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1、精选优质文档-倾情为你奉上第1章 方案比选比选标准主要依据安全、功能、经济与美观。安全标准可从行车安全、通航安全、基础地质条件的安全与施工安全等几方面考虑。经济性可从以下几个方面进行:造价(材料费、人工费、机具设备费)、工期及养护维修。施工设备和施工能力也是必需考虑的一个方面。每一个比选方案都应初步考虑采用什么施工方法,根据所给的施工设备和现场条件制订施工方案。从经济、工期、使用效果等方面比较各个方案的优缺点。最终选出推荐方案。1.1方案一:装配式预应力混凝土简支T梁桥1.1.1主要技术指标及设计资料(1)标准跨径:30m (2)计算跨径: 29.00m(3)主梁预制长度:29.96m(4)桥
2、面净空:净 8.520.75m(5)设计荷载:公路 级 ;人群荷载(6)材料: 形主梁为 ;盖梁、墩柱、桥面铺装(防水)为 混凝土;栏杆、人行道、基础为 混凝土。(7)设计依据:公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D632007)。1.1.2桥位布置本方案桥梁主跨由五个等跨径为的简支梁桥组成,桥梁总长;桥梁纵向布置见图1-1。桥宽为, 由片截面相同的梁组成,梁结构尺寸见图1-2;桥面不设置纵坡,横坡设计为,横坡由铺装层找坡。图11 方案一桥位纵向布置图(单位:mm)图12 结构布置图
3、(尺寸单位:cm)1.1.3比较项目a.工艺技术要求:本方案中结构按标准尺寸设计,预制简便。技术较为成熟,施工要求除张拉预应力钢筋较为专业外,其他施工要求较低。吊装要求不高,大部分施工单位都有能力完成,所需要的设备较少。由于主梁可以预制,故占用的施工场地也较小。b.使用效果:主桥桥面采用连续铺装桥面,整个桥面在两端的墩台处各设置一条伸缩缝,行车条件较好,不会出现明显跳车现象。后期养护也较为方便,为增加各梁间的连接,每跨设置7片横隔梁,整体性能一般。由于昌平市地震动峰值加速度为0.05g,小于原8烈度,在盖梁边缘按构造设置抗震挡,对于本设计中桥梁的整体性能满足要求。c.主梁用材估算:预应力钢绞线
4、:每片梁24根,一根面积,每跨5片,桥梁总长200m;d.美观度:本方案结构简单,外形较为普通,相比拱桥和箱梁桥,艺术感欠佳。不过线形简洁,坐落也算大方。1.1.4方案说明本方案结构简单,且张拉预应力钢丝量少,施工程序简单,技术要求不高,造价合适;设计的跨度使得墩柱设置时未处于河道水位深处,避开了更大的阻水和紊流冲刷;桥面伸缩缝较少,行车条件较好,也便于后期的养护;等截面形式,可大量节省模板,加快建桥进度,简易经济;构造简单,线形简洁美观。不足之处有:方案桥梁整体性一般;桥梁抗扭性能不够好,需要较科学地设置横隔梁来增强结构整体性和抗扭刚度,预应力张拉后上拱偏大,影响桥面线形,带来桥面铺装加厚。
5、该方案比较适合低等级野外公路桥的建设方案。1.2方案二:预应力混凝土型钢构桥1.2.1方案简述本设计采用主桥预应力混凝土型刚构桥加挂梁结构体系。悬臂长度均为,相应的悬臂根部梁高为,梁端梁高。挂梁长度为分别为、,挂梁高都为。桥面标高为:。桥面不设置纵向坡度。构横断面由双箱双室组成,箱梁肋距。下部结构基础分别采用明挖扩大基础及灌注混凝土,墩身为箱型断面,内设隔墙。1.2.2主要技术指标及设计资料(1)主跨径:70m(此为桥墩中距,中间配20m挂梁);(2)桥宽:净8.5+20.75m;(3)设计荷载:公路级,人群荷载;(4)桥面横坡:;(5)墩柱形式:箱型空心桥墩;(6)基础形式:刚性基础。1.2
6、.3材料规格(1)箱梁混凝土:; (2)人行道混凝土:;(3)预应力筋:高强碳素钢丝,;(4)桥墩混凝土:;(5)基础混凝土:。1.2.4设计依据公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)1.2.5 施工方法(1)悬臂部分采用预制拼装,吊机起吊能力为;(2)挂梁采用架桥机架设;(3)基础用钢围囹浇筑混凝土。1.2.6悬臂箱梁截面尺寸拟定1.桥梁纵向结构图示见图1-3图1-3 方案二桥梁纵向布置图(尺寸单位:cm)2.悬臂部分尺寸预应力混凝土型刚构桥,当跨径小于100m时,支点处梁高与跨径之比选用。本设计中,故支点梁高应在间,
7、本设计取,。跨中梁高一般为支点连高的,当挂梁跨径小于时,本设计中, ,故取。3.挂梁长度在带挂梁的型刚构桥中,根据一些资料分析,挂梁长度与主孔长度之比在之间时,工程数量较为经济。当主孔跨径较大时,比值宜取小值,使挂梁跨径不超过,以便安装。预应力混凝土型刚构桥内挂梁的经济长度,一般在跨径的范围内。且也不超过,故本设计中取挂梁长,为主跨境的倍,且小于,满足以上要求。在离根部12米处设置一道横隔梁,并把双室扩为四室,结构尺寸如图1-4。图1-4 悬臂根部和末端截面示图(尺寸单位:cm)4.桥墩宽度型刚构的墩宽取,故本设计取墩宽,为支点处梁高的倍(考虑型刚构桥的桥墩与悬臂箱梁固结,需承受悬臂箱梁传来的
8、轴向力及不平衡力矩,使得施工安全型更佳)。1.2.7比较项目:a.工艺技术要求:本方案中结构尺寸较大,施工过程中各段吊装拼接施工较为严格,对施工要求较高,且施工所需吊装设备较为大型。整体要求较高,一般施工单位难以完成。b.使用效果:本方案中桥梁跨越能力较好,阻水面积较小。主梁为防止超静定结构在温差和混凝土徐变作用下产生内力,设置了较多的伸缩缝。挂梁协同悬臂梁工作的整体性能较差,在长期的汽车荷载等各种后期荷载作用下容易产生扭曲,在挂梁端伸缩缝处容易产生跳车现象,行车条件不佳。c.主梁造价及用材估算:混凝土主梁采用,变截面体积计算较麻烦此处利用CAD绘图求面积,在距离悬臂端12m处设置一道内隔梁将
9、箱室由单箱双室变为单箱四室,计算时分段考虑;挂梁由5片梁组成。d.美观度:本方案结构具有拱桥的优美线形,桥跨3拱给人一种跳跃式的美感,主跨跨境较大,给人一种气势恢宏的感觉。1.2.8方案说明本方案技术较先进,工艺要求交严格,主梁上部结构用挂篮逐段拼装施工,施工工期较短,拥有很好的跨越能力,减少了基础和墩柱的设置,在拥有通航需求的河道上很具优势。方案属于静定结构,不受混凝土的收缩徐变、温度变化及基础沉降所产生的次内力的影响,但各梁不能协同受力,较为独立,所以整体受力不如超静定结构好。桥面平整度易受悬臂挠度影响,在混凝土的长期收缩徐变作用下和汽车荷载的冲击作用下,型构悬臂端会发生下挠,行车条件较差
10、。主桥每孔有两道伸缩缝,后期养护不便。1.3方案三:装配式钢筋混凝土简支T梁桥1.3.1桥面布置:该方案桥梁主桥由10个等跨 径的钢筋混凝土T梁组成,桥梁总长;桥面宽度为;桥面纵坡为,桥面横坡为,由结构找坡。整体布置如图2-5图2-5 方案三桥梁纵向布置图(尺寸单位:cm).设计依据:公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)1.3.2比较项目:a.工艺技术要求:技术先进,工序较为简单,要求较底,但是抗震要求底,b.使用效果:结构美观,抗扭能力强,伸缩缝设置在桥头处,主桥桥面无伸缩缝,行车条件较好,养护简便,结构整体性好,是超静定结构,抗震性能佳。c.造价及用材:方案造价及用材参考公路桥梁通用图,装配式钢筋混凝土T梁为上部构造1.3.3方案说明本方案施工技术简单,跨越能力小,整体性能差;结构抗扭刚度小,一般施工队伍难以操作预应力钢丝的张拉,其次造价不高,尽管结构优美,但对于连接两镇的公路I级公路桥,很显然是不太适合的。综合考虑上述三种比选方案的优缺点,依据建桥地点特性,偏重考虑造价和施工要求的限制。最终选用方案一为最优方案,并进行下一步的详细设计。专心-专注-专业