太平乡工业园区排渠实施方案

11概况1.1工程情况太平乡工业园区…..1.2自然条件1.2.1地理位置鹤峰县太平乡地跨东经109°54´至东经110°03´，北纬29°49´至北纬29°55´。东距鹤峰县城16km，与鹤峰县容美镇相接；西与宣恩县沙道乡毗邻；南与湖南省桑植县相连，距世界自然遗产风景区张家界150km；北接鹤峰县中营乡，太平乡素称鹤峰的“西大门”，是鹤峰县重点建设边贸口子镇之一。鸦来线和桑鹤线两条公路交汇于此，过境长度35km。规划建设的安张常铁路从太平境内穿过，距离鹤峰县城仅16km，已成为鹤峰县城城市重心西移的拓展区和产业转移的最佳承接地，发展潜力巨大。1.2.2水文气象太平乡无气象站，附近有鹤峰气象站，故可利用鹤峰气象站的气象资料来反映工程区的气象特性。鹤峰气象站建于1956年，主要观测降雨、蒸发、气温、风向、风速、湿度、气压等项目，并观测至今。太平乡属亚热带季风气候，降雨充沛、气候温和、四季分明。多年平均气温15.4℃，极端最高气温40.0℃，极端最低气温-10.1℃。历年最大风速14.3m/s，多年平均风速0.7m/s。多年平均降水量1746.5mm，降水主要集中在4～10月，历年最大1h降水量74.4mm（鹤峰站，2004年），历年最大24h降水量262.1mm（鹤峰站，1981年）。鹤峰气象站的气象特性见表1.2-1。2鹤峰气象站气象特性表表1.2-1序号项目单位数值发生日期1多年平均降水量mm1746.52多年平均蒸发量㎜1001.93多年平均气温℃15.44历年极端最高气温℃40.01971.7.285历年极端最低气温℃-10.11977.1.306多年平均相对湿度%817多年平均绝对湿度mb15.38多年平均风速m/s0.79历年最大风速m/s14.310历年最多风向SSW11日照时数h1207.812多年平均无霜期d263.31.2.3河流水系分布鹤峰县太平乡河流属山区性河流，易涨易落。境内溪流纵横，蜿蜒曲折，河床浅窄，滩险流急。太平乡小流域主要由茅坝河，吊沙河、洞长湾、申家湾、官田坪等河流组成。官田坪河为茅坝河，吊沙河、洞长湾、申家湾、官田坪等几条大小河汇集而成，出口以上承雨面积109.26km2，流长15km，河道纵坡5.5%，流域形状系数0.51。总长3600m，两叉河以下河道现状断面尺寸为40×6m，均未衬砌，河床及两岸冲刷严重，河道淤积严重，河堤两岸杂草丛生，农田荒芜。1.3社会经济状况全乡国土面积316.96平方公里，辖18个行政村，90个村民小组。总人口16900人，35162户，其中农业人口15696人，农村劳力8455人。林业用地243平方公里，耕地面积22796亩，其中水田8038亩。2008年乡域生产总值实现1.786亿元，农民人平纯收入2695元，人均粮食稳定在500公斤左右。现有华新水泥、德繁木业、圣龙茶业、杨家湾硫铁矿有限公司、景发牧业罗曼蛋鸡养殖场、东泰石业、长新牧业、兴发牧业、国福中药材公司等一大批民营企业。42排渠方案设计2.1工程规模及建筑物级别主要对太平乡工业园区内新建排渠，保护园区周边山上来水迅速排出园区，保护园区经济、生活正常运行，来水面积为600亩。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)、《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）有关规定，工程规模为小（1）型，工程等别为IV等，建筑物级别为5级。2.2主要建设内容根据太平乡工业园区实施计划，主要进行新建排渠。新建排渠1条，总长度1950m，采用浆砌块石衬砌。主体工程量：土方开挖4045.80m3，清淤260.77m3，土方回填1117.88m3，浆砌石2610.30m3，混凝土602.25m3。主要工程量见表2.2-1。太平乡工业园区排渠主要工程量表表2.2-1序号项目名称土方开挖(m3)清淤(m3)土方回填(m3)石方开挖(m3)浆砌块石(m3)砼(m3)一主体建筑工程4045.80260.701117.881011.452610.30602.251排渠衬砌工程4045.80260.701117.881011.452610.30602.25(1)0+000-0+900排渠工程1504.8099.00396.00376.201039.50267.30(2)0+900-1+950排渠工程2541.00161.70721.88635.251570.80334.952.3工业园区排渠存在问题太平乡工业园区为规划的乡镇主要经济开发区，现状未设计排渠工程，每年园区周边山上来水，直接进入园区，造成园区大部分被淹，造成经济、生活损失严重，根据工业园区发展需要，设计排渠工程，排渠流量小于1m3/s，为小型排渠工程。解决园区地势平坦低洼地区的防洪排涝，满足园区现代工业、5农业防洪排水要求。2.4排渠工程设计（1）排渠纵、横断面设计排渠断面设计按均匀流设计。排渠根据地形地势、最大流量设计断面选择矩形浆砌石衬砌。排渠糙率考虑以砼衬砌后，糙率为0.015。排渠纵断面设计与横断面设计交错进行，排渠基本采用原纵坡，上下级渠衔接顺利，保证自流灌溉，建筑物设计考虑了水头损失。排渠设计如下：园区内新建排渠一条，采用10年排涝、一日暴雨三日排完设计标准。排水渠道主要采用50cm浆砌石衬砌进行排水防洪改造。排渠防护设计排水标准采用10年一遇暴雨三日排至作物耐淹深度，根据湖北省水文水资源局编制的《湖北省短历时暴雨参数等值线图》中的点暴雨参数查值成果，该工程区一日设计点暴雨量为150.0mm，点面系数为1.0，故该排区一日面暴雨量为150.0mm，按平均排除法，排区径流系数取0.7。排水流量按下公式进行计算：Q排=K1×K2×A梯×H/(3×24×3600)其中式中：Q排—设计排水流量，m3/s；K1—点面系数，取值为1；K2—排区径流系数，取值为0.7；A梯—排涝集雨面积，m2；H—10年一遇点暴雨量，查《暴雨参数等值线图》为150.0mm。本次设计排渠长度1950m，为减少投资及考虑上游水厂余水影响，设计排渠分为两段设计，以桩号计，在0+000-0+900排渠段设计来水面积为332亩，0+900-1+950排渠段设计来水面积为600亩。其中0+900-1+950排渠段位于上游水厂下游段，此段排渠考虑水厂余水流量为0.2m3/s。由明渠均匀流公式：RiACQ，式中:A—排水沟断面面积,m2；Q排—排水沟设计最大流量,m3/s；6C—谢才系数；R—水力半径；i—排水沟比降园区治理排渠1条，分为两段，其水力要素计算结果见表2.4-1。7排渠分段水力要素表表2.4-1工程名称起止桩号渠道名称长度(m)设计排涝面积（亩）排涝流量(m3/s)坡降设计断面标准水深备注设计加大底宽(m)高度(m)压顶（m）边坡设计(m)加大(m)太平工业园0+000-0+900新建排渠9003320.0900.121/3000.50.60.1垂直0.230.27浆砌石衬砌0+900-1+950新建排渠10506000.3620.471/2500.70.850.1垂直0.420.52浆砌石衬砌8（2）排渠衬砌设计方案比较目前我国各地对石方排渠常用的防渗衬砌型式有：砼衬砌、浆砌石衬砌及预制U型槽等衬砌形式。三衬砌方案比较见表2.4-2。排渠衬砌形式比较表表2.4-2型式编号方案一方案二方案三型式名称及主要材料“现浇砼”，水泥、砂、碎石“现砌筑浆砌石”，水泥、砂、块石“预制U槽”，专业厂机制使用范围及环境条件干支渠严重风化石渠防渗主要排渠及其支渠支斗渠，土渠防渗防渗效果及使用情况效果好，寿命长，加固渠床效果好，寿命长效果好，寿命长方案的优点及不足施工相对较复杂，取材较方便，造价相对高，管理方便施工相对较复杂，取材较方便，造价相对高，管理方便施工简单，维护方便，适用性好，造价相对较低评价及推荐度技术成熟，工程标准高，推荐采用技术成熟，工程标准高，推荐采用技术成熟，工程标准高，推荐采用根据园区排渠实际存在的问题以及可达到的管理水平，要求排渠衬砌满足以下要求：①提高排水渠的排水效率；②减少渠床糙率，加快渠内流速，增强排渠输水能力；③防止渠道冲刷，脱坡破坏，避免渠道淤积；④结构耐久性好，便于维护管理。因此，本次排渠工程建设主要采用浆砌块石衬砌型式。排渠采用10年排涝、一日暴雨三日排完设计标准，设计流量均小于1m3/s。主要采用50cmC20浆砌石衬砌进行排水渠道改造。渠道断面均为矩形。沿长度方向50m设一道横缝。2.5主要施工技术要求（1）一般土石方开挖土、石方明挖应从上至下分层分段依次进行，施工中随地势作成一定的坡势，以利排水，开挖过程中应避免边坡稳定范围形成积水。开挖的土石方应作为排渠9工程回填土料使用。排渠开挖内容应包括开挖及边坡保护。施工开挖的土石方部分可以直接利用，部分可能存在二次转运问题。施工时应进行统一规划，尽量减少二次转运。根据地形条件，土石方开挖工程量计算主要包括：土方开挖，可以直接利用。排渠基础风化石方开挖；全部开挖土石方均可用于回填或者挡墙。（2）土石方填筑工程土石方回填主要为排渠两侧填土。坡面填土可采用砂性土和壤土类，其回填料可采用削坡开挖的土方，不足部分从业主指定的料场取土，亦应分层整平。回填前，应进行现场生产性试验。其主要目的为确定料场碾压技术参数和回填工艺是否能达到设计填料要求。回填土压实控制指标：对于粘性土，采用压实度进行控制，根据堤防设计规范，一般墙体填土要求压实度≥0.92；对于无粘性土，采用相对密度进行控制，设计要求相对密度≥0.6。（3）浆砌块石施工技术要求1、总体要求浆砌块石采用M15砂浆砌筑，砌体必须采用铺浆法砌筑。砌筑时，石块宜分层卧砌，上下错缝，内外搭砌。不得采用外面侧立石块、中间填心的办法，不得有空缝。2、材料要求①砌石所用石料质地应坚硬、无裂纹，风化石不得使用。湿抗压强度大于50MPa，块石应采用中厚层新鲜灰岩，块石粒径应≥20cm，边长应≥30cm；块石不规则时，块石之间可以采用小粒径块石回填，严禁采用以小粒径为主的块石砌筑；块石石料必须干净，不染灰泥。砌体表面的石料须具有一个用作砌表面的平整面。10②混凝土灌砌块石所用的石子粒径不宜大于2cm。③砌筑用的水泥砂浆和小石子混凝土应符合下列规定：A、配制砂浆和混凝土，应按设计标号提高15％；配合比通过试验确定；B、应具有适宜的和易性；水泥砂浆的稠度用标准圆锥沉入度表示，以4～7cm为宜；小石子混凝土的坍落度以7～9cm为宜。④水泥：水泥采用32.5级。3、砌筑要求①浆砌块石砌体必须采用铺浆法砌筑。砌筑时，石块宜分层卧砌，上下错缝，内外搭砌。必要时，应设置拉结石，不得采用外面侧立石块、中间填心的办法，不得有空缝。②在铺砌灰浆之前，石料应洒水湿润，使其表面充分吸收，但不得残留积水。灰缝厚度一般为20～35mm，较大空隙应采用碎石填塞。③砌体基础的第一层石块应大面向下。砌体的第一层及其转角、交叉及洞穴、孔口等处，均应选用较大的平整毛石。4、一般浆砌石砌体的质量检查①应按有关规定进行浆砌石砌体的外观砌筑质量检查，包括砌筑面平整度、石块嵌挤紧密度、缝隙砂浆饱满度、缝宽和错缝情况等。②检查料石和毛石砌体的轴线位置、垂直度允许偏差，以及石砌体尺寸的允许偏差。（4）混凝土工程施工技术要求本工程混凝土工程主要包括水池压顶和渠道混凝土。1、材料（水泥）1)水泥品质应符合现行的国家标准及有关部颁标准的规定，选用的水泥标号应与混凝土设计标号相适应。2)运至工地的水泥，应有制造厂的品质试验报告；试验室必须进行复验，必要时还应进行化学分析。2、骨料11骨料应根据优质、经济、就地取材的原则进行选择，可选用天然骨料、人工骨料或两者互相补充。当采用人工骨料时，砂的细度模数宜在2.4～2.8范围内。3、水凡适于饮用的水，均可用以拌制和养护混凝土。4、外加剂本工程混凝土方量小，一般不使用外加剂。5、混凝土的运输①选择的混凝土运输设备和运输能力，应与拌和、浇筑能力、仓面具体情况及钢筋、模板吊运的需要相适应，以保证混凝土运输的质量，充分发挥设备效率。