公路桥梁毕业的设计的方案比选.doc

桂江大桥设计方案比选 1 概述： 广西桂林至梧州高速公路马江至梧州段是国家规划西部8条省际公路中阿荣旗至北海公路南宁至桂林支线的重要组成路段，也是国家重点公路临汾至三亚的规划路段，同时是广西公路骨架的重要组成部分1)桥型方案选择力求能适应当地的恶劣环境和交通运输条件的限制，合理选择上部结构形式。2)桥型方案选择应结合桥梁重载车辆多的特点，不但要选用结构受力明确、造型简捷、技术先进、可靠，工程方案经济、合理，施工方便，质量易于控制的桥型，而且还要充分考虑结构的耐久性和运营期间的养护费用。 根据当地实际地形，参考当地地质条件及施工条件，初步拟定引桥部分均为预应力混凝土简支T梁，采用预制安装施工；主桥部分拟定如下4种方案： 预应力混凝土连续梁桥方案 预应力混凝土连续钢构方案 梁拱组合体系桥方案 斜拉桥方案 2 桥型方案的提出及结构介绍 2.1 预应力混凝土连续梁桥 （1）桥型介绍 预应力混凝土连续箱粱是常用的一种桥梁结构形式，属于超静定体系。其在恒载、活载作用下，产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用，使其内力状态比较均匀合理。结构刚度大，变形小，动力性能好，丰梁变形挠曲线平缓，有利于高速行车。可采用悬臂施工法、顶推法、逐跨施工法施工，充分应用预应力技术的优点使施工设备机械化，生产工厂化；采用预制厂，预制主梁，然后安装就位，张拉负弯矩钢筋，形成连续结构，施工速度快。 （2）尺寸拟定 ① 桥跨布置 当采用多跨连续梁时，中间跨一般采用等跨布置，边跨跨径约为中跨的0.5～0.7倍，按此经验初步确定桥跨布置为： 50+2×90+50，总长为280m.布置图如图1所示。 图1 桥型布置图（连续梁） ②截面尺寸 超过60m跨径的桥梁一般采用变截面梁较实惠，根据已建成的桥梁资料分析，支点截面的梁高H支约为（1/16～1/18）l(l为中间跨长)，跨中梁高H中约为（1/1.5～1/2.5）H支。据此经验，支点梁高H支为5.5m，跨中梁高H中为2.5m,梁底按照二次抛物线变化。截面细部构造图如图2所示。 图2 截面细部构造图（连续梁桥、连续钢构） ③下部结构 主桥桥面标高较高，墩身采用圆端型空心墩，桥台采用柱式桥台，基础采用钻孔灌注桩基础。其构造图如图3所示。 图3 桥墩细部构造图 （4）施工方案设计 连续梁桥的施工方法有先简支后连续法、顶推施工法、悬臂施工法……，本次施工采用悬臂浇筑法施工。 （5）工程量估算 主梁采用C50标号的混凝土，墩身采用C30标号的混凝土，预应力钢筋为12-75低松弛钢绞线，普通钢筋为HRB335钢筋。 主梁混凝土用量：桥梁半幅截面平均面积为115395.8235cm2,则全桥每延米混凝土用量为23.2m3，总用量为6496 m3. 预应力钢筋用量：采用悬臂浇筑法施工，钢绞线总长大概为23730*2=47460m. 普通钢筋用量：根据截面最小配筋率的要求，普通钢筋的截面面积为346cm2全桥总长280m，则钢材用量为76*2=152t。 橡胶支座：全桥需8个3000KN的盆式橡胶支座。 墩身混凝土用量：截面面积为42319cm2,桥墩每延米混凝土用量为4.3m3. 2.2 预应力混凝土连续刚构桥 （1）桥型介绍 预应力混凝土连续刚构是将连续梁的桥墩与梁部固结，减小了支座处的负弯矩，增强结构的整体性；结构上主墩无支座、施工体系转换方便、伸缩缝少、行车舒适、顺桥向抗弯刚度和横桥向抗扭刚度大、受力性能好，顺桥向抗推刚度小，对温变、混凝士收缩徐变及地震均有利。 从施工上考虑，连续刚构桥施工状态和成桥状态保持一致，悬臂挂篮平衡施工技术成熟，操作相对简单。此外，墩梁固结也在一定程度上克服了大吨位支座设计与制造的困难，也省去了连续梁施工过程中墩梁临时固结、合龙后再行调整的这一施工环节。 （2）尺寸拟定 ① 桥跨布置 预应力混凝土连续钢构与连续梁桥的桥跨布置一样，只是将连续梁的桥墩与梁部固结，使结构形成一个整体。其布置如图4所示。 图4 桥型布置图（连续钢构） ②截面尺寸 连续钢构的细部尺寸大致与连续梁桥相同，其截面细部构造图如图2所示。 ③下部结构 从受力性能上考虑，连续刚构桥利用高墩的柔性来减小主梁跨中弯矩，同时减小桥墩的尺寸；双薄壁墩对主梁支点的负弯矩有明显的削峰作用，结构受力合理、性能优越。此桥桥墩采用双薄壁矩形墩，桥台采用柱式桥台，基础为钻孔灌注桩。其构造图如图3所示。 （4）施工方法设计 连续钢构因敦梁固结，在采用悬臂浇筑法施工时免去了临时固结的施工和解除，因此其最佳施工方法为悬臂浇筑法施工，对于本桥采用此方法施工。 （5）工程量估算 主梁采用C50标号的混凝土，墩身采用C30标号的混凝土，预应力钢筋为12-75低松弛钢绞线，普通钢筋为HRB335钢筋。 主梁混凝土用量：桥梁半幅截面平均面积为115395.8235c