林芝市河道管理范围内建设项目技术要求探讨
2022-07-05徐林春胡良和林美兰刘画眉李海彬何书琴宫鹏杰
徐林春,胡良和,黄 东,林美兰,刘画眉,李海彬,何书琴,宫鹏杰
(1.广东省水利水电科学研究院,广州 510635;2.广东省水动力学应用研究重点实验室,广州 510635;3.广东省水安全科技协同创新中心,广州 510635;4.中水珠江规划勘测设计有限公司,广州 510610)
1 概述
河道管理范围内建设项目工程类型复杂、涉及的行业部门多,高效、规范的涉河建设项目水行政许可对保障河道防洪及生态安全具有重大意义[1]。对河道建设行为进行规范化管理也是水利现代化、科学化发展的必然要求[2]。国内诸多学者对涉河建设项目的审查、审批和管理也进行了研究[3-6]。
林芝地区下辖察隅、波密、米林、朗县、工布江达、墨脱和巴宜区共6县1区,全市土地总面积约为11.45万km2;主要河流有雅鲁藏布江、察隅曲、丹巴曲、西巴霞曲、吉太曲,雅鲁藏布江的支流有尼洋河、帕隆藏布等。全市集水面积在100 km2以上的河流89条,总长为6 456 km,河流资源十分丰富[7]。
多年来,林芝市河道管理范围内已经布局建设了跨河、穿河、临河等各类项目,场地布局与生态保护之间的矛盾日益突出。编制涉河建设项目河道管理技术规程,高效和规范涉河建设项目的水行政审批及监管水平,有利于保障河道防洪、供水、航运、水环境和水生态安全,维护河流健康生命。随着城镇化的发展和人民生活水平的提高,水资源的保护、水质的提高、功能的占补越来越受到社会关注。现行法律法规规定主要关注建设项目对水域行洪、或者占用水域面积的影响,无法匹配新时代涉河建设项目管理的新理念[8]。因此,依据《中华人民共和国水法》《中华人民共和国防洪法》《中华人民共和国河道管理条例》《河道管理范围内建设项目管理的有关规定》《西藏自治区水利工程管理条例》等相关法律法规要求,在其基础上进一步明确、细化管理约束条件和技术标准,提高可执行性和可操作性,规范林芝市涉河建设项目技术要求,编制《林芝市涉河建设项目河道管理技术规程》(以下简称“技术规程”)具有重要的现实意义和应用价值。
本文主要结合林芝市生态保护和经济社会发展需求,通过技术规程以法律标准的形式进一步明确河道管理范围建筑物的布置原则和控制指标,高效和规范涉河建设项目的水行政审批及监管,确保河道行洪、水环境和水工程的安全。
2 建设项目主要技术要求
林芝地区地处喜马拉雅山脉与横断山脉交错的高山峡谷地带,地形地势错综复杂,山峦起伏,河川下切,海拔高低悬殊,形成了典型的高山深谷地貌特征。地势北高南低,平均海拔在3 000 m左右,最高的南迦巴瓦峰海拔为7 782 m,巴昔卡海拔仅150m 左右,是世界陆地垂直地貌落差最大的地带之一。该地区多为高山峡谷地带,仅有雅鲁藏布江干流卧龙至丹娘段、尼洋河中下游、帕隆藏布中游段、察隅曲中游段的有较开阔的宽谷。为此,其河道管理范围内建设项目的技术指标要求与平原网河区地带有所不同。
2.1 跨河建设项目
跨河建设项目以桥梁为代表,林芝多高山峡谷,道路交通大多沿河布置,桥梁基本以平交桥梁为主。图1和图2为林芝的2种代表性桥梁示意,跨越山涧河谷区桥型由于谷深涧高,一般不在河谷内设墩,一跨过河,亦可避免大洪水时山洪泥石流冲毁桥墩;跨越宽阔河谷地带的桥型由于河段开阔,河宽较大,一般需布置多组桥墩,桥面两岸与岸坡基本齐平布设(如图2所示大桥)。
图1 跨越山涧河谷区桥型布置示意
图2 跨越宽阔河谷地带桥型布置示意
根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)有关规定,桥梁纵轴线宜与洪水主流流向正交。对通航河流上的桥梁,其墩台沿水流方向的轴线与最高通航水位时的主流方向一致。当斜交不能避免时,交角不宜大于5°[9]。同时,《铁路桥涵设计规范》(TB 10002—2017)亦规定:桥址中线宜与洪水流向正交[10]。从防洪安全的角度考虑,如桥墩与水流夹角角度过大,不仅增大阻水比和壅水高度,还可能改变下游河势,影响堤防岸坡的安全稳定;反之则阻水比愈小,有利于洪水下泄。为此规程要求桥墩顺水流方向轴线宜与洪水流向基本一致,两者交角不宜超过5°。由于部分桥梁轴线受两端线位影响,与河道斜交,难以调整,仅要求下部桥墩轴线顺水流方向布设(如图3所示)。
图3 斜交桥对桥墩轴线布置的要求示意
桥梁跨越堤防采取平交方式的,桥台应与堤防一体合建,建设单位应对受影响的堤段按规划标准完成达标加固建设,并确保平交道路上下游防汛抢险道路的畅通,且梁底最低标高应不低于河道相应设计洪水位加超高0.5 m。本条主要从河道管理需要和保证桥梁安全出发,建设单位应当将工程区域河段的堤防维护加固纳入建设项目计划并与建设项目同步实施,应在桥梁施工前对受影响的堤段按堤防规划标准完成堤防的达标加固。
桥梁跨越规划河宽小于或等于25 m的河道时,由于河道窄,行洪过流面积小,如有桥墩设于河道中将会对堤防安全和河势稳定造成较大影响。同时对于小河、公路或铁路桥均能按标准化跨径设计实现桥墩不布置在堤身断面内而一跨过河。为此规程约定河宽小于或等于25 m的河道内不宜布置桥墩。根据现场查勘结果,林芝市跨越山涧的桥梁基本均为一跨过河,如嘎弄曲沿岸跨越支流桥梁工程,仅在两岸山体连接处布设墩台。
关于桥梁阻水比,约定在最大壅水高度满足规定要求的前提下,跨越1、2级堤防桥梁的阻水比不宜超过12%;跨越3级及以下堤防以及无堤防河道的阻水比不宜超过15%。对比其他平原区规范标准,如广州市《涉河建设项目河道管理技术规范》规定:“跨越1、2级堤防的桥梁阻水比(含防撞设施)一般不应超过6%;跨越3级及以下堤防以及无堤防河道的桥梁阻水比一般不应超过7%。”[11]深圳市涉河建设项目防洪评价和管理技术规范更是不分河流规模要求“桥梁阻水比不得超过5%。”限定更为严格。林芝市技术规程的约束条件相对而言大为弱化。主要考虑林芝多为山区河道,两岸基本为山体阻挡,洪水归槽且陡涨陡落,加之为促进地方经济发展故而放宽阻水比限制。
2.2 穿河穿堤建设项目
穿河建设项目主要为各类管道(输水、输油、输气、输电等)和隧道工程(公路、铁路等),穿堤建设项目主要为穿过堤身或堤基的输油、输水、输电、输气等管道或管线等。
根据《油气输送管道穿越工程设计规范》(GB 50423—2013),穿越深度应符合下列规定:水域穿越管段管顶埋深不宜小于设计洪水冲刷线或疏浚深度线以下6 m[12]。同时,《油气输送管道穿越工程施工规范》(GB 50424—2015)规定:“穿越河流等水域时,穿越管段管顶最小埋深不宜小于设计洪水冲刷线和规划疏浚线以下6m,管顶距河床底部的最小距离不宜小于穿越管径的10倍。”[13]为此,技术规程要求定向钻穿越管段在河道内管顶最小埋深应大于设计洪水冲刷线和规划疏浚线以下6 m。同时,对穿越1、2级堤防的穿河建设项目,应根据不同的地质类别,适当增大埋深。
《油气输送管道穿越工程设计规范》要求“水域盾构、顶管法隧道上部所需覆土层的最小厚度,应根据工程地质、水文地质条件、设备类型因素决定,应大于2.0倍隧道外径,且低于设计冲刷线以下1.5倍隧道外径,并应满足隧道抗漂浮要求。对于冲淤变化大、砂土液化、挖砂取石、船舶抛锚水域的隧道,应增大埋深。”同时约定“盾构隧道纵断面布置应符合下列要求:防洪堤脚下部隧道埋深不宜小于3倍隧道外径,并应避开堤防基础及其他构筑物及其影响,按要求对大堤进行沉降观测并控制沉降量。”“顶管法隧道纵断面布置应符合下列要求:防洪堤脚下部隧道埋深不宜小于3倍隧道外径,并应避开堤防基础及其他构筑物及其影响,按要求对大堤进行沉降观测并控制沉降量。”对堤身设计范围内管顶至堤防建基面的竖向距离作了规定。故要求盾构、顶管法隧道上部冲刷线以下所需覆土层的最小厚度,应根据工程地质和水文地质条件,不宜小于2倍隧道外径或河流最大冲刷线下8 m,并应满足隧道抗漂浮要求。确有技术依据时,在局部穿越河段可适当减少。对于冲淤变化大、易出现砂土液化、挖砂取石、船舶抛锚水域的隧道,应增大埋深。
穿堤建设项目与土堤接合部应在临水侧设置截水设施,背水侧设置反滤排水设施,并根据相关标准采取适当方法进行穿堤建设项目的渗流安全复核计算和堤防稳定计算,应满足渗透稳定和不均匀沉降要求。穿堤的建筑物、构筑物的底部高程宜高于堤防设计洪水位,当在设计洪水位以下时,应设置能满足防洪要求的闸门或阀门,并应能在防洪要求的时限内关闭。压力管道、热力管道、输送易燃、易爆流体的各类管道,宜跨堤布设,并应采取相应的安全防护措施。确需穿过堤防时,应进行专项论证。表1为本规程与不同规范穿越管段的最小埋深对比情况,可见本规程的约束条件相对较为宽松。
表1 不同规范穿越管段的最小埋深对比 m
2.3 临河建设项目
临河建设项目主要为旅游码头、景观工程、取(排)水设施等。根据调查,林芝河流两岸码头工程较少,仅有少量临河建设项目(如临时堆场等)。
根据《中华人民共和国河道管理条例》有关要求,在河道管理范围内,禁止修建围堤、阻水渠道、阻水道路。同时为确保河道行洪安全,要求交通道路不应沿河布置在防洪堤临水侧。
《堤防工程设计规范》(GB 50286—2013)中要求与堤防交叉的各类建筑物、构筑物,宜选用跨越的形式[14]。需要穿堤的建筑物、构筑物,应合理规划,并应减少其数量。为此,约定临河建设项目的管线及输送带等设施宜采用跨越堤防的形式与后方陆域相接,栈桥宜采用平交的形式与后方陆域相接;若经方案比较,确需采用穿堤方式,其结构形式和施工方式应尽量减少对堤防的扰动,并满足本文件穿堤建设项目的相关要求。
为避免增大阻水,景观及碧道工程不应对现有滩地高程进行较大改变,确需进行地形整理的,不得影响堤岸稳定及河道行洪安全,并应进行充分论证。从亲水平台日常运用的安全性考虑,其高程应高出河道常水位或景观控制水位,考虑预留0.5 m超高;若非滩地亲水设施,为避免常洪水条件下阻水及考虑亲水安全,宜布置在河道5年一遇设计洪水位以上。故技术规程约定游憩及景观工程宜维持现有滩地高程不变,确需进行地形整理的,不应影响堤岸稳定及河道行洪安全,并应进行充分论证。亲水平台高程宜高出河道常水位或景观控制水位0.5 m以上,其他临河景观工程宜布置在河道5年一遇洪水位以上。
3 管理要求
3.1 审批管理
在一般性审查原则的基础上,根据涉河建设项目类型提出各自的防洪评价技术审查重点,如跨河建筑物审查重点为跨度、堤顶净空、近堤桥墩与堤防空间位置关系等;穿河穿堤建筑物审查重点为埋深、穿河穿堤方案、复堤方案、堤防渗流及稳定性影响等;临河建筑物审查重点为建筑物结构形式、与堤防搭接关系等;拦河建筑物审查重点为其对河道行洪安全、河势稳定的影响分析等。
3.2 批后监管
对于审批后的监管内容和监管手段,可依据工程建设方案批复文件进行核查,核查内容可包括但不限于工程位置和界限、占用河道管理范围内面积(包括水域与陆域)、施工是否影响防洪安全、是否编制防洪应急预案、防护和补救措施落实情况、是否保持防汛抢险通道通畅以及是否解决第三人合法权益的问题等。
针对不同的项目类型提出各自的监管重点。如桥梁工程则主要从桥梁防洪标准、桥墩平面布置与轴线、梁底高程、桥墩顺水流方向轴线与水流方向交角、桥梁跨堤部分梁底与规划堤顶净空高度、桥梁跨越堤防方式、靠近堤防的桥墩布置方式、桥梁承台布置方式、施工交通组织及工期安排情况、桥墩施工方法、施工临时建筑物布置、水利工程安全监测等是否符合批复文件规定的内容和防洪安全要求等方面进行重点监管。
3.3 水利专项验收
建设项目主体工程或涉河建设方案完工后,水行政主管部门和相关水利工程管理单位可对建设项目涉及河道管理范围内的建设方案组织开展水利专项验收,可提高水利主管部门项目验收的针对性。
建设项目主体工程完工后,建设单位应向水行政主管部门或相关水利工程管理单位申请开展水利专项验收。水利专项验收合格,方准启用。建设单位应在水利专项验收后6个月内,将专项验收资料报相应水行政主管部门备案。
4 结语
针对林芝市高山峡谷地带地貌的跨河桥梁建设项目,提出桥梁与河道交角、超高、跨径等主要约束性技术指标,并结合林芝实际,适当放宽了桥墩阻水比约束条件;穿河穿堤建设项目主要针对埋深、与堤防接合部的技术要求、底部高程设置等方面进行重点分析;临河建设项目主要针对项目的适宜性、采用跨越堤防的形式与后方陆域的搭接关系、景观及碧道工程的超高等方面进行说明,并对涉河建设项目的管理提出了明确要求。有针对性和可操作性的技术要求,可为林芝市涉河建设项目行政许可和保障河道防洪安全提供技术支撑。