劉立　萬貴生

【摘要】白河特大橋工程是南陽市雙鋪站至臥龍站高速連線跨白河關(guān)鍵性工程，洪水關(guān)系著工程的安危。本文系統(tǒng)分析了白河洪量、洪水位等對(duì)該工程的影響，為工程設(shè)計(jì)建設(shè)提出了建議。

【關(guān)鍵詞】白河；特大橋；防洪影響；分析

河南省南陽市雙鋪站至臥龍站高速連線白河特大橋位于城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)，橋梁全長1155.5m，橋梁軸線與河道主流夾角約90°，設(shè)計(jì)洪水頻率1/300，大橋梁底板設(shè)計(jì)高程118.42m-123.78m，可研報(bào)告設(shè)計(jì)洪水位116.57m，設(shè)計(jì)流量6600m3/s，流速約2.79m/s。橋位處河道順直，主河槽寬約500米，呈U型，兩岸有二級(jí)階地。根據(jù)河道管理有關(guān)規(guī)定，需對(duì)建橋后可能引起的白河河勢變化和對(duì)上下游白河水利工程的影響進(jìn)行防洪評(píng)價(jià)分析。

1、白河河道及水利工程概況

白河發(fā)源于嵩縣境內(nèi)伏牛山玉皇頂南麓黃石埡，自西向東流經(jīng)南召縣白土崗，到鴨河口水庫后，折向南流經(jīng)皇路店入南陽市區(qū)，折向東南流經(jīng)達(dá)士營入南陽市中心城區(qū)，下游過新野縣。白河干流長329.3km。大橋上游40km處有鴨河口水庫，總庫容13.39億m3，控制流域面積3030km2。鴨河口水庫以上中型水庫有廖莊和辛莊，鴨河口水庫下游支流泗水河?xùn)|西支流上各一座。

2、水文分析計(jì)算

2.1基本資料

本次防洪影響分析主要依據(jù)南陽水文站和鴨河口水庫的洪水資料進(jìn)行分析計(jì)算，采用資料系列為1951-2012年，并對(duì)缺測的流量資料進(jìn)行了插補(bǔ)計(jì)算。

2.2設(shè)計(jì)洪水計(jì)算

現(xiàn)狀條件下白河干流控制斷面的設(shè)計(jì)洪水要考慮鴨河口水庫的調(diào)蓄影響。本次采用鴨河口水庫控制下泄量與鴨河口水庫大壩以下區(qū)間洪水疊加的辦法推算橋址處設(shè)計(jì)洪水。

鴨河口水庫調(diào)度規(guī)程為：遇100年一遇洪水時(shí)控制下泄流量為2600m3/s，100年一遇以上至千年一遇洪水時(shí)控制下泄流量為5500m3/s。區(qū)間洪水采用84圖集淮上法進(jìn)行計(jì)算，300年一遇洪水區(qū)間洪峰流量為4900m3/s，組合南陽市城區(qū)段橋址處白河300年一遇洪峰流量為10400m3/s。該數(shù)值與南陽市城區(qū)段雪峰大橋、寧西鐵路白河大橋等項(xiàng)目已通過審查的報(bào)告成果基本一致，因此橋址處流量采用10400m3/s是合理的。

2.3設(shè)計(jì)水位推算

2.5橋位處沖刷計(jì)算

根據(jù)橋址處地質(zhì)剖面圖采用非粘性土公式對(duì)表層土進(jìn)行沖刷計(jì)算。300年一遇洪水時(shí)，河槽段一般沖刷深度為2.42m，局部沖刷深度為2.32m；河灘段一般沖刷深度為2.21m，局部沖刷深度為1.15m。河槽段一般沖刷線高程103.22m，局部沖刷線高程100.90m；灘地一般沖刷線高程106.32m，局部沖刷線高程105.17m。

3、河勢影響分析

3.1橋位處河段的防洪標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)狀橋位處河段左右岸均無堤防，河道未經(jīng)整治，左岸地面高程115.17m，右岸地面高程114.43m，防洪標(biāo)準(zhǔn)不足20年一遇。依據(jù)批復(fù)的白河河道規(guī)劃，兩岸規(guī)劃人工堤防（標(biāo)準(zhǔn)1/100），設(shè)計(jì)100年一遇洪水位116.57m，橋址處規(guī)劃理論堤頂高程118.19m左右，間距約1080m。

3.2近期河勢演變情況

本河段自1960年鴨河口水庫建成后，經(jīng)歷過“75.8”、“2000”大水，未引起河勢改變，從近些年的白河實(shí)測縱橫斷面圖分析比較，本河段河勢整體無大的變動(dòng)，河線基本一致，主河槽基本都位于河道的左岸，主槽橫向變化不大，但沖淤變化和長期取沙影響，該河段近二十多年來河床平均高程降低2m以上。近20年隨著經(jīng)濟(jì)和城市發(fā)展，城區(qū)段河道局部進(jìn)行了裁灣取直，河堤防洪標(biāo)準(zhǔn)有了明顯提高。

3.3河勢演變趨勢分析

新橋建成后，大橋橋墩走向與主河道水流走向基本一致，不會(huì)造成河道平面位置、河床發(fā)生大的變化。大橋橋長1155.5m，大于規(guī)劃堤距，不縮窄河道的行洪斷面，泄洪斷面基本不發(fā)生改變，不會(huì)對(duì)河道的沖淤及河勢產(chǎn)生大的影響。但橋址處河段位于城區(qū)白河下游，該處采砂現(xiàn)象較嚴(yán)重，存在較大的采砂坑，河道演變?yōu)橄虑汹厔荨＿^度采砂，對(duì)工程安全影響較大，建議橋梁設(shè)計(jì)部門考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?。目前南陽市河道主管部門已劃定了河砂禁采區(qū)，城區(qū)段至滬陜高速白河特大橋下游3km均為禁采區(qū)。隨著河道保護(hù)措施的實(shí)施，該處河道下切趨勢會(huì)趨緩。

4、防洪影響綜合分析

橋位處白河河段規(guī)劃的防洪標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇，規(guī)劃堤距不小于1000m。白河特大橋總長度為1155.5m，滿足河道規(guī)劃堤距要求。橋梁工程防洪標(biāo)準(zhǔn)高于白河河段現(xiàn)狀和規(guī)劃防洪能力，大橋梁底板設(shè)計(jì)高程高于設(shè)計(jì)洪水位0.68-6.04m。因此白河特大橋的修建不影響防洪標(biāo)準(zhǔn)和管理要求。

5、結(jié)語

根據(jù)以上分析，在該處修建白河特大橋的橋位選擇、方案選定、設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)等是可行的，建橋后對(duì)該段河勢、水利工程、白河水質(zhì)等不會(huì)有明顯的影響。

1、根據(jù)計(jì)算的洪水要素，建議設(shè)計(jì)部門重新復(fù)核調(diào)整大橋設(shè)計(jì)流量和相關(guān)數(shù)據(jù)。2、根據(jù)前面的分析計(jì)算，修建大橋后，橋位上游將產(chǎn)生壅水，但通過疏浚河道等工程措施后仍能滿足河道行洪及保護(hù)堤防的要求。3、根據(jù)分析，橋位河段河勢變化不大，但該處采砂等人類活動(dòng)影響較嚴(yán)重，建議設(shè)計(jì)單位考慮河勢可能變化的不利因素，從而部分加深橋墩的埋深。4、為預(yù)防建橋后，流速的增加從而加大對(duì)堤防的沖刷造成的危險(xiǎn)，建設(shè)單位應(yīng)對(duì)兩岸臺(tái)地橋位上游各50m、下游左岸200m、右岸100m范圍進(jìn)行格賓護(hù)坡處理。5、特大橋在施工時(shí)對(duì)白河的水質(zhì)可能會(huì)有輕微的影響，但如加強(qiáng)管理和控制，則可減少或避免，提請(qǐng)建設(shè)單位予以重視。

參考文獻(xiàn)

[1]南陽市水利建筑勘測設(shè)計(jì)院.南陽市中心城區(qū)防洪規(guī)劃[R].2008.6

[2]JTGC30-2002，公路工程水文勘測設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

作者簡介

1劉立（1976-），男，河南省南陽水文水資源勘測局工程師，主要從事水文、水資源分析評(píng)價(jià)工作。