Midas预应力混凝土连续刚构柞水河桥设计(2)

该桥位规划起于K11+866.72m,止于K11+977.03m,全长约为130.31m。该处地质情况自上到下依次为为强风化层、中分化层、粉砂质泥岩;河床强风化层厚约为2.2m、中


该桥位规划起于K11+866.72m,止于K11+977.03m,全长约为130.31m。该处地质情况自上到下依次为为强风化层、中分化层、粉砂质泥岩;河床强风化层厚约为2.2m、中分化层厚约为1.6m;在左侧桥台处,强风化层厚约为15m、中分化层厚约为4.1m,在右侧分别为15.1m、5.7m。桥梁高度最大约为42m。

图 1.1 桥址地形图

1.2 主要技术标准

设计荷载:公路-Ⅰ级

桥面宽度:双向四车道(不设人行道)

设计车速:100km/h

桥面纵坡:1.4%

通航要求:无

1.3 设计规范及依据

《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)

《公路桥涵圬工设计规范》(JTG D61-2005)

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)

《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)

《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》(JTJ 022-85)

《预应力混凝土用钢铰线》(GB/T 5224-2014)

《OVM系列锚具手册》

2 方案比选

2.1 设计原则

在《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)中规定,桥梁工程的设计必须符合“技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理”的要求,同时还应按照外形美观和有利环保的原则进行设计,并考虑因地制宜、就地取材、便于施工和方便养护等因素。

针对路线经过地区的地形、地质、水文、水利等具体因素,构造物类型的选择需遵循“安全、适用、经济、美观”的原则,大中桥在设计中需要考虑到路桥的配合、结构选型与地形的协调,原则上桥梁布设服从路线走向。

2.2 拟定方案

该桥位规划起于K11+866.72m处,止于K11+977.03m,全长为130.31m,即在设计时,取桥梁全长为130m;在桥中处设计标高为247.182m,地面高程最低,为218.321m,此处即为桥面距河底面最大处,约为42m。在方案评选中,初步拟定方案需将桥位、地质等各种要求纳入考虑,对拟定桥型的桥式、上下部结构、工程数量及施工方式等进行绘制或说明,帮助我们对桥型方案进行选择。

根据任务书中设计要求及资料,综合考虑桥址与地质条件,依据现行规范,初步拟定三种方案。

2.2.1 方案一:预应力混凝土连续梁桥

1. 结构特点

1) 预应力混凝土连续梁桥的在荷载作用时,主梁上由于在支点处存在负弯矩,在跨中的正弯矩会显著减小,这样,可节省主梁材料用量并大大的扩大单跨跨径。

2) 主梁连续,整体性好,桥面伸缩缝少,行车平稳。

3) 施工技术成熟,材料用量经济,使用范围广。

2. 桥跨布置

本方案为总长130m的全预应力分幅式变截面连续梁桥,跨径为35m+60m+35m,边跨比为0.58,全桥1.4%纵坡由桥墩实现。