生活垃圾深度综合处理清洁焚烧项目水土流失防治目标及防治措施布设.doc
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1、生活垃圾深度综合处理清洁焚烧项目水土流失防治目标及防治措施布设1.1 防治目标根据湖南省人民政府关于划分水土流失重点防治区的公告(湘政函1999115号)中,本工程属湘中红壤丘陵重点治理区,参考开发建设项目水土流失防治标准中的等级划分标准,结合区域生态重要性(临近黑麋峰国家森林公园),综合确定本工程执行水土流失防治一级标准。六项防治目标值详见表1.1-1。表1.1-1 水土流失防治一级标准防治目标值表(国家标准)防治目标扰动土地整治率(%)水土流失总治理度(%)土壤流失控制比拦渣率(%)林草植被恢复率(%)林草覆盖率(%)一级标准95950.8959725注:一级标准取值基准为:区域多年平均降
2、水量400600mm,土壤侵蚀强度属轻度侵蚀为主。望城区属于以水力侵蚀为主的类型区中的湘中红壤丘陵区,其土壤容许流失量为500t/km2.a,项目区水土流失侵蚀形态以轻度水力侵蚀为主。根据气象资料,多年平均降水量为1342.2mm,高于开发建设项目水土流失防治标准中的基准值,属于800mm以上地区,水土流失总治理度、植被恢复系数和林草覆盖率三项防治目标值需提高2%以上;项目区水土流失程度以轻度侵蚀为主,土壤流失控制比调整为1。综合目标值按各区域目标值加权平均值。具体详见表1.1-2。表1.1-2 水土流失防治执行标准防治指标规定标准按降水量调整按轻微度土壤侵蚀调整按地形调整采用防治目标扰动土地
3、整治率(%)9500095水土流失总治理度(%)9520097土壤流失控制比0.80101拦渣率(%)9500095林草植被恢复率(%)9720099林草覆盖率(%)25200271.2 水土流失防治措施布设原则根据项目施工总布置、施工特点和工程完工后的土地利用意向,采取水土保持综合防治措施,结合主体工程设计中具有水土保持功能的工程及工程实施进度安排,按照永久措施与临时措施相结合、工程措施与植物措施相结合,布设水土流失防治措施。水土流失防治措施布设具体原则有:1、综合防治的原则布设的各种防治措施要紧密结合,并与主体设计中已有措施相互衔接,提出切实可行的水土流失防治对策和具体措施,使之具有较强的
4、针对性和可操作性,确保水土保持工程有效发挥作用;2、贯彻“三同时”的原则水土保持设施应与主体工程同时设计,同时施工,同时投产使用,水土保持拦挡措施首先实施,做到“先挡后弃”,保证工程建设期和运行期的安全,控制水土流失,保护周边的生态环境;3、坚持“谁开发谁保护,谁造成水土流失谁负责治理”的原则;4、坚持生态优先的原则在工程征地范围内植树,撒播草籽,形成工程措施和植物措施相结合的综合防护体系,使工程竣工后,沿线生态环境得到恢复和改善;5、坚持预防为主的原则优化工程布局、规模及建设时序,合理安排工期,强化管理、监理和监督,做好建设期水土流失的预防和控制工作;6、坚持分区治理、因地制宜的原则工程措施
5、和植物措施相结合,形成有效的水土流失防治体系局部和全区防治相结合;7、坚持一般治理与重点治理相结合、突出重点的原则;8、坚持水土保持措施经济合理的原则;9、注重吸收当地水保措施的成功经验,借鉴国内外先进技术成果;10、工程措施要尽量选用当地的材料,做到技术上可靠、经济上合理;植物措施要尽量选用适合当地的品种,并考虑美化效果。1.3 水土流失防治措施体系和总体布局1.3.1防治措施布置指导思想本工程水土流失的防治措施布设以全面的观点来进行,做到先全局,后局部,先重点,后一般,不重不漏,轻重缓急,区别对待,从总体上讲,应采取工程措施和植物措施有机结合,建立点、线、面相结合的水土流失综合防治体系。以
6、工程措施为先导,充分发挥工程措施的控制性和速效性,保证短时间内遏制或减少水土流失,再利用水保林草和土地整治措施蓄水保土,保护新生地表,实现水土流失彻底防治。本项目的水土流失防治主要为项目广场道路区,其次是建构筑物区和景观绿化区。在分区布设防护措施时,既要注重各分区的水土流失特点以及相应的防治措施、防治重点和要求,又要注重各防治分区的关联性、连续性、整体性、系统性和科学性。1.3.2水土保持措施总体布局本工程水土保持措施按防治分区总体布局,针对各区以防治措施体系为基础,在对主体工程中具有水土保持功能的防护措施进行分析评价的基础上,结合水土流失特点、工程建设施工工艺,提出各防治分区水土流失防治措施
7、设计和布局方案,补充完善植物措施、工程措施、永久性措施,形成一个全方位、多功能综合防治水土流失的措施体系,使项目区建设、生产造成的水土流失降低到最低程度,有效保护水土资源和生态环境。具体如下:1、建构筑物区土石方开挖量大,施工过程中须做好预防保护及土石方平衡和合理调运利用,优化施工工艺,尽量减少剩余土石方量,补充施工期的排水措施、拦挡措施及开挖坡面的临时覆盖措施,避免场地积水。2、为防止松散土石方四处散落,并及时排除场地内的积水,景观绿化区需补充建设期的排水措施、拦挡措施,排水系统须通过沉沙池接周边市政排水系统。3、对道路区域主要是做好施工过程中的临时拦挡、排水,对临时堆土、表土堆置区采取临时
8、排水拦挡措施和覆盖措施,避免场地积水,排水沟末端通过沉沙池连接城市道路排水系统,针对施工区应做好地面覆盖措施,防止施工扰动产生水土流失。通过上述水土保持措施,以减少降雨径流对破坏的地表和堆置的土石的冲刷,使基础开挖面产生的水土流失在“点”上集中拦蓄,使场内交通设施施工中形成的新生面水土流失在“线”上有效控制,同时对施工迹地进行综合防治。通过点、线、面防治措施有机结合、相互作用,形成立体的综合防治体系,使泥、土、石“难出沟、不下河、不入库”,水土流失得到有效控制,以保护环境安全和主体工程的安全,并改善工程建设后防治责任范围内的生态环境。1.3.3水土流失防治措施体系本项目水土保持方案以主体工程可
9、行性研究报告设计资料为主要依据,主体工程中许多水土保持工程措施及以主体功能为主兼有水土保持功能的措施既为主体工程安全、功能及美化所需,又具有水土保持功能,在现阶段来看,这些措施均满足水土保持的要求,本方案予以肯定。本方案针对主体工程设计中具有水土保持功能措施的规划状况,对已有设计的措施进行了合理的评价,对仅有规划的措施进行了适当的补充设计或提出了设计要求,并根据各防治分区的具体情况,新增设计水土保持措施,本着工程措施和植物措施有机结合的原则,形成综合防治措施体系。水土流失防治措施体系将按照系统工程原理,处理好局部与整体、单项与综合、近期与远期的关系,力争达到投资少、效益好、可操作性强,有效控制
10、防治责任范围内的水土流失。同时,也便于水土保持方案设计的措施能够有效融入本项目下一阶段主体工程设计中。项目区水土流失防治措施体系详见图1.3-1:表土剥离(新增)砼排水沟(已有) 浆砌沉砂池(已有)工程措施绿化覆土(新增)道路绿化(已有)园林绿化(已有)临时铺草坪(新增)主厂房区、植物措施临时草皮沟(新增)临时沉砂池(新增)临时措施表土剥离(新增)砼排水沟(已有) 浆砌沉砂池(已有)临时措施植物措施工程措施辅助子项区绿化覆土(新增)道路绿化(已有)园林绿化(已有)临时铺草坪(新增)厂区临时草皮沟(新增)临时沉砂池(新增)表土剥离(新增)砼排水沟(已有) 浆砌沉砂池(已有)综合护坡(已有)临时措
11、施临时草皮沟(新增)临时沉砂池(新增)绿化覆土(新增)道路绿化(已有)园林绿化(已有)临时铺草坪(新增)植物措施工程措施防治措施体系运输设施区图1.3-1 水土流失防治措施体系图水土流失防治措施体系图(续)表土剥离(新增)砼排水沟(已有) 浆砌沉砂池(已有)临时措施临时草皮沟(新增)临时沉砂池(新增)绿化覆土(新增)道路绿化(已有)园林绿化(已有)临时铺草坪(新增)植物措施工程措施厂前生活区表土剥离(新增)砼排水沟(已有) 浆砌沉砂池(已有)临时措施临时草皮沟(新增)临时沉砂池(新增)植物措施工程措施绿化覆土(新增)撒播草籽(新增)预留用地区临时拦挡(新增)临时覆盖(新增)临时草皮沟(新增)临
12、时沉沙池(新增)临时措施临时堆土场区撒播草籽(新增)临时铺草坪(新增)植物措施临时草皮沟(新增)临时沉砂池(新增)砼排水沟(已有)工程措施施工生产生活区临时措施水土流失防治措施体系图(续)工程措施砼排水沟(已有) 泵站区临时草皮沟(新增)临时沉砂池(新增)袋装土垒砌(新增)临时措施引水管线区临时拦挡(新增)临时覆盖(新增)临时草皮沟(新增)临时沉沙池(新增)临时措施输水管线区植物措施撒播草籽(新增)临时铺草坪(新增)工程措施土地整治(已有) 施工营地区植物措施撒播草籽(新增)临时拦挡(新增)临时覆盖(新增)临时草皮沟(新增)临时沉沙池(新增)临时措施表土剥离(新增)砼排水沟(已有) 浆砌沉砂池
13、(已有)综合护坡(已有)临时措施临时草皮沟(新增)临时沉砂池(新增)袋装土垒砌(新增)临时覆盖(新增)工程措施取土场区绿化覆土(新增)撒播草籽(新增)栽植乔灌木(新增)植物措施1.4 防治措施典型设计1.4.1 工程措施1.4.1.1砼排水沟为防止雨水冲刷裸露的地面,将雨水排出场外,并与项目区外排水系统相连接。洪峰流量按下述公式确定:Q=0.278kiF式中:Q最大洪水洪峰流量,m3/s;k径流系数,按当地水文手册中的有关参数确定,本工程区取0.8;i最大1h(10%)降雨强度,查手册得40.63mm;F集水面积,km2。排水沟断面采用矩形,断面尺寸按实际需要和明渠均匀流公式计算相结合确定。“
14、最大流速”的计算,选用公式:式中:R水力半径,m;n糙率,根据砌筑材料,从手册中查得为0.015;C流速系数; i排水沟比降,砼排水沟纵坡应不小于1/1000,本工程取2/1000。本工程砼排水沟断面:底宽B,水深H,糙率取0.015,砌墙厚0.25m。同时视各区域汇水流量的大小试算假定底宽B、水深H计算得校核流量洪峰流量,加安全超高得排水沟深H1。排水沟设计图见附图13。表1.4-1 砼排水沟(矩形)设计参数计算成果表序号分区分区面积排水单元汇水面积排洪流量宽水深糙率沟比降流速系数水力半径核算流量安全超高沟深hm2hm2m3/smmm3/smm1厂区主厂房区1.80.30 0.0270.40
15、.40.0150.00247.630.1330.0350.10.52辅助子项区4.340.22 0.0190.40.40.0150.00247.630.1330.0350.10.53运输设施区12.040.40 0.0350.40.40.0150.00247.630.1330.0350.10.54厂前生活区1.520.15 0.0130.40.40.0150.00247.630.1330.0350.10.55预留用地区3.250.11 0.010.40.40.0150.00247.630.1330.0350.10.57施工生产生活区0.20.10 0.0090.40.40.0150.00247
16、.630.1330.0350.10.510引水管线区施工营地区0.30.150.0130.350.40.0150.00246.950.1220.0290.10.511取土场区3.930.30 0.0270.350.40.0150.00246.950.1220.0290.10.51.4.1.2浆砌沉砂池(1)在项目区内采用二级沉砂池型式,沉砂池由二个沉砂池串联而成,单体每个沉砂池长1.5m,宽1.5m,深1.5m,两端分别设进水口和出水口,一级沉砂池与二级沉砂池之间以过水口相连,均采用1.5m(宽)1.5m(深)矩形断面。底板与侧墙厚度0.3m。式中:W拦蓄量,m3;h10年一遇1h暴雨量,40
17、.63mm;F集水面积,hm2;径流系数,采用当地经验值,取0.8。经计算,W=40.630.86/8=24.38m3。假设沉沙率为75%,则淤沙深度为24.3875%/(1.51.51.9)=0.9m,泥沙有效沉降设计净水深取30cm,设计水位线以上超高取10cm,则0.9+0.3+0.1=1.3m1.5m。单个沉沙池设计尺寸1.5m1.5m1.5m满足要求。(2)在项目区排水沟终点采用二级串联组合沉砂池型式,每级沉砂池由二个沉砂池串联而成,单体每个沉砂池长1.5m,宽1.5m,深1.5m,两端分别设进水口和出水口,一级沉砂池与二级沉砂池之间以过水口相连,均采用1.5m(宽)1.5m(深)矩
18、形断面。底板与侧墙厚度0.3m。为保证沉砂池有足够容积容纳泥沙,沉砂池须视降雨情况进行定期清理。1.4.1.3护坡一、挡墙设计1、挡墙设计依据稳定分析:从挡墙中间选择断面,对挡墙进行抗滑、抗倾稳定及应力验算。地质资料:项目所处地区基础为砂、砾岩间夹细粒岩,抗压强度较好,属于半坚硬岩坚硬岩,挡墙无需加大基础。2、挡墙计算(1)挡墙土压力按照库仑土压力计算公式计算,库仑主动土压力公式:Pa=(1/2)H2Ka其中:根据内外摩擦角及填土坡比计算得到库仑系数,在根据不同的填土高度计算的到主动土压力Pa。式中:H墙高(m); Ka库伦主动土压力系数 Pa主动土压力(KN) 挡墙墙后填土的重度(KN/m3
19、); 内摩擦角,挡墙墙后回填土的内摩擦角(); 外摩擦角,挡墙墙填土对墙背的摩擦角(); 挡墙墙后填土表面坡角(); 挡墙墙背面与铅直面的夹角();(2)抗滑稳定计算:式中:Ks最小抗滑安全系数,Ka1.3; W墙自身重(KN),浆砌石容重取2.2t/m3; Pax,Pay主动土压力的水平分力和垂直分力(KN); u基底摩擦系数,取0.25。(3)抗倾覆稳定计算:式中:Kt最小抗倾覆安全系数,Kt1.5; Wa墙自重对墙趾的力矩; bPay对墙趾的力臂; hPax对墙趾的力臂。(4)基底应力计算:式中:基底最大、最小应力。; e墙底偏心距,e(B/6); B墙底宽。3、设计成果经过分析计算,挡
20、墙采用以下规格的挡墙(见表1.4-2):梯形挡墙稳定计算表表1.4-2一、实体强度特性参数符号单位数值与结果1填土表面坡角弧度0.452填土比重t/m31.84填土的内摩擦角弧度0.495挡墙与填土之间的摩擦角弧度0.2998挡墙的容重1t/m32.310挡墙与基底之间的滑动摩擦系数0.2512地基承载力KN/m2280二、截面图形的几何参数1墙背斜面的坡比n1102墙正斜面的坡比n120.53挡墙顶宽bm1.54墙高Hm35基础高hm16前趾宽a120.67后趾宽a11m0.88墙底宽Bm3三、力的计算1主动土压力系数Ka0.5962主动土压力PaKN/m473垂直方向力的总和KN/m265
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