桥梁工程规划

第一页，共四十九页，编辑于2023年，星期日第二章桥梁工程的设计与规划第一节桥梁设计原则和科学依据第二节桥梁平面、立面和断面布置第三节桥梁设计与建设程序第四节桥梁设计方案的比选第二页，共四十九页，编辑于2023年，星期日三、桥梁技术规范、工作细则第一节桥梁设计原则和科学依据一、桥梁设计原则和科学依据二、桥梁工程的相关学科主要内容：第三页，共四十九页，编辑于2023年，星期日3.经济2.适用1.安全5.美观

桥梁工程的设计应该遵循基本原则：安全、适用、经济、技术先进、美观、有利环保

。4.技术先进6.环境保护和可持续发展(一)、桥梁设计原则和科学依据第一节桥梁设计原则和科学依据第四页，共四十九页，编辑于2023年，星期日1.安全第一节桥梁设计原则和科学依据桥梁的安全既包括桥上车辆、行人的安全，也包括桥梁本身的安全。结构在使用年限（设计基准期：100年）以内，在各种自然情况和荷载作用下，能具有足够的承载能力，能保持适当的安全度，是对每一座桥梁的基本要求。第五页，共四十九页，编辑于2023年，星期日（1）桥梁结构在强度、稳定等方面有足够的安全储备。（2）防撞栏杆应具有足够的高度和强度，人与车辆之间应做好防护栏。（3）交通繁忙的桥梁应做好照明设施并有明确的交通标志。引桥坡度不宜太大。（4）对河床变迁的河道应设计好导流设施，防止桥梁基础冲刷。对通航桥应做好防撞构筑物。（5）对地震区的桥梁采取抗震措施。对于大跨柔性桥梁，应考虑风振效应；对于车速较高的铁路桥梁还应考虑车辆耦合振动问题。第一节桥梁设计原则和科学依据第六页，共四十九页，编辑于2023年，星期日（2）桥面宽度能满足当前及今后规划年限内的交通流量。（1）保证桥梁在100年设计基准期内正常使用(刚度、耐久性)。（3）桥跨结构的下面有利于泄洪通航或车辆和行人的通行。（4）桥梁的两端方便车辆的进入和疏散，不致交通堵塞。（5）考虑综合利用，方便各种管线的铺设搭接。2.适用第一节桥梁设计原则和科学依据第七页，共四十九页，编辑于2023年，星期日3.经济第一节桥梁设计原则和科学依据

在安全、适用的前提下，经济是衡量技术水平和作出方案选择的主要因素。桥梁设计应体现出经济特性。对于重大的桥梁工程，必须进行多方案的比较，详细研究技术上的可行性和先进性以及经济上的合理性。这样，才能对桥梁的建造消耗、施工、技术发展和今后使用等因素进行统筹考虑，得出合理的经济结论。方案桥型、施工方法第八页，共四十九页，编辑于2023年，星期日经济的具体原则（1）桥梁的设计应遵循因地制宜、就地取材和方便施工的原则。（2）桥梁的造价应考虑养护维修的费用。（3）桥位的选择应是地质、水文、条件好，并使桥长较短。（4）桥位的选择应考虑缩短河道两岸的运距，以发挥最大的经济效益。4.技术先进

桥梁设计和建造应尽可能采用先进成熟的新结构、新技术、新设备、新材料、新工艺。第一节桥梁设计原则和科学依据第九页，共四十九页，编辑于2023年，星期日

在适用、安全和经济的前提下尽量做到美观并与周围的环境相协调。1.桥梁与周围环境融合，成为自然整体中的一个协调部分。2.桥梁本身的造型须比例适当，匀称和谐。4.桥梁建筑处理应当表现清新雅洁的风格。3.桥梁造型应当注意结构简单，力线明快，线条流畅。5.美观第一节桥梁设计原则和科学依据第十页，共四十九页，编辑于2023年，星期日“桥能满足人们到达彼岸的心理希望，同时也是使人印象深刻的标志性建筑，并且常常成为审美的对象和文化遗产”——摘自日本伊藤学的《桥梁造型》一书瑞士萨尔基那山谷桥（SalginatobelBridge）——被评为20世纪最美丽的桥梁香港昂船州大桥第一节桥梁设计原则和科学依据第十一页，共四十九页，编辑于2023年，星期日6.环境保护和可持续发展对环境的影响

水土流失

施工区草死杨沙

原地质重大干扰：青藏铁路冻土

施工噪音及振动

第一节桥梁设计原则和科学依据第十二页，共四十九页，编辑于2023年，星期日二、桥梁工程的相关学科第一节桥梁设计原则和科学依据第十三页，共四十九页，编辑于2023年，星期日三、桥梁技术规范、工作细则第一节桥梁设计原则和科学依据第十四页，共四十九页，编辑于2023年，星期日中国公路桥梁相关设计规范第一节桥梁设计原则和科学依据第十五页，共四十九页，编辑于2023年，星期日中国铁路桥梁相关设计规范第一节桥梁设计原则和科学依据第十六页，共四十九页，编辑于2023年，星期日第一节桥梁设计原则和科学依据第十七页，共四十九页，编辑于2023年，星期日第一节桥梁设计原则和科学依据第十八页，共四十九页，编辑于2023年，星期日第一节桥梁设计原则和科学依据第十九页，共四十九页，编辑于2023年，星期日分孔（桥墩布置）、桥下通航（通车）、纵向线路衔接

三、桥梁横断面布置桥上车辆、人、照明等附属设施第二节桥梁平面、立面和断面布置主要内容：一、桥梁平面布置路、桥、水流关系二、桥梁立面布置

（纵断面设计）

第二十页，共四十九页，编辑于2023年，星期日确定路、桥、水流的关系小桥和涵洞的位置与线型一般应符合路线的总走向，为满足水文、线路弯道等要求，可设计斜桥和弯桥；对于公路上的特大桥、大、中桥桥位，原则上应服从路线走向，桥、路综合考虑，尽量选择在河道顺直、水流稳定、地质良好的河段上。确定桥位：桥梁平面布置第二十一页，共四十九页，编辑于2023年，星期日桥梁平面布置S形反向曲线单向曲线斜交第二十二页，共四十九页，编辑于2023年，星期日桥梁平面布置第二十三页，共四十九页，编辑于2023年，星期日桥梁平面布置第二十四页，共四十九页，编辑于2023年，星期日第二节桥梁立面、断面和平面布置曲线布置

桥梁的平曲线半径、平曲线超高和加宽、缓和曲线、变速车道设置等，均应满足相应等级线路的规定。超高：汽车在平曲线上行驶时，受横向力或离心力作用会产生滑移或倾覆，为抵消车辆在平曲线路段上行驶时所产生的离心力，保证汽车能安全、稳定、满足设计速度和经济、舒适地通过平曲线，在该路段横断面上设置的外侧高于内侧的单向横坡。

加宽：汽车在弯道上行驶时，各个车轮的行驶轨迹不同，在弯道内测的后轮行驶轨迹半径最小，而靠近弯道外侧的前轮行驶轨迹半径最大。当转弯半径较小时，这一现象表现的更为突出。为了保证汽车在转弯时不侵占相邻车道，凡小于250m半径的曲线路段均需要加宽。

变速车道：高速公路、城市快速路等道路上的加速车道和减速车道的总称。主要应用于平面交叉信号交叉口、互通式立体交叉、高速公路的服务区和公共汽车停靠站、管理与养护设施等与主线衔接出入口处。由于各自的使用特点不同，其几何设计要求不尽相同。第二十五页，共四十九页，编辑于2023年，星期日二、桥梁立面设计（纵断面设计）1.总跨径2.桥梁分孔3.桥面标高及桥下净空4.纵坡——《公路工程技术标准》有规定桥梁立面布置第二十六页，共四十九页，编辑于2023年，星期日（1）确定桥梁总跨径桥梁总长水文计算依据河床冲刷压缩河床桥梁总长必须保证桥下有足够的排洪面积不允许过度冲刷桥梁立面布置满足：洪水宣泄、船只运行、避免河床过度压缩黄石长江大桥第二十七页，共四十九页，编辑于2023年，星期日桥梁立面布置第二十八页，共四十九页，编辑于2023年，星期日

桥梁分孔：复杂的问题经济跨径：总造价最低（2）桥梁的分孔桥梁立面布置第二十九页，共四十九页，编辑于2023年，星期日桥梁立面布置金塘岛册子岛册子岛西堠门大桥主桥为两跨连续半漂浮钢箱梁悬索桥，主跨1650米.充分利用地形布置第三十页，共四十九页，编辑于2023年，星期日（3）桥面标高以及桥下净空1）流水净空的要求2）通航净空的要求3）跨线桥桥下的交通要求根据设计水位、通航要求、桥下跨线等要求4）桥的两端能够与公路或城市道路顺利衔接桥梁立面布置第三十一页，共四十九页，编辑于2023年，星期日1）流水净空的要求：桥面最低高程（m);：设计水位（m);：考虑壅水、浪高、河床淤高等因素总和（m);：桥下净空安全值(m);规范表3.3.2;书1-2－1；：桥梁上部构造建筑高度，包括桥面铺装高度（m);*

按设计水位计算（规范3.3.2条）桥梁立面布置第三十二页，共四十九页，编辑于2023年，星期日：桥面最低高程（m);：设计最高流冰水位，应考虑河床淤高（m);：桥下净空安全值(m);：桥梁上部构造建筑高度，包括桥面铺装高度（m);*

按设计最高流冰水位（规范3.3.2条）流水净空要求取二者大值桥梁立面布置第三十三页，共四十九页，编辑于2023年，星期日2）通航净空的要求

为了保证桥下安全通航，通航孔桥跨结构下缘的标高应高出自设计通航水位算起的净空高度。桥梁立面布置3）跨线桥桥下的交通要求符合：车辆净空要求

公路建筑界限规定（见桥梁横断面设计）第三十四页，共四十九页，编辑于2023年，星期日桥梁立面布置第三十五页，共四十九页，编辑于2023年，星期日4.纵坡——《公路工程技术标准》有规定桥上纵坡<＝4％桥头引道<=5%位于市镇混合交通繁忙处的桥梁，桥上纵坡和桥头引道纵坡均不得3%，并应在纵坡变更的地方按规定设置竖曲线利于交通、美观、利于排水斯托尔马桥桥梁立面布置桥面纵坡设计与主梁变截面设计的完美结合第三十六页，共四十九页，编辑于2023年，星期日桥梁立面布置第三十七页，共四十九页，编辑于2023年，星期日桥梁断面布置①桥面的宽度：满足行人和行车的交通需要

②桥跨结构横断面布置：行车道、人行道、栏杆、护轮安全带、缘石桥梁的建筑限界——桥上建筑物、车辆设备不得超过或侵入的规定的轮廓尺寸线。

③设计横坡：为利于桥面排水，设置从桥面中央倾向两侧的横坡（1-2%）第三十八页，共四十九页，编辑于2023年，星期日公路桥梁的建筑限界（规范图3.3.1)S1、S2——行车道左、右侧路缘带宽度；W——行车道宽度C——当计算行车速度≥100km/h时为0.5m，计算行车速度＜100km/h时为0.25m。M1，M2——中间带及中央分隔带宽度L2——右侧硬路肩宽度，

E——建筑高度限界顶角宽度当L≤1m时，E=L；当L＞1m时E=1m。L——侧向宽度H——净高《公路桥涵设计通用规范》3.3.1第二节桥梁立面、断面和平面布置L1、L2——左、右侧硬路肩宽度第三十九页，共四十九页，编辑于2023年，星期日一、基本程序二、前期工作——可行性研究三、初步设计四、技术设计五、施工设计主要内容：第三节桥梁设计与建设程序第四十页，共四十九页，编辑于2023年，星期日一、基本程序

大型桥梁的设计工作可分为前期工作及设计两个阶段。前期工作包括编制预可行性研究报告和可行性研究报告，设计阶段按“三阶段设计”进行，即初步设计、技术设计与施工设计。

对常规桥梁，通常采用两阶段设计，即初步设计和施工设计。

第三节桥梁设计与建设程序第四十一页，共四十九页，编辑于2023年，星期日前期工作可行性研究报告

预可行性研究报告

初步设计

技术设计

施工设计

项目建议书

主管计划部门审批

建设单位审批

招标文件

开工报告工程立项

设计任务书

招标投标及施工准备

施工阶段三阶段设计

主管计划部门审批

主管计划部门审批设计与建设过程图第三节桥梁设计与建设程序第四十二页，共四十九页，编辑于2023年，星期日二、前期工作——预可行性研究报告与可行性研究报告的编制（1）工程必要性论证（2）工程可行性论证——制定桥梁标准、自然条件及周围环境、桥式方案、桥位（3）经济可行性论证——造价及回报、资金来源及偿还第三节桥梁设计与建设程序第四十三页，共四十九页，编辑于2023年，星期日可行性研究

桥梁建设的前期工作包括预可行性研究报告和可行性研究报告。两者应包括的内容及目的是基本一致的，只是研究的深度不同。

预可行性研究报告是在工程可行的基础上，着重研究工程必要性和经济合理性；

可行性研究报告是在预可行性研究报告审批后，着重研究工程上的可行性及投资上的可行性。前期工作的重点在于论证建桥的必要性和可行性，并确定建桥的地点、规模、标准、投资控制等一系列宏观和重大的问题。为科学地进行决策提供依据，避免盲目性及其带来的不良后果。第三节桥梁设计与建设程序第四十四页，共四十九页，编辑于2023年，星期日1.进一步开展水文、勘测工作2.桥式方案比选3.科研项目立项4.施工组织设计5.概算三、初步设计第三节桥梁设计与建设程序第四十五页，共四十九页，编辑于2023年，星期日四、技术设计

对常规桥梁，一般不需要进行技术设计而直接进行施工设计；对新型、复杂、重要、大型的桥梁结构，需要对初步设计进行细化，以便发现可能存在的问题，进一步优化设计。主要设计内容：选定的桥式方案中的各个结构的总体的、细部的技术问题作进一步研究解决，对结构各部分的设计提出详尽的设计图纸（包括：结构断面、配筋、构造细节处理、材料清单、工程量等）。第三节桥梁设计与建设程序第四十六页，共四十九页，编辑于2023年，星期日五、施工设计

设计内容：详细的结构设计计算，绘制施工详图，根据施工设计资料编制施工组织设计和工程概预算。第三节桥梁设计与建设程序第四十七页，共四十九页，编辑于2023年，星期日第三节桥梁设计与建设程序南京大桥横锁长江该不该拆？(2003)南京长江大桥水面到桥身的距离仅为24米,巨型外轮无法通过。,南京长江大桥变成了一把锁,从下游就锁住了长江这条横亘东西的水运大动脉。24米净高“腰斩”水道南京长江大桥该不该拆?(2006)

南京长江大桥丰水期的24米净空高度，理论上仅能通过3000吨级船舶，常规万吨级海轮无法通过。正是这一原因，直接导致了长江中上游大量出口货物选择公路、铁路运输而舍弃长江水运，使长江中上游的外贸码头船舶靠泊率更低