大桥防洪评价报告实例

京港澳高速公路漯河至驻马店段改扩建工程跨老王坡滞洪区淤泥河大桥防洪评价报告----水文水资源局二ＯＯ九年六月目录1概述 (3)1.1 项目背景 (3)1.2 项目概况 (4)1.3 评价依据 (4)1.4 技术路线及工作内容 (5)1.4.1 河道设计洪水分析计算 (6)1.4.2 天然洪水位计算 (6)1.4.3 壅水计算 (7)1.4.4 河道冲刷计算 (8)2 基本概况 (10)2.1 河道基本情况 (10)2.1.1 河道概况 (10)2.1.2 河道地质情况 (11)2.1.3 水文、气候特征 (11)2.1.4 现有防洪标准及相应的洪峰流量、水位 (12)2.2 现有水利工程及其他设施情况 (12)2.3 水利规划及实施计划 (13)2.4 建设项目概况 (13)3 河道演变 (14)3.1 河道历史演变概况 (14)3.2 河道近期演变分析 (14)3.3 河道演变趋势分析 (15)4 防洪评价计算 (16)4.1 水文分析计算 (16)4.1.1 基本资料 (16)4.1.2 设计洪水计算 (16)4.2水位流量关系的确定 (19)4.3 桥位河段壅水分析计算 (21)4.3.1与河道交叉断面情况 (21)4.3.2壅水高度计算 (22)4.3.3壅水长度计算 (22)4.4冲刷计算 (23)5 防洪综合评价 (24)5.1工程与现有水利规划的关系与影响分析 (24)5.2与现有防洪防凌标准、有关技术和管理要求的适应性分析 (24)5.3对河道行洪安全的影响分析 (24)5.4对河势稳定的影响分析 (25)5.5对河道防洪工程及其它水利工程与设施的影响分析 (25)5.6工程对防汛抢险的影响分析 (26)5.7工程防御洪涝的设防标准与措施是否适当 (26)5.8建桥对淤泥河水质及通航的影响分析 (26)5.9工程对环境及水文测验影响分析 (27)5.10工程对第三人合法水事权益的影响分析 (27)6 工程影响防治措施 (28)6.1河道及堤防工程的防护措施 (28)6.2大桥施工期影响的补救措施 (28)6.3工程对防汛抢险影响的补救措施 (29)7 结论及建议 (30)1 概述1.1 项目背景京港澳高速公路作为我国公路运输的南北大动脉，是中部地区承接外部经济辐射、加强区内经济联系的最主要通道。

随着我国经济社会的快速发展，京港澳高速公路全线贯通，路段交通量迅速增长。

京港澳高速河南段自2003年通车以来，交通量快速增长，服务水平呈逐年下降趋势，服务质量及通行速度逐年下降，部分路段在高峰时常常出现拥堵现象，为此河南交通厅在公路水路交通“十一五”发展规划中提出了“启动京珠、连霍国道主干线扩建工程，提高技术标准，完善服务功能”。

京港澳高速公路南北贯穿河南省全境，沿线经过安阳、鹤壁、新乡、郑州、许昌、漯河、驻马店和信阳，是中原城市群连接豫北地区和黄淮地区的重要通道。

近年来，随着经济社会的快速发展，河南段段交通量迅速增长。

漯河至驻马店段通车以来年平均交通量增长率达到16.3%左右，2008年年平均日交通量为15499辆/日，饱和度达到0.51，已进入二级服务水平。

根据预测，该路段将在2014年进入饱和状态，所以应提前准备对其进行改扩建。

根据水利部水建字[2001]618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》，受河南高速公路发展有限责任公司的委托，我们于2009年3月5日至4月30日，完成了该项目的防洪影响评价工作，编写了《京港澳高速公路漯河至驻马店段改扩建工程跨老王坡滞洪区淤泥河大桥防洪评价报告》，评估了建桥后对桥位河段河势、防洪、上下游河道工程等的影响，并提出了消除影响应采取的措施，旨在为该工程建设提供依据。

1.2 项目概况京港澳高速公路漯河至驻马店段（简称漯驻段）是国家高速公路网规划及河南高速公路网主骨架的重要组成部分，北起于京港澳高速公路郑州至漯河段改扩建工程终点，经漯河市、西平县、遂平县，于驻马店南站北约1.7km接驻马店至信阳段高速公路，线路全长63.49公里，沿途跨越淤泥河、洪河、仙女池河、反修河、奎旺河、汝河和汝河分洪道等7个主要河流。

本段路线跨越河道处拟建有淤泥河大桥。

具体设计指标如下：淤泥河大桥位于驻马店市西平县老王坡滞洪区内，上游距老王坡滞洪区进洪口桂李分洪闸15km，下游距老王坡退水口五沟营退水闸7km。

中心桩号为：K12+038.0，在原桥两侧分别加宽7m，与河道交角800，孔数及孔径为11×20m，桥梁全长225.06m，桥面设计高程为60.79m～60.85m。

该桥设计洪水频率为百年一遇，相应设计水位为59.19m，设计流量为1087 m3/s。

上部采用预应力混凝土空心板，下部结构为柱式墩台，钻孔灌注桩基础。

1.3 评价依据本防洪影响评价报告编制的依据是:(1)《中华人民共和国水法》；(2)《中华人民共和国防洪法》；(3)中华人民共和国国家标准(GB50201-94)，防洪标准，1995-01-01实施，国家技术监督局、中华人民共和国建设部联合发布；(4)中华人民共和国行业标准(JTJ062-91)，公路桥位勘测设计规范，1992-06-01实施，中华人民共和国交通部发布；(5)水利水电工程设计洪水计算规范(SL44-93)，1993-12-20实施，中华人们共和国水利部、能源部发布；(7)京港澳高速公路漯河至驻马店段改扩建工程项目防洪评价技术服务合同。

1.4 技术路线及工作内容技术线路为：采用相临地区雨量站资料计算流域面平均降雨量，并进行暴雨频率计算，与《河南省暴雨参数图集》进行比较，选择暴雨参数；再利用推理公式计算设计洪峰流量，然后利用曼宁公式计算相应设计水位；采用粘土类冲刷计算公式计算相应的冲刷深度，利用公路勘测规范提供的公式进行壅水高度计算。

工作内容主要为：外业勘查、河道断面测量、河底比降测量及推求设计水位，计算冲刷深度，然后进行防洪影响综合评价。

1.4.1 河道设计洪水分析计算设计洪水采用暴雨资料间接推求。

根据各大桥位置和《河南省水文水资源局2005年编制的《河南省暴雨参数图集》查出24小时设计暴雨量。

由我局分析出的平原区降雨径流关系（P+Pa ～R ）线，查算24小设计净雨量。

洪峰流量计算公式采用平原排水公式计算，公式如下： αKRF Q m 75.0=式中：Q m ——设计洪峰流量（m 3/s ）R ——24小时设计净雨深（mm ）；F ——流域面积（km 2）K ——峰量关系综合系数，选用0.035。

α——洪峰流量折减系数，根据我局分析计算成果，“α”按不同设计洪峰频率采用： 3～5年一遇为1.0，10年一遇为0.90，20～100年一遇0.85。

1.4.2 天然洪水位计算各桥断面采用我局实际测量成果，水位流量关系的确定，利用曼宁公式推求。

公式为：I R V n213201= 式中：V 0---------------断面平均流速（m/s ）；n ----------------河道糙率；R ----------------水力半径（m ），一般用平均水深代替；I -----------------水面比降。

1.4.3 壅水计算a)桥前最大壅水高度计算采用《公路桥位勘测设计规范》(JTJ062-91)中提出的壅水计算规范公式2进行计算。

⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆Z v v m m g k 0222 式中：K ——总的壅水系数，根据模型试验和野外调查资料分析得：1111.0-⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-•⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-=K v v v om m m gh 其中gh v m 1为水深等于1m 时的佛劳德数； v om ——天然水位下桥孔范围内断面平均流速 可表示为：om om om Q v ω=式中Q om 为天然状态下桥下通过的设计流量（m 3/s ），om ω为桥下过水面积(m 2)；vm ——建桥后桥下断面实际流速，可用下式计算： v m =j p p Q k ω式中：j ω为设计水位下桥孔净过水面积(m 2)；Q p 为设计流量(m 3/s)；K p 为考虑河床冲刷而引入的桥下流速折减系数，可表达为)1(5.01125.050-+=p d k p ；式中d 50为河床平均粒径(mm)，即：按质量的50%都较它小的粒径(mm)，根据现场取样分析结果，桥位河段取d 50=1mm ； p ——为冲刷系数，jωω=P ω ——为桥下需要的过水断面面积(m 2), αωcos p pV Q =V p ——设计流速，可用河槽平均流速(m/s)；ａ——水流方向与桥轴法线间的夹角(20°)； b)壅水长度计算采用公式：I∆Z =2y L 式中：L y —— 壅水曲线全长(m)；∆Z ——最大壅水高度(m)；I —— 桥位河段天然水流比降。

1.4.4 河道冲刷计算一、一般冲刷粘性土河床的一般冲刷，可按下列公式计算：7/63/5'133.0Q ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=L t mt c t p I h h B h μ‘ 式中符号同前。

二、局部冲刷粘性土河床桥墩的局部冲刷计算可按下式计算： 当5.21≥B h p 时，V I B K h L b 25.16.0183.0ξ= 当5.21<B h p 时，V p I h B K h L b 0.16.011.055.0ξ=式中符号同前。

2 基本概况2.1 河道基本情况2.1.1 河道概况淤泥河属淮河流域洪汝河水系，是小洪河较大支流之一，发源于舞阳县吴城镇东王村附近，向东进入驻马店西平县境内，流经权寨镇、袁坡等村，在岳庄村东进入老王坡滞洪区，在武岗村南穿京广铁路，在农场场部东北穿京珠高速，再向东穿过老王坡滞洪区后，在五沟营镇北汇入小洪河。

干流全长41.0km，流域面积529km2。

淤泥河小刘店村以下两岸开始筑有堤防。

淤泥河地处平原，流域地势西高东低，由西向东缓降，地形平坦开阔，地貌单一，变化不大，流域地面高程在90～55m之间，河道比降为1/3500～1/15000，河槽窄浅，河床质主要为亚粘土。

流域内主要以种植农业作物为主。

京港澳高速公路漯河至驻马店段高速公路扩建处与淤泥河路水交角为80°，交叉断面位于河南省西平县宋集乡农场东北，交叉断面以上流域面积401km2，河长30km。

交叉断面附近河段河道基本顺直，单式河床断面，主河槽窄浅，上口宽约35m，底宽8m，深5m，左岸边坡呈折线型，右岸边坡陡峭，；南北两岸筑有土堤，堤宽而平坦，左、右岸滩地及堤坡均为耕地，种植有农作物。

2.1.2 河道地质情况京港澳高速公路漯河至驻马店段高速公路跨淤泥河桥址位于黄淮冲积平原区，地貌单元属高阶地，底层揭示范围内为第四系冲洪积覆盖，地层为粉质亚粘土，间含少量粘土，地质构造单一，洪积特征明显。