第九章 桥位勘测和桥位选择

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1、第九章 桥位勘测和桥 位选择Bridge and Culvert Hydrologyv 长江南通段全长89公里，江面宽阔，最宽处达12公里，最窄处在芦泾 港和徐六泾，也都有5.7公里。桥位选择不仅要考虑河势、岸线的稳定 性、工程地质、通航条件、防洪影响、两岸接线等自然条件，还要综 合考虑港区和城市发展规划及环境影响、工程实施可行性和工程造价 等诸多因素。经东、中、西三个桥位比较，专家们推荐了徐六泾东线 桥位。第九章 桥位勘测和桥位选择v 桥位：也称桥址，是指桥梁中线（桥轴线）的位置。桥位方案应将政治 、经济、技术、环境等多方面的因素综合比较选定。越江桥位第一节 桥位勘测和设计的主要 内容v 桥

2、位河段：指水流受桥梁影响的河段。 v 桥位设计：将桥位河段上的桥梁、桥头引道及调治构造物等各项建筑物 作为一个整体进行总体布置和设计。桥位设计在铁路工程中又称桥渡设 计。 v 桥位方案应将政治、经济、计算、环境等多方面的因素综合起来比较选 定。 v 桥位勘测：桥位资料的搜集和现场勘察、测量等获得师弟资料的工作称 为桥位勘测。 v 桥位选择、桥孔设计、墩台冲刷、调治构造物及桥头引道的布设、计算 、绘图等桥位设计工作，都是在桥位勘测过程中穿插进行的，桥位设计 和桥位勘测两者是不可分的。第一节 桥位勘测和设计的主要 内容一、桥位勘测的设计的主要任务 v 为桥位设计、桥型选择及墩台基础设计提供基本资料

3、； v 制定不同的桥位和接线方案，进行比选； v 知道不同桥位和不同接线方案相应的桥孔长度、桥梁高度和河床最低 冲刷深度及引道、调治构造物设计方案。第一节 桥位勘测和设计的主要 内容嘉陵江石门大桥杭州湾跨海大桥二、桥位勘测设计的主要工作1、现场勘测前的计算准备工作 地形和测量资料 水文资料 气象资料 流冰、流木资料 通航资料 地质资料 其他资料地形和测量资料： 搜集桥位和路线所在 地区的地形图、航摄 相片、三角点及导线 点的坐标和方位角， 水准点的位置、高程 及其高程系统水文资料： 桥位所在河流的水系图、 水情、流域面积；桥位附 近水文站测试最大流量及 其相应水位、流速、含沙 量等；桥位河段河

4、床及河 岸的变迁资料。气象资料： 最大风速、风向及频 率；气温、降雨等相 关资料；冰冻期，最 大冻土深度 流冰、流木资料： 桥位河段最高、最低流冰 水位；冰厚、冰块尺寸、 密度、速度；冰坝壅水高 度及涎流冰的资料；流木 最大长度、漂流物类型。 通航资料： 通航等级；航道、航 迹线图，最高、最低 通航水位，通航净空 ，通航孔数等。 地质资料： 区域地质、工程地质 、地震等资料；沙石 建材产地等。其他资料： 当地水利、铁路、公 路、城建、规划、环 保等部门的设计规划 资料第一节 桥位勘测和设计的主要 内容2、桥位勘测的外业工作v桥位选择v水文调查和测量v桥位测量v桥位工程地质勘察结合研究资料、路线

5、走向、城 市规划的要求，进行现场勘测。主 要是选定桥梁的跨河地点。桥位河段的洪水痕迹、河床演 变的调查测量；水文计算断面的选 择和测量；河床或洪水比降的测量 ；调治构造物布设测量；补充搜集 水文、气象、提防等资料。主要包括桥位总平面图、桥位 地形图、桥轴纵断面和引道测量。桥位总平面图应满足桥位比选 、桥头引道，调治构造物和施工场 地布置的需要。测绘范围应满足桥梁孔径、桥 头引道和调治构造物设计的要求。桥轴纵断面和引道测量，应与 路线中线测量一次完成，根据路线 及桥位勘测规范的要求进行。探明桥梁墩台和调治构造物的 地基覆盖层、基岩风化层的厚度， 基岩的风化、破碎程度，软弱夹层 及地下水的状态；测

6、试岩土的物理 力学特性，提供地基承载力等数据 ，并对边坡及地基稳定性、不良地 质的危害程度等做出评价。第一节 桥位勘测和设计的主要 内容3、桥位勘测设计的内业工作 1）水文资料整编和水文水力计算绘制水位要素与水位观测图表；设计流量、设计流速、设计水位 的推算；桥长、桥高、冲刷、壅水计算；绘制桥位中线、河段纵断 面图；调治构造物水力、水文计算等。 2）测量资料整编测量外业资料的整理、计算和绘图。 3）地质资料整编绘制外业资料的各种图表、编写工程地质勘察报告。第一节 桥位勘测和设计的主要 内容本节课到此结束！第一节 桥位勘测和设计的主要 内容v 桥位选择是桥位勘测设计中的中心工作。 v 桥位选择不

7、仅对桥梁的稳定、工程造价、施工与养护等有直接影响， 而且与桥头的线路工程、当地的农田水利、建设规划、航运和群众利 益等都有密切的关系。 v 桥位选择必须认真贯彻党的方针政策，从政治、经济、国防的需要出 发，结合当地的实际情况，全面考虑各种影响因素，经过深入的现场 调查与勘测，选择几个可能的桥位方案，征求有关部门的意见；既要 考虑当前的需要，又须照顾将来的发展，经过全面分析研究和经济比 较后，再确定推荐方案。 v 公路桥梁设计和桥位选择都应根据所在公路的任务、功能和将来发展 的需要，按照安全、适用、经济和美观的原则进行，力求做到公路及 桥梁建筑物和当地生态环境的和谐与协调。第二节 桥位选择v 高

8、速公路、一级公路上的各类桥梁和二、三、四级公路上的小桥、涵 洞及其与公路的衔接，一般就符合路线布设的规定设计。 v 二、三、四级公路上的特大桥、大、中桥位，应综合考虑，建在河道 顺直、水流稳定、地质良好的地段上。 v 桥位选择和桥位设计必须保证顺畅的通过设计洪水和凌汛，满足通航 要求，并与环境保护和引道路基等设施配合。第二节 桥位选择嘉航高速公路张家港特大桥一、桥位选择的基本要求v 一般要求v 水文v 地形、地貌v 地质v 通航1 一般要求 1)服从路线的总方向并满足桥头接线的要求； 2)应从政治、国防和国民经济发展的要求出发； 3)要照顾群众利益，少占农田，避免拆迁有价值的建 筑物等； 4)

9、应考虑到施工场地、材料运输、设置便桥等方面的要求； 5)桥轴线一般应为直线。2 水文 1)桥位应选在河道顺直、稳定、狭窄和河 槽明显的河段； 2)应避免部分的的分汊、汇合、急弯和流 冰流木阻塞等河段； 3)桥轴线宜与中高水位的水流正交； 4)与河岸斜交的桥位应避免在引道上游形 成水袋与回流区； 5)考虑未来河床变形的影响。3 地形、地貌 应尽量选在两岩有山嘴、高地等河岩稳定河 段及两岩便于接线的开阔地段；应避免桥位 上下游存在山嘴、沙滩及石梁等对水流有干 扰的河段。4 地质 1)应尽量选在基岩和坚硬土层外露或地质构造简单、地 基稳定处，避免活动性断层、滑坡、泥石流、强岩溶等 不良地质地段； 2

10、)地震区的桥位选择应按交通部颁发的公路工程抗震 设计规范有关规定执行。5 通航 1)桥位应选在航道稳定、顺直、有足够 水深的河段； 2)桥轴线应与主流正交，若不能，斜交 角不宜大于5； 3)桥位应避开险滩、浅滩、急弯、卡口 、水工设施等。第二节 桥位选择二、各类河段上的桥位选择 v 山区峡谷河段：桥孔不得压缩水流，尽量一孔跨过。 v 山区开阔河段：选择河槽稳定、流速缓和处。 v 平原顺直(微弯)河段：选在河槽与河床走向一致，河槽流量较大处。墩 台基础深度应考虑边滩下移，置于同一深度。第二节 桥位选择山区峡谷河段桥位平原顺直河段桥位v 平原弯曲(蜿蜒)河段：桥位选在河湾逼近河岸处，较稳定的河湾中

11、部 ，并选择河床河槽方向接近平行处跨越。 v 平原分汊河段：桥位应尽量避开河汊，分流、会流点。不得已时，选 在分流点，汇流点上游，流向基本顺直段。 v 平原游荡性河段：桥位选择河岸有固定的土丘或岸坝的天然束窄处， 如无法利用时，应结合治河工程，筑堤束水，稳定河道。平原弯曲河段的桥位平原游荡性河段的桥位第二节 桥位选择v 山前区变迁性河段：桥位应与岸边正交，不考虑多变河汊的位置，必 须设置导流、防护设施。若有可能，桥位选在上下游河道较窄、岸边 稳定处为好。 v 潮汐河口河段：桥位应避开涌潮、滩岸多变的区段；潮汐河段上游段 的桥位，可按一般情况处理；潮汐下游、中间段的桥梁，桥孔长度可 按一般情况下

12、的长度加大5%-15%。 v 泥石流、黄土、岩溶、地震、冲积漫流等特殊地区的桥位选择，可参 考公路桥涵设计手册。第二节 桥位选择山前变迁性河段的桥位潮汐河口河段的桥位三、跨越通航海轮航道桥梁的桥位选择 v 桥位应远离航道弯道、险滩、汇流口、渡口、港口作业区和船舶锚地 ，其距离应满足通航安全的要求。通航海轮的内河道桥梁上游不得小 于代表船型或控制性顶推船队长度的4倍的大值，下游不得小于代表船 型或控制性顶推船队长度的2倍的大值；跨越海域的桥梁上、下游均为 不得小于代表船型长度的4倍。通航104DWT及以上船舶航道上的桥梁 ，远离的距离可适当加大，不能远离时需经实船实验或模型实验论证 确定。杭州湾

13、跨海大桥第二节 桥位选择本节课到此结束！第二节 桥位选择第三节 桥位方案实例桥位方案比较 v 首先，对于初步选择的23各桥位比较方案进行设计，拟定每个方案 的桥长、桥高、墩台冲刷深度等尺寸，调治构造物的布设，绘制桥梁 纵断面图、平面图等。 v 然后，将各桥位方案进行经济、技术、环境及社会效益等方面的比较 ，根据桥梁的任务和功能要求，选取最优的桥位方案。 v 最后，进行桥梁施工详图设计，完成桥梁设计任务。 v 1）经济：包括各项工程费、维修保养费、运营费，并考虑公路运输 、地区经济发展等的影响。 v 2）技术：桥位选择应使整个路线顺畅、短而平缓；使桥位具有良好 的水文、地质和桥头引道技术条件。

14、v 3）社会：推荐桥位应对当地交通、农业、水利、城镇经济和居民生 活发展最为有利。 v 4）美观：桥梁结构形式和谐，与地区的整体环境想协调。武汉长江大桥的桥位武汉长江大桥的桥位第三节 桥位方案实例嘉陵江大桥在某县城跨越嘉陵江，县城附近按 过境线二级公路标准设计。县城位于秦 岭山脉嘉陵江上游的狭窄河谷地带，土 地十分宝贵。两岸建筑物拥挤，左岸交 通阻塞十分严重。县城沿江两岸陡峭的 山谷、束窄段河开阔段相间，岩石风化 严重；河床质为沙砾，基岩埋置深度约 为1618m；桥位距嘉陵江源头约75km ，桥位上游20km有一水文站；县城河段 设有一水位观测断面，曾发生过特大洪 水，断面流量为3350m3/

15、s，频率未定。根据公路工程技术标准，二级 路特大桥、大桥的设计洪水频率P=1% ，该县设计频率P=1%对应的流量为 2050m3/s。第三节 桥位方案实例高桥桥位方案：桥梁轴线的法线与水流斜交30，设计水位为 957.50m，河床比降6.6，桥面距离地面最高处20m ，跨越210m的河槽和130m的河谷街道、建筑群及铁 路干线，桥梁全长438m。上部结构为2联7孔30m部 分预应力钢筋混凝土箱型梁，下部结构为双柱式桥 墩，钻孔灌注桩基础，左岸为重力式桥台，右岸为 埋入式桥台，图9-3-5。低桥桥位方案：桥轴法线与水流交角46，桥面距地面最高处 5.20m，跨越河床210m，两岸与县城原有街道接线， 桥梁全长220.10m，上部结构为13孔16m预应力钢筋 混凝土空心板，下部结构为双柱式桥墩，钻孔灌注 桩基础。第三节 桥位方案实例