史河段河 道的综合治理，研究范围包括老河道及其周边的相关道路。详见文本 附图小史河综合治理用地平面图。 本报告主要研究其工程建设的必要性可行性工程主要建设内 容投资估算经济分析及其工程实施的影响。 区域概况 县城概况 固始县位于豫东南豫皖两省交界处，南依大别山，与安徽省金寨 县接壤，北临淮河，与安徽省阜南县隔河相望，东部与安徽省霍丘县 毗邻，西部西北西南分别和本省淮滨潢川商城三县相连，总 面积平方公里，辖镇乡，个行政村，总人口万。 县城区现有常住人口万，中心区域面积平方公里。 固始县地势南高北低中部为丘陵，南部为大别山脉。境内地势 由西南向东北倾斜，地貌为南部山区北部临淮洼地西部丘陵东 部平原。境内河流均属淮河水系，级支流条史河灌河泉河 白露河共公里，二级支流条，史河灌河呈人字型贯 穿南北。 固始县是河南省个扩权县之。县内资源丰富，初步探明矿产 有多种。固始县地处华东经济圈的边沿，在东引西进和豫 沪合作中居于桥头堡的重要位置，国道汽车专用线宁 西铁路穿境而过，区位和交通优势非常明显。 工程区域概况 桃花坞水库位于信阳市固始县城关东南史河支流火焰沟小史 河中游。坝址以上控制流域面积，水库大坝顶高程， 水库泄洪闸底板高程，级消力池地板高，二级出口海 漫段地板高程。 大史河为水库泄洪的容泄区，堤防设防标准为年遇，堤顶 高程，顶宽，内外边坡，年遇水位为。 桃花坞水库泄洪闸以下为小史河。小史河除了承担水库的排洪泄 洪任务之外，还汇集城东约的城市排水，在武昌闸处汇入大史 河。河道平均坡降，宽，深。 小史河沿途地势较低，地面标高，低于大史河年 遇防洪水位。 工程条件 气象与水文 工程区处于北亚热带向暖温带过渡的季风湿润区，属大陆性季风气 候，全年四季分明，气候温和，光照充足，雨量充沛，年平均气温 ，年均日照小时，年均降水量毫米，多年平均风速， 无霜期年均天。 水库水文 水库等级及防洪标准 根据防洪标准和水利水电工程等级划分及 洪水标准，桃花坞水库属小Ⅰ型水库，工程等级为 等，主体工程按Ⅳ等级建筑物设计。水库防洪标准为年遇洪 水设计，年遇洪水校核。 水库水位库容曲线 水库死水位以上目前没有明显冲淤现象，因此库容曲线仍采用原 水位库容曲线，高程为黄海高程，具体水位库容关系见下表图 表水位库容数据关系表 水位库容万水位库容万 水库特征水位 根据年信阳市水利勘测设计院编写同年月河南省水利厅鉴 图水位库容曲线 库容万 水位 定通过的桃花坞水库大坝安全评价报告，水库死水位，死库容 万兴利水位，兴利库容万年遇设计洪 水位，设计库容万，最大下泄流量年 遇校核水位，校核库容万，最大下泄流量。 工程地质 工程区地质构造上属三级构造区潢川固始凹陷，没有断裂带通 过，晚近期构造运动不明显，勘探揭露地层为第四系全新统和上更新 统冲积松散地层，从下而上分为级配不良砂，最大揭露厚度， 低液限粘土，揭露厚度。 区内地震自有史记载以来方圆范围内发生的级及以上地震 共有次，均发生在年以后，且最大震级为级，查年版 万中国地震动区划图，水库工程区震动峰 值加速度为，地震烈度相当于度，根据建筑抗震设计规范 之规定，从场地土的性质判定，场地土属中软场地 土，场地类别为Ⅱ类，属抗震有利地段。 项目建设的必要性和可行性 项目背景 近年来，固始县城镇化建设不断加快，城区面积不断扩大，经济 快速发展，已被列为河南省个扩权县之，建设个区域性的中心 城市正成为全县人民为之奋斗的共同目标。 但城东老区紧靠史河西岸，地面高程低于中心城区近，长期 以来由于小史河严重淤堵，内涝严重，区内道路狭窄，垃圾随意堆放， 居民生活环境恶劣，经济发展严重滞后。城东新区的开发建设和小史 河综合治理也越来越具有必要性和紧迫性。 项目建设的必要性 小史河综合治理的必要性体现在以下三个方面 小史河综合治理是疏畅泄洪通道，完善城区防洪体系的迫切需 要。小史河是固始城东流向大史河的主要支流，也是桃花坞水库的泄 洪通道。由于河道淤堵严重，区域地势低洼，河道防洪排涝能力明显 不足。每逢汛期，内涝严重。政府被迫年复年地投入大量的人力 物力和财力防灾除涝，百姓则被迫长期生活在个垃圾随意堆放，雨 天出行都困难的恶劣环境下。小史河综合治理后就可以疏通泄洪通 道，完善城区防洪体系，并造福于两岸人民。 小史河综合治理是加快城东新区开发建设的先行工程。目前， 固始县的发展主要集中于史河以西，而城东老区由于地势低洼长期以 来又是发展小史河作为景观水源，但是从大史河本身的条 件来看，作为条季节性河流，难以作为可靠的景观水水源。 方案二采用封闭式箱涵结构。 封闭式箱涵的主要思路是将小史河全线改造成箱涵，全面改善环 境，全方位整体开发，打造城市亮点，提升城市品味。 河道改为箱涵后，仍保持原有的泄洪纳污排水三方面功能， 排水能力在原有基础上有所提高，确保改建后的箱涵发挥原来的全部 功能。 对以上两个方案的分析结果，对比借鉴其它城市相近河道整治工 程的成功经验，推荐方案二采用封闭式箱涵结构作为优选方案。 河道走向方案 方案保持小史河现状走向，全线采用重力箱涵。 桃花坞水库洪水自水库泄洪道下泄后按小史河目前的走向，经先 向东再转向北，然后再转向东排入史河，流经全长约。 在小史河起端河床底高程为，入史河河口底高约。 桃花坞水库泄洪时水位约。如果小史河的改造全线采用重力箱 涵，会存在以下两方面问题 桃花坞水库泄洪时，超过米以上的水头在泄洪口入小 史河处消能，对河床冲刷较大，小史河沿线地势较低的地 区特别是现在的城关中学校区带存在洪涝隐患。 小史河起端河床底板与入大史河河口高差仅，沿程坡 降仅为，要保证的泄洪流量，所需排水断面 很大。初步计算为孔箱涵，横向宽度方 面造成小史河改造投资巨大，另方面由于泄洪流速低于 ，还会带来新的淤积问题。 方案二保持小史河现状走向，全线采用压力箱涵。 针对方案的问题，河道走向不变，但全线改为压力箱涵。 该方案实施后可以全面提高城东新区的防洪标准并解决内涝问 题。但也存在以下明显缺点 由于水库压力泄洪，河道全线均需建设钢筋 砼压力箱涵，次性投资大 由于泄洪通道均为封闭式压力箱涵，工程区域内需增设独 立的排水管涵 由于小史河两次转向，对于大流量排水涵而言水力条件欠 佳。 方案三水库泄洪通过压力箱涵直接向东入大史河，下游河道采 用重力排水箱涵。 根据大史河小史河的地理位置关系，结合地形条件，水库泄洪 可以通过压力箱涵直接向东入大史河。上游泄洪通道单独撇开后，下 游河道不再承担大流量的泄洪任务，也不再受水库泄洪高水位的威 胁，可以改建为普通重力排水箱涵，承担东城区约的排水任务。 该方案优点如下 泄洪通道裁弯取直后泄洪流程大大缩短，利于泄洪 沿河低地不受水库泄洪高水位的威胁 泄洪与排涝相互，实现高水高排，降低下游排涝 泵站的排洪压力，节省投资，节约能源 河道治理投资相对较省。 对比以上三个方案，在技术优越性和工程造价等方面方案三明显 优于方案二和方案，推荐采用方案三水库泄洪通过压力箱涵直 接向东入大史河，下游河道采用重力排水箱涵。 排水体制 在小史河综合治理工程中，根据城东区的实际发展状况结合河道 治理的要求，选择了保留合流制排水体制，在箱涵下游污水处理厂附 近集中截流的方案。 排水体制的选择与区域发展状况地形条件水文条件排水设 施布置以及城市污水处理厂位置等因素相关联。合流制改为分流制并 不只是增加条管道那么简单，而是项量大面广繁杂细致的工作， 分流制与截流式合流制，不能简单地划分优劣。在排水体制的选择中 既不能味追求分流，也不能不顾环境发展要求强行保持合流，而应 充分考虑当地实际情况及河流地形建设开发形式等因素，以适度 超前的原则加以选择。小史河按照本可研推荐的的工程方案进行改造 后，有条件采用下游集中截流的合流制排水体制排，分析如下 城东区排水系统为多年延续下来的合流制管道，通过地面 沟渠直排进入河道。目前在这片区域进行大规模的分流 制改造条件尚不具备。 小史河按照本可研推荐的的工程方案进行改造后，下游箱 涵汇水面积约，服务人口约为万人，估算污水流量 为。采用合流制会引起的雨季污水处理量增加， 其增加量为雨季截流进入污水厂的雨水量，为旱流污水的 倍数。本工程合流制系统的截流倍数采用，由于旱流 污水量不大，雨季污水处理量也在合理的范围内。 国道以下小史河河道很宽，在污水处理厂附近段局 部宽度达。今后污水处理厂的设计可以利用这条件 建个调蓄池，减少雨季污水量的冲击负荷。 为了进步完善城市排水系统，使城东区的污水能够安全迅捷地 排入城市污水处理厂，工程中建议采取以下点措施 在原小史河沿线大的管涵入口处设置集中的排水接入井， 保证周边雨污水顺利进入新建的排水箱涵。 箱涵全线设污水旱流流槽，减少旱流条件下的污泥沉淀。 在箱涵的下游靠近污水处理厂的位置污水截流井，污水在 此集中截流进入污水处理厂的进场主管道。 推荐方案 通过以上两节方案比选，推荐的小史河综合治理工程的河道治理 方案确定为河道治理采用封闭式箱涵结构形式水库