董曉燕

（河北省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，天津 300250）

1 工程概況

石家莊市南二環(huán)東延西拓工程為石家莊市城市快速路，東延至藁城市外環(huán)路，西拓到鹿泉山前大道，全程長(zhǎng)31km，雙向6車道設(shè)計(jì)。該工程在鹿泉市境內(nèi)的南杜村西南與南水北調(diào)中線總干渠相交，交叉位置總干渠樁號(hào)為223+381.123，橋梁跨越南水北調(diào)總干渠，跨徑130m，橋梁中心線與總干渠中心線的夾角為 82°48′18″。

跨渠橋梁上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土系桿拱結(jié)構(gòu)，下部結(jié)構(gòu)為樁柱式墩臺(tái)，灌注樁基礎(chǔ)，橋墩墩柱均布置于南水北調(diào)截流溝之外。橋梁采用縱橫坡排水，南水北調(diào)總干渠范圍內(nèi)不設(shè)落水管。東側(cè)雨水收集匯入石家莊西三環(huán)輔路市政雨水管道，西側(cè)收集匯入鹿泉市政雨水管道。橋面采用10cm厚C40防水混凝土和厚10cm瀝青混凝土鋪裝，瀝青混凝土和防水混凝土之間設(shè)置防水層。伸縮縫采用防水伸縮縫，兩端翹起，可防止雨水從伸縮縫流入南水北調(diào)總干渠。每幅橋兩側(cè)各設(shè)兩道防落物網(wǎng)，防止橋梁落物對(duì)南水北調(diào)造成影響。

跨渠橋梁上部結(jié)構(gòu)施工采用滿堂支架的工藝：施工方案以不破壞渠道結(jié)構(gòu)為原則，根據(jù)施工支架需要適當(dāng)填土找平，分層夯實(shí)。然后鋪設(shè)混凝土墊層，達(dá)到強(qiáng)度后，布設(shè)滿堂支架。待橋梁上部結(jié)構(gòu)施工完成后，由橋梁施工單位挖出填土，恢復(fù)到原渠道作業(yè)面狀況。

2 評(píng)價(jià)依據(jù)

（1）河北省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院2010年4月 《南水北調(diào)中線一期工程總干渠邢石界至古運(yùn)河南渠段總干渠渠道總布置施工詳圖》。

（2）河北省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院2010年6月 《南水北調(diào)中線一期工程總干渠邢石界至古運(yùn)河南渠段總干渠渠道橫斷面施工詳圖》。

（3）河北省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院2012年9月《南水北調(diào)中線一期工程總干渠漳河北～古運(yùn)河南（委托河北建設(shè)管理項(xiàng)目）35kV供電線路招標(biāo)文件及圖紙》。

（4）石家莊市政設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司2013年3月編制的 《石家莊市南二環(huán)東延西拓工程跨越南水北調(diào)中線干線鹿泉市段工程專題設(shè)計(jì)報(bào)告》。

（5）有關(guān)規(guī)程、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。

3 總干渠

南水北調(diào)中線一期工程等別為Ⅰ等，總干渠渠道按Ⅰ級(jí)建筑物設(shè)計(jì)。該段渠道防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇設(shè)計(jì)，200年一遇校核。渠道輸水設(shè)計(jì)流量220m3/s，加大流量240m3/s。

渠道為半挖半填型式，采用梯形過(guò)水?dāng)嗝?，設(shè)計(jì)底寬 22.5m，內(nèi)邊坡坡比 1∶2.5，外邊坡為 1∶2.0；渠道縱坡1/30000。堤頂高程由外洪水控制，左堤頂高程80.544m，右堤頂高程79.507m，堤頂寬5m。渠道采用現(xiàn)澆混凝土全斷面襯砌，渠坡、渠底厚度分別為10 cm和8cm，在混凝土襯砌板下鋪設(shè)復(fù)合土工膜加強(qiáng)防滲，膜下采用保溫板防凍脹措施，渠坡和渠底保溫板厚度均為4cm。

由于本渠段預(yù)測(cè)地下水位高于渠底高程，為保證渠道襯砌板的安全，采取先經(jīng)無(wú)砂混凝土管集水、再由泵站集中抽水外排的方式，以降低地下水位的抗浮穩(wěn)定措施。

總干渠渠道堤頂為工程運(yùn)行維護(hù)道路，路面凈寬4.0m。其中右側(cè)運(yùn)行維護(hù)道路為主交通通道，采用面層厚5cm瀝青混凝土路面；左側(cè)運(yùn)行維護(hù)道路采用路面厚15cm泥結(jié)碎石路面。渠道外邊坡上部采用植草、下部采用干砌石的防護(hù)型式。

為排除總干渠左岸的洪瀝水，在渠外設(shè)置截洪排水溝，并疏通因總干渠修建而被截?cái)嗟脑信潘ǖ馈＝亓鳒衔挥趦砂斗雷o(hù)林帶的外側(cè)，按深1m、底寬1m、邊坡1∶1.5。為了防止人類活動(dòng)等因素對(duì)總干渠設(shè)施及輸水水質(zhì)產(chǎn)生影響，全段渠道兩側(cè)布置隔離網(wǎng)欄，網(wǎng)欄位于截流溝外側(cè)1m處，高度2m。

石家莊市南二環(huán)橋梁從總干渠右岸35kV永久輸電線路J73塔桿處通過(guò)。J73塔桿為7713-12型電纜終端塔，該桿呼稱高12m。

4 跨越工程安全影響評(píng)價(jià)依據(jù)

4.1 總干渠防洪影響評(píng)價(jià)

南二環(huán)東延西拓工程跨越南水北調(diào)大橋兩側(cè)各300m范圍內(nèi)均為高架橋，通過(guò)分析，橋梁的建成沒有影響交叉處附近南水北調(diào)左側(cè)流域的劃分，對(duì)總干渠左側(cè)洪水流場(chǎng)不產(chǎn)生明顯影響，南水北調(diào)總干渠左側(cè)洪水態(tài)勢(shì)無(wú)明顯改變，橋梁建設(shè)不會(huì)明顯影響南水北調(diào)總干渠的安全性。

4.2 水質(zhì)安全影響評(píng)價(jià)

跨總干渠大橋橋面鋪裝采用防水混凝土并設(shè)置了防水層，橋面積水不會(huì)下滲進(jìn)入總干渠內(nèi)；橋梁伸縮縫采用防水伸縮縫且兩端翹起，能夠有效防止雨水從伸縮縫流入總干渠。另外，大橋在總干渠范圍內(nèi)沒有設(shè)置落水管，橋面采用縱橫坡排水并匯入總干渠兩側(cè)的市政雨水管道，橋面雨水不會(huì)橫向漫流進(jìn)入總干渠。

橋梁的排水措施可防止橋面雨水進(jìn)入總干渠，將使橋面雨水引排到南水北調(diào)一級(jí)保護(hù)范圍 （隔離網(wǎng)欄以外100m）之外。橋梁主橋外側(cè)設(shè)置防撞護(hù)欄及防落物網(wǎng)，減小了雜物散落掉入總干渠可能性，可保證總干渠的水質(zhì)安全。

4.3 跨越橋梁工程設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)

4.3.1 總干渠附屬設(shè)施影響評(píng)價(jià)

（1）對(duì)總干渠維護(hù)道路及防洪堤影響評(píng)價(jià)。南水北調(diào)總干渠以渠道堤頂作為運(yùn)行維護(hù)道路，運(yùn)行維護(hù)道路設(shè)計(jì)凈空高度不應(yīng)低于4.5m。

跨南水北調(diào)大橋一跨跨越總干渠，橋梁梁底距離防洪堤頂凈空大于10m，滿足總干渠交通通道以上不小于4.5m的凈空要求。

（2）對(duì)截流溝和隔離網(wǎng)欄的影響評(píng)價(jià)。該橋橋墩位于設(shè)計(jì)的截流溝外側(cè)，對(duì)總干渠截流溝導(dǎo)水、排洪不會(huì)產(chǎn)生影響。因總干渠隔離網(wǎng)欄尚未完成施工，橋墩修建可能對(duì)總干渠隔離網(wǎng)欄產(chǎn)生影響，但可采取相交位置處直接利用橋墩作為隔離網(wǎng)欄的一部分，并在墩柱兩側(cè)加設(shè)網(wǎng)欄立柱及斜撐，使網(wǎng)欄與墩柱連接，以形成完整的封閉保護(hù)范圍。

4.3.2 對(duì)總干渠渠道結(jié)構(gòu)影響評(píng)價(jià)

跨越南水北調(diào)總干渠主線橋?yàn)橹蕉?，位于總干渠防洪堤外坡腳以外。主墩樁基最終沉降量計(jì)算為10mm，對(duì)土體的影響范圍為5m，橋梁承臺(tái)距總干渠護(hù)砌結(jié)構(gòu)的最小距離均在20m以外，大于樁基沉降對(duì)土體的影響范圍。故橋梁樁基沉降不會(huì)對(duì)總干渠襯砌結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。

4.4 施工安全性評(píng)價(jià)

4.4.1 橋梁下部結(jié)構(gòu)施工

（1）基坑開挖可能對(duì)總干渠截流溝產(chǎn)生影響，在承臺(tái)施工完畢后，需對(duì)其進(jìn)行恢復(fù)以消除影響，主要措施為：防洪堤以外隔離網(wǎng)欄以內(nèi)采用壤土回填，壓實(shí)度不小于0.92，其他部位可采用棄土回填，填筑土料選取及施工應(yīng)滿足南水北調(diào)渠道填筑施工技術(shù)要求。

（2）該段南水北調(diào)總干渠地下水位較高，施工時(shí)須采取必要措施，防止樁基施工過(guò)程中的滲漏和樁基塌孔對(duì)總干渠造成影響；施工期間不得將地下水排入南水北調(diào)總干渠。

4.4.2 橋梁上部結(jié)構(gòu)施工

主橋上部結(jié)構(gòu)采用滿堂支架的工藝，橋梁施工期間不能進(jìn)行總干渠施工，應(yīng)具體落實(shí)橋梁施工工期，橋梁工期安排不應(yīng)影響總干渠工程施工安排。

4.5 運(yùn)行安全性評(píng)價(jià)

橋梁采用下承式系桿拱橋，除系桿和拱肋外均為混凝土結(jié)構(gòu)，耐久性好，不需要經(jīng)常維護(hù)、系桿、拱肋等鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件位于橋面以上，而且橋面高度較高，梁底距離堤頂大于10m，其運(yùn)行維護(hù)管理時(shí)不會(huì)對(duì)南水北調(diào)工程運(yùn)行造成影響，但橋梁維護(hù)時(shí)須采取遮布和防護(hù)網(wǎng)措施，確保墜落物和維護(hù)碎渣不落入總干渠而影響水質(zhì)。

橋梁分兩幅布置，若一幅橋梁發(fā)生交通意外事故，還可通過(guò)另一幅橋梁維持基本的交通需求，則意外事故對(duì)南水北調(diào)影響較小。但工程運(yùn)行后應(yīng)加強(qiáng)對(duì)橋梁日常維護(hù)和管理，延長(zhǎng)橋梁使用壽命，超出使用年限后，采用局部加固、更換系桿等措施，使橋梁滿足使用要求，減少對(duì)南水北調(diào)的影響。

4.6 對(duì)南水北調(diào)總干渠輸電線路的影響

南二環(huán)東延西拓橋面位于總干渠35kV輸電線路J73桿塔基礎(chǔ)正上方，不滿足《66kV及以下架空電力線路設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，應(yīng)補(bǔ)充J73桿塔移位改建方案，消除對(duì)35kV輸電線路影響。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）南水北調(diào)中線工程為長(zhǎng)距離跨流域調(diào)水的Ⅰ等工程，石家莊市南二環(huán)東延西拓工程跨越南水北調(diào)中線干線工程采用跨度130m的下承式系桿拱橋一跨跨越，橋兩側(cè)各300m范圍內(nèi)均為高架橋，滿足總干渠防洪要求。

（2）橋墩及基礎(chǔ)布設(shè)在總干渠防洪堤以外，不會(huì)對(duì)南水北調(diào)過(guò)水?dāng)嗝娈a(chǎn)生影響，對(duì)渠道的襯砌結(jié)構(gòu)也不會(huì)產(chǎn)生影響。

（3）橋梁梁底高程與堤頂間凈空大于10m，不會(huì)對(duì)總干渠兩側(cè)維護(hù)道路運(yùn)行及防洪堤產(chǎn)生影響。

（4）橋面排水及防拋落物網(wǎng)的設(shè)計(jì)不影響總干渠水質(zhì)安全。

（5）橋梁工程正常運(yùn)行后及發(fā)生意外時(shí)，橋梁運(yùn)行維護(hù)管理不會(huì)對(duì)南水北調(diào)工程造成影響，需加強(qiáng)橋梁日常維護(hù)和管理，延長(zhǎng)橋梁使用壽命，減少橋梁對(duì)南水北調(diào)的影響。

［1］GB50286—98，堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［2］SL260—98，堤防工程施工規(guī)范［S］.

［3］GB50061—2010，66kV 及以下架空電力線路設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［4］NSBD-ZXJ-1-03，其他工程穿越或跨越南水北調(diào)中線干線工程對(duì)南水北調(diào)中線干線工程的安全影響評(píng)價(jià)導(dǎo)則［S］.