信湖煤矿铁路专用线涡河大桥洪水影响评价.pdfVIP

信湖煤矿铁路专用线涡河大桥洪水影响评价

王彦武

【摘要】本文根据涡河铁路桥工程位置、规模和结构形式,对建桥后涡河河道行洪、

洪水位、河道冲淤变化及河式变化进行分析,全面评价大桥施工期和运行期对河道

防洪的影响,提出减小或消除不利影响的补救措施,为工程的建设提供了科学依据.

【期刊名称】《水利建设与管理》

【年(卷),期】2013(033)004

【总页数】2页(P65-66)

【关键词】涡河大桥;洪水影响;评价方法;评价计算

【作者】王彦武

【作者单位】亳州市河川水利规划设计院236800

【正文语种】中文

1概况

1.1铁路桥概况

为突出和发挥涡阳县区位与资源优势，加大信湖煤矿对外运输条件，进一步完善矿

区交通，新建信湖煤矿铁路专用线。

信湖煤矿位于安徽省淮北矿区四大煤田之一的涡北煤田区，根据矿区总体规划，信

湖煤矿铁路专用线将接轨于该矿井铁路装车站。自接轨点引出后，通过张瓦房涡河、

省道S307涡标河、石雁沟节点后，接入涡北矿井装车站。新建铁路桥工程位于涡

阳县陈大镇和张老家乡涡河河段，于陈大镇白果村跨越涡河。

按铁路Ⅰ级标准设计，桥梁总长为566.5m。防洪标准采用50年一遇，桥墩采用

园端形桥墩，桥台采用T形桥台，钻孔灌注桩基础。

1.2涡河概况

涡河为淮河第二大支流，淮北平原区河道，发源于河南省尉氏县，东南流经河南省

开封、通许、扶沟、太康、鹿邑和安徽省毫州、涡阳、蒙城，于怀远县城附近注入

淮河。工程位于涡河中游，涡阳闸上9.7km处，工程河段设计堤距约为350m;工

程段设计河底高程22.01m，设计底宽90m，边坡为1∶4;涡河设计堤型为均质土

堤，工程位置段堤防间距约为325m，左、右岸堤防均为土质防洪堤，堤顶宽

4.0m，内外侧边坡1∶3，堤顶高程为33.7m。

2评价方法与标准

考虑到桥梁安全对确保交通的重要性，计算桥设计水位时，一般采用100年一遇

洪水，但若按此高洪水频率设计，桥面高程高出原地面很多，导致两岸道路受淹、

交通停顿，而桥高耸，为此按当地实际防洪频率来确定梁底设计标高。

防洪评价计算一般包括以下部分:水文分析计算、壅水分析计算、冲刷与淤积分析

计算、河势影响分析计算、排涝影响分析计算以及其他有关计算。根据不同的涉河

工程，计算侧重点不同。本次涡河大桥防洪影响评价做了前三项的分析计算。

水文分析采用《安徽省涡河近期治理工程初步设计总报告》设计成果推算;对于铁

路桥梁建设对河道所产生的冲刷深度和壅水高度，铁路系统无现行计算规范，故本

项目壅水高度、冲刷深度按《公路工程水文勘测设计规范》(JTGC30—2002)计算;

桥梁数据采用《信湖煤矿铁路专用线方案设计》中提供的数据;堤防稳定性计算采

用《堤防工程设计规范》(GB50286—98)计算公式。

3防洪评价计算

3.1水文计算

根据淮北水文计算办法和暴雨径流推求，工程处5年一遇洪水流量1500m3/s，

20年一遇洪水流量2400m3/s，50年一遇校核洪水2900m3/s。

桥址处5年一遇排涝水位29.91m，20年一遇洪水水位31.87m，50年一遇校核

洪水水位32.47m;现状河底平均高程21.00m，设计河底高程22.00m;堤防堤顶高

程为33.37m。

3.2壅水计算

壅水分析计算采用经验公式计算分析。河道断面面积采用桥址处实测高程绘制量算，

桥墩阻水面积采用垂直投影法进行计算。

根据《公路工程水文勘测设计规范》(JTGC30—2002)与《公路桥位勘测设计规范》

(JTJ062—1991)，工程建成后:5年一遇排涝流量下，工程壅水高度0.88cm，壅

水长度173m;20年一遇洪水流量下，工程壅水高度1.35cm，壅水长度264m;50

年一遇校核洪水流量下，工程壅水高度1.66cm，壅水长度325m。

3.3冲刷计算

由于河槽土层分布厚度不一，冲刷采用逐层渐近计算法进行，对非黏性土、黏性土

分别计算，然后根据冲刷土层厚度确定最大冲刷深度。

根据地勘图纸，现状河道水深均高于一般冲刷水深，不产生一般冲刷，局部冲刷较

大。河槽处桥墩附近粉质黏土缺失，上层冲刷层均为非黏性土;河滩处桥墩附近上

层冲刷层为非黏性土，下层为粉质黏土。据此，桥墩处土层组合后的最不利冲刷结

果为:在5年一遇排涝水位、20年一遇洪水位、50年一遇校核洪水位下冲刷深度

分别为7.06m、7.99m、8.42m，