跨河桥梁对河道行洪的影响分析
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水利工程桥梁建设对于区域城市防洪的影响发布时间:2023-04-10T06:28:10.334Z 来源:《科技潮》2023年3期作者:常文康臧瑞娟[导读] 据资料统计,某城市的城区内处于严重破损状态的危房占地面积已经超过了315万m2.其中一些主要区域的危房面积累计就达到220万m2.一旦出现暴雨等灾害导致危房倒塌,将对人们的生命及财产安全带来极大威胁,是城市防洪安全的重要隐患。
宜阳水环境投资有限公司河南宜阳 471600河南正源建设工程监理有限公司洛阳分公司河南洛阳 471000摘要:在经济发展推进下,为提升水资源利用率,保障人们生命及财产安全,水利工程建设项目数量呈现逐年递增趋势,同时水利工程桥梁建设对于区域城市防洪也有着一定的积极影响。
基于此,文章首先阐述区域城市防洪的特点,并结合某区域城市防洪工程概况,分析其对于城市防洪和洪水的影响。
关键词:水利工程;桥梁建设;城市防洪;影响一、区域城市防洪特点1.1城区危房多据资料统计,某城市的城区内处于严重破损状态的危房占地面积已经超过了315万m2.其中一些主要区域的危房面积累计就达到220万m2.一旦出现暴雨等灾害导致危房倒塌,将对人们的生命及财产安全带来极大威胁,是城市防洪安全的重要隐患。
1.2城市管网排洪能力有待提升该区域的城市排水管网总长度达2000km,雨水、污水合流长度占比在1/3左右,其设计标准几乎等同于30~50mm/h降水量的标准。
在城市突发暴雨时,由于暴雨所带来的短时强降雨强度已经完全超过城市排水管网的设计标准。
同时,在城市雨水和污水合流段的影响下,城市排水管网对于短时强降雨的雨水排洪能力明显不足,极易导致地面积水。
另外,城市范围内市区道路、快速路以及立交桥等城市交通干线形成了较为发达的城市路网,一旦遇到短时强降雨,由于泄洪能力薄弱,低洼路面或立交桥区城很容易形成积水,影响到道路交通的有序性,甚至导致城市交通瘫痪。
二、风雨桥防洪工程概况2.1工程概况某水利工程桥梁建设位于城市中心位置,横跨某4A级公园。
桥梁与堤防平交对防洪影响分析刘树峰【摘要】桥梁与堤防相交主要采用平交与立交两种方式,一般桥梁采用立交非接触方式对堤防防洪的影响较小,而平交方式由于桥梁及引道直接与堤防接触相连,对防洪影响较大。
因此,文中以马家店防洪桥工程为例,重点分析了桥梁与堤防平交对河道及桥梁自身行洪安全、堤防稳定、防汛抢险的影响,并提出了相应的防洪影响补救措施。
%Bridge and embankment intersection and overpass mainly flat post in two ways ,the general non-contact manner interchange bridge using less impact on flood control dike ,and flat cross the bridge and ap-proach roads because the way connected direct contact with thedikes ,flood control effect than the Great. Therefore,this paper taking horse store flood control bridge projects as an example,focuses on the bridge and the river embankment flat cross,the bridge itself and floodsafety,embankment stabilization,the impact of flood control,flood control and the corresponding impact remedies.【期刊名称】《吉林水利》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】5页(P16-19,30)【关键词】桥梁;堤防;平交;防洪影响【作者】刘树峰【作者单位】吉林省水利水电勘测设计研究院,吉林长春 130021【正文语种】中文【中图分类】TV871桥梁与堤防平交对防洪影响分析刘树峰(吉林省水利水电勘测设计研究院,吉林长春130021)[摘要]桥梁与堤防相交主要采用平交与立交两种方式,一般桥梁采用立交非接触方式对堤防防洪的影响较小,而平交方式由于桥梁及引道直接与堤防接触相连,对防洪影响较大。
第16卷第4期2 0 1 8年8月水利与建筑工程学报 ^^Journal of Water Resources and Architectural Engineering Vol.16 No.4Au g. ,2018DOI:10.3969/j.issn.1672 -1144.2018.04.002斜交桥梁对山区河流行洪影响分析秦国帅\许士国S李文生2,刘瑀1(1.大连理工大学,辽宁大连116024;2.大连市水利建筑设计院,辽宁大连116021)摘要:为准确评估山区复杂工况条件下斜交桥梁对河流行洪的影响,建立M I KE21 FM水动力模型,以拟建浮渡河大桥为例,分析不同频率设计洪水条件下斜交桥梁对河流水位及流速的影响。
结果表明,急流条件下桥梁对河道水位壅高的影响较缓流条件下要大,并且随着斜交角度的增加而增加,在桥梁设计过程中应尽量保持桥梁轴线与水流方向正交,以减小桥墩对河道行洪的影响;拟建浮渡河大桥能够使河道水位壅高,桥下流速越大,并且随着洪峰流量的增大,水位壅高和流速增加越明显;受水流流态及斜交角度的影响,杨家沟铁路桥处水位壅高及流速增加均大于下游陈屯铁路桥;斜交桥梁对山区河流行洪影响需要引起重视。
关键词:斜交桥梁;山区河流;M I KE21 FM;洪水;影响中图分类号:TV122 文献标识码:A文章编号:1672—1144(2018)0—0006—05Influence of Skew Bridge on Flood Control in Mountain RiverQINGuoshuai1,XUShiguo1,LI Wensheng2,L I U Y u1(.Dalian University of Technology,Dalian,Liaoning 116024 ,China;(2.Dalian Water Conservancy Building Design Institute,Dalian,Liaoniny 116021 ,China)Abstract:To be tter evaluate the influence o f skew bridge on flood-control under complex drodynamic model w a established t o andyze the influence of proposed Fudu Rver bridges on under the flood of d i f f e r e n t frequency.T e r e s u l t s show^t h a t the backwater height inin slow flow condition a d backwater height increases with the bigger skew ange.In the bridge t h a t the bridge axs should better be orthogonal t o the directio n of water f l o w^,which could the r i v e r flood-control.Tie proposed skewbridge can make water l e v e l r i s e in f r o n t of the pier a d the flowvelocity increases under the bridge.T e backwater height a d the f l o w^velocit y increase as the flood increases.Due t o the f l o w^s t a t e a d the skew angle,increase of backwater height a d f l o w^veloc ity a t Yangiagou Bridge both are geater tha those a t Chentun Bridge.Influence of skew^bridge on flood-co ntrol should be f u l l y considered in mountain bridge dsign. Keywords:skew bridge;mountain river;MIKE 21 FM;flood;influence随着社会经济的发展,跨河桥梁建设的数量和 规模越来越大,桥梁形式也越来越多样化。
浅析桥梁一般冲刷计算
跨河桥梁由于约束了河流的自然形态,占据了部分河道的行洪面积,引起桥墩附近水流和泥沙情势改变,从而会使该处河床产生冲刷变形。
影响冲刷的因素十分复杂,很难准确计算。
在一般情况下,影响冲刷的主要因素有流速、水深、泥沙粒径、泥沙颗粒级配以及桥墩形状、桥墩与水流方向夹角等。
在桥梁水文计算中,桥下冲刷一般分为三部分。
即河流造床期自然演变而引起的冲刷—自然冲刷;因桥孔压缩河床断面而引起冲刷—一般冲刷;在桥墩周围局部产生的冲刷—局部冲刷。
本文根据黑龙江省境内由笔者设计的五座大桥河床一般冲刷计算结果,简要论述一下两种常用桥梁一般冲刷公式“64-1公式”和“包尔达可夫公式”的适用范围和特点。
人行景观桥跨越东沙河防洪评价本文采用《公路工程水文勘测设计规范》中推荐的桥梁墩台冲刷公式计算冲刷深度,复核人行景观桥桥梁墩台埋置深度;采用《公路桥位勘测设计规范》推荐的计算公式计算桥前最大壅水高度,根据计算与分析成果,提出结论与建议。
标签:东沙河;桥梁;防洪评价一、工程概况1、项目基本情况拟建桥梁为5跨钢梁桥,呈曲线布置,桥长85m,上部结构为钢箱梁桥,梁高0.8m,箱梁为一箱三室形式,桥面为钢桥面。
桥墩采用斜腿钢构形式,钢管直径50cm,常水位以下部分外包混凝土,各斜腿顶部与上部钢梁连接成为一体。
2、河道概况东沙河在拟建桥址处河道横断面为梯形,两侧为块石护坡,河底高程为56.5m,左岸高程61.0m,右岸高程62.0m,河底宽为60m,边坡系数为1:1.5,河底宽度为60m,纵坡为0.003,河道顺直。
二、防洪评价分析计算1、评价标准的确定根据《东沙河(十三陵水库溢洪道至京密引水渠)规划》(以下简称《规划》),该段东沙河规划治理标准为二十年一遇洪水设计,五十年一遇洪水校核。
人行景观桥桥长85.6m,属中桥,防洪标准为五十年一遇。
2、水文分析计算(1)設计洪峰流量设计洪水采用《规划》中的水文计算成果,五十年一遇设计洪峰流量为358m3/s。
(2)设计水位东沙河在拟建人行景观桥处的河道顺直,断面形式统一,桥位处水深均采用明渠均匀流方法计算,计算公式如下:(2-1)经计算,五十年一遇标准下,东沙河拟建桥位处流速为 2.86 m/s,水位为58.60m,水深为2.86m。
3、壅水分析计算(1)阻水面积分析为提高桥梁景观效果,桥梁设计为曲线型,每组桥墩采用四个斜腿钢构+地下承台形式,全桥共布设4组桥墩。
需考虑洪水来临时水流过大使得桥墩中迎水面的两个斜腿钢结构形式的间隙因水流或漂流物阻塞形成阻水平面,因此,考虑最不利情况,将阻水面积扩大为两斜腿钢结构之间的截面积,将各组桥墩的阻水面积投影至同一平面,取最大截面积作为阻水面积。
工程施工便桥对河道防洪影响研究针对铁山河施工便桥,从壅水影响、流速影响、排涝影响、与现有规划的关系和影响以及对第三方合法水事权益的影响等多方面进行评价。
得出拟建施工便桥对铁山河的壅水、排涝、对第三方合法水事权益的影响等方面影响较小的结论,提出工程实施后,由于工程后桥址近岸流速较大,需对桥址上下游堤岸采取防护与补救措施。
标签:施工便桥;防洪影响;壅水;流速根据主体工程施工需要,拟新建一座施工便桥跨越铁山河,桥梁主要用于施工期间满足施工车辆及设备和人通行的要求。
铁山河施工便桥为临时工程,达到使用周期后将拆除桥梁。
1、项目概况1.1拟建施工便桥拟建铁山河施工便桥桥长48m,桥面宽34m,双向八车道(含两侧人行道)。
便桥采用15+18+15m=48m贝雷梁桥,下部结构采用钢管桩基础,上部结构采用贝雷和型钢的组合结构。
行车限速为20km/h,桥梁设计荷载等级为城-A级。
抗震设防烈度为6度,桥梁设计安全等级为二级。
1.2铁山河概况铁山河属新街河水系,新街河又称横潭水,发源于梯面羊石顶,流经花山镇,于莲塘村与铁山河相汇,在五和汇入白坭河,是花都区与白云区的界河,干流位于花都区境内南部,河长36.1km,流域面积428.68 km2,平均坡降1.430‰,主要支流有天马河、铁山河、铜鼓坑、田美河等,其中铁山河、铜鼓坑两支流在莲塘新村的旧龙潭墟汇合,田美河大塘边处汇入,天马河在罗溪汇入新街河。
铁山河发源于花山镇北部与梯面镇交界的高百丈山脉,其上游由梯面镇正迳引水渠、朱高布水库排洪河、福源水库排洪河、磨刀坑水库排洪河汇合而成,干流自北向南流经源和、红群、平西、新和等村,至新华镇的莲塘新村与右边的铜鼓坑汇合后进入新街河。
铁山河河口处集雨面积59.7km2,干流总长23.75km,河流平均坡降4.7‰,河道平均宽度约28m。
上游建有2个水库,分别为福源水库和磨刀坑水库。
铁山河现状左岸堤顶高程介于5.85m~38.27m之间,右岸堤顶高程介于5.22m~38.3m之间。
对防洪评价几个问题的思考作者:焦曌圆来源:《农民致富之友》2018年第22期我国基础建设中,交通工程的建设是其中的重要部分之一。
由于地形的影响,在建设交通工程时难免会遇到河道的阻拦,因此为减少建设成本,人们往往采取建设跨河桥梁的方式。
跨河桥梁一般横跨河流两岸,会占用河道两侧或者河岸间用来宣泄洪水的地方。
当上流水位因水流受阻而升高时,河水的局部流动状态也会随之改变,影响河道宣泄洪水并且会给河道两岸堤防带来安全隐患。
而且,洪水在桥梁埋藏在河道深处的桥墩以及其他防护部位产生“局部冲刷”,也会影响桥梁的安全。
因此,对河道管理范围内建设项目进行防洪评价,是河道宣泄洪水、两岸堤防安全和桥梁安全的重要保障措施。
本文提出几点对防洪评价的问题思考,希望能够对河道安全的保障提供帮助。
1 建设项目对河道行洪的影响问题河道管理范围内的建筑物除了跨河桥梁外,还有跨河电力铁塔、穿河或者穿堤管道隧道及缆线、临河码头道路排污口、拦河坝等。
跨河建筑物对河道的影响主要表现在两个方面:一为支墩,二是跨越。
支墩会影响堤身的渗流稳定性,在背水一面反方向的支墩可能会产生新的渗流通道。
埋藏在河道里的支墩会减少河道过水的面积,导致局部地方水流流速过大,从而改变水流的流动状态,严重影响河道行洪以及输水。
倘若在一定区域内建筑过于密集的跨河建筑物,也会对河道安全带来影响。
穿河或穿堤建筑物对河道以及堤防的影响也表现在两个方面:一是施工期,二是运行期。
不同的施工方法会对河道产生不同的影响。
穿河、穿堤建筑物往往会因为振动而改变自身与土壤的接触面,有可能会因此产生渗流通道,导致出现渗流破坏的情况,对工程的稳定性造成严重影响。
而且穿河、穿堤建筑物大多为高压管道,投入使用时往往会产生一定程度的振动,也会影响河道、提防的安全。
临河建筑物对河道、堤防的影响主要表现在三个方面:一是建筑物的阻水,二是挑流,三是局部水流状态的改变对河道、堤防的安全影响。
除此之外,还可能对防汛交通安全以及河道的管理造成严重影响,甚至还会对水环境造成损害。
老城区桥梁改建工程防洪影响评价问题探讨门广惠【摘要】With the development of social economy, the traffic jam has become into a serious social problem attracting exten-sive attention. Because of disrepair and narrow, some old bridge has become a traffic bottleneck in the old city, and old bridge retrofit or demolish rebuild is imperative.But old bridge reconstruction often limited by topography and the existing buildings in the surrounding, it can not meet the normal standard of flood control, this problem is worth exploring and attention.%随着社会经济的发展,交通拥堵问题越来越受关注。
一些老城区的旧桥因年久失修、路面较窄,成为交通瓶颈,旧桥更新改造或拆除重建势在必行。
但旧桥改造往往受地形地貌及周边城区已有建筑物的限制,无法达到正常的防洪标准,本文以承德市万华旱河桥改造为例,对如何协调防洪评价与城区发展的问题进行分析探讨。
【期刊名称】《水科学与工程技术》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】4页(P36-38,39)【关键词】城区;旧桥改造;防洪影响;安全评价【作者】门广惠【作者单位】河北省水利水电勘测设计研究院,天津 300250【正文语种】中文【中图分类】TV851.1 项目重建必要性万华旱河桥位于承德市老城区二仙居旱河上,现状桥长20m,分4跨,每跨5m;桥宽5m,与旱河正交;桥西侧加宽5m,为简易搭建的人行桥。
目录1 概况 (1)1.1 项目背景 (1)1.2 编制依据 (2)1.3 分析标准 (3)1.4 技术路线及工作内容 (3)2 建设项目及水域基本情况 (5)2.1 建设项目概况 (5)2.2 跨河桥梁布置 (8)2.3 水域概况 (8)2.4 现有相关水利工程简述 (9)2.5 区域防洪规划及水利工程概况 (10)3 水域演变 (11)3.1 水域历史演变概况 (11)3.2 水域近期演变分析 (11)3.3 水域演变趋势分析 (11)4 水文情况 (13)4.1 气象 (13)4.2 降雨 (13)4.3 设计洪水 (15)4.4 水位 (15)5 水利计算模型 (17)5.1 水利计算数学模型 (17)5.2 桥前壅水计算方法 (18)5.3 冲刷计算 (20)6 建设项目占用水域占补平衡评价 (24)6.1 占用水域评价总则 (24)6.2 占补平衡评价遵循原则 (24)6.3 分析标准及计算水位 (25)6.4 占用水域面积与容积计算 (25)6.5 占用水域补偿 (26)6.6 占用水域评价 (26)7 防洪排涝影响分析 (28)7.1 分析遵循的原则 (28)7.2 跨河桥梁布置合理性分析 (29)7.3 桥梁建设期对防洪安全的影响分析 (33)7.4 跨河桥梁建成后相关水利影响分析 (33)7.5 桥梁运行期对防洪安全的影响分析 (35)7.6 对堤防防汛抢险的影响分析 (36)7.7 对排涝、河势等影响分析 (36)7.8 对第三人合法水事权益的影响分析 (37)7.9 其它方面的影响分析 (37)8 防治、补救措施与工程量估算 (38)8.1 防治与补救措施 (38)8.2 工程量估算 (39)9 结论与建议 (40)9.1 结论 (40)9.2 建议 (42)附件:**县**镇**桥桥梁建设工程初步设计审查会议纪要附图:附图1 工程地理位置图附图2 桥位平面图附图3-5 桥型布置图附图6 水域占补平衡图附图7 驳坎岸线走向示意图1 概况1.1项目背景**县位于浙江省南部山区,**市西南部,飞云江中上游,东经119°46’~ 120°15’,北纬27°34’~ 57°59’。
齐河黄河公路大桥建设防洪影响及补救措施分析沙元杰;陈彬【摘要】齐河黄河公路大桥的建设给黄河行洪安全带来一定影响,改变了大桥跨越处黄河河势的变化,壅高了河道水位,加大了河底冲刷.为减轻不利影响,结合实际情况,对大桥跨越进行防洪影响评价,并就主要安全隐患开展工程加固补救措施,有效保障了大桥跨越处河道安全行洪,其成功经验有很好的参考价值.【期刊名称】《中国水利》【年(卷),期】2018(000)023【总页数】3页(P49-51)【关键词】防洪影响;水位壅高;河道冲刷;补救措施【作者】沙元杰;陈彬【作者单位】山东黄河河务局供水局,250011,济南;山东黄河河务局供水局,250011,济南【正文语种】中文【中图分类】TV512齐河黄河公路大桥是截至目前黄河上跨度最大的双塔斜拉桥,大桥全长3 767.9 m。
桥位处于黄河下游济南段,该段河道狭窄弯曲,主槽变化多。
大桥建成后,河道内桥墩的修建缩窄了过流面积,改变了河势,导致上游产生壅水,降低了设防标准,下游水流加快,冲刷加大,加剧了根石走失,极易造成坝身失稳甚至整体垮坝的险情,一旦此段河道失事,将严重危及省会济南的安全。
因此,对大桥建设开展防洪影响评价并进行涉河工程防渗、加固处理十分必要。
一、大桥跨越处黄河防洪工程现状齐河黄河公路大桥位于山东省济南市北店子至泺口铁路桥20 km内的黄河窄河段上首,在河道内布置1跨、2个桥墩,主槽内无桥墩,桥跨形式为180 m+410 m+180 m,主跨跨度为410 m,河道内2个桥墩墩型相同,为长方形墩,迎水方向宽18.2 m,顺水方向宽29.2 m,承台间距为5 m。
表1 桥位跨越河段险工、控导工程统计表工程名称始建年份岸别起止桩号工程长度(m)裹护长度(m)护岸合计南坦 1 8 8 5年左 1 1 2+8 9 1~1 1 5+1 3 4 2 2 4 3 2 3 3 5 1 5 5 5 7 0王庄 1 8 9 0年左 1 1 5+1 3 4~1 1 8+8 9 1 3 7 5 7 3 4 8 7 2 7 6 7 9 4北店子 1 8 9 8年右 8+6 0 0~9+6 0 0 1 0 1 4 1 1 6 5 1 6 1 6 3 2曹家圈 1 8 4 8年右 1 0+2 5 0~1 2+1 0 0 1 8 0 4 1 5 9 5 1 8 1 5 3 3坝垛数量(个)坝大桥跨越处河段河道长23.1 km,该河段黄河大堤堤距0.6~1.3 km,河槽宽0.3~0.8 km,比降约为万分之一,河道内滩地横比降为1/600左右。
跨河桥梁对河道行洪的影响分析(李森焱朱晓燕)摘要:针对跨河桥粱对河道行洪产生不利影响的情况,通过建桥河段水文分析及冲淤分析计算,提出了跨河桥粱对河道堤防行洪影响分析的方法路线,并用实例进行了影响分析,为河道堤防保护及管理提供了科学依据。
关键词:桥粱;河道堤防;影响分析
中圈分类号:TV879 文献标识码:A 文章编号:1004-7328(2007)04-0053-03
桥梁构筑物目前是人类克服自然水体阻隔、扩大人类活动范围的最经济、最有效的方法。
建桥后,桥孔对水流压缩,从桥位上游相当远处水面就开始壅高,在桥前某一断面达到最大壅水高度,壅水河段水位升高,流速降低,河床发生淤积;接近桥孔时,水流急剧收缩而呈“漏斗”状,形成收缩段,收缩段的水流流速变大,对河床产生严重的冲刷;由于水流的分离现象,在桥位上下游两侧又形成回水区,所以建桥后使得桥位河段的水沙运动及河床演变变得非常复杂。
为了建桥后不对两岸河堤、农田、村镇造成威胁,建设大、中型桥梁时,有必要进行拟建桥梁对河道行洪的影响分析,以便水利部门采取有效措施对河道堤防保护和管理。
1 建桥河段水文分析计算及冲淤分析计算
1.1 水文分析计算及桥梁设计流量复核计算
水文分析计算及桥梁设计流量复核计算采用流量资料系列(或暴雨资料系列或两种系列都用)计算,计算方法步骤为:资料的审查、插补延长、特大值处理、根据水文适线法求取不同频率桥梁设计流量,然后与桥梁设计部门所定的进行比较,分析确定桥梁设计部门选定的设计流量及桥孔长度的合理性。
1.2 壅水、冲刷分析计算
建桥后。
水流通过桥孔,由于桥梁墩台和桥头引道对过水面积的压缩,从而形成桥前壅水,壅水河段水位抬高,流速降低,河床发生淤积。
壅水值的大小不仅与桥梁的安全关系密切,而且与堤坝、两岸农田、村镇的安全关系密切,所以壅水、冲淤分析计算是很重要的。
(1)桥前壅水高度计算。
桥前最大壅水高度,可按下式计算:
壅水曲线上任一断面G处的壅水高度计算公式为:
(2)壅水曲线全长。
壅水曲线全长按照下式计算:
(3)桥位河段冲刷计算。
建桥后,桥位河段的冲刷过程十分复杂,河床的最大冲刷深度是各种冲刷综合作用的结果。
由于目前国内外对建桥后桥位河段水流和泥沙运动的客观规律认识还不够充分,仍是一个有待研究的课题,所以在计算桥位河段冲刷计算时,可选用几个公式同时计算,相互比较,然后确定采用值。
目前,桥位河段冲刷计算可采用以下几种方法:
一般冲刷深度计算有3种方法:
方法1:根据输沙量平衡法建立的计算公式为:
方法2:按冲止流速建立的计算公式为:
根据河流泥沙运动的特点,应按不同情况分别计算出非粘性土河槽、非粘性土河滩、粘性土河床的一般冲刷深度。
方法3:按包尔达柯夫公式计算,分两种情况:
河槽土质均匀条件下的计算公式为:
河床土质不均匀条件下的计算公式为:
局部冲刷深度计算又分两种情况:
第一,非粘性土河床的局部冲刷计算公式为:
1.3 桥梁对河道堤防行洪影响分析
跨河建筑物对河道堤防行洪的影响应主要从以下三方面进行分析:①对水利规划、防洪标准的适应性分析;②对河势稳定及行洪安全的影响分析;③对堤防及防汛抢险的影响分析。
1.4 桥梁工程影响河道堤防的防治措施及要求
通过前面的水文分析计算和建筑物对河道堤防影响分析后,提出建筑物对河道堤防影响的防治措施及要求。
防治措施和要求主要包括:建筑物与河道堤防的布置关系;防止桥前壅水对堤防不利影响的措施;桥梁高程与堤顶高程相适应的要求及防汛交通要求;桥梁建筑物施工及运营管理期间的要求;其他相关的措施及要求。
2 高家庄大桥对河道堤防的影响分析
高家庄大桥为威海—乳山高速沿线跨越母猪河的大桥之一。
现根据该桥及所处河道基础资料分析对河道堤防行洪的影响。
2.1 水文分析计算
根据上述规范标准,定出桥梁和河道的水文分析计算洪水标准,然后由道路及河
流的具体情况确定出应采用的洪水频率为:P=1%,P=5%,P=10%。
分别根据暴雨资料及流量资料,经资料审查、处理后,计算得出桥位处的设计流量见表1。
从表1可以看出,由暴雨资料和流量资料计算出的结果不相同,考虑到水文系统具有未确知性特点,根据暴雨系列法和流量系列法的结果,采用未确知数学理论根据文献的方法最后确定的桥梁设计流量见表1。
2.2 壅水、冲刷计算
根据前述的计算公式,桥前壅水最高高度和壅水长度计算结果见表2。
2.3 高家庄大桥对河道堤防的影响分析
(1)与现有水利规划、防洪标准的应性分析:根据桥梁设计部门提供的资料及《山东半岛防洪规划报告》,发现桥梁的原设计流量偏小,桥孔长度小于河流规划设计堤顶中心距,不符合要求,公路设计部门应根据河道规划部门资料修改设计,加大桥梁长度,使桥梁两端桥台布置在设计堤脚以外,并留出防汛抢险通道的宽度,以便和水利规划相适应。
根据《防洪标准》、《堤防工程设计规范》、《公路工程水文勘测设计规范》,发现高家庄大桥的设计洪水标准与河道近期、远期的防洪标准相适应,所
以桥梁的设计洪水标准不用改变。
(2)对河势稳定及河道行洪安全的影响分析:建桥后,由于桥墩和桥台的影响,桥位处河流段面的有效行洪面积减小了,并且桥前发生壅水,桥下及桥位上下游一定范围内发生不均匀的冲刷、淤积,深槽、浅滩可能在桥位河段发生移动,为确保河道的行洪安全,高家庄大桥上、下游河堤迎水坡应进行浆砌块石护坡工程,护坡长度为桥前开始壅水处至桥下游水流恢复天然状态的位置,堤顶高度应根据表2中的壅水高度适当加高。
(3)对防汛抢险的影响分析:根据《防洪规划》,河道整治规划工程实施后,河道堤顶作为一般防汛交通通道使用。
按桥梁现有设计及河道规划断面分别计算左右堤顶净空高度,发现桥下堤顶净空均达不到规范所规定的4.5 m的要求,建议桥梁设计部门调整桥面标高。
(4)其他要求:高家庄大桥在施工期间均应尽量避免破堤施工,如对堤防有损坏,汛期来临以前要修复受损伤堤防,并清理河道及滩地施工区一切临时建筑物、施工器材、料场,拆除施工围堰、平整滩地,以恢复河道原来的过水断面。
3 结语
随着我国国民经济的持续发展,国内外用于交通基础设施建设的投入逐年加大,桥梁建设日新月异。
建桥以后,河流受到桥头引道的压缩和墩台阻水的影响.改变了水流和泥沙运动的天然状况,引起河床的冲淤变形,危及河道堤防的安全。
所以,应对拟建桥梁作对水利规划、防洪标准的适应性分析;对行洪安全的影响分析;对堤防及防汛抢险的影响分析;对河势稳定的影响分析,分析后应提供相应的防治措施。
另外,对于特殊地区(如水库地区、感潮河段、泥石流地区等)的新建桥梁,水文分析及冲淤计算应按特殊地区的具体情况进行分析与计算。
在水流对河岸冲刷剧烈、副流强度大的地方应根据具体情况设置调制构造物,如导流堤、丁坝、顺水坝等,以改善桥位及其上下游河段的水流条件,使桥孔通畅排水输沙、减少对河床及堤防的冲刷、稳定桥位河段。
实践表明,进行拟建桥梁对河道堤防的影响分析,不仅为河道管理部门提出堤防保护和治理措施提供科学依据,同时对桥梁及桥头引道路基的安全与保护也具有积极的作用。
作者简介:李森焱(1970-),男,硕士,高级工程师,主要从事流域水利管理工作。
来源:《海河水利》2007.4。