2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  1.橋梁初步設(shè)計(jì)</b></p><p><b>  1.1 設(shè)計(jì)總說明</b></p><p><b>  1.1.1工程概況</b></p><p>  本橋設(shè)計(jì)綜合考慮通榆河地區(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

2、。</p><p><b>  1.1.2設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>  1.橋位處橋縱軸線工程地質(zhì)剖面圖;</p><p>  2.大橋橋位平面圖。</p><p>  1.1.3主要技術(shù)規(guī)范</p><p>  1.《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG B01-2003);</p>

3、<p>  2.《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTG-2004);</p><p>  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);</p><p>  4.《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ024-1985);</p><p>  5.《公路工程可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50283-1999);</p>&l

4、t;p>  6.《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ041-2000);</p><p>  7.《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ 026-90);</p><p>  8.《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ 005-96);</p><p>  9.《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ17-88).</p><p>  1.1.4 主要技術(shù)

5、標(biāo)準(zhǔn)</p><p>  根據(jù)設(shè)計(jì)要求,主要技術(shù)指標(biāo)如下:</p><p>  1.設(shè)計(jì)荷載:高速公路,雙向六車道;</p><p>  2.設(shè)計(jì)車速:80km/h;</p><p>  3.梁式橋采用雙幅橋面布置,單幅橋面凈寬:凈11.25 m+2×0.5m(防撞墻)+3m(人行道)+0.75m(左路肩)=16m</p>

6、;<p>  4.橋面坡度: 縱坡1% ,橫坡1.5%;</p><p>  5.通航標(biāo)準(zhǔn):Ⅲ-(3)級航道(兩個通航孔)凈高10m,凈寬55m ,通航水位為32.4m;</p><p>  6.設(shè)計(jì)洪水頻率: 按百年一遇洪水頻率,設(shè)計(jì)水位為34.54m;</p><p>  7.設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期:100年。</p><p>  1.

7、1.5 主要材料及性能</p><p><b>  1.普通鋼筋</b></p><p>  采用Ⅰ級鋼筋和Ⅱ級或Ⅲ級鋼筋三種,Ⅰ級鋼筋必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)(GB1499-98)的有關(guān)規(guī)定,Ⅱ級、Ⅲ級鋼筋必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)(GB1499-98)的有關(guān)規(guī)定。Ⅰ級鋼筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度=195MPa,抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度=195MPa,標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度=235MPa,彈性模量= MPa。Ⅱ級鋼筋抗拉

8、設(shè)計(jì)強(qiáng)度=280MPa,抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度=280MPa,標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度=335MPa,彈性模量=MPa。Ⅲ級鋼筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度=330MPa,抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度=330MPa,標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度=400MPa,彈性模量=MPa。</p><p><b>  2.普通鋼材</b></p><p>  采用Q235-A,必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 1591-94)的有規(guī)定,Q235-A屈服強(qiáng)度為23

9、5MPa,抗拉強(qiáng)度235MPa,彈性模量=MPa。</p><p><b>  3.混凝土</b></p><p>  主梁采用C50混凝土,墩身采用C40混凝土、承臺采用C30混凝土、樁基礎(chǔ)采用C30水下混凝土、承臺封底混凝土采用C20水下混凝土,其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)符合交通部部頒標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。</p><p>  1.1.6 橋位自然條件<

10、;/p><p><b>  1.地形地貌</b></p><p>  本橋工程區(qū)段為K5+000~K5+900,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400m,橋址河床斷面屬寬灘式河床斷面,河槽寬300m左右,河槽左側(cè)是階梯型地貌,右側(cè)則有大量的民居。</p><p>

11、;<b>  2.工程地質(zhì)條件</b></p><p>  橋位區(qū)段引橋部分表層為松軟土層,地基容許承載力400KPa,第二層為亞粘土,承載力為400Kpa, 第三層土為黃褐色粘土,承載力為400Kpa,可作為持力層,但需要驗(yàn)算,第四層為砂卵石,承載力為1200Kpa,可作為持力層。砂卵石普遍埋深約為4m。河槽部分表層為砂卵石層,承載力為1200Kpa,在橋位為K5+170~K5+190、K

12、5+300~K5+330、K5+480~K5+520、K5+660~K5+690處有玄武巖,埋深約為20~25m,承載力為4000Kpa,可作為持力層,在橋位為K5+480~K5+520,玄武巖有斷層。</p><p><b>  1.2 橋型方案</b></p><p>  1.2.2 方案Ⅰ 130主跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋</p><p>

13、;<b>  1.方案構(gòu)思</b></p><p>  本橋設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為高速公路六車道,通航等級Ⅲ-(3)級,單孔雙向通航凈寬要求110m,作為梁橋設(shè)計(jì)可以選擇連續(xù)梁橋或者連續(xù)剛構(gòu)橋。連續(xù)剛構(gòu)橋塔梁墩固結(jié)為一個整體共同受力。在恒載作用下,采用雙肢薄壁墩的連續(xù)剛構(gòu)橋在于:墩頂處彎矩較同跨徑的連續(xù)梁橋要小,而且由活載引起的跨中彎矩要??;連續(xù)剛構(gòu)橋與連續(xù)梁橋相比,它不需要設(shè)置大噸位的支座,而且避免了

14、連續(xù)梁存在的臨時固結(jié)和體系轉(zhuǎn)換的問題。</p><p>  但是橋位區(qū)段的地形比較平緩,若選用連續(xù)鋼構(gòu)橋型,下部結(jié)構(gòu)特別是高墩與基礎(chǔ)的造價不菲,而且與道路的接線比較困難。連續(xù)梁橋同樣具有結(jié)構(gòu)剛度大、變形小、伸縮縫少和行車平穩(wěn)舒適的特點(diǎn)。采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋,不但滿足行車平順性的要求,而且大大減少了施工的難度,減少了下部結(jié)構(gòu)的造價,在經(jīng)濟(jì)性方面更占優(yōu)。</p><p><b>

15、  2.橋跨布置</b></p><p>  根據(jù)連續(xù)梁的受力特點(diǎn),大、中跨徑的連續(xù)梁橋一般宜采用不等跨布置,但多于三跨的連續(xù)梁橋其中間跨一般采用等跨布置。當(dāng)采用三跨或多跨的連續(xù)梁橋時,為使邊跨與中跨的最大正彎矩接近相等,達(dá)到經(jīng)濟(jì)的目的,邊跨取中跨的0.8倍為宜,當(dāng)綜合考慮施工和其他因素時,邊跨一般取中跨的0.5~0.8倍。對于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋宜取偏小值,以增加邊跨剛度,減小活載彎矩的變化幅度,減

16、少預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)量。若采用過小的邊跨,會在邊跨支座上產(chǎn)生拉力,需在橋臺上設(shè)置拉力支座或壓重。</p><p>  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。由于是兩個Ⅲ-(3)級航道,通航凈寬為55m,設(shè)兩個通航孔,考慮到橋墩布置、地質(zhì)、地形和通航富余等條件,取主跨為150m,邊跨80m,邊主跨之比為0.53.引橋采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑為40m的連續(xù)箱型截面梁橋,由于引橋橋孔數(shù)較多、橋孔很長,為了

17、適應(yīng)上部結(jié)構(gòu)因溫度產(chǎn)生的過大變形與次內(nèi)力,可以將橋跨分成若干聯(lián),一聯(lián)的長度的劃分視溫度、地形、構(gòu)造和受力情況確定。本橋的一聯(lián)確定為四孔80m,聯(lián)與聯(lián)之間設(shè)置伸縮縫以適應(yīng)溫度變形。??鐝娇傮w布置為:</p><p>  5×40m( 等截面連續(xù)箱梁)+80m+150m+80m+9×40m( 等截面連續(xù)箱梁),總跨徑870m</p><p><b> ?。?lt;

18、/b></p><p><b>  3.橋面標(biāo)高確定:</b></p><p> ?。?)豎曲線設(shè)計(jì):根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》,設(shè)計(jì)車速為80km/h時凸型豎曲線最小半徑一般取值為4500m、極限值為3000m,本方案豎曲線半徑采用R=9000m,縱坡采用1%。豎曲線基本要素為:豎曲線長度L=180m、切線長T=90m、豎曲線外距E=0.45m。</p&g

19、t;<p> ?。?)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。</p><p> ?、?按設(shè)計(jì)水位計(jì)算橋面標(biāo)高,計(jì)算公式如下:</p><p>  式中: ——橋面最低高程(m);</p><p>  ——設(shè)計(jì)水位(m)(設(shè)計(jì)水位記入壅水、波浪高度等);</p><

20、;p>  ——橋下凈空安全(m);</p><p>  ——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度。 </p><p><b>  34.54+5+4</b></p><p>  =43.54m(主橋跨中橋面標(biāo)高,不含橋面鋪裝)</p><p>  ② 按通航水位計(jì)算橋面標(biāo)高:</p><p><b&

21、gt;  ++</b></p><p><b>  ——通航水位</b></p><p><b>  32.4+10+4</b></p><p>  =46.4m(同上)</p><p> ?、?按路堤通車處計(jì)算橋面標(biāo)高:</p><p>  按跨線要求,里程K5

22、+200m處橋面下緣的標(biāo)高要求為37.2m,通車凈空4.5m,因此:</p><p>  37.2+4.5+4+3.4(縱坡)</p><p> ?。?9.1m(同上)</p><p>  綜合上述標(biāo)高,本方案標(biāo)高取為49.1m(跨中橋面標(biāo)高)。</p><p><b>  4.上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):</b></p>

23、<p>  大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋宜采用變截面箱梁為主。因?yàn)榇罂鐝降臉蛐驮诤爿d和活載的作用下,主墩支點(diǎn)截面的負(fù)彎矩將比跨中截面的正彎矩大得多,采用變截面符合梁的內(nèi)力變化規(guī)律。同時大跨連續(xù)梁橋宜采用懸臂法施工,變高度梁與施工階段內(nèi)力相適應(yīng)。從美學(xué)觀點(diǎn)看,變高度梁比較有韻律感。因此,本橋的主橋結(jié)構(gòu)采用變截面形式。變截面梁的梁底線形可采用折線、拋物線、圓曲線和正弦曲線等。二次拋物線與連續(xù)梁的彎矩變化相適應(yīng),最常采用。根據(jù)已建

24、成橋梁的資料分析,支點(diǎn)梁高約為最大跨徑的1/12~1/15,跨中梁高約為支點(diǎn)梁高的1/1.6~1/2.5。</p><p>  本橋的主橋上部結(jié)構(gòu)采用變截面箱梁, C50混凝土。采用分離的單箱單室形式,兩單箱室之間間隔2m,這樣設(shè)計(jì)的好處是:第一,如果采用整橋則不得不采用雙室箱截面,邊跨需設(shè)置三個支座,支座頂面很難保持相同高程,受力很不明確;第二,采用上下行橋的分離單箱單室形式,掛籃數(shù)量雖然增加一倍,但是掛籃的承

25、重量相對減少,可以采用較長的節(jié)段,施工快;第三,采用單室箱截面,模板相對簡單。單幅橋?qū)?6m,箱梁頂板寬度取16.0m,底板寬取9m。支點(diǎn)梁高取8.5m,高跨比為1/18.75,跨中梁高取4m,為支點(diǎn)梁高的1/2.86,梁高變化采用二次拋物線。</p><p>  本橋的引橋部分采用等截面布置。連續(xù)梁橋采用等截面布置,構(gòu)造簡單、預(yù)制定型、施工方便。引橋的橋位處于居民區(qū)、農(nóng)作物區(qū),地形較為平緩。為了施工的便利,可采

26、用支架施工或逐孔施工法。對于中等跨徑40~60m的連續(xù)梁橋,若采用預(yù)制裝配施工或就地澆筑施工,為便于預(yù)制安裝和模板周轉(zhuǎn)使用,同樣應(yīng)當(dāng)選用等截面布置。等截面連續(xù)梁橋的梁高,在擬定時可參考有關(guān)資料選用,可取梁高與最大跨徑的關(guān)系1/15~1/30,本橋的引橋梁高采用2.5m.</p><p>  箱形梁由頂板,底板,腹板等各部分組成薄壁截面梁,它的橫截面細(xì)部尺寸擬定如下:</p><p><

27、;b>  1).頂板底板</b></p><p>  箱形截面的頂板和底板是箱梁承受正負(fù)彎矩的主要工作部位因此,《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JT_GD60-2004》規(guī)定箱梁截面頂板和腹板相接處應(yīng)設(shè)置承托,底板和腹板相接處應(yīng)設(shè)置倒角,必要時可設(shè)置承托。箱形截面的頂板和底板中部厚度不應(yīng)小于板凈跨徑的1/30,且不應(yīng)小于200mm.</p><p>  連續(xù)梁箱梁中,底板厚度隨著箱

28、梁負(fù)彎矩的增大而逐漸加厚至墩頂處,以適應(yīng)受壓要求。因此箱梁底部底板厚度一般是墩頂梁高的1/10~1/12.</p><p>  一般預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁中跨中或懸臂端底板厚度主要取決于底板內(nèi)設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋的需要。對于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁跨中底板,板內(nèi)需配置一定數(shù)量的預(yù)應(yīng)力束筋與普通鋼筋,此時底板的 厚度一般在200~250mm。</p><p>  頂板厚度主要取決于板凈跨徑經(jīng)驗(yàn)公式為</p

29、><p>  =L/36+100 (mm) (3-1)</p><p>  確定箱形截面頂板厚度除了滿足橋面橫向彎矩的要求外,還要滿足布置縱向預(yù)應(yīng)力鋼束的要求。</p><p>  綜上所述,取跨中截面頂板厚度為300mm,底板厚度為280mm,取支點(diǎn)處頂板厚度為300mm,底板厚度為1000mm.</p><p><

30、;b>  2).箱梁腹板 </b></p><p>  腹板主要是承受截面的剪應(yīng)力,主拉應(yīng)力。跨中腹板厚度的選定,主要取決于布置預(yù)應(yīng)力筋和澆注混凝土必要的間隙等構(gòu)造要求。一般情況下可按以下原則選用:腹板內(nèi)無預(yù)應(yīng)力筋時,可取20cm;腹板內(nèi)有預(yù)應(yīng)力筋時,可取25~30cm;腹板內(nèi)有預(yù)應(yīng)力筋錨固頭時,取35cm。為滿足支點(diǎn)較大剪應(yīng)力要求,墩上或靠近橋墩的箱梁根部腹板需加厚到30~60cm,特殊情況可

31、達(dá)100cm。大跨度橋腹板應(yīng)采用變厚度形式,從跨中向支點(diǎn)分段線形逐步加厚,變厚段一般為一個節(jié)段。</p><p>  在頂板和腹板接頭處須設(shè)置梗腋,梗腋的形式一般為1:2、1:1、1:3、1:4等。梗腋的作用是:提高截面的抗扭剛度和抗彎剛度,減少扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力和畸變應(yīng)力。此外,梗腋使力線過渡比較平緩,減弱了應(yīng)力的集中程度。</p><p>  根據(jù)以往取值經(jīng)驗(yàn),為了滿足預(yù)應(yīng)力束筋管道布置及錨固

32、的需要,本設(shè)計(jì)中,根據(jù)箱室的外形設(shè)置了寬120mm,高30mm的上部梗腋,而下部采用1:1的梗腋。腹板厚度線性變化一次,由墩頂?shù)?0cm在 1/4主跨處以一個梁段的長度過渡到40cm。</p><p><b>  3). 橫隔梁</b></p><p>  橫隔梁可以增強(qiáng)橋梁的整體性和良好的橫向分布,同時還可以限制畸變;支承處的橫隔梁還起著承擔(dān)和分布支承反力的作用。由

33、于箱形截面的抗扭剛度很大,一般可以比其它截面的橋梁少設(shè)置橫隔梁,甚至不設(shè)置中間橫隔梁而只在支座處設(shè)置支承橫隔梁。因此本設(shè)計(jì)沒有加以考慮,而且由于中間橫隔梁的尺寸及對內(nèi)力的影響較小,在內(nèi)力計(jì)算中也可不作考慮。</p><p>  4). 預(yù)應(yīng)力筋的布置</p><p>  主橋箱梁采用三向預(yù)應(yīng)力體系:縱向采用15.2鋼絞線抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=1860MPa,采用夾片式群錨,后張法施工配金屬波紋管

34、成孔,采用QFZ型張拉千斤頂兩端同時張拉;橫向亦采用15.2鋼絞線鋼絞線,扁錨體系配以扁平波紋管成孔;豎向采用精軋螺紋鋼配鋼筋螺紋錨具。</p><p><b>  5). 支座</b></p><p>  本橋支座全部采用成品板式橡膠支座,主橋選用GYZF4300×54(NR)型天然橡膠支座,引橋采用GJZ300×400(CR)氯丁橡膠支座。&l

35、t;/p><p>  綜上所述,主橋上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力變截面箱梁,頂板厚取30cm ,直腹板及底板采用變截面,腹板厚度線性變化一次,由墩頂?shù)?0cm在 1/4主跨處以一個梁段的長度過渡到40cm;底板厚度由墩跨中28cm厚按線性逐漸過渡至墩頂100cm厚;梁高按二次拋物線變化,以滿足受力及橋梁線形上的需要。</p><p>  引橋上部結(jié)構(gòu)為了方便采用龍門吊逐孔吊裝施工,采用40m預(yù)應(yīng)力混凝土

36、T型梁,單幅橋面共有6片T梁,每片梁高2.5m,頂板寬16m,翼緣寬21cm,跨中腹板寬20cm,支點(diǎn)腹板寬40cm。</p><p>  5. 下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):</p><p>  本地段的砂石較多,特別是主橋基礎(chǔ)下的地基承載力較高,有完整的玄武巖和砂質(zhì)板巖。因此主橋和引橋的墩臺設(shè)計(jì)可以因地制宜的采用重力式墩臺。 重力式墩臺由墩(臺)帽、墩(臺)身和基礎(chǔ)三個部分組成。這類墩、臺的主要特點(diǎn)是

37、靠自身重量來平衡外力而保持其穩(wěn)定。因此,墩、臺身比較厚實(shí),可用天然石材或片石混凝土砌筑,從而節(jié)省鋼筋。它適用于地基良好的大、中型橋梁或流冰、漂浮物較多的河流中。在砂石料方便的地區(qū),小橋也往往采用重力式墩、臺。重力式墩、臺的主要缺點(diǎn)是圬工體積較大,因而其自重和阻水面積也較大。</p><p>  ⑴主橋下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):</p><p>  因?yàn)橹鳂虻纳喜拷Y(jié)構(gòu)采用分離的單箱單室形式,故橋墩也采用

38、分離式。在承載力高的玄武巖作為持力層的基礎(chǔ)可采用擴(kuò)大基礎(chǔ),相應(yīng)的主橋橋墩采用重力式橋墩,截面采用為實(shí)心圓端形截面,從而更好的利于漂浮物和水流通過。順橋向?qū)?m,橫橋向9m(與箱梁底板同寬),兩分離主墩中心間距7m。另一主橋橋墩采用方形柱式橋墩,橫橋向?qū)?m,順橋向?qū)?m,基礎(chǔ)采用12Ø2.0m的鉆孔灌注樁,按摩擦樁設(shè)計(jì),承臺尺寸16m×12m×2.5m。邊墩同樣采用方形柱式橋墩,橫橋向?qū)?m,順橋向?qū)?m,

39、單幅橋面橫橋向設(shè)置兩根柱式墩,墩身中心間距為8.5m。邊墩基礎(chǔ)采用6Ø2.0m的鉆孔灌注樁,按摩擦樁設(shè)計(jì),樁頂設(shè)鋼筋混凝土承臺,承臺尺12m×8m×2.5m。</p><p> ?、埔龢蛳虏拷Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):</p><p>  引橋橋墩采用雙柱式圓形橋墩,橋墩直徑2m,墩頂設(shè)蓋梁。引橋基礎(chǔ)擴(kuò)大基礎(chǔ),樁頂設(shè)鋼筋混凝土承臺,承臺尺寸12m×4.5m×

40、2.5m。</p><p>  引橋橋臺采用重力式U型橋臺。具體尺寸見cad圖。</p><p><b>  6. 施工方法:</b></p><p> ?、呕A(chǔ)施工方法及要求</p><p>  對于樁基礎(chǔ)來說,水中基礎(chǔ)施工首先用鋼管樁設(shè)置施工平臺,插打鋼護(hù)筒,然后鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高,下鋼筋籠,澆筑水下混凝土成樁,鉆孔樁中

41、預(yù)留壓漿管,成樁后進(jìn)行壓漿,實(shí)樁底混凝土密室,以消除沉渣帶來的不利影響,確保樁基承載力。采用鋼套箱或雙壁鋼圍堰澆筑承臺混凝土。</p><p>  對于擴(kuò)大基礎(chǔ)來說, 基礎(chǔ)的開挖視工程量的大小、地質(zhì)水文情況采用人工配合機(jī)械開挖。在開挖前,對現(xiàn)場地形及基礎(chǔ)位置的平面標(biāo)高進(jìn)行校核,并制定可行的施工方案。 基礎(chǔ)開挖的位置、深度、平面尺寸符合設(shè)計(jì)圖紙的要求,并采用支護(hù)的方法防止坍塌,經(jīng)檢測達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行基礎(chǔ)混凝土

42、澆筑作業(yè)?;A(chǔ)混凝土的澆筑作業(yè)按常規(guī)方法進(jìn)行,并確保質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求</p><p>  引橋基礎(chǔ)施工采用旋轉(zhuǎn)式鉆機(jī)成孔,泥漿護(hù)壁。</p><p><b>  ⑵墩身及主梁施工</b></p><p>  主墩采用提升模板分段澆筑,在現(xiàn)澆支架上澆筑0號塊的混凝土,張拉0號塊預(yù)應(yīng)力束。兩側(cè)主梁采用懸臂掛籃施工,按3-5m一個節(jié)段平衡對稱懸臂澆筑

43、,合攏時先合攏邊跨再合攏中跨,合攏前用水箱壓重平衡施工荷載。</p><p>  主橋上部結(jié)構(gòu)主梁采用懸臂澆筑法在施工工程中需要進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換,在懸臂施工中,結(jié)構(gòu)的力學(xué)狀態(tài)經(jīng)歷從懸臂梁到合攏過度成連續(xù)梁變化。因此,要考慮施工過程中的應(yīng)力狀態(tài),考慮由于體系轉(zhuǎn)換和其他因素引起的結(jié)構(gòu)次內(nèi)力。在施工過程中,由于墩梁鉸接不能承受彎矩,因此施工過程中要將墩梁臨時固結(jié),待施工至至少一端合攏后恢復(fù)至原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)狀態(tài)。</p&g

44、t;<p>  引橋墩身采用支架現(xiàn)澆施工。由于引橋區(qū)段地形平坦,且都處于陸上,引橋40m連續(xù)梁可采用整孔吊裝逐孔施工法施工。先在現(xiàn)場或工廠預(yù)制整孔梁,再進(jìn)行逐孔架設(shè)施工。在預(yù)制時進(jìn)行第一次預(yù)應(yīng)力的張拉,拼裝就位后進(jìn)行二次張拉。在逐孔架設(shè)施工過程中,結(jié)構(gòu)也要經(jīng)歷從簡支梁到連續(xù)梁的體系轉(zhuǎn)換過程。吊裝的設(shè)備可采用龍門起重機(jī)或桁式吊。</p><p>  采用逐孔施工法大大縮短了施工進(jìn)度,主梁可以同時預(yù)制,

45、既有利于確保構(gòu)件的質(zhì)量和尺寸精確,又大大縮短了工期。</p><p>  1.2.4 方案Ⅲ 中承式鋼管混凝土拱橋</p><p><b>  1. 方案構(gòu)思</b></p><p>  拱橋是在我國公路上廣泛使用的一種橋型。本橋段的拱橋橋型采用鋼管混凝土拱橋。其原因有如下幾點(diǎn):1.鋼管混凝土材料由于鋼管的套箍作用大大提高了混凝土的塑性

46、性能,使得混凝土特別是高強(qiáng)混凝土的脆性得以克服;2.混凝土內(nèi)填于鋼管內(nèi),增添了管壁的穩(wěn)定性,整體剛度也遠(yuǎn)大于鋼結(jié)構(gòu),從而使結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性大大提高;3.圓形鋼管混凝土在抵抗方向不確定的地震作用時,由于其各個方向的強(qiáng)度相同,顯示出其有效性;4.鋼管混凝土拱肋具有強(qiáng)度高,質(zhì)量輕,易于吊裝和轉(zhuǎn)體的特點(diǎn),可以先將空管拱肋合攏,再壓注管內(nèi)混凝土,從而大大降低了大跨徑拱橋的施工難度,省去了支模,拆模等工序;5.鋼管混凝土拱橋相比剛拱橋大大的節(jié)省鋼材

47、,經(jīng)濟(jì)性方面占優(yōu)。簡而言之,鋼管混凝土材料應(yīng)用于受壓為主的拱肋,相比于鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有著顯著的優(yōu)越性,將鋼管混凝土應(yīng)用于拱橋解決了拱橋材料高強(qiáng)化和拱圈施工輕型化的雙重難題。</p><p>  本橋橋位所在處地質(zhì)條件較好,橋面標(biāo)高較最低水位較大,適合于修建中承式拱橋。美學(xué)上,中承式拱橋曲線線形優(yōu)美,給人以遐想的空間。因此,本橋設(shè)計(jì)為中承式有推力鋼管混凝土拱橋,主墩為重力式墩,采用較大的尺寸,平衡水平推力。

48、參考重慶合川嘉陵江大橋,橋墩與主拱圈的抗推剛度比設(shè)計(jì)成大于37,可以不考慮連供作用。</p><p>  主橋?yàn)槿撞坏瓤缰谐惺戒摴芑炷凉皹颍锌鐦蛎娼Y(jié)構(gòu)采用T型橫梁、縱置Π型梁;兩岸再配125m鋼管混凝土拱,橋面結(jié)構(gòu)為T型橫梁、縱置Π型梁。</p><p>  橋臺橋墩為重力式結(jié)構(gòu),以平衡兩跨產(chǎn)生的不平衡推力。</p><p><b>  橋跨總體布置

49、為:</b></p><p>  4×40m(簡支梁)+(125m+210m+125m)(中承式鋼筋混凝土拱橋)+5×40m(簡支梁)+20m(墩臺),共計(jì)840m</p><p><b>  2. 橋面標(biāo)高確定</b></p><p> ?。?)豎曲線設(shè)計(jì):根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》,設(shè)計(jì)車速為80km/h時凸型

50、豎曲線最小半徑一般取值為4500m、極限值為3000m,本方案豎曲線半徑采用R=9000m,縱坡采用1%。豎曲線基本要素為:豎曲線長度L=180m、切線長T=90m、豎曲線外距E=0.45m。</p><p> ?。?)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。</p><p> ?、?按設(shè)計(jì)水位計(jì)算橋面標(biāo)高,計(jì)算公式如下:&

51、lt;/p><p>  式中: ——橋面最低高程(m);</p><p>  ——設(shè)計(jì)水位(m)(設(shè)計(jì)水位記入壅水、波浪高度等);</p><p>  ——橋向凈空安全值(m);</p><p>  ——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度。 </p><p>  34.54+5+2.8(橫梁與橋面板的高度總和)</p>

52、<p>  =42.34m(主橋跨中橋面標(biāo)高,不含橋面鋪裝)</p><p> ?、?按通航水位計(jì)算橋面標(biāo)高:</p><p><b>  ++</b></p><p><b>  ——通航水位</b></p><p>  32.4+10+2.8</p><p>

53、; ?。?5.2m(同上)</p><p>  ③ 按路堤通車處計(jì)算橋面標(biāo)高:</p><p>  按跨線要求,里程K5+200m處橋面下緣的標(biāo)高要求為37.2m,通車凈空4.5m,因此:</p><p>  37.2+4.5+2.8+2.94(縱坡)</p><p>  =47.44(同上)</p><p>  綜合

54、上述標(biāo)高,本方案標(biāo)高取為47.44m(跨中橋面標(biāo)高)。</p><p><b>  3. 主拱拱肋</b></p><p>  主跨:拱肋采用懸鏈線,拱軸系數(shù)為1.6.,矢跨比1/4,計(jì)算跨徑210.00m,計(jì)算矢高52.5。</p><p>  主拱拱肋采用鋼管混凝土等高桁架結(jié)構(gòu),拱肋高4.54m,寬2.5m。每肋為上下兩根760ⅹ15mm、

55、內(nèi)灌C50的鋼管混凝土弦桿。弦桿通過橫向綴板和豎向兩根360ⅹ10mm腹管連接成鋼管混凝土桁架。</p><p>  邊跨:拱肋采用懸鏈線,拱軸系數(shù)為1.6.,矢跨比1/4,計(jì)算跨徑125m,計(jì)算矢高31.25m。</p><p>  邊拱拱肋采用鋼管混凝土等高桁架結(jié)構(gòu),拱肋高3m,寬2.0m。每肋為上下兩根610ⅹ12mm、內(nèi)灌C50的鋼管混凝土弦桿。弦桿通過橫向綴板和豎向兩根275ⅹ8

56、mm腹管連接成鋼管混凝土桁架。</p><p><b>  4.橫撐</b></p><p>  主跨:主拱圈兩肋中心間距34m,每隔21m設(shè)置一道橫撐,兩肋間橋面以上共設(shè)7組“一”字橫撐,橋面下拱腳處設(shè)置一道“米”字橫撐,每道橫撐均為空鋼管桁架。</p><p>  橫撐上、下弦桿采用4根Φ529×10mm鋼管,腹桿采用Φ300&#

57、215;6mm鋼管。橫撐上下弦鋼管與拱肋采用焊接連接,橫撐上下弦鋼管對應(yīng)處設(shè)綴板連接內(nèi)外側(cè)弦管。</p><p>  邊跨:兩肋中心間距34m,每隔20m設(shè)置一道橫撐,兩肋間橋面以上共設(shè)4組“一”字橫撐,橋面下拱腳處設(shè)置一道“米”字橫撐,每道橫撐均為空鋼管桁架。</p><p>  橫撐上、下弦桿采用4根Φ529×10mm鋼管,腹桿采用Φ300×6mm鋼管。橫撐上下弦鋼

58、管與拱肋采用焊接連接,橫撐上下弦鋼管對應(yīng)處設(shè)綴板連接內(nèi)外側(cè)弦管。</p><p>  全橋拱肋節(jié)點(diǎn)均采用管管直接焊接,均未設(shè)置節(jié)點(diǎn)加強(qiáng)角板,以提高節(jié)點(diǎn)塑性,降低節(jié)點(diǎn)局部應(yīng)力峰值。</p><p>  5. 鋼橫梁及橋面板</p><p>  鋼橫梁采用工字形鋼梁,由工廠預(yù)制,長約36m,計(jì)算跨徑34m,上下翼緣板寬800mm,上翼板厚20mm,下翼板厚16~50mm

59、,腹板厚16mm,梁高1700—1900mm。橋面板為預(yù)制鋼筋混凝土π型板、現(xiàn)澆10cm瀝青混凝土鋪裝層構(gòu)成。在鋼橫梁下設(shè)置鋼縱梁,全橋共設(shè)置4組,用以增強(qiáng)橋面的整體性,縱向采用高強(qiáng)度螺栓與鋼橫梁連接。預(yù)制板通過縱、橫向濕接縫與橋面板鋼縱梁及鋼橫梁連接,預(yù)制板縱向濕接縫寬40cm,橫向濕接縫寬50cm。 </p><p><b>  6.吊桿與立柱設(shè)計(jì)</b></p><

60、p>  主跨、邊跨立柱和吊桿標(biāo)準(zhǔn)間距均為7.0m,縱向拱上立柱軸線和吊桿軸線位于同一平面內(nèi)。立柱采用120cm×80cm的鋼筋混凝土雙柱式結(jié)構(gòu),采用立柱主鋼筋和拱肋焊接并澆筑混凝土的連接形式,同一組立柱之間設(shè)置橫系梁。</p><p>  吊桿采用鍍鋅高強(qiáng)低松馳91φS7鋼絲束,Rby=1670 Mpa。兩端有Y15-19錨具,下端錨具采用鎖頭器錨固,并設(shè)有可調(diào)節(jié)橫梁高度的螺;上端采用夾片錨,錨頂

61、設(shè)有低應(yīng)力防松裝置—扣板。上下端錨具分別錨于主拱拱肋的平聯(lián)連扳頂和鋼橫梁的下翼緣。吊桿采用外套φ168×4mm鋼管,鋼管內(nèi)壓注M40聚丙乙烯纖維水泥砂漿防護(hù),吊桿與人行道蓋板、橫梁交界處設(shè)有防水裝置。</p><p>  7. 橋墩和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)</p><p>  本地段的砂石較多,特別是主橋基礎(chǔ)下的地基承載力較高,有完整的玄武巖和砂質(zhì)板巖。與前面的連續(xù)梁方案類似,拱橋方案的主橋和

62、引橋的墩臺設(shè)計(jì)同樣可以因地制宜的采用重力式墩臺</p><p>  拱橋主墩采用重力式橋墩,采用空心鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),墩空心內(nèi)采用強(qiáng)度較高的卵石填筑,采用M2.5水泥砂漿灌飽滿。</p><p>  由于橋墩下基礎(chǔ)有強(qiáng)度很高的玄武巖和砂質(zhì)板巖夾砂巖,且?guī)r體的整體性較好,故拱橋的基礎(chǔ)采用擴(kuò)大基礎(chǔ)。</p><p>  引橋的設(shè)計(jì)同前面連續(xù)梁橋引橋設(shè)計(jì)基本保持一致。<

63、;/p><p><b>  9. 施工方案</b></p><p>  拱橋基礎(chǔ)工程均采用擴(kuò)大基礎(chǔ),與拱座混凝土一樣屬于大體積混凝土,尤其注意施工時混凝土散熱,確保基礎(chǔ)和拱座不致因過高的溫度應(yīng)力而導(dǎo)致開裂。主拱肋和邊拱肋均采用纜索吊裝懸臂拼裝焊接,主拱肋鋼管由工廠預(yù)制,試拼合格后運(yùn)至現(xiàn)場纜索吊裝。</p><p>  主跨采用五段,邊跨采用三段纜索

64、吊裝工藝,吊裝順序從拱腳至拱頂。為確保拱肋調(diào)整過程中不再增加次內(nèi)力,拱肋吊裝合攏時拱腳采用軸鉸,待拱軸線調(diào)整至合攏后再封固拱腳,形成無鉸拱。主拱肋合攏后,開始灌注鋼管內(nèi)混凝土,鋼管混凝土采用C50 高強(qiáng)砼,采用泵送頂升澆灌法澆筑。</p><p>  鋼管混凝土拱橋是借助于先期合攏的空鋼管做為空中勁性支承骨架,他承受后續(xù)泵送澆筑的管內(nèi)重力。合理的施工加載順序能使主拱肋在施工過程中有較均勻的內(nèi)力分布,保證其強(qiáng)度和穩(wěn)

65、定性滿足要求,并盡量使施工階段的荷載不控制設(shè)計(jì)。拱上立柱、吊桿、橫梁、橋面系的吊裝安裝時對主拱肋的加載過程,其施工順序主要遵循‘對稱平衡’的原則。即縱向左右加載相對于拱頂對稱,橫向相對于橋梁中線對稱。本橋考慮到橋墩單向推力不能過大,加載時主跨、邊跨和引跨應(yīng)分開進(jìn)行。-</p><p>  1.2.5 方案Ⅳ 自錨式混凝土懸索橋</p><p><b>  1. 方案構(gòu)思<

66、;/b></p><p>  本橋橋位所在處江面寬度不超過500m,修建地錨式懸索橋顯然是很不經(jīng)濟(jì)的,因?yàn)樽藻^式懸索橋需要修建強(qiáng)大的錨碇。而在300m以內(nèi)的跨徑修建自錨式懸索橋有較多的優(yōu)勢</p><p>  采用自錨式結(jié)構(gòu)體系,和地錨式相比可以不考慮地質(zhì)條件的影響,而且由于免去了巨大的錨錠,降低了工程造價。采用自錨,將主纜錨固于加勁梁之上,相比同等跨徑的其他橋型,更有其特有的曲線線

67、形,外觀優(yōu)雅,而且現(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),其發(fā)展前途很大。自錨式懸索橋采用混凝土加勁梁,雖然增加了體系的自重,但也增加了體系的剛度,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,對于混凝土這種抗壓性能好的材料來說無疑是相當(dāng)于提供了免費(fèi)的預(yù)應(yīng)力。因此采用的是普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),節(jié)省

68、了大量的預(yù)應(yīng)力器具,而且又由于混凝土材料相對于鋼材料的經(jīng)濟(jì)性,工程造價大大減少。</p><p>  本橋設(shè)計(jì)為自錨式懸索橋,由于主跨跨度較小,可以適當(dāng)減小其垂跨比,使混凝土主梁內(nèi)的預(yù)壓力適當(dāng)提高。由于主纜在塔頂錨固,為了盡量減少主塔承受的水平力,必須保證邊跨主纜內(nèi)的水平力與中跨主纜產(chǎn)生的水平力基本相等,這可以通過合理的跨度比來調(diào)節(jié),也可以通過改變主纜的線形來調(diào)節(jié)。本橋設(shè)為主跨240m,邊跨130m,邊主跨比約為

69、0.5,主跨垂跨比1/8,主跨垂度為30m.</p><p>  由于主纜錨固在主梁上,錨固區(qū)承受很大的水平壓力以及向上拉力。故邊跨的橋墩采用重力式橋墩,利用墩的重力平衡向上的拉力。</p><p><b>  懸索橋總體布置為:</b></p><p>  4×40m(預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁)+130m+240m+130m+5×4

70、0m(預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁),共計(jì)860m。</p><p><b>  2. 橋面標(biāo)高確定</b></p><p>  (1)豎曲線設(shè)計(jì):根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》,設(shè)計(jì)車速為80km/h時凸型豎曲線最小半徑一般取值為4500m、極限值為3000m,本方案豎曲線半徑采用R=9000m,縱坡采用1%。豎曲線基本要素為:豎曲線長度L=180m、切線長T=90m、豎曲線外距E=0

71、.45m。</p><p> ?。?)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。</p><p> ?、?按設(shè)計(jì)水位計(jì)算橋面標(biāo)高,計(jì)算公式如下:</p><p>  式中: ——橋面最低高程(m);</p><p>  ——設(shè)計(jì)水位(m)(設(shè)計(jì)水位記入壅水、波浪高度等);&l

72、t;/p><p>  ——橋下凈空安全值(m);</p><p>  ——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度。 </p><p>  34.54+5+3(梁與橋面板的高度總和)</p><p>  =42.4m(主橋跨中橋面標(biāo)高,不含橋面鋪裝)</p><p> ?、?按通航水位計(jì)算橋面標(biāo)高:</p><p>

73、<b>  ++</b></p><p><b>  ——通航水位</b></p><p><b>  32.4+10+3</b></p><p><b> ?。?5.m(同上)</b></p><p> ?、?按路堤通車處計(jì)算橋面標(biāo)高:</p>

74、;<p>  按跨線要求,里程K5+200m處橋面下緣的標(biāo)高要求為37.2m,通車凈空4.5m,因此:</p><p>  37.2+4.5+3+3.47</p><p>  =48.17(橋面標(biāo)高)</p><p>  綜合上述標(biāo)高,本方案標(biāo)高取為48.17m(跨中橋面標(biāo)高)。</p><p><b>  3. 主梁

75、</b></p><p>  本橋的主跨240m,橋面寬度34.5m,參考已建的自錨式懸索橋,本橋采用單箱五室混凝土箱型截面,梁跨中高度3m,支點(diǎn)高為4.5m,置1.5%的橫坡。寬跨比1/6.96,高跨比1/80。頂板厚25cm,底板厚20cm,邊腹板厚48cm,中間腹板厚40cm,梁內(nèi)每隔5m設(shè)一道橫梁,橫梁中間厚度40cm,端部加厚為95cm,以便設(shè)置吊桿孔和錨固橫梁預(yù)應(yīng)力筋,橫梁內(nèi)配置鋼絞線預(yù)應(yīng)

76、力束。</p><p><b>  4. 主纜</b></p><p>  主纜直徑49.4cm,由61束127×φ5.1mm的平行鋼絲組成,強(qiáng)度為1670 Mpa。每束股索采用冷鑄錨,錨固于主梁兩端的錨固塊。61束索股分別架設(shè),錨固,架設(shè)完畢后將全部股索擠成圓形,用鍍鋅鋼絲纏繞,然后用膩?zhàn)庸纯p,表面涂油漆防護(hù)。主纜分散錨固在錨固跨主梁上。</p>

77、;<p>  5. 橋塔及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)</p><p>  本橋索塔塔高45m,由于用于小跨徑吊橋的傳統(tǒng)門式索塔顯得矮小,令人壓抑,本橋采用鋼筋混凝土H型橋塔,塔柱采用矩形實(shí)心截面,橋面以上尺寸為3m×3m,橋面以下采用變截面,根部尺寸4m×3m,橫橋向兩柱斜置,以增強(qiáng)索塔的橫向穩(wěn)定性。橋塔基礎(chǔ)采用擴(kuò)大基礎(chǔ)。</p><p><b>  6.施工方案

78、:</b></p><p><b>  1)、主塔施工</b></p><p>  懸索橋一般主塔較高,塔身大多采用翻模法分段澆筑,在主塔連結(jié)板的部位要注意預(yù)留鋼筋及模板支撐預(yù)埋件。對于索鞍孔道頂部的混凝土要在主纜架設(shè)完成后澆筑,以方便索鞍及纜索的施工。主塔的施工控制主要是垂直度監(jiān)控,每段混凝土施工完畢后,在第二天早晨8:00至9:00間溫度相對穩(wěn)定時,利

79、用全站儀對塔身垂直度進(jìn)行監(jiān)控,以便調(diào)整塔身混凝土施工,應(yīng)避免在溫度變化劇烈時段進(jìn)行測試,同時隨時觀測混凝土質(zhì)量,及時對混凝土配比進(jìn)行調(diào)整。</p><p><b>  2)、鞍部施工</b></p><p>  檢查鋼板頂面標(biāo)高,符合設(shè)計(jì)要求后清理表面和四周的銷孔,吊裝就位,對齊銷孔使底座與鋼板銷接。在底座表面進(jìn)行涂油處理,安裝索鞍主體。索鞍由索座、底板、索蓋部分組成

80、,索鞍整體吊裝和就位困難;可用吊車或卷揚(yáng)設(shè)備分塊吊運(yùn)組裝。索鞍安裝誤差控制在橫向軸線誤差最大值3mm標(biāo)高誤差最大值3mm.吊裝入座后,穿入銷釘定位,要求鞍體底面與底座密貼,四周縫隙用黃油填實(shí)。</p><p><b>  3)、主梁澆筑</b></p><p>  主梁混凝土的澆筑同普通橋一樣,首先梁體標(biāo)高的控制必須準(zhǔn)確,要通過精確的計(jì)算預(yù)留支架的沉降變形;其次,梁體

81、預(yù)埋件的預(yù)埋要求有較高的精度,特別是拉桿的預(yù)留孔道要有準(zhǔn)確的位置及良好的垂直度,以保證在正常的張拉過程中拉桿始終位于孔道的正中心。</p><p>  主梁澆筑順序應(yīng)從兩端對稱向中間施工,防止偏載產(chǎn)生的支架偏移,施工時以水準(zhǔn)儀觀測支架沉降值,并詳細(xì)記錄。待成型后立即復(fù)測梁體線型,將實(shí)際線型與設(shè)計(jì)線型進(jìn)行比較,及時反饋信息,以調(diào)整下一步施工。</p><p><b>  4)、主纜

82、的施工</b></p><p>  采用預(yù)制平行鋼絲束法架設(shè)主纜。主纜架設(shè)可以采取在已澆筑橋面外側(cè)直接展開,用卷揚(yáng)機(jī)配合長臂汽車吊從主梁的側(cè)面起吊安裝就位。</p><p><b>  7. 引橋設(shè)計(jì)</b></p><p>  引橋設(shè)計(jì)同連續(xù)梁橋。</p><p>  1.2.6 方案Ⅴ 獨(dú)塔不等跨混凝土

83、斜拉橋</p><p><b>  1. 方案構(gòu)思</b></p><p>  當(dāng)河床地形、地質(zhì)條件比較均勻一致時,獨(dú)塔斜拉橋與雙塔斜拉橋相比,具有下列優(yōu)點(diǎn):可以省掉一個基礎(chǔ),獨(dú)塔斜拉橋比較經(jīng)濟(jì);獨(dú)塔斜拉橋受力性能比較有利,且活載撓度較雙塔為小,最大撓度發(fā)生在拉索區(qū)內(nèi),對受力有利,雙塔斜拉索最大撓度發(fā)生在無索區(qū),會形成拉彎區(qū);對于收縮徐變以及溫度梯度的影響,無論是梁的

84、撓度和塔頂?shù)乃阶兾唬?dú)塔斜拉橋均比雙塔為??;獨(dú)塔斜拉橋布置上較為靈活,塔梁墩固結(jié)時,梁可采用變高,更適合斜拉橋的受力。</p><p>  綜合以上因素,斜拉橋方案選用獨(dú)塔雙跨式混凝土斜拉橋,兩跨不對稱,主跨240米,邊跨45+85米,采用塔梁墩固結(jié)體系。邊跨設(shè)置一個中間輔助墩,輔助墩的設(shè)置對改善結(jié)構(gòu)受力狀態(tài),增加施工期安全均是十分有利,同時輔助墩受壓時減少邊跨主梁彎矩,受拉時減少中跨主梁彎矩及撓度,大大提高了

85、全橋結(jié)構(gòu)的剛度。通過反復(fù)計(jì)萍,輔助墩設(shè)在45米處,全橋剛度值最大。</p><p><b>  橋跨總體布置:</b></p><p>  4×40m( 預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁 )+130+240(獨(dú)塔不等跨斜拉橋)+8×40m(預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁),共計(jì)850m,邊主跨比為0.54。</p><p><b>  2.橋面標(biāo)高

86、確定:</b></p><p> ?。?)豎曲線設(shè)計(jì):根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》,設(shè)計(jì)車速為80km/h時凸型豎曲線最小半徑一般取值為4500m、極限值為3000m,本方案豎曲線半徑采用R=9000m,縱坡采用1%。豎曲線基本要素為:豎曲線長度L=180m、切線長T=90m、豎曲線外距E=0.45m。</p><p> ?。?)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)

87、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。</p><p> ?、?按設(shè)計(jì)水位計(jì)算橋面標(biāo)高,計(jì)算公式如下:</p><p>  式中: ——橋面最低高程(m);</p><p>  ——設(shè)計(jì)水位(m)(設(shè)計(jì)水位記入壅水、波浪高度等);</p><p>  ——橋下凈空安全值(m);</p><p>  

88、——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度。 </p><p>  34.54+5+3(梁與橋面板的高度總和)</p><p>  =42.4m(主橋跨中橋面標(biāo)高,不含橋面鋪裝)</p><p> ?、?按通航水位計(jì)算橋面標(biāo)高:</p><p><b>  ++</b></p><p><b>  ——

89、通航水位</b></p><p><b>  32.4+10+3</b></p><p><b>  =45.m(同上)</b></p><p> ?、?按路堤通車處計(jì)算橋面標(biāo)高:</p><p>  按跨線要求,里程K5+200m處橋面下緣的標(biāo)高要求為37.2m,通車凈空4.5m,因此

90、:</p><p>  37.2+4.5+3+3.47</p><p>  =48.17(橋面標(biāo)高)</p><p>  綜合上述標(biāo)高,本方案標(biāo)高取為48.17m(跨中橋面標(biāo)高)。</p><p><b>  4. 索塔設(shè)計(jì)</b></p><p>  索塔采用獨(dú)柱式,取索塔高度為114m,采用2

91、m×3.5m矩形實(shí)心截面。塔頂設(shè)錐形突起作為裝飾。塔上錨固區(qū)設(shè)鞍座,橫向兩排,每根拉索對應(yīng)一個鞍座。錨固區(qū)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),不設(shè)預(yù)應(yīng)力。</p><p><b>  3. 斜拉索設(shè)計(jì):</b></p><p>  斜拉索為扇形雙排單索面布置,每排22根斜拉索,斜拉索均為貫通索,塔上間距2.25m,橋上間距4∽6m。全橋共計(jì)88根。斜拉索采用37φ15.2mm

92、環(huán)氧噴涂鋼絞線,標(biāo)準(zhǔn)度1860MPa。斜拉索采用多重防腐,單根鋼絞線噴涂環(huán)氧樹脂,外包單層PE,鋼絞線索外包HDPE套管。</p><p><b>  5. 主梁設(shè)計(jì):</b></p><p>  因拉索采用單索面,故主梁采用抗扭剛度較大的單箱三室箱型截面。獨(dú)塔混凝土斜拉橋梁的高跨比一般在1/106~1/44.8范圍內(nèi)變化,并隨跨徑的減小而有增大的趨勢,獨(dú)塔混凝土斜拉

93、橋梁的高跨比大體上為雙塔的2倍。設(shè)置主墩墩頂梁高4.5m,高跨比1/53.3,跨中梁高3m,高跨比1/80。</p><p>  外腹板斜置,箱梁頂寬33.5m,底板寬度8m。中室頂板厚25cm,邊室頂板厚25cm,邊腹板厚度從支點(diǎn)處的40cm在1/4跨處線性過渡到跨中的25cm,中腹板從60cm用同樣的方式過渡到跨中的40cm。墩頂橫隔板厚300cm,邊跨端部橫隔板厚100cm。斜拉索錨固區(qū)橫隔板厚60cm,邊

94、室厚30cm。</p><p><b>  6. 墩身設(shè)計(jì)</b></p><p>  由于本橋橋面標(biāo)高較高,主墩有20m左右,橋面寬度較大,為了減小主墩的水平抗推剛度,主墩采用矩形空心雙肢薄壁墩,順橋向?qū)?.3m,橫橋向21.4m(與箱梁底板同寬),雙壁中心間距6m??招谋”诙詹捎秒p箱式截面,橫橋向壁厚74cm,順橋向壁厚100cm。</p><

95、p><b>  7. 索塔基礎(chǔ)設(shè)計(jì)</b></p><p>  索塔基礎(chǔ)采用擴(kuò)大基礎(chǔ),前面斜拉橋方案類似。</p><p><b>  8. 引橋設(shè)計(jì)</b></p><p>  引橋設(shè)計(jì)同連續(xù)梁橋。 </p><p><b>  9. 施工方案</b></p&g

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