《河道斷面設(shè)計》word版

目錄\o"CurrentDocument"1、綜合說明 3天府鎮(zhèn)概況 3天府鎮(zhèn)場鎮(zhèn)河堤現(xiàn)狀 3水文氣象 6水文氣象 6氣象 6工程地質(zhì) 7地形地貌 7地質(zhì)構(gòu)造及地震 7地層巖性 8水文地質(zhì)條件 9河道斷面設(shè)計 10河道整治建筑物設(shè)計 10\o"CurrentDocument"2、編制依據(jù) 102.1技術(shù)依據(jù) 103.4洪水 113.4.1洪水特性 113.4.3設(shè)計洪水 11\o"CurrentDocument"4工程地質(zhì) 13整治河段工程地質(zhì)條件 13工程主要地址問題 14\o"CurrentDocument"5、河道斷面設(shè)計 14河道現(xiàn)狀 14河道斷面設(shè)計 15\o"CurrentDocument"6.河道整治建筑物設(shè)計 16工程等級及建筑物級別 16工程設(shè)計 16堤身設(shè)計 16附屬設(shè)計 16\o"CurrentDocument"7施工組織設(shè)計 17工程業(yè)主 17工程材料 17施工順序 17\o"CurrentDocument"8投資概算 18編制原則和依據(jù) 18工程總投資 19附：1、天府鎮(zhèn)石佛村劉家溝河堤整治工程施工設(shè)計圖紙。2、天府鎮(zhèn)石佛村劉家溝河堤整治工程工程概算表。天府鎮(zhèn)石佛村劉家溝河堤整治工程1、綜合說明天府鎮(zhèn)概況天府鎮(zhèn)位居川東平行嶺谷區(qū)，華鎣山脈觀音峽背斜中上部份。海拔高度在175米至830米之間。耕地集中在175米至800米地帶。山脈為北東—南西走向，南端被嘉陵江切斷，海拔低至175米，幅員面積54平方公里。天府鎮(zhèn)糧食作物大春以玉米、稻谷、紅苕為主；小春以小麥、胡豆為主。多經(jīng)作物以蔬菜、水果、蠶桑、茶葉為主。鎮(zhèn)域的煤礦資源比較豐富，是華瑩山煤田的組成部分。轄區(qū)內(nèi)的煤炭開采雖有上百年的歷史，但煤炭生產(chǎn)仍是地區(qū)經(jīng)濟的重要組成部份，是天府鎮(zhèn)的支柱企業(yè)。轄區(qū)內(nèi)除有大型國有企業(yè)天府礦務(wù)局外，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的小煤礦也有較快的發(fā)展。近年來隨著重慶市改革開放的不斷深化，經(jīng)濟的迅猛發(fā)展。天府鎮(zhèn)場鎮(zhèn)河堤現(xiàn)狀根據(jù)我公司設(shè)計人員與天府鎮(zhèn)人民政府的技術(shù)人員進行現(xiàn)場勘察河道整治工程位于石佛村楊家溝社。流域形狀呈長條形，全流域面積約22km2,主河道長6km,河道平均比降26‰。劉家溝工程河段由于常年淤積，加上河道多處出現(xiàn)垮塌，一到汛期，洪水便會淹沒河道周圍農(nóng)田。為了提高該河段的防洪標(biāo)準(zhǔn)，治理水污染，保護國家和生命財產(chǎn)安全，受項目業(yè)主的委托，重慶龍禹水利勘察設(shè)計有限公司承擔(dān)了該河道整治工程施工設(shè)計方案的編制工作。（河堤現(xiàn)狀如下圖）圖1-1河段現(xiàn)狀圖圖1-2河段現(xiàn)狀圖圖1-3河段現(xiàn)狀圖水文氣象水文氣象氣象.氣象條件該工程流域的天府鎮(zhèn)屬于川東部盆地副熱帶濕潤氣候。氣溫：天府鎮(zhèn)地區(qū)氣溫冬暖夏熱，春旱秋涼，四季分明，氣候溫和，全年平均氣溫在16.8度至18.5度之間。最低氣溫3.1度。夏季由于亞熱帶高壓和盆地特殊的地形作用，氣候炎熱。最高氣溫達到攝氏40度。降水量：天府鎮(zhèn)地區(qū)雨量較充沛，降雨集中，夏季多大雨，秋季多綿雨。常年降水量一般在923.4毫米至1308.7毫米之間。2001年比常年降水量少，只有871.5毫米，1996年的降水量較多，達到1338.8毫米，比常年降水量多30.1毫米。但降雨季節(jié)分布不均，夏季多大雨，夏秋季的5至9月的雨量，約占全年降水量的80％左右。濕度：天府鎮(zhèn)區(qū)域內(nèi)的空氣濕度比較大，年平均相對濕度為81％。濕度的季節(jié)變化不大，但相對而言，秋季最大，春季最小。冬季略大于夏季。無霜期：天府鎮(zhèn)全年無霜期長，據(jù)鎮(zhèn)氣象站記載，歷年平均無霜期達328.5天。1988年—1989年無霜期較短為298天，2000年—2001年無霜期較長達360天。水文天府鎮(zhèn)在20世紀50年代，有地下泉水308處，常年均有泉水涌出，全鎮(zhèn)生活用水不缺，農(nóng)業(yè)用水也基本能保證。自20世紀60年代以來，由于天府鎮(zhèn)地處煤田開采區(qū)，經(jīng)過上百年的地下采煤，造成地質(zhì)結(jié)構(gòu)不斷遭到破壞，地下泉水大量下落和減少，到2002年全鎮(zhèn)僅有15處泉水全年有水流出，流量也比20世紀50年代前的流量小。大雨之后，原來的出水點也有131處完全斷流，有163處間歇有水流出。劉家溝河主要由降水補給。該流域年際變化和年內(nèi)變化與降水一致，只是徑流的產(chǎn)生時間遲于降水，其過程較降水平緩，歷時降水較長。劉家溝河無實測洪水和降水系列資料，北碚氣象站有1935-2001年實測最大一日暴雨系列及短歷時暴雨觀測資兩料地，自然氣候條件類似，屬于同一水文地理區(qū)域，故將北碚氣象站暴雨系列直接用于本流域，采用暴雨資料推求設(shè)計洪水法進行洪水計算。通過計算得出天府鎮(zhèn)劉家溝河段的設(shè)計洪峰流量（P=5%）為62.6m3/s。工程地質(zhì)地形地貌本區(qū)位于四川盆地南東邊緣，屬構(gòu)造剝蝕一侵蝕深丘?低山區(qū)。工程地點位于重慶市北碚區(qū)天府鎮(zhèn)，擬建擋土墻沿線為構(gòu)造剝蝕淺丘地貌。地質(zhì)構(gòu)造及地震勘察區(qū)位于觀音峽背斜南東翼，產(chǎn)狀115°∠10°，區(qū)內(nèi)未發(fā)見斷層通過。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查及區(qū)域資料查明，場地內(nèi)巖體中主要發(fā)育兩組構(gòu)造裂隙，產(chǎn)狀:①組：19。?218°∠71?82°,裂寬。.2?0.4cm,延伸3?10m,少量泥質(zhì)充填，間距2?3m;②組：280?298°∠76?83°,裂寬0.1?0.3cm，延伸2?5m,少量泥質(zhì)充填，間距1.5?3.5m。根據(jù)《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》GB18300—2001圖A及《中國地震動反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》GB18300—2001圖B,勘察區(qū)地震動峰值加速度為0.05g,反應(yīng)譜特征周期為0.35s,地震基本烈度為VI度。地層巖性項目區(qū)出露地層主要為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組砂質(zhì)泥巖夾薄?中厚層砂巖為主,大面積第四系土層覆蓋其上。地層由老至新分述如下：(1)侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組J2s)主要由不等厚砂、泥巖互層組成，以泥巖為主。泥巖：呈紫紅色，由粘土礦物組成，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，中?厚層狀構(gòu)造，局部見綠色團斑，砂質(zhì)含量較高，為砂質(zhì)泥巖。該層分布于勘察區(qū)內(nèi)絕大部份范圍，厚度相對穩(wěn)定。砂巖：灰?灰白色，由石英、長石和少量云母組成，呈薄?中厚層或透鏡體產(chǎn)出，中粒結(jié)構(gòu)，厚層狀構(gòu)造，鈣泥質(zhì)膠結(jié)。該層分布范圍較小，厚度不穩(wěn)定。(2)第四系①第四系沖、洪積層土(Q4al+Pl)分布于河流一帶，呈黑褐?褐色，主要由亞粘土和碎塊石組成，粉質(zhì)粘土呈軟塑?可塑狀，切面稍有光澤，土質(zhì)結(jié)構(gòu)松散，含大量植物根莖。碎石母巖成分主要為砂巖，次棱角狀，塊徑3?15cm,含量50?65%。呈松散?稍密狀態(tài)。②殘、坡積層粉質(zhì)粘土(Qel+dl)未分統(tǒng)勘察區(qū)分布的粉質(zhì)粘土，呈灰黃?黃褐色，土質(zhì)均勻，切面稍有光澤，無搖震反應(yīng)，干強度中等，韌性中等。上部0.3?0.6m范圍為耕作土，含少量植物根系，底部含少量風(fēng)化巖屑。該層在勘察區(qū)廣泛分布，在丘陵溝谷一帶，多為水稻田和部分藕田，厚度一般2.0?4.0m;在丘包及斜坡地帶，多為旱地和旱田，土層一般厚度0.3?2.0m,呈可塑?硬塑狀。水文地質(zhì)條件勘察區(qū)內(nèi)的地下水，按其賦存條件和水理特性的不同可分為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水兩類?；鶐r裂隙水主要賦存于砂巖的風(fēng)化裂隙中；松散巖類孔隙水主要賦存于第四系土層中，其接受大氣降雨補給及楊家溝河水體的滲透補給。本次所施工鉆孔深度范圍內(nèi)均揭露無地下水，由于地下水為大氣降雨補給及楊家溝河水體滲透補給，根據(jù)取自油坊河及鉆孔地下水做的腐蝕性實驗分析結(jié)論，其地下水及地表河水水體微腐蝕性(見利用水樣分析報告)，因此，可考慮地下水及土對鋼筋混凝土的腐蝕作用。場地周邊無化學(xué)污染源，根據(jù)勘察區(qū)內(nèi)的建筑經(jīng)驗，區(qū)內(nèi)的土體對建筑材料亦微腐蝕性。河道斷面設(shè)計項目區(qū)地處天府鎮(zhèn)劉家溝社境內(nèi)。按照《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-94)規(guī)定，確定天府鎮(zhèn)劉家溝河道按20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，頻率P=5%。根據(jù)擬定的河道整治走向和實測河底高程，在保證河道上下游水位銜接，盡量減小工程量，確定綜合整治長度384m,河道縱坡為20.7‰°，河岸工程措施為修建直立式重力擋墻。迎水面1:0.2,設(shè)計水深2.5m，堤高0.2m，河堤基礎(chǔ)0.6m，堤底過水?dāng)嗝鎯艟?.1—5.8m。1.6河道整治建筑物設(shè)計按照《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-94)及《堤防工程設(shè)計規(guī)范》(GB50286-98)規(guī)定，天府劉家溝流域河道整治工程級別為4級，其主要建筑物和次要建筑物均按4級設(shè)計。2、編制依據(jù)2.1技術(shù)依據(jù)本次施工設(shè)計編制依據(jù)的技術(shù)規(guī)范主要有：1《提防工程設(shè)計規(guī)范》(GB50286-98)2《水利水電工程設(shè)計洪水計算規(guī)范》(SL44-93)3《水工建筑物荷載設(shè)計規(guī)范》(DL/T5077-1997)4《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GBJ14-87)5《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2002)6《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(DL/T5057-1996)7《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-94)3.4洪水3.4.1洪水特性劉家溝河流域的洪水主要因暴雨而形成，洪水季節(jié)變化與暴雨變化一致，形成本流域大暴雨的主要原因有兩點：一是高空低壓槽切變線及地面冷鋒天氣系統(tǒng)；二是川流北低值系統(tǒng)東移的影響。劉家溝河流域洪水具有陡漲陡落的特點，根據(jù)多年的觀察和調(diào)查統(tǒng)計，一次洪水過程一般歷時1-2天，洪水過程線較尖瘦，大多為單峰型。年來最大的洪水，這次暴雨量已經(jīng)超過了流域內(nèi)重現(xiàn)期為100年得降水量。3.4.3設(shè)計洪水3.4.3.1洪水標(biāo)準(zhǔn)，項目區(qū)地處天府鎮(zhèn)劉家溝社境內(nèi)。按照《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-94)規(guī)定，確定天府鎮(zhèn)劉家溝河河道按20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，頻率P=5%。3.4.3.1洪水標(biāo)準(zhǔn)①流域基本參數(shù)由1:10000航測圖上量得：劉家溝河天府鎮(zhèn)河段流域面積F=3.74km2,河道長度L=2.36km，河道平均坡降J=20.7‰②設(shè)計暴雨由于工程流域內(nèi)無實測洪水資料，采用查《四川省中小流域暴雨洪水計算手冊》中的暴雨資料，用推理公式法和瞬時單位線法推求設(shè)計洪水。經(jīng)設(shè)計洪水成果合理性分析后，最終采用推理公式法推求的洪水成果作為本次設(shè)計的依據(jù)，經(jīng)計算各種頻率的洪水成果見下表?表1-2。工程河段各頻率洪峰流量計算成果表 1-2經(jīng)計算設(shè)計洪峰流量（P=5%）為62.6m3/s。P(%)h24nSPτoμΨTQpm'0.10435.0.5155141.1.2146.4250.9491.23221250.5800550012500.20399.0.5238130.1.2416.1870.9461.26081140.5800318116600.33373.0.5305123.1.2626.0100.9441.28371060.5800123854900.50351.0.5366117.1.2825.8600.9421.304599.0.58002713635501.00314.0.5483106.1.3185.6020.9381.343488.0.58006168522402.00277.0.562195.91.3615.3320.9331.389177.0.5800874111403.33250.0.574287.91.3975.1230.9281.428569.0.5800639154205.00228.0.585381.51.4314.9480.9241.464662.0.58007028086010.0190.0.608170.11.4994.6300.9141.539751.0.580009552142020.0152.0.638258.21.5904.2710.8991.641639.0.580005477397050.099.0.696640.1.7873.6650.8601.870923.0.58000217875850劉家溝河無實測洪水和降水系列資料，根據(jù)北碚氣象站1935-2005年實測最大一日降雨系列及短歷史時暴雨觀測資料，兩地自然、氣候條件類似，屬于同一水文地理區(qū)域，故將北碚氣象站暴雨系列直接用于本流域，采用暴雨資料推求設(shè)計洪水的辦法進行洪水計算。將北碚氣象站1935-2001年暴雨系列進行頻分析，線型采用皮爾遜田型曲線，按適線進行頻率計算，其成果見表1-1、表1-2。表1-1劉家溝河天府場鎮(zhèn)設(shè)計流域特征值成果表斷面F（Km2）L(Km)J(‰)θm劉家溝河3.742.3620.76.1810.580005表1-2劉家溝河設(shè)計流域暴雨頻率參數(shù)表時段均值CvCS1/6小時16.20.3301.1201小時44.90.4201.4006小時82.70.5401.82024小時115.00.5001.7504工程地質(zhì)整治河段工程地質(zhì)條件本次整治河道長度384m,整治河道以下游的河道地質(zhì)基本相同，為典型平均淺丘地貌，河床比較小，平均坡降為20.7‰o，兩岸地勢相對平坦。整治河道出露地層為第四系沖洪積層及侏羅系沙溪廟組。第四系為沖洪積層，主要成分由粉土和砂土及石子組成。沙溪廟組巖性為紫色、紫紅色巖泥、砂質(zhì)綠色砂巖互層組成。區(qū)內(nèi)地下主要為孔隙和風(fēng)化裂縫水，接受大氣降水的補給，向河道內(nèi)排泄，區(qū)域地標(biāo)徑流由河道排泄，河道常年流水，故對基礎(chǔ)開挖和下基有較大的影響。工程主要地址問題由于沖洪積層厚度較大，對基礎(chǔ)開挖和基礎(chǔ)埋設(shè)深度有較大的影響，又由于河道常年流水，對基礎(chǔ)開挖下基影響也較大。本次整治河堤的初步擬定基礎(chǔ)開挖深度為0.6m，但施工時應(yīng)根據(jù)實際情況開挖，并且經(jīng)過相關(guān)地質(zhì)人員驗基后方可進行下一步工序。抗滑穩(wěn)定堤基處于河道兩岸，第四系沖洪積層砂土上，加之常年流域或暴雨作用，對堤基抗滑穩(wěn)定性上不利，在修建時，除堤身設(shè)置沉降縫和堤背泄水孔設(shè)濾水層外，堤基應(yīng)根據(jù)實際開挖的基礎(chǔ)較軟，可設(shè)置30-50cm，M7.5漿砌塊石墊層，在墊層之上在砌堤身。4.2.2堤基沉降竣工后的堤基和堤身總沉降量和不均勻沉降量不應(yīng)影響河道的安全運行，對軟弱堤基采取換基及擴大基礎(chǔ)尺寸，設(shè)沉降縫等辦法進行解決。5、河道斷面設(shè)計5.1河道現(xiàn)狀劉家溝河天府河段地理位置十分重要，河道左岸建有房屋，右岸有大量農(nóng)田。因為劉家溝河河堤垮塌嚴重，洪水匯流快，集雨面積大，行洪能力較低，因此河岸容易被淹沒，嚴重威脅兩岸人民群眾的生命財產(chǎn)安全。5.2河道斷面設(shè)計本次工程整治河道長度384m,。經(jīng)明渠均勻流公式：Q=ACW,Q=流量（m3∕s）,A=過水?dāng)嗝妫╩2）,C=謝才系數(shù)，R==水力半徑，I=坡降，計算出過各樁號水?dāng)嗝娉叽缛缦?。，為：底?.68m,頂水面寬31.3m,水深m,根據(jù)要求，經(jīng)計算風(fēng)浪爬高加安全超高確定為0.1m,糙率n取0.027,設(shè)計過流斷面成果入下表：斷面樁號底寬b堤高h(加安全超高0.2m)過水?dāng)嗝鍭濕周X水力半徑R坡降i粗糙系數(shù)n謝才系數(shù)C過水流量QK0+0005.82.515.7510.81.440.02070.02739.38109.274K0+0284.42.512.259.491.280.02070.02738.6477.33K0+0514.72.5139.791.320.02070.02746.2383.63K0+1094.12.511.59.191.250.02070.02738.4471.11K0+1924.42.512.259.491.280.02070.02738.6477.33從表中計算結(jié)果看出,該河道的各個斷面都能滿足20年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn),即Q5%=62.6m3/s。6.河道整治建筑物設(shè)計工程等級及建筑物級別按照《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-94)及《河道工程設(shè)計規(guī)范》(GB50286-98)有關(guān)規(guī)定，a天府鎮(zhèn)場鎮(zhèn)河堤工程級別為4級，其主要建筑物和次要建筑物均按4級設(shè)計。堤型選擇按照因地制宜，根據(jù)河道的地理位置、重要程度，地質(zhì)條件，結(jié)合水流特性、環(huán)境條件、業(yè)主要求，選擇了直立式擋墻堤型。直立式重力擋墻穩(wěn)定性好，對河床邊界條件的改變及近岸水流影響均度較小，同時工程河道的左岸也采用的坡式護岸，本著兩岸風(fēng)貌一致的原則也可選擇直立式重力擋墻。工程設(shè)計6.2.1堤身設(shè)計因本次堤身設(shè)計本著滿足防洪標(biāo)準(zhǔn)的原則，所以堤身的設(shè)計參數(shù)和左岸的參數(shù)一致，設(shè)置高度為2.3m,考慮到風(fēng)浪爬高及淤積等因素的影響，還應(yīng)加高0.2m為宜，故堤身設(shè)計總高度為2.5m；堤身采用乂7.5漿砌條石重力式擋墻，頂寬0.6m，底寬1m；迎水面坡度1:0.2；河堤基礎(chǔ)采用M7.5漿砌條石，寬1.3m，高0.6m,基底做成1:0.2的逆坡。（詳見河段斷面圖）6.2.2附屬設(shè)計（1）沉降縫為了避免河堤產(chǎn)生不均勻沉降，引起堤身變形開裂，堤身每隔20m設(shè)置沉降縫，縫寬20mm,用瀝青木板封填。（2）堤身排水為保證堤身滲水迅速排出，堤身設(shè)置1道排水孔，安裝50mmPVC管。排水孔呈梅花狀布置，列橫向間距3m，縱向間距1.2m；縱向第一根排水管距離壩頂0.6m，其余間距1.2m。（3）清淤由于該河道長期缺乏治理，造成河道淤積，為保證河道的行洪能力，故對其進行清淤。7施工組織設(shè)計7.1工程業(yè)主天府鎮(zhèn)石佛村劉家溝河堤整治工程業(yè)主為重慶市北碚區(qū)天府鎮(zhèn)人民政府。7.2工程材料本次工程所需材料：塊石975.36m3,φ50mmPVC排水管122m以及相關(guān)的施工工具等物品，請施工方或者業(yè)主應(yīng)盡快與有相關(guān)資質(zhì)的生產(chǎn)廠家聯(lián)系，讓廠家加緊生產(chǎn)以免耽誤工期。7.3施工順序本次工程擋墻基礎(chǔ)開挖施工前應(yīng)完成場內(nèi)三通、生活生產(chǎn)及臨時設(shè)施搭建等準(zhǔn)備工作。岸線施工可分幾個工段同時進行，施工