理论教育 桥梁总体规划原则和基本设计资料:施工与加固改造技术

桥梁总体规划原则和基本设计资料:施工与加固改造技术

时间:2023-09-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:④桥梁的两端便于车辆的进入和疏散,而不致发生交通堵塞现象等。城市桥梁和游览地区的桥梁,可较多地考虑建筑艺术上的设计。对于所选定的桥位,必须进一步调查研究并详细分析建桥的具体情况,才能做出合理的设计方案。现将一般桥梁设计中需要进行的资料调查工作分析如下。

桥梁总体规划原则和基本设计资料:施工与加固改造技术

1.桥梁设计的基本原则

桥梁是公路、铁路城市道路的重要组成部分,特别是大、中桥梁对当地的政治、经济、国防等都具有重要意义。因此,桥梁设计必须遵照安全、适用、经济、美观的基本原则。设计人员在工作中必须广泛吸取建设实践的先进经验,推广各种经济效益好的技术成果,应充分考虑建造技术的先进性以及环境保护和可持续发展的要求。对桥梁设计应该遵循的各项原则进行分析,具体如下。

(1)安全。

①桥梁的全部构件及其连接构造在强度、刚度、稳定性和耐久性方面应有足够的安全储备。

②防撞栏杆应有足够的高度和强度,人与车流之间应做好防护栏,防止车辆撞入人行道或撞坏栏杆面跌落桥下。

③对于交通繁忙的桥梁,应做好照明设施,设置明确的交通标志;两侧引桥坡度不宜太陡,以避免发生车辆碰撞等交通事故

④对于修建在地震区的桥梁,应按抗震要求采取防震措施;对于河床易变迁的河道,应设计好导流设施,防止桥梁基础底部被过度冲刷;对于通行大吨位船舶的河道,除按规定加大桥孔径外,必要时设置防撞构筑物等。

(2)适用。

①桥面宽度能满足当前以及今后规划年限内的交通流量(包括行人通行流量)。

②桥梁结构在通过设计荷载时不出现过大的变形和过宽的裂缝。

③桥跨结构的下面有利于泄洪、通航(跨河桥),或车辆和行人的通行(旱桥)。

④桥梁的两端便于车辆的进入和疏散,而不致发生交通堵塞现象等。

⑤考虑综合利用空间,方便各种管线(水、电气通信等)的搭载。

(3)经济。

①桥梁设计应遵循因地制宜、就地取材和方便施工的原则。

②经济的桥型应该是造价和养护费用综合最节约的桥型,设计中应充分考虑维修费用少,维修时尽可能不中断交通,或中断交通的时间短。

③所选择的桥位应是地质水文条件好的河段,桥梁长度也比较短。

④选择桥位时应考虑缩短河道两岸的运距,促进该地区的经济发展,产生最大的效益。对于过桥收费的桥梁,应能吸引更多的车辆通过,达到尽可能快地回收投资的目的。

(4)美观。(www.daowen.com)

桥梁设计应外形优美,结构布置简洁,并在空间结构尺寸上有着和谐的比例。桥型应与周围环境相协调。城市桥梁和游览地区的桥梁,可较多地考虑建筑艺术上的设计。合理的结构布局和流畅的外观轮廓是美观性的主要影响因素,结构细部的美学处理也十分重要。另外,施工质量对桥梁美观也有很大的影响。

(5)技术先进。

在因地制宜的前提下,尽可能采用较成熟的新结构、新设备、新材料和新工艺。设计人员应学习国内外的先进技术,充分利用最新科学技术成果,把学习和创新联系起来,提高我国桥梁建设水平。

(6)满足环境保护和可持续发展的要求。

桥梁建设必须考虑环境保护和可持续发展的要求,涉及生态、水土保持、空气、噪声等方面。应从桥位选择、桥跨布置、基础方案、墩身外形、上部结构施工方法、施工组织设计等方面,全面考虑环境要求,采取必要的工程控制措施,并建立环境监测保护体系,使其对环境的不利影响降至最低。桥梁施工完成后,应将两岸植被恢复或进一步美化桥梁周边的景观。

2.桥梁设计的基本资料

在着手设计桥梁之前要选择合理的桥位,这常常是影响桥梁设计、施工和使用等全局的因素。对于所选定的桥位,必须进一步调查研究并详细分析建桥的具体情况,才能做出合理的设计方案。现将一般桥梁设计中需要进行的资料调查工作分析如下。

(1)调查研究桥梁的使用功能,即调查桥上的交通种类和行车、行人的往来密度,以确定桥梁的荷载等级和行车道、人行道宽度等;调查桥上是否需要铺设电缆或输水、输气管道等,如有则需设置专门的构造装置。

(2)测量桥位附近的地形,并绘制地形图,供设计和施工用。

(3)探测桥位的地质情况,包括土壤的分层标高、物理力学性能、地下水等,并将钻探资料绘成地质剖面图,作为基础设计的重要依据。对于所遇到的地质不良现象,如滑坡、断层、溶洞、裂隙等,应详加注明。为使地质资料更接近实际,可以根据初步拟订的桥梁分孔方案将钻孔布置在墩台附近。

(4)调查和测量河流的水文情况,包括调查河道性质(如河床及两岸的冲刷和淤泥、河道的自然变迁等),搜集和分析历年的洪水资料,测量河床断面图,调查河槽各部分的形态标志、糙率等,通过计算确定各种特征水位、流速、流量等,与航运部门协商确定通航水位和通航净空,了解河流上有关水利设施对新建桥梁的影响。

(5)调查和搜集桥位处的地震资料,确定桥梁的抗震设防烈度。

(6)调查和搜集有关气象资料,包括气温、雨量及风速(或台风影响)等情况。

(7)调查当地建筑材料(砂、石料等)的来源,水泥、钢材的供应情况以及水陆交通的运输情况。

(8)调查了解施工单位的技术水平、施工机械等装备情况,以及施工现场的动力设备和电力供应情况。

(9)调查新建桥位上、下游有无老桥,以及其桥型布置和使用情况等。

很明显,选择桥位需要一定的地形、地质和水文等资料。而对于所选定的桥位,又需要进一步为桥梁设计提供更为详细的依据资料。因此,以上各项工作往往是互相渗透、交错进行的。

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