恩施港東門橋旅游碼頭的修建對城市防洪的影響分析

高林

（貴州省水利科學研究院，貴陽550002）

1 引言

隨著我國社會經濟的飛速發展和城市化進程的加快，越來越多的涉河建筑如雨后春筍般出現在城市中，這些涉河建筑占用河道岸線必然會對城市防洪造成一定的影響，甚至有可能對人們的生命財產造成損失。科學、客觀地評價涉河建筑對城市防洪的影響并提出有建設性的建議，是當前經濟建設決策的必然要求。

2 工程概況

東門橋旅游碼頭位于恩施市主城區東門橋左岸上游250m 處。碼頭前沿線布置于403.0～404.0m 等高線附近，不占用主航道。碼頭斜坡采用實體斜坡道形式，客運船舶利用斜坡道外側擋墻停靠。坡道投影長度88.0m，寬6.0m，斜坡底高程為407.00m，坡頂高程為415.00m，中間于高程為409.00m 和412.00m 處設置長24.0m 的兩級休息平臺，各級斜坡道之間通坡比為1∶4 的踏步銜接。高程407.00m 處設置有長42.9m，寬16.0m 的親水平臺。

評價碼頭位于東門鋼板壩庫區內，根據GB 50139—2014《內河通航標準》，所在河段航道規劃等級為Ⅳ級，碼頭處的設計防洪標準取10 年一遇。

2.1 河道概況

清江地處湖北省的西南部，發源于湖北省利川市東北的齊岳山，自西向東流經利川、恩施、建始、巴東、長陽，于宜都市注入長江，全長423km，天然落差1430m，流域面積17 000km2。本碼頭位于清江上游恩施城區東門橋河段，控制流域面積2996km2。

2.2 相關涉河工程及設施概況

東門鋼板壩位于東門橋碼頭下游460m，翻板壩導沙坎頂部高程401.0m，中部液壓翻板壩長66.6m，枯水期立壩擋水，壅高水位，洪水期坍壩行洪；液壓翻板壩底板頂部高程400.2m，立壩時壩頂高程406.7m。另經調查，碼頭建設雍水范圍內有清江大橋1 座，橋長110m，橋面寬20m，梁底高程417.10m。

3 主要分析計算

3.1 設計洪水

工程河段設計洪峰流量按照《恩施市城市防洪規劃》（2030 年）中的成果：工程河段天然洪峰流量為2590m3，防洪規劃充分考慮姚家平水庫和大龍潭水庫的聯合調度作用，以保證恩施城區在遭遇50 年一遇洪水時，仍能維持2500m3/s 的河道安全泄量。因此，評價河段洪峰流量確定為2500m3/s。

3.2 壅水影響計算

3.2.1 水位流量關系

本碼頭下游460m 處為東門橋鋼板壩，選取該鋼板壩為水面線起算斷面。鋼板壩過水時泄流能力按駝峰堰計算：

式中，Q為過堰流量；σc為側收縮系數，取1.0；σs為淹沒系數，根據下游水深，由《水力計算手冊》表3-2-8 查對應數據；m為流量系數，按《水力計算手冊》公式3-3-10 計算；b為溢流段長度；g為重力加速度；H0為計入行進水頭的上游堰上水頭，H0=H+V2/2/g（V為行近流速，m/s；H為堰上水頭，m）。

東門橋下游鋼板壩水位流量關系如表1 所示。

表1 東門橋下游鋼板壩水位流量關系表

3.2.2 過水面積變化

通過量算，在遭遇2500m3洪峰時，東門橋碼頭建設前過水面積為901m2，建設后過水面積為837m2，過水面積減小64m2，過水斷面縮窄率為7.1%。

3.2.3 水面線推算

經過實地踏勘和參照地區參數，清江主河床糙率取0.037，兩岸邊灘糙率均取0.05，計算公式為恒定非均勻流公式：

式中，Z2、Z1為上、下游斷面水位；V1、V2為上、下游斷面平均流速；α1、α2為上、下游斷面的動能修正系數；hf為沿程水頭損失；hj為局部水頭損失。碼頭建設前后的水面線成果如表2 所示。

表2 水面線計算成果表

4 防洪綜合評價

根據GB 50139—2014《內河通航標準》，擬建碼頭處的設計高水位的計算標準取洪水重現期10 年一遇，符合行業內防洪標準及規范要求。

4.1 項目建設對河道的壅水分析

東門橋碼頭建設后，洪水位與建設前情況相比有所抬升，遭遇Qp=2500m3/s 洪峰流量時抬高幅度為0～0.14m。由此可以看出，本碼頭建設后比建前過水斷面有所減小，過水斷面縮窄率為7.1%，導致碼頭建設后上游水位有小幅度上升。

4.2 項目建設對防洪工程及相關設施的影響

工程河段清江兩岸為防洪擋墻，其上部為親水走廊和公路，項目建設后導致水位抬高對現有防洪堤防洪能力一定影響，鑒于恩施城區防洪體系達到安全泄量2500m3/s 還有一個逐步的過程，建議后期對受本項目影響的防洪堤段進行適當加高。

項目建設后，對河道產生的壅水影在清江大橋處已經達到尖滅點，不會對清江大橋防洪能力產生影響。東門橋碼頭斜坡道坡頂平臺設計標高為415.00m，高于設計洪水高程414.00m。因此，洪水淹沒不會影響碼頭陸域建筑。

5 結論及建議

通過以上分析，得出以下結論：

1）碼頭所在河段航道規劃等級為Ⅳ級，碼頭處的防洪標準取10 年一遇，分析采用河道安全泄量2500m3/s 作為評價洪峰流量是符合恩施城區防洪規劃的。

2）碼頭建設后與建前相比過水斷面縮窄率為7.1%，建設后洪水位與建設前情況相比有小幅度抬升，遭遇2500m3/s 洪峰流量時抬高幅度為0～0.14m。

3）項目建設后，對現有防洪堤防洪能力輕微影響，建議后期對受影響的防洪堤段進行適當加高；本項目建設不會對清江大橋防洪能力產生影響。

4）本工程建成后，能滿足工程自身防洪安全。

通過綜合分析，對本工程是建議為：

1）進一步優化設計方案，減輕工程建設對洪水的影響；

2）碼頭實施過程中需進一步加強河段防洪安全管理，設置必要的警示標志；

3）開挖過程中應盡量避免對沿線護岸工程安全穩定的影響，且不擾動基礎；施工過程盡量避免對沿線周邊居民的生活造成影響，嚴格控制河道開挖作業。