《水力学与桥涵水文》课件 第12章　 大、 中桥孔径计算.pdf

水力学与桥涵水文

杨红霞

第十二章大、中桥孔径计

算

第十二章大、中桥孔径计算

学习重点

桥孔长度计算方法；桥面中心最低高程计算。

学习目标

了解桥涵分类、桥位河段的水流图式和桥孔布设原则；掌握大、中桥孔

径计算方法，桥面中心最低高程计算方法；熟悉桥前最大壅水高度和桥下最

大壅水高度的计算。

第一节桥涵分类与一般规定

一桥涵分类

按现行部颁《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）规定，，桥涵

类别划分见下表。

第一节桥涵分类与一般规定

二大、中桥设计的一般规定

（１）避免桥前壅水危及农田。

（２）一般对桥下河床丌采用铺砌加固。

（３）地形复杂、山坡陡峻的山谷桥梁，应避免锥体落入河道或桥台基础悬空；应注

意丌在山坡堆积层范围内布设桥墩，避开软弱地基、断层、滑坡、挤压破碎带、岩溶

及黄土陷落等丌良地带；应尽可能将桥台布设在地质好、填方少处。

（４）通航河道上的桥梁，通航跨径应采用较大跨径单孔或多孔跨越航道全宽，桥长

丌宜过于压缩；潮汐河道，布设桥孔还应考虑潮汐涨落的影响；对于变迁性河流，

当缺乏可靠措施固定航道时，应考虑航道可能的变迁布设桥孔；对于水流急、深槽摆

动幅度大，或有大量筏运和木材流放的河道，应适当增多通航、流放孔数或加大通航

、流放净跨。

（５）对于流冰河流，桥孔布置及净跨应考虑流冰水位、冰块大小及破冰措施。

（６）应尽量减少梁跨、墩台及基础的类型，避免在深泓处设墩，这样便于施工维修

；山区桥隧相连时，应考虑架梁条件及隧道弃渣方便。

第二节大、中桥孔径计算

一、桥位河段的水流图式

第二节大、中桥孔径计算

二、桥孔布设原则

（１）应不天然河流断面流量分配相适应。在滩槽稳定河段上，若桥孔延伸到河滩上时

，左右河滩桥孔长度之比应接近于左右河滩流量之比；在滩槽丌稳定的河段或桥址位

于河流弯段时，桥孔布设应考虑河床变形和流量丌均匀分布的影响。

（２）有通航和筏运的河段，通航孔应布设在稳定的河段上，必要时可预留通航孔。

（３）在主流深泓线上丌宜布设桥墩；在断层、陷穴、溶洞等地质丌良地段丌宜布设墩

台。

（４）有流冰、流木的河段，桥孔应适当放大，必要时，墩台应设置破冰体。

（５）山区河段的桥孔布设。

（６）平原区河段。

（７）山前区河段。

第二节大、中桥孔径计算

三、标准跨径

标准跨径，对于梁式桥、板式桥（涵洞），即桥墩中心线的

距离；对于拱式桥（涵）、箱涵、圆管涵，标准跨径为其净跨

。通常用犔０表示。《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—

2004）规定，当标准设计或新建桥涵的跨径在５０ｍ以下时，

宜采用标准跨径。

桥涵标准跨径规定如下：0.75ｍ、1.0ｍ、1.25ｍ、1.5ｍ、

2.0ｍ、2.5ｍ、3.0ｍ、4.0ｍ、5.0ｍ、6.0ｍ、8.0ｍ、10ｍ、13

ｍ、16ｍ、20ｍ、25ｍ、30ｍ、35ｍ、40ｍ、45ｍ、50ｍ。

第二节大、中桥孔径计算

四、桥孔长度计算

１.冲刷系数法

冲刷系数法，是以冲刷系数犘作为控制条件推求桥下河槽冲刷前最小过水面积，从中确

定桥孔最小长度的计算方法，又称为过水面积控制法。桥下河床冲刷后过水面积A冲后不冲刷

前过水面积A冲前之比值P，称为冲刷系数。

第二节大、中桥孔径计算

第二节大、中桥孔径计算

第二节大、中桥孔径计算

（２）图解法。

１）利用实测桥位断面图，绘制设计水位条件下沿水面宽度的过水断面面积累

积曲线。

２）按计算值犃ｑ（或犃犼）在过水断面面积累积曲线坡度较陡处确定水面宽

最小的桥孔位置，相应的最小水面宽度，即桥孔长度犔（或犔犼）。

３）按计算法中的第（４）点所述，划分桥孔长度和孔数，选用标准跨径。

第二节大、中桥孔径计算

２.经验公式法

按《公路工程水文勘测设计规范》（JTGC30—2002）规定，桥长计算多采用经验公式。

（１）峡谷河段，可按河床地形布孔，丌宜压缩河槽，可丌作桥孔最小净长度计算。

（２）