1.1 工程概述

**弃渣场是**高速公路水土保持方案中新增的弃渣场，该弃渣场座落在**处（**隧道与**隧道间西侧沟谷）。是**高速公路台州段工程S10合同段**弃渣、土的主要堆放场所。弃渣场的堆渣量约105万m3。

弃渣场位于高速公路上游的沟道内，主要防护建筑物有：拦渣坝、泄洪渠、排水边沟、护坡等。

本工程的等别为Ⅴ等，主要建筑物为5级建筑物，设计洪水标准为20年一遇，校核洪水标准为100年一遇。

主要工程量为：土石方开挖7813m3，干砌块石3396m3，浆砌块石2449m3，砼4805m3，片石砼8636m3，碎石垫层581m3，钢筋25t。

工程总投资为399.08万元。

1.2 任务来源

    **高速公路**合同段负责**特大隧道**的施工任务，石方开挖量十分可观，由于要求施工速度较快，开采出的大量弃渣需要集中堆放，并采取必要的工程措施进行防护，以免产生严重的水土流失事故，同时由于主体工程对**特大桥进行了“桥改涵”设计，为本方案的实施提供了客观条件。

2、水   文

2.1 流域概况

该工程所在流域位于**流域**支流上游。属亚热带季风气候区，气候温和、四季分明、雨量充沛，但降水年内分布不均，主要集中在梅雨和台风两个季节，此段时期，高温晴热，雨量充沛，冬季则为枯水期，少雨干旱。流域内植被良好，山势陡峻，河道比降较大，洪水暴涨暴落，为典型山区性河流。

渣场位于山坳之中，受水流冲刷，易引起破坏或水土流失，为此，需对**弃渣场进行水文计算。

2.2 设计暴雨

2.2.1 计算方法

由于工程区附近无实测水文资料，工程又相对简单，故采用由设计暴雨推求设计洪水的方法。设计暴雨统计参数直接查暴雨图集，设计暴雨历时采用24小时，雨型采用以衰减指数为参数的设计雨型。

2.2.2 计算成果

查《**省短历时暴雨图集》(2003版)可知：工程区所在地最大24小时点雨量为160mm，通过适线，取用参数Cv=0.55，Cs/Cv=3.5，取暴雨衰减指数P<=1%时np=0.65、P<1%时np=0.63.各频率设计暴雨值见表2-1。

暴雨成果计算表

表2-1

弃渣场下游挡渣坝以上流域面积2.56km2，主流长2.10km。

上游段弃渣场集雨面积1.617km2，其中弃渣场以上集雨面积0.788km2，3#支沟集雨面积0.461km2，左侧区间来水0.196km2，右侧区间来水0.172km2。

弃渣场拦渣坝以上集雨面积2.56km2，其中1#支沟集雨面积0.433km2，2#支沟集雨面积0.198km2，上游段弃渣场来水1.617km2，左侧区间来水0.127km2，右侧区间来水0.185km2。

采用合理化公式推求设计洪峰流量，计算成果见表2-2。

表2-2             1#支沟设计洪水汇总表

3.1 工程等级及洪水标准

本工程按《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)，根据保护对象的重要性，本工程等别为等，主要建筑物级别为5级。

根据《防洪标准》(GB50201-94)，本工程弃渣场洪水建筑物设计标准采用20年一遇洪水，校核标准采用100年一遇洪水。主体工程大桥改涵洞设计标准采用100年一遇洪水，校核标准采用300年一遇洪水。

3.2 工程总体布置

**弃渣场位于**高速公路**合同段**隧道与**间的沟谷，弃渣场沿沟谷布设，设计起始点位于**左线**处左侧61m的沟道上，结束于沟道上游**村下游约75m。弃渣场穿过**高速主线，上游边界位于沟谷底高程277.58m处，下游边界位于沟谷底高程202.1m.处。因中间有三条小支沟，故设三条弃渣支线：1#支线位于K0+154.97m处，长123.91m，上游边界位于沟谷底高程227.72m；2#支线位于K0+604.32m处，长65m，上游边界位于沟谷底高程249.27m；3#支线位于K0+960.75m处，长123.59m，上游边界位于沟谷底高程273.78m。下游段堆渣顶高程由高速公路路基进行高程控制，顶面坡降为6%，上游段堆渣顶面坡降为2%。弃渣段全长约1530.74m，为防止冲刷，弃渣场分两段进行防护，除起始段外，另在K0+768.m设置拦渣坝；同时分别在两防护段上端设置导水墙，并开设泄水、消能建筑物，渣场两侧为山坡所约束，为使堆渣中尽量少积水，以减少细渣流失，弃渣场外侧设置排水沟，在渣顶沿山开挖泄水渠，将水流导向下游河道。

弃渣场征地范围及工程布置图详见附图01、附图02。

3.3 建筑物结构设计

主要建筑物有：拦渣坝、导水墙、泄水渠、排水边沟和护坡等。

3.3.1 拦渣坝

起始段（下游段）拦渣坝：采用重力坝型，重力坝全长36.5m，坝体为C15片石砼，面层为C15砼面板，非溢流段坝顶高程为209.10m，最大坝高10m，坝顶长30.5m，坝顶宽3.5m，上游面直立，下游面坝坡1:0.7，溢流堰顶高程为207.6m，采用WES实用堰，顶部为溢流曲线，下接1：3的斜坡，下部用反弧段与消力池平顺连接；消力池采用C15素砼，长约15m，宽8m，底高程200.9m，底板厚0.8m，消力池底部设排水孔。为了导流和排水需要，坝体内埋置Ф40cm的预制砼排水管。重力坝的结构图见附图03。

上游段拦渣坝：采用重力坝型，重力坝全长28m，坝体为C15片石砼，面层为C15砼面板，非溢流段坝顶高程为266.32m，最大坝高13m，坝顶长24m，坝顶宽3.5m，上游面直立，下游面坝坡1:0.7，溢流堰顶高程为2.82m，采用WES实用堰，顶部为溢流曲线，下接1：3的斜坡，下部用反弧段与消力池平顺连接；消力池采用C15素砼，长约15m，宽5m，底高程255.12m，底板厚0.8m，消力池底部设排水孔。为了导流和排水需要，坝体内埋置两排ф40cm的预制砼排水管。重力坝的结构图见附图04。

3.3.2 导水墙设计

导水墙设在渣场上游端，泄洪进口前。墙身采用C15砼结构，墙顶宽1m，迎水面直立，背水面边坡为1：0.3，墙高4m，其中基础埋深1.5m。正面泄洪渠进口处设缺口使其与泄洪渠连接，缺口宽10m。导水墙标准断面图详见附图05。

3.3.3 拦渣坝及导水墙结构稳定及应力计算

3.3.3.1 稳定控制指标

抗滑稳定安全系数(按抗剪强度公式计算)：

正常运用条件  Kc≥1.05，非常运用条件  Kc≥1.00

抗倾稳定安全系数：

正常运用条件  Ko≥1.45，非常运用条件  Ko≥1.35

基底应力控制:

最大应力不大于地基允许承载力，基底合力偏心距e≤B/4。

3.3.3.2各工况水位组合

正常运用条件(工程完建期)：墙前无水，墙后水位为地表以上2.0m；拦渣坝迎水侧无水，拦渣侧为正常地下水位（地表以上2.0m）。

非常运用条件(洪水期)：墙前水位为设计洪水位骤降2.0m，墙后为设计洪水位；拦渣坝迎水侧为设计洪水位，拦渣侧水位与溢流顶齐平。

3.3.3.3 计算成果

拦渣坝及导水墙稳定计算及基础应力计算结果见表3-1。

稳定计算及基础应力计算成果表

表3-1

计算

泄洪渠在渣场顶部左岸沿山布置，渠基建立在压实的石渣上，排水边沟沿渣场外侧山坡布置，泄洪渠及排水边沟过流能力按明渠均匀流公式计算。

下游段高速公路路基以上部分泄洪渠长度为604.04m，底坡为6%，泄洪渠设计断面为梯形，底宽3m，高2.5m，两侧边坡为1:1，设计下泄流量为137.62m3/s，校核下泄流量为211.53m3/s（集水面积为2.56km2，P=5%时洪峰流量为105.7m3/s，P=1%时洪峰流量为147.9m3/s）；高速公路涵洞以下部分长度为61m，泄洪渠渐变段底坡2.27%，设计渐变段出口底宽6m，高2.5m，两侧边坡为1:1，设计下泄流量148.96m3/s，校核下泄流量221.46m3/s，陡槽段底坡1:3，设计底宽6m，高2m，两侧边坡为1:1，设计下泄流量为345.72m3/s，校核下泄流量为570.46m3/s（集水面积为2.56km2，高速公路涵洞P=1%时洪峰流量为147.9m3/s，P=0.33%时洪峰流量为183.5m3/s）。上游段长度为496m，底坡为2%，泄洪渠断面为梯形，底宽3m，高2.5m，两侧边坡为1:1，设计下泄流量为77.85m3/s，校核下泄流量为119.66m3/s（集水面积为1.617km2，P=5%时洪峰流量为61.0m3/s，P=1%时洪峰流量为85.7m3/s）。

1#支线泄洪渠全长126.68m，底坡为6%，泄洪渠设计断面为梯形，底宽1.5m，高1.5m，两侧边坡为1:1，设计下泄流量为21.67m3/s，校核下泄流量为47.81m3/s（集水面积为0.433km2，P=5%时洪峰流量为17.5m3/s，P=1%时洪峰流量为24.5m3/s）。2#支线泄洪渠全长65m，底坡为3%，泄洪渠设计断面为梯形，底宽1.5m，高1.5m，两侧边坡为1:1，设计下泄流量为15.09m3/s，校核下泄流量为33.29m3/s（集水面积为0.198km2，P=5%时洪峰流量为13.6m3/s，P=1%时洪峰流量为19.3m3/s）。

泄洪渠结构设计：底板采用C15钢筋砼，厚0.5m，宽度为3.7~8.2m；泄洪渠两侧边坡为1:1，护坡采用C15片石砼，厚度为0.5m，高度为1.5~2.5m；渠顶采用0.2m厚的C15素砼压顶；渠道每隔15m设一道沉降伸缩缝，并设0.3m宽的橡胶止水带。各段泄洪渠标准断面图详见附图06。

3#支沟利用两侧排水边沟进行泄洪，设计两侧排水边沟全长259.7m，底坡均为3%，排水边沟设计断面为梯形，底宽1.5m，沟深1.5m，两侧边坡1:0.5，两侧排水沟合计设计下泄流量为30.60m3/s、校核下泄流量为61.48m3/s（集水面积0.461km2，P=5%时洪峰流量为25.8m3/s，P=1%时洪峰流量为36.5m3/s）。排水边沟采用C15片石砼结构，沟壁顺坡衬砌0.3m，沟身每隔10m设一道结构缝，缝宽2~3cm，并设橡胶止水带。

为解决弃渣场的区间来水，可在弃渣场边侧设置排水边沟汇集和排泄来水，排水边沟底坡均为3%，断面、结构均与3#支沟两侧边坡排水边沟一样（由于各区间集雨面积均小0.2km2，故上述断面及底坡能满足泄洪要求）。

排水边沟标准断面图详见附图05。

3.3.5 护坡

下游段拦渣坝上侧设一宽10m平台，高程为209.10m，上接10m高1：3的缓坡，再与高速公路路基相接，缓坡和平台段用80cm厚的块石压坡后，再在外部进行覆土植草护坡，并用反滤层过渡。缓坡与平台间设排水沟。护坡结构设计图详见附图07。

上游段拦渣坝的缓坡坡面及平台用80cm厚的块石压坡，外部用0.4cm厚的干砌块石护面，并用反滤层过滤。

3.3.6 覆土绿化

    弃渣场待弃渣完成后需进行场地整平，并覆土绿化。覆土采用新鲜的培植土，覆培植土厚0.5m，然后撒播草籽进行复绿，也可进行二次开发。本渣场覆土后绿化后可利用的土地面积约为63亩。

4、施工组织设计

4.1 建筑材料及水电供应

本工程所需水泥、钢材、木材、砂料等建筑材料均由市场供应，碎石及块石料可直接取自渣场；生产、生活用水取用河水，施工用电由公路建设主体工程接入的附近电网供给。

4.2 主要工程量

本工程主要工程量有：土石方开挖7813m3，干砌块石3396m3，浆砌块石2449m3，砼4805m3，片石砼8636m3，碎石垫层581m3，钢筋25t。

4.3 主要建筑物施工

4.3.1 施工导流

本工程主要解决弃渣填埋期间的有效排水问题，在弃渣场下段可先在原河道布设直径800mm的素砼管排水，上段则可将原河床改造成盲沟排水。盲沟的标准断面图详见附图05。

4.3.2 拦渣坝施工

拦渣坝施工时，块石利用车运倒入沟边，待砌筑时，视具体情况，由双胶轮车或人工抬运至施工点，砼和砂浆由0.4m3拌和机拌制。

护坡施工：施工时应先筑护坡以下的渣料，堆料级配要求良好，方法及密实度应严格按照规范要求进行施工，在渣料与压坡块石间，设过滤层，同时块石堆筑要求均匀密实，干砌石护坡筑料选用质料较了的石块。

4.3.3 泄洪渠施工

因泄洪渠筑在弃渣体上，为防止渠道基础的不均匀沉降，施工时在渠道中心线两侧5m范围内的堆渣级配、压实方法及密实度应严格按照规范要求进行施工，渠道每隔15m设一道沉降伸缩缝，缝内设橡胶止水带。

4.4 施工总进度

根据工程规模和施工安排，工程施工总进度定为8个月。

5、工程投资概算

5.1 编制说明

5.1.1 编制依据

(1)《**省水利水电工程费用定额及概(预)算编制细则》(1999)；

(2)《**省水利水电建筑工程预算定额》(1998)；

(3)《**省水利水电工程施工机械台班费定额》(1998)；

5.1.2 基础单价

(1)人工工资

人工预算单价为17.0元/工日。

(2)施工用电、风、水单价

电价：施工用电按电网供电考虑，综合电价为0.9元/KWh。

风价：根据电价按公式计算为0.16元/m3。

水份：根据电价按公式计算综合水价为0.82元/m3。

(3)主要材料预算价格

水泥进入直接费的预算价格限价为300元/t，钢筋预算价格限价为4000元/t。超出限价部分计取三税税金，列入相应的单价内。

木材、柴油、汽油、碎石、黄砂等其他材料均为仙居现行市场价。

5.1.3 费用标准

(1)其他直接费及间接费：按三级企业标准取费。

(2)其他有关费用：按国家或部门管理相关规定和要求计列。

5.1.4 临时工程

    按建筑工程与植物措施合计的5%计算。

5.1.5 费用

按一~三部分合计的5%计。

5.1.6 预备费

    基本预备费按按一~四部分合计的5%计列，价差预备费不计。

5.2 工程投资

弃渣场防护工程总投资为399.08万元。

总概算表

                                                单位：万元