橋梁工程 1-3橋梁的總體規(guī)劃和設(shè)計要點ppt課件

1、 第三章第三章 橋梁的總體規(guī)劃和設(shè)計要點橋梁的總體規(guī)劃和設(shè)計要點 3-1 3-1 橋梁總體規(guī)劃原那么和根本設(shè)計資料橋梁總體規(guī)劃原那么和根本設(shè)計資料 總的指點思想和原那么：平安、經(jīng)濟、適用、美觀一、橋梁設(shè)計的根本要求一、橋梁設(shè)計的根本要求運用經(jīng)濟構(gòu)造尺寸和構(gòu)造美觀施工上的要求強度剛度穩(wěn)定性耐久性 橋梁的運用義務 測繪橋位附近的地形 橋位的地質(zhì)探測 調(diào)查和丈量河流的水文情況 調(diào)查當?shù)亟ㄖY料的情況及交通才干 調(diào)查施工單位的技術(shù)程度等情況 調(diào)查搜集有關(guān)氣候資料 上下游相關(guān)工程調(diào)查二、設(shè)計資料調(diào)查二、設(shè)計資料調(diào)查 三、三、 設(shè)計程序設(shè)計程序 1. 1.預可與工可研討階段預可與工可研討階段 2.2.初步

2、設(shè)計初步設(shè)計 3.3.技術(shù)設(shè)計技術(shù)設(shè)計 4.4.施工圖設(shè)計施工圖設(shè)計 1. 1.“預可與預可與“工可研討階段工可研討階段 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、擬定構(gòu)造主初步設(shè)計：橋位選址、分孔、擬定橋型、縱橫斷面布置、擬定構(gòu)造主要尺寸、估算工程數(shù)量、提供資料用量和各方案全橋造價設(shè)計概算。要尺寸、估算工程數(shù)量、提供資料用量和各方案全橋造價設(shè)計概算。進展多方案比選、引薦優(yōu)化方案。進展多方案比選、引薦優(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展更進技術(shù)

3、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展更進一步的細化，或者是大型工程，對其主要構(gòu)件造進展詳細設(shè)計。一步的細化，或者是大型工程，對其主要構(gòu)件造進展詳細設(shè)計。4.施工圖設(shè)計：針對初步設(shè)計中同意的方案、批復意見以及一些規(guī)定、施工圖設(shè)計：針對初步設(shè)計中同意的方案、批復意見以及一些規(guī)定、決議、決議和投資總額，對方案進一步詳細化。這一階段必需對橋梁的決議、決議和投資總額，對方案進一步詳細化。這一階段必需對橋梁的各部分構(gòu)件進展詳細的設(shè)計計算，繪制施工詳圖，編制施工組織設(shè)計和各部分構(gòu)件進展詳細的設(shè)計計算，繪制施工詳圖，編制施工組織設(shè)計和施工預算。施工預算。一、一、 橋梁縱斷面設(shè)計橋梁縱斷面設(shè)計橋

4、孔設(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高確實定 根底埋置深度橋面及橋頭引道的縱坡等3-2 3-2 橋梁縱、橫斷面設(shè)計和平面布置橋梁縱、橫斷面設(shè)計和平面布置 矛盾雙方的對立：投資與橋長成正比，要求盡量縮短總跨徑; 必需有足夠的泄洪斷面，要求不得恣意緊縮河床。 一致：在對泄洪影響不大的情況下，縮短橋總跨徑。1. 橋梁總跨徑確實定 根據(jù)水文計算確定。因橋梁墩臺和橋頭路堤緊縮了河床，提高流速為了不產(chǎn)生過大的河床沖刷，總跨徑必需保證排洪面積。n沖刷深度與允許沖刷深度橋涵水文課沖刷深度與允許沖刷深度橋涵水文課n允許沖刷深度：允許沖刷深度：n 河床巖性硬質(zhì)大一些，軟質(zhì)小一些河床巖性

5、硬質(zhì)大一些，軟質(zhì)小一些n 根底類型深根底大一些，淺根底小一些根底類型深根底大一些，淺根底小一些n 山區(qū)河流很大，其沖擊力很強，緊縮河道山區(qū)河流很大，其沖擊力很強，緊縮河道不僅是一個沖刷深度問題，而是橋梁直接蒙受沖擊破不僅是一個沖刷深度問題，而是橋梁直接蒙受沖擊破壞的問題。山區(qū)修橋，不要隨便緊縮河道。壞的問題。山區(qū)修橋，不要隨便緊縮河道。 2. 2. 橋梁的分孔橋梁的分孔 3. 橋道高程確實定思索的要素： 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。n 確定橋道高程時采用的原那么確定橋道高程時采用的原那么n橋梁的最小高度應保證橋下有足夠的流水凈空高度。橋梁的最小高度應保證

6、橋下有足夠的流水凈空高度。n 梁式橋的梁底應高出設(shè)計洪水位不小于梁式橋的梁底應高出設(shè)計洪水位不小于50cm50cm，高出最高，高出最高流冰水位流冰水位75cm75cm；支座底面應高出設(shè)計洪水位不小于；支座底面應高出設(shè)計洪水位不小于25cm25cm，高出，高出最高流冰水位不小于最高流冰水位不小于50cm50cm。應留意，支座部分有圍護隔水者除。應留意，支座部分有圍護隔水者除外。外。n 對于無鉸拱橋，拱腳允許被設(shè)計洪水位淹沒，但淹沒深對于無鉸拱橋，拱腳允許被設(shè)計洪水位淹沒，但淹沒深度不超越度不超越 2f0/3 2f0/3n( (矢高矢高) )，拱頂?shù)酌姹匦韪叱鲈O(shè)計洪水位，拱頂?shù)酌姹匦韪叱鲈O(shè)計洪水位

7、1.0m1.0m，拱腳的起拱線，拱腳的起拱線，應高出最高流冰水位不小于應高出最高流冰水位不小于0.25m0.25m。n在能通航及通行木筏的河流上，必需設(shè)置通航孔。在能通航及通行木筏的河流上，必需設(shè)置通航孔。n 橋跨構(gòu)造下緣的高程應高出自設(shè)計通航水位算起的通航橋跨構(gòu)造下緣的高程應高出自設(shè)計通航水位算起的通航凈空高度。凈空高度。n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。表界限。表1-3-11-3-1n在跨越線路的立體交叉時，橋跨構(gòu)造底緣的高程應高出規(guī)在跨越線路的立體交叉時，橋跨構(gòu)造底緣的高程應高出規(guī)定的車輛凈空高度。定的車輛凈空高度。n

8、 上述橋面標高確定后，就可根據(jù)兩端橋頭的地形和線路上述橋面標高確定后，就可根據(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，普通設(shè)置坡度，對于小橋可不設(shè)坡，對大、中橋，橋上高度，普通設(shè)置坡度，對于小橋可不設(shè)坡，對大、中橋，橋上縱坡為縱坡為4%4%，橋頭引道縱坡為，橋頭引道縱坡為5%5%。 求：橋面標高。 限制性要求：梁底標高設(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

9、許被淹沒，但淹沒高度 2f0/3(f0：拱圈矢高)且 f0 1.0m起拱線最高流冰水位 + 0.25cm當橋下有淤積的能夠時，上述要素還均應思索淤積的影響，橋下凈空適當加高。 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； 支座方式、橋梁建筑高度*。 *此時的建筑高度還沒有最終確定，留意以后修正時，應回代，看能否滿足要求。n 橋面縱坡設(shè)計n 小橋通常做成平坡，主要以道路設(shè)計確定。n 大中橋應設(shè)縱坡，以利排水及降低引道標高。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)置豎曲線。n *縱面

10、設(shè)計要與引道的縱坡設(shè)計相協(xié)調(diào)。 二、橋梁橫斷面設(shè)計二、橋梁橫斷面設(shè)計 橫斷面的設(shè)計內(nèi)容，主要是決議橋面的寬度和橋跨構(gòu)造橫截面的布置。n 橋梁橫斷面總的設(shè)計原那么橋梁橫斷面總的設(shè)計原那么n 要與道路所采用的規(guī)范橫斷面相一致，當要與道路所采用的規(guī)范橫斷面相一致，當橋涵位于彎道上時，還應思索加寬、加高，其大小橋涵位于彎道上時，還應思索加寬、加高，其大小及漸變與過渡，尚應符合及漸變與過渡，尚應符合 的規(guī)的規(guī)定。定。n 當橋長到達或超越當橋長到達或超越 所規(guī)定的長度時，應增設(shè)不小于規(guī)定長度的緊所規(guī)定的長度時，應增設(shè)不小于規(guī)定長度的緊急停車帶。此時橫斷面要相應拓寬。急停車帶。此時橫斷面要相應拓寬。n 下承

11、式及中承式橋梁的橫斷面要滿足車道下承式及中承式橋梁的橫斷面要滿足車道凈空的要求。凈空的要求。n 人行道及自行車道寬，應按照規(guī)定的級差人行道及自行車道寬，應按照規(guī)定的級差確定，不宜恣意定值在某兩級之間。確定，不宜恣意定值在某兩級之間。n 城市橋梁的寬度應根據(jù)交通需求及開展規(guī)城市橋梁的寬度應根據(jù)交通需求及開展規(guī)模詳細確定。模詳細確定。n幾個名詞解釋幾個名詞解釋( (橋梁橫斷面設(shè)計橋梁橫斷面設(shè)計 ) )n中間帶：分隔上、下行車輛的中間設(shè)備，與中間帶：分隔上、下行車輛的中間設(shè)備，與“中央分隔帶相仿。中央分隔帶相仿。n橋梁凈空：橋面上提供應行人行走、車輛行橋梁凈空：橋面上提供應行人行走、車輛行駛的空間。

12、駛的空間。n建筑界限：橋面上橋梁凈空的外廓線。任何建筑界限：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)。建筑不得伸入此界限之內(nèi)。n行車道凈寬：專供行進中的車輛行駛的橋面行車道凈寬：專供行進中的車輛行駛的橋面寬度。寬度。n我國公路橋面行車道的凈寬度規(guī)范：我國公路橋面行車道的凈寬度規(guī)范：n2 2凈凈-7.5-7.5， 2 2凈凈-7.0-7.0， 凈凈-9-9， 凈凈-7-7， 凈凈- -4.54.5n其中其中“2 2表示上、下行；表示上、下行；“凈指行車道凈寬凈指行車道凈寬以米計；以米計；n數(shù)字的大小是指行車道的寬度，以米計。數(shù)字的大小是指行車道的寬度，以米計。n分別式及整體式：上行車道

13、所在的橋梁與下分別式及整體式：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銜接與行車道所在的橋梁在橫向橫斷面上銜接與否。否。n 人行道、自行車道、欄桿的設(shè)置人行道、自行車道、欄桿的設(shè)置n 查規(guī)范查規(guī)范n3.3.1 3.3.1 人行道寬度為人行道寬度為0.75m0.75m或或1m1m，大于，大于1m1m時按時按0.5m0.5m的倍數(shù)添加。的倍數(shù)添加。n3.3.2 3.3.2 一條自行車道的寬度為一條自行車道的寬度為1m1m，當單獨設(shè)置自行，當單獨設(shè)置自行車道時，車道時，n 普通不應少于兩條自行車道的寬度。普通不應少于兩條自行車道的寬度。n3.3.3 3.3.3 不設(shè)人行道和自行車道的橋梁

14、，可根據(jù)詳細不設(shè)人行道和自行車道的橋梁，可根據(jù)詳細情況，情況，n 設(shè)置欄桿和平安帶。設(shè)置欄桿和平安帶。n3.3.4 3.3.4 與路基同寬的小橋和涵洞可僅設(shè)緣石或欄桿。與路基同寬的小橋和涵洞可僅設(shè)緣石或欄桿。n3.3.5 3.3.5 漫水橋不設(shè)人行道，但可設(shè)置護柱。漫水橋不設(shè)人行道，但可設(shè)置護柱。三、橋梁的平面布置三、橋梁的平面布置 橋梁平面線型與線路之間的關(guān)系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，應符合線路的布設(shè)規(guī)上的小橋，其與線路的街接，應符合線路的布設(shè)規(guī)定；定； 二、三、四級公路上的大、中橋

15、線形，普通應二、三、四級公路上的大、中橋線形，普通應為直線，當必需設(shè)成曲線時，其各項目的應符合道為直線，當必需設(shè)成曲線時，其各項目的應符合道路的布設(shè)規(guī)定。路的布設(shè)規(guī)定。 橋梁平面線型與跨越妨礙之間的關(guān)系橋梁平面線型與跨越妨礙之間的關(guān)系 經(jīng)濟性及施工方便而言，盡量防止斜交；經(jīng)濟性及施工方便而言，盡量防止斜交； 受限制不得不采用斜交時，斜交角度不宜大于受限制不得不采用斜交時，斜交角度不宜大于4545； 在通航河流上那么不宜大于在通航河流上那么不宜大于5 5。n 平、縱、橫布設(shè)之間的相互影響平、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：分別式橋縱、橫之間： 非上承式橋的橫斷面

16、布設(shè)與上承式橫斷面布設(shè)的差別； 縱坡與橫向排水。3-3 3-3 橋梁設(shè)計的方案比較橋梁設(shè)計的方案比較*初步設(shè)計的關(guān)鍵步驟。工程可行性研討也要做到如此深度。目的：在了解掌握了比較詳盡的資料之后，尋求一個盡能夠完美的設(shè)計方案。方法：針對詳細情況，廣開思緒，大膽擬定出可以建造并能根本滿足要求的多種不同方案，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟等多方面的綜合比較，選出最正確設(shè)計方案。步驟： 擬定圖式，初步挑選； 編制方案； 方案比選。一、擬定橋梁圖式一、擬定橋梁圖式設(shè)計者具有結(jié)實的橋梁專業(yè)知識和豐富的橋梁設(shè)計閱歷。多畫幾個各具特征而且能夠?qū)崿F(xiàn)的橋型圖式，畫在同樣大小的橋址斷面圖上。經(jīng)過分析、判別，去掉一些明顯欠佳的圖式，選

17、出34個較好方案，作為進一步比選用。二、編制方案二、編制方案 技術(shù)經(jīng)濟目的包括1 主要目的：三材鋼、木、水泥、人工、機具、臺班、建筑外型。2 評價的定性要素：施工難易、工期、費用、營運適用性、包括美觀、環(huán)境維護、養(yǎng)護難易及費用3 其它目的：橋高、長、最大縱坡，在接線工程中假設(shè)平面為曲線時，還應有平面參數(shù)、半徑、接線工程長度、造價；當有不同的附屬工程時，還應包括其相應的調(diào)治引導附屬工程。目的：在于提供各個中選圖式的技術(shù)經(jīng)濟目的，以便進展科目的：在于提供各個中選圖式的技術(shù)經(jīng)濟目的，以便進展科學比選，定出最正確方案。學比選，定出最正確方案。三、技術(shù)經(jīng)濟比較和最優(yōu)方案的選定三、技術(shù)經(jīng)濟比較和最優(yōu)方案的選定