桥梁初步设计方案比选.doc

一．桥梁初步设计
一 工程概况
本册设计为猛河大桥初步设计，猛河位于湖南省境内。大桥的建设对推动该地区的经济发展具有十分重要的意义。
本桥设计综合考虑该地区地形、地貌、通航、河床特征、泄洪要求，在满足使用要求的前提下，力求结构经济安全，施工方便。
二 设计规范
1．《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）；
2．《公路桥涵设计通用规范》（JTG-2004）；
3．《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG-2004）；
4．《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-1985）；
5．《公路工程可靠度设计统一标准》（GB/T50283-1999）；
6．《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）；
7．《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 026-90）；
8．《公路工程抗震设计规范》（JTJ 005-96）；
9．《钢结构设计规范》（GBJ17-88）.
三 技术标准
根据设计要求，主要技术指标如下：
1．设计荷载：一级公路，双向六车道；
2．设计车速：80km/h；
3．桥面宽度：双幅分离式，：+2m人行道++++，.
4．桥面坡度: 纵坡3%，%；
5．通航标准：III-(2)级1个航道 ,双向通航孔，净高H为10m，净宽B为150m，上低宽b为131m，侧高h为6m,；航道等级Ⅲ-（2）
6．设计洪水频率: 按百年一遇洪水频率,；
7．设计基准期：100年。
四 水文地质概况
本桥工程区段为K3+700～K4+400，桥址位于内陆河，环境类别为Ⅰ类（温暖或寒冷地区的大气环境、与无侵蚀性的水或土接触的环境），桥位与河道两岸顺直。两堤间距约700m，桥址河床断面属宽滩式河床断面。
地质勘探结果表明，桥位区地质情况一般，河滩位置依次是低液限黏土，容许应力[σ0]=250 KPa；弱风化泥质灰岩，容许应力[σ0]=1000 KPa；微弱风化泥质灰岩，容许应力[σ0]=1200 KPa；微风化白云质灰岩，容许应力[σ0]= 2000 KPa，河槽部分依次是砂砾层，容许应力[σ0]=550 KPa，砂卵层，容许应力[σ0]=1200 KPa，根据上述地质条件，设置端承桩。
五 大桥设计方案
大桥总体方案构思
全面贯彻“安全、实用、经济、美观”的技术方针。
（1）造价要求。所选桥型力求技术先进, 结构独特有别于附近已建桥梁, 同时满足工程数量省、造价低、投资少、经济合理的原则。
（2）施工要求。所选桥型应满足有成熟施工经验、所需施工设备少、工艺简单的要求, 以减小施工难度、加快施工进度、节省投资金额、保证施工质量。
（3）通航要求。为减少船舶撞墩的机率, 确保桥梁的安全, 适当增大和合理布置通航孔跨径, 并且抵抗船舶撞击具有足够的安全, 同时所选桥应保证在施工时不能影响船只通行。
（4）景观要求。桥梁作为一种功能性的结构物，同时也是一种美学的艺术。所以在满足桥梁实用功能和桥下通航要求的前提下，力求桥梁造型美观，使大桥与周围环境相协调。并应最大限度地减少施工对河水及周围环境的污染。
基于以上原则再结合地质实际情况以及中国现有的常见桥型，本次设计选取了四种桥型：连续刚构桥，独塔双索面斜拉桥，三跨连续下承式钢管混凝土拱桥，自锚式混凝土悬索桥。最后综合各种因素，选取连续刚构桥作为推荐方案。
方案一：连续刚构桥
主桥设计
（1）总体布置
1．方案构思
随着交通运输特别是一级级公路的迅速发展，对行车平顺舒适提出了更高的要求。而悬臂梁桥和T形刚构桥由于形变比较大的原因均难满足这个要求，超静定结构的连续钢构桥以其结构刚度大、变形小、伸缩缝少和行车平稳舒适等突出优点而得到迅速发展。与连续梁桥相比，连续刚构桥在墩顶处由恒载产生的弯矩要小，所以在特大跨连续梁体系桥中，一般考虑采用连续刚构桥。变截面连续刚构桥立面多采用不等跨布置，～，梁底曲线可采用二次抛物线、～，其中抛物线的变化规律应与连续梁的弯矩变化规律接近。
本桥河床较为平坦，基岩埋深较浅，可以使用较大跨径以满足通航和泄洪要求。由于是III-(2)级航道，通航净宽为150m，设一个通航孔，考虑到桥墩布置、地质、地形和通航富余等条件，取主跨为160m。连续刚构桥的边主跨比为：～，本桥考虑取两桥台之间长度为700m。由于桥位地质条件