【文章內(nèi)容簡介】 據(jù)鉆孔揭示巖土層工程地質(zhì)特征詳述如下： ① 1 填筑土：灰黃色，成分以軟塑～硬塑狀亞粘土、粘土為主，混少量磚塊、瓦礫等物，分布于兩河道兩岸及新河坊橋中 線一帶，層厚 ～ 米； ① 2 種植土：灰黃色，成分以軟塑亞粘土、粘土為主，含植物根系，分布于兩河道兩岸近暗一帶，層厚 米； ① 3 淤泥：灰色，流塑狀，質(zhì)均，含腐殖質(zhì)，具腥臭味，含少量貝殼碎屑等物，分布于兩河道表層，層厚 ～ 米； ② 1 粘土：棕黃～灰黃色、灰色 ,軟塑狀 ,局部硬塑，質(zhì)均 ,分布于樊口岸至新河坊一帶 ,層厚 ～ 米 。 ② 2 亞粘土 :灰黃色 ,硬塑狀為主 ,局部軟塑，質(zhì)均 ,含灰斑、銹斑，分布全橋址區(qū)，層厚 ～ 米； ② 21亞粘土：灰黃色 ,軟塑狀 ,質(zhì)均 ,含灰斑、銹斑 ，僅分布鉆孔 CZ8 附近，層厚 米； ② 22 粘土：灰黃色 ,軟塑狀 ,質(zhì)均 ,含灰斑、銹斑，呈透鏡體分布里程 K3＋810～ K3＋ 880 一帶，層厚 ～ 米； ③ 1 亞粘土：灰色 ,軟塑狀 ,局部流塑，質(zhì)較均 ,局部夾中粗砂薄層，全橋址均有分布，層厚 ～ 米； ④ 6 圓礫土：灰色 ,密實 ,飽和，含卵石 10～ 15%，磨圓度中等，成分以砂巖、灰?guī)r等為主，卵礫間充填物為粉細(xì)砂及粘性土，僅分布 0墩（里程 K3＋ 670）附近，層厚 米； ⑤ 1W3 強(qiáng)風(fēng)化玄武巖：灰色，大部分礦物風(fēng)化變質(zhì)，風(fēng)化呈粘性土夾碎石土狀，含碎塊 15～ 30%，直徑多 1～ 3cm，分布于 0墩～ 2墩（里程 K3+670～ K3+730）一帶，層厚 ～ 米； ⑤ 1W2 弱風(fēng)化玄武巖：灰色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，部分礦物風(fēng)化變質(zhì)，裂隙較發(fā)育，部分裂隙充填石英脈，取出巖芯多呈 10cm 短柱狀及碎塊狀，分布于0墩～ 2墩（里程 K3+670～ K3+730）一帶，層厚 ～ 米； 武漢科技大學(xué)城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 ⑤ 1W1 微風(fēng)化玄武巖：灰色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，裂隙較發(fā)育，部分裂隙充填石英脈，取出巖芯多呈 10cm 短柱狀及少量碎塊狀，分布于 0墩～ 2墩（里程 K3+670～ K3+730）一帶，層厚〈 米； ⑥ 1W3 強(qiáng)風(fēng)化礫巖：紫紅色，大部分礦物風(fēng)化變質(zhì)，風(fēng)化呈粘性土狀，含碎塊 30%，全橋址區(qū)零星分布； ⑥ 1W2弱風(fēng)化礫巖：紫紅色，礫狀碎屑結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，部分礦物風(fēng)化變質(zhì)，裂隙較發(fā)育，局部為強(qiáng)風(fēng)化，取出巖芯多呈 10cm 碎塊狀，巖質(zhì)軟，全橋址區(qū)分布，層厚 ～ 米； ⑥ 1W1微風(fēng)化礫巖：紫紅色，礫狀碎屑結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，裂隙不甚發(fā)育，取出巖芯多呈 10cm 柱狀、長柱狀，巖質(zhì)稍硬，局部有溶蝕現(xiàn)象 ,形成 ～ 米不等的溶洞 ,洞內(nèi)基本無充填。 ⑥ 2W3弱風(fēng)化泥 質(zhì)砂巖：紫紅色，巖石風(fēng)化嚴(yán)重，呈砂質(zhì)粘性土狀，含少量風(fēng)化殘塊，分布于 10墩～ 12墩（里程 K3+970～ K4+040）一帶分布； ⑥ 2W2弱風(fēng)化泥質(zhì)砂巖：紫紅色，泥質(zhì)砂狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，取出巖芯多呈 10cm碎塊狀，巖質(zhì)軟，在 5墩～ 12墩（里程 K3+810～ K4+040）一帶分布； ⑥ 2W1微風(fēng)化泥質(zhì)砂巖：紫紅色，泥質(zhì)砂狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，裂隙不甚發(fā)育，取出巖芯多呈 10cm 柱狀，巖質(zhì)稍軟， 5墩～ 12墩（里程 K3+810～ K4+040）一帶分布； ⑥ 3W1微風(fēng)化砂質(zhì)泥巖：紫紅色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造 ，裂隙不甚發(fā)育，僅見有一組 70176。裂隙，取出巖芯多呈 10cm 柱狀、長柱狀，巖質(zhì)軟，僅 12墩揭示； 地質(zhì)資料詳見地質(zhì)剖面圖。 3)水文 新港、長港河屬于梁子湖水系，其水位每年雖按季節(jié)發(fā)生變化，但基本屬人工控制湖河體系，總體上受樊口大閘等節(jié)制閘的調(diào)節(jié)，設(shè)計水位為 ，最高通航水位為 ，最低通航水位為 。 4)氣象 橋位區(qū)屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)北緣，多年平均氣溫 ℃，一月最低，月平均氣溫 ℃， 7 月最高，月平均氣溫 30 ℃ 。最大風(fēng)速 17m/s。 5)航道 武漢科技大學(xué)城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 根據(jù)湖北省交通廳港航管理局鄂交港航函 [2021]3 號文，《省港航局關(guān)于鄂州市樊口大橋有關(guān)通航問題》的復(fù)函，梁子湖干流航道規(guī)劃等級為Ⅴ（ 3）級，通航凈高 8m，單孔單向通航凈寬 40m，設(shè)計最高通航水位為 。 主要技術(shù)規(guī)范 [1] 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 JTG B012021，人民交通出版社， 2021. [2]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》 JTG D602021，人民交通出版社， 2021. [3]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路圬工橋涵設(shè)計規(guī)范》 JTG D612021， 人民交通出版社， 2021. [4]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》 JTG D622021， 人民交通出版社， 2021. [5]姚玲森 .橋梁工程 .第二版，北京：人民交通出版社， 2021. 武漢科技大學(xué)城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 3 橋型與結(jié)構(gòu)形式 橋型調(diào)研 斜拉橋資料 橋名（雙塔斜拉橋） 跨徑布置 邊主跨比 主梁寬度 銅陵長江公路大橋 190+432+190 23 武漢白沙荊州長江公路大橋 230+618+230 29 南京長江二橋南汊橋 305+628+305 日本多多羅大橋 270+890+230 表 31 斜拉橋部分參數(shù) 斜拉橋一般有兩種布置方式 :雙塔三跨式和獨塔斜拉式。 斜拉橋的邊主跨比與斜拉橋的整體剛度端錨索的應(yīng)力變幅有很大關(guān)系。就雙塔式而言，對于活載比重較小的橋梁，合理的邊主跨比一般為 ，對于活載比重較大橋梁，邊主跨比宜為 ，同樣道理，鋼斜拉橋邊跨應(yīng)比相同跨徑混凝土斜拉橋的跨徑小。 表 31 列出了一些雙塔斜拉橋參數(shù)。 塔的高度決定著整個橋梁的剛度和經(jīng)濟(jì)性。雙塔三跨式的高跨比一般為1/41/7，獨塔雙跨式一般為 1/ 索面位置一般有三種 :單索面、豎向雙索面、斜向雙索面。索面形狀一般有 :輻射式、豎琴式、扇形。 主梁的高跨比的正常范圍 :對于雙索面情形 :1/1001/150。對于單索面情形 :1/501/100，寬跨比不宜小于 1/l00。 連續(xù)梁橋資料 連續(xù)梁橋施工技術(shù)成熟可靠，理論成熟，是較早的橋梁形式。梁體連續(xù)，行車平順，墩、梁分離，溫度引起的次內(nèi)力較小。與剛構(gòu)橋 相比，連續(xù)梁橋?qū)A(chǔ)要求較低，適合各種地基。 主梁大都采用不等跨變截面布置，以適應(yīng)內(nèi)力的變化。主梁底部的線性按等載強(qiáng)比原則選定線形，與變截面連續(xù)梁橋相類似。對于多于兩跨的連續(xù)梁橋的邊主跨比一般在 0. 60. 8 之間，當(dāng)采用箱型截面的三跨連續(xù)梁時，邊孔跨徑甚至可 武漢科技大學(xué)城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 以減少至中孔的 0. 50. 7 倍。有時為滿足城市橋梁或跨線橋的交通要求而需加大中跨跨徑時，也可將邊主跨比定在 0. 5 倍以下，此時需注意端支點負(fù)反力。主梁一般采用箱形截面，跟部截面的高跨比一般為 1/161/18，跨中截面一般為 1/1. 51/2。表 32 中列取了一些連續(xù)梁橋的參數(shù)。 橋名 跨徑布置 邊中跨比 截面（ cm） 形式 頂板厚 腹板厚 底板厚 南京長江二橋北漢橋 90+3*165+90 兩單箱室 28 4090 32140 廣湛高速九江大橋 50+100+2*165+100+50 兩單室箱 28 4090 32140 云南六庫大橋 85+154+54 單室箱 1843 44 30120 荊州三八洲橋 100+6*150+100 兩單室箱 1843 4070 32115 湖南白沙大橋 90+150+90 單室箱 1843 4070 28100 肇慶西江大橋 87+4*136+87 單室箱 25 50 65 75 30100 常德沉水大橋 84+3*120+84 單室箱 30 4668 3085 表 32續(xù)梁橋的部分參數(shù) 鋼管混凝土拱橋資料 鋼管混凝土拱橋是近幾年來興起的一種橋型，它屬于鋼一一混凝土組合結(jié)構(gòu)中的一種，以受壓為主。它一方面借助內(nèi)填混凝土增強(qiáng)鋼管壁的穩(wěn)定性 ，同時又利用鋼管對核心混凝土的套箍作用，使核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從而具有抗壓強(qiáng)度和抗變形能力。此外鋼管混凝土拱橋還具有整體性能較好、強(qiáng)度高、塑性好、質(zhì)量輕、耐疲勞、耐沖擊等特點。表 33 中列出了國內(nèi)部分采用鋼管混凝土的拱橋。 武漢科技大學(xué)城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 橋梁名稱 主跨 (m) 結(jié)構(gòu)形式 矢跨比 (f/L) 拱軸線形 拱肋截面 湖南南縣茅草街大橋 368 飛雁式 1/5 m=1. 543 懸鏈線 四管桁式 四川巫山長江大橋 460 中承式 1/ m=1. 55 懸鏈線 四管桁式 (變高 ) 廣西南寧永和大橋 338 中承 式 1/ 四次拋物線 四管桁式 浙江淳安南浦大橋 308 中承式 1/ m=1. 167 懸鏈線 四管桁式 上海盧浦大橋 (剛橋 ) 550 飛雁式 1/5 重慶梅溪河大橋 288 中承式 1/5 懸鏈線 四管桁式 廣西三岸泡江大橋 256 中承式 1/5 m= 1. 167 懸鏈線 四管桁式 廣州丫髻沙大橋 360 飛雁式 1/ m=2. 0 懸鏈線 六管桁式 (變高 ) 浙江銅瓦門大橋 238 中承式 1/ 修正二次 拋物線 四管桁式 表 33鋼管混凝土拱橋部分參數(shù) 橋型方案 構(gòu)思宗旨 1)符合交通發(fā)展規(guī)劃，滿足交通功能需要及通航要求 。 2)橋梁結(jié)構(gòu)造型簡潔，輕巧 。 3)設(shè)計方案力求結(jié)構(gòu)新穎，盡量采用具有特色的新結(jié)構(gòu)，又要保證結(jié)構(gòu)受力合理，技術(shù)可靠，施工方便。 方案一 雙塔雙索面斜拉橋 1) 總體布置 100m+ 248m+100m=448m，邊主跨比為 100/248=。如圖 31。索塔總高度 73m，橋面以上有效高度與跨徑之比為 1 /8。 武漢科技大學(xué)城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 圖 2) 方案構(gòu)思 由于河床高差不明顯，地質(zhì)條件良好，巖層較淺，可以考慮采用雙塔雙索面斜拉橋方案，利用 100m的邊跨作為通航孔。該方案采用塔梁墩固結(jié)體系。本方案采用 H 形混凝土塔。 3) 主梁 主梁采用預(yù)應(yīng)力混凝土肋板式結(jié)構(gòu)，雙主肋高為 ，標(biāo)準(zhǔn)梁段肋寬 ，梁頂寬 ，橋面板做成 %的雙向橫坡，全寬 24m。板厚 0. 32m。高跨比為 1/93。梁上索距邊跨為 5m，中跨為 6m。 圖 4) 斜拉索 斜拉索采用直徑為 7mm 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。邊跨斜拉索標(biāo)準(zhǔn)間距為 5m，中跨斜拉索標(biāo)準(zhǔn)間距為 6m， 武漢科技大學(xué)城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 橫向間距為 17m。全橋共設(shè) 2*20 4 對斜拉索。主塔兩側(cè)斜拉索的設(shè)計以避免產(chǎn)生較大的塔身彎矩為原則。斜拉索兩端用冷鑄分別錨固于索塔和主梁上。 5) 塔柱 考慮塔柱受力及施工方面的因素，擬定的斷面尺寸如下 :采用 H 形塔，總高73m,錨固區(qū)為 21m，最外側(cè)拉索距塔頂 1m，橋面以上塔高 58m，高跨比 0. 13，順橋向塔身寬 6m，橫橋向塔柱寬為 4m。 塔截面為空心截面，壁厚順橋向 1. 00m，橫橋向 0. 5m，索塔內(nèi)壁采用 l0mm厚的鋼板 護(hù)壁。底部實心段高度為 2m。上橫梁以上為斜拉索錨固區(qū)。采用環(huán)向預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。斜拉索在塔上間距均為 ，為避免斜拉索產(chǎn)生塔內(nèi)截面附加彎矩，邊中跨斜拉索在塔柱上的錨固點高度按照斜拉索與塔內(nèi)壁交點對齊的原則確定。上下橫梁均為單箱單室斷面。上橫梁長度為 24m，斷面尺寸為 5m(寬 )* 4m(高 )，壁厚為 0. 6m。下橫梁長度為 26m,斷面尺寸為 5m(寬 )X 4m(高 )，壁厚 0. 8m，下橫梁設(shè)主梁支座。上、下橫梁皆為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。 圖 6) 塔基 塔基采用群樁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底深入基 巖中，長度均為 28m。 7) 引橋 引橋沿用連續(xù)梁橋方案中的先簡支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋。 8) 施工方案 該方案可先施工引橋，兩側(cè)引橋預(yù)應(yīng)力混凝土 T 梁可以采用現(xiàn)場預(yù)制吊裝。斜拉橋主塔較高，可采用爬模施工方法，在主塔施工的同時可進(jìn)行主梁施工，首先在主塔橫