杭州湾大桥北接线（二期）工程防洪影响评价及水域补偿措施

张任远

（嘉兴市水利水电勘察设计研究院，浙江 嘉兴 314000）

1 工程概况

杭州湾大桥北接线（二期）工程位于杭嘉湖平原东北部，是杭州湾大桥与江苏苏通大桥连接的一部分，起始点为沪杭高速公路设置的步云枢纽互通，终点位于浙苏两省分界线的汾湖，全线长27.54 km[1]。项目所在区域河网密布，干流支流相互交叉，主干河道连通其河网都是平原区的排水走廊。由于区域内地势平坦、河流水面比降小，水流平稳，流向常顺逆不定。本工程涉及主干、支流河道共计91条（见图1）。给沿线地区的防洪排涝布局、水利基础设施格局带来一定影响。为保证区域河道行洪通畅及项目工程自身防洪安全，根据国家法律法规[2]，需开展防洪影响评价。

图1 工程位置图

2 防洪影响评价

2.1 防洪影响评价原则

杭州湾大桥北接线（二期）工程线路较长，涉及河流众多。防洪影响评价过程中，需要统一遵循评价原则：①工程涉及区域河道行洪能力不降低；②区域河道水域面积不减少；③跨河、涉河建筑物对现状河道过水宽度不减少；④涉水建筑物满足河道防汛净空要求；⑤涉河桥梁的桥跨应顺应河势，使得河道主槽在主桥孔内，桥梁主跨尽可能加大，减少河道内桥墩数；⑥桥梁墩台顺水流方向布设。

2.2 工程占用水域行洪能力影响

主体工程建设需在河道中设置桥墩，有些实体路基在河道中需要占用水域面积等，势必影响河道原有的行洪能力，改变水流运动状态。

按照有关技术规定[3]，根据建筑物占用河道壅水和阻水率计算。本项目设置的桥墩对河道壅水长度在0.00 ～ 2.00 km，建筑物对河道阻水率有78条河道满足技术规定的要求，13条河道的阻水率未能满足技术规定要求（见表1）。未能满足阻水率要求的河道，主要存在于小河支流的叉口或断头浜处。从整个区域泄水量分析，工程涉及区域平均年泄水量35亿m3，这些未能满足阻水要求的支流汊口的过水量，不足区域总泄水量0.1%。从整个区域水系格局来看，对区域行洪排涝影响甚微。可以通过区域水系调整、水域补偿措施，达到满足区域防洪排涝的要求。

表1 建筑物对河道阻水率汇总表

2.3 工程建筑物对河槽及堤脚冲刷的影响

项目涉水建桥后，由于过水断面面积减小，桥址断面附近流速增大，水流挟沙力增大，引起桥址断面附近河槽及堤脚发生冲刷。桥址断面附近的冲刷除自然冲刷外，还包括一般冲刷和局部冲刷2部分。由于桥梁墩台压缩河道水流，导致桥下流速增大而引起桥下河槽及堤脚的一般冲刷。在行洪过程中，桥墩周围产生绕流，流速流向发生变化，造成对桥墩周围河槽、堤脚的局部冲刷。按照JTG C 30 — 2015公路设计规范[4]中有关公式计算，河槽及堤脚的一般冲刷及局部冲刷见表2。

表2 涉水建筑物对河道冲刷表

2.4 工程建筑物对水利工程及河势稳定的影响

杭州湾大桥北接线（二期）工程穿越嘉善整区，对已建成的区域圩区设计排水河道布局有一定影响。建设主体工程时，需要考虑圩区排水的水利措施和必要的圩区调整补偿措施。

工程建筑物若桥梁桥墩位于河道过水断面上，引起断面处流速增大，对其桥梁下游河道河床的稳定，以及桥基、堤脚部分均会产生不利的影响。分析项目实施后，区域河道总体流态和工程影响区域的局部流态变化趋势，通过对主干河道代表断面和垂线流速、流向的变化情况，提出主体工程建筑物等结构及布局调整，使工程建筑物对总体河势和局部河势稳定达到无明显的不利影响。

3 防洪影响补偿措施[5]

3.1 占用水域补偿措施

本工程为南北走向，穿越区域东西走向的全部河道，工程建设共计占用水域面积为38 076 m2，区域行洪能力受到影响。所以，在防洪影响评价中，重点考虑区域水系调整和水域面积补偿措施。

水系调整主要结合区域河道的水系沟通，将迂回水流变为直流，缩短行洪通道的过水时间；通过对部分河道进行开挖疏竣，对狭窄河段进行适当拓宽，采取加大行洪断面等补偿措施。通过区域水系规划、调整，水域面积新增41 377 m2，水域面积占补差基本平衡（见表3），行洪能力基本不受影响。

表3 水域面积补偿差表 m2

3.2 河道冲刷补偿措施

桥址断面的冲刷直接影响河势的稳定和河道两侧堤防的安全，需要采取一些有针对性的预防措施：①通过调整桥墩布置型式，调整跨径或桥墩顺水流向布置，减少占用河道行洪断面，降低对河道行洪的影响；②桥墩应避开主槽，既有利于通航，也有利于河势稳定；③为确保堤防安全，需要采取堤脚防冲措施，必要时采用抛石护堤脚的方式。

4 结论与建议

杭州湾大桥北接线（二期）工程沿线跨越众多河道，部分河道被实体路基截断，对区域防洪排涝、灌溉引水和水环境造成一定影响。通过防洪影响评价计算分析，提出对主体工程建筑物结构及布局等必要调整之外，主要采取水域补偿、防冲等措施，使区域水系原有功能不变，不降低河道总体行洪能力。同时，建议区域水系调整等水域补偿措施，与项目建设同步进行。

[1] 张任远.杭州湾大桥北接线（二期）工程防洪评价报告[R].嘉兴：嘉兴市水利水电勘察设计研究院，2016.

[2] 中华人民共和国水利部.河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则（试行）（2004）[R].北京：中华人民共和国水利部，2004.

[3] 浙江省水利厅.浙江省涉河桥梁水利许可技术规定（试行）[R].杭州：浙江省水利厅，2008.

[4] 中华人民共和国交通运输部.公路工程水文勘测设计规范：JTG C 30 — 2015[S].北京：人民交通出版社，2015.

[5] 浙江省人民政府.浙江省建设项目占用水域管理办法（修订）[S].杭州：浙江省人民政府，2011.