□楊竹林 王攀峰

引黃入冀補淀工程橋梁設(shè)計

□楊竹林 王攀峰

引黃入冀補淀工程為遠距離引調(diào)水工程，引水線路長，沿線橋梁多，因此橋梁設(shè)計不同于單個橋梁的設(shè)計。根據(jù)引黃沿線跨渠橋梁情況，對橋梁進行分類，制定設(shè)計原則，對不同類型橋梁進行分類設(shè)計，為遠距離引調(diào)水工程的橋梁設(shè)計提供參考。

橋梁設(shè)計；引黃入冀補淀；橋梁加長設(shè)計

引黃入冀補淀工程自河南省濮陽市渠村引黃閘引水，途經(jīng)河南、河北兩省6市、22個縣（區(qū)），最終入白洋淀，線路總長482km，沿線跨渠橋梁眾多，僅河北省境內(nèi)就有跨渠橋梁250座?？缜蛄簲?shù)量大，類型多，不同于單個橋梁的設(shè)計，因此根據(jù)跨渠橋梁的情況，對橋梁進行分類，制定設(shè)計原則，對不同類型橋梁進行分類設(shè)計是非常必要的。

1.橋梁分類

1.1 橋梁查勘

為徹底摸清引黃入冀補淀工程沿線跨渠橋梁情況，需要對沿線橋梁逐一進行詳細查勘。查勘前，應(yīng)列明詳細的查勘計劃，查勘路線、查勘內(nèi)容。制定查勘表格，表格包括橋梁所在縣市、渠道樁號、橋梁類型、橋長、橋梁凈寬及總寬，欄桿類型、橋梁梁底高程、破損情況等。將引黃設(shè)計線路CAD圖導入到GOOLE Earth軟件上，在GOOLE Earth三維地形圖上順著引黃線路逐一對沿線橋梁進行標記，并標記橋梁周圍村莊或標識性建筑物，方便查勘時準確快捷的找到該橋，節(jié)約查勘時間。

查勘過程中，一定要與當?shù)卣?、村民溝通，掌握橋梁是否在其它工程項目中已有拆除重建、加固或改造的?guī)劃，并收集相關(guān)批復(fù)資料，保證與其它工程項目不產(chǎn)生重疊。查勘過程中一定要注意查勘人員的安全。

1.2 勘察資料整理

對查勘資料進行整理，包括整理橋梁總數(shù)量、每個縣市橋梁的數(shù)量，每座橋梁的橋長、橋?qū)?，橋梁類型，破壞情況等，并對在其他工程項目中已有批復(fù)的橋梁進行備注，匯總并整理成電子表格，方便分類、查閱。

1.3 橋梁分類

根據(jù)渠道規(guī)劃、橋梁現(xiàn)狀、橋梁對引黃輸水的影響、以及引黃輸水對橋梁的影響，將橋梁分以下幾種類型。

渠道過水斷面能夠滿足引黃輸水要求，渠道不需要擴挖，且橋梁自身結(jié)構(gòu)完好，對引黃輸水的影響較小的橋梁，維持現(xiàn)狀。

已經(jīng)列入其他工程項目的橋梁，維持現(xiàn)狀。

主梁結(jié)構(gòu)、橋墩等破壞嚴重，已成危橋，不能滿足交通正常通行，影響引黃正常輸水的橋梁，拆除重建。

橋梁自身結(jié)構(gòu)破壞較嚴重，且引黃輸水渠道斷面不滿足過水要求，需要對渠道斷面進行擴挖，擴挖后長度不滿足要求的橋梁，拆除重建。

橋梁自身結(jié)構(gòu)破壞較嚴重，且橋梁梁底高程低于引黃輸水水位，影響正常輸水的橋梁，拆除重建。

渠道斷面不能滿足引黃輸水要求，渠道需要擴挖，但橋梁主體結(jié)構(gòu)完好的橋梁，采取加長措施。

渠道斷面寬度能滿足引黃輸水要求，但需要對渠底進行清淤。橋梁結(jié)構(gòu)完好，但建橋時樁長未考慮將來河底清淤。為保證清淤后，橋梁樁基承載力滿足規(guī)范要求，加固橋梁下部結(jié)構(gòu)。

已經(jīng)廢棄、不再通行、且無新建必要的橋梁，拆除廢棄。

1.4 設(shè)計原則

引黃入冀補淀工程橋梁眾多，為便于統(tǒng)一設(shè)計、管理，制定設(shè)計原則十分必要。引黃入冀補淀工程橋梁設(shè)計原則為：滿足現(xiàn)行道路、橋梁設(shè)計規(guī)程、規(guī)范。在滿足正常運營功能的前提下，橋型設(shè)計遵循安全、適用、經(jīng)濟、美觀和有利環(huán)保的原則，并考慮因地制宜、便于施工、就地取材和養(yǎng)護等因素。結(jié)合橋位區(qū)地形、地質(zhì)、水文條件進行橋跨布置；為便于機械化和工廠化施工，加快施工進度，優(yōu)先選用裝配式標準化跨徑。橋梁梁底設(shè)計高程控制水位取引黃水位與排瀝水位的大值，梁底高程按大于控制水位0.5m設(shè)計，同時考慮橋面高程不低于兩岸堤頂高程。

橋梁原位拆除重建時，為避免新橋樁基和舊橋樁基沖突，根據(jù)兩岸地形及道路情況，優(yōu)先將橋梁沿道路軸線適當平移；當軸向無法避開時，在條件允許的情況下，適當將橋梁橫向平移，錯開舊橋樁基；不具備橫向平移條件時，在新舊橋樁基重疊位置采用樁接承臺型式錯開舊橋樁基。

2.設(shè)計要點

2.1 拆除重建橋梁設(shè)計要點

根據(jù)橋位處河道開口寬度，水文、地質(zhì)等合理確定橋梁結(jié)構(gòu)類型、跨度等，拆除重建橋梁基本選用了裝配式13m跨鋼筋混凝土空心板標準跨徑。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查資料和地方政府規(guī)劃，以不低于現(xiàn)狀道路寬度和規(guī)劃寬度為原則確定橋?qū)挕?/p>

拆除重建橋梁均為原位拆除重建，按照制定的錯樁原則，在道路軸向無法錯開，且橫向不能平移時，采用了3根樁接承臺，承臺上設(shè)置兩根柱的型式，錯開舊橋樁基?？刂菩屡f橋樁基凈距不小于50cm，要求施工單位在施工前對橋梁全部樁基坐標進行認真核實、詳細查勘舊橋樁位、樁徑情況，確認新舊橋樁基不存在沖突后方可施工。

2.2 加長橋梁設(shè)計要點

引黃入冀補淀工程加長的橋梁大部分建于2008年左右，為2跨13m空心板結(jié)構(gòu)，橋梁結(jié)構(gòu)完好。由于引黃輸水要求，渠道需要擴挖，渠道開口斷面由26m左右擴挖到40m左右。鑒于橋梁結(jié)構(gòu)完好，將橋梁直接拆除重建將造成大量的資金浪費，因此在渠道擴挖側(cè)將橋梁增加一跨，加長為3跨13m結(jié)構(gòu)。

橋梁設(shè)計荷載按舊橋部分維持原荷載標準，新加長部分按現(xiàn)行橋梁規(guī)范標準設(shè)計。舊橋設(shè)計荷載標準為公路-Ⅱ級折減，根據(jù)現(xiàn)行橋梁設(shè)計規(guī)范，已經(jīng)取消公路-Ⅱ級折減標準，因此新加長部分按公路-Ⅱ級荷載標準。

橋梁加長方案：在橋下架設(shè)支架，做好安全措施，鑿除擴挖側(cè)舊橋邊跨鋪裝及護欄、拆除邊跨及橋臺，保證拆下的空心板梁結(jié)構(gòu)完好、放置到安全場地備用。在舊橋臺位置新建橋墩，在擴挖側(cè)渠道開口處新做橋臺。為防止新舊樁基沖突，按照拆除重建橋梁的錯樁原則，新橋墩采用3棵樁接承臺、2根柱設(shè)計。新做橋墩、橋臺完成后，將原橋拆除的空心板梁和新預(yù)制的空心板梁吊裝到位，并新做橋面鋪裝及護欄，形成3跨13m空心板橋結(jié)構(gòu)。

2.3 下部加固橋梁設(shè)計要點

引黃入冀補淀工程部分橋梁結(jié)構(gòu)完好，但橋位處渠道需要清淤下挖，下挖深度約3-4m。橋梁原設(shè)計未考慮河道下挖，下挖后橋梁樁基承載力不滿足規(guī)范要求，因此需要對橋梁下部結(jié)構(gòu)進行加固。

加固方案為：將橋梁墩柱外包15cm厚的鋼筋混凝土，外包范圍為墩柱頂部至設(shè)計渠道底部，并在渠道底部設(shè)置擴大基礎(chǔ)，以抵消由于清淤而消減的樁基承載力。外包混凝土前必須將橋梁墩柱進行鑿毛，使墩柱鋼筋外漏，設(shè)置連接筋與橋梁墩柱主筋和外包混凝土主筋焊接，連接筋鋼筋的梅花狀布置，間距不大于30cm。加固前必須中斷橋梁上部交通，同時應(yīng)加強觀測，采取措施保證橋梁整體穩(wěn)定。

3.結(jié)語

長距離引調(diào)水工程橋梁數(shù)量眾多，不同于一般工程單個橋梁的設(shè)計。本文對引黃入冀補淀工程橋梁的前期勘察方法、勘察內(nèi)容、勘察注意事項及資料整理進行了詳細的介紹，并根據(jù)查勘收集的資料對橋梁進行分類；為便于統(tǒng)一設(shè)計、管理，制定了橋梁的設(shè)計原則，同時介紹不同類型橋梁的分類設(shè)計思路，為遠距離引調(diào)水工程數(shù)量眾多的橋梁設(shè)計提供一定的參考和借鑒。

2017-02-06

楊竹林，男，漢族，河北省水利水電第二勘測設(shè)計研究院，高級工程師。王攀峰，男，漢族，河北省水利水電第二勘測設(shè)計研究院，工程師。