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1、中 南 大 学CENTRAL SOUTH UNIVERSITY本科毕业论文(设计)论文题目： 官山跨河大桥施工设计方案 学生姓名： 刘训超 指导老师： 葛缘泽 学 院： 中南大学继续教育学院武汉分院 专业班级： 2011级土木工程(高升本) 完成时间： 2014年5月10日 中 南 大 学毕 业 设 计（论文）任 务 书 函授站：武汉分院 专业：土木工程（高升本） 年级：2011级 姓名：刘训超毕业设计（论文）题目：官山跨河大桥施工设计方案起止日期： 2013年8月29日2014年5月10日指导教师： 葛缘泽毕业设计（论文）要求（包括日程安排和进度）：一、日程安排和进度阶段阶 段 内 容起止时
2、间论文指导老师亲自辅导论文设计内容及注意事项13.8.29-13.8.29论文选题通过现场调研、文献查阅、网上搜集资料13.8.31-13.9.20初稿撰写根据总体设计和有关要求撰写并完成设计初稿13.10.20-14.3.1修改补充根据导师意见对初稿进行修改补充14.3.1-14.3.31文档整理按毕业设计格式要求整理文档，准备答辩14.3.31-14.4.20答辩通过现场答辩完成论文考核及老师评价14.5.10-14.5.10二、论文要求 毕业论文由题目（标题）、摘要、引言（前言）、正文、结论、参考文献和附录等几部分构成。整篇论文字数不少于8000字左右，书写方式必须为计算机打印。要求数据
3、正确、思路清晰、观点正确，逻辑合理，语句通顺，文本格式符合规范要求。注：本任务书由指导教师填写并经审查后，复印一份交学生装订在毕业设计（论文）的封面之后，原件存函授站中 南 大 学毕 业 设 计（论文）成 绩 单专业 ：土木工程（高升本） 姓名 ：刘训超 成绩：毕业设计（论文）题目：官山跨河大桥施工设计方案指导老师评语：指导老师建议成绩： 指导老师签名：年 月 日评审意见：评审人签名： 年 月 日毕业设计（论文）答辩评语及成绩成绩：专业毕业设计（论文）答辩委员会主任签名： 年 月 日审查意见：院（系）负责人签名：年 月 日注；此成绩单一式三份，一份装入学生学籍档案，一份成教学院备存，另一份由各
4、函授站备存。摘 要本毕业规定设计的对象为一座500米以下50米以上的简支梁桥，且桥下有河段与本桥梁正交。本桥梁平面位于缓和曲线上，本桥全长356米，桥面宽度8.5米，路面宽度7米；设计荷载为公路级；主梁横向由5片T梁组成，梁高为：1米；两片梁之间设置5cm宽现浇湿接缝；本桥采用桩柱式桥墩，墩柱直径为1.8米圆形截面墩柱，桥桩基础直径为1.5米、1.8米和2米三种的圆形截面钻孔灌注桩，桩基础嵌入完整中风化砂岩层不小于2.5倍桩基直径；采用柱式桥台桥头，桥台均是桩接盖梁其直径均为1.5米圆形截面桩基的钻孔灌注桩基础，桥台桩基础基本完全嵌入完整中风化砂岩层。桥梁上部结构手算进行主梁内力分析。横向分布
5、系数通过桥梁博士3.0计算完成。内力计算结果包括基本组合、长期组合及短期组合作用下的弯矩图、剪力图、最大应力图。根据内力计算结果，对主梁进行了承载能力及正常使用性能的验算。盖梁承载能力验算及裂缝宽度验算与抗剪验算、墩柱承载力验算及裂缝宽度验算、桩基承载力验算及裂缝宽度验算均由自编计算机程序计算完成，墩柱与桩基的水平位移及其它效应由桥梁博士3.0计算完成。根据验算结果得出结论：设计的桥梁结构是安全、经济、合理的，并满足现行规范的要求。关键词：缓和曲线；T梁；桩柱式桥墩；因素分析；对策研究。目 录 总则11 工程设计21.1桥梁名称21.2 工程地质条件21.3 桥梁工程概况21.4 技术标准51
6、.5 桥梁设计原则51.6 设计规范62 总体设计72.1 混凝土72.2 钢材72.3 桥梁支座132.4 伸缩缝132.5 机械接头142.6 桥面防水层142.7 其他要求143 桥型选择设计153.1 方案初选153.2 方案选择194 结构布置194.1 主梁高194.2 主梁间距194.3主梁梁肋宽194.4翼缘板尺寸194.5横隔梁204.6桥面铺装205 主梁计算205.1跨中横向分布系数计算205.1.1主梁抗弯惯矩275.1.2横隔梁抗弯惯矩275.1.3主梁和横隔梁的抗扭惯矩285.1.4计算参数285.1.5计算各主梁横向影响线坐标295.1.6计算各梁的荷载横向分布系
7、数315.2支点处荷载横向分布系数345.3 主梁抗弯惯矩355.3.1横载内力计算355.3.2横载内力355.3.3活载内力计算365.3.4机械配置41结束和总结44致谢46参考文献47IV总则1 为使公路钢筋混凝土简支梁桥的设计符合安全可靠、耐久适用、技术先进、经济合理的要求，特制定本规范。2 本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计。3 本规范适用于公路钢筋凝土简支梁桥，钢管为圆形截面。4 采用本规范进行设计时，应同时遵守相关的国家和行业技术规范。5 公路钢管混凝土拱桥应按以下两类极限状态设计：5.1 承载能力极限状态：对应于公路钢管混凝土拱桥及其构件达到最大承载能力，或出现不适于继
8、续承载的变形或变位的状态。5.2 正常使用极限状态：对应于公路钢管混凝土拱桥及其构件达到正常使用，或耐久性的某项限值的状态。6 根据不同种类的作用（或荷载）及其对桥梁的影响，桥梁所处的环境条件，应考虑以下三种设计状况，并进行相应的极限状态设计：6.1 持久状况：桥梁建成后承受自重、车辆荷载等持续时间很长的状况。应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。6.2 短暂状况：桥梁施工过程中承受临时性作用（或荷载）的状况。一般仅作承载能力极限状态设计，必要时才作正常使用极限状态设计。6.3 偶然状况：在桥梁使用过程中偶然出现的如罕遇地震的状况。仅作承载能力极限状态设计。7 钢管混凝土结构或构件之间
9、的连接，以及施工安装阶段（混凝土浇注前和混凝土硬结前）的承载力、变形和稳定，应按钢结构进行设计。1 工程设计1.1 桥梁名称：温州绕西南高速Sn标段官山大桥。1.2 工程地质条件：沿线地层出露地层单元较少，主要地层有上侏罗统、下白垩统、火山岩，上侏罗统分为高坞组（J3g）和西山头组（J3x），下白垩统分为管头组（Klg）和朝川组（Klc）。火山岩有喷出岩和潜火山岩；第四系主要为全新统的冲积-海积松散堆积物地层。灰黄、浅灰、灰绿色含砾砂岩、含砾岩屑砂岩夹细砂岩、粉砂岩等。在区域构造上属于华南褶皱系（2），浙东南褶皱带（3）温州-临海拗陷（8）之东南部，界于黄岩-象山（11）和泰顺-温州断拗（12
10、）之间。本项目路线走廊带内温州至镇海区域深大断裂通过，次级构造较发育，主要表现为次级断层和节理，断层的切割破坏了岩体的完整性，形成了地下水的储存运移通道，降低了边坡的稳定性，同时对位于断层带附近的桥梁桩基承载力影响较大。本标段内共发现 2 条次级断层、1 条节理密集带，断层为压性断层，带内岩体破碎，完整性差，风化强烈但不均匀。1.3 桥梁工程概况：本标段不良地质不发育，特殊性岩土有软土。主要分布在 K8+420K9+979.5 段，地处海积平原，地形平坦，路线以桥梁形式通过。表部为填土，厚约 0.01.8m，结构松散，硬壳层一般厚 1-2m，呈软塑-可塑状，其下为流塑状淤泥质粘土、淤泥，性质差
11、，厚 1.024.50m，中下部为可塑粘土、砂土及卵石等硬土。官山大桥为跨河先简支后连续预型制混凝土T梁大桥。起讫里程:K5+924.9K6+278.5,左幅全长：353.6m。本桥工程地处温州市瓯海区郭溪镇梅园村，横跨官庄河。河道与路线正交，河床稳定，基本由粗砂、硬质石块和鹅卵石铺成。河道顺直，平时沟内水量较少，雨季会有稍有较大流量，总体属山间溪河，不会影响施工。沟底常有积水，施工过程中亦可就地取水，造成施工便利。比降较大，泄洪顺畅，设计水位：2m，一般冲刷线：1.6m；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。承接着官山隧道和官山路基的重要枢纽环节。桥梁基础
12、采用钻孔桩基础，本桥共有钻孔桩30根，其中1.5m桩径钻孔桩6根，1.8m桩径钻孔桩3根，2.0m桩基钻孔桩21根。桥梁采用桩柱式桥墩，上部结构为预应力混凝土预制T梁，第一联简支，其余联先简支后连续，T梁跨径分为：25m、40m两种；其中25mT梁5片，40mT梁45片。官山大桥位于官山隧道大里程侧方向起讫里程为：K5+924.9K6+278.5。长353.6米。上部结构采用25+8*40m预应力混凝土T梁。桥梁2#、3#墩跨金丽温扩容线，采用40米T梁。桩基距隧道边缘的最小距离为11米大于要求10米桩基深度大于隧道埋深，钻孔桩施工时不允许对隧道产生扰动，因此控制要求高。本处桩基施工为官山大桥难点。 桥梁横断面图 1.4 技术标准：1 公路等级：公路I级；2 设计速度：100km/h。3 桥梁宽度：33.0m。4 桥梁设计基准期：100年。5 设计洪水频率：1/100。6 设计安全等级：一级。 7 抗余震设计：地震动峰值加速度为0.05g（度区),按0.05g（度区）设防。8 设计洪水频率：大、中、小桥及涵洞按100年一遇设计；对受条件限制区域：如软基及其发育、控制洪水位高程超出现状地面较高，地势平坦路段，桥头受软基
