道路工程職稱論文淺談鐵路勘測中橋涵布設(shè)

　　摘要：隨著交通建設(shè)的不斷發(fā)展，鐵路建設(shè)已作為現(xiàn)代社會發(fā)展大動脈重要的基礎(chǔ)設(shè)施工程。本文結(jié)合鐵路勘測中橋涵布設(shè)應(yīng)遵循的原則來展開探討，僅供參考。

　　關(guān)鍵詞：鐵路勘測,橋涵布設(shè)

　　1引言

　　橋涵結(jié)構(gòu)作為整個(gè)鐵路工程的一個(gè)重要組成部分，在鐵路運(yùn)營過程中起著排洪、立交、灌溉等作用。而在鐵路勘測工作中，橋涵布設(shè)是一項(xiàng)重要而復(fù)雜的工作，橋涵布設(shè)是否合理，直接關(guān)系到洪水的宣泄是否通暢，橋涵結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)固，進(jìn)而關(guān)系到整個(gè)鐵路的運(yùn)營安全。本文主要闡述我國西北地區(qū)鐵路勘測工作中，針對不同的地形地域特征、不同用途類型的橋涵結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行橋涵布設(shè)工作時(shí)應(yīng)遵循的一些主要原則。

　　2一般原則

　　1.1橋涵結(jié)構(gòu)必須綜合考慮河溝分布、流域特征、水文水力特征、地形地質(zhì)特點(diǎn)、交通立交條件、以及其他水工建筑物的影響等因素合理布設(shè)，并與路基、隧道、站場等專業(yè)排水設(shè)施組成完整、通常的鐵路排水系統(tǒng)。

　　1.2用于排洪的橋涵結(jié)構(gòu)，當(dāng)擬設(shè)橋涵位置處有明顯溝槽者，原則上應(yīng)遵循逢溝設(shè)橋(涵)的原則，當(dāng)通過水文計(jì)算，確定溝槽流量較小時(shí)，可考慮通過改溝或修建相應(yīng)的導(dǎo)流設(shè)施，合設(shè)橋涵。流量較大的天然河溝或河床縱坡較大的溝槽，不宜輕易改移。當(dāng)擬設(shè)橋涵位置處位于擴(kuò)散漫流地區(qū)，則應(yīng)順應(yīng)天然水系，地形條件洪水主流位置及其可能擺動趨勢，采用分散設(shè)置橋涵的原則。

　　1.3用于立交的橋涵結(jié)構(gòu)，應(yīng)綜合考慮公路等級、車輛和人畜密度、交叉位置的重要性、地形條件、以及鐵路填方高度等條件，合理布設(shè)立交橋涵;另外，立交橋涵不宜與排洪橋涵合設(shè)。

　　1.4用于灌溉的橋涵結(jié)構(gòu)，布設(shè)時(shí)應(yīng)考慮灌溉的需要和上下游居民以及農(nóng)作物的安全，并通過與當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)及水利部門結(jié)合，了解當(dāng)?shù)嘏殴嘞到y(tǒng)的規(guī)劃，確定不會對農(nóng)田的灌溉系統(tǒng)造成較大影響。

　　3鐵路橋涵布設(shè)應(yīng)遵循的具體原則

　　3.1山區(qū)橋涵布設(shè)

　　1、高山區(qū)河溝的基本特點(diǎn)為溝谷明顯，多為“V”字形或”U”字形溝谷河溝，溝槽穩(wěn)定，河床縱坡大，暴雨或融雪時(shí)，匯流時(shí)間短，洪水暴漲暴落，破壞能力強(qiáng)。針對此類河溝特點(diǎn)，橋涵工程布設(shè)時(shí)應(yīng)以逢溝設(shè)置橋涵為原則，盡量保持天然水流狀態(tài)，滿槽布設(shè)橋涵，不宜通過修建導(dǎo)流堤、擋水壩等設(shè)施改變天然河溝溝槽或集中水流、壓縮河道以減少橋梁長度或合設(shè)橋涵。

　　2、當(dāng)擬設(shè)橋涵位于地形為比較開闊平坦的低山區(qū)河谷或低山丘陵地帶時(shí)，應(yīng)以內(nèi)外業(yè)工作結(jié)合的方式最優(yōu)化設(shè)置橋涵結(jié)構(gòu)。通過對河溝匯水面積的圈匯、百年流量的計(jì)算，結(jié)合河谷上下游的外業(yè)調(diào)查工作，確定適當(dāng)改溝或者合并溝谷不會造成水害后患時(shí)，可以通過改變溝谷或合并溝谷以減少橋涵工程數(shù)量，進(jìn)而減少工程投資。但對于水流集中、流量較大的河溝，仍以分設(shè)橋涵為宜。

　　3.2山前區(qū)橋涵布設(shè)

　　山前區(qū)的河溝的水系特征主要表現(xiàn)為水流分散，多呈漫流狀，溝槽不穩(wěn)定。在橋涵布設(shè)時(shí)，應(yīng)充分根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查情況，合理確定水流主要分布。

　　1、山前變遷河段的橋涵布設(shè)：橋梁布設(shè)可采取一河一橋或一河多橋的原則。通過過現(xiàn)場調(diào)查以及水文驗(yàn)證工作，宜將橋梁布設(shè)于河流的歷史洪水最大的主河槽處。由于此類河段的流水會在主河槽外一定范圍內(nèi)擺動，所以需在橋梁臺尾一定范圍內(nèi)修建必要的導(dǎo)流堤，以固定河道，控制水流。也可在擺動的河道上分別設(shè)橋(涵)，以避免修建長大導(dǎo)流工程，提高鐵路的安全性。

　　2、山前寬河上的橋涵布設(shè)：亦可遵循山前變遷河段一河一橋或一河多橋的布設(shè)原則。具體布設(shè)橋涵結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)根據(jù)河槽所處的地形、河槽寬度、河道與線路夾角、河道演變趨勢以及分支情況等各種顯在或潛在的自然因素，并綜合考慮橋梁安全及工程造價(jià)，選擇一河多橋或一河一橋的布設(shè)方式，必要時(shí)，需設(shè)相應(yīng)的導(dǎo)流設(shè)施確保橋頭路基的安全。但當(dāng)擬設(shè)橋涵位于山前寬河的下游收縮段時(shí)，則不宜通過人工改移天然河槽或通過導(dǎo)流設(shè)施合設(shè)橋梁，應(yīng)在各穩(wěn)定的河流分支上分別布設(shè)橋梁，橋涵個(gè)數(shù)應(yīng)根據(jù)天然河道的分支個(gè)數(shù)確定。

　　3、山前漫流區(qū)的橋涵布設(shè)：山前漫流區(qū)由于水流紊亂，河溝溝槽不穩(wěn)定，流水竄流現(xiàn)象嚴(yán)重，水文情況十分復(fù)雜，設(shè)計(jì)流量難以推算，橋涵布設(shè)工作也相對比較困難。因此，為了使得漫流地區(qū)橋涵工程布設(shè)合理，水文勘察必須深入現(xiàn)場，充分利用航空照片和大比例軍用圖與實(shí)地調(diào)查相結(jié)合的方法，對漫流區(qū)地形、地貌、河槽變遷、擺動和歷史洪水位進(jìn)行全面調(diào)查和實(shí)測，采取分散與小集中相結(jié)合的原則布置沿線橋涵。對于較大的集中水流應(yīng)分別設(shè)置橋涵，不宜強(qiáng)行改溝或通過導(dǎo)流堤合設(shè)橋涵工程。當(dāng)擬設(shè)橋涵位于不受上游山洪影響而且無明顯溝槽的平坦戈壁灘地區(qū)時(shí)，應(yīng)通過對降雨量、土壤類別、坡面流速系數(shù)、植被覆蓋率等參數(shù)綜合分析，并結(jié)合現(xiàn)場形態(tài)調(diào)查，確定在短期暴雨時(shí)可否行成地表徑流，若能形成，地表徑流且在天然情況下水流分散成片，那么一經(jīng)修筑鐵路攔截，水流集中后仍能危害路基。因此，此類戈壁灘區(qū)域橋涵布置不宜過稀，應(yīng)采取分片泄洪的原則，結(jié)合水流出路在地形低洼處設(shè)置橋涵。

　　3.3平原地區(qū)橋涵布設(shè)

　　平原地區(qū)的河流特點(diǎn)為：河床縱坡較小，河灘寬淺，不穩(wěn)定，河槽多呈現(xiàn)出分叉狀。平原區(qū)河流按平面形狀及演變過程可分為四種類型河段，即順直微彎行河段、蜿蜒河段、游蕩河段及分叉河段，其中順直微彎河段上，水文較少，橋涵結(jié)構(gòu)易于布設(shè)。

　　1、蜿蜒河段橋涵布設(shè)：需通過對河段上下游以及歷史洪水位的調(diào)查，確定河流主河槽范圍以及有可能的演變趨勢，采用一河一橋的布設(shè)原則，在主河槽處集中設(shè)置橋梁。

　　2、游蕩河段橋涵布設(shè)時(shí)：首先應(yīng)通過現(xiàn)場調(diào)查分析，大致確定河道的游蕩范圍，在主河槽處設(shè)置橋梁的同時(shí)應(yīng)在游蕩范圍內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的導(dǎo)流設(shè)施，將有可能分散的流水引入主河槽內(nèi)，以避免對臺尾路基早場水害。

　　3、分叉河段橋涵布設(shè)：宜在各主河槽上分別設(shè)橋，盡量減少改變水流的天然狀態(tài)，不宜通過導(dǎo)流設(shè)施集中各主槽流水以減少橋梁個(gè)數(shù)或橋梁長度。

　　3.4.用于立體交通的橋涵布設(shè)

　　立體交通是鐵路橋涵結(jié)構(gòu)的另一重要功能，當(dāng)鐵路與公路或其他道路交叉時(shí)，需根據(jù)公路等級、車輛和人畜密度、交叉位置的重要性、地形以及鐵路填方高度等條件，考慮設(shè)置立交橋涵不同類型的橋涵結(jié)構(gòu)。用于上跨公路的鐵路橋涵布設(shè)時(shí)，應(yīng)綜合考慮道路寬度、公鐵斜角角度、公路凈空、限界要求、橋下車輛通視效果、以及工程造價(jià)等因素，以確定橋涵結(jié)構(gòu)類型、孔跨大小及橋涵長度。當(dāng)鐵路上跨等級道路時(shí)，橋涵布設(shè)還需與道路產(chǎn)權(quán)部門結(jié)合，了解當(dāng)?shù)亟煌ㄒ?guī)劃，必要時(shí)，需延長橋梁孔跨以預(yù)留道路拓寬條件。

　　3.5.農(nóng)田灌溉渠橋涵布設(shè)

　　當(dāng)鐵路經(jīng)過農(nóng)田灌區(qū)時(shí)，會對原有農(nóng)田灌溉渠或其他農(nóng)田灌溉設(shè)施造成中斷，因?yàn)?，需要設(shè)置橋涵工程對中斷灌設(shè)施進(jìn)行恢復(fù)。農(nóng)田灌溉區(qū)橋涵布設(shè)應(yīng)考慮灌溉的需要和上下游居民以及農(nóng)作物的安全，并通過與當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)及水利部門，了解當(dāng)?shù)嘏殴嘞到y(tǒng)的規(guī)劃進(jìn)而確定布設(shè)方案。具體布設(shè)橋涵工程時(shí)，應(yīng)結(jié)合原有排灌系統(tǒng)，考慮發(fā)展需要，原則上在不破壞既有農(nóng)田的灌溉系統(tǒng)的前提下，設(shè)置必要的橋涵，條件允許時(shí)可通過改渠或合并渠道的方式以減少橋涵工程，但改渠長度不宜過大，合并渠道需經(jīng)得管理單位同意。

　　4結(jié)束語

　　排洪橋涵布設(shè)的關(guān)鍵在于確定河流特性及流域內(nèi)水文特點(diǎn)，因此，水文調(diào)查及計(jì)算工作是橋涵結(jié)構(gòu)布設(shè)的前提。在鐵路勘測中，橋涵專業(yè)勘測人員應(yīng)將內(nèi)業(yè)水文計(jì)算和外業(yè)現(xiàn)場勘查結(jié)合起來，通過對河溝處的地形地貌、溝槽變遷以及歷史洪水位進(jìn)行全面勘查，再結(jié)合詳細(xì)的水文計(jì)算，合理的布設(shè)橋涵結(jié)構(gòu)。在做到經(jīng)濟(jì)、適用的同時(shí)保證鐵路運(yùn)營安全。用于立交與灌溉的橋涵結(jié)構(gòu)布設(shè)時(shí)應(yīng)多與相關(guān)部門結(jié)合，做到盡可能少的影響當(dāng)?shù)丶扔械慕煌ê凸喔认到y(tǒng)。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　【2】TB 10017-99，鐵路工程水文勘測設(shè)計(jì)規(guī)范.

　　【3】高冬光，橋涵水文(第三版),人民交通出版社.