第二章 桥梁方案比选2.1构思宗旨（1）符合城市发展规划，满足当地快速发展的经济的交通需要。（2）桥梁结构造型简洁、轻巧，不与本地区既有桥型相似，形成当地一道新的风景线，以体现当地的经济发展实力，和现代化建桥风格，国家的建桥水平。 （3）设计方案力求结构新颖，尽量采用新式桥型，既要满足美观要求，又要是受力合理，结构力线鲜明，轻盈可靠且施工方便。2.2 比选标准主要依据安全、功能、经济和美观。其中以安全和经济为重。至于桥梁美观，要视经济与环境条件而定。2.3比选方案2.3.1 比选方案一：预应力混凝土连续T梁桥 一、 构思宗旨：1、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。2、结构在车辆运营中噪音小，维修工作量小。3、其施工方法已达到相当先进的水平，工期短效益明显。4、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。5、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。6、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0.6～0.8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。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，综合以上分孔原则及成桥经验，跨径组合为40m+50*3m+40m，边中跨比值为0.8，纵坡为3％，桥总长230m。 （2）顺桥尺寸顺桥方向梁高为2.5m。 （3）横桥向的尺寸桥面宽度为0.5m（护栏）+1.5（人行道）+3.5m×2（行车道）+1.5（人行道）+0.5m（护栏）=全桥宽11.0m,截面纵向采用等截面T梁。主梁采用预制，间距2.2m，预制高度2.36m，边、中预制宽度为1.6m，翼板间留有0.6m的横向湿接缝，边梁外翼板边设等厚现浇板。边、中梁预制断面相同，腹板厚度20cm，马蹄宽度50cm。主梁预制长度均为48.5m，墩顶现浇段纵向长度1.5m。预制T梁马蹄底面水平。2、下部结构 （1）桥台根据两侧地质情况及填土高度选择U型桥台。U型桥台的优点是构造简单，可以用混凝土或片石、块石砌筑，适用于填土高度在8-10m的中等以上跨径的桥梁。桥台的前墙正面多采用10:1或20:1的斜坡。侧墙尾端，应有不小于0.75m的长度伸入路堤内，以保证与路堤有良好的衔接。台身的宽度通常与路基的宽度相同。两个侧墙之间应填以渗透性较好的土壤。为了排除桥台前墙后面的积水，应于侧墙间在略高于高水位的平面上铺一层向路堤方向设有斜坡的夯实粘土作为不透水层，并在粘土层上再铺一层碎石，将积水引向设于后台横穿路堤的盲沟内。桥台两侧的锥坡坡度，一般由纵向为1:1逐渐变至横向为1:1.5，以便于和路堤的边坡一致。锥坡的平面形状为1/4的椭圆。锥坡用土夯实而成，其表面用片石砌筑。 （2）桥墩由于该桥位于山区，且跨越段地质较好，跨径不大，因而采用实体式薄壁桥墩，可用钢筋混凝土材料做成，其构造应满足：（1）墩帽一般用C20以上混凝土做成，墩帽长度和宽度视上部结构的形式和尺寸、支座尺寸和布置、上部构造中主梁的施工吊装要求等条件而定。（2）重力式桥墩墩身的顶宽，不宜小于80cm实体桥墩侧坡采用20:1（竖:横） 。 （3）基础基础工程采用桩基型式。桩基础采用钻孔灌注桩，桩径2m ，根据地质情况桩长取12m。承台厚取4m。 四、施工方案该连续梁桥采用预制T梁，然后用架桥机从一端向另一端逐跨架设。 五、工程数量工程数量是技术经济指标之一，它很直观的反映了一座桥梁建造的水平。目前我国以每平方米桥面的三材（混凝土，预应力钢筋，普通钢筋）用量与每平方米桥面造价来表示预应力混凝土桥梁技术经济指标。混凝土标号C50，墩身为C25，12－7φ5的低松弛钢绞线，Ⅱ级普通钢筋 预应力钢筋 65.7kg/㎡ 非预应力钢筋 89.5 kg/㎡ 混凝土 0.846 m3/㎡预应力连续梁桥 材料用表2.3.2比选方案二：下承式钢管混凝土拱桥一、构思宗旨：1、拱桥是一种造型优美的桥型，主要特点是能充分发挥材料的受压性能 2、钢管混凝土的特点是在钢管内填充混凝土，由于钢管的套箍作用，使得混凝土处于三向受压状态，从而显著提高混凝土的抗压强度。3、钢管兼有纵向主筋和横向套箍的作用，同时可作为施工模板，方便混凝土浇筑。4钢管混凝土拱肋在施工中，焊接工作简单，吊装重量轻，从而能简化施工工艺，缩短施工工期。二、 成桥经验资料：三、尺寸拟定：（1）、孔径布置：跨径15m+200m+15m，全长230m，桥面设置2%的纵坡，护栏采用金属制桥梁护栏；桥梁结构纵横断面及桥宽布置见图矢跨比1/5，梁高2.25m梁高/跨径=,高宽比=1/10，主墩两个。 （2）、结构构造：1）主梁：采用单箱四室混凝土主箱梁，主梁高2.25m，为主跨的1/89，顶板厚度30cm，腹板厚度30cm，底板厚度30cm，四车道桥面布置，桥梁宽度、桥面横坡与方案一 一致2）主墩：为混凝土结构，横桥向宽3.5m，纵向4m3）主拱圈：钢管混凝土结构，钢管壁厚1cm，外直径1m，内充C50混凝土 4）下部结构：两个主墩基础均采用群桩基础（详见尺寸图），分别以基岩为持力层。四、施工方案拟定：边跨采用有支架施工，主拱圈建成后，主梁的施工采用加劲骨架下的挂篮现浇施工。五、工程数量钢管混凝土拱桥材料用表2.2.3比选方案三：单塔双跨式斜拉桥斜拉桥依靠固定于索塔的斜拉索或主缆支承梁跨，梁似多跨弹性支承，梁内弯矩与桥梁的跨度基本无关，而与拉索或吊索的间距有关，适用于大跨度桥梁，是一种跨越能力极强的桥型。一、构思宗旨1、鉴于主梁增加了中间的斜索支承，弯矩显著减小，与其他体系的大跨度桥梁比较，混凝土斜拉桥的钢材和混凝土用量均较节省；2、借斜索的预压力可以调整主梁的内力，使之分布均匀合理，获得经济效果，并且能将主梁做成等截面，便于制造和安装；3、斜索的水平分力相当于对混凝土梁施加的预压力，借以提高梁的抗裂性能，并充分发挥了高强材料的特性；4、结构轻巧，适用性强。利用梁、索、塔三者的组合变化成不同体系，可适用不同的地形和地质条件；5、建筑高度小，主梁高度一般为跨度的1/40~1/100，能充分满足桥下净空和美观要求，并能降低引道填土高度；6、竖向刚度及抗扭刚度均较强，抗风稳定性要好的多，用钢量较小以及钢索的锚固装置较简单；7.便于悬臂法施工和架设，施工安全可靠。缺点：斜拉桥是高次超静定的组合体系，与其他体系梁桥相比较，包含有较多的设计变量，全桥总的技术经济合理性，不宜简单的由结构体积小，重量轻或满应力等概念准确表示出来，是选桥型方案和寻求合理设计带来一定困难。索力调整是斜拉桥主梁受力均匀，以达到经济安全的重要措施。二、桥经验数据三、尺寸拟订1、上部结构（1）桥孔径布置采用独塔双跨式斜拉桥，跨度一般要求为L2=（1.2~2.0）L1。该桥分孔为150m+80m，两跨之比为1.88。桥梁全长为230m。 （2）顺桥向尺寸桥面宽度同方案一。 （3）横桥向尺寸采用矮梁式实体板，板厚120cm。 2、下部结构（1）桥台：桥台方案同方案一。（2）索塔：由塔柱和及其之间的横梁组成，采用H型。索塔截面用实心矩形截面，四角做成倒角。塔横向通过3根横梁连接。3、基础：两个主墩基础均采用群桩基础，分别以基岩为持力层，同方案二一致，四、施工方案拟定1、施工方法的选定先浇筑塔，然后悬臂浇筑法施工。浇筑梁段，张拉拉索并锚固。依次进行。 2、施工流程施工程序为：第一步：支架现浇索塔并挂索。第二步：拼装挂蓝，对称悬臂浇筑梁段。第三步：挂蓝前移，依次悬浇梁段。 五、工程数量斜拉桥方案材料用表（略）2.4方案点评通过仔细比较，本设计最终确定选择钢管混凝土拱桥