xx縣xx鎮(zhèn)沙帽潭橋新建工程防洪影響評價（新規(guī)）

XX縣XX鎮(zhèn)華洋村沙帽潭橋新建工程防洪影響評價XXXXXXXXXXXXX 概述1.1項目概況XX縣位于浙江省西南部，地處錢塘江、甌江之源頭。東倚武義、松陽縣，南鄰龍泉市和福建浦城縣，西接江山市，西北與衢州市區(qū)接壤，北和龍游、金華市區(qū)毗連。介于東徑118°41′-119°30′北緯28°13′-18°49′之間，東西長約78.7km，南北寬約64.6km，總面積2539km2。本工程位于XX縣XX鎮(zhèn)華洋村，XX鎮(zhèn)地處XX縣中部，面積123km2。1987年撤鄉(xiāng)建鎮(zhèn)，鎮(zhèn)政府駐地大柘，距縣城18km，鎮(zhèn)以駐地得名，擁有1.5萬人，其中畬族2400余人。XX鎮(zhèn)境內(nèi)資源豐富，交通便捷，是XX縣西部四鎮(zhèn)六鄉(xiāng)通往外界的必經(jīng)之地，大柘不僅是全鎮(zhèn)的重點產(chǎn)糧鎮(zhèn)之一，而且多年來逐漸形成了以茶葉、農(nóng)副產(chǎn)品及畜牧業(yè)等為主要支柱產(chǎn)業(yè)的農(nóng)村經(jīng)濟結(jié)構(gòu)格局，更是個茶葉重鎮(zhèn)。XX鎮(zhèn)沙帽潭橋位于沙帽潭電站上游30m，原有簡易窄橋連通沙帽潭自然村與峽北線公路。由于老橋正常使用功能明顯降低，且橋梁寬度過窄，給交通出行帶來了極大的安全隱患和不便，決定對紗帽潭橋進行重建。橋梁橫跨湖山源。根據(jù)《中華人民共和國水法》、《中華人民共和國防洪法》，結(jié)合《河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項目防洪評價報告編制導(dǎo)則》（試行），對涉河項目必須進行防洪影響評價，應(yīng)當(dāng)就防洪對建設(shè)項目可能產(chǎn)生的影響做出評價，編制洪水影響評價報告，提出防御措施，為水行政主管部門審批提供技術(shù)依據(jù)。XX鎮(zhèn)人民政府委托我公司進行該工程的防洪影響評價。接受委托后，我公司立即組織技術(shù)人員收集相關(guān)資料，現(xiàn)場測量、了解設(shè)計意圖，并進行相關(guān)分析計算，于2019年12月初完成項目防洪影響評價報告（送審稿），2020年4月18日～21日，XX縣水利局組織專家以函審的方式對《XX縣XX鎮(zhèn)華洋村沙帽潭橋新建工程防洪影響評價》（送審稿）進行技術(shù)審查，根據(jù)專家意見與建議，我公司對《送審稿》進行了修改補充和完善，完成了《XX縣黃沙腰鎮(zhèn)九龍山橋橋梁工程防洪影響評價報告》（報批稿）。1.2涉河涉堤工程情況1.2.1涉河涉堤建筑物基本情況（1）項目名稱、地點及建設(shè)目的項目名稱：XX縣XX鎮(zhèn)華洋村沙帽潭橋新建工程建設(shè)地點：XX縣XX鎮(zhèn)沙帽潭電站上游30m。建設(shè)目的：XX鎮(zhèn)沙帽潭橋位于沙帽潭電站上游30m，原有簡易窄橋聯(lián)通沙帽潭自然村與峽北線公路。老橋建于上世紀(jì)七八十年代，因當(dāng)時資金等條件的限制，老橋?qū)?.1m，只能通過三輪車等非機動車，多年來給當(dāng)?shù)厝嗣竦慕煌ǔ鲂?、生命和財產(chǎn)安全造成重大損失。因年久失修，部分重要構(gòu)建有較嚴(yán)重缺損，部分次要構(gòu)建有嚴(yán)重缺損，橋梁正常使用功能明顯降低，且橋梁寬度過窄，給交通出行帶來了極大的安全隱患和不便。鑒于以上種種原因，為更好的發(fā)展經(jīng)濟建設(shè)，以及保障打底人民的生命、財產(chǎn)安全，決定對紗帽潭橋進行重建。圖1-1（a）工程位置圖工程位置工程位置圖1-1（b）工程位置圖（2）建設(shè)規(guī)模及特性根據(jù)《XX縣XX鎮(zhèn)華洋村沙帽潭橋新建工程施工圖設(shè)計》，橋梁位于XX縣XX鎮(zhèn)沙帽潭電站上游30m，連接沙帽潭電站與村道公路，河道無通航要求。橋梁技術(shù)指標(biāo)：1）道路等級：主線采用四級公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)；2）設(shè)計速度：20km/h；3）橋梁全長為46.66m，分為3跨，中間跨徑14.4m，兩端跨徑14.36m。橋面全寬3.5m，橋面凈寬3m，兩側(cè)均設(shè)置防撞墻護欄，護欄寬0.25m；4）設(shè)計使用年限：50年；5）汽車荷載：汽-10；6）環(huán)境類別：Ⅰ類（一般環(huán)境）；7）抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)：地震動峰值加速度：0.05g（對應(yīng)于抗震設(shè)防烈度Ⅵ度）；8）洪水設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60-2004）規(guī)范要求，沙帽潭橋跨徑為43.12m（30m<L<100m），屬中橋，設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇。（3）橋梁設(shè)計方案新建橋梁為簡支梁，橋梁全長為46.66m，分為3跨，中間跨徑14.4m，兩端跨徑14.36m。橋梁上部結(jié)構(gòu)采用簡支現(xiàn)澆鋼筋混凝土簡支空心板；下部采用重力式墩、臺擴大基礎(chǔ)，樁基接蓋梁。橋面全寬3.5m，行車道凈寬3m，兩側(cè)設(shè)置0.25m防撞墩，橋面橫坡為雙向2%。橋梁左岸連接村道，新建橋墩與原岸線齊平，右岸連接三際線公路，新建橋墩與縣道外口線齊平。圖2橋型斷面圖1.2.2項目占用水域情況新建橋梁需在河道中間設(shè)置2座橋墩，需占用河道水域面積，兩岸橋墩與原有堤線齊平，占用堤防面積，橋梁的建設(shè)改變了原有的行洪能力，縮小了河道的過流面積，流速增加，水位壅高。根據(jù)《河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項目防洪評價報告編制導(dǎo)則》對占用河道斷面，影響洪水下泄的阻水建筑物，應(yīng)進行壅水計算，并對阻水比、壅水及河道行洪能力等進行分析評價。本段河道堤防屬于五級堤防，根據(jù)《浙江省水利工程安全管理條例》（2008年）規(guī)定，四、五級堤防的管理范圍為堤身和背水坡腳起五米至十米內(nèi)的護堤地，本工程需占用河道管理范圍內(nèi)的土地。1.3評價依據(jù)1.3.1法律法規(guī)（1）《中華人民共和國水法》（2002年8月29日施行）；（2）《中華人民共和國防洪法》（1998年1月1日施行）；（3）《中華人民共和國公路法》（1998年1月1日施行）；（4）《中華人民共和國河道管理條例》（1988年6月10日施行）；（5）《浙江省防汛防臺抗旱條例》（2007年4月15日施行）；（6）《浙江省河道管理條例》（2012年1月1日起施行）；（7）《河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項目管理的有關(guān)規(guī)定》（水利部，2002年）；（8）《浙江省建設(shè)項目占用水域管理辦法》（2011年修正本）。1.3.2規(guī)程規(guī)范（1）《浙江省涉河涉堤建設(shè)項目防洪評價報告編制導(dǎo)則（試行）》（浙江省水利廳，2019年8月）；（2）《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-2014）；（3）《河道建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》（DB33/T614-2006）；（4）《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60-2004）；（5）《浙江省涉河橋梁水利技術(shù)規(guī)定（試行）》（2007年）。1.3.3規(guī)劃文件（1）《XX縣河道整治規(guī)劃》（浙江省水利水電勘測設(shè)計院，2003年5月）；（2）《XXXX流域湖山源綜合整治工程初步設(shè)計報告》（浙江九州治水科技股份有限公司，2018年12月）；1.3.4設(shè)計報告《XX縣XX鎮(zhèn)華洋村沙帽潭橋新建工程施工圖設(shè)計》麗水市永盛交通設(shè)計有限公司。2基本情況2.1建設(shè)項目涉水涉堤基本情況2.1.1河道概況湖山源屬于烏溪江支流，發(fā)源于XX鎮(zhèn)塘根村羊尖頂山峰南麓，自南往北轉(zhuǎn)西流，經(jīng)塘根、大柘、峽口門、梭溪橋、九前、三歸注入湖南鎮(zhèn)水庫，峽口門以上稱柘溪，左納練溪后稱湖山源，干流長30km，比降2.43%，流域面積330.5km2，多年平均流量10.48m3/s。溪面最寬108米在上龍?zhí)稑蚨?，最?5m在塘根段，平均寬28m。主要小支流：白麻源、上旦源、練溪、小竹溪、梭溪、黃籮坑。橋址現(xiàn)狀圖2.1.2水文、泥沙、氣象特征氣象：流域內(nèi)沒有氣象站，附近有遂昌氣象站。該站設(shè)于1956年11月，站址位于XX縣城關(guān)鎮(zhèn)君子山“山頂”，東經(jīng)119°17′，北緯28°36′，觀測場海拔237.8m，觀測項目含氣壓、氣溫、濕度、降水、積雪、積冰、日照、蒸發(fā)、地溫、風(fēng)、云等。據(jù)遂昌站觀測資料統(tǒng)計，多年平均氣溫16.8℃，月平均最高氣溫33.1℃（7月），月平均最低氣溫1.4℃（1月），平均水汽壓16.7hPa，平均相對濕度79%，平均蒸發(fā)量1225.5mm（直徑為20cm蒸發(fā)皿的觀測值），平均風(fēng)速1.1m/s，實測最大風(fēng)速16.0m/s，相應(yīng)風(fēng)向NNW。年平均日照1346.5～1847.8小時，日照率30～42%。由于山體阻隔，光照強度差異很大。氣溫：據(jù)遂昌站觀測資料統(tǒng)計，多年平均溫度16.8℃，月平均最高氣溫33.1℃（7月），月平均最低氣溫1.4℃（1月），極端最高氣溫40.1℃（1961年7月23日），極端最低氣溫-9.9℃（1983年12月23日），平均水汽壓16.7hPa，平均相對濕度79%，平均蒸發(fā)量1225.5mm，平均風(fēng)速1.1m/s，實測最大風(fēng)速16.0m/s，相應(yīng)風(fēng)向NNW。降水：設(shè)計流域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)區(qū)，冬季多晴朗寒冷天氣。春季，南北氣流交替加劇，低氣壓及鋒面活動頻繁，天氣陰晴不定，暢游瀝漣春雨。初夏，由于北方冷空氣與南來的暖濕氣流交綏，鋒面往往在本省滯留，形成連綿不斷的大面積“梅雨”天氣。盛夏時，在副勢帶高壓控制下，天氣晴熱少雨，降水以雷陣雨為主，若遭遇熱帶風(fēng)暴或臺風(fēng)的侵襲，形成較大暴雨。2.1.3河道邊界條件新建橋位于沙帽潭電站附近，橋位以上集雨面積181.34km2，橋址處上下游河段平均坡降為6‰，現(xiàn)狀河道底寬40.05m，河床覆蓋層主要為砂礫石，其中右岸基巖裸露并與村道連接，左岸邊灘為砂礫石覆蓋，岸邊設(shè)有砌石防洪堤，堤后為沙帽潭電站廠房。2.1.4地形地貌及地質(zhì)情況工程區(qū)域位于XX縣烏溪江支流湖山源中上游兩岸，河流以下切侵蝕為主，河灘較寬，河流階地不發(fā)育，地形相對平坦，部分河床內(nèi)見基巖出露。三歸濕地節(jié)點擬定三處適宜壩址均位于湖山源流域內(nèi)，兩岸山體坡度較陡，一般呈30～45°，最大60°，地形起伏較大。溝谷及兩岸山體總體呈西高東低。溝谷兩岸基本對稱，呈“U”字型，谷底寬度20～60m，谷底黃海高程在208～213m之間。河道地貌以侵蝕為主，屬構(gòu)造侵蝕地貌。區(qū)內(nèi)植被較發(fā)育，河谷內(nèi)基巖較多地段直接出露。本區(qū)地下水儲藏類型主要有基巖裂隙水和第四系松散層的孔隙潛水。區(qū)內(nèi)河水及地下水的物理性質(zhì)良好，均為無色、無味、透明的淡水。本場地附近無污染源，兩岸山體未測得地下水位，本次在溪水中取2組地表水，進行水質(zhì)簡分析，根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》GB50487-2008附錄L，水質(zhì)分析結(jié)果為環(huán)境水對混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋無腐蝕性，山澗溪水對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋在長期浸水和干濕交替作用下無腐蝕性；本工程地下水水位比較高，地下水水位以上的地基土長期處于毛細水帶，根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001,2009年版），地基土可不采取試樣進行腐蝕性評價，其腐蝕性與地下水的腐蝕性相同。2.1.5現(xiàn)有防洪標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)洪峰流量、洪峰水位根據(jù)《XX縣烏溪江流域湖山源綜合治理工程》初步設(shè)計報告，防洪標(biāo)準(zhǔn)：確定練溪石練集鎮(zhèn)段、柘溪大柘集鎮(zhèn)段、金竹溪集鎮(zhèn)段防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇；其余段均為護岸工程，防洪標(biāo)準(zhǔn)保持原防洪標(biāo)準(zhǔn)不變。因此湖山源沙帽潭段防洪標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇，集雨面積181.34km2，50年一遇洪峰流量為1053m3/s，20年一遇洪峰流量為860m3/s，10年一遇洪峰流量為715m3/s。2.2現(xiàn)有水利工程及其它設(shè)施情況本項目附近現(xiàn)有水利工程有沙帽潭電站，該電站于1994年12月投產(chǎn)，設(shè)計裝機容量為640kw，年發(fā)電量215萬千瓦時，設(shè)計流量7.98m3/s。目前運行情況良好。2.3水利規(guī)劃及設(shè)施安排根據(jù)《XX縣烏溪江流域湖山源綜合治理工程》初步設(shè)計報告，對防洪堤提出了整治措施：湖山源新建防汛管護道路8.56km，其中新建棧道1.16km，新建實體道路7.4km。新建防汛管護道路主要位于護岸岸頂位置，防汛管護帶路寬4.5m，路面凈寬3.5m，路面采用瀝青澆筑。湖山源段工程計劃于2020年1月～2021年1月實施。3防洪影響分析3.1水文分析計算3.1.1水文基本資料湖山源流域設(shè)有官巖、石坑口、馬山凹、洋坑、湖山等雨量站，設(shè)立時間自1951年至1980年不等，這些站點雨量精度較高，多個站已有30年以上觀測系列。上述各站的觀測資料均通過整編，精度較為可靠。3.1.2歷史洪水XX縣內(nèi)山地分布廣泛，山洪溝眾多，受強對流天氣影響，山區(qū)多發(fā)生短歷時暴雨，由于短歷時暴雨具有歷時短、強度大、范圍集中特點，造成山洪災(zāi)害頻發(fā)，給當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村造成嚴(yán)重的災(zāi)害損失。1952-1988年間縣內(nèi)各地發(fā)生6次暴雨災(zāi)害，引發(fā)多地山洪暴發(fā)，沖毀農(nóng)田、房屋，傷害群眾生命財產(chǎn)安全，給百姓帶來了極大的經(jīng)濟損失。2014年6月27日山洪造成XX縣4.1萬人不同程度受災(zāi)，倒塌房屋91戶546間，嚴(yán)重受損76戶182間，部分損壞102戶179間，發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害10起，臨時轉(zhuǎn)移受災(zāi)人員2516人；農(nóng)作物受災(zāi)面積4.83萬畝，成災(zāi)面積3.32萬畝，農(nóng)作物絕收面積0.42萬畝，死亡大牲畜2200頭，造成全縣直接經(jīng)濟損失3.138億元。2015年7月18日，暴雨山洪造成金竹、大柘等鄉(xiāng)鎮(zhèn)1600多人受災(zāi)，緊急轉(zhuǎn)移795人，倒塌房屋37間；農(nóng)作物受災(zāi)1990余畝，其中成災(zāi)740畝，絕收380畝，沖毀農(nóng)村堤防（護岸）30余處2500多米，損壞堰壩19處；交通道路損毀4500米，投入搶險人數(shù)632人次，直接經(jīng)濟損失近2258萬元。3.1.3洪水計算湖山源流域沒有實測洪水資料，因此洪水由暴雨資料推求。（1）設(shè)計暴雨暴雨是形成洪水的主要因素，本區(qū)大暴雨主要由臺風(fēng)雨形成。次暴雨時間主要集中于1天到3天。本次采用實測資料適線和查《浙江省短歷時暴雨》（下稱“圖集法”）兩種方法來分析設(shè)計流域設(shè)計暴雨情況，選取較不利的設(shè)計暴雨作為本次工程設(shè)計的最終設(shè)計暴雨成果。考慮到流域面上降水分布的不均勻性，按代表雨量站地理位置、流域水系分布、山區(qū)、平原等流域地形情況，采用泰森多邊形法計算設(shè)計流域面雨量。湖山源流域目前僅有石坑口雨量站，附近靈山港流域有馬山凹雨量站，根據(jù)各雨量站所占比例計算設(shè)計流域的年最大24小時的設(shè)計面暴雨。然后采用P-Ⅲ曲線擬合適線確定統(tǒng)計參數(shù)，另外，根據(jù)《浙江省短歷時暴雨》，查得設(shè)計流域設(shè)計暴雨見表3-1。表3-1湖山源流域設(shè)計暴雨成果表流域時段均值(mm)CvCs/Cv各頻率雨量(mm)2%5%10%湖山源一日1080.403.522519216624hH24=1.13×H1d254217187（2）設(shè)計洪水產(chǎn)流計算：根據(jù)設(shè)計暴雨及其日程、時程分配，可求得設(shè)計流域逐日逐時段降水，產(chǎn)流計算采用蓄滿產(chǎn)流簡易扣損法，假定土壤最大含水量Im=100mm，土壤前期含水量為75mm，則初損為25mm。最大24小時雨量后損值為1mm/h，其他時段后損值為0.5mm/h，凈雨開始后扣穩(wěn)滲1.5mm/h。匯流計算：匯流計算按面積大小采用不同方法，面積大于50km2的應(yīng)用“瞬時單位線法”瞬時單位線公式如下：a、產(chǎn)流計算本流域?qū)倌戏綕駶櫟貐^(qū)，產(chǎn)流方式采用蓄滿產(chǎn)流方式。在設(shè)計條件下，產(chǎn)流計算采用簡易扣損法，初損為25mm，雨量的后損值1mm/h。b、地面凈雨過程計算由于瞬時單位線的下徑流部分屬斜線分割，潛流部分在設(shè)計條件下上需回加，其回加數(shù)量以平均入滲率1.5mm/h控制，因此降雨過程扣初損、后損后，再應(yīng)扣除平均入滲率即為地面凈雨過程。c、匯流計算采用浙江省水利水電勘測設(shè)計院提供的新瞬時單位線法分析計算，。根據(jù)流域集水面積查得調(diào)節(jié)次數(shù)n值，b由關(guān)系圖b～查得。由上述凈雨過程，及關(guān)系式按M1＝nk時段平均凈雨所得相應(yīng)的M1(I)、K(I)。時段平均凈雨強度小于5mm/h按5mm/h單位線計算，時段平均凈雨強度大于35mm/h按35mm/h單位線計算。由各時段地面凈雨量乘1mm單位線錯時段疊加計算地表徑流洪水過程線。地下徑流過程按概化等腰三角形回加。地下徑流峰值安排在地面徑流結(jié)束處，以流量約為5m3/s時段為地面徑流結(jié)束時段。湖山源流域設(shè)計洪水成果見表3-2。表3-2流域設(shè)計洪水成果表流域位置集雨面積（k㎡）頻率流量2%10%湖山源沙帽潭橋181.32Qm（m3/s）1065723Qm/F5.873.983.1.4洪水合理性分析本工程洪水計算成果與《《XX縣烏溪江流域湖山源綜合治理工程》初步設(shè)計報告以及附近相近工程設(shè)計洪水成果比較見下表。由表可見，洪峰模數(shù)較為協(xié)調(diào)，本工程的設(shè)計洪水成果比較符合地區(qū)分布規(guī)律。本次設(shè)計洪水與鄰近工程參證分析，說明本次設(shè)計洪水合理，成果可靠。表3-3流域設(shè)計洪水成果表工程名稱集水面積（km2）項目單位各頻率設(shè)計值2.00%10%沙帽潭橋181.32洪峰流量m3/s1065723洪峰模數(shù)m3/s/km25.873.98湖山源綜合治理工程181.34洪峰流量m3/s1053715洪峰模數(shù)m3/s/km25.813.94洪水調(diào)查報告255.22洪峰流量m3/s17801180洪峰模數(shù)m3/s/km27.114.723.2河道演變分析計算湖山源溪為典型的山溪性河道，灘多流急，河流流量隨季節(jié)變化，河水暴漲暴落，屬于侵蝕性河流。沙帽潭橋新建工程所在該段河道的河床比降較小，河槽斷面呈U型。由于湖山源溪的地理位置和地形、地貌特點，其年內(nèi)、年際間的降水分配不均勻，洪澇災(zāi)害經(jīng)常發(fā)生，這就造成了流域內(nèi)不同程度的水土流失。由于來水量及其過程、來沙量及其組成、河床泥沙組成的不同，沙帽潭橋新建工程所在該段河道河床的縱向變形常表現(xiàn)為強烈的沖刷和淤積，橫向變形常表現(xiàn)為平面擺動。根據(jù)歷年資料分析，本流域來水含沙量較小，項目區(qū)域河段內(nèi)主槽未有明顯擺動，河床比較穩(wěn)定。資料顯示河底高程有不同程度的下降，存在局部沖刷和淤積問題，這主要是由于水土流失、人工采砂以及堤防工程建設(shè)等原因造成，但不會對河槽有大的影響。3.3阻水分析計算根據(jù)《XX縣XX鎮(zhèn)華洋村沙帽潭橋新建工程施工圖》可以得知，新建橋梁全長46.66m，橋?qū)?.5m，中間設(shè)置2個橋墩，兩岸各設(shè)1個邊墩，左岸橋面高程為286.205m，右岸橋面高程為287.955m，梁底最低標(biāo)高為285.275m?，F(xiàn)狀兩岸堤防均連接道路，路面高程與橋面高程相同。表3-5橋墩阻水要素表頻率流量建橋前河道橋墩建橋后河道W橋/W河%（m3/s）過水面積（m2）河寬（m）阻水面積（m2）河寬（m）過水面積（m2）河寬（m）阻水比例（%）10723.00144.2534.28.5140.05148.03385.90%21065.00186.1734.29.2440.05190.08384.96%《浙江省涉河橋梁設(shè)計技術(shù)規(guī)定》中要求，3.4壅水分析計算因橋梁的建設(shè)，改變了原有的行洪能力，因橋墩的存在，縮小了河道的過流面積，流速增加，水位壅高。故需要進行水位壅高計算。根據(jù)《河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項目防洪評價報告編制導(dǎo)則》對占用河道斷面，影響洪水下泄的阻水建筑物，應(yīng)進行壅水計算。一般情況下可采用規(guī)范推薦的經(jīng)驗公式進行計算，本次計算根據(jù)《浙江省涉河橋梁水利技術(shù)規(guī)定（試行）和《公路橋位勘測設(shè)計規(guī)范》中推薦公式進行計算。邊界條件：下游水位受新建沙帽潭橋控制，按同頻率橋上水位根據(jù)回水計算確定。河道斷面根據(jù)實際斷面和工程設(shè)計斷面確定，河道糙率取值為0.035,沙帽潭橋設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為四級公路中橋，洪水頻率為50年一遇。橋址處10年一遇洪水流量Q=723m3/s（P=10%）；50年一遇洪水流量Q=1065m3/s（P=2%）。橋前最大壅水高度采用鐵科院曹瑞章公式進行計算。式中；K—壅水系數(shù)；Ky—修正系數(shù)，當(dāng)橋下河床為巖石或有鋪砌時取1.0；KN定床壅水系數(shù)；VM—沖刷后橋下平均流速（m/s），當(dāng)橋下河床為巖石或有鋪砌時即；--沖刷前橋下平均流速（m/s），為設(shè)計流量除以橋下凈過水面積；VOM—建橋前橋孔部分的平均流速（m/s）；VC—建橋前河槽平均流速（m/s）；d50—河床質(zhì)中值粒徑，即按質(zhì)量計50%都較它為小的粒徑（mm），對粘性土河床。壅水曲線的長度計算：L—壅水曲線的全長；--橋前最大壅水高度；i—河床比降，橋位處比降0.006。表3-6橋位處壅水計算成果表項目（建橋前）頻率（建橋后）頻率10%2%10%2%過水面積（m2）144.25186.17148.03190.08阻水面積（m2）8.519.24阻水比例5.90%4.96%斷面流速V2(m/s)5.015.724.885.60洪水位(m)282.75283.87282.57283.66壅水值(m)0.080.13壅水曲線全長L(m)25.1744.35根據(jù)橋梁施工圖，0號橋墩位于原峽北線公路旁，需開挖橋臺外側(cè)風(fēng)化巖石，因此橋位處河道寬度大于上下游河道寬度，建橋后河道過水面積有所增大。表3-7橋位上游50m范圍內(nèi)洪水位與堤頂高程比較堤防位置洪水頻率2%現(xiàn)狀堤防是否需加高洪水位安全加高壅水高度規(guī)劃堤防高程現(xiàn)狀堤防高程橋位處283.8700.50.13284.503284.1需加高橋上游20m284.1700.50.19284.860284.54需加高橋上游50m284.1820.50.07284.752284.6需加高堤防位置洪水頻率10%現(xiàn)狀堤防是否需加高洪水位安全加高壅水高度規(guī)劃堤防高程現(xiàn)狀堤防高程橋位處282.570.50.08283.146284.1無需加高橋上游20m282.430.50.087283.017284.54無需加高橋上游50m282.4410.50.03282.971284.6無需加高該處壅水后，設(shè)計堤頂高程=洪水位+壅高+安全超高，經(jīng)比較橋位上游50m范圍內(nèi)堤防能滿足10年一遇洪水，現(xiàn)狀堤防無需加高。但是不能滿足50年一遇洪水，現(xiàn)狀堤防需加高才能滿足洪水不漫堤。3.5沖刷與淤積分析計算建在河道上的橋梁，不但要順利的渲泄洪水及通過水面上的漂浮物，而且必須安全牢固，這就需要建穩(wěn)固的橋梁墩臺基礎(chǔ)。橋梁的墩臺沖刷計算是確定墩臺基礎(chǔ)埋深的重要依據(jù)，為保證墩臺基礎(chǔ)牢固就必須考慮洪水對墩臺基礎(chǔ)的沖刷能力。洪水對墩臺基礎(chǔ)的沖刷包括其對河床的自然沖刷、一般沖刷和局部沖刷三部分。一、自然沖刷河床演變是一個非常復(fù)雜的自然過程，目前尚無可靠的定量分析計算方法，根據(jù)《公路工程水文勘測設(shè)計規(guī)范》（JTGC30—2002）中7.2條的要求，河床的自然沖刷是河床逐年自然下切的深度，經(jīng)深入調(diào)查橋位處斷面河段并無明顯自然下切現(xiàn)象，本次計算不予考慮自然沖刷的情況。二、一般沖刷大橋建成后，由于受橋墩阻水影響，橋位斷面過水?dāng)嗝鏈p小，從而引起斷面流速增大，水流挾沙能力也隨之增大，會造成橋位斷面河床沖刷?，F(xiàn)根據(jù)《公路工程水文勘測設(shè)計規(guī)范》（JTGC30—2002）的技術(shù)要求，非黏性土的河床的一般沖刷，采用規(guī)范中的64-1修正式、公式7.3.2-1分別計算，公式如下：1）河槽部分式中：hp——橋下一般沖刷后的最大水深（m）；Qp——頻率為P%的設(shè)計量（m3/s）；Q2——橋下河槽部分通過的設(shè)計流量（m3/s），當(dāng)河槽能擴寬全橋時取用Qp；Qc——天然狀態(tài)下河槽部分設(shè)計流量（m3/s）；Qt1——天然狀態(tài)下橋下河灘部分設(shè)計流量（m3/s）；Bcg——橋長范圍內(nèi)的河槽寬度（m），當(dāng)河槽能擴寬全橋時取用橋孔總長度；Bz——造床流量下的河槽寬度（m），對復(fù)式河床可取平灘水位時河槽寬度；λ——設(shè)計水位下，在Bcg寬度范圍內(nèi)，橋墩阻水總面積與過水面積比值；μ——橋墩水流側(cè)向壓縮系數(shù)，查表取0.88hcm——河槽最大水深（m）；Ad——單寬流量集中系數(shù)，山前變遷、游蕩、寬灘河段當(dāng)Ad>1.8時，Ad值可采用1.8；Hz——造床流量下的河槽平均水深（m），對復(fù)式河床可取平灘水位時河槽平均水深。經(jīng)計算，10年一遇洪水河槽一般沖刷深度0.55m。2）河灘部分Q1——橋下河灘部分通過的設(shè)計流量；Htm——橋下河灘最大水深(m)；Htq——橋下河灘平均水深(m)；Btj——河灘部分橋孔凈長（m）；VH1——河灘水深1m時非粘性土不沖刷流速（m/s）；因建橋后兩岸未有河灘，故不考慮河灘一般沖刷。三、非粘性土河床橋墩局部沖刷當(dāng) V≤V0時當(dāng) V>V0時式中：hb—橋墩局部沖刷深度(m)；Kξ—墩形系數(shù)，查閱規(guī)范附錄B選用0.92；B1—橋墩計算寬度（m）；hp—一般沖刷后的最大水深（m）；—河床泥沙平均粒徑（mm）；V—一般沖刷后墩前行進流速（m3/s）；—河床泥沙啟動流速（m3/s）；—墩前泥沙起沖速度（m3/s）；—河床顆粒影響系數(shù)；—指數(shù)。經(jīng)計算，10年一遇洪水橋墩局部沖刷深度為0.72m。四、沖刷計算結(jié)果由上述計算得沖刷結(jié)果如表：洪水頻率一般沖刷深度橋墩局部沖刷深度10年一遇0.550.7250年一遇0.780.95由橋梁設(shè)計圖中看出，橋墩為柱式橋墩，橋墩需延至中風(fēng)化凝灰?guī)r層，約275.06m處，河底高程278.7m遠大于計算沖刷深度，因此橋墩設(shè)置滿足要求。3.6河道行洪能力分析計算沙帽潭橋的建設(shè)對水流的影響主要是橋墩樁柱的阻水作用，具體影響表現(xiàn)為局部水流阻力有所增大，致使上游的洪水受阻而抬高水位，但局部水流阻力畢竟相當(dāng)有限，因而影響也較小。根據(jù)上述3.3阻水面積計算，橋墩建成后，阻水面積占河道過水面積小于8%，符合《浙江省涉河橋梁水利技術(shù)規(guī)定（試行）》之跨越Ⅲ級及以下堤防以及無堤防河道的橋梁阻水面積百分比不得大于8%規(guī)定。沙帽潭橋建成后，過水?dāng)嗝婷娣e以及該處的水位、流速等要素均發(fā)生變化，但由計算結(jié)果看，橋墩對附近的流速影響較小，該河道灘槽變化不大，對河勢影響較小河勢基本穩(wěn)定。3.7河勢穩(wěn)定分析計算新建沙帽潭橋下部結(jié)構(gòu)為圓形雙柱式橋墩，橋墩布置順?biāo)鞣较?，由于橋墩是圓形的，故對天然河道的水流方向側(cè)收縮影響較小。由于橋墩占用河道過水面積，橋址處河段平均流速加大，將加大橋址處河床沖刷。根據(jù)流速的變化情況，現(xiàn)狀河道地形條件下，10年一遇洪水下，一般沖刷深度為0.55m，局部沖刷約0.72m；橋墩采用雙柱式橋墩、樁基礎(chǔ)，按設(shè)計要求基礎(chǔ)嵌入中風(fēng)化或微風(fēng)化新鮮巖層，對基礎(chǔ)影響較小，由此可知，沙帽潭橋建設(shè)對河勢的影響較小。3.8占用水域分析計算根據(jù)《浙江省涉河涉堤建設(shè)項目防洪評價報告編制導(dǎo)則》（試行），橋梁占用水域面積按水域范圍內(nèi)計算橋墩及保護設(shè)施占用水域的水平面積。本項目占用水域面積按橋墩的水平投影面積計算，經(jīng)計算10年一遇洪水時橋梁工程占用水域面積位1號及2號橋墩占用面積共6.74m2。占用水域容積按水域范圍內(nèi)計算橋墩及保護設(shè)施占用水域容積。本項目占用水域容積按河床底高程至設(shè)計洪水位高程之間的容積計算。經(jīng)計算10年一遇洪水時橋梁工程占用水域容積為33.9m3，其中1號橋墩占用水域容積19.6m3，2號橋墩占用水域容積14.3m3。由于水域面積的變化將引起水面率的變化，故需計算影響范圍內(nèi)的水面率。區(qū)域水面率是建設(shè)項目所在區(qū)域內(nèi)的水域面積與區(qū)域總面積的比值，計算公式如下：R=S水域/S區(qū)域

式中：R—占用水域的水面率；

S水域—建設(shè)項目所在區(qū)域的水域面積；

S區(qū)域—建設(shè)項目所在區(qū)域的總面積。XX縣水域面積22km2，XX縣總面積2539km2，根據(jù)上述計算XX縣區(qū)域水面率為0.866%。本工程占用水域面積6.74m2，經(jīng)計算，XX縣區(qū)域水面率為0.866%，區(qū)域水面率基本無影響。4防洪影響評價4.1項目建設(shè)對有關(guān)規(guī)劃實施的影響本工程防洪影響評價主要涉及規(guī)劃為《XX縣烏溪江流域湖山源綜合治理工程》，其中最關(guān)鍵的是橋梁布置與河道相協(xié)調(diào)。根據(jù)《XX縣烏溪江流域湖山源綜合治理工程》，工程所處河段沙帽潭段防洪標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇時控制堤距35-60m。沙帽潭橋邊墩距離41.56m，滿足規(guī)劃最小堤距，該工程的修建對工程所在河段防洪規(guī)劃的實施無明顯影響。橋梁設(shè)計梁底最低高程285.275m，比設(shè)計堤頂高程高0.302m，滿足過水要求。4.2項目建設(shè)對河勢穩(wěn)定影響新建沙帽潭橋下部結(jié)構(gòu)為重力式橋墩，橋墩布置順?biāo)鞣较颍捎跇蚨涨皞?cè)是圓形的，故對天然河道的水流方向側(cè)收縮影響較小。由于橋墩占用河道過水面積，橋址處河段平均流速加大，將加大橋址處河床沖刷。根據(jù)流速的變化情況，建橋后河道地形條件下，10年一遇洪水下，一般沖刷深度為0.55m，局部沖刷約0.72m；橋墩采用重力式橋墩、臺接擴大基礎(chǔ)，按設(shè)計要求基礎(chǔ)挖到基巖，另外在0號橋墩周圍設(shè)置拋填大塊石防護，拋石量約50m3。另外橋位上下各50m范圍內(nèi)禁止采砂，以保護大橋安全。4.3項目建設(shè)對河道行洪能力的影響沙帽潭橋的建設(shè)對水流的影響主要是橋墩樁柱的阻水作用，具體影響表現(xiàn)為局部水流阻力有所增大，致使上游的洪水受阻而抬高水位，但局部水流阻力畢竟相當(dāng)有限，因而影響也較小。根據(jù)上述3.3阻水面積計算，橋墩建成后，10年一遇和50年一遇阻水面積占河道過水面積分別為5.91%和4.96%，符合《浙江省涉河橋梁水利技術(shù)規(guī)定（試行）》之跨越Ⅲ級及以下堤防以及無堤防河道的橋梁阻水面積百分比不得大于8%的規(guī)定。橋梁的建設(shè)會引起水位的壅高，從計算結(jié)果看10年一遇時橋位水位上游壅高0.08m，壅水長度為25.17m，50年一遇時橋位水位上游壅高0.13m，壅水長度為44.35m，從表3-7比較結(jié)果來看，橋位上游50m范圍內(nèi)堤防能滿足10年一遇洪水，現(xiàn)狀堤防無需加高。但是不能滿足50年一遇洪水，現(xiàn)狀堤防需加高才能滿足洪水不漫堤。因此在今后的堤防建設(shè)中應(yīng)考慮壅水高度及長度，適當(dāng)加高堤防，以滿足要求。4.4項目建設(shè)對工程安全的影響沙帽潭橋橫跨湖山源溪而建，因建設(shè)需要，0號橋臺交于右岸三際線，3號橋臺交于左岸沙帽潭電站門口村道。1號、2號橋墩立于河道中。0號及3號橋臺位置需新建橋墩，0號橋墩下部結(jié)構(gòu)采用重力式，臺接擴大基礎(chǔ)、樁基接蓋梁；3號橋墩下部采用柱式墩，臺接擴大基礎(chǔ)。橋梁上部采用簡支現(xiàn)澆鋼筋混凝土簡支空心板。由于橋墩的施工會對堤身周圍的土體產(chǎn)生擠壓，會對堤身的防滲和穩(wěn)定造成一定的影響。為使橋兩端堤防更好的與橋墩連接，建議在3號橋墩打柱洞時注意觀測上下游堤防，如發(fā)現(xiàn)原堤防因振動產(chǎn)生堤身松散或倒塌隱患，應(yīng)及時進行加固，該部分工程量計入橋梁主體工程中。0號橋墩因為是新建橋墩，且建在基巖上，因此對橋墩上下游原有堤岸影響較小，但仍需注意施工時開挖坡面的松土下滑，應(yīng)及時做好防護措施。其余1-2號橋墩均位于河道中間，對兩岸堤防影響較小。為保證橋面排水暢通，橋面設(shè)置2%橫坡，在橋梁兩側(cè)各設(shè)置20處Φ10cmPVC泄水管，橋面水直接排入湖山源溪，橋面排水對兩岸堤防不存在沖刷風(fēng)險。4.5項目建設(shè)對蓄滯洪區(qū)的影響項目所在影響范圍內(nèi)無蓄滯洪區(qū)。4.6項目建設(shè)對防汛搶險的影響橋梁梁底高程為285.27m，高于50年一遇洪水水位高程為284.163m，梁底高程高于設(shè)計洪水位1.11m，橋梁凈空滿足要求，且橋兩端均有道路連通，防汛搶險人員及車輛可經(jīng)該道路通行，因此橋梁建成后，防汛搶險道路影響較小。據(jù)現(xiàn)場查勘，新建橋附近無通訊設(shè)施和汛期臨時水尺等防汛設(shè)施，故建橋不存在對防汛設(shè)施的影響。4.7項目建設(shè)對第三方合法水事權(quán)益的影響沙帽潭橋上游0號橋臺銜接峽北線公路，公路遠高于河道，岸坡經(jīng)沖刷基本穩(wěn)定。3號橋臺銜接堤防及農(nóng)田，設(shè)計橋面標(biāo)高比原地面抬高了1.5m，橋梁施工需注意兩側(cè)路面的平順連接，主體方案中已設(shè)計橋臺上、下游標(biāo)高按5%縱坡為控制為順接橋梁標(biāo)高，3號橋臺上游順接長度17.5米，下游順接長度30米，費用已計入主體工程中。沙帽潭橋下游為沙帽潭電站的出水口，本橋的建設(shè)對電站水事權(quán)益無影響。5防治與補救措施橋梁的建設(shè)將永久占用水域面積和水域容積，根據(jù)《浙江省涉河涉堤建設(shè)項目防洪評價報告編制導(dǎo)則》（試行）規(guī)定，建設(shè)項目占用水域后應(yīng)采取相應(yīng)的防治和補救措施，包括建設(shè)等效替代水域工程和采取功能補救措施。本工程占用水域面積為6.74m2，橋梁工程占用水域容積為33.9m3。本工程占用水域面積和容積均較小，結(jié)合工程實際，采用功能補救措施。本項目功能補救措施以擴容為主。新建橋下游轉(zhuǎn)彎段河道較窄，可進行開挖擴容，同時也能增加河道的行洪能力。開挖范圍為橋下游約880m處，處于河道轉(zhuǎn)彎處，建議河道左岸靠山側(cè)進行開挖，開挖長度20m，開挖邊坡為1:0.5，預(yù)計開挖方量約60m3，投資約0.3萬元。補償水域面積為12m2，補償水域容積為53m3。該部分工程由橋梁建設(shè)單位籌集資金并在橋梁建設(shè)完成前完成功能補救措施。6施工期防洪評價施工期間對防洪的影響主要體現(xiàn)在下部橋墩影響：1）橋臺施工防洪影響評價根據(jù)施工圖設(shè)計方案，0號橋臺和3號橋臺分別位于原峽北線公路旁和農(nóng)戶住房附近，兩橋臺開挖后，采用頂寬50cm的C20片石砼擋土墻作為周邊基坑防護，確保安全施工和周邊環(huán)境安全。另外隨時監(jiān)測橋墩上下游原有堤防及岸坡的穩(wěn)定性，及時做好物資和人員的緊急撤離措施。2）施工期影響阻水面積百分比分析為減少施工期的阻水面積百分比，建議加強施工期防汛管理，根據(jù)已編報的應(yīng)急預(yù)案，在洪水洪峰來臨前，撤離河道中的阻水設(shè)施和設(shè)備，加強兩岸堤防的巡查和防護。3）施工組織方式和流程本工程為簡支結(jié)構(gòu)，工程建設(shè)處易受淤積、汛期影響，故主體工程施工期應(yīng)選擇在枯水期，可節(jié)省投資。導(dǎo)流方式采用圍堰導(dǎo)流。4）施工工期安排根據(jù)本工程實際情況，施工工期安排為5個月，橋墩施工，勢必會影響河道行洪，建議安排在枯水期。橋墩樁基礎(chǔ)施工會挖出大量的砂石料，需運至業(yè)主指定地點，不得堆放于河道內(nèi)削減河道過流斷面，影響行洪。3）編制施工期度汛方案部分項目需在汛期施工的，必須編制施工期度汛方案，度汛方案要明確度汛原則，明確工程進入汛前的狀態(tài)，建立并明確工程防汛在組織上、物資上、人員上、制度上的措施，且應(yīng)包括以下各方面：介紹工程概況、提出工程度汛的原則和依據(jù)、組織保障措施成立防汛指揮部，明確責(zé)任人、指定度汛工程措施、準(zhǔn)備工程搶險設(shè)備和防汛物資、建立防汛職責(zé)與制度。7結(jié)論與建議7.1結(jié)論沙帽潭橋位于湖山源溪沙帽潭電站上游30m處，兩岸堤防規(guī)劃防洪標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇；河床演變分析表明，該河床變化相對較小，河勢基本穩(wěn)定。沙帽潭橋所在河道斷面堤距為41.56m，符合《XX縣烏溪江流域湖山源綜合治理工程》的最小堤距要求，建橋后遭遇頻率為10%洪水時，阻水面積百分比為5.9%，建橋后遭遇頻率為50%洪水時，阻水面積百分比為4.96%，能滿足《浙江省涉河橋梁設(shè)計技術(shù)規(guī)定》中不得大于8%的規(guī)定。阻水面積較小，沙帽潭橋的建設(shè)對河道的行洪影響較小。本工程防洪影響評價主要涉及規(guī)劃為《XX縣烏溪江流域湖山源綜合治理工程》，其中最關(guān)鍵的是橋梁布置與河道相協(xié)調(diào)。根據(jù)《XX縣烏溪江流域湖山源綜合治理工程》，工程所處河段沙帽潭段防洪標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇時控制堤距35-60m。沙帽潭橋邊墩距離41.56m，滿足規(guī)劃最小堤距，該工程的修建對工程所在河段防洪規(guī)劃的實施無明顯影響。在現(xiàn)狀河道地形情況條件下，橋建成后當(dāng)遭遇規(guī)劃防洪標(biāo)準(zhǔn)（頻率為10年一遇）洪水時，橋位處最高壅水的值為0.08m，壅水上溯影響直至消失約25.17m。橋位上游50m范圍內(nèi)堤防能滿足10年一遇洪水，現(xiàn)狀堤防無需加高。但是不能滿足50年一遇洪水，現(xiàn)狀堤防需加高才能滿足洪水不漫堤。因此在今后的堤防建設(shè)中應(yīng)考慮壅水高度及長度，適當(dāng)加高堤防，以滿足要求。橋建成后當(dāng)遭遇頻率為10%的洪水時，一般沖刷深度為：0.55m，局部沖刷深度為：0.72m。為確保兩岸安全，對左岸橋墩處采用拋石回填，防止沖刷，尤其是0號橋墩周邊需設(shè)置拋填大塊石防護，拋石量約50m3。建橋后按照有關(guān)規(guī)定在橋位上下各50m范圍劃定禁采區(qū)，禁止采砂，以保護橋梁安全。經(jīng)分析，本項目建成后對湖山源溪防洪安全及河勢穩(wěn)定的影響均較小，項目的實施有利有弊，總體而言利大于弊。7.2建議（1）所有涉及河道防洪、堤防安全的施工內(nèi)容，特別是河道內(nèi)、堤防附近的基礎(chǔ)施工要求安排在非汛期（當(dāng)年10月15日～次年4月15日）實施。施工過程要注意填筑的土料和填筑標(biāo)準(zhǔn)要符合規(guī)范設(shè)計要求，施工臨時措