橋梁防洪評價報告(通過省廳評審)

1、XXX橋跨XX河防洪評價報告（報批稿）XXXX二0一七年七月XXX防洪評價報告（報批稿）批 準：XXX審 定：XXX審 查：XXX校 核：XXX報告編寫：XXX目 錄1 概述11.1 項目背景11.2 評價依據(jù)31.3 技術(shù)路線及工作內(nèi)容51.4 其它61.5 評價范圍61.6 評價洪水標準的確定72 基本情況82.1 建設(shè)項目概況82.2 河道基本情況102.3 現(xiàn)有水利工程及其它設(shè)施情況172.4 水利規(guī)劃及實施安排173 河道演變203.1 河道歷史演變概況203.2 河道近期演變分析223.3 河道演變趨勢分析264 防洪評價計算284.1 水文分析計算284.2 壅水高度及壅水范圍3

2、74.3 橋梁下弦高程的復(fù)核394.4 沖刷計算405 防洪綜合評價455.1 建設(shè)項目與有關(guān)水利規(guī)劃的關(guān)系及影響分析455.2 項目建設(shè)是否符合防洪防凌標準、有關(guān)技術(shù)和管理要求455.3 項目建設(shè)對河道行洪安全的影響分析455.4 項目建設(shè)對河勢穩(wěn)定的影響分析475.5 項目建設(shè)對護岸及其它水利工程與設(shè)施的影響分析475.6 建設(shè)項目對防汛搶險的影響分析475.7 建設(shè)項目防御洪澇的設(shè)防標準與措施是否適當475.8 項目建設(shè)對周邊環(huán)境及水質(zhì)的影響485.9 項目建設(shè)對第三人合法水事權(quán)益的影響分析486 影響的防治與補救措施496.1 降低對河道岸坡影響的措施496.2 降低對環(huán)境、水質(zhì)影響的

3、措施496.3 橋梁汛期施工應(yīng)采取的措施507 結(jié)論與建議517.1 結(jié)論517.2 建議51附圖：1 概述1.1 項目背景1.1.1 項目所在地理位置交通運輸是經(jīng)濟騰飛的基礎(chǔ)，是國民經(jīng)濟發(fā)展的動脈，與社會進步、經(jīng)濟發(fā)展、國防建設(shè)有著密切的聯(lián)系。交通運輸發(fā)展的快慢、優(yōu)劣直接影響國民經(jīng)濟的發(fā)展，同時也對社會經(jīng)濟發(fā)展起著支撐、保障和引導作用。在全面建設(shè)小康社會、全面實現(xiàn)協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展的總體要求下，交通運輸更承擔著新時期賦予的重要責任。本項目XXX，主要分為兩期，一期項目起點位于XXX與XXX平面交叉處，全長約5.485公里,二期項目為自一期項目終點XXX東向西南方向前行，跨越XX河后繼續(xù)向西南方

4、向前行跨越XX后至XX村與縣道XXX平面交叉處結(jié)束，全長約1.8公里。本項目合計全長7.285公里，XXX屬于二期項目中跨越XX橋梁,項目具體路線走向見附圖1。XXX在XX村南部跨越XX河，XX橋處于XX水庫與XX閘之間，橋梁距上游XX水庫56.2km，距下游XX閘17.8km，XX橋是XX至XX道路上跨XX河的一座重要橋梁，也是XX至XX道路的重要組成部分，對XXX旅游開發(fā)、社會經(jīng)濟的發(fā)展起著舉足輕重的作用。XXX有限公司承擔了XXXXXXXX至XX道路提升工程的勘察設(shè)計工作，XX橋橋梁總長307.24m，橋梁全寬為12m。由于XX橋跨越XX河，根據(jù)水利部、國家計委水政19927號文：“關(guān)于

5、頒發(fā)河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項目管理的有關(guān)規(guī)定的通知”及水利部水建字2001618號文關(guān)于進一步加強和規(guī)范河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項目審批管理的通知精神，評價工程建設(shè)對河道行洪與防洪安全的影響提供了依據(jù)，為評價工程建設(shè)與防洪、河道管理等是否相抵觸，保證工程滿足河道防洪要求，必須編制有關(guān)的防洪評價報告，經(jīng)有關(guān)專家評審和河道主管部門審批后方可開工建設(shè)，力求將橋梁建設(shè)對防洪的影響降到最低。11.1.2 編制工作概況XXX有限公司承擔了XXXXXXXX至XX道路提升工程的勘察設(shè)計工作。于2017年6月，受XXXXXX的委托，XXX有限公司承擔了“XX至XX道路提升項目XX橋工程跨XX河防洪評價報告”編制工作。接受

6、委托后，公司組織相關(guān)技術(shù)力量組成項目組對本項目進行了實地勘察，就其地理位置、場地、地形地貌、周邊環(huán)境、水利規(guī)劃以及工程所在河道的基本情況、現(xiàn)有水利工程及其它設(shè)施情況等諸多方面進行了現(xiàn)場考察。項目組在了解有關(guān)情況的基礎(chǔ)上，收集了本工程所在河道的主要影響河段的地形圖，了解了本項目建設(shè)的基本思路、建設(shè)規(guī)模、布局規(guī)劃等內(nèi)容，并搜集整理有關(guān)基礎(chǔ)資料、圖紙，查清了現(xiàn)有建筑物位置、類型和數(shù)量，并對河道斷面、過流能力進行了復(fù)核，為進行防洪評價做好了準備。根據(jù)建設(shè)單位提供的橋梁結(jié)構(gòu)形式、平面布置等資料，分析計算橋梁建成后各頻率洪水的水位壅高、壅水長度、河底與河岸沖刷等，論證其對河勢、堤防、防汛、現(xiàn)有水利工程等方

7、面的影響，提出消除或減小影響的補救措施。1.2 評價依據(jù)1.2.1 法律、法規(guī)及有關(guān)規(guī)定（1）中華人民共和國水法（2002年8月29日第九屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第二十九次會議通過）；（2）中華人民共和國防洪法（1997年8月第八屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第二十七次會議通過）；（3）中華人民共和國河道管理條例（1988年6月10日國務(wù)院令發(fā)布）；（4）原國家計委、水利部關(guān)于頒發(fā)河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項目管理的有關(guān)規(guī)定的通知（1992年4月3日水利部水政19927號）；（5）水利部關(guān)于印發(fā)河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項目防洪評價報告編制導則的通知（2004年7月水利部辦建管2004109號）；（6）河南

8、省水利廳關(guān)于加強河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項目管理的通知（豫水管字199810號）。1.2.2 規(guī)程、規(guī)范（1）防洪標準（GB50201-2014）；（2）水利水電工程水文計算規(guī)范（SL278-2002）；（3）堤防工程設(shè)計規(guī)范（GB50286-2013）；（4）堤防工程管理設(shè)計規(guī)范（SL171-96）；（5）公路橋位勘測設(shè)計規(guī)范（JTJ062-2002）（6）公路工程水文勘測設(shè)計規(guī)范（JTG C30-2015）；（7）公路工程技術(shù)標準（JTGB01-2014）；（8）公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（GB51038-2015);（9）其它相關(guān)的規(guī)程、規(guī)范等。1.2.3 參考資料（1） XXX（2） XXX（3）

9、 XX橋設(shè)計資料、地質(zhì)勘察資料、測量資料等；（4） XXX水利志（5） （5）其它相關(guān)資料。1.3 技術(shù)路線及工作內(nèi)容1.3.1 技術(shù)路線根據(jù)水利部辦公廳頒發(fā)的河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項目防洪評價報告編制導則（試行）（以下簡稱導則）中的相關(guān)內(nèi)容，綜合評價河流的防洪現(xiàn)狀和總體要求，在系統(tǒng)收集有關(guān)水文泥沙資料、河道地形條件、河道變化，橋位處河道現(xiàn)狀及規(guī)劃等資料的基礎(chǔ)上，通過實地查勘、資料分析、數(shù)值計算等方法，分析橋位處河道的水沙變化與河勢演變，計算橋位處設(shè)計洪水流量及設(shè)計洪水位，綜合分析評價橋梁建設(shè)對防洪可能產(chǎn)生的影響。最終提出防洪評價結(jié)果、防治措施及相應(yīng)的建議。1.3.2 工作內(nèi)容根據(jù)導則規(guī)定的內(nèi)容進

10、行防洪評價報告的編制工作，主要包括：項目概況、所在河道的基本情況、河道演變的特點、水文分析計算、壅水計算及沖刷計算。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)有關(guān)法律、法規(guī)以及有關(guān)技術(shù)規(guī)范，分析評價橋梁建設(shè)對防洪的綜合影響。評價的主要內(nèi)容包括：（1）現(xiàn)場查勘，收集工程基本資料與河流流域的基本特征和暴雨等資料；（2）分析橋梁所在河道的基本情況、工程情況及河道演變的特點及趨勢；（3）分析計算橋梁所在河段在設(shè)計洪水頻率下的設(shè)計流量、設(shè)計洪水位；（4）根據(jù)河道水文地質(zhì)及相關(guān)資料，計算橋梁壅水及沖刷深度，進行橋梁下弦高程復(fù)核等防洪評價計算；（5）根據(jù)河道現(xiàn)有水利設(shè)施及近期治理規(guī)劃，針對橋梁的設(shè)計方案，評價建設(shè)項目對河勢變化、堤防

11、安全、河道行洪、河水水質(zhì)、第三人合法水事權(quán)益以及施工期對河道防洪、行洪等方面影響，同時就洪水對橋梁的安全影響進行評價；（6）在防洪綜合評價的基礎(chǔ)上，提出減小或消除橋梁建設(shè)對防洪、第三人合法水事權(quán)益等方面不利影響的防治補救措施和建議。1.4 其它本設(shè)計高程系采用1985年國家高程基準。橋梁起點樁號K6+142.38，X=3767493.600，Y=463062.187，橋梁中心樁號K6+296.00，X=3767394.770，Y=462944.735，橋梁終點樁號K6+449.62，X=3767295.941，Y=462827.283。1.5 評價范圍根據(jù)工程布置情況，防洪標準等規(guī)定，以及工程

12、建成后可能對XX河上下游水流情勢產(chǎn)生的影響，確定本次評價工程河段為XX橋上下游300m范圍內(nèi)。1.6 評價洪水標準的確定XXXXX橋位于XX至XX道路XX河上，根據(jù)已批復(fù)的XXX中的治理標準:河道除澇標準為5年一遇，防洪標準為20年一遇。XXX屬于鄉(xiāng)村防護區(qū)，XXX常住人口不超過20萬，根據(jù)防洪標準（GB50201-2014）中的規(guī)定，防洪標準應(yīng)為1020年。XX橋橋梁長度307.24m,根據(jù)公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTGD60-2015）中橋涵的分類標準以及公路工程水文勘測設(shè)計規(guī)范（JTG C30-2015）中公路工程設(shè)計洪水頻率規(guī)定，XX橋為三級公路上大橋，設(shè)計洪水頻率為1/50，綜合分析，

13、XX橋防洪評價洪水標準取50年一遇。表1-1 公路工程設(shè)計洪水頻率502 基本情況2.1 建設(shè)項目概況建設(shè)項目名稱：XX至XX道路提升項目XX橋工程。建設(shè)項目性質(zhì)：新建項目委托單位：XXXXXX2.1.1 橋梁地理位置XXXXXXXX橋位于XX至XX道路XX河上，處于XX村南部斜向西南跨越XX河，公路樁號為K6+296，XX橋橋址具體位置見附圖2。2.1.2 橋梁設(shè)計方案本項目新建橋梁長度307.24m，全橋共分為兩聯(lián)(2*29.908+3*30)+（3*30+2*29.908）。橋梁設(shè)置11個橋墩（其中3至8#橋墩位于主河槽內(nèi)，1、9#橋墩位于河灘上,0、10#橋墩位于岸坡上），共10跨；橋

14、梁寬度為12m（11m凈跨+2*0.5防護欄）。上部結(jié)構(gòu)采用10m*30m預(yù)應(yīng)力砼（后張）小箱梁，先簡支后連續(xù)，下部結(jié)構(gòu)采用樁柱式,橋梁橫坡為雙向2%，橋梁縱坡為-1.0%，橋梁底部高程為97.36（95.79+1.5+0.065橡膠支座）。XX橋主要技術(shù)標準：（1）公路等級：三級公路；（2）設(shè)計荷載：公路-級；（3）橋面寬度：12.0m（11.0凈寬+2×0.5m防撞護欄）；（4）設(shè)計洪水頻率：1/50；（5）地震烈度：度（地震動峰值加速度為0.1g）。XX橋橋型布置見附圖5至9所示。2.1.3 橋梁施工方案（1） 工期安排根據(jù)河道斷面、洪水特性及大橋結(jié)構(gòu)布置等情況，橋梁跨河部分安

15、排在非汛期施工，汛期暫停施工，汛前做好河床清理工作，恢復(fù)河道原有防洪能力，確保施工度汛安全。（二）施工導流（1）導流標準按照水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范（SL303-2004）表3.2.1中的規(guī)定，根據(jù)其保護對象、使用年限和圍堰工程規(guī)模，導流建筑物標準按V級設(shè)計，導流建筑物洪水標準確定為5年一遇。XX橋處于XX閘上游，相距17.8km，非汛期洪水無法直接采用實測資料，本次計算采用水文比擬法。根據(jù)施工組織設(shè)計要求，施工期選擇時段為：11月至次年4月，根據(jù)XX站閘上最高水位及流量資料，進行頻率分析計算，11月至次年4月，XX閘5年一遇最大流量為66.6m3/s。XX閘至XX水庫控制流域面積927k

16、m2，XX橋至XX水庫控制流域面積840km2。計算公式：成果簡述如下：表2-1 XX橋施工期流量成果表名稱時段控制流域面積5年一遇流量(m3/s)XX閘11月次年4月92766.6XX橋11月次年4月84061.9根據(jù)水文資料，本次防洪評價采用非汛期為11月次年4月，非汛期5年一遇最大流量為61.9m3/s，依據(jù)設(shè)計洪水成果，推算橋位處非汛期5年一遇設(shè)計洪水位。橋位處非汛期設(shè)計洪水成果見表2-2。表2-2 橋位處非汛期設(shè)計洪水成果表頻率20洪峰流量(m3/s)61.9水位（m）85.40（2）導流方式及導流建筑物布置根據(jù)工程位置，XX橋橫跨XX河兩岸，由于橋梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜，跨度大，需修筑圍堰。橋

17、墩基礎(chǔ)采用鋼板樁圍堰法施工，施工完畢拆除圍堰。根據(jù)橋位處非汛期5年一遇流量61.9m3/s，水深2.66m，水位85.40m，圍堰安全超高取0.5m,確定圍堰頂高程為85.90m。2.2 河道基本情況2.2.1 河道概況XX河又名小XX河，屬于淮河流域沙XX河水系，發(fā)源于伏牛山脈東麓登封市申坡村，自西向東流經(jīng)XXX等市縣。XX河全長約263km，流域面積7348km2。河道縱比降：XX水庫以上為1/501/250，XX水庫以下至XX橋1/2501/1250，XX橋至XXX為1/2050，以下河段比降1/45001/19000，XX橋位于XX水庫至XXX段距離XXX9.8km。XX河流域呈西北東

18、南走向，流域平均寬度為20.6km，西北部與黃河流域接壤，西南部與北汝河、沙河流域為界，東北部與賈魯河、雙洎河流域接壤。流域內(nèi)XX橋以上為山區(qū)、丘陵區(qū)，以下為廣闊平原，山丘區(qū)約占全流域面積的26.3%，地勢西北高，東南低，海拔高程一般為5001500m，最高峰高程為1512m，平原區(qū)地面高程13447m。治理段為平原區(qū)，兩岸地面高程6254m。山區(qū)植被較差，丘陵區(qū)多為梯田，沖溝發(fā)育，土層較厚。流域土壤類別，京廣鐵路以西為重、中粉質(zhì)壤土，以東為中、輕粉質(zhì)壤土。2.2.2 河道邊界條件擬建XX橋在XX村南部跨越XX河，交叉斷面附近河道河勢穩(wěn)定，河線基本無擺動現(xiàn)象，橋上游河道開闊，呈西北東南走向，為

19、寬淺式灘地，上游100m附近為河底最寬處，河底寬為305m，兩岸岸坡較緩，主要為耕地和樹木，無堤，河槽多樹木及植被。橋位所跨河道處，河道彎曲，河槽無明顯沖淤，左岸迎流頂沖，岸坡較陡，右岸有土堆形成的高地，河底寬171.69m，測時水面高程為85.34m，河底高程約為82.4m。橋梁下游河道呈東北西南走向，橋梁下游100m，河道變窄，灘地狹窄或無灘,河道順直，尺寸較為一致，河底寬79.0m。左右岸主要為樹木，無堤，靠兩側(cè)岸坡束水。橋位處河道及岸坡情況見圖2-1至2-6。圖2-1 XX橋上游300m河道現(xiàn)狀圖2-2 XX橋下游河道現(xiàn)狀圖2-3 XX橋上游河道現(xiàn)狀圖2-4 XX橋橋位現(xiàn)狀圖2-5 X

20、X橋上游右岸附近現(xiàn)狀圖2-6 XX橋右岸土堆高地2.2.3 自然環(huán)境及建設(shè)條件a）地形、地貌XXX地質(zhì)構(gòu)造處在豫西斷塊與華北拗陷的鄰接部位上。崗巒由西北漸次向東南延伸，自西北向東南傾斜，在中部跌落地貌景觀呈東西向分帶，按地貌成因及形態(tài)組成，可分為平原、山地和崗地三大類。XX河、XXX等大小20多條統(tǒng)一走向的河流溝汊在東部南部沖積而成為一大片平原和淺平洼地。b）地質(zhì)XXX土壤劃分為褐土、潮土和砂姜黑土3個土類，包括7個亞類，13個土屬，19個土種。XXX地表土壤養(yǎng)分含量是：有機質(zhì)含量不高，富鉀貧磷，氮素不足。PH值6-8，絕大部分6.7-7.2。c）氣候XXX屬于暖溫帶季風氣候區(qū)，氣候溫和，四季

21、分明，日照充足，雨量充沛，霜期不長。年平均氣溫在14.314.6，是河南省太陽輻射比較豐富的地區(qū)之一。年平均降水量671736mm，年降水量在600900mm的年份占59%。年平均無霜期223天，80%的保證率為202天。d）水文XXX的水資源主要有降雨和地下水，多年平均地表水資源11580萬m3，淺層地下水10800萬m3，過境水資源32010萬m3，區(qū)外引水2975萬m3，水資源總量年平均57365萬m3。全縣的水質(zhì)均屬重碳酸鹽型礦化淡水，礦化度多在0.5-1克/升，基本符合人畜生活和農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準。XXX屬淮河流域沙XX河水系。流域面積100km2以上的河道主要有XX河、XXX等7條。

22、2.2.4 工程地質(zhì)條件及水文地質(zhì)條件a）工程地質(zhì)項目區(qū)位于中朝準地臺華北斷坳區(qū)。淮北平原在大地構(gòu)造上為淮河臺向斜，是一個長期下沉的地區(qū)，發(fā)育了巨厚的第三系、第四系沉積物，厚度5001000m。新生代沉積物具有明顯的沉積韻律，每個統(tǒng)、組的下部沉積物的顆粒較粗，向上逐漸變細，各組成不完整的沉積旋回，地殼升降頻繁，沉降幅度各異。第四系地層厚度達數(shù)十米至數(shù)百米，分布廣泛，以沖積和洪積地層為主，地層多具二元結(jié)構(gòu)?？碧缴疃确秶鷥?nèi)未發(fā)現(xiàn)第四系斷裂構(gòu)造痕跡。項目區(qū)屬豫皖地震構(gòu)造區(qū)，地震活動強度小，頻度低。根據(jù)國家地震局頒布中國地震烈度區(qū)劃圖（1/400萬，2015）和中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（1/400萬，20

23、15），XXX地震動峰值加速度為0.10g，相當于地震基本烈度為度。項目區(qū)各層土的巖性分布見工程地質(zhì)剖面圖。橋位處河底地質(zhì)情況為第層，粉細砂（Q4al）：褐黃、褐灰色，飽和，中至密實，上部粉砂，含鈣質(zhì)結(jié)核及泥質(zhì)，稍具粘性；下部細砂，主要礦物成分為石英、長石及云母碎片。層厚9.709.90m，層底埋深21.00-21.90m。經(jīng)土工試驗測定：含水量W=23.6%，干密度d=1.61g/cm3，孔隙比e=0.67，飽和度Sr=94.8%，壓縮模量Es=21.09MPa。標準貫入擊數(shù)1638擊，平均25.33擊。地基土承載力基本容許值fa0=190KPa。b）水文地質(zhì)項目區(qū)在勘探期間地下水埋深2.7

24、02.80m,屬第四系松散土類孔隙潛水類型。粉土、粉砂具中強透水性，粉質(zhì)粘土具弱透水性。地下水位的變化主要受大氣降水入滲及地下側(cè)向徑流補給、XXX河水位變化的影響，消耗于蒸發(fā)及地下側(cè)向徑流排泄及人工開采地下水，隨季節(jié)變化而變化，受汛期及非汛期河水位的變化影響，地下水位變化較大。根據(jù)區(qū)域水質(zhì)分析資料，地下水對砼具微腐蝕性。2.2.5 河道現(xiàn)有防洪標準XX橋所跨XX河經(jīng)過綜合治理，治理的標準:5年一遇除澇，20年一遇防洪。2.3 現(xiàn)有水利工程及其它設(shè)施情況XX橋處于XX水庫與XX閘之間，距離下游XXX3.8km,橋梁距離上游XXX10km。橋位處河道兩岸無堤防，無其他水利設(shè)施。XXX水源設(shè)計洪水標

25、準為20年一遇，洪峰流量為859 m3/s。XXX壩體為重力式溢流壩，改造后大壩壩頂高程87.6m，壩頂寬3.4m，壩長140m，最大壩高9.3m，攔蓄最大庫容185萬m3，興利庫容90萬m3。2.4 水利規(guī)劃及實施安排小XX河是沙XX河重要支流，2013年4月XXX編制完成了XXX報告。2013年7月1011日，淮委水利水電工程技術(shù)研究中心組織專家對該報告進行了評審，根據(jù)審查意見對該報告進行修改完善，于2013年10月完成了XXX工程可行性研究報告（報批稿）。規(guī)劃治理標準為5年一遇除澇、20年一遇防洪，治理內(nèi)容：治理段位于小XX河中游，共分兩段治理，第一段位于XXX至XXX河段，治理河道險工

26、14處，其中XXX與XXX之間7處；XXX7處，總長2.33km。第二段位于漯河市郾城區(qū)河段，起點斷面以上河長172.2km，流域面積1912km2，治理段終點斷面以上河長198.4km，流域面積3287km2，治理段長26.2km。小XX河治理XXX段治理已進入施工階段，XXX段還未進入施工階段。XX橋處于XXX段治理工程范圍內(nèi),但不在險工治理范圍內(nèi)，橋位處河道規(guī)劃治理標準5年一遇除澇、20年一遇防洪，由于橋位處河道無規(guī)劃成果，根據(jù)上下游河道規(guī)劃成果應(yīng)用百圖水利土石方設(shè)計軟件包推求水面線，推算出20年一遇防洪水位90.10m,XXX段小XXX河治理工程內(nèi)容詳見下表。XX河治理XXX段險工情況

27、表序號市縣險工名稱或樁號岸別長（m）險情簡述1XXX劉王寨險工2+9303+230左岸300河道彎曲，主流偏沏左岸，堤身單薄，直接威脅靠近的劉王寨村2XXX岺西王險工5+2005+520左岸320河道彎曲，堤身單薄，主流掃邊，岸坡塌岸嚴重，嚴重威脅堤防和岺西王村的安全3XXX口子門險工5+9006+100左岸200此險工為XX河改道之堤，背臨XX河故道，堤防下部為砂層裸露，岸坡塌岸至坡腳，加之XX河故道內(nèi)河槽偏低，情況十分危險4XXX梨園張險工6+3506+860左岸510主流偏沏左岸，堤身單薄，岸坡塌岸嚴重，直接威脅梨園張村的安全5XXX晁灣險工11+10011+250左岸150河道彎曲、水

28、流湍急、大流掃邊，主流偏沏左岸，堤身單薄，岸坡塌岸嚴重，直接威脅靠近的晁灣村的安全6XXX賈莊險工5+6505+800右岸150河道彎曲，水流湍急、大流掃邊，主流偏沏右岸，多處岸坡坍塌，直接威脅堤防和靠近的賈莊村的安全7XXX姬曹險工13+20013+900右岸700河道彎曲、水流湍急、90年代所做的護坡工程年久失修，岸坡基礎(chǔ)坍塌嚴重，直接威脅堤防和姬曹村的安全XXX小計2330合計91303 河道演變XX河防洪保護面積大，其右堤是豫、皖兩省數(shù)百萬畝耕地和幾百萬人口的防洪屏障，阜陽以下左堤是淮北最大堤堤圈的重要組成部分，關(guān)系到京廣、京九、阜合鐵路和XXX、漯河、周口、阜陽等城市的防洪安全。13

29、411368年，汝水泛濫，地方官吏自舞陽截斷汝水，逼其上段來水東流，改道入XX河，改道的汝水沒有復(fù)故，從此汝水的上游（現(xiàn)稱北汝河）包括沙河、澧河，便改屬XX河水系，維持到現(xiàn)在。經(jīng)過對XX河不同年代測量地形資料比較，并對當?shù)厝罕姷淖咴L以及河道現(xiàn)場查勘，近30年來，XX河總體河線基本一致。比較橋位處采砂前河岸線與現(xiàn)狀河岸線的變化，兩岸存在采砂問題，左岸由于采砂形成陡坡，右岸地勢相對較高形成高地，橋位右岸上下游附近由于采砂形成深坑，近期通過對采砂問題的整治，采砂得到有效控制，河道將不會有大的改變。橋位處河勢基本穩(wěn)定，總體河線基本無變化，根據(jù)河道水流流向確定河道主流線，橋墩與主流線基本一致，橋梁軸線與

30、橋墩基本正交，詳見河道主流線走向及岸坡防護范圍布置圖。3.1 河道歷史演變概況XX河是淮河最大的支流，流域范圍北抵黃河南堤，西北鄰黃河支流伊、洛河，西南與漢水水系的唐白河流域分界，南與洪汝河、谷河、潤河地區(qū)接壤，東北與渦河、西淝河水系相鄰。沙河是XX河的主要洪水來源，因此XX河又有沙河或沙XX河之稱。XX河支流很多，構(gòu)成流域形狀如佛手，因河床淺窄，流入平原區(qū)大部分是地面以上行水。流域地形山區(qū)占總流域面積29.6%，丘陵區(qū)占18.5%，平原區(qū)占51.7%，湖泊占0.2%，總落差665米，比降1.20。據(jù)水經(jīng)注記載，漯河以西的北汝河、沙河、澧河原是汝水的上游區(qū)域，其來水面積為12580平方公里，南

31、流經(jīng)南汝河至現(xiàn)在的洪河口（古稱汝口）入淮。到元代至正年間（13411368年），汝水泛濫，地方官吏自舞陽截斷汝水，逼其上段來水東流，改道入XX河，這是汝水南北截分的開始，后來屢經(jīng)決塞，改道的汝水也就沒有復(fù)故，從此汝水的上游（現(xiàn)稱北汝河）包括沙河、澧河，便改屬XX河水系，維持到現(xiàn)在。元代以前XX水源出嵩山，即現(xiàn)在的小XX河，至周口匯西來的沙水、北來的賈魯河，周口以下至沫河口入淮的XX水，其河道大致與今XX河相近似。長期受黃河南泛影響，河道彎曲，河槽普遍拓寬?，F(xiàn)XX河發(fā)源于河南省西部伏牛山山脈，嵩山東麓，魯山縣境的二郎廟，流經(jīng)河南省的魯山、平頂山、郾城、漯河、周口、項城、沈丘等縣市；至常勝溝口進入

32、安徽省界首縣境，流經(jīng)太和、阜陽、XX上等縣市，于沫河口注入淮河。XX河歷史上是中原地區(qū)行洪、排澇、航運、灌溉的重要水道。曹魏時期曾在XX河右岸引水灌溉農(nóng)田，唐代曾設(shè)“淮XX水運使”、負責南糧北運，后因黃泛，XX河原有的漕運及灌溉系統(tǒng)悉數(shù)被破壞。歷史上黃河奪淮期間，XX河是黃河南侵的泛道之一，也是黃河在淮北平原泛流的男界，據(jù)史料記載，黃河基本上沒有越過XX河。因此，XX河北岸各支流受黃泛影響，淤塞嚴重，排泄不暢；XX河上游受黃泛影響較?。籜X河周口以下干流長期受黃河南泛的影響，干流河槽有較大的沖刷寬度及深度，河道彎曲大、險工段多，但是現(xiàn)狀河道走勢與古XX水河道大致相似。3.2 河道近期演變分析3

33、.2.1 河道治理情況二十世紀5080年代，XXX對XX河進行了一系列的整治，主要治理工程為培修堤防、治理險工及護岸等，提高了河道的行洪能力和防洪標準。近年來，XXX加大了XX河的整治力度，使XX河的實際防洪能力可以達到5年一遇除澇、20年一遇防洪標準。3.2.2 河床沖淤變化XX河地處淮北平原。河流較大的轉(zhuǎn)彎段較多，河水進入彎道河段后，水流受慣性離心力的影響，其主流線逐漸向凹岸偏移，至河彎頂部，主流線已緊靠凹岸，彎頂?shù)陌及妒芰魉姆磸?fù)強烈沖蝕。加之XX河河床、岸坡主要為軟弱狀粉質(zhì)壤土或由薄層粘土與砂性土組成的雙層和多層地質(zhì)結(jié)構(gòu)，抗沖能力差，彎曲的河段存在河岸被淘蝕崩塌的現(xiàn)象。有部分迎溜頂沖、

34、彎道凹岸段，河道深泓已偏離原河床。XX河河谷形態(tài)一般呈“U”型，局部呈“V”型。河谷蜿蜒曲折，河曲非常發(fā)育，受黃泛影響，XX河兩岸灘地淤高，一般河岸高于堤內(nèi)地面12m。河道比降上陡下緩。XX橋橋址附近無水文觀測資料，缺少實測河道斷面變化資料，在橋址下游11.8km處有XX橋水文站。XX橋站具有多年水文觀測資料，因此本次采用XX橋水文站實測大斷面多年來的變化情況，并結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查訪問，分析橋址斷面變化及河床沖淤特性等。XX橋水文站1953年建站，于1984年1月1日下遷6km，設(shè)立為XX（閘）站。XX站在XX閘下游，受閘調(diào)度運行影響較大，與XX橋站斷面和流量不一致，因此只對1983年前的XX橋站大

35、斷面進行對比分析，高程系為凍結(jié)基面，56黃?；鎯鼋Y(jié)基面49.459m。XX橋水文站河段較順直，兩岸無灘，河道寬150m，河床為第四系全新統(tǒng)中、重粉質(zhì)壤土組成，沖淤變化較大。通過對比分析XX橋建站以來的1965年、1970年、1975年、1980年、1983年實測大斷面及河床沖淤特性，進一步分析XX橋橋址河道演變情況。從XX橋站不同年代測量的河道橫斷面圖分析，19651983年近20年來河道主槽常年靠近右岸，1965年主槽靠近左岸。主槽河底線變化來看，河底線呈下降趨勢，主河槽河底變化在1.2m以內(nèi)，灘地變化最大在2.0m左右，一般大水年主河槽沖刷，小洪水年河槽淤積，大水過后長期來看河道大斷面變

36、化不大，沖淤基本平衡。1982年大水年后斷面變化較大，主要是灘地沖刷較大。XX河XX橋站不同年代沖淤變化詳見圖3-1，歷年河底變化見圖3-2。圖3-1 XX河XX橋站不同年代沖淤變化圖圖3-2 XX河XX橋站歷年河底變化圖從XX橋站實測系列中有1956年、1957年、1965年、1967年4個大水年，洪峰流量分別為864m3/s、1720 m3/s、628 m3/s、817 m3/s，1967年洪水排在第三位，雖然1975年8月淮河流域發(fā)生特大洪水，1982年淮河流域發(fā)生大洪水，但在XX河XX橋洪水并不大，洪峰流量分別為70.7 m3/s、134 m3/s，又由于1956年、1957年前2位大

37、洪水無實測大斷面，因此選取1967年大水年、1982年平水年，分析一場洪水后河道沖淤變化情況。從1967年4月汛前至1968年5月汛前一場大洪水實測大斷面相比，大水過后，主河槽河底普遍被沖刷，最大沖深0.70m左右，右岸無灘，岸坡基本無沖刷，左岸灘地0.6m左右，岸坡基本無沖刷，XX河XX橋站1967年大水年沖淤變化見圖3-3；1981年5月汛前，1982年12月汛后2場小洪水實測大斷面相比，主河槽河底基本無變化，但灘地普遍沖刷，最大沖深1.8m左右，兩岸坡基本無沖刷，XX河XX橋站平水年1982年沖淤變化見圖3-4；1974年11月汛后，1975年12月汛后1場小洪水實測大斷面相比，主河槽河

38、底基本無變化，但灘地普遍淤積，最大淤積高度0.6m左右，兩岸坡基本無沖刷。XX河XX橋站平水年1975年沖淤變化見圖3-5。從不同年代測量的河勢圖分析，橋址斷面主流線在河道內(nèi)有一定擺動，總體河道基本穩(wěn)定。結(jié)合現(xiàn)場察勘情況看，橋址左岸為河道凹岸，橋址處河道主流靠近左岸，河槽基本穩(wěn)定，河岸線沒有明顯變化。圖3-3 XX河XX橋站1967年大水年沖淤變化圖圖3-4 XX河XX橋站平水年1982年沖淤變化圖圖3-5 XX河XX橋站1975年平水年沖淤變化圖3.3 河道演變趨勢分析XX河流域面積較大，洪水形勢復(fù)雜，河道受洪水影響較大，1953年上游建成XX大型水庫和1959年建成紙坊中型水庫，上游山丘區(qū)

39、基本得到了控制。通過現(xiàn)場查勘、訪問及資料分析，XX河橋址斷面附近均存在不同程度沖淤，但幅度不大，河勢基本穩(wěn)定，河勢主要受人類活動影響較大，如河道整治、交通路橋梁建設(shè)等。根據(jù)河道近期演變，通過對不同年代測量的河道橫斷面圖、河勢圖及河床沖淤特性的分析，預(yù)測河道近期演變趨勢。XX河XX橋附近河段近期不會有大的河道治理工程實施，局部護岸工程可能會實施。XX橋工程修建后，由于橋墩擠占河道行洪斷面，造成局部河床橋墩處流速加大，會發(fā)生一定沖刷，總體河勢穩(wěn)定。工程修建后，由于XX橋50年一遇水位距離設(shè)計橋梁底部高程高差5.55m,對河道行洪影響不大，河流的主流線沒有變化，不會影響河道原有演變趨勢，近期內(nèi)仍會按

40、原有演變趨勢發(fā)展。4 防洪評價計算根據(jù)河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項目管理的有關(guān)規(guī)定（水利部、國家計委水政19927號），對河道范圍內(nèi)建設(shè)項目應(yīng)進行防洪評價計算，其計算包括不同頻率設(shè)計流量及設(shè)計水位、橋涵的壅水分析、最大沖刷水深等內(nèi)容。防洪評價計算中，在實地查勘和歷史資料調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，按照技術(shù)標準和有關(guān)文獻，對XX河的設(shè)計洪水流量及水位、沖刷水深、壅水高度及范圍等參數(shù)進行計算。4.1 水文分析計算4.1.1 水文氣象XX橋地處暖溫帶季風氣候區(qū)，多年平均氣溫14.7，極端最低氣溫-17，極端最高氣溫41.9，無霜期217天。年太陽輻射總量112.5123.6kcal/cm2，日照時數(shù)平均為2180小時

41、，日照率50%。降雨受季風影響，年內(nèi)、年際變化很大，多年平均降水量為729.85mm，其中汛期69月占降水量的62.9%，最小年降水量為447.1mm，最多年降水量為1136.8mm。4.1.2 基礎(chǔ)資料XX橋處于XX水庫與XX閘之間，由XXX于2013年10月編制的XXX性研究報告可知，小XX河XX閘和XX水庫之間流域面積927km2，XX橋距XX閘17.8km；XX橋和XX水庫區(qū)間流域面積840km2。XX閘和XX橋?qū)儆谕粴夂騾^(qū)，流域地理特征和下墊面條件相似，本次XX橋洪峰流量可采用水文比擬法計算。4.1.3 設(shè)計洪水計算本次洪水計算采用XXX性研究報告中XX閘計算成果再進行水文比擬法計

42、算。成果中XX閘設(shè)計洪水采用直接法計算，間接法復(fù)核，綜合分析后取定設(shè)計洪水結(jié)果。成果如下：XX閘水位流量計算采用的是XX橋及XX水文站實測的水位流量資料。XX橋站設(shè)立于1953年6月，于1984年遷至下游XX站。直接法主要采用實測流量資料，資料系列為XX橋站1954年1983年，XX站1984年2007年。由于XX橋站與XX站控制流域面積基本一致，本次流量計算未進行修正。所有水文資料均為XX水庫建成后的實測資料。由于調(diào)查到XX橋站1923年曾發(fā)生洪峰流量為2780m3/s的大洪水（參考1974年11月XXX地區(qū)革命委員會水利局編制的XX河XX閘工程設(shè)計書），本次直接法考慮了歷史洪水加入，計算方

43、法及成果簡述如下：a）直接法計算根據(jù)XX橋站和XX站實測最大洪峰流量資料進行頻率分析計算。據(jù)調(diào)查，XX橋站1923年曾發(fā)生大洪水，洪峰流量達2780m3/s。由于1923年洪水精度不很高，且因1951年建XX水庫，與現(xiàn)狀工況不同，故將XX橋站調(diào)查到的歷史大洪水僅參與洪峰流量系列排位，但不進行定量計算，即1957年洪水作為1923年以來的第二位計算。洪峰流量系列見表4-1，頻率曲線見圖4-1，計算成果見表4-2。表4-1洪峰流量系列表年份流量(m3/s)年份流量(m3/s)年份流量(m3/s)19232780197212.5199082.41954121197392.9199174.619553

44、081974216199224.71956864197570.71993214195717201976119199483.219581521977247199571.71959388197835.619961641960110197926.81997111196115.6198024.2199856.61962177198112.7199910519637481982134200055119642171983248200184.919656281984340200230.7196658.51985585200390.61967817198692200443.1196848198776.9200

45、580.919693651988932006278197075198976.8200718619711851999105注：1923年數(shù)據(jù)為歷史大洪水。圖4-1 XX站洪峰流量頻率曲線圖（考慮歷史大洪水）表4-2XX站設(shè)計洪峰流量成果表（考慮歷史洪水）重現(xiàn)期10年一遇20年一遇50年一遇流量（m3/s）620.610601729b)間接法復(fù)核本次間接法XX水庫至XX閘區(qū)間洪水復(fù)核采用2005年河南省水利廳批準了河南省暴雨洪水圖集中的設(shè)計暴雨和河南省中小流域設(shè)計暴雨洪水圖集中產(chǎn)匯流計算方法計算。經(jīng)查表分析計算，設(shè)計面暴雨成果見表4-3，設(shè)計凈雨成果見表4-4，不同時段單位線過程見表4-5。表4-

46、3設(shè)計面暴雨成果表時段設(shè)計面暴雨(mm)1%2%5%10%20%1小時68.960.950.141.833.46小時13711996796124小時21418715112497表4-4設(shè)計凈雨成果表時段設(shè)計凈雨(mm)1%2%5%10%20%6小時12210576604624小時1911641199572表4-5不同時段的單位線過程表0612182430364248546020mm086.2146107.756.322.97.61.50.80.2040mm072.8183118.145.313.43.10.7060mm057.0209119.937.98.41.50.2080mm039.123

47、0119.129.75.30.80100mm033.0248119.926.44.00.50經(jīng)計算，20年一遇設(shè)計洪峰流量980m3/s，考慮上游XX水庫在遭遇20年一遇洪水時控泄200m3/s，則XX閘設(shè)計流量為1180m3/s，設(shè)計流量大于直接法考慮歷史大洪水成果（20年一遇設(shè)計流量1060m3/s）。c）成果選用鑒于本次復(fù)核的直接法基本資料系列長，依據(jù)的是可靠的國家基本水文站資料，系列基本滿足一致性要求，并且考慮了閘址附近有較可靠的歷史調(diào)查洪水，設(shè)計洪水成果相對合理可信。間接法產(chǎn)流及匯流的中間環(huán)節(jié)多，成果精度相對較差。因此，本次推薦采用直接法考慮歷史大洪水成果，即20年一遇設(shè)計流量為10

48、60m3/s，50年一遇流量為1729m3/s。XX橋處于小XX河XX閘上游17.8km，期間無支流匯入，XX橋的洪水流量可根據(jù)XX閘的洪水流量資料，采用水文比擬法計算。計算公式：則XX橋與小XX河交叉斷面設(shè)計洪峰流量成果見表4-6所示。表4-6 橋位處設(shè)計洪峰流量成果重現(xiàn)期10年一遇20年一遇50年一遇流量（m3/s）576.4984.516104.1.4 設(shè)計洪水位(一）方法一擬建XX橋橋位處無實測水位資料，應(yīng)計算橋位處洪水位，XX橋上游河道開闊，為寬淺式灘地，上游100m附近為河底最寬處長度為305m，兩岸岸坡較緩，橋位處河底寬171.69m。橋梁下游100m，河道斷面變窄，河道比較順直

49、，斷面尺寸規(guī)整，河底寬90.7m。由于橋位處河道斷面寬，下游河道斷面較窄，采用橋位處斷面計算水位將產(chǎn)生較大誤差，因此本次采用橋梁下游100m處河道斷面尺寸較為規(guī)整一致處計算水位，再根據(jù)計算出的水位來推算橋位處水位。根據(jù)以往的經(jīng)驗，在進行設(shè)計洪水位計算時，如果計算斷面所處河道比較順直、斷面規(guī)整、河底縱坡均一時，可采用明渠均勻流曼寧公式進行計算。曼寧公式為：式中：C謝才系數(shù)，；有效過水斷面面積（m2）；水力半徑（m），R=A/；洪峰流量（m3/s）；河道糙率；河道比降，比降采用為1/2050；濕周。表4-7曼寧公式計算參數(shù)取值表XX河頻率A（m3）JnRhQ（m3/s）河道5%465.311/12

50、500.0354.24109.846.27985河道2%649.461/12500.0355.35121.367.91610經(jīng)現(xiàn)場查勘計算斷面附近河道的河床質(zhì)、植被、岸坡護砌等情況，確定河道糙率取0.035，量算交叉斷面附近河道比降為1/1250。計算得到50年一遇洪峰流量為1610m3/s，相應(yīng)水位為90.64m（采用高程系為1985年國家高程基準）。橋位處各頻率設(shè)計水位成果見表4-8所示。表4-8橋位處設(shè)計洪水位及流量成果表重現(xiàn)期20年一遇50年一遇水位（m）89.0190.64流量（m3/s）9851610(一）方法二對河道現(xiàn)狀采用濟南百圖水利科技有限公司的百圖水利土石方設(shè)計軟件包推求水

51、面線，河道糙率采用0.035，由于橋位處上下游實測河道橫斷面距離較短，但是本次仍采用實測的橫斷面進行水面線的推求，以橋位處下游400m（推算河道樁號定為0+000）為下控制斷面，由于下控制斷面無實測水位流量曲線，按照明渠均勻流求得的水位流量曲線，再向上游逐段推求水面線。下控制斷面實測河道橫斷面見圖4-2圖4-2 下控制斷面實測河道橫斷面圖經(jīng)計算，XX河20年一遇流量的起推水位為89.7m，50年一遇流量的起推水位為91.05m，推求水面線詳見表4-9。表4-9 20年一遇水面線成果表斷面樁號水位(m)平均流速(m)水面寬(m)平均水深(m)0+00089.71.96125.653.990+02

52、089.7171.96122.184.10+10089.821.79126.24.350+20089.8811.75113.774.940+30089.8942.08103.784.560+400（橋位處）90.0961.08176.615.150+50090.1370.81276.164.410+60090.1510.75294.84.440+70090.1610.99248.733.990+80090.1671.15290.622.96表4-10 50年一遇水面線成果表斷面樁號水位(m)平均流速(m)水面寬(m)平均水深(m)0+00091.052.39128.595.230+02091.

53、0612.4125.245.330+10091.1662.22131.175.510+20091.2142.24118.586.050+30091.2282.53142.964.430+400（橋位處）91.5141.35206.655.740+50091.5750.99280.145.780+60091.5910.92302.425.750+70091.5961.17273.245.020+80091.6051.25294.34.35經(jīng)過水面線推求計算，橋位處20年一遇水位為90.10m，50年一遇水位為91.51m，通過與方法一進行比較，方法一計算結(jié)果為橋位處20年一遇水位為89.01m，50年一遇水位為90.64m。由于橋位上下游附近河道斷面變化大，受人工采砂影響較大，從偏安全考慮，本次洪評采用水面線推求的成果，橋位處20年一遇水位采用90.10m，50年一遇水位采用91.51m。4.2 壅水高度及壅水范圍橋梁修建后天然水流將受擠壓，在橋梁上游形成壅水區(qū)，壅水高度不僅可能影響橋梁的設(shè)計高度，而且還可能對橋梁上游兩岸的河道工程產(chǎn)生一定程度的影響。故應(yīng)對橋梁上游最大壅水高度及壅水影響范圍開展必要的計算研究。4.2.1 壅水高度計算橋梁