跨东津河桥梁调研分析与设计

王祖珍 张 鲲

0 引言

宁宣杭高速公路宁国至千秋关段全长40.202 km，作为山区高速公路，与其他山区高速公路一样地势复杂，地形陡峭，沿溪展线，即顺着东津河自西向东沿线，自下游向上游穿行，但与众不同的是:本项目与东津河交叉多次。故桥梁的洪水位调查和水文分析对路线的纵坡起着至关重要的作用。

东津河源出安徽省宁国市东南部天目山脉北侧，在项目区域自东南向西北流经云梯、仙霞、中溪、梅林4个乡(镇)，在平兴乡鸡山村河沥溪以北与中津河汇合后继续北流，与西津河汇合始称水阳江，无通航要求。

根据宁国市水务局《宁国市中小河流近期治理建设规划》，东津河上游无控制性水利工程，河流沿线基本处于不设防状态。东津河受季节性气候的影响，雨季降水量大，水位变化大，容易引发洪水和内涝灾害。

在外业期间已广泛收集测区内的气象、水文资料;深入现场调查，走访当地群众，以了解历史洪痕;并委托相关水利单位进行东津河水文分析和跨东津河六座大桥进行防洪评价，作为设计依据。对于其余桥涵，根据水文计算，确定桥涵孔径。以下是项目区跨越东津河的各个位置河流漂流物的状况和桥梁布设情况。

1 K4+355梅林大桥

本桥跨越东津河下游梅林镇南侧，桥位处河槽相对狭窄(约110 m)，河滩宽广，河槽两侧竹林丛生，河底多为卵石、砾石，桥位处下游500 m附近设3-30 m的双曲拱桥(见图1)，该桥主要沟通河流两岸百姓出行，调查历史最高洪水位平老桥桥面，老桥2000年建造，目前运营良好，桥底无漂流物冲撞痕迹，仅在桥位附近河底局部冲刷，但老桥基础外观良好。根据防洪评价报告，该桥的1/100水位为67.1 m，对应流量为3 743 m3/s。桥孔布设根据老桥桥孔、设计水位、流量以及规划堤埂的人行净空要求等因素决定，采用32-30 m的预应力混凝土先简支后连续小箱梁。由于路线与河流交角较大，且桥长较长，桥梁跨径设置能够满足河道行洪要求，桥梁位于河流的下游，附近可能的漂流物对桥梁的冲撞较小，故设计桥墩采用了四柱正交布设，并考虑冲刷影响。

2 K9+345玉虹大桥

桥位位于宁国市中溪镇石口村附近，河槽弯曲狭窄，河滩宽广，河槽两侧竹林丛生，河底多为卵石、砾石，桥位处河道采砂现象较为严重，尤其在路线右侧平行路线方向，采砂致使河道宽度增加较大，桥位处下游约2 km处设6-20 m的板桥(2001年建造，目前外观良好，桥底无漂流物冲撞痕迹)。根据防洪评价报告，该桥的1/100水位为73.3 m，对应流量为3 534 m3/s。桥孔布设根据老桥桥孔、设计水位、流量以及填土高度等因素决定，采用21-30 m的预应力混凝土先简支后连续小箱梁。由于附近可能的漂流物对桥梁的冲撞较小，桥墩采用了四柱正交布设。但为了避免水流对桥台及路基的冲刷安全，在小桩号岸坡做了防护设计。

3 K12+987石口大桥

桥位位于宁国市中溪镇石口村附近，河槽两侧竹林丛生，河底多为卵石、砾石(见图2)，桥梁第10跨上跨宁墩河，第28跨上跨东津河，两河在此处交汇，流至下游，由于路线左侧为山体，地面和河道狭窄，容易发生内涝，两河之间的亚溪口村经常遭受洪涝灾害，现大多数居民已迁出，1/100水位为83.5 m，对应流量为3 026 m3/s。桥位上游(南侧)约1 km处省道S104上跨宁墩河时设3-20 m的板桥;桥位下游约1.5 km处玉石路(三级)上设置3-30 m双曲拱桥，两桥目前外观均良好，桥底无漂流物冲撞痕迹。桥孔布设根据老桥桥孔、设计水位、流量以及填土高度等因素决定，采用34-25 m的预应力混凝土先简支后连续小箱梁，桥墩布设基本顺水流方向，故桥梁采用了正交布置。根据防洪评价报告，对第26，27跨进行河道切滩以满足断面行洪的要求，并在河流的两岸做岸坡挡墙防护。

图1 梅林大桥下游3-30 m老桥

图2 石口大桥桥位处东津河

4 K14+693上井大桥

桥位位于宁国市中溪镇石口村和中溪村交界，河道窄而浅，河底多为卵石、砾石，与路线交叉角度为145°，桥位下游约430 m处设置2-20 m拱桥，老桥正交布设，外观质量良好，无漂流物冲撞痕迹，1/100 水位为83.8 m，对应流量为 516.6 m3/s，垂直过水断面面积为413.3 m2，桥墩阻水面积为7.1 m2，桥墩阻水占行洪面积的1.7%，桥墩布设基本顺水流方向(6号，7号右幅桥墩和8号左幅桥墩在河中，桥墩连线与水流方向一致)，桥孔布设能够满足河流行洪的要求，且河道中无大的漂流物，对桥墩的冲撞不会产生大的影响，故桥梁采用正交四柱布设。

5 K15+338东坡大桥

桥位位于宁国市中溪镇中溪村的东坡组北侧，河道测时水深约1.5 m，河槽小桩号侧竹林丛生，河底多为卵石、砾石，与路线交叉角度为28°，桥位上游约360 m处的S104上设置4-16 m板桥，桥墩采用双柱墩正交布置，老桥上部和下部外观质量良好，无漂流物冲撞和冲刷痕迹(见图3)，1/100水位为89.0 m，对应流量为852.5 m3/s，垂直过水断面面积为 666.0 m2，桥墩阻水面积为7.1 m2，桥墩阻水占行洪面积的1.0%，桥墩布设顺水流方向(5号左幅和6号右幅桥墩、6号左幅和7号右幅桥墩、7号左幅和8号右幅桥墩均落在河中，且桥墩连线与水流方向一致)，桥孔布设能够满足河流行洪的要求，且河道中无大的漂流物，对桥墩的冲撞不会产生大的影响，故桥梁采用正交布设，由于本桥上跨东中路(县道三级)，由于交叉角度较小，桥梁在道路的两侧采用错孔布置，跨径组合为左幅7×25 m+2×25 m+20 m，右幅8×25 m+20 m+2×25 m+20 m，被交道路净高按4.5 m控制。

图3 东坡大桥上游4-16 m板桥

图4 岭峰大桥上游3-30 m拱桥（冲毁）

6 K19+480岭峰大桥

桥位位于宁国市中溪镇凤凰村的小范上附近河道的弯道处，河道测时水深约1.5 m，河槽两侧竹林丛生，河底多为卵石、砾石，与路线交叉角度为130°。桥位上游约210 m处的东津河上设置3-30 m拱桥，据调查，该拱桥由于基础埋置深度较浅，基底掏空致使桥梁被水冲毁(见图4)，1/100水位为99.0 m，对应流量为1 245 m3/s。桥孔布设在满足河流行洪的要求下，跨过两侧堤埂，桥梁采用顺水流方向斜交－40°布设，跨径组合为6-30 m。

7 K23+130狮桥高架桥

桥位位于宁国市中溪镇狮桥村处，河道测时水深约0.8 m，河底多为卵石、砾石，与路线交叉角度为109°(见图5)，1/100水位为109.3 m，对应流量为1 073 m3/s。桥位上游30 m处S104上对应老桥的角度为6-16 m板桥，三柱，斜交角度为40°;下游160 m处设有5-13 m的双曲拱桥，拱桥修建的年代较长(解放后修建)，至今外观良好，桥孔布设在满足河流行洪的要求下，跨过小桩号狮阴路和被交道路S104，桥梁采用正交布设。由于桥位处位于城镇段，人口密集，交通量大，S104与路线交角很小，为14°，且路线左侧为欠稳定高边坡，受路线大桩号侧老桥控制，S104很难改线，且地方公路管理部门和当地居民也不同意S104改线，故设计时采取了桥梁跨越。综合比较后，采用造价低廉、施工方便的40 m预应力混凝土先简支后连续T梁，并采用门架墩以跨越S104，跨径组合为:6×30 m+4×40 m+15×30 m，净高按5.4 m控制。

图5 狮桥高架桥上游6-16 m板桥

本项目还有几座大桥和中桥跨东津河的中上游，桥梁布设主要受填土高度控制，故本文不再进行阐述。

桥梁上部构造选择时，充分考虑施工的方便，优选标准跨径结构，特别是同一合同段、同一跨径的桥梁应尽量采用同种结构形式。一般大桥采用预应力混凝土先简支后连续小箱梁(25 m和30 m)和预应力混凝土先简支后连续T梁(40 m)，中小跨径桥梁，为了减少空心板支座脱空和内膜上浮的现象，采用低高度密肋式预应力混凝土简支T梁，跨径有13 m和20 m;互通变宽桥采用预应力混凝土现浇连续箱梁。下部结构根据桥墩高度、地质情况、水利设施以及美观等要求，桥墩类型主要有柱式墩、V形墩、Y形墩和空心薄壁墩等，设计时均考虑河床的冲刷深度，确保有效桩长。

8 结语

通过调查项目区域内的东津河及其附近建筑物的使用情况，并辅以必要的水文计算，合理确定桥梁的规模及桥跨布置，尽量减少因高速公路建设对当地水利及居民生活的影响，同时有效地控制工程投资，节约造价。

[1]陈彪来.浅谈大通河桥总体设计[J］.山西建筑，2010，36(20):323-324.