導(dǎo)語：河道修復(fù)加固工程防洪的影響評價一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

河道修復(fù)是水利工程中常見的工程措施，防洪影響評價也是進(jìn)一步分析工程措施建設(shè)效果的有效方式。防洪評價主要采用水文分析計算推求設(shè)計洪水，根據(jù)防洪評價的工作內(nèi)容和相關(guān)計算的數(shù)據(jù)結(jié)果，對河道修復(fù)工程建設(shè)的防洪安全影響進(jìn)行綜合評價。萬家寨水利樞紐位于黃河北干流上段托克托至龍口峽谷河段內(nèi)，是黃河中游規(guī)劃開發(fā)的8個梯級中的第一個工程，也是山西省引黃入晉工程的龍頭工程，其左岸為山西省偏關(guān)縣，右岸為內(nèi)蒙古自治區(qū)準(zhǔn)格爾旗。萬家寨水利樞紐中孔首次高水位單獨(dú)運(yùn)用，完成了970m以上水位區(qū)間的階段性試驗工作，試驗過程中由于受下游河道淤積以及泄流流態(tài)影響，造成左岸下游防護(hù)局部損毀。根據(jù)此次大壩中孔泄流試驗觀測情況，中孔4孔全開時泄流量達(dá)到2920m3/s時，受下游河道淤積影響，下泄水流偏向左岸，受大青溝溝口地形頂托，大青溝溝口處水流折沖嚴(yán)重，大青溝溝口處水流已翻越防護(hù)擋墻904.5m高程，造成904.5m高程及以上護(hù)坡鉛絲石籠防護(hù)部分損壞，同時大青溝溝口混凝土防護(hù)底板基礎(chǔ)部分淘空，溝口下游側(cè)擋墻基礎(chǔ)淘刷嚴(yán)重，防護(hù)擋墻及護(hù)坡部分損毀，給下游護(hù)坡的安全運(yùn)行及下游河道的行洪安全帶來極大隱患，需進(jìn)行修復(fù)加固，同時需對萬家寨下游河道左岸修復(fù)加固工程項目進(jìn)行防洪影響評價工作。

項目概況及防護(hù)措施

項目區(qū)概況

項目區(qū)下游左岸尾水河道左岸防護(hù)從防沖板末端壩下0+148~0+351段為重力式擋土墻，根據(jù)業(yè)主提供的運(yùn)行過程中相關(guān)資料及現(xiàn)場勘查情況，此段防護(hù)在中孔泄流試驗中未發(fā)生損毀。壩下0+351~大青溝口上游側(cè)0+567.56m段防護(hù)在中孔泄流試驗期間，下泄水流越過擋墻頂部，靠近大青溝溝口部位904.5m平臺及斜坡段鉛絲石籠防護(hù)局部發(fā)生損毀，部分鉛絲石籠被沖毀，護(hù)坡局部塌陷。大青溝溝口混凝土防護(hù)在中孔泄流試驗期間底部淘刷嚴(yán)重，混凝土防護(hù)底部脫空嚴(yán)重，混凝土防護(hù)面板開裂。同時混凝土板表面因長期沖刷磨蝕，表層鋼筋已出露并銹蝕嚴(yán)重。大青溝口下游側(cè)至凈水廠上游側(cè)防護(hù)在中孔泄流試驗期間，受河床淤積及折沖水流的沖擊影響，原設(shè)計防護(hù)擋墻及護(hù)坡已部分損毀。

防護(hù)措施

對現(xiàn)狀904.5m高程鉛絲石籠防護(hù)頂部找平后鋪設(shè)土工布并增加30cm厚度C30鋼筋混凝土防護(hù)，混凝土分縫尺寸2.5×2.5m（長×寬），縫間鋼筋不斷開，縫內(nèi)回填閉孔泡沫板，平段與斜坡間設(shè)置分縫，904.5m高程至908.0m高程間斜坡同樣采用30cm厚度C30鋼筋混凝土進(jìn)行防護(hù)，混凝土分縫尺寸2.5×3.1m（長×寬）。現(xiàn)狀大青溝溝口由于水流沖刷，造成局部淘空，影響防護(hù)穩(wěn)定。本次防護(hù)設(shè)計對原混凝土板表層鑿毛并增加插筋后增設(shè)30cm厚度鋼筋混凝土防護(hù)，并對底板原基礎(chǔ)進(jìn)行鉆孔回填灌漿處理。對防護(hù)底板前端新增混凝土擋墻，墻后回填砂礫石表層設(shè)置混凝土防護(hù)板與原防護(hù)銜接。同時在新建擋墻前端采用拋石進(jìn)行防沖處理，拋填塊石粒徑不小于80cm。此段防護(hù)推薦采用混凝土墻式護(hù)岸+坡式護(hù)岸的組合防護(hù)型式，同時為增強(qiáng)護(hù)岸基礎(chǔ)穩(wěn)定，混凝土擋墻基礎(chǔ)需坐落在基巖上，并在擋墻底部增設(shè)錨筋樁增強(qiáng)擋墻穩(wěn)定。擋墻采用重力式擋墻，墻頂寬度0.6m，底寬6.0m，擋墻高度9m（最終以實際巖石基礎(chǔ)面高度為準(zhǔn)），內(nèi)側(cè)坡度1：0.5，基礎(chǔ)部位設(shè)置高度1m基座。擋墻每間隔10m設(shè)一分縫，縫寬2cm，縫內(nèi)填充高壓閉孔泡沫板并設(shè)置橡膠止水。底部錨筋樁長度L為6m，入巖深度3m，錨筋采用4根Φ28鋼筋，間距1.5m，排距2m。高程906.0m以上采用50cm混凝土護(hù)坡方式進(jìn)行防護(hù)，護(hù)坡設(shè)置排水孔，護(hù)坡坡度為1：1.5，護(hù)坡頂高程908.0m，護(hù)坡頂部設(shè)置寬度1m壓頂板。對已損毀院落圍墻進(jìn)行重新砌筑。評價方法收集整理評價區(qū)域水利規(guī)劃，地物、地貌、水文、野外河道勘測等資料，并利用水文資料進(jìn)行分析，在全面分析的基礎(chǔ)上，從項目建設(shè)對流域規(guī)劃、河道防洪、河勢演變等影響以及河道行洪沖刷對河岸安全影響的角度進(jìn)行分析論證，確保成果結(jié)論的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。依據(jù)規(guī)范規(guī)定，參考有關(guān)的技術(shù)文獻(xiàn)，并根據(jù)評價區(qū)的流域特性、河道特征有針對性地選取計算參數(shù)、公式、采用合理的計算成果。

防洪評價計算

水文分析計算

萬家寨水利樞紐位于東徑111°26′，北緯39°34′，黃河中游的上段。左岸為山西省偏關(guān)縣，右岸為內(nèi)蒙古自治區(qū)準(zhǔn)格爾旗。壩址以上流域面積394813km2。自拐上進(jìn)入峽谷河段，比降較大，萬家寨河段比降為1.24‰，河寬300m到500m，呈U形河槽。萬家寨水利樞紐地處黃土高原區(qū)，該區(qū)高程一般在1000~2000m之間，氣候干旱、降水量較少、植被較差，水土流失嚴(yán)重。壩址上游14km有支流楊家川匯入黃河，流域面積1002km2；57km處有紅河匯入，流域面積5533km2。壩址下游0.5km，有大青溝匯入，該溝道長9.7km，流域面積21.4km2，平均比降5%。溝道寬度100m左右，兩岸山崖陡峭，河床為大塊石及砂卵石覆蓋，間有基巖出露。萬家寨水利樞紐位于屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候的西北黃土高原區(qū)。冬季受蒙古冷高壓控制，多西北風(fēng)，氣候寒冷干燥，雨雪稀少且多風(fēng)沙。夏季因本區(qū)處于內(nèi)陸深處，天氣干燥炎熱，降水多以短歷時暴雨形式出現(xiàn)，大面積長歷時的降水較少。年降水量在300~500mm之間，水面蒸發(fā)量全年為2000mm，在干旱少雨的4~6月，蒸發(fā)量約占全年一半左右。年平均氣溫在7℃左右，溫差較大。冬季時間長，春秋時間短，四季分明。

洪水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果，工程所在河段河道平緩，灘寬200m左右，河道比降約為1.7‰，河道糙率主槽取0.02~0.025，灘地取0.035~0.045。采用曼寧公式可以推算出現(xiàn)狀水位—流量關(guān)系，萬家寨樞紐設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)為1000年一遇，萬家寨大壩至黃河大橋間河段布置有大壩泄洪效能設(shè)施、上壩道路及連接兩岸上壩道路的黃河大橋，以上均屬于萬家寨樞紐工程的一部分，因此，攔河壩下游該段護(hù)坡工程采用正常運(yùn)用（設(shè)計）洪水標(biāo)準(zhǔn)洪水重現(xiàn)期為1000年（千年一遇），相應(yīng)入庫洪峰流量為16500m3/s，下泄流量為7899m3/s。洪水計算本次設(shè)計洪水計算，因萬家寨大壩與大青溝口區(qū)間距離較短，攔河壩正常運(yùn)用（設(shè)計）洪水標(biāo)準(zhǔn)洪水重現(xiàn)期為1000年（千年一遇），相應(yīng)入庫洪峰流量為16500m3/s，下泄流量為7899m3/s；大青溝流域內(nèi)無水文站，也無實測水文資料，本次采用《山西省水文計算手冊》的計算方法進(jìn)行計算。工程控制流域特征參數(shù)見表1。流域內(nèi)無水文測站，屬無資料地區(qū)，設(shè)計洪水計算采用《山西省水文計算手冊》中提供的流域模型法和推理公式法進(jìn)行計算。依據(jù)《手冊》附圖一，本工程所在范圍位于北區(qū)，流域暴雨計算選定一個定點(diǎn)，其各標(biāo)準(zhǔn)歷時暴雨均值、Cv見表2，流域的產(chǎn)、匯流地類參數(shù)見表3~5。根據(jù)以上數(shù)據(jù)與參數(shù)以及《手冊》提供的計算方法計算得到洪水洪峰流量成果，見表6。

防洪綜合評價

防洪標(biāo)準(zhǔn)符合性分析

護(hù)坡工程設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到30年一遇，符合《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-2014）的要求，根據(jù)《黃河河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項目技術(shù)審查標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，設(shè)計洪水除滿足建設(shè)項目自身防洪標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)與建設(shè)項目所在河段的防洪及水電工程標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)。經(jīng)分析，建設(shè)項目無法抵御超標(biāo)準(zhǔn)洪水。根據(jù)《中華人民共和國防洪法》《中華人民共和國河道管理條例》和《河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項目管理的有關(guān)規(guī)定》，對壅水、阻水嚴(yán)重的橋梁、引道、碼頭和其他跨河工程設(shè)施，根據(jù)國家規(guī)定的防洪標(biāo)準(zhǔn)，由河道主管機(jī)關(guān)提出意見并報經(jīng)人民政府批準(zhǔn)，責(zé)成原建設(shè)單位在規(guī)定的期限內(nèi)改建或者拆除。汛期影響防洪安全的，必須服從防汛指揮部的緊急處理決定。對行洪安全的影響分析建設(shè)項目屬于護(hù)岸加固，對河道行洪的影響體現(xiàn)在整個涉及河段的區(qū)域，該項目建設(shè)范圍均在1000年一遇洪水線以外區(qū)域，基本不影響河道正常行洪。當(dāng)遭遇特大洪水時，擋墻一定程度阻礙洪水通過，同時上游漂浮物可能懸浮、附著甚至形成垃圾擁擠，造成灘區(qū)行洪阻水和壅水。工程建設(shè)應(yīng)避免洪水期，同時減少運(yùn)行管理對環(huán)境及河道行洪、水質(zhì)等的影響。本次評價范圍內(nèi)左岸護(hù)坡?lián)鯄Σ粫拥佬泻楫a(chǎn)生大的影響。

對河勢穩(wěn)定的影響

本建設(shè)項目位于萬家寨下游河道左岸，分別對壩下0+351~0+567.56m段904.5m-908.0m高程平臺的現(xiàn)有鉛絲石籠防護(hù)基礎(chǔ)表層上采取混凝土板防護(hù)；大青溝溝口混凝土防護(hù)底板前端增設(shè)混凝土擋墻（擋墻基礎(chǔ)坐落在基巖上），擋墻后進(jìn)行砂礫石回填，并對擋墻底部前端增設(shè)拋石防護(hù)，對溝口表層混凝土防護(hù)板進(jìn)行加固處理；大青溝溝口下游至凈水廠上游側(cè)損毀段采用混凝土擋墻+貼坡混凝土護(hù)坡型式進(jìn)行修復(fù)，混凝土擋墻基礎(chǔ)坐落在巖基上；現(xiàn)狀凈水廠至黃河大橋段河道混凝土貼坡防護(hù)頂高程902.0m~905.0m采用混凝土板防護(hù)進(jìn)行加固處理。上述修復(fù)加固工程均是在原址上進(jìn)行，從而一般條件下不影響本河段河勢。

對現(xiàn)有防洪工程、河道整治工程及其它水利工程與設(shè)施影響分析

為保證下游左岸進(jìn)場道路、水廠及黃河大橋安全，根據(jù)現(xiàn)狀下游河道沖淤情況及中孔泄流試驗觀察情況，對下游河道清渣深度需達(dá)到原河道河底設(shè)計水位高程。黃河大橋橋墩基礎(chǔ)埋深10m，灌注樁樁深45m，橋梁橋墩基礎(chǔ)埋深滿足安全埋深的要求，改造后對大橋沖刷無影響。對防汛搶險的影響分析坡面修復(fù)工程頂高程為908m，該段河道壩下0+351~大青溝口段設(shè)計水位904.24，安全超高為3.76m，滿足防汛搶險要求；大青溝溝口下游至凈水廠設(shè)計水位904.27m，安全超高為高2.51m~2.73m，滿足防汛搶險要求；凈水廠至黃河大橋段設(shè)計水位904.27m，此段僅有武警營地和黃河大橋，安全超高為高2.23m~3.93m，水位對其無淹沒影響，同樣滿足防汛搶險要求。對第三人合法水事權(quán)益的影響分析萬家寨電站下游河道左岸大青溝口段修復(fù)加固工程所在河段有凈水廠取水泵站和凈水廠餐廳各1座。凈水廠取水泵站位于河道左岸0+903岸坡頂，為凈水廠備用水源，高程為907.0m，根據(jù)壅水計算分析可知，該處設(shè)計水位為904.27m，不影響泵站取水。凈水廠餐廳位于河道左岸0+885處護(hù)坡上，底部為透水立柱結(jié)構(gòu)，餐廳樓板底部高程906.78m，根據(jù)壅水計算分析可知，該處設(shè)計水位為904.27m，透水立柱基本不影響行洪，餐廳樓板底部高程高于設(shè)計洪水位2.51m，洪水對餐廳不會造成淹沒影響。該段護(hù)岸采用0.3m厚混凝土護(hù)坡，其在現(xiàn)狀邊坡底部鋪設(shè)土工布基礎(chǔ)上直接鋪設(shè)，不會影響餐廳立柱及其基礎(chǔ)，對餐廳一層框架結(jié)構(gòu)不會造成影響。技術(shù)總結(jié)修復(fù)加固工程對萬家寨水庫下游1.25km范圍內(nèi)改善保障行洪安全，提高了護(hù)岸在極端工況下的抗沖刷能力，不僅有利于工程安全運(yùn)行及河道防洪安全，更有利于工程效益的發(fā)揮，因此，修復(fù)工程是十分必要的。該工程設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇，大壩至黃河大橋間河段的影響范圍按照1000年計算最大壅水高度在0.04m，由于左岸護(hù)坡加高，其產(chǎn)生的壅水高度不影響正常行洪。在30年一遇洪水條件下，一般沖刷后水深1.25m，在1000年一遇洪水條件下，一般沖刷后水深1.89m；在30年一遇洪水條件下，局部最大沖刷深度為0.98m，在1000年一遇洪水條件下，局部最大沖刷深度為1.34m。坡面修復(fù)工程頂高程為908m，該段河道下0+351~大青溝口上游側(cè)0+567.56m段設(shè)計水位904.24，超高為3.76m，水位對路面無淹沒影響，滿足防汛搶險要求；大青溝溝口下游至凈水廠上游側(cè)防護(hù)段設(shè)計水位904.27m，安全超高為2.51m~2.73mm，水位對路面無淹沒影響，滿足防汛搶險要求。凈水廠至黃河大橋段設(shè)計水位904.27m，此段僅有武警營地和黃河大橋，安全超高為2.23m~3.93m，水位對路面無淹沒影響，滿足防汛搶險要求。

相關(guān)建議

項目施工過程中如損壞原河道護(hù)岸，施工完成后需及時按設(shè)計斷面恢復(fù)，并使護(hù)岸上下游平順銜接。由于汛期可能發(fā)生坍塌、漫溢等險情，工程運(yùn)行管理部門應(yīng)密切關(guān)注河岸沖刷、塌岸、邊坡穩(wěn)定性等問題，做好重點(diǎn)防護(hù)，做好防洪應(yīng)急預(yù)案以及項目區(qū)內(nèi)工程被破壞后的應(yīng)急方案。對于護(hù)岸修復(fù)工程的影響需進(jìn)一步觀測。若對河道整治工程、堤岸防護(hù)工程產(chǎn)生影響，需進(jìn)行相關(guān)分析，并采取一定的補(bǔ)救措施。護(hù)坡工程實施期間，應(yīng)加強(qiáng)水環(huán)境保護(hù)，規(guī)劃施工物料堆放區(qū)域，明確物料存放位置，避免和減運(yùn)行期間的產(chǎn)生的廢物對環(huán)境及河道行洪、水質(zhì)等的影響，嚴(yán)禁向河道內(nèi)棄渣、排污。施工期要與河道主管部門、水情部門根據(jù)洪水預(yù)報合理安排施工導(dǎo)流及施工工期，以確保順利施工。因工程建設(shè)需要在河道管理范圍內(nèi)施工，建設(shè)單位應(yīng)與河道管理部門保持聯(lián)系，協(xié)商河道管理范圍內(nèi)的土地征、占、用等問題以及管理范圍內(nèi)地貌、護(hù)岸等水利設(shè)施的損毀和恢復(fù)問題。

作者：谷瓊瓊 王璞如