某镇水环境综合治理工程可行性研究报告

第1章总论11项目名称项目名称XX县XX镇水环境综合治理工程12项目建设单位项目建设单位XX镇人民政府13编制规范、依据（一）相关规划（1）XX县XX镇总体规划（20102030年）（2）XX省XX县中小河流治理规划20095（二）设计标准及规范（1）城市污水处理工程项目建设标准（国家科委、建设部2001年）（2）城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）（3）地表水环境质量标准（GB38382002）（4）室外排水设计规范（GB500142006）（5）给水排水管道工程施工及验收规范（GB502682008）（6）给水排水工程管道结构设计规范（GB503322002）（7）建筑地基基础设计规范（GB500072002）（8）混凝土结构设计规范（GB500102010）（9）建筑抗震设计规范（GB500112010）（10）给水排水工程构筑物结构设计规范（GB500692002）（11）水利水电工程等级划分及洪水标准（SL2522000）（12）水利水电工程施工组织设计规范SL3032004（13）堤防工程管理设计规范SL17196（14）疏浚工程技术规范（JTJ31999）（15）水工混凝土结构设计规范SL/T1912008（16）建设部颁布的其他有关设计规范及标准（三）基本设计资料（1）XX省XX市中心城区防洪近期工程可行性研究报告（修订本）20031114主要建设内容和规模XX县XX镇水环境综合治理工程包括XX镇规划区范围内率水河段河道整治共约1317KM，生态清淤5056万M3，生态修复工程318810M2，配套截污管网工程建设截污管道长度5697KM。可行性研究报告在对项目外部环境进行充分研究的基础上，论证项目建设的必要性和可行性，提出建设方案，制定项目初步实施计划，测算工程投资，并进行工程效益分析，最终提出项目建设的有关结论意见，供有关部门进行决策。15工程目标（1）对河道进行切实可行有效的保护，保障水质，使水资源得以可持续利用，促进社会经济的可持续发展。（2）服务范围内污水收入污水管网，通过污水管网工程建设可减少此区域污水排入率水河，改善河道水体水质，进而改善入新安江的水质。（3）改善河流周边生态环境，打造生态型环保城市，促进大自然环境与人类活动的自然和谐。（4）由于河道淤积导致泄洪和供水水质恶化，环境恶化，使得洪水来临时内涝严重，为了保护生态环境和人民生命财产安全，因此环保清淤工程势在必行。16技术经济指标工程总投资1919225万元，其中第一部分工程费用1665064万元第二部分其他费用111947万元第三部分预备费用142215万元资金来源如下其中134346万元申请新安江流域资金补助，其余57577万元由建设单位自筹。附技术经济一览表表171XX县XX镇水环境综合治理工程技术经济一览表序号项目名称单位数量备注河道护岸护坡整治KM2634河道清淤M3505600生态修复M2318810一工程规模截污管网工程KM57浆砌石M314080钢丝石笼M3225390三维土工格网M2342418生态修复M2661228混凝土底板C20M230960生态植物M2308910挖方M381700填方M3103480素砼M33947混凝土支护C20M31785清淤量万M35056二工程量管网工程D300400KM5697三总工期月36总投资万元1919225工程费用万元1665064工程其他费用万元111947四工程投资预备费万元142215第2章区域自然条件及现状评价21XX镇概况XX镇地处XX县西南山区，三江（钱塘江、富春江、新安江）源头，镇政府所在位置的坐标为东经1174699，北纬294235。东与XX县汪村镇山后接壤，南与XX县汪村镇回源村毗邻，西连XX县鹤城乡渔塘村，北临XX省祁门县祁洪乡、乔山乡、凫峰乡。全镇国土总面积为6517平方公里，XX镇是XX市“有机茶之乡”和“环境优美乡镇”。2009年全镇共实现财政收入130万元，固定资产投资870万元，招商引资2000万元；农民人均收入4650元，较2008年增长650元。2010年，全镇实现农村经济总收入7758万元，比2005年的2360万元增长228；实现全口径财政收入1648万元，比2005年同口径增长328；农民人均纯收入5360元，比2005年的2353元增长128。22地形地貌XX镇位于皖赣交界处率水山麓，三江源头的率水之滨，四面环山，森林覆盖率92以上。XX镇区沿路依水地势比较平坦，镇区基本是群山环抱，大小源河与率水河在镇区内相交。23水文地质231水文气象2311河流水系2312水文基本资料（1）水文站率水河属于新安江流域。新安江流域最早于1947年11月在歙县街口设立街口水位站，有19551958年共4年水位测验资料，其后撤销。建国后于1950年6月在屯溪黄口设立屯溪水文站，控制新安江流域面积2670KM2。新安江流域于上世纪50年代中期设立了近10处小河径流站，但资料系列均较短，有些站现已撤销。统计至1999年，本流域共设立水文站（包括小河径流站）共33处，其中观测资料能用于水文分析的测站有10余处。其中在率水河干流上设有XX、兰花、呈村、月潭、新亭等水文站，与新安江流域XX镇段河道防洪相关的水文测站如表22。表232新安江流域屯溪以上主要水文站一览表水文站名称控制面积（KM2）XX站106月潭站954表232中各水文站为国家或省基本站网，水文监测、资料整编等均按国家有关规范规程进行，可以满足工程设计的需要。（2）雨量站本流域最早于1950年在屯溪设立雨量站观测降水量资料，自上世纪60年代起，设立的雨量站点逐渐增多，统计至1999年共有屯溪、渔梁等106处雨量站，其中观测系列超过30年的测站有23处，超过40年观测系列的测站有屯溪、渔梁和XX等9处。2313洪水中小河流干流设计洪水主要根据各控制水文站实测最大洪峰流量排频计算，支流设计洪水采用由原水电部规划总院验收、水电部批准颁发使用的XX省暴雨参数等值线图、山丘区产汇流分析成果和山丘区中、小面积设计洪水计算办法（以下简称“84年计算办法”）推求。控制水文站上、下游无支流汇入的干流控制点设计洪水按面积比拟法求得；有支流汇入的，按干、支流错峰迭加后确定。2004年8月XX市水电勘测设计院编制完成了XX县城区城市防洪规划，并通过了专家审查。本规划数据主要摘自以上报告最后确定的数字。利用月潭站19602004年实测流量系列和屯溪站19512004年实测洪水资料系列统计分析，各站不同重现期设计洪峰流量见表233。根据前述有实测水文资料各站洪水频率分析成果，采用地区综合的办法推求（QMF/J关系，图211）无控区间的设计洪水。表233率水河各主要控制断面洪峰流量统计参数表峰模（M3/SKM2）控制节点（断面名称）控制面积KM2均值（M3/S）10年20年50年100年XX水文站2670250820540697820月潭水文站9541160195433482318从表211可以看出，对同一流域（支流或区间）而言，其统计参数CV和各重现期洪峰流量有随面积的增大而逐渐减小的地区分布趋势，符合洪峰流量统计参数地区分布的一般规律。率水干流直接采用屯溪、岩前水文站实测洪峰流量排频计算选取。综上，各站设计洪峰流量分析成果基本合理。2314主要气象条件XX县XX镇地处中纬度地带，属北亚热带湿润季风气候，总的特点是气候温和，四季分明，热量丰富，雨量充沛，日照适宜，无霜期长，季节交替明显。春秋短，夏冬长。春季天气多变；夏季温度高、湿度大，降水集中；秋季降温快，常出现“夹秋旱”，气温日较差大；冬季冷而不寒，雨雪不多。年降水量20002200MM，无霜期220天左右。232工程地质2321区域地质概况（1）地层岩性工程区域的地层分区属于华南地层大区江南地层小区，出露的地层有中元古界长城蓟县系牛屋组（PT2N），中生界侏罗系洪琴组（J2H），石岒组（J3K1S），侏罗系炳丘组（J3B），白垩系徽州组（K1H），以及第四系芜湖组Q4WAL。1）中元古界长城蓟县系牛屋组（PT2N）为一套半风化呈灰黄、灰黄绿色，新鲜呈青灰深灰色的千枚岩、千枚状板岩及粉砂质千枚状板岩。岩石片理发育，产状呈陡倾角约7080，倾向南东，构成了屯溪祁门盆地的基底。2）中生界侏罗系洪琴组（J2H）主要分布在资口亭附近，黎阳、高枧一带也有少量出露。为一套灰白紫红色厚层状石英砂岩、粉砂岩及泥质粉砂岩韵律互层。3）中生界晚侏罗早白垩系石岒组（J3K1S）主要分布在柏山、尤溪及南溪南一带，为一套火山次火山岩建造，其岩性为灰紫、紫、灰白色流纹岩、流纹质凝灰岩、角砾状流纹岩夹粉砂质凝灰岩以及呈岩株状岩脉状产出的青灰绿色辉绿岩岩株（）、辉绿玢岩（U）、以及角闪安山岩（小龙山）。4）中生界白垩系徽州组（K1H）是率水本次治理段广泛分布的基岩，岩性为紫红色厚层状砾岩、砂岩以及粉砂质泥岩韵律互层，它与下伏地层牛屋组（PT2N）呈角度不整合接触关系。其底砾岩中砾石随下覆地层的岩性变化面变化，砾石的磨圆度不高，成分单一，呈次棱角状，砾石大小不一，砾径20120MM，砾石含量达50，颗粒支撑，钙铁质胶结。5）第四系芜湖组Q4WAL是坝址区的主要覆盖层，为一套现代河流相沉积的砂、圆砾、砂壤土、粉土等，分布于率水组成河床、高河漫滩及级阶地。工程区地表90被其覆盖，一般具二元结构，上部为粉土、粉细砂，中粗砂、下部圆砾、砂（砾）卵石层，级阶地一般厚610M。粉土主要分布于一级阶地及河漫滩上，厚1M左右，松散。粉细砂分布于一级阶地及河漫滩上，呈黄灰黄色，松散堆积，成分以石英、长石为主，含少量云母碎片及暗色矿物，厚15M不等。中粗砂浅黄色灰黄色，以长石、石英为主，颗粒不均含少量砾石，一般上细下粗，分布河床、河漫滩及一级阶地中下部。圆砾及砂卵石浅灰色、杂色，卵砾石成分以石英、硅质岩、长石为主，含少量砂岩及杂岩，磨圆度一般，粒径28CM，大者1020CM，含量一般大于50。主要分布于一级阶地下部、河床及高漫滩下部。6）第四系新近人工素填土Q4ML主要为河床内的砂卵石填筑，做为外运砂石的运输道路及简易堤防的堤身土。2322区域地质构造与地震大地构造位置位于江南古陆北东端，皖南盆地的中部，是区域地质构造的复合部位。地质构造方面主要有二条相互平行的篁墩断裂带在小华山一带通过，它是区域性断裂带，走向北东北东东向，倾向南东，倾角在70，为一逆冲断裂，具有断层泥、构造透镜体、片理化带、地层缺失等断层特征，近期未见活动迹象。该断裂带距工程区位置较远，对工程没有影响。工程区属华南地震区中的铜陵扬州地震带，区内地震活动轻微，根据2001年8月1日实施的中国地震动峰值加速度区划图（1400万）（GB183062001）,设计基本地震动峰值加速度分区为005G，地震动反应谱特征周期分区为区（035S）。根据地震动峰值加速度分区与地震基本烈度对照表，本工程区域相对应的地震基本烈度为度，设计烈度为度时，建筑物可不进行抗震计算。2323工程地质条件根据本次勘察成果，工程区勘察深度范围内地层主要为第四系芜湖组Q4WAL冲洪积覆盖层和中生界白垩系徽州组（K1H）紫红色厚层状砾岩、砂岩以及粉砂质泥岩韵律互层。地貌单元为现代河床及漫滩，两岸为率水一级阶地。通过钻探揭露的地层覆盖层为第四系芜湖组Q4WAL的砂壤土、砂质粉土、粉细砂、砾石；基岩有白垩系徽州组（K1H）紫红色粉砂质泥岩、砂岩韵律互层。按其风化程度及力学性质可分为强风化基岩、弱风化基岩。各岩土层工程地质特征简述如下1）第四系全新统芜湖组冲积层Q4WAL（1）耕作层（Q4AL）表层耕作土层，黄褐色，土质疏松，夹植物根茎。（2）素填土（Q4ML）人工填土，黄色，稍湿及饱和，主要为外运砂石的运输道路路基和简易堤防的堤身土，主要成分为砂卵石、砂壤土夹碎石。卵石粒径一般210CM,大者大于10CM。中等压缩性。该层推荐容许承载力150300KPA，主要分布于河道两侧。（3）粉土（Q4AL）土黄色，稍湿状态，稍密，可塑状态。主要分布于漫滩上及河床两侧一级阶地中上部，低压缩性。标贯击数N46击。该层推荐容许承载力140KPA。（4）粉细砂（Q4AL）灰黄色，呈松散稍密状态，湿饱和，均质。标贯击数N63546击，该层推荐容许承载力120KPA。（5）圆砾层（Q4AL）灰黄色，从上至下由稍密至中密、稍湿湿状态，砾石粒径以13CM，大的510CM少数15CM以上，呈次圆状，充填物为石英质为主的中、粗砂及砂壤土，砾石成分以硅质岩、硬质砂岩、脉石英等为主，杂色。左右两岸河床及河漫滩中普遍分布，该层层位稳定,触探击数N635323击。该层推荐容许承载力中上部200260KPA，中下部300350KPA。2）紫红色厚层状泥质粉砂岩为工程区的下伏基岩。（6）强风化泥质粉砂岩（K1H）紫红色，岩芯较为破碎，表层3050CM具粘性土特征，其余岩芯呈风化碎石块状，块度37CM，风化裂隙发育，产状紊乱不规则。该层推荐容许承载力400500KPA。（7）弱风化泥质粉砂岩（K1H）紫红色，岩芯一般呈碎石状、柱状，节理裂隙较少发育。该层推荐容许承载力10001200KPA。本次主要对（3）粉土、（5）层圆砾层进行取样并统计。2324水文地质条件A、地下水的赋存条件及运动规律本次治理河道堤防沿线多为第四系松散冲、洪积层，河床内基岩基本不出露，地下水类型主要为赋存于第四系土层、砂砾（卵石）层中的孔隙潜水和贮藏于浅部风化基岩内的基岩裂隙水。地下水主要接受大气降水及河水的补给，随季节变化明显，往低处排泄于冲沟、河道。B、土体的渗透性为了解各土层的渗透性，本次勘察对上下游堤基中的第四系冲、洪积覆盖层，主要为（粉土层、粉细砂、圆砂层）。根据现场注水试验，依据相关规范，各土层渗透性如下1）细砂K23101CM/S，强透水性土层；2）粉土层K24104CM/S，中等透水性土层；3）圆砾层K15100CM/S，极强透水性土层。C、基岩的渗透性岩石透水性的强弱，主要取决于基岩断裂构造发育程度和规模大小及风化深度。强风化基岩，风化裂隙、节理发育，且产状紊乱，一般张开，岩层透水性强。弱风化基岩，岩体相对完整，裂隙较少发育，岩层透水性差。微风化基岩，岩体完整，裂隙不发育，多短小闭合，延伸不远，基本不透水。通过基岩两个钻孔的两段压水试验，了解基岩层的透水情况，具体成果见表234。表234基岩压水试验成果表位置试段深度试段高程（M）段长（KM）试验LU值左岸10501470120891166942063右岸14201700118401156028047地下水及地表水水化学分析试验成果见表235，地表水、地下水矿化度都小于05G/L，PH值在6582之间，地下水类型为HCO3CANA型水。根据相关规范判定，地下水和地表水对砼均不具侵蚀性。表235地下水及地表水水化学分析试验成果表阳离子含量阴离子含量硬度气体含量KNACA2MG2CLSO42HCO3总硬度游离CO2侵蚀性CO2矿化度取样地点MG/L德国度MG/LMG/LPH值水化学类型水对混凝土侵蚀性评价率水039128650716330530077971532581HCO3CAMG型水无D、工程地质条件分析与评价1各岩、土层物理力学指标根据野外勘察的原位测试以及室内土工试验成果分析，提出各岩土层的承载力标准值FK、压缩模量ES、饱和抗剪强度（粘聚力C、内摩擦角）指标建议值见表236。基岩钻孔岩芯取代表性岩样送XX市建设工程质量监督检测中心做岩石物理力学性质试验，根据室内物理力学试验成果，结合本工程实际情况，并参照和类比有关工程资料，提出坝址区岩体主要力学性参数建议值见表237。表236各土层FK、ES、C、推荐表饱和抗剪强度岩土层名称FKKPAESMPACKPA）（3）粉土140411715（4）细砂1205232（5）圆砾层20035041（6）强风化粉砂质泥岩350500（7）弱风化粉砂质泥岩10001200表237岩石主要力学指标建议值表饱和抗压变形模量抗剪断强度砼/基岩）抗剪断强度岩体）抗剪强度岩体岩性风化程度MPAGPA泊松比FCMPAFCMPAF弱风化7040037060025055025050055泥质粉砂岩微风化10100035070030060030055060泥质粉砂岩干容重241250KN/M3；湿容重252258KN/M3；软化系数KD065。2主要工程地质问题分析与评价（1）边坡稳定问题河流沿线地基主要为（3）层砂类土层、（4）层粉细砂层、（5）层砾石层（夹中粗砂），河床两侧边坡抗冲、抗渗性差，经多年的水流冲刷，两岸边坡逐渐变缓，多长有杂草、杂树，对洪水具有较好的防冲刷作用，右岸5418209645间有断续浆砌石挡土墙及简易挡墙。如对河流采取清淤或清淤，冲洪积层边坡易产生失稳，同时已有的浆砌石挡土墙基础暴露于地表，易产生垮塌，需采取砌石挡墙等处理措施。（2）堤基渗透稳定问题河道沿线土层分布具典型山区河流特点，透水性较强的砂性土及砾卵石分布广泛，且其抗冲刷能力较差，对于右岸已建挡土墙及简易堤防段，洪水期堤基在砂类土及含砾中粗砂夹卵石地质结构段存在流土型和管涌型两种渗透破坏的可能。率水河段河道整治工程地基地质结构以多层结构以及双层结构为主。（3）层砂类土层、（4）层粉细砂层、（5）层砾石层（夹中粗砂），在河床两侧普遍分布，在两岸阶地及高漫滩有一定厚度，河床段下伏基岩埋藏不深，拟建堤防段基本不存在抗震稳定问题和特殊土引起的问题，工程地质条件一般。24现状及存在问题241项目区现状1）河道现状根据XX市XX县XX镇人民政府提供的相关资料及现场调研，部分堤防堤顶高程不足，堤身普遍单薄，边坡陡；堤身填筑质量差，砂堤砂基缺乏防渗处理，洪水时极易发生堤基、堤身渗透破坏；外坡基本无防护设施，抗冲刷、抗风浪能力弱；淤积严重，多年未实施清淤，萎缩严重，行洪能力逐步降低；河道基本无护岸设施，岸坡刷脚、河势不稳；生产建设项目随意侵占河道现象严重，采砂乱挖、乱堆，影响行洪。2）排水现状XX镇镇区内污水没有统一收集方式。雨污合流未经处理直接排放于率水河，对河道造成的污染严重。暴雨期间，由于排泄不畅，部分地区易造成雨、污水漫流，影响了居民的生活和环境卫生。现状大多数规划区域仍为荒地及村镇，污水管网尚未建设，部分生活、生产污水就近排放到附近沟渠，不经任何处理，居民区内排水基本处于自然状态，历史遗留下来的明沟等排水系统很不完善。242工程方面存在的问题此次率水河整治段和污水管网收水范围内污水排放现状存在以下问题1）率水河内坡冲刷、淤积。河道弯段堤岸受冲刷，影响河道边坡稳定。其中在河道转弯段的凹岸，一般都存在着水流淘刷河道坡脚的现象。由于河道冲刷。2）城区生活污水乱排现象严重，从源头影响率水河河水水质。3）沿途生活垃圾随意沿河岸堆放，对河道水质造成严重威胁。全线河障较多，河道基本无护岸设施。第3章工程建设的必要性及可行性31工程建设的必要性（1）保护上游饮用水水源地的需要本项目建设是从新安江源头保护新安江的。率水河河道是新安江流域代表性的河流之一，该流域不仅涉及水土流失防治、村落污染治理和农田面源污染治理，还特别涉及到城市污染治理。选取进行治理的河流段流经XX镇，由于老城区的污水管网等收集系统相对落后且不够完善，造成部分生活污水未经污水处理厂处理就进入河流，致使河道水质较差，直接影响下游地区的取水水源。并且河道沙石淤积，考虑到此处为XX镇的经济政治中心，河流水环境恶化的负面影响较大，工程的实施对保护饮用水水源地乃至整个新安江流域的治理都有重要意义。（2）加快小城镇建设，保障小康社会建设的需要XX县委及各级水利部门对XX镇河道整治工程非常重视，先后做了大量工作。为保护和改善沿河两岸的生态环境，营造绿水相连的优美景观，在XX县XX镇总体规划（20112030）规划中也明确提出了对XX镇段河道进行综合治理的要求。为充分发挥水利工程设施在国民经济持续发展中的基础作用，减少洪灾损失，促进XX镇段生态环境的改善，保障全面建设小康社会的宏伟目标的实现，特别是关于加快城镇化发展战略的提出，对XX镇段进行河道整治已势在必行。（3）河道整治是保护两岸公共设施及居民生活环境的需要近年来，山洪爆发频繁，致使沿河两岸河岸坍塌、部分农田被毁，经济损失逐年增大，严重影响沿河群众的正常生产。率水河防洪能力偏低，防洪保护区的防洪标准达不到防洪规划的要求，给人民生命财产及社会经济的发展造成很大的影响，须对河道进行彻底的整治，解决河道两岸的防洪问题已势在必行。（4）生态修复机制遭到破坏，恢复健康的生态机制势在必行率水河河道由于近年来人为活动的干扰，生产和生活活动产生大量的污染物，上游大规模的建设，河道缓冲带生态缓冲功能丧失，致使河道产流机制遭到破坏。同时农田面源污染物也严重影响着整个污染物净化与清水养护区水质，受到人类活动污染的水直接入河，使河水污染严重；入河水水质较差，污染新安江流域水体。为了保证XX镇镇区河流水质，维持镇区生态系统的良性循环，生态机制修复已成为一项十分紧迫的任务。因此，无论从新安江流域污染治理的总体目标出发，还是从改善城市生态环境等角度着眼，本工程的建设都是非常必要而且十分迫切的。32工程建设的可行性由于工程沿线污染状况严重，各级领导都对此十分重视。高度关注河流周边的自然生态环境的保护。在严格控制沿途污水肆意排放的同时，提出应加强综合治理，既要提高沿线防洪等级，又要杜绝沿线河流水质污染，改善周边环境，在资金和政策上都作了相应的工作。工程的实施完全符合城市总体规划。（1）广大人民群众的迫切愿望率水河为新安江流域内的重要河流。近年来镇区水域出现水质恶化的趋势，人们环境保护意识明显加强，开始积极关注自己息息相关的生存环境和自然环境。人民迫切要求尽快采取有效措施保持镇区水域优良水质环境，愿意为治理各河道牺牲一定经济利益，积极响应政府号召，投身到环境的保护与治理中去。工程的实施完全符合新安江流域人民的共同心愿，政府和民众均有保护和改善流域景观生态环境的迫切要求，工程的实施能够得到当地群众的大力支持。（2）积累了丰富的相关工程经验近几年来，XX地区在河流、河道治理方面有很多成熟经验，同时也提出了很多崭新的先进理论。在河道生态治理方面的技术是完全可行的。（3）具备了工程实施条件工程所在地近几年来社会经济飞速发展，交通便利，具备完善的交通、运输、供电、材料供应等外部协作条件，因此本工程具备了充分的实施条件。综上所述，广大人民的积极参与和支持、各级人民政府的高度重视和支持以及扎实的科学技术基础，这些都为本工程的实施提供了必要条件。COMMENTU1待定第4章工程规模、拆迁征地及施工条件论证41工程规模及标准（1）河道整治工程工程规模治理长度1317KM（桩号000013170）；工程等级建设标准率水河段为等；堤岸建设标准率水河段为4级。（2）渠道生态清淤工程工程规模清淤工程量5056万M3；工程标准清淤深度为0515M，超宽和超深分别控制在02M和01M。（3）生态修复工程工程规模修复面积658835；（4）配套截污管道工程工程规模收水范围内建设用地共KM2，污水日收集量约万M,污水管KM；工程标准比流量L/SHA计算污水量。42征地拆迁范围论证根据现场调查，本项目的实施不用移民，但是工程实施需要征用土地。A）征地范围根据XX省实施中华人民共和国河道管理条例等规范，工程征地主要包括河道开挖及建筑物建设征地及施工中临时租用地等。B）征用地数量本工程共需征占地亩，其中工程永久征地亩；临时用地亩。1）永久征地本工程永久征地新建防洪墙、拆除原有堤防重建防洪墙的征地范围为堤脚至墙后填筑边界及管理用地（护堤地）之间。主要包括（1）防洪墙及人行便道占压用地（2）护堤地为确保堤防安全运行，需对堤防内外土地确定一定的范围予以征用，该范围内所占土地即为护堤地，在此范围内的征地属永久征地2）临时用地本工程施工占地主要为施工布置占地，施工布置占地共亩，右岸亩、左岸亩，为临时用地。43建筑材料、交通运输及主要施工条件论证本工程需要的天然建筑材料主要有块石、条石、碎石、黄砂和堤防（护岸）回填料等。本项目充分考虑山区石料丰富的优势，如堤防、防洪墙回填料采用河道中清淤的天然砂卵石统料，碎石、块石、条石、黄砂等均可就地取材或在山区开采。XX镇石料丰富，碎石以石岭组紫色安山岩为主，破碎加工后质量良好，块石、条石则分布于洪琴组粉砂岩和泥质粉砂岩中，以采石场为堤岸建设的石料场。黄砂主要分布于率水河道中，为河床冲积的清水砂，蕴藏丰富，质地良好，能满足砌筑质量要求。工程对外交通极为便利，沿河有滨江大道连接数条城镇公路。工程线路较长，施工场地开阔，有利于施工布置。此外，水电供应均可到位。第5章工程设计内容本次工程设计内容包括河道整治方案设计、河道生态清淤设计、生态修复工程设计和配套截污管道设计。51河道整治方案设计511方案设计基本原则为此，本次XX县XX镇水环境综合治理工程需统筹考虑城市总体布局与水系功能的关系，妥善处理生态、环境保护、市政工程之间的关系，遵循整体性原则，兼顾水体、岸线、滨水空间功能协调，体现生态优先原则，坚持人与自然和谐为本，坚持可持续发展原则，处理好河道整治与生态环境建设的管理的关系，实现水资源优化配置和高效永续利用，实现人口、资源、环境和经济协调发展，真正体现“安全、资源、环境、生态”四位一体的现代城市水务理念。5111工程等级及防洪标准根据XX县XX镇总体规划（20112030）及XX县中小河流治理规划XX镇（率水河段）采用20年一遇防洪标准，相应的水工建筑物等级为等4级。5112设计水位与堤顶高程的确定A）设计水位河道水位的变化直接影响防洪工程的规模，因此在河道整治工程中水面线的推算尤为重要。设计水面线是防洪工程建设的基本依据，设计洪水位用于确定工程顶部高程。1）、计算方法及参数（1）计算公式河道水位的变化直接影响防洪工程的规模，因此在河道整治工程中水面线的推算尤为重要。设计水面线是防洪工程建设的基本依据，设计洪水位用于确定工程顶部高程。采用水工手册推荐的河道水面线推算公式，即伯努里方程Z上GV2上Z上GV2下HW式中Z上、V上上游断面的水位、流速Z下、V下下游断面的水位、流速HWHYHJ两断面间水头损失HYJL沿程水头损失沿程摩阻坡度_2RVJ_、两断面平均流速、平均流速系数平均水力半径L两断面间距局部水头损失2GVHJ下上（2）设计流量、大断面资料及糙率选取率水干流上有XX、月潭的实测洪峰流量统计资料，各主要断面按面积比拟法推求设计洪水洪峰流量。依据XX市水电勘测设计院设计的XX省XX县中小河流治理规划（2009年）可知率水河各河段的设计洪水位，具体见下表511表511率水各段主要控制断面特征值及设计洪水成果表COMMENTU2有问题，引自中小流域规划。谷歌地图看河道标高在250以上COMMENTU3按照上面批注洪水位数据，应该有问题设计洪水（M3/S）序号河段名称控制断面集水面积（KM2）河段长度（KM）10年一遇20年一遇1XX段XX水文站21146299511432溪口段溪口5777521152430根据率水干流上的XX、月潭水文站的水文资料，按20年一遇设计洪水的洪峰流量、河宽及河道坡降推算出XX水文站控制断面的设计洪水位为18889M。率水河段按规划河道安全泄量（设计洪峰流量）、堤距和河底坡降，利用水流能量平衡方程以XX水文站控制断面（本次设计桩号0000）为控制断面进行推算。规划堤距3050M，河道坡降051。本次规划率水河段整治长度约1317KM。根据11000地形图，计算选用了23个断面。参照XX市中心城区防洪近期工程可行性研究报告及其批复文件，率水河道糙率取0033。2）、水面线推算成果根据上述流量、断面及糙率推算率水河水面线成果见表512。表512率水河段河道设计水面线推算成果序号桩号河底高程M流段长M河道坡降J（）P5备注100001831718889206001828660005118858312001822112000511879341800181891800051187615240018159240005118731630001812930000511870173600180983600051186784200180674200051186399480018037480005118609105400180065400051185781160001797660000511854812660017945660005118517137200179147200051184861478001788478000511845615840017853840005118425169000178239000051183951796001779296000511836418102001776110200051183331910800177311080005118303201140017701114000511827321120001766912000051182412212600176381260005118212313170176091317005118181B）堤（墙）顶高程本工程堤岸建设应与人行道建设紧密结合，并保证与已建堤岸的堤顶连接顺畅，继而确定本工程的堤（墙）顶高程。本工程堤防级别为4级水工建筑物，按照堤防工程设计规范（GB5028698）和城市防洪工程设计规范（CJJ5092）中的有关规定，堤（墙）顶高程应按设计洪水位加堤（墙）顶超高确定。1）堤（墙）顶超高计算公式为YRPEA式中Y堤（墙）顶超高（M）；RP设计波浪爬高（M）；E设计风壅增水高度（M）；A安全加高（M），按允许越浪考虑，4级堤防取A03M。根据堤防工程设计规范（GB5028698）中附录C，堤（墙）顶超高中有关各项分别计算如下（1）风壅增水高度计算公式为E式中K综合摩阻系数，取K36106；V设计风速，采用历年汛期最大风速平均值的15倍，V152325M/S；F由计算点逆风向量到对岸的距离，F180M；D水域的平均水深，率水D57M，风向与垂直于堤轴线的法线的夹角，0，COS1。经计算，率水河E0002M；（2）波浪爬高R根据堤段实际情况，本工程堤岸采取钢丝石笼护岸，率水河迎水坡斜坡坡率为1020，即率水河M020。波浪爬高按下式计算式中R累积频率为P的波浪爬高（M）；堤前波浪的平均波高（M），经计算，率水河0158M；K斜坡的糙率及渗透性系数，查表C311，砌石护面取K08；K经验系数，查表C312，K1137；K爬高累积频率换算系数，由查表C313，其中P13（按允许越浪考虑），K154；R0无风情况下，光滑不透水护面（K1）、1M时的爬高值，按堤防设计规范（GB5028698）表C314，确定，R01324。经计算，率水河RP0212M。（3）堤（墙）顶超高根据以上计算结果，本工程率水河堤岸堤（墙）顶超高计算值为Y00020212030514。2）堤（墙）顶高程的确定本工程位于XX镇区，为保证与已建堤岸的堤顶连接顺畅，确定本工程堤岸近期防洪标准的堤（墙）顶高程。保持与已实施及正在实施堤段的一致性，参考上下游已建堤防，堤（墙）顶超高率水河为0514，因此，本工程率水河堤顶超高取06M。5113抗震设防标准A）地基特性及设计参数设计堤防挡墙基础座落于粘土上，块度0307M。允许承载力R140300KPA。B）地震基本烈度按照中国地震动参数区划图（1400万）（GB183062001），本工程区域地震动峰值加速度为005G，动反应谱特征周期为035S。根据地震动峰值加速度分区与地震基本烈度对照表，本工程区域相对应的地震基本烈度为度，设计烈度为度时，建筑物可不进行抗震计算。512堤岸工程设计取此段的相关理由阐述见241项目区现状阐述。5121堤岸线布置及堤距A）堤岸线布设原则堤岸线的选择和布置，应在河道过水断面满足设计洪水安全通过的前提下，根据城市总体规划要求统一进行，按被保护区的范围确定总的走向。本防洪工程堤线布置遵循下列原则河道堤岸线与河势流向相适应；堤（岸）线力求平顺，各堤段平缓连接，不得采用折线和急弯，以保持良好的水流流态和优美的线型。堤防、护岸工程尽可能利用现有堤防和有利地形，修筑在比较稳定的滩岸上，留有适当宽度的滩地，尽可能避开软弱地基、深水地带、古河道、强透水地基；堤岸的转弯半径应尽量可能大些，一般取58倍的设计水面宽；堤岸线宜选择在较高的地带上，可增强堤自身的稳定程度和节约土石方工程量；正确处理好土地利用与规划堤距的关系，满足规划河道红线要求，堤岸线不得侵占河道。B）堤防线路布置及堤距从XX镇水文站（中心桩号0000）起至桩号1500段长15KM堤防，堤岸线按50M堤距布置；自桩号1500起至桩号8000处长65KM堤防，堤岸线按40M堤距布置；自桩号8000起至桩号11800处长38KM堤防，堤岸线按50M堤距布置；自桩号11800起至桩号13170处长137KM堤防，堤岸线按40M堤距布置。堤线布置见河道平面布置详图。5122河道典型横断面设计A）河道比降设计范围内现状率水河河道平均坡降为051，但河床横向淤积，主河槽走向摆动较大，河道过水断面减小很多。B）设计原则（1）河道断面的设计要与平面形态通盘考虑。（2）根据平面形态变化和河流特点，可改变护岸的坡度，富于变化。（3）河道横断面不必拘泥于左右对称。（4）生态护岸应满足河道功能，首先是稳定要求，并降低工程造价；（5）尽量减少刚性结构，增强护岸在视觉中的“软效果”，美化工程环境；（6）进行水文分析，确定水位变幅范围，结合植物调差结果，选择不用区域和部位的合适的植物；（7）尽量采用自然的材料，避免二次环境污染；（8）布置建筑物时考虑人们的亲水要求堤防横断面设计时，需要重点考虑与地形的结合，以避免堤防填筑时“大填大挖”的现象。河道堤岸结构型式分别按整体为重力墙式断面和复式断面两种结构进行比选设计。5123堤防断面比选51231重力墙式堤防A）堤岸结构形式根据测量地形和勘察地质资料，河道护坡结构根据计算流速及土体抗冲能力确定。河道采用重力墙式堤防作为比选方案之一进行设计。本次治理河道总长约1317KM，本次设计护岸为率水河段（桩号000013170）左右岸。护岸总长2634KM。本工程堤防护岸型之一采用重力式浆砌石。墙顶高程按各点设计洪水位加01M安全加高值确定，另在防洪墙顶加02M厚的C20混凝土压顶。重力墙坡度102，墙身砌体强度等级采用M10，基础设厚06M的C20混凝土底板。防洪墙结构典型设计图详见图册HJZLSG01。河道堤防典型断面图B）堤岸稳定计算及分析1）计算指标选定根据有关规范及本工程地质勘察报告，选定砌块石砌体容重为213KN/M3，砼容重242KN/M3，钢筋砼容重为247KN/M3。以强风化基岩作为持力层，基底滑动磨擦系数F056。堤后（墙背）回填天然粘土统料，夯（压）实后，其内摩擦角30，凝聚力C90100KN/M2，饱和容重为18N/M3，堤顶计算活荷载为Q4KN/M2。粘性土允许承载力R140300KPA。2）荷载及荷载组合作用于挡土墙上的荷载可分为基本荷载和特殊荷载两类。基本荷载包括自重；设计洪水位时的静水压力、扬压力及风浪压力；土压力以及其他出现机会较多的荷载；特殊荷载包括其它出现机会较少的荷载。其中自重应包括结构自重、填料重等；扬压力包括浮托力和渗透压力，渗透压力采用渗径系数法计算；土压力按主动土压力计算。本工程采用库伦公式计算主动土压力，计算公式为EH（H2H0）K21H0QK222COSINSI1COSCO式中E库伦主动土压力（KN）；K库伦主动土压力系数；填土的容重（KN/M3）；H墙背填土高度（M）；Q均布荷载（KN/M2）；H0外荷等代土层高度（M）；填土的内摩擦角（度）；墙背与竖直线所成的倾角（度）；外摩擦角，填土与墙背之间的摩擦角（度）；填土表面与水平线所成的坡度（度）。挡土墙设计的荷载组合可分为正常情况和非常情况两类。正常情况由基本荷载组合，非常情况由基本荷载和一种或几种特殊荷载组合。根据本工程的具体情况，选择以下两组荷载组合作为最不利情况完建期（墙背回填、无水），为正常情况，即正常运用条件；设计非灌溉期（根据墙后填料为砂卵石料及墙身设排水孔情况，按墙内、外水位差20M考虑），为非常情况，即非常运用条件。3）稳定及应力计算根据堤防工程设计规范（GB5028698）的规定，岩基上防洪墙稳定计算包括抗滑稳定、抗倾稳定和基底应力计算。本工程防洪墙采用重力式，防洪墙高度范围为65M。选取挡墙高度最高断面进行稳定计算。4）抗滑稳定计算PWFKC式中KC抗滑稳定安全系数；W作用于墙体上的全部垂直力的总和（KN）；P作用于墙体上的全部水平力的总和（KN）；F基底面与地基之间摩擦系数。允许抗滑稳定安全系数取值根据堤防工程设计规范（GB5028698）规定，级建筑物岩基上抗滑稳定安全系数允许值KC，在正常运用条件下为120，非常运用条件下为105。5）抗倾覆稳定计算HV0MK式中K0抗倾覆稳定安全系数；MV作用于墙身各力对墙前趾的抗倾覆力矩（KNM）；MH作用于墙身各力对墙趾的倾覆力矩（KNM）。允许抗倾覆稳定安全系数取值根据堤防工程设计规范（GB5028698）规定，级建筑物，防洪墙抗倾覆稳定安全系数允许值K0，在正常运用条件下为145，非常运用条件下为135。6）计算成果及分析根据计算，浆砌石重力式护岸抗滑稳定和抗倾稳定成果见表514、515，由表可见防洪墙抗滑和抗倾均可以满足规范要求。表514防洪墙稳定计算成果表抗滑稳定安全系数抗倾覆稳定安全系数工况计算值允许值计算值允许值完建期132120162145水位骤降期118105151135表515防洪堤工程量表堤岸工程量数量（M2/M3）备注挖方（运输距离5KM以内解决）填方（买土，运距1020KM）浆砌石M10混凝土底板C20素矼C1551232复式断面堤防河道断面结构根据计算流速及土体抗冲能力确定，选用复式断面作为方案之一，根据水力学整体计算分析结果。河道断面采用复式断面，因此河道不采取全范围的护砌，即4M以下的部分设置成浆砌石或者生态袋挡墙结构，4M以上的部分采用生态护坡的型式进行整体设计。为保证安全，采取以下工程措施（1）根据弯道环流的理论，在凹岸为水流冲刷部位，而凸岸水流作用较弱，因此可根据河道平面走向，在河道凹岸水下部分、流速变动区域采用护砌结构，保证洪水作用下水土不流失。（2）在设置蓄水构筑物的范围采用护砌结构，已形成抗冲节点。除以上位置，在河底凸岸、顺直段均不考虑护砌。（A）复式断面型式1对河道堤线位置的现状地形较低的区域设置浆砌防洪堤，护坡采用生态护坡，边坡坡度130140，适用于桩号00001100段河道。本断面突出自然、生态的特点，不提倡有人进入。表516护岸稳定计算成果表抗滑稳定安全系数抗倾覆稳定安全系数工况计算值允许值计算值允许值完建期143125170150水位骤降期126110163140（2）对现状堤岸薄弱段的区域，断面采用钢丝石笼防洪堤植被生态护坡，适用于桩号11002300、29004300、56006700、730011100段区域的河道。植被生态护坡采用三位土工网格中种植植物的型式。植物选择包括土生植物,草,灌丛,花卉,藤蔓等。生态措施种植可用水喷,刷层,移栽,或种子等。表517桩号26007500段护岸（不含桩号51005700段右岸）稳定计算成果表抗滑稳定安全系数抗倾覆稳定安全系数工况计算值允许值计算值允许值完建期131120162145水位骤降期121105141135（3）对与居民聚集地较近的区域，断面采用生态袋护岸植被生态护坡，适用于桩号23002900、43005600、67007300段的河道。这种渠道扩大了渠道的水域面积，有利于保养渠道的自然生态属性。在生态袋护岸上可以生长一些水生植物，避免了传统的硬质护岸既不美观，也不生态的特点。而且在水中的水生植物可以起到吸附水中的有机物，起到净化水体的作用。表518护岸稳定计算成果表抗滑稳定安全系数抗倾覆稳定安全系数工况计算值允许值计算值允许值完建期151125162150水位骤降期131110136140（4）对现状堤岸现状良好的区域，断面采用现状原有护岸和植被生态护坡，适用于桩号1190013170段的渠道断面。有利于保养渠道的自然生态属性。而且在水中的水生植物可以起到吸附水中的有机物，起到净化水体的作用。表519堤防稳定计算成果表抗滑稳定安全系数抗倾覆稳定安全系数工况计算值允许值计算值允许值完建期139125165150水位骤降期123100161140（B）复式断面中生态护坡的设计1护坡类型的选择生态护坡的设计主要从人与自然和谐共处的设计理念出发，在满足工程安全的前提下，充分考虑植物、土壤、动物及微生物的生存的空隙空间，将生态学原理纳入工程结构设计中，将其设计为多空隙结构，确保生物的生育环境，恢复护坡生物多样性，最终达到提高河流自净能力、滞洪补枯、透水性强的生态材料进行设计。本次治理河道段水岸环境是一个敏感的天然生态环境。这里自然活动频繁，包括季节性的洪水活动以及河流水位的涨落；还是人类与动植物的特殊栖息地，并拥有特殊的天然水岸景观，特别是该河流水位的落差区间与河堤，都具有各自与众不同的特点。这些自然界的天然活动与天然景观之间都具有密不可分的关联，因此，本次生态护坡的设计与施工上应特别注意对这些天然环境的保存与加强，并避免产生负面的影响。在河道基地开发中特别关键的两点分别是水岸的处理与水体质量的保持。项目的规划原则是尽量减少环境的破坏，并得用各种有效适用的水体系统来提升水岸环境质量。因此，本次治理河道生态护坡规划的原则必然要涉及整个城镇环境，比如，必须保证城市雨水污水处理系统的质量，雨水和污水的排放不能直接流入河流中；拥有足够的环境缓冲带；合格的水文质量的维护措施与设备等。根据生态护坡设计的基本资料、基本设计原则和生态要求，结合该段河道形态的设计确定、常水水水位、枯水水位、工程总体布置和工程区域内地质条件、现场施工条件、以及周边用地功能定位，按照“生态工程学”的理念，护坡的形式可采用三种自然型护坡、亲水型护坡，强化型护坡。2生态护坡材料的选择该段河道生态护坡材料的选择按照透水性、稳定安全性、施工简易性、利用植物生长等原则，选择生态和安全材料。采用的护坡材料主要有透水石笼、生态袋（内装利于植物生长的培植土）、活体桩（活体竹、木）、植物（水生、草本、灌木及乔木）等。1）植物植物护坡是利用植被根系涵水固土的原理稳定堤坡、修复生态的一种技术。植物护坡的功能主要通过深根的锚固作用、浅根的加筋作用、降低坡面土体孔隙水压力及削弱溅蚀等方式得以实现。选择的植物有固土草本植物、水生植物（美人蕉、千屈菜、菖蒲、水葱等）。2）三维土工网垫三维土工网垫护岸技术是在普通植物护岸易遭受强降雨和水流冲刷，引起边坡失稳和滑塌的基础上发展起来的。其结构包括基础层和网包层基础层是一种经拉伸后的平面网，以稳定网垫的尺寸和形状，并形成底平网；网包层是一种经热变形后呈有规律波浪形的凹凸网。基础层