葛明 李永强 单新民
（河南黄河河务局，河南，450003）
【摘 要】开封黑岗口~柳园口河段为黄河下游典型的游荡型河段，河道宽、浅、散、乱，主流摆动频繁。近年来，为方便两岸群众交通，该河段内相继建成了汴京浮桥和封开浮桥。本文结合浮桥的结构形式，将其建成后对该河段河道变化的影响进行分析和探讨。
一、基本情况
汴京和封开两座黄河浮桥位于京广铁路桥～东坝头河段中间，黑岗口与王庵工程之间，开封河段境内。
（1）汴京黄河浮桥
汴京浮桥位于黑岗口下延工程14坝下游50m，右岸桥头与下延工程连坝齐。黑岗口下延工程上与黑岗口险工41坝相接，从3坝修联坝续修其它丁坝，现修至14坝。1～3坝坝长分别为100m、140.5m、172.5m。4～11坝坝长100m，坝顶高程84.95m（大沽）。
黑下延控导工程，上可迎托大张庄方向的来流，并将来流平稳下送至对岸顺河街工程，随着黑下延控导工程的不断完善，并将来流平稳该工程在稳定黑岗口河段河势中将发挥其重大作用。
（2）封开黄河浮桥
封开黄河浮桥穿大宫控导工程14～15坝坝裆而过。大宫工程上迎柳园口来流，送流于王庵工程。工程现已建丁坝34道，工程长度4091m。工程设计防洪标准为2000年当地流量5000m3/s，坝顶高程为81.25～81.65m（黄海）。丁坝为圆头丁坝，坝长1～30坝117.5m，31～34坝100m；坝间距30坝以上120m，30坝以下100m。
二、黑岗口~柳园口河段河势流路分析
众所周知，京广铁路桥～东坝头河段是黄河下游游荡特性最为突出的河段。尤其是九堡～黑岗口、黑岗口～古城两个河段。尽管随着河道整治工程建设的开展，主流不在直接顶冲大堤，被有效的束缚在河道内。然而，由于工程布设仍不健全、河道来水来沙条件的变化以及人们对黄河自然演变规律认识的局限性，目前这两段河势仍处于不断变化之中。
为稳定河势，避免形成“横河”不利河势，河务局对黄河下游游荡性河段的河道治理做了大量的研究，并在研究的结果上认真规划了今后的河道整治布局。九堡至曹岗河段自上而下河道的河势流路为九堡↗三官庙↘韦滩↗大张庄↘黑岗口↗顺河街↘柳园口↗大宫↘王庵↗古城↘府君寺↗曹岗。
目前，黑岗口靠河较好，主流经黑岗口的导遛、送溜后流向对岸顺河街工程，出流流路基本符合规划流路。汴京浮桥两岸为浮桥的安全而加固了河岸，两岸加固的河岸在小水期间起到了对口丁坝的作用，限制了主槽的横向变形。考虑到该流路符合规划流路，固定的两岸点可以起到限制河势横向变形的作用。从这个角度看，汴京浮桥有利于河势的控制。
目前，大宫工程靠河不好，主流撇开大宫工程而下。该河段河势与规划流路相差较远。为河势向规划流路发展，近几年内，先后对黑岗口下延工程进行了续建，顺河街工程进行了完善，并规划了柳园口下延工程。由于这些工程都是在近几年之内修建或即将建设，因此。该河段河势目前仍处在不断的调整之中。很显然，随着黑岗口下延工程的建设，其送溜能力将得到逐步提高，这样，顺河街工程将会逐步充分其导溜送溜的作用。一旦顺河街工程能充分发挥其控制河势的作用，柳园口将会逐渐靠河。随着柳园口下延工程的建设，大宫～古城河段不利河势现象将逐步得到彻底根除，主流流路被控制到设计的规划流路上。然而，封开浮桥为浮桥自身的安全，对浮桥两岸进行了加固。加固的两端类似对口丁坝的坝头，在小水情况下，势必限制了河道的横向变形。在这种情况下，即使柳园口靠河并且有足够的送溜能力保证主流送向大宫方向，然而，由于浮桥的作用，其下游大宫～王庵河段的河势流路仍难以得到保证，这也必然对王庵以下的河段的河势造成不利的影响。也就是，我们平常知道的“一弯变，弯弯变”由于受到固定节点的作用，而遭到限制，河势的在控导工程作用下以其达到的演变将会被破坏。
三、浮桥修建对工程以及滩区安全的影响分析
1．不利河势对滩区安全的影响分析
浮桥两端固定的河岸形成了类似对口丁坝的两个坝头，这两个固定的节点限制了河道的横向变形。封开浮桥河段河势仍处在调整之中，距规划流路还有较大的差距。一方面，这种现行的流路容易使主流脱离控导工程的控制，另一方面，浮桥的阻水损失了水流的部分能量，使得主流流向下游工程的动力不足，同时主流散乱，容易在浮桥的下游产生畸形河势。这两种情况的不利影响结果使得浮桥下游滩区在小水和大水各种情况下，均可能因主流直接冲向滩区而危及滩区群众的生产、生活安全以及下游工程的自身安全。
2．道路阻水对滩区安全的影响分析
根据黄河下游河道整治工程的规划的行洪河道，一般的，我们定义一处控导工程至对岸两相邻控导工程的连线（上游控导工程的最下首坝至下游控导工程上首坝的连线）作为该处河道的行洪河宽。据此，封开浮桥段河道有效行洪宽度为3070m。河道概化图见图1。在假定主槽平滩流量4000m3/s的情况下，计算不同洪水流量级下同流量下水位的差见图2。这里，假定在这种洪水情况下所有浮桥全部撤离到河道行洪区以外，不再对现行河道行洪造成影响的情况下，计算引道对洪水的影响。
在洪水流量情况超过6000m3/s条件后，有无引道的两种不同工况时同流量水位相差约20cm。这意味着滩区浮桥引道阻水使得滩区群众在较小的流量状况下，可能提前遭遇洪水围困。也还可以理解为，同流量情况，滩区淹没深度增加了20cm。
四、 定性分析由于挟沙能力变化以及水沙条件变化对河床横向变形影响
五、结论
★ 浮桥修建的位置 浮桥修建的位置直接关系到其建设对河势变化的影响程度。浮桥的左右岸在小水期间形成的固定节点应与现行规划治导线一致，考虑其左右岸固定节点与规划流路的符合性，而不能仅考虑现行流路。如果上下游河势变化，应及时变化左右岸起始点位置，以适应河势变化需要。
★ 行洪河道内浮桥引道的高度 在行洪河道内引道的高度直接影响到大洪水期间行洪河槽的过洪能力。一方面，在小水的时候可以导致漫滩，另一方面，在同样的流量下，增加了滩地淹没的深度。
★ 壅水 小水情况下，因浮桥修建而产生的壅水范围较小，壅水高度不大，因此产生的防洪影响不大。浮桥的迎水方向，对河道壅水高度有一定的影响，浮桥的轴向应尽量与水量方向垂直，以减小阻水面积。
★ 对挟沙力和河床变形的影响 浮桥上游河段的河道挟沙能力有所下降，其最终可能导致上游段河道变缓，因此河岸的最大坍塌速度减小，也就是说，河床横向变形能力减小，河势调整速度将放缓。
论文作者:葛明,李永强,单新民
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年8月供稿
论文发表时间:2015/12/3
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