扬滁公路南京段跨八百河桥防洪影响评价报告送审稿.doc

项目编号：2012-94-Z-29扬州至滁州公路南京段跨八百河桥工程防洪评价报告（送审稿） 南京市水利规划设计院有限责任公司 Nanjing Water Planning and Designing Institute Co.,Ltd设计证书编号：A132006522二一二年六月扬州至滁州公路南京段跨八百河桥工程防洪评价报告批 准 人：李 荣审 定 人：吴玉明审 核 人：杨红卫校 核 人：李 萍项目经理：王献辉参加人员：徐球 王献辉果利娟 张 琳 南京市水利规划设计院有限责任公司设计证书编号：A132006522二一二年六月扬州至滁州公路南京段跨八百河桥工程防洪评价目 录1概述11.1项目背景11.2评价依据31.3技术路线及工作内容42基本情况52.1建设项目概况52.2河道基本情况142.3现有水利设施及其它设施情况192.4水利规划及实施安排193河道演变203.1河道历史演变分析203.2河道演变趋势分析214防洪评价计算224.1水文分析计算224.2行洪断面影响分析224.3行洪水头及壅水影响分析254.4桥址冲刷计算264.5堤防稳定分析计算295防洪影响综合评价335.1建设工程与水利规划的关系及影响分析335.2建设项目与现有防洪标准、有关技术要求和水利工程管理要求的适应性分析335.3建设项目对河道行洪影响分析345.4河势分析355.5对岸坡工程的影响分析355.6防汛抢险影响分析355.7对第三人合法水事权益的影响分析355.8工程施工影响分析366防洪影响防治补救措施376.1补偿河道过水断面措施376.2堤防加固及局部防冲措施376.3保证防汛抢险措施措施386.4施工影响的防治及补救措施387综合评价结论和建议407.1评价结论407.2建议41附 录42附件1关于扬州至滁州公路南京段工程项目建议书的批复（宁发改投资字2009770号），42附件2关于扬州至滁州公路南京段工程项目可行性研究报告的批复（宁发改投资字2010888号），42附图1扬滁公路南京段跨八百河桥工程总平面布置图42附图2扬滁公路南京段跨八百河桥工程立面及平面图42附图3扬滁公路南京段跨八百河桥工程桥梁墩台断面图42附图4桥址地质勘察钻孔断面图42附图5桥址地质剖面图（1/2）42附图6桥址地质剖面图（2/2）42附图7扬滁公路南京段跨八百河桥工程行洪面积补偿断面图42 1概述1.1项目背景扬州至滁州公路（以下简称扬滁公路）南京段工程的建设不仅能完善南京市六合区北部区域交通和全市干线公路网络，开辟苏皖省际新通道，而且能有效促进南京江北城市副中心的建设，强化苏皖区域联动发展。2010年9月，南京市发展和改革委员会下发了关于扬州至滁州公路南京段工程项目可行性研究报告的批复（宁发改投资字2010888号），同意扬滁公路南京段工程可行性研究报告。扬滁公路南京段路线起于苏皖交界处的合安大桥，折向东北方在福音堂南侧与西部干线平面交叉，向东跨长深高速，于拦水坝及大官塘水库南侧布线，后下穿宁连公路，与X203平交后，接平山林场大道，利用此线位继续向东北，在长山北侧绕行，于平山水库北侧布线，向东于桂子山北侧与东部干线及冶山铁矿铁路平交，利用老路向东布线，与金江公路平交后上跨八百河，而后折向东，于峨眉山的东北山脚下向南布线，于戴家洼水库处接仪征边界。路线全长35.115km。公路等级为二级公路，设计速度采用80km/h，道路横断面宽15m。拟建扬滁公路南京段八百河大桥在扬滁公路里程K28+365.10处跨越八百河，距上游金牛山水库约1757m，距下游邻近桥梁约1255m。桥梁上部结构采用730m组合箱梁，全长216.48m，桥梁纵向法线与八百河交角5.0度。工程位置见图1.1。八百河为滁河下游的一条主要支流，是六合区二级河道，是区域重要的行洪河道。拟建扬滁公路南京段跨八百河桥工程均处于河道管理范围内，河道安全和堤防稳定与八百河沿河圩区、城镇的防洪安全密切相关。根据有关法律法规及有关规定，需对项目建设的防洪影响进行评价，为水行政主管部门审批提供依据。2012年5月，我公司受建设单位委托针对拟建扬滁公路南京段跨八百河桥工程编制防洪评价报告。-2-南京市水利规划设计院有限责任公司拟建八百河桥位置扬滁公路南京段图1.1拟建扬州至滁州公路南京段跨八百河桥工程位置图1.2评价依据1.2.1有关法律、法规（1）中华人民共和国水法；（中华人民共和国主席令第74号（2002年8月29日）；（2）中华人民共和国防洪法；（中华人民共和国主席令第88号（1997年8月29日）；（3）中华人民共和国防汛条例（2005年7修订）；（4）中华人民共和国河道管理条例（1988年6月）；（5）江苏省防洪条例（1999年6月18日）；（6）江苏省水利工程管理条例（2004年6月修订）；（7）江苏省河道管理范围内建设项目管理规定（苏水政200420号）；（8）南京市防洪堤保护管理条例（2004年6月修订）；（9）南京市水利工程管理和保护办法（2009年2月通过）。1.2.2技术规范和标准（1）城市防洪工程设计规范（CJJ50-92）；（2）堤防工程设计规范（GB50286-98）；（3）堤防工程管理设计规范（SL171-96）；（4）水利工程水利计算规划（SL104-95）；（5）水利水电工程设计洪水计算规范（SL44-2006）；（6）公路工程水文勘测设计规范（JTJC30-2002）。1.2.3有关规划、设计资料及其它技术资料（1）滁河流域防洪规划（长江水利委员会，2004）；（2）南京市六合中心城区防洪规划（南京市水利规划设计院，2008）；（3）南京市八百河、新禹河流域防洪规划（南京市水利规划设计院，2011年4月）；（4）扬州至滁州公路南京段工程施工图设计第二施工标段(K14+371.537K35+348.558)说明书（江苏伟信工程咨询公司，2012年）；（5扬滁公路南京段岩土工程勘察报告（南京工大岩土工程有限公司，2010年11月）；（6）建设单位提供的其它资料。1.3技术路线及工作内容根据水利部办建管2004109号关于河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则的要求，以及建设单位委托的要求，编制本防洪评价报告。本报告采用的主要技术路线：（1）对工程建设项目的背景、基本情况、工程规划布置等进行了全面了解。（2）现场考察调研。（3）收集工程项目的相关资料以及工程位置处河道、堤防等资料。（4）分析计算。根据工程测量、地质、设计等资料，按照国家法律、法规、技术规范、技术标准的规定，对工程项目涉及防洪影响评价的有关方面进行分析计算。（5）根据分析计算，依据有关导则、规范要求，对工程的防洪影响进行综合评价，其主要内容：一是建设工程与水利规划的关系及影响分析；二是建设项目与现有防洪标准、有关技术要求和水利工程管理要求的适应性分析；三是建设项目对河道行洪影响；四是河势分析；五是对堤防岸坡稳定的影响分析；六是对防汛抢险影响分析；七是对第三人合法水事权益的影响分析；八是工程施工的影响分析等。（6）根据分析评价结果，提出防洪影响的防治与补救措施。（7）给出综合评价结论与建议。-19-南京市水利规划设计院有限责任公司2基本情况2.1建设项目概况2.1.1桥梁位置拟建扬滁公路南京段八百河大桥在里程K28+365.10处跨越八百河，据上游金牛山水库约1757m，距下游邻近桥梁约1255km。工程位置见图1.1。拟建八百河桥金牛山水库下游公路桥图2.1-1拟建八百河桥工程平面位置示意图2.1.2桥梁设计概况拟建八百河桥位于扬滁公路南京段工程施工图设计第二施工标段(K14+371.537K35+348.558)，该段道路等级为一级公路，设计速度80km/h，路基宽度24.5m，汽车荷载等级为公路-I级，设计洪水标准为100年一遇。本桥跨八百河，现状为级航道，通航净空为183.5m，最高通航水位为9.1m（吴淞高程，下同），最低通航水位为6.0m。根据设计，八百河桥平面道路直线段上，道路与现状河道斜交，斜交角度为5度。桥纵断面位于R= 4894m、T=115.009m、E=1.351m、i1= 2.35%、i2=-2.35%的凸形竖曲线上，变坡点桩号为K28+365.151,变坡点高程为19.024m。桥梁上部结构：采用730m组合箱梁，先简支后连续，全长216.48m，梁高160cm。桥梁下部结构：桥墩、桥台采用桩接盖梁式，桥台盖梁宽度为160cm，盖梁高度为140cm；桥墩盖梁宽度为180cm，盖梁高度170cm；桥台桩基均采用120cm钢筋混凝土钻孔灌注桩，桥墩桩基采用150cm钢筋混凝土钻孔灌注桩。防汛通道及防汛辅道：桥梁与堤后地面立交，设有过路通道，过路通道宽6m，净高4.5m。其中，河道左岸堤后桥梁梁底底高程14.03m14.69m，设计过路通道梁底高程为14.07m；右岸堤后桥梁梁底底高程14.22m14.67m，设计过路通道梁底高程为14.32m。根据设计，拟建桥梁1#6#桥墩位于河道管理范围内,其中1#和6#桥墩布置在背水坡，2#和5#桥墩布置在迎水坡，3#和4#桥墩布置在河道中。桥梁平面图和立面图见下。 图2.1-2拟建扬滁公路南京段跨八百河桥平面图图2.1-3拟建扬滁公路南京段跨八百河桥立面及平面图图2.1-4拟建扬滁公路南京段跨八百河桥下部结构剖面图2.1.3工程施工方案（1）施工期安排桥梁施工周期为10个月，桥梁下部施工安排在非汛期。根据施工现场调研情况，截止2012年5月底，桥梁下部结构钻孔灌注桩基础已经基本施工完成，目前处于暂停施工状态。工程施工现状见下图。左岸背水坡左岸迎水坡右岸背水坡右岸迎水坡图2.1-5 工程施工现状情况（2）施工工序及工艺1）钻孔灌注桩本工程基础为钻孔桩，直径为1200mm的计12根，直径为1500mm的计24根，共36根。钻孔灌注桩的施工选择在枯水期，其施工流程为：施工准备测量放样埋设护筒钻机就位钻孔安放钢筋笼清孔设立导管灌注水下混凝土拔除护筒。2）立柱施工对于双柱式桥墩，采用两瓣式定型圆钢模，汽车吊配合拼装立模。用缆风绳定位固定，砼泵送入模，分层浇注，人工振捣。3）台帽施工根据设计图，本工程桥台底模采用10cm找平层素砼作为台身底模；侧模固定均采用普通脚手钢管，并用12螺杆拉攀固定。台帽施工流程为：模板施工钢筋制安砼浇捣及养护。桥台分台背与台帽一次性施，砼养生均采用土工布洒水湿养法。4）盖梁施工盖梁钢筋现场制作绑扎，大于16钢筋接长采用双面焊，小于12钢筋接长采用绑扎和单面焊（绑扎大于35d，单面焊大于10d）。盖梁模板支撑系统采用抱箍支撑，侧模用钢模，底模用竹胶板，抱箍上用2根30#工字钢组拼，抱箍下用1010的口字钢顶在抱箍下口，口字钢底部支承接柱桩。工字钢采用20拉杆固定，模板上下两道栏杆均采用16，间距80cm。5）箱梁施工拟建桥梁上部结构为组合箱梁，施工工艺较为成熟，其施工流程为：台座的地基处理台座设置钢筋加工焊接及绑扎埋设孔道、锚垫板及预埋件模板制作及安装混凝土浇筑穿钢绞线、张拉、压浆、封锚箱梁存放。根据设计，预制场共有12道30m底模，箱梁计划5月20日至7月30日完成。6）临时支座安装架梁前应先制作好临时支座，临时支座高度应与永久性支座一致，确保梁顶的标高符合设计要求，临时支座采用钢砂筒，受力应符合设计要求。2.1.4地形、地质情况（1）地形地貌桥位区属丘岗地貌单元，沟塘较少，周边民宅零星分布。场地地形总体平坦、开阔，地面高程11.8012.20m。（2）区域地质构造线路区主要六合江浦断裂，走向50倾向南东，物探资料反映明显，在卫片上有一条线性很强的暗色带分布区在程桥附近，卫片推测有一条近北西向发育的断裂；在竹镇东侧物探推测有一条东西向的小断裂，均无详细资料可查。本次勘察均未发现这些断裂有新近活动形迹。（3）地震1）抗震设防烈度本场区的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，抗震设计可按7度进行设防。2） 桥梁抗震设防类别拟建八百河大桥桥涵类别为大桥，按公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-01-2008），抗震设防类别为B类。3）桥梁工程场地类别南京在区划图上的特征周期为0.35s，场地类别为类，查公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-01-2008）表5.2.3，场地设计加速度反应谱特征周期为0.35s。4）液化判别由钻探及土工试验结果,拟建场地无可液化的饱和粉土和砂土分布,根据公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-01-2008）有关规定,本场地可不考虑地震液化的影响。5）桥位区属丘岗坡地，表层分布有填土，其下分布有新近沉积的软弱土层和第四系上更新统地层（Q3）坡积的粘性土和风化基岩玄武岩（玄武岩下可能有卵砾石层），强度高，经综合判别为抗震不利地段。（4）水文地质条件桥位区位于丘岗地貌单元，地下水埋藏较深，靠近八百河附近由于河水补给，相对较浅，根据在桥位和八百河中取得的水样所做的水、土腐蚀性分析试验报告，该场地地表水对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。拟建场地环境类型为类。（5）岩土工程地质条件及评价1）岩土工程地质条件桥位区位于丘岗地貌单元，表层为填土，其下为上更新统残坡积的粉质粘土、粉质粘土混碎石、碎石，现分述如下：a.全新统第 层：耕土，灰黄，杂色，稍湿，松散，主要由可硬塑状粘性土夹少量的植物根茎组成，不均匀，部分地段为填土，夹碎石、砖块以及生活垃圾，层顶高程在11.6017.80m；第-1层：粉质粘土，灰黄色，黄褐色，可塑，饱和,含铁锰质结核,中等偏高压缩性，层顶高程在11.1013.50m；第-3层：粉质粘土，灰色，软塑，饱和 ,高压缩性，局部为粘土，层顶高程在-4.407.80m；第-4层：粉质粘土，灰色，可塑，饱和 ,中等压缩性，局部为粘土，层顶高程在-1.706.30m；b.上更新统第 层：粉质粘土，黄褐色，硬塑，局部可塑，饱和,含铁锰质结核,中等偏低压缩性，层顶高程在17.20 m左右。第-2层：中粗砂混卵砾石，黄灰、灰白色，中密，矿物成分为石英，呈次棱角状，卵砾石粒径3-6cm，含量30%左右，层顶高程在-6.20-1.70m。第-3层：残积土，棕红色，中密实，呈砂土状，层顶高程在8.60m左右，只见于西干渠小桥附近； c.白垩系第-1层：强风化泥质粉砂岩，棕色，风化强烈，结构大部分破坏，上部呈风化土状，下部呈碎块状，强度低，手捻可碎，遇水后极易软化，风干后极易崩解，层顶高程在-8.502.20m；第-2层：中风化泥质粉砂岩，棕色，风化较弱，结构完好，泥质结构，块状构造，岩心呈短柱状柱状，层顶高程在-11.501.10m，未揭露。 2）岩土工程地质评价从岩土体物理力学性质特征可以看出：耕植土：结构松散，工程地质性能差；-1粉质粘土，可塑，中压缩性，工程地质性能一般；-3粉质粘土，软塑，高压缩性，工程地质性较差；-4粉质粘土，可塑，中压缩性，工程地质性一般；粉质粘土，硬塑，中等偏低压缩性，工程性质良好。-2粗砂混卵砾石，中密，工程地质性能较好。 -1强风化泥质粉砂岩，上部呈风化土状，下部呈碎块状，工程地质性质较好；-2中风化泥质粉砂岩，泥质结构，块状构造，岩心呈短柱状柱状，工程地质性质良好。2.2河道基本情况2.2.1流域概况八百河为滁河下游的一条主要支流，发源于安徽天长县草庙山江淮分水岭，在金牛山西北侧，曲折流向西南经八百桥、马鞍、雄州，在六合城区东门冶浦桥入滁河。八百河流域面积330.81km2，其中上游金牛山水库汇流面积124.14km2，金牛山水库库下面积207.67km2。八百河由金牛山水库溢洪道至六合雄州街道入滁河，全长20.96 km。八百河主要支流有清水河、青龙河、沈桥河、黑里河（赵坝河）、十里河及山沟李引水河及陆洼水库溢洪河等。八百河流域大部分属于低山丘陵岗地区和中部沿滁平原圩区。圩区主要分布于八百桥镇到入滁河口段两岸近河侧。圩区地面高程一般为7.09.5m，主要包括花园圩、陆西圩、沈桥圩、新光圩、十里圩、朱家山圩、六城圩、金西圩及铁路圩等。拟建八百河桥位置图2.2-1 八百河流域水系图2.2.2水文气象（1）气象工程区位于南京市六合区，属北亚热带温湿气候区，雨水充沛，气候温和，光照充足，四季分明。该区多年平均气温为15.1，极端最高气温40.7。日照充足，光能资源丰富，多年平均日照时数为2199.4小时，年平均日照百分率为50%。多年平均气压为1015.5Hpa，略高于海平面标准气压。境内风向多为东风，受气压影响，风向随季节转换。多年平均风速为4.2m/s，瞬时最大风速38.8m/s。（2）降水量多年平均降雨量为1002.7mm，年雨雪日113天左右。降水量年际变幅较大，1991年降水量为1737.3mm，1978年降水量仅有555.3mm，最大值为最小值的3.18倍。年内降水量分布不均,5-9月为汛期,连续5个月平均降水量约占平均年降水量的64.0%，而11、12、1、2四个月平均降水量占平均年降水量的15.8%。梅雨一般出现在每年6月下旬，终于7月中旬。梅雨期最长的是1991年，历时56天。梅雨期阴雨连绵，常伴有中到大雨，有时发生连续性的大到暴雨，极易造成山洪暴发及洪涝灾害；若遇“空梅”年份，则易发生干旱。秋季雨水偏少，多为晴朗干燥天气，有时也会出现秋雨连绵的天气，易发生秋旱秋涝。六合区多年平均年蒸发量为1459.6mm，蒸发量最多的年份是1978年，为1742.5mm，最少的是1980年为1296.5mm。2.2.3流域洪水及灾害八百河源短流急，容易发生暴雨洪水，河道下游与滁河相通。流域洪涝灾害由两方面造成，一方面是流域降雨，另一方面是滁河水位顶托。自1950年以来，流域发生大暴雨洪水的年份有1954年、1969年、1975年、1987年、1991年、1998年、2003年。1991年夏季，江淮地区气候异常，入梅之早，梅雨量之大，均为历史罕见。六合自5月21日入梅至7月15日出梅，梅雨期长达56天，梅雨总量980.4mm。滁河六合站最高洪水位为10.47m。金牛湖街道，因八百河北窑段缺口和派出所段堤防低矮加上金牛山水库溢洪，造成洪水倒灌和漫溢，八百桥镇多处低洼地进水，北窑组整个村庄被洪水包围，集贸市场被淹，农田被淹900多亩，倒塌房屋48间，转移人口120多人，造成直接经济损失420多万元。汛后因集镇段矛盾错踪复杂，加上投入巨大，一直未作处理。马鞍镇曹坊圩决堤，受灾范围包括十里村，黄赵村，汪洋村。受灾总面积3000余亩，倒塌50余间，受灾总人口3200人，直接经济损失200余万元。导致八百公路交通中断达十余天，给交通运输业带来了巨大的影响和损失。雄州（中心城区）吴窑等7座涵洞漏水十分严重，造成15000亩农作物受涝情影响，直接经济损失达400余万元。1996年雄州（中心城区），八百河汛期持续高水位，7座涵漏水严重，造成5000余亩受灾，受涝情影响直接经济损失达100余万元。1999年大汛期间，雄州（中心城区）徐宋涵等4座涵洞漏水，造成农作物受涝情影响，直接经济损失30余万元，小柯郑涵直接堵死待改造。2003年金牛湖街道，洪水从穿堤涵洞倒灌，集贸市场被淹，农田被淹300多亩，工业集中区被淹3天，镇区大部分地区进水。董子碾涵渗漏，造成300多亩农作物被淹数天，造成农业损失50多万元。马鞍镇台圩、小坝子圩受淹，受淹总面积达1500亩，受灾人口2500人，直接经济损失35万元，造成金江公路、205国道交通中断。雄州（中心城区）徐宋涵、陈营涵、小柯郑涵、西河涵全部出现漏水，造成2万亩农田全部受涝情影响，部分房屋也出现倒塌现象，直接经济损失高达500万元。汛后隐仕桥段出现迎水坡塌方300m，后抛石固基消险。2005年雄州（中心城区）董营段、陈营段、肖营段多处塌方，后全部以抛石固基进行消险。2007年大汛期间洪水水位较高，回落速度也快，造成雄州（中心城区）仕金桥段250m迎水坡面塌方，后抛石固基消险。2008年马鞍镇小坝子圩受淹，面积700亩，经济损失20万元。2.2.4工程位置处河道概况拟建扬滁公路南京段八百河大桥在扬滁公路里程K28+365.10处跨越八百河，据上游金牛山水库约1757m，距下游邻近桥梁约1255km。工程位置处河道现状左岸堤防堤顶高程13.9314.20m，堤顶宽12m，迎水坡坡比约1：4.5，为自然护坡，背水坡坡比1：4.2；右岸堤防堤顶高程13.3613.98m，堤顶宽14m，迎水坡坡比约1：4.4，为自然护坡，背水坡坡比约1：3.5。现状河口宽103m，河底高程4.60m，河底宽约33m。见下图。注：为与设计图一致，河道水流方向指向纸外图2.2-2 工程位置处河道现状断面图背水坡迎水坡图2.2-3 工程位置河道堤防现状右岸堤顶左岸堤顶2.3现有水利设施及其它设施情况拟建桥址上游约1757m为金牛山水库，水库有两座溢洪闸，闸下溢洪道长约638m；溢洪道汇合后底宽2530m，底高程18.010.0m，两侧坡比1：1.5，采用预制砼护坡、现浇钢筋砼护底。溢洪道末端坡底设二级消力池，消力池出口设浆砌石海漫及干砌石护底至与八百河衔接。此外，桥址附近无其他水利设施。拟建桥梁下游1255m处有一公路桥。2.4水利规划及实施安排根据南京市八百河、新禹河流域防洪规划，与拟建工程相关的主要内容有：（1）八百河干流堤防标准八百河干流堤防标准为50年一遇，工程等级为2级，堤防堤顶超高取1.50m，堤防以土堤为主，堤顶宽度不小6m，堤防迎水坡不陡于13，背水坡坡比不陡于1：2.5。（2）八百河河道整治（按50年一遇标准）河道清淤：金牛山水库溢洪河出口八百河入滁河口段（K0+600K8+300、K9+300K20+960），清淤长度约19.61km；河底高程3.52.0m，河底宽624m，河坡1：3。（3）水文分析八百河上游金牛山水库库下至陆洼水库溢洪道入八百河口50年一遇设计洪水位为11.7111.63m，设计流量为200 m3/s（即金牛山水库最大下泄流量控制，溢洪道下游八百河目前最大行洪流量）。3河道演变3.1河道历史演变分析八百河古名冶水，又名冶河，位于六合区东北部，是滁河下游左岸的主要支流之一。其源有三：一出天长江淮分水岭；一出天长草庙山；一出仪征郭家岗。三源在金牛山西北汇流后折向西南，经八百、新篁、雄州3个镇，至六合城东冶浦桥流入滁河，全长40km，流域面积449.5km2，其中境外流域面积75.74km2；境内流域面积373.96km2。1958年在八百河上有兴建金牛山水库后，八百河被拦腰截断，河长缩短为24.84km，两岸堤防总长30.13km。1975年新禹河开挖后，境内流域面积缩小为268.6km2。八百河主要支流有清水河、青龙河、赵坝河、西阳河、沈桥河、小坝河、十里河及山沟李引河。原八百河河弯曲蜿蜒，昔日有“前舟人与后舟人常相见”之说。因年久失修，堤身残缺不齐，抗日战争期间，山林尽毁，水土流失严重，河道淤浅，引不进，排不出。1959年冬，金牛山水库建成后，八百河被拦腰截断，仅存金牛山水库至冶浦桥段河道，呈干枯状态。1965年大旱，曾在冶浦桥筑坝架机翻水抗旱，八百河一度成为死河。1969年冬，疏浚八百河，以解决东北部地区抗旱水源，沟通水路运输。此次挖浚河道总长24.04km，其中疏浚八百河下游六合至八百段，河长14.34km；结合疏浚八百河开挖灵钢河，河长4km；开挖山沟李、长山、塔山3个电灌站引河，计长5.7km。浚后，八百河下游河底高程2.0m，河底宽620m，边坡1:3；下游河段设计水位为11.099.40m，设计排洪流量为200m3/s。八百河可常年通航20吨以下船只。1973年冬，为兴建金牛山翻水站，使金牛山水库水源扎根长江，兴办八百河延伸工程。八百河上游自八百至金牛山水库，经裁弯取直后，河长缩短至10.5km，河底高程3.5m，河底宽58m，边坡1:2.5。1978年冬，因金牛山水库至八百头牌桥段3km河道河底宽仅有5m，经逐年淤积，致使金牛山翻水站引水困难，组织民工实施清淤工程。近年来，根据滁河流域防洪规划、六合城区防洪规划及水资源综合规划等，八百河流域实施了一系列水利工程措施，包括撇洪道工程、河道清淤整治、堤防加固、水库除险加固等工程，提高了八百河流域防洪抗旱能力。从历史演变过程看，八百河河道形态和断面的变化主要受人为活动的影响，其中河道整治和大型水利工程对河道有一定影响。3.2河道演变趋势分析八百河经历年整治，两岸岸线受堤防工程保护，河势趋向稳定。拟建工程所在八百河河段大洪水时局部河段冲刷，一般年份及非汛期河道易淤积。根据现有规划，两岸堤防一定时间内将基本保持不变。该河段岸线的稳定，为本次扬滁公路南京段八百河大桥工程的建设提供了有利条件。42-南京市水利规划设计院有限责任公司4防洪评价计算4.1水文分析计算拟建八百河大桥位于金牛山水库和陆洼水库溢洪道入八百河河口之间。桥址处与金牛山水库库下之间汇水面积约1.7km2,其产水绝大部分不直接汇入该段河道，而是通过区间河网汇入到八百河支流或下游河段，故工程位置所在河段水位主要受上游金牛山水库下泄量影响。金牛山水库设计洪水标准采用50年一遇，校核洪水标准采用1000年一遇。根据南京市金牛山水库出险加固工程初步设计报告，复核结果水库50年一遇设计洪水位22.81m（控泄200m3/s），1000年一遇校核洪水位24.04m（控泄200m3/s），下泄流量在下游八百河允许行洪能力范围内，且大坝安全可满足要求。拟建八百河大桥设计洪水标准为100年一遇，故本段河道洪峰流量按照金牛山水库控泄标准200m3/s考虑。根据南京市八百河、新禹河流域防洪规划，八百河上游考虑金牛山水库按200m3/s进行控泄，水位计算成果见下表。表4-1八百河干流上游主要节点计算成果表位置距滁河距离（m）水位（m）设计流量（m3/s）陆洼水库溢洪道1731011.63283.2金牛山水库库下2096011.71200.0拟建八百河大桥距上游金牛山水库库下约1757m，距下游陆洼水库溢洪道入八百河河口约1893m，据此推求得拟建桥址河道防洪洪水位11.67m，行洪流量为200.0m3/s。4.2行洪断面影响分析 现状桥址处河底高程为4.6m，设计洪水位下河段行洪面积约304.0m2，桥梁建后行洪面积288.6m2，行洪断面减小15.4m2，占现有行洪断面的5.08。规划桥址处河底高程为3.5m，设计行洪水位时河段行洪面积约332.8m2，桥梁建后行洪面积316.0m2，行洪断面减小16.8m2，占现有行洪断面的5.05。根据上述计算可知，桥梁桥墩阻水面积比例较大，应适当对行洪断面进行补偿。行洪断面分析成果归纳见表4-2和图4.2-1。表4-2 建桥后桥墩阻水断面占河道行洪断面的比例断面工况断面面积（m2）桥墩阻水面积行洪断面影响（）现状工况建桥前304.015.4-5.08建桥后288.6规划工况建桥前332.816.8-5.05建桥后316.0图4.2-1 桥梁阻水断面示意图4.3行洪水头及壅水影响分析 河道桥梁的修建减少了河道过流面积，水流在桥梁上游形成收缩，下游则形成扩散，加上桥体本身的阻力因素，使河流的局部阻力增大，造成局部水头损失，形成桥梁上下游的水位差（又称为桥梁壅水）。本报告根据桥梁设计图，参考水力设计手册，分析计算桥梁的行洪水头落差和相应的壅水长度，按水力学宽顶堰堰流理论计算：Q=Zo=Z+Vo2/2gL=式中：Q河道流量（m3/s）；12流量系数，其中1为与桥孔进出口形式有关的流量系数，2为与桥墩形状有关的流量系数取；桥孔过水总面积（m2）；Z水面壅高值（过桥落差）（m）；Zo上游壅高水头（m）；Vo2/2g上游河道流速水头（m）；Vo上游断面平均流速（m/s）；i河床纵坡度；L壅水曲线全长（m）； 不同的桥墩形状对于行洪水头和壅水影响程度不同，表4-3和表4-4为不同桥孔进出口形式和不同桥墩形状宜选用的流量系数（据水力设计手册），由于该桥两岸为锥形护坡，1取值0.81，2取值可由表4-4求得，表4-5为本次计算采用的流量系数。计算工况为现状断面。桥墩对该处河段行洪水头和壅水的影响计算结果见表4-6。表4-3 与桥孔进出口形式有关的流量系数1进出口形式扭曲面锥形护坡八字翼墙淹没拱脚的拱桥10.900.810.760.60表4-4 与桥墩进出口形式有关的流量系数2桥墩形状/10.90.80.7方形头尾0.910.870.86半圆形头尾0.940.920.9590度菱形头尾0.950.940.92双圆柱墩0.910.890.88注：1、分别为河道断面和桥孔过水断面积。计算工况下，本桥梁采用的流量系数见下表。 表4-5 本桥梁采用的流量系数1/120.810.9490.91表4-6 壅水分析Q(m3/s)H(m)1 (m2)(m2)Z(cm)L(m)200.011.67304.0288.62.30461以上计算结果反映设计洪水条件下，桥梁建成后河道水流在桥梁处水头壅高值为2.30cm，壅水曲线长度约461m。4.4桥址冲刷计算 根据工程地质资料，桥址处河槽及滩地表层和浅层土主要为-3粉质粘土层和-1粉质粘土层，本报告依据公路工程水文勘测设计规范（JTJC30-2002），采用11.67m设计行洪水位，及对应200m3/s河道行洪流量，进行冲刷分析计算。（1）桥址一般冲刷计算分析计算公式如下：a、主河槽部分式中：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）；Bcj河槽宽度（m）；IL冲刷范围内土层的液性指数；Ad单宽流量集中系数，其中，取1.01.2；式中Bz和Hz都是造床流量下的河槽宽度（m）和平均水深（m）；桥墩水流侧向压缩系数，根据公路工程水文勘测设计规范（JTG C30-2002）表7.3.1-1的规定，取=1.0hcm现状桥下河槽最大水深（m）；hcq现状桥下河槽平均水深（m）；b、河滩部分河滩的一般冲刷公式如下：式中符号意义同前。经计算，桥下河床均不发生一般性冲刷，一般冲计算成果见下表。表4-7 桥下河槽、河滩一般冲刷计算成果表计算指标Q2BcjhcmhcqILhphp-hcm河槽176.18 34.39 7.07 6.30 0.62 5.07 负值计算指标Q1BtjHtmHtqILhpHp-htm河滩（左岸）13.57 24.59 4.24 1.86 0.28 1.69 负值河滩（右岸）10.25 24.16 4.42 1.62 0.28 1.75 负值（2）桥墩局部冲刷计算桥墩局部冲刷计算，公式如下：当时，当时，式中：hb桥墩局部冲刷深度(m)；墩形系数；B1桥墩计算宽度(m)；IL冲刷坑范围内粘性土液性指数，0.161.48；V一般冲刷后墩前行进流速(m/s)，V=;其余符号意义同前。根据设计，拟建桥梁3#桥墩和4#桥墩主槽。经计算：在设计洪水标准时，两排桥墩局部冲刷深度为0.82m，局部冲刷计算成果见下表。表4-8 桥墩局部冲刷计算成果表桥墩位置B1（m）ILhp（m）V（m3/s）hb(m)3#、4#桥墩1.50.625.071.410.824.5堤防稳定分析计算根据设计，拟建八百河桥1#6#桥墩位于堤身及河道内，因此需要分析桥梁建设对堤防稳定的影响。该处八百河堤防按2级堤防考虑，地震设防烈度为7度，根据堤防工程设计规范GB-50286-98，抗滑稳定的容许安全系数在正常运用情况k应不小于1.25，非常运用情况k应不小于1.15。（1）分析计算方法计算采用“瑞典圆弧滑动计算法”计算滑动力与抗滑力。根据工况不同，施工期采用“总应力法”，稳定渗流期采用“有效应力法”。计算软件采用铁道部第三勘测设计院与北京理正软件设计研究院共同开发的“边坡稳定分析软件”（5.21网络版）。（2）计算断面及物理力学参数根据地质勘察资料，本次计算所用土层重度、抗剪强度等物理力学指标详见下表，堤顶荷载以公路-I级计。表4-9 堤身、堤基土物理力学指标表层号含水率W（%）重度（kN/m3）孔隙比eo塑性指数IP液性指数IL压缩系数a1-2MPa-1压缩模量Es1-2 MPa直接快剪C（kPa）w()-123.319.240.76112.50.280.286.744.86.8-326.419.610.76511.10.620.335.515.81.8-424.619.990.71513.20.310.286.430.73.024.420.070.70915.60.150.276.885.59.2-322.120.250.6660.0417.20.218.1116.59.1（3）计算工况参照堤防工程设计规范，本次堤防边坡抗滑稳定计算可分为正常情况和非常情况，其中正常情况分设计洪水位下的稳定渗流期和水位骤降期（水位骤降幅度为2.0m）两种工况；非常情况分施工期和常水位遭遇地震两种工况。工况及水位组合详见下表。表4-10 计算工况及水位组合表工况分析阶段水位特征计算岸坡正常工况工况一稳定渗流期设计洪水位11.67m，地下水水位背水坡工况二水位骤降期设计洪水位11.67m临水坡非常情况工况三施工期设计低水位5.5m临水、背水坡工况四稳定渗流期+地震常水位7.0m临水、背水坡（4）计算结果各种工况的抗滑稳定安全系数计算结果见下表，图4.5-14.5-4为稳定计算结果的部分最危险滑动面示意图。表4-10 稳定计算结果 工况抗滑稳定安全系数计算结果1234河道左岸临水侧1.8841.5191.209背水侧3.4763.9132.680河道右岸临水侧2.5152.9492.096背水侧3.2935.9963.923规范允许抗滑安全系数1.251.251.151.15从上表可知，工程所在河段堤防不同工况下最小稳定安全系数均大于规范允许值，岸坡的稳定性满足规范要求。 图4.5-1 河道左岸工况二迎水坡滑动面示意图（k=1.884） 图4.5-2 河道左岸工况三迎水坡滑动面示意图（k=1.519） 图4.5-3 河道左岸工况四迎水坡滑动面示意图（k=1.209） 图4.5-4 河道右岸工况四迎水坡滑动面示意图（k=2.094）5防洪影响综合评价5.1建设工程与水利规划的关系及影响分析根据南京市八百河、新禹河流域防洪规划，八百河干流堤防标准为50年一遇，工程等级为2级，堤防堤顶超高取1.50m，堤防以土堤为主，堤顶宽度不小6m，堤防迎水坡不陡于13，背水坡坡比不陡于1：2.5。金牛山水库溢洪河出口八百河入滁河口段河底高程3.52.0m，河底宽624m，河坡1：3。拟建桥址位于八百河上游金牛山水库库下至陆洼水库溢洪道入八百河河口之间，设计洪水位为11.67m。现状河道左岸堤防堤顶高程13.9314.20m，堤顶宽12m，迎水坡坡比约1：4.5，背水坡坡比1：4.2；右岸堤防堤顶高程13.3613.98m，堤顶宽14m，迎水坡坡比约1：4.4，背水坡坡比约1：3.5。根据规划，该段堤顶高程需达到13.17m，现状堤防满足规划要求。现状河口宽103m，河底宽33m，河底高程4.60m，高于规划河底高程3.5m，因此根据规划，此段河道需要清淤疏浚。拟建桥梁与现状堤防立交，不改变现状堤防形式，总体上与现有规划不矛盾。5.2建设项目与现有防洪标准、有关技术要求和水利工程管理要求的适应性分析（1）根据南京市防洪堤保护管理条例，滁河分洪河道及其一级支流堤防管理范围为背水坡堤脚外1020m。其中，堤脚均按标准堤(含平台)断面为划定管理范围的依据。根据设计资料，拟建桥梁工程位于滁河一级支流八百河上游，桥梁1#6#桥墩位于河道管理范围内。（2）本河段堤防等级为2级，根据堤防工程设计规范（GB50286-98），岸坡抗滑稳定安全系数应为正常运行下为1.25，非常运用条件下为1.15。本次岸坡抗滑稳定计算采用系数满足规范要求。根据桥梁设计，拟建桥梁主桥桥梁底高程14.9015.19m，桥址处设计行洪水位11.67m，桥梁高程超出防洪水位3.233.52m，能同时满足河道行洪要求及桥梁工程防洪安全要求。（3）防洪标准适应性分析：一、拟建八百河桥工程不改变原堤防形式，建桥后经过清淤、拓浚等措施后能够补偿因桥梁建设所占用的河道断面，满足河道行洪能力，从而不降低河道现状防洪标准；二、工程所在河段的洪峰流量是按照上游金牛山水库1000年一遇校核洪水位相应的控泄标准200m3/s考虑的，因此拟建八百河桥工程在此条件下能够100年一遇的防洪标准要求。5.3建设项目对河道行洪影响分析5.3.1行洪断面影响分析 桥址处设计行洪水位11.67m，根据桥梁设计，拟建桥梁主桥桥梁底高程14.9015.19m，桥梁主线与河道斜交，斜交角度为5.0度。桥梁高程超出防洪水位3.233.52m，满足行洪净空要求。现状桥址处河底高程为4.6m，设计洪水位下河段行洪面积约304.0m2，桥梁建后行洪面积288.6m2，行洪断面减小15.4m2，占现有行洪断面的5.08。规划桥址处河底高程为3.5m，设计行洪水位时河段行洪面积约332.8m2，桥梁建后行洪面积316.0m2，行洪断面减小16.8m2，占现有行洪断面的5.05。根据上述计算可知，桥梁桥墩阻水面积比例较大，应适当对河道进行清淤、拓浚或削坡以补偿行洪断面。5.3.2行洪水头及壅水影响分析 根据壅水影响分析计算结果，反映设计洪水条件下，桥梁建成后河道水流在桥梁处水头壅高值为2.30cm，壅水曲线长度约461m。5.4河势分析桥梁建设后在不大于设计标准的洪水时，河道不发生一般性冲刷。由于桥墩束水，周围流场较为紊乱，在设计洪水时，桥墩附近可能发生局部冲刷，根据计算局部最大冲刷深度可达0.82m，需在桥墩局部采取防冲措施，保证桥梁自身和河道防洪安全。5.5对岸坡工程的影响分析根据堤防稳定计算结果，工程位置的河道岸坡抗滑稳定性满足规范要求。桥梁的1#6#桥墩位于堤身及河道内，在桥梁正常运行时，桥墩将产生振动，不利堤防稳定。桥梁施工对迎水坡及背水坡均要进行开挖，对堤防土体扰动较大，为保证堤防稳定，应采取必要的防护措施。5.6防汛抢险影响分析拟建桥梁位置现状左岸堤顶道路畅通，可满足防汛抢险要求；右岸无堤顶道路，但堤后有道路，可满足防汛抢险要求。拟建桥梁与现状堤防为立交，左岸堤顶上方桥梁梁底高程14.71m14.83m，左岸堤顶上方桥梁梁底高程14.78m14.90m，桥梁底板距两岸堤顶净空均不足1.0m，不满足桥梁与堤顶道路的净空要求，使堤顶道路因建桥阻断。根据设计，拟建桥梁在堤后设有过路桥涵及交通辅道，过路桥涵净高4.5m，净宽6m，辅道与堤防顺接，能保证防汛道路畅通。防汛辅道见图2.1-2和图2.1-3。5.7对第三人合法水事权益的影响分析（1）对八百河通航的影响拟建桥梁航道净宽、净空按无倒角的183.5m（宽高）进行控制， 满足八百河现状为级航道要求。