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目 录1 概述31.1项目背景31.1.1目的及意义41.1.2 项目建设的必要性51.2评价依据61.2.1法律、法规及有关规定61.2.2技术标准、规范及相关规划文件61.3技术路线及工作内容72 基本情况92.1建设项目基本情况92.1.1工程规划92.1.2涉河建筑物概况102.1.3主要涉河建筑物施工方案112.2公路穿越区域基本情况122.2.1地理位置及社会经济概况122.2.2水文气象132.2.3地形、地貌132.2.3地质情况132.3河道基本情况142.3.1河流水系142.3.2河道概况142.4现有水利工程及其他设施情况152.5有关水利规划及实施安排182.5.1历次规划的基本情况182.5.2规划实施安排193 滞洪区运用及洪水风险分析203.1滞洪区运用条件和应用程序203.2滞洪区运用情况203.3洪水风险分析233.3.1洪水淹没水深233.3.2洪水淹没时间233.3.3洪水传播时空分布特点244 防洪评价254.1水文分析计算254.1.1基本资料254.1.2设计洪水计算254.1.3水位流量关系的确定274.1.4断面过流能力复核294.2老王坡蓄滞洪区分析计算304.2.1公路穿越蓄滞洪区基本情况304.2.2公路建设对蓄滞洪区的防洪影响分析305 防洪综合评价375.1公路建设与有关水利规划的关系及影响分析375.2公路建设是否符合防洪标准、有关技术和管理要求385.3公路建设对河道行洪安全及河势稳定的影响分析385.4公路建设对其他设施的影响395.5公路建设对防汛抢险的影响分析395.6公路建设对第三人合法水事权益的影响396 防治及补救措施406.1降低行洪影响的措施406.2汛期施工应采取的措施406.3工程对防汛抢险影响的补救措施406.4河道及堤防工程的防护措施417 结论及建议427.1结论427.2建议421 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。京港澳高速公路河南段自 2003 年全线贯通以来,随着交通量快速增长,服务水平呈逐年下降趋势,服务质量和通行速度逐年下降,部分路段在高峰时出现拥堵现象,为此河南省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”。目前,为积极应对美国“次贷”危机引发的全球性金融危机,促进经济平稳较快发展,国务院出台了扩大内需、促进经济增长的十项措施,“加快铁路、公路和机场等重大基础设施建设”是十大举措之一。高速公路建设作为重大基础设施建设的重要组成部分,是这次建设投资的重点之一。 基于上述情况,河南高速公路发展有限责任公司于 2008 年 11 月提出对京港澳高速公路漯河至驻马店段进行改扩建,并委托相关单位承担该段可行性研究报告的编制工作。京港澳高速公路漯河至驻马店段(简称漯驻高速,下同)是国家高速公路网规划及河南省公路网主骨架的重要组成部分。拟改扩建路段北起于京港澳高速路郑州至漯河段高速公路改扩建工程终点,经漯河市东、西平县东、上蔡县西、遂平县东、汝南县西,于驻马店南站北约1.7Km接京港澳高速公路驻马店至信阳段高速公路。路线全长约63.494Km,路线先后穿越漯河、驻马店两个地级市。漯驻高速沿线穿越黑河、淤泥河、洪河、仙女池河、反修河、奎旺河、汝河等主要河道,并从老王坡蓄滞洪区的中部穿过。根据中华人民共和国水法、中华人民共和国防洪法、河道管理条例、蓄滞洪区安全与建设指导纲要、河道管理范围内建设项目管理的有关规定,应当就洪水对该项目可能产生的影响和建设项目对防洪可能产生的影响进行分析评价,编制防洪评价报告,提出防御措施。受河南高速公路发展有限责任公司委托,我局组织有关技术人员进行了实地查勘、野外大断面测量等外业工作;收集有关资料、区域情况调查等外围工作,并进行设计洪水等各类分析计算和技术咨询,在此基础上,编制完成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防洪评价报告。1.1.1目的及意义京港澳高速公路漯河至驻马店段高速公路是国家高速公路网规划及河南省公路网主骨架的重要组成部分,北接京港澳高速公路郑州至漯河段,南接驻马店至信阳段,向北直至首都北京,向南至广东沿海地区,是承载国家南北运输的公路大动脉,而且也是河南省南北向最为繁忙运输通道,是河南省经济发展的“基轴”之一。该段公路作为河南省公路交通的核心部分,北接南洛高速,南接新泌高速,中间通过互通式立交连接 S331、S206、S333 等省干线公路,对全省交通网络具有良好的交通辐射、集散能力。京港澳高速公路漯河至驻马店段高速公路沿线经过漯河、驻马店 2 个省辖地级市,经过“九五”、“十五”的十年建设,该区域的整体经济实力得到了较快的发展,平均以大于 10的速度增长。“十五”期间,该区域平均国内生产总值以 10.00的速度递增,地方财政收入、全社会固定资产投资总额、城市居民人均可支配收入、农民人均纯收入等国民经济和社会发展的各项指标均高于全省的平均水平,这充分显示了漯驻高速公路沿线经济区域国民经济加速发展的态势。经济的增长必然导致交通需求的增加,要满足不断增长的运输需求,除了改进现有的交通运输工具,增加运输工具的数量以外,最重要的是要保证运输线路的通畅。京港澳高速公路是沿线地市及河南省公路运输最为繁忙的运输通道,承担着沿线大部分公路客、货运输量,在“九五”、“十五”时期为该地区经济发展做出了巨大的贡献。随着“十一五”计划的实施及区域经济新一轮的建设发展,京港澳高速公路漯河至驻马店高速公路必将对推动区域经济发展起到更重要的作用。1.1.2 项目建设的必要性京港澳高速公路是国家规划的“两纵两横”国道主干线中最为重要的一条南北向交通大动脉,河南省境段位于中间段落且与连霍国道主干线在郑州交汇,具有连南惯北、承东启西的重要作用。该段公路不仅承担着我国南北大量的过境交通运输,而且也是河南省南北向最为繁忙运输通道,是河南省经济发展的“基轴”之一。京港澳高速河南省境段东有大广,西有二广两条国家重点高速公路,直接连接郑州西南绕成高速公路,连霍国道主干线,上洛、上武、日南三条国家重点公路以及省内规划的安林、鹤濮、济东、焦郑、许亳、新泌等多条高速公路,具有极其重要的战略地位。本项目作为京港澳线的重要组成部分,其服务水平及运输效益的提高对京港澳高速公路充分发挥主干线、主通道、主骨架的桥梁纽带作用具有重要意义,因此,将其一次改扩建成八车道高速公路是十分必要的。1.2评价依据1.2.1法律、法规及有关规定(1)中华人民共和国水法(2002年);(2)中华人民共和国防洪法(1997年);(3)河道管理条理(1998年);(4)蓄滞洪区安全与建设指导纲要(国发198874号);(5)河道管理范围内建设项目管理的有关规定(水政19927号),原国家计委、水利部;1.2.2技术标准、规范及相关规划文件(1)防洪标准(GB50201-94);(2)蓄滞洪区建筑工程技术规范(GB50181-93);(3)堤防工程设计规范(GB50286-98);(4)灌溉与排水工程设计规范(GB50288-99);(5)河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则(试行)(办建管2004109号,水利部);(6)公路工程水文勘测设计规范(JTG C30-2002);(7)江河流域规划编制规范(SL201-97);(8)水文管理暂行办法(水利部,1991年10月);(9)淮河流域防洪规划(水利部, 2009年3月);(10)小洪河防洪除涝规划报告(河南省水利勘测设计院,1986年)(11)老王坡改善工程规划报告(河南省水利勘测设计院,1988年)(12)淮河流域行蓄洪区安全建设规划(淮河水利委员会,2005年)(13)淮河流域行蓄洪区安全建设实施方案修订报告(中水淮河公司,2006年7月)(14)京港澳高速公路路漯河至驻马店段可行性研究报告(河南省交通规划勘察设计院有限责任公司,2008年11月);1.3技术路线及工作内容按照河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则(试行),制定防洪评价报告具体技术路线与工作内容如下:(1)根据滞洪区现状,参照相关资料,根据滞洪区现有成果,对穿越滞洪区现状行洪滞洪能力进行分析;(2)根据穿越滞洪区以及相关河道的设计成果和滞洪区及相关河道现状,评价项目建设对滞洪区及河道的影响;(3)分析滞洪区洪水对建设项目安全的影响,提出工程度汛应采取的措施;(4)复核建设项目对穿过老王坡蓄滞洪区所采取的措施是否适当,是否满足滞洪区进、退洪要求;(5)根据滞洪区现有设施及近期治理规划,针对项目的实施情况,评价其对滞洪区蓄滞洪水、对第三人合法水事权益的影响,施工期对滞洪区防洪、行洪等方面的影响,并提出相应的补救措施和合理化建议。2 基本情况2.1建设项目基本情况2.1.1工程规划漯驻高速公路改扩建工程基本在原路基础上进行加宽扩建,路线走向与老路相同。路线起点位于郑漯高速改扩建终点(原漯驻 K3+706),南行至 K7350 处进入老王坡滞洪区,跨淤泥河、洪河后出滞洪区,继续南行至 K21575 处跨西平上蔡公路设互通式立交一处,路线继续南行跨仙女池河、反修河、奎旺河,至 K44513.024 处跨遂平上蔡公路,设互通式立交一处,继续南行跨汝河、汝河分洪道、冷水河于 K61+600 处设互通式立交一处,南行于雷竹园村西K62+636 处跨驻马店-上蔡公路,在 K65+383 处跨驻马店-新蔡地方铁路,K66103.5 处跨驻马店新蔡公路,经西王坡村西,结束于 K67200。路线全长63.494km,其中漯河市境 2.694km,西平县境 27.574km,上蔡县境 1.287km,遂平县境 23.182km,汝南县境 2.485km,驻马店市境 6.272km。漯河至驻马店段高速公路改扩建工程路线全长 63.494km,本次改扩建采用在原路基基础上两侧加宽成标准八车道的形式,改扩建后路基宽度42m。全线加宽大桥7 座共 1555.44m,中桥 31 座共 1408.24m,涵洞 68 道;互通式立交 3 座,分离式立交 63 处,通道 72 座;改扩建服务区 1 处。全段采用沿老路双侧加宽的改扩建方案,主要标准采用情况如下: (1)设计时速为 120km/h,路基宽 42m 的双向八车道高速公路;中央分隔带 3.0m,左侧路缘带 20.75m,行车道 243.75m,硬路肩 23.0m,土路肩20.75m。 (2)路基、桥涵采用双侧加宽,每侧加宽 7m(原 28m 路基)。 (3)沿线加宽桥梁采用公路级标准,上下行分幅建设,总宽为 220桥面净宽 219m。大中桥的设计洪水频率 1/100。 2.1.2涉河建筑物概况 本段线路涉河建筑物:大桥1座;中桥3座;涵洞10座。桥面均按27m加宽。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,加宽后路面总宽度40m。与河道交角800,孔数及孔径为1120m,桥梁全长225.06m,桥面设计高程为60.79m60.85m。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。上坡干河中桥,中心桩号为:K7+321,老桥宽度213m,在原桥两侧分别加宽7m。与河道交角1250,孔数及孔径为320m,桥梁全长65.04m。该桥设计洪水频率为百年一遇,上部采用预应力砼空心板,下部结构为柱式墩台,钻孔灌注桩基础。滞洪区排沟河中桥(号),中心桩号为:K9+882,老桥宽度213m,在原桥两侧分别加宽7m。与河道交角1350,孔数及孔径为316m,桥梁全长53.04m。该桥设计洪水频率为百年一遇,上部采用预应力砼空心板,下部结构为柱式墩台,钻孔灌注桩基础。滞洪区排沟河中桥(号),中心桩号为:K10+627,老桥宽度213m,在原桥两侧分别加宽7m。与河道交角1000,孔数及孔径为216m,桥梁全长37.04m。该桥设计洪水频率为百年一遇,上部采用预应力砼空心板,下部结构为柱式墩台,钻孔灌注桩基础。主要涵洞工程特性见下表2-1。表2-1主要涵洞工程特性一览表序号中心桩号型式用途备注1K9+198钢筋混凝土盖板涵洞43.0排洪兼立交明2K9+463钢筋混凝土盖板涵洞43.0排洪兼立交明3K9+719钢筋混凝土盖板涵洞43.0排洪兼立交暗4K10+478钢筋混凝土盖板涵洞63.5排洪兼立交暗5K11+007钢筋混凝土盖板涵洞63.5排洪兼立交暗6K11+468钢筋混凝土盖板涵洞43.0排水暗7K11+680钢筋混凝土盖板涵洞43.0排水暗8K12+350钢筋混凝土盖板涵洞43.0排水暗9K12+617钢筋混凝土盖板涵洞63.5排水暗10K14+284钢筋混凝土盖板涵洞63.5排水明2.1.3主要涉河建筑物施工方案漯驻高速涉河建筑物主要是桥梁及涵洞。 桥梁施工安排跨汛期施工。桩基础、桥台及墩台施工均采用现场浇筑混凝土,上部结构采用现场预制、吊装方式。基础施工及下部结构施工,均需做脚手架等临时设施,对防汛有一定影响。 涵洞均安排在非汛期施工,由于沿线小河沟均为季节性河流,不影响工程施工及防汛。2.2公路穿越区域基本情况2.2.1地理位置及社会经济概况该段高速公路位于河南省中部,自北向南跨越漯河市、西平县。(1)漯河市漯河市地处河南省中部,属淮河流域,西面与平顶山市为邻,北同许昌市相毗,南与驻马店市的西平县、上蔡县接壤。人口256万人,2007年国内生产总值达446亿元,人均国内生产总值17601元。市域内已探明的主要矿产有舞阳县的岩盐,总储量为 400 亿吨,居全国品位第一,储量第二。漯河市名胜古迹保护较好。东汉文学家、文字学家许慎墓、纪念馆已修葺一新;建于北宋的彼岸寺经幢,又称“龙塔古篆”,造形优美,挺拔壮观;此外,著名的古迹还有“三绝碑”、曹丕称帝的灵坛“受禅台、北舞渡山陕会馆彩牌楼遗址、贾湖古文化遣址、天下第一桥小商桥、抗金名将杨再兴陵园、西游记宫、善恶宫、科幻宫、沙河橡皮大坝水上游览区等数十处人文景观。(2)西平县西平县位于河南省南部,南距武汉 300km,北距新郑国际机场 130km。位于郑州及武汉两大都市“一日经济圈”内。京广铁路、京珠高速公路、107 国道纵贯全境,省道高兰公路横穿东西。全县辖 18 个乡镇、两个街道办事处和一个国营农场,总人口 84 万,面积 1089.77 平方公里。西平工业经济发展势头迅猛。形成了农副产品精深加工、服装针织、造纸、打火机生产、冶金铸造、建材、医药、化工等门类较齐全的工业体系。2007年,完成国内生产总值754156万元,人均国内生产总值8810元。2.2.2水文气象项目所在区域属半干旱、半湿润温带季风气候区,四季分明,气候温和。年平均气温 14.6左右,多年极端最高气温 43.1,极端最低气温-17.4。因受季风影响,沿线降雨量年内不均,集中在 7、8、9 三个月,年平均降水量 794924mm。沿线冬春多北风或偏北风,夏秋多南风或偏南风,多年平均风速 2.54.5m/s。2.2.3地形、地貌本项目位于淮河冲湖积平原区,主要是淮河泛滥冲洪积及湖积而成的低缓平原,地势低下而平缓,大体由西北向东南微微倾斜,路区地面标高 4570m。2.2.3地质情况路区由于新生代以来地壳一直处于缓慢的沉降运动中,因而堆积了较厚的第四系沉积物。在勘探深度内,所揭露的地层均为第四系淮河泛流所形成的冲、湖积土。所揭露的地层有第四系中更新统冲、洪基层,上更新统冲积层,全新统冲、洪积层。现分述如下:中更新统冲、洪积层(Q2al+pl):棕黄色、棕红色亚粘土、粘土,呈硬塑坚硬状,水位附近呈软塑状,富含钙质结核,可见钙化层。上更新统冲积层(Q3al):浅黄色、黄色,少数青灰色亚粘土及亚砂土,夹1-2 层粉细砂或细中砂透镜体,亚粘土软塑状,局部硬塑,砂层厚 38m,中密密实状,该层厚 320m,其上一般覆盖全新统冲、洪积层,两统间整合接触。全新统冲、洪积层(Q4al+pl):主要为近期河流泛滥形成,发育于地势低洼地带,岩性以亚粘土及亚砂土为主,呈软塑状,可见少量砂层,在河流主流线附近有较厚砂层发育,该层顶部有灰黑色粘土夹层,厚 1.53.0m,局部有弱膨胀性。在K21+600K23+200 段表现较为明显。2.3河道基本情况2.3.1河流水系路线区地表水系发达,河流多发源于西部山区,向东汇入淮河,属淮河水系,主要河流有黑河、淤泥河、洪河、仙女池河、反修河、奎旺河、汝河等,大部分河流常年有水。本路段主要穿越老王坡滞洪区及淤泥河等主要河道。2.3.2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9055m之间,河道比降为1/35001/15000,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。2.4现有水利工程及其他设施情况(1)自然地理概况老王坡滞洪区位于驻马店市西平县小洪河与其支流淤泥河交汇口以上,滞洪区内村庄多分布于滞洪区的周边,是小洪河中游一座重要的滞洪工程,控制流域面积1555平方公里。滞洪区内的主要工程有:进洪闸、退洪闸各二座;滞洪大堤长35.3公里,堤顶高程59.064.5米;围村堤2条,总长6.31公里,堤顶高程59.15米。滞洪区设计最高蓄水位57.65米(废黄高程),相应淹没面积121.3平方公里,蓄洪量1.71亿立方米。老王坡滞洪区涉及河南省西平县的四个乡镇及一个农场管委,区内共有51个自然村,人口53078人,滞洪区现有耕地16.42万亩。农作物面积15.91万亩,林地面积0.77万亩,渔业养殖水面0.41万亩,农业生产总值2.1亿元;区内工业企业多为中小企业,总数量有44个,工业生产总值1.72亿元;固定资产总值 6.86亿元,2004年社会资产总值约11.65亿元。(2)工程概况及存在问题老王坡滞洪区主要防洪工程有:东大坝、干河堤、引洪道、桂李进洪闸、丁桥南泄洪闸、丁桥北泄洪闸、小洪河左堤等。工程概况东大坝:均质土坝,全长2.8km,堤顶高程60m,顶宽6m,最大坝高4m,内外坝坡1:2.5,内坡有砼护坡长2.2km。防洪标准50年一遇。工程存在主要问题有:600m坝前护坡未做,坝顶防汛道路损坏严重。 干河堤:均质土堤,全长11.4km,堤顶高程59m,顶宽3m,最大堤高3m,内外边坡1:2,防洪标准50年一遇。工程存在主要问题有:堤身单薄、渗水严重,沿堤有28处低洼路口。小洪河左堤:均质土堤,全长9km,堤顶高程59.5m,顶宽68m,最大堤高3.6m,内外边坡1:2.51:3.5,防洪标准10年一遇。目前该堤段内有险工3处长约500m。引洪道:老王坡滞洪区引洪道自桂李进洪闸至淤泥河罗成坟全段长11.2km,堤防顶宽3.55m,边坡1:21:4,最大堤高约3m,设计分洪流量300m3/s。工程存在主要问题有:进洪闸上下游淤积严重,沿岸13座涵闸中有12座已严重损毁,部分堤段超高不足,600m长堤段渗水严重。桂李进洪闸:该进洪闸位于小洪河桂李水文站北,1966年建成,为三孔(104m)带胸墙开敞式闸,弧形钢闸门,闸底高程56.92m,设计分洪流量300m3/s。工程存在主要问题有:闸房自然老化严重,部分钢筋混凝土构件出现碳化裂缝。丁桥南泄洪闸:该闸位于老王坡滞洪区管理所南侧,1951年建成,为三孔(33m)箱涵,平面钢闸门,闸底高程51.15m,设计泄洪流量120m3/s。工程存在主要问题有:闸上下游连接防护工程水毁。丁桥北泄洪闸:该闸位于老王坡滞洪区管理所北侧,1967年建成,为三孔(5.56m)带胸墙开敞式闸,钢筋砼框架丝网面板闸门,闸底高程50.5m,设计泄洪流量240m3/s。工程存在主要问题有:启闭机械已超期服役需更新,闸房自然老化损毁严重。存在问题存在主要问题:缺乏安全设施;部分围村堤标准低、质量差,围水排水系统不健全,汛期内涝严重;撤退转移设施不完善,已建的道路标准低,毁坏也日益严重;滞洪区安全建设进展缓慢。(3)运用原则及方式当小洪河桂李水位63.0 m,开闸向老王坡滞洪区进洪,老王坡蓄水位达到57.65 m时,关闭桂李闸,最大进洪流量300m3/s。老王坡滞洪区基本情况见下表2-2。蓄滞洪区名称老王坡滞洪区通讯设施基本报废兴建时间1951年报警设施网通电话、电视、移动、联通所在河流淮河流域洪汝河水系船只无所在市县驻马店市西平县撤离路线条 数2设计蓄洪水位(m)57.65长度(km)17设计蓄洪量(亿m3)1.71进洪闸名 称桂李进洪闸淹没面积(km2)121.275分洪水位(m)63耕 地(ha.)10946流量(m3/s)300地面高程范围(m)54.557.65进洪口门口门位置小洪河左岸周庄东、翟庄西使用机遇(%)44%口门宽度(m)120涉及乡镇场(办事处)(个)6流量(m3/s)850行政村(个)54退洪闸名称丁桥泄洪闸人口(万人)10.8退洪水位(m)57.65区内人口(万人)5.498流量(m3/s)360行政村(个)26退洪口门口门位置小洪河左右岸龙泉寺闸附近围村堤围村堤(个)2口门宽度(m)170围村堤长(km)6.17流量(m3/s)1500堤顶高程(m)5858.6滞洪区大堤堤顶高程(m)5960堤顶宽(m)1.92m堤顶宽(m)36避水房座1506防洪标准50年一遇面积(m2)40659长度(km)14.2安全设施解决人口(人)14359运用时需转移人口(人)14718表2-2老王坡滞洪区基本情况表2.5有关水利规划及实施安排2.5.1历次规划的基本情况老王坡蓄滞洪区是建国初期兴建的大型洼地滞洪区。滞洪区范围,东至东大堤,南至小洪河北堤,西以自然高地为界,滞洪区淹没范围142Km2,相应蓄水量2亿m3。1969年冬,为改善陈坡寨至五沟营段小洪河河道的泄水能力,对该段进行了裁弯取直,河道拓宽。提高了小洪河泄洪能力,但缩小了老王坡滞洪区范围,减少了蓄洪量。河道取直后,滞洪区淹没面积为121.3Km2,蓄洪量1.71亿m3。“75.8”特大洪水后,由于小洪河石漫滩水库溃坝失事,杨庄滞洪区自然滞洪能力减少,加重了老王坡滞洪区的滞洪负担,为了合理有效地发挥老王坡滞洪区的滞洪作用,驻马店地区水利勘测设计院根据上级部门的意见,于1992年、1998年、1999年分别进行了工程建设规划。2.5.2规划实施安排 1992年、1994年、1998年、2000年、2001年、2004年和2005年,淮委、省水利厅和当地政府群众分批投资9644万元,对滞洪区工程和群众安全设施进行了加固和改善。改善了滞洪区的管理条件,提高了工程安全运用保证程度。3 滞洪区运用及洪水风险分析3.1滞洪区运用条件和应用程序老王坡滞洪区控制运用按河南省人民政府豫政199963号文批转的河南省淮河、洪汝河、沙颍河、卫河分级洪水防洪预案执行:(一)50年一遇以下洪水杨庄滞洪区水位达67.65米时,杨庄泄洪闸控制下泄流量650立方米每秒。杨庄滞洪区水位达71.54米时,杨庄泄洪敞开泄洪,最大下泄流量1500米每秒。同时,在杨庄以下小洪河左堤翟庄东和周庄西处相机扒口向北分洪入老王坡滞洪区。(二)50年一遇以上洪水当老王坡滞洪区水位达57.65米时,关闭小洪河桂李进洪闸,老王坡泄洪闸全开泄洪。若老王坡滞洪区水位仍继续上涨,危及滞洪工程安全时(东大堤确保安全,干河堤在水位58.00米时保证安全),相机在龙泉寺扒开小洪河取直段左右堤向小洪河新老河道之间分洪,必要时扒开小洪河故道左右堤,向南行洪。(三)分洪命令由河南省防汛指挥部下达,由驻马店市防汛指挥部通知西平县防汛指挥部执行。3.2滞洪区运用情况老王坡滞洪区自1951年建成运用至2007年,54年共有25年进洪滞洪,进洪次数达46次,个别运用年份进洪有5次之多,累计滞蓄洪水24.656亿m3,累计淹没耕地面积221.53万亩,淹没总经济损失约13.2亿元。除1975年特大洪水以外,其余年份洪水经老王坡滞蓄后,有效地保护了小洪河下游大面积农田。其中,1954年降雨相当于510年一遇,老王坡滞洪区最高蓄洪水位57.48m,距设计滞洪水位57.65m只差0.17m。1963年降雨相当于10年一遇,老王坡滞洪区最高蓄洪水位57.29m,距设计水位仅差0.36m。1965年降雨超过10年一遇,老王坡滞洪区蓄洪水位达58.01m,超过设计水位0.36m,为保证老王坡滞洪区主体工程及京广铁路的安全,临时在小洪河叶寨和小崔庄两处扒堤分洪,分洪流量63m3/s,水量0.15亿m3。“75.8”特大洪水时,上游石漫滩水库溃坝失事,河道决口漫溢,老王坡滞洪区蓄洪水位达到59.21m,蓄滞洪水总量约4.94亿m3,超过设计蓄水量3.23亿m3,超东大坝顶0.21m(当时东大坝顶高程59.00m),致使东大坝溃决。“75.8”特大洪水以后,小洪河上游山区洪水失控,杨庄口门下泄流量加大。1982年降雨频率相当于10年一遇,小洪河桂李以上决口三处,老王坡滞蓄洪水1.14亿m3,蓄洪水位56.96m,五沟营下泄流量299m3/s。1984年降雨相当于510年一遇,老王坡滞洪水位57.02m,蓄洪量1.18亿m3,五沟营下泄流量328m3/s;1988年、1989年又连续两年进洪。1994年、1998年两年进洪,滞洪水位分别为55.70m、55.76m。2000年6月和7月,老王坡滞洪区两次进洪,最大分洪流量180m3/s,蓄洪量1.47亿m3,滞洪历时18天。老王坡滞洪区历年运用情况见表3-1。老王坡滞洪区历年运用情况表表3-1滞洪滞 洪最 大最高蓄相 应滞 洪淹 没 情 况时间次 数进 洪洪水位蓄洪量历 时流 量(m)(亿m3)(天)耕 地人 口财产损失(m3/s)(万亩)(万人)(万元)1954111757.481.768711.24.0733601955514556.961.16639.63.2528801956116157.081.294310.23.3866001957417157.191.419410.73.8778001958112556.550.7727.51.1222501963237257.291.534411.56.2783001964315656.160.47534.60.7118401965217858.012.56417.456.279705196716655.680.2214.750.7719001968215655.960.35525.60.9122401969315956.090.43226.71.126801975132059.214.94518.96.8215900197915255.420.2113.150.5115751980119555.830.3125.050.8325251982236056.961.1439.72.5458201983215956.150.57516.50.839001984234657.021.183103.560001988115255.570.2723.50.6121001989320755.930.538.41.4350401994115055.70.2115.22.22600199812055.760.2396.32.7531502000218657.281.471815.883.57110002001120855.890.30157.12.9557282004127256.460.65210.752.1482522007218056.540.67711.309.308542合计4624.656221.53131687上述25个滞洪年份中,1969年前滞洪区分进洪水主要从陈坡寨闸和桂李进洪口门经引洪道进入老王坡,1969年小洪河自陈坡寨至五沟营段进行了裁弯取直,河道下泄流量加大,陈坡寨闸分洪流量锐减,自1980年起陈坡寨进洪闸停止运用,老王坡滞蓄洪水全部从桂李进洪闸分进。滞洪区洪水的分进主要取决于小洪河上游来水情况,当小洪河上游来水在桂李水文站超过河道保证水位63m时,开启桂李进洪闸向老王坡滞洪区分洪。根据省防办预报,老王坡滞洪区分滞洪水一般提前10个小时以上广播或电话通知滞洪区内地方政府,要求群众做好避洪准备。滞洪区内居民大部分居住高程在56.4m以上,历年滞洪区运用时撤离人员较少,无人员伤亡。历年的滞洪区运用中工程抢险主要由西平县人民政府负责组织实施,灾后重建由政府扶持和群众自力更生完成。3.3洪水风险分析本滞洪区滞洪水深浅,面积大,居民相对集中在周围,滞洪次数频繁。滞洪区设有进洪闸两座,分别设在桂李和陈坡寨处,设计流量分别为300m3/s,120m3/s。1969年小洪河陈坡寨以下河道拓宽后,下泄流量加大,闸前水位下降,加之淤积严重,进洪量减少,1975年以后,陈坡寨进洪闸一直未用。滞洪区在五沟营处建有两座泄洪闸,分别建于1951年和1967年,最大泄洪流量分别为120m3/s和240m3/s。3.3.1洪水淹没水深 滞洪区内最低地面高程为54.50 m,位于坡中心地区,设计水深为3.15 m,设计淹没面积121.3Km2。从淹没水深和运用几率分析,设计水位时,水深00.95 m的范围为38.8Km2为低风险区;淹没水深0.952.18 m的范围为58.1Km2属一般风险区; 淹没水深2.183.15 m的范围为24.4Km2,属高风险区;3.3.2洪水淹没时间 滞洪区进洪后,通过淤泥河由五沟营退水闸退水,退水闸最大退水流量为360m3/s。在50年一遇洪水时淹没时间特点为:水深00.54 m范围为淹没时间为4天;水深0.540.95m范围的淹没时间为8天;水深0.952.18m范围的淹没时间为12天;水深2.183.15m范围的淹没时间为16天;3.3.3洪水传播时空分布特点根据驻马店地区防汛水情手册中洪水预报方案分析成果,洪水转播历时桂李闸至陈坡寨闸15 Km,洪水运行5小时,从陈坡寨闸至丁桥闸7 Km,洪水运行1.5小时。洪水从桂李闸至区内铁路桥12 Km,洪水运行2.5小时,从铁路桥至坡心桥3Km,洪水运行1小时,从坡心桥至丁桥闸8Km,洪水运行2小时。4 防洪评价4.1水文分析计算4.1.1基本资料淤泥河属平原区排水河道,流域面积529km2,河道长41.0km,比降1/35001/15000,京港澳高速公路漯河至驻马店段桥址以上流域面积401km2。流域内无实测流量资料,流域附近先后设立了杨庄、权寨、人和、陈坡寨、五沟营等5个雨量站,各雨量站观测年限均在30年以上。4.1.2设计洪水计算a)设计洪水分析方法由于流域内有30年以上实测雨量资料,淤泥河与京港澳高速公路漯河至驻马店段交叉断面处设计洪水根据实测雨量资料采用暴雨公式推求。b)设计面雨量淤泥河交叉断面位于小洪河左岸的杨庄五沟营区间,其设计面雨量可直接采用杨庄五沟营区间成果。1992年3月河南省水利勘测设计院编制了杨庄滞洪工程水文分析报告,杨庄五沟营区间选用上述5个雨量站,面雨量系列为19511988年共计38年,年最大值独立选样,统计时段采用24小时,对“75.8”暴雨进行特大值处理,设计面雨量均值为94.5mm,变差系数Cv=0.60,偏差系数Cs选用3.5Cs。本次将系列延长至2000年,计算设计面雨量均值为96.5mm,比1992年计算的均值偏大2%。由于1992年计算的雨量系列包含有特大水年、大水年、小水年和一般水年,代表一个连续丰、枯的周期,系列年限满足规范要求,资料精度可靠,系列具有较好的代表性,并经批准用于工程建设,因此设计面雨量仍采用1992年计算成果。24小时设计面雨量成果见表4-1。表4-1 淤泥河交叉断面以上24小时设计面雨量成果表频率20%10%5%2%1%24小时设计面雨量(mm)128.1167.8208.0261.3301.8c)产流计算用24小时设计雨量查84图集平原区次降雨径流关系P+PaR查得24小时设计净雨量。淤泥河采用84图集平原水文分区线,最大初损值Imax=100mm,Pa为设计前期影响雨量,5年、10年、20年、50年一遇的前期影响雨量均取50mm,100年一遇的前期影响雨量取100mm。P+PaR关系见表,各种频率24小时设计净雨量见表表4-2 淤泥河P+PaR关系表P+Pa(mm)150200250300330400450500R(mm)5899145194224287332377表4-3 交叉断面以上24小时设计净雨量表频率20%10%5%2%1%P+Pa(mm)178.1217.8258.0311.3401.8净雨量(mm)75.4108.2145.6195.9283.4断面以上控制流域面积401Km2,淤泥河属平原排水河道,洪峰流量采用平原排水公式计算,淤泥河交叉断面设计洪峰流量成果见表4-4。淤泥河交叉断面设计洪峰流量表表4-4项目频率20%10%5%2%1%洪峰流量(m3/s)236305388492711由于10年一遇以上洪水,小洪河桂李站超过保证流量,需从桂李向老王坡分洪,分洪流量要流经桥位断面。因此20年一遇以上洪水时,应加上桂李分洪流量,一般考虑设计洪水按最不利的情况组合,分洪流量按桂李分洪闸设计流量300m3/s计算,即为所求的洪峰流量见表4-5。考虑桂李分洪淤泥河交叉断面设计洪峰流量表表4-5项目频率20%10%5%2%1%洪峰流量(m3/s)2363056887921011根据以上防洪调度原则及区间暴雨频率计算,并考虑小洪河超标准洪水时河道行洪能力,确定淤泥河百年一遇洪峰流量为1011m3/s;五十年一遇洪峰流量792m3/s二十年一遇洪峰流量688m3/s;五年一遇洪峰流量236m3/s。4.1.3水位流量关系的确定淤泥河大桥断面经我局实测资料点绘(见图4-1),淤泥河大桥断面水位流量关系的确定,利用曼宁公式推求。表4-6 淤泥河大桥桥位处河道断面水位流量关系计算表高程面积水面宽水力半径平均流速流量说明(m)(m2)(m)(m)m/sm3/s主河槽糙率为0.035边滩糙率为0.08水面比降为0.0003519.217.7 0.52 0.32 2.95 5231.2 26.3 1.18 0.55 17.3 5361.0 33.6 1.82 0.74 44.9 5497.4 41.6 2.34 0.87 85.0 滩地0.092.590.03 0.02 0.002 合计85.0 55187 142.5 1.31 0.59 111 滩地48.0 98.8 0.49 0.13 6.4 合计117 56337 158.0 2.13 0.82 276 滩地153 111.5 1.37 0.27 40.8 合计317 57502 170.9 2.94 1.01 509 滩地270 121.3 2.22 0.37 99.5 合计609 根据我局对交叉断面附近河道主槽边滩地河床质、植被等情况,确定河道主河槽糙率为0.035, 边滩糙率为0.08,水面比降为0.0003。水位流量关系计算见表4-6。图4-1 淤泥河大桥桥位处河道断面图图4-2 淤泥河大桥建桥前后面积对比图表4-7 淤泥河大桥建桥前后水位变化对比表设计标准设计流量(m3/s)建桥前水位(m) 建桥后水位(m)水位差(m)5年一遇23655.5055.540.0410年一遇30555.9355.970.0420年一遇68857.2757.310.0450年一遇79257.6357.710.07100年一遇101158.3258.400.084.1.4断面过流能力复核根据前面的分析计算,大桥修建后:公路大桥设计桥底高程59.99m,高于该河段百年一遇设计洪水位58.40m,超高1.59m,满足河道防洪要求(按规范规定安全超高为0.5m,风浪高0.1m);50年一遇洪水标准时,滞洪区最高水位57.65m。而淤泥河大桥梁底面高程为59.99m,超高2.34m,基本满足防汛抢险要求;二十年一遇桥前最高水位57.31m,现有堤顶高程58.08m,安全超高0.77m(该河段位于滞洪区内,无保证任务),基本上没有降低现有河道的防洪标准。因此,大桥设计满足了河道防洪要求,对河道防洪影响很小。4.2老王坡蓄滞洪区分析计算4.2.1公路穿越蓄滞洪区基本情况漯驻高速公路在路线设计桩号K7+300处进入老王坡蓄滞洪区,到K16+200处止,跨越长度8.76Km,设淤泥河大桥1处,作为老王坡蓄滞洪区进洪退洪的主要通道。采用路基两侧分离式桥梁的形式跨越:

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