前陽至莊河跨河橋梁修建防洪綜合影響分析

廉 潔

(丹東市水利勘測設計研究院，遼寧 丹東 118000)

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前陽至莊河跨河橋梁修建防洪綜合影響分析

廉 潔

(丹東市水利勘測設計研究院，遼寧 丹東 118000)

東北東部鐵路通道前陽至莊河跨河橋梁項目的建設進一步溝通了東部地區各城市間的經濟聯系，有利于開展地區間的經濟協作；實現貧困地區早日脫貧致富，全面建設小康社會，加強民族團結有著十分積極的意義，對鞏固國防也具有重要作用。文章對該工程建設的重要意義和對防洪影響進行分析，并對其進行了防洪綜合評價分析。

橋梁建設；防洪影響；重要意義；丹東市

1 工程項目概況

東北東部鐵路通道系指東北三省東部地區由新建的前陽至莊河、通化至灌水、白河至和龍等三段鐵路線，將哈大線、金城線、城莊線、丹大線、沈丹線、鳳上線、梅集線、鴨大線、渾白線、和龍線、朝開線、長圖線、牡圖線13條既有鐵路連通，形成沿遼東半島海岸、中朝、中俄邊境南北走向的鐵路通道。南起遼寧省大連市，途經遼寧省的莊河市、丹東市，吉林省的通化市、圖們市，北至黑龍江省的牡丹江市，線路全長1380 km。本線的修建進一步溝通了東部地區各城市間的經濟聯系，有利于開展地區間的經濟協作；實現貧困地區早日脫貧致富，全面建設小康社會，加強民族團結有著十分積極的意義。

2 河道演變

2.1 河道歷史演變概況

2.1.1 黃海歷史演變概況

黃海為西太平洋地邊緣海,全部為大陸架所占地淺海，它位于中國與朝鮮半島之間，北面和西面瀕中國，東鄰朝鮮半島。從整體來看，黃海海流微弱，流速通常只有最大潮流速度的1/10左右。從長期的歷史演變看，黃海基本穩定，沒有發生較大的歷史變遷。

2.1.2 鴨綠江歷史演變概況

鴨綠江流經丹東地區境內長度為241 km，其中122.7 km為水豐水庫的庫區，水豐壩下至太平灣電站31.8 km河段比較順直，沖刷及坍岸問題都不嚴重。鴨綠江丹東下游河道多變及國土流失嚴重河段有兩處，即浪頭地區、鴨綠江西水道地區。鴨綠江干流主流基本穩定，尚未發現有主流改道的情況。從長期的歷史演變看，鴨綠江河道基本穩定，沒有發生較大的歷史變遷。

2.1.3 大洋河歷史演變概況

東洋河與哨子河在哨子河鎮匯合后稱為大洋河，先后匯入亮子河、土牛河、小洋河和雙岔河，于東港市黃土坎鎮注入黃海。河流全長198.2 km，流域總面積6504 km2。從長期的歷史演變看，大洋河河道基本穩定，沒有發生較大的歷史變遷。

2.2 河道近期演變分析

2.2.1 黃海近期演變概況

黃海暖流和黃海沿岸流的基本流向終年比較穩定，流速皆有夏弱冬強的變化。黃海暖流及其余脈北上，而黃海沿岸流南下，形成氣旋式的流動。夏季，特別是在北黃海，此氣旋式的流動因黃海冷水團密度環流的出現而趨于封閉。與此同時，黃海環流的流速也得到加強。在大量實測資料的基礎上，分析黃海近50a來在自然因素和人為因素共同影響下河道演變特點，認為黃海盡管受自然和人為因素的雙重影響，但是總體河勢基本穩定，局部河勢變化也較小，人為因素未改變河道演變基本規律。

2.2.2 鴨綠江近期演變概況

在大量實測資料的基礎上，分析鴨綠江近50a來在自然因素和人為因素共同影響下河道演變特點，認為鴨綠江河道盡管受自然和人為因素的雙重影響，但是總體河勢基本穩定，局部河勢變化也較小，人為因素未改變河道演變基本規律。

2.2.3 大洋河近期演變概況

分析大洋河近50a來在自然因素和人為因素共同影響下河道演變特點，認為大洋河河道盡管受自然和人為因素的雙重影響，但是總體河勢基本穩定，局部河勢變化也較小，人為因素未改變河道演變基本規律。

2.3 河道演變趨勢分析

黃海、鴨綠江、大洋河流域的河流均屬天然河流，總是處在不斷發展變化之中。而跨河橋梁橋址處來沙主要有懸移質和推移質組成，橋梁建設僅對局部河段水流流速有影響，從而影響局部的水流挾沙能力，不足以影響河流演變。因此，跨河橋梁建成后對河道輸沙不會有影響，不會影響河道演變趨勢。

3 防洪綜合影響分析

本次評價主要內容共包括10座橋梁、1座涵洞：五道溝特大橋、湯池河特大橋、安民河特大橋、柳林河(前陽跨201國道特大橋)、石佛溝特大橋、土房北中橋、淺塘溝涵、臥龍特大橋、龍太河特大橋、棗兒河特大橋、東雙岔河大橋以及對沿河等影響分析。

3.1 與現有水利規劃的關系與影響評價

本次跨河橋梁的設計標準均為100a一遇，對堤防設計標準及整體流域規劃不會產生影響。符合2002年遼寧省水利水電勘測設計研究院編制的《大洋河流域規劃報告》的流域規劃成果。

3.2 行洪安全影響分析

根據計算，本次東北東部鐵路前陽至莊河(丹東段)跨河橋梁梁底均留有足夠的凈空，最小凈空值為4.64m，壅水水位較低，壅水范圍較小，對下游河道行洪安全基本無影響。

3.3 對河勢穩定的影響分析

黃海、鴨綠江及大洋河流域的河流均屬天然河流，而跨河橋梁橋址處來沙主要有懸移質和推移質組成，建橋后，由于橋墩的影響，橋址處流速增大，會引起局部沖刷，可能會引起局部河段發生一定調整，應做好對橋梁下游被沖刷河岸的防護工作。橋梁建設僅對局部河段水流流速有影響，影響局部的水流挾沙能力，不足以影響河流演變。因此，東北東部鐵路通道跨河橋梁建成后只會產生短期影響，對河流河勢穩定基本無影響。

3.4 對防汛搶險的影響分析

依據橋址處兩岸堤防標準按現狀5a一遇洪水標準、規劃10a一遇洪水標準考慮(其中五道河為20a一遇洪水標準)。根據計算成果得知，現狀5a一遇洪水標準考慮時，龍太河特大橋兩側堤防梁底凈空為4.252m，不滿足防汛搶險車輛通行要求。規劃10a一遇洪水標準考慮時，土房北中橋兩側堤防與梁下凈空為4.27m，龍太河特大橋兩側堤防與梁下凈空為3.831m，棗兒河特大橋兩側堤防與梁下凈空為4.184m，均不滿足防汛搶險車輛通行要求，建議修建凈空>4.5m的防汛搶險通道。

3.5 對水利工程設施的影響分析

東北東部鐵路通道前陽至莊河(丹東段)所跨越河流均為天然河道，依次為五道河、湯池河、安民河、柳林河、石佛溝、新溝、淺塘溝、沙壩河、龍太河、棗兒河、東雙岔河，11條河道兩側現均有堤防，其中五道河現有堤防洪水標準按20a一遇考慮，其余河流堤防洪水標準按現狀5a一遇、規劃10a一遇考慮。橋梁建設后，橋墩坐落原堤防的見表1。

表1 橋墩個數坐落于原堤防 個

橋墩坐落于原防洪堤上時，在基坑開挖的同時，更需做好防護措施，如土圍堰、鋼圍堰等，避免堤防缺口，施工過程中注意堤防與橋墩之間的碾壓問題，防止出現滲流等相關情況。在施工完成后堤防應恢復原狀，并達到相應的設計標準。現依次分析建橋后對現有堤防及水利設施的影響：

1)五道河堤防洪水標準按20a一遇考慮，建橋后水位壅高0.374m，上游水位壅高的影響范圍為762.55m。現狀堤防堤頂高程只有13.98m不滿足20a一遇洪水標準，現狀堤頂高程應滿足15.028m，在建橋后仍有0.374m的水位壅高，建議相關部門盡快采取相應措施，如將堤防加高培后等，將橋址上游堤防762.55m內堤頂高程加高至15.402m以上。在762.55m壅水范圍內無水利設施。

2)湯池河現狀堤防洪水標準為5a一遇，建橋后水位壅高0.105m，上游水位壅高的影響范圍為105.26m。現狀堤防堤頂高程12.55m，經計算得堤防堤頂高程12.184m即可滿足要求。建橋后水位壅高對現狀堤防無影響。湯池河規劃堤防洪水標準為10a一遇，建橋后水位壅高0.125m，上游水位壅高的影響范圍為125.17m。現狀堤防堤頂高程12.55m，經計算得現狀堤頂高程應滿足12.629m，在建橋后仍有0.125m的水位壅高，建議相關部門盡快采取相應措施，如將堤防加高培后等，將橋址上游堤防125.17m內堤頂高程加高至12.754m以上。湯池河特大橋橋址上游200m處為丹大高速公路橋，下游60m處為6跨201公路橋，上、下游兩座橋梁不在水位壅高波及的范圍內。

3)安民河現狀堤防洪水標準為5a一遇，規劃堤防洪水標準為10a一遇。沒有橋墩建設在河道范圍之內，不涉及橋梁壅水問題。橋址上游25m處為3跨公路橋，上游40m處左、右岸現有兩節制閘及一處跌水。故安民河特大橋的建設對河道現有堤防及現有水利設施均無影響。但值得注意的是，現狀堤防堤頂高程9.82m滿足5a一遇洪水標準，不滿足規劃10a一遇洪水標準，規劃堤頂高程應滿足10.501m，而現狀堤頂高程只有9.82m。

4)柳林河現狀堤防洪水標準為5a一遇，建橋后水位壅高0.061m，上游水位壅高的影響范圍為60.53m。現狀堤防堤頂高程7.48m，經計算得堤防堤頂高程2.614m即可滿足要求。柳林河規劃堤防洪水標準為10a一遇，建橋后水位壅高0.071m，上游水位壅高的影響范圍為70.99m。現狀堤防堤頂高程7.48m，經計算得堤防堤頂高程3.089m即可滿足要求，建橋后水位壅高對現狀堤防無影響；橋址上游150m處為原丹大鐵路橋，下游100m處為201公路橋均不在水位壅高波及的范圍內。故柳林河特大橋的建設對水利工程設施無影響。

5)石佛溝現狀堤防洪水標準為5a一遇，建橋后水位壅高0.053m，上游水位壅高的影響范圍為52.50m。現狀堤防堤頂高程2.35m不滿足5a一遇洪水標準，現狀堤頂高程應滿足2.414m，在建橋后仍有0.053m的水位壅高，建議相關部門盡快采取相應措施，如將堤防加高培后等，將橋址上游52.50堤防堤頂高程達到2.467m以上。石佛溝規劃堤防洪水標準為10a一遇，建橋后水位壅高0.059m，上游水位壅高的影響范圍為58.95m。現狀堤防堤頂高程2.35m不滿足10a一遇洪水標準，現狀堤頂高程應滿足2.662m，在建橋后仍有0.059m的水位壅高，建議相關部門盡快采取相應措施，如將堤防加高培后等，將橋址上游58.59堤防堤頂高程達到2.721m以上。橋址上游100m處為原丹大鐵路橋，不在水位壅高波及的范圍內。

6)新溝現狀堤防洪水標準為5a一遇，規劃堤防洪水標準為10a一遇。土房北中橋沒有橋墩建設在河道范圍之內，不涉及橋梁壅水問題。故土房北中橋的建設對河道現有堤防及現有水利設施均無影響。現狀堤防堤頂高程4.425m滿足現狀5a一遇、規劃10a一遇洪水標準。

7)淺塘溝現狀堤防洪水標準為5a一遇，規劃堤防洪水標準為10a一遇。現狀洪水標準5a一遇建橋后水位壅高0.022m，上游水位壅高的影響范圍為22.05m。規劃洪水標準10a一遇建橋后水位壅高0.029m，上游水位壅高的影響范圍為28.99m。現狀堤防堤頂高程6.10m滿足現狀5a一遇、規劃10a一遇洪水標準。水位壅高波及的范圍內無水利設施。

8)沙壩河現狀堤防洪水標準為5a一遇，建橋后水位壅高0.077m，上游水位壅高的影響范圍為76.73m。現狀堤防堤頂高程3.11m，計算得堤防堤頂高程2.799m即可滿足要求。臥龍特大橋建設后水位壅高對現狀堤防無影響。沙壩河規劃堤防洪水標準為10a一遇，建橋后水位壅高0.100m，上游水位壅高的影響范圍為100.46m。現狀堤防堤頂高程3.11m，經計算得現狀堤頂高程應滿足3.244m，在建橋后仍有0.100m的水位壅高，建議相關部門盡快采取相應措施，如將堤防加高培后等，將橋址上游堤防100.46m內堤頂高程加高至3.344m以上。水位壅高波及的范圍內無水利設施。

9)龍太河現狀堤防洪水標準為5a一遇，規劃堤防洪水標準為10a一遇。現狀洪水標準5a一遇建橋后水位壅高0.017m，上游水位壅高的影響范圍為34.93m。規劃洪水標準10a一遇建橋后水位壅高0.024m，上游水位壅高的影響范圍為48.48m。現狀堤防堤頂高程4.82m滿足現狀5a一遇、規劃10a一遇洪水標準。建橋后水位壅高對現狀堤防無影響；橋址上游70m處為泵房一座，不在水位壅高波及的范圍內。故龍太河特大橋的建設對水利工程設施無影響。

10)棗兒河現狀堤防洪水標準為5a一遇，規劃堤防洪水標準為10a一遇。現狀洪水標準5a一遇建橋后水位壅高0.018m，上游水位壅高的影響范圍為35.56m。規劃洪水標準10a一遇建橋后水位壅高0.025m，上游水位壅高的影響范圍為49.18m。現狀堤防堤頂高程4.34m滿足現狀5a一遇、規劃10a一遇洪水標準。建橋后水位壅高對現狀堤防無影響；在壅水范圍內無水利設施。故棗兒河特大橋的建設對水利工程設施無影響。

11)東雙岔河現狀堤防洪水標準為5a一遇，規劃堤防洪水標準為10a一遇。現狀洪水標準5a一遇建橋后水位壅高0.023m，上游水位壅高的影響范圍為22.95m。規劃洪水標準10a一遇建橋后水位壅高0.027m，上游水位壅高的影響范圍為27.03m。現狀堤防堤頂高程4.43m滿足現狀5a一遇、規劃10a一遇洪水標準。橋址上游150m處為馬家店橋，馬家店橋下左岸有兩孔節制閘，右岸有三孔節制閘，均不在水位壅高波及的范圍內。故東雙岔河特大橋的建設對水利工程設施無影響。

3.6 對第三人合法水事權益的影響分析

各跨河橋梁的壅水高度較低，壅水長度較短。五道河、石佛溝河道堤防現狀不滿足5a一遇洪水標準要求，為了使沿岸人民的正常生活不會產生不利影響，相關部門應盡快采取措施。其余河道堤防現狀均滿足防洪要求及建橋后的壅水影響，對沿岸人民的正常生活不會產生不利影響。五道河、湯池河、安民河、石佛溝、沙壩河堤防堤頂高程不滿足規劃10a一遇洪水標準要求，為了使沿岸人民的正常生活不會產生不利影響，相關部門應盡快采取措施。其余河道堤防現狀均滿足規劃10a一遇洪水標準的防洪要求及建橋后的壅水影響，對沿岸人民的正常生活不會產生不利影響。

4 防洪綜合影響建議

東北東部鐵路通道前陽至莊河(丹東段)跨河橋梁修建橋涵將在一定程度上對沿線保護區環境造成影響，同時也會占用一些耕地，建設中遵循以下原則：建議橋梁建設單位與水利主管部門協調，以避免與水利規劃實施發生沖突。建議適當位置預留防洪通道，保證堤防上車要求。建議橋施工應避開汛期施工，以減輕防汛壓力。河中橋墩應注意冰壓力影響，設置破冰棱等設施。橋涵的設置，應充分考慮了上游壅水、積水、下游沖淤變化對農田及村莊的影響，做適當的防護工程。本線對跨越排洪河道及溝槽的橋梁，避免建設期間對上下游河道造成對防洪的不利影響，確保工程自身的防洪安全。與鐵路、公路、道路交叉的橋梁采用防拋網。鉆孔樁施工的泥漿應采取措施，防止流入河中和公路道路上，并組織外運至環保部門指定的地點傾卸。以免造成雨水沖刷污染環境。基坑開挖時，盡量減少開挖工作面，減少對自然植被的影響。施工完畢后立即進行場地清理，恢復自然環境質量。橋墩坐落于原防洪堤上時，在基坑開挖的同時，更需做好防護措施，如土圍堰、鋼圍堰等，避免堤防缺口。施工過程中需注意堤防與橋墩之間的碾壓問題，防止出現滲流等相關情況[8]。

5 結 論

東北東部鐵路通道的修建，符合國家振興東北老工業基地戰略，是一項造福于民的工程。前陽至莊河(丹東段)跨河橋梁對鴨綠江、大洋河流域規劃及水電開發不會產生不利影響。工程本身的工程等別及防洪標準確定合理，可以滿足河道防洪能力要求。丹東段跨河橋梁建成后，由于橋墩軸線與河槽水流方向不一致，橋墩將水流挑向河岸，可能造成局部沖刷，引起下游河勢調整，應對被沖刷的河岸進行必要的防護。橋梁建設后，部分堤防與梁下凈空不足，不滿足防汛搶險車輛的通行要求，應與水利部門協商，尋求合理的解決方案。丹東段在跨河橋梁修建涉及第三人水事權益時應采取相應措施。

[1]吳兵.淮河入海水道橋梁工程防洪影響評價的難點與對策[J].水利規劃與設計，2013(08)：8-10，28.

[2]王麗霞.西成鐵路澇河對角岔鋼橋防洪評價探析[J].陜西水利，2016(02)：51-53.

[3]張天任山區河道防洪堤規劃建設關鍵性問題探討[J].水利規劃與設計，2013(04)：14-17.

2016-08-22

廉潔(1985-)，女，遼寧鞍山人，工程師，研究方向為水利水電工程設計、水利規劃、施工概預算等。

1007-7596(2016)09-0057-04

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