安塞縣休閑廣場防洪探析

李愛蓉

(安塞縣水土保持監督站，陜西 延安 717400)

安塞縣休閑廣場防洪探析

李愛蓉

(安塞縣水土保持監督站，陜西 延安 717400)

摘要：安塞縣休閑廣場是改善城市環境、服務民眾的一項利民工程。文章分析了工程和河道基本概況，對河道行洪、河道沖淤、河勢變化的規律進行了探討，預估工程使用期限內河道沖淤變化趨勢，核定工程所在河段的設計洪峰流量及相應洪水位，分析工程建設可能給河道防洪、河岸防護、安全渡汛、工程管理等方面造成的不利影響，對不利影響提出防治、補救和減免措施，并做出綜合評價意見，以推進項目建設。

關鍵詞：安塞；休閑廣場；延河；防洪；評價

1概況

陜西省安塞縣城位于延河干流上游，縣城內石油資源豐富，鉆探、采油、選油已形成規模化發展。根據安塞縣城總體規劃及注重景觀環境的設計要求，將在城南端延靖高速匝道與環城路及墩灘延河大橋形成的三角地帶，與縣人民醫院門口廣場相對應，形成一個開放式休閑廣場。擬在延河上建休閑廣場,底部為鋼筋混凝土結構，梁采用部分無粘結預應力混凝土，地基采用樁基，柱下布樁。地形為三角形，廣場面積約為21 634 m2。廣場地面高1059.231 m，擬采用蓋板與填方相結合的方式建設，按50 a一遇洪水設計，相應洪峰流量為3117 m3/s，設計洪水位為1055.35 m，大橋梁設計高程為1057.43 m。

2河道概況及演變

2.1河道概況

延河為黃河二級支流，全長284 km，實測最大洪峰流量2710 m3/s，最大含沙量1140 kg，多年平均徑流量為0.532億m3，多年平均輸沙量為0.128億t，水量和沙量主要集中在汛期 6—9月。擬建休閑廣場左岸為已成堤防，設防標準為30 a一遇洪水，右岸由現有部分堤防和自然岸坡組成，上游10 m處有延靖高速匝道大橋斜跨延河，橋長105 m，河槽寬度66.7 m，該橋設防標準為30 a一遇洪水，低于防洪規劃要求，影響行洪，屬礙洪橋。

2.2水沙特性

延河安塞縣城段是典型降水補給型河流，洪枯水流量懸殊較大，具有陡漲陡落的特點。河流含沙量和輸沙模數是上游到中游呈遞減的趨勢。大洪水主要來自安塞水文站以上的干支流，每年汛期6—9月水量和沙量比較集中，分別占全年的72%和93.4%，水沙比例基本協調，沙峰較水峰同步或滯后。

延河安塞縣城段屬于延河上游河段，根據距縣城上游1200 m的安塞水文站1981—2006年實測大斷面資料分析，多年沖淤變化幅度僅在0.2 m左右，局部最大沖淤變化為0.78 m，由于河床變遷與河槽縱斷面有密切的相關關系，可以認為安塞水文站多年斷面變化情況可以代表延河安塞縣城段河道演變特點，河道近期變化不大，且多年沖淤保持平衡。

3設計洪水

3.1洪水分析

延河流域洪水由暴雨產生，年最大洪峰主要發生在7—9月，洪水歷時12 h內，主峰一般在0.5～2 h之內，由于流域內山高坡陡，產匯流快，河槽調蓄能力較差，洪水一般來勢兇猛，歷時短，暴漲暴落，峰高量小，含沙量大，水峰沙峰相隨。工程段以上流域洪水主要來自干流及支流。根據安塞水文站1973—2006年共34 a洪峰流量系列，通過水位流量關系，查算出安塞水文站基本斷面50 a一遇洪峰流量為2660 m3/s，30 a一遇洪峰流量為2220 m3/s。經過壅水分析計算，延靖高速匝道橋前壅水高為1.75 m，墩灘延河大橋前壅水高為1.75 m，休閑廣場工程橋前壅水高為0.4 m。所以休閑廣場橋梁底部高程為1057.22～1057.32 m，而大橋梁設計高程為1057.43 m，高于橋位河段防洪要求的橋梁底高程，能滿足防洪要求[1]。

3.2沖刷計算

根據《公路工程水文勘測設計規范》(JTC C30-2002)推薦的一般沖刷計算公式和局部沖刷計算公式[2],經計算可得，河道一般沖刷計算成果見表1，河床局部沖刷計算見表2。

表1　一般沖刷計算成果表

表2　河床局部沖刷計算表

因為一般沖刷、局部沖刷之間相互關系目前尚不清楚，河道斷面形態難以準確預測，泥沙粒徑粗化影響較為復雜，因此計算總沖刷深度從偏于安全考慮采用簡化辦法，按照兩項數值疊加得出本次推薦數值，詳見表3。

表3　大橋沖刷計算成果表　m

計算擬建工程大橋最低沖刷線高程為1043.73 m。根據地勘報告顯示，河槽砂巖頂層埋深1.00 m，即砂巖頂層高程為1046.20 m。則擬建工程大橋最低沖刷線高程確定為1046.20 m。將我們在擬建橋位處的沖刷計算成果和大橋設計單位確定的大橋沖刷計算成果進行比較，大橋設計單位確定的最低沖刷線高程為1046.26 m，最深樁底高程1034.686 m，所以大橋橋墩埋深設計時安全的。

4防洪綜合評價

4.1項目建設與有關規劃的關系分析

根據安塞縣縣城總體規劃及安塞縣縣城防洪規劃，縣城設防標準為30 a一遇洪水，堤距確定為80 m，安全超高1.3 m，改建阻水橋梁，禁止修建過水橋，新建橋梁按50 a一遇洪水設計[3]。經過分析，休閑廣場擬建工程橋的建設不影響《安塞縣城總體規劃》、《安塞縣縣城防洪規劃》等文件中確定的總體要求。

雖然休閑廣場工程大橋跨延河，汛期在橋位斷面上游一定范圍內產生壅水，降低了現有堤防的設防標準和河道的挾沙能力，增加了河道的回水長度，對現有堤防的設防標準產生一定的不利影響。但在原設計洪水標準下仍能滿足行洪要求。

4.2項目建設對現有防洪標準、技術要求的影響和河勢分析

工程橋位河段延河兩岸堤防目前是按30 a一遇洪水設計和實施的。工程大橋按50 a一遇洪水標準設計，防洪標準高于所在河段防洪標準，滿足防洪要求[4]。

安塞縣經過多年來對延河河道的整治規劃，擬定橋位所在河段左、右岸主流初步得到控制，下游有天然河槽彎道控制，河勢基本穩定。

4.3項目建設對河道泄洪的影響分析

根據本次復核計算，延河工程橋段50 a一遇水位為1056.17～1056.42 m，橋前最大壅水高度為0.40 m，壅水影響范圍為123 m，大橋壅水對河道兩岸防洪有一定的影響。根據大橋設計圖紙，大橋設計的最低梁底高程為1057.43 m，高于50 a一遇設計洪水位1.26～1.01 m，能滿足河道泄洪要求。橋位河段延河兩岸堤防防洪標準為30 a一遇洪水。工程橋采用全橋渡方式跨越延河，在30 a一遇洪水時工程橋前最大壅水高度為0.17 m，原有堤防仍能夠滿足河道泄洪。

休閑廣場建設期間，施工所用的機械設備及材料，以及產生的垃圾污水等會對河道行洪及水質產生一定影響。

4.4項目建設對堤防、護岸及其他水利工程和設施的影響分析

休閑廣場工程橋跨延河，橋柱布置和主流線基本一致，但在一定程度上仍會改變主流線方向，引起河道主流偏離。按目前擬建橋位分析，大橋建成后，隨著流量變化，加之橋墩的導流作用，頂沖點也會上下變動，必然引起河勢的變化與調整，加大了對左岸堤防工程的沖刷。工程建成后，橋墩將縮窄河道行洪斷面，橋前壅水將降低橋位以上兩岸堤防的設防標準，對兩岸的防洪安全有一定影響。

4.5項目建設對防汛搶險的影響分析

休閑廣場工程大橋施工時的施工圍堰、施工棧橋和施工道路，汛期會給防汛搶險帶來一定的影響，增加防汛搶險工作的難度。大橋施工主河道內的橋墩施工期應該安排在非汛期，則給防汛搶險帶來的影響不會太大。

4.6建設項目防御洪澇的設防標準與措施是否適當

休閑廣場工程大橋按50 a一遇洪水設計，其防洪標準符合國家《防洪標準》對公路大橋防洪標準的要求。本次防洪評價對擬建工程大橋按50 a一遇設計洪水標準進行了復核，設計洪水流量為2809 m3/s，相應單位確定的50 a一遇設計洪水水位為1055.35 m，最低梁底高程為1057.43 m，高于本次復核最低梁底高程0.21～0.11 m，擬建工程大橋防御洪水的標準是適當的，設計梁底高程高于本次復核最低梁底高程，能滿足50 a一遇設計洪水的行洪要求[5-6]。

4.7項目建設對第三人合法水事權益的影響分析

工程大橋上下游兩岸影響范圍內，除堤防和河道整治工程以外，橋梁影響涉及的其他工程和設施主要為延靖高速匝道大橋。該橋設防標準為30 a一遇洪水，低于防洪規劃要求，影響行洪，屬礙洪橋。建議將該橋拆除后重建，設防標準提高到50 a一遇洪水。

大橋上下游兩岸影響范圍內，修建有堤防和河道整治工程，橋前壅水和橋下沖刷對現有河道工程及堤防工程有一定的不利影響。

5結論與建議

通過對該休閑廣場大橋所在河段水文、泥沙特性、河床沖淤演變以及大橋建設地所在河段防洪影響情況的分析，可得出如下主要結論：

(1)該工程大橋建設，是為了改善城南環境，使安塞以亮麗的面貌出現在人們面前。因此，工程建設是非常必要的。

(2)經過分析計算，工程大橋處50 a一遇洪峰流量為2809 m3/s，相應設計洪水位為1056.17～1056.42 m。延河工程大橋采用全橋渡跨越延河，在河道內垂直河道投影橋長為77～86 m，工程橋上游由于受兩岸堤距的限制，橋長自上而下逐漸擴散，下游與墩灘延河大橋兩岸堤距相吻合。根據防洪規劃確定的行洪寬度(堤距80 m)要求，基本滿足防洪規劃要求。

(3)經過分析計算，工程大橋最低梁底高程按50 a一遇洪水計算 為1057.22～1057.32 m，設計大橋梁底最低高程1057.43 m，能滿足河道50 a一遇洪水行洪要求。

(4)大橋建成后，下游左岸的堤防將會受到較大的沖刷，影響工程安全，同時，因為橋前壅水降低了現有堤防工程的防洪能力，建議對左岸大橋以下堤防進行加固，對壅水影響范圍內上游兩岸堤防進行加固，確保安全。

(5)大橋施工期要制定合理的渡汛方案，經河管部門批準后嚴格執行，以確保順利施工和安全渡汛，并采取一定的防治措施，減小對防洪和周圍環境的不利影響。

(6)大橋建成后，為防止出現較大洪水時因漂浮物在大橋處出現堵塞使洪水無法排泄，而造成兩岸人民生命財產受損。建議在大橋上游建設漂浮物打撈設備，同時要制定在大橋出現因漂浮物發生堵塞情況下的應急預案及措施。

(7)建議在大橋運用初期加強工程觀測與防護，并建立大橋防汛安全預警系統，及時發現并消除各類隱患，確保橋位附近河段的防洪安全。

參考文獻：

[1]武春龍，江忠善，鄭世清.安塞縣紙坊溝流域土壤侵蝕類型遙感制圖[J].水土保持通報，1990，10(4):6-12.

[2]交通運輸部.公路工程水文勘測設計規范:JTC C30-2002[S].北京：人民交通出版社，2002.

[3]惠帥先，陸永洪，章振平，等.開化縣水域保護規劃[R].衢州:衢州市水利水電勘測設計有限公司，開化縣水利局，2009.

[4]姚新民.城市化與城市防洪若干問題探討[J].浙江水利科技，2003(5):60-63.

[5]錢楚敏.當前城市防洪規劃的原則與方法[J].科技信息，2008(27):314-315.

[6]魏保義.城市防洪規劃編制方法研究[J].北京水務，2008(4):1-3.

作者簡介：李愛蓉(1979-)，女，工程師，主要從事水土保持治理工作。

中圖分類號：TV87

文獻標志碼：A

文章編號：2096-0506(2016)04-0068-03