京杭运河特大桥桥梁洪评报告812Word文档格式.docx
- 文档编号:18004389
- 上传时间:2022-12-12
- 格式:DOCX
- 页数:35
- 大小:45.22KB
京杭运河特大桥桥梁洪评报告812Word文档格式.docx
《京杭运河特大桥桥梁洪评报告812Word文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《京杭运河特大桥桥梁洪评报告812Word文档格式.docx(35页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
2.3河道基本情况14
2.4现有水利工程及其他设施情况18
2.5水利规划及实施安排19
3河道演变21
3.1废黄河21
3.2京杭运河23
4防洪评价计算26
4.1水文分析计算26
4.2壅水分析28
4.3冲刷分析30
5防洪综合评价36
5.1与现有水利规划的关系与影响分析36
5.2与现有防洪标准和有关技术、管理要求的适应性分析36
5.3对行洪安全的影响分析38
5.4对河势稳定的影响分析39
5.5对现有防洪工程及其他水利工程与设施影响分析39
5.6对防汛交通、抢险的影响分析40
5.7对第三人合法水事权益的影响分析41
5.8洪水对桥梁的影响分析41
6防治与补救措施42
6.1废黄河42
6.2京杭运河45
7结论与建议46
7.1结论46
7.2建议47
1概述
1.1项目背景
宿迁至新沂高速公路位于江苏省宿迁市、新沂市境内,起点接宁宿徐高速公路,终点与京沪高速公路相连。
宿新高速公路的建设对加强宿迁与连云港地区的联系,增强宿迁和新沂的南北向交通区位优势,完善江苏省及国家南北向运输通道在区域内的路网布局结构,分担京沪高速公路的交通流量,具有十分重要的意义。
项目地理位置见附图1。
根据宿迁至新沂高速公路工程可行性研究的主要成果,路线起自宁宿徐高速公路宿迁南枢纽,向东北向跨越船行干渠,沿宿迁城市规划建设区的外侧,在申湾附近跨越废黄河和325省道及京杭运河,经陆集镇折向北与宿迁南环线(规划的新325省道线位)相交,向北经过规划建设的宿迁张家港工业园区东侧,在曹集北跨越规划的徐宿连运河,经过宿迁经济技术开发区化工园区,在窑庄跨越新沂河后进入新沂境内,在新民附近跨越沭河,经踢球山在郭庄西跨越徐连高速公路后,利用新沂无锡工业园规划预留的线位穿越园区,在仲庄跨越323省道、新长铁路及规划的205国道改线线位,路线终点在大佃户东与京沪高速公路衔接。
项目路线全长68.08km(工可报告),设置何庄枢纽、宿迁南互通、宿迁北互通、新沂河互通、王庄互通、北沟枢纽及仲庄互通、段宅枢纽等8处互通式立交,设置曹集服务区1处,全线共设置主线特大、大桥5568.7m/8座,中小桥1018.6m/21座,主线上跨分离立交4401.0m/6座,支线上跨分离立交9座。
宿迁至新沂高速公路工程规模见表1.1。
宿迁至新沂高速公路总体近南北走向,线路示意见附图2。
附图2中,AK方案为推荐线路,CK方案、DK方案、EK方案、HK方案为AK方案比选线路。
本线路跨越的主要河流有西民便河、废黄河、京杭运河、马河、总六塘河、徐宿连运河、新沂河、沭河等。
根据《中华人民共和国防洪法》的要求,建设跨河、穿河、穿堤、临河的桥梁、码头、道路、渡口、管道、缆线、取水、排水等工程设施,应当符合防洪标准、岸线规划、航运要求和其他技术要求,不得危害堤防安全,影响河势稳定、妨碍行洪畅通;
河道、湖泊管理范围内的土地和岸线的利用,应当符合行洪、输水的要求。
禁止在河道、湖泊管理范围内建设妨碍行洪的建筑物、构筑物,倾倒垃圾、渣土,从事影响河势稳定、危害河岸堤防安全和其他妨碍河道行洪的活动。
在洪泛区、蓄滞洪区内建设非防洪建设项目,应当就洪水对建设项目可能产生的影响和建设项目对防洪可能产生的影响作出评价,编制洪水影响评价报告,提出防御措施。
建设项目可行性研究报告按照国家规定的基本建设程序报请批准前,应当附具有关水行政主管部门审查批准的防洪评价报告。
表1.1宿新高速公路工程规模一览表
序号工程项目单位工程数量1路线里程km68.082路基土石方(断面方)万m3533.613沥青混凝土路面万m2159.544特殊路基处理km14.325主线跨河桥梁特大、大桥m/座5568.7/8中、小桥m/座1018.6/216互通式立交处87主线上跨分离立交m/座4401.0/68支线上跨分离式立交处99通道道8010涵洞道18811服务区处112交通工程及沿线设施km68.0813公路用地亩796114拆迁建筑物万m217.225 为此,江苏省交通科学研究院委托我公司承担宿新高速公路水文分析及防洪评价工作。
根据合同,对上述8条主要河道上的跨河桥梁进行防洪评价。
本报告为京杭运河特大桥防洪评价(京杭运河特大桥跨越废黄河、京杭运河2条河道)。
根据江苏省交通科学研究院(委托方)和中水淮河规划设计研究有限责任公司(承接方)所签定的技术咨询合同书的要求,本项目的主要咨询任务如下:
1、项目建设与有关规划的关系及影响分析;
2、项目建设是否符合防洪标准、有关技术和管理要求;
3、项目建设对河道泄洪、排涝的影响分析;
4、项目建设对河势影响分析;
5、项目建设对堤防、护岸及其他水利工程和设施的影响分析;
6、项目建设对防汛抢险的影响分析;
7、项目建设防御洪涝的设防标准与措施是否得当;
8、项目建设对第三人合法水事权益的影响分析;
9、建设项目施工期对防洪工程的影响;
10、针对建设项目产生的防洪影响提出防治与补救措施。
本报告采用的高程系统除特别说明外,为85国家高程系统。
1.2评价依据
1.2.1法律法规及规范性文件
(1)《中华人民共和国水法》(2002年8月29日中华人民共和国第九届全国人民代表大会第29次会议通过);
(2)《中华人民共和国防洪法》(1997年8月29日中华人民共和国第八届全国人民代表大会常务委员会第27次会议通过);
(3)《中华人民共和国河道管理条例》(1988年6月10日国务院第3号令);
(4)水利部、国家计委关于颁发《河道管理范围内建设项目管理的有关规定》的通知(1992年4月3日水利部、国家计委水政[1992]07号);
(5)水利部淮委关于实施河道管理范围内建设项目审查的通知(1993年4月24日淮委水政资[1993]06号);
(6)《江苏省河道管理范围内建设项目管理规定》(2004年7月5日修订,江苏省水利厅);
(7)《江苏省河道管理实施办法》(1996年8月23日江苏省人民政府第80号令发布)。
1.2.2规范规程
(1)《水利水电工程设计洪水计算规范》(SL44-93);
(2)《堤防工程设计规范》(GB50286-98);
(3)《堤防工程管理设计规范》(SL171-96);
(4)《公路桥位勘测设计规范》(JTJ062-91);
(5)《内河通航标准》(GB50139-2004);
(6)《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则(试行)》(水利部办建管[2004]109号)。
1.2.3有关规划、参考资料
(1)《沂沭泗河洪水东调南下续建工程实施规划(修订)》(中水淮河工程有限责任公司,2003年9月);
(2)《南水北调东线第一期工程可行性研究报告》(中水淮河工程有限责任公司、中水北方勘测设计研究院有限责任公司,2005年3月);
(3)《江苏省宿迁市城市防洪排涝规划》(淮安市水利勘测设计研究院,宿迁市水利勘测设计研究院,2002年12月);
(4)《江苏省水文手册》(江苏省水文总站,1976.1);
(5)《江苏省暴雨洪水图集》(江苏省水文总站,1984.1)
(6)《宿迁市水务手册》;
(7)《沂沭泗河道志》(水利部淮河水利委员会沂沭泗水利管理局)。
1.2.4合同书以及委托方提供的有关资料
(1)江苏省交通科学研究院与中水淮河规划设计研究有限责任公司签订的《宿新高速公路水文分析及防洪评价技术咨询合同》(2008年2月);
(2)委托方提供的有关桥梁设计报告、图纸、地质资料和其他资料。
1.3技术路线及工作内容
(1)资料收集
收集评价河道有关水文资料,桥址处河道历史、现状、规划治理等资料;
委托方提供工程设计相关图纸、地质勘探资料以及相关资料。
(2)计算方法
水文分析依据《宿新高速公路水文分析报告》(中水淮河工程有限责任公司,2008.1)计算成果。
壅水、冲刷计算主要依据《公路桥位勘测设计规范》(JTJ062-91)提供的方法进行计算。
(3)防洪评价
根据《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则(试行)》(水利部办建管[2004]109号)、《堤防工程设计规范》(GB50286-98)、《堤防工程管理设计规范》(SL171-96)等规程、规范对桥梁进行防洪影响评价。
评价内容主要包括对河道行洪安全的影响,对河势稳定的影响,对防汛交通、抢险的影响,对通航的影响以及洪水对桥梁的影响等。
2基本情况
2.1建设项目概况
2.1.1地理位置
宿新高速公路位于江苏省宿迁市、新沂市境内。
本桥位于宿迁境内。
宿迁市位于江苏省北部,介于北纬33°
8'
—34°
25'
,东经117°
56'
—119°
10'
之间,西邻徐州,东连淮安,北接连云港。
拟建的京杭运河特大桥于船行村申湾组跨越废黄河、京杭运河,线路中心桩号AK8+819。
桥梁位置示意图见图2.1。
图2.1京杭运河特大桥位置示意图
2.1.2线路走向
宿新高速公路起点接宁宿徐高速公路,经宿迁市三棵树镇、陆集镇、顺河镇、曹集镇、侍岭镇,于宿迁湖滨开发区东侧跨越新沂河进入新沂境内,经过新沂市邵店镇、唐店镇、北沟镇终点与京沪高速公路相接。
京杭运河特大桥穿越处京杭运河河道桩号13+360(河道桩号起点位置宿迁闸,桩号0+000),穿越处废黄河河道桩号40+200(河道桩号起点位置徐洪河口,桩号0+000)。
2.1.3工程技术指标
根据宿迁至新沂高速公路工程可行性研究成果,推荐采用路基宽度为28m的四车道高速公路标准,设计速度120km/h,其主要技术控制指标见表2.1。
表2.1宿新高速公路主要技术指标控制表
指标名称单位指标公路等级高速公路设计速度km/h120路基宽度m28路面结构沥青混凝土设计荷载公路-Ⅰ级设计洪水频率特大桥1/300;
其他结构物1/100桥梁宽度m与路基同宽
2.1.4地形地貌
线路经过地段地貌类型以冲积平原、堆积波状平原为主,零星分布剥蚀残丘。
地形总趋势是由南向北地面逐渐抬高。
京杭运河特大桥桥位区属堆积冲积平原区地貌单元,废黄河河底宽50m,底高18.4m左右;
两侧滩面高程22.6m左右,宽20m;
两侧堤顶高24.5~24.7m;
河堤边坡均为1:
3。
京杭运河河宽约300m,水面宽约200m,河堤处地面标高21.1m左右。
2.1.5工程地质
1、断裂构造与地震
根据江苏省交通科学研究院提供的资料,线路区地质构造主要为古东北向构造郯庐断裂带。
拟建宿新高速公路工程位于该断裂附近,线路与该断裂带近乎平行。
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)及《宿迁至新沂高速公路工程场地地震安全性评价报告》,桥位区地震基本烈度Ⅷ度,地震动峰值加速度为0.318g,抗震设计分组为第一组,属建筑抗震不利地段。
2、桥址处地层情况
桥位区地貌单元单一,岩土层类别较多,层厚变化比较大。
根据土层沉积时代、韵律、颜色和颗粒粗细,在钻探深度内共划分为12个工程地质层,17个亚层。
表层为素填土,其下为新近沉积(Q4al)的亚粘土、淤泥质粘土、粘土、细砂、中砂、粗砂,中部为上更新统(Q3al)沉积的粘土,中粗砂,底部为(Q1-2al)沉积的粘土,亚粘土,中粗砂,粉砂。
现将土层岩性及分布特征概述如下:
1层素填土(Q4al):
灰黄色,稍湿,软塑。
以亚砂土、亚粘土为主。
主要分布于岸堤处。
21层亚粘土(Q4al):
灰黄色,软塑。
厚度3.50m,顶板标高19.80m,推荐容许承载力[б0]=120kPa,钻孔桩桩周土极限摩阻力τi=35kPa。
22层亚砂土(Q4al):
灰黄色,饱和,硬塑,含云母碎片。
局部夹灰褐色淤泥质透晶体薄层,厚度2.70~11.70m,顶板埋深0.00~1.80m,顶板标高2.70~11.70m,推荐容许承载力[б0]=100kPa,钻孔桩桩周土极限摩阻力τi=38kPa。
32层粘土、淤泥质粘土(Q4al):
灰褐色、灰黑色,流塑,局部粉质含量较高。
夹少量亚砂土薄层,厚度5.95~7.00m,顶板埋深2.70~3.50m,顶板标高5.95~7.00m,推荐容许承载力[б0]=60~100kPa,钻孔桩桩周土极限摩阻力τi=20~30kPa。
33层粘土(Q4al):
灰黄色,硬塑。
厚度1.80~4.40m,顶板埋深8.00~13.50m,顶板标高9.30~13.50m,推荐容许承载力[б0]=130~140kPa,钻孔桩桩周土极限摩阻力τi=35~40kPa。
34层亚砂土(Q4al):
灰色、灰黄色,软塑。
厚度3.10~16.10m,顶板埋深5.10~15.30m,顶板标高4.90~17.70m,推荐容许承载力[б0]=150kPa,钻孔桩桩周土极限摩阻力τi=40kPa。
35层细砂、中砂(Q4al):
灰色,松散。
厚度2.20~4.50m,顶板埋深18.00~22.00m,顶板标高-1.10~1.80m,推荐容许承载力[б0]=150kPa,钻孔桩桩周土极限摩阻力τi=40kPa。
37层,中砂、粗砂(Q4al):
灰色-灰黄色,中密-密实。
局部为砾砂。
厚度3.90~9.80m,顶板埋深20.30~24.20m,顶板标高-3.30~6.70m,推荐容许承载力[б0]=250~300kPa,钻孔桩桩周土极限摩阻力τi=50~60kPa。
4层粘土(Q3al):
灰黄色为主,硬塑。
厚度较大,含铁锰质结核及钙质结核,局部富集,间夹亚砂土、亚粘土薄层。
厚度8.80~33.20m,顶板埋深9.00~32.80m,顶板标高-12.20~9.50m,推荐容许承载力[б0]=220~360kPa,钻孔桩桩周土极限摩阻力τi=55~80kPa。
5层中砂、粗砂(Q3al):
灰黄色为主,饱和,密实,级配较差,主要矿物成份:
石英、长石、云母等。
局部为细砂。
厚度1.10~5.65m,顶板埋深37.40~48.70m,顶板标高-25.90~-18.20m,推荐容许承载力[б0]=250~400kPa,钻孔桩桩周土极限摩阻力τi=55~100kPa。
6层粘土(Q3al):
灰黄色、灰白色、褐红色,硬塑。
厚度3.70~9.90m,顶板埋深40.20~45.80m,顶板标高-24.90~-21.70m,推荐容许承载力[б0]=300~360kPa,钻孔桩桩周土极限摩阻力τi=70~80kPa。
7层中砂、粗砂(Q1-2al):
灰白色、紫红色,饱和,密实,分选性一般,含少量角砾。
厚度2.80~24.0m,顶板埋深47.90~50.30m,顶板标高-29.40~-28.20m,推荐容许承载力[б0]=350~400kPa,钻孔桩桩周土极限摩阻力τi=60~100kPa。
8层粘土(Q1-2al):
褐黄色、灰黄色、灰绿色,硬塑。
局部混中粗砂颗粒。
厚度3.30~9.30m,顶板埋深50.70~74.30m,顶板标高-53.40~-32.20m,推荐容许承载力[б0]=330~360kPa,钻孔桩桩周土极限摩阻力τi=75~80kPa。
9层中砂、粗砂(Q1-2al):
灰白色、浅黄色,饱和,密实,分选性一般,主要矿物成分为石英、长石等。
厚度3.35~4.50m,顶板埋深57.30~83.60m,顶板标高-62.70~-38.80m,推荐容许承载力[б0]=350~400kPa,钻孔桩桩周土极限摩阻力τi=60~100kPa。
京杭运河特大桥工程地质纵断面图见附图3,钻孔柱状图见附图4。
2.2桥梁设计
2.2.1技术标准
本项目采用高速公路标准建设,设计时速120km/h,路基宽度28m,桥梁与路基同宽。
桥梁设计荷载公路-Ⅰ级。
本桥设计洪水频率为300年一遇。
2.2.2桥梁设计
京杭运河特大桥是左、右幅两座并列的桥梁,单幅净宽12m,两幅桥间距0.7m。
全桥桥跨布置为:
22×
30m(部分预应力砼组合箱梁)+(76m+120m+72m)(现浇预应力砼变截面连续箱梁)+12×
30(部分预应力砼组合箱梁)m,桥梁全长1295.2m。
主桥跨径为(76+120+72)m现浇预应力砼变截面连续箱梁,引桥采用30m装配式预应力砼组合箱梁,下部采用肋板台、柱式墩、钻孔灌注桩基础。
主桥平面位于直线上,纵向位于i1=1.57%,i2=-2.5%,R=20000m,T=406.77m,E=4.137m的凸曲线上,变坡点桩号AK8+865,变坡点高程39.573m。
全桥纵断面高程由航道净空控制。
主桥两端过渡墩上设D240型钢组合伸缩缝,引桥设D160型钢组合伸缩缝。
桥台设D80型钢组合伸缩缝。
桥梁跨越废黄河,中心桩号为AK8+273。
桥梁第10孔跨越徐淮公路(现S325),路面宽18m,净高5m,中心桩号为AK8+460。
利用桥孔设4×
2.7m机耕通道,中心桩号分别为AK8+190、AK8+340、AK8+550、AK8+705、AK8+792。
利用桥孔设6×
3.5m汽车通道(规划金沙江路),中心桩号AK9+420。
京杭运河特大桥共有桥墩38座。
3#、4#墩布置在废黄河主槽内,1#墩布置在废黄河右堤背水坡,5#墩布置在废黄河左堤堤顶。
桥墩布置与水流方向呈22°
夹角。
桥墩采用1.4m直径圆柱墩。
23#、24#墩布置在京杭运河主槽内,桥墩布置与水流方向呈0°
26#和27#桥墩布置在京杭运河左堤迎水坡脚和背水坡脚。
桥墩采用1.4m直径圆柱墩,过渡墩采用2.0m双柱式圆柱墩,主墩采用宽3.6m实体墩。
桥梁参数见表2.2,桥位平面图见附图5,桥型布置图见附图6。
表2.2桥梁参数表单位:
m
桥长桥跨布置左岸梁底高程右岸梁底高程防汛通道机耕通道1295.222×
30m+(76m+120m+72m)+12×
30m29.23(废黄河)
27.52(京杭运河)27.50(废黄河)
31.55(京杭运河)6×
4.5
(京杭运河左岸)4×
2.7
(废黄河)2.2.3施工组织设计
京杭运河特大桥主桥上部为120m变截面预应力连续梁,下部为薄壁墩,分离式承台,180cm钻孔灌注桩基础。
引桥为30m组合箱梁,下部为130cm柱,150cm钻孔灌注桩基础,桩柱式台。
1)主桥下部结构施工
由于主墩位于河道内,水中钻孔灌注桩采用搭设水中固定平台施工方案,水中平台采用Ф800mm钢管桩、入土深度控制在4-6m。
钢管桩利用振动锤打桩,每个管桩顶放置贝雷梁。
形成施工平台。
水下承台、墩柱(身)采用钢板桩围堰施工方案,单侧主墩围堰尺寸为15m×
28m。
钢板桩顶标高为最高通航水位以上21.0m,底低标高为6.0。
钢板桩围堰施工顺序为:
测量放线→插打定位钢板桩→设置导桩框架→清理钢板桩→插打钢板桩→吸泥→水下砼封底→设置内支撑→抽水堵漏→承台和墩身施工→拆除内支撑→拔除钢板桩。
从钻孔灌注桩施工至钢板桩围堰施工完成约5~6个月。
2)主桥上部结构施工
主桥上部结构施工采用悬臂浇注施工方法,施工时对航道基本无影响。
施工顺序为:
在主墩上安装支座,搭设支架浇筑0#、1#块,设置墩顶梁固结措施,固结措施采用临时墩、墩顶临时支座,及预埋于承台及临时墩中的张接钢筋等;
张拉0#、1#块内纵横预应力钢束,注浆,安装挂篮就位;
悬浇2#块,并张拉相应纵向预应力束,张拉部分桥面横向预应力束;
利用挂蓝浇筑至12#块,当悬臂浇筑至12#梁段时,搭设支架,浇筑边跨14#现浇段;
对称拆除边跨挂篮,浇筑边跨合龙段(浇筑过程中边浇筑砼边减轻压重,使合龙段处于平衡加载过程中),张拉边跨合龙段钢束。
拆除一个中跨挂篮,并将另一个中跨挂篮前移,准备中跨合龙;
拆除主墩处的临时支墩和边跨的施工支架,解除主墩处临时固结。
中跨两悬臂端各加中跨合龙段重量的一半压重,安装中跨合龙段劲性骨架,浇筑中跨合龙梁段(浇筑过程中,边浇筑砼边减轻压重,使合龙段处于平衡加载过程中)。
张拉中跨合龙预应力束,拆除中跨挂篮;
桥面系施工,全桥竣工。
预计施工工期11个月。
3)引桥下部结构施工
引桥采用桩柱式墩,先进行钻孔灌注桩施工:
搭设水中施工平台,测量放样,埋设钢护筒,钢护筒内径比桩径稍大20~40cm。
护筒顶端高出地下水位或孔外水位2m以上。
护筒底端埋设深度:
2~4m。
循环钻机钻孔。
桩基施工计划在4个月内完成。
立柱采用定型钢模,泵送砼。
预计施工工期4个月。
4)引桥上部结构施工
引桥上部结构为30m组合箱梁,采用线外场地预制,利用龙门架及架桥机逐孔架设安装。
预计施工工期9个月。
京杭运河特大桥主桥施工方案示意图见附图7。
2.3河道基本情况
2.3.1流域概况
本线路所处流域属淮河流域沂沭泗水系。
沂沭泗水系位于淮河流域北部。
东临黄海,北至沂蒙山分水岭、大汶河流域、黄河,西南部以废黄河为界。
流域面积78900km2,山区31%,平原占67%,湖泊占2%。
沂沭泗水系发源于沂蒙山区,由沂河、沭河、泗河组成。
沂河、沭河自沂蒙山区平行南下,沂河流经山东临沂至江苏新沂入骆马湖。
沂河在刘家道口辟有分沂入沭水道,在江风口辟有邳苍分洪道,分别分沂河洪水入沭河和京杭运河。
沭河流至山东大官庄分为新、老沭河,老沭河流至江苏沭阳入新沂河,新沭河东流经石梁河水库至临洪口入海。
泗河洪水流入南四湖,汇集沂蒙山西部及湖西平原各支流后,经韩庄运河、京杭运河、骆马湖、新沂河入海。
沂沭泗河流域大致可分为四片:
一为沂沭河片,临沂和大官庄以上面积14500km2,大部分为山丘区;
二为南四湖片,面积31400km2,湖东为山丘区,湖西为平原区,洪水经南四湖调蓄后下泄;
三为邳苍片,面积10000km2,是沂、沭、泗各河的洪水走廊,大部分洪水经骆马湖调蓄后经新沂河下泄;
四为沂沭河下游片,面积23000km2,大部分为平原区,由于新沂河、新沭河洪水位高,两岸低洼,洪涝水大都直接排泄入海。
2.3.2河道概况
1、废黄河
1)河道及治理情况
废黄河西起河南省兰考县三义寨和东坝头,流经河南、安徽、江苏3省,于套子口入黄海,全长728.3km,河道总面积4291km2。
由于黄河长期侵
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 运河 大桥 桥梁 报告 812