1、衡阳市城市防洪工程珠晖保护圈滨江新区段护岸工程（耒水以南湘江段）技施设计说明1 工程概况1.1 工程位置及现状本工程位于衡阳市珠晖防洪保护圈北面的湘江右岸及耒水汇入口两岸，耒水以南湘江段（K0+000K3+520）始于衡湘大桥、沿湘江右岸及耒水南岸、至于京广铁路桥，涉及堤防主要为东岸堤一部分、江东堤、东山堤的大部，长 3.52km。工程现状：K3+520K0+000 段为湘江河段，堤身虽较连续，但低矮单薄，且为当冲段，塌岸现象相当严重，大多深弘临岸，堤身遭受不同程度的破坏，并且多处两水夹堤，每当汛期，多处出现渗漏及管涌，此段大多缺失粉质粘土盖层，堤身直接修建在粉细砂层或淤泥质粉土层上，地质条件
2、较差。1.2 设计过程本公司受衡阳市滨江新区投资有限公司委托设计滨江新区护岸工程（耒水以南湘江段） ，自2014 年 3 月接到设计任务开始，立刻组织设计人员进行现场勘察及有关数据的收集，于 2014 年 6月通过衡阳市水利局专家评审，2014 年 7 月完成评审后的修改稿。2 气象、水文2.1 气象湘江流域处在亚热带湿润地区，受季风影响大。冬季多为西伯利亚干冷气团控制，气候较干燥寒冷；夏季为低纬海洋暖湿气团所盘据，温高湿重。春夏之交，锋面及气旋活动频繁，形成阴湿多雨的梅雨天气。全流域各地年降水量在 1500mm 左右，最多的湘东北个别地区达 1700mm 以上，而湘中衡、邵丘陵地区则小于 1
3、300mm。年降水多集中在 37 月，46 月三个月降水一般占全年降水 40%以上。衡阳市区地处湘江中游，气候温和，降水充沛，无霜期长；春夏之间，降水集中；秋季多旱，暑热期长，具有大陆性气候的特点。据衡阳气象站实测资料统计：（1）气温：多年平均气温 18.0。极端最高气温 40.5（1963 年 9 月 1 日） ，极端最低气温为-7.9 （1972 年 2 月 9 日） 。（2）降水：多年平均降水量为 1334.9mm，时空分布不均，降水多集中于每年 46 月这三个月，46 月降水占年降水的 43%。就多年平均月降水而言，最多月为 4 月的 201.1mm，最小月为12 月份的 49.5mm
4、。最大一日降水量为 217.4mm（1984 年 5 月 31 日） 。（3）湿度：多年平均相对湿度 78%，历年最小相对湿度为 14%。（4）蒸发：多年平均蒸发量 1416.8mm。蒸发与气温关系密切，68 月气温高，蒸发量也大。多年平均月蒸发量最大月在 7 月份，达 259.3mm。（5）风：多年平均风速 1.9m/s；多年平均最多风向为 NE，其频率为 15%；最大风速 25.0 m/s，相应风向为 N，发生于 1972 年 5 月 8 日；汛期最大风速多年平均值为 13.0m/s。2.2 水文滨江新区位于珠晖防护圈，属衡阳市城市防洪工程的一部分，本次设计采用湖南省水利水电勘测设计研究总
5、院编制的衡阳市城市防洪规划报告 （2004.7） 、 衡阳市城市防洪工程利用亚行贷款初步设计报告 （2007.4）的设计洪水计算成果，其设计成果已经湖南省水利厅批复，设计成果合理性符合本设计要求。本工程耒水以南湘江段百年一遇洪水位为 61.26m-60.71m，正常洪水位为 50.42m-50.28 m，两年一遇洪水位为 54.00。3 工程地质本工程地质成果引用湖南省城乡建设勘测院编制的湘江东岸风光带及堤防工程详细设计阶段工程地质勘察报告 。3.1 工程地质条件3.1.1 地形地貌本次工作区位于位于湘江和耒水的级阶地之上。区内地势平坦，地面高程 5060m ，阶地前缘堤顶高程自上游至下游为
6、58.8059.4058.80m 。耒水河自上游谢家丁至下游红星村跨市街堤顶高程为 60.0058.8060.00m，堤垸内高程一般为 53.055.0m 。河流两岸多冲积平原和一、二级阶地，其他地势相对平坦、开阔，总体地形走向为现有土堤高而两边低，形成中间隆起向湘江和耒水倾斜的地形，大部分为居民集中区。工程区地貌类型主要为河流侵蚀堆积阶地地貌类型。河流侵蚀堆积阶地地貌主要由级阶地组成，阶面较为平坦，主要为稻田分布区及居民分布区。耒河左岸至河口地段见河漫滩。河漫滩宽度 60180m ，漫滩高程为 5153m ，主要由粉质粘土及淤泥质粉质粘土组成。3.1.2 地层岩性根据本次勘探及工程地质调查与
7、测绘，防护工程区内主要地层由第四系人工填土（Q4ml ） 、淤积层（Q4l） 、第四系冲洪积层（Q4al+pl ）及第三系车江组（ E1C） ，现从新至老分述如下：1、第四系（Q）（1）第四系人工填土（Q4ml） ； 1 种植土：灰褐色，松散，稍湿，含大量植物根系。仅 ZK59、ZK81、ZK82 孔有揭露，揭露厚度 1.301.80m,层底标高为 54.5555.83m。2 填筑土：灰黄色，密实，稍湿，为原路堤填土，主要成分为粘性土及碎石。主要分布于K0+000K0+400 位置，为原湘江东路路基或原堤岸填方，其它区域少量分布，层厚2.5012.50m，层底标高 45.8556.40m；3
8、杂填土：灰褐色，稍密，稍湿，主要成分为砖块及生活垃圾。主要分布于K0+400K2+500 居民区，厚约 0.612.00m，其它区域少量分布；12 素填土；灰褐色，稍密，稍湿，局部夹少量泥岩碎块。主要分布于 K2+500K3+520, 及K5+600K6+970,分布于已有河堤上，分布较均匀，厚度 1.212.3m ，层底标高 49.9056.30m。（2）第四系淤积层（Q4l） ；4 淤泥：黑灰色，软流塑，含植物腐质，有腥臭味。主要分布于沟塘之中，局部已回填，零星分布，厚度 1.005.30m，层底标高 45.5053.65m；5 淤泥质粉质粘土；青灰色，软可塑状，含腐植质，有腥嗅味。主要分
9、布于耒河口，其它区域零星分布，厚度 1.1011.00m，层底标高 39.6350.62m ；（3）第四系冲洪积层（Q4al+pl ） ；1 粉质黏土：褐黄色，硬塑，土质较均匀，刀切面较光滑，无摇振反应。该层在场区内分布较均匀，厚度 1.2012.30m，层底标高 40.9554.00m；2 粉砂：褐黄色，稍密，饱和，土质较均匀。除沿耒河一侧河堤未见分布外，其它区域均有分布，厚度 0.508.80m，层底标高 39.0549.69m；3 圆砾: 灰褐色，中密，饱和，母岩成分主要为灰岩、砂岩，呈亚圆形，粒径一般220mm，最大 50mm，间隙充填约 30%黏性土及砂。该层在场区内均有分布，厚度0
10、.9010.40m，层底标高 36.0847.67m；2、第三系车江组（E1C）第三系车江组（E1C）岩性为红褐色泥岩，该层在区域内均有分布，埋深约 9.8023.00m ，埋深高程 36.0841.04m。2 强风化泥岩：褐红色，中厚层状构造，泥质结构，节理裂隙发育，岩芯呈饼状、块状，节长 1020mm，岩质软，具弱透水。岩石质量等级级，吸水易软化，岩质极软，属软质岩石，层顶标高 36.0841.04m。3 中风化泥岩：褐红色，中厚层状构造，泥质结构，节理裂隙较发育，岩芯较完整，多呈柱状，节长 1020cm，最长 30cm，岩质较软，岩石质量等级级，属软质岩石。层顶标高22.8837.22m
11、。3.2 水文地质条件3.2.1 地下水类型及水文地质特征工程区内水文地质条件简单，根据地层岩性及地下水赋存条件与水力特征，地下水可分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水。1 松散岩类孔隙水松散岩类孔隙水主要分布于河漫滩及两岸的级阶地中，赋存于第四系砂砾卵石层中，接受大气降水及地表水补给，径流条件一般，水量中等，为相对含水层，上部为孔隙水，赋存于素填土、杂填土、填筑土、粉质粘土及淤泥质粉质粘土中，接受大气降水及地表水补给，径流条件差，水量微弱，根据现场注水试验，素填土层渗透系数 K=4.510-4Cm/s8.910-4cm/s，渗透等级为弱透水，填筑土层渗透系数 K=2.010-3Cm/s4.310-
12、3cm/s，渗透等级为中等透水，杂填土层渗透系数 K=2.110-2Cm/s5.310-2cm/s，渗透等级为强等透水，淤泥质粉质黏土层渗透系数K=0.1210-4Cm/s0.5210-4cm/s，渗透等级为弱透水，粉质粘土层渗透系数 K=0.3210-4Cm/s0.88 10-4cm/s，渗透等级为弱透水为相对隔水层，粉砂层渗透系数 K=2.5710-3cm/s6.5710-3cm/s ，渗透等级为强等透水，渗透等级为中等透水，圆砾层渗透系数K=5.8710-2cm/s7.8510-2cm/s，渗透等级为强等透水。2 基岩裂隙水基岩裂隙水赋存于人第三系车江组粉泥岩中，该地下水受地层岩性、构造
13、发育强度的影响，因上部风化作用稍发育，裂隙多闭合状，且为泥质充填，含弱基岩裂隙水，地下水补给来源主要靠大气降水渗入补给和河流及同一地层侧向补给，径流方向为自基岩裂隙地带流动，径流条件差，地下水向附近低洼地带、河沟边缘以泉的形式排泄，再流入江中。3.3.2 地下水位勘探期间，各勘探孔均遇见地下水，地下水位埋深较浅，现场测定钻孔地下水水位埋深为1.5011.50m，相应地下水位高程为 47.3551.12m，与河水位基本齐平。3.2.3 不良地质现象在本次勘察深度范围内未发现滑坡、泥石流、岩溶地面塌陷、采矿塌陷、地裂缝及地面不均匀沉陷等不良工程地质作用。3.3 工程地质条件评价33.1 堤基工程地
14、质条件分类根据岸坡岩土体的地层结构、抗冲刷能力及河势、水流条件以及岸坡稳定现状和险情等，并按堤防工程地质勘察规程 （SL188-2005）的规定，将本防护段岸坡划分为稳定性较差工程地质条件 C 类。3.3.2 堤基工程地质条件分段评价根据本防护段岸坡各分段地质条件不同，将各岸坡工程地质特征及岸坡工程地质条件分类列表4.3-1 所示。由表 4.3-1 可知：本次治理段稳定性较差岸坡，工程地质条件为 C 类。3.4 主要工程地质问题评价根据勘察资料，结合近年来汛期资料统计，本河流防护段存在的主要工程地质问题有地基渗透稳定性、地基抗滑稳定性问题及岸坡抗冲刷稳定性问题。3.4.1 地基渗透稳定性问题本
15、防护工程修建挡水后，地基渗透稳定性问题主要为接触冲刷破坏。由于地基上部主要由透水性弱的细粒土组成，其力学性质一般，下部为砂砾卵石层，为中等强透水，河内无外滩或外滩狭窄，动水作用将产生管涌。汛期河水猛涨骤落，一旦水流渗透坡降大于细粒土层的允许渗透坡降，则极易产生渗透破坏。3.4.2 地基抗滑稳定性问题本防护工程修建挡水后，地基抗滑稳定性问题主要为局部岸坡坍塌。根据本次勘察可知，该段治理段堤基主要为大片农田分布区，地势较为平坦，地质环境条件相对较简单。地基地层结构主要为薄盖层双层结构，地基主要由第四系冲洪积粉质粘土层（Q4al+pl）组成，为弱透水层，物理力学性能差，承载力较低，在饱和条件下，地基
16、抗滑稳定性降低，引起局部岸坡塌岸破坏。3.4.3 岸坡抗冲刷稳定性问题根据现场勘察及工程地质测绘，经综合分析，由第四系冲洪积层（Q4al+pl）的粉质粘土或人工填土层（Q4ml）组成的土质岸坡，抗冲刷能力都较低，当长期处于河水浸泡状态下，力学强度更低，抗冲刷能力更弱，特别是汛期河水流速骤增，动能增大，在河流侧蚀及底蚀作用下，岸坡存在抗冲刷稳定性问题。3.5 岩土物理力学性质本次勘察采用了钻探取样、现场原位测试及室内试验等多种手段，对工程区各岩土层的物理力学性质进行综合评价。本次勘察施工过程中，分别对第四系人工填土12 素填土、第四系淤积层5 淤泥质粉质粘土、第四系冲洪积层1 粉质粘土采取原状土
17、样进行室内土工试验，试验结果详见附表 5，对4 淤泥、5 淤泥质粉质粘土、12 素填土、1 粉质粘土层、2 粉砂分别进行标准贯入试验，对2 填筑土、3 杂填土、3 圆砾及2 强风化泥岩分别进行重型动力触探（N63.5 ） ，试验结果详见附表 3、附表 4，同时对人工填土层素填土、杂填土及填筑土、第四系冲洪积层粉质粘土、淤泥质粉质粘土、粉砂、圆砾层进行了现场注水试验。3.5.1 岩土物理力学参数统计与分析岩土层主要物理力学指标及原位测试统计时，根据水利水电工程地质勘察规范 （GB50487-2008）附录 E 要求，首先按数理统计原则（即粗差数据剔除方法采用 Grubbs 检验法，双侧检验法，置
18、信度值取 0.05）去掉明显不合理或偏差过大的数据，然后按岩土层分别统计其范围值、算术平均值、标准差、变异系数、标准值、大值平均值、小值平均值，防护段各岩土层现场原位测试和室内测试成果统计列入表 3.5.1-1。3.5.2 岩土物理力学参数推荐值根据水利水电工程地质勘察规范 （GB70487-2008 ）附录 E 及堤防工程地质勘察规程（SL188-2005）相关要求确定各岩土层物理力学参数如下表。（1）原状土室内试验确定地基承载力特征值地层序号 岩土名称 液性指数平均值 孔隙比平均值 承载力特征值 fak（kPa） 备注 4 淤泥 0.99 1.517 50 淤积层 5 淤泥质粉质粘土 1.
19、01 1.12 80 淤积层 12 素填土 0.45 0.652 100 人工填土 1 粉质粘土 0.2 0.688 160 冲洪积层（2）现场原位试验确定地基承载力特征值地层序号 岩土名称 原位测试方法 平均值 标准差 变异系数 标准值承载力特征值fak（kPa）备注 2 填筑土 动探（原始击数） 16.6 4.26 0.26 15.6 60 击/10cm 3 杂填土 动探（原始击数） 8.7 2.69 0.3 8 60 击/10cm 4 淤泥 标贯（原始击数） 3 50 击/30cm 5 淤泥质粉质 粘土 标贯（原始击数） 5.7 1.06 0.18 5.7 80 击/30cm 12 素填
20、土 标贯（原始击数） 10.5 2.1 0.19 9.6 100 击/30cm 1 粉质粘土 标贯（原始击数） 12.6 1.43 0.11 12.2 160 击/30cm 2 粉砂 标贯（原始击数） 10 1.13 0.11 9.6 140 击/30cm 3 圆砾 动探（原始击数） 11.5 3.5 0.3 10.9 280 击/10cm 2 强风化泥岩 动探（原始击数） 16.5 4.13 0.25 15.6 400 击/10cm（3）其它物理力学参数及水文地质参数采用工程地质条件类比法提供。结合类似已建工程的实际情况进行综合分析，提出岸坡段各岩土层物理力学参数及水文地质参数建议值，如表
21、3.5.2-1。表 3.5.1-1 湘江东岸沿江风光带及堤防工程物理力学性质试验及现场原位测试综合成果统计表固结试验 抗剪强度（直剪）岩土编号岩土名称统计项目天然含水量w(%)质量密度(g/cm3)饱和密度sat (g/cm3)干密度d(g/cm3)土粒比重Gs天然孔隙比 e孔隙度n(%)饱和度Sr(%)液限Wl(%)塑限Wp(%)塑性指数IP液性指数IL压缩系数压缩模量内摩擦角c(度)（固快）粘聚力Cc(KPa)（固快）内摩擦角c(度)（固慢）粘聚力Cc(KPa)（固慢）水平渗透系数(室内)Kx(*10 -4cm/s)垂直渗透系数(室内)Ky(*10 -4cm/s)渗透系数(原位)K(*10
22、-4cm/s)标贯击数N（击/30cm）标贯修正击数N（击/30cm）重型动探N63.5（击/10cm）重型动探修正N63.5（击/10cm）备注统计个数 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 3 3 15最大值 27.10 2.72 0.747 99 34.6 23.9 13.2 0.64 0.3510.68 20.6 37 20 44 5.44*10-5 5.47*10-5 14最小值 16.6 2.71 0.496 90 23.7 13.3 10.4 0.24 0.05 5.33 11.6 22 11 28 4.75*10-5 3.11*10-6 6平均值 22.58
23、2.71 0.652 93.5 28.6 17.5 11.2 0.45 0.23 7.14 15.6 32 15 37.5 5.18*10-5 3.65*10-5 10.5标准差 3.89 0.004 0.09 3.73 4.43 4.04 1.05 0.150.12 2.39 3.29 5.35 3.3 5.43 2.1变异系数 0.170.002 0.14 0.04 0.15 0.23 0.09 0.3 0.3 0.3 0.21 0.17 0.22 0.14 0.19修正系数 1.14 1 1.12 1.03 1.13 1.19 1.08 1.281.420.723 0.826 0.863
24、 0.818 0.88 0.90812素填土标准值 25.80 2.71 0.728 96.6 32.3 20.8 12 0.58 0.32 5.17 12.9 27.9 12 33 9.6统计个数 35最大值 13最小值 4平均值 8.7标准差 2.69变异系数 0.3修正系数 0.9103杂填土标准值 8统计个数 25最大值 25最小值 10平均值 16.6标准差 4.262填筑土变异系数 0.26修正系数 0.937标准值 15.6统计个数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3最大值 47.9 2.74 1.517 87 48.1 29.4 18.7 0.99 0.534.
25、75 4 25 3最小值 3平均值 3标准差变异系数修正系数4淤泥标准值表 3.5.1-1 湘江东岸沿江风光带及堤防工程物理力学性质试验及现场原位测试综合成果统计表固结试验 抗剪强度（直剪）岩土编号岩土名称统计项目天然含水量w(%)质量密度(g/cm3)饱和密度sat (g/cm3)干密度d(g/cm3)土粒比重Gs天然孔隙比 e孔隙度n(%)饱和度Sr(%)液限Wl(%)塑限Wp(%)塑性指数IP液性指数IL压缩系数压缩模量内摩擦角c(度)（固快）粘聚力Cc(KPa)（固快）内摩擦角c(度)（固慢）粘聚力Cc(KPa)（固慢）水平渗透系数(室内)Kx(*10 -4cm/s)垂直渗透系数(室内
26、)Ky(*10 -4cm/s)渗透系数(原位)K(*10-4cm/s)标贯击数N（击/30cm）标贯修正击数N（击/30cm）重型动探N63.5（击/10cm）重型动探修正N63.5（击/10cm）备注统计个数 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 5 5 3 3 10最大值 52.7 2.73 1.421 100 52.1 35.2 16.9 1.06 0.84 5.53 7 27 6.4 37 4.22*10-5 3.15*10-5 7最小值 43.3 2.72 1.003 93 33.7 19 12.6 0.93 0.37 2.91 4.8 14 4.5 34 0.484*10
27、-5 4.13*10-6 4平均值 40.4 2.72 1.127 97.4 40.3 25.4 14.9 1.01 0.47 4.53 5.8 21.3 5.3 35 2.26*10-5 1.78*10-5 5.7标准差 6.32 0.005 0.14 3.2 6.67 5.12 1.87 0.060.15 1 0.84 5 1.06变异系数 0.160.002 0.13 0.03 0.16 0.2 0.13 0.05 0.3 0.22 0.15 0.23 0.18修正系数 1.1 1 1.1 1.02 1.11 1.14 1.08 1.041.22 0.85 0.901 0.841 0.8
28、915淤泥质粉质粘土标准值 44.7 2.72 1.22 99.5 44.8 28.8 16.2 1.05 0.57 3.86 5.18 17.8 5统计个数 35 35 35 35 35 35 35 16 35 35 35 35 9 9 6 3 42最大值 31.4 2.73 0.864 100 38 23.8 14.5 0.37 0.36 23.24 18.4 45 18 48 5.65*10-5 5.33*10-5 151粉质粘土 最小值 20.1 2.71 0.55 89 24.8 12.6 10.2 0.1 0.07 5.27 10.4 21 9.8 21 1.83*10-6 4.5
29、4*10-6 9平均值 23.99 2.72 0.688 94.8 33.4 21.1 12.4 0.2 0.17 10.48 15.4 31.4 13.8 36 3.44*10-5 3.35*10-5 12.6标准差 2.07 0.005 0.05 3.45 3.46 2.88 0.95 0.07 0.06 2.97 1.65 6.3 2.8 8.95 1.43变异系数 0.08 0.002 0.07 0.04 0.1 0.14 0.08 0.3 0.3 0.28 0.1 0.2 0.2 0.24 0.11修正系数 1.03 1 1.02 1.01 1.03 1.04 1.02 1.15 1
30、.09 1.08 0.969 0.941 0.871 0.845 0.969标准值 24.59 2.72 0.702 95.8 34.5 21.9 12.6 0.23 0.19 11.34 14.9 29.6 12 30.7 12.2统计个数 19最大值 13最小值 8平均值 10标准差 1.13变异系数 0.11修正系数 0.9542粉砂标准值 9.6统计个数 115最大值 19最小值 5平均值 11.5标准差 3.5变异系数 0.3修正系数 0.9513圆砾标准值 10.9表 3.5.1-1 湘江东岸沿江风光带及堤防工程物理力学性质试验及现场原位测试综合成果统计表固结试验 抗剪强度（直剪）
31、岩土编号岩土名称统计项目天然含水量w(%)质量密度(g/cm3)饱和密度sat (g/cm3)干密度d(g/cm3)土粒比重Gs天然孔隙比 e孔隙度n(%)饱和度Sr(%)液限Wl(%)塑限Wp(%)塑性指数IP液性指数IL压缩系数压缩模量内摩擦角c(度)（固快）粘聚力Cc(KPa)（固快）内摩擦角c(度)（固慢）粘聚力Cc(KPa)（固慢）水平渗透系数(室内)Kx(*10 -4cm/s)垂直渗透系数(室内)Ky(*10 -4cm/s)渗透系数(原位)K(*10-4cm/s)标贯击数N（击/30cm）标贯修正击数N（击/30cm）重型动探N63.5（击/10cm）重型动探修正N63.5（击/1
32、0cm）备注统计个数 90 最大值 26 2强风化泥 最小值 9 平均值 16.5 标准差 4.13 变异系数 0.25 修正系数 0.955 岩标准值 15.6 表 3.5.2-1 湘江东岸沿江风光带及堤防工程岩土物理力学指标推荐值表物 理 力 学 指 标固结快剪 固结慢剪岩性名称地质时代天然含水量（%）天然密度(g/cm3)天然孔隙比比重（G S） 渗透系数 K（cm/s）压缩系数av(MPa-1)压缩模量Es（Mpa） 内摩擦角（）凝聚力 C（Kpa）内摩擦角（）凝聚力 C（Kpa）承载力特征值（Kpa）允许抗冲流速（m/s）允许渗透坡降（J 0）临时开挖坡比（高宽比）永久开挖坡比（高宽
33、比）基底摩擦系数(砼/土)填筑土 Q4ml 3.3310-3 60 0.5 0.5 1：1.25 1：1.50 0.3杂填土 Q4ml 3.7210-2 60 0.5 0.5 1：1.25 1：1.50 0.3素填土 Q4ml 25.8 19.7 0.728 2.71 7.610-4 0.32 5.17 12.9 27.9 12 33 100 0.5 0.5 1：1.25 1：1.50 0.3淤泥 Q4l 47.9 16.1 1.517 2.74 0.53 4.75 4 25 50 0.4 0.25 1：1.25 1：1.50 0.2淤泥质粉质粘土 Q4l 44.7 17.7 1.22 2.7
34、2 0.4510-4 0.57 3.86 5.18 17.8 5.3 35 80 0.45 0.3 1：1.25 1：1.50 0.25粉质粘土 Q4al+pl 24.59 19.8 0.702 2.72 0.7210-4 0.19 11.34 14.9 29.6 12 30.7 160 0.65 0.65 1：1.0 1：1.25 0.3粉砂 Q4al+pl 6.0710-3 140 0.4 0.25 1：1.25 1：1.50 0.35圆砾 Q4al+pl 7.4010-2 280 1.2 0.4 1：0.75 1：1.0 0.4强风化泥岩 E1C 抗剪强度 f 岩/岩=0.250.30，
35、抗剪断强度 f岩/岩=0.300.35,C岩/岩=3050KPa 。 400 3 1：1.0 1：1.25 0.4中风化泥岩 E1C 抗剪强度 f 岩/岩=0.350.40，f 砼/岩=0.320.35，抗剪断强度 f岩/岩=0.450.48,C岩/岩=0.300.35MPa, f砼/岩=0.480.55,C砼/岩=0.300.35MPa。 1200 4 1：0.75 1：1.0 0.54 工程任务及规模4.1 工程任务根据衡阳市滨江新区防洪工程现状及存在的问题，结合衡阳市城市整体防洪规划，确定本项目区防洪治涝工程的任务为：通过加固堤防护岸、整修接长穿堤建筑物、新建改建排涝设施、河道清障等工程
36、措施，建设和完善项目区的防洪排涝体系，提高防洪治涝标准，增强抗御洪水的能力，改善生态环境，保护人民生命财产和主要交通干线安全，保障社会稳定。4.2 工程规模根据衡阳市城市防洪规划报告 （湖南省水利水电勘测设计研究总院，2004.7）结论，经本次方案比较论证，确定衡阳市滨江新区防洪工程设计的项目。防洪护岸工程：耒水以南湘江段（K0+000 K3+520）始于衡湘大桥、沿湘江右岸及耒水南岸、至于京广铁路桥，涉及堤防主要为东岸堤的一部分、江东堤、东山堤的大部，长 3.52km。5 工程设计5.1 设计依据5.1.1 有关文件（1） 衡阳市城市总体规划（20062020 年） （中国城市规划设计院、衡
37、阳市规划设计院，2005.6）及国务院批复；（2） 衡阳市城市防洪规划报告 （湖南省水利水电勘测设计研究总院，2004.7）及湖南省水利厅批复；（3） 衡阳市城市防洪工程利用亚行贷款初步设计报告 （湖南省水利水电勘测设计研究总院，2007.4） 。（4） 衡阳市滨江新区控制性详细规划设计 （衡阳市规划设计院，2013.9） 。（5） 衡阳市滨江新区概念性规划 （中机规划设计院，2014.3） 。（6） 湘江东岸风光带及堤防工程详细设计阶段工程地质勘察报告 。5.1.2 主要的规程、规范（1） 水利水电工程初步设计报告编制规程 （SL619-2013） ；（2） 防洪标准 （GB50201-94
38、） ；（3） 城市防洪工程设计规范 （GB/T50805-2012 ） ；（4） 堤防工程设计规范 （GB50286-2013） ；（5） 水利水电工程等级划分及洪水标准 （SL252-2000） ；（6） 水闸设计规范 （SL265-2001） ；（7） 泵站设计规范 （GB50265-2010） ；（8） 水工建筑物抗震设计规范 （DL5073-2000） 。5.2 护岸工程设计5.2.1 堤线布置衡阳市滨江新区防洪工程主要为堤防工程，根据现有堤防、河道行洪条件、地形及建筑物现状，结合滨江新区城市整体规划确定。堤线选择的原则如下：（1）基本按原河堤岸线不做大的调整，保持原河流势，修整局部堤
39、防不顺畅之处，使堤防平缓连接，以利行洪。 （2）充分考虑湘江东路、内环路、耒水东路河岸交通道路的顺畅布置和城市沿河风光带整体规划的美观协调。 （3）新修或加高培厚堤防工程尽量不占和少占用河滩地，确保行洪要求。按上述堤线布置原则，在 1/1000 地形图上进行堤线布置，结合滨江新区交通道路规划，堤防工程沿河岸修筑，堤防基本上沿河岸一级阶级地走线，与大洪水的主流线大致平行，对沿岸阻碍行洪的地段适当进行削坡取直，使护砌后的河岸平顺。衡阳市滨江新区项目位于珠晖防洪保护圈北面的湘江右岸及耒水汇入口两岸。耒水以南湘江段（K0+000K3+520）始于衡湘大桥、沿湘江右岸及耒水南岸、至于京广铁路桥，涉及堤防
40、主要为东岸堤的一部分、江东堤、东山堤的大部，长 3.52km，其中 K0+000K0+460 采用路堤结合，防洪堤为混合堤，护岸以 C30 砼护壁式挡墙+防浪墙为主；K0+460K2+480 采用路堤结合，防洪堤为混合堤，护岸以挡土墙（或浆砌石护脚）+土堤+植物护坡（防浪墙）为主；K2+480K3+520采用路堤分开，防洪堤为土堤，护岸以抛石护脚（或浆砌石护脚）+植物护坡+景观造型为主。5.2.2 堤身设计筑堤土料：衡阳市滨江新区新修防洪堤的土料来源选择白渔潭电站土料场，分布在拟建堤防附近。选用选定料场的粘土和粉质粘土（利用部分开挖料） ，粘粒含量为 15%30%，塑性指数为1520，且不得含
41、植物根茎、砖瓦垃圾等杂质；填筑土料与最优含水率的允许偏差为3%。填筑标准：压实度不小于 0.93，设计干容重 15kN/m3，含水量控制在 2025% ，堤身填土主要物理力学指标为：最大干容重 15.116.0kN/m3 ，内摩擦角 =18 20，凝聚力 25kpa，最优含水量 18.922.7%，渗透系数 2.510-5cm/s，大堤填筑土采用物理力学指标见表 5.2.2-1。表 5.2.2-1 滨江新区防洪堤填筑土物理力学指标表力学指标土壤名称含水量W(%)干容量kN/m3湿容重kN/m3 孔隙比 e 比重 Gs 内摩擦角 凝聚力(kpa)渗透系数(cm/s)粉质粘土 25 15.0 18
42、.8 0.78 2.76 18 25 310-5本次滨江新区防洪工程设计根据衡阳市城市建设（近期）规划，防洪设计标准：衡湘大桥段（K0+000-K0+220）采用上游已建湘江风光带的堤顶高程设定为 59.50m；防洪堤（K0+220-K0+460）段结合湘江东路设计路面，堤顶高程设定为 59.50-61.25m（P=1.0%设计洪水位） ；其余堤段堤顶高程按达到 P=1.0%设计洪水位设计。6 施工组织设计6.1 施工条件6.1.1 工程条件（1）工程概况衡阳市滨江新区防洪工程位于湖南省南部，湘江中游，湘江干流自南向北，贯穿全市。衡阳市是京广、湘桂铁路干线重要的交通枢纽，京珠、衡昆高速公路、G
43、107 、G322 国道穿境而过，湘江航道常年通航，交通十分方便。滨江新区防洪工程与湘江东路平行布置，与市内道路连接，可直接通行中小型汽车，工程所需器材和设备均通过水路、公路或铁路运抵各工地。本工程区域地势开阔，堤内有大量开敞地带可供施工场地布置，工程完工后恢复城市绿地或复耕。（2）主要建筑材料工程所需土料、块石、砂卵石、油料、水泥、钢材、木材等，除土料当地可以供应外，其余均需采用外购的方式解决。水泥、钢材、木材、油料等可在当地物资部门购买。块石可到呆鹰岭、农药厂石料场购买；砂砾料可到茅叶滩、牛屎洲、文家洲砂砾料场购买。现勘探土料总储量约856 万 m3，质量和储量能满足工程需要。（3）水、电
44、供应施工用电全部采用电网供电，生产用水可直接从河道抽水，湘江、蒸水、耒水的水质都能满足要求，生活用水可就近接城市自来水。（4）施工特点本工程工程量大，堤线长，施工场地比较分散，各堤段施工季节性较强，均要求在一个枯水期内完成，挡当年汛期洪水，以保证工程当年受益。6.1.2 自然条件（1）水文气象衡阳市区地处湘江中游，气候温和，降水充沛，具有大陆性气候的特点。据衡阳气象站实测资料统计：多年平均气温为 18.0，多年平均降雨量 1334.9mm，多年平均蒸发量 1416.8mm，多年平均相对湿度 78%，多年平均风速 1.9m/s。年降水多集中在 47 月，5、6 月出现洪水次数最多。衡阳市下游已建
45、的大源渡航电枢纽工程距离衡阳水文站 65.0km，其正常蓄水位 50.0m，对衡阳市城市防洪有一定影响。全年洪水（P=1.0%） ，衡阳水文站水位壅高 0.1m；全年洪水（P=2.0%） ，衡阳水文站水位壅高 0.06m。考虑大源渡水库对本工程的调蓄作用，施工期洪水见表 6.1.2-1。表 6.1.2-1 衡阳水文站 P=33.3%施工期洪水分期 衡阳站水位(m) 比降(1/万)111 月 50.35 0.38101 月 50.63 0.52103 月 51.77 0.91（2）地形地质衡阳市滨江新区项目区位于衡阳市主城区北面的湘江右岸，区域地貌为红层遭构造剥蚀形成的丘陵盆地地貌和冲积堆积形成
46、的河谷阶地。地面高程 46130m ，湘江自南向北呈“S ”状流迳城区。珠晖保护圈（滨江新区）地处湘江与耒水级冲积阶地之上，区内分布地层：上部素填土及第四系上更新统冲积堆积的似网纹状粉质粘土及黑色灰黑色淤泥质粉质粘土等，厚度2.0011.00m；下部为粉细砂、砂卵砾石层，厚度 1.0010.00m 。下伏基岩主要为下第三系渐新统始新统霞流市组茶山坳段（E2+3x1 ）的紫红色中厚层状粉砂质泥岩、泥质砂岩及粉砂岩夹砂岩。6.2 施工围水及渡汛6.2.1 施工导流标准根据堤防工程设计规范 （GB50286-2013） ，本工程导流建筑物均为 5 级建筑物，导流标准为 3 年至 5 年一遇洪水。为保
47、证当年施工，当年受益，本工程各建筑物均在一个枯水期内完工，导流标准取 3 年一遇。本项目区下游 62.0km 为大源渡航电枢纽，衡阳市城区河道实际上为大源渡库区。本工程所有建筑物均在枯水期施工，故对堤防、涵闸、电排等建筑物进行导流设计时，各建筑物的外河水位按建筑物施工时段内的衡阳水文站 3 年一遇水位按比降内插求得。6.2.2 各建筑物的导流设计根据主体工程施工进度安排及工程量的情况，堤防工程常水位以下的新修浆砌石挡土墙、基础加固施工导流时段取 10 月至次年 1 月， ，导流期限均按一个枯水期设计，导流标准按导流时段P =33.3%施工期洪水。根据水文分析计算，考虑大源渡水库的影响，衡阳水文
48、站 P=33.3%施工期洪水位见表 7.1-2。根据衡阳水文站 3 年一遇施工期洪水位按比降内插可得各建筑物施工时段内的外河水位。堤防工程常水位以下的新修浆砌石挡土墙、基础加固开挖高程低于施工期的 3 年一遇水位时，施工需设置围堰。为减小断面，围堰采用粘土草袋围堰，顶宽 1m，内外坡比均为 1：0.5，堰顶高程为设计挡水水位加 0.5m。本工程导流建筑物工程量见表 6.2.2-1。表 6.2.2-1 滨江新区防洪工程导流建筑物特性表项目 围堰类型 导流时段围堰平均高度（m）轴线长（m）围堰工程量(m3)堤防工程 粘土草袋围堰 10 月至次年 1 月 1.45 2992 74816.2.3 围堰填筑与拆除围堰填筑土方共 22939m3，可利用堤防、涵闸、电排开挖土料。堤防围堰使用草袋，按断面要求采用人工砌筑。电排站及涵闸围堰用 74kw 推土机推土至填筑处，用挖掘机填筑，用碾压机械压实，施工完毕后围堰需拆除，采用 1.0m3 反铲开挖， 5t 自卸汽车运至弃料场。6.2.4 基坑排水为保证各建筑物顺利施工，围堰形成后，需排除基坑积水及渗水，采用水泵进行
