随着我国经济社会的迅速发展,基础产业投资不断加大,城镇规划的不断扩大等,各种跨河、穿河、临河等涉河桥梁、码头、管道、光缆等项目较多。有效保护好河道、堤防安全,保证当地人民群众生命财产安全,又要满足当地经济发展需要,这就要求我们河道管理部门在涉河项目审批时既要满足河道、堤防安全,又要满足国民经济发展需要。
根据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》和《中华人民共和国河道管理条例》等有关法律、法规的规定:建设跨河、穿河、临河的桥梁、管道等工程措施,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,妨碍行洪通畅;在洪泛区、蓄滞洪区内建设非防洪建设项目,应当就洪水对建设项目可能产生的影响和建设项目对防洪可能产生的影响作出评价,编制洪水影响评价报告,提出防御措施。
现结合实际工作中遇到的涉河项目,对防洪影响处理措施进行探讨。
1、处理措施
涉及项目防洪影响的处理措施如下:
\\(1\\)防渗处理措施。根据文,桥梁、渡槽、管道等跨堤建筑物,其支墩不应布置在堤身设计断面以内,当需要布置在堤防背水坡时,必须满足堤身设计抗滑和渗流稳定的要求,如不满足渗流稳定要求时,应采用相应的工程措施,以确保堤防安全。另近堤桥墩基础施工对堤基产生扰动,可能引起局部渗透变形,对堤防防洪安全不利,故应对位于堤防安全保护范围内的桥墩基础作局部防护处理,一般不透水堤基堤防安全保护范围为堤脚内外各100m,透水堤基堤防安全保护范围为堤脚内外各200m。
桥墩施工起期间,采用灌注桩施工工艺,破坏了堤防的正常的土压力平衡,桥墩建成后,由于上部桥梁动荷载通过桥墩对桥墩附近堤身产生扰动作用,形成堤防与桩体的空隙,减少了堤防的渗径长度,并且易产生类似接触性冲刷等渗透破坏,从堤防安全防渗稳定安全考虑,需进行堤防渗流稳定计算。
主要防渗措施是堤外铺盖、堤后降压\\(沟\\)井、透水盖重、垂直铺塑、锥探灌浆等。
\\(2\\)堤岸防护措施。根据《防洪评价报告》,由于桥墩束水作用,水流受桥墩的阻壅,河道水流流速增加,局部水面比降和流速加大,必将引起河床冲刷;同时在桥墩附近形成复杂的水流结构,导致桥墩周围出现局部冲刷。由于水流流态的改变,有效过水面积的减少,桥下流速的增大,对岸坡也产生冲刷,高水位时还会波及堤防迎水坡,危及岸坡稳定和堤防安全,因此须对桥轴线上、下游影响范围内的堤防及河岸进行防护。
主要防护措施是护坡、护岸、水上抛石、水下抛石等。
\\(3\\)行洪断面补偿措施。由于桥墩阻水,减少了河道有效行洪断面面积,降低了河道行洪能力,形成壅水。根据《防洪评价报告》壅水计算分析,淮河主槽相对两岸滩地断面窄深,行洪流量大,水流流速大,计算壅水高度、壅水长度均较大,桥墩阻水明显,防洪影响不容忽视,必须予以补偿。
例如蚌埠市大庆路桥防洪影响工程设计中,根据中水淮河规划设计研究有限公司2008-12月编制的《蚌埠市大庆路淮河公路大桥防洪评价报告》。
100年1遇洪水时,桥墩占用河道过水断面4.5%。根据壅水计算结果,100年1遇洪水时,桥梁造成的桥前最大壅水高度为0.01m,壅水曲线全长284m。需进行河道断面补偿,以减小本工程对泄洪的影响。由于《防洪评价报告》中100年1遇水位工况下阻水面积根据可研报告中提出的桥墩位置和桥墩形式计算得来,可研报告中0#~14#墩布置在左堤背水侧;15#~36#墩位于河道范围之内,其中15#~18#墩位于左滩上,19#~20#墩位于主槽,21#~36#墩位于右滩;37#~39#墩布置在右堤背水侧。而初步设计中0#~10#墩布置在左堤\\(淮北大堤\\)背水侧;11#~32#墩位于河道范围之内,其中11#~14#墩位于左滩上,14#~18#墩位于主槽,19#~32#墩位于右滩;33#~41#墩布置在右堤背水侧。初步设计中的桥墩布置得数量和桥墩形式与《防洪评价报告》中不一致,所以本次设计对桥墩阻水断面进行重新复核计算。另考虑到人非人非匝道桥墩增加阻水面积54.13m2通过复核计算,100年1遇工况下阻水面积为463.56m2;另考虑到人非人非匝道桥墩增加阻水面积54.13m2,共计增加阻水面积517.69m2。主要措施是切滩处理、河道疏浚处理等。
\\(4\\)堤身加固措施。跨河桥梁等主体工程设计中,往往存在桥墩、排架等位置占用堤防断面,对堤防断面影响较大,严重削减了堤防的断面稳定,存在严重堤防安全隐患,同时有的堤防现有状况不能满足河道治理规划目标,在防洪影响处理中必须对不足堤防进行堤身加固处理,以满足堤防安全。例如阜六铁路跨颍河特大桥防洪影响处理中,根据沙颍河治理规划,淮北大堤颍左堤50年1遇规划堤防断面为:顶宽8m,迎水侧边坡1∶3,背水侧在堤顶以下3m处设2m宽平台,平台以上边坡1∶3,平台以下边坡1∶5,堤顶高程为50年1遇设计洪水位加安全超高2m\\(即:33.97m\\);颍河右堤50年1遇规划堤防断面为:顶宽6m,迎水侧、背水侧边坡均为1∶3,堤顶高程为50年一遇设计洪水位加安全超高1.5m\\(即:33.47m\\)。根据安徽省淮河河道管理局测绘院提供的实测资料,桥址处现状颍左堤堤顶高程33.36m,颍右堤32.86m,堤防现状断面均达不到远期规划50年一遇设计洪水设计断面,为确保桥梁和堤防工程安全,也为减少由于大桥建设对今后堤防加固施工影响,本次洪水影响处理设计结合堤身防护对该段堤防按规划设计断面先行进行加高培厚。因两岸跨堤处大桥的桥墩均靠近背水侧,迎水侧桥墩与堤脚之间有一定的空间,因此,加固方法采用迎水面加培,加固标准取规划断面,加固范围同堤身防护一致,即桥轴线上游150m至下游150m堤段,为连接平顺两端各设30m长过渡段。
\\(5\\)防汛通道措施。根据文,跨堤建筑物与堤顶之间的净空高度应满足堤防交通、防汛抢险、管理维修等方面的要求。对1级重要堤防,桥梁与堤防立交时,桥梁梁底与设计堤顶之间的净空高度不应小于4.5m。如抬高桥梁造价过高,不能满足4.5m净空高度要求,必须就近顺堤做防汛公路,防汛公路应高于周围地面高程,公路与堤防之间不得积水。
对不满足要求净空高度4.5m要求,应在堤后背水侧修建防汛通道。根据文,上堤坡道最大纵坡不大于8%,与堤防轴线交角不大于30°;上堤坡道不宜切割堤身,路基采用垫方,防止削弱堤防断面。
一般涉河项目在进行防洪影响处理时,通过以上措施处理后,基本能够满足防洪安全需要,但针对各个具体项目应结合工程主体设计和防洪评价报告,根据堤防实际断面和地址情况采取相应的细化设计,通过不同的施工方法进行处理。
参考文献：
[1]GB50286-98,堤防工程设计规范[S].
[2]SL171-96,堤防管理设计规范[S].
[3]安徽省淮河水利工程设计院,阜阳至六安铁路颍河特大桥洪水影响处理工程设计[R].2009.
[4]安徽省淮河水利工程设计院,蚌埠市大庆路淮河公路桥桥洪水影响处理工程设计[R].2009.
