常德沅水大桥计算书

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1、常德沅水特大桥5号桥左幅主桥施工图设计1方案比选1.1设计概况1.本课题设计的桥系湖南省澧县至常德公路上跨越湘江的常德沅水特大桥5号桥左幅主桥施工图设计；2.平曲线：本桥平面首先由直线到桩号K104+629.378开始为半径R=5600米的右转圆曲线，纵断面经过两个变坡点，第一个变坡点桩号为K102+675，变坡点高程为37.699，竖曲线半径为20000米，本段竖曲线为凹曲线，前坡为-0.329%，后坡为2.0%；第二个变坡点桩号为K103+687，变坡点高程为61.938，竖曲线半径为20000米，本段竖曲线为凸曲线，前坡为2%，后坡为-2.0%。3.

2、地理位置：沅水特大桥起于白鹤山乡粟里岗村，经柳叶湖内湖，跨马家吉和，经李家村至芦狄山乡，跨沅水至鼎城区石门桥镇邱家岗村。沅水特大桥5号桥地段范围内K103+350－Ｋ104+400段为桥梁跨沅水，桥梁轴线走向方向与河流流向近于垂直。1.2主要设计指标1.设计荷载：公路－I，人群2.6kN/m2。2.桥面组成：1.75米人行道+0.5米防撞栏+净12.5米+0.5米防撞栏=15.25米，单向横坡2%。3.设计洪水频率：1/300.4.结构重要性系数：1.1.1.3方案比选主要依据安全、适用、经济和美观的原则，其中以安全和经济为重。桥梁美观主要依据经济与环境条

3、件。1.方案一：预应力混凝土刚构连续体系梁桥。第104页共104页常德沅水特大桥5号桥左幅主桥施工图设计（1）孔跨布置：75m+5130m+75m，总长800m（见下图）。图1.1刚构连续梁桥型布置示意图（单位：cm）（2）力学特点：梁体连续，刚构部分，墩、梁、基础三者固结成一个整体共同受力。在恒载作用下，刚构连续梁桥与连续梁桥在跨中弯矩和竖向位移基本一致，但在采用双肢薄壁墩的连续刚构桥中，墩顶截面的恒载负弯矩要较相同跨径连续梁桥小，其次，由于墩梁固结共同参与工作，刚构连续梁桥由活载引起的跨中正弯矩较连续梁要小，因而可以降低跨中区域的梁高，并使恒载内力进一

4、步降低。因此，连续刚构的主跨径可以比连续梁桥的设计大一些。并且，刚构连续梁桥在纵向地震波的作用下，各桥墩可以一起参与受力，提高了桥梁的抗震能力。（3）结构构造：主梁：采用单箱单室变截面混凝土箱梁，配置横向、纵向和竖向预应力。主梁具体尺寸见下图。图1.2主梁截面尺寸图（单位：cm）第104页共104页常德沅水特大桥5号桥左幅主桥施工图设计桥墩：连续梁段采用圆柱形墩，刚构梁段采用矩形的双肢薄壁墩，具体尺寸见附图。承台：参见以往建桥经验，本桥采用矩形承台，具体尺寸见附图。桩基础：采用φ220cm的圆柱形端承桩（钻孔灌注桩），布置形式见附图。（4）施工方案：采用悬

5、臂浇筑施工方法，悬臂施工法是以桥墩为中心向两岸对称逐节悬臂接长的施工方法，悬臂施工法的施工程序：浇注桥墩→在主墩上悬臂浇注混凝土→边跨合龙→中跨合龙→拆除合龙段挂蓝→上二期恒载。2.方案二：矮塔斜拉桥。（1）力学特点：一方面。通过水平方向的分力形成偏心弯矩来帮助梁体受力，起到预应力筋的作用；另一方面,通过竖直方向的分力抵消了梁体的重力，在梁体上形成了许多弹性支点，减小了梁体的“跨度”。矮塔斜拉桥以梁的受弯、受压和索的受拉来承受竖向荷载。因桥塔较矮，其刚度相对较大，塔顶水平位移没有斜拉桥大，边跨可以有较大的无索区段。与斜拉桥相比，由于主粱具有一定的刚度，无论

6、是主孔或边孔，梁体上的无索区段比较长，除了主孔跨中和边孔端部的无斜索区段之外，部分斜拉桥还具有较明显的塔旁无斜索区段，斜拉索对称布置在边跨跨中及中跨1/3左右。（2）使用效果：桥面连续，桥梁中间无伸缩缝，行车条件好；桥型线条简洁明快；但如果桥墩的水平抗推刚度较大，则因主梁的预应力张拉、收缩、徐变、温度等因素引起的变形受到桥墩的约束后，将会在主梁内产生较大的次应力，并对桥墩也产生较大的水平推力。（3）孔跨布置：115m+3190m+115m，总长800m。主梁：采用单箱单室变截面混凝土箱梁，需配置横向、纵向和竖向预应力。主梁具体尺寸见附图。索塔：采用宝石型混

7、凝土结构索塔，共四塔，桥面以上高度为30m，桥面以下为35m，采用塔墩固结、塔梁分离、半漂浮体系。塔截面采用空心矩形，采用环向预应力束来平衡斜拉索力产生的弯矩和轴力。斜拉索：索塔采用双索面扇形布置，每个索面张拉10对拉索，索距12m。所有拉索一端锚固在主梁梁肋处，另一端锚固在主塔上。第104页共104页常德沅水特大桥5号桥左幅主桥施工图设计承台：采用钢筋混凝土结构，主墩承台的尺寸见附图。主塔桩基础：采用圆柱形端承桩（钻孔灌注桩），主塔群桩基础的尺寸为φ200，施工方法使用钢围堰法。（4）施工方法：主塔采用爬模施工，主梁采用挂蓝悬臂浇注，从塔根部向跨中悬臂施

8、工，采用前支点挂蓝，挂蓝每一移动一段，张拉锚固一对斜拉索，边跨不能