各种桥型桥梁比选

桥式方案比选

在方案比较中主要有以下三项任务：一是拟定桥梁图式，二是编制方案，三是技术经济比较和最优方案的选定。编制设计方案,通常是从桥梁分孔和拟定桥粱图式开始。对一般的大跨度桥梁，依据以往的设计经验，主跨与边跨的比值有一个范围，再由此选定可能实现的桥型图式，鼓励新式桥式的大胆采用。一般选几个(通常2~4个)构思好、各具优点、但一时还难以断定孰优孰差的图式,作为进一步详细研究而进行比较的方案。对每一图式可在跨度、高度、矢度等方面大致按比例画在同样大小的桥址断面图上。编制方案中，主要指标包括：主要材料(普通钢筋、预应力钢筋、砼)用量、劳动力数量、全桥总造价(分上、下部结构列出)、工期、养护费用、运营条件、有无困难工程、特种机具。其目的在于为每个桥式提供全面的技术经济指标，以便相互比较，科学的从中选定最佳方案。在编制方案中要拟定结构主要尺寸，并计算主要工程量。有了工程量，采取相应的材料和劳动力定额以扩大单价，就可以确定全桥造价。并且在每个方案中绘制出河床断面及地质分层的立面图和横断面图。

设计方案的评价和比较要全面考虑上述各项指标，综合分析每一方案的有缺点，最后选定一个最佳的推荐方案。按桥梁的设计原则、造价低、材料省、劳动力少和桥型美观的应是优秀方案。但当技术因素或是使用性质候特殊要求时就另当别论，注重考虑设计的侧重点。技术高，造价必然会高，个个因素是相互制约的。所以在比较时必须从任务书提出的要求以及地形资料和施工条件，找出所面临的问题的关键所在，分清主次。

在方案比较中，除了绘制方案比较图外，还应编写方案比较说明书。其中应阐明编制方案的主要原则，拟定方案的理由，方案比较的综合评述，对于推荐方案的详细说明等。有关拟定结构主要尺寸所作的各种计算资料，以及为估算三材指标和造价等所依据的文件名称，均以附件的形式载入。

在对本桥的设计中，选定三种桥式名分别是：

●预应力混凝土连续梁桥

●双肢薄壁刚构桥

斜拉桥

2.2 各种设计桥式特点

2.2.1 预应力混凝土连续梁桥

一、构思宗旨：

1、在40～200m的跨径范围内，与其它结构体系比较，常成为最佳的桥型方案。

2、预应力砼充分发挥了高强材料的特性，具有可靠强度、刚度以及抗裂性能。

3、结构在车辆运营中噪音小，维修工作量小。

4、其施工方法已达到相当先进的水平，工期短效益明显。

5、伸缩缝少，行车舒适，满足高速行车的要求。再用滑动支座时，连续长度可增大。温度、砼收缩徐变产生的附加内力较小。且全桥有较好的抗震性能。

6、连续梁内力的分布较合理，其刚度搭，对活载产生的动力影响较小。混凝土收缩徐变引起的变形也是最小的。连续梁超载时有可能发生内力重分布，提高梁部结构的承载力。

7、除动墩外，连续梁的桥墩及基础尺寸都可以做得小些。

二、成桥经验资料

连续梁的边主跨的比值在0.6～0.7之间，较其它两种桥式比值要大，支点梁高与跨中梁高比值要小，在2.0左右。

表2—1 国内预应力连续梁桥分析表

三、尺寸拟定

在预应力混凝土连续梁桥的设计中分跨、主梁高度、横截面形式和主要尺寸的拟定是方案设计中的关键所在。通过以上资料对比，当主桥采用多跨连续梁时，中间部分采用等跨布置，边跨跨径约为中跨跨径的0.65～0.7倍。当边跨采用主跨径的0.5倍或更小时，则在桥台上要设置拉力支座。当跨径超过60m时，易采用变高梁高度梁，主梁高度根据统计资料：

变高度梁跨中截面h1=（1/30~1/50）L

变高度支点截面公路桥h2=（1/16~1/25）L

h1/h2=2.0~3.0箱型截面的顶板和底板是结构承受正负弯矩的主要工作部位，箱梁底板厚度随箱梁负弯矩的增大而逐渐加厚直至墩顶，以适应受压要求。底板厚度约为梁高

1/10~1/12。跨中底板内需要配置一定数量的钢索和钢筋，跨中底板厚度一般在20~25cm。腹板应考虑最小厚度，若腹板内有预应力管道布置时，可采用25~30cm。腹板在支点处的最大厚度约为30~60cm .

1、上部结构

（1）孔径布置

此桥是一座预应力混凝土连续梁桥，它由主桥和引组成，跨径组合为70m+112m+70m，边中跨比值为0.63，桥下为三级通航，纵坡1%，桥总长252m。

（2）顺桥尺寸

跨中梁高为3.0m，支点梁高6.0m，为主跨的1/20，梁底按二次抛物线变化。

（3）横桥向的尺寸

截面纵向为变截面，桥面宽25m,采用双幅单箱室。顶板厚30cm ,取全桥一致，支点处底板

厚60cm，跨中厚为30cm，以方便布置预应力钢筋。纵向上，梁底按二次抛物线变化，腹板在距支点四分之一跨度处以4m阶段直线变化。顶部承托采用1：2的比例，高度分别为30cm×60cm；底部采用1：1的比例,高度分别为30cm×30cm。桥面设20％的单向横坡。

图2-1 连续梁桥支点处截面单位：cm

30x6030x6030x6030x60

30x3030x3030x3030x30

图2-2 连续梁桥跨中截面单位：cm

（4人行道板

其形式采用搁置式

具体尺寸见下图：

2、下部结构

主桥桥面标高高，采用矩形截面空心墩，墩较高，为柔性墩，柔性墩有足够的柔度，在减小水平力的作用时很有效。其它桥墩均为空心墩。基础工程采用桩基型式，桩基施工虽采用比较复杂的机具，但可节约不少材料和开挖基坑的土方量，施工过程中也不会遇到像深基坑那样的防水、防漏和防土等复杂问题；此外，它还具有承载力高，沉降量小，且均匀，能承受较大的垂直和水平荷载等特点。在桥梁基础中，桩基是一种常用的型式。本基础采用柱桩。

四、施工方案

连续梁最成熟的施工方法是挂蓝悬臂浇注的施工方法，为保证施工过程中结构的稳定可靠，采用0号块梁段与桥墩临时固结。其具体措施是将0号块梁段临时支撑在扇形或门式托架的二侧。

第一步：首先从B、C墩临开始对称悬臂施工。

第二步：两边跨合拢，释放B、C墩临时固结措施，形成单悬臂梁。

第三步：合拢中跨。

图2—3 悬臂施工示意图

施工流程如下：

拼装模板，施工主墩

搭设墩旁托架施工0#

架设挂蓝，安装箱梁底模板，安装钢筋，预留张拉管道

称悬臂浇注，养生拆模后张拉预应力钢筋

合拢边跨

合拢中跨

五、工程数量