浅析某涉河供水工程防洪评价

(整期优先)网络出版时间:2022-12-13
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浅析某涉河供水工程防洪评价

帖西宁

西安黄河工程建设咨询有限公司   710021

摘要:如果管道通过大开挖的方式穿越河道,管道施工期对河道行洪的影响及管道自身的埋深这两方面问题尤为重要尽管管道是在非汛期进行施工,施工场地的布置及临时工程和各种设施都需考虑施工期河道自身状况及洪水情况。通过对管道穿越断面进行冲刷分析计算,并结合管道设计规范,复核管道埋置深度,确保管道后期能正常安全运行。施工单位必须做好管道施工期的管理工作,使得河道水流正常下泄,管道建成后埋置河床以下,河道的发展不受管道铺设后的限制,河道河势变化仍由自然控制,对河道行洪影响较小。本文对某涉河供水工程防洪评价进行分析,以供参考。

关键词:某涉河供水工程;防洪评价;分析

引言

洪水是数百年来威胁人民生命的自然灾害,防洪安全影响着人类的生存和社会发展。我国在防洪技术措施重大发展的基础上,出台了一系列水法、防洪法和河道治理条例,其中,《河道管理范围内建设项目管理的有关规定》明确要求在有防洪任务的河道上修建涉河工程需开展防洪评价工作。通过洪水分析计算及综合评价,评价建设项目对河道行洪等多方面的影响并分析洪水对建设项目安全的影响,为项目建设单位及河道管理部门提供科学依据。

1技术路线

收集项目区有关水文站历年实测水文资料,本工程相关设计资料,影响分析范围内河道历史影像、现有水利工程、水利规划资料;对项目现场进行实地踏勘,开展影响分析范围内地形和河道断面测量,在上述工作基础上,计算不同工况洪峰流量及设计洪水位,工程设计标准下的穿越断面冲刷,对管道冲刷埋深进行复核,根据建设项目所采用的洪水标准、结构型式及工程布置,分析项目建设与所在河段防洪标准及有关技术要求以及与水利部门的有关管理规定的适应性;针对管道穿越设计方案,评价建设项目对河势稳定、河道行洪、防汛抢险等方面的影响,并对管道埋深进行复核,提出有关消除和减轻影响措施。

2河道演变分析

工程河段河道受两岸岸坎及阶地影响,河段主河槽摆动范围不大,河势总体稳定。随着工程河段河道整治工程和护岸工程及其它工程建设项目的实施完成,更加有利于河势的归顺,对稳定河势将起到重要的作用,河势将趋于相对稳定。同时工程所在河段河道天然的冲淤边界条件没有发生大的改变,不存在影响该段河道纵向天然冲淤关系的内因,河道冲淤变化仍会保持冲淤相对平衡的趋势。

3防洪评价分析与计算

本输配水工程等别为II等大(2)型,主要建筑物级别为2级,次要建筑物为3级。输水管线防洪标准按30年一遇洪水设计,100年一遇洪水校核。

(1)设计洪水计算:利用工程河段附近水文站历年实测资料计算管道穿越断面不同频率设计洪水,根据实测河道断面,通过水面线计算推出管道穿越断面不同工况设计水位;根据洪水特性和施工组织设计的要求,计算施工分期设计洪水。

(2)壅水和行洪能力分析计算:拟建供水工程深埋于河床以下,不产生壅水,也不会影响河道行洪。仅在施工期临时建筑物会产生壅水,影响河道行洪,重点对施工期的壅水进行分析计算。施工时需要导流,采用分期导流方式,根据施工导流布置方案,分析施工期临时围堰对穿越河段行洪的影响。

(3)冲刷淤积计算与河势影响分析:采用冲刷公式利用实测穿越断面资料,河床泥沙粒径资料,设计洪水资料以及水文、地质条件,分析确定冲刷计算参数,对工程穿越断面进行一般冲刷计算,根据冲刷计算结果,并结合穿越断面地勘报告,工程大部分埋深位于基岩面以下,管道基础位于弱风化层,强度满足要求,起始端和末端部分管线埋设于卵石层,且高于最低冲刷线,不满足埋深要求。拟建工程深埋河床以下,建成后不会对河势产生影响,仅在管道施工期间对河道主流有一定影响。

4防洪综合评价

4.1建设项目与有关规划符合性评价

本供水工程管道均深埋于地下,对工程河段河道治理规划实施影响较小。根据项目河段河道管理与保护范围划定成果,工程位于河道管理范围内,施工期间会占据部分河道范围,但项目运行期间,管线均埋置于河床以下,不会对划界规划产生影响。

4.2建设项目防洪标准和有关技术要求符合性评价

本输水管线防洪标准按30年一遇洪水设计,100年一遇洪水校核,符合《防洪标准》,建设项目校核防洪标准高于工程河段的防洪标准,所以,工程的建设符合该河道的防洪标准及其有关防洪技术的要求;本工程管线河道内主河槽处采用倒虹吸穿越方式,满足要求,倒虹吸管线全部埋设于地下,无出入土点;倒虹吸起始端穿堤处管线顶部高程未在大堤两侧地面30m以下,不满足要求,工程末端埋深高于最低冲刷线,不满足相关要求。

4.3建设项目对河势稳定的影响分析

拟建倒虹吸管道深埋于河床下,由于工程是以地下形式穿越,工程建成后不会占用河道的行洪断面,因此,工程建设完成后对项目河段的河势基本无影响。施工期间围堰的修建会改变河势,通过分析,一期围堰占据小部分河道行洪断面,对河势基本无影响,二期围堰挤占了原有的河道行洪断面,洪水发生了改道,从主槽改向右岸滩地,河势发生变化,因此,二期围堰的修建对河势有一定的影响。

4.4建设项目对河道行洪的影响评价

(1)施工期间对河道行洪的影响:施工期间在河道内修建临时围堰,根据施工期临时围堰的布置方案和水文分析计算,一期围堰占据小部分河道行洪断面,对河道行洪影响较小,二期围堰挤占了原有的河道行洪断面,洪水发生了改道,从主槽改向右岸滩地,使得穿越断面水位抬高了2.85m,因此,二期围堰的修建对河道行洪有一定影响。

(2)工程建成后对河道行洪的影响拟建管道深埋河床下,工程建成后不会改变现状河道的行洪断面及水流形态,不产生阻水、壅水现象,对河道的冲淤、水位、流速分布等均无影响,不会影响河道行洪安全。

5消除和减轻影响措施

5.1消除和减轻洪水对建设项目影响的措施

拟建倒虹吸工程起始端和末端部分管道埋置于卵石层,且埋设深度高于最低冲刷线,埋深不满足要求,管道自身存在安全隐患。针对起始端和末端管道埋深不足的问题主要采取管道外包混凝土和下部防冲管桥灌注桩的加固措施,同时加强工程河段河势变化的观测记录,及时采取控导措施等能够减轻局部主槽摆动对管线造成影响。

5.2消除和减轻项目建设对河道泄洪影响的措施

(1)建设单位需与水情预报部门保持密切联系,根据水文预报成果及时采取相应防汛措施,施工期间应与河道主管部门密切配合,制定出切实可行的施工组织方案。(2)加强施工管理,按规定设置施工弃渣处置区域,明确弃渣存放位置,避免施工弃渣对河道环境及河道行洪、水质、生态等的影响。分段施工完成后,应及时彻底清理施工场地,河道内的各种施工弃渣都必须清除至河道以外,恢复河道原貌,以利洪水下泄。

6建议

(1)建设单位应严格按设计方案施工,加强施工期间的监督与管理,确保工程安全和防洪安全。

(2)建设期间,应加强水环境保护,严禁向河道内弃渣、排污;施工结束,各种临建设施及废弃物必须清除出河道。

(3)在管线运行期间为保证管线的安全,应采取必要的安全保护措施,设置标志标牌,加强对工程河段河势变化的观测记录。

结束语

综上所述,为了不影响河道防洪和项目施工安全,建议开工前建设单位补充完善施工组织设计,并报请河道主管部门同意后施工。建设及运行管理单位应接受各级水行政主管部门的事中事后监督管理,保证河道防洪安全和工程的正常运行。

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