安慶港口局公務碼頭工程防洪影響評價分析

王 菲 （安徽省長江河道管理局，安徽 蕪湖 241000）

1 工程概況

1.1 新建碼頭基本情況

碼頭采用浮式躉船結構，躉船長度為65m，寬13m。接岸工程由活動鋼引橋和架空斜坡道組成，總長68m，其中活動鋼引橋尺寸為42m×4.5m，采用平行弦桁架式結構，高度3.5m，節間長度3.5m。斜坡道尺寸為26m×6.5m，由2跨13m標準預制混凝土引橋組成，基礎結構采用2根φ800mm的鉆孔灌注樁，上接立柱、蓋梁，面層安裝活動鋼引橋行走軌道。

1.2 工程區河道概況

安慶河段上起皖河口，下至前江口，河道長約24.15km，為一首尾束窄、中間展寬的微彎分汊型河段。安慶河段地質構造屬揚子準地臺的范圍，河床大多發育于疏松沉積物上，這些疏松沉積物構成現代河床的直接邊界。沉積物具有二元相結構特征，上部為細粒層，主要是亞粘土的河漫灘相，下部為粗粒層，主要是中細砂、局部粉砂和礫石的河床相。

碼頭工程位于安慶河段進口段左岸皖河口下游，工程處防洪工程屬于安慶江堤城區防洪墻段，墻頂高程20.84m，墻頂寬7.8m，墻高約7.0m。

1.3 河道演變及近岸河床變化分析

安慶河段進口單一段為安慶河段中最為穩定的一段，本段河道演變的主要特點為深槽橫向變化頭部右擺、中部略有右擺、尾部左擺下延，縱向頭部變化不大、尾部下移；左岸沙漠洲段先沖后淤，安慶港區略有淤積，右岸張家灣段沖刷、大渡口～-北圩拐段淤積。

2003～2011年，工程區近岸河床岸坡沖淤交替，總體呈淤積態勢，岸坡及深槽相對穩定，本段岸坡坡度較緩，平均坡度在1:8左右，局部陡坡在1:4～1:5之間。

工程區近岸河床斷面變化圖

2 防洪評價計算

2.1 壅水計算

局部壅水影響主要計算水頭損失（沿程+局部），根據工程前后的流態分別建立能量方程。因沿程損失較小，可忽略，則興建建筑物所造成的水頭損失主要為局部損失，且主要表現為水工建筑物上游斷面工程前、后的水位變化。根據國內科研所對這一問題所進行的水槽概化模型及原型試驗研究成果，對新建建筑物前后的流態分別建立能量方程。

根據計算可知，在設計洪水位條件下，新建碼頭工程占用長江行洪斷面0.14%，工程局部壅水高度為0.307cm，工程建設對河道行洪安全影響較小。

2.2 滲流穩定計算

采用北京理正軟件設計研究院的《理正滲流分析軟件》對其進行計算分析，由此判斷工程實施對堤防滲流穩定的影響。

根據計算可知，在設計洪水位條件下，工程實施前后，堤內地表滲流比降均在允許范圍內，滿足滲流穩定要求。

2.3 岸坡穩定分析

根據《水利水電工程邊坡設計規范》，抗滑穩定安全系數需滿足表3的要求。

采用北京理正軟件設計研究院的《理正邊坡穩定分析軟件》，利用計算程序自動搜索最不利滑動面，計算得K＝1.674。考慮到本工程邊坡距后方江堤較近，邊坡穩定對江堤安全影響較嚴重，確定該邊坡級別為Ⅱ級，從計算結果來看，擬建工程邊坡穩定系數滿足規范要求。

3 洪水影響分析

3.1 對行洪安全的影響分析

根據壅水計算，工程阻水面積較小，設計洪水位下占用長江行洪斷面0.14%，基本不減少過水面積，對河道行洪影響不大。

3.2 對河勢穩定的影響分析

工程區近岸河床岸坡沖淤交替，變化幅度不大，岸坡及深槽相對穩定，本段岸坡坡度較緩。碼頭為浮式躉船型式，工程興建后對河道的局部邊界條件改變很小，引起河道局部流場的變化也很小，對流速流場影響范圍有限，影響程度較小，這種局部變化不會對河勢穩定產生明顯不利影響。

3.3 對現有防洪工程及其他水利工程與設施影響分析

擬建工程在淹沒狀態局部壅水高度計算表 表1

工程實施前后計算代表斷面堤內滲流比降計算結果 表2

抗滑穩定安全系數標準 表3

工程位于安慶河段進口左岸城區防洪墻段，根據工程設計方案，經過岸坡穩定計算分析，能夠維持岸坡的穩定和安全，對后方防洪墻影響較小。

工程位于安慶河段進口左岸城區防洪墻段，根據工程設計方案，經過滲流穩定計算分析，工程實施后，堤內地表滲流比降均在允許范圍內，滿足滲流穩定要求。

從河岸邊坡穩定計算結果看，工程實施后近岸邊坡安全系數滿足規范要求。鋼引橋接岸橋臺開挖施工時會破壞已實施的護坡，工程實施后應及時對護坡損壞部分按設計標準修復。

4 防治補救措施

①工程施工前需編制好施工方案，嚴密防護措施。工程在施工時，要嚴格控制施工質量，盡量減少樁基施工對基礎土層的破壞，施工中涉及到土方回填時，嚴禁出現回填土混雜水泥渣或者其他雜物，回填土應采用粘土并壓實，回填壓實度不低于0.95。

②工程距離后方防洪墻較近，工程施工會破壞已實施的護坡工程，對堤防滲流穩定產生一定影響，為減小樁基對堤防的不利影響，結合建設方案對施工區恢復基本方案，擬對樁基礎實施防滲處理措施。防滲總體布置：對樁基礎周邊2m深度范圍內，采取粘土回填、壓實，結合鋪設土工膜防滲。

5 結束語

安慶港口局公務碼頭工程防洪評價利用歷年實測水文資料及已有的研究成果，從項目建設對流域規劃、河道防洪、河勢演變、堤防安全等方面進行分析論證，分析成果可為工程提供相應防治措施建議，并為類似工程防洪評價，提供參考和借鑒。