某互通枢纽工程防洪影响分析

孔聪，范娜娜

（河南方正水利工程咨询有限公司，河南 郑州 450008）

1 项目概况

某互通枢纽工程位于河南省兰考县红庙镇西王庄村附近，其中主线桥与匝道F 桥跨黄蔡河，拟建两座黄蔡河中桥，两桥相距40 m。主线桥中心桩号K3+661.50，与河道交角1 200，孔数及跨径为3 m×20 m，桥梁全长65.94 m，全宽30.85～35.88 m，桥面高程74.02～74.67 m，最低梁底高程72.16 m。设计防洪标准为百年一遇。上部结构采用预应力混凝土（后张）装配箱梁和连续箱梁；下部结构桥台采用肋板台，桥墩采用柱式墩，墩台采用桩基础。河槽内无桥墩，1、2 号桥墩布置在河道两岸岸边。匝道桥中心桩号FK0+398.50，与河道交角1 200，孔数及跨径为3 m×20 m，桥梁全长66.06 m，全宽11.49～13.73 m，桥面高程73.17～73.47 m，最低梁底高程71.15 m。设计防洪标准为百年一遇。上部结构采用预应力混凝土（后张）现浇连续箱梁；下部结构桥台采用肋板台，桥墩采用柱式墩，墩台采用桩基础。河槽内无桥墩，1、2号桥墩布置在河道两岸岸边。

2 项目工程地质情况

项目工程桥位置所在的黄蔡河河床多为粉土和粉质黏土，两岸无堤防，桥址断面处属稳定区，小洪水时，河势受来水影响不大；大洪水时，河势受来水影响较大，但根据桥址附近地形、地貌及两岸情况，该河段经过多年冲刷，不会出现河槽摆动和改道等大的变动现象。桥梁建成后，桥位断面经护坡加固处理后，河势不会有大的变化。根据冲刷计算结果，预计河道将达到冲、淤平衡。

3 防洪影响分析

3.1 河道边界条件、现有水利工程及其他设施

某互通枢纽工程项目主线桥与匝道F桥跨黄蔡河，黄蔡河于1953、1958、1979、1998、2000、2007年分别进行了河道治理，2008年又对黄蔡河上游段8.50 km河道按3年一遇除涝标准进行清淤整治，形成了现在较为规整的河道。主线桥桥址段两岸无堤防，河道为U型断面，左岸地面高程67.35 m，右岸地面高程67.48 m；两岸河口距19 m（斜交），河道边坡1∶2。桥址附近两岸均为农田，下游1 600 m处有1座1孔带桥节制闸。桥址上游1 km范围内无其他工程设施。

匝道桥桥址段两岸无堤防，河道为U 型断面，左岸地面高程67.82 m，右岸地面高程67.55 m；两岸河口距19.20 m（斜交），河道边坡1∶2。桥址附近两岸均为农田。黄蔡河中桥桥址以上河道长13.40 km，流域面积67.50 km2。

3.2 工程与现有防洪防凌标准、有关技术和管理要求的适应性分析

根据标准规范分析计算，某互通枢纽工程修建后：①主线桥设计梁底最低高程72.16 m，高于该河段百年一遇设计水位（70.12 m）2.04 m；匝道桥设计梁底最低高程71.15 m，高于百年一遇设计水位（70.07 m）1.08 m，均满足河道防洪要求（按规范规定安全超高为0.50 m，风浪高0.30 m）；②百年一遇洪水桥前最大壅水高度为0.10 m，最大冲刷深度1.73 m，桥墩顺水流方向布置，桥墩布局比较合理。桥梁的建设占用河道断面较少，不影响河道行洪及河道管理。

黄蔡河位于黄河以南、淮河以北亚热带到暖温带的过渡带，无防凌标准，因此，工程设计不需要考虑防凌技术标准。

3.3 对河势稳定的影响分析

某互通枢纽工程修建后，压缩了河道的过流断面，改变了桥位断面的断面形态和桥位河段天然河道的水流结构，对河道冲淤及河势都将产生一定影响。某互通工程主线桥设计最低梁底高程72.16 m，高于该河段两岸地面4.68 m 以上，桥长65.94 m，大于两岸河口距离19 m；主线桥设计最低梁底高程71.15 m，高于该河段两岸地面3.60 m 以上，桥长66.06 m，大于两岸河口距离19.20 m。采用1 孔跨过河道，基本不挤占河道断面，百年一遇洪水桥下最大冲刷深1.73 m，桥墩布局较为合理，基础采用钻孔灌注桩基础，并考虑采用护坡措施。因此，桥梁的建设对河势稳定影响很小。

3.4 对河道防洪工程及其他水利工程与设施的影响分析

某互通枢纽工程由于桥两端在施工过程中，需损坏部分岸坡，因此，对现有河势及岸线都有一定的影响。建设部门应采取护坡措施，尽可能减少其影响，因施工损坏的河道岸坡在施工结束时应恢复其原貌，使河道的防护标准不能低于现有标准。工程的建设对下游的桥梁、节制闸等水利工程及其他工程无影响。

3.5 工程对防汛抢险的影响分析

目前，黄蔡河桥址河段两岸无通行道路。工程建成后，桥下最小净空3.60 m，可供小型车辆通行。由于黄蔡河为中小型河道，两岸无堤防，防汛抢险任务较小，小型车辆基本可满足防汛抢险需要。因此，工程的建设对河段防汛抢险基本无影响。

3.6 工程防御洪涝的设防标准与措施是否适当

随着中国经济社会的快速发展，路段交通量迅速增长，因此其交通地位十分重要，桥梁的防洪标准应远高于河道防洪标准。设计单位将中桥的防洪标准定为百年一遇是适宜的，既保证了在较大洪水期公路运输畅通，又考虑了当前国民经济发展的现状，同时也满足了公路桥梁防洪设计标准。由于公路桥的防洪标准较高，3-5年一遇洪水桥前壅水范围较小，因此，公路桥的建设对河道除涝无影响。

3.7 工程对河道水质及通航的影响分析

某互通枢纽工程项目桥梁的修建对河道的水质可能会有一定影响，但如加强管理和控制，则可减少或避免，提请建设单位予以重视。

根据《中华人民共和国防洪法》第二十七条“建设跨河、穿河、穿堤、临河的桥梁、码头、道路、缆线、取水、排水等工程设施，应当符合防洪标准、岸线规划、航运要求和其他技术要求，不得危害堤防安全，影响河势稳定、防碍行洪畅通”的规定，经咨询航运主管部门，该河段没有通航要求，因此，该桥在设计中可以不考虑通航要求。

3.8 工程对环境及水文测验影响分析

某互通枢纽工程完工后，对河道水环境及周边环境不会造成大的不利影响。但在施工期间，由于施工道路的修建、钻机废弃的油污、泥浆及施工留下的其他各种废弃物等，将对该河段附近的环境会产生一定的影响。提请建设单位应加强管理，避免上述废弃物遗留在施工现场。黄蔡河河段附近无水文测站，工程施工期间及工程完工后，对水文测验没有影响。

4 结论与建议

通过对桥位河段水力特性、河床冲淤演变特性、堤防及工程情况的分析，主要结论：①某互通主线桥梁底最低高程72.16 m，高于该河段百年一遇设计水位（70.12 m）2.04 m，匝道桥梁底最低高程71.15 m，高于该河段百年一遇设计水位（70.07 m）1.08 m，均满足河道防洪要求。②某互通主线桥百年一遇洪水桥前最大壅水高度为0.10 m，梁底最低点高程高于两岸地面4.68 m以上，桥长65.94 m，超过河道两岸河口距离19 m。匝道桥桥前最大壅水高度为0.07 m，梁底最低点高程高于两岸地面3.60 m 以上，桥长66.06 m，超过河道两岸河口距离19.20 m。桥墩顺水流方向布置，桥梁上、下游采取护坡措施。因此，工程的建设对河势稳定影响很小。③桥梁施工期间，需破坏部分河道岸坡，对该河段防洪安全将构成一定威胁。桥梁施工期内施工单位及建设部门应制定出一套切实可行的度汛方案，报当地水利部门批准，根据洪水情况和县防汛指挥部的指令，及时采取措施，确保河道防洪安全。④施工结束后，应彻底清理施工场地，推平施工道路，恢复河道原貌，以利洪水畅泄，保护好河道环境。⑤工程的建设对第三人合法水事权益无影响，对水文测验没有影响，对河道水环境及周边环境不会造成大的不利影响，但应加强施工管理。⑥施工期间临时占用河道管理范围内土地，应与河道主管部门协商解决，并按有关规定做出赔偿。⑦桥梁建成后3-5年内，桥梁管理部门应定期观察河势变化，并加强与当地水利部门联系，一旦出现不利于桥梁稳定的河势，应及时采取相应的补救措施，确保桥梁及河道的安全。