邢衡高速公路跨越滏阳河特大桥防洪影响分析

□张 鹏 薛 杰

邢衡高速公路跨越滏阳河特大桥防洪影响分析

□张 鹏 薛 杰

对跨河桥梁防洪影响、桥梁布置、防洪安全进行分析，为日后解决类似问题提供参考。

桥梁；沥水；防洪影响

跨河桥梁，会对河道行洪及涉水建筑物产生一定影响。在高速公路建设中，如桥梁跨河角度和桥墩型式布置不当，会造成水位壅高、河道冲刷等一系列问题，对河势稳定、防汛抢险等带来很大影响。因此，对跨河桥梁进行防洪影响分析是十分必要的。

1.工程情况

拟建邢衡高速公路跨滏阳河特大桥长2220m，74孔，孔径30m，桥梁与河流中泓方向交角为75°,梁底高程30.8m～30.93m，桩径为1.50m、1.30m，桩基埋深均为20m。桥址处河流走向为西南东北走向，主槽靠近左岸，槽口宽85m，槽深7.0m，右岸堤防完整，堤宽7m，堤高3.5m，右滩地1890m，桥址处无左堤，高程约23m。

2.沥水情况

根据《防洪规划》，滏阳河主要排泄滹滏区间的沥水，排沥标准为5a一遇，根据艾辛庄枢纽调度原则，当上游来水不超过400m3/s，两岸排沥条件允许时，节制闸控泄150m3/s入滏阳河。拟建桥梁位于艾辛庄枢纽下游42km左右，滹滏区间的汪洋沟、邵村沟汇入滏阳河，因此从安全角度考虑，滏阳河沥水的计算考虑汪洋沟、邵村沟沥水与艾辛庄枢纽泄量的叠加成果。沥水计算根据《河北省平原地区中小面积除涝水文修订报告》中的计算方法，利用控制面积较大测站的实测点据单独分析率定较大面积的排水模数公式参数：k=0.058，m=0.92，n=-0.33，按排涝流量公式计算沥水，另与艾辛庄枢纽控泄150m3/s流量叠加后，滏阳河防洪标准 300a、100a、50a、10a、5a一遇时排涝流量分别为 958m3/s、736m3/s、599m3/s、336m3/s、268m3/s。

3.防洪影响

桥梁修建后会对两岸村庄等建筑物产生影响。该桥防洪标准为300a，村庄防洪标准为10a，根据《防洪规划》滏阳河治理标准为5a，因此按300a、10a、5a，3个标准进行分析计算。

3.1桥梁布置分析

拟建桥梁长2220m，槽口宽85m，左岸至右堤宽1975m，桥长大于河道宽度，满足行洪要求。根据《河北省防洪评价编制技术大纲》要求，桥梁与一般河道交角为70°～110°，滏阳河属于一般河道，桥梁与河流中泓方向交角为75°，满足河道行洪要求。桥梁在河道内布设74组桥墩，每组桥墩沿水流方向布设有4个墩柱，同组墩台中心线与水流方向基本平行。

3.2壅水、冲刷分析计算

3.2.1壅水计算

由于桥墩挤占过水断面，桥前形成壅水，河道壅水计算采用《公路工程水文勘测设计规范》中推荐的公式计算。经计算，桥下壅水的高度和长度分别为：300a一遇为 0.030m、86m，10a一遇为0.040m、114m，5a一遇为0.035m、100m。

3.2.2冲刷计算

桥墩挤占过水断面，增加河道单宽流量，过水断面流速加大，水流挟沙能力增加，引起河床冲刷。参照以往附近地质资料及现场查勘情况，分析桥址处地质情况，进行一般冲刷深度计算。冲刷深度分别为：300a一遇为1.69m；10a一遇为0.58m；5a一遇为0.41m。

3.3行洪形势影响分析

桥址处河道较规整，右岸堤防完整，左岸无堤防，左岸至右堤距离1975m，河道5a一遇壅水高度0.035m，壅水影响范围至上游100m。桥址处左右岸高程为24.02m、23.76m，桥梁修建后，河道形成的壅水对两岸影响不大。

由于桥梁长度大于300a行洪范围，对水流未造成大的改变，5a一遇和300a一遇平均流速从建桥前的0.51m/s、0.28m/s增加到0.53m/s、0.28m/s，流速增加不大，流向基本不变，对河道流势影响不大，但河道内桥墩对局部水流略有改变，使桥墩附近的流速加大，产生局部冲刷，对临墩岸边稳定产生的影响。

3.4桥梁防洪安全分析

桥梁允许最低梁底板高程由设计洪水位、壅水高度、桥下净空等参数确定。根据《公路工程水文勘测设计规范》中的有关公式计算后，桥梁设计梁底高程最低为30.8m，大于河道允许最低梁底高程25.34m和堤防允许最低梁底高程30.10m，满足河道行洪要求和自身行洪安全。为防止桥墩周围的局部冲刷，对桥梁稳定构成不利影响，桥梁基础设计采用桩基础，桩基础埋深20m，满足抗冲要求。

3.5其他影响分析

桥梁底距地面以上距离为6.91m，右堤处桥梁设计净空为5.14m，满足防汛车辆正常通行的要求。桥址处左岸下游有村庄，由于村庄防洪标准10a一遇沥水未出主槽，对村庄没有影响。

2016-11-20

张 鹏，男，汉族，河北省子牙河河务管理处，工程师。

薛 杰，女，汉族，河北省岗南水库管理局，助理工程师。