桥梁初步设计方案比选

《桥梁初步设计方案比选》由会员分享，可在线阅读，更多相关《桥梁初步设计方案比选（23页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、桥梁初步设计一工程概况1 .地理位置拟建金沙江特大桥位于云南省丽江纳西族自治县石鼓附近，桥梁全600.0m,桥宽12m在线路测设里程K260+29入K260+897之间，桥轴线近斜50度跨越金沙江，该处江谷宽约70m山坡地表植被不发育，河边有简易公路与国道相连，交通较便利。2 .气象、水文项目区属亚热带高原季风气候，垂直气候分带显著，冬春季寒冷干燥，多寒潮入侵，更无酷暑，常有劲风。区域性温差较大，自北而南，气温随海拔降低而升高，降雨量则相反。年平均气温12.112.7C,极端最高气温31.7C,极端最低气温-15.6C,年无霜期长达295310天。年平均降水在8001000mm之间，多集中于五

2、至十月份。系云南省年平均气温低，降雨较少的地区之一。金沙江发源于青海境内唐古拉山脉的格拉丹冬雪山北麓，是西藏和四川的界河。它在西藏的江达县和四川的石渠县交界处(江达县邓柯乡的盖哈河口)进入昌都地区边界，经江达、贡觉和芒康等县东部边缘，至巴塘县中心线附近的麦曲河口西南方小河的金沙汇口处入云南，然后在云南丽江折向东流，为长江上游。金沙江在昌都地区段河长587公里，江面海拔自3340米至2296米，落差1044米，流域面积2.3万平方公里，年平均流量为957.3立方米/秒，年径流量301.9亿立方米(巴塘站)。金沙江落差3,300公尺，水力资源一亿多衽，占长江水力资源的40犯上。流域内矿物资源丰富，

3、但流急坎陡，江势惊险，航运困难。由于河床陡峻，流水侵蚀力强，金沙江是长江干流宜昌站泥沙的主要来源二设计规范1 .公路工程技术标准(JTGB01-2003)2 .公路路线设计规范(JTGD20-2006)3 .公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004)4 .公路土亏工桥涵设计规范(JTGD61-2005)5 .公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62-2004)6 .公路桥涵地基与基础设计规范(JTGD63-2007)7 .公路工程概算定额(JTG/TB06-01-2007)三技术标准根据设计要求，主要技术指标如下：1 .道路等级：高速公路(半幅)。2 .设计行车速度：80公里

4、/小时。3 .设计荷载：公路I级4 .桥面宽度：路基宽12.0m,桥梁比路基宽1s5 .设计洪水频率：1/300。6 .地震烈度：叩度。7 .桥面横坡：双向2%。8 .高程：黄海高程系。9 .坐标：北京坐标系四水文地质概况1 .地形、地貌桥址区为云贵高原，属中山河谷地貌，金沙江北西岸中上部，地势总体走向近东向西，倾向金沙江，地形陡峻，坡角40H5,金沙江切割强烈，形成U形沟谷，相对高差约140m,海拔介于1240.001375.00m之间。2 .地层岩性根据钻探揭露，桥址区地层为第四系更新统角砾、碎石；二叠系上统峨眉山玄武岩组强(弱，微)风化玄武岩，分为5个工程地质层，现由新至老分述如下：角砾

5、：黄褐灰色，骨架颗粒呈棱角状，分选性差，颗粒成份以强-弱风化玄武岩为主，充填角砾、砂、粘性土等，局部为角砾或块石。稍湿，密实。(T0=800kPa,r1=120kPa二叠系上统峨眉山玄武岩组全风化玄武岩：灰绿、灰黄色，原岩结构全部破坏，岩芯呈泥砂状，少量角砾，稍湿，中密。(T0=300kPa,Pi=80kPa仅在ZK1中揭露。强风化玄武岩：灰色，微晶结构，裂隙发育，岩芯呈碎石、砂状，锤击不易碎，表部薄层全风化层，钻进困难。(T0=800kPa,=120kPa仅在ZK1和ZK3中揭露。弱风化玄武岩：灰绿色，微晶结构，裂隙发育，岩芯呈块状，局部短柱状，锤击不易碎，钻进困难。(T0=2000kPa。

6、微风化玄武岩：灰黑色-灰绿色，微晶结构，裂隙较发育，岩芯呈柱状，局部块状，锤击不易碎，钻进困难。60=4500kPa。3 .地质构造及地震桥址区地质构造不发育。桥址区位于我国地震活动最强烈的南北地震带东侧，云南省七大地震带中，影响该区的有两条，地震活动十分频繁。根据建筑抗震设计规范（GB50011-2001桥址区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0.10g,反应谱特征周期0.30so4.水文地质条件桥址区地表水系为金沙江。自东向西流泄，据初勘资料，2003年11月20日流量50n3/s,无色、无味、无嗅、透明，雨季流量50100ni/s,常年不干。水质类型为HCOCf型，PHfi7.75,

7、无侵蚀性CO,水对碎无侵蚀性。桥址区玄武岩属含水性弱的裂隙含水层，地下水贫乏，钻孔中均未见地下水位，地表无泉水出露。5 .不良地质现象桥址区未见滑坡、泥石流等不良地质现象。但桥址区地形陡峻，岩石节理裂隙发育，易产生崩塌等不良地质现象。6 .工程地质评价a.桥址区场地稳定性一般，无全新活动断裂通过，适宜建桥。b.根据建筑抗震设计规范（GB50011-200。桥址区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0.10g,反应谱特征周期0.30s。c.桥基的各层岩土中，和层厚度薄，物理力学性能较差，不宜做基础持力层；建议桥台采用天然地基，扩大基础，以层弱风化玄武岩为基础；桥墩采用天然地基，桩基础，以层微风

8、化玄武岩为基础；桩径、桩长应验算桥基荷载确定，桩型采用钻孔灌注端承桩。d.修建期间应清除危险孤石，修建完成后对整个坡面进行植被防护，以封山育林种草为主。五、本桥采用材料1 .混凝土：主梁采用C50混凝土，拱肋钢管内采用C50微膨胀混凝土。2 .钢材：拱肋钢管及横撑均采用Q345qE钢材，技术标准符合桥梁用结构钢（GB/T714o3 .纵向预应力筋：高强度低松弛钢较线，公称直径=15.20mnOVMB具。钢较线抗拉强度fpk=1860MPa,弹性模量Ep=195GPa技术条件符合预应力混凝土用钢绞线（GB/T5224）的规定。4 .非预应力钢筋：HRB335钢筋应符合钢筋混凝土用热轧带肋钢筋（G

9、B/T1499,Q235钢筋应符合钢筋混凝土用热轧光圆钢筋（GB/T13013。六大桥设计方案1 .大桥总体方案构思全面贯彻“安全、实用、经济、美观”的技术方针。1）造价要求。所选桥型力求技术先进，结构独特有别于附近已建桥梁，同时满足工程数量省、造价低、投资少、经济合理的原则。2）施工要求。所选桥型应满足有成熟施工经验、所需施工设备少、工艺简单的要求，以减小施工难度、加快施工进度、节省投资金额、保证施工质量。3）通航要求。为减少船舶撞墩的机率，确保桥梁的安全，适当增大和合理布置通航孔跨径，并且抵抗船舶撞击具有足够的安全，同时所选桥应保证在施工时不能影响船只通行。4）景观要求。桥梁作为一种功能性

10、的结构物，同时也是一种美学的艺术。所以在满足桥梁实用功能和桥下通航要求的前提下，力求桥梁造型美观，使大桥与周围环境相协调。并应最大限度地减少施工对河水及周围环境的污染。基于以上原则再结合地质实际情况以及中国现有的常见桥型，本次设计选取了四种桥型：连续刚构桥，独塔双索面斜拉桥，三跨连续下承式钢管混凝土拱桥，自锚式混凝土悬索桥。最后综合各种因素，选取连续刚构桥作为推荐方案。2 .方案一：连续刚构桥1）主桥设计（1）总体布置a.方案构思随着交通运输特别是一级级公路的迅速发展，对行车平顺舒适提出了更高的要求。而悬臂梁桥和T形刚构桥由于形变比较大的原因均难满足这个要求，超静定结构的连续钢构桥以其结构刚度

11、大、变形小、伸缩缝少和行车平稳舒适等突出优点而得到迅速发展。与连续梁桥相比，连续刚构桥在墩顶处由恒载产生的弯矩要小，所以在特大跨连续梁体系桥中，一般考虑采用连续刚构桥。变截面连续刚构桥立面多采用不等跨布置，边主跨比一般为0.50.692,梁底曲线可采用二次抛物线、折线和介于折线与二次抛物线之间的1.51.8次抛物线，其中抛物线的变化规律应与连续梁的弯矩变化规律接近。本桥河床较为平坦，基岩埋深较浅，可以使用较大跨径以满足通航和泄洪要求。由于是iii-（2）级航道，通航净宽为150m设一个通航孔，考虑到桥墩布置、地质、地形和通航富余等条件，取主跨为150m连续刚构桥的边主跨比为：0.50.692之