文星桥涉河建设方案及防洪评价分析研究

摘要：文星桥为重庆璧山县绿岛新区文星路重要组成部分，致使璧山县城内的交通更加快捷，方便。通过水文、雍水、过水面积束窄率、桥梁下净空安全及冲刷分析计算及工程建设对河势的影响分析，文星桥实施能满足工程自身防洪安全，对工程河段河势、河道行洪造成的影响较小，防汛抢险无不利影响。因此，本工程建设是必要的、可行的。

关键词：文星桥，涉河建设方案，防洪评价，防治措施

1、前言

文星桥位于重庆璧山县璧泉街道大岚村楠木沟（璧南河一级支流）上，文星桥设计为梁式桥，桥梁起点里程桩号为ZK1+027.000，终点里程桩号为ZK1+155.000，全长128m，桥面宽24m，桥轴线与楠木沟呈约85°角，距璧泉街道西北约3.3km。文星桥设计基准期为100年，公路等级为四车道城市主干道Ⅱ级公路，设计车速40km/h，桥面横坡（车行道）1.5%，ZK1+025.000至ZK1+030.000桥面纵坡-3.4%，ZK1+030.000至ZK1+155.000桥面纵坡2.0%。桥面净空采用分离式路基，桥面全宽24m，两边各设1.25m高安全防护栏，设计荷载为城市—A级，设计安全等级为Ⅰ级，环境为Ⅰ类环境，地震烈度按基本烈度Ⅵ度设计，按Ⅶ度设防。

根据本工程布置影响范围，本工程洪水位会受到柯家桥水库回水影响，因此本工程评价范围为本工程～下游柯家桥坝址1850m河段以及本工程～上游大岚水库30m河段，评价河段总长1880m。

2、涉河建设方案

2.1涉河建筑物结构设计

100年一遇洪水及50年一遇洪水均未淹没桥台，故涉河建筑物只有桥墩。

桥墩采用钢筋混凝土多边形桥墩，桥墩截面尺寸为1.6m×1.8m，左墩高7.5m，右墩高7.0m，墩顶高程均为297.24m。基础采用直径2.2m的单桩基础，左墩基础高19.5m，埋深16.56m，右墩基础高16.5m，埋深16.5m。

所有的桩基础均采用嵌岩桩基础，采用人工挖孔成桩。桩基础应嵌入完整的中风化岩层不少于3倍桩径，嵌岩襟边宽度不小于5m。

2.2占用河道范围及影响长度

文星桥位于璧山县璧泉街道大岚村楠木沟（璧南河一级支流）上，桥轴线与河呈约85°角斜跨楠木沟，根据3.2.1桥梁结构设计方案，桥墩位于河道两侧，50年一遇洪水时占用河道面积13.7m2，河道束窄率为8.3%，但无壅水影响。

2.3施工方案

（1）导流方式

文星桥桥墩将于枯水期抢修完成，不设施工围堰，期间水流由原河道流走，桥墩顶部标高高于百年一遇洪水位，桥墩以上部分施工不设围堰导流。

（2）弃渣

根据《璧山县绿岛新区路网工程（文星路）水坝桥施工图设计说明》，本工程土石方开挖量约为0.4万m3（自然方，下同），土石方回填量约为0.15万m3，弃渣量约为0.25万m3。弃渣运至业主指定的社会渣场团堡弃渣场统一堆存，综合运距4km。

3、防洪评价分析

3.1水文分析计算

柯家桥水库起算水位为防洪限制水位286.6m，根据其汛期运行方式及水库库容曲线、泄流曲线、洪水过程线等基础资料进行洪水调节计算。

3.2雍水分析计算

为了分析防洪评价河段工程建设前后河道行洪能力的变化情况，进行了天然情况下和工程建成后的设计洪水水面线推算。选用设计洪水水面线推算选用明渠恒定非均匀流计算方法。

河道水面线推求采用一维数学模型，求解时考虑河道局部水头损失后，沿河道方向进行差分离散， 在流量、控制断面水位和河段糙率确定后，即可由该式算出河道断面的水力要素。

3.3过水面积束窄率

本次防洪评价河道行洪面积占据率分析主要分析河道防洪标准（50年一遇）情况下本工程建设对河道行洪面积占据率。由于CS10断面能够体现出桥后，文星桥墩台对行洪造成的影响，故此处以CS10断面进行分析。建工程前，河道行洪面积为164.64m2（50年一遇），建工程后，河道行洪面积为150.94m2，（50年一遇），河道行洪面积减少13.7m2，河道束窄率为8.3%，建桥后并未造成洪水水位上升，因此本工程对河道行洪基本无影响。

3.4桥梁下净空安全分析计算

本河段不考虑通航。经计算，波浪高度为0.09m，雍高e为0.0002，安全超高为0.5m，故需要的梁底高程为290.01+0.09+0.0002+0.5=290.60m。文星桥梁底最低高程为297.75m，考虑风浪高、雍高和安全超高后需要的最低梁底高程为290.60m，低于梁底最低高程7.15m。故桥梁底板高程高于拟建的文星桥100年一遇设计洪水水位，大桥本身防洪安全能够得到保障。

4、结论及建议

（1）本工程河段河道防洪标准为50年一遇，满足重庆市河道管理范围内建设项目管理办法规定要求；本工程防洪标准为100年一遇，与《防洪标准》之规定是相协调的。

（2）通过防洪评价分析计算，本工程建设对河道防洪安全基本无影响，对河道河势稳定无影响，本工程建成后，能满足工程自身防洪安全，桥墩埋深能满足冲刷要求，对防汛抢险无不利影响。本工程建设是必要的、可行的。

（3）工程施工过程中应合理规划，利用工程防护、植树、种草等工程措施和植物措施，妥善处理工程弃土，有效防治水土流失，严禁将工程弃土倾倒堆放于河中。在工程弃土堆放过程中做好水土保持工作。将工程对水文地质的影响减小至最低程度。

参考文献：

[1]吴持恭.水力学（下册），高等教育出版社，1984.3.

[2]吴应辉.桥涵水力水文，人民交通出版社，1993年7月.

[3]重慶市城乡总体规划（2007-2020年）.

[4]重庆市主城区城市防洪规划；

[5]四川省暴雨洪水计算手册.

作者简介：刘曜（1989——），男，籍贯重庆，学士，主要从事水利工程专业。