城市橋梁的總體規(guī)劃及設(shè)計(jì)要點(diǎn)

城市橋梁的總總體規(guī)劃及設(shè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)9.1概述在城市道路、、城市鐵路及及軌道交通建建設(shè)中，為了了跨越各種障障礙物（如河河流、線路等等）必須修建建各種類型的的橋梁。橋梁是城市交交通中的重要要組成部分，，在日常運(yùn)營(yíng)營(yíng)及災(zāi)害破壞壞情況下的緊緊急救援中，，都起著關(guān)鍵鍵性的作用。。9.2橋梁的組成和和分類●橋跨結(jié)構(gòu)是是在線路中斷斷時(shí)跨越障礙礙的主要承載載結(jié)構(gòu)?！駱蚨蘸蜆蚺_(tái)臺(tái)是支承橋跨跨結(jié)構(gòu)，并將將恒荷載和車車輛等活荷載載傳至地基的的建筑物。通通常設(shè)置在橋橋兩端的稱為為橋臺(tái)?！駱蛄涸跇蚩缈缃Y(jié)構(gòu)與橋墩墩或橋臺(tái)的支支承處設(shè)置的的傳力裝置稱稱為支座。需需要傳遞很大大的荷載，以以及保證橋跨跨結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生生一定的變位位。9.2.1橋梁的基本組組成一般橋跨結(jié)構(gòu)構(gòu)和支座系統(tǒng)統(tǒng)稱為橋跨上上部結(jié)構(gòu)。橋橋墩、橋臺(tái)和和基礎(chǔ)稱為橋橋跨下部結(jié)構(gòu)構(gòu)。在橋梁建筑工工程中，除了了上述基本結(jié)結(jié)構(gòu)外，根據(jù)據(jù)需要還常常常修筑護(hù)岸、、導(dǎo)流結(jié)構(gòu)物物等附屬工程程。凈跨徑梁梁式橋：設(shè)計(jì)計(jì)洪水位上相相鄰兩個(gè)橋墩墩（橋臺(tái)）之之間的凈距。。拱式橋：：每孔拱跨兩兩個(gè)拱腳截面面最低點(diǎn)之間間的水平距離離?？偪鐝蕉喽嗫讟蛄褐懈鞲骺變艨鐝降牡目偤?，也稱稱橋梁孔徑（（∑l0）計(jì)算跨徑橋橋跨結(jié)構(gòu)相相鄰兩個(gè)支座座中心之間的的距離，l橋梁全長(zhǎng)簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱橋長(zhǎng)，，橋梁兩端兩兩個(gè)橋臺(tái)的側(cè)側(cè)墻或八字墻墻后端點(diǎn)之間間的距離，L橋梁高度簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱橋高，，橋面與低水水位之間的高高差，H1橋下凈空高度度設(shè)計(jì)洪洪水位或計(jì)算算通航水位（（或橋下行車車路面）至橋橋跨結(jié)構(gòu)最下下緣之間的距距離，H尺寸和術(shù)語建筑高度橋橋上行車路路面（或軌頂頂）標(biāo)高至橋橋跨結(jié)構(gòu)最下下緣之間的距距離，h凈矢高從從拱頂截面下下緣至相鄰兩兩拱腳截面下下緣最低點(diǎn)之之間的連線的的垂直距離，，f0計(jì)算矢高從從拱頂截面面形心至相鄰鄰兩拱腳截面面形心之間連連線的垂直距距離，f矢跨比計(jì)計(jì)算矢高f與計(jì)算跨徑l之比（f/l），也稱拱矢矢度。橋涵標(biāo)準(zhǔn)跨徑徑0.75m~60m，22種。涵洞用來來宣泄路堤下下水流的構(gòu)造造物。多孔跨跨徑的全才不不到8m和單孔跨徑不不到5m的泄水結(jié)構(gòu)物物稱為涵洞。。9.2.2橋梁的主要類類型按受力方式分分：梁式體系系、拱式體系系、鋼架橋及及纜索承重橋橋。按用途分：城城市橋梁、公公路橋、鐵路路橋、公路鐵鐵路兩用橋、、農(nóng)橋、人行行橋、運(yùn)水橋橋及其他專用用橋梁。按全長(zhǎng)和跨徑徑分：特殊大大橋、大橋、、中橋和小橋橋。注：國(guó)際上一一般認(rèn)為單跨跨跨徑小于150m屬于中、小橋橋梁；大于150m即稱為大橋。。按主要承重結(jié)結(jié)構(gòu)所用材料料分：圬工橋橋、鋼筋混凝凝土橋、預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土橋橋、鋼橋和木木橋。按跨越障礙的的性質(zhì)分：跨跨河橋、跨線線橋、高架橋橋和棧橋。按上部結(jié)構(gòu)的的行車道位置置分：上承式式橋、下承式式橋和中承式式橋。其他分法：修修建開合橋、、浮橋、漫水水橋等。9.3城市橋梁的總總體規(guī)劃和設(shè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)一、使用上的的要求二、經(jīng)濟(jì)上的的要求三、安全上的的要求四、美觀上的的要求9.3.1城市橋梁總體體規(guī)劃原則和和基本設(shè)計(jì)資資料9.3.1.1城市橋梁設(shè)計(jì)計(jì)基本要求應(yīng)考慮城市規(guī)規(guī)劃，近、遠(yuǎn)遠(yuǎn)期交通流量量和流向的需需要，考慮水水文、航運(yùn)、、地形、地質(zhì)質(zhì)等。中、小橋橋位位宜服從城市市道路的走向向布置。適應(yīng)城市車輛輛、行人的流流向、流量需需要。橋位宜選在河河槽較窄、地地質(zhì)良好和地地基承載力較較大的河段；；不宜位于河河岸有滑坡坍坍塌之處。橋位上方不得得布置架空高高壓電力線。。9.3.1.1橋位選擇與布布置9.3.2城市橋梁縱、、橫斷面設(shè)計(jì)計(jì)和平面布置置9.3.2.1橋梁縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)一、橋梁縱跨跨徑的確定○對(duì)于一般跨跨河橋梁，總總跨徑可參照照水文計(jì)算來來確定。橋梁梁總跨徑必須須保證橋下有有足夠的排洪洪面積。二、橋梁的分分孔○一般布置：：引橋小于主主橋，邊跨小小于中跨?！鸫?、中橋梁梁的分孔必須須根據(jù)使用任任務(wù)、橋位處處的地形和環(huán)環(huán)境、河床地地質(zhì)、水文等等具體情況，，通過技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)等多方面面的分析比較較，才能確定定設(shè)計(jì)方案。。橋梁縱斷面設(shè)設(shè)計(jì)包括確定定橋梁的總跨跨徑、橋梁的的分孔、橋道道的標(biāo)高、主主橋橋面和橋橋頭引道的縱縱坡以及基礎(chǔ)礎(chǔ)的埋置深度度等。三、橋道標(biāo)高高的確定1.流水凈空的確確定○梁式橋：梁梁底一般應(yīng)高高出設(shè)計(jì)洪水水位（包括壅壅水和浪高））不小于0.50m，高出最高流流水水位0.75m。支座底面應(yīng)應(yīng)高出設(shè)計(jì)洪洪水位不小于于0.25m，高出最高流流水水位不小小于0.50m?！馃o鉸拱橋：：拱腳允許被被設(shè)計(jì)洪水位位淹沒，但淹淹沒深度一般般不超過拱圈圈矢高f0的2/3。并且在任何何情況下，拱拱頂?shù)酌鎽?yīng)高高出設(shè)計(jì)洪水水位1.0m，即△f0≥1.0。拱腳的起拱拱線應(yīng)高出最最高流冰水位位不小于0.25m。2.通航凈空的確確定在通航及通行行木筏的河流流上，必須設(shè)設(shè)置保證橋下下安全通航的的通航孔。橋跨結(jié)構(gòu)下緣緣的標(biāo)高，應(yīng)應(yīng)高出自設(shè)計(jì)計(jì)通航水位算算起的通航凈凈空高度。四、橋縱坡的的確定○橋道標(biāo)高確確定后，就可可以根據(jù)兩端端橋頭的地形形和線路要求求來設(shè)計(jì)橋梁梁的縱斷面線線型。橋面中中心線縱斷面面可做成平坡坡、斜坡和豎豎曲線?！饦蝾^引道縱縱坡不宜大于于2.5%，對(duì)位于混合合交通繁忙處處的橋段，橋橋頭引道縱坡坡不得大于3%，縱坡發(fā)生變變更的地方應(yīng)應(yīng)按規(guī)定設(shè)置置豎曲線。9.3.2.2橋梁橫斷面設(shè)設(shè)計(jì)橋面構(gòu)造○包括：行車車道鋪裝、排排水防水系統(tǒng)統(tǒng)、人行道、、緣石、欄桿桿、照明燈具具和伸縮縫等等。橋梁橫斷面布布置㈠橋梁橫斷面布布置的一般要要求○下承式、中中承式橋的主主梁、主桁或或拱肋和懸索索橋、斜拉橋橋的索面及塔塔，可設(shè)置在在人行道上或或車行道的分分隔帶上?！鹨话闱闆r下下，橋上不設(shè)設(shè)綠化帶?！饦蛄喝诵械赖阑虬踩劳馔鈧?cè)，必須設(shè)設(shè)置人行道欄欄桿，高度1.0~1.2m。㈡橋面橫坡○必須充分重重視橋梁車行行道排水問題題。橋面車行行道應(yīng)設(shè)置橫橫坡，在快速速路和主干路路橋上，橫坡坡為2%；在次干路和和支路橋上，，橫坡為1.5%~2%?！鹑诵械缿?yīng)設(shè)設(shè)置1%單向斜向車行行道的橫坡。?！鹪诼肪壥耘皂氃O(shè)置足夠夠數(shù)量的泄水水孔。㈢橋面布置○雙車道布置置○分車道布置置○雙層橋面布布置橋面凈空尺寸寸的確定○城市以及位位于大、中城城市近郊的橋橋梁，起橋面面凈空尺寸，，應(yīng)結(jié)合城市市實(shí)際交通量量和今后發(fā)展展的要求來確確定?！饦蛏仙蠙C(jī)動(dòng)動(dòng)車道道寬：：大型型汽車車或大大、小小汽車車混行行，其其行車車速度度大于于或等等于40km/h，每一一車道道寬度度取3.75；行車車速度度小于于40km/h，每一一車道道寬取取3.5m；小客客車專專用線線每一一車道道寬取取3.5m。非機(jī)機(jī)動(dòng)車車道的的寬度度不應(yīng)應(yīng)小于于3.0○一條條非機(jī)機(jī)動(dòng)車車道的的寬度度為1m。人行行道的的寬度度為0.75m或1m，大于于1m時(shí)按0.5的倍數(shù)數(shù)增加加?！鹌渌h(huán)境境因素素參考考下表表：9.3.2.3橋梁平平面布布置橋梁及及橋頭頭引道道與兩兩端道道路的的銜接接線型型應(yīng)符符合路路線布布設(shè)的的規(guī)定定，要要保持持平順順。橋梁在在平面面上宜宜做成成直橋橋，避避免橋橋梁與與河流流，或或橋下下路線線斜交交。引橋坡坡度較較大或或與濱濱河路路相交交時(shí)，，可適適當(dāng)拓拓展引引橋?qū)拰挾?，，以增增加車車道?shù)數(shù)；或或者修修建立立體交交叉，，跨越越交通通流量量較大大的濱濱河路路。9.4城市橋橋梁基基本體體系○按結(jié)結(jié)構(gòu)基基本體體系可可分為為：梁梁式橋橋、拱拱式橋橋、剛剛架橋橋、懸懸索橋橋及組組合體體系橋橋等。?！鸪Ｓ糜玫臉驑蚴浇?jīng)經(jīng)濟(jì)跨跨度的的范圍圍見下下表：：9.4.1梁式體體系橋橋板橋○右圖圖為幾幾種板板橋橫橫截面面：9.4.1.1按承重重結(jié)構(gòu)構(gòu)的截截面形形式劃劃分○現(xiàn)代代高架架橋道道路上上采用用的各各種異異形板板截面面形式式肋梁橋橋○截面面形式式：Ⅱ形、Ⅰ形和T形。○裝配配式肋肋梁橋橋，考考慮到到起重重設(shè)備備的能能力、、預(yù)制制和安安裝的的方便便，一一般采采用主主梁間間距在在2.0m以內(nèi)的的多梁梁式結(jié)結(jié)構(gòu)。。箱形梁梁橋○截面面呈一一個(gè)或或幾個(gè)個(gè)封閉閉的箱箱形梁梁橋成成為箱箱形梁梁橋。?！鹂鐝綇酱笥谟?0m的預(yù)應(yīng)應(yīng)力混混凝土土懸臂臂梁和和連續(xù)續(xù)梁橋橋，橫橫截面面大多多采用用箱形形截面面。9.4.1.2按承重重結(jié)構(gòu)構(gòu)的靜靜力體體系劃劃分簡(jiǎn)支梁梁橋○簡(jiǎn)支支梁橋橋是建建橋?qū)崒?shí)踐中中使用用最廣廣泛、、結(jié)構(gòu)構(gòu)最簡(jiǎn)簡(jiǎn)單、、施工工最方方便的的梁式式橋。。○對(duì)裝裝配式式鋼筋筋混凝凝土簡(jiǎn)簡(jiǎn)支梁梁橋而而言，，在技技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)上上合理理的跨跨徑約約在20m一下。。預(yù)應(yīng)應(yīng)力混混凝土土簡(jiǎn)支支梁的的最大大跨徑徑已達(dá)達(dá)76m，但超超過50m時(shí)，橋橋形笨笨重，，也不不經(jīng)濟(jì)濟(jì)。我我國(guó)預(yù)預(yù)應(yīng)力力混凝凝土簡(jiǎn)簡(jiǎn)支梁梁的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)跨跨徑在在40m一下。。連續(xù)梁梁橋○特點(diǎn)點(diǎn)：承承重結(jié)結(jié)構(gòu)不不間斷斷地連連續(xù)跨跨越幾幾個(gè)橋橋孔，，形成成一個(gè)個(gè)超靜靜定結(jié)結(jié)構(gòu)。。（下下圖））○連續(xù)續(xù)梁橋橋高度度低，，而且且能節(jié)節(jié)省鋼鋼筋混混凝土土數(shù)量量，跨跨徑越越大，，這種種節(jié)省省就越越顯著著。鋼鋼筋混混凝土土連續(xù)續(xù)梁跨跨徑一一般不不超過過25~30m。預(yù)應(yīng)應(yīng)力連連續(xù)梁梁常用用跨徑徑為40~160m。懸臂梁梁橋○懸臂臂梁橋橋的主主體是是長(zhǎng)度度超過過跨徑徑的懸懸臂結(jié)結(jié)構(gòu)。?！饍H一一端懸懸出的的稱為為單懸懸臂梁梁（下下圖））?！饍啥硕司鶓覒页龇Q稱為雙雙懸臂臂梁。。9.4.2拱式體體系橋橋拱橋的的主要要優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：跨越越能力力大，，能夠夠就地地取材材，耐耐久性性好，，養(yǎng)護(hù)護(hù)、維維修費(fèi)費(fèi)用少少，外外形美美觀，，構(gòu)造造較簡(jiǎn)簡(jiǎn)單。。拱橋的的缺點(diǎn)點(diǎn)：水平平推力力大，，為確確保拱拱橋安安全，，增加加了下下部結(jié)結(jié)構(gòu)的的工程程量。。當(dāng)采采用無無鉸拱拱時(shí)，，對(duì)基基地條條件要要求高高。對(duì)對(duì)連續(xù)續(xù)多孔孔的大大、中中橋梁梁，為為防止止一孔孔破壞壞而影影響全全橋，，需采采取較較復(fù)雜雜的措措施，，增加加了造造價(jià)。。上承承式拱拱橋建建筑高高度較較高，，使用用范圍圍受到到一定定的限限制。。9.4.2.1拱橋的的特點(diǎn)點(diǎn)拱橋的的主要要組成成○上部部結(jié)構(gòu)構(gòu)：拱拱圈及及其上上面的的拱上上建筑筑○下部部結(jié)構(gòu)構(gòu)：橋橋墩、、橋臺(tái)臺(tái)及基基礎(chǔ)9.4.2.2拱橋的的組成成和分分類拱橋的的主要要類型型○按建建橋材材料分分：圬圬工拱拱橋、、鋼筋筋混凝凝土拱拱橋及及鋼拱拱橋等等?！鸢垂肮吧辖Y(jié)結(jié)構(gòu)形形式分分：實(shí)實(shí)腹式式拱橋橋（a）與空空腹式式拱橋橋（b）（下下圖））○按主主拱圈圈所采采用的的拱軸軸線的的形式式分：：圓弧弧拱橋橋、拋拋物線線拱橋橋或懸懸鏈線線拱橋橋等。。9.4.3剛架體體系橋橋剛架橋橋的主主要承承重結(jié)結(jié)構(gòu)是是梁，，或板板和墩墩臺(tái)整整體結(jié)結(jié)合在在一起起的剛剛架結(jié)結(jié)構(gòu)。。梁和和柱的的聯(lián)結(jié)結(jié)處具具有很很大的的剛性性。9.4.3.1剛架架橋橋T形剛剛構(gòu)構(gòu)是是結(jié)結(jié)合合了了剛剛架架橋橋和和多多孔孔靜靜定定懸懸臂臂梁梁橋橋的的特特點(diǎn)點(diǎn)發(fā)發(fā)展展起起來來的的新新穎穎結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。鋼筋筋混混凝凝土土T形剛剛構(gòu)構(gòu)橋橋常常用用跨跨徑徑在在40~50m左右右，，預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力混混凝凝土土T形剛剛構(gòu)構(gòu)的的常常用用跨跨徑徑為為60~200m。9.4.3.2T形剛剛架架橋橋?qū)形剛剛構(gòu)構(gòu)粗粗厚厚的的橋橋墩墩減減薄薄，，形形成成柔柔性性橋橋墩墩，，使使橋橋墩墩固固結(jié)結(jié)而而形形成成連連續(xù)續(xù)剛剛構(gòu)構(gòu)橋橋。。與與一一般般的的連連續(xù)續(xù)剛剛架架的的區(qū)區(qū)別別在在于于柔柔性性橋橋墩墩的的作作用用，，使使結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)在在垂垂直直荷荷載載作作用用下下基基本本上上屬屬于于無無推推力力體體系系，，而而上上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)主主要要具具有有連連續(xù)續(xù)梁梁的的特特點(diǎn)點(diǎn)。。預(yù)應(yīng)應(yīng)力力混混凝凝土土連連續(xù)續(xù)剛剛構(gòu)構(gòu)橋橋最最大大跨跨徑徑已已達(dá)達(dá)301m。9.4.3.2連續(xù)續(xù)剛剛構(gòu)構(gòu)橋橋9.4.4懸索索橋橋懸索索橋橋上上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)由由鋼鋼纜纜、、塔塔、、加加勁勁梁梁和和吊吊索索組組成成，，下下部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)由由支支撐撐著著塔塔的的橋橋墩墩、、錨錨固固鋼鋼纜纜的的錨錨碇碇組組成成。。懸索索橋橋邊邊跨跨與與主主跨跨之之比比一一般般應(yīng)應(yīng)為為0.3~0.4，最最小小可可達(dá)達(dá)0.21。為為使使橫橫截截面面具具有有良良好好的的抗抗風(fēng)風(fēng)性性能能，，加加勁勁梁梁都都采采用用扁扁平平截截面面。。包括括：：系系桿桿拱拱橋橋、、桁桁架架拱拱、、多多跨跨梁梁拱拱結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)等等。。（a）利利用用梁梁的的受受彎彎與與拱拱的的承承壓壓特特點(diǎn)點(diǎn)組組成成聯(lián)聯(lián)合合結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。（b）拱拱置置于于梁梁的的下下方方，，通通過過立立柱柱對(duì)對(duì)梁梁起起輔輔助助支支承承作作用用的的組組合合體體系系。。9.4.5組合合體體系系橋橋9.4.5.1梁拱拱組組合合體體系系斜拉拉橋橋也也是是一一種種由由承承壓壓的的塔塔、、承承彎彎的的梁梁體體與與受受拉拉的的斜斜纜纜相相結(jié)結(jié)合合的的一一種種組組合合體體系系。。9.4.5.2斜拉拉橋橋橋塔塔的的橫橫向向形形式式：：橋塔塔的的縱縱向向形形式式：：9.5城市市橋橋墩墩、、臺(tái)臺(tái)和和基基礎(chǔ)礎(chǔ)單跨跨橋橋梁梁只只有有橋橋臺(tái)臺(tái)，，多多跨跨橋橋梁梁中中間間需需要要設(shè)設(shè)置置橋橋墩墩來來支支承承上上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。橋梁梁墩墩（（臺(tái)臺(tái)））主主要要由由墩墩（（臺(tái)臺(tái)））帽帽、、墩墩（（臺(tái)臺(tái)））身身和和基基礎(chǔ)礎(chǔ)三三部部分分組組成成。。9.5.1概述述按構(gòu)構(gòu)造造分分：：實(shí)實(shí)體體墩墩、、空空心心墩墩、、柱柱式式墩墩、、框框架架墩墩等等。。按受受力力特特點(diǎn)點(diǎn)分分：：剛剛性性墩墩和和柔柔性性墩墩。。按施施工工工工藝藝分分：：就就地地砌砌筑筑或或澆澆筑筑橋橋墩墩、、預(yù)預(yù)制制安安裝裝橋橋墩墩。。按截截面面