湘东区草河防洪工程项目可行性研究报告.doc

湘东区草河防洪工程项目可行性研究报告 目 录第一章 前言 1第二章 概述 42.1 项目名称 42.2 项目概况 42.3 建设单位 52.4 编制依据 52.5 编制原则 62.6 编制范围与内容 72.7 采用的相关规范和标准 7第三章 项目地区概况 93.1 自然条件 93.2 经济社会环境 11第四章 项目建设必要性 134.1 项目现状 134.2 项目建设的必要性 14第五章 技术标准与建设规模 165.2 河流治理技术标准的选定 165.3 建设规模 17第六章 工程方案 196.1 工程建设原则 196.2 工程任务196.3 工程布置206.4 主要建筑物设计 22第七章 建设安排与实施方案 277.1 施工条件 347.2 材料运输状况 347.3 施工水电供应 347.4 施工安排 34第八章 环境保护 368.1 环境保护 368.2 环境质量现状 368.3 主要污染工序 378.4 环境影响分析 398.5 水土保持方案 488.6 环境影响评价结论 53第九章 工程招标投标 549.1 编制依据 549.2 概述 549.3 勘察招投标 559.4 设计招投标 559.5 施工招投标 569.6 监理招标投标 569.7 设备采购招投标 569.8 大宗材料采购 57第十章 人员编制与工程实施计划 5810.1 人员编制 5810.2 工程实施计划 58第十一章 投资估算与资金筹措 6211.1 编制依据 6211.2 工程投资估算 6411.3 还款能力分析 68第十二章 经济分析与社会效益评价 7012.1 环境效益 7012.2 社会效益 7012.3 经济效益 7012.4 项目财务评价结论 71第十三章 结论和建议 7113.1 结论 7113.2 建议 71第一章 前言湘东区是萍乡市重要的工业区，是中国工业陶瓷之都，陶瓷产业基地被列入省政府重点调度项目。省属企业主要有：萍乡钢铁厂、萍乡发电厂、萍乡铝厂、巨源煤矿等;市属企业主要有：上官岭煤矿、萍乡造纸厂等，其余均为区属企业和私营企业。由于湘东区境内具有丰富的煤炭、铁矿石、石灰石、高岭土、瓷土、滑石粘土、透闪石等自然资源，早在上世纪70年代，当地的公社、生产队创办了许多社办企业，成为江西省乡村企业发展较好的地区之一，进入全国先进行列。改革开放以来，湘东地区的工业得到空前发展。2009年全区完成生产总值87.23亿元，同比增长14.2%。工业增加值完成555783万元，同比增长15.74%。规模以上企业154家，完成工业增加值446538万元，同比增长20.79%。全社会固定资产投资完成98.47亿元，同比增长43.8%。全年新投产项目64个，亿元以上项目6个；在建项目19个，亿元以上项目10个。按央企验收合格企业项目5个、民企项目26个、外企项目2个、科技项目16个。目前，已经凸显以坚持科学发展、推进城市转型、实现赶超跨越为主战略，以融入鄱阳湖生态经济区和长株潭经济区为着力点，以推进发展方式转变和经济结构调整为主抓手，以改革开放和科技创新为强动力，加速推进新型工业化、新型城镇化和农业产业化的蓬勃生机。江西省湘东区草河防洪工程位于萍乡市湘东区东桥镇、广寒乡境内。地理位置介于东经1133808至1134334，北纬27263.5至272656之间。项目区所在河流为湘江水系草河，工程项目出口断面以上控制流域面积255km2，河道现状宽15120m，河流上游无大型蓄洪工程，河道调蓄洪峰能力差，河床逐年抬高，河道淤积严重，影响行洪能力，河道曲折，项目区河段两岸基本无护堤，仅靠自然河岸防洪，本身整体防洪能力不足5年一遇。由于项目区内缺乏全面系统的防洪保障体系，致使草河项目区段防洪能力远远不能满足城镇发展要求，洪涝灾害时有发生，损失逐年增大。据统计，1949年以后，草水流域内发生水灾15次，比较大的水灾有6次，经济损失严重。洪涝灾害严重威胁着两岸人民的生命财产安全，严重制约着当地的经济发展。为确保湘东区东桥镇、广寒乡人民群众的生命财产安全，必须对现有河道进行综合治理。防洪工程的建成有利于抗灾能力的提高、乡镇环境的美化，减少水灾损失，为当地的经济社会发展提供可靠的保证。根据江西省水利厅文件转发水利部办公厅关于做好重点地区中小河流治理规划编制工作的通知（赣水计财字2008124号）的要求， 2009年7月萍乡市水利水电勘察设计院编制了草河东桥镇、广寒乡段护岸、清淤工程设计说明书和草河近期治理建设规划说明书。江西省湘东区草河防洪工程已列入全国中小河流规划，是全国2013年2015年重点中小河流实施方案项目之一。本项目是萍乡市湘东区草河防洪工程(一期），工程的建设可进一步提高东桥镇、广寒乡河道防洪能力，保障人民群众生命和财产安全，提高草河综合治理成效，同时有效拉动萍乡市湘东区区域发展，适应城市发展规划，打造宜居城市。第二章 概述2.1 项目名称湘东区草河防洪工程2.2 项目概况2.2.1 项目建设的目标本项目建设旨在通过对草河河道进一步的综合治理，有效整合萍乡市湘东区草河景观资源，优化岸线功能途经，加强交通网络构架，保护、利用、改造、治理草河，提高防洪能力及水质，达到扩充城镇功能，完善游憩系统，提升城镇环境景观品质，带动土地增值。2.2.2 工程规模及建设内容本项目为湘东区草河防洪工程，共分两段工程，起止点分别为东桥镇鸭路村高车至南岸村红石桥、广寒乡龙潭背至南岗口，拟治理的河段全长13135米，其主要治理工程分为三个部分：（1）河流治理工程（防洪、清淤）（2）沿河绿化景观工程（3）跨河桥（两座，宽度为7.5米）（4）修建沿河路2.2.3 项目总投资及资金筹措（1）项目总投资：本项目总投资为20503.93万元。其中：土建工程15952.62万元，设备购置及安装工程635.24万元，其它费用3916.07万元（其中征地拆迁补偿费用368.8万元、基本预备费929.59万元、银行贷款利息982.5万元，其他1635.18万元）。（2）资金筹措方案：根据投资估算，本项目建设总投资为20503.93万元，建设资金拟分两部分组成：（1）申请银行贷款15000万元，占73.15%；（2）建设单位自筹5503.3万元，占26.85%。2.3 建设单位萍乡市湘东区水务局2.4 编制依据（1）萍乡市湘东区水务局与我院签订的工程咨询委托书与合同书；（2）中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要十届全国人大四次会议审议通过；（3）中华人民共和国水法（2002年10月1日颁布）；（4）中华人民共和国环境保护法；（5）中华人民共和国水土保持法、中华人民共和国水土保持法实施条例；（6）中华人民共和国水污染防治法（2008.2.28）；（7）江西省环境污染防治条例（2008.11）（8）建设项目经济评价方法与参数（9）萍乡市湘东区防洪规划报告（10）草河近期治理建设规划说明书2.5 编制原则本报告的编制原则是：1、坚持生态优先、抢救性保护和合理利用示范相结合的原则，充分发挥河流的生态、社会和经济效益，正确处理保护和利用、整体和局部、长远与当前利益的关系，实现流域资源可持续发展；2、坚持统筹规划，突出重点，合理布局，分步实施的原则，逐步建立科学高效的流域保护体系；3、坚持以科技为先导的原则，充分吸收国内外河流治理的先进技术和经验，加强新技术、新方法在河流治理（特别是城镇河流）中的应用；4、坚持多层次、多渠道增加河流治理投入的原则，在政府投资占主体的前提下，鼓励、支持和引导多种形式的投资机制，调动社会各界参与河流治理的积极性。2.6 编制范围与内容本报告在湘东区草河防洪工程规划用地范围内，通过河流现状和经济发展分析，对技术和经济方案进行比较分析，提出推荐方案。编制的内容包括： （1）河流治理工程（防洪、清淤）（2）沿河绿化景观工程（3）跨河桥工程 （4）沿河路工程序号项目名称单位数量备注一河流治理工程1防洪工程m13135m2防洪堤高8m（其中河堤基座高3m）2清淤工程M363048013135m40m（河床平均宽度）1.2m(淤泥深度)二跨河步行桥工程1桥梁工程2长150米，宽9米三沿河绿化景观工程1绿化景观带560286m9338m2征地亩102沿河绿化景观工程四沿河公路747048m11338m2.7 采用的相关规范和标准地表水环境质量标准GB3838-2002，2002年4月28日颁布防洪标准（GB50201-94）水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-200）堤防工程设计规范（GB50286-98）堤防工程管理设计规范SL171-96及条文说明水利水电工程可行性研究报告编制规程（DL5020-93）城市桥梁设计准则（CJJ 11-93）72第三章 项目地区概况3.1 自然条件3.1.1 地理位置江西省湘东区东桥镇防洪工程所在河流为草河。草河（又名东桥水），湘江三级支流，渌水二级支流、铁水一级支流，位于江西省萍乡市湘东区西南部。东邻麻山水，南接湖南攸县酒埠江水库（湖南洣水支流攸水），西连湖南铁水，北靠渌水，发源于江西省萍乡湘东区白竺乡芭蕉头村，河源位于东经11348，北纬2705。流域涉及江西省萍乡市和湖南省醴陵市，干流自西向东流经白竺、广寒寨、东桥等乡镇，经南岸村过沿塘出境流入湖南醴陵境内，于右岸汇入铁水。草河主河道全长41.1km，控制流域面积336km2，其中江西省境内为317 km2，省外为19.0 km2，主河道纵比降2.84。本工程河段分别位于湘东区东桥镇、广寒乡，东桥镇防洪工程地理坐标为东经1133808，北纬272637，上至鸭路村高车，地理坐标为东经1134058，北纬272656，共8067m，本工程设计河段末红石桥断面控制集雨面积255km2；广寒乡防洪工程地理坐标为东经1134031.8，北纬27263.5，地理坐标为东经1134334.0，北纬27247.6，共9718m。本工程设计河段末断面控制集雨面积83.2km2。3.1.2 地形萍乡市境内山地、丘陵、河谷、平原交叉分布，地形比较复杂；地貌类型以丘陵为主，占全市面积的61.7；其次为山地，约占全市面积的27.1，河谷平地面积约占11.2。萍乡市地势东南北大多为山地，地势较高，西部地势较低。东部有武功山脉，海拔一般在8001900米，最高峰(白鹤峰)海拔在1918.3米。在北部，杨歧山至大屏山一带地势较高，地形险要，海拔在600900米左右。西部渌水河河床最低点海拔只有64米。高低相差悬殊。中部偏东地势较高，成为赣湘水系的分水岭。项目区总地势西高东低，北高南低，地貌为河谷地貌，呈“S”字型，河床总体坡度为1.2-2.7左右。由于人为控砂活动影响，河床高低不平，沟壑纵横，河床下切严重，潜流区水位稍高于明流区水位。3.1.3 水文地质条件（1）地下水根据相关资料，该区域近3-5年来，地下水埋深一直较大，历史最高水位在10米以下，对拟建工程无影响。（2）地质区域内地层出露比较齐全，出露良好。区域内基岩埋深较大，土层较厚，根据勘探资料表明，褶皱基底为泥砂质碎屑岩石。根据钻探揭露及现场地质调查，自上而下为：素填土：棕红色，主要成份为强风化泥岩，成份单一。红土：红褐色，软塑，压缩性大，为沙岩风化所致而成。耕植土：浅棕一灰褐色，软塑，含水饱和，含植物根茎等腐殖质。该层由于松软，含腐殖质等原因，路基在施工过程中应予以置换。砂砾土：黄色、中密、颗粒较均匀，其成分主要为石英燧石等。粉砂岩、石灰岩：前4公里为粉砂岩，棕红色，强、中风化，遇水易泥化，硬塑，具粘性，该层全区域发育，系白垩系紫红色粉砂岩强风化而成。该层泥岩不处在水浸的状况下其稳定性较好。3.1.4 气候本项目区属中亚热带湿润气候，气候温和，降水充沛，光照充足，四季分明，春末夏秋阴寸绵绵，伏秋干旱少雨。无霜期长，冰冻期短。多年平均气温17.4，实测最低气温-12.5，最高气温40.1，多年平均无露期274天，多年平均日照时数1581小时，多年平均降水量1592mm。实测最大降水量为2286mm；最小降水量为1063mm。降水年内分配很不均匀，汛期四至六月降水量平均约占全年降水量的43%，七至九月降水量平均约占年降水量的19.50%。多年平均蒸发量900mm(E601)，其中七至九月蒸发量占全年的45%，历年平均风速1.50m/s，最大风速20m/s，风向季节转换不明显，年最多风向为东北向。3.2 经济社会环境湘东区位于江西省西部，萍乡市域的西南部。地理坐标东经1114911336，北纬27312751之间。东临萍乡市区和芦溪县，东南靠莲花县，南连湖南省攸县，西接湖南醴陵市，北靠萍乡市上栗县。境内东西宽29千米，南北长43千米。总面积853.4平方千米。总人口39万人，2009年全区完成生产总值87.23亿元，同比增长14.2%。工业增加值完成555783万元，同比增长15.74%。规模以上企业154家，完成工业增加值446538万元，同比增长20.79%。全社会固定资产投资完成98.47亿元，同比增长43.8%。全年新投产项目64个，亿元以上项目6个；在建项目19个，亿元以上项目10个。按央企验收合格企业项目5个、民企项目26个、外企项目2个、科技项目16个。区人民政府驻湘东镇，距萍乡市城区15千米，距南昌市309千米，距长沙市150千米。第四章 项目建设必要性4.1 项目现状4.1.1 项目建设的背景项目区位于湘东区东桥镇、广寒乡，河流上游无大型蓄洪工程，河道调蓄洪峰能力差，河床逐年抬高，河道淤积严重，影响行洪能力，河道曲折，项目区河段两岸基本无护堤，仅靠自然河岸防洪，本身整体防洪能力不足5年一遇。由于项目区内缺乏全面系统的防洪保障体系，致使草河项目区段防洪能力远远不能满足城镇发展要求，洪涝灾害时有发生，损失逐年增大。据统计，1949年以后，草水流域内发生水灾15次，比较大的水灾有6次，损失严重。如再遇10年一遇或以上的洪水，渌水河项目区两岸将会严重受淹洪涝灾害，严重威胁着两岸人民的生命财产安全，严重制约着当地经济发展。为确保当地人民群众的生命财产安全，必须对现有河道进行综合治理，达到国家要求的30年一遇防洪标准。防洪工程的建成有利于东桥镇、广寒乡抗灾能力的提高、乡镇环境的美化，减少水灾损失，为当地经济社会发展提供可靠的保证。4.1.2 项目建设的意义当前我国生态环境形势仍然十分严峻，一些河流的环境问题已经成为危害人民身体健康和财产安全，制约经济社会的可持续发展的重要负面因素。加强环境保护是落实科学发展观、构建和谐社会的必然要求；是促进经济社会可持续发展、建设社会主义社会的重大任务；是建设资源节约型、环境友好型社会的重要内容；是全面实现小康社会宏伟目标的必然选择。4.2 项目建设的必要性1、地理位置重要江西省湘东区草河防洪工程位于萍乡市湘东区东桥镇、广寒乡境内，其主要保护范围为乡镇政府、学校、重要工矿企业、沿河两岸的8个行政自然村居民、交通公路及重要通讯光缆、高压输变电线路等。项目区保护人口6万人，保护农田3万亩。2、维系人民生命财产安全流域内多年平均降水量1603.2mm，降水年内分配很不均匀，急剧的降雨加之特殊的地形造成草河源短流急，使汛期河水位上涨迅速，常会在一天内上涨数米并将造成乡镇受淹。据统计，2009年至2011年，累计冲毁桥梁13座，冲毁公路28000平方米，倒塌杂房24间，山体滑坡18万立方米，直接经济损失达1亿元。通过草河防洪工程的建设可使该段河流从不足5年一遇提高到能防30年一遇洪水的河段，本工程的建设客观上将保护人民生命财产安全。3、为实现自然生态系统和社会经济系统良性循环打下了坚实的基础草河防洪工程的建设既不是短期行为，也不是权宜之计，而是关系到乡镇安全、人民安危、整体社会的健康发展与长期繁荣的大问题。通过本工程的建设可根治水患，调节生态，增加灵气，保护资源，将为子孙后代留下了充足的发展条件和发展空间。4、有助于和谐社会的建设草河防洪工程建设好了，杜绝了洪水对人民生命财产的危害，将实现人水和谐并进而为实现社会和谐起到重要的作用。“人与自然和谐相处”是经济社会不断发展的必然结果，也是经济社会高度发展的必然要求。本工程的建设还可美化、亮化城镇景观并进而提高城镇品位。近几年，极端灾害性天气突发多发，本流域连续发生2006年、2008年、2010年三次洪水，造成沿河两岸人民财产严重损失。为保障人民群众生命财产安全，有效减轻洪涝灾害损失，改善民生和维护社会稳定，支撑当地经济社会发展具有十分重要作用。因此，为了减少项目区内的洪、涝灾害，改善项目区内的生产、生活条件，促进区域经济建设和社会和谐稳定，本防洪工程的建设是非常必要和十分迫切的。第五章 技术标准与建设规模5.1 河流治理技术标准的选定本次治理工程防洪标准按照30年一遇洪水标准，但为防50年洪水留有余地。根据城市排水工程规划规范，本项目雨水规划重现期采用510年，相当于水利部门河流治理的30年一遇洪水标准，因此按照30年一遇设计主河槽。1、堤防设计标准本工程位于草河湘东区东桥镇、广寒乡，是以乡镇为主的防护区，保护人口6万人，保护农田3万亩，根据防洪标准（GB50201-94）中的规定，本工程等级为等，防洪标准取30年一遇。根据堤防工程设计规范（GB50286-98），本工程堤防工程级别为IV级。2、建筑物标准本项目河流治理工程项目中无挡土墙、穿堤涵、水闸等建筑物，根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000），本工程为IV等工程。3、设计地震根据GBl8306-2001附录A中国地震动峰值加速度区划图，及附录D关于地震基本烈度向地震参数过度的说明中地震动峰值加速度分区与地震基本烈度对照表，路线经过该地区的地震动峰值速度g0.05，即对应原地震烈度小于6度。考虑到本项目堤防工程遭遇大洪水机率小，高水位运行时间短，同时遭遇7度以上地震的机率更小，而且抗震措施工程量及造价高。因此本项目河流治理工程的堤防可不做抗震设防。4、水质标准根据工程统计数据，本项目完工后，其水质应可达到三类水质。5.2 建设规模根据草河承担的作用、萍乡市湘东区城镇规划的使用功能及交通量预测结果，设计本项目河道底宽15-120米，上开口宽19130米，河道水深4.5米，两岸边坡1:1.51:1.75河底不衬砌，设计为30年一遇流量。湘东区草河防洪工程全长13.135km，主要建设规模如下：（1）河流治理工程（防洪、清淤）（2）沿河绿化景观工程（3）跨河步行桥工程（4）沿河路工程序号项目名称单位数量备注一河流治理工程1防洪工程m13135m2防洪堤高8m（其中河堤基座高3m）2清淤工程M363048013135m40m（河床平均宽度）1.2m(淤泥深度)二跨河步行桥工程1桥梁工程2长150米，宽9米三沿河绿化景观工程1绿化景观带560286m9338m2征地亩102沿河绿化景观工程四沿河公路747048m11338m第六章 工程方案6.1 工程建设原则河流治理原则为：（1）河道在满足防洪排水的前提下，兼具休闲、景观、生态及文化教育等多种功能。（2）河流整治与沿河开发结合起来，利用现有河两岸荒地创造河岸景观、沟通城镇水系，构建绿色走廊，促进当地经济和生态环境共同发展的生态城市新区域。（3）河流堤防的设计兼顾防洪、防止水土流失的要求和城市景观设计要求，在确保行洪安全及流域的防止水土流失的方案不变的前提下整治河流。（4）按照绿色生态走廊建设的指导思想，尊重自然的水环境规律，保持草河天然河流的特点。6.2 工程任务1、本工程建设的主要目标是提高草河项目区段的防洪标准，通过本工程的建设使其防洪标准达到30年一遇，同时兼顾河流生态修复与保护、河道景观建设等目标。2、本工程建设的主要任务是：综合整治河道长18385m；对重要地段的堤、岸低矮段新建堤防工程；对迎流顶冲或塌岸险段进行护岸处理；新建穿堤建筑物；阻水建筑物改造；完善必要的工程管理设施。（3）改善周边人民群众的生活环境：加强河流整治和城乡规划的高度融合，在满足城镇防洪保障程度的同时提高水资源利用率。体现丰富多彩的自然景色、文化底蕴。沿河景观根据不同区段的功能特点及其周边氛围进行规划，展现城市与河流排水、行洪的自然结合，突出堤防的生态融合。利用新的治河理念，打造一条生态之河，创造良好人居环境。本次设计在不改变河流原有线形的基础上进行设计施工，设计标准为30年一遇的洪水标准。6.3工程布置6.3.1防洪工程项目区所在河流为湘江水系渌水支流草河，位于草河中下游，地理位置重要。根据当地防洪现状及该段河流水系等特点，本阶段根据堤线布置原则布置堤线，治理后水流条件较好，工程占地少，便于土地的集约使用。本阶段防洪工程总体布置如下：对外滩地较窄或无外滩的，由于迎流顶冲、急流傍岸等原因形成的逼近堤脚的陡岸，按照不影响上下游、左右岸地区和有利于行洪的原则，结合其它工程处理经验，主要采用C20埋石砼固脚砼预制网格植草护岸型式。C20埋石砼固脚砼预制网格植草护岸下部采用C20埋石砼固脚，上部采用砼预制网格植草护坡。新建C20埋石砼固脚砼预制网格植草护岸总长10827m。对场地开阔、冲刷较大、现有堤岸高程不满足防洪要求、有面积较大连片农田和重要村庄集镇的河段，采用C20埋石砼固脚砼预制网格植草护坡土堤型式。C20埋石砼固脚砼预制网格植草护坡土堤下部采用C20埋石砼固脚，上部为新建土堤，临水坡设计水位以下采用砼预制网格植草护坡、设计水位以上采用草皮护坡，背水坡采用草皮护坡的型式。新建C20埋石砼固脚砼预制网格植草护坡土堤总长14605m。本次设计结合城镇规划，规划新建的东桥镇滨河新区侧河段采用M7.5浆砌石护岸型式。新建M7.5浆砌石护岸总长9338m。6.3.2穿堤建筑物修建防洪工程形成封闭防护圈后，为了排水排涝的需要，本次设计共新建穿堤建筑物（穿堤涵闸）4座。6.3.3拦河坝改造本次项目区段河道内共有拦河坝11座，均起引水灌溉作用，从下游往上游依次为下南岸坝、上南岸坝、桐车石坝、龙潭坝、牛鸭洪坝，炉下坝、榨下里坝、油榨坝、官陂坝、石岩下坝和松树下坝，均为重力式溢流坝，本次拟将以上11座拦河坝拆除改造为泄洪闸，泄洪闸采用平面直升钢闸门，闸顶高程与原坝顶高程一致。6.3.4清淤工程本阶段拟对草河项目区段分段进行河道清淤，清淤总长13.135km，清淤坡降为0.8，平均清淤高度为1.2米。6.4主要建筑物设计6.4.1防洪土堤设计本次设计对场地开阔、冲刷较大、现有堤岸高程不满足防洪要求、有面积较大连片农田和重要村庄集镇的河段，采用C20埋石砼固脚砼预制网格植草护坡土堤型式。总长2338m。6.4.1.1 设计堤顶超高计算堤顶高程由设计洪水位加堤顶超高确定，设计洪水位采用设计洪水水面线推算成果值。安全超高按堤防工程设计规范（GB5028698）规定，本工程级别为5级，安全加高值取0.5m。堤顶超高计算采用堤防工程设计规范（GB5028698）中的计算公式:Y=R+e+A式中：Y堤顶超高(m)； R设计波浪爬高(m)； e设计风壅增水高度(m)； A安全加高(m)，由于洪峰历时短，不允许越浪。累积频率为p的波浪爬高K斜坡的糙率渗透性系数Kv经验系数，由风速，堤前水深，重力加速度所组成的无维量确定 Kp爬高累积频率换算系数，取1.64m斜坡的坡度系数，m=ctga，a为斜坡的坡度，取2.0H堤前波浪的平均波高L堤前波浪的波长V风速，16m/s，正常运用时取它的1.5倍e设计风雍增水高度, mk综合摩阻系数，K=3.6010-6F由计算点逆风向量到对岸的距离，取45md水域平均水深，取5.0m风向与垂直于堤轴线的法线的夹角，取25经计算Y=R+e+A=0.40+0.0009+0.50=0.90m。因此项目区全河段超高均取0.90m。6.4.1.2堤身断面设计C20埋石砼固脚砼预制网格植草护坡土堤下部为C20埋石砼固脚，C20埋石砼固脚固脚墙身高2.0m，其中清淤线以上高1.5m，以下0.5m，顶宽1.2m，坡率1：0.2；上部堤身采用粘性土填筑至设计堤顶高程，为保证堤身稳定，经计算分析确定堤身临水坡及背水坡坡比均为1：2.0，堤身临水坡设计水位以下采用砼预制网格植草护坡、设计水位以上采用草皮护坡，C15砼预制网格为正六边形，边长为0.30m，厚0.12m，网格内预留空心部分用来植草，背水坡采用草皮护坡；设计堤顶宽3.50m，堤顶内、外侧均设C15砼路肩梁，路肩梁宽0.25m，高0.50m，堤顶采用0.20m厚泥结石路面，泥结石路面宽3.0m。固脚基础须落在密实的砂卵石层上，且基础埋置深度不小于0.5m，根据工程地质资料，该砾砂层地基承载力可满足设计要求。考虑到两岸居民较多，在居民集中，需要河道用水的地方设置生活码头。 根据规范要求，均质土堤宜选用亚粘土，粘粒含量宜为15%-30%，塑料指数宜为10-20，且不得含植物根茎、砖瓦垃圾等杂质，填筑土料含水率与最优含水率的允许偏差为3。经北京理正计算软件按毕肖普法计算，土坡稳定系数满足规范要求。土坡填筑厚能达到稳定状态。均质土堤土料填筑的施工参数和压实标准应按：填筑含水量控制在最优含水量20以内，铺土厚度为3050cm，碾型为振动碾，碾重12t以上，碾压遍数不小于8遍，压实度不小于0.90。6.4.1.3 新建防洪土堤抗滑稳定计算（1）计算内容及方法1）计算内容土坡抗滑稳定计算工况按10年一遇洪水位进行计算。2）计算方法采用简化毕肖普法进行稳定分析时，有效应力法抗滑稳定安全系数的公式为： 对于水位降落期，采用简化毕肖普法进行稳定分析时，总应力法抗滑稳定安全系数的公式为：（2）计算断面及参数指标的确定1）计算断面的选择根据新建土堤最大断面进行计算。2）计算参数的确定土堤的物理力学指标采用地勘资料。根据具体情况进行选取，采用的数据如下：稳定计算参数表表6.4.1部 位凝聚力(Kpa)摩擦角()湿容重(KN/m3)饱和容重(KN/m3)土堤填土26.319.818.4518.81稳定计算成果表（简化毕肖普法）表6.4.2部位计算工况安全系数备注上游坡上游设计洪水位，骤降至河床下游无水1.25Kc=1.05下游坡上游设计洪水位，下游无水1.33Kc=1.10竣工期，堤前后无水1.29Kc=1.056.4.2护岸设计本次设计结合城镇规划，规划新建的东桥镇滨河新区侧河段采用墙式护岸型式。6.4.2.1 墙式护岸形式选择及断面设计常用的墙式护岸的结构型式有重力式、衡重式、悬臂式，但考虑到上下游连贯性美观性和经济性，本次设计墙式护岸型式选择衡重式。衡重式护岸采用M7.5浆砌石砌筑，护岸总高度6.94m7.31m，护岸顶宽0.70m，面坡坡率1：0.2，上墙背高3.0m，背坡坡率1：0.2，台宽1.0m，下墙背坡率1：-0.2，护岸前趾采用一个扩展堤趾台阶，台阶宽0.60m，高0.80m，台阶面坡垂直，护岸基础倾斜坡率0.1：1，护岸基础宽度3.28m，护岸顶采用0.10m厚C10砼压顶，基础垫层采用0.10m厚C10砼浇筑。6.4.2.2 M7.5浆砌石护岸稳定计算1、计算公式（1）护岸抗滑稳定安全复核按下列抗剪强度公式计算： 堤防工程设计规范（GB50286-98）式中：Kc按抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数护岸基础与基岩接触面的抗剪摩擦系数，取0.45W作用于护岸上的全部荷载对计算滑动面的法向分量P作用于护岸上的全部荷载对计算滑动面的切向分量（2）护岸抗倾稳定安全复核按下列公式计算： 堤防工程设计规范（GB50286-98）式中：K0按倾稳定安全系数MV抗倾覆力矩 MH倾覆力矩（3）基底应力：式中：分别为护岸前趾、后趾的应力作用在护岸基底面所有垂直力的总和e偏心距B基底宽度2、计算工况根据城市防洪工程设计规范（GJJ50-92）及堤防工程设计规范（GB50286-98），护岸选择正常水位荷载组合情况和施工完建期荷载组合情况进行稳定计算。（1）正常水位荷载组合情况考虑的荷载如下：1）护岸后人群荷载2）自重及其上部结构荷载3）护岸后主动土压力4）水压力5）扬压力考虑护岸有较好的排水条件，正常水位与地下水位基本持平，堤前后水压力相互抵消，因此，扬压力只计算浮托力，平均正常水深为2.50m。从长远考虑，护岸后需修建人行道和绿化带，因此，护岸后应考虑人群荷载，人群荷载q=2.50KN/m2。（2）施工完建期荷载组合情况考虑的荷载如下：1）自重及护岸上部结构荷载2）护岸后主动土压力本工程主要建筑物为5级，按规范要求，正常运用条件下，砂卵石地基抗滑稳定安全系数kc=1.15，抗倾覆稳定安全系数kq=1.40；非常运用条件下，砂卵石地基抗滑稳定安全系数kc=1.05，抗倾覆稳定安全系数kq=1.30；有关设计参数为：回填砂卵石混合料内摩擦角=250，填土容重=18KN/m3，浆砌块石容重 s=22KN/m3，砂卵石地基摩擦系数f=0.45，地基允许承载力R=250Kpa。水的容重w=10KN/m3，土的浮容重f=8KN/m3。经计算，不同高度护岸在不同工况下稳定计算结果分别见表5.3.3和表5.3.4。 浆砌石护岸稳定计算成果表表6.4.3 （正常水位荷载组合情况）护岸高（m ）安全系数基底应力（KN/m2）KcKq7.301.221.79172.3666.857.801.211.79173.3468.73浆砌石护岸稳定计算成果表表6.4.4 （施工完建期荷载组合情况）护岸高（m ）安全系数基底应力（KN/m2）KcKq7.301.322.23188.26106.327.801.312.21190.99105.11由计算结果可知，均满足规范要求。6.4.2.3 C20埋石砼固脚砼预制网格植草护岸设计本次草河项目区段河道弯曲，河道外滩地较窄，由于迎流顶冲、急流傍岸等原因，部分河岸脚被水流淘蚀现象严重，常出现塌岸、塌坡等险情。按照不影响上下游，左右岸地区和有利于行洪的原则，结合其它工程处理经验，主要采取平顺固脚护岸型式进行处理，以稳定岸坡。设计枯水位以上采用水上护岸进行处理，设计枯水位以下采用水下固脚进行处理。1、护坡、护岸范围根据实测资料，结合地形、河势和水流条件等情况采取护坡、护岸处理的总长度为36770m。2、护坡、护岸型式选择对于设计枯水位以上部位，当陡岸靠近堤脚时，按1：2.0的设计边坡进行斜坡处理，并对岸坡进行硬化护坡防冲。硬化护坡有干砌块石、浆砌块石、预制砼网格种草及现浇砼护坡等型式，根据类似工程经验，结合本工程实际情况分析，预制砼网格植草护坡较为经济，且生态美观，施工质量容易控制，因此本次设计推荐采用C15砼预制网格植草护坡。C15砼预制网格为正六边形，边长为0.30m，厚0.12m，网格内预留空心部分用来植草。C15砼预制网格植草护坡上至岸顶，下至固脚挡墙，护坡顶部设C10砼压顶，压顶宽0.45m，厚0.10m。水下固脚工程结构型式常用的有抛石、软体排、铰链砼排、砼挡墙等型式。根据本工程特点，并考虑到我市中小河流治理的实际情况等方面，本次设计对以上险情的河岸采用C20埋石砼固脚方案，C20埋石砼固脚高2.0m，其中清淤线以上高1.5m，以下0.5m，固脚顶宽1.2m，面坡坡率1：0.2，背坡坡率1：-0.2，护岸前趾采用一个扩展堤趾台阶，台阶宽0.30m，高0.50m，台阶面坡垂直，护岸基础倾斜坡率0.1：1。3、护坡厚度设计及选用护坡厚度以砼块在波浪压力和浮力作用下，满足整体稳定要求确定，按水工设计手册式（18-10-21）计算。式中：t护坡厚度，m。k安全系数，本工程为5级堤防，取k=1.15；2h设计波高（m），取H10%。根据平均波高H，按堤防工程设 计规范表C.1.3-1计算。c砼的容重，取2.4t/m3；w水的容重，取1.0t/m3；b沿堤坡向板长（m），b=0.52m；坝坡与水平线的夹角，m=1:2.0， =21.8。风浪要素计算公式按堤防工程设计规范的公式计算。 式中：H平均波高（m）；T平均波周期（S）；V计算风速（m/s）；F风区长度（m）；d水域的平均水深（m）；g重力加速度；取g =9.81m/s2。经计算，砼预制网格植草护坡计算厚度t=7.2cm；参照其它工程经验，本次设计取砼预制网格植草护坡厚度为0.12m。6.4.3穿堤建筑物设计该流域洪水由暴雨形成，洪水特点为汇流速度快，往往形成陡涨陡落的洪水过程。由于防洪堤的修建，堤顶高程基本上都高于原河岸高程，洪水来临时，致使河道内外均形成大量洪水。但由于两岸长年排水排涝已建形成了比较固定的排水系统（如农田、生活排水等已经在两岸形成了排水沟或