浙江交通职业技术学院学报，第１６卷第１期，２０１５年３月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＺｈｅｊｉａｎｇ Ｉｎｓｉｔｔｕｔｅ ｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｉｔｏｎｓ Ｖｏ１．１６ Ｎｏ．１，Ｍａｒ．２０１５ 。 桥梁基础水毁的分析及其加固防治措施 胡嘉平 ，郑红雷２，李海涛２ （１．浙江省交通规划设计研究院，杭州３１０００６；２．浙江省大成建设集团有限公司，杭州３１００１２） 摘要：对柬埔寨国家８号公路部分桥梁基础受２０１１年特大洪水冲毁造成的原因 进行了分析，并根据水文条件进行了冲刷计算验证，同时结合当地已经实施的成熟 方案提出了针对性的加固措施并进行了详细论述；方案实施后又经历了２０１２年至 ２０１４年三年洪水的考验，这些加固防治措施有效的抵御了洪水的侵袭。为东南亚 类似地区的设计提供有参考价值的解决方案。 关键词：桥梁；基础；水毁；冲刷；加固防治 中图分类号：Ｕ４４３．１７ 文献标识码：ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１—２３４Ｘ．２０１５．０１．００５ 文章编号：１６７１—２３４Ｘ（２０１５）０１—００１７—０５ 的洪水资料主要依据当地政府和百姓提供的口述资 １ 工程概况 料以及现状道路桥梁的洪水痕迹情况。８号公路部 分路段位于湄公河洪涝区，按照柬政府提供的官方 柬埔寨国家８号公路是柬埔寨国家公路网主干 报告称２０１１年沿线经历了五十年一遇以上的洪水 线公路之一，位于干丹和菠萝勉两省境内中北部， 侵袭，部分河流区域更是经历了百年一遇的水位， 磅湛省东南部，成西东走向。起点接湄公河Ｐｒｅｋ 且洪水持续时间长，部分路段的洪水水流流速甚至 Ｔａｍａｋ大桥与６号公路连接，往东止于柬越边境， 超过５ ｒｎ／ｓ，在如此强度大、范围广的洪水影响 全长约１０５．６ｋｍ，该项目是２００７年中国政府优惠贷 下，８号公路洪涝区段部分桥梁的基础受到了不同 款援助改建的重大基础项目，于２０１１年７月建成 程度的冲刷和毁坏，主要表现为桥墩受冲刷掏空、 通车［ 。 桥头锥坡冲毁等现象，应采取有效措施加固。 ２０１１年７月～１０月雨季期间东南亚中南半岛 部分国家发生了特大洪水，泰国发生了三百年一遇 ２桥梁水毁情况分析 的洪水，柬埔寨、老挝等地区发生超过五十年一遇 以上的洪水，洪水历时时间长，影响范围大，柬埔 以８号公路ｌ４号桥为例（受损最为严重），该 寨全国共有２０００多千米道路不同程度受损，多座 桥位于湄公河洪涝区，跨径布设为３孔２０ ｍ，主 桥梁被冲毁。８号公路按照中国交通部颁发的《公 要是为湄公河泛滥时泄洪的需要所设，８号公路两 路工程技术标准》（ＪＴＧ Ｂ０１—２００３）中规定的平原 侧地势平坦，无洪水时均为耕地，洪水来临时形成 微丘区三级公路标准设计，路基设计洪水位为２５ 洪涝区，无明显的河床，按照现场调查情况及掌握 年一遇，桥梁为５０年一遇。柬埔寨受以往战争影 的历史洪水资料，对该桥的下部地面采用了满铺素 响，一直缺乏有效的洪水历史数据资料，设计采用 混凝土的防护形式，桥梁锥坡则采用片石混凝土基 收稿日期：２０１４—１１—１７ 作者简介：胡嘉平（１９７６一），男，浙江舟山人，高级工程师，Ｅ—ｍａｉｌ：３３７０４１４５＠ｑｑ．ｃｏｉｎ。 第１期 胡嘉平，郑红雷，李海涛：桥梁基础水毁的原困分析及其加固防治措施 １９ 墩台的冲刷主要为一般冲刷和局部冲刷，洪水 过后根据现场实测数据对冲刷产生的深度进行了理 论验证。 ３．１一般冲刷计算 按照《公路工程水文勘测设计规范》（ＪＴＪ ０６２ —２００２）非粘性土河床的一般冲刷，按式６４—２简 化式Ｅ３］： ｈｐ＝１．ｏ４（Ａ 帅（ ｒ Ｑ２＝ Ｐｐ （ 式中：ｈ 为桥下一般冲刷后最大水深，ｍ； 一频率为２％的设计流量，取１３５０ｍ ／ｓ； Ｑ２一桥下河槽部分通过的设计流量，当河槽 能扩宽至全桥时取用 ，ｍ ／ｓ； ｑ 一天然状态下河槽部分设计流量，取 ５６０ｍ ／ｓ； 一河槽宽度，取４０ｍ； Ｑ 一天然状态下桥下河滩部分设计流量， ｍ３／ｓ： 一造床流量下的河槽宽度，当河槽能扩宽 至全桥时取用桥孔总长度取６０ｍ； 一设计水位下，Ｂ 在宽度范围内，桥墩阻水 总面积与过水面积的比值，取０．０５８； 一桥墩水流侧向压缩系数，查表取０．９３； 九 一河槽最大水深，取０．５ｍ； －Ａ 一单宽流量集中系数，山前变迁、游荡、 宽滩河段当＞１．８时，Ａｄ可采用１．８； 一造床流量下的河槽平均水深，对复式河 床可取平滩水位时河槽平均水深，取０．２ｍ； 经计算一般冲刷后最大水深ｈｐ＝１．５７ ｍ。 ３．２局部冲刷计算 非粘性土河床桥墩局部冲刷，按式６５—２计 算： 当ｖ＿＜Ｖｏ ｈ ￣Ｋｒ／２Ｂ１０＂６ｈｉ，０ｌｌ （ ） 当Ｖ＞Ｖｏ Ｂ１ｏ．６ （ ） ２： ＋０．３７５７。２４ Ｖｏ＝０．２８（一ｄ＋Ｏ．７）。・ ＝０．１２（－ｄ＋０．５）。 ｆ １。 ｍ ｆｇｄ ＼ Ｊ 式中：ｈ６一桥墩局部冲刷深度，ｍ； ｋｒ一墩形系数，查表取１．００； ，一桥墩计算宽度，取１．２ ｍ； 。一一般冲刷后的最后水深，计算得１．５７ ｍ； ｄ一河床泥沙平均粒径，取０．１ ｍｍ； ｋ ２一河床颗粒影响系数，计算得Ｏ．３１７； 一一般冲刷后墩前行进流速，计算得５．８３ ｍ／ｓ： 一河床泥沙起动流速，计算得０．２５ ｍ／ｓ； 一墩前泥沙起冲流速，计算得０．０９ ｍ／ｓ； ｎ２一指数，计算得０．８８２； 经计算局部冲刷深度ｈｂ＝１１．２４ ｍ。 理论计算的结果与实际冲刷深度基本一致。 ４桥梁基础的水毁加固防治设计 ４．１桥台锥坡加固设计 结合桥台锥坡处水流冲刷的特点以及束埔寨当 地的防冲刷加固方案，对现有冲毁部分的桥台锥坡 及两侧顺接路基坡脚设置Ｃ２０片石砼桩基挡墙，桩 基采用Ｃ３０钢筋砼预制打入桩，间距１．２ ｍ，桩顶 设置厚１ ｍ的Ｃ２５钢筋砼承台，埋置深度在冲刷线 以下１．５ ｍ左右。桥梁锥坡范围内采用Ｃ２０片石砼 整体浇筑基础；路基两侧挡墙顶边坡整平夯实后， 采用４０ ｃｍ厚Ｍ７．５浆砌片石砌筑，防护至路基顶 标高。 桥下部分桩基受桥梁净空高度的限制，无法采 用预制打人桩施工，改为采用直径１．２ｍ的人工挖 孔桩，纵向布置３根，长８ ｍ；桥台锥坡外侧为防 止急流冲刷土体造成桩基破坏，保证基础的稳定 性，在基础外侧设置石笼进行防护，石笼采用镀锌 钢丝网制成，厚度为６０ ｃｍ，石笼施工前均先铺设 一层反滤土工布。见图６～图８。 浙江交通职业技术学院学报 Ｓａｆｅｔｙ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｏｆ Ｄａｉｒｙ Ｃｏｌｄ Ｃｈａｉｎ Ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ Ｏｎ Ｇｏ—．Ｆｌｏｗ Ｍｅｔｈｏｄ ＣＨＥＮＧ Ｗｅｎ１Ｘｉｅ Ｙａ—ｘｉｏｎｇ： ，（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ ＣｏＮｅｇｅ ｏｆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１１１１２，Ｃｈｉｎａ； ２．ＣｏＵｅｇｅ ｏｆ ｒａｎｓＴｏｒｐｔ＆Ｃｏｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｍａｒｉｔｉｍｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１３０６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｇｕａｒａｎｔｅｅ ｔｈｅ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｏｆ ｄａｉｒｙ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ ｆａｃｉｌｉｔａｔｅ ｔｈｅ ｉｒｓｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｄａｉｙ ｃｏｌｒｄ ｃｈａｉｎ ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ ｓｙｓ— ｔｅｍ，ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｄｅｔｉｌａｅｄ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ａｃｔｕａｌ ｌ￣ｓｅａｒｃｈ ｉｎ ｄａｉｒｙ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ，ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｄａｉｒｙ ｃｏｌｄ ｃｈａｉｎ ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ．Ｆｒｏｍ ｈｅ ｔｐｏｉｎｔ ｖｉｅｗ ｏｆ ｓｙｓｔｅｍ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｙ，ｔｔｈｅ ｓｅｃｕｒｉｙｔ ａｎｄ ｒｉｓｋ ｏｆ ｄａｉｒｙ ｃｏｌｄ ｃｈａｉｎ ｌｏ— ｉｓｇｔｉｃｓ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ＧＯ—ＦＬＯＷ．Ｔｈｅｎ ｔｈｅ ＧＯ—ＦＬＯＷ ｐｒｏｇｒａｍ ｉｓ ｏｐｅｒａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｌｉｂｉａｌｉｔｙ ｏｆ ｌｉｎｋｓ ａｎｄ ｆａｕｌｔ ｒａｔｅ ｏｆ ｈｅ ｔｄａｉｒｙ ｃｏｌｄ ｃｈａｉｎ ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ａｔ ｌａｓｔ，ｔｈｅ ｋｅｙ ｌｉｋｓ ａｎｆｅｃｔｉｎｇ ｈｅ ｔｓｅｃｕｒｉｙ ｏｆｔ ｈｅ ｓｙｓｔｔｅｍ ａｒｅ ｆｏｕｎｄ ｏｕｔ．Ａｎｄ ｈｅ ａｃｔｔｕａｌ ｈｏｕｇｈｔｔ ｔｏ ｄｅａｌ ｗｉｈ ｉｔｓ ｐｕｔ ｏｒｗａｒｄ．Ｔｈｅ ｆｅｓｕｌｒｔｓ ｓｈｏｗ ｈａｔｔ ｈｅ ｔｓｙｓｔｅｍ ｕｎｉｔ ｉｎ ｄａｉｒｙ ｃｏｌｄ ｃｈａｉｎ ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗｉｈｔ ｔｈｅ ｈｉ ｈｅｓｇｔ ａｃｃｉｄｅｎｔ ａｎｄ ｌｏｓｓ ｒａｔｅ ｉｓ ｅｆｒｉｒｇｅｒａｔｅｄ ｔｒａｎｓｏｒｐｔ ｌｉｎｋｓ，ｆｏｌｌｏｗｅｄ ｂｙ ａ ｓｈｏｒｔ ｌｏａｄｉｎｇ ｎｄ ａｕｎｌｏａｄｉｎｇ ｈｅ ｌｔｉｂｒａｒｙ ｌｉｋｓ．Ｔｏ ａｖｏｉｎｄ ｔｈｅ’’ｍｉｓｓｉｎｇ ｌｉｎｋ”ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｎｄ ｉａｍｐｒｏｖｅ ｓｙｓｔｅｍ ｓｅｃｕｒｉｙ，ｔｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｔｉｍｅ ｏｆｔｈｅｓｅ ｌｉｋｓｎ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｄａｉｒｙ ｓａｆｅｔｙ；ｃｏｌｄ ｃｈａｉｎ ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ；ＧＯ——ＦＬＯＷ；ｒｉｓｋ ａｎａｌｙｓｉｓ ｌ＇Ｉ＇ｌｌｌ＇ ＇＇，，＇ ＇＇＇＇＇ｌ＇＇＇ｌ，ｌ＇，＇＇＇，，ｌ＇ｌ＇， ，＇，）ｌｌ，，，， ＇ ＇，，，，，ｌ＇，，ｌ＇，，ｌ＇ｌ＇’’’’’＇＇＇ｌｉｂ＇＇，，，，，，，，ｌ （上接第２１页） Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｒｅａｓｏｎ ｏｆ Ｂｒｉｄｇｅｓ ａｎｄ Ｃｕｌｖｅｒｔｓ Ｄｅｓｔｒｏｙｅｄ ｂｙ Ｆｌｏｏｄｓ ａｎｄ Ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ Ｍｅａｓｕｒｅｓ ＨＵ Ｊｉａ—ｐｉｎｇ ，ＺＨＥＮＧ Ｈｏｎｇ—ｌｅｉ２，Ｕ Ｈａｉ—ｔａｄ （１．Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｐｌａｎｎｉｎｇ，Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｒｅｓｅａｒｃｈ，ｎａｎｇｚｈｏｎ ３１０００６ Ｃｈｉａ；ｎ ２．Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｄａｃｈｅｎｇ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ ｃｏ．，ｈｄ．，Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１００１２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐａｒｔ ｄａｍａｇｅ ｏｆ ｈｅ ｂｒｔｉｄｇｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｂｙ ｔｈｅ ｅｘｔｅｍｅｌｒｙ ｓｅｒｉｏｕｓ ｆｌｏｏｄ ｉｎ ２０１１ ｆｏｒ Ｎｏ．８ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｈｉｈｗａｙ ｉｇｎ Ｃａｍｂｏｄｉａ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ；Ａｎｄ ＳＯＵｒ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｖｅｒｉｉｆｃａｔｉｏｎ ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｇｅｏ— ｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ。ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅ ｗａｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ａｎｄ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｏｆ ａ ｍａｔｕｒｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｗｈｉｃｈ ｈａｄ ｂｅｅｎ ａｌｒｅａｄｙ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ．Ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｓｔｏｏｄ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｏｆ ３ ｙｅａｒｓ ｆｌｏｄ ｆｒｏｍ ２０１２ ｔｏ ２０１４．Ｉｔ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｉｓ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅ ｄｅｆｅｎｄｅｄ ｔｈｅ ｆｌｏｏｄ ａｔｔａｃｋ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ．ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｇｒｅａｔ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｖａｌｕｅ ｆｏｒ ｂｒｉｄｇｅ ｄｅｓｉｇｎ ｉｎ Ｓｏｕｔｈｅａｓｔ Ａｓｉａ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂｒｉｄｇｅｓ；ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ；ｄｅｓｔｒｏｙｅｄ ｂｙ ｆｌｏｏｄｓ；ｅｒｏｓｉｏｎ；ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ