【正文】 從表 12知道貴港站誰為資料缺失 19321955 年的數(shù)據(jù)且 1931 為特大洪峰水位，所以本設計采用含特大洪水序列的頻率分析方法。系列中有 25 年的資料空缺，采用補齊使成為連續(xù)系列，利用連續(xù)系列求設 計流量的方法求解。 式中： 1T 考證或調(diào)查所及的最遠年代； 2T 連續(xù)系列中的最后年代。 計算結(jié)果如表 23: 表 23 橋涵水位和經(jīng)驗頻率計算 按大小次序排列 N=62 年份 水位 年份 水位 經(jīng)驗頻率 1931 1931 1956 1986 1957 1968 1958 1985 1959 1974 1961 1957 中南大學本科畢業(yè)設計 第 2 章 水文計算 7 1962 1971 1963 1969 1964 1980 1965 1992 1966 1979 1967 1958 1968 1966 1969 1967 1970 1988 1971 1973 1972 1970 1973 1978 1974 1962 1975 1982 1976 1984 1977 1991 1978 1959 1979 1961 1980 1981 1981 1956 1982 1977 1983 1964 1984 1976 1985 1975 1986 1965 1987 1990 1988 1983 1989 1972 1990 1987 1991 1989 1992 1963 統(tǒng)計參數(shù)估算 對于空缺的 K 項，假定這 K項的平均值等于連續(xù)系列（不含 L項重疊）的平均值，其均方差等于連續(xù)系列（不含 L項重疊值）的均方差。 計算系列的水位由三部分組成。 ? ?K R k , ( ) 2 5k N a n l? ? ? ? ?第 三 部 分 為 補 齊 的 項 空 缺 值 之 和 因 為 ， 根 據(jù) k h假 定 ， 這 項 的 平 均 值 就 是 ， 則 有 ： kh m?? :iH計 算 系 列 1 2 5 8 9 . 1 1Ni Q h ki H R R R m? ? ? ? ?? 計算系列 iH 的平均值： 1111 ( ) 4 2 . 1 0anTi j jj j lNaH H H h mN N n l? ? ??? ? ? ??? ? ? 同時可以得到系列 iH 變異系數(shù) 221111 [ ( ) ( ) ] 0 . 0 61 anTjjj j lNaC v H H h HH N n l? ? ??? ? ? ? ????? 設計水位： 在確定了平均值 H ，變異系數(shù) CV 后，可用適線法得到一條與經(jīng)驗點配合得最好的理論頻率曲線，確定設計水位，由計算得到圖 21 理論頻率海森曲線圖和表 24 計算表格得到了百年一遇水位，由設計要求按百年一遇的水位未涉及水位，由上表得百年一遇水位 ，所以設計水位 ? 。Cs= 中南大學本科畢業(yè)設計 第 2 章 水文計算 10 由 《 GB5013920xx全國內(nèi)河通航標準》天然河流設計最高通航水位標準，本河流航道等級二級，按洪水重現(xiàn)期為 20 年確定。 橋上軌道為無道碴軌道結(jié)構(gòu)，采用縱向承軌臺支承鋼軌，軌頂至梁頂?shù)母叨葹? 米。 表 25 水位 流量關(guān)系的最小法擬合 中南大學本科畢業(yè)設計 第 2 章 水文計算 11 在表 22 中有 19611968 年的洪水流量，在點匯到坐標紙上后，在表 25 中發(fā)現(xiàn)在流量 Q與 H 之間存在線性關(guān)系，用最小二乘法 : 在表 25 得 H與 Q之間的回歸式： H a bQ?? 其中： 1121111, , , , ,( ) , ( ) ( )nnxyiiiixxnnx x i x y i iiilb a Y bX X X Y Y X Q Y Hl n nl X X l X X Y Y????? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ????? 相關(guān)系數(shù)定義： 21, ( )nxy y y iix x y ylr l Y Yll ?? ? ??其 中 ， 通過計算得其中： 3 2 . 0 5 0 5 1 , 0 . 0 0 1 1 4 9 , 0 . 9 2 1 0 3 6a b r? ? ? 即： 3 2 .0 5 0 5 1 0 .0 0 1 1 4 9HQ?? 由設計水位 ? ，代入上式得，設計流量 313721m /Qs? 。 沖刷系數(shù)法： ,xgwp w? （容許沖刷系數(shù) ? ） 中南大學本科畢業(yè)設計 第 2 章 水文計算 12 式中： gw 橋 下 供 給 過 水 斷 面 面 積 2 c o spxpQmw v ??橋 下 需 要 過 水 斷 面 面 積 （ ） ：3( Q 1 3 7 2 1 m / r a d2ppvs ?? ?設 計 流 速 ， = 設 計 流 量 ， 水 流 方 向 與 橋 梁 軸 線 之 法 線 間 的 夾 角 （ ） ） 即在建橋前，設計流量通過橋址處過水斷面面積 ? ，所以： 21 . 4 , / 1 . 4 7 4 9 2 . 3 2 0 8 /1 . 4 5 3 5 1 . 6 5 7 713721 1 . 8 3 0 3 /c o s 7 4 9 2 . 3 2 0 8xgxgPpxwp w w mwQv m sw ?? ? ? ? ?? ? ? 通航要求為二級航道寬 50 米，凈高 10 米，已知主槽面積 ?槽 ，取園端型橋墩 迎水面寬 ，順水流方向長 。 非粘性土橋下河槽的一般沖刷 使用 641修正式計算一般沖刷 3 / 55 / 321 / 6()cmdcj cqphQABhhEd???????????? 1） .計算橋下河槽部分通過的設計流量： c21c13=Q 13721 /pctpctw Qwwms??? ? ? ?? ? ?? cQ天 然 狀 態(tài) 下 河 槽 部 分 通 過 的 流 量 ： 1tQ天 然 狀 態(tài) 下 河 灘 部 分 通 過 的 流 量 中南大學本科畢業(yè)設計 第 2 章 水文計算 13 2） .計算單寬流量集中系數(shù)： dA 按平灘水位計算河寬： 325zBm? 1 6 2 1 . 1 6 8 3 4 . 9 9325zHm??按 平 灘 水 位 計 算 平 均 水 深 ： 0 . 1 5 0 . 1 53251 . 2 14 . 9 9zdzBA H?? ??? ? ??? ??????單 寬 流 量 集 中 系 數(shù) ： 3） .計算河槽橋孔部分的過水凈寬 按 2 3 2 3 9 0 2 3 2? ? ? ? ?布置 4 根 2 米寬 6米長的實體圓樁橋墩 3 2 5 2 4 3 1 7cjBm? ? ? ? 4 . 2 6 .3 3cmhm?） 橋 下 河 槽 斷 面 上 的 最 大 水 深 ： 。 6).與汛期含沙量有關(guān)的系數(shù)： ? 。 8.） 計 算 橋 下 一 般 沖 刷 后 的 最 大 水 深 3 / 55 / 321 / 6()cmdcj cqpQhABhhEd???????????? 假定一般沖刷線位于礫巖， 10d mm? ，則： 3 / 5 3 / 55 / 32 5 / 31 / 6 1 / 61 2 8 2 3 . 9 0 0 1 2 6 . 3 3() 1 . 2 1 ( )1 3 1 7 1 8 . 9 6 1 8 . 2 60 . 4 6 1 0cmdc j c qphQABhhmEd??? ???????? ???? ? ???? ???? 一般沖刷線標高 4 7 .8 1 1 8 .2 6 2 9 .5 5 ( m )? ? ? 。 0 . 0 6 0 . 0 6001100 . 4 6 2 ( ) 0 . 4 6 2 ( ) 1 . 5 4 3 4 0 . 7 8 5 3 /2dv v m sB? ? ? ? ? ： 0 . 1 9 0 . 1 90 . 2 5 0 . 2 5 1 001 1 . 5 4 3 4( ) ( ) 0 . 8 3 6 04 . 6 8 1 9dvn v ?? ?? ? ? ： 139。 01 1 0 0 39。 4 7 . 8 1 1 5 . 1 9 7 4 3 . 7 6 2 7 2 8 . 8 4 9 9 m? ? ? ?河 灘 部 分 橋 墩 的 最 低 沖 刷 線。 中南大學本科畢業(yè)設計 第 3 章 方案比選 16 第 3 章 方案比選 橋址概況 本橋為黎湛線雙線高速鐵路的大橋。橋址處河寬 440 米，河床地質(zhì)狀況良好，主要地層為礫巖層、黏土層，其中河槽部分主要為礫巖層，河灘部分主要為黏土層，粘土層厚 米左右。 橋梁限界：符合《京滬高速鐵路設計暫行規(guī)定 》 設計荷載： ZK 荷載。 橋型選擇的基本原則 本橋按雙線客運專線高速鐵路，二級通航要求設計，根據(jù)橋位水文、地質(zhì)、通航、施工條件和工期要求情況，橋式選擇考慮以下幾個原則： （ 1）受施工條件限制，盡量減少水中部分工程量，宜采用較大跨度的橋梁方案； （ 2）由于航道按二級同行設計，滿足凈空要求和線路標高要求，故應該采用梁高較小的橋式； （ 3）選擇工程造價低后期維護費用少的橋式方案，滿足結(jié)構(gòu) 受力要求； （ 4）高鐵的高速度運行，應該有足夠的安全可靠性，后期維修盡可能少，而且維修也應該方便。 中南大學本科畢業(yè)設計 第 3 章 方案比選 17 圖 31連續(xù)鋼桁梁方案縱斷面圖 （單位 :m） 主桁結(jié)構(gòu) 1）橫斷面布置 主桁結(jié)構(gòu)形式根據(jù)跨度、線路標高、通航凈空、橋址地形、工廠制造、運輸、安裝、行車條件和維修養(yǎng)護等因素進行技術(shù)經(jīng)濟比較確定采用兩片三角形桁架，主桁高 ，節(jié)間長度： 10m，主桁中心距： 11m,兩線中心距 。與其他類型的桁架相比，三角形桁架的主要優(yōu)缺點：弦桿的規(guī)格和大節(jié)點個數(shù)少；構(gòu)造簡單，用鋼量較為經(jīng)濟。 3) 施工方法：伸臂法架設鋼梁 優(yōu)點： (1)具有較大的豎向剛度和橫向剛度。另外，連續(xù)衍梁的撓度曲線勻傾連續(xù)，列車的沖擊作用小，有利于高速行車。 (3)從搶修要求出發(fā)，連續(xù)朽架橋因具有多余約束坍塌，較易修復。不過，根據(jù)研究分析，這種附加內(nèi)力對基礎沉陷并不敏感，當 3 100 m? 的連續(xù)衍梁中間兩支點同時沉落 時，桿件的附加應力最大約2． 1MPa，僅為 16Mn9 鋼基本容許 應力的 1． 05％。 (2)連續(xù)鋼 桁架橋的固定支座通常設在中間支點上，使幾跨的制動力集中在一個橋墩上，故“制動墩” (沒有固定支座的橋墩 )受力很大，增加了橋墩及基礎 中南大學本科畢業(yè)設計 第 3 章 方案比選 18 的建設費用。另外，中間支點承受負反力使支座的設計復雜化。見圖 32： 圖 32預應力混凝土變高度連續(xù)剛構(gòu)橋設計 方案 梁體設計 連續(xù)剛構(gòu)梁體為三向預應力混凝土結(jié)構(gòu)，縱向為全預應力，單箱單室斜腹板箱形截面，全橋箱梁頂寬 ,底寬 8 m，包括兩側(cè)各 m的擋板，雙線中心間距為 4 米，采用標準軌距 1． 435 m。 2）箱梁截面：橋墩處箱梁 頂板厚 1m，跨中位置及邊跨處厚 ，中間線性變化，腹板厚為 ，底板厚由跨中的 ，按線性變化至墩頂梁底板厚的 。 主橋墩設計 1）柱墩形式的確定 橋墩為普通鋼筋混凝土圓端型截面實體橋墩結(jié)構(gòu)，橋墩與主梁固結(jié)，順橋方向 3米，橋軸