南水北調(diào)配套工程輸水管道穿越河道防洪評價內(nèi)容論述

□ 張宇惠（河北省水利水電勘測設(shè)計研究院）

0 引言

河北省南水北調(diào)中線配套工程通過5條跨市干渠（邢清干渠、石津干渠、保滄干渠、天津干渠（河北省段）、廊涿干渠）和100多條水廠以上輸水工程向各供水目標(biāo)輸水，其中石津干渠采用明渠、箱涵輸水，其余大部分輸水方式為管道。輸水管道敷設(shè)至各供水目標(biāo)的過程中沿線穿越眾多河流，管道工程穿越河道和堤防可能帶來防洪問題，根據(jù)《中華人民共和國防洪法》、《中華人民共和國河道管理?xiàng)l例》等法規(guī)的有關(guān)規(guī)定，應(yīng)對穿越河流的輸水管道工程進(jìn)行防洪評價，以便根據(jù)評價結(jié)果，提出相應(yīng)的減免影響措施；同時對工程項(xiàng)目本身的防洪安全進(jìn)行分析評價。

輸水管道穿越河道主要有兩種穿越方式，即大開挖方式和定向鉆方式，在設(shè)計洪水分析計算的基礎(chǔ)上，防洪評價應(yīng)主要從以下幾個方面列出。以下以邢臺市南水北調(diào)配套工程水廠以上輸水管道工程穿越河道的防洪評價為例，介紹輸水管道工程穿越河道防洪評價的主要內(nèi)容。

1 管道布置評價

1.1 大開挖方式穿越

對管道穿越河道采用大開挖方式穿越的評價主要有兩個方面。

一是管道中心與河道主流方向的夾角。由于管道埋設(shè)于地下，因此對于輸水管線與河道交叉的角度沒有明確的規(guī)定，但夾角越小，影響的河段越長，因此輸水管道中心線與河道主流方向夾角不宜太小。

二是輸水管線的穿越長度。輸水管線的穿越長度應(yīng)大于河道上開口寬，對于管道中心與河道主流方向的夾角不等于90°的情況，河道上口寬度應(yīng)考慮夾角的影響，換算成沿管線方向的長度。對于有規(guī)劃任務(wù)的河道，應(yīng)根據(jù)其實(shí)施安排，考慮規(guī)劃河槽的斷面情況，為將來規(guī)劃的實(shí)施留有余地。

例:邢臺市南水北調(diào)配套工程水廠以上輸水管道工程南任線在南和縣瓦固村東南穿越南澧河，穿越位置管道中心線與主河道水流方向夾角為65°，穿越南澧河主槽位置穿越長度為140m，水平長度120m，管道位置沿管線方向河槽底寬40m，上開口寬100m，主槽位置穿越長度大于河槽寬度，穿越位置布置可行。

1.2 定向鉆方式穿越

對管道穿越河道采用定向鉆方式穿越的評價主要為穿越長度。定向鉆的穿越長度應(yīng)大于兩堤外堤腳之間的距離。為保障堤防穩(wěn)定，定向鉆的出、入土點(diǎn)應(yīng)距離一般堤防外堤腳100m，距離一級堤防堤腳外120m。

例:邢臺市南水北調(diào)配套工程水廠以上輸水管道工程寧柏線在寧晉縣南樓下村東穿越?jīng)┖?，穿越方式采用定向鉆，穿越長度560m，入土點(diǎn)位于右岸，在右堤坡腳外190.50m，出土點(diǎn)位于左岸，在右堤坡腳外193.30m。穿越位置兩堤間距176m，定向鉆穿越長度大于兩堤間距，且距離外堤腳距離大于100m。工程布置基本合理。

2 管道對河道行洪影響評價

大開挖穿越方式對河道行洪影響評價主要兩個方面，一是管道施工期應(yīng)避開汛期；二是管道施工后對河道恢復(fù)原貌。大開挖方式擾動了河道，應(yīng)安排河道的防護(hù)工程，以保證河槽的穩(wěn)定。

定向鉆方式不破壞堤防和河道原貌，管道工程的實(shí)施對河道行洪基本沒有影響。但應(yīng)做好管線與土層結(jié)合部位的填實(shí)和固結(jié)。

3 管道工程防洪安全評價

管道防洪安全的影響是從管道自身安全考慮為出發(fā)點(diǎn)，分析其河道洪水對其可能產(chǎn)生的影響。這部分主要為管道的管頂埋深與河道的沖刷深度比較，分析河道的沖刷對管道可能帶來的影響。

3.1 大開挖方式穿越

首先明確輸水管道的設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)（應(yīng)大于河道設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)），并列出其設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)下的沖刷深度。根據(jù)輸水管道工程設(shè)計，列出其設(shè)計管頂埋深。設(shè)計管頂埋深須放置于設(shè)計洪水沖刷深度1m以下。河道有規(guī)劃清淤、擴(kuò)挖任務(wù)的，管頂?shù)穆裆钤诂F(xiàn)狀設(shè)計情況下考慮規(guī)劃河底高程，不一致時，對埋深進(jìn)行修正。

例:邢臺市南水北調(diào)配套工程水廠以上輸水管道工程南任線穿越南澧河設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（30年一遇）洪水時，河槽沖刷深度為2.30m，灘地沖刷深度1.80m；校核標(biāo)準(zhǔn)（50年一遇）洪水時，河槽沖刷深度2.68m，灘地沖刷深度2.15m。輸水管道設(shè)計管頂埋深須放置于設(shè)計洪水沖刷深度1m以下，即主槽河底覆土厚度≥3.68m，河灘覆土厚度≥3.15m。防洪規(guī)劃中設(shè)計河底高程為42.10m，設(shè)計河灘高程為44.61m，現(xiàn)狀河底高程為41.21m，河灘高程為42.02m。主槽位置管頂設(shè)計高程按現(xiàn)狀高程，應(yīng)<37.53m，河灘位置管頂設(shè)計高程應(yīng)<38.87m。管線穿越南澧河交叉位置主槽設(shè)計管頂高程為37.53m，灘地處設(shè)計管頂高程為38.87m。管道穿越南澧河管頂埋深滿足要求。

3.2 定向鉆方式穿越

評價點(diǎn)與大開挖方式一致，但是埋深要求不同。定向鉆穿越河槽位置最小埋深應(yīng)≥6m，堤腳位置最小埋深應(yīng)≥12m。

例:邢臺市南水北調(diào)配套工程水廠以上輸水管道寧柏線穿越工程校核設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（50年一遇）洪水時，河槽沖刷深度為1.92m，設(shè)計管頂埋深應(yīng)置于沖刷深度以下6m，即覆土厚度≥7.92m。穿越位置現(xiàn)狀河底高程為27.92m，規(guī)劃河底高程為26.77m，主槽位置管頂設(shè)計高程按照規(guī)劃河底高程要求，應(yīng)低于18.85m。管道設(shè)計管頂標(biāo)高為15.87m，管線穿越?jīng)┖又鞑蹪M足埋深要求。

管道穿越左堤堤腳標(biāo)高為29.78m，右堤堤腳標(biāo)高為29.33m，穿越堤防位置管頂標(biāo)高15.87m，堤腳處最小埋深為13 m，滿足埋深要求。

4 管道建設(shè)與水利工程規(guī)劃的關(guān)系評價

詳述穿越工程位置河道及堤防的規(guī)劃情況，分析輸水管道工程是否影響規(guī)劃的實(shí)施。對于大開挖方式穿越位置有規(guī)劃任務(wù)的，輸水工程實(shí)施結(jié)束后，應(yīng)按照規(guī)劃要求恢復(fù)河道及堤防，并做好上下游銜接。

例1:邢臺市南水北調(diào)輸水管道配套工程穿越南澧河涉及防洪問題的近期規(guī)劃有2006年河北省水利水電第二勘測設(shè)計研究院編制的《子牙河流域防洪規(guī)劃報告》。輸水管線穿越位置南澧河位置河槽規(guī)劃有擴(kuò)挖任務(wù)，規(guī)劃河底高程為42.10m，規(guī)劃河槽底寬100m，現(xiàn)狀河底高程為41.21m，河槽斷面不規(guī)整，管道施工會破壞現(xiàn)有河道斷面，管道工程完工后，在現(xiàn)狀河底高程的基礎(chǔ)上，按照規(guī)劃對河道斷面進(jìn)行恢復(fù)，并做好上、下游河槽斷面的銜接。

例2:邢臺市南水北調(diào)輸水管道配套工程穿越?jīng)┖由婕胺篮閱栴}的近期規(guī)劃設(shè)計有《子牙河流域防洪規(guī)劃報告》，洨河京廣鐵路橋以下河段規(guī)劃防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇。治理工程主要包括主槽清淤擴(kuò)挖、堤防加高加固、險工治理等。穿越段河道現(xiàn)狀河底高程為27.92m，現(xiàn)狀左堤高程34.14m，現(xiàn)狀右堤堤頂高程為33.05m，規(guī)劃河底高程26.77m，左、右堤防規(guī)劃堤頂高程為34.77m。

管道穿越?jīng)┖硬捎枚ㄏ蜚@方案，穿越長度560m，入土點(diǎn)位于右岸，在右堤坡腳外190.50m，出土點(diǎn)位于左岸，在左堤坡腳外193.30m。出、入土點(diǎn)距離堤腳均在安全范圍內(nèi)，為進(jìn)一步保證堤防的安全，堤防穿越處在定向鉆起、止位置采取粘土換填，并設(shè)置止水環(huán)。

現(xiàn)狀左右堤堤頂高程均不滿足要求，河道主槽有清淤任務(wù)，穿越位置管頂埋深在規(guī)劃指標(biāo)下均滿足要求，管道穿越?jīng)┖硬捎枚ㄏ蜚@穿越，入土點(diǎn)、出土點(diǎn)距堤腳都比較遠(yuǎn)，因此，管道工程穿越?jīng)┖訉σ?guī)劃工程的實(shí)施影響較小。

5 其他影響評價

對輸水管道沿線進(jìn)行調(diào)研，輸水管道附近是否有引水及灌排工程設(shè)施，以分析項(xiàng)目建設(shè)對其他第三人合法水事權(quán)益是否有影響。

6 結(jié)論

輸水管道防洪評價是在詳細(xì)了解工程設(shè)計、河道、堤防現(xiàn)狀及規(guī)劃資料的基礎(chǔ)上，進(jìn)行防洪評價，即輸水管道穿越河流過程中，對河道行洪的影響評價和河道行洪對工程的影響評價，為河道及工程提出防止與補(bǔ)救措施提供依據(jù)，以保障河道的行洪安全和工程自身的安全。

[1]子牙河流域防洪規(guī)劃報告[R]．河北省水利水電第二勘測設(shè)計研究院，2006.

[2]邢臺市南水北調(diào)配套工程水廠以上輸水管道工程防洪評價報告[R]．河北省水利水電勘測設(shè)計研究院，2013.