2橋梁工程第二章橋梁的總體規(guī)劃與設(shè)計要點

1、第一節(jié)第一節(jié) 橋梁設(shè)計與建設(shè)程序橋梁設(shè)計與建設(shè)程序一、一、“預(yù)可預(yù)可”階段階段解決建設(shè)項目的立項問題解決建設(shè)項目的立項問題研究內(nèi)容：建橋的研究內(nèi)容：建橋的必要性必要性及宏觀經(jīng)濟上的及宏觀經(jīng)濟上的合理性合理性形成的文件：形成的文件：預(yù)可行性研究報告預(yù)可行性研究報告報告內(nèi)容：從經(jīng)濟、政治、國防等方面詳細(xì)闡明報告內(nèi)容：從經(jīng)濟、政治、國防等方面詳細(xì)闡明建橋理由和工程建設(shè)的建橋理由和工程建設(shè)的必要性必要性和和重要性重要性，初步探討，初步探討技術(shù)上的技術(shù)上的可行性可行性，提供幾個可能的橋型方案，并對，提供幾個可能的橋型方案，并對工程造價、資金來源、投資回報等問題有初步的估工程造價、資金來源、投資回報等問題

2、有初步的估算和設(shè)想。算和設(shè)想。業(yè)主據(jù)業(yè)主據(jù)預(yù)可研究預(yù)可研究編制編制“項目建議書項目建議書”報上級報上級主管部門審批。主管部門審批。二、二、 “工可工可”階段階段工作目標(biāo)：確定橋梁規(guī)模（橋位、橋?qū)?、橋工作目?biāo)：確定橋梁規(guī)模（橋位、橋?qū)?、橋高）、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和科研立項。高）、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和科研立項。主要內(nèi)容：橋位的確定、設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)、橋面主要內(nèi)容：橋位的確定、設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)、橋面寬度、通航標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計行車速度、橋面最大縱坡、寬度、通航標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計行車速度、橋面最大縱坡、橋面平縱曲線半徑等，以及抗震安全評價、環(huán)境橋面平縱曲線半徑等，以及抗震安全評價、環(huán)境評價，確定設(shè)計階段需要解決的技術(shù)難點的研究評價，確定設(shè)計階段

3、需要解決的技術(shù)難點的研究等。等。應(yīng)提出多個橋型方案，估算造價，并對資金來應(yīng)提出多個橋型方案，估算造價，并對資金來源和投資回報等問題應(yīng)基本落實。源和投資回報等問題應(yīng)基本落實。三、三、 初步設(shè)計初步設(shè)計設(shè)計依據(jù)：批復(fù)的可行性研究報告、勘測設(shè)計設(shè)計依據(jù)：批復(fù)的可行性研究報告、勘測設(shè)計合同和初測、初勘資料。合同和初測、初勘資料。目的：確定設(shè)計方案，通過多個橋型方案的比目的：確定設(shè)計方案，通過多個橋型方案的比選，推薦最優(yōu)方案，報上級審批。選，推薦最優(yōu)方案，報上級審批。各個橋型方案都要提供平面、縱斷面、橫斷面各個橋型方案都要提供平面、縱斷面、橫斷面布置圖，標(biāo)明主要尺寸并估算工程數(shù)量和主要布置圖，標(biāo)明主要尺

4、寸并估算工程數(shù)量和主要材料用量，提出施工方案，編制工程概預(yù)算，材料用量，提出施工方案，編制工程概預(yù)算，提供文字說明和圖表資料。提供文字說明和圖表資料。四、四、 技術(shù)設(shè)計技術(shù)設(shè)計技術(shù)上復(fù)雜的特大橋、互通式立交橋或新型橋梁技術(shù)上復(fù)雜的特大橋、互通式立交橋或新型橋梁結(jié)構(gòu)，需進行技術(shù)設(shè)計。結(jié)構(gòu)，需進行技術(shù)設(shè)計。目的：優(yōu)化或完善初步設(shè)計目的：優(yōu)化或完善初步設(shè)計手段：科學(xué)實驗、專題研究、補充勘測等手段：科學(xué)實驗、專題研究、補充勘測等五、五、 施工圖設(shè)計施工圖設(shè)計對橋梁各種構(gòu)件進行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)計算對橋梁各種構(gòu)件進行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)計算確保結(jié)構(gòu)的強度、穩(wěn)定、剛度、耐久、裂縫、確保結(jié)構(gòu)的強度、穩(wěn)定、剛度、耐久、裂縫、構(gòu)

5、造等各種技術(shù)指標(biāo)滿足規(guī)范要求構(gòu)造等各種技術(shù)指標(biāo)滿足規(guī)范要求繪制詳細(xì)的施工圖和全橋工程數(shù)量表繪制詳細(xì)的施工圖和全橋工程數(shù)量表提出文字說明及施工組織計劃提出文字說明及施工組織計劃編制工程預(yù)算編制工程預(yù)算橋梁總體布置圖主梁鋼筋圖橋墩及基礎(chǔ)布置圖橋墩鋼筋圖安全可靠安全可靠適用耐久適用耐久經(jīng)濟合理經(jīng)濟合理技術(shù)先進技術(shù)先進美觀美觀環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展第二節(jié)第二節(jié) 橋梁設(shè)計的一般原則橋梁設(shè)計的一般原則1.橋梁必須保證安全橋梁必須保證安全p橋梁結(jié)構(gòu)在強度、穩(wěn)定和耐久性方面應(yīng)有足夠的安全儲橋梁結(jié)構(gòu)在強度、穩(wěn)定和耐久性方面應(yīng)有足夠的安全儲備；備；p防撞護欄應(yīng)有足夠的高度和強度；防撞護欄應(yīng)有足夠

6、的高度和強度；p交通繁忙的橋梁應(yīng)設(shè)計好照明，并有明確的交通標(biāo)志；交通繁忙的橋梁應(yīng)設(shè)計好照明，并有明確的交通標(biāo)志；p河床易變遷的河道，應(yīng)設(shè)計好導(dǎo)流設(shè)施，防止對基礎(chǔ)的河床易變遷的河道，應(yīng)設(shè)計好導(dǎo)流設(shè)施，防止對基礎(chǔ)的過度沖刷；通行大噸位船舶的航道，除按規(guī)定加大橋孔過度沖刷；通行大噸位船舶的航道，除按規(guī)定加大橋孔跨徑外，必要時設(shè)置防撞結(jié)構(gòu)物；跨徑外，必要時設(shè)置防撞結(jié)構(gòu)物；p地震區(qū)的橋梁采取必要防震措施；大跨徑柔性橋，考慮地震區(qū)的橋梁采取必要防震措施；大跨徑柔性橋，考慮風(fēng)振效應(yīng)。風(fēng)振效應(yīng)。2.橋梁必須適用橋梁必須適用p寬度能滿足當(dāng)前以及今后規(guī)劃年限內(nèi)的交通量需求；寬度能滿足當(dāng)前以及今后規(guī)劃年限內(nèi)的交通量

7、需求；p橋梁結(jié)構(gòu)在通過設(shè)計荷載時不出現(xiàn)過大的變形和裂縫；橋梁結(jié)構(gòu)在通過設(shè)計荷載時不出現(xiàn)過大的變形和裂縫；p橋跨結(jié)構(gòu)的下方要有利于泄洪、通航或車輛行人的通橋跨結(jié)構(gòu)的下方要有利于泄洪、通航或車輛行人的通行行p橋梁的兩端要便于車輛的進入和疏散；橋梁的兩端要便于車輛的進入和疏散；p考慮綜合利用，方便各種管線的搭載。考慮綜合利用，方便各種管線的搭載。3.橋梁設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)技術(shù)和經(jīng)濟上的合理性橋梁設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)技術(shù)和經(jīng)濟上的合理性p盡可能采用成熟的新結(jié)構(gòu)、新設(shè)備、新材料和新盡可能采用成熟的新結(jié)構(gòu)、新設(shè)備、新材料和新工藝，同時努力創(chuàng)新，淘汰原來落后和不合理的設(shè)工藝，同時努力創(chuàng)新，淘汰原來落后和不合理的設(shè)計思想。計思

8、想。p因地制宜，就地取材；因地制宜，就地取材；p綜合考慮造價與養(yǎng)護費用及養(yǎng)護的方便；綜合考慮造價與養(yǎng)護費用及養(yǎng)護的方便；p選擇地質(zhì)、水文條件好的橋位，并使橋長較短；選擇地質(zhì)、水文條件好的橋位，并使橋長較短；p考慮與兩岸線路的連接，使兩岸運距較短。考慮與兩岸線路的連接，使兩岸運距較短。4.橋梁美觀要求橋梁美觀要求5.橋梁設(shè)計應(yīng)有利于環(huán)境保護橋梁設(shè)計應(yīng)有利于環(huán)境保護p外形優(yōu)美、布置簡練、比例和諧、適應(yīng)環(huán)境外形優(yōu)美、布置簡練、比例和諧、適應(yīng)環(huán)境p從設(shè)計到施工的所有環(huán)節(jié)采取必要的措施，從設(shè)計到施工的所有環(huán)節(jié)采取必要的措施，建立環(huán)境監(jiān)測保護體系，將對環(huán)境的影響減到建立環(huán)境監(jiān)測保護體系，將對環(huán)境的影響減到

9、最小。最小。確定橋梁的總跨徑確定橋梁的總跨徑橋梁的分孔橋梁的分孔橋面高程與橋下凈空橋面高程與橋下凈空橋上和橋頭引道的縱坡橋上和橋頭引道的縱坡基礎(chǔ)的埋置深度基礎(chǔ)的埋置深度第三節(jié)第三節(jié) 橋梁的縱斷面、橫斷面設(shè)計橋梁的縱斷面、橫斷面設(shè)計和平面布置和平面布置一、橋梁的一、橋梁的縱斷面設(shè)計縱斷面設(shè)計（一）（一） 橋梁總跨徑（孔徑）的橋梁總跨徑（孔徑）的確定確定一、橋梁的一、橋梁的縱斷面設(shè)計縱斷面設(shè)計一般根據(jù)水文計算確定需要考慮的因素：順利泄洪 流冰、排筏、船只的通過壓縮河床引起的河道及河岸的不利變遷 橋前壅水的影響 沖刷對基礎(chǔ)的不利影響（二）（二）橋梁的分孔：橋梁的分孔：基本原則：基本原則：在滿足使用和

10、技術(shù)要求的前提下采用最經(jīng)濟的在滿足使用和技術(shù)要求的前提下采用最經(jīng)濟的分孔方式。分孔方式。需要考慮的因素：需要考慮的因素：通航、地形、地質(zhì)、橋梁結(jié)構(gòu)體系、施工方法等通航、地形、地質(zhì)、橋梁結(jié)構(gòu)體系、施工方法等一、橋梁的一、橋梁的縱斷面設(shè)計縱斷面設(shè)計考慮通航的分孔：適應(yīng)地形的分孔：當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)跨徑較大時，一般取邊跨與當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)跨徑較大時，一般取邊跨與中跨跨徑比值在中跨跨徑比值在0.60.8之間。之間。適應(yīng)結(jié)構(gòu)體系的分孔：選用頂推法施工、簡支選用頂推法施工、簡支-連續(xù)施連續(xù)施工的橋梁，多采用等跨布置。工的橋梁，多采用等跨布置。 適應(yīng)施工方法的分孔：（三）（三）橋面標(biāo)高的確定：橋面標(biāo)高的確定：1.流水凈空要求：流

11、水凈空要求：對于設(shè)支座的橋梁，支座底面應(yīng)高出計算水位對于設(shè)支座的橋梁，支座底面應(yīng)高出計算水位（即設(shè)計洪水位（即設(shè)計洪水位+壅水高、浪高等）不小于壅水高、浪高等）不小于0.25m，并高出最高流冰面不小于，并高出最高流冰面不小于0.5m。一、橋梁的一、橋梁的縱斷面設(shè)計縱斷面設(shè)計1.流水凈空要求：流水凈空要求：對于無鉸拱橋，拱腳允許被洪水淹沒，但淹沒對于無鉸拱橋，拱腳允許被洪水淹沒，但淹沒深度不宜超過拱圈凈矢高的深度不宜超過拱圈凈矢高的2/3，并且在任何，并且在任何情況下，拱頂?shù)酌鎽?yīng)高出計算水位不小于情況下，拱頂?shù)酌鎽?yīng)高出計算水位不小于1.0m，拱腳的起拱線應(yīng)高出最高流冰面不小，拱腳的起拱線應(yīng)高出最

12、高流冰面不小于于0.25m。一、橋梁的一、橋梁的縱斷面設(shè)計縱斷面設(shè)計1.流水凈空要求：流水凈空要求：橋規(guī)橋規(guī)規(guī)定：在不通航或無流放木筏河流上規(guī)定：在不通航或無流放木筏河流上及通航河流的不通航橋孔內(nèi)，橋下凈空不應(yīng)小于及通航河流的不通航橋孔內(nèi)，橋下凈空不應(yīng)小于下表規(guī)定。下表規(guī)定。一、橋梁的一、橋梁的縱斷面設(shè)計縱斷面設(shè)計2.通航凈空要求：通航凈空要求：為了保證橋下安全通航，通航孔橋跨結(jié)構(gòu)下緣的為了保證橋下安全通航，通航孔橋跨結(jié)構(gòu)下緣的高程應(yīng)高出自設(shè)計通航水位算起的凈空高度。高程應(yīng)高出自設(shè)計通航水位算起的凈空高度。一、橋梁的一、橋梁的縱斷面設(shè)計縱斷面設(shè)計3.跨線橋橋下凈空要求：跨線橋橋下凈空要求：在設(shè)

13、計跨越線路的立體交叉時，橋跨結(jié)構(gòu)底緣在設(shè)計跨越線路的立體交叉時，橋跨結(jié)構(gòu)底緣的高程應(yīng)高出被交叉線路建筑限界的規(guī)定。的高程應(yīng)高出被交叉線路建筑限界的規(guī)定。此外，還要考此外，還要考慮橋的兩端能慮橋的兩端能夠與公路或城夠與公路或城市道路的順利市道路的順利銜接等。銜接等。一、橋梁的一、橋梁的縱斷面設(shè)計縱斷面設(shè)計(四四)橋上和橋頭引道縱斷面線形橋上和橋頭引道縱斷面線形p橋面縱坡可以是單向縱坡，也可以是雙向縱坡橋面縱坡可以是單向縱坡，也可以是雙向縱坡p橋規(guī)橋規(guī)規(guī)定：規(guī)定：橋上縱坡不宜大于橋上縱坡不宜大于4%橋頭引道縱坡不宜大于橋頭引道縱坡不宜大于5%位于市鎮(zhèn)混合交通繁忙處的橋梁其橋上和橋頭位于市鎮(zhèn)混合交通

14、繁忙處的橋梁其橋上和橋頭引道縱坡均不得大于引道縱坡均不得大于3%應(yīng)在縱坡變換處設(shè)置豎曲線應(yīng)在縱坡變換處設(shè)置豎曲線一、橋梁的一、橋梁的縱斷面設(shè)計縱斷面設(shè)計第三節(jié)第三節(jié) 橋梁的縱斷面、橫斷面設(shè)計橋梁的縱斷面、橫斷面設(shè)計和平面布置和平面布置二、橋梁的二、橋梁的橫斷面設(shè)計橫斷面設(shè)計橋面寬度：取決于行車和行人的需要。橋面寬度：取決于行車和行人的需要。不同橋跨結(jié)構(gòu)橫截面的形式。不同橋跨結(jié)構(gòu)橫截面的形式。各級公路建筑限界各級公路建筑限界(單位：單位：m)a)高速公路、一級公路高速公路、一級公路(整體式整體式)；b)高速公路、一級公路高速公路、一級公路(分離式分離式)；c)二、三、四級公路；二、三、四級公路；

15、機動車行車的要求：橋面寬度：橋面寬度：二、橋梁的二、橋梁的橫斷面設(shè)計橫斷面設(shè)計非機動車行車的要求：自行車道的條數(shù)根據(jù)自行車交通量確定；一條自行車道的寬度為1m；當(dāng)單獨設(shè)置自行車道時，不宜小于兩個自行車道的寬度；二、橋梁的二、橋梁的橫斷面設(shè)計橫斷面設(shè)計行人的要求：人行道的寬度取決于行人交通量；人行道的寬度為0.75m或1.0m，大于1.0m時，按0.5m的倍數(shù)增加；二、橋梁的二、橋梁的橫斷面設(shè)計橫斷面設(shè)計第三節(jié)第三節(jié) 橋梁的縱斷面、橫斷面設(shè)計橋梁的縱斷面、橫斷面設(shè)計和平面布置和平面布置橋面橫向布置：二、橋梁的二、橋梁的橫斷面設(shè)計橫斷面設(shè)計高速公路、一級公路的橋梁宜設(shè)計為上、下行兩高速公路、一級公

16、路的橋梁宜設(shè)計為上、下行兩座分離的獨立橋梁；座分離的獨立橋梁；各級公路上的涵洞和二、三、四級公路上的跨徑各級公路上的涵洞和二、三、四級公路上的跨徑小于小于8m的單孔小橋的橋面寬度應(yīng)與路基同寬。的單孔小橋的橋面寬度應(yīng)與路基同寬。城市橋梁或城市交通的公路橋梁的橋面寬度，應(yīng)城市橋梁或城市交通的公路橋梁的橋面寬度，應(yīng)考慮到城市交通工程規(guī)劃的要求予以適當(dāng)加寬。考慮到城市交通工程規(guī)劃的要求予以適當(dāng)加寬。一般規(guī)定：一般規(guī)定：二、橋梁的二、橋梁的橫斷面設(shè)計橫斷面設(shè)計在彎道上的橋梁，應(yīng)按線路要求予以加寬和設(shè)在彎道上的橋梁，應(yīng)按線路要求予以加寬和設(shè)置超高；置超高；高速公路上的橋梁應(yīng)設(shè)檢修道，不宜設(shè)人行道。高速公路

17、上的橋梁應(yīng)設(shè)檢修道，不宜設(shè)人行道。漫水橋和過水路面不設(shè)人行道。漫水橋和過水路面不設(shè)人行道。二、三、四級公路橋梁上的人行道與行車道之二、三、四級公路橋梁上的人行道與行車道之間應(yīng)設(shè)分隔設(shè)施。間應(yīng)設(shè)分隔設(shè)施。高速公路、一級公路上的橋梁必須設(shè)護欄；二、高速公路、一級公路上的橋梁必須設(shè)護欄；二、三、四級公路上特大橋、大橋、中橋應(yīng)設(shè)護欄或三、四級公路上特大橋、大橋、中橋應(yīng)設(shè)護欄或欄桿和安全帶，小橋和涵洞可僅設(shè)緣石或欄桿；欄桿和安全帶，小橋和涵洞可僅設(shè)緣石或欄桿；漫水橋和過水路面應(yīng)設(shè)標(biāo)桿或護欄。漫水橋和過水路面應(yīng)設(shè)標(biāo)桿或護欄。二、橋梁的二、橋梁的橫斷面設(shè)計橫斷面設(shè)計三、橋梁的平面布置三、橋梁的平面布置選擇合

18、理的橋位選擇合理的橋位橋梁的線形及與河流的交角橋梁的線形及與河流的交角三、橋梁的平面布置三、橋梁的平面布置選擇合理的橋位選擇合理的橋位水水文文與與地地形形方方面面航航運運方方面面地地質(zhì)質(zhì)方方面面經(jīng)經(jīng)濟濟環(huán)環(huán)保保其其他他方方面面選擇合理的橋位選擇合理的橋位選擇在河道順直，水流通暢的河段；避開河汊、沙選擇在河道順直，水流通暢的河段；避開河汊、沙洲、島嶼、支流匯合口及易形成流冰流木阻塞處。洲、島嶼、支流匯合口及易形成流冰流木阻塞處。橋位軸線應(yīng)盡量與洪水流向正交，宜設(shè)在橋位軸線應(yīng)盡量與洪水流向正交，宜設(shè)在河灘與河河灘與河槽流向一致槽流向一致的河段上。否則，在不通航的河流上，當(dāng)?shù)暮佣紊?。否則，在不通航的

19、河流上，當(dāng)河槽流量占河槽流量占70%以上時，以上時，以河槽流向為準(zhǔn)以河槽流向為準(zhǔn)，河槽流量，河槽流量占占30%以下時，以下時，以河灘流向為準(zhǔn)以河灘流向為準(zhǔn)，介于兩者之間時，介于兩者之間時，以平均流向為準(zhǔn)以平均流向為準(zhǔn)。與河岸斜交的橋位，避免形成水袋與回流區(qū)而威脅與河岸斜交的橋位，避免形成水袋與回流區(qū)而威脅路堤安全，如不可避免時應(yīng)采取相應(yīng)措施。路堤安全，如不可避免時應(yīng)采取相應(yīng)措施。要考慮河床在橋梁使用期限內(nèi)可能發(fā)生的變形。要考慮河床在橋梁使用期限內(nèi)可能發(fā)生的變形。 水水文文與與地地形形方方面面三、橋梁的平面布置三、橋梁的平面布置三、橋梁的平面布置三、橋梁的平面布置選擇合理的橋位選擇合理的橋位地地

20、質(zhì)質(zhì)方方面面盡可能選擇在河床有巖層或土層堅實、覆蓋層較淺的地段。避免選在巖層有斷層、溶洞、侵蝕性鹽類以及其他不宜于建造墩臺基礎(chǔ)的地段。應(yīng)選擇在地質(zhì)條件好，河岸土質(zhì)穩(wěn)定的地段，避免橋頭引道通過滑坍、泥沼及其他地質(zhì)不良地段。地震區(qū)的橋位選擇還要滿足公路工程抗震設(shè)計規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。三、橋梁的平面布置三、橋梁的平面布置選擇合理的橋位選擇合理的橋位航航運運方方面面應(yīng)選在遠離淺灘急彎的順直河段上，其順直長度要滿足船舶運行需要。要選在航道穩(wěn)定、具有足夠水深的河段上，如不穩(wěn)定，通航孔布置應(yīng)留有余地。橋軸線應(yīng)與航跡線垂直，如斜交，斜交角度不宜大于5，否則要增大通航孔徑。三、橋梁的平面布置三、橋梁的平面布置選擇合理的橋位選擇合理的橋位經(jīng)經(jīng)濟濟環(huán)環(huán)保保經(jīng)濟性往往是決定橋位方案取舍的非常重要的因素。應(yīng)從橋梁上、下部結(jié)構(gòu)、引道路堤與調(diào)治結(jié)構(gòu)物所組成的橋渡總體進行分析比較。應(yīng)從工程造價和使用費(包括管養(yǎng)、維修、運輸費等)兩者綜合評價。應(yīng)考慮橋位方案因工期縮短、提早投入營運所帶來的經(jīng)濟效益和方便群眾治河造田、防洪、加強交通安全等產(chǎn)生的社會效益。 從環(huán)境保護要求出發(fā)，要求橋位方案盡量少破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，注意建橋與綠化(植樹種草)的配合、保護文物、降低噪聲與空氣污染等。三、橋梁的平面布置三、橋梁的平面布置選擇合理的橋位選擇合理的橋位其其他他方方面面