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1、河南省鲁山县沙河城区段综合治理工程初步设计报告河南华北水利水电勘察设计有限公司2005-10-25批 准： 张新中核 定： 邱 林审 查： 田林钢概算编制： 吴 辉设计人员： 陈海涛 徐兆峰 李丽雁赵国建 刘春江 胡建军目 录1综合说明11.1河段概况11.2工程任务11.3工程建设的必要性11.4设计成果概述21.4.1设计洪水21.4.2工程地质21.4.3工程设计31.4.4施工组织设计31.4.5工程用地处理31.4.6投资概算42 水文42.1 流域概况52.1.1 自然地理、河流水系52.1.2 气象水文52.1.3 水利工程52.2 设计洪水62.2.1 基本资料62.2.2 设
2、计洪水63工程地质93.1工程地质条件93.1.1地形地貌93.1.2地层岩性93.1.3地质构造93.1.4地震103.1.5物理地质现象103.2水文地质条件103.3工程地质条件分析与评价103.3.1各岩（土）层主要物理力学条件103.3.2各岩（土）层物理力学性质评价103.4天然建筑材料123.4.1砂砾石料123.4.2粘土料123.5结论与建议124工程规划144.1防洪标准及堤防级别144.1.1防洪标准144.1.2堤防级别144.2规划原则及设计依据144.2.1规划原则144.2.2设计依据144.3堤线比选144.4堤顶高程确定154.4.1起始水位计算154.4.2
3、河道水面线推求164.4.3堤顶高程确定194.4.4河道壅水影响分析195工程设计215.1工程总布置215.2河床整治215.3堤防设计215.3.1堤身断面型式比选225.3.2堤坡稳定计算225.3.3护岸设计235.3.4中心岛设计245.4建筑物设计246施工组织设计266.1施工条件266.2施工导流266.3施工方法266.3.1基础开挖266.3.2土砂方回填266.3.3砌石工程276.3.4混凝土工程276.4施工总进度286.5 施工总布置286.6 主要技术供应286.7 施工管理296.7.1实行项目法人负责制296.7.2实行项目工程招标制296.7.3实行项目工
4、程监理制307工程用地处理318 环境影响评价328.1评价依据328.2环境现状328.3项目实施对环境的影响328.3.1对环境的有利影响328.3.2对环境的不利影响338.3.3对不利影响的对策及处理措施349 水土保持方案359.1 编制依据359.2 水土流失现状359.3 水土流失产生原因359.4 水土流失治理对策3510工程概算3710.1概述3710.2编制说明3710.2.1编制依据3710.2.2基础单价3710.2.3费用计算标准3810.3工程总概算表（附后）3910.4一期工程概算表（附后）391综合说明1.1河段概况沙河发源于鲁山县西部石人山东麓，属淮河流域沙颖
5、河水系，鲁山县位于河南省西南部。沙河干流在鲁山县境内全长108.00km，控制流域面积2400.00 km2，其中流域面积100.00 km2以上支流6条，30.00km2以上支流13条。沙河鲁山县城上游18.00km建有昭平台水库，水库控制流域面积1430.00 km2，总库容6.87亿m3，为大()型水库。昭平台水库至县城段河道宽浅，少堤无岸，现状防洪标准相当于5年一遇（Qp=20%=2310m3/s）。鲁山县城位于昭平台水库下游18.00km沙河左岸2.00km处。沙河流域地处北亚热带北部边缘，属亚热带季风型大陆性气候，季风进退及四季更迭较为明显，冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨，春季多风，秋
6、季凉爽。流域内多年平均气温14.70C，多年平均降雨量880mm，多年平均径流深275mm。1.2工程任务沙河鲁山县城区段上至铁路桥下至公路桥共5.20km河道综合治理，现状情况下老沙河桥下游全张村附近已进行治理，主要是建河堤，治理长度约3000m，治理后河道宽度约650m。本次工程将在原来已治理过堤段的基础上继续对铁路桥与公路桥之间的未治理河道进行治理，由于已治理段多年来并不影响行洪，因此本次治理将参考原治理方案确定堤距及河堤断面。治理的主要内容为：根据河势及行洪要求划定堤线，疏浚河床，筑堤护岸，兴建梯级橡胶坝蓄水成湖，修建滨河观光走廊，筑砌具有旅游和休闲功能的中心岛，对河道左岸荒滩地进行城
7、区土地开发，同时，对治理范围内的三里河、石佛寺河等支流进行相应治理。其中一期工程为疏浚河床、中心岛筑砌、修建堤防及滨河观光走廊，进行土地开发、三里河、石佛寺河治理等。二期工程为两级橡胶坝，三里河桥梁、2座涵闸及左岸傍堤公路，本次主要进行一期工程设计。1.3工程建设的必要性鲁山县位于沙河左岸2km处，城区人口约4万人，由于历史沿革，城区建筑密集，街道狭小。近年来鲁山县工矿业、旅游业得到了快速发展，城市建设步伐加快，根据县城总体规划，城市建设重心将南移靠近沙河，利用沙河得天独厚的水利资源，通过综合治理，构筑水景地带，提升城市品位，建设具有北方山水特色的园林旅游城市。1.4设计成果概述1.4.1设计
8、洪水首先求出昭平台水库至白龟山水库区间设计洪水，用面积比换算成昭平台与鲁山区间设计洪水，加上昭平台水库下泄流量即为所求设计洪水。鲁山区间设计洪水过程与昭平台水库同频率相应洪水下泄过程叠加得鲁山区间段总设计洪水过程，各重现期设计洪峰流量见表1-1。表1-1 鲁山区间总设计洪水成果表重现期5年10年20年50年（m3/s）23103220415051401.4.2工程地质左岸防洪堤大部分置于河床左岸冲积形成的I级阶地和阶地边缘斜坡上，属缓坡坡积地貌，基础稳定，地形单一。沿线出露的地层主要为第四系覆盖层。右岸出露第四系覆盖层，各层物理力学性质特征如下：第四系覆盖层（Q4）：(1)杂填土：该层结构疏松
9、或稍密，强度低，抗冲能力差，压缩变形大，不宜用堤防地基，应予以清除。(2)粉土夹砾碎石：该层允许承载力0.11Mpa，摩擦系数f=0.35，压缩性中等，透水性较强。该层呈透镜体状产出。强度稍低，抗冲能力差，做基础持力层应采取地基处理。(3)块砾石夹壤土：该层允许承载力0.150.20Mpa，摩擦系数f=0.40。压缩性低，透水性中强。做持力层满足要求，但该层受块石含量影响，不同地段物理力学性质变化较大，抗冲性亦较差，施工时应注意。(4)漂卵石夹壤土：该层允许承载力0.150.20Mpa，摩擦系数f=0.35。压缩性低，透水性中等。(5)漂卵石夹砂：该层允许承载力0.200.25Mpa，摩擦系数
10、f=0.35。压缩性低，透水性中等。将堤基置于下中密的砾卵石夹砂层，其承载力能够满足工程要求。但砾卵石夹砂层抗冲刷能力差，透水性强，存在渗漏、渗透变形、抗冲刷稳定及基坑涌水等工程地质问题，建议采取相应的工程处理措施。由于堤基位置覆盖层厚度较大，开挖及回填工作量亦大，并存在开挖边坡的稳定基坑排水等问题，因此建议对回填厚度较大土层，采取强夯加固等相应的工程处理措施后可作堤基。1.4.3工程设计治导线布置：右岸基本利用现有堤线，左岸堤线上游接铁路桥台，沿自然堤线布置穿三里河后利用支流入河斜交主流趋势，堤线适当外移，并对堤脚适当防护，尔后按650.00m堤距控制平行右岸布置，下游与公路桥平顺连接。在左
11、堤4+990-5+269段设中心岛一座，为不减少河道过流断面，将左岸堤线按中心岛宽度向北迁移。在桩号3000（右堤桩号）处修建一级橡胶坝，在5000处修建二级橡胶坝，在左堤1+740处设一座进水闸引外河水入内河、4+955处设一座退水闸退内水入外河，在三里河入沙河口修建一座桥梁。根据该整治段上下游铁路桥和公路桥均已存在的现状，此次整治对两桥附近现状堤线不做改变，对桥孔过流宽度不做改变，仅在原堤防基础上加高至设计堤顶高程，结合水面线推求及堤线平顺连接需要，渐变段连接长度拟定为1450米。为了保持两桥现状，在桥梁影响范围内堤防不进行护砌，仅对其加高至设计堤顶高程，以防水流漫溢。河床整平结合工程布置
12、进行，设计河底宽650900m，比降1/600，河底高程127.50119.17m，共需河床土方整平113.35万m3，土方开挖外运98.35万m3。右岸堤防：总长5156.00m，堤身采用砂土填筑，外边坡1：2.5，采用10.00cm厚C15预制混凝土块衬砌，下部铺一层300g/m2土工布垫层。坡脚为Mu60M7.5浆砌石齿墙，内边坡1：2.0。左岸堤防：总长5435.00m，堤身采用砂土填筑，回填砂土相对密度不小于0.65，内外边坡1：2.0，外坡（临水侧）堤顶以下1.503.50m 以下设平均宽度为2.50m宽的亲水平台，上设花圃及甬道，平台以下为Mu60M7.5浆砌石复式防洪墙，平台以
13、上为坡式护岸，采用C15混凝土格栅护砌，格栅内植草皮。堤顶宽10.00m，为花带和彩砖路面。堤内坡（背水侧）1 ：2.0，采用草皮护坡，堤顶以下1.50m设交通道路，路宽20.00m，为C20混凝土路面。进退水闸均为涵洞式，闸孔净尺寸2.002.00m。1.4.4施工组织设计堤防工程安排在枯水季节施工，河床以上受洪水影响很小，但基础在河床1.00m以下，须填筑围堰。基坑开挖后隔一段距离设集水井，用潜水泵集中抽排。一期工程工期按1年考虑。工程准备期：2006年1月，主要进行工程招标、场地平整、场内交通、供电、临时房屋等临建工程建设。主体工程施工期：2006年2月2006年3月，主要进行河床整平，
14、左右岸堤身填筑；2006年4月2006年7月，主要进行左右岸堤身填筑，右岸护坡及左岸防洪墙工程；2006年8月2006年11月，主要进行左岸台地以上护坡，堤顶施工。工程完建期：2006年11月2007年1月，主体工程完工，并完成附属工程，临时工程拆除，水土保持工作完毕。1.4.5工程用地处理该工程主要在河道内施工，占用河床滩地和部分河滩林地，需对林地进行赔付，经实物指标调查共占用林地1473亩、河滩地（青苗）138亩。在施工过程中，临时占用部分耕地，需进行青苗赔偿，经调查需对25亩进行青苗赔偿。1.4.6投资概算工程总投资为14557.89万元，其中建筑工程为8694.33万元，机电设备及安装工程129.16万元，金属结构设备及安装工程149.86万元，临时工程831.55万元，其他费用4059.76万元，基本预备费693.23万元。主体工程主要工程量：土砂方开挖243.67万m3，土砂方回填236.10万m3，砼及钢筋砼5.70万m3，砌石16.35m3。主要材料用量：水泥39447t，钢筋1965t，钢材89.00t，板枋材186.00 m3，汽油29.00t，柴油2244t，块石21.93万m3，碎石8.58万m3，砂9.93万m3。主体工程总工日95.09万个。一期工程总投资为6378.56万元，其中建筑工程为4168.75万元，临时工程343.36
