畢業(yè)設(shè)計m斜拉橋設(shè)計

VII目錄HYPERLINK\l"_Toc359319148"摘要IVHYPERLINK\l"_Toc359319149"ABSTRACCCTVHYPERLINK\l"_Toc359319150"第1章緒論論-1--HYPERLINK\l"_Toc359319151"1.1斜拉橋發(fā)發(fā)發(fā)展概述述-1--HYPERLINK\l"_Toc359319152"第2章初步設(shè)設(shè)計-3-HYPERLINK\l"_Toc359319153"2.1、設(shè)計資資資料-33-HYPERLINK\l"_Toc359319154"2.1.1、工工工程概述述-3--HYPERLINK\l"_Toc359319155"2.1.2、技技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)-3--HYPERLINK\l"_Toc359319156"2.1.3、主主主要材料料-3--HYPERLINK\l"_Toc359319157"2.1.4、橋橋橋區(qū)自然然概況況-3--HYPERLINK\l"_Toc359319158"2.1.5、橋橋橋位平面面圖、河河床剖面面圖--4-HYPERLINK\l"_Toc359319159"2.2、方案構(gòu)構(gòu)構(gòu)思-66-HYPERLINK\l"_Toc359319160"2.3、方案比比比選-88-HYPERLINK\l"_Toc359319161"第3章橋梁上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)及塔塔墩設(shè)計計-10-HYPERLINK\l"_Toc359319162"3.1、材料選選選擇-1100-HYPERLINK\l"_Toc359319163"3.2、總體設(shè)設(shè)設(shè)計-1100-HYPERLINK\l"_Toc359319164"3.3、主梁設(shè)設(shè)設(shè)計-1111-HYPERLINK\l"_Toc359319165"3.4、斜拉索索索設(shè)計-112--HYPERLINK\l"_Toc359319166"3.5、主塔設(shè)設(shè)設(shè)計-1122-HYPERLINK\l"_Toc359319167"3.6、下部結(jié)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)造造-13-HYPERLINK\l"_Toc359319168"3.7、整體分分分析-1133-HYPERLINK\l"_Toc359319169"3.7.1計計計算原則則-13-HYPERLINK\l"_Toc359319170"3.7.2計算算算作用-114--HYPERLINK\l"_Toc359319171"3.7.3尺寸寸寸擬定建建模計計算-1155-HYPERLINK\l"_Toc359319172"3.7.4、橋橋橋梁配筋筋及索索力優(yōu)化化-23-HYPERLINK\l"_Toc359319173"第4章橋梁基基礎(chǔ)工程程設(shè)計計-311-HYPERLINK\l"_Toc359319174"4.1、設(shè)計資資資料-3311-HYPERLINK\l"_Toc359319175"4.2、選擇樁樁樁端持力力層、承承臺埋深深、擬擬定樁長長-31-HYPERLINK\l"_Toc359319176"4.3、單樁設(shè)設(shè)設(shè)計、確確定承承臺尺寸寸-31-HYPERLINK\l"_Toc359319177"4.3.1確定定定單樁承承載力力特征值值-31-HYPERLINK\l"_Toc359319178"4.3.2初選選選樁的根根數(shù)--322--HYPERLINK\l"_Toc359319179"4.3.3初選選選承臺尺尺寸--322--HYPERLINK\l"_Toc359319180"4.3.4單樁樁樁受力驗驗算--322--HYPERLINK\l"_Toc359319181"4.4、承臺配配配筋計算算及承承臺受力力驗算算-344-HYPERLINK\l"_Toc359319182"4.4.1承臺臺臺配筋計計算--344--HYPERLINK\l"_Toc359319183"4.4.2承臺臺臺受力驗驗算--355--HYPERLINK\l"_Toc359319184"第5章圣陽橋橋施工組組織設(shè)設(shè)計-3399-HYPERLINK\l"_Toc359319185"5.1、工程概概概況-3399-HYPERLINK\l"_Toc359319186"5.1.1斜斜斜拉橋概概況--399--HYPERLINK\l"_Toc359319187"5.1.2主要要要工程數(shù)數(shù)量--399--HYPERLINK\l"_Toc359319188"5.1.3工程程程特點-339--HYPERLINK\l"_Toc359319189"5.2斜拉橋施施施工方案案-39-HYPERLINK\l"_Toc359319190"5.2.1鉆孔孔孔灌注樁樁基礎(chǔ)礎(chǔ)施工-440--HYPERLINK\l"_Toc359319191"5.2.2承臺臺臺鋼筋加工工及及安裝-443--HYPERLINK\l"_Toc359319192"5.2.3斜拉拉拉橋主塔塔施工工-444-HYPERLINK\l"_Toc359319193"5.2.4掛籃籃籃懸澆施施工--455--HYPERLINK\l"_Toc359319194"5.2.5斜斜斜拉索的的安裝裝-499-HYPERLINK\l"_Toc359319195"5.2.6斜拉拉拉索的張張拉工工藝-5500-HYPERLINK\l"_Toc359319196"5.3、施工控控控制-5511-HYPERLINK\l"_Toc359319197"5.3.1施施施工控制制的目目的-5511-HYPERLINK\l"_Toc359319198"5.3.2施工工工控制的的原則則-511-HYPERLINK\l"_Toc359319199"5.3.3施工工工控制的的組織織形式-552--HYPERLINK\l"_Toc359319200"第6章畢業(yè)設(shè)設(shè)計總結(jié)結(jié)-53-HYPERLINK\l"_Toc359319201"致謝-54-HYPERLINK\l"_Toc359319202"參考文獻(xiàn)-5555--摘要本設(shè)計根據(jù)設(shè)計計計任務(wù)要要求,依據(jù)現(xiàn)行行公公路橋梁梁設(shè)計計規(guī)范,兼顧技術(shù)先先進(jìn)進(jìn)，安全全可靠靠，適用用耐久久，經(jīng)濟(jì)濟(jì)合理理的原則，提提提出了預(yù)預(yù)應(yīng)力力混凝土土雙索索面獨塔塔斜拉拉橋、預(yù)預(yù)應(yīng)力力混凝土土連續(xù)續(xù)剛構(gòu)兩兩個比比選橋型型。綜綜合各個個方案案的優(yōu)缺缺點并并考慮與與環(huán)境境協(xié)調(diào)，把把預(yù)預(yù)應(yīng)力混混凝土土雙索面面獨塔塔斜拉橋橋作為為推薦設(shè)設(shè)計方方案。主主梁是是斜拉橋橋的重重要基本本承載載構(gòu)件之之一，主主梁的強(qiáng)強(qiáng)度、剛剛度和穩(wěn)穩(wěn)定性性直接影影響到到全橋的的剛度度和穩(wěn)定定性，因因此本設(shè)設(shè)計利利用橋梁梁博士士建模，進(jìn)進(jìn)行行了索力力調(diào)整整，并對對結(jié)構(gòu)構(gòu)細(xì)部尺尺寸擬擬定，進(jìn)進(jìn)行靜靜活載內(nèi)內(nèi)力計計算、配配筋設(shè)設(shè)計及控控制截截面應(yīng)力力驗算算、變形形驗算算等，經(jīng)經(jīng)驗算算表明該該設(shè)計計計算方方法正正確，內(nèi)內(nèi)力分分布合理理，符符合設(shè)計計任務(wù)務(wù)的要求求。然然后進(jìn)行行下橋橋梁下部部結(jié)構(gòu)構(gòu)的設(shè)計計，重重點對橋橋塔下下部基礎(chǔ)礎(chǔ)進(jìn)行行了設(shè)計計。該該計算僅僅僅是是斜拉橋橋設(shè)計計的一部部分，通通過本設(shè)設(shè)計為為將來橋橋梁施施工或是是設(shè)計計打下基基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：獨塔雙雙雙索面斜斜拉橋橋；橋梁梁博士士建模；；索力力調(diào)整；；成橋橋合理狀狀態(tài)；；樁基礎(chǔ)礎(chǔ)ThedesssignnoofSSheengYYanngbbriidgeeABSTRACCCTAccordiiingtoothhedessiggnttasskrreqquirremmentts,,baaseedoontheeccurrrennthhigghwaaybriidggeddessignnsspeccifficaatiionss,botthtecchnnoloogiicalllyyaddvaanceed,,saafeeanndrelliaableefforduurabblee,eecoonommiccalanndrrattionnallprrinncipplees,theddeesiggnwasscconssiddereed..Ipprooposseddtwwoproojeectssiinclluddinggppre-streessseddcconccreetedooubllecabbleepllannessiinglletowwerrcaablle-sstaayeddbbriddgeeanndpree-streessseddcconccreetecoontiinuuoussrrigiidfraameetoosseleectt.CConnsidderringgttheaddvanntaagessaanddiisaddvaantaageesooftwoopprojjecctsinncluudiingthheeenvviroonmmenttcconddittionns,,Isseeleccteedttheesiinggletoowerrccablle--staayeedbbriidgeewwithhddoubbleecaabllepplaanessaasaarrecoommmenddedddeesiign..CCablle--staayeedbbriidgeeggirdderrissooneoffthhemosstiimpoorttanttbbasiiccarrriiermeembeeranddtthesttrenngtth,sttifffneessanndsstaabillittyoofmaiingirrdeerddirrecttlyyafffeectthheffulll-bbriidgeesstifffnnesssaandsttabiiliity..SSoIIttookkaadvaanttageeoofttheeDrr.briidggettofiggurreoouttthhebesstcabbleeteenssionnaandseetthhedettaiilssizzeooftheesstruuctturee..whaat’smoorre,thhesstaaticclooadanndoothherliivefoorceewwasmoodelledd.Allsoo,Ichheckkeddthhestrresssaanddthhedeffleectiionnofftthebrridggeanddccalccullateedtheeaareaaoofrreiinfoorccemeentt.VViaacaalcculaatiingthheeefffecttaandchheeckinnggreesuult,Ifoounddtthatttthecaalcuulaatioonmetthoodiiscorrreectanndttheeinnteernaalforrceediisttribbuttionniisrreaasonnabble,,iinllinnewwitthttheereequuireemeentssoofttheedeesiigntaask..TThennIIdeesiigneedsubbsttrucctuureoffthheselleccteddbbriddgeeanndttheemmphaasiiswwasslaaiddonntthepiilepaartoffthhebassissfoortheemmainnppyloon..Iknnowthhatthhiscaalcuulaatioonisonnlyalitttllepparrtooftheeddesiignnoffccablle--staayeedbbriidgee,buttIIleearrneddaalootofknnowlleddgethhrouughhthhedessiggnpproocesss,,whhicchabbsooluttellyllayythhefouunddatiionnfoormyfuuturrebriidggecconnstrrucctioonordeesiggn..KeywordddsSinnggletoowerrccablle--staayeedbbriidgeewwithhddoubbleecaabllepplaaness;BuillddinggbbriddgeemoodeelwwitthDDr..brriddge;Cabllefforrceaddjusstmmentt;areeaasonnabblesttateeoofbbriidgee;Pileefouunddatiionn山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書PAGE76-第1章緒論1.1斜拉橋發(fā)發(fā)發(fā)展概述述早在懸索橋出現(xiàn)現(xiàn)現(xiàn)的同時,工程師就就提提出了斜斜拉橋橋的概念念。斜斜拉橋是是一種種橋面體體系受受壓，支支承體體系受拉拉的橋橋梁。其其橋面面系由加加勁梁梁構(gòu)成，其其支支承體系系由鋼鋼索組成成。斜斜拉橋在在世界界范圍內(nèi)內(nèi)的應(yīng)應(yīng)用從20世紀(jì)50年代開始始，在在90年代迅速速發(fā)發(fā)展，其其跨徑徑已經(jīng)進(jìn)進(jìn)入以以前懸索索橋適適用的大大跨徑徑范圍內(nèi)內(nèi)。結(jié)結(jié)構(gòu)分析析的進(jìn)進(jìn)步、高高強(qiáng)材材料和施施工方方法及防防腐技技術(shù)的發(fā)發(fā)展對對于大跨跨徑斜斜拉橋的的發(fā)展展起到了了關(guān)鍵鍵性推動動作用用。1.2斜拉橋結(jié)結(jié)結(jié)構(gòu)概述述斜拉橋的基本承承承載構(gòu)件件是由由主梁、橋橋塔塔和斜拉拉索三三部分組組成。實實際設(shè)計計時三三者是密密不可可分的，三三種種基本承承載構(gòu)構(gòu)件以不不同的的方式影影響結(jié)結(jié)構(gòu)的總總體性性能。塔塔、梁梁及索的的不同同變化和和相互互組合，可可以以構(gòu)成具具有各各自結(jié)構(gòu)構(gòu)性能能且力學(xué)學(xué)特點點和美學(xué)學(xué)效果果突出的的斜拉拉橋。斜拉橋的主要特特特點是利利用由由橋塔引引出的的斜拉索索作為為梁跨的的彈性性中間支支承,借以降低低梁梁的截面面彎矩矩、減輕輕梁重重和提高高橋梁梁的跨越越能力力。但斜斜拉索索對主梁梁的彈彈性支承承作用用只有在在拉索索處于拉拉緊狀狀態(tài)才能能發(fā)揮揮出來，因因此此，必須須在承承受荷載載之前前對拉索索進(jìn)行行預(yù)拉。這這樣樣的預(yù)拉拉力還還可以減減小斜斜拉索的的應(yīng)力力變化幅幅度，提提高斜拉拉索的的剛度，從從而而改變結(jié)結(jié)構(gòu)的的受力狀狀態(tài)。此此外，斜斜拉索索的水平平分力力對主梁梁產(chǎn)生生軸向預(yù)預(yù)施壓壓力的作作用可可以增強(qiáng)強(qiáng)主梁梁的抗裂裂性能能，節(jié)約約高強(qiáng)強(qiáng)鋼材的的用量量。斜拉橋與懸索橋橋橋的區(qū)別別在于于：斜拉拉橋主主梁上的的荷載載是通過過錨固固點直接接傳至至斜拉索索上，而而懸索橋橋則是是經(jīng)由吊吊索傳傳至柔性性承重重索，因因而兩兩者的結(jié)結(jié)構(gòu)剛剛度有較較大的的差別。一一般般懸索橋橋的承承重索系系錨固固在橋臺臺或臺臺后專設(shè)設(shè)的地地錨上，主主梁梁不承受受軸力力，而斜斜拉橋橋的主梁梁承受受巨大的的軸向向力，形形成偏偏心受壓壓構(gòu)件件。斜拉拉橋可可以進(jìn)行行內(nèi)力力調(diào)整，以以獲獲得合理理的內(nèi)內(nèi)力分布布。斜斜拉橋的的剛度度很大程程度上上取決于于斜拉拉索的剛剛度，因因此，改改變斜斜拉索的的張拉拉力、間間距和和數(shù)量，不不僅僅可以調(diào)調(diào)整主主梁的截截面內(nèi)內(nèi)力，也也可以以改變橋橋梁的的剛度。1.3斜拉橋施施施工概述述1.3.1索塔塔塔和基礎(chǔ)礎(chǔ)的施施工目前我國所修建建建的斜拉拉橋無無論采用用何種種形式的的索塔塔，均采采用鋼鋼筋混凝凝土結(jié)結(jié)構(gòu)。近近年來來大多采采用簡簡易支架架或無無支架施施工法法，索塔塔的施施工模板板相繼繼出現(xiàn)了了滑模模、提模模、翻翻模和爬爬模工工藝，其其中爬爬模的造造價最最低，澆澆注節(jié)節(jié)段高可可達(dá)6m～10m，施工速速度度快，且且外觀觀也較光光滑。1.3.2主梁梁梁的施工工主梁的施工一般般般采用掛掛籃對對稱懸拼拼或懸懸臂澆筑筑施工工，對于于鋼主主梁和疊疊合梁梁采用工工廠加加工制造造，現(xiàn)現(xiàn)場起吊吊拼裝裝形成；；預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土主主梁大多多采用用掛籃現(xiàn)現(xiàn)澆或或支架現(xiàn)現(xiàn)澆，少少數(shù)采用用預(yù)制制拼裝。掛掛籃籃懸現(xiàn)澆澆法由由于造價價較低低，且主主梁線線形易于于控制制，采用用較為為廣泛。在在我我國，掛掛籃懸懸現(xiàn)澆從從后支支點發(fā)展展到前前支點，從從小小節(jié)距發(fā)發(fā)展到到大節(jié)距距，從從輕型發(fā)發(fā)展到到超輕型型，從從節(jié)段施施工周周期15天發(fā)展到到最最快4天，技術(shù)術(shù)已已逐漸成成熟。牽牽索式掛掛籃的的采用提提高了了掛籃承承載能能力，加加快了了施工速速度。1.3.3拉索索索的施工工1.3.3.111拉索的加加工工拉索一般采用熱熱熱擠PE防護(hù)法在在工工廠或現(xiàn)現(xiàn)場加加工，大大多采采用整束束集中中防護(hù)張張拉，但但也有個個別采采用半平平行鋼鋼絞線分分束防防護(hù)與張張拉。拉拉索的錨錨頭有有冷鑄鐓鐓頭錨錨、熱鑄鑄錨、鐓鐓頭錨和和夾片片式群錨錨等幾幾種，大大多采采用冷鑄鑄鐓頭頭錨。1.3.3.222斜拉索的的張張掛、牽牽引和和張拉一般采用放盤法法法自下而而上牽牽引到位位或采采用整盤盤吊裝裝上梁后后然后后牽引上上塔，穿穿完索后后安裝裝錨具再再進(jìn)行行張拉，一一般般均采用用兩到到三次張張拉到到位。1.4斜拉橋的的的發(fā)展方方向斜拉橋今后將逐逐逐漸向密密索體體系發(fā)展展，由由于密索索斜拉拉橋中許許多索索的自振振周期期不一樣樣，它它們互相相干擾擾，不易易產(chǎn)生生共振，使使風(fēng)風(fēng)振的危危險降降低。拉拉索也也傾向于于采用用較細(xì)的的拉索索，這樣樣可以以減輕拉拉索的的自重，減減小小拉索垂垂度對對結(jié)構(gòu)的的非線線性影響響。橋橋塔原先先多采采用鋼結(jié)結(jié)構(gòu)，現(xiàn)現(xiàn)在則越越來越越多地采采用混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)。結(jié)結(jié)構(gòu)的計計算考考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)非線線性分析析和模模擬施工工、安安裝、運(yùn)運(yùn)營過過程的結(jié)結(jié)構(gòu)仿仿真分析析。第2章初步設(shè)計計2.1、設(shè)計資資資料2.1.1、工工工程概述述該橋起點樁號KKK88++1442.114，終點樁樁號K89++6654..644，全長15122..5米。該橋平面部分位位位于直線線段上上。2.1.2、技技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)（1）設(shè)計車速速：：主線80kmm//h（2）荷載等級級：：公路—Ⅰ級（3）地震烈度度：：基本烈度度度為Ⅴ級（4）設(shè)計洪水水頻頻率：1/30000（5）橋梁寬度度：：寬度24.5米[0.5米（防撞撞欄欄桿）+10.75米（車行行道道）+2.0米（中中央分隔隔帶）+10.75米（車行行道道）+0.5米（防撞撞欄欄桿）]；（6）通航凈空空：：庫區(qū)規(guī)劃劃劃航道Ⅳ級通航標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)；（7）庫區(qū)蓄水水后后正常水位位位：3811..1000m2.1.3、主主主要材料料按照規(guī)范執(zhí)行。2.1.4、橋橋橋區(qū)自然然概況況1）氣象、水文文文該橋區(qū)附近無氣氣氣象站，附附近近的蒼溪縣縣設(shè)設(shè)有蒼溪溪氣象象站，其其氣候候特征可可代表表橋址區(qū)區(qū)的氣氣候條件件。蒼蒼溪縣位位于四四川盆地地北緣緣深丘，嘉嘉陵陵江中游游，屬屬亞熱帶帶季風(fēng)風(fēng)性濕潤潤氣候候。其主主要特特征為：：氣候候溫和，光光照照充足，雨雨量量充沛，四四季季分明。據(jù)蒼溪氣象站111961～1990年的資料料統(tǒng)統(tǒng)計，其其特征征為：多年平均氣溫：：：16.77℃；極端最高氣溫：：：38.99℃；極端最低氣溫：：：-4.66℃；多年平均年降水水水量：10666..1mm；實測最大降水量量量：11811..9mm；實測最小降水量量量：709..22mm；歷年一日最大降降降水量：204..33mm；多年平均相對濕濕濕度：74%；歷年最小相對濕濕濕度：7%；多年平均風(fēng)速：：：2.0mm//s；最大風(fēng)速：1666.1mm/ss；多年平均年蒸發(fā)發(fā)發(fā)量：12733..1mmm。2）通航標(biāo)準(zhǔn)：：ⅣⅣ級。3）地質(zhì)狀況見見下下面橋位平平平面圖、河河床床剖面圖圖。2.1.5、橋橋橋位平面面圖、河河床剖面面圖2.2、方案構(gòu)構(gòu)構(gòu)思根據(jù)拿到的地形形形地質(zhì)圖圖，并并根據(jù)設(shè)設(shè)計技技術(shù)指標(biāo)標(biāo)以及及通航要要求，進(jìn)進(jìn)行橋梁梁設(shè)計計。設(shè)計計中除除考慮到到公路路橋涵的的設(shè)計計要盡可可能做做到技術(shù)術(shù)先進(jìn)進(jìn)，安全全可靠靠，適用用耐久久，經(jīng)濟(jì)濟(jì)合理理外，還還充分分考慮了了景觀觀要求。本本次次設(shè)計擬定定了了以下兩兩個比比選方案案進(jìn)行行方案比比選。1、對稱雙索面面面獨塔斜拉拉橋橋：圖2.2獨塔塔塔斜拉橋300m+30000m==6000m對稱布跨跨，采采用半漂漂浮體體系，塔塔高140m，塔高H與主跨之之比比為0.4667，采用鉆鉆石石型塔，主主梁梁上斜拉拉索的的標(biāo)準(zhǔn)索索距為為8m，索塔上上斜斜拉索的的索距距為1.5mm**36==544m,橋面縱坡<2%，見圖2.3。主梁采用半封閉閉閉雙箱截截面，如如圖2.3，梁高是3m，是主跨跨的1/1000，梁總寬26.99m，橋面凈凈寬寬寬度24.5米[0.5米（防撞撞欄欄桿）+10.75米（車行行道道）+2.0米（中中央分隔隔帶）+10.75米（車行行道道）+0.5米（防撞撞欄欄桿）],橋面橫坡坡為2%。梁兩側(cè)側(cè)箱箱室成三三角形形，起到到導(dǎo)風(fēng)風(fēng)的作用用，提提高主梁梁的抗抗風(fēng)能力力，雙雙索面斜斜拉索索來抵抗抗梁的的扭轉(zhuǎn)作作用。圖2.3無橫隔隔隔梁主梁截截面面圖2.4有橫隔隔隔梁斜拉橋橋主主梁截面面注以上兩圖中中尺尺寸以米計計計2、雙薄壁連續(xù)續(xù)續(xù)剛構(gòu)：圖2.5連續(xù)剛剛剛構(gòu)布置圖圖注圖中尺寸以以厘厘米計主跨徑的擬定：：：主跨徑定為27770m，邊跨采采用150米+100的邊跨徑徑，橋橋梁全長長為150++2270++1000=55200m，見圖2.5。順橋向梁的尺寸寸寸擬定墩頂處梁高：根根根據(jù)規(guī)范范，取取L/188,即15m?？缰辛焊撸焊鶕?jù)據(jù)據(jù)規(guī)范，梁梁高高為1/30～1/600L，取L/544,即5m。梁底曲線：選用用用二次拋拋物線線。梁截面的尺寸如如如下圖2.6、2.7圖2.6剛構(gòu)橋橋橋跨中截面面圖圖注圖中尺寸以以毫毫米計圖2.7剛構(gòu)橋橋橋支座跨中中截截面圖注圖中尺寸以以毫毫米計2.3、方案比比比選方案一獨塔斜斜斜拉喬方方案：：斜拉橋拉索的作作作用相當(dāng)當(dāng)于在在主梁跨跨內(nèi)增增加了若若干彈彈性支撐撐，從從而減小小了梁梁內(nèi)彎矩矩、梁梁體自重重，從從而減小小梁體體尺寸。施施工工技術(shù)較較成熟熟。獨塔塔斜拉拉橋只有有一個個大型基基礎(chǔ)，在在施工過過程中中主梁恒恒載主主要由索索塔承承擔(dān)，兩兩側(cè)邊邊墩荷載載較小小，無水水平推推力。行行車平平順，但但后期期營運(yùn)養(yǎng)養(yǎng)護(hù)費費用高。方方案案造型美美觀，氣氣勢宏偉偉，跨跨越能力力強(qiáng)，140米的主塔塔充充分顯示示其高高揚(yáng)特性性，與與周圍環(huán)環(huán)境協(xié)協(xié)調(diào)好，因因此此，選擇擇獨塔塔雙索面面對稱稱斜拉橋橋作為為設(shè)計方方案。方案二連續(xù)剛剛剛構(gòu)方案案：橋橋橋的特上構(gòu)力同續(xù)一而墩部受彎梁內(nèi)力著的大劇小彎分理采籃臂施；大施架大時備梁工狀與受狀本近工械度技進(jìn)方便藝較格個可時行施工快占工地?zé)o支節(jié)大座用構(gòu)度變小梁形線緩續(xù)構(gòu)基載求高期運(yùn)費少其跨不很影響美而臂工大本計棄案第3章橋梁上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)及塔塔墩設(shè)計計3.1、材料選選選擇1、混凝土：預(yù)預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝凝土土主梁的的混凝凝土強(qiáng)度度等級級為C60，索塔為C60，主墩墩墩身身為C60，承臺和和兩兩邊邊墩墩都采采用鋼筋筋混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)，承承臺混凝凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級級為C30，邊墩為C60,樁基混凝凝土土強(qiáng)度等等級為為C352、預(yù)應(yīng)力鋼材材材：主梁內(nèi)內(nèi)的的預(yù)應(yīng)力力筋除除了施工工階段段頂板有有的精精軋螺紋紋粗鋼鋼筋外，其其他他均為04規(guī)范中的的高高強(qiáng)的松松弛鋼鋼絞線，標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)強(qiáng)度18600MPaa,彈性模量量為E=1..99×MPaa,預(yù)應(yīng)力管管道道均采用用預(yù)埋埋波紋管管成型型，采用OVM錨具。3、普通鋼筋：：：HRB33335帶肋鋼筋,R2335光圓鋼筋筋；；4、斜拉索：該該該橋采用扭扭絞絞型平行行鋼絲絲斜拉索索，由由7mm高強(qiáng)平行行鋼鋼絲組成成，抗抗拉強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值=166770MPPa，彈性模模量量為=2..005×MPPa，斜拉索索外外面包雙雙層護(hù)護(hù)套，內(nèi)內(nèi)層為為黑色高高密度度聚乙烯烯，外外層為彩彩色高高密度聚聚乙烯烯，錨具具為冷冷鑄墩頭頭錨。5、橋面鋪裝：：：8cm厚防水混混凝凝土+4cm瀝青混凝凝土土，容重23KNN//。6、支座：GPPPZ抗震型盆盆式式橡膠支支座。7、伸縮縫SSSSFB24400型伸縮裝裝置置。3.2、總體設(shè)設(shè)設(shè)計根據(jù)通航的要求求求，以及及道路路的通行行能力力，采用用雙向向四車道道布置置。其設(shè)設(shè)計車車速為80kmm//h，處在高高速速公路上上禁止止非機(jī)動動車輛輛和行人人。采用獨塔斜拉橋橋橋，其橋橋塔擬擬定了門門式塔塔，Ｈ型型塔和和鉆石型型塔三三種方案案。門門式塔的的景觀觀效果不不佳，H型塔整體體剛剛度不好好，切切需要很很大的的下部基基礎(chǔ)，鉆鉆石型塔塔不僅僅美觀，而而且且整體剛剛度高高，抗風(fēng)風(fēng)性能能好，經(jīng)經(jīng)過比比較采用用鉆石石型塔。為方便施工，降降降低造價價，減減輕主梁梁自重重，主梁梁采用用半封閉閉雙箱箱主梁截截面，預(yù)預(yù)應(yīng)力混混凝土土結(jié)構(gòu)。為為了了不削弱弱主梁梁的受力力截面面積，斜斜拉索索錨固在在主梁梁的兩側(cè)側(cè)。橋面鋪裝采用瀝瀝瀝青混凝凝土，并并設(shè)2%的橫坡來來滿滿足排水水要求求。跨徑組成為30000m++3000m==6000m,對稱布跨跨，塔塔高140m，塔高H與主跨之之比比為0.446為了降低低主主梁的高高度，減減小主梁梁的彎彎矩，斜斜拉索索索距較較密，為為密索體體系，扇扇形布置置，主主梁上斜斜拉索索的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)索距距為8m，索塔上上斜斜拉索的的索距距為1.5××336=554mm。斜拉索采用扇形形形布置，雙雙索索面與橋橋面組組成三角角形?？紤]到橋位處的的的地形條條件，即即橋面設(shè)設(shè)計標(biāo)標(biāo)高很高高，塔塔墩有80多米高，主主主梁采用用掛籃籃懸臂澆澆筑法法施工。索索塔塔采取爬爬模施施工法。支撐體系作為結(jié)結(jié)結(jié)構(gòu)的邊邊界條條件，其其選型型布置是是非常常重要的的。本本橋采用用塔墩墩梁半固固結(jié)體體系，該該斜拉拉橋?qū)儆谟诎肫◇w系系。這這種體系系應(yīng)用用在獨塔塔斜拉拉橋中有有很大大的優(yōu)勢勢，無無論是橋橋梁的的建設(shè)中中便于于懸臂施施工，還還是橋梁梁的運(yùn)運(yùn)營狀態(tài)態(tài)的性性能都很很好，由由于是獨獨塔，溫溫度荷載載對其其的影響響不像像雙塔斜斜拉橋橋那樣巨巨大。主梁設(shè)計1、主梁采用半半半封閉雙箱箱截截面，如如圖3.1，梁高是3m，是主跨跨的1/1000，梁總寬26.99m，橋面凈凈寬寬寬度24.5米[0.5米（防撞撞欄欄桿）+10.75米（車行行道道）+2.0米（中中央分隔隔帶）+10.75米（車行行道道）+0.5米（防撞撞欄欄桿）],橋面橫坡坡為2%。梁兩側(cè)側(cè)箱箱室呈三三角形形，起到到導(dǎo)風(fēng)風(fēng)的作用用，提提高主梁梁的抗抗風(fēng)能力力，雙雙索面斜斜拉索索來抵抗抗梁的的扭轉(zhuǎn)作作用。2、截面見圖333.1-33..2圖3.1無橫隔隔隔梁截面注圖中尺寸以以米米計圖3.2有橫隔隔隔梁斜拉橋橋主主梁截面面注上圖中尺寸寸以以米計縱向每隔8m設(shè)設(shè)設(shè)置一道道橫隔隔梁（在在斜拉拉索錨固固點處處），橫橫梁的的設(shè)置主主要考考慮活載載的橫橫向分布布以及及橋面板板的受受力，斜斜拉索索的錨固固，以以及增強(qiáng)強(qiáng)橋梁梁的橫向向剛度度，橫梁梁的位位置和斜斜拉索索的錨固固相對對應(yīng)。本本橋的的橫梁的的厚度度為30cm。3.4、斜拉索索索設(shè)計該橋的主塔為截截截面為矩矩形空空腹結(jié)構(gòu)構(gòu)，上上塔柱為為斜拉拉橋錨固固區(qū)，主主梁上的的基本本索距為8.0m，索塔上上的的基本索索距為為1.5m，最外側(cè)側(cè)斜斜拉索的的傾角角為24.5度，為減減小小斜拉索索的風(fēng)風(fēng)振，雨雨振，在在每根斜斜拉索索上設(shè)有有減震震器。主主橋斜斜拉索獨獨塔共共72根，塔端端采采用錨固固型錨錨具，梁梁端采采用張拉拉端錨錨具。在在張拉拉過程中中，斜斜拉索采采用主主塔端錨錨固，主主梁端張張拉。該該橋采用用扭絞絞型平行行鋼絲絲斜拉索索，由由7mm高強(qiáng)平行行鋼鋼絲組成成，抗抗拉強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值=166770MPPa，斜拉索索外外面包雙雙層護(hù)護(hù)套，內(nèi)內(nèi)層為為黑色高高密度度聚乙烯烯，外外層為彩彩色高高密度聚聚乙烯烯，錨具具為冷冷鑄墩頭頭錨。斜斜拉索斷斷面如如圖2.9。圖圖3.3拉索索斷斷面圖3.5、主塔設(shè)設(shè)設(shè)計索塔采用造型美美美觀的鉆鉆石型型塔，鋼鋼筋混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)。鉆鉆石型塔塔造形形美觀，由由于于塔柱斜斜度較較小，施施工比比較方便便。索塔自承臺頂?shù)降降剿魉旐數(shù)母吒呤?23m，橋面以以下下部分塔塔墩高高87.1177m，塔高同同跨跨徑的比比為0.4667，橋面以以上62.2233m設(shè)一上橫橫梁梁，梁高2.0m，主梁底底設(shè)設(shè)一中橫橫梁，梁梁高2m，用于支支撐撐主梁以以及增增強(qiáng)索塔塔橫向向的穩(wěn)定定性。索塔在梁底的部部部分稱為為塔墩墩，梁底底以上上上橫梁梁以下下部分為為下塔塔柱，上上橫梁梁以上部部分為為上塔柱柱。上上，下塔塔柱斜斜腿采用用單箱箱單室，順順橋橋向6.0m長，橫橋橋向4.0m。上橫梁梁采采用箱室室截面面，下橫橫梁為為預(yù)應(yīng)力力混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)，主主梁支撐撐在下下橫梁上上。細(xì)細(xì)部尺寸寸如圖圖3.4圖3.4索塔構(gòu)構(gòu)構(gòu)造圖3.6、下部結(jié)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)造造根據(jù)地質(zhì)條件，該該橋選用樁基基礎(chǔ)，橋墩下下16根直徑3m的鉆孔灌注注樁，受力形形式為端承樁樁，樁端嵌入入基巖2m。承臺尺寸33m×333m，承臺厚11m。3.7、整體分分分析3.7.1計算算算原則斜拉橋的結(jié)構(gòu)分分分析計算算，根根據(jù)跨度度的大大小采用用兩種種不同的的理論論。對于于特大大跨徑的的斜拉拉橋，為為消除除斜拉索索及大大變位引引起的的非線性性因素素的影響響，必必須采用用有限限變形理理論；；對于中中小跨跨徑的斜斜拉橋橋，采用用小變變形理論論即可可獲得滿滿意的的結(jié)果。平平面面桿系有有限元元法是計計算斜斜拉橋內(nèi)內(nèi)力的的基礎(chǔ)，其其基基礎(chǔ)理論論是小小變形理理論。在計算斜拉橋的的的內(nèi)力及及變形形時，一一般把把空間結(jié)結(jié)構(gòu)簡簡化成平平面結(jié)結(jié)構(gòu)，但但應(yīng)計計算荷載載橫向向分布對對結(jié)構(gòu)構(gòu)的影響響，以以考慮結(jié)結(jié)構(gòu)的的空間效效應(yīng)。而而斜拉橋橋結(jié)構(gòu)構(gòu)較柔，拉拉索索的布置置形式式對主梁梁抗扭扭剛度有有影響響，故在在計算算荷載橫橫向分分布系數(shù)數(shù)時應(yīng)應(yīng)綜合考考慮。本本設(shè)計在在計算算斜拉索索和索索塔的內(nèi)內(nèi)力時時，采用用杠桿桿法來考考慮荷荷載的橫橫向分分布系數(shù)數(shù)。斜拉橋的內(nèi)力及及及變形分分析主主要是斜斜拉索索和索塔塔，所所承受的的荷載載包括一一期恒恒載，二二期恒恒載，活活載，溫溫度荷載載，支支座沉降降，預(yù)預(yù)應(yīng)力，斜斜拉拉索的初初拉力力，混凝凝土的的收縮徐徐變等等。本設(shè)設(shè)計采采用橋梁梁博士士3.03軟件進(jìn)行行結(jié)結(jié)構(gòu)分析析。3.7.2計算算算作用1、設(shè)計作用永久作用：結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)自重，預(yù)預(yù)加加力，混混凝土土的收縮縮徐變變作用，基基礎(chǔ)礎(chǔ)變位作作用；；可變作用：公路路路Ⅰ級荷載，溫溫溫度作用用。2、自重（1）一期自重重：：主梁混凝凝凝土容重重為25.00KN//。（2）二期自重重：：二期自重重重是結(jié)構(gòu)構(gòu)體系系完成之之后，瀝瀝青混凝凝土鋪鋪裝和防防欄按按均布荷荷載作作用在桿桿件元元上。其其中橋橋面鋪裝裝：0.122**23..5**1*224==67..688KN//m防撞護(hù)欄：5KN//m合計：=67...68++5==72..688KNN/mm3、汽車荷載（1）設(shè)計荷載載公路—I級車道道荷載的的均布布荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值值為q=1100.5KNN/m；集中荷荷載載標(biāo)準(zhǔn)值值=3360KNN，若計算算剪剪力效應(yīng)應(yīng)時，中中荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值值=360KN×××1.22=4432KKN。（2）橫向折減減系系數(shù)本斜拉橋橫向布布布置設(shè)計計車道道數(shù)為4，取橫向向折折減系數(shù)0.67。（3）縱向折減減系系數(shù)：本橋橋橋主跨的的計算算跨徑296m，取橋縱縱向向折減系系數(shù)為為0.97。（4）沖擊系數(shù)數(shù)獨獨塔斜拉橋橋橋的豎向向彎曲曲基頻：：=式中—豎向彎曲曲曲基頻（Hz）；—斜拉橋主跨跨跨跨徑（m）。=296m，===0.992HHz；當(dāng)﹤1.5HHz時，=0..005；（5）橫向分布布系系數(shù)：橫向向向分布系系數(shù)應(yīng)應(yīng)為4x00.67（四車道道的的橫向折折減系系數(shù)）x11..15（經(jīng)計算算而而得的偏偏載系系數(shù)）x0.997（大跨徑徑的的縱向折折減系系數(shù)）=22..99，汽車的橫橫向向分布系系數(shù)已已經(jīng)包含含了汽汽車車道道數(shù)的的影響，橫向分布布系系數(shù)計η=2.999。4、溫度作用：：：均勻溫度度取取+15℃，最高溫溫度度為38.9度，最低低溫溫度為-15度，主梁梁的的日照溫溫差按按橋面板板升溫溫5℃計。3.7.3尺寸寸寸擬定建建模計計算1、擬定主梁及及及橋塔形狀狀根據(jù)橋梁的跨徑徑徑，參照照規(guī)范范給定的的尺寸寸確定依依據(jù)，確確定主梁梁的截截面（一一單元元左截面面圖）尺尺寸如下下圖3.5圖3.5主梁尺尺尺寸圖圖3.6橋墩典典典型單元截截面面圖橫隔梁間距為888m,截面尺寸寸如如下圖3.7圖3.7帶橫隔隔隔梁斷面圖圖橋梁兩側(cè)邊墩為為為空心墩墩，除除頂部過過渡段段外，其其余截截面為等等截面面，截面面圖如如下圖3.8圖3.8邊墩典典典型截面尺尺寸寸圖2、確定塔高及及及拉索錨固固位位置《公路斜拉橋設(shè)設(shè)設(shè)計規(guī)范范》3.2..22.2規(guī)定，獨獨塔塔斜拉橋橋塔高高與跨徑徑之比比宜選用0.3--00.45，并且邊邊索索與水平平線夾夾角控制制在25-445度之間，基基基于此，設(shè)設(shè)定定塔高為140m，邊索錨錨固固在X坐標(biāo)為4m及596m處，另外外，盡盡量提高高塔的的高度有有利于于加大拉拉索與與縱橋向向的夾夾角，進(jìn)進(jìn)而減減小斜拉拉鎖的的拉力，降降低低拉索的的截面面積，降降低造造價。拉索在主梁上及及及塔墩上上的錨錨固間距距參考考國內(nèi)已已經(jīng)建建成相似似跨徑徑的橋梁梁，擬擬定為主主梁上上間距為8m，索塔上上間間距為1.5m。3、使用橋梁博博博士建立模模型型①首先建立項項目目組，然后后后創(chuàng)建一一個項項目，選選定位位置保存存。②輸入總體信信息息，各種信信信息從略略。③輸入單元信信息息，截面形形形式采用用坐標(biāo)標(biāo)輸入法法。因因為梁是是等截截面的，所所以以輸入一一次后后，可以以存入入文件，以以便便下一次次快速速輸入。主主梁梁僅需編編輯無無橫隔梁梁和有有橫隔梁梁處的的截面圖圖形即即可。建建好一一定長度度的梁梁后，便便可以以采用快快速編編輯的方方式把把主梁模模型建建好，包包括平平移和對對稱兩兩種方式式。④主梁建完后后，再再建橋塔塔的模型型，考考慮到拉拉索的的錨固，除除頂頂端外，每每1.5m一個單元元。因因為橋塔塔兩腿腿之間距距離是是變化的的，所所以建模模比較較復(fù)雜，需需要要用exceel計算出每每個個節(jié)點處處兩腿腿之間的的距離離。⑤建立拉索的模模模型，用快快速速編輯法法建完完一側(cè)的的拉索索后，用用對稱稱的方法法建立立另一側(cè)側(cè)的拉拉索。⑥拉索建好之之后后，對兩側(cè)側(cè)側(cè)邊墩建建模。⑦建完模型之之后后，輸入施施施工信息息，這這一步是是用軟軟件模擬擬實際際施工過過程中中的各種種情況況，分析析結(jié)構(gòu)構(gòu)施工中中的受受力情形形，以以便對結(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)進(jìn)行配筋筋設(shè)計計。按實實際情情況輸入入施工工信息，包包括括掛籃信信息，梁梁段的澆澆筑信信息，施施工中中涉及兩兩次張張拉索力力，第第一次是是用拉拉索來錨錨固掛掛籃，第第二次次是張拉拉用來來錨固梁梁段，對對澆筑的的懸臂臂梁提供供支撐撐力，拉拉索初初始張拉拉力擬擬定為15000kkN,二次張拉拉力力根據(jù)拉拉索的的角度以以及梁梁段的自自重確確定，以以為懸懸臂梁提提供豎豎向支撐撐力為為原則。最最后后一階段段加二二期橫載載，并并進(jìn)行成成橋索索力調(diào)整整。施施工過程程中階階段圖形形如下下圖3.9所示圖3.9典型施施施工階段圖圖圖3.10全橋橋橋三位圖形形圖3.11橋梁梁梁模型簡圖圖⑧施工信息輸完完完之后，進(jìn)進(jìn)行行全橋安安全驗驗算，并并且生生成調(diào)索索信息息，對索索力進(jìn)進(jìn)行調(diào)整整。索索力調(diào)整整的原原則是把把橋梁梁的撓度度控制制在L/5000，即0.6m范圍之內(nèi)內(nèi)，并并且控制制梁頂頂緣以及及底緣緣的應(yīng)力力。這這是一個個復(fù)雜雜的過程程，花花費時間間最多多，因為為控制制撓度跟跟應(yīng)力力是一個個矛盾盾的事情情，需需要通過過反復(fù)復(fù)的調(diào)整整才可可以。因因為本本橋是完完全對對稱的，兩兩側(cè)側(cè)索力也也應(yīng)該該是完全全對稱稱的，所所以在在調(diào)整索索力的的過程中中設(shè)定定索力的的約束束關(guān)系，減減小小工作量量，約約束設(shè)置置如下下圖3.13所示：圖3.12索力力力調(diào)整約束束設(shè)設(shè)置最后調(diào)整所得撓撓撓度圖如如下圖圖3.14所示圖3.13主梁梁梁撓度圖梁上下緣應(yīng)力圖圖圖如下圖圖所示示圖3.14主梁梁梁上下緣正正應(yīng)應(yīng)力圖⑨以上步驟做做完完之后，進(jìn)進(jìn)進(jìn)行估算算配筋筋面積計計算，計計算各個個截面面所需要要配置置的預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋筋，然后后對橋橋梁局部部進(jìn)行行配筋。配配金金參照橋橋梁博博士中給給定的的例子進(jìn)進(jìn)行，然然后在施施工階階段信息息中輸輸入每個個施工工階段所所張拉拉的預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋筋。下圖3.16為梁段配配筋筋示意圖圖圖3.15主梁梁梁預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋筋配筋圖圖⑩預(yù)應(yīng)力筋信信息息輸完之后后后，進(jìn)行行全橋橋安全驗驗算，輸輸出施工工階段段以及是是有階階段信息息，并并且輸出出支反反力的各各種組組合，用用此值值進(jìn)行橋橋梁下下部結(jié)構(gòu)構(gòu)的設(shè)設(shè)計。3.7.4、橋橋橋梁配筋筋及索索力優(yōu)化化圖3.16主梁梁梁預(yù)應(yīng)力形形式式經(jīng)過計算橋梁博博博士中輸輸出的的配筋面面積，結(jié)結(jié)合所選選用的的預(yù)應(yīng)力力筋束束情況，主主梁梁單元截截面配配筋如圖3.16所示。建橋全過程共有有有三次張張拉索索力的過過程，最最后一次次為城城橋后進(jìn)進(jìn)行的的城橋索索力調(diào)調(diào)整。經(jīng)經(jīng)過反反復(fù)調(diào)索索，最最后達(dá)到到一個個最優(yōu)的的索力力值。該該值大大小見下下表。表3.1優(yōu)化后后后最終索力力（kN）拉索號索力值拉索號索力值拉索號索力值拉索號索力值525-17500544-8405562-17500581-8405526-16450545-8173563-16450582-8173527-11570546-7939564-11570583-7939528-11480547-7704565-11480584-7704529-11410548-7467566-11410585-7467530-11240549-7230567-11240586-7230531-11080550-6992568-11080587-6992532-10910551-6754569-10910588-6754533-10730552-6519570-10730589-6519534-10550553-6288571-10550590-6288535-10360554-6058572-10360591-6058536-10170555-5819573-10170592-5819537-9972556-5582574-9972593-5582538-9768557-5342575-9768594-5342539-9545558-5127576-9545595-5127540-9319559-4846577-9319596-4846541-9092560-4882578-9092597-4882542-8864561-4148579-8864598-4148543-8635580-8635安全驗算結(jié)果如如如下表所所示，因因為橋梁梁太長長，單元元多，數(shù)數(shù)據(jù)也多多，這這里只選選用一一些典型型單元元的信息息輸出出：表3.2單元抗抗抗力與對應(yīng)應(yīng)內(nèi)內(nèi)力承載能力極限狀狀狀態(tài)基本本組合合正截面面強(qiáng)度度驗算單單元抗抗力與對對應(yīng)內(nèi)內(nèi)力單元號節(jié)點號內(nèi)力屬性Mj極限抗力受力類型抗力受壓區(qū)高度最小配筋(KNorKN.MM))(KNorKN.MM))是否滿足是否滿足率是否滿足11最大彎矩055下拉受彎是是是最小彎矩055下拉受彎是是是最大軸力055下拉受彎是是是最小軸力055下拉受彎是是是22最大彎矩-1.44E+++03-7.25E+++04上拉受彎是是是最小彎矩-1.72E+++03-7.25E+++04上拉受彎是是是最大軸力6.98E-1110-7.25E+++04上拉受彎是是是最小軸力-2.04E10-7.25E+++04上拉受彎是是是33最大彎矩1.24E+00045.73E+0005下拉偏壓是是是最小彎矩7.38E+00037.06E+0005下拉偏壓是是是最大軸力1.30E+00045.76E+0005下拉偏壓是是是最小軸力1.06E+00047.05E+0005下拉偏壓是是是44最大彎矩5.50E+00034.73E+0005下拉偏壓是是是最小彎矩6.89E+00034.14E+0005下拉偏壓是是是最大軸力1.30E+00044.14E+0005下拉偏壓是是是最小軸力1.06E+00044.91E+0005下拉偏壓是是是55最大彎矩1.42E+00043.13E+0005下拉偏壓是是是最小彎矩1.59E+00042.28E+0005下拉偏壓是是是最大軸力1.30E+00042.21E+0005下拉偏壓是是是最小軸力1.06E+00043.34E+0005下拉偏壓是是是66最大彎矩2.98E+00041.19E+0005下拉偏壓是是是最小彎矩1.60E+00042.21E+0005下拉偏壓是是是最大軸力1.30E+00041.20E+0005下拉偏壓是是是最小軸力1.06E+00042.20E+0005下拉偏壓是是是77最大彎矩3.71E+00048.90E+0004下拉偏壓是是是最小彎矩1.90E+00041.71E+0005下拉偏壓是是是最大軸力1.30E+00048.95E+0004下拉偏壓是是是最小軸力1.06E+00041.69E+0005下拉偏壓是是是100100最大彎矩5.60E+00042.44E+0005下拉偏壓是是是最小彎矩3.15E+00043.84E+0005下拉偏壓是是是最大軸力2.63E+00042.45E+0005下拉偏壓是是是最小軸力2.15E+00043.83E+0005下拉偏壓是是是101101最大彎矩4.56E+00048.43E+0004下拉偏壓是是是最小彎矩2.26E+00042.29E+0005下拉偏壓是是是最大軸力2.63E+00048.49E+0004下拉偏壓是是是最小軸力2.15E+00042.26E+0005下拉偏壓是是是102102最大彎矩5.57E+00046.03E+0004下拉偏壓是是是最小彎矩2.83E+00041.42E+0005下拉偏壓是是是最大軸力2.63E+00046.10E+0004下拉偏壓是是是最小軸力2.15E+00041.41E+0005下拉偏壓是是是103103最大彎矩6.48E+00044.84E+0004下拉偏壓是是是最小彎矩3.27E+00041.07E+0005下拉偏壓是是是最大軸力2.63E+00044.84E+0004下拉偏壓是是是最小軸力2.15E+00041.06E+0005下拉偏壓是是是105105最大彎矩7.10E+00044.25E+0004下拉偏壓是是是最小彎矩3.47E+00049.61E+0004下拉偏壓是是是最大軸力2.63E+00044.30E+0004下拉偏壓是是是最小軸力2.15E+00049.55E+0004下拉偏壓是是是106106最大彎矩9.63E+00041.36E+0005下拉偏壓是是是最小彎矩5.23E+00043.14E+0005下拉偏壓是是是最大軸力4.15E+00041.36E+0005下拉偏壓是是是最小軸力3.40E+00043.13E+0005下拉偏壓是是是107107最大彎矩7.87E+00047.23E+0004下拉偏壓是是是最小彎矩3.75E+00042.05E+0005下拉偏壓是是是最大軸力4.15E+00047.26E+0004下拉偏壓是是是最小軸力3.40E+00042.04E+0005下拉偏壓是是是201201最大彎矩8.96E+00045.88E+0004下拉偏壓是是是最小彎矩4.37E+00041.49E+0005下拉偏壓是是是最大軸力4.15E+00045.88E+0004下拉偏壓是是是最小軸力3.40E+00041.48E+0005下拉偏壓是是是202202最大彎矩9.94E+00045.03E+0004下拉偏壓是是是最小彎矩4.86E+00041.20E+0005下拉偏壓是是是最大軸力4.15E+00045.05E+0004下拉偏壓是是是最小軸力3.40E+00041.20E+0005下拉偏壓是是是203203最大彎矩1.06E+00054.56E+0004下拉偏壓是是是最小彎矩5.11E+00041.09E+0005下拉偏壓是是是最大軸力4.15E+00044.56E+0004下拉偏壓是是是最小軸力3.40E+00041.09E+0005下拉偏壓是是是204204最大彎矩1.40E+00051.20E+0005下拉偏壓是是是最小彎矩7.51E+00042.85E+0005下拉偏壓是是是最大軸力5.64E+00041.21E+0005下拉偏壓是是是最小軸力4.64E+00042.85E+0005下拉偏壓是是是205205最大彎矩1.15E+00056.42E+0004下拉偏壓是是是最小彎矩5.45E+00041.79E+0005下拉偏壓是是是最大軸力5.64E+00046.46E+0004下拉偏壓是是是最小軸力4.64E+00041.78E+0005下拉偏壓是是是206206最大彎矩1.27E+00055.56E+0004下拉偏壓否是是最小彎矩6.12E+00041.41E+0005下拉偏壓是是是最大軸力5.64E+00045.57E+0004下拉偏壓否是是最小軸力4.64E+00041.40E+0005下拉偏壓是是是364364最大彎矩1.25E+00054.54E+0004下拉偏壓是是是最小彎矩6.62E+00041.10E+0005下拉偏壓是是是最大軸力4.09E+00044.56E+0004下拉偏壓是是是最小軸力3.36E+00041.10E+0005下拉偏壓是是是365365最大彎矩1.00E+00054.95E+0004下拉偏壓是是是最小彎矩4.68E+00041.04E+0005下拉偏壓是是是最大軸力2.60E+00044.96E+0004下拉偏壓是是是最小軸力2.12E+00041.04E+0005下拉偏壓是是是366366最大彎矩9.44E+00042.86E+0004下拉偏壓是是是最小彎矩4.60E+00045.87E+0004下拉偏壓是是是最大軸力2.60E+00042.86E+0004下拉偏壓是是是最小軸力2.12E+00045.85E+0004下拉偏壓是是是367367最大彎矩8.54E+00043.26E+0004下拉偏壓是是是最小彎矩4.27E+00046.60E+0004下拉偏壓是是是最大軸力2.60E+00043.26E+0004下拉偏壓是是是最小軸力2.12E+00046.56E+0004下拉偏壓是是是368368最大彎矩7.35E+00043.97E+0004下拉偏壓是是是最小彎矩3.70E+00048.38E+0004下拉偏壓是是是最大軸力2.60E+00044.02E+0004下拉偏壓是是是最小軸力2.12E+00048.33E+0004下拉偏壓是是是369369最大彎矩7.34E+00045.18E+0004下拉偏壓是是是最小彎矩4.03E+00041.22E+0005下拉偏壓是是是最大軸力2.60E+00045.20E+0004下拉偏壓是是是最小軸力2.12E+00041.21E+0005下拉偏壓是是是370370最大彎矩5.65E+00047.02E+0004下拉偏壓是是是最小彎矩2.70E+00041.36E+0005下拉偏壓是是是最大軸力1.28E+00047.05E+0004下拉偏壓是是是最小軸力1.04E+00041.35E+0005下拉偏壓是是是371371最大彎矩4.92E+00046.13E+0004下拉偏壓是是是最小彎矩2.49E+00041.14E+0005下拉偏壓是是是最大軸力1.28E+00046.15E+0004下拉偏壓是是是最小軸力1.04E+00041.13E+0005下拉偏壓是是是372372最大彎矩3.89E+00048.22E+0004下拉偏壓是是是最小彎矩2.04E+00041.52E+0005下拉偏壓是是是最大軸力1.28E+00048.25E+0004下拉偏壓是是是最小軸力1.04E+00041.52E+0005下拉偏壓是是是373373最大彎矩2.57E+00041.44E+0005下拉偏壓是是是最小彎矩1.35E+00042.71E+0005下拉偏壓是是是最大軸力1.28E+00041.52E+0005下拉偏壓是是是最小軸力1.04E+00042.70E+0005下拉偏壓是是是374374最大彎矩1.82E+00043.65E+0005下拉偏壓是是是最小彎矩1.06E+00045.55E+0005下拉偏壓是是是最大軸力1.28E+00043.66E+0005下拉偏壓是是是最小軸力1.04E+00045.55E+0005下拉偏壓是是是375375最大彎矩7.50E+00031.96E+0005下拉受彎是是是最小彎矩2.38E+00031.96E+0005下拉受彎是是是最大軸力-2.57E081.96E+0005下拉受彎是是是最小軸力-3.15E081.96E+0005下拉受彎是是是376376最大彎矩-1.44E+++03-7.25E+++04上拉受彎是是是最小彎矩-1.72E+++03-7.25E+++04上拉受彎是是是最大軸力-1.10E08-7.25E+++04上拉受彎是是是最小軸力-1.31E08-7.25E+++04上拉受彎是是是表3.3支反力力力匯總節(jié)點號水平力（kN）豎向力（kN）彎矩（kN·mmm）5263.066.59E+0005-1.36E+++0356604.16E+0004060704.16E+00040以下圖形為橋梁梁梁博士輸輸出的的內(nèi)力圖圖圖3.17長期期期效應(yīng)組合合最最大正應(yīng)應(yīng)力圖3.18施工工工階段累計計彎彎矩圖3.19施工工工階段累計計剪剪力圖3.20施工工工階段累計計軸軸力圖3.21最大大大主應(yīng)力圖圖第4章橋梁基基礎(chǔ)工程程設(shè)計計4.1、設(shè)計資資資料經(jīng)過程序計算，塔塔墩及主梁傳傳到塔墩底部部的力F=kNM=13660kN,H=3.006kN。經(jīng)過工程勘測，塔塔墩底部的地地質(zhì)條件比較較好，地質(zhì)狀狀況如下表所所示。依據(jù)據(jù)規(guī)范，各各各層巖石石的力力學(xué)指標(biāo)標(biāo)如下下表4.1。表4.1巖層力力力學(xué)性質(zhì)及及厚厚度巖層飽和單軸極限抗抗抗壓強(qiáng)度度（MPa）層底標(biāo)高巖層厚度卵石30359.636.25粉砂巖30352.806.83粉砂質(zhì)泥巖30348.903.90細(xì)砂巖60345.033.87泥質(zhì)粉砂巖15340.534.5粉砂巖30338.282.25細(xì)砂巖60328.889.4粉砂質(zhì)泥巖304.2、選擇樁樁樁端持力力層、承承臺埋深深、擬擬定樁長長根據(jù)表4.1地地地質(zhì)條件件，承承臺底面面標(biāo)高高定為360mm,以細(xì)砂巖巖為為樁端持持力層層，因為為本橋橋豎向力力比較較大，所所以采采用鉆孔孔灌注注樁。樁樁長L=199..72m，截面尺尺寸寸為R=155000mm，基樁嵌嵌入入基巖長長度為為2m。樁身材材料料：混凝凝土，C35級，=166..7，=1.5577=3.1155×100；鋼鋼筋，HRB33335鋼筋，==3300。承承臺用C30混凝土，==114.33；=1.4433，承臺底底面面埋深d=5..888m。4.3、單樁設(shè)設(shè)設(shè)計、確確定承承臺尺寸寸4.3.1確定定定單樁承承載力力特征值值a)根據(jù)規(guī)范55..3.4中規(guī)定確確定定，柱樁樁受壓壓容許承承載力力依據(jù)下下公式式4-1計算（4-1）=0.6×3...14××1..5×60＋3.144××3×00.005×((0..37××300+6..833×300+33.9××300+3..877×600+44.5××155+2..255×300+22×600)==64006554kNNb)由樁身材料料料確定單單樁承承載力特特征值值，(4-2))c)由樁底巖石石抗抗壓強(qiáng)度計計計算由a)、b)))和c)計算結(jié)果果可可知，單單樁承承載力容容許值值為7079911kN4.3.2初選選選樁的根根數(shù)系數(shù)n取1.11取為16根樁。4.3.3初選選選承臺尺尺寸樁距s=3×dd==9m;承臺定為正方形形形，邊長=2d++33s=333mm;4.3.4單樁樁樁受力驗驗算所以樁不受上上上拔力。水平力為3.0006kNN,相對于橋橋梁梁的體積積，可可以忽略略不計計。單樁受力滿足安安安全要求求。因因為樁僅僅受向向下壓力力，僅僅需對樁樁進(jìn)行行構(gòu)造配配筋。樁位平面布置如如如下圖4.1--44.2圖4.1承臺布布布置圖圖4.2樁布置置置圖4.4、承臺配配配筋計算算及承承臺受力力驗算算4.4.1承臺臺臺配筋計計算鋼筋：HRB33335鋼筋，==3300。承承臺用C30混凝土，==114.33；=1.4433，承臺底底面面埋深d=5..888m承臺計算截面彎彎彎矩設(shè)計計值根據(jù)規(guī)范規(guī)定的的的構(gòu)造要要求，受受彎構(gòu)件件一側(cè)側(cè)受拉鋼鋼筋配配筋百分分率不不應(yīng)小于45，同時時不不應(yīng)小于0.20。承臺底底面面受拉鋼鋼筋混混凝土保保護(hù)層層厚度取80mm，按要求求，保保護(hù)層內(nèi)內(nèi)要設(shè)設(shè)一層鋼鋼筋網(wǎng)網(wǎng)，平面面內(nèi)每每米寬度度鋼筋筋用量為12000——15000，。另外，承承承臺的頂頂面和和側(cè)面應(yīng)應(yīng)設(shè)置置表層鋼鋼筋網(wǎng)網(wǎng)，每個個面在在兩個方方向的的截面面面積為為每米400，鋼鋼筋筋間距為300。底底層層受拉鋼鋼筋間間距取為300，豎豎向向鋼筋層層間間間距為300。受受拉拉鋼筋采采用HRB33335，，。有效高高度度。經(jīng)過計算，受拉拉拉鋼筋為13層，總鋼鋼筋筋面積為0.8776632，單單向向受拉鋼鋼筋總總根數(shù)為1428根。配筋筋率率為0.22244%，滿足規(guī)規(guī)范范要求。4.4.2承臺臺臺受力驗驗算規(guī)范規(guī)定，當(dāng)承承承臺外排排樁中中心距距距承臺臺邊緣等等于或或小于承承臺高高度時，承承臺臺短懸臂臂可按按“撐桿系桿體系”計算撐桿桿的的抗壓承承載力力和系桿桿的抗抗拉承載載力。承承臺高度度為11m，外排樁樁中中心距承承臺邊邊緣為4.5m，所以應(yīng)應(yīng)按“撐桿系桿體系”計算撐桿桿的的抗壓承承載力力和系桿桿的抗抗拉承載載力。撐桿抗壓承載力力力計算公式如下下：：圖4.3撐桿系桿體系系計計算圖示示撐桿抗壓滿足要要要求b)系桿抗拉承承載載力驗算系桿抗拉承載力力力符合要要求。c)承臺斜截面面抗抗剪承載力力力計算斜截面抗剪承載載載力滿足足要求求。d)承臺抗沖沖沖切承載載力驗驗算承臺抗沖切滿足足足要求。e)角樁沖切驗驗算算角樁沖切承載力力力滿足要要求。f)邊樁沖切驗驗算算對于邊樁，當(dāng)時時時，按下下式計計算：邊樁沖切驗算滿滿滿足要求求。第5章圣陽橋橋施工組組織設(shè)設(shè)計5.1、工程概概概況5.1.1斜斜斜拉橋概概況圣陽橋位于廣元元元到南充充的公公路上，跨跨越越一通航航的水水庫。該該橋主主橋跨度300mm++3000m，為獨塔塔雙雙索面預(yù)預(yù)應(yīng)力力混凝土土斜拉拉橋，采采用塔塔墩半固固結(jié)、主主梁連續(xù)續(xù)半飄飄浮體系系。主主梁采用用箱型型斷面，梁梁高高3.277m，，全橋橋面面寬26.9mm，梁上上索距8m，全橋斜斜拉拉索37對，共72根。斜拉橋主塔為“鉆石”型，塔高140m，塔墩下下采采用Φ3000鉆孔灌注注嵌嵌巖樁基基礎(chǔ)，塔塔墩下部16根嵌巖樁樁，樁樁端嵌入入細(xì)砂砂巖2m，樁長19.7722m；主塔承承臺臺尺寸為33m××333m××111m；塔墩為為變變截面箱箱形矩矩形斷面面，壁壁厚順橋橋向100ccm，橫橋向100ccm。主塔下下橫橫梁采用用預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋混凝凝土。邊邊墩立立柱為350ccmm×4000ccm空心鋼鋼筋筋混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)。5.1.2主要要要工程數(shù)數(shù)量表5.1主要工工工程材料數(shù)數(shù)量量表項目單位數(shù)量備注Φ3000樁基基基延米315.52主塔混凝土C6660方13000主塔預(yù)應(yīng)力鋼絞絞絞線噸50主梁混凝土C6660方4935樁基礎(chǔ)混凝土土土C35噸2229.1555斜拉索鋼絞線噸208斜拉索冷鑄錨具具具套296邊墩立柱混凝土土土方320塔下混凝土承臺臺臺C30方119795.1.3工程程程特點跨度較大，斜拉拉拉橋單跨300m，需要在在水水中施工工，施施工難度度大，高空空作業(yè)多，危險性高。5.2斜拉橋施施施工方案案斜拉橋樁基施工工工采用循循環(huán)旋旋轉(zhuǎn)鉆孔孔，泥泥漿護(hù)壁壁，導(dǎo)導(dǎo)管法灌灌注水水下混凝凝土；；主塔及及邊墩墩立柱采采用爬爬模技術(shù)術(shù)施工工；上橫橫梁則則在工廠廠分節(jié)節(jié)預(yù)制，運(yùn)運(yùn)至至工地拼拼裝成成整體，用用塔塔吊提升升至安安裝位置置后，與與塔柱上上的預(yù)預(yù)埋管件件焊接接；主梁178--1199單元在托托架架上澆筑筑；3-1777和200--3376主梁單元元采采用短平臺臺、復(fù)復(fù)合型前前支點點牽索掛掛藍(lán)懸懸臂澆筑筑法施施工，每每段澆澆筑8m，澆筑完完后后進(jìn)行預(yù)預(yù)應(yīng)力力筋張拉拉，然然后轉(zhuǎn)移移掛籃籃，張拉拉拉鎖鎖，進(jìn)行行下一一組梁段段施工工。塔兩兩側(cè)完完全對稱稱施工工，保證證塔不不會偏移移，不不會產(chǎn)生生彎矩矩。斜拉拉索由由塔吊、千千斤斤頂?shù)冗M(jìn)進(jìn)行安安裝。5.2.1鉆孔孔孔灌注樁樁基礎(chǔ)礎(chǔ)施工斜拉橋主塔處的的的地質(zhì)情情況為為：河床床表面面為卵石石，向向下依次次為粉粉砂巖、粉粉砂砂質(zhì)泥巖巖、細(xì)細(xì)砂巖、泥泥質(zhì)質(zhì)粉砂巖巖、粉粉砂巖、細(xì)細(xì)砂砂巖、粉粉砂質(zhì)質(zhì)泥巖；；擬采采用鉆孔孔灌注注樁。該該橋主主跨斜拉拉橋基基礎(chǔ)樁基基分別別為：主主塔：：樁徑φ30000mmm，長度為19.7722m，共4×4==116根；兩側(cè)側(cè)邊邊墩：樁樁徑φ15000mmm,長度為15m，共2×122==24根。結(jié)合合此此處地質(zhì)質(zhì)情況況，擬選選用3臺循環(huán)鉆鉆機(jī)機(jī)施工。施工準(zhǔn)備及流程程程制做鉆頭制做鉆頭測量鉆孔深度、斜度、直徑測量混凝土面高度樁位放樣制做護(hù)筒設(shè)立安裝其它設(shè)備測量護(hù)筒標(biāo)高下沉、埋設(shè)護(hù)筒鉆機(jī)就位向鉆孔注泥漿鉆進(jìn)泥漿沉淀池排渣泥漿池設(shè)立泥漿泵泥漿備料清孔供水鉆孔完成后必要時移走鉆機(jī)測量淤泥厚度設(shè)立清孔設(shè)備制做鋼筋籠下放鋼筋籠下放導(dǎo)管設(shè)置隔水栓試拼裝檢驗導(dǎo)管制作導(dǎo)管混凝土檢驗輸送混凝土制備混凝土灌注水下混凝土拆除護(hù)筒樁底壓漿混凝土養(yǎng)生做圍堰質(zhì)量評定鑿除樁頭圖5.1施工流流流程（2）鉆孔順序序及及鉆機(jī)就位位位鉆孔的順序安排排排以能保保證在在中心距距離5m以內(nèi)的任任何何樁的混混凝土土澆筑完完畢后后24小時以上上的的時間間間隔。主主、邊墩墩樁基基的鉆孔孔順序序安排分分別參參見圖5.1。合理選選擇擇鉆機(jī)位位置、鋪鋪設(shè)枕木木，以以使鉆機(jī)機(jī)保持持平穩(wěn)和和不沉沉陷。用用纜風(fēng)風(fēng)繩將鉆鉆機(jī)固固定，防防止傾傾倒。鉆鉆機(jī)就就位后，鉆鉆機(jī)機(jī)重滑輪輪、鉆鉆頭的重重心（或或固定鉆鉆桿盤盤中心）、護(hù)護(hù)筒中心點應(yīng)應(yīng)處在同一垂垂直線上，鉆鉆頭位置偏差差不得大于允允許值。（3）鉆孔樁基鉆孔采用正正正循環(huán)法法鉆進(jìn)進(jìn)。由于于斜拉拉橋主跨跨樁基基深19.7722m，孔徑3m,為保證鉆鉆孔孔質(zhì)量，選選用用高級泥泥漿護(hù)護(hù)壁。用用水化化較快，造造漿漿能力強(qiáng)強(qiáng)，粘粘度大的的膨潤潤土，放放入泥泥漿攪拌拌機(jī)中中造漿，同同時時加入羧羧甲基基纖維素素、煤煤堿劑、堿堿粉粉聚丙酰酰胺絮絮凝劑、加加重重劑等外外加劑劑，來提提高泥泥漿的膠膠體率率、粘度度和固固壁能力力，降降低泥漿漿的失失水率。以以上上各種外外加劑劑的用量量，先先做試驗驗確定定，并在在施工工過程中中，根根據(jù)使用用效果果，進(jìn)行行調(diào)整整。開孔時應(yīng)先在孔孔孔內(nèi)灌注注泥漿漿，泥漿漿比重重等根據(jù)據(jù)土層層情況而而定。將將泥漿調(diào)調(diào)制至至符合其其各項項指標(biāo)方方可開開鉆。采采用換換漿法排排渣。在在開孔及及整個個鉆進(jìn)過過程中中，應(yīng)始始終保保持孔內(nèi)內(nèi)水位位高出地地下水水位1.55--2.00m，并并低于護(hù)護(hù)筒頂頂面0.33mm，以防溢溢出出。開鉆時應(yīng)慢速鉆鉆鉆進(jìn)，待待導(dǎo)向向部位或或鉆頭頭全部進(jìn)進(jìn)入地地層后，方方可可加速鉆鉆進(jìn)。采采用旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)式鉆鉆機(jī)鉆孔孔均應(yīng)應(yīng)采用減減壓鉆鉆進(jìn)，即即鉆機(jī)機(jī)的主吊吊鉤始始終要承承受部部分鉆具具的重重力，而而孔底底承受的的鉆壓壓不超過過鉆具具重力之之和（扣扣除浮力力）的的80%。鉆孔作業(yè)分班連連連續(xù)進(jìn)行行，施施工中認(rèn)認(rèn)真填填寫鉆孔孔記錄錄，交接接班時時應(yīng)交待待下一一班應(yīng)注注意事事項。經(jīng)經(jīng)常對對鉆孔泥泥漿進(jìn)進(jìn)行檢測測和試試驗，不不符合合要求時時，應(yīng)應(yīng)隨時調(diào)調(diào)整。應(yīng)應(yīng)經(jīng)常注注意地地層變化化，在在地層變變化處處撈取渣渣樣，判判明后記記入記記錄表中中并與與地質(zhì)剖剖面圖圖核對。重重要要的鉆孔孔，每每次的渣渣樣應(yīng)應(yīng)編號保保存，直直至工程程驗收收。（4）成孔檢查查終孔后，使用檢檢檢孔器對對鉆孔的中心心位位置、孔孔徑、傾傾斜度、孔孔深深等進(jìn)行行檢查查，詳細(xì)細(xì)填寫寫檢查記記錄報報監(jiān)理工工程師師確認(rèn)。（5）清孔、安安放放鋼筋籠鉆孔達(dá)到設(shè)計樁樁樁底