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1、国水电设证乙级第181147sy号湖南省 益阳市卷烟材料厂段大堤抛石护脚工程技施设计报告 湖南省益阳市水利水电勘测设计研究院二八年十月目 录工程特性表1、工程概况1.1基本情况1.2工程存在的问题及处理措施1.3工程规模及投资2、基本资料2.1气象资料2.2水文资料2.3工程地质及测量资料3、工程设计3.1方案说明3.2工程设计参数拟定3.3抛石护脚计算3.4工程量汇总4、施工组织设计4.1施工条件4.2设计施工方法4.3施工进度计划4.4施工质量要求和相应质量控制措施5、工程预算5.1编制说明5.2编制依据5.3基础价格的确定5.4费率及费用计算标准附预算表格6、设计附图水工-01： 0+6
2、970+783横断面图 1工程概况1.1基本情况益阳市位于湘中偏北，居资水中下游，临洞庭湖西南面，地势西南高而东北低。西南为丘陵山区，山峦重叠，连绵起伏；东北为洞庭湖平原，开阔平坦，堤垸密集。东经11220，北纬2826。东距省会长沙91km，西至常德市108km，是湘中北的政治、经济、文化中心。城区现有土地面积50km2，已建城区面积29.5km2。现有人口45.9万人。其中非农业人口17.5万人，至水平年2010年城区面积扩大到113km2，人口增加到65.5万人，其中非农业人口超过50万人。本次设计卷烟材料厂段大堤抛石护脚工程位于益阳市境内，资水右岸，起止桩号0+0000+783（自编桩
3、号），全长783m。1.2工程存在的问题及处理措施由于多年来河道治理力度不够，挖砂船乱采滥挖，乱堆乱弃，致使卷烟材料厂段外堤脚桩号0+0000+520段，废卵石包零散堆集，对通航、行洪都极为不利；且该段资水干流河道狭窄，流速快，常伴有漩涡出现，因此河岸堤坡冲刷特别严重，河岸由于冲刷变得越来越陡，堤脚淘空，堤岸随时存在着崩塌的危险，急需加固处理，以确保城南区安全。本次设计根据湖南省水利水电勘测设计研究院1999年10月编制的益阳市城市防洪工程初步设计报告（以下简称“报告”）及工程实际情况，经过多种方案的综合比较，对0+0000+520段防洪大堤河滩废泥卵石包进行清障整修，对0+6970+783段
4、防洪大堤选择了抛石护脚的处险方案，并按此方案进行技施设计。1.3工程规模及投资本工程建设规模为:清障整修堤长520m，自资江右岸大堤桩号0+0000+520，清运该段河滩所有废泥卵石包；抛石护脚堤长86m,自城南区大堤桩号0+6970+783，高程30.0m以下采用抛石护脚,抛石厚度不小于0.6m。本工程主要工程量：挖运泥卵石1.566万m3，机械推土整形0.366万m3，抛石护脚903 m3。经预算，本工程投资51.51万元，其中，建筑工程41.27万元，临时工程0.83万元，独立费用6.95万元，基本预备费2.45万元。2基本资料2.1气象资料益阳城区地处中北亚热带湿润性季风气候区，气候温
5、暧、湿润，雨量充沛，四季分明，严寒期短，无霜期长，温差较大，日照充足，56月为梅雨季节，天气沉闷湿度大，78月在西太平洋副热带高压控制下，年极端最高气温40左右,秋季极地气团势力增强，天气睛朗少雨。冬季受蒙古高压所控制，多出现东北风。入春后，赤道低压北移，低纬海洋暖湿气流增强，由东南越南岭向北移，与极地气团相遇，是形成汛期暴雨洪水的主要原因。据益阳气象站资料统计，多年平均降雨量为1468.5mm，多年平均气温17.0,多年汛期（59月）最大风速平均值为15m/s，风向一般为NE或SE。2.2水文资料根据益阳水文站多年实测水位资料及汛期水位观测点的实测数据表明,本工程所在位置历史最高水位为37.
6、35m(1996年)，最低水位为23.57m(冬季断流水位)，近五年平均最枯水位为25.87m,平均持续天数为38天。本工程采用汽车路二线水位：警戒水位34.37m，保证水位36.19m；设计洪水位时最大流速：3.2m/s。2.3工程地质及测量资料本区位于雪峰山弧形构造北缘与洞庭湖凹陷盆地交界处，据物探推测无区域活动性断裂通过，历史上未出现过大的破坏性地震，根据中国地震动参数区划图（1：400万）（GB18306-2001），工程区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，场地地震基本烈度为VI度，属相对稳定地块。测量资料采用益阳市城市防洪管理站提供的实测横断面图，详见设
7、计图。根据报告可知堤基土层结构由上至下依次为：（1）淤泥质粉质粘土层（Q4a1）:灰黑色，呈软塑状，厚3.510m；（2）砂卵石层（Q4a1）:黄褐色，粒径25cm，磨园度较差，稍密，厚度大于3.0m。地下水埋深69m。3工程设计3.1方案说明卷烟材料厂段大堤抛石护脚工程位于益阳市境内，资水右岸，起止桩号0+0000+783，全长783m。大堤桩号0+6970+783段由于洪水冲刷，堤脚淘空，河岸经常形成陡坎，并且不断崩塌，已危及堤防安全，根据工程实际情况，对该堤段临河外坡采取抛石护脚处理，抛石顶高程30.00m，顶面宽3m，外坡坡比1:3.0。大堤桩号0+0000+520段，废卵石包零散堆集
8、，对通航、行洪都极为不利，为确保行洪畅通，应清挖该堤段全长520m的废卵石包。3.2工程设计参数拟定3.2.1设计依据及有关规范（1）中华人民共和国水法；（2）中华人民共和国防洪法；（3）中华人民共和国河道管理条例；（4）湖南省河道管理条例实施办法；（5）湘发改农2004890号文；（6）防洪标准（GB5020194）；（7）堤防工程设计规范(GB5028698)；（8）堤防工程施工规范（SL26098）；（9）益阳市城市防洪工程初步设计报告。3.2.2设计原则根据河道湖泊的特征及所在的自然地理位置，在与洞庭湖区综合治理总体规划不相矛盾的前提下，拟定以下设计原则：以理顺水系、增大泄量，不抬高水
9、位、确保安全为原则，做到“以泄为主，上下结合，以防洪为主，与航运、治涝、灌溉结合。”既着眼全水系的根治，又突出重点，以近期治理为主，远近结合，分期分批实施。3.2.3设计标准河道治理目前尚无统一规范，只能根据保护区的经济地位和现状防洪能力，通过扫障、疏挖、扩卡、河势控制等工程措施，排除阻洪障碍。做到在下游出现最高水位和上游遭遇最大来水时，推算的控制站设计水位不超过实测最高水位，使河道阻水情况改善。3.2.4工程等级根据防洪标准（GB5020194）和堤防工程设计规范(GB5028698)（以下简称“规范”），确定本堤防工程属等工程,主要堤防建筑物为2级,本工程按2级堤防建筑物设计。3.2.5结
10、构尺寸拟定抛石护脚：从河床深泓处护至30.0m，即抛石顶高程为30.0m，顶面宽3.0m，抛石坡比1:3.0，抛石厚度不小两层块石厚度0.6m，抛石采用粒径不小于30cm的麻块石。3.3抛石护脚计算(1)抛石粒径及单个块石重量计算在水流作用下，护脚块石保持稳定的抗冲粒径及单个块体块石重量按规范P73(D.3.4-1)、(D.3.4-2)公式计算： d=式中 d折算直径（m），按球型折算; S石块体积(m3); V水流流速，取汛期最大流速V=3.2(m/s); g重力加速度9.8(m/s2); C石块运动的稳定系数，取C=1.2; rs石块的重度，取rs=26.5(KN/m3); r水的重度，r
11、=10(KN/m3)。经计算，抛石粒径d=0.22m。卷烟材料厂段设计抛石粒径采用不小于30cm,单块重量不小于37kg。(2)抛石护脚稳定计算采用瑞典圆弧法计算，边坡m=3.0时,求得的抗滑稳定系数均大于1.2，满足规范要求，故抛石体边坡采用1:3.0,抛石范围从30.00m护至河床坡度缓于1:3.0为止。3.4工程量汇总经计算本工程主要工程量有：挖运泥卵石1.566万m3，推土整形0.366万m3，护脚抛石903m3。4施工组织设计4.1施工条件卷烟材料厂段大堤抛石护脚工程位于益阳市境内，资水右岸，工程所在地水陆交通方便。防洪大堤虽未达标，但已形成简易的防汛公路，由于该河段泥卵石堆集中在河
12、道右岸，只在枯水期才全部露出水面，因此选在枯水季节进行，施工机械进入现场方便，是较理想的施工期，施工所用的块石可从桃江县船运至工地。益阳城区地处中北亚热带湿润性季风气候区，汛期出现在每年的4月到9月份，根据水情及气象变化的特点，每年的十月至来年的三月为枯水季节，水位较低，降雨量较少，气温变化不大，有利于工程施工。4.2设计施工方法河滩清障施工：拟定机械化施工，进行机械开挖，开挖出泥卵石一部分用于河床低洼处的填平，其余部分运至附近堤内，对堤脚进行加固。抛石固脚施工：1、采用桃江产的质地坚硬的花岗石，并在采石场控制质量，选用粒径大于30cm，重量不轻于37kg的块石；2、块石由船运至工地，采用人工
13、在船上抛石，抛石自下而上进行，待下层抛石稳定后，再抛上层；3、加强现场指挥，做到抛石均匀、准确，按实收方，逐船验收；4、做好抛石段测量、立标、拉线等按设计定位；5、按由上游到下游分断面施工；6、每断面由远而近抛石，即时测量抛石高程、做好记录；7、抛石要大小搭配均匀，面层要选用大块石。4.3施工进度计划本工程选在枯水季节进行，选用小型专业队伍承包施工完成。河滩清障工程采用机械施工，土方用于附近堤内的加固，以不阻洪为标准，工程安排在2008年11月至2008年12月，工期为两个月。抛石护脚施工期15d，开工日期为2008年11月初，竣工日期为2008年12月底，日均抛石强度60.2m3/d；4.4施工质量要求和相应质量控制措施本工程抛石面层均必须采用直径不小于30cm，重量达到37kg以上，强度不小于Mu40的无风化块石。抛投施工应选择在中枯水位期进行，施工中，检查石料的质量和块石粒径，面层要用大块，不能用片石，其余均匀搭配。抛投时船只定位测控要准确，要由上游而下游，由远而近，先点后线，先深后浅，循序渐进，分层抛匀，不得零抛散堆，并及时测量抛石高程。
