第一部分東青高速公路小清河橋設計
1.1 概述
橋梁方案比選應綜合考慮梁的受力特點，建橋材料，適應跨度，施工條件，經濟安全等方面來綜合比較，最終選定一種構造合理造價經濟的優美適用的橋型。
（1）認真貫徹國家的各項政策,法規及國家和部門頒布的標準，規範和辦法；
（2）適用安全耐久，保養維修方便，行車舒適；
（3）技術先進可靠，施工方便，快捷，便於工廠化生產，標準化施工，確保施工週期；
（4）經濟上合理適度，上，下部工程投資適當，節省投資；
（5）充分考慮提防要求，滿足江堤要求防線和跨度的淨空需求；
（6）盡量減拆遷，改線的工程量少，降低投資；
1.3考慮因素
橋址位於位於野外一般區，ⅰ類環境條件時，年平均相對濕度為80％，橋位屬斜坡淺丘及河流階地。擬建場地的地層主要為志留系粉砂頁岩，的陡坡為全新堆積地層。該橋為雙向兩車道公路橋，橋梁為直線橋梁，規劃橋梁淨寬為9公尺。
1.4比選方案簡介
根據橋位區水文，氣象，地質，防洪等建設條件，結合橋梁建設工期，施工條件，橋面寬度，景觀要求等實際情況。適宜的橋型為預應力混凝土t型簡支梁橋，預應力空心板橋，鋼筋混凝土拱橋。
方案一：預應力混凝土t型簡支梁橋
該橋採用單跨30公尺預應力混凝土簡支梁橋，橋面淨寬為-11+2x0.5公尺。橋梁上部結構採用6片梁，主梁間距2.
0公尺，其中預製梁寬為1.6公尺，翼緣板中間接縫寬度為0.4公尺，根據一般中等跨徑的預應力混凝土t型梁，高跨比可取為—，則跨徑為30公尺時，設計所採用樑高為2.
5公尺，梁肋寬度為20cm，梁肋下部呈馬蹄形，加寬時，橫隔梁延伸延伸至馬蹄加寬處，橫隔梁的寬度為12—16公尺，並做成是上寬下窄和外寬內窄的楔形，上寬為16厘公尺，下寬為14厘公尺，翼板的厚度應滿足強度和構造的最小尺寸要求。翼緣和梁肋銜接處的厚度應不小於主梁高度的,則梁的高度為2.5公尺，根據預應力t梁的尺寸，翼緣根部的厚度取其為21厘公尺，端部一般不小於10厘公尺，取其為15厘公尺。
馬蹄寬度取為梁肋寬度的2—4倍，根據t型梁基本尺寸，取其馬蹄寬度為42厘公尺，且保護層厚度不小於6厘公尺。馬蹄全寬部分高度加斜坡區高度約為（0.15—0.
20），且斜坡宜陡於45度，所以當斜坡的坡腳取為60度是，馬蹄全寬部分高度41厘公尺，斜坡區高度為18厘公尺，橫隔梁的高度應延伸至馬蹄加寬處，則根據計算取其高度為2.1公尺，橫隔梁間距為7.828.
橋面設有1.5％的雙向橫坡，由改良做成斜面坡找平來實現。預應力簡支梁橋的特點：
1.簡支梁橋屬於單孔靜定結構，它受力明確，結構簡單，施工方便，結構內力係受外力影響，能適應在地質條件差的橋位上建橋。
2.在多孔簡支梁橋中，由於各跨徑結構尺寸相近，其結構尺寸易於設計成系列化，標準化。有利於組織大規模的工廠預製生產並用現代化起重裝置，進行安裝，簡化施工管理工作，降低施工費用。
3.裝配式的施工方法可以節省大量模板，並且上下結構可隨時施工，顯著加快了建橋速度，縮短了工期。
4.在簡支梁橋中，應相鄰構件單獨受力，橋墩上常設定相鄰簡直梁橋的支座，相應可以增加墩的寬度。
圖示為預應力混凝土t型簡支梁橋
方案二：預應力混凝土空心板橋
本方案採用預應力混凝土空心板橋作為橋型設計方案，該方案有三方面的優點：建築高度小，適用於橋下淨空受限的橋梁，與其它型別的橋梁相比，可以降低橋頭引道路堤高度和縮短引道長度。外形簡單，製作方便，即便採用土模技術，又便採用工業化大規模成批量生產。
做成裝配式橋板的預製構件時，自重不大，建設方便。該方案中預應力混凝土空心板橋的標準跨徑是20m，板厚是85cm，板全長時1998cm，計算跨徑為1957cm，版面較寬為10.5m，由7塊寬159cm的空心板組成，板與板之間的空隙為1cm，兩側的邊板寬為25.
5cm的小懸臂，板用c50混凝土，採用後張法施工，橋面設雙向橫坡為1.5％ 。由三角墊層實現。
預應力混凝土板橋的主要的缺點是：預應力混凝土板橋跨徑一般不宜過大，以不超過30m為宜，跨徑超過一定限制時，截面便要顯著加高，從而導致自重增大，截面材料使用不經濟，所以建築高度小的優點也被抵消，板橋適用於建築小跨徑橋梁。
圖示為預應力混凝土空心板橋
方案三：鋼筋混凝土拱橋
該方案採用上承式肋拱橋，在豎向荷載作用下，拱的兩端不僅有豎向反力。由於水平力的作用，功德彎矩大大減小。如在均布荷載q的作用下，簡支梁的跨中彎矩為，全梁的彎矩圖呈拋物線，而拱的軸線為拋物線形的三角拱的任何截面上彎矩均為零，拱只受軸向壓力。
設計合理的拱軸，主要承受壓力，彎矩，剪力均較小，故拱的跨越能力比梁的跨越能力大得多。由於拱是主要承受壓力的結構，因而可以充分利用抗拉效能較差，抗壓性能較好的石料，混凝土來建築，由墩台承受水平推力的推力拱橋，要求支撐拱的墩台和地基必須承受拱端很強大的推力，因而修建推力拱橋要求有良好地基。
綜上三種方案，方案一的預應力混凝土t型簡支梁橋在垂直荷載作用下，其支座僅產生垂直反力，而無水平剪力，並且預應力混凝土t型簡支梁橋受力明確，理論計算較簡單，設計和施工的方法日趨完善和成熟，並適用於中小跨徑橋梁。方案二的預應力混凝土的空心板橋，算然外形簡單，製作方便，做成裝配式板橋在預製構件時，自重不大，建設方便，但當跨徑較大時，截面尺寸便要顯著加高，導致自重較大，截面材料使用不經濟，不適合本設計要求。方案三的鋼筋混凝土拱橋雖然手裡簡單，造價較低，但是對墩台和地基的承載力較高，對於本設計所給的地質條件，不適合修建拱橋。
所以本設計採用預應力混凝土t型簡直梁橋作為設計方案。
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方案比選說明書 一 橋梁設計方案概要 本次方案設計就大西客運專線韓家屯特大橋dk831 103.10 dk831 280.80段進行三個橋型方案的設計研究比較 方案一 三跨預應力連續箱梁 方案二 三跨預應力連續剛構橋 方案三 下承式系杆拱橋 三個橋梁方案均可滿足跨越大西客專新臨潼上行聯絡線 經綜合研...
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