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1 基本情況
1.1 建設項目基本情況
1.1.1 涉河建筑物位置
根據《新建鐵路武漢至黃岡城際鐵路初步設計——路口特大橋》，路口特大橋位于黃岡市黃州區境內。起止里程為DK52+397.095～DK58+393.505，中心里程為DK55+395.3，全長(cháng)5996.41m。
1.1.2 橋梁設計原則
根據《新建鐵路武漢至黃岡城際鐵路初步設計——路口特大橋》，橋梁設計的主要技術(shù)標準如下。
（1）采用的洪水頻率
設計洪水頻率：橋梁及涵洞設計洪水均為100年一遇。
（2）設計活載
鐵路等級：有砟軌道客運專(zhuān)線(xiàn)；
正線(xiàn)數目：雙線(xiàn)；
線(xiàn)間距：4.6m；
設計速度：200km/h；
設計活載：采用中-活載，ZK活載檢算。
（3）建筑限界
客運專(zhuān)線(xiàn)建筑接近限界的基本尺寸及輪廓采用《新建時(shí)速200公里客貨共線(xiàn)鐵路設計暫行規定》的限界并考慮通行雙層集裝箱：凈高限界7.96m，股道中心外側凈寬2.44m。
本線(xiàn)跨普通鐵路時(shí)，橋下凈空按“建限-1”電化限界辦理，跨武九線(xiàn)考慮通行雙層集裝箱的條件，按7.96m設計，跨武黃城際鐵路按7.25m設計。
立交凈空：按《公路工程技術(shù)標準》（JTG B01-2003）、《城市道路設計規范》（CJJ37-90）及與地方相關(guān)部門(mén)協(xié)商意見(jiàn)辦理。
1.1.3 建設規模及設計方案
擬建江北引橋特大橋位于黃岡市黃州區境內，起止里程為DK52+397.095～DK58+393.505，中心里程為DK55+395.3，全長(cháng)5996.41m。見(jiàn)路口特大橋橋址平面圖（一）～（四）。
（1）孔跨布置
11-32m簡(jiǎn)支箱梁+1-(60.75+100+60.75)m連續梁(彎)+20-32m簡(jiǎn)支箱梁+1-24m簡(jiǎn)支箱梁+40-32m簡(jiǎn)支箱梁+3-24m簡(jiǎn)支箱梁+8-32m簡(jiǎn)支箱梁+3-24m簡(jiǎn)支箱梁+4-32m簡(jiǎn)支箱梁+1-112m系桿拱+8-32m簡(jiǎn)支箱梁+1-24m簡(jiǎn)支箱梁+61-32m簡(jiǎn)支箱梁+1-(32.55+48+32.55)m連續梁(彎)+12-32m簡(jiǎn)支箱梁。
根據設計方案，共178跨，跨距32.6m。詳見(jiàn)表1.1-1。
表1.1-1 孔跨布置表
|
編號
|
里程
|
編號
|
里程
|
編號
|
里程
|
編號
|
里程
|
|
起臺尾
|
DK52+397.095
|
45
|
DK53+992.520
|
91
|
DK55+448.850
|
137
|
DK57+029.410
|
|
起臺前
|
DK52+403.825
|
46
|
DK54+025.260
|
92
|
DK55+481.550
|
138
|
DK57+062.150
|
|
1
|
DK52+436.605
|
47
|
DK54+057.995
|
93
|
DK55+514.250
|
139
|
DK57+094.890
|
|
2
|
DK52+469.345
|
48
|
DK54+090.720
|
94
|
DK55+630.550
|
140
|
DK57+127.630
|
|
3
|
DK52+502.085
|
49
|
DK54+123.435
|
95
|
DK55+663.250
|
141
|
DK57+160.370
|
|
4
|
DK52+534.825
|
50
|
DK54+156.145
|
96
|
DK55+695.950
|
142
|
DK57+193.110
|
|
5
|
DK52+567.565
|
51
|
DK54+188.850
|
97
|
DK55+728.650
|
143
|
DK57+225.850
|
|
6
|
DK52+600.305
|
52
|
DK54+221.550
|
98
|
DK55+761.350
|
144
|
DK57+258.590
|
|
7
|
DK52+633.045
|
53
|
DK54+254.250
|
99
|
DK55+794.050
|
145
|
DK57+291.330
|
|
8
|
DK52+665.785
|
54
|
DK54+286.950
|
100
|
DK55+826.750
|
146
|
DK57+324.070
|
|
9
|
DK52+698.525
|
55
|
DK54+319.650
|
101
|
DK55+859.450
|
147
|
DK57+356.810
|
|
10
|
DK52+731.265
|
56
|
DK54+352.350
|
102
|
DK55+892.150
|
148
|
DK57+389.550
|
|
11
|
DK52+764.005
|
57
|
DK54+385.050
|
103
|
DK55+916.850
|
149
|
DK57+422.290
|
|
12
|
DK52+824.855
|
58
|
DK54+417.750
|
104
|
DK55+941.550
|
150
|
DK57+455.030
|
|
13
|
DK52+924.855
|
59
|
DK54+450.450
|
105
|
DK55+974.250
|
151
|
DK57+487.770
|
|
14
|
DK52+985.605
|
60
|
DK54+483.150
|
106
|
DK56+014.950
|
152
|
DK57+520.510
|
|
15
|
DK53+018.340
|
61
|
DK54+515.850
|
107
|
DK56+047.650
|
153
|
DK57+553.250
|
|
16
|
DK53+051.080
|
62
|
DK54+548.550
|
108
|
DK56+080.350
|
154
|
DK57+585.990
|
|
17
|
DK53+083.820
|
63
|
DK54+581.250
|
109
|
DK56+113.050
|
155
|
DK57+618.730
|
|
18
|
DK53+116.560
|
64
|
DK54+613.950
|
110
|
DK56+145.750
|
156
|
DK57+651.470
|
|
19
|
DK53+149.300
|
65
|
DK54+646.650
|
111
|
DK56+178.450
|
157
|
DK57+684.210
|
|
20
|
DK53+182.040
|
66
|
DK54+679.350
|
112
|
DK56+211.150
|
158
|
DK57+716.950
|
|
21
|
DK53+214.780
|
67
|
DK54+712.050
|
113
|
DK56+243.850
|
159
|
DK57+749.690
|
|
22
|
DK53+247.520
|
68
|
DK54+744.750
|
114
|
DK56+276.550
|
160
|
DK57+782.430
|
|
23
|
DK53+280.260
|
69
|
DK54+777.450
|
115
|
DK56+309.250
|
161
|
DK57+815.170
|
|
24
|
DK53+313.000
|
70
|
DK54+810.150
|
116
|
DK56+341.950
|
162
|
DK57+847.910
|
續表1.1-1 孔跨布置表
|
編號
|
里程
|
編號
|
里程
|
編號
|
里程
|
編號
|
里程
|
|
25
|
DK53+345.740
|
71
|
DK54+842.850
|
117
|
DK56+374.655
|
163
|
DK57+880.650
|
|
26
|
DK53+378.480
|
72
|
DK54+875.550
|
118
|
DK56+407.370
|
164
|
DK57+913.390
|
|
27
|
DK53+411.220
|
73
|
DK54+908.250
|
119
|
DK56+440.095
|
165
|
DK57+945.990
|
|
28
|
DK53+443.960
|
74
|
DK54+940.950
|
120
|
DK56+472.830
|
166
|
DK57+993.990
|
|
29
|
DK53+476.700
|
75
|
DK54+973.650
|
121
|
DK56+505.570
|
167
|
DK58+026.590
|
|
30
|
DK53+509.440
|
76
|
DK54+998.350
|
122
|
DK56+538.310
|
168
|
DK58+059.325
|
|
31
|
DK53+542.180
|
77
|
DK55+023.050
|
123
|
DK56+571.050
|
169
|
DK58+092.065
|
|
32
|
DK53+574.920
|
78
|
DK55+047.750
|
124
|
DK56+603.790
|
170
|
DK58+124.805
|
|
33
|
DK53+607.660
|
79
|
DK55+080.450
|
125
|
DK56+636.530
|
171
|
DK58+157.545
|
|
34
|
DK53+640.395
|
80
|
DK55+113.150
|
126
|
DK56+669.270
|
172
|
DK58+190.285
|
|
35
|
DK53+665.125
|
81
|
DK55+145.850
|
127
|
DK56+702.010
|
173
|
DK58+223.025
|
|
36
|
DK53+697.860
|
82
|
DK55+178.550
|
128
|
DK56+734.750
|
174
|
DK58+255.765
|
|
37
|
DK53+730.600
|
83
|
DK55+211.250
|
129
|
DK56+767.490
|
175
|
DK58+288.505
|
|
38
|
DK53+763.340
|
84
|
DK55+243.950
|
130
|
DK56+800.230
|
176
|
DK58+321.245
|
|
39
|
DK53+796.080
|
85
|
DK55+276.650
|
131
|
DK56+832.970
|
177
|
DK58+353.985
|
|
40
|
DK53+828.820
|
86
|
DK55+309.350
|
132
|
DK56+865.710
|
終臺前
|
DK58+386.775
|
|
41
|
DK53+861.560
|
87
|
DK55+334.050
|
133
|
DK56+898.450
|
終臺尾
|
DK58+393.505
|
|
42
|
DK53+894.300
|
88
|
DK55+358.750
|
134
|
DK56+931.190
|
|
|
|
43
|
DK53+927.040
|
89
|
DK55+383.450
|
135
|
DK56+963.930
|
|
|
|
44
|
DK53+959.780
|
90
|
DK55+416.150
|
136
|
DK56+996.670
|
|
|
（2）橋梁橋面布置的原則
與武黃城際鐵路并行地段單線(xiàn)箱梁及雙線(xiàn)箱梁均切翼緣板處理，單線(xiàn)箱梁梁寬7.0m，雙向箱梁梁寬11.8m。
（3）墩臺及基礎類(lèi)型
本橋橋臺采用雙線(xiàn)空心矩形臺，雙線(xiàn)矩型橋墩，路口高架站采用門(mén)式墩，全橋均采用鋼筋混凝土鉆孔樁。
（4）基礎施工圍堰類(lèi)型
位于水塘或溝渠中的橋墩一般視施工水深和地質(zhì)情況選用草袋圍堰筑島或打入鋼板樁圍堰、鋼套箱圍堰，并注意水位較高和地基為強透水層的施工防護。位于既有鐵路附近橋涵為減少對行車(chē)干擾采用挖孔樁防護，位于公路（城市道路）或管線(xiàn)附近的橋涵采用打入鋼板樁防護。
1.1.4 涉河建筑物設計方案
路口特大橋跨長(cháng)河流域的三臺河段，途徑地帶湖泊、魚(yú)塘、排水支溝比較多，詳見(jiàn)表1.1-2。其中12#～13#跨越長(cháng)河（此段俗稱(chēng)三臺河）；35#～37#坐落在余家潭湖汊，現已成為魚(yú)塘；120#～121#、132#～133#坐落在白潭湖湖汊，現已成為魚(yú)塘；144#、165#號墩完全布置在支溝中。詳見(jiàn)路口特大橋立面圖（局部）（一）～（局部）（六）。
表1.1-2 各橋墩跨越長(cháng)河水系基本情況統計表
|
閘墩編號
|
樁號
|
跨越水系
|
測時(shí)水位（m）
|
地面高程（m）
|
橋墩墩臺
高程（m）
|
橋梁底與地面高差（m）
|
|
2#～3#
|
DK52+469.345～
DK52+502.085
|
橋墩座落在魚(yú)塘內
|
18.76
|
17.17～17.24
|
23.324～23.384
|
6.15～6.14
|
|
4#～5#
|
DK52+534.825～
DK52+567.565
|
橋墩座落在魚(yú)塘內
|
18.14
|
17.76～17.26
|
23.545～23.705
|
5.79～6.44
|
|
5#～6#
|
DK52+567.565～
DK52+600.305
|
跨越水溝
|
18.67
|
17.26～19.69
|
23.705～23.865
|
6.45～4.18
|
|
9#～11#
|
DK52+698.525～
DK52+764.005
|
橋墩座落在魚(yú)塘內
|
|
16.76～16.67
|
24.347～24.655
|
7.59～7.99
|
|
12#～13#
|
DK52+824.855～
DK52+924.855
|
跨越長(cháng)河（此段俗稱(chēng)三臺河）
|
16.00
|
17.62～15.68
|
20.543～20.943
|
2.93～5.26
|
|
13#～14#
|
DK52+924.855～
DK52+985.605
|
橋墩座落在魚(yú)塘內
|
17.36
|
15.68～15.5
|
20.943～23.951
|
5.26～8.45
|
|
17#～19#
|
DK53+083.820～
DK53+149.300
|
橋墩座落在魚(yú)塘內
|
19.63
|
19.45～19.75
|
25.934～26.196
|
6.48～6.44
|
|
35#～37#
|
DK53+665.125～
DK53+730.600
|
余家潭湖汊，現已成為魚(yú)塘，橋墩坐落在魚(yú)塘內
|
17.07
|
17.01～16.95
|
28.176～28.521
|
11.17～11.58
|
|
40#
|
DK53+828.820
|
橋墩座落在魚(yú)塘內
|
17.62
|
16.02
|
28.914
|
12.890
|
|
42#
|
DK53+894.300
|
橋墩座落在魚(yú)塘內
|
|
16.50
|
29.176
|
12.670
|
|
43#
|
DK53+927.040
|
橋墩座落在魚(yú)塘內
|
18.06
|
17.45～0
|
29.307
|
11.860
|
|
44#～46#
|
DK 53+959.780～
DK54+025.260
|
橋墩座落在魚(yú)塘內
|
18.37
|
16.89～16.8
|
29.438～29.70
|
12.55～12.9
|
|
50#
|
DK54+156.145
|
橋墩座落在魚(yú)塘內
|
20.40
|
19.67
|
30.224
|
10.550
|
|
58#～59#
|
DK54+417.750～
DK54+450.450
|
橋墩座落在魚(yú)塘內
|
20.89
|
19.7～19.7
|
31.27～31.401
|
11.57～11.7
|
|
60#～61#
|
DK54+385.050～
DK54+450.450
|
橋墩座落在魚(yú)塘內
|
21.75
|
20.76～20.35
|
31.352～31.622
|
10.59～11.27
|
|
62#
|
DK54+548.550
|
橋墩座落在魚(yú)塘內
|
|
22.95
|
31.793
|
8.840
|
|
92#～93#
|
DK55+481.550～
DK55+514.250
|
跨越魚(yú)塘
|
|
25～24.59
|
32.599～32.599
|
7.6～8.01
|
|
93#
|
DK55+514.250
|
跨越水溝
|
24.92
|
24.59
|
32.599
|
8.010
|
|
94#
|
DK55+630.550
|
跨越水溝
|
26.18
|
26.03
|
32.536
|
6.500
|
|
99#
|
DK55+761.350
|
橋墩座落在魚(yú)塘內
|
19.62
|
18.98
|
32.599
|
13.620
|
續表1.1-2 各橋墩跨越長(cháng)河水系基本情況統計表
|
閘墩編號
|
樁號
|
跨越水系
|
測時(shí)水位（m）
|
地面高程（m）
|
橋墩墩臺
高程（m）
|
橋梁底與地面高差（m）
|
|
107#～108#
|
DK56+047.650～DK 56+080.350
|
跨越魚(yú)塘
|
22.65
|
25.21～22.78
|
32.599～32.599
|
7.39～9.81
|
|
113#～114#
|
DK56+243.850～
DK56+276.550
|
跨越水溝
|
16.02
|
19.11～16.19
|
32.599～32.599
|
13.49～16.41
|
|
114#～115#
|
DK56+276.550～
DK55+761.350
|
橋墩座落在魚(yú)塘內
|
17.26
|
16.19～15.5
|
32.599～32.590
|
16.41～17.09
|
|
120#～121#
|
DK56+472.830～
DK56+505.570
|
白潭湖湖汊，現已成為魚(yú)塘，橋墩坐落在魚(yú)塘內
|
20.39
|
18.7～18.74
|
32.426～32.393
|
13.73～13.66
|
|
130#
|
DK56+800.230
|
橋墩座落在魚(yú)塘內
|
16.62
|
15.05
|
32.099
|
17.050
|
|
132#～133#
|
DK 56+865.710～
DK56+898.450
|
白潭湖湖汊，現已成為魚(yú)塘。橋墩座落在魚(yú)塘內
|
17.01
|
15.3～15.3
|
32.033～32.001
|
16.73～16.7
|
|
139#
|
DK57+094.890
|
橋墩座落在魚(yú)塘內
|
21.26
|
19.75
|
31.804
|
12.050
|
|
144#
|
DK57+258.590
|
橋墩座落水溝內
|
14.51
|
14.51
|
31.640
|
17.130
|
|
165#
|
DK57+945.990
|
橋墩座落在水溝內
|
23.38
|
23.42
|
30.513
|
7.090
|
|
166#～167#
|
DK57+993.990～
DK58+026.590
|
跨越魚(yú)塘
|
25.63
|
25.7～27.86
|
30.465～30.097
|
4.76～2.24
|
|
172#
|
DK58+190.285
|
橋墩座落在魚(yú)塘內
|
25.29
|
23.98
|
30.035
|
6.050
|
|
175#
|
DK58+288.505
|
橋墩座落在魚(yú)塘內
|
25.20
|
22.75
|
29.466
|
6.720
|
|
176#
|
DK58+321.245
|
橋墩座落在魚(yú)塘內
|
26.63
|
23.73
|
29.276
|
5.550
|
|
177#
|
DK58+353.985
|
橋墩座落在魚(yú)塘內
|
25.76
|
24.03
|
29.086
|
5.060
|
1.2 水系基本情況
1.2.1 河道概況
黃州區境內長(cháng)河（其中三臺河大橋上下游各2km沿用歷史習慣稱(chēng)三臺河）全長(cháng)28.45km，為20世紀70年代在自然河道的基礎上裁彎取直后形成的內河，河面寬度一般為40m，出口底部高程13.83m,下游河堤堤面面寬2-4m，高程19.63m，它上接團風(fēng)縣羅家溝橫堤閘，自北向南流經(jīng)團風(fēng)縣回龍鎮，黃州區堵城鎮、陶店鄉、路口鎮、禹王街道辦事處、東湖街道辦事處、南湖街道辦事處，從土司港閘流入巴河，流域面積289.5km2（稱(chēng)白潭湖區）。長(cháng)河兩岸自上而下分布著(zhù)鷂子湖（團風(fēng)縣）、趙家潭（已圍墾）、黃泥潭（面積0.1632km2，湖容163萬(wàn)m3）、蔡家潭（面積1.7585km2，湖容263.8萬(wàn)m3）、余家潭（面積0.8804km2，湖容132.1萬(wàn)m3）、白潭湖（面積4.09km2，湖容613.5萬(wàn)m3）等湖泊群，各湖分別用港渠與長(cháng)河相連，以涵閘調控水位。其洪水位與長(cháng)河基本相同，1991年7月，黃州遭遇罕見(jiàn)連續大暴雨，白潭湖泵站全力排水，但長(cháng)河水位仍達建站后19.19m的最高水位。
白潭湖區的澇水主要通過(guò)通過(guò)土司港閘自排入長(cháng)江或通過(guò)白譚湖泵站及東湖泵站提排入長(cháng)江。
1.2.2 水文氣象
工程地處亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區，季節明顯，冬冷夏熱，夏季盛行東南風(fēng)，濕潤多雨，氣溫高，濕度大；冬季盛行西北風(fēng)，為西伯利亞干冷氣團所控制，天氣寒冷，干燥少雨年；年平均風(fēng)速2.2m/s，最大風(fēng)速31 m/s。
根據工程河段附近氣象站資料統計分析，多年平均年降雨量1420.2mm，最大年降水量2360mm，歷年平均降雨日數為133d，多集中在4～8月，受季風(fēng)影響，年內降水分配很不均勻，5～10月降水約占全年降水的70%以上。多年平均氣溫在17℃左右，年內溫差大，極端最高氣溫40.3℃，極端最低氣溫-11.0℃。多年平均風(fēng)速2.2m/s，最大風(fēng)速23.0m/s（1956.3.17），相應風(fēng)向為N。年均日照約2000h，無(wú)霜期從3月至11月約250天。霧多發(fā)生在冬季，年平均霧日為36.8d。降雪多發(fā)生在12月中旬至次年3月上旬，年平均降雪日約7天。年平均霧日為11.6天，年最多霧日21天。
1.2.3 地形地貌及水系地質(zhì)情況
長(cháng)河流域位于長(cháng)江之濱，地勢平坦低洼，河港交織，湖泊眾多，以長(cháng)河干流為線(xiàn)，大小湖泊連通長(cháng)河干流，形成一線(xiàn)掛珠的景觀(guān)。地形地貌比較單一，海拔高程低,相對高差小,相對高差10m～30m,區域地勢由北向南傾斜,北部為低丘陵崗地,南部為平原湖區。北部低丘崗地起伏小,地勢平坦,呈放射狀伸入田壟,低丘崗地和壟田的土層深厚宜于種植發(fā)展水果,盛產(chǎn)水稻。南部濱江海拔在14.2m～50m之間,相對高差不超過(guò)45m,屬長(cháng)江及支流舉水巴水沖積而成的河積一湖積平原。地勢平坦湖泊密布,耕作、養殖條件優(yōu)越,盛產(chǎn)棉花、小麥,宜種蔬菜,適宜養殖。
橋址地貌分區較單一，主要為龍崗地貌，地形呈舒緩波狀，起伏較小，地面標高變化在17.55m～28.67m之間，植被較為發(fā)育；高處一般辟為旱地，低洼處一般辟為水田、水塘。擬建路口特大橋橋址范圍內溝渠、水塘及農田眾多，屋舍散布。
橋址區域內表層為第四系全新統沖洪積層(Q4al+pl)淤泥、第四系更新統沖洪積(Q2+3al+pl)粉質(zhì)黏土、黏土等，下伏基巖為白堊系（K-E）泥質(zhì)粉砂巖、含礫砂巖、鈣質(zhì)砂巖。
1.2.4 地震設防烈度
區內地震活動(dòng)較少，依據《中國地震動(dòng)參數區劃圖》（GB18306-2001），工程區地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，相應地震基本烈度為6度，抗震設防烈度為6度。
1.3 現有水利工程及實(shí)施情況
長(cháng)河上起團風(fēng)縣淋山河鎮馮家墩村，下至黃州區土司港閘。整個(gè)流域面積464.5km2，全長(cháng)46.16km。中間被羅家溝橫堤閘一分為二，橫堤以上流域面積175km2，長(cháng)17.71km；橫堤以下流域面積289.5km2，長(cháng)28.45km。由于遵循“高水高排”的原則，汛期橫堤閘是關(guān)閉的；只有在橫堤以下農田需要灌溉時(shí)，橫堤閘才開(kāi)啟。
目前整個(gè)流域已經(jīng)形成上蓄（水庫），中擋（河道、湖泊），下泄（湖泊調蓄、外江排水閘及抽排泵站）的框架。其中橫堤以上有支流——付河，付河上有付河一、二庫；橫堤以下有支流鷂子湖，左支上有回龍一庫，右支上有回龍二庫；支流幸福港上有幸福水庫。目前5座水庫均納入相關(guān)國家建設計劃。
外排的涵閘泵站，橫堤以上有羅家溝閘和黃草湖泵站；橫堤以下有白潭湖泵站、東湖泵站、土司港閘，這3座泵站和2座涵閘也都納入相關(guān)國家建設計劃。
長(cháng)河流域三面臨水，上有馮家墩閘與舉水支流沙河，右有唐家渡泵站與長(cháng)江相通，左右紅旗壩閘（站）與巴水相通。
長(cháng)河流域羅家溝橫堤以下主要水利工程情況如下：
（1）白潭湖泵站
白潭湖泵站位于長(cháng)城堤樁號193+100處，現有裝機4×800kW，設計排水流量32m3/s，建于1965年，是湖北省建成最早的中型排水泵站之一。屬超期病老工程，其機電設備急需更新改造，水工建筑物老損嚴重。該工程于2002年已通過(guò)更新改造初步設計，2003年開(kāi)始進(jìn)行更新改造施工，由于更新改造項目資金每年撥付不多，進(jìn)展較慢，目前只完成了一臺機組機電設備改造，遠不能滿(mǎn)足排澇需要。
（2）土司港閘
土司港閘位于長(cháng)孫堤樁號1+443處，單孔，孔口尺寸為5m×5m，設計排水流量為68m3/s，始建于1963年，目前正在進(jìn)行更新改造后，改造后為3孔每孔凈寬4.0m，設計流量72.2m3/s。
（3）東湖泵站
東湖泵站位于長(cháng)城堤樁號195+000處，設計裝機4臺1000kW，設計排水流量40m3/s，為堤后式排水泵站，主要承擔進(jìn)入東西湖調蓄區的城區面積的內澇漬水，在滿(mǎn)足排除城區內澇漬水的前提下，兼助農田排澇。該工程已于2001年動(dòng)工興建，2007年完工投入運用。白潭湖泵站和東湖泵站相距1.5km，實(shí)行聯(lián)合運用，由黃州區防汛指揮部統一調度。
（4）磨盤(pán)咀節制閘
磨盤(pán)咀節制閘位于東湖港入與長(cháng)河處，其主要任務(wù)在汛期關(guān)閉實(shí)現東湖泵站與白譚湖泵站分區排水，在城區排澇標準達到20年一遇后開(kāi)閘兼助白譚湖泵站排除農田澇水；在枯水期外江水位低時(shí)，開(kāi)閘將東西湖調蓄區的澇漬水排入長(cháng)河，經(jīng)土司港閘自流排入長(cháng)江。設計長(cháng)河水流向東湖港工況流量為40m3/s，東湖港流向長(cháng)河工況流量為30m3/s，2孔，孔口尺寸為4.0×3.5m，屬于東湖泵站的配套工程，2007年完工投入運用。
1.4 水利規劃及實(shí)施安排
（1）1998年10月由湖北省水利水電科學(xué)研究所，黃岡市水利水電規劃設計院共同完成《湖北省黃岡市城市防洪規劃報告》。
（2）1999年6月由湖北省水利水電科學(xué)研究所完成《湖北省長(cháng)江中游城市防洪工程可行性研究報告（黃岡市）》，2001年6月由湖北省水利水電科學(xué)研究所完成《利用日本協(xié)力銀行貸款湖北省長(cháng)江中游城市防洪工程初步設計報告（黃岡市）》
（3）目前已完成回龍一、二庫，幸福水庫的除險加固初步設計，已列入病險庫建設計劃。
（4）目前東湖泵站已于2007年新建完工投入使用，白潭湖泵站2003年開(kāi)始進(jìn)行更新改造，由于資金計劃目前未完工。
（5）東湖泵站及磨盤(pán)咀節制閘于2001年動(dòng)工興建，2007年完建并投入運用。
（6）2009年6月湖北省水利水電科學(xué)研究院完成《湖北省黃岡市長(cháng)河流域水利綜合規劃（送審稿）》，規劃涉及的主要建設內容包括：疏挖襯砌長(cháng)河干流及主要支流、河湖連通港及部分二級港，疏挖主要湖泊的底泥，加固長(cháng)河兩岸及部分湖泊堤防，連通港上閘站更新改造，控制污染總量，聯(lián)通江河湖港，推進(jìn)疫區水利血防綜合治理工程建設。擬建工程經(jīng)過(guò)的河道斷面在整治河段范圍內，故本次論證中的河道斷面采用整治后的尺寸。
2 河道演變
河道演變是在水流與河床相互作用下，河道形態(tài)的變化，指近代沖積河道的演變發(fā)展。黃州區境內長(cháng)河（其中三臺河大橋上下游各2km沿用歷史習慣稱(chēng)三臺河）全長(cháng)28.45km，為20世紀70年代在自然河道的基礎上裁彎取直后形成的內河，河面寬度一般為40m，出口底部高程15.7m,下游河堤堤面面寬2-4m，高程21.5m，邊坡比約1：1.5。長(cháng)河地屬湖區平原，風(fēng)速較小，水流及波浪等動(dòng)力因素較弱，且長(cháng)河屬于自然河道的基礎上裁彎取直后形成的內河，流量不大，河床變化不大，河段處于相對穩定期。且橋位處河段上游未流經(jīng)大、中城市，污染較輕，水化學(xué)成分作用不明顯。
3 防洪評價(jià)
由于路口特大橋通過(guò)地區為白潭湖區，排水港道縱橫，魚(yú)池多，沒(méi)有大的河流，只有144#橋墩放置在排水支渠中，165#橋墩放置在道路兩邊的排水溝中，另外2#、3#、4#、5#、9#～11#、13#、14#、17#～19#、40#、42#～46#、50#、58#～62#、99#、114#、115#、130#、139#、172#、175#～177#布置在魚(yú)塘中，12#～13#跨越長(cháng)河（此段俗稱(chēng)三臺河），35#～37#座落在余家潭湖汊，現已成為魚(yú)塘，120#～121#、132#～133#座落在白潭湖湖汊，現已成為魚(yú)塘。因此防洪評價(jià)中不考慮河道壅水、沖淤、河勢及邊坡穩定分析，僅分析長(cháng)河設計洪水及洪水位。
3.1 水文分析計算
3.1.1 設計洪水標準
長(cháng)河是巴水的支流，屬于自然河道的基礎上裁彎取直后形成的內河，流域內無(wú)完整的河道水文資料。
《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252-2000）、《堤防工程設計規范》（GB50286-98），以及《湖北省黃岡市城市防洪規劃報告》中要求完成防洪保護封閉圈（長(cháng)城堤、106國道、三臺河以下長(cháng)河堤防形成封閉圈）的要求，三臺河橋（樁號12+260.9）以下長(cháng)河右岸取50年一遇洪水標準，三臺河橋以下左岸及三臺河橋以上取20年一遇洪水標準。
3.1.2 設計洪水
3.1.2.1 設計洪水計算方法
平原湖區的設計洪水一般按水量還原法和綜合單位線(xiàn)計算，但長(cháng)河流域內由于缺乏實(shí)測資料，本次計算設計洪水時(shí)，分別計算各匯流片設計洪水，平原區按平均排除法，排澇標準為十年一遇三日暴雨五日排至作物耐淹深度；丘陵區按瞬時(shí)單位線(xiàn)法進(jìn)行匯流計算。
3.1.2.2 流域內水庫及主要支流設計洪水
（1）流域特性
結合各個(gè)水庫除險加固復核的結果以及利用1：10000地形圖量算的結果，各流域特性指標見(jiàn)表3.1-1。
表3.1-1 流域特性表
|
序號
|
水庫及支流名稱(chēng)
|
承雨面積F(km2)
|
主河道長(cháng)L(km)
|
主河道坡降J(‰)
|
|
|
丘陵區
|
|
|
|
|
1
|
回龍一庫（左支）
|
3.01
|
3.05
|
13
|
|
2
|
回龍一庫（右支）
|
5.52
|
3.18
|
19
|
|
3
|
回龍二庫
|
4.25
|
3.3
|
40.2
|
|
4
|
幸福水庫
|
11.5
|
5.2
|
38.3
|
|
5
|
鷂子湖左支（回龍一庫以下）
|
3.9
|
9.972
|
1.256
|
續表3.1-1 流域特性表
|
序號
|
水庫及支流名稱(chēng)
|
承雨面積F(km2)
|
主河道長(cháng)L(km)
|
主河道坡降J(‰)
|
|
6
|
鷂子湖右支（回龍二庫以下）
|
10.1
|
7.69
|
1.210
|
|
|
平原區
|
|
|
|
|
1
|
鷂子湖左支（回龍一庫以下）
|
17.8
|
|
|
|
2
|
鷂子湖右支（回龍二庫以下）
|
16.6
|
|
|
|
3
|
幸福港（幸福水庫以下）
|
29.9
|
|
|
|
4
|
羅家溝橫堤以下區間（不含水庫及區間支流）
|
221.32
|
|
|
|
其中
|
三臺河橋以下右岸
|
39.1
|
|
|
（2）設計暴雨
水庫流域內沒(méi)有雨量站和水文站，無(wú)實(shí)測的洪水觀(guān)測資料，本次洪水復核擬采用《湖北省暴雨統計參數圖集》（湖北省水文水資源局，2008年）的統計參數作為流域設計洪水計算基礎資料。計算得各歷時(shí)相應頻率的設計暴雨量計算成果見(jiàn)表3.1-2。
表3.1-2 設計點(diǎn)雨量計算成果表
|
時(shí)段
|
點(diǎn)雨量均值（mm）
|
Cv
|
Cs/Cv
|
Kp
|
|
P=5%
|
|
1小時(shí)
|
45
|
0.40
|
3.5
|
1.775
|
|
6小時(shí)
|
85
|
0.50
|
1.989
|
|
24小時(shí)
|
130
|
0.52
|
2.031
|
|
|
|
設計點(diǎn)雨量H點(diǎn)（mm）
|
|
頻率
|
P=5%
|
|
1小時(shí)
|
79.9
|
|
6小時(shí)
|
169.0
|
|
24小時(shí)
|
264.0
|
由于付河二庫、回龍一庫、回龍二庫控制、鷂子湖左支的流域面積較小，不需考慮點(diǎn)面折減系數，可以直接把點(diǎn)雨量作為面雨量。
（3）凈雨過(guò)程及設計雨型
設計凈雨按扣除初損和穩損的方法推求，采用《圖表》中的雨型作為設計雨型。
面雨量遞減指數：
面雨量：
當
時(shí) 
當
時(shí) 
面雨量參數計算成果見(jiàn)表3.1-3。
表3.1-3 面雨量參數成果表
|
參數
|
P=5%
|
|
β1
|
0.473
|
|
β2
|
0.640
|
|
n1
|
0.582
|
|
n2
|
0.678
|
根據表3.1-3的參數，計算得各分區控制斷面的面雨量和凈雨過(guò)程，見(jiàn)表3.1-4。24小時(shí)雨型按《圖表》的暴雨雨型表排列。
表3.1-4 各分區凈雨過(guò)程表 單位：mm
|
時(shí)段(h)
|
設計凈雨
|
|
P=5%
|
|
鷂子湖左支
|
鷂子湖右支
|
回龍一庫
（左支）
|
回龍一庫（右支）
|
回龍二庫
|
幸福水庫
|
|
1
|
3.77
|
3.76
|
3.76
|
3.76
|
3.76
|
3.76
|
|
2
|
4.46
|
4.45
|
4.45
|
4.45
|
4.45
|
4.44
|
|
3
|
4.09
|
4.08
|
4.08
|
4.08
|
4.08
|
4.08
|
|
4
|
4.90
|
4.89
|
4.89
|
4.89
|
4.89
|
4.88
|
|
5
|
5.42
|
5.41
|
5.41
|
5.41
|
5.41
|
5.39
|
|
6
|
6.84
|
6.84
|
6.84
|
6.84
|
6.84
|
6.81
|
|
7
|
6.05
|
6.05
|
6.05
|
6.05
|
6.05
|
6.02
|
|
8
|
12.10
|
12.20
|
12.20
|
12.20
|
12.20
|
12.12
|
|
9
|
14.29
|
14.42
|
14.42
|
14.42
|
14.42
|
14.31
|
|
10
|
24.83
|
25.11
|
25.11
|
25.11
|
25.11
|
24.84
|
|
11
|
76.79
|
78.14
|
78.14
|
78.14
|
78.14
|
76.55
|
|
12
|
17.80
|
17.98
|
17.98
|
17.98
|
17.98
|
17.81
|
|
13
|
10.63
|
10.72
|
10.72
|
10.72
|
10.72
|
10.65
|
|
14
|
2.34
|
2.33
|
2.33
|
2.33
|
2.33
|
2.33
|
|
15
|
2.21
|
2.19
|
2.19
|
2.19
|
2.19
|
2.20
|
|
16
|
2.08
|
2.06
|
2.06
|
2.06
|
2.06
|
2.07
|
|
17
|
2.49
|
2.47
|
2.47
|
2.47
|
2.47
|
2.48
|
|
18
|
1.97
|
1.95
|
1.95
|
1.95
|
1.95
|
1.96
|
|
19
|
1.86
|
1.84
|
1.84
|
1.84
|
1.84
|
1.85
|
（4）瞬時(shí)單位線(xiàn)計算
根據長(cháng)河流域特征參數及所在水文分區第Ⅰ區，瞬時(shí)單位線(xiàn)參數采用下述公式計算：
m1=0.82F0.29L0.23J-0.20 （F>30km2）
m1=1.38F0.27L0.216J-0.185 （F≤30km2）
n=0.34F0.35J0.10 (j>5‰)
n=1.04F0.3/L0.10 (j≤5‰)
（丘區長(cháng)形區域）；
（山區扇形區域）；
（
）
（
）
當
50mm/h時(shí), λ=λ1
當
50mm/h時(shí), λ=λ2
m1i=m1(0.2)λ1(50/ip)λ
K=m1i/n
式中 F—流域面積，km2；
L—干流長(cháng)度，m；
J―河道坡降,‰。
根據《圖表》計算的瞬時(shí)單位線(xiàn)參數見(jiàn)表3.1-5。
表3.1-5 瞬時(shí)單位線(xiàn)參數
|
參數
|
各控制斷面名稱(chēng)
|
|
P=5%
|
|
鷂子湖左支
|
鷂子湖右支
|
回龍一庫（左支）
|
回龍一庫（右支）
|
回龍二庫
|
幸福
水庫
|
|
tR(h)
|
1.664
|
1.015
|
0.754
|
1.033
|
0.743
|
1.246
|
|
HtR(mm)
|
97.3
|
80.4
|
71.0
|
81.0
|
70.5
|
85.9
|
|
ip(mm/h)
|
58.5
|
79.2
|
94.2
|
78.4
|
95.0
|
68.9
|
|
θi
|
0.598
|
0.768
|
1.785
|
1.534
|
2.164
|
1.687
|
|
λ1
|
0.545
|
0.593
|
0.640
|
0.640
|
0.640
|
0.640
|
|
λ2
|
0.300
|
0.300
|
0.300
|
0.300
|
0.300
|
0.300
|
|
m1
|
3.865
|
3.140
|
1.471
|
1.733
|
1.263
|
1.652
|
|
m1i
|
3.865
|
3.140
|
1.471
|
1.733
|
1.263
|
1.652
|
|
n
|
1.697
|
1.243
|
0.646
|
0.799
|
0.793
|
1.123
|
|
k
|
2.277
|
2.682
|
2.276
|
2.169
|
1.593
|
1.471
|
（5）設計洪水過(guò)程線(xiàn)的推求
①地表徑流過(guò)程計算
根據前面的凈雨過(guò)程及瞬時(shí)單位線(xiàn)參數，推算出相應的地表徑流過(guò)程。
②地下徑流過(guò)程計算
由穩損產(chǎn)生的地下徑流計算公式如下：
：
: 
式中 T—地面徑流底寬(h)；
tc—穩損歷時(shí)(h)；
退水指數；
起漲流量(m3/s)；
地下徑流洪峰(m3/s)。
地下徑流計算參數見(jiàn)表3.1-6。
③設計洪水成果
將地面、地下徑流過(guò)程線(xiàn)同時(shí)段疊加，即為設計洪水過(guò)程線(xiàn)。其成果見(jiàn)表3.1-7。
表3.1-6 地下徑流參數
|
參 數
|
符號
|
各控制斷面名稱(chēng)
|
|
P=5%
|
|
鷂子湖左支
|
鷂子湖右支
|
回龍一庫（左支）
|
回龍一庫（右支）
|
回龍
二庫
|
幸福
水庫
|
|
退水指數
|
|
0.070
|
0.091
|
0.098
|
0.082
|
0.089
|
0.067
|
|
穩損歷時(shí)(h)
|
tc
|
19
|
19
|
19
|
19
|
19
|
19
|
|
地面徑流底寬(h)
|
T
|
38
|
35
|
29
|
31
|
28
|
30
|
|
起漲流量(m3/s)
|
Q0
|
0.398
|
0.155
|
0.119
|
0.219
|
0.169
|
0.453
|
|
地下徑流洪峰(m3/s)
|
Qg
|
2.722
|
1.227
|
1.102
|
1.816
|
1.533
|
3.523
|
表3.1-7 由暴雨途徑采用瞬時(shí)單位線(xiàn)計算的設計洪水成果表
|
特征值
|
各控制斷
|
|
P=5%
|
|
鷂子湖左支
|
鷂子湖右支
|
回龍一庫
|
回龍二庫
|
幸福水庫
|
|
洪峰流量
（m3/s）
|
72.6
|
71.5
|
114.7
|
63.2
|
140.5
|
|
洪水總量
（萬(wàn)m3）
|
242.4
|
133.5
|
206.3
|
102.8
|
275.6
|
3.1.2.3 上游水庫的下泄流量計算
羅家溝橫堤以下三座水庫的溢洪道均為開(kāi)敞式溢洪道，庫水位超過(guò)堰頂高程時(shí)開(kāi)始自由溢洪。
（1）水位～庫容、水位～泄量關(guān)系
各個(gè)水庫的水位～庫容、水位～泄量關(guān)系均摘自各個(gè)水庫除險加固的初步設計資料，見(jiàn)表3.1-8和表3.1-9。
表3.1-8 水位～庫容關(guān)系
|
回龍一庫
|
回龍二庫
|
幸福水庫
|
|
水位（m）
|
庫容
（萬(wàn)m3）
|
水位（m）
|
庫容
（萬(wàn)m3）
|
水位（m）
|
庫容
（萬(wàn)m3）
|
|
34.63
|
5
|
61.63
|
797.21
|
23.93
|
80.78
|
|
36.63
|
16
|
62.00
|
841.2
|
24.93
|
130.35
|
|
38.63
|
42
|
62.29
|
877
|
25.93
|
194.56
|
|
43.63
|
204
|
62.50
|
904
|
26.93
|
275.46
|
|
48.63
|
600
|
62.81
|
943.26
|
27.93
|
374.47
|
|
49.63
|
705
|
|
|
28.93
|
495.16
|
|
50.63
|
820
|
|
|
29.93
|
603.42
|
|
51.03
|
866
|
|
|
30.93
|
758.07
|
|
51.63
|
945
|
|
|
31.93
|
877.78
|
|
52.43
|
1050
|
|
|
32.93
|
1071.6
|
|
52.93
|
1131
|
|
|
33.93
|
1290
|
表3.1-9 水位～泄量關(guān)系
|
回龍一庫
|
回龍二庫
|
幸福水庫
|
|
水位（m）
|
泄量（m3/s）
|
水位（m）
|
泄量（m3/s）
|
水位（m）
|
泄量（m3/s）
|
|
51.03
|
0
|
61.63
|
0
|
28.63
|
0
|
|
51.53
|
11.52
|
62.00
|
1.44
|
28.93
|
2.71
|
|
52.03
|
32.72
|
62.29
|
3.8
|
29.43
|
11.82
|
|
52.63
|
30.23
|
62.50
|
5.5
|
29.93
|
24.49
|
|
53.03
|
92.86
|
62.81
|
9.93
|
30.43
|
39.9
|
|
53.53
|
129.85
|
|
|
30.93
|
57.63
|
|
54.03
|
171.15
|
|
|
31.43
|
77.41
|
|
54.53
|
216.25
|
|
|
31.93
|
99.04
|
|
55.03
|
264.21
|
|
|
32.43
|
122.38
|
|
|
|
|
|
32.93
|
147.32
|
|
|
|
|
|
33.43
|
173.75
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
（2）水庫調節計算成果
按擬定的防洪調度方式和起調水位，對不同頻率的設計洪水進(jìn)行調洪演算，匯總成果見(jiàn)表3.1-10。
表3.1-10 調洪演算成果
|
參數
|
回龍
一庫
|
回龍
二庫
|
幸福水庫
|
|
P=5%
|
P=5%
|
P=5%
|
|
設計洪峰流量
|
114.7
|
63.2
|
140.5
|
|
最大下泄流量
|
27.8
|
3.9
|
29.9
|
3.1.2.4 排澇模數計算
（1）設計排澇標準
根據《灌溉與排水工程設計規范》（GB 50288-99）中的規定，設計排澇標準為十年一遇三日暴雨五日排至作物耐淹深度。
（2）計算排區
根據《黃岡市城市總體規劃（2008－2020）》，規劃水平年（2020年）東湖街道辦事處、南湖街道辦事處等大部分土地將被開(kāi)發(fā)成城區，唐家渡區及路口鎮部分土地被開(kāi)發(fā)成城區，陶店鄉、堵城鎮鎮域范圍有所擴大，將形成兩個(gè)中心鎮；與此同時(shí)，城郊、鎮郊的土地利用將有很大改變，集中體現以種植經(jīng)濟作物為主，尤其蔬菜、瓜果等。所以根據規劃水平年的土地利用情況、作物種植情況復核排澇區的排澇模數。
遵循“高水高排”原則，長(cháng)河流域被羅家溝橫堤一分為二，汛期一般情況下橫堤閘是關(guān)閉的，所以在復核排澇模數時(shí)也分上下兩片，橫堤以上為黃草湖區，橫堤以下為白潭湖區。本次計算范圍為白潭湖區。
（3）白潭湖區基本情況
白潭湖排區總排澇面積289.5km2，其中排區范圍內上游水庫攔截面積24.28km2（回龍一、二庫及幸福水庫），水田面積38.14km2，水面面積17.64km2，旱地和非耕地面積209.44km2。
白潭湖區的湖泊主要有白潭湖、蔡家湖、余家湖、遺愛(ài)湖等。水位～容積曲線(xiàn)見(jiàn)表3.1-11。
白潭湖區的調蓄水位為：最高調蓄水位為17.13m，最低調蓄水位為16.13m，則其調蓄容量為1347.6萬(wàn)m3。另外對排澇區的溝渠塘堰等的調蓄水量進(jìn)行統計分析，深溝大渠調蓄水量以2萬(wàn)m3/km2計。
白潭湖泵站排澇區內有中型水庫（回龍一庫），小型水庫（回龍二庫和幸福水庫）。水庫溢洪道均為自由溢流方式，溢洪道堰頂高程與正常蓄水位平齊。由于三水庫僅有滯洪庫容，汛期逢十年一遇暴雨，將有部分洪水下泄，通過(guò)排澇區由泵站提排入江，所以泵站規模要考慮水庫調蓄后的下泄水量。根據水庫實(shí)際運行情況，并從理論上進(jìn)行驗證，同期5天下泄水量為V′=338.5萬(wàn)m3。
表3.1-11 白潭湖湖區水位～面積～容積表
|
水位(m)
|
面積(畝)
|
容積(萬(wàn)m3)
|
|
14.13
|
3069
|
95
|
|
15.13
|
8947
|
445
|
|
16.13
|
15984
|
1285
|
|
17.13
|
20668
|
2564
|
|
18.13
|
25959
|
4092
|
|
19.13
|
30268
|
5987
|
|
20.13
|
30560
|
6029
|
（4）排澇模數計算
①產(chǎn)水量計算
十年一遇三日設計暴雨量為235.9mm，水田最大允許蓄水深度為40mm，則澇區產(chǎn)流量為：
式中 W—排澇面積上的產(chǎn)水量（m3）；
—排澇區內水田面積（km2）;
—排澇區內旱地及非耕地面積（km2）；
—排澇區內水面面積（km2）；
—設計面暴雨量（mm）；
—水田和水面的徑流系數；
—旱地區非耕地的徑流系數；
—水田的最大允許蓄水深度（mm）。
經(jīng)計算十年一遇三日暴雨產(chǎn)生的內澇水量為白潭湖區為4589.7萬(wàn)m3。
②調蓄水量
根據白潭湖區和黃草湖區的最高最低的調蓄水位以及溝渠塘堰等的調蓄水量，白潭湖區調蓄水量為V=1189.4萬(wàn)m3。
③排澇區水庫下泄水量
白潭湖區上游水庫同期5天下泄水量為V′=338.5萬(wàn)m3。
④排澇流量計算
按照平均排除法計算排澇區的排澇設計流量，計算公式為：
其中 
—排澇區內水田面積（km2）；
—排澇區內旱地及非耕地面積（km2）；
—排澇區內水面面積（km2）；
—設計面暴雨量（mm）；
—水田和水面的徑流系數；
—旱地區非耕地的徑流系數；
—水田的最大允許蓄水深度（mm），
=40；
—水庫下泄水量（萬(wàn)m3）；
—排澇區調蓄水量（萬(wàn)m3）；
—排水歷時(shí)（天），
=5；
—日開(kāi)機時(shí)間（小時(shí)），
=24。
計算結果為白潭湖區所需排澇流量Q=72.1m3/s，黃草湖區排澇流量Q=48.1m3/s。而實(shí)際上目前白潭湖區的外排設計流量為72m3/s，與所復核的排澇流量差別不大。
⑤排澇模數計算
由于黃草湖泵站的設計流量與所復核的排水流量相差不大，偏安全考慮，取設計流量計算排澇模數，計算結果為0.249m3/s/km2。
表3.1-12 排澇流量模數復核成果表
|
參數
|
白潭湖區
|
|
水田面積(km2)
|
38.14
|
|
水面面積(km2)
|
17.64
|
|
旱地和非耕地面積(km2)
|
209.44
|
|
水田徑流系數
|
0.93
|
|
水面徑流系數
|
0.93
|
|
旱地和非耕地徑流系數
|
0.71
|
|
設計暴雨量(mm)
|
235.9
|
|
湖區產(chǎn)水量(萬(wàn)m3)
|
4589.7
|
|
水庫下泄水量(萬(wàn)m3)
|
338.5
|
|
產(chǎn)水總量(萬(wàn)m3)
|
4928.3
|
|
調蓄湖容(萬(wàn)m3)
|
1279
|
|
港道及塘堰調蓄水量(萬(wàn)m3)
|
530.4
|
|
調蓄總量(萬(wàn)m3)
|
1809.4
|
|
需排水量(萬(wàn)m3)
|
3118.8
|
|
需要排水流量(m3/s)
|
72.10
|
|
已有設計排水流量(m3/s)
|
72.0
|
|
排澇模數(m3/s/km2)
|
0.249
|
3.1.2.5 長(cháng)河及主要支流設計洪水
上游水庫均無(wú)防洪庫容，僅有滯洪庫容，且削峰調蓄能力有限，加之水庫下游洪水入長(cháng)河河道距離較短，為偏于安全計，不考慮水庫錯峰的影響，根據各水庫的下泄流量以及各區間的設計洪水，同頻率下同時(shí)段疊加就可得長(cháng)河羅家溝橫堤橫堤以下設計洪水。設計洪水成果見(jiàn)表3.1-13。
表3.1-13 長(cháng)河及主要支流設計洪水成果
|
樁號
|
設計流量(P=5%)（m3/s）
|
|
橫堤以下
|
|
|
0+000～8+237.2
|
259.7
|
|
8+237.2～25+100.9
|
234.3
|
|
25+100.9～28+450.5
|
194.0
|
|
鷂子湖左支
|
101.2
|
|
鷂子湖左支
|
77.4
|
|
幸福港
|
37.4
|
3.1.3 設計水位
3.1.3.1 水面線(xiàn)推算方法
羅家溝橫堤以下的洪水由回龍一水庫、回龍二水庫、幸福水庫的下泄流量，三座水庫壩址以下支流的區間洪水，橫堤以下長(cháng)河（除水庫及支流）的區間洪水組成。以白潭湖泵站進(jìn)水港20年一遇設計流量作為控制流量，考慮沿程塘堰湖泊、河道、港道承納水量的調蓄作用外，雨洪主要通過(guò)東湖泵站、白潭湖泵站（汛期水位高時(shí)白潭湖閘關(guān)閉）抽排入長(cháng)江。利用白潭湖泵站進(jìn)水港處的設計洪水過(guò)程線(xiàn)及長(cháng)河河道槽蓄曲線(xiàn)、白潭湖區湖泊～調蓄容積曲線(xiàn)進(jìn)行蓄排澇演算，得到白潭湖泵站進(jìn)水港處20年一遇的河道水位過(guò)程線(xiàn)，以該斷面的最高水位為控制水位逐段向上推求橫堤以下區段的水面線(xiàn)。各二級港、河湖連通渠及支流宋墻河與長(cháng)河匯合口處的水位分別作為二級港、河湖連通渠及支流宋墻河的起始控制水位。
3.1.3.2 水面線(xiàn)推算基本資料
（1）長(cháng)河實(shí)測橫斷面資料以及疏浚擴挖后的設計橫斷面資料。
（2）根據《黃岡城市防洪預案》，東湖泵站的起排水位為16.63m，最高運行水位18.13m；白潭湖泵站的起排水位為16.63m，最高運行水位17.63m。
（3）根據《湖北省黃州區白潭湖泵站更新改造工程初步設計報告》，白潭湖泵站的設計流量為72.0m3/s（白潭湖泵站由白潭湖一站和白潭湖二站（即東湖泵站）組成，其中白潭湖一站裝機4×800kW，設計排澇流量為32m3/s，東湖泵站裝機4×1000kW，設計排澇流量為40m3/s）。
（4）白潭湖區湖泊～調蓄容積曲線(xiàn)見(jiàn)表3.1-11。
（5）根據長(cháng)河河道整治后的斷面襯砌型式，綜合糙率取0.026。
3.1.3.3 蓄排澇演算
蓄排澇計算采用試算法，其基本方程式如下：
式中：
Q1、Q2——時(shí)段△t始、末的設計流量（m3/s）；
q1、q2——時(shí)段△t始、末的泵站抽排流量（m3/s）；
V1、V2——時(shí)段△t始、末的河道、湖泊、渠港的蓄水量（m3/s）；
△t——計算時(shí)段(h)，其長(cháng)短視入庫流量的變幅而定，本水庫△t=1h。
利用長(cháng)河的設計洪水過(guò)程線(xiàn)及長(cháng)河河道槽蓄曲線(xiàn)、湖區湖泊～調蓄容積曲線(xiàn)進(jìn)行蓄排澇演算，即可得到河道水位過(guò)程線(xiàn)，計算得起始斷面（土司港閘處）20年一遇洪水位為17.91m。
3.1.3.4 河道水面線(xiàn)推求
（1）水面線(xiàn)推求參數擬定
汛期外江水位較高，自排閘關(guān)閉時(shí)，長(cháng)河流域的雨洪一是通過(guò)流域內的湖泊、塘堰、干支流（溝、港）蓄承，二是通過(guò)外排泵站抽排入江。起始控制水位取經(jīng)蓄排澇演算的最高水位，設計流量取外排站的設計抽排流量?，F狀水面線(xiàn)按現狀縱坡和實(shí)測橫斷面，設計水面線(xiàn)按設計縱坡和疏挖后設計橫斷面，按照河道恒定非均勻流逐段推求。
長(cháng)河同時(shí)也是長(cháng)江流域備蓄區白譚湖分蓄洪區的分洪道，加之長(cháng)河下段位于黃州城區，因此堤防建設不宜過(guò)高，以綜合工程量較小及滿(mǎn)足各方要求綜合比較確定長(cháng)河疏挖的寬度及堤防加高高度，以此確定防洪標準的設計洪水水面線(xiàn)。
（2）水面線(xiàn)推求成果
河道水面線(xiàn)計算采用河道恒定非均勻流基本方程即能量方程進(jìn)行計算，基本方程式為：
式中 Z1，Z2—分別為上、下斷面的水位高程（m）；
hf，hj—分別為上、下斷面之間的沿程水頭損失和局部水頭損失（m）；
分別為上、下斷面行進(jìn)流速水頭（m）。
經(jīng)過(guò)比較，擬定橫堤以下的縱坡為1/8000。三臺河橋以下橫斷面型式為復式斷面，底寬為30-110m，邊坡1：2.5，在距河床3m高處設一寬為2m的親水平臺；三臺河橋以上為橫斷面型式為梯形斷面，底寬為30m，邊坡1：2.5。
樁號從土司港閘處為起始點(diǎn)編樁號。
計算成果見(jiàn)表3.1-14。
表3.1-14 長(cháng)河橫堤以下設計水面線(xiàn)計算成果
|
斷面序號
|
樁號
|
設計河床
高程(m)
|
設計水位（m）
|
|
|
0+000
|
10.75
|
17.91
|
|
1
|
0+172.3
|
10.77
|
17.91
|
|
2
|
0+559.8
|
10.82
|
17.91
|
|
3
|
0+940.6
|
10.87
|
17.91
|
|
4
|
2+224.9
|
11.03
|
17.91
|
|
5
|
3+556.3
|
11.19
|
17.92
|
|
6
|
4+881
|
11.36
|
17.92
|
|
7
|
5+987.2
|
11.50
|
17.92
|
|
8
|
7+156
|
11.64
|
17.93
|
|
9
|
8+237.2
|
11.78
|
17.93
|
|
10
|
10+186.7
|
12.02
|
17.93
|
|
11
|
12+260.9
|
12.28
|
17.94
|
|
12
|
12+746.3
|
12.34
|
17.94
|
|
13
|
14+574.9
|
12.57
|
17.96
|
|
14
|
15+645.9
|
12.71
|
17.97
|
|
15
|
16+827
|
12.85
|
17.98
|
|
16
|
18+445.6
|
13.06
|
18.00
|
|
17
|
19+853.3
|
13.23
|
18.02
|
|
18
|
21+300.5
|
13.41
|
18.04
|
|
19
|
22+014.2
|
13.50
|
18.06
|
|
20
|
23+041.9
|
13.63
|
18.07
|
|
21
|
24+150.1
|
13.77
|
18.10
|
|
22
|
25+100.9
|
13.89
|
18.12
|
|
23
|
26+209.4
|
14.03
|
18.15
|
|
24
|
27+345.9
|
14.17
|
18.18
|
|
25
|
28+237
|
14.28
|
18.20
|
|
|
28+450.5
|
14.31
|
18.21
|
3.1.3.5 湖泊、河湖連通港、二級港防洪水位的確定
羅家溝橫堤以下的主要湖泊有遺愛(ài)湖、白潭湖、黃婆汊、余家潭、蔡家潭、小汊湖、黃泥潭、趙家潭等。水位成果見(jiàn)表3.1-16。
表3.1-16 湖泊、河湖連通港及二級港防洪水位匯總表
|
序號
|
湖泊名稱(chēng)
|
所屬行政區
|
河湖連通港名稱(chēng)
|
湖泊與長(cháng)河連通處樁號
|
設計水位
（河湖連通處）
|
連通閘
|
|
1
|
趙家潭
|
黃州區
|
趙家潭港
|
23+032.6
|
18.07
|
趙家潭閘
|
|
2
|
黃泥潭
|
黃州區
|
黃泥潭港
|
21+341.3
|
18.04
|
黃泥潭閘
|
|
3
|
小汊湖
|
黃州區
|
小汊湖
|
20+676
|
18.03
|
小汊湖閘
|
|
4
|
蔡家潭
|
黃州區
|
蔡家潭
|
15+649.3
|
17.97
|
蔡家潭閘
|
|
5
|
余家潭
|
黃州區
|
余家潭
|
14+485.8
|
17.96
|
余家潭閘
|
|
6
|
黃婆汊
|
黃州區
|
黃婆汊
|
13+941.3
|
17.95
|
黃婆汊閘
|
|
7
|
白潭湖
|
黃州區
|
爛泥溝
|
7+861.6
|
17.93
|
爛泥溝閘
|
|
8
|
遺愛(ài)湖
|
黃州區
|
東湖港
|
6+714.9
|
17.92
|
磨盤(pán)咀閘
|
|
9
|
|
黃州區
|
白潭湖進(jìn)水港
|
4+809.2
|
17.91
|
|
|
10
|
|
黃州區
|
晏家山港
|
15+098.3
|
17.97
|
|
|
11
|
|
黃州區
|
龍山溝
|
17+641
|
17.99
|
龍山口閘
|
|
12
|
|
黃州區
|
鷂子湖支流左支
|
26+127.8
|
18.14
|
|
|
13
|
|
黃州區
|
鷂子湖支流右支
|
26+127.8
|
18.14
|
|
|
14
|
|
黃州區
|
幸福港
|
7+861.6
|
17.93
|
|
3.2.1 對長(cháng)河的影響評價(jià)
跨越長(cháng)河的橋梁為連續梁型式，共3跨，第一跨（11#與12#橋墩）長(cháng)60.75m，第二跨（12#與13#橋墩）長(cháng)100 m，第三跨（13#與14#橋墩）長(cháng)60.65m，其中跨越長(cháng)河的為第二跨。根據長(cháng)河整治后的斷面型式，12#、13#橋墩布置在長(cháng)河堤防背水坡外，見(jiàn)圖3.5。
根據以上水位計算結果，路口特大橋跨越長(cháng)河位置的水位見(jiàn)表3.2-1。
表3.2-1 路口特大橋跨越長(cháng)河位置的水位及凈空分析
|
跨越長(cháng)河位置
|
樁號
|
設計河床高程（m）
|
河道設計水位
（m）
|
對應的粱底高程（m）
|
梁底至防洪設計水位最小凈空（m）
|
堤頂高程（m）
|
梁底至堤頂最小凈空（m）
|
|
長(cháng)河右岸
|
13+604.1
|
12.35
|
17.95
|
22.97
|
5.02
|
|
|
|
長(cháng)河左岸
|
12+823.9
|
12.45
|
17.94
|
22.97
|
5.03
|
|
|
|
堤頂防汛道路
|
|
|
|
22.29
|
|
18.85
|
3.44
|
《中華人民共和國河道管理條例》第十二條規定：“修建橋梁、碼頭和其他設施，必須按照國家規定的防洪標準所確定的河寬進(jìn)行，不得縮窄行洪通道。橋梁和棧橋的梁底必須高于設計洪水位，并按照防洪和航運的要求，留有一定的超高。”擬建工程處防洪設計水位19.70m，工程設計水位17.95m（右岸）、17.94m（左岸），梁底至防洪設計水位凈空大于5.0m，滿(mǎn)足《中華人民共和國河道管理條例》要求。
另外粱底至堤頂防汛道路的最小凈空3.44m，如果按防汛搶險巡邏車(chē)凈空約3m的考慮，則堤頂防汛道路的最小凈空滿(mǎn)足防汛搶險巡邏車(chē)輛交通要求。
3.2.2 對排水支溝的影響
路口特大橋144#橋墩完全放置在排水支渠（排水支渠的底寬為7m）中，該排水渠位于白潭湖附近的低洼地帶，目前基本淤積，基本上降雨才有積水，144#橋墩的堵塞對整個(gè)白潭湖區排水渠系的影響很小。165#橋墩完全放置在道路兩邊的排水溝中，橋臺采用單線(xiàn)空心矩形臺，單線(xiàn)圓端型橋墩，橋墩斷面尺寸為7m×2.6m。
建議144#、165#橋墩改變橋梁跨度另行布置。
3.2.3 對湖泊的影響
（35）～（37）坐落在余家潭湖汊，現已成為魚(yú)塘，（120）～（121）、（132）～（133）坐落在白潭湖湖汊，現已成為魚(yú)塘。
在正常湖水位下，（35）～（37）、（120）～（121）、（132）～（133）七個(gè)跨湖橋梁的凈空分別為11.76m、11.63m、11.99m、15.30m、15.26m、15.12m、15.08m；在歷史最高湖水位下，七個(gè)跨湖橋梁最小凈空分別為9.21m、9.08m、9.44m、13.25m、13.21m、13.07m、13.03m，基本上不影響汛期搶險船只的航行。另外湖泊面積較大，橋墩阻水面積占湖泊面積的比例很小，橋梁通過(guò)附近無(wú)大的連接渠道，水流流速較小，因此修建橋墩對湖泊水流影響甚微。
表3.2-2 工程跨越湖泊特性表
|
|
余家潭
|
白潭湖
|
|
正常湖水位(m)
|
16.63
|
17.13
|
|
歷史最高湖水位(m)
|
19.18
|
19.18
|
|
圍堤堤頂高程(m)
|
20.5～21.5
|
20.5～21.5
|
|
橋梁跨距(m)
|
24.6、32.6
|
32.6
|
|
橋底高程(m)
|
28.26～28.521
（35）～（37）橋墩
|
32.001～32.033（120）～（121）橋墩、
32.393～32.426（132）～（133）橋墩
|
|
最小凈空(m)
|
9.08
|
13.03
|
|
橋墩阻水面積(m2)
|
70.88
|
70.88
|
|
湖泊面積(m2)
|
880400
|
4090000
|
|
橋墩阻水面積占總湖泊面積比例（%）
|
0.00805
|
0.00173
|
4 防洪綜合評價(jià)
4.1 與現有水利規劃的關(guān)系和影響分析
擬建工程附近區域水利規劃為《全國蓄滯洪區建設與管理規劃》（2007.9）、《湖北省黃岡市城市防洪規劃報告》（1998.10）及《湖北省黃岡市長(cháng)河流域水利綜合規劃》（2009.6）。
4.1.1對黃岡市城市防洪規劃的影響
《湖北省黃岡市城市防洪規劃報告》確定的主要建設內容為：一是防長(cháng)江及長(cháng)江一級支流舉水、巴水三面外洪威脅，按《長(cháng)流規》確定的設計水位全面加高加固長(cháng)江干堤及沿江支堤，使之形成防洪封閉圈；二是按分蓄洪區水位建設黃州和團風(fēng)安全區的隔堤，或者近期解決由封閉圈內雨水形成的內洪，按50年一遇設計洪水標準完成長(cháng)河右堤加高加固工程，提高內河防洪標準；三是解決保護圈內由雨洪造成的內澇，完成排水涵閘及泵站的更新改造和新建，提高城區及農田的排澇標準。
目前，黃岡城區段長(cháng)江干堤及連江支堤已經(jīng)建設完工，但城區保護圈未形成，長(cháng)河右岸三臺河以下堤防未達防洪標準，外排涵閘及泵站更新改造及新建工程基本完建。武漢至黃岡城際鐵路路口特大橋橋梁底部高程均滿(mǎn)足《湖北省黃岡市城市防洪規劃報告》要求，對城市防洪工程運用沒(méi)有影響。
4.1.2 對長(cháng)河流域水利綜合規劃的影響
《湖北省黃岡市長(cháng)河流域水利綜合規劃》的主要建設內容為：疏挖襯砌長(cháng)河干流及主要支流、河湖連通港及部分二級港，疏挖主要湖泊的底泥及、加固長(cháng)河兩岸及部分湖泊堤防等。除144#、165#橋墩完全布置在支溝外，其他跨溝渠的橋墩跨度及凈空均滿(mǎn)足要求。但應重新布置144#、165#橋墩，否則，由于支溝斷面較小，橋墩完全堵塞支溝致使白潭湖區排水不暢造成內澇。
4.2 與有關(guān)技術(shù)要求和管理要求的適應性分析
《中華人民共和國河道管理條例》第十二條規定：“修建橋梁、碼頭和其他設施，必須按照國家規定的防洪標準所確定的河寬進(jìn)行，不得縮窄行洪通道。橋梁和棧橋的梁底必須高于設計洪水位，并按照防洪和航運的要求，留有一定的超高。”擬建工程處防洪設計水位19.70m，河道治理設計水位17.95m（右岸）、17.94m（左岸），梁底至防洪設計水位凈空大于5.0m，滿(mǎn)足《中華人民共和國河道管理條例》要求。
另外粱底至長(cháng)河兩岸堤頂防汛道路的最小凈空為3.44m，如果按防汛搶險巡邏車(chē)凈空約3m的考慮，則堤頂防汛道路的最小凈空滿(mǎn)足防汛搶險巡邏車(chē)輛交通要求。
4.3 對行洪安全的影響評價(jià)
（1）跨長(cháng)河的路口特大橋12#、13#橋墩落在長(cháng)河岸坡兩側，橋墩并沒(méi)有坐落在長(cháng)河河道內，對長(cháng)河河道行洪不會(huì )產(chǎn)生不利影響。
（2）144#、165#橋墩完全置于支溝中，堵塞了排水渠系，建議另行布置。
4.4 對現有水利工程和設施影響分析
橋位處上下游無(wú)其他水利工程設施，建橋后，橋面高程高于設計堤頂高程，橋臺、橋墩均采用樁柱，除144#、165#橋墩外，其他橋墩對現有的防洪工程、河道整治工程均無(wú)影響。
4.5 對防汛搶險的影響分析
擬建工程采用預應力混凝土連續梁跨越長(cháng)河，大橋采用斜立交的形式與河道兩岸銜接，主河道橋孔跨徑100m。由于大橋設計洪水標準高于長(cháng)河河道治理標準，當發(fā)生20年一遇洪水時(shí)，橋孔凈高大于5m，不影響防汛搶險船只通過(guò)。
路口特大橋全部采用高架橋通過(guò)白譚湖區，橋梁底部與地面凈空最低的為175#橋墩，凈空為3.25m，完全滿(mǎn)足防汛車(chē)輛通過(guò)，對防汛搶險沒(méi)有影響。
4.6 對周邊環(huán)境及水質(zhì)的影響
橋梁施工期間，由于施工道路的修建，橋梁兩邊的邊坡開(kāi)挖，橋位附近的植被將會(huì )有所破壞，從而會(huì )給周邊的環(huán)境及水土保持造成影響。此外，鉆機廢棄的油污、泥漿、生產(chǎn)生活廢污水、廢渣等排出，將會(huì )對當地及河道水質(zhì)有一定的影響。
4.7 對第三人合法水事權益的影響
不影響第三人合法的水事權益，只是在施工期對當地群眾生產(chǎn)、生活、環(huán)境等產(chǎn)生一定影響。
針對武漢至黃岡城際路路口特大橋建設對長(cháng)河流域排澇體系行洪可能產(chǎn)生的影響，下面提出一些相應的補救措施，力爭將影響降低至最低。
5.1 降低對行洪影響的措施
144#、165#橋墩完全堵塞排水支溝，由于支溝斷面較小，建議橋墩重新布置，盡量避開(kāi)支溝，不要破壞白潭湖區的排水體系。如果由于橋梁跨距不能避開(kāi)排水支溝，請在原支溝附近補償改道原排水支溝。
針對橋梁汛期施工時(shí)，施工設施、便橋、便道、料場(chǎng)及生活區域等將會(huì )對渠道行洪產(chǎn)生影響，為確保汛期防洪安全，施工期內橋梁建設部門(mén)應與長(cháng)河管理部門(mén)密切配合，嚴格按照制定的渡汛方案進(jìn)行施工；施工后期應逐步拆除及清理施工場(chǎng)地，推平施工道路，清理棄渣等剩余物，恢復河道原貌，以利于長(cháng)河及其他排水渠系行洪暢通。
5.2 降低對環(huán)境、水質(zhì)影響的措施
橋梁建設初期應及時(shí)做好水土保持工作，對可能造成的水土保持方面的影響做出預測和評估，并擬定降低影響所應該采取的措施；對施工區域內施工材料、設備的存放、施工人員的生活場(chǎng)所應事先做好施工組織設計，以防影響環(huán)境和工程進(jìn)度，避免出現意外事故造成重大損失。
切實(shí)做好水土保持工作，防止橋梁建設過(guò)程中對河道的破壞。加強施工期間的管理，禁止棄土、棄渣排入河道，禁止施工期間生產(chǎn)、生活污水直接向河道排放。
橋梁建成以后，橋梁管理部門(mén)及當地行政部門(mén)應加強周邊的環(huán)保力度和措施，抓好橋梁的清潔工作，以免給周邊環(huán)境造成破壞。應做好環(huán)境保護、避免水體污染和不能影響河道行洪等工作。
5.3 橋梁汛期施工應采取的措施
橋梁在汛期施工時(shí)，施工單位要提前編制汛期施工組織設計，并報河道主管部門(mén)批準，方可進(jìn)行施工，施工時(shí)應密切注意天氣變化，并與河道主管部門(mén)保持聯(lián)系，搞好協(xié)作，以避免惡性事故的發(fā)生。
6 結論及建議
6.1 結論
（1）路口特大橋防洪標準為100年一遇，橋下凈空滿(mǎn)足黃岡市城市防洪標準50年一遇標準要求。
（2）路口特大橋跨越的白潭湖區的長(cháng)河、排水渠系及魚(yú)塘，橋面高程高于設計堤頂高程，橋臺、橋墩均采用樁柱，除144#、165#橋墩外，其他橋墩對現有的防洪工程、河道整治工程均無(wú)影響。
（3）路口特大橋全部采用高架橋通過(guò)白潭湖區，橋梁底部與地面凈空完全滿(mǎn)足防汛車(chē)輛通過(guò)，對該地區防洪管理沒(méi)有影響。
6.2 建議
（1）144#阻塞白潭湖附近的排水支溝，雖然目前該支溝基本淤塞，也不是白潭湖區的主要排水渠系，但隨著(zhù)將來(lái)白潭湖區排澇體系的完善，還是建議重新布置，盡量避免布置在排水支溝內。如果不能避開(kāi)，請在原支溝附近補償改道原排水支溝。
(2) 165#橋墩阻塞道路兩邊的排水溝，建議重新布置，盡量避免布置在排水溝內。如果不能避開(kāi)，請在原支溝附近補償改道原排水支溝。
武漢～黃岡城際鐵路工程
防洪影響評價(jià)
之四
駝家湖特大橋防洪評價(jià)
1.1.1 涉河建筑物位置
擬建涉河建筑物為駝家湖特大橋，位于湖北省黃岡市路口鎮境內，起止里程為DK58+586.47～DK59+319.80，全長(cháng)733.33m。駝家湖特大橋的建設目的主要是為跨壟崗及壟崗間的湖泊區，區內水系發(fā)育，主要為駝家湖，湖岸線(xiàn)曲折，多為水田、水塘。
1.1.2 涉河建筑物的設計標準
（1）鐵路設計標準
表1.1-1 鐵路設計標準
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類(lèi)目
|
參數值
|
類(lèi)目
|
參數值
|
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鐵路等級
|
客運專(zhuān)線(xiàn)
|
正線(xiàn)數目
|
雙線(xiàn)
|
|
速度目標值
|
200km/h
|
限制坡度
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6‰
|
|
最小曲線(xiàn)半徑
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2200～3500m
|
牽引種類(lèi)
|
電力
|
|
機車(chē)類(lèi)型
|
動(dòng)車(chē)組
|
列車(chē)運行方式
|
自動(dòng)控制
|
|
行車(chē)指揮方式
|
調度集中
|
設計活載
|
中-活載
|
|
雙線(xiàn)線(xiàn)間距
|
4.6m
|
檢算活載
|
ZK活載
|
（2）防洪標準
設計采用洪水頻率：采用洪水頻率為1/100。
1.1.3 涉河建筑物的設計方案
駝家湖特大橋全長(cháng)733.33m，里程范圍為DK58+586.47～DK59+319.80；駝家湖孔跨布置為：22-32.6m簡(jiǎn)支梁，采用有砟軌道后張法預應力混凝土箱梁（通橋2008（2221a）系列）；共有橋墩21個(gè)，其中駝家湖內涉水橋墩13個(gè)，分別是5～17#，4#和18#位于湖岸。駝家湖特大橋平面布置及縱立面布置見(jiàn)圖4.1和圖4.2。
本涉河建筑物橋墩采用矩型實(shí)體墩，寬度2.6～5.6m?；A采用鉆孔樁基礎。
1.1.4 涉河建筑物的施工方案
（1） 位于水塘及小河溝內的橋梁墩臺、基礎，一般采取草袋圍堰、筑島填土的施工方案。
（2） 水中墩臺基礎施工時(shí)根據各橋址處水深變化情況、河流特征及地質(zhì)條件，選用草袋圍堰、鋼板樁圍堰及鋼圍堰等施工方案。
（3） 簡(jiǎn)支梁采用預制架設，框架橋采用現澆法施工。
（4） 施工防護：根據線(xiàn)間距、地質(zhì)條件、開(kāi)挖深度等情況，并結合自身設備狀況及施工經(jīng)驗，選用插打鋼軌樁、既有線(xiàn)扣軌、挖孔樁以及施工便梁等方案對既有線(xiàn)路進(jìn)行施工防護。
1.2.1 湖泊及水系情況
駝家湖地處黃州區的路口鎮，位于幸福港的右岸且與幸福港連通，屬于長(cháng)河流域白潭湖分蓄洪區的一部分，且調蓄湖容較小。駝家湖正常蓄水深為1.5m，對應的面積為0.418km2。
1.2.2 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況
擬建駝家湖特大橋橋址區主要位于長(cháng)江沿岸的二級階地，階地經(jīng)剝蝕呈壟崗地形，相對高差約13m。根據勘察揭示及地表調繪，場(chǎng)區的巖土層按其成因分類(lèi)主要有第四系全新統坡殘積層（Q4），巖性主要由粉質(zhì)黏土、黏土等組成，主要分布于壟崗表層，厚度3～6m，下伏基巖為白堊-下第三系（K-E）泥質(zhì)砂巖。
該區地質(zhì)構造單一，定測勘察中未發(fā)現特殊巖土及不良地質(zhì)現象。兩端橋臺位于剝蝕殘丘，山坡較緩，邊坡穩定，無(wú)危巖，不會(huì )發(fā)生坍塌、滑坡等不良地質(zhì)現象；橋址場(chǎng)地屬復雜場(chǎng)地，橋址地基屬中等復雜地基。
橋址區地下水類(lèi)型分為第四系孔隙潛水及基巖裂隙水孔隙潛水：第四系坡殘積各土層及土狀基巖全風(fēng)化帶，透水性差，地下水含量較少，水位埋深0.65～1.53m不等；橋址區地表水發(fā)育，大氣降水及地表水為地下水提供了良好的補給來(lái)源。根據水質(zhì)檢測報告：橋址區地下水無(wú)化學(xué)侵蝕性；地表水存在二氧化碳侵蝕，化學(xué)作用等級為H1。
駝家湖與幸福港連通，屬于長(cháng)河流域白潭湖分蓄洪區的一部分，且調蓄湖容較小，目前湖泊周邊及范圍內除了與幸福港相連處的閘以外，沒(méi)有其他水利設施。
在《湖北省黃岡市長(cháng)河流域水利綜合規劃》（2009.6）中，對擬建工程所在區域的主要治理方案為港道清淤及連通閘的更新改造，擬定在近期安排實(shí)施。
駝家湖正常水深1.5m，對應的水面面積為0.418km2，相應的容積為62.7萬(wàn)m3，而湖內的13個(gè)橋墩總體積350.35m3，占湖泊容積的0.56‰；根據湖泊的水位～面積曲線(xiàn)，湖泊的面積將隨著(zhù)水位的抬升而增大，但涉水橋墩的總面積基本無(wú)變化，因此，隨著(zhù)水位的抬升，涉水橋墩占湖泊容積的比例將越來(lái)越小。
因此，駝家湖特大橋的修建對湖泊調蓄容積的影響很小。
擬建的駝家湖特大橋梁底高程為27.683m～23.508m，而湖周地面的最高高程約為22.30m，駝家湖與幸福港的連通渠道地面高程不到20.0m，駝家湖無(wú)通航功能，因此，駝家湖特大橋橋底凈空滿(mǎn)足要求，不會(huì )對行洪安全產(chǎn)生影響。
武漢～黃岡城際鐵路工程
防洪影響評價(jià)
之五
幸福溝1、2號框架橋防洪評價(jià)
1.1.1 涉河建筑物位置
根據《武漢至黃岡城際線(xiàn)葛店南至黃岡東段初步設計鐵路縱斷面圖》，幸福溝1號框架橋（DK60+216.40）、幸福溝2號框架橋（DK61+106.15）位于黃岡市黃州區幸福港中段，沿鐵路線(xiàn)走向，兩橋自西向東依次跨越幸福港。
1.1.2 擬建工程設計標準
根據《鄂州至黃岡城際鐵路橋涵初步設計文件》，擬建工程主要技術(shù)標準如下：
（1）區間正線(xiàn)豎向靜活載
葛店至華容東（DK24+575～DK39+500）采用ZK活載；
華容東至黃岡東（DK39+500～DK62+500）采用中-活載，ZK活載檢算。
（2）設計行車(chē)速度及線(xiàn)間距
葛店南至華容東正線(xiàn)（DK24+575～DK39+500）：無(wú)砟軌道客運專(zhuān)線(xiàn)，設計行車(chē)速度200km/h，單線(xiàn)/雙線(xiàn)線(xiàn)間距4.6m；
華容東至黃岡東（DK39+500～DK62+500）：有砟軌道客運專(zhuān)線(xiàn)，設計行車(chē)速度200km/h，雙線(xiàn)線(xiàn)間距4.6m；
（3）設計水位及流量
幸福溝1號、2號框架橋的設計水位及流量均為100年一遇。
（4）通航等級：無(wú)通航要求。
1.1.3 建設規模及設計方案
擬建工程為武漢至黃岡客運專(zhuān)線(xiàn)上，以斜交框架橋的形式跨越幸福港的橋梁工程。其中，幸福溝1號橋的里程范圍為：DK60+200.37至DK60+232.44，中心里程DK60+216.4，長(cháng)度為32.07m；幸福溝2號橋的里程范圍為：DK61+91.23至DK61+121.08，中心里程DK61+106.15，長(cháng)度為29.85m。兩座橋的平面圖分別見(jiàn)圖1.1、圖1.2（注：圖中的單位除標明外，均為cm）。
圖1.1 幸福溝1號橋平面圖
圖1.2 幸福溝2號橋平面圖
幸福溝1號、2號橋的結構型式均為框架橋。其中，兩橋過(guò)水孔的幾何尺寸分別為2×14.23×6.5m、2×13.24×5.7m，橋面寬分別為14.89m、13.85m，頂板厚均為1.1m，底板厚均為1.3m，其結構型式參見(jiàn)圖1.3、圖1.4。
圖1.3 幸福溝1號橋結構示意圖
圖1.4 幸福溝2號橋結構示意圖
1.1.4 與河道堤防的連接方式
擬建工程附近主河道寬25～27m，河道兩岸為自然岸坡。其中，幸福溝1#橋左、右岸地面最高高程分別為20.1m、20.4m；幸福溝2#橋左、右岸地面最高高程分別為21.6m、19.5m。兩橋均采用平交的方式與河道兩岸銜接，鐵路軌面設計高程為25.365m，路肩高程為24.401m，橋梁頂板底面高程為22.589m，橋梁底板頂面高程1#橋為16.089m、2#橋為16.889m。
1.2 河道基本情況
1.2.1 河道概況
擬建工程位于幸福港中段。幸福港屬長(cháng)江流域長(cháng)河水系，為白潭湖區的主要排水港道，其上游建有一座?。ㄒ唬┬退畮鞛樾腋Ｋ畮?，水庫以上主河道長(cháng)5.2km，承雨面積11.5km2，總庫容703.57萬(wàn)m3。幸福港自幸福水庫下游向南流經(jīng)駝家湖、赤東湖，最終經(jīng)白潭湖，匯入長(cháng)河。結合幸福水庫除險加固復核的結果與1：10000地形圖量算的結果，幸福港的主要特性指標見(jiàn)表1.2-1。
表1.2-1 幸福港的主要特性指標表
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水庫及支流名稱(chēng)
|
類(lèi)型區
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承雨面積F(km2)
|
主河道長(cháng)L(km)
|
主河道坡降J(‰)
|
|
幸福水庫
|
山丘區
|
11.5
|
5.2
|
38.3
|
|
幸福港（幸福水庫至白潭湖之間）
|
平原區
|
29.9
|
11.625
|
0.682
|
1.2.2 水文氣象
長(cháng)河流域屬亞熱帶季風(fēng)氣候，日照充足，雨量充沛，四季分明，雨熱同季，春有低溫，春夏之交有梅雨，入伏多干旱。據統計，年均日照時(shí)數為2082小時(shí)，一年四季的日照時(shí)數分別依次為384.3、638、644和415.4小時(shí)。年均降雨量為1288.2mm，春夏秋冬的降雨量分別占年降雨量的27.4%、43.5%、18.1%、11%，最大年降雨量為1954年的2079mm，最小年降雨量為1968年的752mm。降雨年際變化較大，不澇即旱，該地區旱澇災害頻繁發(fā)生。年均氣溫為16.8℃，最高氣溫通常在7－8月份，為36℃以上；最低氣溫在1－2月份，在－4℃至6℃之間。年均無(wú)霜期為261天，初霜日始于11月24日至12月1日，霜期止于3月8日至16日。
1.2.3 地形地貌、河道地質(zhì)情況
工程區位于長(cháng)江之濱，地勢平坦低洼，河港交織，湖泊眾多。海拔高程低，相對高差小，區域地勢由北向南傾斜，北部為低丘陵崗地，南部為平原湖區。北部低丘崗地起伏小，地勢平坦，呈放射狀伸入田壟，低丘崗地和壟田的土層深厚，盛產(chǎn)水稻。南部濱江海拔在14.2m～50m之間，相對高差不超過(guò)45m，屬長(cháng)江及支流舉水、巴水沖積而成的河積一湖積平原。地勢平坦、湖泊密布，耕作、養殖條件優(yōu)越。
區域地貌沿襲古老的長(cháng)江中下游拗掐構造格局，主要干線(xiàn)呈近東西走向。其特點(diǎn)是褶曲平緩，斷裂稀少，在地貌上主要表現為平原湖區。第四紀時(shí)期，區域西南部尚有小幅度的升降活動(dòng)，以堆積作用為主，形成海拔30-50m的低丘和崗地，其間拗谷發(fā)育呈樹(shù)枝狀伸展，高差10-20m，第四系以后，西南、沿長(cháng)江河谷繼續下降南移，形成了舉水下游沖積平原和河溝階地。
據2009年的勘察結果顯示，幸福溝1號橋址區域內表層為第四系沖洪積粉砂、粗砂（厚約3.7m），及第四系沖洪積粉質(zhì)黏土（厚約8.8m），下伏基巖為白堊系泥質(zhì)粉砂巖、含礫砂巖。幸福溝2號橋址區域內表層為第四系沖洪積粉質(zhì)黏土（厚約1.7m），下伏基巖為白堊系含礫砂巖。區域內地下水的類(lèi)型有上層滯水、孔隙潛水、孔隙承壓水和基巖裂隙水等。本段地表水及地下水水質(zhì)較好，不具侵蝕性。
1.2.4 地震設防烈度
工程區位于華南地震區長(cháng)江中下游地震亞區中的麻城—常德地震帶以東地區。依據《中國地震動(dòng)參數區劃圖》（GB18306—2001），工程區所在地地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，對應的地震基本烈度為Ⅵ度，抗震設防烈度為6度。
1.3 現有水利工程及實(shí)施情況
1）幸福水庫
幸福水庫位于黃岡市黃州區陶店鄉幸福村，地理位置東經(jīng)114°58′42″，北緯30°30′48″。水庫樞紐工程于1959年11月正式動(dòng)工興建，1963年12月建成蓄水。幸福水庫距黃州城區12km，溢洪道出口尾水經(jīng)幸福港匯入白潭湖，承雨面積11.5km2，總庫容703.57萬(wàn)m3，是一座以灌溉為主，兼有防洪、養殖等綜合利用的?。ㄒ唬┬退畮?。水庫防洪保護范圍內有人口30萬(wàn)人、耕地15.0萬(wàn)畝以及106國道。2004年8月19日，水利部大壩安全管理中心確定幸福水庫大壩為三類(lèi)壩。2005年4月4日，省發(fā)展改革委員會(huì )批復幸福水庫除險加固工程初步設計報告，概算為1463萬(wàn)元，并已于2008年11月開(kāi)工建設。整險加固前后的工程特性詳見(jiàn)表1.3-1。
表1.3-1 幸福水庫整險加固前后的工程特性表
|
項目
|
單位
|
加固前
|
加固后
|
|
一、水文
|
|
|
|
|
1、流域面積
|
|
|
|
|
承雨面積
|
km2
|
11.5
|
11.5
|
|
主河床長(cháng)度
|
km
|
5.2
|
5.2
|
|
主河床坡降
|
‰
|
38.3
|
38.3
|
|
2、多年平均降雨量
|
mm
|
1 280
|
1 280
|
|
3、多年平均徑流量
|
104m 3
|
576
|
576
|
|
二、水庫
|
|
|
|
|
1、水庫水位
|
|
|
|
續表1.3-1 幸福水庫整險加固前后的工程特性表
|
項目
|
單位
|
加固前
|
加固后
|
|
水位高程系統
|
|
黃海高程
|
黃海高程
|
|
校核洪水位
|
m
|
33.23
|
32.51
|
|
設計洪水位
|
m
|
33.13
|
31.99
|
|
正常蓄水位
|
m
|
30.50
|
30.50
|
|
死水位
|
m
|
26.82
|
26.82
|
|
2、正常蓄水位時(shí)水庫面積
|
公頃
|
73
|
73
|
|
3、水庫容積
|
|
|
|
|
總庫容
|
104m 3
|
804.25
|
703.57
|
|
正常庫容
|
104m 3
|
458.95
|
458.95
|
|
調洪庫容
|
104m 3
|
345.30
|
244.62
|
|
興利庫容
|
104m 3
|
327.32
|
327.32
|
|
死庫容
|
104m 3
|
131.63
|
131.63
|
|
4、調節特征
|
|
年調節
|
年調節
|
|
三、工程效益
|
|
|
|
|
1、防洪效益
|
|
|
|
|
保護農田面積
|
千公頃
|
10.05
|
10.05
|
|
保護人口
|
萬(wàn)人
|
30
|
30
|
|
2、灌溉面積
|
|
|
|
|
面積
|
千公頃
|
|
1.273
|
|
保證率
|
%
|
|
55
|
|
3、養殖效益
|
噸/年
|
|
60
|
2）紅旗泵站工程
紅旗泵站位于巴河右岸老城堤紅旗壩閘口，為紅旗壩引水路線(xiàn)的起點(diǎn)?？菟竟澩ㄟ^(guò)紅旗泵站將巴河的水引入幸福港，灌溉兩岸農田。泵站現有裝機155KW，設計灌溉面積1.2萬(wàn)畝，設計灌溉流量1.65m3/s。紅旗泵站目前還存在閘口消力池、攔水閘低，進(jìn)水鋼管短，泵房、進(jìn)水道不完善等問(wèn)題，對該泵站的改造已納入了《湖北省黃岡市長(cháng)河流域水利綜合規劃》。
3）十八湖閘
十八湖閘位于巴河右岸路口祠崗辦事處，為長(cháng)孫堤上以排水為主的灌排兩用閘，閘后與幸福港下段相連。該閘于1970年建成，閘孔尺寸為1×4.6m×4m（孔數×寬×高），閘底板高程17m，設計排水面積2萬(wàn)畝，設計排水流量25.04m3/s。已于2003年完成了更新改造。
1.4 水利規劃及實(shí)施安排
在已編的《湖北省黃岡市長(cháng)河流域水利綜合規劃》（2009.6）中，對工程所在河段的主要治理方案為港道清淤、邊坡護砌，更新改造紅旗灌溉泵站。擬定在近期安排實(shí)施。
2 河道演變
河道演變是在水流與河床相互作用下，河道形態(tài)的變化，指近代沖積河道的演變發(fā)展。幸福港從幸福水庫下游至白潭湖之間的主河道長(cháng)10.97 km，承雨面積29.9km。幸福港地處平原湖區，風(fēng)速較小，水流及波浪等動(dòng)力因素較弱，河道流量較小，河床變化不大，河段處于相對穩定期。另外，橋址處河段上游未流經(jīng)大、中城市，污染較輕，水化學(xué)成分作用不明顯。
3 防洪評價(jià)計算
3.1 橋址處設計洪峰流量的計算
幸福港的設計流量分兩段計算，一是幸福水庫以上，二是幸福水庫至白潭湖之間。由于擬建的1、2#框架橋均位于幸福水庫至白潭湖之間，為偏安全計，均可選取第二段的出口流量作為擬建工程處的特征流量。由于缺乏實(shí)測資料，根據《湖北省黃岡市長(cháng)河流域水利綜合規劃》，本次的設計洪水平原區按平均排除法計算，排澇標準為10年一遇三日暴雨五日排除；丘陵區按瞬時(shí)單位線(xiàn)法計算，防洪標準為20年一遇。
3.1.1 幸福水庫下泄流量的計算
1）設計暴雨
流域內無(wú)雨量站及水文站，無(wú)實(shí)測的洪水觀(guān)測資料，本次洪水復核擬采用《湖北省暴雨統計參數圖集》（湖北省水文水資源局，2008年）的統計參數作為流域設計洪水計算的基礎資料。則各歷時(shí)相應頻率的設計暴雨量計算成果見(jiàn)表3.1-1。
表3.1-1 設計點(diǎn)雨量計算成果表
|
時(shí)段
|
點(diǎn)雨量均值（mm）
|
Cv
|
Cs/Cv
|
Kp
|
|
P=5%
|
|
1小時(shí)
|
45
|
0.40
|
3.5
|
1.775
|
|
6小時(shí)
|
85
|
0.50
|
1.989
|
|
24小時(shí)
|
130
|
0.52
|
2.031
|
|
|
|
設計點(diǎn)雨量H點(diǎn)（mm）
|
|
頻率
|
P=5%
|
|
1小時(shí)
|
79.9
|
|
6小時(shí)
|
169.0
|
|
24小時(shí)
|
264.0
|
2）設計凈雨過(guò)程
設計凈雨按扣除初損和穩損的方法推求，采用《圖表》中的雨型作為設計雨型。
面雨量遞減指數：
面雨量：
當
時(shí) 
當
時(shí) 
面雨量參數計算成果見(jiàn)表3.1-2
表3.1-2 面雨量參數成果表
|
參數
|
P=5%
|
|
|
0.473
|
|
|
0.640
|
|
|
0.582
|
|
|
0.678
|
根據表3.1-2的參數，得到各時(shí)段的面雨量，進(jìn)而可推求幸福水庫的凈雨過(guò)程見(jiàn)表3.1-3，其中，24小時(shí)雨型按《圖表》的暴雨雨型表排列。
表3.1-3 幸福水庫的設計凈雨過(guò)程
|
時(shí)段（h）
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
|
凈雨（mm）
|
3.76
|
4.44
|
4.08
|
4.88
|
5.39
|
6.81
|
6.02
|
12.12
|
14.31
|
24.84
|
|
時(shí)段（h）
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
|
|
凈雨（mm）
|
76.55
|
17.81
|
10.65
|
2.33
|
2.2
|
2.07
|
2.48
|
1.96
|
1.85
|
|
3）地表徑流過(guò)程
根據幸福港特征參數及所在水文分區第I區，瞬時(shí)單位線(xiàn)參數采用下述公式計算：
（F>30km2）
（F
30km2）
（j>5‰）
（j
5‰）
（丘區長(cháng)形區域）；
（山區扇形區域）
（
）
（
）
當
當
式中 F—流域面積，km2；
L—干流長(cháng)度，m；
J—河道坡降，‰。
根據《圖表》計算的瞬時(shí)單位線(xiàn)參數見(jiàn)表3.1-4
表3.1-4 幸福水庫瞬時(shí)單位線(xiàn)參數表
|
參數
|
 (h)
|
 (mm)
|
 (mm/h)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
值
|
1.246
|
85.9
|
68.9
|
1.687
|
0.640
|
0.3
|
1.652
|
1.652
|
1.123
|
1.471
|
由前面計算的凈雨過(guò)程及瞬時(shí)單位線(xiàn)參數，可推求出相應的地表徑流過(guò)程。
4）地下徑流過(guò)程
由穩損產(chǎn)生的地下徑流的計算公式如下：
: 
: 
（地下徑流洪峰值）
式中 
—地面徑流底寬（h）；
—穩損歷時(shí)（h）；
退水指數；
起漲流量（m3/s）。
表3.1-5 幸福水庫地下徑流參數表
|
參數
|
退水指數
|
穩損歷時(shí)（h）
|
地面徑流底寬（h）
|
起漲流量（m3/s）
|
地下徑流洪峰（m3/s）
|
|
符號
|
|
|
|
|
|
|
值
|
0.067
|
19
|
30
|
0.453
|
3.523
|
5）幸福水庫設計洪水過(guò)程
將地面、地下徑流過(guò)程同時(shí)段疊加，可得到幸福水庫20年一遇的設計洪水過(guò)程，詳見(jiàn)表3.1-6。
表3.1-6 幸福水庫20年一遇的設計洪水過(guò)程
|
時(shí)段
|
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
|
流量（m3/s）
|
0
|
0.5
|
0.6
|
0.7
|
0.8
|
0.9
|
1
|
6.3
|
10.5
|
12.4
|
14.5
|
|
時(shí)段
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
21
|
|
流量（m3/s）
|
16.5
|
19.6
|
20.4
|
29.2
|
37.7
|
57.1
|
140.5
|
108.7
|
76.1
|
45.9
|
28.8
|
|
時(shí)段
|
22
|
23
|
24
|
25
|
26
|
27
|
28
|
29
|
30
|
31
|
32
|
|
流量（m3/s）
|
19.5
|
15.2
|
12.4
|
10.7
|
7.3
|
5.4
|
4.4
|
3.9
|
3.7
|
3.7
|
3.4
|
|
時(shí)段
|
33
|
34
|
35
|
36
|
37
|
38
|
39
|
40
|
41
|
|
|
|
流量（m3/s）
|
3.1
|
2.9
|
2.7
|
2.5
|
2.4
|
2.2
|
2.1
|
1.9
|
1.8
|
|
|
由此可知，幸福水庫20年一遇的設計洪峰流量為140.5m3/s，設計洪水總量為275.6萬(wàn)m3。
6）幸福水庫的下泄流量
根據《幸福水庫除險加固初步設計報告》，幸福水庫的水位～庫容、水位～泄量關(guān)系分別見(jiàn)表3.1-7、表3.1-8。
表3.1-7 幸福水庫水位～庫容關(guān)系表
|
水位（m）
|
25.8
|
26.8
|
27.8
|
28.8
|
29.8
|
30.8
|
31.8
|
32.8
|
33.8
|
34.8
|
35.8
|
|
庫容（萬(wàn)m3）
|
80.78
|
130.35
|
194.56
|
275.46
|
374.47
|
495.16
|
603.42
|
758.07
|
877.78
|
1071.6
|
1290
|
表3.1-8 幸福水庫水位～泄量關(guān)系表
|
水位（m）
|
30.5
|
30.8
|
31.3
|
31.8
|
32.3
|
32.8
|
33.3
|
33.8
|
34.3
|
34.8
|
35.3
|
|
泄量（m3/s）
|
0
|
2.71
|
11.82
|
24.49
|
39.9
|
57.63
|
77.41
|
99.04
|
122.38
|
147.32
|
173.75
|
幸福水庫的溢洪道為開(kāi)敞式溢洪道，庫水位超過(guò)堰頂高程時(shí)開(kāi)始自由溢洪。按擬定的防洪調度方式和起調水位，進(jìn)行調洪演算，可得幸福水庫在5％頻率下的最大下泄流量為29.9 m3/s。
3.1.2 區間設計流量的計算
按照平均排除法計算平原區幸福港的排澇設計流量，計算公式為：
式中 
—排澇區內水田面積（km2）；
—排澇區內旱地及非耕地面積（km2）；
—排澇區內水面面積（km2）；
—設計面暴雨量（mm）；
—水田和水面的徑流系數；
—旱地區非耕地的徑流系數；
—水田的最大允許蓄水深度（mm）；
—排澇區調蓄水量（萬(wàn)m3）；
—排水歷時(shí)（天），
=5；
—日開(kāi)機時(shí)間（小時(shí)），
=24。
其中，十年一遇三日設計暴雨量為235.9mm，水田最大允許蓄水深度為40mm，調蓄量以2萬(wàn)m3/km2計，可得幸福港最大排澇流量為7.5m3/s。
3.1.3 橋址處幸福港設計洪峰流量
由于幸福水庫的削峰調蓄能力有限，故不考慮水庫錯峰的影響，將幸福水庫的下泄流量與區間同頻率同時(shí)段下的設計洪水疊加，便可得到擬建工程處的設計洪峰流量為37.4 m3/s（P=5%）。
3.2 橋址處行洪能力的復核
幸福溝1、2#框架橋的過(guò)流可視為無(wú)底坎的寬頂堰流。因此，可通過(guò)寬頂堰流的計算公式（如式5-6）推求堰前水頭H0，從而可判別擬建的1、2#框架橋是否會(huì )影響幸福港的泄洪能力。
式中 
—每孔凈寬；
—閘孔孔數；
—包含行近流速水頭的堰前水頭，即
；
—行近流速；
—自由溢流的流量系數，它與堰型、堰高等邊界條件有關(guān)；
；
—側收縮系數。
對于幸福溝1、2#框架橋，其寬頂堰流的出現，是由于平面上過(guò)水孔的寬度小于河道寬，過(guò)水斷面收縮引起的。因此，邊墻、中墻側收縮對溢流能力的影響
已包含在流量系數m中?？紤]側收縮系數的綜合流量系數m的計算公式如下：
式中 
—閘孔數；
—中孔的流量系數；
—邊孔的流量系數。
經(jīng)計算，幸福溝1、2#框架橋的綜合流量系數分別為0.363、0.378，將設計流量Q（37.4m3/s）、m、b、n分別代入上式，得到幸福溝1、2#橋的堰前水頭分別為0.874m、0.893m，均小于兩橋過(guò)水孔的凈高6.5m、5.7m；相應的堰前水位值分別為16.96m、17.78m，也均小于兩橋頂板的底面高程22.589m，滿(mǎn)足無(wú)壓流的要求。
綜上，幸福溝1、2#框架橋的修建不會(huì )影響幸福港的行洪安全。
4 防洪綜合評價(jià)
4.1 與現有水利規劃的關(guān)系和影響分析
主要考慮與《湖北省黃岡市長(cháng)河流域水利綜合規劃》（2009.6）的關(guān)系和影響。
根據《湖北省黃岡市長(cháng)河流域水利綜合規劃》（2009.6），整個(gè)長(cháng)河流域防洪標準為黃州市城市封閉圈堤防為50年一遇，其他河堤及湖堤均為20年一遇。其中，對幸福港中段的治理方案主要是港道清淤與邊坡護砌。當幸福港遭遇超過(guò)20年一遇的洪水時(shí)，幸福港港堤漫溢，洪水主要通過(guò)白潭湖調蓄后經(jīng)長(cháng)河由土司港閘自排或經(jīng)白潭湖泵站及東湖泵站提排入長(cháng)江，白潭湖正常蓄水位18.5m（吳淞），20年一遇最高洪水位為19.78m（吳淞）。因此，城際鐵路建設對長(cháng)河流域幸福港的治理沒(méi)有影響。建設單位仍要加強與當地水利部門(mén)的溝通，確保橋梁設計與最新的港道治理方案相協(xié)調。
4.2 與有關(guān)技術(shù)要求和管理要求的適應性分析
《中華人民共和國河道管理條例》第十二條規定：“修建橋梁、碼頭和其他設施，必須按照國家規定的防洪標準所確定的河寬進(jìn)行，不得縮窄行洪通道。橋梁和棧橋的梁底必須高于設計洪水位，并按照防洪和航運的要求，留有一定的超高。”
擬建1#橋的設計水位為16.96m，2#橋的設計水位為17.78m，均小于兩橋頂板的底面高程22.589m，滿(mǎn)足《中華人民共和國河道管理條例》的要求。
4.3 對河道行洪安全的影響評價(jià)
設計流量下幸福溝1、2#橋的堰前水頭分別為0.874m、0.893m，均小于兩橋過(guò)水孔的凈高6.5m、5.7m，因此，擬建工程不會(huì )影響幸福港的行洪安全。
4.4 對現有水利工程和設施的影響分析
橋位處上下游無(wú)其他水利工程設施，建橋后，橋面高程高于河道兩岸最高地面高程1m以上。擬建的1、2#框架橋，橋長(cháng)分別為32.07m、29.85m，橋孔布設對河道設計過(guò)水斷面的改變較小，對現有的防洪工程、河道整治工程基本無(wú)影響。
4.5 對防汛搶險的影響分析
幸福溝1、2#框架橋均采用與河道平交的形式與河道兩岸銜接，不會(huì )影響防汛指揮車(chē)輛的通行。
4.6 對周邊環(huán)境及水質(zhì)的影響
鐵路框架橋的施工常采用頂進(jìn)施工工藝，在橋梁施工期間，由于工作坑的開(kāi)挖、施工道路的修建等，橋位附近的植被將會(huì )有所破壞，從而會(huì )給周邊的環(huán)境及水土保持造成影響。此外，機電設備產(chǎn)生的費油、以及生產(chǎn)生活污水、廢渣等的排放，都將給周邊環(huán)境及河流水質(zhì)帶來(lái)負面的影響。
4.7 對第三人合法水事權益的影響
不影響第三人合法的水事權益，只是在施工期對當地群眾生產(chǎn)、生活、環(huán)境等產(chǎn)生一定影響。
5 降低影響擬采取的補救措施
5.1 降低對行洪影響的措施
針對橋梁汛期施工時(shí)，施工設施、便橋、便道、料場(chǎng)及生活區域等將會(huì )對河道行洪產(chǎn)生影響，為確保汛期防洪安全，施工期內橋梁建設部門(mén)應與當地水利部門(mén)密切配合，嚴格按照制定的渡汛方案進(jìn)行施工；施工后期應逐步拆除及清理施工場(chǎng)地，推平施工道路，清理棄渣等剩余物，恢復河道原貌，以利于河道的行洪暢通。
5.2 降低對環(huán)境、水質(zhì)影響的措施
橋梁建設初期應及時(shí)做好水土保持工作，對可能造成的水土保持方面的影響做出預測和評估，并擬定降低影響所應該采取的措施；對施工區域內施工材料、設備的存放、施工人員的生活場(chǎng)所應事先做好施工組織設計，以防影響環(huán)境和工程進(jìn)度，避免出現意外事故造成重大損失。
切實(shí)做好水土保持工作，防止橋梁建設過(guò)程中對河道的破壞。加強施工期間的管理，禁止棄土、棄渣排入河道，禁止施工期間生產(chǎn)、生活污水直接向河道排放。
橋梁建成以后，橋梁管理部門(mén)及當地行政部門(mén)應加強周邊的環(huán)保力度和措施，抓好橋梁的清潔工作，以免給周邊環(huán)境造成破壞。應做好環(huán)境保護、避免水體污染和不能影響河道行洪等工作。
5.3 橋梁汛期施工應采取的措施
橋梁在汛期施工時(shí)，施工單位要提前編制汛期施工組織設計，并報河道主管部門(mén)批準，方可進(jìn)行施工，施工時(shí)應密切注意天氣變化，并與河道主管部門(mén)保持聯(lián)系，搞好協(xié)作，以避免惡性事故的發(fā)生。
6 結論及建議
6.1 結論
（1）幸福溝1、2#框架橋的防洪標準為100年一遇，橋下凈空滿(mǎn)足幸福港20年一遇的防洪標準。
（2）擬建橋梁孔口尺寸能夠安全通過(guò)20年一遇的設計洪水，不影響幸福港的行洪安全。
（3）擬建橋面高程高于河道兩岸最高地面高程1m以上，橋孔布設對河道設計過(guò)水斷面的影響較小，對現有的防洪工程、河道整治工程基本無(wú)影響。
6.2 建議
（1）建議建設部門(mén)加強與當地水利部門(mén)的溝通和配合，確保橋梁的設計方案與最新的河道整治方案相協(xié)調。并能夠合理的安排施工進(jìn)度，避免出現兩個(gè)工程施工時(shí)間和進(jìn)程上的沖突。
（2）從工程布置的縱斷面圖上看，幸福溝1#橋占用了河道兩岸的灘地，建議適當延長(cháng)橋長(cháng)，盡量減小工程建設對河道設計過(guò)水斷面的減小，確保河道行洪暢通。
（3）工程建成后應加強近岸河道及防護工程的監測，若發(fā)生較大變形與破壞，應及時(shí)采取措施進(jìn)行處理。遇特殊水情年，應加大監測力度，采取相應措施，以確保橋梁工程的正常使用。