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1、设计证书等级：甲级 ISO9001:2000 质量体系认证证书号：A142000393 注册号:4003Q12101ROS 余家头水厂扩建工程穿堤建筑物设计说明武汉市水利规划设计研究院二八年七月11 基本情况1.1 项目背景武汉市位于中国腹地中心、湖北省东部、长江与汉水的交汇处，长江、汉水逶迤贯穿市区，把武汉市分隔为武昌、汉口、汉阳三个独立的区域，形成三足鼎立、隔水相望的独特布局。由于具有“适中”、 “得水 ”等优越的地理条件，水陆交通十分便利，素有“九省通衢”的美誉。其地理位置为东经 1134111505，北纬 29583122，东西向最大距离为 134km，南北向最大距离约为 155km。
2、作为湖北省省会，武汉市既是全国特大城市之一，同时也是国家重点建设的城市之一。根据武汉市市委市政府实施“科教兴市” 和“开放先导”两大战略，着力构筑可持续发展的经济系统、社会系统和生态系统，增强城市综合竞争力，把武汉建设成华中地区重要的经济、发展、金融、交通、信息、科技、教育中心，充分发挥“内联各省、外通海港、承东启西”的重要作用。位于江南的武昌是一座历史文化名城，始建于一千八百年前的战国时期，有丰厚的文化历史底蕴，现为湖北省委、省政府所在地，是全省的政治、文化、信息中心，200 多家外地驻汉机构和众多金融机构、商贸企业、大公司总部汇集在此，形成武汉市的江南核心区。武昌是辛亥革命“ 首义” 之地
3、，因武昌首义一枪打响，成就了中国推翻帝制、建立亚洲第一个共和国的丰功伟绩。武昌滨江滨湖，是一个生态环境优良、适宜人居和旅游的美丽城区。武昌科教集聚，2有着丰富的智力资源和高素质的人力资源。武昌是国家传统制造业基地，具有发展现代制造业的天然基础。按照武昌地区经济和社会发展的计划，要充分发挥武昌地区科技教育的龙头作用，拓展与完善城区布局，特别是徐东地区的崛起，积玉桥旧城改造的推进，水果湖省府核心区的建设和武汉大学城的扩容使余家头水厂近年来的供水量迅猛增加。此外，随着东湖 CBD和东湖欢乐谷的进入及二七长江大桥建成通车后，杨园、铁机村、余家头村等地带的发展，将给余家头水厂的供水带来更大压力。目前武昌
4、地区水厂供水设计规模为 120104m3/d，而截止 2009年 8 月底，最高日供水量已达到 112.48104m3/d。其中，余家头水厂设计规模为 30104m3/d，最高日供水量已达到 32104m3/d。城市供水系统是城市建设的重要基础设施之一，应具有一定的超前性。面对武昌地区，尤其是由于武汉科技新城较快发展所带来的用水量增速的加快，必须未雨绸缪。为保障安全供水，并满足余家头水厂供水服务区内武昌滨江商务区、沙湖片区、中北路沿线等热点开发带，新一轮发展对供水的需求，同时，为二七大桥建成通车后，杨园、铁机村以及余家头村等地区的发展打下良好的基础，扩建余家头水厂是非常必要的。1.2 余家头水
5、厂扩建方案余家头水厂扩建工程的新建取水井筒位于原取水井筒下游约50m 处，新建管道在 32+200 处采用翻堤方式翻越武青堤。32 水文气象2.1 水文特征 长江武汉河段设有汉口水文站，该站设于 1865 年，其高程系统为冻结吴淞基面，冻黄差为 2.088m。汉口站控制流域面积149 万 km2，占下游大通站以上流域面积的 82.8。汉口站上游约 30km 处的金口于 1997 年设立了汛期临时水位观测站；下游约 30km 的阳逻曾于 1981 年至 1991 年设有水位观测站。汉口站设防水位为 25.00m（冻结吴淞基面，本节同） ，警戒水位27.30m，保证水位 29.73m。195220
6、02 年，汉口站多年平均水位为 19.10m（冻结基面），历年实测最高为 29.73m（1954 年 8 月 18 日，冻结基面） ，最低为 11.70m（1961 年 2 月 5 日，冻结基面） ；20032008 年，汉口站平均水位 18.76m（冻结基面） ，实测最高为26.82m（2003 年 7 月 15 日，冻结基面） ，最低为 13.54m（2004年 2 月 26 日，冻结基面） 。多年月平均水位见表 2-1。表 2-1 汉口站多年月平均水位 统计表月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12汉口站11.9711.9213.1715.5518.1721.8522.
7、3021.3720.6519.0716.3313.44备注 表中水位统计年份 18652005 年42.2 水文气象 武汉市属亚热带大陆性季风气候，四季分明。市区多年平均气温 16.7，极端最低气温18.1（1977 年 1 月 30 日） ，极端最高气温 41.3（1934 年 8 月 10 日） 。年平均风力 23级，1967 年 1 月 27 日实测最大风速达 29.4m/s，多年平均风速2.5m/s。多年平均降水量 1204.5mm，最大年降雨量2107.1mm（1989 年） ，降雨一般集中在 47 月，约占全年降雨量的 60以上。3 工程地质4 工程设计3.1 工程等别和标准长江干
8、堤为国家一级堤防，根据水利水电工程等级划分及洪水标准SL2522000 规定，穿堤箱涵为一级水工建筑物。输水管穿堤处堤顶高程为 30.13m（黄海高程） ；输水管穿堤段管中线高程为 28.73 m（黄海高程） ；穿堤输水钢管内径1200mm，满足输水要求。3.2 工程布置1.工程布置余家头水厂输水管穿堤段位于长江二桥下游约 2750 米处，穿堤段长 21m，输水管采用 2 根 DN1200mm，钢制。输水钢管自取水泵房铺设至长江干堤外坡坡脚处，沿长江干堤外坡铺设至堤顶下 1.4m 处，输水管中心线高程为 28.73 m（黄海高程） ；越过长江干堤，输水管经沿江大道下穿过送至堤内。2.工程设计输
9、水管弯头处均设钢筋混凝土镇墩；输水管穿堤段护坡采用浆砌石护坡；穿堤光纤采用开挖光纤沟，管道内光缆均采用硬塑料管保护，敷设光纤后，回土覆盖并夯实的方式铺设，严格施工，满足相关施工规范要求。13.3 土方开挖与回填1）土方开挖由于工程土方开挖深度较小，最大开挖断面（堤顶）开挖深度为约 2 米，且此段为长江干堤，以下为优质粘土，其承载力标准值及压缩模量均较强。初步拟定此段施工按三级放坡，由堤顶 30.13m 至 28.13m 按 1：2.0 边坡开挖，护坡按 1：2.0边坡开挖。2）土方回填长江干堤属于国家一级干堤，且是均质土堤，故对回填土方要求相对较高。土质应选用粘粒含量为 1530，塑性指数为
10、1020 的亚粘土，且不得含植物根茎、砖瓦垃圾等杂质。压实度不应小于 0.94。对于开挖出的淤泥质粘土，应换填物理指标合乎要求的粘土。由于开挖范围较小，不适合采用大型机械碾压，故 30.13m以下需采用人工回填，回填分层碾压厚度不大于 200mm，若压实度不能达到要求，应再减小碾压分层厚度。1.2 设计方案1.输水管老系统输水管线为两根 DN1200 原水管，现状已被众多民房覆盖，输水管不能因年久失修，不能正常发挥输水功能。为满足余家头水厂正常供水运行要求拟在原取水点下游 50m 新建220104m3/d 圆形深井泵房一座，D=21.0m，池体深 24m，上部结构高 9m。新建输水钢管 2 根，沿途需翻堤通过长江干堤；管材均采用钢管，管道外防腐采用环氧煤沥青四油二布，并依据土壤性质的不同，必要时设置阴极保护，内防腐采用水泥砂浆。2.穿堤光纤穿堤光纤采用开挖光纤沟，敷设光纤后，回土覆盖并夯实的方式铺设，严格施工，满足相关施工规范要求。3.护坡 输水管穿堤处护坡采用浆砌石护坡。
