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1、新建铁路杭州钱江铁路新桥工程 可行性研究设计说明 目 录 1 新建铁路杭州钱江铁路新桥工程 可行性研究设计说明 第一章 概述 1 一、研究依据、范围、设计年度 1 二、项目建议书审查意见及执行情况 1 （一）审查意见 1 （二）执行情况 1 三、可行性研究工作概述 1 四、研究的主要结论 2 （一）桥梁建设的必要性和优越性 2 （二）建议桥址及主要技术标准 2 （三）方案比较 3 第二章 需求预测和建设的必要
2、性 4 一、路网构成 4 二、铁路客运量预测 4 三、运输组织 5 四、建桥的必要性和优越性 6 第三章 桥梁建设条件与桥位选择 7 一、桥址地理位置及其铁路线路关系 7 二、桥址建桥条件 7 （一）桥址地形地貌、地面建筑及城市道路交通设施情况 7 （二）河道及其演变 7 （三）气象、水文及防洪 7 （四）通航 11 （五）工程地质、水文地质及地震动参数 11 （六）桥址河段航道、航运、港口条件 13 三、与既有钱塘江二桥等桥的桥位关系 13 四、有关部门对桥址方案的意见 15 第四章 主要设计原则和方案比选 16 一、主要设计原则 16 二、方案比较和建
3、议意见 16 （一）影响桥梁方案的主要因素 16 （二）线路平、纵断面条件 17 （三）桥式方案总体构思 17 （四）主桥方案 17 （五）引桥桥式 18 第五章 相关工程及外部协作条件 19 一、相关工程 19 二、外部协作条件 19 （一）地方政府及有关部门对铁路建设的协作意向 19 （二）外部电源条件与电磁干扰和防护的补偿原则 19 第六章 环境影响评价及工程措施 21 一、概述 21 （一）环境质量概况 21 （二）工程活动引起生态环境的变化概况 21 （三）主要污染源及其环境影响分析 21 二、控制与防治污染措施和生态保护措施初步方案 23 （一）
4、控制与防治污染措施初步方案 23 （二）生态环境防护措施初步方案 24 三、环保工程措施及投资估算 24 四、结论与建议 24 第七章 施工组织方案初步意见 25 一、概述 25 （一）研究依据 25 （三）当地建筑材料分布及水、电、燃料可资利用情况 25 （四）材料运输方案 25 二、施工场地布置 26 （一）场地布置原则 26 （二）北岸场地 26 （三）南岸场地 26 三、主桥下部结构施工方案 27 （一）北岸主桥 27 （二）南岸主桥 27 四、主桥上部结构施工方案 27 五、引桥施工方案 27 （一）下部结构施工方案 27 （二）上部结构施工方
5、案 28 六、施工进度及工期安排 28 （一）总工期 28 （二）施工进度及工期安排 28 第八章 投资估算 32 一、概述 32 （一）编制范围 32 （二）估算分段 32 二、编制依据 32 （一）一般规定 32 （二）人工费 32 （三）材料费 32 （四）机械台班单价 32 （五）水、电单价 32 （六）运杂费 32 三、各项工程静态投资估算及费用的编制 33 （一）施工准备 33 （二）正式工程 33 （三）价差 33 （四）施工措施费 34 （五）间接费 34 （六）税金 35 （七）大型临时设施 35 （八）其他费用 35 （九）
6、基本预备费 36 四、动态投资、机车车辆购置费和铺底流动资金 36 （一）工程造价增长预留费 36 （二）建设期投资贷款利息 36 （三）机车车辆购置费 36 （四）铺底流动资金 36 五、投资估算总额及技术经济指标 36 六、投资增减原因分析 36 （一）编制范围变化 36 （二）主要工程投资变化 36 第九章 有关新技术采用及科研试验项目的意见 41 一、水文 41 二、梁部 41 第十章 有待进一步解决的问题 42第一章 概述 一、研究依据、范围、设计年度 （一）研究依据 上海铁路局《关于报送新建杭州钱江铁路枢纽铁路钱江大桥项目建议书的函》（上铁计函
7、[2006]1444号）。 铁道部、浙江省《关于新建杭州钱江铁路新桥工程项目建议书的批复》（铁计函[2006]985号）。 浙江省交通厅《关于南京至杭州至宁波铁路项目预可行性研究报告的意见》（铁计函[2006]121号）。 （二）研究范围 钱江铁路新桥工程：HYCK2+481.86～HYCK4+707.86，共2226m。 （三）设计年度 近期2020年，远期2030年。 二、项目建议书审查意见及执行情况 （一）审查意见 2006年9月18～20日，部计划司在北京与浙江省发改委联合组织召开了“钱江铁路三桥与杭州东站工程预可行性研究”审查会。会议要求杭州东站和钱江铁路三桥（后更
8、名为“钱江铁路新桥”）作为两个独立的建名上报项目建议书。 该次审查同意在钱塘江二桥上游并行新建钱江四线铁路新桥一座，正桥孔跨与既有钱塘江二桥对孔布置，采用预应力混凝土连续梁桥式方案。 2006年12月1日铁道部、浙江省人民政府下达了《关于新建杭州钱江铁路新桥工程项目建议书的批复》（铁计函[2006]985号），主要内容为： “三、建设方案及主要工程内容 在钱塘江二桥上游并行新建钱江四线铁路新桥一座，正桥孔跨与既有钱塘江二桥对孔布置，采用预应力混凝土连续梁桥式方案，全长2.2公里。 四、投资预估算及建设工期 工程投资总额按13.0亿元控制，其中静态投资12.3亿元，建设期贷款利息0.
9、7亿元。建设工期3年，2007年开工，2010年建成。” （二）执行情况 1．在钱塘江二桥上游并行新建钱江四线铁路新桥1座，正桥桥跨采用（45+65+14×80+65+45）m共18孔一联预应力混凝土连续梁，与既有钱塘江二桥对孔布置，桥梁全长均为2226m，其中正桥长1296.55m。 2．工程投资总额： 13.9566亿元，其中静态投资13.0631亿元，建设期贷款利息0.8935亿元。建设工期3年，2007年开工，2010年建成。 三、可行性研究工作概述 可研前完成的工作有： 2006年8月，我院完成了《钱江铁路三桥与杭州东站工程预可行性研究》。 2006年9月18～
10、20日部计划司在北京与浙江省发改委联合组织召开了“钱江铁路三桥（原名）与杭州东站工程预可行性研究”审查会。根据审查意见，院组织完成钱江铁路新桥预可行性研究的补充材料。 2006年11月，我院完成了钱江铁路新桥工程的初测工作。 2006年12月，我院根据铁道部、浙江省人民政府《关于新建杭州钱江铁路新桥工程项目建议书的批复》意见，完成本此《新建杭州钱江铁路新桥工程可行性研究》。 本次可研重点研究了钱江铁路新桥的桥址、水文及通航的影响、正桥及引桥的结构设计和施工方案、环境影响评估、工期及投资估算等。 四、研究的主要结论 （一）桥梁建设的必要性和优越性 杭州铁路枢纽位于浙江省会——杭州市，
11、衔接沪杭、浙赣、宣杭、萧甬四条铁路干线，规划的沪杭甬客运专线、宁杭铁路及杭长客运专线等将引入枢纽。东部客运专线网形成后，将成为东部地区客运专线网和长三角城际网中的重要节点，杭州东站距上海（虹桥）约159公里，距宁波约154公里，距南京（南京南）枢纽251公里，距鹰潭枢纽493公里，距芜湖枢纽293公里，是东部地区铁路网的重要枢纽，在路网中主要承担浙江与省内外客货交流运输，同时承担上海及苏南地区与我国南部地区的客货交流运输。 目前杭州枢纽过江通道为2桥3线，远远不能满足客运专线建成后的过江需求，新建钱江铁路新桥对于缓解目前枢纽过江能力紧张的局面，适应铁路运输的要求具有重要意义。同时，新建钱江铁
12、路新桥是满足枢纽点线能力协调的要求，也是发挥系统最大效益的需要，具有十分重要的意义。 （二）建议桥址及主要技术标准 1．建议桥址 钱江铁路新桥桥址选择在既有钱江二桥上游。既有钱塘江二桥铁路桥（浙赣绕行线）与公路桥（沪杭甬高速公路）并列在同一平面，两桥中线间距16.4m，铁路桥位于公路桥的上游侧，杭州岸有连接沪杭甬高速公路与S01、S02线（艮山东路、艮山西路）的大型互通式立交桥，受此互通立交控制，铁路新桥放在既有钱江二桥上游，接入杭州东站枢纽较为顺直，合理。 根据《内河通航标准》（GB50139-2004）对水上建筑物选址的要求，当相邻水上过河建筑物的轴线间距不能满足大于船队长度与代表
13、船队下行5min航程之和时，可靠近布置，但两过河建筑物间相邻边缘距离应控制在50m以内，且通航孔必须相互对应。根据钱江二桥的水文分析计算成果，结合桥梁承台布置和安全施工最小间距要求，钱江铁路新桥与二桥最小线间距不宜小于25m左右。 从线路走向条件来看，由于在HYCK1+102处需穿越既有艮山西路立交桥，新建的杭甬客专正线、杭长客专正线和改建的浙赣绕行线需分别从三个桥孔穿越艮山西路立交桥，改建的浙赣绕行线接上既有浙赣绕行线，杭甬正线、杭长正线并行跨越钱塘江。受艮山西路立交桥桥墩位置限制和平面曲线半径要求（该处已采用1600m的曲线半径），新建的钱江铁路新桥和既有铁路钱江二桥两相邻正线最小间距只
14、能控制在31m。 综上所述，钱江铁路新桥选择在既有钱江二桥上游，结合两岸线路走向，本次研究钱江铁路新桥和既有钱江铁路二桥相邻正线间距推荐采用31m，如下图： 2．主要技术标准： （1）线路标准 杭甬、杭长客运专线杭州枢纽内主要技术标准如下： 铁路等级：客运专线 正线数目：双线 速度目标值： 250km/h 最小曲线半径：3500m 限制坡度：12‰，困难20‰ 牵引种类：电力 机车类型：电动车组 到发线有效长：700m 列车运行方式：自动控制 行车指挥方式：综合调度集中 （2）桥梁主要技术标准 a．设计洪水频率：按1/100设计，1/300校核，水文特征值按
15、上游径流和下游潮汐组合后的结果选取。 b．桥梁设计速度目标值250km/h（按四线桥规模） c．地震设计基本烈度： 桥址处地震动峰值加速度为0.05g（相当于地震基本烈度6度），设计按7度设防，动峰值加速度取0.1g。 d．设计荷载：ZK活载。 e．未详部分遵循《新建时速200～250公里客运专线铁路设计暂行规定》（铁建设[2005]140号）。 （3）轨道 采用双块式无碴轨道，结构高度767mm. 桥梁温度跨度都特别大，桥上铺设无缝线路，设置钢轨伸缩调节器。根据桥跨布置情况，为减小桥墩受力和改善轨道结构的运营状态，初步推荐每线分别在连续梁两端设置一组单向钢轨伸缩调节器。伸缩调
16、节器的布置方式和位置示意图如下： （三）方案比较 根据批复意见，主桥桥式方案采用（45+65+14×80+65+45）m共18孔一联预应力混凝土连续梁，与既有钱塘江二桥对孔布置，仅对梁部横截面进行比较。比较的横截面形式有：单箱三室、单箱双室、双箱单室三个方案。 其中单箱三室圬工方稍多，横向整体性稍好，梁体竖向刚度较大，但也有施工立模麻烦的缺点。本次暂按单箱三室设计并计列工程数量。 引桥经比较连续梁和简支梁方案，推荐采用32m双线整孔简支箱梁。 第二章 需求预测和建设的必要性 一、路网构成 2015年：沪杭甬客运专线、宁杭铁路、沪汉蓉快速铁路、沿海铁路宁波至深圳段、京沪高速铁
17、路、沪宁城际铁路、沪杭磁浮交通线、沪乍嘉湖铁路、沪通铁路、浦东铁路、金温铁路技改、杭甬电化、华东二通道电化、南京～芜湖～安庆城际铁路建成。 2020年：杭长客运专线、金台铁路建成；苏州—嘉兴城际轨道交通、常州—江阴—苏州城际轨道交通建成。 2030年：南京—靖江—江阴城际、无锡—宜兴城际轨道交通、南京—合肥城际铁路建成，沪甬（跨杭州湾）铁路按动态路网考虑。 二、铁路客运量预测 1．枢纽客运量预测 2005年杭州枢纽铁路客运量为1977万人。预测杭州枢纽2015年、2020年、2030年旅客发送量分别为4000万人、5400万人、7350万人，年均增长率分别为7.3％、6.2％、3.1
18、％，其中流向本省的客运量分别为1650万人、2150万人、2850万人。杭州枢纽旅客发送量见下表。 杭州枢纽旅客发送量 单位：万人 旅客流向 2005年 2015年 2020年 2030年 本省 755 1650 2150 2850 上海 423 650 880 1250 苏南 52 710 1040 1480 南部地区 423 560 750 980 北部地区 324 430 580 790 合 计 1977 4000 5400 7350 2．枢纽客车对数预测 2005年杭州枢纽办
19、理旅客列车81对，其中始发终到车37对，通过车44对。根据确定的旅客列车年输送人数和预测的枢纽旅客发送量，以及行政区域间旅客交流量，预测杭州枢纽2015年办理旅客列车275对，其中始发车167对，通过车108对；2020年办理客车372对，其中始发车215对，通过车157对；2030年办理客车492对，其中始发车293对，通过车199对。杭州枢纽分方向客车对数如下表。 杭州枢纽客车对数表 单位：对/日 类别 2015年 2020年 2030年 合计 城际 客专 普速线 合计 城际 客专 普速线 合计 城际 客专 普速线 A B
20、 A B A B 合计 275 130 24 51 70 372 182 82 51 57 492 251 123 55 63 一、始发车 167 102 15 6 44 215 133 30 17 35 293 180 47 24 42 1、宁波方向 42 29 3 10 56 39 3 14 78 54 4 20 2、嘉兴方向 31 27 1 3 40 31 5 4 51 39 7 5 3、南京方向 63 46 14 3
21、 80 60 16 4 110 83 26 1 4、宣城方向 7 7 9 9 13 13 5、金华方向 24 24 30 3 9 10 8 41 4 14 19 4 二、通过车 108 28 9 45 26 157 49 52 34 22 199 71 76 31 21 1、南京金华方向 2 1 1 4 1 2 1 5 1 3 1 2、宣城金华方向 3
22、 3 5 5 6 6 3、嘉兴宁波方向 30 22 6 2 43 33 8 2 60 47 10 3 4、金华宁波方向 6 1 3 2 8 3 3 1 1 11 5 4 1 1 5、南京宁波方向 20 5 8 7 26 8 9 9 35 12 12 11 6、宣城宁波方向 2 2 2 2 3 3 7、嘉兴金华方向 45 28 17 69
23、4 38 15 12 79 6 57 8 8 分方向合计 嘉兴方向 106 49 1 34 22 152 68 43 23 18 190 92 64 18 16 南京方向 85 51 23 11 110 69 27 14 150 96 41 13 宣城方向 12 12 16 16 22 22 宁波方向 100 57 8 19 16
24、135 83 12 21 19 187 118 16 26 27 金华方向 87 1 1 85 116 11 52 27 26 142 16 78 29 19 3．过江客车对数预测 钱塘江过江通道办理的旅客列车主要是杭州到宁波、金华方向的始发客车以及上海、南京、宣城与宁波、金华方向之间的通过客车。根据前面分析的各年度杭州枢纽分方向的旅客列车对数，预测2015年、2020年、2030年杭州枢纽过江的旅客列车对数分别为168对、235对、307对，其中杭州枢纽始发分别为66对、86对、119对，通过客车分别为102对、149对、188对。
25、 根据杭州枢纽内主要车站和各个过江通道的客运分工，分析得出杭州各个铁路过江通道的客车对数见下表： 杭州枢纽铁路过江通道客运分工表 单位：对/日 分类 2015年 2020年 2030年 合计 一桥 二桥 新桥 合计 隧道 二桥 新桥 合计 隧道 二桥 新桥 总计 168 45 19 104 235 51 14 170 307 70 11 226 始发 66 40 0 26 86 44 0 42 119 61 0 58 宁波方向 42 16 26 56 36
26、20 78 57 21 金华方向 24 24 30 8 22 41 4 37 通过客车 102 5 19 78 149 7 14 128 188 9 11 168 南京金华方向 2 0 2 4 0 4 5 0 5 宣城金华方向 3 3 5 5 6 6 嘉兴宁波方向 30 0 2 28 43 0 2 41 60 0 3 57 南京宁波方向 20 0 20 26 0 26 35
27、 0 35 宣城宁波方向 2 2 2 2 3 3 嘉兴金华方向 45 0 17 28 69 0 12 57 79 0 8 71 从上表可以看出，除铁路一桥（隧道）、二桥承担少量的客车以外，杭州枢纽过江的大部分旅客列车将由钱江铁路新桥承担，2030年杭州枢纽过江客车307对，其中由钱江铁路新桥承担的客车为226对，占总量的73.6％. 三、运输组织 1．过江通道分工原则及行车量 （1）过江通道分工 新建钱江铁路新桥及望江门隧道后，杭州枢纽将形成8线过江的格局（隧道建成后，既有钱塘江一桥不再承担铁路过江
28、运输）。 隧道：主要办理长兴方向普速通过列车，杭州站发宁波、金华方向普速列车，以及宁波方向大部分客专始发终到列车； 二桥：主要承担枢纽过江货车、上海方向～宁波、金华方向通过普速客车； 钱江铁路新桥：承担沪杭长客专、宁杭甬客专所有过江客车，以及少部分宁波方向客专始发终到列车。 （2）过江客货列车对数 结合杭州枢纽客站分工、编组站功能调整，枢纽各个铁路过江通道列车对数见下表。 研究年度过江通道列车对数表 2015年 2020年 2030年 货流密度 （万吨） 客车对数（对） 货流密度 （万吨） 客车对数（对） 货流密度 （万吨） 客车对数（对） 过江通道
29、总量 5690 168 7500 235 9437 307 1.铁路隧道（一桥） 45 51 70 2.铁路二桥 5690 19 7500 14 9437 11 3.钱江铁路新桥 104 170 226 沪杭长 56 98 128 宁杭甬 48 72 98 从上表可以看出，杭州枢纽过江的绝大部分旅客列车将由钱江铁路新桥和隧道承担。2030年杭州枢纽过江客车307对，其中由钱江铁路新桥承担的客车为226对，占总量的73.6％；由隧道承担的客车为70对，占总量的22.
30、8％. 2．过江通道能力适应情况分析 根据以上分工，过江通道各线能力适应情况见表。 铁路隧道（一桥）能力适应情况表 研究年度 平行运行图能力（对） 客车 （对） 客车使用能力 （对） 能力富余 （对） 2015（一桥） 102.8 45 87 42 2020（隧道） 340 51 204 153 2030（隧道） 340 70 204 134 注：区间通过能力利用率取0.85 铁路二桥能力适应情况表 研究年度 平行运行图能力（对） 客车 （对） 货运量 （万吨） 货车使用能力（对） 货运输送能力 （万吨） 能力富余
31、万吨） 2015 188.5 19 5690 129 10703 5013 2020 188.5 14 7500 139 11602 4102 2030 188.5 11 9437 146 12141 2704 注：客车扣除系数取2.4，货车使用能力系数取0.9 钱江铁路新桥列车通过速度按200km/h计，各种列车在本段需限速200km/h运行。由于部分列车在杭州东或杭州南停车，停站列车将多占用一定的区间通过能力，因而产生额外的扣除，列车平均扣除系数取1.5。列车追踪间隔采用３min ， 天窗时间取６h，区间通过能力使用系数取0.9，计算钱江铁路
32、新桥线路通过能力见表。 钱江铁路新桥能力适应情况表 区段 年度 平行运行图能力（对） 使用能力（对） 客车（对） 能力富余（对） 沪杭长场 引出的双线 2015 340 204 56 148 2020 340 204 98 106 2030 340 204 128 76 宁杭甬场 引出的双线 2015 340 204 48 156 2020 340 204 72 132 2030 340 204 98 106 从以上能力适应性分析看，过江通道能力可以满足研究年度过江客货运输需要，并有一定富余。 四、建桥的必要
33、性和优越性 1．缓解杭州铁路枢纽过江能力紧张的局面 目前杭州枢纽的过江运输任务由铁路一桥和铁路二桥共同承担，但是由于铁路一桥为单线桥，通过能力有限。 研究年度由于杭甬客专、宁杭铁路等新线的建设，枢纽过江运量有较大增长，根据预测，2015年重车方向过江运量为客车168对、货运量5960万吨，既有钱塘江大桥能力远远不能适应运输需要。开辟新的过江通道迫在眉睫。 2．是满足点线能力协调要求，发挥系统最大效益的需要。 根据既有大桥能力与预测运量的适应性分析，既有大桥的能力仅能满足既有客货运运输需要，而研究年度初期建成的沪杭甬客运专线的客车全部为过江客车，宁杭铁路中也有相当数量的过江客车。根据需
34、求预测， 2015年的过江运量将达到客车168对、货运量5960万吨，但是既有的过江通道不能满足需求，这将严重影响相关线路的利用能力。因此，新建钱江铁路新桥是满足点线能力协调要求，发挥系统最大效益的需要。 3．增加枢纽内铁路运输的灵活性 铁路钱江新桥建成后，与现有的铁路钱塘江一、二桥可连成一个铁路环线，形成环形格局，会给运营调度带来更大的机动灵活性。 第三章 桥梁建设条件与桥位选择 一、桥址地理位置及其铁路线路关系 本项目位于钱塘江干流杭州市河段，北岸为杭州市彭埠镇，南岸为杭州市萧山区。项目桥址位于杭州铁路枢纽既有钱江铁路二桥上游约40m处，向北接改建后的杭州东站客专场，向南引入萧
35、山站客专场，是沪杭甬客运专线杭甬段和杭长客运专线的重要组成部分。 二、桥址建桥条件 （一）桥址地形地貌、地面建筑及城市道路交通设施情况 本桥跨钱塘江，河道平面蜿蜒，两岸地势平坦。钱塘江杭州侧大堤（8m宽道路）外为采沙场、仓库、道路等，建筑物密集（无高层建筑物）。桥梁跨越的既有城市道路主要有航海路（路幅宽13.5m，机非混行，机动车道为双向4车道）外，其余等级均较低，跨越的规划道路有凤起路和钱江路延伸线，规划凤起路和本线相交的里程为HYCK2+563；规划钱江路延伸线和本线相交的里程为HYCK2+937。此外，规划的车站南路在线位西侧约95m处与线位并行。萧山侧大堤（6m宽道路）外分布苗圃
36、鱼塘等，建筑物较少。 （二）河道及其演变 钱塘江是浙江省最大的河流，上游山岳起伏，源短流急，山洪量大，河床比降大。下游地热势平坦，江宽水江，受海洋潮汐影响，桥址区河段位于钱塘江下游，距杭州湾出海口的杨子角约185公里，属平原蜿蜒型河流，河湾较多，河床受山洪与潮汐的交替冲击，河床变化在非汛期时以潮汐作用为主，汛期时以山洪作用为主，形成洪冲潮淤的现象特别明显，从历年资料所得，主槽的冲淤变化大于滩地，最高可达9米。深泓线沿弯曲河段凹岸往返摆动于两岸塘堤之间。 解放后，钱塘江得到了有计划的综合治理，特别是1979年以后，杭州岸围垦筑堤，将河床压缩300余米，目前桥址处南北防洪堤间净距约1286
37、m（2006.11初测数据），主槽冲刷加深，深泓线摆动幅度在500米左右，目前主槽偏于杭州岸。 （三）气象、水文及防洪 1．气象 杭州市地处亚热带湿润地区的北缘，属亚热带湿润季风气候，四季分明，有一些明显的特殊气候现象：如寒潮、雾、梅雨、台风、春秋季低温、干旱等。 （1）日照：年平均日照时间为1800～2100小时，平均年日照百分率为41～48％，每年7、8月份，日照时数在220小时以上，冬季一般在120～150小时以下。 （2）气温：常年平均气温15.3～17.0℃，最冷月（1月）平均气温3.0～5.0℃，最热月（7月）平均气温27.4～28.9℃，极端最高气温42.1℃（19
38、30年8月10日），极端最低气温－10.5℃（1966年1月24日），冬季土层冻结深度为20～30cm，冬季最大积雪厚度23cm（1997年），基本雪压0.4KN/m2，年平均结冰日数为39.5天。 （3）湿度：年相对湿度80％左右，月平均相对湿度以夏季最大，冬季最小，总的来说各地相对湿度变化都不大。 （4）降雨：杭州市年平均降雨量1100mm～1600mm，各地平均降雨日为150～160天，年最大降雨量2356.1mm（1954年），年最小降雨量954.6mm（1967年），降水以春雨、梅雨（4～6月）、台风（7～9月）为主，月最大降雨量为514.9 mm（1954年5月）。 （5）风
39、况：7～8月份杭州市常受太平洋台风影响，带来狂风暴雨，台风袭击本流域每年约2～3次。杭州气象站实测最大风速28m/s（1967年8月），风向为ESE，春季及冬季多北风，汛期多东南风，最大台风达12级，风速34m/s。基本风压0.35 KN/m2。 2．水文 （1）流域概况 钱塘江古名浙江，亦名渐江；钱塘江一名原指流经钱唐（塘）县的河段，民国时期方作全江统称。钱塘江有南、北两源。北源长于南源56km，而南源集水面积和年径流量均为北源的1.7倍。北源源出安徽省休宁县皖、赣两省交界怀玉山脉主峰六股尖东坡，自上而下称大源、率水、浙江、新安江；南源源出休宁县南部的青芝埭尖北坡，从上而下称齐溪、马金
40、溪、常山港、衢江、兰江。两源在建德县梅城镇汇合后称富春江。富春江水力发电站（以下简称水电站）大坝以下的富春江下段受潮汐影响，为钱塘江河口区以径流作用为主的河流段；浦阳江汇入后为河口区径流和潮流共同作用的过度段，再向下至海盐县澉浦长山闸与慈溪市西三闸的连线进入河口区以潮流作用为主潮流段（河口湾—杭州湾），在杭州湾湾口断面（上海市南汇县芦潮港闸与宁波市镇海区外游山的连线）注入东海，全长494km，流域面积54349km2。 流域内地势自西南、西北逐渐向东北倾斜，上游山峦起伏，源短流急，山洪量大，河床比降大，衢州以上河床比降为0.5％，建德至芦茨埠河床比降为0.15％；下游地势平坦，江宽水浅，受海
41、洋潮汐影响，潮区界原在富春江的芦茨埠附近。富春江电站大坝建成后，潮区界在大潮期仍可达电站大坝下；潮流界在闻家堰与富阳之间，随洪水径流量的大小、江道地形冲淤变化、潮汐的大小、台风等因素的影响，潮流界会上下移动。 钱塘江干流上富春江的芦茨埠设有水文观测站，沿江还设有不少水位观测站（闻家堰、闸口、七堡、仓前等），都有较长时间的潮位观测资料，其中以闸口潮位站观测的年代最长，从1915年起（其中1937～1947年因抗日战争停测）至今。 （2）径流特征 钱塘江径流具有明显的年内和年际变化。年内存在洪枯际之分，3～６月或4～7月为丰水期，径流量占全年的70％左右，大洪水主要出现在5～7月，8月～
42、次年2月或3月为枯水期；径流量年际间变化也较大，最大与最小年径流量之比达4.15，且多年连续丰、枯水文年交替出现，上世纪60年代和80年代径流偏枯，50年代、70年代及90年代则较大。 钱塘江流域洪水形成与大小，主要与降雨强度的大小有关。5、6月份太平洋季风与北方大陆气团相持于本流域中，暴雨常在新安江与兰江地区发生，若两气团相持过久，将产生降雨面广、持续时间长、强度大的洪水，如1955年6月在浙、皖、赣三省交界干流上缘马金站（浙江省开化）七日点雨量达589.4mm，在富春江的芦茨埠水文站实测到1955年6月22日洪峰流量达29000 m3/s，是1878年以来钱塘江流域百年来的特大洪水。
43、钱塘江流域水文测站以芦茨埠水文站为代表，控制面积3.16万km2，占全流域63.3%。1930年开始观测水位，流量记录始于1932年，其中缺1936年以及1942～1946年共六年资料。1969年初，富春江水库蓄水运行，芦茨埠测流任务即告终止。自此开始，富春江电站刊布根据发电机组出力及水头推算的日平均流量资料。1973年，七里泷水文站开始测流，刊布资料至1990年。该站建于富春江电站下游1770m处，控制面积比芦茨埠增加0.48％。整理这些径流资料得流量特征如下表。 芦莰埠水文站流量特征（1932～2004年） 项 目 数 值 出现时间 多年平均流量 952 m3/s
44、 最大年平均流量 1710 m3/s 1954年 最大洪峰流量 29000 m3/s 1955年6月22日 多年平均年径流总量 300亿m3 最小年平均流量 412 m3/s 1979年 最小枯水流量 15.4 m3/s 1934年8月22日 1960年建成的新安江水库（库容为178.6亿m3）对径流的影响较大。水库建成后削减了洪峰流量，也减少了大洪水的出现次数，使流量在年内的分配趋于均匀。根据研究，上游建库后芦茨埠、闻家堰各种频率的洪峰流量列于下表。 新安江建库后芦茨埠、闻家堰两站洪峰流量 单位:m3/s 频 率 0.2% 0.
45、33% 1% 2% 5% 10% 20% 芦茨埠 30700 28400 23100 21600 17300 15240 13130 闻家堰 34700 32200 26400 24600 19900 17540 15000 （3）潮汐 钱塘江自富春江电站以下属感潮河段。外海潮波由口外从东南向西北传入杭州湾后，受喇叭形岸线的影响，急剧变形，高潮位抬高，低潮位降低，潮差增大。又受柯氏力和几股潮波交汇的影响，北岸潮差大于南岸：港口北岸芦潮港多年平均潮差为3.18m，湾口南岸镇海则为1.71m，相差1.47m；从湾口向内，南北差值渐小，至金山以西，南北潮
46、差相近。传至澉浦，潮差最大，曾达8.93m，每年最大潮差在8m以上者屡见不鲜。澉浦以上受河床抬升影响，潮差逐渐减小。澉浦多年平均潮差为5.58m，到杭州闸口仅0.52m；涨潮历时，澉浦为5.5小时，闸口仅1.75小时。潮汐性质属不正规半日潮。自乍浦至闻堰有一段长达130km的水下沙坎，坎顶位置在仓前至七堡一带，坎顶高程随上游径流的大小而变化，呈洪冲枯淤的规律。 （4）涌潮 杭州湾呈喇叭形地形，闸口附近江面宽约1km左右，至干浦附近扩宽至20km左右，至乍浦达30km左右，至出海口杨子角则扩宽到100km左右，潮汐吞吐量大。在历年洪水与潮汐的往返作用下，河口段水下形成巨大沙坎。由外海进入河口
47、的潮波，在平面受到喇叭形地形的束窄，断面上受到水下沙坎的抬升，潮波发生变形，使涨潮历时缩短，落潮历时增长，涨潮流速大于落潮流速。随着向上推进，潮波变形加剧，波峰陡立而快，波谷平缓而慢，在大尖山附近潮波破碎形成涌潮现象（潮波水面水质点运动的速度大于潮波传播的速度开始破碎）。涌潮高系指潮波前端水面以上直立的水体，其对建筑物产生的冲击力称涌潮压力。涌潮到达时几分钟内潮位猛增，涌潮猛增过后，潮位继续升高直至高潮位。最大动水压出现在潮到后数秒钟至数分钟之间。涌潮的大小除与江道地形有密切联系外，还受到台风等气候因素的影响。若当年洪水势力强时，受洪水影响，河势顺直，冲刷比较深。当潮水来时，上潮流程短，沿途阻
48、力损失小，潮水易涨易落，潮差比较大，涌潮也相应比较强；反之则涌潮较弱或消失。涌潮高度在盐官镇观测到的一般为1～2m，最高2.5m，历史记录曾达3.7m，往上游逐渐减低，一般到闸口附近涌潮形成的直立白墙消失。涌潮高度是影响涌潮压力大小的最主要参数。涌潮传播速度在盐官镇通常为5～7m/s，最大可达12m/s，七堡一般为3.5m/s，最大可达5.2m/s，闸口一般为2.7m/s。涌潮现象出现在每月农历初一及十五大潮前后几天，最大涌潮出现在农历8月15日前后，一年之中，一般在农历8、9月涌潮最大。 既有钱塘江二桥设计时浙江省河口海岸研究所（原名）曾对涌潮压力作初步研究，得出结论：按百年一遇频率桥位附
49、近的涌潮高度在2m上下，涌潮对结构物的作用力推荐值为4.8t/m2，十年一遇的频率时，推荐值为3 t/m2，作用力的垂线分布在潮差高度内按矩形计算，低潮位以下按零处理。涌潮压力的横向分布：一般而言，高滩部位较小，在深浅交接部位较大，而在深水部位不出现涌潮，但考虑到河床变迁，为安全计横向分布不考虑有差异。 （5）水文计算特征值 潮汐、洪水、江道地形等诸因素对潮位、流量及流速均有较大影响，而后三项的最大值并非对应出现，天然状况下各种组合情况较为复杂，需求得最不利组合情况下的设计资料。 本次可研设计暂利用既有钱塘江二桥设计数据如下： 设计潮位为+7.85m，相应流量为21300m3/s，相应
50、流速为2.0m/s. 设计流量为29800 m3/s，相应潮位为 +6.49m，相应流速为3.36m/s. 设计流速为3.46m/s（全断面平均流速），相应潮位为 +6.07m，相应流量为28800 m3/s. 最大潮流量为—17600 m3/s，相应流速为—2.19m/s，相应潮位为 +6.20m. 3．防洪 钱塘江防洪的流域性工程措施主要为新安江水库和富春江下游两岸的堤塘和海塘。 （1）新安江水库 新安江水库总库容为216.26亿m3，设计防洪库容为37.66亿m3，工程于1960年竣工。新安江水库对削减下游洪峰流量起了一定的作用，例如富春江电站下游芦茨埠站在新安江水库建成前
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