桥梁工程 1-3桥梁的总体规划和设计要点ppt课件

1、 第三章第三章 桥梁的总体规划和设计要点桥梁的总体规划和设计要点 3-1 3-1 桥梁总体规划原那么和根本设计资料桥梁总体规划原那么和根本设计资料 总的指点思想和原那么：平安、经济、适用、美观一、桥梁设计的根本要求一、桥梁设计的根本要求运用经济构造尺寸和构造美观施工上的要求强度刚度稳定性耐久性 桥梁的运用义务 测绘桥位附近的地形 桥位的地质探测 调查和丈量河流的水文情况 调查当地建筑资料的情况及交通才干 调查施工单位的技术程度等情况 调查搜集有关气候资料 上下游相关工程调查二、设计资料调查二、设计资料调查 三、三、 设计程序设计程序 1. 1.预可与工可研讨阶段预可与工可研讨阶段 2.2.初步

2、设计初步设计 3.3.技术设计技术设计 4.4.施工图设计施工图设计 1. 1.“预可与预可与“工可研讨阶段工可研讨阶段 小桥一阶段大、中型二阶段特大工程方案设计初步设计 技术设计补充初步设计 施工详图设计详细设计 施工组织设计2.初步设计：桥位选址、分孔、拟定桥型、纵横断面布置、拟定构造主初步设计：桥位选址、分孔、拟定桥型、纵横断面布置、拟定构造主要尺寸、估算工程数量、提供资料用量和各方案全桥造价设计概算。要尺寸、估算工程数量、提供资料用量和各方案全桥造价设计概算。进展多方案比选、引荐优化方案。进展多方案比选、引荐优化方案。3.技术设计：就初步设计提出的几个可行的但又难以取舍方案进展更进技术

3、设计：就初步设计提出的几个可行的但又难以取舍方案进展更进一步的细化，或者是大型工程，对其主要构件造进展详细设计。一步的细化，或者是大型工程，对其主要构件造进展详细设计。4.施工图设计：针对初步设计中同意的方案、批复意见以及一些规定、施工图设计：针对初步设计中同意的方案、批复意见以及一些规定、决议、决议和投资总额，对方案进一步详细化。这一阶段必需对桥梁的决议、决议和投资总额，对方案进一步详细化。这一阶段必需对桥梁的各部分构件进展详细的设计计算，绘制施工详图，编制施工组织设计和各部分构件进展详细的设计计算，绘制施工详图，编制施工组织设计和施工预算。施工预算。一、一、 桥梁纵断面设计桥梁纵断面设计桥

4、孔设计桥孔设计 桥梁纵断面设计的内容： 总跨径确定桥梁分孔桥道标高确实定 根底埋置深度桥面及桥头引道的纵坡等3-2 3-2 桥梁纵、横断面设计和平面布置桥梁纵、横断面设计和平面布置 矛盾双方的对立：投资与桥长成正比，要求尽量缩短总跨径; 必需有足够的泄洪断面，要求不得恣意紧缩河床。 一致：在对泄洪影响不大的情况下，缩短桥总跨径。1. 桥梁总跨径确实定 根据水文计算确定。因桥梁墩台和桥头路堤紧缩了河床，提高流速为了不产生过大的河床冲刷，总跨径必需保证排洪面积。n冲刷深度与允许冲刷深度桥涵水文课冲刷深度与允许冲刷深度桥涵水文课n允许冲刷深度：允许冲刷深度：n 河床岩性硬质大一些，软质小一些河床岩性

5、硬质大一些，软质小一些n 根底类型深根底大一些，浅根底小一些根底类型深根底大一些，浅根底小一些n 山区河流很大，其冲击力很强，紧缩河道山区河流很大，其冲击力很强，紧缩河道不仅是一个冲刷深度问题，而是桥梁直接蒙受冲击破不仅是一个冲刷深度问题，而是桥梁直接蒙受冲击破坏的问题。山区修桥，不要随便紧缩河道。坏的问题。山区修桥，不要随便紧缩河道。 2. 2. 桥梁的分孔桥梁的分孔 3. 桥道高程确实定思索的要素： 设计洪水位； 桥下通航、通车、漂流物的净空要求； 桥型及跨径的大小。n 确定桥道高程时采用的原那么确定桥道高程时采用的原那么n桥梁的最小高度应保证桥下有足够的流水净空高度。桥梁的最小高度应保证

6、桥下有足够的流水净空高度。n 梁式桥的梁底应高出设计洪水位不小于梁式桥的梁底应高出设计洪水位不小于50cm50cm，高出最高，高出最高流冰水位流冰水位75cm75cm；支座底面应高出设计洪水位不小于；支座底面应高出设计洪水位不小于25cm25cm，高出，高出最高流冰水位不小于最高流冰水位不小于50cm50cm。应留意，支座部分有围护隔水者除。应留意，支座部分有围护隔水者除外。外。n 对于无铰拱桥，拱脚允许被设计洪水位淹没，但淹没深对于无铰拱桥，拱脚允许被设计洪水位淹没，但淹没深度不超越度不超越 2f0/3 2f0/3n( (矢高矢高) )，拱顶底面必需高出设计洪水位，拱顶底面必需高出设计洪水位

7、1.0m1.0m，拱脚的起拱线，拱脚的起拱线，应高出最高流冰水位不小于应高出最高流冰水位不小于0.25m0.25m。n在能通航及通行木筏的河流上，必需设置通航孔。在能通航及通行木筏的河流上，必需设置通航孔。n 桥跨构造下缘的高程应高出自设计通航水位算起的通航桥跨构造下缘的高程应高出自设计通航水位算起的通航净空高度。净空高度。n通航净空定义为在桥孔中垂直于流水方向所规定的空间通航净空定义为在桥孔中垂直于流水方向所规定的空间界限。表界限。表1-3-11-3-1n在跨越线路的立体交叉时，桥跨构造底缘的高程应高出规在跨越线路的立体交叉时，桥跨构造底缘的高程应高出规定的车辆净空高度。定的车辆净空高度。n

8、 上述桥面标高确定后，就可根据两端桥头的地形和线路上述桥面标高确定后，就可根据两端桥头的地形和线路要求定出桥梁的纵断面，这里为了有利于排水和降低引道路堤要求定出桥梁的纵断面，这里为了有利于排水和降低引道路堤高度，普通设置坡度，对于小桥可不设坡，对大、中桥，桥上高度，普通设置坡度，对于小桥可不设坡，对大、中桥，桥上纵坡为纵坡为4%4%，桥头引道纵坡为，桥头引道纵坡为5%5%。 求：桥面标高。 限制性要求：梁底标高设计洪水位包括壅水和浪高 + 50cm 最高流冰水位 + 75cm 支座底面标高设计洪水位 + 25cm 最高流冰水位 + 50cm *除非支座有围护隔水 满足通航车要求；无铰拱，拱脚允

9、许被淹没，但淹没高度 2f0/3(f0：拱圈矢高)且 f0 1.0m起拱线最高流冰水位 + 0.25cm当桥下有淤积的能够时，上述要素还均应思索淤积的影响，桥下净空适当加高。 知条件：计算水位 = 设计洪水位 + 流冰 + 浪高； 通航水位、通航净空或车辆净空； 最高流冰其它漂浮物水位； 支座方式、桥梁建筑高度*。 *此时的建筑高度还没有最终确定，留意以后修正时，应回代，看能否满足要求。n 桥面纵坡设计n 小桥通常做成平坡，主要以道路设计确定。n 大中桥应设纵坡，以利排水及降低引道标高。常为双向坡i 4%，引道i5%，城市桥梁i3%。桥上及引道纵坡发生变化的地方按规范要求设置竖曲线。n *纵面

10、设计要与引道的纵坡设计相协调。 二、桥梁横断面设计二、桥梁横断面设计 横断面的设计内容，主要是决议桥面的宽度和桥跨构造横截面的布置。n 桥梁横断面总的设计原那么桥梁横断面总的设计原那么n 要与道路所采用的规范横断面相一致，当要与道路所采用的规范横断面相一致，当桥涵位于弯道上时，还应思索加宽、加高，其大小桥涵位于弯道上时，还应思索加宽、加高，其大小及渐变与过渡，尚应符合及渐变与过渡，尚应符合 的规的规定。定。n 当桥长到达或超越当桥长到达或超越 所规定的长度时，应增设不小于规定长度的紧所规定的长度时，应增设不小于规定长度的紧急停车带。此时横断面要相应拓宽。急停车带。此时横断面要相应拓宽。n 下承

11、式及中承式桥梁的横断面要满足车道下承式及中承式桥梁的横断面要满足车道净空的要求。净空的要求。n 人行道及自行车道宽，应按照规定的级差人行道及自行车道宽，应按照规定的级差确定，不宜恣意定值在某两级之间。确定，不宜恣意定值在某两级之间。n 城市桥梁的宽度应根据交通需求及开展规城市桥梁的宽度应根据交通需求及开展规模详细确定。模详细确定。n几个名词解释几个名词解释( (桥梁横断面设计桥梁横断面设计 ) )n中间带：分隔上、下行车辆的中间设备，与中间带：分隔上、下行车辆的中间设备，与“中央分隔带相仿。中央分隔带相仿。n桥梁净空：桥面上提供应行人行走、车辆行桥梁净空：桥面上提供应行人行走、车辆行驶的空间。

12、驶的空间。n建筑界限：桥面上桥梁净空的外廓线。任何建筑界限：桥面上桥梁净空的外廓线。任何建筑不得伸入此界限之内。建筑不得伸入此界限之内。n行车道净宽：专供行进中的车辆行驶的桥面行车道净宽：专供行进中的车辆行驶的桥面宽度。宽度。n我国公路桥面行车道的净宽度规范：我国公路桥面行车道的净宽度规范：n2 2净净-7.5-7.5， 2 2净净-7.0-7.0， 净净-9-9， 净净-7-7， 净净- -4.54.5n其中其中“2 2表示上、下行；表示上、下行；“净指行车道净宽净指行车道净宽以米计；以米计；n数字的大小是指行车道的宽度，以米计。数字的大小是指行车道的宽度，以米计。n分别式及整体式：上行车道

13、所在的桥梁与下分别式及整体式：上行车道所在的桥梁与下行车道所在的桥梁在横向横断面上衔接与行车道所在的桥梁在横向横断面上衔接与否。否。n 人行道、自行车道、栏杆的设置人行道、自行车道、栏杆的设置n 查规范查规范n3.3.1 3.3.1 人行道宽度为人行道宽度为0.75m0.75m或或1m1m，大于，大于1m1m时按时按0.5m0.5m的倍数添加。的倍数添加。n3.3.2 3.3.2 一条自行车道的宽度为一条自行车道的宽度为1m1m，当单独设置自行，当单独设置自行车道时，车道时，n 普通不应少于两条自行车道的宽度。普通不应少于两条自行车道的宽度。n3.3.3 3.3.3 不设人行道和自行车道的桥梁

14、，可根据详细不设人行道和自行车道的桥梁，可根据详细情况，情况，n 设置栏杆和平安带。设置栏杆和平安带。n3.3.4 3.3.4 与路基同宽的小桥和涵洞可仅设缘石或栏杆。与路基同宽的小桥和涵洞可仅设缘石或栏杆。n3.3.5 3.3.5 漫水桥不设人行道，但可设置护柱。漫水桥不设人行道，但可设置护柱。三、桥梁的平面布置三、桥梁的平面布置 桥梁平面线型与线路之间的关系桥梁平面线型与线路之间的关系 高速公路和一级公路上的大、中桥，各级公路高速公路和一级公路上的大、中桥，各级公路上的小桥，其与线路的街接，应符合线路的布设规上的小桥，其与线路的街接，应符合线路的布设规定；定； 二、三、四级公路上的大、中桥

15、线形，普通应二、三、四级公路上的大、中桥线形，普通应为直线，当必需设成曲线时，其各项目的应符合道为直线，当必需设成曲线时，其各项目的应符合道路的布设规定。路的布设规定。 桥梁平面线型与跨越妨碍之间的关系桥梁平面线型与跨越妨碍之间的关系 经济性及施工方便而言，尽量防止斜交；经济性及施工方便而言，尽量防止斜交； 受限制不得不采用斜交时，斜交角度不宜大于受限制不得不采用斜交时，斜交角度不宜大于4545； 在通航河流上那么不宜大于在通航河流上那么不宜大于5 5。n 平、纵、横布设之间的相互影响平、纵、横布设之间的相互影响平、纵之间：桥址；走向；护坡。平、横之间：分别式桥纵、横之间： 非上承式桥的横断面

16、布设与上承式横断面布设的差别； 纵坡与横向排水。3-3 3-3 桥梁设计的方案比较桥梁设计的方案比较*初步设计的关键步骤。工程可行性研讨也要做到如此深度。目的：在了解掌握了比较详尽的资料之后，寻求一个尽能够完美的设计方案。方法：针对详细情况，广开思绪，大胆拟定出可以建造并能根本满足要求的多种不同方案，经过技术、经济等多方面的综合比较，选出最正确设计方案。步骤： 拟定图式，初步挑选； 编制方案； 方案比选。一、拟定桥梁图式一、拟定桥梁图式设计者具有结实的桥梁专业知识和丰富的桥梁设计阅历。多画几个各具特征而且能够实现的桥型图式，画在同样大小的桥址断面图上。经过分析、判别，去掉一些明显欠佳的图式，选

17、出34个较好方案，作为进一步比选用。二、编制方案二、编制方案 技术经济目的包括1 主要目的：三材钢、木、水泥、人工、机具、台班、建筑外型。2 评价的定性要素：施工难易、工期、费用、营运适用性、包括美观、环境维护、养护难易及费用3 其它目的：桥高、长、最大纵坡，在接线工程中假设平面为曲线时，还应有平面参数、半径、接线工程长度、造价；当有不同的附属工程时，还应包括其相应的调治引导附属工程。目的：在于提供各个中选图式的技术经济目的，以便进展科目的：在于提供各个中选图式的技术经济目的，以便进展科学比选，定出最正确方案。学比选，定出最正确方案。三、技术经济比较和最优方案的选定三、技术经济比较和最优方案的选定