某电厂洪水影响评价报告

1.1项目背景

**新市区是自治区、指示要建设的现代化首府的重要组成部分和***市新的城市亮点。目前已初具规模，新市区的供热工程原本由北方联合电力有限责任公司***市**热电厂全部负责建设2×300MW机组热源以及热网工程，但为加快该过程的建设进度与***市**热电厂的热源同步进行，北方联合电力公司向市提出将其中热网工程的建设任务改由***市基础设施建设部门承担。经市议定：为尽早满足新市区快速发展的需要，由***市城发投资有限责任公司负责建设。

热网工程必须与***市**热电厂2×300MW供热机组建设同步实施。预计于2007年5月开工兴建，2007年采暖季即可部分投入运行，到2010年采暖季可全部竣工。

1.1.1项目建设的必要性

（1）建设现代化城市的需要

城市集中供热是城市的基础设施之一，集中供热普及率、热化率是现代化城市的重要标志，它标志着一座城市市民的生活质量、大气环境质量、地面交通运输、城市垃圾处理的文明程度。建设现代化的大城市，必须要创造良好的硬件环境，其包括城市基础设施和城市大气环境质量等。集中供热是改善城市环境、改善城市大气质量，提高城市现代化水平的重要措施，具有良好的社会效益、环境效益和经济效益，是国家产业重点支持发展的行业。

（2）城市热负荷发展的需要

针对呼市目前具体情况，随着改革开放的日益深入，城市建设发生了巨大的变化。而现阶段作为城市的基础设施之一，呼市集中供热建设规模已明显落后于城市建设发展的需要，造成一些用户的用热需求得不到满足，越来越多的热用户都采用自建小锅炉房和小煤炉自行供热，致使能源浪费、环境污染严重，这不但影响了***市的城市形象，也在一定程度上阻碍了经济的发展，为改善***市的环境质量，当务之急是变分散供热为集中供热，取消众多的采暖小锅炉。

《***市城市供热规划》将***市集中供热分成几期建设，其中，集中供热一期及三期工程只部分解决了呼市西区（即呼伦贝尔路以西区域）的供热问题，解决了呼市西半部的环境污染问题。集中供热二期工程（即东南热源厂、东北热源厂），也只部分解决了东南区、东北区的用热需要，减缓了呼市环境污染的程度，但是，***市小黑河以南地区现还没有集中供热热源，环境污染严重，远远没有达到国家相关标准的要求，故**热电厂2×300MW机组的建设显得尤为重要和迫切。只有迅速采用热电联产、集中供热才能满足***市日益发展的热负荷需要，才能有效的控制和减少该区域的大气及水质污染，改善环境质量，提高人民生活水平。

（3）提高城市供热普及率的需要本项目的建设正是为了解决目前***市分散供热的状况，提高集中供热普及率。项目实施后，社会效益、环境效益和经济效益显著。因而本项目的尽快实施非常必要，必将对***市的经济建设和发展起到积极的推动作用。

本项目的建设符合《***市城市总体规划》和《***市供热规划》的要求。也符合国家能源产业，在全面实施可持续发展战略的大形势下，本项目的迅速实施，显得尤为迫切和重要。***市新市区热网工程对于新市区是一项具有较好的环境保护作用和重要公益事业性质的公用工程，同时，也是受益者广泛、环境治理显著、工程规模较大的一项新市区建设中必不可少的城市基础设施项目。

1.1.2项目前期情况

（1）***市《关于***市新市区热网建设有关问题的函》（2005年5月）：

**新市区热网工程符合国家的相关产业，已由自治区法改委核准。***市同意热网工程由***市基础设施建设单位承担，并由吕慧生副任组长，市有关部门负责协调该项目的建设。

（2）***市规划局文件《关于**新市区供热管网工程的规划设计条件》（呼规市政字【2006】98号）：

市规划局同意**新市区供热工程供热管网的走向布局。

2005年9月受***市城发投资经营有限责任公司的委托，中国市政工程华北设计研究院承担了《***市**新市区热网工程可行性研究报告》(包括热网管道)的编制工作。

2005年6月由《关于***市**热电厂2×300MW机组热网工程有关问题的复函》，明确了热源的投产时间，***市**热电厂于2005年2月投产1台，2006年6月投产另1台，其建设进度满足2007年采暖季部分投入运行使用要求。

2006年7月受***市城发投资经营有限责任公司的委托，***市科兆丰水业勘测设计有限公司承担了***市**新市区热网工程中管网

穿越大黑河、小黑河洪水影响评价工作。通过现场实地勘查、实测资料分析计算，就管网穿越大黑河、小黑河后可能对河道产生的影响进行了分析评价，同时对设计洪水对热网管道的影响进行了分析计算，提出了消除这些影响应采取的措施和建议。

1.1.3项目建设的地理位置

新市区供热工程热源为**热电厂，厂址位于***市南郊**经济技术开发区内的内蒙古化肥与***炼油厂南1.5km处，太平营村与茂盛营村之间，厂址西侧有209国道，北侧有102省道，交通便利。热电厂装机规模为：近期2×300MW供热机组，远期再建设2×300MW供热机组，总装机规模为4×300MW。

**热电厂供热范围为大黑河以北，呼伦贝尔路以东，鄂尔多斯大街以南以及二环东路以西地区各类建筑物的采暖用热。

1.1.4项目建设规模及防洪标准

***市**热电厂供热工程的具体内容有：热网管径的选择和敷设、热力站建设的规模以及热网运行方式的确定问题。

（1）项目建设规模

新建110kw一级热水管网

新建104座水热力站

新建一座管网调度、维修中心。

（2）防洪标准

根据《防洪标准》GB50201－94及《内蒙古自治区大黑河流域干流修订规划报告》、《***市小黑河防洪工程可行性研究报告》，同时结合现状情况确定。

本次热力管道穿越大黑河段防洪标准为近期100年一遇（按不建库方案），远期为200年一遇（按建红吉水库方案）；穿越小黑河段防洪标准近远期均为200年一遇。

1.2评价依据

1.2.1国家法律、法规

（1）《中华人民共和国水法》；

（2）《中华人民共和国防洪法》；

（3）《中华人民共和国河道管理条例》；

（4）《内蒙古自治区水工程管理保》

（5）《水利部文件》办建管（2004）109号。

1.2.2规程、规范

（1）《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则》(试行) （2）《城市防洪设计规范》（CJJ50-92）；（3）《堤防工程设计规范》（GB502086-98）；

（4）《防洪标准》（GB50201-94）；

（5）《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44-93）。

1.2.3相关设计报告及文件

（1）《***市中小河流及重要城镇防洪规划》（2000年10月）（2）《内蒙古自治区***市城市防洪工程可行性研究报告》（内蒙水设院2001年12月）

（3）《内蒙古自治区大黑河流域干流修订规划报告》（内蒙水设院2004年5月编制）

（4）《***市小黑河防洪工程可研报告》（内蒙水设院2001年9月）

（5）《***市小黑河防洪工程扩大初步设计报告0+000～8+966》（内蒙水设院2001年10月）

（6）***市科兆丰水业勘测设计有限公司2006年7月实测工程所在位置的河道纵横断面资料

（7）地质资料采用内蒙古鑫地工程勘察有限公司2006年7月提供的地质报告

1.3技术路线及工作内容

1.3.1技术路线

穿越大黑河的供热管道位于大黑河炼油厂大桥下游870.6m，距大黑河上游美岱水文站约21.9km；穿越小黑河的供热管道位于小黑

河保全庄桥上游105m，距小黑河上游哈拉沁水文站约14km。评价工作利用《内蒙古自治区大黑河流域干流修订规划报告》（内蒙水设院2004年5月编制）、《***市小黑河防洪工程可研报告》（内蒙水设院2001年9月编制）的基本资料，根据***市科兆丰水业公司2006年7月实测工程所在位置的河道纵横断面资料，对桥位河段的设计流量、设计水位、冲淤进行分析评价。根据呼市水文局98年实测大黑河、小黑河横断面，结合本次河道纵横断面的实测资料进行河势分析。

根据《内蒙古自治区大黑河流域干流修订规划报告》及《***市小黑河防洪工程可研报告》中有关堤防与河道的规划设计，对《***市**新市区热网工程可行性研究报告》中穿越大、小黑河供热管道的布置形式、结构尺寸、管道的敷设与河道及防洪堤的关系、防洪抢险等进行防洪影响评价分析。

1.3.2工作内容

分析建设项目对河道行洪及河势的影响；

分析建设项目对堤防、护岸及其它水利工程的影响；

分析建设项目的建设对第三人合法水事权益的影响；

分析建设项目施工对防洪的影响；

分析设计条件下洪水对建设项目的冲刷影响；

结合评价并提出消除或减轻影响的措施以及建议。

2 基本情况

2.1建设项目概况

***市**新市区热网工程主要是解决**新市区的供热问题。依据***市**热电厂新建机组装机容量及其最大供热能力，合理确定供热范围和供热面积，在技术经济合理的前提下，近远期相结合，综合考虑供热系统和热网的建设问题。供热区域依据规划道路划分为A1～D12共计8个小区。供热面积为970万m2，远期新增供热面积达2000万m2。**热网工程的建成，既提高了供热的普及率，又改善了城市环境和城市大气质量，提高了呼市的现代化水平。

本次防洪评价的主要对象是**新市区热网工程中穿越大黑河、小黑河的供热管道。

2.1.1 建设项目名称、地点和建设目的

（1）建设项目名称

***市**新市区热网工程（热力站、供热管道）

（2）建设项目地点

**新市区供热工程热源为**热电厂，厂址位于***市南郊**经济技术开发区内的内蒙古化肥与***炼油厂南1.5km处，太平营村与茂盛营村之间。

**热电厂供热区域位于大黑河以北，呼伦贝尔路以东，鄂尔多斯大街以南以及二环东路以西地区各类建筑物的采暖用热。

（3）建设目的

***市新市区热网工程对于新市区是一项具有较好的环境保护作用和重要公益事业性质的公用工程，同时，也是受益者广泛、环境治理显著、工程规模较大的一项新市区建设中必不可少的城市基础设施项目。项目实施后，社会效益、环境效益和经济效益显著，必将对***市的经济建设和发展起到积极的推动作用。

2.1.2建设项目的规模、防洪标准（1）项目规模

新建110kw一级热水管网

新建104座水热力站

新建一座管网调度、维修中心

（2）防洪标准

根据《防洪标准》GB50201－94及《内蒙古自治区大黑河流域干流修订规划报告》、《***市小黑河防洪工程可行性研究报告》，同时结合现状情况确定。

本次热力管道穿越大黑河段，防洪标准为近期为100年一遇（按不建库方案），远期为200年一遇（按建红吉水库方案）；穿越小黑河段防洪标准为远期为200年一遇。

2.1.3 供热管道穿越大、小黑河工程情况

（一）供热管道穿越大、小黑河敷设方案比较

在工程可行性研究阶段，供热管道穿越大黑河、小黑河敷设有三种方案：

（1）综合管廊将热力、通信、给水、电缆一起敷设，廊道采用钢筋混凝土箱形式，箱体宽6m，埋深在河底1.6 m以下。这种敷设方式的优点是敷设安全，检修方便，同时可以敷设多种管线。缺点是对土建要求太高，施工难度大，投资较大。

（2）架空敷设采取在河面上跨越大、小黑河的方式，支架跨越16~22 m。这种敷设方式的优点是检修方便。缺点是影响美观，施工周期长，检修费用高，投资大。

（3）直埋敷设采取在河底穿越大、小黑河的方式。这种敷设方式的优点是施工简单，施工周期短，投资较小，缺点是检修不便。

通过对以上三种敷设方式的比较，认为预制直埋保温管已经能满足安全性能的要求，一般不会存在检修的问题。而且由于大、小黑河为不通航的河道，平时的水流量较小，对施工来说相对简单，所以最终推荐大、小黑河采用直埋敷设的方案。

由于管线处河道地下水位较浅，直埋方案需在河道底部管线两侧铺设围堰，排水后采用大开挖方式敷设管道并加以配重，以防止空管时浮起。管道上方回填足够厚度的土层，以满足河水冲刷要求。（二）供热管道规模及特性

**电厂热网工程中供热主管网的工作压力为1.3MPa，其管网设备及附件均采用耐压1.6 Map，耐温150℃的产品。

管材：管道公称直径DN≥200mm，采用螺旋缝电焊钢管，材质为Q235B; 管道公称直径DN＜200mm，采用无缝钢管，材质为20号钢。热水管采用直埋式预制保温管，保温材料采用聚氨酯硬质泡沫。

本次穿越大小黑河的供热管线均采用螺旋缝电焊钢管，材质为Q235B；其中穿越大黑河的供热管线采用DN1200mm（2根），穿越小黑河的供热管线采用DN1000mm（2根）。

2.1.4工程施工

**热电厂于2005年12月投产1台机组，2006年6月投产另1台机组，并希望热网工程尽快开工建设，使其建设进度满足2007年采暖季投入运行使用要求。

2.2河道基本情况

2.2.1 流域概况

***市**电厂供热管线穿越的河流有大黑河、小黑河，大黑河是黄河水系中2主要支流之一，发源于内蒙古西部乌兰察布市卓资县境内的骆驼脖子坝顶村。大黑河流域东北、西南分别与黄旗海、岱海流域相邻，西至美岱沟流域分界线；北以阴山分水岭为界，南至蛮汉山分水岭。流域范围地理坐标介于东经110°15′～112°41′与北纬40°10′～41°20′之间。全流域涉及乌兰察布市的察右中旗、卓资县、凉城县，***的武川县、新城区、赛罕区、区、玉泉区、土左旗、和林格尔县、托克托县和包头市的土右旗，共12个旗县区。干流由东北向西南流经乌兰察布市卓资县、***市的赛罕区、玉泉区、土默特左旗、托克托县五个旗县区，于托克托县的河口镇汇入黄河，全长225.5km，流域面积15911km2,总落差550m。

小黑河是黄河流域大黑河水系的一条主要支流，位于***市南部。小黑河发源于***市武川县阴山北麓安字号乡瑞生金村，流经***市南经赛罕区，于土左旗台阁牧乡小浑津村西汇入大黑河。小黑河流域面积1776km2，河道全长为101.9km。其中哈拉沁沟属于小黑河中上游，沟口以上流域面积706 km2，小黑河下游段为和平渠首到大黑河入口处，长度为32.929 km2，河道比降为1.3～2.13‰。

2.2.2 水文气象

***市**热电厂供热管线所穿越的大黑河、小黑河属于温带干旱半干旱性气候，春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季早晚温差大，冬季寒冷而漫长。附近有***气象站，该站于1951年建站，有40多年的观测资料，本次设计选该站为设计参证站。

（1）降水

多年平均降水量413.1mm，降水年际间变化大，最大年降水量为929.2m（1959年），最小年降水量为155.1mm（1965年），最大值为最小值的6倍。降水量年内分布也不均匀，多集中在七八月的的雨季，6—9月占全年的78%。

（2）蒸发

多年平均蒸发量为1791.9mm（20cm蒸发皿），是降水量的4～5倍；春夏两季蒸发量较大，5—9月蒸发量占全年的68%，5月份蒸发量占全年蒸发量的17%。

（3）气温

多年平均气温6.0℃。7月份气温最高，平均气温达22.1℃；1月份最低，平均气温为-12.7℃；11月份至翌年3月份平均气温在0℃以下。历年极端最高气温37.3℃（1951年6月）；历年极端最低气温－32.8℃（1951年2月）。

（4）风

多年平均风速为1.8m/s，最大风速28.0 m/s（1955年11月），最大风速相应风向WNW。多年平均最大风速为17.2 m/s。

（5）其它气象特征

多年平均日照时数为2950小时，≥10℃的积温2084.1℃，土壤冻结期一般为6个月，最大冻土深为156cm （1984年3月）。终霜日期一般在四月中下旬，多年平均无霜期为130天。

2.2.3管道穿越大、小黑河河段概况

（一）大黑河

穿越大黑河的供热管道位于大黑河炼油厂大桥下游870.6m ，距大黑河上游美岱水文站约21.9km 。在勘测场地，稳定地下水位在

1.7~4.3 m 之间。管线处河段比降为1/356。管线处现状左岸有堤，右岸无堤，均为农田。河槽为季节性河流，平时无水或有区段性的少量常流水，只有雨季才发生洪水。

（二）小黑河

穿越小黑河的供热管道位于小黑河保全庄桥上游105m ，距小黑河上游哈拉沁水文站约14km 。管道处现状右岸有堤，堤外为公路，左岸无堤，管线附近河段顺直，河道比降为1/490。

2.2.4供热管道处大、小黑河河段工程地质

（一）大黑河段地质情况

沿线地层出露主要有第四系全新统洪积层（14P Q ）、冲积层（14a Q ）。

按地貌不同分述如下：

1、冲洪积平原区

第四系全新冲积层黄色至灰色砂、粘土、局部有粘砂土及细砂、中砂、薄层。

（1）第四系上更新统Q3、岩性为黄色粉质土。

（2）第三系上新统N2，岩性为钙质多层结构，以砂质泥岩、粉砂质泥灰岩为主。

（3）太古界花岗岩、岩性为中细粒钾长花岗岩。

研究区工程地质条件比较复杂，按地形、地质构造可分为两个工程土质区。

<1>第四系松散岩类冲洪积平原工程地质区

位于河套断陷带上，地势平坦以0.5～1‰的坡降向南东缓开，水系发育，河道浅而弯曲。地层为第四系的冲积与湖积形成的巨厚堆积物。地下水为第四系孔隙潜水，在勘测场地，稳定地下水位在

1.7～4.3 m之间。

<2>第四系岩类山岭区

表层风化成砂土，为黄色细砂、粉砂、分布于地表，厚度为200cm 左右。第四系上更新统粉土分布于表层。下层分布太古界中细钾长花岗岩。

（4）管道处地震动峰值加速度为0.2g，地震基本烈度：8度。据钻探资料显示：勘察场地在地表下15.00m深度范围内，没有可液化的土层，设计时可不考虑场地土的液化性。

（二）小黑河段地质情况

1、工程地质

该段地形上位于大青山山前冲积平原上，出露地层只有第四系冲积洪积层，岩性也相对简单，以砾质粗砂、细砂为主，壤土、砂壤土次之，局部有淤泥质壤土、粉砂、中砂、人工填土等。主要岩性的特征为：

砾质粗砂：黄色、黄棕色、中密，湿~饱和，砾石成分多为火成岩。

细砂：黄色、黄棕色、浅黄色，松散~中密，湿~饱和。

砂壤土：黄褐色、浅黄色，稍湿到湿，略有塑性。

壤土：浅黄色、灰褐色、灰黑色、湿~饱和，可塑。

堤基、堤里、堤外的砂壤土、壤土可视为相对隔水层。细砂、砾质粗砂为持力层。

细砂为松散~中密状态，根据钻探资料显示，勘察场地在地表下20.00m深度范围内，没有可液化的土层，设计时可不考虑场地土的液化性。

2、水文地质

小黑河为间歇性河流，该段地下水为第四系松散层空隙水，赋村存于砾质粗砂层中，水质良好。勘察场地内地下水较浅，其稳定水位在1.7~3.0m之间。故当基坑开挖深度大于1.8m时，应进行基坑降水。

2.3大、小黑河防洪工程现状及其它设施情况

2.3.1供热管线穿越大黑河段防洪工程现状

供热管道穿越大黑河段现状沿河两岸，左岸为土堤，右岸无堤滩面是耕地，该河堤工程在原民堤的基础上逐年加固而成，施工又多在防洪抢险时，未能达到设计要求。现状堤防又经多年洪水冲刷、漫顶、冲毁和风浪的冲刷，致使堤防存在质量不高、清基不彻底、堤身结合不好，堤身单薄。现状防洪标准仅为5～10年一遇，现有堤防标准严重偏低，堤距250～900m。管线处左岸为土堤，右岸无堤，滩面是耕地，在管线上游870.6米有炼油厂大桥（31孔×13m）。最近几年，随着***市城市建设的力度的不断加大，砂的需求量不断加大，大黑河河道内采砂比较严重，由于没有统一规划，采砂点分布极不合理，许多河床成坑，对防洪极为不利。本次防洪评价通过现场实地勘察，炼油厂大桥上游才砂较严重，管线附近也有采砂现象，砂坑有1~2m深。

-

2.3.2供热管线穿越小黑河段防洪工程现状

供热管道穿越小黑河段现状沿河两岸，左岸无堤，右岸为土堤，现状河道最窄处为100米，最宽为230米，虽然两岸在七、八十年代修建了部分堤防，但标准偏低，现有堤防堤顶宽仅3米，堤坝高为1.5～2米，只能防御5～20年一遇的洪水。管线处断面左岸无堤，右岸为土堤，堤外为滨河路，在供热管线下游105m处有保全庄公路桥。本次防洪评价通过现场实地勘察，管线附近基本没有采砂现象，但是在京包铁路桥上游现状有采砂情况，未按规定的采砂方式开挖，有的砂坑开挖线距两岸堤防仅20多米，部分采砂比较严重。

2.4供热管线穿越大、小黑河河段防洪规划

（1）堤防设防标准

根据《内蒙古自治区大黑河流域干流修订规划报告》、《***市小黑河防洪工程可行性研究报告》，同时结合现状情况确定。

本次供热管线穿越大黑河段，防洪标准近期为100年一遇（按不建库方案），远期为200年一遇，（按建红吉水库方案）；穿越小黑河段防洪标准近远期均为200年一遇。

（2）设防流量

根据《内蒙古自治区大黑河流域干流修订规划报告》，防洪标准按近期100年一遇（不建库方案），管线穿越大黑河断面处洪峰流量为4100 m3/s，远期200年一遇，考虑修建红吉水库后，通过水库调蓄，及下游堤防防洪标准提高到50年一遇，通过堤库相结合，联合运用，使下游防洪标准达到远期200年一遇，管线处断面洪峰流量为3380m3/s。依据《***市小黑河防洪工程可行性研究报告》，由哈拉沁水库与现状堤防及疏浚河道相结合，小黑河200年一遇洪峰流量均为1000m3/s。

（3）管道所在河段两岸防洪堤情况

本次穿越大黑河的供热管道在大黑河美岱水文站下游21.9km 处，近期防洪标准为100年，远期200年一遇。根据《内蒙古自治区大黑河流域干流修订规划报告》，由***水文勘测局《河道测量及水文调查成果报告》中的统一断面025处的规划堤距为583m，此断面距离管线处4.4米，本次管线处规划堤距为583m，左右岸堤顶

宽8m，内边坡为1:3，外边坡为1:2.5。

本次穿越小黑河的供热管线在小黑河保全庄大桥上游105m 处，距小黑河上游哈拉沁水文站约14km。根据内蒙古自治区水利水电勘测设计院2001年9月《***市小黑河防洪工程可研》及《***市小黑河防洪工程扩大初步设计》中的成果，确定管线处堤距为120米，左右岸堤顶宽8m，内边坡为1:3，外边坡为1:2.5。

3 河道演变

3.1河道历史演变情况

3.1.1大黑河历史演变情况

大黑河是黄河水系中2主要支流之一，发源于内蒙古西部乌兰察布市卓资县境内的骆驼脖子坝顶村，于托克托县河口镇汇入黄河。因大黑河属季节性河流，上游山区出现大暴雨，便会山洪暴发，致使中下游河道改道，据有关资料记述：“清朝嘉庆8年（公元1830年）五路修起大渠将村南逐步淤平垦植，使大黑河向南移了2里多。”“在22年（公元1933年），一场洪水淤平河闸，导致大黑河改道，使民丰渠成了大黑河的主道，青冢（昭君坟）由大黑河北岸变为大黑河南岸。大黑河改道民丰渠后，下游河道水分几股，流向多变，后，为保护萨、托二县数万亩耕地，开挖了泄洪渠，1958年大黑河出现有史以来特大洪水，美岱实测流量达2190m3/s，泄洪渠和堤防多处决口，使许多村庄受灾，但水过之后淤出数万亩好地，1959年，为了防治水害，大黑河下游重新改道，由托县东湾村经白家营村及河口镇西入黄河。

3.1.1小黑河历史演变情况

据有关资料记载，近百年来，小黑河曾多次发生洪水灾害，1919年农历6月初四，小黑河上游哈拉沁沟洪水溢岸，冲毁民房20余间，耕地600亩。公元1929年，呼市普降大雨，冲毁新城东城墙丈余，冲毁甲子桥。

1959年8月5日，小黑河中游段溢水冲毁当年新建堆石堤防。山洪沿旧河床而下，由濠沁营村后经一家村以西直奔新城东门，居民奋战堵载方未进城，洪水顺城东南而下，造成内蒙古大学平地积水达1m。1985年7月19日，中游发生了历史特大洪水，据水文站实测，洪峰流量达1800m3/s，洪水超出设防标准，使沟口两岸堤防同时漫顶溢水，冲毁东南堤防200余米，造成部分农田、村庄、民房受灾，死亡6人，直接经济损失约200万元。

3.2河道近期演变分析

3.2.1大黑河近期演变分析

大黑河干流美岱以上为上游段，美岱以下为下游段。上游段为山区，是主要产流区；下游段为平原区，是主要的用水消散区。地形特点为平原微丘区，地下水位较深，两侧为部分建筑物、农田耕地、人工树林。管线处河段开阔，河槽均为季节性河流，平时无水或有区段性的少量常流水，只有雨季发生洪水。大黑河的泥沙主要来源于蛮汗山，蛮汗山气候条件恶劣，植被差，一有降雨，泥沙很容易流入大黑河，根据美岱站1951～1998年的实测资料计算，多年平均悬移质输沙量为413万吨。

由于沉积在河段的泥沙不易确定，美岱以下地形相对平坦，是大黑河刚流出山区的河段，山区洪水刚进入平原地带，携带的泥沙会淤积下来。近些年来，在大黑河道上修建了桥梁、堤防等建筑物，大大束缚了河道的变化，本次防洪评价综合内蒙古水利水电勘测设计院1978年和***市水文局1998年实测大黑河河道的横纵断面资料，并结合我公司2006年7月实测的部分横纵断面比较分析可知，大黑河河床总体呈微淤趋势，但主河槽的平均河底高程变化不大，说明河道冲淤变化不大。按照大黑河干流规划远期建红吉水库后，泥沙会被大量拦截，洪水含沙量会减小，导致洪水可能会对河道产生一定的下切影响。

3.2.2小黑河近期演变分析

近年来小黑河下游也不同程度遭到了洪水的侵袭，特别是1998年7月12日，本流域普降大雨，洪峰流量达1000 m3/s，沿河两岸均遭到了严重的洪涝灾害，受害面积之广，程度之重，实属罕见，冲毁路段，破坏水利电力设施以及房屋、林地、农作物等，直接经济损失达1800万元。总的来说，小黑河河段两岸地形及河床组成不同，因而形成了不同的河型，其河势变化也各不相同。近年来，随着呼市城区发展进程的加快，小黑河上的东河段逐步得到治理，本次供热管线处附近河段的河道顺直，河势比较稳定。

3.3结论

通过以上分析可知：本次防洪评价供热管线穿越大、小黑河处河段主流摆幅不大，通过对河道历史演变概况与近期演变并结合管线附近河道横纵向变化，认为现状河势基本稳定，两河道管线处附近的河段主槽比较稳定。

4 防洪评价计算

4.1水文分析计算

（1）流域特征

***市**电厂供热管线穿越的河流有大黑河、小黑河，大黑河是黄河水系中2主要支流之一，发源于内蒙古西部乌兰察布市卓资县境内的骆驼脖子坝顶村。干流由东北向西南流经乌兰察布市卓资县、***市的赛罕区、玉泉区、土默特左旗、托克托县五个旗县区，于托克托县的河口镇汇入黄河，全长225.5km，流域面积15911km2,总落差550m。

小黑河是黄河流域大黑河水系的一条主要支流，位于***市南部。小黑河发源于***市武川县阴山北麓安字号乡瑞生金村，流经***市南经赛罕区，于土左旗台阁牧乡小浑津村西汇入大黑河。小黑河流域面积1776km2，河道全长为101.9km。其中哈拉沁沟属于小黑河中上游，沟口以上流域面积706 km2，小黑河下游段为和平渠首到大黑河入口处，长度为32.929 km2，河道比降为1.3～2.13‰。（2）水文站概况

在大黑河干流旗下营站下游29.6km处，于1950年7月设立美岱水文站；1963年1月该站下迁170m，为美岱（二）站；于1963年3月在乾通渠道进水口处设立了美岱（三）河道水文站，在其下游还设有三两汛期水文观测站。

在小黑河的中上游为哈拉沁沟，在沟口设有哈拉沁水文站，控制流域面积为706km2。哈拉沁水文站于1956年6月由内蒙古自治区水利厅设立为基本站，1967年1月1日上迁230m，改为哈拉沁（二）站，1971年1月1日由内蒙古自治区***市郊区水电局管理，1983年归自治区水文局领导。观测项目有水位、流量、泥沙、冰情、降水等。

4.2供热管线穿越河段处设计洪峰流量的确定

4.2.1穿越大黑河供热管线处设计洪峰流量的确定（一）大黑河美岱站设计洪水计算

大黑河干流上设有美岱（二）水文站，本次收集到至2001年内蒙水文总局的资料。2001年以后没有大的暴雨，对成果影响不大。大黑河美岱历史特大洪水摘自内蒙水文总局洪水调查结果，美岱站1929年洪峰流量调查值为3660m3/s，1934年洪峰流量调查值为3200 m3/s。

大黑河美岱水文站因上游有取水口需要进行洪水还原计算，美岱站以上引洪渠道多数无水文站，只有乾通渠引水口处于1963年3月设站，本次采用干流与乾通渠引水两个水文站实测洪水过程线叠加的方法进行还原计算，以便推求美岱站合成洪峰和24小时洪水资料系列。大黑河美岱站天然洪水系列见表4.2-1。

表4.2-1 大黑河美岱站天然洪水系列表

***市**新市区热网工程供热管线穿越大、小黑河防洪评价报告

***市科兆丰水业勘测设计有限公司26

***市科兆丰水业勘测设计有限公司27

大黑河美岱站历史特大洪水重现期按73年考虑，实测洪峰、洪量系列按不连续系列进行频率计算。适线见频率曲线图。

经适线计算大黑河美岱站的洪水成果见表4.2-2。

表4.2-2 美岱站洪峰流量频率计算成果表

（二）穿越大黑河供热管线处设计洪峰流量的确定

由于本次防洪评价中供热管线穿越大黑河流域，管线位置在炼油厂大桥下游870.6m 处，距离距美岱水文站约21.9Km，根据***市水文勘测局1998年所作《河道测量及水文调查成果报告》（大黑河美岱—河口段）中成果，洪水沿程蓄减系数约为9.51～28m3/s/Km，从美岱到炼油厂大桥段洪峰沿程自然总衰减200～5m3/s，洪水演进采用加里宁不稳定流洪水演进方法进行计算。该方法的原理是将不稳定的长河段分割为近似流的短河段（即特征河长），以此特征河长求得反映调蓄作用的传播时间。

本次洪水计算是按照《内蒙古自治区大黑河流域干流修订规划报告》不建库方案通过洪水演进计算得供热管线处所在位置100年一遇的洪峰流量4100m3/s。

4.2.3穿越小黑河供热管线处设计洪峰流量的确定

小黑河中上游为哈拉沁沟，在哈拉沁沟上已兴建哈拉沁水库，水库工程规模为中型，总库容为0.673亿m3，但因防洪保护重要城市，工程规模定为大（2）型工程，等别为Ⅱ等。由于哈拉沁水库在设计时就承担着***市的防洪任务，在《内蒙古自治区***市城市防洪工程可行性研究报告》（2001年12月）及子报告《小黑河防洪工程可行性研究报告》（2001年9月），均要求200年一遇洪水出沟口不得大于1000m3/s。

为此哈拉沁水库在调洪演算时，将沟口200年一遇洪水分解为两部分，一部分来自水库以上，这部分洪水可以，另一部分来自坝址到沟口区间段，只能任其自然。区间段200年一遇洪水为1007 m3/s，已达安全泄量，因此发生200年一遇洪水时，水库与区间洪水错峰，水库水位上升至防洪高水位1448.0m时，持续关闸门3小时，3小时后开闸放水，这样使沟口洪水始终小于1000 m3/s。

当发生200年一遇洪水时，沟口洪峰流量始终小于1000 m3/s，由于供热管线距离哈拉沁水文站约14km，洪峰流量也会相应削减，但本次防洪评价管线处的设计洪峰流量仍按1000 m3/s进行设计。

4.3供热管线所在河段水面线的推求

4.3.1水面线的推求

本次供热管线穿越大、小黑河的纵横断面资料采用***市科兆丰水业勘测设计有限公司于2006年7月实测的成果，并结合河段的防洪规划自下游向上游推求，计算方法采用伯努力能量方程。高程为黄海高程系统。

]1)11(

2[

2

21222L K A A g Q Z Z Z +-=-=∆α

下上 式中:

342122123

4222

)2

.()2(1.1Q Q A A n R A n k

++== ΔZ ——上、下游水位差（米） Z 上、Z 下——上、下游断面的水位 Q ———计算河段的流量（m 3/s ） α———动能修正系数 L ————河段长度 n ———糙率

依据《给水排水设计手册》第七册，天然河道糙率选用表，大黑河管线处河道的糙率选用0.027，小黑河管线处河道的糙率选用0.025。

本次防洪评价供热管线穿越大黑河的水面线推求是按照《内蒙古自治区大黑河流域干流修订规划报告》中堤防规划设计成果，管线处规划堤距为583米，结合规划堤线及现状实测的横纵断面资料，采用伯努力能量方程进行水面线推求，得出大黑河供热管线处所在河段的设计洪水水面线成果（见表4.3-1）。

本次防洪评价供热管线穿越小黑河的水面线推求是按照《***市小黑河防洪工程可行性研究报告》及《***市小黑河防洪工程扩大初步设计报告》中堤防规划设计成果，管线处规划堤距为120米，结合规划堤线及现状实测的横纵断面资料，采用伯努力能量方程进

***市**新市区热网工程供热管线穿越大、小黑河防洪评价报告

行水面线推求，得出小黑河供热管线处所在河段的设计洪水水面线成果（见表4.3-2）。

4.3.2穿越大、小黑河供热管线处设计洪水成果

本次洪水计算是按照《内蒙古自治区大黑河流域干流修订规划报告》不建库方案通过洪水演进计算得管线所在位置100年一遇的洪峰流量4100m3/s，经水面线推算求得，大黑河河段管线处设计洪水位为1047.499m。

本次小黑河供热管线处200年一遇的设计洪峰流量确定为1000 m3/s，经水面线推算求得，小黑河河段管线处设计洪水位为1051.508 m。

表4.3-1 管线穿越大黑河处河段水面线推算成果P=1%

***市科兆丰水业勘测设计有限公司32表4.3-2 管线穿越小黑河处河段水面线推算成果P=0.5%

***市科兆丰水业勘测设计有限公司334.4泥沙

大黑河的泥沙主要来源于蛮汗山，蛮汗山气候条件恶劣，植被较差，一有降雨，泥沙很容易流入大黑河，根据美岱站1951～1998年的实测资料计算，多年平均悬移质输沙量为413万吨，多年平均含沙量为60.2Kg/m3，多年平均水蚀模数为1230吨/平方公里，输沙主要集中在7～8月份，7～8月份输沙量占全年输沙量的90%。根据美岱站1951～1998年的实测资料计算，多年平均悬移质输沙量为413万吨。由于沉积在河段的泥沙不易确定，美岱以下为下游段，地形相对平坦，是大黑河刚流出山区的河段，山区洪水刚进入平原地带，携带大量的泥沙会淤积下来，所以每年也会补充一定量的泥沙。

小黑河中上游为哈拉沁沟，该沟属于多泥沙河流，多年平均含沙量为25.9kg/m3。具有“沙多、沙细、来量集中”的特点。根据坝址下游哈拉沁水文站实测1957～2000年悬移质泥沙资料统计，多年平均悬移质输沙量60.3万吨，实测最大年输沙量为265万吨（1959年），是多年平均值的4.4倍，实测最小年输沙量为2.7万吨（1965年），最大最小相差98倍。实测最大断面平均含沙量为512kg/m3（1966年8月20日），汛期6—9月沙量占全年的99%，主汛期7—8月占全年的85.7%。悬移质粒径d50为0.056mm,小于0.05mm 占44%。但是由于哈拉沁水库建成后，根据哈拉沁水库的排沙比为5%，由于哈拉沁水库坝址处多年平均悬移质输沙量53.0万吨，多

年平均含沙量25.9kg/m 3。初步估算经哈拉沁水库拦截泥沙后，多年平均悬移质输沙量为9.95万m 3。

4.5冲刷计算

穿越大黑河的供热管线位于炼油厂大桥下游870.6m 处，穿越小黑河的供热管线位于保全庄桥上游105 m 处。管线埋设方法均采用直埋敷设。为防止管线被洪水淘涮，冲出地面，管线应埋置在河床最大冻深和管线处河床的最大冲刷深度以下，依据***气象站的资料，最大冻深为1.56m 。

管线处的冲刷深度，根据《堤防工程设计规范》GB50286-98中冲刷公式，并结合河道的规划情况，河道和堤防为直线段时，采用平顺护岸冲刷深度公式计算冲深，在弯道处采用斜冲护岸公式计算冲刷深度。

4.5.1穿越大黑河管线处冲刷计算

穿越大黑河管线处的河段顺直，管线处规划堤距为583 m ，两岸堤防内边坡均为1:3，外边坡均为1:2.5。按不建库方案，100年一遇设计洪水为4100m/s 3，设计水位1047.499 m 。 水流平行于岸坡产生的冲刷按下式计算

]1)[(

-⋅=n cp P B V V h h 允

式中：

h B ——局部冲刷深度(m)，从河底算起；

h P ——冲刷处的水深(m)，以近似设计水位最大深度代替；

V cp ——平均流速3.001m/s ； V 允——河床面上允许不冲流速；

n ——与防护岸坡在平面上的形状有关，取n=1/4； 经计算，大黑河管线处平行水流的冲刷深度为1.98m 。 4.5.2穿越小黑河管线处冲刷计算

穿越小黑河管线处的河段处在弯道处，河道主流左偏16°，管线处规划堤距120 m ，两岸堤防内边坡均为1:3.0，外边坡均为1:2.5。200年一遇设计洪水为1000m 3/s ，设计水位为1051.508 m 。 水流斜冲岸坡产生的冲刷按下式计算

d

g

m V tg

h i p 3012

2322

-⋅+=

∆α

式中：

Δh p ——从河底算起的局部冲深（m ）； α——水流流向与岸坡交角16°（度）； m ——迎水面边坡系数3.0； d ——坡角处土壤粒径0.0055(cm)；

V i ——水流局部冲刷流速（m/s ），V i 的计算按无滩地河床考虑。

P

W W Q

i v -=

式中：

Q ——设计流量（m 3

/s ）； W-W P —设计河道过水断面积；

经计算小黑河管线弯道处冲刷深度为2.26m。

由计算结果可知，大黑河管线埋设处冲刷深度为 1.98m，小黑河管线埋设处冲刷深度为2.26m，当地最大冻深1.56 m。按照《给排水手册》第三册中管顶埋深计算，同时考虑泥沙冲淤的不稳定性和上下游采砂情况，经综合分析：取大黑河管顶至少应埋置在河床深泓点以下 3.38m，小黑河管顶至少应埋置在河床深泓点以下3.36m。

4.5.3大、小黑河的管理范围和保护范围

依据《***市城市防洪工程可行性研究报告》中，大黑河管理范围为外堤脚以外两侧各30 m，保护范围为管理范围以外两侧各50 m。大黑河供热管线水平穿越堤防后，在距规划堤外堤脚20m处上弯，管线上弯坡度为1：20，下弯点确定在堤防保护范围以外。检修井、阀门井等设施应放在保护范围以外。

小黑河管理范围为外堤脚以外两侧各30 m，保护范围为管理范围以外两侧各30 m。小黑河供热管线水平穿越堤防后，在距规划堤外堤脚20m处上弯，管线上弯坡度为1：15，下弯点确定在堤防保护范围以外。检修井、阀门井等设施应放在保护范围以外。

5 防洪综合评价

5.1供热管线的建设对河道行洪及河势的影响分析

***市**新市区热网工程供热管线穿越大、小黑河采用预制保温管直埋敷设的方案，将管线埋置在河床冻深和冲刷深度以下。通过前面对大、小黑河河道历史演变与近期演变概况，并结合两河道管线上下游，已建多年的大黑河炼油厂大桥及小黑河保全庄大桥桥位附近河道横纵向变化，认为大、小黑河现状河势基本稳定。在大、小黑河河道内埋置管线后，由于管线埋置在河床冻深和冲刷深度以下，故在在设计洪水条件下，管线不会对行洪及河势产生影响。5.2供热管线的建成后对堤防、护岸及防汛抢险的影响

**新市区热网工程中穿越大、小黑河的供热管线采用预制保温管直埋敷设的方案，将管线埋置在河床冻深和冲刷深度以下。根据《内蒙古自治区大黑河流域干流修订规划报告》及《***市小黑河防洪工程扩大初步设计报告》，规划堤防基础深为1.5米。根据现场勘测资料及规划堤防情况可知，大、小黑河两岸堤脚远高于河道深泓点的位置，由于本次供热管线埋置在最大冻土深和冲刷深度以下，故供热管线的运行对堤防及护岸的影响不大，也不会对堤防管理维护、防汛抢险产生影响。

5.3供热管线的建设对第三人合法水事权益的影响

本次防洪评价中穿越大黑河的供热管线线位于炼油厂大桥下游870.6m处，穿越小黑河的供热管线线位于保全庄大桥上游105m 处，当供热管线敷设后，又由于在此范围之内也没有水利工程及其它临时性工程，所以供热管线敷设后对第三人合法水事权益无影响。

5.4供热管线的施工对堤防和防洪的影响

**热电厂2005年2月投产1台机组，2006年6月投产另1台机组，并希望热网工程尽快开工建设。在供热管线施工期间，由于供热管线埋置在堤防的基础以下，所以在管线敷设时，会对堤防基础及堤身产生影响。另外，施工会对河道行洪带来一定的影响，施工期内在滩面堆积的一些施工物料、施工弃渣等，也会影响洪水的顺利下泄。

5.5供热管线的建设对环境的影响

工程完工后，对河道水环境及周边环境不会造成不利影响。在施工期间，由于管线处的开挖及施工留下的其他各种废弃物等，将对管线处附近的环境、水土保持产生一定的影响。同时，在施工期间，施工弃渣、施工单位生产生活废水和污水的排放对水质会有一定的影响。

5.6冲刷对供热管线的影响

**新市区热网工程中穿越大黑河的供热管线处100年一遇设计洪峰流量为4100m3/s（不建库方案），经分析计算，管线处平均流速为2.26m/s，河床冲刷深度为1.98m，设计时应充分考虑河床冲刷及最大冻土深对管线稳定的影响。

**新市区热网工程中穿越小黑河的供热管线处200年一遇设计洪峰流量为1000m3/s，经分析计算，管线处平均流速为3.90m/s，河床冲刷深度为2.26m，设计时应充分考虑河床冲刷及最大冻土深对管线稳定的影响。

6 防治与补救措施

6.1管线施工时对河道和堤身产生的破坏所采取的补救措施

供热管线穿越堤防时，会破坏河道及堤身，施工结束后，要恢复原状。供热管线处河道回填时必须慎重，应在防汛部门的指导下，采用人工配合打夯机分层回填，分层夯实，回填土干容重要达到规范要求。施工结束后，河道内及堤防上的施工废弃物要及时清理干净，按水土保持的要求合理堆放；临时工程也要及时拆除并清理干净，恢复河道原貌。

6.2冲刷对供热管线的影响的补救措施

由于大黑河近年来河道采砂比较严重，对河道冲刷极为不利，所以在管线上下游各200m范围内禁止采砂，且在管线上方设置管线标志牌。按照大黑河干流规划远期建红吉水库后，泥沙会被大量拦截，洪水含沙量会减小，导致洪水可能会对河道产生一定的下切影响，建议将供热管线采取适当的防冲措施，可在管线上下游打桩或管线下设支墩加以防护。

7 结论与建议

7.1防洪评价的主要结论

通过前面对大、小黑河河道历史演变与近期演变概况，并结合两河道管线上下游堤防现状情况，以及管线的建设对上下游河段防洪影响情况的分析，主要结论如下：

（1）由于供热管线穿越大、小黑河采用预制保温管直埋敷设的方案，将管线埋置在河床冻深和冲刷深度以下，认为大、小黑河现状河势基本稳定，在设计洪水条件下，供热管线的敷设不会对行洪及河势产生影响，不会对护岸产生影响，也不会对堤防管理维护、防汛抢险产生影响。

（2）在供热管线施工期间，在管线敷设时，由于供热管线埋置在堤防的基础以下，会对堤防基础及堤身产生影响。在施工期内管线处的开挖及施工留下施工物料、施工弃渣等，也会影响洪水的顺利下泄。

（3）依据《内蒙古自治区大黑河流域干流修订规划报告》中不建库方案计算得出，管线处100年一遇的洪峰流量为4100m/s3，设计水位1047.499 m，经分析计算，管线处平均流速为2.26m/s，河床冲刷深度为1.98m。按照《大黑河流域干流修订规划报告》中建红吉水库方案计算得出，管线处200年一遇的设计洪峰流量为3380m3/s，小于不建库方案中100年一遇的洪峰流量为4100m/s3，本次管线处冲刷深度按照不建库方案100年一遇的设计洪水进行计

算。按照《给排水手册》第三册中管顶埋深计算，考虑泥沙冲淤的不稳定性和上下游的采砂情况，取管顶至少应埋置在河床深泓点以下3.38m。

由于哈拉沁水库的兴建，使得即使发生200年一遇洪水时，沟口洪峰流量始终小于1000 m3/s，由于供热管线距离哈拉沁水文站约14km，洪峰流量虽会相应削减，但本次防洪评价管线处的设计洪峰流量仍按1000 m3/s进行计算。经分析计算，管线处平均流速为3.90m/s，河床冲刷深度为2.26m。按照《给排水手册》第三册中管顶埋深计算，考虑泥沙冲淤的不稳定性和上下游采砂情况，取管顶至少应埋置在河床深泓点以下3.36m。详见管线穿越大、小黑河横断面图。

7.2建议

通过对穿越大、小黑河供热管线所在河段的防洪综合评价，提出以下建议：

（1）建议施工应在非汛期（9月15日至次年6月15日）进行。

（2）在供热管线开挖前，应及时通知防汛部门，进行现场确认；在管线回填之前，应通知防汛部门，进行现场监督；在施工期间，应服从防汛部门的监管。

（3）在管道回填时，采用人工配合打夯机分层回填，分层夯实，回填土干容重尽可能达到原状土体干容重。

（4）供热管线穿越堤防后，建议将开挖处的堤防恢复原状，并与上下游相衔接，以免影响堤防的稳定。

（5）要加强施工管理，河道滩面尽量减少堆积施工物料，施工废弃物要及时清理到指定的弃渣场，严禁倒入河道，施工结束后，临时工程要及时拆除清理干净，恢复河道原貌。

（6）管线上下游200m范围内禁止采砂，且在管线上方设置管线标志牌；管线标志牌、检修井、阀门井等应设在堤防保护范围之外，堤防外侧的管线埋深应满足防汛抢险的取土要求。

（7）建议供热管线应采取防冲措施，可在管线上下游打桩或管线下设钢筋混凝土支墩。

目录

1 概述 (1)

1.1项目背景 (1)

1.2评价依据 (5)

1.3技术路线及工作内容 (6)

2 基本情况 (8)

2.1建设项目概况 (8)

2.2河道基本情况 (12)

2.3大、小黑河防洪工程现状及其它设施情况 (16)

2.4供热管线穿越大、小黑河河段防洪规划 (18)

3 河道演变 (19)

3.1河道历史演变情况 (19)

3.2河道近期演变分析 (21)

3.3结论 (22)

4 防洪评价计算 (22)

4.1水文分析计算 (22)

4.2供热管线穿越河段处设计洪峰流量的确定 (23)

4.3供热管线所在河段水面线的推求 (29)

4.4泥沙 (34)

4.5冲刷计算 (35)

5 防洪综合评价 (38)

5.1供热管线的建设对河道行洪及河势的影响分析 (38)5.2供热管线的建成后对堤防、护岸及防汛抢险的影响 (38)

5.3供热管线的建设对第三人合法水事权益的影响 (39)

5.4供热管线的施工对堤防和防洪的影响 (39)

5.5供热管线的建设对环境的影响 (39)

5.6冲刷对供热管线的影响 (40)

6 防治与补救措施 (41)

6.1供热管线的施工对防洪影响的补救措施 (41)

6.2冲刷对供热管线的影响的补救措施 (41)

7 结论与建议 (42)

7.1防洪评价的主要结论 (42)

7.2建议 (43)

附:1、***市**新市区热网工程供热管线穿越大、小黑河防洪评价报告审查意见

2、***市《***市关于新市区热网建设有关

问题的函》2005年5月25日

3、***市规划局文件《关于**新市区供热管网工程的规划设

计条件》呼规市政字【2006】98号

4、**新市区热网工程管线穿越大、小黑河平面布置图

5、项目区域位置图

6、**新市区供热管网图

7、**新市区供热管网走向及热力站分布图.