橋梁設(shè)計(jì)方案比選樣板

1、第1章方案比選1.1 橋渡水文計(jì)算1.1.1 設(shè)計(jì)流量 QP ；1、水文區(qū) 24 區(qū)（地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式法）Q2%66.7F 0.666.7 1040.61082.30m3 / s ；F橋位上游匯水面積 104 km2Q1%1.27Q2%1.271082.31374.52m3 / s 。2、歷史洪水反推法（ 2002 年勘測數(shù)據(jù)）n20021959144(年 ) ；1959 年930m3 / sP11100%12.22%n100%1451997 年730m3 / sP12100%24.44%n100%1451983 年3P13100%36.67%610m / sn100%145xQ19977301.

2、1967K pi ；假設(shè)： Cv1.5 ；因?yàn)?Cs2 ，得 Cs3.0 ；Q1983610K pjCv由 Cs3.0，查皮爾遜型曲線的離均系數(shù)值表得，P2.21， P1.73 ，則23K P1Cv P1 1.5 2.214.315， K P1 Cv P1 1.5 1.73 3.595；2233xK P24.3151.2002x ，K P3.5953Q1%K1%Q 1CvQ2(1 1.54.05)7301196.9m3 / s ，K P4.3152或 Q1%K1% Q1CvQ3(11.5 4.05) 6101200.5m3 / s 。K P3.59533、根據(jù)多年平均洪水位計(jì)算由原始資料，橋址

3、上游南岸大孤石處獲得多年平均洪水為 180.64m，其距橋址中線距離為 400m，縱坡 i=3.6 ，則橋位中線多年平均洪水位為： 180.64-4003.6 =179.20m。根據(jù) AutoCAD 所繪制的河床橫斷面圖查詢得，河流水面寬度和過水?dāng)嗝婷娣e：Bc88.295m ，c 93.747m2， hcc1.06 m ；Bc2121cvc 198.74m3 / s ；vcmc hc3i2341.06 30.0036 22.12m / s ， QcBt9.969m ，2t0.09m；t0.947m ， htBt21210.23m3 / s；vtmt ht3i2200.09 3 0.003620

4、.24 m / s ， Qtt vtQQcQt198.97m3 / s ， Q1%K1% Q (1 1.54.05)198.97 1407.7m3 / s 。因?yàn)楦鶕?jù)歷史洪水反推法求得的流量，由于數(shù)據(jù)的取用年代較近，而且歷史取用的數(shù)據(jù)是部分時(shí)間段的水流量的紀(jì)錄數(shù)據(jù)，不具有較強(qiáng)的代表性，不能充分反映該地區(qū)的洪水流量狀況，所以只作為次要參考數(shù)據(jù)，不作重點(diǎn)考慮進(jìn)入設(shè)計(jì)流量的確定；根據(jù)多年平均洪水為計(jì)算的流量，原始數(shù)據(jù)取用多年的洪水位的均值，取用的中間過程構(gòu)造圖測量數(shù)據(jù)較多，且實(shí)際計(jì)算步驟較多，誤差較大，因此造成數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果與實(shí)際值相比偏大，需要作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整；根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式法求得的流量，較為概要的

5、反映了大范圍地區(qū)的河流流量狀況，經(jīng)過長期的歷史數(shù)據(jù)考證，有大量豐富的數(shù)據(jù)統(tǒng)籌分析，較為接近實(shí)際情況，和符合設(shè)計(jì)的需要。綜上數(shù)據(jù)，最后確定取用設(shè)計(jì)流量為：QP 1350m3 / s。1.1.2設(shè)計(jì)水位 HP ；1、假設(shè)洪水位： H P181.0m根據(jù) AutoCAD 所繪制的河床橫斷面圖查詢得，河流水面寬度和過水?dāng)嗝婷娣e：Bc92.040m ，c 253.945m2， hcc2.76m ；Bc21211022.3m3 / s ；vcmc hc3i2342.76 30.0036 24.01m / s， Qcc vcBt244.116m ，t 208.580m2， htt0.85m；Bt212vtm

6、t ht3i220 0.85 30.0036QQcQt1247.57m3/ s ；11.08m / s ， Qt32t vt 225.27m / s ；2、假設(shè)洪水位： H P180.0m根據(jù) AutoCAD 所繪制的河床橫斷面圖查詢得，河流水面寬度和過水?dāng)嗝婷娣e：Bc89.960m ， c164.474m2， hcc1.83m ；Bc2121501.65m3 / s ；vcmc hc3i2341.83 30.003623.05m / s ， Qcc vcBt59.950m， t27.229m2， htt0.45m ；Btvt23i1210.70m / s ， Qtt vt19.06m3 /

7、s ；mt ht2200.45 30.00362QQcQt520.71m3/ s ；3、假設(shè)洪水位： H P181.5m根據(jù) AutoCAD 所繪制的河床橫斷面圖查詢得，河流水面寬度和過水?dāng)嗝婷娣e：Bc108.089m ，2， hcc2.81m ；c303.865mBc2121c vc 1233.69m3 / s ；vcmc hc3i2342.81 30.0036 24.06m / s， QcBt251.948m ，t335.344m2， htt1.33m ；Bt23i12vtmt ht220 1.33 30.0036QQcQt1719.94m3/ s ；121.45 m / s， Qtt v

8、t 486.25m3/ s ；4、假設(shè)洪水位： H P181.2m根據(jù) AutoCAD 所繪制的河床橫斷面圖查詢得，河流水面寬度和過水?dāng)嗝婷娣e：Bc98.085m ，c273.685m2， hcc2.79m ；Bc21211105.69m3 / s ；vcmc hc3i2342.79 30.0036 24.04m / s ， Qcc vcBt247.615m ，t257.723m2， htt1.04m ；Btvt23i1211.23m / s ， Qtt vt317.00m3 / s ；mt ht2201.04 30.00362QQcQt1422.69m3/ s ；5、假設(shè)洪水位： H P18

9、1.1m根據(jù) AutoCAD 所繪制的河床橫斷面圖查詢得，河流水面寬度和過水?dāng)嗝婷娣e：Bc94.750m ，c263.732m2， hcc2.78m ；Bc21221 21062.84m3 / s ；vcmc hc3i342.78 30.00364.03m / s ， Qcc vcBt246.171m ，t233.036m2， htt0.95 m ；Bt21221 2270.32m3 / s ；vtmt ht3i200.95 30.00361.16 m / s ， Qtt vtQQcQt1333.16m3/ s ；誤差在 3%以內(nèi)，滿足設(shè)計(jì)要求，所以設(shè)計(jì)水位為：H P181.1 。m1.1.3

10、 設(shè)計(jì)橋孔徑長 Lj ；由橋位勘測設(shè)計(jì)和公路工程水文勘測設(shè)計(jì)規(guī)范得，K QPnLjBcQc河段為穩(wěn)定河段（山區(qū)開闊河段） ， K 0.84， n 0.90 ，0.9135094.75 98.70m，則取設(shè)計(jì)橋孔徑長為：Lj100。L j 0.84m1062.841.2 橋梁方案擬定1.2.1 方案一： 813m 鋼筋混凝土 T 型簡支梁橋 ；1、設(shè)計(jì)方案初步擬定梁高 h 1.1m ，每跨 l13m ，實(shí)際梁長 l 12.96 m ，結(jié)構(gòu)一般尺寸構(gòu)造詳見附圖 1橋體初步設(shè)計(jì)方案比選 。2、橋面標(biāo)高與橋下河床沖刷確定（1）橋面標(biāo)高因?yàn)樵摌蚩缃Y(jié)構(gòu)沒有通航要求，梁底標(biāo)高為：181.10.80.5182

11、.4m ；橋面鋪裝：瀝青混凝土面層3cm、 C25 混凝土保護(hù)層5cm、C25 混凝土防水層3cm，橋面標(biāo)高為183.61m。（2）河床沖刷Q20.90Bc0.66一般沖刷：由 64-2 式 hP1.04hmc可得，并且根據(jù) AutoCADA1B2Qc所繪制的河床橫斷面圖進(jìn)行查詢，可得以下所需圖形數(shù)據(jù)；Qc1062.843，Q2QcQt Qs1062.84270.3213501076.27 m / s查詢可得， Qc1062.84m3 / s 、 Qt 270.32m3/ s、 Qs 1350m3/ s ；B0.1580.3320.15A1.416，H0.88查詢可得， B80.332m ，7

12、1.030m2 ， HB71.0300.88m ；80.3321 ，10.375vc10.3754.030.883 ， hmc4.07m ， Bc84.476m ，13l 12.960.661076.270.9084.476hP1.04 1.4164.076.7m 。1062.84110.88384.47613清水沖刷（ vv0）hbKKB10.6vv0局部沖刷：由 65-1 式n 可得，并動(dòng)床沖刷（ vv0）hbKKB10.6v0v0vv0v0v0且根據(jù) AutoCAD 所繪制的河床橫斷面圖進(jìn)行查詢，可得以下所需圖形數(shù)據(jù)；v0nA0.10.1Bc0.34hmc0.66vQ2vc1.04Qc1

13、B2hc0.341.4160.10.184.4760.661076.274.0714.031.041062.840.883184.4763.01135.26m/ s查詢可得，Bc84.476，c253.994m2，hcc253.994mBc3.01m84.476hP0.1410hP6.70.14106.70.02463323.09 m / s0.0246332d0.72101.4101.4dd101.40.72d =di mi = 20038.6+10016.4+509.8+25 8.8+5 10.4+2.5 6.1+13.5+0.5 8100100101.4mm11d0.06K1， B11m

14、 ， K0.8v0 1.88m / s ，d0.45d0.150.5002， v00.462B1v00.25d 0.190.726vvv0nhK K B0.6vvb100vv005.261.880.726vv0 ，1 0.500210.63.091.883.091.881.1m3、橋梁結(jié)構(gòu)主要尺寸擬訂根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖集公路橋涵設(shè)計(jì)圖擬定橋梁上、下部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造尺寸，結(jié)構(gòu)一般尺寸構(gòu)造詳見附圖 1橋體初步設(shè)計(jì)方案比選 。樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)尺寸擬定，樁頂及樁底標(biāo)高確定；查閱圖集結(jié)構(gòu)材料用量可得，一孔主梁材料用量，混凝土38m3 ，鋼材 9779kg ；上部結(jié)構(gòu)鋪裝及附屬設(shè)施材料用量，混凝土17m3 ，鋼材 439k

15、g ；兩跨恒載反力： 3817 251375kN ， 97794399.8100.14kN ，N1 1 1375 100.14737.57 kN ；2蓋梁自重反力： N211012 10.51.91.125124.44kN ；22系梁自重反力： N 310.714.342537.98kN ；22墩柱自重反力： N41.0；4 25 78.52kN2下部結(jié)構(gòu)鋼筋自重反力： N 兩跨荷載反力：公路級， Pk人群荷載 3.0kN / m2 ，則 N52Pk4.981.523.140.05%2120.75159kN ， qkqkl1.00420.38kN ， N578.50.38kN ；10.50.7

16、57.875kN / m ，2q人 b人 l78kN ；單跨荷載反力： N 6Pkqk l1.00210.19 kN ， N6q人 b人l39kN ；2初步擬定設(shè)計(jì)樁徑1.2m，樁長 12m，則 最 大 沖 刷 線 以 下 深 度 為： h3124.02 7.98m ， 每 延 米 樁 身 自 重 為 ：2q1.2251016.96kN / m （扣除浮力），2當(dāng)兩跨活載時(shí)：Nh N N1N2N3N4N5N5l 0q 1 qh320 38737 57124 4437 9878 52420 38784 0216 96116 967 98.2.1613 12.kN1.22直徑 1.2m，成孔直徑1

17、.25m， U1.25 3.93m， A1.13m2 ，查表：20.7 ， m00.775， K 25.0 ，0600kpa ；換算容重：25.296 20.5 3.55019.0420.51010.085kN / m3 （扣除浮力），12.846P = 1U li im0 A0K2 2 h3 32= 1393 1276100+3 55 40+3 154120 +0 7 0 775113 600+510 085 7 98-32.=179523N h1613 12kN.kN.則取樁長 h 為 12m，各樁的樁頂及樁底標(biāo)高詳見附圖1橋體初步設(shè)計(jì)方案比選 。1.2.2 方案二： 240m+20m 預(yù)

18、應(yīng)力鋼筋及鋼筋混凝土組合T 型簡支梁橋；1、設(shè)計(jì)方案初步擬定普通 T梁高 h 1.5m ，每跨 l20m ，實(shí)際梁長 l 19.96m ，預(yù)應(yīng)力 T 梁高h(yuǎn) 2.5 m ，每跨 l40m ，實(shí)際梁長l39.96 m，結(jié)構(gòu)一般尺寸構(gòu)造詳見附圖1橋體初步設(shè)計(jì)方案比選。2、橋面標(biāo)高與橋下河床沖刷確定（1）橋面標(biāo)高因?yàn)樵摌蚩缃Y(jié)構(gòu)沒有通航要求，梁底標(biāo)高為：181.10.80.5182.4m；橋面鋪裝：瀝青混凝土面層3cm、 C25 混凝土保護(hù)層5cm、C25 混凝土防水層3cm，橋面標(biāo)高為185.01m。（2）河床沖刷A Q20.90Bc0.66一般沖刷：由 64-2 式 h1.04h可得，并且根據(jù) A

19、utoCADPQc1B2mc所繪制的河床橫斷面圖進(jìn)行查詢，可得以下所需圖形數(shù)據(jù)；Q2QcQs1062.8413501076.27 m3 / s ，QcQt1062.84270.32查詢可得， Qc1062.84m3 / s 、 Qt 270.32m3 / s、 Qs1350m3 / s ；B0.1582.0160.15A1.414，H0.901查詢可得， B82.016m，73.906m2 ， HB73.9060.901m ；82.0161.8 ，10.375vc10.3754.030.962 ， hmc4.07m ， Bc86.636m，40l 39.960.900.661076.2786.

20、636hP1.04 1.414186.6364.076.2m 。1062.841.80.96240清水沖刷（ vv0）hbKKB10.6vv0局部沖刷：由 65-1 式n 可得，并動(dòng)床沖刷（ vv0）hbKKB10.6v0v0vv0v0v0且根據(jù) AutoCAD 所繪制的河床橫斷面圖進(jìn)行查詢，可得以下所需圖形數(shù)據(jù)；A0.1Q20.1Bc0.340.66vhmcvc1.04Qc1B2hc0.341.4140.10.186.6364.070.661076.274.031.041062.840.96211.886.6362.909405.16m/ s查詢可得，Bc86.636，c251.994m2，

21、hcc251.9942.909mmBc86.636hP0.1410hPv00.0246d332dd0.720.14106.20.02466.2101.4332101.4101.40.723.05 m / sd =di mi20038.6+10016.4+509.8+258.8+510.4+2.5 6.1+1 3.5+0.5 8100=100101.4mm110.06K1，B11.8m ，K 0.80.50020.462d1.79m / s，0.450.15，v0v0ddB1v00.25d 0.19n0.729vvv0nhb0.6v0KKB1v0v0v05.161.790.729vv0 ，1 0

22、.50021.80.63.051.793.051.791.8m3、橋梁結(jié)構(gòu)主要尺寸擬訂根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖集公路橋涵設(shè)計(jì)圖擬定橋梁上、下部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造尺寸，結(jié)構(gòu)一般尺寸構(gòu)造詳見附圖1橋體初步設(shè)計(jì)方案比選 。樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)尺寸擬定，樁頂及樁底標(biāo)高確定；查閱圖集結(jié)構(gòu)材料用量可得，一孔上部結(jié)構(gòu)材料用量，混凝土250.6m3 ，鋼材24238.4kg ，預(yù)應(yīng)力鋼筋 8381.4kg ；兩跨恒載反力： 250.6256265kN ，24238.48381.4 9.8319.67kN ，N11 6265319.671646.17kN ；4蓋梁自重反力：N2110.2210.81.1 20.981.01410.225256

23、.3kN ；1.624系梁及承臺(tái)自重反力： N 312 2.25.73.8 1.5 225384.8kN ；411.82墩柱自重反力： N43.12598.6kN ；22下部結(jié)構(gòu)鋼筋自重反力：N 10.25215.392 3.9440.05%78.51.16kN ；兩跨荷載反力：公路級， Pk3200.75240kN ， qk10.50.757.875kN / m 人群荷載 3.0kN / m2 ，則 N52Pkqkl 1.00795.0kN ， N52q人b人 l240kN ；單跨荷載反力： N6Pkqk l1.00397.5kN ， N6q人b人l120kN ；2初步擬定設(shè)計(jì)樁徑1.2m，

24、樁長 10m，則最大沖刷線以 下深 度為：h31024.517.49m ，每延米樁身 自重為：21.2251016.96kN / m （扣除浮力），q2當(dāng)兩跨活載時(shí)：Nh N N1N2N3 N4 N5 N5l0q1 qh3211.16+1646.17+256.3+384.8+98.6+795.0+240+4.5116.96+16.967.4923562.03kN1.22直徑 1.2m，成孔直徑1.25m，U21.25 7.85m ， A23.77m2 ，查表：20.7 ， m00.775， K 25.0 ，0 600kpa ；換算容重：26.457 20.5 3.21619.0320.5 1010.12kN / m3 （扣除浮力），12.673PUli im A0K2 2h3103217 85 1 947 100+32164 0+2 327120 +0 70 7753 77 600+5 10 12 7 49-32. .4056 93Nh3562 03.kN.kN則取樁長 h 為 10m，各樁的樁頂及樁底標(biāo)高詳見附圖1橋體初步設(shè)計(jì)方案比選 。1.2.3 方案三： 425m 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土 T 型簡支梁橋