2桥梁总体规划与设计程序
桥梁工程第二章桥梁的总体规划与设计要点
人行道的宽度为0.75m或1.0m，大于1.0m时， 按0.5m的倍数增加；
第三节 桥梁的纵断面、横断面设计和平面布置
二、桥梁的横断面设计
桥面横向布置：
第三节 桥梁的纵断面、横断面设计和平面布置
二、桥梁的横断面设计 一般规定：
高速公路、一级公路的桥梁宜设计为上、下行两 座分离的独立桥梁；
各级公路上的涵洞和二、三、四级公路上的跨径 小于8m的单孔小桥的桥面宽度应与路基同宽。 城市桥梁或城市交通的公路桥梁的桥面宽度，应 考虑到城市交通工程规划的要求予以适当加宽。
第三节 桥梁的纵断面、横断面设计和平面布置
二、桥梁的横断面设计
桥面宽度：取决于行车和行人的需要。
不同桥跨结构横截面的形式。
第三节 桥梁的纵断面、横断面设计和平面布置
二、桥梁的横断面设计
桥面宽度：
机动车行车的要求：
各级公路建筑限界(单位：m)
a)高速公路、一级公路(整体式)；b)高速公路、一级公路(分离式)； c)二、三、四级公路；
第三节 桥梁的纵断面、横断面设计和平面布置 一、桥梁的纵断面设计 （三）桥面标高的确定：
1.流水净空要求：
对于设支座的桥梁，支座底面应高出计算水位 （即设计洪水位+壅水高、浪高等）不小于 0.25m，并高出最高流冰面不小于0.5m。
第三节 桥梁的纵断面、横断面设计和平面布置 一、桥梁的纵断面设计 1.流水净空要求：
对于无铰拱桥，拱脚允许被洪水淹没，但淹没 深度不宜超过拱圈净矢高的2/3，并且在任何 情况下，拱顶底面应高出计算水位不小于 1.0m，拱脚的起拱线应高出最高流冰面不小 于0.25m。
第三节 桥梁的纵断面、横断面设计和平面布置 一、桥梁的纵断面设计
1.流水净空要求： 《桥规》规定：在不通航或无流放木筏河流上 及通航河流的不通航桥孔内，桥下净空不应小于 下表规定。
2桥梁总体规划与设计程序
桥梁工程的科学依据
1、数学：理论基础、工具 数学：理论基础、 2、力学：理论力学、材料力学、结构力学、结构动力学等 力学：理论力学、材料力学、结构力学、 3、计算机辅助设计技术：通过计算机辅助进行结构分析、绘图 计算机辅助设计技术：通过计算机辅助进行结构分析、 4、工程材料学：石材、木材、钢材、混凝土、复合材料、防腐材料等 工程材料学：石材、木材、钢材、混凝土、复合材料、 5、工程地质学：覆盖土层、上部岩床、地下水以及相关物理探测方法 工程地质学：覆盖土层、上部岩床、 6、岩土力学：岩石、土的力学性能，承载力、变形、稳定性等 岩土力学：岩石、土的力学性能，承载力、变形、 7、水力学：开敞渠道内水流机理和位能动能转变关系；管道内水压力； 水力学：开敞渠道内水流机理和位能动能转变关系；管道内水压力； 水浮力 8、水文学：桥位处建桥前后水的运动规律及对路、桥、周围环境的影 水文学：桥位处建桥前后水的运动规律及对路、 响 9、混凝土结构工程：包括设计、施工和科研，素砼、钢筋及预应力砼 混凝土结构工程：包括设计、施工和科研，素砼、 10、钢结构工程：钢构件加工、拼装、防腐及整体疲劳、稳定等问题 10、钢结构工程：钢构件加工、拼装、防腐及整体疲劳、 11、基础工程：扩大基础、桩基础、沉井基础等 11、基础工程：扩大基础、桩基础、 12、铁道、公路工程：桥路连接、线形协调 12、铁道、公路工程：桥路连接、
§2 桥梁设计的一般原则和程序
本章内容
• • • • 第一节 桥梁设计基本原则 第二节 桥梁断面和平面布置 第三节 桥梁设计与建设程序 第四节 桥梁设计方案的比选
1. 桥梁设计的基本原则
1、桥梁设计基本原则 、 1安全可靠——强度、刚度、稳定和耐久性； 2耐久适用——使用上的要求； 2 —— 3经济合理——全寿命经济分析； 4技术先进——尽可能的新。 5美观——外形优美。 6环境保护和可持续发展。
桥梁总体设计
4、平面布置
1)桥梁的线形及桥头引道要保持平顺，使车辆能平稳的 通过。高速公路和一级公路上的大、中桥，以及各级 公路上的小桥的线形及其与公路的衔接，应符合路线 布设的规定。
四、野外勘测与调查研究
1）桥梁的任务——确定桥梁的规模 2）选择桥位——确定路桥的关系等 3）测量地形——测绘地形图 4）钻探桥位——工程地质报告 5）水文调查——确定桥梁跨径和净空 6）其它情况——材料、电力、施工道路、
气象资料，有无老桥的情况
第二节 桥梁纵、横断面设计和平面 布置
3、技术设计
进一步深化初步设计：充分勘探、确定细 尺寸、截面配筋、确定施工方法、调整概 算
4、施工设计
编制施工图、编制工程预算 中小桥可以简化程序 国外施工设计由施工承包商进行 国内所有设计由设计单位进行
5、桥梁的总规划设计
桥梁总体规划的基本内容
桥位选定
选定桥型
桥梁总跨径及分孔 方案的确定 决定桥梁的纵、横断 面布置等
6）基础埋置深度
3、桥梁横断面设计
桥梁横断面的设计取决于桥上交通需求，主要内容是 决定桥面的宽度和桥跨结构横截面的布置。桥面宽度 决定于行车和行人的交通需要。各级公路的桥面行车 道 净 宽 标 准 的 一 般 规 定 见 (( 公 路 工 程 技 术 标 准 )) 第 6.0.4条。桥上人行道和自行车道的设置，应根据实 际需要而定。人行道的宽度0.75m或1m，一条自行车 道的宽度为一米，当单独设置自行车道时，一般不应 少于两条自行车道的宽度。
一、桥梁纵断面设计
1）总跨径：总跨径的长度要保证桥下有足够的过水 断面，可以顺利地宣泄洪水，通过流冰。根据河 床的地质条件，确定允许冲刷深度，以便适当压 缩总跨径长度，节省费用。
桥梁工程 2 桥梁规划设计概述及桥梁设计荷载
2014-9-23 南京工业大学土木工程学院交通工程系 4
2.1.4 桥位及桥型选择
1.桥位选择：特大桥、大、中桥的桥位原则上应服从路线总的 走向，路与桥需要综合考虑。应尽量选择在河道顺直、水流稳定、 河面较窄、地质良好、冲刷较少的河段上，避免桥梁与河流斜交。 小桥的位置应完全服从线路走向。 2.桥型选择：桥梁结构型式的选择，必须满足安全实用、经济 合理及美观协调的原则。 影响桥型选择的因素很多，分析它们的特点，根据它们所起的 作用和所处的地位，可以将这些因素分为独立因素、主要因素和 限制因素等类别。 桥梁的长度、宽度和通航孔大小等都是桥型选择的独立因素。 经济是桥型选择时考虑的主要因素。一切设计必须经过详细而 周密的技术经济比较。 地质、地形、水文及气候条件是桥型选择的限制因素。地形条 件及水文条件将影响到桥型、基础埋置深度、水中桥墩数量等。
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2014-9-23 南京工业大学土木工程学院交通工程系
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2.1.3 桥梁设计程序
我国桥梁的设计程序：大、中桥采用两阶段设计；小桥也可采 用一阶段设计。
桥梁设计的第一阶段是初步设计(方案设计)。依据计划任务书 拟定桥梁结构形式和初步尺寸，估算工程数量，提出主要用材数 量指标，选择施工方案，并据此编制工程概算与文字说明、图表 资料等技术文件，形成初步设计方案，供投标使用。 桥梁设计的第二阶段是编制施工图。 在现代桥梁设计中、由于计算机的应用与发展大大提高了结构 分析的效率。在初步设计阶段已普遍采用较精确的结构计算、大 大提高了初步设计对工程数量的估算精度。 对于大型桥梁在初步设计之前需进行项目可行性研究和规划设 计，根据所搜集的相关资料制定桥梁规划设计的方案，编制计划 任务书。
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桥梁工程设计步骤与设计规范
桥梁工程设计步骤与设计规范一、一般规定1、中小桥梁桥跨尽量采用标准跨径，主要有8m、10m、13m、16m和20m，除8m采用钢筋混凝土结构外，其余均采用先张法预应力空心板。
2、桥梁板梁应采用工厂化预制，因接线道路运输条件受限可采用整体现浇梁，但桥跨不宜超过10m，且一般优先考虑采用钢筋混凝土结构。
3、跨河桥跨布置一般采用单跨或者奇数跨，非特殊情况不允许在河道中心处布置基础。
4、桥长布置尽量以不压缩河道为基准，宜长不宜短。
但应注意与桥头交叉道路的衔接。
5、桥梁偏角应以跨越河道方向一致，最大偏角为45°，自然河道不宜采取裁弯改直、局部改线顺接等方案。
若无法满足与水流方向一致，应尽量加大桥跨减少水中桥墩数量。
6、单独改造桥梁不宜设置在曲线上。
曲线上桥梁应采取弯桥直做、平分失距、径向折线布置、帽梁预留T形湿接头、护栏调整曲线等方法进行曲线调整，极限情况下可采用加大桥宽方式，一般不宜采用现浇梁。
7、桥梁下部一般宜采用灌注桩基础。
8、单独改造桥梁桥面铺装应采用混凝土结构，厚度最小不宜小于12cm。
9、桥梁的建筑高度应按规范要求高出洪水位最小50cm控制，桥上纵坡不宜大于4%，引道不宜大于5%；位于城镇混合交通繁忙段均不得大于3%。
10、弱电和自来水管设施可以通过桥梁过河，严禁易燃、易爆、高压等管线设施利用或通过桥梁。
二、不允许出现的重大失误1、桥位坐标、细部构造尺寸、标高错误；2、工程量出现重大错误的（如双幅按单幅计量的、构件量成倍错误的）；3、主要构件尺寸前后不一（如总体图与构造图前后不一致的；桩距、桩径、桩长、标高及盖梁尺寸等前后不一致的）。
三、前期应做的工作1、现场调查基础资料：业主需求明确、洪水位、通航情况、老桥情况、河道及道路相关规划、周边环境（有无建筑物：临近房屋建筑、水利设施、过桥管线等）、高压杆线、接线道路是否方便运梁、现场吊装板梁条件是否满足空间要求、老桥若为扩大基础或者附近高压线是否影响打桩等）；1桥梁跨径的确定：a对于农村路上中小桥，考虑到运梁条件、吊装条件及水位较高时要慎用20m板梁。
桥梁工程总体设计方案
桥梁工程总体设计方案桥梁工程总体设计方案桥梁工程是一项长期的建设工作，需要在设计、施工、使用和维护等方面做好充分的准备和计划。
桥梁工程的总体设计方案是指在施工项目规划阶段，根据施工项目需求，经过综合考虑，制定出整个桥梁工程的方案，包括桥梁的类型、主体结构形式、技术性能、经济性能等方面的内容。
网络化社会的到来，跨江大桥、跨海大桥、跨山大桥等大型桥梁的设计与建设，不仅仅涉及到技术层面，也涉及到社会政治、环境保护、经济发展等多个因素。
桥梁工程总体设计方案需要充分考虑这些因素，以达到科学、合理、安全、经济、可持续发展的目标。
（一）桥型选择桥型是根据桥的跨径和水域宽度及其他因素决定的。
桥的跨度可能很长，要么通过铁路和公路，要么通过河流和海洋，要么是屋顶和停车位覆盖的城市景观。
从工程实践的角度来看，桥型有很多种，例如：悬索桥、斜拉桥、梁桥、拱桥等。
考虑到建设环境、构造投资和工程效率的角度，对桥型的选择至关重要。
（二）技术层面的考虑在设计方案中，技术层面的考虑包括桥桥跨度、桥上设备的配置、桥面形状、斜率和纵向坡度等方面。
这些因素可以影响桥的稳定性、耐久性、使用寿命和安全性。
此外，制定桥梁工程总体设计方案时还应考虑对生态环境和生物多样性的影响，包括桥下的水生生物、水流动态、土壤和植物等。
（三）安全考虑从安全角度考虑，桥梁工程总体设计方案必须考虑到桥梁的承载力、抗风能力、地震能力、极端气候的影响等。
进行安全评估和风险分析能够帮助设计方从在桥梁工程设计方案和施工方式中充分考虑安全因素，保证桥梁结构的牢固性和耐久性。
（四）经济性能和可持续发展考虑桥梁工程总体设计方案还应考虑到其经济性能和可持续发展。
从经济角度考虑，桥梁的建设成本、运营成本和维护成本应该得到合理控制。
从可持续发展角度考虑，桥梁工程是否符合节能环保要求和实际情况也是一个重要的因素。
总的来说，桥梁工程总体设计方案是一项全面且务实的工程规划，要在设计、施工、使用和维护四个环节中考虑各种因素，通过切实的工程措施，确保工程顺利、平稳、高效的进行。
桥梁的总体规划设计
梁底应高出设计洪水位（包括壅水和浪高）不小于 0.5m，高出最高流冰水位0.75m；
支座底面应高出设计洪水位不小于0.25m，高出最高流 冰水位不小于0.5m（支座处有围护隔水者不受此限）
对于拱桥，拱脚允许被设计洪水位淹没，拱顶底面至 设计洪水位的净高不小于1.0m。
通航河流，通航净空应满足要求 ( 参见《内河通航标准》 （ GB50139-2004 ） 或 《 通 航 海 轮 桥 梁 通 航 标 准 》 （JTJ311-97))。
利于泄洪，通航（跨河桥）或车辆和行人的通行（旱 桥）；
桥梁的两端方便于车辆的进入和疏散； 考虑综合利用，方便各种管线的搭载。
2018/10/7
桥梁工程
3）经济上的要求：合理的经济
选择造价和养护费用综合最省的桥型；
遵循因地制宜，就地取材和方便施工的原则；
桥位应考虑建在能缩短河道两岸的运距，促进该地区的
b
Hmin HTH H h0
通航水位
B
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桥梁工程
h
H
≤2 3 f0
4.0 0.25 S2 L2 S1 M2 M1 S1 S2
2
L W W 跨线桥桥下的交通要求 : 保证桥下通车的
H
H 4.0 L W L
4.0
L1
S1 W
S2 L2
124.23
(1:2000)
31000
151.48
31000
13000
124.23
10×5000
三塔斜 拉桥方 案
0 1 2 3 4
50m顶推箱梁
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铁路桥梁设计规范
桥梁设计的程序和一般原则
1-3桥梁设计的程序和一般原则•1-3-1、桥梁总体规划原则、基本设计资料•桥梁总体规划原则、基本设计资料•设计的基本要求•设计资料调查•设计程序桥梁纵、横断面设计、平面布置桥梁方案比选•拟定桥梁方案•编制方案•技术经济、最优方案推荐设计的基本要求•按安全、适用、经济、美观的原则总体规划和设计，并综合考虑其他因素；•1、使用上要求—安全畅通，使用年限、耐久性、保养；•2、经济合理—总造价、材料最少，综合考虑养护、维修、施工期等；•3、结构构造要求—桥梁结构在制造、运输、安装、使用过程具有足够的刚度、强度、稳定性、耐久性；•4、施工工艺—施工设备、安全、技术；•5、美观—桥梁美学，与周围环境协调，尤其城市桥梁，挺拔、宏伟等。
1-3-1、桥梁总体规划原则、基本设计资料(2)•桥梁总体规划原则、基本设计资料设计资料调查选择合理的桥位—国家、地方社会经济发展规划决定•1、桥梁的使用任务—交通量、荷载等级、战备情况•2、勘探桥位附近的地形—地形图；•3、工程地质剖面图—地质分层、力学性能、地质构造；是设计、施工必备资料与依据；•4、水文情况；河床断面、通航水位、历史洪水资料、通航净空、冲刷、淤积情况、河床变迁等；•5、气象资料，年平均温差、年最高温差、桥位处设计风速、台风、雨量情况；•6、施工单位技术水平，施工设备；•7、施工建筑材料1-3-1、桥梁总体规划原则、基本设计资料(3)•桥梁总体规划原则、基本设计资料设计过程1、工程可行性研究（工可）—前期规划、关键技术研究、从经济、技术、社会发展论证可行性；2、初步设计—从不同设计方案中选出推荐方案及最优方案；主要解决总体规划问题，包括桥位选定、桥型、分孔、纵横断面布置、结构的主要尺寸、工程额概算、主要材料用量；初步设计的概算是控制建设项目投资及编制施工预算的依据；3、施工图—对初步设计核定的修建原则、技术方案、技术决定、总投资额进一步细化、具体化的技术文件；必须对桥梁各构件进行详实的分析计算、绘制施工图、编制施工方法、施工材料明细表及预算；4、我国具体情况1-3-2 桥梁纵、横断面设计、平面布置(1)桥梁纵断面设计包括桥梁的总跨径、分孔、桥面标高、路线、路面纵坡、基础埋置深度及采用的方法；1、桥梁总跨径—根据水文资料、河床冲刷、基础形式、、航道安排、造价综合考虑；2、分孔原则是上、下部结构的总造价最经济；综合考虑跨径、孔数、结构体系、战备等因素的影响；三跨连续梁1：0.8,五跨连续梁1:0.9:0.65;3、桥面标高的确定—先满足通航要求（通航净空），有航务部门决定，有设计洪水位决定；支座底面高出设计洪水为25厘米，拱顶底面高出1米；跨线桥具体分析；桥上纵坡不大于4%，城市不大于3%；引桥纵坡不大于5%，变化处均需设竖曲线；1-3-2 桥梁纵、横断面设计、平面布置(2)•桥梁横断面设计. 决定于桥面宽度、结构类型、横截面布置；. 行车道（7、9）+人行道（1+NX0.5）+自行车道（n*1）. 人行道、安全带应高出路面至少20~25cm,一般大于30厘米.桥面横坡1.5%~3%,利于排水；. 栏杆、护栏、灯柱位置、过桥管线等•桥梁平面布置. 桥梁线形尽可能与河流、桥下路线垂直，避免斜交；. 受到限制斜交时，斜交角通常不大于15度，通航河流上不大于5度；斜交角较大时应作专门结构分析计算；. 线形与桥头引道衔接平顺，符合规范规定；1-3-3 桥梁美学原则•1．在满足功能要求的前提下，要选用最佳的结构型式——纯正、清爽、稳定。