吴川市城市防洪工程(堤防部分)初步设计报告.doc

编号 S234B10 01 密级 内部资料 第 1 版 2006 07 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报告 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 二 六年七月 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报告 声 明 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院拥有本报告的著作权 未经授权 不得翻印 录 传播或他用 对于侵权行为我院将保 留追究其法律责任的权利 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 二 六年七月 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报告 院 长 钮新强 分管副院长 王新才 总工程 师 杨启贵 项目负责人 郭艳阳 程少荣 张澍 核 定 郭艳阳 审 查 徐年丰 程少荣 张 澍 林志恒 校 核 姚春雷 李洪斌 邓小东 易小浪 宁奕鸿 编 写 宁奕鸿 骆杰峰 冯建军 黄卫中 郑瑞成 陈勇坚 陈 伟 王汉辉 施华堂 戴 蕾 牟春霞 刘瑞懿 王 利 邹德斌 孔 建 彭爱华 叶 聪 目 录 1 综综合合说明说明 1 1 1 工程概况 1 1 2 水文 5 1 3 工程地质 8 1 4 工程任务和规模 10 1 5 工程设计方案 13 1 6 金属结构和机电设计 20 1 7 施工组织设计 21 1 8 工程建设占地补偿 23 1 9 环境保护 24 1 10 水土保持 25 1 11 工程管理设计 26 1 12 工程概算 27 1 13 经济评价 28 2 2 水文 29 2 1 自然地理概况 29 2 2 气象 30 2 3 水文 31 2 4 设计洪水计算 36 2 5 治涝规划计算 46 3 工程地质 48 4 工程任务和规模 49 4 1 工程建设的必要性 49 4 2 工程任务 51 4 3 防洪标准和设计水面线 53 5 工程布置及主要建筑物 71 5 1 主要设计依据 设计规范及标准 71 5 2 工程总布置 71 5 3 堤防工程设计 73 5 4 穿堤涵闸设计 150 5 5 工程安全监测设计 154 5 6 主要工程量 159 6 金属结构和机电设计 161 7 施工组织设计 162 7 1 设计依据 162 7 2 工程概况 162 7 3 施工条件 163 7 4 施工总体布置 165 7 5 主体工程施工 167 7 6 穿堤建筑物工程施工 171 7 7 施工进度安排 171 7 8 主要材料及劳动力 174 7 9 施工管理 174 8 工程占地 175 8 1 工程占地 175 8 2 移民安置 175 8 3 征地补偿 175 9 环境保护设计 176 9 1 设计任务 176 9 2 设计要求 176 9 3 工程环境影响评价结论与审批意见 177 9 4 环境保护设计依据文件和设计标准 178 9 5 设计资料 179 9 6 环境保护设计 181 9 7 环境监测设计 191 9 8 环境保护管理 192 9 9 环境保护投资概算 193 10 水土保持设计 194 10 1 设计原则 194 10 2 水土流失防治目标 195 10 3 水土流失预测 195 10 4 水土保持防治方案设计 199 10 5 水土保持监测设计 201 10 6 水土保持管理和监理 204 10 7 水土保持投资概算 207 11 工程管理设计 211 11 1 管理机构及管理办法 211 11 2 管理范围 212 11 3 管理设施 212 11 4 工程安全监测与维护 213 11 5 工程管理运行费用 214 12 工程概算 216 12 1 编制依据 216 12 2 基础价格 216 12 3 概算编制情况及费用标准 217 12 4 投资概算 220 13 经济评价 237 13 1 概述 237 13 2 国民经济评价 237 13 3 国民经济评价结论 245 13 4 财务分析 246 13 5 综合评价 246 14 建议 248 附 件 1 关于吴川市城市防洪洪工程可行性研究报告的审查意见 2 关于吴川市城市防洪洪工程 堤防部分 可行性研究报告的批 复 3 关于吴川市城市防洪工程 加固堤长 48 8km 项目环境影响报 告表审批意见的复函 4 关于吴川市河道堤防管理处增加人员编制的复函 5 关于吴川市城市防洪工程 堤防部分 配套资金的承诺报告 6 关于吴川市城市防洪工程用地问题的证明 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报告 1 1 综合说明 1 1 工程概况 吴川市位于广东省西南部沿海 东连茂名电白 南临南海 西接湛江 坡头郊区 北靠茂名化州 城区内有 325 国道通过 交通便利 地理位置见 图 1 1 吴川市属鉴江流域平原滨海区 总面积 846 5km2 城区夹在鉴江 平原及袂花江平原之间 城区面积 12 9km2 地形开阔平坦 两江围绕 防洪工程堤防环绕吴川市城区的周围 形成了一个闭合线 保护范围 主要以梅菉城区为主 是一项以水利为主 涉及城建 环保 交通 国土 等诸多方面的城乡水利综合治理工程 工程保护区内为吴川市的政治 经 济 文化中心 是吴川市委 市政府的办公所在地 保护人口 22 万人 包括梅菉 博铺 大山江 海滨 塘尾五个街道办及振文 长岐两镇 吴川地处沿海 历史上台风暴潮频繁 每年都有台风在吴川沿海附近 登陆 登陆时常伴有大雨或暴雨 并产生暴潮 经常给吴川市及周边地区 造成不同程度的洪涝灾害 受海洋气候影响 吴川市是受台风活动侵袭频 繁的地区之一 据统计 自上世纪初至今 共发生洪水 台风灾害百次 其中 1986 年至 2004 年间 共发生大洪水 37 次 超过警戒水位 22 次 平 均每年发生洪水 2 次 超过警戒水位一次以上 吴川市城市防洪工程始建于 50 年代初 为了治理洪涝灾害 减轻鉴 江 袂花江的防洪压力 1962 年兴建了梅菉分洪闸 1972 年建成了塘尾 分洪河和分洪闸 1976 年扩建了博茂减洪河 1978 年改建黄竹尾闸 尔 后 80 年代末至 90 年代初 先后加固培高鉴江干堤振文堤和长岐堤 1990 年至 1993 年整治加固鉴江水口渡左 右两岸护岸工程 2001 年建设 鉴江梅菉文化岛护岸工程 这些工程基本形成了吴川市城区防洪体系 具 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报告 2 备一定的防洪抗 3 南 海 工程地理位置 图 1 1 工程地理位置图 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报 告 4 灾能力 随着经济社会的不断发展 现有防洪工程已不能满足今天的发展要求 工程的标准 功能 效益明显滞后 建设吴川市城市防洪工程有着很大的 必要性和紧迫性 根据防洪规划 吴川城市防洪工程的布局原则是 蓄泄兼顾 以泄为 主 因此工程措施分成蓄堤 泄洪两部分 第一部分是蓄堤 即以吴川 市梅菉镇为中心 及其附近相关的重要区域的 48 8km 堤防 第二部分是 泄洪 由改建两座水闸 拓宽一条河组成 改建两座水闸指拆除重建梅菉 分洪闸 改建黄竹尾节制闸 拓宽一条河是指拓宽博茂减洪河 使博茂减 洪河河底从 03m 高程挖深达到 2 0m 高程 流量从 2000m3 s 扩大达到设计 流量 3140m3 s 本次初步设计主要包括 48 8km 的堤防和穿堤小闸的设计 48 8km 堤 防主要分成 12 段 即鉴江左堤梅菉段 鉴江右堤梅菉段 江心岛防洪堤 隔海坡堤段 袂花江东堤 袂花江西堤博铺段 袂花江梅菉段 梅菉城防 海堤段 塘尾分洪闸下游左岸堤段 塘尾分洪闸下游右岸堤段 塘尾分洪 闸上右堤段 黄竹尾水闸下右岸堤段 主要工程特性见表 1 1 表 1 1 吴川市城市防洪工程 堤防部分 工程特性表 序号名 称单 位数 量 一水 文 1流 域 面 积km29464 2海堤设计潮水位 P 2 m4 26 3袂花江设计流量 P 2 m3 s3140 4鉴江设计流量 P 2 m3 s4838 二工 程 效 益 指 标 1保 护 人 口 数 量万人22 2保 护 土 地 面 积万亩 城区 12 9 km2和农田 3 5 万亩 3保 护 范 围 内 生 产 总 值亿元10 2 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报 告 5 续表 1 1 序号名 称单 位数 量 4工 程 等 别等级 5建 设 堤 防 长 度km48 8 6建 设 建 筑 物 座 数座16 三主 要 建 筑 物 及 设 备 1堤 防 1 堤 防 型 式均质土坝 沉 箱 2 地震基本烈度 设防烈度度7 鉴江城防堤顶高程m5 4 7 4 袂花江城防堤顶高程m7 0 9 03 堤 顶 高 程城防海堤堤顶高程m5 7 6 6 鉴江城防堤防浪墙高程m6 4 8 4 袂花江城防堤防浪墙高程m8 0 10 0 4 防 浪 墙 高 程 城防海堤堤防浪墙高程m6 7 7 6 5 堤 顶 宽 度m6 2涵 闸 1 穿 堤 建 筑 物座24 2 型 式箱涵 3 闸 底 高 程m 1 5 0 5 4 消 能 方 式底 流 消 能 5 闸 门 型 式 钢 平 板 6 启 闭 机 型 式 手动螺杆式 启闭机 四工 程 占 地 1工 程 永 久 占 地亩0 2工 程 临 时 占 地亩10000 五施 工 1土 方 开挖 回填 万 m365 3 274 2石方工程量万 m326 93 3混 凝 土 工 程 量万 m314 33 4施 工 总 工 期年3 六经 济 指 标 1堤 防 工 程 总 投 资万元25458 25 2内 部 收 益 率 13 3经 济 净 现 值万元1983 76 4效 益 费 用 比1 09 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报 告 6 1 2 水文 1 气象资料 鉴江流域地属南亚热带季风气候区 每年 4 10 月为汛期 气温高 降雨量大 随时可能遇上台风天气 冬季气候干爽 雨量少 本流域气候温和 多年平均气温 22 9 年内最高气温多出现在 7 8 月 最高达 37 4 最低气温多出现在 1 2 月 极端最低气温为 2 7 全年基本无霜冻 由于气温高 日照长 蒸发量较大 据新河水 文站实测资料统计 多年平均蒸发量 1740mm 最大年蒸发量 1891mm 最 小年蒸发量 1636mm 多年平均降雨量 1483mm 最大年降雨量 2333mm 最 小年降雨量 996mm 24 小时最大降雨量 629mm 十年一遇 24 小时降雨量为 266mm 根据吴川市梅菉站实测资料统计分析 年蒸发量平均为 1795mm 最大为 2022mm 最小为 1656mm 月蒸发最大出现在七月为 192 5mm 最小 出现在二月为 97 6mm 2 水文资料 1 流域概况 吴川市境内河流众多 分布较广 主要河流有鉴江 袂花江 塘缀河 及乌泥河 以上四条河均属鉴江流域河流 其中鉴江干流由北向南 把吴 川分成两部分 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报 告 7 表 1 2 吴 川 市 河 流 特 征 表 水系河名 流域 面积 最枯流量 m3 s 河道总长度 km 境内河 长 平均坡度 鉴江 干流 鉴江 632016231 46 30 374 袂花江 10284 95112 16 51 09 小东江 11422 9967 7 160 64 袂花江支 流 三叉江 3461 9342 140 375 塘 河 248 84 7247 30 30 41 板铺河 97 421 550 414 塘缀河支 流 木棉河 67 9422 10 184 鉴江 流域 乌泥河 59 917 90 19 鉴江干流 鉴江是粤西最大的河流之一 源于信宜南开大山虎豹坑 全长 231 公 里 流域面积 9464 km2 经上游高州 中游化州流入吴川 上游高州为山 区 河床坡降在 5 65 以上 流域集水迅猛 泥石夹流 中游化州亦多山 岭 在化州汇入凌 罗两江 水流仍急 下游吴川河势迂回平缓 在梅菉 城区河段有袂花江汇入 河床坡降为 0 5 河中沙滩连绵 行洪缓慢 有雨便涝 吴川原有水文站三处 现在仅存梅菉三站一处 该站位于袂花江支流 与鉴江干流交汇点下游 观测资料反映整个鉴江流域的水文情况 鉴江梅 菉镇以上集雨总面积 8836 km2 扣除袂花江支流集雨面积 2516 km2后 梅菉镇以上鉴江干流的集雨面积为 6320 km2 与茂名市化州水文站集雨面 积 6163 km2接近 因此 本报告采用化州水文站实测洪峰流量作为梅菉镇 以下鉴江干流的洪峰流量 鉴江干流径流量丰富 多年平均流量 256m3 s 相应年径流量 81 亿 m3 径流深 1020mm 年平均径流模数 33 7S L k 多年平均径流深变 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报 告 8 化范围 900 1600mm 径流的年内分配受降水变化支配 汛期径流量占年 总量的 70 径流年际变化较大 最大年径流量 173 亿m3 最小年径流量 36 6 亿m3 最大径流量比值为 4 72 袂花江 袂花江是鉴江的第二大支流 发源于电白鹅凰嶂南坡 向西南流经电 白县的沙琅 霞洞 羊角 坡心 茂南区的袂花 鳌头 到吴川兰石瓦窑 口与小东江汇合 于吴川梅菉注入鉴江 袂花江支流没有能反映整个流域水文资料的水文站 茂名市新河水文 站与整个流域的集雨面积相差一倍以上 无法直接移用 也不宜直接按面 积比修正 因此袂花江支流水文资料是根据整个鉴江流域观测的水文资料 点绘 lgQmp lgF 关系图推求 该流域多年平均流量 25 1m3 s 相应径流量 7 92 亿 m3 径流深 1207mm 年径流的地理分布降雨量总趋势基本一致 自西南向东北递增 多年平均径流深变化范围 1000 1800mm 径流的年内分配受降水变化支配 汛期径流量占年总量的 79 径流年际变化较大 最大年径流量 14 4 亿 m3 最小年径流量 4 亿 m3 最大径流量比值为 3 7 2 设计洪水 鉴江干流设计洪水 鉴江干流化州水文站实测洪峰流量基本上可以代表梅菉镇以下鉴江的 洪峰流量 通过对塘尾分洪闸除险加固工程的设计洪水计算分析 鉴江干 流设计洪水可采用 1987 年积美坝工程的设计洪水成果 见表 1 3 表 1 3 鉴江干流中下游设计洪水表 分析 方法 P QmCvCs Cv 0 1125102050历史洪 水加实 测资料 23260 43 57061536648384127358529812116 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报 告 9 袂花江设计洪水 根据黄竹尾闸上袂花江流域集雨面积查可得黄竹尾闸上袂花江流域的 各频率设计洪峰流量值 具体见表 1 4 表 1 4 黄竹尾闸上袂花江流域设计洪峰流量表 查图得 单位 m3 s 频 率 地点 集雨面积 k 均值 0 11 02 05 0102050 支流袂 花江 102810903590276024002070176014801000 黄竹尾 闸 上 251615004520350031402700231019601370 潮位 潮位资料采用广东省水利厅二 一年七月出版发行的 河道堤防 水闸及泵站水文水利计算 中的成果 查得吴川黄坡潮位站 20 年一遇最 高潮位为 3 72m 50 年一遇最高潮位为 4 26m 100 年一遇最高潮位为 4 68m 多年平均高潮位为 2 52m 施工洪水 48 8km 堤防施工工程量大 时间紧 袂花江不可能在一个枯水期完成 都要在洪水期间进行施工 所以袂花江减洪河及鉴江的堤防施工采用 5 年 一遇的洪水作为施工洪水 1 3 工程地质 地质勘察及岩土试验结果表明 堤身填土为第四系全新统 Q4ml 粘 质土 砂土或杂填土筑成 堤基为第四纪全新统 Q4al Q4el 粘质土或砂 性土组成 局部为白垩纪 K2 粉细砂岩组成 呈不整合接触 地质条件 简单 除了塘尾分洪河水闸下端与梅菉城防海堤相地段两岸边坡受到排洪 及潮水风浪冲蚀 水土流失较为严重 有冲塌淘空等不良地质现象存在外 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报 告 10 多数堤段无不良地质现象 根据可研究阶段勘察成果及土工物理性质等资料综合分析 各堤段主 要工程地质情况如下 1 大多数堤段堤身筑填土为中细砂 粘性土或杂填土 填土材料 和成份不均匀 可行性研究设计阶段室内 外试验成果显示 堤身填筑质 量差 力学参数偏小 承载力相对偏低 堤身在水流和波浪冲刷作用下可 能发生塌滑失稳或渗流破坏 危及堤体的稳定和安全 需做好坡面水土保 持及防护设施 2 堤基粘性土含量高 属弱 中等透水 地基土相对较稳定的堤段 有 袂花江东堤段桩号 0 000m 2 500m 4 500m 7 500m 8 500m 10 500 m 段 袂花江西堤博 铺段桩号 0 000m 2 000m 段 袂花江梅菉段桩号 3 500m 5 500m 鉴江 梅菉左岸堤段桩号 0 500m 1 500m 段 鉴江梅菉右岸堤段桩号 0 000m 0 800m 段 塘尾分洪河左岸桩号 0 500m 1 200m 3 隔海坡堤桩号 0 000m 3 000m 段 袂花江西堤博铺段桩号 4 800m 5 000 m 段堤基为淤泥或淤泥质粘土层 含水率大 抗剪强度和 承载力较低 属中等透水 土质为软塑状 受压易于液化 变形 沉陷或 水土冲刷流失等不良现象需对堤基进行处理 4 袂花江西堤博铺段桩号 2 500m 4 500m 隔海坡堤桩号 0 000m 3 000m 江心岛防洪堤桩号 0 000 1 400m 鉴江梅菉左堤桩号 1 500m 2 800m 鉴江梅菉右堤桩号 2 500m 6 000m 塘尾分洪河左堤桩 号 1 500m 2 800m 塘尾分洪河右岸桩号 0 000 0 500m 1 500 3 000m 城防梅菉海堤桩号 0 500 5 800m 段堤 基为中细砂层结构松散 属中等 强透水 该层在水流冲击和在外力作用 下容易产生液化 变形 沉陷等不良现象 需做好有关设防措施 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报 告 11 5 区内地震基本烈度为 度 设计基本地震加速度值为 0 10g 堤 基松散 软弱砂土层存在震陷性 堤基中细砂或淤泥质土层为软弱场地 场地土类别为 类 1 4 工程任务和规模 1 工程建设的必要性 1 风暴潮 洪涝灾害频繁 吴川地处沿海 历史上台风暴潮频繁 每年都有台风在吴川沿海附近 登陆 登陆时常带有大雨或暴雨 并产生暴潮 经常给吴川市及周边地区 造成不同程度的洪涝灾害 受海洋气候影响 吴川市是台风活动侵袭频繁 的地区之一 据统计 每年七月至九月间 广东省热带气旋平均 7 8 个 而在吴川市登陆 或受较大影响 的热带气旋平均 0 9 个 暴雨洪涝给吴川市造成灾害相当严重 自上世纪初至今 共发生洪水 台风灾害百次 其中 1986 年至 2004 年间 共发生大洪水 37 次 超过警 戒水位 22 次 平均每年发生洪水 2 次 超过警戒水位一次以上 台风暴潮给吴川市也造成巨大损失 自解放至今 吴川市发生 10 级 以上台风暴潮 20 多次 其中 1965 年 7 月 15 日的台风暴潮是解放以来最 大 黄坡潮位站测得最高潮水位 3 63m 鉴江两岸 42 2km 海堤全线潮水漫 顶 0 9m 决堤 16 处 决口长 596m 损毁水工建筑物 22 座 倒塌房屋 4 2 万多间 成灾面积 14 万亩 死亡 32 人 伤 131 人 1980 年台风暴潮袭击 吴川 黄坡站测得最高潮水位 3 46m 海堤全线漫顶 决堤 3 处 1986 年 9 月台风暴潮袭击吴川 黄坡站测得最高潮水位 3 38m 海堤决口 25 处 长 700m 受灾面积 10 万亩 受灾人口 7 2 万人 1997 年 8 月台风暴潮 黄坡大岸闸潮水位 3 4m 暴潮冲毁王村港 吴阳 黄坡 塘尾等地海堤 决口 26 处 其中黄坡三柏能堤段决口 50m 9 条村庄被浸 被困人数一万 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报 告 12 多人 受灾面积 12 万亩 受灾人口 10 万人 造成经济损失 2 亿多元 2 现有防洪减灾能力低 安全保障体系不完善 吴川市城市防洪工程始建于 50 年代初 先后加高培厚鉴江干堤振文 堤段 长岐堤段 为治理洪涝灾害 减轻鉴江 袂花江的防洪压力 1962 年兴建了梅菉分洪闸 1972 年建成了塘尾分洪河和分洪闸 1976 年扩建 了博茂减洪河 1978 年改建黄竹尾闸 尔后 80 年代末至 90 年代初 先 后加固培高鉴江干堤振文堤和长岐堤 1990 年至 1993 年整治加固鉴江水 口渡左 右两岸护岸工程 2001 年建设鉴江梅菉文化岛护岸工程 以上这些工程基本形成了吴川市城区防洪工程体系 已具备了一定的 防洪抗灾能力 但是 随着经济社会的不断发展 上述防洪工程已不能满 足今天的发展要求 工程的标准 功能 效益明显滞后 主要包括 1 堤防设计标准低 堤身低矮单薄 很多堤防如塘尾分洪河护坡出 现了坡脚冲刷塌方现象 隔海河甚至连基本的挡水堤坝也没有 洪水常常 直接灌入居民家中 现在建造得最好的鉴江左堤梅菉段 长约 4km 及鉴 江右堤梅菉堤段 长约 1 8km 堤顶高程未达到设计高程 并且在近十年 来鉴江河床急剧下切 部份堤脚基础已淘空 工程已存在不稳定因素 2 河床弯曲狭窄 排洪能力不足 如博茂减洪河 河床底为岩基 难开挖 河底的宽度仅达到闸下 75m 闸上 110m 离设计要求的闸下 130m 闸上 160m 还差 50 55m 而河底高程只达到 1 4 0 45m 离设计 要求的 2 0m 高程还差 2 45 0 6m 流量仅达到 2000m3 s 离 50 年一遇 的设计要求 3140m3 s 还相差 1140m3 s 占设计要求的 36 又如袂花江的 隔海河 从梅菉城区中穿过 两岸居民沿河乱搭乱建 把原来 60 至 80m 的河道占得仅剩 20 至 30m 左右 3 经济发展的需要 吴川水利经过几十年的建设 已经达到抵御中小洪水的规模 但工程 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报 告 13 的标准偏低 失管失修与老化病害的现象比较普遍 随着社会经济的发展 人们对生存环境与生活质量改善的需求日益强烈 迫切要求改善生活环境 提高城乡水利建设的品位 实现人与自然的和谐统一 湛江市的发展战略是建设成为中国南方最大的工业城市 吴川处于湛 江市有效的经济辐射区内 三江汇流 濒临南海 是个环境得天独厚的典 型海滨城市 承接的是珠三角及湛江第三产业的转移 城市防洪工程是城 市重要的基础设施 随着城市现代化建设步伐的加快 水患给城市造成的 灾害越来越严重 城市防洪工程的防洪功能显得越来越重要 同时 随着 社会经济的发展 综合实力的加强 城市防洪工程功能必须由单一型向综 合型发展 做到社会 经济 生态效益同步发展 增强城市功能 优化城 市结构 增强城市品位 创造适宜人们居住 创业环境 2 工程任务 根据防洪规划 吴川城市防洪工程的布局原则是 蓄泄兼顾 以泄为 主 整个工程包括两大部分 第一部分是蓄堤 即以吴川市梅菉镇为中 心 及其附近相关的重要区域的堤防 第二部分是泄洪 由改建两座水闸 拓宽一条河组成 本报告工程设计为第一部分蓄堤工程 主要包括 48 8km 堤防 共 12 段 和相应穿堤小函闸 吴川市城市防洪工程 堤防部分 的任务是要把 48 8km 的堤防进行 改建 扩建和加固 使之达到防御 50 年一遇洪水的标准 堤防工程涉及的旧穿堤涵闸 16 座 以排涝 排污为主 要在堤防建 设中维修驳长或重建 并新建 8 座排水排涵闸 使之满足城区 10 年一遇 24 小时暴雨径流量 1d 内排至免涝水位 3 防洪标准 吴川市城市防洪工程堤长 48 8km 防护面积 12 9 km2 保护人口 22 万人 根据 防洪标准 GB50201 94 确定吴川市城市防洪标准按 50 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报 告 14 年一遇的标准设计 考虑江心岛防洪堤防护范围小 岛上无永久民 为满 足鉴江特大洪水泄洪要求 按 20 年一遇的标准设计 1 设计潮位 根据 广东省海堤设计工程导则 试行 附录 B 广东省沿海潮位设 计资料 黄坡站直接查用 五十年一遇 P 2 的设计潮位 H2 4 26m 2 设计洪水水面线 洪潮组合采用 广东省城乡水利防灾减灾工程建设指引 中推荐的洪 潮组合计算方法 对于下游河口有洪潮遭遇组合的河道 考虑到洪潮遭 遇的不同组合 受潮影响大小等 河道设计水面线可采用以洪水为主的设 计洪水水面线和以潮水为主的设计洪水水面线的外包线作为成果 对以洪 水为主的设计洪水水面线确定 可采用以常遇潮位 多年平均或五年一遇 为起推水位 用河道设计洪水洪峰流量推求 对以潮水为主的设计洪水水 面线确定 则采用以设计潮位为起推水位 用河道常遇洪水 多年平均 洪峰流量推求 本次城防工程设计的洪潮组合根据上述原则 鉴江和袂花江设计水面 线采用多年平均高潮位 2 52m 遭遇 50 年一遇洪水水面线和 江心岛按 20 年一遇 50 年一遇潮位 4 26m 遭遇 2 年一遇洪水水面线的外包线作 为设计水面线 1 5 工程设计方案 1 主要设计依据 设计规范及标准 1 吴川市城市防洪工程 堤防部分 勘察 设计招标文件 以下 简称 招标文件 2 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 可研报告 3 防洪标准 GB50201 94 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报 告 15 4 堤防工程设计规范 GB50286 98 5 水闸设计规范 SL265 2001 6 水闸工程管理设计规范 SL170 96 7 水利水电工程等级划分及洪水标准 SL252 2000 8 广东省海堤工程设计导则 试行 DB T182 2004 9 堤防工程管理设计规范 SL171 96 10 水利水电工程施工组织设计规范 SDJ333 89 11 水工混凝土结构设计规范 SL T191 96 12 国家及有关部门 广东省的有关规程规范和法规 2 工程等级及设计标准 吴川市城市防洪标准按 50 年一遇的标准设计 江心岛防洪堤按 20 年 一遇的标准设计 堤防工程和穿堤建筑物按 3 级进行设计 临时建筑物按 5 级进行设计 根据 中国地震动参数区划图 GB18306 2001 工程区地震峰值加 速度为 0 1g 相应的地震基本烈度为 7 度 根据 堤防工程设计规范 本工程可不进行抗震设计 堤防在正常运行期抗滑稳定安全系数不小于 1 20 施工期抗滑稳定安 全系数不小于 1 10 沉箱 空箱 挡土墙抗滑稳定最小安全系数为 1 30 抗倾覆稳定最小 安全系数为 1 60 同时 挡墙的基底应力应小于相应地基的允许承载能力 防浪墙 防洪墙在正常运行期抗滑稳定安全系数取 1 30 非常运用条 件下取 1 15 抗倾覆稳定安全系数在正常运行期为 1 55 非常运用条件 下为 1 45 3 堤防工程设计 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报 告 16 1 鉴江左堤梅菉段 鉴江左堤梅菉段 梅菉闸至塘尾分洪闸段 是吴川梅菉城区最重要 的堤段 目前存在的主要问题是建设标准偏低 沿江路一至八区 1 500 4 000 存在两个问题 第一个问题 是堤顶高程不达标 防浪墙顶高程仅考虑了安全超高 未考虑波浪爬高和 壅高 达不到 50 年一遇的防洪要求 根据计算成果 防浪墙欠高 40 60cm 为避免防浪墙加高太多 影响城市景观 考虑采用越浪式防浪墙 第二个问题是该段部分沉箱护脚被洪水淘空 稳定性不够 经论证 该堤 段的防浪墙按可越浪式设计加高 10 20cm 并对局部沉箱坡脚淘空部分进 行抛石护脚加固处理 梅菉闸至水口渡桥 0 000 1 500 段达不到五十年一遇的洪 水标准 堤顶未达到设计要求的高度 根据防洪标准和城市道路规划的要 求 此堤段的堤顶宽度和高程必须与已建的沿江路衔接 因此 其护岸设 计型式与沿江路一至八区 1 500 4 000 相同 沿江路八区至塘尾分洪闸段 4 000 6 500 还未成堤 经论 证 该堤段基本沿原河岸线布置 局部地段裁弯取直 并结合造地进行疏 河筑堤 堤身型式以斜坡堤为主 建沉箱护岸挡土墙护脚 增设防浪墙和 迎水坡混凝土护坡 堤顶铺筑坭结石路面 背水坡铺草皮护坡 2 鉴江右堤梅菉段 鉴江右堤梅菉段是吴川市最发达的羽毛生产加工基地 废品回收加工 基地 也是吴川市第二大粮产区 列入本次城市防洪项目的是白庙至奇艳 6km 堤段 该段堤防的地质条件和现状及存在的问题与鉴江左堤情况相似 堤基 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报 告 17 主要为砂性土 根据当地的实际情况和城市规划的要求 设计方案与鉴江 左堤相似 0 000 1 240 段与江心岛右岸之间的河道窄 流速快 堤岸冲刷 严重 按城市规划要求必须与已建的沉箱护岸堤衔接 故采用 1 240 3 340 段的堤身断面结构形式 即增设沉箱护脚 并抛石防冲 同时按允许越浪设防浪墙 1 240 3 340 段已建沉箱挡土墙抛石护脚 防浪墙 但堤顶高程 达不到 50 年一遇洪水标准 经论证 该堤段不再对堤顶及堤身进行加高 培厚 仅对混凝土防浪墙按可越浪式进行加高 同时对已实施的沉箱坡脚 进行抛石加固 3 340 6 000 段已有旧土堤 但堤身低矮单薄 远达不到 50 年 一遇的防洪标准 根据施工条件和旧土堤的现状 选择较为经济的土堤方 案 在原堤的基础上加高培厚 上游面增设混凝土护坡 3 江心岛防洪堤 江心岛原是鉴江中心面积约 1km2的冲积小岛 常年绿水环绕 是吴 川市最大的健身 休闲场所 因此堤防必须沿岛岸边建设 形成封闭堤防 考虑岛上无永久居民 防护范围小 为不影响鉴江行洪要求 按 20 年一 遇洪水设计 江心岛于 2002 年由吴川水利局在东岸修筑了 900m 的沉箱护岸堤 该 堤段已经达到 20 年一遇防洪标准 目前存在的问题是沿岸还有 1300m 没 有成堤 由于已建的沉箱挡墙护岸堤经济性和实用性都比较好 施工方法 也很成熟 为了与已建的护岸相衔接达到美观的效果 江心岛岸沿线全部 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报 告 18 采用沉箱挡墙式护岸堤 4 隔海坡堤段 隔海坡和江心岛一样四面环水 目前连基本的挡水堤坝也没有 洪水 常常直接灌入居民家中 隔海河两岸居民沿河乱搭乱建乱倒乱排 河道被 侵占得仅剩 20 30m 左右 河内水葫芦疯长 该段堤基为淤泥或淤泥质粘 土层 含水率大 抗剪强度和承载力较低 且河道狭窄淤塞 筑堤方案设 计时 一方面尽量疏浚维持行洪断面 另一方面要兼顾尽可能减小民居拆 迁的范围 降低施工难度 经论证比较 该段堤防采用沉箱陡坡式挡土墙 方案 5 袂花江东堤 袂花江东堤于 2003 年 8 月吴川和茂名市联名上报 袂花江流域防洪 排涝规划 立项建设 但由于工程范围太广 未能完全按计划实施 堤围 不闭合 根据可研报告和专家咨询意见 需将可研设计的堤段长度向上游 延伸 500m 与上游侧已建好的堤段连接形成闭合堤围 经论证比选 采用斜坡堤结构形式 堤线基本沿旧堤线布置 对原土 堤加高培厚 设堤顶防浪墙和迎水坡混凝土护坡 堤顶铺筑坭结石路面 背水坡铺草皮护坡 6 袂花江西堤博铺段 袂花江西堤博铺段现有土堤 是 1972 年袂花江涝区整治时修筑 仅 能达到 10 年一遇防洪标准 堤身普遍低矮单薄 由于堤脚分布大片河滩 地 取土方便 因此采用较为经济的土堤方案 即在原堤的基础上加高培 厚 以达到堤身设计标准 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报 告 19 7 袂花江梅菉段 梅菉闸至山脚桥 0 000 1 500 河道的堤防未达标 而且原有 保护地已被附近居民的违章建筑侵占 拆除违章建筑的难度大 该段堤防 与隔海坡堤段的情况相似 在尽量疏浚维持行洪断面的同时 兼顾减小民 居拆迁的难度 经论证比较 该段堤防采用与隔海坡堤段相同的堤型 山脚桥至黄竹尾闸 1 500 3 700 已有土堤 但仅达 20 年一 遇的防洪标准 该段堤防与袂花江东堤的情况相似 堤身断面结构采用与 袂花江东堤相同型式 8 梅菉城防海堤 塘尾分洪河口至博茂减洪河之间的海岸线 无人工堤防 海边高埂形 成了自然的防线 但部分天然堤线高程不够 达不到防御 50 年一遇高潮 位海水的标准 没有形成完整的海岸堤防 该段海岸线即是吴川市的城防 海岸线 又是吴川市拟开发的一道休闲 观光 旅游的靛丽风景线 海岸 线除满足城防基本功能外 还充分考虑围堤工程与城市建设 生态环境 人文环境相协调 体现滨海风光 人水协调 共益共存的治水新理念 因 此 堤防线路布置在满足防洪总体规划的前提下 还要考虑到吴川市远景 发展规划的要求 并尽量保留原茂盛的马尾松防浪林 使之成为一道自然 的绿化带 经对两级斜坡式断面 陡墙式断面 混合式断面等三种开敞式断面形 式比较后 考虑到吴川市城市发展的需要 采用混合式断面 具体方案为 在设计高潮位以上高程 5 0m 设一宽 5m 的观海平台 平台以下至海边均种 植红树林消浪 高程 5 0m 平台以上采用 1 2 5 的斜坡式堤身 堤顶高程 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报 告 20 为 6 7m 宽 6m 观海平台表面铺砌干砌块石 斜坡上种植草皮 香根草 堤顶采用混凝土路面 9 塘尾分洪闸下左岸 塘尾分洪河河口至闸下 700m 塘尾分洪河河口至闸下 700m 段堤身较矮 未达到 50 年一遇防洪标准 该段岸坡曾先后采用了混凝土护坡 浆砌石护坡 水下抛石 丁坝等多种 岸坡防护方式 但受海浪冲淘影响 目前岸坡大面积出现岸坡塌陷 淘空 等水毁现象 由于风浪较大 沉箱施工难度大 经论证分析 将此段的沉 箱护脚改为模袋混凝土护脚 塘尾闸至闸下 700m 塘尾闸至塘尾闸下 700m 以内 是开挖塘尾分洪河的弃土区 由于未 作任何工程防护 岸上的堆积土逐渐流失 多处出现崩岸及滑坡 经论证 比较 此堤段建沉箱护岸挡土墙 增设防浪墙和迎水坡混凝土护坡 堤顶 铺筑坭结石路面 背水坡铺草皮护坡 10 塘尾分洪闸下右岸 塘尾分洪河右岸 受益区是吴川市较大的工业区 工程的现状和左岸 一样 设计方案 断面形式及高程跟左岸基本相同 11 塘尾分洪闸上右堤段 塘尾闸上右岸 塘尾分洪河的进水口至塘尾闸段 已逐步发展成为 吴川市工业区 因此堤防必须沿岸边建设 目前存在的问题是堤顶高程不 满足五十年一遇洪水要求 由于该堤段与塘尾分洪闸下左堤地质及地形条 件相似 因此采用塘尾分洪闸下左堤分洪闸至闸下 700m 段设计方案 即 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报 告 21 建沉箱护岸挡土墙 设防浪墙和迎水坡混凝土护坡 堤顶铺筑坭结石路面 背水坡铺草皮护坡 12 黄竹尾水闸下右岸堤段 黄竹尾水闸下右岸 1000m 堤岸为开挖博茂分洪河时弃土区 两岸均较 高 但由此至出海口处与城防海堤相接处 堤身低矮甚至无堤 经论证比较 堤线的布置沿旧堤线走 沿岸边延伸 尽可能裁弯取直 护岸结构采用沉箱护脚 并在原堤基础上加高土堤 4 穿堤涵闸设计 吴川市城市防洪工程现有小型涵闸 16 座 其中有 13 座已严重损坏 木棉闸 海沟闸和大涌闸基本完好 只须按原闸孔尺寸驳长 博铺闸须维 修翼墙及工作桥 更换启闭机 其余 12 座须拆除重建 除保留原 16 座涵闸位置及功能不变外 在筑堤成围后 根据城市规 划的要求 须在江心岛 隔海坡及海堤段增设 8 座排水闸 作为城市排水 用 5 安全监测设计 根据本工程的特点 拟进行的主要监测项目有堤基和堤身垂直位移 堤基软土侧向蠕动变形 堤基孔隙水压力 堤身迎水面海浪压力等 其中 监测重点为鉴江左堤梅菉段 隔海坡堤段 袂花江梅菉段 城防海堤段 塘尾分洪河两岸 根据堤防的不同地质条件和结构形式及其重要性 布置了 11 处监测 断面 其中鉴江左堤梅菉段 3 个断面 隔海坡堤段 2 个断面 袂花江梅菉 段 3 个断面 城防海堤段 1 个断面 塘尾分洪河两岸各布置 1 个断面 共 布置水准工作基点 11 组 水准点 240 个 渗压计 30 支 观测站 5 个 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报 告 22 1 6 金属结构和机电设计 吴川市城市防洪工程新建 改建小涵闸 24 座 建设规模较小 为管 理运行方便 涵闸采用便于操作的常规结构布置形式 工作闸门采用平板 滑动钢闸门 运用操作方式为全水头动水启闭 启闭设备考虑远期工程管 理要求 选用手电两用螺杆式启闭机 检修闸门采用静水启闭操作方式 其启闭设备选用 2T 手电两用葫芦 式启闭机 由于小涵闸启闭力较小 考虑到供电线路及电动设备保管难度大 为 节省约工程投资 在建设运行初期全部采取手动开启 因此 本报告不进 行机电设备的设计 1 7 施工组织设计 吴川市城市防洪工程 堤防部分 需改 扩建以吴川市梅菉镇为中心 的周边 48 8km 的堤防和 24 座穿堤小闸 工程主要施工项目包括 老堤加 高培厚 堤基加固 新建筑堤 老闸加固改建 新建水闸等 1 施工道路 城区内有 325 国道通过 可直达广州 湛江等城市 交通便利 外购 材料和设备可以直接或转运到达施工现场 不需另设场外施工道路 场内施工道路可利用原堤顶道路 但原堤面汇车宽度不足 需每隔 500m 修筑一个汇车平台 袂花江梅菉堤 0 000 1 500 段没有道路可到达 施工工地 需铺设一条宽 6m 长 1500m 的施工便道 2 主要建筑材料 筑堤土料分布于博茂减洪河右岸 海滨区博茂村委会区内 距离施工 工地 2km 8km 平均运距 4km 土源丰富 运输便利 石料可由龙头石场 购买 吴川 湛江建筑市场上其它主要建筑材料储量大 能满足工程的需 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报 告 23 求 可购买后直接运至工地 3 供水供电 本工程共分十二堤段 供水工程根据各堤段的实际情况采用吴川市自 来水管网或从鉴江 袂花江中抽取 凡在吴川供电电力网供电范围内的堤 段 施工用电由电力网按计划供电 局部偏远堤段施工采用柴油发电机供 电 4 施工营地布置 由于工区位于吴川市城区内 工程施工水电 通讯 机械修理等可以 利用当地已有设施 施工现场仅设综合加工厂 材料临时仓库 施工机械 及汽车停放场 办公生活营地等 其中 仓库布置在各堤段水利保护范围 滩地内 仓库面积 2000m2 施工人员的生产生活用房布置于工地的袂花江西堤 袂花江东堤 隔 海坡 袂花江梅菉堤 江心岛 鉴江右堤 鉴江左堤 塘尾分洪河下游右 堤 城防海堤等 9 处 建房 16 间 面积 2000m2 管理人员的办公及生活用房布置于工地的江心岛 塘尾分洪河下游右 堤 袂花江梅菉堤 需建房 6 间 面积 3000m2 停放场地面积 2000m2 5 防洪工程施工 为便于施工管理及减少施工干扰 沿堤线共分若干个施工区 平行或 搭接进行 每区长度约 600 1000m 1 堤防工程施工 堤防工程项目包括 清基开挖 堤身填筑 沉箱制安 浆砌石脚槽和 护坡 岸 防浪墙施工 水下抛石及草皮护坡等 各堤段和施工应严格 按施工要求和有关规程 规范进行 主要施工程序为 沉箱护岸主要施工程序为 沉箱预制 安装 下沉调整 沉箱回填砂 封口 抛石护脚 土堤或挡墙清基 土堤填筑或挡墙施工 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报 告 24 土堤加高的主要施工程序为 水下抛石 土堤清基 土方填筑 铺设土工布 浆砌石脚槽 碎石垫层 堤外混凝土或浆砌石护坡 草皮护 坡 混凝土防浪墙施工 堤顶道路施工 2 穿堤涵闸施工 本工程新建 8 座和 16 座改建的穿堤涵闸 均采用围堰挡水 旱地开 槽的施工方法 所有涵闸的施工均安排在枯水期施工 围堰设计标准为 5 年一遇 围堰采用砂土料填筑 堰顶宽 2m 临水面 和背水面边坡为 1 2 用纤维布防渗护坡 6 施工总进度 本工程计划分三期进行施工 第一期施工塘尾河两岸 鉴江两岸和江 心岛堤段堤防 第二期施工袂花江东堤 西堤和隔海河两岸 隔海波堤 第三期开工开敞式海堤 博茂分洪河两岸堤防 根据建设单位的要求 本工程定于 2006 年 10 月开工 2009 年 10 月 竣工 总工期约为 3 年 每个穿堤涵闸 必须在一个非汛期内完成工程的 施工 1 8 工程建设占地补偿 1 工程永久占地 永久占地包括堤身加固占地 鉴江堤后 30m 及袂花江堤后 20m 的管理 用地 水闸重建占地等 工程占地都在水利工程保护用地的范围内 不存 在征地的问题 目前在工程用地范围内建有房屋 均属未经水利部门批准的违章建筑 堤防建设时需要拆除 2 工程临时用地 临时用地是根据施工需要临时租用的土地 该工程主要临时用地为土 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报 告 25 料场 施工道路 施工工区弃渣场等 其中 施工道路及施工工区可在堤 后 20m 的管理用地范围内布置 不再临时征地 本工程的弃渣全部用于施 工平台 填塘固基或压重台土方填筑 不再另设弃渣场 3 移民安置及征地补偿 本工程全部在沿河工程保护地范围内进行施工 河岸边所有的建筑都 属于违章建筑 按法律对其清拆即可 并预列清障费用 围内取土料场不作征地赔偿 仅作青苗损失补偿 工程完工后由指挥 部按规定进行水保治理后归还原用地单位 河内滩涂属水利部门管理 因 而在滩涂取土造成的农作物破坏仅作补偿青苗损失 1 9 环境保护 1 环境的影响分析和评价 1 本项目属于非污染生态项目 项目建成后基本不对周围环境产生 污染影响 项目产生的污染影响主要来自施工期 2 本工程建设对区域生物多样性不会造成巨大影响 3 本工程建设产生的固体废弃物不会对周围环境产生影响 4 本工程建设基本不会引起水质变化的明显波动 对纳污水体水质 的影响较小 5 本工程建设对博茂取土场的水土流失有一定影响 待工程完工后 须采取逐步恢复临时施工道路植被 降低因工程施工对周边环境所造成的 影响 6 本工程建设产生的噪声对周围居民有一定影响 只要避免在夜间 施工作业 则施工对环境敏感点的噪声影响较小 7 本工程建设产生的扬尘对大气有一定的影响 主要在施工过程加 强管理 将扬尘的影响局限在较小范围内 就会减免或消除不利影响 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 广东省吴川市城市防洪工程 堤防部分 初步设计报 告 26 2 环境保护设计 环境保护设计主要任务有 水质环境保护设计 土壤环境保护设计 陆生生物环境保护设计 人群健