桥梁防洪评价设计报告书通过省厅评审.docx

1、桥梁防洪评价设计报告书通过省厅评审XXX标路XX河防洪评价报告报批稿XXXX二0 一七年七月XXX防洪评价报告报批稿批 准：XXX审 定:XXX审 查：XXX校 核：XXX 报告编写:XXX1.6评价洪水标准确实定XXXXX桥位于XX至XX道路XX河上，根据已批复的？XXX?中的治 理标准：河道除涝标准为5年一遇，防洪标准为20年一遇。XXX属于 乡村防护区，XXX常住人口不超过20万，根据？防洪标准？ (GB50201-2014)中的规定，防洪标准应为1020年。XX桥桥梁长 度307. 24m,根据？公路桥涵设计通用标准? (JTGD60-2015)中桥涵的 分类标准以及？公路工程水文勘测

2、设计标准？(JTGC30-2015)中公路 工程设计洪水频率规定，XX桥为三级公路上大桥，设计洪水频率为 1/50,综合分析，XX桥防洪评价洪水标准取50年一遇。表1-1公路工程设计洪水频率2根本情况1建立工程概况建立工程名称：XX至XX道路提升工程XX桥工程。建立工程性质：新建工程委托单位：XXXXXX桥梁地理位置XXXXXXXX桥位于XX至XX道路XX河上，处于XX村南部斜向西 南跨越XX河，公路桩号为K6+296, XX桥桥址具体位置见附图2。桥梁设计方案本工程新建桥梁长度307. 24m,全桥共分为两联(2*29.908+3*30)+ (3*30+2*29.908)。桥梁设置 11 个

3、桥墩其中 3 至8#桥墩位于主河槽内，1、9#桥墩位于河滩上,0、10#桥墩位于岸 坡上)，共10跨；桥梁宽度为12m11m净跨+2*0.5防护栏)。上 部构造采用10m*30m预应力建(后张)小箱梁，先简支后连续，下部 构造采用桩柱式，桥梁横坡为双向2%,桥梁纵坡为桥梁底部 高程为 97. 36 (95. 79+1.5+0. 065 橡胶支座)。XX桥主要技术标准：(1)公路等级：三级公路；2)设计荷载：公路-11级；(3)桥面宽度:12.0m11.0净宽+2X0. 5m防撞护栏)；(4)设计洪水频率：1/50；5)地震烈度：vn度地震动峰值加速度为o. ig)oXX桥桥型布置见附图5至9所

4、示。桥梁施工方案(一)工期安排根据河道断面、洪水特性及大桥构造布置等情况，桥梁跨河局部 安排在非汛期施工，汛期暂停施工，汛前做好河床清理工作，恢复河 道原有防洪能力，确保施工度汛平安。二)施工导流(1)导流标准按照？水利水电工程施工组织设计标准？ (SL303-2004)表3. 2. 1 中的规定，根据其保护对象、使用年限和围堰工程规模，导流建筑物 标准按V级设计，导流建筑物洪水标准确定为5年一遇。XX桥处于XX闸上游，相距17. 8km,非汛期洪水无法直接采用实 测资料，本次计算采用水文比较法。根据施工组织设计要求，施工期 选择时段为：11月至次年4月，根据XX站闸上最高水位及流量资料, 进

5、展频率分析计算，11月至次年4月，XX闸5年一遇最大流量为 66. 6m3/so XX闸至XX水库控制流域面积927km2, XX桥至XX水库控 制流域面积840km2计算公式：Q (XXX) = Q (XXX)(旦穿2)。乃F(XXX)成果简述如下:名称时段控制流域面积5年一遇流量 (in/s)XX闸11月次年4月92766.6XX桥11月次年4月81061.9根据水文资料，本次防洪评价采用非汛期为11月次年4月，非汛期5年一遇最大流量为61.9m7s,依据设计洪水成果，推算桥位处非汛期5年一遇设计洪水位。桥位处非汛期设计洪水成果见表2-2o表2-2桥位处非汛期设计洪水成果表频率20%洪峰流

6、量(m7s)61.9水位(m)85.402)导流方式及导流建筑物布置根据工程位置，XX桥横跨XX河两岸，由于桥梁构造复杂，跨度 大，需修筑围堰。桥墩根底采用钢板桩围堰法施工，施工完毕撤除围 堰。根据桥位处非汛期5年一遇流量61. 9m3/s,水深2.66m,水位 85. 40m,围堰平安超高取0.5m,确定围堰顶高程为85. 90mo2河道根本情况2.2. 1河道概况XX河又名小XX河，属于淮河流域沙XX河水系，发源于伏牛山 脉东麓登封市申坡村，自西向东流经XXX等市县。XX河全长约263km, 流域面积7348km2o河道纵比降：XX水库以上为1/501/250, XX水 库以下至XX桥1

7、/2501/1250, XX桥至XXX为1/2050,以下河段比 降1/45001/19000, XX桥位于XX水库至XXX段距离XXX9. 8kmoXX河流域呈西北东南走向，流域平均宽度为20. 6km,西北部与 黄河流域接壤，西南部与北汝河、沙河流域为界，东北部与贾鲁河、 双洎河流域接壤。流域内XX桥以上为山区、丘陵区，以下为广阔平 原，山丘区约占全流域面积的26. 3%,地势西北高，东南低，海拔高 程一般为5001500m,最顶峰高程为1512m,平原区地面高程134 47mo治理段为平原区，两岸地面高程6254m。山区植被较差，丘 陵区多为梯田，冲沟发育，土层较厚。流域土壤类别，京广铁

8、路以西 为重、中粉质壤土，以东为中、轻粉质壤土。2.2. 2河道边界条件拟建XX桥在XX村南部跨越XX河，穿插断面附近河道河势稳定, 河线根本无摆动现象，桥上游河道开阔，呈西北东南走向，为宽浅式 滩地，上游100m附近为河底最宽处，河底宽为305m,两岸岸坡较缓, 主要为耕地和树木，无堤，河槽多树木及植被。桥位所跨河道处，河 道弯曲，河槽无明显冲淤，左岸迎流顶冲，岸坡较陡，右岸有土堆形 成的高地，河底宽171.69m,测时水面高程为85. 34m,河底高程约为 82.4m。桥梁下游河道呈东北西南走向，桥梁下游100m,河道变窄， 滩地狭窄或无滩，河道顺直，尺寸较为一致，河底宽79. Oino左

9、右岸 主要为树木，无堤，靠两侧岸坡束水。桥位处河道及岸坡情况见图2-1至2-6o图2-1 XX桥上游300m河道现状图2-2 XX桥下游河道现状图2-3 XX桥上游河道现状图2-4 XX桥桥位现状图2-6 XX桥右岸土堆高地自然环境及建立条件a）地形、地貌XXX地质构造处在豫西断块与华北拗陷的邻接部位上。岗峦由西 北渐次向东南延伸，自西北向东南倾斜，在中部跌落地貌景观呈东西 向分带，按地貌成因及形态组成，可分为平原、山地和岗地三大类。 XX河、XXX等大小20多条统一走向的河流沟汉在东部南部冲积而成 为一大片平原和浅平洼地。b）地质XXX 土壤划分为褐土、潮土和砂姜黑土 3个土类，包括7个亚类

10、, 13个土属，19个土种。XXX地表土壤养分含量是：有机质含量不高, 富钾贫磷，氮素缺乏。PH值6-8,绝大局部6. 7-7. 2oc）气候XXX属于暖温带季风气候区，气候温和，四季清楚，日照充足， 雨量充分，霜期不长。年平均气温在14.314.6笆，是河南省太阳 辐射比较丰富的地区之一。年平均降水量671736mm,年降水量在 600900mm的年份占59%。年平均无霜期223天，80%的保证率为202 天。d）水文XXX的水资源主要有降雨和地下水，多年平均地表水资源11580 万犬，浅层地下水10800万蛆，过境水资源32010万折，区外引水 2975万nf,水资源总量年平均57365万

11、虻。全县的水质均属重碳酸 盐型矿化淡水，矿化度多在0.5T克/升，根本符合人畜生活和农田 灌溉水质标准。XXX属淮河流域沙XX河水系。流域面积100km2以上 的河道主要有XX河、XXX等7条。2.2.4工程地质条件及水文地质条件a）工程地质工程区位于中朝准地台华北断坳区。淮北平原在大地构造上为淮 河台向斜，是一个长期下沉的地区，发育了巨厚的第三系、第四系沉 积物，厚度5001000m。新生代沉积物具有明显的沉积韵律，每个 统、组的下部沉积物的颗粒较粗，向上逐渐变细，各组成不完整的沉 积旋回，地壳升降频繁，沉降幅度各异。第四系地层厚度达数十米至 数百米，分布广泛，以冲积和洪积地层为主，地层多具

12、二元构造。勘 探深度范围内未发现第四系断裂构造痕迹。工程区属豫皖地震构造区，地震活动强度小，频度低。根据国家 地震局公布？中国地震烈度区划图？（1/400万，2015）和？中国地震 动参数区划图？ （1/400万，2015） , XXX地震动峰值加速度为0. 10g, 相当于地震根本烈度为vn度。工程区各层土的岩性分布见工程地质剖面图。桥位处河底地质情 况为第层，粉细砂QL）:褐黄、褐灰色，饱和，中至密实，上 部粉砂，含钙质结核及泥质，稍具粘性；下部细砂，主要矿物成分为 石英、长石及云母碎片。层厚9. 70-9. 90m,层底埋深21. 00-21. 90m。 经土工试验测定:含水量W=23.

13、 6%,干密度pd=l. 61g/cm3,孔隙比 e=0. 67,饱和度Sr=94. 8%,压缩模量Es=21. 09MPao标准贯入击数 1638击，平均25. 33击。地基土承载力根本容许值fa0=190KPaob）水文地质工程区在勘探期间地下水埋深2. 70-2. 80m,属第四系松散土类 孔隙潜水类型。粉土、粉砂具中强透水性，粉质粘土具弱透水性。地 下水位的变化主要受大气降水入渗及地下侧向径流补给、XXX河水位 变化的影响，消耗于蒸发及地下侧向径流排泄及人工开采地下水，随 季节变化而变化，受汛期及非汛期河水位的变化影响，地下水位变化 较大。根据区域水质分析资料，地下水对校具微腐蚀性。2

14、.2. 5河道现有防洪标准XX桥所跨XX河经过综合治理，治理的标准：5年一遇除涝，20 年一遇防洪。2. 3现有水利工程及其它设施情况XX桥处于XX水库与XX闸之间，距离下游XXX3. 8km,桥梁距离上 游XXXIOkmo桥位处河道两岸无堤防，无其他水利设施。XXX水源设 计洪水标准为20年一遇，洪峰流量为859 m3/so XXX坝体为重力式 溢流坝，改造后大坝坝顶高程87. 6m,坝顶宽3. 4m,坝长140m,最 大坝高9. 3m,拦蓄最大库容185万蛆,兴利库容90万带。2. 4水利规划及实施安排小XX河是沙XX河重要支流，2013年4月XXX编制完成了 XXX 报告？。2013年7

15、月1011日，淮委水利水电工程技术研究中心组 织专家对该报告进展了评审，根据审查意见对该报告进展修改完善， 于2013年10月完成了?XXXX程可行性研究报告报批稿）？。规划 治理标准为5年一遇除涝、20年一遇防洪，治理内容：治理段位于 小XX河中游，共分两段治理，第一段位于XXX至XXX河段，治理河 道险工14处，其中XXX与XXX之间7处；XXX7处，总长2. 33km。第 二段位于深河市鄙城区河段，起点断面以上河长172.2km,流域面积 1912km2,治理段终点断面以上河长198.4km,流域面积3287km2,治 理段长26. 2km。小XX河治理XXX段治理已进入施工阶段，XXX

16、段还 未进入施工阶段。XX桥处于XXX段治理工程范围内，但不在险工治理 范围内，桥位处河道规划治理标准5年一遇除涝、20年一遇防洪， 由于桥位处河道无规划成果，根据上下游河道规划成果应用？百图水 利土石方设计软件包？推求水面线，推算出20年一遇防洪水位90. 10m, XXX段小XXX河治理工程内容详见下表。1概述11.1工程背景11.2评价依据31.3技术路线及工作内容51.4其它61.5评价范围61.6评价洪水标准确实定72根本情况82. 1建立工程概况82.2河道根本情况102.3现有水利工程及其它设施情况152.4水利规划及实施安排153河道演变171河道历史演变概况183.2河道近期

17、演变分析203.3河道演变趋势分析224防洪评价计算241水文分析计算244.2壅水高度及壅水范围324. 3桥梁下弦高程的复核344.4冲刷计算355防洪综合评价40XX河治理XXX段险工情况表序号市县险工名称或桩号岸别长(m)险情简述1XXX刘王寨险工2+9303+230左岸300河道弯曲，主流偏沏左岸，堤身薄弱，直接威胁靠近的刘王寨村2XXX岑西王险工5+2005+520左岸320河道弯曲，堤身薄弱，主流扫边，岸坡塌岸严重，严重威胁堤防和岑西王村的平安3XXX口子门险工5+9006+100左岸200此险工为XX河改道之堤，背临XX河 故道，堤防下部为砂层裸露，岸坡塌岸至 坡脚，加之XX河

18、故道内河槽偏低，情况 十分危险4XXX梨园张险工6+3506+860左岸510主流偏沏左岸，堤身薄弱，岸坡塌岸严重，直接威胁梨园张村的平安5XXX晁湾险工11+10011+250左岸150河道弯曲、水流湍急、大流扫边，主 流偏沏左岸，堤身薄弱，岸坡塌岸严重， 直接威胁靠近的晁湾村的平安6XXX贾庄险工5+6505+800右岸150河道弯曲，水流湍急、大流扫边，主流偏沏右岸，多处岸坡坍塌，直接威胁堤防和靠近的贾庄村的平安7XXX姬曹险工13+20013+900右岸700河道弯曲、水流湍急、90年代所做 的护坡工程年久失修，岸坡根底坍塌严 重，直接威胁堤防和姬曹村的平安XXX小计2330合计913

19、03河道演变XX河防洪保护面积大，其右堤是豫、皖两省数百万亩耕地和几 百万人口的防洪屏障，阜阳以下左堤是淮北最大堤堤圈的重要组成局 部，关系到京广、京九、阜合铁路和XXX、5累河、周口、阜阳等城市 的防洪平安。13411368年，汝水泛滥，地方官吏自舞阳截断汝水, 逼其上段来水东流，改道入XX河，改道的汝水没有复故，从此汝水 的上游现称北汝河）包括沙河、澧河，便改属XX河水系，维持到 现在。经过对XX河不同年代测量地形资料比较，并对当地群众的走 访以及河道现场查勘，近30年来，XX河总体河线根本一致。比较桥位处采砂前河岸线与现状河岸线的变化，两岸存在采砂问 题，左岸由于采砂形成陡坡，右岸地势相

20、对较高形成高地，桥位右岸 上下游附近由于采砂形成深坑，近期通过对采砂问题的整治，采砂得 到有效控制，河道将不会有大的改变。桥位处河势根本稳定，总体河 线根本无变化，根据河道水流流向确定河道主流线，桥墩与主流线根 本一致，桥梁轴线与桥墩根本正交，详见河道主流线走向及岸坡防护 范围布置图。3.1河道历史演变概况XX河是淮河最大的支流，流域范围北抵黄河南堤，西北邻黄河 支流伊、洛河，西南与汉水水系的唐白河流域分界，南与洪汝河、谷 河、润河地区接壤，东北与涡河、西流河水系相邻。沙河是XX河的 主要洪水来源，因此XX河又有沙河或沙XX河之称。XX河支流很多， 构成流域形状如佛手，因河床浅窄，流入平原区大

21、局部是地面以上行 水。流域地形山区占总流域面积29. 6%,丘陵区占18. 5%,平原区占 51.7%,湖泊占0.2%,总落差665米，比降1.20%o。据?水经注?记载, 深河以西的北汝河、沙河、澧河原是汝水的上游区域，其来水面积为 12580平方公里，南流经南汝河至现在的洪河口古称汝口）入淮。 到元代至正年间（13411368年），汝水泛滥，地方官吏自舞阳截 断汝水，逼其上段来水东流，改道入XX河，这是汝水南北截分的开 场，后来屡经决塞，改道的汝水也就没有复故，从此汝水的上游（现 称北汝河）包括沙河、澧河，便改属XX河水系，维持到现在。元代 以前XX水源出嵩山，即现在的小XX河，至周口汇西

22、来的沙水、北来 的贾鲁河，周口以下至沫河口入淮的XX水，其河道大致与今XX河相 近似。长期受黄河南泛影响，河道弯曲，河槽普遍拓宽。现XX河发 源于河南省西部伏牛山山脉，嵩山东麓，鲁山县境的二郎庙，流经河 南省的鲁山、平顶山、鄢城、深河、周口、项城、沈丘等县市；至常 胜沟口进入安徽省界首县境，流经太和、阜阳、XX上等县市，于沫 河口注入淮河。XX河历史上是中原地区行洪、排涝、航运、灌溉的重要水道。 曹魏时期曾在XX河右岸引水灌溉农田，唐代曾设“淮XX水运使、 负责南粮北运，后因黄泛，XX河原有的漕运及灌溉系统悉数被破坏。历史上黄河夺淮期间，XX河是黄河南侵的泛道之一，也是黄河 在淮北平原泛流的男

23、界，据史料记载，黄河根本上没有越过XX河。 因此，XX河北岸各支流受黄泛影响，淤塞严重，排泄不畅；XX河上 游受黄泛影响较小；XX河周口以下干流长期受黄河南泛的影响，干 流河槽有较大的冲刷宽度及深度，河道弯曲大、险工段多，但是现状 河道走势与古XX水河道大致相似。3.2河道近期演变分析2. 1河道治理情况二十世纪5080年代，XXX对XX河进展了一系列的整治，主要 治理工程为培修堤防、治理险工及护岸等，提高了河道的行洪能力和 防洪标准。近年来，XXX加大了 XX河的整治力度，使XX河的实际防 洪能力可以到达5年一遇除涝、20年一遇防洪标准。2.2. 2河床冲淤变化XX河地处淮北平原。河流较大的

24、转弯段较多，河水进入弯道河 段后，水流受惯性离心力的影响，其主流线逐渐向凹岸偏移，至河弯 顶部，主流线已紧靠凹岸，弯顶的凹岸受流水的反复强烈冲蚀。加之 XX河河床、岸坡主要为软弱状粉质壤土或由薄层粘土与砂性土组成 的双层和多层地质构造，抗冲能力差，弯曲的河段存在河岸被淘蚀崩 塌的现象。有局部迎溜顶冲、弯道凹岸段，河道深泓已偏离原河床。XX河河谷形态一般呈“u型，局部呈“v型。河谷蜿蜒曲折, 河曲非常发育，受黄泛影响，XX河两岸滩地淤高，一般河岸高于堤 内地面12%河道比降上陡下缓。XX桥桥址附近无水文观测资料，缺少实测河道断面变化资料， 在桥址下游11.8km处有XX桥水文站。XX桥站具有多年

25、水文观测资 料，因此本次采用XX桥水文站实测大断面多年来的变化情况，并结 合现场调查访问，分析桥址断面变化及河床冲淤特性等。XX桥水文站1953年建站，于1984年1月1日下迁6km,设立为 XX （闸）站。XX站在XX闸下游，受闸调度运行影响较大，与XX桥 站断面和流量不一致，因此只对1983年前的XX桥站大断面进展比照 分析，高程系为冻结基面，56黄海基面=冻结基面一49. 459nio XX桥 水文站河段较顺直，两岸无滩，河道宽150m,河床为第四系全新统 中、重粉质壤土组成，冲淤变化较大。通过比照分析XX桥建站以来的1965年、1970年、1975年、1980 年、1983年实测大断面

26、及河床冲淤特性，进一步分析XX桥桥址河道 演变情况。从XX桥站不同年代测量的河道横断面图分析，19651983年近 20年来河道主槽常年靠近右岸，1965年主槽靠近左岸。主槽河底线 变化来看，河底线呈下降趋势，主河槽河底变化在l.2m以内，滩地 变化最大在2.0m左右，一般大水年主河槽冲刷，小洪水年河槽淤积, 大水过后长期来看河道大断面变化不大，冲淤根本平衡。1982年大 水年后断面变化较大，主要是滩地冲刷较大。XX河XX桥站不同年代 冲淤变化详见图3-1,历年河底变化见图3-2。图3-1 XX河XX桥站不同年代冲淤变化图图3-2 XX河XX桥站历年河底变化图从XX桥站实测系列中有1956年、

27、1957年、1965年、1967年4 个大水年，洪峰流量分别为864m7s、1720 n?/s、628 m3/s. 817m3/s, 1967年洪水排在第三位，虽然1975年8月淮河流域发生特大洪水， 1982年淮河流域发生大洪水，但在XX河XX桥洪水并不大，洪峰流 量分别为70. 7nf7s、134m7s,又由于1956年、1957年前2位大洪 水无实测大断面，因此选取1967年大水年、1982年平水年，分析一 场洪水后河道冲淤变化情况。从1967年4月汛前至1968年5月汛前一场大洪水实测大断面相 比，大水过后，主河槽河底普遍被冲刷，最大冲深0. 70m左右，右岸 无滩，岸坡根本无冲刷，左

28、岸滩地0.6川左右，岸坡根本无冲刷，XX 河XX桥站1967年大水年冲淤变化见图3-3； 1981年5月汛前，1982 年12月汛后2场小洪水实测大断面相比，主河槽河底根本无变化， 但滩地普遍冲刷，最大冲深1.8m左右，两岸坡根本无冲刷，XX河XX 桥站平水年1982年冲淤变化见图3-4； 1974年11月汛后，1975年 12月汛后1场小洪水实测大断面相比，主河槽河底根本无变化，但 滩地普遍淤积，最大淤积高度0.6m左右，两岸坡根本无冲刷。XX河 XX桥站平水年1975年冲淤变化见图3-5o从不同年代测量的河势图分析，桥址断面主流线在河道内有一定 摆动，总体河道根本稳定。结合现场察勘情况看，

29、桥址左岸为河道凹 岸，桥址处河道主流靠近左岸，河槽根本稳定，河岸线没有明显变化。图3-3 XX河XX桥站1967年大水年冲淤变化图图3-4 XX河XX桥站平水年1982年冲淤变化图图3-5 XX河XX桥站1975年平水年冲淤变化图3河道演变趋势分析XX河流域面积较大，洪水形势复杂，河道受洪水影响较大，1953 年上游建成XX大型水库和1959年建成纸坊中型水库，上游山丘区根 本得到了控制。通过现场查勘、访问及资料分析，XX河桥址断面附 近均存在不同程度冲淤，但幅度不大，河势根本稳定，河势主要受人 类活动影响较大，如河道整治、交通路桥梁建立等。根据河道近期演变，通过对不同年代测量的河道横断面图、

30、河势 图及河床冲淤特性的分析，预测河道近期演变趋势。XX河XX桥附近 河段近期不会有大的河道治理工程实施，局部护岸工程可能会实施。 XX桥工程修建后，由于桥墩挤占河道行洪断面，造成局部河床桥墩 处流速加大，会发生一定冲刷，总体河势稳定。工程修建后，由于 XX桥50年一遇水位距离设计桥梁底部高程高差5. 55m,对河道行洪影 响不大，河流的主流线没有变化，不会影响河道原有演变趋势，近期 内仍会按原有演变趋势开展。4防洪评价计算根据？河道管理范围内建立工程管理的有关规定？水利部、国家 计委水政1992 7号），对河道范围内建立工程应进展防洪评价计 算，其计算包括不同频率设计流量及设计水位、桥涵的壅

31、水分析、最 大冲刷水深等内容。防洪评价计算中，在实地查勘和历史资料调查分析的根底上，按 照技术标准和有关文献，对XX河的设计洪水流量及水位、冲刷水深、 壅水高度及范围等参数进展计算。2.1水文分析计算1. 1水文气象XX桥地处暖温带季风气候区，多年平均气温14. 7笆，极端最低 气温-17C,极端最高气温41.9C,无霜期217天。年太阳辐射总量 112.5-123. 6kcal/cm2,日照时数平均为2180小时，日照率50%。降 雨受季风影响，年内、年际变化很大，多年平均降水量为729.85mm, 其中汛期69月占降水量的62.9%,最小年降水量为447. 1mm,最多 年降水量为1136. 8mmo根底资料XX桥处于XX水库与XX闸之间，由XXX于2013年10月编制的 XXX性研究报告？可知，小XX河XX闸和XX水库之间流域面积927km2, XX桥距XX闸17.8km； XX桥和XX水库区间流域面积840km2o XX闸和XX桥属于同一气候区，流域地理特征和下垫面条件相似，本次XX桥 洪峰流量可采用水文比较法计算。3.1.3设计洪水计算本次洪水计算采用XXX性研究报告？中XX闸计算成果再