高新区污水干管(批).doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流高新区污水干管(批).精品文档.1 概述1.1项目背景根据湘潭市城市总体规划（2010-2020）和河东地区排水工程规划（2010-2020），湘潭市城区排水体制规划为分流制：新建区全部按分流制，现有合流制地区近期采用截流式合流制，远期结合城市的建设逐步改造成分流制。为完善湘潭市河东城区排污管网，从水资源及水环境的保护、提高城市形象的角度看，对湘江沿线排水口进行截污整治，是保护水资源及水环境的必要措施。根据湘潭市环境保护局提供的资料，湘江湘潭城区段现有入江排污口31个，具体情况见表1.1-1。表1.1-1 湘江湘潭城区段入江排污口情况表序号排污口名称位置排污口性质1电石厂湘江右岸湘江右岸基本无废水2严家港基本无废水3电厂温排水水质达标4牛头坝生活污水5向家塘生活污水6求子坝生活污水7阳塘渠生活污水8湘机闸生活污水9铁牛涵生活污水10东风港地表水11炼铁口湘钢工业废水12工农闸湘钢工业废水、生活污水13爱劳渠生活污水14河东排口河东污水处理厂尾水15湘纺生活污水16双埠渠生活污水17电化厂工业废水18色织厂工业废水19助剂厂工业废水20硫酸厂工业废水21有机化工业废水22颜料化工业废水23翔鹏公司工业废水24红河渠地表水25烂坝子地表水26蓝天西厂排污口蓝天退出，无废水27大码头湘江左岸生活污水28望衡亭人防排水29一级渠生活污水30二级渠河西污水处理厂尾水31争光渠生活污水、工业废水其中5个排放口不需截流：电厂温排水和炼铁口、工农闸分别为新电厂和湘钢处理达标后的工业废水排放口；河东排口为河东污水处理厂的尾水排放口,望衡亭为人防工程排水口；竹埠港地区退二进三后，取缔电化厂、色织厂、助剂厂、硫酸厂、有机化、颜料化、翔鹏公司7个排污口；其余19个排污口（电石厂、严家港、牛头坝、向家塘、求子坝、阳塘渠、湘机闸、铁牛涵、东风港、爱劳渠、湘纺、双埠渠、红河渠、烂坝子、蓝天西厂排污口、大码头、一级渠、二级渠、争光渠）污水通过截污管道收集后排至各污水处理厂。本次设计的污水管道截流求子坝、向家塘2个排污口。截污干管向东至五大桥处与高新技术产业开发区五大桥至板马路截污干管相接，向西至双拥南路处与铁牛埠截污干管相接，截污干管全部敷设在滨江路北侧，全长4.232km。本项目总投资4990.97万元（不含征地拆迁费）。部分管段离防洪堤距离不足100m。2013年8月，由湘潭市规划建筑设计院完成了湘潭市高新区沿江路（双拥南路湘江五大桥）污水管道工程方案设计；2013年9月，由湖南省资源规划勘测院完成了湘潭高新区滨江大道污水干管水文地质工程地质勘察报告。根据中华人民共和国水法、中华人民共和国防洪法及河道管理条例、水利部、国家计委水政19927号河道管理范围内建设项目管理的有关规定、湖南省实施<中华人民共和国河道管理条例>办法及湘水电政(1992)第06号河道管理范围内建设项目管理的有关规定等有关法律法规要求。我单位受业主委托，编制完成了湘潭市高新区滨江大道污水干管（双拥南路五大桥）工程防洪评价报告，既有利于工程的建设，保证工程的安全，又为河道管理单位和水行政主管部门提供科学可靠的审批依据。1.2评价依据1.2.1国家有关法律、法规及有关规定(1)中华人民共和国水法，2002年10月1日；(2)中华人民共和国防洪法，1997年8月29日；(3)中华人民共和国河道管理条例，1988年6月10日；(4)水利部、国家计委水政19927号河道管理范围内建设项目管理的有关规定；(5)水利部办公厅(办建管2004109号)河道管理范围内建设项目防洪影响报告编制导则(试行)；(6)湖南省实施中华人民共和国河道管理条例办法，1995年4月6日；(7)湘水电政(1992)第06号河道管理范围内建设项目管理的有关规定。1.2.2有关技术规范和技术标准中华人民共和国国家标准防洪标准(GB50201-94)；(2)中华人民共和国国家标准水位观测标准（GBJ13890）；(3)中华人民共和国国家标准河流流量测验规范（GB50179-93）；(4)中华人民共和国国家标准河流悬移质泥沙测验规范；(5)中华人民共和国国家标准堤防工程设计规范(GB50286-2013);(6)中华人民共和国水利部水利工程水利计算规范（SL104-95）；(7)中华人民共和国水利部水利水电工程设计洪水计算规范（SL4493）；(8)中华人民共和国水利部水利水电工程水文计算规范（SL278-2002）；(9)中华人民共和国水利部水利水电工程设计洪水计算规范；（10）中华人民共和国国家标准河港工程设计规范（GB50192-93）。1.2.3有关规划和技术文件(1)湘江流域防洪规划报告(湖南省水利水电设计研究院，1999年)；(2)湖南省湘潭市城市防洪工程初步设计报告(湖南省水利水电勘测设计研究院，2003年6月)；(3)湘潭市城市总体规划(2010-2020年)；(4)湘潭市高新区沿江路（双拥南路湘江五大桥）污水管道工程方案设计（湘潭市规划建筑设计院，2013年8月）；(5)湘潭市高新区沿江路（双拥南路湘江五大桥）污水管道工程方案设计（湘潭市规划建筑设计院，2013年9月）； (6)湘潭高新区滨江大道污水干管水文地质工程地质勘察报告。（湖南省资源规划勘测院，2013年9月）；(7)长沙综合枢纽正常蓄水位选择和水库回水计算专题报告（湖南省水利水电勘测设计研究院，2009年12月）；(8)业主提供的项目其它相关资料。1.3 工作内容及技术路线（1）主要工作内容本次防洪评价主要依据水利部办公厅(办建管2004109号)河道管理范围内建设项目防洪影响报告编制导则(试行)和湘水洞管200118号河道管理范围内建设项目防洪影响报告编制大纲进行。报告对湘潭市高新区沿江路（双拥南路湘江五大桥）污水管道工程对邻近河东大堤的防洪影响安全进行了资料收集、勘察、分析等工作。根据湘潭市高新区沿江路（双拥南路湘江五大桥）污水管道工程方案设计的截污干管线图，施工方案及施工特点，所处地段的堤防特征资料、地质情况等资料，以堤防渗流、岸坡抗滑稳定、顶管铺设、管道运行阶段等进行分析计算。在分析计算的基础上，对管道工程给堤防安全带来的不利影响进行评价。（2）技术路线本次评价的计算内容有工程处设计洪水、堤防渗流及堤防抗滑稳定计算等。设计洪水位：本工程位于湘江长沙综合枢纽回水区域内，本次计算设计洪水位直接采用长沙综合枢纽正常蓄水位选择和水库回水计算专题报告中1%频率设计洪水位成果，通过内插求得计算断面洪水位。堤防渗流：堤防渗流稳定分析采用有限元分析法，本次分析计算采用国内专业渗流分析软件（理正渗流分析软件）进行。本次计算所需堤防物理力学指标采用湘潭高新区滨江大道污水干管水文地质工程地质勘察报告中提供的工程力学指标。分析百年一遇洪水情况下堤内脚至污水管道渗流情况。综合评价： 在以上各项计算的基础上，对工程建设相关影响作出综合评价。1.4 高程系统本报告如无特别说明，高程系统为85国家高程基准。2 基本情况2.1 建设项目概况2.1.1名称与地点名称：湘潭市高新区滨江大道污水干管（双拥南路五大桥）工程地点：湘潭市高新区滨江大道污水干管（双拥南路五大桥）工程位于湘潭市岳塘区，起点五大桥，终点双拥南路。截污干管向东至五大桥处与高新技术产业开发区五大桥至板马路截污干管相接，向西至双拥南路处与铁牛埠截污干管相接，全长4.232km，全部位于滨江路北侧。2.1.2工程建设规模湘潭市高新区滨江大道污水干管（双拥南路五大桥）工程起点五大桥，终点双拥南路，全长4.232km，项目总投资4990.97万元（不含征地拆迁费）。截污干管全部敷设在滨江路北侧，其中K0+000K0+640(W1W9)，K3+500K4+232(W45W55)段，污水干管至防洪堤距离不足100m，最近处离堤防坡脚约70m。（1）截污干管管径及坡度五大桥至二大桥段：D=1500，i=0.0006，二大桥至双拥南路段：D=1800，i=0.0005。（2）截污干管管材截污干管管材料选择如下：埋深大于6米时采用顶管施工工艺，管材采用钢筋混凝土III级管，小于等于6米时采用采用顶管施工工艺，管材采用钢筋混凝土级管。（3）管道附属构筑物为满足管道检修、维护、清淤、除垢等要求，污水管道每隔一段距离均需设置检查井，检查井间距控制在30m120m之间，在管线转角处、管径变化处、支管接入处等，均需按规范要求设置检查井。为便于管段的疏通维护，检查井每隔一个设沉泥槽，槽深0.5m。检查井井底标高在30.19m27.45m。（4）施工工艺截污干管埋深达到4.3-12.7m，故本次设计采用顶管施工工艺。顶管施工工艺如下：双向工作井尺寸L*B=6.0m*4.5m，三向工作井尺寸L*B=6.0m*6.0m，接收井尺寸L*B=4.5m*3.0m，施工完毕后，在工作井和接收井内按规范要求砌筑检查井，其余管道段检查井采用“骑马井”工艺。2.2河道基本情况2.2.1社会环境概况湘潭市高新区滨江大道污水干管（双拥南路五大桥）工程位于湘潭市岳塘区。湘潭市现辖两个区、两个县级市、一个县。两个区分别为雨湖区、岳塘区，两个县级市为湘乡市、韶山市，一个县为湘潭县。全市总面积5015km2，湘潭历史悠久，自古以来便是湘中重要的商业中心，早在十七世纪就是全国著名的“米市”和“药都”。湘潭气候温和，土地肥沃，物产丰富，是全国重要的粮猪生产基地，因盛产湘莲被称为“中国湘莲之乡”。湘潭是中国重要的机电工业基地。现已形成以冶金、机电、纺织、化工、建材为主体并极具竞争力的支柱产业。2012年末全市常住人口为278.1万人，其中城镇人口150.45万人。2012年，全市地区生产总值1282.35亿元，其中，第一产业增加值110.50亿元；第二产业增加值765.65亿元；第三产业增加值406.20亿元，人均地区生产总值46247元。 全市财政总收入122.28亿元，全年城镇居民人均可支配收入为23549元，农村居民人均纯收入11316元。2.2.2自然地理概况湘江是洞庭湖水系中流域面积最大的河流，长江七大支流之一，它发源于广西灵川县，于东安县进入本省，纵贯于南岭山地向洞庭湖平原过渡的山丘盆地之间，沿途接纳各支流后，流经永州、衡阳、株洲、湘潭、长沙等地，在湘阴县濠河口分两支注入洞庭湖，全长856km(本省670km)，流域面积94660 km2(省内85383 km2)，河流平均坡降为0.134。湘江流域內地层复杂，从震旦纪到第四纪岩层多有出露。水系发育，支流众多，5km以上的河流2157条。左右两岸不对称，右岸支流发源于东南部或东部的山区，河流较长，二、三级支流较多，集水面积较大，水量也较丰富，蕴藏着丰富的水能资源，流域面积大于5000 km2的支流有潇水、舂陵水、耒水、洣水、渌水等5条，其中潇水、耒水、洣水等三条支流都在10000 km2以上；左岸支流由于多发源于衡邵丘陵区，一般河流较短，二级支流较少，集水面积不大，仅涟水流域面积在5000 km2以上，其余多短小，水量也不及右岸支流丰富。湘江及其主要支流特征见表2.2-1。湘江在永州以上为上游，植被良好，降水充沛，水资源量较丰富；永州至衡阳为中游，河流流经起伏的丘陵、盆地之间，水资源量相对短缺，干旱威胁着本区工农业生产；衡阳以下为下游，地势平坦，比降大为减小，河谷宽广，阶地发育，水量大增，成为大河，衡阳、株州、湘潭、长沙等重要城市紧依两岸，是我省政治、经济、文化中心。湘江干、支流沿河两岸多为蜿蜒起伏的丘陵、沿河小平原或河间小型盆地。长沙以下的冲积平原范围较大，与资水河口平原相连，形成肥沃的滨湖平原。湘江流域土壤以红色土壤和黄色土壤为主。湘江流域内森林主要分布于中、上游，以潇水流域最多。植物种类以杉、松为主，中、下游丘陵地区主要为经济林。湘江流域水土流失最严重的为蒸水流域。表2.2-1 湘江及其主要支流特征 河 流名 称发 源 地 点河 口 地 点河长(km)流域面积(km2)平均比降()湘 水广西灵川县海洋坪龙门界湘阴县濠河口856946600.134右岸支流潇 水蓝山县野猪山南永州市萍岛354120990.760白 水桂阳县大土岭祁阳县白水镇1171810舂陵水蓝山县人形常宁市茭河口22366230.760耒 水桂阳县烟竹堡衡阳市耒河口453117830.770洣 水炎陵县天障冲衡山县洣河口296103051.01渌 水江西省萍乡千柱岭株洲县渌口镇16656750.490浏阳河浏阳市横山坳长沙市陈家屋场22246650.573捞刀河浏阳市石柱峰长沙市泽油池14125430.780左岸支流祁 水祁阳县九塘坳祁阳县城关1141685蒸 水邵东县雁鹅圳衡阳市草桥19434700.540涓 水南岳区南岳峰湘潭县小对河10317640.820涟 水新邵县观音山湘潭县湘河口22471550.460沩 水宁乡县扶王山望城县新康14424301.162.2.3水文气象湘江流域洪水主要由暴雨形成，洪水时空变化特性与暴雨特性一致。暴雨多发生于每年47月，尤以5、6两月为甚，时空分布不均。湘东南汝城为流域的暴雨中心之一。暴雨历时多为1d；连续2d或2d以上的较少。但在两次暴雨过程之间，间以大雨或中雨，因而形成历时长、雨区广、强度大的强降水过程，这种雨型极易构成湘江大洪水。湘江流域洪水主要由气旋雨形成，洪水时空变化特性与暴雨特性一致，每年49月为汛期，年最大洪水多发生于每年的48月，其中5、6两月出现次数最多。干流中、下游洪水过程多为峰高量大肥胖型单峰洪水，次洪历时10d左右，湘江控制站湘潭站次洪历时长达15d左右。2.2.4河道概况拟建工程位于湘江下游湘潭河段，河段上游河道较顺直，下游在下摄司附近呈“C”型弯道，左岸有涓水、涟水汇入。工程位置湘江距湘江入洞庭湖口较远，汛期受洞庭湖洪水顶托影响较小，河道在历史演变过程中相对稳定，变形甚微。工程位置湘江左岸为湘潭县，右岸为岳塘区。右岸为河东保护圈范围，已达100年一遇防洪标准。2.2.5工程地质根据2013年9月湖南省资源规划勘测院编制的湘潭高新区滨江大道污水干管水文地质工程地质勘察报告，工程段工程地质情况如下。2.2.5.1 地形、地貌及地质概况本场地位于湘潭市五大桥至双拥南路之间，沿滨江大道偏南侧，场地原始地貌属流水冲积江河冲积平原（-6jal），为二级阶地，由白沙井组砂砾层及似网纹状粘性土层组成基座阶地，基底岩层为白垩系戴家坪组泥质粉砂岩以及泥盆系佘田桥组泥灰岩。拟建场地在勘察期间地面稍有起伏，其中五大桥至青年路段正在进行道路的施工，原始地貌大部分被破坏，青年路至双拥南路段基本为原始地貌，沿线分布有大面积的稻田和多个水塘，勘察期间测得高程为32.2341.94米。通过野外实地调查，五大桥至胜利钢管厂路段和二大桥至双拥南路段两个区域离湘江河堤内侧较近，此地段堤身、堤基未有滑坡、开裂、塌陷等险情记录，堤内也未有管涌、流土、砂沸等险情发生。工程区内未发生过泥石流、地面塌陷、地裂缝等地质灾害，历史上没有因发生上述地质灾害而造成人员及财产损失的记录。整个工程区范围高差相对不大，大多在10m之内，陡坎不发育，无产生滑坡、泥石流等不良作用的条件。工程区未发现其它如危岩、暗滨、厚层软土等不良地质现象。2.2.5.2 地层根据本次勘察结果，结合区域地质资料，场地内揭露地层自上而下依次为：（1）杂填土（为地层编号，下同）（Q4ml）：灰褐色、黄褐色，主要由粘性土组成，夹含建筑垃圾，结构松散，密实度差，稍湿。此层在勘察场地的钻孔内除ZK39、ZK40、ZK50、ZK62、ZK63、ZK69、ZK74ZK77、ZK80ZK83有分布，层厚0.505.10米，层顶标高34.4542.76米,层底标高31.2142.06米。（2）耕土（Q4pd）：褐色，见植物根系，结构较松散，密实度较差，可塑。此层在勘察场地的钻孔内仅ZK16ZK20、ZK40、ZK41、ZK50、ZK62、ZK63、ZK66、ZK69、ZK74ZK77、ZK80ZK83、ZK85有分布，层厚0.501.10米，层顶标高32.0541.04米,层底标高31.5540.24米。（3）粉质粘土（Q3al）：黄褐色，具似网纹状结构，局部夹灰白色高岭土条带，稍湿，硬塑状态，无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。此层在勘察场地的钻孔内除ZK30未见分布外，其余钻孔均有分布，层厚1.707.90米，层顶标高31.2142.32米，层底标高26.6536.46米。（4）粉土（Q3al）：褐黄色，含云母片，稍湿，稍密状态，摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。此层在勘察场地的钻孔内除ZK29ZK36未见分布外，其余钻孔均有分布，层厚0.503.90米，层顶标高26.6536.46米，层底标高23.1535.20米。（5）圆砾（Q3al）：灰黄色、灰白色，砾石母岩成份主要为石英砂岩、硅质岩等，粒径大于2mm的颗粒占55%左右，一般2-30mm，粗者大于40mm，以亚圆形为主，级配一般，上部孔隙为大量粘性土及少量细砂充填，下部孔隙为粗、中砂及少量粘性土充填，湿至饱和，中密，局部密实。此层在勘察场地的钻孔内均有分布，层厚0.409.60米，层顶标高23.1535.47米，层底标高19.6733.60米。（6）粉质粘土（Q1el）：紫红色，系基岩风化残积成因，无摇振反应，稍湿，硬塑，纵面无光泽，干强度中等，韧性中等。此层在勘察场地的钻孔内仅ZK31ZK49有分布，层厚0.501.60米，层顶标高29.6833.60米，层底标高28.7432.82米。（7）强风化泥质粉砂岩（Kdnd）：紫红色，粉砂质结构，泥质胶结，中厚层状构造，节理裂隙发育，岩芯成块状、饼状、短柱状，裂隙面见黑色铁锰质氧化物浸染，遇水易软化，属极软岩，岩体破碎，岩体基本质量等级级。此层在勘察场地的钻孔内仅ZK31ZK84有揭露，未揭穿该层，控制层厚4.106.60米，层顶标高19.6732.82米，控制层底标高14.7527.52米。（8）强风化泥灰岩（D3s）：灰黄色、黑色，泥晶结构，块状构造，岩芯多呈碎块状、饼状，少量短柱状，原生结构面及裂隙较清晰，呈闭合状，岩石较为致密、坚硬，岩体极破碎，属软质岩类，岩体基本质量等级级。此层在勘察场地的钻孔内仅ZK1ZK30、ZK85有揭露，未揭穿该层，控制层厚5.108.40米，层顶标高20.1931.13米，控制层底标高13.5925.33米。2.2.5.3区域地质构造及新构造运动根据城市区域地质调查报告（株潭幅）地质资料，勘察区毗邻马家河斜降构造亚块体，管线穿越王爷庙逆断层、桔子港断层，邻近上元冲断层。自新构造期尤以新开铺期以来，马家河斜降构造亚块体具在总体上升之下的斜降变形趋势。以堆积作用为主，成为湘江株洲段河相堆积速率最大的场所。层状地貌发育，并表现为由南东向北西之斜降运动，变形幅度约45-50m，在白水江期后，由于该构造亚块的北边的斜降，使东西流向之湘江在此折向南西，并向南东侧蚀，使河心古桑洲侧向南迁移。就目前来讲，上述断层构造暂时处于一个相对稳定的状态，虽然拟建场地周边的区域构造背景比较复杂，但就此次勘察的情况来看，管道沿线未发现产生滑坡、泥石流的岩土工程地质条件，沿线范围内不存在采空区，综合评价，场地目前是稳定的。2.2.5.4水文地质条件（1）地表水湘江是调查工作区的区域水系，主航道河床宽650800m，总体上水流平缓，水力坡度0.105左右。据湘江湘潭水文站资料统计，年均水位31.0m，年均流量为520.5亿立方米。最高洪水位39.77m (1994年6月18日)，相应流量为20800m3/s；最低枯水位26.05m（2011年6月16日），最枯流量为100m3/s（1966年10月6日）。管道沿线分布有大量的人工开挖的水塘，水深一般1.02.5m。除连接水塘、稻田的水沟外，未见有其它如水渠、溪流等地表水系。（2）地下水根据本次勘察结果，场地范围内地下水可分为：上层滞水、孔隙潜水及基岩裂隙水三种类型。A、上层滞水：含水层主要为杂填土及耕土中，补给来源为大气降水及地表水，受季节影响，变化明显。勘察期间水量较贫乏。B、孔隙潜水：赋存于圆砾层中，主要补给来源为上层滞水的渗透补给与同层含水层侧向迳流补给，勘察期间水量较丰富。C、基岩裂隙水：赋存于白垩系泥质粉砂岩及泥盆系泥灰岩裂隙中，接受孔隙潜水的补给，水量贫乏。勘察期间测得上层滞水初见水位埋深0.203.10米，相应标高34.1539.63米；孔隙潜水初见水位埋深3.5013.90米，相应高程22.8530.17米；本次测得场地稳定混合地下水埋深1.006.80米，相应标高30.2937.66米。（3）水质分析本次勘察在ZK2、ZK22、ZK42、ZK62、ZK82孔中共取水样五件，根据水质分析结果（见附件3）。本场地环境类型为类，按照GB50021-2001（2009版）表12.2.1、表12.2.2、表12.2.4中的标准按A类水及有关规定综合评价：场地内地下水对混凝土结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。2.2.5.5岩土物理力学性质与水力学性质推荐各类岩土主要水力学参数如表2.2-2及表2.2-3。表2.2-2 岩土主要水力学性质参数表岩土名称渗透系数K(cm/s)不冲刷流速(m/s)摩擦系数f砼/土允许渗透坡降杂填土8.50×10-4*0.450.200.40耕土6.50×10-4*0.460.250.42粉质粘土7.91×10-50.500.320.55粉土7.90×10-40.250.300.20圆砾5.15×10-20.650.400.15粉质粘土9.09×10-50.500.300.55强风化泥质粉砂岩4.62×10-4/0.45/强风化泥灰岩4.74×10-4/0.45/备注表中带“*”的数据为同类工程经验值。表2.2-3 岩土地基承载力和主要力学性质参数表岩土名称承载力特征值（kPa）重力密度（kN/m3）压缩模量（MPa）坡率允许值（高宽比）固结快剪（总应力）土对挡土墙基底的摩擦系数内摩擦角（度）凝聚力（kPa）杂填土/19.0*4.00*/10*15*0.20耕土5018.5*5.00*1:1.3015*20*0.25粉质粘土20019.67.721:1.1517.832.10.32粉土12020.37.081:1.2517.425.70.30圆砾300/28(变形模量)1:1.25/0.40粉质粘土20019.77.851:1.1518.231.30.32强风化泥质粉砂岩320/1:1.00/0.45强风化泥灰岩320/1:1.00/0.45备注1、表中带“*”的数据为经验值。2.3现有水利工程及其它设施情况湘潭市高新区滨江大道污水干管（双拥南路五大桥）工程沿河地段主要水利工程有堤防、排水渠及涵闸等。（1）堤防湘潭市高新区滨江大道污水干管（双拥南路五大桥）工程南侧湘江右岸建有防洪大堤，属湘潭市河东大堤，防洪标准百年一遇。（2）排水渠外河水位较低时，区域内洪水可独立排出；外河高洪水位时，区域内的排水渠出口闸关闭，采用电排形式排出。湘潭市高新区滨江大道污水干管（双拥南路五大桥）工程地段湘江右岸沿线主要水利工程设施见表2.3-1。表2.3-1 排水渠统计表序号名称渠底标高备注1向家坝渠36.14下游有向家坝闸2鸟坝垅渠34.49下游有鸟坝垅闸3社山港30.002.4水利规划及实施安排2.4.1流域规划根据湘江干流规划，湘江干流规划的9个梯级中，潇湘(宋家洲)电站(原青龙矶，上移至冷水滩区)、近尾洲、大源渡枢纽(原萱洲，上移20km至大源渡)株洲枢纽(原淦田，下移22km至空洲)、浯溪(原高山庙)已建成。正在做可行性研究的有土谷塘、归阳、长沙(原易家湾梯级，下移53km至长沙市下游河段)三个梯级。湘江干流规划及现状见图2.4-1。工程河段水利规划主要有长沙综合枢纽工程建设，长沙综合枢纽工程为湘江干流下游三级开发的最后一级。坝址位于长沙市望城县境内，坝址控制流域面积90520km2，占湘江流域面积的95.6%。湘江长沙综合枢纽是一个以改善湘江航运条件、适应湘江水运主通道建设和适用长株潭三市城市发展需要（长株潭城市群沿江风光带、城市供水等建设需要）为主，兼有发电等功能的综合性水利枢纽。根据比选，初步推荐枢纽正常蓄水位29.7m（56黄海），装机容量为57mw，机组满发流量为1818m3/s。湘江长沙枢纽工程为低水头径流式电站，水库调度方式采用与上游大源渡航电枢纽、株洲航电枢纽相似的的调度方式，即在洪水来临前开启闸门预泄，降低库前水位，至洪水来临时呈天然行洪状态。长株潭防洪景观道路工程建设地点位于长沙市、湘潭市、株洲市。该工程的兴建能提高沿线的防洪能力、治涝能力、改善交通状况、为沿线居民提供一个优美的旅游修闲环境。本工程共分为四个路段，即长沙段、昭山段、湘潭段和株洲段。湘潭段线路起于上瑞1.72km后又回到江边沿江经湘潭电化厂、湘潭锅厂、阳雀港、纱厂码头至湘潭铁路桥下接河东保护圈湘江大堤。 2.4.2湘潭城市防洪规划根据湖南省湘潭市城市防洪工程初步设计报告，湘潭市的中心城区防洪工程整体分为河东、河西两部分，共三个独立封闭的防洪保护圈。河东保护圈主要保护湘潭市委、市政府、湘潭钢铁公司、京珠高速公路以及重要工业园区，全部为湘江堤(29.5km)。河西保护圈分为上游片和下游片，上游片防洪堤分为十万垄堤、求新堤和姜畲堤，合计13.38km；下流片防洪堤分为天星堤及和平堤，合计12.29km。保护老市区政治、经济、文化中心。本工程位于河西保护圈上游片。仰天湖保护圈由易家湾大堤和仰天湖大堤组成，堤长6.26km，保护易家湾、107国道及京广铁路。根据规划，湘潭市中心城区保护圈防洪标准为100年一遇，城市郊区为50年一遇。中心区的治涝标准为10年一遇，24h暴雨24h排干；非中心城区、乡镇防护区和菜田的治涝标准为10年一遇，1d雨量1d排干。河东保护圈防洪堤自东边岳塘区马家河镇的半边山经狮形山、向家坝、社山港、铁牛埠、五星机埠、工农机埠至五里堆，全长29.5km。现状堤顶高程40.244.7m, 堤顶宽度从8m10m不等，堤外坡1：11：2.5, 堤内坡1：11：2.6。规划河东保护圈上游段防洪堤采用土堤形式，主城区部分采用钢筋混凝土防浪墙，设计堤顶高程41.845.3m。考虑堤顶交通要求，设计堤顶宽度为9.5m，堤外坡1：2.5，堤内坡1：2.0。3河道演变3.1 河道历史演变分析湘江干流河道过株洲霞湾后，由于受右岸山地阻挡，转为由东北偏东向西南偏西流。下流4.6km至湘潭市马家河附近，两岸地势变得开阔，形成了江心洲古桑洲，古桑洲长约1900m，宽150m，洲顶平坦，高程在40m左右。湘江干流至湘潭县易俗河附近，先后纳涓水、涟水后折向北流，在涟水河口下游约2.5km，形成一沙洲杨梅洲，呈弯月状，现辟为杨梅洲水上公园。后转流向湘潭市区。工程附近河段属于丘陵过渡性河流，水流输沙能力与实际的输沙量相当，河床基本稳定，河岸线稳定。据调查，历史上该河段没有发生河道改道、裁弯取直等大的变化。3.2河道近期演变分析近年来，由于湘江流域梯级开发建设，码头上游先后修建有近尾洲、大源渡、株洲航电等多处水利工程，这些水利工程的建设，改变了河流原有的水文特性，河道中来沙量减少，造成下游河道挟沙能力增强，使得下游河道冲刷加剧，同时人为从河道采砂没间断过，使来砂量供应不足。从下图可以看出，湘潭水文站断面河床从1994年到2006年间，主河槽河床逐年下降。河两岸自50年代以来修有防洪堤，90年代以来，进行了几次加高整固，没有出现崩塌等情况。3.3 河道演变趋势分析根据历史演变规律，近年来河道变化较明显，主要是受人类活动影响。随着湘江流域梯级开发建设的逐步完成，湘江流域河道演变将逐渐趋于稳定，本段相对稳定的河势将在较长时间得以维持。湘江长沙航电枢纽是湘江流域开发最下游的一个梯级，其坝址选择在蔡家洲。长沙枢纽建成后，由于水库长期维持在正常蓄水位运行，因此在中、枯水期将导致上游河段水位较天然情况有较大的抬高，河道水面变缓，流速变小，减缓河道的冲刷影响，部分泥沙将沉积于河床。当流量较大时电站停机，泄水闸全开泄流，受水流的带动，泥沙淤积量较小，其泥沙淤积影响程度较低，故河道整体格局变化不会太大。根据长沙枢纽的运行特点分析，该工程建成后库区将以淤积为主，工程河段近年来的冲刷趋势可能会减缓。4 防洪评价计算4.1 防洪标准根据1994年6月2日由国家技术监督局和中华人民共和国建设部联合发布，1995年1月1日起实施的中华人民共和国防洪标准(GB50201-94)，城市根据其社会经济地位的重要性或非农业人口的数量分为四级，各等级的防洪标准如表4.1-1。表4.1-1 城市防洪标准等级重要性非农业人口(万人)防洪标准重现期(年)特别重要的城市>150>200重要的城市150-50200-100中等城市50-20100-50一般城镇<2050-20湘潭市高新区滨江大道污水干管（双拥南路五大桥）工程位于湘潭市河东保护圈，根据防洪标准、湖南省湘潭市城市防洪工程初步设计报告，参考湖南省同等城市已确定的防洪标准，本次论证防洪标准采用100年一遇的设计洪峰流量和设计水位。4.2 水文分析计算4.2.1 水文测站情况湘潭市区有湘潭水文站，上游有株洲水文站，下游有长沙水文站，这三站均是国家站，具有较长的实测水文资料，本次水文分析计算主要采用上述三站资料。湘潭水文站：该站位于湘潭市沿江东路90号。1936年1月设立于易家湾，1937年7月停测，1943年6月恢复并上迁12.5km至湘潭市郊，1944年6月停测，1946年4月恢复观测，1949年2月停测。1950年1月又恢复观测，并将基本水尺兼测流断面设于铁路桥下游350m处。1956年1月测站整体上迁1250m至现时位置。该站控制流域面积81638km2,为湘江入湖控制站，主要观测项目有水位、流量、悬移质输沙率、水温、水质、降水量等。该站水位流量关系主要受洪水涨落率和洞庭湖回水顶托影响。湘潭水文站一般采用流速仪测流，在特殊情况下，使用水面浮标法测流，浮标系数取0.85。1994年6月18日实测最大流量20800m3/s，相应实测最高洪水位39.77m (41.95m，冻结)。株洲水文站：该站位于株洲市月形山66号。1954年1月开始观测。19661968年改为汛期站，1969年恢复为常年站。测站控制流域面积71979km2，主要观测项目有水位、流量、水温、降水量等。该站水位流量关系主要受洪水涨落率和洞庭湖回水顶托影响。该站测验河段较顺直，右岸下游300m处有支流建宁港汇入；测流断面下游1500m处有一沙滩，当水位小于30.50m(冻结)时，沙滩露出水面；测流断面上游有枫溪港汇入；测流断面左岸稍有冲淤现象。株洲水文站一般采用流速仪测流，在特殊情况下，使用水面浮标法测流，浮标系数取0.85。1994年6月18日实测最大流量20700m3/s，相应实测最高洪水位达42.69m (44.59m，冻结)。4.2.2洪水特性及成因湘江流域洪水主要由暴雨形成，洪水时空变化特性与暴雨特性一致。每年49月为汛期，年最大洪水多发生于每年47月，其中5、6两月出现次数最多。以湘潭站为例：在19542003年共50年实测资料中，5、6两月出现年最大洪水的机率达74%，历年实测最大流量20800m3/s就发生在1994年6月份；8月及以后的洪水多为台风暴雨产生，次数少，仅4%。从湘江干流水文资料分析，最大洪峰流量模数分布趋势是上游大，愈往下游其值愈小。4.2.3设计洪峰流量计算湘潭市高新区滨江大道污水干管（双拥南路五大桥）工程起点位置湘江五大桥桥位至湘潭水文站之间有向东渠、涓水、涟水等支流加入，新增区间面积达9200 km2，而株洲水文站至五大桥桥位间区间面积不到460 km2，仅占株洲水文站集水面积的0.6%，因此工程位置湘江设计洪水采用株洲水文站资料进行分析。（1）株洲站设计洪峰流量采用历史洪水调查资料及实测成果(1954年2011年)组成不连序系列进行频率计算，用P-线型，矩法计算均值，目估适线，求得株洲站各种频率的设计洪峰流量。计算原理如下： 经验频率的计算：特大洪水经验频率计算：P=一般洪水经验频率的计算:P=上两式中，M 特大洪水按递减次序排列的序号(M=1,2,3,) N 特大洪水首项的重现期 m 实测一般洪水按递减次序 l 实测洪水中特大洪水的个数 n 实测洪水年数均值计算: