(1）孔跨布置：见”分组题目”。 （2)公路等级：一级。
（3）荷载标准:公路I级，人群荷载3.5kN/m2
（4）桥面宽度：桥面宽度20。5m，即净27。5m(车行道)+1.5m（中央分隔带)+22。
0m(人行道和栏杆）
(5）桥面纵坡:0%（平坡)；桥轴平面线型：直线 （6）该地区气温:１月份平均6℃，７月份平均30℃。
（7)桥面铺装：铺装层为10cm防水混凝土，磨耗层为8cm沥青混凝土。 (二）材料规格 （１） 梁体混凝土：C50混凝土; （２） 桥面铺装及栏杆混凝土：C40级混凝土； （３） 预应力钢筋及锚具: 主梁纵向预应力钢筋可选用高强度低松弛钢绞
线（公称断面面积为)，，，对应锚具分别为YM15-7,YM15-9，YM15—12,YM15-19；对应波纹管直径分别为（内径) （外径比同径大7mm)。
主梁竖向预应力钢筋采用冷拉IV级钢筋，(冷拉应力），；对应锚具为
（螺距)；对应孔道直径，锚垫板边长，相邻锚板中心距离不小于15cm。
（三)河床横断面
河 床 横 断 面
桩 号 0+000 0+020 0+030 0+050 0+100 0+150 0+200 0+250 0+322 0+532 标 高（m） 16。627 12。305 7.805 5。510 5.800 5。089 4.039 3.803 4.164 3。753 桩 号 0+542 0+614 0+664 0+714 0+764 0 802 0+814 0+823 0+841 0+864 标 高(m） -0。436 -3.289 -3。973 —2.835 -0。134 4。558 5.623 11.258 13.390 17.521 （四）工程地质条件
大桥位于江心洲西侧及附近水域，其中0+250~0+532地面高程为3.8～4。20米，低潮时为陆地，高潮时被水淹没；0+542，0+614位于水中，地面高程为-0.18~—3.63米,钻孔揭露表明，桥位覆盖层厚43.00～50.10米，主要为中密细、中砂层,其中0+322~0+614下部分布有厚18.60～21。15米的密实卵石土层。下附基岩全、强分化层均很发育，厚22.75～34。10米，其中0+532，0+614具有不均匀分化现象，全、强风化花岗岩中在高程—64。00～-75。50米间分布有厚0。95～4.70米的微风化花岗岩残留体.微风化基岩面变化很大，在—62.12~-82.03米间,基岩主要为灰白色中粗粒花岗岩、花岗斑岩，微风化基岩岩质坚硬，呈块状～大块状砌体结构，为主墩桩基良好的持力层。基础设计时宜采用微风化基岩作为基础持力层,桩端进入微风化基岩一定深度。
微风化岩面一览表
桩号 标高 0+250 -73。70 0+250 标高 ～—5.74 -5.74～—17.94 -17.94~—42。94 -42。94~-44。55 —44。55～—85.54 0+532 标高 -4.15~—8.95 ~-16。05 ～-24.35 ~—36。45 ～-38.95 ～—45。25 ~-87.25 岩土名称 中砂 淤泥质粘土 中砂 卵石 中砂 卵石土 花岗岩 0+614 标高 -3.289~—13.58 ~—15。08 ～-20.58 ~-25.13 ～-35。08 岩土名称 中砂 淤泥质粘土 细砂 中砂 卵石土 标高 ~ 36.68 ~-45。73 ～73。08 ～-77。43 ~-92.58 岩土名称 中砂 卵石土 全风化花岗岩 强风化花岗岩 微风化花岗岩 标高 —0。436～-10.68 —5。0~—24.73 ～-43。18 ~-96。33 岩土名称 中砂 细砂 中砂 卵石土 花 岩 标高 4。164～—5.0 -5.0~—12。30 ～-16.55 ~-35.90 ~ 45.40 ～—84.80 0+542 岩土名称 中砂 淤泥质粘土 卵石 花岗岩 0+322 -62。12 0+250～0+614 地质资料 0+322 岩土名称 中砂 细砂 淤泥质粘土 中砂 卵石土 花岗岩 0+532 -77.3 0+542 -81.03 岩土设计参数建议值
地层编号及名称 杂填土 中砂 亚粘土 中砂 淤泥质粘土 粉砂 细砂 淤泥质亚粘土 卵石土 全风化花岗岩 强风化花岗岩 弱风化花岗岩 微风化花岗岩 弱风化花岗斑岩 微风化花岗斑岩 钻孔桩桩周土极限摩阻力（KPa） 15 40 35 40 5 40 40 15 200 60 75 容许承载力 (KPa) 150 110 150 80 100 200 80 800 320 450 单轴极限抗压强度(MPa） 30 80 30 60 1.1.2 设计标准和规范
1) 中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004） 2） 中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004）
3） 中华人民共和国交通部行业标准《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000） 4） 中华人民共和国交通部行业标准《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024—85）
5) 中华人民共和国交通部行业标准《公路桥涵勘测设计规范》 (JTJ062—91） 6） 中华人民共和国交通部行业标准《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）
1。1.3 桥型方案初拟方案
高坎特大桥位于某道路主干线K0+000—K0+835段.该路段跨越河床,需设置桥梁,现对桥梁的形式进行方案比选.比选原则如下：
（1)安全与舒适性
整个桥跨结构及各部分构件，在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性，以满足桥梁安全性的要求。现代桥梁设计越来越强调舒适度，要控制桥梁的竖向与横向振幅，避免车辆在桥上振动与冲击，以满足桥梁舒适性的要求.
（2）适用性
桥上应保证车辆和人群的安全畅通,并应满足将来交通量增长的需要.桥下
应满足泄洪等要求。建成的桥梁应保证使用年限，并便于检查和维修。
（3）经济性
设计的经济性应占较重要的位置.经济性除建桥费用,还应考虑未来综合发展及养护和维修等费用。
（4）美观
一座桥梁，应与周围的景致相协调.有合理的结构布局和优美的轮廓是美观的主要因素，不应把美观片面地理解为豪华装饰。在安全、适应和经济前提下，尽可能使桥梁具有美观性.
根据该桥的桥位地质、实际地形和水文资料，综合各备选方案上部结构形式及安全性、经济性、施工条件等因素，最后比选出三种桥型方案。拟定备选方案如下：
1）主跨为139m+252m+139m三跨连续刚构桥方案； 2）主跨为140m+250m+140m双塔双索面斜拉桥方案;
3)主跨为370m三跨连续自锚中承式钢管混凝土系杆拱桥方案. 三个桥梁方案均可满足条件,具体方案比较下面陈述. 1.1.4 预应力混凝土连续刚构桥（140m+250m+140m） (一)桥型布置图（如图1。1） （二）桥型优势
随着高速交通的迅速发展， 要求行车平顺舒适,多伸缩缝的T 型刚构也不能很好满足要求， 因此连续梁得到了迅速的发展。悬臂施工时， 梁墩临时固结, 合拢后梁墩处改设支座， 转换体系而成连续梁。连续梁除两端外其他无伸缩缝, 有利于行车, 但需梁墩临时固结和转换体系; 同时需设大吨位盆式支座，费用高, 养护工作量大。于是连续刚构应运而生， 近年来得到较快的发展。其结构特点是梁体连续、梁墩固结, 既保持了连续梁无伸缩缝、行车平顺的优点，又保持了T 型刚构不设支座、不需转换体系的优点， 方便施工， 且有很大的顺桥向抗弯刚度和横向抗扭刚度, 能满足特大跨径桥梁的受力要求。
连续刚构桥具有一下特点：
1）其墩梁固结的特点省去了大挎连续梁的支座，无需进行巨型支座的设计、制造、养护和更换，节省昂贵的支座费用。
2)因墩梁固结．桥墩的厚度大大减小，约为梁在支点处高度的0.2～0.4倍，比T形刚构的墩厚小得多，减少桥墩与基础工程的材料用量。
3)抗震性能好，水平地层力可均摊给各个墩来承受，不需像连续梁设置制动墩承受，或采用价格较昂贵的专用抗震支座。
4）墩梁固结便于采用悬臂施工方法，省去了连续梁施工在体系转换时采用的临时固结措施. （三）桥型劣势
大跨径连续刚构桥的主要缺点是自重大.连续刚构桥为多次超静定结构,受收缩徐变、温度变化、基础不均匀沉降等影响较大、表现形式复杂。 （四）尺寸拟定
1）边、主跨跨径比
边、主跨跨径比在0。54～ 0.56之间, 或再稍大一些时, 有可能在边跨悬臂端以导梁支承于边墩上, 合拢边跨， 而取消落地支架。今后连续刚构边、主跨跨径比, 更可能趋向于这个范围。因此本桥采用的边主跨比为0。55，选用139m+252m+139m连续刚构形式.
2）箱梁的截面形式
主梁底部线性先多采用1.5~1。8,从而缓和底板应力紧张的情况.跨径在大于80m时，从经济方面看,应多采用箱型截面且考虑变截面形式。在箱型截面中，叫多采用抗弯和抗扭的单箱单室。箱型截面悬臂长度一般不大于5m,当超过3m时,应设置横向预应力筋。本桥采用的是双幅桥对称布置,每一幅桥的截面均是单箱单室截面，顶板宽为8。5m，底板宽为5m。
3）梁高
连续刚构桥箱梁根部的高跨比为1/15。7~ 1/20。6， 其中大部分为1/18 左右， 近年来已有一些桥达到甚至低于1/20。主跨中部箱梁的高跨比为1/46。2~ 1/85.1， 其中大部分为1/54～ 1/60， 并有下降的。趋势。中国最小为南澳跨海大桥的1/73.7。梁高跨比的下降， 是上部构造趋于轻型化的表现。在设计过程中， 体会到梁底按一般常用的2 次抛物线时, 往往在L /4~ L/8 截面底板混凝土应力紧张,因而现在已有先例采用幂次为1.5～ 1.8 的抛物线, 已开始推广采用.本桥采用的箱梁的高度在0号块以外由14.0m到5.0m按1.8次抛物线变化，其中桥墩顶部中心梁高14m，高跨比1/17。8，跨中中心梁高为5m，高跨比问哦1/50。
4）板厚
对于顶板的厚度，部分已有40cm减小到30cm，但进一步减小的可能性不大。对于底板，底板的最小厚度多数为30cm，梁根部最大处则可达100cm以上，但随着设计经验的丰富，以及采用高强混凝土，有减薄的趋势。对于腹板,腹板的最小厚度一般为40cm , 个别的更小为35 cm ， 有的采用50 cm 或更大些， 最
大厚度为55~ 80 cm ， 其中虎门大桥辅航道桥采用40～ 60 cm , 比门道大桥65～ 75 cm 要小不少。随着技术的发展,箱梁尺寸减小,上部结构轻型化，这是连续刚构桥发展的有一个趋势。但随着腹板的减薄，应特别重视对其预应力的控制，以免出现腹板斜裂缝。
本桥顶板厚度为恒定值28cm,底板厚度从跨中到支点由32cm至130cm按两次抛物线变化，腹板厚度是在某段梁段中由跨中向支点方向由65cm到75cm线性变化。
此外，在墩顶0号块双薄壁对应位置设置4个0.5m与墩壁等厚的横隔板，其余横隔板厚度为1。5m.
5）下部结构
主桥桥墩采用双肢薄壁空心墩，，桥墩单壁厚3m，宽5。0m，墩壁中心距9m，单壁厚为50cm，设置三个横隔板,包括墩顶1m厚横隔板、墩顶以下20m处0。5m厚横隔板，墩底1m厚横隔板。承台尺寸:8。50m（横）×13.0m(纵）,厚度为4。0m，基础为9根φ200cm钻孔灌注桩，纵桥向对应薄壁墩中心线布置。
墩和基础均采用C30混凝土
桥台为U型桥台，采用刚性扩大基础. （四）主要施工方案
1）基础施工
首先用钢管桩架设施工平台，插打钢护筒，然后进行钻孔至设计标高，清孔、下钢筋笼，灌注水下硂成桩.钻孔桩中预留压浆管（兼声测管用），成桩后进行压浆，使桩低硂密实以消除桩底沉渣带来的不利影响，确保桩基的承载力。采用钢套箱或双壁钢围堰浇筑承台混凝土.
2)墩身施工
采用滑模施工分段浇注墩身。 3）混凝土梁端双悬臂施工
在托架上浇注0号梁段，张拉0号块预应力，桥塔两侧主梁同时采取后致电挂篮对称悬臂浇注,达到设计强度张拉预应力.
4)合龙段施工
中跨,边跨合龙段长度均为2m，按照先合龙边跨后合龙中跨顺序对称合龙，边跨合龙采用导梁施工，中跨采用悬臂现浇的挂篮进行合龙。
5)桥面系和其他施工
桥面系施工关键是桥面沥青硂施工工艺,要严格按照沥青硂施工规程执行，以保证沥青硂施工质量和寿命。同时安装伸缩缝、防撞栏、照明等设施. 1。1。5 双塔双索面斜拉桥（140m+250m+140m） （一）桥型布置图 （二)桥型优势
主桥采用双塔双索面斜拉桥，双索面为伞形式，塔梁固结体系。主塔刚度较大，不设辅助墩。主梁采用预应力混凝土结构,主塔在上塔柱有环向预应力,基础为钢筋混凝土结构。该桥型雄伟、壮观，景观效果好.
相比与其他大跨径桥梁，主梁相当于跨径为索距的弹性支撑梁，弯矩小。梁体尺寸较小，桥梁的跨越能力较大；受桥下净空和桥面标高的限制小;抗风稳定性比悬索桥好；便于悬臂施工等等.比梁式桥的跨越能力更大，是大跨度桥梁的最主要桥型。 (三）桥型劣势
该桥为多次超静定结构,设计计算复杂；索与梁或塔的连接构造比较复杂;施工中高空作业较多,且施工控制等技术严格 （四）尺寸拟定
1）跨径布置
采用140m+250m+140m的分孔布置。双塔三跨式斜拉桥边跨与主跨的比值可取0.25~0。5之间，该桥为0.56，经过参考重庆蔡家嘉陵江大桥，这是可取的。
2）桥塔
塔高约183m,为菱形桥塔,其中桥面以上78m，单肢宽2.8m，纵向6m；下塔柱单肢横向宽2。8m 变化到5。6m，纵向宽6m 变化到7.9m;塔底横向宽12m，.考虑景观效果，塔可做涂装处理。
3）主梁
主桥主梁采用单箱双室等梁高混凝土箱梁,梁宽20.5m，梁高3。5m;标准梁段顶板厚0.3m，腹板厚0。5m，底板厚0.3m；每8m 为一个节段，在拉索处设置拉索横梁，横梁与腹板相接根部高1.5m,两端头高1.2m，厚0.5m，横梁两端设斜拉索锚块。
4）斜拉索
索面采用伞形,清晰美观。全桥共56 对斜拉索，梁上的顺桥向标准间距为8m,塔上的竖向间距为2。2m.斜拉索在梁上锚固于箱梁两侧翼缘板的边缘位置
5）结构
主塔塔梁固结，支承在承台上，基础采用群桩基础。重力式桥台用的是刚性扩大基础。 （五）主要施工方案
1）基础施工
首先用钢管桩架设施工平台，插打钢护筒，然后进行钻孔至设计标高，清孔、下钢筋笼，灌注水下硂成桩。钻孔桩中预留压浆管（兼声测管用)，成桩后进行压浆,使桩低硂密实以消除桩底沉渣带来的不利影响，确保桩基的承载力。采用钢套箱或双壁钢围堰浇筑承台混凝土。
2）主梁施工
采用悬臂浇注法施工，利用前支点挂篮，利用待浇梁段斜拉索作为挂篮前支点支撑力,施工过程中讲挂篮后端锚固在已浇梁段上，同时市斜拉索和已浇梁段共同承担待浇节段的硂重量.待主力混凝土达到设计强度后，拆除斜拉索与挂篮的连接，是节段重力转换到斜拉索上,再歉意挂篮
3）主塔施工
采用爬模提升法（自备爬架的提升模版）。 4）桥面系和其他施工
桥面系施工关键是桥面沥青硂施工工艺，要严格按照沥青硂施工规程执行，以保证沥青硂施工质量和寿命。同时安装伸缩缝、防撞栏、照明等设施。 1.1。6 三跨连续自锚中承式钢管混凝土系杆拱桥(80m+370m+80m） (一）桥型布置图 （二）桥型优势
拱桥是主要承重结构是拱圈或拱肋（拱圈横截面设计成分离式时称为拱肋），拱结构在竖向荷载作用下，桥墩和桥台将承受水平推力.墩台向拱圈或拱肋提供一对水平反力，这种水平反力将大大抵消在拱圈(或拱肋)内由荷载所引起的弯矩。因此,与同跨径的梁相比，拱的弯矩、剪力和变形都要小得多，鉴于拱桥的承重结构以受压为主,通常用抗压能力强的圬工材料和钢筋混泥土等来建造.系杆拱桥由于是无推力结构,对墩台要求,较低，整个桥型结构简便、轻巧，桥面视野开阔，广泛用于公路桥梁。在城市桥梁和平原地区通航河流上，中承拱往往颇受青睐因为它可降低桥高，矢跨比大，可减少推力；桥面建筑高度小，可缩短桥长；造型美观，为城镇增添景色;造价也较低。 （三）桥型劣势
该桥拱肋在横向的稳定性以及杆件的稳定性均要很好保证，而且施工精度要
高,施工较麻烦. （四)尺寸拟定
1）主拱肋截面形式和主要尺寸
主拱拱肋采用中承式双肋悬链线无绞拱，计算跨径358。00m，计算矢高71。60m，矢跨比1/5，拱轴系数m=1.543，每片拱肋由4 根φ1000×20mm 的Q345qc 钢管组成（其中局部加强段钢管壁厚加厚至22mm、28mm），内灌C50 砼作为弦杆,上弦和下弦横向两根钢管之间在拱脚至桥面处用平联钢板（厚14mm）联接，在桥面以上用φ650×10mm 平联钢管联接（其中吊杆处平联钢管采用φ650x16mm），在平联板内及吊杆处平联管内灌注C50 砼，上、下弦之间用φ550×10（12）mm 钢管作为腹杆，组成桁式拱肋。拱肋为等宽变高度截面，宽3.20m，高度在拱脚为8。00m，在拱顶为4。00m.两肋中心距为23.90m，共设6组“米”字横撑，每道横撑均为空钢管桁架，由上、下弦φ700×14mm(直撑)和φ600×14mm（斜撑）及腹杆φ299×8mm 组成，另外在拱肋与桥面交接处,设置一道肋间横撑，主拱肋共设横撑14 道。它们与同边拱端部固结的预应力混凝土端横梁一起,组成一个稳定的空间梁系结构，边拱拱肋与主拱拱肋轴线处于同一直线上,以便于传递水平力。
2）主梁
主梁为并排工字型连续梁，工500×400×40×30 3）墩台设计
主拱墩及承台为两个分离式实体钢筋混凝土结构,其间用横墙连接.墩基为钻孔灌注桩。主桥台为U型桥台，明挖扩大基础. （五）主要施工方案
1）基础施工
首先用钢管桩架设施工平台,插打钢护筒，然后进行钻孔至设计标高，清孔、下钢筋笼，灌注水下硂成桩。钻孔桩中预留压浆管（兼声测管用），成桩后进行压浆,使桩低硂密实以消除桩底沉渣带来的不利影响，确保桩基的承载力。采用钢套箱或双壁钢围堰浇筑承台混凝土。
2)主拱肋施工
该桥主桥主拱肋采用分段缆索吊装方法施工，每条拱肋分17段由工厂预制。 3）墩身施工
墩身采用翻模或滑模施工
3）桥面系和其他施工
桥面系施工关键是桥面沥青硂施工工艺，要严格按照沥青硂施工规程执行,以保证沥青硂施工质量和寿命.同时安装伸缩缝、防撞栏、照明等设施。 1.1。7方案技术经济的比较和最优方案的确定
设计方案的评价和比选要全面考虑各项经济技术指标，主要从工艺技术要求、使用效果、造价及用材等几个方面进行比较,综合分析每一个方案的优缺点，找出关键所在，分清主次，探索出适合具体情况的最佳方案.按桥梁的设计原则,造价低、材料省、劳动力少和桥型美观的方案应是优秀方案.
以上三个方案的主要优缺点比较,如下表所示:
方案 比较 项目 方案三 预应力混凝土连续刚构桥 139+252+139m 方案四 双塔双索面斜拉桥 140+250+140 方案一 中承式钢管混凝土系杆拱桥 80+370+80 主桥总跨径 经济性 造价较低 造价较高 250m主跨跨越主航道，与通航适应性好；通航净空大,防撞要求低；河床压缩一般,对于汛期 泄洪一般满足。 主体采用箱梁断面，刚度大，施工安全，采用悬臂浇筑发施工，技术成熟,工期有保障，质量可靠，主桥跨度适,中采用分段缆索吊装方法施工,施工方便,安全；引桥采用预制T梁，可工厂化预制施工，造价一般 主孔200m跨越主航道，与通航适应性好；防撞要求较高;河床压缩较多,有利于汛期泄洪. 530m 530m 530m 适用性 250m主跨跨越主航道，与通航适应性好；通航净空大，防撞要求低;河床压缩较小,汛期泄洪能力较好。伸缩缝少。 安全性 全桥跨度适中,用技术先进的悬臂浇筑法施工能安全的建成，且在施工过程中不需大量施工支架和临时设备，故施工方便，质量可靠，工期较短；全桥后期营运养护费用最多;行车平顺舒适。 主桥后期营运养护费用较 质量可靠，工期有保障；高，行车平顺舒适。 需采用大型的吊装 设备.后期营运养护费用较高。行车平顺舒适。 美观性 全桥线条简洁明快，但因其高跨比例不 很协调，影响桥型美观。 桥型美观,气势宏伟， 与环境协调性好. 桥型美观犹如跨江飞雁，气势宏伟，与 周围环境协调好 通过对上述四个方案的总体设计，施工方案,结构分析和设计特点的概括
行陈述，再综合比较各方案在经济性、适用性、安全性、美观性等诸多方面的优缺点。决定采用方案-—预应力混凝土连续刚构桥.
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