滨江新区护岸工程(耒水以南湘江段)技设说明

衡阳市城市防洪工程珠晖保护圈滨江新区段护岸工程（耒水以南湘江段）技施设计说明1工程概况11工程位置及现状本工程位于衡阳市珠晖防洪保护圈北面的湘江右岸及耒水汇入口两岸，耒水以南湘江段（K0000K3520）始于衡湘大桥、沿湘江右岸及耒水南岸、至于京广铁路桥，涉及堤防主要为东岸堤一部分、江东堤、东山堤的大部，长352KM。工程现状K3520K0000段为湘江河段，堤身虽较连续，但低矮单薄，且为当冲段，塌岸现象相当严重，大多深弘临岸，堤身遭受不同程度的破坏，并且多处两水夹堤，每当汛期，多处出现渗漏及管涌，此段大多缺失粉质粘土盖层，堤身直接修建在粉细砂层或淤泥质粉土层上，地质条件较差。12设计过程本公司受衡阳市滨江新区投资有限公司委托设计滨江新区护岸工程（耒水以南湘江段），自2014年3月接到设计任务开始，立刻组织设计人员进行现场勘察及有关数据的收集，于2014年6月通过衡阳市水利局专家评审，2014年7月完成评审后的修改稿。2气象、水文21气象湘江流域处在亚热带湿润地区，受季风影响大。冬季多为西伯利亚干冷气团控制，气候较干燥寒冷；夏季为低纬海洋暖湿气团所盘据，温高湿重。春夏之交，锋面及气旋活动频繁，形成阴湿多雨的梅雨天气。全流域各地年降水量在1500MM左右，最多的湘东北个别地区达1700MM以上，而湘中衡、邵丘陵地区则小于1300MM。年降水多集中在37月，46月三个月降水一般占全年降水40以上。衡阳市区地处湘江中游，气候温和，降水充沛，无霜期长；春夏之间，降水集中；秋季多旱，暑热期长，具有大陆性气候的特点。据衡阳气象站实测资料统计（1）气温多年平均气温180。极端最高气温405（1963年9月1日），极端最低气温为79（1972年2月9日）。（2）降水多年平均降水量为13349MM，时空分布不均，降水多集中于每年46月这三个月，46月降水占年降水的43。就多年平均月降水而言，最多月为4月的2011MM，最小月为12月份的495MM。最大一日降水量为2174MM（1984年5月31日）。（3）湿度多年平均相对湿度78，历年最小相对湿度为14。（4）蒸发多年平均蒸发量14168MM。蒸发与气温关系密切，68月气温高，蒸发量也大。多年平均月蒸发量最大月在7月份，达2593MM。（5）风多年平均风速19M/S；多年平均最多风向为NE，其频率为15；最大风速250M/S，相应风向为N，发生于1972年5月8日；汛期最大风速多年平均值为130M/S。22水文滨江新区位于珠晖防护圈，属衡阳市城市防洪工程的一部分，本次设计采用湖南省水利水电勘测设计研究总院编制的衡阳市城市防洪规划报告（20047）、衡阳市城市防洪工程利用亚行贷款初步设计报告（20074）的设计洪水计算成果，其设计成果已经湖南省水利厅批复，设计成果合理性符合本设计要求。本工程耒水以南湘江段百年一遇洪水位为6126M6071M，正常洪水位为5042M5028M，两年一遇洪水位为5400。3工程地质本工程地质成果引用湖南省城乡建设勘测院编制的湘江东岸风光带及堤防工程详细设计阶段工程地质勘察报告。31工程地质条件311地形地貌本次工作区位于位于湘江和耒水的级阶地之上。区内地势平坦，地面高程5060M，阶地前缘堤顶高程自上游至下游为588059405880M。耒水河自上游谢家丁至下游红星村跨市街堤顶高程为600058806000M，堤垸内高程一般为530550M。河流两岸多冲积平原和一、二级阶地，其他地势相对平坦、开阔，总体地形走向为现有土堤高而两边低，形成中间隆起向湘江和耒水倾斜的地形，大部分为居民集中区。工程区地貌类型主要为河流侵蚀堆积阶地地貌类型。河流侵蚀堆积阶地地貌主要由级阶地组成，阶面较为平坦，主要为稻田分布区及居民分布区。耒河左岸至河口地段见河漫滩。河漫滩宽度60180M，漫滩高程为5153M，主要由粉质粘土及淤泥质粉质粘土组成。312地层岩性根据本次勘探及工程地质调查与测绘，防护工程区内主要地层由第四系人工填土（Q4ML）、淤积层（Q4L）、第四系冲洪积层（Q4ALPL）及第三系车江组（E1C），现从新至老分述如下1、第四系（Q）（1）第四系人工填土（Q4ML）；1种植土灰褐色，松散，稍湿，含大量植物根系。仅ZK59、ZK81、ZK82孔有揭露，揭露厚度130180M,层底标高为54555583M。2填筑土灰黄色，密实，稍湿，为原路堤填土，主要成分为粘性土及碎石。主要分布于K0000K0400位置，为原湘江东路路基或原堤岸填方，其它区域少量分布，层厚2501250M，层底标高45855640M；3杂填土灰褐色，稍密，稍湿，主要成分为砖块及生活垃圾。主要分布于K0400K2500居民区，厚约061200M，其它区域少量分布；12素填土；灰褐色，稍密，稍湿，局部夹少量泥岩碎块。主要分布于K2500K3520,及K5600K6970,分布于已有河堤上，分布较均匀，厚度12123M，层底标高49905630M。（2）第四系淤积层（Q4L）；4淤泥黑灰色，软流塑，含植物腐质，有腥臭味。主要分布于沟塘之中，局部已回填，零星分布，厚度100530M，层底标高45505365M；5淤泥质粉质粘土；青灰色，软可塑状，含腐植质，有腥嗅味。主要分布于耒河口，其它区域零星分布，厚度1101100M，层底标高39635062M；（3）第四系冲洪积层（Q4ALPL）；1粉质黏土褐黄色，硬塑，土质较均匀，刀切面较光滑，无摇振反应。该层在场区内分布较均匀，厚度1201230M，层底标高40955400M；2粉砂褐黄色，稍密，饱和，土质较均匀。除沿耒河一侧河堤未见分布外，其它区域均有分布，厚度050880M，层底标高39054969M；3圆砾灰褐色，中密，饱和，母岩成分主要为灰岩、砂岩，呈亚圆形，粒径一般220MM，最大50MM，间隙充填约30黏性土及砂。该层在场区内均有分布，厚度0901040M，层底标高36084767M；2、第三系车江组（E1C）第三系车江组（E1C）岩性为红褐色泥岩，该层在区域内均有分布，埋深约9802300M，埋深高程36084104M。2强风化泥岩褐红色，中厚层状构造，泥质结构，节理裂隙发育，岩芯呈饼状、块状，节长1020MM，岩质软，具弱透水。岩石质量等级级，吸水易软化，岩质极软，属软质岩石，层顶标高36084104M。3中风化泥岩褐红色，中厚层状构造，泥质结构，节理裂隙较发育，岩芯较完整，多呈柱状，节长1020CM，最长30CM，岩质较软，岩石质量等级级，属软质岩石。层顶标高22883722M。32水文地质条件321地下水类型及水文地质特征工程区内水文地质条件简单，根据地层岩性及地下水赋存条件与水力特征，地下水可分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水。1松散岩类孔隙水松散岩类孔隙水主要分布于河漫滩及两岸的级阶地中，赋存于第四系砂砾卵石层中，接受大气降水及地表水补给，径流条件一般，水量中等，为相对含水层，上部为孔隙水，赋存于素填土、杂填土、填筑土、粉质粘土及淤泥质粉质粘土中，接受大气降水及地表水补给，径流条件差，水量微弱，根据现场注水试验，素填土层渗透系数K45104CM/S89104CM/S，渗透等级为弱透水，填筑土层渗透系数K20103CM/S43103CM/S，渗透等级为中等透水，杂填土层渗透系数K21102CM/S53102CM/S，渗透等级为强等透水，淤泥质粉质黏土层渗透系数K012104CM/S052104CM/S，渗透等级为弱透水，粉质粘土层渗透系数K032104CM/S088104CM/S，渗透等级为弱透水为相对隔水层，粉砂层渗透系数K257103CM/S657103CM/S，渗透等级为强等透水，渗透等级为中等透水，圆砾层渗透系数K587102CM/S785102CM/S，渗透等级为强等透水。2基岩裂隙水基岩裂隙水赋存于人第三系车江组粉泥岩中，该地下水受地层岩性、构造发育强度的影响，因上部风化作用稍发育，裂隙多闭合状，且为泥质充填，含弱基岩裂隙水，地下水补给来源主要靠大气降水渗入补给和河流及同一地层侧向补给，径流方向为自基岩裂隙地带流动，径流条件差，地下水向附近低洼地带、河沟边缘以泉的形式排泄，再流入江中。332地下水位勘探期间，各勘探孔均遇见地下水，地下水位埋深较浅，现场测定钻孔地下水水位埋深为1501150M，相应地下水位高程为47355112M，与河水位基本齐平。323不良地质现象在本次勘察深度范围内未发现滑坡、泥石流、岩溶地面塌陷、采矿塌陷、地裂缝及地面不均匀沉陷等不良工程地质作用。33工程地质条件评价331堤基工程地质条件分类根据岸坡岩土体的地层结构、抗冲刷能力及河势、水流条件以及岸坡稳定现状和险情等，并按堤防工程地质勘察规程（SL1882005）的规定，将本防护段岸坡划分为稳定性较差工程地质条件C类。332堤基工程地质条件分段评价根据本防护段岸坡各分段地质条件不同，将各岸坡工程地质特征及岸坡工程地质条件分类列表431所示。由表431可知本次治理段稳定性较差岸坡，工程地质条件为C类。34主要工程地质问题评价根据勘察资料，结合近年来汛期资料统计，本河流防护段存在的主要工程地质问题有地基渗透稳定性、地基抗滑稳定性问题及岸坡抗冲刷稳定性问题。341地基渗透稳定性问题本防护工程修建挡水后，地基渗透稳定性问题主要为接触冲刷破坏。由于地基上部主要由透水性弱的细粒土组成，其力学性质一般，下部为砂砾卵石层，为中等强透水，河内无外滩或外滩狭窄，动水作用将产生管涌。汛期河水猛涨骤落，一旦水流渗透坡降大于细粒土层的允许渗透坡降，则极易产生渗透破坏。342地基抗滑稳定性问题本防护工程修建挡水后，地基抗滑稳定性问题主要为局部岸坡坍塌。根据本次勘察可知，该段治理段堤基主要为大片农田分布区，地势较为平坦，地质环境条件相对较简单。地基地层结构主要为薄盖层双层结构，地基主要由第四系冲洪积粉质粘土层（Q4ALPL）组成，为弱透水层，物理力学性能差，承载力较低，在饱和条件下，地基抗滑稳定性降低，引起局部岸坡塌岸破坏。343岸坡抗冲刷稳定性问题根据现场勘察及工程地质测绘，经综合分析，由第四系冲洪积层（Q4ALPL）的粉质粘土或人工填土层（Q4ML）组成的土质岸坡，抗冲刷能力都较低，当长期处于河水浸泡状态下，力学强度更低，抗冲刷能力更弱，特别是汛期河水流速骤增，动能增大，在河流侧蚀及底蚀作用下，岸坡存在抗冲刷稳定性问题。35岩土物理力学性质本次勘察采用了钻探取样、现场原位测试及室内试验等多种手段，对工程区各岩土层的物理力学性质进行综合评价。本次勘察施工过程中，分别对第四系人工填土12素填土、第四系淤积层5淤泥质粉质粘土、第四系冲洪积层1粉质粘土采取原状土样进行室内土工试验，试验结果详见附表5，对4淤泥、5淤泥质粉质粘土、12素填土、1粉质粘土层、2粉砂分别进行标准贯入试验，对2填筑土、3杂填土、3圆砾及2强风化泥岩分别进行重型动力触探（N635），试验结果详见附表3、附表4，同时对人工填土层素填土、杂填土及填筑土、第四系冲洪积层粉质粘土、淤泥质粉质粘土、粉砂、圆砾层进行了现场注水试验。351岩土物理力学参数统计与分析岩土层主要物理力学指标及原位测试统计时，根据水利水电工程地质勘察规范（GB504872008）附录E要求，首先按数理统计原则（即粗差数据剔除方法采用GRUBBS检验法，双侧检验法，置信度值取005）去掉明显不合理或偏差过大的数据，然后按岩土层分别统计其范围值、算术平均值、标准差、变异系数、标准值、大值平均值、小值平均值，防护段各岩土层现场原位测试和室内测试成果统计列入表3511。352岩土物理力学参数推荐值根据水利水电工程地质勘察规范（GB704872008）附录E及堤防工程地质勘察规程（SL1882005）相关要求确定各岩土层物理力学参数如下表。（1）原状土室内试验确定地基承载力特征值地层序号岩土名称液性指数平均值孔隙比平均值承载力特征值FAK（KPA）备注4淤泥099151750淤积层5淤泥质粉质粘土10111280淤积层12素填土0450652100人工填土1粉质粘土020688160冲洪积层（2）现场原位试验确定地基承载力特征值地层序号岩土名称原位测试方法平均值标准差变异系数标准值承载力特征值FAK（KPA）备注2填筑土动探（原始击数）16642602615660击/10CM3杂填土动探（原始击数）8726903860击/10CM4淤泥标贯（原始击数）350击/30CM5淤泥质粉质粘土标贯（原始击数）571060185780击/30CM12素填土标贯（原始击数）1052101996100击/30CM1粉质粘土标贯（原始击数）126143011122160击/30CM2粉砂标贯（原始击数）1011301196140击/30CM3圆砾动探（原始击数）1153503109280击/10CM2强风化泥岩动探（原始击数）165413025156400击/10CM（3）其它物理力学参数及水文地质参数采用工程地质条件类比法提供。结合类似已建工程的实际情况进行综合分析，提出岸坡段各岩土层物理力学参数及水文地质参数建议值，如表3521。表3511湘江东岸沿江风光带及堤防工程物理力学性质试验及现场原位测试综合成果统计表固结试验抗剪强度（直剪）岩土编号岩土名称统计项目天然含水量W质量密度G/CM3饱和密度SATG/CM3干密度DG/CM3土粒比重GS天然孔隙比E孔隙度N饱和度SR液限WL塑限WP塑性指数IP液性指数IL压缩系数压缩模量内摩擦角C度（固快）粘聚力CCKPA（固快）内摩擦角C度（固慢）粘聚力CCKPA（固慢）水平渗透系数室内KX104CM/S垂直渗透系数室内KY104CM/S渗透系数原位K104CM/S标贯击数N（击/30CM）标贯修正击数N（击/30CM）重型动探N635（击/10CM）重型动探修正N635（击/10CM）备注统计个数666666666666663315最大值2710272074799346239132064035106820637204454410554710514最小值1662710496902371331040240055331162211284751053111066平均值225827106529352861751120450237141563215375518105365105105标准差38900040093734434041050150122393295353354321变异系数0170002014004015023009030303021017022014019修正系数11411121031131191081281420723082608630818088090812素填土标准值2580271072896632320812058032517129279123396统计个数35最大值13最小值4平均值87标准差269变异系数03修正系数09103杂填土标准值8统计个数25最大值25最小值10平均值166标准差4262填筑土变异系数026修正系数0937标准值156统计个数1111111111113最大值4792741517874812941870990534754253最小值3平均值3标准差变异系数修正系数4淤泥标准值表3511湘江东岸沿江风光带及堤防工程物理力学性质试验及现场原位测试综合成果统计表固结试验抗剪强度（直剪）岩土编号岩土名称统计项目天然含水量W质量密度G/CM3饱和密度SATG/CM3干密度DG/CM3土粒比重GS天然孔隙比E孔隙度N饱和度SR液限WL塑限WP塑性指数IP液性指数IL压缩系数压缩模量内摩擦角C度（固快）粘聚力CCKPA（固快）内摩擦角C度（固慢）粘聚力CCKPA（固慢）水平渗透系数室内KX104CM/S垂直渗透系数室内KY104CM/S渗透系数原位K104CM/S标贯击数N（击/30CM）标贯修正击数N（击/30CM）重型动探N635（击/10CM）重型动探修正N635（击/10CM）备注统计个数888888888888553310最大值527273142110052135216910608455372764374221053151057最小值433272100393337191260930372914814453404841054131064平均值404272112797440325414910104745358213533522610517810557标准差63200050143266751218700601510845106变异系数01600020130030160201300503022015023018修正系数111111021111141081041220850901084108915淤泥质粉质粘土标准值4472721229954482881621050573865181785统计个数353535353535351635353535996342最大值3142730864100382381450370362324184451848565105533105151粉质粘土最小值20127105589248126102010075271042198211831064541069平均值2399272068894833421112402017104815431413836344105335105126标准差20700050053453462880950070062971656328895143变异系数0080002007004010140080303028010202024011修正系数103110210110310410211510910809690941087108450969标准值24592720702958345219126023019113414929612307122统计个数19最大值13最小值8平均值10标准差113变异系数011修正系数09542粉砂标准值96统计个数115最大值19最小值5平均值115标准差35变异系数03修正系数09513圆砾标准值109表3511湘江东岸沿江风光带及堤防工程物理力学性质试验及现场原位测试综合成果统计表固结试验抗剪强度（直剪）岩土编号岩土名称统计项目天然含水量W质量密度G/CM3饱和密度SATG/CM3干密度DG/CM3土粒比重GS天然孔隙比E孔隙度N饱和度SR液限WL塑限WP塑性指数IP液性指数IL压缩系数压缩模量内摩擦角C度（固快）粘聚力CCKPA（固快）内摩擦角C度（固慢）粘聚力CCKPA（固慢）水平渗透系数室内KX104CM/S垂直渗透系数室内KY104CM/S渗透系数原位K104CM/S标贯击数N（击/30CM）标贯修正击数N（击/30CM）重型动探N635（击/10CM）重型动探修正N635（击/10CM）备注统计个数90最大值262强风化泥最小值9平均值165标准差413变异系数025修正系数0955岩标准值156表3521湘江东岸沿江风光带及堤防工程岩土物理力学指标推荐值表物理力学指标固结快剪固结慢剪岩性名称地质时代天然含水量（）天然密度G/CM3天然孔隙比比重（GS）渗透系数K（CM/S）压缩系数AVMPA1压缩模量ES（MPA）内摩擦角（）凝聚力C（KPA）内摩擦角（）凝聚力C（KPA）承载力特征值（KPA）允许抗冲流速（M/S）允许渗透坡降（J0）临时开挖坡比（高宽比）永久开挖坡比（高宽比）基底摩擦系数砼/土填筑土Q4ML3331036005051125115003杂填土Q4ML3721026005051125115003素填土Q4ML258197072827176104032517129279123310005051125115003淤泥Q4L479161151727405347542550040251125115002淤泥质粉质粘土Q4L4471771222720451040573865181785335800450311251150025粉质粘土Q4ALPL24591980702272072104019113414929612307160065065110112503粉砂Q4ALPL6071031400402511251150035圆砾Q4ALPL7401022801204107511004强风化泥岩E1C抗剪强度F岩/岩025030，抗剪断强度F岩/岩030035,C岩/岩3050KPA。4003110112504中风化泥岩E1C抗剪强度F岩/岩035040，F砼/岩032035，抗剪断强度F岩/岩045048,C岩/岩030035MPA,F砼/岩048055,C砼/岩030035MPA。120041075110054工程任务及规模41工程任务根据衡阳市滨江新区防洪工程现状及存在的问题，结合衡阳市城市整体防洪规划，确定本项目区防洪治涝工程的任务为通过加固堤防护岸、整修接长穿堤建筑物、新建改建排涝设施、河道清障等工程措施，建设和完善项目区的防洪排涝体系，提高防洪治涝标准，增强抗御洪水的能力，改善生态环境，保护人民生命财产和主要交通干线安全，保障社会稳定。42工程规模根据衡阳市城市防洪规划报告（湖南省水利水电勘测设计研究总院，20047）结论，经本次方案比较论证，确定衡阳市滨江新区防洪工程设计的项目。防洪护岸工程耒水以南湘江段（K0000K3520）始于衡湘大桥、沿湘江右岸及耒水南岸、至于京广铁路桥，涉及堤防主要为东岸堤的一部分、江东堤、东山堤的大部，长352KM。5工程设计51设计依据511有关文件（1）衡阳市城市总体规划（20062020年）（中国城市规划设计院、衡阳市规划设计院，20056）及国务院批复；（2）衡阳市城市防洪规划报告（湖南省水利水电勘测设计研究总院，20047）及湖南省水利厅批复；（3）衡阳市城市防洪工程利用亚行贷款初步设计报告（湖南省水利水电勘测设计研究总院，20074）。（4）衡阳市滨江新区控制性详细规划设计（衡阳市规划设计院，20139）。（5）衡阳市滨江新区概念性规划（中机规划设计院，20143）。（6）湘江东岸风光带及堤防工程详细设计阶段工程地质勘察报告。512主要的规程、规范（1）水利水电工程初步设计报告编制规程（SL6192013）；（2）防洪标准（GB5020194）；（3）城市防洪工程设计规范（GB/T508052012）；（4）堤防工程设计规范（GB502862013）；（5）水利水电工程等级划分及洪水标准（SL2522000）；（6）水闸设计规范（SL2652001）；（7）泵站设计规范（GB502652010）；（8）水工建筑物抗震设计规范（DL50732000）。52护岸工程设计521堤线布置衡阳市滨江新区防洪工程主要为堤防工程，根据现有堤防、河道行洪条件、地形及建筑物现状，结合滨江新区城市整体规划确定。堤线选择的原则如下（1）基本按原河堤岸线不做大的调整，保持原河流势，修整局部堤防不顺畅之处，使堤防平缓连接，以利行洪。（2）充分考虑湘江东路、内环路、耒水东路河岸交通道路的顺畅布置和城市沿河风光带整体规划的美观协调。（3）新修或加高培厚堤防工程尽量不占和少占用河滩地，确保行洪要求。按上述堤线布置原则，在1/1000地形图上进行堤线布置，结合滨江新区交通道路规划，堤防工程沿河岸修筑，堤防基本上沿河岸一级阶级地走线，与大洪水的主流线大致平行，对沿岸阻碍行洪的地段适当进行削坡取直，使护砌后的河岸平顺。衡阳市滨江新区项目位于珠晖防洪保护圈北面的湘江右岸及耒水汇入口两岸。耒水以南湘江段（K0000K3520）始于衡湘大桥、沿湘江右岸及耒水南岸、至于京广铁路桥，涉及堤防主要为东岸堤的一部分、江东堤、东山堤的大部，长352KM，其中K0000K0460采用路堤结合，防洪堤为混合堤，护岸以C30砼护壁式挡墙防浪墙为主；K0460K2480采用路堤结合，防洪堤为混合堤，护岸以挡土墙（或浆砌石护脚）土堤植物护坡（防浪墙）为主；K2480K3520采用路堤分开，防洪堤为土堤，护岸以抛石护脚（或浆砌石护脚）植物护坡景观造型为主。522堤身设计筑堤土料衡阳市滨江新区新修防洪堤的土料来源选择白渔潭电站土料场，分布在拟建堤防附近。选用选定料场的粘土和粉质粘土（利用部分开挖料），粘粒含量为1530，塑性指数为1520，且不得含植物根茎、砖瓦垃圾等杂质；填筑土料与最优含水率的允许偏差为3。填筑标准压实度不小于093，设计干容重15KN/M3，含水量控制在2025，堤身填土主要物理力学指标为最大干容重151160KN/M3，内摩擦角1820，凝聚力25KPA，最优含水量189227，渗透系数25105CM/S，大堤填筑土采用物理力学指标见表5221。表5221滨江新区防洪堤填筑土物理力学指标表力学指标土壤名称含水量W干容量KN/M3湿容重KN/M3孔隙比E比重GS内摩擦角凝聚力KPA渗透系数CM/S粉质粘土2515018807827618253105本次滨江新区防洪工程设计根据衡阳市城市建设（近期）规划，防洪设计标准衡湘大桥段（K0000K0220）采用上游已建湘江风光带的堤顶高程设定为5950M；防洪堤（K0220K0460）段结合湘江东路设计路面，堤顶高程设定为59506125M（P10设计洪水位）；其余堤段堤顶高程按达到P10设计洪水位设计。6施工组织设计61施工条件611工程条件（1）工程概况衡阳市滨江新区防洪工程位于湖南省南部，湘江中游，湘江干流自南向北，贯穿全市。衡阳市是京广、湘桂铁路干线重要的交通枢纽，京珠、衡昆高速公路、G107、G322国道穿境而过，湘江航道常年通航，交通十分方便。滨江新区防洪工程与湘江东路平行布置，与市内道路连接，可直接通行中小型汽车，工程所需器材和设备均通过水路、公路或铁路运抵各工地。本工程区域地势开阔，堤内有大量开敞地带可供施工场地布置，工程完工后恢复城市绿地或复耕。（2）主要建筑材料工程所需土料、块石、砂卵石、油料、水泥、钢材、木材等，除土料当地可以供应外，其余均需采用外购的方式解决。水泥、钢材、木材、油料等可在当地物资部门购买。块石可到呆鹰岭、农药厂石料场购买；砂砾料可到茅叶滩、牛屎洲、文家洲砂砾料场购买。现勘探土料总储量约856万M3，质量和储量能满足工程需要。（3）水、电供应施工用电全部采用电网供电，生产用水可直接从河道抽水，湘江、蒸水、耒水的水质都能满足要求，生活用水可就近接城市自来水。（4）施工特点本工程工程量大，堤线长，施工场地比较分散，各堤段施工季节性较强，均要求在一个枯水期内完成，挡当年汛期洪水，以保证工程当年受益。612自然条件（1）水文气象衡阳市区地处湘江中游，气候温和，降水充沛，具有大陆性气候的特点。据衡阳气象站实测资料统计多年平均气温为180，多年平均降雨量13349MM，多年平均蒸发量14168MM，多年平均相对湿度78，多年平均风速19M/S。年降水多集中在47月，5、6月出现洪水次数最多。衡阳市下游已建的大源渡航电枢纽工程距离衡阳水文站650KM，其正常蓄水位500M，对衡阳市城市防洪有一定影响。全年洪水（P10），衡阳水文站水位壅高01M；全年洪水（P20），衡阳水文站水位壅高006M。考虑大源渡水库对本工程的调蓄作用，施工期洪水见表6121。表6121衡阳水文站P333施工期洪水分期衡阳站水位M比降1/万111月5035038101月5063052103月5177091（2）地形地质衡阳市滨江新区项目区位于衡阳市主城区北面的湘江右岸，区域地貌为红层遭构造剥蚀形成的丘陵盆地地貌和冲积堆积形成的河谷阶地。地面高程46130M，湘江自南向北呈“S”状流迳城区。珠晖保护圈（滨江新区）地处湘江与耒水级冲积阶地之上，区内分布地层上部素填土及第四系上更新统冲积堆积的似网纹状粉质粘土及黑色灰黑色淤泥质粉质粘土等，厚度2001100M；下部为粉细砂、砂卵砾石层，厚度1001000M。下伏基岩主要为下第三系渐新统始新统霞流市组茶山坳段（E23X1）的紫红色中厚层状粉砂质泥岩、泥质砂岩及粉砂岩夹砂岩。62施工围水及渡汛621施工导流标准根据堤防工程设计规范（GB502862013），本工程导流建筑物均为5级建筑物，导流标准为3年至5年一遇洪水。为保证当年施工，当年受益，本工程各建筑物均在一个枯水期内完工，导流标准取3年一遇。本项目区下游620KM为大源渡航电枢纽，衡阳市城区河道实际上为大源渡库区。本工程所有建筑物均在枯水期施工，故对堤防、涵闸、电排等建筑物进行导流设计时，各建筑物的外河水位按建筑物施工时段内的衡阳水文站3年一遇水位按比降内插求得。622各建筑物的导流设计根据主体工程施工进度安排及工程量的情况，堤防工程常水位以下的新修浆砌石挡土墙、基础加固施工导流时段取10月至次年1月，导流期限均按一个枯水期设计，导流标准按导流时段P333施工期洪水。根据水文分析计算，考虑大源渡水库的影响，衡阳水文站P333施工期洪水位见表712。根据衡阳水文站3年一遇施工期洪水位按比降内插可得各建筑物施工时段内的外河水位。堤防工程常水位以下的新修浆砌石挡土墙、基础加固开挖高程低于施工期的3年一遇水位时，施工需设置围堰。为减小断面，围堰采用粘土草袋围堰，顶宽1M，内外坡比均为105，堰顶高程为设计挡水水位加05M。本工程导流建筑物工程量见表6221。表6221滨江新区防洪工程导流建筑物特性表项目围堰类型导流时段围堰平均高度（M）轴线长（M）围堰工程量M3堤防工程粘土草袋围堰10月至次年1月14529927481623围堰填筑与拆除围堰填筑土方共22939M3，可利用堤防、涵闸、电排开挖土料。堤防围堰使用草袋，按断面要求采用人工砌筑。电排站及涵闸围堰用74KW推土机推土至填筑处，用挖掘机填筑，用碾压机械压实，施工完毕后围堰需拆除，采用10M3反铲开挖，5T自卸汽车运至弃料场。624基坑排水为保证各建筑物顺利施工，围堰形成后，需排除基坑积水及渗水，采用水泵进行基坑排水，水泵型号为IS8065125，流量60M3/H，扬程18M，轴功率397KW。每台水泵配备电机，电机型号Y132S12，功率55KW。其中1台备用。63料场选择与开采631料场选择块石料到呆鹰岭、农药厂块石料场直接购买成品料，采用载重汽车运输到工地。砂砾料到茅叶滩、牛屎洲、文家洲砂砾料场直接购买成品料，5T自卸汽车运输。土料场有3个，采用1M3正铲挖装，5T自卸汽车运输。料场覆盖层采用74KW推土机开挖，就近弃土。料场具体情况详见表6311。表6311滨江新区防洪工程料场分布情况表平均运距无用层厚度有用层厚度产地面积无用层体积有用层储量材料类型产地名称岩土名称KMMMKM2万M3万M3松海冲含砾粉质粘土503350618480白渔电站粉质粘土805400730160桔子园粉质粘土50515201260216土料合计108856茅叶滩砂砾石1301154001101540牛屎洲砂砾家洲砂砾石325250250砂石料合计146块石料呆鹰岭灰岩、白云岩2250614228001000农药厂灰岩、石英砂岩220050806200合计10001200632料场规划料场规划主要以方便施工，运输距离近，不增加施工临时设施为原则。本工程共需砂料1329万M3，卵石料262万M3，块石料288万M3，可直接从料场购买。本工程从白渔电站土料场取土，规划取土量10632万M3，剥离量1097万M3。64主体工程施工本工程堤防护岸加固长352KM，有土堤、挡土墙和土堤防浪墙3种堤防型式。主要施工内容有土方开挖、土方填筑、浆砌石挡土墙、抛石及草皮护坡等。（1）土方开挖土方开挖8209万M3，主要为挡土墙基础开挖、堤防清基开挖。堤防清基主要为腐蚀土、淤泥、杂草、砂砾石等杂物，将作为弃土处理，挡土墙基础开挖部分可作为回填料或堤防填筑料。防洪堤段堤基采用74KW推土机推运土方，1M3反铲挖装8T自卸汽车运至弃料场；挡土墙基础开挖1M3反铲开挖，利用料就近堆置，弃料用8T自卸汽车运至弃料场。（2）土方填筑土方填筑40082万M3，主要为新建土堤土方填筑、挡土墙土方填筑。土方填筑中利用开挖料4926万M3（自然方），其余从料场取土，均采用1M3反铲配5T自卸汽车运土，大仓面进占法卸料，结合部位采用后退法卸料。74KW推土机铺土，辅以人工摊铺边角部位。土料技术指标应符合设计要求，土方填筑前应在现场做压实试验确定施工参数（最大干密度，含水量及压实度等）。在施工过程中应严格按设计筑堤土料、土堤填筑标准及现场碾压试验确定的施工参数进行施工，每层填土虚铺厚度应控制在30CM以内，按要求压实后经检测压实度达到设计要求适当创毛后，可进行下一填筑层卸料铺土。堤面作业采用分段分高程流水作业法施工，作业程序为卸料铺土洒水碾压质检刨毛下一层卸料。（3）浆砌石挡土墙施工浆砌石挡土墙为1262万M3，应在基础开挖到位后进行，砌筑前开挖面要夯实、平整，经检查合格后方可进行浆砌石档土墙施工。块石料由汽车从块石料场运至施工点。砌筑采用人工砌筑，应座浆法错施工，砌筑砂浆应饱满，砌块间应密度，采用02M3移动式拌和机拌制砂浆，手推车运砂浆，人工砌筑，砂浆标号为M75，另采用M10砂浆勾缝。按设计要求做好伸缩缝，施工完毕后及时洒水养护，养护期不少于14D。（4）钢筋混凝土扶壁挡墙施工扶壁挡墙砼为17247M3。砼采用04M3移动拌和机拌制混凝土，垫层砼及闸底板、闸身砼采用手推车运输经溜筒入仓，上部砼采用5T卷扬机垂直提升，手推车运砼入仓，人工平仓，22KW振捣器捣密。模板采用组合钢木模板。施工缝应控制在受力较小部位处施工缝应严格按有关砼施工规范的要求进行处理。砼浇筑完成应及时进行洒水养护，养护期不少于14天。（5）抛石护脚抛石护脚为1121万M3，根据设计抛石地点，按图纸要求进行施工。石料由汽车从石料场运至施工点，抛石采用人工，抛石的边坡应缓于115，抛石数量应根据河岸坡度和河床水下地形确定，抛石护坡顶部厚度不应小于计算最小块石料径的两倍。为了使抛石有一定的密实度，宜采用大小不等的石块掺杂抛投，小于计算粒径的石块含量不应超过25。（6）浆砌石防浪墙及护脚砌筑块石由自卸汽车运至工地，人工抬运至作业面。砂浆采用02M3移动式拌和机拌制，人工挑运至砌筑工作面。砌筑砂浆为M75，需采用钢锸插捣密度，另采用M10砂浆勾凸缝。（7）草皮护坡施工草皮护坡工程量9273万M2，护坡用草皮由汽车运至工地，采用人工铺植。护坡草皮铺植前应将坡面杂质清除干净，土层整修平整，拍打密实，并选用成活率高，宜栽培草皮品种进行铺植，铺植后应及时洒水养护。65施工布置本工程以土石方开挖、土方填筑、浆砌石砌筑、砼浇筑、砼预制块等施工为主，施工布置主要内容风、水、电供应、临时道路、施工辅助企业等。本工程施工项目多，工程量大，战线长，故施工布置亦采取沿堤线分段布置方式，施工辅助设施一般布置在堤内开敞地带、改造涵闸和电排站附近，要求便于施工、节约能源、减少运输、提高效率，工程完工后恢复城市绿地或耕地。租借附近的民房要便于管理和联系，尽量少占耕地和居民拆迁。651施工交通本工程对外交通条件极其方便，工程所需器材和设备均通过陆路运抵城区。对外交通运输主要指建筑材料水泥、钢筋、钢材、块石、油料等主要建筑材料运输，采用公路运输，可利用现有公路、桥梁，无需另修对外运输公路。由于部分堤段无道路相通或道路不能满足施工要求，需要修筑3KM临时道路，路面采用砂石硬化，路面宽60M。652施工工厂设施施工工厂设施主要考虑施工加工厂（混凝土拌和站、预制场、钢筋加工厂、木材加工厂等）、砂石料堆场、施工仓库（水泥仓库、钢筋仓库、木材仓库等）等，均为简易工棚。金属结构加工厂、机修厂不考虑设置，由相关工厂、城市附近企业及加油站解决。生活用房部分可考虑租借民房，其余搭设简易工棚。设施布置主要沿堤线和穿堤建筑物附近布置。653风、水、电供应及通讯施工用风主要为砼、石方开挖等施工用风及少量的施工辅助企业用风，需风量较小。砼、石方开挖等施工及施工辅助企业用风均采用3M3/MIN的移动式空压机。施工用水主要为生产和生活用水。生产用水从湘江取水，主要为混凝土和浆砌石浇筑养护用水、土方填筑洒水、机械设备用水等，选用3台型号IS8065125单级单吸离心泵，单机流量30M3/H，扬程225M，配套电机型号Y132S12，功率55KW。生活用水可就近接城市自来水。施工用电全部采用电网供电，不另设施工用电变配系统。施工期通讯可利用当地现有通讯网络，安装程控电话，施工单位可自行配备适量的移动通讯设备。654施工总布置（1）防洪堤工程施工布置根据防洪堤工程施工特点，因地制宜，分散布置，布置分施工区和生活区。施工区分填筑区、取土区及弃土区，大堤填筑应分段、分块进行填筑、平土、压实，实行流水作业；取土区应合理布置开挖工作面，确定开挖分区、分段、分层及开挖程序以便充分发挥机械的生产效率；存料场与弃土区布置主要结合城建开发、利用部分已开挖完的料场等。生活用房主要为租借附近民房，生产设施每个防护圈设一套临时施工设施，主要为砼拌和站、砂石料堆、施工仓库、砼预制场等，主要布置在堤内。655土石料挖填平衡计划本工程从采石场购买块石量为287643M3，砂卵石从砂石场购买，砂需要量为132898M3，卵石需要量为262124M3。土方开挖料共计10704万M3，588万M3用于回填，其余均为弃料；需从土料场取土45246万M3。66施工总进度及主要技术供应661施工总进度一、施工进度安排原则（1）严格执行基本建设程序，遵照国家政策、法令和有关规程规范。（2）依据工程特性和工程布置特点，主要项目均安排在枯水季节施工。（3）各项目施工前后兼顾、合理衔接、减少干扰、均衡施工。（4）整个项目施工应采用以机械施工为主，人工施工为辅。二、施工进度安排本工程因工程处于湘江流域内，受洪水影响，季节施工比较明显，总工期为12个月，高峰期施工人数1452人。当年8月前为工程筹建期，要求成立相应的工程建设管理机构，并有计划地做好“四通一平”，工程前期招标和征地拆迁移民等工作。本工程临建工程量比较少，当年的8月为施工准备期，主要任务（1）施工围堰的修建；（2）新修或整修场内所需临时施工道路；风、水、电、通讯线路布置等；（3）其他施工临时设施的搭设；（4）生活办公用房的租赁。本工程施工受洪水影响，季节施工比较明显，主体工程施工进度计划安排当年9月至第二年5月完成堤防工程等建设。根据上述施工计划安排，施工总工期为1年，土方开挖高峰强度17466M3/D，土方填筑高峰强度64600M3/D，浆砌石高峰强度4861M3/D，砼浇筑高峰强度1728M3/D，砼预制块6249M3/D，草皮护坡32927M2/D。662技术供应计划本工程建筑材料用量、劳动力工日消耗量主要有水泥40330T、钢筋1108T、块石287643M3、砂132898M3、卵石262124M3、劳动力消耗861万个工日，高峰期施工人数11452人。7工程管理设计71管理机构衡阳市滨江新区防洪工程属珠晖保护圈的一部分，建成后由衡阳市城市堤防管理处统一管理。衡阳市城市堤防管理处业务隶属市衡阳水利局归口管理，独立行使全市城市防洪治涝工程的管理职能，统一管理城市的防洪治涝工程及人、财、物工作。72防洪预案衡阳市防汛指挥部对不同量级洪水、暴雨的防御对策和措施、撤退、转移、安置方案以及防汛治涝、抢险、救灾组织均制定了较详细的预案。（1）防御对策和措施在市防汛指挥部指定的防洪预案中，对不同量级的洪水暴雨可能涉及的范围、主要险段和主要隐患都提出了对策和处理措施，并对所需的抢险物资、器材数量，抢险队伍人数等均作出了较详细的安排。对非超标洪水，重在巡堤查险，浅水区水下查险和建筑物险情观察，做到防重于抢。对超标准洪水，可临时抢修子堤方案，并可实施撤离人员、开闸倒灌方案，以保堤防安全，从而减轻供水对市区的威胁、保障防护区人民生命财物安全。（2）撤退转移方案对不同量级供水、暴雨，可选择地势高，交通方便，便于转移的地点进行安置。沿河两岸低洼地带，据水情预报，随时作出就近临时转移。（3）防洪治涝抢险救灾组织在衡阳市防汛指挥部的统一指挥下，珠晖区、各街道及有在单位成立防汛指挥机构，统一指挥和管理本区域、本单位的防汛抢险和救灾工作。汛期实行24小时值班制，及时向中上汇报、应急处理各种可能发生的险情，最大限度地减轻洪涝灾害损失。在市防汛指挥部的统一领导下，成立查险技术组，下分设查险指导小组、技术方案小组、抢险小组、救灾小组，抢险人员按23个梯队准备。8水土保持设计81生产建设过程中造成的水土流失预测811预测时段项目区新增水土流失主要发生在项目建设期，生产运行过程中不需扰动地面，不会新增水土流失。因此水土流失预测时段划分为项目建设期和自然封育期，时间分别为12个月和三年。812预测内容（1）扰动原地貌、损坏土地、植被情况衡阳市城市防洪工程扰动的地面面积包括主体工程区（主要是堤防占地范围）、土料场、弃渣场、施工临建设施施工工厂、施工仓库、生活设施等、施工临时道路以及移民安置区的占地面积，占地范围内的土地以耕地、林地、草地、荒地、河滩地为主，根据主体工程施工总体布置，工程扰动原地貌面积25151HM2，毁损水土保持设施19451HM2。详见表9121。表8121扰动原地貌、毁损水土保持设施表项目名称扰动地面面积HM2毁损水保设施面积HM2备注一、主体工程区85502850耕地、林地、荒草地二、土料场区1506815068林地三、弃渣场10111011草地四、施工临建占地22耕地五、施工临时道路18180耕地六、移民安置区142142草地合计2515119451注主体工程区永久占地主要为堤防占地，其中加高培厚的按扩建面积计算毁损水土保持设施面积。（2）土石方平衡根据主体工程施工方案和总体安排进行土石方平衡分析，施工过程中的主体工程和临时工程土石方开挖总量为10704万M3（自然方），土方回填42205万M3（实方），填方利用挖方5878万M3（实方），从土料场取土45246万M3（自然方）。弃渣总量为3845万M3（自然方）。工程需块石料2876万M3，砂料1329万M3，卵石料2621万M3，全部采取外购解决。（3）可能新增水土流失总量的预测本工程可能新增水土流失面积25151HM2，包括主体工程区、土料场、弃渣场、施工临建设施、施工临时道路以及移民安置区的占地面积。本工程可能新增水土流失总量主要包括扰动地表造成的水土流失量；弃渣和表土临时堆放产生的水土流失量。根据主体工程的占地面积、弃渣的数量、表土开挖的数量、施工进度安排，结合同类工程的观测和经验资料，采取不同的方法计算本工程各项目区的新增水土流失量。利用专家经验并参照已建同类工程类比进行扰动地表水土流失量的预测，利用经验公式法计算各项目区新增水土流失量，水土流失总量为2989万T。（4）水土流失危害预测衡阳市城市防洪工程生产建设期由于形成新的开挖面，扰动原有地貌，并改变土地结构，毁坏水保林、草，使土壤侵蚀强度增加，区域水土流失加重，造成人为的生态环境的破坏；建设中形成的成片废弃土、裸露地及闲