桥梁比选方案.docx

第1章方案比选比选标准主要依据安全、功能、经济与美观安全标准可从行车 安全、通航安全、基础地质条件的安全与施工安全等几方面考虑经 济性可从以下几个方面进行：造价(材料费、人工费、机具设备费、 工期及养护维修施工设备和施工能力也是必需考虑的一个方面每 一个比选方案都应初步考虑采用什么施工方法，根据所给的施工设备 和现场条件制订施工方案从经济、工期、使用效果等方面比较各个 方案的优缺点最终选出推荐方案1.1方案一：装配式预应力混凝土简支T梁桥1.1.1主要技术指标及设计资料(1) 标准跨径：30m(2) 计算跨径：29.00m(3) 主梁预制长度：29.96m(4) 桥面净空：净8.5 + 2X0.75m(5) 设计荷载：公路一I级；人群荷载3.5kN /m2(6) 材料：形主梁为；盖梁、墩柱、桥面铺装(防水)为混凝土；栏杆、 人行道、基础为 混凝土7) 设计依据：《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)1.1.2桥位布置本方案桥梁主跨由五个等跨径为30m的简支t梁桥组成，桥梁总长180m ； 桥梁纵向布置见图1-1。

桥宽为8.5 + 2x 0.75m,由5片截面相同的T梁组成，T 梁结构尺寸见图1-2；桥面不设置纵坡，横坡设计为1.5%，横坡由铺装层找坡 qnnn .一 "0 一. ^nnn 一一 Annn 一wnnwrinn,1500V 1 L图1 — 1方案一桥位纵向布置图（单位：mm）图1—2结构布置图（尺寸单位：cm）1.1.3比较项目a. 工艺技术要求：本方案中结构按标准尺寸设计，预制简便技术较为成熟，施工要求除张拉 预应力钢筋较为专业外，其他施工要求较低吊装要求不高，大部分施工单位都 有能力完成，所需要的设备较少由于主梁可以预制，故占用的施工场地也较小b. 使用效果：主桥桥面采用连续铺装桥面，整个桥面在两端的墩台处各设置一条伸缩缝， 行车条件较好，不会出现明显跳车现象后期养护也较为方便，为增加各梁间的 连接，每跨设置7片横隔梁，整体性能一般由于昌平市地震动峰值加速度为 0.05g，小于原8°烈度，在盖梁边缘按构造设置抗震挡，对于本设计中桥梁的 整体性能满足要求c. 主梁用材估算：预应力515.2钢绞线：每片梁24根，一根面积1.4cm2，每跨5片，桥梁总长 200m；d. 美观度：本方案结构简单，外形较为普通，相比拱桥和箱梁桥，艺术感欠佳。

不过线 形简洁，坐落也算大方1.1.4方案说明本方案结构简单，且张拉预应力钢丝量少，施工程序简单，技术要求不高， 造价合适；设计的跨度使得墩柱设置时未处于河道水位深处，避开了更大的阻水 和紊流冲刷；桥面伸缩缝较少，行车条件较好，也便于后期的养护；等截面形式， 可大量节省模板，加快建桥进度，简易经济；构造简单，线形简洁美观不足之 处有：方案桥梁整体性一般；桥梁抗扭性能不够好，需要较科学地设置横隔梁来 增强结构整体性和抗扭刚度，预应力张拉后上拱偏大，影响桥面线形，带来桥面 铺装加厚该方案比较适合低等级野外公路桥的建设方案1.2方案二：预应力混凝土 r型钢构桥1.2.1方案简述本设计采用主桥45 + 70 + 45m预应力混凝土r型刚构桥加挂梁结构体系悬 臂长度均为25m，相应的悬臂根部梁高为3.5m，梁端梁高1.2m挂梁长度为分 别为10m、15m、10m，挂梁高都为1.2m桥面标高为：1592.4m桥面不设置 纵向坡度r构横断面由双箱双室组成，箱梁肋距4.2m下部结构基础分别采 用明挖扩大基础及灌注混凝土，墩身为箱型断面，内设隔墙1.2.2主要技术指标及设计资料(1) 主跨径：70m (此为桥墩中距，中间配20m挂梁)；(2) 桥宽：净 8.5+2X0.75m；(3) 设计荷载：公路一I级，人群荷载3.5kN/m2；(4) 桥面横坡：L5% ；(5) 墩柱形式：箱型空心桥墩；(6) 基础形式：刚性基础。

1.2.3材料规格(1) 箱梁混凝土： C50 ；(2) 人行道混凝土： C20；(3) 预应力筋：16 — 7①5高强碳素钢丝，Rb = 1860MPa ；y(4) 桥墩混凝土： C30 ；(5) 基础混凝土： C201.2.4设计依据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)1.2.5施工方法(1) 悬臂部分采用预制拼装，吊机起吊能力为8俄；(2) 挂梁采用架桥机架设；(3) 基础用钢围囹浇筑混凝土1.2.6悬臂箱梁截面尺寸拟定1. 桥梁纵向结构图示见图1-3图1-3方案二桥梁纵向布置图(尺寸单位：cm)2. 悬臂部分尺寸预应力混凝土 T型刚构桥，当跨径小于100m时，支点处梁高与跨径之比(H/L)选用 114 - 122本设计中，L/14 = 70/14 = 5m， L/22 = 70/22 = 3.18m，故支点梁高应在2.50〜3.93m间，本设计取H支=3.50m，H /L = 1/15.7跨中梁高一般为支点连高的15 - 12，当挂梁跨径小于30m时，h < 2m，本设计中，h = (0.2 - 0.4)H = 0.7 〜1.4m ，h = (1/5 〜1/2)H = 0.7 〜1.75m，故取 h = 1.5m。

3. 挂梁长度在带挂梁的T型刚构桥中，根据一些资料分析，挂梁长度与主孔长度之比在 0.25〜0.50之间时，工程数量较为经济当主孔跨径较大时，比值宜取小值，使 挂梁跨径不超过35〜40m，以便安装预应力混凝土T型刚构桥内挂梁的经济长 度，一般在跨径的0.22〜0.50范围内且也不超过35 - 40m，故本设计中取挂梁 长20m，为主跨境的0.36倍，且小于35m，满足以上要求在离根部12米处设 置一道横隔梁，并把双室扩为四室，结构尺寸如图1-4图1-4悬臂根部和末端截面示图（尺寸单位：cm）4. 桥墩宽度T型刚构的墩宽取0.7〜1.0H，故本设计取墩宽3.50m，为支点处梁高的1.0 倍（考虑T型刚构桥的桥墩与悬臂箱梁固结，需承受悬臂箱梁传来的轴向力及不 平衡力矩，使得施工安全型更佳）1.2.7比较项目：a. 工艺技术要求：本方案中结构尺寸较大，施工过程中各段吊装拼接施工较为严格，对施工要 求较高，且施工所需吊装设备较为大型整体要求较高，一般施工单位难以完成b. 使用效果：本方案中桥梁跨越能力较好，阻水面积较小主梁为防止超静定结构在温差 和混凝土徐变作用下产生内力，设置了较多的伸缩缝挂梁协同悬臂梁工作的整 体性能较差，在长期的汽车荷载等各种后期荷载作用下容易产生扭曲，在挂梁端 伸缩缝处容易产生跳车现象，行车条件不佳。

c. 主梁造价及用材估算：混凝土主梁采用C50，变截面体积计算较麻烦此处利用CAD绘图求面积，在 距离悬臂端12m处设置一道内隔梁将箱室由单箱双室变为单箱四室，计算时分段 考虑；挂梁由5片T梁组成d. 美观度：本方案结构具有拱桥的优美线形，桥跨3拱给人一种跳跃式的美 感，主跨跨境较大，给人一种气势恢宏的感觉1.2.8方案说明本方案技术较先进，工艺要求交严格，主梁上部结构用挂篮逐段拼装施工， 施工工期较短，拥有很好的跨越能力，减少了基础和墩柱的设置，在拥有通航需 求的河道上很具优势方案属于静定结构，不受混凝土的收缩徐变、温度变化及 基础沉降所产生的次内力的影响，但各梁不能协同受力，较为独立，所以整体受 力不如超静定结构好桥面平整度易受悬臂挠度影响，在混凝土的长期收缩徐变 作用下和汽车荷载的冲击作用下，7型构悬臂端会发生下挠，行车条件较差主 桥每孔有两道伸缩缝，后期养护不便1.3方案三：装配式钢筋混凝土简支T梁桥1.3. 1桥面布置:该方案桥梁主桥由10个等跨 径20m的钢筋混凝土 T梁组成，桥梁总长 200m ；桥面宽度为8.5 + 2x0.75m ；桥面纵坡为1.5%，桥面横坡为2.0%，由结 构找坡。

整体布置如图2-5图2-5方案三桥梁纵向布置图(尺寸单位：cm).设计依据：《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)1.3.2比较项目：a. 工艺技术要求：技术先进，工序较为简单，要求较底，但是抗震要求底，b. 使用效果:结构美观，抗扭能力强，伸缩缝设置在桥头处，主桥桥面无伸 缩缝，行车条件较好，养护简便，结构整体性好，是超静定结构，抗震性能 佳c. 造价及用材：方案造价及用材参考公路桥梁通用图，装配式钢筋混凝土 T梁为上部构造1.3.3方案说明本方案施工技术简单，跨越能力小，整体性能差；结构抗扭刚度小，一般施 工队伍难以操作预应力钢丝的张拉，其次造价不高，尽管结构优美，但对于连接 两镇的公路一I级公路桥，很显然是不太适合的综合考虑上述三种比选方案的优缺点，依据建桥地点特性，偏重考虑造价和 施工要求的限制最终选用方案一为最优方案，并进行下一步的详细设计。