1、橋梁初步設(shè)計(jì)一工程概況1 .地理位置擬建金沙江特大橋位于云南省麗江納西族自治縣石鼓附近，橋梁全600.0m,橋?qū)?2m在線路測(cè)設(shè)里程K260+29入K260+897之間，橋軸線近斜50度跨越金沙江，該處江谷寬約70m山坡地表植被不發(fā)育，河邊有簡(jiǎn)易公路與國(guó)道相連，交通較便利。2 .氣象、水文項(xiàng)目區(qū)屬亞熱帶高原季風(fēng)氣候，垂直氣候分帶顯著，冬春季寒冷干燥，多寒潮入侵，更無(wú)酷暑，常有勁風(fēng)。區(qū)域性溫差較大，自北而南，氣溫隨海拔降低而升高，降雨量則相反。年平均氣溫12.112.7C,極端最高氣溫31.7C,極端最低氣溫-15.6C,年無(wú)霜期長(zhǎng)達(dá)295310天。年平均降水在8001000mm之間，多集中于五

2、至十月份。系云南省年平均氣溫低，降雨較少的地區(qū)之一。金沙江發(fā)源于青海境內(nèi)唐古拉山脈的格拉丹冬雪山北麓，是西藏和四川的界河。它在西藏的江達(dá)縣和四川的石渠縣交界處(江達(dá)縣鄧柯鄉(xiāng)的蓋哈河口)進(jìn)入昌都地區(qū)邊界，經(jīng)江達(dá)、貢覺和芒康等縣東部邊緣，至巴塘縣中心線附近的麥曲河口西南方小河的金沙匯口處入云南，然后在云南麗江折向東流，為長(zhǎng)江上游。金沙江在昌都地區(qū)段河長(zhǎng)587公里，江面海拔自3340米至2296米，落差1044米，流域面積2.3萬(wàn)平方公里，年平均流量為957.3立方米/秒，年徑流量301.9億立方米(巴塘站)。金沙江落差3,300公尺，水力資源一億多衽，占長(zhǎng)江水力資源的40犯上。流域內(nèi)礦物資源豐富，

3、但流急坎陡，江勢(shì)驚險(xiǎn)，航運(yùn)困難。由于河床陡峻，流水侵蝕力強(qiáng)，金沙江是長(zhǎng)江干流宜昌站泥沙的主要來源二設(shè)計(jì)規(guī)范1 .公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTGB01-2003)2 .公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD20-2006)3 .公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTGD60-2004)4 .公路土虧工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD61-2005)5 .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(JTGD62-2004)6 .公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD63-2007)7 .公路工程概算定額(JTG/TB06-01-2007)三技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，主要技術(shù)指標(biāo)如下：1 .道路等級(jí)：高速公路(半幅)。2 .設(shè)計(jì)行車速度：80公里

4、/小時(shí)。3 .設(shè)計(jì)荷載：公路I級(jí)4 .橋面寬度：路基寬12.0m,橋梁比路基寬1s5 .設(shè)計(jì)洪水頻率：1/300。6 .地震烈度：叩度。7 .橋面橫坡：雙向2%。8 .高程：黃海高程系。9 .坐標(biāo)：北京坐標(biāo)系四水文地質(zhì)概況1 .地形、地貌橋址區(qū)為云貴高原，屬中山河谷地貌，金沙江北西岸中上部，地勢(shì)總體走向近東向西，傾向金沙江，地形陡峻，坡角40H5,金沙江切割強(qiáng)烈，形成U形溝谷，相對(duì)高差約140m,海拔介于1240.001375.00m之間。2 .地層巖性根據(jù)鉆探揭露，橋址區(qū)地層為第四系更新統(tǒng)角礫、碎石；二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組強(qiáng)(弱，微)風(fēng)化玄武巖，分為5個(gè)工程地質(zhì)層，現(xiàn)由新至老分述如下：角礫

5、：黃褐灰色，骨架顆粒呈棱角狀，分選性差，顆粒成份以強(qiáng)-弱風(fēng)化玄武巖為主，充填角礫、砂、粘性土等，局部為角礫或塊石。稍濕，密實(shí)。(T0=800kPa,r1=120kPa二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組全風(fēng)化玄武巖：灰綠、灰黃色，原巖結(jié)構(gòu)全部破壞，巖芯呈泥砂狀，少量角礫，稍濕，中密。(T0=300kPa,Pi=80kPa僅在ZK1中揭露。強(qiáng)風(fēng)化玄武巖：灰色，微晶結(jié)構(gòu)，裂隙發(fā)育，巖芯呈碎石、砂狀，錘擊不易碎，表部薄層全風(fēng)化層，鉆進(jìn)困難。(T0=800kPa,=120kPa僅在ZK1和ZK3中揭露。弱風(fēng)化玄武巖：灰綠色，微晶結(jié)構(gòu)，裂隙發(fā)育，巖芯呈塊狀，局部短柱狀，錘擊不易碎，鉆進(jìn)困難。(T0=2000kPa。

6、微風(fēng)化玄武巖：灰黑色-灰綠色，微晶結(jié)構(gòu)，裂隙較發(fā)育，巖芯呈柱狀，局部塊狀，錘擊不易碎，鉆進(jìn)困難。60=4500kPa。3 .地質(zhì)構(gòu)造及地震橋址區(qū)地質(zhì)構(gòu)造不發(fā)育。橋址區(qū)位于我國(guó)地震活動(dòng)最強(qiáng)烈的南北地震帶東側(cè)，云南省七大地震帶中，影響該區(qū)的有兩條，地震活動(dòng)十分頻繁。根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2001橋址區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度0.10g,反應(yīng)譜特征周期0.30so4.水文地質(zhì)條件橋址區(qū)地表水系為金沙江。自東向西流泄，據(jù)初勘資料，2003年11月20日流量50n3/s,無(wú)色、無(wú)味、無(wú)嗅、透明，雨季流量50100ni/s,常年不干。水質(zhì)類型為HCOCf型，PHfi7.75,

7、無(wú)侵蝕性CO,水對(duì)碎無(wú)侵蝕性。橋址區(qū)玄武巖屬含水性弱的裂隙含水層，地下水貧乏，鉆孔中均未見地下水位，地表無(wú)泉水出露。5 .不良地質(zhì)現(xiàn)象橋址區(qū)未見滑坡、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象。但橋址區(qū)地形陡峻，巖石節(jié)理裂隙發(fā)育，易產(chǎn)生崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。6 .工程地質(zhì)評(píng)價(jià)a.橋址區(qū)場(chǎng)地穩(wěn)定性一般，無(wú)全新活動(dòng)斷裂通過，適宜建橋。b.根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-200。橋址區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度0.10g,反應(yīng)譜特征周期0.30s。c.橋基的各層巖土中，和層厚度薄，物理力學(xué)性能較差，不宜做基礎(chǔ)持力層；建議橋臺(tái)采用天然地基，擴(kuò)大基礎(chǔ)，以層弱風(fēng)化玄武巖為基礎(chǔ)；橋墩采用天然地基，樁基礎(chǔ)，以層微風(fēng)

8、化玄武巖為基礎(chǔ)；樁徑、樁長(zhǎng)應(yīng)驗(yàn)算橋基荷載確定，樁型采用鉆孔灌注端承樁。d.修建期間應(yīng)清除危險(xiǎn)孤石，修建完成后對(duì)整個(gè)坡面進(jìn)行植被防護(hù)，以封山育林種草為主。五、本橋采用材料1 .混凝土：主梁采用C50混凝土，拱肋鋼管內(nèi)采用C50微膨脹混凝土。2 .鋼材：拱肋鋼管及橫撐均采用Q345qE鋼材，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)符合橋梁用結(jié)構(gòu)鋼（GB/T714o3 .縱向預(yù)應(yīng)力筋：高強(qiáng)度低松弛鋼較線，公稱直徑=15.20mnOVMB具。鋼較線抗拉強(qiáng)度f(wàn)pk=1860MPa,彈性模量Ep=195GPa技術(shù)條件符合預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線（GB/T5224）的規(guī)定。4 .非預(yù)應(yīng)力鋼筋：HRB335鋼筋應(yīng)符合鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋（G

9、B/T1499,Q235鋼筋應(yīng)符合鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋（GB/T13013。六大橋設(shè)計(jì)方案1 .大橋總體方案構(gòu)思全面貫徹“安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀”的技術(shù)方針。1）造價(jià)要求。所選橋型力求技術(shù)先進(jìn)，結(jié)構(gòu)獨(dú)特有別于附近已建橋梁，同時(shí)滿足工程數(shù)量省、造價(jià)低、投資少、經(jīng)濟(jì)合理的原則。2）施工要求。所選橋型應(yīng)滿足有成熟施工經(jīng)驗(yàn)、所需施工設(shè)備少、工藝簡(jiǎn)單的要求，以減小施工難度、加快施工進(jìn)度、節(jié)省投資金額、保證施工質(zhì)量。3）通航要求。為減少船舶撞墩的機(jī)率，確保橋梁的安全，適當(dāng)增大和合理布置通航孔跨徑，并且抵抗船舶撞擊具有足夠的安全，同時(shí)所選橋應(yīng)保證在施工時(shí)不能影響船只通行。4）景觀要求。橋梁作為一種功能性

10、的結(jié)構(gòu)物，同時(shí)也是一種美學(xué)的藝術(shù)。所以在滿足橋梁實(shí)用功能和橋下通航要求的前提下，力求橋梁造型美觀，使大橋與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。并應(yīng)最大限度地減少施工對(duì)河水及周圍環(huán)境的污染。基于以上原則再結(jié)合地質(zhì)實(shí)際情況以及中國(guó)現(xiàn)有的常見橋型，本次設(shè)計(jì)選取了四種橋型：連續(xù)剛構(gòu)橋，獨(dú)塔雙索面斜拉橋，三跨連續(xù)下承式鋼管混凝土拱橋，自錨式混凝土懸索橋。最后綜合各種因素，選取連續(xù)剛構(gòu)橋作為推薦方案。2 .方案一：連續(xù)剛構(gòu)橋1）主橋設(shè)計(jì)（1）總體布置a.方案構(gòu)思隨著交通運(yùn)輸特別是一級(jí)級(jí)公路的迅速發(fā)展，對(duì)行車平順舒適提出了更高的要求。而懸臂梁橋和T形剛構(gòu)橋由于形變比較大的原因均難滿足這個(gè)要求，超靜定結(jié)構(gòu)的連續(xù)鋼構(gòu)橋以其結(jié)構(gòu)剛度

11、大、變形小、伸縮縫少和行車平穩(wěn)舒適等突出優(yōu)點(diǎn)而得到迅速發(fā)展。與連續(xù)梁橋相比，連續(xù)剛構(gòu)橋在墩頂處由恒載產(chǎn)生的彎矩要小，所以在特大跨連續(xù)梁體系橋中，一般考慮采用連續(xù)剛構(gòu)橋。變截面連續(xù)剛構(gòu)橋立面多采用不等跨布置，邊主跨比一般為0.50.692,梁底曲線可采用二次拋物線、折線和介于折線與二次拋物線之間的1.51.8次拋物線，其中拋物線的變化規(guī)律應(yīng)與連續(xù)梁的彎矩變化規(guī)律接近。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iii-（2）級(jí)航道，通航凈寬為150m設(shè)一個(gè)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連續(xù)剛構(gòu)橋的邊主跨比為：0.50.692之

12、間，本橋考慮取兩橋臺(tái)之間長(zhǎng)度為720m由于橋位地質(zhì)條件好，而引橋的標(biāo)準(zhǔn)跨為一般30m40m或50m,故跨徑布置為：70+150+70（預(yù)制預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁）=290m這時(shí)邊主跨比70/150=0.467滿足要求。圖1.1連續(xù)剛構(gòu)橋方案總體布置圖（單位:cm)b.橋面標(biāo)高確定:（1）豎曲線設(shè)計(jì)：根據(jù)公路工程技術(shù)規(guī)范高速公路豎曲線半徑一般取值為4500m最小值為3000m但考慮到避免橋臺(tái)高度過低，在橋梁豎曲線和縱坡滿足規(guī)范的前提下，本方案豎曲線半徑采用R=3000m豎曲線基本要素為：豎曲線長(zhǎng)度L=270m切線長(zhǎng)T=135m豎曲線外距E=3.04ni（2）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（

13、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。按設(shè)計(jì)水位計(jì)算橋面標(biāo)高，計(jì)算公式如下：H二Hhhminjjo式中：hmin橋面最低高程（m；Hj設(shè)計(jì)水位（m（設(shè)計(jì)水位記入壅水、波浪高度等）hj橋向凈空安全值（項(xiàng)；ho橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度。Hmin=337.765+1.5+3+0.10=342.365m（主橋跨中橋面標(biāo)高）按通航水位計(jì)算橋面標(biāo)高:H=H二H：hminthM0式中：錯(cuò)誤！未找到引用源。橋面最低高程（nj）Hth一一設(shè)計(jì)最高通航水位（MHm一一通航凈空高度（項(xiàng)環(huán)。式一橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度，包括橋面鋪裝層高度（項(xiàng)。Hmin=326.473+10+3+0.1=339.573m

14、（主橋跨中橋面標(biāo)高）按路堤通車處計(jì)算橋面標(biāo)高:路堤通車處通車凈空4.5m,上部結(jié)構(gòu)建筑高度3.0m,設(shè)計(jì)跨中橋面標(biāo)高為:43.352+3+4.5=49.852m。綜合上述標(biāo)圖，本方案標(biāo)圖取為49.852(跨中橋面標(biāo)圖)，由路堤通車處跨線標(biāo)高確定。(2)上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主橋上部結(jié)構(gòu)采用變截面箱梁，C50混凝土，橋梁寬度17.5m,箱梁頂板寬度取17.5.0m,底板寬取10.0m。根據(jù)橋梁工程通常梁性剛?cè)針颍c(diǎn)處箱梁截面的高跨比在1/161/20之間，跨中截面梁高約為支點(diǎn)截面梁高的1/2.51/3.5,故本橋支點(diǎn)處梁高取9.5m,高跨比為1/20,跨中梁高取4m,跨中截面梁高為支點(diǎn)梁高1/3,高跨比

15、為1/60。箱梁頂板厚取30cm,腹板及底板采用變截面，腹板厚度由墩跨中40cm?逐漸過ys至墩頂60cm?,底板厚度由墩跨中35cm5逐漸過渡至墩頂80cm?。梁高、底板厚度按二次拋物線變化，以滿足受力及橋梁線形上的需要，腹板厚度按直線變化。本橋方案由于橋面寬度的要求，考慮采用單箱單室斷面，單箱單室斷面構(gòu)造簡(jiǎn)單，受力明確，施工方便。圖1.2連續(xù)剛構(gòu)橋方案主梁橫截面圖(單位：cm)(3)下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本橋地形平坦，通航孔布置范圍較廣，由鉆探資料，本橋主要地層第一層為沙礫層、第二層為砂卵層，采用端承樁，入巖深度大于三倍樁直徑，因此主橋基礎(chǔ)采用端承樁基礎(chǔ)。主橋橋墩為雙肢薄壁橋墩，主橋設(shè)4ns鋼筋混凝

16、土承臺(tái)。主橋基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，選擇在枯水季節(jié)鉆孔施工，主墩每墩樁數(shù)為24根，樁端入持力層厚度亦大于樁直徑3倍圖1.3連續(xù)剛構(gòu)橋方案主橋橋墩大樣圖(單位：cm)2 )引橋設(shè)計(jì)(1)橋跨布置70+150+70(2)上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引橋上部結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑為40m勺預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支璐，梁高為2m預(yù)制寬度為2m,主梁吊裝就位后澆筑0.4m的濕接縫，T梁間距為2m跨中腹板厚度為0.2m,跨中馬蹄寬度為0.5m,高度為0.25m,斜坡高度0.15m,支點(diǎn)截面腹板厚度變?yōu)?.5m。弓橋支點(diǎn)中主梁悔面引橋支點(diǎn)辿主梁截面5橋蹈L”也卞梁腰面28R01皿，205村掰牛八中由梁武向圖1.4連續(xù)剛構(gòu)橋方案引橋主梁截面圖(單位

17、：cm)(3)下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引橋橋墩采用圓柱式橋墩，橋墩直徑為1.5m,每一橫截面共設(shè)有四個(gè)橋墩，每一個(gè)橋墩下面設(shè)置1.0mft徑的圓柱樁，中心距為2.5倍樁徑，圓柱樁之間設(shè)置橫系梁。(4)橋臺(tái)設(shè)計(jì)本方案中，橋下地基良好，橋臺(tái)接線處填土高度大約為10mfc右，采用構(gòu)造簡(jiǎn)單，費(fèi)用較低的重力時(shí)橋臺(tái)是比較合理的選擇。具體橋臺(tái)的尺寸請(qǐng)參照相關(guān)圖紙。3 .方案二：獨(dú)塔雙索面斜拉橋1）主橋設(shè)計(jì)（1）總體布置：6X40n應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁+140m150m（雙塔雙索面斜拉橋）+40m+30m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支璐=600m圖1.5斜拉橋型總體布置圖（單位：cnj）a.方案構(gòu)思：獨(dú)塔斜拉橋在河床地質(zhì)、地形條件較好時(shí)

18、，經(jīng)濟(jì)性比較好，可以省去一個(gè)橋塔，無(wú)索區(qū)比雙塔斜拉橋長(zhǎng)，拉索用量少；其次，其活載最大撓度發(fā)生在拉索區(qū)，對(duì)受力有利，受收縮徐變及溫度梯度的影響較小；再次，具結(jié)構(gòu)布置靈活，施工也比較方便，可采用懸臂澆筑、轉(zhuǎn)體施工等方法。鑒于這些優(yōu)點(diǎn)，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件，橋位處基巖埋深較淺，且均勻一致，承載力高，河槽偏于西岸，屬于不對(duì)稱情形，同時(shí)河面寬度約400m在其經(jīng)濟(jì)跨徑的范圍內(nèi)，另外，橋位處視野開闊，高聳的橋塔進(jìn)一步增加了大橋雄偉的氣勢(shì)，因此獨(dú)塔斜拉橋是一個(gè)很具有競(jìng)爭(zhēng)力的方案。b.橋面標(biāo)高確定:（1）豎曲線設(shè)計(jì)：根據(jù)公路工程技術(shù)規(guī)范高速公路豎曲線半徑一般取值為10000m最小值為6500m但考慮到避免橋臺(tái)高

19、度過高，在橋梁豎曲線和縱坡滿足規(guī)范的前提下，本方案豎曲線半徑采用R=10000m豎曲線基本要素為:豎曲線長(zhǎng)度L=400m切線長(zhǎng)T=200m豎曲線外距E=2m（2）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。按設(shè)計(jì)水位計(jì)算橋面標(biāo)高，計(jì)算公式如下：Hmin=Hj也h0式中：hmin橋面最低高程（m；hj設(shè)計(jì)水位（m（設(shè)計(jì)水位記入壅水、波浪高度等）hj橋向凈空安全值（項(xiàng)；ho橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度。Hmin=337.765+1.5+2.5+0.10=341.865m（主橋跨中橋面標(biāo)高）按通航水位計(jì)算橋面標(biāo)高：Hmin=HthHmho式中：錯(cuò)

20、誤！未找到引用源。一一橋面最低高程（項(xiàng)Hth設(shè)計(jì)最高通航水位（m1HM通航凈空高度（項(xiàng)ho橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度，包括橋面鋪裝層高度（項(xiàng)Hmin=326.473+10+2.5+0.1=339.073m（主橋跨中橋面標(biāo)高）（2）上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)a.主塔：橋面以上主塔順橋向?qū)?m橋面以下至承臺(tái)逐漸過渡到10m橫橋向厚度為4nl橋塔總高度為108.8m,橋面以上高為89.50m。b.主梁：主梁梁圖為2.5m,橋面板行車道做成1%的雙向橫坡，橋面全寬26.5m。主梁截面采用混凝土形式，其截面形式見圖：265030rr?一曾O5?1拉索區(qū)aSA中央分鼎帶幺足F10c曲巧廣評(píng)昆版I;小甫裝300X10300X1

21、0圖1.6主梁截面形式（單位：cnj）c.斜拉索：斜拉索采用直徑8mmn氐松弛高強(qiáng)平行鍍鋅鋼絲束。斜拉索外層防護(hù)采用熱擠雙層PEW護(hù)套，外層防護(hù)套的顏色可根據(jù)景觀要求選用。邊跨斜拉索布置14m+178m+10m主跨斜拉索布置15m+178m+29m索橫向間距為25.50m。全橋共設(shè)2X18對(duì)斜拉索。主塔兩側(cè)斜拉索的設(shè)計(jì)以避免產(chǎn)生較大的塔身彎矩為原則。斜拉索兩端用冷鑄錨分別錨固于索塔和主梁上。斜拉索與主梁上的耳板采用銷錢式連接，通過耳板用高強(qiáng)螺栓與主梁連接，斜拉索中心線在耳板平面內(nèi)擺動(dòng)。（3）下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主橋基礎(chǔ)采用端承群樁基礎(chǔ)。考慮到美觀性，枯水期樁不外露，承臺(tái)位置盡可能靠近最低水位，本設(shè)計(jì)取

22、承臺(tái)中心面與最低水位平齊。承臺(tái)尺寸取為36.00m（橫橋向）X12.00m（縱橋向）X4.0m（高）。基礎(chǔ)由21根直徑為2.0m的樁組成，縱向3排，間距4m橫向7排，間距5m持力層厚度大于三倍樁勁。2）引橋設(shè)計(jì)（1）橋跨布置6X40m（預(yù)制預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁）+主跨部分+40m+30m（2）上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引橋上部結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑為40m勺預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支璐，梁高為2m預(yù)制寬度為2nl主梁吊裝就位后澆筑0.4m的濕接縫，T梁間距為2m跨中腹板厚度為0.2m,跨中馬蹄寬度為0.5m,高度為0.25m,斜坡高度0.15m,支點(diǎn)截面腹板厚度變?yōu)楣瓨蛑c(diǎn)中主梁微面0.5m。引橋支點(diǎn)辿主梁截面引橋踏中證主梁做皿*喬u

23、彎中王梁截im圖1.7連續(xù)剛構(gòu)橋方案引橋主梁截面圖(單位：cm)(3)下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引橋橋墩采用圓柱式橋墩，橋墩直徑為1.8m,每一橫截面共設(shè)有四個(gè)橋墩,每一個(gè)橋墩下面設(shè)置2.0m直徑的圓柱樁，圓柱樁之間設(shè)置橫系梁。具體布置參考圖紙。(4)橋臺(tái)設(shè)計(jì)本方案中，橋下地基良好，橋臺(tái)接線處填土高度大約為10mfc右，采用構(gòu)造簡(jiǎn)單，費(fèi)用較低的重力時(shí)橋臺(tái)是比較合理的選擇。具體橋臺(tái)的尺寸請(qǐng)參照相關(guān)圖紙。4 .方案三：三跨連續(xù)下承式鋼管混凝土拱橋1)主梁設(shè)計(jì)(1)總體布置方案取為三跨連續(xù)中承式鋼管混凝土拱橋。主橋長(zhǎng)600m主跨長(zhǎng)290m采用對(duì)稱布置。圖1.8拱橋橋型總體布置圖(單位：cm)a.方案構(gòu)思拱橋是我國(guó)

24、公路上使用廣泛的一種橋型，在豎向荷載作用下，兩端產(chǎn)生水平推力，使拱內(nèi)產(chǎn)生軸向壓力，大大減小了拱圈的彎矩，應(yīng)力分布均勻，跨越能力較大，拱圈的弧形使結(jié)構(gòu)擺脫了單純的直線組合，形式鮮活美觀。下承式拱橋不僅保持了拱橋一般的力學(xué)特點(diǎn)，特別是橋梁標(biāo)高受限時(shí)，采用下承式拱橋可以降低橋面標(biāo)高，方便兩端的接線，更重要的是下承式拱橋的拱圈中的巨大水平推力可以由系桿來承受，從而減小拱橋?qū)Φ鼗囊螅够A(chǔ)造價(jià)降低b.橋面標(biāo)高確定(1)豎曲線設(shè)計(jì)：根據(jù)公路工程技術(shù)規(guī)范高速公路豎曲線半徑一般取值為4500m最小值為3000m但考慮到避免橋臺(tái)高度過高，在橋梁豎曲線和縱坡滿足規(guī)范的前提下，本方案豎曲線半徑采用R=3000m

25、豎曲線基本要素為：豎曲線長(zhǎng)度L=270m切線長(zhǎng)T=135m豎曲線外距E=3.04m(2)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。按設(shè)計(jì)水位計(jì)算橋面標(biāo)高，計(jì)算公式如下：Hmin=Hj也h0式中：Hmin橋面最低高程（苗；hj設(shè)計(jì)水位（m（設(shè)計(jì)水位記入壅水、波浪高度等）hj橋向凈空安全值（項(xiàng)；ho橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度。Hmin=337.765+1.5+2+0.10=341.365m（主橋跨中橋面標(biāo)高）按通航水位計(jì)算橋面標(biāo)高：Hmin川.Hmho式中：錯(cuò)誤！未找到引用源。一一橋面最低高程（項(xiàng)Hth設(shè)計(jì)最高通航水位（m）通航凈空高度（項(xiàng)

26、ho橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度，包括橋面鋪裝層高度（項(xiàng)%n=326.473+10+2+0.1=338.573m（主橋跨中橋面標(biāo)高）綜合上述標(biāo)高，本方案標(biāo)高取為338.573（跨中橋面標(biāo)高），由路堤通車處跨線標(biāo)高確定。（2）上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)a.拱肋設(shè)計(jì)引橋上部主跨采用中承式懸鏈線無(wú)較拱，結(jié)構(gòu)采用鋼管混凝土桁架，六支桁式斷面，沿拱軸拱肋采用變高度（拱腳鋼管中心距8m,拱頂鋼管中心距4M，預(yù)制寬度為4m邊拱拱肋采用上承式雙肋懸鏈線半拱，計(jì)算跨徑為75m只高為35m矢跨比為1/4.3,每肋由高4m,寬4嘴岡筋混凝土箱梁組成，兩肋間設(shè)有一組“K”字和一組“米”字鋼管桁式架橫撐，它們與邊拱端部固結(jié)的預(yù)應(yīng)力混凝土端橫

27、梁一起，組成一個(gè)穩(wěn)定的空間梁系結(jié)構(gòu)b.系桿及吊桿設(shè)計(jì)一方面要考慮系桿與拱肋的連接，保證系桿設(shè)計(jì)是拱橋中的一個(gè)關(guān)鍵問題,系桿能很好的與拱肋共同受力；另一方面又要考慮系桿與行車道之間的相互作用，避免橋面因阻礙系桿的受拉而遭破壞。該橋系桿布置箱梁的中間室內(nèi)，兩端錨固于邊跨混凝土箱梁梁段橫梁處錨體之上，錨體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),采用C50混凝土，錨體及拱座處埋設(shè)系桿預(yù)埋鋼管。吊桿在同一截面內(nèi)設(shè)置雙吊桿，以有利于拱肋橫向穩(wěn)定。一般吊桿間距為410m,吊桿間距初步擬定為7.0m,全橋共設(shè)37對(duì)吊桿。每根吊桿采用7的低松弛鋼絞線，采用雙層HDP全防腐體系，雙層HDP之間設(shè)一隔離層，錨具采用OVM-LZM鑄墩頭錨

28、，分別錨固與拱肋鋼管頂端和箱梁錨固室內(nèi)的腹板上。2)引橋設(shè)計(jì)(1)橋跨布置70+150+70(2)上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)弓橋支點(diǎn)中主綴微面引橋上部結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑為40m勺預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支璐，梁高為2m預(yù)制寬度為2m,主梁吊裝就位后澆筑0.4m的濕接縫，T梁間距為2m跨中腹板厚度為0.2m,跨中馬蹄寬度為0.5m,高度為0.25m,斜坡高度0.15m,支點(diǎn)截面腹板厚度變?yōu)?.5m。引橋支點(diǎn)辿主級(jí)截面引橋跨中過匕梁柱面川+喬u彎中中由梁截im圖1.9連續(xù)剛構(gòu)橋方案引橋主梁截面圖（單位：cm）(3)卜部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引橋橋墩采用圓柱式橋墩，橋墩直徑為1.8m,每一橫截面共設(shè)有四個(gè)橋墩,每一個(gè)橋墩下面設(shè)置2.0m直徑的圓

29、柱樁，圓柱樁之間設(shè)置橫系梁。具體布置參考圖紙。（4）橋臺(tái)設(shè)計(jì)本方案中，橋下地基良好，橋臺(tái)接線處填土高度大約為10mfc右，采用構(gòu)造簡(jiǎn)單，費(fèi)用較低的重力時(shí)橋臺(tái)是比較合理的選擇。具體橋臺(tái)的尺寸請(qǐng)參照相關(guān)圖紙。5 .方案四：自錨式混凝土懸索橋1）主橋設(shè)計(jì)（1）總體布置a.方案構(gòu)思自錨式懸索橋與傳統(tǒng)懸索橋的最大區(qū)別有兩個(gè)，其一是主纜錨固于邊跨加勁梁（即錨跨），因而可以利用加勁梁的水平支承能力來平衡主纜水平分力；利用錨跨自重來平衡主纜拉力的豎向分力，可節(jié)省龐大的錨碇工程。其二，可利用主纜水平分力為加勁梁提供壓應(yīng)力，因而加勁梁可采用普通混凝土結(jié)構(gòu)，節(jié)省了預(yù)應(yīng)力費(fèi)用。自錨式懸索橋具有傳統(tǒng)懸索橋的主要審美特征

30、，又能夠給我們一種格外的厚重、敦實(shí)、雄偉的感受。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)，因此，自錨式懸索橋應(yīng)用前景是很樂觀的。表1.1國(guó)內(nèi)外自錨式懸索橋參數(shù):橋名跨度矢跨比加勁梁地點(diǎn)三漢磯湘江大橋132+328+1281/5.0鋼梁中國(guó)蘇州竹園大橋33+90+331/8.0鋼-混凝土梁中國(guó)日本此花大橋120+300+1201/6.0鋼梁日本韓國(guó)永宗大橋125+300+1251/5.0鋼梁韓國(guó)參考上表設(shè)計(jì)資料，本橋總體布置為：5X40m（預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁）+70m+150m+70m自錨式混凝土懸索橋）+40m+30m（預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁）圖1.10自錨式懸索橋方案總體布

31、置圖（單位：cm）b.橋面標(biāo)高確定本橋橋面標(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。按設(shè)計(jì)水位計(jì)算橋面標(biāo)高，計(jì)算公式如下：Hmin:Hjhjh0式中：Hmin橋面最低高程（苗；Hj設(shè)計(jì)水位（m（設(shè)計(jì)水位記入壅水、波浪高度等）hj橋向凈空安全值（項(xiàng)；ho橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度。Hmin=36.61+1.5+2.8+0.10=41.01m（主橋跨中橋面標(biāo)高）按通航水位計(jì)算橋面標(biāo)高：式中：錯(cuò)誤！未找到引用源。一一橋面最低高程（項(xiàng)Hth設(shè)計(jì)最高通航水位（m）通航凈空高度（項(xiàng)，ho橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度，包括橋面鋪裝層高度（項(xiàng)Hmin=32.05+10+2.8+

32、0.1=44.95m（主橋跨中橋面標(biāo)高）按路堤通車處計(jì)算橋面標(biāo)高：路堤通車處通車凈空4.5m,上部結(jié)構(gòu)建筑高度2.1m,設(shè)計(jì)跨中橋面標(biāo)高為:39.052+2.1+4.5+2.05=47.702m。綜合上述標(biāo)高，本方案標(biāo)高取為47.702m（跨中橋面標(biāo)高）。（2）上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)a.加勁梁自錨式懸索橋中的恒載由主纜來承受，而活載還需要由主梁來承受，所以主梁必須有一定的抗彎剛度，主梁的形式以采用具有一定抗彎剛度的箱形斷面較為合適。本方案選用鋼箱梁，減輕了體系的自重，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(duì)結(jié)構(gòu)受力而言，由于采用了自錨體系，將索錨

33、固于主梁上，利用主梁來抵抗水平軸力。DD5015口丁苑口752口口T57502ED50/T-”口口圖1.11主梁斷面圖（單位：cnrj）b,橋塔及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)本橋索塔塔高42m（主梁底部以上），采用鋼筋混凝土門式橋塔，由兩根塔柱及一道橫梁組成，塔柱在縱向、橫向均為等寬度。塔柱底面高程24.805m,塔頂高程為95.702m。索塔包括塔柱、橫梁以及索塔附屬設(shè)施（索塔內(nèi)爬梯、除濕系統(tǒng)）。為加強(qiáng)索塔橫向連系，提高索塔橫向穩(wěn)定性，索塔設(shè)置一道預(yù)應(yīng)力混凝土箱形橫梁。（3）下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)塔基采用鉆孔群樁基礎(chǔ)，塔基采用21根直徑2.0m的鉆孔樁，樁底嵌入基巖層1.5-2倍樁徑；樁長(zhǎng)15.56m,承臺(tái)厚度為4m2）

34、引橋設(shè)計(jì)參見此前引橋設(shè)計(jì)方案。6 .橋型方案比選在橋梁方案比選中，要注意下列四項(xiàng)主要標(biāo)準(zhǔn)：安全、功能、經(jīng)濟(jì)與美觀,其中自然以安全與經(jīng)濟(jì)為重。下面對(duì)四個(gè)方案進(jìn)行簡(jiǎn)述：橋型方案比較表：力殺項(xiàng)目第一方案第二方案第二方案第四方案預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼構(gòu)橋獨(dú)塔斜拉橋下承式連續(xù)鋼管拱橋自錨式混凝土懸索橋1分孔7X40m+100m+180m+100m+50m+40m6X40m+160m+180m+40m+0m8X40m+95+110m+95m+40m+50m+40m7X40m+75m+230m+75m+50m+40m2橋長(zhǎng)750m750m750m750m3縱坡2%1%1%1%4施工難易主橋主跨跨度180m跨度很大，對(duì)于懸臂施工S術(shù)以及所采用的材料后較局的要求，引橋預(yù)制吊裝