新建松花江木兰公路桥工程影响木兰水文测站相应措施方案
2012-08-15郑东植
郑东植
(哈尔滨水文局,哈尔滨150010)
1 测站调整方案措施
木兰水文测站是国家基本水文测站,位于木兰县木兰镇。新建松花江木兰公路桥工程在木兰水文测站下游2 km处。工程束狭工程处河道过水断面、阻碍河道水流,使上游河道河流形成壅水,回水影响木兰水文测站测验河段,改变测验河段河流水文情势和水文控制条件,影响木兰水文测站水文测验、水文情报预报、水文资料系列一致性代表性。按照水文技术要求必须采取工程影响测站调整措施。
依据《中华人民共和国水文条例》第三十三条“在国家基本水文测站上下游建设影响水文监测的工程,建设单位应当采取相应措施,在征得对该站有管理权限的水行政主管部门同意后方可建设。因工程建设致使水文测站改建的,所需费用由建设单位承担。”的规定和《黑龙江省水文管理办法》第三十条“在国家基本水文测站上、下游建设影响水文监测的工程,建设单位在项目立项前,应当报请省水行政主管部门批准,在工程建设项目设计中列入工程影响补救方案,采取相应措施确保水文测站原有功能后方可建设,因此而增加的改建费、作业费和运行费等费用由工程建设单位承担。”的规定,新建松花江木兰公路桥工程建设单位应当采取相应措施,消除或减免对木兰水文站的影响。因此按照国家相关规定应当编制《新建松花江木兰公路桥工程影响木兰水文测站相应措施方案》。
2 木兰水文测站概况
木兰水文测站是国家基本水文测站、松花江干流水位监测及重要水情流量监测站、省级和流域级水情报汛站。始建于1949年,位于木兰县木兰镇。基本水尺断面在木兰镇江边公园处。建站以来历年实测最高洪水位为111.33 m,发生在1998年8月24日;历年最低水位为103.14 m,发生在2003年6月4日。
3 方案编制依据
3.1 法律依据
3.1.1 《中华人民共和国水文条例》
第三十三条“在国家基本水文测站上下游建设影响水文监测的工程,建设单位应当采取相应措施,在征得对该站有管理权限的水行政主管部门同意后方可建设。因工程建设致使水文测站改建的,所需费用由建设单位承担。”
3.1.2 《黑龙江省水文管理办法》
第三十条“在国家基本水文测站上、下游建设影响水文监测的工程,建设单位在项目立项前,应当报请省水行政主管部门批准,在工程建设项目设计中列入工程影响补救方案,采取相应措施确保水文测站原有功能后方可建设,因此而增加的改建费、作业费和运行费等费用由工程建设单位承担。”
3.2 技术标准依据
1) 《水位观测标准》( GB/T50138—1010)
2) 《河流流量测验规范》( GB50179—93)
3) 《水文情报预报规范》( SL250—2000)
4) 《水文普通测量规范》( SL58—93)
5) 《水文资料整编规范》( SL247—1999)
6) 《水文基础设施建设及技术装备标准》( SL276—2002)
4 工程影响
松花江木兰公路桥工程,束狭工程处河道的过水断面,阻碍河道水流,使上游河道河流形成壅水,回水影响木兰水文测站测验河段,改变河流水文情势和水文控制条件。影响木兰水文测站测验河段的水面比降、过流能力; 影响测站考证资料和水文资料系列的一致性、代表性。
4.1 影响河道水面比降
工程回水影响木兰水文测站测验河段,改变原河道水面比降演变规律,加大高水水面横比降,影响木兰水文测站水位观测资料的测验精度及测验断面的代表性。
4.2 影响河道过流能力
工程束狭工程处河道过水断面,阻碍河道水流,使上游河道形成27 km长回水区和121.5 km2水面的滞流水量,减弱木兰水文测站测验河段河道洪水过流能力,同时增高原河道同流量洪水水位高度以及改变原河道洪水演变过程。影响木兰水文站洪水预报方案。
4.3 影响测站考证资料
工程改变木兰水文测站河流水文情势及水文控制条件,影响木兰水文测站考证资料:①测站上下游附近主要水利工程基本情况;②测站附近河流情况,高水控制条件、河床冲淤等情况;③测站地形、地貌情况; ④水文资料系列一致性、代表性。
5 工程影响测站调整
5.1 测验河段选择
针对工程影响测验河段水面比降,根据水文技术标准( GB/T50138—2101) 第2.1.1.1 条“河道水位站宜选择在河道顺直、河床稳定和水流集中的河段”的规定和( GB50179—93)2.1.1 条“测验河段应满足设站目的,保证测验资料的精度。测验河段应选在石梁、急滩、弯道、卡口和人工堰坝等易形成断面控制的上游河段。其中石梁、急滩、卡口的上游河段应离开断面控制的距离为河宽的5 倍,或选在河槽的底坡、断面形状等因素比较稳定和易受河槽沿程阻力作用形成河槽控制的河段”的规定,采取以下测站调整措施:在工程下游水流稳定河段布设1 处比降观测断面,在工程上游至基本水尺断面下游500 m、1 000 m处河段和在基本水尺断面上游1 000 m、2 000 m河段各布设两处比降观测断面进行中高水水位观测。
5.2 对方案的修订与补充
针对工程改变水文测验河段过流能力,根据水文技术标准( SL250—2000) 第1.3.3.3 条“水文预报方案,当发生下列情形之一时,应对方案进行修订、补充或更新:1) 实测水文资料已超出水文预报方案数值范围;2) 积累的新资料表明水文规律已发生变化;3) 由于自然演变或人类活动影响,使流域、河段或断面水文情势发生改变”的规定,采取以下测站调整措施:①在工程上游500 rn、1 000 m、2 000 m( 基本断面) 、3 000 m、4000 m、5 000 m、6 000 m、7 000 m、8 000 m、9 000 m、10 000 m河段共增加布设10 处大断面,施测洪水大断面;②根据大断面资料推算工程影响水文测验河段洪水水面线和过流能力,修订洪水预报方案。
5.3 测站考证补充修订
针对工程影响测站考证资料,根据水文技术标准( GB/50138—2010) 第2.4.1 条“水位站应在建站初期进行考证并编制测站考证簿。以后遇有变动,应在当年对变动部分及时补充修订。”第2.4.2 条“测站考证应包括下列主要内容: ①测站位置;②测站沿革;③测站自然地理概况; ④测站附近河流情况;⑤测站断面布设与变动情况; ⑥测站引据水准点、基木水准点、校核水准点、基面及其变动情况; ⑦测站水位观测设备的设置及其变动情况; ⑧观测时制及其变更情况; ⑨测站上下游附近主要水利工程基本情况; ⑩历史最高、最低水位及其发生日期;○1观测项目其变动情况; ○12测站附近河流情势及测站位置、测站地形图或简易形图、大断面图、水位观测设备布设图及其他必要的图表”的规定和( SL247—1999)第1.2.1.1 条第6 款“单站合理性检查”第3.1.2 条“对测验河段及其附近河流情况应进行考证,考证内容包括: 测验河段顺直长度及距弯道距离; 高中水控制条件; 河床组成、冲淤、河岸坍塌及河道开挖治理情况; 高水分流、漫滩和枯水期浅滩、沙洲出现情况;附近有无支流汇入及引排水工程; 上下游附近固定或临时性阻水建筑物; 感潮河段的潮汐影响程度;工矿废水排入”等规定,采取以下测站调整: ①进行工程影响木兰水文测站考证的补充修订;②进行受工程影响木兰水文测站地形图测量,测量范围为工程下游0.5 km至基本水尺断面上游1 km,河宽4.5 km; ③进行工程影响单站合理性检查及工程前后水文资料系列一致性和代表性分析。
6 测站调整措施
依据相关规定工程影响测站调整采用工程措施和非工程措施。工程措施是指测站调整需建设的水文测报设施及仪器设备;非工程措施是指测站调整需专项增加的工程影响基础作业以及水文情报预报、水文资料收集、对比观测、分析、整理等水文作业的非工程投入。
6.1 工程措施
工程措施包括3 项:①基本水尺断面上下游5 处比降观测断面的断面标志桩共10 根,每断面水尺6 支,共30 支; ②布设过流能力推算10 处大断面的断面标志桩20 根;③水准点6 处。
6.2 非工程措施
非工程措施包括5 项: ①5 处比降断面的中、高水比降观测,按照高、中、低水位年计算施测3 a; ②10 处大断面的大断面测量及洪水过流能力推算,洪水水文预报修订; ③工程影响测站考证补充修订;④工程影响测站地形图测量。测量范围长度为工程下游0.5 km、基本水尺断面上游1 km,河宽4.5 km;⑤工程影响单站合理性检查及工程影响前后水文资料系列一致性和代表性分析。
7 结 语
受新建松花江木兰公路桥工程影响的木兰水文测站,经过本方案的实施,可保障水文测报工作正常开展和水文资料系列衔接,将工程影响降至最小程度。
[1]中华人民共和国国务院. 中华人民共和国水文条例[S]. 北京:中华人民共和国国务院,2007.
[2]黑龙江省人民政府. 黑龙江省水文管理办法[S]. 哈尔滨: 黑龙江省人民政府,2011.
[3]水利部水文局. SL247—1999 水文资料整编规范[S]. 北京: 中国水利水电出版社,1999:2-4.
[4]水利部水利信息中心. SL250—2000 水文情报预报规范[S]. 北京:中国水利水电出版社,2000:4.
[5]水利部长江水利委员会水文局. GB50179—93 河流流量测验规范[S]. 北京:中国计划出版社,1994:2,4.
[6]水利部长江水利委员会水文局. GBJ138—90 水位观测标准[S].北京:中国计划出版社,1991:72-75.