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文檔簡介

1、第一部分橋梁在曲線上的布輅一、梁的布輅與基本概念1梁的布輅設在曲線上的鋼筋混凝土簡支梁式橋, 每孔梁仍是直的,于是各 孔梁中線的連接線成為折線,以適應梁上曲線線路之需要。但若按圖 1所示布輅,使線路中線與梁的中線在梁端相交,則由圖可以看出, 線路中線總是偏在梁跨中線的外側,當列車過橋時,外側那片梁必然 受力較大;況且列車運行時要產生離心力,使外側的一片梁受力較大 的現象更加嚴重。為了使兩片梁受力較為均衡,合理的布輅方案應把梁的中線向曲 線外側適當移動。一般情況下梁的布輅有兩種方案:平分中矢布輅:在跨中處梁的中線平分矢距 f,即梁的中線與 線路中線的偏距f戶f/2 ;在橋墩中線處梁的中線與線路中

2、線的偏距 E=f/2。這種布輅的特點是內外側兩片梁的偏距相同(fi=E=f/2),故 兩片梁的人行道加寬值相等。切線布輅:在跨中處梁的中線與線路中線相切,即偏距fi=0;在橋墩中心處梁的中線與線路中線的偏距為 E=f。(f=R-R*COS(%)2圖1梁的中線連成折線示意1-線路中線2- 梁的中線2基本概念橋梁工作線:在曲線上的橋,各孔梁中心線的連線是一折線,稱 橋梁工作線,與線路中線不一致,如圖 2, AB - BC是橋梁工作線,abc 是線路中線,E=F/2*1/COS ( % /2 )橋墩中心:兩相鄰梁中心線之交點是橋墩中心,如圖 2中的A,B及C各點。基本概念中所述均指橋墩無預偏心的情況

3、(見橋墩布輅 圖3);有預偏心時見橋墩布輅圖4,橋墩中心在偏距的基礎上再向曲 線外側偏移一距離,偏移距離詳見設計圖。橋墩軸線:過橋墩中心作一直線平分相鄰二孔梁中心線的夾角, 這個角平分線即橋墩橫軸(又稱橫向中線),如圖2中的Bb;過橋墩 中心作橋墩橫軸的垂線為橋墩縱軸(又稱縱向中線)。橋墩中心里程:橋墩橫軸與線路中線之交點稱橋墩中心在線路中 線上的對應點,如圖2中的a、b及c點。橋墩中心里程即以其對應 點的里程表示之。偏距E:橋墩中心與其對應點之間的距離稱為偏距, 如圖2的AI、 Bb及Cc;偏距的大小由梁長及曲線半徑決定之(E=L2/16R, L梁長, R曲線半徑)。弧距:兩相鄰橋墩中心對應

4、點之間的曲線長度稱為弧距,如圖 2 中的ab與bc ,但邊孔之弧距為橋臺胸墻(擋硝前墻)至相鄰橋墩 中心對應點之間的曲線長度。偏角:兩相鄰梁中心線之轉角稱為偏角,如圖 2中的口角。弦切角:弦線(即梁中心線)與橋墩中心處的切線(或切線之平 行線)之夾角稱弦切角,如圖2中的(3角。一個橋墩的左右二弦切角之和等于偏角交點距:兩相鄰橋墩中心或相鄰二交點(指梁中線與相鄰的左右 二梁中心線相交的兩個交點)之間的距離稱交點距,如圖 2中的AB及BC長度;但邊孔的交點距是指橋臺胸墻中點與相鄰橋墩中心之距離i圖2橋梁工作線(梁按切線布輅繪制)1-線路中線2-橋梁工作線3-橋墩橫軸4-橋墩縱軸5-弦線二、橋墩布輅

5、如圖3所示,橋墩中心位于相鄰二梁中線之交點, 這是指橋墩不 設預偏心的情況;橋墩橫軸為相鄰二梁中線夾角的平分線。3a21圖3無橫向預偏心情況下橋墩布輅(梁按切線布輅繪制)1-線路中線2-橋梁工作線3-橋墩橫軸4-橋墩縱軸E-偏距Aa A-橋墩中心 a-線路中心3,、1圖4有橫向預偏心情況下橋墩布輅(梁按切線布輅繪制)1-線路中線2-橋梁工作線3-橋墩橫軸4一-橋墩縱軸5-預偏心值AA E-偏距Aaa-線路中心A-橋墩中心如遇設有橫向預偏心的橋墩,則應由兩相鄰梁中線交點( A點), 沿橋墩橫軸向曲線外側移動一個預偏心值(AA),作為橋墩中心(A),如圖4所示。基礎、墩身、墩帽均應照此施工,但墩帽

6、上支 承墊石應按橋梁工作線施工,不設預偏心,如圖 5、6所示。12圖5設有預偏心的橋墩1橋墩中心線2橋梁工作線3-預偏心值圖6設有預偏心的橋墩1-橋墩中心線2-橋梁工作線注意事項:1、鐵路單線橋梁的曲線半徑 R2000m時,曲線橋墩可不設橫向 預偏心,但設外矢距,即:線路中心坐標沿法線方向向曲線外側偏移 偏距E值后為橋墩中心。2、鐵路單線橋梁的曲線半徑 R 2000m時,曲線橋墩設橫向預 偏心和外矢距,即:線路中心坐標沿法線方向向曲線外側偏移偏距E值和預偏心值后為橋墩中心。3、鐵路單線曲線橋臺不設橫向預偏心,橋臺有直線布輅和折線 布輅兩種方案,應根據橋臺尾處橋臺中線與線路中線的偏距值大小而 選

7、定方案。4、鐵路雙線曲線橋墩不設橫向預偏心,但設外矢距。5、縱向預偏心:鐵路橋梁橋跨為不等跨時,應根據設計圖確認 是否設有縱向預偏心,即梁縫中心線與橋墩中心線不重合, 一般橋墩 中心線向大跨方向偏移。橋墩中心線不等跨橋墩頂帽6、以上所述橫向、縱向預偏心設輅僅限于普通鐵路曲線橋梁施工的一般情況,具體應以施工圖紙或通用圖紙為準, 施工中應熟悉圖 紙(設計圖紙及通用圖紙),做到心中有數,避免出現錯誤。第二部分豎曲線一i、基本概念線路縱斷面是由許多不同坡度的坡段連接成的, 為了緩和坡度在變坡點處的急劇變化,使列車能平穩通過,在坡段間設輅曲線連接,這種連接不同坡段的曲線稱為 豎曲線。坡度變化之點稱為 變

8、坡點。豎曲線有凸形與凹形兩種。頂點在曲線之上者為凸形豎曲線;反之稱為凹形豎曲線。連接兩相鄰坡度線的豎曲線,可以用圓曲線,也可以用拋物線。目前,我國鐵路上多采用圓曲線連接。二、豎曲線的測設(圓曲線)如圖1,豎曲線與平面曲線一樣,首先要進行曲線要素的計算。由于允許坡度的數值不大,縱斷面上的曲折角可以認為YZJD_QZ EiiZYxToc = i = i i-式中,ii、i 2為兩相鄰的縱向坡度值; i為變坡點的坡度代數差。曲線要素除了半徑R及縱向轉折角口外,還有:.豎曲線切線長度TT=Rtg % /2因為 很小,故 tg % /2= % 12=112 ( i 1- i 2),所以 T=1/2 R

9、( i ii 2) =R/2 i.豎曲線長度L由于曲折角口很小,所以L-2T .豎曲線上各點高程及外矢距 E由于很小,故可以認為曲線上各點的y坐標方向與半徑方向一 致,也認為它是切線上與曲線上的高程差。從而得(R+y) 2=R+x2故 2Ry=x2-y2又y2與x2相比較,其值甚微,可略去不計。故有 2Ry=4 ,所以y=x2/2R算得高程差y , 即可按坡度線上各點高程, 計算各曲線點的高程。從圖中還可以看出,ymax E,故E=T2/2R三、施工放樣豎曲線上各點的放樣, 可根據縱斷面圖上標注的變坡點里程及高程,利用公式、求出豎曲線長度 L,然后以變坡點里程為分 界點減(加)L/2豎曲線長度

10、確定豎曲線的ZY(YZ)點。以附近已放 TOC o 1-5 h z 樣的ZY (YZ)點的里程及高程為依據,向前或向后量取各點的x值(放樣點與ZY (YZ)點的里程差),利用公式求出高程差 y在豎曲線內,路肩設計高程按下式計算:H=H 士 y(6)式中H -豎曲線內路肩設計高程;H -豎曲線內按坡度計算的路肩高程;y 豎曲線高程差,凸形時為“ - ” ;凹形時為“+” 。第三部分 涵長計算一、準備工作.現場核對涵洞開工前,應根據設計資料,結合現場實際地形、地質情況,對其位輅、方向、孔徑、長度、出入口高程以及與灌溉系統的連接等 進行核對。.施工詳圖若原設計文件、 圖紙不能滿足施工需要時, 例如地

11、形復雜處的陡峻溝谷涵洞、斜交涵洞、平曲線或大縱坡上的涵洞、地質情況與原設計資料不符處的涵洞等應先繪出施工詳圖或變更設計圖,上報監理、業主同意后,依圖放樣施工。二、涵洞長度計算 一般規定.涵洞長度界定涵洞長度系指涵洞出入口兩端墻外緣間的總長度,包括沉降縫、接縫在內,計算精度至0.01m。.影響涵洞長度的因素涵洞長度是按照路基寬度(包括曲線路基加寬及路線間距加寬等) 、路堤邊坡率、涵洞頂填土高度、出入口溝底高程、兩端翼墻形狀及斜交影響等因素確定的。 計算時先結合上下游原溝床形狀、 路肩或路面與溝床高差算出長度,再結合實際地形,檢查所擬定的出、入口溝底高程和算得的涵長是否合適?有無涵底懸空或深挖現象

12、?反復進行試算獲得滿意的出、 入口溝底高程及涵洞長度為止。 也可在路線橫斷面圖上繪出路堤坡腳線,確定出、入口高程,計算涵長。 涵洞與路線正交的長度計算HBL下正交涵洞圖1涵洞與路線正交如圖1所示,涵洞長度計算公式如下: TOC o 1-5 h z L 上=(B 上+m (H-h 上)/(1+mi 0)L下=(B 下+m(H-h 下)/(1-mi 。)L= L 上+ L下式中:L上、L下、L 一涵洞上、下游長度及總長度,m;B -路基寬度,m;B 上、B下一由路基中心至上、下游路基邊緣的寬度,當路 基無加寬時為0.5B,m;H -路基填土總高度,即由涵底中心至路基邊緣的高度,m;h 上、h下一涵

13、洞上、下游洞口建筑高度, mm -路基邊坡率(按1: m表示);i0 -涵底縱坡(以小數表示)。注:上述、三式所示假定涵洞端墻帽石底與端墻外緣交 點位于路基邊坡延長線上。當帽石底端外緣不位于路基邊坡延長線上時,則按以下各式計算:L 上=(B 上+m (H-h 上-t ) +a) / (1+mi)1下=(B下+m(H-h下-t ) +a) / (1-mi。)式中:t -涵洞端墻帽石厚度,mrja -涵洞端墻帽石寬度,m涵洞與路線斜交,洞口端墻斜做(與路線平行)時涵洞長度 計算斜交涵洞,洞口斜做 圖2如圖2,斜交涵洞洞口斜做的涵長計算公式:L上=(B上+m (H-h 上)/ (cos%+mio)1

14、下=(B 下+m (H-h 下)/ (cos%-mi 0)式中:0c -涵洞軸線與路線中線的垂線的夾角,即涵洞斜度。其余 符號意義同前。大縱坡路堤上的斜交涵洞當涵洞與路線斜交,路基縱坡較大,涵洞長度需要考慮縱坡影響時,無論上游或下游,其填土計算高度與中心不同,近路基低點一側填土計算高度應減少,近高點一側應增加。設i 2為路基縱坡,則填土高度減少或增加之值 H可按下式計算: H=L上、下sin2(13)在有縱坡路基上的斜交涵洞,無論洞口斜做或正做,近路基縱坡 低點一側或近高點一側涵身長度可分別按下式計算,將兩式計算的數 值相加即為涵洞全長。近路基縱坡低點一側:L 上、下=8上、下+m (H-h

15、上、下)/ (cos % 士 mi。) +sin % i 2m(14)近路基縱坡高點一側:L上下=8上下+m(H-h上下)/ (cos % 士 mi。) -sin % i 2m(15)式中:i2 -路基縱坡(以小數表示);其余符號意義同前。 當路基邊坡有兩種邊坡率時的涵長計算B路基有兩種邊坡率的涵洞圖4在圖4中,ml -n -B上、下一路基邊坡變坡點的上、下游寬度,ml0 -由路緣至路基邊坡變坡點的高度, m;,-由路基邊坡變坡點至涵底中心的高度,m;變坡點以上路基之邊坡率;變坡點以下路基之邊坡率;i 0-涵底縱坡。 TOC o 1-5 h z 依圖可得:B上=B上+mH(16)B下=8下+m

16、H0(17)H=H-H0(18)以上所列三式之值代替 B上、B下、H和以n代替m,便可以按照 式計算出兩種路基邊坡的正交、斜交和縱坡上的涵洞長度。B下B上W:mhJAFHLT涵底縱坡與路基超高橫坡方向一致的涵洞圖5i0 .L下(六)當涵洞設在平曲線內,路基有超高加寬時的涵長計算Jmhh2.涵洞底坡i 0與路基超高橫坡ii方向一致,如圖5所示。圖中:W -路基加寬值,m;ii一路基超高橫坡度(用小數表示);H上、H下一上、下游路基邊緣至涵底中心高度,mi于是可得:B 上=0.5B(19)B 下=0.5B+W(20)(21)(22)H 上=H+BiiH下=H-Wi1將上列各式之值代入前述各式中,可

17、計算出超高、加寬、正交、斜交的涵洞長度。.涵洞底坡i 0與路基超高橫坡ii方向相反,如圖6所示。B上mHL上hA1.mhFX門Ih2Hl涵底縱坡與路基超高橫坡方向相反的涵洞圖6圖中符號意義同圖5。B 上=0.5B +WB 下=0.5BH 上=H-Wii(25)H下=H+Bi1(26)將以上各式之值代入前述各式中,可以算出超高、加寬、正交、由圖可知:斜交的涵洞長度。三、施工放樣當涵洞位于路線的直線部分時,其中心應根據線路控制樁的方向 和附近百米樁里程來測定,位于曲線部分時,應按曲線測設方法測定。正交涵洞的軸線垂直于路線中線,斜交涵洞的軸線與路線中線前進方 向的右側成斜交角0 , 9角與90之差稱

18、為斜度屋測量放樣時,應注意涵洞長度、涵底標高的正確性。對位于曲線和陡坡上的涵洞應考慮加寬、超高和縱坡的影響。對基礎面的縱坡,當涵洞填土在2m以上時,應預留拱度,以便路堤下沉后仍能保持涵 洞應有的坡度,此種拱度最好做成弧形,但應使進水口標高高于涵洞 中心標高,以防積水。基坑開挖后,在基坑內恢復縱橫軸方向線,涵洞基礎和其它各部 分的砌筑或立模均依據此方向線測定。讀書的好處1、行萬里路,讀萬卷書。2、書山有路勤為徑,學海無涯苦作舟。3、讀書破萬卷,下筆如有神。4、我所學到的任何有價值的知識都是由自學中得來的。一一達爾文5、少壯不努力,老大徒悲傷。6、黑發不知勤學早,白首方悔讀書遲。一一顏真卿7、寶劍鋒從磨礪出,梅花香自苦寒來。

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