中南大學(xué)畢業(yè)論文官山跨河大橋施工設(shè)計(jì)方案.doc

中 南 大 學(xué)central south university本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))論文題目： 官山跨河大橋施工設(shè)計(jì)方案 學(xué)生姓名： 劉訓(xùn)超 指導(dǎo)老師： 葛緣澤 學(xué) 院： 中南大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院武漢分院 專業(yè)班級(jí)： 2011級(jí)土木工程(高升本) 完成時(shí)間： 2014年5月10日 中 南 大 學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）任 務(wù) 書(shū) 函授站：武漢分院 專業(yè)：土木工程（高升本） 年級(jí)：2011級(jí) 姓名：劉訓(xùn)超畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：官山跨河大橋施工設(shè)計(jì)方案起止日期： 2013年8月29日2014年5月10日指導(dǎo)教師： 葛緣澤畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）要求（包括日程安排和進(jìn)度）：一、日程安排和進(jìn)度階段階 段 內(nèi) 容起止時(shí)間論文指導(dǎo)老師親自輔導(dǎo)論文設(shè)計(jì)內(nèi)容及注意事項(xiàng)13.8.29-13.8.29論文選題通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、文獻(xiàn)查閱、網(wǎng)上搜集資料13.8.31-13.9.20初稿撰寫(xiě)根據(jù)總體設(shè)計(jì)和有關(guān)要求撰寫(xiě)并完成設(shè)計(jì)初稿13.10.20-14.3.1修改補(bǔ)充根據(jù)導(dǎo)師意見(jiàn)對(duì)初稿進(jìn)行修改補(bǔ)充14.3.1-14.3.31文檔整理按畢業(yè)設(shè)計(jì)格式要求整理文檔，準(zhǔn)備答辯14.3.31-14.4.20答辯通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)答辯完成論文考核及老師評(píng)價(jià)14.5.10-14.5.10二、論文要求 畢業(yè)論文由題目（標(biāo)題）、摘要、引言（前言）、正文、結(jié)論、參考文獻(xiàn)和附錄等幾部分構(gòu)成。整篇論文字?jǐn)?shù)不少于8000字左右，書(shū)寫(xiě)方式必須為計(jì)算機(jī)打印。要求數(shù)據(jù)正確、思路清晰、觀點(diǎn)正確，邏輯合理，語(yǔ)句通順，文本格式符合規(guī)范要求。注：本任務(wù)書(shū)由指導(dǎo)教師填寫(xiě)并經(jīng)審查后，復(fù)印一份交學(xué)生裝訂在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的封面之后，原件存函授站中 南 大 學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）成 績(jī) 單專業(yè) ：土木工程（高升本） 姓名 ：劉訓(xùn)超 成績(jī)：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：官山跨河大橋施工設(shè)計(jì)方案指導(dǎo)老師評(píng)語(yǔ)：指導(dǎo)老師建議成績(jī)： 指導(dǎo)老師簽名：年 月 日評(píng)審意見(jiàn)：評(píng)審人簽名： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯評(píng)語(yǔ)及成績(jī)成績(jī)：專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)主任簽名： 年 月 日審查意見(jiàn)：院（系）負(fù)責(zé)人簽名：年 月 日注；此成績(jī)單一式三份，一份裝入學(xué)生學(xué)籍檔案，一份成教學(xué)院備存，另一份由各函授站備存。摘 要本畢業(yè)規(guī)定設(shè)計(jì)的對(duì)象為一座500米以下50米以上的簡(jiǎn)支梁橋，且橋下有河段與本橋梁正交。本橋梁平面位于緩和曲線上，本橋全長(zhǎng)356米，橋面寬度8.5米，路面寬度7米；設(shè)計(jì)荷載為公路級(jí)；主梁橫向由5片t梁組成，梁高為：1米；兩片梁之間設(shè)置5cm寬現(xiàn)澆濕接縫；本橋采用樁柱式橋墩，墩柱直徑為1.8米圓形截面墩柱，橋樁基礎(chǔ)直徑為1.5米、1.8米和2米三種的圓形截面鉆孔灌注樁，樁基礎(chǔ)嵌入完整中風(fēng)化砂巖層不小于2.5倍樁基直徑；采用柱式橋臺(tái)橋頭，橋臺(tái)均是樁接蓋梁其直徑均為1.5米圓形截面樁基的鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，橋臺(tái)樁基礎(chǔ)基本完全嵌入完整中風(fēng)化砂巖層。橋梁上部結(jié)構(gòu)手算進(jìn)行主梁內(nèi)力分析。橫向分布系數(shù)通過(guò)橋梁博士3.0計(jì)算完成。內(nèi)力計(jì)算結(jié)果包括基本組合、長(zhǎng)期組合及短期組合作用下的彎矩圖、剪力圖、最大應(yīng)力圖。根據(jù)內(nèi)力計(jì)算結(jié)果，對(duì)主梁進(jìn)行了承載能力及正常使用性能的驗(yàn)算。蓋梁承載能力驗(yàn)算及裂縫寬度驗(yàn)算與抗剪驗(yàn)算、墩柱承載力驗(yàn)算及裂縫寬度驗(yàn)算、樁基承載力驗(yàn)算及裂縫寬度驗(yàn)算均由自編計(jì)算機(jī)程序計(jì)算完成，墩柱與樁基的水平位移及其它效應(yīng)由橋梁博士3.0計(jì)算完成。根據(jù)驗(yàn)算結(jié)果得出結(jié)論：設(shè)計(jì)的橋梁結(jié)構(gòu)是安全、經(jīng)濟(jì)、合理的，并滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求。關(guān)鍵詞：緩和曲線；t梁；樁柱式橋墩；因素分析；對(duì)策研究。目 錄 總則11 工程設(shè)計(jì)21.1橋梁名稱21.2 工程地質(zhì)條件21.3 橋梁工程概況21.4 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)51.5 橋梁設(shè)計(jì)原則51.6 設(shè)計(jì)規(guī)范62 總體設(shè)計(jì)72.1 混凝土72.2 鋼材72.3 橋梁支座132.4 伸縮縫132.5 機(jī)械接頭142.6 橋面防水層142.7 其他要求143 橋型選擇設(shè)計(jì)153.1 方案初選153.2 方案選擇194 結(jié)構(gòu)布置194.1 主梁高194.2 主梁間距194.3主梁梁肋寬194.4翼緣板尺寸194.5橫隔梁204.6橋面鋪裝205 主梁計(jì)算205.1跨中橫向分布系數(shù)計(jì)算205.1.1主梁抗彎慣矩275.1.2橫隔梁抗彎慣矩275.1.3主梁和橫隔梁的抗扭慣矩285.1.4計(jì)算參數(shù)285.1.5計(jì)算各主梁橫向影響線坐標(biāo)295.1.6計(jì)算各梁的荷載橫向分布系數(shù)315.2支點(diǎn)處荷載橫向分布系數(shù)345.3 主梁抗彎慣矩355.3.1橫載內(nèi)力計(jì)算355.3.2橫載內(nèi)力355.3.3活載內(nèi)力計(jì)算365.3.4機(jī)械配置41結(jié)束和總結(jié)44致謝46參考文獻(xiàn)47vii總則1 為使公路鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋的設(shè)計(jì)符合安全可靠、耐久適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，特制定本規(guī)范。2 本規(guī)范采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。3 本規(guī)范適用于公路鋼筋凝土簡(jiǎn)支梁橋，鋼管為圓形截面。4 采用本規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)同時(shí)遵守相關(guān)的國(guó)家和行業(yè)技術(shù)規(guī)范。5 公路鋼管混凝土拱橋應(yīng)按以下兩類極限狀態(tài)設(shè)計(jì)：5.1 承載能力極限狀態(tài)：對(duì)應(yīng)于公路鋼管混凝土拱橋及其構(gòu)件達(dá)到最大承載能力，或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形或變位的狀態(tài)。5.2 正常使用極限狀態(tài)：對(duì)應(yīng)于公路鋼管混凝土拱橋及其構(gòu)件達(dá)到正常使用，或耐久性的某項(xiàng)限值的狀態(tài)。6 根據(jù)不同種類的作用（或荷載）及其對(duì)橋梁的影響，橋梁所處的環(huán)境條件，應(yīng)考慮以下三種設(shè)計(jì)狀況，并進(jìn)行相應(yīng)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)：6.1 持久狀況：橋梁建成后承受自重、車輛荷載等持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)的狀況。應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。6.2 短暫狀況：橋梁施工過(guò)程中承受臨時(shí)性作用（或荷載）的狀況。一般僅作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，必要時(shí)才作正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。6.3 偶然狀況：在橋梁使用過(guò)程中偶然出現(xiàn)的如罕遇地震的狀況。僅作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。7 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件之間的連接，以及施工安裝階段（混凝土澆注前和混凝土硬結(jié)前）的承載力、變形和穩(wěn)定，應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。1 工程設(shè)計(jì)1.1 橋梁名稱：溫州繞西南高速sn標(biāo)段官山大橋。1.2 工程地質(zhì)條件：沿線地層出露地層單元較少，主要地層有上侏羅統(tǒng)、下白堊統(tǒng)、火山巖，上侏羅統(tǒng)分為高塢組（j3g）和西山頭組（j3x），下白堊統(tǒng)分為管頭組（klg）和朝川組（klc）?；鹕綆r有噴出巖和潛火山巖；第四系主要為全新統(tǒng)的沖積-海積松散堆積物地層?；尹S、淺灰、灰綠色含礫砂巖、含礫巖屑砂巖夾細(xì)砂巖、粉砂巖等。在區(qū)域構(gòu)造上屬于華南褶皺系（2），浙東南褶皺帶（3）溫州-臨海拗陷（8）之東南部，界于黃巖-象山（11）和泰順-溫州斷拗（12）之間。本項(xiàng)目路線走廊帶內(nèi)溫州至鎮(zhèn)海區(qū)域深大斷裂通過(guò)，次級(jí)構(gòu)造較發(fā)育，主要表現(xiàn)為次級(jí)斷層和節(jié)理，斷層的切割破壞了巖體的完整性，形成了地下水的儲(chǔ)存運(yùn)移通道，降低了邊坡的穩(wěn)定性，同時(shí)對(duì)位于斷層帶附近的橋梁樁基承載力影響較大。本標(biāo)段內(nèi)共發(fā)現(xiàn) 2 條次級(jí)斷層、1 條節(jié)理密集帶，斷層為壓性斷層，帶內(nèi)巖體破碎，完整性差，風(fēng)化強(qiáng)烈但不均勻。1.3 橋梁工程概況：本標(biāo)段不良地質(zhì)不發(fā)育，特殊性巖土有軟土。主要分布在 k8+420k9+979.5 段，地處海積平原，地形平坦，路線以橋梁形式通過(guò)。表部為填土，厚約 0.01.8m，結(jié)構(gòu)松散，硬殼層一般厚 1-2m，呈軟塑-可塑狀，其下為流塑狀淤泥質(zhì)粘土、淤泥，性質(zhì)差，厚 1.024.50m，中下部為可塑粘土、砂土及卵石等硬土。官山大橋?yàn)榭绾酉群?jiǎn)支后連續(xù)預(yù)型制混凝土t梁大橋。起訖里程:k5+924.9k6+278.5,左幅全長(zhǎng)：353.6m。本橋工程地處溫州市甌海區(qū)郭溪鎮(zhèn)梅園村，橫跨官莊河。河道與路線正交，河床穩(wěn)定，基本由粗砂、硬質(zhì)石塊和鵝卵石鋪成。河道順直，平時(shí)溝內(nèi)水量較少，雨季會(huì)有稍有較大流量，總體屬山間溪河，不會(huì)影響施工。溝底常有積水，施工過(guò)程中亦可就地取水，造成施工便利。比降較大，泄洪順暢，設(shè)計(jì)水位：2m，一般沖刷線：1.6m；本橋線性為直線，與流水方向正交；橋址斷面、地質(zhì)情況及路線縱斷面資料見(jiàn)附圖。承接著官山隧道和官山路基的重要樞紐環(huán)節(jié)。橋梁基礎(chǔ)采用鉆孔樁基礎(chǔ)，本橋共有鉆孔樁30根，其中1.5m樁徑鉆孔樁6根，1.8m樁徑鉆孔樁3根，2.0m樁基鉆孔樁21根。橋梁采用樁柱式橋墩，上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制t梁，第一聯(lián)簡(jiǎn)支，其余聯(lián)先簡(jiǎn)支后連續(xù)，t梁跨徑分為：25m、40m兩種；其中25mt梁5片，40mt梁45片。官山大橋位于官山隧道大里程側(cè)方向起訖里程為：k5+924.9k6+278.5。長(zhǎng)353.6米。上部結(jié)構(gòu)采用25+8*40m預(yù)應(yīng)力混凝土t梁。橋梁2#、3#墩跨金麗溫?cái)U(kuò)容線，采用40米t梁。樁基距隧道邊緣的最小距離為11米大于要求10米樁基深度大于隧道埋深，鉆孔樁施工時(shí)不允許對(duì)隧道產(chǎn)生擾動(dòng)，因此控制要求高。本處樁基施工為官山大橋難點(diǎn)。 橋梁橫斷面圖 1.4 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：1 公路等級(jí)：公路i級(jí)；2 設(shè)計(jì)速度：100km/h。3 橋梁寬度：33.0m。4 橋梁設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：100年。5 設(shè)計(jì)洪水頻率：1/100。6 設(shè)計(jì)安全等級(jí)：一級(jí)。 7 抗余震設(shè)計(jì)：地震動(dòng)峰值加速度為0.05g（度區(qū)),按0.05g（度區(qū)）設(shè)防。8 設(shè)計(jì)洪水頻率：大、中、小橋及涵洞按100年一遇設(shè)計(jì)；對(duì)受條件限制區(qū)域：如軟基及其發(fā)育、控制洪水位高程超出現(xiàn)狀地面較高，地勢(shì)平坦路段，橋頭受軟基填土高度控制，要求新建橋梁豎曲線低處梁板底高程不低于100年一遇洪水位高程：對(duì)連接到現(xiàn)狀地方道路橋梁，新建橋梁洪水位控制按照不低于地方道路控制標(biāo)準(zhǔn)，條件具備處適當(dāng)抬升。1.5 橋梁設(shè)計(jì)原則（1）適用耐久橋上應(yīng)保證車輛和人群的安全暢通，并應(yīng)滿足將來(lái)交通量增長(zhǎng)的需要。橋下應(yīng)滿足泄洪、安全通航或通車等要求。建成的橋梁應(yīng)確保足夠使用年限，并便于加固和維修。（2）舒適與安全性現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)越來(lái)越強(qiáng)調(diào)行車順暢性，盡量減輕車輛在橋上的振動(dòng)與沖擊。整個(gè)橋跨結(jié)構(gòu)及各部分構(gòu)件，在制造、運(yùn)輸、安裝和使用過(guò)程中應(yīng)有足夠的剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。（3）經(jīng)濟(jì)性所選的橋位應(yīng)是地質(zhì)、水文條件較好，綜合考慮道路線形與橋梁建造難易。橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)遵循因地制宜、就地取材和方便施工的原則。并且橋梁的橋型應(yīng)該是造價(jià)和使用年限內(nèi)養(yǎng)護(hù)費(fèi)用綜合最省的橋型，設(shè)計(jì)中應(yīng)該充分考慮維修的方便，維修時(shí)盡可能不中斷交通，或使中斷交通的時(shí)間最短。（4）先進(jìn)性橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)代橋梁建設(shè)的新技術(shù)。應(yīng)便于制造和架設(shè)，應(yīng)盡量采用先進(jìn)工藝技術(shù)和施工機(jī)械、設(shè)備，以利于減少勞動(dòng)強(qiáng)度，加快施工進(jìn)度，保證工程質(zhì)量和施工安全。（5）美觀該橋梁，坐落于泰安市的郊區(qū)，更應(yīng)具有優(yōu)美的外形，與周圍的景致相協(xié)調(diào)，彰顯和諧的搭配。合理的橋跨布局和輪廓是美觀的主要因素，不應(yīng)把美觀片面的理解為豪華的裝飾。1.6 設(shè)計(jì)規(guī)范：1 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（jtg b012003）；2 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（jtg d602004）；3 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（jtg d622004）；4 公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（jtg d612005）；5 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（jtg d632007）；6 公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范（jtg h112004）；7 公路涵洞設(shè)計(jì)細(xì)則（jtg/t d65042007）；8 公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（jtj 00489）；9 公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則（jtg/t b02012008）；10 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（jtg/t f502011）；11 公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范（jtg/t d60012004）；12 公路工程質(zhì)量檢測(cè)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（jtg f80/12004）；13 公路工程基樁動(dòng)測(cè)技術(shù)規(guī)程（jtg/t f81012004）；14 公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范（jtg d812006）；15 公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)細(xì)則（jtg/t d812006）；16 公路工程基本建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件編制辦法（交公路發(fā)【2007】358號(hào)）；17 內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)（gb 501392004）；18 內(nèi)河航道與港口水文規(guī)范（jts 14512011）；19 公路橋梁盆式橡膠支座（jt3912009）；20 公路工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)程（jtg/t b07012006）；21 關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)橋梁預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量管理通知（浙交【2012】125號(hào)）；2 總體設(shè)計(jì)：2.1混凝土：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)t梁均采用c50混凝土；橋面鋪裝：瀝青結(jié)構(gòu)層：改性瀝青混凝土ac-16c厚4cm+改性瀝青混凝土ac-20c厚6cm；預(yù)制板梁頂板橋面設(shè)置有現(xiàn)澆調(diào)平層，10cm厚c50鋼筋混凝土；伸縮縫處混凝土采用c50聚丙乙烯纖維混凝土；墩臺(tái)帽、立柱、柱間系梁、護(hù)欄座、防撞墻均采用c30混凝土；鉆孔樁注樁、承臺(tái)、樁間系梁、撘板均采用c25混凝土；按照公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（jtj041-2000）的要求，結(jié)合公路工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范（jtg/tb07-01-2006）對(duì)不同的受力構(gòu)件根據(jù)環(huán)境分類及作用等級(jí)分類，控制混凝土的最大水灰比、最小膠凝材料用量、最低混凝土強(qiáng)度等級(jí)、最大氯離子含量、最大堿含量等見(jiàn)下表。耐久性設(shè)計(jì)要求表結(jié)構(gòu)部件最大水膠比最小膠凝材料用量（kg/m）最大氯離子含量（%）最大堿含量（kg/m）預(yù)應(yīng)力混凝土t梁、空心板0.364200.063墩身、鋼筋混凝土蓋梁0.453800.33橋臺(tái)、樁基0.553200.33橋臺(tái)護(hù)坡在設(shè)計(jì)水位以下的部位采用m7.5漿砌片石防護(hù)，路上橋梁和位于設(shè)計(jì)水位以上的部分采用空心六角混凝土塊植草防護(hù)。2.2 鋼材：鋼束采用預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲（gb/t 5224-2003）標(biāo)準(zhǔn)的高強(qiáng)度低松馳鋼絞線，直徑為s 15.2mm，面積為a=139m，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1860mpa，1000h后應(yīng)力松馳率不大于2.5%，鋼絞線的彈性模量ep=195000mpa。普通鋼筋：采用r235光圓鋼筋、hrb335帶肋鋼筋兩種。鋼筋直徑10mm者為r235鋼筋，直徑10mm為hrb335鋼筋。鋼筋標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合gb 1499.1-2008和gb 1499.2-2007的規(guī)定，凡需要焊接的鋼筋均應(yīng)滿足可焊要求。彎鉤設(shè)置長(zhǎng)度應(yīng)不低于設(shè)計(jì)要求，同時(shí)應(yīng)符合規(guī)范要求長(zhǎng)度。預(yù)應(yīng)力鋼材.鋼絞線采用pc高強(qiáng)度低松弛（級(jí)松弛）七股型鋼絞線，其應(yīng)符合圖紙要求及gb/t 5224-2003預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線17相關(guān)要求。鋼絞線主要技術(shù)要求應(yīng)符合如下規(guī)定：鋼鉸線公稱直徑：15.2mm截面面積：139.0mm2抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：fpk=1860mpa彈性模量：e=1.95105mpa松弛率：0.03預(yù)應(yīng)力鋼束與管道的摩阻系數(shù)：u=0.17預(yù)應(yīng)力管道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)：k=0.0015（塑料波紋管）一端錨具變形及鋼束回縮值小于等于：6.0mm預(yù)應(yīng)力錨具：必須采用成品錨具及其配套設(shè)備，并應(yīng)符合中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器（gb/t 14370-2007）、中華人民共和國(guó)交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路橋梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線用錨具、連接器試驗(yàn)方法及檢驗(yàn)規(guī)格（jt 329.2-97）等技術(shù)要求。本設(shè)計(jì)文件中出現(xiàn)的所有錨具代號(hào)，僅作為構(gòu)造示意，不作為指定要求，施工時(shí)可選用質(zhì)量可靠、各項(xiàng)性能指標(biāo)符合要求的錨具。預(yù)應(yīng)力體系：符合國(guó)際預(yù)應(yīng)力混凝土協(xié)會(huì)（fip）后張應(yīng)力體系的驗(yàn)收建議的要求。波紋管采用塑料波紋管，應(yīng)滿足預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁用塑料波紋管（jt/t529-2004）的要求。預(yù)應(yīng)力張拉、管道壓漿應(yīng)按關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)橋梁預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量管理通知（浙交2012125號(hào)）有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，采用智能張拉壓漿工藝。橋面鋪裝鋼筋采用d10冷軋帶肋焊接鋼筋網(wǎng)，其主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足gb13788-2008冷軋帶肋鋼筋標(biāo)準(zhǔn)的要求。網(wǎng)片間采用扣接法搭接，搭接長(zhǎng)度為20cm，相鄰網(wǎng)片錯(cuò)開(kāi)50cm搭接。具體要求詳見(jiàn)鋼筋焊接網(wǎng)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（jgj 114-2003）施工。其他鋼材：除特殊規(guī)定外，其余均采用a3鋼，其技術(shù)性能比須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)碳素結(jié)構(gòu)鋼gbt700-2006的規(guī)定。 2.3橋梁支座：預(yù)制t梁采用盆式支座，現(xiàn)澆連續(xù)箱梁采用盆式支座，門(mén)式墩橋邊蓋梁底支座均選用盆式支座。2.4 伸縮縫：80型以下型號(hào)伸縮縫采用型鋼伸縮縫，其橡膠為氯丁橡膠，80型以上可選模式或梳齒型伸縮縫等，要求模數(shù)式伸縮縫位移箱間距不超過(guò)100cm，梳齒型伸縮縫構(gòu)件連接安全可靠，所有伸縮縫性能應(yīng)符合公路橋梁伸縮裝置jt/327-2004的規(guī)定或相關(guān)行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。業(yè)主可跟據(jù)省廳關(guān)于伸縮縫選型有關(guān)文件要求、在用項(xiàng)目調(diào)研等選用適用產(chǎn)品。伸縮縫選型與板梁端預(yù)留槽口尺寸有關(guān)，項(xiàng)目業(yè)主應(yīng)在邊跨板梁或現(xiàn)澆梁端部澆筑前明確，并告知設(shè)計(jì)單位。2.5 機(jī)械接頭：應(yīng)符合中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程（jgj107-2010）中i級(jí)接頭要求。主筋鋼筋直徑25mm，宜采用機(jī)械連接。2.6橋面防水層：根據(jù)浙江省橋梁建設(shè)成功經(jīng)驗(yàn)，防水粘結(jié)層采用熱噴改性瀝青。對(duì)于瀝青路面，由于其孔隙率較高，沒(méi)有防水作用，于是水的滲入和滯留，在溫度和荷載綜合作用下，不僅造成面層的松散、剝落和坑槽破壞，而且，滲入水會(huì)造成基層軟化、強(qiáng)度降低，進(jìn)而誘發(fā)面層更加嚴(yán)重的破壞。同樣，水泥混凝土路面也存在類似問(wèn)題。另外在道路修建中，各式各樣的橋梁在公路的總里程中占有相當(dāng)部分比例，在實(shí)際工程中也常出現(xiàn)諸如立交橋橋面滲水、鋪裝層剝落、橋面板破碎等問(wèn)題。研究表明，水的滲入是造成這些破壞的最直接和最重要的原因之一。為了保護(hù)橋面板，防止車轍或履帶直接磨耗橋面，并借以分散車輪的集中荷載，通常用水泥混凝土和瀝青混凝土鋪裝橋面，而為滿足防水性好、穩(wěn)定性好、抗裂性好、耐久性好以及層間粘結(jié)性好的使用要求，一般都要在橋面鋪裝層間設(shè)置防水層。2.7 其他要求：材料及工程質(zhì)量應(yīng)符合公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（jtg f80/12004）、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（jtg/t f502011）的要求。3 橋型選擇設(shè)計(jì)3.1 方案初選（擬定橋型圖式）根據(jù)橋梁設(shè)計(jì)原則，從安全、功能、經(jīng)濟(jì)、美觀、施工、占地與工期等多方面比選，初步確定梁橋、拱橋、剛架橋三種橋梁形式。3種方案的比較表暫列于后。方案一、預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋圖2.1 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋（單位：cm）方案二、上承式拱橋圖2.2 上承式拱橋(單位：cm)方案三、剛架橋圖2.3 剛架橋(單位：cm)三種橋型方案主要優(yōu)缺點(diǎn)比較表方案比較項(xiàng)目第一方案第二方案第三方案預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋上承式拱橋剛架橋主要特征(1)混凝土材料以砂、石為主，可就地取材，成本較低；(2)結(jié)構(gòu)造型靈活，可模性好，可根據(jù)使用要求澆鑄成各種形狀的結(jié)構(gòu)；(3)結(jié)構(gòu)的耐久性和耐火性較好，建成后維修費(fèi)用較少；(4)結(jié)構(gòu)的整體性好，剛度較大，變形較小；(5)可采用預(yù)制方式建造，將橋梁的構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；(6)結(jié)構(gòu)自重較大，自重耗掉大部分材料的強(qiáng)度，因而大大限制其跨越能力；(7)預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋可有效利用高強(qiáng)度材料，并明顯降低自重所占全部設(shè)計(jì)荷載的比重，既節(jié)省材料、增大其跨越能力，又提高其抗裂和抗疲勞的能力；(1)跨越能力較大；(2)能充分就地取材，與混凝土梁式橋相比，可以節(jié)省大量的鋼材和水泥；(3)耐久性能好，維修，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少，外形美觀，構(gòu)造較簡(jiǎn)單；(4)自重較大，相應(yīng)的水平推力也較大，增加了下部結(jié)構(gòu)的工程量，當(dāng)采用無(wú)鉸拱時(shí)，對(duì)地基要求高；(5)與梁橋相比，上承式拱橋的建筑高度較高使橋面標(biāo)高提高，使兩岸接線長(zhǎng)度增長(zhǎng)，或者使橋面縱坡增大，既增加了造價(jià)又對(duì)行車不利。(1)主梁的恒重和車輛荷載都是通過(guò)主梁與斜腿相交處的橫隔板，再經(jīng)過(guò)斜腿傳至地基上。這樣的單隔板或承三角形的隔板將使此處梁截面產(chǎn)生較大的負(fù)彎矩峰值，使得通過(guò)此截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋十分密集，在構(gòu)造布置上比較雜。(2)預(yù)應(yīng)力、徐變、收縮、溫度變化以及基礎(chǔ)變位等因素都會(huì)使斜腿剛架橋產(chǎn)生次內(nèi)力，受力分析上也相對(duì)較復(fù)雜。(3) 該方案的斜腿與地面水平線的夾角為36，使施工難度增加。適用性(1)在無(wú)特殊需求通航要求的航道采用多跨簡(jiǎn)支分離式橋型，滿足橋下凈空的要求。(2)河床的壓縮少，有利于汛期泄洪。(3)橋面伸縮縫多，橋面連續(xù)易開(kāi)裂。但考慮到為分離式橋型，橋面本身受到的荷載變少，因而橋面的穩(wěn)定性得到的了保證。(4) 屬于靜定結(jié)構(gòu)，受力較好，行車條件好，養(yǎng)護(hù)也容易。(1)上承式拱橋的跨度大，滿足橋下凈空的要求。同連續(xù)剛構(gòu)體系一樣，在橋下沒(méi)有特殊需求通航要求的航道中采用跨越能力較大的拱橋，顯得沒(méi)有必要。(2)河床壓縮較多，泄洪能力較好。(3) 拱的承載能力大，但伸縮縫較多，養(yǎng)護(hù)較麻煩，縱坡較大，引道填土太高，土方量大，土方來(lái)源困難。(1)本身主橋的跨度很大，也滿足橋下凈空的要求。但是在無(wú)特殊需求通航要求的航道中采用連續(xù)剛構(gòu)體系顯得沒(méi)有必要。(2)河床的壓縮多，汛期泄洪能力較差(3) 屬于靜定結(jié)構(gòu)，橋面平整度易受懸臂撓度影響，行車條件較差，伸縮縫易壞。安全性(1)跨度適中，簡(jiǎn)支t型梁橋的施工方便，工期較短。(2)采用預(yù)制t梁，可以在工廠預(yù)制施工，質(zhì)量可靠，工期有保障。(3)行車較平順(1)跨度大，在豎向荷載作用下，橋墩或橋臺(tái)將承受很大水平推力。對(duì)下部結(jié)構(gòu)和地基的要求性高。(2)施工較為復(fù)雜，施工機(jī)具也較多，工期較長(zhǎng)。(3)橋面平順，但是伸縮縫和變形縫較多，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用大(1) 主梁與斜腿均采用箱形截面，且在斜腿基腳之間采用固結(jié)構(gòu)造，施工較為復(fù)雜，而且工期較長(zhǎng)。(2)對(duì)地基的要求高。(3)后期維護(hù)和檢測(cè)費(fèi)用高。工藝技術(shù)要求技術(shù)先進(jìn)，工藝要求較嚴(yán)格，所需設(shè)備較少，占用施工場(chǎng)地少。已有成熟的工藝技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，需用大量的吊裝設(shè)備，占用施工場(chǎng)地，勞動(dòng)力多。技術(shù)較先進(jìn)，工藝要求較嚴(yán)格，橋梁上部結(jié)構(gòu)出用掛籃施工外，掛梁需另用一套安裝設(shè)備。美觀性橋型簡(jiǎn)潔明快，與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)性好。橋型結(jié)構(gòu)復(fù)雜，與周圍的協(xié)調(diào)性較差橋型簡(jiǎn)潔明快，與周圍的協(xié)調(diào)性好。3.2方案選擇從結(jié)構(gòu)形式看，三個(gè)方案可以分為梁式和拱式兩種類型。從受力的角度看，梁式橋是一種在豎向荷載作用下無(wú)水平反力的結(jié)構(gòu)，由于外力的作用方向與承重結(jié)構(gòu)的軸線接近垂直，故與同樣跨徑的其他結(jié)構(gòu)相比，主梁產(chǎn)生的彎矩最大。拱式橋的主要承重結(jié)構(gòu)是拱圈，這種結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下，橋墩或橋臺(tái)將承受水平推力，這種水平推力將顯著抵消荷載所引起在拱圈內(nèi)的彎矩，因此與同跨徑的梁相比，拱的彎矩和變形要小得多從而跨越能力大?？偟膩?lái)說(shuō)，三個(gè)方案均符合要求，簡(jiǎn)支梁橋構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工困難少，工期短，連續(xù)梁橋變形和緩，伸縮縫少，剛度大，行車平穩(wěn)，但施工工期長(zhǎng)，施工困難。拱橋外形美觀，構(gòu)造簡(jiǎn)單，能就地取材，能耐久，而且養(yǎng)護(hù)、維修費(fèi)用少；但自重比較大，相應(yīng)的水平推力也較大。綜上所述，再結(jié)合地形，推薦方案一：混凝土簡(jiǎn)支梁。4 結(jié)構(gòu)布置4.1主梁高：以往的經(jīng)濟(jì)分析表明鋼筋混凝土t形簡(jiǎn)支梁高跨比的經(jīng)濟(jì)范圍大約在 之間，本橋取，則梁高取1m。4.2主梁間距：裝配式鋼筋混凝土t形簡(jiǎn)支梁的主梁間距一般選在1.62.2之間，本橋選用1.6m。4.3主梁梁肋寬：為保證主梁抗剪需要，梁肋受壓時(shí)的穩(wěn)定，以及混凝土的振搗質(zhì)量，通常梁肋寬度為15cm18cm，鑒于本橋跨度16m按較大取18cm。4.4翼緣板尺寸：由于橋面寬度是給定的，主梁間距確定后，翼緣板寬即可得到1.6m。因?yàn)橐砭壈逋瑫r(shí)又是橋面板,根據(jù)受力特點(diǎn),一般設(shè)計(jì)成變厚度與腹板交接處較厚,通常取不小于主梁高的,本設(shè)計(jì)取12cm,翼緣板的懸臂端可薄些，本設(shè)計(jì)取8cm。4.5橫隔梁：為增強(qiáng)橋面系的橫向剛度，本橋除支座處設(shè)置端橫隔梁外，在跨中等間距布置三根中間橫隔梁，間距4385m，梁高一般為主梁高的左右，取0.8m，厚度取1216之間，本設(shè)計(jì)橫隔梁下為16cm，上緣18cm。4.6橋面鋪裝：采用2cm厚的瀝青混凝土面層，9cm的c25號(hào)混凝土墊層。5 主梁計(jì)算5.1跨中橫向分布系數(shù)計(jì)算mc(按比擬正交異板法計(jì)算)結(jié)構(gòu)自重集度主梁橫隔梁邊主梁中主梁=20.67=1.34kn/m橋面鋪裝層(含防水層)=0.047.0023+0.047.0024/5=2.632 kn/m欄桿和人行道=52/5=2.00kn/m合計(jì)邊主梁=16.00kn/m中主梁=16.672kn/m恒載內(nèi)力計(jì)算：邊主梁結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生內(nèi)力內(nèi)力截面位置邊梁主梁彎矩（kn.m）剪力（kn）彎矩（kn.m）剪力（kn）x=001560162.55x=570.3878594.3381.28x= 760.500792.440汽車、人群荷載產(chǎn)生內(nèi)力計(jì)算：按杠桿原理法計(jì)算支點(diǎn)處橫向分布系數(shù)： 圖1 杠桿原理法計(jì)算橫向分系數(shù)圖示(單位:cm)汽車、人群荷載產(chǎn)生內(nèi)力計(jì)算：1#=0.875=0.438=1.6562#=1=0.5 =03#=（0.250+0.940）=0.595 =0按偏心壓力法計(jì)算：設(shè)此橋有剛度強(qiáng)大的橫隔梁,結(jié)構(gòu)長(zhǎng)寬比為：，可按偏心壓力法計(jì)算跨中橫向分布系數(shù)；半橋各根主梁橫截面均相等,梁數(shù)n=5,梁間距為1.60m圖2 偏心壓力法計(jì)算橫向分布系數(shù)圖示(單位:cm)1#粱的橫向影響線豎標(biāo)值為： =+=25.60 =+=0.60=0.40=-0.20=(4.60+2.80)=0.463 =(4.80+0.30+)=0.7312#梁的橫向影響線豎標(biāo)值為： =+=0.40 =0=(6.20+4.40+3.10+1.30)=0.47 =(6.40+0.30+)=0.4653#粱的橫向影響線豎標(biāo)值為： =0.2=0.4 =0.2荷載橫向分布系數(shù)匯總：梁號(hào)荷載位置公路ii級(jí)人群荷載備注1# 5#跨中mc0.4630.7311按“偏心壓力法”梁端mo0.4381.656按“杠桿原理法”2# 4#跨中mc0.4700.465按“偏心壓力法”梁端mo0.50按“杠桿原理法”3#跨中mc0.40.2按“偏心壓力法”梁端mo0.5950按“杠桿原理法”均布荷載和內(nèi)力影響線面積計(jì)算： 類型截面公路-級(jí)(kn/m)人群(kn/m)影響線面積影響線圖10.50.75=7.8753.00.75=2.25=47.537.8752.25=35.657.8752.25=2.447.8752.25=5.487.8752.25=9.75圖3 主梁斷面圖圖4 橫隔梁斷面圖平均厚：h=10cm ax=cm5.1.1主梁抗彎慣矩ix(160-18)103+(160-18)10(30.2-)2+181003+18100(50-30.2)2=3119262主梁比擬單寬抗彎慣矩jx/cm5.1.2橫隔梁抗彎慣矩由于橫隔梁截面有變化，故取平均值來(lái)確定一般有效寬度，橫隔梁取兩根邊主梁軸線距離。l7b=7233=1630cm 查表得 則求橫隔梁截面重心位置ay5.1.3主梁和橫隔梁的抗扭慣矩對(duì)于t形梁翼板剛性連接情況應(yīng)有式（2527）來(lái)求，對(duì)于主梁肋：主梁翼板的平均厚度：h1= 查表得c=0.291則 itx=0.291（10010）18 2=152740cm4 對(duì)于橫隔梁： 查表得c=0.285則：ity=0.285（8510）17 3=105015cm4 所以由下式：itxity=1/3h131/bitx1/aity=1/3103152740/160105015/385=1370cm4/cm5.1.4計(jì)算參數(shù)和5.1.5計(jì)算各主梁橫向影響線坐標(biāo)已知0.5926 從附表“g-m”計(jì)算圖表可查得影響線系數(shù)k1和k0。影響線系數(shù)k1和k0系數(shù)梁位荷載位置b0校核k100.7950.8850.9951.1101.2051.1100.9950.8850.71957.981.0801.1401.2001.2201.11010.8100.7000.6008.021.5001.4501.3701.20010.8000.6500.5400.4307.9751.9501.571.291.10.940.80.630.530.47.922.131.681.331.080.830.770.550.430.337.9k000.630.8111.181.31.1810.810.637.911.451.431.391.351.190.930.650.390.058.082.91.921.781.421.010.650.260.190.558.033.552.832.121.430.840.350.150.550.958.124.543.542.31.430.6100.550.951.447.93注：校核用公式用內(nèi)插法求實(shí)際梁位處的k1和k0值對(duì)于1號(hào)梁kk+（kk）=0.31k+0.69 k對(duì)于2號(hào)梁kk+（k k）0.69k+0.31 k對(duì)于3號(hào)梁kk 5.1.6計(jì)算各梁的荷載橫向分布系數(shù) 梁號(hào)算式荷載位置b0-1k1=0.31k1+0.69k11.6401.5431.3951.1880.9690.7630.6130.5030.402k0=0.31k0+0.69k02.6812.3271.9311.4470.9070.5160.062-0.279-0.614k1k0-1.041-0.784-0.536-0.2590.0620.2470.5510.7821.016a=(k1k0)-0.103-0.078-0.053-0.0260.0060.0250.0540.0770.101k0+a2.5782.2491.8781.4210.9130.5410.116-0.202-0.5130.5160.4500.3760.2840.1830.1080.023-0.040-0.1032k1=0.69k1+0.31k11.3701.3541.3171.2061.0340.8620.7000.5900.483k0=0.69k0+0.31k01.8591.8311.7531.5161.1090.7560.311-0。062-0。428k1- k0-0.489-0.477-0.436-0.310-0.0750.1060.3890.6520911a=(k1k0)-0.049-0.047-0.043-0.031-0.0070.0110.0380.0650.090k0+a1.8101.7841.7101.4851.1020.7670.3500.003-0.3380.3620.3570.3420.2970.2200.1530.0700-0.0683k1k100.7950.88509951.1101.2051.11009950.8850.795k0k000.3200.6801.0251.3801.5001.3801.0250.6800.320k1- k00.4750.205-0.030-0.270-0.295-0.270-0.0300.2050.475a=(k1k0)0.0470.020-0.003-0.027-0.029-0.027-0.0030.0200.047k0+a0.3670.7001.0221.3531.4711.3531.0220.7000.3670.0730.1400.2040.2710.2940.2710.2040.1400.073各梁影響線豎標(biāo)值計(jì)算表影響線上最不利位置布置荷載后可按相應(yīng)影響線的坐標(biāo)值求得主梁的荷載的橫向分布系數(shù)。1號(hào)梁汽 mcq=1/2 (0.425+0.290+0.176+0.049)=0.47人群 mcr0.750.479=0.3592號(hào)梁汽 mcq=1/2 (0.352+0.3+0.214+0.095)=0.481人群 mcr0.750.359=0.2693號(hào)梁汽 mcq=1/2 (0.161+0.266+0.292+0.225)=0.472人群 mcr0.750.110=0.083在影響線上按橫向最不利布置荷載后，就可按相應(yīng)的影響線豎標(biāo)值求得主梁的荷載橫向分布系數(shù)：圖4 荷載橫向分布系數(shù)圖5.2 支點(diǎn)處荷載橫向分布系數(shù)m0采用杠桿原理法計(jì)算。繪制橫向影響線圖，在橫向按最不利荷載布置，如圖 圖5 支點(diǎn)處橫向分布系數(shù)圖1號(hào)梁汽 mcq=1/20.438人群 mcr1.4220.75=1.0672號(hào)梁汽 mcq=1/21=0.5人群 mcr （影響線為負(fù)故不布載）3號(hào)梁汽 mcq=1/2 (10.188)=0.594人群 mcr=0各主梁橫向分布系數(shù)荷載跨中跨支點(diǎn)1號(hào)梁2號(hào)梁3號(hào)梁1號(hào)梁2號(hào)梁3號(hào)梁汽車0.4700.4810.4720.4380.5000.594人群0.3590.2690.0831.067005.3主梁的內(nèi)力計(jì)算5.3.1橫載內(nèi)力計(jì)算主梁：g1=橫隔梁：邊主梁：g2=中主梁：0.7321.46橋面鋪裝層：g3=欄桿和人行道：g4=52/5=2作用于邊主梁的全部恒載：g=8.05+0.73+3.71+2=14.49作用于中主梁的全部恒載：g=8.05+1.46+3.71+2=15.225.3.2橫載內(nèi)力計(jì)算便主梁的剪力和彎矩如圖mx=qx= =圖6 橫載內(nèi)力分析簡(jiǎn)圖圖7 橫載內(nèi)力計(jì)算簡(jiǎn)圖橫 載 內(nèi) 力剪力q彎矩mx=0x=x= x=0x=x= 邊主梁112.356.100326.4435.2中主梁118.059.000342.8457.15.3.3活載內(nèi)力計(jì)算影響線面積計(jì)算表項(xiàng)目計(jì)算圖示影響線面積mm1/2m=1/8l21/2=1/815.52=30m1/4m=3/32l21/2=3/3215.52=22.5q1/2m=0q0m=1/2 l =1/215.5=7.75圖8 截面彎矩集中荷載作用下的計(jì)算公式為： 分布荷載作用下的計(jì)算公式為：雙車道不折減，=111則對(duì)于1號(hào)梁：汽車 :跨中彎矩：m=1.2210.470(166.53.875+7.87530)=505.8knm彎矩： m =1.2210.470(166.52.906+7.87522.5)=379.3 knm跨中剪力：q=1.2210.470(166.50.5+7.8751.938)=56.5 knm剪力： q=1.2210.470(166.50.75+7.8754.36)=91.4 knm支點(diǎn)剪力：q=1.2210.438(166.51+7.8757.75)=121.7 knm人群：qr=30.75=2.25 knm跨中彎矩m =0.3590.753