桥梁设计方案比选样板

1、第1章 方案比选1.1桥渡水文计算1.1.1设计流量；1、水文区24区（地区经验公式法）；F桥位上游汇水面积104。2、历史洪水反推法（2002年勘测数据）；1959年1997年1983年；假设：；因为，得；由，查皮尔逊型曲线的离均系数值表得，则，；，或 。3、根据多年平均洪水位计算由原始资料，桥址上游南岸大孤石处获得多年平均洪水为180.64m，其距桥址中线距离为400m，纵坡i=3.6，则桥位中线多年平均洪水位为：180.64-400×3.6=179.20m。根据AutoCAD所绘制的河床横断面图查询得，河流水面宽度和过水断面面积：，；，；，；，；，。因为根据历史洪水反推法求得的

2、流量，由于数据的取用年代较近，而且历史取用的数据是部分时间段的水流量的纪录数据，不具有较强的代表性，不能充分反映该地区的洪水流量状况，所以只作为次要参考数据，不作重点考虑进入设计流量的确定；根据多年平均洪水为计算的流量，原始数据取用多年的洪水位的均值，取用的中间过程构造图测量数据较多，且实际计算步骤较多，误差较大，因此造成数据的计算结果与实际值相比偏大，需要作适当的调整；根据地区经验公式法求得的流量，较为概要的反映了大范围地区的河流流量状况，经过长期的历史数据考证，有大量丰富的数据统筹分析，较为接近实际情况，和符合设计的需要。综上数据，最后确定取用设计流量为：。1.1.2设计水位；1、假设洪水

3、位：根据AutoCAD所绘制的河床横断面图查询得，河流水面宽度和过水断面面积：，；，；，；，；2、假设洪水位：根据AutoCAD所绘制的河床横断面图查询得，河流水面宽度和过水断面面积：，；，；，；，；3、假设洪水位：根据AutoCAD所绘制的河床横断面图查询得，河流水面宽度和过水断面面积：，；，；，；，；4、假设洪水位：根据AutoCAD所绘制的河床横断面图查询得，河流水面宽度和过水断面面积：，；，；，；，；5、假设洪水位：根据AutoCAD所绘制的河床横断面图查询得，河流水面宽度和过水断面面积：，；，；，；，；误差在3%以内，满足设计要求，所以设计水位为：。1.1.3设计桥孔径长；由桥位勘测

4、设计和公路工程水文勘测设计规范得，河段为稳定河段（山区开阔河段），则取设计桥孔径长为：。1.2桥梁方案拟定1.2.1方案一：8×13m钢筋混凝土T型简支梁桥；1、设计方案初步拟定梁高，每跨，实际梁长，结构一般尺寸构造详见附图1桥体初步设计方案比选。2、桥面标高与桥下河床冲刷确定（1）桥面标高因为该桥跨结构没有通航要求，梁底标高为：；桥面铺装：沥青混凝土面层3cm、C25混凝土保护层5cm、C25混凝土防水层3cm，桥面标高为183.61m。（2）河床冲刷一般冲刷：由64-2式可得，并且根据AutoCAD所绘制的河床横断面图进行查询，可得以下所需图形数据；，查询可得，、；，查询可得，；

5、，。局部冲刷：由65-1式可得，并且根据AutoCAD所绘制的河床横断面图进行查询，可得以下所需图形数据；查询可得， 3、桥梁结构主要尺寸拟订根据标准图集公路桥涵设计图拟定桥梁上、下部结构的构造尺寸，结构一般尺寸构造详见附图1桥体初步设计方案比选。桩基础结构尺寸拟定，桩顶及桩底标高确定；查阅图集结构材料用量可得，一孔主梁材料用量，混凝土，钢材；上部结构铺装及附属设施材料用量，混凝土，钢材；两跨恒载反力：，；盖梁自重反力：；系梁自重反力：；墩柱自重反力：；下部结构钢筋自重反力：；两跨荷载反力：公路级，人群荷载，则，；单跨荷载反力：，；初步拟定设计桩径1.2m，桩长12m，则最大冲刷线以下深度为：

6、，每延米桩身自重为：（扣除浮力），当两跨活载时：直径1.2m，成孔直径1.25m，查表：，；换算容重：（扣除浮力），则取桩长h为12m，各桩的桩顶及桩底标高详见附图1桥体初步设计方案比选。1.2.2方案二：2×40m+20m预应力钢筋及钢筋混凝土组合T型简支梁桥；1、设计方案初步拟定普通T梁高，每跨，实际梁长，预应力T梁高，每跨，实际梁长，结构一般尺寸构造详见附图1桥体初步设计方案比选。2、桥面标高与桥下河床冲刷确定（1）桥面标高因为该桥跨结构没有通航要求，梁底标高为：；桥面铺装：沥青混凝土面层3cm、C25混凝土保护层5cm、C25混凝土防水层3cm，桥面标高为185.01m。（2

7、）河床冲刷一般冲刷：由64-2式可得，并且根据AutoCAD所绘制的河床横断面图进行查询，可得以下所需图形数据；，查询可得，、；，查询可得，；，。局部冲刷：由65-1式可得，并且根据AutoCAD所绘制的河床横断面图进行查询，可得以下所需图形数据；查询可得， 3、桥梁结构主要尺寸拟订根据标准图集公路桥涵设计图拟定桥梁上、下部结构的构造尺寸，结构一般尺寸构造详见附图1桥体初步设计方案比选。桩基础结构尺寸拟定，桩顶及桩底标高确定；查阅图集结构材料用量可得，一孔上部结构材料用量，混凝土，钢材，预应力钢筋； 两跨恒载反力：，；盖梁自重反力：；系梁及承台自重反力：；墩柱自重反力：；下部结构钢筋自重反力：

8、；两跨荷载反力：公路级，人群荷载，则，；单跨荷载反力：，；初步拟定设计桩径1.2m，桩长10m，则最大冲刷线以下深度为：，每延米桩身自重为：（扣除浮力），当两跨活载时：直径1.2m，成孔直径1.25m，查表：，；换算容重：（扣除浮力），则取桩长h为10m，各桩的桩顶及桩底标高详见附图1桥体初步设计方案比选。1.2.3方案三：4×25m预应力钢筋混凝土T型简支梁桥；1、设计方案初步拟定预应力T梁高，每跨，实际梁长，结构一般尺寸构造详见附图1桥体初步设计方案比选。2、桥面标高与桥下河床冲刷确定（1）桥面标高因为该桥跨结构没有通航要求，梁底标高为：；桥面铺装：沥青混凝土面层3cm、C25混

9、凝土保护层5cm、C25混凝土防水层3cm，桥面标高为184.26m。（2）河床冲刷一般冲刷：由64-2式可得，并且根据AutoCAD所绘制的河床横断面图进行查询，可得以下所需图形数据；，查询可得，、；，查询可得，；，。局部冲刷：由65-1式可得，并且根据AutoCAD所绘制的河床横断面图进行查询，可得以下所需图形数据；查询可得， 3、桥梁结构主要尺寸拟订根据标准图集公路桥涵设计图拟定桥梁上、下部结构的构造尺寸，结构一般尺寸构造详见附图1桥体初步设计方案比选。桩基础结构尺寸拟定，桩顶及桩底标高确定；查阅图集结构材料用量可得，一孔上部结构材料用量，混凝土，钢材，预应力钢筋；两跨恒载反力：，；盖梁

10、自重反力：；系梁及承台自重反力：；墩柱自重反力：；下部结构钢筋自重反力：；两跨荷载反力：公路级，人群荷载，则，；单跨荷载反力：，；初步拟定设计桩径1.2m，桩长9m，则最大冲刷线以下深度为：，每延米桩身自重为：（扣除浮力），当两跨活载时：直径1.2m，成孔直径1.25m，查表：，；换算容重：（扣除浮力），则取桩长h为9m，各桩的桩顶及桩底标高详见附图1桥体初步设计方案比选。1.3桥梁方案工程量统计表 1-1 一孔上部结构主要构造工程、材料用量汇总跨径（m）13202540边主梁片数2222砼 预制13.4 26.0 4081.7 现浇1.2 1.8 钢材 级钢筋2906.4 5374.0 40

11、72.87000.2 级钢筋529.0 1036.0 预应力筋-1162.03352.5 钢板56.8 107.6 482.6867.0 内主梁片数3 3 33砼 预制19.8 38.7 65.4132.0 现浇3.6 5.4 钢材 级钢筋5384.1 9741.3 7578.3 12944.4 级钢筋732.3 1459.5 预应力筋-1743.0 5028.9 钢板170.1 322.5 1194.32141.7 一孔主梁片数5 5 55混凝土 38.0 71.9 105.4213.7钢材 9778.7 18040.9 13328.0 22953.3 预应力筋 -2905.0 8381.4

12、 附属设施混凝土 17.0 27.0 23.0 36.9 钢材 439.0 643.0 803.2 1285.1 1.3.1方案一统计：8×13m钢筋混凝土T型简支梁桥；工程材料数量汇总（结构构造尺寸由附图1桥体初步设计方案比选查得，材料用量由表1-1可得。）上部结构，混凝土：，钢材：；下部结构，混凝土：，由以下部分计算得盖梁及耳墙、背墙，系梁，墩柱，钢材：，由规范规定钢筋配筋率0.05%可得；桩基础，混凝土：，钢材：，由规范规定钢筋配筋率0.05%可得。表 1-2 方案一工程用量汇总数量类别混凝土钢材部位上部结构440.00 81744.0 下部结构159.72 639.7 桩基础

13、244.29 978.4 合计844.01 83362.1 1.3.2方案二统计：2×40m+20m预应力钢筋及钢筋砼组合T型简支梁桥；工程材料数量汇总（结构构造尺寸附图1桥体初步设计方案比选查得，材料用量由表1-1可得。）上部结构，混凝土：，钢材：；预应力钢筋：；下部结构，混凝土：，由以下部分计算得盖梁及耳墙、背墙，系梁及承台，墩柱，钢材：，由规范规定钢筋配筋率0.05%可得；桩基础，混凝土：，钢材：，由规范规定钢筋配筋率0.05%可得。表 1-3 方案二工程用量汇总数量类别混凝土钢材预应力钢筋部位上部结构600.1067160.716762.8下部结构432.761733.2-桩

14、基础180.96724.7-合计1213.8169618.616762.81.3.3方案三统计：4×25m预应力钢筋混凝土T型简支梁桥；工程材料数量汇总（结构构造尺寸附图1桥体初步设计方案比选查得，材料用量由表1-1可得。）上部结构，混凝土：，钢材：；预应力钢筋：；下部结构，混凝土：，由以下部分计算得盖梁及耳墙、背墙，系梁及承台，墩柱，钢材：，由规范规定钢筋配筋率0.05%可得；桩基础，混凝土：，钢材：，由规范规定钢筋配筋率0.05%可得。表 1-4 方案三工程用量汇总数量类别混凝土钢筋预应力钢筋部位上部结构513.6056524.811620.0下部结构487.421952.2-桩

15、基础203.58815.3-合计1204.6059292.311620.01.4桥梁方案比较及综合评述1.4.1方案一评估本方案结构为8×13m钢筋混凝土T型简支梁桥，桥面标高为183.61m，桥长104m。桥体上部结构为8跨13m普通钢筋混凝土T型简支梁组成，下部结构为直径1m的九对墩柱，基础结构为直径1.2m的九组摩擦桩。工程用量：混凝土，钢材。该方案材料用量较其余两方案，其混凝土用量最少，钢材用量较多，但其材料不涉及采用预应力钢筋，所以在上部结构的施工技术上较为简单、方便。T型简支梁采用预置起吊拼装的施工方法，该方案每孔的材料自重较小，采用的起吊设备技术需求较小，较为经济实用。

16、该方案虽下部结构墩柱、桩基较多，但结构和施工都较为简单，所以工程造价比较合理。该方案施工技术要求简单，施工周期短，工程材料用量较少，造价较为合理，是推荐方案中较优秀的比选方案。1.4.2方案二评估本方案结构为2×40m+20m预应力钢筋及钢筋混凝土组合T型简支梁桥，桥面标高为185.01m，桥长100m。桥体上部结构为2跨40m预应力钢筋混凝土T型简支梁和1跨20m 非预应力钢筋混凝土T型简支梁组成，下部结构为直径1.8m的两对墩柱，基础结构为直径1.2m的四组双排8对摩擦桩。工程用量：混凝土，钢材，预应力钢筋。该方案材料用量较其余两方案，其混凝土用量最多，钢材用量也较多，并且其材料

17、还涉及采用预应力钢筋，用量也有相当大的数目。所以在上部结构的施工技术上较为复杂，并且预应力与非预应力T梁都有，施工方法不同，造成施工过程中的麻烦。且在预应力张拉期间，技术要求较为严格、设备较多，制作周期较长。一般T型简支梁采用预置起吊拼装的施工方法，但该方案每孔的材料自重较大，采用的起吊设备技术需求随之较高，经济上不太实用。该方案虽下部结构墩柱、桩基较少，但结构构造较大，且施工方法也较为复杂，所以在工程造价上比较高。综合该方案的特点，虽然桥跨结构较少，简洁明快，在技术上有其自身的先进性，但施工技术要求较高，施工周期较长，工程材料用量较大，造价较高，不太符合本项工程设计任务书的设计技术要求。1.

18、4.3方案三评估本方案结构为4×25m预应力钢筋混凝土T型简支梁桥，桥面标高为184.26m，桥长100m。桥体上部结构为4跨25m预应力钢筋混凝土T型简支梁组成，下部结构为直径1.4m的三对墩柱，基础结构为直径1.2m的五组双排10对摩擦桩。工程用量：混凝土，钢材，预应力钢筋。该方案材料用量较其余两方案，其混凝土和钢材用量都介于两者之间，虽然其材料涉及采用预应力钢筋，但其用量却有一定数量的减少。虽在上部结构的施工技术上较为复杂，在预应力张拉期间，技术要求严格、设备较多、制作周期较长，但施工技术使用连贯。预应力T型简支梁常采用预置起吊拼装的施工方法，该方案每孔的材料自重较普通T梁更大，采用的起吊设备技术需求随之较高，经济上不太节省。该方案下部结构墩柱较少，但采用双排桩，桩基较多，所以施工方法较为复杂，工程量也较大，即在工程造价上也比较高。综合该方案诸多特点，虽然桥跨结构等跨一致，在技术上具有先进性，但施工技术要求较高