開靜蕓 （安徽省長江河道管理局，安徽 蕪湖 241000）

1 工程概況

1.1 新建浮碼頭基本情況

工程建設(shè)浮碼頭1 座，碼頭自江側(cè)往岸側(cè)依次布置2 艘躉船、1 座鋼質(zhì)浮箱、1 座活動(dòng)式鋼引橋、1 座鋼引橋橋臺(tái)、人行道路以及停車場等。港航躉船（現(xiàn)有）和海事躉船（擬建）平面尺度分別為65.5m ×13m 和40m ×11m；浮箱通過活動(dòng)式鋼引橋與岸上橋臺(tái)相連，其中鋼質(zhì)浮箱平面尺度為20m ×6m，活動(dòng)式鋼引橋長42m、寬3m，橋臺(tái)基礎(chǔ)采用2根φ800mm 鉆孔灌注樁，平面尺度為4.5m ×1.2m；人行道路總長40.8m、寬3m；臨時(shí)停車位平面尺寸54m ×30m。

1.2 工程區(qū)河道概況

馬鞍山河段上承蕪湖河段，下接南京河段，全長35.4km，為長江中下游重點(diǎn)河段之一。上下兩端分別由東、西梁山及慈姆山節(jié)點(diǎn)控制，中間有江心洲和小黃洲順列江中，為兩端束窄、中間展寬的順直分汊型河段。馬鞍山河段左岸屬寬廣的河漫灘，呈二元結(jié)構(gòu)，右岸多山丘、河灘狹窄。左岸太陽河、新河口一帶表層8m～12m 為粉質(zhì)壤土或粉質(zhì)壤土與極細(xì)砂互層，再下為極細(xì)砂；金河口一帶表層厚18m 為粉砂層，以下為細(xì)砂和極細(xì)砂。右岸東梁山～采石磯之間岸灘土質(zhì)較好，九華山近岸為淤泥或砂壤土；人頭磯地表- 5m 以上為亞粘土，以下40m為細(xì)砂層，局部夾礫砂；馬鞍山電廠附近粘土層較厚；港區(qū)5 號(hào)基地附近- 8m 高程以上為淤泥、砂質(zhì)壤土和粉砂，以下為細(xì)砂層。

擬建工程位于馬鞍山河段江心洲右汊下段右岸，馬鞍山市雨山區(qū)翠螺山采石磯下，工程所在位置防洪工程為馬鞍山江堤采石防洪墻段，堤頂高程11.85m～11.73m。

1.3 擬建工程段河道演變及近岸河床變化分析

江心洲右汊系右向彎曲支汊，多年分流比在10%左右，以姑溪河為界，可將右汊分為上下兩段。本工程所在下段河道相對(duì)順直，水流自汊道彎頂姑溪河口沿右岸下行，經(jīng)采石磯挑流，過渡到左岸江心洲尾出口，與何家洲汊道、小黃洲過渡段水流匯合進(jìn)入小黃洲右汊，采石磯以下為采石邊灘。右汊下段因采石磯的控制作用較強(qiáng)，主流擺動(dòng)較小，故河床形態(tài)較為穩(wěn)定，河寬除姑溪河口一帶約在 300m～400m 外， 其 余 一 般 為500m～600m。

2007 年～2018 年，本工程段河床岸坡在工程區(qū)及以上沖淤交替以沖刷為主，坡腳略有刷深，工程區(qū)以下岸坡為淤積變化，總體呈沖淤交替態(tài)勢，變幅不大。本段河床岸坡較緩，平均坡比在1:5～1:13，局部岸坡在1:2.8 以上，局部陡坡在1:4.7～1:8.5 之間。

圖1 擬建工程段近岸河床橫斷面變化圖

2 防洪評(píng)價(jià)計(jì)算

2.1 壅水計(jì)算分析

局部壅水影響主要計(jì)算沿程水頭損失與局部水頭損失之和，依據(jù)水流流態(tài)分別建立工程建設(shè)前后的能量方程，沿程損失較小因而可忽略，則興建阻水建筑物所造成的水頭損失主要為局部損失，且主要表現(xiàn)為水工建筑物上游斷面工程前、后的水位變化。根據(jù)國內(nèi)科研所對(duì)這一問題所進(jìn)行的水槽概化模型及原型試驗(yàn)研究成果，對(duì)本工程建設(shè)前后的水流流態(tài)分別建立能量方程，計(jì)算結(jié)果見表1。

擬建工程局部壅水高度計(jì)算結(jié)果表 表1

抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn) 表2

前沿岸坡土層抗剪指標(biāo)參數(shù)表 表3

根據(jù)計(jì)算可知，在設(shè)計(jì)洪水位下本工程實(shí)施后占用江心洲右汊行洪斷面0.4%，局部壅水高度0.067cm，工程建設(shè)對(duì)河道行洪安全影響較小。

2.2 邊坡穩(wěn)定計(jì)算分析

依據(jù)《水利水電工程邊坡設(shè)計(jì)規(guī)范》，抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)要求見表2。根據(jù)《馬鞍山海事港航執(zhí)法基地接岸工程巖土工程勘察報(bào)告》，工程區(qū)堤防土層抗剪指標(biāo)取值見表3。

采用北京理正軟件設(shè)計(jì)研究院的《理正邊坡穩(wěn)定分析軟件》，利用計(jì)算程序自動(dòng)搜索最不利滑動(dòng)面，按總應(yīng)力法計(jì)算得出前沿岸坡穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果安全系數(shù)K=1.953。根據(jù)邊坡級(jí)別的確定方法，確定擬建工程處邊坡級(jí)別為3 級(jí)，從計(jì)算結(jié)果來看，前沿岸坡穩(wěn)定安全系數(shù)滿足規(guī)范要求。

2.3 滲流穩(wěn)定分析

本工程主要建設(shè)內(nèi)容為由躉船、鋼引橋、橋臺(tái)、人行道路及臨時(shí)停車位等。橋臺(tái)樁基主要布置在前沿岸灘，距離馬鞍山江堤外堤腳距離約130m，距離較遠(yuǎn)，樁基施工只對(duì)樁體周邊土體產(chǎn)生擾動(dòng)，對(duì)馬鞍山江堤堤防滲透穩(wěn)定基本無影響，因此不另對(duì)堤防滲流穩(wěn)定計(jì)算分析。

3 防洪及河勢影響分析

3.1 對(duì)河道行洪的影響分析

3.2 對(duì)河勢穩(wěn)定的影響分析

壅水計(jì)算結(jié)果顯示，在設(shè)計(jì)洪水位下本工程實(shí)施后占用江心洲右汊行洪斷面0.4%，工程的阻水面積比較小，對(duì)河道行洪安全影響較小。

本工程在江心洲右汊主流從右岸采石磯到左岸江心洲尾的過渡段右岸，河道相對(duì)順直，深泓已漸漸遠(yuǎn)離右岸。工程實(shí)施使河道的局部邊界條件發(fā)生改變，從而引起局部流場的變化，但浮式基地對(duì)河道水流流態(tài)影響較小，且對(duì)河道流場影響范圍和影響程度有限，不足以使工程范圍內(nèi)河床沖淤產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性改變。工程區(qū)近岸河床岸坡為往復(fù)式、小范圍的沖淤交替變化，岸坡坡度較緩。因此，本工程建設(shè)不會(huì)對(duì)河勢穩(wěn)定產(chǎn)生明顯不利影響。

3.3 對(duì)現(xiàn)有水利工程與設(shè)施影響分析

本工程位于馬鞍山市江堤采石防洪墻段上段，浮碼頭距后方堤防較遠(yuǎn)，工程實(shí)施后不會(huì)因流速變化對(duì)堤防工程造成明顯不利影響。此外，供電、供水管道由埋管方式穿越江堤，管底高程在設(shè)計(jì)洪水位以上，滿足要求。管道在內(nèi)、外堤坡及內(nèi)、外護(hù)堤地范圍內(nèi)采用明管套管架設(shè)，需補(bǔ)充設(shè)計(jì)。

本工程位于采石磯過渡段緩流區(qū)，根據(jù)前沿岸坡穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果，基地近岸邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)滿足穩(wěn)定要求。工程興建后會(huì)對(duì)基地一定范圍內(nèi)水流流向、流速產(chǎn)生影響，鑒于近期近岸岸坡呈沖淤交替發(fā)展，河床坡度相對(duì)較緩，建議加強(qiáng)工程區(qū)河床監(jiān)測分析，及時(shí)掌握河床變化動(dòng)態(tài)，必要時(shí)采取護(hù)岸工程措施，保證岸坡穩(wěn)定和基地安全。

3.4 洪水影響綜合評(píng)價(jià)

本工程建設(shè)符合工程所在河段防洪規(guī)劃、河道整治規(guī)劃、岸線保護(hù)規(guī)劃、采砂規(guī)劃、港口規(guī)劃等有關(guān)水利規(guī)劃；對(duì)河道行洪影響較?。粚?duì)河勢穩(wěn)定影響較??；對(duì)堤防工程有一定影響；對(duì)防汛搶險(xiǎn)影響較?。槐竟こ叹嗌嫌味煽谳^近，在運(yùn)行管理中應(yīng)加強(qiáng)溝通協(xié)調(diào)，合理調(diào)度，避免造成不利影響；本工程建設(shè)不會(huì)對(duì)上游水廠取水口帶來不利影響。

4 防治補(bǔ)救措施

4.1 工程措施

供電、供水管道穿堤，管道在內(nèi)、外堤坡及內(nèi)、外護(hù)堤地范圍內(nèi)采用明管套管架設(shè)，須補(bǔ)充設(shè)計(jì)。

4.2 非工程措施

加強(qiáng)本工程施工、運(yùn)行期管理，加強(qiáng)溝通協(xié)調(diào)，合理調(diào)度，防止發(fā)生水上安全事故；加強(qiáng)本工程區(qū)環(huán)境管理，落實(shí)各項(xiàng)生態(tài)保護(hù)措施，確保不會(huì)對(duì)長江水質(zhì)造成不利影響；汛期來臨前，建設(shè)單位應(yīng)編制防洪應(yīng)急預(yù)案，并報(bào)當(dāng)?shù)厮姓鞴懿块T批準(zhǔn)；定期開展水下河床監(jiān)測分析，及時(shí)掌握近岸河床變化情況，確保岸坡穩(wěn)定和基地安全。

5 結(jié)束語

馬鞍山水上交通安全監(jiān)管和采石風(fēng)景區(qū)應(yīng)急救助基地工程防洪影響評(píng)價(jià),通過對(duì)比分析歷年實(shí)測水文資料的計(jì)算及研究成果，從河道防洪、河勢穩(wěn)定、堤防護(hù)岸安全等各方面、多角度分析論證本工程建設(shè)所產(chǎn)生的影響，并根據(jù)評(píng)價(jià)成果對(duì)擬建工程采取相應(yīng)防治補(bǔ)救措施，可供類似工程防洪評(píng)價(jià)參考和借鑒。