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1、第二章 桥梁的总体规划和设计概述2.1 桥梁总体规划桥梁总体规划桥梁设计的基本要求桥梁设计的基本要求简单地说即是：简单地说即是：安全、适用、经济、美观、有利环保的原则安全、适用、经济、美观、有利环保的原则规范要求：规范要求：技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理国外提倡国外提倡“3E”功效（功效（Efficiency）经济（经济（Economy)优美（优美（Elegance)第1页/共32页第二章 桥梁的总体规划和设计概述2.1 桥梁总体规划桥梁总体规划桥梁设计的基本要求桥梁设计的基本要求结构及构造上的要求（强度、结构及构造上的要求（强度、刚度刚度、稳定性
2、、耐久性）、稳定性、耐久性）使用上的要求（通畅、舒适、净空）使用上的要求（通畅、舒适、净空）经济上的要求（材料、工期、造价）经济上的要求（材料、工期、造价）施工上的要求（施工方便、工程质量、安全）施工上的要求（施工方便、工程质量、安全）景观上的要求景观上的要求 “轻巧而不单薄，稳重而不笨拙，简洁轻巧而不单薄，稳重而不笨拙，简洁而不粗糙而不粗糙”环境保护和可持续发展环境保护和可持续发展第2页/共32页英国伦敦泰晤士河上的人行桥千年桥 第3页/共32页第二章 桥梁的总体规划和设计概述第4页/共32页2003年建成。年建成。总投资总投资22亿亿余元，全长余元，全长3900米，其米，其中主桥长中主桥长
3、750米，为全钢米，为全钢结构，主跨结构，主跨径达径达550米，米，居世界同类居世界同类桥梁之首，桥梁之首，被誉为被誉为“世世界第一钢拱界第一钢拱桥桥”。上海卢浦大桥上海卢浦大桥第5页/共32页KRK拱桥，拱桥，1号桥主跨号桥主跨390m，南斯拉夫，南斯拉夫第6页/共32页第7页/共32页桥梁对环境的破坏第8页/共32页桥梁对环境的破坏第9页/共32页第二章 桥梁的总体规划和设计概述2.1 桥梁总体规划桥梁总体规划桥梁设计程序桥梁设计程序第10页/共32页第二章 桥梁的总体规划和设计概述2.1 桥梁总体规划桥梁总体规划桥梁设计程序桥梁设计程序三阶段设计：三阶段设计：对于特大桥，设计工作一般又分
4、为初步设计、技对于特大桥，设计工作一般又分为初步设计、技术设计、施工设计三阶段。术设计、施工设计三阶段。初步设计阶段：内容一般应包括：初步设计阶段：内容一般应包括：设计依据、设计依据、设计指导思想、建设规模、技术标准、设计方案、设计指导思想、建设规模、技术标准、设计方案、主要工程数量和材料设备供应、征地拆迁面积、主主要工程数量和材料设备供应、征地拆迁面积、主 要技术经济指标、建设程序和期限、总概算等方面要技术经济指标、建设程序和期限、总概算等方面的图纸和文字说明。该设计根据批准的计划任务书的图纸和文字说明。该设计根据批准的计划任务书编制。编制。第11页/共32页第二章 桥梁的总体规划和设计概述
5、2.1 桥梁总体规划桥梁总体规划桥梁设计程序桥梁设计程序三阶段设计：三阶段设计：技术设计阶段：进一步完善初步设计技术设计阶段：进一步完善初步设计,在已批准在已批准的初步设计的基础上，通过详细的调查、测量和计的初步设计的基础上，通过详细的调查、测量和计算而进行的算而进行的。是进行施工图设计及订购各种主要材。是进行施工图设计及订购各种主要材料、设备的依据，且为基本建设拨款（或贷款）和料、设备的依据，且为基本建设拨款（或贷款）和对拨款的使用情况进行监督的基本文件。对拨款的使用情况进行监督的基本文件。施工图设计阶段：施工详图设计、施工组织设计、施工图设计阶段：施工详图设计、施工组织设计、施工预算等。后
6、两项工作多由施工单位承担。施工预算等。后两项工作多由施工单位承担。第12页/共32页第二章 桥梁的总体规划和设计概述2.1 桥梁总体规划桥梁总体规划桥梁设计程序桥梁设计程序三阶段设计：三阶段设计：施工图设计阶段：提供为施工所必须的图纸、材施工图设计阶段：提供为施工所必须的图纸、材料数量表及有关说明。与前一设计阶段比较，设计料数量表及有关说明。与前一设计阶段比较，设计图的设计和绘制应有更加详细的、具体的细部构造图的设计和绘制应有更加详细的、具体的细部构造和尺寸、用料和设备等图纸的设计和计算工作，其和尺寸、用料和设备等图纸的设计和计算工作，其主要内容有平面图、立面图、剖面图及结构、构造主要内容有平
7、面图、立面图、剖面图及结构、构造的详图，工程设计计算书，工程数量表等。的详图，工程设计计算书，工程数量表等。第13页/共32页第二章 桥梁的总体规划和设计概述2.1 桥梁总体规划桥梁总体规划桥梁设计前的准备桥梁设计前的准备资料收集资料收集第14页/共32页第二章 桥梁的总体规划和设计概述2.2 桥梁初步设计桥梁初步设计桥梁的初步设计包括桥位选择、桥梁纵横断面设计、平面桥梁的初步设计包括桥位选择、桥梁纵横断面设计、平面布置、概算、方案比选等布置、概算、方案比选等桥位选择的一般要求桥位选择的一般要求应从国民经济发展和国防需要出发，考虑铁路、水利、航应从国民经济发展和国防需要出发，考虑铁路、水利、航
8、运和市政等方面的规划，尽可能协调配合；运和市政等方面的规划，尽可能协调配合；一般应服从线路的总方向，并满足桥头接线的要求；一般应服从线路的总方向，并满足桥头接线的要求；尽量少占用农田；尽量少占用农田；要考虑施工场地、材料运输等要求要考虑施工场地、材料运输等要求详见部颁标准详见部颁标准桥位规范桥位规范（JTJ062-82）第15页/共32页第二章 桥梁的总体规划和设计概述2.2 桥梁初步设计桥梁初步设计桥梁纵断面设计桥梁纵断面设计桥梁总跨径桥梁总跨径桥梁分孔桥梁分孔桥梁各部分标高及纵坡桥梁各部分标高及纵坡基础埋置深度基础埋置深度第16页/共32页2.2 桥梁初步设计桥梁初步设计桥梁纵断面设计桥梁
9、纵断面设计桥梁总跨径桥梁总跨径桥梁的总跨径长度必须保证桥下有足够的排洪面积，桥梁的总跨径长度必须保证桥下有足够的排洪面积，由水文计算确定。由水文计算确定。第17页/共32页2.2 桥梁初步设计桥梁初步设计桥梁纵断面设计桥梁纵断面设计桥梁总跨径桥梁总跨径桥梁的总跨径长度必须保证桥下有足够的排洪面积，桥梁的总跨径长度必须保证桥下有足够的排洪面积，由水文计算确定。由水文计算确定。第18页/共32页2.2 桥梁初步设计桥梁初步设计桥梁纵断面设计桥梁纵断面设计桥梁分孔桥梁分孔 根据通航要求、地形和地质情况、水文根据通航要求、地形和地质情况、水文情况以及技术、经济和美观的条件加以确定。情况以及技术、经济和
10、美观的条件加以确定。通航通航 通航孔按通航净宽来确定，其余的则选用经通航孔按通航净宽来确定，其余的则选用经济跨径；但对于变迁性河流，则需多设几个通航孔；济跨径；但对于变迁性河流，则需多设几个通航孔；地形地质地形地质 为避免过多水下施工和不良地质，可以为避免过多水下施工和不良地质，可以特别加大跨径；特别加大跨径；技术技术 施工技术和机械设备有时极大地限制了经施工技术和机械设备有时极大地限制了经济上合理的较大跨径；济上合理的较大跨径；经济经济 一般说来当上部结构造价与下部结构造价基一般说来当上部结构造价与下部结构造价基本一样时，总的造价最低；本一样时，总的造价最低；其他其他 受力的需要受力的需要
11、美观的需要美观的需要 战备的需要战备的需要第19页/共32页2.2 桥梁初步设计桥梁初步设计桥梁纵断面设计桥梁纵断面设计桥梁分孔桥梁分孔第20页/共32页2.2 桥梁初步设计桥梁初步设计桥梁纵断面设计桥梁纵断面设计桥梁各标高桥梁各标高 对于跨河桥梁，桥道的标高应保证桥下排对于跨河桥梁，桥道的标高应保证桥下排洪和通航的需要；对于跨线桥，则应确保洪和通航的需要；对于跨线桥，则应确保桥下安全行车。因此必须根据设计洪水位、桥下安全行车。因此必须根据设计洪水位、桥下通航（或通车）净空等需要，结合桥桥下通航（或通车）净空等需要，结合桥型、跨径等一起考虑，以确定合理的桥道型、跨径等一起考虑，以确定合理的桥道
12、标高。标高。第21页/共32页2.2 桥梁初步设计桥梁初步设计桥梁纵断面设计桥梁纵断面设计桥梁各标高桥梁各标高梁底高出计算水位不小于50cm，并高出最高流冰面不小于75cm第22页/共32页2.2 桥梁初步设计桥梁初步设计桥梁纵断面设计桥梁纵断面设计桥梁各标高桥梁各标高跨河桥：跨河桥：有通航要求时有通航要求时桥面标高通航水位桥面标高通航水位+通航净空高度通航净空高度+建筑高度建筑高度或或桥面标高计算水位桥面标高计算水位+安全高安全高 +建筑高度建筑高度无通航要求时无通航要求时桥面标高计算水位桥面标高计算水位+安全高安全高 +建筑高度建筑高度注：计算水位设计洪水位注：计算水位设计洪水位+壅水壅水
13、+2/3倍浪高倍浪高 安全高：梁底高出计算水位安全高：梁底高出计算水位50cm或高出流冰水位或高出流冰水位75cm，同时，同时 必须使支座底面高出计算水位必须使支座底面高出计算水位25cm 或高出流冰水位或高出流冰水位50cm。第23页/共32页2.2 桥梁初步设计桥梁初步设计桥梁纵断面设计桥梁纵断面设计桥梁各标高桥梁各标高跨线桥：跨线桥：桥面标高桥下路面标高桥面标高桥下路面标高+安全行驶高度安全行驶高度+建筑高度建筑高度注：安全行驶高注：安全行驶高 对于高等级公路对于高等级公路H5.0m；对于低等级公路对于低等级公路H 4.5m；且且h 4.0m；第24页/共32页2.2 桥梁初步设计桥梁初
14、步设计桥梁横断面设计桥梁横断面设计第25页/共32页2.2 桥梁初步设计桥梁初步设计桥梁横断面设计桥梁横断面设计典型高速公路桥梁横断面典型高速公路桥梁横断面第26页/共32页2.2 桥梁初步设计桥梁初步设计桥梁横断面设计桥梁横断面设计典型城市桥梁横断面典型城市桥梁横断面第27页/共32页2.2 桥梁初步设计桥梁初步设计桥梁平面布置桥梁平面布置桥梁最好与水流方向正交。若不能正交，其斜度通常桥梁最好与水流方向正交。若不能正交，其斜度通常不宜大于不宜大于45度。度。第28页/共32页2.3 桥梁方案比选桥梁方案比选桥位方案的比选（可研阶段）桥位方案的比选（可研阶段）桥型方案的比选（初步设计或技术设计阶段）桥型方案的比选（初步设计或技术设计阶段）1.明确各种高程的要求明确各种高程的要求2.桥梁分孔和初拟桥型方案草图桥梁分孔和初拟桥型方案草图3.方案初选（技术经济）方案初选（技术经济）4.详绘桥型方案图详绘桥型方案图5.编制估算或概算编制估算或概算6.方案选定和文件汇总方案选定和文件汇总第29页/共32页第30页/共32页思考及预习回顾本章内容，思考以下问题：C桥梁设计的基本原则是什么？你是怎么思考的，如何处理他们之间的关系？C桥梁的总体设计是如何考虑的？第31页/共32页感谢您的观看！第32页/共32页