公路橋涵PPT課件

1、1一、課程性質(zhì)公路小橋涵勘測(cè)設(shè)計(jì)是交通工程專業(yè)的一門(mén)重要專業(yè)課程。二、課程任務(wù)與目的主要學(xué)習(xí)公路小橋涵勘測(cè)設(shè)計(jì)的基本概念、設(shè)計(jì)流量與孔徑計(jì)算的基本原理、外業(yè)勘測(cè)與內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)的基本方法以及涵洞結(jié)構(gòu)計(jì)算、尺寸及工程數(shù)量計(jì)算 等。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握公路橋涵的勘測(cè)與設(shè)計(jì)思路、步驟及方法，為今后從事道路設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等工作打下基礎(chǔ)。 公路小橋涵勘測(cè)設(shè)計(jì)公路小橋涵勘測(cè)設(shè)計(jì)第1頁(yè)/共42頁(yè)2三、課程學(xué)習(xí)要求 了解與熟悉公路小橋涵設(shè)計(jì)的基本概念，小橋涵的作用與劃分、設(shè)計(jì)原則與基本要求，小橋涵勘測(cè)的內(nèi)容與方法，位置選擇原則與要求。 熟練掌握小橋涵流量與孔徑計(jì)算的基本原理與具體方法。 掌握涵洞的組成、洞

2、身構(gòu)造及立面布置，洞口構(gòu)造、類型及溝床加固與防護(hù)技術(shù)。 掌握小橋涵結(jié)構(gòu)計(jì)算及工程數(shù)量的計(jì)算方法。 掌握小橋涵內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)的一般要求、設(shè)計(jì)步驟與設(shè)計(jì)成果。公路小橋涵勘測(cè)設(shè)計(jì)公路小橋涵勘測(cè)設(shè)計(jì)第2頁(yè)/共42頁(yè)3四、課程學(xué)習(xí)重難點(diǎn) 小橋涵的水文計(jì)算方法，包括暴雨推理法、徑流形成法、形態(tài)調(diào)查法、直接類比法等。 小橋涵水力計(jì)算，包括小橋的水力計(jì)算和涵洞的水力計(jì)算思路、步驟。 常見(jiàn)涵洞的結(jié)構(gòu)計(jì)算方法。 小橋涵尺寸及工程數(shù)量的計(jì)算，包括涵洞長(zhǎng)度計(jì)算、橋涵主體工程數(shù)量計(jì)算以及涵洞洞口尺寸及工程數(shù)量計(jì)算等。 公路小橋涵勘測(cè)設(shè)計(jì)公路小橋涵勘測(cè)設(shè)計(jì)第3頁(yè)/共42頁(yè)4五、課程考核方式 采取結(jié)構(gòu)評(píng)分，平時(shí)成績(jī)占30%，考試

3、成績(jī)占70%。 平時(shí)成績(jī)由作業(yè)、上課提問(wèn)及考勤情況來(lái)評(píng)定，其中作業(yè)和上課提問(wèn)占20%，考勤占10%。 考試試題從題庫(kù)中隨機(jī)選取。公路小橋涵勘測(cè)設(shè)計(jì)公路小橋涵勘測(cè)設(shè)計(jì)第4頁(yè)/共42頁(yè)5本 課 程 主 要 內(nèi) 容第一章 概述第二章 小橋涵類型及選擇 第三章 小橋涵勘測(cè) 第四章 小橋涵水文計(jì)算第五章 小橋涵水力計(jì)算第六章 小橋涵結(jié)構(gòu)計(jì)算第七章 涵洞構(gòu)造第八章 小橋涵設(shè)計(jì)第九章 小橋涵尺寸及工程數(shù)量計(jì)算第十章 小橋涵CAD簡(jiǎn)介第5頁(yè)/共42頁(yè)6第一章第一章 概概 述述公路小橋涵勘測(cè)設(shè)計(jì)公路小橋涵勘測(cè)設(shè)計(jì)第6頁(yè)/共42頁(yè)71 1、概念、概念 公（鐵）路上用來(lái)跨越河流、山谷、線路等的建公（鐵）路上用來(lái)跨越

4、河流、山谷、線路等的建筑物，是重要的排水構(gòu)造物筑物，是重要的排水構(gòu)造物2 2、作用、作用路基不受水流沖刷或浸襲跨越障礙物，使路基連續(xù)跨越相交河流、道路，保證通航、通車、行人保證農(nóng)田水利、灌溉一、小橋涵的作用與劃分第一節(jié)第一節(jié) 小橋涵概要小橋涵概要小橋涵工程投資占總投資的20以上第7頁(yè)/共42頁(yè)83 3、劃分（按孔徑）、劃分（按孔徑）一、小橋涵的作用與劃分第一節(jié)第一節(jié) 小橋涵概要小橋涵概要多孔跨徑總長(zhǎng)L1(m)單孔跨徑總長(zhǎng)Lb (m)小橋8L1305 Lb 20涵洞Lb 5第8頁(yè)/共42頁(yè)9 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTG B01-2003規(guī)定： 橋涵分類有兩個(gè)指標(biāo)一個(gè)是單孔跨徑，用以反映技術(shù)復(fù)雜程度；

5、另一個(gè)是多孔跨徑總長(zhǎng)，用以反映建設(shè)規(guī)模。單孔跨徑（標(biāo)準(zhǔn)跨徑）：梁式橋、板式橋以兩橋墩中線間距或橋墩中線與臺(tái)背前緣間距為準(zhǔn)；拱式橋和涵洞以凈跨徑為準(zhǔn)。多孔跨徑總長(zhǎng)：梁式橋、板式橋?yàn)槎嗫讟?biāo)準(zhǔn)跨徑的總長(zhǎng)；拱式橋?yàn)閮砂稑蚺_(tái)內(nèi)起拱線間的距離；其他形式橋梁為橋面系車道長(zhǎng)度。第一節(jié)第一節(jié) 小橋涵概要小橋涵概要第9頁(yè)/共42頁(yè)10第一節(jié)第一節(jié) 小橋涵概要小橋涵概要圖1 梁式橋圖4 涵洞圖2 板式橋圖3 拱橋第10頁(yè)/共42頁(yè)第一節(jié)第一節(jié) 小橋涵概要小橋涵概要懸索橋與斜拉橋法國(guó)諾曼底大橋江蘇潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋南汊橋第11頁(yè)/共42頁(yè)12 需要指出的是，管涵和箱涵不論其管徑或跨徑大小、孔數(shù)多少均稱為涵洞需要指出的是，管

6、涵和箱涵不論其管徑或跨徑大小、孔數(shù)多少均稱為涵洞第一節(jié)第一節(jié) 小橋涵概要小橋涵概要第12頁(yè)/共42頁(yè)13 蓋板涵蓋板涵板橋板橋第一節(jié)第一節(jié) 小橋涵概要小橋涵概要第13頁(yè)/共42頁(yè)14 拱涵拱涵拱橋拱橋第一節(jié)第一節(jié) 小橋涵概要小橋涵概要第14頁(yè)/共42頁(yè)15橋涵分類 多孔跨徑總長(zhǎng)L1（m） 單孔跨徑Lb（m） 特大橋 L11000 Lb150 大橋 100L11000 40Lb150 中橋 30 L1100 20Lb40 小橋 8L130 5Lb20 涵洞 - Lb5 第一節(jié)第一節(jié) 小橋涵概要小橋涵概要表2 橋涵分類第15頁(yè)/共42頁(yè)16橋梁主要尺寸概念區(qū)別1.橋梁全長(zhǎng)(L) ：有橋臺(tái)的為兩端橋

7、臺(tái)的側(cè)墻或八字墻尾端點(diǎn)之間的距離，無(wú)橋臺(tái)的為橋面系長(zhǎng)度，橋梁全長(zhǎng)簡(jiǎn)稱橋長(zhǎng)。2.橋梁的多孔跨徑總長(zhǎng)(L1) ：梁式橋、板式橋?yàn)槎嗫讟?biāo)準(zhǔn)跨徑的總長(zhǎng)；拱式橋?yàn)閮砂稑蚺_(tái)內(nèi)起拱線間的距離；其他形式橋梁為橋面系車道長(zhǎng)度。 3.橋梁的單孔跨徑（標(biāo)準(zhǔn)跨徑）(Lb) ：指橋墩中線間距離或橋墩中線與橋臺(tái)背前緣的間距，對(duì)于拱式橋是指其凈跨徑。第一節(jié)第一節(jié) 小橋涵概要小橋涵概要第16頁(yè)/共42頁(yè)174.橋梁凈跨徑(l0)：對(duì)于梁式橋凈跨徑是指設(shè)計(jì)洪水位上相鄰兩個(gè)橋墩（或橋臺(tái)）之間的凈距，而拱式橋是指每孔拱跨拱腳截面內(nèi)邊緣之間的距離。5.總跨徑(l0) ：是多跨橋梁各孔凈跨徑的總和(l0)，也稱橋梁孔徑，它反映橋梁排泄

8、洪水的能力。6.計(jì)算跨徑(l)：對(duì)于梁式橋是指橋跨兩端相鄰支座中心之間的距離。對(duì)于拱式橋是指拱軸線兩端點(diǎn)之間的距離。第一節(jié)第一節(jié) 小橋涵概要小橋涵概要第17頁(yè)/共42頁(yè)18第一節(jié)第一節(jié) 小橋涵概要小橋涵概要lLbLb第18頁(yè)/共42頁(yè)19二、小橋涵設(shè)計(jì)原則及基本要求1.設(shè)計(jì)原則（“十字方針”）l 安全l 適用l 經(jīng)濟(jì)l 美觀l 環(huán)保第一節(jié)第一節(jié) 小橋涵概要小橋涵概要第19頁(yè)/共42頁(yè)202.設(shè)計(jì)要求1)行車要求結(jié)構(gòu)使用安全結(jié)構(gòu)使用安全 符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)（100年）具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性符合橋面凈空建筑限界規(guī)定符合橋面凈空建筑限界規(guī)定 確定橋梁的寬度與高度，如圖1-1所

9、示。第一節(jié)第一節(jié) 小橋涵概要小橋涵概要第20頁(yè)/共42頁(yè)21第一節(jié)第一節(jié) 小橋涵概要小橋涵概要第21頁(yè)/共42頁(yè)222)排水要求u保證設(shè)計(jì)頻率洪水安全宣泄，表1-6u保證橋涵下足夠的凈空高度：計(jì)算水位或最高水位加安全高度，表1-7、表1-83)通航凈空要求通航或流放木筏河流天然河流及渠化河流，表1-9、表1-10限制性航道，表1-11第一節(jié)第一節(jié) 小橋涵概要小橋涵概要第22頁(yè)/共42頁(yè)23第一節(jié)第一節(jié) 小橋涵概要小橋涵概要hHHMbDHNWLDLNWL圖1-2 橋下通航凈空?qǐng)DBM第23頁(yè)/共42頁(yè)244)跨線要求u公路與其他路線相交 各類交通方式凈空（表1-12）u公路與各種管線交叉： 管道與

10、橋梁間的最小距離大中橋不應(yīng)小于100m，小橋不應(yīng)小于50m； 油管與小橋涵不小于10m，天然氣管道與小橋涵不小于20m 高壓線與橋涵最小距離不得小于塔高第一節(jié)第一節(jié) 小橋涵概要小橋涵概要第24頁(yè)/共42頁(yè)255)滿足設(shè)計(jì)荷載要求設(shè)計(jì)荷載：車輛荷載和車道荷載6)橋上線形及橋頭引道要求第一節(jié)第一節(jié) 小橋涵概要小橋涵概要公路等級(jí)高速公路一級(jí)公路二級(jí)公路三級(jí)公路四級(jí)公路汽車荷載等級(jí)公路級(jí)公路級(jí)公路級(jí)公路級(jí)公路級(jí)第25頁(yè)/共42頁(yè)26三、小橋涵測(cè)設(shè)任務(wù)、內(nèi)容及步驟第一節(jié)第一節(jié) 小橋涵概要小橋涵概要現(xiàn)場(chǎng)勘探、調(diào)查收集整理資料橋涵位置測(cè)量繪圖、編制表格外業(yè)：外業(yè)：內(nèi)業(yè)：內(nèi)業(yè)：1.測(cè)設(shè)任務(wù)小橋涵勘測(cè)設(shè)計(jì)包括外

11、業(yè)勘測(cè)和內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)。第26頁(yè)/共42頁(yè)272、內(nèi)容及步驟1)外業(yè)勘測(cè)資料收集及勘測(cè)準(zhǔn)備小橋涵結(jié)構(gòu)類型選擇小橋涵位置選擇擬建小橋涵址測(cè)量小橋涵址調(diào)查第一節(jié)第一節(jié) 小橋涵概要小橋涵概要第27頁(yè)/共42頁(yè)282）小橋內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì) 流量計(jì)算：將在第4章介紹 孔徑計(jì)算：將在第5章介紹 布置設(shè)計(jì)：將在第3章介紹 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：將在第7章介紹 幾何設(shè)計(jì)：將在第6、8、9章介紹 材料設(shè)計(jì)： 工程量計(jì)算：將在第8章介紹第一節(jié)第一節(jié) 小橋涵概要小橋涵概要第28頁(yè)/共42頁(yè)29 小型排水構(gòu)造物，是指匯水面積小、排水流量小、工程數(shù)量較小的人工構(gòu)造物，主要包括小橋、涵洞、過(guò)水路面、透水路堤、倒虹吸涵洞、渡槽等。一、小橋及涵洞 第

12、二節(jié)第二節(jié) 小型排水構(gòu)造物簡(jiǎn)介小型排水構(gòu)造物簡(jiǎn)介名稱與路基關(guān)系寬度決定因素構(gòu)造小橋與路基斷開(kāi)，有專門(mén)過(guò)渡構(gòu)造物由路基寬度確定設(shè)有專門(mén)的橋面系涵洞路基一般連續(xù)，涵洞設(shè)于路堤下涵長(zhǎng)與路基寬度、路基填土高度、路堤邊坡坡度尺寸形狀有關(guān)無(wú)橋面系構(gòu)造（明涵除外）表1 小橋與涵洞的區(qū)別第29頁(yè)/共42頁(yè)30二、漫水橋（過(guò)水橋） 定義：指洪水期容許橋面漫水、短期淹沒(méi)的橋梁第二節(jié)第二節(jié) 小型排水構(gòu)造物簡(jiǎn)介小型排水構(gòu)造物簡(jiǎn)介圖1-5 漫水橋圖1-4 漫水橋結(jié)構(gòu)第30頁(yè)/共42頁(yè)31 適用情況：不發(fā)展的沖積扇漫流區(qū)河床寬而淺的河流主槽很窄但兩岸漫水較寬的河流及其他淹沒(méi)區(qū)公路容許有限度中斷交通的三、四級(jí)公路 漫水橋孔

13、徑及標(biāo)高按容許中斷交通時(shí)間計(jì)算決定第二節(jié)第二節(jié) 小型排水構(gòu)造物簡(jiǎn)介小型排水構(gòu)造物簡(jiǎn)介第31頁(yè)/共42頁(yè)32三、過(guò)水路面 定義：用加固路面、路肩及路基邊坡的方式，允許洪水期從路面上流過(guò)的排水構(gòu)造物 特點(diǎn)：建筑高度小，造價(jià)低，用料省第二節(jié)第二節(jié) 小型排水構(gòu)造物簡(jiǎn)介小型排水構(gòu)造物簡(jiǎn)介第32頁(yè)/共42頁(yè)33第二節(jié)第二節(jié) 小型排水構(gòu)造物簡(jiǎn)介小型排水構(gòu)造物簡(jiǎn)介圖1-7 過(guò)水路面圖1-8 過(guò)水路面標(biāo)志v適用情況： 流速較小、無(wú)底砂運(yùn)動(dòng)或底砂運(yùn)動(dòng)輕微，并且公路容許有限度中斷交通的三、四級(jí)公路，常用于寬闊漫流地區(qū)的河流第33頁(yè)/共42頁(yè)34四、透水路堤 定義：一種用塊石、片石干砌成路堤，利用石塊間孔隙排水的構(gòu)造

14、物 特點(diǎn)：排水量少，費(fèi)用低 適用情況：在流量小、水流含沙量少的低等級(jí)公路上采用 分類：石砌透水路堤，帶涵管的透水路堤第二節(jié)第二節(jié) 小型排水構(gòu)造物簡(jiǎn)介小型排水構(gòu)造物簡(jiǎn)介圖圖1-9 1-9 石砌透水路堤石砌透水路堤圖圖1-10 1-10 帶管涵透水路堤帶管涵透水路堤第34頁(yè)/共42頁(yè)35五、倒虹吸涵洞 定義：當(dāng)橫跨公路的溝渠水面與路面高差較小，而不能滿足設(shè)置涵洞的最小建筑高度要求時(shí)，為避免渠路干擾，利用倒虹吸原理修建的排水構(gòu)造物第二節(jié)第二節(jié) 小型排水構(gòu)造物簡(jiǎn)介小型排水構(gòu)造物簡(jiǎn)介第35頁(yè)/共42頁(yè)36 適用情況：路線穿過(guò)溝渠，路堤填土高度較低不足以修建明涵，或因灌溉需要，必須提高渠底建筑，架渡槽又不能滿足路面凈空要求 按構(gòu)造斷面分類：鋼筋混凝土蓋板方涵和圓管涵 按建筑材料分類：鑄鐵倒虹吸涵洞和鋼筋混凝土倒虹吸涵洞 缺點(diǎn)：造價(jià)高，接頭處易漏水，易淤塞，養(yǎng)護(hù)困難第二節(jié)第二節(jié) 小型排水構(gòu)造物簡(jiǎn)介小型排水構(gòu)造物簡(jiǎn)介第36頁(yè)/共42頁(yè)37六、渡槽 定義：當(dāng)橫跨公路的溝渠被公路截?cái)?，又不能改移，且溝渠下足以保證形成凈空高度時(shí)，在公路上空架設(shè)的橫向排水構(gòu)造物 適用情況：用于農(nóng)田灌溉排水，很少用于排洪第二節(jié)第二節(jié) 小型排水構(gòu)造物簡(jiǎn)介小型排水構(gòu)造物簡(jiǎn)介圖圖1-13 某地渡槽某地渡槽圖圖1-12 渡槽結(jié)構(gòu)形式渡槽結(jié)構(gòu)形式第37頁(yè)/共42頁(yè)38