关于铁路跨河桥梁工程防洪评价常见问题分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-18
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关于铁路跨河桥梁工程防洪评价常见问题分析

张思佳

中国铁路北京局集团有限公司秦皇岛工务段 河北省秦皇岛市 066000

摘要:由于各个行业之间的差别,桥梁设计部门不一定能全面触及有关水利方面的规划、设计、水情、工情等。跨河桥梁建设对河道的影响,主要体现在河道管理范围内设置的桥墩束窄了河道过水断面,水流过桥墩时需克服桥墩阻力,造成局部能量的损失,从而在桥墩前形成一定水位壅高和水头损失,增加了防洪压力,基于此,本文对防洪评价工作中常见若干问题以及铁路跨河桥梁工程防洪评价的措施进行了分析。

关键词:铁路跨河桥梁;防洪;评价

铁路建设和水利建设都是基础性的民生工程,铁路建设中跨河桥梁工程要考虑水流阻力、堤防安全、防 汛通道等影响因素,同时涉及铁路工程投资和水利工程安全及维护费用,因此防洪评价十分重要 。铁路跨河 桥梁工程防洪评价目的是就工程建设可能对工程所在地堤防、建筑物的防洪影响进行分析评价,并提出相应 的措施和建议。评价工作主要从桥梁工程建设前后河势及水位变化情况上着手分析工程建设对相应河 道行洪及周边河岸(堤) 安全的影响,并从有利于防洪安全、满足河道正常行洪的角度,对桥梁工程的建设规 模、型式、高程控制等提出合理建议和补救意见,提出减少或消除其不利影响的措施 。

1 防洪评价工作中常见若干问题

1.1防洪评价工作开展滞后

防洪评价分析工作需在桥梁工程开展可行性研究阶段开展并在可行性研究报告报交通主管部门批准前报省水利厅许可批准,但一些桥梁工程项目在已经完成了工程可行性研究阶段的立项批复工作后才开展项目的防洪评价工作,忽视了防洪评价结论对项目建设方案可能改变影响的风险,对推进项目前期工作开展形成了被动局面,例如某扩建工程防洪评价报告在大桥扩建工程即将进入施工图评审阶段才完成项目防洪评价报告上报要求许可批准。

1.2忽视防洪评价工作对项目建设方案论证和比选的重要作用

一些桥梁工程项目,没有充分考虑防洪评价分析的重要结论和建议,如设计阻水比偏大,超过了一般的设计控制参考值,或者左右两幅交通桥的桥墩不合理的错孔布置,造成初选的建设方案阻水严重或者严重影响了河床稳定,最终影响了方案的选定,耗费了工作时间和投入,影响了项目的各项工作顺利推进。

1.3规划的衔接问题

铁路桥梁在设计过程中与交通方面的规划衔接情况明显优于水利方面,一方面可能是因为跨系统协调阻碍多,另一方面还是在于铁路建设部门与水利部门的沟通不充分。水利规划往往都是百年大计,审批流程复杂,编制调整时间漫长,在公开的水行政主管部门网页上也没有规划资料的下载链接,铁路设计部门收集水利规划的难度大。铁路设计时依照规定,一般只有批复的水利规划才作为依据,当收集到现行颁布实施的水利规划后,也对编制中的水利规划没有主动掌握的迫切愿望。这给铁路方案的设计带来了隐患,直接影响到工可阶段确定投资总额,制约了初步设计阶段方案调整的空间、增加了方案反复调整及与水行政主管部门的沟通工作量。

2 铁路跨河桥梁工程防洪评价的措施

2.1 水文计算

桥梁防洪评价计算多会选用所处河道的现状防洪除涝准则,若现状河道还没有进行治理,可原有的防洪规划,多会选用防洪策划中的设防准则,并且运用现状河道的断面资料与策划河道断面资料,进行有关评价计算,依照计算成果来评价防洪影响。若是所处河道不但没有治理,还没有策划,就要选用已被水文部门许可的最新水文资料(实测暴雨资料、暴雨等值线图、水文图集等),在与流域、地形、土壤、植被及有关河道实测纵、横断面状况相联合,推算出不同设计要求的洪水。计算时还要思考上游水库的调蓄错峰影响,同时要对不同方式的计算结果展开有效性的解析,选取具有代表性,可信度高的结果。

2.2 大桥运用期的观测与防护

由于桥墩的布设,使桥位处水流形态、河道冲淤发生变化,堤防工程的工作状态将受到影响,需要对河道工程和堤防工程运行情况进行观测并对桥位河段左岸上下游100m范围内砌护的堤防进行养护,观测、养护时段不少于5年,通过观测,积累资料,为以后在窟野河上修筑同类工程提供经验和资料,并为河管部门和大桥管理部门进行科学决策提供依据。

2.3 充分重视防洪评价分析工作对项目建设方案论证和比选的重要作用

项目建设单位应对防洪评价分析的结论和建议给予足够的重视,对项目建设方案选定可能有较大影响的分析结论,如桥梁的阻水比较大导致最大壅水高度超过堤顶安全加高值的10%,或者桥墩布置严重影响河势稳定和堤防安全的,应当及时合理调整项目建设方案,如调整孔跨布置、承台设计高程等。

项目建设过程中设计方案发生变动时,应在方案实施前,重新开展防洪评价分析工作并得到原批准单位的审批同意。

2.4 冲刷计算

大多河道没有有关的具体水文实测资料,自然冲洗的河道受到种种原因的限制,边缘要求相对繁杂,在具体实践只能做相似计算。冲刷计算可分成普通冲刷计算与部分冲刷计算,大多是选用上世纪60年代铁路与公路两大体系协同制订的冲刷公式。依照河床土质要求冲刷公式可分成非黏性土河床的桥下冲刷公式与黏性土河床的桥下冲刷公式,计算时要按照具体状况展开选择。要在部分冲刷线以下埋设桥梁墩台根基,还要达到规范要求的安全值。因为受到冲刷与淤积的影响,河床地质条件相对繁复,有效地展开冲刷解析与选取冲刷计算公式作为计算的重点,运用时要重视种种公式的应用要求,计算成果要按照工程经历或者是工程类比解析断定,其对于确保河道行洪与桥梁安全都有着重大的意义。

3 结束语

铁路跨河渠桥梁工程洪评专题是涉及两大民生工程的研究专题,不应仅作为获得行政许可的例行公事,提前开展对铁路线位比选优化、跨河桥梁工程方案设计优化、节约投资都是有益的 。水利规划等相关规划应 在工可阶段充分收集,除了现行颁布实施的规划外,正在编制中的重要规划也应收集。防洪问题直接涉及人民生命财产安全,一旦失事损失惨重 。特别是在发达地区,土地资源相对匮乏,河 道的行洪排涝断面往往没有富裕,大部分河流都依靠加高堤防来满足规划标准,平原河网地区加高堤防经常 涉及相联通的河流,能减少阻水面积比应尽量减小。

参考文献:

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