土组合结构中的 种，以受压为主。它方面借助内填混凝土增强钢管壁的稳定性，同时又利用钢管对核 心混凝土的套箍作用，使核心混凝土处于三向受压状态，从而具有抗压强度和抗变形能 力。此外钢管混凝土拱桥还具有整体性能较好强度高塑性好质量轻耐疲劳耐 冲击等特点。 表中列出了国内部分采用钢管混凝土的拱桥。 湖南大学毕业设计论文第页 表部分钢管混凝土参数 桥梁名称主跨结构形式矢跨比拱轴线形拱肋截面 湖南南县茅草街大桥飞雁式 悬链线 四管桁式 四川巫山长江大桥中承式 悬链线 四管桁式 变高 广西南宁永和大桥中承式四次抛物线四管桁式 浙江淳安南浦大桥中承式 悬链线 四管桁式 上海卢浦大桥刚桥飞雁式 重庆梅溪河大桥中承式悬链线四管桁式 广西三岸浥江大桥中承式 悬链线 四管桁式 广州丫髻沙大桥飞雁式 悬链线 六管桁式 变高 浙江铜瓦门大桥中承式修正二次 抛物线 四管桁式 武汉汉江汉五桥飞雁式 悬链线 四管桁式 连徐高速京杭运河大桥飞雁式 悬链线 平行四边 四管桁式 江苏邳州运河桥飞雁式 宜宾金沙江大桥中承式 悬链线 四管桁式 广东南海三山西桥飞雁式 桥型方案 构思宗旨 符合交通发展规划，满足交通功能需要及通航要求 桥梁结构造型简洁，轻巧 设计方案力求结构新颖，尽量采用具有特色的新结构，又要保证结构受力合理， 技术可靠，施工方便。 桥底标高 湖南大学毕业设计论文第页 桥底标高经计算可取以下各值的最大值 流水净空要求。 通航净空要求通航等级为Ⅳ级，净高为，通航水位为， 则有。 两岸通车净空要求桥面纵坡为，纵曲线半径为则 所以 所以采用三者最大值,取为 具体到每部桥型时，桥底标高再在这个基础上提高高度。 桥面净宽 由前可知，桥面净宽为 桥位地质条件 桥位处地形地貌较为平陡，河道两岸基本顺直，两堤间距大约，河床起伏不 大，稍微向左倾斜，左低右高，枯水季节仅右侧部分河床曝露，地处仍有水深河床 地层平整，无断裂带和岩溶地区，整个断面仅有的层软弱层。基岩的承载力不 高，泥岩加沙质泥岩承载力为。由于由于基岩承载力不是很高，可采用桩基础， 也可采用扩大基础，考虑施工方便，拟采用桩基础。 方案Ⅰ三跨预应力混凝土连续梁桥 总体布置，中跨与边跨之比为 。如图。 方案构思 国外连续梁桥最大跨径达,目前国内已建最大跨径已达到南京长 江二桥北汊桥。 设计水位 通航水位 低水位 河堤河堤 图连续梁桥布置图 湖南大学毕业设计论文第页 本方案采用了的大跨径，边主跨比设为，可减小主墩偏心弯矩。引桥采 用先简支后连续预应力混凝土简支形梁桥，桩基与桥墩顺接，横系梁将横桥向桩基连 接。 上部结构设计 连续梁桥主梁为变截面单室箱梁，墩顶梁高 图斜拉桥布置图 方案构思 由于河床高差不明显，地质条件良好，岩层较浅，可以考虑采用独塔双索面斜拉桥 方案，利用的主跨作为通航孔。该方案采用塔梁墩固结体系。本方案采用形混 凝土塔。 主梁 主梁采用肋板式主梁，梁高为，顶宽，底宽，桥面板做成的双向 横坡，全宽。板厚。高跨比为。梁上索距边跨为，中跨为， 每节段设横梁。如下图。 图主梁断面图 湖南大学毕业设计论文第页 斜拉索 斜拉索采用直径为的低松弛高强平行镀锌钢丝束。斜拉索外层防护采用热挤 双层防护套。边跨斜拉索标准间距为，中跨斜拉索标准间距为，横向间距 为。全桥共设对斜拉索。主塔两侧斜拉索的设计以避免产生较大的塔身弯矩 为原则。斜拉索两端用冷铸分别锚固于索塔和主梁上。 塔柱 考虑塔柱受力及施工方面的因素，拟定的断面尺寸如下采用形塔，总高 ，锚固区为，最外侧拉索距塔顶，桥面以上塔高，高跨比，顺桥 向塔身宽，横桥向塔柱宽为。 塔截面为空心截面，壁厚顺桥向，横桥向，索塔内壁采用厚的钢 板护壁。底部实心段高度为。上横梁以上为斜拉索锚固区。采用环向预应力混凝土 结构。斜拉索在塔上间距均为，为避免斜拉索产生塔内截面附加弯矩，边中跨斜拉 索在塔柱上的锚固点高度按照斜拉索与塔内壁交点对齐的原则确定。上下横梁均为单箱 单室断面。上横梁长度为，断面尺寸为宽高，壁厚为下横 梁长度为，断面尺寸为宽高，壁厚，下横梁设主梁支座。 上下横梁皆为预应力混凝土结构。 塔基 塔基采用群桩基础，基础底深入基岩中，长度均为。 引桥 引桥沿用连续梁桥方案中的先简支后连续预应力混凝土简支梁桥。 施工方案 该方案可先施工引桥，两侧引桥预应力混凝土梁可以采用现场预制吊装，。斜拉 桥主塔较高，可采用爬模施工方法，在主塔施工的同时可进行主梁施工，首先在主塔横 梁浇筑的号块并作临时固结，然后按每节段采用挂篮悬臂浇筑对称施工，待 主跨混凝土达到后开始悬臂吊装混凝土节段，待主桥合拢后对斜拉索重新张拉 遍。 方案Ⅲ三跨自锚式悬索桥 总体布置，边主跨比为。主跨 湖南大学毕业设计论文第页 垂度，矢跨比为，主缆成桥后线形接近二次抛物线形。如下图。 设计水位 通航水位 低水位 河堤河堤 索距 图悬索桥布置图 方案构思 悬索桥具有很大的跨越能力，但因为加劲梁采用全钢结构，因而跨径太大不经济， 而混凝土加劲梁自重大，跨越能力有限，因此自锚式悬索桥既体现了固有的美观大方， 又能节省成本，常常作为城市桥梁的不错的选择。故本方案采用自锚形式，主塔采用混 凝土桥塔，外边侧做成圆弧形，具有良好的抗风性能。 主缆及吊索设计 全桥共设两根主缆，主缆间距为，采用法架设。每根主缆中含有股钢 丝束，每股钢丝束由根镀锌高强钢丝组成，高强钢丝抗拉强度为。成 桥后每根主缆直径约为，空隙率控制在。竖吊索采用四股骑跨试，由股 钢缆绳骑跨在主缆的带槽索夹上，下端则用铸钢锚头与加劲梁联结，竖吊索沿加劲梁的 纵向间距为。 桥塔设计 悬索桥属于柔性结构，外形上显得轻巧而纤柔。但桥塔应尽量做得粗壮，增强悬索 桥稳固悬挂的优美效果。该方案的桥塔为混凝土桥塔，桥塔在其横向为具有上下两道横 梁的门式刚架，两根塔柱在加劲梁下布置横系梁。塔身高度约为。同时为提高建筑 美观效果，塔柱塔座及承台的外侧设有个圆弧角，横梁下缘采用圆曲线，塔顶设有上 横梁和主鞍座的装饰罩。 加劲梁设计 加劲梁采用流线型扁平式钢箱梁。包括人行道在内桥梁全宽为，箱梁顶部宽度 为，高度为，梁顶设有双向横坡和厚的沥青铺装层。采用正交异性 桥面板钢桥面。桥面板厚，腹板厚，斜底板底板厚度分别为，。 桥面板行肋尺寸为上底，下底，搞，中心距。斜 湖南大学毕业设计论文第页 底板和底板设有加劲肋，肋板搞，板厚，间距。采用板式横隔板， 标准间距为，板厚。如下图。 人行道 防撞栏 沥青混凝土铺装 行车道 图主梁断面图 施工方案 悬索桥施工步骤 施工桥塔和辅助墩，建造施工平台，同时加工制造上部施工所需构件，为上部 施工作准备，其中塔和基础的施工方法同斜拉桥 施工塔柱，其中塔柱采用滑模施工。形成钢箱加劲梁。 采用架设主缆其中包括牵引系统，猫道架设，主缆索股预制架设 紧缆，索夹吊索安装 桥面铺装，主缆缠丝防护伸缩缝安装桥面构件安装。 方案Ⅳ中承式钢管混凝土拱桥 总体布置如下图。 设计水位 通航水位 低水位 河堤河堤 图飞雁式拱桥布置图 方案构思 拱桥是种理想的充分发挥材料受压性能的桥型，以往的由于大跨度拱桥施工所需 的拱架费用极高，限制了大跨度拱桥的发展，同时大跨度拱桥施工产生的水平推力较大。 钢管混凝土的出现解决了大跨度拱桥所需拱架的问题，同时利用预应力技术来平衡拱推 力，也为平原地区建造大跨度拱桥创造了有利条件。 所要设计拱桥的桥位处河道属于宽浅式河道，做成上承式拱桥桥面标高很大，因而 考虑采用中下承式拱桥。本方案采用飞雁式三跨钢管混凝土拱桥，主跨。飞雁式 湖南大学毕业设计论文第页 桥梁初步设计总说明 设计要求 设计题目 桥梁的初步设计 设计内容和设计成果 桥梁初步设计 桥型比较方案图种以上桥型，梁拱斜拉悬索种桥型均应包括 桥型方案设计图从比较方案中选择种桥型，详绘立面平面横断面，应体 现上部结构和墩台主要尺寸 编制概算 设计标准 设计荷载公路Ⅱ级，双向两车道 设计车速 桥面净宽防撞墙硬路肩行车道，主桥 两侧还有宽的人行道 桥面纵坡纵坡，横坡 设计水位，最低水位 通航水位 通航等级Ⅳ级个航道 桥孔净跨。 湖南大学毕业设计论文第页 主要技术规范 公路工程技术标准 公路桥涵设计通用规范 公路钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范 公路桥涵地基及基础设计规范 公路桥涵施工技术规范。 桥型调研 连续梁桥资料 表连续梁桥部分参数 桥名跨径布置边中跨比截面 形式顶板厚腹板厚底板厚 南京长江二桥北汊 桥 两单箱室 广湛高速九江大桥 两单室箱 云南六库大桥单室箱 荆州三八洲桥 两单室箱 湖南白沙大桥单室箱 肇庆西江大桥单室箱 常德沅水大桥单室箱 接上表 桥名梁高高跨比梁宽 根部跨中根部跨中顶底 南京长江二桥北汊桥 广湛高速九江大桥 云南六库大桥 荆州三八洲桥 湖南白沙大桥 肇庆西江大桥 常德沅水大桥 连续梁桥施工技术成熟可靠，理论成熟，是较早的桥梁形式。梁体连续,行车平顺， 墩梁分离，温度引起的次内力较小。与刚构桥相比，连续梁桥对基础要求较低，适合 湖南大学毕业设计论文第页 各种地基。 主梁大都采用不等跨变截面布置，以适应内力的变化。主梁底部的线性按等载强比 原则选定线形，与变截面连续梁桥相类似。 对于多于两跨的连续梁桥的边主跨比般在之间，当采用箱型截面的三跨 连续梁时，边孔跨径甚至可以减少至中孔的倍。有时为满足城市桥梁或跨线桥 的交通要求而需加大中跨跨径时，也可将边主跨比定在倍以下，此时需