【文章內(nèi)容簡介】 年限：30年。 工程范圍及主要內(nèi)容本次工程治理范圍為XX河梨園南街方涵出口~肖太后匯入口段，其中樁號2+989~3+，工程主要內(nèi)容包括：(1) 垃圾渣土清運；(2) ；(3) 新建漿砌石擋墻、岸肩墻；(4) 新建雙側(cè)瀝清巡河路，；(5) 截污工程；(6) 拆除新建跨河橋5座。5 工程布置方案 設(shè)計依據(jù)(1) 中華人民共和國《水法》、《防洪法》、《環(huán)境保護法》、《水污染防治法》、《河道管理條例》；(2)《XX市城市總體規(guī)劃》（2004年~2020年）XX市城市規(guī)劃設(shè)計研究院（2004年）；(3)《城市防洪工程設(shè)計規(guī)范》（GB/T508052012）；(4)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB5020194）；(5)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》（GB502862013）；(6)《堤防工程管理設(shè)計規(guī)范》（SL17196）；(7)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL2522000）；(8)《中華人民共和國河道管理條例》；(9)《XX市水利工程保護管理條例（97修正）》；(10)《水利水電工程項目建議書（代可行性研究報告）編制規(guī)程》（DL502093）。(11)《任務(wù)委托書》；(12) 其他國家及地方頒布的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范、規(guī)程等。 清淤工程本次主要是對河道內(nèi)的生活垃圾、固體廢棄物、建筑垃圾等阻礙水流的雜物進行清理，外運消納。根據(jù)實地踏勘，初步估算為500m3。對河道內(nèi)的淤積物進行疏挖?，F(xiàn)狀六環(huán)路匝道至六環(huán)路主路（2+989~3+578）為雙孔蓋板暗涵，尺寸為253m，目前涵內(nèi)淤積嚴(yán)重，平均淤積深度約05m左右，本次需對暗涵進行清淤。 河道治理工程 治理方案比選本次工程設(shè)計，河道平面布置及橫斷面型式的確定，綜合考慮排水、規(guī)劃河道上口控制線、拆遷占地、下游河水頂托作用以及工程投資等因素，對治理河段進行方案比較。(1) 方案一治理段河道實現(xiàn)20年一遇防洪規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)XX區(qū)防洪規(guī)劃，XX河河道防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇。本方案實現(xiàn)河道防洪規(guī)劃，滿足規(guī)劃河道防洪排水要求，設(shè)計河道底寬10~20m，上開口寬42~52m。表51 方案一斷面參數(shù)表 河 段現(xiàn)狀河道底寬現(xiàn)狀河道上開口寬設(shè)計河道底寬上開口寬Q20H20較原狀擴寬全線6~1522~2510~2042~526420~27規(guī)劃為拓寬河道方案，由于河道擴寬，兩岸新增占地1800畝。(2) 方案二根據(jù)河道現(xiàn)狀情況，治理段河道基本不擴寬，疏挖后與上下游河道順接。在工程終點設(shè)置滯洪區(qū)和排澇泵站。本方案可滿足規(guī)劃20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)。表52 方案二斷面參數(shù)表河段現(xiàn)狀河道底寬現(xiàn)狀河道上開口寬設(shè)計河道底寬上開口寬Q20H20較原狀擴寬全線6~1522~2518~2025~2979324本方案在充分利用現(xiàn)狀河道上開口范圍內(nèi)的基礎(chǔ)上進行疏挖、整治，在河道束窄段適當(dāng)擴寬河道上口，以擴大河道行洪斷面，使河道行洪順暢，提高現(xiàn)狀河道防洪排水能力。本方案設(shè)計河道底寬18~20m，河道上口2529m。該方案可滿足河道20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，拆遷占地少。(3) 方案三根據(jù)河道現(xiàn)狀情況，不改變河道斷面形式，不進行擴挖，只進行河道清淤及斷面規(guī)整。表53 方案三斷面參數(shù)表河段現(xiàn)狀河道底寬現(xiàn)狀河道上開口寬設(shè)計河道底寬上開口寬較原狀擴寬全線6~1522~256~159~280本方案充分利用現(xiàn)狀河道斷面形式，對現(xiàn)狀河道進行清淤及斷面規(guī)整，使河道行洪順暢，有限的提高現(xiàn)狀河道行洪能力。河道底寬維持現(xiàn)狀，為6~15m。該方案投資少，無拆遷占地。以上三個方案斷面過流能力對比如下：表54 方案過流能力對比表擬選方案設(shè)計底寬（m）過水?dāng)嗝婷娣e（m2）過流能力（m3/s）Q20現(xiàn)狀河道6~156054方案一10~209588方案二18~207070方案三6~156054注：以上方案過流能力均不考慮下游河水頂托作用以上三個方案優(yōu)缺點對比如下：表54 方案優(yōu)缺點對比表擬選方案優(yōu) 點缺 點備注方案一1）實現(xiàn)河道規(guī)劃行洪斷面，河道治理標(biāo)準(zhǔn)達到規(guī)劃要求；2）由于河道實現(xiàn)規(guī)劃斷面，后期河道沿線建筑需根據(jù)規(guī)劃進行建設(shè)，避免由于標(biāo)準(zhǔn)達不到而導(dǎo)致重復(fù)建設(shè)。1）拆遷占地面積大，存在很大實施難度；方案二1）最大限度提高了現(xiàn)狀河道防洪排水能力；2）拆遷占地范圍小，實施難度較小。1）下游需設(shè)置滯洪區(qū)和排澇泵站，增加占地和運行管理費用；方案三1）投資少1）河道過流能力無改觀經(jīng)比較，方案一滿足河道規(guī)劃防洪標(biāo)準(zhǔn)，但工程投資較大，拆遷占地范圍大，現(xiàn)狀河道兩側(cè)居民小區(qū)多，實施難度大。方案二充分利用現(xiàn)狀河道上開口內(nèi)范圍，在有限的空間最大限度提高了現(xiàn)狀河道防洪排水能力，使河道滿足20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，而且拆遷占地范圍小，實施難度較小。方案三工程投資小，防洪排水能力無明顯改觀。本次設(shè)計推薦采用方案二，在有限范圍內(nèi)最大程度提高河道的行洪能力。但考慮本次工程投資限制及滯洪區(qū)占地問題，本次工程設(shè)計暫不實施下游滯洪區(qū)及排水泵站建設(shè)。 河道平面設(shè)計本次治理河道范圍梨園南街方涵出口至肖太后河匯合口，治理段主要為明河段，其中東六環(huán)匝道~東六環(huán)主路段被改為25*3m暗涵，河道樁號2+415土橋收費站處沿京津公路有一分洪口。明河段河道底寬6~10m，邊坡1:2，‰。根據(jù)所選方案二，本次主要是在主河槽內(nèi)進行清淤和疏挖工程，河道平面位置不變。河道中心線導(dǎo)線表詳見下表。表55 河道中心線導(dǎo)線成果表 河道縱斷面設(shè)計，終點與肖太后河河底順接。本次工程對現(xiàn)狀河底進行清淤和疏挖，‰?？v斷面設(shè)計成果見表56。表56 河道縱斷面設(shè)計成果表樁號設(shè)計河底高程（m）設(shè)計洪水位（m）縱坡20年50年0+0000+5001+0001+5002+0002+4152+5003+0003+5004+0004+5005+0005+484 河道橫斷面設(shè)計現(xiàn)狀河道除東六環(huán)匝道~東六環(huán)主路段為25*3m方涵，其余均為梯形斷面，為梨園南街~東六環(huán)匝道段和東六環(huán)主路~肖太后河匯合口段，河道底寬6~10m，上口寬約928m不等，邊坡1:2，‰。設(shè)計河道橫斷面按河道所處位置，共分2種斷面，分述如下：(1) 標(biāo)準(zhǔn)橫斷面一（樁號0+000~2+415）現(xiàn)狀河道為梯形斷面，河道底寬610m，邊坡基本為1:3，河道上口寬22~25m。根據(jù)方案二的設(shè)計原則，基本不拓寬河道上口，盡可能在河道內(nèi)有限的空間增大過流面積。在保證河道邊坡穩(wěn)定的前提下，拓寬河道底寬。本次設(shè)計將現(xiàn)狀梯形斷面改為下部矩形上部梯形的復(fù)式斷面。斷面下部為混凝土重力式擋墻結(jié)構(gòu)，()，墻背坡為1:，基礎(chǔ)為1:。為防止水流淘刷墻基，引起基礎(chǔ)沉降，影響砼擋土墻安全，擋土墻上游墻趾前設(shè)計3m長。為防止河道沖涮過程中將土粒帶走，鉛絲石籠下設(shè)無紡布。砼擋土墻上部為梯形斷面，設(shè)計邊坡為1:2，坡頂設(shè)漿砌石岸肩墻，河道底拓寬為18m，按照河道無水則綠的原則，在兩側(cè)邊坡進行草皮護坡。圖51 標(biāo)準(zhǔn)橫斷面一(2) 標(biāo)準(zhǔn)斷面二（2+415~5+484）現(xiàn)狀河道為梯形斷面，河道底寬610m，邊坡基本為1:3，河道上口寬22~25m。設(shè)計原則同前。本次設(shè)計將現(xiàn)狀梯形斷面改為下部矩形上部梯形的復(fù)式斷面。斷面下部為混凝土重力式擋墻結(jié)構(gòu)，()，墻背坡為1:，基礎(chǔ)為1:。為防止水流淘刷墻基，引起基礎(chǔ)沉降，影響砼擋土墻安全，擋土墻上游墻趾前設(shè)計3m長。為防止河道沖涮過程中將土粒帶走，鉛絲石籠下設(shè)無紡布。砼擋土墻上部為梯形斷面，設(shè)計邊坡為1:2，坡頂設(shè)漿砌石岸肩墻，河道底拓寬為20m，按照河道無水則綠的原則，在兩側(cè)邊坡進行草皮護坡。圖52 標(biāo)準(zhǔn)橫斷面二 水面線計算 計算公式河道水面線計算方法按照天然河道明渠恒定非均勻漸變流的水面線計算理論進行，將河道劃分為若干流段，采用明渠恒定非均勻漸變流基本微分方程，由流段的已知斷面推求未知斷面，逐段推算。其中： Es— 斷面比能；Q— 各頻率洪峰流量；h— 水深；i— 河底縱坡；J— 水力坡度；A— 過流面積；R— 水力半徑；C— 謝才系數(shù)；K— 天然河道流量模數(shù)。 糙率確定河道糙率根據(jù)河道土質(zhì)情況、植被、護砌種類、河道平面形態(tài)、水流流態(tài)以及河床組成、床面特征等綜合選用。根據(jù)不同斷面型式，參考《水力計算手冊》、《水力學(xué)》等選取。 起始水位確定河道水面線推算，采用最新測量的縱、橫斷面資料?！耄餍螒B(tài)屬于緩流，水面線計算起點樁號5+484，為肖太后河匯合口，當(dāng)XX河發(fā)生20年一遇洪水時，需啟用滯洪區(qū)和排澇泵站，此時滯洪區(qū)水位低于河道正常水深，因此XX河水面線起推水位采用河道正常水深值。 水面線計算采用美國陸軍工程兵團HECRAS河流分析系統(tǒng)和我院編制的天然河道水面線計算程序進行計算，按分段恒定非均勻流推求水面線。河道攔、跨河建筑物壅水根據(jù)測量資料由程序自動計算。流量按照水文復(fù)核計算結(jié)果采用。樁號0+000~2+415段為復(fù)式斷面，擋墻以上設(shè)計河道邊坡為1:2，底寬為18m，‰?？紤]到河道治理后斷面規(guī)整。樁號2+415~5+484段為復(fù)式斷面，擋墻以上設(shè)計河道邊坡為1:2，底寬為20m，‰?？紤]到河道治理后斷面規(guī)整。計算結(jié)果詳見下表。表57 XX河主要斷面水位（Q20=54~64m3/s）樁號流量（m3/s）流速（m3/s）水位(m)河底高程(m)水深(m)0+000540+200540+400540+600540+800541+000541+200541+400541+600541+800542+000542+200542+400542+415642+600642+800643+000643+200643+400643+600643+800644+000644+200644+400644+600644+800645+000645+200645+400645+48464表58 XX河主要斷面水位（Q50=67~79m3/s）樁號流量（m3/s）流速（m3/s）水位(m)河底高程(m)水深(m)0+00067 0+20067 0+40067 0+60067 0+80067 1+00067 1+20067 1+40067 1+60067 1+80067 2+00067 2+20067 2+40067 2+41579 2+60079 2+80079 3+00079 3+20079 3+40079 3+60079 3+80079 4+00079 4+20079 4+40079 4+60079 4+80079 5+00079 5+20079 5+40079 5+48479 注：水面線計算時，將暗涵段假設(shè)為明河考慮。 堤頂超高計算計算公式采用的是《堤防工程設(shè)計規(guī)范》（GB 502862013）中的堤頂超高計算公式：Y=R+e+A式中：Y—— 堤頂超高（m）；R—— 設(shè)計波浪爬高（m）；e—— 設(shè)計風(fēng)壅增水高度（m）；A——安全加高（m）。根據(jù)XX河河道斷面寬度、平均水深、左右岸護坡型式及坡度計算，具體的計算情況詳見表57。表57 堤頂超高計算成果表計算位置A(m)R(m)e(m)Y(m)六環(huán)路分流前肖太后匯河