巨野县机场路洙赵新河大桥防洪措施探讨

冯海民

(洙赵新河管理处，山东菏泽 274000)

巨野县机场路洙赵新河大桥防洪措施探讨

冯海民

(洙赵新河管理处，山东菏泽 274000)

本文分析了机场路洙赵新河大桥建设对河道防洪的影响，进而提出有针对性的防治措施，从而得出结论，提出合理化建议，同时充分论证了工程建设的可行性。

洙赵新河大桥;防洪影响;防治措施

洙赵新河是鲁西南跨菏泽、济宁两市的大型行洪排涝河道，全长145.048km，流域面积4206km2。机场路洙赵新河大桥位于巨野县与济宁嘉祥交界处、于楼闸下游400m(桩号39+349)处。

1 工程概况

巨野县机场路洙赵新河大桥为桩基板桥，上部结构采用先张法预应力混凝土空心板，防水混凝土铺装。下部结构桥墩采用柱式墩台、钻孔灌注桩基础，桥梁设计汽车荷载等级：公路－I级，其他设计指标如下：

桥梁名称 所在河道名称相应河道桩号建设性质 桥梁设计洪水标准桥梁孔跨(m)与河道右夹角设计桥长(m)桥面高程(m)梁底高程(m)洙赵新河大桥洙赵新河39+349新建1/100 13×20 70°260 41.084～40.2 39.944～39.06

2 大桥建设对河道防洪的影响

2.1 对规划的影响

大桥建设完工后，势必影响河道整治工程整体规划，增加河道治理实施难度，有关部门应根据洙赵新河治理工程的总体规划，对此问题进行充分考虑。

2.2 对行洪安全的影响

洙赵新河大桥共调14组桥墩，均布置在河道行洪断面内。其中，现状河道断面内有10组桥墩布置在主槽，在规划河道断面内有12组桥墩布置在主槽，桥墩的设置缩小了河道的有效行洪面积，将使河道发生壅水现象，对河道行洪安全产生一定的不利影响。据分析计算，当发生10年一遇设计洪水时，巨野县机场路洙赵新河大桥桥址处水位壅高为0.032m，壅水长度为106.67m;当发生50年一遇设计洪水时，桥址处水位壅高为0.091m，壅水长度为303.33m;当发生100年一遇设计洪水时，桥址处水位壅高为0.114m，壅水长度为380.00m。由于桥梁建设造成壅水影响，将减小河道行洪流量的6.5%～5.23%，河道堤防的堤顶超高相应减少。

2.3 对河势稳定的影响

根据洙赵新河大桥平面及断面布置图，桥梁中心线与桥墩方向夹角为70°，桥墩沿河道水流方向布置。由于桥墩的存在，容易在桥头形成水袋而产生三角环流，不仅威胁桥梁安全，而且对河势会产生一定影响。同时在河道内建设桥梁，改变了河道断面的原状，使水流的流态、流势发生了变化，破坏了天然河流已形成的动力平衡状态，促使桥址处上游区段内发生泥沙淤积，桥下发生河道冲刷现象，对河势稳定有一定影响。据计算，巨野县机场路洙赵新河大桥桥址处当发生10年一遇洪水时，桥下河槽部分总冲刷深度为3.241m，河滩总冲刷度为0.429m;当发生50年一遇洪水时，桥下河槽部分总冲刷深度为3.978m，河滩总冲刷深度为0.662m;当发生100年一遇洪水时，桥下河槽部分总冲刷深度为4.635m，河滩总冲刷深度为1.975m。由此可见，巨野县机场路洙赵新河大桥的建设，使桥址处的河道行洪断面面积减少、流速加大，加重了河道冲刷，对河势稳定造成一定的影响，也对桥梁的自身稳定产生不利影响。桥位上游若泥沙淤积量大，也会改变现有河道结构及河道水流的流势、流态，对河道的防洪产生一定的不利影响。

2.4 对堤防及防汛抢险的影响

根据巨野县机场路洙赵新河大桥断面布置分析，桥梁设计长度不能满足桥址处河段规划河堤断面宽度要求。同时梁底高程为39.94～39.06m，桥面高程为41.08～40.2m，相应的河道断面50年一遇堤顶高程42.38m。根据《堤防工程设计规范》要求，不能满足堤防交通、防汛抢险、管理维修等方面的要求。

3 防洪对策

为保证河道的行洪安全和公路的运输安全，跨河桥梁设计时，若有防洪规划的应按规划断面进行，没有规划标准但有设计标准的应按设计标准进行;既无规划又无设计标准的应按现状断面进行桥梁设计。本着上述原则，对巨野县机场路洙赵新河大桥的工程影响防治措施分析如下：

3.1 对影响防洪安全的处理措施

洙赵新河规划为50年一遇防洪，现状河道为10年一遇防洪。根据《公路工程水文勘测设计规范》，洙赵新河大桥设计洪水频率为100年一遇。

洙赵新河大桥设计长度为260m，与河道形成70°的右夹角，桥梁在河道横断面上的投影长度为244.23m，该河段内堤脚距265m桥梁未能完全跨越河道行洪断面。建议桥梁设计部门对桥梁进行增孔加长，以满足跨越河道堤防设计断面要求。

根据《堤防工程设计规范》规定，为了堤防的稳定和防洪安全运用，并且不影响堤防的加固和扩建，跨堤建筑物、构筑物的支墩应布置在堤身设计断面之外。为此，桥梁设计部门在增设桥孔时，不应将支墩布置在堤身设计断面以内。当需要布置在堤身背水坡时，必须满足堤身设计抗滑和渗流稳定的要求。

据分析，洙赵新河大桥梁底高程最高处低于50年一遇洪水位0.44m，最低处低于50年一遇洪水位1.32m;最高处低于100年一遇洪水位1.75m，最低处低于100年一遇洪水位2.63m;不满足河道规划50年一遇，100年一遇防洪标准要求。建议桥梁设计部门增加桥梁高度，按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)规定的非通航河流桥下最小净空高于设计洪水位0.5m的要求。

3.2 对影响堤防及防汛抢险的处理措施

根据上述桥梁对堤防的交通及防汛抢险的影响分析，做出处理措施如下：

a.建桥后，河道的整治、维护等将受到局限。因此，在桥梁上部结构安装以前，需对桥址处河段按防洪规划标准治理，包括河槽开挖、加筑堤防等。治理长度为河道上、下游各100m。堤防堤顶应硬化，临水坡采用浆砌石护坡，并做好与下游堤防的连接处理，同时报请当地水行政主管部门审查、批准、验收。

b.河道堤防有防汛抢险任务，当桥下净空不满足交通、防汛抢险、管理维修的要求时，可考虑在左右堤防背水坡外侧修筑防汛交通道路与洙赵新河大桥两面侧堤防连接，以满足防汛需要。防汛交通道路设计标准不应低于3级公路标准，与堤防的连接坡度不应大于8%。修建坡道不能削弱堤身设计断面。

3.3 对影响河势稳定的处理措施

建桥后由于桥梁缩小行洪断面，致使桥孔上游水流急剧集中流入桥孔，桥下流速梯度增大，河床断面切应力剧增，容易对边坡形成明显的冲刷。另外，由于河槽中桥墩的影响，容易发生挑流、旋涡等不利河流边坡稳定的水势，因此，需对桥址处上、下游河段采取河堤护坡、防渗等防护措施。根据上述情况，需修筑洙赵新河大桥河堤护坡，上游河堤护坡长50m、下游河堤护坡长100m。

为减轻由于建桥后上游水位壅高、水流流势变化、局部流速加大及挑流对桥梁上、下游两岸的影响，保证河道的行洪安全和公路的运输安全，应在桥梁上、下游河堤迎水坡修建浆砌石护坡工程，在左右岸上游各设50m、下游各设100m。护砌高度为堤防迎水坡自堤脚至50年一遇设计洪水位以上0.5m。

3.4 对大桥安全影响的处理措施

洙赵新河按规划治理时，需对现状河道河槽进行开挖，另外由于河床冲刷的影响使部分河滩、河槽底高程降低，桥墩基础埋深变小，对于桥梁自身稳定产生不利影响。建议洙赵新河大桥设计按规划河床高程及计算冲刷成果，对桥墩的埋深做进一步的分析、核算，以保证公路桥的安全、稳定。

4 结论与建议

除按上述防治措施施工外，本文提出如下建议：

a.桥梁建设单位对兴建桥梁引起的生态环境、水土保持、水质等问题的影响提出具体防治措施。

b.桥梁建设单位做好防洪预案及防洪应急措施，以防止出现超标准洪水造成损失。

c.全桥施工时应尽量避开汛期，以免影响河道行洪，如遇汛期施工更应注意防洪，确保施工人员及机具安全;桥梁弃渣严禁侵占河槽，并将弃渣运至弃渣场或指定地点并整平，以利环保;基坑开挖回填后应对桥下河床进行疏通，以利行洪;对施工中受到影响的道路、堤岸等工程应予以恢复;桥梁的施工对河道环境会产生一定的影响，建议从设计到施工要充分注意水环境保护，完善补充临建工程施工的水环境保护措施。

Discussion on Juye County Airport Road Zhuzhao New River Bridge Flood Control Measures

FENG Hai-min
(Zhuzhao New River Management Office，Heze274000，China)

This paper analyzes the influence of Airport Road Zhuzhao New River Bridge construction on river flood control，and then targeted prevention measures are proposed．Therefore，conclusion can be proposed，rationalized proposals can be put forwards，and the feasibility of the project construction can be fully demonstrated at the same time．

Zhuzhao New River Bridge;flood control influence;prevention measures

TV87

B

1005-4774(2013)08-0075-03