浙江省涉河桥梁水利技术规定.docx

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1、浙江省涉河桥梁水利技术规定（试行）浙 江 省 水 利 厅浙江省发展和改革委员会二八年一月前 言随着涉河桥梁建设的增多，建桥不当引起河道行洪不畅的情况时有发生，但国家有关部门尚未制定涉河桥梁的水利技术规定，为防止建桥不当对水利的负面影响，统一我省涉河桥梁的有关技术参数标准，特制定本规定。本规定共5章和1个附录，主要内容包括：总则、术语、涉河桥梁布置、涉河桥梁控制参数、其它。本规定对涉河桥梁布置、涉河桥梁控制参数作了技术规定。本规定批准部门： 浙江省水利厅、浙江省发展和改革委员会本规定主编单位： 浙江省河道管理总站、浙江省水利河口研究院本规定主要起草人：郑月芳、黄世昌、李若华、郜会彩、何斐、周骥、

2、王敏、纪生花、许志良目 录1 总则12 术语23 涉河桥梁布置33.1 桥位33.2 桥梁防洪标准33.3 桥轴线33.4 梁底标高33.5桥墩布置43.6 桥梁承台43.7 桥面集中排水44 涉河桥梁控制参数54.1阻水面积百分比54.2 最大壅水高度54.3壅水叠加64.4 流态变化64.5堤脚冲刷64.6 观测设施65 其它7附录 A81 桥前壅水81.1最大壅水高度计算81.2 桥下壅水高度101.3 壅水曲线102 冲刷计算112.1 一般冲刷计算112.2 墩台局部冲刷计算152.3 一般冲刷后墩前行进流速计算公式16附件1：条文说明18附件2：浙江省省级河道一览表261 总则1.

3、0.1 为统一规范涉河桥梁审批的水利技术参数和标准，结合浙江省已建涉河桥梁的实践，特制定本规定。1.0.2 涉河桥梁的水利技术规定主要包括涉河桥梁布置、涉河桥梁控制参数及其它。1.0.3 本规定的涉河桥梁布置及其它作为通用性条款适用我省所有涉河桥梁的新建与改造；1.0.4 本规定的涉河桥梁控制参数作为特别性条款适用于省级河道上特大桥和跨径300米（含）以上的大桥的新建与改建，市级河道以及其它河道参照执行。1.0.5 涉河桥梁的建设应符合所在河流的综合规划、防洪规划等水利规划。1.0.6 涉河桥梁建设除符合本规定外，尚应符合国家现行颁发的有关标准的规定。272 术语2.0.1 自然冲刷河流自然演

4、变引起的冲刷。2.0.2 一般冲刷由于桥梁墩台压缩水流，导致桥下流速增大而引起桥下河床断面的冲刷。2.0.3 桥墩局部冲刷由于桥墩的阻碍，水流在桥墩周围产生强烈涡流而引起局部范围的冲刷。2.0.4 壅水高度、最大壅水高度和影响范围建桥后，水流受到桥孔压缩，桥前上游形成壅水，其壅起的水面高度称为壅水高度，其最大值称最大壅水高度，水面线抬升的范围称影响范围。2.0.5 阻水面积百分比设计水位条件下，桥梁阻水结构在垂直于水流方向上的投影面积与河道过水断面面积之比。2.0.6 主槽主要的过水河槽。3 涉河桥梁布置3.1 桥位3.1.1桥位应选择河道顺直稳定、河床地质良好、河槽能通过大部分设计流量的地段

5、。桥位不宜选择在河汊、沙洲、古河道、急湾、汇合口等河段。3.1.2 桥位布置不得影响水文测验，应避开水文观测断面，以免影响水文资料的连续性。3.1.3 桥位布置应避开治涝、灌溉、供水等工程设施，以保证工程设施的安全运行。3.2 桥梁防洪标准桥梁防洪标准应不低于堤防规划的防洪标准。3.3 桥轴线桥梁墩台顺水流方向的轴线宜与洪水主流流向一致。3.4 梁底标高桥梁梁底标高需应考虑堤防防汛抢险、管理维修、今后加高加固的需要。桥梁施工前，对桥梁覆盖范围的堤防，应按堤防的规划标准进行建设。防汛通道与梁底的净高应满足防汛抢险车辆通行的净高要求。当桥梁梁底与堤顶的净高不能满足防汛抢险车辆通行的净高要求时，应在

6、堤背坡设置防汛通道及上下堤的交通坡道。3.5桥墩布置桥梁的桥跨布设应顺应河势，桥墩布设应避开主槽，在主槽摆动剧烈的河段，应根据主槽摆动范围布设桥孔，尽可能使得主槽在桥孔内。桥梁桥墩不应布置在堤身设计断面以内。当桥墩需要布置在堤身背水坡时，必须满足堤身抗滑和渗流稳定的要求。3.6 桥梁承台主槽处承台顶高程宜在平均低潮（水）位以下，边滩的承台顶高程宜在滩面以下。在规划中需要疏浚的河段，承台顶高程应相应降低。承台及墩柱形式宜采用流线形，使桥墩附近水流流态顺畅。3.7 桥面集中排水桥面集中排水应避开堤身（岸），以免雨水排放造成堤身（岸）冲刷，影响堤防（岸）安全。4 涉河桥梁控制参数4.1阻水面积百分比

7、跨越I、II级堤防桥梁的阻水面积百分比不宜大于5%，不得超过7%。跨越III级及以下堤防以及无堤防河道的桥梁的阻水面积百分比不宜大于6%，不得超过8%。堤防工程等级划分见表4.1。表4.1 堤防工程的等级防洪标准重现期（年）100100，且5050，且3030，且201.21.20.60.60.30.30.2换算粒径（mm）0.1531050（注：该公式引自高冬光编著的桥涵水文。土的空隙比是指土中空隙的体积与土粒的体积之比。）1.1.2 (1.1.6)式中：系数，见表1.1.2；冲刷后桥下平均流速(m/s)，可按表1.1.3采用；建桥前桥孔部分的平均流速（m/s）；建桥前河槽平均流速（m/s）

8、；设计流量（m3/s）；冲刷前桥下净过水面积（m2），即去除桥墩等所占面积后的过水面积；表1.1.2 值表河滩路基阻断流量与设计流量的比值(%)1011303150500.050.070.100.15表1.1.3 桥下平均流速土质土壤类别桥下平均流速松软土淤泥、细砂、中砂、淤泥质亚粘土中等土粗砂、砾石、小卵石、亚粘土和粘土密实土大卵石、大漂石、粘土（注：该公式引自2005年公路桥位勘测设计规范（JTJ 062-91），该规范已由公路工程水文勘测设计规范（JTG C30-2002）替代。鉴于该公式计算简便，结果基本合理，仍将它列在此处。）1.2 桥下壅水高度桥下壅水高度是指桥下断面处的壅水高度，

9、可根据洪水情势和土质易冲程度参照表1.2.1取值。表1.2.1 桥下壅水高度取值序号洪水和河床土质条件取值1一般情况2洪水暴涨暴落，土壤坚实，不易冲刷时3洪水涨落缓慢，土壤松，软易冲刷时不计1.3 壅水曲线壅水曲线的全长和任意断面处壅水高度可按下列公式计算： (1.3.1) (1.3.2)式中：壅水曲线的全长(m)；桥前最大壅水高度(m)； 河床比降(以小数计)；任意断面处的壅水高度(m)；任意断面至最大壅水断面的距离(m)。2 冲刷计算建桥后，由于过水断面积减小，桥址断面附近流速增大，水流挟沙力增大，引起桥址断面附近发生冲刷。桥址断面附近的冲刷除自然冲刷外，还包括一般冲刷和局部冲刷两部分，目

10、前国内一般冲刷和局部冲刷主要采用公路工程水文勘测设计规范（JTG C30-2002）上的公式进行计算。2.1 一般冲刷计算2.1.1 非粘性土一般冲刷公式：（1） 河槽部分 (2.1.1) (2.1.2) (2.1.3)式中：桥下一般冲刷后的最大水深（m）；频率为P%的设计流量（m3/s）； 桥下河槽部分通过的设计流量（m3/s），当河槽能扩宽至全桥时取用；天然状态下河槽部分设计流量（m3/s）； 天然状态下桥下河滩部分设计流量（m3/s）；桥长范围内的河槽宽度（m），当河槽能扩宽至全桥时取用桥孔总长度；造床流量下的河槽宽度（m），对复式河床可取平滩水位时河槽宽度；设计水位下，在宽度范围内，桥

11、墩阻水总面积与过水面积比值； 桥墩水流侧向压缩系数，应按表2.1.1确定；河槽最大水深（m）；单宽流量集中系数，山前变迁、游荡、宽滩河段当1.8时，值可采用1.8；造床流量下的河槽平均水深（m），对复式河床可取平滩水位时河槽平均水深；表2.1.1 桥墩水流测向压缩系数值表设计流速Vs（m/s）单孔净跨径L0（m）10131620253035404511.001.001.001.001.001.001.001.001.001.00.960.970.980.990.990.990.990.990.991.50.960.960.970.970.980.980.980.990.992.00.930.9

12、40.950.970.970.980.980.980.982.50.900.930.950.960.960.970.970.980.983.00.890.910.930.950.960.960.970.970.983.50.870.900.920.940.950.960.960.970.974.00.850.880.910.930.940.950.960.960.97注：(1)系数是指墩台侧面因漩涡形成滞流区而减少过水面积的折减系数。(2)当单孔净跨径L045m时，可按=1-0.375计算。对不等跨的桥孔可采用各孔值的平均值。单孔净跨径大于200m时，取1.0。 (2.1.4)式中：河槽部分桥

13、孔过水净宽（m），当桥下河槽能扩宽至全桥时，即为全桥桥孔过水净宽； 桥下河槽平均水深（m）； 河槽泥沙平均粒径（mm）； E与汛期含沙量有关的系数，可按表2.1.2选用。表2.1.2 E 值 表含沙量（kg/m3）1.011010E0.460.660.86 注：含沙量采用历年汛期月最大含沙量平均值。（2） 河滩部分 (2.1.5) (2.1.6)式中：桥下河滩部分通过的设计流量（m3/s）；桥下河滩最大水深（m）； 桥下河滩平均水深（m）；河滩部分桥孔净长（m）；河滩水深1m时非粘性土不冲刷流速（m/s），可按表2.1.3选用。表2.1.3 水深1m时非粘性土不冲刷流速表河床泥沙（mm）河床泥

14、沙（mm）砂细0.050.250.350.32卵石小20401.502.00中0.250.500.320.40中40602.002.30粗0.502.000.400.60大602002.303.60圆砾小2.005.000.600.90漂石小2004003.604.70中5.0010.000.901.20中4008004.706.00大10201.201.50大8006.002.1.2 粘性土一般冲刷公式：（1） 河槽部分 (2.1.7)式中：单宽流量集中系数，取1.01.2； 冲刷坑范围内粘性土液性系数，适用范围为0.161.19。（2） 河滩部分 (2.1.8)2.2 墩台局部冲刷计算2.

15、2.1 非粘性土河床桥墩局部冲刷公式：（1） 当 (2.2.1) 当 (2.2.2) (2.2.3) (2.2.4) (2.2.5) (2.2.6)式中：hb桥墩局部冲刷深度（m），为冲刷坑的最大深度；K墩形系数；B1桥墩计算宽度（m）；hp一般冲刷后最大水深（m）； 河床泥沙平均粒径（mm）；V一般冲刷后墩前行近流速（m/s）；V0河床泥沙起动流速（m/s）；V0墩前泥沙始冲流速（m/s）；指数。（2） 当 (2.2.7) 当 (2.2.8) (2.2.9) (2.2.10) (2.2.11) (2.2.12)式中：河床颗粒影响系数； 指数。2.2.2 粘性土河床桥墩局部冲刷公式： 当 时，

16、 (2.2.13) 当 时， (2.2.14)式中：IL冲刷坑范围内粘性土液性指数，适用范围为0.161.48。2.3 一般冲刷后墩前行进流速计算公式（1）当采用式（2.1.1）计算一般冲刷深度时： (2.3.1)式中：Vc河槽平均流速（m/s）； hc河槽平均水深（m）；（2）当采用式(2.1.4)计算一般冲刷深度时： (2.3.2)（3）当采用式(2.1.5)计算一般冲刷深度时： (2.3.3)（4）当采用式(2.1.7)计算一般冲刷深度时： (2.3.4)（5）当采用式(2.1.8)计算一般冲刷深度时： (2.3.5)附件1： 条文说明1 总则1.0.1本条文主要阐明了制定本规定的目的和

17、作用。1.0.3条文中改造的含义包括桥梁拼宽，其对河道的影响应该与原桥梁一并考虑。1.0.4本条文主要阐明了本规定涉河桥梁控制参数的适用范围。1.0.5本条文是对涉河桥梁建设提出一般性的规定，既要考虑建桥对现状河道的影响，还要分析对规划河道的影响，应符合河流综合规划和防洪规划等水利规划。2 术语本章仅将本规定中出现的、重要的术语列出。术语的解释是概括性的涵义。部分术语的补充说明如下：2.0.6 对于2.0.6 条主槽的定义，受潮汐影响的河道，一般将低水位以下的河槽定义为主槽，不受潮汐影响的河道，一般将常水位以下的河槽定义为主槽，如图2.1所示。图2.1 河床断面3 涉河桥梁布置3.1 桥位条文

18、3.1.1选自公路桥涵设计通用规范（JTG D602004）第3.1.1条，该条文符合河道防洪的总体要求，因此录入本规定，并做了局部修改。水文观测断面和观测设施一般已有较长的连续观测记录，这些资料是分析河道特性的基本参数，为维持记录的连续性和代表性，涉河桥梁应避开观测区域，否则应进行专门的论证，重新设置观测区域。另外，也应避开治涝、灌溉、供水等工程设施，保证工程设施的安全运行。3.2 桥梁防洪标准从防洪安全来看，桥梁建设的标准应不低于河道防洪的标准。3.3 桥轴线该条文参考公路桥涵设计通用规范（JTG D602004）第3.1.3条，原先是从航行安全来考虑的，如夹角较大，宜增加通航孔净宽。从防

19、洪角度来看，夹角越小，在主流方向的投影面积减少，阻水面积降低，有利于洪水的下泄，因此，该条文选入本规定。但从众多的桥梁建设实际来看，在感潮河段，不同的地形条件，甚至在一个潮过程中，要保证墩台沿水流方向的轴线与洪水主流流向一致十分困难，因此，在以下条文中对桥梁阻水作进一步的明确要求。3.4梁底标高梁底标高是为了满足防汛抢险以及堤防加高加固的需要来确定的，与梁堤净高有关。桥梁施工前，应按堤防的规划标准对桥梁覆盖范围的堤防进行加高加固。原则上桥梁与堤防应为立交，若不能避免时，如桥梁与堤防平交，此时应在施工前按堤防的规划标准对堤防进行加高加固。防汛通道与梁底的净高应满足防汛抢险车辆通行的净高要求。当桥

20、梁梁底与堤顶的净高不能满足防汛抢险车辆通行的净高要求时，应在堤背坡设置防汛通道及上下堤的交通坡道。3.5 桥墩布置桥墩在河道中的布设应考虑桥墩对堤脚冲刷的影响以及与主流的关系。建桥以后，水流有以下的变化：（1）水流出现向主跨集中的现象，集中的程度随桥墩布设的疏密程度而异；（2）桥墩导流使得水流流向偏转；（3）桥墩间流速增大，并延伸一段距离，桥墩背流侧流速减少。因此，桥墩布设应避开主槽，既有利于通航，也有利于河势的稳定。堤防工程设计规范（GB50286-98）中9.3.1条规定桥梁、渡槽、管道等跨堤建筑物、构筑物，其支墩不应布置在堤身设计断面以内。当需要布置在堤身背水坡时，必须满足堤身设计抗滑和

21、渗流稳定的要求。本规定中引入该条文。对有涌潮的河道，还应考虑由于桥墩引起堤防迎水面的受压增加。3.6 桥梁承台大多数桥梁设有承台，承台的迎水面宽度大于桥墩，把承台埋设在床面下，实际施工上有一定的困难。由于近底水流流速较小，允许主槽处承台出露河床，但宜在平均低潮（水）位以下，从目前已建大型桥梁的可行性研究报告中这一条基本上能够做到。对于冲淤变化幅度非常大的河段特别是钱塘江河口，应参考河床冲淤的下包络线，选取冲刷较深的断面作为承台布设的基础。3.7 桥面排水对桥面排水布置方式的一般要求。4 涉河桥梁控制参数4.1 阻水面积百分比涉河桥梁由于桥墩占用过水面积引起水流收缩和扩散，相应引起来流上游的水位

22、壅高，壅水高度与桥梁阻水面积百分比、流速、桥墩形状、河床底质等有关，阻水面积百分比是比较明确的参数，也易于控制。根据钱塘江、浦阳江、曹娥江、飞云江、瓯江、甬江等河道上30座已建桥梁阻水面积的调查（根据桥梁建设工程可行性及初步设计报告摘录相关资料），阻水面积基本在5%左右，依据这些建桥对周边的影响专题研究成果，这样的阻水面积对河道的影响不大，从实际运行情况来看，也未对泄洪和防汛以及河势造成明显不利的影响。但调查中大多是跨越I、II级堤防的桥梁，河流上游山溪性河道以及平原河网上建桥的相关资料较少，这些河道的堤防级别较低，防洪重要性相对降低，借鉴跨越I、II级堤防桥梁的阻水面积百分比的控制标准，对跨

23、越级及级以下堤防以及无堤防河道的桥梁的阻水面积百分比适当放宽要求，提高1%。4.2 最大壅水高度在堤防工程设计中，由于水文观测资料系列的局限性、河流冲淤变化、主流位置改变、堤顶磨损和风雨侵蚀等，设计堤顶高程需有一定的安全加高值。安全加高值中并不包含由于建桥引起的水位壅高，因此，水位壅高引起的防洪能力降低必须进行补偿。最大壅水高度是指壅水沿程分布中的最大值，受潮汐影响的河道，壅水高度随涨落潮发生变化，对堤顶高程影响最大的壅水往往出现在高水位，而过程最大壅水则出现在急流时刻。最大壅水高度的控制值指高水位时的壅水值。补偿工程一般有加高加固、切滩、退堤等，由于河流两岸往往是人口密集、岸线利用密度高，切

24、滩和退堤虽能使水位降低，多数情况下不切实际。补偿工程往往采用堤防加高加固方法，其主要缺点是，不易对堤防基础进行加固处理，随水位壅高值的大小增加堤身高度，水位抬高增加堤防损坏的风险，溃决后造成的危害也有所加大，对周边的景观也造成不利的影响。由于浙江省绝大多数河道已建有标准海塘，堤防加高加固可考虑在下一轮堤防建设中进行，或者维护整修时一并考虑，在加固加高补偿工程实施之前，涉河桥梁建设引起的壅水降低了堤防的安全加高值，因此，壅水高度应该控制在安全加高值的一定幅度内。根据钱塘江、浦阳江、曹娥江、飞云江、瓯江、甬江等河道上30座已建桥梁引起的壅水高度定床物理模拟和数值模拟研究，当桥梁阻水面积基本在5%左

25、右时，不同河道在设计流量条件下最大壅水高度可控制在12cm以内。等级越高的江堤，其设计流量也大，同样桥梁的阻水面积，壅水高度增高，随着等级降低，壅水高度相应有所减少。河口段下游段和口外滨海段的设计高潮位往往受天文潮与风暴潮的耦合作用引起，壅水高度因潮汐过程而变，过程最大壅水高度往往出现在高潮位前，中潮位近旁，而对堤防有影响的是高潮位时的壅水，其值相对较小。对于河口段小于1000m河宽的河道，据浙江省海塘工程技术规定（上册）第5.1.3条，并未指出堤防安全超高值，仅提出堤顶超高值，对于一般堤防，取1.52.0m，城市堤防取上限。由浙江省设计风速和河道水深以及常见的断面形式来看，多数情况下百分十三

26、的爬高值在1m左右，若换算到安全加高值也在0.51.0m。因此，这类堤防可按不允许越浪条款执行。本条文缺少动床条件下的试验值，当河床易于冲刷时，实际壅水高度则要小于定床试验结果。4.3壅水叠加由于设计洪水时水面线平缓，壅水范围大，易造成不同桥梁间以及与其它涉水工程间的壅水叠加，叠加后的最大壅水高度应不超过单个桥梁允许的最大壅水高度。4.4 流态变化建桥以后，由于桥墩阻水缩窄水流，有可能使堤脚前沿流速增加。根据钱塘江、浦阳江、曹娥江、飞云江、瓯江、甬江等河道上30座已建桥梁引起的流速变化定床物理模拟和数值模拟研究，堤脚前的流速增大值可以控制在5%以内。4.5 堤脚冲刷根据以往经验，冲刷坑的横向尺

27、度约为桩柱迎水宽度的45倍，单侧宽度约2倍，在此规定边墩离堤脚距离宜为边墩宽度（直径）的34倍，边墩有承台的宜为承台的34倍。当流速变化5%以内时，动床试验和经验公式计算表明，多数情况下，边滩的冲刷在0.3m以内，一般不超过0.5m。而且堤脚防护块体的厚度一般在0.31m，冲刷深度不得超过块体的厚度，以免影响堤防的稳定。5 其它5.1依据涉河桥梁的影响程度，采取补救措施，以消除不利影响。5.2由于桥梁施工过程中会设置栈桥、围堰、施工便道等，若不能在汛前拆除，应采取度汛措施，并征得水利主管部门同意。5.3涉河桥梁对于第三人合法水事权益的影响程度是否在允许的范围内，则需参看其它相关的规定或另行研究

28、。附录A 在河流的上游河段或平原小型河道等重要性相对较低的河段，建桥后的水位壅高及冲刷可采用经验公式进行计算。但这些公式是在有限认识和经验的基础上建立起来的，不可能把所有的影响因素都考虑进去，只能考虑一些主要的影响因素，加之浙江省河道条件复杂，因此计算成果必须结合当地的实际情况分析核对，作合理性论证。在经验公式选择中，编者查阅了众多国内文献，但由于各地河流差异较大，且针对本省河流的计算公式较少，编者以省内部分桥梁为例，用数学模型或物理模型成果对公式计算结果校核后，选定附录A所列公式。设防标准较高的重要河段，堤防保护的面积大、人口多，岸线的开发利用程度高，相关涉水工程密集，而水文现象和河床演变都

29、是比较复杂的自然现象，为了能够准确把握建桥的影响，应开展数学模型或物理模型进行试验研究。附件2： 浙江省省级河道一览表河流河段名称起 讫 地 点钱塘江干河段衢州市至富春江水电站富春江水电站以下主要支流常山港开化县华埠以下江山港江山市峡口水库以下乌溪江乌溪江水电站以下金华江东阳市横锦水库、武义县莲塘口以下新安江新安江水电站以下分水江桐庐县分水镇以下浦阳江诸暨市安华水库至临浦镇临浦镇以下东西苕溪东苕溪临安县青山水库至德清大闸导流港德清大闸至城西大桥西苕溪安吉县赋石、老石坎水库至霅水桥龙溪港霅水桥至城西大桥环城河城西大桥至白雀塘桥旄儿港霅水桥至白雀塘桥长兜港白雀塘桥至太湖长兜口小梅港白雀塘桥至太湖小梅口河流河段名称起 讫 地 点曹娥江干河段嵊州市东桥至百官老公路桥百官老公路桥以下甬江干河段宁波市三江口以下主要支流姚 江余姚市余姚镇以下奉化江亭下水库以下灵江干 河 段临海市始丰溪、永安溪汇合口以下主要支流始丰溪里石门水库以下永安溪仙居县城以下永宁江长潭水库以下瓯江干河段青田县大溪、小溪汇合口以下主要支流小溪景宁县沙湾以下大溪石塘水库以下楠溪江永嘉县石柱以下飞云江干河段文成县峃口以下鳌江干河段平阳县埭头（北港）、苍南县桥墩（南港）以下