桥梁设计开题报告

邵怀高速公路溆浦连接线牛儿渡大桥施工图设计

毕业设计(论文)开题报告

题目：邵怀高速公路溆浦连接线

牛儿渡大桥施工图设计

课题类别：设计√论文□

学生姓名：李敏瑜

学号：200618030212

班级：桥土06-02班

专业（全称）：土木工程专业（桥梁工程方向）

指导教师：陈历强

2010年 3月

邵怀高速公路溆浦连接线牛儿渡大桥施工图设计

目录

一、本课题设计的目的.............. ..... (1)

二、文献综述.......................... . (1)

三、方案比选 (2)

四、设计的重点和难点，拟采用的途径........... . (5)

五、设计进度计划........... (6)

六、参考文献 (7)

邵怀高速公路溆浦连接线牛儿渡大桥施工图设计

一、 本课题设计的目的

通过毕业设计的过程，使学到的书本上的理论知识，能真正联系实践、运用于实践、指导实践，更好的掌握所学的专业知识，同时培养自己独立思考、提出问题和解决问题的能力。

熟悉桥梁设计的过程、特点，掌握桥梁的基本概念与桥规的基本内容，能熟练使用工程绘图软件，能应用计算机对大跨径钢箱拱桥成桥阶段和施工过程进行计算和分析，增强综合运用各种所学知识的能力。对先简支后连续梁桥进行施工过程的计算和分析，一是熟悉桥梁设计的过程、特点，更好地了解的各种设计和施工规范；二是掌握先简支后连续T 形梁桥、上承式混凝土板拱、中承式钢管混凝土拱等桥型的各种设计、施工特点；三是熟练使用各种设计软件、计算程序，特别是CAD 绘图软件和桥梁博士等各种程序，为以后步入工作岗位，成为一名优秀的专业人员打下良好基础。

二、 文献综述

该桥地处统溪乡牛儿渡，跨越二都河，桥梁中心桩号K20+475，水流方向与路线正交。桥位位于二都河的河床一级阶地上，上游150m 有河道卡口，河槽宽约110m ，桥址处河道扩宽，河槽宽约120m ，北岸为陡坎，南岸漫滩约90m ，下游350m 处以90°左转弯。测时水面高程为177.73m 。S224公路通过左岸，交通较方便。

二都河水位随季节变化较大，在雨季或暴雨时，山水汇集、河水暴涨，水流冲刷极强。桥址区地下水主要类型为孔隙潜水、基岩裂隙水。根据水质分析成果，地表水、地下水对钢筋混凝土无腐蚀性。根据湖南省水利水电勘测设计研究院编制的《邵怀高速公路溆浦连接线跨河桥梁防洪评价报告》及相关计算，桥址水文参数如下：

设计流量：s /m 40303100/1=Q

邵怀高速公路溆浦连接线牛儿渡大桥施工图设计

设计水位：m H 23.186100/1= 施工水位：m H 5.178=

根据《中国地震动参数区划图》GB18603-2001查得地震动参数为：地震动反映谱特性周期为0.35s ，地震动峰值加速度为0.05g 。

根据钻探、工程地质调绘，查明桥址区地层为第四系冲、洪积层及残、坡积层、震旦系板岩。

各工程地质层的容许承载力[0σ]、桩周土极限摩阻力[i τ]等设计参数按下表采用。 层号 地层名称 容许承载力[0σ]KPa

极限摩阻力[i τ]Kpa

① 填筑土、种植土

120 15 ② 亚粘土 160 40 ③ 粗 砂 200 80 ④ 圆砾土 240 100 ⑤ 卵石土 350 140 ⑥ 亚粘土 180 45 ⑦ 碎石土 200 65 ⑧1 全风化含砂质板岩 350 100 ⑧2 强风化含砂质板岩

700

150

三、 方案比选

牛儿渡大桥位于缓和曲线、直线及双曲线上，计算跨径277.06m 。鉴于其位于曲线上的长度以及曲度均不大，在确定方案的时候可以暂不考虑其影响。

方案1：9×30m 预应力混凝土T 梁

图表 1

邵怀高速公路溆浦连接线牛儿渡大桥施工图设计

先简支后连续T梁是国内外高速公路上常用的一种桥梁结构新形式，具有施

工简易、行车条件好且经济合理的特点。它克服了简支梁整体性差的弱点，同时

也克服了现浇连续梁对支架和地基的要求。先简支后连续结构相对于传统意义上

的连续梁桥而言，降低了施工难度，同时一定程度上达到了结构连续的目的。而

相对于简支梁来说，减小了跨中弯矩，提高了结构的承载能力，减少了梁部的伸

缩缝，并控制桥面横向裂缝额的产生。（本方案已建成实桥）

方案2：30m+2×45m+5*30m预应力混凝土T梁

图表2

该方案是在方案1的基础上修改而来的，基于二都河属于不通航河流不做通

航要求，因此将方案1中的2#、3#（位于河流中）墩合成一个墩以减少施工难

度。同时也相应的增加了跨径45m的T梁的梁高，对联系不同跨径的2个墩盖梁

做了处理并增设收缩缝，适当加大桩径。相对方案1由于有两种不同跨径的T

梁在预制过程中还是少量的增加了工程量。

方案3：70m+115m+70m三跨连拱

图表3

本方案以两个70m上承式混凝土板拱作为边拱，115m中承式钢管拱作为主拱

的三跨连拱形式。在这座桥梁的设计中必须解决的一个问题就是基础的问题，因

为一个拱桥的成败就看基础是不是牢靠能否承受足够的推力。该方案中，0#台与

3#台采取的形式是不一样的，0#台采用的是桩基础，而9#台采用的是组合桥台

（该侧岩石层高一些）。在处理1#、2#墩的时候同样也有问题，这是一个典型

的两侧孔径不等的桥墩，恒载水平推力不平衡。采取了以下3个措施来减小不平

衡推力引起的基底反力偏心矩：1、设置不同的矢跨比，初步拟定为1/7：1/4：

1/7，提高小拱的推力；2、将两拱的起拱线高程设置在不同的位置；3、在小拱

侧设置变坡。