1、第九章 桥位勘测和桥 位选择,Bridge and Culvert Hydrology,长江南通段全长89公里，江面宽阔，最宽处达12公里，最窄处在芦泾港和徐六泾，也都有5.7公里。桥位选择不仅要考虑河势、岸线的稳定性、工程地质、通航条件、防洪影响、两岸接线等自然条件，还要综合考虑港区和城市发展规划及环境影响、工程实施可行性和工程造价等诸多因素。经东、中、西三个桥位比较，专家们推荐了徐六泾东线桥位。,第九章 桥位勘测和桥位选择,桥位：也称桥址，是指桥梁中线（桥轴线）的位置。桥位方案应将政治、经济、技术、环境等多方面的因素综合比较选定。,越江桥位,第一节 桥位勘测和设计的主要内容,桥位河段：指水
2、流受桥梁影响的河段。桥位设计：将桥位河段上的桥梁、桥头引道及调治构造物等各项建筑物作为一个整体进行总体布置和设计。桥位设计在铁路工程中又称桥渡设计。桥位方案应将政治、经济、计算、环境等多方面的因素综合起来比较选定。桥位勘测：桥位资料的搜集和现场勘察、测量等获得师弟资料的工作称为桥位勘测。桥位选择、桥孔设计、墩台冲刷、调治构造物及桥头引道的布设、计算、绘图等桥位设计工作，都是在桥位勘测过程中穿插进行的，桥位设计和桥位勘测两者是不可分的。,第一节 桥位勘测和设计的主要内容,一、桥位勘测的设计的主要任务为桥位设计、桥型选择及墩台基础设计提供基本资料；制定不同的桥位和接线方案，进行比选；知道不同桥位和
3、不同接线方案相应的桥孔长度、桥梁高度和河床最低冲刷深度及引道、调治构造物设计方案。,第一节 桥位勘测和设计的主要内容,嘉陵江石门大桥,杭州湾跨海大桥,二、桥位勘测设计的主要工作1、现场勘测前的计算准备工作地形和测量资料水文资料气象资料流冰、流木资料通航资料地质资料其他资料,地形和测量资料：搜集桥位和路线所在地区的地形图、航摄相片、三角点及导线点的坐标和方位角，水准点的位置、高程及其高程系统,水文资料：桥位所在河流的水系图、水情、流域面积；桥位附近水文站测试最大流量及其相应水位、流速、含沙量等；桥位河段河床及河岸的变迁资料。,气象资料： 最大风速、风向及频率；气温、降雨等相关资料；冰冻期，最大冻
4、土深度,流冰、流木资料：桥位河段最高、最低流冰水位；冰厚、冰块尺寸、密度、速度；冰坝壅水高度及涎流冰的资料；流木最大长度、漂流物类型。,通航资料：通航等级；航道、航迹线图，最高、最低通航水位，通航净空，通航孔数等。,地质资料：区域地质、工程地质、地震等资料；沙石建材产地等。,其他资料：当地水利、铁路、公路、城建、规划、环保等部门的设计规划资料,第一节 桥位勘测和设计的主要内容,2、桥位勘测的外业工作桥位选择水文调查和测量桥位测量桥位工程地质勘察,结合研究资料、路线走向、城市规划的要求，进行现场勘测。主要是选定桥梁的跨河地点。,桥位河段的洪水痕迹、河床演变的调查测量；水文计算断面的选择和测量；河
5、床或洪水比降的测量；调治构造物布设测量；补充搜集水文、气象、提防等资料。,主要包括桥位总平面图、桥位地形图、桥轴纵断面和引道测量。 桥位总平面图应满足桥位比选、桥头引道，调治构造物和施工场地布置的需要。 测绘范围应满足桥梁孔径、桥头引道和调治构造物设计的要求。 桥轴纵断面和引道测量，应与路线中线测量一次完成，根据路线及桥位勘测规范的要求进行。,探明桥梁墩台和调治构造物的地基覆盖层、基岩风化层的厚度，基岩的风化、破碎程度，软弱夹层及地下水的状态；测试岩土的物理力学特性，提供地基承载力等数据，并对边坡及地基稳定性、不良地质的危害程度等做出评价。,第一节 桥位勘测和设计的主要内容,3、桥位勘测设计的
6、内业工作1）水文资料整编和水文水力计算 绘制水位要素与水位观测图表；设计流量、设计流速、设计水位的推算；桥长、桥高、冲刷、壅水计算；绘制桥位中线、河段纵断面图；调治构造物水力、水文计算等。2）测量资料整编 测量外业资料的整理、计算和绘图。3）地质资料整编 绘制外业资料的各种图表、编写工程地质勘察报告。,第一节 桥位勘测和设计的主要内容,本节课到此结束！,第一节 桥位勘测和设计的主要内容,桥位选择是桥位勘测设计中的中心工作。桥位选择不仅对桥梁的稳定、工程造价、施工与养护等有直接影响，而且与桥头的线路工程、当地的农田水利、建设规划、航运和群众利益等都有密切的关系。桥位选择必须认真贯彻党的方针政策，
7、从政治、经济、国防的需要出发，结合当地的实际情况，全面考虑各种影响因素，经过深入的现场调查与勘测，选择几个可能的桥位方案，征求有关部门的意见；既要考虑当前的需要，又须照顾将来的发展，经过全面分析研究和经济比较后，再确定推荐方案。公路桥梁设计和桥位选择都应根据所在公路的任务、功能和将来发展的需要，按照安全、适用、经济和美观的原则进行，力求做到公路及桥梁建筑物和当地生态环境的和谐与协调。,第二节 桥位选择,高速公路、一级公路上的各类桥梁和二、三、四级公路上的小桥、涵洞及其与公路的衔接，一般就符合路线布设的规定设计。二、三、四级公路上的特大桥、大、中桥位，应综合考虑，建在河道顺直、水流稳定、地质良好
8、的地段上。桥位选择和桥位设计必须保证顺畅的通过设计洪水和凌汛，满足通航要求，并与环境保护和引道路基等设施配合。,第二节 桥位选择,嘉航高速公路张家港特大桥,一、桥位选择的基本要求一般要求水文地形、地貌地质通航,1 一般要求1)服从路线的总方向并满足桥头接线的要求；2)应从政治、国防和国民经济发展的要求出发；3)要照顾群众利益，少占农田，避免拆迁有价值的建 筑物等；4)应考虑到施工场地、材料运输、设置便桥等方面的 要求；5)桥轴线一般应为直线。,2 水文1)桥位应选在河道顺直、稳定、狭窄和河槽明显的河段；2)应避免部分的的分汊、汇合、急弯和流冰流木阻塞等河段；3)桥轴线宜与中高水位的水流正交；4
9、)与河岸斜交的桥位应避免在引道上游形成水袋与回流区；5)考虑未来河床变形的影响。,3 地形、地貌应尽量选在两岩有山嘴、高地等河岩稳定河段及两岩便于接线的开阔地段；应避免桥位上下游存在山嘴、沙滩及石梁等对水流有干扰的河段。,4 地质1)应尽量选在基岩和坚硬土层外露或地质构造简单、地基稳定处，避免活动性断层、滑坡、泥石流、强岩溶等不良地质地段；2)地震区的桥位选择应按交通部颁发的公路工程抗震设计规范有关规定执行。,5 通航1)桥位应选在航道稳定、顺直、有足够水深的河段；2)桥轴线应与主流正交，若不能，斜交角不宜大于5；3)桥位应避开险滩、浅滩、急弯、卡口、水工设施等。,第二节 桥位选择,二、各类河
10、段上的桥位选择山区峡谷河段：桥孔不得压缩水流，尽量一孔跨过。山区开阔河段：选择河槽稳定、流速缓和处。平原顺直(微弯)河段：选在河槽与河床走向一致，河槽流量较大处。墩台基础深度应考虑边滩下移，置于同一深度。,第二节 桥位选择,山区峡谷河段桥位,平原顺直河段桥位,平原弯曲(蜿蜒)河段：桥位选在河湾逼近河岸处，较稳定的河湾中部，并选择河床河槽方向接近平行处跨越。平原分汊河段：桥位应尽量避开河汊，分流、会流点。不得已时，选在分流点，汇流点上游，流向基本顺直段。平原游荡性河段：桥位选择河岸有固定的土丘或岸坝的天然束窄处，如无法利用时，应结合治河工程，筑堤束水，稳定河道。,平原弯曲河段的桥位,平原游荡性河
11、段的桥位,第二节 桥位选择,山前区变迁性河段：桥位应与岸边正交，不考虑多变河汊的位置，必须设置导流、防护设施。若有可能，桥位选在上下游河道较窄、岸边稳定处为好。潮汐河口河段：桥位应避开涌潮、滩岸多变的区段；潮汐河段上游段的桥位，可按一般情况处理；潮汐下游、中间段的桥梁，桥孔长度可按一般情况下的长度加大5%-15%。泥石流、黄土、岩溶、地震、冲积漫流等特殊地区的桥位选择，可参考公路桥涵设计手册。,第二节 桥位选择,山前变迁性河段的桥位,潮汐河口河段的桥位,三、跨越通航海轮航道桥梁的桥位选择桥位应远离航道弯道、险滩、汇流口、渡口、港口作业区和船舶锚地，其距离应满足通航安全的要求。通航海轮的内河道桥
12、梁上游不得小于代表船型或控制性顶推船队长度的4倍的大值，下游不得小于代表船型或控制性顶推船队长度的2倍的大值；跨越海域的桥梁上、下游均为不得小于代表船型长度的4倍。通航104DWT及以上船舶航道上的桥梁，远离的距离可适当加大，不能远离时需经实船实验或模型实验论证确定。,杭州湾跨海大桥,第二节 桥位选择,本节课到此结束！,第二节 桥位选择,第三节 桥位方案实例,桥位方案比较首先，对于初步选择的23各桥位比较方案进行设计，拟定每个方案的桥长、桥高、墩台冲刷深度等尺寸，调治构造物的布设，绘制桥梁纵断面图、平面图等。然后，将各桥位方案进行经济、技术、环境及社会效益等方面的比较，根据桥梁的任务和功能要求
13、，选取最优的桥位方案。 最后，进行桥梁施工详图设计，完成桥梁设计任务。1）经济：包括各项工程费、维修保养费、运营费，并考虑公路运输、地区经济发展等的影响。2）技术：桥位选择应使整个路线顺畅、短而平缓；使桥位具有良好的水文、地质和桥头引道技术条件。3）社会：推荐桥位应对当地交通、农业、水利、城镇经济和居民生活发展最为有利。4）美观：桥梁结构形式和谐，与地区的整体环境想协调。,武汉长江大桥的桥位,武汉长江大桥的桥位,第三节 桥位方案实例,嘉陵江大桥,在某县城跨越嘉陵江，县城附近按过境线二级公路标准设计。县城位于秦岭山脉嘉陵江上游的狭窄河谷地带，土地十分宝贵。两岸建筑物拥挤，左岸交通阻塞十分严重。县
14、城沿江两岸陡峭的山谷、束窄段河开阔段相间，岩石风化严重；河床质为沙砾，基岩埋置深度约为1618m；桥位距嘉陵江源头约75km，桥位上游20km有一水文站；县城河段设有一水位观测断面，曾发生过特大洪水，断面流量为3350m3/s，频率未定。 根据公路工程技术标准，二级路特大桥、大桥的设计洪水频率P=1%，该县设计频率P=1%对应的流量为2050m3/s。,第三节 桥位方案实例,高桥桥位方案： 桥梁轴线的法线与水流斜交30，设计水位为957.50m，河床比降6.6，桥面距离地面最高处20m，跨越210m的河槽和130m的河谷街道、建筑群及铁路干线，桥梁全长438m。上部结构为2联7孔30m部分预应力钢筋混凝土箱型梁，下部结构为双柱式桥墩，钻孔灌注桩基础，左岸为重力式桥台，右岸为埋入式桥台，图9-3-5。,低桥桥位方案： 桥轴法线与水流交角46，桥面距地面最高处5.20m，跨越河床210m，两岸与县城原有街道接线，桥梁全长220.10m，上部结构为13孔16m预应力钢筋混凝土空心板，下部结构为双柱式桥墩，钻孔灌注桩基础。,第三节 桥位方案实例,Thank you,
