多沙河流跨河桥梁桥墩基础设计研究

邱柏初

(中铁工程设计咨询集团有限公司桥梁院,北京 100055)

1 概述

在多沙河流上修建跨河桥梁,受河道淤积和冲刷的影响,桥墩的冲刷深度是影响桥梁安全的重要参数之一。黄河下游河段为豫西西部山区注入东部平原直至渤海入海口的河段,由于河床坡度骤然变缓,河水流速减慢,使黄河携带的泥沙在黄河下游河段大量沉淀,并形成地上悬河,历史上多次发生大堤决口并改道,其河段是典型的游荡性河流。黄河下游河段地表主要是第四系堆积物,表层主要以沙性土质为主,且厚度极大,由此给跨河桥梁的修建造成极大困难,1949年新中国成立前,在黄河下游河段仅修建了2座铁路桥梁,新中国成立后至1980年的30年间,黄河下游河段上修建的桥梁也很少。改革开放后,由于我国经济的飞速发展,对交通运输的发展提出了更高的要求,为此在黄河下游河段开始修建大量的跨河桥梁工程。

黄河下游河段上修建桥梁一般采用沉井基础或桩基础,随着施工技术的发展和施工工期的要求,目前一般采用桩基础。桩基础设计的桩长主要受桥墩基础的冲刷深度以及河床下桩周土极限摩阻力的大小影响。桥墩基础的冲刷深度越深,相当于桥墩越高；桥墩越高,桥墩基础的受力就越大；河床下桩周土极限摩阻力越小,相应承担同样的反力需要的桩长就越长。因此,可以说大型桥梁工程基础设计的安全性和经济性是由桥墩基础冲刷深度以及桩周土极限摩阻力大小的合理性来决定的。……