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桥孔布设及计算方法-桥涵水文学

【摘要】:桥孔布设必须考虑河段特点,预见未来河床变形,采取相应措施。通航海轮桥梁的桥孔布设应符合《通航海轮桥梁通航标准》的相关规定。山区河流的桥孔布设要符合以下要求。桥孔和墩台布设应考虑河槽内边滩下移,主槽在河槽内摆动的影响。桥孔布设应预计各汊流流量分配比例的变化,设置同流量分配相对应的导流构造物。试计算最小桥孔长度,并确定桥全长。

桥孔布设主要是从河流和水文的角度出发制定的,是公路勘测设计时必须满足的,要针对地区河段特点布设桥孔,但是在公路勘测设计时,桥孔布设还需要和路线方案及公路平、纵断面设计统一考虑。

(1)桥孔布设应与天然河流断面流量分配相适应。在稳定性河段上,左右河滩桥孔长度之比应近似与左右河滩流量之比相当;在次稳定和不稳定河段上,桥孔布设必须考虑河床变形和流量分布变化趋势的影响。一般桥孔不宜压缩河槽,可适当压缩河滩。

桥孔布设必须考虑河段特点,预见未来河床变形,采取相应措施。

(2)在内河通航的河段上,通航孔布设应符合《内河通航标准》(GBJ139—90)的规定,并应充分考虑河床演变和不同水位所引起的航道变化。通航海轮桥梁的桥孔布设应符合《通航海轮桥梁通航标准》(JTJ311—97)的相关规定。

(3)主流深泓线上或主航道上不宜布设桥墩;在断层、陷穴、溶洞、滑坡等不良地质地段也不宜布设墩台。

(4)在有流冰、流木及漂浮物的河段上,桥孔应适当放大。

(5)山区河流的桥孔布设要符合以下要求。

1)峡谷河段。一般宜单孔跨越峡谷急流。桥面高程根据设计洪水位,结合两岸地形和路线等条件确定。

2)开阔河段。可适当压缩河滩。河滩路堤宜与洪水主流流向正交,否则应增设调治工程。

(6)平原河流的桥孔布设要符合以下要求。

1)顺直微弯河段。桥孔和墩台布设应考虑河槽内边滩下移,主槽在河槽内摆动的影响。

2)弯曲(蜿蜒)河段。通过河床演变调查,预测河弯发展和深泓变化,考虑河槽凹岸水流集中冲刷发展和凸岸淤积等对桥孔及墩台的影响。

3)分汊河段。在滩槽较稳定的分汉河段上,若多年流量分配基本稳定,可考虑布设一河多桥。桥孔布设应预计各汊流流量分配比例的变化,设置同流量分配相对应的导流构造物。(www.chuimin.cn)

4)宽滩河段。可根据桥位上下游主流趋势及深泓线摆动范围布设桥孔,允许对河滩有较大压缩,但应注意壅水对上游的影响。若河汉稳定又不宜导入桥孔时,可考虑修建一河多桥。

5)游荡河段。桥孔不宜过多压缩河床,应结合当地治理规划,辅以调治工程,在深泓线可能摆动的范围内,不宜设置桥墩。

(7)山前区河流桥孔布设要符合以下要求。

1)变迁性河段。在辅以适当的调治构造物的基础上,可较大地压缩河滩。桥轴线应与河岸线或洪水总趋势正交。河滩路堤不宜设置小桥和涵洞。当采用一河多桥方案,则应堵截临近主河槽的支汉。

2)冲积漫流河段。桥孔宜在河流上游狭窄段或下游收缩段跨越。若在河床宽阔、水流具有显著分支处跨越,可采用一河多桥方案,并应在各桥间采用相应的分流和防护措施。桥下净空应考虑河床淤积影响。

【例5-1】已知某地区桥位地处开阔稳定河段,河道顺直,已知设计流量QP为3468m3/s,天然河槽流量Qc为1958m3/s,河槽宽度Bc为80m。拟建桥梁上部采用标准跨径为13m的钢筋混凝土简支梁,净跨径L0=11.8m,梁高1m(包括桥面铺装层)。下部为单排双柱钻孔桩墩,墩径d=1.2m,采用U形桥台,台长为5m。试计算最小桥孔长度,并确定桥全长。

解:桥位处于开阔稳定河段,河道顺直,采用经验公式(5-2)计算最小桥孔净长,查表5-3可得:K=0.84,n=0.90

选用标准跨径,采用10孔方案。两桥台前缘之间距离:

Ld=11.8×10+1.2×9=128.8(m)

全桥长