浙江省涉河桥梁水利技术规定教学文案

浙江省涉河桥梁水利技术规定

（试行）

浙江省水利厅

浙江省发展和改革委员会

二ΟО八年一月

前言

随着涉河桥梁建设的增多，建桥不当引起河道行洪不畅的情况时有发生，但国家有关部门尚未制定涉河桥梁的水利技术规定，为防止建桥不当对水利的负面影响，统一我省涉河桥梁的有关技术参数标准，特制定本规定。

本规定共5章和1个附录，主要内容包括：总则、术语、涉河桥梁布置、涉河桥梁控制参数、其它。

本规定对涉河桥梁布置、涉河桥梁控制参数作了技术规定。

本规定批准部门：浙江省水利厅、浙江省发展和改革委员会

本规定主编单位：浙江省河道管理总站、浙江省水利河口研究院

本规定主要起草人：郑月芳、黄世昌、李若华、郜会彩、何斐、周骥、王敏、

纪生花、许志良

目录

1 总则 (1)

2 术语 (2)

3 涉河桥梁布置 (3)

3.1 桥位 (3)

3.2 桥梁防洪标准 (3)

3.3 桥轴线 (3)

3.4 梁底标高 (3)

3.5桥墩布置 (4)

3.6 桥梁承台 (4)

3.7 桥面集中排水 (4)

4 涉河桥梁控制参数 (5)

4.1阻水面积百分比 (5)

4.2 最大壅水高度 (5)

4.3壅水叠加 (6)

4.4 流态变化 (6)

4.5堤脚冲刷 (6)

4.6 观测设施 (6)

5 其它 (7)

附录 A (8)

1 桥前壅水 (8)

1.1最大壅水高度计算 (8)

1.2 桥下壅水高度 (10)

1.3 壅水曲线 (10)

2 冲刷计算 (11)

2.1 一般冲刷计算 (11)

2.2 墩台局部冲刷计算 (15)

2.3 一般冲刷后墩前行进流速计算公式 (16)

附件1：条文说明 (18)

附件2：浙江省省级河道一览表 (26)

1 总则

1.0.1 为统一规范涉河桥梁审批的水利技术参数和标准，结合浙江省已建涉河桥梁的实践，特制定本规定。

1.0.2 涉河桥梁的水利技术规定主要包括涉河桥梁布置、涉河桥梁控制参数及其它。

1.0.3 本规定的涉河桥梁布置及其它作为通用性条款适用我省所有涉河桥梁的新建与改造；

1.0.4 本规定的涉河桥梁控制参数作为特别性条款适用于省级河道上特大桥和跨径300米（含）以上的大桥的新建与改建，市级河道以及其它河道参照执行。

1.0.5 涉河桥梁的建设应符合所在河流的综合规划、防洪规划等水利规划。

1.0.6涉河桥梁建设除符合本规定外，尚应符合国家现行颁发的有关标准的规定。

2 术语

2.0.1 自然冲刷

河流自然演变引起的冲刷。

2.0.2 一般冲刷

由于桥梁墩台压缩水流，导致桥下流速增大而引起桥下河床断面的冲刷。

2.0.3 桥墩局部冲刷

由于桥墩的阻碍，水流在桥墩周围产生强烈涡流而引起局部范围的冲刷。

2.0.4 壅水高度、最大壅水高度和影响范围

建桥后，水流受到桥孔压缩，桥前上游形成壅水，其壅起的水面高度称为壅水高度，其最大值称最大壅水高度，水面线抬升的范围称影响范围。

2.0.5 阻水面积百分比

设计水位条件下，桥梁阻水结构在垂直于水流方向上的投影面积与河道过水断面面积之比。

2.0.6 主槽

主要的过水河槽。

3 涉河桥梁布置

3.1 桥位

3.1.1桥位应选择河道顺直稳定、河床地质良好、河槽能通过大部分设计流量的地段。桥位不宜选择在河汊、沙洲、古河道、急湾、汇合口等河段。

3.1.2桥位布置不得影响水文测验，应避开水文观测断面，以免影响水文资料的连续性。

3.1.3 桥位布置应避开治涝、灌溉、供水等工程设施，以保证工程设施的安全运行。

3.2 桥梁防洪标准

桥梁防洪标准应不低于堤防规划的防洪标准。

3.3 桥轴线

桥梁墩台顺水流方向的轴线宜与洪水主流流向一致。

3.4 梁底标高

桥梁梁底标高需应考虑堤防防汛抢险、管理维修、今后加高加固的需要。

桥梁施工前，对桥梁覆盖范围的堤防，应按堤防的规划标准进行建设。

防汛通道与梁底的净高应满足防汛抢险车辆通行的净高要求。

当桥梁梁底与堤顶的净高不能满足防汛抢险车辆通行的净高要求时，应在堤背坡设置防汛通道及上下堤的交通坡道。

3.5桥墩布置

桥梁的桥跨布设应顺应河势，桥墩布设应避开主槽，在主槽摆动剧烈的河段，应根据主槽摆动范围布设桥孔，尽可能使得主槽在桥孔内。

桥梁桥墩不应布置在堤身设计断面以内。当桥墩需要布置在堤身背水坡时，必须满足堤身抗滑和渗流稳定的要求。

3.6 桥梁承台

主槽处承台顶高程宜在平均低潮（水）位以下，边滩的承台顶高程宜在滩面以下。

在规划中需要疏浚的河段，承台顶高程应相应降低。

承台及墩柱形式宜采用流线形，使桥墩附近水流流态顺畅。

3.7 桥面集中排水

桥面集中排水应避开堤身（岸），以免雨水排放造成堤身（岸）冲刷，影响堤防（岸）安全。

4 涉河桥梁控制参数

4.1阻水面积百分比

跨越I、II级堤防桥梁的阻水面积百分比不宜大于5%，不得超过7%。跨越III级及以下堤防以及无堤防河道的桥梁的阻水面积百分比不宜大于6%，不得超过8%。

堤防工程等级划分见表4.1。

表4.1 堤防工程的等级

4.2 最大壅水高度

对于不允许越浪的河道江（海）堤，桥墩阻水引起的最大壅水高度应控制在堤顶安全超高值的10%以内；对于允许越浪的江（海）堤最大壅水高度应在堤顶安全超高值的20%以内。

江（海）塘安全超高值见表4.2。

表4.2 江（海）堤安全超高值 (单位：m)

4.3壅水叠加

新建桥梁的沿程壅水与已建桥梁等建筑物的壅水叠加后的壅水值, 对于不允许越浪的河道江（海）堤，该值应控制在堤顶安全超高值的10%以内；对于允许越浪的江（海）堤最大壅水高度应在堤顶安全超高值的20%以内。

4.4 流态变化

建桥后洪水下泄时堤脚前沿流速增幅应控制在5%以内。

建在分汊河段上的涉河桥梁不得影响分汊河道分流比性质的变化，应维持原河段泄洪能力主次的分配特点。

4.5堤脚冲刷

边墩离堤脚距离宜为边墩宽度（直径）的3～4倍，以减少桥墩冲刷坑对堤防稳定的影响。

设计洪水条件下建桥引起的堤脚冲刷(一般冲刷和桥墩局部冲刷坑造成的冲刷)，应控制在0.5m以内。

4.6 观测设施

对于跨越I、II级堤防的桥梁，宜在桥梁上下游一定范围内设置观测设施，进行近岸冲淤变化、堤身垂直和水平位移、洪水时的壅水等观测。

5 其它

5.1 涉河桥梁除满足上述规定外，还应对壅水、冲刷、流态变化等造成的影响采取补救措施，以消除不利影响。

5.2 涉河桥梁施工栈桥及围堰等临时建筑物，应在汛前拆除。如不能拆除，应采取度汛措施，并征得水利主管部门同意，以确保河道防洪安全。

5.3 桥梁建设不得影响第三方的合法水事权益。

附录 A

1 桥前壅水

1.1最大壅水高度计算 1.1.1 ()

2

22oM M v v g

K z -=

? (1.1.1)

N y K K K =

(1.1.2)

1

.05.01

-=

gH v K M y （11=H m ） (1.1.3)

12-=

oM

M

N v v K (1.1.4)

?

??

? ??-+=

-15.01/

25.050/c M

M

M v v d v v (1.1.5)

式中：z ?——桥前最大壅水高度（m ）；

K ——壅水系数；

y K ——修正系数，当桥下河床为岩石或有铺砌时，取1.0；

N K ——定床壅水系数；

M v ——冲刷后桥下平均流速(m/s)，当桥下河床为岩石或有铺砌

时，即为/

M v ；

/

M v ——冲刷前桥下平均流速(m/s)，为设计流量除以桥下净过水

面积；

M v 0——建桥前桥孔部分的平均流速（m/s ）； c v ——建桥前河槽平均流速（m/s ）；

50d ——河床质中值粒径，即按质量计50％都较它为小的粒

径（mm ），对粘性土河床，可按表1.1.1换算； 表1.1.1 粘性土换算粒径50d

（注：该公式引自高冬光编著的《桥涵水文》。土的空隙比是指土中空隙的体积与土粒的体积之比。）

1.1.2 )(22c M v v z -=?η (1.1.6) 式中：η——系数，见表1.1.2；

M v ——冲刷后桥下平均流速(m/s)，可按表1.1.3采用； M v 0——建桥前桥孔部分的平均流速（m/s ）； c v ——建桥前河槽平均流速（m/s ）；

P Q ——设计流量（m 3

/s ）；

j ω——冲刷前桥下净过水面积（m 2

），即去除桥墩等所占面积

后的过水面积；

表1.1.2 η值表

表1.1.3 桥下平均流速M v

（注：该公式引自2005年《公路桥位勘测设计规范》（JTJ 062-91）

，该规范已由《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30-2002 ）替代。鉴于该公式计算简便，结果基本合理，仍将它列在此处。）

1.2 桥下壅水高度

桥下壅水高度/z ?是指桥下断面处的壅水高度，可根据洪水情势和土质易冲程度参照表1.2.1取值。

表1.2.1 桥下壅水高度/z ?取值

1.3 壅水曲线

壅水曲线的全长L 和任意断面A 处壅水高度A z ?可按下列公式计算：

i

z

L ?=2 (1.3.1)

z z iL z A A ???

? ??

?-=?2

21 (1.3.2)

式中：L ——壅水曲线的全长(m)；

z ?——桥前最大壅水高度(m)；

i ——河床比降(以小数计)；

A z ?——任意断面A 处的壅水高度(m)； A L ——任意断面A 至最大壅水断面的距离(m)。

2 冲刷计算

建桥后，由于过水断面积减小，桥址断面附近流速增大，水流挟沙力增大，引起桥址断面附近发生冲刷。桥址断面附近的冲刷除自然冲刷外，还包括一般冲刷和局部冲刷两部分，目前国内一般冲刷和局部冲刷主要采用《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30-2002）上的公式进行计算。 2.1 一般冲刷计算

2.1.1 非粘性土一般冲刷公式： （1） 河槽部分 ① cm cg c c

d

P h B

B Q Q A h 66

.090

.02

)1(04.1???

?

??-???

? ?

?

=μλ (2.1.1)

P t c c

Q Q Q Q Q 1

2+=

(2.1.2)

15

.0???

?

??=Z Z d H B A (2.1.3)

式中：p h ——桥下一般冲刷后的最大水深（m ）；

P Q ——频率为P%的设计流量（m 3

/s ）；

2Q ——桥下河槽部分通过的设计流量（m 3/s ），当河槽能扩宽

至全桥时取用P Q ；

Q——天然状态下河槽部分设计流量（m3/s）；

c

Q——天然状态下桥下河滩部分设计流量（m3/s）；

1t

B——桥长范围内的河槽宽度（m），当河槽能扩宽至全桥时

cg

取用桥孔总长度；

B——造床流量下的河槽宽度（m），对复式河床可取平滩水Z

位时河槽宽度；

λ——设计水位下，在cg B宽度范围内，桥墩阻水总面积与过水

面积比值；

μ——桥墩水流侧向压缩系数，应按表2.1.1确定；

h——河槽最大水深（m）；

cm

A——单宽流量集中系数，山前变迁、游荡、宽滩河段当d A﹥

d

1.8时，

A值可采用1.8；

d

H——造床流量下的河槽平均水深（m），对复式河床可取平Z

滩水位时河槽平均水深；

表2.1.1 桥墩水流测向压缩系数值μ表

注：(1)系数μ是指墩台侧面因漩涡形成滞流区而减少过水面积的折减系数。