苧溪河庫岸防治工程防洪評價報告

2023-01-13 21:33:03 字數 5849 閱讀 9357

萬州地處重慶東部,位於長江三峽庫區腹心地帶,上距重慶327公里,下距宜昌321公里,是重慶東西部地區的結合地。萬州區位於渝東北,自古以來為水陸交通要衝,是重慶市、川東北、湘鄂西、陝西、黔北等地區的物資主要集散地。重慶直轄後,萬州區作為重慶第二大城市,是重慶東部政治、經濟、文化、商貿中心和三峽庫區水陸空交通樞紐,也是三峽庫區重要工業、商貿和移民遷建城市。

萬州城區面積41平方公里,城市人口約69.5萬人。城區用地結構形態為多中心組團式布局結構,由龍寶、天城、五橋三大片區,高筍塘、枇杷坪等八大組團構成。三峽水庫蓄水後將對萬州城區造成較大的影響,根據淹沒計算,淹沒區人口佔城區總人口的47.6%,房屋淹沒比重約48%,城市一半將被淹沒。

目前萬州城區北濱大道是現有的城市道路、港口碼頭、市政管線的主要大道之一,由於北濱大道臨江,維護改造好北濱大道,是保持城市原有功能、改善城市環境、提高城市防洪標準和城市發展建設必不可少的條件,北濱大道暢通也將有效地解決舊城高筍塘、枇杷坪組團在三峽水庫運用後與整個城區交通骨幹網路的銜接問題。

苧溪河流域位於重慶市萬州區中北部,界於e108°08′~108°23′和n30°47′~30°54′之間,為長江上游幹流左岸的一級支流,發源於萬州區分水鎮三正場響水溝,全流域面積228.2km2,至至河道長30.6km,平均比降8.

7‰,流經三正、李河、高粱、沙河、紅光、映水、周家壩、白岩、鐘鼓樓等場鎮街道後於南門口注入長江。

苧溪河流域綜合整治工程專案具有治理苧溪河流域水土流失,攔截苧溪河流域泥沙進入長江幹流,減少對三峽水庫危害,降低庫區該部分消落帶影響,進行庫岸整治、恢復城區功能、改善城市環境、防治地質災害、新增城市建設用地、開發城市旅遊資源、發展萬州經濟等多種功能。因此於2023年開始在苧溪河下游萬安橋上游150m處設計修建天仙湖攔砂壩形成正常庫容4226萬m3,穩定水位169.00m(吳淞高程)以解決泥沙入庫和消落帶及消落灘地等問題。

天仙核心區庫岸整治工程位於天仙湖大壩至沙河吳家灣,總長約3.86km.該段河道兩岸外側灘地形態複雜、岸線曲折、凹凸不齊,原天然主河道為不規則「v」字型,上沿為寬度不等的階地,構成萬州區三大片區、八大組團中的龍寶、天城片區之間的高筍塘、周家壩、枇杷坪核心組團地帶,修建天仙湖攔砂壩形成的天仙湖將該片區主城區形成有機整體,天仙湖核心區含1號~13號地塊。

6、13號地塊位於天仙湖核心區入口段,該兩地塊由重慶江大蘇海建設發展****委託重慶川東南地質勘察研究院進行了詳細地質勘察,報告表明,該地塊在三峽水庫執行中各主要不利工況下處於不穩定或欠穩定狀態,在6號、13號地段存在安樂寺滑坡、沙河子滑坡群等。在三峽蓄水前曾採用抗滑樁、錨索抗滑樁在自身部分進行了整治,但若不對6、13號地兩岸進行整治,必將引起滑坡等地質災害或安全隱患,特別是在上述前緣引起滑坡,必將帶來牽引滑坡,帶來更大的地質災難和損失。因此必須對天仙湖核心區各地塊實施綜合治理,通過該地塊地勘報告資料分析,針對其地形地質構造特點,根據《三峽天仙湖修建性詳細規劃》,結合萬州區大量移民在建工程和高速公路、鐵路等基礎設施產生的大量建築垃圾和棄渣,考慮到庫岸抗沖刷能力和水土流失,對苧溪河兩岸前沿採用塊石碾壓,塊石或漿砌石護坡進行回填反壓,對核心區庫岸穩定防沖進行治理,並對兩岸後緣城區滑坡安全減少水土流失、二次汙染、建築造地、城市環境治理和交通功能起到良好作用。

由於本工程興建佔據了河道部分水域,改變了工程附近河道的邊界條件,將對工程河段區域性範圍的水流運動產生影響。根據《中華人民共和國防洪法》第三十三條「在洪氾區、蓄滯洪區內建設非防洪建設專案,應當就洪水對建設專案可能產生的影響和建設專案對防洪可能產生的影響作出評價,編制洪水影響評價報告,提出防禦措施。建設專案可行性研究報告按照國家規定的基本建設程式報請批准時,應當附具有關水行政主管部門審查批准的洪水影響評價報告」和水利部《關於進一步加強和規範河道管理範圍內建設專案審批管理的通知》(水建管[2001]618號),對河道管理範圍內的建設專案要「嚴格進行防洪與河勢影響論證」的要求;重慶天仙湖置業****委託中國華西工程設計建設****,就本工程建設對天仙湖河勢、河道行洪及沿岸防洪設施的影響進行研究和評價,為有關部門決策提供科學依據。

評價的主要依據為現行的國家法律法規、技術規範和標準、設計檔案及相關規程等,主要有:

(1)《中華人民共和國水法》(2023年8月29日第九屆全國人民代表大會常務委員會第二十九次會議通過);

(2)《中華人民共和國防洪法》(2023年8月29日中華人民共和國主席令第88號公布);

(3)《中華人民共和國河道管理條例》(2023年6月10日***第3號發布);

(4)《防洪標準》(gb5020-94);

(5)《河道管理範圍內建設專案管理的有關規定》(水政2023年7號文);

(6)《長江流域綜合利用規劃簡要報告》(2023年修訂);

(7)《河道管理範圍內建設專案防洪評價報告編制導則》(試行)(中華人民共和國水利部辦公廳,2023年7月);

(8)《三峽(圍堰發電期)~葛洲壩水利樞紐梯級排程規程》(2023年5月,長江水利委員會);

(9)《三峽工程初步設計報告》(2023年7月,長江水利委員會);

(10)《內河通航標準》(gb50139—2004);

(11)《重慶市萬州區苧溪河~萬一中段消落區生態環境整治工程可行性研究報告》(長江水利委員會長江勘測規劃設計研究院,2023年5月);

(12)《三峽天仙湖修建性詳細規劃》(重慶大學城市規劃與設計研究院,2023年8月);

(13)《天仙湖核心區各地塊地質勘測報告》(長江、川煤、川東南等勘察院,2023年~2023年)

(14)天仙湖核心區各地塊護岸工程初步設計檔案(長江勘察院、中國華西工程設計建設****,2023年~2023年)

(15)水土保持報告(萬州水土保持站,2023年5月)

(16)《重慶市萬州區苧溪河天仙湖核心區庫岸綜合治理》(中國華西工程設計建設****)

(17)苧溪河核心區涉河建設方案報告(中國華西工程設計建設****,2023年5月)

(18)《萬州區苧溪河庫岸綜合治理工程核心區防洪評價報告》2023年5月

收集工程可行性研究等相關資料,了解工程地質勘測工程布局,工程結構及工程主要設計引數等。實地勘查工程建設場地、工程河段的基本情況及工程河段主要涉河建築物的分布情況。

收集歷年來萬州河段實測的水道地形圖(2002~2023年4次)、固定斷面(2002~2023年6次)和水文泥沙資料(2023年~2023年),對工程河段河床演變、水沙運動情況進行分析。研究工程河段河床演變特點、影響因素以及河勢變化規律,**河床演變趨勢。

收集工程河段已有可研成果,對該河段已編寫的經水行政主管部門組織的專家評審的涉河工程防洪評價研究成果,在進行本工程防洪評價研究時可作適當參考。

本工程防洪評價研究方法是採用實測統計和用二維水流運動數學模型進行演算,對工程建設前後河段的水流運動變化情況進行數學模擬。在綜合考慮工程興建後對河段水流可能的影響長度,並結合現有水文資料情況,確定模擬河段範圍上其原萬一中至沙河大橋,全長約682m。

分析工程河段近期演變情況及其演變趨勢,計算分析三峽水庫正常蓄水後的執行初期和天仙湖攔砂大壩實施近期階段及竣工後,工程對河道洪水水位、蓄水期水位以及流速的影響大小和範圍,分析工程實施對現有的水位、蓄水期水位以及流速的影響大小和範圍,分析工程實施對現有的防洪堤等水利工程以及涉水工程設施影響程度,進行工程對防洪以及河勢影響評價。

本文涉及到的高程系統:三峽水庫壩前水位採用吳淞高程,其它高程系統均採用2023年黃海高程。兩基面換算關係為:

黃海基面高程一吳淞基面高程=-1.70m;本文涉及的平面系統採用萬州獨立座標系。

根據苧溪河流域綜合治理專案《三峽天仙湖修建性詳細規劃》,天仙湖核心區庫岸整治工程建設目的,工程需要採用護岸工程回填造地結合的形式,建設天仙湖核心區及護岸工程,以完善城市功能、增加城市用地、治理城市環境、防止庫岸再造、沖刷、坍塌、滑坡、保護已建的滑坡治理工程,同時應儘量減少工程對河道水流運動的影響。因此工程研究和設計遵循以下原則:

1)工程實施以維護河道穩定,保持現有河勢特點為前提,統籌兼顧上下游、左右岸建設發展,減少對防洪、河勢、水土保持、旅遊開發、河運等方面的影響。

2)護岸工程需平順河岸,包括平順汛期和汛後蓄水期岸線,根據河道沿程地形地貌以及工程地質條件,天仙天仙湖核心區沿岸平面布置,對工程斷面形態進行調整,以保持整個河岸平順。

3)充分考慮三峽水庫建庫運用過程中情況,符合天仙湖攔砂壩形成的水域規劃,基本不占用河道有效過流斷面面積。

4)儘量減少工程對天仙湖水庫庫容的影響,並基本做到回填方量最少。

5)應與城市規劃相協調,充分注意工程河段的環境保護,建設親水型防洪工程。

6、13號地塊位於天仙湖核心區上游段,其位於原萬一中至沙河大橋全長682m,其地理位置見區位關係圖。

根據《三峽天仙湖修建性詳細規劃》、《6、13號地塊地勘報告》、《天仙湖核心區綜合整治工程涉河建設方案報告》,該地塊兩岸護岸全長1349m,工程採用護岸與造地綜合治理相結合方案,根據地形地質條件,擬將原河道截彎取直,河道岸線平順流暢,沿天然河道邊緣或灘地布置回填反壓。

本工程護岸走向和布置需綜合考慮各地塊區域的地形地貌,以及地質條件。從工程區域地形地貌分析,各地塊變化不一,但基本趨勢為原天然河道為不規則「v」型,總體呈斜坡或斜坡加階地形式,各地塊陡緩不一。根據地勘報告分析,苧溪河位於川東褶皺複式向斜中的萬縣向斜軸部偏北西翼,岩層隨著向河床延伸傾角逐漸變緩。

因此本工程護岸岸線布置主要考慮三方面:一是盡量吻合詳規,體現功能組團造型美觀;二是根據水力要求形成較好水力條件,對部分河道進行截彎取直,岸線保持平順流暢;三是結合地形地質條件,在保證不增大占用庫容和行洪河面寬度前提條件下,利用靠近河道基岩面平坦或反翹,將護岸工程盡力向前緣布置,達到回填反壓,有利岸坡穩定和滑坡治理。因此本工程主要形式為分段回填反壓+碾壓塊石護岸+「l」型擋牆。

在吳家灣兩岸6號、13號地塊,由於6號地塊地勢較陡,而13號地塊(原沙河)為幾個大滑坡段,採用常規護岸處理難以達到工程技術要求,在原河道上游段回填至156.3以上,採用1:3.

0坡度過度,至下游段回填153.3標高再處理後,再採用以上護岸型式。護岸頂沿標高根據規劃及市政建設要求,高程為177.

3m,然後1:2.5放坡植花草至「l」型擋牆,「l」型擋牆頂沿高程考慮三峽水庫執行水位及天仙攔砂壩和護岸影響值壅高水位定為175.

3m,「l」型擋牆高5m,高程170.3m,下為碾壓塊石護岸根據地形地質及高度構造要求,分為一級或二級放坡,坡比為1:1.

5~1.7不等,其構成為過渡層,至堆塊石碾壓層、反濾層、土工布、塊石或條石護坡,護岸坡角設定護腳增加穩定性,天仙湖核心區各地塊護岸工程設計橫斷面圖詳見附圖。

1)工程等級及標準

根據萬州區苧溪河天仙湖核心區修建性詳規,根據《防洪標準》(gb50201-91)、《堤防工程設計規範》(gb50201-98)有關規定,參照三峽庫區地質災害防治工程設計要求及地方呈設計規範的有關規定,確定本工程設計洪水標準重現期為50年(p=2%),校核洪水標準重現期200年(p=0.5%)。

2)設計計算工況

按照《技術要求》之規定,本滑坡防治級別應定位ii級。據此確定設計標準如表。

苧溪河庫岸防治工程設計荷載組合

按以上各工況進行設計驗算,設計標準為50年基準期。由於在推理計算時已考慮了荷載組合,並計入了安全係數k,故推理值為荷載效應,結果重要性係數取1.0,永久荷載分項係數取1.

0,可變荷載分項係數為1.0。

3)設計計算引數

岩土物理力學引數根據地勘報告及試驗取值,地表荷載根據《三峽天仙湖修建性詳細規劃》取值。

4)**烈度

有記載來,工作區未發生震度大於3.0級**,根據《中國**烈度區劃圖》,本工程**基本烈度為ⅵ,**動峰值加速度為0.05g。

天仙湖核心區各地塊內側未淹沒城鎮,其城市及道路排水通過市政、濱江路自身設定的排水系統流經各支溝箱涵或各地塊下游部位的排水管含最後進入苧溪河,因此各地塊排水是主要解決各小區內部的地表水和生活用水,地表水量考慮到護岸填土造地水量入滲將降低承載入及穩定,地表將進行封閉處理,因此為設計標準下的天然降水量,生活排水量按天仙湖規劃設計要求確定,地表面總體按1%坡降(湖內方向)設定。在此基礎上進行排水管網布置及斷面尺寸確定。排水系匯入堤岸外環路後經落水井由連線進入的d600鋼筋砼涵管接出至堤岸外側,堤岸外側消落帶採用漿砌條石跌坎消能方式排洩,,再進行綠化和設定交通,將工程進行優化,使各地塊連線呈乙個有機整體,增加小區市政功能更符合天仙湖規劃,有利美化點綴天仙湖景觀效果,其他採用1:

2坡比明式砼跌坎排洩注入苧溪河。