摘要：依據昌江景德鎮市區河段防洪工程及其防洪功能現狀， 采用對昌江中游渡峰坑水文站19522010年共59年洪水監測系列資料和1884、1916和1942年3個歷史洪水調查資料， 并結合渡峰坑水文站下游鲇魚山閘設計資料， 計算分析了20年一遇和100年一遇兩種頻率洪水呂蒙大橋對昌江景德鎮市區河段洪水的影響。
關鍵詞：呂蒙大橋； 洪水影響； 防洪影響； 昌江； 景德鎮市區河段；
景德鎮城市建設以“一城三區九大功能組團”的總體布局為綱領， 一城即指景德鎮城區， 三區即指文博區、現代區、生態區。其中文博區包括歷史文化街區組團、東郊組團、湘湖組團和浮梁組團， 現代區包括南河組團和呂蒙組團兩個組團， 生態區包括昌南組團、洪源組團和羅家組團三個組團。各個組團之間通過各城市道路環線相聯系， 形成有機的整體。
呂蒙大橋位于景德鎮市的西南部， 處于呂蒙組團 （高新科技產業園） , 既是規劃區通往瓷都大道與景德鎮核心組團的唯一橋梁， 是呂蒙組團 （高新科技業園） 總裝園商務街區與南河組團白果樹街區的唯一跨江通道， 也是縱貫景德鎮南北方向備用分流通道G206國道跨越昌江的咽喉要道， 在整個城市路網中的地位非常重要。
1 基本情況
呂蒙大橋老橋修建于1974年， 為6~36雙曲拱橋， 總跨度216 m, 雙向二車道。大橋2005年進行了改造， 改造達到的設計荷載等級為汽車-20級， 橋梁全寬9 m、凈寬7 m, 無論在荷載等級還是橋梁寬度方面均不能滿足過江交通量的需要， 成為景德鎮市經濟發展瓶頸。
呂蒙大橋老橋雖然在2010年再次進行大中修， 但經橋梁檢測專業單位現場檢測， 目前該橋技術狀況評定等級為四類， 即為四類危橋。
為有效解決上述問題， 有關部門考慮到隨著景德鎮市地方經濟和城市化發展， 來往車輛不斷增多， 交通量越來越大， 經常發生堵車現象?，F有荷載等級和橋梁寬度難以滿足城市發展和群眾生活需求， 呂蒙大橋應通過危橋重建工程的實施 （建設呂蒙大橋新橋） , 增加機動車道數量和非機動車道、人行道寬度， 橋梁荷載設計標準既要滿足城市橋梁的城-A級標準， 也要滿足公路的公路-I級標準， 以適應社會經濟發展和城市建設需要。
呂蒙大橋新橋橋梁全長353.0 m, 橋梁中心樁號為K3+038;上部采用 （3×25+38+60+60+38+3×25 m） 預應力混凝土剛構連續箱梁， 全橋總寬度33.0 m, 北端與瓷都大道順接， 南端直接接入S207省道 （老206國道） , 地理位置見圖1.
景德鎮市呂蒙大橋危橋重建工程實施后， 完全消除了呂蒙大橋老橋存在的安全隱患， 有效解決了昌江區呂蒙鄉與鲇魚山鎮之間重型車輛需要遠距離繞行的落后交通狀況， 突破了景德鎮市西南城區交通“瓶頸”, 對促進景德鎮市社會經濟更快更好發展均具有重要意義。
根據景德鎮市發改委《關于景德鎮市呂蒙大橋危橋重建工程可行性研究報告的批復》， 呂蒙大橋危橋重建工程將于2017年10月動工實施， 故呂蒙大橋對昌江景德鎮市區河段洪水與防洪影響分析針對呂蒙大橋新橋進行。
2 洪水影響計算
2.1 橋梁橫斷面布置
呂蒙大橋新橋共11組橋墩， 2~7號橋墩處于河道中， 其中4~6號橋墩為主橋墩， 見圖2.橋墩橫向分兩幅 （東、西各一幅） 對稱布置， 同號橋墩中心連線與水流方向基本平行 （橋面中軸線與河道水流流向基本正交） .
主橋下部結構共有3個主墩 （4、5、6號墩） 和3個過渡墩 （2、3、7號墩） , 采用空心墩， 墩身尺寸寬11.25 m （順水流方向） 、厚2.2 m （迎水面2.2 m） , 為長方形柱式墩， 墩身邊緣 （迎水面邊緣） 導圓；2、3、7號過渡墩采用薄壁墩， 寬11.25 m、厚1.8 m （迎水面寬度1.8 m） , 為方形柱式墩， 迎水面墩身邊緣導圓。
2.2 設計洪水分析計算
1） 設計頻率的取用。設計洪水計算中設計頻率的取用原則， 主要依據洪水計算、分析目的確定。具體地說， 主要考慮呂蒙大橋防洪標準與大橋附近洪水防御標準。
依據《防洪標準》 （GB50201-2014） 規定， 呂蒙大橋新橋采用100年一遇防洪標準；根據《景德鎮市城市防洪規劃報告》， 目前呂蒙大橋所在區域洪水防御標準為20年一遇 （呂蒙大橋上游在建工程浯溪口水利樞紐建成后景德鎮市城區河段防洪標準可由20年一遇提高到50年一遇） .據此， 本文設計洪水計算中設計頻率取用20年一遇和100年一遇兩種頻率。
2） 設計洪水流量的分析計算。渡峰坑水文站離呂蒙大橋5.4 km, 分析計算呂蒙大橋橋址河道設計洪水時， 選擇渡峰坑水文站為代表站， 采用該站1952~2010年最高水位和年最大流量資料開展計算與頻率分析。
頻率分析計算時， 采用P-Ⅲ型線型進行目估適線。渡峰坑水文站最大洪峰流量統計參數及各頻率設計洪峰流量分析成果見表1和圖3 （該成果與《江西省景德鎮市城市防洪工程可行性研究報告》及《江西省浯溪口水利樞紐工程可行性研究報告》成果基本一致） .
鲇魚山閘位于渡峰坑水文站下游12.7 km處， 閘址以上集水面積5 122 km, 渡峰坑水文站集雨面積5 013 km, 由于均在昌江干流上， 氣候和下墊面條件基本一致， 同時區間面積僅為109 km, 且無大的直流匯入。因此， 水面線計算起始斷面為鲇魚山樞紐， 鲇魚山閘流量根據渡峰坑水文站流量采用水文比擬法計算， 即按流域面積比的2/3次方進行比擬求得 （成果見表2） , 呂蒙大橋新橋位于渡峰坑水文站以下約5.4 km, 呂蒙大橋所在斷面對應集雨面積約5 060 km, 斷面流量采用同樣方法確定。水面線計算采用的中間各斷面的流量由起始斷面 （鲇魚山閘） 流量、橋梁斷面流量和終結斷面 （渡峰坑水文站） 流量按河段長度進行線性分配。
3） 設計洪水水位。前面通過頻率分析計算得到了呂蒙大橋橋址斷面的設計洪水流量， 對應的設計洪水水位需要采用上游渡峰坑水文站和下游鲇魚山閘設計洪水水位， 通過設計洪水水面線計算方法確定， 結果見表3.
2.3 橋梁壅水計算
根據《景德鎮市呂蒙大橋危橋重建工程方案設計》 （江西省交通設計研究院有限責任公司， 2017年2月） 確定的呂蒙大橋新橋建設方案， 呂蒙大橋新橋在老橋就地重建， 以老橋下游 （西側） 邊緣為新橋中軸線， 大橋橋位走向 （軸線方向） 與水流方向基本垂直， 2~7號橋墩處于河道過水斷面內。橋位處100年一遇洪水時， 洪水位為33.59 m, 河道過水面積為3 592 m, 橋墩阻水面積184.7 m;20年一遇洪水時， 洪水位為31.14 m, 河道過水面積3 009 m, 橋墩阻水面積155.3 m.
1） 壅水高度計算。由于橋墩的阻水作用， 大橋的興建會引起河道洪水位的壅高。水位雍高值采用水面線法計算， 采用近似公式法 （指《鐵路工程水文勘測設計規范 （TB10017-1999） 》中介紹的壅水計算方法） 復核， 結果見表4.
由表4可以看出， 采用河道水面線法計算的壅水值， 比鐵路工程近似公式法計算的壅水值稍大， 本文推薦采用河道水面線法計算的壅水成果， 作為呂蒙大橋新橋橋址斷面壅水高度， 即100年一遇洪水最大壅水高度為0.07 m, 20年一遇洪水最大壅水高度為0.05 m.
2） 壅水長度。呂蒙大橋新橋橋址處壅水對河道影響的長度， 采用《橋梁水文》 （人民交通出版社， 2008年12月第四版） 和《公路橋涵設計通用規范》 （JTG D60-2004） 中推薦的回水長度計算方法， 公式為
式中：L為壅水曲線全長， m;△Z為最大壅水高度， m;i為水面比降。
根據100年一遇洪水的△Z=0.07 m及洪水水面比降i=0.345‰， 求得L=406 m.
20年一遇洪水的△Z=0.05 m, i=0.321‰， 求得L=312 m.
計算結果表明， 呂蒙大橋新橋建設造成的100年一遇洪水的壅水影響長度為406 m, 20年一遇洪水的壅水影響長度為312 m, 表明呂蒙大橋壅水影響范圍較小。
2.4 沖刷深度分析
1） 一般沖刷計算。一般沖刷深度采用《公路工程水文勘測設計規范》 （JTG C30-2015） 推薦的橋下斷面一般沖刷 （64-2簡化） 公式進行計算， 結果見表5.
2） 局部沖刷計算。部沖刷深度采用《公路工程水文勘測設計規范》 （JTG C30-2015） 推薦的橋墩局部沖刷公式 （適用于v>v0情況的65-2修正式） 進行計算， 結果見表5.
3） 沖刷綜合分析?！豆饭こ趟目睖y設計規范》 （JTG C30-2015） 規定：“橋梁橋臺沖刷應包括河床自然演變沖刷、一般沖刷和局部沖刷三部分。在確定基礎埋深時， 應根據橋位河段情況， 取其不利組合作為基礎埋深的依據”.據此， 以上面計算的一般沖刷與局部沖刷中的最大者， 作為呂蒙大橋新橋不同橋墩處 （2、3、7號橋墩和4~6號橋墩附近河床） 不利沖刷深度， 即2、3、7號橋墩100年一遇洪水不利沖刷深度為4.34 m, 20年一遇洪水不利沖刷深度為3.64 m;4~6號橋墩100年一遇洪水不利沖刷深度為4.90 m, 20年一遇洪水不利沖刷深度為4.11 m.
3 防洪影響分析
3.1 對行洪安全的影響分析
呂蒙大橋新橋位于昌江下游上段， 河道內布置有6組橋墩， 中間3組 （4~6號墩） 為迎水面導圓的空心墩， 兩邊5組 （南側8~10號墩， 北側0~1號墩） 為迎水面導圓的薄壁墩， 且每組橋墩連線與水流方向平行， 橋墩承臺在河底以下。橋梁建成后， 雖然各組橋墩布置與水流方向一致， 迎水面導圓橋墩阻水作用相對較小， 河底以下承臺無阻水作用， 但由于橋墩組數較多， 橋梁上游河段將產生壅水。計算表明， 呂蒙大橋新橋建設后， 在遭遇100年一遇洪水和20年一遇洪水時， 橋墩阻水面積比 （橋墩阻水面積/建橋前過水斷面面積） 分別為5.1%和5.8%.呂蒙大橋新橋橋位附近河段水位最大值壅高分別為0.07 m和0.05 m, 說明呂蒙大橋新橋對河道行洪產生一定影響， 但影響程度較小。尤其是與老橋相比， 100年一遇洪水和20年一遇洪水的壅水高度均接近， 無明顯升高。
根據設計方案， 初步擬定施工期為24個月， 計劃2017年10月開工建設， 2019年9月建成通車。橋墩工程施工安排在枯水期進行， 中間4~6號3組主橋墩水下部分及其墩臺基礎采用鋼板樁圍堰的方法進行施工， 兩側橋臺基礎施工按常規方法進行。
從近60多年來渡峰坑水文站資料看， 呂蒙大橋橋址附近枯水期未出現過20年一遇的洪水位， 加上鋼板樁圍堰阻水面積相對較小， 說明枯水期即使出現洪水， 洪水位壅高值一般小于建橋后20年一遇洪水的水位壅高值， 即洪水位壅高值應該在0.05 m以下。因此， 呂蒙大橋新橋在施工期對河道行洪安全影響較小。
3.2 對現有防洪工程影響分析
呂蒙大橋新橋橋位附近防洪工程主要有南橋頭西面的呂蒙防洪大堤， 防洪標準為20年一遇洪水。呂蒙大橋新橋的設計防洪標準為100年一遇， 橋梁各部位高程均按照防御100年一遇洪水的要求布置， 故呂蒙大橋新橋不會增加現有防洪工程的防洪負擔。
呂蒙大橋新橋建成后橋位以上100年一遇洪水和20年一遇洪水的洪水位分別壅高0.07 m和0.05 m, 影響長度分別為406 m和312 m, 由于所產生的壅水值相對較小， 影響河段較短， 且現有堤防不在壅水影響范圍 （呂蒙大堤在呂蒙大橋下游） .因此， 新橋建設對附近防洪工程防御洪水能力沒有影響。
由于新橋橋墩所占河道行洪斷面較小， 因此由流速變化所引起的對兩岸堤坡的沖刷影響較小， 只要采取適當防護措施， 其不利影響即可消除。工程建設對橋位所在河段的平面形態基本不產生影響， 對河道河勢穩定影響較小， 對附近圩堤防洪功能無不利影響。
應該注意的是， 8、9號橋墩的西邊一幅座落在呂蒙防洪大堤兩邊， 雖然不直接占用堤防斷面， 但其施工對兩邊堤腳容易造成不利影響， 必須采取相應的防護措施， 以消除新橋8、9號橋墩施工對呂蒙大堤起始段的不利影響。
3.3 對防汛搶險的影響分析
《江西省河道管理條例》規定“有關跨越河道的橋梁和棧橋等建筑物的梁底必須高于設計洪水位， 并按照防洪的要求留有一定的超高”, 結合《堤防工程設計規范》 （GB50286-2013） 和《水利水電工程水文計算規范》 （SL278-2002） 有關凈空高度要求， 確定圩堤堤頂與跨越圩堤建筑物梁底的凈高為不低于4.5m.
新橋南、北兩側沿河公路上面橋梁梁底高程分別為35.36 m和35.91 m, 南、北兩側橋下現有公路高程分別為30.85 m和30.80 m, 新橋梁底高程分別比南、北兩側橋下現有公路高出4.51 m和5.11 m, 表明大橋南側 （左岸） 和北側 （右岸） 公路以上、橋梁以下凈空均滿足防汛搶險交通對凈高的要求。
新橋橋位河段主航道位于4~6號橋墩之間， 橋址斷面20年一遇設計水位為31.19 m, 而4~6號橋墩橋面高程在40.16 m以上， 梁底高程在36.06 m以上， 梁底最低高程高于設計洪水位5.17 m, 最大高程高于設計洪水位5.62 m, 說明橋梁主跨可通行較大船只， 在大洪水時對水上救生和防汛搶險救災無不利影響。
3.4 老橋對防洪影響的調查分析
呂蒙大橋上游4.2 km處建有官莊大橋 （2011年4月竣工通車） , 下游4.1 km處正在建設航空大橋 （又稱飛虹大橋， 主體工程2017年4月前完成， 計劃2017年10月竣工通車） , 經歷了2011年較大洪水和2016年大洪水， 調查表明， 這兩次洪水中和洪水過后， 橋址河段均未發生圩堤滑坡、岸坡坍塌等現象， 河床也無明顯變形， 說明呂蒙大橋老橋和附近官莊大橋與飛虹大橋對附近河流與岸線無明顯不利影響。而呂蒙大橋新橋是在拆除呂蒙大橋老橋的橋址上重建的， 其水下橋墩阻水面積、雍上高度與老橋相近， 只是橋面進行加寬。由此推測， 呂蒙大橋新橋建設對橋址河段河道形態與岸線及附近防洪工程不會產生新的不利影響。
4 結語
呂蒙大橋新橋建設基本不減少河道過水斷面， 對通航、行洪影響很小， 基本不破壞原河床地貌形態、不污染河水， 防洪風險較小。
為有效減小老橋拆除對河岸和堤防的損壞， 應先人工鑿除兩岸橋臺， 再定向爆破中間橋體 （包括橋面、橋墩、承臺與樁基） .老橋殘骸必須盡快徹底清理， 可請求有關部門利用昌江中游控制性工程， 為呂蒙大橋老橋殘骸清理提供短期特別枯水條件。
關鍵詞：呂蒙大橋； 洪水影響； 防洪影響； 昌江； 景德鎮市區河段；
景德鎮城市建設以“一城三區九大功能組團”的總體布局為綱領， 一城即指景德鎮城區， 三區即指文博區、現代區、生態區。其中文博區包括歷史文化街區組團、東郊組團、湘湖組團和浮梁組團， 現代區包括南河組團和呂蒙組團兩個組團， 生態區包括昌南組團、洪源組團和羅家組團三個組團。各個組團之間通過各城市道路環線相聯系， 形成有機的整體。
呂蒙大橋位于景德鎮市的西南部， 處于呂蒙組團 （高新科技產業園） , 既是規劃區通往瓷都大道與景德鎮核心組團的唯一橋梁， 是呂蒙組團 （高新科技業園） 總裝園商務街區與南河組團白果樹街區的唯一跨江通道， 也是縱貫景德鎮南北方向備用分流通道G206國道跨越昌江的咽喉要道， 在整個城市路網中的地位非常重要。
1 基本情況
呂蒙大橋老橋修建于1974年， 為6~36雙曲拱橋， 總跨度216 m, 雙向二車道。大橋2005年進行了改造， 改造達到的設計荷載等級為汽車-20級， 橋梁全寬9 m、凈寬7 m, 無論在荷載等級還是橋梁寬度方面均不能滿足過江交通量的需要， 成為景德鎮市經濟發展瓶頸。
呂蒙大橋老橋雖然在2010年再次進行大中修， 但經橋梁檢測專業單位現場檢測， 目前該橋技術狀況評定等級為四類， 即為四類危橋。
為有效解決上述問題， 有關部門考慮到隨著景德鎮市地方經濟和城市化發展， 來往車輛不斷增多， 交通量越來越大， 經常發生堵車現象?，F有荷載等級和橋梁寬度難以滿足城市發展和群眾生活需求， 呂蒙大橋應通過危橋重建工程的實施 （建設呂蒙大橋新橋） , 增加機動車道數量和非機動車道、人行道寬度， 橋梁荷載設計標準既要滿足城市橋梁的城-A級標準， 也要滿足公路的公路-I級標準， 以適應社會經濟發展和城市建設需要。
呂蒙大橋新橋橋梁全長353.0 m, 橋梁中心樁號為K3+038;上部采用 （3×25+38+60+60+38+3×25 m） 預應力混凝土剛構連續箱梁， 全橋總寬度33.0 m, 北端與瓷都大道順接， 南端直接接入S207省道 （老206國道） , 地理位置見圖1.
圖1 呂蒙大橋地理位置圖
景德鎮市呂蒙大橋危橋重建工程實施后， 完全消除了呂蒙大橋老橋存在的安全隱患， 有效解決了昌江區呂蒙鄉與鲇魚山鎮之間重型車輛需要遠距離繞行的落后交通狀況， 突破了景德鎮市西南城區交通“瓶頸”, 對促進景德鎮市社會經濟更快更好發展均具有重要意義。
根據景德鎮市發改委《關于景德鎮市呂蒙大橋危橋重建工程可行性研究報告的批復》， 呂蒙大橋危橋重建工程將于2017年10月動工實施， 故呂蒙大橋對昌江景德鎮市區河段洪水與防洪影響分析針對呂蒙大橋新橋進行。
2 洪水影響計算
2.1 橋梁橫斷面布置
呂蒙大橋新橋共11組橋墩， 2~7號橋墩處于河道中， 其中4~6號橋墩為主橋墩， 見圖2.橋墩橫向分兩幅 （東、西各一幅） 對稱布置， 同號橋墩中心連線與水流方向基本平行 （橋面中軸線與河道水流流向基本正交） .
圖2 呂蒙大橋新橋中軸線及以上跨河橋墩布置圖
主橋下部結構共有3個主墩 （4、5、6號墩） 和3個過渡墩 （2、3、7號墩） , 采用空心墩， 墩身尺寸寬11.25 m （順水流方向） 、厚2.2 m （迎水面2.2 m） , 為長方形柱式墩， 墩身邊緣 （迎水面邊緣） 導圓；2、3、7號過渡墩采用薄壁墩， 寬11.25 m、厚1.8 m （迎水面寬度1.8 m） , 為方形柱式墩， 迎水面墩身邊緣導圓。
2.2 設計洪水分析計算
1） 設計頻率的取用。設計洪水計算中設計頻率的取用原則， 主要依據洪水計算、分析目的確定。具體地說， 主要考慮呂蒙大橋防洪標準與大橋附近洪水防御標準。
依據《防洪標準》 （GB50201-2014） 規定， 呂蒙大橋新橋采用100年一遇防洪標準；根據《景德鎮市城市防洪規劃報告》， 目前呂蒙大橋所在區域洪水防御標準為20年一遇 （呂蒙大橋上游在建工程浯溪口水利樞紐建成后景德鎮市城區河段防洪標準可由20年一遇提高到50年一遇） .據此， 本文設計洪水計算中設計頻率取用20年一遇和100年一遇兩種頻率。
2） 設計洪水流量的分析計算。渡峰坑水文站離呂蒙大橋5.4 km, 分析計算呂蒙大橋橋址河道設計洪水時， 選擇渡峰坑水文站為代表站， 采用該站1952~2010年最高水位和年最大流量資料開展計算與頻率分析。
頻率分析計算時， 采用P-Ⅲ型線型進行目估適線。渡峰坑水文站最大洪峰流量統計參數及各頻率設計洪峰流量分析成果見表1和圖3 （該成果與《江西省景德鎮市城市防洪工程可行性研究報告》及《江西省浯溪口水利樞紐工程可行性研究報告》成果基本一致） .
鲇魚山閘位于渡峰坑水文站下游12.7 km處， 閘址以上集水面積5 122 km, 渡峰坑水文站集雨面積5 013 km, 由于均在昌江干流上， 氣候和下墊面條件基本一致， 同時區間面積僅為109 km, 且無大的直流匯入。因此， 水面線計算起始斷面為鲇魚山樞紐， 鲇魚山閘流量根據渡峰坑水文站流量采用水文比擬法計算， 即按流域面積比的2/3次方進行比擬求得 （成果見表2） , 呂蒙大橋新橋位于渡峰坑水文站以下約5.4 km, 呂蒙大橋所在斷面對應集雨面積約5 060 km, 斷面流量采用同樣方法確定。水面線計算采用的中間各斷面的流量由起始斷面 （鲇魚山閘） 流量、橋梁斷面流量和終結斷面 （渡峰坑水文站） 流量按河段長度進行線性分配。
表1 渡峰坑站設計洪峰流量成果
圖3 渡峰坑水文站年最大洪峰流量頻率曲線
表2 渡峰坑、鲇魚山樞紐不同頻率洪水流量表
3） 設計洪水水位。前面通過頻率分析計算得到了呂蒙大橋橋址斷面的設計洪水流量， 對應的設計洪水水位需要采用上游渡峰坑水文站和下游鲇魚山閘設計洪水水位， 通過設計洪水水面線計算方法確定， 結果見表3.
表3 水面線計算的設計洪水水位值
2.3 橋梁壅水計算
根據《景德鎮市呂蒙大橋危橋重建工程方案設計》 （江西省交通設計研究院有限責任公司， 2017年2月） 確定的呂蒙大橋新橋建設方案， 呂蒙大橋新橋在老橋就地重建， 以老橋下游 （西側） 邊緣為新橋中軸線， 大橋橋位走向 （軸線方向） 與水流方向基本垂直， 2~7號橋墩處于河道過水斷面內。橋位處100年一遇洪水時， 洪水位為33.59 m, 河道過水面積為3 592 m, 橋墩阻水面積184.7 m;20年一遇洪水時， 洪水位為31.14 m, 河道過水面積3 009 m, 橋墩阻水面積155.3 m.
1） 壅水高度計算。由于橋墩的阻水作用， 大橋的興建會引起河道洪水位的壅高。水位雍高值采用水面線法計算， 采用近似公式法 （指《鐵路工程水文勘測設計規范 （TB10017-1999） 》中介紹的壅水計算方法） 復核， 結果見表4.
表4 不同方法計算的呂蒙大橋新橋最大壅水高度計算結果比較
由表4可以看出， 采用河道水面線法計算的壅水值， 比鐵路工程近似公式法計算的壅水值稍大， 本文推薦采用河道水面線法計算的壅水成果， 作為呂蒙大橋新橋橋址斷面壅水高度， 即100年一遇洪水最大壅水高度為0.07 m, 20年一遇洪水最大壅水高度為0.05 m.
2） 壅水長度。呂蒙大橋新橋橋址處壅水對河道影響的長度， 采用《橋梁水文》 （人民交通出版社， 2008年12月第四版） 和《公路橋涵設計通用規范》 （JTG D60-2004） 中推薦的回水長度計算方法， 公式為
式中：L為壅水曲線全長， m;△Z為最大壅水高度， m;i為水面比降。
根據100年一遇洪水的△Z=0.07 m及洪水水面比降i=0.345‰， 求得L=406 m.
20年一遇洪水的△Z=0.05 m, i=0.321‰， 求得L=312 m.
計算結果表明， 呂蒙大橋新橋建設造成的100年一遇洪水的壅水影響長度為406 m, 20年一遇洪水的壅水影響長度為312 m, 表明呂蒙大橋壅水影響范圍較小。
2.4 沖刷深度分析
1） 一般沖刷計算。一般沖刷深度采用《公路工程水文勘測設計規范》 （JTG C30-2015） 推薦的橋下斷面一般沖刷 （64-2簡化） 公式進行計算， 結果見表5.
2） 局部沖刷計算。部沖刷深度采用《公路工程水文勘測設計規范》 （JTG C30-2015） 推薦的橋墩局部沖刷公式 （適用于v>v0情況的65-2修正式） 進行計算， 結果見表5.
表5 呂蒙大橋新橋沖刷深度計算結果及其組合
3） 沖刷綜合分析?！豆饭こ趟目睖y設計規范》 （JTG C30-2015） 規定：“橋梁橋臺沖刷應包括河床自然演變沖刷、一般沖刷和局部沖刷三部分。在確定基礎埋深時， 應根據橋位河段情況， 取其不利組合作為基礎埋深的依據”.據此， 以上面計算的一般沖刷與局部沖刷中的最大者， 作為呂蒙大橋新橋不同橋墩處 （2、3、7號橋墩和4~6號橋墩附近河床） 不利沖刷深度， 即2、3、7號橋墩100年一遇洪水不利沖刷深度為4.34 m, 20年一遇洪水不利沖刷深度為3.64 m;4~6號橋墩100年一遇洪水不利沖刷深度為4.90 m, 20年一遇洪水不利沖刷深度為4.11 m.
3 防洪影響分析
3.1 對行洪安全的影響分析
呂蒙大橋新橋位于昌江下游上段， 河道內布置有6組橋墩， 中間3組 （4~6號墩） 為迎水面導圓的空心墩， 兩邊5組 （南側8~10號墩， 北側0~1號墩） 為迎水面導圓的薄壁墩， 且每組橋墩連線與水流方向平行， 橋墩承臺在河底以下。橋梁建成后， 雖然各組橋墩布置與水流方向一致， 迎水面導圓橋墩阻水作用相對較小， 河底以下承臺無阻水作用， 但由于橋墩組數較多， 橋梁上游河段將產生壅水。計算表明， 呂蒙大橋新橋建設后， 在遭遇100年一遇洪水和20年一遇洪水時， 橋墩阻水面積比 （橋墩阻水面積/建橋前過水斷面面積） 分別為5.1%和5.8%.呂蒙大橋新橋橋位附近河段水位最大值壅高分別為0.07 m和0.05 m, 說明呂蒙大橋新橋對河道行洪產生一定影響， 但影響程度較小。尤其是與老橋相比， 100年一遇洪水和20年一遇洪水的壅水高度均接近， 無明顯升高。
根據設計方案， 初步擬定施工期為24個月， 計劃2017年10月開工建設， 2019年9月建成通車。橋墩工程施工安排在枯水期進行， 中間4~6號3組主橋墩水下部分及其墩臺基礎采用鋼板樁圍堰的方法進行施工， 兩側橋臺基礎施工按常規方法進行。
從近60多年來渡峰坑水文站資料看， 呂蒙大橋橋址附近枯水期未出現過20年一遇的洪水位， 加上鋼板樁圍堰阻水面積相對較小， 說明枯水期即使出現洪水， 洪水位壅高值一般小于建橋后20年一遇洪水的水位壅高值， 即洪水位壅高值應該在0.05 m以下。因此， 呂蒙大橋新橋在施工期對河道行洪安全影響較小。
3.2 對現有防洪工程影響分析
呂蒙大橋新橋橋位附近防洪工程主要有南橋頭西面的呂蒙防洪大堤， 防洪標準為20年一遇洪水。呂蒙大橋新橋的設計防洪標準為100年一遇， 橋梁各部位高程均按照防御100年一遇洪水的要求布置， 故呂蒙大橋新橋不會增加現有防洪工程的防洪負擔。
呂蒙大橋新橋建成后橋位以上100年一遇洪水和20年一遇洪水的洪水位分別壅高0.07 m和0.05 m, 影響長度分別為406 m和312 m, 由于所產生的壅水值相對較小， 影響河段較短， 且現有堤防不在壅水影響范圍 （呂蒙大堤在呂蒙大橋下游） .因此， 新橋建設對附近防洪工程防御洪水能力沒有影響。
由于新橋橋墩所占河道行洪斷面較小， 因此由流速變化所引起的對兩岸堤坡的沖刷影響較小， 只要采取適當防護措施， 其不利影響即可消除。工程建設對橋位所在河段的平面形態基本不產生影響， 對河道河勢穩定影響較小， 對附近圩堤防洪功能無不利影響。
應該注意的是， 8、9號橋墩的西邊一幅座落在呂蒙防洪大堤兩邊， 雖然不直接占用堤防斷面， 但其施工對兩邊堤腳容易造成不利影響， 必須采取相應的防護措施， 以消除新橋8、9號橋墩施工對呂蒙大堤起始段的不利影響。
3.3 對防汛搶險的影響分析
《江西省河道管理條例》規定“有關跨越河道的橋梁和棧橋等建筑物的梁底必須高于設計洪水位， 并按照防洪的要求留有一定的超高”, 結合《堤防工程設計規范》 （GB50286-2013） 和《水利水電工程水文計算規范》 （SL278-2002） 有關凈空高度要求， 確定圩堤堤頂與跨越圩堤建筑物梁底的凈高為不低于4.5m.
新橋南、北兩側沿河公路上面橋梁梁底高程分別為35.36 m和35.91 m, 南、北兩側橋下現有公路高程分別為30.85 m和30.80 m, 新橋梁底高程分別比南、北兩側橋下現有公路高出4.51 m和5.11 m, 表明大橋南側 （左岸） 和北側 （右岸） 公路以上、橋梁以下凈空均滿足防汛搶險交通對凈高的要求。
新橋橋位河段主航道位于4~6號橋墩之間， 橋址斷面20年一遇設計水位為31.19 m, 而4~6號橋墩橋面高程在40.16 m以上， 梁底高程在36.06 m以上， 梁底最低高程高于設計洪水位5.17 m, 最大高程高于設計洪水位5.62 m, 說明橋梁主跨可通行較大船只， 在大洪水時對水上救生和防汛搶險救災無不利影響。
3.4 老橋對防洪影響的調查分析
呂蒙大橋上游4.2 km處建有官莊大橋 （2011年4月竣工通車） , 下游4.1 km處正在建設航空大橋 （又稱飛虹大橋， 主體工程2017年4月前完成， 計劃2017年10月竣工通車） , 經歷了2011年較大洪水和2016年大洪水， 調查表明， 這兩次洪水中和洪水過后， 橋址河段均未發生圩堤滑坡、岸坡坍塌等現象， 河床也無明顯變形， 說明呂蒙大橋老橋和附近官莊大橋與飛虹大橋對附近河流與岸線無明顯不利影響。而呂蒙大橋新橋是在拆除呂蒙大橋老橋的橋址上重建的， 其水下橋墩阻水面積、雍上高度與老橋相近， 只是橋面進行加寬。由此推測， 呂蒙大橋新橋建設對橋址河段河道形態與岸線及附近防洪工程不會產生新的不利影響。
4 結語
呂蒙大橋新橋建設基本不減少河道過水斷面， 對通航、行洪影響很小， 基本不破壞原河床地貌形態、不污染河水， 防洪風險較小。
為有效減小老橋拆除對河岸和堤防的損壞， 應先人工鑿除兩岸橋臺， 再定向爆破中間橋體 （包括橋面、橋墩、承臺與樁基） .老橋殘骸必須盡快徹底清理， 可請求有關部門利用昌江中游控制性工程， 為呂蒙大橋老橋殘骸清理提供短期特別枯水條件。
