跨河桥梁工程防洪影响分析与评价

跨河桥梁工程防洪影响分析与评价

陆琴

中国水利水电科学研究院北京100048

摘要：本文以承德市五道营子村桥工程为研究对象，在对跨河桥梁洪水年、水位和流量的确定、壅水高度及冲刷深度的计算的基础上，建立了符合《中华人民共和国防洪法》要求的评价体系，并对该工程进行防洪影响综合评价。

关键词：跨河桥梁；壅水分析计算；冲刷分析计算；防洪影响评价

1工程概况

五道营子满族乡位于河北省承德市滦平县西部，三座桥位于金台子川上游，金台子川为潮河一级支流，流域总面积284km2，河道长度32.6km，河道平均纵坡11.4‰。，因县道523支线滦平县五道营子满族乡孟营子村至北京市怀柔区喇叭沟门满族乡段道路进行了升级改造，改造后公路可达到四级公路的标准。现状桥因年久老化、桥面破坏严重，如遇特大洪水存在垮塌危险，因此需要对旧桥进行升级改造。

2河道基本情况

王达沟为金台子川支流，1号桥以上的流域控制面积5.36km2，河道长度5.0km。五天明沟为金台子川支流，2号桥以上的流域控制面积4.64km2，河道长度5.16km。项目区处于暖温带向寒温带过渡地带，属大陆性燕山山地气候，降水大部分集中在汛期6～9月，历时短、强度大、笼罩面积小的局部暴雨。

3防洪评价计算

3.1设计洪水计算

根据合理化公式、推理公式二、省图集推理公式法方法计算了桥址处不同重现期的洪峰流量[1]。临河路基及桥址断面的洪峰流量成果见表3-1。

表3-1小桥址断面洪峰流量计算结果单位：m3/s

经过计算分析得两座桥断面设计流量均采用合理化公式计算结果。

3.2洪水位及壅水分析

五道营子满族乡上台子村桥涵工程共设计小桥2座，且桥梁均位于乡村道路上，根据《防洪标准》确定小桥的防洪标准为25年一遇。

桥位壅水高度计算成果见表3-3，河道建桥后洪水位仍采用水面线计算方法，以新建桥断面壅水高程作为控制水位推求壅水影响范围[2]。计算结果见下表3-2

表3-2小桥壅水高度计算成果表

3.3冲刷深度计算

为了研究公路修建后跨越河道的桥梁及河道的防护问题，本次采用常规方法即公路桥梁冲刷经验公式计算了桥梁与河道交叉断面位置处的冲刷深度，冲刷深度包括河道自然演变引起的冲刷、一般冲刷和墩台局部冲刷[3-4]。采用《公路工程水文勘测设计规范》（JTGC30-20015）中的经验公式8.3.1-1、8.3.1-2、8.3.1-3计算河槽一般冲刷。计算结果如表3-3所示

表3-3小桥下河槽一般冲刷计算成果表

4防洪影响综合评价

（1）建设项目对行洪安全及河势影响评价

五道营子满族乡上台子村桥涵工程为新建工程，均未挤占现状河道的行洪断面，且桥梁墩台的方向与水流方向基本保持一致，对河道洪水位、流速影响较小，小桥的修建对河道行洪及河势不会产生影响。

（2）建设项目对防汛抢险的影响评价

五道营子满族乡上台子村桥涵工程施工期间对现状沿河两岸的交通会产生一定的影响，主要是桥梁基础的施工影响，应考虑施工安排在非汛期施工。在汛期时，应及时拆除障碍物，确保防汛交通畅通。工程竣工后，将联通河道两岸，不会影响道路的交通，即不会影响防汛抢险人员及车辆的通行，工程建设对防汛抢险基本没有影响，同时桥梁工程的完成后使区域内交通路网更为便利，对区域防汛抢险能起到一定的积极作用。

（3）建设项目与现有水利规划的关系与影响评价

本项目中各工程所在河道均无水利规划，项目的建设不挤占现状河道的行洪断面，小桥的墩台方向与水流方向基本保持一致，对河道洪水位、流速影响较小，不会降低河道的行洪能力，满足河道防洪要求。

5结论

通过计算、分析评价，五道营子村桥涵工程的防洪标准为25年一遇，符合《防洪标准》、《公路路基设计规范》及《公路桥涵设计通用规范》的相关要求。桥梁建设前后行洪断面略有提升，桥梁的建设对河道行洪是有利的。桥墩方向与水流方向基本保持一致，不影响河道河势，对河道行洪影响较小。通过冲刷计算结果分析，桥墩附近最大冲刷深度2.34m～3.99m。工程设计的小桥桥墩埋深虽未达到设计埋深，但在桥底设置浆砌片石护底，并在上下游设置齿墙防冲设施，满足设计标准洪水的冲刷要求。

参考文献：

[1]窦海英.淡水河流域不同重现期洪峰流量的推导[J].价值工程,2019(4)：32-35.

[2]李建梅.桥梁壅水的计算分析[J].中国科技信息,2010(13)：56-57.

[3]张丰良,王新涛.浅谈防洪影响评价中河道冲刷深度计算[J].中国防汛抗旱,2013(5)：46-47.

[4]李梦龙.潮流作用下桥墩局部冲刷研究[D].天津大学,2012.