摘 要：收集北淝河流域水文资料，分析固镇至蚌埠高速公路跨北淝河新建大桥对北淝河流域的防洪影响，针对防洪影响提出相应处理方案，并为类似项目对洼地防洪影响提供处理方案参考。
关键词：北淝河大桥；蓄滞洪区；防洪影响
1项目背景
为满足经济社会和交通运输对高速公路网的需求及安徽省交《安徽省高速公路网规划》，根据该规划的研究成果，分期建设徐州-固镇-蚌埠高速公路，该项目起于连霍高速公路徐州罗岗枢纽，经宿州东、固镇，于蚌埠北接宁洛高速公路，全长135公里。项目的建设不仅是实施高速公路县县通工程的需要，而且对于完善全省高速公路网络、提升合徐高速走廊通行能力、支撑淮蚌合芜宣发展（轴）带经济的发展意义重大。
2项目基本情况
2.1工程概况
拟建北淝河大桥为固镇至蚌埠高速公路上的一座大桥位于蚌埠市淮上区境内，桥梁全长462.05m，桥梁标准宽度26.0m。
拟建北淝河大桥跨越北淝河，B、D、A、H匝道跨北淝河支流，工程建设可能对行洪安全产生一定的影响。线路主线K33+390跨越曹老集圩，过堤方式为平交；线路主线K34+200跨越杜桥圩，过堤方式为立交；线路主线K34+340跨越淝南圩，过堤方式为立交；线路主线K35+440、B匝道、D匝道、A匝道、H匝道跨越太平圩，过堤方式为立交； B匝道、D匝道、A匝道、H匝道跨越太平圩，过堤方式为立交。
2.2项目区概况
2.2.1流域概况
北淝河下游流域位于涡河口以下至沫河口的沿淮淮北地区，流域面积约505km2，流域内地势低洼，整个地形南北高、中间洼，东西向坡降平缓，一般地面高程19.5-14.0m。南部沿淮高地和北部分水岭一般地面高程19.0-19.5m；中部圩洼区一般地面高程15.5-17.5m，圩外最低地面高程14.0-15.5m。地面低于17.5m高程的面积约200km2，占总面积的40%，其中圩外面积55km2。
北淝河下游河道涝水在淮上区沫河口镇附近的北淝闸入淮河，因汛期北淝河下游水位经常低于淮河水位，向淮河自流排水机会很少，外水顶托期间的降雨全部积于北淝河下游洼地内，极易形成严重内涝，往往一次暴雨就会形成持续多日的高水位，是这一地区的基本水文特征。
2.2.2水文气象
北淝河下游流域属暖温带半湿润季风气候区，总的特点是：气候温和，四季分明，光照充足，无霜期长。但由于受季风影响，造成降水年际、年内变异较大，灾害性天气比较频繁。
多年平均降水量为900mm，最大降水量1565mm（1956年），最小降水量为376mm（1922年），最大与最小相差4.16倍。多年平均蒸发量为900mm（蒸发皿值）。
北淝河主河道5年一遇排涝水位15.50m，排涝流量为120m3/s；隔子沟、五河大洪沟、固镇大洪沟三条大沟退水水位17.50m时，在设计条件下合计退水能力达104.5m3/s。
在20年一遇（18.00m）及100年一遇（19.00m）设计洪水位条件下，拟建桥址处洪水将漫过杜桥圩及淝南圩圩堤，在杜桥圩及淝南圩形成蓄滞洪区，该两种工况下考虑河道过流基本为0。
2.2.3地质条件
项目区地貌单元为淮河冲积平原，地面标高一般在14.00-17.00m之间，微地貌单元为河漫滩及一级阶地，地形较平坦。在钻探所达深度范围内，上覆土层第①层为填土（Q4me），第②～⑧层为第四系全新统冲积层（Q4al）。
3存在防洪问题及处理方案
3.1存在防洪影响
3.1.1壅水影响
北淝河大桥建成后桥墩阻水，导致河道过水面积减少，桥梁断面平均流速有所增大，压缩水流使桥前水位壅高。按照规划河道断面，三条大沟退水时，桥墩占用河道过水断面3.99%。桥梁建成后遇到灌溉引水（设计水位14.80m）工况下，桥梁造成的桥前壅水为0.0007m，壅水曲线长度为22.77m；5年一遇排涝（设计水位15.50m）工况下，桥梁造成的桥前壅水为0.0003m，壅水曲线长度为9.15m；三条大沟退水时（水位17.50m）工况下，桥梁造成的桥前壅水为0.0001m，壅水曲线长度为3.20m。
在20年一遇设计洪水工况下，B匝道大桥建成后，桥梁造成的桥前壅水为0.0018m，壅水曲线长度为36.34m；D匝道大桥建成后，桥梁造成的桥前壅水为0.0010m，壅水曲线长度为19.10m；A匝道大桥建成后，桥梁造成的桥前壅水为0.0009m，壅水曲线长度为17.45m；H匝道大桥建成后，桥梁造成的桥前壅水为0.0016m，壅水曲线长度为31.73m。
北淝河大桥及各匝道桥墩引起的壅水高度和壅水曲线长度不大，桥墩阻水对局部水流及河道整体行洪有一定影响。
3.1.2蓄滞洪影响
北淝河大桥建成后，在20年一遇设计洪水位条件下，大桥桥墩、桥台及路基共占用淝南圩及杜桥圩蓄洪区库容148413m3，蓄洪区容积为19101960m3，桥梁建设占用的蓄洪区库容的比例为0.777%；在100年一遇设计洪水位条件下，大桥桥墩、桥台及路基共占用蓄洪区库容196658m3，蓄洪区容积为23820175m3，桥梁建设占用的蓄洪区库容的比例为0.826%，故桥梁建设对蓄洪区蓄滞洪水有一定影响。
3.1.3蓄滞洪区运用影响
通过对拟建大桥桥墩、桥台及连接线路基填土所占蓄洪区库容分析可知，桥梁建成后，在20年一遇洪水条件下，大桥桥墩、桥台及连接线路基共占用杜桥圩圩区蓄洪库容约62063m3（占比约1.136%），占用淝南圩圩区蓄洪库容约85811m3（占比约0.721%）；在100年一遇洪水条件下，大桥桥墩、桥台及连接线路基共占用杜桥圩圩区蓄洪库容约82846m3（占比约1.213%），占用淝南圩圩区蓄洪库容约113105m3（占比约0.761%）。
通过分析可知， 20年一遇及100年一遇设计洪水位条件下桥梁建设对杜桥圩、淝南圩蓄滞洪区均有一定影响。
3.2处理方案
3.2.1断面补偿
在20年一遇防洪水位下，减少过流断面面积为30.32m2，占过流断面的4.14%，按1:1.2的补偿率，拟补偿断面面积为36.38m2。
根据河道断面现状，桥址处河道右岸河滩地较宽，在规划河道疏浚断面的基础上从右岸切滩来进行断面补偿，右岸切滩面积约40m2，边坡1:3，以桥轴线为基准，达标断面长度为桥梁轴线上、下游各25m，纵向开挖长度，从桥梁中心线开始，上游50m，下游50m，开挖面采用渐变线与上下游滩唇平顺连接，考虑水流流态变化，切滩口与上下游岸坡、河底应自然平缓过渡。
3.2.2施工期对行洪能力的补救措施
（1）大桥施工期间各项临建工程应尽量减小对河道的阻水、壅水作用。基础工程施工应安排在非汛期，以保证施工安全，较小对河道行洪产生的不利影响。
（2）施工各项设施、材料库等应设置在河床以外。
（3）河道内修筑的施工道路，路面高程尽量与滩面齐平，如确实需要抬高时，高出滩面部分应控制在0.5m以下。
（4）施工结束后，应彻底清除项目区内弃土弃渣，拆除施工围堰等阻水建筑物和临时建筑设施。
4结论
本文针对固镇至蚌埠高速公路北淝河大桥建成后对北淝河流域的防洪影响问题进行研究，并提出处理方案。在此次在防洪治理工程中涉及高速公路匝道及河道支流多，地形、地质条件复杂，本治理方案对减轻高速公路桥梁跨洼地河道所带来的防洪影响，提供了一定借鉴价值。