甘肃省河城区段生态环境治理工程设计方案书说明-毕业论文.doc

甘肃省XX县XX河城区段生态环境治理工程
初步设计报告

目 录

1综合说明 1
1.1工程地理位置及报告编制依据 1
1.2水文 2
1.3工程地质 3
1.4工程任务和规模 4
1.5主要建筑物 8
1.6机电设计 11
1.7施工组织设计 11
1.8工程永久占地 12
1.9环境保护设计 13
1.10水土保持设计 13
1.11工程管理 13
1.12消防及节能减排 14
1.13工程投资概算 15
1.14工程效益 15
1.15结论及建议 16
2 水文 17
2.1 流域概况 17
2.2 气候及气象 18
2.3 水文测站及基本资料 20
2.4 径流 20
2.5 洪水 22
2.6 泥沙 37
2.7 蒸发 39
3 工程地质 41
3.1 区域地质概况 41
3.2 蓄水区工程地质条件 42
3.3 坝址工程地质条件 51
3.4泵站工程地质 54
3.5天然建筑材料 55
3.6 结论和建议 56
4 工程任务和规模 58
4.1社会经济发展状况及工程建设的必要性 58
4.2 河床演变及冲淤分析 61
4.3工程治理范围 63
4.4工程任务和工程规模 63
4.5工程对城区防洪的影响分析 64
4.6水源分析论证 68
4.7工程运行原则及方式 81
4.8橡胶坝安全运行分析 82
5 工程选址、工程总布置及主要建筑物 84
5.1工程等别和标准 84
5.2工程选址 84
5.3工程总布置 85
5.4主要建筑物型式 92
5.5主要建筑物 93
5.6防渗处理 119
5.7土建工程量汇总 123
6机电设计 124
6.1泵站水泵选型 124
6.2橡胶坝充排系统主要设备配置 125
6.3电气 127
6.4泵站控制及综合自动化 129
6.5主要线路和电气材料 130
7 施工组织设计 133
7.1施工条件 133
7.2施工导流及排水 134
7.3料场的选择与开采 136
7.4主体工程施工 137
7.5主体工程土石方挖填平衡分析 139
7.6施工交通运输 140
7.7施工工厂设施 140
7.8施工总布置 141
7.9施工总进度 142
7.10主要技术供应 145
7.11 施工管理 145
8 工程永久占地 146
8.1占地范围确定 146
8.2实物指标调查 146
8.3占地处理 146
8.4投资概算 147
9 环境保护设计 148
9.1设计依据 148
9.2环境保护标准 148
9.3环境保护目标 149
9.4主要污染源与污染物 149
9.5环境保护设计 150
9.6环境管理 155
9.7环境监测 157
10 水土保持设计 160
10.1总论 160
10.2水土流失防治分区措施设计 162
10.3水土保持实施保证措施 163
10.4水土保持投资估算 164
11 工程管理 165
11.1蓄水区工程运行模式 165
11.2水情自动预报系统设计 165
11.3工程管理 171
11.4工程年运行费用估算及经费来源 174
12消防及节能 176
12.1消防 176
12.2 节能 178
13 工程投资概算 180
13.1投资概算 180
13.2编制原则 180
13.3编制依据 180
13.4基础单价 181
13.5临时工程 182
13.6费用 182
13.7预备费 184
13.8资金来源 184
14 工程效益 186
14.1社会和环境效益 186
14.2经济联动增值效益 186

专题报告、图册：
1．《甘肃省XX县XX河城区段生态环境治理工程初步设计阶段投资概算书》
2．《甘肃省XX县XX河城区段生态环境治理工程初步设计阶段设计图册》

甘肃省XX县XX河城区段生态环境治理工程特性表
序号
名 称
单位
数量
备注
一
水文

1
流域面积

全流域
km2
682

河流全长
km
47.4

XX县城以上
km2
275
卢河河口以上
2
利用的水文系列年限
年
流域内无水文站
3
多年平均年径流量
万m3
2571
卢河河口以上
4
泥沙

多年平均悬移质年输沙量
万t
50.4
卢河河口以上
5
设计标准

防洪标准

20年一遇

孟磨河口以上洪峰流量
m3/s
388

孟磨河～白水河段
m3/s
529

白水河～卢河段
m3/s
683

施工导流标准及流量
m3/s
120
5年一遇
二
工程规模

1
治理河段长度
km
4.89

2
总体布局

蓄水区方案

全河道蓄水

3
河道疏浚

五里铺～卢河河口

长度
km
4.89

4
景观蓄水区

蓄水梯级
级
10

蓄水区长/宽/最大水深
m
4820/50～70/3.0

疏浚比降
‰
6.3‰、4.5‰、5.0‰
现状5.45‰

设计蓄水深度
m
0.2～3.0

景观水面面积
万m2
28.5

设计蓄水容积
万m3
36

甘肃省XX县XX河城区段生态环境治理工程特性表
序号
名 称
单位
数量
备注
三
主要建筑物及设备

1
橡胶坝

型式

充水枕式橡胶坝

数量
座
10

坝长
m
50～70
总长565m

坝高
m
2.5～3.0m

地基特性

砂卵石/泥岩

地震基本烈度
度
8

2
排污管道
条
2
左右岸各一条

管径
mm
D700～D800

总长
m
10866.85
干、支管合计
3
左岸堤防

加固长度
m
4063.17

改建断面型式

梯形复式断面/梯形

加固断面

梯形

4
右岸堤防

加固长度
m
3035.51

新建长度
m
1090.82

加固断面

梯形

5
支沟

加固长度
m
780

加固断面
m
梯形

6
泵房

数量
座
3

7
主要机电设备

水泵台数
台
9

甘肃省XX县XX河城区段生态环境治理工程特性表
序号
名 称
单位
数量
备注
四
施工

1
主体工程量

土方开挖
万m3
45.14

土方填筑
万m3
28.62

土工布
万m2
16.65

坝袋面积
m2
5725

2
主要建筑材料

板方材
m3
162

水泥
万t
1.10

钢材
t
954

砂子
万m3
4.65

碎石
万m3
1.99

块石
万m3
3.61

3
工程所需劳动力

总工日
万工日
22.82

5
施工导流方式
分期围堰

6
施工工期
月
24

五
经济指标

1
静态总投资
万元
7368.53

2
总投资
万元
7368.53

建筑工程
万元
5411.91

设备及安装工程
万元
443.60

临时工程
万元
260.22

其他费用
万元
811.24

基本预备费
万元
346.36

8

1综合说明
1.1工程地理位置及报告编制依据
1.1.1工程地理位置
XX县位于甘肃省东南部，陇南市北端。西北部与礼县相邻，南靠武都县，东接成县，东北与天水、徽县相接。XX县地处西秦岭南侧嘉陵江水系西汉水上游，西汉水的一级支流XX河自县城中间穿过，XX县XX河城区段生态环境治理工程地处XX县城区。
1.1.2初步设计报告编制依据
本工程设计主要依据下列有关文件及相关规程规范：
（1）《甘肃省XX县XX河城区段生态环境治理工程设计委托书》；
（2）《甘肃省XX县城市总体规划大纲》 (送审稿) ；
（3）《甘肃省XX县XX河鱼山至张庄堤防工程初步设计报告》（甘肃省甘兰水利水电建筑设计院2007.10）；
（4）《甘肃省XX县XX河城区段生态环境治理工程可行性研究报告》；
（5）《水利水电工程初步设计报告编制规程》DL5021—93；
（6）《防洪标准》（GB50201－94）；
（7）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）；
（8）《橡胶坝技术规范》（SL227-98）；
（9）《堤防工程设计规范》（GB50286-98）；
（10）《水闸设计规范》（SL265-2001）；
（11）《泵站设计规范》（GB/T50265-97）；
（12）《水工建筑物抗震设计规范》(SL203-97)；
（13）《建筑地基基础技术规范》（GB50007-2002）；
（14）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；
（15）其它相关规程、规范及技术标准。
1.1.3 初步设计报告编制过程
2008年7月，XX县组织对XX河城区段生态环境治理工程可行性研究报告进行了审查，会后设计单位再次对工程区进行了详细的查勘，并开展初步设计阶段工作。初步设计主要工作内容为复核水文成果；复核工程等级和规模；进一步确定工程总体布置，优化建筑物型式、结构、尺寸等；进行施工组织设计、水土保持设计等；拟定工程管理方案；编制工程概算等。经过多专业的设计计算、分析论证，我院于2008年9月中旬编制完成了《甘肃省XX县XX河城区段生态环境治理工程初步设计报告》初稿，9月20日，XX县组织对《XX河城区段生态环境治理工程初步设计报告》初稿进行了审查，根据审查会议纪要，我院对报告进行了进一步的修改和完善，于2008年10月底编制完成了《甘肃省XX县XX河城区段生态环境治理工程初步设计报告》。
1.2水文
1.2.1水文、泥沙特性
XX河为西汉水一级支流，流域内无水文测站，1959年在西汉水设立顺利峡水文站，测站控制流域面积3639km2，测站有1960至今的降水、径流、洪水及泥沙观测资料，本次根据西汉水顺利峡站的泥沙实测资料进行XX河流域的泥沙特性分析，其泥沙有如下特性：
（1）水沙关系基本协调，即年来水量大，来沙量也大；来水量小，来沙量也小；（2）来沙量年际变化大；（3）年内分配不均匀。
1.2.2设计洪水成果
XX县XX河城区段设计洪水根据支流的汇入情况按三段分别计算，即孟磨河口以上段、孟磨河口至白水河口段和白水河口至卢河口段。各河段设计洪水采用成果见表1-1。
XX河XX县城段设计洪水采用成果表
表1-1 单位：m3/s
河段
P（%）
备注
5
10
20
孟磨河口以上
388
266
181

孟～白河段
529
433
254

白～卢河段
683
573
351

1.2.3泥沙
XX河为西汉水一级支流，流域内无水文测站，本次根据西汉水顺利峡站的泥沙实测资料进行XX河流域的泥沙特性分析，各河段的悬移质和推移质输沙结果见表1-2。

XX河XX县城段多年平均输沙量成果表
表1-2
河段
孟磨河
河口以上
白水河
河口以上
卢河
河口以上
备注
控制面积
（km2）
95.6
142.6
188.6

输沙模数
（t/km2）
2670
2670
2670

多年平均输沙量
（万t）
25.5
38.1
50.4

其中
悬移质
21.67
32.39
42.84
85%
推移质
3.83
5.72
7.56
15%
1.3工程地质
1.3.1 区域地质概况
XX县城位于黄土梁峁山间河川平原区，东西两侧为黄土梁峁区，中部为XX河冲积平原，XX河由南流向北。XX河属于嘉陵江二级支流，从县城中部穿过，左岸有白冯河、白水河，右岸有孟磨河，任河以及卢河，组成了城区段的地表水系。
工程区属于西秦岭北北西向构造和东西向隆起带间的新生代拗陷盆地，岩层走向呈北西西或北东东，呈舒缓的褶皱。根据《中国地震动参数区划图》GB18306-2001和《中国地震动参数区划图》国家标准第1号修改单，工程区地震动峰值加速度0.30g，地震动反应谱特征周期为0.40S。相应的地震基本烈度为Ⅷ度。
1.3.2蓄水区工程地址条件
根据地下水赋存条件，区内地下水主要为第四系孔隙潜水主要受大气降水和河水补给，赋存在壤土及砾石层中，向XX河排泄。
湖区两岸地下水为孔隙潜水，含水层主要为砾、卵石层，厚度约2～5m，受大气降水、侧向地下水及上游河水补给，右岸地下水一般向河水排泄，左岸河水补给地下水，为居民生活生产的水源地。
工程区地层岩性由老至新分别为上第三系（N2）泥岩，出露在梁峁区及沟道谷坡上，在平原和河川区则埋藏在松散堆积物之下。第四系上更新统（Q3eol）黄土，分布在斜坡表层，厚度6～20m。第四系更新统～全新统冲积堆积（Q3-4al），岩性主要有壤土、砂壤土和砾石层等，主要分布在阶地、漫滩及河床上，在城区段分布有厚度不一的人工堆积。
1.3.3坝址工程地址条件
在整个工程区坝址地层岩性表现为两岸为堤身杂填土和⑤全新统冲积堆积砂壤土，下部均为④层砾石层，河床表层为③层砾石，厚度约0.5m，含有大量生活垃圾。两坝肩①杂填土及河床表层的③层砾石，含有生活垃圾，力学性质较差，下部④层砾石较纯净，呈稍密状态，强度较高，建议清除坝肩处的填土层及河床表层③砾石，坝肩边墩座落在下部⑦层泥岩上，坝基座落在④层砾石上。
1.3.4两岸堤防工程地址条件
XX河左岸为已建堤防，右岸正在沿河堤修建堤路结合的过境公路工程。据调查结果可以得出，右岸堤基土为砂壤土及砾石层，浆砌石基础深入泥岩以下1.5～2.0m。左岸堤身为杂填土，含有大量建筑及生活垃圾，力学性质较差，堤基为砾石层，浆砌石基础大部分位于砾石层之下1～1.5m。
1.3.5 天然建筑材料
筑堤料料场选择在XX电解锌厂上游500～1500m河滩范围内，砼粗骨料料场为卢河乡草关村一山沟内的灰岩料场，岩性为二叠系灰岩，西汉水的河砂为当地砼细料的唯一料源，有县级公路通往工程区，开采运输条件较好。块石料料场位于卢河乡草关村一山沟内的灰岩料场，四种建筑材料数量、质量均能满足要求。
1.4工程任务和规模
1.4.1工程区河段现状及存在的主要问题
1.4.1.1工程区河段现状
XX河由南向北自XX城区穿过，规划河段上起五里村，下至卢河河口，全长约4.89km。现状河宽约50～70m，河道现状平均比降5.45‰，左岸分布有堤防工程，右岸堤防不连续，部分河段无堤防工程，在右岸堤线位置正在修建过境道路，在规划河段内建有桥梁5座，过境公路桥、东河桥、花园桥以及两座人行吊桥。现状河道内淤积严重、杂草丛生，垃圾和污水横流，规划河段共有39个排污口，污水和雨水均排入河道。
XX河XX县城卢河口以上的水利工程主要为两座已成水库，分别为工程区上游XX河干流的黄江水库和支流白水河的晚家峡水库。
1.4.1.2存在的主要问题
工程区河段河道右岸堤防工程不连续，部分段无堤防工程，左岸堤防防洪标准普遍偏低，经复核，现状堤防边坡不满足20年一遇防洪标准下的稳定要求，其中个别段堤防填筑料为建筑及生活垃圾，就现状堤防而言，工程区两岸堤防标准低、质量差、堤基埋深浅，属低标准堤防，不能形成完整的防洪体系。
在汶川“5.12”特大地震中，XX县城区XX河两岸堤防工程也受到了不同程度的破坏，根据统计有1160m河堤坍塌、变形，主要分布地段为：左0+240～左0+460，左0+810～左1+050，右0+180～右0+300，右0+730～右0+910，右1+800～右2+200；有4150m河堤出现裂隙、坡面砌石松动，有滑塌趋势，主要分布地段为：左0+090～左0+240，左0+460～左0+810，左1+050～左1+360，左1+850～左3+260，左3+350～左4+160，右0+070～右0+180，右0+300～右0+730，右0+910～右1+360，右3+150～右3+280；城区有约6000m排污管道折断或变形而不能使用。总之，现状堤防不足以防御XX河20年一遇洪水。
工程区河段非汛期河道流量小，两岸工业、生活污水直接排入河道，水质污染严重，XX河城区河段基本无可供观赏的水面，常年大部分时间，滩面裸露，河道内杂草丛生，污水横流，与城区环境的改善和发展要求很不适应，严重影响了XX县整体形象，制约着城区经济的发展。随着城市的建设，工程区河段现状与之形成极大的反差，改善该河段现状是十分必要的。
1.4.2工程建设的必要性
1.4.2.1工程建设是确保城市防洪安全的需要
XX县县城目前人口约5万人，规划至2015年，人口总数为8.5万人，2006年，全县完成生产总值9.57亿元，同比增长10.2%。然而，作为城市基础设施的生命线—堤防工程，其防洪标准低，工程质量差，达不到国家规定的防洪标准，难以抵御较大洪水的威胁，人民生命财产安全得不到根本保障。“5.12”地震，给XX县造成了巨大的损失，仅水利损失超过亿元，也使县城防洪体系整体性受到严重破坏。城区防洪主要依靠堤防，防汛任务重，为保障城区防洪安全，急需对城区防洪河堤进行有效的维修、加固。根据《防洪标准》，大部分堤防需要加高，部分堤防根据新的要求，需要改建扩建，提高防洪标准，进行生态治理和美化、亮化。该工程的建设通过河道疏浚、堤防改建、加固等措施，将城市防洪标准提高到20年一遇，确保XX县城防洪安全。同时，恢复和建立自然生态平衡，为市民创造一个舒适、安居乐业的生活环境。
1.4.2.2工程建设是改善县城生态环境的需要
XX城区段河道整治工程，是在保证县城防洪安全的前提下，通过对城区段约4.89km河道进行综合治理，消除河道杂草丛生和污水乱流的现状，形成碧水绿地，为市民营造一个修心养性的最佳人居环境。工程的建设可进一步改善城区的小气候，增加市民与水的亲和性，使人和自然的关系更加和谐，工程的实施对维系县城水体，提高城市人居环境质量，具有十分重要的现实意义。
1.4.2.3工程建设是城市建设的需要
目前，国内、省内许多城市和地区均在积极进行城市河道的综合治理，改善生态环境，形成优美的生态水景观工程，建成后的城市河道水景观效果显著，对城市总体形象和品位的提升将起到重要的作用。
随着城市的建设，工程区河段现状与之形成极大的反差，改善该河段现状是十分必要的。
1.4.2.4工程建设是社会经济发展的需要
要使XX县得到进一步的快速发展，如何创造一个良好的城市环境，尤为重要。如果没有一个好的外部环境，发展经贸、吸引外资、引进开发、建设开放型多功能的城市是难以实现的。本工程的建设能净化、美化、亮化城市环境，为城市经济的发展提供基础性支持；同时工程的实施可加强其它行业的互动性，实现社会经济的可持续发展。
1.4.3工程治理范围
本次设计范围上起五里铺，下至卢河河口，全长约4.89km。现状河宽约50～70m，河道平均比降约5.48‰。
1.4.4工程任务和工程规模
1.4.4.1工程任务
工程的主要任务是修建两岸堤防工程，提高城市防洪能力，在不影响河道行洪，保障城市防洪安全的前提下，疏浚整治河道，修建橡胶坝挡水，蓄起一片水面，形成一处景区，以期恢复河道生态功能，体现人和自然的亲和性。因此，本工程的功能定位首要是防洪，其次是蓄水，形成景观水面，改善城市河道生态环境。
1.4.4.2工程规模
根据本工程确定的治理范围，对五里铺～卢河口约4.89km河道进行综合治理，设计新修两岸堤防1090.82m，加高加固两岸堤防7098.68m；左右岸新修截污管道10866.85m。
从工程治理段河槽现状、蓄水后景观效果及蓄水量等方面综合分析，设计采用全断面蓄水方案，在治理河段共布设10座橡胶坝，形成10个连续的蓄水库区，单级蓄水面长度由于河道比降的不同，长度为420m～550m，蓄水面全长4820m，水面面积28.5万m2（428亩）蓄水总量36万m3。1#～3#坝高均为2.7m，4#坝坝高为3.0m，5#～10#坝坝高为2.5m，当橡胶坝正常挡水时，坝前最大水深为2.5～3.0m。蓄水区1#～4#橡胶坝采用自流排水，5#～10#橡胶坝采用动力抽排，每2座橡胶坝共用1座泵站，规划布设3座泵站，泵站布置在河道堤防外侧，靠近下游橡胶坝附近，在1#泵站设集中控制室，分两层布置，其中上层为电气控制层，下层为水泵层。其它泵站为单层布置。
1.4.5水源分析论证
本工程建成后，稳定可靠的水源是保证工程正常运行的基础。
1.4.5.1工程需水量分析
该工程的目的是在保障城市防洪安全的前提下，蓄起一片水面。工程运用过程中的需水量包括初次蓄水问题；汛期为保证XX县城防洪安全，需塌坝行洪，汛后有重新蓄水问题；运行期间，因蒸发、渗漏引起水量损失，有补水问题等。
工程需水量为：各库区蓄水总量约36万m3，坝袋充水量0.67万m3，蒸发、渗漏年需补水约15.6万m3。
1.4.5.2蓄水时段
根据橡胶坝的运行和工程区来水情况，初步分析该工程蓄水时段。本治理工程共布设10座橡胶坝，总库容约36万m3，按卢河口以上的全部来水考虑工程蓄水，根据该工程的运行原则，7～9月主汛期橡胶坝需降低水位运行，非常时候应塌坝，本次仅分析非汛期橡胶坝各月的充坝时段。
通过分析，并结合工程的运行方式，若主汛期采取低水位运行，则每年主汛期后的10月初可开始蓄水，恢复至正常运行水位状态；若主汛期洪水较大，应塌坝，到主汛期后的10月初可开始立坝蓄水。
1.4.5.3工程补水
本工程运行原则为主汛期（7～9月）采取低水位运行，非常时候应塌坝，主汛期过后，当来水水质满足蓄水要求时，就可以开始蓄水，恢复到正常运行状况。
由前述可知，若在10月初对工程区立坝蓄水，10月份来水可以充满整个库区；蓄水区蓄水完成后，10月份到第二年的6月份，只需要进行补水，即仅需补充蒸发渗漏水量。本工程平均月补水量为1.32万m3，10月份到第二年的6月份区间来水都能满足补水要求；如果11月份进行蓄水，当月来水也能充满整个蓄水区。
因此，本工程运行时，当主汛期结束后，应该根据河道来水情况，于10月～11月之间进行蓄水区蓄水，其它月份只需要进行补水，多余水量通过坝顶溢流泄至下游河道。
1.4.6工程运行原则及方式
1.4.6.1运行原则
由于该工程属城市水景观工程，运行时应首先确保县城防洪安全，同时应尽量减少泥沙淤积，并利用洪水过程有效地冲淤排沙。工程运行的原则为：主汛期（7～9月）为确保防洪安全，应降低水位运行，非常时候应塌坝，全河道过洪；非汛期和非主汛期恢复至正常运行水位状态，运行过程中通过橡胶坝的合理调度运用，既达到泄流目的，确保河道行洪安全，又使景观水体得以正常运行。
1.4.6.2调度运行方式
本工程建成后实现水量自动调节平衡，工程管理充分利用水情预警系统，尽可能减少橡胶坝塌坝次数。
（1）主汛期（7～9月），为确保防洪安全，降低水位运行，非常时候橡胶坝塌坝泄空。
（2）当上游来水流量小于16 m3/s，1#～10#橡胶坝可不塌坝，通过坝顶溢流方式泄流。
（3）当上游来水流量大于16 m3时，1#～10#橡胶坝均需要适当塌坝，根据预报来洪量级的大小，通过泵站和阀门的控制，对坝高进行调节，保证河道行洪安全。
（4）当水情预报系统预报上游洪水接近20年一遇洪水时，10座橡胶坝将提前1.5小时全部塌坝泄空，保证河道安全下泄20年一遇设计洪水。洪水过后，如有淤积应对蓄水区进行清淤。
（5）工程可在非汛期分级安排坝袋检修。
1.5主要建筑物
工程主要建筑物包括左右岸堤防、橡胶坝、排污涵管、泵房等。
1.5.1左右岸堤防
本治理工程涉及城区段左岸堤防加固、右岸新修及加固堤防，堤顶高程按设计洪水位加相应堤顶超高确定，依据《堤防工程设计规范》（GB50286—98），确定XX河设防河段堤防超高为1.2m。
根据《甘肃省XX县县城段XX河防洪工程可行性研究报告》（以下简称《可研报告》），XX河城区段堤距按不小于50m控制。
现状左、右岸堤防堤距满足要求，且堤线顺直、布置基本合理，本次治理工程左岸堤防维持现状堤线不变，进行加高、加固设计。对于右岸新修堤防，在满足《可研报告》中要求的最小堤距下，以尽量减少拆迁，堤线平顺并与水流平行的原则布设右岸堤线。
a）左岸堤防
本次左岸堤防加固设计范围为五里铺～鱼山吊桥段，桩号范围左0+000～左4+112.72，全长4112.72m。由于地震的影响，局部堤防出现坍塌、变形、裂隙、坡面砌石松动等，对出现问题的堤段，结合本次工程的设计一并进行加固处理。
根据业主提供资料显示，白水河以上段堤防修建年代比较久远，堤防质量参差不齐，各段堤防高度不一，设计对不满足本次设防高度要求的堤防进行加高，设计加固堤防边坡为1：1。加固后堤防临水侧护坡采用0.3m厚浆砌石砌护，下设一布一膜复合土工膜防渗。
b）右岸堤防设计
本次右岸堤防设计范围为五里铺～鱼山吊桥段，桩号范围左0+000～左4+160.32，全长4160.32m。由于地震的影响，局部堤防出现坍塌、变形、裂隙、坡面砌石松动等，对出现问题的堤段，结合本次工程的设计一并进行加固处理。
五里铺～孟磨河口段堤防高度达不到本次设防高度要求，需进行加高。且现状堤防边坡为1：0.75，工程建成蓄水后不稳定，也需进行加固，加固边坡为1：1。加固后堤防临水侧护坡采用0.3m厚浆砌石砌护，下设一布一膜复合土工膜防渗。
孟磨河口下～东河桥段为过境公路堤段，正在修建中，道路高度可以满足20年一遇标准洪水的要求，道路临水侧防护基础已经伸入至基岩中，也满足防冲要求，为满足蓄水区防渗要求，设计在临水侧浆砌石挡墙表面采用厚20cm的C20砼进行砌护。
右堤右1+448.62～1+853.37及右3+455.25～4+160.32段为新修堤防，新修堤防长度1090.82m，堤防断面为梯形（复式断面），堤顶宽3.0m，堤顶路面采用彩色广场砖铺设，内、外坡比均为1：1.0。堤防临水侧护坡采用0.3m厚浆砌石砌护，下设一布一膜复合土工膜防渗，基础采用M7.5浆砌石，背水坡采用草皮防护。
1.5.2挡水坝
a）挡水坝型式比选
河道挡水、泄水建筑物主要进行了橡胶坝方案和闸坝结合方案比较。参考已建工程经验，结合本工程具体情况，对两者经过多方面比较分析，本工程挡水、泄水建筑物初步确定采用橡胶坝作为挡水建筑物。
b）方案布置
根据确定的工程平面布置，设计共布设10道橡胶坝，形成10个连续的蓄水库区，单级蓄水面长420m～550m不等，蓄水面全长4820m，水面面积28.5万m2（428亩）。橡胶坝段沿河道方向主要由以下几部分组成：上游防冲干砌石段、钢筋混凝土铺盖、橡胶坝底板、消力池、海漫及下游防冲干砌石段。
1.5.3泵房
本工程布置10座橡胶坝，形成连续的蓄水水面，根据蓄水区橡胶坝的布置，设计从水源、泵站管理、运行、投资等方面综合比较，并参照类似工程，设计1#～4#橡胶坝采用自流排水方案，布置控制阀井4座，5#～10#橡胶坝采用动力抽排方案，布置泵站3座，每座泵站控制两座橡胶坝。泵站站址选择时，结合河道两岸的地形条件，为避免与道路及现状建筑物等发生冲突，设计初步确定1#、3#泵站布设在河道左岸，2#泵站布设在河道右岸，3座泵站均布置于其控制的两座橡胶坝之间。
1.5.4截污工程
根据XX县城区污水处理现状，设计从满足蓄水区水质要求出发，对现状蓄水区两岸的污水进行截流，送入蓄水区下游。本次设计左岸共统计排污口33个，其中XX河干流共24个，白水河左右岸共9个；右岸排污口6个。根据现场踏勘了解，左岸的白冯河及白水河堆满垃圾和污水，水环境恶劣，水质差，本阶段初步确定将白冯沟及白水河常流量水亦汇入截污管道排至工程区下游。工程区排污口几乎全部集中在XX河左岸，考虑到城市的发展，本次设计沿XX河左右岸各布设一条主排污管，管道管径均为DN700～DN800，沿白水河两岸各布置一条排污管，管径为DN700，排污管线总长度为10866.85m。
1.5.5防渗处理
本工程防渗处理主要为蓄水区的防渗，包括蓄水库区防渗、左右岸堤防堤身防渗及橡胶坝坝基防渗工程设计。
根据本阶段《工程地质勘察报告》，堤基为砂卵石，渗透系数1.5×10－2cm/s， 为强透水地基，砂砾石下层为第三系泥岩，为相对隔水层。初步计算渗漏量4.9万m3/d，月渗漏量约147万m3，如果不做防渗，渗漏量比较大，设计应做防渗处理。
对蓄水库区，从防渗效果、节约投资、施工等方面综合分析比较，本次设计拟对白水河以上段即1#～7#坝段蓄水库区结合左右岸堤防基础采用垂直铺塑防渗，防渗体穿过砾石层深入下层泥岩1.0m；白水河以下段为了尽量不改变原城区段的水文地质环境，维持原地下水的两个泄水通道畅通，本次设计对7#～10#坝段蓄水库区采取全河道水平铺塑防渗方案。
堤身防渗：根据筑堤材料压实试验成果，设计拟对蓄水位以下两岸堤身进行土工膜防渗。
橡胶坝坝基防渗：根据地质条件，并参照同类工程处理措施，对工程区的1#～7#橡胶坝坝基采用C15砼防渗防冲墙，墙厚0.3m，防渗墙穿过河床砂卵石层，并伸入泥岩1.0m。对8#～10#坝坝基在采用C20砼齿墙的防冲条件下，齿墙下采用全河底铺设复合土工膜水平防渗，使蓄水区形成一个相对封闭的水平防渗体系。
1.6机电设计
本工程设排水泵站三座，电动蝶阀井4个，水源井泵1个，总装机容量270kw。共装设低压水泵电动机组9台，需架设10kv架空线路5km，10kv电缆线路3km，0.4kv电缆线路1.6km. 装设10kv箱式变电站3台套，总容量300kvA。
工程电气部分设计，包括10kv配电网的供电规划设计，以及泵站，蝶阀井的变配电工程设计和微机监控设计，微机监控中心布置在1#泵站。
1.7施工组织设计
1.7.1施工条件
工程区地处XX县，祁山堡～XX、XX～成县公路纵贯XX县全境，XX河两岸的城区道路纵横交错可直达施工区，工程对外交通及施工条件十分优越。工程所需钢材、木材、水泥、燃料等可就近采购。生活及施工用水、用电供应方便、充足。
1.7.2天然建筑材料
本工程所需的天然建筑材料主要有填筑料、砼骨料和块石料。
本次设计堤身填筑料选用砂砾料，料场来源首先选用本工程挖土方、基础挖土方、河道疏浚及导流明渠挖土方中的可用料，不够的选用距工程区较近的XX电解锌厂上游砂砾料场，其储量和质量均可满足要求。
块石料、砼粗骨料场为卢河乡草关村一山沟内的灰岩料场，岩性为二叠系灰岩，开采运输条件较好，运距约18km。质量和储量指标均可满足要求。
砼细骨料建议采用收砂方式（购买）解决砼用细骨料。
1.7.3施工导流及排水
本工程依据《防洪标准》（GB50201-94）及《堤防工程设计规范》（GB50286-98），结合本次实施工程实际，采用枯水期施工，选取5年一遇枯水期洪水作为导流洪水标准。枯水期施工时段为11月～次年5月，XX河5年一遇枯水期最大洪峰流量为120m3/s。支沟（白水河）5年一遇枯水期最大洪峰流量为48.2m3/s。
本工程导流方式较简单，橡胶坝工程施工选用分期围堰导流方式。
堤防基础、橡胶坝等建筑物施工时，基坑开挖应注意排水。施工时应在基坑内设截水沟，用潜水泵及时集中抽排至河道或导流明渠。
1.7.4主体工程施工
本工程主要建筑物为左右岸堤防、橡胶坝、排污涵管、泵站等，主体工程采用常规施工方法，施工相互干扰小，施工以机械为主，人工为辅。
1.7.5施工总布置
根据河道治理工程施工经验，本阶段考虑生活区、成品料堆放场地、辅助生产企业等建材仓库因地制宜分孟磨中布置，拟在工程区设5处施工临建场地，共布设2500m2的施工仓库及2000m2的临时住房和生活区。弃渣堆放场初步选在鱼山吊桥以下规划的裁弯取直后的河滩地堆放。
1.7.6施工总进度
本工程线长、面广、点多，枯水期施工主体工程，汛期施工部分岸上工程。施工总工期24个月。
1.8工程永久占地
本工程两岸堤防沿河道带状分布，橡胶坝等挡水建筑物主要布置于的现状河道内，泵房以及管理站位于堤防外侧。本工程永久占地总计37亩，其中新修堤防及加高加固永久占地33亩，泵房占地2.0亩，管理站的占地2.0亩。依据占地处理原则，按拟定的补助标准，本工程永久占地总投资为185万元。
1.9环境保护设计
XX河城区段生态环境治理工程的实施，将使XX河防洪能力达到20年一遇洪水标准，并将彻底改善河道及两岸杂乱不堪、野草丛生、污水横流的现状。在满足河道行洪、输沙、排污的前提下，蓄起一池清水，绿化美化两岸河堤，增加市民与水的亲和性，为XX县社会经济发展创造一个良好的外部环境。
该工程社会经济效益显著，对环境的不利影响，主要体现在施工阶段的短期影响，这些影响通过环保措施的落实，可以最大限度地减小，不存在制约项目建设的环境因素，工程建设从环境角度分析是可行的。
1.10水土保持设计
本工程属带状类工程，其防治分区划分原则主要以地貌、水土流失类型、防治措施和功能，并结合施工工区进行划分。经现场实地踏勘与调查，参照主体工程设计及施工总体布设，将项目建设区分为弃渣场防治区、施工道路防治区、施工生产防治区、河道疏浚区及主体工程施工区。
根据拟建工程的区域地形地貌条件，考虑工程建设性质，开挖量大等特点，本方案在水土保持措施的总体布设上以弃土场和施工区为重点，采取工程措施和复垦措施，结合生物措施协调布设，并做好永久措施和临时防护措施以形成较完整的水土流失防治体系。
本方案工程措施以弃渣防护为重点，采用工程平整压实，护坡工程等措施确保弃渣范围的稳定；场地平整措施以施工区为主；生物措施以弃渣场表面、施工生产区，其它附属生产设施的植被再造恢复、植物防护与绿化美化为主，适地适树，提高工区植被覆盖度，达到控制水土流失，美化区域环境的目的。
1.11工程管理
1.11.1蓄水区工程运行模式
由于该工程属城市水景观工程，运行时应首先确保县城防洪安全，同时应尽量减少泥沙淤积，并利用洪水过程有效地冲淤排沙。工程运行的原则为：主汛期（7～9月）为确保防洪安全，应降低水位运行，非常时候应塌坝，全河道过洪；非汛期和非主汛期恢复至正常运行水位状态，运行过程中通过橡胶坝的合理调度运用，既达到泄流目的，确保河道行洪安全，又使景观水体得以正常运行。
工程蓄水区可引水时间主要为非汛期10～6月，塌坝时间控制在1.5小时。检修期放在非汛期相机进行，检修期单坝塌坝泄空时间控制在3.0小时。
蓄水期间，立坝过程为自上而下进行，即首先1#坝充水立坝拦蓄水量，1级库区蓄满后，2#橡胶坝充水立坝拦蓄水量，水流通过1#橡胶坝坝顶溢流向2级库区蓄水，依次进行直至10#橡胶坝充水立坝。
1.11.2水情自