断密涧河市区段初步设计12Word格式文档下载.docx
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备注
1
水文
1.1
流域面积(治理段以上)
km2
172
1.2
年径流量(50%频率)
万m3
2144.5
1.3
代表性流量
多年平均流量
m3/s
0.68
设计洪峰流量(2%)
790
1.4
泥沙
万m3/a
25.8
多年平均输沙量
2
工程规模
2.1
保护人口
万人
22
2.2
保护企业
家
30
3
主要建筑物
3.1
堤防
堤防型式
浆砌石防洪堤
治理长度
km
8.711
堤防2×
6211m
堤距
m
56.8~230
堤顶宽度
0.6
迊水侧坡比
1:
0.4
基础埋深
2.0~2.5
堤防高度
2.8~4.0
3.2
防汛道路
利用城市道路
3.3
桥梁
桥梁座数
座
5
桥长
62
桥面宽
3.5~36
上部结构
预应心板
下部结构
灌注桩
4
工程占地
永久占地
亩
89.36
灵宝市负责补偿
临时占地
33.45
工程量
土石方开挖
47.20
土石方回填
16.76
浆砌石方
9.35
6
主要建筑材料
水泥
8.39
块石
10.09
砂
3.57
7
工期
年
1.0
8
工程概算
8.1
项目总投资
万元
2983.63
8.2
工程总投资
8.2.1
工程静态总投资
8.2.2
建筑工程
2535.13
8.2.3
临时工程
90.46
8.2.4
独立费用
212.15
8.2.5
基本预备费
141.89
8.3
单列费用
8.3.1
建设项目水土保持总费用
8.3.2
建设项目环境影响总费用
9
经济指标
9.1
经济净现值
574
9.2
经济内部收益率(EIRR)
14.89
9.3
投资回收年限
15.45
9.4
效益费用比
1.22
>1.0
1综合说明
1.1基本情况
宏农涧河属黄河一级支流,发源于小秦岭南麓,经灵宝市区注入黄河,流域面积2068km2,干流长度88km,干流平均比降1.1%,多年平均流量10.052m3/s,多年平均径流量3.16亿m3。
其主要一级支流有:
断密涧河属宏农涧河一级支流,发源于卢氏县杜关镇石桥沟村,流经卢氏县杜关镇、灵宝苏村乡、尹庄镇,横穿灵宝市区汇入宏农涧河,流域面积172km2,河道全长47.59km,河道平均比降1.4%。
断密涧河从涧口村~断密涧河入宏农涧河口为灵宝市区段,长6211m。
灵宝市位于豫、晋、陕三省交界处的河南省西部,北濒黄河,分别与陕西省洛南县、潼关县,山西省芮城县、平陆县,河南省陕县、洛宁县、卢氏县接壤。
地理位置处在东经110°
21′~111°
11′、北纬34°
44′~34°
71′,东西长76km,南北宽69km,总面积3011km2;
2007年末,全市人口73.495万人,市区人口22万人;
陇海铁路、310国道、209国道、郑西客运专线及连霍高速公路穿境而过,交通网络四通八达。
断密涧河穿越规划灵宝市区段长6211m,由于没有得到有效治理,洪水灾害频繁,洪水一直威胁着灵宝市区安全。
为提高断密涧河灵宝市区段河道防洪能力,保障灵宝市区22万人、30余家工矿企业及公共设施安全,对断密涧河市区段河道进行治理以迫在眉睫。
本次治理起点为灵宝市区2003---2020年规划市区南端开方口村,终点为断密涧河与宏农涧河交汇处,长8711m。
治理末端以上控制流域面积172km2,干流长度47.59km,河道平均比降1.4%。
1.2水文气象
1.2.1径流
径流计算以宏农涧河干流上游窄口水文站作为参证站,窄口水文站1973年建站,测验项目有水位、流量、降水量、蒸发、水温、墒情、水质。
参照河南省水利勘测设计研究有限公司编制的《河南省窄口水库除险加固工程初步设计报告》(2007年1月)按照水文比拟法进行计算,采用面积比计算方法。
断密涧河流域多年平均降水量640mm,多年平均径流深150mm,多年平均径流量为0.68m3/s,年径流总量为2144.5万m3。
1.2.2设计洪水
根据《防洪标准》(GB50201-94),灵宝市区防洪标准应为50-100年一遇。
根据河南省人民政府豫政文[2005]164号文《关于灵宝市城市总体规划(2003~2020年)的批复》,灵宝市区规划防洪标准为50年一遇。
治理段河道设计防洪标准采用50年一遇设计洪水。
该流域无实测资料,设计洪峰流量根据《河南省中小流域设计暴雨洪水图集》小流域推理公式法推算,治理末端以上50年一遇设计洪峰流量为790m3/s。
1.2.3泥沙
断密涧河没有实测泥沙资料,根据河南省水文总站1984年编制的《河南省地表水资源附图》,工程所在位置年侵蚀模数1500t/km2,年输沙量25.8万t。
1.3工程地质
本次治理工程地质勘察工作,收集了2002年8月河南省郑州地质工程勘察院编制的《灵宝市城市规划工程地质勘察报告》(总体规划阶段)在该治理段钻孔资料,我院又进行工程地质测绘1.6km2,探井14个,单井深度3~5m,取河道砂卵石样9组,进行物理力学性质试验。
治理段河道出露的地层为新生界第四系全新统地层,岩性主要为二个工程地质层组成,从上而下描述如下:
(1)杂填土(Q4a1):
灰色,灰褐色,稍湿,稍密,结构不均,包含砖块和植物根。
该层分布地表,层厚0.2~1.50m,平均厚度0.53m,该层局部为耕土。
(2)卵石(Q4a1):
灰黄色,杂色,稍湿~湿,中密,一般粒径2~25cm最大粒径30cm,个别探井中分布有粉土透镜体,该层厚度13.60~15.38m,平均厚度14.49m。
第
(1)层杂填土,地基承载能力低,高压缩性,不宜作为堤防基础应全部清除。
第
(2)层,地基承载能力300KPa,变形模量为30~40MPa,低压缩性,可做为浆砌石堤防基础,由于其结构松散,其抗冲刷能力较低,基础必需采取防冲措施。
工程所在区地下水水位埋藏较深,探井中未见地下水,根据《灵宝市城市规划工程地质勘察报告》在该河段钻孔资料,本区地下水位埋深在20m以下,含水层由砂卵石、漂砾、粗砂、细砂组成,厚度大于45m,渗透系数为9.259×
10-1~1.157×
10-2,单位涌水量一般1.5~3.0m3/h.m,强富水性。
地下水化学类型为HCO3—Ca型。
地下水对工程施工无影响,地表水及地下水对混凝土无腐蚀性。
宏农涧河流域位于汾渭地震带东部边缘地带,根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),地震动峰值加速度为0.15g,相应地震基本烈度为Ⅶ度。
1.4工程任务及规模
1.4.1工程任务
通过河道治理保障灵宝市22万人、30余家工矿企业及公共设施安全。
1.4.2工程规模
根据工程任务,采取修筑堤防、疏浚河道方式。
修筑堤防:
入宏农涧河口至上游涧口村2×
6211m。
疏浚河道:
为使治理段上下游与治理后河道平顺衔接,满足洪水下泄要求,提高河道防洪能力,对治理段河道进行全部疏浚,长8.711km。
根据《防洪标准》(GB50201-94)及河南省人民政府豫政文[2005]164号文《关于灵宝市城市总体规划(2003~2020年)的批复》,确定本治理河段防洪标准为50年一遇。
1.5工程设计
河道治理断面为矩形,上段4394m(涧口村~周家巷村)河底宽56.8m,下段1817m结合城市规划,河底宽为60~230m。
堤防采用M7.5浆砌石重力式挡墙,墙后人行步道;
河道过水断面为矩形,堤高2.8~4.0m,堤顶宽0.6m,临水面边坡1:
0.4;
堤基防冲基础采用矩形断面,M7.5浆砌石砌筑,直线段防冲基础埋深2.0m,转弯段埋深2.5m。
浆砌石堤及基础每隔15m设一沉降缝,沉降缝宽3--5cm,缝内填沥青砂。
堤身设1排排水孔,间距5.0m,为直径75mmUPVC管,埋入端包裹两层400g/m2土工布,排水管向河道内倾斜,坡度2%。
1.6工程施工
1.6.1施工道路水、电
断密涧河治理工程位于灵宝市区,交通便利,长安路彩虹桥、陇海铁路桥横跨治理段,310国道、乡村道路沿河分布,无需修建施工道路。
施工用电从市内10KV线路接引,安装360KVA变压器2台,变压后再分送到各施工工作面。
施工用水可利用河内水,块石料从相距11km的石料场购运,混凝土骨料从宏农涧河砂石场购运,水泥、钢材等建筑材料从灵宝市内购运。
1.6.2施工导流
施工安排于非汛期施工,施工导流按5年一遇枯水期洪水设计,洪峰流量为8m3/s,采用导流槽导流,宽3.0m,深1.5m。
1.6.3工程施工
1.6.3.1施工放线
首先对施工区内控制点进行复测、检验,确认无误后根据设计方提供堤防边线控制坐标点,准确在实地放出各控制点位置,并打桩、标记桩号、撒灰线。
设计河底高程可采用水准仪实测各桩号挖深、填高,并标注。
1.6.3.2堤防施工
(1)场地清理:
首先清除治理段河道内附着物,对耕地耕作土层要集中堆放,作为后期堤外绿化覆土利用。
(2)河道开挖及河底碾压:
河道开挖采用75kw推土机将临河堤附近位置砂卵石推至堤外,并推至设计河底高程,然后采用挖掘机开挖防冲齿墙基础,砌筑齿墙基础及浆砌石挡墙,防洪墙砌筑过程中随着墙体高度上升进行墙后砂卵石填筑。
河道砂卵石开挖,采用挖掘机开挖,自卸汽车运输,堤后砂卵石碾压采用压路机碾压,压实相对密实度大于0.65。
(3)浆砌石施工:
首先块石应选用新鲜、坚硬、不易风化的块石,其抗压强度不得小于30MPa,抗水性、抗冻性都必须满足设计要求,按《砌体工程施工质量验收规范》GB50203-2002要求进行施工。
1.6.3.3施工工期
施工工期安排2009年1月至12月底,工期1年。
1.7工程占地及拆迁
由于体河道治理工程位于灵宝市市区内,工程占地及拆迁补偿,均由灵宝市政府负责赔偿。
1.8环境影响
1.8.1环境保护设计
(1)水质保护设计
施工机械检修、冲洗产生的含油污废水应集中回收,净化处理达标后后排放。
(2)空气保护设计
施工场地位于灵宝市区,施工运输车辆必须安装尾气净化器,严禁超载运行,确保车辆尾气达标排放;
运土、砂、石子车箱顶必须加盖遮篷,定期对施工区和运输路面进行清扫、洒水,减轻施工产生的粉尘和交通运输产生的扬尘。
(3)噪声防护设计
对噪声的控制主要采用强化工程施工管理,控制高噪声设备的运行时间;
对于汽车运输产生的交通噪声,主要是控制超载、禁止乱鸣嗽叭和限速,重型运输车辆安装消声器。
1.8.2环境保护监测
监测水质断面设于治理末端下游200m的河道内。
监测项目为SS、PH和油类,监测时间为1.0年,每个项目检测3次,施工期内每3个月1次。
大气污染监测点选择河堤、职工宿舍2个监测点,监测项目为TSP、CO、NOx,监测时间为1.0年,每3个月一次,每次连续采样3天。
噪声监测点设置样点2个,样点具体位置要求与大气一致,监测时间为1年,每3个月一次,每次连续采样3天,每天测9h。
环境保护投资共2万元。
1.9劳动安全与卫生
本河道治理工程,全长8.711km,均在地面施工,没有高空作业。
在施工中,坚决贯彻执行“安全第一,预防为主”的安全生产方针,杜绝重大伤亡、火灾、交通及机械设备等重大事故的发生,使事故发生频率控制在最低限度;
实行项目五大员及特殊工种实行持证上岗,保证施工现场安全达标率达到100%。
逐级建立安全生产责任制,使每个人都明确自己在安全生产工作中所应承担的安全责任。
采取机械施工安全技术措施,持证上岗。
蛙式打夯机,操作人员必须戴绝缘手套和穿绝缘胶鞋;
加强安全用电管理,施工现场所有线路按TN—S系统敷设。
电源引入后按三级配电形式配置,即总配电箱---分配电箱---开关箱---用电设备、动力箱、照明箱分别接至各动力设备及照明回路。
汛期设立24小时防汛值班室,密切关注天气变化情况,加强与县市防汛防汛部门联系,编制防汛预案编制防汛预案,落实好抢险队伍及防汛物资,进行防汛演练,时刻准备防大汛抢大险。
施工中及时对施工河段疏浚,撒离河道中的施工机械,保证洪水畅泄。
加强卫生管理,保持建筑工地食堂、饮用水、宿舍卫生,要密切关注从业人员的健康状况,一旦发现传染病病人、疑似病人,及时送医院就诊并立即上报工地所辖区的卫生行政主管部门。
1.10水土保持设计
1.10.1水土流失现状
河道治理工程位于断密涧河滩地,地表主要第四系砂卵石层,少部分杂填土层,水土流失以水力侵蚀为主,特别是汛期洪水期间,水土流失更加严重,侵蚀模数约1200t.km2/a,土壤侵蚀强度为轻度。
1.10.2工程建设水土流失预测
本次河道治理,开挖、回填土方(砂卵石)疏浚等达110万m3,扰动地表面积达53.3hm2,施工期为1年。
施工期如不采取水土保持措施,地面侵蚀将加剧,类比其它同类工程,施工期土壤侵蚀模数将达3200t.km2/a,新增水土流失量0.1066万t。
1.10.3水土流失防治标准、原则
(1)水土流失防治标准
根据《中华人民共和国水利部关于划分国家级水土流失重点防治区的公告》(2006年第2号)该项目建设区位于国家级水土流失重点治理区。
水土流失防治标准执行Ⅰ级标准。
水土流失防治量化指标表1.10-1
名称
扰动土地整治率
(%)
水土流失治理度(%)
土壤流失控制比
拦渣率(%)
林草植被恢复率(%)
林草覆盖率(%)
设计水平年
(2009年)
>95
>91
>98
>26
(2)水土保持防治原则
1)预防为主、全面规划、综合防治、因地制宜、加强管理、注重效益”的水土保持方针。
2)坚持防治结合、恢复为主、生态优先、经济实用的原则。
3)坚持“三同时”原则。
1.10.4水土保持防治措施设计
水土保持防治措施包括工程措施、植物措施。
1.10.4.1工程措施
河道在治理过程中应采取以下工程措施:
(1)场地清理阶段将耕地表土集中堆放,并采取编织袋装土拦挡,拦挡高度1m,工程后期堤外绿化采用此表土进行两岸绿化。
(2)施工期应注意开挖砂卵石堆放时间,做到挖、填、压工序紧密结合,避免虚土暴露时间,雨季采取临时拦挡措施。
河道在治理过程中应采取以下植物措施:
施工后期两岸规划绿化带进行表土覆盖,覆土厚度0.5m,根据规划栽植乔、灌、花、草,达到美化环境,防止水土流失作用。
1.10.4.2监理、监测措施
(1)水土保持监理
河道治理工程应与其水土保持工程同时施工,必须实行监理制,对水土保持工程的质量、进度及投资等进行控制,确保工程如期完成,提高水土保持工程的施工质量。
(2)水土保持监测
根据《水土保持监测技术规范》(SL277-2002)监测内容包括:
侵蚀因子监测、土壤侵蚀状况监测、土壤侵蚀防治效果监测。
水土保持投资2万元。
1.11节能设计
根据《中华人民共和国节约能源法》等法律、法规,以国内先进能耗水平或国际先进水平作为设计依据,控制设计工艺、施工工艺、设备用能、主要产品能源单耗。
本工程节能措施从以下三部分实施:
(1)工程勘察设计中要优化设计方案。
(2)施工期根据工程量的多少、负荷的大小分别使用功率不同的施工机械,避免空载、空负荷运转等情况,减少能源的浪费。
(3)运行期不再有耗能设备。
1.12工程管理设计
1.12.1管理体制、机构设置
河道治理工程批复后,由灵宝市水利局组成项目法人,并负责工程的招投标及河道施工管理。
施工结束后由灵宝市水利局河道管理所进行运行管理。
1.12.2工程管理范围和保护范围
根据《堤防工程管理设计规范》(SL171-96)规定,本工程管理范围主要包括堤身、堤内及堤外护堤地、附属工程设施、护岸工程、生活区、治理河道内的水域、滩地、防洪工程等;
河道管理范围为治理段长8.711km。
根据《河南省<
河道管理条例>
实施办法》的规定,确定宏农涧河堤防保护范围为:
临河堤脚外3m,背河堤脚外5m。
1.13投资概算
工程概算总投资2983.63万元,其中建筑工程2535.13万元,临时工程90.46万元,独立费用212.15万元,预备费141.89万元,水土保持及环境保护工程费用4万元。
该工程总工程量101万m3,其中土方开挖工程47.2万m3,土方回填工程16.8万m3,土方外运工程27.6万m3,砌石工程9.35万m3。
工程需要总工日13.4万个,需要材料量:
水泥8392t,砂子3.6万m3,块石10.1万m3,柴油231t,沥青111t。
1.14工程招投标
工程项目将根据《中华人民共和国招标投标法》的规定和要求组织招投标。
工程建设监理作为一个单独的标段提前招标。
建设施工划分为4个标段进行招标,每个标段长度约2km。
根据国家及有关部门的规定确定建设项目的施工、监理的资质等级。
参加施工投标的单位的资质要求为具有主营水利水电工程三级以上(含三级)施工资质。
1.15经济评价
经济净现值ENPV为574万元,经济效益费用比EBCR为1.22,经济内部收益率(EIRR)为14.89%,投资回收年限,动态:
Td=15.45年。
经济净现值大于0,经济内部收益率大于12%,经济效益费用比大于1.0,国民经济评价指标良好,在经济上合理可行。
1.16问题与建议
(1)项目存在的问题
本次治理仅就断密涧河急需治理段进行治理,没有使河流上下游系统治理,整条河流防洪标准仍很低或不设防,洪涝灾害仍不断对上下游河道造成危害。
(2)建议
建议国家加大投资力度和规模,使河流整体防洪能力得到提高,保障人民生命财产安全,促进和谐社会建设。
2气象水文
2.1流域概况
2.1.1地理位置、地形、地貌
断密涧河位于河南省三门峡市灵宝(市),全流域面积172km2,地理坐标为东经110°
58’~110°
59’,北纬34°
26’~34°
27’之间。
断密涧河流域,地势南高北低,中、上游为中山地貌,分水岭海拔高程为1320m,植被较好,多林木草被;
下游为黄土原及黄河阶地地貌,海拔高程为在400~600m之间,林木稀少,是农业耕作区,水土流失为轻度。
2.1.2河流水系
断密涧河位于河南省三门峡市灵宝境内,属宏农涧河一级支流,发源于卢氏县杜关镇石桥沟村,流经卢氏县杜关镇、灵宝苏村乡、尹庄镇,横穿灵宝市区汇入宏农涧河,流域面积172km2,河道全长47.59km,河道平均比降1.4%,流域多年平均降水量640mm,多年平均径流深150mm。
该流域已建成水库有石门水库,拟建的白虎潭水库位于苏村乡坂里村。
该流域水库工程特性见表2.1-1。
水利工程特性表表2.1-1
河流
编号
水库名称
位置
流域面积(km2)
库容(万m3)
坝型
坝高(m)
防洪标准
水库类型
总库容
兴利
设计
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