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寿光建桥-洛城110kV线路工程防洪评价

2020-06-29史高承刘炳新

山东水利 2020年5期
关键词:洪峰流量塔基冲刷

史高承,刘炳新,秦 峰

(潍坊市水利局,山东 潍坊 261061)

潍坊寿光建桥-洛城110kV线路工程跨越弥河处位于山东寿光市南部。潍坊寿光建桥-洛城110kV线路工程新建延庆-建桥T接洛城站、建桥-新城T接平安站的110kV线路,其中同塔双回架空线路7.2km,双回电缆线路0.66km。本项目跨越弥河段采用角钢塔架设,输电线路的N26、N27位于弥河规划后的河滩内,杆塔N26、N27一跨跨越弥河规划后的主槽,N25、N28位于弥河规划后的堤防外。输电线路与水流方向交角为 86.9°。

1 设计洪水计算成果

1.1 洪水计算与壅水分析

根据《潍坊市弥河流域防洪规划》,线路跨越处位于潍坊市寿光市城区段,弥河干流该区段近期达到50年一遇防洪标准,50年一遇洪水位24.01m。根据本项目设计,线路工程运行期设计洪水频率为50年一遇。本次设计洪水分析计算所采用的暴雨资料为国家基本雨量站1951—2015年实测降雨整编资料及分析计算成果。

根据《潍坊市弥河流域防洪规划》,弥河寒桥杨庄拦河闸以上弥河20年一遇洪峰流量3943m3/s、50年一遇洪峰流量4930m3/s、100年一遇洪峰流量5533m3/s,本次计算弥河寒桥杨庄拦河闸以上弥河20年一遇洪峰流量3792.61m3/s、50年一遇洪峰流量4987.52m3/s、100年一遇洪峰流量5591.11m3/s。通过比较,20年一遇洪峰流量误差为3.81%、50年一遇洪峰流量误差为1.17%、100年一遇洪峰流量误差为1.05%,设计洪水可靠性较高。

本次防洪评价计算采用已经批复的《潍坊市弥河流域防洪规划》的洪水计算成果。

表1 线路跨越处50年一遇设计洪水计算成果表

位于河滩内的N26、N27号均按照4个桩基阻水面积计算其最大壅水高度及壅水影响长度。

表2 塔位高程与不同频率洪水位数据表 m

1.2 冲刷与淤积分析

天然状况下,由于流域的来水、来砂及河床边界条件的不断变化,河床形态处于不断的冲淤变化过程当中。但在相当长的一段时间内,冲淤量可以相互补偿,河道处于一个相对稳定的动态平衡状态。河道上建塔后,破坏了原有这种平衡状态,由于塔基阻水减少了有效过水面积,致使桥下流速增大,水流挟沙能力增强,对河床产生冲刷。

N26、N27号塔基在不同情况下河滩角钢塔的冲刷深度。计算结果见表3、表4。

表350 年一遇设计频率冲刷计算成果表 m

表4100 年一遇设计频率冲刷计算成果表 m

由表3、表4可知,50年一遇洪水时,N26号塔基处冲刷深度为1.66m,N27号塔基处冲刷深度为1.55m;100年一遇洪水时,N26号塔基处冲刷深度为1.86m;N27号塔基处冲刷深度为1.67m。

根据《潍坊寿光建桥-洛城110kV线路工程施工图设计》,位于河滩内的塔基,N26号桩基埋深12.0m,N27号桩基埋深11.0m,位于冲刷线之下。N26、N27号的安全冲刷深为2.5m,计算得到的冲刷深均小于2.5m,因此不会危及塔基的安全。50年一遇洪水位24.01m,100年一遇洪水位24.41m,N26、N27号桩顶高程均为25.5m,高于洪水位,不会危及角钢塔的安全。

2 防洪影响分析评价

2.1 对河道泄洪的影响

根据设计,N26、N27位于弥河规划后的河滩内。规划河道跨越断面50年一遇洪水位为24.01m,壅水曲线长度为11.75m,过水面积阻水比为0.47%,最大壅水高度为0.0035m。跨越断面100年一遇洪水位为24.41m,壅水曲线长度为13.74m,过水面积阻水比为0.43%,最大壅水高度为0.0043m。故建成后的角钢塔阻水不明显,壅水曲线长度较小,对河道行洪能力影响较小。

2.2 对河势稳定的影响

本项目线路跨越弥河段采用角钢塔架设,涉河桩基的基础型式采用灌注桩基础,规划河道跨越断面遇洪水时,水流流态有一定的改变,有效过水面积的减小,流速的增大,会加重对塔基处河道的冲刷。经上述冲刷计算成果表明,N26、N27均不会危及塔基和钢塔安全。

2.3 对现有工程与设施的影响

根据《潍坊市弥河流域防洪规划》,冶源水库以下段近期达到50年一遇防洪标准,其中,寿光市城区段和滨海经济技术开发区段远期达到100年一遇防洪标准。潍坊寿光建桥-洛城110kV线路工程跨越弥河处位于寿光市城区段,设计防洪标准为50年一遇。满足《潍坊市弥河流域防洪规划》近期规划的50年一遇的防洪标准。

线路跨越处弥河河道50年一遇洪水位24.01m,100年一遇洪水位24.41m。设计河底宽度240m,设计河底高程16.57m,左右堤防宽度为8.0m,内外边坡为1∶2.5,内堤角间距离为596.0m。根据本项目的设计,输电线路N26、N27位于弥河规划后的河滩内,一跨跨越弥河规划后的主槽,杆塔N25、N28位于弥河规划后的堤防外。根据分析计算,杆塔及输电线路建设对河道行洪无明显影响,杆塔建成后阻水不明显,壅水曲线长度较小,对现有防洪工程行洪能力、河道整治工程影响较小。

3 结论与建议

1)潍坊寿光建桥-洛城110kV线路工程跨越弥河处位于寿光市城区段,设计防洪标准为50年一遇。满足《潍坊市弥河流域防洪规划》近期规划的50年一遇的防洪标准。

2)输电导线弧垂距离规划河道右堤堤顶的距离为15.87m,距离规划河道左堤堤顶的距离为16.21m。满足《山东省涉水建设项目防洪与输水影响评价技术要点暂行规定》第二章第十五条第三款规定“输电线路距堤防顶或者水利工程岸顶最小垂直距离不得小于6m”的要求。

3)施工总布置时,加工区、料场和生活区均应布置在河道管理范围以外,以免对河道安全和自身安全产生影响。施工结束后,及时清理施工弃土弃渣,恢复河道原貌,以保证行洪安全。

4)要严格按照设计图纸和相关技术要求进行塔基施工,确保塔基工程施工质量。

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