桥涵工程

桥涵工程

一、桥涵的组成

▪桥涵主要由上部构造、下部构造、基础和调治构造物四大部分组成。

▪1．上部构造(即桥跨结构)它

▪包括承重结构、桥面铺装和人行道三大部分。由于桥梁有梁式、拱式等不同的基本结构体系，故其承重结构的组成各不相同。

例题（选择题）：上部构造(即桥跨结构)主要包括（）

A承重结构

B桥面铺装

C人行道

D墩台

答案：ABC

•承重结构主要指梁和拱圈及其组合体系部分。它是在路线中断时跨越障碍的承载结构。当需要跨越的幅度较大，并且除恒载外要求安全地承受车辆荷载的情况下，承重结构的构造就比较复杂，施工也相当困难。

▪承重结构与墩、台的支承处所设置的传力装置，称为支座。

▪梁式桥的支座，它不仅要传递上部结构的支承反力，而且要保证结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下的自由变形和桥梁的正常营运。常用的支座形式，有切线式(又称为弧形)和辊轴钢支座、板式和钢盆式橡胶支座、四氟板式橡胶组合支座等。

例题（选择题）：梁式桥的支座主要有（）。

A传递上部结构的支承反力

B保证结构自由变形

C支撑上部结构

D保证桥梁的正常营运

答案：ABD

▪梁式桥的支座一般分为固定式和活动式两种。

▪切线式钢支座，是由两块厚约40~50mm的铸钢制成的，适用于跨径不大于20m和支承反力不超过600kN的梁桥。

▪辊轴钢支座适用于较大跨径的梁桥，支座的垫板可采用铸钢，铰轴和滚轴可采用锻钢，滚轴的直径一般在75mm以上。

▪橡胶支座对于宽桥、曲线桥和斜桥具有特别的适应性。公路桥梁建设中，尤其是高等级公路建设中，橡胶支座得到了广泛的应用。板式橡胶支座一般适用于中小跨径的桥梁，钢盆式橡胶支座适用于大跨径的桥梁。

▪桥面铺装包括混凝土三角垫层，防水混凝土或沥青混凝土面层，泄水管和伸缩缝等。

当拱桥且拱上又有土石填料时，还应包括与路线同样的路面结构的垫层和基层。在实际工作中，通常实腹式拱桥上的桥面铺装不计入桥内而归在路面工程中计算。

判断题：在实际工作中，通常实腹式拱桥上的桥面铺装计入桥内计算。（×）▪行道系包括人行道板和缘石或安全带，以及栏杆、扶手等。高等级公路上的桥梁，如设有防撞护栏，也属上部构造范围。

2．下部构造

▪桥梁的下部工程包括桥台和桥墩或索塔，它是支撑桥跨结构并将恒载和车辆等活载传至地基的结构物。

例题（选择题）：桥梁的下部工程包括（）。

A桥台B桥墩

C基础D索塔

答案：ABD

3．基础

▪基础是将桥梁墩、台所承受的各种荷载传递到地基上的结构物，是确保桥梁安全使用的关键部位。有扩大基础(明挖浅基础)、桩基础和沉井基础等不同的结构形式。

随着桥梁技术的不断发展，一些新的基础形式(如地下连续墙基础、组合式基础等)也逐渐在桥梁工程中得到应用

4．调治构造物

▪指为引导和改变水流方向，使水流平顺通过桥孔并减缓水流对桥位附近河床、河岸的冲刷而修建的水工构造物。如桥台的锥形护坡、台前护坡、导流堤、护岸墙、丁坝、顺坝等，对保证河道流水顺畅和防止破坏生态环境有着极其重要的作用。二、桥涵的分类

▪桥涵分类的方法很多，主要按建设规模大小、桥梁结构类型、用途、主要承重结构所用的建筑材料、跨越障碍物的性质、上部结构中行车道所处的位置等进行分类。1．按建设规模大小分类

▪主要是以桥涵的长度和跨径的大小作为划分依据，分为特大桥、大桥、中桥、小桥和涵洞五类。交通部颁布的《公路工程技术标准》规定的划分标准，（见教材162页表）

例题（选择题）：桥梁的中桥指的是（）。

A 100≤L≤1000，20≤Lk<40

B 30

C 30

D 30

▪答案：B

▪孔跨径系指标准跨径而言。

▪《公路工程技术标准》规定，标准设计或新建桥涵，当跨径在50m以下时，应尽量采用标准跨径，并规定了从0.75m到50m的各种标准跨径共21种。对于圆管涵和箱涵，不论其管径或跨径的大小、孔数的多少，均称为涵洞。

判断题：对于圆管涵和箱涵，不论其管径或跨径的大小、孔数的多少，均称为涵洞。（√）判断题：《公路工程技术标准》规定，标准设计或新建桥涵，当跨径在60m以下时，应尽量采用标准跨径。（×）

▪2．按桥梁结构类型分类

▪桥梁上部构造形式，虽多种多样，但按其受力构件，总离不开弯、压和拉三种基本受力方式。由基本构件所组成的各种结构物，在力学上可归纳为梁式、拱式、悬吊式三种基本体系以及它们之间的各种组合。

(1)梁式桥。它的主要承重构件是梁，属于受弯构件。一般需要用抗弯能力较强的钢筋混凝土或预应力混凝土等材料来修建。

▪梁式桥按其受力特点，可分为简支梁、连续梁和悬臂梁。若就其构造形式而言，则有矩形板、空心板、T形梁、工形梁、箱形梁、桁架梁等不同构造形成。其中T形梁和工形梁又称为肋形梁。目前在公路建设中应用较广的是钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁和连续梁。

例题（选择题）：梁式桥按其受力特点，可分为（）。

A简支梁

B悬臂梁

C箱形梁

D连续梁

答案：ABD

(5)组合体系桥。根据结构受力特点，由几个不同体系的结构组合而成的桥梁称为组合体系桥。其实质不外乎利用梁、拱、吊三者的不同组合，上吊下撑以形成新的结构。组合体系桥一般均可采用钢筋混凝土来建造。对于大跨径桥梁以采用预应力混凝土或钢结构修建为宜。一般来讲，这种桥梁的施工工艺比较复杂。斜拉桥就是一种有代表性而又广泛应用的组合体系桥。

3.按用途分类

▪有公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、城市桥、渡水桥(渡槽)、人行天桥和马桥，以及其他专用桥梁(如通过管道、电缆)等。

4．按承重结构所用建筑材料分类

▪有圬工桥(包括砖、石、混凝土桥)、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥和木桥等。

5．按跨越障碍物的性质分类

▪有跨河桥、跨线桥(立体交叉)和高架桥等。高架桥一般是指跨越深沟峡谷以代替高填路堤的桥梁或在大城市中的原有道路之上另行修建快速车行道的桥梁，以解决交通拥挤的矛盾。

2．计算跨径(l)

▪设支座的桥涵指桥跨结构在相邻两个支座中心之间的水平距离。不设支座的桥涵(如拱桥、刚构桥、箱涵)指上下部结构相交面中心间的水平距离。

3．净跨径(l0)

▪设支座的桥涵为相邻两墩台身顶内缘之间的水平距离。不设支座的桥涵为上下部结构相交处内缘间的水平距离。

判断题：计算跨径为设支座的桥涵为相邻两墩台身顶内缘之间的水平距离。不设支座的桥涵为上下部结构相交处内缘间的水平距离。（×）

4．总跨径

▪即净跨径之和。

5．标准跨径

▪梁式桥、板式桥涵以两个桥(涵)墩中线之间的距离或桥(涵)墩中线与台背前缘之间的距离为准；拱式桥涵、箱涵、圆管涵则以净跨径为准。

6．桥梁全长(总长度)

▪有桥台的桥梁为两岸桥台的侧墙或八字墙尾端之间的距离；无桥台的桥梁则为桥面系行车道的长度。涵洞的长度是以其洞身两端洞口之间的水平距离为准，即路基横方向的长度。

7．桥梁多孔跨径总长

▪梁式、板式桥涵为多孔标准跨径之和；拱式桥法以两岸桥台内起拱线之间的水平距离为准，其他形式的桥梁为桥面系的行车道长度。

8．桥梁净空

▪它包含有两个方面的内容，一方面指桥面净空，即桥面的宽度和桥上的净空高度，我国公路桥面行车道净宽为车道数乘以车道宽度，并计入所设置的加(减)速车道，紧急停车道、爬车道、慢车道或错车道的宽度；桥上的净空高度，对于高速公路、一级公路和二级公路应为5.0m，三、四级公路应为4.5m。另一方面指桥下净空，即