桥梁抗洪能力检算成果及应用

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1、桥梁抗洪能力检算成果及应用【论文摘要】：既有桥梁的抗洪能力检算是指桥梁孔径与冲刷检算，苏0的是确定洪水期既奋结构的泄洪能力，查清水害隐患，制定防火减火措施确保运输安全。桥梁抗洪能力检算成果主耍应用在桥梁建造、搭设前的勘测设计、施工中的施工设计以及建成后的管理与维护，本文以洛阳工务段管内桥涵为例阐述既有桥梁抗洪能力的检算成果在铁路局桥梁的管理与维护上的应用。一、桥梁抗洪能力表述1.1国家防洪标准桥梁抗洪能力系指桥梁抗洪孔径在净高、桥长和基础埋入深度这三个方面共同提供的过洪能力（洪水通过能力），并经合理的布设，与环境协调而使桥渡从整体上具备的安全的洪水通过能

2、力。抗洪能力习惯上是以安全通过的洪水频率大小來表示的。表1-1所示为国家防洪标准：表1-1-1桥梁洪水频率标准铁路等级设计洪水频率检算洪水频率桥梁涵洞特大桥（或大桥）属于技术复杂，修复困难或重要者I、n1/1001/501/300in1/501/501/100表1-1-2国家标准轨距铁路各类建筑物、构筑物的等级和防洪标准等级重要程度通过能力io4t/年防洪标准［重现期（年）］设计校核路基涵洞桥梁技术复杂、修复困难或重要的大桥和特大桥I骨干铁路和准高速铁路彡150010050100300n次要骨干铁路和联络铁路750〜150010050100300HI地区

3、（包括地方）铁路彡7505050501001.2桥梁通过能力为了更好的阐述桥梁孔径在净高、桥长和埋入深度三方而的过洪能力，常常把过洪能力分界为两层意思：一是将洪水通过时桥孔的高、长两个方面提供的能力称为过洪能力；另一方面在桥下河床断面一定过水深度条件下桥基础埋深能够抵抗洪水的能力称为抗洪能力，也即在此埋深条件下可以安全通过洪水的能力。因此,所谓的抗洪能力实际上也是指桥梁具备通过设计洪水及其以下频率的洪水的过洪能力。1.2.1桥梁过洪能力对桥下净空高度的要求《铁路桥梁检定规范》和《铁路桥涵设计规范》都作了明确的规定，不通航亦无流筏的桥孔对其桥下净空高度的要

4、求见表1-2-1。表1-2-1-1桥下净空高度顺号梁的部位设计检定高出“设计频率水位+Ah”后的最小局度高出“检算频率水位+Ah”后的最小高度高出检定水位的最小高度高出校核水位的最小高度钢梁混凝土梁钢梁混凝土梁1梁底0.500.250.250.250—2梁底（洪水期有大漂流物）1.501.001.501.250.750.503梁底（有泥石流时）1.00—1.001.004支承垫石顶0.25—0—5拱肋和拱圈的拱脚0.2—00注：表中的Ah，《铁路桥涵设计规范》系表示根据河流具体情况，分别考虑壅水、浪高、河湾超高、河床淤积、局部股流涌高等影响的高度。表1-

5、2-1-2涵洞净空高度涵洞类型涵洞浄高圆涵拱涵矩形涵彡3彡11/4^11/4彡11/6>3彡0.75m彡0.75m^0.5m1.2.2桥梁长度过洪能力及桥梁冲刷的组成在既有铁路上有不少桥梁就因桥梁长度过洪能力不足，造成桥台背后路堤被冲毁（有时认为扒开路堤放水保桥），事后不得不进行扩孔以满足过洪要求。桥梁长度过洪能力，一般以冲刷系数间接地反映出来，《铁路桥涵设计规范》规定的容许冲刷系数见表1-2-2。表1-2-2容许冲刷系数河流类型冲刷系数附注山区峡谷区彡1.2无滩开阔区彡1.4有滩山前区稳定段1.4—变迁性河段按地区经验确定—平原区1.4—注：宽浅河流平

6、均水深彡1.0m时，容许冲刷系数按地区经验决定。一般来说，在容许冲刷系数范围内，桥梁长度虽能满足过洪能力的要求，但冲刷仍不可避免要发生，还必须从抗冲刷的角度确定埋置深度。这里所说的冲刷是广义的，不仅包括桥墩或桥台阻水产生在其周围的局部冲刷和因全部桥渡建筑物压束水流而在桥孔范围内产牛.的一般冲刷，还应括河流木身的天然冲刷（河流侵蚀及洪峰下切、溯源冲刷、集中冲刷等）以及桥址上游水利设施带来的冲刷，如水库下游的清水冲刷、溃坝冲刷等。对某一具体桥渡工程而言，是其中几类冲刷综合形成的最人冲刷深度。桥渡冲刷组成见表1-2-3表1-2-3桥渡冲刷组成（单位：m）冲刷分

7、类成因建桥冲刷桥墩或桥台局部冲刷桥墩或桥台阻水桥墩一被冲刷桥墩、桥台与河滩路堤压束水流天然冲刷河河流侵蚀及洪峰下切河流本身发育溯源冲刷河口位移下游栽弯取直下游决堤下游溃坝傍岸集中冲刷弯道位移河道曲率增大斜冲水流河中集中冲刷交汇水流归槽水流主槽游荡单宽流量集中（重分配）人类活动影响的冲刷清水冲刷上游水库下泄清水或低含沙水流溃坝水流上游水库溃坝水流溯源水流桥址下游采沙二桥梁抗洪能力检算成果及其应用桥渡抗洪能力检算的目的就是以W家制定的《防洪标准》，按铁道部的要求检查桥涵抵抗洪水的能力，査清水害原因，既为制定防洪铁路防洪预案（如制定防灾、减灾措施、洪水期桥涵运

8、营条件、科学管理桥涵设备等）提供依据，又可对失格桥涵提出大修方案与防护措施。以我