拱桥毕业设计说明书

拱桥毕业设计说明书内容摘要：

... 80 正截面强度验算 ....................................................................................................... 85 墩身截面受压承载能力验算验算 ................................................................ 85 墩身截面合力偏心矩验算 ............................................................................ 86 基底应力及偏心距验算 ........................................................................................... 86 地基承载能力验算 ........................................................................................ 86 基底偏心距验算 ............................................................................................ 88 墩台稳定性验算 ....................................................................................................... 88 抗倾覆稳定性验算 ........................................................................................ 88 抗滑动稳定性验算 ........................................................................................ 89 第七章 施工方案 .................................................................................................................... 91 施工准备 ................................................................................................................... 91 施工方法 ................................................................................................................... 91 设备组成部分 ........................................................................................................... 91 主要机具 ................................................................................................................... 91 主要机械名称 ................................................................................................ 91 主要机具介绍 ................................................................................................ 91 施工步骤 ................................................................................................................... 92 桥位放样 ........................................................................................................ 92 基础施工 ........................................................................................................ 92 墩台施工 ........................................................................................................ 92 主拱圈施工 .................................................................................................... 92 拱上建筑施工 ........................................................................................................... 94 墩柱盖梁 ........................................................................................................ 94 桥面系工程 .................................................................................................... 94 参考文献 .................................................................................................................................. 95 致谢 ........................................................................................................................................ 964 第一章 结构设计方案 设计资料 桥梁名称 沪蓉高速公路佑溪桥。 基本资料 1 桥位概况 本桥位于沪蓉国道主干 线湖北省宜昌至恩施段 K29+240 处，跨越佑溪。 河道与路线正交，河床稳定，河道顺直，平时沟内水量较少，沟底较深，比降较大，泄洪顺畅，设计水位： ，一般冲刷线： ；本桥线 性为 直线，与流水方向正交；桥址断面、地质情况及路线纵断面资料见附图；桥面横坡采用 2%。 2 桥址断面资料：桥址断面特征点桩号及地面高程见表。 表 桥址断面特征点桩号及地面高程 路线桩号 地面标高 路线桩号 地面标高 K29+190 K29+ + + + + + + + + + + + 3 地质资料：桥位处地质钻探资料见表。 表 地质钻探资料 钻孔编号 位置 分层编号 岩性名称 厚度 （ m） 重度 kN/m3 承载力 kPa 1 K29+195 1 强风化白云岩 20 800 2 弱风化炭质白云岩 2020 2 K29+236 1 圆砾 19 400 2 弱风化炭质白云岩 800 3 K29+250 1 含碎石亚粘土 19 120 2 强风化白云岩 700 4 水文资料： 设计水位： ；一般冲刷线：。 5 桥面横坡：采用 2%。 设计标准 1 公路等级： 高速 公路 ； 2 桥面净空： 横向布置采用分离式断面； 半幅： 外侧 ＋净 ＋ 内侧 ；左侧边缘距路线中心线 ； 3 设计荷载：汽车荷载：公路－ I 级； 4 设计洪水频率： 1/100； 5 通航要求：无； 6 抗震烈度： 7 度。 方案比选 方案一：简支梁桥 1 孔径布置： 3 30，桥梁全长 90m， 其桥型布置见图。 2 上部结构构造 （ 1）外侧 ＋桥面净 宽 ＋ 撞护栏，桥面横坡 2%。 （ 2）主梁： 边跨和中跨高均为 2m， T形梁。 （ 3）横隔梁：梁高。 图 立面图 （尺寸单位： cm） 3 下部构造：采用柱式桥墩，柱式桥台。 4 施工方法及优缺点 简支梁桥是目前我国农村公路建设中广泛使用的一种桥梁结构形式。 简支桥梁构造 简单，施工方便，主要由上部结构、支座系统、桥墩、桥台和墩台基础等组成。 简支梁的主要施工方法有：预制安装法和就地浇筑法。 预制安装法是在预制工厂或者在运输方便的桥址附近设置预制场进行梁的成批预制，然后采用一定的架设方法进行安装就位，其优点有 工期短、容易控制构件的质量和尺寸精度、降低工程成本、可减少混凝土收缩、徐变引起的变形等，但缺点是：需要大型的起吊运输设备和施工场地和梁体的整体工作性能就不如就地浇筑法。 就地浇筑法是在桥位处搭设支架，作为工作平台，然后在其上制作模板，并在模板中浇注梁体混凝土，待混凝土达到强度后拆除模板、支架。 这种方法适用于两岸桥墩不太高的引桥和城市高架桥，或靠岸边水不太深且无通航要求的小跨径桥梁，优点：不需大型的吊装设备和专门的预制场地、结构的整体性能好，缺点： 工期长、施工质量不容易控制、成本较高等。 5 美观方面 其构造比 较单一 ， 所以其美观性、新颖性比较差。 6 行车舒适方面 相邻两跨间存在异向转角，路面有折角，影响行车平顺。 方案二：等截面小箱形连续梁桥 1 孔径布置： 25m+40m+25m， 其桥型布置见图。 图 立面图 （尺寸单位： cm） 2 上部结构构造 （ 1）外侧 ＋桥面净宽 ＋ ，桥面横坡 2%。 （ 2）主梁 :采用预应力混凝土（后张）连续小箱梁。 3 下部结构构造 采用柱式墩，墩台采用桩基础。 4 施工方法 及优缺点 连续梁桥 梁弯矩分布比较均匀 ，梁的挠度也小，可节约材料，增大跨径 ， 但因本桥较高 ， 采用全支架施工比较困难，无支架施工时也需要两套设备吊装 ， 施工进度比较慢。 5 美观方面 结构形式单一，与环境的协调性较差。 6 行车舒适方面 主梁变形曲线平缓 ， 桥面伸缩缝少 ， 行车舒适。 方案三： 钢筋混凝土箱形拱桥 1 孔径布置： 本方案为悬链线箱形拱桥，主拱净跨径 64m， 箱拱净矢跨比 1/8，桥全长。 其桥型布置图如 图 ： 2 上部结构构造 填方净跨径 净矢高填方 图 立面图 （尺寸单位： cm） （ 1）外侧 ＋桥面净宽 ＋ ，桥面横坡 2%。 （ 2）主拱： 采用箱形截面，截面高。 （ 3）横隔板：在腹孔墩柱下面设置，板厚。 （ 4）桥面板：采用装配式预应力混凝土简支空心板，厚度 40cm，跨径为 796cm。 3 下部结构构造 两侧采用薄壁轻型桥台，主拱圈采用钢筋混凝土实体桥台，基础为刚性扩大基础。 4 施工方法及优缺点 主拱肋采用无支架门柱式缆索吊装 ， 每个主拱肋纵向分为 3段进行吊装 .箱间现浇钢筋混凝土横隔板组成整体箱，箱间横向用钢管作临时连接，本方案主拱箱施工比较复杂，组装难度高，但构件预制比较 多，控制好可加快施工进度。 优点： 具有较大的跨越能力， 充分发挥圬工材料及其它抗压材料的性能、构造较简单，受力明确简洁； 缺点：有水平推力的拱桥，对地基基础要求较高、跨径较大时，自重较大，对施工工艺等要求较高、建筑高度较高，对稳定不利，设计中跨径不是太大，基础位于岩石内，稳定性较好。 5 美观方面 此种桥造型比较美观，与环境的协调性较好。 方案选择 从结构形式看，三个方案可以分为梁式和拱式两种类型。 从受力的角度看，梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构，由于外力的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，故与同样跨 径的其他结构相比，主梁产生的弯矩最大。 拱式桥的主要承重结构是拱圈，这种结构在竖向荷载作用下，桥墩或桥台将承受水平推力，这种水平推力将显著抵消荷载所引起在拱圈内的弯矩，因此与同跨径的梁相比，拱的弯矩和变形要小得多从而跨越能力大。 总的来说，三个方案均符合要求，简支梁桥构造简单，施工困难少，工期短，连续梁桥变形和缓，伸缩缝少，刚度大，行车平稳，但施工工期长，施工困难。 拱桥外形美观，构造简单，能就地取材，能耐久，而且养护、维修费用少；但自重比较大，相应的水平推力也较大。 综上所述， 再结合地形， 推荐方案三：上承式混 凝土箱形拱桥。