橋梁設(shè)計(jì)方案比選樣板

1、第1章 方案比選1.1橋渡水文計(jì)算1.1.1設(shè)計(jì)流量；1、水文區(qū)24區(qū)（地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式法）；F橋位上游匯水面積104。2、歷史洪水反推法（2002年勘測(cè)數(shù)據(jù)）；1959年1997年1983年；假設(shè)：；因?yàn)椋?；由，查皮爾遜型曲線的離均系數(shù)值表得，則，；，或 。3、根據(jù)多年平均洪水位計(jì)算由原始資料，橋址上游南岸大孤石處獲得多年平均洪水為180.64m，其距橋址中線距離為400m，縱坡i=3.6，則橋位中線多年平均洪水位為：180.64-400×3.6=179.20m。根據(jù)AutoCAD所繪制的河床橫斷面圖查詢得，河流水面寬度和過水?dāng)嗝婷娣e：，；，；，；，；，。因?yàn)楦鶕?jù)歷史洪水反推法求得的

2、流量，由于數(shù)據(jù)的取用年代較近，而且歷史取用的數(shù)據(jù)是部分時(shí)間段的水流量的紀(jì)錄數(shù)據(jù)，不具有較強(qiáng)的代表性，不能充分反映該地區(qū)的洪水流量狀況，所以只作為次要參考數(shù)據(jù)，不作重點(diǎn)考慮進(jìn)入設(shè)計(jì)流量的確定；根據(jù)多年平均洪水為計(jì)算的流量，原始數(shù)據(jù)取用多年的洪水位的均值，取用的中間過程構(gòu)造圖測(cè)量數(shù)據(jù)較多，且實(shí)際計(jì)算步驟較多，誤差較大，因此造成數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果與實(shí)際值相比偏大，需要作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整；根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式法求得的流量，較為概要的反映了大范圍地區(qū)的河流流量狀況，經(jīng)過長期的歷史數(shù)據(jù)考證，有大量豐富的數(shù)據(jù)統(tǒng)籌分析，較為接近實(shí)際情況，和符合設(shè)計(jì)的需要。綜上數(shù)據(jù)，最后確定取用設(shè)計(jì)流量為：。1.1.2設(shè)計(jì)水位；1、假設(shè)洪水

3、位：根據(jù)AutoCAD所繪制的河床橫斷面圖查詢得，河流水面寬度和過水?dāng)嗝婷娣e：，；，；，；，；2、假設(shè)洪水位：根據(jù)AutoCAD所繪制的河床橫斷面圖查詢得，河流水面寬度和過水?dāng)嗝婷娣e：，；，；，；，；3、假設(shè)洪水位：根據(jù)AutoCAD所繪制的河床橫斷面圖查詢得，河流水面寬度和過水?dāng)嗝婷娣e：，；，；，；，；4、假設(shè)洪水位：根據(jù)AutoCAD所繪制的河床橫斷面圖查詢得，河流水面寬度和過水?dāng)嗝婷娣e：，；，；，；，；5、假設(shè)洪水位：根據(jù)AutoCAD所繪制的河床橫斷面圖查詢得，河流水面寬度和過水?dāng)嗝婷娣e：，；，；，；，；誤差在3%以內(nèi)，滿足設(shè)計(jì)要求，所以設(shè)計(jì)水位為：。1.1.3設(shè)計(jì)橋孔徑長；由橋位勘測(cè)

4、設(shè)計(jì)和公路工程水文勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范得，河段為穩(wěn)定河段（山區(qū)開闊河段），則取設(shè)計(jì)橋孔徑長為：。1.2橋梁方案擬定1.2.1方案一：8×13m鋼筋混凝土T型簡支梁橋；1、設(shè)計(jì)方案初步擬定梁高，每跨，實(shí)際梁長，結(jié)構(gòu)一般尺寸構(gòu)造詳見附圖1橋體初步設(shè)計(jì)方案比選。2、橋面標(biāo)高與橋下河床沖刷確定（1）橋面標(biāo)高因?yàn)樵摌蚩缃Y(jié)構(gòu)沒有通航要求，梁底標(biāo)高為：；橋面鋪裝：瀝青混凝土面層3cm、C25混凝土保護(hù)層5cm、C25混凝土防水層3cm，橋面標(biāo)高為183.61m。（2）河床沖刷一般沖刷：由64-2式可得，并且根據(jù)AutoCAD所繪制的河床橫斷面圖進(jìn)行查詢，可得以下所需圖形數(shù)據(jù)；，查詢可得，、；，查詢可得，；

5、，。局部沖刷：由65-1式可得，并且根據(jù)AutoCAD所繪制的河床橫斷面圖進(jìn)行查詢，可得以下所需圖形數(shù)據(jù)；查詢可得， 3、橋梁結(jié)構(gòu)主要尺寸擬訂根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖集公路橋涵設(shè)計(jì)圖擬定橋梁上、下部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造尺寸，結(jié)構(gòu)一般尺寸構(gòu)造詳見附圖1橋體初步設(shè)計(jì)方案比選。樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)尺寸擬定，樁頂及樁底標(biāo)高確定；查閱圖集結(jié)構(gòu)材料用量可得，一孔主梁材料用量，混凝土，鋼材；上部結(jié)構(gòu)鋪裝及附屬設(shè)施材料用量，混凝土，鋼材；兩跨恒載反力：，；蓋梁自重反力：；系梁自重反力：；墩柱自重反力：；下部結(jié)構(gòu)鋼筋自重反力：；兩跨荷載反力：公路級(jí)，人群荷載，則，；單跨荷載反力：，；初步擬定設(shè)計(jì)樁徑1.2m，樁長12m，則最大沖刷線以下深度為：

6、，每延米樁身自重為：（扣除浮力），當(dāng)兩跨活載時(shí)：直徑1.2m，成孔直徑1.25m，查表：，；換算容重：（扣除浮力），則取樁長h為12m，各樁的樁頂及樁底標(biāo)高詳見附圖1橋體初步設(shè)計(jì)方案比選。1.2.2方案二：2×40m+20m預(yù)應(yīng)力鋼筋及鋼筋混凝土組合T型簡支梁橋；1、設(shè)計(jì)方案初步擬定普通T梁高，每跨，實(shí)際梁長，預(yù)應(yīng)力T梁高，每跨，實(shí)際梁長，結(jié)構(gòu)一般尺寸構(gòu)造詳見附圖1橋體初步設(shè)計(jì)方案比選。2、橋面標(biāo)高與橋下河床沖刷確定（1）橋面標(biāo)高因?yàn)樵摌蚩缃Y(jié)構(gòu)沒有通航要求，梁底標(biāo)高為：；橋面鋪裝：瀝青混凝土面層3cm、C25混凝土保護(hù)層5cm、C25混凝土防水層3cm，橋面標(biāo)高為185.01m。（2

7、）河床沖刷一般沖刷：由64-2式可得，并且根據(jù)AutoCAD所繪制的河床橫斷面圖進(jìn)行查詢，可得以下所需圖形數(shù)據(jù)；，查詢可得，、；，查詢可得，；，。局部沖刷：由65-1式可得，并且根據(jù)AutoCAD所繪制的河床橫斷面圖進(jìn)行查詢，可得以下所需圖形數(shù)據(jù)；查詢可得， 3、橋梁結(jié)構(gòu)主要尺寸擬訂根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖集公路橋涵設(shè)計(jì)圖擬定橋梁上、下部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造尺寸，結(jié)構(gòu)一般尺寸構(gòu)造詳見附圖1橋體初步設(shè)計(jì)方案比選。樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)尺寸擬定，樁頂及樁底標(biāo)高確定；查閱圖集結(jié)構(gòu)材料用量可得，一孔上部結(jié)構(gòu)材料用量，混凝土，鋼材，預(yù)應(yīng)力鋼筋； 兩跨恒載反力：，；蓋梁自重反力：；系梁及承臺(tái)自重反力：；墩柱自重反力：；下部結(jié)構(gòu)鋼筋自重反力：

8、；兩跨荷載反力：公路級(jí)，人群荷載，則，；單跨荷載反力：，；初步擬定設(shè)計(jì)樁徑1.2m，樁長10m，則最大沖刷線以下深度為：，每延米樁身自重為：（扣除浮力），當(dāng)兩跨活載時(shí)：直徑1.2m，成孔直徑1.25m，查表：，；換算容重：（扣除浮力），則取樁長h為10m，各樁的樁頂及樁底標(biāo)高詳見附圖1橋體初步設(shè)計(jì)方案比選。1.2.3方案三：4×25m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T型簡支梁橋；1、設(shè)計(jì)方案初步擬定預(yù)應(yīng)力T梁高，每跨，實(shí)際梁長，結(jié)構(gòu)一般尺寸構(gòu)造詳見附圖1橋體初步設(shè)計(jì)方案比選。2、橋面標(biāo)高與橋下河床沖刷確定（1）橋面標(biāo)高因?yàn)樵摌蚩缃Y(jié)構(gòu)沒有通航要求，梁底標(biāo)高為：；橋面鋪裝：瀝青混凝土面層3cm、C25混

9、凝土保護(hù)層5cm、C25混凝土防水層3cm，橋面標(biāo)高為184.26m。（2）河床沖刷一般沖刷：由64-2式可得，并且根據(jù)AutoCAD所繪制的河床橫斷面圖進(jìn)行查詢，可得以下所需圖形數(shù)據(jù)；，查詢可得，、；，查詢可得，；，。局部沖刷：由65-1式可得，并且根據(jù)AutoCAD所繪制的河床橫斷面圖進(jìn)行查詢，可得以下所需圖形數(shù)據(jù)；查詢可得， 3、橋梁結(jié)構(gòu)主要尺寸擬訂根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖集公路橋涵設(shè)計(jì)圖擬定橋梁上、下部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造尺寸，結(jié)構(gòu)一般尺寸構(gòu)造詳見附圖1橋體初步設(shè)計(jì)方案比選。樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)尺寸擬定，樁頂及樁底標(biāo)高確定；查閱圖集結(jié)構(gòu)材料用量可得，一孔上部結(jié)構(gòu)材料用量，混凝土，鋼材，預(yù)應(yīng)力鋼筋；兩跨恒載反力：，；蓋梁

10、自重反力：；系梁及承臺(tái)自重反力：；墩柱自重反力：；下部結(jié)構(gòu)鋼筋自重反力：；兩跨荷載反力：公路級(jí)，人群荷載，則，；單跨荷載反力：，；初步擬定設(shè)計(jì)樁徑1.2m，樁長9m，則最大沖刷線以下深度為：，每延米樁身自重為：（扣除浮力），當(dāng)兩跨活載時(shí)：直徑1.2m，成孔直徑1.25m，查表：，；換算容重：（扣除浮力），則取樁長h為9m，各樁的樁頂及樁底標(biāo)高詳見附圖1橋體初步設(shè)計(jì)方案比選。1.3橋梁方案工程量統(tǒng)計(jì)表 1-1 一孔上部結(jié)構(gòu)主要構(gòu)造工程、材料用量匯總跨徑（m）13202540邊主梁片數(shù)2222砼 預(yù)制13.4 26.0 4081.7 現(xiàn)澆1.2 1.8 鋼材 級(jí)鋼筋2906.4 5374.0 40

11、72.87000.2 級(jí)鋼筋529.0 1036.0 預(yù)應(yīng)力筋-1162.03352.5 鋼板56.8 107.6 482.6867.0 內(nèi)主梁片數(shù)3 3 33砼 預(yù)制19.8 38.7 65.4132.0 現(xiàn)澆3.6 5.4 鋼材 級(jí)鋼筋5384.1 9741.3 7578.3 12944.4 級(jí)鋼筋732.3 1459.5 預(yù)應(yīng)力筋-1743.0 5028.9 鋼板170.1 322.5 1194.32141.7 一孔主梁片數(shù)5 5 55混凝土 38.0 71.9 105.4213.7鋼材 9778.7 18040.9 13328.0 22953.3 預(yù)應(yīng)力筋 -2905.0 8381.4

12、 附屬設(shè)施混凝土 17.0 27.0 23.0 36.9 鋼材 439.0 643.0 803.2 1285.1 1.3.1方案一統(tǒng)計(jì)：8×13m鋼筋混凝土T型簡支梁橋；工程材料數(shù)量匯總（結(jié)構(gòu)構(gòu)造尺寸由附圖1橋體初步設(shè)計(jì)方案比選查得，材料用量由表1-1可得。）上部結(jié)構(gòu)，混凝土：，鋼材：；下部結(jié)構(gòu)，混凝土：，由以下部分計(jì)算得蓋梁及耳墻、背墻，系梁，墩柱，鋼材：，由規(guī)范規(guī)定鋼筋配筋率0.05%可得；樁基礎(chǔ)，混凝土：，鋼材：，由規(guī)范規(guī)定鋼筋配筋率0.05%可得。表 1-2 方案一工程用量匯總數(shù)量類別混凝土鋼材部位上部結(jié)構(gòu)440.00 81744.0 下部結(jié)構(gòu)159.72 639.7 樁基礎(chǔ)

13、244.29 978.4 合計(jì)844.01 83362.1 1.3.2方案二統(tǒng)計(jì)：2×40m+20m預(yù)應(yīng)力鋼筋及鋼筋砼組合T型簡支梁橋；工程材料數(shù)量匯總（結(jié)構(gòu)構(gòu)造尺寸附圖1橋體初步設(shè)計(jì)方案比選查得，材料用量由表1-1可得。）上部結(jié)構(gòu)，混凝土：，鋼材：；預(yù)應(yīng)力鋼筋：；下部結(jié)構(gòu)，混凝土：，由以下部分計(jì)算得蓋梁及耳墻、背墻，系梁及承臺(tái)，墩柱，鋼材：，由規(guī)范規(guī)定鋼筋配筋率0.05%可得；樁基礎(chǔ)，混凝土：，鋼材：，由規(guī)范規(guī)定鋼筋配筋率0.05%可得。表 1-3 方案二工程用量匯總數(shù)量類別混凝土鋼材預(yù)應(yīng)力鋼筋部位上部結(jié)構(gòu)600.1067160.716762.8下部結(jié)構(gòu)432.761733.2-樁

14、基礎(chǔ)180.96724.7-合計(jì)1213.8169618.616762.81.3.3方案三統(tǒng)計(jì)：4×25m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T型簡支梁橋；工程材料數(shù)量匯總（結(jié)構(gòu)構(gòu)造尺寸附圖1橋體初步設(shè)計(jì)方案比選查得，材料用量由表1-1可得。）上部結(jié)構(gòu)，混凝土：，鋼材：；預(yù)應(yīng)力鋼筋：；下部結(jié)構(gòu)，混凝土：，由以下部分計(jì)算得蓋梁及耳墻、背墻，系梁及承臺(tái)，墩柱，鋼材：，由規(guī)范規(guī)定鋼筋配筋率0.05%可得；樁基礎(chǔ)，混凝土：，鋼材：，由規(guī)范規(guī)定鋼筋配筋率0.05%可得。表 1-4 方案三工程用量匯總數(shù)量類別混凝土鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋部位上部結(jié)構(gòu)513.6056524.811620.0下部結(jié)構(gòu)487.421952.2-樁

15、基礎(chǔ)203.58815.3-合計(jì)1204.6059292.311620.01.4橋梁方案比較及綜合評(píng)述1.4.1方案一評(píng)估本方案結(jié)構(gòu)為8×13m鋼筋混凝土T型簡支梁橋，橋面標(biāo)高為183.61m，橋長104m。橋體上部結(jié)構(gòu)為8跨13m普通鋼筋混凝土T型簡支梁組成，下部結(jié)構(gòu)為直徑1m的九對(duì)墩柱，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為直徑1.2m的九組摩擦樁。工程用量：混凝土，鋼材。該方案材料用量較其余兩方案，其混凝土用量最少，鋼材用量較多，但其材料不涉及采用預(yù)應(yīng)力鋼筋，所以在上部結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)上較為簡單、方便。T型簡支梁采用預(yù)置起吊拼裝的施工方法，該方案每孔的材料自重較小，采用的起吊設(shè)備技術(shù)需求較小，較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

16、該方案雖下部結(jié)構(gòu)墩柱、樁基較多，但結(jié)構(gòu)和施工都較為簡單，所以工程造價(jià)比較合理。該方案施工技術(shù)要求簡單，施工周期短，工程材料用量較少，造價(jià)較為合理，是推薦方案中較優(yōu)秀的比選方案。1.4.2方案二評(píng)估本方案結(jié)構(gòu)為2×40m+20m預(yù)應(yīng)力鋼筋及鋼筋混凝土組合T型簡支梁橋，橋面標(biāo)高為185.01m，橋長100m。橋體上部結(jié)構(gòu)為2跨40m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T型簡支梁和1跨20m 非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T型簡支梁組成，下部結(jié)構(gòu)為直徑1.8m的兩對(duì)墩柱，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為直徑1.2m的四組雙排8對(duì)摩擦樁。工程用量：混凝土，鋼材，預(yù)應(yīng)力鋼筋。該方案材料用量較其余兩方案，其混凝土用量最多，鋼材用量也較多，并且其材料

17、還涉及采用預(yù)應(yīng)力鋼筋，用量也有相當(dāng)大的數(shù)目。所以在上部結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)上較為復(fù)雜，并且預(yù)應(yīng)力與非預(yù)應(yīng)力T梁都有，施工方法不同，造成施工過程中的麻煩。且在預(yù)應(yīng)力張拉期間，技術(shù)要求較為嚴(yán)格、設(shè)備較多，制作周期較長。一般T型簡支梁采用預(yù)置起吊拼裝的施工方法，但該方案每孔的材料自重較大，采用的起吊設(shè)備技術(shù)需求隨之較高，經(jīng)濟(jì)上不太實(shí)用。該方案雖下部結(jié)構(gòu)墩柱、樁基較少，但結(jié)構(gòu)構(gòu)造較大，且施工方法也較為復(fù)雜，所以在工程造價(jià)上比較高。綜合該方案的特點(diǎn)，雖然橋跨結(jié)構(gòu)較少，簡潔明快，在技術(shù)上有其自身的先進(jìn)性，但施工技術(shù)要求較高，施工周期較長，工程材料用量較大，造價(jià)較高，不太符合本項(xiàng)工程設(shè)計(jì)任務(wù)書的設(shè)計(jì)技術(shù)要求。1.

18、4.3方案三評(píng)估本方案結(jié)構(gòu)為4×25m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T型簡支梁橋，橋面標(biāo)高為184.26m，橋長100m。橋體上部結(jié)構(gòu)為4跨25m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T型簡支梁組成，下部結(jié)構(gòu)為直徑1.4m的三對(duì)墩柱，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為直徑1.2m的五組雙排10對(duì)摩擦樁。工程用量：混凝土，鋼材，預(yù)應(yīng)力鋼筋。該方案材料用量較其余兩方案，其混凝土和鋼材用量都介于兩者之間，雖然其材料涉及采用預(yù)應(yīng)力鋼筋，但其用量卻有一定數(shù)量的減少。雖在上部結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)上較為復(fù)雜，在預(yù)應(yīng)力張拉期間，技術(shù)要求嚴(yán)格、設(shè)備較多、制作周期較長，但施工技術(shù)使用連貫。預(yù)應(yīng)力T型簡支梁常采用預(yù)置起吊拼裝的施工方法，該方案每孔的材料自重較普通T梁更大，采用的起吊設(shè)備技術(shù)需求隨之較高，經(jīng)濟(jì)上不太節(jié)省。該方案下部結(jié)構(gòu)墩柱較少，但采用雙排樁，樁基較多，所以施工方法較為復(fù)雜，工程量也較大，即在工程造價(jià)上也比較高。綜合該方案諸多特點(diǎn)，雖然橋跨結(jié)構(gòu)等跨一致，在技術(shù)上具有先進(jìn)性，但施工技術(shù)要求較高