第9章 城市橋梁

第9章城市橋梁本章主要講述：城市橋梁的組成、基本要求、選址、豎向規(guī)劃，高架橋等相關(guān)知識。第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求古代橋梁第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求潮州廣濟橋：跨韓江，1194年建成,為開啟式石梁橋，長518米，22孔?？鐝?至13米不等，橋高16米。1958年改建，橋墩基本保持原狀，將原中間浮橋部分建成為3孔跨徑35.7米鋼桁架。第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求蘇州玉帶橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求鳳凰縣沱江鎮(zhèn)虹橋：建于清康熙九年公元1670年。紅砂巖砌成，寬8.5米，高9.8米,長112米，共3孔組成，半園園弧拱，跨徑11.8米。原橋面兩側(cè)各建12間吊腳樓木板房，開設(shè)餐館店鋪，中間為長廊，可避風(fēng)雨。"第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求曲靖沾益縣九龍橋：位于馬雄山下，9孔石拱橋，全長80米，最大跨徑12米，跨珠江源頭的滴水河。建于清乾隆三十年公元1765年。橋周圍遍布杜鵑花叢，橋下珠源潺潺四季不斷，有“珠流南國，源出馬雄”之說。第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求仙居橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求永慶橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求文重橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求現(xiàn)代橋梁第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求橋頭曲線第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求苗寨仿古風(fēng)雨橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求宜昌蓮沱大橋：進入三峽工地的咽喉，中承式鋼管拱橋。第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求夷陵長江大橋：三塔單面索斜拉橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求英國福恩橋：鋼珩架懸臂梁橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求明石大橋_懸索橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求延安橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求高速公路高架橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求Viaductbridge跨越峽谷的高、長、彎橋。第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求Felsenaubridge雙薄壁墩連續(xù)梁橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求彎橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求平坦地形條件下的長橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求造型丑陋的鋼珩架橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求外型簡潔明快的懸臂梁橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求連續(xù)梁底圓角過渡，橋墩造型別致。第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求奧凼大橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求一、城市橋梁的組成和分類傳統(tǒng)的說法：

橋梁主要由橋跨結(jié)構(gòu)、橋墩、橋臺、附屬工程等部分組成……。隨著大型橋梁的增多、結(jié)構(gòu)先進性和復(fù)雜性的增強、對橋梁使用品質(zhì)的要求越來越高，傳統(tǒng)提法的局限性逐漸顯露。現(xiàn)在的提法：

橋梁由"五大部件"與"五小部件"組成。第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求

所謂“五大部件”是指——橋梁承受汽車或其他運輸車輛荷載的橋跨上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)，它們必須通過承受荷載的計算與分析，是橋梁結(jié)構(gòu)安全性的保證。五大部件：1）橋跨結(jié)構(gòu)(或稱橋孔結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu))。路線遇到障礙（如江河、山谷或其他路線等）的結(jié)構(gòu)物。2）支座系統(tǒng)。支承上部結(jié)構(gòu)并傳遞荷載于橋梁墩臺上，它應(yīng)保證上部結(jié)構(gòu)預(yù)計的在荷載、溫度變化或其他因素作用下的位移功能。3）橋墩。是在河中或岸上支承兩側(cè)橋跨上部結(jié)構(gòu)的建筑物。4）橋臺。設(shè)在橋的兩端；一端與路堤相接，并防止路堤滑塌；另一端則支承橋跨上部結(jié)構(gòu)的端部。為保護橋臺和路堤填土，橋臺兩側(cè)常做一些防護工程。5）墩臺基礎(chǔ)。是保證橋梁墩臺安全并將荷載傳至地基的結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)工程在整個橋梁工程施工中是比較困難的部分，而且常常需要在水中施工，因而遇到的問題也很復(fù)雜?！蚯皟蓚€部件是橋跨上部結(jié)構(gòu)，后三個部件是橋跨下部結(jié)構(gòu)。

第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求所謂“五小部件”——是直接與橋梁服務(wù)功能有關(guān)的部件，過去總稱為橋面構(gòu)造。五小部件：1）橋面鋪裝(或稱行車道鋪裝)。鋪裝的平整、耐磨性、不翹曲、不滲水是保證行車舒適的關(guān)鍵。特別是在鋼箱梁上鋪設(shè)瀝青路面時，其技術(shù)要求甚嚴。2）排水防水系統(tǒng)。應(yīng)能迅速排除橋面積水，并使?jié)B水的可能性降至最小限度。城市橋梁排水系統(tǒng)應(yīng)保證橋下無滴水和結(jié)構(gòu)上無漏水現(xiàn)象。3）欄桿（或防撞欄桿）。它既是保證安全的構(gòu)造措施，又是有利于觀賞的最佳裝飾件。4）伸縮縫。橋跨上部結(jié)構(gòu)之間或橋跨上部結(jié)構(gòu)與橋臺端墻之間所設(shè)的縫隙，以保證結(jié)構(gòu)在各種因素作用下的變位。為使行車順適、不顛簸，橋面上要設(shè)置伸縮縫構(gòu)造。5）燈光照明?，F(xiàn)代城市中，大跨橋梁通常是一個城市的標志性建筑，大多裝置了燈光照明系統(tǒng)，構(gòu)成了城市夜景的重要組成部分。第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求◎橋跨結(jié)構(gòu)—上部結(jié)構(gòu)跨越障礙，承受活載；◎下部結(jié)構(gòu)—橋墩、橋臺；支承上部結(jié)構(gòu)，傳遞上部結(jié)構(gòu)荷載；承上啟下；橋臺兩端，配以路堤、錐形護坡、擋土墻等；大型、重要橋梁設(shè)防撞島；◎基礎(chǔ)—基礎(chǔ)在最底下，通常埋于土下，將上面的荷載傳到大地；是保證結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵?！蜿P(guān)于水位：低水位-枯水季節(jié)最底；高水位-洪峰季節(jié)最高；設(shè)計洪水位-橋梁規(guī)定的設(shè)計計算水位；第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求◎水位、凈跨徑、總跨徑、計算跨徑、橋梁全長第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求◎拱軸線、橋梁高度、橋下凈空高度、建筑高度、容許建筑高度、凈矢高、計算矢高、矢跨比、標準跨徑、涵洞第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求二、分類1、橋梁的分類方法按結(jié)構(gòu)力學(xué)特點按用途按結(jié)構(gòu)材料按跨度按施工方法按跨越性質(zhì)按上部結(jié)構(gòu)行車道位置按使用條件上海南浦大橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求2、按橋面的位置劃分上承式——視野好、建筑高度大下承式——建筑高度小、視野差中承式——兼有兩者的特點汕頭海灣大橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求拱橋示例-1

九溪溝橋：主跨116米，圬工拱橋。所在地：四川、豐都、九溪溝。建成時間：1972年。建成時是世界上跨徑最大的石拱橋，保持紀錄１８年之久。

第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求拱橋示例2美國新河峽谷橋：公路鋼拱橋，主跨518.2米，1977年建成，在上海盧浦大橋建成前為世界第一、現(xiàn)為世界第2大跨的鋼拱橋。第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求拱橋示例3南斯拉夫克爾克橋：鋼筋砼公路拱橋，主跨390米，1980年建成。建成時世界第一，現(xiàn)被中國萬縣長江大橋取代。第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求舊金山金門大橋巨大的尺度與橋頭豐富的空間豎向第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求澳大利亞悉尼港大橋悉尼港大橋：世界著名大跨度鋼拱橋，主跨503米，橋面總寬48.8米，中承式桁架鋼拱橋；總用鋼量達38萬噸。其中硅鋼26萬多噸。第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求3、按材料來劃分

木橋、圬工橋(包括磚、石、混凝土橋)、鋼筋混凝土橋、金屬橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求4、按橋上的荷載種類不同（用途）劃分城市橋、公路橋、鐵路橋、公路鐵路兩用橋、人行橋、農(nóng)橋、運水橋和其它專用橋梁(如通過管路、電纜等)遼寧萬家河大橋遼寧瓦房店,５X２０ｍ連拱雙曲扁殼橋，橋全長１３０ｍ，橋?qū)挘担恚瑸閲鴥?nèi)同類型橋中規(guī)模最大者。殼體寬跨比１∶２．６３ｍ，縱橫向矢度約為１／１２．５，殼厚１２ｃｍ，側(cè)邊構(gòu)為４０ｃｍ×６０ｃｍ矩形截面鋼筋混凝土拱、兩邊構(gòu)之間不設(shè)橫系梁。第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求5、按跨徑大小分類-我國公路工程技術(shù)標準橋梁分類

橋涵分類多孔跨徑總長L（m）單孔跨徑Lk（m）特大橋L＞1000Lk＞100大橋100≤L≤100040≤Lk≤100中橋30＜L＜10020≤Lk

＜40小橋8≤L≤305≤Lk

＜20涵洞------Lk

＜5注：圓管涵及箱涵不論管徑或孔徑大小、孔數(shù)多少，均稱為涵洞。第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求6、按結(jié)構(gòu)體系劃分梁式橋——主梁受彎拱橋——主拱受壓剛架橋

——構(gòu)件受彎壓纜索承重橋——纜索受拉組合體系橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求橋梁按結(jié)構(gòu)體系分類－基本分類－梁式橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求橋梁按結(jié)構(gòu)體系分類－基本分類－拱式橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求橋梁按結(jié)構(gòu)體系分類－基本分類—剛架橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求橋梁按結(jié)構(gòu)體系分類－基本分類—吊橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求橋梁按結(jié)構(gòu)體系分類－組合－組合體系橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求8、按跨越方式分類

固定式的橋梁

開啟橋

浮橋 漫水橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求7、按施工方法分類整體施工橋梁——上部結(jié)構(gòu)一次澆筑而成節(jié)段施工橋梁——上部結(jié)構(gòu)分節(jié)段組拼而成節(jié)段施工示意1：江陰長江大橋合攏段吊裝第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求三、城市橋梁的基本要求1、交通規(guī)劃上的要求和兩岸交通結(jié)合，最好有最小的運輸距離第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求2、施工及運營上的要求（1）車流、人流安全、迅速的通過橋梁（2）車行道部分與整條路段的計算交通量相匹配，并考慮水運發(fā)展（3）凈跨徑及橋跨結(jié)構(gòu)與水面高度，滿足通航要求（4）一般采用上承式橋第一節(jié)城市橋梁的組成部分及基本要求3、結(jié)構(gòu)計算上的要求（荷載要求）4、技術(shù)經(jīng)濟上的要求施工、建設(shè)、維護、運營等方面要經(jīng)濟第二節(jié)城市橋梁橋址選擇及其平面布置一、城市橋橋址選擇從交通運輸需要出發(fā)，結(jié)合地形、工程地質(zhì)、水域條件、跨越河流的大小、通航要求、城市發(fā)展現(xiàn)狀、搬遷量、發(fā)展規(guī)劃等方面來選址。第二節(jié)城市橋梁橋址選擇及其平面布置第二節(jié)城市橋梁橋址選擇及其平面布置滿足的條件1、被跨越的河床應(yīng)當相對穩(wěn)定2、橋址設(shè)置在河灘最窄而主槽最寬的地方3、橋梁中線布置盡量與河流的主槽及河谷接近垂直4、橋梁盡量可能遠離淺灘、沙洲第二節(jié)城市橋梁橋址選擇及其平面布置第二節(jié)城市橋梁橋址選擇及其平面布置二、城市橋橋址選擇實例三、城市橋梁的寬度與平面布置1、橋、路同寬2、橋?qū)捫∮诼穼?、橋頭廣場4、橋與濱河路互通時用匝道連接形成立體交叉橋上凈空：凈空寬度和凈空高度典型雙向整體式橋梁橫斷面車道凈寬右側(cè)路緣帶0.5m0.5m防撞欄車道凈寬中央帶中央分隔帶左側(cè)路緣帶橋梁總寬第二節(jié)城市橋梁橋址選擇及其平面布置典型城市雙向整體式橋梁橫斷面人行道寬0.75/1.0/1.5m車道右側(cè)路肩防撞路緣石中央帶中央分隔帶左側(cè)路緣帶防護欄桿第二節(jié)城市橋梁橋址選擇及其平面布置第三節(jié)城市橋的立面規(guī)劃一、通航凈空1、有通航要求2、無通航時第四節(jié)橋梁的分孔和類型的選擇通航要求設(shè)計通航水位≥0.25m設(shè)計洪水位設(shè)計通航水位bBHhi≤4%i≤5%計算水位第四節(jié)橋梁的分孔和類型的選擇跨線橋：

橋面標高=橋下路面標高+安全行駛高+建筑高度注：安全行駛高對于高等級公路H≥5.0m；對于低等級公路H≥4.5m，且h≥4.0m橋下路面標高bBHh第三節(jié)城市橋的立面規(guī)劃二、豎向規(guī)劃原則第三節(jié)城市橋的立面規(guī)劃三、橋上人行梯道1、背向河岸2、朝向河岸3、垂直于橋體4、螺旋式梯道第四節(jié)橋梁的分孔和類型的選擇1、橋梁總跨徑橋梁的總跨徑長度必須保證橋下有足夠的排洪面積，由水文計算確定。第四節(jié)橋梁的分孔和類型的選擇2、橋梁分孔根據(jù)通航要求、地形和地質(zhì)情況、水文情況以及技術(shù)、經(jīng)濟和美觀的條件加以確定。通航通航孔按通航凈寬來確定，其余的則選用經(jīng)濟跨徑；但對于變遷性河流，則需多設(shè)幾個通航孔；地形地質(zhì)為避免過多水下施工和不良地質(zhì)，可以特別加大跨徑；技術(shù)施工技術(shù)和機械設(shè)備有時極大地限制了經(jīng)濟上合理的較大跨徑；經(jīng)濟一般說來當上部結(jié)構(gòu)造價與下部結(jié)構(gòu)造價基本一樣時，總的造價最低；其它受力的需要美觀的需要戰(zhàn)備的需要

第四節(jié)橋梁的分孔和類型的選擇2、橋梁分孔

平原干枯河床地帶跨河地區(qū)山區(qū)第四節(jié)橋梁的分孔和類型的選擇跨徑、橋孔數(shù)量、結(jié)構(gòu)、墩臺之間的關(guān)系？引橋孔徑小于主橋，邊跨小于中跨三跨：0.8、1、0.8五跨：0.65、0.9、1、0.9、0.65第五節(jié)高架橋地上與地下的發(fā)展1、造價高2、施工困難3、需改造地下管線4、通風(fēng)、排水、照明燈布置不便第五節(jié)高架橋第五節(jié)高架橋第六節(jié)橋梁結(jié)構(gòu)及橫斷面一、橫坡度快速路、主干路：2%次干路、支路：2%-2.5%人行道：1%第六節(jié)橋梁結(jié)構(gòu)及橫斷面二、橋面布置橋面布置應(yīng)在橋梁的總體設(shè)計中考慮，根據(jù)道路等級、橋梁的寬度、行車要求等條件確定。橋面布置一般有以下幾種：雙向車道布置分車道布置雙層橋面布置第六節(jié)橋梁結(jié)構(gòu)及橫斷面1.雙向車道布置是指行車道的上下行交通布置在同一橋面上，如圖所示。在橋面上，上下行交通由畫線分隔，沒有明顯的界限，橋梁上允許機動車與非機動車同時通過，同樣用畫線分隔，因此車輛混行影響行車速度，造成交通阻塞。第六節(jié)橋梁結(jié)構(gòu)及橫斷面雙向車道布置第六節(jié)橋梁結(jié)構(gòu)及橫斷面1.在橋面上設(shè)置分隔帶，用以分隔上下行車輛;2.采用主梁分離式布置，在主梁中間設(shè)置分隔帶；3.采用分離式主梁，在兩主梁之間的橋面上不加聯(lián)系各自通行單向交通；4.通常也將機動車道與非機動車道分隔、行車道與人行道分隔；2.分車道布置分車道布置通常有以下幾種情況第六節(jié)橋梁結(jié)構(gòu)及橫斷面(a)分車道布置第六節(jié)橋梁結(jié)構(gòu)及橫斷面(b)分車道布置第六節(jié)橋梁結(jié)構(gòu)及橫斷面(c)分車道布置第六節(jié)橋梁結(jié)構(gòu)及橫斷面雙層橋面布置可以使不同的交通嚴格分道行駛，提高了車輛和行人的通行能力，并