桥梁纵断面设计
第4章纵断面设计
（三）凹形竖曲线最小半径和最小长度
设置凹竖曲线的主要目的是缓和行车时的离心力
Lmin
2．当L>ST:
h1
d12 2R
，则d1
2Rh1
h2
d
2 2
2R
，则d
2
2Rh2
ST d1 d2 2R ( h1 h2 )
R
ST2
2( h1 h2 )
最小长度：
Lmin 2(
S 2
S 2
h1 h2 )2 4
最小半径：
Rmin
Lmin
凸形竖曲线最小半径和最小长度 :
竖曲线最小长度相当于各级道路计算行车速度 的3秒行程 。
山区公路可缩短里程，降低造价。
各级公路最大纵坡的规定（表4-3）
设计速度 （km/h）
120 100 80 60 40 30 20
最大纵坡（%）
345
6
7
8
9
城市道路最大纵坡约为按公路设计速度计算的最大纵坡 减少1%
1. 设计速度为120km／h、l00km／h、80km／h 的高速公路受地形条件或其他特殊情况限制时， 经技术经济论证，最大纵坡值可增加1％。
最小合成坡度不宜小于0.5%。
当合成坡度小于0.5时，应采取综合排水措施，以 保证路面排水畅通。
3. 合成坡度指标的控制作用 ： 控制陡坡与急弯的重合； 平坡与设超高平曲线的配合问题。
当陡坡与小半径平曲线重合时，在条件许可的情 况下，以采用较小的合成坡度为宜。
▪ 特别是下述情况，其合成坡度必须小于8%。
一、纵坡设计的一般要求
1．纵坡设计必须满足《标准》的各项规定。 2．为保证车辆能以一定速度安全顺适地行驶，纵 坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。
六纵断面设计
（6） 考虑农田水利要求；
（7） 考虑非机动车的爬坡能力。
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道路工程
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§6-3
爬坡车道及避险车道
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概念
爬坡车道 陡坡路段正线行车道上坡方向右侧增设的供载重汽车行驶的 专用车道。
避险车道 在长陡坡路段正线行车道下坡方向右侧为失控车辆增设的专 用车道。
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道路工程
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道路工程
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纵坡设计一般要求
（1） （2） （3） （4） 必须符合《标准》、《规范》的规定； 纵坡力求均衡，尽量不采用极限值； 应与地形相适应，重视与平面线形的组合； 结合自然条件综合考虑，有利于路面和边沟排水， 避免洪水危害，减小低温冰滑安全隐患；
（5） 减少高填深挖，争取填挖平衡；
路线纵断面构成
地面线
根据各中桩地面高程而点绘成的一条不规则的折线。它反 映了原地面的起伏情况；
设计线
它是根据设计计算后确定出来的一条形状规则的几何线形 。它反映了道路的起伏和高程，由直线和竖曲线构成。
纵断面图及常用术语
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道路工程
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某纵断面设计图
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道路工程
道路工程
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公路纵坡最大坡长
城市道路纵坡最大坡长
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非机动车车行道纵坡度宜小于2.5%。大于或等于2.5%时 ，应按表5.2.5规定限制坡长。
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道路工程
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2、组合坡长
连续较大纵坡组合在一起时，应限制组合坡长。 计算方法：折算法 例：某三级公路，设计速度30公里/小时，先设纵坡8%长 120米，接着可设纵坡7%长多少米？ 解：8%的坡长限制为300米，已设120米，占限制长度的 2/5，余3/5，则7%坡段可设长度为500╳ 3/5=300米。 L=500 ╳（1-120/300）=300米 练习：上题中若把7%纵坡改为5%，可设坡长多少米？
桥梁设计要点
桥梁美学
日本大阪千本松桥
对称均衡
为了节约土地， 桥梁主体造型以正桥 主跨为中轴，其引桥 采用螺旋线式的旋转 对称式布置，造型优 美流畅。
哈尔滨松花江大桥引桥
桥梁美学
北京安慧立交桥
三 层 菱 形 苜 蓿 叶 式 布 置
桥梁美学
日本东京樱桥
理称 分
轻叉 采 盈用 而构 类 简思 似 洁十 立
分交 巧桥 妙的
桥梁分孔是设计中最基本、最复杂的问题。
桥道标高的确定
非通航河道
根据设计洪水位及桥下通航需要的净 空来确定。
通航净空要根据航道等级来确定净高、 净宽、上底宽及侧高。
桥梁纵坡
当桥梁受到两岸地形限制时，允许修 建坡桥，但大、中桥面纵坡不宜大于 4%，位于市镇交通繁忙处的桥梁，其桥 面纵坡不得大于3%。
桥全部用白玉琢 成，栏杆雕刻精致， 造型极美。
桥梁美学
瓦伦梯桥
建于14世 纪，桥用于军事 防御，并带有较 重的宗教色彩。
由于军事考 虑上的完整性和 它高直式的桥 塔，桥看上去肃 穆整齐，像严阵 以待、训练有素 的武士一般。
桥梁美学
建于文艺复兴时 期，人们在浪漫主义思 潮影响下，崇尚古典主 义建筑艺术，追求形式 美，注重比例和谐、外 观宏伟与细部雕饰。
各种桥梁
桁架梁桥
日本大阪港大桥：曲弦桁架，其姿态雄伟壮观又优美生动。
各种桥梁
桥墩
奥 地 利 普 拉 特 桥
各种桥梁
桥墩
奥 地 利 罗 沙 乌 阿 桥
各种桥梁
桥墩
奥 地 利 埃 拉 德 勃 哥 桥
各种桥梁
桥墩
日 本 南 港 高 架 桥
各种桥梁
桥墩
各种桥梁
浅谈公跨铁桥梁设计要点
浅谈公跨铁桥梁设计要点摘要：随着经济的发展，铁路、公路网越来越密集，公路跨越铁路的情况越来越多，该文结合电气化铁路特点，对公路跨铁路桥梁的设计要点进行阐述，可为同类工程方案设计提供借鉴。
关键词：公路桥；电气化铁路；桥下净空；桥型方案；施工方案1.概述为适应经济发展的需要，我国正大力推进公路网的升级改造，公路与铁路交叉的情况越来越多，为确保铁路运营的安全，铁路方面十分重视新建跨铁路桥梁的建设，对桥型、跨径、施工方案等方面有特有的规定和要求，并设置专门的涉铁立交安全评审环节，而常规公路设计院对铁路的性质和特点往往不够了解，增加了公路总体设计和项目推进的难度，跨铁路立交的设计成为公路建设的一个重要课题，本文总结跨铁路桥梁设计经验，重点阐述此类公路桥梁桥位选择、平面设计、纵断面设计、横断面设计、桥型方案、附属设计、施工方案等的设计特点，为同类工程方案设计提供借鉴。
2.桥位选择整体线位需综合考虑起终点衔接、自然环境、既有道路、铁路、既有建筑等因素，一般铁路因素不控制线位总体走向，但局部线位需尽量结合涉铁工程特点进行协调，桥位选择重点考虑以下几个方面：①避开车站。
车站内股道多、铁路设备多、作业繁忙，安全要求高，选线首先需避开车站范围，尽量在铁路区间内穿越。
②避开电气化铁路接触网立柱。
目前我国铁路电气化率超过了60%，既有铁路大部分已电气化或正在改造，公路选线时需考虑既有电气化铁路接触网立柱的位置，一般要求桥梁投影面下无立柱，且桥梁结构边缘距离立柱不小于2m，因此线路尽量选择从立柱中间穿越。
当条件受限时也可考虑跨越接触网立柱，但需对立柱进行迁改或结合铁路规划确保立柱上方净空满足远期发展要求，无远期规划时，要求预留更换立柱的施工空间，一般要求梁底距离立柱顶不小于2m。
另外需注意，站内的定位立柱无法迁移，有锚段关节的立柱迁改范围广，费用较高。
3.平面设计一般选择在直线段跨越铁路，当条件受限在曲线段跨越时，曲线半径不宜过小。
桥梁设计要点分析
时， 则仅仅能够进行一些扩容处理 ， 将桥梁管道裸露在桥体之外 ， 从而为交通 线埋下不便的隐患， 同时影响到桥体的美观。 ２ ． ３绿化带专项防水设计缺陷。 我们都知道 ， 桥梁工程也不仅仅是为了满 足交通使用的功能， 在桥体设计美观上同样也值得给予总够的重视。 因此 ， 桥
梁 绿化 带 专项 防 水设 计 就成 为 了桥梁 装 饰工 程 的一 项必 要 内容 。
路 桥 建设
桥 梁设计要点分析
摘要 ： 桥梁设计是一项综合性的工作 ， 应综合考虑安全可靠 、 经济合理、 技术先进以及环保美观等 问题。本文就桥梁设计 中的一
些要 点进 行 了详 细 的分 析 ， 以更好 地 掌握 桥 梁设 计 的要 点。 关键 词 ： 桥梁； 设计； 分 析
１ ． 引言
４ ． 桥梁 纵 、 横 断面设 计及 平面 布置
４１ 桥 粱纵 断 面设计 意义。 所设计桥梁应能满足使用任务 、 性质和将来的发展的需要。 如何设计出 安全可靠 、 经济合理、 技术先进以及环保美观的桥梁非常重要。 本文对桥梁设 桥 梁 纵断 面 设计 主 要 确定 桥 梁 的 总跨 径 、 桥 梁 的 分孔 、 桥 面 标 高 与桥 下 计 的要点 进行 了简要 的 分析 。 净空， 桥 上与 桥头 的纵坡 布 置 以及基 础 的埋 置 深度 等 。 ４ ． １ ＿ １ 桥梁总跨径的确定 。跨河桥桥梁总跨径一般根据水文计算 ， 并结合
桥位地形、 断面形态 、 河床地质 、 桥头引道填土高度等综合分析确定。由于桥 梁墩 台和桥头路堤压缩 了河床 ， 使桥下过水断面减少 ， 流速加大， 引起河床冲 刷， 要求桥梁总跨径必须保证桥下有足够的排洪面积 ， 使河床不致遭受过大 的冲刷 。此外 ， 为了使总跨径不致过大而增加桥梁的总长度 ， 以节省总投资 。 桥梁 的总跨径应根据具体情况经过全面分析加以确定 。 ４ ． １ ． ２桥梁的分孔 。桥梁总跨径确定 以后， 还需进行分孔布置。对于一座 较大的桥梁 ， 应当分几孔 ， 每孔的跨径应当多大， 通航孔如何布置。这些问题 要根据通航要求 、 水文情况、 地形与地质条件 、 施工技术以及美观等具体情 况。 通过技术经济等方面综合分析后加以确定 。 对于通航河流， 首先要确定通 航孔跨径以满足通航要求。当通航净宽大于按经济造价所确定 的跨径时 ， 一 般 将通 航 孔 的跨径 按通 航 净宽 来 确定 ， 其余 的 桥孔 跨 径则 选 用 经济 跨 径 。但 对 于变 迁 性河 流 ， 鉴 于航 道 位置 可 能 发生 变 化 ， 则 需 多设 几 个通 航 孔 ； 在平 原 地 区 的宽 阔河 流 上修建 多 孔桥 时 ， 通 常 在 主槽部 分 按需 要 布 置跨 径 较 大 的通 航孔， 而在两旁浅滩部分则按经济跨径进行分孔 。 桥梁分孔是一个非常复杂的问题 ， 各孔跨径 的确定需要综合考虑各种因 家。 通常标准设计或新建桥涵， 当跨径在ｌ Ｏ Ｏ ｍ以下时 ， 宜采用标准跨径 。 为了 避开不利的地质段（ 如岩石破碎带、 裂隙、 溶洞等） ， 可将桥基位置移开 ， 也可适 当加大跨径。 在有些体系中， 为了结构受力合理和用材经济 ， 分孔布置时要考 虑合理的跨径比例。 在山区欢在水深流急的江河上建桥时 ， 往往采用大跨径桥 梁跨越深谷， 以便减少中间桥墩。从战备要求出发， 需要将全桥各孔的跨径做 成一样 ， 并且跨径不能太大， 以便于抢修和互换。各孔跨径的选择还与施工能 力有关 ， 有时选用较大跨径虽然在技术． 上和经济上是合理的， 但 由于缺乏足 够 的施工 技术 机 械设备 ， 也不 得不 将跨 径减 小 。另外 ， 桥梁 的分 孔 既要 自身 和 谐又要与自然环境协调， 在整体规划桥梁分孔时还必须重视美观上的要求。
机工社道路勘测设计教学课件第三章3-1概述3-2纵坡设计
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3.2 纵坡设计
10、 其它有关纵坡的规定
（2）隧道部分路线的纵坡
避险车道应设置在车辆可能失控的连续长陡下坡路段，一般情况， 当平均纵坡≥4％，陡坡长度≥3km，交通组成中大、中型车辆比例偏高 时，应考虑设置避险车道。
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3.2 纵坡设计
10、 其它有关纵坡的规定
（1）桥上及桥头路线的纵坡：
1）小桥处的纵坡应随路线纵坡设计。 2）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。各项技术指
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2）单一纵坡坡长超过不同纵坡的最大坡长或上坡路段的设计通行能力小 于设计小时交通量。
3）经设置爬坡车道与改善主线纵坡不设爬坡车道技术经济比较论证 ，设置爬坡车道的效益费用比、行车安全性较优。
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3.2 纵坡设计
8、爬坡车道
（4）爬坡车道的设计： 1）横断面组成： 爬坡车道设于上坡方向正线行车道右侧，宽度一般 为3.5m，包括设于其左侧路缘带的宽度0.5m。
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3.2 纵坡设计
8、爬坡车道
（4）爬坡车道的设计： 2）平面布置与长度
公路等级
分流渐变段长度（m）
合流渐变段长度（m）
高速公路、一级公路
100
150~200
二级公路
50
90
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3.2 纵坡设计
8、爬坡车道
（4）爬坡车道的设计： 3）爬坡车道的起、终点
爬坡车道起点应位于陡坡路段上载重汽车运行速度降低至“容许最低速度”之 处；爬坡车道的终点，应设于载重汽车爬经陡坡路段后恢复至“容许最低速度” 处，或陡坡路段后延伸的附加长度的端部。该陡坡路段后延伸的附加长度规定如 表。
桥梁工程思考题知识讲解
1.桥梁与涵洞的区别？桥跨度在5米以上，涵洞跨度小于5米。
按建设规模分类，涵洞属于桥梁。
2.桥梁包括哪些组成部分？桥梁是由上部结构（包括桥跨结构、桥面构造）、下部结构（包括桥墩、桥台、基础）、支座、防护设施及调节河流构筑物等组成。
3.简述桥梁分类（1）.按主体结构用材分类钢桥、混凝土桥、钢及混凝土组合梁桥、石桥、木桥等。
（工程上常把混凝土桥和砖石桥统称为圬工桥）。
（2）.按建设规模分类特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞（3）.按平面布置分类直桥（正桥）、斜桥、弯桥（曲线梁桥）、坡桥、匝道桥4.桥梁设计的基本原则是什么？公路桥梁应根据所在公路的作用、性质和将来发展的需要，除应符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求外，还应按照美观和有利环保的原则进行设计，并考虑因地制宜、就地取材、便于施工和养护等因素。
5.桥梁的平面设计、纵断面设计和横断面设计主要包括哪些内容？桥梁的平面设计为桥位的选定，应结合工程地质、桥涵水文、两岸接线等综合考虑，病应尽量使桥位与水流正交。
桥梁纵断面设计包括确定桥长、桥梁的分孔、桥面高程与桥下净空、桥上和桥头引道的纵坡以及基础埋置深度等。
桥梁的横断面设计，主要取决与桥面的宽度和不同桥跨结构横断面的形式。
6.桥梁建设包括哪些程序？“预可”阶段、“工可”阶段、初步设计、技术设计、施工图设计7.什么是三阶段设计？什么是两阶段设计？什么情况下采用三阶段设计？什么情况下采用两阶段设计？两阶段设计即初步设计和施工图设计。
对于技术简单、方案明确的小桥，也可采用一阶段设计，即施工图设计。
对技术复杂的大型桥梁，采用三阶段设计，即在初步设计后增加一个技术阶段，在这一阶段要针对全部技术难点，然后再做施工图设计。
8.作用分为哪几类？是怎样划分的？永久作用、可变作用和偶然作用。
永久作用主要指恒载，可变作用包括活载、温度作用等，偶然作用包括地震作用和撞击作用。
9.在作用分类表中，有些作用称作“力”，有些作用称作“荷载”，有些作用称作“作用”，应如何理解与区分？作用于桥梁结构的荷载和引起结构外加变形或约束变形的原因统称为作用。
桥梁工程
桥梁功能：桥梁是公路、铁路和城市道路的重要组成部分，特别是大、中桥梁的建设对当地政治、经济、国防等都具有重要意义。
1、交通运输的咽喉2、国民经济发展的需要3、人民生活的需要4、国防的需要5、景观桥梁结构：上部结构（主要承重结构）；支座：传力装置，并且要保证上部结构按设计要求能产生一定的变位；下部结构：桥墩：支承上部结构、并传递荷载至基础。
桥台：支承上部结构、传递荷载至基础，与路堤相衔接，抵御路堤土压力。
基础：奠基部分，承担了从桥墩和桥台传来的全部荷载；附属设施：桥面系、伸缩缝、桥头搭板和锥形护坡等。
(1) 水位：低水位：枯水季节的最低水位。
高水位：洪峰季节河流中的最高水位。
设计水位：桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位。
通航水位：在各级航道中，能够保持船舶航行时的水位。
(2) 跨径：净跨径l0：对于设支座的桥梁为相邻两礅、台身顶内缘之间的水平间距，不设支座的桥梁为上下部结构相交处内缘间的水平净距。
总跨径∑l0 ：是多孔桥梁中各孔净跨径的总和。
计算跨径l：对于设支座的桥梁为相邻支座中心的水平间距，不设支座的桥梁为上下部相交面之中心间的水平距离。
标准跨径Lk：对于梁式桥、板式桥，以两桥墩中线之间桥中心长度或桥墩中线与桥台台背前缘线之间桥中心线长度为准，拱式桥和涵洞以净跨径为准。
桥梁全长L：对于有桥台的桥梁为两岸桥台翼墙尾端间的距离，对于无桥台的桥梁为桥面系行车道的长度。
(3) 高度：桥下净空：是为满足通航的需要和保证桥梁安全面对上部结底缘以下规定的空间界限。
桥梁建筑高度：是上部结构底缘至桥面顶面的垂直距离。
桥面净空：是桥梁行车道、人行道上方应保持的空间界限。
桥梁的分类：1、桥梁按受力体系分类：梁、拱、吊三大基本体系（1）梁式桥：①组成：桥墩、主梁。
②受力特点：在竖向荷载作用下，桥墩和桥台处无水平反力，梁以受弯为主。
③用材：抗弯、抗拉能力强的材料（钢、配筋混凝土、钢一混凝土组合结构等）④型式：简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥、钢桥和钢—混凝土组合梁桥（2）拱桥：①组成：桥墩（台）、纵梁（系杆）、主拱圈、吊杆。
桥梁知识讲座
纵断面设计
桥面标高：桥面标高的确定除同桥梁总跨径和跨径大小等 综合考虑外，还应考虑一下几个问题： 1、桥下应保证有足够的流水净高。 桥梁的部位 洪水期无大漂流物 梁 底 洪水期有大漂流物 有泥石流 支承垫石顶面 拱脚 高出设计水 位（m） 0.50 1.50 1.00 0.25 0.25 高出最高流 冰面（m） 0.75 — — 0.50 0.25
2.0 2.5
2.5 3.0
3.0 3.5
3.5 4.0
纵断面设计
桥头引道： 桥台高度宜控制在10m以下。
桥上纵坡不宜大于4%，桥头引道不宜大于5%。
位于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
横断面设计
桥梁横断面设计主要是指确定桥面的宽度和桥跨结构的横 截面布置。 高速公路、一级公路桥梁一般宜分双幅分离式桥梁设计。 二、三、四公路桥梁一般采用单幅整体式设计。 桥面宽度主要取决与行车和行人的需要，确定行车道宽度 和人行道宽度。 桥跨结构的横截面布置主要是主梁的断面型式以及主梁根 数与主梁间距。
经济还应照顾桥梁在运营期间的养护和维修问题。
桥梁总体设计
美观：主要指与周围环境的协调 和具有优美的外形。合理的结构
布局和轮廓是美观的主要因素。
南宁大桥位于广西南宁市东南 郊，跨越邕江，北岸是青秀山 风景区，南岸是蟠龙新区。考 虑到与周围环境的协调统一， 设计上对美学的要求很高。因 此在总体造型上，南宁大桥以 柔和的曲线作为基本元素，主 拱肋和主梁均采用曲线形式 。
桥梁的设计程序：
高等级桥梁、大型、特大型桥梁采用两阶段设计（即初步设计 和施工图设计）。 低等级桥梁、大中小型桥梁采用一阶段设计（施工图设计）。
桥涵设计一般规定
桥梁、涵洞1 桥梁设计原则1.1 桥梁设计的一般规定1. 桥梁应根据公路功能、等级、通行能力及抗洪防灾要求，结合水文、地质、通航、环境等条件进行综合设计。
特大桥、大桥桥位应选择在河道顺直稳定、河床地质良好、河槽能通过大部分设计流量的河段。
中桥桥位的选择原则上应服从路线的总方向，路桥应综合考虑。
一方面从整个路线或路线网的观点上看，要避免或减少因车辆绕道而增加的运输费用；另一方面从桥梁本身的经济性和稳定性出发，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，以降低造价和养护费用，并防止因冲刷过大而发生桥梁倒塌的危险。
此外，一般应尽量避免桥梁与河流斜交，以避免增加桥梁长度而提高造价。
小桥涵的桥位的选择原则上应服从路线走向，当遇到不利的地形、地质和水文条件时，应采取适当的措施，不应因此而改变线路。
桥位不宜选择在河汊、沙洲、古河道、急弯、汇合口、港口作业区及易形成流冰、流木阻塞的河段以及断层、岩溶、滑坡、泥石流等不良地质的河段。
2. 桥梁纵轴线宜与洪水位主流流向正交。
对通航河流上的桥梁，其墩台沿水流方向的轴线应与最高通航水位时的水流方向一致。
当斜交不可避免时，交角不宜大于5°；当交角大于5°时，宜增加通航孔净宽。
3. 为保证桥位附近水流顺畅，河槽、河岸不发生严重变形，必要时可在桥梁上下游修建调治构造物。
调治构造物形式及其布置应根据河流性质、地形、地质、河滩水流情况以及通航要求、桥头引道、水利设施等因素综合考虑确定。
非淹没式调治构造物的顶面，应高出桥涵设计洪水频率的水位至少0.25m，必要时尚应考虑雍水高度、波浪爬高、斜水流局部冲高、河床淤积等影响。
允许淹没的调治构造物的顶面应高出常水位。
单边河滩流量不超过总流量的15％或双边河滩流量不超过25％时，可不设导流堤。
二级公路的特大桥及三四级公路的大桥在水势猛急、河床一遇冲刷的情况下，可提高一级洪水频率验算基础冲刷深度。
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HUNAN UNIVERSITY 题目： 桥梁工程毕业设计 --桥梁纵断面设计 学生姓名： 刘世佳 学生学号： 20080711312 专业班级： 桥梁工程2班 学院名称： 土木工程学院 指导老师： 张志田 副教授
二零一一年十二月 桥梁工程毕业设计——桥梁纵断面设计
第1页 目录 1 主要技术标准…………………………………………………2 2 分孔方案………………………………………………………2 2.1 方案Ⅰ预应力混凝土连续刚构桥………………………………2 2.1.1 方案构思 …………………………………………………………………2 2.1.2 桥面标高确定 ……………………………………………………………3 2.1.3 接线标高确定 ……………………………………………………………4 2.2 方案Ⅱ 三跨连拱桥……………………………………………4 2.2.1方案构思……………………………………………………………………4 2.2.2桥面标高确定………………………………………………………………4 2.2.3接线标高确定………………………………………………………………5 2.3 方案Ⅲ 独塔混凝土斜拉桥……………………………………6 2.3.1方案构思……………………………………………………………………6 2.3.2桥面标高确定………………………………………………………………6 2.3.3接线标高确定………………………………………………………………7 2.4方案Ⅳ 双塔斜拉桥 ……………………………………………7 2.4.1方案构思……………………………………………………………………7 2.4.2桥面标高确定………………………………………………………………8 2.4.3 接线标高确定………………………………………………………………9 2.5 方案Ⅴ 自锚式悬索桥 …………………………………………9 2.5.1方案构思 ……………………………………………………………………9 2.5.2桥面标高确定………………………………………………………………10 2.5.3接线标高确定………………………………………………………………11 3 方案汇总 ………………………………………………………11
4 附：纵坡为采用1%时方案标高………………………………12 桥梁工程毕业设计——桥梁纵断面设计 第2页 1 主要技术标准 根据设计要求，主要技术指标如下： 1．设计荷载：高速公路，双向四车道； 2．设计车速：100km/h； 3．梁式桥采用单幅桥面布置，桥面净宽为：0.5m（防撞护栏）+3.0m（右侧路肩）+2ｘ3.75（行车道）+3.5m（中间带）+2ｘ3.75（行车道）+3.0m（右侧路肩）+0.5m（防撞护栏）=25.5m； 4．桥面坡度: 纵坡2% ，横坡2%； 5．通航标准：Ⅲ-（2）级航道（两个通航孔），净高10m，对于单向通航孔，净宽75m，对于双向通航孔，净宽150m，通航水位为60.13m。 6．设计洪水频率: 按百年一遇洪水频率,设计水位为65.44m。 7．设计基准期：100年。 2 分孔方案
2.1 方案Ⅰ预应力混凝土连续刚构桥 2.1.1 方案构思 本桥河床较为平坦，可以使用较大跨径以满足通航和泄洪要求。由于是两个Ⅲ-(2)级航道，通航净宽为75m，设一个双向通航孔，通航净宽为150m。 部分国内外已建梁桥边中跨比参数见下表： 桥梁工程毕业设计——桥梁纵断面设计
第3页 从以上数据来看, 国内边中跨比值取值在0. 51~ 0. 76 之间, 主要集中在0. 59 左右, 跨度较大时比值有减小的趋势; 国外边中跨比取值在0. 42~ 0. 66之间, 主要集中在0. 55 左右, 跨度与比值之间没有明显的线性关系，并且边主跨跨径之比在0.54~0.56时，不仅可以使中墩内基本没有横在偏心弯矩，而且由于边跨合龙段长度小，可以在边跨悬臂端用导梁支撑于边墩上，进行边跨合龙，从而取消落地支架，施工也十分经济方便。综合考虑到桥墩布置、地质、地形和通航富余等条件，取主跨为195m，边跨105m。连续刚构桥的边主跨比为0.549，本桥全长长度为725m。引桥采用标准跨径为40m的简支T型截面梁桥。 综上，桥纵断面布置为：3×40m+105m+195m+105m+5×40m。 2.1.2 桥面标高确定 （1）竖曲线设计：根据《公路路线设计规范》，设计车速为100km/h时凸型竖曲线最小半径一般取值为10000m、极限值为6500m，本方案竖曲线半径采用R＝10000m，纵坡采用2％。竖曲线基本要素为：竖曲线长度L=400m、切线长T＝200m、竖曲线外距E=2m。 （2）桥面标高：本桥桥面标高根据设计水位、桥下通航（通车）净空、桥两端引道标高的需要，并结合桥型跨径等综合考虑。 ① 按设计水位计算桥面标高，计算公式如下：
minjjoHHhh 式中： minH——桥面最低高程（m）； jH ——设计水位（m）（设计水位记入壅水、波浪高度等）； jh——桥向净空安全值（m）；
oh——桥梁上部结构建筑高度。 桥梁工程毕业设计——桥梁纵断面设计 第4页 minH65.44+0.5+3+402.5×2%-2
=74.99m(主桥跨中桥面标高，不含桥面铺装) ② 按通航水位计算桥面标高：
minHthH+jh+oh
thH——通航水位
minH60.13+10+7.5+65.5×2%-2 =76.94m(主桥跨中桥面标高，不含桥面铺装) ③ 按路堤通车处计算桥面标高： 按跨线要求，河堤处桥面下缘的标高要求为65.6m，通车净空4.5m,因此：
minH65.60+4.5+2+402.5×2%-2 =78.15（主桥跨中桥面标高，不含桥面铺装） 综合上述标高，本方案标高取为78.15m。 2.1.3 接线标高确定 根据桥面纵曲线可确定全桥始终端接线标高： 始端：H=78.15+2-322.5×2%=73.7m。 终端：H=65.6+4.5+2=72.1m。 2.2 方案Ⅱ 三跨连拱桥 2.2.1 方案构思 本桥桥位所在处地质条件一般，并不适合建造存在水平推力形式的拱桥；并考虑到通航要求以及桥梁接线标高要求，不宜采用上承式拱桥，否则桥梁整体标高以及接线标高都将增加很多，缺乏经济性。故考虑下承式系杆拱桥，借鉴广州新光大桥，采用三孔下承式钢箱系杆拱与三角刚构的组合体系桥型。引桥采用标准跨径为40m的简支矮箱截面型梁桥。 借鉴广州新光大桥的边主跨（177m+428m+177m），故桥纵断面布置为：3×40m+92m+221m+92m+5×40m。 2.2.2桥面标高确定 （1）竖曲线设计：根据《公路路线设计规范》，设计车速为100km/h时凸型桥梁工程毕业设计——桥梁纵断面设计 第5页 竖曲线最小半径一般取值为10000m、极限值为6500m，本方案竖曲线半径采用R＝10000m，纵坡采用2％。竖曲线基本要素为：竖曲线长度L=400m、切线长T＝200m、竖曲线外距E=2m。 （2）桥面标高：本桥桥面标高根据设计水位、桥下通航（通车）净空、桥两端引道标高的需要，并结合桥型跨径等综合考虑。 ① 按设计水位计算桥面标高，计算公式如下：
minjjoHHhh 式中： minH——桥面最低高程（m）； jH ——设计水位（m）（设计水位记入壅水、波浪高度等）； jh——桥向净空安全值（m）；
oh——桥梁上部结构建筑高度。
minH65.44+1+1.5+402.5×2%-2
=73.99m(主桥跨中桥面标高，不含桥面铺装) ② 按通航水位计算桥面标高：
minHthH+jh+oh
thH——通航水位
minH60.13+10+1.5+65.5×2%-2 =70.94m(主桥跨中桥面标高，不含桥面铺装) ③ 按路堤通车处计算桥面标高： 按跨线要求，河堤处桥面下缘的标高要求为65.6m，通车净空4.5m,因此：
minH65.60+4.5+2+402.5×2%-2 =78.15（主桥跨中桥面标高，不含桥面铺装） 综合上述标高，本方案标高取为78.15m。 2.2.3接线标高确定 根据桥面纵曲线可确定全桥始终端接线标高： 始端：H=78.15+2-322.5×2%=73.7m。 桥梁工程毕业设计——桥梁纵断面设计 第6页 终端：H=65.6+4.5+2=72.1m。 2.3 方案Ⅲ 独塔混凝土斜拉桥 2.3.1方案构思 据统计，独塔斜拉桥大体占我国修建的斜拉桥的三分之一。在河床地形，地质条件比较均匀一致时，独塔斜拉桥有下列优势：⑴独塔斜拉桥比较经济。⑵独塔斜拉桥受力性能比较有利。首先在活载挠度较双塔小，最大挠度发生在拉索区内，对受力有利；其次，独塔斜拉桥受收缩徐变以及温度梯度的影响较双塔斜拉桥小。⑶施工上也较有利。可以减少基础的施工时间，并且可以考虑用转体施工。 不同材料制作的主梁所对应的经济跨径是不一样的，一般认为，跨径在200~400m时，采用混凝土主梁是最经济的。独塔双跨式斜拉桥,边跨与主跨跨径比多数接近于0.66，综合考虑到桥墩布置、地质、地形和通航富余等条件，主桥采用162m+243m独塔混凝土斜拉桥形式.引桥采用标准跨径为40m的简支T型截面梁桥。 桥纵断面布置为：3×40m+162m+243m+5×40m。 2.3.2桥面标高确定 （1）竖曲线设计：根据《公路路线设计规范》，设计车速为100km/h时凸型竖曲线最小半径一般取值为10000m、极限值为6500m，本方案竖曲线半径采用R＝10000m，纵坡采用2％。竖曲线基本要素为：竖曲线长度L=400m、切线长T＝200m、竖曲线外距E=2m。 （2）桥面标高：本桥桥面标高根据设计水位、桥下通航（通车）净空、桥两端引道标高的需要，并结合桥型跨径等综合考虑。 ① 按设计水位计算桥面标高，计算公式如下：
minjjoHHhh 式中： minH——桥面最低高程（m）； jH ——设计水位（m）（设计水位记入壅水、波浪高度等）； jh——桥向净空安全值（m）；
oh——桥梁上部结构建筑高度。