堤防帮宽工程位于沁河左岸,大堤公里桩号44+800—54+800处,全长10000米,上端与博爱河务局堤防接壤。该段堤防始修于明太祖18年,距今已有600余年的历史,据史料计载,该段堤防历史上共决溢19次。根据近年水位资料分析,该堤段河道流量达到500m3/s即可漫滩。若在此段堤防决口,洪泛范围可达到1305平方公里,可淹没焦作、新乡的十多个县(市)。该段堤防为1级堤防。现状堤防堤顶宽度仅有7~9m,堤身较为单薄,不能满足新的堤防标准的要求,故设计将该段堤防进行帮宽,将堤顶宽度帮宽到12m。
本标段为本期帮宽工程的第一合同段,桩号44+800—54+800,长10000米。合同名称为:河南焦作武陟沁河堤防帮宽工程施工合同(44+800—54+800)。
1.2本标段主要工程量
帮宽土方36.12万m3 盖顶土方3.89万m3
清基土方2.73万m3 清坡土方1.87万m3
上堤道路土方1万m3。
1.3设计概况
本标段设计原则为:平工段帮临河、险工段帮背河。设防标准为防御小董站4000 m3/s洪水(20年一遇)。相应堤顶高程为114.20~108.75(黄海高程系)。
该工程的设计断面结构为土方结构,堤顶宽度12米,边坡1:3,采用土方填筑并压实。堤顶设花鼓顶、土边埂等,花鼓顶横坡1:20,采用粘性土盖顶。
1.4施工条件
1.4.1气象与地质
(1)水文气象条件
沁河流域属暖温带季风气候。大陆性季风显著,四季分明,雨热同季,季风强盛。由于受地形和季风的影响,地区气候差异性很大。总的特征是:冬季在蒙古高压的控制下,盛行西北风,气候干燥,天气寒冷,雨雪稀少;春季很少受西南季风影响,干燥多风,温升缓慢;夏季西太平洋副热带高压增强,暖湿海洋气团从西南、东南方向侵入该流域,同时又处于西风带环流影响下,冷暖气候交替频繁,雨季特别集中;秋季温和凉爽,多雨阴天。
根据流域内11个县市气象站的实测资料统计,全流域多年平均降雨量558.7毫米,全年由于属暖温带大陆季风气候,降水量在季节分配上,大致与夏季风进退相一致。夏季受夏季风控制,水汽充沛,雨量集中,季降水量328毫米,占全年降水量的54.1%。到冬季受干冷的冬季风控制,降雨量少,仅占全年的3.6%。春秋季为冬季风环流转换季节,降水量介于冬夏之间,两季各占全年降水量的16.9%和25.3%。
流域内年水面蒸发量由北向南呈递增趋势。全年流域多年平均蒸发量1500~2050毫米之间。
根据沁河沿河各县气象站资料统计,沁河流域多年平均气温14.4℃。南部高于北部2.7~6.4℃,平原高于山区。一年内1月最冷,月平均气温-0.1--7.9℃,山区比平原冷,7月份最热,月平均气温22.0—27.7℃,平原比山区热。极端最低气温-30.2℃,极端最高气温43.4℃。
(2)地质构造与地震
从对该工程的地质查勘结果看,该堤段堤身以粉质壤土为主,局部为粘土团块组成的粉质粘土透镜体,以及粉质砂壤土、极细砂透镜体;堤基土以黄色或灰色可塑状壤土为主,粉粒含量较高。