道路工程职称论文浅谈铁路勘测中桥涵布设

　　摘要：随着交通建设的不断发展，铁路建设已作为现代社会发展大动脉重要的基础设施工程。本文结合铁路勘测中桥涵布设应遵循的原则来展开探讨，仅供参考。

　　关键词：铁路勘测,桥涵布设

　　1引言

　　桥涵结构作为整个铁路工程的一个重要组成部分，在铁路运营过程中起着排洪、立交、灌溉等作用。而在铁路勘测工作中，桥涵布设是一项重要而复杂的工作，桥涵布设是否合理，直接关系到洪水的宣泄是否通畅，桥涵结构是否稳固，进而关系到整个铁路的运营安全。本文主要阐述我国西北地区铁路勘测工作中，针对不同的地形地域特征、不同用途类型的桥涵结构，在进行桥涵布设工作时应遵循的一些主要原则。

　　2一般原则

　　1.1桥涵结构必须综合考虑河沟分布、流域特征、水文水力特征、地形地质特点、交通立交条件、以及其他水工建筑物的影响等因素合理布设，并与路基、隧道、站场等专业排水设施组成完整、通常的铁路排水系统。

　　1.2用于排洪的桥涵结构，当拟设桥涵位置处有明显沟槽者，原则上应遵循逢沟设桥(涵)的原则，当通过水文计算，确定沟槽流量较小时，可考虑通过改沟或修建相应的导流设施，合设桥涵。流量较大的天然河沟或河床纵坡较大的沟槽，不宜轻易改移。当拟设桥涵位置处位于扩散漫流地区，则应顺应天然水系，地形条件洪水主流位置及其可能摆动趋势，采用分散设置桥涵的原则。

　　1.3用于立交的桥涵结构，应综合考虑公路等级、车辆和人畜密度、交叉位置的重要性、地形条件、以及铁路填方高度等条件，合理布设立交桥涵;另外，立交桥涵不宜与排洪桥涵合设。

　　1.4用于灌溉的桥涵结构，布设时应考虑灌溉的需要和上下游居民以及农作物的安全，并通过与当地农业及水利部门结合，了解当地排灌系统的规划，确定不会对农田的灌溉系统造成较大影响。

　　3铁路桥涵布设应遵循的具体原则

　　3.1山区桥涵布设

　　1、高山区河沟的基本特点为沟谷明显，多为“V”字形或”U”字形沟谷河沟，沟槽稳定，河床纵坡大，暴雨或融雪时，汇流时间短，洪水暴涨暴落，破坏能力强。针对此类河沟特点，桥涵工程布设时应以逢沟设置桥涵为原则，尽量保持天然水流状态，满槽布设桥涵，不宜通过修建导流堤、挡水坝等设施改变天然河沟沟槽或集中水流、压缩河道以减少桥梁长度或合设桥涵。

　　2、当拟设桥涵位于地形为比较开阔平坦的低山区河谷或低山丘陵地带时，应以内外业工作结合的方式最优化设置桥涵结构。通过对河沟汇水面积的圈汇、百年流量的计算，结合河谷上下游的外业调查工作，确定适当改沟或者合并沟谷不会造成水害后患时，可以通过改变沟谷或合并沟谷以减少桥涵工程数量，进而减少工程投资。但对于水流集中、流量较大的河沟，仍以分设桥涵为宜。

　　3.2山前区桥涵布设

　　山前区的河沟的水系特征主要表现为水流分散，多呈漫流状，沟槽不稳定。在桥涵布设时，应充分根据现场调查情况，合理确定水流主要分布。

　　1、山前变迁河段的桥涵布设：桥梁布设可采取一河一桥或一河多桥的原则。通过过现场调查以及水文验证工作，宜将桥梁布设于河流的历史洪水最大的主河槽处。由于此类河段的流水会在主河槽外一定范围内摆动，所以需在桥梁台尾一定范围内修建必要的导流堤，以固定河道，控制水流。也可在摆动的河道上分别设桥(涵)，以避免修建长大导流工程，提高铁路的安全性。

　　2、山前宽河上的桥涵布设：亦可遵循山前变迁河段一河一桥或一河多桥的布设原则。具体布设桥涵结构时，应根据河槽所处的地形、河槽宽度、河道与线路夹角、河道演变趋势以及分支情况等各种显在或潜在的自然因素，并综合考虑桥梁安全及工程造价，选择一河多桥或一河一桥的布设方式，必要时，需设相应的导流设施确保桥头路基的安全。但当拟设桥涵位于山前宽河的下游收缩段时，则不宜通过人工改移天然河槽或通过导流设施合设桥梁，应在各稳定的河流分支上分别布设桥梁，桥涵个数应根据天然河道的分支个数确定。

　　3、山前漫流区的桥涵布设：山前漫流区由于水流紊乱，河沟沟槽不稳定，流水窜流现象严重，水文情况十分复杂，设计流量难以推算，桥涵布设工作也相对比较困难。因此，为了使得漫流地区桥涵工程布设合理，水文勘察必须深入现场，充分利用航空照片和大比例军用图与实地调查相结合的方法，对漫流区地形、地貌、河槽变迁、摆动和历史洪水位进行全面调查和实测，采取分散与小集中相结合的原则布置沿线桥涵。对于较大的集中水流应分别设置桥涵，不宜强行改沟或通过导流堤合设桥涵工程。当拟设桥涵位于不受上游山洪影响而且无明显沟槽的平坦戈壁滩地区时，应通过对降雨量、土壤类别、坡面流速系数、植被覆盖率等参数综合分析，并结合现场形态调查，确定在短期暴雨时可否行成地表径流，若能形成，地表径流且在天然情况下水流分散成片，那么一经修筑铁路拦截，水流集中后仍能危害路基。因此，此类戈壁滩区域桥涵布置不宜过稀，应采取分片泄洪的原则，结合水流出路在地形低洼处设置桥涵。

　　3.3平原地区桥涵布设

　　平原地区的河流特点为：河床纵坡较小，河滩宽浅，不稳定，河槽多呈现出分叉状。平原区河流按平面形状及演变过程可分为四种类型河段，即顺直微弯行河段、蜿蜒河段、游荡河段及分叉河段，其中顺直微弯河段上，水文较少，桥涵结构易于布设。

　　1、蜿蜒河段桥涵布设：需通过对河段上下游以及历史洪水位的调查，确定河流主河槽范围以及有可能的演变趋势，采用一河一桥的布设原则，在主河槽处集中设置桥梁。

　　2、游荡河段桥涵布设时：首先应通过现场调查分析，大致确定河道的游荡范围，在主河槽处设置桥梁的同时应在游荡范围内设置相应的导流设施，将有可能分散的流水引入主河槽内，以避免对台尾路基早场水害。

　　3、分叉河段桥涵布设：宜在各主河槽上分别设桥，尽量减少改变水流的天然状态，不宜通过导流设施集中各主槽流水以减少桥梁个数或桥梁长度。

　　3.4.用于立体交通的桥涵布设

　　立体交通是铁路桥涵结构的另一重要功能，当铁路与公路或其他道路交叉时，需根据公路等级、车辆和人畜密度、交叉位置的重要性、地形以及铁路填方高度等条件，考虑设置立交桥涵不同类型的桥涵结构。用于上跨公路的铁路桥涵布设时，应综合考虑道路宽度、公铁斜角角度、公路净空、限界要求、桥下车辆通视效果、以及工程造价等因素，以确定桥涵结构类型、孔跨大小及桥涵长度。当铁路上跨等级道路时，桥涵布设还需与道路产权部门结合，了解当地交通规划，必要时，需延长桥梁孔跨以预留道路拓宽条件。

　　3.5.农田灌溉渠桥涵布设

　　当铁路经过农田灌区时，会对原有农田灌溉渠或其他农田灌溉设施造成中断，因为，需要设置桥涵工程对中断灌设施进行恢复。农田灌溉区桥涵布设应考虑灌溉的需要和上下游居民以及农作物的安全，并通过与当地农业及水利部门，了解当地排灌系统的规划进而确定布设方案。具体布设桥涵工程时，应结合原有排灌系统，考虑发展需要，原则上在不破坏既有农田的灌溉系统的前提下，设置必要的桥涵，条件允许时可通过改渠或合并渠道的方式以减少桥涵工程，但改渠长度不宜过大，合并渠道需经得管理单位同意。

　　4结束语

　　排洪桥涵布设的关键在于确定河流特性及流域内水文特点，因此，水文调查及计算工作是桥涵结构布设的前提。在铁路勘测中，桥涵专业勘测人员应将内业水文计算和外业现场勘查结合起来，通过对河沟处的地形地貌、沟槽变迁以及历史洪水位进行全面勘查，再结合详细的水文计算，合理的布设桥涵结构。在做到经济、适用的同时保证铁路运营安全。用于立交与灌溉的桥涵结构布设时应多与相关部门结合，做到尽可能少的影响当地既有的交通和灌溉系统。

　　参考文献：

　　【1】桥渡水文，铁道部第三勘测设计院，1993年，北京.

　　【2】TB 10017-99，铁路工程水文勘测设计规范.

　　【3】高冬光，桥涵水文(第三版),人民交通出版社.