某高等级公路K51-I-470跨河桥原设计为1～l6 m石拱桥。由于地质和水文调查不够仔细，致使0
#台扩大基础开挖时达不到设计要求的承载力，现场水文调查发现桥梁过水面积不够，需变更桥梁设计。变更的主要内容是上部构造采用PC空心板，基础除2#台仍采用扩大基础外，0#台、1#墩拟采用桩基础。为降低桥梁工程造价，除了合理选择桥梁结构形式外，还需合理进行桥位设计。桥位设计的主要内容包括桥位选择、水文计算、桥梁孔径和墩台基底埋置深度的确定及调整构造物的布设等。
1 变更设计前后主要技术参数的比较
在进行桥梁修改设计时，首先对桥梁的主要技术指标进行了修改，结果见表1。从表1可以看出：变更前后桥面中心标高基本一致，变更后的结构形式有所改进。变更后的桥孔净跨和桥梁全长比变更前增大。由于设计洪水频率提高，相应桥梁的各种技术参数均应有所提高，但变更后的桥孔净长比变更前增长太多，何况同一跨径的PC空心板梁桥下有效过水面积要比石拱桥改善很多。
2 合理选择桥位
桥位应选在符合水文、地形、地貌及工程地质等方面要求的位置。从水文方面考虑，应选在河道顺直、稳定，滩地较高、较窄，且河槽能通过大部分计算流量的河段上。从现场观察，变更后桥梁所在河滩较宽，加上0
#台桥头引道原为农田地段，现为填方路堤，除使小部分洪水通过灌溉涵外，大部分洪水都将汇集于桥梁下面通过，使河滩容易淤积，因此，变更后的桥梁建成后需作必要的河床疏导、整治。但总体来看变更后的桥位比变更前的桥位理想。
3 合理进行水文计算和桥孔长度确定
水文计算的目的是推求符合相应频率的设计洪水水位流量。在此之前要正确划分所设计的桥位属于何种类型的河段，并在断面上合理划分河槽、河滩，确定河槽与河滩的洪水糙率系数。
该桥中心桩号为娄涟(娄底一涟源)公路K51+465．50处，系山区溪流，桥面中心标高158．17 m，河槽内为砂石，历史最高洪水位标高为150．67 m，下游洪水位标高为151．88 m，推算出桥位处历史最高洪水位标高为152．12 m，测得水面比降i为4．2‰。
河滩、河槽的过水面积w 和水面宽度B见表2。因水面宽大于平均水深的10倍，计算滩、槽断面的流速时水力半径用滩、槽的平均水深代替，湿周用水面宽代替。断面流量的计算可采用二种方法：
式中：H
t为河滩的平均水深；W
t为河滩的过水面积；B
t为河滩的水面宽度；为河滩中水的流速；Q
t，为河滩中水的流量。
式中：H
C为河槽的平均水深；W
C为河槽的过水面积；B
C 为河槽的水面宽度；ν
C 为河槽中水的流速；Q
C 为河槽中水的流量。
式中：φ为地貌系数，取0．06；h为径流厚度(mm)，取78 ram；z为被植物或洼地滞留的径流厚度(mm)．取20 mm；F为流域面积．取30 km² ；β为洪水传播影响洪峰流量的折减系数，取0．7；γ、δ为折减系数，γ=1．0，δ=1．0。
比较二种计算方法的计算结果，全断面总流量相差在5％之内。设计流量Q
S 采用较大值，为282m³/S，求净过水面积：
原设计为1孔16 m石拱桥，设计洪水位标高为152．123 m(1954年洪水位)，河床标高为148．734m(河床为石质)，则桥下净过水面积：
计算结果表明，桥下净过水面积比计算面积小13．57 ㎡，加之变更设计时要恢复一条人行道路，这样就额外增加了桥下净面积，更不能保证洪水在桥下安全通过。因此建议增大过水面积。根据桥台开挖情况，建议将原1孔16 m石拱桥改为2孔16 mPC空心板，并对梁桥的0
#桥台作特殊设计．那么桥下净过水面积：
W ′
q=12×(152．123—148．734)×2=81．34 ㎡>W0=67．79 ㎡
该河段稳定，桥孔净长可采用河槽宽度公式L
J=K(Q
s／Q
c )
nB
C 计算，其中K=0．84，，n=0．90，则L
j=0．84×(282／217．25)0· ×13．75=14．61 m。
鉴于1
#桥台基础已施工完毕，完全可以利用，最后经比较确定上部构造采用2孔16 m钢筋砼空心板桥，实际桥孔净长为32．0 m。
根据《公路桥位勘测设计规范》(JTJ 062—91)，应注意以下几点：①对水文计算的基本资料应审核其可靠性、独立性、一致性和系列代表性；②水文计算可根据资料及地区特点采用多种计算方法，经分析选用合理的计算方法；③影响桥孔净长的因素校多，除进行必要的桥长计算外，还应结合桥位地形、断面形态、河床地质、桥前雍水、冲刷情况、桥头引道填土高度等综合分析确定桥孔净长；④山区河段的桥孔布设，对于开阔河段，其桥孔布设允许压缩河滩，但不能压缩河槽，桥头河滩路堤应与洪水流向正交，否则应增大桥孔。
4 结束语
1)应根据场地条件、河流平面外形和河流的稳定程度等因素确定桥梁所处的河段。
2)桥位设计合理与否直接影响桥梁的基本尺寸和布局，也直接决定桥梁在修建和使用过程中是否最合理、最经济。
3)桥位应选择在河道顺直、稳定，滩地较高、较窄，河窄，河岸稳固，工程地质较好的河段上。
4)河床的滩、槽划分准确与否，对桥孔长度计算影响极大，应根据河段平面形态、植被分布情况合理划分河床滩、槽。
5)为便于划分河床滩、槽及真实地计算洪水流量，在河床纵断面测量时，应根据河床断面形状在变化点和一定距离内加设测点桩，并且断面测量的纵、横向偏差应符合规范要求。
6)对桥位设计流量和桥孔净长的推算结果应根据多种因素，通过综合分析、论证后确定。
7)应加强地质勘探和水文资料的收集。
参考文献：
[1] 张学龄．桥涵水文[M]．北京：人民交通出版社。1990．
[2] JTJ 062—91，公路桥位勘测设计规范[S]．
[3] 熊广忠．桥涵水力水文计算[M]．北京：人民交通出版社．1983．
