桥梁设计师和道路设计师都会遇到锥坡设计,如何正确及快速的做好这部分设计,是每个设计师都必须要克服的问题。本文详细讲解锥坡设计计算及正确的设计方法,助力你的设计之旅……

(本文转自筑龙论坛,如若侵权,请联系删除)

桥台锥坡一般采用椭圆锥形护坡,正交时锥形护坡的椭圆短轴为顺耳墙方向,长轴垂直于耳墙;斜交

角度中时,则长、短轴同时转动某一角度,往往被设计者忽略,从而在许多高速公路上都出现钝角锥坡坡度过陡(如斜交45 时,最小锥坡坡度为1 : 0 .6 ),和锐角锥坡过缓现象,锥坡外形很不美观。

锥坡坡脚曲线和有关参数

锥坡的设计

当桥台形式为桩柱埋置式桥台时,设计人员一般的思路是先确定桥台前护坡的垂直坡率(设为1:m2)。

参数讨论与锥坡形式

该种情况不常见,一般情况m总是大于n1。

锥坡体积的计算

锥坡护坡体积计算

锥坡表面积计算

锥坡基础体积计算

正交桥台锥坡设计

为保持桥台锥形填土的稳定和不受水流冲蚀,常在锥形填土上加砌锥形护坡,锥坡的最小坡度应为最小稳定坡度,锥坡和路基相连一侧的坡度应和路基边坡一致,这是锥坡设计的两个基本条件。另外,从平面线型上还要求锥坡与路基和桥台前缘连接平顺,因此要求锥坡椭圆一端与路基坡底线相切;另一端与桥台前缘底边缘相切。满足上述4 个基本条件的锥坡,既可满足锥坡稳定要求,又使锥坡与桥台和路基的连接在平面造型上比较协调美观。

为满足上述4 个条件,从数学上和施工方便考虑,只有椭圆护坡最合适。正交桥椭圆锥护坡,其椭圆的长、短轴半径和方向很容易确定,长轴半径为路基边坡的投影长度,短轴半径为锥坡最小稳定坡的投影长度,其中H为锥坡高度。长轴半径与路肩垂直,短轴半径顺着翼墙方向与路肩平行。正交桥椭圆形锥坡完全满足上述4 个条件。

斜交桥台锥坡设计

斜交桥台锥坡也要满足上述4 个条件,设满足4 个条件的锥坡椭圆的长轴半径为a 、短轴半径为b 、椭圆锥坡沿桥台翼墙向水平投影长度为b 1 ,椭圆锥坡在路基一侧水平投影长度为a 1 、a 与a 1 夹角为、路基边坡为1:n 1 、锥坡的最小稳定边坡为1 = n 2 、桥涵的斜交角为

斜交桥锐角锥坡的改进设计

斜交桥锐角锥坡的改进设计

网上流传的一个锥坡计算的错误案例

一个案例是斜交等坡、等长的锥坡,也就是说a、b坡相等,就是路基边坡与河坡相等,故L1=L2,但是交角是60°的,这个案例是2008年的,也许是当时的计算方法工具的限制,所以计算的思维根本就不是正确的,希望大家在锥坡放样中不要被其误导。言归正传:一、错误案例中的内容:

[摘要]:本文以温绕XX桥为工程背景,对4#桥台锥体护坡测量放样进行了阐述,为以后各桥锥坡放样提供依据和方法。

[网络关键词]:坐标计算 支距法 锥体护坡 全站仪 AutoCAD 桥台锥坡怎样放线 锥坡测量

[引言]:锥体护坡为桥梁防护工程。实际现场施工时对精度要求不高,外观要求表面规整、线条直顺、曲线圆滑。后岗桥耳墙顶与桥台下原地面高差约为8m,适用于无冲刷、填土高度小于、等于8m,无台阶型桥台

[计算方法]:

1、现场水准测量,4#桥台附近原地面高程约为H1=5.5m,周围高差相差不大,均以5.5m计。

2、根据竖曲线表计算出4#桥台耳墙顶锥顶A点高程H2=13.601m,高差h=H2-H1=8.101≈8m。

3、根据填土坡度(1:1.5/sina60)得出锥顶A点到坡角B、C的水平距离D=1.5/sina60×8=13.86m

4、在AutoCAD软件中,用1:1的比例绘制出下图。

5、利用几何原理交汇出左右锥体圆心O1、O2。并画圆与F、G点相切

6、截取圆除锥体外多余部份,大致锥体护坡图成型。

7、以B、C两点为原点,延切线以1m为单位将切线分成若干份a、b、……n,并以a、b、……n为垂足做垂线与锥体相交于点1、2、……14。

8、利用AutoCAD软件中的查询工具查出a-1,b-2、……n-14距离。

9、根据线路曲线要素表计算出B、C两点的坐标。

[现场放样]

1、 利用全站仪现场放出B、C两点,将仪器置镜于B点,后视C点,水平角置0°0′0″,测设出点a、b、c……,再拨120度角,测距13.86m放点F,测设出点m、n、o……。

2、 根据a-1、b-2、c-3……的距离,放出1、2、3、……点,将1-14点相连。

3、 左侧原理同上

4、 后岗桥锥体护坡测量放样完成。

写于2008年10月31日浙江比XX项目部

二、正确的画法:其实正确的画法,要看锥坡的设计方式,现在的软件设计的锥坡如果是斜交,不管是圆形,还是椭圆,都不是简单的相切,而是斜切,也就是按照圆或者椭圆进行三维旋转之后的投影,所以以上案例的计算便是错误的,旋转如下图所示。拖过斜切的画法可以使用天路在CAD中画出,画法就不赘述了。用道路之星、道路测设大师进行试算,把试算的点展进CAD图可以看出来,与第二种方法也是重合的。

涵括计算、建模、软件结构分析

做桥梁设计精英必备

联系班主任↑↑