目 录
1 概述 ................................................................................................................... 1 1.1 项目背景 ....................................................................................................1 1.2 评价依据 ....................................................................................................3 1.2.1 相关法规、规范 ......................................................................................3 1.2.2 有关技术规范和标准 ..............................................................................3 1.2.3 相关参考文献、资料 ..............................................................................4 1.3 技术路线和工作内容 ................................................................................4 2 基本情况 ........................................................................................................... 6 2.1 建设项目名称、项目性质 ........................................................................6 2.2 建设项目概况 ............................................................................................6 2.3 河道基本情况 ............................................................................................7 2.3.1 流域概况 ..................................................................................................7 2.3.2河段基本情况 ...........................................................................................7 2.3.3气候气象 ...................................................................................................7 2.4地貌、河道地质情况 .................................................................................8 2.4.1地形地貌 ...................................................................................................8 2.4.2 工程地质 ..................................................................................................8 2.4.3 水文地质 ..................................................................................................9 2.4.5地震效应 ................................................................................................ 10 2.5现有水利工程 .......................................................................................... 10 3 河道演变 ......................................................................................................... 11
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3.1 河道历史演变概况 .................................................................................. 11 3.2河道近期演变分析 ................................................................................... 11 3.3 河道演变趋势分析 ................................................................................. 12 4 防洪评价计算 ................................................................................................. 13 4.1桥梁和河道防洪标准 .............................................................................. 13 4.2设计洪水和设计洪水位 .......................................................................... 13 4.2.1基本资料 ................................................................................................ 13 4.2.2洪水计算 ................................................................................................ 13 4.2.3设计洪水位推求 .................................................................................... 18 4.2.4设计洪水及洪水位的选取 .................................................................... 19 4.3 壅水分析计算 ......................................................................................... 20 4.3.1工程阻水面积计算 ................................................................................ 20 4.3.2壅水高度计算 ........................................................................................ 20 4.3.3壅水长度计算 ........................................................................................ 21 4.4 波浪高度计算 ......................................................................................... 22 4.5 桥梁防洪计算水位 ................................................................................. 22 4.6 冲刷与淤积分析计算 ............................................................................. 23 4.7 河势影响分析计算 ................................................................................. 25 4.8施工期洪水评价 ...................................................................................... 25 4.8.1 施工期洪水 ........................................................................................... 25 4.9.2 施工方案 ............................................................................................... 26 4.9.3 施工方案评价 ....................................................................................... 27 5 防洪综合评价 ................................................................................................. 28
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5.1 工程与现有水利规划的关系与影响分析 ............................................. 28 5.2工程与现有防洪标准、有关技术要求和管理要求的适应性分析 ...... 28 5.3 对河道行洪安全的影响分析 ................................................................. 28 5.5 对河势稳定的影响分析 ......................................................................... 29 5.6 对现有防洪工程及其它水利工程与设施的影响分析 ......................... 30 5.7 工程对防汛抢险的影响分析 ................................................................. 30 5.8对水质的影响 .......................................................................................... 30 5.9 工程防御洪涝的措施是否适当 ............................................................. 31 5.10 工程对**通航的影响分析 ................................................................... 31 5.11 工程对环境及水文测验的影响分析 ................................................... 31 5.12 工程对第三人合法水事权益的影响分析 ........................................... 31 6 工程影响防治措施 ......................................................................................... 32 7 结论与建议 ..................................................................................................... 33 7.1 建设项目对各方面影响的评价结论 ..................................................... 33 7.2 对存在的主要问题的有关建议 ............................................................. 34 8 附图 ................................................................................................................. 35
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1 概述
1.1 项目背景
310国道线起于江苏省连云港市，止于甘肃省天水市，全线1613公里，途径江苏、安徽**、陕西、甘肃五省，与陇海铁路并行，是横贯我国东西的主要公路干线。位于**境内的**国道连接了**市区、偃师市和新安县，也是**省干线公路网骨架，起着贯穿东西的作用，在运输网络中举足轻重。对于促进沿线各县、市经济技术交流与旅游发展发挥着重要的作用，是沿线地区的经济命脉，其通行能力对沿线经济发展和资源利用影像甚大，在区域经济发展中有着举足轻重的地位，对国民经济的发展建设影响甚大。
根据**省干线公路建设计划，现有**大部分路段在“十二五”期间将逐步改造为四车道一级公路标准，应该说技术标准的提高对于近期缓解**交通运输压力，提高道路通行能力有一定的作用，但从长远来看，国道**线直接穿越了沿线12个县、市，已成为县市、乡镇之间的连接道路或城市道路，在道路两侧已形成了良好的产业布局和经济开发区。**段国道**新安县城段、**城区段、偃师城区段街道化程度尤其严重，在一定程度上已制约了城市的发展。可以预见，远期随着交通量的发展，即使再进一步进行扩容，改造成六车道甚至八车道，项目沿线的街道化较为严重的路段或者瓶颈路段依然得不到根本解决。为满足社会经济发展新形势的需要，现有国道**必将成为连接沿线城镇的城际通道，其所承担的货运交通功能需要考虑规划新的通道，由此提出了****境全线的总体规划，总体线路方案除在部分路段局部利用老路外，其余均全部新建。
拟建国道****市境段改建工程起于偃师、巩义交界，接**郑州市境段，
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利用洛偃快速通道经偃师南，在**东利用G207，再经**、新安等地，止于**、三门峡交界，全长约98.25公里，**大桥起始桩号为K56+976.805m，中心桩号K57+340.5m，终止桩号为K57+706.741m，全长727.39m。
《中华人民共和国防洪法》第三章第二十七条规定“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；其可行性研究报告按照国家规定的基本建设程序报请批准前，其中的工程建设方案应当经有关水行政主管部门根据前述防洪要求审查同意。”水利部《河道管理范围内建设项目管理的有关规定》(水政〔1992〕7号)、《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则(试行)》等法律法规的规定，为评价工程建设项目与防洪、河道管理等是否相抵触，评价工程建设对河道行洪与防洪安全的影响提供了依据，为保证工程满足**防洪要求，**市公路管理局委托我院编制《****市境段改造工程跨**大桥防洪评价报告》，为河道管理单位和水行政主管部门提供科学可靠的审批依据。
接受委托后，我院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千分之一地形图，了解了本项目建设的基本思路、建设规模、布局规划等，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、过流能力进行了校核，为进行防洪评价做好了准备。
根据**市社会经济发展总体布局规划，分析**流域的水文气象、地形地貌、河道地质、边界条件及现有防洪标准的洪峰、洪量、设计水位等情况，按照水利部(办建管〔2004〕109号)印发的《河道管理范围内建设项
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目防洪评价报告编制导则》的要求，编制《****市境段改造工程跨**大桥防洪评价报告》。
1.2 评价依据
1.2.1 相关法规、规范
1、《中华人民共和国水法》2002.10.1； 2、《中华人民共和国防洪法》1998.1.1； 3、《中华人民共和国河道管理条例》1988.6.10；
4、《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[1992]7号）；
5、《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则》（水利部建管办[2004]109号）；
6、《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）； 7、《水利水电工程水文计算规范》（SL278-2002）。
1.2.2 有关技术规范和标准
1、中华人民共和国国家标准GB50201-94《防洪标准》，1995年1月1日实施；
2、中华人民共和国国家标准GB50286-2013《堤防工程设计规范》，2013.05.01实施；
3、中华人民共和国行业标准SL44-2006《水利水电工程设计洪水计算规范》，中国水利水电出版社，2006.10.01实施；
4、《水力计算手册》（李炜主编 中国水利水电出版社）；
5、《水工设计手册》(第一卷，基础理论)，水利水电出版社，1995.10； 6、《公路工程水文勘测设计规范》JTG-2002；
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7、《公路工程技术标准》JTGB01-2003。
1.2.3 相关参考文献、资料
1、《**市防洪排涝规划》1995.8； 2、《防洪标准》GB50201-94；
3、《****市境段改建工程两阶段初步设计》，**省交通规划勘察设计院有限责任公司，2012.05；
4、《**市**水库除险加固工程初步设计报告》，**市水利勘测设计院，2005.3。
1.3 技术路线和工作内容
1、技术路线
①收集建设项目基本资料，工程所在河段地形、历年实测水文泥沙等资料，现场查勘建设项目位置，河道沿岸情况，了解桥梁周边地形和防洪保护对象分布情况，分析建设项目有关防洪要求的合理性、稳定性，及防洪影响程度。
②参考涉及河段已有的规划成果，分析论证后作为本次建设项目防洪评价的设计洪水的依据。
③参考沿线有关地质资料。资料成果有：《****市境段改建工程两阶段初步设计》、《**市**水库兴利库容调整工程初步设计》，为该工程的防洪稳定性分析提供依据。
2、工作内容
通过对资料的收集整理，经过分析计算，结合现状，分析研究河段的河势演变情况和**大桥桥的建设实施对该河段的影响。
工作内容包括：①与现有水利规划的关系与影响分析；②与现有防洪标
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准、有关技术要求和管理要求的适应性分析；③对河道行洪安全的影响分析；④对河势稳定的影响分析；⑤对河道防洪工程及其它水利工程和设施的影响分析；⑥对防汛抢险的影响分析；⑦防御洪涝的措施是否得当；⑧对**水质及通航的影响分析；⑨对环境及水文测验的影响分析；⑩对第三人合法水事权益的影响分析；最后对防洪评价得出的结论提出对策性建议。
3、成果报告编写
按照《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则》的要求，编制完成《****市境段改造工程跨**大桥防洪评价报告》（报批稿）。
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2 基本情况
2.1 建设项目名称、项目性质
1、建设项目名称：****市境段改造工程跨**大桥 2、建设项目性质: 改建
3、项目委托单位：**市公路管理局
2.2 建设项目概况
**大桥位于**市**县麻屯镇任屯村附近的**上，是**国道线路线方案的主要控制点之一。**大桥平面分别位于圆曲线（起始桩号：k56+976.805，终止桩号：k57+537.908，半径：4500m，左偏）和直线（起始桩号：k57+537.908，终止桩号：k57+706.741）上，总长727.39m，共24跨，标准跨径30m。桥面横坡为双向2%。全桥共5联，桥面净宽：第一联左幅为净14.5～19.019m，其余桥面净宽为14.5m。上部结构第一联采用预应力砼现浇连续箱梁，其余采用预应力砼（后张）箱梁，先简支后连续，梁高1.6～1.8m，桥面依次9cm厚沥青混凝土防水层和10cm厚C50防水混凝土。下部结构采用柱式墩，桥台采用桩基础，设计桩长28～76.4m。
根据**省交通规划勘察设计院有限责任公司2012年5月设计的《****市境段改建工程两阶段初步设计》中采用主要技术标准为：
1、设计荷载：公路-Ⅰ； 2、设计洪水频率：百年一遇；
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2.3 河道基本情况
2.3.1 流域概况
**是黄河流域伊洛河水系涧河的一级支流，在**市**红山乡境内汇入涧河，**大桥桥址上游控制流域面积199km2。**干流河道长27km，干流平均比降0.00555，河道宽80m左右，河床土质为黄土状粉质粘土。
2.3.2河段基本情况
项目位于**市**县麻屯镇屯村附近的**上，涉及河段河宽约80m，大体为南北流向，左岸低，右岸陡立，河段两岸现状无防护措施。
**大桥桥址处河道现状
2.3.3气候气象
**市地处亚欧桥东段，**市气候属暖温带性季风气候区，具季
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节性变化，冬春季主导风向为西西南风和东东北风，夏秋季主导风向为东东北风和东北风。一般是春冬干旱多风，夏秋多雨集中，秋季昼暖夜寒，温差大，冬季寒冷寡照，雪稀少，据**气象站资料统计，年平均气温14.6℃，一月份气温最低，平均为0.4℃；七月份气温最高，平均达27.4℃。极端最高温度44.2℃，极端最低温度-18.4℃。年平均日照2137～2291.4h，多年平均降雨量600.2mm，日最大降雨量110.4mm(1994年7月24日)，降雨多集中在6～9月，占全年降雨量的63.3%。多年平均水面蒸发量为980mm，多年平均风速2m/s 。
2.4地貌、河道地质情况
2.4.1地形地貌
桥位横跨**，地形两边高，中间低，河宽约80m，深约20m。桥址区域地貌类型属**中部黄土丘陵，地形起伏变化较大，冲沟发育，河谷侧缘陡立，桥址区域地面高程在182.69～212.00m之间。
2.4.2 工程地质
根据现场地质调绘及勘探，在勘探深度范围内分布地层主要为第四系上更新统洪积层和第三系地层，岩性以粉质粘土和泥岩为主，现将桥位区内主要地层从上至下分析如下：
第四系上更新统（Q3pl）：
①黄土状粉质粘土（Q3pl）：褐黄色，可塑，含少量铁锰质斑点，见灰白色条纹，0.0～0.4m为耕植土，见少量植物根系。仅在ZK57290C处出现，深度4m左右。
②黄土状粉质粘土（Q3pl）：黄褐色，可塑，含少量铁锰质斑点，干强度高，切面光滑，有光泽，厚度5.7～6.1m。
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③黄土状粉质粘土（Q3pl）：黄褐色，可塑，含少量铁锰质斑点，干强度高，切面光滑，有光泽，厚度4.6～9.9m。
第四系中更新统（Q2al+pl）：
④卵石（Q2al+pl）：杂色，饱和，密实，矿物成分以石英、长石为主，呈圆棱状及次棱角状，一般粒径20～80mm，最大100mm，含量约占60%，充填物以粉质粘土为主，钻进较慢，钻具跳动，厚度约5.4～13.2m。
第三系**组
⑤泥岩（N）：棕红色，弱胶结，泥质结构，层状构造，岩芯成块状，块径2～3cm左右，最大8cm左右，局部为短柱状，断面可见铁锰质侵染，厚度约为16.0～22.8m。
⑥泥岩（N）：灰黄色，强风化，主要矿物质成份为石英、长石，中粒砂状结构，快状构造，钙质胶结，成岩较好，岩芯呈短柱状，最厚度23.1m。
**大桥桥址处工程地质剖面图
2.4.3 水文地质
桥址区域内地下水类型为松散岩类孔隙水，为潜水，多以层间水形式存
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在，富水性差，补给来源主要为大气降水。勘察期间沟底稳定地下水水位埋深约15m。
2.4.5地震效应
依据《公路桥梁抗震设计细则》（JTGTB02-01-2008）、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）、《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）及《中国地震动反应谱特征周期区划图》，项目区属于地震设防烈度为7度，地震动峰值加速度为0.10g，设计地震分组为第二组，依据区域地质资料及本场地地质情况可知，场地土类别属中软土，场地抗震地段属可进行建设的一般场地，依据临近工程资料，该场地类别为Ⅱ类场地，场地特征周期为0.40s。按照地震动峰值与地震基本烈度对照表，对应地震基本烈度为Ⅶ度。综合判定场地属对建筑抗震的一般地段。
2.5现有水利工程
**大桥桥址下游约3km处有已建**水库，根据2005.3月**水利勘测设计院编制的《**市**水库除险加固工程初步设计报告》中提出：**水库控制流域面积210km2，工程等别为Ⅲ等，主要建筑物大坝、溢洪道、输水洞均为3级建筑物，次要建筑物为4级，临时建筑物级别为5级。**水库设计洪水标准为50年一遇设计，校核洪水标准为1000年一遇，设计洪水流量：1548m³/s，校核洪水流量3254m³/s，设计最高洪水位185.m，校核最高洪水位188.92m，正常蓄水位182.60m，回水范围为1.3km。
**大桥上游无其他水利工程。
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3 河道演变
3.1 河道历史演变概况
**是黄河流域伊洛河水系涧河的一级支流，在**市**红山乡境内汇入涧河，**大桥桥址上游控制流域面积199km2。**干流河道长27km，干流平均比降0.00555，河道宽80m左右，河床土质为黄土状粉质粘土。
桥址处附近**地面高程一般为182.69～212m，河道宽80m左右，河床土质为黄土状粉质粘土。
****市境段改造工程跨**大桥工程位于**下游，属黄土丘陵区河道，由于缺乏综合治理，**坡降小，河床宽，泥沙淤积严重，河床抬高大。河床地质多为散粒体，两岸为开阔的河谷平川地带，两岸支流河口多、村多人多，经济发达。因沿河两岸及小支流土层较薄且土质疏松，故每遇暴雨或大雨，小流域洪水伴随泥石流涌向沟口，在沟口或河道内形成淤积，使河床在小范围内摆动，长久以来，随河水不断冲刷，河道右侧岸坡陡立，地势较高，左侧形成阶地，阶地内杂草树木较多，据当地居民介绍，**常年水量较小，两岸虽均未整治，但已形成天然稳定河道。
3.2河道近期演变分析
本工程所处河段河道基本上为黄土状粉质粘土河道，左、右岸虽未整治但已形成天然稳定河道。加之下游**水库的修建，河道流速减小，加速淤积，对于减小河道的摆动强度，稳定流路，河道稳定是有利的，故河床基本上不会摆动，河槽变化也不会太大。
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3.3 河道演变趋势分析
河道历史、近代演变过程中河床河岸及走向基本上与现有河道走向一致，认为该河段河道演变是极其缓慢的，演变趋势基本趋于稳定；河道泥沙输沙量较低，不会造成河道大范围淤积。
综合上述情况分析，预计**河道的未来演变趋势基本趋于稳定。
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4 防洪评价计算
4.1桥梁和河道防洪标准
（1）.根据《公路工程技术标准》JTGB01-2003中5.0.2桥涵分类规定：多孔跨径总长在100≤L≤1000m范围内的定为大桥。根据《公路工程水文勘测设计规范》JTG-2002表5.1.2中公路等级为一级的大、中桥设计洪水频率为100年一遇。
（2）.**全段均未治理，无堤防，参照《防洪标准》GB50201-94表3.0.1规定，本河段未来治理防洪标准定为20年一遇。
4.2设计洪水和设计洪水位
4.2.1基本资料
**是黄河流域伊洛河水系涧河的一级支流，在**市**红山乡境内汇入涧河，**大桥桥址上游控制流域面积199km2。**干流河道长27km，干流平均比降0.00555，河道宽80m左右。
由于本流域无实测洪水资料，本次洪水推算采用**省水利院1984年10月编制的《**省中小流域设计暴雨洪水图集》（以下简称“84图集”）和2005年12月**省水文局编制的《**省暴雨参数图集》（以下简称“05图集”）查暴雨参数，用“84图集”相配套的洪水计算公式及查算图表推求洪水。并对洪水计算成果进行合理分析。
4.2.2洪水计算
4.2.2.1 “84图集”洪水计算
（1）设计雨量计算
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根据**跨**大桥桥址所处地理位置，依照“84图集”附图，在流域重心处读得各时段点暴雨均值和相应的变差系数，以Cs=3.5Cv 查皮Ⅲ型曲线模比系数计算设计频率点暴雨量，再根据流域面积查附图求得点面折减系数，计算面暴雨量。流域设计暴雨量计算成果见下表4-1。
表4-1 流域设计暴雨量计算成果表 项目 点雨量(mm) Cv Cs/Cv 点面折减系数 1%面雨量(mm) 10分钟 15.1 0.45 3.5 1 38 1小时 38.8 0.55 3.5 0.775 6小时 59.6 0.59 3.5 0.796 149.3 24小时 80 0.6 3.5 0.826 211 （2）设计净雨及设计洪峰流量计算 1）设计暴雨递减指数
考虑不同时段雨量变差系数Cv及点面关系，根据各时段点雨量和点面折减系数，按“84图集”中的计算公式，计算三种时段设计暴雨递减指数n1、n2、n3。
暴雨递减指数公式：
n1p11.285lgH110P H1110P H6pH1pn2p11.285lgn3p11.285lgH16P
H24p式中：n1p、n2p、n3p——为三种时段设计暴雨递减指数；
H10p、H1p、H6p、H24p——分别为同一设计频率年最大10分钟、1、6、24小时点雨量。
α——为暴雨点面折减系数。
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暴雨递减指数计算成果见表4-2。
表4-2 暴雨递减指数成果表 设计频率 1% 5% n1 0.525 0.600 n2 0.712 0.750 n3 0.750 0.780 2）设计净雨和设计洪量
设计净雨及设计洪量:采用24小时暴雨计算设计洪水，其净雨量由“84图集”附图次暴雨径流关系P+Pa～R曲线查得，P为24小时雨量，Pa为前期影响雨量，R为24小时净雨深。24小时设计洪量用公式:W24=1000RF计算，W24为24小时设计洪量，F为流域面积，设计频率净雨量及洪量成果如表4-3。
表4-3 设计净雨量及洪量计算成果表
涉及频率 24小时暴雨量（mm） 前期影响雨量（mm） P + Pa 24小时净雨深（mm） 24设计洪量(104m3) 5% 145.38 36.67 182.05 92 1831 1% 211 55 266 161.8 3236 （3）设计洪峰流量计算
设计洪峰流量采用推理公式法计算。 1) 基本公式：
Qm=0.278ψ(S/τn)F (m3/s) ψ=1-(μ/s)τn τ=0.278L/(mJ1/3Q1/4 )(h) 式中:Qm—设计洪峰流量 (m3/s)；
ψ— 洪峰迳流系数； τ— 洪峰汇流时间 (h)； F— 流域面积 (km2)；
L— 干流长度，设计断面至干流分水岭 (km) ；
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J— L的干流比降(以小数计)；
S— 设计最大1小时雨量平均强度，即设计频率1小时雨量
(mm/h)；
N— 设计暴雨递减指数； μ— 平均入渗率，以mm/h计； m—汇流参数。 2) 洪峰流量计算
根据实测资料及图集查算出上述参数，按公式用试算法求解成果见表4-4。
表4-4 设计洪峰流量计算成果表
项 目 设计雨强S(mm/h) n1 n2 n3 m 平均入渗率μ(mm/h) 洪峰径流系数ψ 洪峰汇流时间τ(h) 设计洪峰流量Q(m3/s) 5% 62.85 0.6 0.750 0.780 2.37 6.5 0.7739 3.0568 1178 1% 0.525 0.712 0.75 2.37 6.5 0.858 2.55 2190 4.2.2.2 “05图集”洪水计算
（1）设计雨量计算
根据“05图集”附图，在流域重心处读得各时段点暴雨均值和相应的变差系数，以Cs=3.5Cv 查皮Ⅲ型曲线模比系数计算设计频率点暴雨量，再根据流域面积查附图求得点面折减系数，计算面暴雨量。流域设计暴雨量计算成果见下表4-5。
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表4-5 流域设计暴雨量计算成果表 项目 点雨量(mm) Cv Cs/Cv 点面折减系数 1%面雨量(mm) 10分钟 15.3 0.5 3.5 1 41.86 1小时 35.0 0.55 3.5 0.775 80.29 6小时 55.0 0.55 3.5 0.796 129.43 24小时 80.0 0.55 3.5 0.826 195.36 （2）设计净雨及设计洪峰流量计算 1）设计暴雨递减指数
考虑不同时段雨量变差系数Cv及点面关系，根据各时段点雨量和点面折减系数，按“84图集”中的计算公式，计算三种时段设计暴雨递减指数n1、n2、n3。
暴雨递减指数计算成果见表4-6。
表4-6 暴雨递减指数成果表 设计频率 1% 5% n1 0.525 0.600 n2 0.712 0.750 n3 0.750 0.780 2）设计净雨和设计洪量
计算公式及计算方法同前设计频率净雨量及洪量成果如表4-7。
表4-7 设计净雨量及洪量计算成果表
涉及频率 24小时暴雨量（mm） 前期影响雨量（mm） P + Pa 24小时净雨深（mm） 24设计洪量(104m3) 5% 141.73 36.67 178.4 87 1731 1% 195.36 55 250.36 146 2920 （3）设计洪峰流量计算
设计洪峰流量计算公式及计算方法同前。计算成果见表4-8：
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表4-8 设计洪峰流量计算成果表
项 目 设计雨强S(mm/h) n1 n2 n3 m 平均入渗率μ(mm/h) 洪峰径流系数ψ 洪峰汇流时间τ(h) 设计洪峰流量Q(m/s) 35% 56.83 0.6 0.750 0.78 2.37 6.5 0.7536 2.7816 1106 1% 80.29 0.525 0.712 0.75 2.37 6.5 0.846 2.460 1988 4.2.2.3 “84图集”与“05图集”洪水比较分析
采用不同图集查算的降雨量及以此计算的设计洪量和设计洪峰流量成果见表4-9：
表4-9 不同图集计算结果对比
设计频率 项目 “84图集” “05图集” 相差百分比 100年一遇 43320年一遇 43设计洪量(10m) 洪峰流量(m/s) 设计洪量(10m) 3236 2920 9.8％ 2190 1988 9.2％ 1831 1731 5.5% 洪峰流量(m/s) 1178 1106 6.1% 3将两种图集计算的结果进行比较，可以看出：按“05图集”计算的洪峰流量、洪量比“84图集”偏小，但两者相差均在15%之内，从安全方面考虑，本次设计采用 “84图集”计算成果。
桥址处100年一遇设计洪峰流量为2190 m3/s，该处河段20年一遇洪峰流量1178 m3/s。
4.2.3设计洪水位推求
本次依据桥址上下游一定范围内河道断面及河道水面比降，采用明渠均匀流公式进行了计算，明渠均匀流公式为：
QACRJ
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式中：Q——洪峰流量， A——过水断面面积；
J——水力比降；比降采用为0.00555。 C——谢才系数，C1R6；
n n——河道糙率； R——水力半径，R=A/x； x——湿周
参照中国建筑工业出版社第二版《给水排水设计手册第7册――城镇防洪》第6章关于天然河道分段和糙率的选用，结合计算河段内河道具体情况，如地形地质、河床特性、边滩情况、植被覆盖、下垫面的情况,经综合考虑，本次防洪评价河道糙率n取0.035。
利用上述公式，推求出工程断面**大桥处百年一遇设计洪水位为191.94m，河道20年一遇设计洪水位190.14m。
14.2.4设计洪水及洪水位的选取
（1）设计洪水的选取
由上述成果分析，可得该工程所在河段百年一遇洪峰流量为2190m3/s，《****市境段改建工程两阶段初步设计》中**大桥100年一遇设计流量为2046m3/s，与本次计算基本相符，故采用2190m3/s作为本次防洪评价百年一遇洪峰流量。
（2）设计洪水位的选取
**改造工程跨**大桥工程按100年一遇洪水标准设计，依据上述公式计算得出成果:**大桥100年一遇洪水位为191.94m。
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4.3 壅水分析计算
天然河道中水流呈自然流态方式，桥梁等建筑物的修建，无疑将对河道水流产生一定影响，根据防洪设计的要求，需计算桥墩建成后产生的壅水高度，以推算工程阻水引起水位壅高变化和壅水长度，研究是否采取相应的补救措施。
4.3.1工程阻水面积计算
将大桥中心桩号处所在河道断面作为控制断面，大桥建成后，在设计标准洪水（100年一遇）来临时，壅高上游水位，按缩小河道断面计算最高水位。
根据实测的断面资料和《****市境段改建工程两阶段初步设计》等设计资料及河道防洪标准，分析频率为100年一遇和20年一遇设计水位下本工程桥墩的阻水面积，根据设计方案，当遭遇100年一遇和20年一遇洪水时，本工程部分桥墩位于**河道内，考虑到桥墩布置方向与水流方向不一致，桥墩布置方向与**主河槽夹角为15°。在计算阻水面积时，将其投影到桥址计算断面，桥墩阻水面积计算成果见表4-10。
表4-10 桥墩阻水要素表
河道过 频率（%） 水位（m） 水面积(m) 1 5 191.94 190.14 782.72 533.78 2河道宽(m) 212 199 桥墩阻水面积（m） 56.28 37.82 2桥墩阻水宽度（m） 15.4 15.4 建桥后河道过水面积(m) 726.44 495.96 2桥墩占有面积桥墩占有宽度比例(%) 比例(%) 7.2 7.1 7.2 7.7 4.3.2壅水高度计算
以大桥中心处河道断面为控制断面，采用《公路桥位勘测设计规范》(JTJ 062-91)中推荐公式8.4.1-2计算。
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ZV2mV0
2式中：ΔZ—桥前最大壅水高度；
η—系数，取0.05，见下表；
河滩路堤阻断流量与设计流量比值(％) η Vm—桥下平均流速，m/s
＜10 0.05 11～30 0.07 31～50 0.10 ＞50 0.15 VmQp1V0m 2Wj Qp—设计流量；
Wj—桥下净过水面积，m ；
V0m—断面平均流速， m/s ；
2
V0mQ0mW0m
Q0m—天然状态下断面通过的设计流量，m3/s ； W0m—过水断面面积，m2 ；
V0— 断面平均流速，m/s。
将各参数带入公式计算出20年一遇壅水高度为0.09m，100年一遇壅水高度为0.12m。
4.3.3壅水长度计算
壅水长度公式为：
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L2Z I式中： L—桥前壅水长度（m）； ΔZ—桥前最大壅水高度（m）； I—水面比降。
本河段水面平均比降为1/200，利用公式计算出100年一遇壅水长度为48m，20年一遇壅水长度为36m。
4.4 波浪高度计算
波浪高度计算按《公路桥位勘测设计规范》（JTJ062—91）附录十四的公式计算。
0.45gD0.70.00182ghV2V2.30.13th0.7th0.7V2ggh0.13th0.72V
h1%经计算，桥址处波浪高度为h1%=0.525m。根据规范规定，复核桥梁底高程时，取计算浪高的2/3计入，也即2/3 h1%=0.350 m。
4.5 桥梁防洪计算水位
桥梁防洪计算水位：H=H静+ΔZ +R+S H静—百年一遇水位（m）,191.94 m； ΔZ—桥前最大壅水高度（m），0.12m； R—波浪爬高（m），0.35m；
S—安全超高（m），根据《公路工程水文勘测设计规范 》中表6.4.1“在不通航河流桥下净空安全值为0.5m”。
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经计算，**大桥中心处100年一遇防洪计算水位为192.91m。 根据**省交通规划勘察设计院有限责任公司编制的《****市境段改建工程两阶段初步设计》中**大桥设计梁底高程为212.76～227.63m，桥梁梁底高程满足规范要求。
4.6 冲刷与淤积分析计算
桥梁墩台冲刷包括自然演变冲刷、一般冲刷和局部冲刷，并取其不利组合作为冲刷计算成果。本次计算桥位处河床基本稳定，河流自然演变冲刷影响较小，故桥址处河床冲刷采用一般冲刷和局部冲刷后成果值。
（1）一般冲刷
一般冲刷采用《公路工程水文勘测设计规范》JTGC30－2002中的粘性
土河床的一般冲刷公式7.3.2-1简化公式计算河道最大一般冲刷深度：
hpAdhcm(0.331)hcqIL5358Q2Bcj
Q2QCQP
QCQtl式中：hp—桥下一般冲刷后的最大水深(m)； Ad—单宽流量集中系数，取1.1；
Qp—频率为P%的设计流量（m3/s）；
P
Q2—桥下河槽部分通过的设计流量(m3/s），当河槽能扩展至全桥时取用Q； QC—天然状态下河槽部分设计流量（m3/s）；
3
Qtl—天然状态下桥下河滩部分设计流量（m
/s）；
Bcj—河槽部分桥孔过水净宽（m）；当河槽能扩宽至全桥时即为全桥桥孔过水
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净宽。
—桥墩水流侧向压缩系数，根据设计流速和桥梁弹孔净跨径确定；
hcm—河槽最大水深（m）； hcq—桥下河槽平均水深；
IL—冲刷坑范围内粘性土液限指数：0.17
将有关参数带入上式可得：百年一遇（1%）洪水时, hp冲刷深度为2.3m。 （2）局部冲刷
局部冲刷采用《公路工程水文勘测设计规范》JTGC30－2002中的粘性土河床桥墩的局部冲刷公式7.4.2-1、7.4.2-2式计算桥墩的局部冲刷：
当hp/B1 ≥2.5 hb0.83KB10.6IL1.25V 当hp/B1 < 2.5 hb0.55KB10.6hp0.1IL1.0V 式中：hb—桥墩局部冲刷深度（m）；
K—墩形系数；
B1—桥墩计算宽度；
hp—一般冲刷后的最大水深(m)； V—一般冲刷后墩前行进流速（m/s）； IL—冲刷坑范围内粘性土液限指数：0.17
将有关参数带入上述计算公式可得：百年一遇（1%）洪水时, 桥墩局部冲刷深度Hb为5.56m。
根据上述一般冲刷深度和局部冲刷深度计算结果，可以得出总冲刷深度计算结果表，详见表4-11。
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表4-11 冲刷计算结果表
频 率（%） 水 位 一般冲刷深度（m） 局部冲刷深度(m) 1 191.94 2.30 5.56 总冲刷深度(m) 7.86 **大桥百年一遇总冲刷深度大于5m，参照《公路工程水文勘测设计规范》非岩性河床天然基础墩台基底埋深安全值列表（见表4-12），基础埋深安全值取3.0m。
表4-12 基底埋深安全值
桥梁类别 0 一般桥梁 特殊大桥 1.5 2.0 5 2.0 2.5 总 冲 刷 深 度(m) 10 2.5 3.0 15 3 3.5 20 3.5 4.0 本工程桥梁的计算桩长已考虑冲刷影响，其设计桩长为28～76.4m，埋深为28～42m，满足基础安全埋深的要求。
4.7 河势影响分析计算
根据分析，本工程修建后，由于桥墩的布置侵占了一部分河道泄洪断面，减少了过水面积，使得桥址下游流速有所增大。建桥后水位壅高，对河道行洪、河道两岸及滩地产生一定影响，但其影响范围有限，对整个河段河势影响并不大。
4.8施工期洪水评价
4.8.1 施工期洪水
根据该地水文气象特性，主汛期6月～9月**来水流量较大，不利于工程施工。按照施工要求，施工期主要安排在非汛期10月～次年5月底进行。
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由于流域附近无实测流量资料，因此参照《**省水利工程水文计算常用图》图集及《**省水资源》（2007）附图间接计算**大桥5年一遇施工期洪水。非汛期10月～次年5月底5年一遇最大月来水量为1.53 m3/s。
4.9.2 施工方案
****市境段改造工程跨**大桥施工方案的初步安排如下： 1、施工步序 施工步序一:
（1）进行三通一平及其他施工准备。
（2）施工桩基础，施工时严格控制混凝土的配合比、入模温度、分层厚度，并采取必要的降温、保温措施，避免产生温度裂缝。
（3）采用级配沙砾进行基坑回填，可埋设注浆管，确保回填密实。 施工步序二:
进行地基处理，搭设满堂支架，浇筑三角刚架部分 施工步序三:
进行地基处理，搭设满堂支架，安装钢、混结合段钢结构，浇注剩余段混凝土梁；待混凝土强度达到设计强度的90％后对称、均匀张拉主梁纵向钢束，钢束在张拉完毕后应及时灌浆及封锚。梁施工时应注意根据施工监控单位提供、设计确认后的预拱度及施工临时设施的影响，确定混凝土主梁立模标高。
施工步序四:
（1）施工桥面铺装、栏杆、景观构造及河道护砌等附属设施。 （2）成桥荷载试验。 （3）完成大桥建设、通车。 2、施工工期安排
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大桥的施工周期主要由桩施工、混凝土浇注、主塔施工、拼装桥面系、架设主缆、安装并张拉吊杆、桥面铺装及其他桥面附属设施的施工等步骤组成，其中缆索体系的架设及线形调整是施工过程中的关键步序。
4.9.3 施工方案评价
通过上述施工方案布置，可有效降低桥梁施工对河道行洪的影响，再加上施工单位严密周到的雨季施工组织设计及应急预案，可确保施工安全。
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5 防洪综合评价
5.1 工程与现有水利规划的关系与影响分析
**全段均没有治理，无现有水利规划。
5.2工程与现有防洪标准、有关技术要求和管理要求的适应性分析
（1）根据《公路工程技术标准》JTGB01-2003中5.0.2桥涵分类规定：多孔跨径总长在100≤L≤100m范围内的定为大桥。根据《公路工程水文勘测设计规范》JTG-2002表5.1.2中公路等级为一级的大、中桥设计洪水频率为100年一遇。
**省交通规划勘察设计院有限责任公司2012年5月设计的《****市境段改建工程两阶段初步设计》该桥梁防洪标准为100年一遇。
（2）**全段均未治理，无堤防，参照《防洪标准》GB50201-94表3.0.1规定，本河段未来治理防洪标准定为20年一遇。
符合所在河段规划防洪标准及有关技术要求。
5.3 对河道行洪安全的影响分析
根据**两岸公路位置和河道现状，**大桥桥址处河道较为顺直，有利于两岸连接和减少对流势影响，下部结构采用柱式墩、墩台采用桩基础。在小流量行洪时，桥墩对水流导向作用小，不会对主河槽流势产生大的影响；100年一遇洪水时，桥址处设计洪水位为191.94m，按设计洪水位计算的桥梁底高程为192.91m。根据**省交通规划勘察设计院有限责任公司编制的《****市境段改建工程两阶段初步设计》中**大桥设计梁底高程为212.76～
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227.63m，桥梁梁底高程满足规范要求。
100年一遇洪水时，建桥对河道上游的回水影响长度为48m，20年一遇洪水情况下，建桥对河道上游的回水影响长度为36m，回水影响范围较小。
此外，桥址处河道宽度为212m，**跨**大桥规划设计桥长727.39m，大于桥址处河道宽度，部分桥墩会局部阻水，在遭遇100年一遇洪水时桥上游会产生壅水，壅水高度为0.12m，20年一遇洪水时，壅水高度为0.09m，除了桥墩有部分阻水外，**大桥上游回水范围内没有其它建筑物，桥面对河道行洪没有影响。总之，**大桥的修建，对**河道防洪影响很小。
5.5 对河势稳定的影响分析
由于本工程兴建后，桥墩侵占河道过水断面面积形成阻水，抬高上游水位，致使上游流速变缓，根据计算分析，百年一遇洪峰流量下流速变化幅度为7.9%，详见表5-1。
表5-1 建桥后桥址断面流速变化表
洪水频率（%） 1 设计水位（m） 现状流速（m/s） 建桥后流速（m/s） 191.94 2.79 3.01 变化幅度(%) 7.9 本工程实施后，水位的壅高使得上游河段流速减少，下游河段流速迅速增大，在发生100年一遇洪水时，桥墩壅水高度为0.12m，壅水长度为48m，由于壅水，桥址上游河段流速将减缓，一定程度上将有利于泥沙的淤积，但由于上游植被覆盖较好，水土流失甚微，泥沙含量少，故本桥梁的兴建对河道淤积影响不大，下游河段由于过流断面的束窄，水流坡降变陡，流速加快，流速分布较以前紊乱、容易对下游河床、河段产生一定冲刷，桥墩下游局部地区可能会形成冲刷坑。经冲刷计算可知冲刷深度在允许范围值之内。
总体来看，本工程对**河整个河段的河势不会有大的影响。
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5.6 对现有防洪工程及其它水利工程与设施的影响分析
**大桥桥址下游约3km处有已建**水库，根据2005.3月**水利勘测设计院编制的《**市**水库除险加固工程初步设计报告》中提出：设计洪水流量：1548m³/s，校核洪水流量3254m³/s，设计最高洪水位185.m，校核最高洪水位188.92m，正常蓄水位182.60m，回水范围为1.3km。由此可见**大桥不在**水库的回水范围内。
**大桥上游现状无其他水利工程，故工程对现有防洪工程及其他水利工程与设施并不冲突。
5.7 工程对防汛抢险的影响分析
本工程桥址处无防汛道路，不会因截断防汛通道而影响防汛抢险。
5.8对水质的影响
本工程建设对**水质的影响主要是施工期废污水和固体废弃物对水环境的影响。施工期废污水主要是在施工期生活区产生的生活污水以及施工过程中砂石系统洗渣产生的废水。
施工期内生活区生活污水产生量较小，由于受纳水体的水量较大，污染物经稀释扩散后，对其下游的COD（化学需氧量）浓度贡献值很小。因此施工期生活污水对**水质影响很小。
洗渣废水中SS（固体悬浮物）对河流的水质的影响较明显，为减少砂石系统洗渣废水对水体的影响，应设沉沙池处理洗渣废水，经处理达到《污水综合排放标准》1级排放标准后外排，这样经处理后的砂石系统洗渣废水对河流的水质影响较小。
工程建设中，施工现场在河道内，因而施工产生的废料、废水等大部份
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弃之河道内，导致水中混浊物增加，当河道水位低、流量较小时，PH值可能增大，但随着工程建成完工后，对水质的影响逐渐消退，运行期对河道水环境无影响。
5.9 工程防御洪涝的措施是否适当
⑴防御洪涝措施
**大桥设计防洪标准为100年一遇，符合规范要求。 ⑵防御冲刷措施
经冲刷计算，可知桥梁综合冲刷深度为7.86m，设计桥梁桩基础埋深28～42m，无需采取防冲措施。
5.10 工程对**通航的影响分析
**为不通航河流，工程不存在对航道影响的问题。
5.11 工程对环境及水文测验的影响分析
本工程对环境没有不良影响。
在桥梁壅水范围之内没有水文监测站等监测机构或设施，故对水文测验不会产生影响。
5.12 工程对第三人合法水事权益的影响分析
工程对第三人的合法水事权益无影响。
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6 工程影响防治措施
工程的修建对河道无影响，无需进行防治措施。
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7 结论与建议
7.1 建设项目对各方面影响的评价结论
通过对**大桥防洪评价计算和分析，主要结论如下：
（1）**省交通规划勘察设计院有限责任公司编制的《****市境段改建工程两阶段初步设计》中提出：**百年一遇设计洪峰流量为2046 m3/s，根据本报告第四章节分析，知**大桥所在**段百年一遇洪峰流量为2190m3/s，与本次计算基本相符。百年一遇设计洪水位为191.94m。
**大桥设计防洪标准为100年一遇，符合《中华人民共和国防洪标准》和防洪要求。
2、**大桥中心处100年一遇洪水时，桥址处设计洪水位为191.94m，按设计洪水位计算的桥梁底高程为192.91m。据**省交通规划勘察设计院有限责任公司编制的《****市境段改建工程两阶段初步设计》中**大桥设计梁底高程为212.76～227.63m，桥梁梁底高程满足规范要求。
3、在遭遇100年一遇洪水时桥上游会产生壅水，壅水高度为0.12m，20年一遇洪水时，壅水高度为0.09m，除了桥墩有部分阻水外，**大桥上游回水范围内没有其它建筑物，桥面对河道行洪没有影响。总之，**大桥的修建，对**河道防洪影响很小。
4、下游河段由于过流断面的束窄，水流坡降变陡，流速加快，流速分布较以前紊乱、容易对下游河床、河段产生一定冲刷，桥墩下游局部地区可能会形成冲刷坑。经冲刷计算可知冲刷深度在允许范围值之内。
该工程的实施不改变现有河道水流流势，对河势稳定、防洪能力无不利影响。
总体来看，本工程对**整个河段的河势不会有大的影响。
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5、**大桥桥址下游约3km处有已建**水库，根据2005.3月**水利勘测设计院编制的《**市**水库除险加固工程初步设计报告》中提出：**水库设计洪水标准为50年一遇设计，校核洪水标准为1000年一遇，设计洪水流量：1548m³/s，校核洪水流量3254m³/s，设计最高洪水位185.m，校核最高洪水位188.92m，正常蓄水位182.60m，回水范围为1.3km。由此可见**大桥不在**水库的回水范围内。
**大桥上游现状无其他水利工程，故工程对现有防洪工程及其他水利工程与设施并不冲突。
6、本工程桥址处无防汛道路，不会因截断防汛通道而影响防汛抢险。 7、在桥梁壅水范围之内没有水文监测设施，故该工程对水文测验不会产生影响。
8、工程建设对第三人合法水事权益无影响。 总之，**大桥的修建，对**河道防洪影响很小。
7.2 对存在的主要问题的有关建议
1、工程建设期应按水土保持的要求，处理好施工弃碴、施工杂物及废弃物，以利行洪畅通，决不能将弃碴等倾倒在河道中，形成行洪障碍。
2、建设方与施工方应加强工程施工期的管理。建议进一步完善施工期对施工导流的设计，以施工期对满足的洪水要求，避免施工期对防汛造成影响。
3、施工期对**水质有一定的影响，但其影响随着工程的建成而自然消失，施工过程中需做好水土保持与环境保护措施。
4、工程完工后应对施工现场遗留的废物要清除干净，恢复河道原貌，以免影响河道行洪。
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8 附图
附图1 工程位置图 附图2 **大桥平面设计图 附图3 **大桥工程地质剖面图 附图4 **大桥桥型布置图 附图5 河道横断面图
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