橋梁初步設(shè)計(jì)方案比選

一．橋梁初步計(jì)一工程概況本冊(cè)設(shè)計(jì)為猛河大橋初步設(shè)計(jì)猛河位于湖南省境內(nèi)大橋的建設(shè)對(duì)推動(dòng)該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義。本橋設(shè)計(jì)綜合考慮該地區(qū)地形、地貌、通航、河床特征、泄洪要求，在滿足使用要求的前提下，力求結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)安全，施工方便。二設(shè)計(jì)規(guī)范公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范JTG-20044路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范公路工程可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范005-96鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范.三技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，主要技術(shù)指標(biāo)如下：．設(shè)計(jì)荷載：一級(jí)公路，雙向六車道；．設(shè)計(jì)車速：80km/h橋面寬度雙幅分離式每幅橋?qū)?7.5m0.5m防撞欄+2m人行道2.5m右路+11.25m行車道+0.75m左路+0.5m防撞欄，兩幅橋之間間距0.5m.．橋面坡度:縱坡3%，橫坡1.5%；1．通航標(biāo)準(zhǔn)：III-(2)級(jí)個(gè)航道,雙向通航孔，凈高H為10m，凈寬為150m上低寬為131m側(cè)高h(yuǎn)為通航水位為326.473m航道等級(jí)Ⅲ-（2）．設(shè)計(jì)洪水頻率:按百年一遇洪水頻率,設(shè)計(jì)水位為337.765m；．設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：年。四水文地質(zhì)概況本橋工程區(qū)段為K～K4+400橋址位于內(nèi)陸河環(huán)境類別為Ⅰ（溫暖或寒冷地區(qū)的大氣環(huán)境、與無(wú)侵蝕性的水或土接觸的環(huán)境橋位與河道兩岸順直。兩堤間距約7，橋址河床斷面屬寬灘式河床斷面。地質(zhì)勘探結(jié)果表明橋位區(qū)地質(zhì)情況一般河灘位置依次是低液限黏土容許應(yīng)力[σ0]=250KPa；弱風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r，容許應(yīng)力0]=1000KPa；微弱風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r容許應(yīng)力0]=1200KPa風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r許應(yīng)力[0]=2000KPa，河槽部分依次是砂礫層，容許應(yīng)力[0]=550KPa，砂卵層，容許應(yīng)[σ0]=1200，根據(jù)上述地質(zhì)條件，設(shè)置端承樁。五大橋設(shè)計(jì)方案5.1

全面貫徹“安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀”的技術(shù)方針。（1造價(jià)要求所選橋型力求技術(shù)先進(jìn)結(jié)構(gòu)獨(dú)特有別于附近已建橋梁,同時(shí)滿足工程數(shù)量省、造價(jià)低、投資少、經(jīng)濟(jì)合理的原則。施工要求。所選橋型應(yīng)滿足有成熟施工經(jīng)驗(yàn)、所需施工設(shè)備少、工藝簡(jiǎn)單的要求,以減小施工難度、加快施工進(jìn)度、節(jié)省投資金額、保證施工質(zhì)量。通航要求為減少船舶撞墩的機(jī)率確保橋梁的安全,適當(dāng)增大和合理布置通航孔跨徑,并且抵抗船舶撞擊具有足夠的安全,同時(shí)所選橋應(yīng)保證在施工時(shí)不能影響船只通行。景觀要求橋梁作為一種功能性的結(jié)構(gòu)物同時(shí)也是一種美學(xué)的藝術(shù)。所以在滿足橋梁實(shí)用功能和橋下通航要求的前提下力求橋梁造型美觀使大橋2與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。并應(yīng)最大限度地減少施工對(duì)河水及周圍環(huán)境的污染?；谝陨显瓌t再結(jié)合地質(zhì)實(shí)際情況以及中國(guó)現(xiàn)有的常見(jiàn)橋型次設(shè)計(jì)選取了四種橋型：連續(xù)剛構(gòu)橋，獨(dú)塔雙索面斜拉橋，三跨連續(xù)下承式鋼管混凝土拱橋，自錨式混凝土懸索橋。最后綜合各種因素，選取連續(xù)剛構(gòu)橋作為推薦方案。方案一：連續(xù)剛構(gòu)橋5.2.1主橋設(shè)計(jì)（1）總體布1．方案構(gòu)思隨著交通運(yùn)輸特別是一級(jí)級(jí)公路的迅速發(fā)展行車平順舒適提出了更高的要求。而懸臂梁橋和T剛構(gòu)橋由于形變比較大的原因均難滿足這個(gè)要求，超靜定結(jié)構(gòu)的連續(xù)鋼構(gòu)橋以其結(jié)構(gòu)剛度大變形小伸縮縫少和行車平穩(wěn)舒適等突出優(yōu)點(diǎn)而得到迅速發(fā)展與連續(xù)梁橋相比連續(xù)剛構(gòu)橋在墩頂處由恒載產(chǎn)生的彎矩要小所以在特大跨連續(xù)梁體系橋中一般考慮采用連續(xù)剛構(gòu)橋變截面連續(xù)剛構(gòu)橋立面多采用不等跨布置，邊主跨比一般為0.～0.692，梁底曲線可采用二次拋物線折線和介于折線與二次拋物線之間的.5～1.8次拋物線其中拋物線的變化規(guī)律應(yīng)與連續(xù)梁的彎矩變化規(guī)律接近。本橋河床較為平坦基巖埋深較淺可以使用較大跨徑以滿足通航和泄洪要求。由于III-(2)級(jí)航道，通航凈寬150m，設(shè)一個(gè)通航孔，考慮到橋墩布置、地質(zhì)地形和通航富余等條件主跨為160m連續(xù)剛構(gòu)橋的邊主跨比為～0.692之間，本橋考慮取兩橋臺(tái)之間長(zhǎng)度為700m由于橋位地質(zhì)條件好，而引橋的標(biāo)準(zhǔn)跨為一般30m、40m或50m,，故跨徑布置為：2×50+40+50（預(yù)制預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支）+100+160+100+3×50（預(yù)制預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁），這時(shí)邊主跨1滿足要求。3圖.1

連剛橋案體置（位cm）2．橋面標(biāo)高確定：豎曲線設(shè)計(jì)：根據(jù)《公路工程技術(shù)規(guī)范》高速公路豎曲線半徑一般取值為4500m最小值為3000m但考慮到避免橋臺(tái)高度過(guò)低在橋梁豎曲線和縱坡滿足規(guī)范的前提下本方案豎曲線半徑采用R＝豎曲線基本要素為豎曲線長(zhǎng)度L=270m、切線長(zhǎng)T＝135m、豎曲線外距E=3.04m橋面標(biāo)高：本橋橋面標(biāo)高根據(jù)設(shè)計(jì)水位、橋下通航（通車）凈空、橋兩端引道標(biāo)高的需要，并結(jié)合橋型跨徑等綜合考慮。①按設(shè)計(jì)水位計(jì)算橋面標(biāo)高，計(jì)算公式如下：H

min

Hjj

o式中：

HH

j

——橋面最低高程（m——設(shè)計(jì)水位（m計(jì)水位記入壅水、波浪高度等

j

——橋向凈空安全值（m——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度。H

337.765+1.5+3+0.10=342.365m(主橋跨中橋面標(biāo)高②按通航水位計(jì)算橋面標(biāo)高：4H

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HHhMo式中：錯(cuò)誤！找到引用源——橋面最低高程（）HH

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——設(shè)計(jì)最高通航水位（m）——通航凈空高度（m）H

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h——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度，包括橋面鋪裝層高度（=326.473+10+3++0.1=339.573m主橋跨中橋面標(biāo)高）③按路堤通車處計(jì)算橋面標(biāo)高：路堤通車處通車凈空4.5m，上部結(jié)建筑高度3.0m，設(shè)計(jì)跨中橋面標(biāo)高為：43.352+3+4.5=49.852m。綜合上述標(biāo)高，本方案標(biāo)高取為49.852跨中橋面標(biāo)高由路堤通車處跨線標(biāo)高確定。（2）上部結(jié)構(gòu)計(jì)主橋上部結(jié)構(gòu)采用變截面箱梁，C50混凝土，橋梁寬度17.5m，箱梁頂板寬度取17.5`.0m，底板寬取10.0m。根據(jù)《橋梁工程》通常梁性剛?cè)針颍c(diǎn)處箱梁截面的高跨比在1/161/20之間，跨中截面梁高約為支點(diǎn)截面梁高的/2.5～1/3.5，故本橋支點(diǎn)處梁高取9.5m，高跨比為1/20，跨中梁高取4m，跨中截面梁高為支點(diǎn)梁高1/3

，高跨比為1/60箱梁頂板厚取30cm腹板及底板采用變截面，腹板厚度由墩跨中40cm厚逐漸過(guò)渡至墩頂60cm厚,底板厚度由墩跨中35cm逐漸過(guò)渡至墩頂80cm厚。梁高、底板厚度按二次拋物線變化，以滿足受力及橋梁線形上的需要腹板厚度按直線變化本橋方案由于橋面寬度的要求考慮采用單箱單室斷面，單箱單室斷面構(gòu)造簡(jiǎn)單，受力明確，施工方便。5圖.2連續(xù)構(gòu)方主橫面（位cm）（3）下部結(jié)構(gòu)計(jì)本橋地形平坦通航孔布置范圍較廣由鉆探資料本橋主要地層第一層為沙礫層、第二層為砂卵層，采用端承樁，入巖深度大于三倍樁直徑，因此主橋基礎(chǔ)采用端承樁基礎(chǔ)橋橋墩為雙肢薄壁橋墩設(shè)m厚鋼筋混凝土承臺(tái)。主橋基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁選擇在枯水季節(jié)鉆孔施工主墩每墩樁數(shù)為24根樁端入持力層厚度亦大于樁直徑3倍。6圖.3連續(xù)構(gòu)橋案橋墩樣（位cm）5.2.2引橋設(shè)計(jì)（1）橋跨布置2×50+40+50m（預(yù)制預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁）+主跨部分+3×50m。（2）上部結(jié)構(gòu)計(jì)引橋上部結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑為0m的預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁梁高為2m預(yù)制寬度為2m，主梁吊裝就位后澆筑.4m的濕接縫，T梁間距為2m，跨中腹板厚度為0.2m，跨中馬蹄寬度0.5m，高度0.25m，斜坡高0.15m，支點(diǎn)截面腹板厚度變?yōu)?.5m。圖.4連續(xù)構(gòu)橋案橋梁面（位cm）7（3）下部結(jié)構(gòu)計(jì)引橋橋墩采用圓柱式橋墩，橋墩直徑為.5m，每一橫截面共設(shè)有四個(gè)橋墩，每一個(gè)橋墩下面設(shè)置1.0m直徑的圓柱樁，中心距為2.5倍樁徑，圓柱樁之間設(shè)置橫系梁（4）橋臺(tái)設(shè)計(jì)本方案中，橋下地基良好，橋臺(tái)接線處填土高度大約為0m左右，采用構(gòu)造簡(jiǎn)單費(fèi)用較低的重力時(shí)橋臺(tái)是比較合理的選擇具體橋臺(tái)的尺寸請(qǐng)參照相關(guān)圖紙。方案二：獨(dú)塔雙索面斜拉橋5.3.1主橋設(shè)計(jì)（1）總體布:8×40m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁＋160m＋180m（雙塔雙索面斜拉橋＋50m+30m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁＝750m。圖.5斜拉型體置（位）1．方案構(gòu)思：8獨(dú)塔斜拉橋在河床地質(zhì)地形條件較好時(shí)經(jīng)濟(jì)性比較好可以省去一個(gè)橋塔無(wú)索區(qū)比雙塔斜拉橋長(zhǎng)拉索用量少次其活載最大撓度發(fā)生在拉索區(qū)，對(duì)受力有利，受收縮徐變及溫度梯度的影響較小；再次，其結(jié)構(gòu)布置靈活，施工也比較方便，可采用懸臂澆筑、轉(zhuǎn)體施工等方法。鑒于這些優(yōu)點(diǎn)并結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件位處基巖埋深較淺且均勻一致，承載力高，河槽偏于西岸，屬于不對(duì)稱情形，同時(shí)河面寬度，在其經(jīng)濟(jì)跨徑的范圍內(nèi)另外橋位處視野開(kāi)闊聳的橋塔進(jìn)一步增加了大橋雄偉的氣勢(shì)，因此獨(dú)塔斜拉橋是一個(gè)很具有競(jìng)爭(zhēng)力的方案。2．橋面標(biāo)高確定：（1）豎曲線設(shè)計(jì)：根據(jù)《公路工程技術(shù)規(guī)范》高速公路豎曲線半徑一般取值為10000m、最小值為6500m，但考慮到避免橋臺(tái)高度過(guò)高，在橋梁豎曲線和縱坡滿足規(guī)范的前提下，本方案豎曲線半徑采用＝10000m。豎曲線基本要素為：豎曲線長(zhǎng)度L=400m、切線長(zhǎng)T＝200m、豎曲線外距=2m(2）橋面標(biāo)高：本橋橋面標(biāo)高根據(jù)設(shè)計(jì)水位、橋下通航（通車）凈空、橋兩端引道標(biāo)高的需要，并結(jié)合橋型跨徑等綜合考慮。①按設(shè)計(jì)水位計(jì)算橋面標(biāo)高，計(jì)算公式如下：H

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o式中：

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——橋面最低高程（m——設(shè)計(jì)水位（m計(jì)水位記入壅水、波浪高度等

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——橋向凈空安全值（m——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度。H

337.765+1.5+2.5+0.10=341.865m(主橋跨中橋面標(biāo)高②按通航水位計(jì)算橋面標(biāo)高：H

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HHhMo9式中：錯(cuò)誤！找到引用源——橋面最低高程（）HH

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——設(shè)計(jì)最高通航水位（m）——通航凈空高度（m）H

h——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度，包括橋面鋪裝層高度（=326.473+10+2.5+0.1=339.073m主橋跨中橋面標(biāo)高）（）上部結(jié)構(gòu)計(jì)1.主塔：橋面以上主塔順橋向?qū)?m橋面以下至承臺(tái)逐漸過(guò)渡到10m。橫橋向厚度為4m橋塔總高度為108.8m，橋面以上高為89.50m。2.主梁：主梁梁高為2.5m，橋面板行車道做成1％的雙向橫坡，橋面全寬26.5m。主梁截面采用混凝土形式，其截面形式見(jiàn)圖：圖.6

主截形（位）3斜拉索：斜拉索采用直徑8mm的低松弛高強(qiáng)平行鍍鋅鋼絲束。斜拉索外層防護(hù)采用熱擠雙層PE防護(hù)套，外層防護(hù)套的顏色可根據(jù)景觀要求選用。邊跨斜拉索布置14m+17×8m+10m主跨斜拉索布置15m+17×索橫向間距為25.50m全橋共設(shè)2×18對(duì)斜拉索塔兩側(cè)斜拉索的設(shè)計(jì)以避免產(chǎn)生較大的塔身彎矩為原則。斜拉索兩端用冷鑄錨分別錨固于索塔和主梁上拉索與主梁上的耳板采用銷鉸式連接，通過(guò)耳板用高強(qiáng)螺栓與主梁連接，斜拉索中心線在耳板平面內(nèi)擺動(dòng)。10（）下部結(jié)構(gòu)計(jì)主橋基礎(chǔ)采用端承群樁基礎(chǔ)考慮到美觀性枯水期樁不外露承臺(tái)位置盡可能靠近最低水位本設(shè)計(jì)取承臺(tái)中心面與最低水位平齊承臺(tái)尺寸取為6.00m（橫橋向×12.00m(橋)×4.0m(高)基礎(chǔ)21根直徑Φ的樁組成，縱向3排，間距4m橫向，間距5m持力層厚度大于三倍樁勁。5.3.2引橋設(shè)計(jì)（1）橋跨布置8×40m（預(yù)制預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁）+主跨部分+50m+40m。（2）上部結(jié)構(gòu)計(jì)引橋上部結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑為0m的預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁梁高為2m預(yù)制寬度為2m，主梁吊裝就位后澆筑.4m的濕接縫，T梁間距為2m，跨中腹板厚度為0.2m，跨中馬蹄寬度0.5m，高度0.25m，斜坡高0.15m，支點(diǎn)截面腹板厚度變?yōu)?.5m。11圖.7連續(xù)構(gòu)橋案橋梁面（位cm）（3）下部結(jié)構(gòu)計(jì)引橋橋墩采用圓柱式橋墩，橋墩直徑為.8m，每一橫截面共設(shè)有四個(gè)橋墩，每一個(gè)橋墩下面設(shè)置2.0m直徑的圓柱樁，圓柱樁之間設(shè)置橫系梁。具體布置參考圖紙。（4）橋臺(tái)設(shè)計(jì)本方案中，橋下地基良好，橋臺(tái)接線處填土高度大約為0m左右，采用構(gòu)造簡(jiǎn)單費(fèi)用較低的重力時(shí)橋臺(tái)是比較合理的選擇具體橋臺(tái)的尺寸請(qǐng)參照相關(guān)圖紙。方案三：三跨連續(xù)下承式鋼管混凝土拱橋5.4.1主橋設(shè)計(jì)（1）總體布置方案取為三跨連續(xù)中承式鋼管混凝土拱橋。主橋長(zhǎng)主跨長(zhǎng)300m，采12用對(duì)稱布置。圖.8拱橋型總布圖單：cm）1.方案構(gòu)思拱橋是我國(guó)公路上使用廣泛的一種橋型在豎向荷載作用下兩端產(chǎn)生水平推力，使拱內(nèi)產(chǎn)生軸向壓力，大大減小了拱圈的彎矩，應(yīng)力分布均勻，跨越能力較大拱圈的弧形使結(jié)構(gòu)擺脫了單純的直線組合形式鮮活美觀下承式拱橋不僅保持了拱橋一般的力學(xué)特點(diǎn)特別是橋梁標(biāo)高受限時(shí)采用下承式拱橋可以降低橋面標(biāo)高方便兩端的接線更重要的是下承式拱橋的拱圈中的巨大水平推力可以由系桿來(lái)承受，從而減小拱橋?qū)Φ鼗囊?，使基礎(chǔ)造價(jià)降低2．橋面標(biāo)高確定豎曲線設(shè)計(jì)：根據(jù)《公路工程技術(shù)規(guī)范》高速公路豎曲線半徑一般取值為4500m最小值為3000m但考慮到避免橋臺(tái)高度過(guò)高在橋梁豎曲線和縱坡滿足規(guī)范的前提下本方案豎曲線半徑采用R＝3000m豎曲線基本要素為豎曲線長(zhǎng)度L=270m、切線長(zhǎng)T＝135m、豎曲線外距=3.04m。橋面標(biāo)高：本橋橋面標(biāo)高根據(jù)設(shè)計(jì)水位、橋下通航（通車）凈空、橋兩端引道標(biāo)高的需要，并結(jié)合橋型跨徑等綜合考慮。①按設(shè)計(jì)水位計(jì)算橋面標(biāo)高，計(jì)算公式如下：H

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——橋面最低高程（m——設(shè)計(jì)水位（m計(jì)水位記入壅水、波浪高度等

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——橋向凈空安全值（m——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度。H

337.765+1.5+2+0.10=341.365m(主橋跨中橋面標(biāo)高13②按通航水位計(jì)算橋面標(biāo)高：H

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——設(shè)計(jì)最高通航水位（m）——通航凈空高度（m）H

min

h——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度，包括橋面鋪裝層高度（=326.473+10+2+0.1=338.573m主橋跨中橋面標(biāo)高）綜合上述標(biāo)高，本方案標(biāo)高取為338.573跨中橋面標(biāo)高由路堤通車處跨線標(biāo)高確定。（2）上部結(jié)構(gòu)計(jì)1.拱肋設(shè)計(jì)引橋上部主跨采用中承式懸鏈線無(wú)鉸拱結(jié)構(gòu)采用鋼管混凝土桁架六支桁式斷面沿拱軸拱肋采用變高（拱腳鋼管中心距8m,拱頂鋼管中心距4m制寬度為4m，邊拱拱肋采用上承式雙肋懸鏈線半拱，計(jì)算跨徑75m，矢高35m，矢跨比為1/4.3,每肋由高4m,寬4m鋼筋混凝土箱梁組成兩肋間設(shè)有一“K字和一組“米”字鋼管桁式架橫撐，它們與邊拱端部固結(jié)的預(yù)應(yīng)力混凝土端橫梁一起，組成一個(gè)穩(wěn)定的空間梁系結(jié)構(gòu)2.系桿及吊桿設(shè)計(jì)系桿設(shè)計(jì)是拱橋中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題一方面要考慮系桿與拱肋的連接保證系桿能很好的與拱肋共同受力；另一方面又要考慮系桿與行車道之間的相互作用避免橋面因阻礙系桿的受拉而遭破壞該橋系桿布置箱梁的中間室內(nèi)兩端錨固于邊跨混凝土箱梁梁段橫梁處錨體之上，錨體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，采用50混凝土，錨體及拱座處埋設(shè)系桿預(yù)埋鋼管。吊桿在同一截面內(nèi)設(shè)置雙吊桿，以有利于拱肋橫向穩(wěn)定。一般吊桿間距為4~10m,吊桿間距初步擬定為7.0m，全橋共設(shè)7對(duì)吊桿。每根吊桿采用Φ7的低松弛鋼絞線，采用雙層HDPE全防腐體系，雙層DPE之間設(shè)一隔離層，錨具采用OVM-LZM冷鑄墩頭錨，分別錨固與拱肋鋼管頂端和箱梁錨固室內(nèi)的腹板上。145.4.2引橋設(shè)計(jì)（1）橋跨布置2×50m+40+50（預(yù)制預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁）+主跨部分+30m+30m。（2）上部結(jié)構(gòu)計(jì)引橋上部結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑為0m的預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁梁高為2m預(yù)制寬度為2m，主梁吊裝就位后澆筑.4m的濕接縫，T梁間距為2m，跨中腹板厚度為0.2m，跨中馬蹄寬度0.5m，高度0.25m，斜坡高0.15m，支點(diǎn)截面腹板厚度變?yōu)?.5m。圖.9連續(xù)構(gòu)橋案橋梁面（位cm）15（3）下部結(jié)構(gòu)計(jì)引橋橋墩采用圓柱式橋墩，橋墩直徑為.8m，每一橫截面共設(shè)有四個(gè)橋墩，每一個(gè)橋墩下面設(shè)置2.0m直徑的圓柱樁，圓柱樁之間設(shè)置橫系梁。具體布置參考圖紙。（4）橋臺(tái)設(shè)計(jì)本方案中，橋下地基良好，橋臺(tái)接線處填土高度大約為0m左右，采用構(gòu)造簡(jiǎn)單費(fèi)用較低的重力時(shí)橋臺(tái)是比較合理的選擇具體橋臺(tái)的尺寸請(qǐng)參照相關(guān)圖紙。方案四：自錨式混凝土懸索橋5.5.1主橋設(shè)計(jì)（1）總體布置1．方案構(gòu)思自錨式懸索橋與傳統(tǒng)懸索橋的最大區(qū)別有兩個(gè)一是主纜錨固于邊跨加勁梁（即錨跨因而可以利用加勁梁的水平支承能力來(lái)平衡主纜水平分力；利用錨跨自重來(lái)平衡主纜拉力的豎向分力可節(jié)省龐大的錨碇工程其二可利用主纜水平分力為加勁梁提供壓應(yīng)力因而加勁梁可采用普通混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)省了預(yù)應(yīng)力費(fèi)用自錨式懸索橋具有傳統(tǒng)懸索橋的主要審美特征又能夠給我們一種格外的厚重、敦實(shí)、雄偉的感受?，F(xiàn)代橋梁除了滿足自身的結(jié)構(gòu)要求外，也越來(lái)越注重景觀設(shè)計(jì)，因此，自錨式懸索橋應(yīng)用前景是很樂(lè)觀的。表1.1國(guó)內(nèi)外自錨式懸索橋參數(shù)：橋名三汊磯湘江大橋

跨度132+328+128

矢跨比1/5.0

加勁梁鋼梁

地點(diǎn)中國(guó)16蘇州竹園大橋日本此花大橋韓國(guó)永宗大橋

33+90+33120+300+120125+300+125

1/8.01/6.01/5.0

鋼-混凝土梁鋼梁鋼梁

中國(guó)日本韓國(guó)參考上表設(shè)計(jì)資料，本橋總體布置為：7×（預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁＋75m+230m+75m（自錨式混凝土懸索橋）+50m+40m（預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁）圖自錨懸橋案體置圖單：cm2．橋面標(biāo)高確定本橋橋面標(biāo)高根據(jù)設(shè)計(jì)水位、橋下通航（通車）凈空、橋兩端引道標(biāo)高的需要，并結(jié)合橋型跨徑等綜合考慮。①按設(shè)計(jì)水位計(jì)算橋面標(biāo)高，計(jì)算公式如下：H

min

Hjj

o式中：

HH

j

——橋面最低高程（m——設(shè)計(jì)水位（m計(jì)水位記入壅水、波浪高度等

j

——橋向凈空安全值（m——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度。H

36.61+1.5+2.8+0.10=41.01m(主橋跨中橋面標(biāo)高17②按通航水位計(jì)算橋面標(biāo)高：H

min

HHhMo式中：錯(cuò)誤！找到引用源——橋面最低高程（）HH

M

——設(shè)計(jì)最高通航水位（m）——通航凈空高度（m）H

min

h——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度，包括橋面鋪裝層高度（=32.05+10+2.8++0.1=44.95m主橋跨中橋面標(biāo)高）③按路堤通車處計(jì)算橋面標(biāo)高：路堤通車處通車凈空4.5m，上部結(jié)建筑高度設(shè)計(jì)跨中橋面標(biāo)高為：39.052+2.1+4.5+2.05=47.702m。綜合上述標(biāo)高，本方案標(biāo)高取為7.702m（跨中橋面標(biāo)高（2）上部結(jié)構(gòu)計(jì)1．加勁梁自錨式懸索橋中的恒載由主纜來(lái)承受而活載還需要由主梁來(lái)承受所以主梁必須有一定的抗彎剛度梁的形式以采用具有一定抗彎剛度的箱形斷面較為合適。本方案選用鋼箱梁，減輕了體系的自重，在一定的跨度允許范圍內(nèi)，使橋梁的安全性指標(biāo)、適用性指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)、美觀性指標(biāo)得到了完美的統(tǒng)一。對(duì)結(jié)構(gòu)受力而言由于采用了自錨體系將索錨固于主梁上利用主梁來(lái)抵抗水平軸力。18圖

主斷圖單：cm2．橋塔及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)本橋索塔塔高42m（主梁底部以上用鋼筋混凝土門式橋塔，由兩根塔柱及一道橫梁組成，塔柱在縱向、橫向均為等寬度。塔柱底面高程4.805m，塔頂高程為95.702m。索塔包括塔柱、橫梁以及索塔附屬設(shè)施（索塔內(nèi)爬梯、除濕系統(tǒng)為加強(qiáng)索塔橫向連系，提高索塔橫向穩(wěn)定性，索塔設(shè)置一道預(yù)應(yīng)力混凝土箱形橫梁。（3）下部結(jié)構(gòu)計(jì)塔基采用鉆孔群樁基礎(chǔ)，塔基采用21根直徑2.0m的鉆孔樁，樁底嵌入基巖層1.5-2倍樁徑；樁長(zhǎng)15.56m，承臺(tái)厚度為4m5.5.1引橋設(shè)計(jì)參見(jiàn)此前引橋設(shè)計(jì)方案。橋型方案比選在橋梁方案比選中，要注意下列四項(xiàng)主要標(biāo)準(zhǔn)：安全、功能、經(jīng)濟(jì)與美觀，其中自然以安全與經(jīng)濟(jì)為重。下面對(duì)四個(gè)方案進(jìn)行簡(jiǎn)述：橋方比表19方案

第一方案預(yù)應(yīng)力混凝土連

第二方案獨(dú)塔斜拉橋

第三方案下承式連續(xù)鋼管

第四方案自錨式混凝土懸項(xiàng)目1

續(xù)鋼構(gòu)橋分孔7×40+100m+8×40m

拱橋8×40m

索橋7×40m

橋長(zhǎng)縱坡施工難

180m+100m+50m+40m750m2%主橋主跨跨度

+160m+180m+50m+40m750m1％索力調(diào)整控制

+95+110m+95m+40m+50m+40m750m1％主梁采用移動(dòng)模

+75m+230m+75m+50m+40m750m1％主橋跨度240m易180m度很大，復(fù)雜梁懸臂架施工時(shí)墩較度較小要先懸對(duì)于懸臂施工技施工塔爬模多影響通航纜臂拼裝施工主梁，術(shù)以及所采用的施工技術(shù)成熟，索架設(shè)拱肋時(shí)要材料有較高的要工期較短橋修建臨時(shí)索塔

施工復(fù)雜，工序多，技術(shù)尚不成求，引橋預(yù)制吊用預(yù)制架設(shè)裝量易保證，量高，工期短。工序簡(jiǎn)單。

程量大；

熟。5

接線標(biāo)高

44.902m44.90244.902m44.902m6

適用性

1．雙向通航孔，主孔道150m，通航性好；2．滿足泄洪要求，適用性好；3．施工技術(shù)成熟，懸臂施工合理。4．主橋橋面連續(xù)，行車平順，

1．雙向通航，主孔道150m航性好；．凈跨徑大，墩臺(tái)少河床壓縮小利于汛期泄洪；．懸臂施工技術(shù)成熟工合理。4．主橋連續(xù)，

1．雙向通航孔，主孔道75m，兩個(gè)同行孔，通航性好；2．橋面連續(xù)，行車順暢3．鋼管混凝土拱受日照溫差影響易脫空

1．雙向通航孔，主孔道150m航性好；2．凈跨徑大，有利于汛期泄洪；3．先梁后纜的施工方法工技術(shù)復(fù)雜固技術(shù)復(fù)雜凝土容易開(kāi)裂。4橋型新穎，受后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少。引橋采用簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)，伸縮縫

行車平順?biāo)鲝埨瓘?fù)雜期20

力合理護(hù)費(fèi)用很高。多。

養(yǎng)護(hù)費(fèi)用高。7

外形美觀

外型樸素大方，線形流暢。引橋的跨徑和主橋的