京杭运河特大桥桥梁洪评报告812

1、宿新高速公路京杭运河特大桥防洪评价报告设计证章：水利行业甲级证章号：110006-sj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）二八年六月宿新高速公路京杭运河特大桥防洪评价报告设计证章：水利行业甲级证章号：110006-sj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）批准：章敏审定：张少华审核：马瑞峰校核：王永峰胡魏耿编制：王永峰杨安邦胡魏耿：胡魏耿王永峰主要参加人员：王永峰杨安邦王宇徐峰 胡魏耿马瑞峰 目录1 概述31.1 项目背景31.2 评价依据51.3 技术路线及工作内容62 基本情况82.1 建设项目概况82.2 桥梁设计122.3 河道基本情况142.4

2、现有水利工程及其他设施情况182.5 水利规划及实施安排193 河道演变213.1 废黄河213.2 京杭运河234 防洪评价计算264.1 水文分析计算264.2 壅水分析284.3 冲刷分析305 防洪综合评价365.1 与现有水利规划的关系与影响分析365.2 与现有防洪标准和有关技术、管理要求的适应性分析365.3 对行洪安全的影响分析385.4 对河势稳定的影响分析395.5 对现有防洪工程及其他水利工程与设施影响分析395.6 对防汛交通、抢险的影响分析405.7 对第三人合法水事权益的影响分析415.8 洪水对桥梁的影响分析416 防治与补救措施426.1 废黄河426.2 京杭

3、运河457 结论与建议467.1 结论467.2 建议471 概述1.1 项目背景宿迁至新沂高速公路位于江苏省宿迁市、新沂市境内，起点接宁宿徐高速公路，终点与京沪高速公路相连。宿新高速公路的建设对加强宿迁与连云港地区的联系，增强宿迁和新沂的南北向交通区位优势，完善江苏省及国家南北向运输通道在区域内的路网布局结构，分担京沪高速公路的交通流量，具有十分重要的意义。项目地理位置见附图1。根据宿迁至新沂高速公路工程可行性研究的主要成果，路线起自宁宿徐高速公路宿迁南枢纽，向东北向跨越船行干渠，沿宿迁城市规划建设区的外侧，在申湾附近跨越废黄河和325省道及京杭运河，经陆集镇折向北与宿迁南环线（规划的新32

4、5省道线位）相交，向北经过规划建设的宿迁张家港工业园区东侧，在曹集北跨越规划的徐宿连运河，经过宿迁经济技术开发区化工园区，在窑庄跨越新沂河后进入新沂境内，在新民附近跨越沭河，经踢球山在郭庄西跨越徐连高速公路后，利用新沂无锡工业园规划预留的线位穿越园区，在仲庄跨越323省道、新长铁路及规划的205国道改线线位，路线终点在大佃户东与京沪高速公路衔接。项目路线全长68.08km(工可报告)，设置何庄枢纽、宿迁南互通、宿迁北互通、新沂河互通、王庄互通、北沟枢纽及仲庄互通、段宅枢纽等8处互通式立交，设置曹集服务区1处，全线共设置主线特大、大桥5568.7m/8座，中小桥1018.6m/21座，主线上跨分

5、离立交4401.0m/6座，支线上跨分离立交9座。宿迁至新沂高速公路工程规模见表1.1。宿迁至新沂高速公路总体近南北走向，线路示意见附图2。附图2中，ak方案为推荐线路，ck方案、dk方案、ek方案、hk方案为ak方案比选线路。本线路跨越的主要河流有西民便河、废黄河、京杭运河、马河、总六塘河、徐宿连运河、新沂河、沭河等。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；河道、湖泊管理范围内的土地和岸线的利用，应当符合行洪、输水的要

6、求。禁止在河道、湖泊管理范围内建设妨碍行洪的建筑物、构筑物，倾倒垃圾、渣土，从事影响河势稳定、危害河岸堤防安全和其他妨碍河道行洪的活动。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前，应当附具有关水行政主管部门审查批准的防洪评价报告。表1.1宿新高速公路工程规模一览表序号工程项目单位工程数量1路线里程km68.082路基土石方（断面方）万m3533.613沥青混凝土路面万m2159.544特殊路基处理km14.325主线跨河桥梁特大、

7、大桥m/座5568.7/8中、小桥m/座1018.6/216互通式立交处87主线上跨分离立交m/座4401.0/68支线上跨分离式立交处99通道道8010涵洞道18811服务区处112交通工程及沿线设施km68.0813公路用地亩796114拆迁建筑物万m217.225为此，江苏省交通科学研究院委托我公司承担宿新高速公路水文分析及防洪评价工作。根据合同，对上述8条主要河道上的跨河桥梁进行防洪评价。本报告为京杭运河特大桥防洪评价（京杭运河特大桥跨越废黄河、京杭运河2条河道）。根据江苏省交通科学研究院（委托方）和中水淮河规划设计研究有限责任公司（承接方）所签定的技术咨询合同书的要求，本项目的主要咨

8、询任务如下：1、项目建设与有关规划的关系及影响分析；2、项目建设是否符合防洪标准、有关技术和管理要求；3、项目建设对河道泄洪、排涝的影响分析；4、项目建设对河势影响分析；5、项目建设对堤防、护岸及其他水利工程和设施的影响分析；6、项目建设对防汛抢险的影响分析；7、项目建设防御洪涝的设防标准与措施是否得当；8、项目建设对第三人合法水事权益的影响分析；9、建设项目施工期对防洪工程的影响；10、针对建设项目产生的防洪影响提出防治与补救措施。本报告采用的高程系统除特别说明外，为85国家高程系统。1.2 评价依据1.2.1 法律法规及规范性文件（1）中华人民共和国水法（2002年8月29日中华人民共和国

9、第九届全国人民代表大会第29次会议通过）；（2）中华人民共和国防洪法（1997年8月29日中华人民共和国第八届全国人民代表大会常务委员会第27次会议通过）；（3）中华人民共和国河道管理条例(1988年6月10日国务院第3号令)；（4）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199207号）；（5）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199306号）；（6）江苏省河道管理范围内建设项目管理规定（2004年7月5日修订，江苏省水利厅）；（7）江苏省河道管理实施办法（1996年8月23日江

10、苏省人民政府第80号令发布）。1.2.2 规范规程（1）水利水电工程设计洪水计算规范（sl44-93）；（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）公路桥位勘测设计规范（jtj062-91）；（5）内河通航标准（gb50139-2004）；（6）河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则（试行）（水利部办建管2004109号）。1.2.3 有关规划、参考资料（1）沂沭泗河洪水东调南下续建工程实施规划（修订）（中水淮河工程有限责任公司，2003年9月）；（2）南水北调东线第一期工程可行性研究报告（中水淮河工程有限责任公司、中水北方勘测设计

11、研究院有限责任公司，2005年3月）；（3）江苏省宿迁市城市防洪排涝规划（淮安市水利勘测设计研究院，宿迁市水利勘测设计研究院，2002年12月）；（4）江苏省水文手册（江苏省水文总站，1976.1）；（5）江苏省暴雨洪水图集（江苏省水文总站，1984.1）（6）宿迁市水务手册；（7）沂沭泗河道志（水利部淮河水利委员会沂沭泗水利管理局）。1.2.4 合同书以及委托方提供的有关资料（1）江苏省交通科学研究院与中水淮河规划设计研究有限责任公司签订的宿新高速公路水文分析及防洪评价技术咨询合同（2008年2月）；（2）委托方提供的有关桥梁设计报告、图纸、地质资料和其他资料。1.3 技术路线及工作内容（1

12、）资料收集收集评价河道有关水文资料，桥址处河道历史、现状、规划治理等资料；委托方提供工程设计相关图纸、地质勘探资料以及相关资料。（2）计算方法水文分析依据宿新高速公路水文分析报告（中水淮河工程有限责任公司，2008.1）计算成果。壅水、冲刷计算主要依据公路桥位勘测设计规范（jtj06291）提供的方法进行计算。（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）（水利部办建管2004109号）、堤防工程设计规范（gb50286-98）、堤防工程管理设计规范（sl171-96）等规程、规范对桥梁进行防洪影响评价。评价内容主要包括对河道行洪安全的影响，对河势稳定的影响，对防汛交通、

13、抢险的影响，对通航的影响以及洪水对桥梁的影响等。2 基本情况2.1 建设项目概况2.1.1 地理位置宿新高速公路位于江苏省宿迁市、新沂市境内。本桥位于宿迁境内。宿迁市位于江苏省北部，介于北纬3383425，东经1175611910之间，西邻徐州，东连淮安，北接连云港。拟建的京杭运河特大桥于船行村申湾组跨越废黄河、京杭运河，线路中心桩号ak8+819。桥梁位置示意图见图2.1。图2.1 京杭运河特大桥位置示意图2.1.2 线路走向宿新高速公路起点接宁宿徐高速公路，经宿迁市三棵树镇、陆集镇、顺河镇、曹集镇、侍岭镇，于宿迁湖滨开发区东侧跨越新沂河进入新沂境内，经过新沂市邵店镇、唐店镇、北沟镇终点与京

14、沪高速公路相接。京杭运河特大桥穿越处京杭运河河道桩号13+360（河道桩号起点位置宿迁闸，桩号0+000），穿越处废黄河河道桩号40+200（河道桩号起点位置徐洪河口，桩号0+000）。2.1.3 工程技术指标根据宿迁至新沂高速公路工程可行性研究成果，推荐采用路基宽度为28m的四车道高速公路标准，设计速度120km/h，其主要技术控制指标见表2.1。表2.1宿新高速公路主要技术指标控制表指标名称单位指标公路等级高速公路设计速度km/h120路基宽度m28路面结构沥青混凝土设计荷载公路-级设计洪水频率特大桥1/300；其他结构物1/100桥梁宽度m与路基同宽2.1.4 地形地貌线路经过地段地貌类

15、型以冲积平原、堆积波状平原为主，零星分布剥蚀残丘。地形总趋势是由南向北地面逐渐抬高。京杭运河特大桥桥位区属堆积冲积平原区地貌单元，废黄河河底宽50m，底高18.4m左右；两侧滩面高程22.6m左右，宽20m；两侧堤顶高24.524.7m；河堤边坡均为1:3。京杭运河河宽约300m，水面宽约200m，河堤处地面标高21.1m左右。2.1.5 工程地质1、断裂构造与地震根据江苏省交通科学研究院提供的资料，线路区地质构造主要为古东北向构造郯庐断裂带。拟建宿新高速公路工程位于该断裂附近，线路与该断裂带近乎平行。根据中国地震动参数区划图（gb18306-2001）及宿迁至新沂高速公路工程场地地震安全性评

16、价报告，桥位区地震基本烈度度，地震动峰值加速度为0.318g，抗震设计分组为第一组，属建筑抗震不利地段。2、桥址处地层情况桥位区地貌单元单一，岩土层类别较多，层厚变化比较大。根据土层沉积时代、韵律、颜色和颗粒粗细，在钻探深度内共划分为12个工程地质层，17个亚层。表层为素填土，其下为新近沉积（q4al）的亚粘土、淤泥质粘土、粘土、细砂、中砂、粗砂，中部为上更新统（q3al）沉积的粘土，中粗砂，底部为（q12al）沉积的粘土，亚粘土，中粗砂，粉砂。现将土层岩性及分布特征概述如下：1层素填土（q4al）：灰黄色，稍湿，软塑。以亚砂土、亚粘土为主。主要分布于岸堤处。21层亚粘土（q4al）：灰黄色，

17、软塑。厚度3.50m，顶板标高19.80m，推荐容许承载力0=120kpa，钻孔桩桩周土极限摩阻力i=35kpa。22层亚砂土（q4al）：灰黄色，饱和，硬塑，含云母碎片。局部夹灰褐色淤泥质透晶体薄层，厚度2.7011.70m，顶板埋深0.001.80m，顶板标高2.7011.70m，推荐容许承载力0=100kpa，钻孔桩桩周土极限摩阻力i=38kpa。32层粘土、淤泥质粘土（q4al）：灰褐色、灰黑色，流塑，局部粉质含量较高。夹少量亚砂土薄层，厚度5.957.00m，顶板埋深2.703.50m，顶板标高5.957.00m，推荐容许承载力0=60100kpa，钻孔桩桩周土极限摩阻力i=2030

18、kpa。33层粘土（q4al）：灰黄色，硬塑。厚度1.804.40m，顶板埋深8.0013.50m，顶板标高9.3013.50m，推荐容许承载力0=130140kpa，钻孔桩桩周土极限摩阻力i=3540kpa。34层亚砂土（q4al）：灰色、灰黄色，软塑。厚度3.1016.10m，顶板埋深5.1015.30m，顶板标高4.9017.70m，推荐容许承载力0=150kpa，钻孔桩桩周土极限摩阻力i=40kpa。35层细砂、中砂（q4al）：灰色，松散。厚度2.204.50m，顶板埋深18.0022.00m，顶板标高-1.101.80m，推荐容许承载力0=150kpa，钻孔桩桩周土极限摩阻力i=4

19、0kpa。37层，中砂、粗砂（q4al）：灰色-灰黄色，中密-密实。局部为砾砂。厚度3.909.80m，顶板埋深20.3024.20m，顶板标高-3.306.70m，推荐容许承载力0=250300kpa，钻孔桩桩周土极限摩阻力i=5060kpa。4层粘土（q3al）：灰黄色为主，硬塑。厚度较大，含铁锰质结核及钙质结核，局部富集，间夹亚砂土、亚粘土薄层。厚度8.8033.20m，顶板埋深9.0032.80m，顶板标高-12.209.50m，推荐容许承载力0=220360kpa，钻孔桩桩周土极限摩阻力i=5580kpa。5层中砂、粗砂（q3al）：灰黄色为主，饱和，密实，级配较差，主要矿物成份：石

20、英、长石、云母等。局部为细砂。厚度1.105.65m，顶板埋深37.4048.70m，顶板标高-25.90-18.20m，推荐容许承载力0=250400kpa，钻孔桩桩周土极限摩阻力i=55100kpa。6层粘土（q3al）:灰黄色、灰白色、褐红色，硬塑。厚度3.709.90m，顶板埋深40.2045.80m，顶板标高-24.90-21.70m，推荐容许承载力0=300360kpa，钻孔桩桩周土极限摩阻力i=7080kpa。7层中砂、粗砂（q12al）：灰白色、紫红色，饱和，密实，分选性一般，含少量角砾。厚度2.8024.0m，顶板埋深47.9050.30m，顶板标高-29.40-28.20m

21、，推荐容许承载力0=350400kpa，钻孔桩桩周土极限摩阻力i=60100kpa。8层粘土（q12al）：褐黄色、灰黄色、灰绿色，硬塑。局部混中粗砂颗粒。厚度3.309.30m，顶板埋深50.7074.30m，顶板标高-53.40-32.20m，推荐容许承载力0=330360kpa，钻孔桩桩周土极限摩阻力i=7580kpa。9层中砂、粗砂（q12al）：灰白色、浅黄色，饱和，密实，分选性一般，主要矿物成分为石英、长石等。厚度3.354.50m，顶板埋深57.3083.60m，顶板标高-62.70-38.80m，推荐容许承载力0=350400kpa，钻孔桩桩周土极限摩阻力i=60100kpa。

22、京杭运河特大桥工程地质纵断面图见附图3，钻孔柱状图见附图4。2.2 桥梁设计2.2.1 技术标准本项目采用高速公路标准建设，设计时速120km/h，路基宽度28m，桥梁与路基同宽。桥梁设计荷载公路-级。本桥设计洪水频率为300年一遇。2.2.2 桥梁设计京杭运河特大桥是左、右幅两座并列的桥梁，单幅净宽12m，两幅桥间距0.7m。全桥桥跨布置为：2230m（部分预应力砼组合箱梁）+(76m+120m+72m)（现浇预应力砼变截面连续箱梁）+1230（部分预应力砼组合箱梁）m，桥梁全长1295.2m。主桥跨径为（76+120+72）m现浇预应力砼变截面连续箱梁，引桥采用30m装配式预应力砼组合箱梁

23、，下部采用肋板台、柱式墩、钻孔灌注桩基础。主桥平面位于直线上，纵向位于i1=1.57%，i2=-2.5%，r=20000m，t=406.77m，e=4.137m的凸曲线上，变坡点桩号ak8+865，变坡点高程39.573m。全桥纵断面高程由航道净空控制。主桥两端过渡墩上设d240型钢组合伸缩缝,引桥设d160型钢组合伸缩缝。桥台设d80型钢组合伸缩缝。桥梁跨越废黄河，中心桩号为ak8+273。桥梁第10孔跨越徐淮公路（现s325），路面宽18m，净高5m，中心桩号为ak8+460。利用桥孔设42.7m机耕通道，中心桩号分别为ak8+190、ak8+340、ak8+550、ak8+705、ak8

24、+792。利用桥孔设63.5m汽车通道（规划金沙江路），中心桩号ak9+420。京杭运河特大桥共有桥墩38座。3、4墩布置在废黄河主槽内，1#墩布置在废黄河右堤背水坡，5#墩布置在废黄河左堤堤顶。桥墩布置与水流方向呈22夹角。桥墩采用1.4m直径圆柱墩。 23、24墩布置在京杭运河主槽内，桥墩布置与水流方向呈0夹角。26#和27#桥墩布置在京杭运河左堤迎水坡脚和背水坡脚。桥墩采用1.4m直径圆柱墩，过渡墩采用2.0m双柱式圆柱墩，主墩采用宽3.6m实体墩。桥梁参数见表2.2，桥位平面图见附图5，桥型布置图见附图6。表2.2 桥梁参数表单位：m桥长桥跨布置左岸梁底高程右岸梁底高程防汛通道机耕通道

25、1295.22230m+(76m+120m+72m) +1230m29.23（废黄河）27.52（京杭运河）27.50（废黄河）31.55（京杭运河）64.5（京杭运河左岸）42.7（废黄河）2.2.3 施工组织设计京杭运河特大桥主桥上部为120m变截面预应力连续梁，下部为薄壁墩，分离式承台，180cm钻孔灌注桩基础。引桥为30m组合箱梁，下部为130cm柱，150cm钻孔灌注桩基础，桩柱式台。1）主桥下部结构施工由于主墩位于河道内，水中钻孔灌注桩采用搭设水中固定平台施工方案，水中平台采用800mm钢管桩、入土深度控制在4-6m。钢管桩利用振动锤打桩，每个管桩顶放置贝雷梁。形成施工平台。水下承

26、台、墩柱（身）采用钢板桩围堰施工方案，单侧主墩围堰尺寸为15m28m。钢板桩顶标高为最高通航水位以上21.0m，底低标高为6.0。钢板桩围堰施工顺序为：测量放线插打定位钢板桩设置导桩框架清理钢板桩插打钢板桩吸泥水下砼封底设置内支撑抽水堵漏承台和墩身施工拆除内支撑拔除钢板桩。从钻孔灌注桩施工至钢板桩围堰施工完成约56个月。2）主桥上部结构施工主桥上部结构施工采用悬臂浇注施工方法，施工时对航道基本无影响。施工顺序为：在主墩上安装支座，搭设支架浇筑0#、1#块，设置墩顶梁固结措施，固结措施采用临时墩、墩顶临时支座，及预埋于承台及临时墩中的张接钢筋等；张拉0#、1#块内纵横预应力钢束，注浆，安装挂篮就

27、位；悬浇2#块，并张拉相应纵向预应力束，张拉部分桥面横向预应力束；利用挂蓝浇筑至12#块，当悬臂浇筑至12#梁段时，搭设支架，浇筑边跨14#现浇段；对称拆除边跨挂篮，浇筑边跨合龙段（浇筑过程中边浇筑砼边减轻压重，使合龙段处于平衡加载过程中），张拉边跨合龙段钢束。拆除一个中跨挂篮，并将另一个中跨挂篮前移，准备中跨合龙；拆除主墩处的临时支墩和边跨的施工支架，解除主墩处临时固结。中跨两悬臂端各加中跨合龙段重量的一半压重，安装中跨合龙段劲性骨架，浇筑中跨合龙梁段（浇筑过程中，边浇筑砼边减轻压重，使合龙段处于平衡加载过程中）。张拉中跨合龙预应力束，拆除中跨挂篮；桥面系施工，全桥竣工。预计施工工期11个月

28、。3）引桥下部结构施工引桥采用桩柱式墩，先进行钻孔灌注桩施工：搭设水中施工平台，测量放样，埋设钢护筒，钢护筒内径比桩径稍大2040cm。护筒顶端高出地下水位或孔外水位2m以上。护筒底端埋设深度：24m。循环钻机钻孔。桩基施工计划在4个月内完成。立柱采用定型钢模，泵送砼。预计施工工期4个月。4）引桥上部结构施工引桥上部结构为30m组合箱梁，采用线外场地预制，利用龙门架及架桥机逐孔架设安装。预计施工工期9个月。京杭运河特大桥主桥施工方案示意图见附图7。2.3 河道基本情况2.3.1 流域概况本线路所处流域属淮河流域沂沭泗水系。沂沭泗水系位于淮河流域北部。东临黄海，北至沂蒙山分水岭、大汶河流域、黄河

29、，西南部以废黄河为界。流域面积78900km2，山区31%，平原占67%，湖泊占2%。沂沭泗水系发源于沂蒙山区，由沂河、沭河、泗河组成。沂河、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京杭运河。沭河流至山东大官庄分为新、老沭河，老沭河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。泗河洪水流入南四湖，汇集沂蒙山西部及湖西平原各支流后，经韩庄运河、京杭运河、骆马湖、新沂河入海。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3

30、1400km2，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。2.3.2 河道概况1、废黄河1）河道及治理情况废黄河西起河南省兰考县三义寨和东坝头，流经河南、安徽、江苏3省，于套子口入黄海，全长728.3km，河道总面积4291km2。由于黄河长期侵泗夺淮，泥沙淤积严重河床高阔，徐州以下河段河床高出两岸地面48m，宽36km，成为沂沭泗水系与淮河水系的分水岭。废黄河是悬河，

31、无支流汇入。废黄河宿迁段，上自睢宁县进入宿迁市王官集乡朱海村，于佘圩入泗阳县境，全长57.50km，河床及滩地集水面积106.90km2。地势西北高，东南低，平均纵向坡降约为1/10000。中泓高程西北部25m，东南部20m；滩面高程西北部30m，东南部25m。滩地一般宽度2000m，滩地高出两岸地面48m。1963年5月和1974年8月，曾发生流量300m3/s以上洪水过境，给沿线造成严重的威胁。1990年，兴建徐洪河，在王官集乡西面的睢宁县境内，与黄河平面相交，该河大堤截断废黄河上游来水。宿迁境内废黄河仅作为区间排涝河道，但灌溉水源亦相应减少。19751976年，由宿迁县统一规划，全面整治

32、废黄河。疏浚中泓，两侧筑圩堤。整治后的中泓底宽：皂河桥以上为60m，皂河桥至宿迁桥为80m，宿迁桥至洋河桥为100m，洋河桥以下为120m；中泓底高程，起点王集段24m，终点宿泗交界处19m。共建70多个开垦圩区，圩堤顶宽4m，顶高超过1974年洪水位1.0m。2）桥址处概况路线跨越废黄河处流域面积约为87.5km2。该处河底高18.4m左右，底宽50m；两侧滩面高程22.6m左右，宽20m；左堤顶高24.5m，宽6.5m，右堤顶高24.7m，宽8m；河堤边坡均为1:3。3）通航情况废黄河为泄洪河流，主要排泄滩地积水，现状和规划均无通航要求。2、京杭运河1）河道及治理情况桥址处的京杭运河又称中

33、运河，属沂沭泗水系，既承泄沂泗洪水，又担负两岸农田灌溉、排涝的任务。中运河自山东韩庄泇口闸至淮阴区杨庄，河道全长179.0km，其中宿迁市境内河道长112km，流经宿豫、泗阳、宿城两县一区；两岸堤防长295.98km（左堤长150.48km，右堤长145.5km），其中宿迁市境内203.87km（左堤长90.05km，右堤长113.82km）。从宿迁闸至淮泗交界，河道89.7km，两岸堤防147.5km，设计行洪能力1000m3/s，宿迁闸闸下设计水位20.71m，刘老涧闸下18.61m，泗阳闸下17.21m。刘老涧闸皂河闸为南水北调东线工程的第五个梯级，航道长为48.54km，现状为级航道；

34、目前，航道底高程13.01m，底宽80m左右，正常水深3.815.31m，河口宽260m左右。目前，该段运河主要承担航运、行洪、区域排涝和南水北调输水任务。2）桥址处概况京杭运河位于宿城区及宿豫区交界处，线路于船行村申湾组跨越京杭运河。航道中心桩号为ak8+971，路线跨越处河道较顺直，西侧无明显大堤；东侧ak9+149为新建大堤，大堤现状为土路，堤顶宽6m，标高21.12m，ak9+315为老大堤，大堤现状为土路，堤顶宽20m，标高21.13m。中泓水面宽约200m。3）通航情况根据交通部交工发19931277号文关于江苏省京杭运河等技术等级的批复，宿迁闸至刘老涧闸之间为级航道，设计最低通航

35、水位为17.81m，设计最高通航水位为19.31m。2.3.3 气象、水文、泥沙1、气象各桥均位于宿迁境内。宿迁地处亚热带向暖温带过渡地区，具有明显的季风性、过渡性和不稳定性等特征。受近海区季风环流和台风的影响，冷暖空气交汇频繁，洪涝等自然灾害经常发生。据建国后19591998年统计资料，境内多年平均降水量为900.6mm，最大年降水量为1647.1mm，最小年降水量为573.6mm。汛期（69月）平均降水量为570.2mm，最大年降水量为1156.1mm，最小年降水量为321.4mm。该区年平均气温14.1c，极端最高气温40c，极端最低气温零下23.4c。多年平均日照总时数2291.6h，

36、无霜期208d。该区汛期主导风向为东北风，其次为东南风，极端最大风速达21.6m/s。2、水文京杭运河的实际行洪流量，由国家水行政主管部门根据沂沭泗流域的暴雨洪水特性统一调度确定。因此，洪水资料采用沂沭泗河洪水东调南下续建工程实施规划的成果。3、泥沙宿迁闸实测水、沙特征值见下表2.3。表2.3宿迁闸站水沙特征值统计表项目流量m3/s年径流量m3含沙量kg/m3年输沙量万吨多年平均值70.222.20.0113.86最大值特征值104099.41.3333.8发生日期1974.8.1419581974.8.141974统计年份1958-2005196720052.3.4 防洪标准桥址处废黄河防洪

37、标准为10年一遇。桥址处京杭运河河道防洪标准为50年一遇。2.4 现有水利工程及其他设施情况1、废黄河桥址处上游100m处有三树黄河桥，下游450m处为黄河地涵。2、京杭运河本建设项目建在宿迁闸至刘老涧闸之间约中部的宿城经济开发区，河段全长约26.7km。项目河段上游受宿迁闸控制，下游受刘老涧闸控制。宿迁闸建于1958年6月，刘老涧闸建于1953年6月。区间节制闸情况见表2.4。中运河宿迁闸（下）至刘老涧闸（上）是项目建设所在河段，宿迁闸下有一处直湾，其余河段由西北东南方向呈弧形状，其弯曲率为1.19。该河段是单式河槽和复式河槽并存河段。河底高程14.31m9.81m，河床比降约万分之1.69

38、，河底宽80m100m，水面宽为150m200m。表2.4区间节制闸情况表闸名建成时间孔数闸孔尺寸（m）设计流量(m3/s)实测最大流量（m3/s）上游最高水位（m）净宽净高宿迁闸19586105600104024.69刘老涧闸1953485.7550070018.95刘老涧新闸197655.05.7540062518.95下游100m有船行渡口。2.5 水利规划及实施安排1、废黄河京杭运河特大桥工程涉及的水利规划有江苏省废黄河治理工程规划、江苏省宿迁市城市防洪排涝规划（宿迁市水利勘测设计研究院，2002年12月）。废黄河城区段主要治理措施为疏浚河道、加固堤防、建闸分洪、建坝蓄水、护砌等，并在

39、成子河与废黄河交汇处建闸，通过成子河排水入成子湖。2、京杭运河京杭运河具有防洪、排水、供水、向北调水及航运等综合效益。京杭运河是南水北调东线工程主要输水河道，根据南水北调东线第一期工程可行性研究总报告，骆马湖以南中运河输水规模230m3/s，扩建泗阳、刘老涧、皂河三级提水泵站，并进行堤防整治，两岸排涝、截渗等影响处理。京杭运河特大桥所在的宿迁闸至刘老涧河段，最低运行水位17.31m，最高运行水位19.31m。南水北调东线第一期工程正在建设。根据江苏省宿迁市城市防洪排涝规划（宿迁市水利勘测设计研究院，2002年12月），中运河的整治工程位于城区段，主要有：（1）堤防加固。复土加固堤防长15km，

40、堤顶高程21.5m，顶宽6.0m。（2）挡洪墙。新建挡洪墙15.5km，墙顶高程19.5m。（3）防汛道路。新建4.5m宽沥青防汛道路长16.0km。（4）绿化工程。两岸植树种草，以保水土；兴建园林小品等自然和历史文化景观，绿化美化城市环境。3 河道演变3.1 废黄河3.1.1 河道历史演变废黄河(又称黄河故道)是历史上黄河长期侵泗夺淮入海留下的黄泛故道。明代嘉靖、万历年间，总理河道潘季训4度主持治河，提出“蓄清刷黄”、“束水攻沙”的治黄方略，认为治黄根本之计在于“筑近堤以束水流，筑遥堤以防溃决”，并主持修建从徐州经宿迁至淮安长达600余里的黄河堤防，基本上稳定了黄河路线，但泥沙淤积使黄河逐渐

41、成为地上“悬河”。清代康熙年间，河道总督靳辅主持加固黄河堤防，增建减水坝泄洪，创建中运河，使黄运分开。1855年，黄河在河南兰考铜瓦厢决口北徙，经山东入海。黄河长期侵泗夺淮造成河床高出两岸地面4-10m，宽2-5.60km的沙垄，成为沂沭泗水系与淮河水系的分水岭。3.1.2 河道近期演变废黄河宿迁段，上自睢宁县进入宿迁市王官集乡朱海村，东行经皂河、支河口，至马陵山余脉西麓折向南，经宿迁城、黑鱼汪、果园场、船行、南蔡、洋北，再折向东，于佘圩入泗阳县境，全长57.50km。河床及滩地集水面积106.90km2。黄河侵泗夺淮期间，明、清两代宿迁境决口达60余次，决口地点有朱海、赵埝、皂河、孟城庵、磨

42、儿庄、支河口，宿迁旧城、黑鱼汪、小河口、荷花池、船行、下坝、于家岗、徐新洼、罗家口、杨家庄、蔡家楼、徐家湾、白洋河等地。地势西北高，东南低，平均纵向坡降约为万分之一。中泓高程西北部25m，东南部20m；滩面高程西北部30m，东南部25m。滩地一般宽度2000m，最宽处蔡集乡漏河村至支口乡岔口村段4050m，最窄的南蔡乡段1050m。滩地高出两岸地面4-8m，沙层重厚，土地荒芜，茅草丛生。中泓平时枯、蓄相间，汛期承担徐州二坝以下河床区850 km2的排洪任务。1963年5月和1974年8月，曾发生流量300m3/s以上洪水过境，给沿线造成严重的威胁。1990年，兴建徐洪河，在王官集乡西面的睢宁县

43、境内，与废黄河平面相交，该河大堤截断废黄河上游来水。宿迁境内废黄河仅区间排涝，但灌溉水源亦相应减少。1959年，在王集公社朱海、尹黄、蔡庄3个大队之间，利用原决口冲刷的洼地，建造朱海水库，圈筑堤坝，建造进水闸、放水涵洞，拦蓄废黄河上游来水，发展农田灌溉。库区面积3.46 km2，总库容860万m3，有效灌溉库容600万m3。后因睢宁县在朱海水库邻近处建袁圩水库；以致朱海水库失去拦蓄水源条件。1963年，计划整治中泓，开垦滩地，为了向中运河排除废黄河中泓涝水，经报淮阴地区行署和省水利厅批准，建七堡涵洞。5月28-29日，宿迁周围地区普降暴雨，宿迁降雨201.80mm。睢宁县庆安水库堤坝溃决，水库

44、急流与暴雨径流汇合，流量达300m3/s以上，挟带大量泥沙，冲入七堡涵洞基坑，破废黄河北堤直泻中运河，酿成一度断航的“七堡事件”。事后进行堵口、疏浚航道，耗资达98万元。1964年以后，废黄河沿线乡村，在中泓两侧陆续圈筑圩堤，开垦种植，但中泓未加疏浚，圩堤标准较低。1974年8月11-14日，遭遇特大暴雨，宿迁至徐州一般降雨达250mm，宿迁13日降雨高达243.70mm。13日铜山县废黄河吴湾水库溃决，同时睢宁县庆安水库向废黄河下泄洪水300m3/s，以致宿迁境内废黄河洪水满槽，下游宣泄不畅，宿城镇水位陡涨至25.05m。沿线干部群众和驻军，奋力抗洪，培土加埝，保住大堤安全。14日，泗阳县杨

45、工段决口，洪水冲入黄、运夹滩，宿迁境内洪水始退。1975-1976年，由县统一规划，全面整治废黄河。疏浚中泓，两侧筑圩堤，圩内低地挖鱼塘，高地或栽果树，或种农作物。整治后的中泓底宽：皂河桥以上为60m，皂河桥至宿迁桥为80m，宿迁桥至洋河桥为100m，洋河桥以下为120m；中泓底高程，起点王集段24m，终点宿泗交界处19m。共建70多个开垦圩区。圩堤顶宽4m，顶高超过1974年洪水位1m。新增农田2.60万余亩。完成土方400多万m3。并建排灌站15处，连滩地原有农田6.40万亩，都改善了排涝灌溉条件，做到旱涝保收，稳产高产，水稻亩产500kg以上。1981-1990年，按照综合开发的方针，重

46、点发展养鱼、种植果树。废黄河滩已变成粮食、水产和果类的生产基地。3.1.3 河道演变趋势分析根据京杭运河特大桥平面布置图，桥址处河段河道顺直，基本不存在水流的弯曲顶冲和横向环流作用，自然状态下河床较稳定。3.2 京杭运河3.2.1 河道历史演变京杭运河起源于春秋时期吴国开凿的邗沟，迄今已近2500年的历史。它北起北京，南迄杭州，纵贯北京、天津、河北、山东、江苏、浙江4省2市，沟通海河，黄河，淮河，长江，钱塘江五大水系，全长1800km。其开凿之早，里程之长，在世界运河史上位列前茅。运河畅通与否，与封建王朝的兴衰息息相关，从唐宋至明清，历代王朝鼎盛时期，运河开发治理与作用的发挥，均卓有成效，反之

47、，王朝处于动乱崩溃之时，运河也随之失修或堙废。唐代从安史之乱后，将近30年间，运河时通时阻，唐王朝岌岌可危，从兴元元年(784年)打通汴河水路，至唐宋农民起义前，一百多年中运河一直疏通，江南财赋通过运河转输长安，支撑着唐王朝度过一个世纪之久。宋代前期，在开凿沙河、洪泽河、龟山运河及斗门船闸等方面，其成就远超前代，年漕运量最高时达800万石，国力呈上升趋势。金兵入侵后，宋室南迁临安，偏安东南，汴河湮废，南宋王朝终为元朝所取代。元代建都大都(现北京)，运河改线，遂成今日之走向。康熙二十五年（1686年），河道总督靳辅加筑黄河北岸遥堤后又提出开中河方案。利用宿迁以下遥、缕二堤之间取土塘开的运料小河，

48、再浚深拓宽，新开河道广八、九丈余，从宿迁至清河仲庄，计180里，形成中河运道，于二十七年正月竣工(即现在的中运河)。中河上接张庄运口，引骆马湖之清水济运，下于清河县仲庄建石闸一座，仲庄以下与盐河沟通，至三阳、安东（今涟水）入平旺河以达于海。仲庄至平旺河段，又称下运河，可分泄中河之洪水，中河开成后，既可泄沂、沭之水，运舟从此通行，也可避黄河200里之险。抵通(州)之期较历年提前一月有余，从此，不再由黄河通漕。中河建成后，清代曾作过两次大的修改：一是河道，一是运口。康熙三十八年（1699年），总河于成龙以中河堤临近黄河，地势低下，子堤不能久立，乃自桃源盛家道口下至清河，弃中河下段，改凿60里，以旧

49、河北堤为南堤，添筑北纤堤，名新中河。三十九年，总河张鹏翮又以新中河敝坏已极，河道弯曲，不利行船；切三义坝以上30余里，河身浅狭，湖水骤涨，难以容纳。旧中河河首至三义坝32里，河身深广，胜似新河，三义坝以下至仲庄闸25里，河身较浅，加之南岸湖水散漫，难筑子堤，兼距黄河岸近，防守不易。故在三义坝筑拦河坝，截旧中河改入新中河，三义坝以下用新中河之半，三义坝以上用旧中河之半重如挑浚，合为一河。中河未凿之先，无仲庄运口。自中河开通后，来往船只由仲庄进出口。仲庄运口在清口上游，有助黄抑清之患，曾筑坝以收其势。而从运北上，仍须启闸通流。当春夏之交，水势渐旺，逼黄南趋，运道深受影响。康熙四十二年（1703年）

50、，于陶庄以下杨家庄大清河故道开引河，使中河于此出口，后名杨庄运口。运口内添建草坝3座，名头、二、三坝，三坝内设闸座，时名双闸，亦称杨庄闸，以调蓄中运河水，不使骤泄。五十五年，于杨庄运口双闸南，挑越河205丈，漕船俱由越河行走，闸遂废。中河开通后，自杨庄至张庄口为中河；张庄运口至猫儿窝为皂河；猫儿窝以上至夏镇为迦河，其走向大体上与现在的中运河至山东鲁南运河相似。清咸丰五年(1855年)，黄河北徒，山东运河淤塞。3.2.2 河道近期演变新中国建立后，在京杭运河苏北段的建设过程中，江苏省人民政府坚持水利与交通统一规划，综合利用，统筹兼顾，共同发展的指导思想，在导沂整沭、治理淮河时兼顾运河航运发展。1

51、958年1961年运河扩建和1982年1988年续建工程亦结合水利建设，最大限度地综合利用水资源，使航运、防洪、灌溉、供水、旅游等方面均取得巨大效益。从中运河历史变迁可以看出运河河势变化的特点，古老的京杭运河自黄河夺淮后深受黄河泥沙之害，河势变化多因淤积而变。随黄河北徙后河势相对稳定，河道淤积情况依然严重，而由于当时政府腐败，对河道疏于管理和整治。新中国建立后，通过扩建和续建两次整治，中运河现在是河势稳定，泄洪无阻，航道通畅，水利设施完善，管理有序，呈现一派蓬勃生机。3.2.3 河道演变趋势分析根据沂沭泗洪水调度方案，中运河宿迁段规划不作为主要行洪河道，一般洪水年此段中运河行洪几率较小，故存在

52、冲刷的可能性较小，如遇特殊洪水，中运河行洪，由于河段处于骆马湖下游，洪水经过骆马湖的调蓄，含沙量已大大减小，故产生淤积的可能性也较小。南水北调水源来自于长江或洪泽湖，水源自身基本没有含沙量，而输水流速较小，形不成冲刷，因此，该河段在输水期间基本不存在淤积的可能。没有大的冲淤变化，表明河势稳定。根据京杭运河特大桥平面布置图，桥址处河段河道顺直，基本不存在水流的弯曲顶冲和横向环流作用，自然状态下河床较稳定。4 防洪评价计算4.1 水文分析计算4.1.1 废黄河根据江苏省废黄河治理工程规划（江苏省水利勘测设计研究院，1999.10）废黄河杨庄以上采用梯级控制，分段分洪。即分为徐州以上、徐州至峰山、峰

53、山至徐洪河、徐洪河至洋河、洋河至泗阳、泗阳至杨庄六段。徐州市以下按10年一遇除涝，20年一遇防洪筑堤。徐洪河至杨庄全长133.98km，汇水面积324.11km2。按照分段治理，就地拦蓄的治理原则，全线分为3个拦蓄段：徐洪河至洋河段，洋河至泗阳段，泗阳至杨庄段。本桥位于徐洪河至洋河段。徐洪河至洋河段，河道长51.83km，汇水面积111.63km2。经计算20年一遇3天洪水总量0.17亿m3，10年一遇3天洪水总量0.13亿m3。经调节计算，10年一遇防洪流量63m3/s。20年一遇防洪流量为88 m3/s。本段下排出路规划集中入西民便河分洪方案。徐洪河至洋河段控制点设计流量、水位见表4.1。表4.1 废黄河徐洪河至洋河段控制点水位、流量成果控制位置上下游20年一遇10年一遇备注水位(m)流量(m3/s)分洪(m3/s)水位(m)流量(m3/s)分洪(m3/s)徐洪河分洪上28.41505026.313636魏工分洪，入徐洪河下25.30024.300宿泗坝上22.31888821.816363下20.84019.350根据规划流量、水位成果推求本桥址处水位，见表4.2。根据江苏省宿迁市城市防洪除涝规划，废黄河城区段设计百年一遇洪水位23.91m。为安全考虑