橋梁初步設(shè)計(jì)方案比選

.../一．橋梁初步設(shè)計(jì)一工程概況本冊設(shè)計(jì)為猛河大橋初步設(shè)計(jì),猛河位于XX省境內(nèi)。大橋的建設(shè)對推動該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義。本橋設(shè)計(jì)綜合考慮該地區(qū)地形、地貌、通航、河床特征、泄洪要求,在滿足使用要求的前提下,力求結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)安全,施工方便。二設(shè)計(jì)規(guī)范1．《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》〔JTGB01-2003；2．《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》〔JTG-2004；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-2004；4．《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》〔JTJ024-1985；5．《公路工程可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》〔GB/T50283-1999；6．《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》〔JTJ041-2000；7．《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》〔JTJ026-90；8．《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》〔JTJ005-96；9．《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》〔GBJ17-88.三技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)設(shè)計(jì)要求,主要技術(shù)指標(biāo)如下：1．設(shè)計(jì)荷載：一級公路,雙向六車道；2．設(shè)計(jì)車速：80km/h3．橋面寬度：雙幅分離式,每幅橋?qū)?7.5m：0.5m防撞欄+2m人行道+2.5m右路肩+11.25m行車道+0.75m左路肩+0.5m4．橋面坡度:縱坡3%,橫坡1.5%；5．通航標(biāo)準(zhǔn)：III-<2>級1個航道,雙向通航孔,凈高H為10m,凈寬B為150m,上低寬b為131m,側(cè)高h(yuǎn)為6m,通航水位為326.473m；航道等級Ⅲ6．設(shè)計(jì)洪水頻率:按百年一遇洪水頻率,設(shè)計(jì)水位為337.765m7．設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：100年。四水文地質(zhì)概況本橋工程區(qū)段為K3+700～K4+400,橋址位于內(nèi)陸河,環(huán)境類別為Ⅰ類〔溫暖或寒冷地區(qū)的大氣環(huán)境、與無侵蝕性的水或土接觸的環(huán)境,橋位與河道兩岸順直。兩堤間距約700地質(zhì)勘探結(jié)果表明,橋位區(qū)地質(zhì)情況一般,河灘位置依次是低液限黏土,容許應(yīng)力[σ0]=250KPa；弱風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r,容許應(yīng)力[σ0]=1000KPa；微弱風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r,容許應(yīng)力[σ0]=1200KPa；微風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r,容許應(yīng)力[σ0]=2000KPa,河槽部分依次是砂礫層,容許應(yīng)力[σ0]=550KPa,砂卵層,容許應(yīng)力[σ0]=1200KPa,根據(jù)上述地質(zhì)條件,設(shè)置端承樁。五大橋設(shè)計(jì)方案5.1大橋總體方案構(gòu)思全面貫徹"安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀"的技術(shù)方針。〔1造價(jià)要求。所選橋型力求技術(shù)先進(jìn),結(jié)構(gòu)獨(dú)特有別于附近已建橋梁,同時滿足工程數(shù)量省、造價(jià)低、投資少、經(jīng)濟(jì)合理的原則。〔2施工要求。所選橋型應(yīng)滿足有成熟施工經(jīng)驗(yàn)、所需施工設(shè)備少、工藝簡單的要求,以減小施工難度、加快施工進(jìn)度、節(jié)省投資金額、保證施工質(zhì)量?！?通航要求。為減少船舶撞墩的機(jī)率,確保橋梁的安全,適當(dāng)增大和合理布置通航孔跨徑,并且抵抗船舶撞擊具有足夠的安全,同時所選橋應(yīng)保證在施工時不能影響船只通行?！?景觀要求。橋梁作為一種功能性的結(jié)構(gòu)物,同時也是一種美學(xué)的藝術(shù)。所以在滿足橋梁實(shí)用功能和橋下通航要求的前提下,力求橋梁造型美觀,使大橋與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。并應(yīng)最大限度地減少施工對河水及周圍環(huán)境的污染?；谝陨显瓌t再結(jié)合地質(zhì)實(shí)際情況以及中國現(xiàn)有的常見橋型,本次設(shè)計(jì)選取了四種橋型：連續(xù)剛構(gòu)橋,獨(dú)塔雙索面斜拉橋,三跨連續(xù)下承式鋼管混凝土拱橋,自錨式混凝土懸索橋。最后綜合各種因素,選取連續(xù)剛構(gòu)橋作為推薦方案。5.2方案一：連續(xù)剛構(gòu)橋主橋設(shè)計(jì)〔1總體布置1．方案構(gòu)思隨著交通運(yùn)輸特別是一級級公路的迅速發(fā)展,對行車平順舒適提出了更高的要求。而懸臂梁橋和T形剛構(gòu)橋由于形變比較大的原因均難滿足這個要求,超靜定結(jié)構(gòu)的連續(xù)鋼構(gòu)橋以其結(jié)構(gòu)剛度大、變形小、伸縮縫少和行車平穩(wěn)舒適等突出優(yōu)點(diǎn)而得到迅速發(fā)展。與連續(xù)梁橋相比,連續(xù)剛構(gòu)橋在墩頂處由恒載產(chǎn)生的彎矩要小,所以在特大跨連續(xù)梁體系橋中,一般考慮采用連續(xù)剛構(gòu)橋。變截面連續(xù)剛構(gòu)橋立面多采用不等跨布置,邊主跨比一般為0.5～0.692,梁底曲線可采用二次拋物線、折線和介于折線與二次拋物線之間的1.5～1.8次拋物線,其中拋物線的變化規(guī)律應(yīng)與連續(xù)梁的彎矩變化規(guī)律接近。本橋河床較為平坦,基巖埋深較淺,可以使用較大跨徑以滿足通航和泄洪要求。由于是III-<2>級航道,通航凈寬為150m,設(shè)一個通航孔,考慮到橋墩布置、地質(zhì)、地形和通航富余等條件,取主跨為160m。連續(xù)剛構(gòu)橋的邊主跨比為：0.5～0.692之間,本橋考慮取兩橋臺之間長度為700m。由于橋位地質(zhì)條件好,而引橋的標(biāo)準(zhǔn)跨為一般2×50+40+50〔預(yù)制預(yù)應(yīng)力簡支T梁+100+160+100+3×50〔預(yù)制預(yù)應(yīng)力簡支T梁=700m,這時邊主跨比100/160圖1.1連續(xù)剛構(gòu)橋方案總體布置圖〔單位:cm2．橋面標(biāo)高確定：〔1豎曲線設(shè)計(jì)：根據(jù)《公路工程技術(shù)規(guī)范》高速公路豎曲線半徑一般取值為4500m、最小值為3000m,但考慮到避免橋臺高度過低,在橋梁豎曲線和縱坡滿足規(guī)范的前提下,本方案豎曲線半徑采用R＝3000m。豎曲線基本要素為：豎曲線長度L=270m、切線長T＝〔2橋面標(biāo)高：本橋橋面標(biāo)高根據(jù)設(shè)計(jì)水位、橋下通航〔通車凈空、橋兩端引道標(biāo)高的需要,并結(jié)合橋型跨徑等綜合考慮。①按設(shè)計(jì)水位計(jì)算橋面標(biāo)高,計(jì)算公式如下：式中：——橋面最低高程〔m；——設(shè)計(jì)水位〔m〔設(shè)計(jì)水位記入壅水、波浪高度等；——橋向凈空安全值〔m；——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度。337.765+1.5+3+0.10=342.365m②按通航水位計(jì)算橋面標(biāo)高：式中：QUOTEQUOTE——橋面最低高程〔m——設(shè)計(jì)最高通航水位〔m——通航凈空高度〔m——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度,包括橋面鋪裝層高度〔m。=326.473+10+3++0.1=339.573m〔主橋跨中橋面標(biāo)高③按路堤通車處計(jì)算橋面標(biāo)高：路堤通車處通車凈空4.5m,上部結(jié)構(gòu)建筑高度3.0m,設(shè)計(jì)跨中橋面標(biāo)高為：43.352+3+4.5=49.852綜合上述標(biāo)高,本方案標(biāo)高取為49.852〔跨中橋面標(biāo)高,由路堤通車處跨線標(biāo)高確定?！?上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主橋上部結(jié)構(gòu)采用變截面箱梁,C50混凝土,橋梁寬度17.5m,箱梁頂板寬度取17.5`.0m,底板寬取10.0m。根據(jù)《橋梁工程》通常梁性剛?cè)針?支點(diǎn)處箱梁截面的高跨比在1/16～1/20之間,跨中截面梁高約為支點(diǎn)截面梁高的1/2.5～1/3.5,故本橋支點(diǎn)處梁高取9.5m,高跨比為1/20,跨中梁高取4m,跨中截面梁高為支點(diǎn)梁高1/3,高跨比為1/60。箱梁頂板厚取30cm,腹板及底板采用變截面,腹板厚度由墩跨中40cm厚逐漸過渡至墩頂圖1.2連續(xù)剛構(gòu)橋方案主梁橫截面圖〔單位:cm〔3下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本橋地形平坦,通航孔布置范圍較廣,由鉆探資料,本橋主要地層第一層為沙礫層、第二層為砂卵層,采用端承樁,入巖深度大于三倍樁直徑,因此主橋基礎(chǔ)采用端承樁基礎(chǔ)。主橋橋墩為雙肢薄壁橋墩,主橋設(shè)4m厚鋼筋混凝土承臺。主橋基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁,選擇在枯水季節(jié)鉆孔施工,主墩每墩樁數(shù)為24根,樁端入持力層厚度亦大于樁直徑3倍。圖1.3連續(xù)剛構(gòu)橋方案主橋橋墩大樣圖〔單位:cm引橋設(shè)計(jì)〔1橋跨布置2×50+40+50m〔預(yù)制預(yù)應(yīng)力簡支T梁+主跨部分+3×50m〔2上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引橋上部結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑為40m的預(yù)應(yīng)力簡支T梁,梁高為2m,預(yù)制寬度為2m,主梁吊裝就位后澆筑0.4m的濕接縫,T梁間距為2m,跨中腹板厚度為0.2m,跨中馬蹄寬度為0.5m,高度為0.25m,斜坡高度圖1.4連續(xù)剛構(gòu)橋方案引橋主梁截面圖〔單位:cm〔3下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引橋橋墩采用圓柱式橋墩,橋墩直徑為1.5m,每一橫截面共設(shè)有四個橋墩,每一個橋墩下面設(shè)置1.0m〔4橋臺設(shè)計(jì)本方案中,橋下地基良好,橋臺接線處填土高度大約為10m左右,采用構(gòu)造簡單,費(fèi)用較低的重力時橋臺是比較合理的選擇。具體橋臺的尺寸請參照相關(guān)圖紙。5.3方案二：獨(dú)塔雙索面斜拉橋主橋設(shè)計(jì)〔1總體布置:8×40m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁＋160m＋180m〔雙塔雙索面斜拉橋＋50m+30m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁＝750m。圖1.5斜拉橋型總體布置圖〔單位：cm1．方案構(gòu)思：獨(dú)塔斜拉橋在河床地質(zhì)、地形條件較好時,經(jīng)濟(jì)性比較好,可以省去一個橋塔,無索區(qū)比雙塔斜拉橋長,拉索用量少；其次,其活載最大撓度發(fā)生在拉索區(qū),對受力有利,受收縮徐變及溫度梯度的影響較小；再次,其結(jié)構(gòu)布置靈活,施工也比較方便,可采用懸臂澆筑、轉(zhuǎn)體施工等方法。鑒于這些優(yōu)點(diǎn),并結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件,橋位處基巖埋深較淺,且均勻一致,承載力高,河槽偏于西岸,屬于不對稱情形,同時河面寬度約400m2．橋面標(biāo)高確定：〔1豎曲線設(shè)計(jì)：根據(jù)《公路工程技術(shù)規(guī)范》高速公路豎曲線半徑一般取值為10000m、最小值為6500m,但考慮到避免橋臺高度過高,在橋梁豎曲線和縱坡滿足規(guī)范的前提下,本方案豎曲線半徑采用R＝10000m。豎曲線基本要素為：豎曲線長度L=400m、切線長T＝200m、豎曲線外距E=2m。〔<2橋面標(biāo)高：本橋橋面標(biāo)高根據(jù)設(shè)計(jì)水位、橋下通航〔通車凈空、橋兩端引道標(biāo)高的需要,并結(jié)合橋型跨徑等綜合考慮。①按設(shè)計(jì)水位計(jì)算橋面標(biāo)高,計(jì)算公式如下：式中：——橋面最低高程〔m；——設(shè)計(jì)水位〔m〔設(shè)計(jì)水位記入壅水、波浪高度等；——橋向凈空安全值〔m；——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度。337.765+1.5+2.5+0.10=341.865m<主橋跨中橋面標(biāo)高>②按通航水位計(jì)算橋面標(biāo)高：式中：QUOTEQUOTE——橋面最低高程〔m——設(shè)計(jì)最高通航水位〔m——通航凈空高度〔m——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度,包括橋面鋪裝層高度〔m。=326.473+10+2.5+0.1=339.073〔2上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.主塔：橋面以上主塔順橋向?qū)?m,橋面以下至承臺逐漸過渡到10m。橫橋向厚度為4m。橋塔總高度為108.8m,橋面以上高為89.50m。2.主梁：主梁梁高為2.5m,橋面板行車道做成1％的雙向橫坡,橋面全寬26.5m。主梁截面采用混凝土形式,其截面形式見圖：圖1.6主梁截面形式〔單位：cm3斜拉索：斜拉索采用直徑8mm的低松弛高強(qiáng)平行鍍鋅鋼絲束。斜拉索外層防護(hù)采用熱擠雙層PE防護(hù)套,外層防護(hù)套的顏色可根據(jù)景觀要求選用。邊跨斜拉索布置14m+17×8m+10m,主跨斜拉索布置15m+17×8m+29m,索橫向間距為25.50m〔3下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主橋基礎(chǔ)采用端承群樁基礎(chǔ)。考慮到美觀性,枯水期樁不外露,承臺位置盡可能靠近最低水位,本設(shè)計(jì)取承臺中心面與最低水位平齊。承臺尺寸取為36.00m〔橫橋向×12.00m<縱橋向>×4.0m<高>?；A(chǔ)由21根直徑為Φ2.0m的樁組成,縱向3排,間距4m,橫向引橋設(shè)計(jì)〔1橋跨布置8×40m〔預(yù)制預(yù)應(yīng)力簡支T梁+主跨部分+50m+40m?！?上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引橋上部結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑為40m的預(yù)應(yīng)力簡支T梁,梁高為2m,預(yù)制寬度為2m,主梁吊裝就位后澆筑0.4m的濕接縫,T梁間距為2m,跨中腹板厚度為0.2m,跨中馬蹄寬度為0.5m,高度為0.25m,斜坡高度圖1.7連續(xù)剛構(gòu)橋方案引橋主梁截面圖〔單位:cm〔3下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引橋橋墩采用圓柱式橋墩,橋墩直徑為1.8m,每一橫截面共設(shè)有四個橋墩,每一個橋墩下面設(shè)置2.0m直徑的圓柱樁,圓柱樁之間設(shè)置橫系梁。具體布置參考圖紙?！?橋臺設(shè)計(jì)本方案中,橋下地基良好,橋臺接線處填土高度大約為10m左右,采用構(gòu)造簡單,費(fèi)用較低的重力時橋臺是比較合理的選擇。具體橋臺的尺寸請參照相關(guān)圖紙。5.4方案三：三跨連續(xù)下承式鋼管混凝土拱橋主橋設(shè)計(jì)〔1總體布置方案取為三跨連續(xù)中承式鋼管混凝土拱橋。主橋長700m,主跨長300m圖1.8拱橋橋型總體布置圖〔單位：cm1.方案構(gòu)思拱橋是我國公路上使用廣泛的一種橋型,在豎向荷載作用下,兩端產(chǎn)生水平推力,使拱內(nèi)產(chǎn)生軸向壓力,大大減小了拱圈的彎矩,應(yīng)力分布均勻,跨越能力較大,拱圈的弧形使結(jié)構(gòu)擺脫了單純的直線組合,形式鮮活美觀。下承式拱橋不僅保持了拱橋一般的力學(xué)特點(diǎn),特別是橋梁標(biāo)高受限時,采用下承式拱橋可以降低橋面標(biāo)高,方便兩端的接線,更重要的是下承式拱橋的拱圈中的巨大水平推力可以由系桿來承受,從而減小拱橋?qū)Φ鼗囊?使基礎(chǔ)造價(jià)降低2．橋面標(biāo)高確定〔1豎曲線設(shè)計(jì)：根據(jù)《公路工程技術(shù)規(guī)范》高速公路豎曲線半徑一般取值為4500m、最小值為3000m,但考慮到避免橋臺高度過高,在橋梁豎曲線和縱坡滿足規(guī)范的前提下,本方案豎曲線半徑采用R＝3000m。豎曲線基本要素為：豎曲線長度L=270m、切線長T＝〔2橋面標(biāo)高：本橋橋面標(biāo)高根據(jù)設(shè)計(jì)水位、橋下通航〔通車凈空、橋兩端引道標(biāo)高的需要,并結(jié)合橋型跨徑等綜合考慮。①按設(shè)計(jì)水位計(jì)算橋面標(biāo)高,計(jì)算公式如下：式中：——橋面最低高程〔m；——設(shè)計(jì)水位〔m〔設(shè)計(jì)水位記入壅水、波浪高度等；——橋向凈空安全值〔m；——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度。337.765+1.5+2+0.10=341.365m<主橋跨中橋面標(biāo)高>②按通航水位計(jì)算橋面標(biāo)高：式中：QUOTEQUOTE——橋面最低高程〔m——設(shè)計(jì)最高通航水位〔m——通航凈空高度〔m——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度,包括橋面鋪裝層高度〔m。=326.473+10+2+0.1=338.573m〔主橋跨中橋面標(biāo)高綜合上述標(biāo)高,本方案標(biāo)高取為338.573〔跨中橋面標(biāo)高,由路堤通車處跨線標(biāo)高確定?！?上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.拱肋設(shè)計(jì)引橋上部主跨采用中承式懸鏈線無鉸拱,結(jié)構(gòu)采用鋼管混凝土桁架,六支桁式斷面,沿拱軸拱肋采用變高度〔拱腳鋼管中心距8m,拱頂鋼管中心距4m,預(yù)制寬度為4m,邊拱拱肋采用上承式雙肋懸鏈線半拱,計(jì)算跨徑為75m,矢高為35m,矢跨比為1/4.3,每肋由高4m,寬4m2.系桿及吊桿設(shè)計(jì)系桿設(shè)計(jì)是拱橋中的一個關(guān)鍵問題,一方面要考慮系桿與拱肋的連接,保證系桿能很好的與拱肋共同受力；另一方面又要考慮系桿與行車道之間的相互作用,避免橋面因阻礙系桿的受拉而遭破壞。該橋系桿布置箱梁的中間室內(nèi),兩端錨固于邊跨混凝土箱梁梁段橫梁處錨體之上,錨體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),采用C50混凝土,錨體及拱座處埋設(shè)系桿預(yù)埋鋼管。吊桿在同一截面內(nèi)設(shè)置雙吊桿,以有利于拱肋橫向穩(wěn)定。一般吊桿間距為4~10m,吊桿間距初步擬定為7.0m,全橋共設(shè)3引橋設(shè)計(jì)〔1橋跨布置2×50m+40+50〔預(yù)制預(yù)應(yīng)力簡支T梁+主跨部分+30m+〔2上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引橋上部結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑為40m的預(yù)應(yīng)力簡支T梁,梁高為2m,預(yù)制寬度為2m,主梁吊裝就位后澆筑0.4m的濕接縫,T梁間距為2m,跨中腹板厚度為0.2m,跨中馬蹄寬度為0.5m,高度為0.25m,斜坡高度圖1.9連續(xù)剛構(gòu)橋方案引橋主梁截面圖〔單位:cm〔3下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引橋橋墩采用圓柱式橋墩,橋墩直徑為1.8m,每一橫截面共設(shè)有四個橋墩,每一個橋墩下面設(shè)置2.0m直徑的圓柱樁,圓柱樁之間設(shè)置橫系梁。具體布置參考圖紙?！?橋臺設(shè)計(jì)本方案中,橋下地基良好,橋臺接線處填土高度大約為10m左右,采用構(gòu)造簡單,費(fèi)用較低的重力時橋臺是比較合理的選擇。具體橋臺的尺寸請參照相關(guān)圖紙。5.5方案四：自錨式混凝土懸索橋主橋設(shè)計(jì)〔1總體布置1．方案構(gòu)思自錨式懸索橋與傳統(tǒng)懸索橋的最大區(qū)別有兩個,其一是主纜錨固于邊跨加勁梁〔即錨跨,因而可以利用加勁梁的水平支承能力來平衡主纜水平分力；利用錨跨自重來平衡主纜拉力的豎向分力,可節(jié)省龐大的錨碇工程。其二,可利用主纜水平分力為加勁梁提供壓應(yīng)力,因而加勁梁可采用普通混凝土結(jié)構(gòu),節(jié)省了預(yù)應(yīng)力費(fèi)用。自錨式懸索橋具有傳統(tǒng)懸索橋的主要審美特征,又能夠給我們一種格外的厚重、敦實(shí)、雄偉的感受?，F(xiàn)代橋梁除了滿足自身的結(jié)構(gòu)要求外,也越來越注重景觀設(shè)計(jì),因此,自錨式懸索橋應(yīng)用前景是很樂觀的。表1.1國內(nèi)外自錨式懸索橋參數(shù)：橋名跨度矢跨比加勁梁地點(diǎn)三汊磯湘江大橋132+328+1281/5.0鋼梁中國XX竹園大橋33+90+331/8.0鋼-混凝土梁中國日本此花大橋120+300+1201/6.0鋼梁日本韓國永宗大橋125+300+1251/5.0鋼梁韓國參考上表設(shè)計(jì)資料,本橋總體布置為：7×40m〔預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁＋75m+230m+75m〔自錨式混凝土懸索橋+50m+40m〔預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁圖1.10自錨式懸索橋方案總體布置圖〔單位：cm2．橋面標(biāo)高確定本橋橋面標(biāo)高根據(jù)設(shè)計(jì)水位、橋下通航〔通車凈空、橋兩端引道標(biāo)高的需要,并結(jié)合橋型跨徑等綜合考慮。①按設(shè)計(jì)水位計(jì)算橋面標(biāo)高,計(jì)算公式如下：式中：——橋面最低高程〔m；——設(shè)計(jì)水位〔m〔設(shè)計(jì)水位記入壅水、波浪高度等；——橋向凈空安全值〔m；——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度。36.61+1.5+2.8+0.10=41.01m<主橋跨中橋面標(biāo)高>②按通航水位計(jì)算橋面標(biāo)高：式中：QUOTEQUOTE——橋面最低高程〔m——設(shè)計(jì)最高通航水位〔m——通航凈空高度〔m——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度,包括橋面鋪裝層高度〔m。=32.05+10+2.8++0.1=44.③按路堤通車處計(jì)算橋面標(biāo)高：路堤通車處通車凈空4.5m,上部結(jié)構(gòu)建筑高度2.1m,設(shè)計(jì)跨中橋面標(biāo)高為：39.052+2.1+4.5+2.05=47.702綜合上述標(biāo)高,本方案標(biāo)高取為47.702m〔跨中橋面標(biāo)高?！?上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1．加勁梁自錨式懸索橋中的恒載由主纜來承受,而活載還需要由主梁來承受,所以主梁必須有一定的抗彎剛度,主梁的形式以采用具有一定抗彎剛度的箱形斷面較為合適。本方案選用鋼箱梁,減輕了體系的自重,在一定的跨度允許范圍內(nèi),使橋梁的安全性指標(biāo)、適用性指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)、美觀性指標(biāo)得到了完美的統(tǒng)一。對結(jié)構(gòu)受力而言,由于采用了自錨體系,將索錨固于主梁上,利用主梁來抵抗水平軸力。圖1.11主梁斷面圖〔單位：cm2．橋塔及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)本橋索塔塔高42m〔主梁底部以上,采用鋼筋混凝土門式橋塔,由兩根塔柱及一道橫梁組成,塔柱在縱向、橫向均為等寬度。塔柱底面高程24.805m,塔頂高程為95.702m。索塔包括塔柱、橫梁以及索塔附屬設(shè)施〔索塔內(nèi)爬梯、除濕系統(tǒng)。為加強(qiáng)索塔橫向連系,提高索塔橫向穩(wěn)定性,索塔設(shè)置一道預(yù)應(yīng)力混凝土箱形橫梁?！?下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)塔基采用鉆孔群樁基礎(chǔ),塔基采用21根直徑2.0m的鉆孔樁,樁底嵌入基巖層1.5-2倍樁徑；樁長15.56m引橋設(shè)計(jì)參見此前引橋設(shè)計(jì)方案。5.6橋型方案比選在橋梁方案比選中,要注意下列四項(xiàng)主要標(biāo)準(zhǔn)：安全、功能、經(jīng)濟(jì)與美觀,其中自然以安全與經(jīng)濟(jì)為重。下面對四個方案進(jìn)行簡述：橋型方案比較表:方案項(xiàng)目第一方案第二方案第三方案第四方案預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼構(gòu)橋獨(dú)塔斜拉橋下承式連續(xù)鋼管拱橋自錨式混凝土懸索橋1分孔7×40m+100180m+100m+508×40m+160m+50m+8×40m+95+110m+40m+50m7×40m+75m+75m+50m2橋長750m750m750m750m3縱坡2%1％1％1％4施工難易主橋主跨跨度180m,跨度很大,對于懸臂施工技術(shù)以及所采用的材料有較高的要求,引橋預(yù)制吊裝,質(zhì)量易保證,工序簡單。索力調(diào)整控制復(fù)雜,主梁懸臂施工,索塔爬模施工技術(shù)成熟,工期較短；引橋用預(yù)制架設(shè),質(zhì)量高,工期短。主梁采用移動模架施工,臨時墩較多,影響通航；纜索架設(shè)拱肋時要修建臨時索塔,工程量大；主橋跨度240m,跨度較小,需要先懸臂拼裝施工主梁,施工復(fù)雜,工序多,技術(shù)尚不成熟。5接線標(biāo)高44.902m44.90244.902m44.902m6適用性1．雙向通航孔,主孔道150m,通航性好；2．滿足泄洪要求,適用性好；3．施工技術(shù)成熟,懸臂施工合理。4．主橋橋面連續(xù),行車平順,后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少。引橋采用簡支結(jié)構(gòu),伸縮縫多。1．雙向通航,主孔道150m2．凈跨徑大,墩臺少,對河床壓縮小,有利于汛期泄洪；3．懸臂施工技術(shù)成熟,施工合理。4．主橋連續(xù),行車平順,拉索張拉復(fù)雜,后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用高。1．雙向通航孔,主孔道75m,兩個同行孔,通航性好；2．橋面連續(xù),行車順暢；；3．鋼管混凝土拱受日照溫差影響易脫空1．雙向通航孔,主孔道150m2．凈跨徑大,有利于汛期泄洪；3．先梁后纜的施工方法,施工技術(shù)復(fù)雜；錨固技術(shù)復(fù)雜,混凝土容易開裂。4．橋型新穎,受力合理,養(yǎng)護(hù)費(fèi)用很高。7外形美觀外型樸素大方,線形流暢。引橋的跨徑和主橋的跨徑過渡比例適當(dāng),造型美觀外形新穎,橋型美觀,氣勢宏偉,與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)好。拱圈錯落有