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    工程施工便橋?qū)拥婪篮橛绊懷芯?/h1>
    2018-10-21 14:42:54張宇琪劉紅巖
    科技信息·中旬刊 2018年5期
    關(guān)鍵詞:流速

    張宇琪 劉紅巖

    摘要:針對(duì)鐵山河施工便橋,從壅水影響、流速影響、排澇影響、與現(xiàn)有規(guī)劃的關(guān)系和影響以及對(duì)第三方合法水事權(quán)益的影響等多方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。得出擬建施工便橋?qū)﹁F山河的壅水、排澇、對(duì)第三方合法水事權(quán)益的影響等方面影響較小的結(jié)論,提出工程實(shí)施后,由于工程后橋址近岸流速較大,需對(duì)橋址上下游堤岸采取防護(hù)與補(bǔ)救措施。

    關(guān)鍵詞:施工便橋;防洪影響;壅水;流速

    根據(jù)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(chē)輛及設(shè)備和人通行的要求。鐵山河施工便橋?yàn)榕R時(shí)工程,達(dá)到使用周期后將拆除橋梁。

    1、項(xiàng)目概況

    1.1擬建施工便橋

    擬建鐵山河施工便橋橋長(zhǎng)48m,橋面寬34m,雙向八車(chē)道(含兩側(cè)人行道)。便橋采用15+18+15m=48m貝雷梁橋,下部結(jié)構(gòu)采用鋼管樁基礎(chǔ),上部結(jié)構(gòu)采用貝雷和型鋼的組合結(jié)構(gòu)。行車(chē)限速為20km/h,橋梁設(shè)計(jì)荷載等級(jí)為城-A級(jí)??拐鹪O(shè)防烈度為6度,橋梁設(shè)計(jì)安全等級(jí)為二級(jí)。

    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(fā)源于梯面羊石頂,流經(jīng)花山鎮(zhèn),于蓮塘村與鐵山河相匯,在五和匯入白坭河,是花都區(qū)與白云區(qū)的界河,干流位于花都區(qū)境內(nèi)南部,河長(zhǎng)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?zhí)缎鎱R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(fā)源于花山鎮(zhèn)北部與梯面鎮(zhèn)交界的高百丈山脈,其上游由梯面鎮(zhèn)正逕引水渠、朱高布水庫(kù)排洪河、福源水庫(kù)排洪河、磨刀坑水庫(kù)排洪河匯合而成,干流自北向南流經(jīng)源和、紅群、平西、新和等村,至新華鎮(zhèn)的蓮塘新村與右邊的銅鼓坑匯合后進(jìn)入新街河。鐵山河河口處集雨面積59.7km2,干流總長(zhǎng)23.75km,河流平均坡降4.7‰,河道平均寬度約28m。上游建有2個(gè)水庫(kù),分別為福源水庫(kù)和磨刀坑水庫(kù)。鐵山河現(xiàn)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(píng)價(jià)

    2.1 壅水影響

    壅水分析主要研究擬建橋梁在設(shè)計(jì)水文條件下對(duì)工程附近河道的壅水影響。為了便于問(wèn)題分析,在工程附近布置一些具有代表性的采樣點(diǎn)。本研究在工程上下游河道共布置了9個(gè)水位采樣點(diǎn)。工程建成后,設(shè)計(jì)洪水條件下采樣點(diǎn)水位變化成果見(jiàn)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(huì)產(chǎn)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(jiàn),運(yùn)行期內(nèi)擬建橋梁的建設(shè)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(shè)后,由于橋墩的阻水、束流作用,橋墩附近局部產(chǎn)生繞流,流向偏轉(zhuǎn)較大,流場(chǎng)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(zhuǎn)一般在3°以內(nèi)。橋墩位置流場(chǎng)變化較大外,工程附近流場(chǎng)變化較小,鐵山河整體流態(tài)依然平順,工程對(duì)河道整體流態(tài)及流勢(shì)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(nèi)。工程后流速一般變化規(guī)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(shè)對(duì)河道流速的影響主要在工程附近局部區(qū)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(nóng)田,并分布有居民生活區(qū)。工程所在區(qū)域?qū)儆谝呀ǔ蓞^(qū),在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)產(chǎn)匯流條件不會(huì)有明顯的變化。

    本工程建設(shè)沒(méi)有改變流域原有排澇體系,對(duì)原規(guī)劃的排水區(qū)域布局也沒(méi)有影響。在河道遭遇20年一遇設(shè)計(jì)暴雨流量水文條件下,工程建設(shè)后河道水位比現(xiàn)狀水位有所抬高,但工程后橋梁工程所在位置河道過(guò)流斷面能滿足20年一遇排澇要求。

    2.4 與現(xiàn)有規(guī)劃的關(guān)系和影響

    (1)對(duì)防洪規(guī)劃的影響

    根據(jù)《花都區(qū)城區(qū)及周邊農(nóng)村防洪排澇規(guī)劃》,本項(xiàng)目所跨越鐵山河的規(guī)劃防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇。根據(jù)規(guī)劃要求,河道整治以城市防洪為主,結(jié)合截污治污、城市發(fā)展、環(huán)境美化、旅游景觀以及生態(tài)保護(hù)等多種功能,以達(dá)到防洪達(dá)標(biāo)、排水暢通、改善水質(zhì)、優(yōu)化環(huán)境目的,建成一條能促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人居環(huán)境優(yōu)良、自然氣息濃郁的生態(tài)河涌。目前,橋梁所在河段已按規(guī)劃要求完成整治達(dá)標(biāo)。

    從擬建工程整體布局來(lái)看,橋址處河岸均有堤圍固定,河道斷面形態(tài)基本穩(wěn)定。由于擬建橋梁在河道堤防范圍內(nèi)布置有橋墩結(jié)構(gòu),需采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)與補(bǔ)救措施,才能減輕橋梁工程對(duì)堤防維護(hù)管理產(chǎn)生的不利影響。

    (2)對(duì)排澇規(guī)劃的影響

    根據(jù)《花都區(qū)城區(qū)及周邊農(nóng)村防洪排澇規(guī)劃》可知,花都區(qū)的中心城區(qū),城鎮(zhèn)化進(jìn)度日益加快,采用20年一遇24小時(shí)設(shè)計(jì)暴雨不致災(zāi)的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)前文計(jì)算結(jié)果及分析可知,工程建設(shè)后,橋梁所在河道過(guò)流能力滿足規(guī)劃的行洪排澇要求,且本工程橋梁位置附近沒(méi)有布置規(guī)劃水閘及泵站,工程建設(shè)不會(huì)改變規(guī)劃水利工程的規(guī)模和運(yùn)行方式,也不會(huì)改變規(guī)劃排澇建設(shè)布局。因此,工程的建設(shè)基本不影響工程所在河道兩岸排澇規(guī)劃的實(shí)施。

    2.5 對(duì)第三方合法水事權(quán)益的影響

    工程建設(shè)期的施工機(jī)械和施工垃圾對(duì)河道的水質(zhì)可能會(huì)產(chǎn)生一定的影響,應(yīng)采取必要措施避免,減少對(duì)河道水質(zhì)的污染。

    本工程所跨越河道無(wú)通航要求,工程附近沒(méi)有取水口、碼頭等涉及第三人合法水事權(quán)益的設(shè)施,因此工程不會(huì)對(duì)上述第三人合法的水事權(quán)益造成影響。

    3.結(jié)論與建議

    3.1 結(jié)論

    通過(guò)上述分析,擬建施工便橋?qū)﹁F山河的排澇、對(duì)第三方合法水事權(quán)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(shù)規(guī)程相關(guān)要求,且水位壅高局限于工程附近范圍內(nèi),距工程越遠(yuǎn)水位壅高越小,鐵山河施工便橋?yàn)榕R時(shí)工程,達(dá)到使用年限后,橋梁將被拆除,故工程對(duì)河道演變的影響也是暫時(shí)。

    3.2 建議

    工程實(shí)施后,由于工程后橋址近岸流速較大,需對(duì)橋址上下游堤岸采取防護(hù)與補(bǔ)救措施;對(duì)于靠近河岸的橋墩,施工時(shí)避免采用沖擊鉆,盡可能減少機(jī)械振動(dòng)造成對(duì)堤防的破壞;應(yīng)做好施工組織設(shè)計(jì),盡量避免在堤身上布置大型施工機(jī)械設(shè)備;施工過(guò)程中盡量減少機(jī)械震動(dòng)、重型機(jī)械設(shè)備搬運(yùn)等對(duì)堤防的擾動(dòng)和破壞,如有破壞,應(yīng)立即修復(fù)。

    參考文獻(xiàn):

    [1]馬進(jìn)榮,李宗駿.鐵路跨河橋梁工程防洪評(píng)價(jià)常見(jiàn)問(wèn)題探討[J].水利水運(yùn)工程學(xué)報(bào),2015,06,76-81.

    [2]夏麗麗,吳敦銀.防洪評(píng)價(jià)中跨河橋梁壅水和沖刷計(jì)算探討[J].江西水利科技,2010:04-0251-05.

    [3]李廣闊,任玲.河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目防洪評(píng)價(jià)審查要點(diǎn)分析[J].人民珠江,2007(6):83-84,111.

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