關于合理進行橋位設計的探討

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1、關于合理進行橋位設計的探討　　橋梁是道路跨越河流的主要形式，路線工程中橋梁工程的造價占了較大的比重，有資料表明：根據(jù)工程造價歷史資料統(tǒng)計分析，一般橋梁工程的造價占整條線路工程的10~30%[1].要降低橋梁工程造價，除了合理選擇橋梁結(jié)構形式外，就是正確合理進行橋位設計了，而橋位設計又是橋梁設計的主要任務。橋位設計的主要內(nèi)容包括：橋位選擇、水文計算、橋梁孔徑和墩臺基底埋置深度的確定以及調(diào)治構造物的布設等[2].本文僅以319國道某橋為例對橋位選擇、水文計算及橋孔凈長的確定進行探討。　　1.新、老橋設計的主要技術參數(shù)的比較　　廈門至成都的319國

2、道我省境內(nèi)段以逐段按二級公路標準進行改造，其中某橋老橋由上級主管部門鑒定屬危橋，為考慮該路段今后改造接線順暢、施工方便等原因，特另選橋位新建一座橋梁，現(xiàn)將其新、老橋主要技術參數(shù)比較如下：主要技術參數(shù)319國道某橋新老橋面中心標高設計洪水頻率1/1001/50孔徑及結(jié)構形式4孔16米鋼筋砼T梁5孔8米亂石拱橋梁全長相互位置新橋位于老橋下游70米以上比較可以看出：新老橋橋面中心標高基本一致，新橋的結(jié)構形式有所改進，新橋的橋孔凈跨比老橋增大，新橋的橋梁全長比老橋增長。作為新建一座橋梁，由于公路等級的提高，相應橋梁的各種技術參數(shù)均應有所提高，但以上的

3、比較結(jié)果中，似乎覺得新橋的橋孔凈長比老橋增長太多，何況同一跨徑的鋼筋砼T型梁橋的橋下有效過水面積要比石拱橋改善很多。從施工圖預算看，該鋼筋砼T型梁橋每延米建筑安裝工程的平均單價以達萬元，試想如在滿足使用的前提下，橋梁全長縮短10米，就是為國家節(jié)約投資二十余萬元?！　?.正確合理進行橋位設計　　合理選擇橋位　　橋位設計首先就要合理選擇橋位，橋位應選在符合水文、地形、地物、地貌及工程地質(zhì)等方面的要求處，對通航河道還應符合通航方面的要求。水文方面橋位應選在河道順直、穩(wěn)定、灘地校高、較窄，且河槽能通過大部分計算流量的河段上。從現(xiàn)場觀察，新橋橋位的河灘

4、較寬，加上橋軸前進方向河灘靠岸處有一條人工開挖的農(nóng)田灌溉水渠，經(jīng)洪水的沖刷，使河灘中有一堆較大沉積物，平常上面長有雜草和灌木，新橋建成后需作必要的河床疏導、整治?？傮w看來新橋橋位沒有老橋橋位理想?！　『侠磉M行水文計算，經(jīng)濟布設橋孔長度　　水文計算的目的就是推求符合相應頻率的設計洪水水位流量。在此之前還要正確劃分所設計的橋位屬于何種類型的河段，并在實地在形態(tài)斷面上合理劃分河槽、河灘，合理確定河槽與河灘的洪水糙率系數(shù)?，F(xiàn)該橋的設計流量與橋孔凈長計算如下：　　一、基本情況該橋址中心樁號為319國道K1037+處，系山區(qū)河流，其上游約70米處有一座5

5、孔8米的石拱橋，橋面標高米，河槽內(nèi)為砂礫，經(jīng)調(diào)查歷史最高洪水位標高為米，下游洪水位標高為米，推算出橋位處歷史最高洪水位標高為米，測得水面比降為1‰?！　《⑿螒B(tài)斷面流量、流速計算河灘、河槽的過水面積W和水面寬度B計算見附表：因水面寬大于平均水深的10倍，所以計算灘、槽斷面的流速時水力半徑用灘、槽的平均水深代替，濕周用水面寬代替河灘部分：Ht=Wt/Bt=/=/==mHt2/3I1/2=25×/3×/2=/sQt=WtVt=×=/s河槽部分：Hc=Wc/Bc=/==mHc2/3I1/2=40×/3×/2=/sQc=WcVc=×=/s全斷面總流量

6、Q總=Qt+Qc=+=/s全斷面平均流速Vo=Q總/W總=/=/s取設計流量為：Qs=790m3/s　　三、橋孔凈長計算該河段屬穩(wěn)定河段，按河槽寬度公式：Lj=KnBc進行計算因穩(wěn)定河床K=n=則有Lj=××=61m經(jīng)比較確定上部構造采用4孔16米鋼筋砼簡支梁橋，即實際橋孔凈長為米。以上橋孔凈長是根據(jù)河槽寬度公式計算而來。我們知道河槽是河流宣泄洪水和輸送泥沙的主要通道，河槽往往是常年流水，底沙處于運動狀態(tài)，植物不易生長。而河灘則只是在汛期才有流水，無明顯的底沙運動，通常有草類、樹木等植物生長。從該橋的水文調(diào)查得知，其常年流水的河槽并沒有米寬。

7、　　根據(jù)《公路橋位勘測設計規(guī)范》JTJ062-91[3]的如下各條規(guī)范：第條對水文計算的基本資料應審核其可靠性、獨立性、一致性和系列代表性?！　〉跅l水文計算可根據(jù)資料情況及地區(qū)特點采用多種方法計算，經(jīng)分析論證后選用其合理的計算成果?！　〉跅l影響橋孔凈長的因素較多，除進行必要的橋長計算外，尚應結(jié)合橋位地形、斷面形態(tài)河床地質(zhì)、橋前雍水、沖刷深度、橋頭引道填土高度等綜合分析確定橋孔凈長。　　第條山區(qū)河段的橋孔布設。開闊河段橋孔布設允許壓縮河灘，但不能壓縮河槽。橋頭河灘路堤應盡量與洪水主流流向正交，否則應增大橋孔?！　∮指鶕?jù)實際情況，在設計水位，河灘

8、、河槽的洪水糙率系數(shù)，洪水比降參數(shù)都不改變的情況下，只將河槽河灘的劃分稍作調(diào)整，河灘的范圍為K1037+840~K1037+與K1037+958~K1038+，河槽