镇巴县县城防洪应急工程初步设计报告城固县水利工作队二OO八年十月准: 定: 查: 写：1综合说明 12工程概况 22.1自然概况 22.2气象 32.3工程地质 42.4项目区社会经济情况 52.5项目建设的必要性 53工程设计 53.1设计依据 53.2工程等级及设计标准 63.3堤线布置及堤型选择 63.4堤顶高程 73.5堤防布置 113.6堤防设计 113.7堤防稳定计算 124工程施工 134.1施工条件 134.2临时工程 144.3施工方法 144.4施工总体布置 144.5施工进度 155环境影响 156建设管理 157概算投资 157.1编制依据 157.2投资概算 167.3资金筹措 168工程效益 16镇巴县县城防洪应急工程初步设计报告1综合说明镇巴县位于陕西省南端，汉中市东南隅，镇巴县城地处汉 江支流泾洋河谷地，东西由海拔1189m的安城梁和海拔916.5m 的黑虎梁形成长约3.2km宽约0.5km的带状谷坝镇巴县泾洋 河由东南向北穿城而过，210国道（西万公路）沿泾洋河而上， 是陕西通往四川的重要门户城区总面积4.7 km2,现状人口 3.28 万人泾洋河发源于大巴山支脉星子山，上游名捞旗河，自北向 南流至高桥汇入水河沟折向西流，到庞家坝汇入小洋河，傍县 城北流至西乡县青龙崖注入牧马河。
镇巴境内河流长度54km, 控制流域面积520 km2o城区河段长约3.5km,该河段左岸有小 洋河、罗家河汇入目前泾洋河县城段防洪工程已初具规模，防洪河堤两岸总 长约6.5公里，高5-7米，基本为浆砌石河堤但泾洋河支流小 洋河、罗家河原防洪河堤建于六七十年代，建设标准低，水毁 严重，导致大部分河堤垮塌，防洪能力极弱，已不能抵御洪水本次县城防洪应急工程位于泾洋河支流小洋河右岸和罗家 河左岸工程新建堤防1309m,其中在小洋河右岸木桥村新建堤 防529米，在罗家河左岸新建堤防780米项目区原堤防修建年代早，标准低，质量低劣，历年被洪水 冲刷严重，导致大部分河堤跨塌，每遇暴雨，河水泛滥，常常 酿成洪涝灾害，近几年来多次遭受洪水袭击，每次洪水都使房 屋被毁，农田被淹因此迫切需要修建县城防洪应急工程，以确 保当地群众生命财产安全根据县城防洪应急工程设计，工程防护对象的等级为IV等， 堤防工程的级别为4级，防洪标准为20年，堤防堤型采用重力挡 土墙式，工程新建堤防1309m,主要工程量计有：砂砾石开挖 24857 nA 砂砾石回填6580 m3,浆砌石13778 nA 主要材料量: 水泥 1283t,块石 16258n?,砂子 5441m3o工程总投资454.78万元，计划建设工期3个月。
工程建成后, 可保护项目区1000余名群众生命财产及农田安全，对当地安全 渡讯，经济发展作用显著，其经济、社会效益巨大2工程概况2.1自然概况泾洋河发源于大巴山支脉星子山，上游名捞旗河，自北向 南流至高桥汇入水河沟折向西流，到庞家坝汇入小洋河，傍县 城北流至西乡县青龙崖注入牧马河镇巴境内河流长度54km, 控制流域面积520 km2o城区河段长约3.5km,该该河段左岸有 小洋河、罗家河汇入小洋河发源于大巴山支脉星子山西坡马龙洞星子山主脊 由北向东南，地势西北高东南低，属褶邹地形流域内山岭纵 列，形如梳齿，峰高谷深，沟溪交错海拔多在700—1200米 之间小洋河上游河道狭窄，两岸陡峻，耕地、人口多分布在 半山腰，下游较上游宽阔，山势略缓并间有平坝小洋河发源 于星子山，由东北向西南环绕再向西北汇入汉江二级支流泾洋 河河道全长12公里，流域面积63.7平方公里，平均比降33.4% 罗家河发源于青岗坪，由西向东北流至李家坪汇入泾洋河, 河道全长9公里，流域面积28.5平方公里，平均比降55.8%, 多年平均径流量0.8立方米/秒小洋河与罗家河流域内断层裂隙发育，石灰岩分布面广， 河流上游岩溶、泉水出露多。
2.2气象镇巴县地处北亚热带湿润气候区，并具有山地气候特征 气候温和，夏无酷暑，冬无严寒，据县气象局统计多年平均气 温13.8C,最低气温-10C,最高气温37.8C,多年平均最大风 速11.44米/秒，最大风速22米/秒据气象局实测资料，县城多年平均降水量1306.9毫米，雨 量充沛，年际变化大，年最大降雨1970.6mm （ 1983年），年最 小降雨789mm （ 1966年），年内分配不均，降雨多集中在7—9 月，占全年降雨量的52%, 5-10月降雨量占全年降雨量的 73.4%2.3工程地质本区位于四川台地边缘，属大巴山旋纽构造展布区，出露 三迭系、震旦系地层主要岩性为泥质灰岩，角砾岩等区内 构造线近南北，属川东弧行构造带的东翼，弧顶向西突出，形 成大致平行的断裂和褶皱带本区主要是司上-镇巴-渔渡弧 形大断裂带，分布在东部，走向近于南北，受此影响，区域内 岩石破碎，断层裂隙发育小洋河木桥段河岸为泥质灰岩，角砾岩河的岩层走向大 致与河流平行，褶皱裂隙发育，无不良地质现象河床为第四 系全新统厚层砂卵石层，层厚2 -15m,下伏三叠系石灰岩工程 河段为微弯型河段，河床较陡，比降10- 15%。
河床为不对称 型河床，床质直径为5-10cm卵石及少量砂组成，岸坡为第四 系坡积，残积、崩积物及泥质灰岩、角砾岩组成河床及岸边 具有相对不透水性罗家河李家坪段右岸靠山体一带为厚层泥质灰岩，岩石坚 硬，边坡稳定，左岸为砂卵石层，粒径5-10厘米，分选性较 好，无胶结，厚度8-12米，无不良地质现象2.4项目区社会经济情况木桥村辖3个村民小组，总人口 780人总耕地面积666 亩，其中水田308亩，旱地358亩社会经济以农业为主，主 产玉米、水稻、小麦、洋芋2005年农民人均纯收入1456元李家坪总人口 672人，总耕地面积413亩社会经济以农 业为主，主产玉米、小麦、洋芋2005年农民人均纯收入1566O2.5项目建设的必要性工程区原堤防建于上世纪六、七十年代，建设标准低，质量 低劣，历年被洪水冲刷严重，导致河堤跨塌，且年久失修，每 遇暴雨，河水泛滥，常常酿洪涝灾害，近几年来项目区多次遭 受洪水袭击，每次洪水都使房屋被毁，农田被淹，严重制约着 经济建设的发展和人民生活水平的提高，为确保当地群众生命 财产及农田的安全，因此修建县城防洪应急工程十分必要3工程设计3.1设计依据⑴依据《堤防工程设计规范》(GB50286-98)(2) 依据《防洪标准》(GB50201-94)(3) 依据《水工挡土墙设计规范》(SL379 - 2007)(4) 依据《镇巴县县城防洪工程规划》( 1999)3.2工程等级及设计标准依据《堤防工程设计规范〉〉(GB50286-98)表2.1.1、《防洪标准》 <3.0.1,本工程防护对象的等级为IV等，堤防工程的级别为4级, 防洪标准为20年。
3.3堤线布置及堤型选择3.3.1堤线布置堤线布置应遵循的原则：(1) 堤线应与河势流向相适应，并与大洪水的主流大致平行 一个河段两岸堤防的间距应大致相等，不宜突然放大或缩小；(2) 堤线应力求平顺，各堤段平缓连接，不得用折线或急弯；(3) 堤防工程应尽可能利用现有堤防和有利地形,修筑在土质 较好，比较稳定的河岸上，留有适当宽度，尽可能避开软弱地基;(4) 堤线布置在占压耕地、折迁房屋等建筑物少的地带，利 于防汛抢险和工程管理3.3.2堤防堤距的确定经实地勘测，小洋河木桥段河道平缓，比降在10-15%之 间，河道宽度在25 -50米的之间为使堤线平顺，新旧堤段平 缓连接，根据上下游、左右应统筹兼顾的原则，小洋河木桥段新 建河堤堤距确定为35—50米罗家河李家坪段河道较陡，平均比降22%河道宽度在 26—50米的之间为使堤线平顺，新旧堤段平缓连接，根据上 下游、左右应统筹兼顾的原则，该段新建河堤堤距不小于26米河堤布置详见堤防河堤工程平面布置图3.3.3堤型选择根据因地制宜，就地取材的原则，筑堤材料采用M7.5水泥 砂浆砂块(片)石，采用重力挡土墙式堤身3.4堤顶高程堤顶高程按设计洪水位加堤顶超高确定)堤顶超高按《规 范》(6.3.1)公式计算确定。
3.4.1设计洪水位(1) 洪水泾洋河流域无水文站，无洪水观测资料，洪水计算只能采用 《汉中地区实用水文手册》经验公式(6-1)推求Qp=CpFn式中QP—频率为P的设计洪峰流量(m3/s);Cp、n—频率为P的经验参、指数；F—流域面积，小洋河木桥以上流域面积F=57.5km2;罗家河李家坪以上流域面积F=26.5km2;按工程所在分区，查表(6—8)参、指数为Cp=19.8、n=0.731,^^艮据上式计算小洋河木桥Qp=5%=383m3/S罗家河李家坪Qp=5%=217.3m3/S(2) 设计洪水位小洋河洪水计算断面选择在(0 + 529m),罗家河洪水计算 断面选择在河道(0+164.4m),具体位置见小洋河木桥、罗家 河堤防工程平面布置图，洪水位根据曼宁公式计算推求：QT/nWR^i 1/2式中Q一频率为P的设计洪峰流量m3/S;n—河床糙率，根据实际调查，取n=0.05;w一过水断面(m?);R—水力半径m;i一水面比降，按实测小洋河木桥段河道比降i=10%;罗家河李家坪段河床比降i=22%通过计算当小洋河洪峰流量Qp=5%=383m3/s时，洪水位H=597.7mo当罗家河洪峰流量Qp=5%=217.3n?/s时，洪水位H=677.66m。
342堤顶超高堤顶超高按《堤防工程规范》(6.3.6)计算确定；Y=R+e+A (6.3.6)式中Y一堤顶超高(m);r_设计波浪爬高(m),可按附录C计算确定;e一设计风雍增水高度，按附录C计算确定；A—安全加高(m),按本规范表2.2.1确定；(1) 设计波浪爬高设计波浪爬高按附录C.3.1—2式计算，当m=0.25 < 1.25时，Rp=KAKvKpRoH式中Rp—累积频率为P的波浪爬高(m);K△—斜坡的糙率及渗透性系数,根据护面类型为砌石 护面按表C.3.1—1确定K=0.80;Kv—经验系数，可根据风速V(m/s)、堤前水深d(m)、 加速度g(m/s2)组成的无维量V/gd,可按表C.3.1—2 确定，采用内插Kv=1.283;Kp—爬高累积频率换算系数，可按表C.3.1—3确定， Kp 取 2.07;Ro —无风情况下，光滑不透水护面(Ka=1). H=lm时 的爬高值，可按表C.3.1—4确定，查表得 Ro= 1.345;H—堤前波浪的平均波高(m),根据公式(C.1.1—1)计算得 小洋河H=0.07m,罗家河H=0.06mo根据上式计算得小洋河Rp=0.20m, 罗家河Rp=0.17mo⑵风雍水面高度风雍水面高度在有限风区的情况下，按下式计算:kv2fe= cosP (C.2.1)2gd式中e一计算点的风雍水面高度(m);K一综合摩阻系数可取K=3.6xl0-6;V—设计风速，按计算波浪的风速确定，根据镇巴县 气象局观测资料V取17.16m/s;F—计算点逆风向量到对岸的距离，小洋河F取35m; 罗家河F取26m;d一水域的均水深，根据调查d取3m;P—X面与垂直于堤轴线的法线的夹角(度)O根据上式计算得小洋河e=lxlO-3m,罗家河 e=0.74xl0-3mo(3) 安全加高本堤防工程的级别为4。