跨河临时漫水桥的设计与施工研究

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:陈建昌
[导读] 摘要:漫水桥可以有效地降低洪水期对交通运输的影响,提高交通运输的效率。
        延安市富县水利工作队  陕西延安  727500
        摘要:漫水桥可以有效地降低洪水期对交通运输的影响,提高交通运输的效率。基于此,本文先从漫水桥总平面布置、桥高与桥长设计、冲刷计算与基础埋深等方面论述了跨河临时漫水桥方案设计,再从梁板底座预制、梁板安装、施工导流等方面对跨河临时漫水桥的施工要点进行分析,从而保障跨河临时漫水桥更好地投入使用。
        关键词:漫水桥;平面布置;漫水路堤;施工导流
        引言:漫水桥是一种重要的桥梁建筑,具有结构简单、易于维护等特点,可以有效地应对洪水期液位上涨的问题,减少水位变化对交通的影响。为了保障漫水桥能够起到应有的作用,漫水桥的设计方案和施工过程在其中起到了非常重要的作用,只有把握住了这两个方面,才能保障漫水桥符合实际需求。
        1跨河临时漫水桥方案设计
        1.1漫水桥总平面布置
        漫水桥总平面布置需要遵循以下几点:第一,漫水桥位置通常选择在两岸较高处,在洪水期时,河水流速较为平缓的区域,这样可以在很大程度上减少河水对桥面的冲刷,提高漫水桥的使用寿命。第二,漫水桥高度不易过高,否则会对河水的流动造成阻碍,导致上游沙石出现堆积,对河流形成堵塞。第三,漫水桥的载重量需要参考四级公路荷载计算标准,保障漫水桥的载重量符合日常的运输需要,从而有效地避免漫水桥负荷过大对桥体造成损伤。第四,漫水桥一般设计成无坡平桥,这样既可以提高桥身的稳定性,又能够有效地抵挡河水的冲刷,避免冬季冰冻对桥体的破坏。第五,漫水桥需要修建在无支流区域,避免漫水桥的阻塞效果影响河水的正常流动,导致其它区域河水暴涨[1]。
        1.2桥高与桥长设计
        桥高与桥长设计需要根据漫水桥的洪峰流量Q来确定。具体计算方式如下:首先,需要对漫水桥的过流能力进行计算,计算公式为:。再通过计算出洪峰流量,计算公式为:。最后,通过洪峰流量Q来确定桥洞的总面积S。对于多孔桥来说,需要将桥洞面积S进行合理分配,以此来保障水流不会受阻。再结合主河槽的宽度,便可得出漫水桥的桥高和桥长。将漫水桥设计成多孔结构主要具有如下好处:第一,可以有效地增加桥身的横跨能力,使桥体看起来更加的美观。第二,可以减少桥身对河水的阻力,保障河水能够顺利地通过桥洞。第三,可以减少建筑材料的使用,为施工单位节约成本。漫水桥的桥洞并不是越多越好,需要以桥身的稳定性作为前提,一般只要超过洪峰流量即可。
        1.3冲刷计算与基础埋深
        为了保障漫水桥的耐冲刷能力,需要对其进行冲刷计算。漫水桥的冲刷过程通常分为自然冲刷、一般冲刷以及局部冲刷。在计算时需要对这三个方面进行综合评估,也就是需要将这三个方面进行分别计算,再将所得的结果进行求和运算,进而得到总的冲刷深度。接着,再通过总的冲刷深度得出漫水桥的基础埋深的安全值。通常情况下,对于河床不稳的区域,在冲刷效果的影响下,河床表面覆盖一般小于1.0m,在不考虑特殊冲刷的情况下,漫水桥墩台的设计可以按照设计规范的规定,通常会将基底设置在0.2-0.4m之间,所以,基础埋深值一般不会大于1.4m。
        1.4漫水路堤设计
        漫水路堤是连接岸边与桥面的一小段坡路,充分考虑安全性的原则,在设计时需要注意以下几点:第一,需要保障漫水路堤的强度。混凝土的强度不能小于C40,并且厚度需要达到300厚,这样可以极大地提高漫水路堤的耐水冲能力和耐磨能力,从而保障桥面更加的平整。第二,漫水路堤通常具有一定的坡度,可以保障车辆驶过时更加的平稳。坡度通常采用1:2的比例进行设计,这样的坡度对于车辆来说更加的平缓和安全。第三,衔接漫水路面的纵坡坡度需要小于5%,同时起坡点的位置需要超过漫水桥8-12m,从而保障漫水路堤的设计更加的合理。
        1.5其它细部设计
        漫水桥的桥面通常会以混凝土作为施工材料,厚度一般不小于85mm,混凝土强度不能小于C40,这样才能有效地保障桥面的强度,提高桥面的耐磨以及耐冲刷能力,避免经常性地对桥面进行维护。需要注意的是,为了保障车辆和行人的安全,需要为漫水桥设置警示标志,提醒车辆和行人通过时要注意安全,避免由于河水漫过桥面而发生危险。在漫水桥的两侧需要设置防护桩,高度大约为0.5m,每隔2m左右设置一个防护桩,同时防护桩的颜色需要鲜明,这样行人或者车辆通过防护桩便可以确定水位。通常情况下,当桥面水位达到0.3m时,将禁止一切车辆和行人通行。
        2跨河临时漫水桥施工要点
        2.1准备工作
        施工之前需要采取一定的准备工作,主要包括以下几个方面:首先,需要进行定位放样,设置好界标,提高施工过程的准确性。其次,需要做好施工场地的清理工作。例如:在河岸附近通常会存在一些碎石、杂草等,这些杂物将会对施工过程造成影响,需要及时进行清除。然后,需要做好排水工作,避免施工过程中受到河水的影响,尤其是在岸边进行取土操作时,需要避免河水发生回流。最后,需要在施工现场设置施工标志,并且设置围栏,提醒附近经过的车辆和行人注意安全,同时禁止行人在附近逗留,以免对施工过程造成影响[2]。
        2.2梁板底座施工
        梁板底座在施工过程中需要注意如下几点:第一,底座在施工时需要严格按照设计图纸进行施工,保障一些重要参数的准确性,如:斜度、尺寸等。第二,在使用钢筋时,需要对其进行严格的检测,确保钢筋的强度符合标准。焊接时,钢筋的焊点要保持圆满,这样可以保障焊点之间更加的牢固。第三,梁板底座需要用混凝土进行浇筑,混凝土的强度为C50。使用时,混凝土的密实程度需要达到标准,反复地对其进行振捣,直到混凝土中不再产生气泡为止。第四,梁板底座施工完成后,需要进行验收工作,以此来确保梁板底座符合施工要求。当检查合格后,才可以进行后续的施工过程。
        2.3梁板安装
        梁板安装过程主要可以分为两个方面:一方面是支座安装。为了保障支座安装位置精准,安装时需要严格与图纸进行对照,使实际的标高符合要求。当实际标高与图纸偏差较大时,需要对梁板的下部结构进行调整,进而使梁板达到标高要求。需要注意的是,在对梁板的标高进行调整时,需要经过设计人员的批准,从而保障梁板标高的修正不会对其它的施工过程造成影响。另一方面是预制板安装。在安装过程中,需要做好支座的保护工作,避免安装过程中对支座造成损伤,导致不得不对支座进行更换,造成成本上的浪费。
        2.4施工导流
        在对桥台和桥墩进行施工时,需要进行水下作业。为此,需要对河水进行导流工作,从而保障施工过程能够顺利实施。漫水桥一般选择在枯水期进行施工,这是因为这个时期的水位降低,通过草袋围堰的方式可以有效地将河水堵在上游,避免河水对施工过程造成影响。为了防止河水越过围堰,可以在围堰中进行埋管,将河水导入河道下游,从而有效地降低上游的水位。为了保障围堰能够起到良好的挡水效果,需要保证堰顶的宽度至少为2m,围堰的坡度为1:1.5,需要沿着水流方向进行垂直布置,使堤岸两侧完全封闭。只有这样有效地挡住河水,避免河水在岸边蔓延,从而对周边环境造成影响。
        结论:综上所述,漫水桥可以有效地应对洪水期水位上涨的问题,为人们的出行提供重要的保障。在设计时需要严格按照标准规定进行设计,牢牢把握施工的要点,这样可以在很大程度上提高漫水桥的施工质量,提高漫水桥的防汛能力。
        参考文献:
        [1]李平,黄其帅,周春贵,等.浩口水电站临时漫水桥设计及施工[J].云南水力发电,2019,35(S2):78-80.
        [2]孙明号,邢荧平,周鹏.一种跨河临时漫水桥的设计与施工[J].安徽建筑,2018,24(04):197-199.
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