凤坛河治理实施方案.doc

2013年冬春水利建设竞争立项工程凤坛河疏浚改线工程实施方案1 工程由来宝华镇因宝华山而得名，位于长江南岸，地处句容市西北部，辖7个行政村，两个社区居委会，总人口2.36万人，总面积100平方公里，东西长7.2公里，南北宽4.2公里，古人称之“东凌铁瓮，西控金陵，南负句曲，北俯长江”，地理位置优越，交通优势明显，西距南京市中心23公里，与南京仙林大学城一河之隔，东距镇江34公里，南至南京禄口国际机场50公里，北离南京新生圩港20公里，龙潭物流港5公里， 312国道、337省道穿境而过，沪宁铁路横贯东西。宝华镇是江苏省人民政府对外开放重点工业卫星镇、句容“五大经济板块”之一，镇江市新市镇建设试点镇之一。近年来，宝华镇组织实施了“双轮驱动新高地、开发开放主战场、新农村建设先行区、对接南京桥头堡”的发展战略，不遗余力建设宝华新城，全心全意为民谋利，经济社会发展迈出了坚实步伐。先后委托江苏省城市规划设计院和南京博来城市规划设计有限公司编制完成了沪宁城际宝华站周边用地及交通规划和句容市宝华新市镇规划。根据规划结合宝一路建设工程，需对境内的凤坛河进行综合整治。受宝华镇人民政府委托，我公司负责编制完成凤坛河疏浚和改线工程实施方案。2 设计依据（1）防洪标准GB50201-94（2）水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000（3）城市防洪工程设计规范GJJ50-92（4）堤防工程设计规范GB50286-98（5）堤防工程管理设计规范SL171-96（6）水工混凝土结构设计规范SL/T191-96（7）水工建筑物抗震设计规范SL203-97（8）疏浚工程技术规范JTJ319-99（9）江苏省暴雨洪水图集 江苏省水文总站 1984年11月（11）镇江市城市防洪规划水文计算分册3 自然概况句容市位于镇江市西南部，地处长江中下游南岸，东、南方向接常州市，西邻南京市。句容市属北亚热带季风气候的温暖亚带，四季分明，温暖湿润，热量丰富，雨量充沛，宜于多种植物的生长繁育。属亚热带湿润、半湿润季风气候区。多年平均气温15.4，最高气温43（1934年7月13日），最低气温-14.0（1955年1月6日），一年中温差较大，四季分明，降水丰沛，年平均风速为3.23.6m/s，极端最大风速大于30m/s。根据镇江气象局提供的资料，自1963年至2004年计41年记载，换算得水面上空10m高空处10min的多年平均年最大风速14.2m/s。每年受影响的台风一到二次。常年日照总时数2152小时，年日照率49%，全年太阳辐射总量116.1千卡/cm2，无霜期192天。4 工程地质凤坛河为通江河道便民河的支流，其特征水位与长江水位、潮位相关。建国以来，附近便民河下蜀段出现的长江最高高潮位为9.04m（1996年8月1日，吴淞高程系，下同）。拟建工程场地地形变化较大，地面标高变化范围在5.8716.65m，场地地貌属长江级阶地。1.土层分布情况根据野外钻探和室内土工试验，拟建场地内土层自上而下依次为：第素填土，灰黄色灰褐色，松散，主要为粉质粘土，含较多的植物根茎，层厚0.35.50m；第-1层粉质粘土，灰黄色灰褐色，可塑硬塑，饱和，切面稍有光泽，韧性中等，干强度中等，含氧化铁，中等压缩性，层顶标高4.3015.95m，层厚0.511.60m；-2粉土夹粉砂：灰色灰黄色，稍密，切面无光泽，无韧性，稍有摇震反应，含少量云母碎片。层顶标高3.916.95m，层厚1.303.20m。-3粉质粘土，灰黄色灰褐色，软塑，饱和，切面稍有光泽，韧性低，干强度低，中等偏高压缩性。层顶标高1.719.93m，层厚1.3014.20m。粉质粘土：灰黄色灰褐色，可塑硬塑，饱和，切面稍有光泽，韧性中等，干强度中等，含氧化铁，中等压缩性。层顶标高-10.209.15m，层厚1.104.30m。砾石夹粉质粘土：灰黄色灰褐色，砾石磨圆度好，大小不一，直径约610cm，矿物成分以石英为主，夹少量粉质粘土，呈硬塑状态。层顶标高-8.7410.37m，层厚2.007.40m。-1强风化砂岩：灰黄色黄褐色，主要矿物成分为长石，风化较均匀，成砂粒状，偶见岩块，直径约3.06.0cm，为极软岩，岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为类，强度较高。层顶标高-8.588.37m，层厚3.2021.20m。-1a强风化闪长岩：灰黄色，裂隙发育，主要矿物成分为角闪石和斜长石，半自形中细粒结构，块状构造，风化完全，强度一般。层顶标高-12.04-9.00m，层厚9.7010.00m。-2中风化细砂岩：灰黄色黄褐色，主要矿物成分为长石，层理构造，岩芯呈柱状，岩石质量指标RQD在80%90%之间，为软岩，岩体完整程度为完整，岩体基本质量等级为类，强度高。层顶标高-22.845.17m，层厚未穿透，最大揭示厚度9.40m。-2a中风化闪长岩：灰黄色，主要矿物成分为角闪石和斜长石，半自形中细粒结构，块状构造，岩芯呈柱状，岩石质量指标RQD在80%90%之间，为软岩，岩体完整程度为完整，岩体基本质量等级为类，强度高。层顶标高-21.74-19.00m，层厚未穿透，最大揭示厚度5.60m。2.场地地下水路基土主要为粉质粘土，为微透水层，地下水为上层滞水，勘察期间测得钻孔的静止水位埋深平均值1.16m，范围值0.405.20m，高程平均值7.67m，范围值3.6114.35m，水位变幅在0.50m左右，主要赋存于第层素填土中，地下水以大气降水和沟、塘补给为主。场区附近无污染源，根据区域水文地质资料及地区经验综合判定，该场地地下水、土对混凝土及混凝土中钢筋无腐蚀性，对钢结构呈弱腐蚀性。3.场地地震效应评价（1） 本场区的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.01g，属抗震设计地震分组第一组，抗震设计按7度进行设防。（2） 由液化结果成果表可知：第-2层粉土夹粉砂在7地震烈度下不会发生液化，故可不考虑地基土的液化问题。（3） 根据场地土层等剪切波估算成果表，判定场地土类型为软弱土，拟建场地处于抗震不利地段。（4） 根据区域地质资料，拟建场地内无全新活动性断裂构造通过，场地为稳定场地。5 工程任务与工程规模凤坛河位于宝华镇政府东北边，东起储山口桥，西流至南京中国水泥厂小铁路附近，汇入南京境内，全长1650m，河底顶宽8.56.5m，堤顶高程14.2012.00m，河底高程6.004.00m。由于受当时经济条件等因素的限制，河道多为自然河道，且弯曲多变，远远不能满足规划排洪标准；两侧堤防为后期加高填筑，压实度较差，防洪标准较低。1.工程任务现状凤坛河问题众多，已远远不能适应现有的防洪、排水功能需要，严重制约了当地的经济和社会发展，亟需对其进行综合治理。通过清淤疏浚、局部裁弯取直等工程措施，从根本上改变其排水不畅、防洪标准低、水质恶化的现状。 （1） 通过河滩清障和河床清淤疏浚，解决河道淤塞引起的排水不畅问题；（2） 通过局部裁弯取直，解决因弯道阻水，水面雍高影响堤防防洪安全隐患。（3） 通过对河道进行局部生态护砌，全线水保绿化，从而改善河道的生态环境，使其成为宝华镇重要的生态景观河道。2.工程规模凤坛河全长1650m，本次整治起点为储山口桥，终点为前流干村，新开河道515m，老河道填埋670m。保护范围内有沪宁城际铁路和312国道等重要基础设施，本次设计按3级堤防设计，防洪标准为3050年。6 设计暴雨洪水的推求1.设计暴雨的选取P=5%设计点、面暴雨量的推求，依据84暴雨图集中的图表，P=20%点、面雨量取句容北山水库实测成果。成果表见表6-1和6-2。表6-1 设计点雨量t(小时)2461(mm)1157344CV0.560.520.43CS3.5 CV3.5 CV3.5 CVKP (P=5%)2.122.031.84设计点雨量（mm）243.8148.280.96表6-2 设计面雨量 t(小时)设计频率2461P=5%点雨量（mm）243.8148.1980.96P=5%点面折算系数0.9950.9930.98P=5%设计面雨量（mm）242.58147.1579.342.设计洪水的推求设计洪水的推求采用84暴雨图集规定的方法：暴雨分配取18时段分配法，采用稳定扣损，计算设计净雨量；根据河道集水面积、干流比降和设计频率，计算设计暴雨参数m1，取用m2=1/3，选取瞬时单位线，计算设计洪水过程。成果详见表6-36-5。表6-3 河道设计参数表（P=1%）河道名称干流比降集水面积（Km2）m1值m2值凤坛河1.27.42.41/3表6-4 设计降雨过程推求表ti(t=1小时)毛雨过程净雨过程ti(t=1小时)毛雨过程净雨过程16.685.68 1010.859.85 26.685.68 1110.859.85 37.636.63 1210.859.85 47.636.63 1321.7020.70 57.636.63 1479.3478.34 67.636.63 1513.5612.56 78.597.59 168.597.59 88.597.59 178.597.59 98.597.59 188.597.59 表6-5 设计各时段径流量 （单位：m3/s)时段(t=1小时）净雨Ii时段(t=1小时）净雨Ii15.68 11.68109.8520.2525.68 11.68119.8520.2536.63 13.64129.8520.2546.63 13.641320.7042.5556.63 13.641478.34161.0366.63 13.641512.5625.8277.59 15.60167.5915.6087.59 15.60177.5915.6097.59 15.60187.5915.603.设计洪水过程线推求本次设计采用同时段叠加得到洪水过程线。洪水过程线最大时段成果如下表6-6。17表6-6 设计降雨瞬时过程线 (单位：m3/s)时段t=1小时单位线时 段 径 流 过 程洪水过程线11.6811.6813.6413.6413.6413.6415.615.615.620.2520.2520.2542.55161.0325.8215.615.615.600.000 0.00 0.00 10.046 0.54 0.00 0.54 20.165 1.93 0.54 0.00 2.46 30.211 2.46 1.93 0.63 0.00 5.02 40.189 2.21 2.46 2.25 0.63 0.00 7.55 50.143 1.67 2.21 2.88 2.25 0.63 0.00 9.63 60.097 1.13 1.67 2.58 2.88 2.25 0.63 0.00 11.13 70.062 0.72 1.13 1.95 2.58 2.88 2.25 0.72 0.00 12.23 80.037 0.43 0.72 1.32 1.95 2.58 2.88 2.57 0.72 0.00 13.17 90.022 0.26 0.43 0.85 1.32 1.95 2.58 3.29 2.57 0.72 0.00 13.97 100.012 0.14 0.26 0.50 0.85 1.32 1.95 2.95 3.29 2.57 0.93 0.00 14.76 110.007 0.08 0.14 0.30 0.50 0.85 1.32 2.23 2.95 3.29 3.34 0.93 0.00 15.94 120.004 0.05 0.08 0.16 0.30 0.50 0.85 1.51 2.23 2.95 4.27 3.34 0.93 0.00 17.18 130.002 0.02 0.05 0.10 0.16 0.30 0.50 0.97 1.51 2.23 3.83 4.27 3.34 1.96 0.00 19.24 140.001 0.01 0.02 0.05 0.10 0.16 0.30 0.58 0.97 1.51 2.90 3.83 4.27 7.02 7.41 0.00 29.13 150.001 0.01 0.01 0.03 0.05 0.10 0.16 0.34 0.58 0.97 1.96 2.90 3.83 8.98 26.57 1.19 0.00 47.7 160.000 0.00 0.01 0.01 0.03 0.05 0.10 0.19 0.34 0.58 1.26 1.96 2.90 8.04 34.0 4.26 0.72 0.00 54.42 0.00 0.01 0.01 0.03 0.05 0.11 0.19 0.34 0.75 1.26 1.96 6.08 30.44 5.45 2.57 0.72 0.00 50.0 0.00 0.01 0.01 0.03 0.06 0.11 0.19 0.45 0.75 1.26 4.13 23.03 4.88 3.29 2.57 0.72 41.48 0.00 0.01 0.01 0.03 0.06 0.11 0.24 0.45 0.75 2.64 15.62 3.69 2.95 3.29 2.57 32.43 0.00 0.01 0.02 0.03 0.06 0.14 0.24 0.45 1.57 9.98 2.50 2.23 2.95 3.29 23.49 0.00 0.02 0.02 0.03 0.08 0.14 0.24 0.94 5.96 1.60 1.51 2.23 2.95 15.72 0.00 0.02 0.02 0.04 0.08 0.14 0.51 3.54 0.96 0.97 1.51 2.23 10.01 0.00 0.02 0.02 0.04 0.08 0.30 1.93 0.57 0.58 0.97 1.51 6.01 0.00 0.02 0.02 0.04 0.17 1.13 0.31 0.34 0.58 0.97 3.58 0.00 0.02 0.02 0.09 0.64 0.18 0.19 0.34 0.58 2.06 0.00 0.02 0.04 0.32 0.10 0.11 0.19 0.34 1.13 0.00 0.04 0.16 0.05 0.06 0.11 0.19 0.61 0.00 0.16 0.03 0.03 0.06 0.11 0.39 0.00 0.03 0.02 0.03 0.06 0.14 0.00 0.02 0.02 0.03 0.06 0.00 0.02 0.02 0.03 0.00 0.02 0.02 0.00 0.00 7 河道泄洪能力计算1.河道糙率的确定由河道测量资料显示，现状河道河底高程起伏不定，河道边坡、断面很不规则，同时两岸河坡汛期杂草丛生，经综合考虑，取用现状河道糙率n=0.0275。2.洪水流量的推求根据镇江市城市防洪规划和便民河可研，结合前面水文计算的相关成果，设计与校核工况下,根据明渠恒定非均匀流公式推求河道各节点水位，采用试算法，由河口控制水位分段推求上游水位。公式如下：将代入上式，则上式可写为：，；，其中：Q为设计流量，Z1、Z2为下、上游水位；A1、A2为下、上游过水断面面积；为河道局部水头损失系数，为河道计算长度；n为河道糙率，取0.0250.03，本次设计均采用0.0275。计算得出整治河段的最高设计洪水位为9.3m8.8m。8 工程布置及设计1.新挖河道（1）河道设计底宽7.0m，河底比降0.0012（按全长1650m，河底高程从6.0m4.0m计算而得），因此此次开挖从储山口桥处河底起点高程6.0m，至前流干村处全长515m，终点高程为5.38m。（2）河道堤顶宽6.0m，堤顶比降仍为0.0012（按全长1650m，堤顶高程从14.2m12.0m计算而得），因此此次加固堤顶从储山口桥处堤顶高程为14.2m，至前流干村处全长515m，终点堤顶高程为13.58m。（3）河道内外坡比均为1:2.5。工程量：新开挖河道全长515m，其中：挖方54606.9 m3，填方48589.08 m3（详见土方计算明细表）。2.老河道填埋平整经测量这次需裁弯取直的老河道长670m，本次拟对其以老河堤北边现有田面为基准点进行填埋平整，老河道的挖方34656.5m3，填老河道填方23755.00m3。3.上游老河道疏浚整治对储山口桥至裁弯取直段起点165m老河道进行疏浚整治，主要工程内容包括河床按照标准断面疏浚，河坡按照1:2.5进行清杂整坡。工程量：疏浚土方3350.63m3，清杂整坡7286.13m2。4.生态护坡工程对裁弯取直后的新开河道和上游老河道进行生态砌块护砌，砌块厚度为10cm，下铺砂石垫层厚度为12cm，护砌河道总长度680m。护砌顶高程9.8m8.3m，底高程7.0m6.5m；护坡顶部采用C20混凝土压顶，断面尺寸0.5m0.3m；底部采用C20混凝土格埂，断面尺寸0.7m0.4m；顺水流方向每隔12m设置一道横格埂，断面尺寸与压顶相同。工程量：生态护坡老河段2487.95m2，新开河道段7765.41m2；C20混凝土格埂老河段178.25m3，新开河道段549.53m3。5.景观绿化工程整治后的河坡在生态砌块护砌上限至堤顶范围内进行草皮护坡，局部堤段种植适量的景观树种，以低矮的灌木为主，辅以少量的乔木。景观绿化面积总计约17641.8m2。9 工程管理为确保工程按时按质的实施，成立水利工程建设领导小组、组长有分管农业镇长担任，水利、财政等部门组成，负责整个工程的建设管理。做好配套资金筹集到位工作，保证工程建设经费，负责工程建设的招投标工作，选择建设监理部门，项目建设中实行审查和监督项目工程的建设计划和进度，并根据工程进度及时拨付资金，保证工程保质、保量按时完成。为了保证工程效益，计划河道整治后由宝华镇统一管理。具体工程落实到人。风坛河裁弯取直段新开河道土方计算表桩号里程地面高程堤顶设计高程河底设计高程填+挖-段面积平均断面积间距土方数填挖填挖填挖00+00014.5814.2608.58115.7160.7115.65155.35617054.659476.3510+06111.2914.135.932.845.36115.615085.5140.7272308.53798.920+08811.2614.095.892.835.3755.4131.465.8119.752.53454.56284.2530+140.511.1414.035.832.895.3176.210878.2106.1534144.65623.340+193.510.9813.975.772.995.2780.2104.283.55101.55473926.854772.8550+240.510.7813.915.713.135.0786.998.991.2595.553229203057.660+272.510.5213.875.673.354.8595.692.298.491.7686691.26235.670+340.510.3613.795.593.434.77101.291.2109.4585.970.57716.2256055.9580+4119.9313.715.513.784.42117.780.691.4580.4595395.554743.690+4709.9213.645.443.724.4865.280.2110.6101.34549774558.5100+51510.3513.585.383.234.97156122.448589.0854606.9风坛河裁弯取直段老河道填埋整平土方计算表桩号里程地面高程田面设计高程河底设计高程填+挖-段面积平均断面积间距土方数填挖填挖填挖00+00014.5811.587.484.1352.244.638.849.55400155201982010+40014.0810.697.23.493