桥梁工程课程设计

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桥梁工程(二)(实践)(05500)题目

——土木工程专业(专业代码:080825)

拱塔斜拉桥施工临时结构设计及施工技术研究

一、工程概况

本桥为一桥梁工程,二孔等高度钢结构连续箱梁。设计中心里程K0+740.730,起止里程为K0+680.730~K0+800.730,桥梁跨径为260m,桥梁全长为120m。桥面横向宽度为44m,两条10.75m宽的机动车道,两条3.5m宽的侧分带,两条4.75m宽的机非混行车道,外加两条3m 宽的人行道。上部拱塔斜拉为装饰部分,斜拉索锚固在桥面两侧的侧分带上。河流水深10m,桥下通道净空大于2.5m,水下土质为黏砂土,下部桩基采用的是钻孔灌注桩,以第六层中等风化泥岩作为桥梁桩基持力层,桩尖嵌入持力层深度不得小于3m。拱塔为钢拱塔,主梁为钢主梁,主塔与主梁固结连接,拱塔设耳板与拉索连接,桥梁布置图如图1所示。

图1 桥梁立面布置图

桥梁俯视布置图如图2所示。

图2 桥梁俯视布置图主梁结构图如图3所示。

图3 主梁结构图桥梁侧面结构图如图4所示。

图4 桥梁侧面结构图

二、设计任务

(一)水中钻孔桩施工栈桥的设计

栈桥:在两个桥墩中心线处,考虑河岸两侧的道路交通情况,在桥墩一侧修建栈桥。栈桥主梁采用军用式六四梁或贝雷梁作为纵向受力主梁,钢管桩作为桥墩立柱,立柱顶部设垫梁,桥面系统采用型钢及钢面板。偏于安全考虑,考虑施工,设计荷载取100T的履带吊车。

(二)水中钻孔桩钻孔平台的设计

钻孔平台:水上钻孔平台在栈桥施工到墩位后开始施工,利用栈桥为工作平台,振动锤向两边对称插打钢管桩及钢板桩。水上平台与栈桥连接处采用钢管立柱做基础,型钢作为垫梁,然后利用栈桥在钻孔桩位置插打在两侧焊接有牛腿的钢护筒,六四梁组合梁作为受力纵梁,架设在型钢及钢护筒的牛腿上,上铺型钢及钢面板,荷载考虑同栈桥,为100T履带吊。钢管桩参数、主梁跨度组合、钢板桩参数及支撑方式通过计算确定。钻孔平台基础还可完成采用钢管立柱基础。

(三)主梁拼装平台的设计

主梁的施工是:工厂纵横分块加工,通过陆地运输,在现场利用吊装设备吊装到拼装平台焊接成主梁。

主梁横向宽44m,两边各有9.5m宽的风嘴,中间主梁高为2.5m,梁重纵向30t/m。为了架设钢箱梁,在主梁下面设计支架拼装平台来支撑,并为钢箱梁的节段间的焊接提供操作平台。在分配梁上安放千斤顶,可以调节梁的高度,并保证每一小段梁下有至少四个千斤顶作为支撑点。

(四)拱塔安装临时结构的设计

拱塔结构在钢箱梁拼接完成后进行施工,由于拱塔结构40m高,纵向宽2.5m,如果采用吊塔直立吊装作业比较困难,且工作量大,投入的材料和设备比较多,可以采用转体施工或采用支架上分节拼装施工。

(五)拱塔斜拉桥施工技术研究

该拱塔斜拉桥主要施工技术包括:钻孔桩施工、承台施工、主梁施工、主塔的施工、安装斜拉索并张拉。

三、基本要求

计算书一份(用A4纸,手写),加封面装订成册。

四、考核方式和评定标准

(一)考核方式:教师根据学生所提交的课程设计报告进行评分。

(二)评定标准:百分制,60分为及格线。

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