大洋河橋建設(shè)河道演變分析

邵婷婷

（遼寧省石佛寺水庫管理局，沈陽110166）

大洋河流域內(nèi)現(xiàn)有土門子、羅圈背、刁家壩、廉家壩4座大中型水庫及18座小型水庫，主要任務(wù)均為防洪、灌溉為主。其中小Ⅰ型水庫12座，總庫容3.52億m3，?、蛐退畮?2座。干流已建堤防總長43.4km，其中岫巖縣境內(nèi)堤長4.1km，設(shè)計流量4350m3/s；鳳城市境內(nèi)堤長9.8km，設(shè)計流量7000m3/s；東港市境內(nèi)堤長29.5km，設(shè)計流量7600m3/s。流域內(nèi)哨子河上修建電站4座，總裝機1.98萬kW。

大洋河流域地勢北高南低，且自東、西兩側(cè)向中間傾斜。上游山區(qū)群山環(huán)抱，植被較好，礦藏豐富，占流域面積的40%；中游丘陵起伏，河道彎曲，占流域面積的47%；下游平原廣闊，土地肥沃，占流域面積的11%。

1 河道演變情況

新中國成立后，大洋河流域治理工作逐步展開。1971年，岫巖、鳳城、東溝（現(xiàn)東港市）三縣沿大洋河兩岸陸續(xù)修筑防洪堤。1974年，丹東市成立大洋河水利工程指揮部，組織修建大洋河中、下游堤防工程，從上至下修筑，至1978年，干流兩岸共修建堤防長69km，主要支流共修建堤防45.3km。在修建堤防的同時，還修建許多除險工程，至1980年，干支流修建護岸工程總長3km，保護了沿河兩岸的安全。之后，沿河市、縣又多次組織群眾進行了大規(guī)模的河道整治，至目前，大洋河干流及主要支流下游和東洋河、哨子河中、上游較大的平原區(qū)，都已修建防洪土堤，流域內(nèi)現(xiàn)有堤防總長300多km，其中主要河流堤防長度168.3km。大洋河干流現(xiàn)有堤防長43.4km，其中岫巖縣境內(nèi)堤長4.1km，鳳城市境內(nèi)堤長9.8km，東港市境內(nèi)堤防長29.5km。

干流堤防現(xiàn)有防洪標準多數(shù)為10年一遇。由于防洪工程的修建，大洋河一般洪水的行洪范圍在平面上已被固定，河道幾十年來平面變化很小，但大洋河主河槽的橫向演變和河道的縱向沖淤演變?nèi)栽谶M行。由于受海水的頂托，河流在河口段比降變緩，流速降低，水中的大部分泥沙將沉積下來，從整條河流來看，上游和中游沖刷，下游特別是河口段淤積，縱向演變并不劇烈。

大洋河干流段，防洪標準為20年一遇。擬建的大洋河橋工程設(shè)計防洪標準為100年一遇，高于本河段防洪標準。依據(jù)水力計算，20年一遇洪水時，水位壅高0.06m，橋梁造成的水位壅高將使規(guī)劃堤防頂高程相應(yīng)提高，增加堤防施工的工程量。橋址處堤防標準目前接近10年一遇，尚未達到規(guī)劃標準，需要進一步治理。根據(jù)水面線計算成果，按20年水位加1.5m超高計，左岸規(guī)劃堤頂高程8.47m，梁底高程11.22m，規(guī)劃實施后堤防與梁下凈空2.75m。如果橋梁工程先于堤防整修工程實施，堤防與梁下的凈空較小，會對堤防碾壓施工造成一定影響。建議在橋梁施工前，按照大洋河規(guī)劃堤線要求將橋下堤防先期修建，堤長應(yīng)大于橋?qū)?（在橋兩側(cè)各加長20m），邊坡設(shè)計滿足GB50286—98《堤防工程設(shè)計規(guī)范》要求。

由于大洋河橋橋墩與現(xiàn)狀迎背水坡堤腳的距離均小于10m，而目前堤防尚未達到規(guī)劃標準，需要進一步加高培厚，橋墩的存在會對該段堤防整修施工造成一定影響。大洋河橋建設(shè)位于丹大高速公路橋上游120m，橋位處河道順直，兩岸均建有堤防，且左岸緊鄰山體。目前擬建橋橋墩與水流流向有23°的夾角，將水流挑向左岸，因此在大洪水時，水流將偏向左岸，主槽有向左岸發(fā)展的可能。

總之，受堤防、山體及橋梁等節(jié)點的控制，在未來一段時期，河道斷面在沒有外界人為干擾的情況下，不會有顯著變化。

2 行洪安全及河勢穩(wěn)定影響

橋址處堤防間距1.3km，大洋河橋總長2788.6m，為全河橋，根據(jù)水力計算結(jié)果，100年一遇洪水時，橋梁處水位8.23m，20年一遇洪水時，橋梁處水位6.97m。根據(jù)橋梁設(shè)計資料，橋梁底高程11.22m，高于100年一遇洪水位。對行洪沒有影響。

水力計算結(jié)果分析，100年一遇洪水時，橋梁處水位8.23m，水位壅高0.08m，壅水范圍小于4.2km；20年一遇洪水時，橋梁處水位6.97m，水位壅高0.06m，壅水范圍小于2.7km。橋梁建設(shè)對河道行洪基本無影響。

大洋河橋橋墩軸線方向與河槽內(nèi)水流方向不一致，夾角23°，橋墩將水流挑向左岸，可能造成局部沖刷，引起下游河勢調(diào)整，影響該河段局部河勢的穩(wěn)定。建橋后，由于橋墩的影響，橋址處流速增大，會引起局部沖刷，可能會引起局部河段發(fā)生一定的調(diào)整。根據(jù)橋梁設(shè)計資料，大洋河橋橋墩距離迎水坡坡腳5.9m，距離背水坡坡腳3.6m，對現(xiàn)有堤防沒有影響。

3 防汛搶險的影響

橋址處左岸為自然山體，高程較高，土路路面高程5.69m，梁下凈空5.50m；右岸灘地較寬，現(xiàn)狀堤頂高程7.05m，梁下凈空4.17m。依據(jù)《大洋河河道治理規(guī)劃》橋址處兩岸堤防標準將提高到20年一遇。根據(jù)水面線計算成果，按20年水位加1.5m超高計，左岸規(guī)劃堤頂高程8.47m。規(guī)劃實施后堤防與梁下凈空2.75m，不滿足防汛搶險車輛通行的要求。應(yīng)與水利部門協(xié)商，修建凈高大于4.5m的防汛通道。

4 河道行洪對建設(shè)項目的影響

項目建設(shè)后，河道行洪對橋梁的影響主要表現(xiàn)3個方面：

（1）河道過流斷面縮窄，橋址處流速增大，橋墩周圍容易產(chǎn)生沖刷。

（2）由于自然或人工原因，河道可能下切。

（3）洪水期間，水中漂浮物對橋墩撞擊。

這3個方面在進行橋墩及混凝土樁設(shè)計時應(yīng)予以考慮。

為確保橋梁安全，建議鐵路管理部門在每次行洪后，及時安排人員對橋梁進行全面檢查，發(fā)現(xiàn)橋墩處沖坑或河道下切深度超出設(shè)計允許范圍，要及時采取措施；若發(fā)現(xiàn)橋墩被撞損，需及時修復。

5 防治與補救措施

5.1 先期建設(shè)規(guī)劃

在大洋河橋施工前，按照規(guī)劃堤線要求將橋下右岸堤防先期修建，堤長應(yīng)大于橋?qū)?，在橋兩?cè)各加長20m。邊坡設(shè)計滿足GB50286—98《堤防工程設(shè)計規(guī)范》要求，在橋下設(shè)置通行便道，以滿足凈空要求。

5.2 修建護岸

橋墩軸線的布置與水流方向不一致，可能造成河道的一側(cè)沖刷。為使下游河勢穩(wěn)定，建議修建護岸加強防護，或者改為圓形橋墩，直徑不超過3m。

5.3 其他措施

（1）施工期間不應(yīng)在防汛搶險道路上設(shè)置障礙，避免對防汛搶險造成影響。

（2）大洋河橋第44、45號橋墩跨右岸堤防，橋墩與現(xiàn)狀迎背水坡堤腳的距離均小于10m，這兩個橋墩位于堤防保護范圍內(nèi)，不應(yīng)在汛期施工，施工時應(yīng)采取必要的支護措施，以保護堤防。

（3）河道內(nèi)的橋梁在施工中產(chǎn)生的廢棄垃圾應(yīng)運至背水坡外堆放，以避免影響河道行洪。

［1］吳有坤.遼東山區(qū)本溪市中小河道治理見解［J］.水利規(guī)劃與設(shè)計，2015（5）.

［2］何靜.水利規(guī)劃與建設(shè)方針的核心與實施［J］.水利規(guī)劃與設(shè)計，2013（11）.

［3］閆永旺.北京市山區(qū)河道治理工程設(shè)計的體會［J］.水利規(guī)劃與設(shè)計，2013（1）.

［4］張?zhí)烊?山區(qū)河道防洪堤規(guī)劃建設(shè)關(guān)鍵性問題探討［J］.水利規(guī)劃與設(shè)計，2013（4）.

［5］朱麗向.對城市河道治理規(guī)劃問題的探討［J］.水利規(guī)劃與設(shè)計，2009（2）.