翟鳳君
摘 要:“要想富,先修路”是經濟發展的基礎.做好公路、鐵路、橋梁網絡的建設構建起完善的交通網絡是現今乃至今后一段時間國家經濟建設的重點。某區域所存在的一所橋梁由于歷史等原因導致其在夏季雨水豐沛期處于漫水狀態,既影響周圍民眾出行也對河道防洪安全構成了較大威脅。本文將在分析某漫水橋工程設計特點的基礎上對其進行防洪安全評價分析并提出補救措施。
關鍵詞:漫水橋;河道;防洪評價
中圖分類號:U448 文獻標識碼:A
0.前言
清漳河河道一直是當地政府防洪治理的重點,“63.8”和“96.8”特大洪水后,依靠集體力量,發動群眾,村村開展護村筑壩。但這些只是當地縣、鄉、村在自發的興建一些護村護灘堤壩,其河道的行洪能力和堤岸的防洪標準都比較低。當地政府針對這一情況于2009年啟動清漳河河道治理工程,通過疏浚河道、修筑防洪堤壩、對險工段進行防護整治等以提高河道的防洪能力。由于近幾年清漳河夏季上游來水豐沛,致使涉左公路通往南坡村的漫水橋處于漫水狀態的天數較多,交通頻頻中斷,為兩岸人民群眾生活通行帶來不便。為便于周邊群眾生活通行,擬改建現狀漫水橋。本文將在分析某漫水橋工程設計特點的基礎上對其進行防洪安全評價分析并提出補救措施。
1.建設項目概況
涉縣鄉道(涉左線—西溝)污犢橋新建工程跨清漳河,主槽兩側護地壩內段全長175m,外與階地(灘地)相連。該工程線路與河道主流方向夾角78°,主流位置建橋1座,橋長100m,10孔-10m,橋面寬8m,凈寬7.5m,上部結構為現澆鋼筋混凝土連續板,下部結構為鋼筋混凝土墩臺,橋臺為重力式臺,橋墩為重力式墩,墩臺均采用擴大基礎,設計荷載為公路—Ⅱ級;橋兩側為路面,全長75m,其中南坡村方向長20m,賈莊方向長55m??绾游恢锰幒拥缹捈s300m,路基與主槽兩側堤壩相交后,再與外側階地相連。由此可知,本次擬建工程為漫水橋和過水路面。考慮到泄洪及鄉鎮村要求,擬建橋面高程低于右壩頂高程1m,橋兩側路面高程低于橋面高程30cm~40cm計。
2.技術路線
(1)設計洪水根據劉家莊水文站歷年實測流量資料系列采用頻率分析法計算。(2)工程斷面建橋前洪水位采用天然河道水面線推算,建橋后水位由建橋前水位加壅水高度確定。(3)沖淤分析計算時,根據工程特性和評價河段的地質情況采用《公路工程水文勘測設計規范》(JTG C30-2015)中非黏性土河床的一般沖刷和墩臺局部沖刷公式進行計算分析。(4)在評價工作中全面分析建設項目與河道防洪、行洪的相互影響,同時根據建設項目特點,協調工程防洪與河道防洪、行洪之間的關系。通過對比工程所在河段建設項目修建前后洪水的流勢、流態,分析評價項目建設對河道行洪影響程度以及河道洪水對建設項目的影響。評價工作做到定性與定量相結合,最終提出系統、具體的對策與措施。
3.評價內容及標準
本次評價工作主要對新建橋梁工程的布置是否滿足河道防洪標準要求并復核橋下過水能力,以及該工程對河流河勢及河道行洪有無顯著影響進行分析評價;另一方面就河道標準洪水對該工程的安全進行分析評價。考慮到本次工程為漫水橋和過水路面的實際情況,結合專家組評審意見,橋下過流能力按5年一遇,主槽兩側的護地壩之間過流能力按10年一遇標準進行評價。
4.建設項目防洪影響評價
根據該工程平面布置關系,擬建橋梁中心線與河道主流方向夾角78°,橋墩順水流方向布設;從河道實測地形圖可知交叉斷面現狀河道寬約300m,主槽兩側護地壩之間寬約170m,漫水橋和過水路面總長175m,其中橋長100m,主槽內路基長75m,擬建橋面高程低于右壩頂高程1m,橋兩側路面高程低于橋面高程30cm~40cm,擠占主槽過水斷面面積40%,向外與階地相連,過水路面貫穿整個河道斷面。經計算,工程建成后,10年一遇洪水位為584.01m,較建成前洪水位壅高0.3m,洪水位加堤防安全加高后為584.6m,低于兩側護地壩的最低者,即低于右側堤壩頂高程584.67m,10年一遇洪水時不漫左右護地壩,由此可知,工程建成后,漫水橋和漫水路基阻水影響較小,滿足河道標準過流要求。
綜上所述,新建工程布置基本滿足要求,工程建成后,漫水橋和漫水路基對河道宣泄10年一遇洪水的阻水影響較小,滿足河道宣泄河道標準洪水的要求。
5.防治與補救措施
(1)原設計漫水橋橋下最大過流為460m?/s,不滿足5年一遇河道過流要求,建議將橋下凈高由設計的1.9m提高至2.1m,橋下過流方可達到5年一遇。(2)為保證河道行洪安全和橋梁防洪安全,建議在工程建設時漫水路基下埋設過水管涵,以增加過流量;在遇洪水工程位置處河道發生嚴重阻水時,應拆除橋梁兩側的漫水路基,以保證路橋防洪安全。(3)擬建工程在汛期行洪時應考慮漫水橋欄桿及橋身的阻水情況,應盡量減少阻水面積以利于河道行洪;考慮到行車及行人安全,可以在橋兩側設間距1m~5m,高度0.5m左右的防護樁,同時也要在橋頭設漫水橋標志及過車噸位上限標志。漫水橋在高標準洪水行洪時橋梁上部結構有可能被損壞,建議下一步設計時考慮便于洪水過后易于修復。另外,汛期時橋面及路面漫水,建議交通部門編制汛期交通安全預案。(4)由于本次工程為漫水橋和過水路面,而工程主體設計中未明確主槽兩側護灘堤壩外側階地(灘地)上的路基高程,為減少擠占河道過水斷面面積,降低阻水影響,建議該段路基以不超出現狀地面0.3m為宜。(5)為保證河道行洪安全和橋梁防洪安全,建議在工程施工時,一并對工程上下游河道進行適當的疏浚整治,使主流順勢歸槽。(6)根據該工程的主體設計,兩側漫水路基坡面上下游均為1∶1.5,為土壩,外用漿砌片石防護。由于上游來水形勢兇猛,流速較大,對過水路面路基及漫水橋造成的沖刷較大,建設單位應在不影響河道正常行洪的前提下,充分考慮橋梁及漫水路基本身的防洪和抗沖要求,應進一步復核橋下沖刷深度,以使橋基礎滿足抗沖要求,并對漫水路基進行適當的防護。在施工結束時,恢復原河道斷面,與堤防的連接處采取加固措施進行防護,保證堤防安全。(7)擬建工程與清漳河兩側堤壩的銜接,為盡量減少對河道斷面的擠占并保證公路堤岸內外側的平順連接,建議搭接處公路應少填多挖,盡量向堤岸外側的河岸開挖,但應保證開挖后路面兩側的岸坡穩定,以及搭接處路面與上下游岸頂平順連接,避免形成缺口致水流外溢,因此應進行必要的護砌。漫水路基與兩側堤壩連接向堤壩延伸處,應與上下游堤壩形成封閉區,并適當防護,避免洪水外溢抄堤壩后路。
結語
涉縣鄉道(涉左線—西溝)污犢橋新建工程是當地政府為解決漫水橋所存在的防洪問題而建設的,本文在分析橋梁技術特點的基礎上對橋梁的防洪安全進行評價,并提出了防治補救措施,以使得橋梁能夠滿足當地的防洪要求。
參考文獻
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