宗志聰
摘 要:自開展河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目管理以來(lái),松遼流域?qū)绾訕蛄悍篮樵u(píng)價(jià)技術(shù)審查尚未制定統(tǒng)一的技術(shù)審查標(biāo)準(zhǔn),本文總結(jié)了多年來(lái)跨河橋梁防洪評(píng)價(jià)技術(shù)審查的經(jīng)驗(yàn),從橋位選擇、橋跨總體布置、橋梁與河道交角、梁底高程與河灘引路頂高程、橋墩布設(shè)、承臺(tái)布設(shè)等方面提出了適用于松遼流域跨河橋梁建設(shè)項(xiàng)目防洪影響評(píng)價(jià)的具體技術(shù)審查要求。
關(guān)鍵詞:松遼流域 橋梁防洪 評(píng)價(jià)技術(shù) 審查
中圖分類號(hào):TV87 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2017)08(b)-0057-03
為了依法管理和保護(hù)河道,保障行洪安全、供水安全和水生態(tài)安全、發(fā)揮江河的綜合效益,1988年,國(guó)務(wù)院發(fā)布了《中華人民共和國(guó)河道管理?xiàng)l例》,由此揭開了河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目管理的序幕。1992年4月,水利部、國(guó)家計(jì)委聯(lián)合頒發(fā)了《河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目管理的有關(guān)規(guī)定》(水利部、國(guó)家計(jì)委水政[1992]7號(hào))(以下簡(jiǎn)稱《有關(guān)規(guī)定》),隨后實(shí)施的《中華人民共和國(guó)防洪法》和《水法》(修訂)進(jìn)一步對(duì)河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目審查管理進(jìn)行了規(guī)定。2004年7月,水利部印發(fā)了《河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目防洪評(píng)價(jià)報(bào)告編制導(dǎo)則》(試行),對(duì)防洪評(píng)價(jià)報(bào)告編制進(jìn)行了規(guī)范,建設(shè)項(xiàng)目審查逐步向規(guī)范化邁進(jìn)。
在松遼流域,防洪評(píng)價(jià)技術(shù)審查尚未制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),而跨河橋梁是建設(shè)項(xiàng)目中影響較大的一種建設(shè)項(xiàng)目類型,對(duì)其技術(shù)審查開展研究是十分必要的。
1 基本要求
跨河橋梁必須服從河道流域防洪規(guī)劃,符合國(guó)家規(guī)定的防洪標(biāo)準(zhǔn),符合水利工程設(shè)計(jì)、施工、管理的有關(guān)規(guī)定,必須保持河勢(shì)穩(wěn)定和行洪通暢,確保堤防防洪安全。同時(shí),應(yīng)重點(diǎn)分析洪水對(duì)橋梁工程的影響,以保證橋梁工程安全。除滿足路線線位的基本要求外,應(yīng)根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、運(yùn)用要求、堤防工程級(jí)別和結(jié)構(gòu)等情況,注重從地質(zhì)條件和防洪安全方面考慮,選擇安全合理的位置和交叉、連接結(jié)構(gòu)。
在水文監(jiān)測(cè)保護(hù)區(qū)內(nèi),原則上不得進(jìn)行橋梁建設(shè),確需建設(shè)的應(yīng)征得水行政主管部門同意。河道沖淤演變預(yù)測(cè)、重要技術(shù)指標(biāo)參數(shù)的確定,應(yīng)按項(xiàng)目難易程度、影響大小及河道防洪的重要性等,通過物理模型試驗(yàn)或數(shù)學(xué)模型計(jì)算與原型資料分析相結(jié)合的方法取得。
上游、下游有已建、擬建水庫(kù)及蓄滯洪區(qū)時(shí),應(yīng)考慮其調(diào)度運(yùn)用方式的影響。
橋梁的防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與所在河流、河段的防洪標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào)。對(duì)沒有防洪(除澇)標(biāo)準(zhǔn)和防洪規(guī)劃的河段,應(yīng)按《防洪標(biāo)準(zhǔn)》要求,根據(jù)橋梁工程規(guī)模等選取合理的防洪標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)上游水庫(kù)、蓄滯洪工程的防洪標(biāo)準(zhǔn)低于橋梁的防洪標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)分析其潰決的影響。
冰凌較為嚴(yán)重的河流、河段,應(yīng)充分考慮發(fā)生封河、開河及冰壩的影響,冰凌洪水位應(yīng)與相應(yīng)規(guī)劃設(shè)計(jì)成果相協(xié)調(diào);在已建、擬建、規(guī)劃水庫(kù)的中尾部,應(yīng)充分考慮橋梁建設(shè)對(duì)封河、開河及冰壩的影響。
2 技術(shù)審查要求研究
技術(shù)審查要求見圖1。
2.1 橋位選擇
橋位選擇應(yīng)綜合考慮河道現(xiàn)狀、河勢(shì)、防洪及河道整治等對(duì)橋梁的要求,應(yīng)消除或盡量減少大橋?qū)拥赖牟焕绊憽?/p>
橋位應(yīng)選擇河道順直穩(wěn)定、河床地質(zhì)良好、河槽能通過設(shè)計(jì)行洪流量的河段,而不宜選擇在河汊、沙洲、衰亡河道、急彎、匯合口等河段。橋位應(yīng)避開行洪瓶頸河段,在國(guó)家重點(diǎn)防洪城市的行洪瓶頸河段,其引道不應(yīng)布置在河道斷面內(nèi),橋墩應(yīng)盡量少布置,橋位布置應(yīng)避開(防洪)規(guī)劃保留區(qū)、防洪排澇等水工程設(shè)施、引用水源取水口、河道堤防的險(xiǎn)工險(xiǎn)段、水文觀測(cè)斷面等。
松遼流域橋梁建設(shè)項(xiàng)目橋位選擇需滿足上述一般要求,另外,對(duì)有通航要求的河段,應(yīng)滿足《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》的要求。對(duì)于國(guó)際界河,橋位選擇需出具外事部門意見。
2.2 橋跨總體布置
橋梁孔跨布置應(yīng)根據(jù)河道特性、河勢(shì)演變規(guī)律及防洪(凌)需要確定。
橋梁的橋跨布置應(yīng)順應(yīng)河勢(shì),避免在主行洪河槽內(nèi)多設(shè)橋墩。在防洪重點(diǎn)河段或主要行洪河口的主行洪河道斷面內(nèi),不宜布置橋墩。有通航要求的河段,橋跨總體布置需滿足通航要求。橋跨總體布置還要考慮防凌要求。
在松遼流域,一跨跨越河道主槽的橋梁還較少,一般均為多跨型式,技術(shù)審查中通常是以壅水高度、行洪能力等方面能否滿足要求來(lái)衡量橋跨布置的合理性。在重點(diǎn)河段中的重要防洪城市河段,引道盡量不設(shè)置在河道斷面內(nèi)。
從多年技術(shù)審查經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,在重點(diǎn)河段上,橋跨布置分為主橋和灘橋(或汊河橋),如松花江干流木蘭松花江大橋(通航)主橋跨度為125m,灘橋最小跨度為40m;前嫩公路伊春至嫩江(省界)段嫩江縣嫩江公路大橋主橋跨度為70m,灘橋最小跨度為30m;松原至陶賴昭鐵路跨越第二松花江特大橋主橋跨度為80m,灘橋最小跨度為24m。對(duì)于通航河段,黑龍江干流、松花江干流、嫩江干流尼爾基以下、第二松花江豐滿水庫(kù)以下橋跨布置需滿足通航要求。因此,在重點(diǎn)河段上,橋梁跨度不得小于30m,通航河段,要滿足通航相關(guān)要求。
2.3 橋梁與河道交角
橋梁與河道的交角是指橋梁軸線與水流方向的交角。水流方向一般指大洪水水位下的水流方向。
《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》第5.2.1條規(guī)定:“水上過河建筑物軸線的法線方向與水流方向的夾角不宜大于5°”。C.0.4規(guī)定:“黑龍江水系水上過河建筑物軸線的法線方向與水流流向的交角大于5°,且橫向流速大于0.3m/s時(shí),通航凈寬增加值可參照本標(biāo)準(zhǔn)C.0.3取值”。
松遼流域橋梁建設(shè)項(xiàng)目技術(shù)審查過程中對(duì)橋梁與河道交角未做出具體的規(guī)定,從多年技術(shù)審查經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,對(duì)于分汊型河道、游蕩型河道,在小水期與中、高水期的水流方向明顯不同,小水期水流方向曲折蜿蜒,大水期水流趨直,因此橋梁軸線宜與中、高水期水流方向基本一致。
2.4 梁底高程與河灘引路頂高程
梁底高程、河灘引路頂高程應(yīng)符合《公路工程水文勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。endprint
梁底高程應(yīng)高于設(shè)計(jì)防洪(潮)水位,同時(shí)預(yù)留一定的空間,可通過漂流物。有通航要求的河道,通航凈空應(yīng)符合現(xiàn)行的《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》。
《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》第10.4.2條規(guī)定:“跨堤建筑物、構(gòu)筑物與堤頂之間的凈空高度,應(yīng)滿足交通、防汛搶險(xiǎn)、管理維修等方面的要求”。
松遼流域橋梁建設(shè)方案多由主橋和灘橋及河灘路堤組成,在多年技術(shù)審查中,主橋梁底高程、河灘路堤按照規(guī)范要求復(fù)核計(jì)算,控制要求為河道內(nèi)橋梁最低梁底標(biāo)高須同時(shí)滿足防洪、防凌要求;通航孔跨的梁底高程標(biāo)高還應(yīng)滿足《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》的要求。跨堤處梁底高程應(yīng)滿足防汛搶險(xiǎn)要求。
2.5 橋墩布設(shè)
橋墩對(duì)河道的影響主要表現(xiàn)在河道橋墩的數(shù)目、橋墩的傾斜角度、橋墩的位置。
布設(shè)在河道內(nèi)的橋墩,一般要求橋墩軸線布置應(yīng)與水流方向保持一致,以避免對(duì)河勢(shì)穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響。對(duì)橋墩采用壁式的,尤其應(yīng)注意保持與水流方向一致。經(jīng)觀測(cè)表明,對(duì)重要河流、流速和比降較大的河流,由于壁式橋墩的特性,與水流方向的交角稍有變化則影響成倍增加。由于天然河道的特性,水流在一年中水位隨時(shí)不斷變化,主流流向也同時(shí)改變,影響也不同,對(duì)于具體建筑物設(shè)計(jì)而言,往往只能保證建筑物橋墩軸線在大流量高水位時(shí)保持與主流方向一致,因此,對(duì)重要河流和堤防,要求河道、岸坡的防護(hù)應(yīng)根據(jù)模型試驗(yàn)結(jié)果確定或相應(yīng)加大。墩柱的設(shè)置以盡量減小對(duì)河道主流變化的影響為原則,承臺(tái)及墩柱形式宜采用流線形,使附近水流流態(tài)順暢。
橋墩不應(yīng)布置在堤身設(shè)計(jì)斷面以內(nèi),當(dāng)確需布置在堤身背水坡時(shí),必須進(jìn)行專題論證,滿足堤身抗滑和滲流穩(wěn)定的要求。橋墩不應(yīng)占用防汛搶險(xiǎn)道路,不宜布置在堤防管理范圍或保護(hù)范圍以內(nèi),當(dāng)確需布置時(shí)應(yīng)征得堤防管理單位的同意。
《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》第10.4.1條規(guī)定:“橋梁、渡槽、管道等跨堤建筑物、構(gòu)筑物,其支墩不應(yīng)布置在堤身設(shè)計(jì)斷面以內(nèi)”。
《河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目技術(shù)審查要點(diǎn)》(征求意見稿)中3.11規(guī)定:“邊墩離堤腳距離宜為邊墩寬度(直徑)的3~4倍,以減少橋墩沖刷坑對(duì)堤防穩(wěn)定的影響”。
在松遼水利委員會(huì)技術(shù)審查中,橋梁等跨堤建筑物、構(gòu)筑物,其支墩布設(shè)必須滿足《堤防設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)范要求。對(duì)布設(shè)在河道內(nèi)的支墩,一般要求墩軸線布置應(yīng)與大中洪水水流方向保持一致,主槽岸邊不宜布置橋墩。橋墩離堤腳距離宜為橋墩寬度(直徑)的3~4倍,對(duì)不滿足要求的要進(jìn)行滲透穩(wěn)定和抗滑穩(wěn)定計(jì)算,并采取相應(yīng)工程防護(hù)措施。對(duì)于冬季封江河段,橋墩宜設(shè)置破冰體以避免流冰對(duì)橋墩的沖擊破壞。
2.6 承臺(tái)布設(shè)
承臺(tái)設(shè)置以盡量減小對(duì)河道主流變化的影響為原則,承臺(tái)及墩柱形式宜采用流線形,使附近水流流態(tài)順暢。主槽處承臺(tái)頂高程宜在平均低水位以下,邊灘的承臺(tái)頂高程宜在灘面以下。在規(guī)劃中需要疏浚的河段,承臺(tái)頂高程應(yīng)相應(yīng)降低。
《河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目技術(shù)審查要點(diǎn)》(征求意見稿)3.5規(guī)定:“主槽處承臺(tái)應(yīng)設(shè)在規(guī)劃河床以下,應(yīng)低于平均低水(潮)位,邊灘的承臺(tái)頂高程應(yīng)在灘面以下。防洪規(guī)劃明確需要疏浚的河段,承臺(tái)頂高程應(yīng)相應(yīng)降低”。
在松遼流域橋梁建設(shè)項(xiàng)目技術(shù)審查中,一般要求承臺(tái)頂高程不得高于現(xiàn)狀河床,有疏浚規(guī)劃的,不得高于規(guī)劃河床,基本與上述規(guī)定相符合。鑒于此,承臺(tái)頂高程不得高于河道防洪標(biāo)準(zhǔn)下現(xiàn)狀河床高程與規(guī)劃河床高程數(shù)值低值者。邊灘的承臺(tái)頂高程宜在灘面以下。在規(guī)劃中需要疏浚的河段,承臺(tái)頂高程應(yīng)相應(yīng)降低。
2.7 橋梁與堤防交叉方式
為滿足堤防防汛搶險(xiǎn)、管理維修等要求,橋梁與堤防交叉方式通常分為兩種,即立交和平交。對(duì)于重要堤防,橋梁跨越方式原則上應(yīng)采取立交方式,并應(yīng)滿足4.5m交通凈空要求。若確實(shí)難以做到,應(yīng)滿足不小于人行通道2.2m的凈空要求,但應(yīng)順堤專設(shè)防汛通道。位于多泥沙、淤積性河道的橋梁,應(yīng)按設(shè)計(jì)使用年限考慮淤積影響,并盡量采用立交(跨越)方式。
當(dāng)跨河建筑物與堤頂平交時(shí),要求相交處路面高程應(yīng)不低于規(guī)劃堤頂高程,還應(yīng)與平交的堤防順接,并保持防汛搶險(xiǎn)交通順暢。橋梁兩端與堤頂?shù)缆枫暯佣螒?yīng)按不低于公路標(biāo)準(zhǔn)與堤防平順連接,并采取措施滿足防汛搶險(xiǎn)通道暢通的要求。橋梁跨越堤防時(shí),上部排水不應(yīng)沖刷堤防,以免造成較大沖溝,給工程日常管理帶來(lái)不便。
松遼流域橋梁建設(shè)項(xiàng)目技術(shù)審查中,對(duì)于重要堤防,橋梁跨越方式原則上應(yīng)采取立交方式,跨越處防汛搶險(xiǎn)通道尺寸應(yīng)滿足4.5m交通凈空,凈寬不小于6.0m的要求。如橋梁梁底與堤頂?shù)膬艨諢o(wú)法滿足4.5m的要求時(shí),則須滿足日常巡查和防汛檢查車輛通行要求(一般不少于2.2m凈空高度),并增設(shè)防汛輔道,設(shè)置上下堤的交通坡道。在橋下設(shè)置的箱涵,應(yīng)滿足4.5m交通凈空,凈寬不小于6.0m的要求,應(yīng)考慮排水要求,箱涵與堤防采用上下坡路連接。當(dāng)跨河建筑物與堤頂平交時(shí),要求引路頂高程不低于規(guī)劃堤頂高程,如需修建上下堤交通坡道與堤防連接,通過縱向坡度不大于8%的坡道與堤防連接,滿足防汛搶險(xiǎn)通道暢通的要求。橋梁與堤防相處堤防需加高培厚至規(guī)劃堤防標(biāo)準(zhǔn)。
2.8 橋梁施工
橋梁基礎(chǔ)工程施工不宜安排在汛期施工,以免河道行洪不暢,鄰堤防較近邊墩的施工,應(yīng)避免振動(dòng)過大的施工方法,以免影響堤防安全。施工圍堰的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)及措施應(yīng)滿足所在河段工程施工度汛標(biāo)準(zhǔn),施工棧橋及圍堰等臨時(shí)建筑物應(yīng)在汛前拆除,如不能拆除,應(yīng)制定安全度汛方案,并征得防汛部門同意,以確保河道防洪安全。
在松遼流域橋梁建設(shè)項(xiàng)目技術(shù)審查控制原則與上述規(guī)定一致,即橋梁下部結(jié)構(gòu)施工應(yīng)避開主汛期;橋梁上部結(jié)構(gòu)汛期施工時(shí),不得設(shè)置阻水設(shè)施。在堤防區(qū)域內(nèi)施工時(shí),要做好堤身變形、滲漏的檢查和觀測(cè),保證堤防工程安全和防汛道路暢通。
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