【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 防護(hù)套的顏色可根據(jù)景觀要求選用。邊跨斜拉索布置525m+5m，主跨斜拉索布置825m，索橫向間距為33m。全橋共設(shè)225對(duì)斜拉索。主塔兩側(cè)斜拉索的設(shè)計(jì)以避免產(chǎn)生較大的塔身彎矩為原則。斜拉索兩端用冷鑄錨分別錨固于索塔和主梁上。斜拉索與主梁上的耳板采用銷鉸式連接，通過(guò)耳板用高強(qiáng)螺栓與主梁連接，斜拉索中心線在耳板平面內(nèi)擺動(dòng)。（3）下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主橋基礎(chǔ)采用擴(kuò)大基礎(chǔ)。考慮到美觀性，枯水期樁不外露，承臺(tái)位置盡可能靠近最低水位，本設(shè)計(jì)取承臺(tái)中心面與最低水位平齊。湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）11 引橋設(shè)計(jì)（1） 橋跨布置340m（ 預(yù)制預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支 T 梁 ）+主跨部分+940m。（2） 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引橋上部結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑為40m的預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁，梁高為2。5m，預(yù)制寬度為，，跨，。 連續(xù)剛構(gòu)橋方案引橋主梁截面圖（單位:cm）（3） 下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 引橋橋墩采用圓柱式橋墩，每一橫截面共設(shè)有2個(gè)橋墩，每一 m直徑的圓柱樁，圓柱樁之間設(shè)置橫系梁。具體布置參考圖紙。 方案三：三跨連續(xù)下承式鋼管混凝土拱橋 主橋設(shè)計(jì)（1） 總體布置方案取為三跨連續(xù)下承式鋼管混凝土拱橋。主橋長(zhǎng)290m，主跨長(zhǎng)130m，采用對(duì)稱布置?？傮w布置340m+80m+130m+80m+940m。湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）12 拱橋橋型總體布置圖（單位：cm）1. 方案構(gòu)思拱橋是我國(guó)公路上使用廣泛的一種橋型，在豎向荷載作用下，兩端產(chǎn)生水平推力，使拱內(nèi)產(chǎn)生軸向壓力，大大減小了拱圈的彎矩，應(yīng)力分布均勻，跨越能力較大，拱圈的弧形使結(jié)構(gòu)擺脫了單純的直線組合，形式鮮活美觀。下承式拱橋不僅保持了拱橋一般的力學(xué)特點(diǎn)，特別是橋梁建筑高度受限時(shí)，采用下承式拱橋滿足橋下凈空要求，在不等跨的多孔連續(xù)拱橋中，為了平衡左右橋墩的水平推力，將較大跨徑一孔的矢跨比加大，做成下承式拱橋，可以減小大跨的水平推力；更重要的是下承式拱橋的拱圈中的巨大水平推力可以由系桿來(lái)承受，從而減小拱橋?qū)Φ鼗囊?，使基礎(chǔ)造價(jià)降低；有時(shí)為了滿足當(dāng)?shù)鼐坝^和美學(xué)的需要，特別是多孔連續(xù)的下承式拱橋，以其波浪形的起伏。構(gòu)件輕巧給人以美感。2．橋面標(biāo)高確定1）豎曲線設(shè)計(jì)：根據(jù)《公路工程技術(shù)規(guī)范》高速公路豎曲線半徑一般取值為17000、最小值為11000m，但考慮到避免橋臺(tái)高度過(guò)低，在橋梁豎曲線和縱坡滿足規(guī)范的前提下，本方案豎曲線半徑采用R＝11000m。豎曲線基本要素為：豎曲線長(zhǎng)度L=250m、切線長(zhǎng)T＝135m、豎曲線外距E=。2）橋面標(biāo)高：本橋橋面標(biāo)高根據(jù)設(shè)計(jì)水位、橋下通航（通車）凈空、橋兩端引道標(biāo)高的需要，并結(jié)合橋型跨徑等綜合考慮。① 按設(shè)計(jì)水位計(jì)算橋面標(biāo)高，計(jì)算公式如下： Hmin=Hj+△h j+△h 0 式中:H min——橋面最低高程（m） ；`` Hj ——設(shè)計(jì)水位（m） （設(shè)計(jì)水位記入壅水、波浪高度等） ； △h 0——橋向凈空安全值（m） ； H支 /H中 =(23)——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度。 Hmin=++3+=(主橋跨中橋面標(biāo)高)② 按通航水位計(jì)算橋面標(biāo)高： Hmin=Hth+HM+△h 0 式中:H min——橋面最低高程（m） Hth ——設(shè)計(jì)最高通航水位（m） HM——通航凈空高度（m） △h 0——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度，包括橋面鋪裝層高度（m） 。 Hmin=+10+3++=（主橋跨中橋面標(biāo)高）③ 按路堤通車處計(jì)算橋面標(biāo)高：湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）13，設(shè)計(jì)跨中橋面標(biāo)高為：+3+=。綜合上述標(biāo)高，（跨中橋面標(biāo)高） ，由路堤通車處跨線標(biāo)高確定。（2） 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1. 拱肋設(shè)計(jì)引橋上部主跨采用下承式懸鏈線無(wú)鉸拱，結(jié)構(gòu)采用鋼管混凝土拱，沿拱軸拱肋采用變高，預(yù)制直徑為 ，計(jì)算跨徑為 130m，矢高為 26m,矢跨比為 1/5，邊拱拱肋采用上承式雙肋懸鏈線半拱，計(jì)算跨徑為 80m，矢高為 18m，矢跨比為 1/,每肋直徑 鋼筋混凝土拱，兩肋間設(shè)有一組“K”字和一組“米”字鋼管桁式架橫撐，它們與邊拱端部固結(jié)的預(yù)應(yīng)力混凝土端橫梁一起，組成一個(gè)穩(wěn)定的空間梁系結(jié)構(gòu)。2. 系桿及吊桿設(shè)計(jì)塔兩側(cè)斜拉索的設(shè)計(jì)以避免產(chǎn)生較大的塔身彎矩為原則。斜拉索兩端用冷鑄錨分別錨固于索塔和主梁上。斜拉索與主梁上的耳板采用銷鉸式連接，通過(guò)耳板用高強(qiáng)螺栓與主梁連接，斜拉索中心線在耳板平面內(nèi)擺動(dòng)。吊桿在同一截面內(nèi)設(shè)置雙吊桿，以有利于拱肋橫向穩(wěn)定。一般吊桿間距為4~10m,吊桿間距初步擬定為7m，全橋共設(shè)39對(duì)吊桿。每根吊桿采用Φ7的低松弛鋼絞線，采用雙層HDPE全防腐體系，雙層HDPE之間設(shè)一隔離層，錨具采用OVMLZM冷鑄墩頭錨，分別錨固與拱肋鋼管頂端和箱梁錨固室內(nèi)的腹板上。為了便于傳遞水平力，將主拱拱肋，邊拱拱肋的軸線置于同一直線上，且拱肋的軸線寬度相等。為使主橋能用轉(zhuǎn)體施工。將邊拱設(shè)計(jì)為勁性骨架結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)體施工時(shí)，邊拱拱肋為鋼管混凝土結(jié)構(gòu)。（3） 下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主橋的采用擴(kuò)大基礎(chǔ)，主梁梁的兩邊和中間各設(shè)一個(gè)。 引橋設(shè)計(jì)（1） 橋跨布置340m（ 預(yù)制預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁 ）+80+130+80（主跨部分）+940m。（2） 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引橋上部結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑為40m的預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁，梁高為2。5m，預(yù)制寬度為，，跨，。 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）14 連續(xù)剛構(gòu)橋方案引橋主梁截面圖（單位:cm）（3） 下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引橋橋墩采用圓柱式橋墩，每一橫截面共設(shè)有四個(gè)橋墩，每一 m直徑的圓柱樁，圓柱樁之間設(shè)置橫系梁。具體布置參考圖紙。 方案四：自錨式懸索橋 主橋設(shè)計(jì)（1） 總體布置1． 方案構(gòu)思自錨式懸索橋與傳統(tǒng)懸索橋的最大區(qū)別有兩個(gè)，其一是主纜錨固于邊跨加勁梁（即錨跨） ，因而可以利用加勁梁的水平支承能力來(lái)平衡主纜水平分力；利用錨跨自重來(lái)平衡主纜拉力的豎向分力，可節(jié)省龐大的錨碇工程。其二，可利用主纜水平分力為加勁梁提供壓應(yīng)力，因而加勁梁可采用普通混凝土結(jié)構(gòu)，節(jié)省了預(yù)應(yīng)力費(fèi)用。自錨式懸索橋具有傳統(tǒng)懸索橋的主要審美特征，又能夠給我們一種格外的厚重、敦實(shí)、雄偉的感受?，F(xiàn)代橋梁除了滿足自身的結(jié)構(gòu)要求外，也越來(lái)越注重景觀設(shè)計(jì)，因此，自錨式懸索橋應(yīng)用前景是很樂(lè)觀的。 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）15 國(guó)內(nèi)外自錨式懸索橋參數(shù)：橋名 跨度 矢跨比 加勁梁 地點(diǎn)三汊磯湘江大橋 132+328+128 1/ 鋼梁 中國(guó)蘇州竹園大橋 33+90+33 1/ 鋼混凝土梁 中國(guó)日本此花大橋 120+300+120 1/ 鋼梁 日本韓國(guó)永宗大橋 125+300+125 1/ 鋼梁 韓國(guó) 參考上表設(shè)計(jì)資料，本橋總體布置為： 340m（預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁）＋60m+250m+60m（自錨式混凝土懸索橋）+840m（預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁） 自錨式懸索橋方案總體布置圖（單位：cm）2． 橋面標(biāo)高確定1）豎曲線設(shè)計(jì)：根據(jù)《公路工程技術(shù)規(guī)范》高速公路豎曲線半徑一般取值為17000、最小值為11000m，但考慮到避免橋臺(tái)高度過(guò)低，在橋梁豎曲線和縱坡滿足規(guī)范的前提下，本方案豎曲線半徑采用R＝11000m。豎曲線基本要素為：豎曲線長(zhǎng)度L=250m、切線長(zhǎng)T＝135m、豎曲線外距E=。2）橋面標(biāo)高：本橋橋面標(biāo)高根據(jù)設(shè)計(jì)水位、橋下通航（通車）凈空、橋兩端引道標(biāo)高的需要，并結(jié)合橋型跨徑等綜合考慮。① 按設(shè)計(jì)水位計(jì)算橋面標(biāo)高，計(jì)算公式如下： Hmin=Hj+△h j+△h 0 式中:H min——橋面最低高程（m） ；`` Hj ——設(shè)計(jì)水位（m） （設(shè)計(jì)水位記入壅水、波浪高度等） ； △h 0——橋向凈空安全值（m） ； H支 /H中 =(23)——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度。 Hmin=++3+=(主橋跨中橋面標(biāo)高)② 按通航水位計(jì)算橋面標(biāo)高： Hmin=Hth+HM+△h 0 式中:H min——橋面最低高程（m） Hth ——設(shè)計(jì)最高通航水位（m） HM——通航凈空高度（m） △h 0——橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度，包括橋面鋪裝層高度（m） 。湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）16 Hmin=+10+3++=（主橋跨中橋面標(biāo)高）③ 按路堤通車處計(jì)算橋面標(biāo)高：，設(shè)計(jì)跨中橋面標(biāo)高為：+3+=。綜合上述標(biāo)高，（跨中橋面標(biāo)高） ，由路堤通車處跨線標(biāo)高確定。（2） 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1． 加勁梁自錨式懸索橋中的恒載由主纜來(lái)承受，而活載還需要由主梁來(lái)承受，所以主梁必須有一定的抗彎剛度，主梁的形式以采用具有一定抗彎剛度的箱形斷面較為合適。本方案選用混凝土雙主梁截面，減輕了體系的自重，在一定的跨度允許范圍內(nèi)，使橋梁的安全性指標(biāo)、適用性指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)、美觀性指標(biāo)得到了完美的統(tǒng)一。對(duì)結(jié)構(gòu)受力而言，由于采用了自錨體系，將索錨固于主梁上，利用主梁來(lái)抵抗水平軸力 。 主梁斷面圖（單位：cm）2． 橋塔及基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 本橋索塔塔高50m（主梁底部以上） ，采用鋼筋混凝土門式橋塔，由兩根塔柱及一道橫梁組成，塔柱在縱向、橫向均為等寬度。塔柱底面高程13m。索塔包括塔柱、橫梁以及索塔附屬設(shè)施（索塔內(nèi)爬梯、除濕系統(tǒng)） 。為加強(qiáng)索塔橫向連系，提高索塔橫向穩(wěn)定性，索塔設(shè)置一道預(yù)應(yīng)力混凝土箱形橫梁。 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）17 索塔側(cè)面圖（3） 下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)塔基采用鉆孔群樁基礎(chǔ)，塔基采用 16根直徑1m的鉆孔樁，倍樁徑；，承臺(tái)厚度為2m。 引橋設(shè)計(jì) （1） 橋跨布置 340m（ 預(yù)制預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁 ）+80+130+80（主跨部分）+940m。（2） 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引橋上部結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑為40m的預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁，梁高為2。5m，預(yù)制寬度為，，跨，。湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）18 連續(xù)剛構(gòu)橋方案引橋主梁截面圖（單位:cm）（3） 下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引橋橋墩采用圓柱式橋墩，每一橫截面共設(shè)有四個(gè)橋墩，每一 m直徑的圓柱樁，圓柱樁之間設(shè)置橫系梁。具體布置參考圖紙。 橋梁方案比選在橋梁方案比選中，要注意下列四項(xiàng)主要標(biāo)準(zhǔn)：安全、功能、經(jīng)濟(jì)與美觀，其中自然以安全與經(jīng)濟(jì)為重。下面對(duì)四個(gè)方案進(jìn)行簡(jiǎn)述：（此設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)可以不考慮）。湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）19橋型方案比較表:第一方案 第二方案 第三方案 第四方案方案項(xiàng)目預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋獨(dú)塔斜拉橋 下承式連續(xù)鋼管拱橋自錨式混凝土懸索橋分孔 340m+90m+150m+90m+940m 340m＋130m＋200m+940m340m+80m+130m+80m+940m340m＋60m+250m+60m+840m 橋長(zhǎng) 810m 810m 770m 810m縱坡 2% 1％ 1％ 1％施工難易主橋主跨跨度150m，跨度很大，對(duì)于懸臂施工技術(shù)以及所采用的材料有較高的要求，引橋預(yù)制吊裝，質(zhì)量易保證，工序簡(jiǎn)單。索力調(diào)整控制復(fù)雜，主梁懸臂施工，索塔爬模施工技術(shù)成熟，工期較短；引橋用預(yù)制架設(shè)，質(zhì)量高，工期短。主梁采用移動(dòng)模架施工，臨時(shí)墩較多，影響通航；纜索架設(shè)拱肋時(shí)要修建臨時(shí)索塔，工程量大；主橋跨度250m，跨度較小，需要先懸臂拼裝施工主梁，施工復(fù)雜，工序多，技術(shù)尚不成熟。接線標(biāo)高 適用性1．雙向通航孔，主孔道 150m，通航性好；2．滿足泄洪要求，適用性好；3．施工技術(shù)成熟，懸臂施工合理。4．主橋橋面連續(xù)，行車平順，后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少。引橋采用簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)，伸縮縫多。1．雙向通航，主孔道200m，通航性好；2．墩臺(tái)少，對(duì)河床壓縮小，有利于汛期泄洪；3．主橋連續(xù)，行車平順，拉索張拉復(fù)雜，后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用高。1．雙向通航孔，主孔道130m，兩個(gè)同行孔，通航性好；2．橋面連續(xù)，行車順暢；；3．鋼管混凝土拱受日照溫差影響易脫空1．雙向通航孔，主孔道 250m，通航性好；2．凈跨徑大， 有利于汛期泄洪；3．先梁后纜的施工方法，施工技術(shù)復(fù)雜；錨固技術(shù)復(fù)雜，混凝土容易開裂。4．橋型新穎，受力合理，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用很高。外形美觀外型樸素大方，線形流暢。引橋的跨徑和主橋的跨徑過(guò)渡比例適當(dāng)，造型美觀外形新穎，橋型美觀，氣勢(shì)宏偉，與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)好。拱圈錯(cuò)落有致，具有層次感橋型新穎獨(dú)特，造型順暢，線形流暢美觀，氣勢(shì)宏偉，景觀效果好。湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）20從方案比較中我們可以看到，第一和第三方案在造價(jià)、施工和維護(hù)等方面占據(jù)優(yōu)勢(shì)，其它二種橋型雖然技術(shù)比較先進(jìn)，外觀比較優(yōu)美，但施工相對(duì)困難，造價(jià)相對(duì)過(guò)高。根據(jù)安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀和可行性原則，綜合考慮地形、地質(zhì)、水文、河床特征、環(huán)境協(xié)調(diào)等因素，確定推薦方案為：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋。連續(xù)剛構(gòu)橋受力均勻線條簡(jiǎn)潔明了，造價(jià)低。于是決定將預(yù)應(yīng)