大中桥孔径计算ppt课件.ppt

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1、Chapter5大中桥孔径计算Chapter5大中桥孔径计算1.概述1.1桥涵分类分类多孔跨径总长L(m)单孔跨径总长L0（m）特大桥L≥500L0≥100大桥100≤L＜50040≤L0＜100中桥30＜L＜10020≤L0＜40小桥8≤L≤308≤L0＜30涵洞L＜8L0＜8大中桥孔径计算:据桥位断面的设计流量和设计水位，推算桥孔的最小长度和桥面中心最低高程，为确定桥孔设计方案提供依据。1.2大中桥设计一般规定避免桥前壅水危及农田；一般对桥下河床不采用铺砌加固；桥基应选良好地段；不影响通航和其它功能；流冰河道应考虑流冰、破冰措施；桥梁

2、便于施工维修和连接工程。2桥位选择2.1一般要求服从路线总方向及建桥的特殊要求；桥轴线为直线或曲率小的平滑曲线，纵坡小；少占农田，少拆迁和少淹没；有利于施工；适应国防、经济开发等需要。桥位:桥梁、引道路堤及调治构筑物三者位置的总称。桥位选择:选定合理的跨河位置。2.2水文及地形要求河床稳定；河道顺直；避免引道上游形成回流区；桥位应在支流上流；桥轴线应与洪水主流向正交。应考虑河段特点：峡谷性河段宜单跨；次稳定性河段对弯曲河段应选在主槽与河流总趋势一致的较长河段；变迁性河段应选在两岸与河槽稳定的束狭段或河槽摆动范围小河段上；游荡性河段应选在两岸

3、有固定依托的较长束狭段上；宽滩性河段应选在河滩地势高、河槽稳定居中，滩、槽流量比小的河段；冲积漫滩性河段应选在冲积扇顶部或冲积区下游，桥轴线与洪水总趋势正交。2.2水文及地形要求平原弯曲(婉蜒)河段：桥位应选在河湾逼近河岸处，较稳定的河湾中部，并选择河床与河槽方向接近平行处跨越2.2水文及地形要求平原游荡性河段：桥位应选在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。2.2水文及地形要求山前区变迁性河段：桥位应与岸边正交，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

4、边稳定处为好。2.2水文及地形要求1957年建成的武汉长江大桥，桥位选在长江河道顺直，桥头在林木繁茂的龟山和蛇山上。该桥位河道稳定，正桥和引桥都最短，既能满足长江通航净空的要求，又避免了两岸高填土路堤，同时，铁路在山林中通过城市中心地带，消除了对城市噪声污染和景观的干扰。2.2地质要求应选在桥基地质条件相对良好地段，尽量避免断层、溶洞、侵蚀性岩类基础的地段；避免桥头引道通过不良工程地质地段；地震区还需满足抗震规范要求。2.3航运要求应选在顺直河段，远离浅滩急弯，上游不小于最长拖船队或木排长度的三倍及顶推船队的4倍，下游相应为1.5倍和2倍。

5、河段航道稳定，有足够的水深，桥轴线与设计通航水位时的航迹线垂直。在流放水排的河段上，应取码头、贮木场或木材编排场的上游。2.4其它要求3桥位勘测基本内容选定桥位桥位测量（总平面图、桥址地形图和纵剖面图）水文调查工程地质勘测（查明桥位区的岩性，构造，地基稳定性及不良工程地质现象，提供相应的设计所需参数和建议）桥位勘测:在桥位设计前，对桥位地区的政治经济情况、自然地理情况及其它条件作详细调查与测量。4大中桥孔径计算4.1桥位河段的水流图式大中桥位段多为缓坡河段，水流因受桥孔压缩影响，桥前出现α1型水面曲线；过桥水流多属堰流性质，即桥孔中将发生纵

6、向与侧向收缩，呈淹没出流与自由出流情况。而自由出流条件下，收缩断面流速大，冲刷力强，桥孔设计除满足泄流条件外，还需考虑桥孔冲刷因素。故大中桥计算按自由出流情况，且允许桥下有一定的冲刷。4.1桥位河段的水流图式水流自断面1至断面2，因水面壅高，过水面积加大使流速逐渐减少，从上游挟带的泥沙则慢慢淤积。断面2至断面3，因过水断面减小，断面3（3’)处过水面积最小，相应流速最大，出现冲刷。断面3（3’）到断面4，则过水断面的慢慢恢复，挟沙能力也相应恢复，达到新的平衡。壅水曲线：水深沿程变化的水面曲线。4.2桥孔布置原则A）应与天然河流断面流量分配相

7、适应。B）在通航和筏运河段，通航孔应设在稳定河段。E）山区河段：峡谷河段桥孔不宜压缩河槽，宜单孔跨越，桥基置于基岩上；开阔河段容许压缩河滩，但不容许压缩河槽，桥头河滩路堤应尽量与洪水主流正交。D）有流冰、流木的河段，桥孔宜适当放大。C）主流深泓线上不宜布设桥墩。4.2桥孔布置原则F）平原区河段：顺直微弯和蜿蜒河段应通过河床演变调查预测河湾的发展和深泓的摆动，考虑河床演变布设桥孔；分汊河段断面流量分配基本稳定的可作一河多桥布设，在滩槽不稳定应预估分配比例来布设桥孔；宽滩河段容许对河滩作较大压缩，但要考虑壅水影响；游荡性河段不宜过多压缩河床，结

8、合当地规划修必要调治工程，在深泓线可能摆动范围内均应布设桥孔。4.2桥孔布置原则G）山前区河段：冲积漫流性河段应在河流上游狭窄段或下游收缩处跨越；山区变迁性河段容许较大压缩河滩，