尘、噪声污染比较严重,施工承包商作好现场施工人员的劳动保护工作,通过采用湿式作业,佩戴口罩、耳塞,设置防护装置等措施减轻粉尘、噪声对施工人员的危害;在进行施工场地规划时,按照有关规定要求设置一定数量的生活垃圾收集站和公共厕所,妥善处理生活垃圾,承包商应作好施工人员的卫生防疫工作,防止爆发流行病。(6)施工过程中,施工承包商应按设计要求采取排、堵、截、引的综合治理措施,施工场地的排水工作,包括施工开挖过程中的排水。(7)针对工程施工期发生概率较大的高处坠落、车辆伤害、触电、物体打击、机械伤害、起重伤害等安全事故,施工承包商除了应作好防治这些安全措施相关常规安全生产技术措施外,还应采取相关措施:在边坡土方开挖时禁止采用挖空底角的操作方法。根据施工总平面布置和现场临时用电量,制定相应的安全用电技术措施和电气防火措施。(8)注意季节性施工的安全措施,如夏季防止中暑措施,包括降温、防热辐射、调整作息时间、疏导风源等措施;雨季施工要预定防雷、防电、防坍塌措施;冬季防火、防风、防煤烟等措施。11.6工程运行安全管理11.6.1安全机构设置及工作机制、制度在工程建成后,设置安全卫生管理机构负责劳动安全与工业卫生方面的宣传教育和管理工作,保证工程运行中劳动安全与工业卫生。因此从“安全生产、安全第一”的角度出发,设置的安全卫生管理机构,负责工程的消防、劳动安全检查、日常的检测、劳动安全教育、职业的卫生、职工的正常体检,结合生活区设置卫生室。机构人员的配置为2~3人,可以为兼职人员。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告11.6.2安全重点部位管理本工程安全重点部位主要是堤防。河道管理处应加强安全重点部位及其安全设施的管理维护工作,并指定专人负责,定期进行检查、维护,防止人为破坏及损毁,并及时对老化失效的安全设施进行修补或更换。11.6.3社会安全影响及处置太阳河流经太阳河乡白杨坪乡等地,沿河居住人口均较为密集,河谷滩地旁有大量农田、房舍,对于沿河人民的生产生活具有非常重要的作用。而目前河道淤积问题日益凸显、行洪障碍多、堤防不达标或部分河段无堤防,即使遭遇中小型洪水,沿岸村庄也损失惨重,两岸居民深受其苦,对河道治理反映十分强烈。尤其是集镇迁址后,河段的人口密度将大大提高,河道现有的防洪能力已无法匹配当地日益发展的经济水平。因此,对河道进行治理,加强沿岸防洪工程建设,无论是保护人民生命财产安全,还是促进工农业生产发展,都是十分必要和非常紧迫的,治理工程的实施具有重要意义。河道治理工程实施后,应严格管理,加强检查和维护,最大的保护治理的成果,以保障周边群众的人身安全。11.7投资概算根据财政部、安全生产监管总局印发的《高危行业企业安全生产费用财务管理暂行办法》通知第八条“建筑施工企业以建筑安装工程造价为计提依据。电力工程、水利水电工程、铁路工程为1.5%。”本工程建筑安装工程造价2134.43万元,因此安全生产费用取32.02万元。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告12投资概算12.1工程概况太阳河太阳河乡段治理工程位于太阳河乡集镇附近,太阳河乡位于大巴山麓,地处湖北省西南部,位于恩施市北部,总面积358平方公里,属于云贵高原的东延部分和巫山余脉环绕,集镇距恩施市城区68公里。东与建始县邺州镇毗邻,西与我市龙凤等乡镇相连,南与本市白杨等乡镇交界,北与重庆市奉节县、巫山县接壤。柏奉公路穿过集镇,交通主要依靠公路,比较便捷。拟在施工区内灵活布置连接工区与场外交通的施工道路,以满足基坑施工及场内交通的需要。通过现场了解,河堤基本依地势开挖,为减少运距,需修建临时施工道路,路面宽3m,总长约3.2km。太阳河治理工程的主要任务是通过对该河段的整治,满足太阳河乡10年一遇洪水的防洪要求,改善农村农业生产条件及集镇防洪安全。太阳河的河道整治范围主要为太阳河乡所辖地区,治理范围为太阳河居委会老街穿洞至双河岭村老屋场段干支流,包括干流集镇下游0.65km,集镇上游2.75km,麻园湾支流0.85km的防洪,上游干流老屋场段0.2km和土洞子段0.35km局部卡口河道扩宽治理,治理长度4.8km,涉及河道全长约6.65km。保护人口1.15万人,耕地面积0.92万亩。本主体工程主要工程量为:土石方开挖11.74万m3,土石方填筑3.30万m3,浆砌石砌筑3.46万m3,混凝土工程1.73万m3,钢筋147t,模板2908m2。本工程主要材料用量为:水泥6415t,钢材153t,砂2.11万m3,碎石1.74万m3,块石4.03万m3,汽油2t,柴油332t。总工时70.22万工时。12.2投资主要指标工程概算总投资2764.49万元,其中工程部分总投资2676.15万元,包括建筑工程投资2187.79万元,金属结构设备及安装工程投资2.85万元,施工临时工程投资172.49万元,独立费用235.08万元,基本预备费为77.95万元;环境保护和水土保持部分总投资88.34万元,包括环境保护工程投资32.81万元,水土保持工程投资55.53万元。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告由于本工程投资采用国家政府投资,未进行贷款,故工程建设期贷款利息0万元。12.3编制原则和依据按照本阶段设计深度要求,以国家和湖北省现行定额、费用构成以及计算标准为依据,编制恩施市太阳河太阳河乡段治理工程的投资概算。12.3.1工程量依据以根据本阶段各专业设计文件计算的建筑工程、机电设备及安装工程、金属结构设备及安装工程、临时工程等各单位工程的设计工程量为概算计算工程量。12.3.2定额依据(1)建筑工程:执行水利部水总(2002)116号文颁发的《水利建筑工程概算定额》。(2)设备安装工程:执行水建管[1999]523号文颁发的《水利水电设备安装工程概算定额》。(3)机械台时:执行水利部水总(2002)116号文颁发的《水利工程施工机械台时费定额》。(4)设计收费:执行国家发展计划委员会和建设部关于发布《工程勘察设计收费管理规定》的通知计价格[2002]10号文和湖北省物价局、湖北省建设厅[2002]49号文。(5)施工监理服务收费:执行国家发展改革委员会和建设部发改价格[2007]670号文。12.3.3编制办法及费用标准以水利部水总【2002】116号文颁发的《水利工程设计概(估)算编制规定》为依据。建筑、安装工程单价的编制采用概算定额,费用标准执行引水工程及河道工程相关费用标准。12.3.4应用软件本概算书采用水利部水利建设经济定额站和中水北方勘测设计有限公司共同开发的HECES水利水电工程造价管理系统(V2.1版)进行编制。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告12.4编制说明12.4.1基础单价(1)人工预算单价人工工资标准执行水利部水总【2002】116号文颁发的《水利工程设计概(估)算编制规定》,工程所在地湖北省恩施市为六类工资区,按费用构成计算结果为:工长:5.40元/工时,高级工:5.06元/工时,中级工4.37元/工时,初级工:2.32元/工时,安装工4.37元/工时,机械工4.37元/工时,建设单位人员经常费用27220.37元/人.年。(2)材料预算价格(价格年为恩施自治州建设委员会监督发布的工程区内2012年第二季度工程材料市场信息价)主材:普通硅酸盐水泥42.5级:470+42.41+15.37=527.78元/吨(现场价)普通硅酸盐水泥32.5级:430+42.41+14.17=486.58元/吨(现场价)钢筋:4700+42.41+142.27=4884.68元/吨(现场价)炸药:18000.00元/吨(现场价)汽油:10.37元/kg(现场价)柴油:8.81元/kg(现场价)混凝土骨料:人工加工砂石料价格与从市场购买砂石料价格相当,本工程砂石料概算价格按工程区内2012年度第二季度工程材料市场信息价计为:中粗砂:75+12.05=87.05元/m3(现场价)碎石:75+11.64=86.64元/m3(现场价)块石:50+13.65=63.65元/m3(现场价)混凝土配合比由卵石、粗砂混凝土改用碎石、中砂混凝土,相应换算系数为水泥1.177(1.10×1.07)、砂1.08(1.10×0.98)、石子1.04(1.06×0.98)、水1.177(1.10×1.07)。其它材料价格均以恩施自治州建设委员会监督发布的工程区内2012年第二季度工程材料市场信息价为准。141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告材料限价:根据水利部水总【2002】116号文颁发的《水利工程设计概(估)算编制规定》,钢筋、水泥等限价进入工程单价,余额以补差形式计算税金后列入相应单价中。水泥限价:300.00元/吨   钢筋限价:3000.00元/吨汽油限价:3600.0元/吨   柴油限价:3500.0元/吨骨料限价:70.0元/m3(3)施工用风、水、电价格电:1.10元/kw·h风:0.19元/m3水:0.61元/m3(4)设备价格主要设备当前市场价计算,运杂费费率为6%,采保费费率为0.7%,经计算,综合运杂费率为6.74%。12.4.2取费标准(1)其它直接费计算基础直接费,建筑工程费率为2.0%,安装工程费率为2.7%。(2)现场经费表12.1现场经费费率表序号工程类别计算基础现场经费%1土方工程直接费42石方工程直接费63混凝土工程直接费64钻孔灌浆工程直接费75模板直接费66其它工程直接费57机电、金属结构设备安装工程人工费45(3)间接费表12.2间接费费率表序号工程类别计算基础现场经费%141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告1土方工程直接工程费42石方工程直接工程费63混凝土工程直接工程费44钻孔灌浆工程直接工程费75模板直接工程费66其它工程直接工程费57机电、金属结构设备安装工程人工费50(4)企业(计划)利润按直接工程费和间接费之和的7%计算。(5)税金按直接工程费、间接费和企业利润之和的3.284%计算。12.4.3建筑工程(1)其他建筑工程,按主体建筑工程投资的1%计算。(2)劳动安全与工业卫生专项费用,按主体建筑工程投资的1.5%计算。12.4.4施工临时工程(1)办公、生活及文化福利建筑,按工程一至四部分建安工作量的1%计算。(2)其他施工临时工程,按工程一至四部分建安工作量(不包括其他临时工程)之和的1%计算。12.4.5其它费用(独立费用)(1)建设管理费(项目建设管理费)a.本项目为以防洪为主的河道治理工程,建设单位开办费为15万元,建设单位定员5人,经常费计算期为1.5年。按文件规定计算建设单位人员经常费用为27220.37元/人·年。工程管理经常费,按建设单位开办费和建设单位人员经常费之和的20%计取。b.施工监理服务收费,执行国家发展改革委员会和建设部发改价格[2007]670号文。经经计算,本工程施工监理费为56.53万元。(2)科研勘测设计费 141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告勘察设计收费,执行国家发展计划委员会和建设部关于发布《工程勘察设计收费管理规定》的通知计价格[2002]10号文和湖北省物价局、湖北省建设厅[2002]49号文。经计算,本工程勘察费为55.40万元,设计费为73.34万元。(4)建设及施工场地征用费按工程所在地有关规定计算。其中临时占地的水田补偿费为2710元/亩,旱地补偿费为1897元/亩,荒山补偿费为813元/亩。(5)其他根据财综[2008]78号文规定,自2009年1月1日起,在全国统一取消定额编制管理费和工程质量监督费。12.4.6预备费基本预备费按一至五部分投资合计的3%计算,价差预备费不计。12.4.7建设期还贷利息(建设期融资利息)由于本工程投资采用国家政府投资,未进行贷款,故工程建设期贷款利息0万元。12.4.8环境保护和水土保持部分投资概算环境保护工程和水土保持工程费用等专项费用在相关专题报告的投资概算列支。12.5工程投资汇总本工程投资情况见表12-3。表12-3工程总概算表单位:万元编号工程或费用名称建安工程费设备购置费其他费用投资合计所占比例Ⅰ工程部分投资2676.15103.0第一部分:建筑工程2187.792187.7984.2一防洪墙工程1875.281875.2872.2二人行桥工程49.3549.351.9三机耕桥工程26.9826.981.0四上游扩宽工程(长200+350)175.58175.586.8五亲水平台(8处)7.237.230.3六其他建筑工程21.3421.340.8七安全生产32.0232.021.2141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告第二部分:机电设备及安装工程第三部分:金属结构设备安装工程0.292.562.850.1一防洪墙工程0.292.312.600.1二防腐0.260.260.0第四部分:施工临时工程172.49172.496.6一导流工程52.9852.982.0二施工便道16.0016.000.6三施工供电工程45.0045.001.7四施工房屋建筑工程35.1435.141.4五其他施工临时工程23.3723.370.9第五部分:独立费用235.08235.089.0一建设管理费99.0399.033.8二科研勘测设计费128.74128.745.0三建设及施工场地征用费7.317.310.3一至五部分投资合计2360.562.56235.082598.20100.0基本预备费77.953.0静态总投资2676.15103.0总投资2676.15103.0Ⅱ环境保护和水土保持部分88.34第一部分:环境保护工程32.81一环境保护措施4.50二环境监测措施7.44三仪器设备及安装四环保临时措施13.59五独立费用6.33基本预备费(3%)0.96环境保护工程静态总投资32.81第一部分:水土保持工程55.53一水土保持工程措施42.23二水土保持植物措施0.32141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告三水土保持临时措施5.95四独立费用5.58基本预备费(3%)1.45水土保持工程静态总投资55.53环境保护和水土保持部分总投资88.34∑项目静态总投资2764.49建设期利息工程总投资2764.49141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告表12-4建筑工程概算表单位:万元编号工程或费用名称单位数量单价合计第一部分:建筑工程2187.79一防洪墙工程1875.28(一)桩号0+000至0+150(仅河道疏浚)37.39挖掘机挖砂砾石,汽车运7kmm3587037.6322.09一般石方开挖,汽车运7km(含河道大孤石)m3185082.715.30(二)桩号0+150至0+350(河道疏浚及右岸防洪墙)143.29挖掘机挖砂砾石,挖机转运1次m335215.541.95挖掘机挖砂砾石,汽车运0.5kmm3352114.815.21挖掘机挖砂砾石,汽车运7kmm3480837.6318.09一般石方开挖,汽车运7km(含河道大孤石)m3785082.764.92浆砌石拆除,弃渣汽车运7kmm321589.051.91C15(2)埋石混凝土m3328300.989.87M7.5浆砌块石(挡土墙)m3812216.7817.60M10砂浆勾缝m28759.540.83砂砾石回填并夯实(开挖料)m329936.371.91砂砾石回填并夯实(转运0.5km)m3299320.576.16φ100PVC排水孔m280150.42土工布铺装m28516.890.14沥青杉木板伸缩缝m2150100.281.50路面混凝土C20(2)(0.2m厚)m2100066.436.64箱涵混凝土C25(2)(厚度0.4m)m335431.711.51钢筋制安t3.17221.372.24涵洞钢模板制作、安装、拆除m240059.192.37(三)桩号0+350至0+800(两岸防洪墙)202.52挖掘机挖砂砾石,挖机转运1次m336955.542.05挖掘机挖砂砾石,汽车运0.5kmm3369514.815.47挖掘机挖砂砾石,汽车运6kmm370934.592.45浆砌石拆除,弃渣汽车运6kmm371584.596.05C15(2)埋石混凝土m31629300.9849.03141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告M7.5浆砌块石(挡土墙)m32954216.7864.04M10砂浆勾缝m232009.543.05砂砾石回填并夯实(开挖料)m331416.372.00砂砾石回填并夯实(转运0.5km)m3314120.576.46φ100PVC排水孔m2250153.38土工布铺装m285016.891.44沥青杉木板伸缩缝m2210100.282.11泥结石道路碎石基础(0.3m厚)m2500045.5322.76泥结石道路路面(0.2m厚)m2500029.5814.79箱涵混凝土C25(2)(厚度0.4m)m335431.711.51泵站上部混凝土C25(2)m325431.661.08泵站下部混凝土C25(2)m342435.451.83板梁柱混凝土C25(2)(启闭机台)m333440.031.45钢筋制安t9.87221.377.08普通钢模板制作、安装、拆除m255038.82.13涵洞钢模板制作、安装、拆除m240059.192.37(四)桩号0+800至1+000(维修防洪墙)19.62浆砌石拆除,弃渣汽车运6kmm32584.590.21M7.5浆砌块石(挡土墙)m3300216.786.50M10砂浆勾缝m215009.541.43箱涵混凝土C25(2)(厚度0.4m)m342431.711.81板梁柱混凝土C25(2)(启闭机台)m333440.031.45钢筋制安t6.57221.374.69普通钢模板制作、安装、拆除m222038.80.85涵洞钢模板制作、安装、拆除m245059.192.66(五)桩号1+000至3+4001076.68挖掘机挖砂砾石,挖机转运1次m365475.543.63挖掘机挖砂砾石,汽车运0.5kmm3654714.819.70挖掘机挖砂砾石,汽车运5kmm3386631.5412.19挖掘机挖土,汽车运5kmm3262528.957.60141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告一般石方开挖,汽车运5km(含河道大孤石)m3578573.7942.69浆砌石拆除,弃渣汽车运5kmm3455280.1336.48C15(2)埋石混凝土m39561300.98287.77M7.5浆砌块石(挡土墙)m320277216.78439.56M10砂浆勾缝m2115009.5410.97砂砾石回填并夯实(开挖料)m355656.373.54砂砾石回填并夯实(转运0.5km)m3556520.5711.45φ100PVC排水孔m4410156.62土工布铺装m2262516.894.43沥青杉木板伸缩缝m2882100.288.84喷混凝土(护坡有筋10~15cm厚)m31750723.85126.673.0m长砂浆锚杆φ18根21587.851.89钢筋网制安t916885.2462.66(六)支流汇合口处理(2处)28.69挖掘机挖砂砾石,挖机转运1次m31825.540.10挖掘机挖砂砾石,汽车运0.5kmm318214.810.27挖掘机挖砂砾石,汽车运5.5kmm3248533.078.22挖掘机挖土,汽车运5.5kmm342030.341.27一般石方开挖,汽车运5.5km(含河道大孤石)m337576.022.85浆砌石拆除,弃渣汽车运5.5kmm37582.360.62C15(2)埋石混凝土m3110300.983.31M7.5浆砌块石(挡土墙)m3458216.789.93M10砂浆勾缝m25259.540.50砂砾石回填并夯实(开挖料)m31556.370.10砂砾石回填并夯实(转运0.5km)m315520.570.32φ100PVC排水孔m120150.18土工布铺装m212016.890.20沥青杉木板伸缩缝m282100.280.82(七)支流(支0+000至0+850)367.08挖掘机挖砂砾石,挖机转运1次m354715.543.03141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告挖掘机挖砂砾石,汽车运0.5kmm3547114.818.10挖掘机挖砂砾石,汽车运6kmm3665934.5923.03挖掘机挖土,汽车运6kmm3125031.743.97一般石方开挖,汽车运6km(含河道大孤石)m3485078.2537.95浆砌石拆除,弃渣汽车运6kmm3312084.5926.39C15(2)埋石混凝土m33304300.9899.44M7.5浆砌块石(挡土墙)m35653216.78122.55M10砂浆勾缝m252509.545.01砂砾石回填并夯实(开挖料)m346506.372.96砂砾石回填并夯实(转运0.5km)m3465020.579.57φ100PVC排水孔m2100153.15土工布铺装m2125016.892.11沥青杉木板伸缩缝m2420100.284.21安全护栏m52030015.60二人行桥工程49.35挖掘机挖砂砾石,汽车运5kmm3535.631.541.69一般石方开挖,汽车运5kmm3239.273.791.77M7.5浆砌块石(桥墩)m3496221.4210.98墩混凝土C20(2)m393.6400.533.75板梁柱混凝土C25(2)(桥面)m3113.75440.035.01钢筋制安t24.967221.3718.02钢板支座t0.32580000.26普通钢模板制作、安装、拆除m2617.538.82.40安全护栏m1563004.68满堂脚手架m372011.130.80三机耕桥工程26.98挖掘机挖砂砾石,汽车运5kmm346531.541.47一般石方开挖,汽车运5kmm316873.791.24M7.5浆砌块石(桥墩)m3340221.427.53墩混凝土C20(2)m333400.531.32141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告板梁柱混凝土C25(2)(桥面)m393440.034.09钢筋制安t10.87221.377.80钢板支座t0.22580000.18普通钢模板制作、安装、拆除m227038.81.05安全护栏m603001.80满堂脚手架m345011.130.50四上游扩宽工程(长200+350)175.58挖掘机挖砂砾石,汽车运5kmm32187031.5468.98一般石方开挖,汽车运5km(含河道大孤石)m3585073.7943.17M7.5浆砌块石(挡土墙)m32856216.7861.91M10砂浆勾缝m216009.541.53五亲水平台(8处)7.23M7.5浆砌块石(挡土墙)m3302216.786.55M10砂浆抹面m261211.220.69六其他建筑工程21.34其他建筑工程项0.012134426021.34七安全生产32.02劳动安全与工业卫生专项费用项0.0152134426032.02141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告表12-6金属结构设备安装工程概算表单位:万元编号工程或费用名称单位数量单价合计设备安装设备安装第三部分:金属结构设备安装工程2.560.29一防洪墙工程2.310.29(一)桩号0+450至0+800(两岸防洪墙)1.540.190.8*0.8铸铁闸门t0.8130001383.151.040.11手螺杆式启闭机QL-10-SD台220004000.400.08小计1.44综合运杂费用(6.74%)0.10(二)桩号0+800至1+000(维修防洪墙)0.770.100.8*0.8铸铁闸门t0.4130001383.150.520.06手螺杆式启闭机QL-10-SD台120004000.200.04小计0.72综合运杂费用(6.74%)0.05二防腐0.26防腐m2201200.24小计0.24综合运杂费用(6.74%)0.02141 湖北省恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告表12-7施工临时工程概算表单位:万元编号工程或费用名称单位数量单价合计第四部分:施工临时工程172.49一导流工程项52.98(一)土石围堰工程52.98袋装砂砾石围堰填筑(开挖料)m3439787.3338.40袋装砂砾石围堰拆除m343973.571.57土工膜铺装m2232022.835.30M7.5浆砌块石(挡土墙)m3125216.782.71基坑抽水项1500005.00二施工便道km3.25000016.00三施工供电工程45.00施工变压器套53000015.00动力线路工程(10KV)km210000020.00动力线路工程(380V)km52000010.00四施工房屋建筑工程35.14综合仓库m240030012.00办公、生活及文化福利建筑项0.012314030023.14五其他施工临时工程项23.37其他施工临时工程项0.012337170023.37141 湖北省恩施市太阳河集镇段太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告表12-8独立费用概算表单位:万元编号工程或费用名称单位计算合计第五部分:独立费用235.08一建设管理费99.03(一)建设项目管理费42.501建设单位开办费万元15.002建设单位经常费27.50建设单位人员经常费万元27220.37元/人.年×5人×1.5年20.42工程管理经常费万元(150000+27220.37元/人.年×5人×1.5年)×0.27.08(二)工程建设监理费发改价格[2007]670号文56.53二科研勘测设计费万元128.74(一)勘测费万元55.40(二)设计费万元按国家计委、建设部[2002]9号文计算73.34三建设及施工场地征用费7.31(一)临时占地7.31水田亩15.4亩(水田2710元/亩)4.17旱地亩11.8亩(旱地1897元/亩)2.24荒山亩11.1亩(荒山813元/亩)0.90142 湖北省恩施市太阳河集镇段太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告13经济评价13.1工程概述太阳河太阳河乡段治理工程位于太阳河乡集镇附近,太阳河乡位于大巴山麓,地处湖北省西南部,位于恩施市北部,总面积358平方公里,属于云贵高原的东延部分和巫山余脉环绕,集镇距恩施市城区68公里。东与建始县邺州镇毗邻,西与我市龙凤等乡镇相连,南与本市白杨等乡镇交界,北与重庆市奉节县、巫山县接壤。柏奉公路穿过集镇,交通主要依靠公路,比较便捷。太阳河治理工程的主要任务是通过对该河段的整治,满足太阳河乡10年一遇洪水的防洪要求,改善农村农业生产条件及集镇防洪安全。13.2编制依据本报告为项目初步设计深度,经济评价遵照国家及水利行业有关法律、法规及规程、规范要求进行编制。经济评价的主要依据有:国家计委、建设部2006年颁布的《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)(发改投资[2006]1325号);水利部1994年3月颁布的《水利建设项目经济评价规范》(SL72—94);国家现行有关财税制度和规定。13.3经济评价采用的基本参数经济评价采用的基本参数如下:(1)基准年及基准点:计算期的基准年选在建设期第一年,并以该年年初作为折现计算的基准点,投入的费用和产出的效益均按年末发生和结算;(2)水利工程社会折现率采用8.0%;(3)工程建设期为12个月,正常运行期采用30年,则国民经济评价计算期均采用31年。149 湖北省恩施市太阳河集镇段太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告13.4经济评价13.4.1效益概算太阳河干流在太阳河集镇以上流域面积为29.69km2,在太阳河集镇下游汇入了麻园湾支流,支流流域面积为23.58km2,汇合后流域面积为53.76km2。上世纪70年代,在上游干流老屋场和土洞子段进行了裁弯取直工程,炸山开河,新开耕地。由于历史原因,人工河道行洪能力不够,经常翻水,造成农田被淹,交通中断。为了保护河道两岸农田和居民的防洪安全,故对该河道整治。(1)直接经济效益根据历史资料记载,几乎每3年的暴雨,太阳河集镇及周边村组都会受到洪涝灾害,洪水对庄稼、民房、道路及供水、供电、通讯、公路等基础设施产生极大的破坏力。本工程建成后,可保护人口1.15万人,耕地面积0.92万亩,以前三年年均产值1355元/亩计算,年产值1246.60万元。防洪效益按照工程建成后保护区内每年可以减少的经济损失值计算。鉴于系列频率资料欠缺,根据实际情况,本工程保护农田多年平均效益以年产值的50%计算,洪涝灾害造成的人员伤亡、公共设施破坏及抗洪抢险支出等费用缺乏统计资料,暂按保护农田效益的30%计列,共计以810.29万元,平均分摊到每年,则河道治理后的多年平均防洪直接效益为270.10万元。(2)间接经济效益间接经济效益主要包括工程区内的工矿企业因原材料、燃料供应中断或短缺而导致企业停产、减产和成本增加所造成的损失,以及工农业生产不能很快恢复正常所造成的经济损失等。间接洪涝灾害损失按照直接洪涝灾害损失的25%进行考虑,则可得间接经济效益67.52万元。本工程的经济效益为直接和间接经济效益之和,则该工程的经济效益为337.62万元。13.4.2费用计算本工程费用包括工程投资、年运行费和流动资金。(1)工程投资本工程投资概算包括建筑工程、机电设备及安装工程、金属结构设备及安装工程、149 湖北省恩施市太阳河集镇段太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告临时工程、独立费用、环境保护及水土保持费用。建设投资概算是以水利部水总【2002】116号文颁发的《水利工程设计概(估)算编制规定》为依据。材料价格均以恩施自治州建设委员会监督发布的工程区内2012年第二季度工程材料市场信息价为准。基本预备费为3.0%,不考虑价差预备费。概算的工程建设静态总投资为2764.49万元。由于工程所需的劳力、设备、材料已按市场价格计算,国内市场价格已基本能反映供求状况,可作为影子价格使用,本项目投资的国民经济费用不予调整。剔除属于国民经济内部转移支付费用的各种利息、计划利润和税金及有关税费,这部分费用约占建安工作量的10%。则国民经济评价投资为2488.04万元。(1)年运行费工程年运行费仅包括人员工资及福利、行政管理、日常维修材料、修理和维护费、保险费和其他费用等。年运行费用分项计算如下:a.人员工资及福利、行政管理、日常维修材料、修理和维护费人员工资及福利、行政管理、日常维修材料、修理和维护费按占固定资产投资的1%计算,即每年27.64万元。b.保险费根据有关规定,在没有明确签定保险合同时,暂按固定投资的0.25%交纳保险费,即每年保险费为6.91万元。c.其他费用其他费用:按以上两项合计的10%计为3.46万元。经计算年运行费为38.01万元。(3)流动资金项目正常运行所需流动资金按年运行费的10%考虑,即3.80万元。13.4.3国民经济评价指标在各项费用计算及经济效益分析的基础上,编制经济效益费用流量表,据此计算经济内部收益率、经济净现值和经济效益费用比(见表13-1国民经济效益费用流量表)。经计算,本项目国民经济内部收益率为11.58%,大于社会折现率8%;经济净现值(is=8%)ENPV=816.45万元,大于0,经济效益费用比1.30149 湖北省恩施市太阳河集镇段太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告,大于1;各项指标均满足《规范》要求,说明建设本工程在经济上是合理的。149 湖北省恩施市太阳河集镇段太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告表13-1国民经济效益费用流量表单位:万元序号项目年份建设期运行初期运行期合计123456…2930311效益流量B0337.62337.62337.62337.62337.62…337.62337.62341.4210132.41.1项目各项功能的效益0337.62337.62337.62337.62337.62…337.62337.62337.6210128.61.1.1防洪效益 337.62337.62337.62337.62337.62…337.62337.62337.6210128.61.2回收固定资产余值         01.3回收流动资金        3.83.81.4项目间接收益         02费用流量C2488.0441.8138.0138.0138.0138.01…38.0138.0138.013632.142.1固定资产投资2488.04        2488.042.2流动资金 3.8       3.82.3年运行费 38.0138.0138.0138.0138.01…38.0138.0138.011140.32.4项目间接费用         03净效益流量-2488.04295.81299.61299.61299.61299.61…299.61299.61303.416500.264累计净效益流量-2488.04-2192.23-1892.62-1593.01-1293.4-993.79…5897.246196.856500.26 经济内部收益率:11.58%经济净现值(is=8%)¥816.45万元经济效益费用比(is=8%):1.30经济净现值(is=7%)¥1,146.52万元经济效益费用比(is=7%):1.41149 湖北省恩施市太阳河集镇段太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告13.4.4敏感性分析该项目的不确定性分析主要针对经济分析中的效益与投资向不利方向变化对经济指标的影响进行分析。敏感性因素主要考虑投资增加10%和15%,效益减少10%和15%。根据分析可知,投资增加10%和15%后经济内部收益率分别为10.2%、9.6%,效益减少10%和15%后经济内部收益率分别为10.1%、9.3%,从经济角度分析,该项目具有一定的经济抗风险能力。敏感性分析成果表见表13-2。表13-2国民经济评价敏感性分析成果表单位:万元方案效益增减比例费用增减比例内部收益率经济净现值经济效益费用比110%0%13.00%11681.43215%0%13.80%13441.530%0%11.60%8161.34-10%0%10.10%4641.175-15%0%9.30%2881.1160%10%10.20%5461.1870%15%9.60%4111.1380%0%11.60%8161.390%-10%13.20%10871.45100%-15%14.10%12221.5311-10%15%8.20%591.0212-15%10%8.10%181.0113.5财务分析太阳河治理工程属社会公益性质的建设项目,无直接的财务收益,故财务分析仅进行项目财务运行成本分析。项目建成后,拟成立太阳河乡太阳河治理工程管理处,每年的年运行成本为38.01万元,太阳河乡总人口现有1.15万,每人每年缴纳防汛费50元,则每年可收取防汛费57.5万元,足够支付管理处每年机构支出,完全可以维持本工程的正常运行。13.6综合评价本项目国民经济内部收益率为11.58%,大于社会折现率8%;经济净现值(is=8%)149 湖北省恩施市太阳河集镇段太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告ENPV=816.45万元,大于0,经济效益费用比1.30,大于1;各项指标均满足《规范》要求,说明建设本工程在经济上是合理的。根据分析可知,投资增加10%和15%后经济内部收益率分别为10.2%、9.6%,效益减少10%和15%后经济内部收益率分别为10.1%、9.3%,从经济角度分析,该项目具有一定的经济抗风险能力。除具备较好的经济效益外,太阳河治理工程还具有显著的社会效益和环境效益。消除了洪涝灾害带来的社会不稳定因素,维护了社会正常秩序和人民群众的正常工作生活,保障了太阳河乡集镇的各项功能正常运转,有利于改善当地人居环境,符合西部大开发战略和长远发展利益。149 工程设计证号:A142002871项目编码:质量体系认证注册号:00109Q19434RIS/4200资料归档号:2012—太阳河-CS-01湖北省  恩施市太阳河太阳河乡段治理工程初步设计报告(审定本)恩施土家族苗族自治州水利电力勘测设计院二○一二年八月 工程设计证号:A142002871项目编码:质量体系认证注册号:00109Q19434RIS/4200资料归档号:2012—太阳河-CS-01院长:邓传立分管院长:刘春荣总工:邓胜权项目负责:袁华审查:邓胜权刘春荣王旭忠校核:袁华程勇徐云彩文军王昌用黄干编写:徐云彩文军袁华王昌用程勇彭文娟王大江张玉波王晓龙文印:李静赖家锋'