南科大规划区跨大沙河四座桥梁建设项目

南科大规划区跨大沙河四座桥梁建设项目

——防洪影响评价深圳市水务规划设计院二〇一二年二月1.项目概况2.基本情况3.防洪评价计算4.防洪影响评价5.结论和建议主要内容1.1项目背景南方科技大学规划校区北依羊台山，南隔留仙大道与规划十号路相接，西侧为规划中的深圳大学新校区、建设中的南开大学金融学院和先进技术学院，东邻长岭皮水库，总面积197.8万m2，总建筑面积63万m2，首期建筑面积23.42万m2。根据南方科技大学的规划方案，近期实施的1号、2号、3号及5号桥沿大沙河由西向东依次横跨大沙河上，连接规划6号路与规划7号路。依据《深圳经济特区河道管理条例》、《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则》及《深圳市水务局行政许可实施办法》等行政法规的相关要求，须对南科大规划区内的上述四座桥梁建设项目对大沙河防洪的影响进行评价。1.2评价依据广东省水利厅文件粤水管[2002]50号文“关于印发《广东省河道管理范围内建设项目专题报告编制大纲》的通知”；《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则（试行）》；《中华人民共和国河道管理条例》（1-1421）；《深圳经济特区河道管理条例》（深圳市水务局）；《深圳市水务局行政许可实施办法》（深圳市水务局）；《南科大规划区跨大沙河四座桥梁建设项目防洪影响评价委托书》；《南科大规划区跨大沙河四座桥梁建设项目防洪影响评价咨询合同》。1.3技术路线及工作内容评价内容主要包括以下几方面：1）新建桥梁壅水计算及评价其对上游河道行洪的影响；2）建议施工期围堰标准；3）新建桥梁及其施工对左右岸截污管线的影响评价；4）新建桥梁及其施工对左右岸堤岸边坡稳定的影响评价；5）新建桥梁的抗冲刷复核；6）其它的合理化建议。建设项目本身构筑物结构安全不在本次评价范围之内。现场踏勘、调查技术路线：搜集设计资料计算成果分析结论及建议2.1建设项目概况校区大沙河四座桥均采用无水施工作业方法。四座桥梁施工期为10月、11月、12月、1月，大沙河处于枯水季，四座桥下部结构均采用土袋围堰施工，围堰施工按5年一遇防洪标准设防。桥梁施工按先后顺序施工方法进行，先下部结构，后上部结构，再桥面施工。基础采用冲击钻施工，无水承台采取放坡明挖施工。水中桥墩承台施工拟采用砂袋围堰围成基坑后施工。四座桥梁的现浇箱梁施工采用贝雷架模板支撑体系。钢筋采用现场加工制作安装，桥梁全部混凝土采用商品砼。（1）跨河桥梁设计概况

1号桥以人行服务为主，是一座人行桥；2号桥是校园的主入口，人、车流量均较大，是4座桥梁中最为主要的一座，定位为人行和车行混合道路桥梁；3号桥是一期的主要交通性桥梁，定位为人行和车行混合道路桥梁；5号桥是一期及远期重要的交通入口之一，定位为人行和车行混合道路桥梁。四座桥梁长度为45～73米，总面积1878平方米。（2）桥梁施工相关工艺（3）箱梁施工支撑方式与桥梁施工单位沟通前，箱梁施工方式采用满堂架支撑施工，沟通后采用贝雷架支撑。四座桥梁的现浇箱梁施工均采用贝雷架模板支撑体系，贝雷支架下部采用Φ529mm螺旋钢管作为支撑立柱，将所受荷载传递到承台，然后传递给地基。图一、图二为1#桥梁贝雷架支撑施工图，2#、3#、5#桥箱梁施工方式与1#桥相同，支撑方式相同。图一1#桥梁贝雷梁支架纵向立面图

图二1#桥梁贝雷梁支架横向立面图

2.2河道基本情况

1、大沙河位于深圳市南山区，流域面积92.99km2，全长13.7km。大沙河上游修建有西沥水库和长岭皮水库2座中型水库，是深圳市防洪工程的重要组成部分。

2、大沙河上游段综合治理工程位于大沙河大学城以上河段，穿过田寮村、福光村、长源村等地。

3、河道防洪：100年一遇防洪标准。

四座桥梁均位于河道范围内，与大沙河交叉。1#桥2组桥墩位于河道行洪断面内，其余3做桥梁均未占据河道有效行洪断面。在防洪评价过程中与桥梁设计、施工单位就截污设施保护等问题进行了沟通，并解决相关问题。2.3桥梁与河道位置关系右岸一根桩与截污管干涉；其余三根桩与截污管距离均小于0.6m；2号桥左岸桥台与LJCJ-18检查井干涉。

左右两岸桥桩与沿河截污管最近距离约为0.6m；3号桥右岸桥台与RJCJ-29检查井干涉。3.1水文分析计算桩号设计流量（m3/s）设计洪水位（m）P=1%备注10+940.7524222.99起推水位11+64524226.401#桥处11+97724227.382#桥处12+23624228.063#桥处12+71524231.605#桥处控制断面区间集雨面积（km2）区间洪峰长岭皮水库演进后的下泄流量设计洪峰流量（m3/s）备注长岭皮9.18230.5112.5大马村西5.9315824182塘朗10.0122220242

1）设计洪水流域上游已经建设有长岭皮水库，为中型水库，库容1600万m3。水库的防洪标准：设计洪水重现期为100年一遇。按上游水库最大下泄流量与区间洪水同频率组成，计算工程各控制断面的设计洪水。

大沙河设计洪峰流量（P=1%）成果表大沙河上游段（p=1%）水面线成果表

2)设计水面线推求水面线的推求采用明渠恒定非均匀流的方法进行计算。河道断面采用大沙河上游段综合治理工程的河道施工图断面。起推水位采用10+94.75处的100年一遇的设计洪水位，22.99m。综合糙率约为0.032。

满足32.320.720.22031.632.545号桥12+715满足28.700.640.14028.0629.063号桥12+236满足28.060.680.18027.3828.412号桥11+984满足27.140.730.150.0826.4128.001号桥11+645是否满足要求最低高程要求最小净空要求风浪爬高值桥梁壅高P=1%洪水位桥梁底高程名称桩号桥梁底净空计算表

桩号类型流量（m3/s）设计水位（m）底高（m）设计水深（m）壅水高度ΔZ（m）壅水后水位f(Z（m）壅水区间长度（m）11+62624226.422.853.55026.40.011+645桥墩24226.4122.883.530.01326.4249.411+67324226.4822.893.670.0826.5663.111+73824227.1223.753.370.0027.120.03.2壅水分析计算及分析1）壅水计算本次评价四座桥梁，仅1号桥桥墩位于河道过水断面内，其余三座桥墩均位于河道两岸，不引起壅水，故壅水计算仅针对1号桥。2）堤防安全超高及桥梁净空分析

1号桥建后，发生百年一遇设计防洪标准时，河道水位为26.4～26.56m（附加桥梁壅水）。河道堤防高度仍富裕0.76m，能满足百年一遇设计防洪标准要求。根据《公路桥涵设计通用规范》河道无通航要求，分析比较桥梁净空均满足要求。1#桥处p=1%水面线及桥墩壅水成果表满足32.070.470.22031.632.545号桥12+715满足28.450.390.14028.0629.063号桥12+236满足27.810.430.18027.3828.412号桥11+984满足26.890.480.150.0826.4128.001号桥11+645是否满足要求最低高程要求最小净空要求风浪爬高值桥梁壅高P=1%洪水位支撑垫石高程名称桩号桥梁支撑垫石净空计算表

3.3壅水对两岸市政排水影响分析1#桥处p=5%水面线及桥墩壅水成果表桩号类型流量m3/s设计水位m底高m设计水深m壅水高度ΔZm11+62616525.522.852.65011+645桥墩16525.5122.882.630.0111+67316525.6322.892.740.0111+73816526.2223.752.470.00由于南科大校区建设还未完善，雨水管网建设还没有全面铺开建设。1#桥防洪评估范围内河床设计高程为22.85~23.75m，两侧雨水可保证排入到大沙河上游段河道内。南科大1号桥建设后，1#桥墩处20年一遇的壅水高度为0.01m，壅高区域经计算为桥上游46.7m，对水面线的影响较小，不影响原有的河道水面线设计，故对将来市政雨水规划，仍然可以保证顺利接入到河道内。3.4冲刷分析计算大沙河上游段采用原有砂质河床，在护脚处铺设80cm厚干砌石护脚，常水位下以下混凝土挡墙及石笼挡墙入嵌河底1m。根据《堤顶工程设计规范》（GB50286-98）堤岸冲刷深度计算进行本次大沙河上游段范围内1#桥梁冲刷深度计算。1#桥建设后冲刷计算表序号桩号类型流量设计河底高程冲刷深度m3/smm111+62624226.40.69211+645桥墩24226.420.74311+67324226.560.63南科大1#桥处护脚冲刷深度最高达到0.74m，而该段河道设计护脚深度为0.8m，可满足冲刷要求。3.5桥梁施工导流分析计算1）导流标准复核根据《水利水电施工组织设计规范》（SL303-2004），导流构筑物等级确定为5级。桥梁的施工期在枯水期（10月~3月）导流标准应采用枯水期5~10年一遇标准导流。“施工组织”中1号桥处枯水期5年一遇设计洪水流量为75.1m3/s，导流标准满足要求。2）围堰高程复核根据《水利水电施工组织设计规范》（SL303-2004）要求，采用明渠均匀流计算导流围堰处水深，围堰高度为导流处水深加围堰安全超高。围堰等级为5级，安全超高确定为0.5m。根据试算，围堰处导流河道在枯水期5年一遇时，水深为2.9m。围堰安全超高值为0.5m，则围堰最低高度为3.4m，最低高程为26.25m；“施工组织”中围堰设计高程为26.35m。满足《水利水电施工组织设计规范》（SL303-2004）设计要求。4.1所建项目对大沙河行洪安全的影响

1号桥建设后将占用部分河道有效行洪断面，但经复核河道防洪能力可以满足百年一遇防洪标准，堤防安全高度满足要求。2、3、5号桥未占用河道有效行洪断面，不影响河道行洪。所建项目四座桥，桥下净空均满足防洪要求。4.2所建项目对周边市政排水的影响南科大四座桥梁，1号桥上游处产生壅水，桥墩处20年一遇的壅水高度为0.01m，壅高区域经计算为桥上游46.7m，基本不影响原有的河道水面线设计，可保证市政雨水规划顺利接入到河道内。4.3所建项目对河道护坡、护脚的影响四座桥梁的左右两岸桥桩、桥台位于河道护坡的三维土工网、草皮护坡上，施工期间均不同程度的对河道护坡造成损坏，施工后应将两岸护坡恢复至原状，并顺接上下游段护岸。

1号桥对现在河道护脚冲刷产生影响，根据冲刷计算结果，1号桥处护脚冲刷深度最高达到0.74m，而该段河道设计护脚深度为0.8m，且常水位下以下混凝土挡墙及石笼挡墙入嵌河底1m，可满足冲刷要求。4防洪影响评价4.4所建项目对左右岸截污设施的影响

1）1号桥与两岸截污设施距离大于6m；桥桩冲孔时对管线影响微弱，可不采取保护措施。

2）2号桥左岸桥桩与左岸沿河截污管距离为1.5m。2号桥左岸桥台与LJCJ-18检查井相互影响，右岸四根桥桩中有一根桥桩与右岸沿河截污管相互影响。

3）3号桥左岸桥桩与左岸沿河截污管最近距离为0.63m，右岸桥桩与右岸沿河截污管最近距离0.6m；右岸桥台与LJCJ-29检查井相互影响。

4）5号桥左岸桥桩与左岸沿河截污管最近距离为1.1m，右岸桥桩与右岸沿河截污管最近距离2.5~3m。在施工前因仔细测量、物探，如管线与桥梁桩基距离小于2m因对管线采取必要的保护措施；如截污管线、检查井与桥梁桩基、桥台之间存在干涉因调整桥梁设计位置，或改迁现状截污管线、检查井的位置。4.5施工导流及围堰标准

1#桥梁施工期导流方式和导流标准，满足《水利水电施工组织设计规范》要求；导流围堰净高3.5m，高程26.35m，满足枯水期5年一遇设计洪水导流要求。“施工组织”中，四座桥梁的现浇箱梁采用贝雷架支撑，贝雷支架下部采用Φ529mm螺旋钢管作为支撑立柱；四座桥梁的贝雷架支撑桁架底高程依次为26.13m、26.49m、27.25m、30.72m，均高于二年一遇设计洪水水位，该支撑方式基本不占用河道行洪断面，满足防洪要求。

5结论和建议5.1结论

1）南科大所建四座桥梁防洪标准为100年一遇，河道防洪标准为100年一遇。四座桥建设后可均满足河道过洪要求。桥梁净空满足河道防洪要求。

2）南科大四座桥梁建设后，20年一遇设计洪水线将比河道现状水面增加最大壅水高度为0.01m，仍可保证原有雨水管网及其以后规划新建雨水管网都可保证顺利接入到河道内。

3）南科大桥梁建设后