《景观桥梁方案设计文本》(WORD文档完整版)
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景观桥梁项目方案设计文本
一、工程概况
本项目为庄桥街道提升庄河两岸景观而新建的景观桥梁工程,本设计为景观桥梁初步方案设计。
该桥梁位于庄桥街道的庄桥河上,处于压观线庄桥河段的北侧,与“庄桥革命烈士事迹陈列室”相接。
该桥的建设对提升该区块的景观、城市品味具有十分重要的意义。
本桥梁设计综合考虑该地区地形、地貌、通航、河床特征、人文历史要求,在满足使用要求的前提下,力求结构经济安全,施工方便。
二、设计规范
(1)《城市防洪工程设计规范》(GB/T50805-2012);
(2)《城市道路工程设计规范》(CJJ37-2012);
(3)《室外排水设计规范》(GB50014-2006)(2014年);
(4)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015);
(5)《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》(JTGD61-2005);
(6)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007);
(7)《混凝土结构设计规范》(GB20010-2011);
(8)《钢结构设计规范》(GB50017-2014);
(9)《市政桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ 2-2008)。
三、技术标准
根据设计要求,主要技术指标如下:
1.设计荷载:人群4.0Pa;
2.桥面宽度:0.25m护栏+4m人行道+0.25m防撞栏;
3.桥面坡度: 纵坡0%,横坡1%;
4.通航标准:参照Ⅶ-(2)级1个航道,单向通航孔,净高H为2.5m,净宽B为7.5m,通航水位为1.2m;
5.设计洪水频率: 按百年一遇洪水频率,设计水位为3.0m;
6.设计基准期:100年。
四、水文地质概况
本桥梁地理位置处于压观线庄桥河段的北侧,桥址处于内陆河,环境类别为Ⅰ类(温暖或寒冷地区的大气环境、与无侵蚀性的水或土接触的环
境),桥位与河道两岸顺直。
两河堤间距约14m,桥址河床断面属梯形河床断面。
地质勘探结果表明,桥位区地质情况较差,桥梁位置地质依次是:
⑴填土:杂色,松散,主要有块石、碎石及粉质黏土人工回填而成,层厚2.0m~2.8m;
⑵土:灰黄,软塑,饱和,含少量铁锰质氧化斑点,切面稍粗糙,具微层理,局部见虫孔,层厚1.1m~1.5m,容许应力[σ0]=80kPa,钻孔灌注桩侧摩擦阻力标准值为,[τ0]=20kPa;
⑶淤泥质黏土:灰色,流塑,饱和,含少量有机质及腐殖质,层厚10.8m~
11.4m,容许应力[σ0]=60kPa,钻孔灌注桩侧摩擦阻力标准值为,[τ
;
0]=15kPa
⑷淤泥质粉质黏土:灰色,流塑,饱和,含少量有机质及腐殖质,其中
14.7m~24.2m段混薄层粉砂,具微层理,层厚14.9m~18.4m,容许应力[σ
,钻孔灌注桩侧摩擦阻力标准值为,[τ0]=15kPa;
0]=60kPa
⑸淤泥质黏土:灰色,流塑,饱和,含少量有机质及腐殖质,层厚11.0m~
14.0m,容许应力[σ0]=60kPa,钻孔灌注桩侧摩擦阻力标准值为,[τ
;
0]=15kPa
⑹粉质黏土:灰色,软塑,饱和,切面略粗糙,稍有光泽,层厚3.2m~
3.5m,容许应力[σ0]=90kPa,钻孔灌注桩侧摩擦阻力标准值为,[τ
;
0]=25kPa
⑺中砂:灰褐色,中密~密实,潮湿,混少量粉质黏土,见云母碎屑,其中,54.2m~58.1m段局部含少量砾石,砾石占25%左右,层厚14.2m~16.9m,容许应力[σ0]=180kPa,钻孔灌注桩侧摩擦阻力标准值为,[τ。
0]=50kPa
根据上述地质条件,设置摩擦桩。
五、桥梁设计方案
5.1 桥梁总体方案构思
全面贯彻“安全、实用、经济、美观”的技术方针。
1.造价要求:所选桥型力求技术先进, 结构独特有别于附近已建桥梁,
同时满足工程数量省、造价低、投资少、经济合理的原则。
2.施工要求:所选桥型应满足有成熟施工经验、所需施工设备少、工艺简单的要求, 以减小施工难度、加快施工进度、节省投资金额、保证施工质量。
3.通航要求:为减少船舶撞墩的机率, 确保桥梁的安全, 适当增大和合理布置通航孔跨径, 并且抵抗船舶撞击具有足够的安全。
4.景观要求。
桥梁作为一种功能性的结构物,同时也是一种美学的艺术。
所以在满足桥梁实用功能和桥下通航要求的前提下,力求桥梁造型美观,使桥梁与周围环境相协调。
并应最大限度地减少施工对河水及周围环境的污染。
基于以上原则再结合地质实际情况以及中国现有的常见桥型,本次设计选取了两种不同风格桥型:拱架廊桥,简支桥。
最后综合各种因素,选取拱架廊桥作为推荐方案。
5.2 桥位选择
㈠桥梁位置一
优点:没有通讯、电力线路干扰,施工场地宽阔。
缺点:桥梁跨径大,相应桥型工程投资大,距离压观线上的桥梁近,使桥梁位置显得局促、拥挤。
㈡桥梁位置二
优点:有通讯、电力线路干扰,施工场地相对较窄。
缺点:桥梁跨径较小,相应桥型工程投资少,距离压观线上的桥梁较远,桥梁位置与“庄桥革命烈士事迹陈列室”相接近,使桥梁布设显得合理、得体,更加容易显示出桥型的美观。
因此根据上述比较,桥梁地理位置选择桥位二。
5.3桥型选择
方案一:拱架廊桥
㈠方案构思:
1.拱架:传承桥梁结构优美特征,减少梁架高度,在有限高度增加了桥孔净空高度。
2.廊桥:传承景观桥梁造型美观、厚重历史文化特征;这恰好与“庄桥革命烈士事迹”相呼应。
“十里长廊”往往代表的是历史优久、悠长,所以选择廊桥。
3.桥名:取诸葛亮与陈毅的名字合称为亮义桥,既表达了历史的传承与不朽精神的继承,又展现当代人们的英勇义气、不忘历史的情怀,并且在廊桥两端的廊柱上刻上诸葛亮的“出师未捷身先死,长使英雄泪满襟”和陈毅的“生当作人杰,死亦为鬼雄”诗句,这与“庄桥革命烈士事迹”相映衬。
考虑到庄桥沉淀了厚重的历史气息,景观桥梁更应体现出历史的累积与传承,所以该桥梁设计构思以继往开来的历史足迹为铺垫,传承先辈的精神为依托。
无论从造型、还是寓义,都有很好的切入,并且与该桥所处的地理位置、人文景观有很好的溶合,因此推荐该方案。
㈡结构:
1.上部结构:两侧采用长廊,中央接古典四角凉亭,不仅造型美观,而且与周围的景观有较好的溶合,使之溶为一个整体。
2.下部结构:采用桩基接承台基础,拱梁底曲线采用二次抛物线、矢跨比选择1:7,较易适宜该区块的地质条件;拱桥是我国公路上使用广泛的一种桥型,在竖向荷载作用下,两端产生水平推力,使拱内产生轴向压力,大大减小了拱圈的弯矩,应力分布均匀,跨越能力较大,拱圈的弧形使结构摆脱了单纯的直线组合,形式鲜活美观。
下承式拱桥不仅保持了拱桥一般的力学特点,特别是桥梁标高受限时,采用下承式拱桥可以降低桥面标高,方便两端的接线,更重要的是下承式拱桥的拱圈中的巨大水平推力可以由系杆来承受,从而减小拱桥对地基的要求,使基础造价降低。
㈢桥面标高确定
1.拱曲线设计:根据拱桥最适宜的矢跨比为1:4~1:8,考虑到内河通航要求,所以选用矢跨比1:7,跨径为l=14m,矢高s=
2.0m。
2.桥面标高:本桥桥面标高根据设计水位、桥下通航净空、河道泄洪标高的需要,并结合桥型跨径等综合考虑。
①按设计水位计算桥面标高,计算公式如下:
min j j o H H h h =+∆+∆
式中: min H ——桥面最低高程(m );
j H ——设计水位(m )(设计水位记入壅水、波浪高度等); j h ∆——桥向净空安全值(m );
o h ∆——桥梁上部结构建筑高度。
min H =3.0+0.5+(0.6+0.15)
=4.25m(主桥跨中桥面标高)
② 按通航水位计算桥面标高:
min th M o H H H h =++
式中:错误!未找到引用源。
——桥面最低高程(m )
th H ——设计最高通航水位(m )
M H ——通航净空高度(m )
o h ——桥梁上部结构建筑高度,包括桥面铺装层高度(m )。
min H =1.2+2.5+(0.6+0.15)=4.45m (主桥跨中桥面标高)
综合上述标高,本方案标高取为4.45m 。
方案二:简支板桥
㈠方案构思:
1.简支梁板桥:施工简便、有效降低桥面高程。
2.上部造型:采用钢化玻璃作为桥梁护栏,造型新颖、现代气息浓厚,并结合上部不锈钢球,展现宁波这样一个新兴城市的现代化的魅力,并结合水帘这个运动元素,体现宁波这座城市的活力与激情。
3.桥名:取名为水帘桥,既表现了该桥梁的外部形象,又展现与众不同的设计元素。
考虑到宁波这座新兴现代化的都市,处处洋溢着生机盎然现代化气息,景观桥梁既需要体现出历史的传承,又需要展现不断进取的人文理念,所以该桥梁设计构思以其所处的地理位置铺垫,从历史走向现代,从沉重的历史走向无限美好的未来。
因此该桥造型展示了这块乐土已经步入美好的时光、而且还有着无穷的活力迎接未来,无论从造型、还是寓义,都很好的展现现代宁波的形象,但与周围的景观未能很好的溶合。
㈡结构:
1.上部结构:护栏采用钢化玻璃,使上部结构有通透感,从视觉上更易接受;同时设置水帘,增加景观的运动元素,使区域景观有了活力。
2.下部结构:采用桩柱接墩帽结构,造型体现的桥梁的发展,也使桥梁的造型显得轻盈、美观,同时有效降低了上部结构厚度和桥面高程,还较易适宜该区块的地质条件。
㈢桥面标高确定
1.上部结构设计:为了有效降低桥面设计,上部采用框架梁结构,并在其上铺钢化玻璃钢作为桥面,既减少了桥面厚度,又加快了施工进度。
2.桥面标高:本桥桥面标高根据设计水位、桥下通航净空、河道泄洪标高的需要,并结合桥型跨径等综合考虑。
① 按设计水位计算桥面标高,计算公式如下:
min j j o H H h h =+∆+∆
式中: min H ——桥面最低高程(m );
j H ——设计水位(m )(设计水位记入壅水、波浪高度等); j h ∆——桥向净空安全值(m );
o h ∆——桥梁上部结构建筑高度。
min H =3.0+0.5+(0.4+0.01)
=3.91m(主桥跨中桥面标高)
② 按通航水位计算桥面标高:
min th M o H H H h =++
式中:错误!未找到引用源。
——桥面最低高程(m )
th H ——设计最高通航水位(m )
M H ——通航净空高度(m )
o h ——桥梁上部结构建筑高度,包括桥面铺装层高度(m )。
min H =1.2+2.5+(0.4+0.01)=4.11m (主桥跨中桥面标高)
综合上述标高,本方案标高取为4.11m 。