泵站改造工程防洪評價報告 3 3 3 4 4 5 5 5 6 7 7 7 8 28 29 30 31 31 32 35 35 43 43 47 49 51 53 1.1項目背景灘泵站服務范圍屬于某某市的核心區域，是高新產業密集、集聚白領階層最多、都市經濟貢獻最大的地區。區域內水系較少，雨水管網系統收集地面雨水主要就近排入已建雨水方渠中?，F有的雨水強排系統已經不能滿足規劃區發展的需求，為了及時排除暴雨形成的地面徑流，避免內澇情況的發生，保障該區全面、健康的發展，必須盡快加緊市政配套設施的建設，加強區域的雨水強排能力，其作用是不可或缺的?，F狀灘泵站均為上世紀八九十年代建設，規模較小，目前服務范圍內已基本全部開發，服務面積均較大?，F狀泵站的排放能力相對于服務區域而言明顯不足，因此每當夏季或多雨季節遭遇暴雨時，由于強排設施排放能力的限制，雨水不能及時排出，部分地區“水浸街”的現象較為嚴重，使當地居民的起居出行受到很大影響，造成不良的社會反應。為了解決“水浸街”的現象，保證人民生命財產的安全，必須盡快加緊雨水泵站的建設。理條例》等有關規定，工程建設單位必須提供河道管理范圍內擬建工程建設項目可能對河道行洪、納潮、排澇、灌溉、河勢穩定、堤防安全、防汛搶險等方面影響的論證材料及擬采取的補救措施，編制擬建項目的防洪評價專題報告，作為向水行政主管部門申辦《河道管理范圍內建設項目審查為加強河道管理范圍內建設項目的審查，規范河道管理范圍內建設項目防洪評價報告的編制工作，根據原國家計委、水利部《河道管理范圍內受某某市政府投資工程建設管理中心委托，某某市水利水電勘測設計院有限公司（以下簡稱我公司）承擔該工程防洪評價報告書的編制工作。接受任務后，我公司組織工程技術人員對工程現場進行了勘察、調查、重點收集有關河道、堤防、水文等資料，并依據《河道管理范圍內建設項目1.2評價依據（1）《廣東省某某市江河流域綜合規劃報告書》（某某市水利局，1.3評價對象1.4技術路線及工作內容根據《導則》要求，結合改建泵站工程所處河道的具體情況，本次工作在現場調研，資料收集、分析的基礎上，進行了河床演變分析，針對擬建泵站工程所處河道的設計水文組合條件，采用明渠恒定非均勻流公式計算工程建成前后的水面線變化情況，分析工程建設對所在河道行洪、納潮變規律，結合水利規劃實施安排，對河道將來的演變趨勢進行定性分析；收集擬建泵站工程附近河道的水文資料，分析工程所在河道的水動力條件和泥沙特性；收集擬建泵站工程附近的堤圍、水閘、泵站等水利工程及設施資料，分析工程附近的防洪排澇標準、現狀防洪成果，定性分析工程建設前后工程河段河道的沖刷和淤積、河勢穩定狀況及工程對防洪、排澇的影響；綜合評價擬建泵站工程對河道行洪、堤防安施是否達標，分析擬建工程與岸線利用規劃及有關1.5工程基面及坐標系統2基本情況2.1建設項目概況灘泵站改造工程位于天沙河右岸，里村橋與鳳溪橋之間，臨近天河西路，服務范圍為雙龍大道、勝利路及天沙河所圍繞范圍，服務面積約為91公頃。泵站中心線位于《某某市蓬江區城市防洪工程》中樁號16+500工程位置工程位置灘泵站服務范圍為雙龍大道、勝利路及天沙河所圍繞范圍，服務面積約為91公頃。灘泵站設計規模為9.5m3/s。現狀灘泵站規模為4.70m3/s。新擴建灘泵站規模為4.8m3/s。（一）平面布置灘泵站平面包括改建與擴建兩部分。擴建部分選址現狀泵站南側，天沙河畔；擴建泵站集水池距現狀泵站集水池6.5m（為滿足結構施工安全以及低壓配電設備的安裝要求新擴建泵房采用地上式，占地面積約38m2。在現狀灘泵站集水池南側池壁開孔2420mm×2000mm，設置2420mm×2000mm箱涵接入新擴建泵站集水池。于現狀泵站與新建泵站間（2420mm×2000mm箱涵上部）新建控制室，內置新舊泵站的低壓配電設備，并作為管理人員的值班室。占地面積約40m2。改建現狀泵站北側配電室以及進水池設施；為了安裝機械進水格柵、電動進水閘門，廢除現狀泵站北側配電室以及人工格柵，同時為了改善現狀泵站4套自流出口拍門運行功能，現狀泵站4套自流出口拍門給予廢除，每個自流出口處新建4套1000mm×1800mmHDPE拍門。（二）泵站豎向布置新建泵房地面標高為4.8m；由于受天沙河水位影響，泵站出水管標高經計（三）進水渠箱和出水管道泵站的進水管道為2420mm×2000mm箱涵，底標高為0.17m，連接現狀泵集水池接入新擴建泵站集水池。泵房的水泵出水管（排放口）尺寸為DN1000，外掛拍門，雨水經水泵提升后直接排向某某河，出水管標高為4.05m。（四）設備選型雨水泵選用口徑為1000mm的潛水軸流泵，共2臺；單泵性能：Q=2.40m3/s，H=4.5m，配用功率185kW，電壓等級380V。配泵流量為4.8m3/s。雨水泵采用井筒懸吊式安裝（鋼制井筒井筒由水泵設備廠家配套提供。每臺雨水泵出水管上設置不銹鋼浮箱拍門1套，共2套，口徑為DN1000。灘泵站平面布置及泵站工藝設計詳見附圖2.2a～附圖2.2c。泵站外表2.1.2-1灘泵站改造XY12341234根據該泵站的建設規模、建設內容和建設方案，并考慮到多方面的因根據灘泵站改建工程平面布置等圖紙，擬建工程占用了河道一定的行洪過流面積，增大了局部水流阻力，阻擋、阻滯了水流，對河道行洪產工程典型斷面的實際泄流（輸沙）面積，應該等于某一水位下工程所在河道斷面的總面積，減去泵站工程所占用的面積（在水流方向的投影面積）和側面產生渦流阻滯水流所占面積，也稱有效過水面積。泵站工程阻擋水流所占面積和側面產生渦流阻滯水流所占面積稱為阻水面積，將阻水面積從最不利角度出發，選取占用河道過水面積最大的橫斷面來計算阻水比，為更為直觀的反映泵站工程的阻水程度，圖2.1.4-1給出了阻水情左岸右岸左岸右岸站工程下50年一遇時的設計水位（指某某水道50年一遇水位遇上游多年根據計算，灘泵站改造工程面積阻水比為10%，主要原因是河道中該項目的建設與管理由業主負責，工程開工和竣工驗收時，業主須報并采取必要的防洪避險措施，不得向河床傾倒余泥廢料；施工完成后，施工圍堰、棄渣應及時、妥善、徹底清理以恢復河道原貌，并需及時修復受損護岸。日常運行時，須注意附近護岸的維護和觀測，遇到險情應及時上2.2河道基本情況丘陵多無峰頂，呈緩波起伏，坡面多為第四紀堆積。境內天沙河河道蜿蜒曲折，總體流向由北向南流，由天沙河形成的河流沖積平原沿河作帶狀分布，中游狹長，兩岸多為農田，下游寬闊，流入市區，作為城區防洪排澇蓬江區地處某某市區某某水道以北，是某某市人民政府所在地。該區毗鄰港、澳，北連廣州、佛山，東接珠海、中山，南向浩瀚的南海，是珠江三角洲和港澳地區與粵西、中國西南各省陸路交通和水路交通的重要門近年來蓬江區不斷加大引導產業集聚力度，促進產業集聚，取得了良好的效果。目前區內已形成摩托車及零配件、五金機械、紡織服裝、化工制藥、印刷五大支柱產業。2009年，全區生產總值328億元，人均生產總億元。第三產業對經濟增長拉動力增強，實現增加值146億元，拉動生產總值增長5個百分點，社會消費品零售總額802.26億元，棠下等三鎮工業總產值336.69億元，棠下、杜阮鎮財政收入均突破1億元。推動產業集群升級，優化產業布局，摩托車及汽車配件、五金衛浴、電子信息、化工制品及紡織服裝五大產業規模以上產值533.97億元。培育重點骨干企業，大長江集團繼續入選中國企業500強。實施品牌帶動戰略，新增嘉寶莉水性涂料、建筑涂料等6個廣東省名牌產品。某蓬江區屬南亞熱帶海洋性季風氣候，雨量充沛，長年溫和濕潤，無霜℃~32.2℃。夏秋盛吹偏南風，常有臺風侵襲，并夾帶暴雨，風力最大達12級。冬、春多吹偏北風，常受寒潮影區域受季風影響，全年降雨量分布不均勻，其中4月～9月份為雨季，蓬江區屬亞熱帶季風區，受南海海洋性氣候影響，是熱帶氣旋經常影地區的熱帶氣旋有43個，其中造成上川島風力8級以上有33個，最大風擬建灘泵站工程位于天沙河右岸。天沙河是流經某某市區的一條中小河流，位于珠江三角洲西部的潭江流域，某某市區西北面，西江干流西海水道右岸。天沙河發源于鶴山市皂幕山脈觀音障山峰的北側，先后匯集分成兩支，一支經耙沖水閘、白石橋至東炮臺流入某某水道河段屬上游，為山區性河流，河道坡降陡，植被較好，環境污染較少，水質良好。?？谥两彻肥召M站之間的河段屬中游，江沙公路收費站以下河段屬下游，中、下游為平原河流，受潮汐影響，坡降平緩，河道淤積、擬建工程附近河道為彎曲河道，工程上游最近的是里村橋，工程下游最近的橋為鳳溪橋，灘泵站改造工程基本位于河道轉彎處。根據現場查最深處河底高程約-1.60m左右。擬建工程附近水系見圖2.2.4-1，工程附近工程位置工程位置％）量的7986％。蓬江區江河受南海潮汐的影響，漲、落潮水每天出現兩次，屬于混合潮中的非正規半日周期型。每月以朔望后兩到三天的潮水位為最高，上下玄后兩三日的潮水最低，十五日為一個周期，按北街水文站歷年紀錄，平根據1995年版1：50000某某幅區域地質調查成果資料，某某區內地質構造以北東向斷裂構造為主。場地附近的斷裂構造包括某某斷裂和木朗斷裂：1）某某斷裂：斜貫整個某某圖幅，絕大部分被第四紀地層所覆蓋，長度大于31km，走向550，傾向南東，傾角300。該斷裂控制了新會斷陷盆地中、新生代地層的沉積，為中、新生代地層與寒武紀牛角河組及松園單元的界線，斷裂帶內巖石強烈硅化、破碎，見斷層泥，糜棱巖化發育，帶中先期石英脈被后期構造影響而成為透鏡體狀。該斷裂早期為正斷層活動，晚期轉為右旋平移；成生時期為燕山-喜山期，為一剝離斷層，并作為拉分沉積盆地的邊緣斷裂。該斷裂作為新會盆地的邊緣，直接控制著新會盆地的成生發展，在白堊紀早期，某某斷裂南東盤（上盤）開始不斷下陷，相應地沉積了早白堊世白鶴洞組、晚白堊世丹霞組、早第三紀莘莊村組和布心組等陸源碎屑巖。由于第四紀地層所的覆蓋，整個盆地的面貌不清。寬3～10m，切穿寒武紀地層，局部控制地層與巖體界線，沿線巖石強烈硅化、褐鐵礦化、破碎，片理發育，見后期石英脈沿片理貫入，地貌上多呈負地形。場地地貌單元屬珠江三角洲沖積平原地貌，經人工改造，場地均填了厚度不一的填土，場地東北側為天沙河。鉆孔孔口標高為+0.20m~+0.40m（以北側建筑物地面墻角的假設坐標為±0.00m相對高差變化不大，最大高差為0.30m。本次勘察查明，在鉆探所達深度范圍內，場地地層可分為四個主層?，F分述見表2.2.6-1。①黃褐色,主要由粉質粘土及粉土組成,含少量碎塊石,稍濕,松散狀,屬人工填②黑,主要由粘粒組成,底部含較多粉砂黃褐色,主要有粘粒和粉粒組成,含較灰黃色,主要由不等粒石英砂組成,以④黃褐色,主要由粘粒和粉粒組成,稍濕,硬塑狀,屬風化殘積土。場地內所有鉆黃褐色,風化劇烈,巖芯呈土狀,手捏可散,遇水軟化。場地內所有鉆孔均有揭黃褐色,風化強烈,巖芯呈半巖半土狀,手捏可碎,遇水軟化。場地內所有鉆孔由于鉆孔開孔需用水鉆進及有部分鉆孔位于河涌上，故未測得初見水場地位于珠江三角洲沖積平原區，地下水類型屬潛水，主要賦存于沖積砂土層孔隙中，地下水主要由大氣降水和地表水補給、以蒸發及水平向滲流的方式排泄，地下水與地表水有水力聯系；基巖裂隙水賦存于巖層裂隙中，從鉆孔資料分析，裂隙水較貧乏，但不排除鉆孔間存在富水裂隙帶按地下水的腐蝕性受環境及土的滲透性影響分類，地下水環境類型為II類，地層滲透性類別屬A類，地下水對混凝土結構及鋼筋混凝土結構中③墩臺處均設置擋塊防止橫向落梁；橋臺均采2.3現有水利工程及其它設施情況現狀根據2008年水利綜合統計年報，蓬江區現有蓄水工程56宗，其中中型水庫1宗，小（一）型水庫5宗，?。ǘ┬退畮?0宗，塘壩40宗，工程附近天沙河現狀兩側為直墻式護岸，現狀護岸頂高程為4.17m左右，護岸頂設置約1.20m的欄桿，左側護岸后方為綠化帶及天福路，右側護岸后方為人行道及天長路，路面高程約4.90m左右，兩側護岸目前已經左側兩孔凈寬2×4.55m，中間一孔凈寬7.0m（兼作通航孔右側兩孔凈頂高程5.80m，通航孔閘門尺寸為7.0×4.8m（寬×高其余閘門尺寸為4.55×4.50m（寬×高采用液壓啟閉機進行啟閉，耙沖水閘現狀見照片2.4水利規劃及實施安排天沙河流域內現建有中型水庫1座、小（1）型水庫6座、小（2）型1995年某某市人民政府成立了整治天沙河指揮部，編制了《整治天沙河干引水、綠化”八字方針整治天沙河，并要求天沙河沿岸所有工商企業的污水必須達標排放，輔以天沙河引水增流工程建設，以改善天沙河中下游河某某市蓬江區城市防洪工程對天沙河、杜阮河河堤進行加固，對水閘規劃天沙河引水增流建設采用自流引水與動力引水相結合的分期實施方案。自流引水方案的主要工程措施包括擴建耙沖水閘和新建下游江咀水閘，利用潮汐動力在天沙河中上游經橫江、寧波、耙沖三地引西江水入天沙河；動力引水方案的主要工程措施包括新建橫江泵站、擴寬疏浚橫江河目前已完成的項目包括1）完成天沙河干流江沙收費站以下護岸工程長29.4km2）完成天沙河疏浚工程長16.42km3）完成了耙沖水閘的擴建建設4）完成了江咀水閘工程的建設5）完成了天沙河中上游部分中小堤圍的整治。近期將完成?？谒l、桐井水閘和橫江泵站的建設以及橫江水閘的擴建加固。工程完成后將會明顯改3河道演變3.1河道歷史演變概況淤積趨勢。但上世紀80年代中期以來，大規模的基礎設施建設導致河砂世紀90年代又是豐水期，連續發生幾場較大的洪水，三角洲網河河道由3.2河道近期演變分析由于無該河段不同年代的測圖，因此現階段只能依據的203.3河道演變趨勢分析4.1一般要求段是天沙河流域50年一遇高潮位碰多年平均降雨量時的水面線較高，上游斷面1+700～13+350是天沙河流域多年平均潮位情況下的水面線較高。由于擬建工程位于蓬江城防洪工程中樁號15+350上游，為此選定P=2%降雨情況進行壅水分析計算，評價在這種洪水情況以往的多次遭遇分析及2002年廣東省水利廳編制的《西、北江下游及其用天沙河流域50年一遇降雨遇某某水道年最高水位的平均值和流域內降雨的多年平均值遇某某水道50年一遇設計洪水位兩種情況進行推算。水面線應取兩種情況下所推求的水面線的外包線作為天沙河和杜阮河設計4.2基本水文參數表4.2.1-1天沙河流量分配計算2天沙河擬建工程位于丹灶水出口～天沙河分流口段，因此P=2%時的設計流為0+384，各典型斷面樁號見表4.2.2-1，各典型斷面具體位置見圖樁號與前一斷面距離樁號與前一斷面距離（m）樁號與前一斷面距離（m）08667815+250處，查《某某市蓬江區城市防洪工程初步設計報告》確定起推斷4.3壅水分析計算Z2+=Z1++hwα—動能校正系數。表4.3.1-102468表4.3.1-202468表4.3.1-302468表4.3.1-402468表4.3.1-50788664.3.2設計水面線計算表4.3.2-102233468表4.3.2-202468表4.3.2-3011222468表4.3.2-402445568表4.3.2-5樁號與前一斷面距離樁號與前一斷面距離078866工程建成前后各典型斷面現狀水面線與設計水面線成果比較見表表4.3.3-1P=2%降雨時的現狀水面線與設計水面通過分別計算河道現狀水面線及設計水面線可以看出，在P=2%時，P=2%流量時，工程的阻水部分主要是橋墩、承臺及基礎。根據現狀表4.3.4-1工程名稱項目水位水面寬過水面積（m2）流速水力半徑（m）平均水深（m）流量車行橋工程實施前3.2151.86196.162.273.303.78446工程實施后3.2547.88183.052.443.303.82446漁人碼頭工程實施前3.2051.93197.042.263.313.79446工程實施后3.2450.93187.202.383.213.68446人行橋工程實施前3.1950.28190.822.343.303.80446工程實施后3.2244.17171.562.603.303.88446上蓋橋工程實施前3.1851.84194.622.293.283.75446工程實施后3.1948.172.453.273.78446從表4.3.4-1可以看出，工程前后天沙河車行橋典型斷面平均流速最行橋典型斷面平均流速最大增加0.26m/s，天沙河上蓋橋典型斷面平均流速最大增加0.16m/s。流速增加值最大的是天沙河人行橋所在斷面，主要4.4沖淤演變分析河床的沖刷與淤積變化主要取決于水流挾沙力變化和泥沙起動流速。Q2——橋下河槽通過的設計流量（m3/s當橋下河槽能擴寬至Qs是設計流量（m3/sQc是天然河槽流量（m3/sQt是天然狀hcm——橋下河槽最大水深（mhcq——橋下河槽平均水深（m5/35/3般沖刷計算公式，計算出在現狀河道條件下，天沙河車行橋50年一遇設一般沖刷深度約為0.15m；天沙河人行橋50年一遇設計洪水位為3.22m當≥2.5時，hb=0.83KξB10.6IL1.25V當<2.5時，hb=0.55KξB10.6hp0.1IL1.0VKξ——墩形系數，根據《公路工程水文勘測設計規范》（JTGC30-2002）附錄B，Kξ取1.0；根據上述公式計算出在現狀河道條件下，天沙河車行橋50年一遇設后墩前在一般沖刷的基礎上局部沖刷坑深度hb=0.30m；天沙河上蓋橋50項目天沙河車行橋天沙河人行橋天沙河上蓋橋一般沖刷深度（m）0.150.230.13局部沖刷深度（m）0.250.300.204.5河勢影響分析河上蓋橋為阻水比為6.82%，由此引起的水面壅高相對較大，最大值約相對較大，但是應不致對整個天沙河的灘槽增加了0.26m/s，變化幅度相對較大，但是流態變化僅局限于橋墩周圍附s防洪綜合影響評價5.1與現有水利規劃的關系與影響分析按照相關規劃，擬建工程所在天沙河兩岸防洪（潮）標準為50年一遇，目前該段護岸已經達到50年一遇的防洪標準設計標準是50年一遇，橋梁設計防洪標準與該河段兩岸的堤防設計防洪5.2與現有防洪標準、有關技術和管理要求的適應性分析工程設計防洪標準為50年一遇，工程位置處天沙河相應P＝2％設計洪5.3對行洪安全的影響分析狀水面線及設計水面線可以看出，在P=2%時，現狀水面線與工程實施后水位的影響不大。同時該斷面平均流速最大增加值為0.26m/s，流速變化5.4對河勢穩定的影響分析工程對主流動力軸線分布的影響也不大，主5.5對現有防洪工程、河道整治及水利工程設施影響分析工程建成后引起的壅水高度為0.04m，壅水曲線最長約426m，壅水5.6對防汛搶險的影響分析5.7建設項目防御洪澇的設防標準與措施分析按照該工程的可行性研究報告，擬建三座橋梁工程采用的防洪標準為50年一遇，滿足防洪標準，但是擬建漁人碼頭不滿足50年一遇的防洪標準建議提