張俊青

南水北調(diào)中線工程對河北省經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護方面發(fā)揮了重要作用，通水以來，全省對江水的依賴程度也越來越高。配套工程上接中線總干渠，下連城市水廠，擔(dān)負著承上啟下的輸水任務(wù)，是南水北調(diào)工程在河北省發(fā)揮效益的關(guān)鍵，輸水管線遍布7 個設(shè)區(qū)市、92 個縣（市、區(qū)）。但隨著各地社會經(jīng)濟的快速建設(shè)發(fā)展，其他工程穿越、占壓、鄰接配套輸水管線工程情況時常發(fā)生，影響管線安全運行，為確保輸水管線在運行維護、檢修保養(yǎng)、水質(zhì)檢測和工程管理等方面安全，最大程度減小跨越工程對輸水管道的不利影響，對相關(guān)跨越工程進行安全評價，是非常必要的。

現(xiàn)以南水北調(diào)中線邯石段高邑縣北高工業(yè)路恢復(fù)工程跨越高邑輸水管線工程為例，進行安全影響評價分析。

1.高邑輸水管線工程概況

石家莊市南水北調(diào)配套水廠以上輸水管道工程高邑縣輸水管線（以下簡稱“高邑線”）由南水北調(diào)總干渠泲河分水口門至高邑地表水廠，承擔(dān)著向高邑縣供水的任務(wù)。該輸水管道自泲河口門引水，有壓重力流輸水為高邑縣地表水廠供水。高邑縣北高工業(yè)路為二級公路，路基寬9 m，路面寬8 m，路面結(jié)構(gòu)為混凝土，計劃實施北高線接紅旗大街南延道路工程，路線全長719 m，由于設(shè)計道路距南水北調(diào)總干渠太近，影響南水北調(diào)永久設(shè)施安全，因此，相關(guān)建設(shè)單位編制了工程專題設(shè)計方案，以保障輸水管線安全。

2.跨越工程設(shè)計方案

高邑縣北高線接紅旗大街南延道路工程起點位于北高公路，終點紅旗大街北高工業(yè)路連接線，全長900 m，路基寬度9 m，與輸水管線交叉段大致呈東西走向，項目范圍內(nèi)高邑輸水管線呈南北走向，故二者交叉不可避免，設(shè)計采用新建橋梁跨越并保護南水北調(diào)管線，橋梁立面示意圖見圖1。

圖1 橋梁立面示意

橋梁全長為21.02 m，橋面縱坡為0.19%，橫坡為雙向2%，在臺帽上調(diào)整。上部為1 孔16 m 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板梁橋，橋梁全寬10 m，凈寬9 m，橫向分布為5 塊中梁，2 塊邊梁，每塊中梁寬1.24 m，邊梁寬1.87 m，梁高0.8 m，支座采用板式橡膠支座，1#橋臺處設(shè)置D40 型 伸 縮 縫 共1 道，0 號 臺 設(shè)2 cm 施工縫，填充瀝青麻絮，橋面鋪裝采用15cm 的C50 防水 混 凝 土，SBS 改性瀝青防水層，4 cm 細粒式瀝青混凝土，下部采用三柱式橋臺，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，橋臺樁徑為1.2 m，橋上不設(shè)泄水孔，不采用橫向排水，雨水通過路線縱坡排至管線5 m 以外道路排水系統(tǒng)，不會回流到管道處形成積水。此設(shè)計方案施工方便快捷，對管線穩(wěn)定安全擾動小，對周邊地塊的影響小。

3.工程設(shè)計安全影響評價

3.1 工程位置及路線選擇的合理性

工程布置合理避開對南水北調(diào)總干渠的影響范圍，綜合考慮對南焦河排洪涵洞的影響，工程位置及線路選擇合理。

3.2 工程布置合理性

跨越工程方式合理性。擬建北高線道路工程與配套輸水管線交叉處采用1 m×16 m 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板梁橋跨越輸水管道，橋梁中心線與配套輸水管線中心線交叉角度為120°，樁基與管道最小凈距5.4 m，建筑物型式選擇合理。

長度的合理性。橋梁跨越工程樁基與南水北調(diào)管線最小凈距為5.4 m，滿足《其他工程跨越下穿鄰接河北省南水北調(diào)配套工程設(shè)計及安全評價技術(shù)要求（試行）》中“跨越工程下部結(jié)構(gòu)距離暗涵、管道外輪廓不得小于5 m”的要求。

交角的合理性。擬建橋梁中心線與配套輸水管線中心線交叉角度為120°（相當(dāng)于60°），與《其他工程跨越下穿鄰接河北省南水北調(diào)配套工程設(shè)計及安全評價技術(shù)要求（試行）》中“其他工程跨越配套工程明渠、暗涵時宜采用正交方式。經(jīng)論證確需斜交時，其交角不宜小于70°”的要求不一致，但跨越方案采用橋梁方式跨越，不影響下部的南水北調(diào)配套管線，交角方案合理。

3.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計

橋梁上部結(jié)構(gòu)按照A 類預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)建、下部結(jié)構(gòu)按照摩擦樁進行設(shè)計，橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG3362-2018)中的承載能力極限狀態(tài)要求；滿足《其他工程跨越下穿鄰接河北省南水北調(diào)配套工程設(shè)計及安全評價技術(shù)要求（試行）》中，關(guān)于“渠道地面（含渠底）或配套管道管頂?shù)挠嬎慵皩崪y累計沉降量均不應(yīng)超過10 mm”的要求。

工程施工期和運行期結(jié)構(gòu)計算方法正確、內(nèi)容較完整、成果合理。變形計算結(jié)果表明，擬建工程對南水北調(diào)配套工程高邑輸水管線的安全影響較小，滿足規(guī)程規(guī)范和南水北調(diào)配套工程輸水管線參考依據(jù)的有關(guān)要求。

3.4 工程對南水北調(diào)配套工程影響

擬建道路與配套輸水管線交叉處為橋梁工程，維持管道上方原土壓力不變，因此運行期基本不會影響配套輸水管線工程輸水安全。橋上不設(shè)泄水孔，不采用橫向排水，雨水由路線縱坡排至管線5 m 以外道路排水系統(tǒng)，跨越南水北調(diào)管線處無積水風(fēng)險。但施工期必須做好地面和地下施工臨時設(shè)施的防護工作，保障雨季時雨水井和排水管道暢通，避免因洪澇水淹沒進口、灌入下穿施工場地引起塌方的事故。

3.5 水質(zhì)、環(huán)境影響

橋梁施工時，通過施工過程中及施工完畢后采取相關(guān)措施，可以將對管道周圍環(huán)境的影響降到最低。施工期間大型機械不得進入南水北調(diào)管線保護范圍，泥漿池、沉淀池等均布置在南水北調(diào)管線35 m 以外，以確保對水質(zhì)安全不會產(chǎn)生影響，同時滿足配套管線工程運行管理及維護相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求。

4.相關(guān)建議與要求

橋梁基礎(chǔ)布置在配套工程保護范圍內(nèi)，按照國家規(guī)定的基本建設(shè)程序報請審批、核準(zhǔn)時，審批、核準(zhǔn)單位應(yīng)當(dāng)征求省人民政府水行政主管部門對擬建工程建設(shè)方案的意見。施工期間，施工單位應(yīng)當(dāng)加強施工現(xiàn)場的安全管理，嚴格按照設(shè)計施工，遵守各項操作規(guī)程，確保安全施工。

對于跨越配套輸水管線工程后期的運營管理應(yīng)遵循以下管理規(guī)定：該工程運行條件有重大變化或異常時，其業(yè)主單位及項目運行管理單位應(yīng)及時通報水行政主管部門，并采取相應(yīng)措施；該工程運行期，若發(fā)生危及配套輸水管線水質(zhì)安全、工程安全、運行安全等事件時，其業(yè)主單位及項目運行管理單位應(yīng)及時報告水行政主管部門，并立即啟動應(yīng)急預(yù)案。

5.結(jié)語

南水北調(diào)工程是黨中央決策建設(shè)的重大戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施，一旦跨越工程設(shè)計、施工方案等不合理或不符合南水北調(diào)配套工程管理的有關(guān)要求，后期工程建設(shè)可能會危及配套工程正常運營和輸水安全，將會造成全部或部分停供引江水，對受水區(qū)生活生產(chǎn)及社會安定產(chǎn)生巨大影響。通過對工程建設(shè)期、運行期的安全評價，對工程施工建設(shè)實施安全生產(chǎn)管理，保障安全生產(chǎn)投入，進一步強化管線運行保障能力和安全風(fēng)險防控能力，鞏固提升管線運行環(huán)境，全面確保配套工程安全、供水安全，充分發(fā)揮南水北調(diào)工程效益，也為其他跨越工程建設(shè)提供有效借鑒和參考。