【正文】 1 綜合說(shuō)明 工程概況 石榴河是唐山市城市防洪河流之一，系陡河的一條支流，發(fā)源于古冶區(qū)北部的丘陵山地，流經(jīng)唐山市古冶區(qū)和開(kāi)平區(qū)。河流全長(zhǎng)，流域面積 185 km2，其中開(kāi)平區(qū)境內(nèi)河道長(zhǎng) 18km。 目前，石榴河開(kāi)平區(qū)段河道行洪能力已達(dá)不到 5 年一遇標(biāo)準(zhǔn)。由于年久失修，河道淤積情況十分嚴(yán)重，部分河道斷面淤泥深度超過(guò)1m，大部分河道僅有 7～ 10m 寬，河道斷面嚴(yán)重阻水，且沒(méi)有完整的護(hù)堤和護(hù)坡工程。 為加快城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提升石榴河的防洪減災(zāi)能力，避免遭遇大洪水發(fā)生嚴(yán)重洪害，保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定、持 續(xù)地發(fā)展，我院受開(kāi)平區(qū)水務(wù)局委托，對(duì) 石榴河開(kāi)平區(qū)段河道 進(jìn)行了綜合治理設(shè)計(jì)，編制了《 唐山市 石榴河開(kāi)平區(qū)段河道治理工程 可行研究報(bào)告 》。 工程建設(shè)緣由 ① 石榴河開(kāi)平區(qū)段由于久未治理，年久失修，現(xiàn)狀的防洪標(biāo)準(zhǔn)已不足 5 年一遇，其 設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)既不適應(yīng)城市安全要求，也不滿足流域規(guī)劃確定的防洪要求。 ② 石榴河開(kāi)平區(qū)段由于年久失修，其所在流域的 水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境等皆遭首不同程度的破壞。河道是水生態(tài)環(huán)境的主要載體，因此， 該工程建設(shè)亦是生態(tài)環(huán)境的需要。 ③ 當(dāng)前，唐山市城市建設(shè)日新月異，城市面貌煥然一新，基礎(chǔ)設(shè)施日臻完善，城市綜 合載體功能也顯著增強(qiáng)，唐山市正朝著建設(shè)交通便捷、通訊發(fā)達(dá)、設(shè)施配套、功能完善、環(huán)境優(yōu)美、經(jīng)濟(jì)繁榮、適宜人居和創(chuàng)業(yè)的現(xiàn)代化沿海大城市的目標(biāo)闊步前進(jìn)。因此，石榴河開(kāi)平區(qū)段河道治理工程建設(shè)又是唐山市城市發(fā)展的需要，它對(duì)于完善城市功能、改善城市生態(tài)環(huán)境和提高城市品位具有重要意義。 設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 文件依據(jù) 項(xiàng)目建設(shè)單位關(guān)于編制本項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件的委托書(shū)； 國(guó)家有關(guān)法律、法規(guī)、方針及產(chǎn)業(yè)政策和投資政策； 現(xiàn)行有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)范圍、標(biāo)準(zhǔn)和定額資料； 項(xiàng)目建設(shè)單位提供的有關(guān)基礎(chǔ)資料。 執(zhí)行的主 要規(guī)范、規(guī)程 《水利水電工程 可行研究報(bào)告 編制規(guī)程》（ DL502193）； 《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ GB5020194）； 《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB5028698）； 《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SDT33889）； 《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL2522020）； 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ QBJ1089）； 《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 SDJ1078； 《水利水電工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)規(guī)范》（試行）。 其他有關(guān)規(guī)范、規(guī)程。 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) ① 防洪標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》 GB5020194，本工程設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)近期按 20年一遇洪水設(shè)計(jì)。 ② 工程等別 根據(jù) 《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL2522020），石榴河防洪工程為 Ⅳ 等工程。工程主要建筑物為 4 級(jí)建筑物，次要建筑物一般按 5 級(jí)建筑物設(shè)計(jì)。 ③ 地震 根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB183062020），確定本工程地震動(dòng)峰值加速度為 （相當(dāng)于地震基本烈度 Ⅷ 度 ）。根據(jù)《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL20397），堤防工程不進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，建筑物按地震烈度 Ⅷ 度設(shè)防。 工程建設(shè)內(nèi)容 本次石榴河開(kāi)平區(qū)段河道治理工程包括 河道疏浚 清淤，開(kāi)卡清障，拓寬河槽，修筑堤防，護(hù)砌邊坡等項(xiàng)內(nèi)容。 為適應(yīng) 河道景觀規(guī)劃要求， 河道迎水坡 擬采用混凝土六菱板 進(jìn)行全斷面護(hù)砌。 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 主要技術(shù)指標(biāo) 本工程設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)按 20 年一遇，河道設(shè)計(jì)最大洪峰流量為205m3/s。 工程量及投資 本工程 估 算總投資為 萬(wàn)元。其中建筑工程費(fèi) 萬(wàn)元，臨時(shí)工程費(fèi) ，獨(dú)立費(fèi)用 ，基本預(yù)備費(fèi) 萬(wàn)元。 主要工程量為：土方開(kāi)挖 678882m3，土方回填 535520m3，石方10800 m3，混凝土 68580 m3。 工期安排 該工程將分三期建設(shè)完成，總工期安排為 2 年。施工期計(jì)劃為2020 年～ 2020 年。 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo) 經(jīng)濟(jì)費(fèi)用效益分析的結(jié)果表明：經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率為 %，大于社會(huì)折現(xiàn)率 8%，經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值為 萬(wàn)元，大于零，說(shuō)明建設(shè)石榴河開(kāi)平區(qū)段河道治理工程在經(jīng)濟(jì)上是合理的。 2 基本情況 自然地理 開(kāi)平區(qū) 位于京津冀經(jīng)濟(jì)圈腹地的唐山市， 是唐山市中心城區(qū)之一。全區(qū)轄 6 鎮(zhèn)、 5 個(gè)街道，總面積 ，總?cè)丝? 萬(wàn)人。開(kāi)平自古為商賈重鎮(zhèn)， 素有 填不滿的開(kāi)平城 之說(shuō)，被譽(yù)為 “京東四大名鎮(zhèn) ”之首。 開(kāi)平區(qū)歷史悠久。秦漢屬右北平都，唐代為石城縣治所，元代由義豐縣所轄，明朝永樂(lè)元年設(shè)在真定府的 開(kāi)平中屯衛(wèi) 徙于此地，開(kāi)平由此得名，至今 600 余年。 開(kāi)平區(qū)是 連接?xùn)|北、華北的重要通道。 205 國(guó)道橫貫境內(nèi)，唐山市外環(huán)路使開(kāi)平區(qū)與路北區(qū)、路南區(qū)、高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)和豐南區(qū)之間實(shí)現(xiàn)快速直達(dá)，開(kāi)平區(qū)東側(cè)的唐山市環(huán)城高速、東南側(cè)的唐港高速與 京沈、唐津、唐曹和沿海高速公路可全部互通，形成四通八達(dá)的交通網(wǎng)絡(luò)。 2. 2 地形地貌 開(kāi)平區(qū)位于燕山沉陷帶，北部地勢(shì)崛起，構(gòu)造 為東西向，稱為開(kāi)平向斜或后屯向斜。沿構(gòu)造方向有褶皺與斷層發(fā)育，即陡河斷層和碑子院斷層。 開(kāi)平區(qū)是由第四系間歇繼承式的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和第四系松散沉積物覆蓋而形成的現(xiàn)在地貌。 本區(qū)屬冀東灤河（近期陡河）洪沖積扇堆積而成的山麓平原中部，總的趨勢(shì)是北高南低，中部隆起，形成東西兩個(gè)低平。主要分布為山麓平原，沖積平原、丘陵、人工地貌（塌陷洼地）四種，形成北部丘陵，中部平原，南部洼地的格局。北部丘陵占總面積的 13%，中部平原占 69%，南部洼地占 18%。另有溝、谷、河、塘、塌陷坑等復(fù)雜地形。 水文氣象 本區(qū)屬東部季風(fēng)暖 溫帶濱海半濕潤(rùn)氣候，四季分明，各具特色，雨熱同季，季風(fēng)顯著。 全年日照總時(shí)數(shù)為 小時(shí)，歷年日照百分率 68%，屬北方長(zhǎng)日照地區(qū)。 年平均氣溫 ℃ ，一月最冷，平均氣溫 ℃ ，極端最低氣溫℃ ；七月最熱，平均氣溫 ℃ ，極端最高氣溫 ℃ 。 平均無(wú)霜期為 182 天，最長(zhǎng) 205 天，最短 170 天，平均初霜期在10 月 17 日，最早在 10 月 4 日，最晚在 10 月 30 日；終霜期最早在 4月 8 日，最晚在 4 月 28 日。 全年最多風(fēng)向?yàn)闁|風(fēng)，頻率 8%；其次是西風(fēng)，頻率 7%。全年大風(fēng)日數(shù)平均 9～ 14 天。風(fēng)速 年平均 ，極端最大風(fēng)速（ 10 級(jí)）25 m/s。 多年平均降水量 。多年平均徑流量 億 m3。地下水總儲(chǔ)量 m3。地表水可利用量 m3，可開(kāi)采地下水量 億 m3，共計(jì) 億 m3。開(kāi)平區(qū)屬山丘、平原淡水區(qū)，水質(zhì)礦化度～ 。 河流水系 境內(nèi)主要河流有 2 條，即陡河、石榴河。 ① 陡河 陡河古稱封大水、唐溪，位于灤河和薊運(yùn)河之間，發(fā)源于燕山余脈南側(cè)，流經(jīng)遷安、豐潤(rùn)、灤縣、唐山市區(qū)，在豐南區(qū)澗河村東注入渤海。 陡河全長(zhǎng)（豐潤(rùn)區(qū)馬莊戶～豐南區(qū)澗河 ） ，流域面積1340km2。 陡河由鳳山西流入陡河水庫(kù)，從陡河水庫(kù)泄洪閘起，向南流經(jīng)冶里、徐莊子、后屯、后陡河、前陡河、中屈莊，至河北橋入路北區(qū)，過(guò)勝利橋經(jīng)路南區(qū)入越河鄉(xiāng)，在西王盼莊與石榴河相匯，經(jīng)張丁莊、趙田莊等村入豐南區(qū)。 陡河市區(qū)段的河北橋～勝利橋河段于 1992年至 1996年進(jìn)行了全面綜合整治，河道設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)由原來(lái)的五十年一遇提高至百年一遇，設(shè)計(jì)行洪流量達(dá)到 600m3/s；該段河道為無(wú)堤河道，設(shè)計(jì)河底寬38m，邊坡 1： 3，縱坡 1/2260，干砌石護(hù)腳， 水位以下為漿砌石護(hù)坡，以 上為混凝土六菱板護(hù)坡。 陡河冶里～河北橋、勝利橋～趙田莊的區(qū)間河段位于開(kāi)平區(qū)境內(nèi)，流經(jīng)開(kāi)平區(qū) 4 個(gè)鎮(zhèn)的 13 個(gè)村莊，境內(nèi)長(zhǎng) km，河道上建有橋梁 6 座。 ② 石榴河 石榴河系陡河的一條支流，古稱官渠水，發(fā)源于古冶區(qū)北部的丘陵山地。石榴河流經(jīng)古冶區(qū)的水峪鄉(xiāng)、大莊坨鄉(xiāng)、習(xí)家套鄉(xiāng)，開(kāi)平區(qū)洼里鎮(zhèn)、開(kāi)平鎮(zhèn)、越河鎮(zhèn)等 6 個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），河流全長(zhǎng) ，流域面積 185 km2。 石榴河由古冶區(qū)謝家套村流入開(kāi)平區(qū)婁子莊，至王盼莊村西南匯入陡河，途中流經(jīng)開(kāi)平區(qū)的 3 個(gè)鎮(zhèn)， 29 個(gè)村莊，境內(nèi)長(zhǎng) 18km。河道上建有 14 座橋、 6 座閘涵 。 石榴河擔(dān)負(fù)著開(kāi)平區(qū) 3 個(gè)鎮(zhèn)、 29 個(gè)村莊的農(nóng)田灌溉和防洪任務(wù)。 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況 開(kāi)平區(qū)轄 6 鎮(zhèn)、 5 個(gè)街道，總面積 km2。 2020 年開(kāi)平區(qū)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)總值 億元，人均生產(chǎn)總值達(dá)到39499 元。 全年完成農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值 ； 完成全部工業(yè)增加值 億元，實(shí)現(xiàn)利稅 億元；實(shí)現(xiàn)社會(huì)消費(fèi)品零售總額 億元；進(jìn)出口總額突達(dá)到 27197 萬(wàn)美元；稅收收入完成 117137 萬(wàn)元。 2020 全區(qū)總戶數(shù)為 81991 戶，總?cè)丝?246131 人，其中農(nóng)業(yè)人口108440 人，非農(nóng)業(yè)人口 137691 人 。人口出生率為 ‰ ，自然增長(zhǎng)率為 ‰ 。城鎮(zhèn)居民人均可支配收入 11414 元，農(nóng)民人均純收入5753 元。 3 工程現(xiàn)狀及存在問(wèn)題 洪澇災(zāi)害調(diào)查 據(jù)調(diào)查，自清嘉慶十七年（ 1812 年）至今，石榴河流域內(nèi)共發(fā)生洪澇災(zāi)害 20 多次，其中大多發(fā)生在上個(gè)世紀(jì)七十年代以前。 由于流域內(nèi)降水量年內(nèi)年際分配不均，表現(xiàn)為有時(shí)河水來(lái)水量大、流速急、水位變幅大，從而引起河道排水不暢，造成河堤漫溢決口，發(fā)生瀝澇災(zāi)害。多年來(lái)流域內(nèi)伏澇為最常見(jiàn)形式，一般 10 年中發(fā)生 3～ 4 次，并呈現(xiàn) “5 年 1 小澇， 10 年 1 大澇 ”的周期演變規(guī)律 。久旱之后突降暴雨致澇成災(zāi)是石榴河流域的另一種瀝澇災(zāi)害形式，即由旱轉(zhuǎn)澇。如 1939 年和 1949 年都是由于流域突降暴雨，引發(fā)河水漫堤而造成水災(zāi)。 1959 年 7 月 21 日～ 7 月 22 日境內(nèi)普降暴雨，歷時(shí) 21 小時(shí)，發(fā)生了石榴河自有水文記載以來(lái)最大的一次洪水。據(jù)當(dāng)時(shí)記載， 1959年 7 月 21 日，開(kāi)平區(qū)普降暴雨，平均降水達(dá) 154mm，夜間又一次出現(xiàn)降雨， 20 多分鐘降水量達(dá) 40mm，由于田間持水量飽和，山洪驟然而下，河道水位急速上漲。石榴河河堤于 22 日晨 6 點(diǎn) 30 分發(fā)生決口，其中一處長(zhǎng)約 17m，高 3m。這次洪水造成卑家店鄉(xiāng)（原 稱公社）的部分村莊進(jìn)水，水深近 1m，莊稼被淹 1480 多畝，房屋倒塌 27 間。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，此次水災(zāi)淹沒(méi)大田 萬(wàn)畝，其中絕收 萬(wàn)畝，減產(chǎn) 萬(wàn)畝；淹沒(méi)園田 萬(wàn)畝，倒塌房屋 488 間，畜棚 1 間，豬圈16 間；沖走商業(yè)瓜菜 1500kg。開(kāi)灤趙各莊礦由于小煤窯及塌陷區(qū)漏 水，井下全部停產(chǎn)。礬土礦也因進(jìn)水致使 18 個(gè)礦井被損壞。 1962 年，石榴河流域又遭水災(zāi)，農(nóng)田受災(zāi)面積為 萬(wàn)畝，成災(zāi)面積達(dá) 3 萬(wàn)畝。 河道工程現(xiàn)狀 石榴河開(kāi)平區(qū)段，流經(jīng)洼里鄉(xiāng)、開(kāi)平鎮(zhèn)、越河鄉(xiāng)，由西王盼莊村匯入陡河。洼里鄉(xiāng)段東西走向， 開(kāi)平鎮(zhèn)至越河鄉(xiāng)段東北西南走向。石榴河沿途除匯集雨水外，以附近的煤礦疏干水和生活污水為其主要徑流。河道上建有節(jié)制閘 6 座，蓄水能力 320 萬(wàn) m3，配套抽水點(diǎn) 16 處，各種防滲設(shè)施 6km，受益面積 萬(wàn) hm2。 防洪形勢(shì)分析 石榴河作為唐山市中心區(qū)城市防洪河道之一曾于 1992 年對(duì)其作出了河道整治規(guī)劃，但當(dāng)時(shí)僅對(duì)石榴河上游段即古冶城區(qū)段做出了河道防洪整治方案，而對(duì)石榴河開(kāi)平區(qū)段則由于歷史及資金等方面原因未制訂防洪規(guī)劃方案。目前陡河市區(qū)段經(jīng)過(guò)多年整治，河道防洪工程日臻完善，使唐山 市基本免除了陡河上游洪水對(duì)其的 安全威脅；而石榴河開(kāi)平區(qū)段由于多年來(lái)未曾進(jìn)行過(guò)全面整治，作為唯一的 “問(wèn)題河道 ”，石榴河當(dāng)然成為開(kāi)平城區(qū)的最大威脅，因此，石榴河河道防洪問(wèn)題是至關(guān)重要且不容忽視的。 目前，石榴河開(kāi)平區(qū)段河道行洪能力已達(dá)不到 5 年一遇標(biāo)準(zhǔn)。由于年久失修，河道淤積情況十分嚴(yán)重，河道逐年變窄、變淺，部分河道斷面淤泥深度超過(guò) 1m，大部分河道僅有 7～ 10m 寬，且沒(méi)有完整 的護(hù)堤和護(hù)坡工程。一俟發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)洪水，由于河道防洪能力嚴(yán)重偏低，洪水無(wú)法順暢下泄，洪水將出槽形成漫流乃至發(fā)生潰堤決口，并將形成較長(zhǎng)時(shí)間滯蓄和淹沒(méi)，直接威脅城區(qū)安全， 導(dǎo)致嚴(yán) 重的洪澇災(zāi)害，給人民的生民財(cái)產(chǎn)造成極大損失。 河道防洪工程是百年大計(jì)，絕不能掉以輕心，因此，必須盡早落實(shí)和實(shí)施石榴河開(kāi)平區(qū)段河道防洪治理工程。 4 水文分析 流域概況 石榴河隸屬陡河支流，發(fā)源于古冶區(qū)北部的丘陵山地，至開(kāi)平區(qū)王盼莊村西南匯入陡河。河流全長(zhǎng) ，流域面積 185 km2。 流域總體地勢(shì)由東北向西南逐漸降低，由丘陵、山麓平原、沖擊平原、人工地貌等主要地形組成，流域高差 。 流域內(nèi)有耕地 萬(wàn) hm2，水澆地 萬(wàn) hm2；人口 萬(wàn)人 ，人口密度為 707 人 / km2。流域內(nèi)蘊(yùn)含豐富的煤炭、石灰?guī)r、陶瓷土、礬土等礦產(chǎn)資源，是國(guó)家重要的煤炭基地。農(nóng)作物以小麥、玉米、水