S204线蓬安过境段嘉陵江二号大桥工程 涉河建设方案
hp——一般冲刷后水深（m）；
d——河床泥沙平均粒径，取55mm；
，v=Ed1/6hp2/3,其中d以mm 计； v——一般冲刷后墩前行进流速（m/s）
，v0=0.28(d+0.7)0.5， v0——河床泥沙起动流速（m/s）其中d以mm计；
''——墩前泥沙起冲流速（m/s），v0=0.12(d+0.5)0.55 v0?v?n2——指数，n2=?0??v??0.23?0.19lgd?，其中d以mm 计。
桥墩局部冲刷按上述公式进行计算，得到拟建大桥建桥后遇百年一遇洪水时，桥墩最大局部冲刷深度为2.07m。
5.3.4冲刷计算结果分析
由计算成果可知，拟建大桥方案P=1%洪水频率时桥下最大总冲刷深度为2.45 m。建议设计单位根据地质钻探资料，将桥墩基础置于基岩或埋于大桥冲刷线以下，并考虑适当安全裕度。
5.4 河势影响分析
5.4.1 平面流速变化
图11～图14为各计算工况的流速变化等值线图。
从桥梁修建前后的流速分布来看，除桥墩周围外，主流带无明显变化，建桥对流速分布及流向影响仅限于局部区域。即除桥墩周围以外，各断面的流速分布、主流线位置变化均较小。
从流速变化等值线图来看，桥墩对流速的影响主要表现在大桥下游。即墩后形成掩蔽区，流速有所减小，流速减小区域成带状分布，同时受桥墩束窄河
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道影响，桥墩之间局部区域及河心流速有所增加。表5-5统计了建桥前后桥区河段平面流速变化的大小及范围。
表5-5 工程后平面流速变化的影响范围
无堤防 流速变化 5% 0.05 0.1 -0.05 -0.1 145/510 95/230 140/600 85/340 20% 135/440 90/185 120/515 62/295 5% 180/600 65/280 175/660 70/380 20% 150/475 60/205 130/565 55/330 有堤防 145/510是指距桥轴线上游距离145m至下游510m
该大桥工程修建后其桥墩周围局部区域最大流速增加约0.25m/s左右，引起左岸边最大流速增加约0.1m/s，右岸边最大流速增加约0.15m/s。天然情况下，遇P=5%洪水时，流速增加0.05m/s的范围为桥轴线上游145m至下游约510m，流速减小0.05m/s的最远范围为桥轴线上游140m至下游约600m区域；流速增加0.10m/s的范围为桥轴线上游95m至下游约230m，流速减小0.10m/s的最远范围为桥轴线上游85m至下游约340m区域。遇P=20%洪水时，流速增加0.05m/s的范围为桥轴线上游135m至下游约440m，流速减小0.05m/s的最远范围为桥轴线上游120m至下游约515m区域；流速增加0.10m/s的范围为桥轴线上游90m至下游约185m，流速减小0.10m/s的最远范围为桥轴线上游62m至下游约295m区域。
考虑桥区河段修建堤防后，遇P=5%洪水时，流速增加0.05m/s的范围为桥轴线上游180m至下游约600m，流速减小0.05m/s的最远范围为桥轴线上游175m至下游约660m区域；流速增加0.10m/s的范围为桥轴线上游65m至下游约280m，流速减小0.10m/s的最远范围为桥轴线上游70m至下游约380m区域。遇P=20%洪水时，流速增加0.05m/s的范围为桥轴线上游150m至下游约475m，流速减小0.05m/s的最远范围为桥轴线上游130m至下游约565m区域；流速增
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加0.10m/s的范围为桥轴线上游60m至下游约205m，流速减小0.10m/s的最远范围为桥轴线上游55m至下游约330m区域。可见堤防修建后建桥对桥区河段流速变化的范围较堤防修建前有所增加。
5.4.2 水流动力轴线的变化
受桥墩阻水的影响，在桥墩附近将发生绕流现象。我们定义各断面最大流速点的连线为水流动力轴线，插图5-1是P=5%洪水流量下工程河段的水流动力轴线变化图。
由图可知，桥位附近河段水流动力轴线基本沿主槽河心下。对比分析工程前后水流动力轴线的变化可以看出：大桥的建设对桥区河段水流动力轴线影响较小，工程后水流动力轴线仅在桥轴线上下游一定范围内有所变化。天然情况下，20年一遇洪水时，工程后水流动力轴线发生摆动的范围为桥轴线上游约250m至桥轴线下游约720m范围内，横向摆动最大为12m；考虑桥区河段堤防修建后，20年一遇洪水时，工程后水流动力轴线发生摆动的范围为桥轴线上游约280m至桥轴线下游约880m范围内，横向摆动最大为14m。
a 天然情况 b 堤防修建后
插图5-1 建桥前后桥区河段水流动力轴线变化图（P=5%）
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5.4.3 对河势稳定的影响
通常情况下，桥梁工程的桥墩将对水流产生束窄阻水作用，使工程河段局部区域的流速分布与流态发生变化，引起相应的河床调整，这种调整主要表现为：在桥墩上游，因桥墩阻水而产生壅水，在其上游一定范围内流速减小，泥沙淤积；在桥墩之间因桥墩束水，水位降低，流速加大，造成冲刷。同时，由于桥墩有一定的分流和导流作用，也可能引起水流流向的局部改变，从而引起主流的摆动和河床的演变。
计算表明，天然情况下，当桥区河段遭遇P=5%洪水时，拟建大桥过水面积缩窄率为5.36%，建桥引起的墩前最大壅水高度为0.12m，左岸和右岸岸边最大壅水高度分别为0.05m和0.04m，壅水0.01m的最远范围为桥轴线上游700m，壅水0.05m的最远范围为桥轴线上游117m；当桥区河段遭遇P=20%洪水时，拟建大桥过水面积缩窄率为5.28%，建桥引起的墩前最大壅水高度为0.10m，左岸和右岸岸边最大壅水高度均为0.04m，壅水0.01m的最远范围为桥轴线上游650m，壅水0.05m的最远范围为桥轴线上游85m。
计算还表明，建桥后引起桥墩附近流速最大增加值为0.25m/s，引起左岸边最大流速增加约0.1m/s，右岸边最大流速增加约0.15m/s。天然情况下，遇P=5%洪水时，流速增加0.05m/s的范围为桥轴线上游145m至下游约510m，流速增加0.10m/s的范围为桥轴线上游95m至下游约230m。遇P=20%洪水时，流速增加0.05m/s的范围为桥轴线上游135m至下游约440m，流速增加0.10m/s的范围为桥轴线上游90m至下游约185m。建桥后对桥区河段水流动力轴线影响较小，工程后水流动力轴线仅在桥轴线上下游一定范围内有所变化，横向摆动最大为14m。
从工程前后流速分布的变化来看，建桥前后主流区流速的变化较小，且分布形态一致，虽然岸边流速有所增加，但变化幅度较小。由此可见，建桥后引起的挟沙力改变也局限在桥位附近较小的范围内，产生的泥沙淤积和冲刷范围有限，加之桥区河段河床组成多为颗粒较粗的沙卵石和较坚硬的岩石，抗冲能力较强，基本不存在产生大范围强烈的普遍冲刷和淤积等河势改变的水动力条件和河床边界条件。
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拟建嘉陵江二号大桥工程修建后，该河段局部范围内水动力环境发生调整，对局部区域的冲淤有所影响，主要表现在：桥轴线上下游局部河段近岸处挟沙力增大，水流冲刷能力有所加强，主跨中间及下游河槽范围内挟沙力也有所加强，有助于河槽及航道稳定。但从整个河道范围看，建桥对主流带位置基本没有改变，所引起的水流条件变化较小，且河床主要为砂卵石和基岩，所需起动流速较大，因此，建桥不会导致滩槽改变的水动力条件出现，目前的滩槽形势也不会由于拟建大桥的修建而发生改变。
综上所述，拟建嘉陵江二号大桥修建后，引起的水位变化、流速大小与分布及水流动力轴线变化均较小，除对局部河床冲淤有较小影响外，不会改变桥区河段的滩槽位置，也不会造成崩岸、坍塌等不良现象，对该河段总的河势条件与河床稳定影响较小。
5.5 防洪综合影响评价
5.5.1 对岸线规划利用的影响分析
拟建嘉陵江二号大桥位于蓬安县城内，大桥右岸与省道S204线蓬安过境公路衔接，左岸横跨滨江路，大桥跨越滨江路净高约22m。桥区河段规划有堤防工程，其中，锦屏防洪堤于桥位右岸通过拟建大桥，周口防洪堤位于桥位上游约1.1km左岸，防洪标准均为20年一遇。拟建大桥采用40m桥孔跨过规划锦屏防洪堤，大桥跨越处底部与规划堤顶之间净高约5.7m。大桥跨堤桥墩均位于堤防工程区域外，其中，9#桥墩距离堤防背水面坡脚5.3m，10#桥墩距离堤防迎水面坡脚约3.2m，对附近堤防影响较小，因此拟建大桥的布置符合相关要求。
5.5.2 与现有防洪标准、有关技术要求和管理要求的适应性分析
根据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、《中华人民共和国河道管理条例》、《河道管理范围内建设项目管理的有关规定》等有关规定：有堤防的河道，其管理范围为两岸堤防之间的水域、沙洲、滩地（包括可耕地）、行洪区、两岸堤防及护堤地。修建涉河建筑物，必须按照国家规定的防洪标准进行，不得缩窄行洪通道。桥区河段防洪标准为20年一遇，拟建大桥主桥设计
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