張爽

【摘要】本文采用《公路工程水文勘測設(shè)計(jì)規(guī)范》中推薦的橋梁墩臺(tái)沖刷公式計(jì)算沖刷深度，復(fù)核人行景觀橋橋梁墩臺(tái)埋置深度；采用《公路橋位勘測設(shè)計(jì)規(guī)范》推薦的計(jì)算公式計(jì)算橋前最大壅水高度，根據(jù)計(jì)算與分析成果，提出結(jié)論與建議。

【關(guān)鍵詞】東沙河；橋梁；防洪評(píng)價(jià)

一、工程概況

1、項(xiàng)目基本情況

擬建橋梁為5跨鋼梁橋，呈曲線布置，橋長85m，上部結(jié)構(gòu)為鋼箱梁橋，梁高0.8m，箱梁為一箱三室形式，橋面為鋼橋面。

橋墩采用斜腿鋼構(gòu)形式，鋼管直徑50cm，常水位以下部分外包混凝土，各斜腿頂部與上部鋼梁連接成為一體。

2、河道概況

東沙河在擬建橋址處河道橫斷面為梯形，兩側(cè)為塊石護(hù)坡，河底高程為56.5m，左岸高程61.0m，右岸高程62.0m，河底寬為60m，邊坡系數(shù)為1：1.5，河底寬度為60m，縱坡為0.003，河道順直。

二、防洪評(píng)價(jià)分析計(jì)算

1、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的確定

根據(jù)《東沙河（十三陵水庫溢洪道至京密引水渠）規(guī)劃》（以下簡稱《規(guī)劃》），該段東沙河規(guī)劃治理標(biāo)準(zhǔn)為二十年一遇洪水設(shè)計(jì)，五十年一遇洪水校核。人行景觀橋橋長85.6m，屬中橋，防洪標(biāo)準(zhǔn)為五十年一遇。

2、水文分析計(jì)算

（1）設(shè)計(jì)洪峰流量

設(shè)計(jì)洪水采用《規(guī)劃》中的水文計(jì)算成果，五十年一遇設(shè)計(jì)洪峰流量為358m3/s。

（2）設(shè)計(jì)水位

東沙河在擬建人行景觀橋處的河道順直，斷面形式統(tǒng)一，橋位處水深均采用明渠均勻流方法計(jì)算，計(jì)算公式如下：

（2-1）

經(jīng)計(jì)算，五十年一遇標(biāo)準(zhǔn)下，東沙河擬建橋位處流速為2.86 m/s，水位為58.60m，水深為2.86m。

3、壅水分析計(jì)算

（1）阻水面積分析

為提高橋梁景觀效果，橋梁設(shè)計(jì)為曲線型，每組橋墩采用四個(gè)斜腿鋼構(gòu)+地下承臺(tái)形式，全橋共布設(shè)4組橋墩。

需考慮洪水來臨時(shí)水流過大使得橋墩中迎水面的兩個(gè)斜腿鋼結(jié)構(gòu)形式的間隙因水流或漂流物阻塞形成阻水平面，因此，考慮最不利情況，將阻水面積擴(kuò)大為兩斜腿鋼結(jié)構(gòu)之間的截面積，將各組橋墩的阻水面積投影至同一平面，取最大截面積作為阻水面積。

（2）壅水分析計(jì)算

橋前最大壅水高度采用《公路橋位勘測設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ062-2002）推薦的公式（8.4.1-2）計(jì)算：

經(jīng)計(jì)算，五十年一遇標(biāo)準(zhǔn)下，建橋后橋位處流速為3.23 m/s，水位為58.82m，壅水高度為0.22m，壅水長度為220m。

4、橋底板高程復(fù)核

壅水后橋下水位為58.82m，橋梁梁底設(shè)計(jì)高程為60.20m，高于河道五十年一遇洪水位1.38m。

5、沖刷分析計(jì)算

橋址處河段土質(zhì)為黏性土，河槽部分一般沖刷按照下式計(jì)算

經(jīng)計(jì)算，五十年一遇標(biāo)準(zhǔn)下，建橋后橋位處一般沖刷為1.65m，局部沖刷為1.24m，總沖刷為2.89m。

三、防洪綜合評(píng)價(jià)

1、與現(xiàn)有水利規(guī)劃的關(guān)系與影響評(píng)價(jià)

人行景觀橋建設(shè)后未縮窄河道上口寬，橋梁底高程高于河道五十年一遇洪水位1.60m，壅水后橋梁底高程高于河道50年一遇洪水位1.38m。橋梁設(shè)計(jì)滿足《規(guī)劃》中“橋梁梁底高程須高于東沙河的五十年一遇規(guī)劃洪水位1.0m以上”的規(guī)劃要求。

2、與現(xiàn)有防洪防凌標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)要求和管理的適應(yīng)性分析

參考《北京市市屬河道管理和保護(hù)范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目管理規(guī)定》（2014務(wù)辦14附件[涉河工程管理規(guī)定]）中“橋梁樁基承臺(tái)（或系梁）頂高程應(yīng)分別在河道主槽和灘地最大沖刷線0.5m以下?！钡囊?guī)定，擬建人行景觀橋橋承臺(tái)埋深應(yīng)為河底以下3.39m，同時(shí)應(yīng)在橋梁上下游一定范圍內(nèi)對(duì)河道進(jìn)行硬化護(hù)砌。

3、對(duì)河道行洪安全的影響評(píng)價(jià)

根據(jù)洪水分析計(jì)算及壅水分析，綜合考慮最不利狀況，橋前最大壅水高度為0.22m，壅水后洪水位低于兩岸高程，對(duì)河道行洪的影響很小。

4、對(duì)河勢穩(wěn)定的影響分析

橋梁建設(shè)后，壅水高度、壅水影響長度均較小，對(duì)河道水流流態(tài)、水位及流速的影響較小。橋梁建設(shè)不會(huì)對(duì)河勢穩(wěn)定產(chǎn)生較大影響。

5、對(duì)防汛搶險(xiǎn)的影響分析

人行景觀橋擬在非汛期施工，不會(huì)阻礙巡河路的通行，對(duì)防汛搶險(xiǎn)沒有影響。

四、結(jié)論

本文以人行景觀橋?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行防洪評(píng)價(jià)，主要對(duì)設(shè)計(jì)水位、壅水及沖刷三個(gè)方面進(jìn)行了計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)工程布置、行洪影響、河勢影響、防汛搶險(xiǎn)影響及建筑物自身安全等情況進(jìn)行了綜合分析。得出以下結(jié)論。

1、人行景觀橋建設(shè)符合東沙河河道規(guī)劃現(xiàn)有規(guī)劃的要求。

2、人行景觀橋防洪標(biāo)準(zhǔn)為五十年一遇。滿足防洪標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3、人行景觀橋建成后梁底高程高于五十年一遇規(guī)劃洪水位1.60m，壅水后梁底高程高于五十年一遇規(guī)劃洪水位1.38m。橋梁承臺(tái)埋深應(yīng)為河底以下3.39m，為滿足沖刷要求，需加大承臺(tái)埋深或在橋梁上下游一定范圍內(nèi)對(duì)河底進(jìn)行硬化護(hù)砌。

4、人行景觀橋的建設(shè)不會(huì)影響河道行洪能力，且滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。

5、人行景觀橋建成后不會(huì)對(duì)河勢產(chǎn)生較大的影響。

6、人行景觀橋的建設(shè)不會(huì)阻礙巡河路的通行，對(duì)防汛搶險(xiǎn)沒有影響。

7、人行景觀橋的建設(shè)不會(huì)影響第三人合法水事權(quán)益。

參考文獻(xiàn)：

[1]《東沙河（十三陵水庫溢洪道至京密引水渠）規(guī)劃》；北京市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院；2006年。

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[3]北京市市屬河道管理和保護(hù)范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目管理規(guī)定； 京水務(wù)辦[2014]14號(hào)；北京市水務(wù)局

[4] GB50201-2014；防洪標(biāo)準(zhǔn)；中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫局。