橋梁工程課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一、任務(wù)敘述依據(jù)設(shè)計(jì)資料，按照橋梁縱橫斷面設(shè)計(jì)的要求，擬定3個(gè)橋型方案，分析每個(gè)橋型方案的特點(diǎn)，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，并確定最終的推薦方案。二、方案描述1、方案一：變截面連續(xù)剛構(gòu)橋（圖01）（1）跨徑布置：橋梁全長(zhǎng)為760.0m，其中主橋?yàn)槿缫宦?lián)的預(yù)應(yīng)力變截面混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋（130m+240m+130m），兩邊引橋均采用等截面混凝土連續(xù)T梁（20m*13=360m）。依據(jù)：因其通航等級(jí)為級(jí)，通航凈空為凈寬50.9m，凈高10.0m，故選定主跨跨徑為240.0m，邊跨跨徑為主跨的0.54倍即130.0m，引橋部分按最經(jīng)濟(jì)原則進(jìn)行分孔，采用20.0m的標(biāo)準(zhǔn)跨徑。（2）上部結(jié)構(gòu)：橫截面布置

2、采用矩形單箱單室的變高度箱形截面，箱梁頂寬19.5m（包括2*0.5m防撞欄），底板寬11.2m，支點(diǎn)處梁高13.3m，跨中處梁高4.4m，梁底立面及箱梁底板厚度均按二次拋物線變化，而引橋?yàn)楦叨葹?.5m的連續(xù)T梁。中跨箱梁在支點(diǎn)、L/4、跨中各設(shè)一道橫隔板以抗變形。在中間跨處不設(shè)置橋面縱坡，左邊跨至引橋展線設(shè)置3.5%的縱坡，右邊跨至引橋展線設(shè)置0.84%的縱坡。依據(jù)：因支點(diǎn)截面的梁高約為中間跨跨長(zhǎng)的1/161/18，故選定支點(diǎn)處梁高為240/18=13.3m，跨中梁高約為支點(diǎn)梁高的1/1.51/3，故選定跨中處梁高為13.3/3=4.4m。因跨中橋面標(biāo)高為171.9m，左岸線標(biāo)高為158.

3、6m，高程差為13.3m，故在跨中至引橋展線的縱坡為3.5%，右岸線標(biāo)高為164.2m，高程差為7.7m，故在跨中至引橋展線的縱坡為0.84%。（3）下部結(jié)構(gòu)：橋位處主要地層有粘土、砂礫、強(qiáng)風(fēng)化層、中風(fēng)化層、微風(fēng)化層?；鶐r埋置較深，因此全橋基礎(chǔ)均采用鉆孔灌注摩擦樁。橋墩均為實(shí)柱式墩，其中9、10號(hào)主墩直徑為4.0m，樁徑為2.0m，19號(hào)墩和1117號(hào)副墩直徑為1.5m，樁徑為1.1m，承臺(tái)均為低樁承臺(tái)，樁基達(dá)到微風(fēng)化巖層。（4）施工工藝：主橋在9、10號(hào)墩上安裝支座及托架，澆筑墩梁臨時(shí)固結(jié)，澆筑0、1號(hào)梁段，安裝掛籃，分段對(duì)稱澆筑其余梁段。搭設(shè)臨時(shí)支架，現(xiàn)澆完成邊跨梁段，之后移動(dòng)掛籃，依次澆

4、筑邊跨合龍段混凝土和跨中合龍段混凝土。引橋各聯(lián)均采用頂推法形成，然后進(jìn)行橋面、欄桿系等附屬設(shè)施的安裝。（5）造價(jià)估算：上部結(jié)構(gòu)：?jiǎn)挝辉靸r(jià)為7000元/平方米，橋面面積為500*19.5=9750平方米，引橋單位造價(jià)5000元/平米，橋面面積為260*19.5=5070 平方米。故上部結(jié)構(gòu)造價(jià)為7000*9750+5000*5070=9360萬(wàn)元柱式墩：?jiǎn)挝辉靸r(jià)為1366元/立方米，主墩總長(zhǎng)度為70.0m，副墩總長(zhǎng)度為300m故墩造價(jià)為1366*(70*(3.14/4*4.02)+300*(3.14/4*1.12)=120萬(wàn)元承臺(tái)：?jiǎn)挝辉靸r(jià)為767元/立方米，主承臺(tái)高3m，副承臺(tái)高1.5m故承臺(tái)

5、造價(jià)為767*(2*3.0*(3.14/4*7.02)+13*1.5*(3.14/4*2.02)=23萬(wàn)元灌注樁：?jiǎn)挝辉靸r(jià)為2006元/立方米，主墩總樁長(zhǎng)為152m，副墩總樁長(zhǎng)為800m故樁造價(jià)為2006*(152*(3.14/4*22)+800*(3.14/4*1.52)=250萬(wàn)元所以總造價(jià)約為為9360+120+23+250=9753萬(wàn)元（6）效果圖2、方案二：矮塔斜拉橋（圖02）（1）跨徑布置：采用半漂浮體系，主橋?yàn)?0*8+120+240+120+20*5=760m的雙塔雙索面鋼筋混凝土箱梁斜拉橋（2）上部構(gòu)造：主梁為單箱單室截面，梁高3.8m，頂板寬19.5m，底板寬16.5m，頂

6、、底板厚25cm，腹板厚30cm，每3000mm設(shè)一道橫隔板，梁上鎖距為12m。中跨至左引橋展線設(shè)置2%的縱坡，中跨至右引橋展線設(shè)置0.67%的縱坡。索塔采用H形塔，塔高為40m，塔的橫向通過(guò)兩道橫梁將兩塔肢連為一體。（3）下部結(jié)構(gòu)：主塔基礎(chǔ)為由承臺(tái)、鉆孔灌注樁、封底混凝土及鋼圍堰組成并共同受力的大型深水復(fù)合基礎(chǔ)，兩主塔基礎(chǔ)樁長(zhǎng)分別為30.7m和40.7m，樁徑為2m承臺(tái)厚度為3m。28號(hào)墩和1116號(hào)墩直徑為1.5m，樁徑為1.1m，均為低樁承臺(tái)，樁基達(dá)到微風(fēng)化巖層。（4）施工工藝：在完成基礎(chǔ)施工后采用爬升模板法澆筑索塔，然后用懸臂拼裝法修建主梁，利用塔上塔吊安裝好0號(hào)及1號(hào)塊并安裝好1號(hào)塊

7、的斜拉索，然后在其上架設(shè)主梁懸臂吊機(jī)，利用懸臂吊機(jī)安裝兩側(cè)的2號(hào)塊鋼主梁，并掛相應(yīng)的兩側(cè)斜拉索，重復(fù)上一循環(huán)直至全橋合龍，之后進(jìn)行拉索張拉和索力量測(cè)。（5）造價(jià)估算：上部結(jié)構(gòu)：斜拉橋單位造價(jià)為15000元/平方米，橋面面積為480*19.5=9360平方米，引橋單位造價(jià)5000元/平米，橋面面積為280*19.5=5460平方米。 故上部結(jié)構(gòu)造價(jià)為15000*9360+5000*5460=16770萬(wàn)元橋墩：柱式墩單位造價(jià)為1366元/立方米，主墩總長(zhǎng)度為70m，副墩總長(zhǎng)度為175m故橋墩造價(jià)為1366*(70*(3.14/4*42)+175*(3.14/4*1.52) )=162萬(wàn)元承臺(tái)：?jiǎn)?/p>

8、位造價(jià)為767元/立方米，主承臺(tái)高3m，副承臺(tái)高1.5m故承臺(tái)造價(jià)為767*(2*3.0*(3.14/4*4.62)+14*1.5*(3.14/4*2.02)=13萬(wàn)元灌注樁：?jiǎn)挝辉靸r(jià)為2006元/立方米，主墩總樁長(zhǎng)為260m，副墩總樁長(zhǎng)為800m故樁造價(jià)為2006*(260*(3.14/4*22)+800*(3.14/4*1.12)=316萬(wàn)元所以總造價(jià)約為為16770+162+13+316=17261萬(wàn)元（6）效果圖3、方案三：鋼筋混凝土箱梁斜拉橋（圖03）（1）跨徑布置：采用半漂浮體系，主橋?yàn)?90+400+170=760m的雙塔雙索面鋼筋混凝土箱梁斜拉橋（2）上部構(gòu)造：主梁為單箱單室截

9、面，梁高3.6m，頂板寬19.5m，底板寬16.5m，頂、底板厚25cm，腹板厚30cm，每3000mm設(shè)一道橫隔板，梁上鎖距為12m。中跨至左引橋展線設(shè)置2%的縱坡，中跨至右引橋展線設(shè)置0.53%的縱坡。索塔采用H形塔，塔高為100m，塔的橫向通過(guò)三道橫梁將兩塔肢連為一體。（3）下部結(jié)構(gòu)：主塔基礎(chǔ)為由承臺(tái)、鉆孔灌注樁、封底混凝土及鋼圍堰組成并共同受力的大型深水復(fù)合基礎(chǔ)，兩主塔基礎(chǔ)樁長(zhǎng)分別為40m和37m，樁徑為2m承臺(tái)厚度為3m。1號(hào)墩和4號(hào)墩直徑為1.5m，樁徑為1.1m，均為低樁承臺(tái)，樁基達(dá)到微風(fēng)化巖層。（4）施工工藝：在完成基礎(chǔ)施工后采用爬升模板法澆筑索塔，然后用懸臂拼裝法修建主梁，利

10、用塔上塔吊安裝好0號(hào)及1號(hào)塊并安裝好1號(hào)塊的斜拉索，然后在其上架設(shè)主梁懸臂吊機(jī)，利用懸臂吊機(jī)安裝兩側(cè)的2號(hào)塊鋼主梁，并掛相應(yīng)的兩側(cè)斜拉索，重復(fù)上一循環(huán)直至全橋合龍，之后進(jìn)行拉索張拉和索力量測(cè)。（5）造價(jià)估算：上部結(jié)構(gòu)：斜拉橋單位造價(jià)為15000元/平方米，橋面面積為760*19.5=14820平方米故拱橋部分造價(jià)為15000*14620=21930萬(wàn)元橋墩：柱式墩單位造價(jià)為1366元/立方米，主墩總長(zhǎng)度為70m，副墩總長(zhǎng)度為14m故橋墩造價(jià)為1366*(70*(3.14/4*42)+14*(3.14/4*1.52) )=124萬(wàn)元承臺(tái)：?jiǎn)挝辉靸r(jià)為767元/立方米，主承臺(tái)高3m，副承臺(tái)高1.5m

11、故承臺(tái)造價(jià)為767*(2*3.0*(3.14/4*4.62)+2*1.5*(3.14/4*2.02)=8.7萬(wàn)元灌注樁：?jiǎn)挝辉靸r(jià)為2006元/立方米，主墩總樁長(zhǎng)為320m，副墩總樁長(zhǎng)為180m故樁造價(jià)為2006*(320*(3.14/4*22)+180*(3.14/4*1.12)=235萬(wàn)元所以總造價(jià)約為為21930+124+8.7+235=22298萬(wàn)元(6) 效果圖三、方案比選方案第一方案第二方案第三方案橋型主橋：預(yù)應(yīng)力混凝土T形剛構(gòu)（130+240+130m）；引橋：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁（7*20+6*20m）主橋：矮塔斜拉橋（120+240+120m）；引橋：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁（8*20

12、+5*20m）主橋：預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋（扇型布索）（190+400+170m）；橋高15.1m15.1m15.1m橋長(zhǎng)760.0m760.0m760.0m特點(diǎn)由于墩與上部結(jié)構(gòu)固結(jié)，在大跨度連續(xù)結(jié)構(gòu)中減少了安裝支座和臨時(shí)固結(jié)措施。由于斜索支承，主梁彎矩顯著減小；能將主梁做成等截面，便于制造和安裝。由于斜索支承，主梁彎矩顯著減??；能將主梁做成等截面，便于制造和安裝。工藝技術(shù)要求技術(shù)較先進(jìn)，工藝要求較嚴(yán)格；主橋上部構(gòu)造除用掛籃施工外，掛梁須另搞一套安裝設(shè)備。結(jié)構(gòu)新穎，工藝要求較嚴(yán)格；所需施工設(shè)備少，占用施工場(chǎng)地少。結(jié)構(gòu)新穎，工藝要求較嚴(yán)格；所需施工設(shè)備少，占用施工場(chǎng)地少。使用效果屬于靜定結(jié)構(gòu)，受力不如超靜定結(jié)構(gòu)；伸縮縫少，行車舒適，對(duì)溫度、混凝土收縮徐變及地震均有利；養(yǎng)護(hù)較麻煩造型新穎美觀，屬超靜定結(jié)構(gòu)；受力情況需要試驗(yàn)驗(yàn)證，伸縮縫少，橋面平整；養(yǎng)護(hù)較為麻煩。造型新穎美觀，屬超靜定結(jié)構(gòu)；受力情況需要試驗(yàn)驗(yàn)證，伸縮縫少，橋面平整；養(yǎng)護(hù)較為麻煩。缺點(diǎn)墩梁固結(jié)，在基礎(chǔ)發(fā)生變位時(shí)不能修復(fù)。斜拉橋是高次超靜定組合體系，包含較多的設(shè)計(jì)變量。斜拉橋是高次超靜定組合體系，包含較多的設(shè)計(jì)變量。造價(jià)及用材9753萬(wàn)元造價(jià)及用材最少22298萬(wàn)元造價(jià)及用材第二22298萬(wàn)元造價(jià)及用材最多