渠道橋墩群阻水計算及解決方案梁軍(武漢市政工程設計研究院有限責任公司)Liangjun(WuhanMunicipalEngineeringDesign&ResearchInstituteCo.,Ltd.)摘要本文結合武漢市二環線(余家頭水廠~東湖路)段中跨羅家港及沙湖港橋梁工程，通過水水利計算，分析了橋墩占渠道斷面后的流態及流量， 并針對本工程提出了具體措施，增大渠道流量以滿足設計要求。AbstractInthispaper:WuhanSecondLink(YuJiatouWater~donghuRoad)ofthecrossLuojiaChannelandtheShahubridgeproject,throughthewaterhydrauliccalculation,analysisofthepierafterthetotalflowchannelsectionandflow,andforTheprojectputforwardspecificmeasurestoincreasetheflowchannelstomeetthedesignrequirements.關鍵詞粗糙系數水力坡降過水斷面Keywords:RoughnesscoefficientHydraulicgradientCrosssection隨著大量渠道整治工程和交通工程的實施，經常會出現橋墩位于排水渠內，占據渠道部分過水斷面，產生橋墩繞流，以及諸多橋墩的群體效應，將對渠道排水能力造成較大的影響。武漢市二環線水東段工程與羅家港和沙湖港兩個明渠相交， 出現了如上情況，需通過論證解決方案。本工程位于武漢市武昌區，起點為臨江大道，止點為沙湖港通常對橋墩阻水問題的解決方案，有①盡量減小橋墩占用渠道過水斷面面積；②減小橋墩的物形阻力；③擴大渠道的過水斷面；④加高排水渠道渠頂高程，以上

幾個方面采取工程措施。而針對本工程的特殊性，由于渠道兩邊是二環線道路，且出于渠道的景觀要求，局部段擴大渠道過水斷面的方案不是很可行。而調整渠道高程會直接影響到周邊的道路和場地高程設計，也比較麻煩。因此，我們從水利計算方面著手，以求得更好的解決方法。1沙湖港上建設二環線的跨港橋沙湖港為矩形明渠斷面（兩側混）疑土擋土墻，底部為土 ）B=34m,水深2m,坡度i=0.00015，過水流量Q=85m3/s。”脯四棧虹駐交、”脯四棧虹駐交、粗糙系數土明渠n=0.025~0.03混）疑土渠道n=0.013~0.014表』23排水管集粗髓系敷管渠類別粗橙系甦管渠類別粗幢系數nDPFC管、PE管、班璃鋼管0.009-0.0L漿砌磚渠道0.015石棉水泥管、鋼背0.012漿砌快石渠逍0,017陶土管、需鐵管0.013干砌塊石渠道0.020-0.025混凝土骨、鋼箭混磔上管、水應砂漿抹面渠道0.013-0.014土明渠〔包抬帶草皮）0.025-0.030原渠道，加權后粗糙系數n=0.02水利計算表格如下：矩電斷面明渠粗糙系數n坡降i水深口水蠱斷面A濕周X水力半徑亡0.020〃00015342.535392.P91.0387.50二環線過沙湖港橋，立下2根①1500mm柱后，渠道斷面變為7.5+2.5+21,水利計算表格如下：立橋信分成3部粗糙系數n 一0.020.020TQ2坡降立橋信分成3部粗糙系數n 一0.020.020TQ2坡降i0.000150,000150,00015水探H7.E"~212.52.52.5水濟斷面A18.756.2552.5漿周乂12.57.526"水力半徑KL5010.83202流速P0.800.54098溢量Q15.053.3951.36總-計69-30采取措施為對底部土明渠進行護砌，護砌后明渠粗糙系數減小為 n=0.015,水利計算表格如下：護砌肓渠道粗糙系數變化粗糙系數n坡降i水滸水瘵斷面A銀周見水力半徑K濟速P流量Q0.0150.00D157.52.518.7512.5L501.0720.060.01&0,000152.52.56.257.50.830.724.520.01&0,00015212.552.5262.021.3058.48總計93.06護砌后，渠道總過流能力達到93m3/s，滿足設計流量要求。2.羅家港渠道上建設跨港橋羅家港為梯形斷面（漿砌磚護砌），底寬B=25m，設計水深H=2.5m（常水位2.0m），縱坡0.00015,粗糙系數n=0.0017,邊坡比m=2,設計流量Q=85m3/s,流速v=1.2m/so文OR文OR梯形斷面明渠最高水也粗糙系數n坡降i底寬W水探H邊墉比m水力半彳坐尺U.0170.QO015252.527536.22,07L1?8?.81粗糙系數n坡降i底窒W水深H邊坡比01水號虎■斤面A溟酥水力半徑R濟速V0.0170.000152522SB33.961.TL1.0359.70以6號橋為例，立下2根①1000mm柱后，渠道斷面變為4+15+42根曲中間矩形斷面粗糕系數n坡降i底寬W水稼H水漬斷面A溟周X水力半徑R流i和0.0170.00015152l5LS2L.0?左側半梯形斷面粗粒系般n坡降i尤澡H水瑋衍而血濕周正流量Q0.0170,00015Z12r&2L&.2512,1R.34|\8314.2&右側半梯形新面坡降i底寬w水言杲H .邊坡簡水^色i直右濕周X水力m流量E0.01?0.0001542.52L5.2512.1L.340.114.2568.78斷面減小后，流量達不到設計要求，需采取措施，增加此段 （L=4m）的水利坡降i=0.00025周整筆道坡匿潔中閭矩形新面崔煌弟5敕n坡降i水尿H水沆斷面A濕周X水力F麗瞬Q0.0170.0002&2.537,520,6斗囹.39融00左側半梯形斷面坡陸i邊坡tbn水直眄面出水力維E?0.0170.0002542.5216.2512.1斗L34L1318.40右側半梯形斷面翻桅砂H坡墾水探H邊坡也1水盜斷面直水力半徑E?怖宙QD.0170.000252.52L&.2512.11.34L.131S.40總廿88.79增大坡度后，渠道總過流能力達到88.79m3/s,滿足設計流量要求。小結通過本文的計算論證，當跨港（河）橋墩阻擋過水斷面時，渠道的流態及過流能力都發生了變化。在不增大渠道斷面的情況下可通過減小渠道的粗糙度