工程地質(zhì)與橋涵水文教學(xué)PPT作者盛海洋11

1、第十一章 公路橋涵布置的一般原則及規(guī)定機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍學(xué)習(xí)目標(biāo)和要求： 掌握現(xiàn)行橋涵分類標(biāo)準(zhǔn)；理解橋涵布置的一般原則；理解橋位選擇的一般規(guī)定及在通航、水文、地質(zhì)等方面的具體規(guī)定；理解各類河段上橋位選擇的特點(diǎn)；了解橋位勘察前的準(zhǔn)備工作；了解橋位及水文地質(zhì)勘察的內(nèi)容及主要成果。 本章重點(diǎn)： 橋涵分類；橋涵布置的一般原則；橋位選擇的規(guī)定；橋位勘察的內(nèi)容及主要成果。本章難點(diǎn)： 橋涵布置的一般原則；橋位選擇的規(guī)定。next回總目錄8/9/20221第一節(jié) 橋涵分類及大中橋設(shè)計(jì)的一般規(guī)定第二節(jié) 橋位選擇與橋位調(diào)查第十一章 主要內(nèi)容機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next11-1

2、節(jié)回總目錄8/9/20222一、橋涵分類 部頒JTG D602004公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范規(guī)定，其類別劃分見(jiàn)下表。 第一節(jié) 橋涵分類及大中橋設(shè)計(jì)的一般規(guī)定機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next回第十一章一、橋涵分類；二、公路橋涵布置的一般原則及規(guī)定8/9/20223分類多孔跨徑總L（M）單孔跨徑總長(zhǎng)Lk（M）分類多孔跨徑總長(zhǎng)L（M）單孔跨徑總長(zhǎng)Lk（M）特大橋大橋中橋L1000100L0030L5040Lk15020Lk40小橋涵洞8L305Lk20Lk5機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next橋 涵 分 類 標(biāo) 準(zhǔn)8/9/20224機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next回

3、11-1節(jié)8/9/20225二、公路橋涵布置的一般原則及規(guī)定1. 公路橋涵應(yīng)根據(jù)所在公路作用、性質(zhì)和將來(lái)發(fā)展的需要，按照安全、適用、美觀和有利環(huán)保的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，并考慮因地制宜、就地取材、便于施工和養(yǎng)護(hù)等因素。2. 橋梁應(yīng)根據(jù)公路功能、等級(jí)、通行能力及抗洪防災(zāi)要求，結(jié)合水文、地質(zhì)、通航、環(huán)境等條件進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。 機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next回11-1節(jié)8/9/20226 特大橋、大橋橋位應(yīng)選擇河道順直穩(wěn)定、河床地質(zhì)良好、河槽能通過(guò)大部分設(shè)計(jì)流量的河段。 橋位不宜選擇在河汊、沙洲、古河道、急彎、匯合口、港口作業(yè)區(qū)及易形成流冰、流木阻塞的河段以及斷層、巖溶、滑坡、泥石流等不良地質(zhì)

4、的河段。 機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next8/9/20227滑坡泥石流機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next斷層8/9/20228 3、當(dāng)橋址處有二個(gè)及二個(gè)以上的穩(wěn)定河槽，或?yàn)┑亓髁空荚O(shè)計(jì)流量比例較大，且水流不易引入同一座橋時(shí)，可在各河槽、灘地、河汊上分別設(shè)橋，不宜用長(zhǎng)大導(dǎo)流堤強(qiáng)行集中水流。 平坦、草原、漫流地區(qū)，可按分片泄洪布置橋涵。天然河道不宜改移或裁彎取直。 4、橋梁縱軸線宜與洪水主流流向正交。對(duì)通航河流上的橋梁，其墩臺(tái)沿水流方向的軸線應(yīng)與最高通航水位時(shí)的主流方向一致。當(dāng)斜交不能避免時(shí)，交角不宜大于50；當(dāng)交角大于50時(shí)，宜增加通航孔凈寬。 機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教

5、材制作：聶莉萍next8/9/20229導(dǎo)流堤機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next8/9/202210橋位與流向正交機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next8/9/2022115、橋涵水文、水力的計(jì)算應(yīng)符合公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范（JTJ 064）和公路工程水文勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ C30）的規(guī)定。6、通航海輪橋梁的橋孔布置及凈高應(yīng)滿足通航海輪橋梁通航標(biāo)準(zhǔn)（JTJ311）的規(guī)定。通航內(nèi)河橋梁的橋孔布置及凈高應(yīng)滿足內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)（GB50139）的規(guī)定，并應(yīng)充分考慮河床演變和不同通航水位航跡線的變化。機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next8/9/202212不通航河流橋孔通航河

6、流橋位機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next8/9/2022137、為保證橋位附近水流順暢，河槽、河岸不發(fā)生嚴(yán)重變形，必要時(shí)可在橋梁上、下游修建調(diào)治構(gòu)造物。 調(diào)治構(gòu)造物的形式及其布置應(yīng)根據(jù)河流性質(zhì)、地形、地質(zhì)、河灘水流情況以及通航要求、橋頭引道、水利設(shè)施等因素綜合考慮確定。 機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next8/9/202214調(diào)治構(gòu)造物的形式機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next8/9/202215 非淹沒(méi)調(diào)治構(gòu)造物的頂面，應(yīng)高出橋涵設(shè)計(jì)洪水頻率的水位至少0.25m，必要時(shí)尚應(yīng)考慮壅水高、波浪爬高、斜水流局部沖高、河床淤積等影響。 允許淹沒(méi)的調(diào)治構(gòu)造物的頂面應(yīng)高出

7、常水位。 單邊河灘流量不超過(guò)總流量的15%或雙邊河灘流量不超過(guò)25%時(shí)，可不設(shè)導(dǎo)流堤。 機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next8/9/2022168、公路橋涵的設(shè)計(jì)洪水頻率應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定。 二級(jí)公路上的特大橋及三、四級(jí)公路上的大橋，在水勢(shì)猛急、河床易于沖刷的情況下，可提高一級(jí)洪水頻率驗(yàn)算基礎(chǔ)沖刷深度。 沿河縱向高架橋和橋頭引道的設(shè)計(jì)洪水頻率應(yīng)符合公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01）表4.0.2路基設(shè)計(jì)洪水頻率的規(guī)定。 機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next8/9/202217橋涵設(shè)計(jì)洪水頻率 構(gòu) 造 物 名 稱公 路 等 級(jí)高速公路一二三四特大橋1/3001/3001/1001

8、/1001/100大、中橋1/1001/1001/1001/501/50小橋1/1001/1001/501/25按具體情況確定涵洞及小型排水構(gòu)造物1/1001/1001/501/25按具體情況確定機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next8/9/202218 三、四級(jí)公路，在交通容許有限度的中斷時(shí)，可修建漫水橋和過(guò)水路面。漫水橋和過(guò)水路面的設(shè)計(jì)洪水頻率，應(yīng)根據(jù)容許阻斷交通的時(shí)間長(zhǎng)短和對(duì)上下游農(nóng)田、城鎮(zhèn)、村莊的影響以及泥沙淤塞橋孔、上游河床的淤高等因素確定?；?1-1節(jié)機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next11-2節(jié)回第十一章8/9/202219第二節(jié) 橋位選擇與橋位調(diào)查 機(jī)械工業(yè)出

9、版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next回第十一章一、橋位選擇的一般規(guī)定二、一般地區(qū)的橋位選擇三、各類河段上橋位選擇特點(diǎn)四、橋位調(diào)查的內(nèi)容五、橋位布設(shè)8/9/202220 橋位也稱橋址，是橋梁、引道路堤及調(diào)治構(gòu)筑物三者位置的總稱，是橋梁中線（橋軸線）的位置。橋位方案應(yīng)將政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、環(huán)境等多方面的因素綜合起來(lái)比較選定。橋位河段是指水流受橋梁影響的河段。橋位設(shè)計(jì)是包括橋位河段上的橋梁、橋頭引道及調(diào)治構(gòu)造物等各項(xiàng)建筑物作為一個(gè)整體的總體布置和設(shè)計(jì)。機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next8/9/202221一、橋位選擇的一般規(guī)定 橋位選擇和橋位方案比選是橋位勘測(cè)設(shè)計(jì)的中心工作。橋位選擇應(yīng)從國(guó)

10、民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防需要出發(fā)，在整體布局上應(yīng)與鐵路、水利、航運(yùn)、城建等方面相互配合；注意保護(hù)方物、環(huán)境和軍事設(shè)施；同時(shí)還要照顧群眾利益，少占良田，少拆遷有價(jià)值的建筑物。橋位方案應(yīng)從政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)上進(jìn)行多方面比較，對(duì)于影響面大的橋位方案，尚應(yīng)征求有關(guān)部門的意見(jiàn)，還應(yīng)遵循其他一些相關(guān)法規(guī)的規(guī)定。 機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next回11-2節(jié)8/9/202222 汽車專用公路上大、中橋橋位線形，一般應(yīng)符合路線布設(shè)規(guī)定。一般公路上大、中橋橋位，原則上應(yīng)服從路線走向，橋、路綜合考慮，在適當(dāng)范圍內(nèi)，根據(jù)河段水文、工程地質(zhì)條件等方面的特點(diǎn)進(jìn)行綜合比較確定。機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍n

11、ext回11-2節(jié)8/9/202223二、一般地區(qū)的橋位選擇 橋位選擇在水文、地形、地質(zhì)方面的要求見(jiàn)第七章第三節(jié)，另外，橋位選擇在通航方面的要求，一般應(yīng)選在航道順直、有足夠水深的河段且離碼頭、錨泊區(qū)和排筏信集散場(chǎng)的上游一定距離處；橋軸線應(yīng)與主流方向正交，如不可能，斜交角不宜大于5o,橋位應(yīng)避開(kāi)險(xiǎn)灘、淺灘、急彎、卡口、匯流口、水工設(shè)施、港口作業(yè)區(qū)和船舶錨地。機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next回11-2節(jié)8/9/202224三、各類河段上橋位選擇特點(diǎn) 1.山區(qū)峽谷河段： 橋孔不得壓縮水流，橋位宜選在可一孔跨越處；否則宜選在水深較淺、流速較緩的山區(qū)開(kāi)闊河段上。2.平原順直（微彎）河段：

12、選在河槽與河谷方向一致，槽流量較大處；橋軸線與河岸線正交。機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next回11-2回11-2節(jié)8/9/2022253.平原彎曲河段： 橋位應(yīng)選在主槽流向與河流總趨勢(shì)一致、較長(zhǎng)的河段上；如河彎已逼近岸處，應(yīng)選在河灣的中部，如彎頂正在向一側(cè)發(fā)展且難以固定時(shí)，宜在兩彎之間較穩(wěn)定的直線段上設(shè)橋。機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next8/9/2022264.平原分汊河段： 橋位盡量避開(kāi)河汊、分流、匯流點(diǎn)，不得已時(shí)，選在分流點(diǎn)、匯流點(diǎn)上游，流向基本順直段。5.平原寬灘河段： 橋位應(yīng)選在灘地較高、河槽居中、穩(wěn)定、順直、灘槽洪水流向一致的河段。河灘可做較大壓縮。機(jī)械工業(yè)

13、出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next8/9/2022276.平原游蕩河段： 橋位應(yīng)選在兩有固定依據(jù)依托的較長(zhǎng)束窄河段；如岸壁是崖坎、人工建筑物或具有抗沖能力的土質(zhì)等地段，橋軸線宜與河岸正交。7.山前區(qū)變遷河段： 橋位應(yīng)選在與河槽相對(duì)穩(wěn)定的束窄河段上；若必須跨越擴(kuò)散時(shí)，應(yīng)選在擺范圍較小的河上，橋軸線應(yīng)與洪水流向正交。機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next8/9/2022288.山前沖積漫流河段： 橋位應(yīng)選在上游狹窄段或下游收縮段上，不宜選在中游擴(kuò)散段；如必須通過(guò)中游擴(kuò)散段時(shí)，宜采用一河多橋方案，且使各橋位大致在同一等高線上。機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next8/9/2022

14、299.潮汐河口河段： 橋位應(yīng)避開(kāi)涌潮、灘岸多變的區(qū)段；潮汐河段上游段的橋位，可按一般情況處理；潮汐下游段、中間段的橋梁，橋孔長(zhǎng)度可按一般情況下的長(zhǎng)度加大5%-15%。 另外，泥石流、黃土、巖溶、地震、沖積漫流等特殊地區(qū)的橋位選擇，請(qǐng)查閱公路工程水文勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG C302002）相關(guān)章節(jié)。 機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材next制作：聶莉萍8/9/202230機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next制作：聶莉萍1-引道;2-截水壩；3-河灣橋位；4-河道演變極限位置；5-橋位定線時(shí)的河床位置；6-不利的河槽直線段橋位8/9/202231機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next某

15、干線大橋橋位方案比較11-3節(jié)回11-2節(jié)8/9/202232四、橋位調(diào)查的內(nèi)容 橋位調(diào)查主要包括橋位測(cè)量、水文調(diào)查和工程地質(zhì)調(diào)查三個(gè)方面的內(nèi)容。 機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next回11-2節(jié)8/9/202233 1、橋位測(cè)量（1）橋位平面圖測(cè)量 橋位平面圖包括橋位總平面圖和橋址地形圖，對(duì)河面不寬的中橋可將二者繪在同一張圖上。橋位平面圖是為了滿足選擇橋位和布置橋孔、引道、調(diào)治構(gòu)造物、施工場(chǎng)地輪廓等需要。機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next8/9/202234（2）橋位總平面圖的測(cè)繪范圍 橋址地形圖的測(cè)繪范圍應(yīng)能滿足橋位比選、橋梁孔徑、橋頭引道和調(diào)治構(gòu)造物的平面設(shè)計(jì)需要。

16、 在地形起伏較大、地質(zhì)復(fù)雜的橋址，應(yīng)在橋軸線上下游各6-20 增測(cè)輔助縱斷面，并根據(jù)需要在墩臺(tái)基礎(chǔ)范圍內(nèi)增測(cè)輔助橫斷面。機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next8/9/202235 在河床縱坡坡度較大且橋梁壓縮水流又較大時(shí)，為了表示橋前形成的較高壅水，必要時(shí)可繪制沿河流向的斷面圖。 有關(guān)各圖的測(cè)繪內(nèi)容及比例尺等具體要求見(jiàn)有關(guān)的橋位設(shè)計(jì)手冊(cè)。水上地面測(cè)量的方法見(jiàn)測(cè)量學(xué)，水下測(cè)量的方法見(jiàn)本書第十章。機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next8/9/202236機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next8/9/2022372、水文調(diào)查 水文調(diào)查主要包括水文觀測(cè)、洪水調(diào)查和文獻(xiàn)考證等有關(guān)

17、資料的搜集和分析（具體見(jiàn)本書第十章）。此外，水文調(diào)查應(yīng)向氣象部門收集風(fēng)向、風(fēng)速、氣溫、降水量和冰雪覆蓋厚度等資料；向航運(yùn)部門調(diào)查河道的有關(guān)通航情況。機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next8/9/2022383、工程地質(zhì)調(diào)查 工程地質(zhì)調(diào)查是了為查清橋位及其附近的地質(zhì)構(gòu)造，查明河床土壤抗沖刷的能力，提供決定橋梁墩臺(tái)的形式及埋置深度的依據(jù)，檢驗(yàn)引道路堤及調(diào)治構(gòu)造物的穩(wěn)定性。 （1）工程地質(zhì)調(diào)查必須根據(jù)墩臺(tái)初擬設(shè)置的情況，結(jié)合實(shí)地勘察，按規(guī)范的要求確定鉆孔位置、數(shù)目和深度；機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next8/9/202239（2）考慮到就地取材建橋，還應(yīng)在橋位附近對(duì)工程所需的當(dāng)?shù)?/p>

18、材料進(jìn)行來(lái)源調(diào)查，具體方法見(jiàn)有關(guān)公路工程管理的內(nèi)容。（3）在進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查及鉆探后，一般應(yīng)繪制沿橋軸線的橋位工程地質(zhì)縱斷面圖，及附在橋位平面圖上的工程地質(zhì)平面圖，必要時(shí)還應(yīng)繪制水流流向的工程地質(zhì)剖面圖。機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next8/9/202240某大橋橋址地質(zhì)剖面圖機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next回11-2節(jié)8/9/202241五、橋位布設(shè)1、橋孔的具體位置，對(duì)橋梁的工作狀態(tài)和安全影響很大。確定橋孔最小凈長(zhǎng)后，應(yīng)盡量用合理的標(biāo)準(zhǔn)跨徑，在橋軸縱斷面圖和橋位平面圖上進(jìn)行合理的橋孔布設(shè)，使橋下實(shí)際的水面寬度等于或稍大于計(jì)算的橋孔長(zhǎng)度。2、橋孔的布置應(yīng)先河槽后河灘，這

19、樣才能滿足排洪輸沙的需要，確保橋梁安全；機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next回11-2節(jié)8/9/2022423、橋孔布設(shè)應(yīng)與天然河流斷面流量分配相適應(yīng)。在穩(wěn)定的河段上，左右河灘橋孔長(zhǎng)度之比應(yīng)與左右河灘流量之比相當(dāng)；在次穩(wěn)定和不穩(wěn)定河段上，橋孔布設(shè)應(yīng)考慮河床變形和流量分布變化趨勢(shì)的影響。4、橋孔不宜壓縮河槽，可適當(dāng)壓縮河灘。機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next8/9/2022435、內(nèi)河通航河段上，應(yīng)將通航孔布設(shè)在穩(wěn)定的航道上，其航孔布設(shè)應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。同時(shí)應(yīng)充分考慮河床演變和不同水位所引起的航道變化；通航海輪的橋梁橋孔布設(shè)應(yīng)符合通航海輪橋梁通航標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。6、橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)布

20、設(shè)應(yīng)避開(kāi)斷層、陷穴、溶洞、滑坡等不良地質(zhì)地段；機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next8/9/2022447、灑流主體深泓線上或主航道上不宜布設(shè)橋墩；8、有流冰、流木的河段上，橋孔應(yīng)適當(dāng)放大，必要時(shí)，墩臺(tái)應(yīng)設(shè)置破冰體。機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next8/9/2022459、各類河段的橋孔布設(shè)要求（1）山區(qū)河段的橋孔布設(shè) 峽谷河段一般宜采用單孔跨越，不宜壓縮河槽。若單孔跨越有困難，可選在河谷比較闊、水深較淺、流速較緩之處設(shè)墩跨越。墩臺(tái)基礎(chǔ)可置于不同高程的基巖上。 開(kāi)闊河段橋孔布設(shè)允許壓縮河灘，但不能壓縮河槽。橋頭河灘引道路堤應(yīng)盡量與洪水主流向正交，否則應(yīng)增大橋孔及增設(shè)調(diào)治工程。機(jī)械工業(yè)出版社高職規(guī)劃教材制作：聶莉萍next8/9/202246（2）山前區(qū)河段的橋孔布設(shè) 變遷性河段布設(shè)橋孔允許較大壓縮河灘，但一般需要設(shè)置必要的調(diào)治構(gòu)造物。由于主流擺動(dòng)大，墩臺(tái)基礎(chǔ)埋深應(yīng)置于同一高程。一般變遷河段的河灘路堤內(nèi)不宜