沂河(邳州段)综合整治工程初步设计报告.doc

1 沂沂河河（ （邳邳州州段段） ）综综合合治治理理工工程程 初初 步步 设设 计计 报报 告告 项项目主体：目主体： 报报告告编编制：制：*省水利勘省水利勘测设计测设计研究院有限公司研究院有限公司 二二 0 一一年九月一一年九月 2 目目 录录 1 综综合合说说明明.1 1.1工程概况.1 1.2水文.2 1.3 工程地质 4 1.4 工程任务及规模 4 1.5工程布置及主要建筑物.5 1.6机电及金属结构设计.5 1.7工程管理.6 1.8施工组织设计.6 1.9水土保持.7 1.10建设征地及移民安置.7 1.11环境影响评价.7 1.12投资概算.7 1.13 经济评价.8 2 水文水文.9 2.1流域概况.9 2.2气象.9 2.3设计洪水.10 2.4施工期洪水.15 2.5泥沙.17 3 工程地工程地质质19 3.1 区域地质概况 19 3.2 工程地质条件分析及评价 20 3.3 天然建筑材料.31 3.4 结论与建议 34 4 工程任工程任务务和和规规模模35 4.1 社会经济概况.35 4.2工程现状及存在的问题.35 4.3工程建设的必要性.38 4.4工程任务.42 4.5工程规模.43 5 工程工程总总布置及主要建筑物布置及主要建筑物.46 5.1设计依据.46 5.2工程总体布置.47 5.3河道疏浚工程.49 5.4堤防复堤工程.50 5.5 砂堤截渗工程 61 5.6 险工护坡工程.66 5.7 防汛道路设计 69 5.8拦河建筑物设计.70 6 机机电电、金属、金属结结构及消防构及消防设计设计76 3 6.1 水泵选型及管路设计 76 6.2 电气设计.80 6.2 金属结构 81 6.3 消防设计 81 7 施工施工组织设计组织设计.82 7.1施工条件.82 7.2施工导流.83 7.3 料场设计 85 7.4主体工程施工.86 7.5施工交通运输.88 7.6 施工工厂设施 89 7.7 施工总布置 90 7.8 施工总进度.91 7.9主要技术供应.92 8 工程占地及移民安置工程占地及移民安置95 8.1 工程影响范围 95 8.2 实物指标调查.98 8.3 专业项目复建规划 99 8.4 临时用地复耕规划 100 8.5 投资概算.100 9 环环境保境保护设计护设计106 9.1 设计依据.106 9.2 环境保护目标及采用标准 106 9.3 施工区环境状况 107 9.4 环境影响复核 108 9.5 环境保护设计 111 9.6 施工期环境管理、监理及监测114 9.7 环境保护投资 118 10 水土保持方案水土保持方案.120 10.1编制依据.120 10.2项目区水土流失现状及防治情况.121 10.3水土流失预测.121 10.4主体工程水土保持评价.127 10.5水土流失防治方案.128 10.6水土保持监测.138 10.7投资概算.140 10.8防治效果及效益分析.145 10.9 方案实施保证措施 146 10.10综合结论.148 11 节节能能设计设计150 11.1 设计依据 150 11.2 建设项目能源消耗种类及数量 151 11.3 项目所在地能源供应状况分析 151 11.4 能耗指标 151 11.5 节能措施 151 4 11.6 节能效果分析 153 12 工程管理工程管理设计设计.154 12.1管理体制、机构设置与人员编制154 12.2管理范围和保护范围.154 12.3 工程管理运用.155 12.4 工程观测.155 12.5 管理设施.156 12.6工程年运行费.162 13 工程概算工程概算.163 13.1工程概况.163 13.2 编制依据.163 13.3 工程单价编制.165 13.4 主体工程概算编制.165 13.5 工程占地及移民安置、环境监测及保护、水土保持工程费166 13.12投资概算.166 14 经济评经济评价价169 14.1 概述.169 14.2 国民经济评价.169 14.3 财务分析.170 附： 1、 沂河（邳州段）综合治理工程初步设计报告图册 1 1综合说明 1.1 工程概况工程概况 1.1.1 流域概况流域概况 沂河发源于沂蒙山区，经山东省的沂源、沂水、沂南、临沂、郯城，自北向南在 邳州市齐村西进入*省境内，在新沂市苗圩附近入骆马湖，全长 333 km，控制 流域面积 11820 km2，其中*境内长度 45.5km。 沂河在山东刘家道口辟有分沂入沭水道，分沂河洪水经新沭河直接入海；在江 风口辟有邳苍分洪道，分沂河洪水入中运河。沂河上游为山洪河道，水流湍急，洪水 暴涨暴落，水土流失较为严重。下游水流平缓，泥沙淤积河床。下游在华沂以下分为 两支，西支为老沂河，现作为内部排涝河道，不再分泄洪水。东支为苏北导沂时开辟 的新河道，河槽相对比较平顺，比降较平，穿陇海铁路南下，于苗圩附近入骆马湖。 沿线主要支流有白马河、浪青河、新戴河等。 1.1.2 治理概况治理概况 1949 年以前沂河临沂站以下只能防御 40004500m3/s 的洪水，堤防残缺。解放 初期，山东省的“导沭整沂”和*省的“导沂整沭”工程开工，*省于 1949 年冬 至 1950 年春完成“导沂整沭”工程，随后对沂河又先后进行了四次治理。第一次在 1953 年，新沂县华沂以上按行洪 3500m3/s，堤顶超高 1.2m，华沂以下按行洪 6000m3/s，堤顶超高 1.5m 整治了河道，加固了堤防，并从华沂苗圩开辟了一条长 17km 的新河道，沂河即从新沂河入湖，老沂河段成为排内涝的低水河道；第二次在 1955 年，对华沂以上段按行洪 4200 m3/s，堤顶超高 1.5m，顶宽 6m 进行了复堤；第三 次在 1957 年大水后，按沂河行洪 6000 m3/s，堤顶超高 1.5m，顶宽 6m，边坡 1：3 全面 加高加固了堤防；第四次在 1974 年大水后，华沂以上按 1974 年实际最大行洪流量 6380 m3/s，堤顶超高 3.0m，顶宽 8m，边坡 1：3，华沂以下按堤顶超高 2.5m，堤防断面 标准与华沂以上相同进行了堤防加固。 在东调南下一期工程中，针对沂河的防洪问题，淮委、省重点工程指挥部，先后 以苏水重工（95）21 号文，苏水沂指（96）3 号文及苏水建工（98）76 号文，批准实施了沂 河提办工程，94 年度工程、96 年度工程及 20 年一遇剩余工程。通过这些工程的实施， 2 沂河的防洪能力有了一定的提高，但仍存在中泓过水断面不足，砂堤砂基和部分险工 未作处理，一些堤段堤身单薄、高度不足，邳州市北部高亢地区灌溉水源匮乏等突出 问题，为使本地区防洪标准与经济社会发展相适应，尚需按 50 年一遇防洪标准对沂 河进行综合治理。 1.1.3 编编制依据制依据 1.1.3.1依据文件 （1）中水淮河工程有限责任公司 2003 年 9 月编制的沂沭泗河洪水东调南下续 建工程实施规划（修订）（以下简称实施规划）； （2）2003 年 4 月关于加快沂沭泗河洪水东调南下续建工程及南水北调东线一 期骆马湖南四湖段工程省部联席会议纪要； 1.1.3.2依据法规及规程规范 （1）水利水电工程初步设计报告编制规程（dl/t5020-2007）； （2）水利水电工程等级划分及洪水标准（sl252-2000）； （3）防洪标准（gb50201-94）； （4）堤防工程设计规范（gb50286-98）； （5）堤防工程管理设计规范（sl171-96）； （6）水闸设计规范（sl265-2001）； （7）水工混凝土结构设计规范（sl191-2008）； （8）水利水电工程施工组织设计规范（sl303-2004）； （9）水工建筑物抗震设计规范（sl203-97）； （10）中国地震动参数区划图（gb18306-2001）； 本工程高程系统为 85 国家高程系统。 本初设报告中右堤（w）代表西堤，左堤（e）代表东堤。 1.2 水文水文 1.2.1 气象气象 本地区属半湿润暖温带气候区，四季分明，日照充足，冬干冷、夏湿热，常年平均 气温 14.0。7 月份温度最高，平均气温 26.0，无霜期约 210 天。沂河流域多年平均 雨量 800mm 左右，北部小于南部。华沂站年平均雨量 904.5mm，最大年降雨量 3 1371.0mm，最小年降雨量 574.9mm，降雨年际变化较大，而且年内分布极不均匀，降 水大多集中在 78 月份，占全年降雨量的 70以上。 本流域为季风区，冬季盛行东北风与西北风，夏季盛行东南与西南风，多年平均 风速 2.53.0m/s,极端最大风速为 23.4 m/s。 1.2.2 水文水文 1.2.2.1 流域设计洪水 根据沂沭泗河洪水东调南下续建工程实施规划（修订）要求，沂河综合治理按 50 年一遇洪水设计标准，沂河设计流量为：祊河口至刘家道口 16000m3/s，刘家道口 至江风口 12000m3/s，江风口以下沂河 8000m3/s。沂河入湖口苗圩水位 25.20m。 1.2.2.2 建筑物设计洪水 建筑物设计洪水采用港上站（1972 年2004 年）的实测降水资料，取最大 24 小 时降水系列进行频率和统计参数计算设计降水及净雨，点面折算系数根据邳苍郯 新地区水文复核报告规划面积在 50km2以下，设计暴雨量以点代面。按照邳苍郯 新地区水文复核报告24 小时排模公式 m=0.033r1.0f-0.25进行计算。 1.2.2.3 施工期设计洪水 沂河华沂坝上导流流量包括港上站以上来水及区间来水，港上站以上来水用实测 流量资料分析计算，区间来水用间接法即利用实测雨量资料进行分析计算。 1、区间流量计算 采用港上站（1963 年2004 年）枯水期的实测降水资料，进行频率和统计参数 计算得其设计降水及净雨，点面折算系数采用邳苍郯新地区水文复核报告点面雨 量换算系数。按照邳苍郯新地区水文复核报告6 小时流量计算公式 q=0.041r1.0f0.75进行计算，沂河华沂坝上设计 10 年一遇 10 月次年 5 月区间流 量为 44.5m3/s。 2、港上站流量计算 根据港上站（1972 年2005 年）实测流量系列的频率曲线，港上站设计 10 年一 遇 105 月的流量为 300m3/s。 3、华沂坝上导流流量 沂河华沂坝上导流流量为区间排水流量与港上站流量之和，设计十年一遇 10 月次年 5 月的流量为 344.5m3/s。 4 1.3 工程地工程地质质 地层岩性：本区位于华北地层区鲁西地层分区，同时处在郯庐断裂强烈上升区。 该区经过多次构造变动，除上奥陶统至下石炭统缺失外，从太古界至第四系均有发 育。第四系地层厚度 4080m，局部断陷带中心厚达 100m，古河道、洪冲积扇较发 育，沉积物以冲积相为主。 地质构造：工程区地处中朝准地台徐淮拗褶带与鲁西断块的分界地带，郯庐断 裂为二大构造单元的分界。郯庐断裂是纵贯中国大陆东部的巨型活动断裂带，新沂 境内断裂带宽约 25km。沂沭断裂是郯庐断裂出露最好， “两堑夹一垒”构造形迹最清 楚的地段，沂河就分别发育在东西地堑之上。 地震地质：工程区处于郯城营口地震带，发震规律受华北地震群控制。地震主 要受构造活动控制，特别是北北东向新华夏系断裂与北西西向派生断裂相交汇处易 发震，地震活动具有强度大而频度低的特点。 根据中国地震动参数区划图，沂河*段场地地震动峰值加速度大部分位 于 0.2g 范围内，戴沟以下为 0.3g，相应场地基本地震烈度度，场地地震动反应谱 特征周期为 0.35s。设计可按照建筑物等级，依规范要求设防。 1.4 工程任工程任务务及及规规模模 1.4.1 工程任工程任务务 在东调南下一期工程中，沂河江风口骆马湖段堤防已按 20 年一遇防洪标准 7000m3/s 进行加固，为使本地区防洪标准与经济社会发展相适应，本次沂河（邳州段） 综合治理工程的任务是依据沂沭泗河洪水东调南下续建工程实施规划（修订）要求， 将沂河防洪标准由 20 年一遇提高到 50 年一遇，以提高沂河邳州段地区的防洪标准， 并解决邳州市北部高亢地区灌溉水源匮乏问题，为保证该地区人民生命财产安全及 发挥沂河工程总体效益创造条件。 1.4.2 工程工程规规模模 本次治理范围为沂河华沂坝以上邳州段，河道设计行洪能力为 8000m3/s，根据 防洪标准和堤防工程设计规范，该段防洪标准为 50 年一遇，堤防级别为 2 级。 沂河（邳州段）综合治理工程的主要内容包括：中泓疏浚工程，堤防复堤工程，堤 5 防截渗工程、险工险段处理工程，拦河橡胶坝建设工程，堤顶防汛道路建设和必要的 管护设施兴建工程等。 1.5 工程布置及主要建筑物工程布置及主要建筑物 1.5.1 河道疏浚工程河道疏浚工程 疏浚沂河苏鲁省界华沂坝段中泓，疏浚长度 23.9km，河底宽 300m，河底高程 25.7922.79m，边坡 1：3。 1.5.2 堤防工程堤防工程 1.5.2.1 堤防复堤堤防复堤 沂河邳州段复堤标准：堤顶高程按 50 年一遇洪水位加安全超高 2.5m，堤顶宽 度 10m，边坡 1:3。本期工程复堤长度 37.9km，其中东堤 14.7km，西堤 23.2km。 1.5.2.2 险险工工护护坡坡 沂河系天然河道，坡陡流急，致使河岸堤防坍塌陡立。本期工程对河道险工段堤 防原来无护坡的新做浆砌块石护坡，原来有护坡的进行接高处理，护坡高度至设计 洪水位以上 1m，浆砌石厚度 0.3m，下垫 0.1m 碎石垫层。 1.5.2.3 砂堤防渗加固砂堤防渗加固 沂河部分堤段座落于砂基之上或堤身为砂土填筑而成，行洪时堤基、堤身渗水 严重，为确保安全行洪，设计对沂河砂堤、砂基采用多头小直径深层搅拌桩截渗墙方 案进行防渗处理，处理长度 17.26km。 1.5.3 跨河建筑物工程跨河建筑物工程 新建沂河油坊橡胶坝、授贤橡胶坝、丁庄橡胶坝 3 座橡胶坝工程。 1.5.4 防汛道路防汛道路 沂河堤顶大多为土路，现状堤顶无防汛道路，且路段损坏严重，上堤道路严重不 足，不能满足汛期全天候通车的要求，为了完善防汛抢险道路系统，设计修建堤顶防 汛道路 37.9km，结构型式为沥青砼防汛路面。 1.6 机机电电及金属及金属结结构构设计设计 橡胶坝工程中电气主要为橡胶坝充排水水泵用电，管理所动力及照明用电。 6 1.7 工程管理工程管理 沂河按 50 年一遇防洪标准建设后，仍由现有骆马湖水利管理局及其下属的邳州 河道管理局管理，建筑物由地方政府管理，原管理职能和管理范围不变。 1.8 施工施工组织设计组织设计 1.8.1 施施工工交交通通 本工程施工对外交通条件比较方便。陇海铁路、徐连高速公路、徐海一级公路 横贯沂河中部，可达沿线各施工地点。施工用建筑材料、施工机械、生活物资等均 可由上述道路直接运达工地。 京杭大运河与骆马湖相连，水上施工机械可通过京杭大运河运至沂河骆马湖 入湖口进行水下方施工。 1.8.2 施施工工导导截截流流 施工导流工程主要为中泓疏浚和橡胶坝建设工程，具体导流方案为：河道疏浚 采用挖超深垄沟，底宽 10 米，边坡 1:3；橡胶坝施工在滩面开挖导流河，底宽 10 米， 边坡 1:3。 1.8.3 主主体体工工程程施施工工 中泓开挖施工拟采用 2.75m3拖式铲运机或 1m3挖掘机开挖配 10t 自卸汽车运输， 分层开挖，挖河土方除用于加复两侧堤防外，其余土方作为弃土弃于两侧堤脚外。 堤防复堤采用 2.75m3铲运机挖运，每段堤防填筑前用 74kw 推土机进行清基和取 土区覆盖层清除。填筑分层铺料，并选用 74kw 履带拖拉机压实。 堤防截渗采用多头小直径深层搅拌桩截渗墙方案。多头小直径深层搅拌桩截渗 墙施工工序包括桩机就位对中钻孔搅拌和喷浆复搅-移位机具 -路面恢复。 建筑物工程施工时，土方开挖采用挖掘机开挖，开挖土方就近堆放，以便回填；混 凝土拌和系统采用 0.8m3移动式混凝土拌和机 8 台拌和，配翻斗车施工，插入式振捣 器振捣密实；砌石体要求采用铺浆法或灌浆法砌筑，砌筑石料应选冲洗干净，并保持湿 润，砌石砂浆采用机械拌和，浆砌块石要求座浆饱满，砌体稳固，砂浆强度要符合设计 要求。 1.8.4 施施工工工工期期 7 沂河（邳州段）综合治理工程计划 2011 年 11 月开始施工，2013 年 5 月全面建设， 2013 年 12 月前完工，总工期 24 个月。 1.9 水土保持水土保持 沂河（邳州段）综合治理工程主体工程除对部分堤防险工段采取砌石护砌外，大 多数加固后的堤防边坡和堤顶裸露。为防止堤防坡面遭受雨水冲刷，水土保持方案 采取工程措施和植物防护措施。工程措施：在堤防背水侧做素砼泄水槽；植物措施： 在堤防复堤区和挖泓弃土区分别铺植狗牙根草皮和撒播狗牙根草籽，对裸露堤顶和 边坡进行防护。 通过水保方案的实施，将保证堤防安全、稳定，有利于河道正常行洪，并有效地 恢复和提高该区域的土地生产力；实施植树造林、种草等措施，提高了林草植被覆盖 率，美化了当地自然景观，改善了当地群众的生存环境。 1.10 建建设设征地及移民安置征地及移民安置 挖压拆迁范围主要为中泓开挖及弃土占地、施工临时占地。 工程无永久征地，临时征地 2512.54 亩，拆迁房屋 22091.52m2 ，规划迁移人口 750 人，完成工程投资 4909.52 万元。 1.11 环环境影响境影响评评价价 沂河（邳州段）综合治理工程的实施，使防洪保护区的防洪标准由现在的 20 年 一遇提高到 50 年一遇，有利于防洪保护区农业生产和社会经济的发展和生态环境 保护。 工程的不利影响主要是取土、弃土占地、破坏植被和移民安置。弃土占地使土地 资源的损失是不可逆的，移民安置增加了安置区的土地环境容量压力；工程施工期 产生的废水、废气、废渣、噪声以及水土流失对当地环境的影响较小，且都是暂时的， 通过采取一定的环保措施可以减缓。 本工程建设不存在制约性的环境因素，工程对环境的有利影响远大于不利影响， 从环境角度分析，本工程是可行的。 1.12 投投资资概算概算 1.12.1 本工程所需完成的主要工程量本工程所需完成的主要工程量 土方开挖 979.57 万 m3，土方填筑 200.98 万 m3，砌石及垫层 25.76 万 m3，混凝 8 土及钢筋混凝土 14.3 万 m3，拆除浆砌石 1.03 万 m3，拆除砼 0.3 万 m3。 1.12.2 本工程所需主要材料用量本工程所需主要材料用量 水泥 145066t，钢筋 6943t，柴油 8899t，黄砂 26.89 万 m3，碎石 47.63 万 m3，块 石 28.85 万 m3，总工日 218.7 万工日。 1.12.3 工程投工程投资资 沂河（邳州段）综合治理工程静态投资为 77587.14 万元 1.13 经济评经济评价价 沂河（邳州段）综合整治工程是社会公益性基础设施建设工程，工程保护范围包 括沂、沭河和邳苍分洪道两岸保护区、新沂河以北地区及骆马湖周边地区，其间有陇 海铁路、欧亚公路等重要的交通设施和一大批重要工矿企业。工程实施后，可使保护 区防洪标准由目前的 20 年一遇提高到 50 年一遇；使上述重要交通设施和工矿企业 的防洪条件得到较大改善。经初步概算，工程多年平均效益为 1.82 亿元。工程具有 巨大的社会经济效益。 9 2水文 2.1 流域概况流域概况 沂河发源于沂蒙山区，经山东省的沂源、沂水、沂南、临沂、郯城，自北向南在 邳州市齐村西进入*省境内，在新沂市苗圩附近入骆马湖，全长 333 km，控制 流域面积 11820 km2，其中*境内长度 45.5km，流域面积 1048 km2。 沂河在山东刘家道口辟有分沂入沭水道，分沂河洪水经新沭河直接入海；在江 风口辟有邳苍分洪道，分沂河洪水入中运河；下游在华沂以下分为两支，西支为老沂 河，现作为内部排涝河道，不再分泄洪水。东支为苏北导沂时开辟的新河道，河槽相 对比较平顺，比降较平，穿陇海铁路南下，于苗圩附近入骆马湖。沿线主要支流有白 马河、浪青河、新戴河等。 沂河上游坡陡流急，河床弯曲，洪水涨落很快。临沂以上为山洪河道，水流湍急， 洪水暴涨暴落，水土流失较为严重。临沂以下地面坡度变缓，逐渐进入平原地带，泥 沙淤积河床。 2.2 气象气象 沂河流域属温带半湿润大陆性季风气候区，四季分明，雨热同期。冬季干冷、雨雪 稀少，春季多风、气候干燥，夏季湿热、雨量充沛，秋季凉爽、降水减少。由于受大陆性 气候和海洋性气候交替作用的影响，易形成春旱、夏涝、秋旱、冬干的气候特点。 工程区域内主要气象站有新沂站和邳州站，多年平均气温 14.0。月平均最高气 温在 7 月份为 30.7，极端最高气温 39.8。月平均最低气温在 1 月份为-5.5，极端 最低气温-16.5。历年平均相对湿度为 68%，最大为 82%，最小为 62%。年平均日照 时数为 2402 小时，年平均无霜期为 210 天，结冰一般出现在十一月至次年三月，最大 平均冻土深度为 30cm，历年最大冻土深度 0.4m。 沂河流域多年平均降雨量 800mm 左右，降雨量年际变化较大，最大年降水量为 1098mm（1964 年），最小年降水量为 562mm（1966 年）。降水量年内分配亦不均匀，多 年平均年内分配 35 月为 131mm，占全年的 15.8%，69 月为 592mm，占全年的 71.3%，1012 月为 77mm，占全年的 9.3%，12 月为仅占全年的 3.6%。 蒸发量南部小，北部大，自南向北多年平均水面蒸发量为 1016.11443mm。年最 10 大水面蒸发量 1563.6mm（1978 年），年最小水面蒸发量 693.6mm（1990 年）。 沂河流域为季风区，冬季盛行东北风与西北风，夏季盛行东南与西南风，多年平 均风速 2.53.0m/s,极端最大风速为 23.4 m/s。 2.3 设计设计洪水洪水 沂沭泗流域设计洪水是该流域防洪规划、确定沂沭泗河洪水东调南下工程的重要 依据。五十年代以来，做过四次分析计算，第一、二次老淮委与水利电力部淮河规划组 先后于 1955 年、1965 年做了分析计算工作。第三次淮委规划处于 19771980 年，对 前两次成果进行了全面检查和补充分析，将洪水系列延长至 1974 年，1979 年 8 月提 出了沂沭泗地区设计洪水报告征求意见稿，1979 年 10 月在蚌埠召开了成果审查会， 1980 年提出沂沭泗流域骆马湖以上设计洪水报告(以下简称80 年成果)，为目前沂 沭泗流域规划所采用。鉴于实测水文资料增加了十多年，1993 年 2 月至 1994 年 12 月 淮委规划设计院再次进行了沂沭泗设计洪水分析计算，将洪水系列延长至 1986 年， 根据延长后系列进行了频率分析。由于延长的 19751986 年系列多为中小水年，因 此与 1980 年成果相比，本次分析各时段洪量均值都有所减小，但 cv 值都有所加大， 各时段洪量设计值相差不大，所以骆马湖以上设计洪水仍采用80 年成果。2005 年水 利部审查通过的淮河流域防洪规划简要报告中也采用此成果。本次工程为沂河（邳 州段）综合治理工程，水文计算采用此批复水文成果。 2.3.1 洪水洪水资资料料 沂河临沂站采用的洪水资料：历史洪水有 1730、1881、1912、1914、1939、1947 年 共 6 年，插补洪水有 19161921、1923、1924、19311937 年共 15 年，实测洪水有 19501975 年共 26 年。 沭河大官庄站采用的洪水资料：历史洪水有 1730、1771、1881(仅有洪峰)、 1912、1914、1926、1939 年共 7 年，插补洪水有 19181921、19231924、19311937、1947 年共 14 年，实测洪水有 19501975 年 共 26 年。 2.3.2 洪峰及洪量洪峰及洪量计计算算 2.3.2.1 沂河沂河临临沂站洪峰及洪量沂站洪峰及洪量 沂河临沂站有历史洪水、插补洪水、实测洪水共 47 年。临沂站历史洪水成果见 11 表 2.3.1。 表 2.3.1 沂沂河河临临沂沂站站历历史史洪洪水水洪洪峰峰流流量量成成果果表表 年 份 173018811912191419391947 洪峰流量(m3/s)3000033000 140001890017800132009500 调查到的历史洪水中以 1730 年（清壅正八年）为最大，洪峰流量为 3000033000m3/s，重现期定为 248（17301978 年）500 年一遇，1912、1914 年洪峰 流量重现期作为 19121975 年样本序列的最大，次大值处理。 沂河临沂站设计洪峰流量及不同时段洪量计算成果见表 2.3.2。 表 2.3.2 沂沂河河临临沂沂站站设设计计洪洪峰峰洪洪量量成成果果表表 重现期 （年） 洪峰流量 (m3/s) 3 天洪量 (亿 m3) 7 天洪量 (亿 m3) 15 天洪量 (亿 m3) 30 天洪量 (亿 m3) 201680014.824.833.846.3 502240019.232.243.359.3 1002670022.737.950.669.2 1957 年实测1540013.226.544.652.7 1974 年1390013.018.325.036.2 均值58005.59.213.017.8 cv0.950.850.850.800.80 cs/cv2.52.52.52.52.5 2.3.2.2沭河大官庄洪峰及洪量 沭河大官庄站有历史洪水、插补洪水、实测洪水共 47 年。大官庄站历史洪水成果 见表 2.3.3。 表 2.3.3 沭沭河河大大官官庄庄站站历历史史洪洪水水洪洪峰峰流流量量成成果果表表 年 份 1730188119261939 洪峰流量(m3/s)140001790068508000 35603800 调查到的历史洪水中以 1730 年（清壅正八年）为最大，洪峰流量为 1400017900m3/s，重现期定为 248（17301978 年）500 年一遇，1974、1881 年洪 峰流量作为 18811975 年样本序列的最大、次大处理。 沭河大官庄站设计洪峰流量及不同时段洪量成果见表 2.3.4。 12 表 2.3.4 沭沭河河大大官官庄庄站站设设计计洪洪峰峰洪洪量量成成果果表表 重现期 （年） 洪峰流量 (m3/s) 3 天洪量 (亿 m3) 7 天洪量 (亿 m3) 15 天洪量 (亿 m3) 30 天洪量 (亿 m3) 2072907.310.814.318.2 5094509.4514.018.323.3 1001110011.116.521.427.2 1957 年实测49106.3212.2518.520.9 1974 年1110010.111.614.419.0 均值27002.74.05.57.0 cv0.850.850.850.800.80 cs/cv2.52.52.52.52.5 2.3.2.3 沂沭河（沂沭河（总总）洪量）洪量计计算算 沂沭河（总）即沂河（临沂）与沭河（大官庄）之和。三天、七天、十五天、三十天洪量 中，除三天洪量采用 19501975 年实测资料外，其余时段的洪量还采用了 19181921、1923、1924、19311937 年插补资料。沂沭河（总）不同时段设计洪量成 果见表 2.3.5。 表 2.3.5 沂沂沭沭河河（ （总总） ）设设计计洪洪量量成成果果表表 重现期 （年） 3 天洪量 (亿 m3) 7 天洪量 (亿 m3) 15 天洪量 (亿 m3) 30 天洪量 (亿 m3) 2021.133.544.261.9 5027.043.056.678.3 10031.550.166.192.5 1957 年实测17.336.063.173.6 均值8.112.917.023.8 cv0.800.800.800.80 cs/cv2.52.52.52.5 2.3.3 沂沭河沂沭河设计设计洪水洪水过过程程线线 （1）设计洪水地区组成 根据洪水特点及防洪要求，采用同频率地区组成法，考虑以下两种不同组合： 沂河发生与沂沭河同频率洪水，沭河为相应洪水，简称“沂河为主洪水”；沭河发生 与沂沭河同频率洪水，沂河为相应洪水，简称“沭河为主洪水”。沂沭河设计成果见表 2.3.6 和表 2.3.7。 13 表 2.3.6 沂沂沭沭河河设设计计洪洪水水地地区区组组成成成成果果表表(沂沂河河与与沂沂沭沭河河同同频频率率) 沂河沭河(相应) 项目 1957 年 型 1%2%5% 1957 年 型 1%2%5% qm(m3/s)15400267002240016800 w3 天(亿 m3)13.222.719.214.83.358.87.86.3 w7 天(亿 m3)25.3537.932.224.89.3012.210.88.7 w15 天(亿 m3)44.650.643.333.818.415.513.310.4 表 2.3.7 沂沂沭沭河河设设计计洪洪水水地地区区组组成成成成果果表表(沭沭河河与与沂沂沭沭河河同同频频率率) 沭河沂河(相应) 项 目 1974 年 型 1%2%5% 1974 年 型 1%2%5% qm(m3/s)11100111009450729013900 w3 天(亿 m3)10.111.19.457.313.020.417.613.8 w7 天(亿 m3)11.616.514.010.818.333.629.022.7 （2）设计洪水过程线 选用 1957 年 7 月 11 日25 日的洪水过程作为沂河发生与沂沭河同频率、沭河 相应的典型洪水过程线；选用 1974 年 8 月 11 日17 日的洪水过程作为沭河发生与 沂沭河同频率，沂河相应的典型洪水过程线。 采用分时段同频率控制放大法，推求各分区不同频率的设计洪水过程线。 2.3.4 设计设计水位水位 本工程设计水位采用沂沭泗河洪水东调南下续建工程沂河（*段）治理工程 水位成果。 2.3.4.1 沂河干河沂河干河设计设计水位水位计计算算 （1）设计流量 沂河续建工程设计行洪流量为 8000m3/s。 （2）河道设计断面 本次设计中泓开挖断面：河底高程 25.7922.79m，河底宽度 300m，边坡 1：3。 其它按现状断面。 （3）糙率取值 陇海铁路桥省界段滩面为 0.033，主槽为 0.029。 14 （4）沿线桥梁落差计算 沂河沿线自下游至上游现有戴沟桥、霍连高速公路桥、徐海公路桥、陇海铁路桥、 华沂漫水桥及港上桥计 6 座桥梁及新建橡胶坝。具体设计参数见表 2.3.8。 表 2.3.8 沂河沿线桥梁设计参数表 所在地点桥梁长度 桩号桥名 河 道 县市 总长（米）桥孔数 （孔） 单孔净宽 （米） 桥墩直 径（米） 梁底高程 （米） 洪水流量 （秒立米） 37+500戴沟桥180189.61 24.0（中 间 25.5） 8000 32+500 霍连高速公路 桥 120040301.438.68000 28+500徐海公路桥847.128301.431.48000 28+000陇海铁路桥697.12132230.66 8000 23+900华沂桥 新沂 180131318000 20+800丁庄橡胶坝30065018000 11+800授贤橡胶坝30065018000 6+500油坊橡胶坝30065018000 3+000港上桥 沂 河 邳州 8193721.5139.58000 其中：戴沟桥、华沂桥是漫水桥。 根据公路桥位勘测设计规范（jtj062-91）中有关规范规定进行桥梁壅水计算。 壅水计算采用公式： vv z m m 0 22 式中：z桥前最大壅水高度（m）； v0天然状态下桥下平均流速，m/s； vm建桥后断面平均流速，m/s。 系数，取值见表 2.3.9。 表 2.3.9 值表 河滩路堤等阻挡流量 与设计 流量的比值（100） 50 0.050.070.100.15 各跨河建筑物水位落差计算结果见表 2.3.10。 15 表 2.3.10 沂河沿沂河沿线桥线桥梁梁过桥过桥水位落差水位落差计计算成果表算成果表 桩号桥名壅高（米） 37+500 戴沟桥 0.15 32+500 霍连高速公路桥 0.05 28+500 徐海公路桥 0.06 28+000 陇海铁路桥 0.1 23+900 华沂漫水桥 0.13 3+000 港上桥 0.16 （5）设计水位计算 根据以上参数复核沂河苗圩以上河道设计水面线，复核成果如表 2.3.11。 表 2.3.11 沂河（沂河（苏鲁苏鲁省界苗圩）省界苗圩）设计设计流量、水位成果表流量、水位成果表 断面位置桩号水位（m） 省界0+00037.52 港上桥3+00036.41/36.24 油坊橡胶坝6+50035.30/35.10 10+00034.62 授贤橡胶坝11+80034.25/34.05 15+00033.28 20+00032.28 丁庄橡胶坝20+80032.20/32.0 华沂漫水闸23+90031.27 /31.14 陇海铁路桥28+00029.52/29.42 霍连高速公路桥32+50028.07/28.01 36+50027.06 戴沟桥37+50026.89/26.74 堰头38+50026.53 苗圩42+50025.20 2.4 施工期洪水施工期洪水 橡胶坝施工采用断流施工，临时导流建筑物为 4 级，相应的施工导流洪水标准为 16 10 年重现期洪水。 （ （1） ）导导流流量流流量计计算算 导流流量包括港上站以上干流来水，港上站以上来水用实测流量资料分析计算。 表 2.4.1 港上站（港上站（1972 年年2005 年）枯水期的年）枯水期的实测实测流量系列表流量系列表 年份 10 月次年 5 月最大 11 月次年 4 月最大 年份 10 月次年 5 月最大 11 月次年 4 月最大 1972197317110.8199019911.020.099 1973197420214.71991199254.554.5 1974197562.321.0199219935.155.15 19751976245245199319946.182.86 1976197775.564.419941995135135 197719784.372.071995199622372.0 1978197926620719961997111101 1979198039.039.019971998106106 1980198133.222.319981999334231 1981198211546.019992000236113 1982198310.610.62000200130.127.3 1983198448.615.620012002204204 1984198530.414.9200220032900 1985198614641.9200320041360 1986198791.091.020042005667332 1987198834.031.72005290112 1988198928140.5 1989199012.512.5均值12869 17 图图 2-1 沂河港上站施工期（沂河港上站施工期（105 月）流量月）流量频频率曲率曲线线 图图 2-2 沂河港上站施工期（沂河港上站施工期（114 月）流量月）流量频频率曲率曲线线 根据实测流量系列的频率曲线，港上以上设计 10 年一遇 105 月的流量为 319m3/s ，114 月的流量为 199m3 /s。 2.5 泥沙泥沙 沂沭泗河上游沂蒙山区植被覆盖差，水土流失严重。据统计，沂河临沂站多年平 均含沙量 1.15kg/m3,多年平均输沙率 127kg/s,多年平均输沙量 400 万 t。沂河部分控制 18 站泥沙特征见表 2.5.1。 表 2.5.1沂沂河河部部分分控控制制站站泥泥沙沙特特征征值值统统计计表表 输沙率(kg/s)含沙量(kg/m3) 河名站名 多年 平均 年平均 最大 多年平均 输沙量 (万 t) 多年 平均 年平均 最大 统计 年数 （年） 葛沟 57.21331801.021.6814 临沂 1273334001.152.1612 沂河 港上 26.186.282.60.771.1111 19 3 工程地质 3.1 区域地区域地质质概况概况 3.1.1. 地形地貌地形地貌 沂河流入*（邳州、新沂市）境内后，经南马陵山以西、中运河以东入骆马湖。 省界至华沂河段，河道弯曲，泥沙淤积河床。华沂以下河道，较宽缓顺直，中泓及东、 西偏泓共存。省界至入湖口段河道堤距变化较大，为 6801860m；堤外边滩受河势 影响，边滩宽 0450m 不等。堤内沿线村庄较多，堤内近河堤处由于筑堤取土等原 因，分布有坑塘、洼地。地形总体北高南低，堤内滩面高程 32.0522.0m，堤顶高程 40.5127.5m。 沂河河道弯曲，河流沿岸为河谷地貌形态，微地貌类型主要为河漫滩、冲沟、洼 地。河谷呈“u”型，岸坡多呈 5080，局部近直立。河床宽 2301200m，局部较窄， 部分河段漫滩不对称发育，倾向河床，漫滩多呈缓坡状与河床相接，局部河段无漫滩 或漫滩很窄，漫滩一般高于堤内地面 0.52.5m 或与堤内地面相平，多种有农作物。 3.1.2 地地层层岩性岩性 本区位于华北地层区鲁西地层分区，同时处在郯庐断裂强烈上升区。该区经过 多次构造变动，除上奥陶统至下石炭统缺失外，从太古界至第四系均有发育。基底为 由中度变质到变质的各类结晶片岩、片麻岩组成，也有一些中性和基性侵入岩。在燕 山运动影响下，堆积了厚层的白垩纪火山碎屑岩系和第三纪红色砂岩系。第三纪后， 新构造运动表现为缓慢地差异性升降，这些岩层遭受多次挤压和引张作用，断裂破 碎严重，少数隆升形成小型地垒。大部分沉陷，断陷带基岩埋藏深，被第四系沉积层 覆盖，第四系地层厚度 4080m，局部断陷带中心厚达 100m，古河道、洪冲积扇较 发育，沉积物以冲积相为主。 3.1.3 地地质质构造构造 工程区地处中朝准地台徐淮拗褶带与鲁西断块的分界地带，郯庐断裂为二大构 造单元的分界。郯庐断裂总体走向 515，区内长约 56km，宽约 2530km，西界 位于新沂合沟、纪集睢宁县邱集一线，东界位于新沂市唐店马陵山一线。断 20 裂带由一系列近乎于平行的断裂组成。此外，与断裂带伴生的北西向断裂也十分发 育，断裂带西部全为第四系覆盖, 东部局部地段有出露，主要活动时期为燕山早期开 始，直到新生代活动仍很明显，故而它控制了白垩系青山组王氏组及第三、四系的沉 积。由于受此活动断裂带的影响，区域稳定性差。 3.1.4 地震地地震地质质 工程区处于郯城营口地震带，发震规律受华北地震群控制。郯庐断裂为区内 主要构造带，地震的活动性直接受该构造活动性控制，从地震历史资料分析来看，地 震活动具有强度大而频度低的特点。 工程区位于郯庐断裂带内，堤防高度 6.08.2m，属人工低边坡。堤防岸坡及建 筑物地基不同程度的含有砂性土，-1、-2层砂性土为地震可液化土层，故场地抗 震稳定性差，工程位于抗震不利地段。*省地震局新沂地震小区划报告（震发 防（1990）305 号）结论认为：“新沂场区未来 50 年超越概率 0.1 的烈度值度”。 根据中国地震动参数区划图，沂河邳州段场地地震动峰值加速度大部分位于 0.2g 范围内，相应场地基本地震烈度度，场地地震动反应谱特征周期为 0.35s。工 程设计可按照建筑物等级，依规范要求设防。 3.1.5 水文地水文地质质 场地地下水类型为松散岩类孔隙水及基岩裂隙水。潜水含水层主要为第四系全 新统砂壤土、砂层和出露地表或浅层上更新统含砂礓粘土，由于粘土夹砂礓层砂礓 含量较高，局部富集成层，水量较为丰富。基岩裂隙水主要赋存于砂岩、砾岩及泥岩 等岩层中。 地下水主要接受大气降水以及河流等地表水的入渗补给，地下水潜水位从上游 至下游一般在 31.721.5m，地下水埋深 0.33.0m，受季节性降水影响，年变幅 2.03.0m。排泄主要以自然蒸发、人工开采、向下伏含水层越流及侧向径流等途径， 总体地下水运移方向由北北东向南西方向运移。河水与地下水一般成互补关系。 地下水化学类型为 hco3-cl-ca-na 型，总矿化度 0.370.68g/l，ph 值 7.29.3。据调查河水、地下水对混凝土无侵蚀性。 3.2 工程地工程地质质条件分析及条件分析及评评价价 本工程沂河加固范围为沂河邳州段，左堤拟从省界（桩号 0+000）至邳州、新沂市 21 界（桩号 14+700）；右堤拟从省界（桩号 0+000）至邳州、新沂市界（桩号 23+200）。 3.2.1 沂河堤身沂河堤身质质量量评评价价 3.2.1.1 沂河堤身概况沂河堤身概况 沂河邳州段河道长度约 23km，两岸堤防总长 37.9km。省界桩号为 0+000，向下 游为正。 现状右堤堤顶高程 40.033.2m，堤顶宽 6.08.0m，堤身高：4.458.72m 。 现状左堤堤顶高程 40.235.2m；堤顶宽 6.08.0m，堤身高 3.457.9mm。3.2.1.2 沂河堤身土特性沂河堤身土特性 沂河左右堤身填土，根据其组成可分为 类粘性土和 -1类砂性土二种类型，其 a a 中以 类粘性土为主。 a 根据勘察资料 类土堤和 -1类土堤分布范围是： a a a 类土堤段：沂河左堤为苏鲁边界庄安（0+00010+640），杨家毛墩涵洞 （15+10030+050）；右堤为苏鲁边界授贤（0+00011+900），授贤铁路桥 （16+95017+400，20+30024+500）。 -1类土堤段：左堤为庄安杨安（10+64015+100）；右堤为授贤铁路桥 a （9+90016+950，17+40020+300，24+50027+200）。 本次勘探在各地质段取堤身填筑土料进行击实试验和干密度测试，通过对 堤 a 段和 -1堤段试验数据进行统计分析，现将左右堤防堤身密实性综合评价如下： a 类堤段：通过取堤身填筑土料击实试验，左堤最优含水率 17.018.6%，平均 a 17.8%，最大干密度 1.681.74g/cm3，平均 1.71g/cm3，右堤最优含水