JTG C30-2015公路工程水文勘测设计规范 解读

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《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。