大中橋孔徑計(jì)算ppt課件.ppt

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1、Chapter5大中橋孔徑計(jì)算Chapter5大中橋孔徑計(jì)算1.概述1.1橋涵分類分類多孔跨徑總長(zhǎng)L(m)單孔跨徑總長(zhǎng)L0（m）特大橋L≥500L0≥100大橋100≤L＜50040≤L0＜100中橋30＜L＜10020≤L0＜40小橋8≤L≤308≤L0＜30涵洞L＜8L0＜8大中橋孔徑計(jì)算:據(jù)橋位斷面的設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)水位，推算橋孔的最小長(zhǎng)度和橋面中心最低高程，為確定橋孔設(shè)計(jì)方案提供依據(jù)。1.2大中橋設(shè)計(jì)一般規(guī)定避免橋前壅水危及農(nóng)田；一般對(duì)橋下河床不采用鋪砌加固；橋基應(yīng)選良好地段；不影響通航和其它功能；流冰河道應(yīng)考慮流冰、破冰措施；橋梁

2、便于施工維修和連接工程。2橋位選擇2.1一般要求服從路線總方向及建橋的特殊要求；橋軸線為直線或曲率小的平滑曲線，縱坡?。簧僬嫁r(nóng)田，少拆遷和少淹沒(méi)；有利于施工；適應(yīng)國(guó)防、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)等需要。橋位:橋梁、引道路堤及調(diào)治構(gòu)筑物三者位置的總稱。橋位選擇:選定合理的跨河位置。2.2水文及地形要求河床穩(wěn)定；河道順直；避免引道上游形成回流區(qū)；橋位應(yīng)在支流上流；橋軸線應(yīng)與洪水主流向正交。應(yīng)考慮河段特點(diǎn)：峽谷性河段宜單跨；次穩(wěn)定性河段對(duì)彎曲河段應(yīng)選在主槽與河流總趨勢(shì)一致的較長(zhǎng)河段；變遷性河段應(yīng)選在兩岸與河槽穩(wěn)定的束狹段或河槽擺動(dòng)范圍小河段上；游蕩性河段應(yīng)選在兩岸

3、有固定依托的較長(zhǎng)束狹段上；寬灘性河段應(yīng)選在河灘地勢(shì)高、河槽穩(wěn)定居中，灘、槽流量比小的河段；沖積漫灘性河段應(yīng)選在沖積扇頂部或沖積區(qū)下游，橋軸線與洪水總趨勢(shì)正交。2.2水文及地形要求平原彎曲(婉蜒)河段：橋位應(yīng)選在河灣逼近河岸處，較穩(wěn)定的河灣中部，并選擇河床與河槽方向接近平行處跨越2.2水文及地形要求平原游蕩性河段：橋位應(yīng)選在河岸有固定的土丘或岸壩的天然束窄處，如無(wú)法利用時(shí)，應(yīng)結(jié)合治河工程，筑堤束水，穩(wěn)定河道。2.2水文及地形要求山前區(qū)變遷性河段：橋位應(yīng)與岸邊正交，考慮多變河汊的位置，必須設(shè)置導(dǎo)流、防護(hù)設(shè)施。若有可能，橋位選在上下游河道較窄、岸

4、邊穩(wěn)定處為好。2.2水文及地形要求1957年建成的武漢長(zhǎng)江大橋，橋位選在長(zhǎng)江河道順直，橋頭在林木繁茂的龜山和蛇山上。該橋位河道穩(wěn)定，正橋和引橋都最短，既能滿足長(zhǎng)江通航凈空的要求，又避免了兩岸高填土路堤，同時(shí)，鐵路在山林中通過(guò)城市中心地帶，消除了對(duì)城市噪聲污染和景觀的干擾。2.2地質(zhì)要求應(yīng)選在橋基地質(zhì)條件相對(duì)良好地段，盡量避免斷層、溶洞、侵蝕性巖類基礎(chǔ)的地段；避免橋頭引道通過(guò)不良工程地質(zhì)地段；地震區(qū)還需滿足抗震規(guī)范要求。2.3航運(yùn)要求應(yīng)選在順直河段，遠(yuǎn)離淺灘急彎，上游不小于最長(zhǎng)拖船隊(duì)或木排長(zhǎng)度的三倍及頂推船隊(duì)的4倍，下游相應(yīng)為1.5倍和2倍。

5、河段航道穩(wěn)定，有足夠的水深，橋軸線與設(shè)計(jì)通航水位時(shí)的航跡線垂直。在流放水排的河段上，應(yīng)取碼頭、貯木場(chǎng)或木材編排場(chǎng)的上游。2.4其它要求3橋位勘測(cè)基本內(nèi)容選定橋位橋位測(cè)量（總平面圖、橋址地形圖和縱剖面圖）水文調(diào)查工程地質(zhì)勘測(cè)（查明橋位區(qū)的巖性，構(gòu)造，地基穩(wěn)定性及不良工程地質(zhì)現(xiàn)象，提供相應(yīng)的設(shè)計(jì)所需參數(shù)和建議）橋位勘測(cè):在橋位設(shè)計(jì)前，對(duì)橋位地區(qū)的政治經(jīng)濟(jì)情況、自然地理情況及其它條件作詳細(xì)調(diào)查與測(cè)量。4大中橋孔徑計(jì)算4.1橋位河段的水流圖式大中橋位段多為緩坡河段，水流因受橋孔壓縮影響，橋前出現(xiàn)α1型水面曲線；過(guò)橋水流多屬堰流性質(zhì)，即橋孔中將發(fā)生縱

6、向與側(cè)向收縮，呈淹沒(méi)出流與自由出流情況。而自由出流條件下，收縮斷面流速大，沖刷力強(qiáng)，橋孔設(shè)計(jì)除滿足泄流條件外，還需考慮橋孔沖刷因素。故大中橋計(jì)算按自由出流情況，且允許橋下有一定的沖刷。4.1橋位河段的水流圖式水流自斷面1至斷面2，因水面壅高，過(guò)水面積加大使流速逐漸減少，從上游挾帶的泥沙則慢慢淤積。斷面2至斷面3，因過(guò)水?dāng)嗝鏈p小，斷面3（3’)處過(guò)水面積最小，相應(yīng)流速最大，出現(xiàn)沖刷。斷面3（3’）到斷面4，則過(guò)水?dāng)嗝娴穆謴?fù)，挾沙能力也相應(yīng)恢復(fù)，達(dá)到新的平衡。壅水曲線：水深沿程變化的水面曲線。4.2橋孔布置原則A）應(yīng)與天然河流斷面流量分配相

7、適應(yīng)。B）在通航和筏運(yùn)河段，通航孔應(yīng)設(shè)在穩(wěn)定河段。E）山區(qū)河段：峽谷河段橋孔不宜壓縮河槽，宜單孔跨越，橋基置于基巖上；開(kāi)闊河段容許壓縮河灘，但不容許壓縮河槽，橋頭河灘路堤應(yīng)盡量與洪水主流正交。D）有流冰、流木的河段，橋孔宜適當(dāng)放大。C）主流深泓線上不宜布設(shè)橋墩。4.2橋孔布置原則F）平原區(qū)河段：順直微彎和蜿蜒河段應(yīng)通過(guò)河床演變調(diào)查預(yù)測(cè)河灣的發(fā)展和深泓的擺動(dòng)，考慮河床演變布設(shè)橋孔；分汊河段斷面流量分配基本穩(wěn)定的可作一河多橋布設(shè)，在灘槽不穩(wěn)定應(yīng)預(yù)估分配比例來(lái)布設(shè)橋孔；寬灘河段容許對(duì)河灘作較大壓縮，但要考慮壅水影響；游蕩性河段不宜過(guò)多壓縮河床，結(jié)

8、合當(dāng)?shù)匾?guī)劃修必要調(diào)治工程，在深泓線可能擺動(dòng)范圍內(nèi)均應(yīng)布設(shè)橋孔。4.2橋孔布置原則G）山前區(qū)河段：沖積漫流性河段應(yīng)在河流上游狹窄段或下游收縮處跨越；山區(qū)變遷性河段容許較大壓縮河灘，