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JTG C30-2015公路工程水文勘测设计规范 解读 [复制链接]



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    发表于 2017-3-22 15:17:17 |只看该作者 |倒序浏览

    《公路工程水文勘测设计规范》(JTG C30-2015 解读

    运用新技术 响应新需求  

      《公路工程水文勘测设计规范》(JTG C30—2015)(以下简称“新《规范》”)作为公路工程行业新标准,是对《公路工程水文勘测设计规范》(JTG C30—2002)的修订,已于今年3月1日正式实施。

      新《规范》适应了公路工程建设的发展变化、考虑并响应了行业发展需求、积极采用成熟可靠的新技术成果,多角度、多侧面地对公路工程水文勘测设计进行了详细规定,将对提高公路工程勘测设计水平、增强公路防洪抗灾能力发挥积极作用。  

      为此,本期特别邀请了部公路局技术管理处以及新《规范》主编单位河北省交通规划设计院相关同志对其进行解读,以飨读者。                           

       

      背景

      我国幅员辽阔,各地区在气象、水文、地形地貌、经济发展水平等方面的差异很大。近些年来,气候变化和人为活动加剧了河床的自然演变和地理变迁,使得很多河流特性发生了改变。

      随着经济的高速发展,我国交通基础设施建设取得了巨大的成就,桥梁设计理念和建造技术不断更新和发展。同时伴随着公路工程标准、规范的修订换版,迫切需要有一本新的标准、规范体系下的水文勘测设计规范,来指导、规范公路工程建设。

      在此情况下,利用新理论、新技术,扩充基本资料,对现行《公路工程水文勘测设计规范》(JTG C30-2002)进行修订,达到对其进行完善或改进的目的,以适应新时期的要求是非常必要的。

      基础

      调研广泛 针对性强

      调研的目的是为了解原《公路工程水文勘测设计规范》的应用效果、存在的问题以及对修编工作的建议,针对本次修订拟增加的内容进行实地考察、搜集资料和征求意见等。

      调研针对水文勘测工作比较重视,开展比较广泛,反映问题比较多的省(区),调研原规范的使用情况、存在问题、修改建议以及当地的习惯做法、科研成果等。

      针对严重水灾进行调研,包括对南方某省2010年10月的洪水灾害调研、华北某省市2012年7•21特大洪水的灾害调研以及2012年8月因为台风“达维”登陆造成的洪灾调研,了解灾害情况、分析出现灾害的原因、掌握灾后重建情况等,为规范的修订提供了大量的第一手资料。

      梳理旧规范 接轨新标准

      公路工程水文勘测设计体系的构建、方法的选择和指标的选取等具有复杂性,且难以通过精确的计算直接确定客观合理的标准,往往采用各种经验公式和估算方法。《公路工程水文勘测设计规范》(JTG C30-2002)在对《公路桥位勘测设计规范》(JTJ 062-91)进行修订时,对各种公式和方法进行了精简和提炼,以满足标准规范在编写规定和体例格式方面的要求。本次修订,重新梳理了上一版的修订过程,依据新的技术标准,结合调研意见,对原规范的第3、9、11、12章内容进行了补充和调整,使之层次更分明、条理更清晰、内容更完整、使用更方便。

      专项研究核心内容

      依据专题报告《公路工程防洪减灾标准及水平与各级公路设计洪水频率的研究》的研究成果,对“各级公路设计洪水频率表”提出了修改建议,并依据新版《公路工程技术标准》确定了“各级公路设计洪水频率表”的内容。

      同时,通过《现行桥孔长度计算公式适应性分析与论证》、《现行墩台冲刷计算公式适应性分析与评估》、《现行小流域公路桥涵设计洪水流量计算方法适应性分析与建议》等专题研究对原规范的桥长计算、冲刷计算及暴雨径流计算等公式进行调研、溯源、分析、对比和论证,对其适应性给予评价。

      通过《桥台冲刷试验研究》、《潮汐河段和海湾地区桥梁局部冲刷研究》等专题研究,对本次编写新增的内容进行水工模型试验和专项研究,摸索其规律,研究其适用范围,最终得出了可用于生产实际的结论和计算公式,并经过了专家的鉴定和实桥的检验。

      亮点

      增加新内容

      新《规范》补充了“改扩建工程”水文勘测设计的内容。当前公路建设尤其是高速公路建设中,改扩建工程占有很大比重,对改扩建工程的水文勘测设计工作,原规范可参照的条文和要求很少,本次修订通过广泛调研和征集意见,在各相关章节补充了“改扩建工程”的相关规定,为使用者开展相关工作提供了方法和依据。

      补充了“冰凌河段”水文勘测设计的内容。我国北方严寒地区冰凌情况十分严重,凌汛期冰塞洪水、冰坝洪水和融冰洪水常常造成水位暴涨,发生灾害,威胁桥梁结构。本次修订依据调研意见,参考水利部《凌汛计算规范》(SL428-2008),对“冰凌河段”的桥位选择、冰凌调查、冰凌观测、桥孔布设等作出了补充规定,为设计人员开展相关工作提供了依据。

      增加了“桥位选择”的内容并作为一章列入本规范。从专业分工角度讲,一项工程,普通桥梁的桥位是服从路线走向的,由路线设计人员确定,很少考虑水文方面的影响因素;但是,对于工程中处于控制性节点或在总体造价中占有很大比重的桥梁,其位置就有一个桥位选择的问题,桥位选择工作的主要依据是桥涵水文设计。为使设计人员开展桥位选择工作有据可依,并方便和相关部门协调,增加“桥位选择”一章的内容,从水文勘测设计的角度对桥位选择工作作出规定。

      增加了“海湾地区”的内容。跨海湾大桥一般为特殊重要的建筑物,当前对海湾地区工程的水文勘测设计工作,尚无明确系统的标准规范进行指导。本次修订通过广泛调研,对我国已建及在建跨海大桥的水文资料进行分析整理,将在工程实践中广泛使用的、成熟的、可验证的勘测设计标准、要求和方法总结归纳,并参考相关标准规范,在本规范相关章节中增加了“海湾地区”的内容,为目前海湾桥梁的建设提供了依据,随着理论的不断完善,必将推动其快速发展。

      引进新方法

      新《规范》增加了“一维河床冲淤数学模型”的内容并作为附录列入本规范。一维河床冲淤数学模型已很成熟,其原理与河床变形计算原理基本相同。北京交通大学2007年的科研重点项目--三峡下游近坝段桥梁基础冲刷趋势与防洪监测技术,研究了桥渡压缩河段冲刷一维数值计算方法,利用长江枝城公铁两用桥河段实际资料进行了计算与验证,结果吻合较好。一维河床冲淤数学模型只要边界条件,计算参数及补充方程选用适当,就可用于河槽一般冲刷的计算和校核。

      增加了“非黏性土河床桥台局部冲刷计算公式”的内容。在这个过程中,编写组做了大量的对比验证工作。以河北交通规划设计院现场勘测的冯庄子、小饮马河两座实桥资料,用于该公式的实桥验证;针对不同的地域和水文情况,选择了5座桥梁,利用国内外公开发表的8种桥台冲刷计算公式,进行了详细的计算、对比和验证,证明了该公式计算结果合理,基本可靠。该计算公式完善了原规范在这方面的内容,为使用者开展相关工作提供了方法和依据。

      影响

      规范的及时换版,说明从行业管理层面对桥涵水文专业的重视,可以带动相关的设计、科研单位和高校更多的投入到桥涵水文专业的研究工作中来,从而促进其发展进步。

      同时,新规范的技术内容更加充实饱满,设计理念更加先进,提供的计算方法和公式精度更高,为桥涵水文设计人员提供了有力的设计工具,必将促进公路桥梁建设事业的科学发展。


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