湯傳波，李國賢，馮 瑜

(四川省都江堰外江管理處，四川崇州，611230)

都江堰平原灌區(qū)河流的河床物質(zhì)普遍為砂礫石地質(zhì)結(jié)構(gòu)，砂礫石層厚度大，河床橫斷面高低不平、高差懸殊大，水流主槽擺動不定，屬游離性河床;跨河建筑物多屬灌區(qū)河流上的水利工程、交通工程等。水利工程(主要是閘、壩、涵洞、倒虹管工程等)大部分建設(shè)于上個世紀(jì)中后期，少數(shù)為最近幾年建設(shè)，其基礎(chǔ)基本上放在砂礫石的稍密層或中密層上，埋置深度都不大。近年來，特別是2008年5月12日汶川特大地震以來，跨河建筑物受洪水襲擊后險情頻仍，成為重大安全隱患，有的甚至造成重大安全事故。筆者根據(jù)多年從事工程管理、河道管理、設(shè)計管理的經(jīng)驗，分析了跨河建筑物的水毀成因，并提出應(yīng)對措施，本文介紹如下。

1 跨河建筑物的主要分類及險情狀況

1.1 水利工程類建筑物

建筑物主要包括閘、壩、涵洞、倒虹管、渡槽及排水管道工程等。險情狀況包括:①堤防發(fā)生險情或垮塌后導(dǎo)致建筑物裂縫甚至部分破壞;②建筑物基礎(chǔ)裸露;③建筑物基礎(chǔ)懸空后引起建筑物自身裂縫、部分破壞或全部破壞。

1.2 交通類建筑物

建筑物主要包括鐵路橋梁、公路橋梁工程等。險情狀況包括:①橋墩基礎(chǔ)裸露或基礎(chǔ)懸空后橋墩下沉;②橋墩埋置深度不夠?qū)е虏痪鶆虺两?，使橋梁存在?yán)重安全隱患甚至垮塌。

1.3 其它類建筑物

建筑物主要包括油(氣)管道、通信管道、輸供電管道工程等。險情狀況為管道及其保護(hù)性建筑裸露于河床，嚴(yán)重的甚至高于河床幾米。

2 建筑物水毀成因

2.1 地震后遺癥逐漸顯現(xiàn)

“5.12”汶川特大地震雖然未使建筑物遭受大的破壞，但建筑物產(chǎn)生的細(xì)小裂縫以及混凝土在地震波的作用下所產(chǎn)生的內(nèi)部損傷(用一般的觀測手段無法發(fā)現(xiàn))，已使其整體性受損、混凝土強度降低，在工程運行一定時間后就發(fā)展成重大安全隱患，甚至造成重大安全事故。

2.2 洪水頻繁發(fā)生

全球性極端氣候引起暴雨頻頻出現(xiàn)，川西平原及其周邊地區(qū)也不例外，局部強降雨引發(fā)的洪水，時常超出建筑物的設(shè)計洪水甚至校核洪水，且洪水歷時長，有些河流近年來年年發(fā)生大洪水，甚至一年發(fā)生幾次大洪水，從而導(dǎo)致建筑物的疲勞強度減弱。

2.3 河床急劇下降

由于社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，建筑砂石用料劇增，河道砂石盜采和超限開采，引起河床急劇下降。加之河流上游“天保工程”效果顯現(xiàn)與其他攔河建筑物增多，中下游河流的推移質(zhì)補充量減少，這“一多一少”引起河床下降且下降幅度逐漸增大。在有的河流上，這種下降幅度尤為突出，導(dǎo)致某些跨河建筑物(特別是部分水利工程和交通橋梁)還未受設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)洪水襲擊就出現(xiàn)基礎(chǔ)裸露、懸空，甚至失穩(wěn)破壞。

2.4 設(shè)計工況與運行工況發(fā)生較大變化

由于建筑物下游河床急劇下降，上下游水位差增加，洪水對建筑物下游河床的沖刷加劇，導(dǎo)致原有設(shè)計工況滿足不了現(xiàn)狀運行工況，存在極大的運行安全隱患。這種情況水利工程尤顯突出，特別是建筑物(閘、壩、涵洞工程等)末端齒墻的功能減弱甚至喪失，從而使建筑物基礎(chǔ)下的砂礫石被淘刷，建筑物基礎(chǔ)懸空，主體建筑物出現(xiàn)重大險情甚至被破壞。如果建筑物長期在洪水過程中運行，其破壞更為迅速。

2.5 管理維護(hù)經(jīng)費嚴(yán)重不足

由于資金短缺，建筑物的小隱患得不到及時處置或處置不徹底，使險情逐年擴(kuò)大，小患積累成大患，以至建筑物失事。

3 應(yīng)對措施

3.1 完善立法

社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和以人為本的理念對跨河建筑物的安全保護(hù)提出了更高要求，特別是水利工程、交通工程，一旦發(fā)生重大安全事故，將帶來不可估量的重大社會影響和經(jīng)濟(jì)損失，因此需要從法律法規(guī)上科學(xué)確定對跨河建筑物的保護(hù)。現(xiàn)狀河勢的急劇變化，使得原有法律法規(guī)規(guī)定的跨河建筑物的保護(hù)范圍已遠(yuǎn)不能滿足實際保護(hù)的需要，因此必須重新修訂明確各類跨河建筑物的保護(hù)范圍、保護(hù)措施及相應(yīng)處罰辦法等。

3.2 控制河床下切，維護(hù)河勢相對穩(wěn)定

3.2.1 政府統(tǒng)籌規(guī)劃，科學(xué)分析區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對砂石資源的用量需求，合理規(guī)劃砂石資源的來源地。在一定區(qū)域內(nèi)以河道采砂為主滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對砂石資源的用量需求是不可能的，建設(shè)不進(jìn)行也是不現(xiàn)實的，這就需要政府牽頭做出統(tǒng)籌規(guī)劃、長遠(yuǎn)規(guī)劃和綜合規(guī)劃，妥善處理好建設(shè)需求與資源和資源產(chǎn)地之間的矛盾。

3.2.2 嚴(yán)格控制砂石出讓價格和市場銷售價格。控制好這兩個價格，防止形成暴利行業(yè)。用價格手段既可以減少盜采與合法采砂的超限問題，又讓合法采砂者有一定的利潤空間。合理確定砂石出讓價格，砂石出讓價格并不是越高越好，對超限采砂部分確定較高的價格，讓合法采砂者不致于超限開采，用行政手段控制市場銷售價格。

3.2.3 實行嚴(yán)格的河道采砂審批許可制度

首先要科學(xué)進(jìn)行河道采砂規(guī)劃。結(jié)合水利發(fā)展、資源的再生利用、環(huán)境保護(hù)、第三方利益的影響程度和社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，綜合制定河道采砂規(guī)劃。根據(jù)采砂規(guī)劃和年度實施方案，實行最嚴(yán)格的河道采砂審批制度;特別是，年度實施方案要側(cè)重考慮一定時間的河勢相對穩(wěn)定，讓河道有休養(yǎng)生息的時間。在有的河道上，可以根據(jù)實際情況在一段時間內(nèi)頒布禁采令。

3.2.4 實行嚴(yán)格的采砂監(jiān)管制度.一些地方重批輕管，實際實施方案與審批方案出入很大，超限開采嚴(yán)重，使得審批方案的河床邊界條件和實際運行邊界條件發(fā)生重大變化，造成跨河工程、堤防工程沖刷嚴(yán)重，遭受重創(chuàng)。河道主管機(jī)關(guān)和工程管理單位應(yīng)加強日常管理，互通信息，形成責(zé)任明確、有序管理的良好局面。

3.2.5 有效的執(zhí)法是關(guān)鍵。盜采、超限開采是河道采砂管理的常見問題和難題，要下大決心、花大力氣對盜采和超限開采加大執(zhí)法力度和處罰力度，使合法采砂者不愿超限開采、盜采者不敢盜采。嚴(yán)格執(zhí)法必須以政府為主導(dǎo)，打破條塊分割界限，整合一切可用的執(zhí)法力量，形成高壓的執(zhí)法態(tài)勢，從制度上、經(jīng)費上保障執(zhí)法的有效性。同時在執(zhí)法的快捷、裝備、隊伍素質(zhì)的提高等方面也必須加大力度。

3.3 加大資金投入力度，確保社會穩(wěn)定

在水利建設(shè)方面，以“中央一號文件”為契機(jī)，全國上下將迎來水利大建設(shè)、大發(fā)展的又一輪春天。各級加大對水利建設(shè)的投入，針對目前重點水利工程存在的問題，特別是跨河建筑物(包括重點樞紐建筑物)存在的病險問題，要加大整治力度，確保防汛安全、糧食安全和社會穩(wěn)定。

3.4 開展建筑物的安全復(fù)核和質(zhì)量檢測

建筑物經(jīng)歷地震和河床急劇下降后，存在的安全問題和質(zhì)量問題，要組織專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行安全復(fù)核和質(zhì)量檢測，準(zhǔn)確掌握建筑物存在的安全隱患，以便采取應(yīng)對措施。

3.5 工程勘測設(shè)計方面的措施

這里主要以水利工程的閘、壩、涵洞、倒虹管等為對象，提出采取的措施。針對河流推移質(zhì)來得少去得多的特點，建筑物下游河床高程已經(jīng)大幅度下降并還存在繼續(xù)下降的可能性，選擇技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全都可行的方案和措施尤為重要。

3.5.1 地質(zhì)勘測工作。在建筑物范圍內(nèi)以及建筑物下游一定范圍內(nèi)，地質(zhì)勘測務(wù)求按規(guī)范進(jìn)行，確保地質(zhì)資料的真實、可靠。

3.5.2 地形測量工作。建筑物以上回水范圍的地形測量，建筑物以下2km以上(若遇有大面積深坑，則要增加測量長度)的地形測量，特別是河流低槽高程、深坑的大小和深度，務(wù)必真實、可靠。

3.5.3 消能設(shè)施的選擇?？稍诘蚕芎拖Τ叵軆煞N方案中選其一，重點是進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較。

3.5.4 最大沖坑的計算。應(yīng)以地質(zhì)資料中最不利的參數(shù)進(jìn)行計算，有條件時最好以水工模型所確定的參數(shù)進(jìn)行計算。

3.5.5 設(shè)置深齒墻。用深齒墻來阻斷建筑物的基礎(chǔ)被掏空，深齒墻要在最大沖坑以下一定深度，并盡可能取大值。

3.5.6 合理選取下游河床高程作為跨河建筑物和堤防設(shè)計的高程至關(guān)重要?？紤]到游離性河床的特性，以選取水流主槽的最低高程作為下游河床的高程為最佳。主槽的最低高程，應(yīng)以建筑物下游1km以上甚至更遠(yuǎn)距離的河床高程實測值來加以分析、計算確定，特別要注意認(rèn)真分析河床深坑對河床高程的隱形影響。同時，對河床未來的下切速度和幅度，要根據(jù)采砂狀況和砂石補充狀況等因素進(jìn)行綜合分析和論證。

3.5.7 建筑物末端可設(shè)置具有耐沖性物體。以大體積混凝土四面體或六面體效果最好，可減輕對河床的沖擊力，減小河床沖坑深度。混凝土四面體或六面體的大小，要以不被校核洪水沖走為前提來計算。

3.6 工程管理措施

根據(jù)目前河勢狀況的急劇變化，各級水行政主管部門和工程管理單位必須進(jìn)一步加大管理力度，形成合力，創(chuàng)新管理模式，對河流、社會跨河工程及病險工程，加強檢查觀測，發(fā)現(xiàn)問題及時處置，以確保社會穩(wěn)定和工程安全。