第二章 橋梁方案比選2.1構(gòu)思宗旨（1）符合城市發(fā)展規(guī)劃,，滿足當(dāng)?shù)乜焖侔l(fā)展的經(jīng)濟的交通需要,。（2）橋梁結(jié)構(gòu)造型簡潔、輕巧，不與本地區(qū)既有橋型相似，形成當(dāng)?shù)匾坏佬碌娘L(fēng)景線，以體現(xiàn)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展實力，和現(xiàn)代化建橋風(fēng)格，國家的建橋水平,。 （3）設(shè)計方案力求結(jié)構(gòu)新穎，盡量采用新式橋型,，既要滿足美觀要求,，又要是受力合理，結(jié)構(gòu)力線鮮明,，輕盈可靠且施工方便,。2.2 比選標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)安全,、功能、經(jīng)濟和美觀,。其中以安全和經(jīng)濟為重,。至于橋梁美觀，要視經(jīng)濟與環(huán)境條件而定,。2.3比選方案2.3.1 比選方案一：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁橋 一,、 構(gòu)思宗旨：1、預(yù)應(yīng)力砼充分發(fā)揮了高強材料的特性,，具有可靠強度,、剛度以及抗裂性能。2,、結(jié)構(gòu)在車輛運營中噪音小,，維修工作量小。3,、其施工方法已達(dá)到相當(dāng)先進(jìn)的水平,，工期短效益明顯。4,、伸縮縫少,，行車舒適，滿足高速行車的要求,。再用滑動支座時,，連續(xù)長度可增大。溫度,、砼收縮徐變產(chǎn)生的附加內(nèi)力較小,。且全橋有較好的抗震性能。5,、連續(xù)梁內(nèi)力的分布較合理,，其剛度搭,，對活載產(chǎn)生的動力影響較小,。混凝土收縮徐變引起的變形也是最小的,。連續(xù)梁超載時有可能發(fā)生內(nèi)力重分布,，提高梁部結(jié)構(gòu)的承載力。6,、除動墩外,，連續(xù)梁的橋墩及基礎(chǔ)尺寸都可以做得小些。 二,、成橋經(jīng)驗資料連續(xù)梁的邊主跨的比值在0.6～0.8之間,，較其它兩種橋式比值要大,，支點梁高與跨中梁高比值要小，在2.0左右,。1,、上部結(jié)構(gòu) （1）孔徑布置此橋是一座預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，綜合以上分孔原則及成橋經(jīng)驗,，跨徑組合為40m+50*3m+40m,，邊中跨比值為0.8，縱坡為3％,，橋總長230m,。 （2）順橋尺寸順橋方向梁高為2.5m。 （3）橫橋向的尺寸橋面寬度為0.5m（護(hù)欄）+1.5（人行道）+3.5m×2（行車道）+1.5（人行道）+0.5m（護(hù)欄）=全橋?qū)?1.0m,截面縱向采用等截面T梁,。主梁采用預(yù)制,，間距2.2m，預(yù)制高度2.36m,，邊,、中預(yù)制寬度為1.6m，翼板間留有0.6m的橫向濕接縫,，邊梁外翼板邊設(shè)等厚現(xiàn)澆板,。邊、中梁預(yù)制斷面相同,，腹板厚度20cm,，馬蹄寬度50cm。主梁預(yù)制長度均為48.5m,，墩頂現(xiàn)澆段縱向長度1.5m,。預(yù)制T梁馬蹄底面水平。2,、下部結(jié)構(gòu) （1）橋臺根據(jù)兩側(cè)地質(zhì)情況及填土高度選擇U型橋臺,。U型橋臺的優(yōu)點是構(gòu)造簡單，可以用混凝土或片石,、塊石砌筑,，適用于填土高度在8-10m的中等以上跨徑的橋梁。橋臺的前墻正面多采用10:1或20:1的斜坡,。側(cè)墻尾端,，應(yīng)有不小于0.75m的長度伸入路堤內(nèi)，以保證與路堤有良好的銜接,。臺身的寬度通常與路基的寬度相同,。兩個側(cè)墻之間應(yīng)填以滲透性較好的土壤。為了排除橋臺前墻后面的積水，應(yīng)于側(cè)墻間在略高于高水位的平面上鋪一層向路堤方向設(shè)有斜坡的夯實粘土作為不透水層,，并在粘土層上再鋪一層碎石,，將積水引向設(shè)于后臺橫穿路堤的盲溝內(nèi)。橋臺兩側(cè)的錐坡坡度,，一般由縱向為1:1逐漸變至橫向為1:1.5,，以便于和路堤的邊坡一致。錐坡的平面形狀為1/4的橢圓,。錐坡用土夯實而成,，其表面用片石砌筑。 （2）橋墩由于該橋位于山區(qū),，且跨越段地質(zhì)較好,，跨徑不大，因而采用實體式薄壁橋墩,，可用鋼筋混凝土材料做成,，其構(gòu)造應(yīng)滿足：（1）墩帽一般用C20以上混凝土做成，墩帽長度和寬度視上部結(jié)構(gòu)的形式和尺寸,、支座尺寸和布置,、上部構(gòu)造中主梁的施工吊裝要求等條件而定。（2）重力式橋墩墩身的頂寬,，不宜小于80cm實體橋墩側(cè)坡采用20:1（豎:橫） ,。 （3）基礎(chǔ)基礎(chǔ)工程采用樁基型式。樁基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁,，樁徑2m ,，根據(jù)地質(zhì)情況樁長取12m。承臺厚取4m,。 四,、施工方案該連續(xù)梁橋采用預(yù)制T梁，然后用架橋機從一端向另一端逐跨架設(shè),。 五,、工程數(shù)量工程數(shù)量是技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)之一，它很直觀的反映了一座橋梁建造的水平,。目前我國以每平方米橋面的三材（混凝土,，預(yù)應(yīng)力鋼筋，普通鋼筋）用量與每平方米橋面造價來表示預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo),?；炷翗?biāo)號C50,，墩身為C25,，12－7φ5的低松弛鋼絞線，Ⅱ級普通鋼筋 預(yù)應(yīng)力鋼筋 65.7kg/㎡ 非預(yù)應(yīng)力鋼筋 89.5 kg/㎡ 混凝土 0.846 m3/㎡預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋 材料用表2.3.2比選方案二：下承式鋼管混凝土拱橋一、構(gòu)思宗旨：1,、拱橋是一種造型優(yōu)美的橋型,，主要特點是能充分發(fā)揮材料的受壓性能 2、鋼管混凝土的特點是在鋼管內(nèi)填充混凝土,，由于鋼管的套箍作用,，使得混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從而顯著提高混凝土的抗壓強度,。3,、鋼管兼有縱向主筋和橫向套箍的作用，同時可作為施工模板,，方便混凝土澆筑,。4鋼管混凝土拱肋在施工中，焊接工作簡單,，吊裝重量輕,，從而能簡化施工工藝，縮短施工工期,。二,、 成橋經(jīng)驗資料：三、尺寸擬定：（1）,、孔徑布置：跨徑15m+200m+15m,，全長230m，橋面設(shè)置2%的縱坡,，護(hù)欄采用金屬制橋梁護(hù)欄,；橋梁結(jié)構(gòu)縱橫斷面及橋?qū)挷贾靡妶D矢跨比1/5，梁高2.25m梁高/跨徑=,高寬比=1/10,，主墩兩個,。 （2）、結(jié)構(gòu)構(gòu)造：1）主梁：采用單箱四室混凝土主箱梁,，主梁高2.25m,，為主跨的1/89，頂板厚度30cm,，腹板厚度30cm,，底板厚度30cm，四車道橋面布置,，橋梁寬度,、橋面橫坡與方案一 一致2）主墩：為混凝土結(jié)構(gòu)，橫橋向?qū)?.5m,，縱向4m3）主拱圈：鋼管混凝土結(jié)構(gòu),，鋼管壁厚1cm，外直徑1m，內(nèi)充C50混凝土 4）下部結(jié)構(gòu)：兩個主墩基礎(chǔ)均采用群樁基礎(chǔ)（詳見尺寸圖）,，分別以基巖為持力層,。四、施工方案擬定：邊跨采用有支架施工,，主拱圈建成后,，主梁的施工采用加勁骨架下的掛籃現(xiàn)澆施工。五,、工程數(shù)量鋼管混凝土拱橋材料用表2.2.3比選方案三：單塔雙跨式斜拉橋斜拉橋依靠固定于索塔的斜拉索或主纜支承梁跨,，梁似多跨彈性支承，梁內(nèi)彎矩與橋梁的跨度基本無關(guān),，而與拉索或吊索的間距有關(guān),，適用于大跨度橋梁，是一種跨越能力極強的橋型,。一,、構(gòu)思宗旨1、鑒于主梁增加了中間的斜索支承,，彎矩顯著減小,，與其他體系的大跨度橋梁比較，混凝土斜拉橋的鋼材和混凝土用量均較節(jié)??；2、借斜索的預(yù)壓力可以調(diào)整主梁的內(nèi)力,，使之分布均勻合理,，獲得經(jīng)濟效果，并且能將主梁做成等截面,，便于制造和安裝,；3、斜索的水平分力相當(dāng)于對混凝土梁施加的預(yù)壓力,，借以提高梁的抗裂性能,，并充分發(fā)揮了高強材料的特性；4,、結(jié)構(gòu)輕巧,，適用性強。利用梁,、索,、塔三者的組合變化成不同體系，可適用不同的地形和地質(zhì)條件,；5,、建筑高度小,，主梁高度一般為跨度的1/40~1/100，能充分滿足橋下凈空和美觀要求,，并能降低引道填土高度,；6,、豎向剛度及抗扭剛度均較強,，抗風(fēng)穩(wěn)定性要好的多，用鋼量較小以及鋼索的錨固裝置較簡單,；7.便于懸臂法施工和架設(shè),，施工安全可靠。缺點：斜拉橋是高次超靜定的組合體系,，與其他體系梁橋相比較,，包含有較多的設(shè)計變量，全橋總的技術(shù)經(jīng)濟合理性,，不宜簡單的由結(jié)構(gòu)體積小,，重量輕或滿應(yīng)力等概念準(zhǔn)確表示出來，是選橋型方案和尋求合理設(shè)計帶來一定困難,。索力調(diào)整是斜拉橋主梁受力均勻,，以達(dá)到經(jīng)濟安全的重要措施。二,、橋經(jīng)驗數(shù)據(jù)三,、尺寸擬訂1、上部結(jié)構(gòu)（1）橋孔徑布置采用獨塔雙跨式斜拉橋,，跨度一般要求為L2=（1.2~2.0）L1,。該橋分孔為150m+80m，兩跨之比為1.88,。橋梁全長為230m,。 （2）順橋向尺寸橋面寬度同方案一。 （3）橫橋向尺寸采用矮梁式實體板,，板厚120cm,。 2、下部結(jié)構(gòu)（1）橋臺：橋臺方案同方案一,。（2）索塔：由塔柱和及其之間的橫梁組成,，采用H型。索塔截面用實心矩形截面,，四角做成倒角,。塔橫向通過3根橫梁連接。3,、基礎(chǔ)：兩個主墩基礎(chǔ)均采用群樁基礎(chǔ),，分別以基巖為持力層,，同方案二一致，四,、施工方案擬定1,、施工方法的選定先澆筑塔，然后懸臂澆筑法施工,。澆筑梁段,，張拉拉索并錨固。依次進(jìn)行,。 2,、施工流程施工程序為：第一步：支架現(xiàn)澆索塔并掛索。第二步：拼裝掛藍(lán),，對稱懸臂澆筑梁段,。第三步：掛藍(lán)前移，依次懸澆梁段,。 五,、工程數(shù)量斜拉橋方案材料用表（略）2.4方案點評通過仔細(xì)比較，本設(shè)計最終確定選擇鋼管混凝土拱橋