桥梁工程的规划与设计程序

• 梁桥：梁底高出设计洪水位（包括壅水和浪高）不小于50 cm（有大的漂流物1.5m，有泥石流1.0m），高出最高流冰水 位0.75m；支座底面高出设计洪水位不小于25cm，高出最高 流冰水位0.50m
• 无铰拱桥拱脚淹没深度不超过拱圈矢高的2/3，拱顶底面高 出设计洪水位1.0m
• 通航孔通航净空：在桥跨中垂直于流水方向所规定的空间界 限（多边形图）
• 绘制桥位地形图 • 桥位地质钻探报告 • 水文情况 • 调查当地的建筑材料来源、交通、供水、供电情况 • 气温、风向、风速及地震资料 • 其它情况（当地施工单位、机具、设备）
2.2.4 初步设计
• 进一步的水文、勘测（地质初勘）工作 • 桥式方案比选（总体布置和一般构造图） • 初步的计算与施工方案 • 设计概算
安全是设计的目的，适用是设计的功能需求， 必须首先满足；在满足安全和适用的前提下， 应根据具体情况考虑经济和美观的要求。工 程设计应符合环保要求，保持公路的可持续 发展。
与环境协调的桥梁-瑞士甘特桥
与环境协调的桥梁-瑞士萨尔基那山谷桥
与环境协调的桥梁
与环境协调的桥梁
与 环 境 协 调 的 桥 梁
斜桥。曲线要素符合路线等级要求，斜度一般不超过 45度，通航河流上。桥墩与水流的交角不大于5度。这 通常可称为“路决定桥”。
2.4 桥梁设计方案比较（初步设计阶段）
2.4.1 拟定桥梁方案 2.4.2 编制方案
2.4 桥梁设计方案比较（初步设计阶段）
2.4.3 技术经济比较和最有方案的选定
• 桥涵标准化跨径 ：
• 0.75m、1.0m、1.25m、1.5m、2.0m、2.5m、 3.0m、4.0m、5.0m、6.0m、8.0m、10m、13m、 16m、20m、25m、30m、35m、40m、45m、 50m。
• 多孔跨径的比例：
• 钢筋砼三跨连续梁：
• 中跨/边跨= 1.00 / 0.80
（4）美观上的要求 结构美观、协调（自பைடு நூலகம்、环境）。
（5）环保上的要求 桥梁设计必须积极采用新结构、新技术、新工艺，充分利用最新 科技成就；符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要 求；美观和有利于环保；考虑因地制宜、就地取材、便于施工和 养护等因素。
桥梁设计原则
安全、适用、经济、美观和有利于环保
中小桥梁通过扩大初设来完成施工图设计
2.3 桥梁纵、横断面设计及平面布置
2.3.1 桥梁纵断面布置(桥型设计)
主要确定：总跨径、分孔、桥面标高、桥下净空、纵坡、 基础埋深等。
（1）桥梁总跨径的确定 跨河一般桥梁：水文计算确定。
• 要求：排洪面积足够，冲刷小，缩短总长度 • 浅基础：怕冲刷，总跨大，路堤不压缩河床 • 深基础：允许较大冲刷，总跨小 • 山区：尽量不压缩河床
桥 梁 对 环 境 的 破 坏
桥 梁 对 环 境 的 破 坏
桥梁对环境的破坏
2.2 桥梁设计与建设程序（大型桥梁）
2.2.1 基本程序
• 大型桥梁设计工作：工程可行性研究阶段、设计阶段 • 工程可行性研究：项目建议书编制、工程可行性研究报
告编写 • 设计阶段：初步设计、技术设计、施工图设计。 • 建设程序：
（2）桥梁分孔 • 根据通航要求、地形与地质条件、水文情况、技术经济、施
工技术、美观等综合确定。 • 跨径越大，孔数越少，上部结构造价高，墩台造价低。最经
济的分孔，使上下部结构的总造价最低。 • 通航河流：满足通航要求，考虑河道变迁。 • 平原区：主槽布置跨径大的通航孔。 • 山区深谷：加大跨径，可采用特大单孔跨越，减少中间桥墩。 • 不利地质段：移桥基，加跨径。 • 跨径小于50m的桥尽量用标准跨径。 • 根据结构体系，考虑受力合理。
• 立体交叉：通车（车辆）净空高度
（4）基础埋置深度
2.3.2 桥梁横断面设计
• 主要确定桥面宽度和桥跨结构横断面布置。 • 根据车辆和行人的交通流量、设计等级确定。 • 桥面行车道净宽标准(89通规)：
• 高速、一级：2×净-7.5，2×净-7.0； • 二级：净-9.0、净-7.0； • 三级：净-7.0； • 四级：净-7.0、净-4.5 • 人行道宽度：0.75m，1m，大于1m按0.5m的倍数增加 • 人行道、安全带：应高出行车道至少20~25cm • 弯道桥梁：按路线要求加宽、设超高 • 桥面排水：设横坡1.5%~3%
• 五跨连续梁: 1.00 / 0.90 / 0.65
（3）桥面标高的确定
➢ 根据桥梁所在线路的需求、设计洪水位、桥下通航（通车）净 空等需要，结合桥型、跨径等确定。
➢ 2004桥规规定：
• 桥梁及其引道的平、纵、横技术指标应与路线总体布设相协调。 • 桥上纵坡不宜大于4％，桥头引道纵坡不宜大于5％。 • 市镇混合交通繁忙处，桥上纵坡和桥头引道纵坡均不得大于3％。 • 桥头两端引道线形应与桥上线形相配合。
第2 章 桥梁工程的规划与设计程序
2.1桥梁规划设计原则
（1）结构尺寸和构造上的要求 施工与运营中具有足够的强度、刚度、稳定性，结构耐 久性。
（2）使用上的要求 承载能力、通行能力、舒适性、安全性、前瞻性。
（3）经济上的要求 建设费用、维修费用。结构便于施工（进度、技术与设备先进、
质量、安全）、材料与结构耐久性。
• 桥梁方案比较
• 地形测量、水文气象调查与地质勘查（野外作业）
➢ 经济可行性论证
•
造价估算
• 资金来源
• 直接经济效益与投资回报
• 间接经济效益
• 社会效益
➢野外勘测和资料调查
• 调查研究桥梁的具体任务（荷载类型与等级、交通 量、管线）
• 选择桥位（交通线路、经济性、水文、地质等，多桥位 比较）
桥面宽度的组成：行车道、人行道、自行车道、中央分隔 带、安全带、拉索（吊杆）区、防撞护栏或栏杆等。
2.3.3 平面布置
• 平面布置主要处理桥梁的线型及其与桥头路线的连接 问题，线型应保持平顺。
• 独立性大桥一般为直线桥。 • 路线桥中，特大，大桥一般为直线桥，两头引道再按
路线要求连接，通常称为“桥决定路” • 一般中、小桥的线型按路线要求设置，可以为曲线桥、
• 审批项目建议书（进行工程立项） • 审批可行性研究报告（确定设计任务书） • 开展初设、形成招标文件 • 开展工程设计、施工招标与工程施工
桥 梁 设 计 与 建 设 过 程 关 系 图
2.2 桥梁设计与建设程序（大型桥梁）
2.2.2 项目建议书（内容）
①项目建设的必要性和依据； ②拟建规模、建设地点； ③资源情况、建设条件初步分析； ④投资估算、资金筹措及还贷方案； ⑤项目组织管理与实施进度计划； ⑥经济效果和社会效益的初步评价,包括初步的财务评价和
• 对干线铁路、公路而言，是线路决定桥梁，还是桥梁 决定线路？
• 一般原则：中小桥服从线路走向，可修弯、坡、斜桥； 而大桥和特大桥，先选桥位，跨河桥与河流正交，线 路服从桥梁。
可行性研究报告的主要内容
➢ 工程必要性论证：评估桥梁建设在国民经济中的作用；
➢ 工程可行性论证：
• 桥梁标准的制定
• 桥位选择
2.2.5 技术设计（对于新型、特大桥）
• 技术补充勘探 • 结构总体及细部的技术设计 • 实施科研项目 • 结构各部分详细的设计图纸 • 修正概算
2.2.6 施工图设计
• 施工钻探（详勘） • 详细的设计计算（强度、刚度、稳定性、耐久性） • 绘制施工详图（设计图） • 施工（控制）方案 • 编制工程预算
国民经济评价； ⑦环境影响的初步评价,包括治理“三废”措施和生态环境
影响的分析； ⑧结论； ⑨附件。
2.2 桥梁设计与建设程序（大型桥梁）
2.2.3 工程可行性研究（属于规划设计的内容）
• 解决工程的现实性、可能性与经济性问题。根据交通 流量及其增长率、水文地质条件等，综合考虑社会效 益、投资的经济效益等制定桥梁设计规划，进行可行 性研究，编制可行性研究报告。