某高等級公路K51-I-470跨河橋原設計為1～l6 m石拱橋。由于地質和水文調查不夠仔細，致使0
#臺擴大基礎開挖時達不到設計要求的承載力，現(xiàn)場水文調查發(fā)現(xiàn)橋梁過水面積不夠，需變更橋梁設計。變更的主要內容是上部構造采用PC空心板，基礎除2#臺仍采用擴大基礎外，0#臺、1#墩擬采用樁基礎。為降低橋梁工程造價，除了合理選擇橋梁結構形式外，還需合理進行橋位設計。橋位設計的主要內容包括橋位選擇、水文計算、橋梁孔徑和墩臺基底埋置深度的確定及調整構造物的布設等。
1 變更設計前后主要技術參數(shù)的比較
在進行橋梁修改設計時，首先對橋梁的主要技術指標進行了修改，結果見表1。從表1可以看出：變更前后橋面中心標高基本一致，變更后的結構形式有所改進。變更后的橋孔凈跨和橋梁全長比變更前增大。由于設計洪水頻率提高，相應橋梁的各種技術參數(shù)均應有所提高，但變更后的橋孔凈長比變更前增長太多，何況同一跨徑的PC空心板梁橋下有效過水面積要比石拱橋改善很多。
2 合理選擇橋位
橋位應選在符合水文、地形、地貌及工程地質等方面要求的位置。從水文方面考慮，應選在河道順直、穩(wěn)定，灘地較高、較窄，且河槽能通過大部分計算流量的河段上。從現(xiàn)場觀察，變更后橋梁所在河灘較寬，加上0
#臺橋頭引道原為農(nóng)田地段，現(xiàn)為填方路堤，除使小部分洪水通過灌溉涵外，大部分洪水都將匯集于橋梁下面通過，使河灘容易淤積，因此，變更后的橋梁建成后需作必要的河床疏導、整治。但總體來看變更后的橋位比變更前的橋位理想。
3 合理進行水文計算和橋孔長度確定
水文計算的目的是推求符合相應頻率的設計洪水水位流量。在此之前要正確劃分所設計的橋位屬于何種類型的河段，并在斷面上合理劃分河槽、河灘，確定河槽與河灘的洪水糙率系數(shù)。
該橋中心樁號為婁漣(婁底一漣源)公路K51+465．50處，系山區(qū)溪流，橋面中心標高158．17 m，河槽內為砂石，歷史最高洪水位標高為150．67 m，下游洪水位標高為151．88 m，推算出橋位處歷史最高洪水位標高為152．12 m，測得水面比降i為4．2‰。
河灘、河槽的過水面積w 和水面寬度B見表2。因水面寬大于平均水深的10倍，計算灘、槽斷面的流速時水力半徑用灘、槽的平均水深代替，濕周用水面寬代替。斷面流量的計算可采用二種方法：
式中：H
t為河灘的平均水深；W
t為河灘的過水面積；B
t為河灘的水面寬度；為河灘中水的流速；Q
t，為河灘中水的流量。
式中：H
C為河槽的平均水深；W
C為河槽的過水面積；B
C 為河槽的水面寬度；ν
C 為河槽中水的流速；Q
C 為河槽中水的流量。
式中：φ為地貌系數(shù)，取0．06；h為徑流厚度(mm)，取78 ram；z為被植物或洼地滯留的徑流厚度(mm)．取20 mm；F為流域面積．取30 km² ；β為洪水傳播影響洪峰流量的折減系數(shù)，取0．7；γ、δ為折減系數(shù)，γ=1．0，δ=1．0。
比較二種計算方法的計算結果，全斷面總流量相差在5％之內。設計流量Q
S 采用較大值，為282m³/S，求凈過水面積：
原設計為1孔16 m石拱橋，設計洪水位標高為152．123 m(1954年洪水位)，河床標高為148．734m(河床為石質)，則橋下凈過水面積：
計算結果表明，橋下凈過水面積比計算面積小13．57 ㎡，加之變更設計時要恢復一條人行道路，這樣就額外增加了橋下凈面積，更不能保證洪水在橋下安全通過。因此建議增大過水面積。根據(jù)橋臺開挖情況，建議將原1孔16 m石拱橋改為2孔16 mPC空心板，并對梁橋的0
#橋臺作特殊設計．那么橋下凈過水面積：
W ′
q=12×(152．123—148．734)×2=81．34 ㎡>W0=67．79 ㎡
該河段穩(wěn)定，橋孔凈長可采用河槽寬度公式L
J=K(Q
s／Q
c )
nB
C 計算，其中K=0．84，，n=0．90，則L
j=0．84×(282／217．25)0· ×13．75=14．61 m。
鑒于1
#橋臺基礎已施工完畢，完全可以利用，最后經(jīng)比較確定上部構造采用2孔16 m鋼筋砼空心板橋，實際橋孔凈長為32．0 m。
根據(jù)《公路橋位勘測設計規(guī)范》(JTJ 062—91)，應注意以下幾點：①對水文計算的基本資料應審核其可靠性、獨立性、一致性和系列代表性；②水文計算可根據(jù)資料及地區(qū)特點采用多種計算方法，經(jīng)分析選用合理的計算方法；③影響橋孔凈長的因素校多，除進行必要的橋長計算外，還應結合橋位地形、斷面形態(tài)、河床地質、橋前雍水、沖刷情況、橋頭引道填土高度等綜合分析確定橋孔凈長；④山區(qū)河段的橋孔布設，對于開闊河段，其橋孔布設允許壓縮河灘，但不能壓縮河槽，橋頭河灘路堤應與洪水流向正交，否則應增大橋孔。
4 結束語
1)應根據(jù)場地條件、河流平面外形和河流的穩(wěn)定程度等因素確定橋梁所處的河段。
2)橋位設計合理與否直接影響橋梁的基本尺寸和布局，也直接決定橋梁在修建和使用過程中是否最合理、最經(jīng)濟。
3)橋位應選擇在河道順直、穩(wěn)定，灘地較高、較窄，河窄，河岸穩(wěn)固，工程地質較好的河段上。
4)河床的灘、槽劃分準確與否，對橋孔長度計算影響極大，應根據(jù)河段平面形態(tài)、植被分布情況合理劃分河床灘、槽。
5)為便于劃分河床灘、槽及真實地計算洪水流量，在河床縱斷面測量時，應根據(jù)河床斷面形狀在變化點和一定距離內加設測點樁，并且斷面測量的縱、橫向偏差應符合規(guī)范要求。
6)對橋位設計流量和橋孔凈長的推算結果應根據(jù)多種因素，通過綜合分析、論證后確定。
7)應加強地質勘探和水文資料的收集。
參考文獻：
[1] 張學齡．橋涵水文[M]．北京：人民交通出版社。1990．
[2] JTJ 062—91，公路橋位勘測設計規(guī)范[S]．
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