李希倫,史秀惠,姚逢春
(1.山東黃河順通集團有限公司,山東濟南 250032;2.平陰黃河河務局,山東平陰 250400;3.山東黃河工程集團有限公司疏浚工程處,山東濟南 250032)
黃河濟南段浮橋建設防洪影響分析
李希倫1,史秀惠2,姚逢春3
(1.山東黃河順通集團有限公司,山東濟南 250032;2.平陰黃河河務局,山東平陰 250400;3.山東黃河工程集團有限公司疏浚工程處,山東濟南 250032)
為貫徹落實濟南市“北跨”戰略,緩解跨河交通壓力,黃河濟南段應增設浮橋。筆者針對浮橋對黃河防洪工程產生的不利影響進行了分析,提出了消除不利影響的相應措施。
黃河濟南段;浮橋建設;防洪措施;河勢穩定
隨著濟南“北跨”戰略的實施,黃河以北的市政建設和經濟開發迅速發展,交通量猛增。盡管黃河公路大橋只允許輕型小貨車和中型以下客車通行,但仍然每天出現交通擁堵的局面,嚴重制約著濟南市的建設和經濟發展。因此建設黃河浮橋是解決該區域跨河交通問題最有效的措施。
1.1 浮橋對水位的影響
該項目位于黃河下游窄河段內,該河段大堤設防流量為11 000 m3/s。大堤級別為Ⅰ級;堤頂超高2.1 m;堤頂寬度為12 m,臨、背河邊坡均為1∶3。浮橋是一座在水上漂浮的建筑物,不設防護工程,浮橋兩岸不設永久性建筑物。通過計算可知,浮橋運行期間滿載情況下壅水為0.21 m左右,但由于浮橋運行是在小流量情況下運行,對兩岸控導工程標準影響較小,且當預報花園口流量超過3 000 m3/s時,浮橋將拆除,河道基本恢復原貌,對防洪標準沒有影響。
1.2 浮橋對河勢、水流、水質及沖淤變化的影響
浮橋位于黃河下游窄河段,兩岸工程密度大,河道整治工程完善,河勢基本穩定。擬建浮橋采用雙車道鋼質雙體承壓舟,承壓舟舟體長22 m,浮橋垂直河道架設,過水順暢,具有水漲橋高的特性,不會像一般橋梁的橋墩對水流具有很大的梳篦、分散作用,對河勢穩定不會產生大的影響。但是如果浮橋兩岸利用散石、鉛絲籠、混凝土等硬約束建設固定的橋頭建筑物,將對河勢產生較大的影響。因此,應嚴禁采用上述手段建設或加固永久性橋頭建筑物。另外,浮橋運行期間,由于車輛經過浮橋時,會引起側向水流沖刷岸邊,造成橋頭兩岸上、下游發生邊灘坍塌,橋頭凸出,可能影響河勢變化。由于浮橋自重及上部荷載,浮橋將占用一定的河道行洪斷面,經測算浮橋滿載的情況下,壅水高度為0.21 m,將引起橋上下游一定范圍內水流流速增大,但由于浮橋是在小流量下運行,對水流形態及河道沖淤將不會產生大的變化。浮橋由鋼制承壓舟組裝而成,在建設過程中不會產生污染物,對河水水質不會造成任何污染。但是浮橋運行期間應加強對過往車輛的管理,避免過往車輛污染水體。
1.3 浮橋對河道行洪的影響
浮橋架設不會縮窄河道,而且在浮橋兩岸也不設立永久性的橋頭建筑物。根據《黃河下游浮橋建設管理辦法》規定,當預報花園口站發生3 000 m3/s以上洪水時,浮橋將在24 h內拆除。浮橋拆除后,不會給黃河行洪帶來影響。另外,浮橋運行期間,將產生一定程度的壅水,但壅水高度較小,對河道行洪的影響不大。根據《黃河下游浮橋建設管理辦法》有關規定,凌汛期(12月至次年2月)艾山以下河段浮橋一律拆除,因此浮橋對凌汛期行洪行凌沒有影響。灘地交通道路路面高程設計不超過當地灘面0.5 m,符合有關規定,對行洪基本沒有影響。
1.4 浮橋對堤防、控導工程安全的影響
根據已建設浮橋拆除情況看,浮橋主要在流量為1 500 m3/s左右的情況下運行,發生較大洪水或凌汛期間,浮橋將按規定拆除,不會改變斷面形態和天然河道水流結構。因此,不會對堤防安全帶來大的影響。但浮橋運行期間,部分大堤兼做浮橋交通道路,并需建輔道上堤,過往車輛明顯增多,且通行大型車輛,可能使大堤產生沉陷、裂縫等,堤頂硬化路面會造成一定損壞,影響堤防安全強度及交通等。上堤輔道是在原有輔道基礎上,幫寬放緩改建而成,如果影響了原有防浪林寬度,將影響大堤前的防浪效果,大洪水期間,對大堤安全不利。
浮橋在控導工程護岸上時,需拆改部分護岸做交通道路,由于是護岸工程,基本不會影響原有護岸的功能,但大型車輛通行,也將影響護岸工程安全,可能造成護岸的沉陷裂縫等。
1.5 浮橋對防汛搶險的影響
根據近年來洪水情況分析,浮橋所處河段的漫灘流量大約在4 000 m3/s左右,發生大洪水時,在洪水漫灘前,浮橋已經拆除,臨河上堤道路也將封閉,不會影響防汛搶險工作。在浮橋運行期間,對護岸的搶險有一定的影響。但在當地1 500 m3/s流量以下險情不會大。另外,在洪水、凌汛到來之前,兩岸的交通道路可作為搶險道路使用,為抗洪搶險提供便利,有利于搶險工作的順利開展。
1.6 浮橋建設對第三人合法水事權益的影響
黃河發生較大洪水或凌汛期間,為確保黃河行洪、行凌暢通,浮橋將拆除,拆除的浮橋將安放在河道兩岸或灘地內,如浮舟錨固不牢,發生漂失,有可能對下游防洪工程、跨河橋梁等其他建筑物造成損壞??赡軙ζ渌说暮戏嘁嬖斐刹焕绊?。濼口黃河浮橋位于擬建浮橋距離較遠,不會對其權益產生影響。濟南黃河公路大橋,自2010年開始實行了限重和限高,大貨車和長途大客車一律禁止通行。擬建浮橋建成后,大橋過小車,浮橋過大車,形成該區域浮橋與大橋跨河交通的互補局面,不會對其權益產生影響。建設或運行期間如影響其他第三人的合法水事權
益的,建設單位應負責與有關方面協商解決。
2.1 堤防及控導工程
浮橋管理單位要按照黃河河務部門工程管理的要求,對相應大堤提高堤頂路面的等級,搞好工程綠化美化。要加強管理和監測,發現大堤堤頂路面、輔道路面有損壞或不滿足工程管理要求時,要及時修復,確保堤防工程完整及交通道路安全通行。要對控導工程護岸及就近的壩岸工程,加強工程管理和監測,發現問題,及時處理,確保工程安全。上下堤交通輔道拓寬變緩后,造成防浪林寬度不夠時,應按有關規定征地,保證防浪林寬度。
2.2 河勢穩定
浮橋橫跨黃河主河槽,嚴禁采用散石、石籠或者混凝土墩等將導致河勢產生惡化、破壞下游整個河道整治目標的防護措施,不得對浮橋橋頭連接段采取任何永久防護措施。浮橋運行后,當橋頭兩岸上、下游發生邊灘坍塌,橋頭凸出主槽時,浮橋管理單位要及時增設浮舟;不得縮窄河槽;當浮橋上游河勢變化引起水流主流線與浮橋軸線不垂直,有可能影響河勢穩定時,浮橋管理單位要及時調整浮橋位置。
2.3 預防汛期洪水
浮橋管理單位要做好防汛準備工作,做好浮橋拆除預案。在黃河調水調沙和汛期7-9月間,浮橋管理單位要設專人觀測河勢以及水位的變化,加強與河務部門的聯系,密切關注黃河水情動態,做好防汛的各項準備工作。當預報花園口出現大于3 000 m3/s洪峰時,應做好一切防洪準備,迅速組織將浮橋拆除,轉移至安全地帶。另外如遇特殊情況,嚴格執行當地河務部門和防汛指揮部的指示和命令,在指定時間內拆除浮橋。
2.4 水質環境
要建立健全嚴格的環境污染觀測制度,加強浮橋的運行管理和對過往車輛的管理,定期向有關單位通報環境污染狀況。在建設中應嚴格控制向河道內傾倒垃圾廢渣;運行過程中嚴禁向河道內排放生活污水和生活垃圾,確保黃河水質達標。2.5施工期間防洪
按照《中華人民共和國水法》《中華人民共和染。3)浮橋建設對部分堤防工程和控導工程有一定的影響,但采取工程加固、加強管理和監測、發現問題及時修復等減免措施后,可減少不利影響。4)工程建設及運行期間,建設和管理單位應接受黃河河道主管機關的監督管理,積極配合河道主管部門,做好防汛的準備工作。在調水調沙期間及汛期,當預報花園口發生3 000 m3/s以上洪水時,24 h內必須拆除浮橋;凌汛期,當濼口河面出現淌凌時,24 h內必須拆除浮橋。如遇特殊情況,嚴格執行當地河務部門和防汛指揮部的指示和命令,在指定時間內拆除浮橋。5)浮橋的架設嚴禁采用散石、石籠或者混凝土墩等將導致河勢產生惡化、破壞下游整個河道整治目標的防護措施,嚴禁修筑永久性橋頭建筑物。國防洪法》《黃河河道管理條例》等有關規定,浮橋工程施工時,應報黃河河道主管部門審批。施工期間,要加強與黃河防汛、水情部門的聯系,根據水情、凌情和黃河防汛部門的指令,及時采取措施,確保防洪、防凌安全。在黃河主汛期7-9月,不準進行浮橋施工。在灘面上修建施工道路,路面高程不得高出灘面0.5 m。施工時不得在灘面上堆積大宗施工料物,阻礙行洪。
通過以上分析可知:1)浮橋建設對河段治理規劃實施不會產生不利影響,與防洪標準和有關技術要求無矛盾,對河道行洪、防凌不會產生大的影響,對河勢穩定不會產生影響等。2)浮橋建設對黃河水質不會產生影響,但在運行中需要加強對過往車輛的管理,以免造成水質及環境的污
(責任編輯 趙其芬)
TV87
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1009-6159(2014)-09-0048-03
2014-04-11
李希倫(1961—),男,高級工程師