河南省确山县三里河治理工程 - 图文

目 录

前言 ............................................................................................................ 4 1 说明........................................................................................................ 1

1.1 基本情况 .............................................................................................. 1 1.1.1 工程概况 ........................................................................................... 1 1.2 水文 ...................................................................................................... 4 1.3 工程地质 .............................................................................................. 6 1.4 工程任务和规模 .................................................................................. 7 1.5 工程设计 .............................................................................................. 8 1.6 工程管理 .............................................................................................. 9 1.7 施工组织设计 .................................................................................... 10

1.8 设计概算 .......................................................................................... 14

1.8.1 编制依据 ......................................................................................... 14 1.8.2 主要投资指标 ................................................................................. 14 1.11 节能设计 .......................................................... 错误！未定义书签。 1.12 设计概算 .......................................................... 错误！未定义书签。

2水文....................................................................................................... 14

2.1 流域概况 ............................................................................................ 14 2.2 河道概况 ............................................................................................ 19 2.3水文特征 ............................................................................................. 20 2.4 设计流量 ............................................................................................ 21

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2.5 施工期设计流量 ................................................................................ 35

3 工程地质 ............................................................................................. 38

3.1 区域工程地质条件及评价 ................................................................ 38 3.2 项目区地质条件及评价 .................................................................... 42 3.3 天然建筑材料 .................................................................................... 42 3.4 主要地质灾害 .................................................................................... 43

4 工程任务与规模 ................................................................................. 43

4.1 工程现状及存在问题 ........................................................................ 43 4.2 工程建设的必要性 ............................................ 错误！未定义书签。 4.3 工程任务 ............................................................................................ 45 4.4 工程规模 ............................................................................................ 46

5 工程设计 ............................................................................................. 47

5.1 工程等别 ............................................................................................ 47 5.2 设计依据 ............................................................................................ 47 5.3 设计原则 ............................................................................................ 49 5.4 工程设计 ............................................................................................ 49 5.5 设计工程量 ........................................................................................ 66

6 工程管理设计 ..................................................................................... 66

6.1 管理现状 ............................................................................................ 66 6.2 管理体制与管理机构 ........................................................................ 66 6.3 工程管理范围和保护范围 ................................................................ 67

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6.4 工程管理设施 .................................................................................... 67 6.5 管理规章制度 .................................................................................... 68

7 施工组织设计 ..................................................................................... 70

7.1 施工条件 ............................................................................................ 70 7.2 施工导流 ............................................................................................ 72 7.3 施工布臵 ............................................................................................ 72 7.4 主体工程施工 .................................................................................... 73 7.5其它 ..................................................................................................... 74 7.7 环境保护措施 .................................................................................... 75

7.8工程管理设计 ................................................... 错误！未定义书签。

7.8.1 工程管理机构 ................................................. 错误！未定义书签。 7.8.2 工程管理范围和保护范围 ............................. 错误！未定义书签。

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前言

三里河位于确山县境内，属于淮河宿鸭湖水库上游臻头河上游的支流之一。发源于确山县瓦岗乡境内的群马山、回头山之间，东南流经碾盘沟折东至鬼柳林入石龙山水库，又东流经前常店、八里庄、五里山，绕确山县城北至三里店桥，东流经王庄、小陈庄至苗陶庄折向东北，至孙庄有八里岔水来会，流至吴桂桥有泥河汇入，在驻马店驿城区汇入臻头河，全长42km，控制流域面积215km2。

三里河上游河道不明显，洪水漫流，中、下游为下切式河道，断面呈“U”型，迂回弯曲，没有堤防。上游西部山丘区降水多、降水强度大，加上特定的地质地貌（坡陡谷深）等下垫面条件，产流快，汇流急，洪峰来的较为迅猛。由山丘区到平原的过渡带很短，一旦山洪瀑发，直泻平原，而下游平原区河道内树障普遍，行洪糙率较大，行洪能力偏低，造成河道漫溢；支流涝水不能排出，带来大面积洪涝灾害。因此进行三里河综合治理是非常必要的。

加强中小河流治理作为国家公共服务重点工程防洪减灾的重要内容和水利建设的主要任务，已明确列入《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年设计纲要》和《水利发展“十一五”设计》。2008年中央1号文件明确指出“各地要加快编制重点地区中小河流治理规划，增加建设投入，中央对中西部地区给予适当补助, 引导地方搞好河道疏浚。”为贯彻落实中央1号文件精神，抓住中小河流治理的大好机遇，针对重点地区洪涝问题突出的中小河流，以防洪保安为主要目标，编制《河南省驻马店市确山县三里河治理一期工程初步设计报告》，提出三里河治理的任务和建设方案。

本报告在编写过程中得到了确山县水利局的大力支持，提供了大量

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的设计基础资料，提出了很多宝贵的意见，对报告的高质量的顺利完成有很大帮助，在此表示感谢。

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区位于倾斜平原区内，地形开阔平缓，略向东北倾斜，地面高程约90~64m，地面坡降约2.4‰。三里河自西向东绕确山县城北至三里店桥，流经王庄、小陈庄至苗陶庄折向东北，河道坡降约1‰，河谷呈不规则的“U”型，河床两岸为阶地。

工程主要内容为：河道拓宽疏浚、护岸。主体工程主要工程量为：土方开挖54.89万m3，土方填筑1.85万m3，混凝土0.86万m3。

施工总工期为6个月。 2）自然条件 （1）气象

确山县地处亚热带向暖温带过渡地段，属大陆性季风型亚湿润气候。据当地气象资料统计，多年平均降雨量为955.5mm。但降水集中，雨量时空分布不均，在年内分配上夏秋（6－9月）的降水量占全年降水量的60﹪。多年平均气温15℃，月均最高气温为27.5℃（七月份），最低为1.3℃(一月份)。

（2）水文地质

工程区内地层为第四系中更新统、上更新统及全新统，岩性主要是重粉质壤土、淤泥质重粉质壤土、局部夹卵石和中粗砂薄层或透镜体。

工程区地下水以第四系松散土类孔隙潜水为主。中上游地下水位埋深4～7m，高程63.2~83.0m，中下游地下水位埋深2.5～4.5m，高程61~63.0m。地下水总硬度279.25mg/L，属极硬水；矿化度M=0.506g/L，为淡水；PH值为7.5，为中性水；侵蚀性CO2含量为0，地下水水化学类型为HCO3·SO4—Ca·K+Na型。地表水总硬度259.23mg/L，属极硬水；矿化度M=0.468g/L，为淡水；PH值为6.9，为中性水；侵蚀性CO2含量为0。区内地表水及地下水对混凝土、混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。

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据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001），工程区地震动峰值加速度值为0.05g，地震基本烈度为Ⅵ度。

3）技术经济条件 （1）对外交通条件

确山县境内对外交通运输条件便利，拥有多条对外交通干线，包括新阳高速公路、107国道、京广铁路、京珠高速公路等。工程区内有村村通公路、乡间道路网便利，可直达项目区。

（2）施工用水

项目区上游段施工用水可直接抽取河水，中下游施工用水可打井抽取地下水，或就近由村庄接引。

（3）施工用电

项目区位于确山县城周边，三里河周边村庄距离较近，施工用电可就近由附近村庄接引。

（4）施工通讯

项目区位于确山县城周边，移动通讯讯号良好，可满足施工需求。 4）主要建筑材料

三里河治理一期工程所需的天然建筑材料主要是：土料、块石、碎石、砂等。

土料：河道两侧土料丰富，质量能够满足筑堤要求，就近取土； 块石、碎石均在确山县普会寺乡马沟村独山购买，质量和数量能够满足工程需要；

砂：由确山县竹沟镇购买，质量和数量能够满足工程需要。 其余建筑材料均由确山县城购买。

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1.7.2 施工导流

三里河整治工程采用草皮护坡、浆砌石护岸或砼面板护岸，施工期选为11月至次年4月，导流标准采用非汛期5年一遇流量。

施工初期采用原主河槽进行导流，开挖左侧主河槽；左侧主河槽开挖完成后，利用左侧主河槽进行导流，开挖右侧主河槽，开挖右侧主河槽时，可根据左侧主河槽水位，预留0.5m宽的土埂，防止河水流入右侧主河槽。

1.7.3 施工程序与施工方法

1）河道疏浚拓宽工程主要施工程序为：测量放样 清淤及土方开挖。

河道清淤采用人工清淤，土方开挖采用反铲进行开挖配合8t自卸汽车运输。边坡开挖时遵从“自上而下，分层开挖”的原则，严禁“自下而上”、倒坡开挖。

2）河道护坡及护岸工程主要施工程序为：削坡 墙基开挖 基础砌筑 坡面铺筑（砌筑）。

护岸基础采用反铲配合人工开挖，人工进行基础砌筑；浆砌石护岸采用人工砌筑，C20砼护面板采用人工浇筑。

基槽回填在基础浆砌石满足强度要求后进行。 坡面植草采用采用人工播撒草籽。

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1.8 设计概算

1.8.1 编制依据

1.国家计委计价格[2002]10号文颁发的《工程勘察设计收费管理规定》；

2.河南省水利厅、河南省发展和改革委员会、河南省财政厅联合发布的豫水建[2006]52号文，《关于发布《河南省水利水电工程概算定额及设计概（估）算编制规定》的通知》。

编制价格水平为2011年第一季度；人工预算单价：其中施工津贴采用4.5元/天，各人工单价为：工长5.18元/工时，高级工4.84元/工时，中级工4.15元/工时，初级工2.22元/工时。

1.8.2 主要投资指标

工程概算总投资为：1849.74万元。

工程部分总投资为1716.24万元，其中：建筑工程1163.89万元，临时工程66.44万元，独立费用404.18万元，基本预备费81.73万元。

移民环境投资133.50万元，其中：施工占地补偿118.50万元，水土保持工程投资9.67万元，环境保护工程投资5.33万元。

2水文

2.1 流域概况

三里河位于确山县境内，地处东经113°53′～114°06′，北纬32°46′～32°51′之间，南临确山县城，东西贯穿新阳高速公路、107国道、京广铁

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路及京珠高速公路，流域面积为215km2。

三里河地势是西高东低，西部为浅山丘陵区，地面高程在海拔100m以上，其中海拔在300m以上的山峰有5座，最高峰为小乐山、海拔490m，群山中还有不少小块平地，岗洼相间，沟壑纵横。东部为平原，地势较平坦，一般海拔为70～90m。

三里河属淮河流域汝河水系，发源于确山县瓦岗乡境内的群马山、回头山之间，东南流经碾盘沟折东至鬼柳林入石龙山水库，又东流经前常店、八里庄、五里山，绕确山县城北至三里店桥，东流经王庄、小陈庄至苗陶庄折向东北，至孙庄有八里岔水来会，流至吴桂桥有泥河汇入，全长42km，控制流域面积215km2，原河道比降上游1/300、中游1/500~1/700、下游1/1000~1/2000，河道比降变化较大。该河流上游有小型Ⅰ类水库1座（石龙山水库）和小型Ⅱ类水库3座（郭湾、老虎洼、夏何庄水库），以防洪、灌溉功能为主。确山县河流水系图见图2-1。

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泌驻驻阳马马店店县汝南桐县柏县信正阳阳县河淮县

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石龙山水库情况：

该水库位于河南省驻马店市确山县境内，距确山县县城西10km，座落在臻头河支流三里河的上游。流域面积8.5km2，总库容245万m3,对应校核水位128.02m。调洪库容140万m3，兴利库容105万m3。最大坝高15m，坝长225m，坝顶宽4m，坝顶高程130.0m。溢洪道底高程125.0m，溢洪道最大下泄流量249.5 m3/s。该水库工程等别为四等，工程规模为小（一）型。

该水库1968年开始兴建，1970年大坝初步建成。1973年4月30日24小时降雨量160mm，由于溢洪道未作消能工程，溢洪道出水，致使溢道陡坡段靠坝一侧冲毁，后又进行修复。1975年8月驻马店发生特大洪水，水库漫坝失事，1976年对该水库进行了修复。1977、1978年相继对溢洪道进行了加宽加深，增设了消能工程。1988年对大坝进行了块石护坡，增设了斜拉闸门。经过3次不同年度的规划设计和加固，才形成目前现状的规模。现在水库为粘土均质坝，大坝长225m，坝顶高程130.0m，坝顶宽度3.4m，为粘土坝面，防浪墙高0.9m，主河槽坝高15m，溢洪道宽度28m，深度5m。

石龙山水库基本情况见表2-1。

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表2-1 石龙山水库基本情况表

水库名称 曾用水库名称 所在省 所在市 所在县 所在河流 集雨面积 水库所属部门或系统 建设 时间 大坝地 理位臵 开工日期 竣工日期 东 经 北 纬 石龙山水库 中店水库 河南省 驻马店市 确山县 臻头河 8.5km2 水利 1968 1970 113°55′ 32°48′ 50万元 35万元 127.6m 986mm 50年 500年 30年 245万m3 140万m3 105万m3 1.5万m3 万m3 128.02m 127.21m 124.0m 125.0m m 均质土坝 15m 130m 225m 4m 座 m m m 加固情况 安全鉴定 或 问题 溢洪道 放 水洞 工程效益 管理情况 下游影响 型 式 进口底高程 堰顶宽度 最大泄量 型 式 断面尺寸 进口底高程 最大放水流量 有效灌溉面积 最大实灌面积 年供水能力 年均养鱼产量 管理体制 管理职工人数 其中技术人员 管理用房面积 确权土地面积 人 口 耕 地 城 镇 铁 路 公 路 鉴定与否 鉴定时间 安全类别 结论 防洪标准 结构安全 渗流安全 其它问题 宽顶堰 125.0m 28m 249.5m3/s 混凝土圆形有压管 υ0.4(m) 118.5米 1.8m3/s 2000亩 1500亩 万m3 0.5万kg 集体 人 人 m2 亩 30000人 5000亩 6km确山县城 7km京广铁路 0.3km新阳高速 已鉴定 2007年6月 三类坝 B C B 万元 万元 万元 % 工程总投资 累计加固投资 历史最高水位 水文特征 多年平均降水量 设计重现期 校核重现期 实际防洪能力 总库容 调洪库容 兴利库容 水库特征 死库容 已淤积库容 校核洪水位 设计洪水位 汛期限制水位 正常蓄水位 死水位 坝 型 最大坝高 主坝 坝顶高程 坝顶长度 坝顶宽度 坝基防渗型式 座 数 副坝 最大坝高 坝顶高程 总长度 所属区域 是否列入规划 目前加固状况 设计批准概算 是否批准立项 加固投资 已到位投资 加固开工时间 计划完工时间 已完成工程量

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郭湾水库情况：

郭湾水库位于驻马店市确山县三里河乡，控制洪汝河支流臻头河上游三里河，控流域面积1.3km2，总库容37.6万m3，是一座以防洪、灌溉为主，结合养殖等综合利用的小（二）型水库。

老虎洼水库情况：

老虎洼水库位于河南省驻马店市确山县三里河乡，淮河流域臻头河支沟上，控制流域面积为0.93km2，是一座以防洪、灌溉为主，结合养殖、水土保持于一体的小（二）型水库。

夏何庄水库情况：

位于驻马店市确山县瓦岗乡，控制淮河流域洪汝河水系臻头河支流三里河，流域面积0.73km2，总库容11万m3，是一座以防洪、灌溉为主，结合养殖等综合利用的小（二）型水库。

2.2 河道概况

三里河河道迂回弯曲、过水断面小，两岸低洼易涝，沿岸无堤防，现有河道防洪能力不满足20年一遇设计洪水，历史上多次发生河道漫溢现象，给沿岸群众造成严重的经济损失，并严重威胁县城及107国道、京广铁路的安全。

上世纪70年代以来，多次发生洪水，造成河岸迎水顶冲处垮塌，造成多处险工段，险工段长度左岸约0.62km，右岸约1.5km，累计垮塌耕地面积220余亩，严重威胁耕地、桥梁、村庄及建筑物安全。

治理段内现有跨河建筑物包括：跨河桥梁6座（K15+467、K17+768、K18+189、K18+218、K18+230、K19+301）、拦污溢流坝4处（14+790、14+156、17+952、21+403）、渡槽1处（K20+790）、输气管道1处（19+980）。

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2.3水文特征 2.3.1 气象特征

确山县地处亚热带向暖温带过渡地段，属大陆性季风型亚湿润气候。四季分明，雨量充沛，光热充足。

据当地气象资料统计，多年平均降雨量为955.5mm。但降水集中，雨量时空分布不均，在年内分配上夏秋（6－9月）的降水量占全年降水量的60﹪。在年际分配上变差大，因此常出现旱涝交替的灾害性天气。多年平均气温15℃，月均最高气温为27.5℃（七月份），最低为1.3℃(一月份)。多年平均蒸发量为1300mm，无霜期为220～230天，年日照时数平均2082小时。

2.3.2 洪水特性

上游西部山丘区降水多、降水强度大，加上特定的地质地貌（坡陡谷深）等下垫面条件，产流快，汇流急，洪峰来的较为迅猛。由山丘区到平原的过渡带很短，一旦山洪瀑发，直泻平原，而东部下游平原区河道内树障普遍，造成河道漫溢。

该县是河南省三大暴雨中心之一，1975年8月（5日～8日），受台风影响，竹沟一次降雨过程共降雨962.5mm。由于受季风影响，降雨时空分布不均，其特点：一是年际变化大，年降水量最多达1807.3mm(1975年)，最少仅有降水465.9mm(1969年)。二是年内分布不均，6—9月份降水占全年的60％，冬季降水量偏少，一般只占年降水量的7％左右；三是暴雨强度大，最大日降水635mm(竹沟站)。

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2.4 设计流量

2.4.1 设计洪水计算方法

本流域内及邻近地区无实测水位、流量资料。本次治理段控制断面以上流域面积92.19km2，根据《水利水电工程设计洪水计算规范》SL44－2006有关规定，对于小流域，可采用小流域推理公式法计算洪水。根据豫水办[2007]7号“河南省水利厅关于试行《河南省暴雨参数图集》（2005年版）的通知”的有关规定，洪水计算应分别同时按河南省水利设计院1984年编印的《河南省中小流域设计暴雨洪水图集》（以下简称《84图集》）和河南省水文水资源局2005年12月编制的《河南省暴雨参数图集》（以下简称《05图集》）查暴雨参数，并用“84图集”相配套的洪水查算图表推求洪水并对洪水计算成果进行合理性分析。

2.4.2 设计洪水标准

确山县总人口51万，其中农村人口39.07万人，依据《防洪标准》（GB50201-94）要求，确山县城城市等级为四等，重要性为一般城镇，防洪标准为50~20年一遇。

确定本次三里河治理范围内，河道的防洪标准为20年一遇。

2.4.3基本资料

1）水文测站和设计暴雨分区

本次三里河治理段控制断面污水处理厂拦河坝(K21+403)以上控制流域面积F=92.19km2，主沟道长度L=21.403km。分别对石龙山水库、治理段起点陶楼西拦河坝（K14+790）以上、铁路桥上游拦河坝（17+965）以上、污水处理厂拦河坝(K21+403)以上各流域面积洪水进行计算。各断

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面流域特征值见表2-2。

表2-2 各断面流域特征值

区间名称 石龙山水库以上 石龙山水库至陶楼西拦河坝 陶楼西拦河坝至铁路桥上游拦河坝 铁路桥上游拦河坝至污水处理厂拦河坝 流域面积S（km2） 干流长度L（km） 平均比降J 8.5 57.61 12.7 13.38 4.47 10.32 3.16 3.45 0.0123 0.0031 0.0027 0.0025 根据《84图集》中河南省山丘区水文分区图本项目位于II区，因此本项目水文计算按II区进行计算。

2)各分区设计暴雨 ①设计面雨量

根据《84图集》附图和《05图集》附图，在流域重心处读得各时段点暴雨均值和相应的变差系数，以Cs=3.5Cv查PⅢ型曲线模比系数，计算设计频率点暴雨量，再根据流域面积查附图求得点面折减系数，计算面暴雨量。两图集查算成果见表2-3、表2-4。

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表2-3 设计暴雨量计算成果表（84图集） 时段 点雨量 变差系均值 数Cv Ht（㎜） 17.5 0.4 Cs=3.5Cv 模比系 数Kp K20=1.28 K5=1.78 K20=1.34 K5=2.1 K20=1.35 K5=2.2 K20=1.35 K5=2.3 设计频率点雨量Ht(㎜) 22.4 31.1 60.3 94.6 121.5 198.0 163.2 276.0 设计频率点面折面雨量Hp减系数α （㎜） 0.8 17.9 24.9 50.0 78.4 104.5 170.3 145.2 245.6 10min 1.40 1h 45 0.55 1.93 0.83 6h 90 0.6 2.10 0.86 24h

120 0.65 2.28 0.89 表2-4 设计暴雨量计算成果表（05图集） 时段 点雨量 变差系均值 数Cv Ht（㎜） 17.5 0.38 Cs=3.5Cv 模比系 数Kp K20=1.27 K5=1.73 K20=1.35 K5=2.14 K20=1.38 K5=2.51 K20=1.36 K5=2.26 设计频率点雨量Ht(㎜) 22.2 30.2 62.8 99.6 118.7 215.9 172.8 287.0 设计频率点面折面雨量Hp减系数α （㎜） 0.8 17.8 24.2 52.1 82.6 102.1 185.6 153.7 255.4 10min 1.33 1h 46.5 0.57 2.00 0.83 6h 86 0.75 2.63 0.86 24h 127 0.63 2.21 0.89 ②设计暴雨递减指数

按照历时关系将n分为三段，1小时以下为n1，1～6小时为n2，6～24小时为n3。对每个计算频率均应用如下公式计算暴雨衰减指数n1P、n2P、n3P。

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?H1p n1p?1?1.285Lg?H10`pn2p?1?1.285Lg?H6p ?H1pn3p?H24p ?1?1.661Lg?H6p其中：H10’P、H1P、H6P、H24P分别为同一设计频率年最大10分钟、1小时、6小时、24小时点雨量，α为暴雨点面折减系数。

根据各计算时段的点雨量和点面折减系数，按暴雨递减指数计算公式计算，求得三种时段设计暴雨递减指数n1p、n2p、n3p，如表2-5、表2-6。

表2-5 暴雨递减指数成果表（84图集） 设计频率（%） 20% 暴雨递减指数 n1p n2p n3p 0.406 0.569 0.738 0.340 0.548 0.711 5% 表2-6 暴雨递减指数成果表（05图集） 设计频率（%） 20% 暴雨递减指数 n1p n2p n3p 0.379 0.605 0.680 0.295 0.528 0.745 5% ③24小时设计雨型 （1）24小时设计净雨

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24小时净雨R24（㎜）由《84图集》附图降雨径流关系P + Pa—R曲线中II线求得；6小时净雨R6由R24?H6pH24p计算，H6p、H24p为同频率设计年最大

6、24小时雨量。P24为24小时设计雨量，Pa为设计前期影响雨量， 10~20年一遇Pa?Imax，流域最大初损Imax=45㎜。则各设计频率净雨量计算成果如表2-7、表2-8。

表2-7 设计净雨量计算成果表（84图集）

设计频率 P=20% P=5% 23P24(mm) 145.25 245.64 Pa(mm) 30.00 30.0 P24+Pa(mm) 175.25 275.64 R24(mm) 107 200 R6(mm) 77 138.6 表2-8 设计净雨量计算成果表（05图集）

设计频率 P=20% P=5% P24(mm) 153.72 255.45 Pa(mm) 30.00 30.0 P24+Pa(mm) 183.72 285.45 R24(mm) 113 209 R6(mm) 75 151.9 （2）24小时净雨时程分配

采用“84图集”说明中表（3）分配比例分配，如表2-9、2-10。

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表2-9 设计频率净雨时程分配成果表（《84图集》）

时段净雨（mm） 频率 R 7 分配比例（%） R6 R24～R6 R6 5年一遇 R24～R6 R6 20年一遇 R24～R6

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合计 18 19 12 20 10 21 10 22 6 23 6 24 100 100 77.0 30.0 138.6 61.4 8 6 9 10 10 12 11 12 12 8 13 10 14 16 15 44 16 12 17 10 16 6.2 7.7 12.3 33.9 9.2 7.7 1.8 3.0 3.6 3.6 4.8 3.6 3.0 3.0 1.8 1.8 11.1 13.9 22.2 61.0 16.6 13.9 3.7 6.1 7.4 7.4 9.8 7.4 6.1 6.1 3.7 3.7

表2-10 设计频率净雨时程分配成果表（《05图集》）

时段净雨（mm） 频率 R 7 R6 分配比例（%） R24～R6 R6 5年一遇 R24～R6 2.3 2.3 3.4 3.8 3.8 R6 分配比例（%） R24～R6 R6 20年一遇 R24～R6 3.4 5.7 6.9 6.9 8.0 5.7 5.1 4.0 4.0 3.4 57.1 10 12 10 16 44 12 5.3 3.8 3.4 2.7 2.7 2.3 2.3 38.0 10 12 10 10 6 6 100 100 151.9 8 12 6 8 6 9 9 10 10 11 12 13 10 14 16 15 44 16 12 17 10 18 19 10 20 9 21 7 22 7 23 6 24 合计 8 10 100 6 100 14 6.0 7.5 12.0 33.0 9.0 7.5 75.0 6 16 12.2 15.2 24.3 66.8 18.2 15.2

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2.4.4 设计洪水

1）设计洪量

设计洪量采用降雨径流关系，按24小时设计净雨量计算。 24小时设计洪量用下式计算：

W24=1000RF（m3）

式中：F—流域面积（km2）；

R—24小时净雨深（㎜），由各设计断面洪量见表2-11。

表2-11 各断面洪量计算成果表

断面名称 石龙山水库 陶楼西拦河坝 铁路桥拦河坝 污水处理厂拦河坝 流域面积 ( km2) 8.5 66.11 78.81 92.19 洪量（104m3）（84图集） 洪量（104m3）（05图集） 5年一遇 91.0 707.4 843.3 986.4 20年一遇 170.0 1322.2 1576.2 1843.8 5年一遇 96.1 747.0 890.6 1041.7 20年一遇 177.7 1381.7 1647.1 1926.8 2）区间设计洪峰流量

由于上游石龙山水库为小（I）型水库，对20年一遇洪水有削峰作用，计算洪水时应予考虑。因此本次设计洪水计算时，按石龙山水库溢洪道下泄洪水过程线与区间洪水过程线延时叠加，求得设计洪水。

根据流域面积，采用推理公式计算。基本公式为： Qm?0.278??SS?nF

??1??n ??0.278LmJ3Q114

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式中：Qm—设计洪峰流量（m3/s） ?—洪峰径流系数； ?—洪峰汇流历时（h）； F—流域面积（km2）； L—干流长度（km）；

J—干流平均坡降；

S—设计最大1小时雨量平均强度，即设计频率1h的面雨量

（mm/h）；

n—设计暴雨递减指数，τ<1小时取n1；τ=1～6小时取n2；τ=6～

24小时取n3；

μ— 平均入渗率，μ=4mm/h计； m—汇流参数，m=1.96。

经计算，得各区间设计洪峰流量计算成果，如表2-12。

表2-12 各区间设计洪峰流量计算成果表

区间名称 洪峰流量（m3/s） 洪峰流量（m3/s） 流域面积 （84图集） （05图集） 2( km) 5年一遇 20年一遇 5年一遇 20年一遇 8.5 57.61 12.7 150 450 171 172 248 827 289 291 156 458 179 180 258 896 301 307 石龙山水库以上 石龙山水库至陶楼西拦河坝 陶楼西拦河坝至铁路桥上游拦河坝 铁路桥上游拦河坝至污水处理厂拦河坝 13.38 经比较，《84图集》与《05图集》各频率设计洪量、洪峰流量差别均在10%以下，《05图集》计算20年一遇设计洪量和洪峰流量成果略大于《84图集》计算成果。因此，依据河南省水利厅豫水办【2007】7号文，从安全

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角度考虑，本次设计采用《05图集》的计算成果。

3）设计洪水过程线

（1）石龙山水库下泄洪水过程线

由于石龙山水库刚进行过除险加固，本次设计拟引用石龙山水库调洪计算成果，沿用其20年一遇设计洪水下泄流量过程线作为石龙山水库上游区间洪水过程线，石龙山水库下泄洪水过程线见表2-13。

表2-13 石龙山水库下泄洪水过程线

时段 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 流量（m3/s) 0 10.5 12.5 14.5 17.5 38.5 50.5 84.5 238 61.5 43.5 19.5 15.5 13.5 11.5 9.5 8.5 0 （2）各区间洪水过程线

采用概化等腰三角形方法计算各区间设计洪水过程线。

①由降雨径流关系查算出24小时设计净雨量R24，并计算24小时设计洪量W24。计算成果见表2-11。

②以设计暴雨递减指数n2，n3为参数查《84图集》表（3）24小时净

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雨概化时程分配表，计算逐时净雨。计算成果见表2-10。

③将设计洪峰（主峰）Qm和τ，对应τ时段的最大平均净雨强度，绘出概化等腰三角形，其顶高为Qm，底宽为2τ。

④列表计算出主峰τ前后各个τ时段的净雨量Rτ，因τ不够整时段，按小时平均分配取值。以各个时段的净雨平均强度计算各次峰的洪峰流量Qi=0.278(Rτ/τ)F(m3/s)，按等腰三角形对应于净雨过程绘于图上，叠加绘出24小时洪水过程线。过程线量算的洪量应与净雨计算的W24相等。各区间3600s洪水过程线见表2-14～2-16。

表2-14石龙山水库至陶楼西拦河坝（K14+790）洪水过程线

时段 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1S 19 20 21 22 23 24 1 设计频率流量（m3/s) 5年一遇 20年一遇 0.0 12.5 0.0 24.8 30.5 34.2 65.4 40.8 49.9 64.0 97.1 222.5 458.2 232.5 117.1 80.3 59.6 47.2 39.2 33.7 30.7 25.1 13.7 91.6 109.3 153.1 210.0 494.3 895.9 509.5 235.5 163.4 107.5 84.3 68.4 60.1 43.4 22.4 31

表2-15 陶楼西拦河坝至铁路桥上游拦河坝（K17+952）洪水过程线

设计频率流量（m3/s) 时段 7 8 9 10 11 2 13 14 15 16 17 1S 19 20 21 22 23 24 5年一遇 0 6.8 9.5 10.5 12.2 16.7 22.8 39.0 179.0 24.9 20.4 14.9 11.2 9.3 7.8 7.4 6.4 0 20年一遇 0.0 10.4 18.0 20.5 23.4 37.9 52.4 97.9 301.0 53.6 42.1 25.1 17.3 15.3 12.5 12.0 8.1 0

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表2-16 铁路桥上游拦河坝至污水处理厂拦河坝（K21+403）洪水过程线

设计频率流量（m3/s) 时段 5年一遇 5.9 7.2 10.0 11.3 11.9 17.9 22.9 37.0 180.0 26.9 22.3 15.9 11.6 10.1 8.2 7.8 7.0 5.8 20年一遇 0.0 18.7 22.3 26.3 39.2 54.5 95.0 307.0 58.2 45.5 28.2 19.5 16.4 13.1 12.8 9.0 0.0 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1S 19 20 21 22 23 24

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4）各断面设计洪峰流量

石龙山水库为小一型水库，对5年一遇洪水具有拦蓄作用，本次设计不考虑5年一遇下泄洪水，仅考虑20年一遇下泄洪水。各断面洪峰流量采用各区间洪水过程线与石龙山水库下泄洪水过程线叠加的方式计算。

各断面设计洪峰流量见表2-17。

表2-17 三里河各频率洪峰流量成果表 断面名称 陶楼西拦河坝 铁路桥拦河坝 污水处理厂拦河坝 控制流域面积 ( km2) 66.11 78.81 92.19 洪峰流量（m/s）（05图集） 5年一遇 458 482 507 20年一遇 1056 1106 1159 35）成果合理性分析

参照本流域内石龙山水库除险加固工程水文计算成果，20年一遇设计洪峰流量265m3/s，与本次计算结果258m3/s相差很小。石龙山水库除险加固工程已得到省水利厅的批复并已实施，因此其水文计算成果可靠，经过比较可知本次设计水文参数与其基本相当，查算正确，本次设计水文计算成果合理、可靠。

三里河采用的各频率设计洪量及洪峰流量见表2-18。

表2-18 三里河采用的各频率洪量及洪峰流量成果表 断面名称 陶楼西拦河坝 铁路桥拦河坝 污水处理厂拦河坝 3（05图集） 洪峰流量（m3/s）（05图集） 控制流域面洪量（m/s）积 ( km2) 5年一遇 20年一遇 5年一遇 20年一遇 66.11 78.81 92.19 843.1 986.7 1137.8 1559.4 1824.8 2104.5 458 482 507 1056 1106 1159 34

2.5 施工期设计流量

三里河河河道开挖和险工治理等主体工程施工，主要安排在非汛期进行，根据施工分期要求，计算非汛期的分期设计流量。非汛期为10月～次年3月，根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）表3.2.2导流建筑物洪水标准划分，确定施工期洪水重现期为5年。

由于本流域没有实测的流量资料，本次计算参照附近流域瓦岗雨量站提供的1970年至1999年共30年的实测长系列非汛期降雨资料进行经验频率计算。

2.5.1 设计降雨计算

根据工程施工总体安排，三里河河道施工期均为非汛期，因此，由实测观测资料，选取1970~1999年历年非汛期实测最大24小时降雨量的分析系列，进行经验频率计算，暴雨经验频率计算成果表见2-19。按配线法推求理论频率，根据计算结果绘制理论频率曲线，最大24小时降雨频率曲线图见图2-1。

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