G308青石线穿徒骇河防洪影响评价

李同超，秦 冰，李 珂

（山东省水利勘测设计院，山东 济南 250014）

G308青石线穿徒骇河防洪影响评价

李同超，秦 冰，李 珂

（山东省水利勘测设计院，山东 济南 250014）

对G308青石线于高唐县境内穿徒骇河进行了防洪影响评价，结果表明：在徒骇河上拟建跨河桥梁对河道的过流断面、行洪、河势稳定、堤防安全没有大的影响，方案可行。

G308青石线；徒骇河；桥梁；防洪影响评价

徒骇河位于山东省海河流域南部，流经山东省的莘县、阳谷、东昌府、茌平、高唐、禹城、齐河、临邑、济阳、商河、惠民、滨州、沾化13个县（市、区），于沾化县入渤海，河道全长436.35 km，流域面积13 902 km2，其中山东省境内河道干流长度406 km，流域面积13 296 km2。G308青石线高唐县境内，跨越的主要河流有2条，分别为徒骇河、马颊河,其余均为徒骇河支流。拟建大桥与河道交叉角为90°。桥梁中心桩号为K2+360.0，全长350.12 m。汽车荷载等级为公路Ⅰ级，桥梁主桥下部采用薄壁墩，承台接群桩基础；引桥下部结构采用柱式墩、肋式台、桩基础。桥台桩基直径1.5 m共16根，桥墩桩基直径1.5 m共72根；主桥采用盆式支座，引桥采用板式橡胶支座；桥面采用10 cmC50整体化现浇混凝土及10 cm沥青混凝土桥面铺装。桥面横坡为单向2.0%，通过墩台柱顶高差形成横坡。

1 防洪评价计算

1.1 水文水力计算

徒骇河防洪标准为50年一遇，G308青石线跨徒骇河公路桥桥梁等级为大桥，其防洪标准为100年一遇。桥址处不同频率下设计洪水流量与水位见表1。

表1 徒骇河大桥处设计流量及洪水位成果

1.2 壅水计算

上游桥前壅水高度和长度由下式进行计算：

式中：ΔZm为桥前最大壅水高度，m；Ly为壅水曲线全长，m；η为阻水系数，查表为0.25；为桥下平均流速，m/s；为断面平均流速，m/s；I0为水面比降，取0.000 12。

经计算，各工况下的壅水计算成果见表2。

表2 徒骇河大桥各工况下的壅水计算成果表

1.3 冲刷分析计算

1）一般冲刷计算。河槽部分根据跨越徒骇河处桥梁总布置图以及主槽处土工试验资料，徒骇河主河槽范围内河道土质为黏土，土壤的液性指数为0.60。通过计算得5年一遇河槽一般冲刷深为0.51 m，50年一遇河槽一般冲刷深为1.14 m，100年一遇河槽一般冲刷深为1.74 m。河滩部分根据跨越处桥梁立面图及左边滩部分土工试验资料，桥位处徒骇河边滩范围内河道土质为粉土，土壤的液性指数为0.53。通过计算得桥下河滩部分一般冲刷深5年一遇为0.15 m，50年一遇为0.71 m，100年一遇为1.28 m。

2）局部冲刷计算。局部冲刷主要为主槽桥墩局部冲刷和滩地桥墩局部冲刷。通过计算得，主槽桥墩局部冲刷深5年一遇为0.43 m，50年一遇为0.66 m，100年一遇为0.69 m。滩地桥墩局部冲刷深5年一遇为0.15 m，50年一遇为0.27 m，100年一遇为0.36 m。

2 防洪影响评价

2.1 与现有水利规划的关系与影响分析

依据 《防洪规划》，桥位处徒骇河规划按照“64雨型”除涝标准扩挖现状河道主槽，按照“61雨型”防洪标准加高培厚河道堤防，并规划2020水平年在维持“61雨型”防洪水位基本不变的情况下拓宽河槽，使河道防洪标准提高到50年一遇。设计河底宽106.0 m，设计堤顶中心距280 m。根据桥梁设计部门提供资料，徒骇河大桥全长350.12 m，大于规划河宽，其桥梁长度满足河道规划宽度的要求。

2.2 与现有防洪标准的适应性分析

根据山东省水利厅2008年编制的 《防洪规划》，桥梁跨越处徒骇河规划近期恢复“64雨型”排涝、“61雨型”防洪标准，对堤防全面整修，远期使河道防洪标准提高到50年一遇洪水标准。徒骇河大桥设计洪水标准为100年一遇，桥梁等级为大桥，高于河道规划防洪标准。

2.3 对河道泄洪的影响分析

根据桥梁设计图，在徒骇河规划堤防内共设桥墩11个，桥墩采用圆柱形，墩台均采用桩基础。由于桥墩布置于河道断面内，缩小了大桥断面处有效行洪面积，桥位处河道的行洪水力条件将会产生一定的变化，减少了桥下断面过水面积，桥前发生壅水，不利于河道行洪安全。

2.4 对河势稳定的影响分析

建桥后，受桥墩布设的影响，桥位处河道断面的原有状况将会发生变化，桥下水流的流态、流势都会与建桥以前有所变化，水流条件的改变将会使得桥位上下游局部河段的河槽、岸滩的形态也随之发生一定的变化。

2.5 对堤防的影响分析

桥梁跨越徒骇河大桥桥址处河道断面为复式河道，现状内堤距245 m，左堤顶高程29.43 m，右堤顶高程27.5 m，两岸边滩种有庄稼与树木。根据省水利厅编制的《防洪规划》，桥位处徒骇河河道规划2020年按照50年一遇防洪标准对河道堤防加高培厚，设计堤顶宽度为6 m，堤顶超高为2.0 m，设计堤顶高程26.75 m，设计堤顶中心距286 m。桥位处左岸堤顶高程28.82 m，右岸堤顶高程27.20 m，高于规划的设计堤顶高程，满足规划的要求。

2.6 对防汛抢险的影响分析

现状堤顶条件下，右堤处梁底高程为31.22 m，现状堤顶高程为27.20 m，净空4.02 m。桥下净空不满足《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）的规定，因此，大桥的建设对徒骇河防汛抢险有一定的影响，右堤堤顶高程与桥梁设计顶高程相差不大，施工过程中缓坡相交，对防汛抢险不会产生影响。

2.7 防御洪涝的设防标准与措施的适当性分析

G308青石线跨越徒骇河处桥梁设计洪水标准为100年一遇，高于河道50年一遇规划防洪标准，桥梁设防标准满足要求。依据《公路工程水文勘测设计规范》，桥梁底高程应高于设计洪水频率的水位，以及考虑壅水、浪高、局部股流涌高、河床淤积等影响的高度，桥下还需预留最小0.5 m的净空高度。经计算，桥址断面处100年一遇洪水位为25.35 m，跨越河道的桥梁梁底高程为29.0～31.80 m，高于100年一遇洪水位，桥梁梁底高程的设防标准是适当的。

2.8 对第三人合法水事权益的影响分析

根据山东省交通运输厅2012年4月完成的《山东省内河航道与港口布局规划》，桥位处航道规划等级为Ⅲ级航道。Ⅲ级航道要求通航净宽不小于60 m，净空不小于7.0 m，徒骇河大桥桥梁净空高度最小值为7.05 m，净宽尺度为65 m均满足通航要求。

[1] 海河流域防洪规划—徒骇、马颊河系防洪规划报告[R].山东济南：山东省水利厅，2008.

[2]JTG C30-2002，公路工程水文勘测设计规范[S].

[3]GB50286-2013，堤防工程设计规范[S].

（责任编辑 崔春梅）

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1009-6159（2017）-06-0005-02

2017-03-05

李同超（1982—），男，工程师