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，每幅桥宽17.5m：0.5m防撞栏+2m人行道+2.5m 右路肩+11.25m行车道+0.75m左路肩+0.5m防撞栏，两幅桥之间间距
0.5m.
4．桥面坡度: 纵坡3%，横坡1.5%；
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,通航水位为326.473m；航道等级
Ⅲ-（2）
6．设计洪水频率: 按百年一遇洪水频率,设计水位为337.765m；
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
5.1 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。
5.2 方案一：连续刚构桥
5.2.1 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，边主跨比一般为0.5～0.692，梁底曲线可采用二次抛物线、折线和介于折线与二次抛物线之间的1.5～1.8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：0.5～0.692之间，本桥考虑取两桥台之间长度为700m。由于桥位地质条件好，而引桥的标准跨为一般30m、40m 或50m,，故跨径布置为：
2×50+40+50（预制预应力简支T梁）+100+160+100+3×50（预制预应力简支T梁）=700m，这时边主跨比100/160=0.625满足要求。
图1.1 连续刚构桥方案总体布置图（单位:cm ）
2．桥面标高确定：
（1）竖曲线设计：根据《公路工程技术规范》高速公路竖曲线半径一般取值为4500m 、最小值为3000m ，但考虑到避免桥台高度过低，在桥梁竖曲线和纵坡满足规范的前提下，本方案竖曲线半径采用R ＝3000m 。竖曲线基本要素为：竖曲线长度L=270m 、切线长T ＝135m 、竖曲线外距E=3.04m 。
（2）桥面标高：本桥桥面标高根据设计水位、桥下通航（通车）净空、桥两端引道标高的需要，并结合桥型跨径等综合考虑。
① 按设计水位计算桥面标高，计算公式如下：
min j j o H H h h =+?+?
式中： min H ——桥面最低高程（m ）；
j H ——设计水位（m ）（设计水位记入壅水、波浪高度等）； j h ?——桥向净空安全值（m ）； o h ?——桥梁上部结构建筑高度。 min H =337.765+1.5+3+0.10
=342.365m(主桥跨中桥面标高)
② 按通航水位计算桥面标高：
min th M o H H H h =++
式中：错误！未找到引用源。——桥面最低高程（m ） th H ——设计最高通航水位（m ） M H ——通航净空高度（m ）
o h ——桥梁上部结构建筑高度，包括桥面铺装层高度（m ）。
min H =326.473+10+3++0.1=339.573m （主桥跨中桥面标高） ③ 按路堤通车处计算桥面标高：
路堤通车处通车净空4.5m ，上部结构建筑高度3.0m ，设计跨中桥面标高为：43.352+3+4.5=49.852 m 。
综合上述标高，本方案标高取为49.852（跨中桥面标高），由路堤通车处跨线标高确定。
（2） 上部结构设计
主桥上部结构采用变截面箱梁， C50混凝土，桥梁宽度17.5m ，箱梁顶板宽度取17.5`.0m ，底板宽取10.0m 。根据《桥梁工程》通常梁性刚柔桥，支点处箱梁截面的高跨比在1/16～1/20之间，跨中截面梁高约为支点截面梁高的1/2.5～1/3.5，故本桥支点处梁高取9.5m ，高跨比为1/20，跨中梁高取4m ，跨中截面梁高为支点梁高1/3，高跨比为1/60。箱梁顶板厚取30cm ，腹板及底板采用变截面，腹板厚度由墩跨中40cm 厚逐渐过渡至墩顶60cm 厚 , 底板厚度由墩跨中35cm 厚逐渐过渡至墩顶80cm 厚。梁高、底板厚度按二次抛物线变化，以满足受力及桥梁线形上的需要，腹板厚度按直线变化。本桥方案由于桥面宽度的要求，考虑采用单箱单室断面 ，单箱单室断面构造简单，受力明确，施工方便。
图1.2 连续刚构桥方案主梁横截面图（单位:cm）
（3）下部结构设计
本桥地形平坦，通航孔布置范围较广，由钻探资料，本桥主要地层第一层为沙砾层、第二层为砂卵层，采用端承桩，入岩深度大于三倍桩直径，因此主桥基础采用端承桩基础。主桥桥墩为双肢薄壁桥墩，主桥设4m厚钢筋混凝土承台。主桥基础采用钻孔灌注桩，选择在枯水季节钻孔施工，主墩每墩桩数为24根，桩端入持力层厚度亦大于桩直径3倍。
图1.3 连续刚构桥方案主桥桥墩大样图（单位:cm）
5.2.2 引桥设计
（1）桥跨布置
2×50+40+50m（预制预应力简支T梁）+主跨部分+3×50m。
（2）上部结构设计
引桥上部结构采用标准跨径为40m的预应力简支T梁，梁高为2m，预制宽度为2m，主梁吊装就位后浇筑0.4m的湿接缝，T梁间距为2m，跨中腹板厚度为0.2m，跨中马蹄宽度为0.5m，高度为0.25m，斜坡高度0.15m，支点截面腹板厚度变为0.5m。
图1.4 连续刚构桥方案引桥主梁截面图（单位:cm）
（3）下部结构设计
引桥桥墩采用圆柱式桥墩，桥墩直径为1.5m，每一横截面共设有四个桥墩，每一个桥墩下面设置1.0 m直径的圆柱桩，中心距为2.5倍桩径，圆柱桩之间设置横系梁。。
（4）桥台设计
本方案中，桥下地基良好，桥台接线处填土高度大约为10m左右，采用构造简单，费用较低的重力时桥台是比较合理的选择。具体桥台的尺寸请参照相关图纸。
5.3 方案二：独塔双索面斜拉桥
5.3.1 主桥设计
（1）总体布置:
8×40m预应力混凝土简支T梁＋160m＋180m（双塔双索面斜拉桥）＋50m+30m 预应力混凝土简支T梁＝750m。
图1.5 斜拉桥型总体布置图（单位：cm）
1．方案构思：
独塔斜拉桥在河床地质、地形条件较好时，经济性比较好，可以省去一个桥塔，无索区比双塔斜拉桥长，拉索用量少；其次，其活载最大挠度发生在拉索区，对受力有利，受收缩徐变及温度梯度的影响较小；再次，其结构布置灵活，施工也比较方便，可采用悬臂浇筑、转体施工等方法。
鉴于这些优点，并结合当地的地质条件，桥位处基岩埋深较浅，且均匀一致，承载力高，河槽偏于西岸，属于不对称情形，同时河面宽度约400m ，在其经济跨径的范围内，另外，桥位处视野开阔，高耸的桥塔进一步增加了大桥雄伟的气势，因此独塔斜拉桥是一个很具有竞争力的方案。
2．桥面标高确定：
（1）竖曲线设计：根据《公路工程技术规范》高速公路竖曲线半径一般取值为10000m 、最小值为6500m ，但考虑到避免桥台高度过高，在桥梁竖曲线和纵坡满足规范的前提下，本方案竖曲线半径采用R ＝10000m 。竖曲线基本要素为：竖曲线长度L=400m 、切线长T ＝200m 、竖曲线外距E=2m 。（
( 2）桥面标高：本桥桥面标高根据设计水位、桥下通航（通车）净空、桥两端引道标高的需要，并结合桥型跨径等综合考虑。
① 按设计水位计算桥面标高，计算公式如下：
min j j o H H h h =+?+?
式中： min H ——桥面最低高程（m ）；
j H ——设计水位（m ）（设计水位记入壅水、波浪高度等）； j h ?——桥向净空安全值（m ）； o h ?——桥梁上部结构建筑高度。 min H =337.765+1.5+2.5+0.10
=341.865m(主桥跨中桥面标高)
② 按通航水位计算桥面标高：
min th M o H H H h =++
式中：错误！未找到引用源。——桥面最低高程（m）
H——设计最高通航水位（m）
th
H——通航净空高度（m）
M
h——桥梁上部结构建筑高度，包括桥面铺装层高度（m）。
o
H=326.473+10+2.5+0.1=339.073m（主桥跨中桥面标高）
min
（2）上部结构设计
1. 主塔：
桥面以上主塔顺桥向宽7m，桥面以下至承台逐渐过渡到10m。横桥向厚度为4m。桥塔总高度为108.8m，桥面以上高为89.50m。
2. 主梁：
主梁梁高为2.5m，桥面板行车道做成1％的双向横坡，桥面全宽26.5m。主梁截面采用混凝土形式，其截面形式见图：
图1.6 主梁截面形式（单位：cm）
3 斜拉索：
斜拉索采用直径8mm的低松弛高强平行镀锌钢丝束。斜拉索外层防护采用热挤双层PE防护套，外层防护套的颜色可根据景观要求选用。边跨斜拉索布置
14m+17×8m+10m，主跨斜拉索布置15m+17×8m+29m，索横向间距为25.50m。全桥共设2×18对斜拉索。主塔两侧斜拉索的设计以避免产生较大的塔身弯矩为原则。斜拉索两端用冷铸锚分别锚固于索塔和主梁上。斜拉索与主梁上的耳板采用销铰式连接，通过耳板用高强螺栓与主梁连接，斜拉索中心线在耳板平面内摆动。
（3）下部结构设计
主桥基础采用端承群桩基础。考虑到美观性，枯水期桩不外露，承台位置尽可能靠近最低水位，本设计取承台中心面与最低水位平齐。承台尺寸取为36.00m （横桥向）×12.00m(纵桥向)×4.0m(高)。基础由21根直径为Φ2.0m的桩组成，纵向3排，间距4m，横向7排，间距5m，持力层厚度大于三倍桩劲。
5.3.2 引桥设计
（1）桥跨布置
8×40m（预制预应力简支T梁）+主跨部分+50m+40m。
（2）上部结构设计
引桥上部结构采用标准跨径为40m的预应力简支T梁，梁高为2m，预制宽度为2m，主梁吊装就位后浇筑0.4m的湿接缝，T梁间距为2m，跨中腹板厚度为0.2m，跨中马蹄宽度为0.5m，高度为0.25m，斜坡高度0.15m，支点截面腹板厚度变为0.5m。
图1.7 连续刚构桥方案引桥主梁截面图（单位:cm）
（3）下部结构设计
引桥桥墩采用圆柱式桥墩，桥墩直径为1.8m，每一横截面共设有四个桥墩，每一个桥墩下面设置2.0 m直径的圆柱桩，圆柱桩之间设置横系梁。具体布置参考图纸。
（4）桥台设计
本方案中，桥下地基良好，桥台接线处填土高度大约为10m左右，采用构造简单，费用较低的重力时桥台是比较合理的选择。具体桥台的尺寸请参照相关图纸。
5.4 方案三：三跨连续下承式钢管混凝土拱桥
5.4.1 主桥设计
（1）总体布置
方案取为三跨连续中承式钢管混凝土拱桥。主桥长700m，主跨长300m，采
用对称布置。
图1.8 拱桥桥型总体布置图（单位：cm ）
1. 方案构思
拱桥是我国公路上使用广泛的一种桥型，在竖向荷载作用下，两端产生水平推力，使拱内产生轴向压力，大大减小了拱圈的弯矩，应力分布均匀，跨越能力较大，拱圈的弧形使结构摆脱了单纯的直线组合，形式鲜活美观。下承式拱桥不仅保持了拱桥一般的力学特点，特别是桥梁标高受限时，采用下承式拱桥可以降低桥面标高，方便两端的接线，更重要的是下承式拱桥的拱圈中的巨大水平推力可以由系杆来承受，从而减小拱桥对地基的要求，使基础造价降低
2．桥面标高确定
（1）竖曲线设计：根据《公路工程技术规范》高速公路竖曲线半径一般取值为4500m 、最小值为3000m ，但考虑到避免桥台高度过高，在桥梁竖曲线和纵坡满足规范的前提下，本方案竖曲线半径采用R ＝3000m 。竖曲线基本要素为：竖曲线长度L=270m 、切线长T ＝135m 、竖曲线外距E=3.04m 。
（2）桥面标高：本桥桥面标高根据设计水位、桥下通航（通车）净空、桥两端引道标高的需要，并结合桥型跨径等综合考虑。
① 按设计水位计算桥面标高，计算公式如下：
min j j o H H h h =+?+?
式中： min H ——桥面最低高程（m ）；
j H ——设计水位（m ）（设计水位记入壅水、波浪高度等）； j h ?——桥向净空安全值（m ）； o h ?——桥梁上部结构建筑高度。 min H =337.765+1.5+2+0.10
=341.365m(主桥跨中桥面标高)
② 按通航水位计算桥面标高：
min th M o H H H h =++
式中：错误！未找到引用源。——桥面最低高程（m ） th H ——设计最高通航水位（m ） M H ——通航净空高度（m ）
o h ——桥梁上部结构建筑高度，包括桥面铺装层高度（m ）。
min H =326.473+10+2+0.1=338.573m （主桥跨中桥面标高）
综合上述标高，本方案标高取为338.573（跨中桥面标高），由路堤通车处跨线标高确定。 （2） 上部结构设计 1. 拱肋设计
引桥上部主跨采用中承式悬链线无铰拱，结构采用钢管混凝土桁架，六支桁式断面，沿拱轴拱肋采用变高度（拱脚钢管中心距8m,拱顶钢管中心距4m ），预制宽度为4m ，边拱拱肋采用上承式双肋悬链线半拱，计算跨径为75m ，矢高为35m ，矢跨比为1/4.3,每肋由高4m,宽4m 钢筋混凝土箱梁组成，两肋间设有一组“K ”字和一组“米”字钢管桁式架横撑，它们与边拱端部固结的预应力混凝土端横梁一起，组成一个稳定的空间梁系结构 2. 系杆及吊杆设计
系杆设计是拱桥中的一个关键问题，一方面要考虑系杆与拱肋的连接，保证系杆能很好的与拱肋共同受力；另一方面又要考虑系杆与行车道之间的相互作用，避免桥面因阻碍系杆的受拉而遭破坏。该桥系杆布置箱梁的中间室内，两端锚固于边跨混凝土箱梁梁段横梁处锚体之上，锚体为钢筋混凝土结构，采用C50混凝土，锚体及拱座处埋设系杆预埋钢管。
吊杆在同一截面内设置双吊杆，以有利于拱肋横向稳定。一般吊杆间距为4~10m,吊杆间距初步拟定为7.0m ，全桥共设37对吊杆。每根吊杆采用Φ7的低松弛钢绞线，采用双层HDPE 全防腐体系，双层HDPE 之间设一隔离层，锚具采用OVM-LZM 冷铸墩头锚，分别锚固与拱肋钢管顶端和箱梁锚固室内的腹板上。
5.4.2 引桥设计
（1）桥跨布置
2×50m+40+50（预制预应力简支T梁）+主跨部分+30m+30m。
（2）上部结构设计
引桥上部结构采用标准跨径为40m的预应力简支T梁，梁高为2m，预制宽度为2m，主梁吊装就位后浇筑0.4m的湿接缝，T梁间距为2m，跨中腹板厚度为0.2m，跨中马蹄宽度为0.5m，高度为0.25m，斜坡高度0.15m，支点截面腹板厚度变为0.5m。
图1.9 连续刚构桥方案引桥主梁截面图（单位:cm）
（3）下部结构设计
引桥桥墩采用圆柱式桥墩，桥墩直径为1.8m，每一横截面共设有四个桥墩，每一个桥墩下面设置2.0 m直径的圆柱桩，圆柱桩之间设置横系梁。具体布置参考图纸。
（4）桥台设计
本方案中，桥下地基良好，桥台接线处填土高度大约为10m左右，采用构造简单，费用较低的重力时桥台是比较合理的选择。具体桥台的尺寸请参照相关图纸。
5.5 方案四：自锚式混凝土悬索桥
5.5.1 主桥设计
（1）总体布置
1．方案构思
自锚式悬索桥与传统悬索桥的最大区别有两个，其一是主缆锚固于边跨加劲梁
（即锚跨），因而可以利用加劲梁的水平支承能力来平衡主缆水平分力；利用锚跨自重来平衡主缆拉力的竖向分力，可节省庞大的锚碇工程。其二，可利用主缆水平分力为加劲梁提供压应力，因而加劲梁可采用普通混凝土结构，节省了预应力费用。自锚式悬索桥具有传统悬索桥的主要审美特征，又能够给我们一种格外的厚重、敦实、雄伟的感受。现代桥梁除了满足自身的结构要求外，也越来越注重景观设计，因此，自锚式悬索桥应用前景是很乐观的。
表1.1 国内外自锚式悬索桥参数：
桥名跨度矢跨比加劲梁地点三汊矶湘江大桥132+328+128 1/5.0 钢梁中国
苏州竹园大桥 33+90+33 1/8.0 钢-混凝土梁 中国 日本此花大桥 120+300+120 1/6.0 钢梁 日本 韩国永宗大桥
125+300+125
1/5.0
钢梁
韩国
参考上表设计资料，本桥总体布置为：
7×40m （预制预应力混凝土T 形梁）＋75m+230m+75m （自锚式混凝土悬索桥）+50m+40 m （预制预应力混凝土T 形梁）
图1.10 自锚式悬索桥方案总体布置图（单位：cm ）
2． 桥面标高确定
本桥桥面标高根据设计水位、桥下通航（通车）净空、桥两端引道标高的需要，并结合桥型跨径等综合考虑。
① 按设计水位计算桥面标高，计算公式如下： min
j j o H H h h =+?+?
式中： min H ——桥面最低高程（m ）；
j H ——设计水位（m ）（设计水位记入壅水、波浪高度等）； j h ?——桥向净空安全值（m ）； o h ?——桥梁上部结构建筑高度。 min H =36.61+1.5+2.8+0.10
=41.01m(主桥跨中桥面标高)
② 按通航水位计算桥面标高：
min th M o H H H h =++
式中：错误！未找到引用源。——桥面最低高程（m ） th H ——设计最高通航水位（m ） M H ——通航净空高度（m ）
o h ——桥梁上部结构建筑高度，包括桥面铺装层高度（m ）。
min H =32.05+10+2.8++0.1=44.95m （主桥跨中桥面标高） ③ 按路堤通车处计算桥面标高：
路堤通车处通车净空4.5m ，上部结构建筑高度2.1m ，设计跨中桥面标高为：39.052 +2.1+4.5+2.05=47.702 m 。
综合上述标高，本方案标高取为47.702m （跨中桥面标高）。
（2） 上部结构设计
1． 加劲梁
自锚式悬索桥中的恒载由主缆来承受，而活载还需要由主梁来承受，所以主梁必须有一定的抗弯刚度，主梁的形式以采用具有一定抗弯刚度的箱形断面较为合适。本方案选用钢箱梁，减轻了体系的自重，在一定的跨度允许范围内，使桥梁的安全性指标、适用性指标、经济性指标、美观性指标得到了完美的统一。对结构受力而言，由于采用了自锚体系，将索锚固于主梁上，利用主梁来抵抗水平
轴力 。
图1.11 主梁断面图（单位：cm）
2．桥塔及基础设计
本桥索塔塔高42m（主梁底部以上），采用钢筋混凝土门式桥塔，由两根塔柱及一道横梁组成，塔柱在纵向、横向均为等宽度。塔柱底面高程24.805m，塔顶高程为95.702m。索塔包括塔柱、横梁以及索塔附属设施（索塔内爬梯、除湿系统）。为加强索塔横向连系，提高索塔横向稳定性，索塔设置一道预应力混凝土箱形横梁。
（3）下部结构设计
塔基采用钻孔群桩基础，塔基采用 21根直径2.0m的钻孔桩，桩底嵌入基岩层1.5-2倍桩径；桩长15.56m，承台厚度为4m。
5.5.1 引桥设计
参见此前引桥设计方案。
5.6 桥型方案比选
在桥梁方案比选中，要注意下列四项主要标准：安全、功能、经济与美观，其中自然以安全与经济为重。下面对四个方案进行简述：
桥型方案比较表:
方案项目
第一方案第二方案第三方案第四方案
预应力混凝土连
续钢构桥
独塔斜拉桥下承式连续钢管
拱桥
自锚式混凝土悬
索桥
1 分孔7×40 m +100 m +
180 m +100 m +50
m +40 m
8×40m
+160m+180m
+50m+40 m
8×40m
+95+110m+95m
+40m+50m+40m
7×40m
+75m+230m
+75m+50m+40m
2 桥长750m 750m 750m 750m
3 纵坡2% 1％1％1％
4 施工难
易主桥主跨跨度
180m，跨度很大，
对于悬臂施工技
术以及所采用的
材料有较高的要
求，引桥预制吊
装，质量易保证，
工序简单。
索力调整控制
复杂，主梁悬臂
施工，索塔爬模
施工技术成熟，
工期较短；引桥
用预制架设，质
量高，工期短。
主梁采用移动模
架施工，临时墩较
多，影响通航；缆
索架设拱肋时要
修建临时索塔，工
程量大；
主桥跨度240m，跨
度较小，需要先悬
臂拼装施工主梁，
施工复杂，工序
多，技术尚不成
熟。
5 接线标
高
44.902m 44.902 44.902m 44.902m
6 适用性1．双向通航孔，
主孔道150m，通
航性好；
2．满足泄洪要
求，适用性好；
3．施工技术成
熟，悬臂施工合
理。
4．主桥桥面连
续，行车平顺，
后期养护费用
少。引桥采用简
支结构，伸缩缝1．双向通航，
主孔道150m，通
航性好；
2．净跨径大，
墩台少，对河床
压缩小，有利于
汛期泄洪；
3．悬臂施工技
术成熟，施工合
理。
4．主桥连续，
行车平顺，拉索
张拉复杂，后期
1．双向通航孔，
主孔道75m，两个
同行孔，通航性
好；
2．桥面连续，行
车顺畅；；
3．钢管混凝土拱
受日照温差影响
易脱空
1．双向通航孔，
主孔道150m，通航
性好；
2．净跨径大，有
利于汛期泄洪；
3．先梁后缆的施
工方法，施工技术
复杂；锚固技术复
杂，混凝土容易开
裂。
4．桥型新颖，受
力合理，养护费用
很高。
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，每幅桥宽17.5m：0.5m防撞栏+2m人行道+2.5m 右路肩+11.25m行车道+0.75m左路肩+0.5m防撞栏，两幅桥之间间距 0.5m. 4．桥面坡度: 纵坡3%，横坡1.5%；
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,通航水位为326.473m；航道等级 Ⅲ-（2） 6．设计洪水频率: 按百年一遇洪水频率,设计水位为337.765m； 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 5.1 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
桥梁设计流程 1.设计资料和技术指标（地形、地质、气象水文、活载、道路等级等） 2.总体方案设计（纵向线路、桥式方案比选、横断面设计等） 3.详细设计（重要构件的尺寸拟定和细节设计） 4.手算或软件计算（成桥阶段内力和变形、施工阶段内力和变形） 针对软件计算： （1）建模 （2）荷载输入 （3）边界条件 （4）运行分析 5.根据相关规范进行强度、刚度、稳定性验算（钢结构还应做疲劳验算） 我国桥梁设计程序，分为前期工作及设计阶段。前期工作包括编制预可行性研究报告和可行性研究报告。设计阶段按"三阶段设计"进行,即初步设计、技术设计与施工设计。 一、前期工作-- 预可行性研究报告和工程可行性研究报告的编制预可行性研究报告与可行性研究报 告均属建设的前期工作。预可行性研究报告是在工程可行的基础上，着重研究建设上的必要性和经济上的合理性；可行性研究报告则是在预可行性研究报告审批后，在必要性和合理性得到确认的基础上，着重研究工程上的和投资上的可行性。 这两个阶段的研究都是为科学地进行项目决策提供依据，避免盲目性及带来的严重后果。 这两个阶段的文件应包括以下主要内容： 1、工程必要性论证，评估桥梁建设在国民经济中的作用。 2、工程可行性论证，首先是选择好桥位，其次是确定桥梁的建设规模，同时还要解决好桥梁与河道、航运、城市规划以及已有设施（通称"外部条件"）的关系。 3、经济可行性论证，主要包括造价及回报问题和资金来源及偿还问题。 二、设计阶段-- 初步设计、技术设计和施工设计（三阶段设计） （1）初步设计按照基本建设程序为使工程取得预期的经济效益或目的而编制的第一阶段设计工 作文件。该设计文件应阐明拟建工程技术上的可行性和经济上的合理性，要对建设中的一切基本问题作出初步确定。内容一般应包括：设计依据、设计指导思想、建设规模、技术标准、设计方案、主要工程数量和材料设备供应、征地拆迁面积、主要技术经济指标、建设程序和期限、总概算等方面的图纸和文字说明。该设计根据批准的计划任务书编制。 （2）技术设计 技术设计是基本建设工程设计分为三阶段设计时的中间阶段的设计文件。它是在已批准的初步设计的基础上，通过详细的调查、测量和计算而进行的。其内容主要为协调编制拟建工程
第二章方案比选 2.1. 初选方案（各个方案布置图见附图）： 在桥梁方案比选中，要注意以下四项主要标准：安全、功能、经济与美观。其中以安全与经济为重。过去对桥下的功能重视不够，现在由于航运事业的发展，需要十分重视桥下的通航净空。至于桥梁美观，要视经济与环境条件而定。 根据蒋笪大桥桥址处的地形、地貌、工程地址、施工条件，提出了以下三种初步设计方案： (1)下承式系杆拱桥 桥梁净跨78.2m，计算跨径80m，桥面宽度8.3m （380+270+3500+3500+270+380），采用1.5％的横坡，通过横梁高度调整横坡， 桥梁纵向为凸曲线，拱轴线是二次抛物线， 2 64,/ z x L =ξξ=，钢管拱肋的共轴 系数m=1.0,失跨比1/5,失高?=16m。 (2)预应力混凝土连续箱型梁桥 主桥采用三跨预应力混凝土连续梁桥，主跨径定为80米，边跨为主跨的0.50.8倍，采用50米，满足要求，主梁采用变截面箱型截面。 (3)预应力混凝土T型刚构桥 主桥采用三跨预应力混凝土T型刚构桥，主跨径为78米，边跨为47米，主梁采用变截面箱型截面，桥墩采用实体式桥墩，它具有坚固耐久、施工简易的优点，但是工程量较大、自重大。 2.2. 方案比较：
2.3．结论： 从安全性来讲，三方案均能满足行车安全和通航要求，但是预应力混凝土连续梁桥的施工技术更加成熟，施工安全性能高。从功能性来讲，连续梁桥的行车条件好，更加平顺，且承载能力好。从经济性来讲，连续梁桥使用的设备少，钢材使用量相对较少，不像拱桥跟钢构桥那样多，造价上面也较低。从美观性来讲，很显然拱桥更加漂亮。 因为桥梁比选的四个主要标准中安全跟经济放在首要位置，所以尽管拱桥更加漂亮，我们还是选择外观不是那么耀眼但是安全性跟经济性更加好的预应力混凝土连续箱型梁桥。 （资料素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）
大学生桥梁设计方案 作为一个土木学子，我们的目标是成为一名优秀的土木工程师，因此我们想通过参加这样的一次结构设计大赛，提前感受下“工程师”的滋味。我们设计并制作了这座模型桥。这座桥，我们采用了悬索与斜拉结合的方式固定，使桥身更具有力度感。桥梁设计的基本要求有：安全可靠，适用耐久，经济合理，美观。桥梁设计的基本原则桥梁是铁路、公路或城市道路的重要组成部分，特别是大、中桥梁的建设对当地政治、经济、国防等都具有重要意义。因此，公路桥梁应根据所在公路的作用、性质和将来发展的需要，除应符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求外，还应按照美观和有利环保的原则进行设计，并考虑因地制宜、就地取材、便于施工和养护等因素。 1．安全可靠所设计的桥梁结构在强度、稳定和耐久性方面应有足够的安全储备。防撞栏杆应具有足够的高度和强度，人与车流之间应设 防护栏，防止车辆撞人人行道或撞坏栏杆而落到桥下。 对于交通繁忙的桥梁，应设计好照明设施，并有明确的交通标志，两端引桥坡度不宜太陡，以避免发生车辆碰撞等引起的车祸。 对于河床易变迁的河道，应设计好导流设施，防止桥梁基础底部被过度冲刷；对于通行大吨位船舶的河道，除按规定加大桥孔跨径外，必要时设置防撞构筑物等。对修建在地震区的桥梁， 应按抗震要求采取防震措施；对于大跨柔性桥梁，尚应考虑风振
效应。 2．适用耐久桥面宽度能满足当前以及今后规划年 页 1 第 限内的交通流量。桥梁结构在通过设计荷载时不出现过大的 变形和过宽的裂缝。桥跨结构的下方要有利于泄洪、通航或 车辆和行人的通行。桥梁的两端要便于车辆的进入和疏散， 而不致产生交通堵塞现象等。考虑综合利用，方便各种管线 的搭载。 3．经济合理桥梁设计应遵循因地制宜，就地取 材和方便施工的原则。经济的桥型应该是造价和养护费用综 合最省的桥型。设计中应充分考虑维修的方便和维修费用少，维修时尽可能不中断交通，或使中断交通的时间最短。所选择 的桥位应是地质、水文条件好，并使桥梁长度较短。桥梁应 考虑建在能缩短河道两岸运距的位置，以促进该地区的经济发展，产生最大的效益。对于过桥收费的桥梁就能吸引更多的车辆通过，达到尽快回收投资的目的。 4．技术先进在因地制宜的前 提下，桥梁设计应尽可能采用成熟的新结构、新设备、新材料和新工艺。在注意认真学习国内外的先进技术、充分利用最新科学技术成就的同时，努力创新，淘汰和摒弃原来落后和不合理的设计思想。只有这样才能更好地贯彻适用、经济、安全、美观的原则，提高我国的桥梁建设水平，赶上和超过世界先进水平。 5．曼观一座桥梁应具有优美的外形，而且这种外形从任何角度看 都应该是优美的。结构布置必须简练，并在空间上有和谐的比例。桥型应与周围环境相协调，城市桥梁和游览区的桥梁，可较多地
第1章基本资料 1.1基本资料 1.1.1设计标准 荷载：公路-I级＋人群作用； 桥面宽度：双向两车道14+2×2m人行道，单车道宽度为3.5米，自行根据规范设计其它细部构造尺寸； 地震荷载：按六度设防； 桥面纵坡：2%，对称设置，需采用圆弧线或缓和曲线连接，曲线设置需符合相关规范要求； 桥面横坡：1.5%。 1.1.2地质情况 表1.1 里程桩号与地面高程 1.1.3 气象情况： 年平均气温20~30℃；月平均高温32.5℃；月平均低温10.6℃；最高温度42℃，最低温度3℃。 1
1.1.4通航要求 V级航道，净宽38m，净高5.0m，航道断面为矩形截面。最高通航水位6.94m。 1.2 设计依据 1、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 2、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） 3、《公路工程抗震设计规范》（JTG/T B02-01-2008） 4、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTG D61-2005） 5、《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》（JTG D63-2005） 6、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG61-2005）
第2章方案比选 2.1 方案拟定 2.1.1设计原则 桥梁设计必须遵照“实用、经济、安全和美观”的基本原则。 （1）符合当地复杂的地质条件，满足交通功能需要。 （2）设计方案力求结构安全可靠，具有特色，又要保证结构受力合理，施工方便，可行，工程总造价经济。 （3）桥梁结构造型简单，轻巧，并能体现地域风格，与周围环境协调。 2.1.2 方案简介 根据当地的地形地质条件、水文条件和技术标准，且由于该桥有通航要求，在布跨的时候桥墩的位置不能影响通航，拟选出以下六个初选方案分别为： 1、方案一：45m+70m+45m连续梁桥； 2、方案二：45m+70m+45mT型刚构； 3、方案三：35m+90m（拱桥）+35m下承式钢管混凝土拱桥； 4、方案四：50m+80m+30m主跨80m边跨50m的独塔斜拉桥； 5、方案五：35m+90m+35m双塔悬索桥； 6、方案六：50m+110m单塔悬索桥。 从总体布局、环境协调、技术先进性、施工可能、景观要求、技术经济等多方面考虑，且在老师的指导下，选择方案一、二、三来作工程量计算，作进一步比较。 2.2方案比较 2.2.1 预应力混凝土连续箱梁桥方案 1、孔径布置 此方案的桥孔径布置主桥为45m+70m+45m连续梁桥。该桥跨越河道是V级航道，设计时必须考虑满足通航净空的要求，还要考虑与两岸接线道路的衔接。采用预应力连续梁桥可以很好的满足上述空间限制的要求，而且施工方便，经济实用。 2、桥跨结构构造 桥跨采用三跨预应力混凝土连续梁，中跨Lmax=70m，边跨与中跨比为0.64，即 3
桥型方案比选 1. 构思宗旨 （1）符合发展规划，满足当地快速发展的经济的交通需要，分孔分跨与原桥位错开。 （2）桥梁结构造型简洁、轻巧，不与原桥型相似，形成当地一道新的风景线，以体现当地的经济发展实力，和现代建桥风格，国家的建桥水平。 （3）设计方案力求结构新颖，尽量采用新式桥型，既要满足美观要求，又要是受力合理，结构力线鲜明，轻盈可靠且施工方便。 2. 比选标准 主要依据安全、功能、经济和美观。其中以安全和经济为重。至于桥梁美观，要视经济与环境条件而定。 3. 比选方案 3.1 比选方案一：双塔斜拉桥方案 （1）孔径布置：跨径 70+200+3×428+200+70（米），全长1824米。此桥面较宽，采用3％横坡；护栏采用金属制桥梁护栏（D>＝25cm）；其桥梁结构纵横端面、桥宽及桥面横坡布置如图1。 （2）结构构造： 1）主梁：主梁采用分幅形式，单幅主梁为抗风性能好、整体性强、造型美观的封闭式流线形钢箱梁，两幅主梁中心间距30m，净距9.8m。箱梁外侧设置风嘴，内侧设置斜拉索检修道。梁高4.0m，单幅梁宽24m，两幅梁总宽55.6m（含风嘴及拉索检修道）。全桥每隔60m设置一道3m宽的箱形横梁，箱形横梁之间对应横隔板位置设置一道工字形小横梁。 2）索塔：独柱型索塔总高度为169.964 ～173.174 m。为增加索塔景观效果，索塔顶部设置塔冠，高9.00m。根据受力和总体刚度需要，索塔设置箱形断面“X”型支承托架。 3）斜拉索：索塔采用扇形布置，每个索面张拉11对拉索，索距10m，采用密索布置，斜拉索为四索面，采用1670MPa平行钢丝，塔端和梁端均采用钢锚箱构造。张拉端设在梁端。在塔端四索面共用一个锚箱。 4）过渡墩与辅助墩均采用独柱型墩身，墩顶设横梁的T字形结构，以提高抗船撞能力和景观效果。墩身断面为设倒角的矩形空心断面。承台采用对水流适应性较强的带圆端的矩形承台，承台顶面设计标高为-4.5m，辅助墩承台平面尺寸24.7×15.8m，厚度4.0m，圆端半径7.9m。每个承台下设10根D2.5m的钻孔灌注桩，桩长90m；过渡墩承台平面尺寸24.7.2×15.8m，厚度4.0m，圆端半径7.9m。每个承台下设10根D2.5m的钻孔灌注桩，桩长95m。 5）顶帽:30号钢筋混凝土及30号混凝土； 墩身:30号混凝土； 承台：采用钢筋混凝土结构。辅助顿承台：尺寸：2400×600×200（厘米）；主塔承台：尺寸：2400×600×500（厘米）；承台内布置构造钢筋和局部承压钢筋。 6）索塔基础采用对水流适应性较强的圆形承台，承台顶面设计标高为-4.5m。
六、桥梁、涵洞 一、设计标准 1、设计荷载：公路－Ⅰ级。 2、设计洪水频率：大、中桥1/100；涵洞1/50。 3、桥涵宽度：与路基同宽。 4、桥面横坡：双向坡2.0%； 5、抗震设计：歙县地处地震基本烈度小于6度区，桥梁抗震设防分类为丁类，抗震设计方法分类为C类，即桥梁抗震设计应满足相关构造和抗震措施的要求，不需要进行抗震分析和验算； 6、桥梁结构设计安全等级：一级； 7、桥梁结构设计基准期：100年；桥梁结构设计使用年限：50年 8、结构耐久性：Ⅰ环境条件； 9、桥面防水等级：Ⅱ级； 二、设计规范 1、交通部部颁标准《公路工程基本建设项目编制办法》（2007）； 2、交通部部颁标准《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）； 3、交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）； 4、交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）； 5、交通部部颁标准《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）； 6、交通部部颁标准《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）； 7、交通部部颁标准《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）； 8、交通部部颁标准《公路工程基本建设项目概预算编制办法》（JTG B06-2007）。 三、桥梁设计原则 1、桥梁构造物设计遵循“结构安全、适用、美观、方便施工，与景观协调”的原则。同时，重要桥梁应突出造型，做到结构新颖，具有现代气息，并与周边景观、地形和谐统一。 2、跨线桥结构设计应满足建筑限界设计要求，并结合沿线周围环境，管线及工程地质、水文地质等条件选择合理的结构形式。 3、结构设计力求加快施工速度，做到技术合理、先进，有利于标准化、规范化、机械化施工，便于维修、养护，降低工程造价。 4、桥梁结构应满足通行净宽、净高的要求和桥址处规划要求。 5、加强新技术、新材料、新工艺在本项目桥梁结构设计中的推广运用，力求使桥梁结构朴实、经济。 6、桥梁结构应注意景观效果。在选用结构型式时，要考虑桥位与所处的环境、地形，和谐统一。 7、重视桥梁结构安全性设计。桥梁结构设计应采取有效的工程技术措施，确保本工程结构和用路者的安全。 8、树立保护环境的理念。桥梁结构形式的选择要尽可能减少施工期和营运期道路对环境的破坏。 9、体现舒适、和谐的要求。桥梁设计尽可能减少车辆的冲击和振动，以体现城市快速路便捷、舒适的特点。 10、重视桥梁结构的耐久性和可维护性。如加大桥梁刚度、减少裂缝发生等。
第二章桥式方案比选 2.1概述 随着桥梁理论的不断成熟，在桥梁设计中要求桥的适用性强、舒适安全、建桥费用经济、科技含量高。对建在城市中的桥梁还特别注重美观大方。由此，对于一定的建桥条件，根据侧重点的不同可能会作出基于基本要求的多种不同设计方案，只有通过技术经济等方面的综合比较才能科学的得出完美的设计方案。 在方案比较中主要有以下三项任务：一是拟定桥梁图式，二是编制方案，三是技术经济比较和最优方案的选定。编制设计方案,通常是从桥梁分孔和拟定桥粱图式开始。对一般的大跨度桥梁，依据以往的设计经验，主跨与边跨的比值有一个范围，再由此选定可能实现的桥型图式，鼓励新式桥式的大胆采用。一般选几个(通常2~4个)构思好、各具优点、但一时还难以断定孰优孰差的图式,作为进一步详细研究而进行比较的方案。对每一图式可在跨度、高度、矢度等方面大致按比例画在同样大小的桥址断面图上。编制方案中，主要指标包括：主要材料(普通钢筋、预应力钢筋、砼)用量、劳动力数量、全桥总造价(分上、下部结构列出)、工期、养护费用、运营条件、有无困难工程、特种机具。其目的在于为每个桥式提供全面的技术经济指标，以便相互比较，科学的从中选定最佳方案。在编制方案中要拟定结构主要尺寸，并计算主要工程量。有了工程量，采取相应的材料和劳动力定额以扩大单价，就可以确定全桥造价。并且在每个方案中绘制出河床断面及地质分层的立面图和横断面图。 设计方案的评价和比较要全面考虑上述各项指标，综合分析每一方案的有缺点，最后选定一个最佳的推荐方案。按桥梁的设计原则、造价低、材料省、劳动力少和桥型美观的应是优秀方案。但当技术因素或是使用性质候特殊要求时就另当别论，注重考虑设计的侧重点。技术高，造价必然会高，个个因素是相互制约的。所以在比较时必须从任务书提出的要求以及地形资料
桥涵设计说明一、工程概况与设计内容： 本座桥梁地处广西境内，属于亚热带季风气候，平均气温较高，雨量充足，雨 季较长。本次设计的桥梁属于一期建设范围。提供1:2000现状地形图； 本路段有大桥一座，中心桩号为：K0+750.00先张预应力砼空心板简支梁桥， 总跨180米，跨度采用9×20m，桥长192.0m，下部构造为柱式墩配桩基。 本路段主线共设涵洞2道，其中：钢筋砼圆管涵1道、倒虹吸1道。 涵洞结构类型和孔径的选择主要依据汇水面积、水力性能、水文计算、地质 情况、涵顶填土高度、沿线筑路材料分布及施工难易程度等因素。从结构安全、 保证农田灌溉和泄洪需要，尽量减小冲刷的角度出发。 钢筋砼圆管涵：孔径：1-1.5m；用途：灌溉、泄洪。 倒虹吸：孔径：1－1m；用途：过水。 二、技术标准及技术规范： 1.中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》JTG B01—2003； 2.中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60—2004； 3.中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62—2004； 4.中华人民共和国行业标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—2000； 5.中华人民共和国国家标准《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003； 6.中华人民共和国行业标准《公路交通安全设施设计规范》JTG D81—2006； 三、技术指标 技术指标表 四、地形地貌 拟建场地两岸高差较大，地势有起伏，地面标高为33.05～71.00，相对高差约为32m，未见岩石出露，拟建场地位于相对稳定的区域地质构造部位，无区域性大断裂及地裂通过，经调查场地及附近未发现崩塌、滑坡、岩溶地面塌陷等地质灾害，区域稳定性好，对桥梁施工期间及建成使用期间无影响。 桥梁主体工程范围内岩土体种类较简单，地面以下第一层为中砂，厚0.82m，汛期含沙率为7kg/m3；第二层粗砂含卵石土厚=1m；第三层土角砾含砂稍含土厚0.6m；第四层强风化泥岩，成土状,厚2m；第五层弱风化泥岩，棕红色，裂隙发育，厚2.2m；第六层弱风化粉砂质泥岩，厚5m，以下为灰紫色砂岩。两岸为棕红、紫色
第二章桥式方案比选 概述 本文来自:中国范文网【】详细出处参考：相关文章在网站其他栏目里面。 随着桥梁理论的不断成熟，在桥梁设计中要求桥的适用性强、舒适安全、建桥费用经济、科技含量高。对建在城市中的桥梁还特别注重美观大方。由此，对于一定的建桥条件，根据侧重点的不同可能会作出基于基本要求的多种不同设计方案，只有通过技术经济等方面的综合比较才能科学的得出完美的设计方案。 在方案比较中主要有以下三项任务：一是拟定桥梁图式，二是编制方案，三是技术经济比较和最优方案的选定。编制设计方案,通常是从桥梁分孔和拟定桥粱图式开始。对一般的大跨度桥梁，依据以往的设计经验，主跨与边跨的比值有一个范围，再由此选定可能实现的桥型图式，鼓励新式桥式的大胆采用。一般选几个(通常2~4个)构思好、各具优点、但一时还难以断定孰优孰差的图式,作为进一步详细研究而进行比较的方案。对每一图式可在跨度、高度、矢度等方面大致按比例画在同样大小的桥址断面图上。编制方案中，主要指标包括：主要材料(普通钢筋、预应力钢筋、砼)用量、劳动力数量、全桥总造价(分上、下部结构列出)、工期、养护费用、运营条件、有无困难工程、特种机具。其目的在于为每个桥式提供全面的技术经济指标，以便相互比较，科学的从中选定最佳方案。在编制方案中要拟定结构主要尺寸，并计算主要工程量。有了工程量，采取相应的材料和劳动力定额以扩大单价，就可以确定全桥造价。并且在每个方案中绘制出河床断面及地质分层的立面图和横断面图。 设计方案的评价和比较要全面考虑上述各项指标，综合分析每一方案的有缺点，最后选定一个最佳的推荐方案。按桥梁的设计原则、造价低、材料省、劳动力少和桥型美观的应是优秀方案。但当技术因素或是使用性质候特殊要求时就另当别论，注重考虑设计的侧重点。技术高，
毕业设计(论文)开题报告 题目: 茶庵铺互通式立体交叉K65+687跨线桥 方案比选与施工图设计 √论文□课题类别: 设计□ 学生姓名: 周伟其 学号: 18030222 班级: 桥土07-02班 专业( 全称) : 土木工程( 桥梁工程方向) 指导教师: 韩艳 3月
独塔双跨式斜拉桥也是一种较常见的孔跨布置方式, 由于它的主孔跨径一般比双塔三跨式的主孔跨径小, 适用于跨越中小河流和城市通道。 独塔双跨式斜拉桥的主跨跨径与边跨跨径之比一般为1.25～2, 但多数接近1.52, 两跨相等时, 由于失去了边跨及辅助墩对主跨变形的有效约束作用, 因而这种形式较少采用。 斜拉桥与悬索桥一样, 很少采用三塔四跨式或多塔多跨式。原因是多塔多跨式斜拉桥中的中间塔塔顶没有端锚索来限制它的变位。因此, 已经是柔性结构的斜拉桥或悬索桥采用多塔多跨式将使结构柔性进一步增大, 随之而来的是变形过大。 2.2.4斜拉桥的施工工艺及描述 主梁施工 主梁除钢主梁和叠合梁采用工厂加工制作, 现场起吊拼装形成外, 预应力混凝土主梁大多采用挂篮现浇或支架现浇, 少数也有采用预制拼装法完成。挂篮悬浇法由于其造价较低, 且主梁线形易于控制, 采用较为广泛。在中国, 挂篮悬浇从后支点发展大前支点(也称”牵索式挂篮”) , 从小节距发展到大节距, 从轻型发展到超轻型从节段施工周期15天发展到最快4天, 技术已经逐渐成熟。牵索式挂篮的采用提高了挂篮承载能力, 加快了施工速度。 索塔及索塔基础施工 当前中国斜拉桥无论采用H形, 倒Y形, 还是钻石形索塔, 均采用钢筋混凝土结构。钢筋混凝土索塔的形成, 主要取决于支架和模板工艺。近年来大多采用简易支架或无支架施工法; 索塔施工模板、提模、翻模及爬模工艺, 其中爬模造价较低, 浇注节段高达6～9米, 施工速度快, 外观较光滑。斜拉桥因为其跨径较大使得主塔墩基础竖向荷载相应较大, 从而基础工程相应较大。索塔基础一般采用桩基础、钢围堰、沉井、或围堰加桩基础施工方法。 拉索施工 拉索的加工一般采用热剂PE防护法在工厂或现场加工。拉索锚头有热铸和冷铸两种, 大多采用冷铸锚头。拉素大多系整束集中防护张拉, 但也有个别采用平行钢绞线分束防护张拉。斜拉索的张拉、牵引与张拉。随着斜拉桥的跨径增大, 拉索长度和质量随之增大, 其张拉、牵引及张挂的力度与难度随之增大。一般采用放盘法自下而上牵引到位或采用整盘吊装上梁后牵引上塔。
桥梁初步设计方案比选 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.
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，每幅桥宽：防撞栏+2m人行道+右路肩+行车道+左路肩+防撞栏，两幅桥之间间距. 4．桥面坡度: 纵坡3%，横坡%； 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,通航水位为；航道等级Ⅲ-（2）6．设计洪水频率: 按百年一遇洪水频率,设计水位为； 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
桥梁方案设计构思 设计构思是设计过程即根据设计对象的要求进行构思,并绘制出效果图、平面图,下面是小编整理的桥梁方案设计构思，欢迎来参考！ 桥梁方案设计构思加固措施：通过体外预应力索施加反向荷载的方法对该桥进行加固，此外考虑箱梁两侧腹板出现大量的斜剪裂缝，为了约束斜裂缝进一步发展，加强对腹板混凝土的约束，增强腹板抗剪承载能力和刚度，采用腹板内侧粘贴钢板。预应力施工工艺1.锚固端部横梁与跨中转向横肋！墩顶导向槽的施工2.钢绞线下料与穿束3.钢绞线张拉4预紧5.高应力张拉6.压浆 缺点： 1.预应力的施工工艺，在钢绞线下料与穿束中粘接段段的长度和位置，新老混凝土之间的粘结，后加预应力对原预应力的影响，很难确定。 2.施加预应力索加固现在存在的问题：如合理的加固预应力筋的位置和数量后加固的预应力钢筋对已经存在的预应力钢筋的影响 3.体外预应力钢筋松弛、断筋等失效的现象也较为常见 1、弯曲加强 采用体外预应力加固法可提高结构构件的受弯承载力。
预应力筋布置应符合优化布置原则，即加固筋外形与外荷载产生的弯矩图形相似。因此，加固梁式结构时，体外预应力筋多采用折线形连续筋，以充分发挥加固筋的抗拉强度。体外筋的灵活布置，可以有效地补强加固不同受力情况的简支梁和连续梁。若连续梁中仅有个别跨需要加固，则可采取在这些跨上单独布置预应力筋进行局部加固；若连续梁普遍较差，则可用各跨布置给予整体加固，若连续梁普遍较弱，但个别跨更弱，则可采取通长布置与局部布置相结合的办法进行加固。 2、剪切加强 梁的剪切强度可通过外部加设扁钢！钢板和钢箍等方法来提高。扁钢通常箍在构件上用后张法拉紧并已开发了一种后张不锈钢钢箍的方法。后张法能使新材料平分恒载及活载，这样就能更有效地利用新增材料。提高剪切强度的另外一种方法为采用后张的附加预应力钢筋。预应力钢筋可以加在垂直和倾斜方向上，而且既可安装在梁腹板内，又可安装在箱内。施加预应力时应当小心谨慎，避免结构某些部分出现超限应力。若构件中存在裂缝，一个好的实施方法是在施加预应力之前，先在裂纹上注射环氧树脂。 加强法基本原理是一致的，均是将其增强材料粘贴在混凝土结构的受拉边缘或薄弱部位，使之与结构形成整体，代替需增设的补强钢筋，提高梁的承载能力达到补强的目
桥梁毕业设计摘要 篇一：毕业设计-土木工程-桥梁工程-设计摘要 摘要 根据桥址处的具体情况，并结合设计要求，拟定出三个比选方案。分别是预应力混凝土连续梁桥、钢筋混凝土简支梁桥、钢筋混凝土连续刚构桥。根据安全、适用、经济、美观的原则确定预应力混凝土连续梁桥为推荐方案，桥梁总长136m（40m+56m+40m）。主梁采用单箱单室箱形截面。施工方法采用满堂支架施工法。使用midas6.71程序进行结构计算。计算结构的恒载内力，求得恒载内力下结构的弯矩图及剪力图；计算各控制截面内力影响线，并按最不利情况进行加载，求得活载作用下内力包络图。定义基础沉降组，按最不利组合求得基础沉降引起的内力。施加温度荷载，求得温度荷载下内力。并进行荷载组合，根据各控制截面内力进行了估束和配筋计算，并对梁体进行具体的钢束布置。最后，对各控制截面进行了强度、抗裂性、应力和变形验算。 关键词：预应力混凝土；连续梁桥；荷载组合 Abstract According to the specific situation at the bridge site, combined with the design requirements, to work
out more than three alternatives. Are continuous prestressed concrete beam bridge, bridge of reinforced concre beams reinforced concrete continuous rigid frame bridge. According to security, application, economic, aesthetic principles of prestressed concrete continuous beam bridge to determine the recommended program Bridge length 131.1m (32.55m+48m+32.55m). Single box girder single-cell box sections. Full Support Construction Methods Construction Law. Structure calculation using midas6.71 program. Calculate the structure dead load internal forces, internal forces obtained under the structure dead load bending moment diagram and shear diagram; calculate the internal force control section of line, according to the most adverse conditions to load, internal forces obtained under live load envelope. The definition of foundatio settlment group, obtained by the most unfavorable combination of internal forces caused by foundation settlement. Applied thermal load, internal forces obtained under temperature loading. And the load combination, according to Section Analysis of the control beam and reinforcement estimates
第一部分东青高速公路小清河桥设计 1.1 概述 桥梁方案比选应综合考虑梁的受力特点，建桥材料，适应跨度，施工条件，经济安全等方面来综合比较，最终选定一种构造合理造价经济的优美适用的桥型。 （1）认真贯彻国家的各项政策,法规及国家和部门颁布的标准，规范和办法； （2）适用安全耐久，保养维修方便，行车舒适； （3）技术先进可靠，施工方便，快捷，便于工厂化生产，标准化施工，确保施工周期； （4）经济上合理适度，上，下部工程投资适当，节省投资；（5）充分考虑提防要求，满足江堤要求防线和跨度的净空需求；（6）尽量减拆迁，改线的工程量少，降低投资； 1.3考虑因素 桥址位于位于野外一般区，Ⅰ类环境条件时，年平均相对湿度为80％，桥位属斜坡浅丘及河流阶地。拟建场地的地层主要为志留系粉砂页岩，的陡坡为全新堆积地层。该桥为双向两车道公路桥，桥梁为直线桥梁，规划桥梁净宽为9米。 1.4比选方案简介 根据桥位区水文，气象，地质，防洪等建设条件，结合桥梁建设工期，施工条件，桥面宽度，景观要求等实际情况。适宜的桥型为预应力混凝土T型简支梁桥，预应力空心板桥，钢筋混凝土拱桥。
方案一：预应力混凝土T 型简支梁桥 该桥采用单跨30米预应力混凝土简支梁桥，桥面净宽为-11+2x0.5米。桥梁上部结构采用6片梁，主梁间距2.0米，其中预制梁宽为1.6米，翼缘板中间接缝宽度为0.4米，根据一般中等跨径的预应力混凝土T 型梁，高跨比可取为161—18 1，则跨径为30米时，设计所采用梁高为2.5米，梁肋宽度为20cm ，梁肋下部呈马蹄形，加宽时，横隔梁延伸延伸至马蹄加宽处，横隔梁的宽度为12—16米，并做成是上宽下窄和外宽内窄的楔形，上宽为16厘米，下宽为14厘米，翼板的厚度应满足强度和构造的最小尺寸要求。翼缘和梁肋衔接处的厚度应不小于主梁高度的101 ,则梁的高度为2.5米，根据预应力T 梁的尺寸，翼缘 根部的厚度取其为21厘米，端部一般不小于10厘米，取其为15厘米。马蹄宽度取为梁肋宽度的2—4倍，根据T 型梁基本尺寸，取其马蹄宽度为42厘米，且保护层厚度不小于6厘米。马蹄全宽部分高度加2 1 斜坡区高度约为（0.15—0.20），且斜坡宜陡于45度，所以当斜坡的坡脚取为60度是，马蹄全宽部分高度41厘米，斜坡区高度为18厘米，横隔梁的高度应延伸至马蹄加宽处，则根据计算取其高度为2.1米，横隔梁间距为7.828.桥面设有1.5％的双向横坡，由改良做成斜面坡找平来实现。预应力简支梁桥的特点： 1.简支梁桥属于单孔静定结构，它受力明确，结构简单，施工方便，结构内力系受外力影响，能适应在地质条件差的桥位上建桥。 2.在多孔简支梁桥中，由于各跨径结构尺寸相近，其结构尺寸易于设计成系列化，标准化。有利于组织大规模的工厂预制生产并用现代
科技创新活动 题目：纸质桥梁模型制作年级专业：2011级水利水电工程班级：一班 学生：* * *（组长） * * * * * * * * * * * * * * * 指导教师：* * * 日期：2013年7月11日
城乡建设与工程管理学院 11级水利水电工程专业1班科技创新活动任务书——之纸质桥梁模型制作 1、桥梁模型要求： （1）桥梁模型总长度1000mm，制作误差不得超过10mm总宽度250mm，制作误差不得超过5mm，可采用多种桥梁型式。 （2）桥面须是水平的。 （3）桥的制造必须保证假设小车的正常通过。假设小车的尺寸是长30cm宽21cm高19cm的平板小车。 2、材料要求：A0绘图纸及白乳胶 3、加载方法：在桥梁跨中逐渐加载直至模型失效。失效标准为：（1）模型无法按照现场条件正确安装就位； （2）因模型的部件障碍或变形过大或模型发生破坏等原因，使得小车不能顺利到达彼岸。 （3）桥梁在加载的过程中最大挠度超过2.5cm。 （4）超出正常允许情形的其它失效情况。 4、分组要求：全班57人分成10组，其中7组6人，3组5人。 5、模型加载时间：星期四下午2点开始。 6、评分标准：本活动以锻炼学生的创新思维及团结协作为目的，评
分根据学生的作品及在活动中的参与表现综合评分。． 科技创新活动报告 ——纸质桥梁模型设计 一、模型结构分析 (一)、材料力学性能分析 纸作为模型材料，其力学性能特点是受拉性能良好，抗撕裂能力差，抗弯压能力近似为零。将纸折成圆筒并用乳胶粘结后，可承受一定的压力，但受长细比的限制，多为压杆失稳状态的受力破坏。可承受少许弯矩。 乳胶的粘接性能：纸带对接时强度降低，纸带侧接时，强度较高，认为与母材强度相同。 (二)、构件力学性能 经过分析，纸卷成圆筒后，承拉能力远大于承压能力。在此构件力学性能分析的基础上，我们一致认为：方案应多选择为拉杆，压杆短而受力小，尽量不使其受弯矩。 二、设计方案分析 在模型结构分析的基础上，我们对以下几种设计方案进行了分析。1.简支梁。简支梁受部分均布荷载。由于构件受弯是非常不利的，因此如果选用简支梁的形式，梁纵截面应选用鱼腹梁的形式。但制作难度大。如果梁为几片相同形状的纸粘接加厚而成，则侧面易失稳。因此不便采用。 2.拱形结构。拱桥最适于承受均布荷载，但在制作上较费材料。由于
1结构设计 1.1方案比选 1.1.1设计标准和规范 设计标准 1、线路等级：公路一级 2、设计车速：60km/h 3、桥面设计宽度：双向四车道，两侧各设2.0m人行道，2m（人行道）+7m（车行道）+2m（分隔带）+7m（车行道）+2m（人行道）=20m。 4、桥面坡度：桥面横向坡度1.5%，桥面纵坡0.7%。 5、设计荷载：公路I级；人群荷载：3.0KN/m2。 6、地震基本烈度：7度，设计基本地震加速值为0.10g。 设计规范 1、公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62-2004 2、公路桥涵设计通用规范 JTG D60-2004 1.1.2方案比选概述 赫章大桥处于云贵高原乌蒙山脉北段。地势北高南低，属构造侵 蚀剥蚀型河谷地貌。大桥跨越赫章后河。桥区植被不发育，主要为荒地。桥区附近海拔1490m--1810m，相对最大高差320m。现对桥梁的形式进行方案比选，比选原则如下： （1）安全与舒适性 整个桥跨结构及各部分构件，在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够 的强度、刚度、稳定性和耐久性，以满足桥梁安全性的要求。现代桥梁设计越来 越强调舒适度，要控制桥梁的竖向与横向振幅，避免车辆在桥上振动与冲击，以 满足桥梁舒适性的要求。 （2）适用性 桥上应保证车辆和人群的安全畅通，并应满足将来交通量增长的需要。桥下 应满足泄洪等要求。建成的桥梁应保证使用年限，并便于检查和维修。 （3）经济性 设计的经济性应占较重要的位置。经济性除建桥费用，还应考虑未来综合发 展及养护和维修等费用。 （4）美观 一座桥梁，应与周围的景致相协调。有合理的结构布局和优美的轮廓是美观 的主要因素，不应把美观片面地理解为豪华装饰。在安全、适应和经济前提下， 尽可能使桥梁具有美观性。 根据该桥的桥位地质、实际地形和水文资料，综合各备选方案上部结构形式
YOUR LOGO Your compa ny n ame 2 0 X X 大学生桥梁设计方案 姓名：XXX 部门：XX部
大学生桥梁设计方案 作为一个土木学子，我们的目标是成为一名优秀的土木工程师，因此我们想通过参加这样的一次结构设计大赛，提前感受下“工程师”的滋味。我们设计并制作了这座模型桥。这座桥，我们采用了悬索与斜拉结合的方式固定，使桥身更具有力度感。桥梁设计的基本要求有：安全可靠，适用耐久，经济合理，美观。桥梁设计的基本原则桥梁是铁路、公路或城市道路的重要组成部分，特别是大、中桥梁的建设对当地政治、经济、国防等都具有重要意义。因此，公路桥梁应根据所在公路的作用、性质和将来发展的需要，除应符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求外，还应按照美观和有利环保的原则进行设计，并考虑因地制宜、就地取材、便于施工和养护等因素。 1安全可靠 (1) 所设计的桥梁结构在强度、稳定和耐久性方面应有足够的安全储备。 (2) 防撞栏杆应具有足够的高度和强度，人与车流之间应设防护栏，防止车辆撞人人行道或撞坏栏杆而落到桥下。 (3) 对于交通繁忙的桥梁，应设计好照明设施，并有明确的交通标志，两端引桥坡度不宜太陡，以避免发生车辆碰撞等引起的车祸。 (4) 对于河床易变迁的河道，应设计好导流设施，防止桥梁基础底部被过度冲刷；对于通行大吨位船舶的河道，除按规定加大桥孔跨径外，必要时设置防撞构筑物等。 (5) 对修建在地震区的桥梁，应按抗震要求采取防震措施；对于大跨柔性桥梁，尚应考虑风振效应。 2.适用耐久 (1) 桥面宽度能满足当前以及今后规划年限内的交通流量( 包括行人通道) 。 (2) 桥梁结构在通过设计荷载时不出现过大的变形和过宽的裂缝。 (3) 桥跨结构的下方要有利于泄洪、通航(跨河桥)或车辆( 立交桥) 和行人的通行 第2页共2页