宗志聪
【摘 要】自开展河道管理范围内建设项目管理以来,松辽流域对跨河桥梁防洪评价技术审查尚未制定统一的技术审查标准,本文总结了多年来跨河桥梁防洪评价技术审查的经验,从桥位选择、桥跨总体布置、桥梁与河道交角、梁底高程与河滩引路顶高程、桥墩布设、承台布设等方面提出了适用于松辽流域跨河桥梁建设项目防洪影响评价的具体技术审查要求. 【期刊名称】《科技资讯》
【年(卷),期】2017(015)023
【总页数】3页(P57-58,60)
【关键词】松辽流域;桥梁防洪;评价技术;审查
【作 者】宗志聪
【作者单位】吉林省水利水电勘测设计研究院 吉林长春 130000
【正文语种】中 文
【中图分类】TV87
为了依法管理和保护河道,保障行洪安全、供水安全和水生态安全、发挥江河的综合效益,1988年,国务院发布了《中华人民共和国河道管理条例》,由此揭开了河道管理范围内建设项目管理的序幕。1992年4月,水利部、国家计委联合颁发了《河道管理范围内建设项目管理的有关规定》(水利部、国家计委水政［1992］7号) (以下简称《有关规定》),随后实施的《中华人民共和国防洪法》和《水法》(修订)进一步对河道管理范围内建设项目审查管理进行了规定。2004年7月,水利部印发了《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则》(试行),对防洪评价报告编制进行了规范,建设项目审查逐步向规范化迈进。
在松辽流域,防洪评价技术审查尚未制定统一的标准,而跨河桥梁是建设项目中影响较大的一种建设项目类型,对其技术审查开展研究是十分必要的。
跨河桥梁必须服从河道流域防洪规划,符合国家规定的防洪标准,符合水利工程设计、施工、管理的有关规定,必须保持河势稳定和行洪通畅,确保堤防防洪安全。同时,应重点分析洪水
对桥梁工程的影响,以保证桥梁工程安全。除满足路线线位的基本要求外,应根据桥梁结构特点、运用要求、堤防工程级别和结构等情况,注重从地质条件和防洪安全方面考虑,选择安全合理的位置和交叉、连接结构。
在水文监测保护区内,原则上不得进行桥梁建设,确需建设的应征得水行政主管部门同意。河道冲淤演变预测、重要技术指标参数的确定,应按项目难易程度、影响大小及河道防洪的重要性等,通过物理模型试验或数学模型计算与原型资料分析相结合的方法取得。
上游、下游有已建、拟建水库及蓄滞洪区时,应考虑其调度运用方式的影响。
桥梁的防洪标准应与所在河流、河段的防洪标准相协调。对没有防洪(除涝)标准和防洪规划的河段,应按《防洪标准》要求,根据桥梁工程规模等选取合理的防洪标准。当上游水库、蓄滞洪工程的防洪标准低于桥梁的防洪标准时,应分析其溃决的影响。
冰凌较为严重的河流、河段,应充分考虑发生封河、开河及冰坝的影响,冰凌洪水位应与相应规划设计成果相协调;在已建、拟建、规划水库的中尾部,应充分考虑桥梁建设对封河、开河及冰坝的影响。
技术审查要求见图1。
桥位选择应综合考虑河道现状、河势、防洪及河道整治等对桥梁的要求,应消除或尽量减少大桥对河道的不利影响。
桥位应选择河道顺直稳定、河床地质良好、河槽能通过设计行洪流量的河段,而不宜选择在河汊、沙洲、衰亡河道、急弯、汇合口等河段。桥位应避开行洪瓶颈河段,在国家重点防洪城市的行洪瓶颈河段,其引道不应布置在河道断面内,桥墩应尽量少布置,桥位布置应避开(防洪)规划保留区、防洪排涝等水工程设施、引用水源取水口、河道堤防的险工险段、水文观测断面等。
松辽流域桥梁建设项目桥位选择需满足上述一般要求,另外,对有通航要求的河段,应满足《内河通航标准》的要求。对于国际界河,桥位选择需出具外事部门意见。
桥梁孔跨布置应根据河道特性、河势演变规律及防洪(凌)需要确定。
桥梁的桥跨布置应顺应河势,避免在主行洪河槽内多设桥墩。在防洪重点河段或主要行洪河口的主行洪河道断面内,不宜布置桥墩。有通航要求的河段,桥跨总体布置需满足通航要求。
桥跨总体布置还要考虑防凌要求。
在松辽流域,一跨跨越河道主槽的桥梁还较少,一般均为多跨型式,技术审查中通常是以壅水高度、行洪能力等方面能否满足要求来衡量桥跨布置的合理性。在重点河段中的重要防洪城市河段,引道尽量不设置在河道断面内。
从多年技术审查经验来看,在重点河段上,桥跨布置分为主桥和滩桥(或汊河桥),如松花江干流木兰松花江大桥(通航)主桥跨度为125m,滩桥最小跨度为40m;前嫩公路伊春至嫩江(省界)段嫩江县嫩江公路大桥主桥跨度为70m,滩桥最小跨度为30m;松原至陶赖昭铁路跨越第二松花江特大桥主桥跨度为80m,滩桥最小跨度为24m。对于通航河段,黑龙江干流、松花江干流、嫩江干流尼尔基以下、第二松花江丰满水库以下桥跨布置需满足通航要求。因此,在重点河段上,桥梁跨度不得小于30m,通航河段,要满足通航相关要求。
桥梁与河道的交角是指桥梁轴线与水流方向的交角。水流方向一般指大洪水水位下的水流方向。
《内河通航标准》第5.2.1条规定:“水上过河建筑物轴线的法线方向与水流方向的夹角不宜
大于5°”。C.0.4规定:“黑龙江水系水上过河建筑物轴线的法线方向与水流流向的交角大于5°,且横向流速大于0.3m/s时,通航净宽增加值可参照本标准C.0.3取值”。
松辽流域桥梁建设项目技术审查过程中对桥梁与河道交角未做出具体的规定,从多年技术审查经验来看,对于分汊型河道、游荡型河道,在小水期与中、高水期的水流方向明显不同,小水期水流方向曲折蜿蜒,大水期水流趋直,因此桥梁轴线宜与中、高水期水流方向基本一致。
梁底高程、河滩引路顶高程应符合《公路工程水文勘测设计规范》要求。
梁底高程应高于设计防洪(潮)水位,同时预留一定的空间,可通过漂流物。有通航要求的河道,通航净空应符合现行的《内河通航标准》。
《堤防工程设计规范》第10.4.2条规定:“跨堤建筑物、构筑物与堤顶之间的净空高度,应满足交通、防汛抢险、管理维修等方面的要求”。
松辽流域桥梁建设方案多由主桥和滩桥及河滩路堤组成,在多年技术审查中,主桥梁底高程、河滩路堤按照规范要求复核计算,控制要求为河道内桥梁最低梁底标高须同时满足防洪、防凌要求;通航孔跨的梁底高程标高还应满足《内河通航标准》的要求。跨堤处梁底高程应满
足防汛抢险要求。
桥墩对河道的影响主要表现在河道桥墩的数目、桥墩的倾斜角度、桥墩的位置。
布设在河道内的桥墩,一般要求桥墩轴线布置应与水流方向保持一致,以避免对河势稳定产生不利影响。对桥墩采用壁式的,尤其应注意保持与水流方向一致。经观测表明,对重要河流、流速和比降较大的河流,由于壁式桥墩的特性,与水流方向的交角稍有变化则影响成倍增加。由于天然河道的特性,水流在一年中水位随时不断变化,主流流向也同时改变,影响也不同,对于具体建筑物设计而言,往往只能保证建筑物桥墩轴线在大流量高水位时保持与主流方向一致,因此,对重要河流和堤防,要求河道、岸坡的防护应根据模型试验结果确定或相应加大。墩柱的设置以尽量减小对河道主流变化的影响为原则,承台及墩柱形式宜采用流线形,使附近水流流态顺畅。
桥墩不应布置在堤身设计断面以内,当确需布置在堤身背水坡时,必须进行专题论证,满足堤身抗滑和渗流稳定的要求。桥墩不应占用防汛抢险道路,不宜布置在堤防管理范围或保护范围以内,当确需布置时应征得堤防管理单位的同意。
《堤防工程设计规范》第10.4.1条规定:“桥梁、渡槽、管道等跨堤建筑物、构筑物,其支墩不应布置在堤身设计断面以内”。
《河道管理范围内建设项目技术审查要点》(征求意见稿)中3.11规定:“边墩离堤脚距离宜为边墩宽度(直径)的3～4倍,以减少桥墩冲刷坑对堤防稳定的影响”。
在松辽水利委员会技术审查中,桥梁等跨堤建筑物、构筑物,其支墩布设必须满足《堤防设计规范》规范要求。对布设在河道内的支墩,一般要求墩轴线布置应与大中洪水水流方向保持一致,主槽岸边不宜布置桥墩。桥墩离堤脚距离宜为桥墩宽度(直径)的3～4倍,对不满足要求的要进行渗透稳定和抗滑稳定计算,并采取相应工程防护措施。对于冬季封江河段,桥墩宜设置破冰体以避免流冰对桥墩的冲击破坏。
承台设置以尽量减小对河道主流变化的影响为原则,承台及墩柱形式宜采用流线形,使附近水流流态顺畅。主槽处承台顶高程宜在平均低水位以下,边滩的承台顶高程宜在滩面以下。在规划中需要疏浚的河段,承台顶高程应相应降低。
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