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2022年12月WaterResourcesInformatizationDec.,2022
DOI:-
沪通长江大桥建设期工程河段水文监测及数据分析
李聂贵 1,田立 2,周赛 3
(,江苏南京210012;
,江苏南通226006;
,江苏南京210012)
摘要:为更全面、更科学地研究大型跨江建设项目对多汊道河床的综合影响,以沪通长江大桥为例,在施工
期对工程河段进行系统全面的水文监测,实时掌握施工区水流动力条件的动态发展,分析大桥建设对河床响应
的影响。结果表明,沪通长江大桥施工期间对断面流速分布的影响较小,各汊道分流比、分沙比基本稳定;施
工期桥轴线区域河床深槽平面有一定冲刷发展,浏海沙水道28,29#,,
29#沉井因采用预防护措施,有效减少了沉井周边局部冲刷。后期应加强沉井的局部冲刷保护与监测,为大桥维
护及工程河段同类大型桥梁建设提供科学依据。
关键词:沪通长江大桥;水文监测;河势;分流比;冲刷
中图分类号:P332 文献标志码:A 文章编号:1674-9405(2022)06-0043-06
环境复杂,且28,29#主墩沉井是世界上规模最大
引言
0的桥梁沉井结构,工程的实施会对工程区域及相邻
沪通长江大桥是中国自主设计建造、世界上最河段河势、上下游涉水工程、相关水文设施等产生
大跨度的公铁合建斜拉桥,大桥的建设进一步完善一定的影响。建设前期,国内众多专家对大桥建设
了区域交通运输结构。大桥位于长江下游的澄通河的必要性、桥墩布置的合理性等方面开展了深入研
段,总长为11km,距离上游的江阴长江公路大桥约究,成果主要基于河床演变、水文计算、模型试验
为45km,距离下游的苏通长江公路大桥约为40km。等技术手段进行研究并提出了预测性的结论,有待
沪通长江大桥主航道桥采用双塔五跨,总计2296m,工程河段的实测水文资料验证。
其中主跨长为1092m,地理位置如图1所示。本研究通过施工期对工程河段进行系统全面的
水文监测,开展桥区河床、汊道分流比、冲淤分析
等,实时掌握施工区水流动力条件的动态发展,分
析大桥建设对河床响应的影响,为大桥维护及工程
河段同类大型桥梁建设提供科学依据。
1施工期水文监测布置
根据沪通长江大桥工程所在长江澄通河段基本
情况,并结合工程的布置情况,确定监测范围为澄
通河段护漕港(夏仕港)至龙爪岩(六干河)。本研
究选取的水文断面主要是工程上下游如皋沙断面(左
图1地理位置图
右2个)、九龙港断面(1个)、碾砣港断面(1个)、
沪通长江大桥桥位横跨天生港水道、横港沙、通州沙断面(左右2个)。一共布设6个ADCP,取
南通水道等[1–3]多汊道河段,工程河段的水文泥沙11个测点,监测河道分流分沙比的变化情况。护漕
收稿日期:2022-08-19
作者简介:李聂贵(1983-),男,湖北荆州人,高级工程师,长期从事水利信息化、标准化的管理工作。E-mail:******@
通信作者:周赛(1987-),女,湖南沅江人,工程师,主要从事水文测验、标准化等领域工作。E-mail:******@
44水利信息化2022(6)
港至龙爪岩CK18~58每隔2km布设固定断面,施表12015年9月各断面涨落潮期平均流速、流向
测比例为1∶5000。工程河段水文测验测点布置如大潮小潮
图2所示。涨潮落潮涨潮落潮
断面号
平均平均平均平均平均平均平均平均
流速/流向/流速/流向/流速/流向/流速/流向/
(m•s–1)(°)(m•s–1)(°)(m•s–1)(°)(m•s–1)(°)
RZ1#
RY2#
TSG3#
JLG4#
QZXZ#
QZXY#

表22016年8月各断面涨落潮期平均流速、流向
图2工程河段水文测验测点布置图大潮小潮
涨潮落潮涨潮落潮
断面号
为掌握大桥施工期间水动力的变化情况,在天平均平均平均平均平均平均平均平均
生港和浏海沙水道上游200m布置1条测流断面,流速/流向/流速/流向/流速/流向/流速/流向/
(m•s–1)(°)(m•s–1)(°)(m•s–1)(°)(m•s–1)(°)
其中,天生港水道布设3条垂线(T1,T2,T3),
RZ#
使用1条ADCP施测,浏海沙断面布置5条垂线
RY#
(,,,,),使用条施测。
L1L2L3L4L52ADCPRG#
JLG#
2大桥建设对工程河段影响分析
TSGZ#
#
前期模型试验研究表明[4–5],在各种水文条件TSGR#
下,#
处,,桥位附AD1R#
近流速有一定程度的变化。施工期,利用ADCP进
表32018年2月各断面涨落潮期平均流速、流向
行工程河段及桥区断面测流。2015年9月,2016年
大潮小潮
8月,2018年2月各监测断面涨落潮期平均流速、
涨潮落潮涨潮落潮
流向分别如表1~3所示。可以看出:涨潮期断面平断面号
平均平均平均平均平均平均平均平均
均流速为大潮明显大于小潮,落潮期平均流速大于流速/流向/流速/流向/流速/流向/流速/流向/
(•–1)(°)(•–1)(°)(•–1)(°)(•–1)(°)
涨潮期,与河口流速分布一般规律基本一致[6];各msmsmsms
断面落潮期平均流速为大潮大于小潮;落潮期断面RZ1#
平均流向为各断面大、小潮差异不大;从涨、落潮RY2#
TSG3#
看,除天生港水道TSG3#断面外,其余各断面均为
JLG4#
落潮平均流速大于涨潮。总体来看,大桥建设期间
TZSZ5#
对断面流速分布影响较小。
TZSY6#
涨落急断面平均流速如图3所示,桥区垂线涨
落潮期平均流速、流向如表4所示。由图3、;落潮最大平均流速出现在29号主墩
可以看出:天生港水道涨潮平均流速大于落潮平均附近,。从桥位沿程涨落急流速分布来
流速,浏海沙水道落潮平均流速大于涨潮平均流看,29号桥墩位于流速最大核心区,涨潮最大流速
速。涨潮最大平均流速出现在3号和4号桥墩间,,。
第6期李聂贵等:沪通长江大桥建设期工程河段水文监测及数据分析45

桥桥号主墩号主墩
墩墩2829河势影响监测水文测验汊
起点距/m30号桥墩
531号桥墩道分流比监测,主要统计了民主
-50100020003000400050006000沙、长青沙、天生港及通州沙断
号桥墩
m-1527面各汊道分流比和分沙比,如表5
/
程-所示。
高25
-35由表5可知,沪通长江大桥
施工期间,各监测汊道分流比基
-45
本稳定。在民主沙断面,洪水期,
起点距/m
100020003000400050006000上游大通站流量越大,如皋左汊
0
,枯水期分流比
%

,洪枯季汊道分流比略
)
-1[7]
–有小幅变化;在长青沙断面,分
s
•
m
m
c
/;而桥轴线下游的
(
/
深

水天生港断面(TSGL,TSGR#)监
涨急流速分布流
-
,洪水期,上游大通

,天生港左汊道分流

-,枯水期分流比基本

起点距/m稳定;通州沙无论洪、枯水期,
100020003000400050006000
0东水道分流比在92%左右,西水

%。

,各

)
1
-–
s
•汊道分沙比与分流比呈正相关性,
m

c
/
(

深

,因此大桥施工期
-均

。

-3000根据沪通大桥河势、河床演
变分析及澄通河段相关河床演变
图涨落急断面平均流速分布图
3研究成果可知,工程河段在九龙
港等天然节点及河道、航道整治工程和相关护岸工
表4各垂线涨落潮期平均流速、流向
程等人类活动的影响下,大的河势总体来说得到有
大潮
效控制[8–9],目前工程河段河床平面形态总体基本
涨潮落潮
垂线号桥墩编号稳定,本河段河势将进一步稳定,为大桥的建设提
平均流速/平均流平均流速/平均流
–1–1供较好的河势基础条件。
(m•s)向/(°)(m•s)向/(°)
,水道的总体水流动力
,中汊将继续维持30%左右的分流
,这为如皋中汊提供较为稳定的入流条件,有利
。
。由图4可
:沪通长江大桥工程施工期间,工程河段河床略
,河床平面形态总体稳定。2015年8月—
号桥墩
,天生港水道河床变幅较小,浏海沙水
46水利信息化2022(6)
表5各汊道全潮潮平均流量分流比及输沙量分沙比%
2011年11月2015年9月2016年2月2016年8月2017年2月2018年2—3月
断面名称汊道名称
分流比分流比分沙比分流比分沙比分流比分沙比分流比分沙比分流比分沙比
如皋左汊(RZ1#)
民主沙
如皋右汊(RY2#)
天生港左(TSG3#)-
长青沙
九龙港(JLG4#)
天生港左(TSGL#)-
天生港
浏海沙水道(TSGR#)
东水道(TZSZ5#)
通州沙
西水道(TZSY6#)
注:2011年11月,2015年9月,2016年2月,2016年8月,2017年2月,2018年2—3月,大通站对应的同期流量分别为19200,
29000~30400,18800,47900~53200,13000,13900m3/s。
道河床冲淤变幅较大的为-20m等高线以下深槽区桥区下游横港沙沙体右缘淤积,但未改变桥区深槽
域和双锏沙航道整治工程丁顺坝前沿区域,大桥桥总体稳定的大格局。
轴线28,29#周边及桥轴线下游侧深槽冲刷明显,
025005000
m
图例
航道边界线1~2-4~-3
5~150~1-5~-4
4~5-1~0-10~-5
3~4-2~-1-33~-10
2~3-3~-2高程/m
图4工程河段河床冲淤变化(2015-08—2018-04)
浏海沙水道主桥墩冲淤结果如表6所示,可以槽区域和双锏沙航道整治工程区域,平面形态总体
看出28#,29#沉稳定,沪通长江大桥工程施工期间,桥轴线断面深
井下沉初期采取了预防护措施[10–11],取得较好的预槽有一定幅度的冲淤变化,目前桥轴线区域深槽的
防护效果,29#。冲淤变化对工程河段总体河势稳定影响较小。
总体来看,工程河段河床冲淤变化较大的为深
第6期李聂贵等:沪通长江大桥建设期工程河段水文监测及数据分析47
表6浏海沙水道主桥墩冲淤结果从桥区河床平面变化看,重点选择了上、下游河
床监测断面~进行分析,具体分析如下:
冲刷坑沉井CK4554#
5m迎水侧顺
桥墩编号冲刷深度/m1)九龙港—十三圩南岸边滩区域。沪通长江大
左侧宽/m右侧宽/m流向/m
桥施工期间对上游九龙港—十三圩南岸边滩区域的
28#
河床影响是相关部门重点关心的问题之一。CK45~
29#
断面位于该区域,从施工期断面监测变化统计
30##
结果来看,大桥施工期间,九龙港—十三圩南岸边
31#
滩区域河床变幅较小,大桥施工对边滩稳定基本无
。
施工期间桥区河床断面监测位置如图5所示。2)沪通长江大桥桥轴线区域。靠近桥轴线区域
的河床断面从上至下分别为CK49,50#断面,图6
和7分别为CK49,50#河床断面变化图。从断面变
化来看,大桥施工期间,横港沙滩面和两侧岸坡变
幅甚微,总体较为稳定。
施工期天生港、浏海沙水道桥轴线断面变化分
别如图8和9所示。可以看出,天生港和浏海沙水
道桥区河床变化特点与桥轴线断面监测结果基本一
致。浏海沙水道主墩沉井基础周边河床冲淤变幅较
大,主桥墩周边及下游侧冲刷幅度较大。天生港水
道河床断面除涉水桥墩周边局部冲刷外,其断面形
态仍保持较好稳定状态。
3)通州沙东、西水道进口区域。从通州沙进口
~断面监测变化统计结果来看,沪通长江
图5施工期间桥区河床监测断面位置CK5154#
大桥施工期间,横港沙沙尾总体较稳定;通州沙东
15水道深槽区域冲淤变幅约为2m;
通州沙水道进口通州沙沙体较稳
0定;西水道在边界调整后进口断面
m深槽总体呈冲刷状态。
/-15
程
高3结语
-30
沪通长江大桥施工期间,通过
-45
-375037575011251500187522502625300033753750对施工河段水流动力、河势监测、
起点距/m桥区河床断面变化、工程河段河床
图6CK49#河床断面变化图(桥轴线区域)冲淤分析,得出如下结论:
1)沪通长江大桥施工期水文
测验监测结果表明,工程河段各汊
0
道分流比、分沙比基本稳定,对断
m
/-。工程河段河
程
高
-,桥轴线区域
河床深槽平面有一定冲刷发展,桥
-
05001000150020002500300035004000450050005500区局部深槽的冲淤变化目前对工程
起点距/m河段河势稳定影响较小。
图7CK50#河床断面变化图(桥轴线区域)2)沪通长江大桥轴线断面监
48水利信息化2022(6)
10文设施的影响分析评价提供资料,并对可能危及大
桥墩位置2013-072015-082016-01
52016-052016-082017-052019-11桥安全的河势变化隐患及时提出预警,为大桥施工
0建设、维护及今后工程河段大型桥梁建设提供科学
m
/-
程5依据。
高-10
-15参考文献:
2#3#4#5#6#7#8#
-20
020040060080010001200[1]张朝阳,田洁,李伯昌,
距离/m水文特征分析[J].人民长江,2017,48(增刊1):89-93.
图8施工期天生港水道桥轴线断面变化[2]俞竹青,杨程生,高祥宇,
桥区河床演变影响分析[J].广州航海学院学报,2020,
20桥墩位置2013-072015-082016-0128(2):1-6,27.
----
10201605201608201705201911[3]张胡,杜德军,夏云峰,
0
应性分析[J].水利水运工程学报,2018(5):8-13.
m-10
/
程-20[4]吴道文,李伟,
高-30
算[C]//第十七届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集
-40
(下).南宁:第十七届中国海洋(岸)工程学术讨论
#
#
##
-50#
4
3
6
5
728#29#30#31#32#
-6022222会,:-.
0500100015002000250030002015284290
距离/m[5]杜德军,夏云峰,闻云呈,
图9施工期浏海沙水道桥轴线断面变化水动力特性试验研究[J].水道港口,2016,37(1):12-17.
[6]方华山,
测结果表明:天生港水道涉水桥墩周边局部冲刷较程水文测验分析[J].珠江水运,2017(7):57-58.
韦立新,曹双,张涛涛,、分
小,幅度为1~2m;横港沙桥墩筑岛成陆后,无局[7]
,,():-.
部冲刷;浏海沙水道23~27#墩周边最终局部冲刷[J]201546151821
[8]单婷婷,杜德军,吴道文,
较小;28~31#,,
其整治影响的研究[C]//第十五届中国海洋(岸)工程学
,。
术讨论会论文集(中).太原:第十五届中国海洋(岸)
3)大型跨江桥梁沉井基础施工期局部冲刷不
工程学术讨论会,2011:560-564.
可避免,尤其是28#主墩沉井基础下沉初期,局部
[9]单婷婷,杜德军,吴道文,
冲刷发展迅速,沉井采用预防护措施后,有效
29#规律及整治效果预测[J].人民长江,2011,42(17):4-7.
减少了沉井周边局部冲刷,后期局部冲刷可能会增
[10]高正荣,卢中一,#主墩沉井基础
加,所以应进一步加强28,29#沉井基础局部冲刷施工河床预防护试验研究[C]//第十七届中国海洋(岸)
保护与监测。工程学术讨论会论文集(下).南宁:第十七届中国海
4)开展施工期河道水文监测,掌握沪通长江洋(岸)工程学术讨论会,2015:367-373.
大桥工程河段河势、水流动力条件的动态发展,分[11]
析工程建设对河床响应的影响,可为涉水工程和水技术[J].桥梁建设,2015,45(6):84-88.
Hydrologicalmonitoringanddataanalysisoftheengineeringreach
duringtheconstructionofHutongYangtzeRiverBridge
LINiegui1,TIANLi2,ZHOUSai3
(,MinistryofWaterResources,
Nanjing210012,China;
,Nantong226006,China;
.,Ltd.,Nanjing210012,China)
Abstract:Tostudythecomprehensiveimpactoflarge-scaleriver-crossingconstructionprojectsonmulti-channel
(下转第64页)
64水利信息化2022(6)
-08/17/content_河水利,2021(6):115-117,121.
.[6]刘云,
[4][J].互联网周刊,[J].数字通信世界,2022(3):173-175.
2022(8):54-56.[7]
[5]赵慧,[J].海究[J].软件,2022,43(3):65-67.
Designandapplicationofwaterconservancycybersecurityworkplatform
YANGXu1,LIYuanjie2,CHENGMeng3
(,MinistryofWaterResources,Beijing100053,China;
,MinistryofWaterResources,
Zhengzhou450000,China;
.,Ltd.,Beijing100085,China)
Abstract:Themanagementissuesofwaterconservancycybersecuritysupervisionhasmulti-tasksandmultiple
,astrategyfollowing“integration,conformation
andmodernization”ideaisproposedbasedontherequirementsofthenationalcybersecuritydepartmentand

includingdistributedbigdata,highlyﬂexibleandcustomizedlow-code,automaticdatafusionandmobileterminal
connection,sothatawaterconservancycybersecurityworkplatformisdevelopedincludingapplicationbusiness
layer,dataprocessinglayer,
securitynotiﬁcation,reinsurancetasks,classiﬁedprotectionmanagement,andsafetyinspection,theplatformrealizes
innovativelythefastretrieval,dynamicanalysisanddisplayofbigdataandhighlyelasticexpansion,customized
reportingofsecuritysituationdata,onlineclosed-loopbusinessprocessing,andthetimelydelivery,responseand
disposalofhigh-
ofcybersecuritysupervisioninthewaterconservancyindustry,andcansupporttobuildanactive,intelligent,
effectiveandefﬁcientwaterconservancycybersecuritydefense,whichwillplayanimportantroleinthecyberecurity
managementofthewaterconservancyindustry.
Keywords:waterconservancynetwork;cybersecurity;workplatform;supervision
(上接第48页)
riverbeds,

weremonitoredinrealtime,sothattheinﬂuenceofthebridgeconstructionontheriverbedresponsewasanalyzed.
TheresultsshowthattheconstructionofHutongYangtzeRiverBridgeonlyhasalittleinfluenceonthecross-
sectionvelocitydistribution,