河南省南阳市高速连线白河特大桥河段防洪影响分析

【摘要】白河特大桥工程是南阳市双铺站至卧龙站高速连线跨白河关键性工程，洪水关系着工程的安危。本文系统分析了白河洪量、洪水位等对该工程的影响，为工程设计建设提出了建议。

【关键词】白河；特大桥；防洪影响；分析

河南省南阳市双铺站至卧龙站高速连线白河特大桥位于城市规划区内，桥梁全长1155.5m，桥梁轴线与河道主流夹角约90°，设计洪水频率1/300，大桥梁底板设计高程118.42m-123.78m，可研报告设计洪水位116.57m，设计流量6600m3/s，流速约2.79m/s。桥位处河道顺直，主河槽宽约500米，呈U型，两岸有二级阶地。根据河道管理有关规定，需对建桥后可能引起的白河河势变化和对上下游白河水利工程的影响进行防洪评价分析。

1、白河河道及水利工程概况

白河发源于嵩县境内伏牛山玉皇顶南麓黄石垭，自西向东流经南召县白土岗，到鸭河口水库后，折向南流经皇路店入南阳市区，折向东南流经达士营入南阳市中心城区，下游过新野县。白河干流长329.3km。大桥上游40km处有鸭河口水库，总库容13.39亿m3，控制流域面积3030km2。鸭河口水库以上中型水库有廖庄和辛庄，鸭河口水库下游支流泗水河东西支流上各一座。

2、水文分析计算

2.1基本资料

本次防洪影响分析主要依据南阳水文站和鸭河口水库的洪水资料进行分析计算，采用资料系列为1951-2012年，并对缺测的流量资料进行了插补计算。

2.2设计洪水计算

现状条件下白河干流控制断面的设计洪水要考虑鸭河口水库的调蓄影响。本次采用鸭河口水库控制下泄量与鸭河口水库大坝以下区间洪水叠加的办法推算桥址处设计洪水。

鸭河口水库调度规程为：遇100年一遇洪水时控制下泄流量为2600m3/s，100年一遇以上至千年一遇洪水时控制下泄流量为5500m3/s。区间洪水采用84图集淮上法进行计算，300年一遇洪水区间洪峰流量为4900m3/s，组合南阳市城区段桥址处白河300年一遇洪峰流量为10400m3/s。该数值与南阳市城区段雪峰大桥、宁西铁路白河大桥等项目已通过审查的报告成果基本一致，因此桥址处流量采用10400m3/s是合理的。

2.3设计水位推算

2.5桥位处冲刷计算

根据桥址处地质剖面图采用非粘性土公式对表层土进行冲刷计算。300年一遇洪水时，河槽段一般冲刷深度为2.42m，局部冲刷深度为2.32m；河滩段一般冲刷深度为2.21m，局部冲刷深度为1.15m。河槽段一般冲刷线高程103.22m，局部冲刷线高程100.90m；滩地一般冲刷线高程106.32m，局部冲刷线高程105.17m。

3、河势影响分析

3.1桥位处河段的防洪标准

现状桥位处河段左右岸均无堤防，河道未经整治，左岸地面高程115.17m，右岸地面高程114.43m，防洪标准不足20年一遇。依据批复的白河河道规划，两岸规划人工堤防（标准1/100），设计100年一遇洪水位116.57m，桥址处规划理论堤顶高程118.19m左右，间距约1080m。

3.2近期河势演变情况

本河段自1960年鸭河口水库建成后，经历过“75.8”、“2000”大水，未引起河势改变，从近些年的白河实测纵横断面图分析比较，本河段河势整体无大的变动，河线基本一致，主河槽基本都位于河道的左岸，主槽横向变化不大，但冲淤变化和长期取沙影响，该河段近二十多年来河床平均高程降低2m以上。近20年随着经济和城市发展，城区段河道局部进行了裁湾取直，河堤防洪标准有了明显提高。

3.3河势演变趋势分析

新桥建成后，大桥桥墩走向与主河道水流走向基本一致，不会造成河道平面位置、河床发生大的变化。大桥桥长1155.5m，大于规划堤距，不缩窄河道的行洪断面，泄洪断面基本不发生改变，不会对河道的冲淤及河势产生大的影响。但桥址处河段位于城区白河下游，该处采砂现象较严重，存在较大的采砂坑，河道演变为下切趋势。过度采砂，对工程安全影响较大，建议桥梁设计部门考虑适当的余量。目前南阳市河道主管部门已划定了河砂禁采区，城区段至沪陕高速白河特大桥下游3km均为禁采区。随着河道保护措施的实施，该处河道下切趋势会趋缓。

4、防洪影响综合分析

桥位处白河河段规划的防洪标准为100年一遇，规划堤距不小于1000m。白河特大桥总长度为1155.5m，满足河道规划堤距要求。桥梁工程防洪标准高于白河河段现状和规划防洪能力，大桥梁底板设计高程高于设计洪水位0.68-6.04m。因此白河特大桥的修建不影响防洪标准和管理要求。

5、结语

根据以上分析，在该处修建白河特大桥的桥位选择、方案选定、设防标准等是可行的，建桥后对该段河势、水利工程、白河水质等不会有明显的影响。

1、根据计算的洪水要素，建议设计部门重新复核调整大桥设计流量和相关数据。2、根据前面的分析计算，修建大桥后，桥位上游将产生壅水，但通过疏浚河道等工程措施后仍能满足河道行洪及保护堤防的要求。3、根据分析，桥位河段河势变化不大，但该处采砂等人类活动影响较严重，建议设计单位考虑河势可能变化的不利因素，从而部分加深桥墩的埋深。4、为预防建桥后，流速的增加从而加大对堤防的冲刷造成的危险，建设单位应对两岸台地桥位上游各50m、下游左岸200m、右岸100m范围进行格宾护坡处理。5、特大桥在施工时对白河的水质可能会有轻微的影响，但如加强管理和控制，则可减少或避免，提请建设单位予以重视。

参考文献

[1]南阳市水利建筑勘测设计院.南阳市中心城区防洪规划[R].2008.6

[2]JTGC30-2002，公路工程水文勘测设计规范[S].

作者简介

1刘立（1976-），男，河南省南阳水文水资源勘测局工程师，主要从事水文、水资源分析评价工作。