桥梁工程量计量规范(基于《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)的桥梁防洪评价)

Posted 2023-05-30

篇首语：疾风知劲草，板荡识诚臣。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了桥梁工程量计量规范(基于《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)的桥梁防洪评价)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

桥梁工程量计量规范(基于《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)的桥梁防洪评价)

史庆安

山东省公路桥梁检测中心有限公司

摘要：跨河桥梁是交通行业重要的渡河建筑物，而洪水对桥梁下部结构产生的冲刷和掏空，将直接影响桥梁的安全。防洪评价是水利行业的一项系统工程，本文结合《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)中的相关规定，从交通行业，对涉水桥梁进行防洪评价，并以某工程评价为实例，为国内交通行业的相关从业人员介绍一种简单可行的防洪评价方法。

关键词：冲刷;防洪评价;公路桥涵养护规范;

1 概述

跨河桥梁是交通行业重要的渡河建筑物，而洪水对桥梁下部结构产生的冲刷和掏空，将直接影响桥梁的安全。

近年来台风“温比亚”和“利奇马”接连登陆中国内陆，在带来大范围强降雨的同时，也使得内陆一些省份的河水暴涨，从而对河流沿线桥梁的下部结构带来了极大的威胁，其中不乏下部结构出现大面积的冲刷和局部掏空现象的桥梁。

目前国内交通系统的桥梁检测单位和桥梁养护部门技术人员多毕业于交通土建类专业，在对于涉及水利设施的桥梁防洪评价方面，在知识上存在盲区，在业务上存在短板，因此多年来桥梁的防洪评价一直是内陆一些省份桥梁管养部门的心病和难题。

本文主要介绍基于《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)中的相关规定，从交通工程领域对涉水桥梁进行简单的防洪评价，为国内交通行业的检测单位和养护部门介绍一种便于执行的防洪评价方法。

2 防洪评价的相关规定

依据《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)第11.2.1条中的相关规定。桥梁防洪能力评定一般每3～6年一次，如遇设计洪水或超过设计的更大洪水，宜结合水毁调查，于当年进行一次抗洪能力评定，对经常受洪水威胁的山区公路桥梁宜每年进行一次抗洪能力评定。

根据桥长及孔径大小、桥(孔)位置、桥下净空、基础埋深、墩台病害等情况，将公路桥梁的抗洪能力划分为强、可、弱、差四个等级。现场检查与测量后，按公路桥梁原有的技术等级进行评定。

桥梁防洪能力评定的标准如表1所列。

表1 桥梁抗洪能力评定标准下载原图

3 工程实例

3.1 桥梁概况

某桥上部结构采用标准跨径为10m的装配式钢筋混凝土简支空心板，全桥共计三联，跨径组合为3×10+4×10+3×10m。单幅横向共计8片空心板，空心板高均为50cm，中板宽124cm，两侧边板宽度为124.5cm。

下部结构桥墩采用柱式墩、矩形盖梁，Φ=1.2m钻孔灌注桩基础;桥台采用桩柱式桥台，Φ=1.2m钻孔灌注桩基础。

设计荷载为公路Ⅰ级(JTG D60-2004)。

图1 桥梁立面布置图/mm 下载原图

图2 跨中横断面布置图/mm 下载原图

3.2 结构历史

(1)2018年8月，受台风“温比亚”影响，山东省境内大范围强降雨，致使该桥上跨的河流域河水暴涨，导致大桥两侧锥坡、护坡大面积冲毁;0#台及11#台台背填土严重冲刷、掏空;1#墩和2#墩桩基外露;河底铺砌出现大面积水毁及掏空。后期当地管养部门对该桥进行了加固维修。

(2)2019年8月，强台风“利奇马”登录山东，受其影响，山东境内再次出现大范围强降雨，河水暴涨，大桥两侧锥坡、护坡大面积冲毁;河底铺砌及消力池等附属设施，大面积冲毁。

3.3 过水面积及桥下净空

(1)过水面积

检测时通过桥墩的高程数据对该桥的河床断面进行了拟合，拟合后的图形如图3所示。同时图中绘出了经铺砌后的河床断面高程。

图3 河床对比图下载原图

经计算，现桥下过水面积与原设计图纸对比，有所增加，增量为设计过水面积的2.23%。

(2)桥下净空

图4 桥下净空对比图下载原图

1～6#孔，桥下净空增大，增大的高度介于0.106～1.318m之间;7～11#孔，桥下净空减小，减少的高度介于-0.149～-1.098m之间。

3.4 桥孔偏置及调制构造物

(1)桥孔偏置

实测桩位与设计值之间存在一定偏差，其中纵向偏差的最大处为10-2#立柱，该立柱桩位向南侧偏10.9cm;横向偏差最大处为2-7#立柱，东偏12.7cm。

(2)调治构造物

图中阴影部分为损毁区域。经现场测量，河底铺砌损毁区域为3#墩至11#台区域，S1区域面积为127.5m2,S2区域面积为13.7m2,S3区域面积为362.6m2，损毁面积共计503.8m2。

图5 设计桩位与实测桩位偏差示意图下载原图

图6 河底铺砌损毁情况/cm 下载原图

3.5 基础埋深

(1)埋深情况

图中绿色区域为现有铺砌的边缘，红色区域为铺砌的掏空区域，掏空区域的面积为103.4m2。冲刷区域的6～10#墩，设计桩长为16m，其中8-2#立柱，基础埋深13.5m;9-2#立柱，基础埋深11.6m;10-1#立柱，基础埋深15m;10-2#立柱，基础埋深11m。

图7 河底冲刷情况/cm 下载原图

(2)单桩容许承载力计算

根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)第5.3.3条规定，钻孔灌注摩擦桩的承载力容许值采用如下公式计算:

2036.29kN(竖向力)>2014.69kN(承载力)

计入冲刷后桩基承载能力不满足原设计荷载公路-Ⅰ级(JTG D60-2004)的要求。

3.6 墩台冲蚀

经现场测量，8-2#立柱，桩基外露2.5m;9-2#立柱，桩基外露4.4m;10-1#立柱，基础外露1m;10-2#立柱，基础外露5m。

3.7 防洪评价

表2 桥梁防洪能力评价下载原图

按照评定标准最差状况的评定原则，该桥防洪能力评定等级为差。

4 结语

(1)对于公路桥梁而言，在进行防洪评价时，可通过过水面积、桥下净空、桥孔偏置、调治构造物质量、基础埋深、墩台冲蚀这6项指标对该桥的防洪能力进行总体评价。

(2)对于基础出现冲刷的桥梁，应计算冲刷后的桩基承载能力，仅冲刷深度，无法确定冲刷对基础承载能力的降低情况。

(3)对于水利行业来说，完整的防洪评价是非常复杂的一项工作。而交通行业也存在对涉水桥梁进行防洪评价，本文旨在依据《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)中的相关规定，从交通工程领域对涉水桥梁进行简单的防洪评价，为国内交通行业的检测单位和养护部门介绍一种便于执行的防洪评价方法。

参考文献

[1] JTG H11-2004，公路桥涵养护规范．

[2] JTG D63-2007，公路桥涵地基与基础设计规范．

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