文档介绍:秦皇岛科渤桥梁设计
摘要:本文介绍了秦皇岛科渤桥梁的总体设计,根据当地的地质条件和周围环境综合考虑,采用重力式桥墩及桥台设计。对上部结构设计本着“安全、经济、美观、合理、”八字方针,对支座、人行道的设计做了介绍。
关键词:桥梁;设计;简支;钢筋混凝土
概述
秦皇岛科渤桥位于河北省秦皇岛市郊区至山海关段,桥位距山海关约 8 km。桥位处地质、地貌比较复杂,该桥实施方案为 6m +60 m+6m 的钢筋混凝土简支T桥,全长 72m ,设计荷载为汽车- 20计算,挂车- 100 验算。桥面宽 ,车行道净宽 13 m ,按 4 车道设计。
桥梁平面布置设计
桥梁的线形及桥头引道要保持平顺,使车辆能平稳的通过。高速公路和一级公路上的大、中桥,以及各级公路上的小桥的线形及其与公路的衔接,应符合路线布设的规定。二、三、四级公路上的大、中桥线形,一般为直线。从桥梁本身的经济性和施工方便来说,应尽可能避免桥梁与河流或与桥下路线斜交,但对于一般小桥,为了改善路线线型,或城市桥梁受原由街道的制约时,也允许修建斜交桥,斜度通常不宜大于45度,在通航河流上则不宜大于5度。而秦皇岛科渤桥梁采用正交形式。(即:纵轴线与其跨越的河流流向或路线轴向相垂直的桥梁。)如图(1)所示
桥梁纵断面设计
桥梁纵断面设计包括确定桥梁的总跨径、桥梁的分孔、桥梁的标高、桥上纵坡以及基础的埋置深度等。见图(2)所示:
桥梁总跨径的确定
桥梁的总跨径一般根据水文计算确定,必须保证桥下有足够的排洪面积,使河床不致遭受过大的冲刷。设计时应适当缩短桥梁的总长度,以节约总投资。由此可见,桥梁的总跨径应根据具体情况经过全面分析后加以确定。而秦皇岛科渤桥梁因不考虑水文及通航条件,设计时考虑到具体环境情况,从而确定该桥梁总跨径为72米。
桥梁的分孔
桥梁跨径越大、孔数越少,上部结构的造价就很高,墩台的造价就减少;反之,则上部结构的造价降低,而墩台的造价将提高。最经济的分孔方式就是使上、下部结构的总造价趋于最低。所以该桥梁分三个孔,且单孔跨径为20米。
桥梁标高、桥上纵坡及基础埋深的确定
对于跨河桥梁的标高应保证桥下排洪和通航的需要。因此必须根据设计洪水位、桥下通航(或通车)净空等需要,结合桥型、跨径等一起考虑,以确定桥梁标高能紧密结合周围环境进行总体设计。而考虑的设计不设计到排洪和通航要求,所以从周围环境和地质环境综合分析,以开挖地基表面为基准平面。基础埋深则要满足地基承载力要求,确定埋深为3米。为使桥面排水通畅,根据有关规范,%。
桥梁横断面设计
桥梁横断面的设计取决于桥上交通需求,主要内容是决定桥面的宽度和桥跨结构横截面的布置。桥面宽度决定于行车和行人的交通需要。。其中人行道宽度:2× +2×=()。为满足通车要求,行车道为双向四车道,宽度为2×7m=14米。分隔带宽1米。,为满足排水要求,设横向坡度为2%。图(3)所示:
墩台支座设计
架设于墩台上,顶面支承桥梁上部结构的装置。其功能为将上部结构固定于墩台,承受作用在上部结构的各种力,并将它可靠地传给墩台;在荷载、温度、混凝土收缩和徐变作用下,支座能适应上部结构的转角和位移,使上部结构可自由变形而不产生额外的附加