橋梁工程課件13橋梁的總體規(guī)劃和設(shè)計要點

1、橋梁工程課件13橋梁的總體規(guī)劃和設(shè)計要點橋梁工程課件13橋梁的總體規(guī)劃和設(shè)計要點3-1 橋梁總體規(guī)劃原則和基本設(shè)計資料 總的指導(dǎo)思想和原則：安全、經(jīng)濟、適用、美觀一、橋梁設(shè)計的基本要求使用經(jīng)濟結(jié)構(gòu)尺寸和構(gòu)造美觀施工上的要求強度剛度穩(wěn)定性耐久性3-1 橋梁總體規(guī)劃原則和基本設(shè)計資料 橋梁的使用任務(wù) 測繪橋位附近的地形 橋位的地質(zhì)探測 調(diào)查和測量河流的水文情況 調(diào)查當(dāng)?shù)亟ㄖ牧系那闆r及交通能力 調(diào)查施工單位的技術(shù)水平等情況 調(diào)查收集有關(guān)氣象資料 上下游相關(guān)工程調(diào)查二、設(shè)計資料調(diào)查 橋梁的使用任務(wù) 測繪橋位附近的地形 橋位的地質(zhì)探測 調(diào)查和三、 設(shè)計程序 1.預(yù)可與工可研究階段 2.初步設(shè)計 3.技

2、術(shù)設(shè)計 4.施工圖設(shè)計三、 設(shè)計程序 1.預(yù)可與工可研究階段 1.“預(yù)可”與“工可”研究階段 1.“預(yù)可”與“工可”研究階段橋梁工程課件13橋梁的總體規(guī)劃和設(shè)計要點小橋一階段大、中型二階段特大工程方案設(shè)計（初步設(shè)計） 技術(shù)設(shè)計（補充初步設(shè)計） （施工詳圖設(shè)計）詳細(xì)設(shè)計 （施工組織設(shè)計）2.初步設(shè)計：橋位選址、分孔、擬定橋型、縱橫斷面布置、擬定結(jié)構(gòu)主要尺寸、估算工程數(shù)量、提供材料用量和各方案全橋造價（設(shè)計概算）。進行多方案比選、推薦優(yōu)化方案。3.技術(shù)設(shè)計：就初步設(shè)計提出的幾個可行的但又難以取舍方案進行更進一步的細(xì)化，或者是大型工程，對其主要構(gòu)件（造）進行詳細(xì)設(shè)計。4.施工圖設(shè)計：針對初步設(shè)計中批

3、準(zhǔn)的方案、批復(fù)意見以及一些規(guī)定、決定、決議和投資總額，對方案進一步具體化。這一階段必須對橋梁的各部分構(gòu)件進行詳細(xì)的設(shè)計計算，繪制施工詳圖，編制施工組織設(shè)計和施工預(yù)算。方案設(shè)計（初步設(shè)計） 橋梁工程課件13橋梁的總體規(guī)劃和設(shè)計要點一、 橋梁縱斷面設(shè)計橋孔設(shè)計 橋梁縱斷面設(shè)計的內(nèi)容： 總跨徑確定橋梁分孔橋道標(biāo)高的確定 基礎(chǔ)埋置深度橋面及橋頭引道的縱坡等3-2 橋梁縱、橫斷面設(shè)計和平面布置一、 橋梁縱斷面設(shè)計橋孔設(shè)計 橋梁縱斷面設(shè)計的內(nèi)容： 矛盾雙方的對立：投資與橋長成正比，要求盡量縮短總跨徑; 必須有足夠的泄洪斷面，要求不得任意壓縮河床。 統(tǒng)一：在對泄洪影響不大的情況下，縮短橋總跨徑。1. 橋梁總

4、跨徑的確定 根據(jù)水文計算確定。因橋梁墩臺和橋頭路堤壓縮了河床，提高流速為了不產(chǎn)生過大的河床沖刷，總跨徑必須保證排洪面積。 矛盾雙方的對立：投資與橋長成正比，要求盡量縮短總跨徑;1沖刷深度與允許沖刷深度（橋涵水文課）允許沖刷深度： 河床巖性（硬質(zhì)大一些，軟質(zhì)小一些） 基礎(chǔ)類型（深基礎(chǔ)大一些，淺基礎(chǔ)小一些） 山區(qū)河流很大，其沖擊力很強，壓縮河道不僅是一個沖刷深度問題，而是橋梁直接遭受沖擊破壞的問題。山區(qū)修橋，不要輕易壓縮河道。沖刷深度與允許沖刷深度（橋涵水文課） 2. 橋梁的分孔 2. 橋梁的分孔 3. 橋道高程的確定考慮的因素： 設(shè)計洪水位； 橋下通航、通車、漂流物的凈空要求； 橋型及跨徑的大小

5、。 3. 橋道高程的確定 確定橋道高程時采用的原則橋梁的最小高度應(yīng)保證橋下有足夠的流水凈空高度。 梁式橋的梁底應(yīng)高出設(shè)計洪水位不小于50cm，高出最高流冰水位75cm；支座底面應(yīng)高出設(shè)計洪水位不小于25cm，高出最高流冰水位不小于50cm。應(yīng)注意，支座部分有圍護隔水者除外。 對于無鉸拱橋，拱腳允許被設(shè)計洪水位淹沒，但淹沒深度不超過2f0/3(矢高)，拱頂?shù)酌姹仨毟叱鲈O(shè)計洪水位1.0m，拱腳的起拱線，應(yīng)高出最高流冰水位不小于0.25m。在能通航及通行木筏的河流上，必須設(shè)置通航孔。 橋跨結(jié)構(gòu)下緣的高程應(yīng)高出自設(shè)計通航水位算起的通航凈空高度。通航凈空定義為在橋孔中垂直于流水方向所規(guī)定的空間界限。表1

6、-3-1在跨越線路的立體交叉時，橋跨結(jié)構(gòu)底緣的高程應(yīng)高出規(guī)定的車輛凈空高度。 上述橋面標(biāo)高確定后，就可依據(jù)兩端橋頭的地形和線路要求定出橋梁的縱斷面，這里為了有利于排水和降低引道路堤高度，一般設(shè)置坡度，對于小橋可不設(shè)坡，對大、中橋，橋上縱坡為4%，橋頭引道縱坡為5%。 確定橋道高程時采用的原則橋梁工程課件13橋梁的總體規(guī)劃和設(shè)計要點 求：橋面標(biāo)高。 限制性要求：梁底標(biāo)高設(shè)計洪水位（包括壅水和浪高） + 50cm 最高流冰水位 + 75cm 支座底面標(biāo)高設(shè)計洪水位 + 25cm 最高流冰水位 + 50cm *除非支座有圍護隔水 滿足通航（車）要求；無鉸拱，拱腳允許被淹沒，但淹沒高度 2f0/3(f

7、0：拱圈矢高)且 f0 1.0m起拱線最高流冰水位 + 0.25cm當(dāng)橋下有淤積的可能時，上述因素還均應(yīng)考慮淤積的影響，橋下凈空適當(dāng)加高。 已知條件：計算水位 = 設(shè)計洪水位 + 流冰 + 浪高； 通航水位、通航凈空或車輛凈空； 最高流冰（其它漂浮物）水位； 支座形式、橋梁建筑高度*。 *此時的建筑高度還沒有最終確定，注意以后修改時，應(yīng)回代，看是否滿足要求。 求：橋面標(biāo)高。 已知條件：計算水位 = 設(shè)計洪水位 + 橋面縱坡設(shè)計 小橋通常做成平坡，主要以路線設(shè)計確定。 大中橋應(yīng)設(shè)縱坡，以利排水及降低引道標(biāo)高。常為雙向坡i 4%，引道i5%，城市橋梁i3%。橋上及引道縱坡發(fā)生變化的地方按規(guī)范要求設(shè)

8、置豎曲線。 *縱面設(shè)計要與引道的縱坡設(shè)計相協(xié)調(diào)。 橋面縱坡設(shè)計 二、橋梁橫斷面設(shè)計 橫斷面的設(shè)計內(nèi)容，主要是決定橋面的寬度和橋跨結(jié)構(gòu)橫截面的布置。 二、橋梁橫斷面設(shè)計 橫斷面的設(shè)計內(nèi)容，主 橋梁橫斷面總的設(shè)計原則 要與道路所采用的標(biāo)準(zhǔn)橫斷面相一致，當(dāng)橋涵位于彎道上時，還應(yīng)考慮加寬、加高，其大小及漸變與過渡，尚應(yīng)符合公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 當(dāng)橋長達(dá)到或超過公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范所規(guī)定的長度時，應(yīng)增設(shè)不小于規(guī)定長度的緊急停車帶。此時橫斷面要相應(yīng)拓寬。 下承式及中承式橋梁的橫斷面要滿足車道凈空的要求。 人行道及自行車道寬，應(yīng)按照規(guī)定的級差確定，不宜任意定值在某兩級之間。 城市橋梁的寬度應(yīng)根據(jù)交通需要

9、及發(fā)展規(guī)模具體確定。 橋梁橫斷面總的設(shè)計原則幾個名詞解釋(橋梁橫斷面設(shè)計 )中間帶：分隔上、下行車輛的中間設(shè)施，與“中央分隔帶”相仿。橋梁凈空：橋面上提供給行人行走、車輛行駛的空間。建筑界限：橋面上橋梁凈空的外廓線。任何建筑不得伸入此界限之內(nèi)。行車道凈寬：專供行進中的車輛行駛的橋面寬度。我國公路橋面行車道的凈寬度標(biāo)準(zhǔn)：2凈-7.5， 2凈-7.0， 凈-9， 凈-7， 凈-4.5其中“2”表示上、下行；“凈”指行車道凈寬（以米計）；數(shù)字的大小是指行車道的寬度，以米計。分離式及整體式：上行車道所在的橋梁與下行車道所在的橋梁在橫向（橫斷面）上連接與否。幾個名詞解釋(橋梁橫斷面設(shè)計 ) 人行道、自行

10、車道、欄桿的設(shè)置 查規(guī)范3.3.1 人行道寬度為0.75m或1m，大于1m時按0.5m的倍數(shù)增加。3.3.2 一條自行車道的寬度為1m，當(dāng)單獨設(shè)置自行車道時， 一般不應(yīng)少于兩條自行車道的寬度。3.3.3 不設(shè)人行道和自行車道的橋梁，可根據(jù)具體情況， 設(shè)置欄桿和安全帶。3.3.4 與路基同寬的小橋和涵洞可僅設(shè)緣石或欄桿。3.3.5 漫水橋不設(shè)人行道，但可設(shè)置護柱。 人行道、自行車道、欄桿的設(shè)置三、橋梁的平面布置 橋梁平面線型與線路之間的關(guān)系 高速公路和一級公路上的大、中橋，各級公路上的小橋，其與線路的街接，應(yīng)符合線路的布設(shè)規(guī)定； 二、三、四級公路上的大、中橋線形，一般應(yīng)為直線，當(dāng)必須設(shè)成曲線時，

11、其各項指標(biāo)應(yīng)符合路線的布設(shè)規(guī)定。 橋梁平面線型與跨越障礙之間的關(guān)系 經(jīng)濟性及施工方便而言，盡量避免斜交； 受限制不得不采用斜交時，斜交角度不宜大于45； 在通航河流上則不宜大于5。三、橋梁的平面布置 平、縱、橫布設(shè)之間的相互影響平、縱之間：橋址；走向；護坡。平、橫之間：分離式橋縱、橫之間： 非上承式橋的橫斷面布設(shè)與上承式橫斷面布設(shè)的差別； 縱坡與橫向排水。 平、縱、橫布設(shè)之間的相互影響平、縱之間：橋址；走向；3-3 橋梁設(shè)計的方案比較*初步設(shè)計的關(guān)鍵步驟。工程可行性研究也要做到如此深度。目的：在了解掌握了比較詳盡的資料之后，尋求一個盡可能完美的設(shè)計方案。方法：針對具體情況，廣開思路，大膽擬定出

12、能夠建造并能基本滿足要求的多種不同方案，通過技術(shù)、經(jīng)濟等多方面的綜合比較，選出最佳設(shè)計方案。步驟： 擬定圖式，初步篩選； 編制方案； 方案比選。3-3 橋梁設(shè)計的方案比較*初步設(shè)計的關(guān)鍵步驟。工程可一、擬定橋梁圖式設(shè)計者具有牢固的橋梁專業(yè)知識和豐富的橋梁設(shè)計經(jīng)驗。多畫幾個各具特色而且可能實現(xiàn)的橋型圖式，畫在同樣大小的橋址斷面圖上。經(jīng)過分析、判斷，去掉一些明顯欠佳的圖式，選出34個較好方案，作為進一步比選用。一、擬定橋梁圖式二、編制方案技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)包括1 主要指標(biāo)：三材（鋼、木、水泥）、人工、機具、臺班、建筑造型。2 評價的定性因素：施工（難易、工期、費用）、營運（適用性、包括美觀、環(huán)境保護）、養(yǎng)護（難易及費用）3 其它指標(biāo)：橋高、長、最大縱坡，在接線工程中若平面為曲線時，還應(yīng)有平面參數(shù)、半徑、接線工程長度、造價；當(dāng)有不同的附屬工程時，還應(yīng)包括其相應(yīng)的（調(diào)治疏導(dǎo)）附屬工程。目的：在于提供各個中選圖式的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，以便進行科學(xué)比選，定出最佳方案。二、編制方案目的：在于提供各個中選圖式的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，以三、技術(shù)經(jīng)濟比較和最優(yōu)方案的選定1.根據(jù)擬定圖式及編制的方案，繪制匯總方案比較表（也叫橋型方案比較表）。2.論述各種方案的優(yōu)劣。3.選擇最佳方案。在方案論證中，有可能會出現(xiàn)綜合上述已擬定方案的諸多優(yōu)點的新方案。這時，就要返回到第一步，將新