桥梁防洪评价报告(通过省厅评审)(DOC)

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1、XXX桥跨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：XXX目 录1 概述11.1 项目背景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 评价洪水标准的确定72 基本情况82.1 建设项目概况82.2 河道基本情况102.3 现有水利工程及其它设施情况172.4 水利规划及实施安排173 河道演变203.1 河道历史演变概况203.2 河道近期演变分析223.3 河道演变趋势分析264 防洪评价计算284.1 水文分析计算284.2 壅水高度及壅水范围3

2、74.3 桥梁下弦高程的复核394.4 冲刷计算405 防洪综合评价455.1 建设项目与有关水利规划的关系及影响分析455.2 项目建设是否符合防洪防凌标准、有关技术和管理要求455.3 项目建设对河道行洪安全的影响分析455.4 项目建设对河势稳定的影响分析475.5 项目建设对护岸及其它水利工程与设施的影响分析475.6 建设项目对防汛抢险的影响分析475.7 建设项目防御洪涝的设防标准与措施是否适当475.8 项目建设对周边环境及水质的影响485.9 项目建设对第三人合法水事权益的影响分析486 影响的防治与补救措施496.1 降低对河道岸坡影响的措施496.2 降低对环境、水质影响的

3、措施496.3 桥梁汛期施工应采取的措施507 结论与建议517.1 结论517.2 建议51附图：1 概述1.1 项目背景1.1.1 项目所在地理位置交通运输是经济腾飞的基础，是国民经济发展的动脉，与社会进步、经济发展、国防建设有着密切的联系。交通运输发展的快慢、优劣直接影响国民经济的发展，同时也对社会经济发展起着支撑、保障和引导作用。在全面建设小康社会、全面实现协调和可持续发展的总体要求下，交通运输更承担着新时期赋予的重要责任。本项目XXX，主要分为两期，一期项目起点位于XXX与XXX平面交叉处，全长约5.485公里,二期项目为自一期项目终点XXX东向西南方向前行，跨越XX河后继续向西南方

4、向前行跨越XX后至XX村与县道XXX平面交叉处结束，全长约1.8公里。本项目合计全长7.285公里，XXX属于二期项目中跨越XX桥梁,项目具体路线走向见附图1。XXX在XX村南部跨越XX河，XX桥处于XX水库与XX闸之间，桥梁距上游XX水库56.2km，距下游XX闸17.8km，XX桥是XX至XX道路上跨XX河的一座重要桥梁，也是XX至XX道路的重要组成部分，对XXX旅游开发、社会经济的发展起着举足轻重的作用。XXX有限公司承担了XXXXXXXX至XX道路提升工程的勘察设计工作，XX桥桥梁总长307.24m，桥梁全宽为12m。由于XX桥跨越XX河，根据水利部、国家计委水政19927号文：“关于

5、颁发河道管理范围内建设项目管理的有关规定的通知”及水利部水建字2001618号文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精神，评价工程建设对河道行洪与防洪安全的影响提供了依据，为评价工程建设与防洪、河道管理等是否相抵触，保证工程满足河道防洪要求，必须编制有关的防洪评价报告，经有关专家评审和河道主管部门审批后方可开工建设，力求将桥梁建设对防洪的影响降到最低。11.1.2 编制工作概况XXX有限公司承担了XXXXXXXX至XX道路提升工程的勘察设计工作。于2017年6月，受XXXXXX的委托，XXX有限公司承担了“XX至XX道路提升项目XX桥工程跨XX河防洪评价报告”编制工作。接受

6、委托后，公司组织相关技术力量组成项目组对本项目进行了实地勘察，就其地理位置、场地、地形地貌、周边环境、水利规划以及工程所在河道的基本情况、现有水利工程及其它设施情况等诸多方面进行了现场考察。项目组在了解有关情况的基础上，收集了本工程所在河道的主要影响河段的地形图，了解了本项目建设的基本思路、建设规模、布局规划等内容，并搜集整理有关基础资料、图纸，查清了现有建筑物位置、类型和数量，并对河道断面、过流能力进行了复核，为进行防洪评价做好了准备。根据建设单位提供的桥梁结构形式、平面布置等资料，分析计算桥梁建成后各频率洪水的水位壅高、壅水长度、河底与河岸冲刷等，论证其对河势、堤防、防汛、现有水利工程等方

7、面的影响，提出消除或减小影响的补救措施。1.2 评价依据1.2.1 法律、法规及有关规定（1）中华人民共和国水法（2002年8月29日第九届全国人民代表大会常务委员会第二十九次会议通过）；（2）中华人民共和国防洪法（1997年8月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）；（4）原国家计委、水利部关于颁发河道管理范围内建设项目管理的有关规定的通知（1992年4月3日水利部水政19927号）；（5）水利部关于印发河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则的通知（2004年7月水利部办建管2004109号）；（6）河南

8、省水利厅关于加强河道管理范围内建设项目管理的通知（豫水管字199810号）。1.2.2 规程、规范（1）防洪标准（GB50201-2014）；（2）水利水电工程水文计算规范（SL278-2002）；（3）堤防工程设计规范（GB50286-2013）；（4）堤防工程管理设计规范（SL171-96）；（5）公路桥位勘测设计规范（JTJ062-2002）（6）公路工程水文勘测设计规范（JTG C30-2015）；（7）公路工程技术标准（JTGB01-2014）；（8）公路桥涵设计通用规范（GB51038-2015);（9）其它相关的规程、规范等。1.2.3 参考资料（1） XXX（2） XXX（3）

9、 XX桥设计资料、地质勘察资料、测量资料等；（4） XXX水利志（5） （5）其它相关资料。1.3 技术路线及工作内容1.3.1 技术路线根据水利部办公厅颁发的河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则（试行）（以下简称导则）中的相关内容，综合评价河流的防洪现状和总体要求，在系统收集有关水文泥沙资料、河道地形条件、河道变化，桥位处河道现状及规划等资料的基础上，通过实地查勘、资料分析、数值计算等方法，分析桥位处河道的水沙变化与河势演变，计算桥位处设计洪水流量及设计洪水位，综合分析评价桥梁建设对防洪可能产生的影响。最终提出防洪评价结果、防治措施及相应的建议。1.3.2 工作内容根据导则规定的内容进

10、行防洪评价报告的编制工作，主要包括：项目概况、所在河道的基本情况、河道演变的特点、水文分析计算、壅水计算及冲刷计算。在此基础上，根据有关法律、法规以及有关技术规范，分析评价桥梁建设对防洪的综合影响。评价的主要内容包括：（1）现场查勘，收集工程基本资料与河流流域的基本特征和暴雨等资料；（2）分析桥梁所在河道的基本情况、工程情况及河道演变的特点及趋势；（3）分析计算桥梁所在河段在设计洪水频率下的设计流量、设计洪水位；（4）根据河道水文地质及相关资料，计算桥梁壅水及冲刷深度，进行桥梁下弦高程复核等防洪评价计算；（5）根据河道现有水利设施及近期治理规划，针对桥梁的设计方案，评价建设项目对河势变化、堤防

11、安全、河道行洪、河水水质、第三人合法水事权益以及施工期对河道防洪、行洪等方面影响，同时就洪水对桥梁的安全影响进行评价；（6）在防洪综合评价的基础上，提出减小或消除桥梁建设对防洪、第三人合法水事权益等方面不利影响的防治补救措施和建议。1.4 其它本设计高程系采用1985年国家高程基准。桥梁起点桩号K6+142.38，X=3767493.600，Y=463062.187，桥梁中心桩号K6+296.00，X=3767394.770，Y=462944.735，桥梁终点桩号K6+449.62，X=3767295.941，Y=462827.283。1.5 评价范围根据工程布置情况，防洪标准等规定，以及工程

12、建成后可能对XX河上下游水流情势产生的影响，确定本次评价工程河段为XX桥上下游300m范围内。1.6 评价洪水标准的确定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规范（JTGD60-2015）中桥涵的分类标准以及公路工程水文勘测设计规范（JTG C30-2015）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，

13、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502 基本情况2.1 建设项目概况建设项目名称：XX至XX道路提升项目XX桥工程。建设项目性质：新建项目委托单位：XXXXXX2.1.1 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。2.1.2 桥梁设计方案本项目新建桥梁长度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

14、梁宽度为12m（11m净跨+2*0.5防护栏）。上部结构采用10m*30m预应力砼（后张）小箱梁，先简支后连续，下部结构采用桩柱式,桥梁横坡为双向2%，桥梁纵坡为-1.0%，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-级；（3）桥面宽度：12.0m（11.0净宽+20.5m防撞护栏）；（4）设计洪水频率：1/50；（5）地震烈度：度（地震动峰值加速度为0.1g）。XX桥桥型布置见附图5至9所示。2.1.3 桥梁施工方案（一） 工期安排根据河道断面、洪水特性及大桥结构布置等情况，桥梁跨河部分安排在非汛期施

15、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，确保施工度汛安全。（二）施工导流（1）导流标准按照水利水电工程施工组织设计规范（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拟法。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，进行频率分析计算，11月至次年4月，XX闸5年一遇最大流量为66.6m3/s。XX闸至XX水库控制流域面积927km2，XX桥

16、至XX水库控制流域面积840km2。计算公式：成果简述如下：表2-1 XX桥施工期流量成果表名称时段控制流域面积5年一遇流量(m3/s)XX闸11月次年4月92766.6XX桥11月次年4月84061.9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61.9m3/s，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2-2。表2-2 桥位处非汛期设计洪水成果表频率20洪峰流量(m3/s)61.9水位（m）85.40（2）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，由于桥梁结构复杂，跨度大，需修筑围堰。桥墩基础采用钢

17、板桩围堰法施工，施工完毕拆除围堰。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，围堰安全超高取0.5m,确定围堰顶高程为85.90m。2.2 河道基本情况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7348km2。河道纵比降：XX水库以上为1/501/250，XX水库以下至XX桥1/2501/1250，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XXX9.8km。XX河流域呈西北东南走向，流域

18、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，最高峰高程为1512m，平原区地面高程13447m。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，交叉断面附近河道河势稳定，河线基本无摆动现象，桥上游河道开阔，呈西北东南走向，为宽浅式滩地，

19、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79.0m。左右岸主要为树木，无堤，靠两侧岸坡束水。桥位处河道及岸坡情况见图2-1至2-6。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2-5 XX桥上游右岸

20、附近现状图2-6 XX桥右岸土堆高地2.2.3 自然环境及建设条件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汊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，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，氮素不足。PH值6-8，绝大部分6.7-7.2。c）气候XXX属于暖温带季风气候区，气候温和，四季分明，日照充

21、足，雨量充沛，霜期不长。年平均气温在14.314.6，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m3，浅层地下水10800万m3，过境水资源32010万m3，区外引水2975万m3，水资源总量年平均57365万m3。全县的水质均属重碳酸盐型矿化淡水，矿化度多在0.5-1克/升，基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

22、工程地质条件及水文地质条件a）工程地质项目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，地层多具二元结构。勘探深度范围内未发现第四系断裂构造痕迹。项目区属豫皖地震构造区，地震活动强度小，频度低。根据国家地震局颁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），XX

23、X地震动峰值加速度为0.10g，相当于地震基本烈度为度。项目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（Q4al）：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9.709.90m，层底埋深21.00-21.90m。经土工试验测定：含水量W=23.6%，干密度d=1.61g/cm3，孔隙比e=0.67，饱和度Sr=94.8%，压缩模量Es=21.09MPa。标准贯入击数1638击，平均25.33击。地基土承载力基本容许值fa0=190KPa。b）水文地质项目区在勘探期间地下水埋深2.702.80m

24、,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，地下水对砼具微腐蚀性。2.2.5 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XXX10km。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

25、遇，洪峰流量为859 m3/s。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m3，兴利库容90万m3。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行了评审，根据审查意见对该报告进行修改完善，于2013年10月完成了XXX工程可行性研究报告（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

26、XXX与XXX之间7处；XXX7处，总长2.33km。第二段位于漯河市郾城区河段，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。XX河治理XXX段险工情况表序号市县险

27、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，堤身单薄，直接威胁靠近的刘王寨村2XXX岺西王险工5+2005+520左岸320河道弯曲，堤身单薄，主流扫边，岸坡塌岸严重，严重威胁堤防和岺西王村的安全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，堤身单薄，岸坡塌岸严重，直接威胁梨园张村的安全5XXX晁湾险工11+10011+250左岸150河道弯曲、水流湍急、大流

28、扫边，主流偏沏左岸，堤身单薄，岸坡塌岸严重，直接威胁靠近的晁湾村的安全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安全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，岸坡基础坍塌严重，直接威胁堤防和姬曹村的安全XXX小计2330合计91303 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部分，关系到京广、京九、阜合铁路和XXX、漯河、周口、阜阳等城市的防洪安全。13411368

29、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河总体河线基本一致。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。桥位处河势基本稳定，总体河线基本无变化，根据河道水流流向确定河道主流线，桥墩与主流线基本一致，桥梁轴线与桥墩基本正交

30、，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、西淝河水系相邻。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，流入平原区大部分是地面以上行水。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。据水经注记载，漯河以西的北汝河、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

31、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始，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、郾城、漯河、周口、项城、沈丘等县市；至常胜沟口进入安徽省界首县

32、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界，据史料记载，黄河基本上没有越过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3.2.1 河

33、道治理情况二十世纪5080年代，XXX对XX河进行了一系列的整治，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达到5年一遇除涝、20年一遇防洪标准。3.2.2 河床冲淤变化XX河地处淮北平原。河流较大的转弯段较多，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结构，抗冲能力差，弯曲的河段存在河岸被淘蚀崩塌的现象。有部分迎溜顶冲、弯道凹岸段，

34、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12m。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桥站大断面进行对比

35、分析，高程系为冻结基面，56黄海基面冻结基面49.459m。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。通过对比分析XX桥建站以来的1965年、1970年、1975年、1980年、1983年实测大断面及河床冲淤特性，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1.2m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

36、基本平衡。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、1957年、1965年、1967年4个大水年，洪峰流量分别为864m3/s、1720 m3/s、628 m3/s、817 m3/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70.7 m3/s、134 m3/s，又由于1956年、1957年前2位大洪水无实测大

37、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，岸坡基本无冲刷，左岸滩地0.6m左右，岸坡基本无冲刷，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，主河槽河底基本无变化，但滩地普遍冲刷，最大冲深1.8m左右，两岸坡基本无冲刷，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，主河槽河底基本无变化

38、，但滩地普遍淤积，最大淤积高度0.6m左右，两岸坡基本无冲刷。XX河XX桥站平水年1975年冲淤变化见图3-5。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，总体河道基本稳定。结合现场察勘情况看，桥址左岸为河道凹岸，桥址处河道主流靠近左岸，河槽基本稳定，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3.3 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，上游山丘区基本得到了控

39、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，河势基本稳定，河势主要受人类活动影响较大，如河道整治、交通路桥梁建设等。根据河道近期演变，通过对不同年代测量的河道横断面图、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

40、发展。4 防洪评价计算根据河道管理范围内建设项目管理的有关规定（水利部、国家计委水政19927号），对河道范围内建设项目应进行防洪评价计算，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基础上，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行计算。4.1 水文分析计算4.1.1 水文气象XX桥地处暖温带季风气候区，多年平均气温14.7，极端最低气温-17，极端最高气温41.9，无霜期217天。年太阳辐射总量112.5123.6kcal/cm2，日照时数平均为2180小时，日照率50

41、%。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1136.8mm。4.1.2 基础资料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840km2。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拟法计算。4.1.3 设计洪水计算本次洪水计算采用XXX性研究报告中XX闸计算成果再进行水文比拟法计算。成果中X

42、X闸设计洪水采用直接法计算，间接法复核，综合分析后取定设计洪水结果。成果如下：XX闸水位流量计算采用的是XX桥及XX水文站实测的水位流量资料。XX桥站设立于1953年6月，于1984年迁至下游XX站。直接法主要采用实测流量资料，资料系列为XX桥站1954年1983年，XX站1984年2007年。由于XX桥站与XX站控制流域面积基本一致，本次流量计算未进行修正。所有水文资料均为XX水库建成后的实测资料。由于调查到XX桥站1923年曾发生洪峰流量为2780m3/s的大洪水（参考1974年11月XXX地区革命委员会水利局编制的XX河XX闸工程设计书），本次直接法考虑了历史洪水加入，计算方法及成果简述

43、如下：a）直接法计算根据XX桥站和XX站实测最大洪峰流量资料进行频率分析计算。据调查，XX桥站1923年曾发生大洪水，洪峰流量达2780m3/s。由于1923年洪水精度不很高，且因1951年建XX水库，与现状工况不同，故将XX桥站调查到的历史大洪水仅参与洪峰流量系列排位，但不进行定量计算，即1957年洪水作为1923年以来的第二位计算。洪峰流量系列见表4-1，频率曲线见图4-1，计算成果见表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)19232780197212.5199082.41954121197392.9199174.619553081974

44、216199224.71956864197570.71993214195717201976119199483.219581521977247199571.71959388197835.619961641960110197926.81997111196115.6198024.2199856.61962177198112.7199910519637481982134200055119642171983248200184.919656281984340200230.7196658.51985585200390.61967817198692200443.1196848198776.9200580.91

45、9693651988932006278197075198976.8200718619711851999105注：1923年数据为历史大洪水。图4-1 XX站洪峰流量频率曲线图（考虑历史大洪水）表4-2XX站设计洪峰流量成果表（考虑历史洪水）重现期10年一遇20年一遇50年一遇流量（m3/s）620.610601729b)间接法复核本次间接法XX水库至XX闸区间洪水复核采用2005年河南省水利厅批准了河南省暴雨洪水图集中的设计暴雨和河南省中小流域设计暴雨洪水图集中产汇流计算方法计算。经查表分析计算，设计面暴雨成果见表4-3，设计净雨成果见表4-4，不同时段单位线过程见表4-5。表4-3设计面暴雨

46、成果表时段设计面暴雨(mm)1%2%5%10%20%1小时68.960.950.141.833.46小时13711996796124小时21418715112497表4-4设计净雨成果表时段设计净雨(mm)1%2%5%10%20%6小时12210576604624小时1911641199572表4-5不同时段的单位线过程表0612182430364248546020mm086.2146107.756.322.97.61.50.80.2040mm072.8183118.145.313.43.10.7060mm057.0209119.937.98.41.50.2080mm039.1230119.1

47、29.75.30.80100mm033.0248119.926.44.00.50经计算，20年一遇设计洪峰流量980m3/s，考虑上游XX水库在遭遇20年一遇洪水时控泄200m3/s，则XX闸设计流量为1180m3/s，设计流量大于直接法考虑历史大洪水成果（20年一遇设计流量1060m3/s）。c）成果选用鉴于本次复核的直接法基本资料系列长，依据的是可靠的国家基本水文站资料，系列基本满足一致性要求，并且考虑了闸址附近有较可靠的历史调查洪水，设计洪水成果相对合理可信。间接法产流及汇流的中间环节多，成果精度相对较差。因此，本次推荐采用直接法考虑历史大洪水成果，即20年一遇设计流量为1060m3/s

48、，50年一遇流量为1729m3/s。XX桥处于小XX河XX闸上游17.8km，期间无支流汇入，XX桥的洪水流量可根据XX闸的洪水流量资料，采用水文比拟法计算。计算公式：则XX桥与小XX河交叉断面设计洪峰流量成果见表4-6所示。表4-6 桥位处设计洪峰流量成果重现期10年一遇20年一遇50年一遇流量（m3/s）576.4984.516104.1.4 设计洪水位(一）方法一拟建XX桥桥位处无实测水位资料，应计算桥位处洪水位，XX桥上游河道开阔，为宽浅式滩地，上游100m附近为河底最宽处长度为305m，两岸岸坡较缓，桥位处河底宽171.69m。桥梁下游100m，河道断面变窄，河道比较顺直，断面尺寸规

49、整，河底宽90.7m。由于桥位处河道断面宽，下游河道断面较窄，采用桥位处断面计算水位将产生较大误差，因此本次采用桥梁下游100m处河道断面尺寸较为规整一致处计算水位，再根据计算出的水位来推算桥位处水位。根据以往的经验，在进行设计洪水位计算时，如果计算断面所处河道比较顺直、断面规整、河底纵坡均一时，可采用明渠均匀流曼宁公式进行计算。曼宁公式为：式中：C谢才系数，；有效过水断面面积（m2）；水力半径（m），R=A/；洪峰流量（m3/s）；河道糙率；河道比降，比降采用为1/2050；湿周。表4-7曼宁公式计算参数取值表XX河频率A（m3）JnRhQ（m3/s）河道5%465.311/12500.03

50、54.24109.846.27985河道2%649.461/12500.0355.35121.367.91610经现场查勘计算断面附近河道的河床质、植被、岸坡护砌等情况，确定河道糙率取0.035，量算交叉断面附近河道比降为1/1250。计算得到50年一遇洪峰流量为1610m3/s，相应水位为90.64m（采用高程系为1985年国家高程基准）。桥位处各频率设计水位成果见表4-8所示。表4-8桥位处设计洪水位及流量成果表重现期20年一遇50年一遇水位（m）89.0190.64流量（m3/s）9851610(一）方法二对河道现状采用济南百图水利科技有限公司的百图水利土石方设计软件包推求水面线，河道糙

51、率采用0.035，由于桥位处上下游实测河道横断面距离较短，但是本次仍采用实测的横断面进行水面线的推求，以桥位处下游400m（推算河道桩号定为0+000）为下控制断面，由于下控制断面无实测水位流量曲线，按照明渠均匀流求得的水位流量曲线，再向上游逐段推求水面线。下控制断面实测河道横断面见图4-2图4-2 下控制断面实测河道横断面图经计算，XX河20年一遇流量的起推水位为89.7m，50年一遇流量的起推水位为91.05m，推求水面线详见表4-9。表4-9 20年一遇水面线成果表断面桩号水位(m)平均流速(m)水面宽(m)平均水深(m)0+00089.71.96125.653.990+02089.71

52、71.96122.184.10+10089.821.79126.24.350+20089.8811.75113.774.940+30089.8942.08103.784.560+400（桥位处）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年一遇水面线成果表断面桩号水位(m)平均流速(m)水面宽(m)平均水深(m)0+00091.052.39128.595.230+02091.0612.4

53、125.245.330+10091.1662.22131.175.510+20091.2142.24118.586.050+30091.2282.53142.964.430+400（桥位处）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经过水面线推求计算，桥位处20年一遇水位为90.10m，50年一遇水位为91.51m，通过与方法一进行比较，方法一计算结果为桥位处20年一遇水位为89.01m，50年一遇水

54、位为90.64m。由于桥位上下游附近河道断面变化大，受人工采砂影响较大，从偏安全考虑，本次洪评采用水面线推求的成果，桥位处20年一遇水位采用90.10m，50年一遇水位采用91.51m。4.2 壅水高度及壅水范围桥梁修建后天然水流将受挤压，在桥梁上游形成壅水区，壅水高度不仅可能影响桥梁的设计高度，而且还可能对桥梁上游两岸的河道工程产生一定程度的影响。故应对桥梁上游最大壅水高度及壅水影响范围开展必要的计算研究。4.2.1 壅水高度计算桥梁横坡为双向2%，桥梁纵坡为-1.0%，桥梁终点位置10#桥台附近为桥梁底部最低点，桥梁底部最低点高程为97.36（95.79+1.5+0.065橡胶支座）。桥梁

55、修建后，行洪断面因桥墩的入侵阻水而缩窄，壅水计算采用公路工程水文勘测设计规范（JTG C30-2015）中的壅水计算公式具体如下：式中：Z最大壅水高度（m）；系数，两岸无提防，故取0.05；0断面平均流速（m/s）；桥下平均流速（m/s）。将桥位断面和桥墩的有关参数代入，计算设计洪水流量下最大壅水高度结果见表4-9所示。表4-9桥位处设计洪水流量下最大壅水高度成果表频率0（m/s）（m/s）Z（m）阻水面积（m2）过水面积（m2）阻水面积比5%0.05 2.12 2.27 0.03 31.21 586.55.3%2%0.05 2.50 2.67 0.04 40.23752.05.4%4.2.2

56、 壅水长度计算对于壅水范围，可采用壅水曲线长度近似公式进行估算：式中：L最大壅水曲线长度（m）Z最大壅水高度（m）I水面比降壅水计算结果见表4-10所示。表4-10桥位处壅水成果表频率Z（m）IL（m）5%0.03 1/1250842%0.04 1/1250107 从壅水计算结果可以看出，XX桥桥位处20年一遇、50年一遇洪水频率下的壅水高度分别为0.04m、0.03m，壅水长度分别为107m、80m。4.2.3 波浪高度计算参照公路工程水文勘测设计规范（JTG C30-2015）中公式进行波浪高计算，公式如下：式中：hb波浪高度（m）；th双曲正切函数；W年最大风速平均值（m/s），经调查该

57、地每年7、8月份洪水期，盛行东南风，最大风力为9级，换算风速为22.3m/s，按一般田野折算，V=18 m/s；hD沿浪程的平均水深，即在相应频率的洪水条件下，桥位处的平均水深（m）；D浪程（m），本次计算根据各桥位断面河道顺直长度取值，经统计分析取1200m;经计算洪水波浪高度值见表4-11。推求桥面高程时，取计算浪高的三分之二计入，即桥位处浪高采用值。表4-11桥位处设计洪水浪高计算成果频率最大风速（m/s）沿浪程的平均水深（m）浪程（m）波浪高度（m）本次浪高采用（m）5%187.3612000.2910.192%187.7512000.2930.204.3 桥梁下弦高程的复核按照防洪要

58、求，桥梁最低下弦高程Hmin用下式计算：Hmin=Hp+Z+hj+ hb2%式中：Hmin梁底最小高程；Hp设计洪水位；Z桥下水面壅高，采用前面章节计算值；hj桥下净空（m）,0.5m;hb浪高(m), 采用前面章节计算值。将桥位断面设计洪水位、壅水高度、波浪高度、河床淤积和桥下净空代入上式，计算得到最低桥梁下弦高程，计算结果见表4-12。表4-12 桥位处桥梁下弦高程计算成果频率设计水位（m）壅水高度（m）浪高（m）桥下净空（m）计算下弦高程（m）梁底高程（m）差值（m）梁底与水位差值（m）5%90.100.030.190.590.8297.366.547.262%91.510.040.20

59、0.592.2597.365.115.85可见，设计梁底高程高于相应桥位20年一遇、50年一遇防洪要求的梁底高程，即桥梁50年一遇设计梁底高程满足河道行洪要求。4.4 冲刷计算在自然情况下，河道中水流驱使河床泥沙运动，泥沙运动后的河床面形态又影响水流结构，河流总是在不断的变化和发展过程中。当河流上修建了涉河建筑物，河床演变将变得更加迅速和剧烈。桥梁修建后，由于受桥墩的挤压，桥梁上游会产生水位升高、流速减缓、水流挟沙能力降低等现象，桥梁处则因断面缩窄，流速增大而产生冲刷。根据公路工程水文勘测设计规范（JTG C30-2015），冲刷包括：自然冲刷、一般冲刷和局部冲刷三部分。4.4.1 河道自然冲刷河床演变是一个非常复杂的自然过程，目前尚无可靠的定量分析计算方法，根据公路工程水文勘测设计规范（JTG C30-2015）中的要求，河床的自然冲刷是河床逐年自然下切的深度。根据XX河XXX站历年河底变化图3-2，分析河底变化情况。河床总体处于下切趋势，1965年至1983年河底高程下降1.2m，年均下切深度约0.07m，河道整体断面变化不大，无明显自然下切现象。本次计算不考虑自然冲刷的情况。4.4.2 一般冲刷计算根