桥面布置与桥面构造-PPT.ppt

第三章第三章 桥面布置与构造桥面布置与构造1、桥面系、桥面系2、支座、支座第一节第一节 桥面系桥面系 桥面构造既能为车辆、行人提供一个平整、舒适的行走界面，也能对桥桥面构造既能为车辆、行人提供一个平整、舒适的行走界面，也能对桥梁的主要结构起保护作用。与桥梁的主体结构相比，桥面构造工程量小，但梁的主要结构起保护作用。与桥梁的主体结构相比，桥面构造工程量小，但所包含的项目却很繁杂，其选择与布置得是否合理，不但直接影响桥梁的使所包含的项目却很繁杂，其选择与布置得是否合理，不但直接影响桥梁的使用功能，还对桥梁的布局和美观有很大影响。桥面构造包括行车道铺装，排用功能，还对桥梁的布局和美观有很大影响。桥面构造包括行车道铺装，排水防水系统、人行道（或安全带）、缘石、栏杆、护栏、照明灯具和伸缩缝水防水系统、人行道（或安全带）、缘石、栏杆、护栏、照明灯具和伸缩缝等。桥面的一般构造如图所示。等。桥面的一般构造如图所示。一、桥面组成与布置一、桥面组成与布置混凝土梁式桥的桥面布置有双向车道布置、分车道布置和双层桥面布置混凝土梁式桥的桥面布置有双向车道布置、分车道布置和双层桥面布置1、双向车道布置、双向车道布置布置：上、下行车道布置在同一桥面上，以划线分隔布置：上、下行车道布置在同一桥面上，以划线分隔特点：车辆行驶速度低、易造成交通堵塞特点：车辆行驶速度低、易造成交通堵塞2、分车道布置、分车道布置布置：上、下行车道以隔离带分隔布置：上、下行车道以隔离带分隔特点：提高行车速度、便于交通管理特点：提高行车速度、便于交通管理3、双层桥面布置、双层桥面布置 双层桥面布置可以使不同的交通严格分道行驶，提高了车辆和行双层桥面布置可以使不同的交通严格分道行驶，提高了车辆和行人的通行能力，便于交通管理。同时，由于双层桥面布置的桥梁结构人的通行能力，便于交通管理。同时，由于双层桥面布置的桥梁结构在空间上提供了不在同一平面的两个桥面构造，可以充分利用桥梁净在空间上提供了不在同一平面的两个桥面构造，可以充分利用桥梁净空，减少桥面宽度，缩短引桥长度，获得较好的经济效益。空，减少桥面宽度，缩短引桥长度，获得较好的经济效益。二、桥面铺装及排水、防水系统二、桥面铺装及排水、防水系统桥面铺装是车轮直接作用的部分，又称行车道铺装或桥面保护层。桥面铺装是车轮直接作用的部分，又称行车道铺装或桥面保护层。1、桥面铺装、桥面铺装作用：防止车轮或履带直接磨耗行车道板，保护主梁免受雨水侵蚀，作用：防止车轮或履带直接磨耗行车道板，保护主梁免受雨水侵蚀，分散车辆轮重的集中荷载。分散车辆轮重的集中荷载。要求：抗车辙、行车舒适、抗滑、不透水、与桥面板一起作用时刚度好要求：抗车辙、行车舒适、抗滑、不透水、与桥面板一起作用时刚度好形式：水泥混凝土、沥青混凝土、沥青表面处治和泥结碎石等材料。形式：水泥混凝土、沥青混凝土、沥青表面处治和泥结碎石等材料。水泥混凝土铺装的耐磨性能好，适合重载交通，但养生期长，修补水泥混凝土铺装的耐磨性能好，适合重载交通，但养生期长，修补较麻烦。较麻烦。沥青混凝土桥面铺装维修养护方便，但易老化和变形。沥青混凝土桥面铺装维修养护方便，但易老化和变形。沥青表面处治和泥结碎石则因其耐久性较差，仅在低等级公路桥梁沥青表面处治和泥结碎石则因其耐久性较差，仅在低等级公路桥梁上使用。上使用。2、桥面纵横坡、桥面纵横坡设置桥面纵横坡，可迅速排除雨水，防止或减少雨水渗透，从而避免行设置桥面纵横坡，可迅速排除雨水，防止或减少雨水渗透，从而避免行车道板受雨水侵蚀，延长桥梁使用寿命。车道板受雨水侵蚀，延长桥梁使用寿命。桥面的纵坡一般都做成双向纵坡，纵坡不宜超过桥面的纵坡一般都做成双向纵坡，纵坡不宜超过4%，在市镇混合交通，在市镇混合交通处则不宜超过处则不宜超过3%。桥面横坡一般采用桥面横坡一般采用1.5%3%1.5%3%，通常有以下三种设置方式，通常有以下三种设置方式（1）墩台顶部设置横坡）墩台顶部设置横坡 板桥或就地浇筑的肋板式梁桥，板桥或就地浇筑的肋板式梁桥，为节省铺装材料并减少恒载重力，为节省铺装材料并减少恒载重力，可将横坡直接设在墩台顶部，从而可将横坡直接设在墩台顶部，从而使桥梁上部构造形成双向倾斜。此使桥梁上部构造形成双向倾斜。此时的铺装层在整个桥宽方向是等厚时的铺装层在整个桥宽方向是等厚的。的。（2）设置三角垫层）设置三角垫层 在装配式肋板梁桥中，为使主梁构造简在装配式肋板梁桥中，为使主梁构造简单，便于架设与拼装单，便于架设与拼装 通常横坡不再设在墩通常横坡不再设在墩台顶部，而直接设在行车道板上。台顶部，而直接设在行车道板上。做法：先铺设一层厚度变化的混凝土三做法：先铺设一层厚度变化的混凝土三角形垫层，形成双向倾斜，然后再铺设等厚角形垫层，形成双向倾斜，然后再铺设等厚的混凝土铺装层。的混凝土铺装层。（3）行车道板做成倾斜面）行车道板做成倾斜面 在比较宽的桥梁（或城市桥梁）在比较宽的桥梁（或城市桥梁）中，设置三角垫层将使混凝土用量或恒中，设置三角垫层将使混凝土用量或恒载重力增加过多，为此，可将行车道板载重力增加过多，为此，可将行车道板做成倾斜而形成横坡，其缺点是主梁构做成倾斜而形成横坡，其缺点是主梁构造复杂，制作麻烦。造复杂，制作麻烦。3、防水层、防水层 防水性混凝土和沥青混凝土铺装层下可不设防水层，但桥面在防水性混凝土和沥青混凝土铺装层下可不设防水层，但桥面在主梁受负弯矩作用处应设置防水层。主梁受负弯矩作用处应设置防水层。桥面防水层设置在行车道铺装层之下，将透过铺装层渗下的雨水桥面防水层设置在行车道铺装层之下，将透过铺装层渗下的雨水汇集到排水设施（泄水管）后排出。汇集到排水设施（泄水管）后排出。防水层在桥面伸缩缝处应连续铺设，不可切断，桥面纵向应铺过防水层在桥面伸缩缝处应连续铺设，不可切断，桥面纵向应铺过桥台背，横向两侧则伸过缘石底面从人行道与缘石砌缝里向上折起。桥台背，横向两侧则伸过缘石底面从人行道与缘石砌缝里向上折起。4、桥面排水系统、桥面排水系统一个完整的排水系统，由桥面纵坡，横坡或一定数量的泄水管构成。一个完整的排水系统，由桥面纵坡，横坡或一定数量的泄水管构成。当桥面纵坡大于当桥面纵坡大于2%2%而桥长小于而桥长小于50m50m时，雨水一般能较快地从桥头引道排时，雨水一般能较快地从桥头引道排出，可不设泄水管。需在引道两侧设置流水槽，以免雨水冲刷引道路基。出，可不设泄水管。需在引道两侧设置流水槽，以免雨水冲刷引道路基。当桥面纵坡大于当桥面纵坡大于2%2%但桥长大于但桥长大于50m50m时，桥面就需要设置泄水管以防止雨时，桥面就需要设置泄水管以防止雨水积滞，一般每隔水积滞，一般每隔12-15m12-15m设置设置1 1个。个。当桥面纵坡小于当桥面纵坡小于2%2%时，泄水管则需更密一些，一般每隔时，泄水管则需更密一些，一般每隔6-8m6-8m设置设置1 1个。个。三、桥梁伸缩缝三、桥梁伸缩缝原因：在温度变化的影响下，桥梁将沿纵桥向产生膨胀或收缩的变形；原因：在温度变化的影响下，桥梁将沿纵桥向产生膨胀或收缩的变形；车辆荷载引起梁端的转动和纵桥向位移。车辆荷载引起梁端的转动和纵桥向位移。措施：设置伸缩缝。措施：设置伸缩缝。位置：相邻两跨的梁端之间、梁端与桥台之间、挂梁两端、桥梁的铰位置：相邻两跨的梁端之间、梁端与桥台之间、挂梁两端、桥梁的铰接处等位置。接处等位置。1、要求、要求 能保证上部机构的自由伸缩能保证上部机构的自由伸缩 能承受各种车辆荷载的作用能承受各种车辆荷载的作用 具有良好的平整度具有良好的平整度 具有良好的防水性能具有良好的防水性能 具有良好的防尘性能具有良好的防尘性能 便于养护、修理、更换便于养护、修理、更换 经久耐用经久耐用2、类型、类型 对接式伸缩装置对接式伸缩装置 钢制支承式伸缩装置钢制支承式伸缩装置 组合剪切式（板式）橡胶伸缩装置组合剪切式（板式）橡胶伸缩装置 无缝式（无缝式（暗缝型）伸缩装置暗缝型）伸缩装置 模数支承式伸缩装置模数支承式伸缩装置四、人行道、安全带、栏杆、灯柱与护栏四、人行道、安全带、栏杆、灯柱与护栏1、人行道、人行道人行道宽度由行人交通量决定。人行道一般布置在承重结构的顶面，人行道宽度由行人交通量决定。人行道一般布置在承重结构的顶面，且高且高出行车道出行车道25-30cm。人行道一般设人行道一般设1%-1.5%的内倾横坡，人行道顶面一般铺设的内倾横坡，人行道顶面一般铺设20mm厚的水泥砂厚的水泥砂浆或沥青砂作为面层，并以此形成横坡浆或沥青砂作为面层，并以此形成横坡!2、安全带、安全带 行人稀少地区可不设人行道而行人稀少地区可不设人行道而设置安全带。安全带宽度不小于设置安全带。安全带宽度不小于0.25m0.25m，高为，高为0.25-0.35m0.25-0.35m，为保证，为保证高速行车的安全，目前许多安全带高速行车的安全，目前许多安全带的高度已超过的高度已超过0.4m0.4m。3、栏杆、灯柱、栏杆、灯柱 栏杆的高度一般以栏杆的高度一般以0.8-1.2m0.8-1.2m为宜，标准设计为为宜，标准设计为1.0m1.0m，栏杆柱的间，栏杆柱的间距一般为距一般为1.6-2.7m1.6-2.7m，标准设计为，标准设计为2.5m2.5m。主要用来遮拦行人，给人以安。主要用来遮拦行人，给人以安全感。全感。灯柱常用钢管或铸铁管架立，一般采用钢筋（或钢板）焊接（或灯柱常用钢管或铸铁管架立，一般采用钢筋（或钢板）焊接（或螺栓锚固）在预埋件上，然后用水泥砂浆填缝固定。螺栓锚固）在预埋件上，然后用水泥砂浆填缝固定。4、护栏、护栏 主要作用是封闭沿线两侧，隔离人畜与非机动车，同时它具有主要作用是封闭沿线两侧，隔离人畜与非机动车，同时它具有吸收碰撞能量，使失控车辆改变并恢复到原有行驶方向的作用，防吸收碰撞能量，使失控车辆改变并恢复到原有行驶方向的作用，防止冲出路外或跌落桥下。止冲出路外或跌落桥下。防撞护栏按其防撞性能可分为刚性护栏、半刚性护栏和柔性护栏。防撞护栏按其防撞性能可分为刚性护栏、半刚性护栏和柔性护栏。第二节第二节 支座支座一、支座的作用、类型和布置方式一、支座的作用、类型和布置方式1、支座的作用以及对支座的要求、支座的作用以及对支座的要求作用：将桥跨结构的支撑反力传递给墩台；保证桥跨结构在荷载作用：将桥跨结构的支撑反力传递给墩台；保证桥跨结构在荷载 （包括温度、混凝土收缩徐变）等因素作用下能满足设计所要（包括温度、混凝土收缩徐变）等因素作用下能满足设计所要 求的变形，使上、下部结构的实际受力情况符合结构的静力求的变形，使上、下部结构的实际受力情况符合结构的静力 图式。图式。要求：具有足够的承载能力；对设计要求的变形约束尽可能小；要求：具有足够的承载能力；对设计要求的变形约束尽可能小；便于安装、养护、维修甚至进行更换。便于安装、养护、维修甚至进行更换。2、支座的类型、支座的类型支座按其允许变形的可能性分类支座按其允许变形的可能性分类1 1）固定支座：它能承担桥跨结构支撑处顺桥向、横桥向的水平力和）固定支座：它能承担桥跨结构支撑处顺桥向、横桥向的水平力和竖向反力，并约束相应的线变位。竖向反力，并约束相应的线变位。2 2）单向活动支座：它在承担竖向反力的同时，能约束顺桥向、横桥）单向活动支座：它在承担竖向反力的同时，能约束顺桥向、横桥向水平位移中的一个方向的线位移。向水平位移中的一个方向的线位移。3 3）多向活动支座：它仅承担竖向反力，允许顺桥向、横桥向两个方）多向活动支座：它仅承担竖向反力，允许顺桥向、横桥向两个方向发生线位移。向发生线位移。3、支座的布置、支座的布置总体原则：有利于结构的受力，能有效地释放附加内力，尤其要有总体原则：有利于结构的受力，能有效地释放附加内力，尤其要有 利于墩台传递纵向利于墩台传递纵向%横向水平力。横向水平力。1 1）不同结构体系的支座布置）不同结构体系的支座布置简支梁桥：一端设固定支座，另一端设活动支座。简支梁桥：一端设固定支座，另一端设活动支座。多跨连续梁桥：一般每联只有一个固定支座，为避免活动端的伸多跨连续梁桥：一般每联只有一个固定支座，为避免活动端的伸 缩变形过大，一般将固定支座设在每联的中间桥缩变形过大，一般将固定支座设在每联的中间桥 墩上，同时，应尽可能地避免拉力支座。墩上，同时，应尽可能地避免拉力支座。悬臂梁桥：锚固跨一侧设固定支座，另一侧设活动支座。悬臂梁桥：锚固跨一侧设固定支座，另一侧设活动支座。2 2）固定支座布置）固定支座布置 固定支座的布置原则：固定支座的布置原则：u在坡道上的桥梁，固定支座应设在较低的一侧，这是首要的原则。在坡道上的桥梁，固定支座应设在较低的一侧，这是首要的原则。u当车流具有某种明显的方向性特征时，则固定支座应根据其特征设当车流具有某种明显的方向性特征时，则固定支座应根据其特征设 定，如设在重车行进或减速行进的方向一侧。定，如设在重车行进或减速行进的方向一侧。u除非特殊设计，不得将相邻两跨的固定支座设在同一桥墩上。除非特殊设计，不得将相邻两跨的固定支座设在同一桥墩上。