| 标题 | 清漳河河道漫水桥项目特点及防洪评价分析 |
| 范文 | 翟凤君 摘 要：涉左公路通往南坡村的桥梁在清漳河夏季河水丰沛期时处于漫水的状态，在影响当地居民出行的同时也对河道的防洪安全造成了极大的影响，为此当地政府新建涉县乡道（涉左线—西沟）污犊桥跨清漳河工程。本文在分析新建桥梁特点的基础上对其防洪安全进行评价分析。 关键词：漫水桥；河道；防洪评价 中图分类号：TV91 文献标识码：A 涉县乡道（涉左线—西沟）污犊桥新建工程跨清漳河，该工程是漫水桥和过水路面，位于河道主槽内。为确保工程项目的防洪安全性需要对该项目做好防洪评价，确保工程项目的可行性。 1.漫水桥建设项目位置、布置分析 涉县乡道（涉左线—西沟）污犊桥新建工程跨清漳河，主槽两侧护地坝内段全长175m，外与阶地相连。该工程线路与河道主流方向夹角78°，主流位置建1座漫水桥，桥梁中心桩号为K0+070，桥长100m，跨径为10×10m，桥墩顺水流方向布设，桥面宽8m，净宽7.5m，上部结构为现浇钢筋混凝土连续板，下部结构为钢筋混凝土墩台；桥两侧设过水路面，全长75m，其中南坡村方向长20m，贾庄方向长55m。路基与主槽两侧堤坝相交后，再与外侧阶地相连。 跨河位置处河道宽约300m，主槽宽约170m，河底高程约581.07m，纵坡约6.45‰，左侧护地坝顶高程586.12m，右侧护地坝顶高程584.67m。该工程平面布置关系，该工程与河道主流方向夹角78°，符合报告编制技术大纲中的有关跨河角度的要求，桥墩顺水流方向布设，其漫水桥桥位布置基本合理。 1.1 过流能力复核 该工程是漫水桥和过水路面，位于河道主槽内，考虑到泄洪及乡镇村要求，拟建桥面高程低于右坝顶高程1m，桥两侧路面高程低于桥面高程30cm～40cm计；根据有关的桥梁工程图可知桥板厚0.70m，则拟建桥梁桥面高程为583.67m，梁底高程为582.97m，桥两侧路面高程为583.37m～583.27m，桥下净高1.9m。桥位处的橋下及路面过水能力采用宽顶堰堰流计算公式计算。 经计算，当洪水未越过桥两侧路面，设计漫水桥桥下水深1.9m时，桥下最大过流为460m3/s，不满足5年一遇河道过流要求；当洪水位与桥两侧路面高程齐平，即水位583.32m时，工程断面最大过流能力为600m3/s。 若是将桥下净高由设计的1.9m提高至2.1m，即梁底高程由设计的582.97m提高至583.17m时，桥下可通过5年一遇546m3/s的洪水。由于评价河段属山区河道，当遇大洪水，桥孔全部被来自上游洪水中携带的杂物堵住时，工程所在断面主槽两侧护地坝之间的最大过流为270m3/s。 1.2 洪水位及壅水计算 根据河道实测地形图和横断面资料，结合河道特点，工程交叉断面建桥前的洪水位采用天然河道水面线推算，建桥后的水位由建桥前水位加壅水高度确定。 经计算，建桥前桥位处5年一遇和10年一遇洪水位为583.30m和583.71m；建桥后，当遇5年一遇和10年一遇洪水时该桥上游壅水高度分别为0.13m和0.30m，相应的水位分别为583.43m和584.01m。 由计算结果可知，工程建成后，桥梁两侧的过水路面挤占了河道的现有过流断面，遇10年一遇洪水时，较建成前水位壅高0.30m，洪水位584.01m，壅水影响范围为工程上游93m。 1.3 洪水的冲刷分析 为研究该漫水桥所在河道冲刷及其防护问题，本次计算了交叉断面处河床的一般冲刷及墩台的局部冲刷，它包括了河槽在天然演变中深泓线摆动形成的集中冲刷。本次评价依据《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30-2015）推荐的非粘性土河床的相关公式计算。 由于建设项目处尚无详细的河床颗粒分析资料，参考河北省中小河流域治理涉县清漳河河道治理工程初步设计中的地质分析，河床卵石含量约60%～80%，卵石间充填砾石、中细砂、粉土等，卵石成分以灰岩、砂岩等为主，卵石粒径主要为3cm～15cm较多，河道内可见漂石。平均粒径d50取50mm，经计算，遇10年一遇洪水时，桥下总冲刷深度4.10m。 1.4 建桥前后工程断面主槽两侧护地坝坝顶高程复核 本次新建工程为漫水桥和漫水路，挤占了河道过水断面，为研究工程建成后对河道渲泄10年一遇洪水的影响，本次评价工作复核了建桥前后护地坝坝顶高程是否满足通过10年一遇洪水的超高要求。 堤坝顶高程由设计洪水位加堤顶超高后确定。 根据《堤防工程设计规范》（GB 50286-2013），堤顶超高包括设计风浪爬高、风壅水面高度、安全加高值等。经计算，设计风浪爬高0.285m、设计风壅增水高度0.0019m。 根据现场查看，评价河段河道主槽两侧的护滩堤坝近为直墙。由于评价河段主河槽两侧的滩地仍参与河道行洪，护滩堤坝主要是保护河滩耕地不被洪水淘刷，因此，堤防安全加高值按允许越浪的5级堤防考虑，安全超高取0.3m。 通过计算可得建桥前后洪水位加堤防安全加高后分别为584.30m和584.60m，均低于主槽两侧护地坝的最低者，即均低于右侧堤坝顶高程584.67m，10年一遇洪水不漫主槽两侧的护地坝，满足河道行洪过流要求。因此，本工程建成后对河道渲泄10年一遇洪水影响较小，其工程布置基本满足要求。 工程建成前，当遇10年一遇洪水时，评价河段不漫溢主槽两侧的护地坝。工程建成后，新建桥梁及两侧的过水路面压缩了河道过水断面，该工程的修建势必会对河流流势、流态以及流速均产生影响。经计算，桥下最大过流能力为460m3/s；当遇5年一遇洪水时，桥面及两侧路面过水；当遇10年一遇洪水时，建桥后水位壅高0.30m，桥位处河道断面平均流速由建桥前的5.52m/s增加至6.59m/s，洪水不漫主槽两侧的护地坝，桥位处河道主槽两侧的护地坝坝顶高程仍满足行洪要求。综上所述，该工程的修建对河道渲泄河道防洪标准的洪水的行洪形势影响较小。 2.漫水桥建设项目防洪安全分析 本次评价对象为涉县乡道（涉左线—西沟）污犊桥新建工程，考虑该次新建工程为漫水桥和过水路面的实际情况，本次评价工作根据专家组评审意见，桥下过流能力按5年一遇，主槽两侧的护地坝之间过流能力按10年一遇标准进行评价，符合有关技术要求。 由计算结果可知，建桥前后，10年一遇河道工程断面洪水位分别为583.71m和584.01m，加堤防安全加高后分别为584.30m和584.60m，均低于主槽两侧护地坝的最低者，即均低于右侧堤坝顶高程584.67m，10年一遇洪水时不漫主槽两侧的护地坝，对河道渲泄10年一遇洪水影响较小，满足河道渲泄河道标准洪水的要求；桥下总冲刷深度为4.10m，由于新建桥梁工程的主体设计中未明确桥墩基础埋深，因此建议在下一步工作中在地质详勘的基础上复核冲刷深度，使漫水桥墩柱满足抗冲要求，并对漫水路基进行适当的防护。 结语 涉县乡道（涉左线—西沟）污犊桥新建工程是当地为提高防洪能力所新建的，做好对于新建桥梁的防洪评价分析对于确保桥梁的建设质量有着极为重要的意义。 参考文献 [1]刘姝瑾，穆庆华.锦凌水库三期底孔导流施工道路及漫水桥施工方案[J].黑龙江水利科技，2013，41（11）：90-92. [2]杨扬，韩凤霞，刘军梅，等.山区河道水面线和管涵漫水桥壅水计算探讨[J].水利规划与设计，2013，35（1）：123-125. |
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