中小跨径公路桥 毕业设计说明书.doc

1 工程概况 1.1 设计标准 公路等级：二级公路，设计车速80m/h。 设计荷载：公路-Ⅱ级汽车荷载。 桥面宽度：净-7.5m+2×0.5m护栏。 桥面坡度：双向横坡 1.5%，不设纵坡。 1.2 地质资料 1.2.1 工程地质概况 该地区属于滨海相海陆交互沉积地貌，地形基本平坦。场地表层为人工堆积杂填土，其下为亚粘土、细沙、中沙交替分布，该桥桥位场地土属中软土，场地类别为Ⅲ类。 1.2.2 场地地震效应 拟建场地的基本地震烈度为Ⅶ度，地层分布较均匀稳定，在震动作用下不会发生地震液化现象，属建筑抗震一般地段，比较适宜本工程的建设。 1.3 水文资料 小长河为一条季节性河流，枯水期断流，汛期流量较小，持续时间短。一般冲刷线高程 -1.62m；最大冲刷线高程－3.12m。桥址区地表水及地下水为对砼具弱腐蚀性，对砼中的钢筋及钢结构具中等腐蚀性。年平均相对湿度：75%。 2 初步设计 2.1 工程概况初步分析 本设计中桥梁总跨径50m，属于中桥，无特殊结构要求和不良地质情况。 对于中小跨径公路桥，上部结构大多采用钢筋混凝土或预应力混凝土梁式结构。该类结构具有能够就地取材、耐久性好、适应性强、施工方便等优点。其中，尤以预应力混凝土梁桥优势更为明显，预应力技术的采用大大降低了梁高，提高了跨越能力，使建桥技术和运营质量均产生了较大飞跃。 从主梁横截面形式上分，混凝土梁式桥可分为板桥、肋梁桥（例如：T形梁桥）和箱形梁桥。板桥构造形式简单、技术成熟、施工方便；肋梁桥显著减轻了自重，使跨越能力提高；箱梁抗弯、抗扭能力强，适于较大跨径体系。从受力特点上分类，混凝土梁式桥分为简支梁（板）桥、连续梁（板）桥和悬臂梁（板）桥。简支梁桥属于静定结构，受力和构造形式简单，应用广泛；连续梁桥属超静定结构，跨越能力大，适用于桥基良好的场合；悬臂梁桥属静定结构，但因其行驶状况不良，目前已较少采用。按施工方法分类，可分为预制装配式和整体现浇式。装配式施工方便，不受季节影响； 整体现浇式整体性好，但不利天气会给施工带来很大影响。 由《工程地质勘察报告》知，该工程位于冲积平原上，场地土属中软土。对于中软土地基，下部结构多采用柱式桥墩、钻孔灌注桩，桥台多采用埋置式桩柱式桥台。柱式墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩形式，其自重轻，结构稳定性好，施工方便、快捷，外观轻颖美观，桥墩布设灵活性大等优点。对于基础，由于扩大基础对地基承载力要求高，而且对环境影响大，故对于该类桥，宜采用钻孔灌注桩基础。 从以上分析，初选桥梁形式为：上部采用装配式梁式结构（预制空心板或T梁），下部采用柱式桥墩、钻孔灌注桩。 2.2 预选方案 设计方案的选择，应综合考虑适用、经济、美观、安全及施工难易等方面因素，合理选择上部构造型式、下部构造型式、分孔型式等，以最终确定最佳实施方案。对于本桥，提出以下三种预选方案： 2.2.1普通混凝土简支T梁桥 上部结构采用预制混凝土T型梁，主梁简支、桥面铺装连续，跨径3×16m=48m。主梁全长15.96m，梁端设4cm伸缩缝。横桥向采用4片主梁，梁间距2.1m，中间含0.5m现浇段，中主梁翼缘宽1.6m，边主梁翼缘宽1.9m（外侧悬臂加长0.3m）。 下部采用钻孔灌注桩、双柱式墩（台）。墩直径为1.0m，桩直径1.2m，桥台桩柱直径1.2m。 2.2.2预应力混凝土简支T梁桥 上部结构采用预制预应力混凝土T型梁，主梁简支、桥面铺装连续，跨径3×16m=48m。主梁全长15.96m，梁端设4cm伸缩缝。横桥向采用4片主梁，梁间距2.1m，中间含0.5m现浇段，中主梁翼缘宽1.6m，边主梁翼缘宽1.9m（外侧悬臂加长0.3m）。 下部采用钻孔灌注桩、双柱式墩（台）。墩直径为1.0m，桩直径1.2m，桥台桩柱直径1.2m。 2.2.3预应力混凝土简支空心板 上部采用预制预应力混凝土空心板，先张法，主梁简支、桥面铺装连续，跨径3×16m=48m。主梁全长15.96m，梁端设4cm伸缩缝。横桥向采用8片空心板，中板宽0.99m，边板宽0.995+0.25（悬臂）=1.245m，板底预留逢1cm。 下部采用钻孔灌注桩、双柱式墩（台）。墩直径为1.0m，桩直径1.2m，桥台桩柱直径1.2m。 2.3方案比选 方案必选 方案 比选项 普通混凝土 简支T梁桥 预应力混凝土 简支T梁桥 预应力混凝土 简支空心板 适用性 施工方便； 结构尺寸标准化。 跨越能力大； 结构尺寸标准化； 施工方便。 构造形式简单； 广泛适用于中桥； 架设方便； 施工技术成熟。 经济性 梁截面尺寸较大； 用钢量大。 用钢量介于方案1和3之间 建筑高度较小； 用钢量较T梁小。 安全性 一般 安全，行车方便 安全 美观性 梁高较大，影响美观性 一般 一般 其它方