西山河涌整治工程可行性研究報(bào)告.doc

增城市增江街西山河涌整治工程可行性研究報(bào)告中山市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)咨詢有限公司咨詢證書(shū)號(hào)：工咨甲12320070050設(shè)計(jì)證書(shū)號(hào)：A144000893二一一年十月3增城市增江街西山河涌整治工程可行性研究報(bào)告院 長(zhǎng)：謝建麟項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：付愛(ài)華審 定：付愛(ài)華審 核：付愛(ài)華 薛 燕 產(chǎn)結(jié)應(yīng)校 核：焦建華 趙 平 李泳冰編 制：李泳冰 代榮霞 邱麗婷 陳 誠(chéng) 熊燕妮中山市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)咨詢有限公司咨詢證書(shū)號(hào)：工咨甲12320070050設(shè)計(jì)證書(shū)號(hào)：A144000893二一一年目錄1 綜合說(shuō)明11.1概述11.2水文61.3工程地質(zhì)111.4工程任務(wù)和規(guī)模161.5工程選址、工程總布置及主要建筑物251.6施工組織設(shè)計(jì)311.7工程占地351.8環(huán)境影響評(píng)價(jià)371.9水土保持431.10工程管理461.11勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生471.12節(jié)能分析501.13工程投資估算511.14經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)531.15今后工作的建議561.16工程主要特性表572 水文602.1流域概況602.2氣象642.3水文基本資料652.4外江洪水682.5排澇區(qū)設(shè)計(jì)洪水702.6施工洪水842.7泥沙862.8水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)863 工程地質(zhì)883.1概述883.2區(qū)域地質(zhì)概況883.3工程地質(zhì)條件903.4水文地質(zhì)條件963.5天然建筑材料963.6結(jié)論與建議964 工程任務(wù)和規(guī)模994.1社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r及工程建設(shè)的必要性994.2工程任務(wù)1064.3工程建設(shè)規(guī)模1075 工程選址、工程總布置及主要建筑物1245.1工程等別和標(biāo)準(zhǔn)1245.2工程選址1245.3工程布置及主要建筑物1245.4工程觀測(cè)及水力監(jiān)測(cè)1356 施工組織設(shè)計(jì)1376.1施工條件1376.2天然建筑材料1396.3施工導(dǎo)流1396.4主體工程施工1416.5施工交通及施工總布置1436.6施工總進(jìn)度1456.7工程招投標(biāo)1477 工程占地1497.1工程占地范圍1497.2影響實(shí)物指標(biāo)1507.3移民安置規(guī)劃1527.4專業(yè)設(shè)施改、遷建1527.5占地補(bǔ)償估算1527.6資金來(lái)源和占地拆遷進(jìn)度1588 環(huán)境影響評(píng)價(jià)1608.1編制依據(jù)1608.2環(huán)境現(xiàn)狀1618.3環(huán)境影響預(yù)測(cè)1638.4環(huán)境保護(hù)措施1658.5環(huán)境管理、監(jiān)理與監(jiān)測(cè)1678.6環(huán)境保護(hù)投資估算1699 水土保持1719.1編制依據(jù)1719.2水土保持現(xiàn)狀1729.3水土流失預(yù)測(cè)1739.4水土保持防治方案1749.5水土保持投資估算1769.6水土保持綜合評(píng)價(jià)及結(jié)論17710 工程管理17810.1 管理機(jī)構(gòu)17810.2管理辦法17811 勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生18011.1工程概況18011.2設(shè)計(jì)依據(jù)及原則18011.3勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生防護(hù)設(shè)計(jì)18011.4安全衛(wèi)生評(píng)價(jià)18212 節(jié)能分析18312.1設(shè)計(jì)依據(jù)18312.2工程節(jié)能設(shè)計(jì)18412.3節(jié)能效果綜合評(píng)價(jià)18513 工程投資估算18613.1編制說(shuō)明18613.2投資估算表18814 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)19114.1概述19114.2國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)19214.3財(cái)務(wù)分析19514.4綜合評(píng)價(jià)195附件：1、關(guān)于廣州市2010-2012年水利工程項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃方案（第一批）的復(fù)函（穗發(fā)改農(nóng)20108號(hào)）（本冊(cè)）；2、增城市增江街西山河涌整治工程水文水利分析計(jì)算專題報(bào)告（另冊(cè)）；3、增城市增江街西山河涌整治工程地質(zhì)勘察報(bào)告（另冊(cè)）；4、增城市增江街西山河涌整治工程建設(shè)用地及拆遷補(bǔ)償方案（另冊(cè)）；5、增城市增江街西山河涌整治工程可研設(shè)計(jì)圖紙（另冊(cè)）；6、增城市增江街西山河涌整治工程可研估算書(shū)（另冊(cè)）；7、增城市增江街西山河涌整治工程可研設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)（另冊(cè)）。1 綜合說(shuō)明1.1概述1.1.1工程地理位置西山河涌整治工程位于增城市增江街道辦事處西山村，河涌整治起點(diǎn)位于西山涵閘、終點(diǎn)為一環(huán)路箱涵下游端，整治段總長(zhǎng)約0.9km。增城市位于珠江三角洲東北部，市境東界惠州市博羅縣，西連廣州市白云、黃埔兩區(qū)，南隔東江與東莞市相望，北接龍門縣、從化市，地理位置為東經(jīng)1132211403，北緯23022334，版圖略呈五邊形，南北長(zhǎng)60km，東西寬50km，市政府所在地為荔城街道辦事處。增江街道辦事處位于增城市東部，東與惠州市博羅縣接壤，西隔增江與荔城街道辦事處相望，屬于增城市中心城區(qū)的重要組成部分，工程地理位置示意見(jiàn)圖1.1-1。1.1.2區(qū)域水利規(guī)劃成果及批復(fù)情況增城市水利局根據(jù)廣東省委、省政府的要求，為實(shí)現(xiàn)水利現(xiàn)代化，針對(duì)增城市水利設(shè)施的現(xiàn)狀及存在問(wèn)題、水資源的供需情況，按照“統(tǒng)一規(guī)劃，全面安排；突出重點(diǎn)，統(tǒng)籌兼顧；綜合治理，綜合利用；治理與開(kāi)發(fā)，開(kāi)源與節(jié)流并重；工程措施與非工程措施，近期與遠(yuǎn)景相結(jié)合”的原則，于2001年8月完成了廣東省增城市江河流域綜合規(guī)劃報(bào)告書(shū)（1997-2020）。該規(guī)劃報(bào)告書(shū)對(duì)增城市江河流域進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的綜合規(guī)劃，在排澇工程規(guī)劃方面，提出了對(duì)現(xiàn)有電排站進(jìn)行更新改造、擴(kuò)建增容以及對(duì)排澇渠、截洪渠進(jìn)行綜合整治的工程措施，該規(guī)劃已經(jīng)增城市人民政府批復(fù)。圖1.1-1 工程地理位置示意圖2006年，增城市水利局根據(jù)穗市長(zhǎng)會(huì)紀(jì)200510號(hào)文關(guān)于“加快推進(jìn)增城市轄區(qū)內(nèi)河流的堤岸整治工作進(jìn)程，在工作中注意將河流堤岸整治及城市景觀建設(shè)與截污治污及處理后的污水排放和使用統(tǒng)籌考慮，協(xié)同進(jìn)行”的部署，委托中山市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)咨詢有限公司進(jìn)行“增城市荔城東區(qū)聯(lián)圍防洪排澇規(guī)劃”編制工作，旨在解決流域內(nèi)防洪、排澇等方面存在的問(wèn)題。該規(guī)劃對(duì)東區(qū)聯(lián)圍的排澇問(wèn)題進(jìn)行了多方案比較，推薦方案安排對(duì)原西山排澇泵站、陸村排澇泵站進(jìn)行擴(kuò)容改建；對(duì)西山涌、陸村涌、瀝口涌等進(jìn)行綜合整治。同年底，該規(guī)劃完成并上報(bào)。但由于2006年8月增城市開(kāi)展全市范圍的水系規(guī)劃工作，為避免與全市的水系規(guī)劃沖突，增城市水利局未組織專家進(jìn)行增城市荔城東區(qū)聯(lián)圍防洪排澇規(guī)劃報(bào)告（征求意見(jiàn)稿）的技術(shù)評(píng)審，該規(guī)劃未得到批復(fù)，因此其成果不能作為本次設(shè)計(jì)的依據(jù)。2007年，增城市水利局為適應(yīng)增城市新形勢(shì)發(fā)展需要，為把增城建設(shè)成為經(jīng)濟(jì)繁榮、社會(huì)穩(wěn)點(diǎn)、生活寬裕、環(huán)境優(yōu)美、文明開(kāi)放大的廣州東部現(xiàn)代化生態(tài)新城市中心，通過(guò)公開(kāi)招標(biāo)，由廣州市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院編制完成了增城市水系規(guī)劃報(bào)告、增城市中心城區(qū)水利專題規(guī)劃。規(guī)劃對(duì)增江街光輝圍、荔城街蓮塘圍等堤圍進(jìn)行達(dá)標(biāo)加固，對(duì)增江街西山排澇泵站、荔城街夏街排澇泵站等進(jìn)行重建，對(duì)增江街西山涌、荔城街羅崗涌等進(jìn)行水環(huán)境綜合整治。該2項(xiàng)規(guī)劃成果廣州市水務(wù)局進(jìn)行了技術(shù)審查，但由于種種原因，至今，該2項(xiàng)規(guī)劃成果尚未得到批復(fù)，因此其成果也不能作為本次設(shè)計(jì)的依據(jù)，僅能作為本次設(shè)計(jì)參考。2008年，增城水利局委托廣東省水文局廣州分局，采用最新的地形和水位資料，重新確定了增江流域水面線計(jì)算邊界條件及水文組合，編制并出版了增江中下游干流設(shè)計(jì)洪潮水面線復(fù)核報(bào)告，為增城市水利工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)提供有關(guān)參數(shù)。廣州市水務(wù)局以“穗水規(guī)劃20088號(hào)”文關(guān)于增江中下游干流設(shè)計(jì)洪潮水面線復(fù)核報(bào)告的批復(fù)對(duì)該水面線復(fù)核報(bào)告進(jìn)行了批復(fù)。2010年初，廣州市水務(wù)局組織編制了廣州市2010-2012年水利工程項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃方案（第一批），根據(jù)廣州市發(fā)展和改革委員會(huì)關(guān)于廣州市2010-2012年水利工程項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃方案（第一批）的復(fù)函（穗發(fā)改農(nóng)20108號(hào)），同意增城市增江街西山河涌整治工程作為2010-2012年水利工程建設(shè)項(xiàng)目。1.1.3編制依據(jù)（1）水利水電工程可行性研究報(bào)告編制規(guī)程（DL5020-93）； （2）防洪標(biāo)準(zhǔn)（GB50201-94）；（3）水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)（SL252-2000）；（4）水利工程水利計(jì)算規(guī)范（SL104-95）；（5）灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50288-99）；（6）堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50286-98）；（7）水工擋土墻設(shè)計(jì)規(guī)范（SL379-2007）；（8）水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（SL203-97）；（9）水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范（SL303-2004）；（10）堤防工程管理設(shè)計(jì)規(guī)范（SL171-96）；（11）水利建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)規(guī)范（SL72-94）；（12）增江中下游干流設(shè)計(jì)洪潮水面線復(fù)核（2008年）；（13）增城市西山河涌整治工程地質(zhì)勘察報(bào)告；（14）增城市西山河涌整治工程測(cè)量資料等。1.1.4編制過(guò)程增城市增江街道辦事處于2009年10月對(duì)增城市增江街西山河涌整治工程和西山排澇泵站重建工程進(jìn)行了公開(kāi)招標(biāo)，我公司參與投標(biāo)并成為中標(biāo)單位，承擔(dān)西山河涌整治工程和西山排澇泵站重建工程的勘察設(shè)計(jì)任務(wù)。隨即，我公司迅速成立了測(cè)量、勘察和設(shè)計(jì)項(xiàng)目組，項(xiàng)目組人員首先進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)踏勘工作、收集了相關(guān)的基礎(chǔ)資料、并認(rèn)真聽(tīng)取了建設(shè)單位對(duì)于工程現(xiàn)狀的建設(shè)、運(yùn)行、管理和擬重建工程的意見(jiàn)和建議。然后，測(cè)量組完成了地形測(cè)量工作、勘察組完成了地質(zhì)勘察工作。設(shè)計(jì)組按照廣州市水利工程建設(shè)項(xiàng)目管理程序協(xié)調(diào)會(huì)會(huì)議紀(jì)要（穗水會(huì)紀(jì)200936號(hào)）文件開(kāi)始進(jìn)行該工程的初步設(shè)計(jì)工作。在初步設(shè)計(jì)尚未正式上報(bào)前，廣州市人民政府辦公廳于2010年11月下發(fā)了印發(fā)廣州市本級(jí)財(cái)政性資金投資項(xiàng)目管理試行辦法的通知（穗府辦201083號(hào)），該辦法規(guī)定：市財(cái)政投資項(xiàng)目應(yīng)當(dāng)審批項(xiàng)目建議書(shū)、可行性研究報(bào)告和審查初步設(shè)計(jì)及概算；估算總投資1000萬(wàn)元以下（不含1000萬(wàn)元）的市財(cái)政投資項(xiàng)目，僅需編報(bào)項(xiàng)目建議書(shū)（視同可行性研究報(bào)告）；估算總投資1000萬(wàn)元以上（含1000萬(wàn)元）、3000萬(wàn)元以下（不含3000萬(wàn)元）的市財(cái)政投資項(xiàng)目，項(xiàng)目建議書(shū)與可行性研究報(bào)告可合并報(bào)批，僅需報(bào)批可行性研究報(bào)告。本項(xiàng)目估算總投資小于3000萬(wàn)元；根據(jù)廣州市發(fā)展和改革委員會(huì)關(guān)于廣州市2010-2012年水利工程項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃方案（第一批）的復(fù)函（穗發(fā)改農(nóng)20108號(hào)），該項(xiàng)目已列入廣州市2010-2012年水利工程規(guī)劃建設(shè)項(xiàng)目，視為已立項(xiàng)。因此，本項(xiàng)目不需編報(bào)項(xiàng)目建議書(shū)，可直接編報(bào)可行性研究報(bào)告。根據(jù)以上規(guī)定，我公司于2011年4月開(kāi)始編制西山河涌整治工程可行性研究報(bào)告，歷時(shí)約6個(gè)月，形成本報(bào)告供上級(jí)有關(guān)部門審批。本報(bào)告編制過(guò)程中得到了增城市水務(wù)局、增江街道辦事處水利管理所、西山排澇泵站管理站等單位和個(gè)人的大力支持，在此表示衷心的感謝。1.2水文1.2.1自然地理概況增城市地勢(shì)北高南低，地貌分為中低山谷地、丘陵河谷平原、沖積平原三種類型，各占總面積約三分之一。境內(nèi)西、北部山丘高程多在100m500m（珠基，下同）之間；中、南部崗（臺(tái)）地介于丘陵區(qū)與平原區(qū)之間，高程多在海拔50m以下，地勢(shì)平緩；南部東江北岸屬珠江三角洲沖積平原，地面高程多在海拔10m以下，地勢(shì)低洼。 西山涌是東區(qū)聯(lián)圍內(nèi)的一條主要排水河涌。東區(qū)聯(lián)圍位于增江河?xùn)|岸的增江街道辦事處，該堤線總長(zhǎng)約7.4km，圍內(nèi)總面積21.89km2。本工程地處增城市增江東岸沖積平原，緊鄰增江，西山涌出口位于東區(qū)聯(lián)圍1+100樁號(hào)處的西山村委旁。西山涌出口以上集雨面積10.89km2，其匯水支流呈葉脈狀分布。排澇區(qū)內(nèi)原始地貌為珠江三角洲淤積、沖積平原和低山丘陵，總體地勢(shì)東高西低，地面高程介于5.5m252.0m，西南部為平原，地形平坦開(kāi)闊，東部為丘陵。1.2.2水文氣象增江流域?qū)俚途暥葋啛釒Ъ撅L(fēng)氣侯區(qū)，受東南亞季風(fēng)影響很大，太陽(yáng)輻射強(qiáng)，日照時(shí)數(shù)多，年平均氣溫高，濕度大，夏季高溫濕潤(rùn)，冬季無(wú)嚴(yán)寒天氣，無(wú)霜期大于300天，氣候特點(diǎn)是炎熱多雨，長(zhǎng)夏無(wú)冬。距工程所在地最近的氣象站為荔城站（增城站）。荔城站于1958年12月設(shè)站至今，觀測(cè)的主要項(xiàng)目有氣溫、蒸發(fā)、降雨、濕度、風(fēng)向風(fēng)力等。據(jù)該氣象站資料統(tǒng)計(jì)，工程所在地的主要?dú)庀筇匦詾椋?氣溫：多年平均氣溫21.6，最高年平均氣溫22.3（1966年），最低年平均氣溫21.1（1976年）；極端最高氣溫為38.2（1980年7月10日），極端最低氣溫為-1.9（1963年1月15日）；夏季49月平均氣溫為27。降雨：多年平均降雨量為1914mm。降雨存在年內(nèi)分配不均、年際變化較大的特點(diǎn)。降雨年內(nèi)分配為：46月多季風(fēng)雨，降雨量占全年的46.7%；79月多臺(tái)風(fēng)雨，降雨量占全年的36.3%； 10下年3月降雨量占全年的17.0%。增城氣象站最大年降雨量為2692mm（1983年），為多年平均降雨量的1.41倍，最小年降雨量為1204mm（1963年），僅為多年平均降雨量的63%。蒸發(fā)：多年平均水面蒸發(fā)量為1172.7mm，59月蒸發(fā)量占全年蒸發(fā)量的70%。濕度：流域內(nèi)水汽充沛，濕度較大，平均相對(duì)濕度達(dá)84%，極端最大相對(duì)濕度99%。風(fēng)向風(fēng)力：夏季多吹東南風(fēng)和偏南風(fēng)，冬季多吹北風(fēng)和偏北風(fēng)。多年平均風(fēng)速2.5m/s，多年平均最大風(fēng)速15m/s，極端最大風(fēng)速35.4 m/s。增江流域主要的水文、水位測(cè)站有：新家埔、麒麟咀、香溪、龍門和渡頭，以上五站均為國(guó)家級(jí)水文站，由廣東省水文局管理。另外，增江增城市境內(nèi)還先后設(shè)有正果、荔城、初溪、甩洲等水位站。本項(xiàng)目集水區(qū)內(nèi)無(wú)實(shí)測(cè)洪水資料，距離項(xiàng)目區(qū)較近的水文站為新家埔站和麒麟咀站，較近的水位站為荔城站和初溪站。1.2.3設(shè)計(jì)洪水本項(xiàng)目集水區(qū)內(nèi)無(wú)實(shí)測(cè)洪水資料，因此本工程的設(shè)計(jì)洪水由暴雨資料推求。1.2.3.1設(shè)計(jì)暴雨設(shè)計(jì)暴雨采用2種方法進(jìn)行計(jì)算，即實(shí)測(cè)資料法和查算手冊(cè)法。實(shí)測(cè)資料法采用本流域附近的麒麟咀水文站19542009年共56年歷年最大1、6、24小時(shí)實(shí)測(cè)系列的暴雨資料進(jìn)行頻率分析，并采用P型理論頻率曲線適線后，求得麒麟咀站最大1、6、24小時(shí)的設(shè)計(jì)暴雨參數(shù)。查算手冊(cè)法采用2003年編制頒布的廣東省暴雨參數(shù)等值線圖中各歷時(shí)點(diǎn)暴雨均值Ht、變差系數(shù)CV值和CS =3.5CV，計(jì)算設(shè)計(jì)點(diǎn)暴雨。經(jīng)計(jì)算，由實(shí)測(cè)暴雨推求的最大24小時(shí)設(shè)計(jì)暴雨和由查算手冊(cè)求得的最大24小時(shí)設(shè)計(jì)暴雨相差7.95.0；最大6小時(shí)設(shè)計(jì)暴雨兩者相差10.26.3；最大1小時(shí)設(shè)計(jì)暴雨兩者相差11.27.5，由實(shí)測(cè)資料推求的設(shè)計(jì)暴雨都比由查算手冊(cè)的同頻率成果小，因查算手冊(cè)充分考慮了地區(qū)綜合因素，計(jì)算成果較為可靠，應(yīng)用也比較廣泛，偏安全考慮，本次采用由查算手冊(cè)推求的設(shè)計(jì)點(diǎn)暴雨成果。由本工程集水面積F可查出各歷時(shí)的點(diǎn)面換算系數(shù)t，則可求得本排澇區(qū)不同頻率的最大1小時(shí)、6小時(shí)和24小時(shí)的設(shè)計(jì)面暴雨值。設(shè)計(jì)暴雨成果見(jiàn)表1.2-1。表1.2-1 設(shè)計(jì)暴雨成果表類別 時(shí)段最大1小時(shí)最大6小時(shí)最大24小時(shí)暴雨均值Ht（mm）60102147變差參數(shù)Cv0.40.520.49點(diǎn)面換算系數(shù)0.9790.9890.998P=10%Kp1.561.6841.649設(shè)計(jì)面暴雨(mm)91.63169.88241.92P=5%Kp1.8172.031.967設(shè)計(jì)面暴雨(mm)106.73204.78288.571.2.3.2設(shè)計(jì)洪水由于西山涌集雨范圍內(nèi)約30%為丘陵山地，根據(jù)地形情況初擬2個(gè)排水分區(qū)方案：方案一：分區(qū)排水，高水高排方案。為減輕平原區(qū)河涌排水壓力，降低電排工程投資，將山丘區(qū)洪水高水高排入增江。由于西山涌集雨范圍內(nèi)的山丘分布在河涌上游，實(shí)現(xiàn)高水高排則需在東部山地15m高程處開(kāi)挖9.36km截洪溝以攔截山水入西山涌后直接排出增江（將西山涌?jī)砂洞蟮添敿痈叩?215m高程，即將現(xiàn)西山涌改造為高排渠）。而西山涌集雨范圍內(nèi)平原地區(qū)的澇水可在現(xiàn)西山涌旁開(kāi)挖2.13km新排渠排除（即開(kāi)挖一條低排渠）。根據(jù)西山涌?jī)砂冬F(xiàn)狀及相關(guān)土地利用規(guī)劃，將現(xiàn)狀西山涌改造為高排渠和新開(kāi)挖低排渠將涉及大量的征地問(wèn)題，降低了土地的利用效率，不符合總體規(guī)劃的要求。此方案工程投資大，難以實(shí)施，故本次設(shè)計(jì)不予推薦。方案二：通倉(cāng)排水方案（現(xiàn)狀排水方案）。目前澇區(qū)已形成山地洪水和平原區(qū)澇水一并進(jìn)入西山涌，由西山水閘和泵站共同排出的排水系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行，符合該區(qū)實(shí)際，且與增城市中心城區(qū)總體規(guī)劃相符，該方案對(duì)現(xiàn)狀西山涌改變較小，有利于提高土地的利用效率。綜上所述，西山涌排水不適合采用高水高排的分區(qū)方案，而西山涌現(xiàn)有的通倉(cāng)排水方案符合本區(qū)實(shí)際，因此本次設(shè)計(jì)按現(xiàn)狀排水分區(qū)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)洪水計(jì)算。由于本工程排水區(qū)無(wú)洪水觀測(cè)資料，因此采用設(shè)計(jì)暴雨推求設(shè)計(jì)洪水。本工程為河道整治工程，河道出口處集雨面積較小，僅為10.89km2，因此本次設(shè)計(jì)洪水采用推理公式法（1988年修訂）及廣東省洪峰流量經(jīng)驗(yàn)公式法兩種方法計(jì)算，考慮到初步設(shè)計(jì)中西山涌的遠(yuǎn)期洪水采用城市水文學(xué)法進(jìn)行計(jì)算，并結(jié)合增江街土地利用總體規(guī)劃及城市發(fā)展進(jìn)程，本次設(shè)計(jì)洪水計(jì)算方法增加城市水文學(xué)法進(jìn)行對(duì)比。采用上述三種方法計(jì)算得到西山涌出口斷面不同頻率洪峰流量，見(jiàn)表1.2-2。表1.2-2 西山涌典型斷面洪峰流量成果表斷面說(shuō)明集雨面積(km2)干流河長(zhǎng)(km)坡降()經(jīng)驗(yàn)公式法(m3/s)推理公式(m3/s)城市水文學(xué)(m3/s)P=5%P=10%P=5%P=10%P=0.5aP=1aP=3aP=5a西山涌河口處10.895.864.9280.763.480.161.055.566.182.990.7從表1.2-2可知，經(jīng)驗(yàn)公式法和推理公式法的計(jì)算成果比較接近，相對(duì)差最大值僅為3.7%；推理公式法10年一遇洪峰流量與城市水文學(xué)法的P=1a計(jì)算成果接近，20年一遇洪峰流量與城市水文學(xué)法的P=3a計(jì)算成果接近。經(jīng)驗(yàn)公式法是利用圖解試算法及最小二乘法求解，一般適合于廣東省流域面積小于10km2的工程，同時(shí)經(jīng)驗(yàn)公式只能得出設(shè)計(jì)洪峰，無(wú)法計(jì)算出洪水過(guò)程線。而推理公式能較好地反映降雨過(guò)程的變化，且洪峰流量和洪水過(guò)程線的推求也是有機(jī)地結(jié)合在一起，成果較為合理，本次設(shè)計(jì)西山涌設(shè)計(jì)洪峰流量采用推理公式的計(jì)算成果。1.2.3.3施工洪水增江荔城段天然情況下枯水期水位較低，但因初溪水利樞紐工程下閘蓄水，導(dǎo)致閘前水位抬高。根據(jù)印發(fā)的通知,目前初溪蓄水位為6.00m，本工程出口位于增江初溪水利樞紐上游約8km，根據(jù)廣東省增城市增江河水資源綜合利用暨初溪水電站初步設(shè)計(jì)報(bào)告中回水計(jì)算成果，該段的水位比閘壩前雍高約0.015m。因此，本次設(shè)計(jì)采用6.02m作為外江施工期設(shè)計(jì)水位。由于初溪蓄水的影響，西山涌口水位也受增江蓄水位的頂托。如圍內(nèi)西山涌口水位高于增江水位時(shí)，可開(kāi)啟西山水閘自排，否則就需開(kāi)啟泵站抽排，近期，西山涌口控制最高水位為5.80m，因此，采用5.80m作為內(nèi)河施工期設(shè)計(jì)水位。由于本排澇區(qū)無(wú)枯水期實(shí)測(cè)流量資料，故本工程排澇區(qū)枯水期設(shè)計(jì)洪水流量也由設(shè)計(jì)暴雨推求。采用類比法推求得到排澇區(qū)枯水期P10和P20的設(shè)計(jì)洪水見(jiàn)表1.2-3。表1.2-3 枯水期設(shè)計(jì)洪水流量成果表 斷面名稱設(shè)計(jì)洪水流量（m3/s）104月103月114月113月Q10%Q20%Q10%Q20%Q10%Q20%Q10%Q20%西山涌出口25.021.019.414.722.719.514.611.11.3工程地質(zhì)1.3.1工程地質(zhì)勘察經(jīng)過(guò)為查明工程區(qū)范圍內(nèi)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件及填筑土料的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，為河涌整治工程設(shè)計(jì)和施工提供工程地質(zhì)與水文地質(zhì)資料以及相關(guān)巖土參數(shù)。依據(jù)本工程勘察設(shè)計(jì)招標(biāo)文件，中山市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)咨詢有限公司進(jìn)行了工程地質(zhì)勘察工作。本次工作最初于2010年5月31日進(jìn)場(chǎng)，并完成了ZK9、ZK10、ZK13、ZK14、ZK16、ZK22鉆孔的現(xiàn)場(chǎng)鉆探工作，后又于2011年5月18日進(jìn)場(chǎng)，完成了其余11個(gè)鉆孔的現(xiàn)場(chǎng)鉆探工作，隨后轉(zhuǎn)入室內(nèi)資料整理和報(bào)告編寫(xiě)工作。本工程勘察現(xiàn)場(chǎng)鉆探實(shí)際完成陸上累計(jì)總進(jìn)尺共369.1m。1.3.2區(qū)域地質(zhì)概況區(qū)域南部為東莞斷凹盆地，由第三系紅色砂礫巖組成，上部發(fā)育有第四系濱海相沉積層，巖性以砂質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉砂、細(xì)砂、中砂、粗砂、礫砂、淤泥、粉砂質(zhì)淤泥和粉砂巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖、砂巖、砂礫巖、礫巖為主；東北部為加里東構(gòu)造形成的不同變質(zhì)程度的變質(zhì)巖，主要為片麻石英巖、混合片麻巖等；西北部以燕山中期侵入巖中粒斑狀角閃石黑云母二長(zhǎng)花崗巖，中粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖，中粒斑狀黑云母花崗巖，細(xì)中粒黑云母花崗巖。該區(qū)在大地構(gòu)造單元上劃為華南準(zhǔn)地臺(tái)（一級(jí)單元）湘桂贛粵褶皺帶（二級(jí)單元）粵中坳褶束（三級(jí)單元）的中部。本區(qū)在地質(zhì)史上，曾經(jīng)歷過(guò)多次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。其中，燕山運(yùn)動(dòng)規(guī)模最大，活動(dòng)性最強(qiáng)，而且對(duì)形成區(qū)域構(gòu)造格局影響尤為深遠(yuǎn)。此次運(yùn)動(dòng)的主要特點(diǎn)是，北東向至北北東向的斷裂規(guī)模宏大，多次大面積的酸性巖漿侵入和噴溢交替出現(xiàn)，以及動(dòng)力變質(zhì)和接觸變質(zhì)作用分布普遍。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成的大斷裂，基本上控制了本地區(qū)大地構(gòu)造格局，其中有些斷裂至今仍有不同程度的活動(dòng)，如羅浮山大斷裂（新塘大斷裂）：正斷層，東起羅浮山南麓沿東江北岸向南西西延伸，到廟頭又突然轉(zhuǎn)向北西西方向，一直到瘦狗嶺。勘察場(chǎng)地位于我國(guó)華南地震區(qū)，東南沿海地震亞區(qū)，廣州陽(yáng)江地震帶的北段，該區(qū)是我國(guó)南部?jī)?nèi)陸與海域交接的重要地震活動(dòng)區(qū)帶之一。根據(jù)中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001），該區(qū)地震峰值加速度值為0.05g（相當(dāng)?shù)卣鸹玖叶葹槎龋?.3.3工程地質(zhì)條件本次勘察在場(chǎng)地內(nèi)揭露地層主要為填筑土、第四系沖積成因(Q4al)的粉質(zhì)粘土、粘土、泥炭土、粉細(xì)砂、中粗砂、礫石、礫砂，殘積(Q4el)成因的砂質(zhì)粘性土及燕山期黑云母石英片巖等，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鉆探成果資料，按巖土層的地質(zhì)年代、成因類型及工程性質(zhì)自上而下分為8個(gè)工程地質(zhì)層。各巖土層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)詳見(jiàn)表1.3-1，各巖土層的滲透性、基底摩擦系數(shù)等地質(zhì)參數(shù)建議值見(jiàn)表1.3-2。表1.3-1 各巖土層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表 指 標(biāo)巖土層序及名稱承載力特征值ak(KPa)壓縮摸量Es1-2(MPa)快 剪 慢 剪固 結(jié) 快 剪cq(kPa)q（O）cs(kPa)s（O）ccq(kPa)cq（O）填土(粉質(zhì)粘土)854.1714.513.2 9.618.37.816.2 填筑土(砂土)1006.30021.0粉質(zhì)粘土1005.0914.715.010.316.88.118.5-1泥炭土704.584.51.86.018.62.317.3-1粉細(xì)砂1108.0022.5-2中粗砂15011.5025.8-3礫質(zhì)粗砂18013.6027.2淤泥質(zhì)土603.055.52.54.317.83.015.2粘土1505.0714.8 13.7 4.516.512.214.8 -1粉細(xì)砂12011.0024.0-2礫砂20025.3032.5-3礫石25029.5035.0-4礫質(zhì)粗砂20025.3035.0殘積土1804.528.614.3-1全風(fēng)化黑云母石英片巖300-2全風(fēng)化黑云母石英片巖600-3全風(fēng)化黑云母石英片巖2000表1.3-2 各巖土層滲透性、基底摩擦系數(shù)等地質(zhì)參數(shù)建議值表地基土層地基土質(zhì)類別滲透破壞形式允 許水力比降J滲透系數(shù)（cm/s）基底摩擦系數(shù)（）坡高5m內(nèi)(永久)邊坡坡率填土(砂土)管 涌0.105.3510-30.3511.50填土(粉質(zhì)粘土)流 土0.306.3010-50.2512.00粉質(zhì)粘土流 土0.423.2010-60.3011.25-1粉細(xì)砂管 涌0.122.3010-30.4012.00-2中粗砂管 涌0.105.8010-30.4212.00淤泥質(zhì)土流 土0.305.2010-60.1812.00粘土流 土0.457.0810-70.3011.251.3.4水文地質(zhì)條件本次勘察在場(chǎng)地內(nèi)多數(shù)鉆孔中均見(jiàn)地下水，為潛水類型，賦存于第四系地層中。根據(jù)本次勘探成果，場(chǎng)地內(nèi)地下水位埋藏深度為2.407.00m，地下水位標(biāo)高為2.406.80m。地下水主要接受大氣降水、地表河水及增江河流補(bǔ)給。地下水位明顯受季節(jié)影響，一般雨季水位普遍上升，旱季下降，水位變化幅度約在0.501.50m。根據(jù)附近西山排澇泵站工程水質(zhì)分析結(jié)果，按水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范(GB50487-2008)的規(guī)定，場(chǎng)地內(nèi)地表河流水對(duì)混凝土具有一般酸性型弱腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋在干濕交替作用的環(huán)境條件下無(wú)腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕性；場(chǎng)地內(nèi)地下水對(duì)混凝土具有一般酸性型弱腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋在干濕交替作用的環(huán)境條件下無(wú)腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕性。1.3.5天然建筑材料本工程所用天然建筑材料為土料、塊石和砼粗細(xì)骨料等。土料可利用本工程的開(kāi)挖土；塊石和其他天然建筑材料的用量很小，從附近的建材市場(chǎng)購(gòu)買即可；本工程所用砼主要采用商品砼。1.3.6結(jié)論與建議1、本工程勘察場(chǎng)地及附近未發(fā)現(xiàn)有影響場(chǎng)地穩(wěn)定性的古河道、暗浜、古沖溝、古塘、決口口門、沙丘、溶洞、地下坑穴、埋藏谷等不良地質(zhì)現(xiàn)象，也沒(méi)有地裂縫、滑坡體、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害和不良物理地質(zhì)現(xiàn)象及影響場(chǎng)地穩(wěn)定的構(gòu)造作用，場(chǎng)地是穩(wěn)定的，適宜本工程的建設(shè)實(shí)施。2、本工程場(chǎng)地土類型為中軟場(chǎng)地土，建筑場(chǎng)地類別判為類，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期值為0.30s。本工程場(chǎng)地基本烈度為度，根據(jù)建筑物級(jí)別，設(shè)計(jì)烈度為度，對(duì)場(chǎng)地內(nèi)的飽和粉砂、粉細(xì)砂和中粗砂等可不進(jìn)行液化判別和處理，但場(chǎng)地內(nèi)分布的淤泥質(zhì)土屬于對(duì)震陷敏感的地層，應(yīng)注意其不利影響。3、本工程場(chǎng)地內(nèi)地表河水和地下水對(duì)混凝土均具有一般酸性型弱腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋在干濕交替作用的環(huán)境條件下均無(wú)腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)均具有弱腐蝕性。4、本工程河渠地基土中多數(shù)地段均分布有較厚的淤泥質(zhì)土、淤泥等軟弱土層，容易引起渠岸邊坡開(kāi)挖時(shí)滑移、塌岸等發(fā)生。5、本工程勘察場(chǎng)地地基土上部填土未經(jīng)處理一般不宜直接作為建筑物的天然地基持力層；上部粉質(zhì)粘土層可作為較小荷載建筑物的天然地基持力層；上部粉細(xì)砂、中粗砂等砂層承載力稍高，可作為較小荷載建筑物的天然地基持力層；上部淤泥質(zhì)土等軟弱土層物理力學(xué)性質(zhì)較差，承載力低，未經(jīng)處理不宜直接作為建筑物的天然地基持力層。中部粘土、粉砂層可以作為一般建筑物基礎(chǔ)的一般天然地基持力層，但埋深較大；中部礫砂、礫石層及深部各風(fēng)化帶基巖是建筑物各類基礎(chǔ)的良好地基持力層。6、本工程河涌整治主要是對(duì)河渠進(jìn)行清淤、擴(kuò)寬，邊坡防護(hù)、砌置擋墻等整治工作，對(duì)承載力要求不高，可考慮將填筑土層進(jìn)行夯實(shí)、砂墊層等適當(dāng)處理后作為地基持力層；也可以淺部粉質(zhì)粘土或砂層作為天然地基持力層。對(duì)于重要的、荷載較大的橋梁等跨渠建筑物，可在建筑物的主體部位采用砼預(yù)制樁或鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，以中部礫砂層、礫石層或深部各風(fēng)化帶基巖作為樁端持力層，次要部位可采用天然淺基形式，以地基土上部粉質(zhì)粘土或砂層為天然地基持力層。1.4工程任務(wù)和規(guī)模1.4.1項(xiàng)目建設(shè)的必要性及意義1.4.1.1歷史洪澇災(zāi)害和水利工程現(xiàn)狀增江流域地形屬丘陵盆地及中、低山地形，且臨近南海，雨量充沛、洪水較為頻繁。46月為主汛期，暴雨主要是鋒面雨；79月為后汛期，暴雨多為臺(tái)風(fēng)雨。最大洪水一般發(fā)生于49月，一次洪水過(guò)程一般為35天，洪水特點(diǎn)是水情復(fù)雜、遭遇多種。實(shí)測(cè)最大洪水發(fā)生在1959年6月，麒麟咀實(shí)測(cè)洪峰流量4180m3/s，導(dǎo)致增江市共124處決堤，流域內(nèi)受淹農(nóng)田20.3萬(wàn)畝，倒塌房屋28234間，受災(zāi)人口12.03萬(wàn)人，淹死14人，沖毀了廣深鐵路和廣汕公路等，西山圍荔江花園段決堤；1966年洪水全市共41處決堤，受淹農(nóng)田5萬(wàn)畝，倒塌房屋2301間，淹死1人，陸村圍決堤；1968年洪水全市共23處決堤，淹沒(méi)農(nóng)田8.2萬(wàn)畝，倒塌房屋2261間，受災(zāi)人口9萬(wàn)人，淹死2人，陸村圍決堤。除此以外1974年、1980年、1987年等均有較大洪水發(fā)生。受暴雨和增江洪水雙重影響，西山涌排澇區(qū)低洼地在暴雨期間經(jīng)常受淹，正常的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活受到嚴(yán)重影響。近年來(lái)，因初溪水利樞紐的建設(shè)運(yùn)行，增江設(shè)計(jì)常水位抬高至6.0m，造成圍內(nèi)澇水基本不能自排。目前，西山涌澇水僅在初溪開(kāi)閘放水時(shí)方有機(jī)會(huì)自排，大多數(shù)時(shí)間均通過(guò)西山排澇泵站向外抽排。東區(qū)聯(lián)圍是增江街規(guī)模最大的堤圍，東區(qū)聯(lián)圍現(xiàn)有水利工程設(shè)施主要有堤圍、排澇泵站、水閘和配套內(nèi)河涌。東區(qū)聯(lián)圍始建于上世紀(jì)5060年代，圍內(nèi)集水面積21.89km2，堤圍總長(zhǎng)7.4km，目前已完成達(dá)標(biāo)加固，全圍干堤、水閘除西山排澇泵站外均達(dá)到100年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)（新元泵站不在東區(qū)聯(lián)圍干堤上）。經(jīng)實(shí)地調(diào)查，西山河涌存在以下諸多問(wèn)題：（1）河道斷面不規(guī)則，寬窄不等，河槽多年未經(jīng)疏浚，淤積嚴(yán)重，各種違章種植樹(shù)木及其它植物生長(zhǎng)茂盛，縮窄了過(guò)水?dāng)嗝?，?yán)重影響河涌過(guò)流。（2）原河道岸線極不規(guī)則，大部分河段岸線不順，既不利于行洪且不夠美觀；同時(shí)河岸堤頂高程不足、斷面單薄，不滿足防內(nèi)洪的要求，需要加高加固。（3）現(xiàn)有跨河、穿堤建筑物大部分設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低、年久失修、破損嚴(yán)重，存在安全隱患，且設(shè)計(jì)斷面狹窄，不能滿足行洪要求，需拆除重建相應(yīng)建筑物。（4）河堤頂路面不貫通，路面狹窄，且均為土路，嚴(yán)重制約日常管理和防汛搶險(xiǎn)。（5）隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，低洼地越來(lái)越少，使圍內(nèi)的調(diào)蓄能力下降；同時(shí)由于城市發(fā)展建設(shè)和道路改善，不透水地面面積大大增加。上述兩方面的原因，導(dǎo)致西山涌及兩岸地區(qū)的澇災(zāi)頻繁。1.4.1.2工程建設(shè)的必要性和迫切性按照增城市“兩城兩區(qū)”建設(shè)，構(gòu)建南中北三大主體功能區(qū)、實(shí)施公園化的發(fā)展戰(zhàn)略，西山涌排水區(qū)作為中心城區(qū)的一部分，將建設(shè)成為青山環(huán)抱、綠水繞城、百花盛開(kāi)、文化繁榮、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的文化產(chǎn)業(yè)和國(guó)際化會(huì)議休閑城。西山涌排澇標(biāo)準(zhǔn)不足10年一遇24小時(shí)暴雨1天排干。隨著東區(qū)高科技工業(yè)園、東湖居委和西山村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，區(qū)內(nèi)農(nóng)田面積逐步縮小，城鎮(zhèn)道路面積越來(lái)越多，城鎮(zhèn)化程度越來(lái)越高，西山涌排水區(qū)急需按區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求提高排澇標(biāo)準(zhǔn)。西山涌?jī)砂兜谭赖添敻叱滩蛔?、斷面單薄，不滿足防內(nèi)洪的要求，需要加高加固；且兩岸河堤極不規(guī)則，堤頂路面不貫通，既不利于行洪且不利于工程運(yùn)行管理，沿河景觀雜亂無(wú)章，不夠美觀，與城市發(fā)展水平不配套，急需整治。西山涌的跨河、穿堤建筑物大部分設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低、年久失修、破損嚴(yán)重，存在安全隱患，且設(shè)計(jì)斷面狹窄，不能滿足行洪要求，要消除工程隱患、確保防洪安全，必須拆除重建相應(yīng)的跨河穿堤建筑物。綜上所述，對(duì)西山河涌進(jìn)行綜合整治是必要的，也是迫切的。1.4.2工程任務(wù)西山涌的主要任務(wù)是排澇，設(shè)計(jì)排澇面積10.89km2，通過(guò)對(duì)西山涌的整治，使其滿足區(qū)域排澇的要求，最大限度地減輕澇災(zāi)損失，保障人民生命和財(cái)產(chǎn)安全，為該地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展提供良好的水利基礎(chǔ)設(shè)施條件。由于西山涌?jī)砂兜貏?shì)低洼，因此西山涌河堤還承擔(dān)防西山涌?jī)?nèi)洪的防洪任務(wù)。此外，根據(jù)增城市城市總體規(guī)劃（20102020）綱要，西山河涌也擔(dān)負(fù)改善水環(huán)境和營(yíng)造水景觀的功能，西山河涌屬一類河涌。因此，西山河涌整治應(yīng)綜合考慮排澇過(guò)流、堤岸、水環(huán)境、水景觀等功能。1.4.3河涌排澇范圍、標(biāo)準(zhǔn)和流量根據(jù)治澇設(shè)計(jì)方案，西山河涌承泄西山涌上游山丘區(qū)洪水和下游平原區(qū)澇水，因此西山河涌出口控制的范圍為10.89km2。根據(jù)廣東省水利廳廣東省防洪（潮）標(biāo)準(zhǔn)和治澇標(biāo)準(zhǔn)（試行）（粵水電總字19954號(hào)文）規(guī)定，治澇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)按澇區(qū)10年一遇24小時(shí)暴雨產(chǎn)生的徑流量，城鎮(zhèn)及菜地按1天排干設(shè)計(jì)，農(nóng)田按3天排干設(shè)計(jì)；情況特殊的治澇對(duì)象，其治澇標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)專題論證后，經(jīng)上級(jí)主管部門批準(zhǔn)可以適當(dāng)提高或降低。另根據(jù)廣東省人民政府關(guān)于廣州市防洪（潮）規(guī)劃的批復(fù)（粵府函199851號(hào)文）規(guī)定，調(diào)整完善區(qū)、重點(diǎn)發(fā)展區(qū)、鎮(zhèn)區(qū)和工業(yè)區(qū)按20年一遇24小時(shí)設(shè)計(jì)暴雨一天排干；承擔(dān)鎮(zhèn)（區(qū)）管轄城區(qū)及花卉菜地排澇任務(wù)的泵站，按10年一遇24小時(shí)設(shè)計(jì)暴雨，要求1天排干。結(jié)合西山排澇泵站集水面積內(nèi)現(xiàn)狀和規(guī)劃情況，近期排澇區(qū)內(nèi)受澇災(zāi)的低洼地主要為菜地、魚(yú)塘。因此，近期設(shè)計(jì)排澇標(biāo)準(zhǔn)采用10年一遇24小時(shí)設(shè)計(jì)暴雨要求1天排干。遠(yuǎn)期排澇區(qū)內(nèi)的菜地、魚(yú)塘將填高發(fā)展為新的居住和公園用地，城鎮(zhèn)化率進(jìn)一步提高，澇區(qū)將發(fā)展為人口超50萬(wàn)人的大城市的一個(gè)重要組成部分。屆時(shí)，受澇災(zāi)的低洼地主要為目前已經(jīng)建成的水東片居住區(qū)房屋和道路。因此，遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)排澇標(biāo)準(zhǔn)采用20年一遇24小時(shí)設(shè)計(jì)暴雨不成災(zāi)。根據(jù)以上分析，西山涌的排水區(qū)總集水面積為10.89km2，近期排澇標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇，遠(yuǎn)期排澇標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇。西山涌的設(shè)計(jì)流量按相應(yīng)頻率的洪峰流量確定，根據(jù)水文章節(jié)的計(jì)算，其10年一遇的洪峰流量為61.0m3/s，20年一遇的洪峰流量為80.1m3/s。1.4.4河涌?jī)砂逗拥谭篮闃?biāo)準(zhǔn)西山涌一環(huán)路以下兩岸河堤主要保護(hù)西山村委的水東片區(qū)，根據(jù)2010年統(tǒng)計(jì)資料顯示，其防洪保護(hù)對(duì)象如下：防護(hù)面積0.11萬(wàn)畝（其中耕地346.4畝、魚(yú)塘為100畝），人口5160人。防護(hù)區(qū)屬增城市中心城區(qū)的一小部分，因此按城市的重要性來(lái)看屬于一般城鎮(zhèn)，依據(jù)防洪標(biāo)準(zhǔn)（GB50201-94），城市防洪等級(jí)屬于等，其防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為2050年一遇；考慮到其防護(hù)的人口較小，僅約0.5萬(wàn)人，因此，其防洪標(biāo)準(zhǔn)可取規(guī)范的下限，即20年一遇。防護(hù)區(qū)總?cè)丝?160人，總面積0.11萬(wàn)畝（其中耕地346.4畝、魚(yú)塘為100畝），依據(jù)防洪標(biāo)準(zhǔn)（GB50201-94），按鄉(xiāng)村的等級(jí)來(lái)看屬于級(jí)，其防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為1020年一遇；考慮到防護(hù)區(qū)內(nèi)人口密集、經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)、農(nóng)作物多為價(jià)值較高的經(jīng)濟(jì)作物，因此，其防洪標(biāo)準(zhǔn)可取規(guī)范的上限，即20年一遇。綜合以上分析，確定西山河涌整治工程的防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇。1.4.5河涌斷面和設(shè)計(jì)水面線1.4.5.1河涌斷面設(shè)計(jì)原則和斷面型式的選擇由于西山河涌具有排洪過(guò)流，改善水環(huán)境、營(yíng)造水景觀的功能，因此，河涌斷面設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：1、過(guò)水?dāng)嗝鏉M足河道排洪過(guò)流的要求；2、河涌斷面應(yīng)生態(tài)、環(huán)保，具有親水性，體現(xiàn)人與自然和諧相處。常用河涌整治斷面型式有：梯形、矩形和復(fù)式斷面。復(fù)式斷面河道斷面具有工程占地少，親水性和生態(tài)效果好，造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn)，既能滿足河涌排洪的要求，又能充分體現(xiàn)生態(tài)、環(huán)保的設(shè)計(jì)原則。因此，本次設(shè)計(jì)推薦采用復(fù)式斷面的河涌斷面型式。1.4.5.2河涌控制水深西山河涌為河口有自排閘和排澇泵站控制的內(nèi)河涌，其出口為增江。因此河涌過(guò)水?dāng)嗝嬖O(shè)計(jì)不但受圍內(nèi)洪水和增江水位的影響，而且還與水閘和排澇泵站的運(yùn)行密切相關(guān)。當(dāng)外江增江水位不頂托，河涌通過(guò)近、遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)洪峰流量時(shí)，河涌水位應(yīng)滿足控制水位的要求。根據(jù)1/10000和1/2000地形圖以及西山涌?jī)砂秾?shí)測(cè)1/500帶狀地形圖，近期澇區(qū)90%以上地面不受澇的地面高程在6.006.10m，考慮排水渠道的水力坡降，則西山涌出口近期控制水位取5.80m；遠(yuǎn)期澇區(qū)低洼的菜地、魚(yú)塘將填高發(fā)展為居住和公園用地，則遠(yuǎn)期澇區(qū)90%以上地面不受澇的地面將是現(xiàn)在已經(jīng)建成的水東片居住區(qū)房屋和道路，其高程在6.807.00m，考慮一定的安全超高和排水渠道的水力坡降，西山涌出口遠(yuǎn)期控制水位取7.00m。西山河涌出口末端緊接西山涵閘，西山涵閘內(nèi)河側(cè)底板面高程3.20m。因此，西山涌近期設(shè)計(jì)洪峰流量61.0m3/s（P10）時(shí)河道水深應(yīng)小于2.60m；遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)洪峰流量80.1m3/s（P5）時(shí)河道水深應(yīng)小于3.80m。1.4.5.3河涌斷面河涌控制水深一定的前提下，河涌過(guò)流能力與河底縱坡、河涌寬度和河涌糙率有關(guān)。復(fù)式斷面河底糙率根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取0.0225，復(fù)式斷面上部斜坡（草皮護(hù)坡）糙率根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取0.025，本工程復(fù)式斷面擋墻采用砼結(jié)構(gòu)，其糙率根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取0.017。河底縱坡與河道設(shè)計(jì)流速直接相關(guān)，河道設(shè)計(jì)流速應(yīng)滿足設(shè)計(jì)流量時(shí)河床不沖不淤的條件。根據(jù)地質(zhì)勘察資料，本工程河床土質(zhì)基本為粉質(zhì)粘土層，根據(jù)水力計(jì)算手冊(cè)（2006年第二版），考慮水力半徑的修正，河道不沖流速按1.50m/s控制；河道的不淤流速取為0.30m/s。綜合以上分析，分別選取河底縱坡為0.30、0.35、0.40試算，計(jì)算結(jié)果表明河底縱坡為0.35時(shí)河道流速可滿足不沖要求。根據(jù)初選的河底縱坡0.35，按近、遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)流量和控制水位要求，經(jīng)計(jì)算，河涌寬度為17.0m，通過(guò)近期設(shè)計(jì)流量61.0m3/s時(shí)，水深為2.58m，小于2.60m；通過(guò)遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)流量80.1m3/s時(shí)，水深為3.17m，小于3.80m。說(shuō)明河涌底寬為17.0m既滿足近期排水要求，也滿足遠(yuǎn)期排水要求。1.4.5.4河涌設(shè)計(jì)水面線由于西山河涌出口建有自排水閘和排澇泵站，其出口水位既受增江水位的影響，又與自排水閘和泵站的調(diào)度運(yùn)行有關(guān)。西山河涌設(shè)計(jì)水面線均按2種工況考慮。1）外江水位不頂托工況設(shè)計(jì)水面線當(dāng)增江水位不頂托，河涌來(lái)水完全由水閘自排，此時(shí)按照明渠均勻流公式推算河涌通過(guò)近、遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)洪峰流量時(shí)的設(shè)計(jì)水面線。經(jīng)計(jì)算，外江水位不頂托工況設(shè)計(jì)水面線成果見(jiàn)表1.4-1。表1.4-1 外江水位不頂托工況設(shè)計(jì)水面線表流量（m3/s）樁號(hào)0+0000+1000+2000+3000+4000+5000+6000+7000+8000+900Q=61.0水位（m）5.785.825.855.895.925.965.996.036.066.10Q=80.1水位（m）6.376.416.446.486.516.556.586.626.656.692）外江水位頂托工況設(shè)計(jì)水面線當(dāng)增江水位頂托，河涌來(lái)水先由泵站抽排，由于西山排澇泵站重建后的排澇標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇24小時(shí)設(shè)計(jì)暴雨不成災(zāi)，沒(méi)有達(dá)到排除澇區(qū)洪峰的要求，因此，泵站排澇過(guò)程中內(nèi)河水位仍會(huì)上升。當(dāng)內(nèi)河水位高于增江水位時(shí)，停止抽排，開(kāi)啟西山涵閘自流排水，直至內(nèi)河水位回落到低于增江水位；洪峰過(guò)后，當(dāng)內(nèi)河水位又低于增江水位但高于圍內(nèi)正?？刂扑粫r(shí)，再開(kāi)啟泵站機(jī)組排澇，直至澇水排除為止。經(jīng)調(diào)蓄計(jì)算，外江水位頂托、圍內(nèi)20年一遇洪水與外江5年一遇洪水峰峰遭遇時(shí)，內(nèi)河最高水位為6.97m，相應(yīng)流量為59.98m3/s。以該水位、流量為基礎(chǔ)，按照選定的河涌縱橫斷面，用天然河道恒定均勻流的公式推算外江水位頂托工況設(shè)計(jì)水面線成果見(jiàn)表1.4-2。表1.4-2 外江水位頂托工況設(shè)計(jì)水面線表流量（m3/s）樁號(hào)0+0000+1000+2000+3000+4000+5000+6000+7000+8000+900Q=61.0水位（m）6.976.986.997.007.017.027.047.057.067.073）設(shè)計(jì)水面線結(jié)果分析及選用由以上計(jì)算結(jié)果可知，河涌整治后外江水位頂托工況水面線均比外江水位不頂托工況水面線高，因此，最終采用的河涌設(shè)計(jì)水面線取外江水位頂托工況水面線，詳見(jiàn)表1.4-2。1.4.6兩岸設(shè)計(jì)堤頂高程選取樁號(hào)0+000和0+900進(jìn)行堤頂高程計(jì)算，經(jīng)計(jì)算，允許越浪堤頂超高要求為0.56m，不允許越浪堤頂超高要求為0.940.95m，考慮到本河道堤防為內(nèi)河堤防，風(fēng)浪作用不大，現(xiàn)狀堤頂高程多在7.07.5m之間，為盡量減小堤頂高程，本次設(shè)計(jì)按允許越浪考慮。根據(jù)水面線計(jì)算成果，本次整治段設(shè)計(jì)水面線為6.977.07m，因此，計(jì)算堤頂高程應(yīng)為7.537.63m。由于本次整治段河道總長(zhǎng)不長(zhǎng)且水面線相差不大，考慮預(yù)留一定的沉降，最終設(shè)計(jì)河堤頂高程統(tǒng)一取7.85m。1.5工程選址、工程總布置及主要建筑物1.5.1工程等別和標(biāo)準(zhǔn)西山河涌整治工程設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，依據(jù)堤防設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50286-98），確定西山河涌整治工程堤防和相應(yīng)穿堤建筑物級(jí)別為4級(jí)。根據(jù)中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001），工程所在地地震動(dòng)峰值加速度為0.05g（相當(dāng)于地震基本烈度為6度），本工程主要建筑物為3級(jí)建筑物，根據(jù)水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（SL203-97），其工程抗震設(shè)防類別為丙類，應(yīng)采用地震基本烈度作為設(shè)防烈度。因此，本工程抗震烈度為6度，建筑物可不進(jìn)行抗