维普资讯 http://www.cqvip.com ２００７年第１期 （总第１５５期） 黑龙江交通科技 ＨＥＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪｌ Ｎｏ．１，２００７ （Ｓｕｍ Ｎｏ．１５５） 齐白公路嫩江大桥桥址选择 祁秀云 ，齐林 （１。哈尔滨市公路工程处；２。黑龙江省公路勘察设计院） 摘要：简要介绍齐齐哈尔至白城公路嫩江大桥的桥址方案选择。 文献标识码：ｃ 文章编号：１００８—３３８３（２００７）０１－００６１—０２ 关键词：桥址；选择 中图分类号：ｕ４４２．４ １工程概况 国家重点公路齐齐哈尔至白城公路是２００１年交通部编 制的国家重点公路建设规划中纵３线（加格达奇一锦州）与 横１线（长白山一阿尔山）之间的纵向支线。从北向南纵穿 黑龙江省西部城市齐齐哈尔的南部地区，南接吉林省西部地 区，向北延伸至齐齐哈尔腹地，向西与内蒙古自治区相通，是 我国东北部和黑龙江省西部地区的主要经济干线。位于齐 齐哈尔市泰来县境内江桥蒙古族镇附近的嫩江大桥则是这 条干线上的关键性工程。 ２嫩江流域概况 嫩江是全国十二大江河之一，是松花江的最大支流，发 源于大兴安岭伊勒呼里山南麓，干流全长１ ３７０ ｋｍ，流域面 积２９．７万ｋｍ２。嫩江源头为南瓮河，河源海拔１ ０３０ ｍ，地 理位置为东经１２４。２５ ３３”、北纬５１。２０ ４０”。由西北向东南流 经十二站林场南约１ ｋｍ处与二根河汇合后转而南流始称嫩 江干流。汇合点以下其流向基本由北向南，流经嫩江县、莫 力达瓦、讷河、富裕、甘南、齐齐哈尔、龙江、泰来、杜尔伯特、 大安、肇源等市、县、旗，于吉林省扶余县三岔河汇人松花江。 ３嫩江江桥江段概况 嫩江大桥桥址地处嫩江下游江段，位于松嫩平原西南 部，地形平坦、开阔，桥址以上流域长度１ ０６９ ｋｍ，汇水面积 １７．７万ｋｍ 。桥址处江段属平原区宽滩性江段，洪水比降小 （约为０．０３％一０．Ｉ％），流速缓，滞留时间长。主河槽宽度 ７００—８００ ｍ左右，河槽略呈ｕ形，滩地明显，洪水时河水出 槽漫滩而下，满槽泄洪量约２ ０００ ｍ ／ｓ，大洪水时主要靠滩 地行洪，泛滥宽度达１Ｏ ｋｍ。滩流区域宽，且多沟汉，江中多 沙洲，江岸线很不稳定。河床土质为细砂，岸边及滩地为细 砂和粉质亚粘土，抗冲能力差，易坍塌变迁。 江桥江段现已建有平齐铁路桥，其上游右侧约２ ｋｍ处 有老山后高地控制主河槽位置，并形成高崖河岸，左岸有支 流托力河汇人，形成两河交汇的汇流区，因此左滩多岔流，水 势紊乱。由于依托老山后高地，平齐铁路大桥上游河道较稳 定，下游８ ｋｍ范围内河槽变迁活动十分剧烈，槽内沙洲及边 滩在大洪水后极易发生变迁。 通过对１９９８特大洪水后实测的地形图与历年航测的地 形图的对比表明，江桥镇上游２ ｋｍ至下游８ ｋｍ左右的河段 平面变形不明显，河床冲淤基本保持平衡，河段基本上是稳 定的。 ４水文基本情况 （１）水文特征 嫩江属季节性封冻河流，其径流主要以雨水补给为主、 冰雪融水补给为辅，一年内河道径流与降雨量的分配相吻 合。其年内变化：从４月份开始，积雪融化，水量渐增，形成 春汛，５月份水位开始回落；６月份以后受降雨影响，水量开 始增加。降雨较集中的６—８月是洪汛多发季节。月份降水 一般以７月份居多，９月份以后水量渐减，１１一翌年４月为封 冻期，河道径流量减至最少。 （２）水文站分布 嫩江干流江段主要的水文站分布为：上游有石灰窑、库 漠屯、阿彦浅等站；中游有同盟、富拉尔基等站；下游有江桥、 大赉等站。平齐铁路桥位上游约０．２ ｋｍ处设有江桥水文 站，该站于１９３３年１２月设立，地理位置为东经１２３。４１ 、北 纬４６。４７ ，干流长度１ ０６９ ｋｍ，至河１２１距离２７０ ｋｍ，集水面积 １６２ ５６９ ｋｍ ，采用大连高程系。 该站有建国以来近５０年的观测资料，还有自１９０５年至 建国前约５０年的流量资料。 （３）洪水情况 嫩江流域降雨多发生在６—８月份，洪水多在同时期形 成，有时也会延至９月份（例如１９６９年洪水）。一般年份洪 水为双峰或多峰形式，个别年份有单峰形式。 流域内历史较大洪水年份有１９３２年、１９５６年、１９５７年、 １９６２年、１９６９年、１９８８年、１９８９年和１９９８年。其中１９９８年 洪水是有记载以来最大的洪水。 嫩江洪水的组合规律大致有４种：①干支流水量都大。 ②以其右侧大支流来水形成。③以左岸支流科洛河、讷谟尔 河来水为主。④嫩江干流自上而下区间和支流来水。以上 四种组合各具特点，第一种组合的特点是洪水峰高量大、持 续时间长、灾害重、范围广。第二种组合是洪水来势凶猛、汇 人干流速度迅速。第三种组合相对来说不那么严重。第四 种组合特点是峰水量大，涨势缓慢、持续时间长。 桥址地处嫩江下游区，不但本地区降水会造成洪水发 生，就是在上游干支流地区发生降雨，上游发生的洪水也会 很快传播到本地，即所谓的“客水”。 （４）设计洪水 据江桥水文站１９０５—２００２年共计１９９７年水文观测资 料表明，流量超过１０ ０００ ｍ ／ｓ的年份有４年，即１９０８年、 １９３２年、１９６９年和１９９８年。据文献记载，１７９４年和１８８６年 分别为第一位和第三位洪水，而１９９８年洪水的出现，则代替 了１７９４年第一位洪水的位置，使１７９４年位于第二位。以上 各年的流量见表１。 表１各种流量表 年份 １９９８ １７９４ １９３２ １８８６ １９０８ １９６９ 流量／（ｍ ／ｓ）２６ ４００≥１８ ０００ １４ ６００ ９１１ ０００ １１ ０００ １０ ６００ 流量在５ ０００—１０ ０００ ｍ ／ｓ的年份有１４年，其中排在 首位的是１９９３年的７ １２０ ｍ ／ｓ。历史最小流量仅为 ６４７ ｍ ／ｓ。由以上排列可知，桥址河段发生大洪水的机率是 很高的，是洪水多发河段。 江桥站洪峰形成大体有三种情况：一是仅干流涨水，区 间支流无大水；二是区间支流涨水，干流水量不大；三是区间 ・６１・ 维普资讯 http://www.cqvip.com 总第１５５期 黑龙江交通科技 含砂量小，有利于船舶航行。 第１期 支流与干流同时遭遇大水，这是形成特大洪水的最严重的情 况，１９９８年洪水基本属于这种情形。 （５）调洪建筑物 桥址上游建有尼尔基水利枢纽，控制流域面积 ６．６４万ｋｍ ，占嫩江流域面积的２２．４％，总库容： 本项目嫩江大桥桥址处河道顺直，上下游通航直线段较 长，河道稳定，通航条件良好。 （２）通航船舶 ８１．５亿ｉｎ 。尼尔基水利枢纽建成后，对桥址断面会产生削 嫩江干流水运船舶以５００ ｔ级宽浅型货运驳船为主，其 标准载重量为５００ ｔ，吃水深为１．４～１．６ Ｉｎ；另外还配有部分 千吨级以下的船只。桥址处江段目前由于Ｇ１１１浮桥的存 峰和降低水位的作用，以１９９８年洪水为例，尼尔基水利枢纽 使桥址断面削峰２ ６００ ｉｎ ／ｓ，降低水位０．２４ ｉｎ。 （６）泥砂 嫩江水系植被较好，河流含砂量，Ｉｌ１．ｄ，，为少砂河流。江 在，使得该江段仅能通行小舢板类的船只。 （３）航道等级及净空 嫩江干流江桥江段航道等级为Ⅳ级航道，代表船队长度 １３８ ｉｎ，宽度１１．０ ｉｎ，吃水深度１．４ ｉｎ。要求相应的通航净高 桥水文站多年平均输砂率为４５．３ ｋｇ／ｓ，平均含砂量为 ０．０７ ｋｌ／ｍ 。汛期输砂量大，封冻期输砂量小，因此汛期大 为１０年一遇水位以上８ ｉｎ，航道宽度单线不小于３０ ｉｎ、双线 水时河床发生冲刷，床面高程降低，而汛后泥砂则会缓缓回 不小于５５ Ｉｎ，航深不小于１．４～１．６ Ｉｎ。 淤，床面高程回升。从多年情况看，河段处于冲淤基本平衡 通航净空：按国家标准ＧＢ５０１３９—２００４（内河通航标准》 状态。 第５．２．２的规定，Ⅳ级航道水上过河建筑物通航净空尺度 （７）冰情 为：单向通航孔净高８ ｉｎ，净宽５０ ｉｎ，上底宽４１ ｉｎ，侧高５ ｉｎ； 嫩江为冰冻河流，根据江桥水文站１９５１～１９８８年连续 双向通航孔净高８ ｉｎ，净宽１００ ｉｎ，上底宽９１ ｉｎ，侧高５ ｉｎ。 观测系列资料可知，嫩江干流秋季流冰平稳、缓慢，冰块面积 ７大桥河工模型试验 小、流速较小，对桥梁结构作用小。春季流冰开始阶段水位 为了合理地选定桥址方案及桥轴线位置，并确定桥孔长 逐渐升高，冰块面积较大，流速较大，冰质较坚硬。 度、桥前壅水及其回水长度、桥孔布设，在本项目工可研阶段 ５江桥江段堤防概况 进行了本桥的河床模型试验，对四个桥址方案即：（１）距平 平齐嫩江铁路桥上游至喇嘛湾约１０ ｋｍ范围内无重要 齐铁路桥下游８００ ｉｎ；（２）距平齐铁路桥下游５０ ｉｎ；（３）距平 防洪堤。２０００年地方水利部门在大兴岸方向五桥村南侧修 齐铁路桥上游１６００ ｉｎ；（４）距平齐铁路桥下游７ ５００ ｉｎ进行 建了防洪堤，以保护局部的农田。该堤以现有Ｇ１１１公路为 了研究。 界，上游侧堤防称之为阿拉新堤，下游侧堤防称之为大 结合齐白公路的总体走向、路线走廊带内的村镇分布等 坝，方向基本沿洪水泛滥线方向。堤防的防洪标准为洪水频 情况对上述四个桥址进行初步分析。桥址方案２穿过村屯 率５％。 较多，避让困难，拆迁量大，船只在桥下通行困难；桥址方案 ６航道概况及通航标准 ３由于布设在平齐铁路桥上游，使得齐白公路必将反复跨越 （１）航道现状 铁路，且为保证江道不变迁，需要对江桥岸进行河岸防护，增 嫩江是黑龙江省西部地区一条天然航道，北通齐齐哈 加工程造价过高。而桥址方案１和桥址方案４则不存在上 尔，东南达哈尔滨。每年４月中旬～１１月中旬为通航期。 述缺点，基于这方面的考虑，在本项目初步设计阶段仅对桥 其干流径流主要集中在通航期，约占年径流的８５％以上，径 址方案１、４两方案进行研究，见表２。 流的年内分配对通航十分有利。干流水量充足，流势平稳， 表２桥址１、４两方案研究对比表 ８桥址方案比选 地整齐、无老河道，桥址处于嫩江河道的收缩断面上，一河一 桥址方案１处主河槽稳定，河槽宽且深，河滩较开阔。 桥可一次跨越。该桥址桥头引道偏离齐白公路总体走向，线 两岸接线符合齐白公路路线总体走向，线形顺直，在该处建 形不顺，增加了路线绕行里程近６ ｋｍ，而且桥址远离江桥镇， 桥，施工过程中能够利用现有的渡口引道及浮桥，减少临时 不利于地方经济的发展。在此江段修建嫩江大桥及引道工 便道、便桥的工程量。因有桥址上游平齐铁路桥路堤的庇 程，工程量较大，调治构造物增多，不利于工程造价的节约。 护，本段公路河滩路基的安全性得以提高，因与铁路桥相距 桥址距离上游平齐铁路桥约７．８ ｋｍ，桥前受铁路桥下水流 较近，调治工程量相应减小。由于并行桥的洪水相互作用， “跌水”影响小，桥下壅水较高，对铁路桥桥前壅水增加值较 对铁路桥上游的壅水增加值很小，因而对桥址上游的农田、 大，因而对桥址上游的农田、水利设施的影响程度较大。 水利设施的影响程度极小。对应上游铁路桥的桥型布孔，可 综合以上几方面的比较，桥址方案１具有符合路线总体 采用一河两桥的方案，有利于泛滥区行洪。 布局、河道顺直、主槽稳定、流势顺畅、满足通航要求、对农田 桥址方案４主槽内的江心洲逐渐缩小，两侧岔流距主槽 水利设施的影响程度低等优点，故将其作为嫩江大桥桥址推 较近且逐渐被江砂淤积，主槽流向与洪水流势相一致，主槽较 荐方案。 稳定，两侧河岸无明显岸线，洪水泛滥宽度大。该段河道内滩 收稿日期：２００６—１２—０８ ・６２・
