唐河堤防上屯白云庄险工除险工程设计项目计划书.docx

唐河堤防上屯白云庄险工除险工程设计计划书第一章 基本情况一、自然地理唐河为长江流域汉江一级支流，发源于伏牛山的七峰山，沿途流经方城、 社旗、唐河、新野县至湖北两河口与白河汇流唐河流域位于东经 112O18'— 11349',北纬3149'—3336'之间，包括南阳市的宛城区、方城、社旗、唐河、 桐柏、新野和驻马店泌阳县，以及湖北省的随州市、枣阳市、襄阳县等，除社 旗和唐河两县为全部外，其余各市县（区）均为一部分二、水系唐河发源于伏牛山系七峰山南麓，北部和东部以伏牛山桐柏山与淮河流域 分水，西部以平缓丘陵与白河流域相邻，流域水系呈扇形分布，至湖北省在两 河口与白河汇流，称唐白河，为长江流域汉江一级支流，属长江流域唐白河水 系省内干流长 137 公里，流域面积 7720 平方公里，县内干流长 103.2 公里， 流域面积 2512 平方公里，干流河床比降 1/2000—1/3600，流域水系呈扇形分布三、地貌地质唐河河道切割较深，上游洪水河床较宽，一般为1000—2000m，唐河县城、 郭滩至鄢埠口段较窄，一般为550—1100m，形成上宽下窄的形势工程所在地 属河谷地貌，河道断面为不对称型式，主河槽偏于右岸，水流方向自北向南， 河道顺直。

主河槽宽约160m，以漫滩状向外，右岸无台地为自然岸坡四、水文气象 唐河流域地处北亚热带的边缘，属亚热带季风型大陆气候，受季风进退影 响，一年四季分明流域暴雨一般发生在 6—9 月份，主要集中在 7、8 两月， 约占全年降雨量38% ，多年平均暴雨日在两天以上，暴雨历时一般 1—3 天，遇 特殊天气形势，暴雨连续历时可达 5 天流域洪水由暴雨形成，发生时间与暴 雨相应洪水涨落快，峰型较尖瘦，洪水年际变化大，据调查唐河站年最大洪 峰流量最大的为1975年，为13100m3/s，最小为1997年，年最大洪峰流量仅 186ma/s流域内支流坡降陡，暴雨集中，洪峰涨落迅速，极易造成洪劳灾害五、河道现状及水毁情况唐河河道历史上洪涝灾害频繁，仅“75.8”特大洪水决口432处，受灾人口 达31.6万人唐河堤防是1975年特大洪水后修筑，防洪主要依靠堤防，设计防 洪标准十年一遇，由于近年来，河道淤积，河床抬高，行洪能力降低，河床弯 道处不断向堤脚逼近，危及堤防安全，其防洪标准已不足十年一遇本工程治理的唐河上屯段白云庄险工段，位于唐河右岸，险工段总长1500 米，上游部分段已进行了护岸治理该段河岸受水流顶冲，中水淘刷坍塌严重 逼近堤防，每年汛期溃岸宽达3—5米，河床距堤脚最近处只有10余米，堤外紧 靠村庄，位置险要，急需进行工程处理。

第二章 工程设计一、设计依据1、工程等级及建设标准根据国家《防洪标准》(GB50201—94 )及《堤防工程设计规范》(GB50286 —98)规定，唐河上屯段白云庄险工段和红星庄险工段防洪标准按二十年一遇 设计根据《水利水电枢纽工程等级划分和设计标准》(SDJ217—87 )，防洪对象 是一般城市及保护农田面积小于30万亩，工程等级为四等，工程规模为小(I) 型，险工段堤防工程建筑的级别为4级，相应次要建筑物及临时建筑物为5级2、 设计依据的规范文件① 《防洪标准》(GB50201—94)② 《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》(SDJ217—87)③ 《堤防工程设计规范》(GB50286—98)3、 采用技术资料①技术资料：《给排水设计手册7•城市防洪》（中国建筑工业出版社）《水 工建筑物》（天津大学）②基础资料：实测唐河白云庄险工段平面图（1/2000 ）及纵横断面图二、 工程布置1、 护岸形式：唐河上屯段白云庄险工段位于唐河凹岸，以冲切河岸形式破 坏为使水流平顺，本次选定为平顺护岸，即中下层坡式护岸，下层为减缓河 床冲切，节约工程投资，具体选用木桩铅丝笼抛石护基，上层采用生物护坡。

2、 护岸长度及治理导线确定：本工程护岸总长135米唐河是以防洪为主的 大型河道，为稳定河势，控制河床恶性演变，使之向有利方面转化，以中水为 主，洪水位与枯水位兼顾整治该段险工同时考虑少挖方，局部冲沟处少填方 砼护坡座于河岸原状土上，又合理削坡的原则，沿河岸趋势，平顺护岸，使之 符合天然状态下水流结构特点与演变规律险工治理导线见平面布置示意图3、 护岸高程确定：白云庄段河岸高程在91.50—92.80米（黄海高程）之间， 枯水位于84.9—85.9米，常年中水位在88.9—89.9米，而二十年一遇洪水机遇 少且历时短，因此，从经济安全角度出发，使护岸座于河岸原状土上，合理削 坡砼坡脚高程为白云庄段86.20米，坡脚以下抛石护脚，木桩铅丝笼定位，砼 护坡坡顶高程确定为白云庄段92.10米，砼护坡顶以上按1：2削坡至岸顶，植物 措施护坡三、 稳定计算整体稳定计算包括护岸及岸坡基础上的滑动和沿护坡底面通过的滑动两种 前者可采用瑞典圆弧滑动法计算，后者可简化成沿护坡底面通过堤基的折线整 体滑动，计算时，先假定不同的滑动深度，按极限平衡法求出滑动安全系数， 从而找出最危险的滑动面土体稳定安全系数可按下式计算W sin a + W cos a tg©+ct/ sin a +P cos （a + a ） tg©K—— 3333 32 23 Pcos（a+a）2 2 3P Wsina- Wcosa tg©-ct/ sina+Pcos（a-a）—— 2 2 2 2 2 1 1 2P——Wsina- fWcosa1 1 1 1 1 1式中：f 护坡与土坡的摩擦系数；1e 基础上土的摩擦角（度）；c 基础土的凝聚力（KN/m2）；t 滑动深度（m）；W 护坡体重量（KN）；1W 基础滑动体重量（KN）；2W 基础体重量（ KN ） ；3计算得：k=1.38，大于规范规定的允许抗滑安全系数1.15。

四、冲刷计算白云庄段堤防工程堤防较为平顺，水流对岸坡冲刷为平行于岸坡冲刷因此参照《堤防工程设计规范》，当水流平行于岸坡时冲刷深度为：B p cp 允式中：h 局部冲刷深度（m），以水面算起；Bh 冲刷处水深，h =5.5m；ppV 冲刷处平均流速（m/s）；cpV 河床允许的不冲流速，取V =0.19 m/s；允允n 经验系数，取0.25h =h+〔（V /V ） n-1〕以计算，h =6.38 m，河床以下冲刷深度为0.88 mB五、砼护破厚度计算 唐河白云庄险工除险护岸形式为木桩铅丝笼抛石固基，干砌石护脚，砼护 坡工程和生物措施相结合砼护破厚度由《堤防工程设计规范》中下式计算：t二 nH V rI/Bm （r -r）b式中：t 砼护面板厚度（m）；n---系数，对开缝板可取0.075；对上部开缝板，下部为闭缝板可取0.10；H 计算坡髙（m），取H ;1%r ---砼板的重；bL 波长（m）B 沿斜坡方向（垂直于水边线）的护面板长度（m）；m 斜坡坡率，m=c tga,a为斜坡坡度角（度）计算得护坡厚度为12厘米，最后确定选取砼护坡厚度为15厘米六、护坡断面设计 本次工程护坡采用工程措施与植物措施相结合的方法。

1、 木桩铅丝笼抛石固基、干砌石护脚：本处破坏为凹岸冲淘切割破坏，由 冲刷计算知，河床的冲刷深度为0.88米，本工程采用木桩铅丝笼抛石固基，干 砌石护脚护脚工程常年潜没于水中，采用铅丝笼抛石固基，能够抗御水流的 冲击，且富有弹性、可塑性、易变形，能补充和减缓河床冲切淘深破坏，适应 河床变移同时，基础地质为层砂，不易开挖，比较适宜木桩铅丝笼抛石铅 丝笼采用直径80厘米圆形断面，网眼尺寸15X15厘米，使用8#铅丝编结木桩 直径最小为16厘米，结合冲刷深度确定木桩打入河底2.5米，铅丝笼抛入河底， 外缘采用8#铅丝与木桩定位后，抛石1 ：1.5坡度露出水面，抛石粒径选用不小 于35厘米，上部为80厘米髙于砌石平台，与浆砌石基础相衔接2、 浆砌石基础：基础为M7.5浆砌石，底部与多年平均枯水位齐平，断面采 用直角梯形，顶宽60厘米，底宽100厘米，深100厘米，每隔30米设纵向伸缩缝 一道，缝宽2厘米，缝内填三毡四油3、 砼中层护坡，砼护坡自浆砌石基础顶开始，护坡为M15砼现浇，厚15厘米, 坡度1： 2,在顶部设C15砼缘石砼护坡下铺设10厘米厚粗砂垫层，护坡每隔5 米设纵向伸缩缝，护坡中间设横向伸缩缝一道，缝宽均为2厘米，缝内填三毡四 油。

砼护坡在距基础顶0.5米和2.5米处设①5排水孔，间距2.5米为防止护坡 下土粒在波浪或渗流作用下被水流带走或淘空边坡，在分缝处砼护坡下面铺设 50厘米宽反滤土工布，排水孔后铺0.25平方米反滤土工布4、 髙层植物护防：砼护坡顶髙程在89.6米以上，按1：2坡度削至河岸，植 芭茅草皮进行生物护坡5、 下游裹头：在深水处仍以木桩铅丝笼拐至浅水处，然后用17.5浆砌石1.0 米髙齿墙护边6、 为方便管理和人们下河取水，顺水流方向在距老护岸下游20米处设一道 踏步，净宽2米，步髙15cm，步长30cm，采用C15砼现浇第三章 工程预算（一）预算依据 河南省水利厅豫水建[2006]52 号文颁发的《河南省水利水电工程概预算定 额及设计概（估）算编制规定》，以下简称《规定》二）基础单价1 、人工预算：按规定计算取工长5 . 1 8元/工时，髙级工4 . 8 4元/工时，中级 工4 . 1 5元/工时，初级工2 . 2 2元/工时2 、主要材料价格：唐河县近期市场价施工用风、水、电价为：风0 . 2元/ 立方米，水1.2元/立方米，电0.75元/度3、机械使用费：根据《河南省水利水电工程施工机械台时费定额》计算。

三） 费用标准1、 其它直接费：建筑工程按直接费X其他直接费费率计2、 现场经费：按直接费X现场经费费率计3、 间接费：依《规定》，按直接工程费X间接费费率4、 企业利润：取直接工程费和间接费之和的 7%计5、 税金：取（直接工程费+间接费+企业利润）X3.22%计6、 其它费用：勘测设计费按建筑工程的2.2%计，建设管理费按建筑工程的 0.15%计四） 投资与工程量 通过预算，完成该项目工程建设任务，需要投资30.74万元，其中建筑工程29.84 万元，独立费0.90 万元完成土方开挖 965.4万立方米，土方回填 35 立 方米，砼 174.92 立方米，浆砌石 112.56 立方米，干砌石 624.83 立方米，抛石 785.3 立方米，粗砂垫层 102.30 立方米本工程共需材料量为：水泥67.24吨 砂 153.18 立方米，碎石 131.01 立方米，块石 1865.83 立方米第四章 施工组织设计工程计划于工程于 2007 年 10 月开工 ， 2007 年 12 月 完工一、施工条件 本工程所需填筑材料水泥、块石、碎石均可从黑龙镇采运，砂可以就近采运， 其他材料均可从唐河县城就近采购。

工程用水可直接用唐河水源抽取；工程用 电可在就近电网中拉接二、主体工程施工（一）土方开挖土方开挖采用人工开挖和机械开挖相结合，开挖边坡以设计边坡控制，土 方量小时，采用人工开挖，工程量大者采用机械开挖开挖后对原状土进行夯 实加固，填方段进行分层夯实1、开挖过程中，应经常校核测量开挖平面位置、水平标高、控制桩号、水 准点和边坡坡度等是否符合施工图纸的要求2、土方明挖应从上至下分层分段依次进行，严禁自下而上或采取倒悬的开 挖方法，施工中随时作成一定的坡势，以利排水，开挖过程中应避免边坡稳定 范围形成积水。