潜溪河防洪治理工程初步设计报告

PAGE165目录1综合说明 11.1概述 11.2水文 31.2.1流域概况 31.2.2气象 31.2.3水文基本资料 41.2.4洪水 41.2.5泥沙 51.3工程地质 61.3.1地质概况 61.3.2水文地质条件 61.3.3堤基工程地质条件及评价 61.3.4天然建筑材料 71.4工程任务及规模 81.4.1工程建设依据 81.4.2工程建设必要性 91.4.3工程任务及治理标准 91.4.4工程规模 101.4.5堤线布置及堤距选择 101.4.6排涝规划 101.4.7清淤、疏浚规划 101.5工程布置及主要建筑物 111.5.1防洪标准和工程等别 111.5.2堤防工程总体布置 111.5.3排涝工程 121.5.4清淤疏浚设计 121.6施工 121.6.1施工条件 121.6.2施工导流 131.6.3材料选择 131.6.4主体工程施工 131.6.5施工总体布置 141.6.6施工总进度 151.7工程管理 151.7.1管理机构 151.7.2人员编制 151.7.3工程管理维护费概算 151.7.4经费来源 161.8占地及拆迁安置 161.8.1建设征地范围 161.8.2实物指标 161.8.3移民安置 161.8.4补偿投资 161.9水土保持设计 171.9.1工程建设扰动、占地及破坏原地表面积 171.9.2工程弃渣预测 171.9.3水土保持设计 171.9.4水土保持投资概算 171.10环境保护设计 181.10.1主要有利影响 181.10.2施工期不利环境影响 181.10.3施工期环保设计 181.10.4运行期环境设计 191.10.5环保投资概算 191.11设计概算 191.12经济评价 201.13招投标初步方案 201.13.1招标范围 201.13.2招标组织形式 201.13.3招标方式 201.13.4招标初步方案 2013.7资质要求 212水文 222.1流域概况 222.1.1流域自然地理概况 222.1.2工程河段概况 222.2气象 252.3水文基础资料 262.3.1水文站分布及资料情况 262.3.2水文站资料情况 272.3.3基本资料复核 272.4洪水 282.4.1暴雨洪水特性 282.4.2历史洪水 292.4.3设计洪水 292.4.3.1主河道设计洪水 302.4.3.2支沟设计洪水 332.4.3.3上下游已建水利工程对工程设计洪水的影响 342.4.4分期设计洪水 352.4.6工程保护区排洪（涝）洪水计算 352.5泥沙 382.6设计断面水位流量关系曲线 393工程地质 413.1概述 413.1.1工程概况 413.1.2勘察目的及技术要求 413.1.3勘察工作依据及技术标准 413.1.4勘察工程方法及完成工作量 423.2地质概况 433.2.1地形地貌 433.2.2地层岩性 443.2.3水文地质条件 443.2.4物理地质现象 453.2.5地质构造及区域构造稳定性评价 453.2.5.1构造格架特征 453.2.5.2区域构造稳定性评价 473.3防洪堤工程地质地质条件 473.3.1基本地质条件 473.3.2岩土物理力学性质 503.4堤线工程地质条件及评价 513.4.1堤线工程地质条件 513.4.2主要工程地质问题及评价 523.5天然建筑材料 533.5.1砂卵砾石料 543.5.2砼用骨料 543.5.3堤身填筑材料 563.6结论及建议 564工程任务和规模 594.1工程建设的依据 594.1.1工程概况 594.1.2工程建设的依据 594.2工程建设的必要性 624.2.1社会经济概况 624.2.2洪水灾害与防洪现状 634.2.3现有防洪工程现状 634.2.4工程建设的必要性 654.3工程任务及治理标准 664.3.1工程任务 664.3.2设计水平年 664.3.3防洪、排涝标准 664.4工程规模 674.5堤线布置及堤距选择 684.5.1河流特征 684.5.2堤线布置原则 684.5.3稳定河宽计算 684.5.4堤距选择 694.6设计洪水水面线及冲刷计算 704.6.1设计洪水水面线计算 704.6.2冲刷计算 744.7排涝规划 754.7.1基本情况 754.7.2排洪排涝标准 754.7.3工程布置 754.8清淤、疏浚规划 765工程总体布置及主要建筑物 775.1工程等别和设计标准 775.2设计基本资料 775.2.1设计依据 775.1.3基本资料 775.3堤防工程总体布置 795.3.1稳定河宽与堤距选择 795.3.2堤线方案选择 795.3.3堤型选择 805.4堤防结构设计 825.4.3基础设计 845.4.4堤身填筑材料及填筑标准 855.4.5堤防工程稳定计算 855.5穿堤建筑物设计及排涝工程设计 875.5.1排涝工程设计 875.5.2穿堤建筑物设计 875.6河道疏浚设计 876施工组织设计 886.1施工条件及工程概况 886.1.1施工条件 886.1.2自然条件 896.1.3天然建筑材料 906.1.4市场条件 906.1.5施工特点 916.2施工导流 916.2.1导流标准 916.2.2导流时段及流量 916.2.3导流方式 926.2.4导流建筑物设计 926.2.5围堰工程施工 936.2.6截流 936.2.7基坑排水 936.3材料的选择及料场开采 936.3.1料场概况 936.3.2建筑材料选择 946.4主体工程施工 946.4.1工程概况 946.4.2施工方案 946.5施工总体布置 966.5.1施工交通 966.5.2施工企业的设置 966.5.3施工用水点、通信、照明及临时设施 976.5.4施工总体布置 976.6施工总进度 996.6.1设计依据 996.6.2施工分期 1006.6.3工程准备期进度 1006.6.4施工总进度计划 1016.6.5施工强度及最高峰人数 1016.7主要施工机械设备 1017工程管理 1027.1管理机构和人员编制 1027.1.1编制原则及依据 1027.1.2管理机构 1027.1.3人员编制 1027.2工程管理范围和保护范围 1037.2.1工程管理范围 1037.2.2工程保护范围 1037.3管理机构的任务和职责 1037.4管理设置 1047.4.1交通设置 1047.4.2通讯及办公设施 1047.4.3生物工程和其他维护管理设施 1057.5工程观测 1057.6工程管理和维护费用 1067.6.1工程管理维护费概算 1067.6.2经费来源 1078工程占地 1088.1建设征地范围及实物指标 1088.1.1建设征地范围 1088.1.2建设征地实物指标 1088.1.3调查成果分析 1088.1.4建设征地对当地社会经济的影响 1098.2移民安置规划 1098.3占地处理补偿投资 1098.3.1编制依据和原则 1098.3.2补偿费用单价说明 1108.3.3补偿投资 1129水土保持设计 1149.1编制依据 1149.1.1法律法规 1149.1.3技术规范及标准 1149.2工程区水土流失现状 1169.3工程建设影响水土流失面积 1189.3.1工程建设扰动、占地及破坏原地表面积 1189.3.2水土流失防治责任面积 1189.3.3损坏水土保持设施面积 1199.3.4工程弃渣预测 1199.4水土保持设计 1199.4.1水土保持措施 1199.4.2施工方案安排 1249.4.3水土流失监测 1249.5水土保持投资概算 1249.5.1编制主要依据 1249.5.2水土保持投资概算 12510环境保护设计 12610.1编制依据 12610.2工程建设对环境的影响评价 12610.2.1主要有利影响 12610.2.2施工期不利环境影响 12710.3环境保护设计 12710.3.1施工期环保设计 12710.3.2运行期环保设计 12910.3.3环境监测及环境管理 12910.4环境投资概算 13110.4.1编制依据 13110.4.2环保投资概算 13111设计概算 13311.1编制原则及依据 13311.2投资概算 13311.2.1基础单价分析 13311.3费率计算依据及标准 13411.4其他 13411.4.1施工临时工程 13411.4.2独立费用 13511.4.3预备费 13512国民经济评价 13712.1概述 13712.1.1工程概况 13712.1.2编制依据 13712.1.3评价方法与参数 13712.2费用概算 13712.2.1投资 13712.2.2经营成本概算 13812.3效益分析 13812.3.1经济效益分析 13812.3.2社会效益 13912.4公民经济评价 13912.4.1资金筹措 14012.4.2费用 14012.4.3效益 14012.4.4基本参数 14012.4.5综合平价 14013项目招标初步方案 14213.1基本情况 14213.2依据 14313.3招标范围 14413.4招标组织形式 14413.5招标方式 14413.6招标初步方案 14413.7资质要求 14513.8招标工作计划草案 145附表 1471综合说明1.1概述朝天区有嘉陵江流经，嘉陵江上游流经陕甘两省11县，在宁强燕子砭镇新滩庙峡入朝天区，流经大滩、文安、朝天、沙河、蒲家5乡镇28个行政村，至沙河镇飞仙观下酒茶沟的小塘子入广元市利州区。区境内流程50余公里，流域面积1000余平方公里。流经境内，峡高谷深，水流湍急，50余公里的流程线上，有14道险滩。嘉陵江流域峡谷雄伟险峻，自然风光优美，更为珍贵的是这些岩层的切割面显露出各代地质底层的构造，是一部完整的地质发展史，有极高的地质考古研究价值。潜溪河，又名潜水，古称伏水，是嘉陵江左岸一级支流，其源流有二：一出宁强县茅坪沟村断头岩龙洞潭，流经宁强县茅坪沟乡何家坟汇合茅坪沟水；二出宁强县黄坝驿乡蔡山岭东麓西沟里的双龙洞，流经黄坝驿乡东南到七盘关下何家坟与茅坪沟水汇流，称为文家河，为潜水河上游。经黄坝驿茅坪沟、转斗、中子、宣河、朝天于天荡山下葱岭北麓潜入龙门洞，洞内流程3公里至筒槽与小安河汇流，穿朝天城区注入嘉陵江，全长38公里，流域面积326平方公里。区境流程30公里，流域面积217平方公里。宣河镇以上集雨面积为254平方公里；中子乡场镇以上集水面积为207平方公里；转斗乡场镇以上集水面积为174平方公里。转斗乡场镇至潜溪河出口区间河段比降较缓，仅为2.1‰。潜溪河流域地貌以中山地貌为主，河谷次之。朝天区属大陆性季风性气候，降水量受季风影响，因地势的高低和地形地貌各异，各地降水分布不均。海拔900米左右的地域，如沙河、鱼洞、蒲家等乡镇，年降雨量在900～1000毫米；海拔在1400米以上的地域，主要分布在李家、两河口、曾家、平溪、汪家、麻柳、转斗、青林、马家坝等东北部地域，年降水量在1200～1400毫米；海拔900～1100米，羊模、朝天等中部地域，年降水量在1000～1100毫米。该工程地处广元朝天区境内，工程河段位于广元市宣河乡中子段潜溪河，右岸接场镇已建防洪堤。主要保护朝天区工业园区。按照我省“重点地区中小河流域治理项目”规划堤防建设要求及工程保护对象，工程防洪堤为20年一遇防洪标准，本工程设计水平年和场镇规划水平年一致，设计新建防洪堤堤线长3069.3m，综合治理长度6.4km，起点石咀子，终点南阳口，工程总投资2080.68万元，总工期6个月。2011年8月27日内江水利电力建筑勘察设计研究院在成都召开广元市潜溪河治理实施规划审查会，经与会人员对规划报告的认真讨论研究后同意朝天区宣河乡潜溪河防洪治理工程，受广元市朝天区水务局委托，我单位对该工程进行工程勘测、设计，完成本工程初步设计阶段所有勘测、设计任务。主要工程特性详见表1.1朝天区宣河乡中子段潜溪河防洪工程初设特性表表1.1序号项目单位特性值备注一水文1流域面积全流域面积km2330潜溪河流域工程以上km2207一水文1利用水文系列年限年37新店子水文站1969～20052设计洪峰流量m3/s784.05P=5%3泥沙多年平均悬移质年输沙量万t151.2多年平均含沙量Kg/m33.734设计洪水位P=5%m637.82～641.31天然P=5%m637.84～641.37建堤后二主要建筑物防洪标准及堤防级别20年一遇4级堤防排涝标准10年一遇地基特性密实砂卵石层堤长m3069.3推荐方案堤型斜坡式推荐方案堤顶宽度m3不含栏杆基础宽度堤顶高程m637.89～643.19最大堤高m8.0不含栏杆堤坡1:1.5清淤疏浚km6.4三保护区1面积km20.3水平年2人口万人0.5水平年3企业个50水平年4朝天区工业园区km20.3水平年四工程占地1永久占地亩78.692临时占地亩14.41五工程投资1工程建筑投资1595.272工程静态总投资2080.681.2水文1.2.1流域概况潜溪河，又名潜水，古称伏水，是嘉陵江左岸一级支流，其源流有二：一出宁强县茅坪沟村断头岩龙洞潭，流经宁强县茅坪沟乡何家坟汇合茅坪沟水；二出宁强县黄坝驿乡蔡山岭东麓西沟里的双龙洞，流经黄坝驿乡东南到七盘关下何家坟与茅坪沟水汇流，称为文家河，为潜水河上游。经黄坝驿茅坪沟、转斗、中子、宣河、朝天于天荡山下葱岭北麓潜入龙门洞，洞内流程3公里至筒槽与小安河汇流，穿朝天城区注入嘉陵江，全长38公里，流域面积326平方公里。区境流程30公里，流域面积217平方公里。宣河镇以上集雨面积为254平方公里；中子乡场镇以上集水面积为207平方公里；转斗乡场镇以上集水面积为174平方公里。转斗乡场镇至潜溪河出口区间河段比降较缓，仅为2.1‰。1.2.2气象朝天区一年中夏热冬暖，年交差小，四季分明，终年湿润，光热水同季，水热资源十分丰富。年均气温16.6℃，年平均气温分布是由南至北逐渐降低，年太阳辐射量为4330—4430兆焦耳/平方米，年均日照时数为1337.6小时，年均积温4200--5300℃（≥10℃），年均无霜期236天，海拔1500米左右的山地全年无霜期只有120天左右；最大风力为28米/秒，达10级；全年降水量为900mm左右，降水量的季节变化规律是冬干、春夏旱、秋绵雨、冬季降水量最少，仅占全年降水量的2—3%，个别年份不到1%，春季降水量占全年的16—20%，雨季多集中于7—9月，约占全年降水量的50%。1.2.3水文基本资料本次设计主要采用了嘉陵江干支流有关测站历年施测的水文资料、河段洪水调查资料、河道演变调查、已建工程的水文分析资料、工程实测及分析调查资料、河段历次施测的地形图以及本工程河段施测的河道纵横断面。1.2.4洪水1、洪水特性潜溪河集水面积较大，易受暴雨区笼罩，加之该区属于我省川北大巴山暴雨区，暴雨量级大，峰型尖瘦，由此形成的洪水具有起涨快，陡涨陡落，与暴雨过程基本同步的特点。洪水多出现在6～9月，一次洪水过程历时1～2d，洪量多集中在1d内。2、设计洪水由于本工程位于距新店子水文站54公里之遥的潜溪河支流上，其面积相差较大（面积比为0.008），超出了比拟法适用范围。故本次推理公式法计算的洪水成果作为本次设计洪水成果。工程河段洪水流量计算表（推理公式法）流域特征值表1.2断面F(km2)L(km)J(‰)工程河段20729.872设计流量计算表表1.3断面流域参数各频率设计值Xp(m3/s)面积河长比降p=2%p=5%p=10%p=20%p=50%（km2）（km）（‰）工程河段20729.8721034.98784.05603.91428.67219.233、上下游水利工程对本工程设计洪水水位影响在距本工程25km的上游规划有双峡湖水库，双峡湖水库位于四川省广元市朝天区转斗乡蒿地村境内的双叉河上。双叉河为潜溪河支流，双峡湖水库正常蓄水位750m，设计洪水位750m，校核洪水位750.43m，坝顶长255.10m，坝顶宽6.0m，最大坝高73.7m，水库总库容1199万m³，设计洪水位库容1176万m³，正常水位库容1176万m³，兴利库容963万m³，死库容213万m³，通过对双峡湖设计正常蓄水位、校核洪水位、设计流量资料等各项设计资料的调查，对潜溪河支流双峡湖水库库区回水水面线进行不同频率推求，结合工程设计洪水位进行分析。双峡湖水库基本不会对该工程汛期和非汛期的洪水造成影响，因此该工程设计不需考虑双峡湖水库对工程的影响。4、分期洪水工程段流域属于无水文资料的地区，但是在流域下游干流上有新店子水文站，根据年最大洪水发生的时间结合施工要求，年内洪水分期按四个时期，即：汛前过渡期（4月），主汛期（5-10月），汛后过渡期（11月量），枯水期（12-次年3月）。工程河段分期洪水成果表表1.4项目1月2月3月4月5月6-9月10月11月12月工程区P=20%0.50.51.410.735.7239.043.35.40.9P=33%0.50.41.05.719.8192.130.64.10.7P=50%0.40.30.83.512.0151.220.43.00.5所计算的分期洪水成果可以提前或错后10日使用。1.2.5泥沙朝天区宣河乡段防洪堤河段悬移质量可按面积比移用新店子站的泥沙成果，经计算，多年平均悬移质输沙量为30.1万t。因嘉陵江无推移质观测资料，依据长江委用“长科院法”计算新店子站多年平均推移质输沙量为18.0万t，故本工程河段推移质输沙量也为0.18万t。1.3工程地质1.3.1地质概况工程区地处秦巴山区嘉陵江上游，位于四川盆地北部边缘，地处龙门山北东向构造带东北部和米仓山东西向构造带内。地势北高南低，山脉走向北东，与构造线展布方向大体一致。工程所在地为山间河流冲积地貌，为侵蚀堆积河谷地形。该堤防工程场地主要为潜溪河左右岸漫滩次为Ⅰ级阶地。1.3.2水文地质条件根据区内地下水的埋藏条件不同，可分为松散堆积层中的孔隙潜水、基岩裂隙潜水。该区属构造低山区，地下水类型为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。松散岩类孔隙水主要分布在沟谷地段及两侧的一级阶地，主要赋存于第四系全新统碎石土和砂卵石层中，具有统一水面，其水面坡度与河道坡降近于一致，主要是大气降水补给影响，其次为冰雪融化水补给，随季节及连续降雨影响有所升降，变幅较大。裂隙水主要赋存于砾岩和砂岩的构造裂隙中，富水性总体较丰富，沿溶隙、裂隙面或断层破碎带以下降泉的形式排泄，接受大气降雨补给，沿裂隙面或断层破碎带以下降泉的形式排泄。1.3.3堤基工程地质条件及评价1、工程区属基本稳定区，无全新世活动断裂通过，地层单一，无特殊性岩土，无大的不良地质现象，适宜建筑。2、洪水的冲刷作用主要为平行水流冲刷掏蚀，因此应做好防洪堤迎水面防冲处理，特别是顶冲段防洪堤更应采取相应的措施。建议采用浆砌块石或砼面板的方式作降糙防冲处理，以利洪水快速通过。从而达到防冲排泄的目的。3、场地地下水、地表水均为重碳酸钙质Ⅲ型，对砼不具侵蚀性、腐蚀性。4、工程区地震动峰值加速度为0.10g，对应地震基本烈度为Ⅶ度。该工程抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g。5、筑堤所需天然建筑材料可就近取材，并充分利用堤基挖方砂卵石料，挖方剩余弃料和开采块石所余碎石料可用于堤后填洼，若工程所需砂卵砾石料不足部分则外购。工程区附近嘉陵江两岸广泛分布有志留系、三叠系灰岩，岩性较坚硬，强度较高，可就近开采作护坡块石料，储量、质量能满足用料要求。附近粘土质料能满足设计用料要求。1.3.4天然建筑材料本工程所需天然建筑材料为混凝土粗、细骨料、砂砾石填筑料。本次天然建筑材料调查勘察工作就在工程区附近潜溪河沿岸进行调查，调查发现在潜溪河沿岸零散分部了多个小型沙石料场，各料场总体砂石料充足，完全能满足本工程所需的全部沙石料。本工程区域内现有一小型采沙场，该厂名柳家坝采沙场，本次工程所用的材料全部由该厂提供该厂砂、石储存量能满足工程新建需求。项成果详见表1.5、1.6。混凝土粗骨料分级储量表表1.5料场名称天然储量净砾石储量净砂储量含砂率砾石分级（mm）储量/含砾率(%)砂砾石水上水下合计＞150150～8080～4040～2020～5×104m3%×104m3潜溪河1.22.53.72.80.9290.5/17.90.6/27.30.8/36.40.5/17.90.4/18.2混凝土粗骨料试验指标与质量技术要求指标对比表表1.6试验项目质量技术指标试验指标评价表观蜜度(g/cm3)＞2.602.71符合要求堆积密度(g/cm3)＞1.61.86符合要求孔隙率(%)＜4531.31符合要求吸水率(%)＜2.50.42符合要求软弱颗粒含量(%)＜50.45符合要求含泥量(%)＜10.31符合要求针片状颗粒含量(%)＜152.59符合要求碱活性骨料含量(%)δR(mol/L)＜0.070.12401符合要求Csio2(mol/L)＜0.035+δR/20.02081SO3含量(%)＜0.50.252符合要求有机质含量浅于标准色远浅于标准色符合要求粒度模数6.25~8.37.89符合要求轻物质含量(%)不允许存在0符合要求1.4工程任务及规模1.4.1工程建设依据1、基本依据（1）《嘉陵江流域综合规划报告》（2）《四川省城镇河段划定“三线”图集》（3）《广元市城镇体系规划调整（2008－2015）》（4）《四川省广元市朝天区潜溪河防洪治理工程实施规划报告》（5）《广元市朝天区水利发展十二五规划》2、项目建设背景近几年，中央及各级政府高度重视对各级水资源的开发利用，以及城市、乡镇防洪工程的治理工作。为贯彻落实2008年和2011年中央1号文件精神，加强重点地区中小河流治理工作，四川省水利厅、四川省财政厅于2009年印发了川水发【2009】13号文件（四川省水利厅、四川省财政厅关于转发《全国重点地区中小河流域近期治理建设规划》的通知），明确了中小流域近期治理项目（2009—2011年）建设任务、投资规模、地理位置及工程措施等，要求重点对200—3000平方公里中小河流防洪突出问题作出重点治理。按照《广元市城市总体规划》要求：城市防洪规划，应与城市总体规划相协调，采取全面规划、综合治理、合理利用，蓄泄结合、以泄为主的方针。正确处理流域上、下游的关系，内、外洪的关系，局部与总体的关系。城市防洪规划，应将工程防治措施与非工程防治措施结合并举，相辅相成。在洪水治理的工程措施上，尽可能地采用“就近排放、疏浚河道、渲泻洪水”的原则。现随着“5·12汶川大地震”震后几年的不断发展，宣河乡中子段已被列入朝天区规划范围，该工程处于宣河乡，距离较近，考虑到朝天区发展规划要求，必须对该流域进行综合治理。1.4.2工程建设必要性宣河乡是广元市朝天区政治、经济、文化中心。近年来，宣河乡不断引进外资，积极探索发展，成为广元市经济发展的重要组成部分。工程区内已建有部分防洪堤和护岸工程，对抵御工程区洪水起到了重要作用。近期，随着广元市朝天区经济文化的不断发展，地区各种工业、产业园的规划修建，堤防工程建设也需要进一步的完善。潜溪河宣河乡中子段防洪治理工程地处朝天区宣河乡边，属于宣河乡中子工业园园区，目前该区域无任何工程措施防护，一旦发生较大洪水，对保护区将会造成很大程度的破坏，因此该堤防的修建能有效的提高地区的防洪安全等级，对人民群众生命财产起到很好的保护作用；同时为后期商业用地打好基础性设施建设，保证地区经济持续、稳定的发展。1.4.3工程任务及治理标准根据朝天区规划和宣河乡社会经济发展对防洪的要求、防洪现状以及洪灾损失状况，确定本工程建设的基本任务是：对洪水危害严重的重要河段兴建防洪工程，完善防护区防洪管理体系，确保防护对象在设计洪水标准内不遭受洪涝灾害，以达到保护国家和人民生命财产安全、促进地区国民经济可持续发展的目的。按照《四川省重点地区中小河流域治理项目初步设计报告编制大纲（试行）》和《四川省水利厅关于印发广元市白水河、羊模河、潜溪河、闻溪河4条中小河流治理实施规划审查意见的通知》川水函【2011】1892号文件，本工程设计洪水重现期为10年。但根据国家《防洪标准》（GB50201－94），结合河道洪涝灾害特点、防护区经济社会发展需求和已建防洪堤防洪标准，根据工程目前保护对象为宣河乡中子居民集聚地、工业园区，设计水平年工程区将建成朝天区宣河乡中子工业园区，企业50家，人口2000人，保护用地2069.7亩，统筹考虑本河流治理对下游的防洪影响，与区域现状和发展规划相协调，确定本次工程设计洪水重现期为20年，按照《防洪标准》确定工程属于Ⅳ等工程，主要建筑物级别4级，次要建筑物级别5级。1.4.4工程规模工程位于潜溪河宣河乡边，根据防护需要和近期项目安排，本次综合治理长度6.4km起点石咀子，终点南阳口，新建防洪堤总长3067.3m，为混凝土面板护坡式堤型，潜溪河新建防洪堤右岸起于G108国道桥，止于下游广宁高速公路，全长2085.3m；左岸起于G108国道桥，止于原堤防工程，全长982m，同时堤防沿线设置预留的区域排水出口。主河道河宽60～90m，河底高程633.28～638.22m，保护区地面高程636.36～640.58m，堤顶宽度为3.0m，安全加高为1.0m，保护对象现状主要为场镇居民的住房、农地作物和规划的移民新区及工业园区。1.4.5堤线布置及堤距选择工程区内河段河道开阔，河床较平缓、稳定，河床发育成熟，基本达到冲淤平衡状态。河段河床质泥沙粒径较细且均匀，水流平稳。按照堤线布置原则，分析河道特性，根据稳定河宽计算成果确定本次堤防工程堤距为65—90m。堤线沿河岸布置，基本不占用河道行洪断面，堤防建成后，均保持了原有的河宽，水流变得更加顺畅，通过河流的自动调整，使河床朝着有利的方向发展，河道会很快达到新的平衡状态。1.4.6排涝规划根据《城市防洪工程设计规范》和《城市总规》的发展要求，依据《防洪标准（GB50201-94）》的规定，拟定本工程排洪排涝标准为10年一遇。设置排涝涵管8处。1.4.7清淤、疏浚规划潜溪河河道内局部地方淤积严重，本次设计对治理河道6.4km内进行清淤疏浚。疏浚高程需满足堤防基础的冲刷深度，河道疏浚长度为6.4km。疏浚工程主要是对现有河床内淤积较厚的砂卵石进行开挖平整，保证河道的实际过洪断面，开挖的砂卵石料可用于工程堤防堤身的回填使用。1.5工程布置及主要建筑物1.5.1防洪标准和工程等别按照《四川省重点地区中小河流域治理项目初步设计报告编制大纲（试行）》，依据《防洪标准（GB50201-94）》，结合河道洪涝灾害特点和防护区经济社会发展需要、结合下游已建防洪堤防洪标准，统筹考虑本河流治理对下游的防洪影响，与流域区域防洪标准相协调，确定本工程设计洪水重现期为20年。根据《堤防工程设计规范（GB50286-98）》，确定本次工程防洪堤等级Ⅳ级，主要建筑物工程级别4级，次要建筑物工程级别5级，临时建筑物工程级别5级。1.5.2堤防工程总体布置1、总体布置工程位于潜溪河宣河乡边，根据防护需要和近期项目安排，本次综合治理长度6.4km起点石咀子，终点南阳口，新建防洪堤总长3067.3m，为混凝土面板护坡式堤型，潜溪河新建防洪堤右岸起于G108国道桥坐标为x=19546.75，y=96198.073，止于下游广宁高速公路坐标为x=18891.651，y=95155.527，全长2085.3m；左岸起于G108国道桥x=19480.119，y=96301.858，止于原堤防工程x=18506.579，y=96201.289，全长982m，同时堤防沿线设置预留的区域排水出口11处。2、堤身材料选择通过实地的勘察调查，本工程所处潜溪河下游出口段，河道下游零散分部了诸多的小型采砂厂；位于工程区中段附近就有一小型采砂厂，沙石储存量丰富，完全能满足本次工程所需用量，同时沙石料均能满足工程所需材料的各项物理性指标。本次工程所需砂卵石料直接就从当地采取、购买获得。3、堤型比较选择结合工程区现有堤防建设情况和工程实际特点，本次设计选用原规划设计中的“砼衡重式堤型”、“混凝土面板护坡式堤型”进行比较，两种堤型材料均来源于同地点。经过经济技术比较，结合下游已建防洪堤，本工程推荐堤型为斜坡式。1.5.3排涝工程堤防建成后，保护区内的生产、生活废水及区域来水需排出堤外，堤防保护范围是朝天区规划近期发展区域，堤防后的排水应满足地区功能的要求，堤防工程兴建时可与地区规划排水系统进行协调，根据区域排水系统现状，预留1m钢筋混凝土预制涵管排水通道11处用于排涝。1.5.4清淤疏浚设计工程区内局部河道淤积严重，本次设计对治理河道3067.3m内进行清淤疏浚。疏浚高程需满足堤防基础的埋置深度，河道疏浚河段长度为6.4km。主要是对现有河床内淤积较厚的砂卵石料进行开挖清除，同时对河床内的基坑进行回填，平整；采用小型挖掘机开挖，将开挖后多余的砂卵石料用于堤身的填筑使用。设计堤脚线以外8m为堤脚保护区在冲刷深度以内不做处理，疏浚断面按梯形断面进行设计，横向比例按照1:4进行清淤，纵向参照河道比降进行工程施工。1.6施工1.6.1施工条件嘉陵江广元市朝天区宣河乡中子段防洪治理工程位于四川省广元市朝天区宣河乡。朝天区地处川、陕二省结合部，宝成铁路复线、川陕公路和嘉陵江横贯全境，108国道已提高为高等级公路，从朝天镇20分钟可至广元市中心，公路位于施工过去旁，整个工程对外交通十分方便。工程河段内及其附近砂卵石料和条石料储量丰富，质量较好，能够满足堤防工程要求，开采运输较为方便，运距较近。1.6.2施工导流本工程防洪堤等级为Ⅳ级，根据《堤防工程施工规范》（SL260-98）规定工程导流标准为3～5年，本工程设计规划防洪标准为10年，考虑到设计水平年内本区域将建成朝天区工业园区，设计防洪标准提高至20年，结合工程区洪水调查和已建防洪堤状况，本工程导流设计洪水标准5年洪水重现期。围堰两侧边坡1:1，基坑排水采用强排，排水台时数为56小时。1.6.3材料选择本工程所需材料主要为：水泥、砂卵石、混凝土粗细骨料等建筑材料，其中主要材料大部分都通过购买的方式获得，堤身填筑料及基槽回填料可通过现场开挖选料。1.6.4主体工程施工根据导流规划和施工总进度安排，施工导流采用分段分期导流的方式进行，在第一年的10月初即开始进行围堰工程的施工，随后进行基坑开挖，开挖到设计高程即进行堤防基础的施工，基础施工完毕后即可进行堤身碾压回填、护坡削坡浇筑，最后进行堤顶栏杆的修建。1、土方开挖采用1.0～2.0m3挖掘机分段开挖土方，人工清基。开挖土方利用部分就近堆放，前期无用料采用8～10t自卸式汽车运输至渣场弃渣。后续段防洪堤开挖无用砂砾石土直接运至筑堤回填面进行筑堤。2、砂卵石开挖采用1.0～2.0m3挖掘机开挖，推土机集料堆渣，推运50～100m于堤后临时堆放，作为后期堤防回填及填筑用料。3、基槽回填回填料部分采用原基槽开挖料，不够部分通过外运或局部选挖的方式，用粒径较大的大卵石进行护脚回填。该工程河段河滩地储存了大量的砂卵石料，可就近选择挖取砂卵石料进行回填夯实。4、砂卵石筑堤回填料系利用开挖料，采用推土机直接推渣回填并压实，局部地方辅蛙式打夯机夯实。根据各段堤防工程砂卵石开挖量和填筑量情况，经土石方平衡，堤防砂卵石填筑料源由两部分组成，一部分利用堤防砂卵石开挖料，采用推土机直接推运至工作面，13.5t振动碾碾压压实。一部分取用料场砂卵石料，料场采用180HP推土机推掉表层覆盖土，2.0～3.0m3挖掘机挖装15～20t自卸汽车运输0.5～2.0km上堤卸料，推土机平料，人工洒水，13.5t振动碾碾压，铺料厚度和碾压遍数由现场碾压试验确定。在填筑时应超填0.5米宽，填筑完成后进行削坡处理。5、砼浇筑砼骨料采用0.5m3混凝土拌和机，2t农用自卸式汽车运输至现场。护坡、基础混凝土均采用自卸式汽车直接入仓，或采用溜槽入仓，人工架立模板(组合钢模)，人工平仓，插入式振捣器捣实。每40m为一个施工段，模板综合利用，周转3-5次后应重新组合新模板。砼面板采用滑模施工，每40m为一个施工段，40m一次性支模，待混凝土强度达到规范要求后拆模，模板用于下段施工，模板每次利用时表面应光滑平整，待综合利用、周转3-5次后，应重新组合新模板，综合利用时，下段模板支模拆模费用计入混凝土单价中，模板不再计入费用。1.6.5施工总体布置1、施工总体布置规划原则施工总体布置遵循因地制宜，有利生产、生活，易于管理，经济合理的原则，由于地形狭窄，施工总体布置困难，只能利用零星开阔地段规划为施工总布置场地，其具体布置见施工总布置图。2、施工工区划分本工程水工建筑物布置较短，施工作业面少，拟将本工程分为2个工区，各个工区内交通方便、公路相连，局部地段修建临时施工道路200m。工区位置详见施工总布置图。1.6.6施工总进度工程建设分为三个阶段，准备期、主体工程施工及工程完建期，工程准备期1个月，主体工程施工工期4个月，工程完建期1个月。1.7工程管理1.7.1管理机构按照国务院颁发的《河道管理条例》和四川省《河道管理实施办法》及国家防总要求，堤防工程实行按流域水系和行政区划分级管理相结合，河道管理和堤防管理相结合的管理体制。根据本防洪堤工程的特点，本次设计的堤防工程为4级工程，由朝天区的河道主管部门进行专业管理，堤防工程管理人员编制，本着“精简高效”的原则，按照现有实际情况，尽量减少机构层次和非生产人员，其人员由市防洪办公室人员兼职，属区政府统一领导，不再增设人员。1.7.2人员编制本工程管理人员编制，本着“精简高效”的原则，按照现有实际情况，尽量减少机构层次和非生产人员。根据河道堤防管理编制定员标准，结合本工程的特点，管理机构配备管理人员2人，在汛期配备2名当地的群众为临时护堤值班员。1.7.3工程管理维护费概算工程管理和维护费用主要包括：工资及福利；材料、燃料及动力费；工程维护费；其他直接和间接费等。根据《四川省重点地区中小河流治理项目初步设计报告编制大纲》建议每公里河道工程管理费为5万元，经计算此项数据能够满足工程管理费的需要。因此工程管理维护费共计15万元/年。1.7.4经费来源防洪治理工程是社会公益性项目，无直接的经济收益。其管理维护费应纳入地方财政预算或由防洪专项资金、地方水利建设基金、征收河道采砂石管理费等多种渠道共同解决。1.8占地及拆迁安置1.8.1建设征地范围根据朝天区宣河乡中子段防洪治理工程设计及施工布置，确定防洪堤建设征地范围，包括永久性征地和临时用地两部分。其中工程永久征地主要是指防洪堤占地，施工临时用地堡坎、施工临时公路、仓库、临时堆渣场以及施工生产生活占地。1.8.2实物指标朝天区宣河乡中子段防洪治理工程建设征地不影响人口和专业项目实施，无压覆矿产资源和文物古迹；不涉及房屋拆迁。本工程主要实物指标为各类土地面积93.16亩，其中永久性征地78.69亩，临时性征地14.47亩。1.8.3移民安置本工程生产安置任务为0人，基本不会对区域生活有任何影响，对被占用的户土地进行一定的赔偿即可，因此不考虑移民搬迁安置，无移民安置任务。1.8.4补偿投资经计算，朝天区宣河乡中子段防洪治理工程占地处理静态补偿投资为81.71万元，其中永久占地部分投资为47.41万元，临时用地部分投资4.5万元。1.9水土保持设计1.9.1工程建设扰动、占地及破坏原地表面积本防洪工程基础开挖、施工设施建设、料场开采等共破坏原生地貌93.16亩，其中工程永久占地78.69亩，施工临时占地9.19亩。1.9.2工程弃渣预测本工程土方开挖16.75万m3，回填8.72万m3，其中基槽大卵石回填1.42万m3，河床清理外运至堤后回填7.2万m³，经平衡后工程基本无弃渣，仅考虑部分土中含有机质较多，不适宜填筑列为弃渣，弃渣量为0.83万m3。1.9.3水土保持设计按工程建设特点分为堤防工程防治区、施工营地防治区、临时堆土场防治区。分区防治措施布局见表1.7.水土保持分区防治措施布置表表1.7施工区域分区措施布局主体工程堤防施工区临时排水沟、临时土工布覆盖、临时土袋拦挡临时用地施工营地区复耕、临时尘沙凼、临时排水沟、撒播草籽、临时土袋拦挡施工便道区临时堆土区1.9.4水土保持投资概算本工程水土保持方案静态总投资28.51万元，其中工程措施6.74万元，植物措施0.81万元，临时工程19.61万元，独立费用3.87万元，基本预备费0.81万元，水土保持设计设施补偿费0.53万元。1.10环境保护设计1.10.1主要有利影响1、疏浚河槽、巩固河岸，提高防洪能力.2、加快潜溪河各城镇段堤防建设，维护社会稳定和经济的持续发展3、保护城乡生态系统良性循环1.10.2施工期不利环境影响1、工程施工对环境产生一定的影响2、施工期水土流失对环境产生一定的影响1.10.3施工期环保设计1、施工期“三废”处理（1）工程弃渣处理为减少工程永久占地，防止水土流失，工程弃渣均回填至堤后造地。（2）生产、生活污废水及垃圾处理本工程施工悬浮物含量较高，悬浮物的削减率按《电力工业部环境保护“九五”计划》80%控制，在主要工区设干流或沉淀池，砂石料工业系统和砼拌合系统布设集水沟，生产废水经集水沟至沉淀池，其悬浮物消减达80%后方可排放，沉淀池设计尺寸2.0×2.0m，集水沟断面0.25m2，梯形断面。（3）粉尘、噪声和施工交通影响减免措施工程的施工点多尘物运输应密闭或适当湿润，减少粉尘，并配备洒水车1台对工区道路进行洒水养护，控制工区附近空气质量不得超过《环境空气质量标准》GB3095-1966二级标准。根据工程的实际情况，施工噪声影响，按照GB12523-90标准控制施工期噪声，高噪声施工人员应实行轮班制，并配备噪声防护工具和佩戴耳罩等。2、施工期人员健康保护施工外来流动人员增加，为了保护施工人员的健康，防止传染病发生，必须加强施工人员健康保护工作。1.10.4运行期环境设计朝天区宣河乡中子段潜溪河防洪治理工程在运行过程中一般不产生新的污染物。仅在汛期时护堤员值班活动时会产生少量的生产和生活垃圾，这些少量的生产生活垃圾采取定点堆放，随时进行清理即可。1.10.5环保投资概算本工程用于降低、减免工程建设不利环境影响和补偿的环境保护费用总计投资19.91万元。1.11设计概算本工程投资概算主要执行四川省水利厅现行有关规定、办法、定额、费率标准等，以2011年四季度作为价格水平年进行编制。主要依据如下：1、四川省水利厅川水发[2007]20号文，关于颁发《四川省水利水电工程设计概（估）算编制规定》的通知；2、四川省水利厅川水发[2007]20号文，关于颁发《四川省水利水电建筑工程预算定额》的通知，且在采用预算定额编制概算单价时乘以1.03的扩大系数；3、国家发展计划委员会计投资[1999]1340号文《关于加强对基本建设大、中型项目概算中“价差预备费”管理的有关问题的通知》。4、水利部水总[2002]116号文，关于发布《水利工程施工机械台时费定额》的通知；5、设计图纸。本工程总投资2080.68万元，其中建筑工程部分1595.27万元，临时工程75.9万元，独立费用186.5万元，基本预备费92.88万元，移民及环境部分投资130.13万元。1.12经济评价经计算，项目平均计算结果如下：经济净现值为864.76万元；经济内部收益率10.9%；经济效益费用比为1.38。从上可知，本段防洪堤工程各项经济评价指标均符合要求，说明本工程在经济上是合理可行的。1.13招投标初步方案1.13.1招标范围本防洪堤工程的招标范围包括：工程施工、工程监理以及设备和主要建材的采购。1.13.2招标组织形式本工程招标工作由业主委托代理机构进行公开招标。1.13.3招标方式根据该工程的规模和复杂程度，拟采用公开招标。1.13.4招标初步方案根据工程的地理位置、地形地貌条件、场内外交通情况以及建筑物布置、施工分区规定和施工工期要求，参照同类工程实际，该工程发包数量2个，防洪堤工程1个施工标段，工程监理一个标段。工程标段主要工程数量表表1.8标段标段基本工程情况第一标段承担工程全部工程以及所必须的临时工程第二标段工程监理标，承担本工程施工监理13.7资质要求工程施工标段投标人的资质要求：本工程施工投标人的资质要求为具有水利水电施工总承包三级以上资质或各专业承包三级以上的施工企业，投标人应在过去3年内承担过类似性质和复杂程度的施工项目，主要人员在与本工程性质、规模相当的方面具有5年以上的经验，项目经理具有二级及以上建造师资质证书，总工程师具有5年以上相应经历。承担本工程监理标段的投标人资质要求为：具有水利工程施工监理丙级及以上资质的监理企业。投标人应具有与本招标工程的规模和性质类似的工程监理经验，在过去5年内监理承担过与本招标工程类似的工程，总监理工程师具有5年以上工程监理经历和承担过本招标工程类似工程项目的总监理工程师。2水文2.1流域概况2.1.1流域自然地理概况潜溪河，又名潜水，古称伏水，是嘉陵江左岸一级支流，其源流有二：一出宁强县茅坪沟村断头岩龙洞潭，流经宁强县茅坪沟乡何家坟汇合茅坪沟水；二出宁强县黄坝驿乡蔡山岭东麓西沟里的双龙洞，流经黄坝驿乡东南到七盘关下何家坟与茅坪沟水汇流，称为文家河，为潜水河上游。经黄坝驿茅坪沟、转斗、中子、宣河、朝天于天荡山下葱岭北麓潜入龙门洞，洞内流程3公里至筒槽与小安河汇流，穿朝天城区注入嘉陵江，全长38公里，流域面积326平方公里。区境流程30公里，流域面积217平方公里。宣河镇以上集雨面积为254平方公里；中子乡场镇以上集水面积为207平方公里；转斗乡场镇以上集水面积为174平方公里。转斗乡场镇至潜溪河出口区间河段比降较缓，仅为2.1‰。2.1.2工程河段概况本项目位于宣河乡中子段，截止2010年，流域内已建堤防防洪能力普遍偏低，设防标准普遍不能满足10年一遇的防洪标准。河段河床宽度不等，河道无一定流向和岸线，每遇较大洪水，主流摆动，两岸漫溢冲毁成片耕地，多次造成灾害。测量河段河道呈“S”型，基本断面设于弯道中央，离上弯400m，距下弯200m，河底由沙卵石组成，常有沙洲出现，河道冲淤变化比较大，主槽左右摆动，主流多偏于左岸。左岸为石灰岩组成，水位在480m以下比较稳定，下游2800m处有一支流加入。右岸为易风化破碎页岩组成，水位480m以下出现滩地、串沟，滩地部分流向与基线有夹角。近年来潜溪河流域上游山区生态平衡较脆弱，水土保持较差，生态防洪体系尚未建立。每遇大暴雨，水沙无控，洪水泥沙俱下，进入河道，抬高河床，加重防洪治理难度。宣河乡潜溪河中子段现状上游已建堤防宣河乡潜溪河中子段现状宣河乡潜溪河中子段现状2.2气象朝天区地处四川盆地北部边缘，地势东部高，北部次之，呈梯级向西南延伸，形成东部高原区、北部大山区、西南浅丘、河谷、中山区交错的特殊地貌。境内山峰属秦岭山脉南、米仓山脉西、龙门山脉尾。属典型的地台与地槽间的地质过度区。地形地貌复杂多样，最高海拔为1998.3米，最低海拔为487米，海拔高差大。由下向上气候类型有亚热带湿润季风气候过渡到温带气候，具有区域性差异大，立体气候显著，季节变化突出等特点。

一年中夏热冬暖，年交差小，四季分明，终年湿润，光热水同季，水热资源十分丰富。年均气温16.6℃，年平均气温分布是由南至北逐渐降低，年太阳辐射量为4330—4430兆焦耳/平方米，年均日照时数为1337.6小时，年均积温4200--5300℃（≥10℃），年均无霜期236天，海拔1500米左右的山地全年无霜期只有120天左右；最大风力为28米/秒，达10级；全年降水量为900mm左右，降水量的季节变化规律是冬干、春夏旱、秋绵雨、冬季降水量最少，仅占全年降水量的2—3%，个别年份不到1%，春季降水量占全年的16—20%，雨季多集中于7—9月，约占全年降水量的50%。由于气候变化、降水时空分布不均，常发生冬干、春旱和夏旱，春季气温回暖早，有时却遇倒春寒；春末夏初多强对流风雹天气，盛夏降水过分集中，洪涝、伏旱发生机率亦很高。盛夏无酷暑，隆冬无严寒；秋风冷凉，低温与阴雨绵绵是“秋色”，春、秋两季嘉陵江河谷多大风天气是“特产”。朝天区气象特征值统计表（据广元气象站）表2.1月份一二三四五六七八九十十一十二年气温(℃)平均4.67.411.416.320.823.426.325.521.816.3116.616最高18.322.330.633.236.938.537.538.935.231.32620.138.9最低-8.1-6.8-1.7-0.67.712.215.815.410.32.6-3.1-8.2-8.2相对湿度(%)平均60.362.161.964.26568.476.776.176.17569.96568.5最小4552671616193482降水量(mm)平均5.39.323.459.996.5164.9310.6246.2174.666.627.151185.5最大13.333.958.2232.3314.5824.7649.6576523.3172.693.818.91808.2最小004.418.624.119.2105.337.846.1140.90754.5蒸发(mm)平均74.876.9126.7149.4189186.9174.2160.3113.286.776.868.81483.6水温(℃)平均5.47.311.615.717.620.121.721.917.915.310.86.914.3最高8.411.817.421.522.52927.62724.420.514.510.629最低2.51.35.510.88.5151317.511.511631.3风速(m/s)平均1.81.9221.91.51.31.31.51.41.61.61.7极大21.325.326.425.426.428.72323.421.224.121.422.928.7风向NENNNNWNENNEENWNNWNNNENENNE2.3水文基础资料2.3.1水文站分布及资料情况本次设计主要采用了嘉陵江干支流有关测站历年施测的水文资料、河段洪水调查资料、河道演变调查、已建工程的水文分析资料、工程实测及分析调查资料、河段历次施测的地形图以及本工程河段施测的河道纵横断面。1.新店子水文站1952年水利部水文总站设朝天驿水位站，1957撤消，1962年恢复，1963年5月1日将断面下迁180m，复于同年再次下迁400m，改为新店子。2.新店子水文站（广元）广元铁路大桥上游660m，原由县防办设立有广元水位站，控制流域面积25643km2，该站从1972年开始观测水位至今，已有28年水位资料。1996年后原新店子水文站迁于广元水位站处，仍称新店子水文站，该站有1997至今实测流量资料。2.3.2水文站资料情况（1）测验河段及测站控制测验河段河道呈S型，基本断面设于弯道中央顺直河段处，离上游弯道约400m，离下游弯道约200m，水位在480m左右，右岸滩地时有串沟，右岸漫滩后，滩地部分流向与基线有一夹角。河底沙石卵石组成，常有中子出现，河道冲淤变化比较大，主槽左右摆动，主流多偏于左岸。左岸为石灰岩组成，右岸为易风化破碎页岩组成，水位在480m以下比较稳定，下游2800m处左岸有一支流加入。（2）水文测验情况水位用黄海基面。流量测验以流速仪为主，流速仪多以常、简测法为主。高水个别测次采用浮标法。流速仪测速以一点法（0.2或0.6）为主，个别年份和部分测次也采用三点法和五点法测速。布设测速垂线9～14条，布设合理，基本能控制断面流速分布。浮标测速一般投放浮标13个以上，浮标类型为草把，投放的浮标分布合理，能控制断面流速变化。水文测站概况表表2.2河名站名站别断面地点座标集水面积设立日期观测资料项目及年限东经北纬水位流量泥沙嘉陵江干流新店子水文广元市沙河乡105°51′32°35′253671951.81955～至今1963～1967、1969～至今1966～至今2.3.3基本资料复核本次洪水分析利用了新店子水文站1969～2005年共37年连序实测洪峰流量系列加上调查历史洪水进行频率计算，与之前采用1969～1999年共31年实测系列加上历史洪水相比，用P-III型理论频率曲线适线后得统计参数Qm均=4330m3/s,变差系数Cv=0.54,偏差系数Cs=3Cv,各频率设计洪峰流量如下表新店子站设计洪水成果表（1969-1999年系列）表2.3新店子站设计洪水成果表（1969-2005年系列）表2.4两设计成果相比较，均值及各频率下设计洪水均有一定差异，误差在2.9%-5%之间。但1969～2005年系列资料系列较长，系列中包含了大、中、小水，具有足够的代表性，且实测系列均为建国后资料，精度高，频率分析的统计参数精度能满足要求，经与嘉陵江干流各站统计参数及设计值比较，其地区变化规律也是合理的，所以本工程依据新店子水文站1969-2005年系列资料推求设计洪水是合理的。2.4洪水2.4.1暴雨洪水特性嘉陵江流域洪水主要由暴雨形成，嘉陵江干流洪水出现时间与暴雨同步，属陡涨陡落型洪水，年最大洪水发生时间以7、8、9三个月最多，6月次之，5、10月亦偶有发生，但量级较小。三个月主汛期洪峰出现的百分比达到了87.1%，其中出现在7月份的机率最大为41.0%，其次是9月为28.2%。嘉陵江洪水特点为涨率大，退率小，峰高量大，多为复式峰型，一次洪水过程一般历时3～5天。洪水年际变化也较大，广元（新店子）水文站年最大流量发生月份频次统计如表2.5。广元（新店子）水文站年最大流量发生月份频次统计表表2.5潜溪河集水面积较大，易受暴雨区笼罩，加之该区属于我省川北大巴山暴雨区，暴雨量级大，峰型尖瘦，由此形成的洪水具有起涨快，陡涨陡落，与暴雨过程基本同步的特点。洪水多出现在6～9月，一次洪水过程历时1～2d，洪量多集中在1d内。2.4.2历史洪水潜溪河的历史洪水灾害，参阅《朝天区志》和四川历史洪水文献等资料。由于受川东、川西两大雨区的控制，曾多次发生淹没场镇桥梁、中断公路交通、冲毁农田农舍等严重洪灾。根据统计1980-1998年间出现的严重洪涝灾害。1980年6月15日县北五区各乡镇普降暴雨，雨量185.9毫米，嘉陵江水位猛增8米，洪水淹没朝天、羊模、大滩、沙河场镇街道。1981年7月1日至9月15日，连绵阴雨65田，降雨量达300毫米，羊模、朝天、中子、大滩等乡达400毫米。羊模河比常年水位高3.2米，陈家坝河比常年水位高2.4米，嘉陵江比常年水位高9.8米。洪水淹没朝天镇中山街、宣河街、陈家坝街、东溪河街、羊模老街、横梁子街、沙河街道。受损农田150000亩、房舍1573间，冲毁公路132公里。1990年7月5日全区28个乡镇普降大雨，嘉陵江洪水量13000米/秒，朝天城区水位上升12米以上，城区洪水位509.415米，比1981年高3.8米，城区一片汪洋，28个乡镇受灾，水淹13个乡镇场集，25000多亩田地北荡涤，40000多户157890多人受灾，全区受灾面积达84.77％。1998年9月16日，全区普降大雨，花石、东溪河、羊模、陈家坝、西北等乡山洪暴发，多出发生泥石流，死亡5人，垮塌房舍4678间、猪牛圈2957间，冲走、砸死牲畜25头，毁损粮食8750吨，经济损失5000多万元。总体来看，潜溪河流域防洪基础设施薄弱，工程河段行洪能力较低，大多只能安全通过2～10年一遇的洪水，流域防洪问题突出。2.4.3设计洪水朝天区宣河乡中子段潜溪河防洪治理工程按水利部《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）及《防洪标准》（GB50201－94）规定，洪水标准场镇段按20年一遇设计，排涝洪水标准按10年一遇设计。由于本工程位于距新店子水文站54公里之遥的潜溪河支流上，其面积相差较大（面积比为0.008），超出了比拟法适用范围。故本次推理公式法计算的洪水成果作为本次设计洪水成果。2.4.3.1主河道设计洪水1、水文比拟法1）新店子（广元）水文站设计洪水以广元水文站1969年至2005年最大洪峰流量共37年连序实测系列加入1857年、1898年、1981年、1990年历史洪水组成不连序系列。历史洪水按公式计算经验频率。实测期按公式:计算经验频率。调查期N=148,实测期n=37,历史洪水次数a=4,实测期中按历史洪水处理的年数l＝2。用P-III型理论频率曲线适线后得统计参数Qm均=4090m3/s,变差系数Cv=0.58,偏差系数Cs=3Cv,各频率设计洪峰流量如下表2.6。广元水文站年最大流量频率曲线见图。广元新店子站设计洪水成果表表2.6P%123.33510QP（m3/s）12300108009690879072302）工程处设计洪水潜溪河位于嘉陵江新店子水文站上游12公里处，本工程处设计洪水采用新店子水文站设计洪水成果用水文比拟法计算，按流域面积水比的n次方移用，按一般情况取n=2/3，其计算成果见表2.7：宣河乡潜溪河中子段防洪堤工程设计洪水计算成果表表2.7位置集水面积（km2）P=5%P=10%P=20%宣河乡2073532932312、推理公式法根据1：1万地形图上测量数据，宣河乡中子段潜溪河流域控制集雨面积为207K㎡，主河道长29.87㎞，河道比降为8.2‰。根据设计洪水计算规范，采用《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》（以下简称《手册》）推荐的推理公式法推求 工程设计洪水。推理公式法基本公式：当全面汇流条件下：τ≤tc时，当部分汇流条件下：τ>tc时，暴雨公式指数n按下式计算：当历时暴雨历时t=6—24小时当历时暴雨历时t=1—6小时当历时暴雨历时t=1/6—1小时式中：Q—最大流量，m3/sΨ—洪峰径流系数；S—暴雨雨力，mm/小时；τ0—当Ψ=1时的流域汇流时间，小时；tc—产流历时，小时；u—流域产流参数；m—流域汇流参数；n—暴雨公式指数；F—流域面积，km2；L—出口断面沿主河道至分水岭的河流长度，km；J—沿L的河道平均坡度。工程河段洪水流量计算表（推理公式法）流域特征值表2.8断面F(km2)L(km)J(‰)工程河段20729.872设计流量计算表表2.9断面流域参数各频率设计值Xp(m3/s)面积河长比降p=2%p=5%p=10%p=20%p=50%（km2）（km）（‰）工程河段20729.8721034.98784.05603.91428.67219.233、成果选用及合理性分析由《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》等值线图查算出的设计暴雨，再用推理公式推求设计洪水和用水文比拟法推求的设计洪水成果比较表见2.10。设计洪水成果比较表表2.10序号频率P（%）10备注1推理公式法603.91采用2水文比拟法290.9序号频率P（%）53推理公式法784.05采用4水文比拟法353.7由于本工程位于距新店子水文站54公里之遥的潜溪河支流上，其面积相差较大（面积比为0.008），超出了比拟法适用范围。故本次推理公式法计算的洪水成果作为本次设计洪水成果。2.4.3.2支沟设计洪水（1）流域特征参数本次宣河乡堤防工程河段内有2条支沟汇入潜溪河，其流域特征参数：面积F（km2）、河长L（km）、坡度J（‰），在1/10000航测图上量算，特征参数如表2.11。小流域特征参数表表2.11流域名称F（km2）L（km）J（‰）备注赵家沟7.13.4948.8王槽沟0.611.3285（2）设计暴雨本次工程河段短历时暴雨采用《四川省暴雨统计参数图集》（2006版）（以下简称《暴雨图集》）中短历时暴雨等值线图进行查算，暴雨统计参数见表2.11。（3）产、汇流参数根据《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》（以下简称《洪水手册》），该流域属四川盆缘山区，产、汇流参数综合关系：、、或（4）设计洪水计算根据上述确定的各项参数，采用《洪水手册》中推理公式进行计算：式中：——最大流量（m3/s）；——洪峰径流系数；——暴雨雨力（mm/h）；——流域汇流时间（h）；——暴雨公式指数；——集水面积(km2)。小流域设计洪水成果表表2.12小流域名称QP=5%（m3/s）QP=10%（m3/s）QP=20%（m3/s）赵家沟55.2942.630.05王槽沟6.174.723.282.4.3.3上下游已建水利工程对工程设计洪水的影响在距本工程25km的上游规划有双峡湖水库，双峡湖水库位于四川省广元市朝天区转斗乡蒿地村境内的双叉河上。双叉河为潜溪河支流，双峡湖水库正常蓄水位750m，设计洪水位750m，校核洪水位750.43m，坝顶长255.10m，坝顶宽6.0m，最大坝高73.7m，水库总库容1199万m³，设计洪水位库容1176万m³，正常水位库容1176万m³，兴利库容963万m³，死库容213万m³，通过对双峡湖设计正常蓄水位、校核洪水位、设计流量资料等各项设计资料的调查，对潜溪河支流双峡湖水库库区回水水面线进行不同频率推求，结合工程设计洪水位进行分析。双峡湖水库基本不会对该工程汛期和非汛期的洪水造成影响，因此该工程设计不需考虑双峡湖水库对工程的影响。2.4.4分期设计洪水工程段流域属于无水文资料的地区，但是在流域下游干流上有新店子水文站，根据年最大洪水发生的时间结合施工要求，年内洪水分期按四个时期，即：汛前过渡期（4月），主汛期（5-10月），汛后过渡期（11月量），枯水期（12-次年3月）。各分期时段采用最大值独立取样法，从新店子水文站1971年～2005年实测资料中，统计各分期时段最大流量，组成各时段最大流量系列，进行频率分析计算。按数学期望公式，新店子水文站分期设计洪水成果见表2.13。新店子水文站分期洪水成果表表2.13项目1月2月3月4月5月6-9月10月11月12月新店子水文站P=20%65.359.1172.3502.1881.95895.71068.4251.1104.3P=33%55.250.6128.3268.4488.64739.9754.7190.284.0P=50%45.842.792.6166.1297.23729.8504.1140.066.6新店子水文站集雨面积2701km2，将新店子水文站的分期洪水，用面积比拟法移至工程区。面积指数n，枯水期（12至次年3月）取1，过渡期（4月、11月）取0.8，其余月份取（5至10月）n=2/3。则工程河段施工分期洪水成果如表2.14：工程河段分期洪水成果表表2.14项目1月2月3月4月5月6-9月10月11月12月工程区P=20%0.50.51.410.735.7239.043.35.40.9P=33%0.50.41.05.719.8192.130.64.10.7P=50%0.40.30.83.512.0151.220.43.00.5所计算的分期洪水成果可以提前或错后10日使用。2.4.6工程保护区排洪（涝）洪水计算由于保护区均处于河谷地带，堤防修建以后，保护区内将形成封闭圈，保护区内的涝水需通过工程措施排出，因此，排涝是十分必要的，根据GB50201-94防洪标准及CJJ50-92《城市防洪工程设计规范》的规定，结合工程区总体规划，选择排涝标准为10年一遇。1、防护区支沟洪水计算（1）流域特征参数本次工程河段内有2条支沟汇入潜溪河，其流域特征参数：面积F（km2）、河长L（km）、坡度J（‰），在1/10000航测图上量算，特征参数如表2.15。防护区小流域特征参数表表2.15流域名称F（km2）L（km）J（‰）备注赵家沟7.13.4948.8王槽沟0.611.3285（2）设计暴雨本次工程河段短历时暴雨采用《四川省暴雨统计参数图集》（2006版）（以下简称《暴雨图集》）中短历时暴雨等值线图进行查算，暴雨统计参数见表2.15。（3）产、汇流参数根据《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》（以下简称《洪水手册》），该流域属四川盆缘山区，产、汇流参数综合关系：、、或（4）设计洪水计算根据上述确定的各项参数，采用《洪水手册》中推理公式进行计算，相关公式见前章。工程河段各小流域设计洪水成果见表2.16。防护区小流域设计洪水成果表表2.16小流域名称QP=5%（m3/s）QP=10%（m3/s）QP=20%（m3/s）赵家沟55.2942.630.05王槽沟6.174.723.282、防护区排涝块洪水计算根据工程布置需要及堤后路网阻隔，将工程河段新建堤防处排涝坡块分为8个分区进行计算。工程区设计暴雨采用小流域洪水计算分析成果。各坡块洪水采用SL-T4-1999《农田排水工程技术规范》中坡面洪水公式根据暴雨进行计算，公式如下：1、10k㎡＜F＜100k㎡时的经验公式qm=KaPsF1/3式中：qm——排水模数，m³/(s·k㎡)；Ps——设计暴雨强度，mm/h；F——汇水面积，k㎡；Ka——流量参数，可查表选取。2、F≤10k㎡时的经验公式qm=KbFn-1式中：qm——径流模数；n——汇水面积指数，各地可按查表选用，当F≤1k㎡时，取n=1。Kb——径流模数，可查表选取，本次取值Kb=14。根据以上公式，计算得工程区以上各坡设计洪水成果见表防洪区坡块设计排涝洪水计算成果表表2.17坡块或冲沟编号面积洪水成果(m3/s)备注（km2）P=10%1#坡块0.0590.826本表所列成果均为平坝2#坡块0.0791.106以上坡块，不含城区。3#坡块0.1351.894#坡块0.060.845#坡块0.1712.3946#坡块0.0420.5887#坡块0.0510.7148#坡块0.1542.1562.5泥沙嘉陵江发源于秦岭南麓，昭化以上称上游。上游系黄土高原南缘为4000～2000m的高、中山区，地质构造复杂，岩石以石英石、砂岩为主，河流纵比降大，输沙能力较强。上游地区森林覆盖率不到10%，在暴雨作用下泥石流频繁发生。嘉陵江流域上游流域面积站武胜站流域面积的74.9%，其中主要支流白龙江和西汉水，其流域面积分别占武胜站的41%和12%。平均侵蚀模数西汉水达2650t/km2，白龙江为700t/km2。致使嘉陵江干流上游流域平均侵蚀模数高达1400t/km2，成为嘉陵江主要沙源区。经实测嘉陵江干流亭子口站多年平均侵蚀模数为1050t/km2，根据有关卵石矿物岩性分析成果，95%以