市城市防洪排涝综合整治工程项目可研报告.doc

*市城市防洪排涝综合整治工程项目 可行性研究报告 二0一二年十月3目 录1 综合说明11.1 总论11.2 项目背景21.3 项目概况31.4研究结论52 水文、气象62.1 流域概况62.2 气象62.3 基本资料72.4 防洪水文分析计算72.5 治涝水文分析计算83 工程地质103.1 概述103.2 地质概论113.3结论及建议144 工程任务与方案154.1 工程现状及存在的问题154.2 工程建设的必要性164.3工程任务及整体方案175 工程布置及建筑物195.1 设计依据195.2 工程总布置205.3 河道疏挖235.4 河岸加固255.5 橡胶坝355.6桥涵365.7 防汛通道375.8 船闸376 工程管理396.1 管理机构396.2 工程管理设施406.3 管理经费437 施工组织设计447.1 施工条件447.2 施工导流457.3 料场的开采477.4 主体工程施工477.5 施工交通运输517.6 施工设施517.7 施工总布置527.8 施工进度538 节能558.1 节能措施558.2节水措施569 环境影响评价579.1 环境影响评价依据579.2 环境影响及对策措施589.3 环保投资估算6110 招投标方案6310.1招投标方案6310.2招标范围6310.3招标组织形式6310.4招标方式6311 土地收储投资6511.1待储备地块概况6511.2政策及取费标准6711.3投资分析6912 总投资估算7112.1 编制依据7112.2基础数据7112.3总投资估算7212.4资金来源7313 经济评价7913.1概述7913.2工程效益7913.3工程费用8113.4国民经济评价8313.5财务分析8413.6综合评价8914风险评价9014.1风险识别9014.2风险估计9014.3降低风险的主要措施9115结论与建议9315.1结论9315.2建议93991 综合说明1.1 总论1.1.1项目名称*市城市防洪排涝综合整治工程项目1.1.2项目业主简介项目建设单位*市城市建设投资公司成立于2001年7月, 是经*市人民政府批准成立的从事城市建设资金筹措、城市建设资产经营和城市建设项目建设的专门机构，公司设经理室、办公室、计划财务部、投资发展部、工程管理部两室三部共12人，公司注册资金2.5亿元。*市城市建设投资公司作为市政府授权范围内的城市建设国有资产的投资主体，负责城市建设项目资金的筹措、融通、投放和偿还，实现城建资金、资本的集中营运和滚动发展。该公司牢固树立经营城市理念，不断探索运用市场机制加快城市建设的新途径，力求为*城市建设实现跨越式发展做出积极贡献。1.1.3编制单位项目编制单位：*公司，资质证书编号发 证机关：国家发展和改革委员会。1.1.3编制依据1.*市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要；2.*市城市建设投资公司与*公司签订的工程咨询合同；3.国家现行的有关规范、规程、标准；4.项目建设单位提供的有关基础资料。1.2 项目背景 西环三路至汉江的河道是*市城区对外的排水通道，由于久未治理，年久失修，一旦遭遇暴雨极易形成城市内涝，对人民群众的生命及财产安全造成严重威胁，现状的防洪排涝标准已不足5年一遇，其设防标准既不适应城市安全要求，也不满足规划确定的防洪排涝要求。随着*市城市外扩和工业园区的建设，区域地位骤然上升，如何根治洪涝灾害、建设防洪安全有保障，道路交通方便，景观环境优美、投资环境良好的保护区，使原来的季节性农业用地或荒地在城市土地资源中提高自然品位，土地升值，吸引更多的投资进行综合性开发利用，充分发挥潜在的经济价值，促进区域经济发展提到了*市委、市政府的议事日程。通过新建8934m的明渠与南湖生态引水渠相连，并同南湖、汉江相通，形成河河相连、河湖相通的水循环系统。据此，防洪排涝工程被列入*市“十二五”计划的重点工程。由于城市防洪排涝的保护区就是*市城区，保护区内辖有郢中办事处、南北湖渔场、东岳种畜场、双桥原种场、九里乡，保护区内现有总人口25万人，固定资产45亿元，工农业总产值31.9亿元，保护面积102.4km，耕地面积13.5万亩，农业以种植粮棉油及蔬菜为主，工业以纺织、机械、轻工、食品、汽车零部件生产为主，这说明保护区是*市的经济中心。*市城区对外交通发达，水陆空运输条件方便。*市城区地处丘陵地段，东西北三面环山，中南部为河谷平原，市区紧靠汉宜、武荆高速，交通四通八达。水路沿汉逆上，可达襄樊，下与武汉黄金水道长江相通。焦枝铁路和长荆铁路，把*与祖国各地相连，207国道、省级皂当公路和寺沙路在保护区交织，郢中城区是旅游服务基地，主要景点区为：郢中古城区、明显陵、元祐宫、文峰塔、南湖、莫愁湖等，以人文景观为主，宜于观光，故保护区亦为*市旅游中心。综上所述，保护区是*政治、经济、文化中心，是全市工农业生产及国民经济建设的指挥中心，其地位十分重要。通过新建8934m的明渠与南湖生态引水渠相连，同南湖、汉江相通，形成河河相连、河湖相通的水循环系统。工程对该市防洪排涝、改善生态环境、推动城市改造和促进经济发展具有重大意义。1.3 项目概况1.3.1建设内容防洪排涝综合整治工程西北起中闸沟、东南至祥瑞大道，全长8934m，主要建设项目包括：1.疏挖河道8.943km；2.岸坡护砌10.94km；3.堤防培修加固10.57km；4.堤防护砌10.57km；5.堤基防渗灌浆710m；6.堤身防渗灌浆1607m；7.桥涵改建4处；8.河坝改造1座；9.新建船闸1处；10、生态景观建设4万m2。1.3.2建设期项目建设期为1年。2012年11月开始前期工作，2013年10月底竣工验收。1.3.3项目资金及来源项目总投资为12900万元，其中建设投资12176.71万元，建设期利息460.8万元，流动资金262.49万元。项目资金由项目建设单位自筹5700万元,银行贷款7200万元。1.3.4主要技术经济指标主要技术经济指标表序号名 称单位数量备 注1建设内容1.1防洪堤加高培厚km10.571.2岸线整治km10.941.3明渠硬化km8.9431.4 桥涵改造处41.5新建橡胶坝处11.6船闸处11.7生态景观万m242人员定编人93总投资万元129003.1建设投资万元12176.713.2建设期利息万元460.83.3流动资金万元262.494资金来源万元129004.1自筹万元57004.2银行贷款万元72005财务评价5.1净现值(税前)万元4522.365.2内部收益率(税前)%25.315.3投资回收期(税前)年4.33含建设期5.4总投资收益率%17.255.5资本金净利润率%33.716国民经济评价6.1净现值万元9947.56.2社会折现率%12.496.3效益费用比8.411.4研究结论工程项目实施后，区域的防洪治涝能力可以明显加强，可避免洪涝灾害带来的巨大经济损失和社会不良影响，保证城区经济的可持续发展；可避免城市遭洪水淹没所带来的严重环境污染；可防止城区渍水，减轻对内外河湖的污染，改善水质，改善土壤质量；将大大减轻洪涝灾害对人民生命财产的威胁，增加人民的安全感，为工农业生产发展打下坚实的基础，社会效益和经济效益显著。2 水文、气象2.1 流域概况 *市城市防洪项目位于*中部。项目区包括市主城区和郊区两部分，高程在40.21-43.21m(黄海高程)之间，东部属岭冲相间的丘陵地带，地势南低北高，有数条沟冲把城区与东部丘陵隔开，高程在43.21-108.21m不等，项目区南北长21.4km，东西宽18.9km，总面积233.86km。2.2 气象 *市城市防洪区的气象资料主要来源于*市气象站，以及各乡镇水管站的雨量观测点。*气候属北亚热带季风气候，总的特点是：四季分明，气候温和，阳光充足，热量丰富，雨量充沛，热雨同季，日照时间长，无霜期长，年平均日照对数在1668.17-2300d，年日照率为48%。年平均气温为16，最热时间是七月份，最冷是一月份。历年最高气温40，历年最低气温零下16，多年平均风速3.4m/s，历年最大风速26m/s。夏季暴雨形成主要受西太平洋副热带高压和印缅低压系统的影响，根据*雨量站1953-1998年的雨量资料统计，最大年降雨量19.50mm（56年），最小年降雨量561.3mm（66年），一般年降水量在800-1100mm，大部分集中在4-10月份，占全年降水量的80-90%，年降雨日数88-120天之间，郢中城区多年平均降水量在971mm。2.3 基本资料2.3.1 测站情况： *市城市防洪的水文资料，主要来源于皇庄水文观测站。皇庄水文站地处汉江中游*市郢中城区内、皇庄堤桩号14+400处。观测的主要项目有站址处汉江水位、断面流量、流速以河水的泥砂含量等。*市境内汉江多年平均流量为1530m/s，多年平均径流量505.96亿m/s。最大洪峰流量29700m/s，最小流量200m/s，平均流速3.48m/s，最大流速5m/s。1983年洪水位黄海高程48.83m（吴淞高程50.62m，相当于50年一遇），相应流量26100m/s。2.3.2 水位高程系统 历年最高水位48.83m（83年10月），最低水位38.22m（80年1月），多年平均枯水位39.46m，水位最大变幅10.61m。2.3.3 内湖、哑河情况区内有内湖3处,分别是汉江、莫愁湖、镜月湖2.4 防洪水文分析计算2.4.1 洪水特性 根据汉江中下游防洪调度预案确定的汉江中下游控制站设计洪水位，*的皇庄站50年一遇标准洪水位为48.83m（黄海高程），50.62m(吴淞高程)桩号14+000，基本上按83年皇庄站的最高洪水位标准。由于皇庄堤所处的汉江河段区间上有直河支流，该支流流域内，建有温峡水库、黄坡水库两座大型水库，该流域与汉江流域遭遇同频率的暴雨、洪水的机遇不复存在。2.4.2 设计洪水 汉江设计洪水位，对于桩号18+000m以下的设计洪水位根据*市汉江8个水位站16年观测资料（汛期5-10月水位）进行相关分析，得出当皇庄堤（皇庄站）设计洪水位为48.83m（黄海高程，1983年洪水位约50年一遇）时，沿山头水位为49.556m，塘港水位46.875m推算，i沿皇=0.726/7500=1/10330=0.0000968，i皇塘=1.995/22000=1/11253=0.0000888,由此皇庄站以上（桩号14+000-18+000）水面坡降按每km上升0.0968m计算设计水位；皇庄站以下（桩号14+000-0+000）水面坡降按每km下降0.0888m计算设计洪水位。2.5 治涝水文分析计算 项目区排水水系分北、南两个排水分区,北区承雨面积68.4m，利用北湖调蓄，余水通过皇庄中闸及皇庄船闸排入汉江，皇庄中闸自排闸两孔，闸孔尺寸3*4.5m，闸底高程39.21m，最大自排流量65m/s，皇庄船闸装机10*155kw，最大船闸流量21m/s，目前皇庄中闸、皇庄船闸接近5年一遇排涝标准。南区系指*市主城区承天大道以南，盘石岭分水岭以西的丘陵、平原湖区，承雨面积165.46km，利用南湖调畜余水通过南湖自排闸及南湖船闸排入汉江，南湖自排闸2孔，闸孔尺寸4m*4m，闸底地底板高程38.30m，最大自排流量93m，南湖船闸装机12*155kw。3 工程地质3.1 概述西环三路至汉江的水系防洪排涝综合整治工程西北起中闸沟、东南至祥瑞大道，全长8934m，主要工程项目有河道疏挖整治、堤防加高加固、拦河坝改建、桥涵新建、船闸改造等。本阶段为设计阶段，地勘工作均需按照水利水电工程地质勘察规范、岩土工程勘察规范等相关规程规范达到技施设计深度要求，以满足拦水坝、堤防、桥涵等工程设计需要。勘察主要采用工程地质钻探，现场原位测试、注水试验、室内岩样、土样试验和水质分析等方法，其勘察工程见表3.1-1。完成勘察实物工作量统计表表3.1-1项目名称单位数量备注总进尺/钻孔M/孔3471.45/213标准贯入试验次/孔134重型动力触探试验m2.2钻孔常水头注水试验孔3孔3段次采取原状土样件58采取扰动土样件5室内土工试验件63室内水质分析件4测量定点点2133.2 地质概论3.2.1 地形地貌受汉水两岸地貌形态控制，项目区内汉水两岸滩地宽阔，河床可动性大，主槽摆动频繁，中水位河面宽600-900m，边滩、心滩及潜洲发育多变，河流比降为0.09左右，皇庄堤及汉水两岸地势大致与河流比降一致，其形态基本上随汉水流势而弯曲。3.2.2 地层岩性 本区地层全为不同时期沉积岩系列，现由老至新分述如下：1、白垩至第三系内陆沉积岩（K-R）主要岩性为红色-紫色的泥岩、粉砂岩、砂砾石等，俗称“红层”。2、第四系晚更新统冲湖积堆积物.分布于汉水级阶地，岩性有粘土、壤土、砂壤土及各种砂类。3、第四系晚更新统残、坡积堆积物，分布于山丘地表，主要由黄褐色壤土层组成，部分夹少量强风化岩屑。4、第四系全新统冲积堆积物，主要分布于汉水级阶地、河漫滩，岩性有粘土、壤土、淤泥质土及各种砂类。3.2.3 水文地质条件 地下水类型基岩裂隙水，主要赋存在白垩至第三系“红层”基岩裂隙中，受裂隙发育方向、程度控制，该层地下水埋深较浅，储水量有限。接受大气降水补给，储存、移运于岩石裂隙、断裂破碎带中，常以泉水的形式在山脚低洼出溢出，部分在地表以下补给系四系地层地下水。孔隙水主要赋存于全新统上部粘土和粉细砂层中，由于物质组成不同、补给排泄源不同，其含水性及透水性存在较大差异。一般说来，水量不丰富，含水层厚度各处不一。孔隙承压水主要赋存于粘土层以下粉砂、细砂中，厚度几米到上十米，含水层丰富，常与汉水呈互补关系。3.2.4 河堤堤基工程地质评价拟加固河堤总长10.94km，根据现有勘察情况，现有河堤均为土质边坡，河堤沿线土层的分布情况、岩土特征、相关评价及建议详见表3.3-1。已建堤岸边坡稳定分析表表3.3-1分布地段及相关钻孔填土厚度(m)岩土特征评价及建议ZKZK74.36.2老填土已完成自重固结边坡高度不大，较稳定。ZK8ZK94.79.1新近回填、结构松散边坡稳定性差，需采用加固措施处理。ZK10ZK131.15.1ZKl2ZKl3为新近回填已采用挡墙进行了处理ZK13ZK15/上覆软弱土层薄边坡较稳定不需处理ZK15ZK164.2ZKl6处为新近回填己采用挡墙进行了处理ZK16ZK18/上覆软弱土层薄边坡较稳定不需处理ZK18ZK201.57.1ZKl9、ZK20为新近回填已采用挡墙进行了处理ZK20ZK22/上覆软弱土层薄边坡较稳定不需处理ZK22ZK270.85.8新近回填、结构松散边坡较高，边坡稳定性差，需采用加固措施。ZK27ZK32/上覆软弱土层薄边坡较稳定不需处理ZK32ZK370.74.8老填土己完成自重固结边坡较稳定不需处理ZK37ZK39/上覆软弱土层薄边坡较稳定不需处理ZK39ZK431.59.6新近回填、结构松散边坡稳定性差，需采用加固措施ZK43ZK441.54.4老填土已完成自重固结边坡较稳定不需处理ZK44ZK46/上覆软弱土层薄边坡较稳定不需处理ZK473.5老填土已完成自重固结边坡较稳定不需处理ZK48ZK55/上覆软弱土层薄边坡较稳定不需处理ZK56ZK741.68.0老填土，其下粉质粘土层厚度大且层位稳定边坡高度不大，较稳定。ZK75ZK771.67.4新近回填、结构松散边坡稳定性差，需采用加固措施。ZK77ZK81/上覆软弱土层薄土质边坡较高需处理ZK81ZK880.57.6老填土已完成自重固结边坡较稳定不需处理ZK89ZKl100.85.7老填土已完成自重固结边坡较稳定不需处理注：新建河堤边坡允许值建议见表3.3-2新建河堤边坡允许值建议表表3.3-2边坡类型边坡高度(m)边坡允许值(高宽比)填方区H5m1:105H10m1:1.75挖方区H5m1:1.255H10m1:103.2.5 不良地质的评价与整治拟建场地不良地质主要为耕表土和未完成自重固结的新近填土.河堤基础施工前，对耕表土层应进行清除，对新近填土层可采用强夯或注浆进行地基加固处理.本场地主要需处理的不良地质地段的分布情况及处理建议见表3.3-3。不良地质地段分布情况及建议表表3.3-3分布地段及相关钻孔类型岩土特征评价及建议ZK8ZK9素填土新近回填、结构松散边坡稳定性差，可采用挡土墙或砼进行处理ZK22ZK27素填土新近回填、结构松散边坡高度大稳定性差，可采用挡土墙或砼护面进行处理ZK39ZK43素填土新近回填、结构松散边坡边坡高度大稳定性差，可采用挡土墙或砼护面进行处理ZK75ZK77素填土新近回填、结构松散可采用挡土墙或砼护面进行处理ZK77ZK81土质边坡土质边坡，高度较大边坡稳定性差，可采用砼或草皮护面进行处理3.3结论及建议1.勘察结果表明：场地上覆地层的分布较为稳定.通过调查，场地内无活动的大断裂通过，未发现岩溶、滑坡、泥石流、采空区和大面积沉降等不良地质作用，场地内稳定的，宜于修建堤防工程。2.根据中国地震动参数区划图GBl83062001，场地地震动峰值加速度为0.05g(地震基本烈度为6度)，地震动反应谱特征周期为0.35S，根据建筑抗震设计规范GB500112001，场地土类型属中软场地土，建筑场地类别为II类.拟建场地内的粉细砂在6度地震作用下可不考虑其液化影响，建筑场地属于可以建设的一般场地。3.拟加固河堤、改建橡胶坝、船闸、拟建桥涵和中闸沟坝的基础形式详见4.5基础选型分析。4.拟加固的河堤若采用不同基础类型或采用不同岩土层作为基础持力层时，须考虑地基的不均匀沉降。5.根据水质分析，地下水对砼结构不具腐蚀性。4 工程任务与方案4.1 工程现状及存在的问题4.1.1 工程现状*市城区地处丘陵区与河湖水网过渡地带，地形复杂，城区紧靠汉江既有洪水为患，又有渍涝成灾。现状的河道是南湖、汉江相连的通道，也是保护区郢中办事处、南北湖渔场、东岳种畜场、双桥原种场、九里乡的对外排涝通道，保护区内现有总人口25万人，固定资产45亿元，工农业总产值31.9亿元，保护面积102.4km，耕地面积13.5万亩。工程将河道从中闸沟起，止于祥瑞大道。当时的设计断面为底宽5m，设计标准为5年一遇，工程施工时由于时间及资金原因，大部分河段未按设计要求施工，根据测量资料，大部分河段河底宽仅3-5m，河面宽度一般5-10m，堤防接近5年一遇排涝标准。由于城区内降水量年内年际分配不均，表现为有时河水来水量大、流速急、水位变幅大，从而引起城区对汉江的排水河道不畅，造成河堤漫溢决口，发生沥涝灾害。多年来城区内伏涝为最常见形式，一般10年中发生34次，并呈现“5年1小涝，10年1大涝”的周期演变规律。久旱之后突降暴雨致涝成灾是城区的另一种沥涝灾害形式，即由旱转涝。4.1.2 存在的问题 作为市中心区城市防洪排涝河道之一曾于2002年对其作出了河道整治规划，但当时仅对上游段做出了河道防洪排涝整治方案，而对西环三路至汉江的河道则由于历史及资金等方面原因未制订防洪排涝规划方案。而西环三路至汉江的河道由于多年来未曾进行过全面整治，作为唯一的“问题河道”，当然成为*城区的最大威胁，因此，河道防洪排涝问题是至关重要且不容忽视的。目前，西环三路至汉江的河道排涝能力不足5年一遇标准。由于年久失修，河道淤积情况十分严重，河道逐年变窄、变浅，部分河道断面淤泥深度超过1m，大部分河道仅有7m宽，没有完整的护堤和护坡工程。一俟发生超标准洪水，由于河道防洪排涝能力严重偏低，洪水无法顺畅下泄，洪水将出槽形成漫流乃至发生溃堤决口，并将形成较长时间滞蓄和淹没，形成内涝,直接威胁城区安全，导致严重的洪涝灾害，给人民的生民财产造成极大损失。河道防洪排涝工程是百年大计，绝不能掉以轻心，因此，必须尽早落实和实施西环三路至汉江的河道防洪排涝治理工程。4.2 工程建设的必要性4.2.1根除水患防洪保安的需要防洪排涝综合整治工程堤防单薄，防洪排涝设施标准低，给区域人民群众的生命财产安全带来一定的威胁，提高防洪能力，保证区域防洪安全，促进地区的社会、经济、文化、旅游事业的发展实属必要。4.2.2是经济建设和环境保护的需要工程区域是有着得天独厚的地理区位优势，但由于防洪工程标准低，排涝特别是排污设施不规范，工业污水随意排至河内，河内水质发臭，居民生活质量低下，经济发展受阻，显然与其优越的区位不相适应。实施本工程使昔日水旱灾害频发之地，变成宽阔的水域，保持常年稳定的水面，区域生态环境将得到明显的改善和恢复，并可造就一个良好的滨河空间，给人们生活、休闲提供一个良好的环境，从而有效地提高生活质量，对促进区域经济建设步伐，促进城市旅游事业的可持续发展有着积极的现实意义。4.2.3是改善投资环境，提高城市品位，促进区域经济发展的需要随着*市城市外扩和工业园区的建设，区域地位骤然上升。但目前该地区仍受到环境的约束。实施本工程，其生态环境功能明显地得到恢复和改善，使原来的季节性农业用地或荒地，在城市土地资源中提高自然品位，土地升值，将会吸引更多的投资商进行综合性开发利用，充分发挥潜在的经济价值，促进区域经济发展。将区域建成防洪安全有保障，道路交通方便，景观环境优美，投资环境良好，适宜人类居住、休闲、游乐的西环三路至汉江的水系是本工程建设的主要目的。4.3工程任务及整体方案4.3.1项目定位 以防治洪水灾害为主，挖掘和利用西环三路至汉江的水系特有的自然风光，改善投资环境，打造城市品牌，提升城市形象，为建设文化、旅游、商业、服务多功能结合的景观地带提供足够的安全保障。4.3.2整体方案防洪排涝整治工程主要是解决洪水的威胁，因此整体方案是：修建防洪堤并利用自然高地形成区域防洪封闭圈；疏挖现状河道，形成明渠，增加泄洪能力；拆除低矮河坝，重新建坝，抬高正常蓄水位，满足上游灌溉同时形成常水位区，开展水上活动，使之成为动感的水系；尽量保留所有岸线段自然风光，以体现沿江景区的醒目性和特殊性。5 工程布置及建筑物5.1 设计依据5.1.1 工程等别及建筑物级别本次城市防洪的保护区就是*市城区，保护区内辖有郢中办事处、南北湖渔场、东岳种畜场、双桥原种场、九里乡，保护区内现有总人口25万人，固定资产45亿元，工农业总产值31.9亿元，保护面积102.4km，耕地面积13.5万亩。本工程防洪标准采用50年一遇，工程等别为等。主要建筑物级别为级，次要建筑物级别为级，临时工程水工建筑物级别为4级。排涝标准为闭闸期10年一遇24小时暴雨24小时排干。5.1.2 设计基本资料工程主要任务在*市城市整体规划的基础上，通过必要的工程措施形成封闭的防洪保护圈，使区城防洪标准提高到50年一遇，治涝标准提高到10年一遇24小时暴雨24小时排干。同时将防洪和生态景观有效结合起来，发掘和利用西环三路至汉江的水系独特的自然风光，提高城市品味。具体工程项目有：大堤加高培厚、护坡、护脚；堤身防渗处理；改建河坝、新建船闸；桥涵改造、河道疏挖和新修防汛通道及生态景观建设。5.1.3依据的主要规程规范及文件1.防洪标准GB5001-942.堤防工程设计规范GB50286-983.城市防洪工程设计规范CJJ50-924.水闸设计规范DL133-845.水工建筑物抗震设计规范DL5073-19975.2 工程总布置5.2.1防洪工程布置及建筑物 1.防洪大堤岸线原则上沿现有岸线布置，堤防培修时由于河道较窄只能培外以致岸线略向外移，堤型为土堤，堤顶宽度19.5m，正常蓄水位以上设景观平台宽7.0m，绿化带宽2.0m，断面宽50m，坡比1:1，防汛通道宽10.5m。路与堤之间根据地形布置滨河风光带。2.河坝河坝设计坝轴线长度36.0m，正常蓄水位39.46m，其闸型选择提升闸橡胶坝比较，提升闸桥坝结合、开启方便，但泄洪能力较差，景观效用差；橡胶坝泄洪能力强、造价低，景观效用好，但管理要求较高，经技术经济比较采用橡胶坝。3.桥涵西环三路至汉江的水系现有桥涵4座，工程均为50年代末60年代初所建，桥涵多为瓦管，本设计所有穿堤桥涵全部拆除根据灌溉和排水要求重新修建，需新建。4.河道疏挖因西环三路至汉江的水系为人工开辟河道，工程建设时由于种种原因，其河道断面尺寸和纵坡均接近设计要求，特别是近年来两岸开发建设，其水土流失严重，造成河床淤塞，因此河道疏挖是本工程建设的一项重要内容，疏挖河段起点为西三环路，疏挖河底高程38.22m，终点为南湖，疏挖河底高程39m（现状高程），疏挖段设计长度8943m，疏挖中心线以现状河道中心线为依托平顺连接，疏挖宽度以疏挖中心线为准，原则上每边不小于10m，计20m，纵坡1/5000，河段疏挖后将在河内形成明渠以利泄洪、蓄水和开展水上活动。5.2.2治涝工程布置及建筑物西环三路至汉江的水系防洪排涝综合整治工程主要建设项目包括：1.疏挖河道8.943km；2.岸坡护砌10.94km；3.堤防培修加固10.57km；4.堤防护砌10.57km；5.堤基防渗灌浆710m；6.堤身防渗灌浆1607m；7.桥涵改建4处；8.河坝改造1座；9.新建船闸1处； 10、生态景观建设4万m2。5.3 河道疏挖5.3.1 河道疏挖整治的必要性西环三路至汉江的水系防洪排涝综合整治工程全长8934m,近年来两岸开发建设引起水土流失严重，局部河段河床淤塞，严重影响城市防洪排涝能力，造成水位抬高，威胁工程安全。因此对河道进行疏挖整治是防洪排涝综合整治工程的重要组成部分。5.3.2 疏挖整治设计标准疏挖整治设计除满足水系改造工程河道断面设计要求外，还需满足国家水法、河道管理条例、防洪标准、航运整治工程技术规范、疏竣工程施工技术规范要求，同时还需尽量满足8934m的水系水上活动项目的需要。5.3.3 疏挖整治原则本次疏挖整治总原则为：河道疏挖整治必须符合综合开发和利用水系自然风光的需要。疏挖河床断面应使上、下游河槽底坡平顺迎接。通过疏挖整治，减少阻洪面积，增加行洪断面，降低设计水面线，并力求工程量省、经济可靠、施工可行。具体要求为：1.确保两岸防洪堤和河道建筑物安全；2.满足小型游船的水面宽度和吃水深度；3.注意地形、地质的施工可行性；4.减轻河床演变影响和近期回淤的可能性。5.3.4疏挖整治方案按设计断面疏挖以中闸沟为起点（中闸沟坝以下河底高程低不予考虑），祥瑞大道为终点，并以南湖河底高程不变（便于与上游的衔接）为准，按11m河槽宽度、1:1坡比全线疏挖整治。5.3.5 推荐方案设计 1.河槽中心线布置 影响因素A、现有河宽：由于现有河道宽窄不一且变化较大，因此较窄河段的河道中心线成为了设计河槽中心线布置的控制条件之一；B、右岸岸线，右岸岸线由堤防和自然高地地组成，尽量保持现有堤防，减少岸线段开挖工程量也成为了河堤中心线布置的控制条件。C、现有公路桥：现有公路桥均为近期新建，因此现有公路桥处河道中心线是控制河槽中心线的决定条件。D、自然风光：保持河岸自然风光是西环三路至汉江的水系的一个特色。因此河槽中心线布置应尽量保持现有岸坡自然景观。平面布置方案 在原河道中心线的基础上考虑现有河宽，右岸岸线情况现有公路桥断面及自然风光的保留等因素，以平顺连接为准进行布置河槽中心线设计要素见表5.3-1。河道疏挖河槽中心线要素表表5.3-1交点坐标圆心角R(m)T(m)L(m)备注XYd Xd Y起点（K01）3139221.09.77l385066.505K023139179.778385044.43151.9940.O19.5136.30K033138944.685385049.2608.25200.014.4228.79K043138786.566385075.50812.51200.021.9143.65K053138677.994385119.22036.9275.O25.0448.33K063138649.734385165.97925.1670.015.6230.74K073138641.662385242.98732.3680.O23.2145.18K083138533.210385380.09816.02300.042.2283.88K093138397.072385477.6969.88300.025.9451.75KlO3138079.185385801.41916.58350.050.99101.26K113137899.041385900.9977.36300.018.9838.56K123137818.591385960.11110.30300.027.0453.93K133137715.739386010.2926.07500.026.5353.01K143137337.895386147.31948.06150.066.88125.83K153137172.662386059.09039.3670.025.0348.08K163136966.988386099.95626.21150.034.9268.61K173136879.382386076.51211.99300.031.5062.78K183136704.896385987.71948.38320.0143.74270.19K193136645.328385759.87848.08180.O80.29151.05K203136423.290385645.43633.49120.O36.1070.13K213136244.443385664.92621.52200.038.0075.11K223136115.674385732.64027.00150.O36.0170.69K233135983.38l385919.75617.26300.045.5290.35K243135913 559386134.5808.31600.043.5686.97K253135815.914386332.06023.71120.O25.1849.65K263135805.689386556.76538.31210.072.94140.41K273135570.894386827.67674.38140.0106.23181.75K283135365.490386730.59221.90200.038.7076.45K293135202.174387620.89825.21100.022.3644.OlK303135111.568386757.1687.57300.016.5539.66K313134920.229386864.9428.92300.023.3946.68K323134853.711366217.48722.64200.040.0479.04K333134738.493387124.92526.37400.093.69184.06K343134470.707387309.56025.30260.058.35114.80K353134261.751387343.72828.83400.0102.8l20l.27K363134034.284387522.19121.82300.057.87114.33K373133833.630387580.79112.95500.056.74113.01K383133218.750387616.57514.07300.037.0273.67K393132762.796387530.09614.93300.039.3l78.17K403132649.353387475.57715.65300.041.2381.94K413132211.411387398.20481.62120.O103.61170.94终点(k42)3132109.350387704.966 2.河槽断面确定为保持河态、河势稳定，河槽断面确定仍以工程改建时设计断面为准，设计河道宽度11.0m。5.4 河岸加固西环三路至汉江的水系河岸加固包括防洪堤和自然岸线。5.4.1 防洪大堤 1.堤线平面布置西环三路至汉江的水系右岸由三段自然岸线和四段防洪大堤组成，左岸由一段防洪堤和一段自然岸线组成，由于河道较窄，堤线平面布置受河宽限制，原则上不能外移，因而堤线平面布置方案没有选择余地，其布置方案根据其平面布置原则确定为：除DM133断面堤段因河道扩宽堤线内移外，其余堤段沿现有堤线走向布置，只是由于堤防加固需加高培厚堤身而河宽太窄不能培外的缘由，设计堤身断面以现有外坡脚线位置为控制，按设计外坡断面确定堤外肩线位置。2.堤型选择按照因地制宜、就地取材的原则，在满足防洪安全的前提条件下，选择堤防堤型。综合工程地形、地质条件、区域现状用地性质、施工条件以及城市建设要求，防洪大堤原则上采用土堤型式。土堤断面型式和堤身结构根据堤防工程设计规范及工程地形、地质资料以及稳定和渗流计算结果，参考近年来已建堤防堤型，并考虑水系滨河风光带和建设要求等因素确定，但设计堤防高程、堤顶宽度和内外坡比，首先应满足防洪工程要求。堤顶高程根据堤防工程设计规范设计堤顶高程按设计洪水位加堤顶超高确定。堤顶超高按下式确定。Y=R+e+A式中：Y堤顶超高(m)R最大波浪在堤坡上的爬高(m)e最大风壅水面高度(m)A安全超高(m)，A=0.8m设计波浪爬高计算a. 波浪要素，*市汛期多年平均最大风速为26m/s，计算风速V=1.514=21m/s。 式中：H平均波高(m)T平均波周期（S）L波长(m)V计算风速（m/s）F吹程(m)D水域的平均水深(m)b.风浪爬高Rp在风的直接作用下，正向来波在单一斜坡上的波浪爬高按式计算：对于土堤：m=2.54 式中：Rp=累积频率为P=2%的波浪爬高(m)；K斜坡的糙率及渗透性系数，K=0.75；KV经验系数，按表C3.1-2确定；Kp爬高累积频率换算系数。计算结果见表5.4-1c.风壅水面高e式中：e计算点的风壅水面高度（m） k综合摩擦系数，取K=3.610-6 V设计风速，按计算波高的风速确定F由计算点逆风向量到对岸的距离(m)D水域的平均水深(m)风向与垂直于堤轴线的法线的夹角，取=00。计算结果见表5.4-1d.安全加高值A4级堤防工程：不允许越浪的堤防A=0.8m土堤为允许越浪的堤防，取A=0.8me.堤顶超高的确定大堤的堤顶超高计算结果见表5.4-1堤顶超高计算成果表表5.4-1位置风速V（m/s）吹程d(km)堤前水深d(m)风壅高e(m)安全超高A(m)风浪爬高R(m)堤顶超高Y(m)中闸沟至祥瑞大道210.770.020.80.491.3经分析，堤顶超高值为1.3m。堤身断面堤外肩线根据堤线布置原则结合地形、地质条件布置，路外边线根据城市道路设计原则结合地形布置，路面宽39m，堤面宽50m，堤与路之间平顺连接即可，也可根据景观设计要求局部降低或抬高。堤防边坡稳定分析计算：a、计算断面选取根据地质勘探，土工试验和现场调查情况，按堤身与堤基条件，结合地形差异，出险情况等因素，选取桩号0+2472+977、8+016断面进行堤坡稳定计算。b、浸润线计算根据GB50286-98规范要求，结合本工程实际情况，选取下列水位组合：临水侧为设计洪水位，背水侧为垸内地面高程。洪水降落对临水侧堤坡稳定最不利的情况。因堤身与堤基上的渗透系数不超过100倍，故按透水地基进行计算。透水地基土堤渗流量计算，须先计算相同条件下的不透水地基土堤渗流量。计算公式如下：不透水地基均质土堤渗流计算公式L1=L+L=式中：q0单位宽度渗流量（m3/sm）；K堤身渗透系数（m/s）；H1上游水位（m）；H2下游水位（m）；h0下游出逸点高度（m）；m1上游坡坡率；m2下游坡坡率。透水堤基均质土堤渗流计算 当KK0时式中：q单位宽度渗流量（m3/sm）；k0地基渗透系数；T地基有效深度（m）。堤身浸润线计算成果见表。背水坡渗流出口比降计算，因堤基表层土均匀渗透系数较小的粘土，粉质粘土或粉土，故采用不透水地基公式进行计算，具体公式如下：渗出点公式采用：堤内坡与地面交点公式采用：沿地基段公式采用：式中：X计算点距下游坡脚的距离（m）。经计算，除堤内坡与地面交点附近出口比降趋于无穷大外，其它各点最大出口比降不超过0.42。c、计算工况内坡抗滑稳定：取临水侧为设计洪水位，背水侧无水的情况进行计算；外坡抗滑稳定：取临水侧水位聚降至1/3堤高时对应水位，背水侧无水的情况进行计算。d、计算方法采用通过鉴定的天勘院编写、省院改编的土石坝边坡稳定分析程序中的总应力法的瑞典分析法进行计算。3.堤防护岸为了稳定河势和增强河床边界的抗冲能力，需对堤防迎水面采取护坡护脚措施。设计估水位以上护岸主要是抵御风浪和水流对岸坡的冲刷，设计枯水位以下护岸主要用于固脚或护底以防止水流冲刷堤脚。设计枯水位：根据资料统计分析，汉江干流皇庄水文站多年平均枯水位39.46m。结合西环三路至汉江的水系现状河道情况，中闸沟坝以下设计枯水位确定为39m。，中闸沟坝以上河段堤防以正常蓄水位分界。护岸：护岸型式通常采用浆砌块石护坡、砼预制块护坡和草皮护坡等型式。根据建材资源情况和城市美观等要求，并且根据本工程区域内石料缺乏，与贮藏较大的采石场距离最近但运输困难的实际情况，设计对外坡正常蓄水位以下0.5m至坡脚采用砼预制六角块护坡，观景平台至正常蓄水位以下0.5m采用现浇石镶嵌卵石，观景平台以上采用花草灌木绿化。护坡厚度按公式计算。式中：t混凝土护面板厚度（m）系数H计算坡高（m）r0砼板的容重（KN/m3）r水的容重（KN/m3）L波长（m）沿斜坡方向的护坡板长度（