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1、桥梁工程桥梁工程 桥梁的总体规划和设计桥梁的总体规划和设计(shj)要要点点第一页,共27页。桥梁的使用(shyng)任务 测绘桥位附近(fjn)的地形 桥位的地质(dzh)探测 调查和测量河流的水文情况 调查当地建筑材料的情况及交通能力 调查施工单位的技术水平等情况 调查收集有关气象资料 上下游相关工程调查二、设计资料调查二、设计资料调查二、设计资料调查二、设计资料调查 第1页/共26页第二页,共27页。三、三、三、三、设计设计设计设计(shj)(shj)(shj)(shj)程序程序程序程序 1.预可与工可研究(ynji)阶段2.初步设计3.技术设计4.施工图设计第2页/共26页第三页,共2
2、7页。1.“预可”与“工可”研究(ynji)阶段第3页/共26页第四页,共27页。第4页/共26页第五页,共27页。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(ndng)桥型、纵横断面布置、拟定(ndng)结构主要尺寸、估算工程数量、提供材料用量和各方案全桥造价(设计概算)。进行多方案比选、推荐优化方案。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行更进一步的细化,或者是大型工程,对其主要构件(造)进行详细设计。4.施工图设计:针对初步设计中批准的方案、批复意见以及一些规定
3、、决定、决议和投资总额,对方案进一步具体化。这一阶段必须对桥梁的各部分构件进行详细的设计计算,绘制施工详图,编制施工组织设计和施工预算。第5页/共26页第六页,共27页。第6页/共26页第七页,共27页。一、一、一、一、桥梁纵断面设计桥梁纵断面设计桥梁纵断面设计桥梁纵断面设计(shj)(shj)(shj)(shj)桥孔设计桥孔设计桥孔设计桥孔设计(shj)(shj)(shj)(shj)桥桥 梁梁(qioling)(qioling)纵纵 断断 面面设计的内容:设计的内容:总跨径确定桥梁分孔桥道标高(biogo)的确定基础埋置深度桥面及桥头引道的纵坡等3-2桥梁纵、横断面设计和平面布置第7页/共2
4、6页第八页,共27页。矛盾双方的对立:投资与桥长成正比,要求尽量缩短总跨径矛盾双方的对立:投资与桥长成正比,要求尽量缩短总跨径;必须必须(bx)(bx)有足够的泄洪断面,要求不得任意压缩河床。有足够的泄洪断面,要求不得任意压缩河床。统一:在对泄洪影响不大的情况下,缩短桥总跨径。统一:在对泄洪影响不大的情况下,缩短桥总跨径。1.桥梁(qioling)总跨径的确定根据水文计算确定。因桥梁墩台和桥头路堤(ld)压缩了河床,提高流速为了不产生过大的河床冲刷,总跨径必须保证排洪面积。第8页/共26页第九页,共27页。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)冲刷深度与允许冲
5、刷深度(桥涵水文课)冲刷深度与允许冲刷深度(桥涵水文课)允许冲刷深度:允许冲刷深度:允许冲刷深度:允许冲刷深度:河床岩性(硬质大一些,软质小一些)河床岩性(硬质大一些,软质小一些)河床岩性(硬质大一些,软质小一些)河床岩性(硬质大一些,软质小一些)基基基基础础础础(jch)(jch)(jch)(jch)类类类类型型型型(深深深深基基基基础础础础(jch)(jch)(jch)(jch)大大大大一一一一些些些些,浅基础浅基础浅基础浅基础(jch)(jch)(jch)(jch)小一些)小一些)小一些)小一些)山山山山区区区区河河河河流流流流很很很很大大大大,其其其其冲冲冲冲击击击击力力力力很很很很强
6、强强强,压压压压缩缩缩缩河河河河道道道道不不不不仅仅仅仅是是是是一一一一个个个个冲冲冲冲刷刷刷刷深深深深度度度度问问问问题题题题,而而而而是是是是桥桥桥桥梁梁梁梁直直直直接接接接遭遭遭遭受受受受冲冲冲冲击击击击破坏的问题。山区修桥,不要轻易压缩河道。破坏的问题。山区修桥,不要轻易压缩河道。破坏的问题。山区修桥,不要轻易压缩河道。破坏的问题。山区修桥,不要轻易压缩河道。第9页/共26页第十页,共27页。2.2.2.2.桥梁桥梁桥梁桥梁(qioling)(qioling)(qioling)(qioling)的分孔的分孔的分孔的分孔 第10页/共26页第十一页,共27页。3.3.桥道高程的确定桥道高
7、程的确定考虑的因素考虑的因素(yns)(yns):设计洪水位;设计洪水位;桥下通航、通车、漂流物的净空要求;桥下通航、通车、漂流物的净空要求;桥型及跨径的大小。桥型及跨径的大小。第11页/共26页第十二页,共27页。n确定桥道高程时采用的原则n桥梁的最小高度应保证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50cm,高出最高流冰水位75cm;支座底面应高出设计洪水位不小于25cm,高出最高流冰水位不小于50cm。应注意,支座部分有围护隔水者除外。n对于无铰拱桥,拱脚允许被设计洪水位淹没,但淹没深度不超过2f0/3n(矢高),拱顶底面必须高出设计洪水位1.0m,拱脚的起拱线,应
8、高出最高流冰水位不小于0.25m。n在能通航及通行木筏的河流上,必须设置通航孔。n桥跨结构下缘的高程应高出自设计通航水位算起的通航净空高度。n通航净空定义为在桥孔(qiokng)中垂直于流水方向所规定的空间界限。表1-3-1n在跨越线路的立体交叉时,桥跨结构底缘的高程应高出规定的车辆净空高度。n上述桥面标高确定后,就可依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高度,一般设置坡度,对于小桥可不设坡,对大、中桥,桥上纵坡为4%,桥头引道纵坡为5%。第12页/共26页第十三页,共27页。第13页/共26页第十四页,共27页。求:桥面标高。求:桥面标高。限制性要求:
9、梁底标高限制性要求:梁底标高 设计洪水位(包括壅水和浪高)设计洪水位(包括壅水和浪高)+50cm+50cm最高流冰水位最高流冰水位+75cm+75cm支座底面标高支座底面标高 设计洪水位设计洪水位+25cm+25cm最高流冰水位最高流冰水位+50cm*+50cm*除非支座有围护隔水除非支座有围护隔水 满足通航(车)要求;满足通航(车)要求;无铰拱,拱脚允许被淹没,但淹没高度无铰拱,拱脚允许被淹没,但淹没高度2f0/3(f02f0/3(f0:拱圈矢高:拱圈矢高)且且 f01.0mf01.0m起拱线起拱线 最高流冰水位最高流冰水位+0.25cm+0.25cm当当桥桥下下有有淤淤积积的的可可能能时时
10、,上上述述因因素素还还均均应应考考虑虑(kol)(kol)淤淤积积的的影影响响,桥桥下下净净空空适适当加高。当加高。已知条件(tiojin):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;支座形式、桥梁建筑高度*。*此时的建筑高度还没有最终确定,注意以后修改时,应回代,看是否满足要求。第14页/共26页第十五页,共27页。桥面纵坡设计桥面纵坡设计(shj)(shj)小小桥桥通通常常做做成成平平坡坡,主主要要以以路路线线设设计计(shj)(shj)确确定。定。大大中中桥桥应应设设纵纵坡坡,以以利利排排水水及及降降低低引引道道标标高高。常常为为双双向向
11、坡坡i i 4%4%,引引道道i5%i5%,城城市市桥桥梁梁i3%i3%。桥桥上上及及引道纵坡发生变化的地方按规范要求设置竖曲线。引道纵坡发生变化的地方按规范要求设置竖曲线。*纵纵面面设设计计(shj)(shj)要要与与引引道道的的纵纵坡坡设设计计(shj)(shj)相相协调。协调。第15页/共26页第十六页,共27页。二、桥梁二、桥梁二、桥梁二、桥梁(qioling)(qioling)(qioling)(qioling)横断面设计横断面设计横断面设计横断面设计 横横断断面面的的设设计计内内容容,主主要要是是决决定定桥桥面面的的宽宽度度(kund)(kund)和桥跨结构横截面的布置。和桥跨结构
12、横截面的布置。第16页/共26页第十七页,共27页。n桥梁横断面总的设计原则n要与道路所采用的标准横断面相一致,当桥涵位于弯道上时,还应考虑加宽、加高,其大小及渐变与过渡,尚应符合公路工程技术标准的规定。n当桥长达到或超过公路桥涵设计通用规范所规定的长度时,应增设(znsh)不小于规定长度的紧急停车带。此时横断面要相应拓宽。n下承式及中承式桥梁的横断面要满足车道净空的要求。n人行道及自行车道宽,应按照规定的级差确定,不宜任意定值在某两级之间。n城市桥梁的宽度应根据交通需要及发展规模具体确定。第17页/共26页第十八页,共27页。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)中中间间带
13、带:分分隔隔上上、下下行行车车辆辆的的中中间间设设施施,与与“中中央央分分隔隔带带”相相仿。仿。桥桥梁梁净净空空:桥桥面面上上提提供供给给行行人人行走、车辆行驶行走、车辆行驶(xngsh)(xngsh)的空间。的空间。建建筑筑界界限限:桥桥面面上上桥桥梁梁净净空空的的外外廓廓线线。任任何何建建筑筑不不得得伸伸入入此此界界限之内。限之内。行行车车道道净净宽宽:专专供供行行进进中中的的车车辆行驶辆行驶(xngsh)(xngsh)的桥面宽度。的桥面宽度。我我国国公公路路桥桥面面行行车车道道的的净净宽宽度度标标准:准:22净净-7.5-7.5,22净净-7.0-7.0,净净-9-9,净净-7-7,净净
14、-4.5-4.5其其中中“2”“2”表表示示上上、下下行行;“净净”指行车道净宽(以米计);指行车道净宽(以米计);数数字字的的大大小小是是指指行行车车道道的的宽宽度度,以米计。以米计。分分离离式式及及整整体体式式:上上行行车车道道所所在在的的桥桥梁梁与与下下行行车车道道所所在在的的桥桥梁梁在横向(横断面)上连接与否。在横向(横断面)上连接与否。第18页/共26页第十九页,共27页。人行道、自行车道、栏杆人行道、自行车道、栏杆人行道、自行车道、栏杆人行道、自行车道、栏杆(lngn)(lngn)(lngn)(lngn)的设置的设置的设置的设置 查规范查规范查规范查规范3.3.1 3.3.1 3.
15、3.1 3.3.1 人行道宽度为人行道宽度为人行道宽度为人行道宽度为0.75m0.75m0.75m0.75m或或或或1m1m1m1m,大于,大于,大于,大于1m1m1m1m时按时按时按时按0.5m0.5m0.5m0.5m的倍的倍的倍的倍数增加。数增加。数增加。数增加。3.3.2 3.3.2 3.3.2 3.3.2 一条自行车道的宽度为一条自行车道的宽度为一条自行车道的宽度为一条自行车道的宽度为1m1m1m1m,当单独设置自行车道,当单独设置自行车道,当单独设置自行车道,当单独设置自行车道时,时,时,时,一般不应少于两条自行车道的宽度。一般不应少于两条自行车道的宽度。一般不应少于两条自行车道的宽
16、度。一般不应少于两条自行车道的宽度。3.3.3 3.3.3 3.3.3 3.3.3 不设人行道和自行车道的桥梁,可根据具体情况,不设人行道和自行车道的桥梁,可根据具体情况,不设人行道和自行车道的桥梁,可根据具体情况,不设人行道和自行车道的桥梁,可根据具体情况,设置栏杆设置栏杆设置栏杆设置栏杆(lngn)(lngn)(lngn)(lngn)和安全带。和安全带。和安全带。和安全带。3.3.4 3.3.4 3.3.4 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(lngn)(lng
17、n)(lngn)(lngn)。3.3.5 3.3.5 3.3.5 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。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。第19页/共26页第二十页,共27页。三、桥梁三、桥梁三、桥梁三、桥梁(qioling)(qioling)(qioling)(qioling)的平面布置的平面布置的平面布置的平面布置 桥梁平面线型与线路桥梁平面线型与线路桥梁平面线型与线路桥梁平面线型与线路(xinl)(xinl)(xinl)(xinl)之间的关系之间的关系之间的关系之间的关系 高速公路和一级公路上的大、中桥,各级公路上的小桥
18、,高速公路和一级公路上的大、中桥,各级公路上的小桥,高速公路和一级公路上的大、中桥,各级公路上的小桥,高速公路和一级公路上的大、中桥,各级公路上的小桥,其与线路其与线路其与线路其与线路(xinl)(xinl)(xinl)(xinl)的街接,应符合线路的街接,应符合线路的街接,应符合线路的街接,应符合线路(xinl)(xinl)(xinl)(xinl)的布设规的布设规的布设规的布设规定;定;定;定;二、三、四级公路上的大、中桥线形,一般应为直线,二、三、四级公路上的大、中桥线形,一般应为直线,二、三、四级公路上的大、中桥线形,一般应为直线,二、三、四级公路上的大、中桥线形,一般应为直线,当必须设
19、成曲线时,其各项指标应符合路线的布设规定。当必须设成曲线时,其各项指标应符合路线的布设规定。当必须设成曲线时,其各项指标应符合路线的布设规定。当必须设成曲线时,其各项指标应符合路线的布设规定。桥梁平面线型与跨越障碍之间的关系桥梁平面线型与跨越障碍之间的关系桥梁平面线型与跨越障碍之间的关系桥梁平面线型与跨越障碍之间的关系 经济性及施工方便而言,尽量避免斜交;经济性及施工方便而言,尽量避免斜交;经济性及施工方便而言,尽量避免斜交;经济性及施工方便而言,尽量避免斜交;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
20、用斜交时,斜交角度不宜大于45454545;在通航河流上则不宜大于在通航河流上则不宜大于在通航河流上则不宜大于在通航河流上则不宜大于5555。第20页/共26页第二十一页,共27页。n n 平、纵、横布设平、纵、横布设平、纵、横布设平、纵、横布设(b(b(b(b sh)sh)sh)sh)之间的相互之间的相互之间的相互之间的相互影响影响影响影响平、纵之间:平、纵之间:桥址;桥址;走向;走向;护坡。护坡。平、横之间:分离式桥平、横之间:分离式桥纵、横之间:纵、横之间:非上承式桥的横断面布设非上承式桥的横断面布设(b(b sh)sh)与与上上承承式式横横断断面面布布设设(b(b sh)sh)的差别;
21、的差别;纵坡与横向排水。纵坡与横向排水。第21页/共26页第二十二页,共27页。3-3 3-3 3-3 3-3 桥梁设计的方案桥梁设计的方案桥梁设计的方案桥梁设计的方案(fng n)(fng n)(fng n)(fng n)比较比较比较比较*初步设计的关键步骤。工程可行性研究也要做到如此初步设计的关键步骤。工程可行性研究也要做到如此(rc)(rc)深度。深度。目的:在了解掌握了比较详尽的资料之后,寻求一个尽可能完美的设计方案。目的:在了解掌握了比较详尽的资料之后,寻求一个尽可能完美的设计方案。方方法法:针针对对具具体体情情况况,广广开开思思路路,大大胆胆拟拟定定出出能能够够建建造造并并能能基基
22、本本满满足足要要求求的的多多种种不同方案,通过技术、经济等多方面的综合比较,选出最佳设计方案。不同方案,通过技术、经济等多方面的综合比较,选出最佳设计方案。步骤:步骤:拟定图式,初步筛选;拟定图式,初步筛选;编制方案;编制方案;方案比选。方案比选。第22页/共26页第二十三页,共27页。一、拟定桥梁一、拟定桥梁一、拟定桥梁一、拟定桥梁(qioling)(qioling)(qioling)(qioling)图式图式图式图式设设计计者者具具有有牢牢固固的的桥桥梁梁专专业业知知识识和和丰丰富富的的桥桥梁梁设设计计经验。经验。多多画画几几个个各各具具特特色色而而且且可可能能实实现现的的桥桥型型图图式式
23、,画画在在同同样样(tngyng)(tngyng)大大小小的的桥桥址址断断面面图图上上。经经过过分分析析、判判断断,去去掉掉一一些些明明显显欠欠佳佳的的图图式式,选选出出3 34 4个个较较好方案,作为进一步比选用。好方案,作为进一步比选用。第23页/共26页第二十四页,共27页。二、编制二、编制二、编制二、编制(binzh)(binzh)方案方案方案方案 技术经济指标包括技术经济指标包括1 1主要指标:三材(钢、木、水泥主要指标:三材(钢、木、水泥(shun)(shun))、人工、机具、台班、建筑造型。)、人工、机具、台班、建筑造型。2 2 评评价价的的定定性性因因素素:施施工工(难难易易、
24、工工期期、费费用用)、营营运运(适适用用性性、包包括括美美观观、环环境境保护)、养护(难易及费用)保护)、养护(难易及费用)3 3 其其它它指指标标:桥桥高高、长长、最最大大纵纵坡坡,在在接接线线工工程程中中若若平平面面为为曲曲线线时时,还还应应有有平平面面参参数数、半半径径、接接线线工工程程长长度度、造造价价;当当有有不不同同的的附附属属工工程程时时,还还应应包包括括其其相相应应的的(调治疏导)附属工程。(调治疏导)附属工程。目的:在于提供各个中选图式的技术经济指标,以便(ybin)进行科学比选,定出最佳方案。第24页/共26页第二十五页,共27页。三、技术三、技术三、技术三、技术(jsh)
25、(jsh)(jsh)(jsh)经济比较和最优方案的选定经济比较和最优方案的选定经济比较和最优方案的选定经济比较和最优方案的选定1.1.根根据据拟拟定定图图式式及及编编制制的的方方案案,绘绘制制汇汇总总方方案案比比较较表表(也也叫叫桥桥型型方方案案比较表)。比较表)。2.2.论述论述(lnsh)(lnsh)各种方案的优劣。各种方案的优劣。3.3.选选择择最最佳佳方方案案。在在方方案案论论证证中中,有有可可能能会会出出现现综综合合上上述述已已拟拟定定方方案案的的诸诸多多优优点点的的新新方方案案。这这时时,就就要要返返回回到到第第一一步步,将将新新方方案案的的方方案图绘制、编制,再进行比选。案图绘制
26、、编制,再进行比选。总总之之,全全面面考考虑虑上上述述各各项项指指标标,综综合合分分析析每每一一方方案案的的优优缺缺点点,最最后后选选定一个符合当前条件的最佳的推荐方案。定一个符合当前条件的最佳的推荐方案。有时:占优势的方案还可以吸取其它方案的优点进一部改善。有时:占优势的方案还可以吸取其它方案的优点进一部改善。一一般般讲讲:造造价价低低、材材料料省省、劳劳动动力力少少的的应应是是优优秀秀方方案案,但但实实际际上上并并不不尽尽然然,因因为为有有时时其其它它技技术术因因素素,或或使使用用要要求求上上升升为为主主要要矛矛盾盾时时,就不得不放弃较为经济的方案。就不得不放弃较为经济的方案。第25页/共26页第二十六页,共27页。感谢您的观看(gunkn)。第26页/共26页第二十七页,共27页。