水道测量

水道测量（共4篇）

水道测量 篇1

长江安徽省段干流上起江西省九江市的锁江楼, 下至安徽省马鞍山市的慈姥山, 全长416km, 地理位置为东经116°30′00″至118°30′00″, 北纬29°55′00″至31°47′30″之间, 流域面积6.6万km2, 占全省面积13.9余万平方公里的47.48%。按山矶节点分为13个河段, 河段的平面形态, 水流特性, 演变特点及两岸边界、地质条件各异。其中鹅头型多汊河段4个, 弯曲分汊型河道6个, 顺直微弯型河道3个。

据安徽省大通水文站资料, 长江多年平均流量为2 8 8 0 0 m 3/s, 历年最大流量92600m3/s, 历年最小流量4620m3/s, 多年平均含沙量0.533kg/m3, 多年年均输沙量4.6×109吨。由于长江流量大、水流急, 河床两岸河漫滩抗冲能力低, 河床主流摆动不定;岸坡、滩、槽冲淤变化、洲滩消、长、并、靠频繁;江岸崩塌、主支汊移位时有发生, 河床演变极其复杂, 我省长江岸线总长727km, 其中两岸崩岸线长约300km, 占总岸线的41, 给771.1km长江干堤的防洪安全造成极大威胁, 给沿江国民经济建设带来了不利影响。

定期对长江河道水下地形、水文泥沙进行测量、分析, 充分研究长江河势的演变规律, 及时做出河势变化预测, 对确保我省长江的防洪安全和发展经济建设, 具有重大意义。

1 测量设计方案

1.1 控制测量

1.1.1 平面控制测量

(1) 首级平面控制测量。

长江安徽省段沿江两岸的平面控制点现存较少, 所采用的标准、系统不一, 精度参差不齐, 且布设、施测年代较久, 已经不能满足长江安徽省段1/万长程水道测量的需要。应沿江布设D级GPS网, 覆盖整个长江安徽省段, 作为水道测量时的基准站点。

平面控制根据分级布网, 逐级控制的原则布设。依据《全球定位系统 (GPS) 测量规范》 (GB/T18314-2009) , 控制网应先在1/万地形图上设计, 布点尽量均匀, 避免长短边突变。D级GPS控制网应起闭于国家Ⅱ、Ⅲ等三角点或高等级GPS点, 且应接测至少三个高等级平面控制点, 在控制网中段应同国家高等级控制点联测, 提高整个网的精度。根据长江安徽省段的平面形态, 观测采用9台套GPS接收机布设点、边相结合连接网进行静态测量, 分段布网, 统一平差。每个河段D级GPS点不少与4~5个, 并尽量利用原有标石, 以利于同以前的测量成果衔接和转换。GPS网观测作业应按表1、表2规定执行。

D级GPS控制网观测时, 当点位观测条件欠佳或GDOP值接近8时, 应适当延长观测时间;观测应按规范规定进行记录;GPS控制网观测结束后, 应及时进行外业观测数据的分析, 计算同一时段观测值的数据剔除率, 其值应小于10%。

异步环各坐标分量闭合差及环线全长闭合差应符合下式规定, 同步环各坐标分量闭合差的限差值为异步环闭合差限差值的一半。

式中:W为环闭合差

n为闭合环中的边数。

σ为相应级别规定的基线长度中误差 (按平均边长计算) , 重复基线测量的差值,

(2) 图根平面控制测量。

在基本平面控制网的基础上, 可采用全站仪按符合导线的观测方法布设图根控制, 也可用GPS RTK加密图根点;同时应根据地形的疏密和地形复杂的程度选用不同的发展级数。图根导线的布设、观测、记录方法应满足《水利水电工程测量规范》 (SL197-97) 的有关要求。

1.1.2 高程控制测量

(1) 基本高程控制测量。

高程控制采用1985国家高程基准。为了确保水文测验精度, 基本高程控制等级为Ⅲ等几何水准, 水准路线应布设成附合路线, 起闭点精度应不低于国家Ⅱ等。水准测量拟用WILD NA2水准仪、ZEISS DINI-12水准仪进行观测。在水准作业开始的第一个星期, 每天应测量i角一次, 若i角保持在20″以内时, 以后每隔15天测定一次, 并保留记录。水准观测采用电子手簿记录, 并采用专业平差软件计算。记录和计算手簿的各级记录和校核人员签署应完整, 人名签署采用黑色钢笔填写。Ⅲ等水准测量技术要求应按表3、表4规定执行。

表中:L为水准路线长度。

mA为每公里偶然中误差。

mW为每公里权中误差。

(2) 图根高程控制测量。

图根高程控制主要用于接测图根点高程和测图水尺零点高程。按符合路线、环形闭合路线和水准支线的形式以等外水准测量方法施测, 也可用全站仪高程导线或GPS水准进行测量。

1.2 地形测量

1.2.1 水下地形测量

水下地形测量采用横断面法, 断面间距不得超过250m, 洲头和洲尾断面必须按扇形布设。

各横断面上的测点间距应小于100m, 深泓和陡岸河床处应适当加密测点, 以真实地反映出地貌, 浅水及水边测量应同步进行, 以避免因涨落水而在图上形成空白。在水深不足1 m的浅滩, 测点间距可放宽50%。

测区内每间隔10km布设一组临时水尺进行水位观测, 用于推算水下测点的高程。在非感潮河段进行水下地形测量时, 应在每次工作的开始、中间和结束各观测一次水位, 在两个水位中间施测的水下断面, 应用水位推算表来推算各断面的水位, 再推算断面各测点的高程;在感潮河段进行水下地形测量时, 水位从每次工作的开始进行观测, 每小时观测一次, 在潮峰、潮谷前后加密至每10min~30min观测一次, 并注明高潮和低潮的水位和时间。

为了确保成果精度, 测点的平面位置宜采用Trimble 5700 GPS或Trimber R8GPS卫星定位系统以实时差分的方法定位接收机以差分实时动态定位;水深采用S D H-1 3 D或S D H-1 6 Y型回声探测仪进行测量。

原理如图1所示。

1.2.2 陆上地形测量

陆上地形主要为水边线及岸坎、沙洲、滩地、部分建筑物和码头。在用全站仪或RTK采集地形点坐标数据前, 应对输入的控制点平面坐标、高程、仪器高、棱镜高等进行仔细认真校对, 并检测后视点的平面坐标、高程, 确认输入数据正确无误并且检测后视点方向偏差不大于图上0.3mm、高程较差不大于1/5基本等高距后方可开始测量。全站仪测量每测站应保留2~3个检查点, 相邻测站应对公共检查点进行认真检查, 只有当检查点的平面、高程数据满足限差要求方可进行下一站的观测。每测站均应做好并保留测站记录。

地形点密度以能逼真表达地形特征、准确勾绘等高线为原则, 高程点应注记在地形特征点或明显地物点上, 并注意分布均匀, 最后图面保留的高程点注记密度为图上2cm~3cm。在进行地形地貌测绘时, 应尽量测绘地物、地形三维特征线。

1.3 水文观测

水文断面按一级水文断面布设, 每个断面布设两个断面标石, 以二级图根点以上的精度测定其平面位置, 以四等水准或四等高程导线以上的精度测定其高程。水文测验项目应包括水位、断面、流量、分流比、分沙比、水温、悬移质输沙率、含沙量和颗粒级配、河床质、水面比降等。

1.3.1 水文断面及垂线布设

各河段的分流分沙断面应布设于河段进入汊道前的主干道和进汊的左右口门段, 一般应布设在河道比较顺直, 河床比较匀顺稳定的河段, 尽量避免在回流、漩涡、跌水等处布设水文断面。水文断面线应垂直于该处河段水流的平均流向或造床水流的主泓方向。

垂线的布设以能控制流速横向分布的转折点为度, 垂线的布设一般要均匀, 在深槽主泓要加密垂线, 在河滩上独股水流的河槽处、河滩与主流交界处、地形或流速的转折处都应布设垂线, 水文断面上有较大回流时, 应测出顺、逆流的位置及回流量, 回流量不超过1%时, 则可只测出顺逆流的交界线位置, 将回流作死水处理。垂线条数的布设按《水道测量规范》执行。

1.3.2 水文测验

水文测验的流速流向采用声学多普勒流速剖面仪 (ADCP) 施测, 并采用DGPS定位系统和罗经进行航迹校正和船艏校正, 数据采集软件用WinRiver V1.03。

ADCP流速、流向测验的主要参数如下。

(1) ADCP测深单元深0.52/1.04m。

(2) 脉冲间隔0.01s。

(3) 每组信号脉冲数4个。

(4) 底部跟踪信号数4个。

(5) 记录范围、流向、回声强度、方向、姿态、水温、好信号数%。

(6) 测船航速<2.5m/s。

(7) GPS动态定位精度优于±0.75m。

断面流量计算后, 流量闭合差应小于5%。悬移质采样与流速测验同时同位进行, 每点取水样2000cc, 取样器采用锤击开关横式采样器, 采得水量容积误差要求小于采样器鉴定容积的5%, 其水样分析的方法按照消光法进行。河床质采用锥式采样器于每条垂线上取样, 或每个断面不少于6条垂线, 一般细沙或粘土取样不少于50g, 粗沙取100g~300g, 直径大于2mm者取样不少于1000g (可以分次取样) 。河床质采用筛分法进行分析。

水温应于取样断面深泓一线0.2相对水深处施测, 水温表在水中的时间为5min, 读至0.1°C。编制水文泥沙特征值统计表, 内容包括断面号、水面宽、水位、比降、水文、流量、断面面积、平均流速、最大流速、平均水深、最大水深、断面输沙率、断面平均含沙量、中值粒径。

2 质量控制

质量控制贯穿于测绘工作的始终, 执行事先指导, 中间检查和资料成果的校审为重要环节的全过程质量控制的原则。严格按照ISO9001∶2008 idt GB19001-2008《质量管理体系要求》标准执行, 编制观测技术设计书, 编制工序流程图。每个项目指派质量检查员, 检查整个工作过程的每个环节必须严格按技术规范、工作大纲的标准执行。配备相当强的技术力量和先进的测量仪器设备, 以满足整个测量工作的需要。对每个项目的测量工作实行三级检查、两级验收, 即工作人员现场自查自校, 队、院检查验收, 测量结束后, 编写“技术总结报告”、“检查报告”。

3 建议

长江安徽省段1/万长程水道测量是一个长期的课题, 对研究河床演变和防洪具有重大意义。长江安徽省段两岸的控制点原来大多布设在沿江堤防附近。近十年来, 由于国家大规模水利建设及人们日常活动迁徙, 沿江控制点毁坏严重, 特别是国家Ⅱ等水准留点现存很少, 且难以寻找, 不利于现行测绘工作的开展。建议长江安徽省段两岸重新布设Ⅲ等水准网, 每隔5km布设一组水准点;沿江建立5个GPS基准站, 能够大大提高成果质量和节约测绘成本。

参考文献

[1]徐知秋.GPS实时测量系统在水利水电工程测量中的应用与探索[J].水利水电测绘, 2000, 3.

[2]刘基余.全球定位系统原理及其应用.

水道测量 篇2

今年来人们发明的下水道疏通方法很多, 我从现实生活中观察和摸索了很多种方法, 概括起来有以下几种:

1.1 高压水枪法

这是我觉得技术含量最高的。一个像氧气瓶 (不过要小得多) 的气压瓶, 外接一个40cm的金属喷嘴。先将堵了的管道注水至离管口10cm左右, 将金属喷嘴放入管道, 并用湿毛巾缠绕住管道口密封。打开气压开关, 听到一声清脆的下水声, 工程就结束了。

1.2 浴缸下水道堵塞疏通方法

(主要是由于洗澡时留下的头发而引起堵塞) 。由于浴缸内下水口处有盖, 只能从地漏处疏通, 去小商店买一个约8元钱的手摇螺旋钢丝, (直径约6毫米) 从地漏处边摇边向下推进, 直至手摇有异物感觉, 再轻轻地边摇边向上拉出, 堵塞的头发等污物会旋在螺旋钢丝上, 问题迎刃而解了。

1.3 棉布毛巾做的简易活塞法

先用一个铁锤, 然后用一个毛巾, 毛巾打湿后缠绕在锤的手柄上做成一个简易的活塞。然后将堵了的管道注水直离管口10cm左右, 将锤头当作手柄, 用活塞疏通。虽然效果比高压气枪慢, 但是一般家庭可能都有这些工具, 临时解决一下还是可以的。

1.4找一根3-4米长直径0.5-1毫米的铁丝, 从中间对折, 然后拧成一股, 然后在单头的那边把两个头朝不同方向弯一下, 然后把这头伸到下水管中, 抓住另一头, 一边往里顺一边朝一个方向拧劲, 如果遇到阻力拧不动了也伸不进去了, 就往出拽, 此时别拧劲了, 直接拽, 有的杂物就能勾出来, 反复几次基本就能疏通了。

1.5下水道里面存满了水, 用皮塞子用力下压, 然后猛力一提, 这样就会形成一定的压力及抽力, 有可能会把堵塞的杂物冲开。

1.6苏打加醋疏通法:先把半杯熟苏打粉倒入下水道, 再倒半杯醋, 苏打与醋中的酸发生反应后就能去除管道中黏乎乎的东西。

1.7圆木疏通法:先把一根直径接近排水口的圆木插入水管中, 并在水池中放入一定量的水, 不间断地迅速上下抽动圆木, 在吸力和压力的作用下, 管道中的污物就会被冲走。

1.8利用水压疏通法:取一根直径为10毫米、长1米左右的塑料管 (或橡皮管) , 一端紧套在水龙头上, 另一端插到水池的堵塞处, 用布绕在橡皮管外, 塞紧水池的下水口, 打开水龙头并拧至最大, 水的压力足以将堵塞物冲走。

2 新型下水篦子设计

现在使用的下水道篦子, 只是简单地使用单个板状式孔状的篦子, 在使用过程中, 由于下水道是蚊虫的孳生和栖息的地方, 到春夏秋季节会产生大量的害虫, 而从下水道篦子的孔中飞出, 从而对人们产生危害;同时由于下水道也是厕所、厨房污水的排出道, 产生的污气也会从下水道篦子的孔中直接冒出, 污染了环境。现在虽然有使用“水封”的下水道篦子, 但在长时间无雨水或污水后, 由于水分的蒸发失去了“水封”的作用。

2.1 设计内容

一种下水道篦子, 它有板边埋在地面里的底框和盖在底框内台阶面上的篦板, 篦板为整体篦子的上层, 下面还有浮球和隔离体, 篦板表面均布圆或长方形通孔, 其特征是: (1) 篦板是用2-4个非标准异形头螺栓紧固在底框的内台阶面上; (2) 篦板上有多个半圆形或方形的孔洞, 在篦板上表面孔洞的一侧边缘上有轴架, 在轴架上通过销轴铰接着踏动杠杆式的盖; (3) 隔离体比篦板小, 固定在篦板下, 隔离体可以是塑料材质, 隔离体设置为漏斗状并其低部的圆孔直径小于浮球的直径; (4) 中间的浮球可以是中空的塑料球, 也可以是泡沫圆球。

2.2 设计特点及有益效果

把浮球放在隔离体内, 再把隔离体与篦板联接, 把整个装置放在下水道的篦口处:在无雨水和污水时, 浮球把隔离体与下水道连接口阻挡、分离开, 可以防止蚊虫飞出和污气的排出, 在有雨水和污水时, 浮球在水的浮力和水流的冲力作用下, 浮球与隔离体的圆孔分离出间隙从而把雨水和污水排到下水道中。

有益效果:

(1) 本设计使用了隔离体和浮球, 防止了蚊虫飞出和污气的排出, 改善了空气环境。

(2) 篦板没有改变原有的下水道篦板的功能, 仍具有排污和供行人、车辆安全通过的功能。

(3) 设计使用的隔离体和浮球, 可以在现有的下水道篦板基础上, 通过加装隔离体和浮球即可升级为环保型。

2.3 附图说明 (如图1)

1.篦板;2.隔离体;3.浮球

2.4 具体实施方式

附图为一个实施例, 包含有篦板1、隔离体2和浮球3;隔离体2设置为漏斗状并其低部的圆孔直径小于浮球3的直径;浮球3设置在隔离体2内, 隔离体2与篦板1联接。

在具体使用时, 把浮球3放在隔离体2内, 再把隔离体2与篦板1联接, 把整个装置放在下水道的篦口处:在无雨水和污水时, 浮球3把隔离体与下水道连接口阻挡、分离开, 可以防止蚊虫飞出和污气的排出, 在有雨水和污水时, 浮球3在水的浮力和水流的冲力作用下, 浮球3与隔离体2的圆孔分离出间隙从而把雨水和污水排到下水道中;因此具有结构简单, 成本低, 使用范围广泛, 可以防止蚊虫飞出和污气的排出, 防止了对空气的污染和蚊虫对人们的危害。

3 题后语

在环境污染已经越来越成为公众健康的威胁时, 保护环境首先就是保护生存权。没有良好的生态条件或生态安全, 物质文明、政治文明和精神文明都没有享受的基础。现实已经说明, 公众参与是推动环境保护的重要动力, 如何更好地凝聚这股动力, 笔者认为解决城市下水道疏通和利用环保型下水道篦子防止二次污染问题是城市环保的重大课题, 只有解决了这两个问题, 城市居民的生活幸福指数才有实质性的提高。

摘要：近几年我国城市街道和家庭下水道经常堵塞, 下水道疏通成了降低城市居民生活幸福指数的重要影响因素, 下水道篦子的结构是否合理也是城市环境污染的重要影响因素, 本篇主要介绍了下水道疏通方法及环保型下水道篦子新型设计。新型下水道篦子是一种环保型下水道篦子, 它分三层:上层是篦子, 中间层是浮球, 下层是隔离体。有雨水和污水时浮球被雨水和污水浮起, 雨水及污水从隔离体的漏斗状圆孔流入下水道, 无雨水和污水时, 浮球落在隔离体的漏斗状圆孔上。尤其是春夏秋季节可以防止蚊蝇等害虫从下水道篦子的孔中飞出, 又能防止下水道中污水产生的污气从下水道篦子的孔中冒出。因此具有结构简单, 成本低, 使用方便和环保的优点。

德国的下水道旅游 篇3

沿着台阶走了几分钟, 便到了地下几米的下水道世界。一股暖湿气流迎面扑来, 我所担心的臭味一点都没有闻到。相反, 整个下水道就像一个大厅, 宽度足有四五米, 里面非常洁净, 柔软的灯光洒下来, 有一种身处商场大厦的感觉。偶尔, 还能看到维修人员开着作业车在里面奔走。他们并不满世界乱转, 而是直接把车开到需要修缮的管道旁。

这勾起了我的好奇心, 他们怎么能如此准确地找到需要修缮的管道呢?导游说:“水务部门有一个闭路电视系统, 一天24小时对下水道实时监控, 哪里出了故障, 他们一清二楚。有些人进不去的管道, 还有专门的机器人来帮忙维修呢。”

我暗暗惊叹, 德国人真是细心啊, 连下水道都实时监控。导游介绍说:“全德国的下水道总长超过55万公里, 可绕地球14圈。如果不监控, 工作人员的工作量就太大了。”

一路看下去, 发现德国人的细心真是随处可见。污水井的铁箅子缝隙很大, 这样能够提高排水速度。而且, 铁箅子下面还有一个铁篮子, 能截住树叶、塑料袋等杂物, 避免下水道堵塞。就连排水系统都分得很细, 有紧急排水口和暴雨溢流口, 分别布设在几条运河边上, 一旦遇暴雨, 就会看情况实施排水。

从下水道出来, 以为参观就此结束, 导游却说:“除了下水道的排水系统, 地面的锁水系统也值得一看, 只有两项结合, 才能真正防水。”

德国人到底怎么锁水呢?在导游的介绍下, 我们看到河边有许多湿地和绿地。而且, 河流都是弯弯曲曲, 河岸不是用水泥而是用石块筑成。导游说, 这样有利于生态防洪。就连城市的人行道、步行街、自行车道等受压不大的地方, 都采用了透水地砖, 可以加速雨水的渗透。

看着这些贴心的设计, 很多人都开始感叹:想不到, 德国人在下水道上居然肯下如此大的功夫。导游却说:“罗马不是一天建成的, 德国下水道的发展也经历了200多年呢。德国是个水灾频繁的国家, 大量的人员伤亡和财产损失, 让德国人痛定思痛, 不断改进下水道, 才形成了今天完善的下水道网。”

抚远水道大桥方案设计 篇4

1.1 河道的一般现状

抚远水道河床较宽,一般在500～1000m,两岸及河床土质为粗砂、砾砂及卵石,河床较稳定,槽内及两侧有边滩沙洲。水道进出口处因受黑龙江、乌苏里江会流影响多出现沙洲浅滩。汛期水位较高,可通行600t级驳船(相当于Ⅲ级航道),南岸滩地建有防洪堤,自抚远县城向下游经同江乡团结村、东辉村至乌苏镇与乌苏里江左岸国堤相衔接,现有堤防标准五年一遇,堤顶宽约4m,同时也是边境巡逻道的组成部分。

1.2 抚远水道水文情况

抚远水道是黑龙江岔流,又贯通黑龙江、乌苏里江,水文情况比较复杂,洪水流量受黑龙江干流量、岔江的流量分配而定,水位受两江水流顶托的影响,水流变化较大。本项目的设计参考了《通岛地区防洪工程规划》,并以黑龙江抚远水位站和乌苏里江海青水位站的水位资料进行相关分析,参照俄罗斯伯力水文站及结合洪水调查确定设计洪水水面线,主要成果为根据黑龙江抚远县乌苏站青海段的20年一遇及两站的27年洪水相关分析及黑龙江、乌苏里江汇合处的比降特别可靠的是小河子(抚远水道入口处)的资料整理分析,得到抚远水道桥的不同频率,如表1。

桥址位于小河子断面以下18.8km(洪水方向),根据上述防洪规划标准,桥址处的0.33%、1.0%洪水位见表2:

1.3 流冰情况

桥址处的抚远水道位于严寒地区,黑龙江水流水面宽阔,水量充沛,给春融流冰提供充分的自然条件,应考虑桥址处沙滩标高为最高流冰水位,控制设计,桥梁跨径应尽量增大,满足宣泄春融流冰的要求。

1.4 通航要求

由于抚远水道原有河道在抚远三角洲中线划分前,为中俄边境敏感区,以自然形态维持通航,汛期可通行600t船只,枯水期也曾出现断航现象。目前该河道为我国内河,根据省航道管理部门规划为三级航道,槽内跨径不宜小于100m以上,以满足通航和流冰需要。

1.5 桥位选择

根据抚远水道河床条件及未来黑瞎岛上设自由贸易区、边岸口岸等规划布局,以江道顺直、水流集中、槽内沙洲等情况,选择第一、第二桥位。

(1)第一桥位:

位于抚远水道中部,河道整齐顺直,槽宽为800m,河槽走向基本与洪水方向一致,桥位轴线与河槽洪水流向基本正交,有利于洪水宣泄,但上岛距中俄边境约有7～8km的距离,需建岛中公路,公路里程较长。

(2)第二桥位:

位于第一桥位下游6.0km,主河槽呈微弯状,右岸为凸岸,主河槽宽为1000m,桥位上游为青阳岛,河槽走向与洪水流略有斜交,桥址上岛引道距中俄边境较近,便于自由贸易及口岸车辆出入。

由于抚远三角洲附近确定为中俄合作贸易区,同时抚远又是水运园区建设仓储区、进出口产品加工区、物流园区、乌苏镇生活区,虽然第二桥位江面宽、江道稳定,洪水流势顺直等方面略差于第一桥位,但第二桥位处的水文水力和河道稳定情况、水的流势等条件均满足建桥要求,而且中方贸易区与俄方贸易区的距离较近,来往方便,对俄发展经济区,促进贸易互补性强,对抚远的发展和建设有更多的益处。经过比较,桥位选在第二桥位。

2 桥型方案的选择

桥址地处国境附近,远眺俄罗斯,建成后将成为重要的中俄口岸大桥,因此,要求选择桥型要重视与周边环境相协调。

根据航道要求、江道水文及河床地址情况,既要满足泄洪通航要求,又要做到技术先进、经济合理。同时要体现中国建桥新技术,成为黑瞎子岛标志性建筑之一,根据上述原则,考虑选择三种桥型进行比较。

2.1 方案一

主桥200m独塔双索斜拉桥

(1)桥型及总体布置

本方案主桥的结构型式为独塔双索面混凝土斜拉桥,主桥总体布置必须满足三级航道通航要求,桥跨布置为67.5m+92.5m(边跨)+200m(主跨),主孔全长360m。总体布置见图1。

主跨及边跨采用等截面单箱四室流线型扁平混凝土箱梁,桥塔采用钢筋混凝土结构。

桥梁横向全宽28.5m,双向四车道。

桥面横向布置为:2m(人行道及布索道)+0.5m(防撞护栏)+10.75m(车行道及路缘带)+2.0m(中央分隔带)+10.75m(车行道及路缘带)+0.5m(防撞护栏)+2m(人行道及布索道)。

车行道横坡为2.0%。主桥桥跨布置如图2。

(2)混凝土主梁

主梁采用预应力混凝土箱梁,单箱四室,外型呈流线型。

梁高3.0m,标准段箱梁顶板厚0.2m,底板厚0.25m,中部板厚0.25m,侧腹板厚0.25m。

在桥塔、过渡墩附近邻近支点的梁段,由于受力较大,所以该段顶板、腹板、底板的尺寸均做加厚处理。

箱梁横隔板间距4m,横隔板厚度为0.3m,梁上拉索锚固区处的横隔板为预应力混凝土结构。独塔斜拉桥主梁断面如图3。

(3)索塔基

桥塔采用钻石型,塔高134m,桥面以上塔高109m,塔高与主跨比例为1∶0.55,塔身断面为矩形切角空心断面,由塔底至塔顶,顺桥向宽度为8m渐变至6.5m,横桥向塔柱由6.5m渐变成4.5m,上塔柱等宽度4.5m。塔内混凝土设置钢劲性骨架。

上塔柱斜拉索锚固区塔腔内设置锚固齿板,并配置环形预应力束。塔内设载人电梯,塔顶设观光平台、航空障碍灯、避雷针等设施。

索塔横梁采用预应力混凝土结构,断面尺寸为空心矩形,宽6.0m,壁厚1.0m,横塔构造见图4。

(4)斜拉索

斜拉索采用双索面布置,呈空间扇形形态,密索体系,梁上标准索距8m,边跨靠近过渡塔墩侧设8根尾索,间距4m,索塔上索距3m。

拉索选用Φ7镀锌高强钢索(fpk=1670MPa)的半平行扭绞钢丝索,锚具采用冷铸锚。斜拉索外部采用高密度、耐老化热挤压PE套管保护,设计时可考虑运营时可更换任何一根斜拉索。

(5)下部结构

根据地质情况及斜拉桥受力特点采用钻孔桩基础,经计算为30Φ2.0m,桩长70m。

2.2 方案二

主塔240m双塔双索面自锚悬索桥

(1)桥型及总体布置

主跨结构12.5m(锚跨)+90m(边跨)+240m(主跨)+90m(边跨)+12.5m(锚跨),主孔全长445m。主桥总体布置必须满足Ⅲ级航道要求。

主梁采用等截面四室梯形预应力混凝土箱梁,桥塔采用钢筋混凝土H型结构。

桥梁横面全宽28.5m,双向四车道,桥面横向布置:2m(车行道及布索道)+0.5m(防撞护栏)+10.75m(车行道与路缘带)+2.0m(中央分隔带)+10.75m(车行道与路缘带)+0.5m(防撞护栏)+2m(车行道及布索道),车行道横坡2.0%。主跨桥型布置图如图6。

(2)主梁:

主梁采用预应力混凝土箱梁,梁宽28.5m,宽跨比1/8.42,梁高2.5m,高跨比1/96,箱梁为单箱四室,箱梁悬臂长3.25m,隔板厚度20cm,底板厚度18cm,边斜腹板厚50cm,中间腹板40cm。每6m设一道横梁,横梁中间厚度为40cm,端部加厚为90cm,以便设置吊杆孔和预应力锚固横梁,横梁内配置4Φ15Φ15.2钢绞线。双塔自锚式悬索桥断面见图7。

(3)索塔:

采用富于变化且显得高而挺拔的H型塔,塔柱采用变厚矩形截面,其柱顶部尺寸为4m×2.5m,底部尺寸为4m×3m。塔高为65.7m,桥面以上塔高42.7m,横梁采用双条共轭曲线组成的变截面梁。

索塔基础为18根Φ2.0m钻孔灌注桩基础,桩长70m。承台采用整体式承台,长度35m,宽13m,厚4m,索塔构造图见图8。

主塔对称布置,主跨跨度为240m,垂跨比1∶8,垂度30m。主揽采用7747根Φ5.1mm镀锌高强度平行钢丝,强度为1670MPa。主揽直径49.43cm,由61束127束Φ5.1mm索股线,每束索股两端采用冷铸锚,锚于主梁的锚固块上。61束索股分别架设,锚固架设完成后,用挤固机将全部索股挤成圆形,并用镀锌钢丝缠绕。然后用腻子勾缝,表面涂油漆防护。

(4)吊杆:

吊杆采用187根Φ7.1mm镀锌高强度平行钢丝,强度为1670MPa,钢丝束外设PE护套,两端配以冷铸锚,由专业厂家生产。吊杆上端通过索夹固定于主揽,下端锚固于主梁的横梁两端。

吊索标准间距为6m,全桥共有中索78根,边跨吊索50根。

2.3 方案三

主跨110m变截面连续梁

(1)主桥结构形式为预应力混凝土变截面连续梁,主桥长460m,主桥总体布置必须满足Ⅲ级航道要求。

桥梁全宽24.5m,双向四车道,桥面横向布置:2×(0.5m+净10.75m+0.75m)+0.5m,车道横坡2%。主桥桥跨布置图如图10。

(2)主梁采用变截面连续箱梁,单箱单室,主跨110m,箱梁根部高6.5m(高跨比1/6.9),跨中梁高2.5m(高跨比1/4.4),梁高度和底板厚度按二次抛物线变化,肋板厚度按折线形变化,顶板等厚,单幅箱梁顶宽12m,底宽6.0m,悬臂端长3m,箱梁设三向预应力,纵向及横向采用预应力钢绞线,竖向采用精轧螺纹钢筋,主断面见图11。

(3)下部构造:主墩及过渡墩为实体墩身,主墩及过渡墩基础为钻孔桩基础。

主墩基础为14根Φ2.0m钻孔桩基础,桩长75m,承台采用整体式,长28m,宽14m,厚度3.5m。

过渡墩基础8根Φ2.0m钻孔桩基础,桩长50m,承台为分离式,承台长9m、宽7m、厚2.5m。

2.4 桥型方案经济比较

3 结论

依据地形、河道稳定情况、水文水力计算、通航要求、工程地质情况、地震、风力以及建筑材料及施工能力,选择第一方案:独塔双索预应力混凝土斜拉桥为推荐方案。该方案经济合理、技术先进,体现了中国桥梁建设的进步性,又体现了中国建桥的风格。

摘要：抚远水道位于抚远县境内,地处黑龙江、乌苏里江两江汇合处的黑龙江主槽及其汊江之间。打通抚远水道,建设抚远水道大桥,对促进中俄经济合作,开发黑瞎子岛,带动抚远地区的经济腾飞,都有着重要的意义。详细介绍了大桥的桥位、桥型选择,供技术同行参考。