1、设计桥梁的桥位地形及地质图一份。
2、道路等级:高速公路(一级公路、二级公路)
2、设计荷载:公路—ⅰ级(公路—ⅱ级)
3、桥面宽度:自定。
4、桥面横坡: 1.5%
5、**烈度: 8度。
1、设计依据:
公路工程技术标准》(jtg b01-2003);
公路桥涵设计通用规范》(jtg d60—2004);
公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》(jtg d62—2004);
公路桥涵地基与基础设计》(jtj024-85);
2、材料:1、根据已给设计资料,选择三至四种以上可行的桥型方案,拟定桥梁结构主要尺寸,根据技术经济比较,推荐最优方案进行上部结构设计,拟定上部结构的细部尺寸。
2、根据推荐方案桥型确定桥梁施工方案。
4、绘制上部结构的一般构造图、钢筋构造图及施工示意图。
5、编写桥型方案说明书。
1、方案说明书部分:
各方案的构思,方案的特点以及方案与地形的适应情况等信息。
2、图纸部分:
绘制桥梁方案比选图(包括纵、横断面),推荐方案总体部置图(包括纵、横、平断面);主梁一般构造,桥梁施工程序示意图。
为了获得经济、实用、和美观的桥梁设计,针对一定的建桥条件,应尽可能的作出满足要求的多种不同的设计方案,只有通过技术经济等方面的综合比较,才能科学得出最优设计。因此,桥梁的方案比选就显得尤为重要。方案比选要遵循以下原则:
安全性、实用性、经济性、美观性、技术先进性、环境保护和可持续发展性。
根据以上原则拟定三个比选方案;预应力混凝土变截面连续梁桥、预应力混凝土拱桥、预应力混凝土板拉桥。
1、孔径布置:跨径:80m+125 m +80 m,全长285 m。
2.主跨构造:采用一个单箱单室梁,梁宽12 m,支点处梁高7 m,跨中处梁高2.8 m。
3、桥面横坡为1.5%。
4、桥墩。图2.1预应力混凝土连续梁桥总体布置图(cm)
1、孔径布置:跨径:3×95m,全长285m。
2、主跨构造:矢高为12m,起拱线与桥面距离为14.5m,跨中为2.
5m,钢筋混凝土拱拱圈的厚度为1.5m。腹拱每跨16个,跨径为3m,拱厚取0.
16m,拱顶距离桥面0.6m。
3、桥面纵坡:0,桥面横坡:1.5%。
4、桥墩。图2.2预应力混凝土拱桥总体布置图(cm)
1、孔径布置:跨径:3×95m,全长285m。
2、主跨构造:预应力混凝土箱型梁(单箱单室)。
3、桥面纵坡:0,桥面横坡:1.5%。
4、桥墩。图2.3预应力板拉桥总体布置图(cm)
表2.1方案比选表。
总体来讲,三个方案都符合安全、功能和美观的基本要求,综合考虑决定采用第一方案。
施工方法:上部结构采用对称悬臂梁拼装法施工。
1、悬臂施工的特点:
1)桥梁在施工过程中产生负弯矩,桥墩也要承受有施工而产生的弯悬臂施工宜在运营状态的结构受力与施工阶段的受力状态比较接近的桥梁中选用,如预应力混凝土t形刚构桥、变截面连续梁桥和斜拉桥等。
2)非墩梁固接的预应力混凝土梁桥,采用悬臂施工时采用措施,使墩、梁临时固接,因而在施工过程中有结构体系的转换。
3)采用悬臂施工的机具设备种类很多,可根据实际情况选用。
4)悬臂浇注施工简便,结构整体性好,施工中可不断调整位置,悬臂拼装法施工速度快,桥梁上下部结构可平行作业,但施工精度要求比较高。
5)悬臂施工法可不用或少用支架,施工不影响通航或桥下交通,节省施工费用,降低工程造价。
2、悬臂拼装的优缺点:
悬臂拼装法的主要优点是:梁体快件的预制和下部结构的施工可同时进拼装成桥的速度比现浇的快,可显著缩短工期;快件在预制场地内集中制作,质量较易保证;梁体塑性变形小,可减少预应力损失,施工不受气候影响等。
缺点是:需要占较大的预制场地;为了移运和安装需要大型的机械设备;如不用湿接缝,则块件安装的位置不易调整等。
大桥设计时采用的汽车荷载等级为公路-ⅰ级,拟定公路等级为一级公路,双向四车道,设计时速100km/h,本设计经方案比选后采用三跨一联的预应力混凝土变截面连续梁桥,全长285m。因为不考虑通航,主跨拟定为125 m。整个桥梁设计为上下行双向四车道,另加两条检修车道,上部结构单个桥面根据两车道要求,定为3.
75m×2+3.5m+0.5m×2=12m。
桥面宽12 m,采用一个单箱单室,箱宽8 m。基础根据地基条件,采用钻孔桩基础。上部采用对称悬臂法施工。
主跨径为125m,边跨跨径根据国内外已有经验和文献,为主跨径的0.5~0.8倍,采用0.
64倍的中跨径,即80m,则全跨径为:80+125+80=285m,两端桥台各长为2.5m。
1、支点处梁高。
根据文献,梁高可采用1/16l~1/20l,取l/17.86,即h=7.0m。
2、跨中梁高。
根据文献,梁高可采用1/30l~1/50l,综合考虑,取l/44.64,即h=2.8m。
3、梁底曲线。
根据文献,选用二次抛物线。
以跨中梁底为原点,曲线方程为:y=
顶板厚度取30cm,,跨度为800cm;底板厚70cm,以便布置钢筋,支点处底板厚为1/10~1/12倍的梁高,取h/10,即70cm,中间底板板厚成线性变化;腹板厚度由于要布置预应力钢束锚头,故采用50cm;横隔板每跨各设五道,分别为跨中、支点和1/4跨处,边跨每跨各设三道横隔板,与主跨对称布置。
主梁支点截面细部尺寸如图3.1所示:
图3.1 梁端支点处截面尺寸图。
主梁跨中截面细部尺寸如图3.2所示:
图3.2 梁跨中截面尺寸图。
1、桥面铺装。
根据文献,桥面铺装为8cm沥青混凝土(重度为23kn/ m3)和10cm厚的c30混凝土垫层(重度为24kn/ m3)
2、桥面横披。
桥面横披规定为1.5%~3.0%,取1.5%,该坡度由梁底支座控制。
3、竖曲线。
考虑两岸的桥面标高,全桥采取直线形式,不设纵坡。
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