桥梁3-总体设计

总体设计的原则公路桥涵应根据所在公路的使用任务、性质和将来的发展需要，按照安全、适用、经济、美观和有利环保的原则进行总体设计，应具有合理的构造形式。对于桥梁结构构造的处理，应遵循 设计规范 民用建筑抗震设计规范配电网设计规范10kv变电所设计规范220kv变电站通用竖流式沉淀池设计 的要求、正确地进行结构设计，合理地确定桥梁各部位尺寸和构造细节，满足强度、刚度、稳定性和耐久性的要求。设计者不仅要关注桥梁运营阶段的使用性能，还应特别关注结构物在施工期间的变形和稳定。保证桥梁结构在建筑过程按照设计预先制定的控制 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 实施。特别是施工、运营各个阶段的边界条件与设计计算、分析假定是否一致。一、设计的一般要求（1）适用方面要求：必须保证桥上车辆和行人的通畅，满足交通量增长需求，桥下要满足泄洪、通车、通航等的要求。确定桥上安全设施的设置、桥下最不利净空，进行合理的总体布置。（2）经济上的要求：应体现经济上综合效益的合理性。因地制宜、就地取材、合理选用适当桥型。满足快速施工要求，尽可能减少中断交通的施工。同时考虑养护、维修等方面的问题。（3）结构和构造要求：桥梁结构及其各部分构件，在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性（4）施工要求：桥梁结构应便于制造和架设，尽量采用先进的施工工艺，保证工程质量、施工进度和施工安全。（5）美观上的要求：特别是城市立交和城市桥梁，应给人以美感，与周围环境协调，关键是结构的合理布局，受力明确、各部尺寸比例协调、简洁、通透。（6）环保上的要求：应综合考虑施工及运营时期对周围环境的影响。在施工期间的施工噪音、弃碴、降尘、废水等的处理。以及运营时期的车辆噪音、路面排水等的综合防治。对于重点地段对环境的影响应进行专题研究。二、桥梁的设计程序设计程序应包括：设计前期、设计阶段和设计后期三个阶段：1．设计前期包括：项目预可行性研究、编制项目建议书、工程可行性研究（方案设计）2．设计阶段包括：初步设计、施工图设计。3．设计后期包括：施工配合，参加实验、鉴定，设计回访和工程设计总结。三、桥位的选择与布置桥位的选择是一座桥梁设计时首先解决的问题，它会影响到桥梁的规模、投资、施工难易、工期和使用安全等。（1）大、中桥原则上服从道路路线总体要求，综合确定。对于特殊大桥，对于路线总体方向起控制点作用。（2）小桥涵的位置应服从路线走向，如遇到不利地形、不良地质和水文条件时，应通过技术手段加以解决，而不能降低路线质量。（3）桥梁的线形应尽量采用直线和 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 跨径，以简化设计和施工。大、中桥一般应选择2～3个桥位，进行各方面的综合比选，以确定最合理桥位。还应考虑河流的水流特征、地质条件等以求桥梁的经济合理性、安全性和稳定性。桥梁墩台沿水流方向的轴线，应与最高通航水位时的主流方向一致，当斜交不能避免时，交角不宜大于5o；当斜交角度大于5o时，宜增加通航孔净宽，以利于航行安全。桥梁的线形应尽量采用直线和标准跨径，以简化设计和施工。推荐线位比较线位一比较线位二桥位一桥位三桥位二起点终点立交一座立交一座特大桥大桥一座跨线桥一座跨渠桥一座跨渠桥一座特大桥四、桥梁净空桥梁净空包括：桥面净空和桥下净空。（1）桥面净空是指：保证车辆、行人安全通过桥梁上方的空间界限。在该净空界限范围内，不得有桥跨构件或其它任何装置侵入，详见《公路桥涵设计通用 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》（JTGD60—2004）第3.3.1条。图7—4公路建筑界限。公路建筑界限桥梁净空界限桥梁桥面的最低标高应为：式中：Hp——设计洪水位；∑Δh——各种雍水使水面升高之和；Δhj——桥下净高；Δhd——上部结构建筑高度；（2）桥下净空是指：通航、泄洪、流水、流冰、流木或车辆通行等所需要的净跨和净高。桥下通航净空界限详见《内河通航标准》（GBJ139—90）的规定。处于弯道上的桥梁，应根据线路要求设置加宽和超高。据此我们可以确定桥梁的最小跨径和桥面标高。通航河流桥下净空：孔径布置及净高应满足《通航海轮桥梁通航标准》（JTJ311）、《内河通航标准》（GB50139）通航设计水位：在设计通航洪水频率时，应计入壅水、浪高或最高流冰水位加安全高度。当河流有又形成流冰阻塞的危险或有漂浮物通过时，应按实际调查数据，在计算水位的基础上，结合当地的具体情况酌情预留一定富余量，作为桥下净空的依据。对于有淤积的河流，桥下净空应适当增加。非通航河流桥下净空：五、孔径设计和桥型选择桥孔设计是根据桥梁跨越障碍物的性质，合理确定桥长、分跨、桥梁选型、桥面标高、基底标高等，以满足桥下泄洪、通航或其它交通的净宽要求。（1）桥梁的净跨径及总跨径桥梁的净跨径对于梁式桥为设计洪水位（通航水位）上，两个相邻桥墩之间的净距。多孔桥梁净跨径的总和称为桥梁的总跨径。桥梁的总跨度必须保证桥下有足够的泄洪面积，使河床不产生过大的冲刷。应根据墩台埋置深度、河床水流流速、冲刷深度等因素确定。（2）桥梁的分孔与跨径桥梁的分孔关系到桥梁的总造价。跨径和孔数不同时，上部结构和墩台的总造价不同。跨径越大孔径越少，上部结构造价越高，而墩台的造价就越低。上、下部结构合理布置，将使造桥梁总价最省。不同桥跨结构型式均有其适用跨径、结构的力学特性和对地基基础的不同要求。按照桥位处河床的具体情况和拟定的桥梁结构跨径进行组合配置，选出适当的桥跨结构，拟定出结构的主要尺寸。桥梁结构合理形式并非有特定的单一的结构形式，应特别注意桥梁的先进性、经济合理性，同时注意与周围环境协调。应通过各种结构方案的比选来确定。可以认为一种受力明确、构造合理的结构形式必然会显现出匀称、美观、稳定的外观。对于特大桥和大桥的主桥，应采用成熟的先进技术，以其技术的先进性，把适用、安全、经济、美观的原则落实。特大桥和大桥的引桥、中小桥，一般采用成熟的标准结构，做到经济、合理。桥跨结构型式选择基础是埋入地层的隐蔽工程，涉及到复杂的水文、地质等条件。是桥梁工程中最为复杂和关键的部分。通过桥涵水力计算，明确桥墩的冲刷线（或地面线）标高。基础的埋置深度：在无冲刷处，应在地面或河床下至少1.0m；在有冲刷处，应在局部冲刷线以下至少1.0～4.0m以下（详见《桥规》JTJ024—85、第3.1.1条）；在冻结线以下（冻胀土）0.25m。认真分析桥位处地质勘察资料，按照选择的不同桥跨结构型式，估算桥墩的设计荷载（竖向、水平荷载），确定基础可能的持力层，确定采用深基础还是浅基础。按照上下部结构相协调的原则选择桥墩形式，综合考虑桥跨结构、墩台与基础的相互作用、选择桥梁基础。并估算、确定它们的尺寸。同时按桥位处河流的水文、地质情况，拟定基础施工方案。桥墩和基础型式选择基础埋置深度基础埋置深度原则：墩台基础顶面标高宜根据桥位情况、施工难易程度、美观与整体协调综合确定。桥位情况：跨河：一般冲刷、局部冲刷考虑阻水情况冻胀土层：冻胀对基础受力的影响考虑冻胀深度冲刷线：一般冲刷：桥梁孔径布置后，压缩了河道断面。设计流量洪水通过时，桥下过水断面所产生的冲刷。——控制过水断面，满足设计洪水流量要求。局部冲刷：桥梁墩台阻水引起的墩台处的局部冲刷。——控制基础埋深、桩基础计算自由高度。河床自然演变冲刷河道调治构造物和桥位其他冲刷一般冲刷线局部冲刷线桥台与路堤的连接主要解决的问题：（1）根据路线在路桥分界处的标高和基础标高，确定桥台高度及前墙、侧墙的结构尺寸。（2）根据桥台和路堤进入河道的情况，确定河岸导流和防护工程（河岸护坡、导流堤等）。（3）桥头引道的构造（包括道路护坡或挡土墙）桥台与路堤的连接桥头引道桥头引道桥台桥台河道河道地面线通航净空设计路面线被交道路被交道路六、桥梁横断面设计桥梁的横断面宽度应与所衔接道路的路幅尽可能保持一致。桥梁横断面宽度包括：车行道、非机动车道和人行道（或检修道），并应设置栏杆。桥上每一机动车道的宽度，一般取3.75m（车速<40km/h，可取3.5m），小客车专用道取3.5m；非机动车专用道宽度3.0m；人行道宽度一般取1.5～3.0m。中、小桥的车行道路缘石之间的宽度，宜与两端道路路缘石之间的宽度相同；大、中桥的车行道宽度，可取两端道路车行道有效宽度的总和（不计分车带），但必须采用变宽缓和段连接；为保证桥面排水需要，桥面应设置横坡。横坡坡度一般为1.5%～2%。道路横断面桥梁横断面桥梁除满足桥下泄洪或其它交通的净空要求外，还应满足桥上道路纵断面线形的设计要求。对于小桥涵，桥面纵坡一般服从路线，做成单面坡。对于大、中桥，为了适应河流主槽部分桥面的最低标高，缩短引桥长度、降低填土路堤的高度，常做成双向坡。桥梁纵坡一般为1%～2%，且≯4%。桥头引道坡度≯5%。在有非机动车混行的桥上，桥上线路、桥头引道的纵坡均不≯3%。桥头引道路堤（在洪水淹没范围内）的路肩标高，大、中桥应高出计算水位至少50cm;小桥应高出桥前壅水水位（不计浪高）至少50cm。七、桥梁纵断面设计桥头引道桥头引道桥台桥台河道河道地面线通航净空设计路面线被交道路被交道路在进行深入研究后，为了获得适用、安全、经济、美观的桥梁设计，在可行性研究和初步设计阶段，都应综合各项技术条件，做出基本满足要求的多种不同的 设计方案 关于薪酬设计方案通用技术作品设计方案停车场设计方案多媒体教室设计方案农贸市场设计方案 。通过技术、经济、运营、施工、养护等方面的综合比较。选取最佳设计方案。对于城市桥梁，在重点地区，还应做出相应环境下的效果图，以确定桥梁与周围环境是否协调。设计方案既要体现技术的先进性、经济合理，又要安全可靠。八、桥梁设计方案比选总体设计桥位设计桥型布置编制方案环境评估景观评估桥位位置桥位比选结构尺寸施工方案技术指标经济指标环境影响景观效果编制方案九、桥梁设计方案某高速公路一座特大桥跨越一条天然河道。试问，下列可供选择的桥位方案中，何项方案最为经济合理。（A）河道宽而浅，但有两个河汊（B）河道正处于急弯（C）河道窄而深，且两岸岩石露头较多（D）河流一侧有泥石流汇入正确答案：（C）《通桥规》第3.1条规定：“特大桥、大桥桥位应选择在河道顺直稳定段，不宜选择在河汊、沙洲、急弯……泥石流等不良地质的河段”。河道宽而浅，基础施工较易，但桥长较长。桥位位于河汊水流紊乱，河道易摆动、冲刷深度分析较为困难。急弯处，洪水容易冲刷河岸，桥头边坡不稳定，防护和调治工程量大，养护维修费用高；侧向有泥石流汇入的河段地形复杂，水流紊乱，甚至桥孔易被堵塞，对桥梁安全不利。河道稳定顺直段，桥位较为稳定，桥长短，调制构造物少，工程节省；相对来说（C）方案较为有利。