徐雷諾
隨著我國經濟建設的快速發展和人民群眾生活水平的提高,對水資源和河湖空間環境要求越來越高,水土資源日益緊缺,人水爭地矛盾日益突出,水資源成為制約經濟可持續發展的主要因素,河湖管理范圍內建設項目逐年增多。特別是近年來,涉河攔河建筑物、園林景觀工程、灘地整治、水環境整治、堤路結合建設等項目逐年增多,這些項目的建設對加快我國的經濟發展速度,改善城市綜合水環境,提高居民生活質量有積極意義。但同時應看到,如果不加強管理、正確引導,不能正視因建設而可能產生的安全隱患和負面影響,將有可能對現有防洪工程體系和其他水工程管理帶來消極影響,因此客觀上要求必須加大對涉河建設項目管理力度。
跨河建筑物跨越河流和堤防等防洪工程和建筑物,主要影響表現為:支墩影響和跨越影響。支墩占用堤身斷面,可能對堤身滲流穩定產生影響。布置在迎水面的支墩可能形成新的滲流通道,建筑物正常運行時的振動也可能會產生不利影響。布置在河道里的支墩壓縮河道過水斷面,造成局部流速加大,產生壅水、沖刷、流態紊亂等,對河道行洪、輸水和河勢變化產生重大影響。如跨河建筑物在河底以上設置橫向聯系梁或下承臺,則水流流態更為復雜和紊亂。當建筑物支墩為壁式墩時還可能產生挑流,對河勢穩定有較大影響,其影響因河道比降、流速大小、水位高低、與水流方向夾角大小等不同而異。跨河建筑物與堤防相交可能對堤防日常維護、檢查和防汛交通產生影響,對以后堤防加高加固帶來影響。
一段河道內如跨河建筑物較多或相距較近,則相鄰建筑物之間可能會產生不利影響及累加效應,其影響因河道比降、水位、水沙特性、河勢、地質狀況等不同而不同。
穿河(穿堤)建筑物有穿河(穿堤)管道、纜線及涵閘等,一般從河底、堤基或堤身穿越。對河道及堤防的主要影響包括:施工期影響和運行期影響。因施工方法的不同,穿河、穿堤管道對防洪安全的影響有所區別。
目前廣泛使用的定向鉆穿越施工技術,施工時的工作壓力對出、入土點往往有很大破壞,同時正常運行及管理時會產生一定振動,對河道及堤防工程安全會有一定影響。如西氣東輸淮河穿越工程,定向鉆施工工作壓力約4MPa,運行工作壓力10MPa,施工中出、入土點出現大面積塌陷,入土點塌陷約100m,出土點約80m,已鄰近堤腳,采取沿管道壁壓密灌漿等工程措施,保證了河道堤防安全。
盾構穿越和頂管也是廣泛使用的穿越施工方法。盾構穿越和頂管施工一般需要工作豎井,而工作豎井往往會對河道、堤防安全產生影響,發生洪水時甚至可能會因豎井而產生滲透破壞,因此必須對工作豎井采取封堵等處理措施。穿河、穿堤管道與土的接觸面往往因受到擾動而發生變化,對河道和堤防工程產生一定影響,沿土與管壁的接觸面產生滲流,發生滲透破壞,造成堤防等工程失穩。
穿河、穿堤管道壽命期滿后的處理也是值得研究的問題。由于穿河、穿堤管道長期處于地下,受各種因素和環境影響大,容易老化和破壞。同樣,由于管道處于地下,一旦廢棄就是一個滲水通道,必須采取工程措施進行封堵等處理。穿河、穿堤管道老化或壽命期滿后的處理,應在工程設計、施工中即加以考慮,避免管道壽命期滿后處理困難,留下工程隱患。
臨河建筑物如碼頭、道路、取水口、排污口等,主要是建筑物的阻水、挑流以及局部流態改變對河道行洪和堤防及其他防洪工程安全的影響。有時取水口不僅影響河道行洪、輸水,而且影響航道安全,取水口的設置對水資源的分配有較大影響,若取水量過大也可能對環境和生態安全產生影響,因此取水口取水管管底高程的設置應充分論證。排污口往往既穿堤又臨河,不僅造成局部阻水、挑流和局部流態改變,而且影響防汛交通安全和河道日常管理。
攔河建筑物如水閘、橡膠壩、船閘等,對河道安全和河勢變化影響較大。由于河道被攔腰截斷,改變了天然河道的自然狀況,可能會造成局部淤積和沖刷,汛期水流湍急,流速大且流態紊亂;枯水期下游甚至斷流,對河勢穩定、水資源分配和環境都有較大影響。
景觀工程、灘地整治影響主要表現在一些景觀建筑、園林植物、欄桿、管理房等對河道行洪的影響,局部灘地整治對河勢、河道主流線變化的影響,以及局部洼塘填堵對河道調蓄的影響,灘地體育設施、停車場等對行洪、河水水質影響等。
堤頂道路影響主要表現在堤頂交通對堤防穩定和穿堤建筑物安全的影響,超載車輛對堤防安全的影響;堤頂交通對道路轉彎半徑的要求,可能會對堤線進行局部調整導致河道形態變化。
正確引導城市中景觀工程、灘地整治工程建設,以不影響河道行洪能力為前提,除必要的風景園林建筑,其他建筑應布置在背水側,一些服務性管理房等建筑規模應縮小,可采用移動房屋、躉船等形式,必要時可轉移,以減小對河道影響,并保證自身安全。對灘地上布置的臨時停車場、健身場地、器材等,必須嚴格管理,主汛期停止使用,并設置必要的預警、報警設施,保證防洪安全。
城市河段的防洪堤、閘(涵)等工程建設,為避免堤線反復調整和加高加固,影響城市規劃和建設,經流域機構或上一級水行政主管部門批準,可考慮結合城市規劃,提高防洪標準一次建成,鼓勵堤頂道路結合城市道路建設。
攔河建筑物必須上下游聯合統一調度,以避免河道洪峰相互疊加,人為增加防洪壓力。河道內的攔河建筑物建設,在項目論證期間,應制訂調度控制方案