工程施工便橋對河道防洪影響研究

張宇琪 劉紅巖

摘要：針對鐵山河施工便橋，從壅水影響、流速影響、排澇影響、與現有規劃的關系和影響以及對第三方合法水事權益的影響等多方面進行評價。得出擬建施工便橋對鐵山河的壅水、排澇、對第三方合法水事權益的影響等方面影響較小的結論，提出工程實施后，由于工程后橋址近岸流速較大，需對橋址上下游堤岸采取防護與補救措施。

關鍵詞：施工便橋；防洪影響；壅水；流速

根據主體工程施工需要，擬新建一座施工便橋跨越鐵山河，橋梁主要用于施工期間滿足施工車輛及設備和人通行的要求。鐵山河施工便橋為臨時工程，達到使用周期后將拆除橋梁。

1、項目概況

1.1擬建施工便橋

擬建鐵山河施工便橋橋長48m，橋面寬34m，雙向八車道（含兩側人行道）。便橋采用15+18+15m=48m貝雷梁橋，下部結構采用鋼管樁基礎，上部結構采用貝雷和型鋼的組合結構。行車限速為20km/h，橋梁設計荷載等級為城-A級。抗震設防烈度為6度，橋梁設計安全等級為二級。

1.2鐵山河概況

鐵山河屬新街河水系，新街河又稱橫潭水，發源于梯面羊石頂，流經花山鎮，于蓮塘村與鐵山河相匯，在五和匯入白坭河，是花都區與白云區的界河，干流位于花都區境內南部，河長36.1km，流域面積428.68 km2，平均坡降1.430‰，主要支流有天馬河、鐵山河、銅鼓坑、田美河等，其中鐵山河、銅鼓坑兩支流在蓮塘新村的舊龍潭墟匯合，田美河大塘邊處匯入，天馬河在羅溪匯入新街河。

鐵山河發源于花山鎮北部與梯面鎮交界的高百丈山脈，其上游由梯面鎮正逕引水渠、朱高布水庫排洪河、福源水庫排洪河、磨刀坑水庫排洪河匯合而成，干流自北向南流經源和、紅群、平西、新和等村，至新華鎮的蓮塘新村與右邊的銅鼓坑匯合后進入新街河。鐵山河河口處集雨面積59.7km2，干流總長23.75km，河流平均坡降4.7‰，河道平均寬度約28m。上游建有2個水庫，分別為福源水庫和磨刀坑水庫。鐵山河現狀左岸堤頂高程介于5.85m～38.27m之間，右岸堤頂高程介于5.22m～38.3m之間。

2、防洪影響評價

2.1 壅水影響

壅水分析主要研究擬建橋梁在設計水文條件下對工程附近河道的壅水影響。為了便于問題分析，在工程附近布置一些具有代表性的采樣點。本研究在工程上下游河道共布置了9個水位采樣點。工程建成后，設計洪水條件下采樣點水位變化成果見表2-1。

由表1可以看出，由于橋梁工程的阻水作用，在橋梁上游及橋址處會產生一定的壅水。在20年一遇的水文條件下，擬建橋梁附近水位最大壅高值為0.032m，壅水大于0.001m的范圍至橋址上游約170m處。由上述分析可見，運行期內擬建橋梁的建設引起洪水位變化及水位影響范圍均較小。

2.2 流速影響

擬建工程建設后，由于橋墩的阻水、束流作用，橋墩附近局部產生繞流，流向偏轉較大，流場有所變化，流向變化范圍在-5°～5.4°之間，其它水域的流向偏轉一般在3°以內。橋墩位置流場變化較大外，工程附近流場變化較小，鐵山河整體流態依然平順，工程對河道整體流態及流勢的影響較小。

在P=5%水文條件下，流速減小最大值為1.25m/s，流速增加最大值為0.87m/s，流速最大變化幅度為-1.25m/s～0.87m/s。在P=5%頻率下，流速變化0.1m/s的最大范圍為橋址上游40m～下游145m范圍內。工程后流速一般變化規律為“橋墩附近及其上下游流速有所減小，橋墩中間即河道主槽流速有所增加，橋墩與河岸之間流速略微增加”。

總體上看，工程建設對河道流速的影響主要在工程附近局部區域，影響范圍較小，影響程度也較小。

2.3 排澇影響

鐵山河兩岸為農田，并分布有居民生活區。工程所在區域屬于已建成區，在較長時間內產匯流條件不會有明顯的變化。

本工程建設沒有改變流域原有排澇體系，對原規劃的排水區域布局也沒有影響。在河道遭遇20年一遇設計暴雨流量水文條件下，工程建設后河道水位比現狀水位有所抬高，但工程后橋梁工程所在位置河道過流斷面能滿足20年一遇排澇要求。

2.4 與現有規劃的關系和影響

（1）對防洪規劃的影響

根據《花都區城區及周邊農村防洪排澇規劃》，本項目所跨越鐵山河的規劃防洪標準為20年一遇。根據規劃要求，河道整治以城市防洪為主，結合截污治污、城市發展、環境美化、旅游景觀以及生態保護等多種功能，以達到防洪達標、排水暢通、改善水質、優化環境目的，建成一條能促進國民經濟發展、人居環境優良、自然氣息濃郁的生態河涌。目前，橋梁所在河段已按規劃要求完成整治達標。

從擬建工程整體布局來看，橋址處河岸均有堤圍固定，河道斷面形態基本穩定。由于擬建橋梁在河道堤防范圍內布置有橋墩結構，需采取適當的防護與補救措施，才能減輕橋梁工程對堤防維護管理產生的不利影響。

（2）對排澇規劃的影響

根據《花都區城區及周邊農村防洪排澇規劃》可知，花都區的中心城區，城鎮化進度日益加快，采用20年一遇24小時設計暴雨不致災的標準。根據前文計算結果及分析可知，工程建設后，橋梁所在河道過流能力滿足規劃的行洪排澇要求，且本工程橋梁位置附近沒有布置規劃水閘及泵站，工程建設不會改變規劃水利工程的規模和運行方式，也不會改變規劃排澇建設布局。因此，工程的建設基本不影響工程所在河道兩岸排澇規劃的實施。

2.5 對第三方合法水事權益的影響

工程建設期的施工機械和施工垃圾對河道的水質可能會產生一定的影響，應采取必要措施避免，減少對河道水質的污染。

本工程所跨越河道無通航要求，工程附近沒有取水口、碼頭等涉及第三人合法水事權益的設施，因此工程不會對上述第三人合法的水事權益造成影響。

3.結論與建議

3.1 結論

通過上述分析，擬建施工便橋對鐵山河的排澇、對第三方合法水事權益的影響等方面影響較小。主要影響為；在20年一遇頻率洪水條件下，橋址上游水位最大壅高值為0.032m，小于橋址處堤防超高0.8m的5%（即0.04m），滿足技術規程相關要求，且水位壅高局限于工程附近范圍內，距工程越遠水位壅高越小，鐵山河施工便橋為臨時工程，達到使用年限后，橋梁將被拆除，故工程對河道演變的影響也是暫時。

3.2 建議

工程實施后，由于工程后橋址近岸流速較大，需對橋址上下游堤岸采取防護與補救措施；對于靠近河岸的橋墩，施工時避免采用沖擊鉆，盡可能減少機械振動造成對堤防的破壞；應做好施工組織設計，盡量避免在堤身上布置大型施工機械設備；施工過程中盡量減少機械震動、重型機械設備搬運等對堤防的擾動和破壞，如有破壞，應立即修復。

參考文獻：

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