大沽河特大桥梁工程防洪综合评价及管理措施

郑 梅，薛来君，陆长兵

（1.胶州市水利局，山东 胶州266300；2.青岛西海岸新区水务发展中心，山东 青岛266500；3.青岛金州水利勘测设计院有限公司，山东 胶州266300）

随着胶东半岛经济社会的飞速发展以及胶东国际机场经国家批准落户胶州，相关高速、高铁、地铁、快速路等交通路网的建设,涉河穿河或跨河交通桥梁等对相应河道的防汛带来了一定的影响。本文就国道309胶州与即墨界至S219段跨大沽河特大桥梁建设进行防洪综合评价，并提出防治措施。

1 概述

该桥梁中心位于G309道路桩号K3+835.49处，采用立交方式跨越河道，桥梁分左右两幅，长1 283 m，宽38.5 m。因受现场村庄条件制约，桥梁中心线与水流方向夹角为56.8°，河道内同组桥墩轴线与水流方向夹角为3°，靠近堤防迎水坡堤脚处2组桥墩因结构受力原因，同组桥墩轴线与水流方向夹角为33.2°,桥面高程为13.657~26.761 m，全桥共11联，上部结构采用变截面连续梁跨越两岸堤防，桥梁跨越堤顶路处梁底净空为5.80~6.74 m，河道内梁底最小高程为16.838 m，河槽范围内主要采用35 m装配式预应力混凝土小箱梁，之间设置现浇箱梁过渡；下部结构桥台采用肋板台，桥墩采用柱式墩，墩台基础均采用桩基础。

该桥梁共设33组桥墩台，其中0#和32#桥台、1#~7#和24#~31#桥墩位于堤防背水侧坡脚外，8#~23#桥墩位于河道内（9#~22#桥墩位于河道主槽内，8#桥墩位于左滩地，23#桥墩位于右滩地）。1#~5#、6#、10#~21#、25#、26#和27#~31#桥墩均采用钢筋混凝土圆柱立柱，直径分别为1.6 m、2.0 m、2.0 m、2.0 m、1.8 m和1.6 m，基础均采用钻孔灌注桩，灌注桩直径分别为1.8 m、2.2 m、2.2 m、2.2 m、2.0 m和1.8 m；7#~8#和23#~24#桥墩为直径3 m的圆形墩，左右幅桥墩错孔顺水流方向布设，下部基础不设承台，桩基采用大直径扩盘桩，桩直径为3.5 m；9#和22#桥墩为独柱墩，墩柱采用圆形截面，柱径5 m，墩顶开花设置双支座，桥墩下部设置承台，桩基采用双排钻孔灌注桩，灌注桩直径为2.2 m。桥台为肋板台，肋板厚1.2 m，桥台基础采用双排钻孔灌注桩，灌注桩直径为1.4 m。墩台灌注桩桩底高程为-32.4~-44.5 m。

2 防洪综合分析评价

防洪综合评价分析影响范围为大沽河上游桩号80+500至下游桩号85+500的河段，以及两岸堤防外堤脚线10 m的管理范围内。

2.1 建设项目与有关规划符合性评价

大沽河河道防洪标准和大沽河特大桥梁设计洪水标准分别为50年一遇和300年一遇，均符合《淮河流域防洪规划》《青岛市大沽河防洪规划》《防洪标准》（GB50201-2014）以及《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）的要求。

2.2 防洪标准和有关技术要求符合性评价

大沽河特大桥梁设计洪水标准高于现状河道防洪标准，符合《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30-2015）的有关规定。该桥梁河道内最小梁底高程16.838 m，高于现状堤顶高程，满足梁底最小净空大于0.5 m和堤顶处梁底净空满足4.5 m防汛抢险通行要求；桥梁跨径主要为35 m，《涉水建设项目防洪与输水影响评价技术规范》（DB37/T3704-2019）（以下简称满足《技术规范》）5.3.3桥梁孔跨布置跨省级河道单孔跨径不宜小于30 m要求；大沽河特大桥梁桥墩柱未设置在堤防断面内，河道内桥墩距离现状堤防迎水坡坡脚距离大于5 m，河道外桥墩距离现状背水坡堤脚距离大于3.9 m，由于大沽河堤防为堤身超宽堤防，跨堤段桥梁基础施工时不会破坏现状堤防堤身结构，项目建设不会影响堤防安全，桥梁基础地面以下连系梁顶高程位于设计河底和现状河底高程0.5 m以下，满足《技术规范》5.5.4桥梁墩柱布设要求。

2.3 建设项目对河道行洪的影响评价

桥梁运行期间，当大沽河发生50年一遇设计洪水时，大沽河特大桥阻水比为7.04%，最大壅水高度为0.042 m；当大沽河发生300年一遇洪水时，洪水漫堤，此时大沽河特大桥阻水比为7.00%，满足《技术规范》5.6.2桥梁阻水比与壅水要求，对河道行洪影响较小。

2.4 建设项目对河势稳定的影响评价

当大沽河发生50年一遇设计洪水时，主槽部分冲刷至强风化泥质砂岩随即停止冲刷，冲刷底高程为-5.63 m；滩地部分冲刷深度为1.963 m，冲刷底高程为5.037 m；当大沽河发生300年一遇设计洪水时，主槽部分冲刷至强风化泥质砂岩随即停止冲刷，冲刷底高程为-5.63 m；滩地部分冲刷深度为4.194 m，冲刷底高程为2.806 m。桥梁建设对河势稳定有一定影响。

2.5 建设项目对堤防安全及岸坡稳定影响评价

该桥梁桥墩未布置在河道堤身设计断面内，跨堤段桥梁基础施工时不会破坏现状堤防堤身结构。桥位断面河道右侧水流相对较集中，水流对堤脚造成一定冲刷。由于桥位走线及夹角难以调整，需对河道断面的迎水坡上游100 m、下游120 m进行护砌，并在护砌末端增设柔性过渡段。桥梁建成后堤防滑动安全系数均大于1.25，满足规范要求，项目建设不会影响堤防安全。桥梁工程竣工后，对破坏的护岸按原状进行恢复并加强防护，河道岸坡滑动安全系数大于1.15，满足规范要求，项目建设不会影响岸坡稳定。

2.6 项目对工程运行和防汛抢险的影响评价

该桥与两岸道路衔接采用立交方式，满足《技术规范》堤顶处梁底净空4.5 m防汛抢险通行要求。建设项目桥梁两侧和中分带设置防落物网，建设项目下部工程建设施工期选择在非汛期，桥墩柱布置避开了河道堤身设计断面，不影响堤顶路通行，建设项目完工运行后不会影响水利工程运行管理和防汛抢险。

3 消除和减轻影响措施

3.1 建设项目对堤防的影响补救措施

由于该桥梁桥位走向及夹角难以调整，需对桥梁上、下游两侧100 m、120 m范围内河道堤防进行护砌，并在护砌末端增设柔性过渡段。在主体工程完成后，要对损坏的堤防、堤顶沥青路面、路边石、排水沟、路肩和坡面绿化等恢复原状。

3.2 建设项目对护岸的影响补救措施

大沽河特大桥建设会对现状大沽河主槽两侧格宾石笼护岸造成损坏，在主体工程完成后，对主槽护岸进行原状恢复。考虑到桥梁建成后河道右侧水流相对较集中，对现状河底冲刷较大，需对恢复的主槽护岸基础进行加强防护。

3.3 项目建设对河底有较大影响的防治措施

该桥梁地面以下系梁顶高程在现状和设计河底以下0.5 m，满足规范要求，但当大沽河发生300年一遇洪水时，桥梁地面以下联系梁、灌注桩易被冲出，需对桥梁及桥梁上、下游各10 m范围内河道滩地进行护底，对河道主槽加强防护。