□張麗寧 楊豐源

開元路七里河橋為新建橋，橋面寬度為44.0m，雙向八車道，建成后將大大加強(qiáng)南北兩岸的通行能力，項目的實施能夠增強(qiáng)南北兩岸之間的經(jīng)濟(jì)貿(mào)易聯(lián)系，對于加快構(gòu)建集生態(tài)旅游、休閑娛樂、中高端消費、政務(wù)商務(wù)招待于一體的綜合性區(qū)域具有重要的作用。

1.研究背景

邢臺市中心城區(qū)定位為行政商務(wù)文化中心，以高新技術(shù)、總部經(jīng)濟(jì)、現(xiàn)代服務(wù)為主的核心城區(qū)，歷史文化名城，以行政辦公、地區(qū)金融、文化創(chuàng)意、餐飲娛樂等生活服務(wù)業(yè)為主要發(fā)展方向，以高新技術(shù)、文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)置換原有的工業(yè)和重工業(yè)職能。

七里河從邢臺市區(qū)南部由西北向東南穿過邢臺市，京廣鐵路以東稱為順?biāo)?，?guī)劃為邢臺的生態(tài)發(fā)展藍(lán)絲帶。隨著自身的發(fā)展要求，人們對濱水空間的訴求，城市功能轉(zhuǎn)型的規(guī)劃，結(jié)合“山、河、湖、堤、島城”的城市空間意象，把七里河沿岸打造成邢臺的公共活動帶，帶動城市價值的提升，成為真正的城市黃金河岸，實現(xiàn)邢臺由工礦生產(chǎn)型城市向生態(tài)宜居型城市轉(zhuǎn)變。

2.基本情況

2.1 線路走向、主要控制點

本研究區(qū)為開元路南延，南起祥和大街，北至百泉大道輔道邊線，為城市主干道，紅線寬度60m。項目路線總長度約2.047km，其中包含道路1.807km，橋梁0.24km。

擬建開元路南延跨七里河橋位于柴家莊村西。橋長240m，橋?qū)?4m；橋梁上部結(jié)構(gòu)為單跨40m預(yù)應(yīng)力箱梁，下部結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土樁柱式橋墩、鉆孔灌注樁。開元路南延七里河橋位置見圖1。

2.2 線路主要技術(shù)指標(biāo)

根據(jù)規(guī)劃：開元主干道的設(shè)計車速為60km/h，規(guī)劃的紅線寬度為60m。其主要技術(shù)指標(biāo)見表1。

2.3 流域特征

2.3.1 流域概況

七里河屬子牙河水系滏陽河的1條主要支流，其行洪能力較弱。流域地勢西高東低，自西向東可分為山地、丘陵和平原3部分。本流域?qū)贉\山丘嶺地帶，地表巖石風(fēng)化破碎，多殘丘、沖溝地形。海拔在80～500m之間。沿河兩岸分布有帶狀和裙?fàn)钜?、二級階地，屬于沖洪積扇組成，地面縱坡約為1/400～1/800，地形較平坦。沿途經(jīng)邢臺縣、南和縣，在任縣進(jìn)入大陸澤蓄滯洪區(qū)，全長70km，流域總面積593km2,其中山區(qū)面積294km2。

圖1 開元路南延七里河橋位置圖

圖2 河流水系圖

表1 開元路南延主要技術(shù)指標(biāo)表

2.3.2 斷面以上流域特征

開元路南延與七里河交叉斷面位于邢臺市橋東區(qū)東郭村鄉(xiāng)柴家莊村西，東經(jīng) 114°30′32″，北緯 37°01′37″。斷面以上匯水面積357.7km（2加上小黃河上游導(dǎo)入面積54.3km2），河長37.5km，河道縱坡5.87‰，流域?qū)挾?.9km。河流水系見圖2。

2.4 地質(zhì)概況

位置屬平原與太行山山前傾斜平原過度地帶，位于七里河沖洪積扇上，河道寬240m，鉆探揭露的地層巖性主要為第四系全新統(tǒng)沖洪積壤土和中砂。

3.研究內(nèi)容和技術(shù)路線

3.1 技術(shù)路線和分析方法

此次防洪分析研究采用的技術(shù)路線：搜集包括降水、徑流、洪水位、地形、河道形態(tài)、河床質(zhì)等已有的資料；按照河流特性和防洪影響程度，分別選擇評價、計算方法；評價分析建設(shè)項目與防洪、行洪的相互影響，主要是通過對比分析工程附近河段公路修建前后的洪水情勢，確定工程橋梁與河道行洪相互影響及程度，并提出減輕洪水影響的補(bǔ)救措施。評價工作的技術(shù)流程：首先選擇此次評價涉及的洪水標(biāo)準(zhǔn)并確定相應(yīng)的設(shè)計洪水，根據(jù)需要列出洪峰、洪量、洪水過程線以及洪水組成等要素，考慮地形、河道和水庫工程對洪水的演進(jìn)和調(diào)節(jié)作用。現(xiàn)場實測行洪河道的斷面和地形，分析確定行洪時的糙率等參數(shù)，并進(jìn)行水面線推算，確定洪水流勢、流態(tài)，得到河道壅水、沖刷等成果；提出對工程設(shè)計方案的調(diào)整意見及減輕洪水造成不利影響的對策和措施，分析對上游倒虹吸、橋梁等第三方的影響。

設(shè)計洪水采用暴雨圖集推薦的瞬時單位線法計算；河道水力計算采用恒定非均勻流法。

3.2 采用資料及評價內(nèi)容

3.2.1 采用資料

防洪評價水文分析主要采用最新編制完成并經(jīng)審查的流域防洪規(guī)劃、河道工程設(shè)計及南水北調(diào)中線工程設(shè)計成果；河道測量資料采用近幾年水利部門實測的河道地形圖、縱橫斷面圖及我單位加補(bǔ)實測的縱、橫斷面圖；地質(zhì)資料采用工程附近有關(guān)地質(zhì)勘察成果等。

圖3 開元路七里河橋橋位平面圖

3.2.2 研究內(nèi)容

項目研究根據(jù)跨越七里河河道的具體情況以及修建橋梁會產(chǎn)生的防洪問題，分析計算了橋址設(shè)計洪水和河道沖刷的深度，在滿足河道防洪除澇需要的基礎(chǔ)上，對橋梁走向、橋墩布設(shè)、行洪河道規(guī)模等進(jìn)行了分析，并提出了減少影響的相應(yīng)措施，同時對橋梁本身的防洪安全進(jìn)行了分析研究。

4.開元路南延跨七里河橋防洪分析

七里河是子牙河水系滏陽河的一條支流，七里河市區(qū)段——西外環(huán)西西先賢村南至京珠高速公路東大賢橋段進(jìn)行了綜合治理總長度共計17.7km。寬度范圍為河道上開口至河道管理范圍內(nèi)，其中包含新建沉沙池1座（含1座橡膠壩），新建跨河建筑物橡膠壩9座，跌水8處。市區(qū)段已建橋梁7座，本次評價的七里河開元路橋?qū)儆谑袇^(qū)段新建第8座橋梁。

4.1 建筑物概況

開元路南延跨七里河橋為新建橋梁，擬建橋長240m，是一座大型橋梁，下部結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土墩柱、樁柱式橋臺、鉆孔灌注樁，6孔，單孔跨徑40m，與水流向交角72°。位于七里河樁號K31+210處。橋梁風(fēng)格采用古亭式景觀。

4.2 河道特征

開元路南延與七里河交叉斷面處在邢臺市橋東區(qū)東郭村鎮(zhèn)柴家莊村西。兩側(cè)河堤已經(jīng)建成了沿河觀光帶路，堤寬6.0m，該河段主槽寬180m，河左側(cè)灘地寬28m，右側(cè)灘地寬32m，過水?dāng)嗝鎸?40m，加上兩側(cè)河堤共計252m。橋梁平面布置見圖3。河道主槽進(jìn)行了防滲和硬化處理，糙率較小，兩側(cè)灘地有綠化帶，糙率較大。根據(jù)現(xiàn)場測量結(jié)果，該交叉斷面處河底高程為58.31m，左岸河堤高程為67.36m（設(shè)計高程67.68m），右岸河堤高程為66.79m（設(shè)計高程67.27m）。實測河道比降1.3‰左右。

4.3 設(shè)計洪水校核

七里河流域內(nèi)無實測洪水資料，設(shè)計洪水采用暴雨洪水推求，不考慮上游小水庫的消峰作用。根據(jù)七里河流域面積及特點，采用《河北省短歷時設(shè)計暴雨洪水圖集》（以下簡稱《圖集》）中瞬時單位線法推求設(shè)計洪水。

5.防洪綜合分析

公路跨越河流需要修建橋梁，為了不影響河道行洪，并確保公路橋梁安全，需對公路修建橋梁的規(guī)模如橋梁長度、橋梁底板高程等設(shè)計指標(biāo)進(jìn)行分析論證，確定跨河橋梁的最低設(shè)計指標(biāo)，為公路設(shè)計部門提供基本依據(jù)。

因此此次研究從以下幾方面進(jìn)行評述：橋梁總體布置評價；橋梁是否除橋墩外擠占河道行洪斷面，對河道行洪影響；設(shè)計的橋梁底板高程是否滿足河道行洪要求及橋梁防洪安全要求。

5.1 橋梁布置分析

開元路南延跨七里河橋未布置在河道彎道處，橋位選擇合理。橋與兩側(cè)河堤道路平交，橋梁修建不影響兩側(cè)道路通行。從橋位平面圖看，橋墩柱中心線與水流方向平行，墩柱未布置在堤防上，墩柱布置滿足河道行洪的要求。橋梁總體布置合理。

5.2 橋梁對河道行洪影響分析

橋梁長度與現(xiàn)狀河道寬度比較情況，此河道斷面河口寬為240m，橋梁設(shè)計長度為240m，橋梁設(shè)計長度等于河道寬度，橋長滿足河道行洪要求。

橋梁軸向與河流走向夾角為72°，橋墩順?biāo)鞑贾?。夾角滿足河道對跨河建筑物的相關(guān)規(guī)定。

橋梁底板高程設(shè)置對河道行洪影響分析。設(shè)計的橋梁有2%的坡度，橋中心位置較高，最低梁底板高程為66.40m，比計算允許橋底高程65.99m高0.41m，設(shè)計橋梁底板高程滿足防洪要求。

5.3 河勢影響分析

河道橋長設(shè)計與河道寬度相同，橋墩擠占河道面積比為6.7%，對河道的總體流勢影響不大，橋主體工程完工恢復(fù)原河道斷面后，原河道主流線、深槽、洲灘、岸灘斷面等沒有變化，所以該橋的修建對此段河道的河勢影響較小。

5.4 橋梁防洪安全分析

在200年一遇洪水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)下，橋梁梁底高程滿足壅高、浪高及凈空要求，不會對橋梁安全及周圍交通造成影響，因此，該跨河橋梁設(shè)計安全可行。

設(shè)計洪水時，由于橋墩壓縮河道斷面，將產(chǎn)生河槽一般沖刷和橋墩局部沖刷，由于河底和主槽河堤進(jìn)行了護(hù)砌，減弱了河槽沖刷程度。但是從安全角度考慮，橋墩系梁頂應(yīng)位于最大沖刷深度以下。為了預(yù)防洪水對河道的沖刷，設(shè)計中應(yīng)考慮對橋位處等破壞了護(hù)砌河道范圍內(nèi)進(jìn)行兩岸坡及河底等進(jìn)行混凝土護(hù)砌恢復(fù)。

5.5 對上下游工程的影響分析

上游1.40km處有新華路大橋，下游2.0km處有長安路橋，新建橋梁防洪標(biāo)準(zhǔn)為200年一遇，防洪標(biāo)準(zhǔn)不低于已經(jīng)建成的新華路大橋、長安路大橋的防洪標(biāo)準(zhǔn)。新橋梁修建不會對已建工程產(chǎn)生影響。

5.6 工程修建對第三人合法水事權(quán)益影響分析

七里河橋修建后，河道標(biāo)準(zhǔn)200年一遇洪水壅水高度僅0.08m，壅水對上游影響長度為62.0m，因此工程修建對上游兩岸村莊及景觀道路等第三人合法水事權(quán)益影響輕微。

6.結(jié)語

開元路七里河橋為新建橋，橋面寬度為44.0m，雙向8車道，建成后將大大加強(qiáng)南北兩岸的通行能力，項目的實施能夠增強(qiáng)南北兩岸之間的經(jīng)濟(jì)貿(mào)易聯(lián)系，對于加快構(gòu)建集生態(tài)旅游、休閑娛樂、中高端消費、政務(wù)商務(wù)招待于一體的綜合性區(qū)域具有重要的作用。