观光路市政工程 技术方案.doc

第七章 工程方案7.1 总体设计原则根据深圳市宝安区公路网规划（修编）及深圳市宝安区市政工程详细规划，塘明路是光明新区内的重要主干道，应保证较大的通行能力和满足远期交通量的增长需求；根据深圳市光明高新技术产业园区控制性详细规划及西部高新组团规划，道路两侧用地主要为高新技术产业用地和行政办公用地及商业用地，因此道路需处理好道路与城市环保、景观的关系，使工程具有较好的社会、经济及环境综合效益，为此方案设计中必须遵循以下原则：1、 满足交通功能要求根据路网规划、道路的功能定位和各项技术指标的要求，确定合理的道路走向、纵坡、路幅型式、断面宽度等，满足道路的功能要求，充分体现城市主干道的优点。2、控制用地的原则道路拓宽、路口渠化改造时，必须充分考虑周边的用地规划、地形地貌、地质条件等，进行多方案的技术经济比较，确定合理的断面型式和适当的规模。3、减少拆迁的原则线路的布设要在满足规范要求的前提下结合光明高新产业园区规划，尽量减少对已建成区的拆迁。4、注重环境保护的原则道路景观要与周围环境相结合，避免对山体大填大挖，尽量减少水土流失，注重环境保护。5、节省工程造价的原则根据沿线已有道路交通设置状况及建筑，用地状况，在坚持设计标准的条件下，因地制宜，新旧设施结合，远近期工程结合，合理选择箱涵、路基防护的形式，使适用性与经济性达到最佳结合。6、协调发展的原则观光路服务于光明高新产业园区，必须与园区规划道路网进行良好的衔接，充分发挥整个路网的作用，以促进高新产业的发展。7、贯彻城市道路设计理念，坚持“以人为本”的原则从安全通行和使用便利角度出发，坚持“以人为本”的原则，完善人行过街设施，实施创建无障碍设施，同步建设方便残疾人、老年人和弱势群体服务的工程配套设施，并进行综合公交系统、沿线非机动车系统、行人系统的安排。7.2 道路工程7.2.1 道路平面设计（一）平面定线原则1、满足区域交通规划与城市规划的要求：处理好本项目与区域路网、干线路网的关系，处理好与沿线城镇规划的关系，充分发挥城市主干道为地方经济服务的作用。2、符合城市级主干道的线形技术标准和规范要求，已建区尽可能利用规划道路中心线走向，并保证行车的安全、舒适和畅通。3、考虑减少沿线两侧已建成区（或半建成区）的建筑物拆迁，特别是重要建筑物拆迁。4、充分考虑环境保护要求，尽量避免深挖高填，减少对自然水系、农业用地的关系。观光路本次研究范围起于龙大公路收费站，起点坐标为X=42952.001，Y=.336，终点到规划二十三号路口，终点坐标为X=40797.473，Y=.147；全长约4.05Km。观光路可研分两段考虑，龙大公路收费站至塘明路为AB线， 长度为537.77米，现况为龙大公路匝道，主要考虑利用现况沥青道路，两侧各拓宽一条车道，且不影响匝道收费站车行，同时需要解决观光路、塘明路等进出新区的交通。AB线道路中线利用现况道路中线，两侧各拓宽至规划宽度，与塘明路路口相接。塘明路至二十三路为GG线，长度约为3511.04，现况道路尽量考虑利用，塘明路光侨路段利用现况道路双向6车道，两侧各拓宽一条车道；光侨路终点段利用现况双向4车道，两侧各拓宽两条车道。线位与现况道路中线相同。观光路双向八车道。与沿线道路衔接方式均为平交方式。7.2.2 道路纵断面设计1、纵断面设计原则满足国家现行相关技术标准和规范的要求：沿线道路纵断面设计按城市主干路级的技术标准控制。充分结合自然地形高程，尽量使路线上填挖方趋于平衡。满足开发现状用地对交通、景观和市政管网的需求。与规划开发建设区域的竖向规划协调一致。满足防洪排洪的需求。2、 纵断面控制因素在本次设计中，纵断面控制因素主要有：现状道路的标高；沿线相交道路规划标高、规划等级、交叉口标高及两侧场地场平标高；规范规定的纵断面最小坡长、最大纵坡、竖曲线最小半径和最小长度。道路纵断主要维持现况观光路竖向高程，主要控制因素有：起点处龙大高速公路收费站前停车场高程、现况塘明路路口标高（20.675m）、光侨路路口标高（31.182m）、终点处设计高程（64.76m）以及沿线各规划路口高程等。3、道路纵断面设计最大纵坡为4.17%，最小纵坡为0.77%。最小竖曲线半径R=8000m，最大竖曲线半径R=50000m。7.2.3道路横断面设计1、横断面设计原则(1)满足交通需求：根据设计方案确定的技术标准及工程规模，结合交通需求分析研究机动车系统、人行系统对道路断面的基本需求。(2)兼顾工程建设条件：结合的沿线地形、地貌、气象、水文、地址等自然条件、道路征地和建筑物拆迁条件、路基填挖情况以及施工、养护、营运等因素、因地制宜地综合进行横断面设计。(3)横断面设计满足国家现行相关技术标准的要求，横断面布置必须与桥梁、隧道、通道合理衔接；城市路段满足市政管线布设的要求。(4)道路景观设计与环境保护相结合的原则。(5)满足功能要求的前提下，合理压缩断面宽度，尽量节省工程投资。2、横断面设计根据深圳市光明高新技术产业园区市政工程详细规划及西部高新组团规划确定的道路横断面，结合道路等级、交通分析，道路两侧用地性质及景观要求对道路断面的影响，以及远期交通量增长对道路增加车道留有余地等综合因素考虑，本次道路横断面设计对道路规划横断面做了适当的修改。具体详见道路标准横断面图。道路红线宽度60m，断面为2幅路型式，中央分隔带宽为3.0m，机动车道为双向八条车道，单向宽度16(0.5+4x3.75+0.5)，机动车道外侧设置绿化隔离带，宽度均为2.0m。绿化隔离带外侧设置2.5m宽自行车道+1.5m绿化隔离带+4m宽人行步道。人行步道外侧至红线为绿化带，宽度均为2.5m,全断面总宽度为60m。道路路拱维持现状路拱型式。道路横坡度设计同现况道路横坡度，一般为2%。道路在曲线转弯处根据规范进行道路加宽和超高，各条道路的曲线超高、加宽及超高加宽缓和段设置详见平面设计图。非机动车及人行步道横坡度一般为2%，坡向路中心方向。7.2.4 道路交叉口设计交叉口往往是道路通行能力的瓶颈，其设计和使用对道路交通的安全与畅通特别重要。因此交叉口设计的好坏，将直接影响道路的通行能力，关系到整条道路甚至路网功能的发挥。本次设计的交叉口，根据相交道路的等级、分向流量、公共交通站点的设置、交叉口周围用地的性质，确定交叉口的形式及用地范围。结合工程需要，本路主要相交路口设置原则为：与主干路相交：拓出左、右转车道，渠化，有信号灯控制；与次干路相交：拓出左、右转车道，渠化，有信号灯控制或采用右进右出交通组织形式；与支路相交：不拓左、右转车道，不渠化，无信号灯控制，支路右进右出；设计基本尺寸和主要参数：交叉口车道宽度：出口道：路缘带、直行道宽与正常路段相同，加速车道为3.5m。进口道路缘带宽0.5m，机动车道直行、减速车道（左、右转）均为3.5m。出口道路缘带、直行道宽与正常路段相同，加速车道为3.5m；拓宽路段：减速车道（进口道）：次干路V50km/h25km/h 展宽段长度60m，渐变段长度40m；加速车道（出口道）：30km/h50km/h（主干主干或次干）展宽段长度100m，渐变段长度45m；7.2.5 路面设计根据本项目沿线的自然条件和工程地质条件，参考深圳市已有的工程实例，本着“因地制宜、就地取材、方便施工”的原则，选择结构合理、技术经济可行、施工方便、维护养护便宜，且适用于本地区特点的路面结构形式，并积极采用新技术、新工艺进行路面结构方案设计。本项目所在地区为本路段所处地区属于南亚热带海洋性季风气候，夏季酷热漫长，冬天阴冷较短，全年温度较高，全年湿度较大，雨量充沛，对路面结构提出了教高的要求。 本项目属于现况路改造，GG线现况路面结构为混凝土结构，路面平整，无明显裂缝，现况路面较好；AB线为新建沥青路面。初步拟定本次道路改造路面结构尽量利用已有的路面，以节约工程造价，提出了水泥混凝土路面和沥青混凝土路面两种类型进行比较。水泥混凝土路面与沥青路面相比适用寿命长、整体强度高、耐磨性能好，且建设条件要求低，特别是南方多雨地区，雨季对路面施工影响较小等优点，但水泥混凝土路面由于受施工设备、工艺的限制使路面平整度较差，行车振动大、噪音高、服务水平低、不易于维修等缺点。而沥青混凝土路面机械化施工程度高，平整度好，噪音低，行车舒适，养护维修方便等特点。但其使用寿命较短、后期养护费用较高、对沥青指标要求较高。综合比较水泥路面与沥青路面的优缺点，结合本项目的特点，以及道路的使用性质以及日后的周边建筑，推荐AB线采用原设计路面结构，GG线在现况混凝土路面基础上加铺沥青。AB线沥青砼路面结构如下：结构层设计厚度 总厚度沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-13 4cm70cm中粒式沥青砼AC-20 5cm粗粒式沥青混凝土AC-25 6cm改性沥青稀浆封层1cm6%水泥稳定碎石18cm18m5%水泥稳定碎石18cm 18cm4%水泥稳定碎石18cm 18cmGG线路面结构如下： 结构层设计厚度 总厚度改性沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA-13)4cm70.5cm中粒式沥青混凝土（AC-20） 6cm沥青混合料应力吸收层2.5cm35#水泥砼面层25cm6%水泥稳定石粉渣18cm4%水泥稳定石粉渣15cm根据国内近几年的工程使用情况，考虑了上面层采用沥青马蹄脂碎石混和料与AK型抗滑层相比，其高温稳定性及水文性较好，抗老化、耐久性教高、防裂性能好、表面粗糙，耐磨、抗滑、无水滑现象、行车噪音低，路面平整度高，特别适应于重交通道路等优点。考虑到观光路交通量较大，对道路要求较高，本项目中建议加铺层采用沥青马蹄脂碎石混和料（SMA）。7.2.6人行道结构推荐方案：环保透水型步道砖中粗砂 2cm级配碎石 20cm比选方案：花岗岩方砖(30X30X3.0,火烧面)1:3水泥砂浆 2cm 6%水泥稳定石粉渣 15cm非机动车道彩色细粒式彩色沥青混凝土（AC-13） 3.5cmES-2封层20cm厚5%水泥稳定级配碎石路缘石：中央隔离带路缘石：本方案推荐采用外露高度为30cm的蘑菇石立缘石。光面花岗岩路缘 石为比选方案。路侧路缘石：采用光面花岗岩路缘石。7.2.7 路基工程1、路基设计原则1）路基必须密实、均匀、稳定，路槽底面土基在不利季节应达到干燥或中湿状态，在某些土质不良地段采取措施提高土基强度。2）路基设计应满足防洪泄洪要求。3）路基设计应经济、耐用。4）路基设计注意环境保护要求，注意工程景观效果。2、路基压实度（重型击实标准）表62 路基压实度（重型击实标准）填挖类型深度范围（cm）压实度（）主干路人行道或非机动车道填方0809693801509490>1509390挖方0309693注：表列深度范围均由路床顶面向下算起，填方高度小于80cm及不填不挖路段，原地面以下030cm范围内土的压实度不应低于表列挖方要求。3、地基处理1）地基处理目标及技术要求 地基处理交工面标高为道路设计标高减去路面结构层厚度； 交工面承载力标准：机动车道荷载板试验地基承载力标准值达到120kPa，回弹模量不小于30Mpa，工后沉降量不大于150mm，工后差异沉降50m内不大于100mm； 非机动车道及人行道荷载板试验地基承载力标准值达到120kPa，回弹模量不小于25MPa，工后沉降量不大于200mm，工后差异沉降50m内不大于150mm； 填土的压实度满足道路路基设计要求。2）路基岩土工程特性4.1 地形地貌拟建的深圳市宝安高新技术产业园区观光路改造工程位于光明农场附近，为现有观光路的拓宽工程，场地原始地貌为台地、低丘及冲洪积凹地。勘察场地内分布有菜地、果园、砖厂、鱼塘等。根据场地处于两个不同地貌单元，将场地分为两个工程地质区：区地貌单元为台地及低丘地貌，钻孔孔口标高在19.2342.77m之间。该区工程地质条件较简单，道路设计时，主要为切方区。区地貌单元为台地及低丘间冲沟或洼地地貌，钻孔孔口标高在23.244.64m之间。该区工程地质条件较复杂，主要为填方区。又根据前期地层填土及埋藏植物层的总厚度和下伏软弱淤泥层，将该区又分为1区、2区。1区为填土及埋藏植物层厚度小于3m，且其下无软弱下卧层。2区为填土及埋藏植物层厚度大于3m，其下无软弱下卧层；或填土及埋藏植物层厚度大于3m，其下有软弱淤泥下卧层。4.2 地层岩性根据钻探揭露，拟建道路范围内埋藏地层的岩性及野外特征自上而下分别描述如下： 4.2.1 第四系人工填土层（ml）、人工填土（地层编号1）：浅黄,褐黄色,主要由粘性土及砂砾石组成,密实程度不均,结构以松散为主，新近堆填。拟建道路范围内见于钻孔ZK1ZK42、ZK44、ZK46ZK52、ZK61、ZK65ZK75、ZK3-1、ZK14-1、ZK17-1、ZK18-1、ZK40-1、ZK42-1、ZK48-1ZK51-1、ZK67-1ZK69-1，厚0.304.20m。、埋藏植物层（pd）（地层编号3）：深灰、灰黄等色，含有机质及少量植物根须。拟建道路范围内见于钻孔ZK4、ZK30ZK32、ZK36、ZK48、ZK66、ZK73、ZK75、ZK49-1、ZK50-1、ZK68-1，层厚0.301.50m。4.2.2第四系新近沉积层（l）淤泥（地层编号1）：灰黑、黑色，具腥嗅味，局部含腐木,饱和，流塑软塑状。光滑，摇振反应无,干强度高，局部地段夹薄层粗砂。该层分布于原鱼塘中，为新近沉积。拟建道路范围内见于钻孔ZK1、ZK7、ZK8、ZK15、ZK31、ZK32、ZK48、ZK49、ZK68、ZK69、ZK72ZK75、ZK8-1、ZK48-1、ZK49-1、ZK68-1、ZK69-1，层厚0.303.3m。 4.2.3 第四系全新统冲洪积层（4al+pl）、亚粘土（地层编号1）：黄灰黄、浅红色,含少量粉细砂, 湿,可塑状。稍光滑,摇振反应无,干强度高,韧性中等。该层主要分布于区内，拟建道路范围内见于钻孔ZK4、ZK8、ZK16、ZK18、ZK20、ZK22ZK25、ZK27ZK29、ZK32、ZK33、ZK35ZK40、ZK46、ZK67、ZK68、ZK70、ZK71、ZK14-1、ZK18-1、ZK40-1、ZK42-1、ZK48-1、ZK51-1、ZK68-1，层厚1.005.70m。、粗砂（地层编号2）：浅黄、灰白色。主要成分为石英，含少量粘土，偶见卵石，局部地段以中砂为主。分选性一般，松散稍密，饱和。该层主要分布于区内，拟建道路范围内见于钻孔ZK1、ZK4、ZK8、ZK20、ZK24、ZK26、ZK28、ZK30、ZK32、ZK34、ZK36ZK39、ZK46、ZK48、ZK49、ZK66、ZK69ZK74、ZK14-1、ZK49-1、ZK69-1，层厚0.303.50m。4.2.4 第四系晚更新统湖沼沉积层（3h）淤泥（地层编号1）：黑灰黑、暗灰色，略具腥嗅味，局部含腐木,含少量粉细砂，饱和，软塑状。光滑，摇振反应无,干强度高。该层分布于区内，拟建道路范围内仅见于钻孔ZK7、ZK16、ZK40、ZK66、ZK67、ZK71ZK75、ZK14-1、ZK40-1、ZK42-1、ZK51-1，层厚0.50-2.80m。 4.2.5第四系晚更新冲洪积层（3al+pl）、亚粘土（地层编号2）：褐红、褐黄、灰白色。花斑状结构，稍湿湿,可塑硬塑。稍光滑，摇振反应无，干强度中等，韧性中等。该层主要分布于区内，拟建道路范围内仅见于钻孔ZK9、ZK16、ZK18、ZK20、ZK22ZK25、ZK27ZK29、ZK33、ZK35、ZK37、ZK39、ZK42、ZK47、ZK71、ZK14-1、ZK18-1、ZK40-1、ZK42-1、ZK51-1，层厚0.50-4.50m。、砾砂（地层编号3）：黄灰黄、浅灰灰白色，主要成分为石英质，局部混约1525%粘性土，底部偶含石英质卵石。分选性较好，饱和，稍密状，局部中密。该层分布于区内，拟建道路范围内见于钻孔ZK7、ZK9、ZK15、ZK16、ZK20、ZK22ZK29、ZK31、ZK33、ZK35、ZK38ZK40、ZK42、ZK67、ZK71ZK74、 ZK14-1、ZK40-1、ZK42-1、ZK49-1，层厚0.405.00m。4.2.6第四系晚、中更新统坡残积层（3-2dl+el）粘土（地层编号）：褐红、褐黄、灰白色，具网纹状结构，普遍含石英砾。稍湿湿，可塑硬塑状。光滑，摇震反应无，干强度高，韧性高。该层分布于区内，拟建道路范围内见于钻孔ZK3、ZK5、ZK11、ZK13、ZK17、ZK19、ZK21、ZK41、ZK43ZK45、ZK50、ZK51、ZK53ZK65、ZK3-1、ZK17-1、ZK50-1、ZK67-1，层厚0.509.00m。4.2.7第四系中更新统残积层（2el）亚粘土（地层编号）：褐、褐红、褐黄、灰白、粉红色，局部含石英砾。稍湿湿，可塑硬塑状。光滑，摇震反应无，干强度高，韧性中等。该层场地内普遍分布，钻入该层深度0.711.70m，仅ZK11、ZK52、ZK72、ZK73号孔钻穿，层厚0.708.50m。4.2.8震旦系变质岩（Pz）混合岩：场地内下伏基岩，混合岩化，细粒变晶结构，片麻状构造。主要矿物成分为黑云母、石英、长石。钻探深度范围内，根据其风化程度的差异可将其划分以下二层（带）： 全风化层（地层编号(21)1）：褐红、褐黄色，极软岩，岩体基本质量等级为类。原岩结构已破坏，岩芯呈坚硬土状，手捏可碎，遇水易软化，底部偶夹强风化块。该层仅见于钻孔ZK11、ZK52、ZK72、ZK73，揭露厚度0.70-1.50m，层顶标高17.20-33.20m。 强风化层（地层编号(21)2）：褐红、褐黄、灰白色，软岩，岩体基本质量等级为类。原岩结构基本破坏，尚可辨认，裂隙极发育，岩芯呈坚硬土夹碎块状，碎块用手可折断，遇水易软化，局部夹中等风化块。该层仅见于钻孔ZK11、ZK52、ZK72、ZK73，揭露厚度2.30-12.50m，层顶标高16.30-31.70m。2）地基处理方法拟建道路范围软土主要为人工填土、植物层、新近沉积淤泥层、新近沉积粗砂层及晚更新统湖沼沉积淤泥层，均属高压缩性土，承载力低，物理力学性质差，不宜作路基持力层，应进行地基处理，主要分布在拟建拟建道路范围局部地段。拟建道路机动车道、人行道及绿化带下设有燃气、电缆、给排水等管线，为避免软土路段路基及管线沉降不过大造成破坏，故管线与路基一并进行地基处理。地基处理根据地质情况采用不同的处理方法。对于软弱土层较浅部分，深度小于4.0米，采取造价低、施工速度快的翻挖回填+换填碾压法处理，即将松散填土翻挖或将淤泥质土、植物层等软弱土清除，再按路基设计要求采用满足要求的翻挖土、道路挖方或其它填料分层回填碾压至交工面的地基处理方法，若遇地下水位较高则采用换填1.0米开山石，其处理工期快、效果好。若软弱土层深度大于4.0米，则采用深层搅拌桩处理。4、边坡考虑市政道路与周边地块实施的不同步的情况，合理确定边坡率、防护方案是非常必要的，它们直接影响土方工程量、环境保护。本项目中的道路是结合两侧地块同时考虑的，并且参照了现况的护坡结构，道路与相邻地块的标高无太大高差，对于大部分高差不大的边坡采用植草护坡，对于某些特殊部分高差较大的边坡采用骨架植草护坡。护坡注重其生态性和景观性。 当路基边坡受地形、地物限制时，设置重力式挡土墙，减少拆迁、占地和土石方工程量。7.3 桥梁工程7.3.1 概述观光路是新区一条门户性道路，以通过性交通为主，两侧进出口较多，为了保证主路的通行能力，除了塘明路、三十一号路、邦凯路、光侨路、二十三号路等几条主要相交道路设置为灯控路口，其余相交道路均为右进右出路口，且本次设计把原设计地双向六车道拓宽为八车道，增加了公交专用车道，提倡公交优先，考虑到行人过街的安全、方便，本次设计在原设计的基础上增加了三座天桥，一共为五座天桥。天桥分为15号天桥共五座，分别位于观光路K 0+245、K 0+823、K 1+568、K 2+255、K 0+850处。天桥横跨观光路，桥梁结构形式基本相同，均为钢箱梁结构。K3+080通道加长结构与现况结构采用同一结构形式，结构采用2×4×4.5m形式，拆除现况29cm厚盖板，替换成47cm厚盖板。结构采用钢筋混凝土结构,盖板必须密实落在中间柱上。7.3.2设计标准1、设计规范l 城市人行天桥与人行地道技术规范CJJ69-95；l 公路钢筋混凝土及预应力桥涵设计设计规范（JTG D62-2004）；l 城市桥梁设计荷载标准CJJ77-98。l 钢结构设计规范GB50017-2003。2、设计依据l 业主委托测量单位提供的1:1000电子版地形图； 3、设计荷载人群荷载：5.0KN/m²，根据城市桥梁设计荷载标准CJJ77-98确定。栏杆：竖向力1.2kN/m，水平力2.5kN/m。风载：基本风压1200Pa。地震荷载：地震动峰值加速度系数按0.1g设计。4、桥面宽度主桥全宽5.5米，净宽5米；主桥宽度组成为：0.25米（踢脚）+5米 （人行步道）+0.25米（踢脚）。人、自行车混合梯道全宽3.5米，梯道宽度组成：1.5米（踢脚+人行 步道）+0.5米（自行车推道）+1.5米（人行步道+踢脚）。人行梯道全宽3.5米，梯道宽度组成：0.25米（踢脚）+3.0米（人行 步道）+0.25米（踢脚）。5、桥面坡度 主桥设置竖曲线，人、自行车混合梯道坡度：i=1:4，人行梯道坡度：i=1:2。 主桥设1双面横坡，梯道不设横坡。 6、桥下净空 桥下主车道净空5.5米，人行道净空2.5米。7.3.3结构设计要点1、桥型布置 天桥主桥全长59.75米，跨径布置为：1.75米（悬臂）+28.125米+28.125米+1.75米（悬臂），主桥两端各设两部梯道与桥下人行道衔接。2、上部结构主桥上部结构采用等截面连续钢箱梁，横断面为单箱双室，梁高85cm，顶宽5.5m。3、下部结构主桥及梯道墩均为钢管柱，内注无收缩砼，主桥设双墩，梯道单墩直径均为60cm。墩下设承台，承台厚1.2米，承台下设0.8米钻孔灌注桩。7.3.4附属结构 1、桥面铺装： 桥面铺设烧面花岗岩，厚度2厘米。 2、桥面栏杆：主桥及梯道两侧均设普通钢材（烤漆）栏杆。 3、雨棚：雨棚采用夹胶玻璃或铝蜂窝板。7.3.5 人行通道K3+080通道加长结构与现况结构采用同一结构形式，结构采用2×4×4.5m形式，拆除现况29cm厚盖板，替换成47cm厚盖板。结构采用钢筋混凝土结构,盖板必须密实落在中间柱上。7.4 东坑水排洪工程7.4.1 编制依据l 堤防工程设计规范（GB50288-98）；l 城市防洪工程设计规范（CJJ50-92），以下简称城市防洪；l 茅洲河流域综合治理工程可行性研究报告（修编）（深圳市水利规划设计院，2003年8月），以下简称茅洲河可研修编;l 深圳市光明高新技术产业园区市政工程详细规划（待审批） （中国城市规划设计研究院 2006.03）；l 广东省暴雨参数等值线图，（广东省水文局，2003年）；l 广东省暴雨径流查算图表，（广东省水文总站）；7.4.2 东坑水排洪工程概况本报告东坑水排洪设计范围为沿观光路范围内相关河道，包括东坑水流域，东坑水干流段D0+000D3+800，全长约3800m。 一、 流域概况茅洲河发源于深圳市境内的羊台山北麓，自东南向西北流经石岩、公明、光明街道办、松岗、沙井等五镇（街道办），在沙井民主村汇入珠江口伶仃洋。茅源程序河干流全长41.61km，是深圳与东莞的界河。流域面积398.13km2（包括石岩水库控制流域面积44km2），其中深圳市境内面积310.85km2。河床平均比降0.094%。流域内已建有石岩、罗田两座中型水库，24座小型水库。由于石岩水库泄洪道部分通向铁岗水库，石岩河流域洪水从未流入过茅洲河，由于近年来沿岸的经济发展迅猛，人口不断增长，使得茅洲河及其支流水质受到严重污染，同时流域范围内大规模的开发建设，水土流失加剧，致使河床逐年淤高，河道断面缩窄，中下游河道严重淤积变形，河堤被侵蚀变薄，过水能力明显降低，原设计的20年一遇的防洪标准，经分析计算只能排泄5年一遇的防洪标准，因此，该流域频频受到洪涝灾害的影响。东坑水作为茅洲河的一级支流，既是碧眼水库下泄洪水的泄洪道，也是水库下游村民生产、灌溉用水水源。东坑水发源于碧眼水库，流向为西南，最终注入茅洲河。二、气象特征1、气候特点茅洲河流域属南亚热带海洋性季风气候，气候温和湿润，雨量充沛。四季变化不明显，夏季长，冬季短，日照时间长，无霜期长，日间温差小。降雨量时空分配极不平衡，易形成局部暴雨和洪涝灾害；夏季常受台风侵袭，往往造成灾害性天气。2、气温与湿度据深圳气象站资料统计分析，该地区多年平均气温为22.3，极端最高气温38.7，极端最低气温0.2，日最高气温大于30的天数多年平均为132天。多年平均相对湿度79%。3、降雨与蒸发该地区降水丰富，多年平均降雨量为1606。降雨年际变化较大，最大年降雨量2382，最小年降雨量761，最大一日降雨量343.2，降雨在年内分配极不均匀，汛期（49月份）降雨量大而集中，约占全年降雨总量的80%，且降雨强度大，多以暴雨形式出现，易形成洪涝灾害；降雨量在地区上的分布，主要受海岸山脉等地貌影响，呈东南向西北逐步减少的趋势，形成这种空间分布的原因，是由于夏季盛行东南及西南风向与大致东南走向的海岸山脉的阻隔，加上西部地势相对平缓，故而暴雨强度比东南小。该区多年平均降水日数为140天，多年平均蒸发量为1322。本地区暴雨主要为台风雨和锋面雨，其中由台风带来的降雨量所占的比重较大，常形成暴雨灾害。4、台风该地区常年盛行风向为南东东和北北东，夏季盛行东南风和西南风，冬季盛行东北风。多年平均风速为2.6m/s，最大实测风速达40m/s，风力超过12级。台风是造成本区域灾害性天气的主要因素，台风活动次数多，季节长。据统计，本地区年平均发生4.8次，影响严重的有1.6次，多发生在511月份，其中以79月最为频繁。7.4.3 东坑水排洪工程等级根据城市防洪规定，本工程等级及相应标准，详见下表：表63 城市等别和防洪标准表城市等级重要程度非农业户口（万人）防洪标准（重现期：年）一特别重要城市150200二重要城市15050200100三中等城市502010050四小城市205020表64 防洪建筑物级别城市等级永久性建筑物级别防洪标准（重现期：年）主要建筑物次要建筑物一134二234三344四44表65 安全超高建筑物级别建筑物名称1234土堤、防洪墙、防洪闸1.00.80.60.5护岸、排洪渠道、渡槽0.80.60.50.4根据以上各表规定，本报告确定东坑水排洪工程等级与标准如下：工程防洪标准为：茅洲河，百年一遇洪水；东坑水：五十年一遇洪水；主要建筑物级别：茅洲河堤防I级，堤防安全超高为1.0m；东坑水堤防II级，堤防安全超高0.8m。7.4.4 洪峰流量1、茅洲河本次报告茅洲河洪峰流量采用茅洲河可研修编计算成果。由于茅洲河流域无实测流量资料，该成果由流域内雨量站实测暴雨资料，并参考广东省水文图集不同历时暴雨均值、变差系数等参数进行暴雨频率分析计算后，采用“综合单位线法”进行设计洪水计算所得。2、东坑水东坑水流域本次设计范围为主干流段: D0+000D3+800，全长约3800m。但为了进行全流域洪峰流量计算及考虑到水面线计算时须与上下游相结合，根据东坑水的实际情况及本项目设计范围，现将东坑水分0+000、0+835.33、1+970.05、2+783.32四个断面进行洪峰流量计算。 0+000断面：F16.116km2,主流河长L15.400km,主流比降J10.。0+835.331断面：F24.697km2,主流河长L14.567km,主流比降J10.。1+970.05断面：F12.859km2,主流河长L13.430km,主流比降J10.08950。2+783.32断面：F11.331km2,主流河长L12.620km,主流比降J10.01207。东坑水各断面设计洪峰流量桩号汇水面积（km2）频率P=2%0+0000+835.336.116100.8 m3/s0+835.331+970.054.69783.5 m3/s1+970.052+783.322.85955.7 m3/s2+783.323+8001.33128.8m3/s另外，由上表计算出来的洪峰流量已包含碧眼水库下泄洪水水量，据调查，碧眼水库最大下泄洪峰流量为12m3/s。 7.4.5 防洪工程总体布置一、平面布置原则：1、河道中心线沿现状河道深弘线布置，原则上不裁弯取直，沿现状河势走向，保持河道的自然弯曲景观。2、兼顾路网布置，减少与道路相交的情况；3、尽可能保证园区用地的完整性，减少排洪渠穿插布线而导致园区用地被分割的情况。4、满足道路边线放坡要求，不致影响路堤安全。二、纵断面布置原则：1、以控制水位及两岸市政规划为控制条件，按照设计洪水过程线、设计水面线，河道治导线，确定河床拓宽或挖深，确定堤顶高程。2、河（渠）道最小纵坡满足行洪要求；3、河（渠）道纵坡须满足道路排水要求，使其过路管涵埋深满足管线埋深要求；4、依据地形走势，综合确定排洪纵坡坡度，减少土方开挖量。三、堤顶高程的确定河（渠）堤的堤顶高程是由设计水位加堤防超高，堤防超高由风浪爬高加安全超高组成。即：V顶=V水+R+A式中：V顶：设计堤顶高程 V水：设计水位 R ：波浪爬高，干流采用0.8m，支流采用0.5m A ：安全超高，干流采用1.0m，支流采用0.8m。东坑水作为茅洲河支流，其堤顶超高值取0.8m。7.4.6 河道断面设计1、河道水面线计算水面线计算方法按河道恒定渐变流计算，采用水流基本能量方程逐段推算法求解河道各断面水深。E2=E1+hf+hjE2下游断面总水头，E2=Z2+2V22/2gE1上游断面总水头，E1=Z1+1V12/2gZ1、Z2上、下游水位高程1、2上、下游动能修正系数V1、V2上、下游断面平均流速hf上、下游断面间沿程水头损失，hf = J平均*LJ平均计算河段平均水力坡降，J平均=0.5*(J1+J2)L计算河段长度hj上、下游断面间局部水头损失计算采用试算法，从河道下游往上游推导。即假设上游计算断面水深h后，可根据流量计算出断面平均流速、水力半径，而下游断面水深是已知，则可计算相应的流速和水力半径，从而计算出沿程水头损失和局部水头损失，最后再比较两个断面总水头是否相等。计算起推水位的确定采用茅洲河可研修编成果。2、东坑水断面东坑水干流及支流现状过流能力小，为满足防洪要求，干流较大范围需要拓宽，大部分为挖方。干、支流设计断面均采用矩形断面，护岸墙采用浆砌石重力式挡墙。7.4.7 筑堤材料本段河堤两岸上阶地局部可以选用部分褐黄、黄色粉质粘土或砂质粘土土料；石岸水库与光明农场附近的低丘岗地还可采取部分黄、红黄色残坡积砂质粘土或粉质粘土土料；另外，河道拓宽、挖深还可获得部分可用土料。此段两岸筑堤土料并不充足，局部可从岸边阶地与低丘岗地开采部分土料，加以河道拓宽、挖深中利用部分可用土料，基本可得到解决。7.4.8 水土保持及施工导流一、水土流失的成因分析水土流失是指在水力、重力、风力等外力作用下，水土资源和土地生产力遭受破坏，包括土地表层侵蚀及水的损失，其影响因素包括气候、地形、地质、植被、人类活动等。本次设计改造范围内东坑水、东坑水流域内的水土流失主要为坡面径流损失，即流域内暴雨形成的坡面径流对土层表面冲刷造成的水土流失。1、气候由于流域区为亚热带海洋性季风性气候，潮湿湿润，雨量充沛，因面地表土经常受到冲刷造成流失。并且本区年降雨分配不均，雨量集中在68月份，雨强度大，加大了坡面径流的冲刷力。2、地形流域区地处丘陵山区，地势东高西低，坡向开阔明显，没有明显的阻隔物阻弱坡面径流的汇集。3、植被本区除流域分水岭处地表有较完善的植被防护外，大多为当地居民的农业生产生活用地，地表植被覆盖率低，且土质疏松、粘结性差，容易被冲刷造成水土流失。二、水土流失的危害1、降低土壤肥力，直接影响流域区内农业生产的效率和经济效益；2、淤积排洪河道，降低防洪工程的防洪标准及工程效益，严重时将引起内涝；3、淤积下游茅洲河入河口，抬高外河水位，严重时将引起外河水倒灌至园区，影响园区招商引资及正常的生产活动。三、水土流失的防治措施1、扩大流域区内林草面积，使其保存率达到80%以上；2、在局部高差较大的地方修建挡土墙或拦砂池，防止因暴雨冲刷产生的泥沙过多地进入防洪体系内；3、合理安排防洪工程的建设，尽量安排在113月份枯水期施工，加强施工期间的管理，勿使施工开挖时产生的渣土成为二次污染源；4、定期对排洪渠道及其入河口处淤积物进行清理，保持河道行洪通畅。四、施工导流为满足排洪明渠施工期间的泄洪要求，且不影响明渠施工，本次报告东坑水施工导流方案如下：设计河道对原有河道进行改线的河段在施工期间可利用原有河道进行排水；设计河道是在原有河道的基础上进行改造的河段，可选在枯水期分段进行施工。施工前先在原有河道上筑一土质临时挡水坝（截面为顶宽0.5m，高1.5m，底宽2m，迎水面垂直的梯形，截面大小可根据渠道来水量多少而变化。迎水面铺设土工布防渗），坝底预埋DN1000砼管，通过砼管将水排至施工区外的河段。分段施工长度控制在300米以内。当园区内道路修建时堵塞原有河道时，亦可在路基填筑时预