岳西县温莲大道建设工程防洪评价报告.doc

岳西县温莲大道建设工程
防洪评价报告
（送审稿）

目 录

1 概述
1.1 项目背景
1.2 评价依据
1.3 技术路线及工作内容
2 基本情况
2.1 建设项目概况
2.1.1 建设项目概况
2.1.2 涉河工程设计方案
2.2 河道基本情况
2.2.1 项目所在区域基本情况
2.2.2 河道概况
2.2.3 水文气象
2.2.4 地形地貌与地质
2.3 现有水利工程及其他设施情况
2.4 水利规划及实施安排
3 河道演变
3.1 河道历史演变情况
3.2 河道演变趋势分析
4 防洪评价计算
4.1水文分析计算
4.1.1 暴雨洪水特性
4.1.2 水文测验情况
4.1.3 设计洪水
4.1.4 设计水位
4.2 雍水分析计算
4.2.1 雍水高度计算
4.2.2 雍水长度计算
4.3 冲刷分析
4.3.1 温莲路中桥冲刷分析
4.3.2 改道河段防冲低堰冲刷分析
4.3.3 改道河段河道冲刷分析
5 防洪综合评价
5.1 与现有水利规划的关系与影响分析
5.2 项目建设是否符合防洪防凌标准、有关技术和管理要求
5.3 项目建设对河道行洪影响分析
5.4 建设项目对河势稳定的影响分析
5.5 项目建设对堤防、护岸及其它水利工程和设施的影响分析
5.6 项目建设对防汛抢险的影响分析
5.7 建设项目防御洪涝的设防标准是否得当
5.8 项目建设对第三合法水事权益的影响分析
6 防治与补救措施
7 结论与建议
7.1 结论
7.2 建议

1 概述
1.1 项目背景
岳西县温莲大道为岳西县重要的区域性主干道，是连接温泉镇和莲云乡的重要干道，设计速度40km/h，道路红线为45m，双向6车道。道路西起莲云大道，东接现状G105国道，路线全长约3.857km。项目工程位于岳西县城西北侧，距离城区约5km。
图1.1 本项目区域位置图

受岳西县重点工程建设管理局委托，中国市政工程中南设计研究总院于2013年7月至9月编制完成了《岳西县温莲大道建设工程初步设计报告》。
拟建温莲大道沿莲云河河岸建设，有跨河桥梁1座，且对局部河段进行了改道，依据国家计委、水利部《河道管理范围内建设项目管理的有关规定》(水政[1992]7号)，对于河道管理范围内建设项目(下简称建设项目)，应进行防洪评价，对于重要的建设项目，应编制更详尽的防洪评价报告。
受岳西县重点工程建设管理局委托，我院组织有关技术人员进行了实地查勘、野外大断面测量等外业工作；收集有关资料、区域情况调查等外围工作，并进行设计洪水等各类分析计算，在此基础上，按《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则（试行）》编制“防洪评价”报告。
1.2 评价依据
1、法律、法规及有关规定
（1）《中华人民共和国水法》（2002年10月1日中华人民共和国主席第74号令）；
（2）《中华人民共和国防洪法》（1998年1月1日中华人民共和国主席第88号令）；
（3）《中华人民共和国河道管理条理》（1988年6月10日国务院第3号令）；
（5）《河道管理范围内建设项目管理的有关规定》（水政[1992]7号），原国家计委、水利部；
（6）安徽省实施《中华人民共和国水法》办法（省人大常委[2003]第七号）；
（7）安徽省实施《中华人民共和国防洪法》办法（省人大常委[1999]第十一次会议通过）；
（8）安徽省实施《中华人民共和国河道管理条例》办法（2004年6月21号省政府第14次常务会议第二次修订）。

2、技术标准、规范及相关规划文件
（1）《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则（试行）》（办建管[2004]109号，水利部）；
（2）《工程建设标准强制性条文》（水利工程部分）（2010年版；
（3）《防洪标准》（GB50201-94）；
（4）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）；
（5）《水利水电工程水文计算规范》（SL278-2002）；
（6）《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30-2002）；
（7）《公路桥涵设计通用规范》（JTJD60-2004）；
（8）《堤防工程设计规范》（GB50286-98）。
3、技术资料
（1）《岳西县温莲大道建设工程初步设计报告》（中国市政工程中南设计研究总院，2013年9月）；
（2）《安庆市岳西县天堂镇防洪工程初步设计报告》（报批稿，安庆市水利水电规划设计院，2011年6月）；
（3）《安徽省岳西县皖水莲云治理工程初步设计》（送审稿，待审，安庆市水利水电规划设计院，2013年10月）；
（4）《岳西县衙前河叶畈大桥上游蓄水工程初步设计报告》（安庆市水利水电规划设计院，2013年11月）；
（5）《岳西县衙前河叶畈大桥上游蓄水工程防洪评价报告》（安庆市水利水电规划设计院，2013年11月）。
1.3 技术路线及工作内容
1、收集工程可行性研究及初步设计等资料，了解工程工程地质勘测、工程布局、工程结构及工程主要设计参数等；
2、收集项目所涉及各流域水文观测资料；
3、收集相关水利规划、河道整治工程文件等；
4、收集温莲路中桥所在河段及改道河段河道情况、地质情况以及上下游影响河段内其他涉河工程（如拦河堰、取水口、涵闸）资料；
5、整理、分析水文资料；
6、依据《公路工程水文勘测设计规范》中推荐公式进行冲刷计算，依据《公路桥位勘测设计规范》中推荐经验公式进行壅水分析计算。
7、分析项目建设对河道防洪、行洪、引排能力、现有堤防及护岸工程安全、防汛抢险、工程管理、河势稳定、其它水利工程及运用、第三人合法水事权益等方面的影响，并提出相应的补救措施和合理化建议。
2 基本情况
2.1 建设项目概况
2.1.1 建设项目概况
本项目位于岳西县城西北侧，距离城区约5km。为岳西县重要的区域性主干道，是连接温泉镇和莲云乡的重要干道，设计速度40km/h，道路红线为45m，双向6车道。道路西起莲云大道，东接现状G105国道，路线全长约3.857km。
道路标准横断面图
温莲大道沿莲云河河岸建设，新建跨河桥梁1座（中桥，道路桩号K2+963，河道桩号1+054），并对局部河段进行了改道，改道河段下穿广济高速。
2.1.2 涉河工程设计方案
一、温莲路中桥
1、桥梁总体布置
拟建温莲路中桥桥梁全长65.04m，总跨径为3×20=60m，道路与河流交角近似垂直，桥梁采用正交径向布置。
2、桥梁构造
上部结构采用3×20m简支预应力混凝土空心板，桥面连续。下部结构采用柱式墩，墩台桩基础。
3、施工方案
上部空心板采用工厂预制，现场吊装，下部墩台盖梁、墩柱采用现浇，桩基采用钻孔灌注桩。
施工前应与相应的建设管理部门做好衔接，合理安排施工工序，结合本桥施工组织方案，确保桥梁施工质量、实施进度及施工安全。施工阶段主要有：施工准备→钻孔灌注桩和墩柱的施工→墩台盖梁、挡块的施工→预制空心板吊装→耳背墙的施工→桥面系的施工→验收通车。
桩基础施工：钻孔灌注桩的施工要严格按施工规范来操作。浇筑桩基水下砼时，应保证导管埋入砼有足够的深度，避免发生断桩事故，并防止孔壁坍塌、缩孔，桩身要防止砼断层、失层等，确保钻孔灌注桩的质量。钻孔桩的上端为重点检查部位，钻孔灌注桩桩顶标高按施工规范规定高出设计标高一定的高度，桩顶凿除预留部分后，无残余松散层或薄弱砼层。
桥台台后施工：桥台台后填土严格按照设计要求和施工规程进行，台后填土可采用三七石灰土，分层厚度为15cm,压实度从填方基底至路床顶面为97%，并应逐层压实或夯实。
主体工程设计温莲路中桥施工方案未叙述施工期安排及施工导流。
二、局部河段改道
沿现状岸线温莲大道在河道3+275～2+625段需修建2座桥，且下穿高速处桥梁与高速桥难以结合，地方政府请求对本段河道改道。与沿现状河道岸线修路比较，河道改道方案投资小，且工程实施难度小。
设计改道新开河道宽度为50m，下穿高速位置适当缩窄为41m。改河河道两岸采用浆砌石挡墙，部分河段右岸为山岗，不设挡墙，采用自然放坡形式。改河横断面形式如下图：
山岗段自然放坡断面
两岸均砌石挡墙断面
高速桥下河道断面

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改河
温莲大道
改河终点
改河起点
改河平面图

为满足道路沿河景观带绿化要求，改河河道走向与该段道路线位走向一致，河道驳岸距离道路人行道边缘按15m宽绿化位置。
改河起点（桩号K0+000）河底高程387m，改河终点（K0+598.5）河底高程384m，河底坡度5‰。为了减小河道冲刷，在河道桩号K0+230处及K0+575处兴建2道防冲低堰，堰高均为1.3m。
2.2 河道基本情况
2.2.1 项目所在区域基本情况
1、自然地理
岳西县温莲大道为岳西县重要的区域性主干道，是连接温泉镇和莲云乡的重要干道，路线全长约3.857km。该场地位于岳西县莲云经济开发区河滨路东段，场地高程在399.70～378.52m，场地最大高差21.18m，地势局部起伏，地貌单元为河漫滩。
2、河流水系及河道概况
一、河流水系
本项目沿莲云河干流河岸建设，有跨河桥梁1座，且对局部河段进行了改道。
皖水支流蔡家河汇入口以上河段俗称莲云河，自西向东流经操老屋、观音洞，穿硃屋桥后转向东南，于硃屋桥下游约0.3km处纳支流莲塘冲来水，继续向东南流经陶瓷厂，于腾王庙处转向东北，在温泉镇双河口纳支流岳王庙河来水，再流至高店过温泉快速路桥后与支流蔡家河汇合，河道全长14.4km，流域面积84.2km2。

2.2.2 河道概况
温莲大道起自莲云大道风行桥（河道桩号4+200），下游至温泉快速路（河道桩号0+000），该河段河道长度4.2km。其中温泉快速路～高速公路桥（河道桩号2+625）段河道两岸为岳西县开发区三期开发段。河宽42～60m，两岸主要以山代堤，部分山洼已围成圩畈；高速公路桥～莲云大道风行桥段河道两岸为开发区二期开发区，河宽28～61m，现状左岸为土堤，右岸大部分堤段已结合堤顶道路建有防洪墙，局部河段以山代堤。
拟建温莲路中桥所在河段总体呈“S”形，右岸为山坡，桥上游紧邻桥址为弯道，右岸桥址下游约0.15km处为支流岳王庙河汇入口。
改道河段现状河道长度737m（河道桩号2+767至3+504），河道较弯曲，总体呈圆弧形，右岸有一支流汇入。
2.2.3 水文气象
工程区地处亚热带湿润季风气候区，气候温和，雨量充沛，日照充足，无霜期长，四季分明。据岳西气象站资料，工程区多年平均气温为14.4℃，极端最高气温为38.8℃，极端最低气温为-15.2℃，气温年际变化不大，年内变化显著。多年平均风速为1.9m/s，历年最大风速为16.3m/s。多年平均大水面蒸发量为790mm。
根据岳西雨量站资料，多年平均降雨量为1530mm，降雨量年际变化较大，最大年降雨量为1969年的2334mm，最小年降雨量为1978年的949mm，年最大值是最小值的2.46倍。降雨量年内分布也不均匀，主要集中在5～8月，平均占全年降雨量的59.2％，其中6月份降雨量最大，占全年的17.58％。

2.2.4 地形地貌与地质
一、地形、地貌
该场地位于岳西县莲云经济开发区河滨路东段，场地高程在399.70～378.52m，场地最大高差21.18m，地势局部起伏，地貌单元为河漫滩。
二、地质条件
1、场地地下水
该场地实测地下水位埋深在0.10～0.50m之间，地下水位标高在380.55～391.23m之间，该地下水富含于杂填土层、淤泥质粘土层、中砂层、卵石层。地下水类型属上层滞水和孔隙潜水型，以大气降水和邻近河道补给为主，以蒸发为主要排泄方式。根据地区建筑经验和邻近水文地质资料判断，该场地水、土对砼及其结构具微腐蚀性。
2、地震
岳西县温莲大道工程拟建区抗震设防烈度为6度，区域稳定性较好，可采用简易设防。该场地土类型为中软土，场地类别为II类，属对抗震一般地段。
3、场地稳定性
根据收集区域地质构造资料分析，结地勘结果，拟建场地范围内未影响场地稳定性的活动构造，无不良地质作用，场地稳定性好，适宜进行本工程建设。
4、工程地质条件
项目建设场地在勘察范围内，土层可分为九层，现自上而下分述如下：
（1）杂填土（Q4ml）
棕色～黄色，松散，稍湿，该层以粘土、中砂及卵石为主要成分，局部见生活垃圾。推荐容许承载力[σ0]=50kPa，具高等压缩性，承载力低。该层局部分布，揭露厚度为0.20～3.10m。
（2）淤泥质粘土（Q4al）
棕黑色～灰色～灰黄色，主要由粘土淤积而成，局部含植物根茎，流塑～软塑状态，很湿。标准贯入试验击数N=1～3击，容许承载力[σ0]=60kPa，具高等压缩性，承载力低。层厚为0.20～4.60m。
（3）粘土夹砂（Q4ml）
黄色～灰黄色，主要为粘土夹砂，软塑状态，湿，见灰白色条纹，稍有光泽，无摇振反映。实测标准贯入试验击数N=3～5击，容许承载力[σ0]=70kPa，具高等压缩性，承载力低。层厚为1.00～4.40m。
（4）中砂（Q4al）
灰色～灰黄色，该层主要由粒径大于0.25mm，质量超过取样总质量50%的颗粒组成，该层见少量碎石、卵石，结构松散，含水量大，实测标准贯入试验击数N=4～6击，容许承载力[σ0]=70kPa，具中等偏高压缩性，承载力较低。层厚为0.80～5.60m。
（5）卵石（Q3al+pl）
灰黄色～黄色，该层主要由粒径大于20mm，质量超过取样总质量50%的圆形及亚圆形颗粒组成，间隙由中粗砂填充，结构稍密，含水量较大。实测重型动力触探试验击数N63.5=5～8击，容许承载力[σ0]=220kPa，具中等压缩性，承载力较高。层厚为1.20～3.90m。
（6）全风化花岗岩（燕山晚期）
灰白色～黄色，岩体已风化成砂、砾状，夹有云母、石英等矿物成分，结构中密，无法进行取样，结构基本破坏，但尚可辨认，有残余结构强度，干钻可钻进。实测标准贯入试验击数N=32～46击，容许承载力[σ0]=300kPa，具低压缩性，承载力高。最大揭露厚度5.4m。
（7）强风化花岗岩（燕山晚期）
棕黄～黑白～朱红色，结构大部分破坏，夹有石英、云母等矿物成分，该层中部见少量孤石，风化裂隙很发育，岩芯呈砂状、碎块状，干钻不易钻进，无法取样。实测标准贯入试验击数N=56～199击，容许承载力[σ0]=450kPa，具低压缩性，承载力高。最大揭露厚度6.40m。
（8）中风化花岗岩（燕山晚期）
青灰～黑白～朱红色，结构部分破坏，中粗粒结构，块状构造。风化裂隙很发育，取样后岩芯呈碎块状、短柱状，单轴饱和抗压强度frk=21～39MPa（试验数据），属于较硬岩，岩体极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级，实测标准贯入试验击数N＞200击，容许承载力[σ0]=1800kPa，压缩性微小，承载力高。最大揭露厚度为10.50m。
（9）微风化花岗岩（燕山晚期）
青～黑白～朱红色，结构基本未变，中粗粒结构，块状构造。仅节理面有渲染或略有变色，有少量风化裂隙.单轴饱和抗压强度frk=61～113MPa（试验数据），岩体较完整，属于较硬岩，岩体基本质量等级为Ⅲ级,基本无吸水反应。推荐承载力特征值fak=10000kPa（经验值），压缩性微小，承载力高。该层未揭穿，最大揭露厚度为9.80m。
三、温莲路中桥桥位处地质条件
温莲路中桥桥址处河道左岸为山前岗地，表层为杂填土，以下为中砂及卵石，卵石层以下为中风化花岗岩，基岩埋深3.5～4.0m；右岸为山坡，基岩出露；河槽内表层为中砂及卵石，层厚1.0～1.5m，以下为中风化花岗岩。
2.3 现有水利工程及其他设施情况
一、温莲路中桥所在河段
拟建温莲路中桥附桥址近河段河道底宽22.6～26.5，上口宽38.5～54.4m。左岸为山前岗地，无堤防，建有浆砌石岸墙，岸顶高程380～381m；右岸为山坡，建有干砌石固脚。桥址处河底高程377.26，河道底宽25.9m，上口宽38.5，左岸高程380.57，右岸为山坡，建有干砌石固脚。
拟建温莲路中桥附桥址下游约0.1km处建有一座钢筋混凝土梁板桥，桥长约50m，跨径3×15m，桥面高程383.04m；桥址下游约0.15km处为支流岳王庙河汇入口。

桥址处河道

下游钢筋混凝土梁板桥
二、改道河段
改道河段现状河道长度737m（河道桩号2+767至3+504），河道底宽34.5～49.8m，上口宽39.0～58.4m，河底高程384～387m。左岸桩号2+985至3+235段建有低矮土堤，其余为岗地或山坡；右岸桩号2+767至3+300段建有低矮土堤，迎水坡建有干砌石固脚，其余堤段建有干砌石岸墙，后为岗地或山坡。
改道河段现状河道内建有两道拦河堰，第一道位于桩号2+872处，堰长36.0m，堰顶高程385.4m，两侧均建有进水闸，闸后接引水渠，灌溉下游两岸农田；第二道拦河堰位于桩号3+300处，堰长29.0m，堰顶高程387.2m，右岸建有进水闸，闸后接引水渠，现状灌溉面积约10亩。
改道河段现状河道于桩号2+872左右（即第一道拦河堰处）下穿广济高速，高速桥全长约250m（共10跨，每跨25m），道路与河流交角为42°。桥面高程398.32～399.27m，梁底高程397.14～398.07m。高速桥桥位处河道底宽37.4m，口宽58.4m，主河槽底高程383.0m左右，左岸滩地高程384.0m左右。
改道河段中部桩号3+235处（对应道路桩号K1+100）左岸有一小支流汇入。改道河段现状河道右岸沿程铺设了岳西县工业园区污水干管，并已投入使用。改道河段下游仅15m左右建有一座钢筋混凝土梁板桥，桥长约50m，跨径3×15m，桥面高程388.1m。

改道河段现状河道第一道拦河堰及其左岸引水渠

改道河段现状河道第二道拦河堰

改道河段现状河道下穿广济高速

改道河段现状河道右岸污水干管污水井

改道河段下游钢筋混凝土梁板桥

2.4 水利规划及实施安排
我院2013年10月编制完成了《安徽省岳西县皖水莲云治理工程初步设计》（报批稿，待审，以下简称《莲云河治理工程》）。
根据《莲云河治理工程》温莲大道沿程风行桥至高速桥河段（河道桩号4+200～2+625）防洪标准为20年一遇，左岸以路代堤，路面高程以不低于设计水位+1.0m超高控制，对4+200～3+375段0.825km河道拓宽，左岸堤防适当退建，新建M10浆砌石防洪墙（墙顶高程平20年一遇设计洪水位，基础埋深1.5m，内坡保护侧采用1:2至现状地面高程），河宽以不小于40m控制，路边设15m宽绿化带；右岸风行桥以下桩号4+200～3+375段已建浆砌石防洪墙，维持现状；对桩号3+375～2+625段河道进行改道（由温莲大道建设单位实施）。
风行桥至高速公路桥河段堤防加固标准断面图
高速桥至温泉快速路桥段（桩号2+265～0+000）河道防洪标准暂按10年一遇设防，待开发区建设及修建沿河路，采取竖向高程控制以缓坡与设计堤顶衔接，使防洪标准达到20年一遇；河道两岸圩畈按10年一遇设防。该河段维持现有岸线，对右岸花屋畈上段（桩号2+625～2+150）现状岸墙拆除，新建0.475km M10浆砌石防洪墙（墙顶高程按10年一遇设计洪水位+0.5m超高，基础埋深1.5m，内坡保护侧采用1:2至现状地面高程），并对双河口下游（桩号0+900～0+000）0.9km河道清淤疏浚。
右岸花屋畈上段（2+625～2+150）新建防洪墙标准断面图

表2.4-1 《莲云河治理工程》中干流沿程设计水位成果摘录表
桩 号
河底高程
（m）
设计水位（m）
备 注
10年一遇
20年一遇
0+000
372.12
378.62
378.99
温泉快速路
1+054
377.26
381.35
382.23
拟建温莲路中桥
381.44
382.34
1+864
379.38
383.60
384.25

2+625
384.00
387.23
387.84
改道终点
3+375
387.00
390.27
391.05
改道起点
3+764
387.40
392.20
392.91

4+200
389.06
393.21
394.16
风行桥
393.28
394.23

因《莲云河治理工程》编制时，温莲大道建设工程设计仅有初步成果，且方案未定，因而下穿高速河段改道未列入河道治理内容，由温莲大道建设单位根据本次防洪影响评价意见实施。温莲路中桥桥址附近河段左岸为山前岗地，右岸为山坡，无重要防洪保护对象，因而未列入河道治理内容。
莲云河治理工程尚未实施。

3 河道演变
温莲路中桥的兴建及高速桥所在河段河道改道，将改变天然河道洪水期的泄洪流速，从而破坏了河流的平衡状态，引起河床的冲淤变化。
3.1 河道历史演变情况
根据1985年6月调绘1:1万地形图、及2011年实测地形图、及最新谷歌卫星地图对比分析可知：近30年来，温莲大道沿程莲云河干流河势基本稳定。
3.2 河道演变趋势分析
未来，河道来水情况基本不变，河床不会因过流造成较大改变。
温莲路中桥附近河段，由于桥墩阻水，改变了水流流态，减少了有效过水面积，致使局部河段流速增大，在未来一定时期内，打破了原有的冲刷～淤积平衡，从而加大河床冲刷，桥墩附近河床将有一定程度的下降。
改道新开河段两岸大部分为浆砌石挡墙，部分河段右岸为山岗，河道岸线固化，且河道弯曲程度减小，河势较原河道更加稳定。

4 防洪评价计算
4.1水文分析计算
4.1.1 暴雨洪水特性
莲云河流域位于皖西南大别山区暴雨中心的边缘，属亚热带湿润季风气候区，一般每年的6月中旬进入梅雨季节，受南北冷暖气流交锋的影响，易形成大暴雨及特大暴雨，其特点是暴雨次数多、强度大、历时长，至7月中旬梅雨结束。7月中旬进入盛夏后，受太平洋副热带高压控制，少量从沿海登陆的台风也影响本区域，台风中夹带大量水汽的气流形成大量降雨，即台风雨，其特点是强度大、历时较短。上述两种成因的暴雨在河道坡降较大的本流域降落后，汇流迅速，形成的洪水特点是“洪水迅猛、陡涨陡落”。
4.1.2 水文测验情况
连云河流域无实测流量资料，下游皖水干流建有岳西水文站，位于岳西县天堂镇境内，控制流域面积137km2，1953年建站，观测降雨、水位、流量及泥沙资料，资料系列较长，且较完整。
4.1.3 设计洪水
1、防洪标准
根据《莲云河治理工程》温莲大道沿程风行桥至高速桥河段（河道桩号4+200～2+625）防洪标准为20年一遇；高速桥至温泉快速路桥段（桩号2+265～0+000）河道防洪标准暂按10年一遇设防，待开发区建设及修建沿河路，采取竖向高程控制以缓坡与设计堤顶衔接，使防洪标准达到20年一遇。综上，本次防洪评价防洪标准取20年一遇。
2、设计洪水
《莲云河治理工程》中采用《84年计算办法》分析计算了莲云河沿程设计洪水， 并以皖水干流上岳西水文站为参证站对其设计洪水成果进行了合理性分析，成果基本合理，本次防洪评价设计洪水采用其成果。
表4.1-1 莲云河干流各节点设计洪水成果摘录表
河 段
各重现期设计洪水洪峰流量（m3/s）
50年一遇
30年一遇
20年一遇
10年一遇
5年一遇
风行桥至双河口（4+200～0+865）
921
789
615
436
280
双河口至温泉快速路桥（0+865～0+000）
1410
1212
950
679
425

4.1.4 设计水位
《莲云河治理工程》中采用天然河道水面线计算方法分析计算了莲云河沿程设计水位，根据其成果拟建温莲路中桥（桩号1+504）上、下游20年一遇水位分别为382.34m、382.23m，改道河段起点（桩号3+375）及终点（桩号2+625）处20年一遇水位分别为391.05m、387.84m。
安徽省盛世天源国际养生文化发展有限公司2013年投资兴建衙前河叶畈大桥上游蓄水工程，受其委托我院于2013年11月编制完成了《岳西县衙前河叶畈大桥上游蓄水工程初步设计报告》及《岳西县衙前河叶畈大桥上游蓄水工程防洪评价报告》。该蓄水工程本工程建成后将壅高莲云河口洪水位（20年一遇原设计水位为378.99m，壅高后为379.35m），影响莲云河出口段洪水位。《岳西县衙前河叶畈大桥上游蓄水工程防洪评价报告》通过分析计算，以壅水水面线不高于同频率天然洪水水面线0.05m确定尖灭点为河口上游约600m处（桩号0+600），不影响温莲路中桥及改道河段洪水位。
本次洪评温莲路中桥桥下水位采用《莲云河治理工程》中成果，桥上水位根据4.2节雍水分析计算成果确定。改道新开河段末端水位采用采用《莲云河治理工程》中成果，沿程水位根据主设报告中拟定河道断面重新推算。
设计改道新开河道宽度为50m，下穿高速位置适当缩窄为41m。改河河道两岸采用浆砌石挡墙，部分河段右岸为山岗，不设挡墙，采用自然放坡形式。高速桥下新开河道（GHK0+492至GHK0+559）为了减小对高速桥墩的扰动，桥墩两侧各保留5m，河道断面型式为梯形，两排桥墩将河道分隔成三条汊河，河道底宽分别为15m、15m、11m。改道新开河道GHK0+230处及GHK0+575处兴建2道防冲低堰，堰高均为1.3m（本报告建议GHK0+575处拦河堰堰高调整为1.4m，详见第5章及第6章相关内容）。
防冲低堰为折线形低堰，流量系数根据过流水深及下游淹没水深取值；高速桥下分汊河道按不同分流比进行试算，当上游水位差值小于0.01m时分流比即为设计洪水工况下分流比；河道糙率同上下游河道，为0.035；按天然河道水面推算沿程设计水位，成果见表4.1-2及表4.1-3。
表4.1-2 改道新开河段沿程设计水位（1）
桩号
设计河底高程
设计水位
备注
GHK0+598.5
384.00
387.84
改河终点，原河道桩号2+625
GHK0+575
384.00
387.93
防冲低堰，堰高1.3m，堰顶高程385.3m
384.80
388.44
GHK0+559
384.83
388.50
高速桥下河段
分流比为37.1:37.1:25.8
GHK0+492
384.97
389.03
GHK0+400
385.16
389.24

GHK0+300
385.36
389.46

GHK0+230
385.50
389.62
防冲低堰，堰高1.3m，堰顶高程386.8m
GHK0+230
386.30
390.06
GHK0+150
386.54
390.29

GHK0+050
386.85
390.57

GHK0+000
387.00
390.72
改河起点，原河道桩号3+375
表4.1-3 改道新开河段沿程设计水位（2）
桩号
设计河底高程
设计水位
备注
GHK0+598.5
384.00
387.84
改河终点，原河道桩号2+265，原设计水位387.84m
GHK0+575
384.00
387.93
防冲低堰，堰高调整为1.4m，堰顶高程为385.4m
384.80
388.54
GHK0+559
384.83
388.59
高速桥下河段
分流比为37.1:37.1:25.8
GHK0+492
384.97
389.08
GHK0+400
385.16
389.28

GHK0+300
385.36
389.49

GHK0+230
385.50
389.64
防冲低堰，堰高1.3m，堰顶高程为386.8m
GHK0+230
386.30
390.07
GHK0+150
386.54
390.29

GHK0+050
386.85
390.57

GHK0+000
387.00
390.72
改河起点，原河道桩号2+265，
原设计水位391.05m
4.2 雍水分析计算
本项目温莲路中桥的兴建，由于桥墩阻水，需进行进行雍水分析。
4.2.1 雍水高度计算
采用经验公式：

式中： ——桥前最大雍水高度（m）；
k——为壅水系数；

——建桥前河道天然断面相应流速(m/s)；
——建桥后桥断面实际流速(m/s)，；
Q——河道设计流量（m3／s）；
——为设计水位下净过水面积(m2)，；
——考虑冲刷引起的流速折减系数，取0.98；
——天然状态设计水位下过水面积（m2）；
——为设计水位下桥墩台阻水面积(m2)；
f——阻水比（桥梁墩台阻水面积与天然状态设计水位下过水面积比值：。
由桥址处实测河道横断面图及地勘资料，查算雍水高度计算相关参数，并按以上公式计算温莲路中桥雍水高度为0.06m，见表4.2-1。
表4.2-1 温莲路中桥雍水分析计算相关参数及计算成果表

f

K

天然状态设计水位下过水面积（m2）
为设计水位下桥墩台阻水面积(m2)
为设计水位下净过水面积(m2)
阻
水
比
（％）
考虑冲刷引起的流速折减系数
建桥后桥断面实际流速
(m/s)
建桥前河道天然断面相应流速(m/s)
雍水
系数
桥前最大雍水高度（m）
154.7
9.0
145.7
5.8
0.98
4.22
3.98
0.83
0.06

4.2.2 雍水长度计算
壅水曲线总长度计算公式：
式中：——桥前最大雍水高度（m）；
——水面比降。
最大壅水位置距桥中线距离计算公式:
式中符号意义同前。
根据以上公式计算温莲路中桥桥前壅水曲线长度及最大壅水位置距桥中线距离，见表4.2-2。
表4.2-2 雍水长度计算成果统计表
桥梁名称

桥前最大雍水高度（m）
水面比降
（‰）
壅水曲线总
长度（m）
最大壅水位置距桥中线距离（m）
温莲路中桥
0.06
4.3
28
7
根据表4.2-2壅水计算成果，温莲路中桥雍水高度仅0.06m，壅水长度仅28m，对河道行洪影响很小，可忽略不计。
4.3 冲刷分析
温莲路中桥建成后，由于桥墩阻水，改变了水流流态，减少了有效过水面积，致使桥下流速增大，水流挟沙能力增强，桥梁周围的水流在河床面附近形成淘刷旋涡，引起河床的一般冲刷和和局部冲刷。桥下河床冲刷计算是确定墩台基础最小埋置深度的重要依据。
改道新开河道两岸设计为浆砌石挡墙，且沿程兴建2座防冲低堰，需分析河道冲刷及拦河堰海漫末端及上游护底首端河床冲刷深度，以确定河道两岸挡墙埋深是否满足要求。
4.3.1 温莲路中桥冲刷分析
一、 桥下一般冲刷
桥址处河道断面汛期河槽扩至全断面，桥下一般冲刷均可视为河槽冲刷，计算公式采用《公路工程水文勘测规范》推荐公式64-1（修正式）：

式中： ——桥下过水断面一般冲刷最大冲刷深度（m）；
——流量集中系数，取1.05；
——桥下河槽部分通过的设计流量(m3/s)，当河槽能扩充至全断面时即为设计流量；
——桥墩水流侧向压缩系数，取0.95；
——河槽部分桥孔过水净宽（m），当桥下河槽能扩宽至全桥时，即为全桥桥孔过水净宽（m）；
E——与汛期含沙量有关的系数，取0.86；
——桥下河槽部分最大水深（m）；
——桥下河槽部分平均水深（m）；
——河槽泥沙平均粒径，根据桥址处河道地勘资料及现场查勘河床泥砂情况，河槽泥沙平均粒径取20mm；
由桥梁设计横断面图、桥址处实测河道横断面图及地勘资料，查算桥下冲刷计算相关参数，并按以上公式计算桥梁一般冲刷冲坑最大深度为0.58m，详见表4.3-1。

表4.3-1 桥下一般冲刷计算相关参数及计算成果表
项 目

河槽部分通过的设计流量(m3/s)
河槽部分过水净宽(m)
河槽最大水深(m)
河槽平均水深(m)
桥下一般冲刷后最大水深(m)
桥下一般冲刷冲坑最大深度(m)
数 值
615
37.5
4.97
4.13
5.55
0.58

二、桥墩局部冲刷计算
桥墩局部冲刷采用《公路工程水文勘测规范》推荐公式65-1修正式：
当时：
当时：
式中： ——桥墩局部冲刷深度(m)；
——墩型系数(查表)；
——河床颗粒的影响系数；
——桥墩的计算宽度；
——河床泥沙起动流速(m/s)；
——墩前泥沙起冲流速(m/s)；
——一般冲刷后墩前行近流速(m/s)；
——指数。
其中：

式中：——河床泥沙平均粒径，同前，取20mm。
——桥下一般冲刷后的最大水深（m）；
E——系数，与汛期含沙量有关。
由桥梁设计横断面图、桥址处实测河道横断面图及地勘资料，查算墩台冲刷计算相关参数，并按以上公式计算墩台局部冲刷深度为1.17m，详见表4.3-2。
表4.3-2 墩台局部冲刷计算相关参数及计算成果表
项 目

桥下一般冲刷后最大水深(m)
桥墩计算宽度(m)
河床颗粒影响系数
一般冲刷后墩前行进流速(m/s)
河床泥沙起动流速(m/s)
墩前泥沙起冲流速(m/s)
指数
桥墩局部冲刷深度(m)
数 值
5.55
1.0
0.72
4.44
1.68
0.93
0.50
1.17

4.3.2 改道河段防冲低堰冲刷分析
根据《水闸设计规范》（SL265—2001）中河床冲刷深度计算公式，对20年一遇设计洪水工况下两道防冲低堰海漫末端及上游护底首端河床冲刷深度进行分析计算。
海漫末端河床冲刷深度计算公式∶

式中： ——海漫末端河床冲刷深度（m）；
——海漫末端单宽流量（m2/s）；
——河床土质允许不冲流速（m/s），根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）表F-2可查得水利半径为1.0m时相应粒径卵砾石允许不冲流速值，再乘以（为水利半径；为指数，取0.33）便得河床土质允许不冲流速；
——海漫末端河床水深（m）。
上游护底首端河床冲刷深度计算公式∶

式中： ——上游护底首端河床冲刷深度（m）；
——上游护底首端单宽流量（m2/s）；
——上游护底首端河床水深（m）。
海漫末端河床冲刷深度计算成果见表4.3-3，上游护底首端河床冲刷深度计算成果见表4.3-4。
表4.3-3 海漫末端河床冲刷深度计算成果
防冲
低堰
海漫末端
单宽流量
河床泥
沙粒径
水利半径为1.0m时河道允许不冲流速
河床土质
允许不冲
流速
海漫末端
河床水深
河床冲刷
深度
m2/s
mm
m3/s
m3/s
m
m
GHK0+230处
12.45
20
1.6
2.40
4.14
1