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： 指导老师： 学 院： 中南大学继续教育学院武汉分院 专业班级： 土木工程 完成时间： 2014 年 5 月 10 日 I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： 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： 毕业设计（论文）要求（包括日程安排和进度）：一、日程安排和进度二、论文要求毕业论文由题目（标题） 、
2、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。阶段 阶 段 内 容 起止时间论文指导 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
3、-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II中 南 大 学毕 业 设 计（论文）成 绩 单专业 ：土木工程（高升本） 姓名 ： 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III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
4、学院备存，另一份由各函授站备存。IV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
5、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。V目 录总则 .1
6、1 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 .51.5 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
7、 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 .28VI5.1.5 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 .470总则总则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
8、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
9、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。11 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
10、） ，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）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
11、，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，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
12、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2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。
