中南大学毕业论文官山跨河大桥施工设计方案(编辑修改稿)

中南大学毕业论文官山跨河大桥施工设计方案(编辑修改稿)内容摘要：

）等技术要求。 本设计文件中出现的所有锚具代号，仅作为构造示意，不作为指定要求，施工时可选用质量可靠、各项性能指标符合要求的锚具。 预应力体系：符合国际预应力混凝土协会（ FIP）《后张应力体系的验收建议》的要求。 波纹管采用塑料波纹管，应满足《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》（ JT/T52920xx）的要求。 预应力张拉、管道压浆应按《关于进一步加强桥梁预应力施工质量管理通知》（浙交 {20xx}125 号）有关规定执行，采用智能张拉压浆工艺。 桥面铺装钢筋采用 D10 冷轧带肋焊接钢筋网，其主要技术指标应满足GB1378820xx《冷轧带肋钢筋标准》的要求。 网片间采用扣接法搭接，搭接长度为 20cm，相邻网片错开 50cm 搭接。 具体要求详见《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》（ JGJ 11420xx）施工。 其他钢材：除特殊规定外，其余均采用 A3 钢，其技术性能比须符合国家标准《碳素结构钢》 GBT70020xx 的规定。 9 10 11 12 13 ： 预制 T梁采用盆式支座，现浇连续箱梁采用盆式支座，门式墩桥边盖梁底支座均选用盆式支座。 伸缩缝： 80 型以下型号伸缩缝采用型钢伸缩缝，其橡胶为氯丁橡胶， 80 型以上可选模式或梳齿型伸缩缝等，要求模数式伸缩缝位移箱间距不超过 100cm，梳齿型伸缩缝构件连接安全可靠，所有伸缩缝性能应符合《公路桥梁伸缩装置》JT/32720xx 的规定或相关行业技术标 准的规定。 业主可跟据省厅关于伸缩缝选型有关文件要求、在用项目调研等选用适用产品。 伸缩缝选型与板梁端预留槽口尺寸有关，项目业主应在边跨板梁或现浇梁端部浇筑前明确，并告知设计单位。 14 机械接头： 应符合中华人民共和国行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》（ JGJ10720xx）中 I级接头要求。 主筋钢筋直径≥ 25mm，宜采用机械连接。 ： 根据浙江省桥梁建设成功经验，防水粘结层采用热喷改性沥青。 对于沥青路面 ，由于其孔隙率较高，没有防水作用，于是水的渗入和滞留，在温度和荷载综合作用下，不仅造成面层的松散、剥落和坑槽破坏，而且，渗入水会造成基层软化、强度降低，进而诱发面层更加严重的破坏。 同样，水泥混凝土路面也存在类似问题。 另外在道路修建中，各式各样的桥梁在公路的总里程中占有相当部分比例，在实际工程中也常出现诸如立交桥桥面渗水、铺装层剥落、桥面板破碎等问题。 研究表明，水的渗入是造成这些破坏的最直接和最重要的原因之一。 为了保护桥面板，防止车辙或履带直接磨耗桥面，并借以分散车轮的集中荷载，通常用水泥混凝土和沥青混凝土铺 装桥面，而为满足防水性好、稳定性好、抗裂性好、耐久性好以及层间粘结性好的使用要求，一般都要在桥面铺装层间设置防水层。 其他要求： 材料及工程质量应符合《公路工程质量检验评定标准》（ JTG F80/1— 20xx）、《公路桥涵施工技术规范》（ JTG/T F50— 20xx）的要求。 15 3 桥桥 型型 选选 择择 设设 计计 方案初选（拟定桥型图式） 根据桥梁设计原则，从安全、功能、经济、美观、施工、占地与工期等多方面比选，初步确定梁桥、拱桥、刚架桥三种桥梁形式。 3 种方案的比较表暂列于后。 方案一、预应力混凝土简支梁桥 图 预应力混凝土简支梁桥（单位： cm） 方案二、上承式拱桥 图 上承式拱桥 (单位： cm) 16 方案三、刚架桥 图 刚架桥 (单位： cm) 17 三种桥型方案主要优缺点比较表 方案 比较项目 第一方案 第二方案 第三方案 预应力混凝土简支梁桥 上承式拱桥 刚架桥 主要特征 (1)混凝土材料以砂、石为主，可就地取材，成本较低； (2)结构造型灵活，可模性好，可根据使用要求浇铸成各种形状的结构； (3)结构的耐久性和耐火性较好，建成后维修费用较少； (4)结构的整体性好，刚度较大，变形较小； (5)可采用预制方式建造，将桥梁的构件标准化，进而实现工业化生产； (6)结构自重较大，自重耗掉大部分材料的强度，因而大大限制其跨越能力； (7)预应力混凝土梁式桥可有效利用高强度材料，并明显降低自重所占全部设计荷载的比重，既节省材料、增大其跨越能力，又提高其抗裂和抗疲劳的能力； (1)跨越能力较大； (2)能充分 就地取材，与混凝土梁式桥相比，可以节省大量的钢材和水泥； (3)耐久性能好，维修，养护费用少，外形美观，构造较简单； (4)自重较大，相应的水平推力也较大，增加了下部结构的工程量，当采用无铰拱时，对地基要求高； (5)与梁桥相比，上承式拱桥的建筑高度较高使桥面标高提高，使两岸接线长度增长，或者使桥面纵坡增大，既增加了造价又对行车不利。 (1)主梁的恒重和车辆荷载都是通过主梁与斜腿相交处的横隔板，再经过斜腿传至地基上。 这样的单隔板或承三角形的隔板将使此处梁截面产生较大的负弯矩峰值，使得通过此截面的预应力钢筋十 分密集，在构造布置上比较杂。 (2)预应力、徐变、收缩、温度变化以及基础变位等因素都会使斜腿刚架桥产生次内力，受力分析上也相对较复杂。 (3) 该方案的斜腿与地面水平线的夹角为 36176。 ，使施工难度增加。 18 适用性 (1)在无特殊需求通航要求的航道采用多跨简支分离式桥型，满足桥下净空的要求。 (2)河床的压缩少，有利于汛期泄洪。 (3)桥面伸缩缝多，桥面连续易开裂。 但考虑到为分离式桥型，桥面本身受到的荷载变少，因而桥面的稳定性得到的了保证。 (4) 属于静定结构，受力较好，行车条件好，养护也容易。 (1)上承 式拱桥的跨度大，满足桥下净空的要求。 同连续刚构体系一样，在桥下没有特殊需求通航要求的航道中采用跨越能力较大的拱桥，显得没有必要。 (2)河床压缩较多，泄洪能力较好。 (3) 拱的承载能力大，但伸缩缝较多，养护较麻烦，纵坡较大，引道填土太高，土方量大，土方来源困难。 (1)本身主桥的跨度很大，也满足桥下净空的要求。 但是在无特殊需求通航要求的航道中采用连续刚构体系显得没有必要。 (2)河床的压缩多，汛期泄洪能力较差 (3) 属于静定结构，桥面平整度易受悬臂挠度影响，行车条件较差，伸缩缝易坏。 安全性 (1)跨度适中，简支 T 型梁桥的施工方便，工期较短。 (2)采用预制 T 梁，可以在工厂预制施工，质量可靠，工期有保障。 (3)行车较平顺 (1)跨度大，在竖向荷载作用下，桥墩或桥台将承受很大水平推力。 对下部结构和地基的要求性高。 (2)施工较为复杂，施工机具也较多，工期较长。 (3)桥面平顺，但是伸缩缝和变形缝较多，养护费用大 (1) 主梁与斜腿均采用箱形截面，且在斜腿基脚之间采用固结构造，施工较为复杂，而且工期较长。 (2)对地基的要求高。 (3)后期维护和检测费用高。 工艺技术要求 技术先进，工艺要求较 严格，所需设备较少，占用施工场地少。 已有成熟的工艺技术经验，需用大量的吊装设备，占用施工场地，劳动力多。 技术较先进，工艺要求较严格，桥梁上部结构出用挂篮施工外，挂梁需另用一套安装设备。 美观性 桥型简洁明快，与周围环境的协调性好。 桥型结构复杂，与周围的协调性较差 桥型简洁明快，与周围的协调性好。 19 从结构形式看，三个方案可以分为梁式和拱式两种类型。 从受力的角度看，梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构，由于外力的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，故与同样跨径的其他结 构相比，主梁产生的弯矩最大。 拱式桥的主要承重结构是拱圈，这种结构在竖向荷载作用下，桥墩或桥台将承受水平推力，这种水平推力将显著抵消荷载所引起在拱圈内的弯矩，因此与同跨径的梁相比，拱的弯矩和变形要小得多从而跨越能力大。 总的来说，三个方案均符合要求，简支梁桥构造简单，施工困难少，工期短，连续梁桥变形和缓，伸缩缝少，刚度大，行车平稳，但施工工期长，施工困难。 拱桥外形美观，构造简单，能就地取材，能耐久，而且养护、维修费用少；但自重比较大，相应的水平推力也较大。 综上所述，再结合地形，推荐方案一：混凝土简支梁。 4 结构布置 ： 以往的经济分析表明钢筋混凝土 T 形简支梁高跨比的经济范围大约在 111 － 161 之间，本桥取 161 ，则梁高取 1m。 ： 装配式钢筋混凝土 T 形简支梁的主梁间距一般选在 － 之间，本桥选用。 ： 为保证主梁抗剪需要，梁肋受压时的稳定，以及混凝土的振捣质量，通常梁肋宽度为 15cm－ 18cm，鉴于本桥跨度 16m 按较 大取 18cm。 ： 由于桥面宽度是给定的，主梁间距确定后，翼缘板宽即可得到。 因为翼缘板同时又是桥面板 ,根据受力特点 ,一般设计成变厚度与腹板交接处较厚 ,通常取不小于主梁高的 121 ,本设计取 12cm,翼缘板的悬臂端可薄些，本设计取 8cm。 20 ： 为增强桥面系的横向刚度，本桥除支座处设置端横隔梁外，在跨中等间距布置三根中间横隔梁，间距 4 385m，梁高一般为主梁高的 43左右，取 ，厚 度取 12－ 16之间，本设计横隔梁下为 16cm，上缘 18cm。 ： 采用 2cm 厚的沥青混凝土面层， 9cm 的 C25 号混凝土垫层。 5 主梁计算 mc (按比拟正交异板法计算 ) 结构自重集度 主梁   mkNg / 1   横隔梁 边 主 梁 mkNg/  中 主 梁 39。 2g =2 =桥面铺装层 (含防水层 ) 3g =[ 23+ 24]/5= KN/m 栏杆和人行道 4g =5 2/5=合计 边主梁 ｇ =∑ ig =中主梁 39。 g = 21 恒载内力计算： 边主梁结构自重产生内力 内力 截面位置 边梁 主梁 弯矩（ ） 剪力（ KN） 弯矩（ ） 剪力（ KN） X=0 0 156 0 X= 4L 78 X= 2L 0 0 汽车、人群荷载产生内力计算： ①按杠杆原理法计算支点处横向分布系数： pr 图 1 杠杆原理法计算横向分系数图示 (单位 :cm) 22 汽车、人。