PAGE6-青州河高速公路橋的方案設(shè)計及比選分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u15286青州河高速公路橋的方案設(shè)計及比選分析案例 13067第一章大橋設(shè)計基本信息 1116191.1主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 1159241.2主要材料 227025第二章方案設(shè)計及比選 4223292.1方案設(shè)計 4254622.2推薦方案 8第一章大橋設(shè)計基本信息1.1主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1）荷載等級：公路-Ⅰ級；（2）行車道數(shù)：單向雙車道；（3）單幅橋?qū)挘?0m;（4）設(shè)計速度：100km/h；（5）橋梁橫坡：2%；（6）橋梁縱坡：2%；（7）環(huán)境類別：I類；（8）地層資料：主要有黏土、粉細(xì)砂、沙礫卵石、碎石等（9）安全等級：一級；（10）設(shè)計基準(zhǔn)期和設(shè)計使用年限：均為100年；（11)地震烈度：不予以考慮（12)每側(cè)防撞護(hù)欄重量按6.5kN/m計，混凝土考慮10年的收縮徐變，整體升溫、降溫均按20℃考慮，溫度梯度按現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定取用。1.2主要材料（1）混凝土：預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁采用C50混凝土；蓋梁采用C50混凝土、墩柱采用C40、基礎(chǔ)采用C30。（2）預(yù)應(yīng)力鋼絞線:采用?s（3）普通鋼筋：采用HRB400鋼筋，箍筋采用HPB300的箍筋。表1-1混凝土性能表標(biāo)號容重fcdfckftdftkEcC3025.013.820.11.392.0130000C4025.018.426.81.652.3932500C5026.022.432.41.832.6534500表1-2預(yù)應(yīng)力材料表預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉控制應(yīng)力（MPa）彈性模量（MPa）管道摩阻系數(shù)局部偏差系數(shù)編束根數(shù)一端錨具回縮（mm）15-31339195000.20.00153615-41339195000.20.00154615-51339195000.20.00155615-61339195000.20.00156615-71339195000.20.00157615-81339195000.20.00158615-91339195000.20.00159615-101339195000.20.001510615-111339195000.20.001511615-121339195000.20.001512615-131339195000.20.001513615-141339195000.20.001514615-151339195000.20.001515615-161339195000.20.001516615-171339195000.20.001517615-181339195000.20.001518615-191339195000.20.0015196預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋8922000000.00111

第二章方案設(shè)計及比選2.1方案設(shè)計方案一：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁圖2-1橋型布置圖立面（cm）圖2-2橋型布置圖平面(cm)圖2-3橋型布置圖剖面（cm）方案二：斜拉橋的設(shè)計圖2-4橋型布置圖立面(cm)圖2-5橋型布置圖平面(cm)圖2-6橋型布置圖剖面(cm)圖2-7橋型布置圖剖面(cm)

方案三：拱橋的設(shè)計圖2-8橋型設(shè)計圖立面（cm）圖2-9橋型設(shè)計圖平面(cm)圖2-10跨中橫斷面(cm)

表2-1方案比選橋型預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁斜拉橋拱橋施工難易程度外形簡單，工廠預(yù)制生產(chǎn)和現(xiàn)場整體澆筑都很方便斜拉橋有更多的設(shè)計變量，施工較為困難。拱橋水平推力較大，在連續(xù)多孔的橋梁中，為防止一孔破壞而影響全橋的安全，需采取較復(fù)雜的施工措施。經(jīng)濟(jì)性梁橋的建筑高度小，凈空面積大，所用結(jié)構(gòu)材料少，施工簡單。斜拉橋的主梁尺寸較小，結(jié)構(gòu)自重輕，結(jié)構(gòu)材料用量少，橋梁的跨越能力大。結(jié)構(gòu)自重大，水平推力較大，結(jié)構(gòu)所用材料多，且施工所需結(jié)構(gòu)復(fù)雜。美觀性梁橋的建筑高度小，相應(yīng)的大大擴(kuò)大了凈空面積，橋梁結(jié)構(gòu)簡單，美觀性一般。斜拉橋有很多的設(shè)計變量，外觀多種多樣，多可作為城市景觀建筑，美觀性較好。拱橋造型優(yōu)美，多作為景觀橋。耐久性預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁梁橋，行車舒適性較好，耐久性較好。獨(dú)塔雙跨式混凝土斜拉橋結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，有更多設(shè)計變量，耐久性較差。鋼筋混凝土拱橋耐久性好。綜合分析以上三種方案，根據(jù)施工難易程度、經(jīng)濟(jì)性、適用性和耐久性等方面，結(jié)合橋梁設(shè)計的基本原則，方案一：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁更加適合，選用方案一作為主設(shè)計方案。2.2推薦方案2.2.1截面形式主梁截面采用單箱單室等截面箱梁結(jié)構(gòu)，梁寬10m。施工方法采用滿堂支架整體現(xiàn)澆法。2.2.2主梁尺寸擬定（1）頂板寬度：本設(shè)計橋梁寬度為10m，但考慮到未設(shè)置橫向預(yù)應(yīng)力束筋，單箱單室截面b:a之比為1：（2.5-3.0）時橫向受力狀態(tài)較好，故本設(shè)計采用單箱單室箱梁截面，頂板寬度分布為：2m+6m+2m，底板寬6m。（2）采用等截面連續(xù)箱梁，依據(jù)規(guī)定：等截面連續(xù)梁高跨比1/15-1/25（1），所以梁高3m。（3）頂板中部厚度不應(yīng)小于頂板凈跨徑的1/30（4），取0.35m。對于等高度連續(xù)梁，底板厚宜采用0.2-0.25m，所以底板厚度可取0.25m。支點(diǎn)處底板厚度為0.4m，頂板厚度為0.5m。跨中處底板厚度0.25m，頂板厚度為0.35m。（4）懸臂板：懸臂長度取箱梁腹板間距的1/3-1/2.5。懸臂長度2m,懸臂端部厚度0.2m，根部厚度0.6m。（5）頂板與腹板接頭處設(shè)置梗腋，本方案支點(diǎn)采用1：3的形式，即0.2m×0.6m;跨中采用1：4的形式，即0.2m×0.8m。（6）腹板厚度：腹板厚度取0.6m。2.2.3橋面鋪裝采用10cm現(xiàn)澆C40混凝土+10cm瀝青混凝土鋪裝層（粘層、保護(hù)層和瀝青面層）（1）。2.2.4橋墩本方案是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，所以選用帶蓋梁的單排樁柱式橋墩。蓋梁：長8m寬2m高1.3m，采用C50混凝土。墩身：單排雙柱式橋墩墩身直徑為1.5m，墩身高6m。系梁：寬高均為1m的混凝土梁?；A(chǔ)：基礎(chǔ)是保證橋梁墩臺安全并將各種作用傳至地基的橋梁的最下部分，根據(jù)鉆探，橋位處地層主要有填筑土、淤泥、黏土、細(xì)砂、沙礫卵石等，基巖埋置較深，因此全橋基礎(chǔ)均采用鉆孔灌注摩擦樁。鉆孔樁直徑不宜小于0.8m（11），本設(shè)計基礎(chǔ)采用直徑為1.8m的單排雙柱式灌注摩擦樁結(jié)構(gòu)，擬定樁長為40m。具體尺寸如下圖2-11所示：圖2-11墩柱剖面圖（cm）2.2.5橫坡以及縱坡設(shè)置橋面橫坡是橋面在沿與路線垂直的方向（橫向）的坡度。坡度可按路面橫坡取用或比后者大0.5%，一般取1.5%～3%之間。此工程橫坡取2.0%。由于本設(shè)計橋長為140m，屬于大橋體系，考慮到橋面排水以及車輛行駛安全因素，故在設(shè)計時同時設(shè)計出2%的