【正文】 在樁號(hào) 1+500 段河道行洪斷面寬度嚴(yán)重不足，成為滄河行洪的卡脖子工程，該段河道右岸為省道 S226 線，在 現(xiàn)狀情況下若發(fā)生設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的洪水將淹沒省道和道路西側(cè)的大片耕地。滄河下游有南水北調(diào)中線總干渠、京廣鐵路和 107 國道以及京珠高速公路、京珠高速鐵路等和衛(wèi)輝市區(qū)。滄河的防洪安全關(guān)系著下游頓坊店、安都鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn) 8 萬多人 萬畝耕地及南水北調(diào)中線總干渠、京廣鐵路、京 5 珠高速等國家重要基礎(chǔ)設(shè)施的防洪保安任務(wù)，位置十分重要。因此，滄河的防洪除澇治理是十分必要的。本次設(shè)計(jì)治理的河段為從塔崗水庫溢洪道向下至安都鄉(xiāng)君子村，樁號(hào)從 0+000～ 7+314，因該 段緊接塔崗水庫泄洪口， 經(jīng)常發(fā)生洪水沖毀耕地及水利設(shè)施、淹沒農(nóng)田，河道行洪斷面存在卡脖子工程，且沿岸村莊地勢(shì)較低，發(fā)生較大洪水的情況下將威脅到沿岸村莊群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。現(xiàn)有薛灣村橋、秦窯村橋、三皇莊村橋三座橋梁因陋就簡建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低，均為漫水橋。江山村橋現(xiàn)狀基本完好，但由于橋位處河道行洪斷面嚴(yán)重不足，需拓寬河道，故以上四座橋梁均需重建?？陬^村排水干溝與塔崗水庫干渠和一條支渠平交，干渠渠墻阻水不能保證正常洪水下泄，且有可能沖毀干渠，急需配套交叉建筑物?？陬^村東北攔河壩由于為群眾自發(fā)修建的，沒有修建消能防沖設(shè)施，現(xiàn)攔河壩下游有較深的沖刷坑，需修建消能防沖設(shè)施。河道右岸現(xiàn)有部分不完整的防護(hù)堤防為群眾性工程。修建年代久遠(yuǎn)，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低下。砌筑用砂漿飽滿度很低，類似蜂窩狀，強(qiáng)度也很低。墻面卵石剝落、脫落嚴(yán)重，且有多處裂縫，部分堤段倒塌，急需維修加固。從上棗莊向東有一條支溝穿過馬胡同村后在右岸注入滄河，由于該支溝溝底縱坡較大，洪水下泄流速很大，對(duì)河道沖刷嚴(yán)重，須在該支溝匯入滄河處進(jìn)行護(hù)砌。滄河下游規(guī)劃進(jìn)行清淤和修建防護(hù)堤防、橋梁涵閘等建筑物，按照總體規(guī)劃，分階 段實(shí)施，不在本次設(shè)計(jì)治理范圍。 水文該區(qū)域?qū)倥瘻貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，季節(jié)分明，干濕懸殊較大。冬春兩季雨水稀少，風(fēng)多干冷，蒸發(fā)量大；夏秋兩季水汽充沛，雨量集中，降雨量占全年的 70%左右。多年平均降雨量 658mm，年際變化大，最大年降雨量（1963 6 年）達(dá) 1225mm，最小年降雨量（ 1920 年）僅 287mm。多年平均氣溫 ，最高氣溫 。最大風(fēng)力 8 級(jí)，風(fēng)向偏北或偏南，一般夏秋多偏南風(fēng)，冬春多偏北風(fēng)。冰凍期 12 月～2 月，無霜期 4 月～10 月。由于滄河流域沒有水文觀測(cè)站點(diǎn)，水文計(jì)算以“84” 水文圖集和“05” 暴雨圖集為依據(jù)。 經(jīng)計(jì)算， 3/s；5年一遇設(shè)計(jì)流量為； 3/s；20年一遇設(shè)計(jì)流量為。 m3/s。經(jīng)分析項(xiàng)目區(qū)河道平均。 工程地質(zhì)滄河治理項(xiàng)目區(qū)位于滄河中游出山口處，低山丘陵區(qū)～平原區(qū)過度地帶。工程區(qū)地形較平坦，場(chǎng)地開闊，交通便利。工程區(qū)位于華北準(zhǔn)地臺(tái)黃淮海拗陷的西部邊緣。新構(gòu)造分區(qū)屬華北斷陷~ 隆起區(qū)的太行山隆起分區(qū)和河北斷陷分區(qū)交接部位。區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性差，地震活動(dòng)頻度高、強(qiáng)度大，工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度值為 ，相當(dāng)于地震基本裂度為Ⅷ度。工程區(qū)地下水以第四系松散土類孔隙潛水為主。水化學(xué)類型為 HCO3CaMg 型。對(duì)混凝土不具腐蝕性。工程區(qū)地 層具粘礫雙層結(jié)構(gòu)，第四系卵石及粘性土呈互層狀展布。各建筑物地層均為第四系全新統(tǒng)卵石，地基承載力較高。土料可就地取材，砂石料采用段莊料場(chǎng)、塊石料可采用衛(wèi)輝后溝石料場(chǎng)。 工程任務(wù)與規(guī)模衛(wèi)輝市滄河治理工程從衛(wèi)輝市塔崗水庫溢洪道下游至安都鄉(xiāng)君子村的河道干流。該工程控制流域面 積234km 2，設(shè)計(jì) 10年一遇設(shè)計(jì)防洪流量939m 3/s，、 7 調(diào)中線總干渠、京廣鐵路、京珠高速公路等國家重要基礎(chǔ)設(shè)施的防洪安全和糧食生產(chǎn)安全。按規(guī)范規(guī)定，工程等別為Ⅳ等，屬小（1）型工程。主要工程內(nèi)容為：1）；2）1140m河槽凹岸護(hù)砌及新建、復(fù)建防洪墻1514m ；拆除重建防洪墻2307m；維修加固防洪墻799m。3）配套口頭排水溝泄洪槽的建設(shè)；4）滄河干流4座阻水橋的重建。5）口頭攔河壩消能防沖工程建設(shè)。6）下棗莊排水溝入滄河口處護(hù)砌。7）水土保持、環(huán)境保護(hù)、節(jié)能等。 工程設(shè)計(jì)本工程等別為Ⅳ等，永久性主要建筑物為4級(jí)。因本河段上游緊鄰控制性工程——塔崗水庫，并綜合考慮河道現(xiàn)狀及治理工程量等因素，確定本工程治理標(biāo)準(zhǔn)防洪為10年一遇，設(shè)計(jì)防洪流量為939m 3/s；堤防級(jí)別為5級(jí)。橋梁工程：滄河干流治理段內(nèi)現(xiàn)有的4座橋，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)過低且阻水嚴(yán)重，河道底寬擴(kuò)寬、河道整治后必須重建。生產(chǎn)橋按公路—Ⅱ級(jí)折減計(jì)算，采用定型設(shè)計(jì)，下部墩基，上部砼矩形預(yù)應(yīng)力板。涉及重建橋梁4座，橋面總寬均為6m， 橋長 分別為48m、26m 。護(hù)砌工程：分防洪墻和河槽護(hù)砌。主河槽凹岸水流頂沖段護(hù)砌采用漿砌塊石護(hù)坡，厚度400mm 。防洪墻采用漿砌塊 石擋土墻型式。原有防洪 墻維修加固根據(jù)具體情況分別采用加高或拆除重建等相應(yīng)的處理措施。本工程共設(shè)計(jì)河槽凹岸護(hù)砌1140m；新建、復(fù)建防洪墻1514m ；拆除重建防洪墻2307m；維修加固防洪墻799m。新建口頭壩后消力池1座，口頭排水溝泄洪槽1座，重建橋梁4座。主要工程量為： 3，土石方填筑23961m 3，混凝土澆筑805m 3，漿砌石筑砌48939m 3。 8 工程管理設(shè)計(jì)滄河由衛(wèi)輝市水利局滄河管理處實(shí)施管理。本工程建成后要建立一套完善的規(guī)章制度，提出管理工作的任務(wù)和目標(biāo)。衛(wèi)輝市水利局作為水行政主管部門，負(fù)責(zé)監(jiān)督檢查滄河工程的管理養(yǎng)護(hù)和安全運(yùn)行，衛(wèi)輝市水利局滄河管理處具體負(fù)責(zé)滄河工程的管理、運(yùn)行和維護(hù)，保證工程安全和發(fā)揮效益。 水土保持設(shè)計(jì)本工程水保內(nèi)容主要是棄土棄渣10926t，約合6300m 3的處理和防護(hù)，以及建成后堤防迎、背坡的植樹、種草， 臨時(shí)道路、 場(chǎng)地的恢復(fù)植被等，分工程措施、植物措施和臨時(shí)措施。 環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)環(huán)境保護(hù)的內(nèi)容：1）水環(huán)境保護(hù)2）環(huán)境空氣質(zhì)量保護(hù)3）噪聲防護(hù)4）固體廢棄物處理5）對(duì)人群健康的保護(hù)加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作，加強(qiáng)噪音監(jiān)測(cè)工作，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)管理工作。環(huán)境。 施工組織設(shè)計(jì)施工前應(yīng)作好準(zhǔn)備工作：①作好路通、電通、水通；②作好導(dǎo)流工程；③作好施工場(chǎng)地布置；④安排好工程施工順序；⑤作好控制工程質(zhì)量檢測(cè)的準(zhǔn)備工作；⑥安排好施工力量。施工的具體工程內(nèi)容有： 9 一、主河槽開挖疏浚；二、主河槽護(hù)砌工程；三、防洪墻工程；四、橋梁、消力池及泄洪槽工程等五、環(huán)境保護(hù)、水土保持等工程本次河道治理工程計(jì)劃工期為一年，2022年3月進(jìn)行施工準(zhǔn)備，4月～6月安排河道疏浚、河道平整、護(hù)砌、河道 護(hù)砌、防洪 墻工程等設(shè)計(jì)洪水位以下護(hù)砌工程部分，9～12月安排防洪墻、橋梁等建筑物，12月掃尾工程及竣工驗(yàn)收。環(huán) 保、水保等工程在整個(gè)施工期內(nèi)同時(shí)進(jìn)行。 節(jié)能設(shè)計(jì)本工程節(jié)能措施分以下部分：1）工程勘察設(shè)計(jì)中要優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，根據(jù)勘探資料選取最優(yōu)方案，降低能源的使用量、消耗量。2）施工期施工機(jī)械需要用汽油、柴油、機(jī)油，施工中根據(jù)工程量的多少、負(fù)荷的大小分別使用功率不同的施工機(jī)械，避免空載、空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)等情況，減少能源的浪費(fèi)。3）提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)，減少損耗；4）照明的節(jié)能設(shè)計(jì)；①、充分利用自然光，這是照明節(jié)能的重要途徑之一。②、照明 設(shè)計(jì)規(guī) 范規(guī)定了各種場(chǎng)所的照度標(biāo)準(zhǔn)、視覺要求、照明功率密度等等。③、使用低能耗性能 優(yōu)的光源用電附件。④、改 進(jìn)燈具控制方式。通過采取各種節(jié)能措施，通風(fēng)、照明等， 總能耗較常規(guī)設(shè)計(jì)減少 20%左右，節(jié)能效果明顯。 設(shè)計(jì)概算 10 工程總投資為 萬元。其中主體工程部分投資為 萬元，水土保持工程投資為 萬元，環(huán)境保護(hù)工程投資為 10 萬元。主體工程部分總投資 萬元，其中建筑工程 萬元，臨時(shí)工程 萬元，獨(dú)立費(fèi)用 萬元，基本預(yù)備費(fèi) 萬元。滄河治理工程主要建設(shè)內(nèi)容包括：主河槽開挖疏浚開挖、主河槽凹岸水流頂沖段護(hù)砌、防洪墻整修、交通橋重建等。主要工程量為：土石方開挖 萬 m3，土石方填筑 23961m3，混凝土澆筑 805m3，漿砌石筑砌48939m3。主要材料用量：水泥 ，鋼筋 ，砂子 19158m3，石子693m3，塊石 53854m3，汽油 ，柴油 ，工程總投工時(shí) 萬個(gè)。 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)工程完成后，滄河干流（治理段）防洪標(biāo)準(zhǔn)提高到10年一遇，提高了防洪除澇能力，減 輕了流域內(nèi)洪澇災(zāi)害損失。依據(jù)SL72－94《水利建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)規(guī)范》及《建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)》（第三版），計(jì)算經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率EIRR=%，大于社會(huì)折 現(xiàn)率8%；當(dāng)社會(huì)折現(xiàn)率取8%時(shí)，經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值ENPV=0 ，經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比EBCR=。各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)符合有關(guān)規(guī)定， 經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益顯著，建 議盡快列入計(jì)劃實(shí)施興建。 11 2 水文 流域概況滄河屬海河流域衛(wèi)河支流，發(fā)源于輝縣市拍石頭鄉(xiāng)北部的玉水池村，臨近林州、輝縣 、衛(wèi)輝三市 邊界的交界處。向 東 流 20km 是衛(wèi)輝市的正面水庫大壩， 繼續(xù) 向南偏東 7km 是獅豹頭水庫大壩 ，再向南 13km 是塔崗水庫大壩，也是滄河的出山口。之后進(jìn)入平原，向南 10km 相繼穿過南水北調(diào)中線總干渠、G107 國道、京廣 鐵 路和京珠高速公路，最后 匯入共產(chǎn)主義渠。滄河全長 70km，流域面積 370km2，其中深山區(qū)面積 234km2，占全流域面積的 63%。流域形狀像橫著的桑葉，沒有 較大支流，十余條支溝相繼從左右側(cè)匯入。流域?qū)偬猩絽^(qū)，植被覆蓋差，斷 層發(fā)育，溝壑縱橫，地形陡峭，崗巒疊嶂，河道縱坡 1/40～1/200，雨季多山洪，坡陡流急。 1956 年 7 月 21日降雨 300mm，塔 崗站 測(cè)得洪峰流量 2400m3/s，歷時(shí) 20 分鐘，相當(dāng)于 50 年一遇洪水，僅塔崗村就死傷 11 人，淹地千余畝，沖斷京廣鐵路，國家交通干線被迫停運(yùn)數(shù)天。為了充分利用滄河水利資源，減輕洪水威脅，從 20 世紀(jì)50 年代后期開始對(duì)滄河進(jìn)行梯級(jí)開發(fā)，先后于 1958 年、1967 年、1973 年建成了塔崗、 獅豹頭、正面三座中型水庫，均在衛(wèi)輝市境內(nèi)。水庫的興建，興利除害作用顯著，尤其近些年，水庫已經(jīng)成為下游村鎮(zhèn)及衛(wèi)輝市區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水及居民生活用水的主要水源地。 氣象、水文特征該區(qū)域?qū)倥瘻貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，季節(jié)分明，干濕懸殊較大。冬春兩季雨水稀少，風(fēng)多干冷，蒸發(fā)量大；夏秋兩季水汽充沛，雨量集中，降雨量占全年的 70%左右。多年平均降雨量 658mm，年際變化大，最大年降雨量（1963年）達(dá) 1225mm，最小年降雨量（ 1920 年）僅 287mm。多年平均氣溫 ，最高氣溫 。最大風(fēng) 力 8 級(jí)，風(fēng)向偏北或偏南，一般 12 夏秋多偏南風(fēng)，冬春偏北風(fēng)。冰凍期 12 月～2 月，無霜期 4 月～10 月。滄河流域沒有水文觀測(cè)站點(diǎn)，故沒有河道徑流資料。上游的東拴馬、正面水庫、獅 豹頭水庫及塔崗水庫，有不連續(xù)的雨量資料。 流域特征值流域特征值各區(qū)段流域、干流特征值如下表： 表 2—1位 置 流域面積 F（km2）干流長度 L（km）干流平均坡降J正面 正、獅區(qū)間 獅豹頭 獅、塔區(qū)間 塔崗 水庫水位～庫容曲線塔崗三水庫的水位～面積～庫容關(guān)系數(shù)據(jù)見表 2—14。溢洪道水位～泄量關(guān)系按各水庫治理后溢洪道的水位～泄量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。 年降雨量年降雨量收集二個(gè)方面的資料，進(jìn)行驗(yàn)算對(duì)比。以流域重心查 2022 年版《河南省暴雨參數(shù)圖集》（以下簡稱《05 圖集》）中的“多年平均年降水量等值線圖” ，平均年降雨量 為 695mm，查“ 年降水量離差系數(shù)圖”Cv 值為 ，采用 Cs＝，計(jì)算設(shè)計(jì)頻率P=50%、P=75%、P=90%的設(shè)計(jì)年降水量。塔崗水庫 1960 年至 1975 年，有十六年實(shí)測(cè)年降水量資料，移置正面水庫 1976 年至 2022 年二十五年降水量資料，共四十一年資料作頻率分 13 析，選用以 Cv 值為 ，采用 Cs＝ 的計(jì)算結(jié)果。兩個(gè)方面資料計(jì)算的結(jié)果見表 2—2，各頻率年降水量設(shè)計(jì)值相差最大者為 %，可以認(rèn)為大體上是一致的。本次初 設(shè)采用《05 圖集》數(shù)據(jù)。各頻率年降水量成果表 表 2—2 設(shè)計(jì)洪水 計(jì)算依據(jù)《水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范》SL44—2022；《防洪標(biāo)準(zhǔn)》GB5020194；《水利水電工程等 級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》SL2522022；1984 年版《河南省中小流域設(shè)計(jì)暴雨洪水圖集》（簡稱“洪水圖集” 或“84 圖集”）：2022 年 12 月省水文水資源局編《河南省暴雨參數(shù)圖集》（以下稱“05圖集” ）；由于本次滄河治理段（長度約 6km）緊鄰塔崗水庫下游，該段匯入支流極少，其流域面積按塔崗水庫控制流域面積計(jì)算，流量及洪量亦按塔崗水庫調(diào)洪泄量計(jì)算。 設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算年最大點(diǎn)雨量均值按各水庫、區(qū)間承雨面積重心處，查“05 圖集 ”可以得到：年最大 24h 點(diǎn)雨量均值 、年最大 6h 點(diǎn)雨量均值 、年最大 1h 點(diǎn)雨量均值 及年最24H6H1H大 10min 點(diǎn)雨量均值 ，見表 2—3～表 2—7“XXX 設(shè)計(jì)暴雨、暴雨遞減指39。10數(shù)計(jì)算成果表” 。年最大點(diǎn)雨量變差系數(shù) Cv 值年降水量（ mm）項(xiàng)目 均值（mm）Cv Cs/Cv50%05 圖集 695 05 圖集 695實(shí)測(cè)降水資料 631 實(shí)測(cè)降水資料 14 同樣依各水庫、區(qū)間承雨面積重心處查“05 圖集” 得：