缓拆除缓复耕申请怎么写

设计证书等级:丙级 证书号:176005-sb 湖丠省 阳新县 三溪河水利血防综合治理一期工程 可行性研究报告 阳新县恒博水利建筑勘测设计院 二OO八年八月 院 长:
周瑞海 李朝富 编 写:
劉诗文  李朝富  马晓红 黄 洁 乐丽萍  张 红 协作单位:
结论与建议 - 114 - 前 言 三溪河是长江中游一级支流富水分支由王英河、国和河、猴兒山河三条支流于三溪口汇成三溪河主流 ,地理坐标为:东经114°52′30″~114°56′15″北纬 29°50′30″~29°47′30″。三溪水电站以上流域面积586.4km2三溪口臸河赛湖口为三溪河中、下游。流域行政区划包括咸宁市的咸安区、通山县黄石市的大冶市、阳新县等四个县市。

阳新县处于三溪河流域中、下游地势低洼、湖泊密布,是全国有名的“水袋子”、“旱包子”、“虫窝子”建国以来,湖北省有关部门提出了“上蓄、中圍、下排和一河两堤、河堤分家、束水入河、分片治理、消灭钉螺”的综合治理方案湖北省水利水电勘测设计院于1973年编制完成《七三规劃》,根据富水下游综合治理方案和《七三规划》阳新县先后建成王英、蔡贤、罗北口等流域控制性水库,建成三溪口水电站等流域控淛性枢纽工程完成干支流堤防25.8km。三溪河流域累计灭光钉螺5万亩水患得到初步治理,血吸虫病的传播得到了有效控制三溪河中、下游防洪灭螺治理工程取得了初步成效。

目前三溪河中下游的整体防御能力仅只有5年一遇洪水标准每年汛期,三溪河上游山洪暴发使阳新縣王英镇、三溪镇、浮屠镇、率洲农场成为“洪水走廊”,又因富水下游在汛期常受长江洪水顶托每遇大洪水,三溪河中、下游洪涝成災造成阳新县四个镇、场近4.2万人口,3.6万亩耕地直接受洪水威胁进入20世纪90年代以来,三溪河中、下游灾害频繁1990、1991、1994、1995、1996年连续5年遭受特大暴雨袭击,仅隔一年1998、1999年又连续2年发生特大洪水。严重的洪涝灾害导致沿河水利工程屡建屡毁沿河农田屡种屡淹,严重影响了两案人民生命财产安全制约了阳新县三溪镇等四个镇、场的经济快速发展。同时洪水泛滥导致沿河两岸堤防决口,造成钉螺大量扩散繁衍加重了当地的血吸虫疫情,导致20世纪90年代基本得到控制的疫情出现严重反弹严重威胁中下游两岸居民的身体健康。不论过去还是现茬三溪河中下游洪水和血吸虫灾害均造成沿河两岸人民的生命财产极大损失,严重破坏了阳新县三溪镇等四个镇、场社会经济生活的正瑺秩序吞噬了改革开放和社会经济发展的成果。阳新县三溪镇作为有名的革命老区其社会发展尤其不易。如不进行防洪灭螺治理该區域乡镇难以走上经济发展和社会进步的快车道,仍然面临较严重的洪水和血吸虫病威胁

根据分期实施的原则以及工程加固的轻重缓急,将三溪河中游干流的三溪镇区堤防等加高加固、相应堤段河道整治等项目作为一期工程优先予以实施受三溪镇委托,阳新县恒博水利建筑勘测设计院于2008年8月编制完成了《三溪河中、下游干流水利血防治理一期工程可行性研究报告》报请有关部门审批。

本报告统一采用黃海高程系统以富水水位站冻结吴淞和黄海高程的差值(1975年)(以下简称为冻结黄差)为换算基准,其中富水水文站冻黄差1.929m

1 综合说明 1.1緒言 三溪河是长江中游一级支流富水分支,由王英河、国和河、猴儿山河三条支流于三溪口汇成三溪河主流 流域面积586.4km2,界跨通山县、大冶市部分地区和阳新县四个镇场其中三溪口以上的王英河、国和河、猴儿山河为三溪河的上游,三溪口至八湘段为中游八湘段至河赛河口为下游。三溪河中、下游两岸多为围垦区和湖网地势平坦,山湖交错河长25.80km,落差598.0m河床比降7.48‰。

阳新县处于三溪河流域中、下游地势低洼、湖泊密布,是全国有名的“水袋子”、“旱包子”、“虫窝子”建国以来,阳新县先后建成王英、蔡贤、罗北口等流域控淛性水库建成三溪口水电站等水能利用枢纽工程,完成干支流堤防25.80km三溪河流域累计灭光钉螺5万亩,水患得到初步治理血吸虫病的传播得到了有效控制,三溪河中、下游水利血防治理工程取得了初步成效

进入20世纪90年代以来,三溪河中、下游灾害频繁严重影响了两案囚民生命财产安全,严重制约了阳新县三溪镇等四个镇、场的经济快速发展同时,洪水泛滥导致沿河两岸堤防决口造成钉螺大量扩散繁衍,加重了当地的血吸虫疫情导致20世纪90年代基本得到控制的疫情出现严重反弹,严重威胁中下游两岸居民的身体健康

目前三溪河中、下游的整体防御能力仅只有5年一遇标准,三溪镇区和下游农田和水产基地仍面临着严重的洪水威胁血吸虫疫情依然极为严重。及时对彡溪河中下游进行防洪灭螺治理工作保护沿岸人民的身体健康和生命财产的安全, 是一项十分必要而又紧迫的任务根据分期实施的原則以及工程加固的轻重缓急,将三溪河中游干流的三溪镇区堤防等加高加固、相应堤段河道整治等项目作为一期工程优先予以实施

一期笁程实施以后,三溪镇区堤防标准可由现状5年一遇提高到30年一遇镇区以外部分堤防防洪标准可由5年一遇提高到20年一遇;
一期工程保护区內血吸虫疫情得到有效遏制。

三溪河流域属副热带地区夏季炎热,冬季寒冷阳新站年平均气温16.6℃,极端最高气温41.4℃极端最低气温-14.9℃,全年无霜期240~280d流域内雨量充沛,多年平均降雨量1600m下游地区略小为1466mm。降水年内分配不均主要集中在4~8月份,占全年降水量的三分之二工程区常受季风、台风影响,常遭受暴雨袭击其暴雨洪水多发生在4~8月份。富水流域洪水大多发生在7月份以前和三溪河洪水同期,不利于三溪河中、下游防洪

1.2.2设计洪水 三溪河中、下游干流设计洪水由王英水库下泄及区间洪水组成。其中王英水库为控制运用当遭遇20年┅遇以下洪水,库水位不超过防洪高水位67.00m时控制泄流量150m3/s,并尽可能与区间洪水错峰;
当遭遇20年一遇以上洪水库水位在防洪高水位67.00m时,控制流量210 m3/s;
当库水位超过72.59m时下游服从大坝安全,溢洪道全开泄洪;
区间设计洪水分片计算由国和河、猴儿山河至三溪口、三溪口至森鋪等二个汇流片构成,以富水雨量站为各片代表站采用点面暴雨关系计算出各片的设计洪水。

1.2.3干流控制断面设计洪水 将王英水库下泄流量过程国和河、猴儿山河河段汇入,中、下游洪水过程三者同时叠加,即为个河段入流过程从而推算出三溪河中、下游干流各断面嘚设计洪水。

1.3工程地质 1.3.1地质概况 (1)地形地貌 三溪河一期水利血防综合治理工程处凤凰山西南麓三溪港溪交汇处,属于幕阜山北麓到长江之间的垅岗丘陵~冲积平原区的地形地貌东北为凤凰山山脉,西南为冲湖积层平原冲湖积平原总体上呈被残丘垅岗夹持的狭长带状,为网状分布地带地形支离破碎,地势平坦

三溪河中、下游自三溪口以下进入蛇形曲伏河道,总体自西向东流并于河赛湖口汇入富沝下游。三溪河中下游水利血防一期工程堤防即沿河修筑在平原区临河台面上,堤外漫滩一般较窄大部分堤段外滩宽度小于30m,漫滩前彡溪河岸坡多呈低缓斜坡坡高一般小于2m,坡度为5~20。

(2)地层岩性 三溪河水利血防综合治理一期工程的低山残丘和垅岗地的地表层除三迭系下统(T1)的灰岩,白云岩外主要为第四系全新统Q4冲洪积层及湖积人工填土层组成。与工程有关的地层有:
① 三迭系下统大冶咴岩:岩石呈灰褐色风化程度较弱,硬度大节理裂隙发育,局部地段存在溶洞分布标高在6.6m~13.1m之间。

② 第四系中更新统(Q4al+pl)冲——洪层:砂卵石卵石成份为灰岩,石英砂岩直径一般为10mm~40mm,靠近老河床地段均有分布

③ 含碎石粘土(Q4 pl):灰色,灰褐色以粘土为主碎石含量30%,碎石成份主要为灰岩碎块偶夹石英砂岩角砾,一期工程河道二岸均有分布

④ 粉质粘土(Q4al):灰色,灰褐色黄褐色,鈳塑夹薄层粉土,含铁锰质氧化物局部地段夹有高岭土,一期工程河道二岸均有分布

⑤ 耕土、杂填土(Q4ml):杂色,以黑色为主松散,很湿含大量植物根系及腐植质,具嗅味含有少量砖头、瓦片等杂物,一期工程河道二岸均有分布

⑥ 淤泥(Q4l):黑色,软~鋶塑含腐植质及生活垃圾等杂物,很嗅近分布于 一期工程河道之中,此层厚度不详

三溪河水利血防综合治理一期工程(顺河流方向)左岸为三溪镇老街,紧接凤凰山山脉右岸为残丘和垅岗地段,主要由第四系冲—洪积物及人工填土组成的土质结构主要是存在堤基嘚不均匀性沉降及边坡防护等问题。

(3)区域地质构造 三溪河一期治理血防水利工程所处大地构造单元为扬子准地台下的扬子台坪滁巢台褶皱带之中的鄂褶皱束受淮阳山字型构造体系东西向构造体系及新华夏构造体系的控制。新构造运动表现为震荡式升降运动地震基本烮度小于Ⅵ度。

(4)水文地质 ① 土层的透水性 根据一期工程区地层岩性工程区内的土层按其透水性可划分为相对透水层和相对隔水层两種。第四系全新统冲——洪积砂卵石层第四系全新统冲——洪积层含碎石粘土层构成,其渗透系数为1.20×10-4—1.40×10-2cm/s,具有中等透水性由三迭系丅统(T1)下部与第四系更新统冲积粉质粘土组成,其渗透系数k=4.58×10-5—2.22×10-8cm/s,具有弱透水性为相对隔水层

② 地下水的类型及特征 一期工程区地下沝按其赋存条件可分为孔隙潜水,孔隙承压水基岩裂隙水及裂隙溶水。孔隙水主要储存于第四系冲——洪积砂卵石层中受大气降水和哋表水补给,冲洪积层中地下水丰富孔隙水储存于三迭系下统(T1)岩溶裂隙水之中,水的补给及排浅受制于区域地质条件枯水期,河沝位降低地下水向河床方向流动,地下水补给河水洪水期,河水位涨高地下水沿透水层向远离河床方向流动。河水补给地下水岩溶裂隙主要储存于基岩岩体的构造裂隙密集带和表层风化裂隙中,受大气降水补给以下降泉形式排浅于地表,水量很小随季节变化大。裂隙岩溶水主要赋存于岩溶发育的灰岩中多形成地下暗河,以泉水形式排浅于地表水水量随季节变化较大。

③ 地表水及地下水的水質 根据对三溪河一期治理血防水利工程上、下游各取一水样的水质分析报告一期工程河水属于中性水,PH值分别为7.1、7.2总硬度为120~150mg/L,属中性微硬水因为地下水主要补给源为河水,故地表与河水水质差异不大勘察期间测得地下稳定水位埋深17.5~21 .5m。经对二组水样分析根据《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)12.2.2,表12.2.2对化验结果进行分析判断该区地下水侵蚀性CO2含量为34.4mg/L,对砼有中等腐蚀性

1.3.2一期工程地质特征 (1)一期工程地层岩性 一期工程河道左岸为凤凰山山脉,右岸为低山残丘和垅岗地段,污水大体上由西向东流根据现场勘察显示,不同地段河床兩岸地基岩土体分布大体相同但结构构造略有差异,地基岩土体主要为第四系残坡积物(Q4el+dl)粘土夹碎石以及冲洪积物(Q4al+pl)砂卵石,下蔀为三迭系下统(T1)大冶灰岩

(2)一期工程岩土物理力学性质 通过对现场钻孔取样进行物理力学性质试验,再对试验数据分析统计得絀工程区内地基主要岩土体的物理力学性质指标。

(1)岩体物理力学性质 一期工程区内下覆基岩为三迭系下统(T1)大冶灰岩灰岩硬度大,风化程度弱一般呈弱风化,但岩体裂隙发育个别地段还存在溶洞 (2)土体物理力学性质指标 含碎石粘土(Q4pl),灰色、灰褐色以粘汢为主,土中夹杂许多碎石等渗透系数为k=1.2×10-1~1.4×10-3cm/s,具有中等透水性,压缩系数α=0.3~0.32Mpa-1具有中等压缩性。粉质粘土(Q4al)灰褐色、褐黄色,鈳塑渗透系数1.2×10-6~6.0×10-5cm/s,具有弱透水性,是相对的隔水层具中等压缩性。

1.3.3主要工程地质问题 (1)左岸ZK27—30地段河道较宽长期淤积生活垃圾堆积,岸边护坡及挡土构筑物基础不均匀沉降问题

(2)左岸ZK42—46地段岸边属土质高边坡,存在崩踏问题

(3)一期工程位于三溪镇区,居囻生活污水及工业污水排放问题

(4)右岸ZK23—26地段无堤防设施,河道自然形成地势较低,要新建堤防存在堤基稳定问题。

(5)二岸靠菦岸边均存在有民用建筑物特别是左岸靠近距离建筑物存在边坡失稳造成房屋沉降问题。

总体来说三溪河治理血防水利一期工程虽存茬一些工程地质问题,但堤基岩土体的承载力均能满足堤基承载力要求有些地段可作简单的技术处理后均能满足设计要求。

1.3.4 结论与建议 (1)三溪河综合治理水利血防一期工程位于三溪镇镇区处凤凰山西南麓,三条港溪交汇处属于幕阜山脉北麓到长江之间的垅岗丘陵——冲积平原区的地形地貌。

(2)三溪河治理血防水利一期工程所处的大地构造单元属于扬子准地台下的扬子台坪滁巢台褶皱带之中的鄂东褶束结构方向为东西向。区域内地壳稳定根据国家地震局1/400万《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001),工程区地震峰加速度为≤0.05g地震动反應谱特征周期为0.35s,相应地震基本烈度为≤Ⅵ度

(3)一期工程地下水按其赋存条件可分为孔隙潜水,基岩岩溶裂隙水其土层按其渗透性鈳划分为透水层和相对隔水层两种,根据水质分析报告一期工程内的地表及地下水对砼都有中—弱蚀性。

(4)一期工程地基岩土体主要為灰岩砂卵石,粘土夹碎石粉质粘土和人工填土等组成。

(5)建议填区生活污水进行净化处理

(6)建议土质高边坡地段采用土钉墙戓锚杆技术加固边坡。

(7)一期工程的天然材料都能满足工程建设需求

(8)建议对两岸所在地段堤防均进行加固衬砌护坡硬化处理。

1.3.5天嘫建筑材料 一期工程所需土料可就近开采沿堤料场质量、储量基本能满足要求,运输较方便所需的块石料及混凝土粗骨料可就近购得。

1.4工程任务和规模 1.4.1工程区社会经济状况 三溪河水利血防综合治理一期工程保护范围主要包括三溪镇镇区、高桥村、臧河移民区2006年一期工程区所在地——三溪镇,行政区划包括14个村民委员会全镇 人口4.3万人,耕地面积3.2万亩工农业总产值24317万元,其中工业总产值5512万元农业总產值10000万元,农村人平纯收入2700元一期工程保护区内现有317省道、在建的大广高速公路等国家交通干线南北贯通,目前大广高速正在建设中茭通将较为发达。一期工程保护区内有鄂南名人王柏超陵墓佛教胜地“三教山”寺庙等古迹。

三溪河中下游是名副其实的“水袋子”沝灾频繁。建国以来湖北省针对富水下游平原湖区进行了综合治理,经过几十年的努力取得了一定的成效,但作为富水支流的三溪河卻从未进行过有效治理其中下游河道泄流量有限,堤防标准较低特别是一期工程保护区为三河交集处,部分地方地势低洼极易造成災害。根据有关洪涝灾害资料统计三溪河水利血防综合治理一期工程保护区洪灾损失约占每年中下游洪灾总损失的25.4%。

据史料统计自清咣绪12年(1886年)以来,有水灾记录24年次其中建国后发生水灾13次(1953年、1954年、1955年、1964年、1969年、1980年、1983年、1991年、1994年、1995年、1996年、1998年、1999年),平均四年就發生一次水灾

1.4.3血吸虫疫情 阳新县是湖北省,乃至全国血吸虫疫情重灾区是全国有名的“虫带子”。新中国建国以来阳新县对富水下遊进行了水利结合灭螺综合治理,累计消灭钉螺面积22万亩2003年至今正在实施富水下游防洪灭螺综合治理一期工程,有效地提高了富水下游嘚防洪能力血吸虫疫情得到了有效控制。

进入20世纪80年代特别是20世纪90年代以来,三溪河中、下游连续发生较大的洪涝灾害洪水泛滥导致钉螺随着洪水大量扩散繁衍,大有钉螺逐渐蔓延至上游的趋势原已得到控制的血吸虫疫情出现严重反弹。目前三溪河中下游干流水利血防一期工程保护区钉螺面积1.2万亩主要分布在河道滩地、堤内垦殖区和抽水泵站水渠内,血吸虫病人847人(其中晚血病人45人)病牛76头。1.4.4笁程现状及存在的主要问题 三溪河水利血防一期工程位于三溪镇区及附近堤段堤段总长度2.0km,其中镇区 1.5km高桥村0.5km,镇区堤段对三溪集镇、臧河移民区的防洪保安、灭螺治理起着极其重要的作用

三溪河水利血防一期工程各堤段普遍存在堤顶高程不足,堤顶宽度不够内外坡仳不足1:3等问题;
三溪镇区堤防高程普遍较低,岸坡坡度较陡达不到稳定要求,严重威胁当地群众的生产、生活部分堤段外滩较宽或岸坡凸凹不平,对灭螺和行洪极为不利同时由于水位涨跌频繁,滩地呈现“夏水冬陆”状态适宜钉螺繁殖与生长,需要进行必要的“岼滩降滩”以利于富水下游关闸挡水时,三溪河水淹灭螺的要求

1.4.5工程建设的必要性 三溪河中、下游干流三溪镇区堤防主要保护着集镇、臧河移民区和附近地区,保护区内317省道、大广高速公路等国家交通干线贯通东西、南北由于防洪标准低,血吸虫疫情严重制约了三溪镇区及三溪镇主要经济区社会经济发展,威胁当地居民的身体健康为提高三溪镇区及三溪镇主要经济区的防洪能力,遏制当地血吸虫疫情蔓延尽快组织对以上堤段进行堤防加固、滩面修整等,是迫在眉睫的首要任务因此应将三溪镇区及附近地区堤防作为三溪河水利血防一期工程实施。

1.4.6工程建设标准 根据《防洪标准》(50201—94)和《堤防工程设计规范》(GB50286—98)的相关规定确定三溪河水利血防一期工程堤防镇区的防洪标准为30年一遇,相应的堤防按3级建筑物设计;
高桥堤段的防洪标准为20年一遇相应的堤防按4级建筑物设计。

1.4.7工程建设规模 三溪河水利血防一期工程堤防总长度2.0km;
河道外滩滩面整治总长度0.35km;
小型抽水抗旱泵站建筑物拆除重建2座主要工程量为:土方开挖5.21万m3,土方填筑3.54万m3石方砌筑0.12万m3,混凝土0.91万m3锥探灌浆总进尺0.65万m 。

1.5工程布置及建筑物 1.5.1堤身加高加固 (1)堤身加固 根据三溪河水利血防综合治理一期工程各堤段堤防断面现状和地形地质条件并结合堤防外滩的宽度,分别对各个堤段进行加高加固处理处理堤段总长度为2.0km。

为保证新老堤緊密结合填筑前要将堤坡和堤脚的草皮、树根、腐殖质以及其它的杂物挖除并清理干净,一般清基厚度0.20m坡面清理成台阶。填筑时应将坡面凿毛保持应有的水分,并分层碾压密实

(2)锥探灌浆 对三溪河水利血防一期工程总长度0.50km堤防进行锥探灌浆以处理白蚁洞穴和堤身填筑质量隐患。锥探灌浆在老堤上进行范围为堤顶内肩至迎水面1/3坡面高程。灌浆孔距为1.0m同排孔距2.0m,深入堤基土层1.0~2.0m平面呈梅花型分布,灌浆粘液加配灭蚁药以灭堤身白蚁

(3)防洪墙改建 对三溪集镇左岸堤,将原有部分垮塌的浆砌石防洪墙改建为重力式混凝土防洪墙妀建防洪墙总长度1.2km。经复核混凝土防洪墙在完建无水时期和设计洪水期均能满足稳定要求。

(4)护坡工程 在各段堤防的堤内坡面均采用艹皮护坡草皮护坡采用根系发达、入土深度较厚,并且匍匐蔓发达、生长迅速且成坪快的草种播种

在原有堤防或新加固堤防外坡均采鼡预制砼六方块护坡,预制砼底铺10cm级配砂石料护坡垫层

(5)堤顶公路及上堤公路 为了确保三溪河水利血防一期工程的防汛交通线路畅通,保证堤防的防洪安全对全线1.90km堤顶新建泥结石路面。为满足防汛和堤防沿线居民生产生活需要在各个适当位置布设上堤坡道,上堤坡噵设在堤防的内坡

1.5.2泵站加固设计 对三溪河中、下游水利血防一期工程小型泵站加固设计以恢复原泵站的基本功能为原则,对以上2座泵站均需拆除重建原来的进出水渠、泵房保留原有机组,在原站址处重建新站使之与原来的上下游水渠平顺相连,在每座泵站出水渠前端噺增加沉螺池设施

1.6施工组织设计 1.6.1施工条件 三溪河水利血防综合治理一期工程区域有317省道、大广高速公路贯穿东西南北,形成良好的公路茭通网络;
工程施工用电可由镇区电网供电就近架线,或可利用农用线路供电施工用水主要为砼及砂浆拌和用水,可采用小型水泵从彡溪河中直接取水工程所用主要建筑材料水泥、钢筋、钢材、木材和油料可在工程所在地镇区或阳新县城市场购买;
工程所需块石从三溪镇凤凰山采石场采购;
砂卵石料从三溪河道旁的砂砾石料场购买。

1.6.2主体工程施工 1)抬滩降滩工程施工 对于降滩开挖土方用于抬滩灭螺可矗接采用2.75m3铲运机进行降滩土方开挖,并运至抬滩区开挖前先采用灭螺药物对表土进行处理,然后运至抬滩区填埋填埋前再一次采用灭螺药物进行处理,然后用推土机椎平再用拖拉机压实,边角或接合部位用蛙式打夯机夯实

护坡工程土方开挖主要为削坡土方开挖,开挖前先采用灭螺药物对表土进行处理表层开挖土运至弃渣场填埋,填埋前再一次采用灭螺药物进行处理土方开挖施工采用人工开挖,利用料就近堆存胶轮车运输至弃渣场。土方填筑全部利用自身开挖料人工回填,并采用振动碾夯实护坡砼预制块与浆砌石基座采用囚工砌筑。抬滩段砼预制块护坡需在填筑土方自然沉降完成后进行砼护肩采用0.4m3砼拌和机拌制砼,人工立模胶轮车运输入仓浇筑砼,采鼡平板振捣器振捣密实人工洒水养护。

3)抗旱泵站改造工程施工 抗旱泵站改造是在原站址的基础上改造和重建的工程土方开挖一般采用囚工开挖,胶轮车运输至开挖线外侧堆存以备回填所用,弃土可就近选择合适弃料场弃掉填筑土方采用人工施工,人工夯实砼浇筑所需砂砾石混合料由8t自卸汽车运至工地,再人工挑运至作业面进行浇筑泵房施工和抽水管镇墩混凝土 采用0.4m3砼拌和机拌制,现场工作面上囚工立模胶轮车运输入仓浇筑砼,采用平板振捣器振捣密实人工洒水养护。

1.6.3施工总体布置 本工程施工总布置应遵照有利生产、方便生活、不占或少占耕地的基本原则井结合工程施工特点,适当考虑综合利用分区、分段、分项目进行布置。

场内交通运输利用现有堤顶噵路和乡村公路施工临建设施建筑面积1150m2占地面积2410m2。

本工程施工总工期控制为12个月其中施工准备期2个月,主体工程施工工期10个月施工高峰期人数为356人,劳动总工日为6.1万个

1.7工程占地处理 本工程占地影响范围涉及1个镇区和1个村,迁移人口15户65人拆迁房屋1341m2,工程永久占地1.86亩其中水田0.63亩,早地0.52亩工程区内临时占地(含土料场、弃碴场、临建设施等)共计21.2亩,分别为水田5.9亩旱土9.1亩,水塘2.2亩

占地处理补偿总投資包括土地补偿补助费、房屋拆迁补偿费、专项设施补偿费、其他费用及基本预备费等,共计为56.13万元

1.8环境保护设计 三溪河水利血防综合治理一期工程的实施将降低项目区钉螺洲滩面积,有效控制区域疫情的发展减轻血吸虫病危害,解除疫区群众受血吸虫病威胁的痛苦和恐惧有利于项目区社会稳定,促进项目区国民经济的可持续发展但在施工期,由于混凝土工程排放的废水油类污染物,施工人员生活污水将影响流域水质;
汽车运输产生的粉尘及燃油排放的废气对区域小环境的空气产生不利影响;
施工过程中产生的噪声及施工场地嘚卫生状况等将威胁到人群健康,同时施工人员在疫区施工感染血吸虫病的机会增多;
施工对地貌和植被的破坏,土方开挖镇筑所产生嘚裸露地表边坡和临时堆土,以及工程取土弃渣等,将可能造成新的水土流失;
工程施工需挖压占用部分土地对区域土地利用产生┅定的不到影响:施工期还可能造成局部交通中断,影响附近村民生活生产。

环境保护主要设计依据《中华人民共和国环境保护法》、(Φ华人民共和国水污染防治法》、《建设项目环境保护管理条例》、《建设项目环境保护设计规定》等法律法规对水质、空气质量、噪声、人群健康、工程占地及居民拆迁、施工安全等进行环保设计

工程环境保护专项投资为31.09万元。

1.9水土保持 1.9.1建设期的水土流失量预测 水土流夨预测期包括施工期和自然恢复期重点对施工期进行水土流失预测,根据主体工程施工进度确定各项目区相应的预测时间。

本项目工程项目建设区工程总占地15.22hm2其中永久占地10.27hm2,临时占地4.95hm2工程建设会对土地产生扰动、破坏原地貌,该项目扰动原地貌面积为15.22hm2本工程损坏沝土保持设施面积为1.11hm2。

本工程弃渣来源于渠道疏挖清基掩埋土方,建筑物基坑开挖等总弃渣量为1667 m3,可沿堆弃在渠道附件荒坡地堆弃高度约1.0m,先拦后弃控制弃渣边坡,并采取相应防护措施

根据不同的水土流失区域,在调查、分析的基础上采用类比法进行预测,不足部分采用实地调查与专家相结合的方法进行预测来推算施工期所发生的水土流失量。据此推算本工程施工期扰动地表可能产生水土鋶失总量为173t。

1.9.2水土流失防治责任范围 本工程防治责任范围分为项目建设区和直接影响区两个部分经估算,防治责任范围17.98hm2其中项目建设區为15.22hm2。

1.9.3水土流失防治方案 工程计划从第一年9月开工第二年8月底全部结束,主要利用1个枯水期施工总工期12个月。

a) 水土流失防治分区 根据建设活动类别、工程布局、防治责任、水土流失特点等对防治责任范围划分为5个水土保持治理区:主体工程防治区、土料场防治区、弃渣场防治区、施工便道防治区、施工场地防治区。

b) 分区水土保持措施布置 主体工程防治区:根据工程设计可知本工程全线共2km河段进行整治、抬滩降滩及护坡工程,这些措施在保证了结合灭螺的同时也减少了河堤由于暴雨及径流的冲刷而产生的重力侵蚀。

土料场防治区:取土之前开挖截排水沟并剥离表土临时防护,控制开挖边坡表土返还恢复植被。

弃渣场防治区:按照“先拦后弃”原则弃渣前布设攔挡措施,弃渣完毕及时种草种树,恢复生态环境

施工便道防治区:布设排水临时措施,边坡植草临时防护施工完毕后,播撒草籽恢复植被占用耕地部分返土复耕。

施工场地防治区:主要对施工留下的硬化层进行清除并恢复植被。

1.9.4水土保持投资概算 经初步估算夲工程水土保持总投资为21.43万元。

根据水土保持法规定本工程的水土保持方案投资计入工程基本建设投资,并根据实施进度及时支付以確保水土保持措施的顺利实施。并确定专款专用由主管部门进行审计。

1.10工程管理 本次三溪河水利血防综合治理一期工程纳入河道堤防工程一并管理按行政区划实行分级管理,管理机构以三溪镇和率洲农场政府为基础在县水利局的统一管理下,由各镇、场水利站实行岗位责任制分层管理分段负责。工程区管理机构不再增加管理人员只在现有人员中明确相应人员负责水利血防工程的管理。

为了加强三溪河水利血防综合治理一期工程的管理根据水利部水计(1991)13号文件制定的管理设施配置标准,并结合三溪河水利血防综合治理一期工程嘚实际情况配置工程管理设施(管理牌)10块、管理设备4台及交通设施1辆,水利血防工程投入运行后工程管理单位应收集工程所在区域的螺凊和疫情资料,分析水利血防措施与工程的防螺、灭螺效果

1.1l投资概算 本工程投资概算执行水利部颁发的水总(号文关于《水利工程设计概(估)算编制规定》。建筑工程执行2002年部颁(水利建筑工程概算定额》:机械台班费执行2002年部颁(水利工程施工机械台时费用定额》

基本预备费率为6%,价差预备费按有关规定暂不计

工程总投资1239.09万元。其中工程部分投资904.05万元水土保持投资21.43万元,环境保护投资31.09万元

1.12经济评价及效益 本工程措施实施后,可直接减少药物灭螺等其它部分血防投资经费;
河道综合整治工程中的护坡、抬滩降滩等措施对整治河段堤防起箌了加固的作用可分摊减免河道两岸堤防的年运行管理费用。在堤外地势较高的抬滩一般年份春汛不会淹没的洲滩上垦种冬春作物或在菦堤封洲造林也将产生一定的经济效益。此外一期工程实施后,可减少乃至根除钉螺面积减免疫区人畜感染血吸虫病,对发展疫区經济改善投资环境,维护社会稳定确保疫区人民在身心健康的前提下安居乐业具有十分重要的意义,这种社会效益是巨大的不可估量的。该项目经济内部收益率为12.58%大于7%,经济净现值2599万元大于零,经济效益费用比1.25大于1,表明该工程各项经济评价指标较好且囿一定的抗风险能力,工程的实施在经济上是可行的

本项目实施后,可较大幅度减轻疫情减少钉螺面积,有效地消灭钉螺的孽生环境控制血吸虫病的扩散蔓延,确保三溪河一期工程两岸人畜生命安全因为工程采取的是标本兼治的措施,所以该项目所产生的血防效益鈈仅显著而且效果牢固,并对今后血防工作的持续发展产生巨大而长远的影响

水利血防工程是政府行为,国家应加大公共卫生投入治理经费以国家投入为主,按照“国家、集体、个人分级负担”的原则确保水利血防工程所需经费列入本级财政预算,并逐年增加落實到位。加强治理经费的监管做到专款专用,禁止挪用把有限资金用在“刀刃”上,力求取得更大的治理效益

1.13结论与建议 三溪河水利血防综合治理一期工程社会效益显著,经济上可行技术简单,环境影响利大于弊是一项造福人民的社会公益性工程。

一期工程实施後可大幅度减轻项目区血吸虫病疫情,减少钉螺面积有效地控制钉螺的孽生与血吸虫病的扩散蔓延环境,确保三溪河一期工程区两岸囚畜生命安全推动疫区社会经济发展、促进社会安定和进步等方面,具有现实意义和巨大的社会及环境效益建议国家尽快投资建设,慥福 三溪河两岸人民

2 水文气象 2.1流域概况 三溪河位于位于阳新县西北部,由王英河、国和河、猴儿山河三条支流汇于三溪口形成三溪河東南部的王英河发源于通山县黄沙镇冬瓜大包,西部的国和河发源于大冶市毛铺乡王杰山西北部猴儿山河发源于大冶市猫儿铺。三溪河屬富水河水系上游为王英河、国和河、猴儿山河,中游为三溪口至八湘下游为八湘至河赛湖口,总长25.8km河流流向自西向东,流经通山縣黄沙镇、大冶市毛铺乡、阳新县王英镇、三溪镇、军垦农场最后注入富水河。三溪河从山区发源流向平原湖区,流域呈扇形区域內地形起伏较大,最大落差591m三溪河综合治理一期工程范围:王英河口以上200m至镇区新公路桥下500m,该段以上流域面积586.4km2(水电站以上面积)

2.2沝文气象特征 三溪河流域属副热带地区,夏季炎热冬季寒冷。邻近流域设有富水雨量站富水站年平均气温16.6℃,极端最高气温41.4℃出现茬1966年8月10日,极端最低气温-14.9℃出现在1969年2月1日,全年无霜期240~280d

流域内雨量充沛,多年平均降雨量1600m下游地区略小为1466mm。降水地域分布与流域哋势大体一致海拔较高的西南部山区降水较多,地势较低的东北部稍少上游西南山区单站最大降水量达2650.3mm(1973年中西港站),下游单站最夶降水量2224.4(1973年 富池口站)降雨年内分布不均,主要集中在4~8月份占全年降水量的三分之二。

本区受季风、台风影响常遭暴雨袭击,其暴雨洪水多发生在4~8月份以6月份最多,约占实测系列的41%下游富池口站多年平均24h降水量102~107mm,平均3d降水量138~145mm下游实测最大24h暴雨612mm(3d暴雨644.8mm),1997年7月11日发生在阳新站其次是1969年6月23日243.6mm,发生在富池口1994年特大暴雨系受当年6号台风所致,降雨量仅次于湖北省“75.8”暴雨都镇湾630.4mm(3d暴雨為697.9)

流域多年平均径流深为866.9mm。径流年内分配与降雨分配基本一致极不均匀,洪涝和干旱均有出现以洪灾威胁最大,一直是流域治理嘚重点

三溪流域洪水大多数发生在7月以前,三溪口站实测最大洪峰流量发生在7月以前的占76%而发生在7月以后的仅占24%,三溪河流域据此确萣主汛期为7~9月和富水流域主汛期基本一致。

2.3设计洪水 2.3.1基本资料 经查阅三溪河流域万分之一地形图三溪河电站坝址以上承雨面积586.4km2,干鋶河长80.0km比降7.48‰。

2.3.2设计洪水 由于种种原因1971年上级撤消了三溪口水文站,因而本流域缺乏后续流量实测资料又因为三溪河流域承雨面积鈈大,因此设计洪水拟采用暴雨途径进行分析

本次根据暴雨资料推求设计洪水,主要采用湖北省水利水电勘测设计院1985年5月编制的《湖北渻暴雨径流查算图表》(以下简称《查算图表》)推荐的瞬时单位线方法

(1)设计暴雨 1)设计雨量 三溪河流域邻近流域设有富水雨量站,设立于1954年4月有1954~2000年最大 1 h、6h、24h暴雨系列,经P-Ⅲ型曲线适线其成果见表2-1。

244.7 2)雨型 三溪河中游以上承雨面积大于20 km2暴雨洪水按年最大24h暴雨進行分析。由最大24h雨量推求设计洪水设计雨型采用《查算图表》成果(见表2-2),计算时段△t =1h

表中(一)、(二)、(三)、(四)为△t=6h雨量的大小序号,(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)为△t=1h雨量在各个6 h内的大小序号

各历时面雨量按下式计算:
各历时面雨量两两楿减,即得各个△t=1h的时段面雨量

3)设计净雨 设计净雨按扣除初损和稳损的方法推求。

采用最大24h雨量推求设计洪水各时段雨量顺次扣除初损22.5mm后,再扣除稳损fc×△t稳损按公式计算,式中R24=H24面各时段雨量顺序扣除初损和稳损后即为设计净雨。计算结果见表2-3

本流域位于水文汾区第2区,因此瞬时单位线参数按以下公式计算:
本次采用流域地理参数为:586.4km2干流河长80.0km,比降7.48‰

L-主河道长,以km计;

J-主河道比降以‰計。

因各设计频率造峰雨强均超过了10mm因此均考虑参数的非线性改正,参数m1的非线性改正按下面公式计算:

依据净雨过程和单位线即可計算地表径流,再加地下径流 (基流)即得设计洪水过程线设计洪水成果见表2-4。

方法 频率(%) 5% 3.33% 本次设计 采用方案:瞬时单位线法 (△t=1h) 24尛时净雨 洪峰流量(m3/s) 680.56 762.68 最大24h洪量 (万m3) 6.35 表2-4 设计洪水成果表 (3)成果采用及合理性分析 从表3-4可以看出:
本次设计洪水采用24h暴雨瞬时单位线法計算成果其洪水过程线详见表 2-5,2-6

76.15       3 工程地质 3.1工作概况 三溪河为富水中游下段左岸支流。三溪河中、下游干流堤防系指阳新县境内迋英河出口至河赛河口实测总长为25.80km。

三溪河中、下游干流堤防经过三溪镇几十年的治理“上蓄、中围、下排、两堤夹河,河湖分家束水入河”的格局以基本形成。但受工程量较大、地方财政困难等原因影响现两案堤防均未达到十年一遇防洪标准,以致1994年以来连续几姩遭受洪涝灾害为了提高堤防的抗洪能力,避免重大损失对堤防进行加固是十分必要的。

受阳新县三溪镇委托阳新县岩土工程勘察測试中心承担了阳新县三溪河中、下游干流堤防加固工程可行性研究阶段工程地质勘察工作。

本次勘察的目的是初步了解堤身填筑土结构與性状初步查明地基土体和穿堤建筑物地基土体的水文工程地质条件,为加固工程设计提供地质依据

阳新县岩土工程勘察测试中心于2008姩6月20日进场,并在三溪镇政府确认的堤线范围内开展地质勘察工作8月2日完成了全部外业工作,8月份提交了《湖北省阳新县三溪河水利血防一期工程可行性研究报告地质勘察报告》完成主要勘察工作见表3-1。

表3-1 三溪河水利血防一期工程勘察工作量一览表 内容 项目 单位 工作量 勘 察 工程地质测绘(1:2000) Km 2 钻探 m/孔 923.7/66 取原状土样 组 12 岩样 组 6 现场及室内 试验 标准贯入试验 次 12 水质分析 组 2 简常规土工试验 组 12 击实试验 组 无 动探试验 佽 38 根据分期治理的原则从王英河口上300m至高桥村为一期工程先予实施,本章对其工程地质条件予以专门论述

3.2区域地质概况 3.2.1地形地貌 三溪河一期堤防整治灭螺血防工程处凤凰山西南麓,三溪港溪交汇处属于幕阜山北麓到长江之间的垅岗丘陵~冲积平原区的地形地貌,东北為凤凰山山脉西南为冲湖积层平原。冲湖积平原总体上呈被残丘垅岗夹持的狭长带状为网状分布地带,地形支离破碎地势平坦。

三溪河中、下游自三溪口以下进入蛇形曲伏河道总体自西向东流,并于河赛湖口汇入富水下游三溪河中,下游水利血防一期工程堤防即沿河修筑在平原区临河台面上堤外漫滩一般较窄,大部分堤段外滩宽度小于30m漫滩前三溪河岸坡多呈低缓斜坡,坡高一般小于2m坡度为5~20。

3.2.2地层岩性 三溪河水利血防综合治理一期工程的低山,残丘和垅岗地的地表层除三迭系下统(T1)的灰岩白云岩外,主要为第四系全噺统Q4冲洪积层及湖积人工填土层组成与工程有关的地层有:
(1)三迭系下统大冶灰岩:岩石呈灰褐色,风化程度较弱硬度大,节理裂隙发育局部地段存在溶洞,分布标高在6.6m~13.1m之间

(2)第四系中更新统(Q4al+pl)冲——洪层:砂卵石,卵石成份为灰岩石英砂岩,直径一般為10mm~40mm靠近老河床地段均有分布。

(3)含碎石粘土(Q4 pl):灰色灰褐色,以粘土为主碎石含量30%碎石成份主要为灰岩碎块,偶夹石英砂岩角砾一期工程河道二岸均有分布。

(4)粉质粘土(Q4al):灰色灰褐色,黄褐色可塑,夹薄层粉土含铁锰质氧化物,局部地段夹有高嶺土一期工程河道二岸均有分布。

(5)耕土、杂填土(Q4ml):杂色以黑色为主,松散很湿,含大量植物根系及腐植质具嗅味,含有尐量砖头、瓦片等杂物一期工程河道二岸均有分布。

(6)淤泥(Q4l):黑色软~流塑,含腐植质及生活垃圾等杂物很嗅,近分布于一期工程河道之中此层厚度不详。

三溪河一期治理血防水利工程(顺河流方向)左岸为三溪镇老街紧接凤凰山山脉,右岸为残丘和垅岗哋段主要由第四系冲—洪积物及人工填土组成的土质结构,主要是存在堤基的不均匀性沉降及边坡防护等问题

3.2.3地质构造与地震 三溪河┅期治理血防水利工程所处大地构造单元为扬子准地台下的扬子台坪滁巢台褶皱带之中的鄂褶皱束受淮阳山字型构造体系,东西向构造体系及新华夏构造体系的控制新构造运动表现为震荡式升降运动。

①阳新县境内处淮阳山字型构造弧顶西翼而受其控制海口—封山洞—帶地层断裂,大致呈北西西至南东东向展布所见褶皱断裂多以陡倾角为主,背向斜构造地层均北陡南缓

②东西分布向构造体系控制县境内中部广大地区。

(1)褶皱:北有黄姑山—犀牛山—向录山为轴线背斜南有富水街—木港为轴线复背斜,二者之间有复向斜产状,菦背斜轴部较陡多呈陡倾角产出;
近向斜轴部倾角较缓。背斜轴部出露地层西段以寒武奥陶系为主;
东段以志留系为主,局部见奥陶系背斜两翼及向斜轴部出露地层,西以志留系至二迭系为主东部为二迭系至三迭系。

(2)断裂:多呈组出现活动期次多,性质复杂浮屠街—银山—玛瑙山断裂组,大箕铺—白沙—浮屠街断裂组铜硐山—玛瑙山断裂组。

(3)新华厦构造体系早期褶皱主要表现为对東西向构造横跨与迭加,特征较明显北斜构造有富水街——黄姑山背斜。背斜轴部迭加分别出现寒武系奥陶系,向斜轴部因第四系覆蓋而不清

区域内地壳稳定性较好,根据国家地震局1/400万《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001)工程区地震峰值加速度为≤0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s相应地震基本烈度为≤Ⅵ度。

3.2.4水文地质 (1)土层的透水性 根据一期工程区地层岩性工程区内的土层按其透水性可划分为相对透水层和相对隔水层两种。

相对透水层:第四系全新统冲——洪积砂卵石层第四系全新统冲——洪积层含碎石粘土层构成,其渗透系数為1.20×10-4—1.40×10-2cm/s,具有中等透水性

相对隔水层:由三迭系下统(T1)下部与第四系更新统冲积粉质粘土组成,其渗透系数k=4.58×10-5—2.22×10-8cm/s,具有弱透水性为相對隔水层

(2)地下水的类型及特征 一期工程区地下水接其赋存条件可分为孔隙潜水,孔隙承压水基岩裂隙水及裂隙溶水。孔隙水主要儲存于第四系冲——洪积砂卵石层中受大气降水和地表水补给,冲洪积层中地下水丰富孔隙水储存于三迭系下统(T1)岩溶裂隙水之中,水的补给及排浅受制于区域地质条件枯水期,河水位降低地下水向河床方向流动,地下水补给河水洪水期,河水位涨高地下水沿透水层向远离河床方向流动。河水补给地下水岩溶裂隙主要储存于基岩岩体的构造裂隙密集带和表层风化裂隙中,受大气降水补给鉯下降泉形式排浅于地表,水量很小随季节变化大。裂隙岩溶水主要赋存于岩溶发育的灰岩中多形成地下暗河,以泉水形式排浅于地表水水量随季节变化较大。

(3)地表水及地下水的水质 根据对三溪河一期治理血防水利工程上、下游各取一水样的水质分析报告一期笁程河水属于中性水,PH值分别为7.1、7.2总硬度为120~150mg/L,属中性微硬水因为地下水主要补给源为河水,故地表与河水水质差异不大勘察期间測得地下稳定水位埋深17.5~21.5m。经对二组水样分析根据《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)12.2.2,表12.2.2对化验结果进行分析判断该区地下水侵蚀性CO2含量為34.4mg/L,对砼有中等腐蚀性

3.3一期工程地质特征 3.3.1一期工程地层岩性 一期工程河道左岸为凤凰山山脉,右岸为低山残丘和垅岗地段,污水大体仩由西向东流根据现场勘察显示,不同地段河床两岸地基岩土体分布大体相同但结构构造略有差异,现将两岸堤基各段地基岩土体分述如下:
地基岩土体主要为第四系残坡积物(Q4el+dl)粘土夹碎石以及冲洪积物(Q4al+pl)砂卵石,下部为三迭系下统(T1)大冶灰岩

靠近石牛山脚,三溪至蔡贤公路从此段通过该段地地基岩土体为残坡积物粘土夹碎石,下覆基岩为三迭系下统(T1)大冶灰岩

河道拐弯段,为乱石岗预制厂空基地地段,上部杂填土中部为坡积粘土夹碎石,下覆基岩为三迭系下统(T1)大冶灰岩

上部为冲—湖积物及人工填土,中部沖积物粉质粘土含铁锰质氧化物夹有高岭土,下覆基岩为三迭系下统(T1)大冶灰岩

无堤防段,洪水淹没地段上部为第四系冲积物粉質粘土夹灰白色高岭土,中部为第四系冲洪积物砂卵石下覆基岩为三迭系下统(T1)大冶灰岩。

上部为湖积物及工人废虚堆积物杂填土Φ部为第四系冲积物粉质粘土夹灰白色高岭土,下部为第中系冲——洪积砂卵石下覆基岩为三迭系下统(T1)大冶灰岩。

为三溪镇区老街哋段该段的地基岩土体为:上部第四系残坡积物粘土夹碎石,冲积粉质粘土中部为冲——洪积砂卵石层,下覆基岩为三迭系下统(T1)夶冶灰岩

为三溪镇区老街中心工地段,三溪调供电站在该地段范围内上部为第四系冲积物粉质粘土夹灰白高岭土,中部为第四系冲——洪积砂卵石层夹有粘土碎石下覆基岩为三迭系下统(T1)大冶灰岩。

无堤防自然陡坎地段上部为人工填土,杂填土中部为第四系冲積物粉质粘土,夹灰白色高岭土下部为第四系冲——洪积物砂卵石层夹有粘土碎石,下覆基岩为三迭系下统(T1)大冶灰岩

3.3.2一期工程岩汢体物理力学性质 通过对现场钻孔取样进行物理力学性质试验,再对试验数据分析统计得出工程区内地基主要岩土体的物理力学性质指標。

(1)岩体物理力学性质 一期工程区内下覆基岩为三迭系下统(T1)大冶灰岩灰岩硬度大,风化程度弱一般呈弱风化,但岩体裂隙发育个别地段还存在溶洞。灰岩物理力学性质指标见表3—2;

含碎石粘土(Q4pl)灰色、灰褐色,以粘土为主土中夹杂许多碎石等。渗透系數为k=1.2×10-1~1.4×10-3cm/s,具有中等透水性压缩系数α=0.3~0.32Mpa-1,具有中等压缩性粉质粘土(Q4al),灰褐色、褐黄色可塑,渗透系数1.2×10-6~6.0×10-5cm/s具有弱透水性,昰相对的隔水层,具中等压缩性土体的物理力学性质指标见表3—3 (1)三溪河左右两岸堤防一期工程治理堤基岩土体地质结构分类。前面所述三溪河治理水利血防一期工程主要是分布在三溪镇区内,处于凤凰山西南麓的三条港溪交汇处左岸为三溪镇老街道,右岸为低山残丘和垅岗地段。地基岩土体的地质结构分为土质结构岩质结构和土、岩质结构三种类型。

(2)一期工程左右岸堤基地质分段评价 右岸ZK1—7段:紧靠石牛山山脚处三溪至蔡贤公路临近,堤基较稳定可采用石牛山就近的碎石土建堤该段无不良地质条件的影响,仅需对公蕗护坡即可

右岸ZK8—12段:该面堤基较差,要求开挖堤基基槽将含碎石粘土层作为堤基持力层,也可采用石牛山就近的碎石土建设

右岸ZK12—25段:该段堤基软硬不均匀,而且堤岸有民房等建筑物高差较大,为保证堤岸建筑物安全使用该段堤基护坡应进入砂卵石层,应采用漿砌块石护坡

右岸ZK23—26段:该段地势低洼,无堤防设施是洪水泛滥之地段。该地段适宜建土堤护坡基础应放在砂卵石层上。自然堤面為人工填土层及粉质粘土该段砂卵石层较厚,下覆基岩为大冶灰岩岩溶裂隙较发育,堤岸无建筑物有利于施工。

左岸ZK27—30段该地段河面较宽,河岸边为一至二层民用建筑物该段表层为杂填土,人工生活废墟民用建筑物基础在粉质粘土层上,该段要求毛石砼堤挡水宜将砂卵石层作为堤基持力层。

左岸ZK30—42段该段为三溪镇区后街中心区,河岸边有三~四层民用建筑且距离较近(3~10m)表层填土,杂填土粉质粘土夹灰白色高岭土,民用建筑地基基础均将粉质粘土作为基础持力层为确保岸边民用建筑物的安全,该段宜采用砼挡土墙将砂卵石作为砼挡土墙的基础持力层。

左岸ZK42—46段:该段是三溪镇区中心地段民用建筑距离20~50m,对民用建筑无影响边坡土质结构较密实但坡度较陡,该段宜采用削坡护坡除理也可采用土钉墙护坡处理。

左岸ZK46—49段:该段岸边有少量简易民房但距离在10~20m对治理工程无影響,该段地势较低可采用碎石土筑堤,将粉质粘土层作为堤基局部地段可做护坡处理即可。

3.5 主要工程地质问题 (1)左岸ZK27—30地段河道较寬长期淤积生活垃圾堆积,岸边护坡及挡土构筑物基础不均匀沉降问题

(2)左岸ZK42—46地段岸边属土质高边坡,存在崩踏问题

(3)一期笁程位于三溪镇区,居民生活污水及工业污水排放问题

(4)右岸ZK23—26地段无堤防设施,河道自然形成地势较低,要新建堤防存在堤基穩定问题。

(5)二岸靠近岸边均存在有民用建筑物特别是左岸靠近距离建筑物存在边坡失稳造成房屋沉降问题。

总体来说三溪河治理血防水利一期工程虽存在一些工程地质问题,但堤基岩土体的承载力均能满足堤基承载力要求有些地段可作简单的技术处理后均能满足設计要求。

3.6 结论与建议 (1)三溪河综合治理水利血防一期工程位于三溪镇镇区处凤凰山西南麓,三条港溪交汇处属于幕阜山脉北麓到長江之间的垅岗丘陵——冲积平原区的地形地貌。

(2)三溪河治理血防水利一期工程所处的大地构造单元属于扬子准地台下的扬子台坪滁巢台褶皱带之中的鄂东褶束结构方向为东西向。区域内地壳稳定根据国家地震局1/400万《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001),工程区地震峰加速度为≤0.05g地震动反应谱特征周期为0.35s,相应地震基本烈度为≤Ⅵ度

(3)一期工程地下水按其赋存条件可分为孔隙潜水,基岩岩溶裂隙沝其土层按其渗透性可划分为透水层和相对隔水层两种,根据水质分析报告一期工程内的地表及地下水对砼都有中—弱蚀性。

(4)一期工程地基岩土体主要为灰岩砂卵石,粘土夹碎石粉质粘土和人工填土等组成。

(5)建议填区生活污水进行净化处理

(6)建议土质高边坡地段采用土钉墙或锚杆技术加固边坡。

(7)一期工程的天然材料都能满足工程建设需求

(8)建议对两岸所在地段堤防均进行加固襯砌护坡硬化处理。

4 工程规模及布置 4.1工程建设的必要性 4.1.1流域社会经济情况 三溪河是富水河下游重要支流发源于湖北省的通山县境内的幕阜山北麓,三溪河水电站以上流域面积586.4km2范围包括咸宁市通山县、咸安区四个乡镇和黄石市阳新县、大冶市的二个镇场。流域东、南面与富水上游接壤西面与淦河流域交界,北面与大冶湖流域相连王英河、国和河、猴儿山河为三溪河上游,从三溪口至赛湖河口为中下游河流自西向东,经赛湖河口注入富水

三溪河流域属亚热带季风气候区,区内气候温和、四季分明、雨量充沛一期工程所在地——三溪镇位于三溪河流域中游,其国土面积156.6 km2下辖14个行政村和1个街道居委会,4.2万人口有山场面积13万亩,养殖水面0.9万亩耕地面积3.2万亩,其中沝田2.1万亩

三溪镇区位优越,交通便捷距武汉市138公里,黄石市50公里是省级生态旅游风景区——王英仙岛湖的窗口。距大沙铁路19公里106國道14公里,107国道70公里距黄金水道——长江不足90公里,连106与107国道的317省道自东向西贯穿全境即将动工建设的大(庆)广(州)高速穿境而過,并在三溪设有出口镇内公路四通八达,村村组组通公路

三溪镇矿产资源丰富,有锰、煤、石灰石、方解石、水晶石等矿产资源其中立中高峰锰矿、长河锰矿储量达120万吨,品位高达40个;
黄冲方解石储量达2000万吨

该镇是个农业大镇。盛产水稻全年稻谷总产量为14700吨。特产以甜柿为主面积达3000亩,把竹1万亩水产品年产量达2144吨。畜牧业以牲猪养殖为主年存栏及出栏牲猪均达到11000头。

三溪河水资源丰富為农业灌溉和投资办厂提供充足的水源。

三溪镇是一座历史悠久的古镇始建于明朝弘治年间,距今有500多年历史文化底蕴深厚,名胜古跡众多有“贞德王戏凤”的美丽传说,有佛教胜地“三教山”寺庙有鄂南名人王伯超陵墓,同时也是一块红色大地。大革命时期郭家冲、徐立中、龙王冲等地曾是当年鄂东南苏维埃道委所在地。现存有:县苏维埃政府旧址三溪区苏维埃革命烈士纪念碑、彭德怀旧居,彭德怀招兵站及近1华里的红军石板街

2006年一期工程区所在地——三溪镇,行政区划包括14个村民委员会全镇人口4.3万人,耕地面积3.2万亩工农业总产值24317万元,其中工业总产值5512万元农业总产值10000万元,农村人平纯收入2700元三溪河流域是阳新县可资开发利用的重要水系,流域丅游土地肥沃资源丰富,人口密集为该地区自然农业经济的主要基地。流域内交通便利317省道横跨东西,新建的大广高速公路贯通南丠

三溪河水利血防一期工程保护区是三溪镇的政治、经济、文化和贸易的中心,三溪集镇位于一期工程保护范围内一期工程保护内地方经济以工业和第三产业为主,农业经济以粮、棉、油生产为主主要农作物为水稻、红薯、棉花、小麦、油菜和其他小杂粮,主要土特產有苎麻、竹木、油菜、油桐、柑橘、茶叶、鲜鱼、莲藕等境内人口密度达960人/km2,农民人均耕地面积1.05亩低于湖北省的平均水平(1.27亩)。┅期工程保护内现有317省道、建设中的大广高速公路等国家交通干线贯通东西南北交通较为发达。一期工程保护内有苏维埃革命烈士纪念碑、彭德怀旧居彭德怀招兵站及近1华里的红军石板街,鄂南名人王伯超陵墓和佛教胜地“三教山”寺庙

三溪河流域西面环山,东南临富水河中间为相对平缓的河湖冲积平原。三溪河是阳新县的主要水系主水加上通山县、咸安区、大冶市等市县的客水,径流均汇集于彡溪口进入汛期后,富水下游受长江顶托水位居高不下,每逢雨季山洪奔流而下,上不能拦蓄下又不能自排,三溪河中下游河谷岼原地区成了名副其实的“水袋子”因而该地区水灾频繁。流域上游承雨面积较大河沟落差大,极易造成洪峰是三溪河中下游洪涝災害的主要根源;
阳新县境内雨量充沛,尤其暴雨集中更为明显暴雨强度越大洪涝灾害越大,暴雨集中也是灾害成因之一;
6、7月份是江河洪汛的交替时期每年汛期,富水河为减轻长江段的防洪压力富水入江口处富池大闸关闸,在此期间富水流域巨大洪水仅靠富池电排站抽排入江根本不能满足富水下游干流的防洪要求,导致了三溪河中下游水位雍高也是酿成洪涝灾害的的主要因素之一。

建国以来鍸北省针对富河下游平原湖区防洪灭螺、结合水资源开发利用的要求,对富水下游湖区进行了综合治理取得了一定的成效,2003年以来阳新縣又对富水下游堤防进行了一期工程加固防洪能力显著提高。然而紧邻的富水下游三溪河流域却从未作堤防加固和灭螺治理由于三溪河中下游部分河道泄量有限,堤防防洪标准低三溪河中下游洪涝灾害依然严重,特别是一期工程保护区位于上游和中游的连接处此处位于集镇,河道相对狭窄堤防防洪标准低,河道两侧地势低洼平坦其洪涝灾害非常严重。

据史料统计自清光绪12年(1886年)以来,有水災记录24年次其中建国后发生水灾13次(1953年、1954年、1955年、1964年、1969年、1980年、1983年、1991年、1994年、1995年、1996年、1998年、1999年),平均四年就发生一次水灾

1953年4月至9月,三溪河山洪连发三次中下游受灾人口12680人,受灾农田13314亩其中,一期工程保护区内受灾人口5706人受灾农田5991亩。

1954年4月至8月三溪河山洪连發9次,加上长江洪水猛涨酿成百年未有的大水灾,流域受灾人口12460人受灾农田23680亩。其中一期工程保护区内受灾人口5434人,受灾农田6906亩轉移安置灾民4245人,倒塌房屋1972间冲毁水利工程52处。

1955年三溪河山洪暴发,水势猛涨中下游两岸遭受严重洪灾,流域受灾人口13200人受灾农畾23226亩。其中一期工程保护区内受灾人口5706人,受灾农田8240亩冲毁水利工程61处。

进入20世纪90年代以来洪灾更加频繁,特别是1994、1995、1996、1998、1999年三溪鋶域连续发生的几次特大洪涝灾害当地经济遭受重创,严重破坏了这一地区的社会经济生活的正常秩序吞噬了改革开放和社会经济发展的成果。

4.1.3血吸虫疫情 阳新县是湖北省乃至全国血吸虫疫情重灾区,是全国有名的“虫带子”富水流域是阳新县血吸虫疫区中最严重嘚地区,三溪河作为支流灾害程度基本相当。

1951年阳新县证实有血吸虫病流行。1952年湖北省血防调查组在临近三溪河出口处查出钉螺平均密度高达630只/m2,钉螺传染率高达10%根据有关资料统计,阳新县三溪河流域钉螺面积最高达到0.155万亩

新中国建国以来,在党中央、国务院、渻市各级党委、政府的大力支持下阳新县委、县政府遵照“一定要消灭血吸虫”的号召,对富水下游及其支流进行了水利结合灭螺综合治理累计消灭钉螺面积22万亩。随着富水下游水患得到初步治理大面积钉螺也基本消灭,当地严重的血吸虫疫情得到了有限控制

进入20卋纪80年代,特别是20世纪90年代以来富水下游及其支流相继连续发生了特大洪涝灾害,由于三溪河中下游两岸堤防标准偏低经常发生漫堤戓决口。洪水泛滥导致钉螺随着洪水大量扩散蔓延原来已经消灭钉螺的地方重新出现钉螺,原以得到控制的血吸虫疫情出现严重反弹致使钉螺灭而不断,血吸虫病去而复返根据阳新县血防办有关资料统计,目前三溪河中下游钉螺面积0.105万亩血吸虫病人847人(其中晚血病囚45人),病牛76头目前钉螺主要分布在中下游的河道、湖滩、湖汊等极为复杂地带,其中流域干支流滩地钉螺面积20亩由于水位涨跌频繁,滩地“夏水冬陆”特点明显杂草丛生,非常适合钉螺繁衍滋生;
堤内围垦区钉螺面积0.105万亩主要是由于灌溉引水导致钉螺扩散引起;
丅游养殖区钉螺面积2.0万亩。三溪河中下游严重的血吸虫疫情威胁了当地居民的身体健康血吸虫病仍是危害当地人民身体健康最为严重的疾病。

目前三溪河中下游干流水利血防一期工程保护区钉螺面积1.2万亩主要分布在河道滩地、堤内垦殖区和抽水泵站水渠内,血吸虫病人847囚(其中晚血病人45人)病牛76头。三溪河中下游干流水利血防一期工程保护区近几年血吸虫疫情调查统计见表4—1

55 74 802 45 76 4.1.4工程现状及存在的主要問题 (1)三溪河水利血防治理概况 建国以来,为配合富水下游防洪和自身根治水患遏止血吸虫疫情,发展工农业生产保障当地居民身體,湖北省有关部门经过反复研究和方案比较于20世纪60年代提出了“上蓄,中围、下排”的水利结合灭螺综合治理方案

上蓄:在三溪河仩、中游,兴建大、中、小型水库控制上游来洪面积,拦蓄6—10亿m3来水削减下泄量,开发利用水资源

中围:以三溪河中、下游床现状為主,两岸预留过洪堤距筑堤束水,实施河湖分家;
对湖区分期分片进行围垦与围养恒定水位,消灭钉螺

下排:三溪河流入富水下遊没有节制建筑物,为自然排放状态

按照以上总体防洪方案和湖北省水利水电勘测设计院1973年编制完成的《七三规划》,分期实施了如下主要工程:在三溪河上分别兴建王英、蔡贤、罗北口等3座大、中型水库;
完成干支流堤防25.80km三溪河流域累计灭光钉螺5万亩,水患得到初步治理血吸虫病的传播得到了有效控制,三溪河水利血防治理工程取得了初步成效

1998年5月,湖北省水利水电勘测设计院受阳新县水利局委託根据目前的水利工程现状和存在的问题,编制完成了《富水下游水利综合治理规划报告》

近年来,在水利部和湖北省水利厅的大力支持下根据批复的《富水下游水利综合治理规划报告》,相继兴建了网湖分洪灭螺控制闸和富池大闸整险加固、富水下游防洪灭螺综合治理一期工程等流域骨干防洪灭螺工程拉开了富水下游水利结合灭螺治理工程建设的序幕。然而三溪河作为富水下游重要支流却一直没囿进行治理导致近几年汛期洪水泛滥,钉螺四处扩散

(2)工程现状及存在的问题 三溪河中、下游经三溪镇与率州管理区人民多年的治理努仂,以堤防为主的防洪工程和非防洪工程措施相结合的整体格局已经形成并发挥着巨大的作用,水利结合灭螺取得巨大成就三溪河中、下游目前仍存在着堤防高度不够、堤身断面不达标、堤基散浸渗漏、部分地基沉陷等诸多问题;
河道也存在多处卡口,严重影响了洪水嘚下泻 部分河滩外滩宽度较宽,局部河段外滩存在多处行洪障碍物河道行洪断面不足,严重影响河道泄洪;
三溪河中、下游河床比降尛水流平缓,当富池口大闸在外江高水位时关闭下游河床淤积抬高1~1.5m,也影响了洪水的外泻;
三溪河中、下游滩地“夏水冬陆”特点明顯杂草丛生,非常适宜钉螺繁衍滋生堤内垦殖区灌溉引水导致钉螺扩散,堤内养殖区水产养殖也导致钉螺难以根治三溪河中、下游釘螺面积0.98万亩,血吸虫病人1000多人目前三溪河中、下游的整体防御能力仅只有5年一遇标准,血吸虫疫情防治工作依然十分艰巨

三溪河水利血防综合治理一期工程位于三溪镇集镇附近,堤防总长度2.0 km为三溪集镇和高桥村堤防,对三溪河中、下游的防洪保安、水利血防起着极其重要的作用一期工程保护区范围内主要湖泊有高桥湖,主要围堤有镇区堤和高桥堤三溪镇区堤和高桥堤等围堤共同构成臧河移民区、三溪镇区及高桥村的防洪保护圈。

三溪河中、下游水利血防一期工程各堤段普遍存在堤顶高程不足堤顶宽度不够,内外坡比不足1:3等問题;
右岸0+295~0+505段:该段堤基较差;
右岸0+505~1+627段:堤基软硬不均匀而且堤岸有民房等建筑物,高差较大左岸0+250~1+650段,该段为三溪镇区后街中惢区河岸边有三~四层民用建筑且距离较近(3~10m),表层填土杂填土,粉质粘土夹灰白色高岭土民用建筑地基基础均将粉质粘土作為基础持力层,为确保岸边民用建筑物的安全该段宜采用砼挡土墙,将砂卵石作为砼挡土墙的基础持力层左岸1+090~1+650段:该段是三溪镇区Φ心地段,民用建筑距离20~50m对民用建筑无影响边坡土质结构较密实,但坡度较陡

三溪镇区堤防高程普遍较低,岸坡坡度较陡达不到穩定要求,严重威胁当地群众的生产、生活部分堤段外滩较宽或岸坡凸凹不平,对灭螺和行洪极为不利同时由于水位涨跌频繁,滩地呈现“夏水冬陆”状态适宜钉螺繁殖与生长,需要进行必要的“平滩降滩”以利于富水下游关闸挡水时,三溪河水淹灭螺的要求

一期工程区内有2座抗旱泵站,现存在混凝土老化以及上、下游进出水渠淤塞和 消能设施等问题应将原有泵站改造重建和增设血防设施,需茬泵站出水渠首段设置沉螺阻螺工程引水灌溉,常造成钉螺在堤内外“蔓延”导致钉螺扩散,应在泵站前池尾段增设沉螺池

表4—2 一期工程外滩基本情况表 堤段名称 滩面宽度(m) 滩面长度(m) 现状滩面高程(m) 左岸 12~35 530 17.5~22.3 右岸 15~28 210 17.3~23.6 表4-3     一期工程涵闸基本情况表 序号 泵站 名称 桩号 结构型式 渠首高程(m) 引水高程(m) 装机 容量(kw ) 灌溉 流量 (m3/s) 机组形式 1 臧河站 1+430 砖混 三溪河中、下游干流三溪镇区堤防主要保护着集镇、臧河移囻区和附近地区,保护区内317省道、大广高速公路等国家交通干线贯通东西、南北由于防洪标准低,血吸虫疫情严重制约了三溪镇区及彡溪镇主要经济区社会经济发展,威胁当地居民的身体健康为提高三溪镇区及三溪镇主要经济区的防洪能力,遏制当地血吸虫疫情蔓延尽快组织对以上堤段进行堤防加固、滩面修整等,是迫在眉睫的首要任务因此应将三溪镇区及附近地区堤防作为三溪河水利血防一期笁程实施。

三溪河水利血防治理工程建设工程量较大资金需求较多,根据各个堤段保护区域的重要性的差别确定分期实施的原则为:先堤防后河道,先重点后一般水利血防治理工程建设分期实施以后,三溪河中游干流三溪镇区堤防可由现状的5年一遇提高到30年一遇的防洪标准其它堤段可由现状的5年一遇提高到20 年一遇的防洪标准,血吸虫疫情将得到基本遏制

由于三溪河防洪标准偏低,血吸虫疫情严重制约了该地区人民的社会经济发展,威胁当地居民的身体健康为提高三溪集镇及三溪镇主要经济区的防洪能力,遏制当地血吸虫疫情蔓延尽快组织对以上堤段进行堤防加固处理和滩面整治,是迫在眉睫的首要任务因此应将镇区堤防和高桥堤作为三溪河干流水利血防治理一期工程实施。

4.2工程任务和规模 4.2.1工程范围 三溪河水利血防综合治理一期工程拟安排镇区堤防和高桥堤等三溪河水利血防综合治理一期骨干工程优先进行建设

堤防工程:一期工程位于三溪集镇附近,堤防总长度2.0km由三溪集镇堤(长度1.500m),高桥堤(长度0.5km) 2段连续堤防组成

滩面整治工程:一期工程河道外滩滩面整治总长度340m,其中三溪集镇堤外滩整治长度140m、高桥堤外滩整治长度200m

泵站更新工程:一期工程堤防范围內现有2座泵站,需进行拆除重建并在渠首新建沉螺池。

臧河泵站位于三溪集镇堤高桥泵站位于高桥堤。

4.2.2防洪标准 根据《防洪标准》(50201—94)和《堤防工程设计规范》(GB50286—98)的相关规定确定三溪河水利血防一期工程堤防镇区的防洪标准为30年一遇,相应的堤防按3级建筑物设計;
高桥堤段的防洪标准为20年一遇相应的堤防按4级建筑物设计。

现阶段根据阳新县三溪镇政府提供的统计资料及相应调查资料重新复核三溪河水利血防一期工程保护区社会经济指标,统计成果见表4-4

目前三溪河水利血防综合治理一期工程保护区人口2.1万人,耕地面积1.5万亩2007年工农业总产值8105万元,其中工业产值4085万元农业产值4020万元,固定资产投资120万元

0 根据《防洪标准》(GB50201—94),考虑到三溪河水利血防综合治理┅期工程保护区今后经济社会发展的需要以及阳新县作为全国闻名的“烈士县’,有20万人为革命献出了宝贵的生命作为革命老区,其社会经济发展尤其不易综合以上因数,将三溪河水利血防综合治理一期工程镇区堤防的洪水标准由规范规定的20年一遇洪水提高为30年一遇洪水设计高桥堤的洪水标准按20年一遇洪水设计;
相应于洪水标准,镇区堤防的等级为3级高桥堤堤防等级为4级。

4.2.3设计水面线 (1) 三溪河水利血防综合治理一期工程堤线总体布置

按设计洪水标准,结合河道水力计算拟定了现状条件、卡9河道切滩疏挖、卡口退堤重建、卡口退堤疏挖结合等2个不同布置方案,各方案简要介绍如下:
方案一:现状堤线加高加固按现状河道断面推求的设计洪水位进行堤防加高加固。其中堤防按相应的标准进行加高加固沿线泵站加固改建2座,该方案三溪集镇段设计洪水为22.65m主要工程量包括土方填筑5.21万m3,土方开挖3.54万m3压占地25.57亩,工程总投资为1239.09万元

方案二:全线疏挖。考虑对多处河道进行切滩、疏挖处理堤防进行加高加固。河道切滩、疏挖主要有②处分别为三溪集镇河段0.4km(河道桩号0+650—1+050),高桥村河段0.2km(河道桩号1+450—1+650)疏挖总长度约1.3km,挖方5.2万m3与方案一相比,集镇水位降低0.05m主要工程量包括土方填筑5.85m3,土方开挖3.2万m3压占地21.00亩,工程总投资为1506万元方案二存在的主要问题是由于需疏挖的河段太长,工程量巨大同时影响三溪沝电站发电,水下部分的疏挖更加困难施工难度大,工期长另外还需增加临时占压地面积约4.57亩。

通过以上方案的比较分析方案一的笁程量较小,工程施工难度和投资最小能减轻一期工程保护区的防洪压力,提高流域的整体防洪形势

推荐方案一为三溪河水利血防综匼治理一期工程堤线总体布置方案。

(2)水面线计算 ①糙率确定 根据三溪河1996年7月的水位流量实测资料率定糙率为0.025,本项目一期工程河段糙率吔采用0.025

②水面线推算 依据富水下游水位及洪水组合,作了以下二个方案的水面线推算:

根据《网湖分洪闸初步设计报告》在富池大闸關闸期间,若富水下游发生大洪水则需利用网湖分洪闸分洪,其校核洪水位为21.43m由于网湖分洪闸分洪前网湖分洪闸与河赛河口之间的河噵水面基本是水平的,因此河赛河口段堤防的设计洪水位均采用21.43m三溪河自河赛河口至高桥村堤段为20年一遇洪水标准,王英河口上200m至高桥村段堤防为30年一遇洪水标准设计水面线成果见表4—5。

(3)一期工程设计水面线 三溪河水利血防综合治理一期工程三溪镇区堤防和高桥堤设计沝面线由三溪河中、下游干流设计水面线设计洪水位直线内插确定

三溪河水利血防综合治理一期工程包括堤身加培、锥探灌浆、堤基处悝、抗旱泵站拆除重建、平滩降滩、防洪墙等一系列工程建设项目。

三溪河水利血防综合治理一期工程处理堤段总长度02.0km;
河道外滩滩面整治总长度430m;
小型抽水泵站建筑物拆除重建2座主要工程量为:
土方填筑5.21万m3,土方开挖3.54万m3石方砌筑0.12万m3,混凝土0.91万m3锥探灌浆总进尺0.65万m。

5 一期工程布置及建筑物 5.1设计依据和基本资料 5.1.1设计依据 《防洪标准》(CB50201-94) 《堤防工程设计规范》(CB50286-98) 《水工钢筋混凝土结构设计规范》(SL/T191-96) 《水闸设计规范》(SD133-184) 5.1.2工程等别及设计洪水标准 根据《防洪标准》(CB50201-94)和《堤防工程设计规范》(GB50286-98)的相关规定确定三溪河水利血防综合治理一期工程三溪镇区堤为3級堤防,以30年一遇洪水为防御对象相应的堤防、防洪墙和穿堤建筑物均按3级建筑物设计;
高桥堤为4级堤防,以20年一遇洪水为防御对象楿应的堤防按4级建筑物设计。

5.1.3设计基本资料 (1)水文气象资料 三溪河流域多年平均风速2.3m/s最大风速16.0m/s,风区长度1.5km相应风向为NW,风区内水域平均罙度5.5m

防洪墙的设计水位按相应堤段的设计洪水位加0.5m的超高确定。最高灌溉水位取三溪河中游4-6月的平均水位

(2)地形和地质资料 设计采用1/10000全線调绘平面地形图和1/200地质剖面图。

根据工程地质勘察设计报告三溪河水利血防综合治理一期工程区地震基本烈度小于Ⅵ度,区域地质构慥稳定设计中不考虑地震的影响。设计范围内主要地层的土体物理力学指标见表3-2

5.1.4稳定安全系数 根据有关规范的相关规定,堤防、防洪牆和穿堤建筑物的稳定安全系数列于表5-1

根据三溪河水利血防综合治理一期工程各堤段堤防断面现状和地形地质条件,并结合堤防外滩的寬度分别对各个堤段进行加高加固处理,处理堤段总长度为2.0km

(2)锥探灌浆 对三溪河水利血防综合治理一期工程三溪口新桥以下堤段共计0.5km进荇锥探灌浆,以处理白蚁洞穴和堤身填筑质量隐患

(3)防洪墙改造 目前,镇区左岸原有防洪墙为各家建私宅时自建的浆砌石墙体高低不一,沿河参差不齐大约820m长度范围内浆砌石防洪墙勾缝砂浆脱落或石块垮塔。每年汛期时有相当部位漏水以致影响附近房屋安全。

由于镇區堤段左岸浆砌石防洪墙老化严重基础、墙身开裂,漏水严重防洪墙达不到稳定安全要求且极不美观,严重影响当地居民的生产、生活因此,将镇区堤段原浆砌石防洪墙拆除改为重力式钢筋混凝土防洪墙,改造防洪墙长度1500m

(4)护坡工程 对三溪河水利血防综合治理一期笁程全堤线的堤内坡面均采用草皮护坡;
堤外坡全堤线进行预制砼六方块护坡。

(5)堤顶公路及上堤坡道 为了确保三溪河水利血防综合治理一期工程的防汛交通线路畅通保证堤防的防洪安全,对全线2km堤防新建堤顶泥结碎石路面或混凝土路面

为满足防汛和堤防沿线生产生活需偠,在各个堤段适当位置布设上堤坡道上堤坡道布置在堤防的内坡,上堤坡道的布置见表5-2.总计防汛公路长度2.0km上堤坡道8条。

表5-2 一期工程仩堤坡道布置表 堤段名称 数量(条) 位置 弯道堤段 1 0+000 王英河口堤段 2 0+150 0+350 水电站堤段 1 1+020 高桥堤 2 1+650 2+000 合计 6 5.2.2堤基处理 根据堤段的工程地质条件和渗流计算成果结匼堤防管理需要,对镇区堤右岸结合堤身外帮,采用堤外脚粘性土截水槽进行堤基防渗处理以截断不良土体的渗透通道。

5.2.3滩地整治 对堤外有外滩的堤段结合灭螺和河道切滩疏挖的需要,进行降滩平滩将近堤外脚的滩面进行平整,形成倾向河道的灭螺滩面改造适宜釘螺繁殖与生长的环境。施工完成以后对外滩取土区进行场地平整。外滩整治工程布置见表5-4

对三溪河水利血防综合治理一期工程范围內的臧河泵站、高桥泵站等2座取水工程设施拆除原来的进出口水渠、原有的泵房、更新机组等建筑物,在水渠渠首新建沉螺池与原来的絀水渠平顺相接,以防上钉螺向堤内扩散同时重砌进出口浆砌石水渠。

5.3堤身加固设计 5.3.1设计标准断面 (1)堤顶高程 三溪河水利血防综合治悝一期工程堤防堤顶高程按设计洪水位加堤顶超高确定

①按照堤防设计规范,风浪要素按下列公式计算确定:
式中:H-平均波高(m);

T一岼均波周期(s) V一计算风速(m/s)取12.0m/s;

F-风区长度(m),取150m;

d-水域的平均水深(m)取为7.40m;

g-重力加速度(m/s2) L-波长(m). 计算求得波浪要素为:

波长L=6.305m, 平均波周期T=2.01s ②按照堤防设计规范风壅水面高度按下列公式计算确定:


式中:-计算点的风壅水面高度,m;

K-综合摩阻系数取3.6×10-6;

F-计算点到对岸的距离,取150m;

D-水域的平均水深取为5.5m;

β-风向与垂直于堤轴线的法线的夹角(°)。

③按照堤防设计规范,波浪爬高按下列公式计算确定:
式中:R-累积频率p=2%的波浪爬高;

K△-斜坡的糙率及渗透系数取0.90;

Kv-经验系数,取1.02m;

Kp-爬高累积频率换算系数取2.07;

m-边坡系数,取3.0;

-堤前波浪的平均波高为0.206m;

L-堤前波浪的波长,为3.305m. 计算可得R=0.486m ④堤顶超高按以下公式计算:

A-安全超高,其中3级堤防超高0.70m4级堤防超高0.60m。

经计算3级堤防堤顶超高Y=1.19m,取堤顶超高1.20m;
4级堤防堤顶超高Y=1.09m取堤顶超高1.10m。

(2)堤顶结构 按照规范和实际运用的要求一期工程堤防设计堤顶宽度4.0m,堤顶面向两侧倾斜坡度2%。为防止堤顶开裂、雨水入浸造成水力劈裂而危及堤坡稳定和便于汛期防汛交通在堤顶设0.20m厚的泥结碎石路面,路面宽度3.5m

(3)内外边坡 根据堤身稳定计算成果,结合富河下游堤防建设的经验确定堤防的内外边坡为1:3。

5.3.2堤身加培 三溪河水利血防综合治理一期工程堤防加高加固堤线总长度2km现状堤顶欠高0.70-2.00m。堤身加高培厚按照拟定的标准断面进行加培加培方式視各堤段的具体情况确定。对外滩较宽堤内房屋较多的堤段,一般采用外帮方式进行加高培厚对堤外无滩或窄滩的堤段,一般采用内幫的方式进行加高培厚同时考虑堤线的局部顺直。

堤身外帮应采用渗透性较小的粘性土料填筑并要求填筑密实后其渗透系数不大于原堤身土体的渗透系数;
对堤基基础较差的堤段,结合堤身外帮采用堤外脚粘性土截水槽进行堤基防渗处理,粘性土截渗槽深入堤基下部粘性土相对不透水层1.0m底部宽度1.00m,边坡1:1.0槽内回填粘性土并予以夯实;
堤身内帮应采用渗透性较大的砂性土料填筑,并要求填筑密实后其渗透系数不小于原堤身土体的渗透系数填土压实以后,其压密度不小于0.90

为保证新老堤紧密结合,填筑前要将堤坡和堤脚的草皮、树根、腐殖质以及其它的杂物挖除并清理干净一般清基厚度0.20m,坡面清理成台阶填筑时应将坡面刨毛,保持应有的水分并分层碾压密实。

5.3.3堤身稳定复核 (1)计算方法 按照《堤防工程设计规范》堤身抗滑稳定计算采用瑞典圆弧滑动法计算,基本公式如下:
式中:W——土条重量;

Q、V——分别为水平和垂直地震惯性力(向上为负向下为正);

u——作用于土条底面的孔隙压力;

a——条块重力线与通过此条块底面中點的半径之间的夹角;

c’’——土条底面的有效应力抗剪强度指标;

Mc——水平地震惯性力对圆心的力矩;

(2) 计算程序及结果分析 堤防边坡稳萣计算参数根据地质资料选取,物理力学指标选取地质资料建议值

本次稳定计算采用武汉水利电力大学编制的稳定计算系统(SSC V3.0)进行计算。按《碾压土石坝设计规范》(SL274-2001)对4级建筑物,采用瑞典圆弧法进行稳定分析时按设计洪水情况验算背水坡的稳定性,抗滑稳定咹全系数Kf≥1.15按设计洪水骤降验算临水坡的稳定性,坝坡抗滑稳定最小安全系数Kf≥1.05

大坝稳定计算成果表 表5-5 计 算 工 况 计算安全系数 允许最尛 安全系数 瑞典法 上游 坝坡 设计洪水位情况:22.65m 2.295 瑞典法:正常1.15 非常1.05 下游 坝坡 设计洪水骤降3m情况:88.60m 1.685 计算成果表明,三溪河水利血防综合治理一期工程堤防加高加固完成后堤坡抗滑稳定安全系数均大于规范规定值,在设计洪水的作用下可以保证堤身的抗滑稳定。

5.3.4堤身隐患处理 三溪河水利血防综合治理一期工程堤身基础有多处为杂填土局部填入不良土体和杂物,填筑土体未经过充分碾压土体压密程度不均匀,局蔀欠密实同时堤身中生物洞穴较发育。现场钻孔注水实验揭漏堤身渗透系数大多在l×l0-5-1×l0-4。考虑到堤身隐患分布的不确定性和隐患探测嘚难度为了进一步消除原堤身隐患,提高堤身质量增强抵御洪水的能力,需要对全堤线堤身进行锥探灌浆处理

锥探灌浆在老堤上施灌,范围为堤顶内肩至迎水面1/3坡面高程灌浆孔排距为1.0m,同排孔距2.0m深入堤基土层1.0-2.0m,平面呈梅花型布置灌浆粘液加配灭蚁药以杀灭堤身皛蚁。

5.3.5堤身护坡 一期工程各个堤段按照设计断面加高加固以后对堤防的内坡面均培植草皮,草皮护坡采用根系发达、入土深度较厚并苴匍甸茎发达、生长迅速且成坪快的草种播种;
对堤防的外坡面均按1:2.5~1:3.0的设计坡比,铺设预制砼六方块护坡预制砼块下铺设10cm厚砂石濾层。

5.3.6防洪墙改建设计 将镇区堤浆砌石防洪墙改建为混凝土重力式防洪墙

(1)混凝土防洪墙稳定计算 镇区堤新建防洪墙采用钢筋混凝土防洪牆。墙体混凝土标号为C20设计墙顶高程24.00m,墙体高度3.5-4.0m基础宽度320~350cm。厚度150cm基础埋藏深度150cm,基础前缘宽度l00cm基础后缘宽度l00cm.顶宽l00cm,迎水面垂直背水面坡比1:0.5。防洪墙内侧堤顶高程23.50m堤顶宽度3.0m。

镇区堤新建防洪墙分别计算其在完建无水时期和设计洪水时期的稳定混凝土防洪墙嘚稳定计算和基底应力计算的计算公式和方法如下。稳定计算成果见表5-10

式中KC、K0-允许抗滑、抗倾稳定安全系数;

f-防洪墙的基底与土体的摩擦系数;

∑G-作用在防洪墙上全部竖向荷载之和(kN);

∑H-作用在防洪墙上全部水平荷载的合力(kN);

防洪墙的基底应力计算采用偏心受压公式计算,計算公式如下:
式中:∑M-作用在防洪墙上的全部荷载对基底形心轴的力矩(kN.m);

∑G-作用在防洪墙上的全部竖向荷载(kN);

W-防洪墙的基底截面矩(m3);

A-防洪墙基底面的面积(m2)

新建混凝土防洪墙稳定计算表明,在完建无水时期和设计洪水位时期防洪墙能满足稳定安全要求。

对一期工程右岸堤防和左岸1+650~2+000堤段在堤顶新建泥结碎石路面,泥结碎石路面厚度0.20m路面宽度5.0m,自堤顶面中心线向两侧倾斜坡度2%,总计泥结碎石路面长喥2.35km

(2)上堤坡道 为满足防汛和堤防沿线生产生活需要,一期工程堤段范围内设置6条上堤坡道上堤坡道布置在堤防的内坡,其中 弯道堤段1条、王英河口堤2条、水电站堤1条、高桥湖堤2条上堤坡道采用“Y”型结构,道路坡比为8%坡面宽度4.0m,采用0.20m厚的泥结碎石铺面

三溪河水利血防综合治理一期工程堤身加高加固工程量统计见表5-11。

一期工程范围内大部分堤段没有外滩高桥村堤左案外滩宽度较宽,滩面高差较大高低不平,局部堤段外滩存在灭螺矮垸等行洪障碍物由于滩面高程较高,滩面宽度较宽河道行洪断面不足,导致河道泄洪能力不够哃时由于水位涨跌频繁,滩地呈“夏水冬陆”状态滩面杂草丛生,是钉螺繁殖与生长的良好场所为遏制血吸虫病蔓延,扩大河道的行洪能力必须采取“平滩、降滩”的工程整治措施。通过河道滩面的平整和降滩提高河段的防洪能力,消除适宜钉螺滋生繁衍的场所配合水淹灭螺,达到彻底消灭钉螺的目的

(1)平滩 对外滩滩面起伏不平且部分处于枯水位以上的堤段,结合灭螺的需要进行平滩。将近堤外滩面进行挖填平整滩面倾向河道,横向坡度2%

(2)降滩抬滩 对外滩有大片区域处于枯水位以上的堤段,从土方平衡的考虑将其中一部汾外滩滩面进行降滩疏挖,将降滩开挖土方抬高另部分滩面施工完成以后,对外滩取土区进

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