10土木橋梁工程設計任務書

新鄉(xiāng)學院土木工程與建筑系畢業(yè)設計任務書設計題目專 班 級姓 名學 號指導教師時

橋梁工程1、公路預應力混凝土連續(xù)梁橋2、公路鋼筋混凝土連續(xù)梁橋3、公路裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋二、設計內容與要求1、設計內容根據(jù)已有的水文地質資料，確定不同的橋式方案并繪圖。橋式方案比選和工程量的計算。對基本尺寸選擇進行探討(包括梁高，邊跨與中跨長度及比值等參數(shù) )。對已確定的橋式方案進行結構設計及施工方案確定。運用常規(guī)的超靜定混凝土橋梁分析程序計算結構內力及變形， 布置預力鋼筋，進行正常使用極限狀態(tài)的截面設計與校核。繪制主梁的一般構造圖及配筋圖。2、設計說明書部分橋式方案比選、工程量估算、基本尺寸探討、施工方案確定；選定橋式的內力及變形分析結果；(3)根據(jù)配筋結果，對結構進行全面成橋、施工應力檢算；(4).3、設計圖紙方案比選圖橋型布置圖上部結構布置、構造圖上部結構配筋圖橋墩、橋臺的構造圖橋墩、橋臺的配筋圖基礎布置及配筋圖4、設計資料（見附錄）三、畢業(yè)設計進度安排序號設計（論文）各階段名稱日期（教學周）1收集、熟悉資料，寫開題報告2橋梁縱斷面設計、橋式方案比選3結構尺寸擬定及工程量計算4結構內力計算5估算及配置主梁的預應力鋼筋6繪制設計圖并編寫設計說明書7交指導老師審查，完善設計文件8整理圖紙，準備畢業(yè)答辯四、設計要求1、設計時間月日—月日，設計任務書下達后，即應著重進行設計資料的搜集和現(xiàn)狀調查分析選定方案；2、嚴格按照新規(guī)范、新標準進行設計，要體現(xiàn)設計指導思想由“安全、經(jīng)定合理方案，線形優(yōu)化，結構形式合理，設計理論先進；3、在教師指導下，充分發(fā)揮獨立工作能力和鉆研精神，要發(fā)揚理論聯(lián)系實閱有關文獻和書籍。以擴大知識領域全面提高專業(yè)知識；4、在畢業(yè)設計中，學生應注意將自己培養(yǎng)為具有“嚴肅認真、一絲不茍”的工作作風和高尚的職業(yè)道德品質。提倡求真務實的科學態(tài)度和埋頭苦干、 不困難、刻苦鉆研、勇于攻堅的精神。培養(yǎng)虛心好學、團結互學的優(yōu)良作風。5、畢業(yè)設計的最后成果，說明書要求字跡工整、清晰，語言精煉、準確，說理論證充分，計算正確無誤。層次分明，條理清楚，要求文字簡潔扼要，能說明問題。設計圖、表整潔，在圖上用仿宋字書寫，符合工程圖繪制要求。6、必須按規(guī)定時間完成設計，答辯前將設計成果交指導教師審閱，審閱合格方可答辯。在完成設計計算、圖紙繪制的基礎上，充分準備畢業(yè)設計答辯。五、畢業(yè)設計主要參考資料1、《公路橋涵設計通用規(guī)范》（ JTGD60-2004）2、《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》（ JTG3、《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》（JTG4、《公路橋位勘測設計規(guī)程》（ JTJ5、《公路橋涵施工技術規(guī)范》（ JTJ041-2000)6、《公路工程技術規(guī)范》（JTG7、《公路路線設計規(guī)范》(JTJD20-2004)8.武漢：武漢理工大學出版社，20059.北京：人民交通出版社，2005、中華人民共和國國家標準.公路工程結構可靠度設計統(tǒng)一標準（ GB/T50283—1999）.北京：中國計劃出版社，1999。附錄資料1一、技術標準：設計荷載：公路—II級橋面凈空：凈－14+人行道2×1.50米設計洪水頻率：100年一遇，最高通航水位：10.109m。有關資料：１、河床橫斷面：根據(jù)附表樁號標高繪制。２、河床地質：共4３、水文資料：另行提供４、該地區(qū)氣溫：1月份平均6℃，7月份平均30℃。5６、施工單位：省級以上公路工程建設公司。（0+000）20.071m二、河床橫斷面河床橫斷面樁 號 標 高（m） 樁 號 標 高(m)0+00016.6270+542-0.4360+02012.3050+614-3.2890+0307.8050+664-3.9730+0505.5100+714-2.8350+1005.8000+764-0.1340+1505.0890+8024.5580+2004.0390+8145.6230+2503.8030+82311.2580+3224.1640+84113.3900+5323.7530+86417.521三、工程地質條件大橋位于江心洲西側及附近水域，其中 0+250~0+532地面高程為3.8~4.20米，低潮時為陸地，高潮時被水淹沒； 0+542，0+614位于水中，地面高程為-0.18~-3.63米，鉆孔揭露表明，橋位覆蓋層厚 43.00~50.10米，主要為中密細、中砂層，其中0+322~0+614下部分布有厚18.60~21.15米的密實卵石土層。下附基巖全、強分化層均很發(fā)育，厚 22.75~34.10米，其中0+532，0+614具有不均勻分化現(xiàn)象，全、強風化花崗巖中在高程 -64.00~-75.50米間分布有厚0.95~4.70米的微風化花崗巖殘留體。微風化基巖面變化很大，在 米間，基巖主要為灰白色中粗粒花崗巖、花崗斑巖，微風化基巖巖質堅硬，呈塊狀大塊狀砌體結構，為主墩樁基良好的持力層?；A設計時宜采用微風化基巖作為基礎持力層，樁端進入微風化基巖一定深度微風化巖面一覽表樁號0+250 0+322 0+5320+542標高-73.70 -62.12 -77.3-81.030+2500+250-0+614 地質資料0+322標高巖土名稱 標高巖土名稱~-5.74中砂 4.164~-5.0中砂-5.74~-17.94細砂 -5.0~-12.30細砂-17.94~-42.94中砂 ~-16.55淤泥質粘土-42.94~-44.55卵石土 ~-35.90中砂-44.55~-85.54花崗巖 ~-45.40卵石土~-84.80花崗巖0+5320+542標高巖土名稱標高巖土名稱-4.15~-8.95中砂-0.436~-10.68中砂~-16.05淤泥質粘土-5.0~-24.73淤泥質粘土~-24.35中砂~-43.18卵石~-36.45卵石~-96.33花崗巖~-38.95中砂~-45.25卵石土~-87.25花崗巖0+614標高巖土名稱標高巖土名稱-3.289~-13.58中砂~-36.68中砂~-15.08淤泥質粘土~-45.73卵石土~-20.58細砂~73.08全風化花崗巖~-25.13中砂~-77.43強風化花崗巖化花地層編號及鉆孔樁樁周土極限容許承載力（KPa）單軸極限抗壓強度名稱摩阻力（（MPa）雜填土15中砂40150亞粘土35110中砂40150淤泥質粘土1580粉砂40100細砂40200淤泥質亞粘土1580卵石土200800全風化花崗巖60320強風化花崗巖75450弱風化花崗巖30微風化花崗巖80弱風化花崗斑巖30微風崗斑巖60~-35.08卵石土~-92.58~-35.08卵石土~-92.58微風化花崗巖巖土設計參數(shù)建議值一、工程概述為多孔跨徑不通航大橋：總長度近90m。為解決交通擁擠，擴大車流量，決定在原大橋的兩側新建特大橋。二、技術標準設計荷載：公路—II級橋面凈空：凈－14+人行道2×1.50米設計洪水頻率：100年一遇，橋下不通航。三、工程地質條件擬建場地地處河—海沖淤積平原區(qū)，第四紀堆積約 25m厚，基底為中粒崗巖，地基土類型多，變化大，土質不均，工程地質條件復雜。詳細地質分布由上至下如下：1、填土：灰色，灰黃色，稍松—稍密，稍濕—濕，成分以粘性土為主，含有中粗砂，瓦礫及碎石塊等，土質不均。本層東西岸均有分布，曾厚 積時間大于15年之久。2、粘土：灰黃色，褐黃色，濕—飽和，軟可塑—可塑，成分以粘土為主，含氧鐵結核，此層 ZK2 孔被填土替代缺失，ZK4孔為耕植粘土 0.3m厚，層。3、淤泥質土：灰色，青灰色，軟流塑，飽和，由淤泥質粘土、淤泥質亞粘土組成。但是，ZK4孔一帶中上部為淤泥，下部為淤泥質土，中混10-15%的粉細砂及少量有機質，含腐殖物，具腐臭味。該層東西岸均有分布，層厚4.1-6.0m。4、含泥中細—中粗砂夾淤泥質土、砂質粘土層：含泥中細—粗砂：灰色，灰黃色，稍密，飽和，北岸中粗砂為主，西岸中細砂為主含礫卵石（直徑泥質含量約該層于ZK3孔m相變?yōu)樯悦軤钌傲Ｂ咽挥?ZK2、ZK3、ZK4孔一帶中部夾軟流塑淤泥質土厚約1-2m；于ZK4 孔一帶中下部夾 2m厚之可塑狀砂質粘土。 全層總厚度5.35-6.40m，純砂厚3.5-6.5m。5、砂卵石：黃色，灰黃色，稍密，飽和，由卵石，沙礫組成，卵石直徑 個別大于呈亞圓狀，成分為中風化凝灰熔巖，分選性較差，磨圓度中等，卵石含量30-60%，泥質含量約。砂泥充填，該層東西岸均有分布，層厚。6、殘積質粘性土：褐黃色，灰白色，黃白色，飽和，可塑 —硬塑，母巖為中結構花崗巖，此層由粘性土，石英砂，云母片等組成，原巖結構大部已破壞，該層東西岸均有分布，層厚 。7、強風化花崗巖：褐黃色，黑夾白色，硬塑，由長石、石英、云母片及暗色礦物組成，中粒結構，呈砂礫狀，礦物已顯著變化，巖芯易碎成半土半巖，鉆進有咔嚓聲，該層東西岸均有分布，層厚 。8、中風化花崗巖：灰白色，黑夾白色，堅硬，巖芯呈碎塊狀，裂隙發(fā)育，中結構，礦物成分基本未變，該層東西岸均有分布，層厚 。9、微風化花崗巖：墨黑夾白色，灰白色，堅硬，中粒結構，塊狀構造，裂隙中等發(fā)育，巖芯完整，呈短柱狀，本層東西岸均有分布，該層鉆孔最大控制厚度為6m。岸坡穩(wěn)定性分析：擬建場地東西兩岸，經(jīng)河流上、下游兩條斷面圖實測結果，岸坡陡直，坡角85-90度。但是，東岸ZK2孔一帶岸坡相對較緩，坡角約 45度。根據(jù)東岸ZK1、西岸ZK4 孔按條分法、圓弧法計算， ZK1 孔按坡身園設定，其穩(wěn)定安全系數(shù)ZK4孔按坡身園、坡角園設定，安全系數(shù)分別為 均屬不穩(wěn)定岸坡。計算的安全系數(shù)系指自然岸坡狀態(tài)，倘若顧及地震作用、動水作用更加不穩(wěn)定，故應采取護坡措施。六．工程地質評述橋基持力層及基礎類型：擬建場地地基土由人工填土（厚 、河漫灘相可塑狀粘土層（厚、海相高壓縮性淤泥質土（厚 、含泥中細—中粗砂（、河床相稍密狀礫卵石（厚4.10-7.15m、殘積質粘性土（、強風化花崗巖（厚 、中風化花崗巖（厚 、風化花崗巖組成。備天然持力層條件。中部：礫卵石層分布穩(wěn)定，工程性能差，強透水性，無下伏軟弱土層，低壓塑性，承載力高；殘積質粘性土工程性質較好，承載力較大。下部：強風化花崗巖，微風化花崗巖層厚大，其中微風化花崗巖飽和單軸極限抗壓強度高，為115.49-136.40Mpa，是橋基良好的樁端持力層。建議樁基持力層選用微風化花崗巖。七．河床橫斷面資料3一、技術標準：設計荷載：公路—II級橋面凈空：凈－14+人行道2×1.50米設計洪水頻率：100年一遇，橋下不通航。有關資料：１、河床橫斷面：根據(jù)附表樁號標高繪制。２、河床地質：共8３、水文資料：另行提供４、該地區(qū)氣溫：1月份平均6℃，7月份平均30℃。５、材料：鋼材，木材，水泥滿足供應，砂礫石是就地取材，塊片料石運距５公里。６、施工單位，：某省級公路工程公司。二、工程地質條件根據(jù)區(qū)域地質構造資料，該場地沒有大的地質構造影響，工程地質測繪工作未發(fā)現(xiàn)大的地質構造?；鵻底巖層為燕山晚期花崗巖閃長石巖（r5，上部為全風化下部逐漸過渡為強風化，場地橫跨河床，該河段河床 280m左右，枯水河槽左側寬約河槽右側有約190－200m寬的沙灘依附。左岸為較的岸受水流沖刷而坍塌：階地呈條帶狀沿河展布、上部第四系全新統(tǒng)洪積層（ BIQ4為現(xiàn)代堆積，堆積物為壤土，厚度 1.5m左右，且上游向下游傾斜，下部延至山坡為第四弛坡積層（Q，厚度—m，由山坡向河床傾斜，并在岸邊被切割而消失。右岸為凸岸，較平緩，階地沿河分布范圍較大，為第四系全新統(tǒng)洪積巖（PLQ，屬近代堆積，堆積物為砂壤土 —壤土，厚度—，河槽及灘地均為第四系全新統(tǒng)沖積層（ alQ4為現(xiàn)代堆積，堆積物為含礫粗砂，厚度0.5—3.7m，且有上游和右岸厚、下游和左岸薄的特點，該層沿河廣泛分布，但極松散、工程性能差、極易沖刷而不穩(wěn)定，其下部為近代堆積的第四系全新統(tǒng)的沖、洪積層（4，堆積物為卵石，厚度 —，且有下游和左右兩端厚、上游和中間薄的變化，該層位于河床粗砂層之下，并向右岸階地內延伸，該層透水性大，易受沖刷，亦不穩(wěn)定。全風化花崗閃長巖為基層巖層，較穩(wěn)定，工程性能好，為主要持力層，層厚 上部風化透徹，向深部逐漸減弱項界靠右岸較平緩、上下游變化不大，而靠左岸卻為上游向下游傾斜。該層與強風化巖層過渡關系 ，強風化花崗閃長巖，巖石破碎，但強度較高，亦是較好持力層，高程 （黃河系下同）１、根據(jù)鉆孔揭露各土層之特征及物理力學性質指標分述如下：壤土黃褐色，以粘粒，粉粒為主，濕、可塑，夾薄層粉細砂，表層以粉細砂為主，松散。主要分布于左岸、層厚 屬第四紀洪積層，主要物力學性質指標：含水量，濕密度1.81g/cm3-1度1.41g/cm，孔隙比，飽和度，比重，液限，塑限，凝聚力擦角°、砂壤土（PlQ4）褐黃色，以粉粒為主，含較多粉細粒，硬塑、稍濕、層厚3.2—3.7m，分布于右岸，屬洪積層，主要物理力學性質指標：含水量 濕密度1.57g/cm，干密度1.38g/cm，孔隙比飽和度38.5%，比重液限29.8%，塑限壓縮系數(shù)0.24—0.53MPa，屬中—高壓縮性，壓縮模量，凝聚力，內摩擦角°，容許承載力 。、壤土（Q：黃褐色，以粘粒為主，次為粉粒，含細砂，可塑 —硬塑，有碎塊石夾于其間，屬坡積堆積，分布于左岸，層厚 8m，由山坡向河床傾斜，并在岸邊被切割而消失，其主要物理力學性質指標：含水量濕密度1.86m干密度m孔隙比飽和度比重液限，塑限壓縮系數(shù)0.28MPa，屬中壓縮性，壓縮模量 凝聚力，內摩擦角°，容許承載力。、含礫粗砂（：土黃色，以石英砂為主，粗砂含量 %，含礫以上，局部礫可稱礫砂，下部逐漸含卵石增多，自然休止角 松奈N（值為1~4擊，層厚、卵石（Al+PlO4：灰黑、雜色。主要由硅化英安巖、硅化安石巖，熔巖等火山巖組成，極堅硬，磨圓度較好，粒徑 含量50%以上，最大粒達且隨深度增加粒徑增大，一般在層底部 1m左右均為以漂石為主，砂砂壤土填充，較密實，但未固結，常夾有 0.4~0.6m之薄層砂壤土透鏡體，層厚2.5~10.5m，左岸最厚達 10.5m，層頂板高程為 33.2~35.9m，容許承載力為400KPa。、風化花崗閃長巖（r;：灰白、灰黃色，風化透徹多已風化成壤土、砂壤土，呈硬塑—堅硬狀態(tài)，原巖結構清晰，隨深度增加而風化 全風化花崗閃長巖（r;：灰白、灰黃色，風化透徹多已風化成壤土、砂壤土，呈硬塑—堅硬狀態(tài)，原巖結構清晰，隨深度增加而風化較不透徹，多以砂壤土為主逐漸過渡到強風化，界線不清楚，局部有肉紅色細晶巖脈穿插，呈強風化，偶見有石英脈，頂板高程為且起伏變化較大，其主要物理力學性質指標：含水量濕密度干密-1度1.37孔隙比飽和度57.5%，比重2.68，液限42.4%，塑限，壓縮系數(shù)0.37~0.52MPa屬中—高壓縮性，壓縮模量°20m高程以下為。、風化花崗閃長巖（rx：灰白色，粗粒結構，巖石破碎、性脆，頂板高程1.1—7.6m，且呈波浪狀，容許承載力 。2、地下水為潛水，由地表水、大氣降水補給，水位隨季節(jié)的變化而變化。