芜湖市弋江路袁泽桥工程防洪影响评价报告项目（朱）20080331（报(8)

流态，导致桥墩周围出现局部冲刷。由于水流流态的改变，桥下流速增大，河槽也产生冲刷。

4.3.1一般冲刷计算

根据《芜湖市弋江路改建工程袁泽桥工程地质勘察报告》，因主河槽断面为淤泥质亚粘土，故断面一般冲刷计算采用粘性土冲刷计算公式：

hpQ2hmax?A(?)'??Bchc???0.33(1/IL)??

53??????5/8 (12)

式中：hp——桥下一般冲刷后的最大水深（m）；

Q2——建桥后河槽部分通过的设计流量（m3/s）； μ——桥墩水流侧向压缩系数， 本报告取1.0，同上； A——单宽流量集中系数，

? ? B ??? A?H???0.15 ；

B ——平滩水位时河槽宽度，因本断面无滩地，故取河槽水面宽度（m）； H——平滩水位时河槽平均水深，取河槽平均水深（m）； hmax——河槽最大水深（m）； ； hc——河槽平均水深（m）

； Bc'——桥下河槽部分桥孔过水净宽（m）

IL——冲刷范围内粘性土样的液性指数，取值范围为0.16～1.48，岩土工程勘察报告中确定为1.06。一般冲刷计算成果见表4.5。

表4.5 袁泽桥一般冲刷成果表

设计水位 （m） 11.72 设计流量（m3/s） 700 平均水深（m） 6.2 河槽最大一般冲刷后最一般冲刷深度水深（m） 大水深hp（m） （m） 12.0 12.43 0.43 考虑到1991年7月6日大砻坊水文站实测最大流量为1080 m3/s，按该流量通过桥梁断面时，河槽冲刷深度为0.86m，故一般冲刷深度取0.86m。

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4.3.2桥墩局部冲刷计算

粘性土局部冲刷计算公式为：

当hp/B1≥2.5时， hb=0.83 Kξ B10.6 IL1.25V (13) 当hp/B1< 2.5时， hb=0.55KξB10.6hp0.1 ILV (14) V?0.333/5hp (15) Il式中：V——一般冲刷后墩前行近流速(m/s)；

hb——桥墩局部冲刷坑深度(m)； Kξ——墩形系数，Kξ=1.00； B1——桥墩计算宽度(m)； 其他符号同前。

局部冲刷计算成果见表4.6，局部冲刷深度为1.49m。考虑到1991年7月6日大砻坊水文站实测流量为1080 m3/s，该流量通过断面时，水位只有9.66 m左右，没有淹没平台和桥墩，这里未做局部冲刷计算。

表4.6 袁泽桥局部冲刷计算成果表

设计洪水位（m） 11.72 局部冲刷深度计算值hb (m) 1.49 B1 16.0 hp/B1 0.78

V(m/s) 1.41 Kξ 1.00 4.3.3桥台冲刷计算

袁泽桥桥台桩位于河槽断面以外（见桩19、桩22），与两端引桥相连接，没有冲刷存在，故不作冲刷计算。

4.3.4最低冲刷线高程

桥梁设计时，计算的桥墩全部冲刷完成后的床面位置，用最低冲刷线高程来表示。

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桥墩的最低冲刷线高程为：

Hmin＝Hs－hp－hb (16) 式中：Hmin——桥墩的最低冲刷线高程(m)；

Hs——设计水位(m)；

hp——一般冲刷后最大水深(m)； hb——桥墩冲刷深度(m)；

根据上述计算，得出主河槽、桥墩附近（滩地）的最低冲刷线高程详见表

4.7。

表4.7 袁泽桥最低冲刷线高程计算成果表

桥下河槽设计水位(m) 桥墩附近冲刷后高程 hp(m) hb(m) 冲刷线最低高程(m) 左岸（m） 右岸（m） 11.72 12.86 1.49 -1.14 8.33 9.54 桥下主河槽最低冲刷线高程为-1.14m，左右岸桥墩附近冲刷后高程在8.33m和9.54m左右。经以上计算，表面设计流量通过时，桥下主河床的部分沉积层将被冲走。桥墩附近发生局部冲刷，故建议在冲刷影响范围内（见图2.7），河道两岸应全部采用水泥浆砌护坡，以抵御水流冲刷。

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5 防洪综合评价

5.1 与现有水利规划的关系及影响分析

根据长江委《水阳江、青弋江、漳河流域防洪规划报告》，为了减轻青弋江行洪压力，尽可能的将洪水外排，规划将在本段河道上游的芜湖县十甲任村，修建青弋江分洪道，由于距离较远，本项目的建设对青弋江分洪道的建设不构成影响。

根据以上报告，本段河道将在桥梁上游约5km处规划建芜湖闸，以防止洪水期江水倒灌，因距离较远，本项目建设对芜湖闸的建设不构成明显的影响。芜湖闸的建成主要是防止洪水期长江洪水倒灌，故芜湖闸的建设对本项目亦不构成明显影响。

由于芜申运河将利用现有的青弋江河道，按Ⅲ级航道标准进行改造，Ⅲ级天然及渠化河流最大净宽为100m，袁泽桥主桥墩跨度为135m。桥梁设计中心线与芜申运河航道中心线基本一致，根据芜申运河规划，袁泽桥断面只是开挖河底，使其底宽达到60m。滩地和圩堤（防洪墙）基本不变，故桥梁的建设不影响芜申运河的实施。

5.2对行洪能力的影响分析

由于建桥后，桥墩阻水减少了河道有效行洪断面面积，降低了河道行洪能力，在桥前形成壅水，桥前壅水高度为0.03m。建桥后如果保持河道设计水位不变，原设计流量与桥下通过的流量之差称作为减少行洪流量，经计算，因桥墩阻水面积占河道断面面积的3%，相应减少河道行洪流量约占3％，可见对河道行洪能力产生了一定影响，故建议进行适当的河床开挖措施，作相应的面积补偿。具体开挖方案见“工程影响防治措施与工程量估算”。

5.3对桥梁附近防洪工程的影响分析

建桥后，过水断面受到压缩和桥墩的阻水影响，改变了水流和泥沙的天然状态，桥位河段水流状态可简化为图2.7所示。从桥位上游的断面1，水面开始雍高；从断面1到断面2，水深逐渐增加，水面纵坡和流速逐渐减少，泥沙发生淤积；至断

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面2处，达到最大雍水高度；再向下游，受桥墩阻水影响，水流有效宽度及水深都逐渐减少，流速相应增大，挟沙能力增强，相应冲刷增强，直到桥梁中心线稍下游的断面4处，水流呈现颈口形状，此断面流速最大，水面最窄，冲刷最大，至断面5，冲刷基本消失。整个过程势必对桥梁附近防洪墙、下游涵闸存在一定冲刷影响。

5.4 桥梁过河方式评价

5.4.1 相关规定

《堤防工程设计规范》（GB50286-98）第9.3条对跨堤建筑物、构筑物作了以下规定：

1、桥梁、渡槽、管道等跨堤建筑物、构筑物，其支墩不应布置在堤身设计断面以内。当需要布置在堤身背水坡时，必须满足堤身设计抗滑和渗流稳定的要求。

2、建筑物、构筑物与堤顶之间的净空高度应满足堤防交通、防汛抢险、管理维修等方面的要求。

3、上堤交通坡道和临堤航运码头与堤防连接时，不应降低堤顶高程，不应削弱堤身设计断面。设在临水侧的坡道应与水流方向一致，顺堤轴线方向傍堤坡修筑。上堤的人行或禽、畜坡道可采用砌石阶梯式或土石混合斜坡式，坡道路面应设置排水设施。

以上规定说明，为了堤防的稳定和防洪安全，并且不影响堤防的加固和扩建，跨堤建筑物的支墩应尽可能布置在堤身设计断面之外。

5.4.2桥墩布置

河槽内桥墩共有6组，每3组平行为一列，中间组为组合桥墩桩，桥墩分别位于河槽左右岸滩地块石护坡处。其中20号桥墩中轴线位于k6+562.000处，21号桥墩中轴位于k6+697.00处， 19号桥墩和22号桥墩位于防洪墙以内。主桥墩位置具体布置见图5.1；各桥墩里程桩号、设计标高和地面标高见附图2。

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