广西南州大桥异型孔桥墩水力特性研究.pdfVIP

广西桂林南州大桥异型孔桥墩水力特性研究 安建峰 河海大学水利水电工程学院，江苏南京 （210098） E-mail ：gui-lian-520@163.com 摘要：桥墩是桥梁的支撑结构，在桥梁稳定运行中起着十分重要的作用。异型孔桥墩是不同 于传统桥墩的新型桥墩，如果不能熟知其水力特性，就有可能对河流通航和桥墩的安全性造 成不良影响。本文通过对异型孔桥墩附近水流特性的模拟计算，研究了桥墩附近的水流状况， 得出了尾流影响区域和其大致长度以及建桥后对河流通航的影响程度。计算研究表明，桥址 断面（断面 5-5）左岸近岸流速受桥墩的影响较大，建桥后桥址断面水流受桥墩作用，在桥 墩下游形成明显的尾流，建桥后航道线中心线垂线平均流速比建桥前有所增加，对通航有一 定影响。 关键词：异型孔 桥墩 尾流 航道中心线 垂线平均流速 中文图书分类号：TV651.3 1.引言： 中国是世界上水能资源最丰富的国家，河流交叉纵横，湖泊星罗棋布。为了满足我国经 济的可持续高速发展的要求，近年来国家大力投资新建桥梁，促进河流两岸商业交流，为经 济建设提供更加便利的交通需求。与此同时，在大力提倡可持续发展的前提下，经济发展已 经不是城市建设的唯一目标。环境规划，景观要求在城市建设中的重要性与日俱增。异型孔 桥墩就是为满足经济发展需要和城市景观需求而出现的新型桥墩。由于桥墩对河流的“束窄” 作用，桥墩附近水流形态十分复杂。异型孔桥墩与传统桥墩墩型千差万别，对其水力特性的 研究关系到桥墩的安全稳定，通航的顺利进行，因而更是十分必要。 2.基本资料 2.1 工程概述 广西桂林市南洲大桥是连接漓江南北两岸的交通要道，又地处风景区，地质条件复杂， 大桥桥型为钢-砼叠合梁曲线形独塔斜拉桥，跨径组合（50m+87m+144m+39m ），其中 87m 和 144m 为曲塔 1 双索面斜拉桥，斜拉桥东西两侧各接 50m 辅助孔和 39m 过渡孔。主墩墩 身为实心砼结构，根据建筑需要和过水要求，在墩身上开异型孔，承台设计为直径 21m 的 圆形，高 5.0m，承台顶面高程 146.0m，桥位处常水位 146.65m。全桥、全墩、台均采用钻 孔灌注桩基础。 桥位处江道属于平原型河道，两岸为高台地，桥位上游有浅滩出露，河道顺直整齐，桥 位处河段较为狭窄，河槽较深，为复式河槽。水面宽由低水位到高水位为 150m～220m 。 1 2.2 基本资料 工程基本资料以如下各图表形式给出： 图2.1 桥址河段横断面平面布置示意图 桥 面 161.34 157.69 异 型 孔 146.00 承 台 141.00 钻 孔 灌 注 桩 直 径 1.5m 图2.2 南州大桥异型孔桥墩墩型图： 表 2-1 下梁江（7-7 ）断面水位流量关系 洪水频率 1％ 2 ％ 5 ％ 20 ％ 3