南水北調配套工程輸水管道穿越河道防洪評價內容論述

□ 張宇惠（河北省水利水電勘測設計研究院）

0 引言

河北省南水北調中線配套工程通過5條跨市干渠（邢清干渠、石津干渠、保滄干渠、天津干渠（河北省段）、廊涿干渠）和100多條水廠以上輸水工程向各供水目標輸水，其中石津干渠采用明渠、箱涵輸水，其余大部分輸水方式為管道。輸水管道敷設至各供水目標的過程中沿線穿越眾多河流，管道工程穿越河道和堤防可能帶來防洪問題，根據《中華人民共和國防洪法》、《中華人民共和國河道管理條例》等法規的有關規定，應對穿越河流的輸水管道工程進行防洪評價，以便根據評價結果，提出相應的減免影響措施；同時對工程項目本身的防洪安全進行分析評價。

輸水管道穿越河道主要有兩種穿越方式，即大開挖方式和定向鉆方式，在設計洪水分析計算的基礎上，防洪評價應主要從以下幾個方面列出。以下以邢臺市南水北調配套工程水廠以上輸水管道工程穿越河道的防洪評價為例，介紹輸水管道工程穿越河道防洪評價的主要內容。

1 管道布置評價

1.1 大開挖方式穿越

對管道穿越河道采用大開挖方式穿越的評價主要有兩個方面。

一是管道中心與河道主流方向的夾角。由于管道埋設于地下，因此對于輸水管線與河道交叉的角度沒有明確的規定，但夾角越小，影響的河段越長，因此輸水管道中心線與河道主流方向夾角不宜太小。

二是輸水管線的穿越長度。輸水管線的穿越長度應大于河道上開口寬，對于管道中心與河道主流方向的夾角不等于90°的情況，河道上口寬度應考慮夾角的影響，換算成沿管線方向的長度。對于有規劃任務的河道，應根據其實施安排，考慮規劃河槽的斷面情況，為將來規劃的實施留有余地。

例:邢臺市南水北調配套工程水廠以上輸水管道工程南任線在南和縣瓦固村東南穿越南澧河，穿越位置管道中心線與主河道水流方向夾角為65°，穿越南澧河主槽位置穿越長度為140m，水平長度120m，管道位置沿管線方向河槽底寬40m，上開口寬100m，主槽位置穿越長度大于河槽寬度，穿越位置布置可行。

1.2 定向鉆方式穿越

對管道穿越河道采用定向鉆方式穿越的評價主要為穿越長度。定向鉆的穿越長度應大于兩堤外堤腳之間的距離。為保障堤防穩定，定向鉆的出、入土點應距離一般堤防外堤腳100m，距離一級堤防堤腳外120m。

例:邢臺市南水北調配套工程水廠以上輸水管道工程寧柏線在寧晉縣南樓下村東穿越洨河，穿越方式采用定向鉆，穿越長度560m，入土點位于右岸，在右堤坡腳外190.50m，出土點位于左岸，在右堤坡腳外193.30m。穿越位置兩堤間距176m，定向鉆穿越長度大于兩堤間距，且距離外堤腳距離大于100m。工程布置基本合理。

2 管道對河道行洪影響評價

大開挖穿越方式對河道行洪影響評價主要兩個方面，一是管道施工期應避開汛期；二是管道施工后對河道恢復原貌。大開挖方式擾動了河道，應安排河道的防護工程，以保證河槽的穩定。

定向鉆方式不破壞堤防和河道原貌，管道工程的實施對河道行洪基本沒有影響。但應做好管線與土層結合部位的填實和固結。

3 管道工程防洪安全評價

管道防洪安全的影響是從管道自身安全考慮為出發點，分析其河道洪水對其可能產生的影響。這部分主要為管道的管頂埋深與河道的沖刷深度比較，分析河道的沖刷對管道可能帶來的影響。

3.1 大開挖方式穿越

首先明確輸水管道的設計防洪標準（應大于河道設計標準），并列出其設計標準下的沖刷深度。根據輸水管道工程設計，列出其設計管頂埋深。設計管頂埋深須放置于設計洪水沖刷深度1m以下。河道有規劃清淤、擴挖任務的，管頂的埋深在現狀設計情況下考慮規劃河底高程，不一致時，對埋深進行修正。

例:邢臺市南水北調配套工程水廠以上輸水管道工程南任線穿越南澧河設計標準（30年一遇）洪水時，河槽沖刷深度為2.30m，灘地沖刷深度1.80m；校核標準（50年一遇）洪水時，河槽沖刷深度2.68m，灘地沖刷深度2.15m。輸水管道設計管頂埋深須放置于設計洪水沖刷深度1m以下，即主槽河底覆土厚度≥3.68m，河灘覆土厚度≥3.15m。防洪規劃中設計河底高程為42.10m，設計河灘高程為44.61m，現狀河底高程為41.21m，河灘高程為42.02m。主槽位置管頂設計高程按現狀高程，應<37.53m，河灘位置管頂設計高程應<38.87m。管線穿越南澧河交叉位置主槽設計管頂高程為37.53m，灘地處設計管頂高程為38.87m。管道穿越南澧河管頂埋深滿足要求。

3.2 定向鉆方式穿越

評價點與大開挖方式一致，但是埋深要求不同。定向鉆穿越河槽位置最小埋深應≥6m，堤腳位置最小埋深應≥12m。

例:邢臺市南水北調配套工程水廠以上輸水管道寧柏線穿越工程校核設計標準（50年一遇）洪水時，河槽沖刷深度為1.92m，設計管頂埋深應置于沖刷深度以下6m，即覆土厚度≥7.92m。穿越位置現狀河底高程為27.92m，規劃河底高程為26.77m，主槽位置管頂設計高程按照規劃河底高程要求，應低于18.85m。管道設計管頂標高為15.87m，管線穿越洨河主槽滿足埋深要求。

管道穿越左堤堤腳標高為29.78m，右堤堤腳標高為29.33m，穿越堤防位置管頂標高15.87m，堤腳處最小埋深為13 m，滿足埋深要求。

4 管道建設與水利工程規劃的關系評價

詳述穿越工程位置河道及堤防的規劃情況，分析輸水管道工程是否影響規劃的實施。對于大開挖方式穿越位置有規劃任務的，輸水工程實施結束后，應按照規劃要求恢復河道及堤防，并做好上下游銜接。

例1:邢臺市南水北調輸水管道配套工程穿越南澧河涉及防洪問題的近期規劃有2006年河北省水利水電第二勘測設計研究院編制的《子牙河流域防洪規劃報告》。輸水管線穿越位置南澧河位置河槽規劃有擴挖任務，規劃河底高程為42.10m，規劃河槽底寬100m，現狀河底高程為41.21m，河槽斷面不規整，管道施工會破壞現有河道斷面，管道工程完工后，在現狀河底高程的基礎上，按照規劃對河道斷面進行恢復，并做好上、下游河槽斷面的銜接。

例2:邢臺市南水北調輸水管道配套工程穿越洨河涉及防洪問題的近期規劃設計有《子牙河流域防洪規劃報告》，洨河京廣鐵路橋以下河段規劃防洪標準為20年一遇。治理工程主要包括主槽清淤擴挖、堤防加高加固、險工治理等。穿越段河道現狀河底高程為27.92m，現狀左堤高程34.14m，現狀右堤堤頂高程為33.05m，規劃河底高程26.77m，左、右堤防規劃堤頂高程為34.77m。

管道穿越洨河采用定向鉆方案，穿越長度560m，入土點位于右岸，在右堤坡腳外190.50m，出土點位于左岸，在左堤坡腳外193.30m。出、入土點距離堤腳均在安全范圍內，為進一步保證堤防的安全，堤防穿越處在定向鉆起、止位置采取粘土換填，并設置止水環。

現狀左右堤堤頂高程均不滿足要求，河道主槽有清淤任務，穿越位置管頂埋深在規劃指標下均滿足要求，管道穿越洨河采用定向鉆穿越，入土點、出土點距堤腳都比較遠，因此，管道工程穿越洨河對規劃工程的實施影響較小。

5 其他影響評價

對輸水管道沿線進行調研，輸水管道附近是否有引水及灌排工程設施，以分析項目建設對其他第三人合法水事權益是否有影響。

6 結論

輸水管道防洪評價是在詳細了解工程設計、河道、堤防現狀及規劃資料的基礎上，進行防洪評價，即輸水管道穿越河流過程中，對河道行洪的影響評價和河道行洪對工程的影響評價，為河道及工程提出防止與補救措施提供依據，以保障河道的行洪安全和工程自身的安全。

[1]子牙河流域防洪規劃報告[R]．河北省水利水電第二勘測設計研究院，2006.

[2]邢臺市南水北調配套工程水廠以上輸水管道工程防洪評價報告[R]．河北省水利水電勘測設計研究院，2013.