一、為審核於中央管河川興建或改造各種跨河建造物之申請,以維護水流
通暢及河道穩定,特訂定本規範。
二、本規範之名詞定義如下:
(一)跨河建造物:凡跨越河川之固定結構物皆屬之,包括鐵路橋、公
路橋、農路橋、水管橋、油氣管橋、天然氣管橋、輸水渡槽、電纜管
橋及輸電鐵塔等。基本佈置如附圖所示。
(二)低水河槽:河床上因常流量自然產生之流路,或經人工疏浚之深
水槽。
(三)高灘地:河川低水河槽岸頂至堤前坡趾(或河岸坡趾)間之河床
,在常流量之情況下無水流。
(四)護岸:為保護低水河槽或河岸之沖刷而設置之保護工。
(五)計畫洪水量:河川治理所採用之設計洪水量,並以各該河川水利
主管機關所訂定數值為準。
(六)計畫洪水位:採用計畫洪水量,依河川物理特性以水工模型試驗
或一維水理模式計算而得之水位;並以各該河川水利主管機關所訂定
數值為準。
(七)一般沖刷:河床因天然或人為因素所產生之長期性沖刷。
(八)局部沖刷:河床因受局部性之干擾而產生之沖刷。
(九)橫向沖刷:河川因天然或人為因素而致河岸(含低水河槽)產生
與水流垂直(或近乎垂直)方向之沖刷,使河川擴大或移位。
(十)出水高:為維護河防安全及考慮設計時之不確定因素,計畫洪水
位與堤頂(岸頂或橋樑底)間預留之高差。
(十一)通水遮斷面積率:河川中之通水障礙物,其在垂直水流方向投
影面積與河川平均通水斷面積之比率。
(十二)墩前壅水高:設於河川中之通水障礙物,其墩柱上游端之水位
壅高。
(十三)出水高減少率:設於河川中之通水障礙物,其墩前壅水高與出
水高之比率。
(十四)計畫河床高:係指水利主管機關經核定公告之河川治理基本計
畫中所訂定之計畫河床高。
三、跨河建造物不得於下列位置設墩。但因實際狀況必須設置時,應由申
設單位檢附詳細水理分析並擬具保護跨河建造物及河防設施之適當措施
,送河川管理機關辦理。
(一)河寬突縮處。
(二)河川合流點。
(三)河道彎曲處。
(四)洪流時流向與低水槽不平行河段。
(五)河床坡度變化較大處。
四、設施橋臺應依下列規定為之:
(一)橋臺不得設置於水道治理計畫線內及水防道路上。但依實際狀況
必須設置於水防道路上者,應於跨河道路兩側增設水防道路之聯外道
路。
(二)橋臺基礎之施設規定如下:
1.橋臺施作於堤防用地時,應採取適當之保護措施,以防鄰近堤
防設施破壞。
2.橋臺基礎之頂部應低於堤防基腳底部;如以排樁當橋臺基礎者
,其底部應低於堤防基腳底部。
(三)施設於河岸或堤防之橋臺,其橋臺前岸與上、下游兩端應依下列
規定設置坡面保護工,但無沖刷之虞者不在此限:
1.橋臺斷面形狀如與堤防前坡不相符時,橋臺前加設相符之前岸
保護工或與上、下游堤岸以漸變段保護工銜接。
2.橋臺上、下游兩端之坡面保護工必須構築至河岸或堤頂高。
3.保護工可採用蛇籠、鼎型塊、混凝土塊、剛性或柔性導水牆、
混凝土護坦工等防止沖刷之材料。
4.如尚未有堤防設施時,申設單位應施設必要之保護設施。
五、設施橋墩應依下列規定為之:
(一)橋墩形狀應採用下列形狀或其他細長橢圓形或類似之形狀:
1.圓形端鼻。
2.群柱形。
3.尖形。
4.圓柱形。
(二)橋墩方向應以與水流方向之投影斷面積最小為原則;其長軸應與
洪流方向平行。但河川之低水流路與洪流方向不一致時,橋墩應與洪
流之方向平行,其橋墩宜採圓柱形。斜橋之橋墩方向應與水流平行,
並宜採圓柱形。
(三)橋墩基礎設計深度應參考河床一般沖刷及局部沖刷之深度以及河
川變化等因素妥為設計,其頂部應低於實際河川斷面最低點及計畫河
床高。但因地形環境特殊,在高灘地之基礎埋設有實際困難者,得採
取適當局部保護措施下,依計畫河床高以下辦理。
(四)橋墩周圍應視河床沖刷情況,必要時予以施設保護工,其設置以
不高於計畫河床高為原則,不得不當抬高水位,致影響防洪安全、排
水機能及河川生態環境。
(五)橋墩不得設置於下列位置:
1.堤前坡。
2.低水河槽岸邊兩側二十公尺內(包括河床及高灘地)。
3.堤防臨水坡趾二十公尺內。
4.水防道路上。
橋墩必須設置於堤防臨水坡趾二十公尺或低水河槽岸邊線二十公尺以
內時,應設置必要之保護措施;其必須設置於水防道路上時,申設單
位應有配套措施,不得影響防汛搶險之通暢。
(六)落墩之限制如下:
1.河寬在五十公尺以下者,不得落墩。
2.河寬超過五十公尺至一百公尺之間者僅得落一墩,但如會落於
低水河槽並有礙河防時,得落二墩於高灘上;超過一百公尺至一
百五十公尺之間者得落二墩,但如會落於低水河槽並有礙河防時
,得落三墩於高灘上。
3.橋墩距橋臺及各墩間中心距不得小於四十公尺。
4.主橋與兩岸堤肩線之銳角夾角應大於七十度;在未有水道治理
計畫之地區,主橋與兩岸行水區域線或尋常洪水位到達地區之銳
角夾角應大於七十度。
5.通水遮斷面積率不得超過百分之七 。
(七)申設單位之施設橋墩依前款規定者,得免附水理演算分析;其不
符前款第二目、第三目或第五目規定施設者,應詳敘理由及檢附一維
水理演算分析;必要時,河川管理機關得要求檢附二維水理分析。但
未依前款第四目規定施設者,應檢附二維水理分析,其應檢附分析資
料如附件一。無水理分析之申請案,其通水遮斷面積率計算,得以投
影於跨河建造物中點垂直流向之投影量除以垂直流向面河寬計算。
不符前款第一目規定施設者,申設單位應提出一維水理分析,並針對
壅高提出改善計畫及洪水來時之巡查及漂流物清除應變計畫,送河川
管理機關辦理。
六、橋樑之最低樑底高程必須高於河道兩岸之堤防堤頂高程或計畫堤頂高
程。
七、出水高減少率應依下列規定:
(一)以一維水理演算分析時,其墩前壅水高量不得超過該河段出水高
之百分之十。
(二)以二維水理演算分析時,其墩前壅水高量不得超過該河段出水高
之百分之二十六。
八、橋樑局部破壞之修復,得依原狀為之。但改建時,應依本規範辦理。
橋樑改建完成後,其舊有橋樑應立即拆除至不防礙水流止。但該舊有橋
樑如經文化資產等相關主管機關認為有保存之必要,在不妨礙水流及河
防安全之前提下,經河川管理機關同意者,不在此限。
九、舊有橋樑之拓寬或與舊有橋樑一定距離內之增建新橋樑,應依下列規
定為之:
(一)橋樑拓寬,如原橋之橋墩基礎、樑底高程、橋臺已符合本規範者
,可採用與舊橋相同之跨距。
(二)新建於舊橋上、下游,而新舊橋中心線距離小於既有橋樑之最小
跨距兩倍者,可依與舊橋投影於同一斷面落墩,但舊橋之跨距不符合
本規範之規定者,應提出水理分析送請河川管理機關審查。
(三)前款新橋與舊橋之跨距不同時,其通水遮斷面積率應依新舊兩橋
墩在水流方向投影面積之總和計算。
(四)舊橋樑底高程已低於河川計畫洪水位以下者,不得增拓建。
(五)電纜管橋、油氣管橋、天然氣管橋及輸水渡槽相鄰設置於公路或
鐵路橋樑者,視同橋樑新建。
十、平行跨河建造物設施或共構於跨河建造物上之設施,必須符合第一點
、第三點、第四點、第五點及第十一點之規範,共構行為應由有關單位
互相協調辦理之。
十一、匝道施設之限制如下:
(一)迴旋匝道系統,不得施設於水道治理計畫線內。
(二)匝道應於最小曲率半徑內進入主橋或出水道治理計畫線,且其橋
墩應於平行水流方向施設。
(三)匝道之橋墩應與橋樑之橋墩合併計算其通水遮斷面積率。
(四)匝道設墩應依第五點規定為之。
(五)未依第二款規定施設者,應詳敘理由及檢附一維水理演算分析;
必要時,河川管理機關得要求檢附二維水理分析。
十二、除本規範規定事項外,如河川管理機關認其申請跨河建造物之興、
修建,對河防安全仍有疑慮時,申設單位應再提報影響因素之分析報告
,送河川管理機關審核同意後,始可設置。
附件一
除種植植物及採取土石以外之使用行為者,應檢附下列書件:
一、申請書(應載明姓名、地址;使用行為種類及面積;申請地點座落位
置標示;附件名稱)。
二、切結書。
三、申請人身分證或公司行號登記證影本,但政府機關、公有公用事業機
構及農田水利會免附。
四、申請土地位置及其周圍一百公尺範圍內地形實測圖(以透明紙繪製,
測繪人應簽名蓋章並載明身分證統一號碼及詳細戶籍住址),其比例
尺應與河川圖籍比例尺相同。
五、計畫書、設計圖表(上部結構及鋼筋圖等與河川地形及河防構造物無
關者免附)等。設計圖表應檢附下列各項:
(一)施設位置(尤其是下部結構之基礎頂板、墩柱位置、橋臺等)套
繪於河川圖籍,並以不同顏色標出水道治理計畫線、水道治理計
畫用地範圍線、河川行水區域線及河川區域線。
(二)跨河構造物斷面圖,並標出河床斷面、計畫河床高,計畫堤頂高
(或計畫洪水位加必要之出水高)、樑底高程、基礎頂部高程等
。
(三)申請案與防洪構造物(堤防、防洪牆、護岸、保護工、水防道路
等)相關位置之斷面圖,以利研判。
(四)如有破堤,應併申請案同時檢附破堤復建施工計畫書,其內容依
本處八十九年四月二十八日經(89)水利政字第A890600535號函
說明二辦理。
(五)如需水理分析,依下列一、二維水理分析應注意事項辦理。
(六)其他 。
一維水理分析應注意事項
一、建議分析模式:HEC-2,HEC-RAS,NETSTARS,WSEC等。
二、分析範圍:跨河構造物設置處上、下游各6-10倍河寬之距離為分析範
圍,其間如有其他現有跨河構造物,其距離應往上或下順延6-10倍河
寬距離;另如流況為亞臨界流者,起算點設於橋址下游已知水位之控
制斷面處。若無控制斷面,則至少於橋址下游第十斷面處設定起算斷
面,起算水深為該斷面之正常水深。若上述水位演算河段之斷面變化
劇烈者,起算點應向上游或下游延伸至河段變化較緩和處。
三、分析項目:設置前、後之水位、流速、沖刷深度及壅水高度等。
四、輸入資料:1.流量(已公告之計畫洪水量);2.起算水位;3.斷面資
料(X、Y);4.河床質分析資料;5.曼寧粗糙係數(n 值);6.橋樑
基本資料(或構造物)(含上、下游斷面高程);7.需檢附河道平面
圖(含斷位置圖)供審核參考。
五、輸出資料:構造物設置前、後之水理分析成果表(水位、流速及壅水
高度)與治理基本計畫相對斷面之水理要素比較表及縱斷面圖。
二維水理分析應注意事項
一、水理分析模式:TABS-2,FESWMS
二、分析範圍:同一維水理分析
三、分析項目:同一維水理分析
四、輸出資料(Input Data)
1.流量:應以水利單位公告之設計流量為主作為演算之流量。
2.上游邊界條件:若演算之上游邊界處屬於超臨界流(發生超臨界流況
時應選定可模擬超亞臨界流之模式
),其必須給定流量及水位或流量歷線及水位歷線。若模擬段為亞臨
界流,則上游邊界僅須輸入流量或流量歷線。上述中若增加演算河道
沖淤之輸砂模擬,其上游邊界應多加輸砂量或輸砂歷線。
3.下游邊界條件:若演算之下游邊界處屬於超臨界流,則可不必給定水
位或水位歷線。若模擬段為亞臨界流,則下游邊界僅須輸入水位或水
位歷線。在一維演算時若模擬分析段內無水位資料;其下游邊界應延
伸至河道上有水位資料之測站作為其下游邊界條件,若無水位測站則
須延伸至河口以暴漲水位作為其邊界條件。在二維演算時,由於其分
析較為複雜,若分析段內無水位資料應從一維演算來推估該分析段之
下游邊界之水位。
4.演算段之地形資料:須較詳細之地形資料,資料出處應加以說明。
5.水流參數:曼寧n值及流場之紊流渦動黏滯係數等。
6.地質參數:此部份為模擬河道輸砂時必須輸入之必要參數,其主要為
模擬區之河床質粒徑分佈。
7.數值網格劃分:此部份較難以規範,其依流場複雜度及欲展示模擬區
之成果,而作不同大小網格劃分,原則上應以能捕捉其流況為主。一
般在結構物附近流場較為複雜,欲捕捉其流況,在結構物附近網格較
密,而遠離結構物處採較疏之網格。
8.需檢附河道地形圖供審核參考。
五、輸出資料(Output Data)
輸出部份為能比較結構物設置後對水流、河道之影響,故成果展示應
包括如下:
1.原始地形高程之等勢圖。
2.數值網格點之高程之等勢圖。
3.數值模擬之格網圖。
4.數值模擬結果之等水位圖:包括結構物設置前後模擬區及結構物附近
之流場,以評斷模擬之正確性。
5.數值模擬結果之流速圖:包括結構物設置前後模擬區及結構物附近之
流場,以評斷模擬之正確性。
6.結構物設置前後之流速縱斷面之比較表及圖:可選擇結構物設置前後
沿主深槽之流速比較。
7.結構物設置前後之水位縱斷面之比較表及圖:可選擇結構物設置前後
沿主深槽或1/3、2/3寬度之縱斷面水位比較。
8.河道沖刷,應展示模擬後之河道地形高程等勢圖及沖刷深度之等勢圖
。
在數值模擬結果輸出部份,應校對其數值模擬結果是否達到收斂,一
般若為穩定流時其流入必等於流出,即質量應達守恆。若流場中出現較
異常之流速時,此常為數值不穩定或計算時流場疊代不收斂所致。
|