6-编办-桥梁、涵洞PPT课件.ppt

第五讲第五讲 桥梁、涵洞桥梁、涵洞1-第一部分 编制办法的内容 第二部分 设计方案比选 第三部分 结构安全与耐久性 2-1 1、总则、总则 本本办办法法适适用用于于新新建建和和改改(扩扩)建建的的公公路路工工程程基基本本建建设设项项目目，公公路路养养护护的的大大、中中修修工工程程可可参参照照执执行行。斜斜拉拉桥桥、悬悬索索桥桥等等特特殊殊结结构构桥桥梁梁设设计计文件按有关办法要求编制。文件按有关办法要求编制。设设计计必必须须贯贯彻彻“安安全全、耐耐久久、节节约约、和和谐谐”的的设设计计理理念念。应应遵遵循循因因地地制制宜宜、就就地地取取材材的的原原则则；结结合合我我国国经经济济、技技术术条条件件，吸吸取取国国内内外外先先进进经经验验，积积极极采采用用新新技技术术、新新材材料料、新新设设备备、新新工工艺艺；节节约约用用地地，重重视视环环境境保保护护，注注意意与与其其他他建建设设工工程程的的协协调调，使使设设计计的的工工程程建建设设项项目目取得经济、社会和环境的综合效益。取得经济、社会和环境的综合效益。设设计计必必须须充充分分进进行行方方案案比比选选。对对难难以以取取舍舍及及投投资资有有较较大大影影响响的的方方案案，应应进进行行同同等等深深度度的的技技术术、经经济济等等方方面面的的比比选选，确确定定合合理理的的设设计计方方案。案。一、编制办法的内容一、编制办法的内容3-一、编制办法的内容一、编制办法的内容2 2、设计阶段、设计阶段 公公路路工工程程基基本本建建设设项项目目一一般般采采用用两两阶阶段段设设计计，即即初初步步设设计计和和施施工工图图设设计计。对对于于技技术术简简单单、方方案案明明确确的的小小型型建建设设项项目目，可可采采用用一一阶阶段段设设计计，即即一一阶阶段段施施工工图图设设计计；技技术术复复杂杂、基基础础资资料料缺缺乏乏和和不不足足的的建建设设项项目目或或建建设设项项目目中中的的特特大大桥桥、长长隧隧道道、大大型型地地质质灾灾害害治治理理等等，必必要要时时采采用用三三阶阶段段设设计计，即初步设计、技术设计和施工图设计。即初步设计、技术设计和施工图设计。高速公路、一级公路必须采用两阶段设计。高速公路、一级公路必须采用两阶段设计。4-一、编制办法的内容一、编制办法的内容3 3、目的与要求、目的与要求 初初步步设设计计阶阶段段的的目目的的是是基基本本确确定定设设计计方方案案。必必须须根根据据批批复复的的可可行行性性研研究究报报告告、测测设设合合同同的的要要求求，拟拟定定修修建建原原则则，选选定定设设计计方方案案、拟拟定定施施工工方方案案，计计算算工工程程数数量量及及主主要要材材料料数数量量，编编制制设设计计概概算算，提提供供文文字字说说明明及及图图表资料。表资料。初步设计在选定方案时，应对路线的走向、控制点和方案进行现场核初步设计在选定方案时，应对路线的走向、控制点和方案进行现场核查，征求沿线地方政府、建设单位及规划、土地、环保等相关部门的意查，征求沿线地方政府、建设单位及规划、土地、环保等相关部门的意见，基本落实路线布设方案。对建设条件复杂地段的路线、见，基本落实路线布设方案。对建设条件复杂地段的路线、路基、路面、路基、路面、特大桥、大桥、特长及长隧道、互通式立体交叉、服务设施，一般应选特大桥、大桥、特长及长隧道、互通式立体交叉、服务设施，一般应选择两个或两个以上的方案进行同深度、同精度的测设工作和方案比选，择两个或两个以上的方案进行同深度、同精度的测设工作和方案比选，提出推荐方案。提出推荐方案。基本确定特大、大、中桥基本确定特大、大、中桥桥位，设计方案、结构类型及主要尺寸。桥位，设计方案、结构类型及主要尺寸。基本确定小桥、涵洞等的基本确定小桥、涵洞等的位置、结构类型及主要尺寸。位置、结构类型及主要尺寸。5-4 4、组成与内容、组成与内容第一篇第一篇 总体设计总体设计第二篇第二篇 路线路线 第三篇第三篇 路基、路面路基、路面第四篇第四篇 桥梁、涵洞桥梁、涵洞第五篇第五篇 隧道隧道第六篇第六篇 路线交叉路线交叉第七篇第七篇 交通工程及沿线设施交通工程及沿线设施第八篇第八篇 环境保护与景观设计环境保护与景观设计第九篇第九篇 其他工程其他工程第十篇第十篇 筑路材料筑路材料第十一篇第十一篇 施工方案施工方案第十二篇第十二篇 设计概算设计概算附附 件件 基础资料基础资料一、编制办法的内容一、编制办法的内容6-5 5、说明书、说明书 (1)(1)设计原则。设计原则。(2)(2)技术标准采用情况。技术标准采用情况。(3)(3)沿线桥梁、涵洞的分布情况。沿线桥梁、涵洞的分布情况。(4)(4)桥梁抗震设计情况。桥梁抗震设计情况。(5)(5)桥梁耐久性设计及措施。桥梁耐久性设计及措施。(6)(6)沿线水系及水文概况、特征，农田水利设施与桥涵设置位置及孔沿线水系及水文概况、特征，农田水利设施与桥涵设置位置及孔 径选择的关系。径选择的关系。(7)(7)沿线工程地质、筑路材料与桥涵结构类型选择的关系。沿线工程地质、筑路材料与桥涵结构类型选择的关系。一、编制办法的内容一、编制办法的内容7-5 5、说明书、说明书 (8)(8)逐座说明桥梁跨越河流的流域情况、河段特征、桥位处地质、水逐座说明桥梁跨越河流的流域情况、河段特征、桥位处地质、水文、通航情况，桥位的比选情况，水文计算、桥梁孔径确定，岸坡防护工文、通航情况，桥位的比选情况，水文计算、桥梁孔径确定，岸坡防护工程设计、工程抗震措施、通航河流防撞设计、桥梁施工方案等。特大桥应程设计、工程抗震措施、通航河流防撞设计、桥梁施工方案等。特大桥应提出两个以上桥型方案进行比选论证；提出两个以上桥型方案进行比选论证；对常规大、中桥应简述不同墩高、对常规大、中桥应简述不同墩高、不同跨径、不同桥型综合比选论证情况，选定最合理的墩高、跨径及梁型不同跨径、不同桥型综合比选论证情况，选定最合理的墩高、跨径及梁型组合后，全线桥梁统一按此组合合理布置，桥型布置不再作多方案比较；组合后，全线桥梁统一按此组合合理布置，桥型布置不再作多方案比较；中、小桥、涵洞水文计算、孔径确定依据说明。中、小桥、涵洞水文计算、孔径确定依据说明。(9)(9)特大桥或重要桥梁的景观设计。特大桥或重要桥梁的景观设计。(10)(10)特大桥或重要桥梁的养护方案。特大桥或重要桥梁的养护方案。(11)(11)下阶段应注意的问题。下阶段应注意的问题。一、编制办法的内容一、编制办法的内容8-6 6、图表绘制、图表绘制 沿线水系分布示意图 特大、大、中桥桥梁表 特大、大、中桥主要工程数量表 特大、大、中桥设计图 桥位平面图 桥位工程地质平面图 桥位工程地质纵断面图 桥型总体布置图 桥梁一般构造图 主要结构构造图 小桥表 典型小桥布置图 涵洞表 典型涵洞设计图 附属工程设计图表 一、编制办法的内容一、编制办法的内容9-1 1、目前初步设计中存在的问题目前初步设计中存在的问题 缺乏科学的设计理念，与实际相脱节缺乏科学的设计理念，与实际相脱节 比较流于形式，不系统比较流于形式，不系统 对常规结构比较不细致对常规结构比较不细致 细部尺寸拟定过于粗糙细部尺寸拟定过于粗糙 下部结构型式论证不足下部结构型式论证不足 桥梁长度控制不科学，随意性较大桥梁长度控制不科学，随意性较大 对高地震烈度区上部结构选型不重视对高地震烈度区上部结构选型不重视 施工方案设计欠缺施工方案设计欠缺 总体设计欠缺总体设计欠缺二、桥型方案比选二、桥型方案比选10-2 2、常规桥梁方案的比选、常规桥梁方案的比选 上部结构型式选择上部结构型式选择 上部主要经济指标比较上部主要经济指标比较 上部结构性能比较上部结构性能比较 施工工艺比较施工工艺比较 下部结构型式选择下部结构型式选择 桥墩型式选择桥墩型式选择 桥台型式选择桥台型式选择二、设计方案比选二、设计方案比选11-二、设计方案比选二、设计方案比选2 2、常规桥梁方案的比选、常规桥梁方案的比选 桥型方案主要经济比较（基价）桥型方案主要经济比较（基价）平均墩高平均墩高2020米以内米以内 平均墩高平均墩高2020米米3030米米 平均墩高平均墩高3030米米4040米米 平均墩高平均墩高4040米以上米以上 桥孔布置桥孔布置 根据以上比较结果，对每座桥梁进行相应的桥孔布置。根据以上比较结果，对每座桥梁进行相应的桥孔布置。12-二、设计方案比选二、设计方案比选 3 3、特殊桥梁方案的比选、特殊桥梁方案的比选 设计原则设计原则 主跨跨径适宜主跨跨径适宜 如如 不同结构类型比选不同结构类型比选 如如 经济性原则经济性原则 有利环保的原则有利环保的原则 美观原则美观原则 方便施工的原则方便施工的原则 13-3 3、特殊桥梁方案的比选、特殊桥梁方案的比选 结构型式选择结构型式选择 制约条件制约条件 如如 施工可行性施工可行性 安全、经济安全、经济 方案拟定方案拟定 上部结构尺寸拟定上部结构尺寸拟定 下部结构尺寸拟定下部结构尺寸拟定 如如 附属结构设计附属结构设计 二、设计方案比选二、设计方案比选14-3 3、特殊桥梁方案的比选、特殊桥梁方案的比选 方案比选方案比选 结构特性结构特性 施工难易程度施工难易程度 与周围景观的协调性与周围景观的协调性 养护维修养护维修 施工周期施工周期 经济性经济性 推荐意见推荐意见二、设计方案比选二、设计方案比选15-1 1、结构安全、结构安全 结构本身安全性结构本身安全性 符合规范规定的各种作用下结构的极限承载能力、抗裂性、应力范围等。符合规范规定的各种作用下结构的极限承载能力、抗裂性、应力范围等。结构的稳定性结构的稳定性 钢结构的钢结构的稳定稳定 桥墩的稳定桥墩的稳定 拱的稳定拱的稳定 偶然外力作用下的安全性偶然外力作用下的安全性 地震力地震力作用作用 船舶撞击船舶撞击作用作用 风荷载风荷载作用作用 三、结构安全与耐久性三、结构安全与耐久性16-1 1、结构安全、结构安全 附助安全设施的设置附助安全设施的设置 护栏护栏 防撞设施防撞设施 锥坡锥坡 导流设施导流设施 .平纵面线形设计平纵面线形设计 平曲线半径平曲线半径 纵坡纵坡 三、结构安全与耐久性三、结构安全与耐久性17-2 2、结构耐久性、结构耐久性 （1 1）混凝土结构的耐久性）混凝土结构的耐久性 混凝土耐久性问题混凝土耐久性问题,是指结构在所使用的环境下是指结构在所使用的环境下,由于内部原因或外部原由于内部原因或外部原因引起结构的长期演变因引起结构的长期演变,最终使混凝土丧失使用能力最终使混凝土丧失使用能力.即所为的耐久性失效。即所为的耐久性失效。耐久性失效的原因耐久性失效的原因 混凝土的冻融破坏混凝土的冻融破坏 混凝土的碱混凝土的碱-集料反应集料反应 化学侵蚀化学侵蚀 钢筋的锈蚀钢筋的锈蚀 三、结构安全与耐久性三、结构安全与耐久性18-2 2、结构耐久性、结构耐久性 提高混凝土耐久性的措施提高混凝土耐久性的措施 原材料的选择原材料的选择:水泥水泥 、集料与掺合料、集料与掺合料 混凝土设计应考虑耐久性混凝土设计应考虑耐久性 混凝土的配合比设计混凝土的配合比设计 结构的节点构造设计结构的节点构造设计 混凝土的裂缝的开裂宽度混凝土的裂缝的开裂宽度 混凝土施工应考虑结构耐久性混凝土施工应考虑结构耐久性 结构的日常养护结构的日常养护 .三、结构安全与耐久性三、结构安全与耐久性19-2 2、结构耐久性、结构耐久性 （2 2）钢结构的防腐）钢结构的防腐 物理防腐物理防腐 耐候钢耐候钢 热喷涂热喷涂 油漆油漆 钢箱抽湿钢箱抽湿 化学防腐化学防腐 阴极保护阴极保护 .三、结构安全与耐久性三、结构安全与耐久性20-2 2、结构耐久性、结构耐久性 （3 3）索结构的防护）索结构的防护 原材料原材料 镀锌钢丝（钢绞线）镀锌钢丝（钢绞线）环氧涂层钢丝（钢绞线）环氧涂层钢丝（钢绞线）保护套保护套 HDPEHDPE保护层保护层 环氧砂浆环氧砂浆 其他其他.三、结构安全与耐久性三、结构安全与耐久性21-22-23-24-25-26-27-28-29-30-魁北克桥在修建过程中曾发生过两次重大事故。第一次是1907年8月29日晨，当主跨悬臂已悬拼至接近完成时，南侧一下弦杆由于缀条薄弱等原因而突然压溃，导致悬臂坠入河中，当时桥上工作的86人中只有11人幸免于难。事故后曾进行了一系列钢结构基本构件试验，为重新设计取得依据。经将主桁架中距加宽到26.83米，主要杆件用镍钢，桥位南移20米，仍用气压沉箱重建基础。第二次是1916年9月11日，当新的锚固孔及悬臂均已建成，用千斤顶提升悬挂孔（重5000吨的钢梁）时，悬挂孔下面的支承铸件突然破裂，导致悬挂孔倾斜，滑落水中 31-神户高架桥（独柱墩）32-33-34-35-