桥长的控制原则如下:按桥位的河势、通航尺度论证、地质勘探结果、防洪大堤处的桥下净空、桥头填土高度等因素,并通过对各个备选方案,就桥长、跨径组合、结构体系、工程造价、施工工艺、桥梁美学等方面进行综合分析和比较,提出一个推荐方案。
从设计的角度出发,大、中型桥梁建造工程的前期阶段一般应对每个桥位的主桥至少提出2个以上桥型备选方案,以便全面透彻地分析各桥型方案的技术可行性和经济合理性,从而确定推荐桥梁设计方案。
下面将结合本课题桥梁的实际具体情况,来阐明桥型方案如何构思。
2.2 桥型设计资料
2.2.1 设计依据
(1)桥位平面图;
(2)工程地质剖面图;
(3)其他技术图纸和设计资料说明。
2.2.2 技术标准
(1)设计荷载:公路-II级,双向四车道,人群荷载为3.0kN/m2;
(2)桥面宽度:2*3.0 m(人行道)+2*0.5 m(路缘石)+4*3.75 m(行车道)+2.0 m(中央分隔带),全宽24.0m;
(3)设计车速:80km/h;
(4)桥面坡度:最大纵坡不超过4%,横坡为1.5%;
(5)非通航河流;
(6)设计洪水频率:1/100,设计水位:65.12m;
(7)设计基准期:100年。
2.2.3 采用规范
(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》 JTG D62-2004
(4) 中华人民共和国行业标准 《公路桥涵地基与基础设计规范》 JTG D63-2007
(5) 中华人民共和国行业标准 《公路桥涵施工技术规范》 JTJ 041-2000
2.2.4 构思宗旨
(1)符合城市发展规划,满足交通功能及通航要求;
(2)桥梁结构造型简洁、轻巧,造价合理;
(3)保持结构受力合理,技术可靠,施工方便。
2.3 桥型方案
2.3.1 方案一:三跨变截面预应力混凝土连续箱梁桥
(1)总体布置
本方案采用不等跨布置,边主跨比一般为0.5~0.8,由两侧变截面边跨和中间变截面中跨组成。
引桥+边跨+主跨+边跨+引桥=50*4+75+106+75+50*4=656m。
边跨长/中跨长=75/106=0.71。在桥面标高不变的情况下,在纵桥向使梁底呈曲线形(二次抛物线),以期充分利用空间。
2.3 方案一桥型立面图
(2)主桥结构构造
主桥采用变截面箱梁,梁底曲线为二次抛物曲线,主桥横截面采用单箱双室箱形截面。
主跨箱梁截面尺寸: 跨中梁高3m,支点处梁高5m(支点梁高H支=(1/16-1/22)L,跨中梁高H中=(l/30-1/50)L)。箱梁顶板全宽25m,翼缘板悬臂长度5.09m,底板宽14.62m,悬臂端部厚0.18m,根部厚0.6m,顶板厚0.28m,腹板厚0.62m,跨中底板厚0.2m,支点底板厚0.25m。箱梁在中跨跨中处设横隔梁,厚0.3m,箱梁混凝土标号为C50。桥面铺装层厚度为12cm。
栏杆采用混凝土栏杆,人行道小纵梁现浇,彩色人行道板。桥台处选用四
氟滑板橡胶支座,桥墩处选用盆式橡胶支座,伸缩缝为D80仿毛勒伸缩缝。
(3)下部结构
本桥地形较为平坦,通航孔布置范围广,由钻探资料可知,本桥主要地层第一层为卵石混砾石、中细砂,第二层为泥岩加砂质泥岩,采用端承桩,入岩深度大于3倍桩直径,主桥基础均采用端承桩基础,引桥采用相同基础。引桥桥墩截面采用双柱矩形桥墩,截面尺寸为2m×3m,设承台,厚2m;引桥基础也采用桩基础,桩端入持力层大于3倍桩直径。主桥桥墩为单排四柱式桥墩,截面直径为1.5米,设2m厚钢筋混凝土承台。主桥基础为钻孔灌注桩基础,选择在枯水季节钻孔施工,主墩桩径1.5m,桩长11.4m,桩端入持力层厚度同样大于桩直径3倍。
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