台儿庄大桥洪评报告修订7.docx

1、台儿庄大桥洪评报告修订7枣徐线台儿庄大桥工程跨韩庄运河防洪评价报告（报 批 稿）设计证章：水利行业甲级 证章号：110006-sj中水淮河规划设计研究有限公司（中水淮河工程有限责任公司）二八年七月前 言枣庄市台儿庄区位于山东省的最南部，地处苏鲁交界地区。枣徐线（S244）叶庄至苏鲁省界公路是连接苏鲁两省的主要道路，现状为二级公路。近年来，随着区域经济社会快速发展，公路运输飞速发展，现有二级公路已经不能满足需求。根据山东省公路局指导意见，山东省拟将该路段拓宽改造为一级公路。枣徐线（S244）于台儿庄南通过台儿庄大桥跨越韩庄运河，现状台儿庄大桥不满足一级公路要求，枣徐线拓宽改造工程中，拟对该桥进行

2、扩建。根据国家的有关法规，受枣徐线叶庄至江苏界改建工程建设办公室委托，中水淮河规划设计研究有限公司（中水淮河工程有限责任公司）承担了枣徐线台儿庄大桥工程跨韩庄运河的防洪评价工作，并于2008年6月编制完成了枣徐线台儿庄大桥工程跨韩庄运河防洪评价报告。2008年6月，水利部淮河水利委员会在蚌埠主持召开了枣徐线台儿庄大桥工程跨韩庄运河防洪评价报告专家评审会，提出了枣徐线台儿庄大桥工程跨韩庄运河防洪评价报告专家评审意见（附后）。根据审查意见，中水淮河规划设计研究有限公司对洪评报告进行了修改完善，编制完成了枣徐线台儿庄大桥工程跨韩庄运河防洪评价报告（报批稿）。报告主要在以下几处进行了修改完善：1、补充

3、河道扩挖对桥梁的安全影响分析；2、完善施工方案及评价；3、复核壅水计算及分析；4、补充台儿庄大桥工程位置图及堤防断面补偿示意图。本报告高程采用1985国家高程基准。高程换算关系：1985国家高程基准废黄河高程-0.20m。批 准： 章 敏审 定： 张少华审 核： 曾桂菊校 核： 周立霞项目负责人： 殷卫国报 告 编 写： 殷卫国 周立霞主要参加人员：周立霞 殷卫国 曾桂菊 周广盈 刘 辉 目 录1 概 述 11.1 项目背景 11.2 评价依据 21.3 技术路线及工作内容 42 基本情况 52.1 建设项目概况 52.2 流域概况 122.3 河道基本情况 132.4 现有水利工程及其它设施

4、情况 142.5 水利规划及实施安排 163 河道演变 193.1 河道历史演变概况 193.2 河道近期演变分析 203.3 河道演变趋势分析 214 防洪评价计算 224.1 水文分析计算 224.2 壅水分析计算 254.3 冲刷分析计算 265 防洪综合评价 295.1 与有关规划的关系及影响分析 295.2 与现有防洪标准、有关技术和管理要求的适应性分析 295.3 对行洪安全的影响分析 305.4 对河势稳定的影响分析 315.5 对现有防洪工程的影响分析 315.6 对防洪抢险的影响分析 325.7 对第三人合法水事权益的影响分析 325.8 洪水对工程的影响分析 326 防治与

5、补救措施 346.1 平交道口的设计 346.2 堤防断面补偿工程 346.3 护坡工程 357 结论与建议 367.1 结论 367.2 建议 36附 件：枣徐线台儿庄大桥工程跨韩庄运河防洪评价报告专家评审意见枣庄市航运管理局关于枣徐线台儿庄大桥扩建工程建设的复函附 图： 附图一：台儿庄大桥工程位置图 附图二：台儿庄大桥平面布置图 附图三：台儿庄大桥桥型布置及桥墩一般构造图 附图四：台儿庄大桥地质剖面图 附图五：平交道口设计图1 概 述1.1 项目背景枣庄市台儿庄区位于山东省的最南部，地处苏鲁交界地区。枣徐线（S244）叶庄至苏鲁省界公路是连接苏鲁两省的主要道路，是枣庄市红色旅游重要通道，现

6、状为二级公路。近年来，随着区域经济社会快速发展，公路运输飞速发展，现有二级公路已经不能满足需求。根据山东省公路局指导意见，山东省拟将该路段拓宽改造为一级公路。枣徐线台儿庄路段在省界北跨韩庄段京杭运河（以下称韩庄运河），老台儿庄大桥位于该线路上。老桥于1989年开工建设，1992年建成通车，设计荷载为汽-20、挂-100，通航等级为级，桥梁全长758m，桥面宽14.5m。枣徐线路段拓宽改造工程中，拟将本桥加宽。如果按照一级公路标准宽度（24.5m）直接加宽，桥梁接缝不在路中心；不同荷载标准的老桥与新桥位于同一行车道上，在车辆冲击荷载的作用下，不同刚度的新、老桥变形不一致，易引起桥面系损坏、行车颠

7、簸；低标准的老桥悬臂端在重车之下极易疲劳破坏，引发安全事故。技术上，新、老桥不宜直接拼接，因此设计采用分离式加宽方案。为顺利完成枣徐线拓宽改造工程，受枣徐线叶庄至江苏界改建工程建设办公室的委托，山东省交通规划设计院承担了该桥的施工图设计工作，于2007年10月编制完成了枣徐线江苏省界路面加宽工程一阶段施工图设计。根据中华人民共和国防洪法的要求，建设跨河、穿河、穿堤、临河的桥梁、码头、道路、渡口、管道、缆线、取水、排水等工程设施，应当符合防洪标准、岸线规划、航运要求和其他技术要求，不得危害堤防安全，影响河势稳定、妨碍行洪畅通；在洪泛区、蓄滞洪区内建设非防洪建设项目，应当就洪水对建设项目可能产生的

8、影响和建设项目对防洪可能产生的影响作出评价，编制洪水影响评价报告，提出防御措施。建设项目可行性研究报告按照国家规定的基本建设程序报请批准时，应当附有关水行政主管部门审查批准的防洪评价报告。2008年4月，受枣徐线叶庄至江苏界改建工程建设办公室委托，中水淮河规划设计研究有限公司（中水淮河工程有限责任公司）承担了枣徐线台儿庄大桥工程跨韩庄运河的防洪评价工作。2008年6月，水利部淮河水利委员会在蚌埠主持召开了枣徐线台儿庄大桥工程跨韩庄运河防洪评价报告专家评审会，会后根据审查意见（附后）进行了修改，形成本报告。1.2 评价依据1.2.1 法律法规1、中华人民共和国水法（2002年8月29日第九届全国

9、人民代表大会常务委员会第29次会议通过）；2、中华人民共和国防洪法（1997年8月29日第八届全国人民代表大会常务委员会第二十七次会议通过）；3、中华人民共和国河道管理条例（1988年6月10日国务院令发布）。1.2.2 规范规程1、公路桥位勘测设计规范（JTJ062-91）；2、堤防工程设计规范（GB50286-98）；3、堤防工程管理设计规范（SL171-96）；4、公路工程技术标准（JTJB01-2003）；5、河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则（试行）（水利部办公厅文件办建管2004109号）；6、内河通航标准（GB50139-2004）；7、水利部、国家计委关于颁发河道管理范

10、围内建设项目管理的有关规定的通知（1992年4月3日水利部、国家计委水政19927号）；8、水利部关于进一步加强和规范河道管理范围内建设项目审批管理的通知（2001年12月25日水利部水建管2001618号）；9、水利部关于进一步加强河道管理范围内建设项目管理的通知（2005年1月6日水利部办建管20052号）；10、水利部淮委关于实施河道管理范围内建设项目审查的通知（1993年4月24日淮委水政资199306号）。1.2.3 有关规划、设计报告及参考资料1、淮委规划设计研究院2003年9月编制的沂沭泗河洪水东调南下续建工程实施规划（修订）；2、水利部淮河水利委员会等单位2001年12月编制的

11、南水北调东线工程规划；3、水利部淮河水利委员会规划设计院1996年1月编制的沂沭泗河洪水东调南下近期工程总体设计南下工程总体设计报告；4、中水淮河工程有限责任公司等单位2005年4月编制的沂沭泗河洪水东调南下续建工程韩庄运河、中运河及骆马湖堤防工程可行性研究报告；5、中水淮河工程有限责任公司等单位2006年4月编制的沂沭泗河洪水东调南下续建工程韩庄运河、中运河及骆马湖堤防工程总体初步设计报告；6、中水淮河工程有限责任公司2006年10月编制的京杭运河台儿庄复线船闸工程防洪大堤专项工程初步设计报告（修订）；7、中水淮河工程有限责任公司2004年3月编制的南水北调东线第一期工程台儿庄泵站工程初步设

12、计报告；8、国家防汛抗旱总指挥部印发的国汛2005年8号沂沭泗河洪水调度方案；9、水利部淮河水利委员会沂沭泗水利管理局2003年9月编写的沂沭泗防汛手册；10、水利部淮河水利委员会沂沭泗水利管理局1996年11月编写的沂沭泗河道志。1.2.4 合同及委托方提供的资料1、枣徐线叶庄至江苏界改建工程建设办公室（委托方）和中水淮河工程有限责任公司（承接方）签定的技术咨询合同；2、委托方提供的有关桥梁设计图和地质资料等。1.3 技术路线及工作内容1.3.1 技术路线1、资料收集与查勘中水淮河工程有限责任公司签定合同后，立即成立项目组，根据防洪评价要求，于2008年4月22日至23日进行实地查勘，了解建

13、设项目总体布局以及项目区基本情况；收集桥梁所在河道有关水文、河道历史、现状、规划治理等方面资料，请委托方提供工程设计相关图纸、地质勘探资料等。2、计算方法根据沂沭泗河洪水东调南下工程实施规划（修订）（以下简称“实施规划”）对桥址处行洪流量、水位分析计算，依据公路工程水文勘测设计规范进行冲刷、壅水分析计算。3、防洪评价根据河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则（试行）、堤防工程设计规范、堤防工程管理设计规范以及其它有关河道、堤防管理规范对拟建桥梁进行防洪影响评价。1.3.2 工作内容根据枣徐线叶庄至江苏界改建工程建设办公室（委托方）与中水淮河工程有限责任公司（承接方）签定的技术咨询合同书的要

14、求，本项目主要工作内容如下：1、该段河流的概况、形态及堤防等工程简介。2、1/20、1/50频率洪水流量、洪水位。3、建桥后的壅水分析。4、桥址处在设计洪水时最大冲刷深度的计算。5、评价工程对河道防洪及水利工程管理的影响。6、评价河道行洪对工程的影响。2 基本情况2.1 建设项目概况本节所述工程设计、施工方案、工程地质等内容，依据山东省交通规划设计院编制的枣徐线叶庄江苏省界路面加宽工程一阶段施工图设计、枣徐线叶庄江苏省界路面加宽工程台儿庄大桥工程地质勘查报告以及枣徐线叶庄至江苏界改建工程建设办公室提供的台儿庄大桥施工组织设计报告编写。2.1.1 工程概况拟建台儿庄大桥在枣庄市台儿庄区境内省道枣

15、徐线（S244）上，于台儿庄南跨越京杭大运河韩庄段（称为韩庄运河），跨越处河道桩号为35+193（起始点为韩庄节制闸），位于台儿庄闸上游0.909km处，距苏鲁省界7.995km（苏鲁省界桩号为43+188），建设范围为运河南北堤之间。老桥于1992年建成通车，桥梁全长758m，桥面宽14.5m。拟建桥梁位于老桥下游3m，单向双车道，桥孔布置与老桥一一对应。工程总投资为3400万元。台儿庄大桥工程位置图见附图一。2.1.2 桥梁工程概况2.1.2.1 设计指标1、建设规模（1）设计荷载：公路级，人群荷载：3.3kN/m；（2）偶然荷载：桥墩受船舶撞击力，按内河航道要求验算，顺桥向900kN，横

16、桥向1100kN；（3）桥梁宽度：14.0m（0.5m防撞护栏+4.0m非机动车道（含新泽西护栏）+0.75m路缘带+23.75m机动车道+0.75m路缘带+0.5m防撞护栏）；（4）计算行车速度：80km/h；（5）最大纵坡：3.0；（6）桥面横坡：1.5；（7）通航净空（同老桥）：京杭大运河标准：净高7m，顶宽50m，侧高5m，净宽70m（二级航道）；（8）设计洪水频率：100年一遇；（9）地震动峰值加速度：0.10g。2、防洪标准结合道路功能、等级和桥梁的重要性等因素，本桥设计洪水频率采用100年一遇，洪峰流量为8500m3/s，相应设计洪水位为30.933m。梁底最小控制高程为36.7

17、4m。2.1.2.2 桥位方案拟建桥梁工程路线全长758m，范围为K5+653.433K6+412.12m（公路里程桩号），其中主线桥长172m，设南北引桥，两侧引桥与堤防采用锥坡防护接石砌护堤方式。综合考虑桥梁过水及行洪要求等因素，该桥墩台轴线布置同水流方向一致，夹角为00。台儿庄大桥平面布置见附图二。2.1.2.3 桥梁设计方案拟建台儿庄大桥位于老桥下游3m，两侧桥头与改建道路顺接。老桥于1992年竣工，跨径组合为（1020）m+（46+8046）m+（820+220.26+520+20.127+230）m，桥面净宽13m，总宽14.5m。老桥主桥为80m预应力砼连续刚构，引桥上部为钢筋砼

18、箱梁、T梁，下部为圆柱式墩、桩基础，桥台为埋置台。老桥引桥20m跨径的有26孔，新桥引桥设计时，曾分析比较了30m跨径和40m跨径两种方案。但由于新、老两桥间距较近，考虑新、老桥整体协调，新桥桥孔与老桥孔径对应布置。1、总体布置拟建桥梁主桥采用（46+80+46）m预应力砼连续刚构，引桥为20m的预应力砼空心板（桥面连续）、30m的简支转连续预应力砼小箱梁，跨径组合为（1020）m +（820+220.26+520+20.127+230）m。桥面宽14m，机动车道和非机动车道共11.5m，两侧各设置0.5m防撞护栏和0.75m路缘带，全桥长758m。2、结构设计（1）上部结构本工程主桥为（46

19、+80+46）m的预应力砼连续钢构桥，其中19、20墩采用墩梁固结，18、21墩顶设置盆式橡胶活动支座，采用悬臂浇注的施工方法。主箱梁采用单箱单室,竖直腹板断面,箱顶面宽为14.0m，底面宽7.4m，翼缘板悬臂长度3.3m，翼缘板端部厚22cm，根部厚55cm，箱梁顶面向外侧斜1.5%的单向横坡，是由内、外腹板高差形成，箱梁底板横向保持水平，纵坡通过梁底预埋钢板形成。墩顶0号梁段长10m,两个“T构”的悬臂分为9对梁段，梁段长度从根部至跨中各为：43.5m、54.0m，累计悬臂总长34m，悬臂浇筑梁段最大控制重量约为1230kN，合拢段长度为2.0m（中跨）、1.0m（边跨），边跨现浇梁段各长

20、6.0m。箱梁高1.84.5m,按2次抛物线变化；箱梁顶板厚25cm；箱梁底板根部厚跨中为30cm，悬臂根部为70cm，箱梁底板也按2次抛物线变化；腹板厚度：0#梁段及16号梁段为70cm，7号梁段由70cm线性变化为50cm，810号梁段及边跨现浇段为50cm。主桥箱梁采用三向预应力结构。纵向预应力钢束设置了顶板悬浇束、腹板束、边跨底板连续束、中跨底板连续束、边跨顶板连续束等多种型式；横向预应力钢束采用BW15-3边锚体系，一端张拉，沿桥纵向按50cm间距布置，预应力张拉端与锚固端交错布置；竖向预应力钢筋采用JL32精轧螺纹钢筋，采用梁顶一端张拉方式。引桥上部采用预应力砼简支空心板和简支转连

21、续预应力砼小箱梁，北引桥跨径组合为（820+220.26+520+20.127+230）m，南引桥跨径组合为1020m。预应力砼简支空心板采用桥面连续。横向设置13块板，中板宽1.0m，边板宽1.5m，预制板高0.85m。桥面横坡为1.5%，纵横坡通过梁底预埋钢板或梁底砼锲形端块形成。简支转连续预应力砼小箱梁横向设置5片梁，预制梁高1.6m，梁长29.78m，桥面纵横坡通过梁底预埋钢板形成，为增加横向整体性，在各箱梁之间设横向湿接缝。（2）下部结构主桥桥墩采用薄壁空心墩，横向墩宽和箱梁一致，为7.4m，19、20墩与主梁固结，顺桥向2.0m；18、21共用墩顶设置盆式橡胶活动支座，顺桥向为1.

22、8m。主桥的4个墩采用群桩基础，1.2m的钻孔灌注桩按嵌岩桩设计。引桥下部结构采用桩柱式墩台，桥墩采用双柱式，桥台采用三柱式，空心板桥墩墩径1.3m、桩径1.5m，空心板与小箱梁之间共用墩及小箱梁桥墩墩径1.5m、桩径1.8m，桥台桩径采用1.2m。桩基有摩擦桩和嵌岩桩两种。台儿庄大桥桥型布置及桥墩一般构造见附图三。2.1.2.4 桥梁施工方案1、施工总平面布置 （1）驻地布置项目经理部设置在大桥北岸的闫浅村村委会三楼。在大桥北大堤桥东滩地一个废弃的旧码头卸货场设置预制场及料场，钢筋、模板加工场，同时设砼拌和站。桥梁施工一处、桥梁施工二处及路面施工处驻地同拌和站一起设置，布置在滩地上。（2）生

23、产及生活用水：施工及生活用水采用地下水，自行打井解决。（3）生产、办公及生活用房：由于工期较短，工地拟采用较经济的活动板房作为生产、办公及生活用房的主要形式。（4）工地通讯：项目经理部设程控电话及移动电话，各施工队配备移动电话及对讲机，以加强通讯联络，协调各方关系。（5）施工便道：施工期间老桥照常通行，因此，利用老桥作为施工便道，以保证河道左、右岸施工的衔接。桥下东侧设置施工便道，与堤防相接，水上租用小船，保证运输人员的畅通。（6）弃土区：钻孔灌注桩产生的弃土培护在堤防外侧或远运至引道工程弃土场。2、施工准备本工程15、16、17、18、19、20桩基、承台均在水中。15采用单排木桩围堰，搭设

24、平台施工作业；20采用双排木桩围堰施工作业；18、19采用钢管桩施工平台，钢套箱围堰方式；16、17采用钢管桩施工平台。3、主要施工方法钻孔灌注桩施工采用冲击钻和2000型以上回旋钻机；主桥连续钢构箱梁施工采用挂篮法，引桥采用预制安装法。2.1.2.5 施工进度安排本工程计划于2008年8月开工，2009年10月建成，总工期15个月。施工进度见表2.1。表2.1 台儿庄大桥施工进度表阶段内容日期工期一施工准备8月15日9月30日45天二主桥灌注桩施工10月1日12月9日70天三主桥墩身施工12月10日1月31日50天四主桥连续刚梁施工8月5日11月10日25天五引桥桩基与墩台施工10月1日4月

25、30日7个月六梁板安装5月1日8月31日3个月七桥面系铺装与护栏9月1日10月31日1个月2.1.3 工程地质2.1.3.1 勘察工作概述本次勘察共完成地质钻孔7个，钻探总进尺293.30m；采取土样60件，试验土样60件；采取岩样42组；作岩石抗压试验12组；做标准贯入试验46次；作水质分析试验2组。结合老台儿庄大桥勘察钻孔10个，进尺292.3m。2.1.3.2 地形地貌桥梁桥位区地形属鲁中南低山丘陵南部地区，为黄泛区，属于黄淮冲积平原的一部分，海拔2431m左右，地面起伏平缓。2.1.3.3 水文地质条件本区地下水类型为松散岩类孔隙潜水和孔隙承压水及基岩裂隙水。潜水含水层主要为第四系全新

26、统轻粉质壤土、砂壤土、粉细砂和出露地表的上更新统含砂礓粘性土，局部地带因含水层中含软粘土夹层，局部有上层滞水；孔隙承压水主要赋存于上更新统砂性土与砂层；基岩裂隙水主要赋存于奥陶系石灰岩裂隙、岩溶中。地下水主要补给来源为大气降水，地下水位季节性变化较大，多数以补给河水为主要排泄方式。一般非汛期两岸地下水补给河水；汛期河水补给地下水。据水质分析，场区地下水化学类型主要为HCO3-?SO42-Ca2+?Na+型，HCO3- Na+?Ca2+型，HCO3-?Cl-Ca2+型，呈弱碱性，为硬微硬淡水，对砼无腐蚀性。2.1.3.4 工程地质根据山东省交通规划设计院2007年7月编制的地质勘察报告，台儿庄大

27、桥场区地层至上而下分为22层，地质状况如下：层亚粘土：棕色，软塑，切面较光滑，粘性稍差，见铁锰质浸染，含姜石，局部富集。-1层填土：棕黄色，棕色，松散，以亚粘土为主，含姜石，见小碎石。厚度：0.501.80m，平均0.93m；层底标高：25.1031.40m，平均27.09m；层底埋深：0.501.80m，平均0.93m。分布于1、2、3、4、4A、5、6号孔。-2层碎石层：青灰色，碎石大小不一，含粘土。厚度：0.800.80m，平均0.80m；层底标高：25.9026.00m，平均25.93m；层底埋深：1.601.80m，平均1.73m。只分布于4、4A和5号孔。-3层淤泥质亚砂土：棕黑色

28、，棕黄色，松散，粉砂质重，局部含粘土。厚度：4.40m；层底标高：19.30m；层底埋深：7.60m。只分布于3号孔。-4层淤泥质粘土：浅灰黑色，软塑，切面光滑，粘性强，韧性强，局部含粉砂质。厚度：1.40m；层底标高：21.90m；层底埋深：5.00m。只分布于3号孔。-5层粉细砂：棕黄色，松散，颗粒均匀，级配差，成分以石英长石为主，局部夹亚粘土薄层。厚度：2.30m；层底标高：19.90m；层底埋深：6.80m。只分布于3号孔。层亚粘土：棕黄色，棕褐色，软硬塑，切面光滑，粘性较强，含姜石，局部富集。场区普遍分布，厚度：2.109.40m，平均5.40m；层底标高：11.0016.50m，平

29、均13.39m；层底埋深：11.0019.60m，平均14.32m。-1层细砂，粉细砂：黄色，棕黄色，颗粒均匀，级配差，以长石，石英为主。厚度：1.002.70m，平均1.85m；层底标高：14.8016.00m，平均15.40m；层底埋深：12.7016.00m，平均14.35m。只分布于1、2号孔。-2层亚粘土混姜石：棕色，棕灰色，硬塑，切面光滑，见铁锰质浸染，含姜石，约30，大小不一，大个粒径约3cm。厚度：1.1011.20m，平均3.89m；层底标高：7.0018.70m，平均14.39m；层底埋深：6.0016.60m，平均11.62m。分布于2、3、4、4A、5、6、L4、L5、L6、L7、L8号孔。-3层亚砂土：棕黄色，软硬塑，粉砂质，振动淅水，局部含粘土质。厚度：2.702.70m，平均2.70m；层底标高：9.709.70m，平均9.70m；层底埋深：22.3022.30m，平均22.30m。只分布于1号孔。层全风化页岩：浅灰绿色，灰黄色，风化强烈，呈粘土状，原岩结构构造破坏。厚度：0.705070m，平均2.98m；层底标高：8.0014.00m，平均10.36m；层底埋深10.0023.50