南科大規(guī)劃區(qū)跨大沙河四座橋梁建設項目

1、南科大規(guī)劃區(qū)跨大沙河四座橋梁建設項目南科大規(guī)劃區(qū)跨大沙河四座橋梁建設項目 防洪影響評價防洪影響評價深圳市水務規(guī) 劃設計院二一二年二月1. 項目概況項目概況2. 基本情況基本情況3. 防洪評價計算防洪評價計算4. 防洪影響評價防洪影響評價5. 結論和建議結論和建議主主要要內內容容1.項目概況1.1 項目背景1. 2 評價依據(jù)1.3 技術路線及工作內容1.1 項目背景 南方科技大學規(guī)劃校區(qū)北依羊臺山，南隔留仙大道與規(guī)劃十號路相接，西側為規(guī)劃中的深圳大學新校區(qū)、建設中的南開大學金融學院和先進技術學院，東鄰長嶺皮水庫，總面積197.8萬m2，總建筑面積63萬m2，首期建筑面積23.42萬m2。 根據(jù)南

2、方科技大學的規(guī)劃方案，近期實施的1號、2號、3號及5號橋沿大沙河由西向東依次橫跨大沙河上，連接規(guī)劃6號路與規(guī)劃7號路。 依據(jù)深圳經(jīng)濟特區(qū)河道管理條例、河道管理范圍內建設項目防洪評價報告編制導則及深圳市水務局行政許可實施辦法等行政法規(guī)的相關要求，須對南科大規(guī)劃區(qū)內的上述四座橋梁建設項目對大沙河防洪的影響進行評價 。1.2 評價依據(jù)l廣東省水利廳文件粵水管200250號文“關于印發(fā)廣東省河道管理范圍內建設項目專題報告編制大綱的通知”；l河道管理范圍內建設項目防洪評價報告編制導則（試行）；l中華人民共和國河道管理條例（1-1421）；l深圳經(jīng)濟特區(qū)河道管理條例（深圳市水務局）；l深圳市水務局行政許可

3、實施辦法（深圳市水務局）；l南科大規(guī)劃區(qū)跨大沙河四座橋梁建設項目防洪影響評價委托書；l南科大規(guī)劃區(qū)跨大沙河四座橋梁建設項目防洪影響評價咨詢合同。1.3 技術路線及工作內容評價內容主要包括以下幾方面：1）新建橋梁壅水計算及評價其對上游河道行洪的影響；2）建議施工期圍堰標準； 3）新建橋梁及其施工對左右岸截污管線的影響評價；4）新建橋梁及其施工對左右岸堤岸邊坡穩(wěn)定的影響評價；5）新建橋梁的抗沖刷復核；6）其它的合理化建議。建設項目本身構筑物結構安全不在本次評價范圍之內。現(xiàn)場踏勘、調查技術路線：搜集設計資料計算成果分析結論及建議2. 基本情況2.1 建設項目概況2.2 河道基本情況2.3 橋梁與河道

4、位置關系2.1 建設項目概況l校區(qū)大沙河四座橋均采用無水施工作業(yè)方法。l四座橋梁施工期為10月、11月、12月、1月，大沙河處于枯水季，四座橋下部結構均采用土袋圍堰施工，圍堰施工按5年一遇防洪標準設防。l橋梁施工按先后順序施工方法進行，先下部結構，后上部結構，再橋面施工。基礎采用沖擊鉆施工，無水承臺采取放坡明挖施工。水中橋墩承臺施工擬采用砂袋圍堰圍成基坑后施工 。四座橋梁的現(xiàn)澆箱梁施工采用貝雷架模板支撐體系。l鋼筋采用現(xiàn)場加工制作安裝，橋梁全部混凝土采用商品砼。（1）跨河橋梁設計概況 1號橋以人行服務為主，是一座人行橋；2號橋是校園的主入口，人、車流量均較大，是4座橋梁中最為主要的一座，定位為

5、人行和車行混合道路橋梁；3號橋是一期的主要交通性橋梁，定位為人行和車行混合道路橋梁；5號橋是一期及遠期重要的交通入口之一，定位為人行和車行混合道路橋梁。四座橋梁長度為4573米，總面積1878平方米。（2）橋梁施工相關工藝（3）箱梁施工支撐方式 與橋梁施工單位溝通前，箱梁施工方式采用滿堂架支撐施工，溝通后采用貝雷架支撐。 四座橋梁的現(xiàn)澆箱梁施工均采用貝雷架模板支撐體系，貝雷支架下部采用529mm螺旋鋼管作為支撐立柱，將所受荷載傳遞到承臺，然后傳遞給地基。圖一、圖二為1#橋梁貝雷架支撐施工圖，2#、3#、5#橋箱梁施工方式與1#橋相同，支撐方式相同。15001250125015002000200

6、013471347單位：mm4501067450 45045012051451403106745045045012051451403承臺10cm10cm方木236a工字鋼,長13m529mm，壁厚10mm鋼管砂箱34945034945085.585.5圖2 32米現(xiàn)澆梁貝雷支架橫橋向布置圖10200250010010mm角鋼 10 槽鋼圖一 1#橋梁貝雷梁支架縱向立面圖 圖二 1#橋梁貝雷梁支架橫向立面圖 2.2 河道基本情況 1、大沙河位于深圳市南山區(qū)，流域面積92.99km2，全長13.7km。大沙河上游修建有西瀝水庫和長嶺皮水庫2座中型水庫，是深圳市防洪工程的重要組成部分。 2、大沙河上

7、游段綜合治理工程位于大沙河大學城以上河段，穿過田寮村、福光村、長源村等地。 3、河道防洪：100年一遇防洪標準。 四座橋梁均位于河道范圍內，與大沙河交叉。1#橋2組橋墩位于河道行洪斷面內，其余3做橋梁均未占據(jù)河道有效行洪斷面。 在防洪評價過程中與橋梁設計、施工單位就截污設施保護等問題進行了溝通，并解決相關問題。2.3 橋梁與河道位置關系l右岸一根樁與截污管干涉；l其余三根樁與截污管距離均小于0.6m；l2號橋左岸橋臺與LJCJ-18檢查井干涉。 l左右兩岸橋樁與沿河截污管最近距離約為0.6m；l3號橋右岸橋臺與RJCJ-29檢查井干涉。 3. 防洪評價計算3.1 水文分析計算3.2 壅水分析計

8、算及分析 3.3 壅水對兩岸市政排水影響分析 3.4 沖刷分析計算 3.5橋梁施工導流分析計算 3.1 水文分析計算水文分析計算樁號樁號設計流量（設計流量（m3/s）設計洪水位（設計洪水位（m）P=1%備注備注10+940.7524222.99起推水位11+64524226.401#橋處11+97724227.382#橋處12+23624228.063#橋處12+71524231.605#橋處控制斷面控制斷面區(qū)間集雨面積（區(qū)間集雨面積（km2）區(qū)間洪峰區(qū)間洪峰長嶺皮水庫演進后長嶺皮水庫演進后的下泄流量的下泄流量設計洪峰流量設計洪峰流量（m3/s）備注備注長嶺皮9.18230.5112.5大馬村

9、西5.9315824182塘朗10.0122220242 1）設計洪水 流域上游已經(jīng)建設有長嶺皮水庫，為中型水庫，庫容1600萬m3。水庫的防洪標準：設計洪水重現(xiàn)期為100年一遇。 按上游水庫最大下泄流量與區(qū)間洪水同頻率組成，計算工程各控制斷面的設計洪水。 大沙河設計洪峰流量（大沙河設計洪峰流量（P=1%P=1%）成果表）成果表 大沙河上游段（大沙河上游段（p=1%）水面線成果表）水面線成果表 2) 設計水面線推求 水面線的推求采用明渠恒定非均勻流的方法進行計算。河道斷面采用大沙河上游段綜合治理工程的河道施工圖斷面 。起推水位采用10+94.75處的100年一遇的設計洪水位，22.99m。綜合

10、糙率約為0.032。 滿足32.320.720.22031.632.54 5號橋12+715滿足28.700.640.14028.0629.06 3號橋12+236滿足28.060.680.18027.3828.412號橋11+984滿足27.140.730.150.0826.4128.00 1號橋11+645是否滿足要求最低高程要求最小凈空要求風浪爬高值橋梁壅高P=1%洪水位橋梁底高程名稱樁號橋梁底凈空計算表橋梁底凈空計算表 樁號類型流量（m3/s） 設計水位（m）底高 （m）設計水深（ m）壅水高度Z（m）壅水后水位f(Z（m） 壅水區(qū)間長度（m）11+62624226.422.853.5

11、5026.40.011+645橋墩24226.4122.883.530.01326.4249.411+67324226.4822.893.670.0826.5663.111+73824227.1223.753.370.0027.120.03.2 壅水分析計算及分析 1）壅水計算 本次評價四座橋梁，僅1號橋橋墩位于河道過水斷面內，其余三座橋墩均位于河道兩岸，不引起壅水，故壅水計算僅針對1號橋。2）堤防安全超高及橋梁凈空分析 1號橋建后，發(fā)生百年一遇設計防洪標準時，河道水位為26.426.56m（附加橋梁壅水）。河道堤防高度仍富裕0.76m，能滿足百年一遇設計防洪標準要求。 根據(jù)公路橋涵設計通用規(guī)

12、范河道無通航要求，分析比較橋梁凈空均滿足要求。 1#1#橋處橋處 p=1%p=1%水面線及橋墩壅水成果表水面線及橋墩壅水成果表 滿足32.070.470.22031.632.54 5號橋12+715滿足28.450.390.14028.0629.06 3號橋12+236滿足27.810.430.18027.3828.412號橋11+984滿足26.890.480.150.0826.4128.00 1號橋11+645是否滿足要求最低高程要求最小凈空要求風浪爬高值橋梁壅高P=1%洪水位支撐墊石高程名稱樁號橋梁支撐墊石凈空計算表橋梁支撐墊石凈空計算表 3.3 壅水對兩岸市政排水影響分析 1#橋處橋處

13、 p=5%水面線及橋墩壅水成果表水面線及橋墩壅水成果表樁號類型流量m3/s設計水位m底高m設計水深m壅水高度Zm11+62616525.522.852.65011+645橋墩16525.5122.882.630.0111+67316525.6322.892.740.0111+73816526.2223.752.470.00 由于南科大校區(qū)建設還未完善，雨水管網(wǎng)建設還沒有全面鋪開建設。1#橋防洪評估范圍內河床設計高程為22.8523.75m，兩側雨水可保證排入到大沙河上游段河道內。南科大1號橋建設后，1#橋墩處20年一遇的壅水高度為0.01m，壅高區(qū)域經(jīng)計算為橋上游46.7m，對水面線的影響較小

14、，不影響原有的河道水面線設計，故對將來市政雨水規(guī)劃，仍然可以保證順利接入到河道內。3.4 沖刷分析計算 大沙河上游段采用原有砂質河床，在護腳處鋪設80cm厚干砌石護腳，常水位下以下混凝土擋墻及石籠擋墻入嵌河底1m。 根據(jù)堤頂工程設計規(guī)范（GB50286-98）堤岸沖刷深度計算進行本次大沙河上游段范圍內1#橋梁沖刷深度計算。1#橋橋 建設后沖刷計算表建設后沖刷計算表序號樁號類型流量設計河底高程沖刷深度m3/smm111+62624226.40.69211+645橋墩24226.420.74311+67324226.560.63 南科大1#橋處護腳沖刷深度最高達到0.74m，而該段河道設計護腳深度

15、為0.8m，可滿足沖刷要求。3.5 橋梁施工導流分析計算 1）導流標準復核 根據(jù)水利水電施工組織設計規(guī)范（SL303-2004），導流構筑物等級確定為5級。橋梁的施工期在枯水期（10月3月）導流標準應采用枯水期510年一遇標準導流?！笆┕そM織”中1號橋處枯水期5年一遇設計洪水流量為75.1m3/s，導流標準滿足要求。2）圍堰高程復核 根據(jù)水利水電施工組織設計規(guī)范（SL303-2004）要求，采用明渠均勻流計算導流圍堰處水深，圍堰高度為導流處水深加圍堰安全超高。圍堰等級為5級，安全超高確定為0.5m。 根據(jù)試算，圍堰處導流河道在枯水期5年一遇時，水深為2.9m。圍堰安全超高值為0.5m，則圍堰最

16、低高度為3.4m，最低高程為26.25m；“施工組織”中圍堰設計高程為26.35m。滿足水利水電施工組織設計規(guī)范（SL303-2004）設計要求。4.14.1所建項目對大沙河行洪安全的影響所建項目對大沙河行洪安全的影響 1號橋建設后將占用部分河道有效行洪斷面，但經(jīng)復核河道防洪能力可以滿足百年一遇防洪標準，堤防安全高度滿足要求。2、3、5號橋未占用河道有效行洪斷面，不影響河道行洪。所建項目四座橋，橋下凈空均滿足防洪要求。4.24.2所建項目對周邊市政排水的影響所建項目對周邊市政排水的影響 南科大四座橋梁，1號橋上游處產(chǎn)生壅水，橋墩處20年一遇的壅水高度為0.01m，壅高區(qū)域經(jīng)計算為橋上游46.7

17、m，基本不影響原有的河道水面線設計，可保證市政雨水規(guī)劃順利接入到河道內。4.34.3所建項目對河道護坡、護腳的影響所建項目對河道護坡、護腳的影響 四座橋梁的左右兩岸橋樁、橋臺位于河道護坡的三維土工網(wǎng)、草皮護坡上，施工期間均不同程度的對河道護坡造成損壞，施工后應將兩岸護坡恢復至原狀，并順接上下游段護岸。 1號橋對現(xiàn)在河道護腳沖刷產(chǎn)生影響，根據(jù)沖刷計算結果，1號橋處護腳沖刷深度最高達到0.74m，而該段河道設計護腳深度為0.8m，且常水位下以下混凝土擋墻及石籠擋墻入嵌河底1m，可滿足沖刷要求。4 防洪影響評價 4.44.4所建項目對左右岸截污設施的影響所建項目對左右岸截污設施的影響 1）1號橋與兩

18、岸截污設施距離大于6m；橋樁沖孔時對管線影響微弱，可不采取保護措施。 2）2號橋左岸橋樁與左岸沿河截污管距離為1.5m。2號橋左岸橋臺與LJCJ-18檢查井相互影響，右岸四根橋樁中有一根橋樁與右岸沿河截污管相互影響。 3）3號橋左岸橋樁與左岸沿河截污管最近距離為0.63m，右岸橋樁與右岸沿河截污管最近距離0. 6m；右岸橋臺與LJCJ-29檢查井相互影響。 4）5號橋左岸橋樁與左岸沿河截污管最近距離為1.1m，右岸橋樁與右岸沿河截污管最近距離2.53m。 在施工前因仔細測量、物探，如管線與橋梁樁基距離小于2m因對管線采取必要的保護措施；如截污管線、檢查井與橋梁樁基、橋臺之間存在干涉因調整橋梁設

19、計位置，或改遷現(xiàn)狀截污管線、檢查井的位置。4.54.5施工導流及圍堰標準施工導流及圍堰標準 1#橋梁施工期導流方式和導流標準，滿足水利水電施工組織設計規(guī)范要求；導流圍堰凈高3.5m，高程26.35m，滿足枯水期5年一遇設計洪水導流要求。 “施工組織”中，四座橋梁的現(xiàn)澆箱梁采用貝雷架支撐，貝雷支架下部采用529mm螺旋鋼管作為支撐立柱；四座橋梁的貝雷架支撐桁架底高程依次為26.13m、26.49m、27.25m、30.72 m，均高于二年一遇設計洪水水位，該支撐方式基本不占用河道行洪斷面，滿足防洪要求。 5 結論和建議5.15.1結論結論 1）南科大所建四座橋梁防洪標準為100年一遇，河道防洪標準為100年一遇。四座橋建設后可均滿足河道過洪要求。橋梁凈空滿足河道防洪要求。 2）南科大四座橋梁建設后，20年一遇設計洪水線將比河道現(xiàn)狀水面增加最大壅水高度為0.01m，仍可保證原有雨水管網(wǎng)