青兰高速黄河大桥跨济平干渠的影响研究

秦巧丽，赵　倩，邱恒清

（山东省水利勘测设计院，山东 济南 250013）

工程管理

青兰高速黄河大桥跨济平干渠的影响研究

秦巧丽，赵倩，邱恒清

（山东省水利勘测设计院，山东 济南 250013）

结合南水北调济平干渠工程现状设施、远期规划、运行安全、交通管理、生态环境等方面，全方位分析评价跨渠桥梁在设计、建设及运营各阶段可能对济平干渠产生的影响，并对存在的问题提出预防措施和建议，为跨渠桥梁的设计优化、调整提供了充分的技术支撑和依据。

济平干渠；分析评价；预防措施；设计优化；交叉影响

济平干渠工程作为南水北调工程的重要组成部分，是山东省胶东输水干线的首段工程，已于2005年12月建成通水。国高青兰线泰安至东阿段工程在济南市平阴县境内小屯西北（青兰高速桩号K133+970）处与南水北调济平干渠交叉，交叉处济平干渠设计桩号为15+224，设计采用跨径组合为65+120+65的连续梁跨越济平干渠。

1　工程影响分析与评价

1.1对已建济平干渠的影响分析

拟建青兰高速与济平干渠交叉处的济平干渠输水流量为50 m3/s、加大流量为60 m3/s，渠底比降1/18 000，渠底高程34.88 m，渠底宽度13.5 m。戗台以下渠道边坡为1∶2.25；戗台高程 （衬砌高程）39.18 m，左戗台宽6.0 m，右戗台宽度2 m，戗台以上堤防内外边坡1∶2.5，左堤为防洪堤，堤顶高程41.78 m、堤顶宽3 m；右岸新筑堤防高程41 m，堤顶宽8.0 m兼作交通管理道路，设计输水水深3 m，加大水深3.3 m，设计输水水位37.88 m，加大水位38.18 m。左右岸征地红线沿国高青兰线方向间距约114 m。

根据跨渠黄河大桥桥梁设计，主孔120 m一跨过济平干渠，无在干渠内进行桥梁基础及下部施工内容，桥墩均布置在济平干渠左右岸堤脚线以外；同时主孔跨济平干渠处梁底高程为56.4 m，济平干渠左右岸堤顶设置3级水泥混凝土路面，路面净宽为4.5 m。根据《公路工程技术标准》，3级公路安全净空要求为4.5 m，而设计桥梁净空大于10 m。因此，跨济平干渠桥梁对济平干渠现状主体工程没有影响，桥下净空能够满足济平干渠日常运行管理净空不低于4.5 m的要求。但左、右岸桥墩布置于济平干渠工程永久征地范围内，该处为亭山头排水沟穿济平干渠倒虹的出口，各桥墩可能布置在排水倒虹出口处。

1.2对济平干渠远期规划输水流量的影响分析

按照济平干渠远期规划，当输水规模为90m3/s、加大流量为100 m3/s时，桥梁跨越处通过加高两岸堤防、抬高输水水位的措施来满足输水要求。经计算，济平干渠远期输水水位达到38.96 m，水深为4.08 m，加大水位为39.18 m，对应水深为4.30 m；左右岸堤防高程需抬高至40.46 m。现状济平干渠左岸的防洪堤高程和右岸堤顶高程均大于40.46 m，可见已建成的济平干渠输水断面基本能够满足远期输水规模。据上述分析，桥梁设计对远期规划基本无不利影响。

1.3对济平干渠补充规划输水规模的影响分析

根据正在编制的南水北调东线补充规划，济平干渠远期输水规模将扩大至120 m3/s，考虑三期东平湖抬高蓄水位运行的可能性，在维持输水规模90 m3/s对应输水水位不变的前提下，通过扩大输水断面的措施满足远期120 m3/s的输水要求。经计算，渠道断面加宽时无论是向一侧扩挖或者向两侧扩挖，各桥墩之间的空间均能满足远期输水断面扩挖要求。因此，桥梁设计对远期规划基本无不利影响。

1.4对现有水利工程设施的影响分析

1）对济平干渠现状堤防及渠道衬砌体的影响分析。由于拟建济平干渠跨渠桥梁采用跨径组合为65+120+65，主孔一跨过济平干渠。因此，桥梁设计对济平干渠现状堤防和渠道衬砌体不会产生影响。

2）对10 kV专用线的影响分析。济平干渠右堤内堤肩架设有10 kV专用线，电杆采用Φ190钢筋混凝土高压杆，埋深约为2.0 m，高压线距堤顶高度一般为11 m，为沿线17座用电建筑物和146个集水井供电。济平干渠工程的通信系统设计为在渠道左侧通信光、电缆采用地埋式布设，右侧的通信光、电缆在高压线下2 m架空布设。

由于黄河大桥跨越济平干渠桥梁为拱形，虽然主孔梁底高程56.4 m距济平干渠堤顶净空为14.0 m，但垂直济平干渠右堤处梁底净空不确定，因此梁底净空对10 kV高压线及通信光缆可能存在影响。

3）对济平干渠防汛、排涝的影响分析。济平干渠工程联通东平湖和济南市城区排水河道小清河，穿过黄河长平滩区。利用济平干渠沿线的排涝闸，可及时有序的泄排涝水。黄河大桥跨济平干渠桥梁建设不影响济平干渠通水运行，亦不占用渠道的管理道路等管理设施，因此施工期及建成后均不会对济平干渠防汛、排涝造成影响。

4）对济平干渠输水能力的影响分析。黄河大桥跨济平干渠桥梁设计采用一孔（120 m）跨越的方式跨越济平干渠，渠道过水断面内无桥梁桩柱，因此桥梁建成后不会对济平干渠的输水能力造成影响。

5）对渠道管理道路的影响分析。黄河大桥跨济平干渠桥梁与输水渠道交叉处的渠道交通管理道路布置于右岸堤顶，水泥混凝土路面净宽为4.5 m。跨越处桥梁净空满足济平干渠日常运行管理净空不低于4.5 m的要求。

6）对水土保持、生态环境的影响分析。按照济平干渠生态修复设计，现状沿线90 km共植树56万株，绿化草皮超过300万m2，桥墩在施工过程中，在济平干渠永久征地范围内的施工临时开挖及占地，破坏原有植被，对水土保持和生态环境产生一定的不利影响。

7）对现有引排水设施引排能力的影响分析。若桥墩布置在倒虹出口或亭山头排水沟上，对该区域济平干渠右岸的排水将产生不利影响。

8）对输水水质的影响分析。黄河大桥跨济平干渠桥梁施工和营运期间给输水水质带来一定的风险。为保障南水北调工程输水水质，跨济平干渠桥梁分别在设计阶段、施工期和运营期分别采取了相应的安全环保措施，能够将桥面的雨污水进行收集，有序地排出渠道范围之外，同时防侧翻设施及防护网能防止杂物进入渠道。设计内容充分考虑了对济平干渠输水水质的保护。

9）对第三者合法水事权益的影响分析。由于桥梁左右岸桥墩布置在济平干渠永久工程用地范围内，且可能对已建亭山头排水沟倒虹吸进口位置发生冲突，因此，该工程的建设对第三者合法水事权益等产生一定程度的影响。

2　工程影响防治措施

1）对亭山头排水倒虹出口影响的防治措施。为避免占压济平干渠并影响亭山头排水沟的排水，应适当调整黄河大桥跨越济平干渠处主线布置，将桥墩移出济平干渠永久征地范围。

2）对10 kV高压线及通信电缆影响的防治措施。桥梁设计应复核对南水北调工程10 kV供电线路及通信电缆的影响。应按照有关规定要求对桥梁跨越济平干渠渠段的10 kV高压线进行地埋式改造，并结合将要实施的南水北调自动化调度运行系统设计，将待架空敷设的通信光、电缆一起埋设，避免造成不必要的工程浪费，同时补偿用电建筑物采用临时（备用）电源的费用。

3）对济平干渠水土保持影响的防治措施。桥墩承台施工开挖对济平干渠水土保持存在一定的影响。桥梁设计单位应在下阶段详细设计复核其影响。若存在影响，应在桥墩施工完成后，按原标准恢复临时占压范围内的植被。

4）鉴于桥梁设计深度尚处于可行性研究阶段，建议下阶段进一步细化黄河大桥跨济平干渠桥梁的设计，对该桥梁跨越南水北调济平干渠的影响评价提供数据支撑，再做进一步的影响评价。

（责任编辑赵其芬）

X820.3

B

1009-6159（2016）-04-0001-02

2015-09-09

秦巧丽（1980—），女，工程师