橋梁工程課程設計設計說明書

1、設計說明書一、任務敘述依據(jù)設計資料，按照橋梁縱橫斷面設計的要求，擬定3個橋型方案，分析每個橋型方案的特點，進行技術經濟比選，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)剛構橋（圖01）（1）跨徑布置：橋梁全長為760.0m，其中主橋為三跨一聯(lián)的預應力變截面混凝土連續(xù)剛構橋（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)：因其通航等級為級，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，引橋部分按最經濟原則進行分孔，采用20.0m的標準跨徑。（2）上部結構：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，而引橋為高度為1.5m的連續(xù)T梁。中跨箱梁在支點、L/4、跨中各設一道橫隔板以抗變形。在中間跨處不設置橋面縱坡，左邊跨至引橋展線設置3.5%的縱坡，右邊跨至引橋展線設置0.84%的縱坡。依據(jù)：因支點截面的梁高約為中間跨跨長的1/161/18，故選定支點處梁高為240/18=13.3m，跨中梁高約為支點梁高的1/1.51/3，故選定跨中處梁高為13.3/3=4.4m。因跨中橋面標高為171.9m，左岸線標高為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）下部結構：橋位處主要地層有粘土、砂礫、強風化層、中風化層、微風化層。基巖埋置較深，因此全橋基礎均采用鉆孔灌注摩擦樁。橋墩均為實柱式墩，其中9、10號主墩直徑為4.0m，樁徑為2.0m，19號墩和1117號副墩直徑為1.5m，樁徑為1.1m，承臺均為低樁承臺，樁基達到微風化巖層。（4）施工工藝：主橋在9、10號墩上安裝支座及托架，澆筑墩梁臨時固結，澆筑0、1號梁段，安裝掛籃，分段對稱澆筑其余梁段。搭設臨時支架，現(xiàn)澆完成邊跨梁段，之后移動掛籃，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，然后進行橋面、欄桿系等附屬設施的安裝。（5）造價估算：上部結構：單位造價為7000元/平方米，橋面面積為500*19.5=9750平方米，引橋單位造價5000元/平米，橋面面積為260*19.5=5070 平方米。故上部結構造價為7000*9750+5000*5070=9360萬元柱式墩：單位造價為1366元/立方米，主墩總長度為70.0m，副墩總長度為300m故墩造價為1366*(70*(3.14/4*4.02)+300*(3.14/4*1.12)=120萬元承臺：單位造價為767元/立方米，主承臺高3m，副承臺高1.5m故承臺

5、造價為767*(2*3.0*(3.14/4*7.02)+13*1.5*(3.14/4*2.02)=23萬元灌注樁：單位造價為2006元/立方米，主墩總樁長為152m，副墩總樁長為800m故樁造價為2006*(152*(3.14/4*22)+800*(3.14/4*1.52)=250萬元所以總造價約為為9360+120+23+250=9753萬元（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，主橋為20*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設一道橫隔板，梁上鎖距為12m。中跨至左引橋展線設置2%的縱坡，中跨至右引橋展線設置0.67%的縱坡。索塔采用H形塔，塔高為40m，塔的橫向通過兩道橫梁將兩塔肢連為一體。（3）下部結構：主塔基礎為由承臺、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合基礎，兩主塔基礎樁長分別為30.7m和40.7m，樁徑為2m承臺厚度為3m。28號墩和1116號墩直徑為1.5m，樁徑為1.1m，均為低樁承臺，樁基達到微風化巖層。（4）施工工藝：在完成基礎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號及1號塊并安裝好1號塊

7、的斜拉索，然后在其上架設主梁懸臂吊機，利用懸臂吊機安裝兩側的2號塊鋼主梁，并掛相應的兩側斜拉索，重復上一循環(huán)直至全橋合龍，之后進行拉索張拉和索力量測。（5）造價估算：上部結構：斜拉橋單位造價為15000元/平方米，橋面面積為480*19.5=9360平方米，引橋單位造價5000元/平米，橋面面積為280*19.5=5460平方米。 故上部結構造價為15000*9360+5000*5460=16770萬元橋墩：柱式墩單位造價為1366元/立方米，主墩總長度為70m，副墩總長度為175m故橋墩造價為1366*(70*(3.14/4*42)+175*(3.14/4*1.52) )=162萬元承臺：單

8、位造價為767元/立方米，主承臺高3m，副承臺高1.5m故承臺造價為767*(2*3.0*(3.14/4*4.62)+14*1.5*(3.14/4*2.02)=13萬元灌注樁：單位造價為2006元/立方米，主墩總樁長為260m，副墩總樁長為800m故樁造價為2006*(260*(3.14/4*22)+800*(3.14/4*1.12)=316萬元所以總造價約為為16770+162+13+316=17261萬元（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，主橋為190+400+170=760m的雙塔雙索面鋼筋混凝土箱梁斜拉橋（2）上部構造：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設一道橫隔板，梁上鎖距為12m。中跨至左引橋展線設置2%的縱坡，中跨至右引橋展線設置0.53%的縱坡。索塔采用H形塔，塔高為100m，塔的橫向通過三道橫梁將兩塔肢連為一體。（3）下部結構：主塔基礎為由承臺、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合基礎，兩主塔基礎樁長分別為40m和37m，樁徑為2m承臺厚度為3m。1號墩和4號墩直徑為1.5m，樁徑為1.1m，均為低樁承臺，樁基達到微風化巖層。（4）施工工藝：在完成基礎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號及1號塊并安裝好1號塊的斜拉索，然后在其上架設主梁懸臂吊機，利用懸臂吊機安裝兩側的2號塊鋼主梁，并掛相應的兩側斜拉索，重復上一循環(huán)直至全橋合龍，之后進行拉索張拉和索力量測。（5）造價估算：上部結構：斜拉橋單位造價為15000元/平方米，橋面面積為760*19.5=14820平方米故拱橋部分造價為15000*14620=21930萬元橋墩：柱式墩單位造價為1366元/立方米，主墩總長度為70m，副墩總長度為14m故橋墩造價為1366*(70*(3.14/4*42)+14*(3.14/4*1.52) )=124萬元承臺：單位造價為767元/立方米，主承臺高3m，副承臺高1.5m

11、故承臺造價為767*(2*3.0*(3.14/4*4.62)+2*1.5*(3.14/4*2.02)=8.7萬元灌注樁：單位造價為2006元/立方米，主墩總樁長為320m，副墩總樁長為180m故樁造價為2006*(320*(3.14/4*22)+180*(3.14/4*1.12)=235萬元所以總造價約為為21930+124+8.7+235=22298萬元(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：預應力混凝土T形剛構（130+240+130m）；引橋：預應力混凝土連續(xù)梁（7*20+6*20m）主橋：矮塔斜拉橋（120+240+120m）；引橋：預應力混凝土連續(xù)梁（8*20

12、+5*20m）主橋：預應力混凝土斜拉橋（扇型布索）（190+400+170m）；橋高15.1m15.1m15.1m橋長760.0m760.0m760.0m特點由于墩與上部結構固結，在大跨度連續(xù)結構中減少了安裝支座和臨時固結措施。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。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。工藝技術要求技術較先進，工藝要求較嚴格；主橋上部構造除用掛籃施工外，掛梁須另搞一套安裝設備。結構新穎，工藝要求較嚴格；所需施工設備少，占用施工場地少。結構新穎，工藝要求較嚴格；所需施工設備少，占用施工場地少。使用效果屬于靜定結構，受力不如超靜定結構；伸縮縫少，行車舒適，對溫度、混凝土收縮徐變及地震均有利；養(yǎng)護較麻煩造型新穎美觀，屬超靜定結構；受力情況需要試驗驗證，伸縮縫少，橋面平整；養(yǎng)護較為麻煩。造型新穎美觀，屬超靜定結構；受力情況需要試驗驗證，伸縮縫少，橋面平整；養(yǎng)護較為麻煩。缺點墩梁固結，在基礎發(fā)生變位時不能修復。斜拉橋是高次超靜定組合體系，包含較多的設計變量。斜拉橋是高次超靜定組合體系，包含較多的設計變量。造價及用材9753萬元造價及用材最少22298萬元造價及用材第二22298萬元造價及用材最多