大洋河桥建设河道演变分析

邵婷婷

（辽宁省石佛寺水库管理局，沈阳110166）

大洋河流域内现有土门子、罗圈背、刁家坝、廉家坝4座大中型水库及18座小型水库，主要任务均为防洪、灌溉为主。其中小Ⅰ型水库12座，总库容3.52亿m3，小Ⅱ型水库12座。干流已建堤防总长43.4km，其中岫岩县境内堤长4.1km，设计流量4350m3/s；凤城市境内堤长9.8km，设计流量7000m3/s；东港市境内堤长29.5km，设计流量7600m3/s。流域内哨子河上修建电站4座，总装机1.98万kW。

大洋河流域地势北高南低，且自东、西两侧向中间倾斜。上游山区群山环抱，植被较好，矿藏丰富，占流域面积的40%；中游丘陵起伏，河道弯曲，占流域面积的47%；下游平原广阔，土地肥沃，占流域面积的11%。

1 河道演变情况

新中国成立后，大洋河流域治理工作逐步展开。1971年，岫岩、凤城、东沟（现东港市）三县沿大洋河两岸陆续修筑防洪堤。1974年，丹东市成立大洋河水利工程指挥部，组织修建大洋河中、下游堤防工程，从上至下修筑，至1978年，干流两岸共修建堤防长69km，主要支流共修建堤防45.3km。在修建堤防的同时，还修建许多除险工程，至1980年，干支流修建护岸工程总长3km，保护了沿河两岸的安全。之后，沿河市、县又多次组织群众进行了大规模的河道整治，至目前，大洋河干流及主要支流下游和东洋河、哨子河中、上游较大的平原区，都已修建防洪土堤，流域内现有堤防总长300多km，其中主要河流堤防长度168.3km。大洋河干流现有堤防长43.4km，其中岫岩县境内堤长4.1km，凤城市境内堤长9.8km，东港市境内堤防长29.5km。

干流堤防现有防洪标准多数为10年一遇。由于防洪工程的修建，大洋河一般洪水的行洪范围在平面上已被固定，河道几十年来平面变化很小，但大洋河主河槽的横向演变和河道的纵向冲淤演变仍在进行。由于受海水的顶托，河流在河口段比降变缓，流速降低，水中的大部分泥沙将沉积下来，从整条河流来看，上游和中游冲刷，下游特别是河口段淤积，纵向演变并不剧烈。

大洋河干流段，防洪标准为20年一遇。拟建的大洋河桥工程设计防洪标准为100年一遇，高于本河段防洪标准。依据水力计算，20年一遇洪水时，水位壅高0.06m，桥梁造成的水位壅高将使规划堤防顶高程相应提高，增加堤防施工的工程量。桥址处堤防标准目前接近10年一遇，尚未达到规划标准，需要进一步治理。根据水面线计算成果，按20年水位加1.5m超高计，左岸规划堤顶高程8.47m，梁底高程11.22m，规划实施后堤防与梁下净空2.75m。如果桥梁工程先于堤防整修工程实施，堤防与梁下的净空较小，会对堤防碾压施工造成一定影响。建议在桥梁施工前，按照大洋河规划堤线要求将桥下堤防先期修建，堤长应大于桥宽 （在桥两侧各加长20m），边坡设计满足GB50286—98《堤防工程设计规范》要求。

由于大洋河桥桥墩与现状迎背水坡堤脚的距离均小于10m，而目前堤防尚未达到规划标准，需要进一步加高培厚，桥墩的存在会对该段堤防整修施工造成一定影响。大洋河桥建设位于丹大高速公路桥上游120m，桥位处河道顺直，两岸均建有堤防，且左岸紧邻山体。目前拟建桥桥墩与水流流向有23°的夹角，将水流挑向左岸，因此在大洪水时，水流将偏向左岸，主槽有向左岸发展的可能。

总之，受堤防、山体及桥梁等节点的控制，在未来一段时期，河道断面在没有外界人为干扰的情况下，不会有显著变化。

2 行洪安全及河势稳定影响

桥址处堤防间距1.3km，大洋河桥总长2788.6m，为全河桥，根据水力计算结果，100年一遇洪水时，桥梁处水位8.23m，20年一遇洪水时，桥梁处水位6.97m。根据桥梁设计资料，桥梁底高程11.22m，高于100年一遇洪水位。对行洪没有影响。

水力计算结果分析，100年一遇洪水时，桥梁处水位8.23m，水位壅高0.08m，壅水范围小于4.2km；20年一遇洪水时，桥梁处水位6.97m，水位壅高0.06m，壅水范围小于2.7km。桥梁建设对河道行洪基本无影响。

大洋河桥桥墩轴线方向与河槽内水流方向不一致，夹角23°，桥墩将水流挑向左岸，可能造成局部冲刷，引起下游河势调整，影响该河段局部河势的稳定。建桥后，由于桥墩的影响，桥址处流速增大，会引起局部冲刷，可能会引起局部河段发生一定的调整。根据桥梁设计资料，大洋河桥桥墩距离迎水坡坡脚5.9m，距离背水坡坡脚3.6m，对现有堤防没有影响。

3 防汛抢险的影响

桥址处左岸为自然山体，高程较高，土路路面高程5.69m，梁下净空5.50m；右岸滩地较宽，现状堤顶高程7.05m，梁下净空4.17m。依据《大洋河河道治理规划》桥址处两岸堤防标准将提高到20年一遇。根据水面线计算成果，按20年水位加1.5m超高计，左岸规划堤顶高程8.47m。规划实施后堤防与梁下净空2.75m，不满足防汛抢险车辆通行的要求。应与水利部门协商，修建净高大于4.5m的防汛通道。

4 河道行洪对建设项目的影响

项目建设后，河道行洪对桥梁的影响主要表现3个方面：

（1）河道过流断面缩窄，桥址处流速增大，桥墩周围容易产生冲刷。

（2）由于自然或人工原因，河道可能下切。

（3）洪水期间，水中漂浮物对桥墩撞击。

这3个方面在进行桥墩及混凝土桩设计时应予以考虑。

为确保桥梁安全，建议铁路管理部门在每次行洪后，及时安排人员对桥梁进行全面检查，发现桥墩处冲坑或河道下切深度超出设计允许范围，要及时采取措施；若发现桥墩被撞损，需及时修复。

5 防治与补救措施

5.1 先期建设规划

在大洋河桥施工前，按照规划堤线要求将桥下右岸堤防先期修建，堤长应大于桥宽，在桥两侧各加长20m。边坡设计满足GB50286—98《堤防工程设计规范》要求，在桥下设置通行便道，以满足净空要求。

5.2 修建护岸

桥墩轴线的布置与水流方向不一致，可能造成河道的一侧冲刷。为使下游河势稳定，建议修建护岸加强防护，或者改为圆形桥墩，直径不超过3m。

5.3 其他措施

（1）施工期间不应在防汛抢险道路上设置障碍，避免对防汛抢险造成影响。

（2）大洋河桥第44、45号桥墩跨右岸堤防，桥墩与现状迎背水坡堤脚的距离均小于10m，这两个桥墩位于堤防保护范围内，不应在汛期施工，施工时应采取必要的支护措施，以保护堤防。

（3）河道内的桥梁在施工中产生的废弃垃圾应运至背水坡外堆放，以避免影响河道行洪。

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