土木工程制图13 桥梁、涵洞、隧道工程图

1第13章桥梁、涵洞、隧道工程图第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图2目录概述§13-1桥墩图§13-2桥台图§13-3钢梁结构图§13-4涵洞图§13-5隧道洞门图§13-6用AutoCAD绘制桥涵工程图第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图3概述第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图4概述桥梁、涵洞、隧道是道路、水利工程中的建筑物，大量出现在铁路、公路上。绘制这些建筑物的图样时，除要遵守技术制图标准外，还要遵守《铁路工程制图标准》、《道路工程制图标准》的规定，图上一些地方还沿用了本行业的习惯作法。桥梁、涵洞、隧道工程图上的尺寸单位，标高为m，钢结构为mm，圬工结构通常则为cm，并且常在附注中加以注明。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图5概述桥的结构形式繁多，但一般来说，桥梁主要由桥跨（梁）、桥墩和桥台组成。其中墩台是桥梁两端和中间的支柱，梁的自重及梁上所受的荷载，通过桥墩和桥台传给了地基。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图6概述第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图7概述表达桥梁需要的图纸数量较多。一般，首先需要提供桥址平面图、全桥总图，然后需要进一步画出桥的各个组成部分的工程图和局部详图，这里采用的仍是先全局，再个体，再局部的表达手法。桥址平面图第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图8概述全桥总图第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图9§13-1桥墩图一、桥墩的构造桥墩由基础、墩身和墩帽组成。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图10§13-1桥墩图二、桥墩的表达表示桥墩的图样有桥墩图、墩帽图和墩帽钢筋布置图。1．桥墩图桥墩图又叫桥墩概图，用来表达桥墩的整体形状和大小，其中包括墩帽的基本形状和主要尺寸、墩身的形状和尺寸，以及桥墩各部分所用的材料。由于桥墩构造比较简单，一般就用三面图和一些剖面或断面图来表示。按线路方向投射桥墩所得的图形为桥墩的正面图。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图11§13-1桥墩图圆端形桥墩图这种桥墩因墩身的断面呈圆端形故称圆端形桥墩。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图12§13-1桥墩图桩柱式桥墩图这种桥墩的墩身由两根桩柱组成。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图13§13-1桥墩图为了表示桥墩各部分的材料，正面图可以画成由半正面、半剖面组合而成的视图。对于形状变化较大的部位，也可以增画一些断面。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图14§13-1桥墩图2．墩帽图在桥礅图中，由于画图的比例较小，常常不易将墩帽的结构表示清楚。因此还需用较大的比例画出墩帽图。这是桩柱式桥墩的墩帽图。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图15§13-1桥墩图三、桥墩图的阅读以前面的桩柱式桥墩图为例：1．根据桥墩图的标题和说明，得知该图表示的是桩柱式桥墩，图中尺寸单位是cm。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图16§13-1桥墩图2．弄清获得各视图的投射方向以及各视图之间的关系。桥墩图由平面、正面和侧面图组成。墩帽图中除三个基本视图外还有一个1-1剖面图。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图17§13-1桥墩图3．阅读桥墩的各组成部分，弄清它们的形状和大小。4．最后，根据桥墩各部分的形状和尺寸以及它们之间的相对位置，可以想象出桥墩的总体形状和大小。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图18§13-2桥台图桥台是桥梁的下部结构，位于桥梁的两端，是桥梁与路基连接处的支撑。它一方面支承梁，另一方面承受桥头路基填土的压力。一、桥台的构造这是公路上用得较多的U形桥台，它由基础、台身、翼墙及台帽组成。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图19§13-2桥台图这是铁路上用得较多的T形桥台，它由基础、台身和台顶组成。台身分前墙和后墙两部分，前墙的上部设有托盘，承托着顶帽。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图20§13-2桥台图台顶上的道碴槽，是个周围有墙的槽子，里面可铺设道床。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图21§13-2桥台图常用的铁路桥台除T形桥台外，还有U形桥台、十字形桥台和矩形桥台等，它们台身水平断面的形状分别为U形、十字形和矩形。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图22§13-2桥台图二、桥台的表达左图是公路上常用的U形桥台的桥台图。由于这类桥台构造比较简单，所以只需用一张总图就可以将其形状和尺寸表达清楚。该桥台总图包括纵剖面图、平面图和台前、台后组合视图。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图23§13-2桥台图对于铁路桥台，由于其台顶构造比较复杂，而总图的比例较小，因此台顶部分有些局部构造的形状和尺寸在总图中无法表示清楚，所以除桥台总图外，还要用较大的比例画出台顶构造图。同时为了表明顶帽和道碴槽内钢筋的情况，还需要画出顶帽和道碴槽的钢筋布置图。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图24§13-2桥台图T形桥台总图第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图25T形桥台台顶构造图第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图26§13-2桥台图三、桥台图的阅读阅读桥台图时，应同时阅读桥台总图和台顶构造图，从中了解桥台的形状和尺寸、桥台在线路中的位置、高程和桥台各组成部分所使用的材料等。若要知道顶帽和道碴槽内钢筋的情况，则还要阅读这些部分的钢筋布置图。阅读桥台图的步骤如下：首先读标题栏、附注，从中了解桥台的类型、图样的比例、尺寸单位以及各部分所使用的材料等；然后根据各视图间的投影关系进行分析研究，弄清桥台各部分的形状和尺寸，从而获得对整个桥台的形状和大小的了解。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图27§13-3钢梁结构图钢桁梁是用铆钉、螺栓或焊接的方法把各种型钢如角钢、工字钢、槽钢和钢板等连接起来的钢结构。钢梁结构图通常包括设计轮廓图、节点图、杆件图和零件图。一、钢梁的构造钢桁梁常用于大跨度桥梁中。右图为下承式钢桁梁的示意图。桁架由杆件组成，杆件交汇的地方叫节点。钢桁梁有两片主桁架，它们之间用联结系联结起来。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图28§13-3钢梁结构图桥梁上通常采用的是栓焊梁，这种钢梁中的杆件是在工厂用钢板焊成的。将这些杆件运往工地，在工地用高强度螺栓将各杆件连接起来，形成一个空间桁架。右图是某桁梁一个节点的轴测图。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图29§13-3钢梁结构图二、设计轮廓图设计轮廓图通常用示意图的形式画出。它由五个图形组成。1．主桁立面是主桁架的立面图。2．上平纵联图是上平纵联的平面图。3．下平纵联图是下平纵联的平面图。4．横联图是中间横联的侧面图。5．桥门架图是斜视图。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图30三、节点图节点图是表示节点详细构造的图。节点图主要表示的是型钢之间的连接关系，所以在图示方法上有其特点。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图311．节点图上一般都画有整个桁架的示意简图，称为主桁简图，用以表示桁架的式样、总长、总高，以及所绘节点在桁架中的位置。这种图用单线条、小比例绘出。这些单线条就是杆件的中心线。所画节点用小圆圈标出。§13-3钢梁结构图第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图322．节点图通常采用两个基本视图和各杆件的断面表示。如图所示，节点图包括正面图、平面图及各杆件的断面图。§13-3钢梁结构图第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图333．为使图形清晰，节点图中经常采用拆卸画法。拆卸画法指的是如果某些杆件的形状、位置、连接方式等在一个或两个基本视图中已表达清楚，则这些杆件在其他视图中可省略不画。例如，平面图中联结系杆件L5、L6、L7在正面图中即假想拆掉未画。§13-3钢梁结构图第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图34§13-3钢梁结构图4.节点图上表示螺栓孔用涂黑的小圆圈表示，其中心位置则用细实线定出。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图355．节点图上的尺寸有三种标注类型：一种是和一般标注形式相同，用以确定螺栓或孔洞的位置。第二种尺寸是用注解的形式标出，用以确定各杆件或零件的尺寸。第三种是用直角三角形标出的用以确定斜杆斜度的尺寸。§13-3钢梁结构图第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图366．桁架杆件由型钢焊接而成，图中所示的焊缝形式和尺寸是采用引出线的方法标注的，焊缝符号标注在引出线的横线上。§13-3钢梁结构图第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图37§13-3钢梁结构图四、杆件图和零件图表示钢结构中某一杆件或零件的形状和大小的图叫杆件图或零件图。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图38§13-4涵洞图涵洞是埋设在路基内的建筑物，其轴线与线路方向正交或斜交，用来排水或通过行人、车辆等。一、涵洞的构造涵洞有多种形式，常用的按其断面形状可分为拱涵、盖板箱涵、圆涵等，它们的主要组成部分基本相同。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图39§13-4涵洞图第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图40§13-4涵洞图第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图41§13-4涵洞图第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图42§13-4涵洞图拱涵第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图43§13-4涵洞图盖板箱涵第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图44§13-4涵洞图圆涵第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图45§13-4涵洞图涵洞的组成：出口、入口、洞身。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图46§13-4涵洞图拱涵的洞身节由基础、边墙和拱圈组成，每节长3～5m。基础是长方体。边墙位于基础之上。拱圈是等厚的圆拱。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图47§13-4涵洞图洞身各节的形状和尺寸基本相同，只是与入口处抬高节相邻的那一节，在拱圈上部做有一段挡墙，挡墙的上表面与抬高节拱圈上表面一致。挡墙的一边做成斜面。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图48§13-4涵洞图出口和入口的构造基本相同，由基础、翼墙、雉墙及其上带有抹角的帽石所组成。基础是T形板。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图49§13-4涵洞图二、涵洞的表达涵洞一般用一张总图来表示，有时也可单独画出洞口构造图或某些细节的构造详图，如圆涵的管节图、盖板箱涵的盖板钢筋布置图、拱涵的拱圈等，有时也画涵洞出入口的防护布置图或各节基础高程示意图。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图50§13-4涵洞图右图是用于公路的正交圆涵八字翼墙洞口图。该圆涵洞口由平面图、纵剖面图、侧面图和1-1断面图表示。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图51§13-4涵洞图右图是铁路用端墙式圆形涵洞图，图上画出了入口和管节。共有四个视图：中心纵剖面、半平面及半1-1剖面、正面、2-2断面。表现构造除使用材料图例外，还用了引出线和文字说明。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图52§13-4涵洞图三、涵洞图的阅读阅读涵洞图与阅读其他专业图一样，首先读标题栏、附注，从中了解涵洞的形式、孔径、图样的比例，以及尺寸单位和各部分所用材料等。下面阅读孔径为300cm的混凝土拱形涵洞。拱涵图由中心纵剖面图、入口正面、出口正面、半平面及半剖面、1－1剖面、2－2剖面和拱圈图组成，应根据各图形间的投影关系逐一弄清涵洞和各组成部分的形状和大小。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图53§13-4涵洞图1．洞身由中心纵剖面可知，每一洞身节的长度是400cm，共有n+1节，两节间有3cm宽的沉降缝，外面铺有防水层。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图54§13-4涵洞图2．出入口入口正面图就画在中心纵剖面图入口端的左面；出口正面图画在中心纵剖面图出口端的右面。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图55§13-4涵洞图3．锥体护坡和沟床加固由出入口正面图和中心纵剖面图可以看出，出入口外的锥体护坡是四分之一椭圆锥，沟床铺砌由出入口起延伸到锥体护坡之外。锥体护坡沟床铺砌第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图56§13-5隧道洞门图隧道是道路穿越山岭而修建的支护结构，它主要由洞门、洞身组成，此外还有一些附属设施，如排水、通风等设施。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图57§13-5隧道洞门图第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图58§13-5隧道洞门图一、隧道洞口的结构形式隧道洞门按地质情况和结构要求，有下列几种基本形式：1．洞口环框当洞口石质坚硬稳定，可仅设洞口环框，起加固洞口和减少洞口雨后漏水等作用。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图59§13-5隧道洞门图2．端墙式洞门端墙式洞门适用于地形开阔、石质基本稳定的地区。端墙的作用在于支护洞门顶上的仰坡，保持其稳定，并将仰坡水流汇集排出。第十八章桥梁、涵洞、隧道工程图60§13-5隧道洞门图3．翼墙式洞门当洞口地质条件较差时