雁滩桥桥梁工程总体布置设计毕业论文.docx

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1、张立永：雁滩桥设计1.2 自然概况气候水文地质情况：没有河流经过，故可不考虑通航问题；地质情况为，覆盖层为24米，弱风化基岩埋深2030米。1.3 设计规范(1)中华人民共和国标准公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)(2)中华人民共和国标准公路钢筋碎及预应力碎桥涵设计规范(JTGD62-2004)(3)中华人民共和国交通部行业标准公路工程设计规范(JTJ004-89)(4)中华人民共和国交通部行业标准公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ025-86)(5)中华人民共和国交通部行业标准公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2011)(6)中华人民共和国交通部行业标准公路砖石及桥涵设计

2、规范(JTG D61-2005)(7)中华人民共和国交通部行业标准公路桥涵地基与基础设计规范(D63-2007)1.4 说明本毕业设计的课题任务是雁滩桥的设计。我通过设计资料了解了桥梁所处地理位置，气候条件以及设计要求等相关信息，根据所学的知识在综合使用状况、施工方法、工程造价及工期等多方面因素后进行桥型方案的初步设计，我的初步设计5个方案是:预应力混凝土连续刚构桥、预应力混凝土连续梁桥、上承式混凝土拱桥、中承式钢管混凝土拱桥和单塔斜拉桥。然后从初拟的5个方案中选定了连续刚构桥、上承式混凝土拱桥和中承式钢管混凝土拱桥三个方案。通过对选定的方案比较(主要考虑了经济指标和施工的难易程度以及运营效果

3、)，最后选定连续刚构桥方案作为推荐桥型方案。第2章方案比选2.1初选设计方案说明1.2 自然概况气候水文地质情况：没有河流经过，故可不考虑通航问题；地质情况为，覆盖层为24米，弱风化基岩埋深2030米。1.3 设计规范(1)中华人民共和国标准公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)(2)中华人民共和国标准公路钢筋碎及预应力碎桥涵设计规范(JTGD62-2004)(3)中华人民共和国交通部行业标准公路工程设计规范(JTJ004-89)(4)中华人民共和国交通部行业标准公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ025-86)(5)中华人民共和国交通部行业标准公路桥涵施工技术规范(JTJ041-

4、2011)(6)中华人民共和国交通部行业标准公路砖石及桥涵设计规范(JTG D61-2005)(7)中华人民共和国交通部行业标准公路桥涵地基与基础设计规范(D63-2007)1.4 说明本毕业设计的课题任务是雁滩桥的设计。我通过设计资料了解了桥梁所处地理位置，气候条件以及设计要求等相关信息，根据所学的知识在综合使用状况、施工方法、工程造价及工期等多方面因素后进行桥型方案的初步设计，我的初步设计5个方案是:预应力混凝土连续刚构桥、预应力混凝土连续梁桥、上承式混凝土拱桥、中承式钢管混凝土拱桥和单塔斜拉桥。然后从初拟的5个方案中选定了连续刚构桥、上承式混凝土拱桥和中承式钢管混凝土拱桥三个方案。通过对

5、选定的方案比较(主要考虑了经济指标和施工的难易程度以及运营效果)，最后选定连续刚构桥方案作为推荐桥型方案。第2章方案比选2.1 初选设计方案说明1、跨径为65+115+65m预应力混凝土连续刚构桥2图2. 1.3上承式混凝土拱桥总体布置图（单位：m）4、主跨为160m的中承式钢管混凝土拱桥桥型布置如图所示：图2. 1.4中承式钢管混凝土拱桥总体布置图（单位：m）5、主跨跨径为110m的单塔斜拉桥桥型布置如图所示:立面卬1maiEl1MII1M3I“1240图2. 1.5单塔斜拉桥总体布置图（单位：m）2.2 方案比选方案比选主要依据实用、经济、安全、美观、有利于环保的原则进行，因地制宜选择合适

6、的桥型，以达到良好的经济和社会效益，同时考虑要符合桥梁发展的客观规律，体现现代新科技的成就。桥型的选择要求在技术是可靠的，在施工上是切实可行的。综上所述，本次设计的三个比选方案如下：方案I三跨预应力混凝土连续刚构桥（1）桥跨布置总体布置65m+U5m+65m （三跨连续刚构）=245m,中跨与边跨之比为1 ： 0.565。(2)方案特点连续刚构桥墩梁固结，支点截面负弯矩可以大大消弱跨中截面正弯矩。高墩中常采用双薄壁柔性墩，可进一步消减支点负弯矩峰值。主梁连续无缝，行车平顺又可最大限度地应用平衡悬臂施工法，在悬臂施工时，又无须梁墩的临时固结，不设支座，不需体系转换，从而方便了施工。选连续刚构桥作

7、方案可利用高墩的柔性来适应结构由于预加力，混凝土收缩，徐变，温度变化所引起的纵向位移。这种桥型大多在大跨,高墩，变截面梁体上采用。目前最大跨径的连续刚构桥为中国的石板坡桥，主跨最大为330m。我国所建大跨径的连续刚构桥还有280m的奉节长江大桥和跨径为270nl的虎门辅航道桥。为方便施工，一般将跨径布置为奇数跨，这里采用为3跨，这样在中间跨合龙时只有一跨合龙，比较容易控制施工。图2. 2.1连续刚构桥型总体布置图(单位：cm)(3)上部结构设计连续刚构桥主梁采为变截面单室箱梁，墩顶梁高6nb高跨比为1/19.2,跨中梁高2. 5m,为支点梁高的1/2. 4。箱梁顶宽12nb底板宽7m,悬臂2.

8、 5瞑顶板厚度统一采用30cm,底板厚度采用变厚度，由墩跨中的40cm逐渐过渡至墩顶的100cm,梁高、底板厚度对于中间各段按二次抛物线变化，以满足受力及桥梁线形上的需要。腹板厚度也采用变厚度构造，跨中部分为45cm,墩顶部分为80cni。(4)下部结构设计由于连续刚构桥采用墩梁固结形式，在温差作用下会产生较大的纵向位移，要求主墩必须具有一定的柔度，以缓解过大的变形应力。本桥采用了双薄壁实心墩形式。在本方案中，双薄壁墩中心距4.5ni,各宽1.5ni,横向长与主梁底板等宽7m,墩下现浇3. 5nl厚钢筋混凝土承台。(5)基础主墩基础承台是连成整体的，共采用6根直径为200cni的钻孔灌注桩，为

9、保证主墩基础具有足够的刚度，钻孔灌注桩打入微风化泥质岩层，按嵌岩桩设计，桩长约为26m。承台整体埋置在土中。承台及钻孔灌注桩均采用C30混凝土。施工方案基础工程及下部结构施工时，开挖基础，用回旋钻机钻孔并灌注混凝土成桩。待桩基混凝土强度达到8096时，浇筑承台混凝土封底，再浇筑钢筋混凝土承台大体积混凝土。主墩高度较高，可直接在承台顶面搭支架分节段现浇。完成主墩浇筑，待达到设计强度后即可进入主桥上部结构施工，主梁采用变截面布置适合悬臂施工法，本桥施工采用挂篮平衡悬臂浇筑法，0号块和1号块采用搭支架现浇，然后采用挂篮悬臂现浇施工，跨中合龙，合龙顺序为先边跨合龙后中跨合龙。在桥的两端采用搭满堂支架现

10、浇的方法，最后安装防撞栏和进行桥面铺装的施工。施工阶段的主梁内力和运营阶段的主梁内力基本一致。(6)连续刚构桥方案主要工程数量表:表2. 2. 1类型工程项目上部构造下部构造合计材料名称浇梁现箱桥面铺装栏杆桥墩桥台承台墩身桩基台帽台身基础混凝土C50 m35613561C40 m3198198C30 m394512602205C25 m3999131012C15片石混凝土 m3568224224沥青混凝土 m3418418钢材钢筋t65966202670.42994预应力钢绞线t191191预应力粗钢筋t3636张立永：雁滩桥设计承台整体埋置在土中。承台及钻孔灌注桩均采用C30混凝土。施工方案

11、基础工程及下部结构施工时，开挖基础，用回旋钻机钻孔并灌注混凝土成桩。待桩基混凝土强度达到8096时，浇筑承台混凝土封底，再浇筑钢筋混凝土承台大体积混凝土。主墩高度较高，可直接在承台顶面搭支架分节段现浇。完成主墩浇筑，待达到设计强度后即可进入主桥上部结构施工，主梁采用变截面布置适合悬臂施工法，本桥施工采用挂篮平衡悬臂浇筑法，0号块和1号块采用搭支架现浇，然后采用挂篮悬臂现浇施工，跨中合龙，合龙顺序为先边跨合龙后中跨合龙。在桥的两端采用搭满堂支架现浇的方法，最后安装防撞栏和进行桥面铺装的施工。施工阶段的主梁内力和运营阶段的主梁内力基本一致。(6)连续刚构桥方案主要工程数量表:表2. 2. 1类型工

12、程项目上部构造下部构造合计材料名称浇梁现箱桥面铺装栏杆桥墩桥台承台墩身桩基台帽台身基础混凝土C50 m35613561C40 m3198198C30 m394512602205C25 m3999131012C15片石混凝土 m3568224224沥青混凝土 m3418418钢材钢筋t65966202670.42994预应力钢绞线t191191预应力粗钢筋t36366张立加麟赧计（7）方默样自蝌触聃幽瞰丽哈啾/1.俞fiffl 1一叫.aqH方案II上承式混凝土拱桥（1）总体布置2X25m （预应力性简支T梁）+9义15用（135田上承式混凝土拱桥）+2义25用（预应力碎简支T梁）=235%（2

13、）方案特点拱桥是一种理想的充分发挥材料受压性能的桥型，以往的由于大跨度拱桥施工所需的拱架费用极高，限制了大跨度拱桥的发展，同时大跨度拱桥施工产生的水平推力较大，所以往往作为跨越山涧峡谷的发展。本方案属宽浅式沟谷，无河流通过，故可不考虑通航，因而考虑采用上承式拱桥。考虑到经济原因，混凝土拱桥用混凝土方量较大，本方案主跨120米跨度适型1图2. 2. 2上承式拱桥桥型总体布置图（单位：cm）中。美学上，上承式拱桥曲线线形优美，给人以遐想的空间，通行视距良好。主拱板为主要受压构件，充分利用了混凝土材料性能，外形刚劲而不粗壮冗余。同时考虑到线性和受力特性，采用悬链线拱，矢高取为整数24米，矢跨比为1： 5o（3）桥面宽度主桥行车道宽2X5. 5二11m,两侧护栏为2X0. 5二1四，桥的总宽为12m。桥面横坡2%。（4）主拱拱圈主拱拱圈采用上承式箱拱悬链线无较拱，计算跨径120nb计算矢高24m,矢跨比1/5,拱轴系数