淮河上游通航工程对淮滨水文站水文测验影响分析

淮河上游通航工程对淮滨水文站水文测验影响分析

王苏玉，杨瑞娟

（河南省信阳水文水资源勘测局，河南 信阳 4000）

摘 要：近年来，河南省境内淮河、沱河、浍河、涡河、沙颖河、洪河、唐河等内河航运工程陆续开工，直接或间接影响相关水文站的水文测验、水情预报以及区域水资源计量等工作。为摸清航运工程对水文测报的影响情况，本文通过淮河淮滨至息县航运工程淮滨段工程对淮滨水文站水文测验影响分析，确定影响范围和影响程度，提出相应的对策措施，为其它河流通航工程对相关水文站测验工作的影响提供参考。 关键词：通航工程；水文测验；影响分析

中图分类号：P232 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2016）10-0223-02

一、项目背景

淮河干流上游通航工程，即淮河淮滨至息县航运工程淮滨段工程，是淮河淮滨至息县段航运工程的先期工程，包括约47.809km航道整治（起于饮马港，讫于闾河口）和闾河口1个港区（含1.138km疏港航道）、1个张庄服务区的建设以及1座淮河淮 滨大桥的改建。目前，该工程下游的淮河淮滨至三河尖（豫皖界）航运基础设施建设工程已基本建设完成。

二、通航工程概况 1．航道工程

（1）建设标准：淮河淮滨至息县航运工程淮滨段工程47.809km航道按IV级航道标准建设，本河段设计最高航道水位的洪水重现期为10年一遇，设计最低通航水位采用的通航保证率为95％，设计航道尺度为2.4m×50m×330m（航深×航宽×弯曲半径）、通行500t级货船和一拖二的500t级船队。

（2）设计最低通航水位：整治起点（0k+000）设计最低通航水位为19.35m，整治终点（47k+809）设计最低通航水位为22.66m，以此推算每5km处设计最低通航水位。

（3）设计水深：根据《内河通航标准》附录A.0.1，本航段整治设计水深为H=1.9+0.3+0.2=2.4 m。

（4）通航净宽：根据《内河通航标准》附录C.0.1，经计算，单孔单向通航净宽取36 m；单孔双向通航净宽取97 m。

（5）通航净高：根据《内河通航标准》，跨河建筑物通航净高取8.0 m。

2．航道整治工程

航道整治工程共由3个部分组成：疏浚、固滩和护岸。 三、淮滨水文站概况

淮滨水文站位于淮滨县城关镇淮河北岸，地理坐标：东经115°25′03″，北纬32°26′9.9″，是淮河上游重

收稿日期：2016-07-21

作者简介：王苏玉（1965-），男，河南信阳人，河南省信阳水文水资源勘测局，高级工程师，主要从事水文水资源勘测

和水资源管理工作。

要控制站和淮河省界控制站控制流域面积16,005km2。该站多年平均降水量1,050mm，历年最大降水量1,500mm，实测历史最高水位33.29m，最大流量16,600m3/s，实测历史最低水位18.82m。

淮滨水文站现有主要水文设施包括：基本水尺、水位自记井、水文缆道、水文测船、遥测水位计、观测场等。

四、对淮滨水文站水文测验设施的影响分析 1．对水文测验设施的影响 （1）对水位观测设施的影响

淮滨至息县航运工程淮滨段工程全长47.809km，河道疏浚工程水上开挖量52.08万m3，水下疏浚土方开挖量809.31万m3，全线挖槽后造成河道下切，水位下降，对原有水位观测设施设备造成如下影响：①原有水位自记井和人工观测水尺无法观测到低水位。②河道疏浚期间受疏浚施工影响，自记水位将受到干扰，水位观测失去代表性。③疏浚工程造成河道下切，水位观测资料与施工前年的水文资料的一致性受到影响。④设置在航道内的直立式水尺易受到过往船只碰撞损坏。

（2）对流量测验设施的影响

根据《内河通航标准》（GB50139—2004）设计最高通航水位采用洪水重现期10年一遇的水位，淮河干流淮滨控制点10年一遇防洪水位为32.5 m。

淮滨水文站测流缆道总跨度605 m，缆道钢塔支架顶高程48 m，航道工程位于缆道右跨。

按照通航河流水文缆道的支架顶点设计高程≥停航水位+Ⅳ级航道安全净高+工作高度2.5 m（行车及铅鱼等无效行程）+最大加载垂度。停航水位为10年一遇防洪水位32.5 m，Ⅳ级航道安全净高8 m，行车及铅鱼等无效行程2.5 m，最大加载垂度按L/40计，即605/40=15.12 m。

淮滨水文站测流缆道支架顶点高程=48 m﹤停航水位+Ⅳ级航道安全净高+工作高度2.5 m（行车及铅鱼等无效行

224 中 国 水 运 第16卷 程）+最大加载垂度=58.12 m。所以，淮滨水文站现有水文缆道不能满足航运Ⅳ级航道通航要求。

2．对水文测验方案的影响

由于淮河淮滨至息县航运工程淮滨段工程，改变了淮滨水文站测验基本断面形状，原有水文测验方案已无法使用，需重新制定；施工期间，为满足工作需求，需在工程上下游设立监测断面，开展巡测，并开展资料对比分析工作。

3．对水文测验数据质量的影响

一是施工期间疏浚工程的影响。如绞吸式挖泥船（400m3/h）疏浚作业，造成水流扰乱，水面波动起伏；二是运送工程建设物资过往船只；三是工程挖土、弃土造成水位波动；四是其它工程施工期间的截流、导水等工程措施。

4．对资料系列一致性的影响

水文资料的一致性是建立在同一成因条件之上。由于工程建设，河段特征发生变化，改变了断面上下游河段的水流运动规律，破坏了原有的水位与流量关系，新测的水位、流量数据系列将与原积累的年水文资料无法保持一致性。

5．对洪水预报方案的影响

淮滨水文站依靠多年水文资料，建立了一套完整可靠的水文情报预报方案。多年来，淮滨站水文情报、预报准确率均在90%以上。航运工程运行后，将破坏河流现有的水文情势，原有水文要素发生较大变化，原有的水文预报方案将无法使用。

五、对策

1．对水文测验设施的补救措施

（1）水尺改造。将航道内直立式水尺改装为矮桩式水尺并增设水尺数量。（2）改造自记水位井。以在河道疏浚后观测到最低水位为标准，并加强自记水位的稳定性和可靠性。（3）新建水文测流缆道。按照通航标准，新建适应通航条件下的缆道。（4）在缆道测流断面上下游设置航运警示标志。（5）安装缆道测流视频监控系统，用于缆道测流时，能提前观察到过往船只，及时避让，保障测流与通航安全。

2．对水文测验方案的补救措施

（1）增加人工水位观测段次，控制水位变化转折点和满足日平均水位的计算的要求。（2）根据施工的影响情况，在

上、下游增设临时水尺，并进行相应水尺零点高程引测，水位对比观测等工作。（3）受工程建设影响，需在基本断面上下游增设临时测流断面，开展流量巡测工作。（4）工程完工后，根据断面情况，重新制定水文测验方案。（5）受工程影响，淮滨水文站测验河段地形发生较大变化，待施工完成后，应开展测验河段地形图测绘。

3．对水文测验数据质量的补救措施

（1）按照工程建设进展情况，实时调整临时测流断面位置，采用巡测方式开展监测工作。（2）开展资料对比分析与区域水文调查分析评价工作。

4．对资料一致性的补救措施

工程完工后，增加水文要素监测频次，搜集高、中、低各级水位条件下水文数据，与原水文资料系列进行统计对比分析，找出水文特征变化规律，并开展水文资料还原分析计算工作。

5．对洪水预报方案的修订

航运工程运行后，原来稳定的水位流量关系被破坏，原有的洪水预报方案无法使用。建立新的预报方案，需要用较长时间，采集足够洪水数据，依据实时雨水情变化，分析航运工程对预报依据条件的影响，采用多种方案进行比较，重新研制和修订淮滨站水文情报预报方案，为抗洪抢险提供准确及时的水文基础数据和防汛调度信息。

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（上接第262页）

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