【正文】 設(shè)計(jì)基本資料本工程屬***縣城市防洪工程范圍，受湖南省水利水電廳委托，我院于1998年8月完成了《湖南省洞庭湖區(qū)城市防洪工程利用外資可行性研究報(bào)告》。1998年12月，水利部委托水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院為主對(duì)《可研報(bào)告》進(jìn)行了審查，基本同意該《可研報(bào)告》，并提出了審查意見(jiàn)，1999年9月我院編制了《***縣城市防洪工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》本次設(shè)計(jì)以在此為基礎(chǔ)。工程主要任務(wù)在***縣城市整體規(guī)劃的基礎(chǔ)上，通過(guò)必要的工程措施形成封閉的防洪保護(hù)圈，使區(qū)城防洪標(biāo)準(zhǔn)提高到50年一遇，治澇標(biāo)準(zhǔn)提高到10年一遇24小時(shí)暴雨24小時(shí)排干。同時(shí)將防洪和生態(tài)景觀有效結(jié)合起來(lái)，發(fā)掘和利用馬橋河獨(dú)特的自然風(fēng)光，提高城市品味。具體工程項(xiàng)目有：大堤加高培厚、護(hù)坡、護(hù)腳；堤身防滲處理；改建河壩、更新電排站；涵閘改造、河道疏挖和新修防汛通道及生態(tài)景觀建設(shè)。2）水文氣象資料①設(shè)計(jì)洪水位根據(jù)國(guó)家《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB5020194）和***縣城市防洪保護(hù)人口及保護(hù)面積，區(qū)城防洪標(biāo)準(zhǔn)按五十年一遇設(shè)計(jì)，各堤段、。②風(fēng)速及吹程根據(jù)***縣多年統(tǒng)計(jì)資料，***縣汛期多年平均最大風(fēng)整V0=14m/s，吹程D=。3）地質(zhì)資料①地震基本烈度為Ⅵ度，不考慮地震設(shè)防。②主要地層構(gòu)造①（Qml）：紅褐色、黃褐色、灰褐色，主要由粉質(zhì)粘土、砂、卵石等回填而成，土質(zhì)不均勻，粘性土含量90%以上。②（Qpd）黃褐色、灰黑色、黑褐色、稍濕濕，結(jié)構(gòu)松散，含植物根須，可塑為主，局部為軟塑，稍有臭味。（Qal）粉質(zhì)粘土③（Qal）：黃褐色、灰褐色、紅棕色，稍濕，硬可塑狀，稍有光滑，干強(qiáng)度中等，韌性中等，搖振反應(yīng)無(wú)，局部可見(jiàn)網(wǎng)紋狀結(jié)構(gòu)，夾有黑色鐵錳質(zhì)氧化斑塊和少量礫石，各鉆孔均可見(jiàn)有此層。粉細(xì)砂④（Qal）：褐黃色、灰褐色、灰白色，稍濕飽和，松散稍密狀為主，砂為石英質(zhì)，混有1030%不等的粘性土，向下密實(shí)度增加，底部多含有精砂。該層金剛了于場(chǎng)地北部和中部。圓礫⑤（Qal）：褐黃色、淺黃色，濕飽和，中密密實(shí)狀，石英質(zhì)為主，多呈亞圓形，一般粒徑為515mm，最大粒徑60mm，中等分選，混有2040%不等的粗、礫砂和粘性土充填，局部增值大顆粒卵石，鉆孔揭露范圍內(nèi)大部分地段可見(jiàn)有此層。4）規(guī)范規(guī)定①安全系數(shù)本堤防工程級(jí)別為2級(jí)，根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》，土堤的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不應(yīng)小于如下值：正常運(yùn)用條件：，非正常運(yùn)用條件：。②堤頂安全超高根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》，土堤安全超高按不允許越浪的堤防工程取值。安全超高值為：土堤A=（2級(jí)堤防工程）。5）依據(jù)的主要規(guī)程規(guī)范及文件規(guī)程規(guī)范《防洪標(biāo)準(zhǔn)》GB500194《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5028698《水利水電工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告編制規(guī)程》DL502193《城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范》CJJ5092《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5026597《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》DL13384《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》DL50731997 工程總布置馬橋河防洪整治工程主要任務(wù)是提高防洪能力，保證防洪安全，挖掘和開(kāi)發(fā)利用馬橋河特有的自然風(fēng)光，改善投資環(huán)境，打造城市品牌，提升城市形象。為建設(shè)文化、旅游、商業(yè)、服務(wù)多功能結(jié)合的馬橋河風(fēng)景區(qū)提供足夠的安全保障。據(jù)此，工程總布置為：1）疏挖現(xiàn)狀河道，形成主河槽，有利泄洪和開(kāi)展水上活動(dòng)。2）兩岸按50年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防，布置防汛通道，防汛通道考慮與城市建設(shè)的銜接，防洪堤與防汛通道之間利用自然地形提供城市建設(shè)要求的濱河風(fēng)光帶。3）將原有河壩拆除重新規(guī)劃，抬高馬橋河正常蓄水位，以滿足防洪、灌溉和水上活動(dòng)要求。4）涵閘電排年久失修，全部拆除重建。5）將所有沿岸排污管道改建，不允許排放至馬橋河，擬統(tǒng)一排放至污水處理廠處理后入湘江或溈水河。 河道疏挖 河道疏挖整治的必要性馬橋河防洪整治工程上起規(guī)劃的星城大道，下至樅樹(shù)港河口。該河段為1958年將老馬橋河改道而成。由于當(dāng)時(shí)的歷史條件河道斷面沒(méi)有能按設(shè)計(jì)要求實(shí)施，河底寬度一般為8~20m（原設(shè)計(jì)20m），河底坡降燕坡河壩以上萬(wàn)分之一（原設(shè)計(jì)1/5000），加之近年來(lái)兩岸開(kāi)發(fā)建設(shè)引起水土流失嚴(yán)重，局部河段河床淤塞，同時(shí)人行橋的隨意修建也侵占了大量河道泄洪面積，嚴(yán)重影響馬橋河的泄洪能力，造成水位抬高，威脅工程安全。因此對(duì)河道進(jìn)行疏挖整治是馬橋河防洪整治工程的重要組成部分。 疏挖整治設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)疏挖整治設(shè)計(jì)除滿足原馬橋河改造工程河道斷面設(shè)計(jì)要求外，還需滿足國(guó)家《水法》、《河道管理?xiàng)l例》、《防洪標(biāo)準(zhǔn)》、《航運(yùn)整治工程技術(shù)規(guī)范》、《疏竣工程施工技術(shù)規(guī)范》要求，同時(shí)還需盡量滿足馬橋河風(fēng)景區(qū)水上活動(dòng)項(xiàng)目的需要。 疏挖整治原則本次疏挖整治總原則為：河道疏挖整治必須符合***縣城市防洪可行性研究和初步設(shè)計(jì)報(bào)告的要求，同時(shí)盡量滿足***縣委、***縣人民政府綜合開(kāi)發(fā)和利用馬橋河自然風(fēng)光的需要。疏挖河床斷面應(yīng)使上、下游河槽底坡平順迎接。通過(guò)疏挖整治，減少阻洪面積，增加行洪斷面，降低設(shè)計(jì)水面線，并力求工程量省、經(jīng)濟(jì)可靠、施工可行。具體要求為：1）確保兩岸防洪堤和河道建筑物安全；2）滿足小型游船的水面寬度和吃水深度；3）注意地形、地質(zhì)的施工可行性；4）減輕河床演變影響和近期回淤的可能性。方案Ⅰ：按設(shè)計(jì)斷面疏挖以小湖河壩為起點(diǎn)（小湖河壩以下河底高程低不予考慮），規(guī)劃的星城大道為終點(diǎn)，并以規(guī)劃的星城大道河底高程不變（便于與上游的銜接）為準(zhǔn)，按1/5000縱坡、20m河槽寬度，1:。并將沿線所有阻水的人行橋等拆除重建。方案Ⅱ：只是對(duì)目前阻水嚴(yán)重的DM13DM16DM164等斷面位置進(jìn)行局部疏挖，同時(shí)拆除阻水的人行橋等建物。方案Ⅲ：基本與方案Ⅰ同，只是疏挖整治岸坡坡比由1::。比較方案Ⅰ、方案Ⅱ與方案Ⅲ，方案Ⅰ與方案Ⅲ均滿足工程建設(shè)時(shí)河道設(shè)計(jì)斷面要求，河道泄洪條件得到了根本改善，方案Ⅱ雖進(jìn)行了局部疏挖整治，擴(kuò)寬了卡口河段，但未能從根本上改善馬橋河的泄洪條件，雖工程量較省但無(wú)效益，方案Ⅰ與方案Ⅲ比較，方案Ⅲ雖泄洪能力和岸坡穩(wěn)定優(yōu)于方案Ⅰ，但方案Ⅲ不但開(kāi)挖工程量占地面積大，同時(shí)原河岸自然景觀均被開(kāi)挖破壞得不償失，方案Ⅰ既能滿足防洪和安全泄洪的要求，同時(shí)最大限度的保留了兩岸特別是岸線段的自然風(fēng)光，為馬橋河的綜合利用創(chuàng)造了有利條件，因此推薦采用方案Ⅰ。 推薦方案設(shè)計(jì) 1）河槽中心線布置 ①影響因素A、現(xiàn)有河寬：由于現(xiàn)有河道寬窄不一且變化較大，因此較窄河段的河道中心線成為了設(shè)計(jì)河槽中心線布置的控制條件之一；B、右岸岸線，右岸岸線由堤防和自然高地地組成，盡量保持現(xiàn)有堤防，減少岸線段開(kāi)挖工程量也成為了河堤中心線布置的控制條件。C、現(xiàn)有公路橋：現(xiàn)有公路橋均為近期新建，因此現(xiàn)有公路橋處河道中心線是控制河槽中心線的決定條件。D、自然風(fēng)光：保持河岸自然風(fēng)光是馬橋河風(fēng)景區(qū)的一個(gè)特色。因此河槽中心線布置應(yīng)盡量保持現(xiàn)有岸坡自然景觀。②平面布置方案比選： 方案Ⅰ：沿原河道中心線布置。方案Ⅱ：在原河道中心線的基礎(chǔ)上考慮現(xiàn)有河寬，右岸岸線情況現(xiàn)有公路橋斷面及自然風(fēng)光的保留等因素，以平順連接為準(zhǔn)進(jìn)行布置，比較上述兩個(gè)方案，方案Ⅱ水流平順，工程量節(jié)省，河道泄流條件好，局部水流流態(tài)雖略有改變，但不會(huì)影響河床河勢(shì)的穩(wěn)定，設(shè)計(jì)推薦采用方案Ⅱ。2）河槽斷面確定。為保持河態(tài)、河勢(shì)穩(wěn)定，河槽斷面確定仍以工程改建時(shí)設(shè)計(jì)斷面為準(zhǔn)，河段縱坡1/5000,。河道疏挖河槽中心線要素表交點(diǎn)坐標(biāo)圓心角R(m)T(m)L(m)備注XYd Xd Y起點(diǎn)（K01）K02K03K04K05K06K07K08K09KlOK11K12K13K14K15K16K17K18K19K20K21K22K23K243135913 559K25K26K27K28K29K30K31K32K33K34K35K36K37K38K39K40K41終點(diǎn)(k42)注：疏挖整治河段河底設(shè)計(jì)高程表地點(diǎn)樁號(hào)間距(m)河底高程(m)斷面號(hào)小湖河壩1+409 37324311453373329294216321272241846DM225馬橋河橋1+782DM216肉聯(lián)廠橋2+025DM210北燕河壩3+170DM186療養(yǎng)院橋3+507DM179燕坡河壩3+540DM178高橋大道橋3+832DM172旺旺路橋3+926DM169同心橋6+089DM117站前路橋8+216DM67新港橋8+440DM62規(guī)劃星城大道10+286DM23注：樁號(hào)為測(cè)量斷面樁號(hào) 河岸加固（堤防、自然岸線）馬橋河河岸加固包括防洪堤和自然岸線。 防洪大堤 1）堤線平面布置 ①堤線平面布置原則a、堤線布置不能影響河段行洪，堤線應(yīng)與河勢(shì)流向相適應(yīng)；b、堤線應(yīng)力求平順，各堤段平緩聯(lián)接，不得采用折線或急彎；c、堤防工程應(yīng)盡可能利用現(xiàn)有堤防和有利地形，修筑在土質(zhì)較好，比較穩(wěn)定的灘岸上，留有適當(dāng)寬度的灘地，盡可能避開(kāi)軟弱地基、深水地帶、古河道、強(qiáng)透水地基。d、堤線布置應(yīng)與城市規(guī)劃、城市道路相銜接，堤線布置應(yīng)有利于防汛搶險(xiǎn)和工程管理。e、堤線布置應(yīng)盡可能減少房屋拆遷和挖壓占地，節(jié)省工程造價(jià)。②堤線平面布置方案馬橋河右岸由三段自然岸線和四段防洪大堤組成，左岸由一段防洪堤和一段自然岸線組成，由于河道較窄，堤線平面布置受河寬限制，原則上不能外移，因而堤線平面布置方案沒(méi)有選擇余地，其布置方案根據(jù)其平面布置原則確定為：除DM133斷面堤段因河道擴(kuò)寬堤線內(nèi)移外，其余堤段沿現(xiàn)有堤線走向布置，只是由于堤防加固需加高培厚堤身而河寬太窄不能培外的緣由，設(shè)計(jì)堤身斷面以現(xiàn)有外坡腳線位置為控制，按設(shè)計(jì)外坡斷面確定堤外肩線位置。2）堤型選擇按照因地制宜、就地取材的原則，在滿足防洪安全的前提條件下，選擇堤防堤型。綜合工程地形、地質(zhì)條件、區(qū)域現(xiàn)狀用地性質(zhì)、施工條件以及城市建設(shè)要求，采用***縣城市防洪工程初步設(shè)計(jì)堤型方案，馬橋河防洪大堤原則上采用土堤型式。土堤斷面型式和堤身結(jié)構(gòu)根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》及工程地形、地質(zhì)資料以及穩(wěn)定和滲流計(jì)算結(jié)果，參考近年來(lái)已建堤防堤型，并考慮與馬橋河風(fēng)景區(qū)濱河風(fēng)光帶和濱河大道的建設(shè)要求等因素確定，但設(shè)計(jì)堤防高程、堤頂寬度和內(nèi)外坡比，首先應(yīng)滿足防洪工程要求。①堤頂高程根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》設(shè)計(jì)堤頂高程按設(shè)計(jì)洪水位加堤頂超高確定。堤頂超高按下式確定。Y=R+e+A式中：Y—堤頂超高(m)R—最大波浪在堤坡上的爬高(m)e—最大風(fēng)壅水面高度(m)A—安全超高(m)，A=設(shè)計(jì)波浪爬高計(jì)算 岸肩線要素表分段交點(diǎn)坐標(biāo)圓心角R(m)T(m)L(m)備注XYαxαy西1TW101縱樹(shù)港橋TW102TW103TW104TW105TW106TW107TW108TW109小湖河壩西2TW201小湖河壩TW202TW203TW204TW205馬橋河橋東1TE101縱樹(shù)港橋TE102TE103TE104 56TE105TE106 561TE107TE108