谯城区境内村镇排水涵设计工作报告

11工程概况安徽省涡河近期治理工程堤防工程总长度237.35km，其中涡河干流233.77km，惠济河3.58km。十八里桥以上省界段左岸堤防长度16.188km（包括惠济河3.58km），右岸4.074km；十八里桥至谯城与涡阳县界，左岸十八里桥至界沟50.07km，右岸十八里桥至漳河54.606km；涡阳县左岸界沟至西阳57.383km，右岸漳河至西阳55.029km。由于涡河两岸现状大部分没有堤防，沿涡村镇的排水直接入涡河，修建堤防后需新建村镇排水小涵。2004年10月我院完成了《涡河近期治理工程初步设计报告》（以下简称《初设报告》），在该报告中，经适当合并，共需新建村镇排水涵58处，其中涡河干流涡阳23处，谯城35处（含惠济河1处）。2004年10月水利部水规总院在北京召开会议，对初设报告进行了技术审查，“基本同意由于建堤防赔建58座村镇排水涵的设计，下阶段对村镇的排水体系需进一步优化。”。2005年6月20日，水利部水总[2005]238号文，对初设报告批复，村镇排水涵共批复投资712.1万元，其中谯城区426.15万元，涡阳县285.95万元。在堤防工程实施中，堤防将大部分沟口封闭，堤后村镇排水问题非常突出。按亳州市水利重点工程建设管理局的文件通知，谯城区、涡阳县派技术人员与有关镇、办事处相关人员一起实地勘察，合理安排，精心统计，规划沿涡各镇村庄、农田排水方案，尽量采用开挖排水沟、埋过路涵管等引排方法结合，以减少穿堤涵数量。并对所有排水涵沟底高程、沟断面进行了测量。根据县调查结果，设计人员现场查看复核，对县区提出的建议结果进行了合并、筛选、确定，谯城区需要另新增排水涵8座，涡阳县需新增排水涵7座，对新增排水涵根据排水规模采用圆管涵，按管径0.8m、1.0m、1.2m、1.35m、1.5m分类定型设计；对堤后低洼段及有排水沟而未设排水涵管处需沟通水系，谯城区有28处需沟通至附近排水涵，涡阳县有70处需沟通至附近排水涵，水系沟通采用在堤后护堤地外开挖排水沟或埋设涵管的方式，本报告中仅列了涵管工程投资，未列排水沟工程投资，排水沟工程由所在县、区安排实施。新增排水涵及水系沟通共增加投资1491.29万元，增加的投资在涡河近期治理工程批复概算中调剂解决。22工程规划设计要点2.1设计依据2.1.1设计采用的主要规范和标准1、《涡河近期治理工程初步设计总报告》安徽省水利水电勘测设计院等，2004年9月；2、《涡河近期治理工程初步设计工程地质勘察报告》安徽省水利水电勘测设计院勘察分院2004年9月；3、涡河近期治理工程1：1000地形图，安徽省水利水电勘测设计院勘察分院2004年8月。4、汤陵沟涵、张沟涵1：500地形图。5、《安徽省涡河近期治理工程安徽省境内影响处理工程排水涵勘探工程地质勘察报告》2008年8月。2.1.2设计采用的主要规范和标准采用的主要规程、规范、标准如下：1、《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）；2、《防洪标准》（GB50201-94）；3、《水闸设计规范》（SL265-2001）；4、《水工混凝土结构设计规范》（SL/T191-96）；5、《堤防工程设计规范》（GB50286-98）；6、《水利水电工程施工组织设计规范》（SDJ338-89）；7、《混凝土和钢筋混凝土排水管》（GB/T11836-1999）；其它有关规范、规程等。2.1.3工程等级及建筑物级别涡河近期治理工程堤防工程等级为3级，根据《堤防工程设计规范》（GB50286-98）规定，所有穿堤涵主要建筑物均按3级设计，次要建筑物按4级设计。涵洞洞身为3级建筑物，上下游挡墙为4级建筑物。32.1.4洪水标准涡河堤防按20年一遇防洪标准设计，外河设计挡水位为20年一遇防洪水位。2.1.5堤防设计标准断面涡河堤防标准断面为：堤顶宽度4m，两侧堤坡均为1：3，堤顶超高1.5m。亳州城区段105国道桥~铁路桥段顶宽6m，堤顶超高2m，两侧堤坡均为1：3。大寺至义门段左岸CS408~CS505（62+320~67+334）长度5014m，右岸Y638~Y602（31+014~59+649）长度28635m、Y625~Y747（60+697~66+579）长度1048m为以路代堤段，路堤顶高出地面0.5m，边坡1：2。堤防采用粘性土填筑，压实度0.9。2.1.6抗震设计烈度根据《中国地震动参数区划图》（GB18306－2001）工程区域所在的涡阳县右岸石雁沟涵至白膏沟闸段（右岸堤防桩号79+356～95+158)，左岸小田庄至普沟(左岸堤防桩号：88+000～101+879)位于地震动峰值加速度0.10g区域，对应地震基本烈度为Ⅶ度，按地震烈度Ⅶ度进行抗震设计。本次设计涵洞中仅小吴东（88+975）涵位于地震7度区，按设计烈度7度进行抗震设防。2.1.7设计采用的高程系本设计的地形图和建筑物高程除注明外均采用1985国家高程基准。2.2工程地质2.2.1汤陵沟涵等8座涵址地层特征涵址两侧附近地层主要是由动水环境条件下沉积的粘壤性土层、砂性土层交替的地层，土层中薄夹层较多；部分涵址处沉积有淤泥或淤泥质土层，这主要是由于近年来涡河几处节制闸多处于关闭状态，形成相对的静水环境，涡河水含泥量较高等原因所致。现根据本次勘探情况和拟建涵址处原有地质资料对各涵址地层作简要概述，见表2.2.1。2.2.2涵址地层物理力学性质由于本次勘探以查清地层和复核原有地质资料为主，勘探时所取土样较少，各涵址处地层的物理物理力学性质可参见《安徽省涡河近期治理工4程安徽省境内影响处理工程排水涵勘探工程地质勘察报告》02-01土工试验成果汇总表，以及涡河近期治理工程中涵址附近的钻孔土工试验成果表。现根据原有地质资料对涵址处地层作简要的概述。表2.2.1涵址土层特征简述名称层号土层名称土层特征简述层厚(m)层底标高(m)汤陵沟涵杂填土松散状，以煤碴灰为主，表层有轻粉质壤土2.5~6.635.8~31.50淤泥灰~灰黑色，流塑~软塑状，下部夹轻粉质壤土6.0~1.427.3~32.1①轻粉质壤土灰黄色，夹有砂壤土，松散状1.834.0②中粉质壤土灰黄色，软塑~可塑状，主要分布在沟口中软土层的下部③重粉质壤土黄~棕黄色，可塑状，夹粉土薄层，下部夹有砂礓2.731.40④砂壤土灰黄~黄色，中密状，局部夹轻粉质壤土薄层1.427.0⑤细砂灰黄色，中密~密实状，夹粉土或砂壤土薄层，厚度15~20，工程区内连续分布李庄南涵人工填土以轻粉质壤土为主，局部为中粉质壤土，灰黄色4.3~5.033.4~32.5淤泥质中粉质壤土灰色，软塑~可塑状，夹砂壤土，仅分布在沟口中2.5~3.030.9~30.0④砂壤土灰黄~黄色，中密状，夹轻粉质壤土薄层3.0~3.527.9~27.5⑤细砂灰黄色，中密~密实状，夹粉土或砂壤土薄层，工程区内连续分布沈营北涵人工填土以轻粉质壤土为主，夹中粉质壤土，灰黄色1.3~1.237.0①轻粉质壤土灰黄色，夹有砂壤土，松散状1.7~1.935.1~35.2②中粉质壤土灰黄色，可塑状，夹有轻粉质壤土1.8~1.933.2~33.4③重粉质壤土灰黄~棕黄色，可塑~硬塑状，下部夹有砂礓马老家西涵人工填土以中粉质壤土为主，夹轻粉质壤土，灰黄色0.3~1.036.5~35.2①轻粉质壤土灰黄色，夹有砂壤土，松散状2.6~3.032.6~33.7③重粉质壤土黄~灰黄色，可塑状，含铁锰质结核或砂礓，工程区内连续分布韩楼北涵人工填土以轻粉质壤土为主，夹中粉质壤土，灰黄色0.7~1.235.2~35.0①轻粉质壤土灰黄色，夹有砂壤土，松散状0.8~2.034.4~33.0③重粉质壤土黄~棕黄色，可塑状，夹粉土薄层，下部夹有砂礓王步口涵①轻粉质壤土灰黄色，夹有砂壤土，松散状0.4~1.033.0~32.5③重粉质壤土黄~灰黄色，可塑状，含铁锰质结核或砂礓，工程区内连续分布，厚度大于5.5m于里西涵①轻粉质壤土灰黄色，夹有砂壤土或细砂，松散状1.4~1.734.2~32.7②中粉质壤土灰黄色，可塑状，夹有轻粉质壤土1.6~2.132.2~31.1③重粉质壤土灰黄~棕黄色，可塑状，夹有砂礓，连续分布，厚度大于2.0m⑤细砂灰黄色，中密~密实状，夹粉土或砂壤土薄层，工程区内连续分布河西元涵①轻粉质壤土灰黄色，夹有砂壤土，松散状0.6~1.430.9~28.5③重粉质壤土黄~灰黄色，可塑~硬塑状，含铁锰质结核或砂礓，工程区内连续分布，厚度大于4.5m5名称层号土层名称土层特征简述层厚(m)层底标高(m)南窑东涵人工填土以轻粉质壤土为主，夹砂壤土，灰黄色0.7~1.235.2~35.0①轻粉质壤土灰黄色，夹中粉质壤土，可塑状0.5~3.730.2~29.8③重粉质壤土黄~灰黄色，可塑状，含铁锰质结核，工区内连续分布，厚度大于3.0m三里张涵人工填土以轻粉质壤土为主，夹砂壤土，灰黄色1.0~5.529.7~28.3淤泥质中粉质壤土灰色，软塑~可塑状，夹砂壤土，仅分布在沟口中1.2~2.827.3~26.9②中粉质壤土灰色，可塑状，局部软塑，夹有轻粉质壤土3.923.2④砂壤土灰黄色，稍密~中密状，下部夹轻粉质壤土齐庄南涵人工填土以轻粉质壤土为主，局部为中粉质壤土，灰黄色2..531.7②中粉质壤土灰黄色，可塑状，夹有轻粉质壤土2.0~2.229.7~28.8③重粉质壤土黄~灰黄色，可塑~硬塑状，夹有砂礓或铁锰质结核，厚度大于3.0m，连续分布大刘北涵人工填土以中粉质壤土为主，夹轻粉质壤土，灰黄色0.531.3②中粉质壤土灰色，可塑状，夹有轻粉质壤土1.2~1.529.1~29.2③重粉质壤土黄~灰黄色，可塑状，含铁锰质结核或砂礓，工程区内连续分布，厚度大于3.5m郑寨中涵人工填土以轻粉质壤土为主，夹中粉质壤土，灰黄色1.531.8①轻粉质壤土灰黄色，夹有中粉质壤土，松散状0.7~2.230.1~29.6③重粉质壤土黄~棕黄色，可塑状，夹粉土薄层，含铁锰质结核，厚度大于3.3m第0层（Q4al）：淤泥或淤泥质土：灰、灰黑色，夹有腐植质，上部呈流塑状，下部多呈软塑状，夹有蚌壳或生活垃圾，具高压缩性。天然含水率60.5~40.0%，孔隙比1.810~1.240，压缩系数0.66~1.03MPa-1，压缩模量2.10~3.30MPa，饱和快剪强度试验凝聚力13.7~19.6kPa，内摩擦角4.0~6.0°。淤泥有机质质含量0.74~1.34%，易溶盐含量0.048~0.086%，烧失量3.31~7.71%，标准贯入试验击数1或2击。第①层（Q4al）：轻粉质壤土（以CL、ML为主），灰、灰黄色、黄色，次为灰褐色，夹薄层中粉质壤土及砂壤土，局部下伏或上覆有淤质中粉质壤土或细砂透镜体。天然含水量13.5~32.0%，孔隙比0.553~0.940，压缩系数0.20~0.65MPa-1，压缩模量4.5~8.5MPa。稍湿~湿，可塑状，以中等压缩性为主，局部具高压缩性。第②层（Q4al）：中粉质壤土（以CL为主），夹轻粉质壤土薄层，灰、灰黄色。天然含水量616.5~31.5%，孔隙比0.750~1.000，压缩系数0.20~0.60MPa-1，压缩模量4.0~7.5MPa。稍湿~湿，可塑~软塑状，中等偏高压缩性。第③层（Q3al）：重粉质壤土（CL），局部为粉质粘土，灰黄、棕黄色，含砂礓和铁锰质结核，砂礓直径在5~20mm之间。天然含水量16.5~28.5%，孔隙比0.560~0.880，压缩系数0.15~0.40MPa-1，压缩模量5.5~12.5MPa。湿，硬塑~可塑状，局部呈坚硬，中等压缩性。第④层（Q3al）：砂壤土（以ML、MLS为主），夹透镜体状粉质壤土，灰黄、黄色，稍密~中密，饱和。天然含水量16.5~29.0%，孔隙比0.550~0.825，压缩系数0.10~0.25MPa-1，压缩模量8.5~15.5MPa。第⑤层（Q3al）：粉细砂、细砂（以SF、MLS为主），夹砂壤土或轻粉质壤土薄层，层下部或层底夹有砂礓，砂礓直径5~20mm，黄、灰黄色，饱和，中密~密实状。天然含水量