道桥第二篇 第一章

第一章绪论第一节桥梁发展概况第二节桥梁的基本组成和分类第三节桥梁规划原则与设计资料收集第四节桥梁平面、纵断面和横断面设计第五节桥梁上的作用简介第一节桥梁发展概况各种道路工程的关键节点,跨越各种障碍；里程不长、难度高、造价大、工期长城市立体交通的主要构成；立体交叉、高架道路桥梁是一个国家或地区经济实力、科学技术、生产力发展等综合国力的体现桥梁往往是代表一个地区经济、历史、人文等等社会发展的标志性建筑，可以说是社会历史发展一座不朽的丰碑。

一、古代桥梁距今约三千年周文王时代，我国已在渭河上架设浮桥；公元前332年春秋战国时期，现代桩柱式桥梁已出现；我国的铁链吊桥比西方早千年，中国的藤、竹吊桥有三千年的历史；四川大渡河铁索桥

.1706年建造，长约100米，宽2.8米；秦汉时期，开始建造石梁桥。1053-1059年建造福建泉州万安桥.，长达1106米；福建漳州虎渡桥，1240年建造，梁式石桥，桥长335米，石梁长达23.7米，重达200吨；宋代建成的泉州安平桥.长达5华里。拱桥东汉中期出现。河北赵县赵州桥.

，公元595-605年建造，空腹式圆弧形石拱桥，净跨37.02米，宽9米，矢高7.23米;欧洲比中国晚了1200年。泸定大渡河铁索桥

全长：103米建成时间：公元1706年简介：四川沪定铁索桥，跨越大渡河，位于川、藏要道，是铁索桥中现存制作最精良的一座。桥始建于清·康熙四十四年(１７０５年)，次年完成。桥净跨１００米，桥宽２．８米，上铺木板，底索９根，每根索长约１２８米，两侧各有两根栏杆索，由四川善于制作铁索桥的全天州修建。两岸石砌桥台，用台身自重来平衡铁索的拉力。

泉州安平桥简支梁桥，全长2223米，建成时间公元1151年

简介：石墩、石梁，有362孔，桥长５里(2223ｍ)，故又名五里桥(现桥长)2100ｍ，保持了700余年的桥长记录。桥始建于宋·绍兴八年(公元1138年)，成于绍兴二十一年(公元1151年)，历时１３年。

泉州万安桥主跨：17米；全长：1106米；建成时间：公元1059年简介：泉州万安桥，俗称洛阳桥，石墩、石梁共有４７孔，建于洛阳江入海口，桥总长约１１０６米，每孔约１１～１７米，桥宽３．７米。桥始建于宋皇佑五年(公元１０５３年)，完成于宋·嘉裕四年(公元１０５９年)。河床以磐石铺底，利用牡蛎胶固而成整体筏型基础，可谓匠心独具，开筏型基础之先河。赵州桥

世界著名古石桥，又称安济桥。位于河北赵县，建于隋代（公元595-605年），为李春父子所建。全长50.83m,净跨37.02m，矢高7.23m。位于北京颐和园内，建于1750年，拱圈为抛物线形玉带桥

二、现代桥梁1957年，长江第一桥武汉大桥建成，3x128米连续钢桁梁桥，公铁两用，桥面宽18米；全长1690米；1969年南京长江大桥，3x160米钢桁梁桥，我国自力更生设计建造；.70年代后，中国桥梁技术开始大发展，尤其80年代后，桥梁技术达到世界先进水平；我国的桥梁工程发展水平已步入世界先进行列各种桥型的跨径在世界排行榜上都已处于领先地位桥名桥型跨径（米）世界同类桥梁排名润扬长江公路大桥悬索桥

1，4903.江阴长江大桥 悬索桥1385 5.香港青马大桥 悬索桥 13776 .南京长江二桥 斜拉桥6283.万县长江大桥混凝土拱桥4201.※二○○三年六月二十八日建成通车的上海卢浦大桥（钢拱桥）主跨550米。.【此前钢拱最大跨径为美国新河峡谷桥，518.2m,1977年建成】

三、世界（国外）桥梁建筑的现状大跨径桥梁的发展依赖于施工技术的发展和轻型材料的应用。对桥梁的抗风、抗灾问题愈来愈重视。更注重桥梁与周边景观的协调。设计行车速度、行车舒适性要求的提高，导致一些上部结构在荷载作用下线型不好的桥型的淘汰。

高技术设计要求高技术的施工、管理、监控。同时对材料的耐久性和材料的防护要求也越来越高。日本在大跨径桥梁的设计、施工方面以及在新型建筑材料方面总体上处于领先水平。世界桥梁发展的重要历程◎18世纪70年代前，世界桥梁仅为木、石料结构的百米内小跨桥梁◎19世纪初英国熟铁链杆桥－曼内海峡桥主跨177米为当时世界之最；◎1890年英国建成福斯海湾桥主跨达521米，为19世纪末20世纪初世界桥跨最大记录；◎1931年美国乔治·华盛顿桥主跨首先突破1000米大关，为1067米；

四、桥梁建设展望当代桥梁建设的技术发展新目标就是：“大跨、轻质、高强”。1.材料向高强、轻质方向发展2.先进的桥梁设计理论与计算方法应用3.桥梁跨径继续向大跨度发展

世界第一钢漂浮体系悬索桥---西喉门大桥堠门大桥主桥为两跨连续悬索桥，主跨1650米，居国内第一，世界第二北边跨锚碇采用重力式扩大基础锚，南边跨锚碇采用重力式嵌岩锚。

索塔均为多层框架门式钢筋混凝土塔，塔高210m左右，塔柱为变壁厚矩形单箱单室结构，设三道横梁。索塔基础采用2.8m的大直径桩，承台为分离式。

世界第一钢漂浮体系悬索桥---西喉门大桥加劲梁的型式为扁平流线型分离式双箱断面，两个封闭钢箱横桥向拉开距离为6m，用横向连接箱梁和横向连接工字梁加以连接。梁高3.5m，中跨全宽36m。

设计单位：中交公路规划设计院

施工单位：四川路桥、公路二局

监理单位：大桥局桥科院

世界上跨度最大的桥梁—日本明石海峡大桥大桥全长3911米，主桥跨度1991米。两座主桥墩海拔297米，基础直径80米，水中部分高60米。两条主钢缆每条约4000米，直径1.12米，由290根细钢缆组成，重约5万吨。大桥于1988年5月动工。1998年3月竣工。建造期间承受95阪神大地震.润扬长江大桥该桥主要由南汊悬索桥和北汊斜拉桥组成，南汊桥主桥是钢箱梁悬索桥，索塔高209.9m，两根主缆直径为0.868m，跨径布置为470m＋1490m＋470m；北汊桥是主双塔双索面钢箱梁斜拉桥，跨径布置为175.4m+406m+175.4m，倒Y型索塔高146.9m，钢绞线斜拉索，钢箱梁桥面宽。该桥主跨径1385m比江阴长江大桥长105m。2005年竣工江阴长江大桥主跨1385m，是中国第一座跨径超千米的特大型钢箱梁悬索桥，1999年竣工通车青马大桥青马大桥主桥跨度也达1377米，两座吊塔，每座高206米，离海面62米，是全世界最长的行车、铁路两用悬索桥。武汉阳逻长江公路大桥位于武汉市东北郊，上距武汉关约30公里，桥位北岸为武汉市新洲区阳逻镇，南岸为武汉市洪山区向家尾。该大桥是武汉市绕城公路东北段跨越长江的重要通道，也是京珠、沪蓉国道主干线的重要组成部分和控制工程。

大桥及其接线工程北岸起点连接武汉绕城公路东北段的施岗互通，南岸止点连接北湖互通，建设进程约为10公里，其中主、引桥合计长约2714m。

桥式结构布置：北引桥为5×55m预应力钢筋混凝土连续箱梁＋主桥1280m双塔单跨钢箱梁悬索桥＋南引桥4×70＋5×55m预应力钢筋混凝土连续箱梁。坝陵河大桥位于贵州省关岭县与黄果树风景区交界处，地处黔西地区高原重丘区，是沪瑞国道主干线贵州境镇宁至胜景关高速公路（简称“镇胜高速”）上跨越坝陵河大峡谷的一座特大型桥梁，距镇胜高速公路起点约21km,离国家级风景旅游区黄果树约7km。峡谷西岸地势陡峭，东岸地势缓慢，河谷深切达400～600m，桥面至常水位高约370m。

坝陵河大桥主桥为单跨1088m的简支钢桁加劲梁悬索桥，主缆分跨：248m+1088m+228m，矢跨比为1/10.3；东岸引桥为19跨50m连续刚构，西岸引桥为4跨50m连续刚构，全桥长2237米。全桥浇筑混凝土约25万方，使用各类钢材约6.5万吨，全桥总投资约14.8亿元。

为中国钢桁梁第一跨，世界第六武汉长江大桥

南京长江大桥

南京长江二桥苏通长江大桥建设中的苏通长江大桥香港昂船州大桥施工中的鄂东大桥厦漳跨海大桥厦漳跨海大桥工程起于厦门海沧马青路院前处，止于漳州龙海市后宅处，路线全长9.33公里，按车速100公里/小时、双向六车道高速公路标准设计。大桥工程主要包括北汊北引桥、北汊主桥、北汊南引桥、海门岛立交及收费服务区、南汊桥、海平互通立交，其中北汊主桥桥型采用双塔双索面五跨连续半漂浮钢斜拉桥，主塔高227米，主跨780米，居国内第一、世界第七。该桥主桥由招商局重庆交通科研设计院设计。世界第一拱—重庆朝天门长江大桥朝天门大桥长1741米，主桥为190米+552米+190米，三跨连续中承式钢桁系杆拱桥。大桥为双层公轨两用桥，大桥桥腹预留两个汽车道，轨道交通“六线一环”中的“一环”通过桥腹过江。采用上层“汽车道+人行道”、下层“汽车道+轨道线”的“双层通行”模式。朝天门长江大桥的三个世界第一：主跨552米钢拱桥世界第一；

承载14500吨的支座世界第一；

公轨两用先拱后梁施工难度世界第一。

此外，该大桥还具有三项创新：桥型、多箱隔室凯旋门式主墩、上下十线车道再加两线轨道交通布置方式等，都是其他桥梁所不能及的。重庆朝天门长江大桥，构造新颖，也必将以更宏大的规模、更恢弘的气势，成为美丽山城----重庆的新地标。重庆菜园坝长江大桥是目前国内最大的公共交通和城市轻轨两用大跨径拱桥，主跨420米，为中国第二大跨度拱桥，钢结构总重18000吨。该桥结构形式采用中承式无推力钢管混凝土系杆拱桥，是集钢管拱、钢箱梁、钢桁梁各种新型桥梁结构形式和科技成果于一身的现代化桥梁，这种结构形式不仅在我国绝无仅有，而且在世界桥梁中也具有独特的地位。菜园坝长江大桥于2003年2月5日正式开工。菜园坝长江大桥在2007年10月29日建成通车。万县长江大桥

Tatara：位于日本Nishi-Seto高速公路日本.多多罗大桥墨西拿海峡大桥（意大利、待建）主跨3300米，设计已完成，桥梁技术及跨度步入登峰造极水平.英国.

福斯海湾桥

第二节桥梁的组成和分类传统的说法

桥梁主要由桥跨结构、墩台、基础、附属工程等部分组成……。随着大型桥梁的增多、结构先进性和复杂性的增强、对桥梁使用品质的要求越来越高，传统提法的局限性逐渐显露。现在的提法：桥梁由"五大部件"与"五小部件"组成。所谓“五大部件”是指桥梁承受汽车或其他运输车辆荷载的桥跨上部结构与下部结构，它们必须通过承受荷载的计算与分析，是桥梁结构安全性的保证。五大部件：1）桥跨结构(或称桥孔结构、上部结构)。路线遇到障碍（如江河、山谷或其他路线等）的结构物。2）支座系统。支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上，它应保证上部结构预计的在荷载、温度变化或其他因素作用下的位移功能。3）桥墩。是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。4）桥台。设在桥的两端；一端与路堤相接，并防止路堤滑塌；另一端则支承桥跨上部结构的端部。为保护桥台和路堤填土，桥台两侧常做一些防护工程。5）墩台基础。是保证桥梁墩台安全并将荷载传至地基的结构。基础工程在整个桥梁工程施工中是比较困难的部分，而且常常需要在水中施工，因而遇到的问题也很复杂。前两个部件是桥跨上部结构，后三个部件是桥跨下部结构。

所谓“五小部件”，是直接与桥梁服务功能有关的部件，过去总称为桥面构造。五小部件：1）桥面铺装(或称行车道铺装)。

铺装的平整、耐磨性、不翘曲、不渗水是保证行车舒适的关键。特别是在钢箱梁上铺设沥青路面时，其技术要求甚严。2）排水防水系统。应能迅速排除桥面积水，并使渗水的可能性降至最小限度。城市桥梁排水系统应保证桥下无滴水和结构上无漏水现象。3）栏杆（或防撞栏杆）。它既是保证安全的构造措施，又是有利于观赏的最佳装饰件。4）伸缩缝。桥跨上部结构之间或桥跨上部结构与桥台端墙之间所设的缝隙，以保证结构在各种因素作用下的变位。为使行车顺适、不颠簸，桥面上要设置伸缩缝构造。5）灯光照明。现代城市中，大跨桥梁通常是一个城市的标志性建筑，大多装置了灯光照明系统，构成了城市夜景的重要组成部分。◎桥跨结构—上部结构跨越障碍，承受活载；◎下部结构—桥墩、桥台；支承上部结构，传递上部结构荷载；承上启下；桥台两端，配以路堤、锥形护坡、挡土墙等；大型、重要桥梁设防撞岛；◎基础—基础在最底下，通常埋于土下，将上面的荷载传到大地；是保证结构安全的关键。◎关于水位：低水位-枯水季节最底；高水位-洪峰季节最高；设计洪水位-桥梁规定的设计计算水位；上海杨浦大桥涵洞二、桥梁的分类方法按结构力学特点按用途按结构材料按跨度按施工方法按跨越性质按上部结构行车道位置按使用条件上海南浦大桥第二节、桥梁的主要类型按受力体系分梁式桥拱式桥悬索桥斜拉桥梁式桥——主梁受弯拱桥——主拱受压刚架桥——构件受弯压缆索承重桥——缆索受拉组合体系桥梁式桥beambridgeNext

梁式桥拱式桥archbridge拱式桥悬索桥(吊桥）suspensionbridgeNext刚架桥Rigid-FrameBridgeNext斜腿刚构刚架桥Return组合体系桥Next组合体系桥Next组合体系桥——斜拉桥（Cable-stayedbridge)Next斜拉桥Return1、按桥梁用途来划分桥梁的分类方法公路桥、铁路桥、农桥、人行桥2、按材料来划分木桥、钢桥、圬工桥(包括砖、石、混凝土桥)、钢筋混凝桥、预应力钢筋混凝土桥3、按桥梁全长和跨度不同特大桥、大桥、中桥、小桥4、跨越障碍的性质跨河桥、高架桥、跨线桥5、按上部结构的行车位置上承式、下承式、中承式上承式——视野好、建筑高度大.下承式——建筑高度小、视野差.中承式——兼有两者的特点.6、按桥跨结构的平面布置正交桥、斜交桥、弯桥7、按施工方法整体施工桥梁——上部结构一次浇筑而成节段施工桥梁——上部结构分节段组拼而成节段施工示意1：江阴长江大桥合拢段吊装第三节桥梁规划原则与设计资料收集设计的基本原则按安全、适用、经济、美观的原则总体规划和设计，并综合考虑其他因素；1、使用上要求—安全畅通，使用年限、耐久性、保养；2、经济合理—总造价、材料最少，综合考虑养护、维修、施工期等；3、结构构造要求—桥梁结构在制造、运输、安装、使用过程具有足够的刚度、强度、稳定性、耐久性；4、施工工艺—施工设备、安全、技术；5、美观—桥梁美学，与周围环境协调，尤其城市桥梁。桥为勘测与设计基本资料调查调查内容1、桥梁的使用任务—交通量、荷载等级、战备情况2、勘探桥位附近的地形—地形图；3、工程地质剖面图—地质分层、力学性能、地质构造；是设计、施工必备资料与依据；4、水文情况；河床断面、通航水位、历史洪水资料、通航净空、冲刷、淤积情况、河床变迁等；5、气象资料，年平均温差、年最高温差、桥位处设计风速、台风、雨量情况；6、施工单位技术水平，施工设备；7、施工建筑材料建设与设计程序

1、工程可行性研究（工可）—前期规划、关键技术研究、从经济、技术、社会发展论证可行性；

2、初步设计—从不同设计方案中选出推荐方案及最优方案；主要解决总体规划问题，包括桥位选定、桥型、分孔、纵横断面布置、结构的主要尺寸、工程额概算、主要材料用量；初步设计的概算是控制建设项目投资及编制施工预算的依据；

3、施工图—对初步设计核定的修建原则、技术方案、技术决定、总投资额进一步细化、具体化的技术文件；必须对桥梁各构件进行详实的分析计算、绘制施工图、编制施工方法、施工材料明细表及预算；

第四节桥梁平面、纵断面和横断面设计桥梁纵断面设计包括桥梁的总跨径、分孔、桥面标高、路线、路面纵坡、基础埋置深度及采用的方法；

1、桥梁总跨径—根据水文资料、河床冲刷、基础形式、、航道安排、造价综合考虑；

2、分孔原则是上、下部结构的总造价最经济；综合考虑跨径、孔数、结构体系、战备等因素的影响；三跨连续梁1：0.8,五跨连续梁1:0.9:0.65;3、桥面标高的确定—先满足通航要求（通航净空），有航务部门决定，有设计洪水位决定；支座底面高出设计洪水为25厘米，拱顶底面高出1米；跨线桥具体分析；桥上纵坡不大于4%，城市不大于3%；引桥纵坡不大于5%，变化处均需设竖曲线；桥梁横断面设计.决定于桥面宽度、结构类型、横截面布置；.行车道（7、9）+人行道（1+NX0.5）+自行车道（n*1）.人行道、安全带应高出路面至少20~25cm,一般大于30厘米.桥面横坡1.5%~3%,利于排水；.栏杆、护栏、灯柱位置、过桥管线等桥梁平面布置.桥梁线形尽可能与河流、桥下路线垂直，避免斜交；.受到限制斜交时，斜交角通常不大于45度，通航河流上不大于5度；斜交角较大时应作专门结构分析计算；.线形与桥头引道衔接平顺，符合规范规定；第五节桥梁上的作用1永久作用2可变作用3偶然作用4作用效应组合1永久作用永久作用是指在结构使用期间，其量值不随时间而变化，或其变化值与平均值相比可以忽略不计的作用。结构物自身重力及桥面铺装、附属设施等，占全部设计荷载的大部分(80%以上)。预加应力土的重力、土侧压力混凝土收缩及徐变作用水的浮力基础变位作用。2可变作用汽车荷载汽车冲击力汽车离心力汽车制动力汽车引起的土侧压力人群荷载风荷载流水压力冰压力温度（均匀温度和梯度温度）作用支座摩阻力

3偶然作用在结构使用期间出现的概率很小，一旦出现，其值很大且持续时间很短的作用叫偶然作用，它包括地震作用、船舶或漂流物撞击力和汽车撞击作用。