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装配式预应力混凝土简支空心板桥毕业设计任务书

第一章概述

发展交通事业，实现四通八达的现代化交通，对发展国民经济，巩固国防具有非常重要的作用。在公路、铁路、城市和农村道路交通以及水利等建设中，为了跨越各种障碍（如河流、沟谷或其他线路）必建各种类型的桥梁与涵洞，因此，桥涵又成为陆路交通中的重要组成部分。在经济上，桥梁和涵洞的造价一般说来平均占公路总造价的10%-20%，特别是在现代高等级公路以及城市高架道路的修建中，桥梁不仅在工程规模上十分巨大，而且也往往是保证全线早日通车的关键。在国防上，桥梁是交通运输的咽喉，在需要高度快速、机动的现代战争中具有非常重要的地位。考虑到沙河两岸具有许多工厂、商业区、大量高层建筑房屋，政府有关部门计划在沙河之上建一座桥梁，以方便两岸人民、发展两岸经济，并命名为“利民桥”。

第二章方案比较

为了获得适用、经济和美观的桥梁设计，有关部门进行了深入细致的调查和研究，并结合有关方面的要求综合考虑，满足使用、经济、结构尺寸、构造、施工、美观上的要求，做出几种方案，最后通过技术、经济等方面的综合比较获得最优设计。

方案一：预应力混凝土连续梁桥（8×8m）方案二：预应力混凝土简支板桥（16×4m）方案三：钢筋混凝土双曲拱桥（32×2m）

表2-1方案比较表

序号

方案类比别较项目

第一方案

第二方案

第三方案

预应力混凝土连续梁（8×8m）

预应力混凝土简支板桥（16×4m）

钢筋混凝土双曲拱桥

（32×2m）

1

桥高（m）

3

3

3

2

桥长（m）

64

64

64

3

最大纵坡

（%）

1.5

2.0

2.0

4

工艺技术要求

技术先进，工艺要求严格，所需设备较少，占用施工场地少。

技术较先进，工艺要求严格，施工方便，制造工艺简单。

已有成熟的工艺技术经验，需用大量的吊装设备，占用施工场地大，需用劳力多。

2

5

使用效果

属于超静定结构，受力较好，主桥桥面连续，无伸缩缝，行车条件好，养护也容易。

属于静定结构，受力不如超静定结构好，但其结构质量安全可靠，耐劳性好，计算简便。

拱的承载潜力大。伸缩缝多，养护较麻烦。纵坡较大，东岸广场及引道填土太高，土方量大，土方来源困难。

6

造价及用材

钢材用量大，造价也大。

钢材用量小，造价低。

造价最低，耗用钢材少，但木材、水泥多。

通过以上三种方案比较，从使用效果、造价、材料等诸多方面看，第二方案优点最多。第一方案由于“利民桥”属于城市桥梁且桥跨较小，造价较高不宜采用；第三方案由于在城市施工，施工场地不宜占大且土方来源困难，不宜采用。所以第二方案最为合理。

第三章初步设计

第一节原始资料

一、水文数据资料

设计洪水为频率为2%，设计流量为：Qs=962m3/s,设计流速为V0=4.1m/s，IL=0.8，e=0.8，波浪高度取0.5m。

二、气象资料：

当地最热日月平均气温23.5oC，最冷日月平均气温-6.1oC，极端最高温38oC，极端最低温度-25.0oC，地面冻土深0.8m，设计风速v=17m/s。

三、地质资料

据工程地质勘察报告（钻探深度为20m），桥位河床下的地质条件如下表：表3-1河床下地质资料报告表

土名

土特征参数

充填土

τi=20kPa,[σ0]=70kPa,层厚1.5m,vset=25.3,Y=9.87kN/m3,Y=19.1kN/m3

淤泥质粘土

a1-2=0.4MPa,τi=12kPa[灌注桩]，[σ0]=70kPa，e=1.2，τi=10kPa(打入桩)层厚3.5m，Y=16.5kN/m3,Y=9.90kN/m3,vset=23.5

粉质粘土

IL=0.3,w=20.4%,c=13kPa,φ=22o,Y=9.91kN/m3,Y=18.7kN/m3，Ys=26.9kN/m3，τi=70kPa（打入桩），τi=65kPa（灌注桩）

e=0.73，[σ0]=150kPa，层厚5m

3

粘土

IL=0.8,w=25.2%，c=10kPa,φ=20o,Y=9.73kN/m3,Y=19.0kN/m3，

Ys=27.1kN/m3，τi=37kPa（打入桩），τi=40kPa（灌注桩）e=0.8，[σ0]=120kPa，层厚1.5m

中砂

Dr=0.5,w