長江流域穿跨河建設工程建設方案審查技術要點探討

鄭尚 孫先

摘 要：在總結長江水利委員會2010—2021年批復的涉河建設項目涉河建設方案及防洪評價報告基礎上，提出跨河、穿河建設項目工程建設方案審查技術要點，為涉河建設項目行政許可和保障河道防洪安全提供技術支撐。

關鍵詞：河湖管理；長江流域；技術審查；建設項目

中圖分類號：TV85? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A

河道管理范圍內建設項目對河流防洪有直接影響，為確保防洪安全，1992年水利部、國家計委聯合印發《河道管理范圍內建設項目管理的有關規定》，要求“河道管理范圍內的建設項目，必須按照河道管理權限，經河道主管機關審查同意后，方可開工建設”。1993—2000年水利部先后明確了7大流域機構河道管理范圍內建設項目審批權限。2021年8月，水利部印發《河湖管理范圍內建設項目各流域管理機構審查權限的通知》（水河湖〔2021〕237號），進一步細化了各流域管理機構審查權限[1]。

長江是我國第一大河，至2022年末，流域內常住人口數量達6億，占全國的42.53%，2022年長江經濟帶GDP總量56萬億元，占全國的46.3%[2]。長江流域內涉河建設項目眾多，據長江水利委員會（以下簡稱“長江委”）統計，2016—2020年長江委共批復涉河建設項目575項，其中碼頭工程共196項，占比最大，為34.09%；跨河工程168項，占比29.22%，僅次于碼頭工程；穿河類工程47項，占比8.17%，排名第四。《長江保護法》明確提出要建立健全長江流域相關標準體系，涉河建設項目審查要求更高。查閱長江委2010—2021年批復的部分涉河建設方案及洪水影響評價報告，其中包括跨河的61座橋梁工程、30處跨河纜線以及11處穿河管（隧）道工程，主要涉及長江、嘉陵江、金沙江、漢江等15條河流。通過研究已審批的河湖管理范圍內的跨河、穿河工程建設方案，總結提出跨河、穿河工程建設方案審查要點，以推進涉河建設項目行政審批工作規范化。

1 跨河建設項目建設方案審查技術要點

跨河建設項目是指建設跨越河湖、堤防的橋梁、管線、纜線等。河道內跨河建筑物支墩對河道行洪的影響主要表現為阻水、局部流場變化，同時造成局部沖刷[3]，跨河建筑物建設后可能對堤頂道路交通、航道通航、規劃堤防工程實施等產生影響。

1.1 橋梁

（1）橋位布置。橋位應選擇在地質條件良好的岸段，同時應考慮對河勢的影響范圍，避免對水文、水位站測量斷面造成不利影響。為減小占用河道行洪斷面及橋墩的壅水疊加影響，橋梁不得順河布置，橋梁軸線宜與中高洪水位時的水流向正交。橋墩順水流向軸線宜與中高洪水位時的水流向一致，不滿足時，夾角不應超過[4]。

（2）橋跨。橋梁工程阻水主要是橋（支）墩。為減小阻水面積，應減少主河槽內橋墩數量，宜一跨跨越河流。經調研，在滿足橋梁工程設計標準前提下，灘地、民垸內橋梁跨徑通常不小于30 m，在收集的61座跨河橋梁中，僅2座橋梁（安康至來鳳高速公路白帝城長江大橋、南京市高淳區小花作業區碼頭專用道路跨水陽江橋梁）最小跨徑小于30 m，故建議灘地、民垸等行洪區內的橋梁跨徑不得小于30 m。

（3）梁底高程。梁底必須高于設計洪水位，并留有一定的安全超高，通航河段還應滿足航道凈空要求。

（4）橋墩。橋墩不應布置在堤身設計斷面內[5]，近堤橋墩施工開挖邊線應與堤腳線保持安全距離。橋墩承臺應避開河道主流，河道內橋墩垂直水流方向宜采用圓型或流線型[6]。橋墩承臺頂高程不應高于現狀河底高程或規劃河底高程，水深較大確實難以滿足的，應經過充分論證。

（5）與堤防交叉關系。跨河橋梁應充分考慮對堤防安全、堤頂道路以及堤防工程規劃實施的影響。有堤河段應采用跨越方式過堤，梁底與堤頂間凈空高度不應小于4.5 m，影響堤頂防汛交通時，應在堤防背水側建設不低于現狀標準的防汛通道，行車道寬度不應小于7 m，凈空高度不應小于4.5 m。受條件限制確需與堤防平交銜接的，梁底不應低于現狀及規劃堤頂高程，橋梁兩側應按不大于8%的縱坡與上下游側堤頂道路平順連接[7]。

（6）阻水比。阻水比是在一定水位情況下，建設項目的阻水面積（垂直水流方向）占所在斷面工程建設前河道行洪面積的比例。當前長江委審查的橋梁工程設計洪水條件下阻水比按照5%控制。經統計，除新建鐘祥漢江特大橋工程設計洪水條件下阻水比為5.25%外，其余項目阻水比均小于5%，漢江、嘉陵江、贛江等河流較窄，設計洪水條件下阻水比大多集中在4%～5%。建議橋梁工程在設計洪水條件下阻水比不大于5%，確實難以滿足的以及建設在高山峽谷地區且無重要防洪保護對象河段的，經論證可適度放寬。

（7）壅水。壅水高度通常采用相關規范推薦的經驗公式進行計算，必要時應通過數學模型計算或物理模型試驗確定。在61座橋梁中，有堤河段的橋梁工程壅水較小，最大壅水高度為0.155 m（蒼溪縣嘉陵江百利大橋），無堤的山丘區河段橋梁壅水相對較大，其中嘉陵江批復橋梁壅水最大為0.38 m（蓬安縣繞城北路嘉陵江一橋工程），漢江最大為0.32 m（鄖西天河口漢江公路大橋、G211國道旬陽縣漢江大橋項目）。長江干流河道較寬，橋梁阻水較小，壅水高度通常小于0.10 m。考慮到不同河段保護對象重要程度不一致，橋梁型式各異，建議對壅水影響范圍內有防洪保護目標或涉及第三人合法水事權益的，論證其壅水影響。對于同一河段相鄰橋梁產生疊加影響的，應采用模型方法分析橋梁群對河道流勢流態的疊加效應，并采取有效的防治與補救措施消除影響[8]。

1.2 跨河纜線

通訊線路宜依附已建橋梁工程跨越河流。當無法利用橋梁時，可采用水下穿越或架空跨越方式。電力線路在河道管理范圍內不宜順河、順堤敷設，宜采用一跨過河，確實難以滿足時，塔基布置應避開河道主河槽。

（1）阻水比。跨河纜線通常采用一跨過河，阻水比一般較小。在30個纜線工程中，共41次跨越河流，僅5處在河道灘地內布設有樁基，設計洪水條件下阻水比最大僅0.42%（岳陽湘陰西220 kV變電站配套110 kV送出線路跨資江處），建議纜線工程阻水比按不應大于0.5%控制。

（2）與堤防交叉。跨河纜線桿塔基礎不得布置在堤防護堤地內，防止施工對堤防滲流穩定造成破壞。電力線路跨越堤頂凈空應滿足最小安全距離的要求。

2 穿河建設項目建設方案技術審查要點

穿河建設項目是指穿越河底的隧道、管道等，僅穿堤的取排水設施等屬臨河建設項目，不納入本次研究范圍。穿河建設項目對河道行洪的主要影響為施工期穿越河道地層可能影響堤防滲流穩定、抗滑穩定以及正常運行時的工作壓力對河道及堤防的影響[9]。

2.1 隧道

（1）穿越位置。隧道選址通常要考慮河流兩側交通條件、地形條件、河道條件、施工條件，盡量選在河道順直且河床、岸坡穩定的地段穿越。穿堤隧道工程布置應盡量與河道或堤防正交，減小河道管理范圍內擾動區域。隧道洞口、工作井、通風口及輔助坑道不宜布置在堤防護堤地內。隧道井（洞）口宜選擇在周邊50 m范圍內無永久性架空線路、建（構）筑物，且不因豎井施工而影響其基礎穩定的位置。

（2）高程控制。長江中下游大部分外江設計洪水位遠高于城市地面高程，如武漢市兩者高差達8～10 m，隧道工程一般需跨汛期施工，施工過程中工作井通常低于所在河段設計洪水位，需設置防淹門防止城市內澇倒灌隧道內部。建議穿河隧道進出口、工作井、通風口高程宜高于設計洪水位，確因地形條件限制低于設計洪水位的，應設置防淹門或采取其它安全措施，防止河水倒灌，位于行洪區內的通風口高程應采用工程校核洪水位與安全超高值之和。

（3）埋深。穿河隧道頂高程應在河道最大沖刷線及規劃設計河底高程以下。對于穿堤的隧道，根據實踐經驗，穿堤處隧道頂高程一般按照堤身以下1.0～1.5倍洞徑控制，有防滲墻的堤段，隧道頂高程距離防滲墻底最小為3 m。采用隧道穿越的油氣管道，應滿足《油氣輸送管道穿越工程技術標準》（GB/T 50423—2013）有關規定。建議穿堤處隧道頂高程低于大堤堤身以下至少1.0倍隧洞外徑，有防滲墻的堤段隧道頂高程應低于防滲墻底至少3.0 m，并滿足相關行業標準的要求。

（4）施工方式。穿河隧道施工通常采用頂管法、盾構法及鉆爆法等。受制于河道地質以及地下突涌水風險，鉆爆法隧道過河僅在西氣東輸二線工程、川氣東送等少數項目河流穿越中采用。長江干流三峽以下因河床地質、堤防穩定等因素，一般不宜采用鉆爆法和沉管法施工，確有需要的，應開展專題論證。對含砂性土等易液化土層、軟弱地層的堤身或堤基，確需采用隧道施工的，應開展專題論證，同時應在施工期和運營期加強對隧道施工影響范圍內堤防沉降、變形等的實時監測，采取相應的安全保護措施。采用盾構機穿越的應當嚴格控制掘進參數，減少地層損失（一般在0.5%以下），同步注漿填充管片背襯的環形間隙，以控制地層變形[10]。

2.2 管道

（1）穿越位置。管道出入土點、工作井、錨固墩等不宜布置在堤防護堤地內，穿河管道軸線宜與河流及堤防正交通過，若遇特殊情況可斜交。穿河、穿堤管道采用定向鉆方式施工，定向鉆出、入土點距迎、背水側堤腳的安全距離，1級堤防不宜小于120 m，2級堤防不宜小于100 m，3級及以下堤防不宜小于50 m。采用頂管法施工，工作井距堤腳不宜小于50 m。采用盾構或頂管法施工，工作井外邊緣距河流堤壩的距離參照《油氣輸送管道工程水域盾構法隧道穿越設計規范》《油氣輸送管道工程水域頂管法隧道穿越設計規范》有關要求，建議距離1級、2級堤防堤腳的水平距離不宜小于60 m，距離其他等級的堤壩坡腳水平距離不宜小于30 m。

（2）管道封堵。當前管道設計相關規范并未明確定向鉆施工完工后出入土點的封堵要求，實際施工過程中，定向鉆穿越的出入土點管道需要返平接穿越范圍外的埋地管道，故需要進行開溝、填埋壓實處理，管道與孔壁之間采用密實固結泥漿處理，從多年工程建設運行來看，沒有發生管涌現象。因此，當出入土點沒有套管隔離時，通常不需要采取封堵處理。當出入土點采用套管隔離不利地層時，管道回拖就位后，管道與套管之間的端部環形空間應采用止水材料進行填充，通常可采用水泥砂漿填充。建議管道穿越后對出入土點進行壓實處理，當頂管施工采用套管隔離時，應進行回填封堵，做好防滲處理。

（3）埋深。在河道灘地內埋地敷設的管道，不得抬高現狀灘地高程。關于穿河管道河床埋深，相關行業有各自不同的規定，但均要求位于河道沖刷線及規劃河底以下。根據長江委近年審批的管道項目統計情況，管道穿堤處堤身以下埋深均大于3.0倍管道外徑，且不小于10 m（不含爬堤管道）。建議穿堤處管道頂高程應在河道沖刷線及規劃設計河底高程以下，定向鉆穿堤處頂管高程應在堤身以下10 m，頂管穿堤處在堤身以下埋深不得小于3.0倍管徑。

（4）截流設施。輸送流體的穿河、穿堤管道，應設置必要的控制閘閥，截流控制設施閥井（室）不應布置在河道管理范圍內。

3 結束語

自《河道管理范圍內建設項目管理的有關規定》發布以來，流域機構的涉河建設項目審批權限不斷細化完善。在三十余年的許可審批實踐中，各流域機構及地方累積了大量的涉河建設項目審批經驗。通過梳理長江委2010—2021年審批的跨河、穿河建設項目情況，分析了跨河橋梁及纜線跨河方式、阻水比以及與河道（堤防）交叉方式等主要約束性技術指標，對穿河穿堤建設項目埋深、與堤防關系、頂部高程設置等方面進行重點分析，提出了技術審查要求建議，可為長江流域涉河建設項目行政許可和保障河道防洪安全提供參考。

參考文獻：

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[8]秦增樂，王龍強，劉立華. 河道管理范圍內公路工程建設方案技術審查要點探析[J]. 河北水利，2021（10）：14-15.

[9] 何書琴，徐林春，鄭國棟. 穿河穿堤工程防洪影響評價技術審查要點分析[J]. 廣東水利水電，2012（7）：20-22.

[10] 崔建安. 實施涉河項目管理的技術要求探討[J]. 中國水利，2011（4）：35-38.

Abstract：On the basis of summarizing the river-related engineering construction plans and flood impact assessment reports approved by Changjiang Water Resources Commission from 2010 to 2021，we put forward the key points of technically examining the engineering construction plans of river-crossing projects. This study aims to provide technical support for the administrative permission of river-related construction projects and to ensure the flood control safety of rivers.

Key words：river and lake management；Yangtze river basin；technical examine；construction project