枣徐线台儿庄大桥工程防洪评价报告.doc

枣徐线台儿庄大桥工程枣徐线台儿庄大桥工程 跨韩庄运河防洪评价报告跨韩庄运河防洪评价报告 报 报 批批 稿 稿 设计证章 水利行业甲级设计证章 水利行业甲级 证章号 证章号 规划设计研究有限公司规划设计研究有限公司 二二 八年七月八年七月 前前 言言 枣庄市台儿庄区位于山东省的最南部 地处苏鲁交界地区 枣徐线 S244 叶 庄至苏鲁省界公路是连接苏鲁两省的主要道路 现状为二级公路 近年来 随着区 域经济社会快速发展 公路运输飞速发展 现有二级公路已经不能满足需求 根据 山东省公路局指导意见 山东省拟将该路段拓宽改造为一级公路 枣徐线 S244 于台儿庄南通过台儿庄大桥跨越韩庄运河 现状台儿庄大桥不满足一级公路要求 枣徐线拓宽改造工程中 拟对该桥进行扩建 根据国家的有关法规 受枣徐线叶庄至江苏界改建工程建设办公室委托 中水 淮河规划设计研究有限公司 中水淮河工程有限责任公司 承担了枣徐线台儿庄大 桥工程跨韩庄运河的防洪评价工作 并于 2008 年 6 月编制完成了 枣徐线台儿庄大 桥工程跨韩庄运河防洪评价报告 2008 年 6 月 水利部淮河水利委员会在蚌埠主持召开了 枣徐线台儿庄大桥工 程跨韩庄运河防洪评价报告 专家评审会 提出了 枣徐线台儿庄大桥工程跨韩庄 运河防洪评价报告 专家评审意见 附后 根据审查意见 中水淮河规划设计研究 有限公司对洪评报告进行了修改完善 编制完成了 枣徐线台儿庄大桥工程跨韩庄 运河防洪评价报告 报批稿 报告主要在以下几处进行了修改完善 1 补充河道扩挖对桥梁的安全影响分析 2 完善施工方案及评价 3 复核壅水计算及分析 4 补充台儿庄大桥工程位置图及堤防断面补偿示意图 本报告高程采用 1985 国家高程基准 高程换算关系 1985 国家高程基准 废黄河高程 0 20m 1 目目 录录 1概概 述述 1 1 1项目背景 1 1 2评价依据 2 1 3技术路线及工作内容 4 2基基本本情情况况 5 2 1建设项目概况 5 2 2流域概况 12 2 3河道基本情况 13 2 4现有水利工程及其它设施情况 14 2 5水利规划及实施安排 16 3河河道道演演变变 19 3 1河道历史演变概况 19 3 2河道近期演变分析 20 3 3河道演变趋势分析 21 4防防洪洪评评价价计计算算 22 4 1水文分析计算 22 4 2壅水分析计算 25 4 3冲刷分析计算 26 5防防洪洪综综合合评评价价 29 5 1与有关规划的关系及影响分析 29 2 5 2与现有防洪标准 有关技术和管理要求的适应性分析 29 5 3对行洪安全的影响分析 30 5 4对河势稳定的影响分析 31 5 5对现有防洪工程的影响分析 31 5 6对防洪抢险的影响分析 32 5 7对第三人合法水事权益的影响分析 32 5 8洪水对工程的影响分析 32 6防防治治与与补补救救措措施施 34 6 1平交道口的设计 34 6 2堤防断面补偿工程 34 6 3护坡工程 35 7结结论论与与建建议议 36 7 1结论 36 7 2建议 36 附附 件 件 枣徐线台儿庄大桥工程跨韩庄运河防洪评价报告 专家评审意见 枣庄市航运管理局 关于枣徐线台儿庄大桥扩建工程建设的复函 附附 图 图 附图一 台儿庄大桥工程位置图 附图二 台儿庄大桥平面布置图 附图三 台儿庄大桥桥型布置及桥墩一般构造图 附图四 台儿庄大桥地质剖面图 附图五 平交道口设计图 1 1 概概 述述 1 1 项目背景项目背景 枣庄市台儿庄区位于山东省的最南部 地处苏鲁交界地区 枣徐线 S244 叶 庄至苏鲁省界公路是连接苏鲁两省的主要道路 是枣庄市红色旅游重要通道 现状 为二级公路 近年来 随着区域经济社会快速发展 公路运输飞速发展 现有二级 公路已经不能满足需求 根据山东省公路局指导意见 山东省拟将该路段拓宽改造 为一级公路 枣徐线台儿庄路段在省界北跨韩庄段京杭运河 以下称韩庄运河 老台儿庄大 桥位于该线路上 老桥于 1989 年开工建设 1992 年建成通车 设计荷载为汽 20 挂 100 通航等级为 级 桥梁全长 758m 桥面宽 14 5m 枣徐线路段拓宽改造工 程中 拟将本桥加宽 如果按照一级公路标准宽度 24 5m 直接加宽 桥梁接缝不 在路中心 不同荷载标准的老桥与新桥位于同一行车道上 在车辆冲击荷载的作用 下 不同刚度的新 老桥变形不一致 易引起桥面系损坏 行车颠簸 低标准的老 桥悬臂端在重车之下极易疲劳破坏 引发安全事故 技术上 新 老桥不宜直接拼 接 因此设计采用分离式加宽方案 为顺利完成枣徐线拓宽改造工程 受枣徐线叶庄至江苏界改建工程建设办公室 的委托 山东省交通规划设计院承担了该桥的施工图设计工作 于 2007 年 10 月编 制完成了 枣徐线 江苏省界路面加宽工程一阶段施工图设计 根据 中华人民共和国防洪法 的要求 建设跨河 穿河 穿堤 临河的桥梁 码头 道路 渡口 管道 缆线 取水 排水等工程设施 应当符合防洪标准 岸 线规划 航运要求和其他技术要求 不得危害堤防安全 影响河势稳定 妨碍行洪 畅通 在洪泛区 蓄滞洪区内建设非防洪建设项目 应当就洪水对建设项目可能产 生的影响和建设项目对防洪可能产生的影响作出评价 编制洪水影响评价报告 提 出防御措施 建设项目可行性研究报告按照国家规定的基本建设程序报请批准时 应当附有关水行政主管部门审查批准的防洪评价报告 2 2008 年 4 月 受枣徐线叶庄至江苏界改建工程建设办公室委托 中水淮河规划 设计研究有限公司 中水淮河工程有限责任公司 承担了枣徐线台儿庄大桥工程跨 韩庄运河的防洪评价工作 2008 年 6 月 水利部淮河水利委员会在蚌埠主持召开了 枣徐线台儿庄大桥工 程跨韩庄运河防洪评价报告 专家评审会 会后根据审查意见 附后 进行了修改 形成本报告 1 2 评价依据评价依据 1 2 1 法律法规 1 中华人民共和国水法 2002 年 8 月 29 日第九届全国人民代表大会常务委 员会第 29 次会议通过 2 中华人民共和国防洪法 1997 年 8 月 29 日第八届全国人民代表大会常务 委员会第二十七次会议通过 3 中华人民共和国河道管理条例 1988 年 6 月 10 日国务院令发布 1 2 2 规范规程 1 公路桥位勘测设计规范 JTJ062 91 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 公路工程技术标准 JTJB01 2003 5 河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则 试行 水利部办公厅 文件办建管 2004 109 号 6 内河通航标准 GB50139 2004 7 水利部 国家计委关于颁发 河道管理范围内建设项目管理的有关规定 的 通知 1992 年 4 月 3 日水利部 国家计委水政 1992 7 号 8 水利部关于进一步加强和规范河道管理范围内建设项目审批管理的通知 2001 年 12 月 25 日水利部水建管 2001 618 号 3 9 水利部关于进一步加强河道管理范围内建设项目管理的通知 2005 年 1 月 6 日水利部办建管 2005 2 号 10 水利部淮委关于实施河道管理范围内建设项目审查的通知 1993 年 4 月 24 日淮委水政资 1993 06 号 1 2 3 有关规划 设计报告及参考资料 1 淮委规划设计研究院 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 2 水利部淮河水利委员会等单位 2001 年 12 月编制的 南水北调东线工程规划 3 水利部淮河水利委员会规划设计院 1996 年 1 月编制的沂沭泗河洪水东调南 下近期工程总体设计 南下工程总体设计报告 4 中水淮河工程有限责任公司等单位 2005 年 4 月编制的 沂沭泗河洪水东调 南下续建工程韩庄运河 中运河及骆马湖堤防工程可行性研究报告 5 中水淮河工程有限责任公司等单位 2006 年 4 月编制的 沂沭泗河洪水东调 南下续建工程韩庄运河 中运河及骆马湖堤防工程总体初步设计报告 6 中水淮河工程有限责任公司 2006 年 10 月编制的 京杭运河台儿庄复线船闸 工程防洪大堤专项工程初步设计报告 修订 7 中水淮河工程有限责任公司 2004 年 3 月编制的 南水北调东线第一期工程 台儿庄泵站工程初步设计报告 8 国家防汛抗旱总指挥部印发的国汛 2005 年 8 号 沂沭泗河洪水调度方案 9 水利部淮河水利委员会沂沭泗水利管理局 2003 年 9 月编写的 沂沭泗防汛 手册 10 水利部淮河水利委员会沂沭泗水利管理局 1996 年 11 月编写的 沂沭泗河 道志 4 1 2 4 合同及委托方提供的资料 1 枣徐线叶庄至江苏界改建工程建设办公室 委托方 和中水淮河工程有限责 任公司 承接方 签定的技术咨询合同 2 委托方提供的有关桥梁设计图和地质资料等 1 3 技术路线及工作内容技术路线及工作内容 1 3 1 技术路线 1 资料收集与查勘 中水淮河工程有限责任公司签定合同后 立即成立项目组 根据防洪评价要求 于 2008 年 4 月 22 日至 23 日进行实地查勘 了解建设项目总体布局以及项目区基本 情况 收集桥梁所在河道有关水文 河道历史 现状 规划治理等方面资料 请委 托方提供工程设计相关图纸 地质勘探资料等 2 计算方法 根据 沂沭泗河洪水东调南下工程实施规划 修订 以下简称 实施规划 对桥址处行洪流量 水位分析计算 依据 公路工程水文勘测设计规范 进行冲刷 壅水分析计算 3 防洪评价 根据 河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则 试行 堤防工程设 计规范 堤防工程管理设计规范 以及其它有关河道 堤防管理规范对拟建桥梁 进行防洪影响评价 1 3 2 工作内容 根据枣徐线叶庄至江苏界改建工程建设办公室 委托方 与中水淮河工程有限 责任公司 承接方 签定的技术咨询合同书的要求 本项目主要工作内容如下 1 该段河流的概况 形态及堤防等工程简介 2 1 20 1 50 频率洪水流量 洪水位 3 建桥后的壅水分析 5 4 桥址处在设计洪水时最大冲刷深度的计算 5 评价工程对河道防洪及水利工程管理的影响 6 评价河道行洪对工程的影响 6 2 基本情况基本情况 2 1 建设项目概况建设项目概况 本节所述工程设计 施工方案 工程地质等内容 依据山东省交通规划设计院 编制的 枣徐线叶庄 江苏省界路面加宽工程一阶段施工图设计 枣徐线叶庄 江苏省界路面加宽工程台儿庄大桥工程地质勘查报告 以及枣徐线叶庄至江苏界改 建工程建设办公室提供的 台儿庄大桥施工组织设计报告 编写 2 1 1 工程概况 拟建台儿庄大桥在枣庄市台儿庄区境内省道枣徐线 S244 上 于台儿庄南跨 越京杭大运河韩庄段 称为韩庄运河 跨越处河道桩号为 35 193 起始点为韩庄节 制闸 位于台儿庄闸上游 0 909km 处 距苏鲁省界 7 995km 苏鲁省界桩号为 43 188 建设范围为运河南北堤之间 老桥于 1992 年建成通车 桥梁全长 758m 桥面宽 14 5m 拟建桥梁位于老桥下游 3m 单向双车道 桥孔布置与老桥一一对应 工程总投资为 3400 万元 台儿庄大桥工程位置图见附图一 2 1 2 桥梁工程概况 2 1 2 1设计指标设计指标 1 建设规模 1 设计荷载 公路 级 人群荷载 3 3kN m 2 偶然荷载 桥墩受船舶撞击力 按内河航道要求验算 顺桥向 900kN 横 桥向 1100kN 3 桥梁宽度 14 0m 0 5m 防撞护栏 4 0m 非机动车道 含新泽西护栏 0 75m 路缘带 2 3 75m 机动车道 0 75m 路缘带 0 5m 防撞护栏 7 4 计算行车速度 80km h 5 最大纵坡 3 0 6 桥面横坡 1 5 7 通航净空 同老桥 京杭大运河标准 净高 7m 顶宽 50m 侧高 5m 净宽 70m 二级航道 8 设计洪水频率 100 年一遇 9 地震动峰值加速度 0 10g 2 防洪标准 结合道路功能 等级和桥梁的重要性等因素 本桥设计洪水频率采用 100 年一 遇 洪峰流量为 8500m3 s 相应设计洪水位为 30 933m 梁底最小控制高程为 36 74m 2 1 2 2桥位方案桥位方案 拟建桥梁工程路线全长 758m 范围为 K5 653 433 K6 412 12m 公路里程桩 号 其中主线桥长 172m 设南北引桥 两侧引桥与堤防采用锥坡防护接石砌护堤 方式 综合考虑桥梁过水及行洪要求等因素 该桥墩台轴线布置同水流方向一致 夹角为 00 台儿庄大桥平面布置见附图二 2 1 2 3桥梁设计方案桥梁设计方案 拟建台儿庄大桥位于老桥下游 3m 两侧桥头与改建道路顺接 老桥于 1992 年 竣工 跨径组合为 10 20 m 46 80 46 m 8 20 2 20 26 5 20 20 127 2 30 m 桥面净宽 13m 总宽 14 5m 老桥 主桥为 80m 预应力砼连续刚构 引桥上部为钢筋砼箱梁 T 梁 下部为圆柱式墩 桩基础 桥台为埋置台 老桥引桥 20m 跨径的有 26 孔 新桥引桥设计时 曾分析比较了 30m 跨径和 40m 跨径两种方案 但由于新 老两桥间距较近 考虑新 老桥整体协调 新桥桥 孔与老桥孔径对应布置 1 总体布置 8 拟建桥梁主桥采用 46 80 46 m 预应力砼连续刚构 引桥为 20m 的预应力砼 空心板 桥面连续 30m 的简支转连续预应力砼小箱梁 跨径组合为 10 20 m 8 20 2 20 26 5 20 20 127 2 30 m 桥面宽 14m 机动车道和非机动车道 共 11 5m 两侧各设置 0 5m 防撞护栏和 0 75m 路缘带 全桥长 758m 2 结构设计 1 上部结构 本工程主桥为 46 80 46 m 的预应力砼连续钢构桥 其中 19 20 墩采用 墩梁固结 18 21 墩顶设置盆式橡胶活动支座 采用悬臂浇注的施工方法 主 箱梁采用单箱单室 竖直腹板断面 箱顶面宽为 14 0m 底面宽 7 4m 翼缘板悬臂长度 3 3m 翼缘板端部厚 22cm 根部厚 55cm 箱梁顶面向外侧斜 1 5 的单向横坡 是 由内 外腹板高差形成 箱梁底板横向保持水平 纵坡通过梁底预埋钢板形成 墩顶 0 号梁段长 10m 两个 T 构 的悬臂分为 9 对梁段 梁段长度从根部至跨 中各为 4 3 5m 5 4 0m 累计悬臂总长 34m 悬臂浇筑梁段最大控制重量约为 1230kN 合拢段长度为 2 0m 中跨 1 0m 边跨 边跨现浇梁段各长 6 0m 箱梁 高 1 8 4 5m 按 2 次抛物线变化 箱梁顶板厚 25cm 箱梁底板根部厚跨中为 30cm 悬臂根部为 70cm 箱梁底板也按 2 次抛物线变化 腹板厚度 0 梁段及 1 6 号梁 段为 70cm 7 号梁段由 70cm 线性变化为 50cm 8 10 号梁段及边跨现浇段为 50cm 主桥箱梁采用三向预应力结构 纵向预应力钢束设置了顶板悬浇束 腹板束 边跨底板连续束 中跨底板连续束 边跨顶板连续束等多种型式 横向预应力钢束 采用 BW15 3 边锚体系 一端张拉 沿桥纵向按 50cm 间距布置 预应力张拉端与锚 固端交错布置 竖向预应力钢筋采用 JL32 精轧螺纹钢筋 采用梁顶一端张拉方式 引桥上部采用预应力砼简支空心板和简支转连续预应力砼小箱梁 北引桥跨径 组合为 8 20 2 20 26 5 20 20 127 2 30 m 南引桥跨径组合为 10 20m 预应力砼简支空心板采用桥面连续 横向设置 13 块板 中板宽 1 0m 边板宽 1 5m 预制板高 0 85m 桥面横坡为 1 5 纵横坡通过梁底预埋钢板或梁底砼锲形 端块形成 简支转连续预应力砼小箱梁横向设置 5 片梁 预制梁高 1 6m 梁长 29 78m 桥 9 面纵横坡通过梁底预埋钢板形成 为增加横向整体性 在各箱梁之间设横向湿接缝 2 下部结构 主桥桥墩采用薄壁空心墩 横向墩宽和箱梁一致 为 7 4m 19 20 墩与主 梁固结 顺桥向 2 0m 18 21 共用墩顶设置盆式橡胶活动支座 顺桥向为 1 8m 主桥的 4 个墩采用群桩基础 1 2m 的钻孔灌注桩按嵌岩桩设计 引桥下部结构采用桩柱式墩台 桥墩采用双柱式 桥台采用三柱式 空心板桥 墩墩径 1 3m 桩径 1 5m 空心板与小箱梁之间共用墩及小箱梁桥墩墩径 1 5m 桩径 1 8m 桥台桩径采用 1 2m 桩基有摩擦桩和嵌岩桩两种 台儿庄大桥桥型布置及桥墩一般构造见附图三 2 1 2 4桥梁施工方案桥梁施工方案 1 施工总平面布置 1 驻地布置 项目经理部设置在大桥北岸的闫浅村村委会三楼 在大桥北大堤桥东滩地一个废弃的旧码头卸货场设置预制场及料场 钢筋 模板加工场 同时设砼拌和站 桥梁施工一处 桥梁施工二处及路面施工处驻地同拌和站一起设置 布置在 滩地上 2 生产及生活用水 施工及生活用水采用地下水 自行打井解决 3 生产 办公及生活用房 由于工期较短 工地拟采用较经济的活动板房作 为生产 办公及生活用房的主要形式 4 工地通讯 项目经理部设程控电话及移动电话 各施工队配备移动电话及 对讲机 以加强通讯联络 协调各方关系 5 施工便道 施工期间老桥照常通行 因此 利用老桥作为施工便道 以保 证河道左 右岸施工的衔接 桥下东侧设置施工便道 与堤防相接 水上租用小船 保证运输人员的畅通 6 弃土区 钻孔灌注桩产生的弃土培护在堤防外侧或远运至引道工程弃土场 10 2 施工准备 本工程 15 16 17 18 19 20 桩基 承台均在水中 15 采用 单排木桩围堰 搭设平台施工作业 20 采用双排木桩围堰施工作业 18 19 采用钢管桩施工平台 钢套箱围堰方式 16 17 采用钢管桩施工平台 3 主要施工方法 钻孔灌注桩施工采用冲击钻和 2000 型以上回旋钻机 主桥连续钢构箱梁施工采 用挂篮法 引桥采用预制安装法 2 1 2 5施工进度安排施工进度安排 本工程计划于 2008 年 8 月开工 2009 年 10 月建成 总工期 15 个月 施工进度 见表 2 1 表 2 1 台儿庄大桥施工进度表 阶段内容日期工期 一施工准备8 月 15 日 9 月 30 日45 天 二主桥灌注桩施工10 月 1 日 12 月 9 日70 天 三主桥墩身施工12 月 10 日 1 月 31 日50 天 四主桥连续刚梁施工8 月 5 日 11 月 10 日25 天 五引桥桩基与墩台施工10 月 1 日 4 月 30 日7 个月 六梁板安装5 月 1 日 8 月 31 日3 个月 七桥面系铺装与护栏9 月 1 日 10 月 31 日1 个月 2 1 3 工程地质 2 1 3 1勘察工作概述勘察工作概述 本次勘察共完成地质钻孔 7 个 钻探总进尺 293 30m 采取土样 60 件 试验土 样 60 件 采取岩样 42 组 作岩石抗压试验 12 组 做标准贯入试验 46 次 作水质 分析试验 2 组 结合老台儿庄大桥勘察钻孔 10 个 进尺 292 3m 2 1 3 2地形地貌地形地貌 桥梁桥位区地形属鲁中南低山丘陵南部地区 为黄泛区 属于黄淮冲积平原的 11 一部分 海拔 24 31m 左右 地面起伏平缓 2 1 3 3水文地质条件水文地质条件 本区地下水类型为松散岩类孔隙潜水和孔隙承压水及基岩裂隙水 潜水含水层 主要为第四系全新统轻粉质壤土 砂壤土 粉细砂和出露地表的上更新统含砂礓粘 性土 局部地带因含水层中含软粘土夹层 局部有上层滞水 孔隙承压水主要赋存 于上更新统砂性土与砂层 基岩裂隙水主要赋存于奥陶系石灰岩裂隙 岩溶中 地下水主要补给来源为大气降水 地下水位季节性变化较大 多数以补给河水 为主要排泄方式 一般非汛期两岸地下水补给河水 汛期河水补给地下水 据水质分析 场区地下水化学类型主要为 HCO3 SO42 Ca2 Na 型 HCO3 Na Ca2 型 HCO3 Cl Ca2 型 呈弱碱性 为硬 微硬淡水 对砼无腐蚀性 2 1 3 4工程地质工程地质 根据山东省交通规划设计院 2007 年 7 月编制的地质勘察报告 台儿庄大桥场区 地层至上而下分为 22 层 地质状况如下 层亚粘土 棕色 软塑 切面较光滑 粘性稍差 见铁锰质浸染 含姜石 局部富集 1 层填土 棕黄色 棕色 松散 以亚粘土为主 含姜石 见小碎石 厚度 0 50 1 80m 平均 0 93m 层底标高 25 10 31 40m 平均 27 09m 层底埋深 0 50 1 80m 平均 0 93m 分布于 1 2 3 4 4A 5 6 号孔 2 层碎石层 青灰色 碎石大小不一 含粘土 厚度 0 80 0 80m 平均 0 80m 层底标高 25 90 26 00m 平均 25 93m 层底埋深 1 60 1 80m 平均 1 73m 只分布于 4 4A 和 5 号孔 3 层淤泥质亚砂土 棕黑色 棕黄色 松散 粉砂质重 局部含粘土 厚度 4 40m 层底标高 19 30m 层底埋深 7 60m 只分布于 3 号孔 4 层淤泥质粘土 浅灰黑色 软塑 切面光滑 粘性强 韧性强 局部含粉 砂质 厚度 1 40m 层底标高 21 90m 层底埋深 5 00m 只分布于 3 号孔 5 层粉细砂 棕黄色 松散 颗粒均匀 级配差 成分以石英长石为主 局 12 部夹亚粘土薄层 厚度 2 30m 层底标高 19 90m 层底埋深 6 80m 只分布于 3 号孔 层亚粘土 棕黄色 棕褐色 软 硬塑 切面光滑 粘性较强 含姜石 局 部富集 场区普遍分布 厚度 2 10 9 40m 平均 5 40m 层底标高 11 00 16 50m 平均 13 39m 层底埋深 11 00 19 60m 平均 14 32m 1 层细砂 粉细砂 黄色 棕黄色 颗粒均匀 级配差 以长石 石英为主 厚度 1 00 2 70m 平均 1 85m 层底标高 14 80 16 00m 平均 15 40m 层底埋 深 12 70 16 00m 平均 14 35m 只分布于 1 2 号孔 2 层亚粘土混姜石 棕色 棕灰色 硬塑 切面光滑 见铁锰质浸染 含姜 石 约 30 大小不一 大个粒径约 3cm 厚度 1 10 11 20m 平均 3 89m 层底 标高 7 00 18 70m 平均 14 39m 层底埋深 6 00 16 60m 平均 11 62m 分布 于 2 3 4 4A 5 6 L4 L5 L6 L7 L8 号孔 3 层亚砂土 棕黄色 软 硬塑 粉砂质 振动淅水 局部含粘土质 厚度 2 70 2 70m 平均 2 70m 层底标高 9 70 9 70m 平均 9 70m 层底埋深 22 30 22 30m 平均 22 30m 只分布于 1 号孔 层全风化页岩 浅灰绿色 灰黄色 风化强烈 呈粘土状 原岩结构构造破 坏 厚度 0 70 5070m 平均 2 98m 层底标高 8 00 14 00m 平均 10 36m 层 底埋深 10 00 23 50m 平均 16 64 只分布于 1 2 3 4 5 L1 L2 L3 L4 L7 L8 L9 L10 号孔 1 层全 强风化页岩 青灰绿色 棕灰色 岩芯破碎 呈碎块状 取芯率低 锤击不易碎 厚度 2 70m 层底标高 7 60m 层底埋深 20 00m 只分布于 5 号孔 层强 弱风化页岩夹灰岩 棕灰色 灰绿色 岩芯多破碎 呈碎块状 少数 呈短柱状 锤击较易碎 少数长柱状 厚度 10 00m 层底标高 0 90m 层底埋深 26 00m 只分布于 3 L4 号孔 1 层强 弱风化页岩 灰绿色 岩芯多破碎 呈碎块状 少数呈短柱状 锤 击较易碎 少数长柱状 厚度 4 50 5 50m 平均 5 00m 层底标高 2 50 4 00m 平均 3 25m 层底埋深 25 00 28 00m 平均 26 50m 只分布于 13 1 2 号孔 层弱风化页岩夹灰岩 浅灰绿色 岩芯多呈短柱状 约 5 10cm 个别达 5 20 30cm 少数呈碎块状 锤击易碎 层理发育 胶结较弱 节理裂隙发育 厚度 8 80 10 30m 平均 9 55m 层底标高 9 40 7 00m 平均 8 20m 层底埋深 28 00 36 30m 平均 32 15m 只分布于 3 L4 号孔 层弱风化灰岩夹页岩 棕灰色 青灰色 青灰黑色 岩芯多破碎 取芯率低 6 多呈碎块状 少数短柱状 锤击不易碎 节理裂隙发育 厚度 8 80 10 30m 平均 9 55m 层底标高 9 40 7 00m 平均 8 20m 层底埋深 28 00 36 30m 平均 32 15m 只分布于 3 L4 号孔 1 层弱风化灰岩 青灰色 浅灰绿色 岩芯多破碎 多呈碎块状 少数短柱 6 状 锤击不易碎 节理裂隙发育 厚度 6 10 7 80m 平均 6 95m 层底标高 15 50 14 80m 平均 15 15m 层底埋深 35 80 42 40m 平均 39 10m 只分布于 3 L4 号孔 2 层强 弱风化灰岩夹页岩 青灰绿色 棕灰色 岩芯破碎 多呈碎块状 6 短柱状 小于 5cm 节理裂隙发育 取芯率低 锤击不易碎 厚度 3 20 8 70m 平均 6 08m 层底标高 0 90 10 70m 平均 5 83m 层底埋深 16 00 28 50m 平均 21 39m 只分布于 4 4A 5 6 L6 L7 L8 L9 号孔 3 层弱风化灰岩 强 弱风化灰岩 青灰绿色 灰褐色 红褐色 岩芯破碎 6 呈碎块状 短柱状 3 5cm 取芯率低 锤击较易碎 厚度 8 60 14 70m 平均 12 50m 层底标高 7 50 1 60m 平均 4 37m 层底埋深 21 60 35 20m 平均 29 17m 只分布于 4 4A 5 6 L5 L6 L7 L8 L9 号孔 层弱风化灰岩 泥灰岩 棕褐色 浅灰褐色 青灰色 岩芯多破碎 取芯率 7 低 呈碎块状 多呈小短柱状 2 6cm 个别长柱状 约 10cm 锤击易碎 局部夹 页岩薄层 厚度 7 20 10 40m 平均 8 97m 层底标高 17 90 8 80m 平均 13 33m 层底埋深 28 80 45 60m 平均 38 13m 只分布于 4A 6 L5 号孔 层弱风化灰岩 浅灰褐色 褐红色 岩芯较破碎 取芯率低 多呈碎块状 8 少数短柱状 约 3 6cm 个别达 10cm 锤击难碎 厚度 6 00 8 40m 平均 7 20m 层底标高 26 30 19 30m 平均 22 80m 层底埋深 46 00 54 00m 平 14 均 50 00m 只分布于 4A 6 L5 号孔 层弱风化灰岩 褐红色 青灰色 岩芯较完整 多呈长柱状 约 10 20cm 9 个别达 25cm 短柱状 约 3 5cm 锤击不易碎 RQD 约 40 45 该层未穿透 只分布于 4A 6 号孔 2 1 3 5地震动参数地震动参数 根据 中国地震动参数区划图 GB18306 2001 项目区地震动峰值加速度值 为 0 10g 相应地震基本裂度为 度 2 2 流域概况流域概况 沂沭泗河流域东临黄海 西北与黄河接壤 北至沂蒙分水岭及大汶河流域 南 以废黄河为界 流域面积 78900km2 山区占 31 平原占 67 湖泊占 2 流域 内有耕地 5756 万亩 人口 5035 万人 其中城镇人口 840 万人 行政区划包括山东 省菏泽 济宁 枣庄 临沂 日照及江苏省徐州 淮安 宿迁 连云港等市和河南 安徽两省的部分地区 沂沭泗河流域大致可分为四片 一为沂沭河片 临沂和大官庄以上面积 14500km2 大部分为山丘区 二为南四湖片 面积 31400km2 湖东为山丘区 湖西 为平原区 洪水经南四湖调蓄后下泄 三为邳苍片 面积 10000km2 是沂 沭 泗 各河的洪水走廊 大部分洪水经骆马湖调蓄后经新沂河下泄 四为沂沭河下游片 面积 23000km2 大部分为平原区 由于新沂河 新沭河洪水位高 两岸低洼 洪涝 水大都直接排泄入海 沂沭泗河水系发源于沂蒙山区 由沂河 沭河和泗河组成 沂 沭河自沂蒙山 区平行南下 沂河流经山东临沂至江苏新沂入骆马湖 沂河在刘家道口辟有分沂入 沭水道 在江风口辟有邳苍分洪道 分别分沂河洪水入沭河和中运河 沭河流至山 东大官庄分为新 老沭河 老沭河南流至江苏沭阳入新沂河 新沭河东流经石梁河 水库至临洪口入海 新沭河区间流域面积 2850km2 泗河流入南四湖 汇集沂蒙山 西部及湖西平原各支流后 经韩庄运河 中运河 骆马湖 新沂河入海 15 2 3 河道基本情况河道基本情况 2 3 1 河道概况 韩庄运河是南四湖的主要泄洪通道 是京杭大运河的一段 也是南水北调东线 工程输水干线之一 韩庄运河上起微山湖出口的韩庄节制闸 流经济宁市微山县韩 庄镇 枣庄市峄城区和台儿庄区 于苏鲁交界处陶沟河口接中运河 全长 42 5km 区间流域面积 1828km2 两岸堤防总长 82 5km 其中左堤 42 9km 右堤 39 6km 沿 河处于南北山丘之间 地势低洼 地面高程从韩庄至省界由 36 8m 降至 24 8m 东西 坡降为 1 1000 1 5000 韩庄运河是新中国成立后 利用泇运河一段增挖和扩挖而成 进口建有韩庄节 制闸 下段建有台儿庄节制闸和船闸 沂沭泗河洪水东调南下一期工程中 韩庄运 河按 20 年一遇防洪标准进行了治理 韩庄运河现状为 级航道 1995 年京杭运河续建工程建设了台儿庄 万年闸 老运河 3 座船闸 级船闸 和万年节制闸 目前正在建设台儿庄复线船闸 韩庄运河是南水北调东线工程由骆马湖向下级湖北调送水的干线之一 南水北 调东线第一期工程输水规模 125m3 s 设台儿庄 万年闸 韩庄三级泵站 2 3 2 水文 气象特征 工程区域属暖温带半湿润季风气候区 具有南北过渡性气候特点 四季分明 夏季受亚热带季风的影响 据区域内 1951 年 2000 年降水资料统计 宿迁小王庄 8 月 12 日最大日雨量 374 6mm 本区域多年平均降雨量自北向南为 820 920mm 降水主要发生在 6 9 月份 多年平均 6 9 月份降水量占年降水量的 70 左右 冬 季降雨量仅占年降水量的 10 左右 实测资料中最大年降水量为 1254 4mm 发生在 1963 年 最小年降水量为 475mm 发生在 1988 年 年降水量的变化幅度较大 丰 枯比达 2 64 根据宿迁闸资料统计分析 多年平均水面蒸发量为 946 3mm 工程区域多年平均气温为 14 月平均最高气温在 7 月为 28 31 2 月平均 最低气温在 1 月 为 3 5 6 8 极端最高气温 39 8 40 3 极端最低气温 19 2 23 年平均地温为 16 9 16 多年平均无霜期 200 天左右 结冰一般出现在十一月至次年三月 最大冻土深 度为 26 28cm 最大岸冰厚度为 20cm 积雪厚度为 15cm 左右 多年平均相对湿度 为 60 75 最大相对湿度在 7 8 月 因受季风影响 春季多东南风 夏季多南风 秋季多西风 冬季多东北风 风 力最大八级 最大风速 14 9 24m s 多年平均风速 3 1 m s 2 4 现有水利工程及其它设施情况现有水利工程及其它设施情况 拟建桥梁地处苏鲁省界地区 位于省界以上 7 995km 山东一侧的韩庄运河干河 上 桥址附近现有水利工程主要有 1 韩庄运河河道 韩庄运河是南四湖的泄洪通道 是京杭大运河的一段 同时也是南水北调东线 工程主要输水河道之一 具有防洪 排涝 调水 航运等综合利用功能 韩庄运河 34 992 36 102 段 主河槽北侧是已废弃的老船闸航道 现为台儿庄 泵站出水渠 在建 北堤与台儿庄城区相邻 主河槽南侧为台儿庄船闸引航道 航 道与主河槽之间的距离在 20m 100m 左右 并且在台儿庄大桥下游并入主河槽 东 调南下续建工程规划台儿庄节制闸上游河道沿左侧开挖主河槽 现状桥址处韩庄运河堤距约 755m 河槽 含航道 宽约 260m 河底高程约 20 8m 两侧滩地宽约 495m 滩面高程约 27 08m 目前韩庄运河的防洪标准为 20 年 一遇 桥址附近相应设计行洪流量 4400m3 s 2 韩庄运河堤防 韩庄运河堤防为 2 级堤防 是东调南下一期工程 在原有堤防基础上加高培厚 而成的 堤顶高程为韩庄运河设计洪水位加 2 0 3 0m 超高 堤顶宽 8m 边坡 1 3 拟建桥址处现状堤防堤顶高程左堤为 33 50m 右堤为 33 38m 堤顶宽 8m 边 坡 1 3 3 穿堤建筑物工程 自 60 年代起 随着韩庄运河的治理 堤防沿线先后兴建了穿堤涵洞 42 座 其 中距离桥址较近的涵洞有闫浅站排涝涵洞 左岸 桩号 33 490 月河西灌溉涵洞 17 左岸 桩号 35 470 陈庄灌溉涵洞 右岸 桩号 34 338 4 拦河建筑物 韩庄运河干河拦河建筑物有万年节制闸 台儿庄节制闸两座 万年闸建于 1995 年 位于韩庄运河中泓桩号 19 616 处 位于拟建台儿庄大桥 上游 15 577km 处 结构型式为开敞式钢筋混凝土结构 平板钢闸门 共 10 孔 每 孔净宽 10m 净宽共 100m 闸底板高程为 24 30m 设计流量 微山湖水位 33 3m 时泄流流量 1700m3 s 设计行洪条件下闸址处全断面行洪流量 3600m3 s 台儿庄闸建于 1972 年 位于韩庄运河中泓桩号 36 102 处 位于拟建台儿庄大 桥下游 0 909 km 处 结构型式为开敞式钢筋混凝土结构 共 10 孔 每孔净宽 7m 净宽共 70m 闸总长 83 14m 闸底板高程 20 20m 设计流量 微山湖水位 33 3m 时 泄流流量 2000m3 s 设计行洪条件下闸址处全断面行洪流量 4300m3 s 上游正常通 航水位 25 3m 下游正常通航水位 20 3m 现状上述两拦河闸已满足 20 年一遇防洪要求 5 台儿庄二线船闸 台儿庄二线船闸位于台儿庄闸南侧 300m 建成于 1995 年 桩号为 36 593 位 于拟建桥梁下游 1 4 km 处 该船闸为 级 建设规模为 230m 23m 5m 船闸有 效长度 宽度 槛上水深 设计年通过能力为 2100 万 t 6 台儿庄复线船闸 台儿庄复线船闸位于二线船闸南侧 100m 桩号为 36 593 位于拟建桥梁下游 1 4km 处 该船闸为 级 建设规模为 230m 23m 5m 船闸有效长度 闸室净宽 槛上水深 设计年通过能力为 2200 万 t 目前该船闸正在建设中 7 台儿庄泵站 台儿庄泵站位于台儿庄闸北侧 350m 桩号为 36 102 位于拟建桥梁下游 0 909km 处 是南水北调东线工程的组成部分 泵站一期工程设计规模 125m3 s 调 水设计水位站上 25 09m 站下 20 56m 最低水位站上 24 8m 站下 19 5m 最高水 位站上 25 5m 站下 22 5m 泵站水位均为进 出水池水位 目前该泵站正在建设 中 18 2 5 水利规划及实施安排水利规划及实施安排 拟建桥梁位于韩庄运河干河上 与该防洪评价相关的水利规划主要是 实施规 划 和 南水北调东线工程规划 2001 年修订 相关联的水利工程建设项目是沂 沭泗河洪水东调南下续建工程韩庄运河 中运河及骆马湖堤防工程 简称 韩中骆 工程 南水北调东线第一期工程台儿庄泵站工程 2 5 1 韩中骆工程 韩中骆工程主要是扩挖韩庄运河 中运河干河 加固干河和支流回水段堤防 新建 加固和改建穿堤建筑物 扩建干河拦河建筑物 建设必要的管护设施 使防 洪保护区的防洪标准由现状的 20 年一遇提高到 50 年一遇 韩中骆工程于 2004 年 9 月编制完成了可研报告 2007 年国家发改委以发改农经 2007 922 号文对该报告进行了批复 韩中骆工程的总体初步设计报告于 2005 年 11 月编制完成 2007 年 10 月 国家 发改委以发投资 2007 2875 号文对韩中骆工程初步设计概算进行核定 2007 年 12 月 水利部以水总 2007 519 号文批复了韩中骆工程总体初设报告 韩中骆工程中 与拟建台儿庄大桥直接相关的是韩庄运河 湖口 台儿庄 段 工程 根据 韩庄运河 中运河及骆马湖堤防工程可研报告 修订 以下简称 韩中骆可研报告 韩庄运河 湖口 台儿庄 段续建规划建设内容为 韩庄闸 上喇叭口扩挖 干流河道扩挖 万年节制闸扩建 台儿庄节制闸扩建 新建曹庄公 路桥 新建防汛交通桥 新建张庄涵洞 拆除重建越河东涵洞和运北 7 条支流复堤 及其影响处理 1 韩庄闸上喇叭口扩挖 韩庄闸上喇叭口工程设计范围为湖口至韩庄闸闸前铺盖 长 796 0m 东调南下 一期工程中喇叭口已完成了闸中心线北岸扩挖工程 续建工程完成南岸开挖 为防 止水流对河岸的冲刷 对喇叭口南岸及裹头进行浆砌石护坡 2 干流河道扩挖 干河韩庄闸下至 9km 开挖 2 630 3 150 及 4 325 4 750 两段尾工 并与上下 游平顺连接 9km 36 102 台儿庄节制闸上 按设计标准拓宽河槽 原河底高程不 19 变 9km 19 616 万年闸 段河槽扩宽至 200m 19 616 36 102 段河槽扩宽至 130m 加高培厚局部干流堤段 桥址处堤防已满足 50 年一遇防洪要求 河道沿北侧 主河槽扩挖至 130m 宽 边坡 1 3 底高程 20 80m 扩挖河道范围在 14 19 桥 墩之间 经国家批复 韩中骆工程已于 2007 年 11 月开工建设 根据已经批复的韩中骆 工程施工进度安排 桥址处河道工程安排在第二年 11 月至第三年 5 月施工 3 万年节制闸扩建 万年节制闸在现状万年节制闸右岸扩建 4 孔 每孔净宽 10m 总扩孔净宽 40m 扩建后 万年节制闸处全断面满足泄洪 4600m3 s 要求 4 台儿庄节制闸扩建 台儿庄节制闸在现状台儿庄节制闸左岸扩建 3 孔 每孔净宽 10m 总扩孔净宽 30m 扩建后 台儿庄节制闸处全断面满足泄洪 5400m3 s 要求 5 新建曹庄公路桥 为方便当地群众生产生活 改善韩庄运河两岸交通条件 在韩庄运河 桩号 9 188 处新建曹庄公路桥 设计荷载标准为公路 级 6 防汛交通桥 为满足南闸村群众撤退需要 在伊家河入韩庄运河处新建南闸村防汛交通桥 为满足防汛抢险要求 方便群众生产 生活 在韩庄运河北岸一支沟 二支沟和阴 平沙河的入运河口处 新建跨支流防汛交通桥 3 座 防汛交通桥设计荷载标准为公路 级车道荷载效应的 0 8 倍 7 新建张庄涵洞 为解决韩庄运河以南 小新河以北的三角区域 面积 3 7km2 的涝水出路 规 划在韩庄运河右堤 桩号 37 850 新建张庄涵洞 设计流量 5 8m3 s 8 拆除重建越河东涵洞 位于韩庄运河左堤 桩号 37 170 上的越河东涵洞损毁严重 安全检测认为该 涵洞已不能安全运行 规划按原标准 原规模和原功能拆除重建 9 运北 7 条支流复堤及其影响处理 韩庄运河北岸共有 8 条支流 分别是一支沟 二支沟 阴平沙河 魏家沟 三 20 支沟 四支沟 大沙河分洪道 大沙河 除大沙河分洪道外 其余支沟采取支流复 堤的方法封闭 维修加固 26 座支流复堤范围内的穿堤涵洞 扩建一支沟 阴平沙河 和四支沟 3 座沟口跌水 2 5 2 台儿庄泵站工程 台儿庄泵站工程是南水北调东线第一期工程的第 7 级泵站 位于骆马湖 南四 湖区间 是山东省韩庄运河段工程的组成部分 主要任务是从骆马湖或中运河抽水 通过韩庄运河向北输送 以满足南水北调东线工程向北调水的任务 实现梯级调水 目标 台儿庄泵站工程于 2003 年 10 月编制完成了可研报告 2003 年 12 月可研报告通 过了中咨公司的评估 2004 年 6 月 国家发改委以 国家发展改革委 关于南水北 调东线韩庄运河工程可行性研究报告 的批复 发改农经 2004 1107 号 批复了 台儿庄泵站可行性研究报告 台儿庄泵站工程于 2004 年 3 月编制完成了初设报告 2004 年 4 月经水规总院审 查 于 2004 年 6 月完成了初设报告补充材料 2004 年 10 月 国家发改委以 国家 发展改革委关于核定南水北调东线一期工程韩庄运河段台儿庄泵站工程 水资源控 制工程初步设计概算的通知 发改投资 2004 2291 号 核定了台儿庄泵站工程投 资 2004 年 11 月 水利部以 关于南水北调东线第一期工程台儿庄泵站工程初步设 计 韩庄运河段水资源控制工程初步设计的批复 水总 2004 522 号 文批复了 台儿庄泵站工程设计 南水北调一期台儿庄泵站工程于 2005 年 10 月开工建设 计 划总工期 30 个月 根据 南水北调东线工程规划 2001 年修订 第三期工程规划 扩大韩庄运河输水能力 增建台儿庄二站 75m3 s 21 3 河道演变河道演变 3 1 河道历史演变概况河道历史演变概况 韩庄运河的前身是泇河的一段 泇河始挖于 1593 年 明万历二十一年 求通 泄之途于微山湖东 但当时所挖河槽浅窄 不能通航 1599 年至 1601 年 明万历二十七年至二十九年 为实现 开泇河通漕舟 于微山湖开支河通西柳庄 下接韩庄四十五里 并循韩庄故道凿良城 候迁及挑 万庄 下合泇河 沂河至董家口入黄河 又 建巨梁桥石闸 德胜 万年 万家庄 各草闸 但河槽浅 江浙 湖广粮船重大 难以通航 1604 年至 1605 年 明万历三十二年至三十三年 在已挖泇河河槽的基础上加 宽浚深 上起夏镇李家港 经韩庄至泇口 汇氶河 泇河 沂河诸水 于直河口入 黄河 全长 130km 并有德胜 六里 张庄 万年 丁庙 顿庄 候迁 台庄 8 闸 节制水流 以利通航 清代为保漕运 对韩庄段泇河进行过多次疏浚治理 1855 年 清咸丰五年 黄 河北徙夺大清河后 山东运河则以黄河为界分为南 北运河 从此 航运日趋衰落 至 1900 年 清光绪二十六年 漕运废止 此后 运河失修 韩庄段泇河严重淤塞 排洪能力下降 两岸屡遭洪涝灾害 1947 年 3 月 1948 年 1 月 徐州南运河复堤工程处对韩庄至台儿庄泇河段进行 复堤 标准低 中华人民共和国成立后 对韩庄运河干流进行 5 次治理 第一次 1957 1962 年 由济宁专区韩庄运河治理工程指挥部 按韩庄出口 包括韩庄闸 老运河闸和伊家河闸 下同 最大泄量 800m3 s 组织施工 1957 年 3 6 月完成下游土城至黄林庄 3 5km 河段挖河筑堤 当年冬季又完成老运河堵坝 然后干流全线施工 湖口至八里沟在老运河南开挖新河 八里沟至巨梁桥段沿老河 两岸扩挖 巨梁桥至顿庄闸段沿老河南岸开挖河槽 福兴庄以下 2km 裁弯取直 台 儿庄镇段取直另开新河 12 月底冬季工程结束 1959 年 5 月底前又修筑中段 24km 22 堤防 1960 年开挖韩庄闸上下游河道 1962 年 3 月 4 月底 开挖韩庄闸下至老运 河入口段 这一次工程完工后 韩庄出口的泄洪能力 当微山湖水位 33 30m 时 达 到 800m3 s 共完成土石方 1250 8 万 m3 第二次 1963 1966 年 按微山湖水位 33 30m 时 韩庄出口下泄 1000m3 s 的 设计标准 扩大治理 共完成土石方 1740 8 万 m3 第三次