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工咨乙:某某市滩泵站改造工程防洪评价报告某某市水利水电勘测设计院有限公司二O一一年四月批准:审定:审核:校核:编写:目录1概述 11.1项目背景 11.2评价依据 31.2.1法律、法规及文件 31.2.2标准及规范 31.2.3技术性文件 41.3评价对象 41.4技术路线及工作内容 51.4.1技术路线 51.4.2工作内容 51.5工程基面及坐标系统 62基本情况 72.1建设项目概况 72.1.1工程位置 72.1.2工程布置及结构设计 82.1.3施工组织 122.1.4拟建项目占用河道情况 122.1.5拟建项目的管理 162.2河道基本情况 162.2.1自然地理及地形地貌 162.2.2社会经济 162.2.3气象特征 182.2.4工程附近河道概况 192.2.5径流、潮汐 222.2.6桥址附近河床地质概况 232.3现有水利工程及其它设施情况现状 262.3.1某某市现有水利工程 262.3.2工程附近堤防工程 262.3.3工程附近水闸及泵站工程 282.4水利规划及实施安排 293河床演变 303.1河道历史演变概况 303.2河道近期演变分析 313.3河道演变趋势分析 314防洪评价计算 324.1一般要求 324.2基本水文参数 324.2.1设计流量的确定 334.2.2各典型断面的确定 334.2.3起推水位及河道糙率的确定 354.3壅水分析计算 354.3.1现状水面线计算 354.3.2设计水面线计算 384.3.3壅水计算分析 404.3.4水力学参数计算 424.4冲淤演变分析 434.4.1建桥后河道冲淤演变分析 434.4.2一般冲刷计算 444.4.3局部冲刷计算 464.5河势影响分析 474.5.1滩槽和岸线变化 474.5.2河道流速变化分析 475防洪综合影响评价 495.1与现有水利规划的关系与影响分析 495.2与现有防洪标准、有关技术和管理要求的适应性分析 495.3对行洪安全的影响分析 505.4对河势稳定的影响分析 505.5对现有防洪工程、河道整治及水利工程设施影响分析 515.6对防汛抢险的影响分析 515.7建设项目防御洪涝的设防标准与措施分析 515.8对第三人合法水事权益的影响分析 526工程影响防治及补救措施 536.1堤防保护 536.2行洪与通航安全 537结论与建议 551概述1.1项目背景滩泵站服务范围属于某某市的核心区域,是高新产业密集、集聚白领阶层最多、都市经济贡献最大的地区。区域内水系较少,雨水管网系统收集地面雨水主要就近排入已建雨水方渠中。现有的雨水强排系统已经不能满足规划区发展的需求,为了及时排除暴雨形成的地面径流,避免内涝情况的发生,保障该区全面、健康的发展,必须尽快加紧市政配套设施的建设,加强区域的雨水强排能力,其作用是不可或缺的。现状滩泵站均为上世纪八九十年代建设,规模较小,目前服务范围内已基本全部开发,服务面积均较大。现状泵站的排放能力相对于服务区域而言明显不足,因此每当夏季或多雨季节遭遇暴雨时,由于强排设施排放能力的限制,雨水不能及时排出,部分地区“水浸街”的现象较为严重,使当地居民的起居出行受到很大影响,造成不良的社会反应。为了解决“水浸街”的现象,保证人民生命财产的安全,必须尽快加紧雨水泵站的建设。拟改造的滩泵站位于天沙河右岸,该泵站属于涉河建筑物,根据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、《中华人民共和国河道管理条例》等有关规定,工程建设单位必须提供河道管理范围内拟建工程建设项目可能对河道行洪、纳潮、排涝、灌溉、河势稳定、堤防安全、防汛抢险等方面影响的论证材料及拟采取的补救措施,编制拟建项目的防洪评价专题报告,作为向水行政主管部门申办《河道管理范围内建设项目审查同意书》必需的附件之一。为加强河道管理范围内建设项目的审查,规范河道管理范围内建设项目防洪评价报告的编制工作,根据原国家计委、水利部《河道管理范围内建设项目管理的有关规定》,2004年水利部组织制定了《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》”),并以水利部办公厅办建管[2004]109号文颁布有关单位执行,明确规定对河道管理范围内的建设项目必须按相关要求编制防洪评价报告。受某某市政府投资工程建设管理中心委托,某某市水利水电勘测设计院有限公司(以下简称我公司)承担该工程防洪评价报告书的编制工作。接受任务后,我公司组织工程技术人员对工程现场进行了勘察、调查、重点收集有关河道、堤防、水文等资料,并依据《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则》(试行),对资料进行了整理、计算和分析论证,编制完成了《滩泵站改造工程防洪评价报告》,现上报,请主管部门审查。1.2评价依据1.2.1法律、法规及文件(1)《中华人民共和国水法》(国家主席第74号令,2002.8.29);(2)《中华人民共和国防洪法》(国家主席第88号令,1997.8.29);(3)《中华人民共和国河道管理条例》(1988.6.3);(4)《珠江河口管理办法》(1999.9.24);(6)《河道管理范围内建设项目管理有关规定》(1992.4.3);(5)《广东省河道堤防管理条例》(1996.12.3修正)。1.2.2标准及规范(1)《水利工程水利计算规范》(SL104-95);(2)《堤防工程设计规范》(GB50286-98);(3)《防洪标准》(GB50201-94);(4)《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则》(试行);(5)《水利水电工程水文计算规范》(SL278-2002);(6)《水利水电工程设计洪水计算规范》(SL44-2006)。1.2.3技术性文件(1)《广东省某某市江河流域综合规划报告书》(某某市水利局,2000.4);(2)《某某市蓬江区城市防洪工程(初步设计阶段)水文水利计算书》(某某市水利水电勘测设计院有限公司,2007.4);(3)《滩泵站改造工程可行性研究报告》(珠海市规划设计研究院,2010.8;(4)《滩泵站改造工程施工图设计(修编)》(某某市市政工程设计院,2011.3)。1.3评价对象本次评价对象为滩泵站改造工程。1.4技术路线及工作内容1.4.1技术路线根据《导则》要求,结合改建泵站工程所处河道的具体情况,本次工作在现场调研,资料收集、分析的基础上,进行了河床演变分析,针对拟建泵站工程所处河道的设计水文组合条件,采用明渠恒定非均匀流公式计算工程建成前后的水面线变化情况,分析工程建设对所在河道行洪、纳潮的影响,并提出消除或减小不利影响的防治与补救措施和建议。1.4.2工作内容根据《导则》(试行)的要求,拟定的主要研究内容包括:(1)收集改建泵站工程附近的河道地形资料,分析河道历史和近期演变规律,结合水利规划实施安排,对河道将来的演变趋势进行定性分析;收集拟建泵站工程附近河道的水文资料,分析工程所在河道的水动力条件和泥沙特性;收集拟建泵站工程附近的堤围、水闸、泵站等水利工程及设施资料,分析工程附近的防洪排涝标准、现状防洪能力及规划实施情况;(2)计算不同频率下工程建设前、后的行洪水位变化情况,根据计算成果,定性分析工程建设前后工程河段河道的冲刷和淤积、河势稳定状况及工程对防洪、排涝的影响;综合评价拟建泵站工程对河道行洪、堤防安全、防汛抢险、现有和规划中防洪标准及水利工程的影响;(3)根据工程布置及结构设计方案,分析拟建工程防御洪涝能力及措施是否达标,分析拟建工程与岸线利用规划及有关河道管理等是否适应;(4)在必要的条件下,提出减小不利影响的防治和补救措施。1.5工程基面及坐标系统本报告除特别说明外,高程系统均采用1956黄海高程系统,平面坐标系统采用某某市规划独立坐标系。不同高程系统之间的换算计算公式如下:85国家高程-0.744=珠基高程,(m);黄海高程-0.586=珠基高程,(m)。

2基本情况2.1建设项目概况2.1.1工程位置滩泵站改造工程位于天沙河右岸,里村桥与凤溪桥之间,临近天河西路,服务范围为双龙大道、胜利路及天沙河所围绕范围,服务面积约为91公顷。泵站中心线位于《某某市蓬江区城市防洪工程》中桩号16+500处。工程的地理位置见图2.1.1-1。工程位置工程位置图2.1.1-1拟建工程地理位置示意图2.1.2工程布置及结构设计滩泵站服务范围为双龙大道、胜利路及天沙河所围绕范围,服务面积约为91公顷。滩泵站设计规模为9.5m3/s。现状滩泵站规模为4.70m3/s。新扩建(一)平面布置滩泵站平面包括改建与扩建两部分。扩建部分选址现状泵站南侧,天沙河畔;扩建泵站集水池距现状泵站集水池6.5m(为满足结构施工安全以及低压配电设备的安装要求),新扩建泵房采用地上式,占地面积约38m2。在现状滩泵站集水池南侧池壁开孔2420mm×2000mm,设置2420mm×2000mm箱涵接入新扩建泵站集水池。于现状泵站与新建泵站间(2420mm×2000mm箱涵上部)新建控制室,内置新旧泵站的低压配电设备,并作为管理人员的值班室。占地面积约40m2。改建现状泵站北侧配电室以及进水池设施;为了安装机械进水格栅、电动进水闸门,废除现状泵站北侧配电室以及人工格栅,同时为了改善现状泵站4套自流出口拍门运行功能,现状泵站4套自流出口拍门给予废除,每个自流出口处新建4套1000mm×1800mmHDPE拍门。(二)泵站竖向布置泵站周边道路地面标高为4.50m左右,已建泵房地面标高为4.4m,由于在建筑上需与现状泵房进行协调的衔接,同时考虑新建泵房的工艺要求,新建泵房地面标高为4.8m;由于受天沙河水位影响,泵站出水管标高经计算确定为4.05m。(三)进水渠箱和出水管道泵站的进水管道为2420mm×2000mm箱涵,底标高为0.17m,连接现状泵集水池接入新扩建泵站集水池。泵房的水泵出水管(排放口)尺寸为DN1000,外挂拍门,雨水经水泵提升后直接排向某某河,出水管标高为4.05m。(四)设备选型雨水泵选用口径为1000mm的潜水轴流泵,共2台;单泵性能:Q=2.40m3/s,H=4.5m,配用功率185kW,电压等级380V。配泵流量为4.8m3/s。雨水泵采用井筒悬吊式安装(钢制井筒),井筒由水泵设备厂家配套提供。每台雨水泵出水管上设置不锈钢浮箱拍门1套,共2套,口径为DN1000。滩泵站平面布置及泵站工艺设计详见附图2.2a~附图2.2c。泵站外缘控制点坐标见表2.1.2-1,中心点位置见附图2.1表2.1.2-1滩泵站改造工程控制点坐标表(某某市规划独立坐标坐标系)工程名称控制点XY备注滩泵站扩建部分144331.16622550.458244320.89222542.994344324.48522538.046444334.75922545.510滩泵站改建部分12342.1.3施工组织根据该泵站的建设规模、建设内容和建设方案,并考虑到多方面的因素,初步计划施工期为9个月。2.1.4拟建项目占用河道情况根据滩泵站改建工程平面布置等图纸,拟建工程占用了河道一定的行洪过流面积,增大了局部水流阻力,阻挡、阻滞了水流,对河道行洪产生阻水作用,从而壅高行洪水位,对河道行洪造成一定程度的影响。此时,工程典型断面的实际泄流(输沙)面积,应该等于某一水位下工程所在河道断面的总面积,减去泵站工程所占用的面积(在水流方向的投影面积)和侧面产生涡流阻滞水流所占面积,也称有效过水面积。泵站工程阻挡水流所占面积和侧面产生涡流阻滞水流所占面积称为阻水面积,将阻水面积除以河道断面总面积,即可估算出泵站工程的“面积阻水比”,用之来反映该工程占用河道的情况和阻水程度。从最不利角度出发,选取占用河道过水面积最大的横断面来计算阻水比,为更为直观的反映泵站工程的阻水程度,图2.1.4-1给出了阻水情况概化图。左岸右岸左岸右岸图2.1.4-1滩泵站改造工程阻水情况概化图根据《某某市蓬江区城市防洪工程初步设计报告》(2007年)中滩泵站工程下50年一遇时的设计水位(指某某水道50年一遇水位遇上游多年平均降雨时的水面线成果),即可求出该工程的面积阻水比,见表2.1.4-1。表2.1.4-1滩泵站改造工程面积阻水比计算成果表工程名称计算水位(m)原断面过流面积(m2)桥墩及承台阻水面积(m2)阻水比(%)滩泵站改造工程2.97根据计算,滩泵站改造工程面积阻水比为10%,主要原因是河道中布设的桩的总数较多,占用了河道的过流面积。2.1.5拟建项目的管理该项目的建设与管理由业主负责,工程开工和竣工验收时,业主须报当地水行政主管部门。施工期尽量选择枯水期(每年的11月~次年3月),并采取必要的防洪避险措施,不得向河床倾倒余泥废料;施工完成后,施工围堰、弃渣应及时、妥善、彻底清理以恢复河道原貌,并需及时修复受损护岸。日常运行时,须注意附近护岸的维护和观测,遇到险情应及时上报有关水行政主管部门。2.2河道基本情况2.2.1自然地理蓬江区总体地貌单元属珠江三角洲冲积平原区,地势较为平缓,总体趋势为西东低和南、北高,可分为山丘陵和三角洲冲积平原两大类地貌类型。丘陵多无峰顶,呈缓波起伏,坡面多为第四纪堆积。境内天沙河河道蜿蜒曲折,总体流向由北向南流,由天沙河形成的河流冲积平原沿河作带状分布,中游狭长,两岸多为农田,下游宽阔,流入市区,作为城区防洪排涝的主要通道。2.2.2社会经济蓬江区地处某某市区某某水道以北,是某某市人民政府所在地。该区毗邻港、澳,北连广州、佛山,东接珠海、中山,南向浩瀚的南海,是珠江三角洲和港澳地区与粤西、中国西南各省陆路交通和水路交通的重要门户。总面积324km2,2009年末常住人口60.09万人。近年来蓬江区不断加大引导产业集聚力度,促进产业集聚,取得了良好的效果。目前区内已形成摩托车及零配件、五金机械、纺织服装、化工制药、印刷五大支柱产业。2009年,全区生产总值328亿元,人均生产总值5.6万元,三次产业结构为1.5:54.1:44.4;地方财政一般预算收入9.36亿元。第三产业对经济增长拉动力增强,实现增加值146亿元,拉动生产总值增长5个百分点,社会消费品零售总额达到109.53亿元。房地产业快速发展,销售面积87.18万m2,销售金额38.43亿元。全区工业总产值达到802.26亿元,棠下等三镇工业总产值336.69亿元,棠下、杜阮镇财政收入均突破1亿元。推动产业集群升级,优化产业布局,摩托车及汽车配件、五金卫浴、电子信息、化工制品及纺织服装五大产业规模以上产值533.97亿元。培育重点骨干企业,大长江集团继续入选中国企业500强。实施品牌带动战略,新增嘉宝莉水性涂料、建筑涂料等6个广东省名牌产品。某某市火炬高新技术创业园引进30多家高新技术企业。出台实施“富民强村”工程的意见,促进农村发展,农村集体经济总收入10.68亿元,所有村集体经济总收入均超100万元。农业生产总体保持稳定,农业产量略有增加。2.2.3气象特征蓬江区属南亚热带海洋性季风气候,雨量充沛,长年温和湿润,无霜期长。根据某某气象站实测资料统计分析,区域年平均气温21.3~22.8℃。历年1月份平均气温最低,为10.1℃~16.4℃;7月份平均气温最高,为27.4℃~32.2℃。夏秋盛吹偏南风,常有台风侵袭,并夹带暴雨,风力最大达12级。冬、春多吹偏北风,常受寒潮影响而出现霜冻或低温阴雨天气。区域受季风影响,全年降雨量分布不均匀,其中4月~9月份为雨季,降雨量约占全年的82%。据多年资料统计,多年平均降雨量为1750mm,降雨强度为3.38L/S·100m2,多年平均年蒸发量为1566mm。蓬江区属亚热带季风区,受南海海洋性气候影响,是热带气旋经常影响和登录的地区,据上川岛气象站记录统计,1978年至1997年,影响某某地区的热带气旋有43个,其中造成上川岛风力8级以上有33个,最大风力12级以上的有13个,台风一般都带有暴雨出现。2.2.4工程附近河道概况拟建滩泵站工程位于天沙河右岸。天沙河是流经某某市区的一条中小河流,位于珠江三角洲西部的潭江流域,某某市区西北面,西江干流西海水道右岸。天沙河发源于鹤山市皂幕山脉观音障山峰的北侧,先后汇集天乡、沙海(雅瑶水)、泥海、桐井和丹灶诸水,至某某市北郊的耙冲桥再分成两支,一支经耙冲水闸、白石桥至东炮台流入某某水道(称上出口),另一支经凤溪接杜阮水后从江咀入某某水道(称下出口)。流域内海口以上河段属上游,为山区性河流,河道坡降陡,植被较好,环境污染较少,水质良好。海口至江沙公路收费站之间的河段属中游,江沙公路收费站以下河段属下游,中、下游为平原河流,受潮汐影响,坡降平缓,河道淤积、污染和洪涝灾害较为严重。天沙河全流域集雨面积为290.59km2,干流全长48.5km。拟建工程附近河道为弯曲河道,工程上游最近的是里村桥,工程下游最近的桥为凤溪桥,滩泵站改造工程基本位于河道转弯处。根据现场查勘工程附近上、下游河宽约45m,深槽居中,深泓处河床底高程约-1.30m,最深处河底高程约-1.60m左右。拟建工程附近水系见图2.2.4-1,工程附近河道现状见照片2.1~2.3。工程位置工程位置图2.2.4-1滩泵站改造工程附近水系图照片2.1滩泵站改造工程上游河道现状照片2.2滩泵站改造工程下游河道现状2.2.5径流、潮汐蓬江区多年平均径流深为900mm。年径流具有年际变化大,年内分配不均的特点,丰水年(P=10%)径流深1296mm;平水年(P=50%)径流深868mm;枯水年(P=90%)径流深547mm。汛期产水量占全年产水量的79%~86%。蓬江区江河受南海潮汐的影响,涨、落潮水每天出现两次,属于混合潮中的非正规半日周期型。每月以朔望后两到三天的潮水位为最高,上下玄后两三日的潮水最低,十五日为一个周期,按北街水文站历年纪录,平均高潮水位为0.882m。2.2.6桥址附近河床地质概况(一)地形地貌及工程环境根据1995年版1:50000某某幅区域地质调查成果资料,某某区内地质构造以北东向断裂构造为主。场地附近的断裂构造包括某某断裂和木朗断裂:1)某某断裂:斜贯整个某某图幅,绝大部分被第四纪地层所覆盖,长度大于31km,走向550,倾向南东,倾角300。该断裂控制了新会断陷盆地中、新生代地层的沉积,为中、新生代地层与寒武纪牛角河组及松园单元的界线,断裂带内岩石强烈硅化、破碎,见断层泥,糜棱岩化发育,带中先期石英脉被后期构造影响而成为透镜体状。该断裂早期为正断层活动,晚期转为右旋平移;成生时期为燕山-喜山期,为一剥离断层,并作为拉分沉积盆地的边缘断裂。该断裂作为新会盆地的边缘,直接控制着新会盆地的成生发展,在白垩纪早期,某某断裂南东盘(上盘)开始不断下陷,相应地沉积了早白垩世白鹤洞组、晚白垩世丹霞组、早第三纪莘庄村组和布心组等陆源碎屑岩。由于第四纪地层所的覆盖,整个盆地的面貌不清。2)木朗断裂:走向750~800,倾向3450~3500,倾角450,长25km,宽3~10m,切穿寒武纪地层,局部控制地层与岩体界线,沿线岩石强烈硅化、褐铁矿化、破碎,片理发育,见后期石英脉沿片理贯入,地貌上多呈负地形。(二)工程地质条件场地地貌单元属珠江三角洲冲积平原地貌,经人工改造,场地均填了厚度不一的填土,场地东北侧为天沙河。钻孔孔口标高为+0.20m~+0.40m(以北侧建筑物地面墙角的假设坐标为±0.00m),相对高差变化不大,最大高差为0.30m。本次勘察查明,在钻探所达深度范围内,场地地层可分为四个主层。现分述见表2.2.6-1。表2.2.6-1工程地质特征分层综述表层号岩土名称揭露厚(m)均厚(m)岩土层特征描述①素填土4.20~4.304.25黄褐色,主要由粉质粘土及粉土组成,含少量碎块石,稍湿,松散状,属人工填土。场地内所有钻孔均有揭露。②淤泥2.10~2.302.20黑,主要由粘粒组成,底部含较多粉砂粒,饱和,流塑状。场地内所有钻孔均有揭露。③1粉质粘土1.40~7.304.35黄褐色,主要有粘粒和粉粒组成,含较多砂粒,湿,可塑状,属冲积土。场地内所有钻孔均有揭露。③2粗砂3.403.40灰黄色,主要由不等粒石英砂组成,以粗砂为主,含较多粘粒,饱和,中密状。拟建场地内仅ZK2有揭露④粉质粘土1.50~3.202.35黄褐色,主要由粘粒和粉粒组成,稍湿,硬塑状,属风化残积土。场地内所有钻孔均有揭露。⑤1全风化片岩4.60~8.906.75黄褐色,风化剧烈,岩芯呈土状,手捏可散,遇水软化。场地内所有钻孔均有揭露。⑤2强风化片岩6.85~7.056.95黄褐色,风化强烈,岩芯呈半岩半土状,手捏可碎,遇水软化。场地内所有钻孔均有揭露。(三)地下水由于钻孔开孔需用水钻进及有部分钻孔位于河涌上,故未测得初见水位,勘探结束测得孔内静止水位埋深2.40~4.20m。场地位于珠江三角洲冲积平原区,地下水类型属潜水,主要赋存于冲积砂土层孔隙中,地下水主要由大气降水和地表水补给、以蒸发及水平向渗流的方式排泄,地下水与地表水有水力联系;基岩裂隙水赋存于岩层裂隙中,从钻孔资料分析,裂隙水较贫乏,但不排除钻孔间存在富水裂隙带的可能性。根据室内渗透试验结果及土质判定:①层素填土属弱透水性、②3层中砂属中等透水性;其余各岩土层属微~极微透水性。②3层中砂为主要含水层,由于透水性稍强,且邻近河涌,故地下水较丰富。按地下水的腐蚀性受环境及土的渗透性影响分类,地下水环境类型为II类,地层渗透性类别属A类,地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。(四)地震本项目处地震动峰值加速度为0.10g,桥梁抗震设防分类属D类,抗震设防措施等级属7级。天沙河人行桥为可拆除景观人行桥不进行抗震设计。天沙河车行桥和天沙河上盖桥的抗震措施包括以下几方面:①简支梁端至墩、台帽或盖梁边缘的距离83cm满足规范最小值70+0.5×19.26=79.6cm;②桥台背墙适当加强,并在梁与梁之间和梁与桥台之间加装橡胶垫块,以缓和冲击作用和限制梁的纵向位移;③墩台处均设置挡块防止横向落梁;桥台均采用双排桩薄壁台。2.3现有水利工程及其它设施情况现状2.3.1蓬江区现有水利工程根据2008年水利综合统计年报,蓬江区现有蓄水工程56宗,其中中型水库1宗,小(一)型水库5宗,小(二)型水库10宗,塘坝40宗,总库容3781万m3。区内中兴水闸1宗,小型水闸水闸79宗,机电排灌174宗。全区共有江堤5条,堤长112km,防护耕地6.19万亩,防护人口45.62万人。全区除涝面积达1.91万亩,目前蓬江区已初步形成了防洪(潮)、除涝、灌溉、供水等水利工程体系。2.3.2工程附近堤防工程工程附近天沙河现状两侧为直墙式护岸,现状护岸顶高程为4.17m左右,护岸顶设置约1.20m的栏杆,左侧护岸后方为绿化带及天福路,右侧护岸后方为人行道及天长路,路面高程约4.90m左右,两侧护岸目前已经基本达到50年一遇的防洪标准。护岸现状见照片2.4~照片2.5。照片2.4工程附近天沙河左岸护岸照片2.5工程附近天沙河右岸护岸2.3.3工程附近水闸及泵站工程(修改)工程附近基本没有水闸和泵站,工程下游约1.65km处为耙冲水闸,原耙冲水闸建于1917年,原设计为3孔,过流总净宽为15.6m(左边2孔单孔净宽4.55m,底板高程分别为-1.50m、-2.00m,右边1孔净宽为6.5m,底板高程为-2.39m)。该水闸于2001年至2002年扩建,现状耙冲水闸共五孔,左侧两孔净宽2×4.55m,中间一孔净宽7.0m(兼作通航孔),右侧两孔净宽2×4.55m,总净宽25.20m,每个闸墩宽3.30m,因此水闸总宽38.40m,设计过闸流量为307m3/s。闸室长13.50m,闸底板高程-1.50m~-2.30m,闸顶高程5.80m,通航孔闸门尺寸为7.0×4.8m(宽×高),其余闸门尺寸为4.55×4.50m(宽×高),采用液压启闭机进行启闭,耙冲水闸现状见照片2.6。照片2.6工程下游1.65km处现有耙冲水闸2.4水利规划及实施安排天沙河流域内现建有中型水库1座、小(1)型水库6座、小(2)型水库2座,水库总控制集雨面积为32.6km2,有效蓄水库容为3945万m3。1995年某某市人民政府成立了整治天沙河指挥部,编制了《整治天沙河干流规划》,把整治天沙河列入市人大议案。1995年3月,某某市十届人大三次会议通过了《关于加强整治建设天沙河》的议案,提出按“疏河、筑堤、引水、绿化”八字方针整治天沙河,并要求天沙河沿岸所有工商企业的污水必须达标排放,辅以天沙河引水增流工程建设,以改善天沙河中下游河段景观和枯水期的水环境。某某市蓬江区城市防洪工程对天沙河、杜阮河河堤进行加固,对水闸进行重建等,该项目已经完工。工程完成后整个蓬江区可以达到50年一遇的防洪标准。规划天沙河引水增流建设采用自流引水与动力引水相结合的分期实施方案。自流引水方案的主要工程措施包括扩建耙冲水闸和新建下游江咀水闸,利用潮汐动力在天沙河中上游经横江、宁波、耙冲三地引西江水入天沙河;动力引水方案的主要工程措施包括新建横江泵站、扩宽疏浚横江河及新建海口水闸。目前已完成的项目包括:(1)完成天沙河干流江沙收费站以下护岸工程长29.4km;(2)完成天沙河疏浚工程长16.42km;(3)完成了耙冲水闸的扩建建设;(4)完成了江咀水闸工程的建设;(5)完成了天沙河中上游部分中小堤围的整治。近期将完成海口水闸、桐井水闸和横江泵站的建设以及横江水闸的扩建加固。工程完成后将会明显改善天沙河的水质状况。3河道演变河道演变是挟沙水流与河床相互作用的结果,影响河道演变的主要因素由来水来沙、河床比降、河道地形与地质等情况共同决定。就其形式而言,河床演变可分为两类:一类是沿流程的纵深方向变形,称纵向变形;另一类沿垂直水流方向变化,称横向变形,体现了河床在平面上的摆动特点。研究河床演变特性,就是从纵向变形和横向变形两方面进行分析说明。3.1河道历史演变概况珠江三角洲河口属潮汐河口,潮流动力和河流动力相互作用,是塑造珠江三角洲网河河道的主要动力因素。在珠江水系中,自上游输送而下的泥沙小部分沉积在三角洲内,大部分输送往河口或在口门外海域沉积,致口门外海滩面积不断增大,槽沟逐渐淤浅,三角洲前缘不断向外海推进。随着三角洲的淤积发育,河口逐渐外移,河床重新调整,河道发育演变随之经历一个新的发展过程。自然条件下西、北江干流进入珠江三角洲网河区后,沿程逐级分汊,比降逐渐减小,水流动力相对较弱,河道平面形态变化缓慢,河床呈缓慢淤积趋势。但上世纪80年代中期以来,大规模的基础设施建设导致河砂需求量激增,珠江三角洲网河河道人为采砂愈演愈烈,河床发生较大的变化,由此也导致网河水沙分配的较大变化,反过来又影响河床的演变;此外,大量的桥梁、码头等涉水建筑物的修建,以及人为占用河道等,这些都对河床的演变产生重大影响,改变了河道原有的自然演变趋势,加之上世纪90年代又是丰水期,连续发生几场较大的洪水,三角洲网河河道由缓慢淤积转为普遍快速下切,河床过水断面向窄深方向发展和变形,并逐渐向口门区发展。3.2河道近期演变分析由于无该河段不同年代的测图,因此现阶段只能依据的2011年3月份实际测量的局部河段河道断面图,对本河段的动力地貌做一简单的定性分析。该河段河面宽约50m。据2011年3月局部河段测量成果,该河段水深较浅,深泓处河床底高程约-1.20m,最深处河底高程约-1.40m左右,河道基本处于冲淤平衡状态。3.3河道演变趋势分析从以上分析可以看出,在没有人类活动的情况下,由于本河段含沙量不大,泥沙回淤强度不大,目前河道处于自然平衡状态。由于本河流流经市区,由于人类活动及排污影响,河道应会逐年淤积,建议定期进行清淤。

4防洪评价计算4.1一般要求按照国家《防洪标准》(GB50201-94),天沙河沿岸的防洪标准按重现期50年一遇设计。由于工程建成后,缩窄了河道断面,影响了所在河道上游洪水的下泄及下游潮水的上溯。本次计算采用最新测量的河道地形资料,根据明渠恒定非均匀流方程建立一维数学模型,逐断面自下而上推求水面线来分析计算工程建成后所产生的壅水情况。根据《某某市蓬江区城市防洪工程初步设计报告》(2007年)(以下简称“蓬江城防工程”)中的成果,天沙河干流下游桩号15+350~21+200河段是天沙河流域50年一遇高潮位碰多年平均降雨量时的水面线较高,上游断面1+700~13+350是天沙河流域多年平均潮位遇50年一遇设计暴雨情况下的水面线较高。由于拟建工程位于蓬江城防洪工程中桩号15+350上游,为此选定P=2%降雨情况进行壅水分析计算,评价在这种洪水情况下拟建工程建成后对河道行洪的影响。同时,因本项目对河道的冲淤也会产生一定的影响,因此进行一定的冲淤演变分析。天沙河和杜阮河流域属珠江三角洲网河区,水文情况复杂,既受本流域暴雨影响,同时又受西江洪水侵袭和下游海潮顶托影响。关于天沙河和杜阮河和西江流域的洪潮遭遇问题,根据省水利厅专家以往的多次遭遇分析及2002年广东省水利厅编制的《西、北江下游及其三角洲网河河道设计洪潮水面线(试行)》对西江下游网河的洪潮遭遇分析中可知,天沙河流域(包括天沙河及其支流杜阮河)的洪水与西江流域的洪潮没有相关关系。根据省厅专家组建议,天沙河流域洪水水面线宜采用天沙河流域50年一遇降雨遇某某水道年最高水位的平均值和流域内降雨的多年平均值遇某某水道50年一遇设计洪水位两种情况进行推算。水面线应取两种情况下所推求的水面线的外包线作为天沙河和杜阮河设计水面线。4.2基本水文参数天沙河是河流和海洋动力相互作用的水道,由于拟建工程所在河段距离出海口较远,所以汛期受洪水影响为主。4.2.1设计流量的确定根据《某某市蓬江区城市防洪工程初步设计报告》(2007年)中的成果,在P=2%时天沙河各河段流量见表4.2.1-1。表4.2.1-1天沙河流量分配计算成果表(P=2%)单位:m3/sP(%)2天沙河海口~桐井水出口195桐井水出口~丹灶水出口289丹灶水出口~天沙河分流口446天沙河分流口~东炮台出口352天沙河分流口~杜阮河出口94杜阮河出口~江咀出口195拟建工程位于丹灶水出口~天沙河分流口段,因此P=2%时的设计流量为446m34.2.2各典型断面的确定根据实测的拟建工程断面图,在工程上下游附近共选取25个典型断面来推求水面线,从上游至下游依次编写桩号,上游第一个典型断面桩号0+000,拟建车行桥所在断面桩号为0+313,拟建渔人码头所在断面桩号为0+331,拟建人行桥典型桩号为0+358,拟建上盖桥典型桩号为0+384,各典型断面桩号见表4.2.2-1,各典型断面具体位置见图4.2.2-1。表4.2.2-1各典型断面桩号桩号与前一断面桩号与前一断面桩号与前一断面距离(m)距离(m)距离(m)0+00000+249250+37280+025250+267180+37860+053280+292250+384上盖桥60+081280+313车行桥210+427现有耙冲桥430+111300+32070+479520+141300+331渔人码头110+493140+171300+348170+508150+199280+358人行桥100+524160+224250+3648图4.2.2-1典型断面位置示意图4.2.3起推水位及河道糙率的确定以最下游最后一个断面作为水面线推求的起推断面,根据起推断面位置,确定其位于《某某市蓬江区城市防洪工程初步设计报告》中断面桩号15+250处,查《某某市蓬江区城市防洪工程初步设计报告》确定起推断面的水位为3.16m,桥址附近河段的河道糙率n取0.025。4.3壅水分析计算拟建工程所处的河段为感潮河段,既担负着渲泄天沙河上游洪水的重要任务,同时又是下游潮水上溯的必经之地,有着防洪和防潮的双重任务。工程建成后,占据了一定的过水断面,改变了水流的形态,势必对洪水的下泄和潮流的上溯产生阻碍作用,在其上(下)游造成壅水现象,而且壅高的水位将会向上(下)游延伸,形成壅水曲线。壅水曲线的长度与拟建桥梁所占据的河道过水断面面积有关,与通过该河道的流量也有关系。本次评价报告逐断面推求河道现状水面线及设计水面线,当推算水位与工程实施前的河道断面水位相同时,这两个断面之间的距离即为壅水长度,现状水面线与设计水面线的最大高差为最大壅水高度。4.3.1现状水面线计算根据实测的某某市蓬江区天沙河断面图(1:1000)及由《某某市蓬江区城市防洪初步设计报告》推算的河道起推水位、流量、糙率资料,按明渠恒定非均匀流的能量方程,逐断面推求河道现状水面线。水面线按伯努里方程推求:式中:、—断面1的水位(m)、流速(m/s);、—断面1上游断面2的水位(m)、流速(m/s);—断面1与断面2之间的水头损失;—动能校正系数。拟建工程实施前典型断面资料见表4.3.1表4.3.1-1天沙河车行桥工程实施前断面资料起点距河底高程(m)起点距河底高程(m)起点距河底高程(m)(m)(m)(m)05.220-0.84340-0.9232-0.39822-0.87542-0.6314-0.34524-0.90344-0.4156-0.14426-1.00546-0.2268-0.34228-1.114480.01810-0.58130-1.199500.54412-0.64632-1.173521.11714-0.69534-1.232535.16616-0.75136-1.31718-0.79338-1.167表4.3.1-2渔人码头工程实施前断面资料起点距河底高程(m)起点距河底高程(m)起点距河底高程(m)(m)(m)(m)05.2320-1.02240-0.9092-0.222-1.10942-0.6784-0.24324-1.19744-0.4646-0.20426-1.22846-0.1388-0.4328-1.162480.36710-0.530-1.159500.3712-0.66332-1.252521.014-0.75734-1.13453.35.2216-0.84436-1.09418-0.93438-1.01表4.3.1-3天沙河人行桥工程实施前断面资料起点距河底高程(m)起点距河底高程(m)起点距河底高程(m)(m)(m)(m)05.30420-1.0440-0.88620.47422-1.07842-0.67940.03324-1.02944-0.2776-0.21626-0.999460.078-0.38728-1.104480.36410-0.49230-1.187500.52712-0.81832-1.267525.15514-0.87934-1.32535.2016-1.00136-1.31418-1.05238-1.13表4.3.1-4天沙河上盖桥工程实施前断面资料起点距河底高程(m)起点距河底高程(m)起点距河底高程(m)(m)(m)(m)05.12220-1.10740-0.69220.59522-1.18442-0.51840.55424-1.17844-0.3836-0.01826-1.17346-0.2198-0.30228-1.216480.04710-0.63530-1.32500.40312-0.84132-1.397520.68714-0.94534-1.35853.95.3616-1.02436-1.30318-1.06638-0.956根据典型断面资料及流量、糙率、起推水位等基本条件,采用广东水文水利设计计算软件平台(HydroLab1.17版)进行计算。各典型断面P=2%频率下的现状水面线成果见表4.3.1-5表4.3.1-5P=2%降雨时的现状水面线桩号与前一断面距离(m)水位(m)桩号与前一断面距离(m)水位(m)0+00003.270+32073.200+025253.270+331渔人码头113.200+053283.270+348173.200+081283.260+358人行桥103.190+111303.250+36483.190+141303.250+37283.180+171303.240+37863.180+199283.240+384上盖桥63.180+224253.230+427现有耙冲桥433.170+249253.230+479523.160+267183.220+493143.160+292253.220+508153.150+313车行桥213.210+524163.154.3.2设计水面线计算由于拟建桥梁及码头中心线与河道水流流向不是完全垂直,夹角约56°,因此需将工程投影至水流法线方向断面作为工程后的河道断面,具体成果见表4.3.2-1~4.3.2-4。根据变化后的设计断面重新进行水面线计算,各典型断面P=2%设计水面线计算成果见表4.3.2-5表4.3.2-1天沙河起点距河底高程(m)起点距河底高程(m)起点距河底高程(m)(m)(m)(m)05.20194.3138-1.1672-0.39819-0.81840-0.92324.3120-0.84342-0.63134.3122-0.87544-0.4153-0.37124-0.90346-0.2264-0.34526-1.005480.0186-0.14428-1.114500.5448-0.34230-1.199504.3110-0.58132-1.173514.3112-0.64634-1.232510.8314-0.695344.31521.11716-0.751354.3153.15.16618-0.79335-1.27184.3136-1.317表4.3.2起点距河底高程(m)起点距河底高程(m)起点距河底高程(m)(m)(m)(m)05.2328-1.16421.912-0.230-1.16431.914-0.2431-1.243-0.576-0.232-1.2544-0.468-0.4333-1.2046-0.1410-0.5034-1.13480.3712-0.6636-1.09490.4014-0.7637-1.05491.9116-0.8438-1.01501.9118-0.9339-0.95500.3720-1.02392.71521.0022-1.11402.7153.35.2224-1.240-0.9126-1.2342-0.68表4.3.2起点距河底高程(m)起点距河底高程(m)起点距河底高程(m)(m)(m)(m)05.30416-1.00136-1.31413.0018-1.05238-1.1314.34184.3440-0.88624.34194.3442-0.67922.0019-1.0543.5-0.2020.47420-1.0443.54.3440.03322-1.07844.54.346-0.21624-1.02944.5-0.206.5-0.2426-0.999460.076.54.3428-1.104480.3647.54.3430-1.187500.5277.5-0.3532-1.267504.348-0.387324.34514.3410-0.492334.34513.0012-0.81833-1.29525.15514-0.87934-1.32535.20表4.3.2起点距河底高程(m)起点距河底高程(m)起点距河底高程(m)(m)(m)(m)05.122204.3438-0.95620.595214.3440-0.69240.55421-1.1442-0.51844.3422-1.18444-0.38354.3424-1.17846-0.21950.26826-1.173480.0476-0.01828-1.216484.348-0.30230-1.32494.3410-0.63532-1.397490.2212-0.841324.34500.40314-0.945334.34520.68716-1.02433-1.3753.915.3618-1.06634-1.35820-1.10736-1.303表4.3.2-5P=2%降雨时的设计水面线桩号与前一断面距离(m)水位(m)桩号与前一断面距离(m)水位(m)0+00003.270+32073.240+025253.270+331渔人码头113.240+053283.270+348173.230+081283.270+358人行桥103.220+111303.260+36483.210+141303.260+37283.200+171303.260+37863.190+199283.260+384上盖桥63.190+224253.260+479953.160+249253.260+493143.160+267183.250+508153.150+292253.250+524163.150+313车行桥213.254.3.3壅水计算分析工程建成前后各典型断面现状水面线与设计水面线成果比较见表4.3.3-1,现状水面线与设计水面线见图4.3.3-1。表4.3.3-1P=2%降雨时的现状水面线与设计水面线成果比较单位:m桩号水位桩号水位现状设计现状设计0+0003.273.270+3203.203.240+0253.273.270+331渔人码头3.203.240+0533.273.270+3483.203.230+0813.263.270+358人行桥3.193.220+1113.253.260+3643.193.210+1413.253.260+3723.183.20+1713.243.260+3783.183.190+1993.243.260+384上盖桥3.183.190+2243.233.260+4793.163.160+2493.233.260+4933.163.160+2673.223.250+5083.153.150+2923.223.250+5243.153.150+313车行桥3.213.25图4.3.3-1P=2%降雨时的现状水面线与设计水面线成果比较通过分别计算河道现状水面线及设计水面线可以看出,在P=2%时,工程实施后的设计水面线与现状水面线相比出现明显的水位壅高,最大壅高为0.04m,壅水曲线全长约426m。4.3.4水力学参数计算P=2%流量时,工程的阻水部分主要是桥墩、承台及基础。根据现状及设计水面线计算成果,可以得到工程前后典型断面的主要水力学参数,见表4.3.4-1表4.3.4-1拟建工程典型断面水力学参数工程名称项目水位水面宽(m)过水面积(m2)流速(m/s)水力半径(m)平均水深(m)流量(m)(m3/s)车行桥工程实施前3.2151.86196.162.273.303.78446工程实施后3.2547.88183.052.443.303.82446渔人码头工程实施前3.2051.93197.042.263.313.79446工程实施后3.2450.93187.202.383.213.68446人行桥工程实施前3.1950.28190.822.343.303.80446工程实施后3.2244.17171.562.603.303.88446上盖桥工程实施前3.1851.84194.622.293.283.75446工程实施后3.1948.17182.112.453.273.78446从表4.3.4-1可以看出,工程前后天沙河车行桥典型断面平均流速最大增加0.16m/s,渔人码头典型断面平均流速最大增加0.12m/s,天沙河人行桥典型断面平均流速最大增加0.26m/s,天沙河上盖桥典型断面平均流速最大增加0.16m/s。流速增加值最大的是天沙河人行桥所在断面,主要原因是该桥的建设占用的河道过水断面面积比较大。4.4冲淤演变分析4.4.1建桥后河道冲淤演变分析桥梁工程建设后,桥孔上游水流急速地集中流入桥孔,在桥孔处形成收缩断面,使得桥孔及桥孔稍下游处过水面积减小和流速增加,水流动力和挟沙力增强,河床切应力加大,河床泥沙运动强烈,床面将发生冲刷或导致冲刷明显增大。这种冲刷是河床自动调整的一种现象,是短期的,待桥下过水面积扩大至桥下流速等于天然河槽流速时,冲刷即停止。但这种短期性的冲刷在一定时间内对桥梁安全及堤岸稳定有所影响。另一方面,桥梁工程建设后,水流流至桥墩附近,产生分离现象,在桥墩两侧水流流速加大,墩头冲刷,桥墩尾部一定范围产生低流速涡流区,悬沙在低流速区易落淤沉积。河床的冲刷与淤积变化主要取决于水流挟沙力变化和泥沙起动流速。水流流速小于泥沙起动流速,河床将不会冲刷;水流流速大于泥沙起动流速,会引起河床的冲刷。输沙力增大将引起河道减淤或冲刷,输沙力减小将引起淤积或减冲;河道水动力条件的改变,会引起河床发生相应的调整。工程修建后,受桥墩束水作用的影响,拟建工程桥位附近桥孔上、下游一定范围内,局部水动力条件会发生调整,对局部冲淤有所影响,主要表现为:桥墩之间主通航孔的河床将发生一般冲刷;桥墩两侧将会产生局部淘刷、冲深;桥址上游局部河床会有所淤积。其它水域也会因水动力条件的改变而引起河床地形作相应调整,水流动力改变大的地方,其地形调整的幅度也会大一些。但以上冲淤变化均局限于拟建桥梁工程附近,桥梁的建设不会对河道整体冲淤变化造成较大的影响。桥梁墩台的冲刷计算包括一般冲刷和局部冲刷。一般冲刷计算根据河床泥沙的组成分为非粘性土河床与粘性土河床,根据河床的断面型式及水流的漫滩情况又分成河槽、河滩部分冲刷。根据该项目地质勘探结果,工程所处的位置主要为粘性土。依据《公路工程水文勘测设计规范》(JTGC30-2002),进行冲刷计算。4.4.2一般冲刷计算由于桥梁工程建成后,大桥占据一定过水断面面积,压缩天然水流,引起上游水头壅高,断面流速及相应的挟沙能力增大,产生整个断面河床的冲刷。这种冲刷达到水流与泥沙运动产生相对平衡时的冲刷坑深度,即谓之一般冲刷深度。粘性土河床一般冲刷的计算公式如下:1、河槽部分式中:hp——桥下河槽一般冲刷后最大水深(m);Q2——桥下河槽通过的设计流量(m3/s),当桥下河槽能扩宽至全桥时,Q2=Qs;当桥下河槽不能扩宽时,Qs是设计流量(m3/s),Qc是天然河槽流量(m3/s),Qt是天然状态桥下河滩部分通过流量(m3/s);Ad——单宽流量集中系数,其中式中Bz和Hz都是造床流量下的河槽宽度(m)和平均水深(m),Ad一般为1.0~1.2;Bcj——河槽部分桥孔净长;μ——桥墩水流侧向压缩系数;hcm——桥下河槽最大水深(m);hcq——桥下河槽平均水深(m);d——河床泥沙平均粒径(mm)。2、河滩部分河滩的一般冲刷公式如下:Q1——桥下河滩通过的设计流量(m3/s);IL——冲刷坑范围内粘性土液性指数。其余符号意义同前。由于跨越河道的四个中墩位于河槽中,因此采用粘性土河槽部分的一般冲刷计算公式,计算出在现状河道条件下,天沙河车行桥50年一遇设计洪水位为3.25m时,一般冲刷完成后,河槽最大水深约为4.70m,河槽一般冲刷深度约为0.15m;天沙河人行桥50年一遇设计洪水位为3.22m时,一般冲刷完成后,河槽最大水深约为4.75m,河槽一般冲刷深度约为0.23m;天沙河上盖桥50年一遇设计洪水位为3.19m时,一般冲刷完成后,河槽最大水深约为4.62m,河槽一般冲刷深度约为0.13m。4.4.3局部冲刷计算水流受到大桥桥墩及桥台的阻挡,使墩台周围的水流形态发生急剧变化,水流流线急剧弯曲,河床面附近形成螺旋型水流,剧烈淘刷墩台周围,特别是近水面的河床泥沙,开始产生墩台周围的局部冲刷坑。随着冲刷坑的不断加深和扩大,水流的流速减小,挟沙能力也随之逐渐降低,与此同时,冲刷坑内发生了床面粗化现象,留下的粗粒泥沙,铺盖在冲刷坑表面上,增大了土壤的抗冲刷能力和坑底的粗糙度,一直到水流对床沙的冲刷作用与床沙抗冲作用达到平衡时,冲刷就停止了。这时冲刷坑外缘与坑底的最大高差,就是这一水流的最大局部冲刷深度。对于粘性河床,桥墩局部冲刷计算公式如下:当时,当时,式中:hb——桥墩局部冲刷深度(m);hp——一般冲刷后的最大水深(m);——墩形系数,根据《公路工程水文勘测设计规范》(JTGC30-2002)附录B,取1.0;B1——桥墩计算宽度(m);IL——冲刷坑范围内粘性土液性指数,适用范围为0.16~1.48;V——一般冲刷后墩前行进流速(m/s),按照下式计算:。其余符号意义同前。根据上述公式计算出在现状河道条件下,天沙河车行桥50年一遇设计洪水位为3.25m时,冲刷完成后墩前在一般冲刷的基础上局部冲刷坑深度hb=0.25m;天沙河人行桥50年一遇设计洪水位为3.22m时,冲刷完成后墩前在一般冲刷的基础上局部冲刷坑深度hb=0.30m;天沙河上盖桥50年一遇设计洪水位为3.19m时,冲刷完成后墩前在一般冲刷的基础上局部冲刷坑深度hb=0.20m。拟建桥梁一般冲刷及局部冲刷计算结果见表4.4.3-1。表4.4.3-1拟建桥梁冲刷深度计算成果表项目天沙河车行桥天沙河人行桥天沙河上盖桥一般冲刷深度(m)0.150.230.13局部冲刷深度(m)0.250.300.20需要说明的是上述计算的冲刷深度代表洪水期间的瞬时冲刷,实际上整个洪水过程中有冲有淤,实际冲深可能要较计算成果小一些。4.5河势影响分析4.5.1滩槽和岸线变化河道滩槽分布以及河岸岸线变化是影响河势的一个重要因素。拟建工程引起河道地形的变化,局限在工程附近特别是桥墩近区的局部水域。主要变化原因是桥墩、承台及基础阻水,改变了工程近区的水流形态和结构。但由于各桥梁占据的河道过水面积相对较大,天沙河车行桥阻水比为7.41%,渔人码头阻水比为6.67%,天沙河人行桥为阻水比为10.0%,天沙河上盖桥为阻水比为6.82%,由此引起的水面壅高相对较大,最大值约0.04m,大桥断面平均流速最大增加值为0.26m/s,流速变化较大,流速变化对桥墩及两侧护岸会引起一定的冲刷,尤其是桥墩周围附近,流态变化相对较大,但是应不致对整个天沙河的滩槽和岸线生产大的影响。4.5.2河道流速变化分析从各工程断面的水力学参数计算结果可以看出,工程前后各工程典型断面平均流速均有一定程度的增加,尤其是天沙河人行桥断面,平均流速增加了0.26m/s,变化幅度相对较大,但是流态变化仅局限于桥墩周围附近,对河道整体的流态影响不大,因此整个河段主槽水流动力轴线基本不会产生变化。

5防洪综合影响评价5.1与现有水利规划的关系与影响分析拟建工程需与所在河道两岸河岸堤防的防洪标准、堤防达标加固规划相适应。按照相关规划,拟建工程所在天沙河两岸防洪(潮)标准为50年一遇,目前该段护岸已经达到50年一遇的防洪标准。拟建桥梁工程的防洪设计标准是50年一遇,桥梁设计防洪标准与该河段两岸的堤防设计防洪标准相一致,满足要求,与水利规划相适应。但是码头的设计没有满足50年一遇的防洪标准。5.2与现有防洪标准、有关技术和管理要求的适应性分析根据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、《中华人民共和国河道管理条例》、《河道管理范围内建设项目管理的有关规定》等有关规定:有堤防的河道,其管理范围为两岸堤防之间的水域、沙洲、滩地(包括可耕地)、行洪区、两岸堤防及护堤地。修建桥梁设施,必须按照国家规定的防洪标准所确定的河宽进行,不得缩窄行洪通道。桥梁的梁底必须高于设计洪水位,并按照防洪和航运的要求,留有一定的超高。拟建工程设计防洪标准为50年一遇,工程位置处天沙河相应P=2%设计洪(潮)水位为3.20m左右,天沙河车行桥跨河梁底中心标高约4.31m,天沙河人行桥跨河梁底中心标高约4.34m,天沙河上盖桥跨河梁底中心标高约4.34m,高于相应设防洪(潮)水位,三座桥梁的设计满足防洪(潮)和航运的要求,但是渔人码头的码头面设计高程为2.91m,低于该河段50年一遇的设计洪水位,码头的设计不满足防洪(潮)的要求。拟建桥梁工程的建设与现有防洪标准、有关技术和管理要求基本相适应,不存在矛盾,但是拟建渔人码头的码头面高程不满足现有防洪标准要求。5.3对行洪安全的影响分析工程建成后上游近区会出现一定的阻水和绕流现象,通过计算河道现状水面线及设计水面线可以看出,在P=2%时,现状水面线与工程实施后的设计水面线相比出现一定的水位壅高,最大壅高为0.04m,壅水曲线全长约426m。可见,工程实施后,水位壅高值不大,工程对河道防洪(潮)水位的影响不大。同时该断面平均流速最大增加值为0.26m/s,流速变化较大,可能会对桥墩周围及两侧护岸产生冲刷,建议采取一定的防冲措施。5.4对河势稳定的影响分析从大桥断面平均流速变化来定性分析,工程实施后,工程上、下游一定范围内的水流流速,流态将会发生一定的调整。除桥墩附近局部有绕流产生外,桥址处无其他不良流态产生,主流归槽,整体流态基本平顺,除桥墩附近外,流向变化的调整应该不大,工程对近区水域流态影响有限。工程对主流动力轴线分布的影响也不大,主流动力轴线基本没有变化。拟建工程引起河道地形的变化,局限在工程附近水域。靠近桥墩两侧,由于水流紊动较强,将会产生局部淘刷、冲深。但以上冲淤变化局限于工程附近,对河道整体冲淤变化和水下地形影响不大。为确保护岸和拟建工程本身的安全,防止兴建工程后水流淘刷桥墩近区护岸,工程的兴建必须注意左、右两侧护岸及桥墩周围的防冲保护,采取一定的保护措施后拟建工程应不致对天沙河河道地形产生较大影响,对天沙河滩槽和岸线影响较小。综合以上各方面因素,拟建工程对其附近水域的水流动力条件影响较小,工程对所在河道的整体河势和局部河势的稳定影响不大。5.5对现有防洪工程、河道整治及水利工程设施影响分析拟建工程部分桥墩位于两侧护岸边上,施工时需要拆除护岸,对护岸的堤身及防渗安全等可能会产生一定的不利影响,因此必须做好护岸的修复工作。工程建成后引起的壅水高度为0.04m,壅水曲线最长约426m,壅水影响范围内没有水闸、电排站等水利工程,因此工程的建设不会对水利工程的运行产生明显的不利影响。5.6对防汛抢险的影响分析根据国家有关法律、法规规定,拟建大桥及其附属设施的布置不能影响防汛抢险及维修管理通道。拟建工程的建设有利于工程附近的交通条件的改善,更便于防汛抢险。5.7建设项目防御洪涝的设防标准与措施分析根据《防洪标准》(GB50201-94),拟建工程防洪标准应为50年一遇,按照该工程的可行性研究报告,拟建三座桥梁工程采用的防洪标准为50年一遇,满足防洪标准,但是拟建渔人码头不满足50年一遇的防洪标准要求。在防洪避洪方面:拟建工程桩基础按钻孔桩设计,对风速和地震烈度的设计满足规范要求,桥梁本身结构能够满足防洪要求;拟建三座大桥工程设计防洪标准为2%,工程处天沙河相应2%设计水位为3.20m,三座桥梁跨河梁底中心标高高于相应设计洪(潮)水位,因此建成后桥梁结构本身不存在避洪问题,但是由于渔人码头码头面高程低于50年一遇的水位,建议提高码头面高程,同时注意采取必要的防洪(潮)避洪(潮)措施。5.8对第三人合法水事权益的影响分析拟建的三座大桥工程所跨越的天沙河有通航要求,桥梁设计时充分考虑通航问题,设计梁底高程不低于紧邻的现状耙冲桥的梁底高程,基本满足相关规定要求。附近的水闸及电排站均在壅水影响范围之外,因此工程的建设对

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