高新区污水干管(批).doc

湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 概述 0 1 概述 1 1 项目背景项目背景 根据 湘潭市城市总体规划 2010 2020 和 河东地区排水工 程规划 2010 2020 湘潭市城区排水体制规划为分流制 新建区全 部按分流制 现有合流制地区近期采用截流式合流制 远期结合城市 的建设逐步改造成分流制 为完善湘潭市河东城区排污管网 从水资 源及水环境的保护 提高城市形象的角度看 对湘江沿线排水口进行 截污整治 是保护水资源及水环境的必要措施 根据湘潭市环境保护局提供的资料 湘江湘潭城区段现有入江排 污口 31 个 具体情况见表 1 1 1 表 1 1 1 湘江湘潭城区段入江排污口情况表 序号排污口名称位置排污口性质 1 电石厂基本无废水 2 严家港基本无废水 3 电厂温排水水质达标 4 牛头坝生活污水 5 向家塘生活污水 6 求子坝生活污水 7 阳塘渠生活污水 8 湘机闸生活污水 9 铁牛涵生活污水 10 东风港地表水 11 炼铁口 湘江 右岸 湘钢工业废水 1 1 序号排污口名称位置排污口性质 12 工农闸湘钢工业废水 生活污水 13 爱劳渠生活污水 14 河东排口河东污水处理厂尾水 15 湘纺生活污水 16 双埠渠生活污水 17 电化厂工业废水 18 色织厂工业废水 19 助剂厂工业废水 20 硫酸厂工业废水 21 有机化工业废水 22 颜料化工业废水 23 翔鹏公司工业废水 24 红河渠地表水 25 烂坝子地表水 26 蓝天西厂排污口 湘江 右岸 蓝天退出 无废水 27 大码头生活污水 28 望衡亭人防排水 29 一级渠生活污水 30 二级渠河西污水处理厂尾水 31 争光渠 湘江 左岸 生活污水 工业废水 其中 5 个排放口不需截流 电厂温排水和炼铁口 工农闸分别为新 电厂和湘钢处理达标后的工业废水排放口 河东排口为河东污水处理 2 2 厂的尾水排放口 望衡亭为人防工程排水口 竹埠港地区退二进三后 取缔电化厂 色织厂 助剂厂 硫酸厂 有机化 颜料化 翔鹏公司 7 个排污口 其余 19 个排污口 电石厂 严家港 牛头坝 向家塘 求子坝 阳塘渠 湘机闸 铁牛涵 东风港 爱劳渠 湘纺 双埠渠 红河渠 烂坝子 蓝天西厂排污口 大码头 一级渠 二级渠 争光 渠 污水通过截污管道收集后排至各污水处理厂 本次设计的污水管道截流求子坝 向家塘 2 个排污口 截污干管 向东至五大桥处与高新技术产业开发区五大桥至板马路截污干管相接 向西至双拥南路处与铁牛埠截污干管相接 截污干管全部敷设在滨江 路北侧 全长 4 232km 本项目总投资 4990 97 万元 不含征地拆迁费 部分管段离防洪堤距离不足 100m 2013 年 8 月 由湘潭市规划建筑设计院完成了 湘潭市高新区沿 江路 双拥南路 湘江五大桥 污水管道工程方案设计 2013 年 9 月 由湖南省资源规划勘测院完成了 湘潭高新区滨江大道污水干管水文 地质工程地质勘察报告 根据 中华人民共和国水法 中华人民共和国防洪法 及 河 道管理条例 水利部 国家计委水政 1992 7 号 河道管理范围内建设 项目管理的有关规定 湖南省实施 办法 及湘水电政 1992 第 06 号 河道管理范围内建设项目管理的有 关规定 等有关法律法规要求 我单位受业主委托 编制完成了 湘 潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 既有利于工程的建设 保证工程的安全 又为河道管理单位和水行 政主管部门提供科学可靠的审批依据 3 3 1 2 评价依据评价依据 1 2 1 国家有关法律 法规及有关规定 1 中华人民共和国水法 2002 年 10 月 1 日 2 中华人民共和国防洪法 1997 年 8 月 29 日 3 中华人民共和国河道管理条例 1988 年 6 月 10 日 4 水利部 国家计委水政 1992 7 号 河道管理范围内建设项目管 理的有关规定 5 水利部办公厅 办建管 2004 109 号 河道管理范围内建设项目 防洪影响报告编制导则 试行 6 湖南省实施 中华人民共和国河道管理条例 办法 1995 年 4 月 6 日 7 湘水电政 1992 第 06 号 河道管理范围内建设项目管理的有关 规定 1 2 2 有关技术规范和技术标准 中华人民共和国国家标准 防洪标准 GB50201 94 2 中华人民共和国国家标准 水位观测标准 GBJ138 90 3 中华人民共和国国家标准 河流流量测验规范 GB50179 93 4 中华人民共和国国家标准 河流悬移质泥沙测验规范 5 中华人民共和国国家标准 堤防工程设计规范 GB50286 2013 6 中华人民共和国水利部 水利工程水利计算规范 SL104 95 7 中华人民共和国水利部 水利水电工程设计洪水计算规范 4 4 SL44 93 8 中华人民共和国水利部 水利水电工程水文计算规范 SL278 2002 9 中华人民共和国水利部 水利水电工程设计洪水计算规范 10 中华人民共和国国家标准 河港工程设计规范 GB50192 93 1 2 3 有关规划和技术文件 1 湘江流域防洪规划报告 湖南省水利水电设计研究院 1999 年 2 湖南省湘潭市城市防洪工程初步设计报告 湖南省水利水电 勘测设计研究院 2003 年 6 月 3 湘潭市城市总体规划 2010 2020 年 4 湘潭市高新区沿江路 双拥南路 湘江五大桥 污水管道工程 方案设计 湘潭市规划建筑设计院 2013 年 8 月 5 湘潭市高新区沿江路 双拥南路 湘江五大桥 污水管道工程 方案设计 湘潭市规划建筑设计院 2013 年 9 月 6 湘潭高新区滨江大道污水干管水文地质工程地质勘察报告 湖南省资源规划勘测院 2013 年 9 月 7 长沙综合枢纽正常蓄水位选择和水库回水计算专题报告 湖 南省水利水电勘测设计研究院 2009 年 12 月 8 业主提供的项目其它相关资料 1 3 工作内容及技术路线工作内容及技术路线 1 主要工作内容 本次防洪评价主要依据水利部办公厅 办建管 2004 109 号 河道 5 5 管理范围内建设项目防洪影响报告编制导则 试行 和湘水洞管 2001 18 号 河道管理范围内建设项目防洪影响报告编制大纲 进行 报告对湘潭市高新区沿江路 双拥南路 湘江五大桥 污水管道工 程对邻近河东大堤的防洪影响安全进行了资料收集 勘察 分析等工 作 根据 湘潭市高新区沿江路 双拥南路 湘江五大桥 污水管道工 程方案设计 的截污干管线图 施工方案及施工特点 所处地段的堤 防特征资料 地质情况等资料 以堤防渗流 岸坡抗滑稳定 顶管铺 设 管道运行阶段等进行分析计算 在分析计算的基础上 对管道工 程给堤防安全带来的不利影响进行评价 2 技术路线 本次评价的计算内容有工程处设计洪水 堤防渗流及堤防抗滑稳定 计算等 设计洪水位 设计洪水位 本工程位于湘江长沙综合枢纽回水区域内 本次计 算设计洪水位直接采用 长沙综合枢纽正常蓄水位选择和水库回水计 算专题报告 中 1 频率设计洪水位成果 通过内插求得计算断面洪水 位 堤防渗流 堤防渗流 堤防渗流稳定分析采用有限元分析法 本次分析计算 采用国内专业渗流分析软件 理正渗流分析软件 进行 本次计算所 需堤防物理力学指标采用 湘潭高新区滨江大道污水干管水文地质工 程地质勘察报告 中提供的工程力学指标 分析百年一遇洪水情况下 堤内脚至污水管道渗流情况 综合评价 综合评价 在以上各项计算的基础上 对工程建设相关影响作出 综合评价 1 4 高程系统高程系统 本报告如无特别说明 高程系统为 85 国家高程基准 6 6 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 基本情况 7 2 基本情况 2 1 建设项目概况建设项目概况 2 1 1 名称与地点 名称 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程 地点 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程位 于湘潭市岳塘区 起点五大桥 终点双拥南路 截污干管向东至五大桥 处与高新技术产业开发区五大桥至板马路截污干管相接 向西至双拥南 路处与铁牛埠截污干管相接 全长 4 232km 全部位于滨江路北侧 2 1 2 工程建设规模 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程起点五大 桥 终点双拥南路 全长 4 232km 项目总投资 4990 97 万元 不含征 地拆迁费 截污干管全部敷设在滨江路北侧 其中 K0 000 K0 640 W1 W9 K3 500 K4 232 W45 W55 段 污水干管至 防洪堤距离不足 100m 最近处离堤防坡脚约 70m 1 截污干管管径及坡度 五大桥至二大桥段 D 1500 i 0 0006 二大桥至双拥南路段 D 1800 i 0 0005 2 截污干管管材 截污干管管材料选择如下 埋深大于 6 米时采用顶管施工工艺 管 材采用钢筋混凝土 III 级管 小于等于 6 米时采用采用顶管施工工艺 管 材采用钢筋混凝土 级管 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 基本情况 8 3 管道附属构筑物 为满足管道检修 维护 清淤 除垢等要求 污水管道每隔一段距 离均需设置检查井 检查井间距控制在 30m 120m 之间 在管线转角处 管径变化处 支管接入处等 均需按规范要求设置检查井 为便于管段 的疏通维护 检查井每隔一个设沉泥槽 槽深 0 5m 检查井井底标高在 30 19m 27 45m 4 施工工艺 截污干管埋深达到 4 3 12 7m 故本次设计采用顶管施工工艺 顶 管施工工艺如下 双向工作井尺寸 L B 6 0m 4 5m 三向工作井尺寸 L B 6 0m 6 0m 接收井尺寸 L B 4 5m 3 0m 施工完毕后 在工作井和 接收井内按规范要求砌筑检查井 其余管道段检查井采用 骑马井 工 艺 2 2 河道基本情况河道基本情况 2 2 1 社会环境概况 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程位于湘潭 市岳塘区 湘潭市现辖两个区 两个县级市 一个县 两个区分别为雨湖区 岳塘区 两个县级市为湘乡市 韶山市 一个县为湘潭县 全市总面积 5015km2 湘潭历史悠久 自古以来便是湘中重要的商业中心 早在十 七世纪就是全国著名的 米市 和 药都 湘潭气候温和 土地肥沃 物 产丰富 是全国重要的粮猪生产基地 因盛产湘莲被称为 中国湘莲之乡 湘潭是中国重要的机电工业基地 现已形成以冶金 机电 纺织 化 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 基本情况 9 工 建材为主体并极具竞争力的支柱产业 2012 年末全市常住人口为 278 1 万人 其中城镇人口 150 45 万人 2012 年 全市地区生产总值 1282 35 亿元 其中 第一产业增加值 110 50 亿元 第二产业增加值 765 65 亿元 第三产业增加值 406 20 亿元 人均地区生产总值 46247 元 全市财政总收入 122 28 亿元 全年城镇居 民人均可支配收入为 23549 元 农村居民人均纯收入 11316 元 2 2 2 自然地理概况 湘江是洞庭湖水系中流域面积最大的河流 长江七大支流之一 它 发源于广西灵川县 于东安县进入本省 纵贯于南岭山地向洞庭湖平原 过渡的山丘盆地之间 沿途接纳各支流后 流经永州 衡阳 株洲 湘 潭 长沙等地 在湘阴县濠河口分两支注入洞庭湖 全长 856km 本省 670km 流域面积 94660 km2 省内 85383 km2 河流平均坡降为 0 134 湘江流域內地层复杂 从震旦纪到第四纪岩层多有出露 水系发育 支流众多 5km 以上的河流 2157 条 左右两岸不对称 右岸支流发源于 东南部或东部的山区 河流较长 二 三级支流较多 集水面积较大 水量也较丰富 蕴藏着丰富的水能资源 流域面积大于 5000 km2的支流 有潇水 舂陵水 耒水 洣水 渌水等 5 条 其中潇水 耒水 洣水等 三条支流都在 10000 km2以上 左岸支流由于多发源于衡邵丘陵区 一 般河流较短 二级支流较少 集水面积不大 仅涟水流域面积在 5000 km2以上 其余多短小 水量也不及右岸支流丰富 湘江及其主要支流 特征见表 2 2 1 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 基本情况 10 湘江在永州以上为上游 植被良好 降水充沛 水资源量较丰富 永州至衡阳为中游 河流流经起伏的丘陵 盆地之间 水资源量相对短 缺 干旱威胁着本区工农业生产 衡阳以下为下游 地势平坦 比降大 为减小 河谷宽广 阶地发育 水量大增 成为大河 衡阳 株州 湘 潭 长沙等重要城市紧依两岸 是我省政治 经济 文化中心 湘江干 支流沿河两岸多为蜿蜒起伏的丘陵 沿河小平原或河间小 型盆地 长沙以下的冲积平原范围较大 与资水河口平原相连 形成肥 沃的滨湖平原 湘江流域土壤以红色土壤和黄色土壤为主 湘江流域内森林主要分 布于中 上游 以潇水流域最多 植物种类以杉 松为主 中 下游丘 陵地区主要为经济林 湘江流域水土流失最严重的为蒸水流域 表表 2 2 1 湘江及其主要支流特征湘江及其主要支流特征 河 流 名 称 发 源 地 点河 口 地 点 河长 km 流域 面积 km2 平均比降 湘 水 广西灵川县 海洋坪龙门界 湘阴县濠河口856946600 134 潇 水蓝山县野猪山南永州市萍岛354120990 760 白 水桂阳县大土岭祁阳县白水镇1171810 舂陵水蓝山县人形常宁市茭河口22366230 760 耒 水桂阳县烟竹堡衡阳市耒河口453117830 770 洣 水炎陵县天障冲衡山县洣河口296103051 01 渌 水江西省萍乡千柱 岭株洲县渌口镇16656750 490 浏阳河浏阳市横山坳长沙市陈家屋场22246650 573 右 岸 支 流 捞刀河浏阳市石柱峰长沙市泽油池14125430 780 祁 水祁阳县九塘坳祁阳县城关1141685 左 岸 支 流 蒸 水邵东县雁鹅圳衡阳市草桥19434700 540 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 基本情况 11 涓 水南岳区南岳峰湘潭县小对河10317640 820 涟 水新邵县观音山湘潭县湘河口22471550 460 沩 水宁乡县扶王山望城县新康14424301 16 2 2 3 水文气象 湘江流域洪水主要由暴雨形成 洪水时空变化特性与暴雨特性一致 暴雨多发生于每年 4 7 月 尤以 5 6 两月为甚 时空分布不均 湘东南 汝城为流域的暴雨中心之一 暴雨历时多为 1d 连续 2d 或 2d 以上的较 少 但在两次暴雨过程之间 间以大雨或中雨 因而形成历时长 雨区 广 强度大的强降水过程 这种雨型极易构成湘江大洪水 湘江流域洪水主要由气旋雨形成 洪水时空变化特性与暴雨特性一 致 每年 4 9 月为汛期 年最大洪水多发生于每年的 4 8 月 其中 5 6 两月出现次数最多 干流中 下游洪水过程多为峰高量大肥胖型单峰洪 水 次洪历时 10d 左右 湘江控制站 湘潭站次洪历时长达 15d 左右 2 2 4 河道概况 拟建工程位于湘江下游湘潭河段 河段上游河道较顺直 下游在下 摄司附近呈 C 型弯道 左岸有涓水 涟水汇入 工程位置湘江距湘 江入洞庭湖口较远 汛期受洞庭湖洪水顶托影响较小 河道在历史演变 过程中相对稳定 变形甚微 工程位置湘江左岸为湘潭县 右岸为岳塘 区 右岸为河东保护圈范围 已达 100 年一遇防洪标准 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 基本情况 12 2 2 5 工程地质 根据 2013 年 9 月湖南省资源规划勘测院编制的 湘潭高新区滨江大 道污水干管水文地质工程地质勘察报告 工程段工程地质情况如下 2 2 5 1 地形 地貌及地质概况 本场地位于湘潭市五大桥至双拥南路之间 沿滨江大道偏南侧 场 地原始地貌属流水冲积江河冲积平原 6jal 为二级阶地 由白沙井 组砂砾层及似网纹状粘性土层组成基座阶地 基底岩层为白垩系戴家坪 组泥质粉砂岩以及泥盆系佘田桥组泥灰岩 拟建场地在勘察期间地面稍 有起伏 其中五大桥至青年路段正在进行道路的施工 原始地貌大部分 被破坏 青年路至双拥南路段基本为原始地貌 沿线分布有大面积的稻 田和多个水塘 勘察期间测得高程为 32 23 41 94 米 通过野外实地调查 五大桥至胜利钢管厂路段和二大桥至双拥南路 段两个区域离湘江河堤内侧较近 此地段堤身 堤基未有滑坡 开裂 塌陷等险情记录 堤内也未有管涌 流土 砂沸等险情发生 工程区内未发生过泥石流 地面塌陷 地裂缝等地质灾害 历史上 没有因发生上述地质灾害而造成人员及财产损失的记录 整个工程区范 围高差相对不大 大多在 10m 之内 陡坎不发育 无产生滑坡 泥石流 等不良作用的条件 工程区未发现其它如危岩 暗滨 厚层软土等不良 地质现象 2 2 5 2 地层 根据本次勘察结果 结合区域地质资料 场地内揭露地层自上而下 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 基本情况 13 依次为 1 杂填土 为地层编号 下同 Q4ml 灰褐色 黄褐色 主要由粘性土组成 夹含建筑垃圾 结构松散 密实度差 稍湿 此层 在勘察场地的钻孔内除 ZK39 ZK40 ZK50 ZK62 ZK63 ZK69 ZK74 ZK77 ZK80 ZK 83 有分布 层厚 0 50 5 10 米 层顶标高 34 45 42 76 米 层底标高 31 21 42 06 米 2 耕土 Q4pd 褐色 见植物根系 结构较松散 密实度较 差 可塑 此层在勘察场地的钻孔内仅 ZK16 ZK20 ZK40 ZK41 ZK50 ZK62 ZK63 ZK66 ZK69 ZK 74 ZK77 ZK80 ZK83 ZK85 有分布 层厚 0 50 1 10 米 层顶标高 32 05 41 04 米 层底标高 31 55 40 24 米 3 粉质粘土 Q3al 黄褐色 具似网纹状结构 局部夹灰白 色高岭土条带 稍湿 硬塑状态 无摇振反应 稍有光滑 干强度中等 韧性中等 此层在勘察场地的钻孔内除 ZK30 未见分布外 其余钻孔均 有分布 层厚 1 70 7 90 米 层顶标高 31 21 42 32 米 层底标高 26 65 36 46 米 4 粉土 Q3al 褐黄色 含云母片 稍湿 稍密状态 摇振 反应中等 无光泽反应 干强度低 韧性低 此层在勘察场地的钻孔内 除 ZK29 ZK36 未见分布外 其余钻孔均有分布 层厚 0 50 3 90 米 层顶标高 26 65 36 46 米 层底标高 23 15 35 20 米 5 圆砾 Q3al 灰黄色 灰白色 砾石母岩成份主要为石英 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 基本情况 14 砂岩 硅质岩等 粒径大于 2mm 的颗粒占 55 左右 一般 2 30mm 粗 者大于 40mm 以亚圆形为主 级配一般 上部孔隙为大量粘性土及少 量细砂充填 下部孔隙为粗 中砂及少量粘性土充填 湿至饱和 中密 局部密实 此层在勘察场地的钻孔内均有分布 层厚 0 40 9 60 米 层 顶标高 23 15 35 47 米 层底标高 19 67 33 60 米 6 粉质粘土 Q1el 紫红色 系基岩风化残积成因 无摇振 反应 稍湿 硬塑 纵面无光泽 干强度中等 韧性中等 此层在勘察 场地的钻孔内仅 ZK31 ZK49 有分布 层厚 0 50 1 60 米 层顶标高 29 68 33 60 米 层底标高 28 74 32 82 米 7 强风化泥质粉砂岩 Kdnd 紫红色 粉砂质结构 泥质胶 结 中厚层状构造 节理裂隙发育 岩芯成块状 饼状 短柱状 裂隙 面见黑色铁锰质氧化物浸染 遇水易软化 属极软岩 岩体破碎 岩体 基本质量等级 级 此层在勘察场地的钻孔内仅 ZK31 ZK84 有揭露 未揭穿该层 控制层厚 4 10 6 60 米 层顶标高 19 67 32 82 米 控制 层底标高 14 75 27 52 米 8 强风化泥灰岩 D3s 灰黄色 黑色 泥晶结构 块状构 造 岩芯多呈碎块状 饼状 少量短柱状 原生结构面及裂隙较清晰 呈闭合状 岩石较为致密 坚硬 岩体极破碎 属软质岩类 岩体基本 质量等级 级 此层在勘察场地的钻孔内仅 ZK1 ZK30 ZK85 有揭露 未揭穿该层 控制层厚 5 10 8 40 米 层顶标高 20 19 31 13 米 控制 层底标高 13 59 25 33 米 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 基本情况 15 2 2 5 3 区域地质构造及新构造运动 根据 城市区域地质调查报告 株潭幅 地质资料 勘察区毗邻马 家河斜降构造亚块体 管线穿越王爷庙逆断层 桔子港断层 邻近上元 冲断层 自新构造期尤以新开铺期以来 马家河斜降构造亚块体具在总 体上升之下的斜降变形趋势 以堆积作用为主 成为湘江株洲段河相堆 积速率最大的场所 层状地貌发育 并表现为由南东向北西之斜降运动 变形幅度约 45 50m 在白水江期后 由于该构造亚块的北边的斜降 使 东西流向之湘江在此折向南西 并向南东侧蚀 使河心古桑洲侧向南迁 移 就目前来讲 上述断层构造暂时处于一个相对稳定的状态 虽然拟 建场地周边的区域构造背景比较复杂 但就此次勘察的情况来看 管道 沿线未发现产生滑坡 泥石流的岩土工程地质条件 沿线范围内不存在 采空区 综合评价 场地目前是稳定的 2 2 5 4 水文地质条件 1 地表水 湘江是调查工作区的区域水系 主航道河床宽 650 800m 总体上 水流平缓 水力坡度 0 105 左右 据湘江湘潭水文站资料统计 年均水 位 31 0m 年均流量为 520 5 亿立方米 最高洪水位 39 77m 1994 年 6 月 18 日 相应流量为 20800m3 s 最低枯水位 26 05m 2011 年 6 月 16 日 最枯流量为 100m3 s 1966 年 10 月 6 日 管道沿线分布有大量的 人工开挖的水塘 水深一般 1 0 2 5m 除连接水塘 稻田的水沟外 未 见有其它如水渠 溪流等地表水系 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 基本情况 16 2 地下水 根据本次勘察结果 场地范围内地下水可分为 上层滞水 孔隙潜 水及基岩裂隙水三种类型 A 上层滞水 含水层主要为杂填土及耕土中 补给来源为大气降 水及地表水 受季节影响 变化明显 勘察期间水量较贫乏 B 孔隙潜水 赋存于圆砾层中 主要补给来源为上层滞水的渗透 补给与同层含水层侧向迳流补给 勘察期间水量较丰富 C 基岩裂隙水 赋存于白垩系泥质粉砂岩及泥盆系泥灰岩裂隙中 接受孔隙潜水的补给 水量贫乏 勘察期间测得上层滞水初见水位埋深 0 20 3 10 米 相应标高 34 15 39 63 米 孔隙潜水初见水位埋深 3 50 13 90 米 相应高程 22 85 30 17 米 本次测得场地稳定混合地下水埋深 1 00 6 80 米 相 应标高 30 29 37 66 米 3 水质分析 本次勘察在 ZK2 ZK22 ZK42 ZK62 ZK82 孔中共取水样五件 根据水质分析结果 见附件 3 本场地环境类型为 类 按照 GB50021 2001 2009 版 表 12 2 1 表 12 2 2 表 12 2 4 中的标准按 A 类水及有关规定综合评价 场地内地下水对混凝土结构具弱腐蚀性 对 钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性 2 2 5 5 岩土物理力学性质与水力学性质 推荐各类岩土主要水力学参数如表 2 2 2 及表 2 2 3 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 基本情况 17 表表 2 2 2 岩土主要水力学性质参数表岩土主要水力学性质参数表 表表 2 2 3 岩土地基承载力和主要力学性质参数表岩土地基承载力和主要力学性质参数表 固结快剪 总应力 岩土名称 承载力 特征值 kPa 重力 密度 kN m3 压缩模量 MPa 坡率允许值 高宽比 内摩擦角 度 凝聚力 kPa 土对挡土墙 基底的摩擦 系数 杂填土 19 0 4 00 10 15 0 20 耕土 5018 5 5 00 1 1 3015 20 0 25 粉质粘土 20019 67 721 1 1517 832 10 32 岩土名称 渗透系数 K cm s 不冲刷流速 m s 摩擦系数 f砼 土 允许渗透坡降 杂填土 8 50 10 4 0 450 200 40 耕土 6 50 10 4 0 460 250 42 粉质粘土 7 91 10 5 0 500 320 55 粉土 7 90 10 4 0 250 300 20 圆砾 5 15 10 2 0 650 400 15 粉质粘土 9 09 10 5 0 500 300 55 强风化泥质粉砂岩 4 62 10 4 0 45 强风化泥灰岩 4 74 10 4 0 45 备注表中带 的数据为同类工程经验值 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 基本情况 18 粉土 12020 37 081 1 2517 425 70 30 圆砾 300 28 变形模 量 1 1 25 0 40 粉质粘土 20019 77 851 1 1518 231 30 32 强风化泥质 粉砂岩 320 1 1 00 0 45 强风化泥灰 岩 320 1 1 00 0 45 备注1 表中带 的数据为经验值 2 3 现有水利工程及其它设施情况现有水利工程及其它设施情况 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程沿河地段 主要水利工程有堤防 排水渠及涵闸等 1 堤防 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程南侧湘江 右岸建有防洪大堤 属湘潭市河东大堤 防洪标准百年一遇 2 排水渠 外河水位较低时 区域内洪水可独立排出 外河高洪水位时 区域 内的排水渠出口闸关闭 采用电排形式排出 湘潭市高新区滨江大道污 水干管 双拥南路 五大桥 工程地段湘江右岸沿线主要水利工程设施见 表 2 3 1 表 2 3 1 排水渠统计表 序号名称渠底标高备注 1向家坝渠36 14下游有向家坝闸 2鸟坝垅渠34 49下游有鸟坝垅闸 3社山港30 00 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 基本情况 19 2 4 水利规划及实施安排水利规划及实施安排 2 4 1 流域规划 根据 湘江干流规划 湘江干流规划的 9 个梯级中 潇湘 宋家洲 电站 原青龙矶 上移至冷水滩区 近尾洲 大源渡枢纽 原萱洲 上移 20km 至大源渡 株洲枢纽 原淦田 下移 22km 至空洲 浯溪 原高山庙 已建成 正在做可行性研究的有土谷塘 归阳 长沙 原易家湾梯级 下移 53km 至长沙市下游河段 三个梯级 湘江干流规划及现状见图 2 4 1 工程河段水利规划主要有长沙综合枢纽工程建设 长沙综合枢纽工 程为湘江干流下游三级开发的最后一级 坝址位于长沙市望城县境内 坝址控制流域面积 90520km2 占湘江流域面积的 95 6 湘江长沙综合 枢纽是一个以改善湘江航运条件 适应湘江水运主通道建设和适用长株 潭三市城市发展需要 长株潭城市群沿江风光带 城市供水等建设需要 为主 兼有发电等功能的综合性水利枢纽 根据比选 初步推荐枢纽正 常蓄水位 29 7m 56 黄海 装机容量为 57mw 机组满发流量为 1818m3 s 湘江长沙枢纽工程为低水头径流式电站 水库调度方式采用 与上游大源渡航电枢纽 株洲航电枢纽相似的的调度方式 即在洪水来 临前开启闸门预泄 降低库前水位 至洪水来临时呈天然行洪状态 长株潭防洪景观道路工程建设地点位于长沙市 湘潭市 株洲市 该工程的兴建能提高沿线的防洪能力 治涝能力 改善交通状况 为沿 线居民提供一个优美的旅游修闲环境 本工程共分为四个路段 即长沙 段 昭山段 湘潭段和株洲段 湘潭段线路起于上瑞 1 72km 后又回到 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 基本情况 20 江边沿江经湘潭电化厂 湘潭锅厂 阳雀港 纱厂码头至湘潭铁路桥下 接河东保护圈湘江大堤 2 4 2 湘潭城市防洪规划 根据 湖南省湘潭市城市防洪工程初步设计报告 湘潭市的中心城 区防洪工程整体分为河东 河西两部分 共三个独立封闭的防洪保护圈 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 基本情况 21 河东保护圈主要保护湘潭市委 市政府 湘潭钢铁公司 京珠高速 公路以及重要工业园区 全部为湘江堤 29 5km 河西保护圈分为上游片和下游片 上游片防洪堤分为十万垄堤 求 新 堤和姜畲堤 合计 13 38km 下流片防洪堤分为天星堤及和平堤 合计 12 29km 保护老市区政治 经济 文化中心 本工程位于河西保护圈上 游片 仰天湖保护圈由易家湾大堤和仰天湖大堤组成 堤长 6 26km 保护 易家湾 107 国道及京广铁路 根据规划 湘潭市中心城区保护圈防洪标准为 100 年一遇 城市郊 区为 50 年一遇 中心区的治涝标准为 10 年一遇 24h 暴雨 24h 排干 非中心城区 乡镇防护区和菜田的治涝标准为 10 年一遇 1d 雨量 1d 排 干 河东保护圈防洪堤自东边岳塘区马家河镇的半边山经狮形山 向家 坝 社山港 铁牛埠 五星机埠 工农机埠至五里堆 全长 29 5km 现 状堤顶高程 40 2 44 7m 堤顶宽度从 8m 10m 不等 堤外坡 1 1 1 2 5 堤内坡 1 1 1 2 6 规划河东保护圈上游段防洪堤采用 土堤形式 主城区部分采用钢筋混凝土防浪墙 设计堤顶高程 41 8 45 3m 考虑堤顶交通要求 设计堤顶宽度为 9 5m 堤外坡 1 2 5 堤内坡 1 2 0 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 基本情况 22 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 河道演变 23 3 河道演变 3 1 河道历史演变分析河道历史演变分析 湘江干流河道过株洲霞湾后 由于受右岸山地阻挡 转为由东北偏 东向西南偏西流 下流 4 6km 至湘潭市马家河附近 两岸地势变得开阔 形成了江心洲 古桑洲 古桑洲长约 1900m 宽 150m 洲顶平坦 高 程在 40m 左右 湘江干流至湘潭县易俗河附近 先后纳涓水 涟水后折 向北流 在涟水河口下游约 2 5km 形成一沙洲 杨梅洲 呈弯月状 现辟为杨梅洲水上公园 后转流向湘潭市区 工程附近河段属于丘陵过渡性河流 水流输沙能力与实际的输沙量 相当 河床基本稳定 河岸线稳定 据调查 历史上该河段没有发生河 道改道 裁弯取直等大的变化 3 2 河道近期演变分析河道近期演变分析 近年来 由于湘江流域梯级开发建设 码头上游先后修建有近尾洲 大源渡 株洲航电等多处水利工程 这些水利工程的建设 改变了河流 原有的水文特性 河道中来沙量减少 造成下游河道挟沙能力增强 使 得下游河道冲刷加剧 同时人为从河道采砂没间断过 使来砂量供应不 足 从下图可以看出 湘潭水文站断面河床从 1994 年到 2006 年间 主 河槽河床逐年下降 河两岸自 50 年代以来修有防洪堤 90 年代以来 进行了几次加高整固 没有出现崩塌等情况 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 河道演 变 24 湘潭站近年来断面变化对比图 22 00 27 00 32 00 37 00 42 00 0100200300400500600700800 起点距 m 河底高程 m 2001 1994 2006 3 3 河道演变趋势分析河道演变趋势分析 根据历史演变规律 近年来河道变化较明显 主要是受人类活动影响 随着湘江流域梯级开发建设的逐步完成 湘江流域河道演变将逐渐趋于 稳定 本段相对稳定的河势将在较长时间得以维持 湘江长沙航电枢纽 是湘江流域开发最下游的一个梯级 其坝址选择在蔡家洲 长沙枢纽建 成后 由于水库长期维持在正常蓄水位运行 因此在中 枯水期将导致 上游河段水位较天然情况有较大的抬高 河道水面变缓 流速变小 减 缓河道的冲刷影响 部分泥沙将沉积于河床 当流量较大时电站停机 泄水闸全开泄流 受水流的带动 泥沙淤积量较小 其泥沙淤积影响程 度较低 故河道整体格局变化不会太大 根据长沙枢纽的运行特点分析 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 河道演 变 25 该工程建成后库区将以淤积为主 工程河段近年来的冲刷趋势可能会减 缓 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 防 洪评价计算 26 4 防洪评价计算 4 1 防洪标准防洪标准 根据 1994 年 6 月 2 日由国家技术监督局和中华人民共和国建设部联 合发布 1995 年 1 月 1 日起实施的中华人民共和国 防洪标准 GB50201 94 城市根据其社会经济地位的重要性或非农业人口的数量 分为四级 各等级的防洪标准如表 4 1 1 表表 4 1 1 城市防洪标准城市防洪标准 等级重要性非农业人口 万人 防洪标准 重现期 年 特别重要的城市 150 200 重要的城市150 50200 100 中等城市50 20100 50 一般城镇 2050 20 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程位于湘潭 市河东保护圈 根据 防洪标准 湖南省湘潭市城市防洪工程初步设 计报告 参考湖南省同等城市已确定的防洪标准 本次论证防洪标准采 用 100 年一遇的设计洪峰流量和设计水位 4 2 水文分析计算水文分析计算 4 2 1 水文测站情况 湘潭市区有湘潭水文站 上游有株洲水文站 下游有长沙水文站 这三站均是国家站 具有较长的实测水文资料 本次水文分析计算主要 采用上述三站资料 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 防洪评价计算 27 湘潭水文站 湘潭水文站 该站位于湘潭市沿江东路 90 号 1936 年 1 月设立于 易家湾 1937 年 7 月停测 1943 年 6 月恢复并上迁 12 5km 至湘潭市郊 1944 年 6 月停测 1946 年 4 月恢复观测 1949 年 2 月停测 1950 年 1 月又恢复观测 并将基本水尺兼测流断面设于铁路桥下游 350m 处 1956 年 1 月测站整体上迁 1250m 至现时位置 该站控制流域面积 81638km2 为湘江入湖控制站 主要观测项目有水位 流量 悬移质输沙 率 水温 水质 降水量等 该站水位流量关系主要受洪水涨落率和洞 庭湖回水顶托影响 湘潭水文站一般采用流速仪测流 在特殊情况下 使用水面浮标法 测流 浮标系数取 0 85 1994 年 6 月 18 日实测最大流量 20800m3 s 相 应实测最高洪水位 39 77m 41 95m 冻结 株洲水文站 株洲水文站 该站位于株洲市月形山 66 号 1954 年 1 月开始观测 1966 1968 年改为汛期站 1969 年恢复为常年站 测站控制流域面积 71979km2 主要观测项目有水位 流量 水温 降水量等 该站水位流 量关系主要受洪水涨落率和洞庭湖回水顶托影响 该站测验河段较顺直 右岸下游 300m 处有支流建宁港汇入 测流 断面下游 1500m 处有一沙滩 当水位小于 30 50m 冻结 时 沙滩露出水 面 测流断面上游有枫溪港汇入 测流断面左岸稍有冲淤现象 株洲水文站一般采用流速仪测流 在特殊情况下 使用水面浮标法 测流 浮标系数取 0 85 1994 年 6 月 18 日实测最大流量 20700m3 s 相 应实测最高洪水位达 42 69m 44 59m 冻结 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 防洪评价计算 28 4 2 2 洪水特性及成因 湘江流域洪水主要由暴雨形成 洪水时空变化特性与暴雨特性一致 每年 4 9 月为汛期 年最大洪水多发生于每年 4 7 月 其中 5 6 两月 出现次数最多 以湘潭站为例 在 1954 2003 年共 50 年实测资料中 5 6 两月出现年最大洪水的机率达 74 历年实测最大流量 20800m3 s 就发生在 1994 年 6 月份 8 月及以后的洪水多为台风暴雨产生 次数少 仅 4 从湘江干流水文资料分析 最大洪峰流量模数分布趋势是上游大 愈往下游其值愈小 4 2 3 设计洪峰流量计算 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程起点位置 湘江五大桥桥位至湘潭水文站之间有向东渠 涓水 涟水等支流加入 新增区间面积达 9200 km2 而株洲水文站至五大桥桥位间区间面积不到 460 km2 仅占株洲水文站集水面积的 0 6 因此工程位置湘江设计洪 水采用株洲水文站资料进行分析 1 株洲站设计洪峰流量 采用历史洪水调查资料及实测成果 1954 年 2011 年 组成不连序系 列进行频率计算 用 P 线型 矩法计算均值 目估适线 求得株洲站 各种频率的设计洪峰流量 计算原理如下 经验频率的计算 特大洪水经验频率计算 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 防洪评价计算 29 P 1 N M 一般洪水经验频率的计算 P 1 n lm 上两式中 M 特大洪水按递减次序排列的序号 M 1 2 3 N 特大洪水首项的重现期 m 实测一般洪水按递减次序 l 实测洪水中特大洪水的个数 n 实测洪水年数 均值计算 Q ln K b j a i Qk n baN QjQi N 111 1 1 变差系数的计算 CV 2 1 2 1 2 1 1 Qk 1 Qj 1 Qi1 QQQN ln n b j a i 以上两面式中 Qi Qj Qk分别为调查洪水 实测洪水中作特大洪 水处理的洪水和一般洪水 偏态系数 CS 2 2 5 CV 上述全部计算过程由程序调试完成 得到株洲站各统计参数如下 均值 Q 12600m3 s CV 0 32 CS 2 0CV 各统计参数值均在合理取值 范围以内 经与湖南省水利水电勘测设计研究院 2003 年 6 月所做 株洲市城市 防洪工程初步设计报告 的成果进行比较 成果基本一致 成果见表 4 2 1 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 防洪评价计算 30 株洲站设计洪峰流量成果表株洲站设计洪峰流量成果表 表 4 2 1 单位 m3 s 频率 0 331251020 本次流量 m3 s 265002370022200198001790015800 初设报告流量 m3 s 239001970017700 采用成果 m3 s 265002390022200197001770015800 2 工程河段设计洪峰流量计算 工程位置湘江集水面积较株洲站增加约 460km2 增加值仅为株洲站 的 0 6 设计洪峰流量可直接移用株洲站设计洪峰流量 成果见表 4 2 2 滨江大道污水干管工程设计洪峰流量成果表滨江大道污水干管工程设计洪峰流量成果表 表 4 2 2 频率 0 331251020 流量 m3 s 265002390022200197001770015800 4 2 4 设计洪水位计算 本工程下距长沙综合枢纽坝址约 83 7km 根据湘江治理开发规划 湘江长沙航电枢纽是湘江流域开发的最后一级 坝址位于长沙市望城县 蔡家洲 水库正常蓄水位 29 7m 56 黄海 该工程目前正在施工 因此 设计洪水时考虑该枢纽回水影响 湖南省水利水电勘测设计研究总院编 制的 长沙综合枢纽正常蓄水位选择和水库回水计算专题报告 该报告 推求出湘江干流各设计频率设计洪水回水成果 本工程下断面 双拥南 路 位于长沙综合枢纽 CS64 CS65 断面之间 根据工程断面与其距离 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 防洪评价计算 31 采用内插法计算 百年一遇回水水位为 42 41m 本工程上断面 五大桥 位于长沙综合枢纽 CS67 CS68 断面之间 根据工程断面与其距离 采 用内插法计算 百年一遇回水水位为 42 71m 计算成果见表 4 2 3 表表 4 2 3 滨江大道污水干管 双拥南路滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程设计洪水成果表五大桥 工程设计洪水成果表 项目断面名称相应长航水面线里程 m P 1 CS648358042 40 工程下断面工程下断面8370042 41 CS658481042 49 CS668610042 58 CS678721042 67 工程上断面工程上断面8790042 71 设计洪水位 m CS688847042 75 设计流量 m3 s 23900 4 3 堤防渗流稳定计算堤防渗流稳定计算 4 3 1 计算工况及水力边界条件 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程位于湘潭 市五大桥至双拥南路之间 沿滨江路北侧布置 距河东大堤 70m 334m 大堤防洪标准为100年一遇 因此本次渗流计算的水力边界 迎水侧为100年一遇洪水位 背水侧为无水条件 4 3 2 计算断面及参数 湘潭市高新区滨江大道污水干管沿滨江路北侧敷设 截污干管埋深 湘潭市高新区滨江大道污水干管 双拥南路 五大桥 工程防洪评价报告 防洪评价计算 32 达到4 3 12 7m 本次设计按顶管施工工艺 本次在沿线距河东大堤堤脚 较近处 距河东大堤堤脚距离小于100m 选择几个典型断面作为渗流计算 断面 根据 湘潭高新区滨江大道污水干管水文地质工程地质勘察报告 勘察资料 结合相关工程经验 选取离防洪大堤内脚较近的 K0 020 W1 K0 240 W4 K0 480 W7 K3 640 W47 K3 880 W50 K4 040 W52 六个断面作为本次计算断面 典型断 面岩土力学性质指标采用值见表4 3 1 表4 3 1 典型断面岩土力学性质指标采用值表 桩号土体类别 土体厚度 m 渗透系数 cm s 内摩擦角 凝聚力 kpa 允许渗透 比降 杂填土1 8 8 50 10 4 10150 40 粉质粘土6 4 7 91 10 5 17 832 10 55 粉土3 2 7 90 10 4 17 425 70 20 K0 020 W1 ZK1 圆砾4 8 5 15 10 2 0 15 杂填土1 6 8 50 10 4 10150 40 粉质粘土5 9 7 91 10 5 17 832 10 55 粉土3 7 7 90 10 4 17 425 70 20 K0 240 W4 ZK8 圆砾3 4 5 15 10 2 0 15 杂填土1 9 8 50 10 4 10150 40 耕土0 5 6 50 10 4 15200 42 粉质粘土6 3 7 91 10 5 17 832 10 55 粉土2 5 7 90 10 4 17 425 70 20 K0 480 W7 ZK17 圆砾1 2 5 15 10 2 0 15 耕土0 9 6 50 10 4 15200 42 粉质粘土4 9 7 91 10 5 17 832 10 55 粉土0 9 7 90 10 4 17 425 70 20 K3 640 W47 ZK63 圆砾8 6 5 15 10 2 0 15 杂填土2 3 8 50 10 4 101