吉安贛江特大橋防洪影響評價研究

◎ 劉慶 江西省水利規劃設計研究院有限公司

吉安贛江特大橋位于贛江中游段，工程處于河道管理范圍內，大橋的建設可能對所在河段的河勢及防洪產生一定影響，根據《中華人民共和國防洪法》、原國家計委、水利部《河道范圍內建設項目管理的有關規定》、《江西省河道管理條例》以及江西省水利廳《關于規范河道管理范圍內建設項目報審工作的通知》等法律、行政法規和有關文件規定，對河道管理范圍內的項目，必須對其進行防洪影響評價分析研究。

1.工程概況

擬建的吉安贛江特大橋位于吉安市吉州區樟山鎮和吉水縣文峰鎮境內，大橋主要為跨越贛江、國道G105和京九鐵路而設。吉安贛江特大橋共設置了76個實體圓端形墩橋墩，橋墩長6.0～13.90m，寬2.9～3.8m，其中1#～9#橋墩布置在贛江左岸山丘上，10#～60#橋墩布置在贛江河道內（10#～33#橋墩布置在贛江主河槽內，34#～60#橋墩布置在右岸灘地上），61#～76#橋墩布置在右岸坡地上。布置在贛江河道內的51個橋墩中10#～49#橋墩軸線與水流方向基本平行，50#～60#橋墩與水流方向呈不同程度的夾角。

2.防洪影響評價

2.1 設計洪水

（1）洪水依據站選取。橋位附近河段無水文站，水文部門在其上游約33km處的贛江干流上設有吉安水文站、下游約32km處的贛江干流上設有峽江水文站。根據水文測站的分布及資料情況，選取吉安站、峽江站作為計算橋位處設計洪水的依據站。峽江水文站自1957年至今具有50余年的實測流量資料，1953～1956年具有實測水位資料；吉安水文站具有1953～1961年6月和1964年至今50余年的實測流量資料和1961年7月至1963年的實測水位資料。

（2）橋位斷面設計洪水。橋位斷面設計洪峰流量依據吉安站和峽江站設計洪峰流量成果采用水文比擬法計算，各設計頻率公式中面積比指數依據兩水文站相應的設計洪峰流量成果與集水面積分析計算。橋位斷面設計洪峰流量成果見表1。

（3）橋位斷面設計水位。橋位斷面設計水位采用推水面線的方法求得。1994年峽江站實測最大洪峰流量為17800m3/s，略高于峽江站10年一遇設計流量17400m3/s，從本次推求的橋位斷面設計水位看，在調查洪痕處，設計水位與洪痕水位基本重合，說明本次推求的橋位斷面設計水位基本合理。成果見表2。

2.2 雍水分析計算

吉安贛江特大橋工程附近及其以上影響區域的防洪工程、排澇工程以及其它設施的現狀與規劃防洪排澇標準為10～50年一遇，大橋設計標準為100年一遇，因此，本次防洪評價對P=1%、P=2%、P=5%和P=10%四種頻率洪水進行水面線分析計算。經過計算，吉安贛江特大橋建橋后，100年一遇洪水時最大水位壅高值為0.07m，50年一遇、20年一遇和10年一遇洪水時最大水位壅高值分別為0.07m、0.06m、0.06m，影響河段長31.17～29.09km。即：吉安贛江特大橋建橋后，對贛江干流附近約31km河道的洪水位產生了一定的壅高，但壅高值較小，50～20年一遇洪水最大壅高水位為0.07m。

表1 峽江站、吉安站年最大洪峰流量頻率分析計算成果表

表2 吉安贛江特大橋橋位斷面設計水位成果表

2.3 沖刷分析計算

根據《公路工程水文勘測設計規范》（JTG C30-2015）推薦的經驗公式和參數進行分析計算。經分析計算，當贛江遭遇100年、50年、20年一遇洪水時，橋位斷面河槽最大沖深分別為1.53m、1.69m和1.72m，橋位斷面河灘最大沖刷深分別為0.10m、0.35m和0.64m。

3.防洪綜合評價

3.1 對現有水利規劃的影響

吉安贛江特大橋橋址上游贛江左岸的贛西堤與右岸的梅林堤規劃對其行延長加固，使贛西堤和梅林堤防洪能力達到50年一遇。大橋位于贛西堤和梅林堤的下游，防洪標準為100年一遇，與堤防的水利規劃并不矛盾。但當遭遇50年一遇洪水時，大橋上游贛西堤和梅林堤河段的壅水高度為0.06～0.04m，因此這兩條堤防今后的加固設計應考慮大橋壅水的影響。

3.2 對河道行洪安全的影響

依據大橋孔跨的布置資料，贛江主河槽內布置有10#～33#橋墩，右岸灘地上布置的橋墩為34#～60#，由于橋墩橋臺擠占了一定的河道，從而導致水面寬度縮窄、河道行洪斷面面積減小。根據分析計算，當遭遇50年一遇洪水時，橋位斷面水面寬減小了8.4 0%，河道行洪面積減小了10.88%，橋位以上河段最大壅水高度為0.07m，壅水影響范圍為31.17km，大橋的興建將對橋位以上河段的行洪產生一定的影響。

3.3 對河勢穩定的影響

吉安贛江特大橋所在河段主要受兩岸低丘和高地的制約，現狀河道平面形態基本穩定。大橋橋墩位于河灘地上，河灘地較開闊且高程較高，灘地分流比很小，相應流速較小，根據初步分析50年一遇洪水的平均流速為0.56m/s，因此灘地上的橋墩對水流導向作用帶來的不利影響較小。另外，由于橋墩擠占了行洪面積，導致斷面平均流速增加。經計算，50年一遇洪水的斷面平均流速建橋后為1.29m/s，比建橋前的1.15m/s增加了12.21%，平均流速的增大會加大橋位斷面及其下游河段的沖刷，但工程前、后動力軸線不會有明顯變化，因此對工程所在河段河勢穩定影響較小。

4.結論

通過以上計算分析，吉安贛江特大橋建成后，當遭遇100年一遇洪水時，工程上游河段水位的最大壅高值為0.07m，壅水范圍長約31.17km，壅高值及影響范圍相對較小。整個工程建設對行洪以及河勢的穩定影響也較小，項目的實施與現有的水利規劃無矛盾，不會影響流域的防洪形勢。