【正文】 定工程管理方案；編制工程概算并進(jìn)行效益預(yù)測。流域內(nèi)晝夜溫差懸殊。最大風(fēng)力 10級(jí)，瞬時(shí)最大風(fēng)速 24m/s，多西北風(fēng)。根據(jù)某某水文站 1958 年 8 月至 2022 年共 43 年的資料可知，某某水文站斷面多年平均年徑流量為 億 m3，最大年徑流為 22530 萬 m3（1967 年） ，最小年徑流170 萬 m3（1996 年） ，最大為最小的 132 倍。工程區(qū)內(nèi)有豹子溝、呂二溝、羅峪河、龍王溝等支溝匯入，但四條支溝的流域面積分別為 、 2 和，分別為某某站控制流域面積的 %、% 、%和 %。 泥沙五河流域?qū)匐]中黃土高原區(qū)，某某水文站以上除支流金河上游植被稍好外，其它河溝均屬黃土丘陵溝壑區(qū)，植被覆蓋差，局部暴雨頻繁，水力和重力侵蝕強(qiáng)烈，河流泥沙含量大。五河某某站設(shè)計(jì)洪水計(jì)算成果表表 1—1計(jì)算值 統(tǒng)計(jì)參數(shù) P（%）站名均值 Cv 均值 Cv Cs/Cv 1 2 5 10 20某某 440 450 4077 3042 1818 1043 471采用值 4080 3040 1820 1040 470分期設(shè)計(jì)洪水成果表表 1—2統(tǒng)計(jì)參數(shù) P（%）分期時(shí)段均值 Cv Cs/Cv 2 5 10 20 5011～6 月 138 948 595 362 174 11～5 月 70 554 324 179 73 1611～4 月 338 142 4～5 月 60 466 275 156 65 144～6 月 131 939 578 343 158 工程地質(zhì) 區(qū)域地質(zhì)概況某某地跨長江、黃河兩流域，地貌區(qū)域分異明顯。 五河發(fā)源于某某市某某縣龍臺(tái)山，自西向東穿越某某市中心區(qū)，于北道附近匯入**河，市區(qū)段河道處于五河下游，河道寬 164～220m ，兩岸分布一、二級(jí)階地，其中一級(jí)階地前緣高出河漫灘 ～，河床地面標(biāo)高 ～ m 。 根 據(jù) 水 質(zhì) 腐 蝕 性 評(píng) 價(jià) ， 地 下 水 及五 河 水 對(duì) 普 通 硅 酸 鹽 水泥 無 侵 蝕 性 ， 但 受 排 污 點(diǎn) 影 響 ， 其 附 近 地 下 水 受 污 水 入 滲 影 響 ， 水 質(zhì) 發(fā) 生 改 變 ， 使 其 對(duì)普 通 硅 酸 鹽 水 泥 具 侵 蝕 性 。堤防位于五河河漫灘第四系全新統(tǒng)沖洪積（Q 42al+PL）地層之上，巖性主要為呈淺灰～灰褐色砂礫石，下伏第三系上統(tǒng)（N）泥巖、砂巖。c）抗沖刷條件：治理河段屬?zèng)_刷型河道，主槽 32 年累積沖刷深度約。堤身滲透系數(shù) k=102～10 2cm/s，屬強(qiáng)透水；相對(duì)密度Dr=～，小于 2 級(jí)堤防填筑料相對(duì)密度 標(biāo)準(zhǔn)。（2）砂礫石：淺灰～灰褐色，呈稍～中密，卵石含量約 10～15%，含泥量較少，局部因開挖砂礫，密實(shí)度較差，層位穩(wěn)定厚 ～ 。 根據(jù)堤防堤基的滲透變形判斷：堤基是穩(wěn)定的，不存在滲透變形破壞問題。壩基土為砂礫石層，砂礫石層滲透系數(shù)為 ～10 2cm/s，屬強(qiáng)透水層，泥巖透水率為 ～ 之間，屬微至弱透水巖體。所需填筑料可就地取材，砂子和碎石可就近購買。 工程任務(wù)和規(guī)模 工程任務(wù)及治理范圍工程的主要任務(wù)是在不影響河道原有功能、保障防洪安全的前提下，疏浚整治河道，利用部分河道蓄水，營造綠地，為城市綠化、美化、亮化構(gòu)筑平臺(tái)。本次五河治理河段為某某城區(qū)段，區(qū)間無較大支流匯入，市區(qū)段河道處于五河下游。河道平均比降 ‰，河道寬 164～220m，河段內(nèi)跨河建有西大橋等 8 座橋梁。9通過河工模型試驗(yàn)，建工程后河床的沖淤形態(tài)有所變化。即本次 治 理 河 段 長 7000m， 治 理 段 河 道 功 能 劃 分 為 蓄 水 區(qū) 、 河 灘 生 態(tài) 綠 地 兩 部 分 ：a）西大橋～北山排洪渠、羅峪河口～七里墩大橋段：兩段河道分別長、規(guī)劃為河灘生態(tài)綠地。b）北山排洪渠（左岸）～羅峪河口段：河道長 ，規(guī)劃為蓄水區(qū)，擬形成長 3000m、寬 111～128m 的景觀水面。二槽（清洪分離）方案擬采用 6 道橡膠壩分隔成 5 個(gè)蓄水梯級(jí)，單級(jí)蓄水面長度 600m，蓄水區(qū)全長 3000m，各級(jí)蓄水深度為 ～，橡膠壩壩高 。按不同代表年五河的來水過程，扣除五河流域上游生產(chǎn)、生活用水及高含沙洪水，即為該工程的可引水量。故從水量角度分析，五河水量完全可以滿足工程所需。根據(jù)可研審查意見，本階段對(duì)壩袋的充水水源進(jìn)行了進(jìn)一步分析論證。但為確保工程的安全運(yùn)行，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，管理單位應(yīng)定期自壩袋溢流管采樣進(jìn)行水質(zhì)化驗(yàn)，以確定是否更換壩袋水體。管理單位應(yīng)定期采樣化驗(yàn)，當(dāng)水質(zhì)超過《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 （GB38382022 ）Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，對(duì)蓄水區(qū)應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)水或更換水體。設(shè)計(jì)采用沿左岸堤防埋設(shè)鋼筋砼箱涵方案，自樁號(hào)左1+350 起沿程將 16 個(gè)污（雨）水口排出的雨污混流水體收集排放至蓄水區(qū)下游，以確保左岸蓄水區(qū)水體不被污染。 工程運(yùn)行a）運(yùn)行原則工程運(yùn)行的原則為：低于 5 年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)（Q≤ 470m3/s）情況下，蓄水河槽按蓄清水功能運(yùn)行，平時(shí)為蓄水水面，洪水或不滿足景觀水質(zhì)要求的水自渾水河槽泄洪，為平時(shí)主要的泄洪通道；高于 5 年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)（Q ＞470m 3/s）情況下，蓄水河槽橡膠壩塌壩，蓄水河槽與渾水河槽共同泄洪，達(dá)到暢泄洪水的目的。根據(jù)洪水預(yù)報(bào)，當(dāng)上游來水流量小于該流量時(shí)，蓄水河槽處于立壩蓄水狀態(tài)，上游來水由渾水河槽下泄，不影響整個(gè)工程的防洪度汛。蓄水區(qū)蓄滿水后，非汛期蓄水河槽處于立壩蓄水狀態(tài)，上游來水均由渾水河槽下泄。經(jīng)初步分析計(jì)算，除冰封期外，每月均需補(bǔ)水 萬 m3 左右，年需補(bǔ)水 28 萬 m3，補(bǔ)水水源主要為上游來水。非工程措施主要指合理的調(diào)度運(yùn)行方式，通過調(diào)度運(yùn)行排沙防淤。d）蓄水水質(zhì)要求工程蓄水為一般景觀用水，水源水質(zhì)執(zhí)行 GB3838－2022《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。a） 泥 沙 淤 積五 河 系 多 泥 沙 河 流 ， 盡 管 工 程 區(qū) 河 段 為 沖 刷 型 河 道 ， 但 運(yùn) 行 過 程 中 對(duì) 泥 沙 仍 應(yīng) 采 取 排沙 防 淤 措 施 ， 必 要 時(shí) 亦 可 結(jié) 合 人 工 清 淤 減 輕 泥 沙 的 淤 積 ， 以 保 證 引 水 安 全 。 從 防 洪 角 度 分析 ， 蓄 水 河 槽 5 年 左 右 有 一 次 塌 壩 過 洪 幾 率 ， 若 遇 枯 水 年 份 ， 其 塌 壩 幾 率 將 進(jìn) 一 步 減 少 。14（2）橡膠壩塌壩過流情況分析橡膠壩控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)模按塌壩時(shí)間 1 小時(shí)確定，因此，運(yùn)行管理中要求橡膠壩汛期塌壩控制在 1 小時(shí)內(nèi)完成。若出現(xiàn)上游來水為 470m3/s 時(shí)，橡膠壩還未及時(shí)塌壩的情況，由于橡膠壩設(shè)計(jì)內(nèi)壓比為 ，則壩頂最大可過流的水深約 （1主壩），即壩頂可過流量約 530m3/s，因此，約 1000m3/s 的洪峰仍可以安全泄洪。工程運(yùn)行初期，由于雨水情預(yù)報(bào)系統(tǒng)受現(xiàn)狀資料限制，需要經(jīng)過耤口站與某某水文站所測的實(shí)際雨量、水量進(jìn)行模型修正。c）防洪預(yù)案五河城區(qū)段生態(tài)環(huán)境治理工程建成后，某某市五河城區(qū)段的防洪能力提高到了 50 年一遇，確保了設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)市區(qū)的防洪安全。據(jù)調(diào)查，這四條支溝屬于典型的泥石流災(zāi)害區(qū)，汛期遇暴雨，支溝峰高流急，并攜帶大量泥沙流入藉河城區(qū)河道。右岸的龍王溝和左岸的羅峪河均位于蓄水區(qū)下游，對(duì)工程的安全運(yùn)行不構(gòu)成威脅。這兩條支溝即使發(fā)生泥石流，其流量所決定的挾砂石能力相對(duì)于渾水河槽 5 年一遇洪峰流量 470m3/s 仍屬有限，不會(huì)造成漫槽而影響到左岸蓄水區(qū)。五河城區(qū)段生態(tài)環(huán)境治理工程建成后，由于蓄水區(qū)位于羅峪河河口以上約 650m，鑒于五河河道比降較大，因此，羅峪河排出的泥石流不會(huì)對(duì)蓄水區(qū)造成危害，但對(duì)下游 2綠地可能會(huì)造成一定范圍的破壞。工程建成后，將對(duì)工程區(qū)內(nèi)的橋梁產(chǎn)生一定影響，主要為：對(duì)橋梁的雍水影響和對(duì)橋梁基礎(chǔ)的沖刷影響兩方面。根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTJ021—89），對(duì)非通航河流，要求橋下凈空不小于 （設(shè)計(jì)洪水位以上）。根據(jù)模型試驗(yàn)沖刷高程成果比較可見：工程建成后，河道的沖刷不會(huì)危及上述橋梁基礎(chǔ)，不會(huì)危及其安全運(yùn)行。左岸蓄水河槽橡膠壩塌壩控制流量為 470m3/s，當(dāng)水情預(yù)報(bào)來流量大于 470m3/s 時(shí)，橡膠壩開始塌壩過洪，因此，橡膠壩的塌壩標(biāo)準(zhǔn)為 5 年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》，左右岸堤防不考慮地震設(shè)防；根據(jù)《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》SL20397，橡膠壩及中隔墻按Ⅷ度設(shè)防。在布設(shè)兩片生態(tài)綠地的河道內(nèi)，設(shè)計(jì)布設(shè)兩段子堤將河道一分為二，河道一側(cè)為生態(tài)綠地，另一側(cè)為行洪河槽，生態(tài)綠地子堤的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)確定為 5 年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)洪峰流量470m3/s。18（2）北山排洪渠（左岸）～羅峪河口段：河道長 ，規(guī)劃為蓄水區(qū)，擬形成長 3000m、寬約 111～128m 的景觀水面。從河勢和河道比降、景觀效果、蓄水量、投資等方面綜合分析，確定二槽方案共布設(shè) 6 道橡膠壩，形成 5 個(gè)連續(xù)的蓄水庫區(qū)，單級(jí)蓄水區(qū)長度為 600m，蓄水區(qū)全長 3000m，水面面積 37 萬 m2（）。蓄水區(qū)橡膠壩工程共布設(shè) 3 座泵站，1壩、1副壩和 2壩共用一個(gè)泵站，3壩和 4壩共用一個(gè)泵站，5壩和 6壩共用一個(gè)泵站。 主要建筑物工程主要建筑物包括左右岸堤防、橡膠壩、中隔墻、河灘綠地子堤、排污箱涵、泵站等。本次改建堤防最大高度 。為體現(xiàn)某某市的人文歷史，擬在蓄水區(qū)左岸繁華地帶布設(shè)文化長廊景區(qū)。左 0+000～左 1+（西大橋～ 1橡膠壩）、左 4+～左 4+600（6橡膠壩～羅峪河口）段，為非蓄水區(qū)的左岸改建堤防，兩段全長 。（2）左岸堤防加固設(shè)計(jì)左岸堤防加固設(shè)計(jì)范圍為羅峪河～七里墩大橋段，樁號(hào)范圍左 4+600～左6+，全長 ，扣除羅峪河河口寬 ，左岸堤防加固總長。b）右岸堤防右岸堤防加固設(shè)計(jì)范圍自西大橋～七里墩大橋，樁號(hào)右 0+000～右7+，設(shè)計(jì)范圍全長 。設(shè)計(jì)對(duì)右岸堤防進(jìn)行現(xiàn)狀穩(wěn)定復(fù)核，分析表明：現(xiàn)狀右岸堤防中，除師專段堤防為已達(dá)標(biāo)堤防外，其余堤防基礎(chǔ)埋深不夠、堤身不穩(wěn)定，且部分堤段高度不夠，均需進(jìn)行加固處理。堤防設(shè)計(jì)堤身材料為砂礫料，要求堤身夯填碾壓，填筑標(biāo)準(zhǔn)按規(guī)范要求為：相對(duì)密度不小于 。為保證蓄水河槽蓄水，需在渾水河槽首部設(shè)置橡膠壩，稱為 1副壩。橡膠壩底板高程應(yīng)以河槽深泓線為基準(zhǔn)，其底板高程不高于深槽平均高程?？裳须A段采用理論分析成果確定的 1橡膠壩主壩壩高為，由于 1主壩壩前水流流態(tài)復(fù)雜，存在河道束窄、橫流等多種因素影響，導(dǎo)致理論分析結(jié)果偏小。6橡膠壩壩高除按上述條件確定外，還應(yīng)滿足不低于渾水河槽泄流 470m3/s 時(shí)的該斷面河道水位。設(shè)計(jì)從保證 1橡膠壩主壩順利引水、以及引水時(shí)阻攔壩前泥沙等方面考慮，引水時(shí)，1橡膠壩主壩處于微充水運(yùn)行狀態(tài)，1副壩22壩頂高程為 ，1副壩壩高 。2～6橡膠壩底板高程確定原則與 1橡膠壩主壩底板相同，壩底板設(shè)計(jì)高程比疏浚河床高程抬高 。橡膠壩段沿河道方向主要由以下幾部分組成：鋼筋混凝土鋪蓋、橡膠壩底板、消力池、海漫及下游鉛絲籠石防沖段。a）橡膠壩布置根據(jù)推薦采用的二槽（清洪分離）方案，蓄水區(qū)共布設(shè) 6 道橡膠壩。右岸堤防加固設(shè)計(jì)斷面型式為梯形斷面，臨水側(cè)邊坡 1：，護(hù)坡采用 厚 漿砌石，護(hù)腳型式采用 漿砌石基礎(chǔ)，局部段輔以 8～12m 寬、21 厚的鉛絲籠石水平鋪蓋防沖，漿砌石基礎(chǔ)尺寸為寬 高= 和 兩種?，F(xiàn)狀右岸堤防中，師專段堤防（右 0+000～右 0+680）680m 長為 1999 年改建，為已達(dá)標(biāo)堤防，本次對(duì)該段堤防維持現(xiàn)狀不變。經(jīng)過穩(wěn)定復(fù)核計(jì)算分析，堤防穩(wěn)定亦滿足規(guī)范要求。護(hù)坡采用 厚 漿砌石下鋪土工布做為反濾，護(hù)腳型式20采用 漿砌石基礎(chǔ)，局部段輔以 12m 寬、 厚的鉛絲籠石水平鋪蓋防沖，漿砌石基礎(chǔ)尺寸為寬高= 和 兩種。設(shè)計(jì)采用鋼筋砼扶壁式擋墻型式，擋墻高 ，長廊區(qū)平臺(tái)寬 20m，設(shè)計(jì)自親水平臺(tái)邊緣向河道內(nèi)外挑 7m，堤頂內(nèi)退 8m，形成一個(gè)長 150m、寬 20m 的觀賞平臺(tái)。 蓄水區(qū)左岸堤防改建，樁號(hào)范圍為左 1+～左 4+，即 1～6橡膠壩段，全長 。19a）左岸堤防依據(jù)《某某市城市總體規(guī)劃》、可研階段審查意見、及正在實(shí)施的城市道路工程，左岸西大橋～羅峪河段堤防在保證最小堤距 165m 的原則下將現(xiàn)狀堤線向河道內(nèi)壓縮 8m 進(jìn)行改建設(shè)計(jì)，改建堤線基本與現(xiàn)狀左岸堤線走勢一致，羅峪河以下～下游七里墩大橋段堤防維持現(xiàn)狀堤線不變，進(jìn)行加固設(shè)計(jì)。根據(jù)橡膠壩壩袋的充水水源方案比較，設(shè)計(jì)選用市區(qū)自來水作為橡膠壩壩袋的充水水源。對(duì)于蓄水區(qū)，根據(jù)可研階段審查通過的二槽（清洪分離）方案，設(shè)計(jì)用中隔墻將蓄水區(qū)河道一分為二，左側(cè)河槽為蓄水河槽，寬 111～128m ；右側(cè)河槽為渾水河槽，寬約 60m?？尚行匝芯繄?bào)告經(jīng)上級(jí)主管部門審查，同意選用二槽（清洪分離）布置方案。此外，為改善 1橡膠壩上游水流流態(tài)，減少壩前淤積，改善渾水槽進(jìn)水條件，同時(shí)又不影響大洪水時(shí)河道泄洪，設(shè)計(jì)在 1生態(tài)綠地下游端相對(duì)應(yīng)的左岸布設(shè)一導(dǎo)流順壩，壩軸線與左堤夾角 15176。（1）西大橋～北山排洪渠、羅峪河口～七里墩大橋段：兩段河道分別長、規(guī)劃為河灘生態(tài)綠地。當(dāng)來水超過 5 年一遇洪水時(shí)，橡膠壩塌壩，左岸蓄水河槽和右岸渾水河槽共同泄洪。 工程選址、工程總布置及主要建筑物 工程等別及主要建筑物級(jí)別根據(jù)確定的防洪標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》、《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL2522022），相應(yīng)的左右岸堤防工程等級(jí)為 2 級(jí)，其它主要建筑物橡膠壩、中隔墻、排污箱涵、泵站等為 4 級(jí)建筑物。通過對(duì)即將改建的西大橋復(fù)核，其橋下凈空亦