某北方地区中小流域治理初步设计报告

2024-04-29 来源：好走旅游网

某北方地区中小流域治理初步设计报告

1 综合说明

1.1 绪言

魏县位于河北省南部，冀鲁豫三省交界处。北与广平县接壤，西与成安县、临漳县毗邻，东与大名县相连，南与河南省内黄县、清丰县、南乐县相接。县境南北长42.24km，东西宽33.5km。总面积862km2，耕地面积97万亩，总人口90万，是河北省第一人口大县，国家扶贫开发工作重点县，中国鸭梨之乡。地势平坦，西高东低。邯（郸）大（名）公路和安（阳）聊（城）公路过境，交通网络四通八达。

魏大馆排干始建于1954年，渠首在魏县德政村东，当时底宽2m，上口宽7m，标准较低。1957年为扩大控制面积，第一次扩挖，将上游延伸到临漳县境内。因年久失修，淤塞严重，1965年初，由临漳、魏县两县对东风渠以西23.2km段，按3年一遇排涝标准，进行第二次扩挖。1969年冬季，为提高标准，按5年一遇排涝标准，进行第三次扩挖。魏大馆排干主要解决民有干渠以南，漳河以北各支斗渠退水及灌区内的沥水,是魏县乃至邯郸市境内的一条重要排沥渠道。

2011年7月，受魏县水利局委托，我院在充分征求当地水行政主管部门的意见基础上，通过现场查勘、调查及综合分析后，进行《魏县魏大馆排干治理工程》设计工作。

本次渠道治理范围为魏大馆排干魏县段，起点位于江村沟支渠口（桩号0+270）上游270m处，终点为郑二庄闸（桩号33+390）下游700m处，具体地理坐标为北纬36°14′48″，东经114°43′57″至北纬36°19′20″，东经115°04′03″，保护23.1万人口、耕地26.03万亩。本次治理（桩号0+000至34+100）主要内容为对渠道进行清淤疏浚，险工段作防护等，治理后达到五年一遇排沥标准。

1.2 水文

1.2.1流域概况

魏大馆排水系统东南至漳河北大堤，北以民有渠总干、东风一排支及红花大堤为界，控制面积580km²。其中魏县境内段起自南坡头，终于

郑二庄村南，长约34.1km，境内控制面积257.395km2。

魏大馆排干上起临漳县前齐庄村东，自西而东，沿漳河北侧流经临漳、魏县、大名、馆陶4县，在馆陶县刘齐固村东入漳河，总长59.576km，底宽为11.0～45.0m，水深为1.8～2.5m，边坡1：2。

魏大馆排干魏县境内的支渠（沟）从上游至下游依次有江村沟、新后屯沟、高潮渠、柴曲排水渠、沙窝排水渠、民有二排支等6条排水渠汇入，总长度35.3km，总控制面积75.1km2，设计标准均为5年一遇。 1.2.2水文气象

建设项目所在区域属温暖带大陆性季风气候，四季分明，温差较大，境内多年平均气温为13.5℃，极端最高气温为41.1℃，极端最低气温为-19.8℃，多年平均无霜期为213天，冻结到解冻35天，最大冻土层厚度0.447m，最大积雪深度0.107m。年蒸发量1042.8mm，干旱指数为2.01。本区多年平均降雨量550.7mm，夏季(6—9月)降水量占年降水量的66.5%，因夏季降水量大，降水集中而形成暴雨，又常常因排水不畅造成内涝。 1.2.3设计沥水

本次治理段起点位于江村沟支渠口上游270m处，由河北省平原地区水文分区图可知，魏大馆排干的控制面积跨I0-3区和I1-6区两个产流分区，

需分别计算出各分区最大排水流量，再按面积加权计算全流域面积的最大水流量。按上述方法，计算得魏大馆排干各控制断面的设计流量见表1-1。

魏大馆排干各控制断面设计流量计算成果表

不同重现期的设计流量控制断面临、魏交界江村沟以上断面新后屯沟以上断面民有六分干穿渠倒虹吸高潮渠以上断面柴曲排水渠以上断面沙窝排水渠以上断面西红庙村桥民有二排支以上断面宁魏公路东风渠生熟疃橡胶坝陈小屯闸沙口集东村桥邯大公路桥郑二庄闸魏县、大名交界流域面积F （km2） 143.4 144.7 169.2 178.2 185.5 228.7 231.6 274.7 283.6 313.1 330.4 335.8 357.9 362.5 377.2 386.2 390.5 （m3/s） 20年 10年 5年 21.5 21.7 24.4 25.5 26.3 31.1 31.4 35.9 36.8 39.7 41.4 41.7 42.4 42.5 43.2 43.5 43.6 46.8 33.4 47.1 33.7 53.4 38.1 55.7 39.7 57.5 41.0 68.0 48.5 68.7 48.9 78.7 56.1 80.8 57.6 87.3 62.1 91.0 64.4 91.8 64.9 94.7 66.8 95.3 67.1 97.4 68.4 100.2 69.0 100.4 69.1 表1-1

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 干渠治理桩号 0+000 0+270 2+300 3+600 5+200 11+900 12+100 18+100 20+000 20+337 24+070 25+030 28+984 29+795 32+420 33+390 34+100

魏大馆排干各支渠（沟）5年一遇设计流量

表1-2

序号 1 2 3 4 5 6 干渠治理桩号 0+270 2+300 5+200 11+900 12+100 20+000 控制断面江村沟新后屯沟高潮渠柴曲排水渠沙窝排水渠民有二排支流域面积F （km2） 15 3 12 2.1 15 28 5年一遇设计流量（m3/s） 3.57 0.99 2.99 0.74 3.57 5.89 1.2.4施工期洪（沥）水

本工程施工期安排在2013年2月初至11月底，总工期10个月，其中建筑物工程安排在非汛期施工,避开汛期（6~9月）。因魏大馆排干无实测流量资料，非汛期施工期洪水通过实测暴雨按平原除涝方法计算，计算结果见表1-2。

施工期设计洪水成果表

表

单位：m3/s

1-3

重现期 5年一遇施工期 2月至11月非汛期洪峰流量（m3/s） 3.13 1.3 地质

本次魏大馆排干治理段位于魏县境内，为河流冲积地貌，地势平坦，地面标高为45.35～56.54m，魏大馆排干河底高程为40.96～53.22m，河

底坡降为1:2857。

场地抗震设防烈度为7度，地震分组为第一组，设计基本地震加速度0.15g。依据查表计算，场地20m以上等效剪切波速为211.86m/s，根据附近水井资料，场地覆盖层厚度大于50m，建筑场地类别为Ⅲ类。

根据1:1000地质测绘和勘探资料表明，工程区地表出露及钻探揭露的地层岩性主要为第四系全新统冲积（al Q4）粘土、粉质壤土、砂壤土；第四系全新统人工堆积（r Q4）的河道堤防。

1.4 工程任务和规模

1.4.1 工程建设必要性

魏大馆排干始建于1954年，是用于排涝的人工河道，是魏县乃至邯郸市境内的一条重要排洪河道。目前工程存在的主要问题为：

（1）部分渠段堤顶超高不满足规范要求，其中右堤主要集中在桩号1+695～1+957、桩号3+034～3+394、桩号4+051～4+134、桩号22+742～22+859、桩号22+945～23+027、桩号30+191～30+442范围处，左堤主要在桩号0+556～0+734、桩号15+121～15+250、桩号17+650～17+728范围处；

（2）部分渠段渠底淤积较严重，其中桩号0+000～4+4+100之间淤积深度为1m左右，桩号4+300～9+200之间淤积深度在1.5m～2.2m左右，桩号12+700～22+700之间淤积深度平均在80cm以上，其余渠段淤积深度大都在80cm以内；

（3）由于两岸农田灌溉和雨水冲刷，部分渠段出现险工段，主要险工位置集中各在穿村段及桩号30+342、桩号32+696处；

（4）运行四十多年来，管理与维护不足的问题日益突出，致使工程老化失修、拦河设障、倾倒垃圾、堆放秸秆等侵占河道的现象日渐增多，直至今日此类现象豪无改善。 1.4.2 工程任务

根据渠道的淤积情况和农田人口分布特点，渠道淤积严重，人口、村庄、耕地分布较密集的情况，本次渠道治理范围为魏大馆排干魏县段，起点位于江村沟支渠口（桩号0+270）上游270m处。因此本次治理段（桩号0+000至34+100）主要对渠道进行清淤疏浚，左右岸堤顶加高、险工段防护等。通过对魏县魏大馆排干的疏浚整治，使境内魏大馆排干达到设计排沥标准。 1.4.3 工程规模

本次魏大馆魏县段治理工程设计标准仍维持原规划标准，魏大馆排干按5年一遇洪水设计并满足两岸排沥要求，两岸沥水缓排。

根据《灌溉与排水工程设计规范》【GB50288-99】的划分，确定魏县魏大馆治理工程等别为Ⅳ等，建筑物级别为5级。

1.5 工程布置及主要建筑物

1.5.1 工程等别及建筑物等级

根据《灌溉与排水工程设计规范》【GB50288-99】的划分，确定魏县魏大馆治理工程等别为Ⅳ等，建筑物级别为5级。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001)，魏县地震动峰值加速度为0.15g（相当于地震基本烈度7度），沿线建筑物按地震烈度7度设防。

1.5.2 工程布置与设计

本次渠道治理工程范围具体包括：自江村沟支渠口（桩号0+270）上游270m（魏县与临漳县交界）至郑二庄闸（桩号33+390）下游700m，治理段总长34.1km；渠道按5年一遇涝水标准恢复原断面。

（1）渠道设计

以生熟疃橡胶坝及郑二庄闸进口底板高程为高程控制点，渠道设计纵坡1：2500～1：4480，河道设计断面为：底宽11m～30m，左右两侧边坡为1：2 ，5年一遇最大设计流量为43.6m3/s，设计水深2.06m～1.66m，设计流速为0.96 m/s～0.72m/s。

主要设计指标见下表。

主要设计指标表

表

1-4

桩号 0+000～5+200 5+200～12+000 12+000～20+000 20+000～22+500 22+500～24+070 24+070～25+030 25+030～33+390 33+390～34+100 设计流量（m3/s 设计纵坡设计渠底宽（m）设计边坡 26.3 31.4 36.8 39.7 41.4 41.7 43.5 43.6 1/2500 1/3000 1/3500 1/3500 1/3500 1/3500 1/4440 1/4480 11 12 19 23 26 26 29 30 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 在桩号30+342及桩号32+696处为渠道拐弯点，河道夹角分别为102度和108度，为防止渠道冲刷在渠道拐弯处迎水坡作M10浆砌石防护，护坡高度2.5m,护坡厚度上部0.3m，下部0.4m,下设10cm厚碎石垫层，在渠道底设护齿深1.0m。护砌范围为在渠道转弯点上下游各50m，一共100m。

魏大馆排干魏县段自西向东依次穿过孙庄街、东康疃、北皋南街、杨柴曲、后柴曲、栗柴曲、仕南村、西红庙、冯红庙、陈小屯、沙口集等10余个村庄，部分过村段渠道距居民房屋较近，为保护房屋安全，在渠道两岸边坡作M10浆砌石进行防护，护坡高度2.5m,护坡厚度上部0.3m，下部0.4m,下设10cm厚碎石垫层，在渠道底设护齿深1.0m。依据实际情况护砌长度依次为孙庄街100m，东康疃75m，北皋南街300m，杨柴曲100m，后柴曲70m，栗柴曲110m，仕南村120m，西红庙80m，冯红庙80m，陈小屯50m、沙口集130m。

本次设计对渠底清淤的同时还需对沿线生产桥底及上下游渠道进行防护设计，从而保护桥梁基础安全。魏县魏大馆排干沿线生产桥上下游全断面护砌各5m。护坡断面护砌厚度上部0.3m，下部0.4m,下设10cm碎石垫层。护底厚0.3m，下设10cm碎石垫层。每隔10m设分缝，缝宽20mm，缝内用沥青木板填充。

（2）堤防设计

根据《灌溉与排水工程设计规范》【GB50288-99】的划分，魏大馆排干属于四级渠道。本次设计结合防汛管理及当地交通需要，左堤顶宽度取4.0m，右堤顶宽度取2.0m，左右大堤内、外坡比均为1：2。

依据水面线推求成果，在桩号1+695～1+957、桩号3+034～3+394、桩号4+051～4+134、桩号22+742～22+859、桩号22+945～23+027、桩号30+191～30+442处现状右侧渠顶高程及桩号0+556～0+734、桩号15+121～15+250、桩号17+650～17+728处现状左侧渠顶高程均低于设计堤顶高程，在这些地方需要进行筑堤至设计堤顶高程。

（3）支渠口防护设计

魏大馆排干魏县段在桩号0+270、2+300、5+200、11+900、12+100、20+000等分别有江村沟、新后屯沟、高潮渠、柴曲排水渠、沙窝排水渠、民有二排支等支渠汇入，由于支渠汇入口比渠道底高0.5m～1.92m不等，为保证河道不被冲刷，在支渠汇入口处局部作防护处理，本次设计渠道防护断面按原梯形断面形式，边坡1：2，防护段护坡采用上部0.3m，下部0.4m厚浆砌石进行护砌，下设10cm厚碎石砂垫层，渠底设浆砌石护齿深1.0m。护坡防护高度为设计水位以上50cm，防护范围为支渠入口及左右两侧魏大馆排干各5m。护底采用40cm厚浆砌石进行护砌，下设10cm厚碎石砂垫层。

（4）堤顶防汛路设计

拟在魏大馆排干左侧渠顶新建一条堤顶防汛路，沿渠道布置。新建堤顶路设计全长34.1km，拟采用泥结碎石结构，路面厚0.2m、路面宽3.0m，路基宽4.0m。

1.6 金属结构与电气

本节无。

1.7 消防设计

本节无。

1.8 施工组织设计

1.8.1 施工条件

本项目位于魏县境内，自西向东贯穿魏县全境。魏县是邯郸市下辖县区之一，交通便利，省道魏磁线S316通过临漳县直达磁县连通106

国道和107国道，并延伸到山西省主干道，定（州）魏（县）线，邯（郸）大（名）二汽专用线横穿县境北部，安（阳）聊（城）路穿越县境南端，宁魏路纵贯南北，县级公路四通八达，乡村公路相互连接，交通非常便利。本工程用电量不大，施工用电由施工单位自备柴油发电机发电，施工和生活用水可向邻近村庄购买。 1.8.2 施工方法

清基采用74kW推运，土料就近堆放，待回填使用。土方开挖采用1 m3

挖掘机开挖装8t自卸汽车运输，弃土场位于施工区沿线，平均运距2km，计划每隔5km为一施工区，修筑16个临时施工坡道，方便弃土外运及建筑材料的运输，坡道宽5.0m，坡度1：15。

土方填筑采用推土机摊铺，振动碾分层碾压，每层厚度30cm~40cm。填方土料的含水率及压实度须满足设计要求，具体碾压参数由现场碾压实验确定。填筑土料优先利用河道开挖土料。

砌石结构主要为护坡和护底，石料应选未风华的新鲜岩石，砌筑前应在砌体外将石料上的泥垢冲洗干净，砌筑时保持砌石表面湿润。砌石用水泥砂浆拌制采用0.8 m3强制式拌合机进行拌和，采用胶轮车进行运输，应保证砌石中砂浆质量，采用坐浆法分层砌筑，铺浆厚度宜在3-5cm，随铺浆随砌石，砌缝需用砂浆填充饱满，不得无浆直接贴靠，砌缝内砂浆应采用扁铁插捣密实，严禁先堆砌石块再用砂浆灌缝。砌筑砂浆采用M10，要求拌制砂浆指标符合设计要求，砌体质量按规范要求验收。 1.8.3 进度安排

工程安排在2013年2月初开始施工准备工作，主要进行场地平整、

生活区建设、场内外道路修筑、混凝土拌合系统、综合加工厂及水、电通讯设施的建设。3月开始进行主体工程施工，至当年11月底工程全部完工，土方工程分段与险工段及沿线桥梁防护、过村段防护同时施工，防护工程安排在非汛期进行。

1.9 环境保护

渠道治理工程是改善水利基础建设和提高区域防洪能力，确保人民生命财产免受洪水危害的造福工程，对稳定居民生活、推动该地区的经济建设和社会发展具有重要意义。工程建设对环境的影响利远大于弊，有利影响将长期发挥作用；但工程施工期“三废”排放及噪声均会对环境产生一定的不利影响，不利影响可通过相应的环保措施予以制约。本项目有利影响占主导地位，在环境方面没有制约工程的决定因素。从环境角度看工程建设是可行的。

工程环境保护投资包括环境监测费、环境保护临时措施费、独立费用及预备费等四部分。环境保护投资为12.88万元。其中环境监测费5.1万元，环境保护临时措施费5.15万元，独立费用2.02万元，基本预备费0.61万元。

1.10 水土保持

本工程为渠道治理工程，涉及到的区域为渠道及沿线两岸，工程区属于冲积平原区，为河北省水土流失一般防治区。

根据工程布局、施工工艺及工程施工分区的特点等，对本工程进行水土保持防治分区，初步确定为：渠道建设区、建筑物施工区、施工临时场地区、弃土场区。

本工程布局较为单一，主要为渠道整修清淤、堤防工程、险工段防护及桥梁重建工程。在水土保持措施总体布局上，根据各防治分区特点，采取针对性较强的工程措施、生物措施与临时措施，通过综合治理，使魏大馆排水渠（魏县段）治理工程建设产生的新增水土流失得到有效控制，避免产生新的环境问题，充分发挥工程措施的速效性和植物措施的观赏性和后效性，实现水土流失防治由被动控制到开发治理的转变。

本工程水土保持措施总投资为32.97万元，其中工程措施投资1.22万元，植物措施投资18.9万元，临时措施投资4.9万元，独立费用6.38万元，基本预备费1.57万元。

1.11 节能设计

节能设计应遵循“开发与节约并举、节约优先”和“节能与发展相互促进”的方针，优先采用节能型的施工工艺和高性能用能设备，提高能源利用效率和效益，减少对环境的影响。

1.12 工程管理

工程完工后由魏县水利局全面负责防汛调度以及日常工程管理维护等工作。下设魏县魏大馆排干治理工程建设管理处，项目法人为魏县水利局。

管理范围：左、右岸大堤外坡脚10m以内区域。管理内容：渠道、堤防工程的管理维护。

1.13 工程概算

（1）本工程总投资为2931.43万元。

（2）主要工程量为：混凝土714.62 m3，土方开挖950121.74m3，土

方填筑33097.95 m3，浆砌石14562.09 m3，模板977.08 m2，钢筋制安106.5t，灌注桩497.07m。

（3）主要材料用量：水泥1719.21t,钢筋112.37t，汽油1.48t,柴油787.55 t，砂子5945.71m3，碎石29515.82m3 ，块石15727.06 m3。

（4）工程总用工：416932.90工时。

1.14 经济评价

本工程主要是以防洪为主的公益性项目，不再进行财务评价，根据有关规定，工程维持正常运行所需的年运行管理费用为59.66万元，本着谁受益谁负担的原则，由魏县财政负担。

该工程采用8%的社会折现率进行评价。经济计算期取建设期为1年，运行期按30年。经济内部收益率EIRR为10.55%，大于社会折现率8%，经济净现值为413.74万元，大于零，效益费用比1.12，大于1。项目具有抗风险能力，在经济上合理可行。

1.15 工程特性表

工程特性表见表1-5

2 水文 2.1 流域概况

魏大馆排水系统东南至漳河北大堤，北以民有渠总干、东风一排支及红花大堤为界，控制面积580km²。其中魏县境内段起自南坡头，终于

郑二庄村南，长约34.1km，境内控制面积257.395km2。

魏大馆排干：上起临漳县前齐庄村东，自西而东，沿漳河北侧流经临漳、魏县、大名、馆陶4县，在馆陶县刘齐固村东入漳河，总长59.576km，底宽11.0～45.0m，水深1.8～2.5m，边坡1：2。

魏大馆排干魏县境内的支渠（沟）情况：从上游至下游依次有江村沟、新后屯沟、高潮渠、柴曲排水渠、沙窝排水渠、民有二排支等6条排水渠汇入，总长度35.3km，总控制面积75.1km2，原设计标准均为20年一遇。魏大馆排干魏县境内支渠（沟）情况见表2-1。

魏大馆排干魏县境内支渠（沟）情况统计表表2-1 支渠（沟）名称江村沟新后屯沟高潮渠柴曲排水渠沙窝排水渠民有二排支起止位置西坡头至南坡头村小凹至西康疃村蒲潭营至北皋陈岗至栗柴曲村六座楼至泊儿村杨三家至浅疃长度控制面积（km）（km2） 1.5 3 5 8.2 4.5 13.1 15 3 12 2.1 15 28 底宽（m） 2 3 5 3 2 8 上口宽（m） 14 15 14 12 11 20 设计水深（m） 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 边坡 1:2 1:2 1:1.5 1:1.5 1:1.5 1:2 纵坡 1/4000 1/3500 1/4000 1/3000 1/3000 1/3000 原设计标准 20年一遇 20年一遇 20年一遇 20年一遇 20年一遇 20年一遇设计流量（m3/s） 8 10 12 9 8 20

2.2 气象

魏县属暖温带半湿润半干旱大陆性季风季候区，四季分明，雨热同期。一般情况下，春季冷暖气团活动频繁，气温回升较快，降水量小，蒸发量大，干旱多风；夏季受太平洋副热带高压和印度洋低压影响，天气炎热多雨；秋季受北方冷气团南下控制，昼暖夜凉，天高气爽，温度适中；冬季受西伯利亚气候控制，多西北风，天气干燥寒冷。

据魏县1970～2000年气象资料统计，该县多年日平均气温为13.5℃，极端最高气温为41.1℃，极端最低气温为-19.8℃；多年平均日照时数为2407.3h，日照率为54.0%；多年平均无霜期为213d，初霜期一般出现在10月25日，终霜期一般出现在3月26日至4月1日。

根据魏县1956～2005年系列降水资料统计，全县多年平均降水量为550.7mm，降水总量4.6865亿m3。降水量时空分布不均，年际变化悬殊是其主要特征。全年降水量的70～80%集中在汛期的6～9月份，其中又主要集中在7月中下旬和8月上旬的30余日内。

根据魏县气象站1981～2005年（E-601）的蒸发量资料统计，多年平均水面蒸发量为1042.8mm。其中，春季（3～5月）蒸发量为336.9mm，占全面蒸发量的32.3%；夏季（6～8月）蒸发量为421.6mm，占全面蒸发量的40.4%；秋季（9～11月）蒸发量为214.3mm，占全面蒸发量的20.6%；冬季（12～2月）蒸发量为70.1mm，占全面蒸发量的6.7%。

2.3水文基本资料

魏大馆流域魏县境内有北皋雨量站、魏县气象站等水文测站。其中北皋雨量站仅有5～10月的雨量资料。

2.4洪（涝）水

2.4.1平原排水渠暴雨洪水特性

（1）暴雨特性

工程所在区域属平原区，暴雨特性受太行山地形影响，时空分布很不均匀，对于长历时暴雨，则具有降雨强度大、持续时间长、笼罩范围广的特点。

（2）洪涝水特性

该流域为平原易涝区域，本地区的洪涝灾害主要为本流域降水产生的涝灾。平原地区的涝水具有以下特点：平原排水区域及排水河道坡度平缓，涝水表现形式为峰小量大，持续时间长；涝水造成的灾害主要表现为耕地受淹以及由此造成的地下水位抬高和耕地的盐渍化；平原除涝标准较低；受人类活动影响较大，排水河道开挖前后，同样的暴雨，造成的流量相差很大；水文测站较少，测验资料年限较短，且测验成果易受人类活动影响。 2.4.2设计沥水

2.4.2.1计算标准

本次设计沥水计算了魏大馆排干各控制断面20年、10年、5年一遇3个标准的设计流量。《漳卫河流域防洪规划报告》中“根据新的除涝水文成果对漳卫河平原排水工程重新治理规划，排涝标准为5年一遇，小引河为10年一遇”，据此，本次中小流域治理魏大馆排干魏县段治理标准为5年一遇。

为更好的分析本次魏大馆排干治理的必要性，本次设计沥水也相应

计算了各支渠（沟）末端5年一遇设计流量。

2.4.2.2计算方法

关于河北省平原地区设计涝水的计算，由于实测资料短缺，大多采用由暴雨按经验公式途径推求。我省平原地区中小面积除涝水文计算一般采用“手册法”和《河北省平原地区中小面积除涝水文修订报告》（2002年）中的方法两种方法进行推求。

需要说明的是，因汇入魏大馆排干的各支渠（沟）集水面积在2.1～28km2之间，集水面积较小，“手册法”无法查出或查出的设计流量值误差很大，所以，魏大馆排干各分干渠的设计流量采用《河北省平原地区中小面积除涝水文修订报告》（2002年）中的方法计算得出。

方法一：“手册法”

《河北省平原地区中小面积除涝水文手册》（2000年修订版）附有河北省平原地区各水文分区的最大排水流量图，根据设计流域所处的地理位置，在河北省平原地区水文分区图中查出设计流域所属分区，然后在该分区最大排水流量图中可查出3年、5年、10年、20年4个设计标准的最大设计流量。

魏大馆排干的控制面积跨I0-3区和I1-6区两个产流分区，需分别查出各分区最大排水流量，再按面积加权计算全流域面积的最大排水流量，计算结果见表2-2。

魏大馆排干各控制断面设计流量（方法一）

表2-2

不同重现期的设计流量干渠治理桩号 0+000 0+270 2+300 3+600 5+200 11+900 12+100 18+100 20+000 20+337 24+070 25+030 28+984 29+795 32+420 33+390 34+100 控制断面临、魏交界江村沟以上断面新后屯沟以上断面民有六分干穿渠倒虹吸高潮渠以上断面柴曲排水渠以上断面沙窝排水渠以上断面西红庙村桥民有二排支以上断面宁魏公路东风渠生熟疃橡胶坝陈小屯闸沙口集东村桥邯大公路桥郑二庄闸魏县、大名交界流域面积F （km2） 143.4 144.7 169.2 178.2 185.5 228.7 231.6 274.7 283.6 313.1 330.4 335.8 357.9 362.5 377.2 386.2 390.5 （m3/s） 20年 47 49 56 58 62 71 71 80 84 90 94 95 97 98 98 98 98 10年 33 34 39 41 43 49 50 55 58 63 66 66 67 68 69 69 69 5年 21 21 24 26 27 31 32 36 36 40 42 42 43 43 43 43 43 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 方法二：根据《河北省平原地区中小面积除涝水文修订报告》（2002年）中的方法推求。

主要环节简述如下：（1）设计暴雨

①设计暴雨时段采用年最大三日雨期控制。设计雨型为三日雨量分

二次计算，一次为年最大24小时雨量，位于第三日，占年最大三日雨量的80%；一次为年最大三日雨量的20%，两次间隔12小时。

②设计点雨量计算，采用河北省水利厅1993年12月出版的《河北省平原地区设计暴雨图集》中“年最大三日暴雨多年平均值等值线图”与“年最大三日暴雨变差系数（Cv）等值线图”。由等值线图中查得各区年最大三日点平均雨量均值和Cv值，采用Cs=3.5 Cv，按P—Ⅲ型频率曲线即可计算各区不同频率的年最大三日点雨量。

③点面折减系数，根据流域面积，从“河北省平原地区点面折减系数表”中查取。

④流域平均面雨量，通过点雨量与点面折减系数计算得出。（2）前期影响雨量Pa

根据设计雨型，第一次雨量的前期影响雨量Pa1为： Pa1=0.96Pa；

第二次雨量（最大24小时）的前期影响雨量Pa2为： Pa2=0.96（Pa1+0.2P3-R1）

式中：Pa1—第一次雨量的前期影响雨量（mm）； Pa—设计前期影响雨量（mm）； P3—设计三日降雨量（mm）；

R1—第一次降雨产生的径流深（mm）； Pa2—第二次雨量的前期影响雨量（mm）；（3）最大排水流量一般平原区：

Q = 0.022R0.92F0.80

式中 Q—最大排水流量（m3/s）； R—设计径流深（mm）； F—计算面积（km2）。

设计径流深R，由设计暴雨通过次暴雨径流关系（P+ Pa～R）推求，以前期影响雨量Pa为主要影响因素。计算时，应把三日雨量按设计雨型划分为二次暴雨，分别计算P+Pa，并分别查P+ Pa～R关系线推求径流深R。

由河北省平原地区水文分区图可知，魏大馆排干的控制面积跨I0-3区和I1-6区两个产流分区，需分别计算出各分区最大排水流量，再按面积加权计算全流域面积的最大排水流量。

按上述方法，计算得魏大馆排干各控制断面的设计流量见表2-3，魏大馆排干各支渠（沟）5年一遇设计流量见表2-4。

魏大馆排干各控制断面设计流量（方法二）表2-3 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 干渠治理桩号 0+000 0+270 2+300 3+600 5+200 11+900 12+100 18+100 20+000 20+337 24+070 25+030 28+984 29+795 32+420 33+390 34+100 不同重现期的设计流量控制断面临、魏交界江村沟以上断面新后屯沟以上断面民有六分干穿渠倒虹吸高潮渠以上断面柴曲排水渠以上断面沙窝排水渠以上断面西红庙村桥民有二排支以上断面宁魏公路东风渠生熟疃橡胶坝陈小屯闸沙口集东村桥邯大公路桥郑二庄闸魏县、大名交界流域面积F （km2） 143.4 144.7 169.2 178.2 185.5 228.7 231.6 274.7 283.6 313.1 330.4 335.8 357.9 362.5 377.2 386.2 390.5 （m3/s） 20年 46.8 47.1 53.4 55.7 57.5 68.0 68.7 78.7 80.8 87.3 91.0 91.8 94.7 95.3 97.4 100.2 100.4 10年 33.4 33.7 38.1 39.7 41.0 48.5 48.9 56.1 57.6 62.1 64.4 64.9 66.8 67.1 68.4 69.0 69.1 5年 21.5 21.7 24.4 25.5 26.3 31.1 31.4 35.9 36.8 39.7 41.4 41.7 42.4 42.5 43.2 43.5 43.6

魏大馆排干各支渠（沟）5年一遇设计流量

表2-4 序号 1 2 3 4 5 6

干渠治理桩号 0+270 2+300 5+200 11+900 12+100 20+000 控制断面江村沟新后屯沟高潮渠柴曲排水渠沙窝排水渠民有二排支流域面积F （km2） 15 3 12 2.1 15 28 5年一遇设计流量（m3/s） 3.57 0.99 2.99 0.74 3.57 5.89 2.4.3设计涝水成果的合理性分析

经对比分析，上述两种方法的涝水计算结果基本一致，同一重现期的设计流量值相差在7%以内，说明此次设计涝水成果是比较合理的，基本上能反映本流域平原地区现状条件下涝水产汇流的实际情况。从偏于工程安全角度考虑，采用方法二的计算结果，即魏大馆排干各控制断面的设计流量成果见表2-3。

2.4.4 魏大馆排干各支渠（沟）设计水位

魏大馆排干各支渠（沟）均系人工开挖的渠道，渠道较为顺直，纵、横断面变化不大，水位采用曼宁公式进行估算。

曼宁公式如下：

1QR3i0.5

n2式中， ω —— 过水断面面积（m2）； R —— 水力半径（m）；

i —— 渠道底坡； n —— 糙率。

魏大馆排干各支渠（沟）5年一遇设计水位见表2-5。

魏大馆排干各支渠（沟）5年一遇设计水位成果表表2-5 序号 1 2 3 4 5 6

干渠桩号 0+270 2+300 5+200 11+900 12+100 20+000 分干渠名称江村沟新后屯沟高潮渠柴曲排水渠沙窝排水渠民有二排支控制面积（km2） 15 3 12 2.1 15 28 设计流量（m3/s） 3.57 0.99 2.99 0.74 3.57 5.89 设计水深（m） 1.38 0.60 0.93 0.50 1.38 0.96 设计水位（m） 54.09 53.42 52.58 50.45 50.56 48.13 2.5施工洪水

本工程施工期安排在2013年2月初至11月底，总工期10个月，其中建筑物工程安排在非汛期施工,避开汛期（6~9月）。因魏大馆排干无实测流量资料，施工期洪水通过实测暴雨按平原除涝方法计算，计算结果见表2-6。

施工期设计洪水成果表

表2-6

施工期 12月至次年5月非汛期洪峰流量（m3/s） 3.13 重现期 5年一遇

3 工程地质 3.1概述

本次渠道治理范围为魏大馆排干魏县段，起点位于江村沟支渠口（桩号0+270）上游270m处，终点为郑二庄闸（桩号33+390）下游700m处.本次治理（桩号0+000至34+100）主要内容为对渠道进行清淤疏浚，左右岸局部加高、险工段作防护等，治理后达到五年一遇排沥标准。本次勘察阶段为初步设计阶段勘察。勘察的主要任务为查明治理段河道沿线的地层分布情况，地层的渗透性和物理力学性质指标，为初步设计阶段提供地质依据。

本次外业勘察工作于2011年9月10日开始，至2011年9月26日结束。

通过本次工程地质勘察工作，查明了河道沿线和拟建桥址处的工程地质条件和水文地质条件以及土层的物理力学性质指标，为河道治理和建筑物的设计提供了可靠的依据。

3.2地质概况

3.2.1地形地貌

本次魏大馆排干治理段位于魏县境内，为河流冲积地貌，地势平坦，地面标高为45.35～56.54m，魏大馆排干河底高程为40.96～53.22m，河底坡降为1:2857。

3.2.2地层岩性

根据1:1000地质测绘和勘探资料表明，工程区地表出露及钻探揭露的地层岩性主要为第四系全新统冲积（al Q4）粘土、粉质壤土、砂壤土；第四系全新统人工堆积（r Q4）的河道堤防。根据时代的不同和沉积的由老至新的顺序对地层分述如下。

（1）第四系全新统冲积（al Q4）:

粘土：棕黄，可塑，饱和，韧性较高，干强度高，该层主要分布在桩号14+800～26+300之间，其它地段有少量揭露。

壤土：棕黄，褐黄，可塑，湿，韧性中等，干强度中等，在桩号3+400～9+300和26+300～30+800之间该层壤土直接出露在地表，在桩号0+000～3+400和9+300～14+800之间该层壤土分布在砂壤土之下，其它地段有部分出露。

砂壤土：褐黄色，稍密，中密，稍湿，湿，干强度较低，摇震析水反应迅速，层中含砂粒，含水量较大时钻探易缩径，该层在桩号0+000～3+400和9+300～14+800之间直接出露在地表，在桩号30+800～34+000段分布在粘土和壤土层之下。

（2）第四系全新统人工堆积（r Q4）：

该层土为河道的堤防，褐黄色，稍密，中密，稍湿，干，主要为壤土、粘土等组成，由于人为的开挖损坏，该层土分布很少，本次治理段河道两岸局部有少量分布，大部分厚度为0.4～0.5m,局部厚度为1.0m。 3.2.3地质构造

工程区位于中朝地台东部，基底隆起，华北平原沉降带的南部，为

新生代的强烈拗陷区。区内第三系、第四系地层厚达千米，基底构造以断裂为主，主要可分为北北东向和北西向两组，地震分布与基底断裂构造有关。

该区域发育有较多断裂构造，邢台~安阳深断裂，北东10度左右，为继承性正断层，形成于晚侏罗世末期；沧州~大名断裂为平原区的一条重要隐伏断裂，走向北东30度左右，为中、新生代继承性活动的正断层；临漳~魏县隐伏断裂，走向北东70度左右，为中、新生代继承性活动的正断层。

主要的历史强震有：1830年的磁县～彭城地震，震级为7.5级，震中烈度为Ⅹ度；1966年3月8日和22日的邢台地震，震级为6.8和7.2级，震中烈度为Ⅹ度，地震可能产生的破坏形式主要是地裂缝、涌砂和河岸滑坡等。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306～2001），该工程所在的魏县地震动峰值加速度为0.15g，相当于地震基本烈度Ⅶ度区。 3.2.4水文地质条件

工程区内地层主要为河流冲积形成的松散堆积物，地表水径流较少，地下水持续多年的超采导致了多年平均水位持续下降，地下含水层主要为砂壤土和砂层的孔隙水，潜水稳定地下水位深度在25～40米之间，在靠近渠道和河流附近可揭露有少量的上层滞水，地下水主要以人工开采的方式排泄。

本区水化学类型较复杂，有重碳酸钠型水，重碳酸钠镁型水和重碳酸氯钠镁型水。

本次勘察时在陈小屯桥址处取1组河水样和1组地下水样，根据水质分析判定：渠道内的地表水具有硫酸盐型弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋为弱腐蚀性，对钢结构为中等腐蚀性。钻孔内的地下水，具有硫酸盐型弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性，对钢结构具有中等腐蚀性。 3.2.5物理地质现象

本次勘察的河道沿线主要发育的物理现象为小冲沟和人工取土坑，河道边坡由于多年的失修，受雨水冲蚀产生了深度在0.15～0.25m的小冲沟；在靠近村庄的河段由于人工取土造成了规模大小不等的取土坑，部分取土坑破坏了河道的堤防和边坡。勘察区季节性冻土深度为0.30m 。

3.3河道工程地质条件及评价

本次治理的河道长度为34 .1km，根据地质测绘和钻探揭露的地层，将河道沿线划为5段进行描述。

3.3.1桩号0+000～3+400工程地质条件及评价（1）地层结构

该段河道勘察揭露的地层主要为砂壤土和壤土，为双层地层结构，上部的砂壤土揭露厚度为3.10～6.80m，下部的壤土层未穿透。河道边坡和河底均为砂壤土，该层砂壤土孔隙比为0.611～0.873，土层为中密状态，饱和粘聚力为11.6kPa，内摩擦角为22.0度，渗透系数为2.00×10-5cm/s，为弱透水层，下部的壤土饱和粘聚力为18.8 kPa ，内摩擦角为19.0度，渗透系数为1.57×10-6cm/s，为微透水层。河道边坡建议为1/2。

（2）工程地质评价

该段河道淤积严重，大部分地段淤积厚度在0.5～2.0m，需要对河道进行挖深，以保证正常过水。桩号1+720～1+949、桩号3+038～3+386之间的右河口被人工取土挖开，桩号0+588～0+716之间的左河口北人工取土挖开，应对被破坏的河岸进行堤防加固，以保证河道过水时的安全。由于堤防填筑所需的土方量较少，所以应优先考虑使用河道的开挖弃土。该段河道大部分地段没有堤防，在桩号1+800、1+200和3+200附近有部分堤防，堤防高度为一般为0.50m，该段堤防为壤土，干密度为1.57～1.65g/cm3，满足堤防填筑要求。

该段河道的边坡和河底为砂壤土，该层砂壤土为中密状态，建议河道开挖后边坡坡比为1/2，以保证边坡的稳定。 3.3.2桩号3+400～9+300工程地质条件及评价（1）地层结构

该段桩号之间揭露的地层主要为壤土，河道浅部为均一地层结构，该层壤土为棕黄色，褐黄色，可塑状态，湿，饱和，孔隙比为0.712，饱和粘聚力为16.0 kPa ，饱和内摩擦角为19.0度，地层为弱透水层，地质条件较好。（2）工程地质评价

该段河道淤积严重，大部分地段淤积厚度在1.50～2.20m，最大淤积厚度在3.00m，需要对河道进行挖深，以保证正常过水。桩号4+053～4+133之间的右河口被人工取土挖开，应对被破坏的河岸进行堤防加固，以保证河道过水时的安全。由于堤防填筑所需的土方量较少，所以应优先考

虑使用河道的开挖弃土。该段河道大部分地段没有堤防，在桩号4+200和5+200附近有部分堤防，堤防高度一般为0.30～0.50m，干密度为1.61g/cm3，满足堤防填筑要求。

该段河道的边坡和河底为壤土，建议河道开挖后边坡坡比为1/2，以保证边坡的稳定。

3.3.3桩号9+300～14+800工程地质条件及评价（1）地层结构

该段河道勘察揭露的地层主要为砂壤土和壤土，为双层地层结构，上部的砂壤土最大揭露厚度为8.00m，下部的壤土层未穿透。河道边坡和河底均为砂壤土，该层砂壤土孔隙比为0.580～0.846，土层为中密状态，饱和粘聚力为10.0kPa，内摩擦角为22.0度，渗透系数为2.20×10-5cm/s，为弱透水层，下部的壤土饱和粘聚力为17.0 kPa ，内摩擦角为16.0度，渗透系数为7.75×10-6cm/s，为微透水层。河道边坡建议为1/2。（2）工程地质评价

该段河道淤积较少，最大淤积厚度在1.50m，需要对淤积段河道进行挖深和扩挖，以保证正常过水。在桩号9+800附近、11+800～12+400和13+800～14+800之间存在河道的堤防，堤防高度一般在0.50m，该段堤防土的干密度为1.60g/cm3，满足堤防填筑要求。

该段河道的边坡和河底为砂壤土，该层砂壤土为中密状态，建议河道开挖后边坡坡比为1/2，以保证边坡的稳定。 3.3.4桩号14+800～26+300工程地质条件及评价（1）地层结构

该段桩号之间揭露的地层主要为粘土，河道浅部为均一地层结构，该层粘土为棕黄色，可塑状态，湿，饱和，孔隙比为0.765，饱和粘聚力为30.0 kPa ，饱和内摩擦角为11.0度，地层为极微透水层，地质条件较好。

（2）工程地质评价

该段河道淤积较少，大部分地段淤积厚度在0.50m，局部地段淤积厚度达到1.50m，需要对淤积严重的河段进行挖深，以保证正常过水。桩号22+742～22+859、桩号22+945～23+027之间的右河口被人工取土挖开，桩号15+121～15+250、桩号17+650～17+728之间的左河口被人工取土挖开，应对被破坏的河岸进行堤防加固，以保证河道过水时的安全。由于堤防填筑所需的土方量较少，所以应优先考虑使用河道的开挖弃土。

该段河道的边坡和河底为粘土，建议河道开挖后边坡坡比为1/2，以保证边坡的稳定。

3.3.5桩号26+300～30+800工程地质条件及评价（1）地层结构

该段桩号之间揭露有砂壤土、壤土和粘土，在桩号26+300～26+700之间为砂壤土和粘土双层结构，上部为砂壤土，揭露厚度为2.30m，下部为粘土。河道边坡为砂壤土，河底为粘土。

桩号26+700～27+700砂壤土和壤土双层结构，上部为砂壤土，最大揭露厚度为7.70m，下部为壤土。河道边坡和河底均为砂壤土。

桩号27+700～29+200之间为均一土层，勘察揭露为壤土，地质条件较好。

桩号29+200～30+800之间为砂壤土和壤土双层结构地层，上部砂壤土，下部为壤土，上游砂壤土较薄，下游砂壤土揭露较厚。（2）工程地质评价

该段河道淤积较少，大部分地段淤积厚度小于0.50m。桩号30+191～30+442之间的右河口被人工取土挖开，应对被破坏的河岸进行堤防加固，以保证河道过水时的安全。由于堤防填筑所需的土方量较少，所以应优先考虑使用河道的开挖弃土。在桩号28+400附近有部分堤防，堤防高度为一般为0.50m，堤防土质为壤土，干密度为1.58/cm3，满足堤防填筑要求。

该段河道的边坡和河底为壤土和砂壤土，建议河道开挖后边坡坡比为1/2，以保证边坡的稳定。

3.3.6桩号30+800～34+100工程地质条件及评价（1）地层结构

该段桩号之间揭露有粘土、壤土和砂壤土，在桩号30+800～32+300之间为多层结构地层，揭露有粘土、壤土和砂壤土，上部为粘土，揭露厚度为2.20～2.50m，中部为壤土，揭露厚度为1.80～3.10m，底部揭露有砂壤土，该段河道边坡为粘土和壤土，河底为砂壤土。

桩号32+300～34+100之间为均一结构地层，勘察揭露的土层为壤土。河道边坡和河底均为壤土。地质条件较好，不宜所产生渗漏。（2）工程地质评价

该段河道淤积较少，大部分地段淤积厚度小于0.50m。在桩号32+600～34+000段河道两岸有部分堤防，堤防高度为一般为0.50m，最

大堤防高度为1.00m，该段堤防土为粉质粘土，干密度为1.60g/cm3，满足堤防填筑要求。

该段河道的边坡和河底为壤土和粘土，建议河道开挖后边坡坡比为1/2，以保证边坡的稳定。

3.4建筑物工程地质条件及评价

3.4.1陈小屯桥工程地质条件及评价（1）地层结构

根据地质测绘和钻探揭露的地层反应，建筑物区为第四系冲积形成的壤土和粘土层，根据时代和岩性不同分为3层。第1层壤土（al Q42 ）：

褐黄，棕黄，松散，稍密，湿，很湿，干强度低，韧性中等，无光泽，含少量粉砂和砂壤土，该层厚度为12.10m。第2层粘土（al Q42）：

褐灰，灰褐，可塑，饱和，干强度较高，稍有光泽，含零星姜石及贝壳碎片，层中夹粉质壤土，该层厚度为4.50m。第3层壤土（al Q41）：

褐黄色，棕黄色，可塑，密实，饱和，韧性低～中等，干强度中等，含较多姜石，姜石直径2～5cm较多，该层未钻透。

勘察时河道内有水，河水位高程为44.10m，勘察揭露地下水埋深为6.10m，地下水位标高为42.41m，河水补给地下水。（2）工程地质评价 1）场地适宜性评价

勘察揭露的地层为壤土和粘土，地层较均一，无特殊性岩土和不良地质作用。适宜建筑物的兴建。 2）液化评价

根据《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487—2008）判定场地土的液化性。第一层壤土粘粒含量为18.5～25.3%，初判为非液化土层，第二层粘土初判为非液化土层，第三层壤土粘粒含量为19.2～28.9%，初判为非液化土层。所以场地无液化土层。 3）河道冲刷评价

河道边坡和河底土层为壤土，液性指数为0.45，建议根据水流条件计算河道的冲刷深度。 4）地下水腐蚀性评价

渠道内的地表水具有硫酸盐型弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋为弱腐蚀性，对钢结构为中等腐蚀性。钻孔内的地下水，具有硫酸盐型弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性，对钢结构具有中等腐蚀性。所以建议对建筑物采取合理的抗腐蚀性处理，以保证建筑物结构的安全。 5）桩基参数

按照《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）给出了钻孔桩的桩基参数建议值表3.4.1。

桩基参数建议值表表3.4.1

地层孔隙液性桩侧土摩承载力基本容许值比指数阻力标准37

值（KPa）（KPa）第1层0.768 0.45 壤土第2层0.815 0.39 40 60 65 110 135 160 粘土第3层0.729 0.34 壤土 3.4.2沙口集桥工程地质条件及评价（1）地层结构

根据地质测绘和钻探揭露的地层反应，建筑物区为第四系冲积形成的壤土和粘土层，根据时代和岩性不同分为3层。第1层壤土（al Q42）：

褐黄，棕黄，松散，稍密，湿，饱和，干强度低，韧性中等，无光泽，含少量粉砂和砂壤土，该层厚度为12.15m，层底标高为35.51～35.70m。

第2层粘土（al Q42）：

褐灰，灰褐，可塑，饱和，干强度较高，稍有光泽，含零星姜石及贝壳碎片，层中夹粉质壤土，该层厚度为5.45m，层底标高为30.11～30.20m。

第3层壤土（al Q41）：

褐黄色，棕黄色，可塑，密实，饱和，韧性低～中等，干强度中等，含较多姜石，姜石直径2～4cm较多，该层未钻透。

勘察时河道内有水，河水位高程为43.50m，勘察揭露地下水埋深为6.10～6.20m，地下水位标高为41.60m，河水补给地下水。（2）工程地质评价 1）场地适宜性评价

勘察揭露的地层为壤土和粘土，地层较均一，无特殊性岩土和不良地质作用。适宜建筑物的兴建。 2）液化评价

根据《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487—2008）判定场地土的液化性。第一层壤土粘粒含量为17.4～27.9%，初判为非液化土层，第二层粘土初判为非液化土层，第三层壤土粘粒含量为17.7～26.8%，初判为非液化土层。所以场地无液化土层。 3）河道冲刷评价

河道边坡和河底土层为壤土，液性指数为0.46，建议根据水流条件计算河道的冲刷深度。 4）地下水腐蚀性评价

按照《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）给出了钻孔

桩的桩基参数建议值表3.4.2

桩基参数建议值表表3.4.2

地层第1层孔隙液性比指数 0.854 0.46 桩侧土摩阻力标准承载力基本容许值值（KPa）（KPa） 40 60 65 110 130 165 壤土第2层0.850 0.38 粘土第3层0.675 0.29 壤土 3.5天然建筑材料

本次河道治理工程主要是对河道进行清淤，同时对河岸堤防高度不够的地段进行复堤，所需的土方量较少，应优先使用开挖的弃土。本次复堤需要土方量为11804m3，弃土的土方为910854m3，满足土方的使用量。根据对河底开挖的土层进行取样分析，塑性指数为6.1～13.0，粘粒含量为12.6～20.2%，含水率为11.8～29.7%，满足堤防填筑的要求，土料的物理力学性质指标见表3.5.1。由于渠道内部分地段有水，所以土料应进行晾干控制含水率后使用，填土的压实系数不小于0.90。

其它施工所需碎石、块石均从武安购进；砂子从邢台沙河砂场购进；水泥从峰峰购进；钢材从邯钢购进。其他如木材、汽油、柴油等均从邯

郸市和魏县当地物资站购进。

土料物理力学性质指标建议值表表3.5.1

饱密度 g/cm3 m3 1.86 ～ 2.00 1.91 ～ 2.02 和密度 g/c塑性指数粘粒含量 % 16.1 ～ 13.0 2.6 ～ 20.2 最大干密度 g/cm3 1.66 ～ 1.69 8.2 6.8～ 1压实最优含水率 % 后渗透系数 cm/s 13.0E-6 ～ 2.0E-5 15.0 ～ 18.0 10 ～ 13 内摩擦角度粘聚力 kPa 压实后饱和抗剪强度

4 工程任务和规模

4.1 工程建设必要性

4.1.1地理位置

魏县位于河北省南部，冀鲁豫三省交界处。北与广平县接壤，西

与成安县、临漳县毗邻，东与大名县相连，南与河南省内黄县、清丰县、南乐县相接。县境南北长42.24千米，东西宽33.5千米。总面积862平方公里。

魏县是邯郸市下辖县区之一，交通便利，省道魏磁线S316通过临漳县直达磁县连通106国道和107国道，并延伸到山西省主干道，定（州）魏（县）线，邯（郸）大（名）二汽专用线横穿县境北部，安（阳）聊（城）路穿越县境南端，宁魏路纵贯南北，县级公路四通八达，乡村公路相互连接，形成了“三纵三横”交通框架，魏县已发展成为冀鲁豫三省重要的交通枢纽。 4.1.2社会经济情况

魏县辖21个乡镇，1个街道办，542个行政村，19个居民委员会，总人口90万，是河北省第一人口大县，国家扶贫开发工作重点县，中国鸭梨之乡。

魏县地处漳河和黄河水系改道冲淤而成的平原上，地表平坦，土质肥沃，物产丰富，主产小麦、玉米、棉花、谷子、大豆、油料、蔬菜等，是国家粮棉生产大县和优质棉基地县。魏县素以盛产鸭梨而著称，并以果型端正、个大皮薄、肉细汁多、渣少核小、酸甜适度、香酥可口而驰名中外，1985年在河北省果品鉴定会上被评为鸭梨系列第一名，1995年被国家命名为\"中国鸭梨之乡\"。 4.1.3水利工程现状及存在的主要问题

魏大馆排干始建于1954年，是用于排涝的人工河道，是魏县乃至邯郸市境内的一条重要排洪河道。目前工程存在的主要问题为：

（3）由于两岸农田灌溉和雨水冲刷，部分渠段出现险工段，主要险工位置集中各在穿村段及桩号30+342、桩号32+696处；

（4）运行四十多年来，管理与维护不足的问题日益突出，致使工程老化失修、拦河设障、倾倒垃圾、堆放秸秆等侵占河道的现象日渐增多，直至今日此类现象豪无改善。

4.2 工程任务和规模

4.2.1 工程范围

以江村沟支渠口（桩号：0+270）上游270m处为0+000桩号。本次初设治理段全长34.1 km，终点位置为郑二庄闸（桩号：33+390）下游700m，具体地理坐标为北纬36°14′48″，东经114°43′57″至北纬36°19′20″，东经115°04′03″。 4.2.2 工程任务

根据渠道的淤积情况和农田人口分布特点，渠道下游段淤积严重，

人口、村庄、耕地分布较密集的情况，本次渠道治理范围定为魏大馆排干魏县段，起点位于江村沟支渠口上游270m处。本次治理段（桩号0+000至34+100）主要对渠道进行清淤疏浚，左右岸堤顶加高、在险工段作防护等。

通过对魏县魏大馆排干的疏浚整治，可使境内魏大馆排干达到设计排沥标准，增强渠道过流能力。 4.2.3 工程规模 4.2.3.1防洪标准

工程保护对象为魏大馆魏县段沿线6个乡镇105个村庄23.1万人、耕地26.03万亩。

本次魏县魏大馆治理工程设计标准仍维持原规划标准，按5年一遇洪水设计并满足两岸排沥要求，在承接区间沥水之后，设计流量由21.5m3/s逐步扩大为43.6m3/s。设计标准为5年一遇，两岸沥水缓排。 4.2.3.2工程等级

根据《灌溉与排水工程设计规范》【GB50288-99】的划分，确定魏县魏大馆治理工程等别为Ⅳ等，建筑物级别为5级。 4.2.3.3工程布置方案

1、工程功能定位

通过对魏县魏大馆排干的疏浚整治，可使境内魏大馆排干达到设计排沥标准，增强渠道过流能力。

2、工程布置

治理段总长34.1km，治理内容为渠道清淤疏浚、局部左右渠顶加高、

过村段及险工段砌石防护、沿渠生产桥梁桥底防护、支渠口防护、新建渠顶防汛路、生产桥重建等。

渠道采用梯形断面，设计渠底纵坡1/3000~1/4480，设计底宽11m~30m，边坡1:2。左右渠顶均采用壤土碾压筑堤，左堤顶宽4.0m，右堤顶宽2.0m，内外坡比1:2。过村段、险工段、沿线生产桥梁、支渠口均采用M10浆砌石防护。

4.3 水面线推求

该河道水面线推求：设计段渠道按明渠恒定非均匀流，依据水流能量守恒原理，采用河道恒定非均匀能量守恒方程（即伯诺里能量守恒方程式）逐段推算水位，最终得出整个渠段的水面线，本次设计采用由济南百图水利科技有限公司开发设计的《百图水利土石方设计软件包》进行计算。（1）计算公式

ZzZ1hfhj1V122g2V222gQ2LhfK22212hj2g2g式中：Z1、Z2——分别为下游断面和上游断面的水位（m）；

2V22 、——分别为下游断面和上游断面的流速水头（m）；

2g2g1V12 V1、V2——下游断面和上游断面平均流速（m）；

hj——上、下游断面之间局部水头损失（m）；

hf——上、下游断面之间沿程水头损失（m）

； L——上、下游断面间距（m）

——动能改正系数；

K——上、下游断面平均流量模数。

（2）糙率的选取

渠道现状为土渠，由于该渠道开挖于上世纪50年代，最后一次治理在上世纪70年代，距今已有30多年，多年来由于种种原因疏于管理，现状渠道两侧上种植有农作物，渠底及两岸边坡杂草丛生，渠道弯曲不直，根据渠道特点及实际情况，现状渠槽综合糙率取0.03，治理后渠槽综合糙率取0.025。

（3）水面线成果 1）现状天然水面线成果

因无实测洪痕等水文资料，天然水面线通过渠道天然纵坡、糙率、边坡及流量等已知条件推求。根据《大名县魏大馆排干治理工程初设报告》推求的天然水面线成果，桩号34+100（郑二庄闸下游700m处）处天然水位为43.968m,以此作为起调水位，天然水面线从下游至上游逐级推算。天然洪水位成果见表4-1。

表4-1 魏县魏大馆排干现状水位成果表单位：m

桩号现状渠底 5年一遇天然排沥水位现状左堤顶现状右堤顶 0+000 53.218 55.404 46

54.961 55.077

1+000 2+000 3+000 4+000 5+000 6+000 7+000 8+000 9+000 10+000 11+000 12+000 13+000 14+000 15+000 16+000 17+000 18+000 19+000 20+000 21+000 22+000 23+000 24+000 25+000 26+000 27+000 28+000 29+000 30+000 31+000 32+000 33+000 34+000 34+100 52.175 52.696 51.784 50.758 53.460 51.032 50.997 49.855 49.010 49.948 48.548 46.791 48.327 47.981 48.371 47.109 46.734 46.364 46.156 45.073 46.100 44.789 43.213 43.867 44.269 43.843 43.825 43.845 41.732 41.975 43.094 42.475 42.137 41.380 41.202 55.324 55.289 55.208 55.183 54.848 54.033 53.538 52.473 51.748 51.518 51.096 50.811 50.398 50.091 49.641 49.216 48.971 48.613 48.233 48.028 47.608 47.368 46.393 46.273 46.182 46.077 45.862 45.169 45.004 44.944 44.744 44.499 44.304 43.992 43.968 54.891 55.037 55.050 53.724 56.084 54.834 55.585 53.485 52.981 53.234 52.964 51.405 50.640 52.035 51.105 51.157 50.519 50.157 50.966 47.968 49.113 49.777 47.673 48.318 48.211 48.583 48.444 48.592 47.798 47.452 47.213 46.316 45.758 45.585 45.407 55.162 54.402 53.985 53.758 55.925 55.084 55.076 53.817 53.581 53.210 52.827 52.218 51.804 51.146 51.723 51.745 50.359 51.819 50.005 49.59 47.985 48.399 46.137 47.830 47.733 48.161 48.031 48.473 46.602 48.176 47.038 47.338 46.530 45.520 45.342 2）设计水面线成果

工程防洪标准为5年一遇，根据《大名县魏大馆排干治理工程初设报告》设计水面线计算成果，桩号34+100（郑二庄闸下游700m处）处设计水深为1.725m,设计水位为43.614m。以郑二庄闸下游700m处（桩号34+100）为起调水位，结合设计后的渠道纵、横断面，从下游至上游逐级推算设计水面线，计算成果见表4-2。

表4-2 魏县魏大馆排干设计水位成果表单位：m

桩号现状渠底设计渠底 5年一遇设计水位设计左堤顶设计右堤顶 0+000 1+000 2+000 3+000 4+000 5+000 6+000 7+000 8+000 9+000 10+000 11+000 12+000 13+000 14+000 15+000 16+000 17+000 18+000 19+000 20+000 21+000 22+000 23+000 53.218 52.175 52.696 51.784 50.758 53.460 51.032 50.997 49.855 49.010 49.948 48.548 46.791 48.327 47.981 48.371 47.109 46.734 46.364 46.156 45.073 46.100 44.789 43.213 51.662 51.329 50.996 50.662 50.329 49.996 49.662 49.329 48.996 48.662 48.329 47.996 47.662 47.367 47.081 46.796 46.510 46.224 45.938 45.653 45.367 45.081 44.796 44.510 53.572 53.244 52.922 52.609 52.315 52.048 51.730 51.392 51.050 50.701 50.339 49.951 49.490 49.185 48.898 48.610 48.320 48.026 47.724 47.411 47.068 46.772 46.467 46.171 48

54.272 53.944 53.622 53.309 53.015 52.748 52.430 52.092 51.750 51.401 51.039 50.651 50.190 49.885 49.598 49.310 49.020 48.726 48.424 48.111 47.768 47.472 47.167 46.871 54.272 53.944 53.622 53.309 53.015 52.748 52.430 52.092 51.750 51.401 51.039 50.651 50.190 49.885 49.598 49.310 49.020 48.726 48.424 48.111 47.768 47.472 47.167 46.871

24+000 25+000 26+000 27+000 28+000 29+000 30+000 31+000 32+000 33+000 34+000 34+100 43.867 44.269 43.843 43.825 43.845 41.732 41.975 43.094 42.475 42.137 41.380 41.202 44.224 43.938 43.711 43.486 43.261 43.036 42.811 42.585 42.360 42.135 41.911 41.889 45.903 45.643 45.418 45.196 44.976 44.759 44.547 44.340 44.143 43.960 43.635 43.614 46.603 46.343 46.118 45.896 45.676 45.459 45.247 45.040 44.843 44.660 44.335 44.314 46.603 46.343 46.118 45.896 45.676 45.459 45.247 45.040 44.843 44.660 44.335 44.314 3）支渠口水位分析

魏大馆排干沿线各支渠口末端水位与干渠水位对比成果见表4-3。

支渠口末端水位与干渠水位对比成果表表

4-3

桩号 0+270 2+300 5+200 11+900 12+100 20+000 支渠名称江村沟新后屯沟高潮渠柴曲排水渠沙窝排水渠民有二排支 5年一遇设计流量（m3/s) 3.57 0.99 2.99 0.74 3.57 5.89 支渠口水深（m) 1.38 0.60 0.93 0.50 1.38 0.96 支渠口水位(m) 54.09 53.42 52.58 50.45 50.56 48.13 干渠水位(m) 53.48 52.83 52.00 49.53 49.45 47.07 由上表可知，各支渠口水位均高于干渠水位，满足设计要求。

4.4 堤顶高程的确定

根据《灌溉与排水工程设计规范》【GB50288-99】，岸顶设计高程按渠道5年一遇设计洪水位加岸顶超高确定。岸顶超高计算如下：

Fb1h00.2 4式中：Fb——渠道岸顶超高（m）；

h0——渠道通过加大流量时的水深（m）；

经计算，魏县魏大馆排干岸顶超高Fb =0.70m，左右堤高程按照5年一遇洪水位加0.70m超高确定。

5 工程布置及建筑物

5.1 设计标准

5.1.1 工程等别及建筑物等级

根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）的划分，确定魏县魏大馆渠道治理工程等别为Ⅳ等，建筑物级别为5级。 5.1.2 地震设防烈度

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001)，魏县地震动峰值加速度为0.15g（相当于地震基本烈度7度），渠岸建筑物按地震烈度

7度设防。

5.2 设计依据及参考资料

1）《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000)； 2）《水工混凝土结构设计规范》（SL/T191—2008）； 3）《水利水电工程地质勘察规范》(GB50287—99)； 4）《堤防工程设计规范》(GB50286—98)； 5）《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）； 6）《水工建筑物抗震设计规范》（SL203—97）； 7）《水工建筑物荷载设计规范》（DL5077—1997）；

8）《中国地震动峰值加速度区划图》(GB18306—2001图A1)； 9）魏县水利局提供的魏大馆排干资料。

5.3 工程布置

本工程主要对渠道进行清淤疏浚，工程布置避免产生永久占地，工程完工后不会改变渠道原有走向。 5.3.1渠道工程

魏大馆魏县治理段西起江村沟支渠口上游270m处（桩号0+000）（魏县与临漳交界），东至郑二庄闸下游7m处（桩号34+100），治理总长度34.1km，具体地理坐标为北纬36°14′48″，东经114°43′57″至北纬36°19′20″，东经115°04′03″。治理内容为：渠道清淤疏浚、险工段防护、过村段防护、沿线生产桥梁渠底防护。 5.3.2堤防工程

依据水面线推求成果，在桩号1+720～1+949、桩号3+038～3+386、

桩号4+053～4+133、桩号22+742～22+859、桩号22+945～23+027、桩号30+191～30+442处现状右侧渠顶高程及桩号0+588～0+716、桩号15+121～15+250、桩号17+650～17+728处现状左侧渠顶高程均低于设计堤顶高程，在这些地方需要进行筑堤至设计堤顶高程，采用壤土回填筑堤加高。工程完工后可形成统一完整的沿线防洪体系。 5.3.3支渠口防护设计

魏大馆排干魏县段在桩号0+270、2+300、5+200、11+900、12+100、20+000等分别有江村沟、新后屯沟、高潮渠、柴曲排水渠、沙窝排水渠、民有二排支等支渠汇入，由于支渠汇入口比渠道底高0.5m～1.92m不等，为保证渠道不被冲刷，在支渠汇入口处局部作防护处理。 5.3.4堤顶防汛路设计

拟在魏大馆排干左侧渠顶新建一条堤顶防汛路，沿渠道布置。新建堤顶路设计全长34.1km，拟采用泥结碎石结构，路面厚0.2m、路面宽3.0m，路基宽4.0m。 5.3.5建筑物工程

本次初设建筑物工程主要为生产桥梁的重建，分别为：陈小屯桥（桩号28+720）、沙口集东桥（桩号29+795）。

5.4 渠道及建筑物工程设计

5.4.1渠道工程设计 5.4.1.1渠道纵断设计

桩号0+000~24+070渠道段沿线无控制性建筑物，以魏大馆排干与东风渠交汇处（桩号24+070）浆砌石防护底板高程（高程：44.204）为高程控制点，交汇处（桩号24+070）以上段渠道设计纵坡采用原设计纵坡：

桩号0+000~12+100渠道段设计纵坡采用1/3000，桩号12+100~24+070渠道段设计纵坡采用1/3500；桩号24+070~25+030渠道段设计渠道纵断控制点为生疏疃橡胶坝（桩号：25+030）底板高程（高程：43.930）与魏大馆排干同东风渠交汇处（桩号24+070）浆砌石防护底板高程（高程：44.204），经计算，设计渠道纵坡为1/3500；桩号25+030~33+390渠道段设计渠道纵断控制点为生疏疃橡胶坝（桩号：25+030）底板高程（高程：43.930）与郑二庄闸（桩号：33+390）底板高程（高程：42.047），经计算，设计渠道纵断为1/4440；桩号33+390~34+100（郑二庄闸至下游700m）渠道段设计渠道纵断控制点为郑二庄闸（桩号：33+390）底板高程（高程：42.047）与大名县王乍村闸底板高程（高程：36.784），经计算，设计渠道纵断为1/4480。 5.4.1.2渠道横断设计

本次渠道治理设计断面按原设计选取。渠道主要设计指标见下表：

主要设计指标表

表

5-1

在桩号11+980及桩号14+430处为渠道拐弯点，河道夹角分别为

102度和108度，为防止渠道冲刷在转弯处作M10浆砌石护坡，护坡高度依据该处设计水深加0.5m设计超高确定，经计算护坡高度取2.5m,护坡厚度0.4 m,下设10cm厚碎石垫层，护砌长度各100m。在渠道底设护齿深1.0m（具体尺寸见图）。护齿深度确定按以下公式计算：水流斜冲防护岸坡产生的冲刷深度按下式计算：

avj22hp30d 2g1m23tg式中:Δhp——从河底算起的局部冲深（m）；

α——水流流向与岸坡交角（度）； m——防护建筑物迎水面边坡系数； d——坡脚处土壤计算粒径（m）； vj——水流的局部冲刷流速（m/s）。

经计算冲刷深度分别为0.768 m和0.673 m，考虑到河床的自然下切等因素影响，综合确定护齿深1.0m。（2）过村段防护

魏大馆排干魏县段自西向东依次穿过孙庄街、东康疃、北皋南街、杨柴曲、后柴曲、栗柴曲、仕南村、西红庙、冯红庙、陈小屯、沙口集等10余个村庄，部分过村段渠道冲刷严重，如遇洪水严重影响附近居民的生命财产安全。本次设计对过村段部分区段冲刷严重、居民房屋距离渠道过近处在渠道两岸边坡作M10浆砌石防护，护坡高度依据该处设计水深加0.5m设计超高确定，经计算护坡高度取2.5m,护坡厚度0.4m,下设10cm厚碎石垫层，在渠道底设护齿深1.0m（具体尺寸见图）。护齿深

度确定按以下公式计算：

水流平行防护岸坡产生的冲刷深度按下式计算：

VCPhBhPV允n1 式中: hB——局部冲刷深度（m），从水面起算；

hP——冲刷深处的水深（m），取1.05m； VCP——平均流速，取0.8m/s；

V允——河床允许不冲流速（m/s）,按中壤土取0.85； n——与防护岸坡在平面上的形状有关，取1/4。

经计算，综合确定护齿深1.0m。

依据实际情况护砌长度依次为孙庄街100m，东康疃75m，北皋南街300m，杨柴曲100m，后柴曲70m，栗柴曲110m，仕南村120m，西红庙80m，冯红庙80m，陈小屯50m、沙口集130m。具体桩号范围见表5-5。

过村段防护范围统计表表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 名称孙庄街东康疃村北皋南街杨柴曲村后柴曲村栗柴曲村仕南村西红庙村防护起点桩号 2+410 4+320 6+110 8+620 10+220 11+280 15+750 17+380 55

5-2

防护终点桩号 2+510 4+395 6+410 8+720 10+290 11+390 15+870 17+460

9 10 11 冯红庙村陈小屯村沙口集 17+910 28+660 29+450 17+990 28+710 29+580 （3）桥梁防护

由于该排沥河道始建于50年代，年久失修，为保证渠道上桥梁能安全通行，在这次渠道治理对河底清淤的同时对桥梁及两侧渠道进行防护设计，保护桥梁基础安全。对于沿线生产桥（包括南坡头西桥桩号0+824、南坡头东桥桩号2+310、西康町桥桩号3+506、北皋南街桥桩号5+732、北皋东街桥桩号6+390、杨柴曲西桥桩号6+642、杨柴曲东桥桩号8+360、韩柴曲桥桩号10+620、后柴曲桥桩号10+620、栗柴曲村桥桩号11+230、泊儿村南桥桩号12+251、赵枣林西北桥桩号13+000、赵枣林北桥桩号13+645、仕望集南桥桩号15+736、何庄南桥桩号16+620、何庄东南桥桩号16+965、西红庙桥桩号18+100、冯红庙桥桩号18+458、德政北桥桩号23+555、生熟疃桥桩号24+880、青华里桥桩号25+625、杜二庄桥桩号27+430、沙口集西桥桩号29+480），上下游全断面各护砌5m。

护坡高度依据该处设计水深加0.5m设计超高确定，经计算护坡高度取2.5m，护砌厚40cm,下设10cm碎石垫层。每隔10m一个分缝，缝宽20mm，缝内用沥青木板填充。 5.4.2筑堤横断面设计 5.4.2.1断面设计

依据水面线推求成果，在桩号1+720～1+949、桩号3+038～3+386、桩号4+053～4+133、桩号22+742～22+859、桩号22+945～23+027、桩号30+191～30+442处现状右侧渠顶高程及桩号0+588～0+716、桩号15+121～15+250、桩号17+650～17+728处现状左侧渠顶高程均低于设计堤顶高程，在这些地方需要进行筑堤至设计堤顶高程。 5.4.2.2岸坡抗滑稳定

计算工况：

正常情况1：设计洪水位情况下稳定渗流期的背水侧堤坡；正常情况2：设计洪水位骤降期的临水侧堤坡；

非常情况3：多年平均水位时遭遇地震的临水、背水侧堤坡。安全系数：按《堤防工程设计规范》规定，5级堤防抗滑稳定安全系数为正常运用条件下边坡稳定安全系数应大于1.1，非常运用条件下边坡稳定安全系数应大于1.05。

筑堤用土物理力学指标表表5-3

密度饱和孔（g/c密度隙m3）（g/比 cm3） 0.858 压缩渗透抗剪强模量系数度(饱和) （c内摩粘聚m/s）擦角力（度（k） Pa） 3.0×1.91 1.95 6.5 57

16.0 11.0

10 -5采用《理正岩土系列软件》5.21版“边坡稳定分析”进行分析计算。根据堤身断面及筑堤土质，同样选取魏大馆桩号3+200处右堤为计算断面进行分析，计算成果见表5-7

大堤典型断面边坡稳定分析成果表表

5-4

设计最大抗滑最小桩号位置工况顶宽堤高稳定安全(m) 背水情况侧 3+200 右堤侧侧侧

从表中计算结果可以看出，右堤典型横断面抗滑稳定安全系数满足规范要求（堤防计算断面见下图）。

(m) 系数系数 2.10 3.30 1.1 1.1 1 2 3 3 临水情况背水情况临水情况3 2.653 2.3 0 1.05 3.15 1.05

桩号3+200右堤设计断面

5.4.3支渠口防护设计

魏大馆排干魏县段在桩号0+270、2+300、5+200、11+900、12+100、20+000等分别有江村沟、新后屯沟、高潮渠、柴曲排水渠、沙窝排水渠、民有二排支等支渠汇入，由于支渠汇入口比渠道底高0.5m～1.92m不等，为保证河道不被冲刷，在支渠汇入口处局部作防护处理，本次设计渠道防护断面按原梯形断面形式，边坡1：2，防护段护坡采用50cm厚M10浆砌石进行护砌，下设10cm厚碎石垫层，渠底设浆砌石护齿深1.0m。护坡防护高度为干渠设计水位以上0.5m，经综合考虑防护高度取2.5m,防护范围为支渠入口及左右两侧魏大馆排干各5m。护底采用50cm厚M10浆砌石进行护砌，下设10cm厚碎石垫层。 5.4.4 堤顶防汛路设计

在魏大馆排干左侧渠顶新建一条堤顶防汛路，沿渠道布置。新建堤顶路设计全长34.1km，为泥结碎石路，路面宽为3.0m，路基宽4.0m。 ⑴ 路基

路基为15cm厚灰土，按含灰量10%压实，要求压实度不小于94%；路基宽4.0m，自路左侧按1%放坡，以利于路面排水。 ⑵ 路面

路面为泥结碎石路面，路面厚20cm。 ⑶ 路肩

路面两侧各设50cm宽路肩，用素土夯实。 ⑷

排水

不再另设排水沟，自路面左侧向渠道侧设1%横坡，积水自然流向魏

大馆排干。

详见附图“防汛路标准横断面图”。

6 金属结构与电气本节无。

7 消防设计本节无。

8 施工组织设计

8.1 施工条件 8.1.1 工程概况

本次渠道治理范围为魏大馆排干魏县段，起点位于江村沟支渠口（桩号0+270）上游270m处，终点为郑二庄闸（桩号33+390）下游700m处.本次治理（桩号0+000至34+100）主要内容为对渠道进行清淤疏浚，险工段作防护等，治理后达到五年一遇排沥标准。

施工所需碎石、块石均从武安购进；砂子从邢台沙河砂场购进；水泥从峰峰购进；钢材从邯钢购进。其他如木材、汽油、柴油等均从邯郸市和魏县当地物资站购进。

主要工程量：土方开挖950121.74m3，土方填筑33097.95 m3，浆砌石14562.09 m3。 8.1.2 自然条件

场地抗震设防烈度为7度，地震分组为第一组，设计基本地震加速

度0.15g。依据查表计算，场地20m以上等效剪切波速为211.86m/s，根据附近水井资料，场地覆盖层厚度大于50m，建筑场地类别为Ⅲ类。

根据1:1000地质测绘和勘探资料表明，工程区地表出露及钻探揭露的地层岩性主要为第四系全新统冲积（al Q4）粘土、粉质壤土、砂壤土；第四系全新统人工堆积（r Q4）的河道堤防。 8.1.3 场外交通及水电供应

本项目位于魏县境内，自西向东贯穿魏县全境。魏县是邯郸市下辖县区之一，交通便利，省道魏磁线S316通过临漳县直达磁县连通106国道和107国道，并延伸到山西省主干道，定（州）魏（县）线，邯（郸）大（名）二汽专用线横穿县境北部，安（阳）聊（城）路穿越县境南端，宁魏路纵贯南北，县级公路四通八达，乡村公路相互连接，交通非常便利。

本工程用电量不大，施工用电由施工单位自备柴油发电机发电，施工和生活用水可向邻近村庄购买。 8.2 施工导流

施工安排在非汛期进行，由于郑二庄闸下闸蓄水，魏大馆魏县段河道水深在2.5m左右，在施工期将郑二庄闸开启，可以将生疏疃橡胶坝下游渠道水排空，施工期渠道内仅考虑施工期沥水。

施工期排水流量为3.13m3/s，经计算，水深为0.36m，因此在施工时应分段修筑土围堰。施工区围堰高1.0m，顶宽0.5m，上下游边坡为1：1.5。分段施工作基坑排水，将围堰拦截的上游水量排至下游，保证干场作业。

8.3 主体工程施工 8.3.1 土方工程

清基采用74kW推土机推运，土料就近堆放，待回填使用。土方开挖采用1 m3挖掘机开挖装8t自卸汽车运输，弃土场位于施工区沿线，平均运距2km，计划每隔5km为一施工区，修筑16个临时施工坡道，方便弃土外运及建筑材料的运输，坡道宽5.0m，坡度1：15。

土方填筑采用推土机摊铺，振动碾分层碾压，每层厚度30cm~40cm。填方土料的含水率及压实度须满足设计要求，具体碾压参数由现场碾压实验确定。填筑土料优先利用河道开挖土料。 8.3.2 浆砌石工程

工程位于平原区，附近有邯大公路和乡间公路，交通便利。场内交通优先利用河道两岸现有道路，本次沿河道修建堤顶防汛路，包括施工区与河岸道路的连接，土方开挖出渣道路等，道路采用泥结碎石路面，

路面宽度3m，全长34.1km。 8.4.2 场地规划与布置

施工布置遵循因地制宜、有利生产、易于管理、安全可靠、少占或不占耕地的原则。因整治范围较长，沿河道两侧分别布置施工生产、生活区。施工砂石料场、砼加工系统、木材加工厂、水泥和建材等生产生活设施可布置在桩号5+450、桩号11+800、桩号16+700、桩号23+100和桩号29+300五处临时占地上，距离施工场地较近，交通和管理方便。 8.4.3 土方平衡

工程施工挖填结合，回填料利用开挖料，多余弃土弃于沿线各弃土场。土方平衡见下表。

土方平衡表

表渠段名渠道工建筑物总计 8

清表土方开0.36 92.48 0.04 0.36 92.52 －

土方回弃土 1.39 91.45 0.02 0.02 1.41 91.47 1 弃渣 0.02 0.02 单位：万m3（自然方）

由表可见，土方开挖总量万m3，土方回填万m3，弃土总量万m3，全部弃土弃于河道两岸附近的砖厂窑坑内，不再占地。具体详见弃土场位置一览表。

表8-4 沿线弃土场位置一览表序号 1 位置孙庄村南运距（km）面积（亩） 0.8 66

窑坑深度（m） 2 可弃土方量（万m3） 6.7 50

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 北坡头村南北皋村西张柴曲村北连柴曲村北赵枣林村北仕望集村西前红庙村北大路固村东连路固村西陈小屯村南沙口集村北斗门村北 1.2 1.2 2 0.8 1 1 1.1 3 3 2 1.5 1 合计 30 100 80 80 60 110 90 80 60 60 40 180 2 4 4 5 3 5 5 4 4 4 2 6 4 26.7 21.3 26.7 12 36.7 30 21.3 16 16 5.3 72 294.7

8.4.4 施工占地

本工程施工临时设施参考已建同类工程估算，施工临时总占地160亩。占地面积见下表。

表8-4 施工临时占地表单位：m 序号项目建筑面积 67

占地面积

1 2 3 4 5 机械停放区砂浆拌合系统施工仓库生活区施工道路占地合计 650 350 200 1200 2400 1300 700 400 1800 136400 140600 8.5 施工总进度

8.5.1 施工进度安排

本工程工程量较大，为保证工程早日发挥效益，可分段同时开工。工程施工应尽量避开冬、雨季施工。根据工程区的自然条件、施工特性、施工强度和相关定额，确定施工进度。根据关键性工程的施工期和施工程序，协调平衡其他工程的施工进度，使整个工程前后兼顾、相互衔接、均衡生产，尽可能合理的使用资金、劳力、设备、材料，在保证质量和施工安全的前提下，早日建成使用，发挥效益。本工程初步确定总工期10个月。

拟于2013年2月开始施工准备工作，主要进行场地平整、生活区建设、场内外道路修筑、混凝土拌合系统、综合加工厂及水、电通讯设施的建设。当年3月开始进行主体工程施工， 11月底工程全部完工，土方工程分段与险工段护砌等同时施工。

施工进度安排详见工程控制性施工进度计划表8-3。 8.5.3 施工建筑材料及劳动力

从事建筑安装生产人员按水利部水总【2002】116号文《水利建筑工

程概算定额》施工总进度、施工总强度计算，施工总工时41.69万工时，高峰期人员360人。

主要材料用量根据工程量计算并计入运输、加工损耗。主要材料用量：

土方开挖950121.74m3，土方填筑33097.95 m3，浆砌石14562.09 m3。

本工程施工机械配置，施工企业生产规模及设备、交通运输设备均根据相关施工强度，按相关定额估算，同时对各类机械做统筹调衡。主要施工机械设备见表8-4。

表8-4 主要施工机械表

名称挖掘机自卸汽车推土机履带拖拉机砂浆拌合机型号或规格 1m3 8t 74kw 74kw 0.8m3 单位台辆台辆台数量 6 30 6 6 4 8.6 安全生产

本工程是关系社会公共利益、公众安全的项目，施工期必须采取切实可行的安全生产措施，实行安全生产项目经理负责制。在施工现场周边设置信号灯、警示牌和车辆限速等标志，施工区域应佩戴安全帽，现场及工房配备消防设施、灭火器等。工程施工期间，通过疏导、预防保护和补救措施，最大程度的避免和降低扬尘和噪声影响，保障工程建设的顺利实施。

8 工程占地及赔偿

8.1 占地范围

本次河道治理工程工程占地均为工程临时占地。施工场地临时占地主要是施工场地、交通、料场、仓库等占地。弃土场均匀布置在沿线砖厂窑坑内，综合运距为2km，沿线均匀布置13个弃土场。

8.2 补偿标准

结合当地经济社会发展情况，本次河道治理治理工程临时占地补偿标准为2000元/亩，临时占地为211亩。

树木赔偿：33800（棵）×30（元/棵）=1014000元

9 环境保护设计

9.1 设计原则

本工程环境保护设计遵循如下原则：严格遵循国家有关环境保护法规，坚持集中处理与分散治理相结合的原则；突出重点、实用合理、可操作性强的原则；环境效益、社会效益相互协调的原则。

9.2 设计依据及标准

9.2.1 设计依据

⑴《中华人民共和国环境保护法》（第七届全国人大常委会第十一次会议通过 1989.12.26）

⑵《建设项目环境保护设计规定》（87）国环字第002号

⑶《水利水电工程环境保护设计概（估）算编制规定》 9.2.2 设计采用标准

⑴《大气污染物综合排放标准》（GB16297－1996） ⑵《建筑施工场界噪声标准》（GB12523－90） ⑶《声环境质量标准》（GB3096-2008） ⑷《环境空气质量标准》（GB3095－1996）

9.3 工程实施对环境产生的影响

9.3.1施工期对环境的影响

施工期对周围环境产生的主要影响是噪声、垃圾和环境空气以及水环境等。 ⑴ 噪声

施工期噪声主要来源于建筑物工程机械设备及运输施工建筑物品的车辆等。通过类比调查，施工设备推土机、挖掘机、搅拌机等声压级在80～110dB（A）之间。根据噪声衰减模式，按照《建筑物工程场地噪声限值》要求，施工期机械设备噪声昼间声源60m以外范围可达标准限值要求，夜间的影响半径为150m左右。通过加强管理和采取必要的措施，选用低噪声设备，中午和夜间不得施工，可减轻施工期噪声影响。 ⑵ 施工废物

施工废物主要包括弃土、淤泥、建筑垃圾及生活垃圾。弃土和建筑垃圾由密闭车辆按规定时段和路线外运至弃土场填埋，不得沿途洒落。少量的生活垃圾由环卫部门统一运至县城生活垃圾卫生填埋场。 ⑶ 环境空气

施工过程中对可能产生粉尘的砂石料和路段进行表面洒水，分段施工，降低扬尘产生量。运输车辆驶出工地前将轮胎和车体冲洗干净，避免二次扬尘。工程实施过程中，土石料的开采和堆放需要占用部分空地，会对环境造成不利影响。 ⑷ 水环境

施工过程中产生的设备清洗废水进入沉淀池经沉淀后循环回用或用于场地抑尘。

9.3.2工程运行期对环境的影响

本工程实施后，改善了区域水利基础建设，使堤防和渠道行洪能力达到设计标准，完善魏县防洪减灾体系，提高整体防洪能力，确保人民生命财产免受洪水危害，对稳定居民生活、推动该地区的经济建设和社会发展具有重要意义。

9.4 环境影响评价结论

本工程是改善水利基础建设和区域生态环境，确保人民生命财产免受洪水危害的民生工程。工程对环境的影响利远大于弊；但工程施工期“三废”排放及噪声均会对环境产生一定不利影响，不利影响可通过采取相应环保措施得到一定程度减免，有利影响将长期发挥作用。在环境方面没有制约工程的决定因素。从环境角度看工程建设是可行的。

9.5 环境保护措施设计

⑴ 废气、粉尘影响的保护设计

工程施工期对参加施工的人员应采取相应的有效的劳动保护措施，

提高保护能力，在粉尘较大的作业点，要配备劳动保护用品，减少粉尘影响，对可能产生粉尘的砂石料应给予覆盖或洒水。车辆运输的路面应保持清洁，防止扬尘发生，运输土方时车辆应当用蓬布覆盖。

⑵ 噪声影响的保护设计

对噪声源进行治理，采用先进的施工技术，控制噪声传播，车辆通过居民点时要减速行使，禁止鸣笛。在噪声污染较严重地区进行监测，为施工人员配备劳动保护用具。

⑶ 人群健康的影响保护设计

在施工集中区，要加强卫生检疫工作，对介水传染病虫媒传染病加强监测和上报工作，预防为主，防止传染病的流行，切实做到早预防、早发现、早隔离治疗。为了确保施工人员健康，要广泛宣传卫生知识，提高自我保护能力，大力开展灭鼠、灭蚊、灭蝇工作，消灭虫媒的孳生场所，搞好计划免疫，减少和控制痢疾、肝炎、流感等的发生与流行。

⑷ 工程占地对农业生产影响的保护设计

施工后将临时占用的土地进行平整，恢复原地貌。对破坏的地貌和植被采取临时水土保持措施，防止造成新的水土流失。

⑸ 固体废弃物处置设计

施工结束后，对场内各种生活、生产垃圾、废料进行清理。施工产生的弃渣和清理垃圾等严格按相应水土保持措施防护，具体见水土保持设计篇章。对施工期间产生的生活垃圾及时清运到指定的垃圾场，并做好卫生填埋处理，防止产生二次污染。

9.6 环境管理和环境监测计划

9.6.1环境管理

建设单位、施工单位应共同承担施工期和运行期环境保护的职责和义务。建设单位要设专人具体负责和落实从工程施工开始至工程投入运行的一系列环境管理工作，对施工期的环境保护工作进行监督和管理，负责到工程竣工并验收合格。 9.6.2环境监测

从环境影响评价结果看工程施工对环境不利影响经采取措施后，可以相应减免，但是为了随时掌握施工期间环境质量状况，避免突发环境事故，并能在发现问题时，及时解决，需采取必要的监测措施。

⑴ 监测管理

该工程监测时段短，不设立专门的监测机构。建议建设单位委托有资质的专业部门按照国家环保部《环境监测技术规范》实施监测。建设单位负责监测数据的整理、归档和情况报告。监测项目主要有水质监测、噪声监测、大气监测及人群健康监测。

⑵ 环境监测 ① 噪声监测

监测目的：掌握施工期各种施工机械、设备、运输车辆等固定或流动声源的噪声对外界环境的影响。

监测项目：LAvq

监测位置：噪声监测位置根据施工场地的布置情况，渠道沿线拟确定4个点。即渠道建设场地、建筑物工程场地、施工临时场地、堤线附近居民点各1个点。

监测频次：分两个时段监测，即早7：00－晚20：00、晚21：00－

早6：00各监测一次，分施工高峰期与非高峰期两阶段进行监测。

② 大气监测

监测目的：掌握施工时土石方开挖、运输产生的粉尘，水泥装卸、混凝土拌和时产生的固体颗粒物等废气对工区大气环境的影响程度，以监控施工时工区大气环境质量，提出合理的施工作业方式。

监测项目：TSP、CO、NO2

监测位置：大气监测位置根据施工场地的布置情况，拟确定3个点。即渠道建设场地、建筑物工程场地、堤线附近居民点各1个点。

监测频次：施工高峰期进行1次监测。 ③ 水质监测

监测目的：掌握施工期渠道建设区水质变化，以便及时采取必要的对策措施，防止水质污染。

监测项目：选择溶解氧、PH值、化学需氧量、高锰酸盐指数、氨氮、总磷等7项指标。

监测位置：在渠道治理工程各段布设4个监测断面。监测频率：监测2次，即施工前和施工中各监测一次。 ④ 人群健康监测

监测目的：掌握施工人员的病情和疫情，建立疫情报告制度，发现传染病时，除及时上报外，应立即采取相应措施，控制传染病在施工工区的发病率，对检疫结果可疑的高危人群，针对不同情况进行健康监测，保障施工人员的健康。

监测项目：选择易造成流行的介水传染病为重点控制内容。主要是痢疾、甲型肝炎两项以及工区的环境卫生管理。

监测要求：在施工人员进入工区前进行体检，发现有传染病的人员必须治愈后才能进入工区工作和居住，并对施工人员每月进行体检，发

放预防药品。

9.7 环境保护投资概算

依据《水利水电环境保护设计概（估）算编制规定》计算，环境保护投资为12.88万元。其中环境监测费5.1万元，环境保护临时措施费5.15万元，独立费用2.02万元，基本预备费0.61万元。投资概算见表9-1。

环境保护投资概算表表9-1 序号 1 2 3 4 1 （1）（2） 2 （1） 3 （1） 4 （1）（2） 5 （1）（2） 6 各级工程或费用名称第一部分环境监测措施水环境监测声环境质量监测环境空气质量监测卫生防疫第二部分环境保护临时措施水环境保护沉淀池污水处理池环境空气质量控制粉尘防治措施噪声防治噪声防护固体废物处理垃圾箱生活垃圾清理人群健康保护（进场前后）施工区一次清理消毒卫生防疫（灭鼠、灭蚊、灭蝇等）其它临时措施一和二部分合计第三部分独立费用 1 （1）（2）（3） 2 3 建设管理费管理人员经常费环境保护设施竣工验收费宣传教育费及技术培训费监理费科研勘测设计咨询费第四部分预备费基本预备费合计单位数量单价（元）合计（万元）点·次次人个个项元个 t 项项％项％项项％ 8 3 300 5 2 20 20 1 1 3 1 2 1 1 5 1250 500 1000 100 500 1000 300 300 5.1 1 0.8 0.3 3 5.15 0.45 0.25 0.2 0.5 0.5 0.5 0.5 1.2 0.6 0.6 2 1 1 0.5 10.25 2.02 1 0.31 0.5 0.21 0.5 0.5 0.61 0.61 12.88 点·次 16

10 水土保持设计

10.1 项目概况

本次渠道治理工程范围为魏大馆排水渠魏县段（桩号0+000～34+100）。工程对该段渠道进行整修清淤，并对桥梁工程及渠道险工段进行防护设计。

工程土方开挖（清表）总量为92.88万m3，建筑物拆除0.02万 m3，土方回填1.41万m3，弃土91.47万m3。

10.2 水土流失及水土保持现状

本工程位于河北省魏县，项目区地貌属冲积平原区，根据《河北省人民政府关于确定水土流失重点防治区的公告》，工程区域属于河北省水土流失一般防治区。项目区的土壤侵蚀主要为水力侵蚀，项目区土壤侵蚀强度为微度。造成水土流失的主要因素为自然因素和人为因素，如气候干旱、雨量集中、区域植被稀疏等。由于人口的增长，人均占有耕地减少，加上工程建设项目施工中对原地貌的扰动和植被破坏，加快了对生态环境的破坏。

近些年来，水土流失带来的严重后果引起了国家对水土保持工作的重视，项目区水土保持工作走上了法制化、制度化、规范化的轨道。

10.3 水土流失预测

10.3.1 预测时段的划分

在工程施工过程中将有开挖裸露面产生，裸露面土体疏松，土壤侵

蚀强度急剧增加，各项工程施工均造成不同程度的水土流失。工程竣工后，相应的各项水土保持措施也同期完成。水土保持措施充分发挥其功能，水土流失基本得到控制。本项目施工总期限为10个月，植被恢复期1年，本工程水土流失预测时段按2年计算。 10.3.2 工程弃土（渣）情况

本工程开挖量较大，主要为渠道土方清淤、清表，一部分用于堤顶填筑，多余土方运至弃土场，工程弃渣为原桥梁钢筋砼板梁、混凝土井柱桥墩拆除。本工程总弃土（渣）量为91.49万 m³，其中弃渣0.02万m³，弃土91.47万m3。

土方平衡表

表

清表土方开0.36 92.48 0.04 0.36 92.52 －

土方回弃土 1.39 91.45 0.02 0.02 1.41 91.47 1 弃渣 0.02 0.02 单位：万m（自然方）渠段名渠道工建筑物总计 10.3.3 工程建设损坏的水土保持设施面积

工程建设损坏的水土保持设施面积为90.89 hm2。详见表10－2。损坏的水土保持设施面积表

表单位：hm序号 1 2 2

项目区渠道建设区建筑物施工区 80

－

面积 49.26 0.54 2

3 4 施工临时场地区弃土场区合计 10.59 30.5 90.89 10.3.4 水土流失量预测

⑴ 预测范围、时间及方法

本次水土流失预测以项目建设区为主，以各类项目占地范围为界。水土流失预测时段为工程施工准备期、工程施工期和植被恢复期，各个项目的预测时间为实际发生水土流失时间。预测时间为2年，预测面积为164.94 hm2。

各项目预测范围和预测时间表

表10－3 序号 1 2 3 4 ⑵ 预测结果

本项目建设过程中扰动原地貌面积164.94 hm2，可能造成水土流失面积164.94 hm2。项目区预测期可能产生的水土流失总量为2080 t，其中项目区原生土壤流失量为438 t，项目区扰动地貌可能新增土壤流失量1642 t。

项目渠道建设区建筑物施工区施工临时场地区弃渣场区合计预测面积（hm） 123.15 0.7 10.59 30.5 164.94 2预测时间（年） 1 2 2 2 2

⑶ 水土流失危害分析

工程建设过程中不可避免的扰动地表、损坏植被、产生弃土（渣），如不及时进行有效的防护治理，会对当地的水土资源及生态环境造成一定程度的危害，具体表现在以下几方面：

① 工程永久或临时占地破坏了项目区自然植被，降低了植被保土、保水的功能，同时也降低了土壤抗侵蚀能力，使施工期间项目区部分区域土壤侵蚀强度呈剧增趋势。

② 施工过程中开挖土方若不及时运走或采取有效的防护措施，将使弃渣和临时堆土流失到下游渠道，增加渠道泥沙含量；流失的水土进入施工现场，将影响施工进度和生产期的安全运行，也对施工人员的人身安全构成威胁。

10.4 水土保持措施设计

10.4.1 水土流失防治责任范围

工程防治责任范围为项目建设区和直接影响区，项目建设区包括渠道建设区、建筑物施工区、施工临时场地区及弃土场区，项目建设区占地总面积为164.94 hm2。

根据本次渠道治理工程的特点和周边地形情况，项目区建设不可避免对周边区域造成影响，本方案按堤防两侧各1m，建筑物周边2m，施工临时工区周边1m，施工临时道路两侧各1m计，弃土场外侧2m。项目直接影响区总面积为14.17 hm2。防治责任范围总面积为179.11 hm2。水土流失防治责任范围见下表。

项目水土流失防治责任范围表

表10-4

单位：hm 直接影响区项目建设区面积面积渠道建设123.15 6.82 区建筑物施0.7 0.07 工区施工临时10.59 6.84 场地区弃土场区 30.5 0.44 合计 164.94 14.17 10.4.2主体工程项目功能评价

本工程在主体工程设计中，针对渠道建设区开挖前进行表土清理并集中堆放，对渠道险工段进行了浆砌石防护，对建筑物工程周边采取浆砌石护坡，对施工临时道路进行整修等措施，因此这里不再考虑针对性的水土保持措施，其投资计入主体工程投资中。

主体工程中所考虑的水土保持措施主要在工程竣工后才发挥作用，对于工程施工过程中所产生的水土流失考虑不多，因此在工程施工过程中考虑必要的临时措施和对弃土场等区域采取必要的恢复措施，使其达到防止水土流失的目的。 10.4.3 水土保持措施设计

⑴ 渠道建设区

本工程主要对现有渠道进行整修清淤，并对桥梁工程及渠道险工段进行防护设计。渠道建设区占地面积为123.15hm2。

在工程施工过程中，由于工程的开挖面较大，在雨水的冲刷下，容易产生沟蚀和面蚀等现象，因此对堤坡和堤顶应及时平整，开挖土方及时运至弃土场。

防治责任范围 129.97 0.77 17.43 30.94 179.11

本方案主要是对施工期提出水土保持要求： ① 优化施工组织、合理安排施工进度

项目区土石方开挖、回填应避免雨季施工，在保证施工质量的前提下，选择技术先进、装备精良并具有相应工程资质等级的施工队伍，确保工程在最短时间内完工。

② 加强施工作业管理

施工组织中，在满足施工进度前提下，土方开挖避开雨天，以减少在不利施工条件下进行作业。

渠道清淤是主体工程重要组成部分，为加快工程施工进程，减小土方开挖施工周期，减少扰动地表的裸露时间，要求分地段进行施工，避免全面铺开，应集中施工力量缩短各区域施工周期，减少施工作业面的裸露时间。

开挖回填后的弃土统一按照主体规划施工组织设计调配，必须按类型及利用方式，及时运往工程不同目的地加以利用，避免松散土渣随地堆放并严禁随意倾倒，同时缩短开挖物料在缺乏防护措施条件下的裸露堆存时间。

工程结束后，清理建设场地周围受扰动的地表，包括收拾、清运散落的土渣、恢复损坏的植被，以及清理其它建筑垃圾等。

③ 临时防护措施

施工过程中，开挖土方一部分用于筑堤，其余部分作为弃方运出。用于填筑的土方及部分来不及运出的外弃方在渠道建设区临时堆放，项目沿线共设置20个临时堆土区，在堆置期间，如果不采取相应的防治措施，将

产生大量的水土流失。在施工期间，将渠道开挖土方分段集中堆置，在堆放土方场地对其迎风向采用防尘网苫盖，防止受水力、风力作用产生的水土流失。各场地设置防尘网160㎡，共需防尘网3200㎡。 ⑵ 建筑物施工区

建筑物施工区主要为桥梁拆除重建工程，重建桥梁2座，总占地面积为0.7hm2，占地类型主要为水利设施用地和荒草地。在工程施工过程中，由于原有建筑物拆除、基础开挖、土方临时堆放、桩基施工等，在雨水冲刷下，容易产生水土流失，因此，在每个建筑物施工区开挖长方形沉淀池1个，规格为长×宽×深为4m×2m×2m，待施工结束后，沉淀池回填；施工工区场地周边做好施工排水，每个工区开挖临时排水沟50m，设计断面梯形，底宽0.3 m，深0.3m，边坡1：1，沟外侧设挡土埂，挡土埂长度为50 m，挡土埂顶宽0.3 m，高0.3m，边坡1：1；施工结束后将区域进行迹地平整，以恢复植被，撒铺草籽按20kg/ hm2，撒播草籽面积0.54 hm2。 ⑶ 施工临时场地区

本工程施工临时场地区占地面积为10.59 hm2。根据主体设计安排，施工临时场地包括临时施工工区和临时施工道路，临时施工工区主要用于施工机械、仓库和施工人员生活及办公等，临时施工道路为现有道路与施工现场间连接道路。

本项目区沿线布设施工工区共5处，总面积0.36 hm2。在进入临时施工工区前先清理表土，并集中堆放，清理表土用于后期场地表面植被恢复，清理表土面积为0.36hm2。为防止表土随水外流，坡脚采取草袋装

土筑坎拦挡措施，挡土坎高0.5m，顶宽0.5m，防护长度85m。在各施工工区场地周边采取临时排水措施，每个工区开挖临时排水沟100m，采用人工开挖土质排水沟，梯形断面，底宽0.3m，深0.3m，边坡1:1，排水沟开挖土方在一侧筑埂，建设长度100m，挡土埂顶宽0.3m，高0.3m，边坡1:1；施工结束后，清除施工场地内碎石、块石等施工残留物，恢复表土层，对该区进行土地整地，撒播草籽，避免土壤裸露。土地整治面积为0.36 hm2，撒播草籽面积0.36 hm2。

临时施工道路总长34.1km，路面宽3m，占地面积10.23hm2。施工过程中，在临时道路重点路段单侧做好施工排水，共开挖临时排水沟2500m，采用人工开挖土质排水沟，梯形断面，底宽0.3m，深0.3m，边坡1:1。沟外侧设挡土埂，挡土埂长度为2500m，挡土埂顶宽0.3m，高0.3m，边坡1:1。施工结束后，部分施工道路保留使用，将其余区域进行迹地平整，以恢复植被，撒播草籽面积6.4 hm2。 ⑷ 弃土场区

根据工程的土石方平衡计算，本工程共产生弃土（渣）91.49万m3。弃方分为两部分，一部分是清理表土，另一部分是工程土方开挖产生的弃土；工程弃渣主要为建筑物拆除产生的弃渣。本工程设弃土场9处，弃土高度平均为3 m，弃土场占地面积30.5 hm2。

弃土（渣）在回填过程中，要求将拆除弃渣堆置在弃土场底部，将弃的表层土回填于弃土场表层，回填时应注意平整。弃土场停止使用后，在弃土场坡面撒播草籽，面积为30.5 hm2。

10.5 水土保持监测

建设项目的水土保持监测是从保护水土资源和维护良好的生态环境出发，运用多种手段和方法，对新增水土流失的成因、数量、强度、影响范围和后果进行监测，是防治水土流失的一项基础性工作，是水土保持设计的重要组成部分。

水土保持监测的目的在于及时掌握工程施工和运行期间各区域水土流失情况、水土保持措施落实情况及各项水土保持措施的效果，以便能及时发现问题，采取行之有效的措施，达到全面防治新增水土流失和改善生态环境之目的。

10.6 水土保持工程监理、管理

10.6.1水土保持工程监理

为执行水土保持工程与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用的“三同时”制度，水土保持监理与主体工程监理一并进行，以便对项目施工的全过程进行全方位的监督，使工程始终处于严格的质量保证体系的控制下，直至项目完全通过国家及地方按照有关质量标准组织进行的竣工验收。

10.6.2 水土保持工程管理

根据《中华人民共和国水土保持法》，本工程水土保持由主体建设单位负责组织实施，保证各项水土保持设施与主体工程同步进行，同期完成（部分植物措施可适当延后），同时验收。在实施过程中由建设单位负责有序安排各项水土保持工作。同时在水土保持工程实施过程中一定要

有地方水土保持部门的密切配合。县水土保持部门负责监督该工程水土保持措施的施工质量，参与和指导水土保持措施的实施和验收。

10.7 水土保持投资概算

本工程水土保持措施总投资为32.97万元，其中工程措施投资1.22万元，植物措施投资18.9万元，临时措施投资4.9万元，独立费用6.38万元，基本预备费1.57万元。水土保持投资概算见表10-5。

水土保持措施概算总表表10-5 编号一 1 2 一 1 二 1 三 1 一 1 二 1 2 3 三 1 2 3 四一 1 2 二三四工程或费用名称第一部分工程措施施工临时场地区表土剥离土地整治第二部分植物措施建筑物施工区撒播草籽施工临时场地区撒播草籽弃土场区撒播草籽第三部分临时措施渠道建设区防尘网苫盖建筑物施工区沉淀池挡土埂临时排水沟施工临时场地区草袋装土坎临时排水沟挡土埂其他临时工程第四部分独立费用建设管理费工程管理费水土保持设施竣工验收评估报告编制及验收费工程建设监理费勘测设计费水土保持监测费一至四部分合计基本预备费总投资项人 m³ m m 个 m m m 2 100 100 21.25 3000 3000 2% 2% 1 1 6% 1.5% 5% 2单位数量 3600 3600 单价（元） 1.9 1.5 0.5 0.5 0.5 3 500 6 4.5 85 4.5 6 30000 合计（万元） 1.22 1.22 0.68 0.54 18.9 0.27 0.27 3.38 3.38 15.25 15.25 4.9 0.96 0.96 0.21 0.1 0.06 0.05 3.33 0.18 1.35 1.8 0.4 6.38 1.5 0.5 1 3 1.5 0.38 31.4 1.57 32.97 m2 2m m m m 222 5400 67600 305000 3200

11 节能设计

11.1 节能设计依据

本工程充分采用先进技术和设备，尽可能节约能源。节能设计主要依据的法律、法规及技术标准有：

《中华人民共和国能源节约法》；《中国节能技术政策大纲》。

11.2 节能设计原则

节能工作是一项长期的战略任务，也是当前的紧迫任务。根据《中国节能技术政策大纲》，节能设计应遵循“开发与节约并举、节约优先”和“节能与发展相互促进”的方针，优先采用节能型的施工工艺和高性能用能设备，提高能源利用效率和效益，减少对环境的影响。

11.3 节能设计

（1）建筑材料

工程主要建筑材料为水泥、钢筋、油料和木材等，选用符合国家有关标准的产品。

（2）结构优化设计

严格执行有关设计规范，进行多方案比较，采用先进理论和计算方法，选取经济合理的结构尺寸，尽量降低能源损耗对环境的影响。

（3）电力节能

照明采用合理的照明方式，选用光效高、显色性好的光源及配光合

理、安全高效的照明灯具。荧光灯采用高光效灯管及优质电子镇流器。

（4）施工组织

根据工程布置和建筑物特点，因地制宜切实可行的施工方案，确保工程按制定的施工工期完工。弃渣应结合水土保持措施选择场地，尽量缩短运距。土方运输应合理安排机械台班，尽量避免倒运和施工干扰，降低机械能耗和提高工作效率。混凝土施工应确定合理的浇筑强度，确保混凝土浇筑质量。

（5）管理运用

根据工程设计要求和工程运行特点，制定切实可行的操作规程，确保工程度汛安全。

12 工程管理设计

12.1 管理机构

魏县魏大馆排干以排沥为主，隶属于魏县水利局管辖，工程完工后由魏县水利局全面负责防汛调度以及日常工程管理维护等工作。下设魏县魏大馆排干治理工程建设管理处，参照《水利工程管理单位定岗标准水利工程维修养护定额标准》，管理处定员10人，其中单位负责、行政管理、技术管理、资产管理和水行政监察等类岗位人员2人，运行、观测、养护等类岗位人员7人，辅助类岗位1人。由于本工程为公益性工程，管理机构人员编制按纯公益全额事业单位考虑。

12.2 管理设施

管理办公利用现有水利局办公设施。

12.3 工程管理范围和保护范围

12.3.1 工程管理范围

西起魏县与临漳县交界处南坡头村，东至郑二庄闸下游700m处魏大馆排干左、右岸大堤背水侧坡脚以外10m区域。

工程管理内容：渠道、堤防工程的管理维护。 12.3.2 工程保护范围

左、右岸大堤背水侧边界线以外50m区域。

12.4 管理机构指责及管理办法

本工程以防洪为主，采取专门管理与群众监督管理相结合的办法进行管理。河道管理办公室负责工程的检测、运行和维护，保证工程安全，充分发挥工程综合效益。

12.4.1 监测管理

1）要经常检查堤防，对地方上的洞穴、冲坑或其他原因造成的损害要及时上报，并采取相应的工程措施，特别要做好汛前及汛期的检查工作。

2）经常观察沿岸建筑物是否有损坏现象，已损坏的应及时修复。 3）做好工程观察、水情测报和问题记录，并及时整理上报，以便分析研究工程的运用状态，发现存在问题，消除隐患，提高管理水平。

4）加强河道冲淤的观察，对不同水位的河水流势、河流冲刷、防护工程的效果进行经常性观察、记录，积累基础数据。 12.4.2 工程维护管理

按照《水法》、《河道管理条例》、《水利工程管理条例》、《防汛条例》等法规及有关文件精神，积极宣传维护河道堤防工程的重要意义，以提高群众维护喝道、堤防的自觉性。

12.5 管理费用及其来源

根据已建工程管理经验，工程维持正常运行所需管理费用按工程投资的百分数计算为万元，工程运行费用应本着谁受益谁负担的原则，有魏县财政负担。

13 投资概算

13.1 投资主要指标

（1）本工程总投资为2931.43万元。

（2）主要工程量为：混凝土714.62 m3，土方开挖950121.74m3，土方填筑33097.95 m3，浆砌石14562.09 m3，模板977.08 m2，钢筋制安106.5t，灌注桩497.07m。

（3）主要材料用量：水泥1719.21t,钢筋112.37t，汽油1.48t,柴油787.55 t，砂子5945.71m3，碎石29515.82m3 ，块石15727.06 m3。

（4）工程总用工：416932.90工时。

（5）工资标准: 按六类地区计，工长为5.4元/工时，高级工为5.05元/工时，中级工为4.37元/工时，初级工为2.32元/工时。

13.2 编制依据

13.2.1 定额依据

（1）水利部水总以（2002）116号文颁发的《水利建筑工程概算定额》及《水利工程施工机械台时费定额》；

（2）水利部水总（2005）389号文颁发的《水利工程概预算补充定额》；

13.2.2 编制办法及费用标准

（1）河北省水利厅以冀水规计字（2004）71号文颁布的《河北省水利水电工程补充预算定额》（以下简称《补充定额》）；

（2）水利部水总（2002）116号文颁发的《水利工程设计概（估）

算编制规定》（以下简称《部规定》）。

13.3 投资概算编制说明

13.3.1基础单价（1）人工预算单价

本地区为六类工资地区，经计算，工长为5.4元/工时，高级工为5.05元/工时，中级工为4.37元/工时，初级工为2.32元/工时。（2）材料预算价格

主要材料价格及次要材料价格参照当地价格信息价。各材料预算价格详见材料预算价格汇总表。（3）电、风、水概算价格

1）施工用电：参照当地类似工程施工电价为0.8元/度。 2）施工用风：参照当地类似工程施工用风价格为0.15元/m3。 3）施工用水：参照当地类似工程施工用水价格为2元/ m3。 13.3.2取费

（1）其它直接费

计算基础为直接费，建筑工程费率为3.5%，安装工程费率为4.2%。（2）现场经费：现场经费费率见下表：

序号一 1 2 3 工程类别建筑工程土方工程石方工程模板工程计算基现场经费础直接费直接费直接费 95

(%) 4 6 6

4 混凝土浇筑工程 5 6 二钻孔灌浆及锚固工程其它工程机电、金属结构设备安装工程直接费直接费直接费人工费 6 7 5 45 （3）间接费

间接费费率见下表：

序号一 1 2 3 4 5 6 二工程类别建筑工程土方工程石方工程模板工程混凝土浇筑工程钻孔灌浆及锚固工程其它工程机电、金属结构设备安装工程计算基间接费费础直接工程费直接工程费直接工程费直接工程费直接工程费直接工程费人工费率 (%) 4 8 6 4 7 5 50 （4）企业（计划）利润:按直接工程费和间接费之和的7%计

（5）税金：本建设项目在县城镇之外，税金为3.22%。 13.3.3建筑及施工临时工程

施工临时工程包括施工房屋建筑工程及其他临时工程。（1）施工办公、生活福利房屋

1）施工仓库为200m2，按200元/ m2计算；

2）办公、生活及文化福利建筑：按建筑工作量的2%计算；

（2）其它临时工程，按建安工作量(不含价差)的1%计算 13.3.4独立费用

（1）项目建设管理费

建设单位开办费，按一至四部分建安工作量(不含价差)的1%计列；建设单位经常费：按一至四部分建安工作量(不含价差)的2%计列，工程管理经常费为建设单位开办费和建设单位经常费之和的20%。

（2）工程建设监理费：按发改价格（2007）670号文中的规定计算。（3）科研勘测设计费

1）勘测费：收费标准依据国家发展计划委员会、建设部颁发的2002年工程勘察设计收费标准（计价格[2002]10号文）。

2）设计费：收费标准依据国家发展计划委员会、建设部颁发的2002年工程勘察设计收费标准（计价格[2002]10号文）。 13.3.5预备费

基本预备费按一至五部分投资合计的5%计算。详见魏县魏大馆排干工程概算表

14 经济评价

14.1 概述

魏县魏大馆治理工程包括渠道清淤疏浚、险工段防护及生产桥重建等工作。工程建成后，魏大馆魏县段排沥标准将达到5年一遇，大大提高河道排沥能力，有效保护魏大馆沿线14个乡镇121个村庄23.1万人、耕地26.03万亩、工业企业53个及魏县县城。因此，本项目不仅具有巨大的生态和社会效益，经济效益也非常明显。

财务评价是站在管理单位的角度，采用财务价格分析测算项目建成后增加的直接财政收入和工程维修管理等直接支出，分析项目财务盈利能力和清偿能力。因本工程为政府投资的公益性项目，基本没有直接的财政收入，不再进行财务评价，只进行国民经济评价。工程维持正常运行所需的管理费用本着“谁受益，谁负担”的原则，由受益主体魏县水利局财政负担。

国民经济评价是站在国家及全社会的角度，采用影子价格、社会折现率等，计算项目给国民经济带来的效益和付出的代价，分析项目对国民经济的净贡献。

14.2 评价依据及参数

经济评价主要依据《水利建设项目经济评价规范》（SL72—1994）、《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）和《投资项目可行性研究指南》。

计算基准点选为开工第一年年初，各项费用和效益均按年末发生和结算。计算期包括建设期和运行期，建设期为10个月，运行期取30年，社会折现率采用8%的计算参数。

本项目不以盈利为目的，具有社会公益性质。根据规范规程要求评价采用河道的增量效益和费用。

14.3 运行费用预测

根据相关规定，对具有公益性质的水利工程，财务收入很少时，仅对维持工程项目正常运行需要由国家补贴的费用加以分析。 14.3.1 固定资产投资

本工程静态投资2931.43万元。由于没有无形资产和递延资产，本项目固定资产形成价值为2931.43万元。 14.3.1 年运行费

（1）工程运行费：工程日常维修费、大修费及防汛抗洪费用，参照类似工程综合取固定资产原值的0.5%，为14.66万元。

（2）工资福利费：工程竣工后，由魏县水利局负责日常管理，管理人员10人。根据当地工资水平，平均每年每人工资福利费18000元，年工资福利费18.0万元。

（3）管理费：包括河道管理及办公所需费用，参照类似工程取工资福利的1.5倍，为27.0万元。

年运行费共计59.66万元。 14.3.2 流动资金

流动资金是维护项目正常运转所需的正常资金，根据项目实际需要取年运行费的20%，为11.93万元。

14.4 经济评价

国民经济评价是站在国家和社会的角度，分析项目的经贡献。应采用影子价格对财务费用和效益进行调整，随着市场经济体制的逐步完善，市场化程度已经很高，建筑材料价格已完全由市场调节，接近影子价格。故本项目收入和支出不进行价格调整。 14.4.1 项目费用调整

项目费用包括固定资产投资、年运行费和流动资金，均不做调整。 14.4.2 经济效益计算

100

（1）财政拨款

用于年运行费财政事业性拨款属于国民经济内部转移支付，不计国民经济效益。

（2）土地增值效益

工程建成后提高了魏县城南部城区的防洪排沥标准。改善了投资环境和居住环境，有利于县城的快速发展，将使周边土地大幅升值。土地升值面积约50万m2，升值100元/m2，按照10年开发期计算，年增值效益500万元。

（3）防洪效益

工程治理完毕后，魏大馆防洪排沥标准达到5年一遇。防洪效益按修建工程后减少的洪灾损失计算。魏县洪灾损失主要为居民财产损失、工业企业损失、公共事业损失等。一旦遭洪水淹没，群众生命财产将遭受严重损失，还将导致大范围生产、生活秩序的混乱，甚至影响社会稳定。

结合河道保护范围地形地貌、洪水淹没范围、淹没历时和淹没深度，各类财产遇各种频率洪水时的损失率及经济发展水平等资料，采用频率曲线法，计算保护区遇不同频率洪水时有无本工程的洪灾损失及多年平均工程洪灾损失，有无本工程平均洪灾损失的差值即为多年平均防洪效益，计算公式为： YPS

i1n PPiPi1 SSiSi12

101

式中：Y——多年平均洪灾损失； Pi、Pi1——洪水频率；

Si、Si1——相应Pi、Pi1洪灾损失；

测算结果为，遇5年一遇洪水，可减免损失约1000万元。折合多年平均防洪效益为84.41万元。 14.4.3 国民经济评价指标

根据上述经济效益和费用调整计算结果，编制国民经济效益费用流量表，计算国民经济盈利能力指标，计算结果如下：

（1）经济内部收益率为10.55%，大于社会折现率8%。（2）经济净现值为413.74万元，大于零。（3）效益费用比1.12，大于1。

该工程的经济内部收益率大于社会折现率8%，经济净现值大于零，经济效益费用比大于1.0，说明工程经济上是合理、、的。

14.5 综合评价

本工程实施后使得魏大馆排干达到5年一遇排沥标准，经济上合理。随着环境的改善，将使城区居民生活质量进一步改善。环境的改变有利于经济活动的进步与发展，具有明显的财务、经济、环境和社会效益。

102

1 综合说明 ............................................................. 2

1.1 绪言 ............................................................ 2 1.2 水文 ............................................................ 3 1.3 地质 ............................................................ 5 1.4 工程任务和规模 ........................................ 6 1.5 工程布置及主要建筑物 ............................ 7 1.6 金属结构与电气 ...................................... 10 1.7 消防设计 .................................................. 10 1.8 施工组织设计 .......................................... 10 1.9 环境保护 .................................................. 12 1.10 水土保持 ................................................ 12 1.11 节能设计 ................................................ 13 1.12 工程管理 ................................................ 13 1.13 工程概算 ................................................ 13 1.14 经济评价 ................................................ 14

1.15 工程特性表 ............................................ 14 2 水文 ................................................................. 16

2.1 流域概况 .................................................... 16

2.2 气象 ............................................................ 19 2.3水文基本资料 ............................................. 19 2.4洪（涝）水 ................................................. 20 2.5施工洪水 ..................................................... 27 3 工程地质 ............................................................. 28

3.1概述 ............................................................. 28 3.2地质概况 ..................................................... 28 3.3河道工程地质条件及评价 ......................... 31 3.4建筑物工程地质条件及评价 ..................... 36 3.5天然建筑材料 ............................................. 40 4 工程任务和规模 ...................................................... 41

4.1 工程建设必要性 ...................................... 41

4.2 工程任务和规模 ...................................... 43 4.3 水面线推求 .............................................. 45 4.4 堤顶高程的确定 ...................................... 50 5 工程布置及建筑物 .................................................... 50

5.1 设计标准 .................................................. 50

5.2 设计依据及参考资料 .............................. 51 5.3 工程布置 .................................................. 51 5.4 渠道及建筑物工程设计 .......................... 52 6 金属结构与电气 ...................................................... 61 7 消防设计 ............................................................ 62 8 施工组织设计 ........................................................ 63

8.1 施工条件 .................................................. 63

8.2 主体工程施工 .......................................... 65 8.3 施工交通 ..................... 错误!未定义书签。 8.4 施工总布置 .............................................. 65 8.5 施工导流 ..................... 错误!未定义书签。 8.6 施工总进度 .............................................. 68 8.7 安全生产 .................................................. 69

9 环境保护设计 ........................................................ 71

9.1 设计原则 .................................................... 71 9.2 设计依据及标准 ........................................ 71 9.3 工程实施对环境产生的影响 .................... 72 9.4 环境影响评价结论 .................................... 73 9.5 环境保护措施设计 .................................... 73 9.6 环境管理和环境监测计划 ........................ 75

9.7 环境保护投资概算 .................................... 77 10 水土保持设计 ....................................................... 79

10.1 项目概况 .................................................. 79

10.2 水土流失及水土保持现状 ...................... 79 10.3 水土流失预测 .......................................... 79 10.4 水土保持措施设计 .................................. 82 10.5 水土保持监测 .......................................... 87 10.6 水土保持工程监理、管理 ...................... 87 10.7 水土保持投资概算 .................................. 88 11 节能设计 ........................................................... 90

11.1 节能设计依据 ........................................ 90

11.2 节能设计原则 ........................................ 90 11.3 节能设计 ................................................ 90 12 工程管理设计 ....................................................... 92

12.1 管理机构 ................................................ 92

12.2 管理设施 ................................................ 92 12.3 工程管理范围和保护范围 .................... 92

12.4 管理机构指责及管理办法 .................... 92 13 投资概算 ........................................................... 94

13.1 投资主要指标 .......................................... 94

13.2 编制依据 .................................................. 94 13.3 投资概算编制说明 .................................. 95 14 经济评价 ........................................................... 98

14.1 概述 ........................................................ 98

14.2 评价依据及参数 .................................... 99 14.3 运行费用预测 ........................................ 99 14.4 经济评价 .............................................. 100 14.5 综合评价 .............................................. 102

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