四川省城區后山泥石流治理工程項目可行性研究報告54頁.doc
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編號:1176958
2024-09-13
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1、XXXXXXXXXXXXX有限公司農業綜合開發項目可行性研究報告XX工程咨詢有限公司二零XX年XX月XX項目可行性研究報告建設單位:XX建筑工程有限公司建設地點:XX省XX市編制單位:XX工程咨詢有限公司20XX年XX月53可行性研究報告編制單位及編制人員名單項目編制單位:XX工程咨詢有限公司資格等級: 級證書編號:(發證機關:中華人民共和國住房和城鄉建設部制)編制人員: XXX高級工程師XXX高級工程師XXX高級工程師XXXX有限公司二XX年XX月XX日 目錄1、前言22、項目的必要性與緊迫性43、泥石流溝域地質環境條件74、泥石流基本特征及形成條件分析105、泥石流災害防治工程技術方案182、泥石流沿彎道流動超高值表25Vc泥石流流速,m/s27J構件截面中心軸慣性矩,m428W石塊重量,t28擋土墻類型: 一般擋土墻29第 1 種情況: 一般情況29第1破裂角: 30.270(度)29(一) 滑動穩定性驗算29(二) 傾覆穩定性驗算29(三) 地基應力及偏心距驗算30作用于基底的合力偏心距驗算滿足: e=0.253 = 0.250*1.750 = 0.438(m)30地基承載力驗算滿足: 最大壓應力=106.639 = 250.000(kPa)30(四) 基礎強度驗算30(五) 墻底截面強度驗算30截面上偏心距驗算滿足: e1= 0.253 = 0.300*1.750 = 0.53、25(m)30截面上壓應力: 面坡=106.639 背坡=7.499(kPa)30壓應力驗算滿足: 計算值= 106.639 = 2100.000(kPa)30剪應力驗算滿足: 計算值= -2.345 = 110.000(kPa)30各組合最不利結果30(一) 滑移驗算31(二) 傾覆驗算31(三) 地基驗算31作用于基底的合力偏心距驗算最不利為:組合1(一般情況)31作用于基底的合力偏心距驗算滿足: e=0.253 = 0.250*1.750 = 0.438(m)31地基承載力驗算最不利為:組合1(一般情況)31地基承載力驗算滿足: 最大壓應力=106.639 = 250.000(kPa)34、1(四) 基礎驗算31(五) 墻底截面強度驗算31截面上偏心距驗算最不利為:組合1(一般情況)31截面上偏心距驗算滿足: e1= 0.253 = 0.300*1.750 = 0.525(m)31壓應力驗算最不利為:組合1(一般情況)31壓應力驗算滿足: 計算值= 106.639 = 2100.000(kPa)31拉應力驗算最不利為:組合1(一般情況)31拉應力驗算滿足: 計算值= 0.000 = 150.000(kPa)31剪應力驗算最不利為:組合1(一般情況)32剪應力驗算滿足: 計算值= -2.345 1.300(二) 傾覆穩定性驗算 相對于墻趾點,墻身重力的力臂 Zw = 1.045 (5、m) 相對于墻趾點,Ey的力臂 Zx = 1.750 (m) 相對于墻趾點,Ex的力臂 Zy = 1.000 (m) 驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩定性 傾覆力矩= 45.844(kN-m) 抗傾覆力矩= 107.930(kN-m) 傾覆驗算滿足: K0 = 2.354 1.500(三) 地基應力及偏心距驗算 基礎為天然地基,驗算墻底偏心距及壓應力 作用于基礎底的總豎向力 = 99.871(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=62.086(kN-m) 基礎底面寬度 B = 1.750 (m) 偏心距 e = 0.253(m) 基礎底面合力作用點距離基礎趾點的距離 Zn = 0.622(m) 基底壓應力:6、 趾部=106.639 踵部=7.499(kPa) 最大應力與最小應力之比 = 106.639 / 7.499 = 14.220 作用于基底的合力偏心距驗算滿足: e=0.253 = 0.250*1.750 = 0.438(m) 地基承載力驗算滿足: 最大壓應力=106.639 = 250.000(kPa)(四) 基礎強度驗算 基礎為天然地基,不作強度驗算(五) 墻底截面強度驗算 驗算截面以上,墻身截面積 = 4.125(m2) 重量 = 94.875 kN 相對于驗算截面外邊緣,墻身重力的力臂 Zw = 1.045 (m) 相對于驗算截面外邊緣,Ey的力臂 Zx = 1.750 (m) 相對7、于驗算截面外邊緣,Ex的力臂 Zy = 1.000 (m)容許應力法: 法向應力檢算: 作用于驗算截面的總豎向力 = 99.871(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=62.086(kN-m) 相對于驗算截面外邊緣,合力作用力臂 Zn = 0.622(m) 截面寬度 B = 1.750 (m) 偏心距 e1 = 0.253(m) 截面上偏心距驗算滿足: e1= 0.253 = 0.300*1.750 = 0.525(m) 截面上壓應力: 面坡=106.639 背坡=7.499(kPa) 壓應力驗算滿足: 計算值= 106.639 = 2100.000(kPa) 切向應力檢算: 剪應力驗算滿足: 計8、算值= -2.345 1.300(二) 傾覆驗算 安全系數最不利為:組合1(一般情況) 抗傾覆力矩 = 107.930(kN-M),傾覆力矩 = 45.844(kN-m)。 傾覆驗算滿足: K0 = 2.354 1.500(三) 地基驗算 作用于基底的合力偏心距驗算最不利為:組合1(一般情況) 作用于基底的合力偏心距驗算滿足: e=0.253 = 0.250*1.750 = 0.438(m) 地基承載力驗算最不利為:組合1(一般情況) 地基承載力驗算滿足: 最大壓應力=106.639 = 250.000(kPa)(四) 基礎驗算不做強度計算。(五) 墻底截面強度驗算容許應力法: 截面上偏心距驗9、算最不利為:組合1(一般情況) 截面上偏心距驗算滿足: e1= 0.253 = 0.300*1.750 = 0.525(m) 壓應力驗算最不利為:組合1(一般情況) 壓應力驗算滿足: 計算值= 106.639 = 2100.000(kPa) 拉應力驗算最不利為:組合1(一般情況) 拉應力驗算滿足: 計算值= 0.000 = 150.000(kPa) 剪應力驗算最不利為:組合1(一般情況) 剪應力驗算滿足: 計算值= -2.345 = 110.000(kPa)排導槽具體斷面形式見附圖。谷坊設計:第一步初擬谷坊斷面:壩高5m,頂寬2m,底寬5.5m,上游坡度1:0,下游坡度1:0.7。以M7.5砂10、漿砌筑,石料采用漂卵石。排泄孔盡可能成排布置,孔數不得少于2個,多排布設時應作品字形交錯排列。一般取:單孔孔徑:D(22.5)Dm孔間壁厚:Db(11.5)Dm式中:Dm為過流中最大石塊粒徑。排泄道進口段軸向力求與主河流向一致,或取小銳角相交,交角a5080 。第二步谷坊壩穩定性分析:壩體自重G1G1 -壩體自重,tV -壩體橫斷面面積,m2d -壩體容重,t/m3 b -單位壩體長度(b=1m)經計算:G118.752.45145.9(t)淤積物重力G2G2 -淤積物重力,tVc -淤積物單寬體積,m3/mc-淤積物容重,t/m3 b -單位壩體寬(b=1m)經計算:G2252.0150(t11、)靜水壓力PP -壩前靜水壓力,th -壩前水深,m-水的容重,1,t/m3 b -單位壩體寬(b=1m)經計算:P0.5152112.5(t)壩前泥沙壓力P泥P泥 -壩前泥沙水平推力,tH -壩前淤積泥沙的高度,mc-淤積泥沙的容重, t/m3 b -單位壩體寬(b=1m) -淤積物的內摩擦角經計算:P泥0.52.052tan241.381=19.4(t)壩基揚壓力WW -滲透壓力,tB -壩底寬度,mH -上游水位高度,m -水的容重, t/m3 b -單位壩體寬(b=1m) 1 -基礎接觸面積系數經計算:W0.5155.50.81=11(t)壩體抗滑穩定計算:Ks -抗滑安全系數W-壩體12、垂直力總和,tP-壩體水平力總和,tf -壩體與基礎的摩擦力系數,取0.4經計算:Ks(45.9+50-11)0.4/(12.5+19.4) =1.065由此可見,頂寬2.0m,底寬5.5m,高5.0m的重力實體壩,在天然工況下,最不利荷載組合的抗滑安全系數為1.0651.05,滿足抗滑設計需求。另:根據理正巖土軟件校核,該斷面在考慮8度抗震設防烈度的情況下,也滿足抗滑設計需求。第三步:地基承載能力驗算由于擬建谷坊群均位于巖質邊坡區域,可采用天然基礎,地基承載能力足以滿足要求,在此不再作承載能力驗算。谷坊擬布置位置及其詳細斷面詳見附圖。方案二各泥石流溝不再使用工程手段治理,在各溝溝口處規劃出足13、量堆積場地,任其自然堆積,泥石流百年一遇的堆積寬度計算如下:泥石流在扇體中下部的運移中,側向約束逐漸變小,泥石流流體寬度一般按下式計算: 經計算,各溝100年一遇的泥石流流體寬度范圍值見下表。在沒有地形約束的情況下,泥石流的堆積寬度一般為流體寬度的6倍。各溝泥石流堆積寬度見下表。泥石流堆積寬度溝 別白沙溝羊圈溝陰陽溝沈家溝泥石流峰值流量(m3/s)163.68261.1863.7574.04泥石流流體寬度(m)19.238.424.248.512.024.012.925.8泥石流堆積寬度(m)115.2230.4145.22917214477.4154.8 6、泥石流監測設計方案6.1監測工作14、的目的和任務泥石流監測的目的和任務是為獲取泥石流形成的固體物源、水源和流動過程中的流速、流量、頂面高程(泥位)、容重等及其變化,為泥石流的預測、預報和警報提供依據。監測范圍包括水源和固體物源區、流通段和堆積區。6.2監測設計依據和原則本次監測設計以下列文獻資料為主要依據:1、全國山洪災害防治規劃編制技術大綱2、地質災害防治管理辦法3、地質災害防治條例4、降雨區劃技術細則5、經濟社會區劃技術細則6、泥石流、滑坡、陡坡崩坍防治工程手冊7、山洪誘發的泥石流滑坡監測系統8、山洪災害防治規劃實施效果評價補充規定9、山洪災害臨界雨量分析計算細則10、山洪災害雨強等級預警信號及防御措施11、水文氣象站網布設15、原則12、縣(市)地質災害調查與區劃基本要求6.3監測工作現狀xx縣于1991年在縣城后山設置了氣象觀測點,建立了xx縣預警點,成立了xx縣城后山泥石流工程管理站,為本次可行性研究階段的勘察、設計提供了第一手準確資料。但從整體來看,xx縣縣城后山監測點過少,監測領域單一,監測儀器匱乏設置的泥石流地聲遙測警報器已壞,形同虛設,起不到防災的作用。6.4監測工作方案本次監測設計擬在縣城后山設置雨量監測點4個(每條溝1個),在沈家溝H-1、2滑坡體上設置6個變形觀測點。并動員群眾采用簡易手段群測群防。特別對白沙溝的建筑物(尤其是九龍谷休閑山莊)、人民生命財產等必須加強監測預警,設置觀測點。購置先進的泥16、石流遙測警報器一套。簡易監測的主要對象與內容有:一、物源監測(一)形成區內松散土層堆積的分布和分布面積、體積的變化。(二)形成區和流通區內滑坡、崩塌的體積和近期的變形情況,觀察是否有裂縫產生和裂縫寬度的變化。(三)形成區內森林覆蓋面積的增減,耕地面積的變化和水土保持的狀況及效果。(四)斷層破碎帶的分布,規模及變形破壞狀況。二、水源監測除對降雨量及其變化進行監測、預報外,主要是對地區、流域和泥石流溝內的水庫、堰塘、天然堆石壩、堰塞湖等地表水體的流量、水位,堤壩滲漏水量,壩體的穩定性和病害情況等進行觀測。三、活動性監測泥石流活動性監測,主要是指在流通區內觀測泥石流的流速和流位(泥石流頂面高程)和計17、算流量。各項指標的簡易觀測方法如下: (一)觀測準備工作1.建立觀測標記。在預測、預報的基礎上,對那些近期可能發生泥石流的溝谷,選擇不同類型溝段(直線型、彎曲型),分別在兩岸完整、穩定的巖質岸坡上,用經緯儀建立泥位標尺,作好醒目的刻度標記。劃定長100米的溝段長度,并在上、下游斷面處作好斷面標記和測量上、下游的溝谷橫斷面圖。 2確定觀測時間。由于泥石活動時間短,一般僅幾分鐘至幾十分鐘,故自開始至結束需每分鐘觀測一次,特別注意開始時間、高峰時間和結束時間的觀測。(二)流速觀測1浮標法在測流上斷面的上方丟拋草把、樹枝或其它漂浮物(丟物時注意安全)分別觀測漂浮物通過上、下游斷面的時間。2陣流法在測流18、的上、下斷面處,分別觀測泥石流進入(龍頭)上斷面和流出下斷面的時間。3流速計算。三)流位觀測在溝谷兩岸已建立的流位標尺上,可讀出兩岸泥石流頂面高程。(四)流量計算 流量可用下式概略計算 QsVsAs 式中:Qs-泥石流流量(立方米秒) Vs泥石流流速(米秒) As斷面面積(平方米) 上面各項觀測資料均應作好記錄,主要包括觀測時間和各種觀測數據,并繪制時間與觀測值之間的相關曲線和計算有關指標。反映變化情況,作為預測,預報和警報的依據。7、工程施工組織設計7.1施工條件xx縣位于金沙江一級支流黑水河側,交通便捷。本次施工所需材料均為砌筑材料,可就地取材,施工條件較好。7.2天然建筑材料谷坊壩和排導19、槽均采用漿砌石料,石料擬就地取材采用漂卵石。漂卵石石料可于城區西南側的黑水河、銀廠溝谷中取用,該地域的漂卵石為沖洪積物,母巖成分以石英砂巖為主。7.3施工交通及施工總布置圖施工場地距建筑材料取用地不遠,施工交通可采用農用車結合人力運輸。由于擬建場地位置地形多變,施工戰線較長,故本次設計不作固定的總平布置,可由各施工單位因地制宜,靈活選擇施工場地。7.4施工方法及施工機械基本要求漿砌石施工工藝框圖見附圖由于漿砌石施工簡單,施工機械僅需如下表中機械:序號設備及機具名稱規格型號單位數量備注1單斗挖掘機CAT320臺1基坑開挖、回填2裝載機ZL50臺1材料裝載3自卸翻斗車5t臺2運土4發電機3Kw臺120、現場供電5砂漿攪拌機臺3灰土攪拌6橡膠水管50m300給水7電纜m345施工用電8經緯儀臺2測量放線9全站儀NTS-202臺2坐標定位10塑料布m2360蓄水7.5施工順序與進度計劃施工順序見施工工藝框圖,設計施工工期4060天。7.6施工技術要求漿砌石石墻采用交錯組砌法,按石料形狀掛雙線分皮臥砌,第一層石塊大面向下平整的一面朝下,上下石塊相互錯縫,內外搭接,擺鋪穩定,分皮疊砌。漿砌石應用鋪漿漿法砌筑,灰縫應飽滿,并插搗密實,灰縫一般為2030mm,鋪漿厚度約4060mm,較大空隙應用石塊嵌于砂漿中,不允許先填石料再塞砂漿。漿砌塊石不得形成水平或縱向通縫,不得有結搓。用石料填腹時,水平灰縫寬度21、不得大于3cm,豎向灰縫不大于4cm,填腹石的灰縫應彼此錯開。砌體表面的勾縫,無特殊要求時,應在砌筑時留出2cm深的空縫,隨即用水泥砂漿將縫勾完,否則應待砌體砂漿凝固后,將空縫清洗干凈再勾縫。砌體表面勾縫采用平縫,勾縫所用砂漿標號不低于砌筑砂漿標號。砌體砌筑一次性砌完,不允許隨意留施工縫。7.7施工管理與監理現場質量管理 質量員對現場所進行的與質量有關的活動進行觀察、監督與檢查。檢查現場的施工工作是否按已批準的程序進行。 現場檢查活動是隨機的,無特殊原因,原則上每天都要進行,對觀察發現的不足或缺陷要作出記錄,并將不足或缺陷按重要性的不同以書面或口頭形式通知責任方。每周末,技術部要總結檢查情況,22、進行講評和通報,保證重點項目和重要過程不漏檢。項目工地每月召開一次由各部門和項目經理參加的質量小結會。技術部在會上向大家匯報當月質量體系運行情況,及時找出存在的問題,督促有問題的部門積極采取糾正措施,抓緊整改。現場發現的所有質量問題,其改正行動都要按程序文件規定的格式記錄下來,且隨著工程進展,逐步向下一階段移交,作為竣工狀態證明質量達到要求的記錄文件。項目工地對質量體系運行中出現與質量管理文件有沖突或無法執行的情況時,要及時報告,以求得問題的及時解決。現場管理施工現場施工現場平面布置符合有關安全衛生規定,機具擺放整齊有序,各種標志、標識正確醒目,達到文明施工標準。如出現危及或可能傷及人員的危險23、時,所有相關的工作應停止直至危險狀態得到消除。任何表現出不安全因素的設備和工具必須立即停止使用,直至處于安全狀態或從施工區域移出或更換。若現場發生事故,應立即采取應急措施并在第一時間向業主提交書面報告,按業主和監理的相關規定進行事故的調查和處理。施工現場主要道路應符合標準要求,特殊地況設蓋板、安全護欄。施工現場根據消防要求配置消防設施和器具,保持消防通道暢通。晚上施工時,在獲監理認可后,項目部提供具有足夠照明強度的設備,確保安全生產。控制箱電氣開關、閘刀等須放置在防雨棚或防雨罩,設漏電保護器以防漏電。作業現場應經常打掃并保持清潔,垃圾應集中堆放并及時清理、運送至指定地點。現場施工人員必須嚴格遵24、守相關安全規定,施工單位需編制施工安全預案。施工監理項目啟動后,即由業主聘請資質單位有相關執業資格的監理工程師對該項目進行全程監理。8、投資概算8.1編制原則與依據本次概算編制以四川省2004清單定額為依據8.2基礎資料編制本次設計概算工程量見下表:項目單位工作量備注挖基槽土方m370660排導槽、谷坊清淤m310575已有排導槽運土石方m381235考慮10Km運距漿砌石料m329108.75排導槽、谷坊C15墊層m33800排導槽植樹造林畝2000物源區植樹預警儀套1泥石流監測黑橋改造萬元100改造黑橋8.3分部概算編制分部概算編制詳見附表。9、治理工程方案比選9.1技術方案比選方案一(排25、+擋):技術相對成熟,見效快,后期有一定的維護費用,但可基本解決區域內泥石流災害威脅。方案二(自然停淤):無需工程手段,短期可節約資金,但停淤范圍不易劃定,且停淤占用大量土地資源,且需搬遷停淤場地范圍內的居民,給人民群眾的生產、生活造成不便。9.2施工技術比選方案一(排+擋):施工方便快捷,施工難度相對較低。方案二(自然停淤):無需新建支擋、排泄工程,僅需搬遷停淤場地范圍內的居民。9.3投資概算比選方案一(排+擋):工程投資概算約800900萬元,一次性投資較大,后期維護費用低。方案二(自然停淤):停淤場地需占用土地資源500畝以上(可供停淤50100年),且需搬遷停淤場地內居民,總體概算投資超出方案一。本次設計概算中暫定黑橋的改造費用為100萬元,建議業主方聘請資質單位,對該橋的改造作出詳細的預算。9.4確定推薦方案綜上所述,方案一(排+擋)優于方案二(自然停淤),推薦采用方案一進行治理。10、工程實施效果評價10.1環境影響綜合評價方案一(排+擋)治理工程僅需占用少量土地資源修建排導槽、谷坊,不會對環境造成較大影響,且可固土排淤。10.2經濟、社會、減災效益綜合評價治理工程完成后,可保護土地資源上千畝,基本解決后山泥石流隱患,經濟效益和社會效益顯著。
合同表格
上傳時間:2021-01-22
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