乡防洪堤工程建设项目施工方案

'盐池湾乡防洪堤工程建设项目一、工程概况肃北蒙古族自治县（以下简称肃北县）位于甘肃省河西走廊西段的南北两侧，地处党河两岸的冲积〜洪积细土平原地带，地面较为平坦，海拔2100〜2500m,是以蒙古族为主体的少数民族自治县，也是甘肃省唯一的边境县。全县总面积6.67万km2,约占廿肃省总面积的14%,总人口1.2万人。盐池湾乡成立于1950年，是肃北县成立最早的乡，2006年撤乡并镇归并于党城湾镇，2012年底由甘肃省民政厅批复恢复重建。2006年2月由国务院批准成立了盐池湾国家级自然保护区，自然保护区共与6万公顷，其中核心区42.16万公顷，缓冲区28万公顷，实验区65.84万公顷。全乡辖5个牧业村，共有225户、605人。乡党委下设6个党支部，共有党员123名,其中机关党员28名,牧民党员95名。全乡总面积12616.6平方公里，其中可利用草场面积9920.2平方公里，平均海拔3500米，年平均气温・5°C,年无霜期仅58天。截止2017年底,全乡牧业增加值达到1023.9万元，同比增长5.5%;牧民人均纯收入达到3万元，同比增长8%o乡政府驻地有建筑物13座，占地（建筑）面积37958.4其中：乡综合服务中心建筑面积3343.2m2,文化休育广场建筑面积9000nf（其中：演艺台1座，建筑面积250卅，活动场地建筑面积8750nf），牧民居住小区住房30套建筑面积5280nf，锅炉房占地面积15562.2m2,草原站建筑回积374汽车站占地面积1600派出所建筑曲积248nf,盐管局保护站占地面积1800nf,巴音温德尔敖包建筑面积180耐，转经阁建筑面积121nf,中心雕塑占地面积50卅，原盐池湾学校建筑面积200nf,商店建筑面积200时。镇区共有道路7条，总长2.349kmo 盐池湾乡水利设施共口处，其中县水利局实施3项，分别为党上一级水电站、盐池湾供水工程、肃北县牧区抗旱水源井工程，乡政府实施8项，分别为奎腾郭勒村抗旱水源井T程、奎腾郭勒村奎腾河修建防洪坝护岸工程、奎腾郭勒村拦洪坝及雕尔力吉村独山子检查站至党河铁桥段过水路面工程、盐池湾乡防洪坝、乌兰布勒格村红沟防洪坝、乌兰布勒格村钓鱼沟防洪坝、南宁郭勒村大水河段砂石路桥、乡综合服务中心周边硬化及绿化带建设项目等项冃。盐池湾乡已建或在建通乡公路(肃盐公路)1条，路线全长130.1公里，共修建通村道路5条，路线全长220.385公里，其中，盐池湾乡南宁郭勒村公路位于自然保护区试验区内，路线全长66.7公里，铺油路面，T2016年完工；盐池湾乡奎腾郭勒村公路有24公里路段位于缓冲区内、26公里路段位于试验区内，路线全长50公里，砂石路面，暂未建设；盐池湾乡雕尔力吉村村道位于自然保护区试验区内，路线全长51.325公里,砂石路闻，2013年完工；盐池湾乡乌兰布勒格村道建设项目位于自然保护区试验区内，路线全长11.034公里，砂石路面，项冃于2014年完工；盐池湾乡阿尔格勒泰村道建设项目位于自然保护区试验区内，路线全长41.326公里，砂石路面，项目于2013年完工。盐池湾乡位于肃北蒙古族自治县东南部，平均海拔3800米，年均降雨量150毫米,年平均气温5°C,全年无霜期60天。常用桥地面积3.33万亩，乡镇行政区城面积1899300万亩。盐池湾乡防洪堤工程建设项目总投资50万元，计划分别在距盐池湾乡南宁郭勒村(38°53’00.95"/9610’44.01")4公里处、乌兰布勒格村(39°01"56.29"/95°50"37.70")6.5公里处、奎腾郭勒村(38°47"08.95"/96°00"37.94")6.5公里处、雕尔力吉村(39°16"08.13°/95°32’29.64")6.5公里处及阿尔格勒村(3842"25.43"/96°40’37.94〃)6.5公里处境内河流沿线洪水频发地段修建防洪提(约 30公里)o二、工程布置2.1工程等级及标准本工程主要保护肃北县盐池湾乡，属一般乡镇，根据国家《堤防工程设计规范》(GB50286-98)之规定)，该防洪堤工程为V等工程。根据《防洪标准》(GB50201—94)的有关规定，防洪标准按10年一遇(乡村人口小于20万人)设计，其洪峰流量为40m3/so2.2工程地震烈度依据1/400万《中国地震动峰值加速度区划图》(GB183602001)(50年超越概率10%)项目区及附近地区的地震动峰值加速度为0.20g区，地震反应谱特征周期为0.40S,相应的地震基本烈度为VID度区，工程所有建筑物均按VID度进行设防。2.3设计依据(D《中华人民共和国防洪法》；(2)《中华人民共和国水法》；(3)《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000);(4)《中华人民共和国河道管理条例法》；(5)《防洪标准》(GB50201—94);(6)《堤防工程设计规范》(GB50286-98)。(7)《水利水电设计洪水计算规范》(SDJ22-79);(8)《水利水电工程水文计算规范》(SL278-2002);(9)《酒泉市中小河流防洪治理规划》；(10)《肃北蒙古族自治县山洪灾害防治预案》；2.4工程布置 按整治类别分为河道整治和修筑堤防两种。河道整治的目的是为了增加过水能力,以减少洪水泛滥的程度和机率。内容包括拓宽河道、浚深河槽、除去妨碍过水的卡口和障碍物，以增加有效比降和流速，使一定流量得以在较低水位下通过。2.4.1工程治理原则 本工程主要目的是为了滞洪泄洪，提高乡镇及村落防御洪水的能力。因此，河道整治应遵循以下原则：(1)左右岸统筹兼顾；(2)河槽与滩地综合治理；(3)护堤要依河势演变规律因势利导；(4)建筑物和所需材料要因地制宜，就地取材。2.4.2工程布置本次滩地沟道洪水治理根据沟道走向，拟定治导线，修建沟道防洪堤、导洪沟使滩地洪水顺畅的排泄，避免洪水对沟道两岸的冲刷，减小沟道两岸水土流失，从根本上解决河道行水、行洪带来的各类安全隐患。主体工程主要为：在盐池湾乡南宁郭勒村、乌兰布勒格村、奎腾郭勒村、雕尔力吉村及阿尔格勒村境内河流沿线洪水频发地段修建防洪提。2.5工程设计2.5.1稳定河宽：计算稳定河宽的目的是依据稳定河宽与整治河宽的关系，确定整治河槽宽度(整治河宽9.5〜2.5倍的稳定河宽)。稳定河宽采用阿尔图宁公式计算。即b=aq°-5/j02式中：Q—造床流量(m3/s),Q=40m3/s;J—纵比降1%；A-稳定河宽系数，取值范围1.1〜1.7。工程区河底、河岸均为易被冲刷的冲积层，諏,以此计算各河段稳定河宽18m。2.5.2水面曲线计算(1)河道糙率n参考本省相似河道，河道糙率设计取值为0.025。(2)水面比降J河段设计的水面比降J近似于河床比降，(3)水面曲线计算 水面曲线计算即设计洪水位的计算，采用水流能量方程式逐段试算。92g2g+hf+hj式中:仏、Z?—分别为上、下断面的水位高程(m)； a2v；、一分别为上、下断面的流速水头(m)；hf—为上下断面之间的沿程水头损失(m),hr=J•L；hj—为上下断面之间的局部水头损失(m):经过计算在稳定河宽下水深在0.75m左右。25.3堤顶高程(D各段河道设计平均水深根据能量方程公式计算的河段上下游水深结果，推求各河段平均水深为0.75m。(2)波浪爬高计算波浪爬高采用《堤防工程设计规范》C.3.1-1公式(m=1.5〜5):r=4=JhL；C.3.1-2公式(m^l.25):R=kAkvkRH训+疔式中：R——波浪爬高(m),经计算：Rp=0.016m；KA——铅丝石笼护岸粗糙系数，KX0.8;Kv——经验系数，Kv=1.29;Kp——爬高累计频率换算系数，Kd=2.02;R0——无风情况下光滑不透水护面爬高值；H——波高(m),经计算：^=0.148m；L——波长(m)；(3)风壅高度计算风壅高度计算采用《堤防工程设计规范》(C.2.1)公式：kv2f々e=cosp2gd"式中：e—风壅高度(m)；K—综合摩阻系数，取K=3.6x10-6;V—计算风速m/s,26m/s；F—水面吹程(m),F=18m；d—计算断面平均水深(m),d=0.797m； P—风向与堤轴线的法线所成的交角(*0°C);经计算，风壅高度e=0.007m°(2)河堤高度确定堤防丁•程河堤高度根据《堤防丁程设计规范》确定，由设计洪水位加风浪爬高、风壅高度和安全超高确定。按式H=h+R+e+A计算。式中：H——堤顶高度(m)(从河床深泓线起算)；h——各段河道设计平均水深(m)；R——波浪爬高0.016m；e风壅高度0.007(m);A—安全超高，取0.5m；计算结果见下表0.523m,加水深总高1.273m,为方便施工，防洪堤高度为1・5m°2.5.4冲刷深度确定依照《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)中的堤岸冲刷计算方法计算，根据河道主流线与护岸的关系，弯道处堤岸局部冲刷深度按斜冲护岸进行计算外，其余均按顺坝护岸进行计算。计算时按P=10%设计洪水计算基础冲刷深度。hs=H0[(UCP/UC)n-1]式中：hs■局部冲刷深度(m);H0—冲刷处的水深(m);UCP—近岸垂线平均流速(m/s)以下式计算：UCP=U(2M(1+t]));U■行进流速(m/s)UC—泥沙启动流速(m/s),粘性与沙质河床可采用张瑞瑾公式(D.2.1-5)计算UC=1.08(gd50(vs-7)/丫)1/2(H0/d50)1/7N—与防护岸坡在平面上的形状有关，取1/4。〒水流流速不均匀系数，根据水流流向与岸坡交角查表D.2.2采用。水流流速不均匀系数表4-1 a<1520J30’405060’708090’n1.001.251.501.752.002.252.502.753.00基础冲刷深度为局部冲刷再加安全埋深。经计算堤防计算基础冲刷深度0.102〜0.411m,基础安全加深取0.5m,结合已建工程经验，最终确定基础埋深为1.5mo2.5.5河堤护岸型式堤岸有坡式、墙式等防护型式进行比选。墙式护岸多适用于河道狭窄，堤外无滩易受水流冲刷的坎岸地段。其护岸结构多采用浆块砌筑，稳定性好，但需墙身断面较大，垢工量大，对基础条件要求高。根据相似断面。坡式护岸适应丁滩地河床填方堤坝，具有结构简单，施丁•方便，丁•程量小等特点。本次设计坡式护岸。坡式护岸构筑材料基础及基础以上均采用铅丝石笼护砌迎水面，坡比为1：1.2502.5.6堤防护坡材料及厚度采用人工块体作为斜坡堤的护坡面层且斜坡坡率为1.&5.0时，波浪作用下单个块体及护面层厚度,按《堤防工程设计规范》GB50286-2013中(D.321、D.3.2-2)公式计算：式中：。一主要护面层的护面块体、块石个体质量⑴，当护面由两层块石组成，则块石质量可在0.75Q〜1.25Q范围内，但应有50%以上的块石质量大于Q,经计算Q=5.04t;人一人工块体或块石的容重，取25KN/m3;丫一水的容重(KN/m3),取10KN/m3;丹一设计波高(m),当平均波高与水深的比值H/d<0.3时，宜采用当日加王0.3时，宜采用H哒；取175。広卫一稳定系数，可按表D.3.2-1定，取8.5;‘一块体或块石护面层厚度(m);护面块休或块石的层数，取1；以一系数，可按表D3.2-2确定,取1.0。m—斜坡坡率，取1.5。 经计算块石护面厚度0.49m,为便于施工取0.5m。2.5.6.2堤防稳定计算地基承载力：260kpa,内摩擦角甲取30°,容重可选1.65t/m30(1)堤防渗流计算：本堤防工程属季节性挡水。堤防最大断面浸润线的方程为：y2=2.16-0.17x堤防背水坡面渗流出口比降：I、(乞严5卜叫y式中：m?—背水坡坡比m2=1.5h0—背水坡面浸润线逸出点的高度(m),y—堤防临水坡面的水位(m)经计算J>J允，则堤防背水坡面不发生渗透破坏。(2)堤防稳定计算：(改良圆弧法)正常情况：设计洪水位不稳定渗流期稳定安全系数：P=(Pn+S)/Pa；S=Wtg①+CL式中：W—土体的有效重量(KN)C,①一土层的凝聚力及内摩擦角C=0,0=30°Pa—滑动力(KN)Pn—抗滑力(KN)K=1.265>[K]=1.25非常情况：同样情况下考虑地震力：K=1.32>[K]=1.15经过以上计算，盐池湾乡及农业村防洪堤堤顶宽3m,前后坡比为1：1.25,迎水面齿墙基础及边坡均采用斜坡式铅丝石笼护砌，坡比为1：1.25。护脚码头采用M10砂浆彻石护砌，导洪沟宽10m,深度0.75m,边坡为1:1。三、施工组织设计3.1工程条件3.1.1自然条件本工程建设地盐池湾乡政府位于河西走廊西端党河南山北麓，东南与青海省天峻县接壤，西与阿克塞哈萨克族自治县为邻，是以纯畜牧业为主体经济的蒙古族聚居区和边 远小区，气候类型属典型的丁旱大陆性气候。项目区气温低是最基本特征之一，平均海拔3800米，年均降雨量150毫米，年平均气温5°C,全年无霜期60天，降水多集中于夏季的6、7、8三个月，降水量的时间的分配上是极不均匀的，多年平均降雨量60mm。年平均风速25〜3,0m/so最大风速出现在4、5、6三个月，平均为3〜5m/s。冬季多为偏西风，夏季为西南及东南风。平均冻土深度111cm3工程施工期适宜在4-10月，施工期180d,土方开挖期适宜在月，施丁•期约240天，土方填筑施工期适宜在3〜11月，施工期约240d,备料丁程适宜在2〜12月，施工期约210do3.1.2交道运输条件工程项目区距县城约130.37km处，有党金公路与外界相通，交通便利，完全满足施工要求。拟建的防洪堤两岸有乡村便道，通道路贯通，可解决施工材料的运输和施工设施的进出场。根据河道及岸边的地形条件，场内道路的布置原则是：充分利用临近道路的有利条件修建临时道路，临时道路应尽量布设在河床滩地，预防基流对路基的冲刷，临时道路应能满足车辆的双向错车，在一定地点建会车场，满足施丁•机械的通畅，同时严格在道路规划区内作业，禁止扰动非规划区，以免造成水土流失。3.1.3外运材料水泥、钢材均在嘉峪关市、酒泉市采购，汽车经瓜州运至工地，运距约412km03.1.4施工水电供应正常施工期施工用水：丁程部分用水自党河中抽取。施工用电可就近自村镇架设或自备发电机供电。3.1.5临建房屋本工程由于施工工期较短，沟道所经地段均为戈壁滩，但沟道疏浚工程主要以机械为主,故设计拟在沿线建筑物丁•程昴相对集中的地段修建少量临时房屋及简易丁•棚120m2,其余地段仅修建少量简易工棚，用丁钢筋、木材的加丁。3.2天然建筑材料碇用砂砾料、粗骨料、细骨料综合料场腐处，料场位于党河河道，工程所需瞪粗、细骨料均可在冲、洪积戈壁滩上筛取。工程所需栓粗细骨料可按设计要求不同，按需就 地进行筛分，使用前必须用水冲洗，以达到规范要求后才能使用。堤体填筑料均选择在T程区内。流域内间隔分布有多处河漫滩，砂石料直接出鋸地表，储量丰富、开采便利、运距段，但应注意避免在近堤线附近大量开采填料，以免对堤防丁•程稳定造成影响。3.3主体工程施工3.3.1干扰施工的因素本工程气象因素影响施丁•外，河道河水对工程均有影响。3.3.2主体工程施工方法堤防T程工程施工以土料挖填和栓浇筑为主，且基坑挖填工程量大，因此，工程施工采用机械施工为主，辅之以人工的方法。堤防T程施工顺序为堤坝基础开挖一河堤碾压一护岸衬砌一基坑回填。各分项施工须按国家有关施工规范进行，堤坝砂砾土料由机械从河心向两岸开挖推进，挖深须符合设计要求。堤坝及基坑回填后要求密实度不小于0.60。堤身碾压方向应平行与堤轴线,分层碾压，机械碾压时控制行车速度，不得在雨天及低温下施工。3.3.3备料工程工程备料主要为栓的粗、细骨料备料，用昴最大的为防洪堤护岸，采用分段浇筑，机械筛分，分片开采河床备料。3.3.4基础开挖工程防洪堤基础开挖，挖深1-4m,土质为砂砾土，属IV类土，开挖边坡确定为1:1〜1：1.750基槽开挖线长，从工程造价、工程效率、安全等方面考虑，基榊开挖以机械开挖为主，人工修整为辅。3.3.5土方填筑土方填筑主要为防洪堤填筑，最大堤®1.9m以上，筑堤料来源于河床，筑堤料平均运距100m左右，根据机械性能，推土机超过效率区，而且存在不能直接上堤的问题, 以此限制条件，采用挖掘机装土，自卸汽车完成运输上堤为宜。防洪堤压实采用推土机平台，震动碾碾压夯实，压实密度达到设计容重。防洪堤基础应落在新鲜砂石层面上，填筑前应清除表面风化层和杂质，遇建筑垃圾段应彻底清除。筑堤材料应符合建材标准，填筑工艺应严格执行《土石坝施工规范》。3.4施工进度根据资金来源和防洪急缓，整个工程两个月完成。'