批 准：骆朝选 核 定：李 鹏 审 查：冯旌表 校 核：王宣研 项目负责：王明明
编 写：王明明 参加人员：李 鹏 冯旌表
郭 明原浩峰
张龙龙段龙龙
1 工程概述
1.1 工程概况
济河原发源于济源市济渎庙，几经改道，现发源于济源市五龙口，流经济源、沁阳、温县、于武陟县董宋庄东南入老蟒河，全长63.5km，流域面积261.75km2，是蟒河的重要支流。济河上游位于孔山南麓，中游经过广利灌区中部低洼地带，下游临近沁河南堤，担负着排涝、降低地下水位和拦截沁河渗水的作用。沿河地势西高东低，北高南低，地面高程在100m～150m之间，地面纵坡在1/2000～1/4000之间。
本次治理段为55+414～63+500段，治理起点为武陟与温县交界处，桩号55+414，起点断面以上河长55.414km，流域面积208.59km2；治理终点位于济河入蟒河口处，桩号63+500，终点断面以上河长63.50km，流域面积261.75km2，治理长度8.086km。
济河武陟段河道数十年来基本未得到系统治理，现状河道淤积，除涝能力不满足5年一遇要求；现状河道内局部堆放生活垃圾；个别桥梁建设标准低，阻水严重；两岸内涝排除不畅，稍遇强的降雨就会造成涝灾，给两岸村庄、耕地等带来巨大损失。1982年、1998年均造成了严重的洪涝灾害。焦作市济河武陟段治理工程提高了济河的除涝标准，减少了洪涝灾害面积，保护沿岸温县赵堡镇、武德镇、北冷乡、赵堡镇和武陟大封镇、西陶镇6个乡镇共计25个行政村，4.78万人口，4.0万余亩耕地和养殖场及制药厂等厂区的安全，效益显著。
1.2 前期工作过程
我公司受焦作市广利灌区管理局委托，依据《水利水电工程初步设计报告编制规程》（SL619-2013），2017年6月编制完成了《焦作市济河武陟段治理工程初步设计报告》。
2017年7月2日，焦作市水利局在焦作市沁阳市组织了《焦作市济河武陟段治理工程初步设计报告》审查会。2017年8月16日，焦作市水利局以焦水许准字[2017]第23号文“焦作市水利局准予行政许可决定书”对该工程初步设计进行了批复。
现受焦作市广利灌区管理局委托，根据焦水许准字[2017]第23号文 “焦作市水利局准予行政许可决定书”，编制完成了《焦作市济河武陟段治理工程施工图设计》。
1.3 初步设计方案
初步设计批复的主要内容包括：焦作市济河武陟段治理工程除涝标准为5年一遇。工程等别为Ⅳ等，主要建筑物级别为4级，次要建筑物级别为5级。本工程治理范围为武陟与温县交界处（桩号55+414）开始，至济河入蟒河口（桩号63+500）止，治理长度为8.086km。主要工程建设内容包括：河道疏浚8.086km；穿村段、弯道凹岸防护总长度3.65km，其中穿保安庄段（桩号57+350~桩号57+950）、大屯庄段（桩号59+700~桩号60+700）、董宋庄和赵庄段（桩号61+600~桩号63+200）左岸坡进行护砌，对弯道凹岸段（左岸桩号56+900～57+150、右岸桩号62+250～62+450右岸）进行护砌。拆除4座生产桥，重建3座；新建周村涝河排涝闸1座；修建堤顶防汛路长度7746m。
1.4 施工图设计内容
本次施工图严格按照初步设计批复的主要工程内容设计，其主要内容与初设批复一致，并在此基础上细化。
焦作市济河武陟段段治理工程初设、施工图对比分析表
项目 对比修改情况 备注 1、桩号K55+414-56+000C20混凝土防汛道路修改原则： 右右岸该至右岸 在满足河道5年一遇设计要2、桩号55+414-58+400左右两岸堤顶降低1m 求的原则下，河道纵坡及主要过流断面不变，施工图通过改变外3、桩号55+414-63+500外边坡由1:2改为1:1 边坡坡比及上游55+414-58+400河道部分 4、河道主河槽护砌由联锁植草砖修改为10cm段堤顶高度，尽量不占用两岸耕厚C20混凝土 地；占地面积右30.82亩减少为不占地；土方清表减少4万方，5、去除联锁植草砖下设的无纺土工布 回填减少11万方，土方外运量增加11万方。 1、补充完善生产桥的桩、柱、台帽、盖梁等结构下部结构配筋图 生产桥部分 主要结构与初设保持一致，补充2、补充完善生产桥桥面系及空心板等上部结完善相关细节部分 构的结构配筋图 补充完善箱涵以及管理房板梁柱等相关构件主要结构与初设保持一致，排涝涵闸 的配筋图 补充完善相关细节部分 2 基本资料
2.1 工程等别及建筑物级别
根据中小河流防洪保护区的重要性，根据《防洪标准》（GB50201-2014）、《水利水电工程等级划分》（SL252-2017），并按照堤防保护区内耕地、人口等因素综合考虑，确定济河武陟段河道治理工程除涝标准采用5年一遇，排涝涵闸设计标准为5年一遇。工程等别为Ⅳ等，主要建筑物级别为4级，次要建筑物级别为5级，临时建筑物5级。
2.1.1设计洪水
济河河道处于中纬度区，属北温带大陆性季风气候，四季分明，冬季在蒙古高压控制下，盛行西北风，气候干燥，天气寒冷，夏季西太平洋副热带高压增强，暖湿海洋气团从西南、东南方向侵入，冷暖空气交替频繁，降雨年内分配不均，暴雨多集中在7～8月。历次暴雨降雨强度大，历时长。
流域区属沁河冲积平原区，济河的洪水特点是源短流急，洪水暴涨暴落。历史上的洪水根据文献记载及洪水调查，1982年和1998年受灾情况最为严重。
河南济河武陟段桩号为55+414～63+500两侧为乡镇和基本农田，依据《防洪标准》要求，确定济河武陟段治理标准为5年一遇。由于本流域内及邻近地区无实测水位、流量资料，也没有雨量资料，依据“73图集”中的规定，应采用平原地区排涝洪峰流量公式法。
根据济河流域基本情况，4号跌水以上所分洪流量为36.2m3/s，故只计算区间及支流控制面积的洪峰流量，再与4号跌水分洪流量叠加，即可计算出各控制断面的洪峰流量。计算成果见下表：
表2.1-1 济河各控制断面流量设计成果表
序号 位置 桩号 区间、支流面积 集水面积 设计流量（m3/s） （km2） （km2） 5年一遇 10年一遇 20年一遇 1 4号跌水 29+200 118.08 118.08 36.2（4号跌水分洪流量） 2 起点55+414以上 55+414 90.51 208.59 80.87 105.16 119.43 3 周村涝河上口 58+200 95.71 213.79 82.79 108.11 123.00 4 周村涝河下口 58+400 136.21 254.29 96.90 129.89 149.29 5 终点63+500以上 63+500 143.67 261.75 99.38 133.72 153.90 2.1.2排涝涵闸设计流量
本次排涝涵闸仅涉及周村涝河闸，设计流量根周村涝河排涝涵闸控制排涝面积采用排水模数公式法计算设计洪水，排涝涵闸设计标准均为5年一遇，排涝面积为40.5km2，推求排涝流量为24.44m3/s。
2.1.3施工期洪水
由于河道无实测流量资料，根据已经批复实施的《河南省焦作市沁阳市济河龙涧段治理工程初步设计报告》，济河龙涧段治理工程区间控制流域面积66.11km2，非汛期3年一遇最大来水量为1.03 m3/s。以济河龙涧段治理工程为参照，按照面积倍比公式计算济河武陟段治理工程施工期洪峰流量，非汛期3年一遇最大洪峰流量为1.65m3/s。
2.2 地质
2.2.1地质概况 2.2.1.1 地形地貌
工程区在地貌单元上属于黄（河）沁（河）冲积平原，地势平坦、开阔，河道全长6.539km，呈西北向东南走向“S”弯河道，河道属平原河道，河道平均比降1/1000。本治理段现状河势河槽宽度上下不一，河道为U型河槽，主河槽宽6m～60m，滩地宽度不一，两岸多为土质岸坡。
2.2.1.2 地层岩性
勘探范围内工程区内地层为第四系全新统冲洪积成因及第四系中更新统坡洪积成因，岩性主要为重粉质壤土及细砂。岩性主要为人工填土Q4ml、重粉质壤土Q4
1al+pl
，重粉质壤土Q4
2al+pl
，细砂（Q4alpl
）、重粉质壤土Q4
3al+pl
。
2.2.1.3 地质构造及地震
工程区位于华北准地台（Ⅰ）黄淮海坳陷（Ⅰ2）的西南部，北与山西台背斜（Ⅰ3）相邻。场区未发现第四纪全新活动断裂构造。 工程区地震基本烈度为Ⅶ度，地震动峰值加速度值为0.15g。
2.2.1.4 水文地质条件
工程区地下水以第四系松散土类孔隙水为主，主要含水层为第③层重粉质壤土及之下土层。勘察期间，水位高程88.97-90.97m，埋深10.40-14.20m。地下水主要接受河水、大气降水及地下水侧向径流补给，以侧向径流形式向下游排泄。地下水动态类型为大气降水入渗-径流型。
场区地下水对混凝土无腐蚀性，对钢结构和钢筋混凝土结构中钢筋均具弱腐蚀性；地表水污染较为严重，对混凝土具硫酸盐型弱腐蚀性，对钢结构和钢筋混凝土结构中钢筋均具弱腐蚀性。
根据室内试验和现场注水试验成果，除细砂层强透水层外，其它各层属弱透水层。水在非汛期主要分布在河槽内，汛期洪水大时，常淹没漫滩。
2.3 堤防工程地质条件及评价
济河本次河道治理大部分均有堤防，局部不连续，堤防类型为均质土堤。堤防断面形式呈梯形，堤坡较陡，堤顶宽度一般1~3m，堤高一般1~3m，堤顶高程一般100～106m，岩性以重粉质壤土为主，局部夹有砂壤土透镜体。
济河堤身填土为素填土，多为就近取土，其岩性与附近地表土层相似。土质主要为重粉质壤土组成，局部夹有砂壤土透镜体，堤身填土土质不均匀，根据实验结果堤身为若透水性，满足堤身对防渗的要求。堤防填土填筑质量多半为差级，堤防填筑质量差。
2.3.1.1 堤基地质条件及评价
根据本次钻孔揭露情况，堤基地质结构为粘性土均一结构，地层岩性主要为第四系全新统和全新统重粉质壤土。根据河谷现状和历次险情分析，济河河道多顺直，局部河段弯曲。岸坡粉质壤土土质松散，抗冲刷能力较差。河水位较高时，受水流冲刷，易造成河岸坍塌破坏，在无漫滩或漫滩较窄处，危及堤防安全。因此地基局部存在岸坡稳定问题。
根据《水利水电工程地质勘察规范》GB50487-2008附录P，场区地震基本烈度Ⅶ度，第④层细砂初判属可液化地层，应对其进行复判。但考虑到该层细砂埋深一般大于15m，可不考虑地震液化的影响。
根据济河治理段现状，两岸地质结构属粘性土均一结构，堤基岩性为重粉质壤土，一般具弱渗透性，堤基工程地质条件较好，按照《堤防工程地质勘察规程》（SL188-2005）附录E判别，堤基工程地质条件较好，为B类。
2.3.1.2 河道工程地质条件及评价
据地质钻探结合标贯和土工试验成果，勘探深度范围内按岩性、地质时代、物理力学性质差异划分为5个土体单元，属粘砂多层结构，地质结构自上而下分别描述如下：①层两岸堤填土厚0.80-3.00m，层底高程100.31-103.61m；②重粉质壤土Q4al+pl，层厚4.40-7.00m，层底高程94.28-96.83m；③重粉质壤土Q4al+pl，层厚7.50-12.10m，层底高程84.12-87.06m；④细砂Q4al+pl，层厚2.30-7.10m，层底高程77.02-84.76m；⑤重粉质壤土Q4al+pl，未揭穿，揭露最大厚度12.20m。
现状河势较平稳，岸坡较稳定，未见大规模塌岸现象，且开挖所涉及的土性均为粘性土，土性较好，建议河岸边坡采用1：2.0。
2.3.2 护岸工程地质条件及评价
本次治理段岸坡岩性主要为重粉质壤土，属粘性土均一结构。济河局部河道弯曲，迎流顶冲的凹岸在河水的冲刷及环（旋）流作用下，河槽逐渐加深，使深泓向凹岸偏移。
凹岸段及无滩地段岸坡稳定性差，另外穿越村庄段，人为因素对岸坡影响较大，需要修建护岸工程。从地质方面的因素及河道现状综合考虑，目前济河需要修建护岸工程的河段有：①弯道凹岸段（56+900～57+150左岸、62+250～62+450右岸）；②桩号57+350~57+950附近穿越保安庄村；③两岸桩号59+700~60+700附近穿越大屯庄，④两岸桩号61+600~63+200附近穿越董宋庄和赵庄。以上河段洪水期易产生坍岸，对临河的村镇也应采取护岸措施，以保护两岸人民的生命财产。
2.3.3 天然建筑材料
土料：土料可就地取材，根据本次勘察成果，济河两岸各50m范围内分布有第②层重粉质壤土，且连续分布，储量丰富，可作为回填土料使用。工程区两岸的第②层重粉质壤土除含水量偏大外，其它指标均满足填筑土料质量要求，建议施工时复核含水量，采取必要的处理措施。
砂石料：砂石料可以从距工程区约15km的温县南张羌镇杨沟村的杨沟石料场采购，该料场分布相对集中，为正在使用的料场，其中砂多为中粗砂，初步判定其不具有碱活性成分，砂质较纯净，未发现泥块分布，质量较好。该料场交通便利，储量和质量可满足工程的需要。
批准骆朝选 - 图文
