橋梁總體規(guī)劃設(shè)計(jì)

橋梁設(shè)計(jì)基本原則1橋梁平縱橫斷面設(shè)計(jì)2橋梁的設(shè)計(jì)步驟3橋梁方案比選4環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展安全可靠技術(shù)先進(jìn)美觀適用耐久經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)的基本原則國(guó)外提倡“3E”原則：功效（Efficiency）經(jīng)濟(jì)（Economy）優(yōu)美（Elegance）設(shè)計(jì)原則的具體要求（1）結(jié)構(gòu)尺寸和構(gòu)造上（安全）穩(wěn)定性方面：保持原形狀和位置的能力。在強(qiáng)度方面：足夠的安全儲(chǔ)備；在剛度方面：控制變形；設(shè)計(jì)原則的具體要求（2）使用上的要求（適用耐久）

保證在100年的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)正常使用，在通過(guò)設(shè)計(jì)荷載時(shí)不出現(xiàn)過(guò)大的變形和過(guò)寬的裂縫；橋面寬度滿足當(dāng)前以及今后規(guī)劃年限內(nèi)的交通流量；利于泄洪，通航（跨河橋）或車輛和行人的通行（旱橋）；橋梁的兩端方便于車輛的進(jìn)入和疏散；考慮綜合利用，方便各種管線的搭載。設(shè)計(jì)原則的具體要求（3）經(jīng)濟(jì)上的要求（合理的經(jīng)濟(jì)）

選擇造價(jià)和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用綜合最省的橋型；遵循因地制宜，就地取材和方便施工的原則；橋位應(yīng)考慮建在能縮短河道兩岸的運(yùn)距，促進(jìn)該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，產(chǎn)生最大的效益；對(duì)于過(guò)橋收費(fèi)的橋梁應(yīng)能吸引更多的車輛通過(guò)，達(dá)到盡可能快回收投資的目的。（4）施工上的要求（技術(shù)先進(jìn)）在因地制宜的前提下，盡可能采用成熟的新結(jié)構(gòu)、新設(shè)備、新材料和新工藝。設(shè)計(jì)原則的具體要求日本明石海峽大橋設(shè)計(jì)原則的具體要求（5）美學(xué)和景觀上的要求（美觀）設(shè)計(jì)原則的具體要求（6）環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展多方面考慮環(huán)境要求，采取必要的工程控制措施，建立環(huán)境監(jiān)測(cè)保護(hù)體系，將不利影響減至最小。1、設(shè)計(jì)資料的調(diào)查收集A交通需求情況調(diào)查B橋位處地形、地質(zhì)和水文情況調(diào)查C氣象資料調(diào)查2、橋梁的平面設(shè)計(jì)確定路、橋、水流的關(guān)系原則：平順、車輛平穩(wěn)通過(guò)高速、一級(jí)公路上的大、中橋及所有的小橋—依路線二、三、四級(jí)公路上的大、中橋一般為直線由經(jīng)濟(jì)和施工而言，避免斜交，否則，α≤45o，通航河流α≤5o3、橋梁的縱斷面設(shè)計(jì)3、橋梁的縱斷面設(shè)計(jì)原則在整個(gè)使用年限內(nèi)，保證泄洪及通航，流冰；避免因過(guò)分壓縮河床引起河道和河岸的不利變遷；避免因橋前壅水及河床過(guò)度沖刷帶來(lái)的不利影響。方法滿足水文計(jì)算要求依具體情況調(diào)整（1）橋梁的總跨徑3、橋梁的縱斷面設(shè)計(jì)（1）橋梁的總跨徑過(guò)水面積L跨徑與沖刷的關(guān)系3、橋梁的縱斷面設(shè)計(jì)（2）橋梁的分孔原則在滿足使用和技術(shù)要求的前提下，使上、下部結(jié)構(gòu)的總造價(jià)趨于最低。通航

橋梁的通航孔應(yīng)布置在航行最方便的河域。變遷性河流根據(jù)具體條件，應(yīng)多設(shè)幾個(gè)通航孔。地質(zhì)地形為避免過(guò)多水下施工和不良地質(zhì)，可以特別加大跨徑。技術(shù)施工技術(shù)和機(jī)械設(shè)備有時(shí)極大地限制了經(jīng)濟(jì)上合理的較大跨徑。經(jīng)濟(jì)一般說(shuō)來(lái)當(dāng)上部結(jié)構(gòu)造價(jià)與下部結(jié)構(gòu)造價(jià)基本一樣時(shí)，總的造價(jià)最低。3、橋梁的縱斷面設(shè)計(jì)（2）橋梁的分孔平原區(qū)寬闊河流上的橋梁，通常在主河槽部分按需要布置較大的通航孔，而在兩側(cè)淺灘部分按經(jīng)濟(jì)跨徑進(jìn)行分孔。3、橋梁的縱斷面設(shè)計(jì)（2）橋梁的分孔山區(qū)深谷上、水深流急的江河上，或需在水庫(kù)上修橋時(shí)，為了減少中間橋墩，應(yīng)加大跨徑。如果條件允許的話，甚至可以采用特大跨徑的單孔跨越。3、橋梁的縱斷面設(shè)計(jì)（2）橋梁的分孔對(duì)于河流中存在不利的地質(zhì)段，在布孔時(shí)為了使橋基避開(kāi)這些區(qū)段可以適當(dāng)加大跨徑。3、橋梁的縱斷面設(shè)計(jì)（3）橋道的標(biāo)高保證排洪、通航和橋下行車安全及橋梁結(jié)構(gòu)自身安全?？绾訕蛴型ê揭髸r(shí)最小橋面標(biāo)高=通航水位+通航凈空高度+建筑高度=通航水位+橋下通航凈空要求無(wú)通航要求時(shí)最小橋面標(biāo)高=計(jì)算水位+安全高+建筑高度=計(jì)算水位+橋下流水凈空要求注：計(jì)算水位=設(shè)計(jì)洪水位+壅水+2/3倍浪高3、橋梁的縱斷面設(shè)計(jì)（3）橋道的標(biāo)高梁式橋縱斷面圖拱橋橋下凈空?qǐng)D3、橋梁的縱斷面設(shè)計(jì)（3）橋道的標(biāo)高跨線橋橋面標(biāo)高=橋下路面標(biāo)高+安全行駛高+建筑高度橋下路面標(biāo)高bBHh安全行駛高：對(duì)于高等級(jí)公路H≥5.0m；對(duì)于低等級(jí)公路H≥4.5m；且h≥4.0m。3、橋梁的縱斷面設(shè)計(jì)（4）橋上和橋頭引道的縱坡功能①實(shí)現(xiàn)與路堤的銜接，適當(dāng)降低路堤高度。②利于排水。3、橋梁的縱斷面設(shè)計(jì)（4）橋上和橋頭引道的縱坡設(shè)置要求橋上縱坡不宜大于4%；橋頭引道縱坡不大于5%；市鎮(zhèn)混合交通繁忙路段，橋上及橋頭引道縱坡均不大于3%；縱坡變更位置應(yīng)按規(guī)定設(shè)置豎曲線。引道i5%i4%i4%城鎮(zhèn)橋上及引道i3%

引道i5%3、橋梁的縱斷面設(shè)計(jì)（4）橋上和橋頭引道的縱坡3、橋梁的縱斷面設(shè)計(jì)（5）基礎(chǔ)的埋置深度3、橋梁的縱斷面設(shè)計(jì)（5）基礎(chǔ)的埋置深度基本原則1）基礎(chǔ)應(yīng)保證一定的埋深，不使外界各種不良因素對(duì)基礎(chǔ)產(chǎn)生較大的影響；2）基礎(chǔ)應(yīng)置于較好的土層上，在保證地基滿足承載力、沉降變形等要求的前提下，可減小基礎(chǔ)的尺寸，節(jié)約材料。但同時(shí)還應(yīng)考慮埋深不應(yīng)太大，避免開(kāi)挖施工的不便和工程量的增大。3、橋梁的縱斷面設(shè)計(jì)（5）基礎(chǔ)的埋置深度最小埋深及確定思路保證基礎(chǔ)不受外界不良因素（河流沖刷、季節(jié)性凍融、人及動(dòng)物活動(dòng)等）影響的最小埋置深度。在最小埋深以下各土層中找一個(gè)埋得較淺、壓縮性較低、強(qiáng)度較高的穩(wěn)定土層作為持力層。4、橋梁的橫斷面設(shè)計(jì)橋梁的橫斷面設(shè)計(jì)取決于橋面的寬度和不同橋跨結(jié)構(gòu)橫斷面形式，橋面寬度應(yīng)當(dāng)與所在路線的路基寬度保持一致。橋梁寬度：依據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTGB01－2003》中規(guī)定的各級(jí)公路行車道寬度、中間帶寬度、路肩寬度確定。1高速公路、一級(jí)公路（整體式）中間帶寬度行車道寬度路肩寬度4、橋梁的橫斷面設(shè)計(jì)橋面凈空：應(yīng)滿足《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于建筑界限的規(guī)定。2高速公路、一級(jí)公路（分離式）二、三、四級(jí)公路橋面凈空4、橋梁的橫斷面設(shè)計(jì)路面各組成部分寬度：依據(jù)設(shè)計(jì)車速確定。3各級(jí)公路設(shè)計(jì)車速車道寬度4、橋梁的橫斷面設(shè)計(jì)行車道凈寬車道路緣帶0.5m0.5m防撞欄行車道凈寬車道路緣帶0.5m典型高速路橋梁橫斷面0.5m防撞欄4、橋梁的橫斷面設(shè)計(jì)典型城市橋梁橫斷面行車道凈寬人行道寬0.75/1.0/1.5m車道路緣帶0.5m防撞路緣石防護(hù)欄桿前期工作工程可行性研究報(bào)告預(yù)工程可行性研究報(bào)告初步設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)施工設(shè)計(jì)

項(xiàng)目建議書(shū)主管計(jì)劃部門審批建設(shè)單位審批

招標(biāo)文件

開(kāi)工報(bào)告工程立項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)招標(biāo)投標(biāo)及施工準(zhǔn)備施工階段三階段設(shè)計(jì)主管計(jì)劃部門審批主管計(jì)劃部門審批橋梁的設(shè)計(jì)與建設(shè)過(guò)程圖1、“預(yù)可”階段（1）重點(diǎn)論證“必要性、經(jīng)濟(jì)社會(huì)價(jià)值”，回答“為什么要建設(shè)該項(xiàng)目？”經(jīng)濟(jì)性論證造價(jià)、資金來(lái)源、投資回報(bào)、社會(huì)效益必要性論證現(xiàn)有車流量、設(shè)計(jì)車流量、必要性1、“預(yù)可”階段車輛種類、等級(jí)、交通量及其增長(zhǎng)率預(yù)測(cè)、過(guò)橋管線等確定荷載等級(jí)、車道數(shù)量、人行道寬度、設(shè)計(jì)行車速度等（2）選擇橋位橋服從路線中小橋路服從于橋大橋綜合分析各方面情況確定橋位特大橋1、“預(yù)可”階段（3）其他有關(guān)情況勘察分析調(diào)查風(fēng)、地震資料材料供應(yīng)、運(yùn)輸條件（4）經(jīng)濟(jì)分析評(píng)價(jià)（5）環(huán)境影響分析評(píng)價(jià)（6）綜合評(píng)價(jià)投資回報(bào)社會(huì)效益政治國(guó)防意義最終形成預(yù)可行性研究報(bào)告，按建設(shè)規(guī)模大小上報(bào)政府有關(guān)部門，目的在于爭(zhēng)取立項(xiàng)。2、“工可”階段（1）內(nèi)容與預(yù)可有一定重合，但深度較深、操作性較強(qiáng)，回答“該項(xiàng)目建設(shè)方案是否可行？技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是什么？”基礎(chǔ)資料勘察：地形測(cè)繪、地質(zhì)鉆探、水文調(diào)查等擬定方案的技術(shù)可行性分析評(píng)價(jià)：落實(shí)資金來(lái)源確定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：荷載標(biāo)準(zhǔn)、通航等級(jí)、設(shè)計(jì)車速、橋?qū)挼茸罱K形成經(jīng)上級(jí)主管部門論證批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)3、初步設(shè)計(jì)目的（1）說(shuō)明本橋梁工程的特點(diǎn)和要求（2）提出若干可行的比較方案（3）推薦準(zhǔn)備采用的較好的方案（4）估算實(shí)現(xiàn)推薦方案所需的費(fèi)用、工期、技術(shù)措施等目的3、初步設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）設(shè)計(jì)任務(wù)的來(lái)源和要求（2）橋址自然條件的基本資料（3）技術(shù)條件的選定（4）橋位方案的比選，上、下部結(jié)構(gòu)方案的研究比較和確定。（5）推薦方案及其理由（6）推薦方案的指導(dǎo)性施工組織如：施工方法、進(jìn)度安排、場(chǎng)地布置、主要機(jī)具、材料和勞動(dòng)力配置等。（7）工程概預(yù)算最終產(chǎn)生推薦方案4、技術(shù)設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)內(nèi)容ThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.選定的橋式方案中的各個(gè)結(jié)構(gòu)的總體的、細(xì)部的技術(shù)問(wèn)題作進(jìn)一步研究解決，對(duì)結(jié)構(gòu)各部分的設(shè)計(jì)提出詳盡的設(shè)計(jì)圖紙（包括：結(jié)構(gòu)斷面、配筋、構(gòu)造細(xì)節(jié)處理、材料清單、工程量等）。5、施工設(shè)計(jì)形成施工圖紙

詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算繪制施工詳圖

根據(jù)施工設(shè)計(jì)資料編施工組織設(shè)計(jì)和工程概預(yù)算。設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)階段工作內(nèi)容適用三階段設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)1.進(jìn)一步定測(cè)、詳勘；2.橋式方案比選；3.科研項(xiàng)目立項(xiàng)；4.提出施工方案；5.編制概算特大橋（必要時(shí)）技術(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)一步深化初步設(shè)計(jì)：加深勘探、確定總體及細(xì)部技術(shù)問(wèn)題及施工方案、修正概算施工圖設(shè)計(jì)進(jìn)一步具體和深化技術(shù)（或初步）設(shè)計(jì)，進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)計(jì)算，繪施工詳圖，施工組織計(jì)劃、編制施工圖預(yù)算兩階段設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)總體規(guī)劃，擬主要尺寸，估工程量，工程概算。大、中橋（盡量）施工圖設(shè)計(jì)據(jù)批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)，詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算，繪施工圖，施工組織設(shè)計(jì)，工程預(yù)算一階段設(shè)計(jì)施工圖設(shè)計(jì)據(jù)批準(zhǔn)的任務(wù)書(shū)編施工圖，工程預(yù)算。中、小橋6、具體設(shè)計(jì)流程橋位比選（大橋、特大橋）根據(jù)交通、通航、地質(zhì)、水文、地形條件確定橋梁的橋面標(biāo)高、坡度、總長(zhǎng)、主跨跨徑、橋?qū)挼戎饕叽绺鶕?jù)各種橋型橋式的特點(diǎn)，確定主橋的跨徑布置、分孔方式根據(jù)跨徑大小、橋?qū)?、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定主橋的截面型式、截面高度、厚度、寬度等參數(shù)的變化規(guī)律根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的跨度、橋高、確定主橋橋墩的截面，根據(jù)地質(zhì)條件確定主橋基礎(chǔ)型式及基本參數(shù)根據(jù)水文、地質(zhì)、地形、橋長(zhǎng)、施工方法等條件確定引橋跨度大小、分孔方式、下部結(jié)構(gòu)型式、基本參數(shù)以及路與橋的連接6、具體設(shè)計(jì)流程必要時(shí)，對(duì)第1第6步進(jìn)行修改調(diào)整計(jì)算橋梁各階段的內(nèi)力、配筋確定橋梁各細(xì)部構(gòu)造確定施工方案預(yù)算編制，必要時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修正7、設(shè)計(jì)實(shí)例（1）確定通航凈空、主跨標(biāo)高控制點(diǎn)7、設(shè)計(jì)實(shí)例（2）主跨分孔7、設(shè)計(jì)實(shí)例（3）主跨縱向布置、截面設(shè)計(jì)

7、設(shè)計(jì)實(shí)例（4）引橋分孔及結(jié)構(gòu)型式擬定7、設(shè)計(jì)實(shí)例（5）下部結(jié)構(gòu)估算及尺寸擬定

1、橋梁設(shè)計(jì)方案比選和確定步驟四、橋梁方案比選明確各種標(biāo)高的要求橋梁分孔和初擬橋型方案草圖方案初篩詳繪橋型方案編制估算或概算方案選定和文件匯總最佳的推薦方案2、橋梁設(shè)計(jì)方案比選舉例四、橋梁方案比選湖南岳陽(yáng)洞庭湖大橋2、橋梁設(shè)計(jì)方案比選舉例四、橋梁方案比選2、橋梁設(shè)計(jì)方案比選舉例四、橋梁方案比選三塔斜拉橋方案（第Ⅰ方案）系桿拱配斜拉橋方案（第Ⅱ方案）連續(xù)剛構(gòu)方案（第Ⅲ方案）經(jīng)濟(jì)性54295.7萬(wàn)元53653.4萬(wàn)元55412.8萬(wàn)元適用性1．兩孔310m主跨跨越主航道，與航道適應(yīng)性好，通航凈空大，防撞要求低；2．河床壓縮少，有利汛期泄洪；3．西岸副孔50m簡(jiǎn)支T梁伸縮縫多，橋面連續(xù)易開(kāi)裂1．主橋大跨少，對(duì)通航較不利，橋墩防撞要求較高；2．河床壓縮較多，對(duì)汛期泄洪較不利；3．西岸副孔50m連續(xù)梁，伸縮縫較少1．兩孔280m跨徑連續(xù)剛構(gòu)跨越主航道，與航道適應(yīng)性好。通航凈空大，防撞要求低；2．河床壓縮多，汛期泄洪能力較差；3．西岸副孔50m空心板，伸縮縫多，橋面連續(xù)易開(kāi)裂2、橋梁設(shè)計(jì)方案比選舉例四、橋梁方案比選安全性1．主橋跨度適中，板梁式結(jié)構(gòu)施工方便，工期較短；2．西岸副孔采用預(yù)制T梁，可工廠化預(yù)制施工，質(zhì)量可靠，工期有保障，但需大型預(yù)制場(chǎng)和吊裝設(shè)備；3．主橋后期營(yíng)運(yùn)養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較高；4．行車較平順1．主體采用