桥墩冲刷对岸坡稳定的影响及防护工程设计.pdf

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1、第46卷第l6期人民长江Vo1．46．No．162015年8月YangtzeRiverAug．，2015文章编号：1001—4179(2015)16—0031—03桥墩冲刷对岸坡稳定的影响及防护工程设计缪士彬(安徽省长江河道管理局，安徽芜湖241000)摘要：在河道中建造桥墩，会引起桥墩附近水流状态发生很大变化，致使河床产生一般冲刷和局部冲刷，进而影响桥墩附近岸坡的稳定，并有可能对河势的稳定产生不利影响。分析了在安徽省长江河道上建设桥梁后岸坡冲刷及对其稳定的影响。指出桥梁设计单位应重视桥墩冲刷影响岸坡稳定的问题，并应采取适当的防护措施。比较了几

2、种岸坡防护工程型式后，提出了针对桥墩冲刷影响岸坡稳定进行防护工程设计的要点。关键词：桥墩冲刷；岸坡稳定；抛石；设计；长江中图法分类号：TV871文献标志码：ADOI：10．16232／j．cnki．1001—4179．2015．16．0081冲刷现象2冲刷对岸坡稳定的影响在河道中建桥后，河床的冲刷过程非常复杂。既设计单位在进行桥梁设计时，综合考虑河床自然有河床自然演变引起的冲刷，也有桥墩建设引起的一冲刷深度、桥墩一般冲刷深度和局部冲刷深度，确定桥般冲刷和局部冲刷，桥墩冲刷是河床自然冲刷、桥墩一下河槽最低冲刷线高程，据此确定桥墩基础底部埋置般冲刷

3、及桥墩局部冲刷互相叠加的结果。河床在水力高程。当大桥主墩距岸边较远时，这种设计方法是安作用及泥沙运动等因素影响下自然形成的冲刷现象，全的，桥墩冲刷对其自身的安全及岸坡稳定性影响不称为自然冲刷。桥墩压实河道过水断面，引起桥下河大。床全断面发生的冲刷现象，称为桥墩一般冲刷。水流图1是铜陵长江大桥建成后近岸平面变化图。大受桥墩阻挡，流速、流向发生改变，产生漩涡，在桥墩周桥建于1991年12月，河道左岸主墩距岸边约250m，边局部造成的冲刷，称为桥墩局部冲刷。堤防外滩地宽度约100m。建桥前的1986年至建桥关于河床自然冲刷深度，目前尚无成熟的计算方后

4、的2010年，0m岸线平面位置基本稳定，冲淤变化法，一般通过调查或利用河道历年实测断面资料统计不大，但一20m等高线大幅度冲刷后退，2010年较分析确定⋯。受河道整治工程、航道整治工程及河道1986年最大后退约300m，主墩附近形成局部冲刷坑。采砂等人为因素的影响，通过以上方法确定河床自然由于主墩离岸较远，冲刷后岸坡虽然较建桥前变陡，但冲刷深度，有时误差很大。坡度仍然较缓，岸坡处于稳定状态。国内外对桥墩引起的一般冲刷和局部冲刷进行过一直以来，桥墩冲刷对岸坡稳定的影响并未引起大量研究，根据实测冲刷资料及室内实验成果，提出了桥梁设计单位足够的重视，

5、桥梁设计时一般不会对附用于计算一般冲刷及局部冲刷的公式。安徽省长江河近岸坡进行防护。当桥墩离岸较远，岸坡现状较缓或道河床主要为非黏性土，对于一般冲刷计算采用文献岸坡地质条件较好时，桥墩冲刷虽使岸坡变陡，岸坡仍[2]中的64—2简化式，局部冲刷计算采用文献[2]中然处于稳定状态，但是，当桥墩特别是主桥墩离岸较的65—2式。近，岸坡现状坡陡或岸坡抗冲条件较差时，由于桥墩的收稿日期：2015—03—20作者简介：缪士彬，男，高级工程师，主要从事长江堤防安全监测及管理工作。E—mail：1169397295@qq．corn32人民长江阻水作用，桥墩头部

6、形成绕流，水流方向发生弯曲、偏石、干砌混凝土预制块及现浇素混凝土护坡等多种型转，桥墩与岸坡之间流速加大，直接顶冲岸坡，会引起式，应根据岸坡坡度、地质条件等酌情采用。护脚结构岸坡剧烈冲刷。加之桥墩周边形成局部冲刷坑，掏空型式有模袋混凝土、模袋砂、混凝土铰链排、抛石等。岸坡坡脚，如没有采取适当的防护措施，有可能引起崩模袋混凝土护脚是在土工织物加工成形的模袋内冲灌岸、滑坡等重大险情。混凝土，这种结构形式适应河床变形的能力差，易发生断裂；模袋砂充灌材料为泥沙，能较好地适应河床的变形，但遇抛锚等情况容易损坏。混凝土铰链沉排整体性强，能有效抵御水流的淘刷，

7、因而护岸效果好，工程寿命长，但这种结构适应河床变形能力差，对坡面平整度要求较高，岸坡陡时易整体滑移。抛石护岸是长江中下游普遍采用的一种护岸结构形式，取材容易、施工简单，与河床变形适应性好，且造价较低，因而被广泛采用。但抛石护岸整体性较差，在水流的长期冲刷下，工程防护效果会降低，需加强观测，及时维护加固。安徽省长江河道中修建的桥梁，已经实施的岸坡防护工程均采取抛石护脚，运行情况良好。图1铜陵长江大桥近岸平面变化示葸3．2工程设计宁安城际铁路安庆长江大桥南主墩建于2009年岸坡防护工程设计应符合《堤防工程设计规范》6月，建桥后南岸未及时实施岸坡防护

8、工程，2013年3月17日在大桥下游侧发生强烈崩岸，崩窝长约80m，(GB50286—2013)和《河道整治工程设计规范》(GB50707—2011)