中心区排洪渠项目设计方案Word文档下载推荐.docx
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场地地表水主要分布于拟建区域南侧的鱼塘和沼泽湿地中。
地表水水量主要与雨季有很大关系，在枯水季节，储水量较小。
区地表水主要采用人工向东侧水沟排放。
勘察期间在ZK29所在池塘中采取1件地表水作室简易水质分析，综合初勘时所取地表水的水质分析成果，按《公路工程地质勘察规》（JTJS064-98）附录D：
环境介质对混凝土腐蚀的评
价标准中表D0.7-1～表D0.7-3的有关规定，该线路区地表水对混凝土具结晶类无腐蚀性、分解类碳酸型无腐蚀性、结晶分解复合类无腐蚀性。
2、地下水：
水位埋深：
0.00m～5.10m，平均埋深：
3.00m，地下水位标高：
0.37m～9.40m，平均标高：
4.59m，属孔隙潜水类型，主要赋存于第四系松散的素填土孔隙中，水量一般，地下水主要由大气降水及地表水侧向系补给。
根据本次勘察在ZK12钻孔所取水样的作室简易水质的分析结果，综合初勘时所取地下水的水质分析成果，按《公路工程地质勘察规》（JTJS064-98）附录D：
环境介质对混凝土腐蚀的评价标准中表D0.7-1～表D0.7-3的有关规定，该线路区地下水对混凝土结晶类无腐蚀性、分解类碳酸型无腐蚀性、结晶分解复合类无腐蚀性。
1.1.5地基土的分析与评价
1、素填土（层序号①）：
全路段均有分布，堆填时间已越十年，虽具有一定的力学性质，其压密作用只是在自重的作用下进行，没有受到外部压力的影响，其密实度依然较低且其密实程度不均匀，未经处理不宜作路基持力层。
2、粉质粘土（层序号②）：
褐黄色，褐灰色，很湿，可塑状为主，局部软塑状，仅分布于ZK2、ZK21～22、ZK24、ZK27～28、ZK36～37等8个孔中，层厚0.40～3.90m，埋深0.50～13.00m，力学性质一般。
3、淤泥质土（层序号③）：
大部分区域有分布，高压缩性，强度低，不宜作为路基持力层。
4、含淤泥质中砂（层序号④）：
该层主要分布于K1+180～K1+320（ZK29～31）一带区域的湿地和池塘，松散状，高压缩性，强度低，不宜作为路基持力层。
5、含砂粉质粘土（层序号⑤）：
此层仅于ZK16、ZK19、ZK20中有分布，韧性中等，压缩性中等，力学性质较好，可作为路基持力层。
6、含粘性土卵石（层序号⑥）：
局部有分布，压缩性中等，力学性质稳定，可作为路基持力层。
7、粉土（层序号⑦）：
韧性中等，压缩性中等，力学性质良好，可作为路基持力层。
8、强风化砂砾岩（层序号⑧）：
局部钻孔有揭露，强度高。
工程建设的必要性
1.1.6防洪建设的需要
中心区排洪渠是大亚湾风田水库（正常设计库容2207万m3，死水位库容397.8万m3，总库容2543万m3）清库时的排放通道，不承担泄洪任务。
目前中心渠惠澳大道至石化大道段现状为自然状态，河道两侧未建有防洪堤，沿岸地块受洪水侵袭严重，对周边地块开发利用不利；
同时现状河道杂物（如树根、垃圾等）及水生植物较多，河道转弯较多，河水流速缓慢，淤积严重，岸坡水生灌木及杂草丛生。
由于河道两侧地势较低，存在一定的安全隐患，且人为破坏河道现象较为突出，以上各种情况严重影响了河道的行洪排涝能力。
图1.2中心区排洪渠现状图
1.1.7土地开发的需要
随着中兴中路（北段）市政道路已竣工完成，道路两侧地块的开发势必提上日程。
目前现状河道中心距中兴中路（北段）东侧道路红线的平均距离为80m，《大亚湾中心北区控制性详细规划》规划该排洪渠中心线距该道路东侧红线平均距离为14~15m，因此为配合中兴中路东侧的土地整理和开发，合理利用好大亚湾宝贵的土地资源，中心区排洪渠的整治建设势在必行。
1.1.8社会、经济效益的需要
根据大亚湾的总体规划及政府的安排，未来几年中心北区将投入巨额资金进行重点建设，使之成为大亚湾新的行政、商业、文化体育、居住的中心城区。
目前周边地区已经相继建成了区管委会、区体育中心、区相关部门的办公大楼及商业居住楼盘，随着中兴中路（北段）、6号路的竣工拉通，本区域将成为中心北区的核心区，因此为了改善大亚湾核心区的城市环境，改变落后的城市面貌，需要尽快完成对该河道的整治，完善整个区域的防洪工程体系建设，保障人民生命财产安全。
第二章、设计依据及标准
设计依据及设计标准
1.1.9设计依据
1、项目建设单位关于编制本项目的设计文件的项目委托书；
2、国家有关法律、法规、方针及产业政策和投资政策；
3、现行有关技术经济规、标准和定额材料；
4、项目建设单位的有关基础资料；
1.1.10执行的主要规、规程
1、《水利水电工程初步设计报告编制规程》（DL5021-93）；
2、《防洪标准》（GB50201-94）；
3、《堤防工程设计规》（GB50286-98）;
4、《城市防洪工程设计规》（CJJ50-92）;
5、《水利水电工程设计洪水计算规》（SL44-93）；
6、《水利水电建设项目经济评价》（SL72-94）；
7、《水利水电工程环境影响评价规》（试行）；
8、《水工砼结构设计规》（DL/T5057-1996）；
9、其他有关规、规程；
10、《市市区河涌管理暂行规定》（市政府2007年第37号令）
1.1.11设计标准
A、防洪标准
根据《大亚湾中心北区控制性详细规划》和《防洪标准》（GB50201-94），结合该区域防护对象的重要性，确定本工程防洪标准为五十年一遇。
B、工程等别
根据《防洪标准》（GB50201-94）和《堤防工程设计规》（GB50286-98），该工程等别为Ⅳ等，主要水工建筑物为4等。
第2章工程现状
2.1现状概述
目前，中心渠除大亚湾管委会和体育中心西侧部分河道经过简单整治之外，其它基本处于天然状态，本次设计围渠长约1.5km。
中兴五路
惠澳大道
石化大道
设计排洪渠
图2.1排洪渠周边地形地貌图
图2.2现状排洪渠（管委会西侧）图
根据现场测量，现状已整治的排洪渠（石化大道～红树林公园）段渠底宽度为8.5～9.0m，渠深度3.0～5.0m，渠两侧经过简单修整，但部分地方由于常年缺少维护管理，渠两侧已长满了灌木，影响了排洪渠的泄洪能力；
现状惠澳大道的现状过路涵为双孔箱涵，尺寸为2x4.0x4.0m。
第3章水文
3.1流域概况
中心区排洪渠位于大亚湾惠澳大道南侧，中兴中路东侧，主要作为风田水库的清库（397.8万m3）时排放及中心北区西北片区山洪水泄流通道，同时兼顾两侧地块雨水的排放出路。
排洪渠起点为惠澳大道的过路涵（涵底标高4.00m），沿中兴中路东侧向南流至大亚湾红树林公园，最终汇入淡澳河。
河道全长约2.10Km，平均坡降为0.8‰。
本段方案设计排洪渠（惠澳大道至石化大道段）的汇水面积约5.8km2。
3.2风田水库概况
风田水库是从东江跨流域引水工程的一个调节水库，是大亚湾开发区的主要供水水源。
全库由小风田、养公坑和大坑三部分组成。
风田水库集雨面积17.24km3，设计洪水频率P=0.2%，校核洪水频率P=0.02%，正常水位34.8m，设计水位35.57m，校核水位36.48m，正常库容2207万m3，总库容2543万m3。
主坝位于大亚湾澳头黄鱼涌，两条副坝均位于养公坑；
主坝长320m，最大坝高42.8m，坝顶宽8m，坝顶高程37.5m，防浪墙顶高程38.3m；
副坝坝型为均质土坝，坝顶高程37.5m，防浪墙顶高程38.3m，其中副坝1长198.9m，坝顶宽7m，最大坝高28.7m，涵管1座；
副坝2长150.8m，坝顶宽7m，最大坝高18.5m，设有溢洪道。
溢洪道型式为实用堰，堰顶高程29m，堰宽10m，设孤形闸门一道，闸门高6m，最大泄洪流量为246m3/s。
风田水库主要特性表见表3.1。
表3.1风田水库主要特征表
集雨面积（km2）
17.24
主
坝
坝型
混合土坝
河长（km）
坝顶高程（m）
37.5
平均比降
坝顶长（m）
320
校核洪峰流量（m3/s）
647
坝顶宽（m）
8
设计洪峰流量（m3/s）
393
最大坝高（m）
42.8
总库容（万m3）
2543
溢
洪
道
型式
开敞型
正常库容（万m3）
2207
底高程（m）
29
死库容（万m3）
397.80
宽度（m）
10
校核洪水位（m）
36.48
最大泄量（m3/s）
246
设计洪水位（m）
35.57
注：
采用黄海高程
正常高水位（m）
34.8
死水位（m）
18.50
第4章洪水计算
4.1洪水标准
中心渠河道整治工程规模为Ⅳ等，相应建筑物防洪等级为4级。
设计洪水标准：
50年一遇洪水（P=2％）。
4.2洪水计算方法
因无实测的洪水资料，且中心渠流域属于小流域，洪水计算拟采用省水利厅“综合单位线”计算，并用“推理公式法”校核，二者计算结果误差小于20%，即视作计算结果合理。
本次洪峰流量由两部分叠加而成，一是中心渠周边地块汇流的洪峰流量，二是上游风田水库下泄洪峰流量。
4.3区间洪峰流量
4.3.1设计暴雨参数
根据《省暴雨径流查算图表》查取，本工程集水区域属东江中下游，采用东江中下游设计雨型，暴雨高区αt～t～F关系图，大陆地区汇流参数m～θ。
根据《省暴雨径流查算图表》（2003），查得中心渠流域各历时的年最大点雨量均值及相应变差系数，具体详见下面4.1～4.2。
表4.1大亚湾片区暴雨径流计算参数表
查算图表分区
设计雨型
at～t～F
产流
省综合单位线
推理公式
Ⅳ
东江中下游
暴雨低区
陆
滞时分区m1～θ
无因次单位线ui～xi
m～θ
A
Ⅱ
大陆、高丘
表4.2大亚湾片区暴雨设计计算参数表
暴雨历时（小时）
暴雨量均值（mm）
变差系数Cv
折减系数
Cs/Cv
Ktp
P=1%
P=2%
P=5%
1
55
0.37
0.817
3.5
2.19
1.987
1.712
6
108
0.55
0.889
2.97
2.59
2.10
24
180
0.52
0.934
2.83
2.48
2.03
72
270
0.53
0.955
2.88
2.52
2.05
4.3.2洪水计算
中心渠周边地块汇水面积为5.8km2，根据综合单位线计算程序电算，计算得出中心渠50年一遇洪峰流量为113m3/s，用“推理公式法”校核计算得出101m3/s。
二者误差小于20%，因此中心渠50年一遇洪峰流量为113m3/s。
具体计算过程详见附件。
4.4水库下泄流量
风田水库主坝锥形阀、副坝溢洪道水位～泄量关系如下表：
表4.1风田水库水库水位～库容～泄量关系表
高程（m）
溢洪道（m3/s）
锥形阀（m3/s）
总泄量（m3/s）
库容（万m3）
17
16.25
315.9
18
17.0
364.9
19
17.66
418.5
20
18.3
477.15
21
18.9
541.45
22
19.5
611.85
23
20.1
688.85
20.75
773.1
25
21.35
864.7
26
21.93
963.6
27
22.5
1069.9
28
23.1
1183.8
23.6
1305.45
30
17.5
24.1
41.6
1435.6
31
51.2
24.6
75.8
1575.4
32
95.1
25.1
120.2
1525.35
33
147.1
25.5
172.6
1886.4
34
205.4
25.96
231.36
2059.4
35
269.2
26.4
295.6
2244.15
36
332.3
26.9
359.2
2441.65
37
394.9
27.3
422.2
2653.9
（注：
本表格由风田水库管理中心提供，根据本表格数据可知，中心区排洪渠需接纳主坝锥形阀的泄流量，该锥形阀最大泄流量为27.3m3/s）
本次设计从安全角度考虑，下泄流量取风田水库最大下泄流量27.3m3/s。
4.5组合洪峰流量
本次设计围中心渠设计洪峰流量主要由上述两部分组成，即上游水库下泄洪水及中心渠区间来水，因此50年一遇总洪峰流量为113+27.3=140.3m3/s。
4.6洪水过程线推求
根据《市大亚湾区淡澳河防洪排涝及河道整治规划》，中心渠至淡澳河分洪口50年一遇洪水位为3.6m，采用水利部程序PC-1500中的“d-14.exe”进行水面线推求，至石化大道处洪水位为4.09m，即本次设计起推水位。
本次设计20年一遇河道洪水水位成果详见下表，具体计算见附稿。
桩号
水面线（m）
备注
0+000
4.09
0+200
4.23
0+400
4.42
0+560
4.56
0+800
4.77
1+000
4.93
接上游箱涵处
（矩形断面）
河道水位4.09m～4.93m，流速在4.638m/s～3.827m/s，两岸规划地面高程5m～10.15m，满足防洪要求。
河道断面尺寸
河道断面确定：
根据洪峰流量及天然河道水面线计算成果，结合中心渠两侧用地规划及《中兴北区控制性详细规划》，并参照下游已整治的河道断面，确定排洪渠（涵）的断面尺寸。
河道弯曲半径：
根据《城市防洪工程设计规》（CJJ50-92）确定。
第5章工程设计
总体布置方案
中心区排洪渠起端于惠澳大道现状过路箱涵，止于大亚湾红树林公园，由于石化大道至红树林公园段已经完成整治，因此本次中心区排洪渠设计围为惠澳大道至石化大道，全长约1.5Km。
由于现状河道中心线位于中兴中路道路红线东侧外，平均距离为80m，远大于《中心北区控制性详细规划》确定的15m的要求，因此需对自然河道改道，裁弯取直，开挖新排洪渠，使其达到行洪能力，同时对原废弃河道近期保留，用于排除现状低洼地块的雨水，远期地块进行整理开发时进行回填。
根据《大亚湾地区排水专项规划》
经过现场测量探勘，已经整治的排洪渠在现状的石化大道桥下的高程为1.20m，考虑到流速对河道的冲刷，本次规划河道底部坡率为0.0008。
工程方案比较
结合现场实际情况、用地和其它因素综合考虑，本次设计考虑采用矩形断面及复合断面两种断面型式进行方案比较，选出最佳方案。
由于渠道需在桩号1+070处向东转接惠澳大道现状过路涵（风田水库的泄洪通道），为衔接好周边的市政道路，该地块远期需填高至11.0～20.0m（现状地面标高4.0～13.0m），设计的渠道底平均涵底标高3.0m，考虑到远期该地块的回填标高及为不分割该地块，保持用地的完整性，因此河道桩号1+070～1+423段设计渠道采用矩形箱涵断面，如下所示：
断面形式：
图5.1中心区排洪渠矩形箱涵断面图
5.1.1方案一：
复合断面排洪渠
河道横断面布置：
河道桩号0+000～1+070段中兴中路道路东侧红线向东依次是排洪渠的绿化带、网格植物护坡、排洪渠底部、网格植物护坡、绿化带，如下所示：
图5.2排洪渠复合断面图
平面布置：
图5.3复合断面平面布置图
5.1.1.1排洪渠防护
护坡型式：
河道桩号0+000～1+070段两侧边坡采用浆砌块石+生态砼护坡。
具体做法为：
先在河床底中部夯入300mm厚碎石，河床底两侧采用浆砌片石护脚后，最后在河道两侧采用生态砼护坡。
生态砼护坡的施工工艺为：
浇筑边框、铺设营养无纺布、浇筑生态砼、填充盐碱改良剂、填充复合长效营养材料、种植植物（植物在砼孔隙发芽和生长）、养护。
河道桩号1+070与箱涵连接处箱涵外侧与边坡外表面之间的空处采用浆砌块石挡土墙封堵。
图5.4生态砼护坡大样图
5.1.2方案二：
矩形明渠排洪渠
本方案设计采用矩形明渠断面，在矩形明渠两侧依次是石材栏杆、5m宽人行道、3m宽绿化带，具体如下：
图5.5排洪渠矩形明渠断面图
图5.6矩形断面平面布置图
5.1.2.1排洪渠防护
防护型式：
河道桩号0+000～1+070段两侧防护采用挡土墙。
先在河床底中部夯入300mm厚碎石，河道两侧施工挡土墙后，最后在河床底两侧护砌400mm厚浆砌片石。
河道桩号1+070与箱涵连接处箱涵外侧与挡土墙外侧之间的空处采用挡土墙封堵。
本次设计中挡土墙共有三种方案：
（1）浆砌石挡土墙（8200元/米）
浆砌石挡土墙系由M10水泥砂浆和MU30毛石砌筑而成，底部基础采用钢筋砼扩展基础，地基承载力不够的桩号段拟采用水泥土搅拌桩进行处理。
（2）加筋土挡土墙（9500元/米）
加筋土挡土墙由填料、在填料中布置的拉筋以及墙面板三部分组成，基础采用钢筋砼条形基础，基底需设浆砌石挡土墙，地基承载力不够的桩号段拟采用钢塑土工格栅进行处理。
加筋土挡土墙是一种柔性结构，具有安全可靠、施工方便快捷等方面的优点。
（3）扶壁式挡土墙（8500元/米）
扶壁式挡土墙由墙面板（立壁）、墙趾板、墙踵板及扶肋（扶壁）组成，地基承载力不够的桩号段拟采用水泥土搅拌桩进行处理。
加筋土挡土墙的主要特点是构造简单，施工方便，墙身断面较小，自身质量轻，可以较好地发挥材料的强度性能，适用于缺乏石料及地震地区。
具体详见结构图。
方案优缺点分析比较
5.1.3综合比较
方案一（复合明渠）平均用地净宽为20.2、方案二（矩形明渠）为13m，从用地情况来看，矩形明渠方式用地较少，梯形明渠方式较多；
从工程造价上看，矩形明渠造价较高，复合明渠造价较低。
5.1.4复合明渠（方案一）优缺点
优点：
1、工程造价较低，工程施工工期短。
2、由于种植护坡了绿化草皮，使其不再生硬，同时利用既有水体构建的亲水平台及石材栏杆及石凳的应用，能营造一条风景景观带，提升中心区的环境景观品质。
缺点：
1、由于明渠的开挖建造，中兴中路东侧的地块和中兴中路及西侧地块被分割开，东侧的土地利用开发受到一定的抑制。
2、复合明渠平均宽度达37.3m，最宽达44.4m，占地面积比较大。
5.1.5矩形明渠（方案二）优缺点
1、矩形明渠比梯形明渠占地少，可以节约宝贵的土地资源。
2、在土地资源稀缺的城市中心地带，可充分利用规划控制河道用地，使人们获得更多的实实在在的休闲、游嬉、健身的场地，营造一条动感为主的景观带，提升中心区的环境品质。
3、两侧隔断设置花坛，种植矮爬植物，使其垂落挡墙两侧，提高景观性。
1、中兴中路东侧地块被分割开，东侧的土地利用开发受到一定的抑制。
2、造价较高，施工难道较大，工期长。
综上所述，由于两侧地块具有较大的经济价值，且矩形断面为城市部河道断面的主流型式，综合以上比较，本工程考虑推荐方案二，即矩形断面为中心渠主要断面型式。
存在的问题
（1）根据《市河道管理暂行规定》第九条要求，需征求水利部门的意见。
（2）本次方案设计采用2005年版本的老地形图，由于中兴中路的新版地形图未完全覆盖到次排洪渠工程，因此需提供新地形图，确保工程量数据准确。
（3）本次方案设计参照中兴中路（北段）的地质勘察报告，但在桩号1+200至终点段（约230米）由于偏离了中兴中路，需对该段地质情况进行勘察。
（4）随着中兴北路及排洪渠的建设完工，建议尽快进行周边土地整理。
（5）本方案推荐矩形断面型式，具体断面作法设计三种挡墙型式，需要业主根据实际情况进行比较选择确定。
第6章投资估算
工程概况
中心区排洪渠位于惠澳大道南侧，发源于大亚湾风田水库，本次设计方案起端接惠澳大道的过路涵（尺寸2X4.0X4.0m，涵底标高4.00m），排洪渠沿中兴中路流向石化大道现状桥梁，全长约1.50Km。
编制依据
1、本工程图纸及有关技术资料；
2、省市政工程综合定额（2010）；
3、省及市建设工程造价管理站发布的有关文件及资料；
4、材料价格采用2010年第2季度信息价格，信息价没有的采用市场询价。
5、国家物价局、建设部核定的现行工程建设设计、勘察、监理收费标准，中华人民国建设部颁发的《市政工程可行性研究投资估算编制办法》等。
投资估算
本工程方
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