互通立交工程防洪评价报告(38页).doc
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2022-09-15
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1、XX互通立交工程防洪评价报告目 录1 基本情况11.1 建设项目概况11.2 流域和河流基本情况81.3 现有水利工程及其它工程设施情况121.4 水利规划142 评价依据、技术路线及工作内容162.1 评价依据162.2 技术路线172.3 评价内容及标准213 设计洪水分析223.1 暴雨洪水特性223.2 基本资料223.3 设计洪水234 防洪评价分析计算274.1 设计洪水位274.2 路面洪水位关系285 建设项目防洪安全分析296 防洪影响评价306.1建设项目工程布置评价306.2建设项目对行洪影响分析306.3建设项目与现有水利规划的关系评价306.4建设项目与现有防洪标准及2、规划要求适应性评价306.5建设项目对河势稳定影响评价316.6建设项目对已建堤防工程的影响分析316.7建设项目对防汛抢险的影响评价316.8建设项目与对第三人合法水事权益的影响分析317 防治与补救措施328 结论与建议33附图:1、XX互通立交工程路线与XX规划线布置图;2、XX互通立交工程地理位置图;3、XX互通立交工程路网图;4、XX互通立交工程路线布置图(推荐方案);5、路线纵断面图(A匝道);6、路线纵断面图(D匝道);7、路线纵断面图(E匝道);1 基本情况1.1 建设项目概况1.1.1 工程建设背景XX市地处XX省东北部,处于华北和东北两个地区的过渡地带,西南与南分别挨着北京3、与天津,背靠蒙辽,省内与秦皇岛、唐山两个沿海城市以及张家口相邻,是国家甲类开放城市。1703年清朝的康熙大帝以“合内外之心,成巩固之业”的雄才大略在此修建了XX山庄,成为清王朝的第二个政治中心。1733年雍正取“承受先祖德泽”之意,设XX直隶州,史称“XX”。XX文化底蕴深厚,5000年的红山文化、300年的山庄文化XX是首批国家历史文化名城,XX山庄及其周围寺庙是中国十大风景名胜、旅游胜地四十佳、国家重点风景名胜区,1944年被联合国教科文组织批准为世界文化遗产,同时XX山庄及其周围寺庙也是国家首批世界文化遗产。XX是中国普通话标准音采集地,中国摄影之乡,2012年被评为中国“十大特色休闲城4、市”。近年来,XX市社会经济发展迅速,已成为XX最具发展活力的城市之一。XX高速公路是国高网大广高速(编号G45)的重要组成路段,XX高速XX段起于京冀交界处的司马台,终点为XX市雹神庙,道路全长76.6km,全线为双向四车道建设标准,设计时速80km/h,2005年底建成通车。XX高速XX段是XX省第一条真正意义的山区高速公路,打开XX连接内蒙古、东北,通向沿海的大通道,是环京津地区北京、XX、秦皇岛的旅游“金三角”重要组成路段,标志着XX经济区域合作将进入了一个新阶段。XX高速XX段道路全长76.6km,现状有5个出入口(即互通收费站)即:XX出入口、XX出入口、XX出入口、XX出入口及X5、X出入口,出入口平均距离间距15.3km,但出入口分布不均匀,XX出入口与XX出入口间距约为28km,这极大影响沿线交通出行出入高速的便捷度,影响高速的服务功能。随着沿线经济的发展,新增出入口的需要日益迫切。随着XX至XX高速XX段的建成通车,XX绕城高速实现了环的闭合,城区交通翻开了新的一页。同时其出入口分布不均衡的矛盾也日益突出,2015年底,张承高速XX段建成通车,同时新增一处北部出入口,至此,东部三出入口,北部两个,西部两个,而南部尚无一个出入口(见图1-2),已成市区南部片区便捷出行一大瓶颈。而随着张承高速公路单塔子至XX连接线的实施(在建中),新增出入口,打通连接线断头路的呼声日益6、高涨。根据XX市总体规划,城区发展布局及功能分区是通过“南扩、西进、北延、中疏” 带动城市向南、西、北三个方向发展,疏解老城区职能,形成组团式结构。中心城区由老城区、北区、西区和南区四个组团组成。老城区为旅游服务、商业贸易区。北区为休闲度假、会展和现代物流区。西区为工业和附属旅游区。南区为行政办公、高新技术产业和教育功能区。为了落实城市规划,促进市区南部片区社会经济发展,配套基础设施建设也日益急迫。根据水利部、国家计委河道管理范围内建设项目管理的有关规定(水政19927号文)“对重要的建设项目,建设单位应编制防洪评价报告”,并且以水建管2001618号文关于进一步加强和规范河道管理范围内建设项7、目审批管理的通知要求“严格进行防洪与河势影响论证”。为此,2016年11月受建设单位委托,我院组织有关技术人员对工程设计资料研究和现场查勘后,开展了XX互通立交工程防洪评价工作。图1-1 工程位置图图1-2 XX高速XX段出入口金山岭出入口偏桥出入口分布图图1-3 XX市区高速出入口分布图 1.1.2 建设项目概况本项目为XX互通立交工程,在XX高速公路与张承高速公路单塔子至XX连接线交叉的西南象限设置A型单喇叭互通满足县城车辆出入。新建工程:新建单车道匝道长1521m、双车道匝道长660.5m;设置213m框架桥1座,匝道新建小桥1座,匝道新建涵洞6道、通道2道;设置匝道收费站5进7出一处;8、收费站宿办区占地9亩,建筑面积1400,养护工区占地10亩,建筑面积1500。XX高速公路改造:路基拼宽改建890m;拼宽小桥2座,旧涵接长2道XX高速公路改造:拼宽改建883.4m;旧涵接长4道;新增永久占地202.7亩。XX互通立交平面布置图见附图。XX互通立交主要技术指标见表1-1,主要工程量汇总见表1-2。表1-1 XX互通立交主要技术指标表项 目单位技术标准值主线等级高速公路设计时速Km/h80路基宽度m24.5(双向4车道)车道宽度m3.75被交路等级一级设计时速Km/h60路基宽度m32车道宽度m3.75匝道设计时速Km/h40单项单车匝道路基宽度m10.5对向双车匝道路基宽度m9、19.5车道宽度m3.5设计荷载等级公路-1级路面设计荷载标准BZZ-100设计洪水频率1/100表1-2 XX互通推荐方案工程数量表互通名称单位XX互通匝道长宽度10.5mm1521宽度19.5mm660.5路基土方千m3324路基石方千m3488跨线桥m/座55/4(拼宽2座)涵洞道8(拼宽2道)收费站处1养护工区处1新增占地亩202.7图1-4 路基标准横断面图(主线)图1-5 分离式路基标准横断面图图1-6 路基标准横断面图(连接线)图1-7 路基标准横断面图(对向分离匝道)图1-8 路基标准横断面图(单向单车道匝道)1.2 流域和河流基本情况1.2.1流域概况(1)XX流域XX流域位10、于东径1153011945,北纬39104240,北起内蒙高原,南临渤海,西界潮白、蓟运河,东与辽河相邻,流域总面积为44750km2,其中山区面积43940km2,平原面积810km2,项目区以上XX流域面积24800km2。XX流经XX省、内蒙古自治区两省区的16个县市,干流全长888km,流域形状上宽下窄,上、中游平均宽约100km,滦县以下至入海口平均宽约20km。XX发源于XX省丰宁县巴彦图古尔山麓,上源称闪电河,流经内蒙古,又折回XX。XX流域在多伦以上属草原地貌,地势平坦,海拔高程13001400m,河道比降约为1/2000。郭家屯以下至潘家口河段穿行于燕山峡谷间,河谷宽为20011、300m,河道比降为1/3001/600,深山密布,有许多断层、地堑,河道蜿蜒曲折。潘家口水库以下河宽200500m,河床为卵石砂砾组成,过桑园峡谷进入迁安盆地,河谷中沙洲密布,冲淤现象严重。滦县京山铁路桥以下进入平原区,最后于乐亭县兜网铺入海。XX山区河道纵坡为2.88,平原为0.66,全河平均2.68。在XX市区武烈河口以上地区汇入XX的主要支流有小XX、兴洲河、伊逊河等。伊逊河发源于围场县哈里哈乡,流经隆化和滦平两县,至XX镇汇入XX,河流全长203km,流域面积6800km2。1.2.2水文、气象本地区处于暖温带和寒温带过渡地带,属大陆性燕山山地气候,全年受西伯利亚冷气团和副热带太平洋12、气团的影响,气候特征四季分明,主要表现为春季干旱少雨,天气多变;夏季高温多雨,多雷雨天气;秋季天高气爽,昼暖夜凉;冬季干旱少雪,天气寒冷。年平均气温8.9,极端最高气温41.5,极端最低气温-29.5。全年无霜期110170d,九月末初霜。封冻期最长89d,最早封冻日期11月28日,最厚冻土深1.26m,最大河心冰厚0.96m。春夏季多东南风,冬季多西北风,最大风速1520m/s,多年平均风速2.1m/s,最多频率风向NW,干燥度1.11.5。XX流域的降水大部分集中在汛期69月,尤以78月更集中,7、8月份常出现历时短、强度大、笼罩面积小的局部暴雨,由暴雨形成洪水,其洪水具有华北河流的一般特13、征,一次洪水历时13d,洪峰陡涨陡落,流量不稳,年际间变化大,季节分配不均。1.2.3工程地质(1)地形地貌本区为丘陵河流浅谷地貌。XX自西南向东北流过建筑物区,主河床宽度200400m,总体地势西南高东南低,高程一般305.8m至324.8m左右,河道坡降约为1.8。河床两侧不对称分布漫滩和一级阶地,河道弯道处漫滩发育,最宽处可达600m。除主河床外,原漫滩部分被人工回填土覆盖。(2)地层岩性本区周边出露的地层岩性以侏罗系上统张家口组(J3Z)凝灰岩为主。部分山体被第四系上更新统冲洪积(al+plQ2 3)黄土状壤土覆盖。河谷地带被第四系全新统冲洪积(al+plQ4)物覆盖,岩性为细砂、粗砂14、及卵石层,卵石层相对深厚,并覆盖于基岩之上。 现按地层时代及岩性类别由老到新分述如下。侏罗系上统张家口组(J3Z)凝灰岩,呈紫红色,质地坚硬主要分布于河道两侧。第四系上更新统冲洪积(al+plQ2 3)黄土状壤土,主要分布于山体之上。第四系全新统冲洪积(al+plQ4),岩性以粗、细砂及卵石为主,多呈稍密中密状态,卵石主要分布于河道中。两岸表层多为壤土,局部分布有细砂或粗砂,其下为卵石,局部夹有粗砂或砂壤土透镜体。 (3)地质构造与地震本区位于三级构造单元马兰峪复式背斜,四级构造单元下板城凹断束之北缘,未见断层迹象。依据XX省、北京市、天津市区域地质志、“150万地质图”中表述,工程区近距离内15、发育两条近东西向控制性深断裂:即大庙娘娘庙深断裂和尚义平泉深断裂,两条深断裂第四纪以来没有活动的迹象。近场区的地质构造不发育。根据中国地震动参数区划图(GB18306-2001)划定,工程区地震动峰值加速度0.05g,地震动反应谱特征周期为0.45s,相当于地震基本烈度度。(4)水文地质条件XX河床一般年份径流不断,XX流域的降水大部分集中在汛期69月,尤以78月更集中,7、8月份常出现历时短、强度大、笼罩面积小的局部暴雨,由暴雨形成洪水,其洪水具有华北河流的一般特征,一次洪水历时13d,洪峰陡涨陡落,流量不稳,年际间变化大,季节分配不均。工程区最大冻土深度为1.26m。勘察期间地下水水位高程16、308.77311.20m,河水水位高程316.7319.7m。地下水受河水及大气降水入渗补给。 含水层以砾石层为主,厚度一般大于5m,但不超过13m,具强透水性。区内地下水为重碳酸钙钠型水,根据水利水电工程地质勘察规范(GB5028799)对环境水腐蚀判定标准判定地表水、地下水的HCO 3-、PH、CO32-、Mg2+和SO42-五项指标均未达到腐蚀性标准,对混凝土不具腐蚀性。对混凝土无腐蚀性。1.2.3防洪标准及洪峰流量根据国家标准防洪标准(GB50201-2014)的规定,由于考虑XXXX山庄及周围寺庙群,XX市区的总体防洪标准为100年一遇,本工程位于XX干流XX村处(大贵口村对面)河17、道右岸,依据XX市政府批准的XX市XX干流双滦区下板城段防洪规划(承市政字200652号)及XX市城市防洪规划,确定此段河道的防洪标准为50年一遇。相应洪峰流量为4650m3/s。1.3 现有水利工程及其它工程设施情况1.3.1 防洪堤工程1)项目所在地下游6km处河道两岸为2009年实施建设的XX市滨河新城5平方公里起步区防洪与水环境工程,河道主堤间距宽度基本为350m;主河槽宽度300m,左、右岸预留26m复式亲水平台,洪标准为50年一遇,对应的洪峰流量为4650m3/s。防洪堤堤身断面选择坡式护岸与混凝土挡墙相结合的复合式断面形式。主堤采用坡面覆土绿化的护岸形式,平均坡比1:7.3,坡面18、覆土厚度0.8m1.8m,其上种植草皮及低矮灌木进行绿化。副堤堤顶高程一般高于50年一遇洪水位0.2m0.3m。副堤顶设亲水平台,副堤的临水侧采用混凝土仰斜重力式挡土墙进行防护,墙面坡比1:0.3,挡土墙墙顶与亲水平台齐平,除弯道外,墙高均为7.85m,墙顶宽2.0m。亲水平台宽10.0m,其上设置人行步道及景观绿化。表1-3 XXXX市滨河新城段设计水面线 单位:m断面河底高程不同重现期设计水位备注50年100年0303.59308.65309.65500304.49309.01309.941000305.39309.91310.691500306.29311.34312.24200030719、.19312.03312.962500308.09312.37313.213000308.99313.24314.033500309.89314.14314.914015310.80315.09315.83第二道橡胶坝续表1-3 XXXX市滨河新城段设计水面线 单位:m4500311.69316.15316.915000312.59316.92317.695500313.49317.77318.536000314.39318.65319.416300314.80319.17319.91第一道橡胶坝6500315.29319.63320.407000316.19320.47321.247500320、17.09321.35322.118000317.99322.25323.018500318.89323.17323.959000319.79323.93324.672)工程位置XX下游15km处河道两岸为2008年实施建设的XXXX市南区防洪与水环境工程,以冯营子旧桥为始,向下游至崔梨沟沟口山头段长为4640m。防洪标准为50年一遇,对应的洪峰流量为5670m3/s。右岸主堤采用浆砌石坡式护岸,坡比1:3.5,浆砌石厚度为600mm,间距2000mm梅花型布置透水孔,浆砌石护坡上覆500mm厚土层,种植低矮灌木进行绿化。右岸副堤分设亲水平台和亲水步道,副堤的临水侧采用混凝土仰斜重力式挡墙护脚21、进行防护,副堤顶高程高于蓄水位300mm。亲水平台顶宽15m,亲水步道顶宽5m。副堤顶采用厚30cm浆砌石护底。1.3.2橡胶坝工程(1)XX本工程位于XX干流XX村处(大贵口村对面)河道右岸,工程位置XX下游建有五道橡胶坝工程,其技术指标见表1-4。表1-4 XX橡胶坝规划指标汇总表 单位:m名称深槽浅槽回水长度底板高程长度坝袋高度底板高程长度坝袋高度一道坝314.22745.23152744.42400二道坝310.22745.23112744.42260三道坝305.882+7425.5-2890四道坝299.92755.2300.7275+204.42100五道坝296.82804.222、297.6280+203.418001.4 水利规划2016年XX市规划建设“两河”综合治理工程,工程包括双峰寺水库坝址至武烈河入XX口 24 km的市区武烈河段、XX干流双滦区伊逊河入XX口至XX县乌龙矶村72kmXX河段两部分河段的“两河”治理工程。目前,XX伊逊河口至乌龙矶段河道治理工程已于2016 年4 月开工,计划2018 年完工;武烈河双峰寺水库坝址至喇嘛寺正阳酒店段治理工程将在今年开工,2017 年完工;XX生态修复及水景观文化建设工程将于2017年开工,2018年完工。根据项目规划,对流经老城区的武烈河,在双峰寺大型水库建成后,总库容量1.37亿m3,形成水面800万;从双峰寺23、水库坝址至武烈河入滦口24 km的市区河段,规划建设以橡胶坝为主体的水景观工程,形成200m宽、24km长、水面湿地面积480万的武烈河水生态景观长廊。对XX干流双滦区伊逊河入XX口至XX县乌龙矶村72 km的河段,大力实施生态河堤、蓄水工程与水景观工程建设,合理配置生态缓冲带、生态前置库、生态湿地、生态浅滩、生态岛及生态驳岸,修复自然生态河 道,形成城市生态水面及湿地300m宽、绵延72 km、2160万的XX水生态景观长廊。此外,我市还将根据区域发展规划,功能定位和产业布局,结合水源地建设,统筹规划建设双桥区、双滦区、高新区及XX县供 水、污水处理体系,实现供排水、污水处理、中水回用等一体24、化建设。2 评价依据、技术路线及工作内容2.1 评价依据2.1.1 法律、法规(1)中华人民共和国水法(2016年7月修订);(2)中华人民共和国防洪法(2015年4月修订);(3)1988年中华人民共和国国务院第3号令发布实施的中华人民共和国河道管理条例(2011年1月修订);(4)河道管理范围内建设项目管理的有关规定。2.1.2 技术规范、规程和技术标准(1)防洪标准(GB50201-2014);(2)堤防工程设计规范(GB50286-2013);(3)水利水电工程设计洪水计算规范(SL44-2006);(4)2005年XX省水利厅发布实施的XX省河道管理范围内建设项目防洪评价编制技术大纲25、;(5)公路工程水文勘测设计规范(JTGC30-2015);(6)铁路工程水文勘测设计规范(TB10017-99)。2.1.3 有关文件及资料(1)XX流域补充规划,XX省水利水电勘测设计研究院,1985年;(2)XX市XX干流双滦区下板城段防洪规划报告XX市水利水电勘测设计院,2005年;(3)XX水系防洪规划,XX省水利水电勘测设计研究院,2008年;(4)XXXX市南区防洪与水环境工程XX省水利水电勘测设计研究院,2008年;(5)XX市滨河新城5平方公里起步区防洪与水环境工程XX省水利水电勘测设计研究院,2009年;(6)XX市城区防洪总体布局实施意见XX市水务局, 2009年;(7)26、XX市城市防洪规划XX省水利水电勘测设计研究院,XX市水利水电勘测设计院,2009年;(8)其他有关资料。2.2 技术路线本次评价的技术路线:首先确定本次评价标准相应的设计洪水,根据需要提出洪峰流量、洪水过程线以及洪水地区组成等;其次根据行洪河道的断面或地形资料,分析确定行洪时的糙率,并进行水面线推算,确定相应标准的洪水位、洪水淹没范围,分析洪水情势,得到淹没、壅水和冲刷等成果;最后进行防洪影响评价并提出相应的对策和措施。2.2.1 设计洪水分析(1)实测资料法计算设计洪水根据中华人民共和国行业标准水利水电工程设计洪水计算规范(SL44-2006)中的规定,当工程所在的地区有30年以上实测和插27、补延长洪水流量资料,并具有历史洪水资料时,应采用频率分析法计算设计洪水。频率计算中的洪峰流量和不同时段的洪量系列,应由每年最大值组成,当洪水特性在一年内随季节或成因明显不同时,应分别进行选样统计。在n系项连序洪水系列中,按大小顺序排位的第m项洪水的经验频率,可采用下列数学期望公式计算: 在调查考证期N年中有特大洪水a个,其中有1个发生在n项连序系列内,这类不连序洪水系列中各项洪水的经验频率可采用下列数学期望公式计算:a个特大洪水的经验频率为: 个连序洪水的经验频率为 或 频率曲线的线型一般采用皮尔逊型。频率曲线的统计参数采用均值,变差系数和偏态系数表示。统计参数的估计可采用矩法或其它参数估计法28、初步估算统计参数,而后采用适线调整初步估算的统计参数,当采用经验适线法时,应尽可能拟合全部点据,拟合不好时可侧重考虑较可靠的大洪水点据。2.2.2 水位分析计算本工程位于XX干流XX处河道右岸,本处河道洪水位推算采用恒定非均匀流水面线即天然河道水面线法。该方法主要理论依据是伯努利能量守恒方程式。推算方法为从下游断面向上游断面逐段推算水位,最终得出整个河段的水面线,其基本形式如下:式中:、-上、下断面洪水位(m); -设计流量(m3/s); 、-上、下断面平均流速(m/s); -上、下断面间距(m); -动能校正系数; -平均局部阻力系数; -上、下断面平均流量模数,其中:-河床糙率;-过水断面29、面积(m2);过水断面水力半径(m)。应用上式推算河段水面线时,包括计算河段的选取、横断面位置的布置、糙率的选择和起推断面水位流量关系的确定等几个环节。2.2.3 壅水水位分析计算XX高速京冀界至XX段XX互通立交工程位于XX干流XX村处(大贵口村对面),XX河道右岸,已建XX高速XX特大桥上游,D匝道接大桥南端。已建XX高速XX特大桥,桥梁全长1248m,共31跨。每跨40m,北岸紧接窝梁隧道,隧道为分离式断面设计,故该桥亦按分离式断面设置,分为左半幅桥和右半幅桥,是XX高速公路上最大的一座桥梁。桥梁上部采用3140m后张法预应力预制箱 型梁,先简支后连续。下部结构北京台采用柱式台,盖梁结构30、,XX台为桩基础、承台、肋板、盖梁结构。桥墩采用预应力盖梁,圆端中间矩形截面实心墩,正方形大结构承台,每个承台下设计4棵桩基础,钻孔灌注桩基础(墩桩径120cm、台桩径150cm)。设计水位333.28m,300年一遇设计流量为11490m3/s,流速2.77m/s。对河道行洪有影响的主要是大桥的塔墩。因此本次壅水计算按照桥梁壅水计算公式计算。本次按照公路工程水文勘测设计规范中推荐的桥前最大壅水高度公式计算。(1)壅水高度计算壅水高度计算包括壅水高度和长度计算两部分,计算方法如下:公路工程水文勘测设计规范中的壅水计算公式: 式中:-建筑物前最大壅水高度(m); -天然状态建筑物下平均流速();31、 -天然状态建筑物下通过的流量(); -天然状态建筑物下过水面积(); -修建建筑物后,建筑物下平均流速(); -设计流量(); -建筑物下净过水面积(); -考虑冲刷引入的流速折减系数; -壅水系数。(2)壅水长度计算公式:式中:-壅水长度(m); -建筑物前最大壅水高度(m); -桥址河段天然水面坡度(以小数计)。2.3 评价内容及标准2.3.1 评价内容主要工作内容包括:结合河道演变分析结论及防洪评价计算分析成果,根据建设项目的特点及所在河段的河势、防洪和相关工程情况,依据有关法律、法规及技术规定、要求,正对项目建设对所在河段的河势稳定、行洪安全、有关水利工程运行、有关规划工程的实施、防32、洪抢险、第三人合法水事权益以及其它方面可能带来的影响进行综合评价;根据以上分析和计算,结合建设项目的特点,针对建设项目可能带来的不利影响提出防治与补救措施,最后得出结论,并提出建议。2.3.2 评价标准依据公路工程技术标准(JTG B01-2014),结合中华人民共和国国家标准防洪标准(GB50201-2014),确定XX高速京冀界至XX段XX互通立交工程的防洪标准为100年一遇洪水标准。343 设计洪水分析3.1 暴雨洪水特性XX流域上游地区为草原和高原地区,降水量偏少,径流系数也很小,接近双滦区的支流伊逊河虽处于背风区与迎风区过渡地带,但降水量明显增加,径流系数加大,河流泥沙含量也明显增加33、。项目区多年平均降水量550mm,降水大部分集中在汛期69月,尤以7、8月更集中,占年降水量的60%。这两个月份常出现历时短、强度大、笼罩面小的局部暴雨,暴雨形成洪水。实测洪水以1958年为最大,三道河子水文站实测洪峰流量1580m3/s,韩家营水文站实测洪峰流量2020m3/s。年际间的洪水变化较大,三道河子水文站实测最小洪峰流量仅47.5m3/s,韩家营水文站实测最小洪峰流量仅81.6m3/s,与实测最大洪峰流量相差30余倍。据历史资料考证,在XX镇附近100多年以来发生的大洪水年份主要有1890、1901、1938、1939、1958年等年份。XX流域洪水主要由暴雨形成,一次洪水历时为334、5d,洪峰过程较平缓。3.2 基本资料工程位置处上游XX干流和支流伊逊河均有水文站控制。三道河子水文站位于XX干流三道河子村附近,距伊逊河汇入口约8.8km,控制流域面积17580km2,设立于1954年,至2006年有连续53年的实测水文资料。韩家营水文站位于支流伊逊河韩家营村附近,距入XX口约7.8km,控制流域面积6740km2,设立于1954年,除1955年13月份缺测外,至2006年有53年的实测资料。三道河子与韩家营水文站总控制面积24320km2,相当于项目区以上流域总面积24800km2的98.1%,因此可以两站水文资料直接合成后作为项目区水文分析的依据。3.3 设计洪水(1)35、洪峰流量系列三道河子站、韩家营站距汇合口很近且距离基本相同,按洪水同时间叠加考虑,另一方面两站控制面积占项目区以上面积的98%,区间面积所占比重很小,根据规范可不计区间面积的影响。但由于三道河子和韩家营的历年峰现时间不尽一致,因此采用两站过程叠加并取最大值组成洪峰流量系列,实测系列为19552006年连续53年。历史洪水考证成果主要采用历次调查和整编的成果。根据历次调查,在XX镇附近调查到的历史洪水年份有1890、1901、1938和1939年,其中最大洪水年份为1890年,洪峰流量为62309700m3/s。另外根据上下游洪水考证关系,1886年亦为大水年,但没有定量调查成果,从定性上排在136、890年之后。调查洪水和实测洪水组成的洪峰流量系列见表3-1。并以历史洪水调查点XX镇为本河段代表站。表3-1 XX镇洪峰流量统计表 单位:m3/s年份洪峰流量年份洪峰流量年份洪峰流量年份洪峰流量189062309700196574719796651993378190151801966232198014619941098193813902595196727619811501995216193935201968456198218619961651955316196932619838151997102119561016197033619841061998105019571728197174019837、54801999140续表3-1 XX镇洪峰流量统计表 单位:m3/s1958344019725651986730200067195916021973102019871662001479196034119741000198813020026419611241975555198934020031481962988197614201990450200425119635151977220199171920052321964460197842019921067200679(2)历史及实测特大洪水重现期考证在1984年编制的XX省洪水调查资料汇编成果中将历次调查成果进行统一整理和收集,XX镇河段调查到的38、最早大洪水年份为1886年,最大洪水年份为1890年,二十世纪以来最大洪水年份为1901年,1939年洪水与实测的1958年洪水量级基本相同。1890年洪水至少在1886年以来排第一位,但是否可向前追朔没有更多可依据的资料,且其调查成果也有一定幅度,考虑到本次所利用的洪水成果标准较低,因此1890年洪水在频率定线中仅供参考,重现期取116年。1901年洪水是二十世纪以来的最大洪水,重现期取106年。1939年洪水和实测的1958年洪水量级基本相同,应排在二十世纪以来的第23位,重现期3958年。1938年洪水主要发生在武烈河流域,XX上游地区洪水量级较小,可不进行考证排序。实测系列中的其它年份39、洪水按经验频率进行序位排列。(3)频率分析频率分析采用P-型频率曲线,参与频率适线的有历史洪水、实测特大洪水和一般实测系列,利用以上重现期考证成果,经适线后计算的洪峰流量频率分析成果见表3-2、图3-1。表3-2 XX镇洪峰流量频率分析成果表特征值不同重现期洪峰流量(m3/s)均值(m3/s)CvCs/Cv10年20年30年50年100年7401.603.017302870364046506120图3-1 洪峰流量频率曲线(4)成果合理性分析XX流域洪水特点是上游产流系数小,随着伊逊河、武烈河、老牛河等不同支流的加入,洪水明显加大,为此以XX流域防洪规划及近年一些工程中XX干流不同断面审定成果40、进行比较和合理性分析,分析断面包括三道河、XX镇、武烈河口(包括武烈河流域面积)、下板城和潘家口等,成果见表3-3,50年一遇洪峰流量模数图见图3-2。图表中可见XX镇的成果是合理的。表3-3 XX干流不同控制断面洪水成果比较表断面流域面积(km2)特征值流量(m3/s)50年模数(m3/s/km2)均值(m3/s)CvCs/Cv20年50年三道河175803691.302.5133019000.108XX镇248007401.603.00287046500.188武烈河口2780011001.353.00394056700.204下板城3013014001.503.50503083200.241、76潘家口3424031501.422.8911700178000.520图3-2 XX不同控制断面洪峰流量模数图4 防洪评价分析计算4.1 设计洪水位根据XX市政府批准的XX市XX干流双滦区下板城段防洪规划及XX市城市防洪规划,该段河道防洪标准50年一遇,河道行洪断面不小于300m。XX干流设计洪水位采用已经XX市水务局批复的XX市城市防洪规划中的计算成果,详见表4-1。表4-1 XX城区段规划成果表序号里程桩号(m)设计河底高程(m)设计河底纵坡河宽(m)设计水位(m)堤顶高程(m)备注10年20年30年50年4027+495313.361.80300315.51316.61317.01342、17.96 319.96 三道湾4128+000314.27316.47317.57317.97319.07 321.07 4229+000316.07318.17319.27319.67320.67 322.67 4330+000317.87319.87320.97321.37322.37 324.37 4431+000319.67321.67322.77323.17323.97 325.97 4531+800321.11323.11324.21324.61325.61 327.61 1.604631+928321.31323.31324.41324.81325.81 327.81 后烧锅443、732+000321.43323.43324.53324.93325.93 327.93 4832+664322.49324.49325.59325.99326.99 328.99 上栅子4933+000323.03325.03326.13326.53327.53 329.53 5034+000324.63326.63327.73328.13329.13 331.13 5135+000326.23328.23329.33329.73330.77 332.77 5235+899327.67329.67330.77331.17332.17 334.17 小贵口5336+000327.83329.844、3330.93331.33332.33 334.33 5437+000329.43331.43332.53332.93333.93 335.93 5537+443330.14332.14333.24333.64334.64 336.64 大贵口5638+000331.03333.03334.13334.53335.53 337.53 5739+000332.63334.73335.83336.23337.33 339.33 5839+318333.14335.24336.34336.74337.84 339.84 二道沟1.565940+000334.20336.30337.40337.80345、38.90 340.90 6040+637335.20337.30338.40338.80339.90 341.90 XX6140+748335.37337.42338.52338.92340.02 342.02 后沟6241+000335.76337.76338.86339.26340.36 342.36 6342+000337.32339.42340.52340.92342.02 344.02 6442+662338.36340.36341.46341.86342.96 344.96 陈栅子6542+670338.37340.47341.57341.97343.07 345.07 大连坑446、.2 路面洪水位关系根据XX省规划设计研究院编制完成的XX高速京冀界至XX段XX互通立交工程可行性研究报告的设计成果及XX市城市防洪规划中XX干流设计洪水位成果见下表:表4-2 设计路面洪水位关系 单位:m项目桩号路面高程设计洪水位堤顶高程备注50年100年A匝道AK17+159.542339.507334.64336.05336.64大贵口AK17+300338.515334.64336.05336.64匝道收费站处D匝道DK0+125.569351.300332.17333.58334.17XX特大桥南岸DK0+700341.228334.64336.05336.64E匝道EK0+075.47、015341.568334.64336.05336.64EK0+544.117348.411336.43337.84338.43XX高速京冀界至XX段XX互通立交工程位于XX干流XX村处(大贵口村对面),设计路面及收费站高程应与XX干流大贵口处设计洪水位相比较。5 建设项目防洪安全分析建设项目防洪安全的评价主要包括:(1)互通立交工程的防洪标准是否满足国家标准及行业标准的要求;(2)互通立交工程平面布置是否满足河道防洪规划的布置要求;(3)互通立交工程的路面高程是否满足设计标准洪水位要求等;(1)防洪标准XX高速京冀界至XX段XX互通立交工程设计标准为100年一遇,满足防洪标准及公路工程技术标48、准的要求。(2)平面规划布置根据附图3所示,互通立交工程新建的匝道、桥涵、收费站及收费站宿办区均布置在XX河道右岸,防洪规划治导线外侧。本评价采用的XX防洪规划治导线,与市水务局相关科室及其委托的“两河”综合治理工程的勘测设计单位所提供的治导线一致。本段河道防洪标准为50年一遇,堤防工程级别为2级,根据堤防工程管理设计规范,2、3级堤防工程护堤地宽度为2060m,堤防工程保护范围为100200m,互通立交工程收费站及收费站宿办区距河道规划治导线间距为127m,满足规范要求。(3)路面高程从表4-2计算数据可知:A匝道收费站及宿办区设计地面高程为338.515m高于同位置处XX百年一遇洪水位(349、36.05m)2.465m,高于设计堤顶高程(336.64m)1.875m,D、E匝道设计路面高程均大于XX相同位置处相应洪水标准水位高程,且高于堤顶高程,公路防洪安全可以得到保证。6 防洪影响评价6.1建设项目工程布置评价按照XX省河道管理范围内建设项目防洪评价编制技术大纲规定,根据XX流域防洪规划(2002年)及XX市城市防洪规划(2009年)规划治导线的布置,从平面布置图中可以看出,互通立交工程布置在XX河道右岸,防洪规划治导线及保护地外侧,对XX行洪影响不大,线型布置较为合理。6.2建设项目对行洪影响分析XX高速京冀界至XX段XX互通立交工程位于XX干流XX村处(大贵口村对面),XX河50、道右岸,已建XX高速XX特大桥上游,D匝道接大桥南端。互通立交工程新建的匝道、桥涵、收费站及收费站宿办区均布置在防洪规划治导线外侧。对XX河道行洪无影响。6.3建设项目与现有水利规划的关系评价根据XX流域防洪规划(2002年)及XX市城市防洪规划(2009年)拟定的XX市XXXX段治导线间距要求,工程位置处河段的规划河宽为300m,XX互通立交工程布置在XX河道右岸,防洪规划治导线外侧,符合XX市XX河道防洪规划的总体要求。6.4建设项目与现有防洪标准及规划要求适应性评价XX互通立交工程防洪标准按100年一遇设计,工程位置处河道规划防洪标准为50年一遇,规划标准低于互通立交工程的设计标准,符合51、所在河段规划防洪标准及有关技术要求。6.5建设项目对河势稳定影响评价XX互通立交工程位于XX河道右岸,现状主河槽外侧,对河势稳定基本无影响。根据XX市城市防洪规划(2009年)拟定的XX市XXXX段治导线布置(附图3),互通立交工程布置在规划治导线外侧,对河势稳定基本无影响。6.6建设项目对已建堤防工程的影响分析本段河道现状无堤防工程。6.7建设项目对防汛抢险的影响评价XX互通立交工程对防洪抢险的影响主要发生在施工期。施工中基础开挖、模板搭建等项目都将部分占用河道行洪断面。但在施工过程中,不会阻断防汛道路,因此不会造成必然的危害防洪安全。6.8建设项目与对第三人合法水事权益的影响分析XX互通立52、交工程涉及XX河段附近没有大型引水及灌排工程设施,不存在第三人合法水事权益的影响问题。7 防治与补救措施工程建设前后洪水的洪水位、过水面积基本上不产生变化,对河道行洪基本没有影响,但在工程建设中,对现有工程与第三方可能有一定的影响,为了避免在工程建设中给现有工程与附近居民等带来不利影响,同时为了确保工程自身安全,需采用一定的防治和补救措施。(1)为了确保工程施工安全及河道内的行洪安全,XX互通立交工程施工时应尽量避开主汛期。(2)建设项目在河道附近施工时,应尽量减少工程土石方开挖,以免影响河道行洪,同时及时恢复其原有地形,并且应及时清理施工垃圾,以免影响环境和河道行洪。(3)由于此工程位于XX53、村附近,工程的施工将给附近居民带来一定影响,为了减少影响,在施工过程中尽量缩小施工影响范围,要尽量降低施工噪音、且避免在夜间施工。8 结论与建议1)XX互通立交工程位于XX干流右岸规划治导线外侧,根据中华人民共和国防洪法、中华人民共和国河道管理条例等法规有关规定,对本工程进行防洪评价是非常必要的。2)依据公路工程技术标准,结合中华人民共和国国家标准防洪标准(GB50201-2014),确定XX互通立交工程的防洪标准为100年一遇洪水标准。3)XX互通立交工程布置在XX河道右岸,防洪规划治导线外侧,工程选址和工程布置比较合理。4)本次防洪评价对互通立交工程新建的匝道、桥涵、收费站及收费站宿办区的54、设计高程进行了复核评价,通过计算所得数据与公路路面高程设计值相比较可知:设计路面高程均能满足100年一遇设计洪水标准要求,公路防洪安全能够得到保证。5)XX互通立交工程布置在XX河道右岸,防洪规划治导线外侧,对河道总体流势不会产生影响。工程建设对河道行洪基本无影响。6)根据XX互通立交工程可行性研究报告,本工程设计桥梁、涵洞共计14个,涵洞皆与排水沟或水渠等相关设施相连接,工程整体布置合理,不会对农田或村庄造成不利影响,不会对第三人合法权益产生影响。7)建设单位经与“两河”综合治理工程相互质询、探讨。确定本工程的修建不会对“两河”综合治理工程产生影响,“两河”综合治理工程也不会对本项目产生不利影响,并且“两河”综合治理工程建设了XX右岸堤防工程对本工程路基起到保护作用。本项目与“两河”治理工程互相不会产生直接影响,且“两河”综合治理工程建设了XX右岸堤防工程对本工程路基起到保护作用。8)建议工程实施过程中,应提前与双滦区橡胶坝管理单位进行协商,处理好橡胶坝放水对工程施工的影响,以便工程顺利进行。