方案比選報告方案

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篇一:橋型方案比選報告

增城大橋改造工程橋型方案構思與比選

1 項目概況

某大橋位於所在城市市中心區東北側,是該市中心城區東北側進出城重要通道。目前該大橋寬度僅爲雙向兩車道,而橋兩岸的道路均已改建爲雙向六車道,使得該橋成爲所在地區的交通瓶頸,因此其改建迫在眉睫。原大橋無論是橋面寬度、設計荷載等方面均無法滿足區域經濟和交通發展的要求,也無法滿足附近城市居民日常生活起居的正常要求。同時原大橋存在較嚴重的病害,雖然經過多次維修加固,但由於原橋建造標準太低,難以提高到現行技術標準,對社會經濟發展和人民生命財產安全均造成嚴重威脅。要把該市建設成爲生態型、現代化的城市,加快城區交通網絡的建設是十分必要而迫切的,本項目的建設符合該市總體發展規劃。

1.1 橋樑設計主要技術標準:

( 1) 道路等級: 公路一級結合城市主幹道標準設計;

( 2) 計算行車速度:50 km/h;

( 3) 車道及橋寬: 按六車道設計,兩側設非機動車道、人行道,機非車道之間設綠化帶;

( 4) 橋樑設計荷載標準: 公路-Ⅰ級;

( 5) 橋樑設計洪水頻率: 1 /100;

( 6) 抗震設防標準: 地震動峯值加速度0. 1g( 地震基本烈度7 度) ,本橋提高1 度,按8 度設防。

1.2 橋位自然條件和工程地質情況 氣象及水文

增城地處南亞熱帶,其氣候屬南亞熱帶典型的季風海洋氣候,溫暖、多雨、溼潤,夏長冬短,夏季長達半年之久。增城年平均氣溫21.9℃,歷年極端最高氣溫38.6℃,極端最低氣溫-1.9℃。年平均最高氣溫31.9℃,年平均最低氣溫11.8℃。雨量充沛,分佈不均,年平均降雨量2004.6毫米,其中4-9月降雨量1657.6毫米;佔全年降雨量的82.6%。年平均相對溼度78.7%,最小相對溼度7%。無霜期長。年平均風速2.2米/秒,年平均雷暴日數79.5天。 按百年一遇洪水位作爲設計水位,確定本橋設計水位爲11.754米。

工程地質

根據橋位處鑽探揭露,場地內埋藏地層主要有填築土層(Qme)①雜填土;第四系沖積層(Qal)②-1粗砂、②-2粉質粘土、②-3淤泥質中砂、②-5礫砂及②-6圓礫;第四系殘積層(Qel)③粉質粘土;下伏基岩爲下古生界(Pz1)混合片麻岩④-1全風化混合片麻岩、④-2強風化混合片麻岩巖、④-3中風化混合片麻岩及、④-4微風化混合片麻岩。

通航條件

本橋橋位處航道技術等級爲Ⅵ級。其要求雙向通航孔淨寬不小於40米,淨高不低於6米,最高通航水位爲5年一遇洪水位,即爲8.074米。

2 橋型方案構思

2.1 橋樑跨徑構思

根據橋樑所在城市航道局要求,該橋所跨通航等級爲Ⅵ級。橋位處河寬260m,

路線中心線與水流方向交角爲90°。橋下通航淨高按6m 考慮,單向通航孔淨寬40m。考慮一定的防撞設施及安全距離, 滿足通航要求最小跨徑爲60m。引橋跨徑佈置綜合考慮以上因素, 並考慮施工方便、快捷,引橋採用跨徑30m 的預製預應力混凝土小箱梁,先簡支後橋面連續。

2.2 主橋結構形式構思

該橋所在城市有着悠久的歷史文化和豐富的旅遊資源,新建大橋作爲城市景觀橋樑,應綜合考慮美觀、經濟、後期維護、防撞安全、施工難易、協調難易及地標建築等因素,經過對其所在橋位地形、地貌和周邊既有建築的考察,並結合該市的規劃,同時考慮航道的規劃發展,分別提出1個推薦方案和3個比較方案。推薦方案採用了中承式拱橋,本次設計的4個橋樑方案概況見表1。

3 橋型方案

3.1 中承式拱橋

橋樑所跨河流上現有橋樑形式以連續樑、簡支樑以及上承式拱橋爲主,本方案採用中承式拱橋的造型宛如“展翅騰飛”的姿態,寓意該市的騰飛發展,希望能爲旅遊資源豐富的該市帶來飛躍發展。作爲連接中心城區東西向的重要橋樑,大橋主拱圈像兩道“彩虹”橫臥在河流上(如圖1),更增添了整體景觀效果。主跨除滿足40m 寬的通航要求外,採用128m 的大跨徑還能有效減少水中基礎的施工。

本方案跨徑佈置爲(1×30)m 預製小箱梁+(36+128+36)m 中承式拱橋+(1×30)m 預製小箱梁,全長265.04m,引橋採用預應力混凝土預製小箱梁。主橋採用整幅雙向六車道, 全幅橋寬41m,左右幅均爲12m 車行道+2.5m 拱腳區+5.5m 人行道,中央設1.0m防撞牆。引橋採用分幅設計,左右幅路幅組成相同,設計爲5.5m 人行道+12m 防撞牆+0.5m 防撞牆=18m。

3.2 地錨式獨塔空間扭索麪斜拉橋

爲避免在河道中設置橋墩,主要考慮以斜拉橋一跨通過爲主,故決定採用獨塔斜拉橋以及空間索麪來增強結構的視覺衝擊力。本橋建成後,無論是跨度還是索塔在此類橋中均屬首次使用,具有較先進的技術水準和景觀的獨特性; 以“吉祥鴿”爲創意的大橋主體造型宛如展翅騰飛的姿態(如圖2),寓意城市的的騰

飛發展。本方案橋孔佈置爲(50+160 +50)m, 全長263.56m;上部結構採用鋼箱梁,樑身與塔身固結,塔身與錨碇之間通過系梁平衡水平力。上部爲三跨等高度連續鋼箱梁,樑高2.5m,孔徑佈置爲(50+160+50)m。主橋採用整幅雙向六車道,全幅橋寬40m,左右幅均爲12m 行車道+0.5m 防撞牆+5.5m人行道,中央設3.0m 錨索區及兩側各0.5m 防撞牆。

3.3 三跨連續剛構橋

爲滿足通航要求,同時減少水下基礎數量,採用三跨連續剛構橋。主樑通過二次拋物線形實現截面變高,線性流暢簡潔;橋墩採用雙薄壁橋墩,能有效減小支點負彎矩,減少結構材料用量,且墩樑固結,成橋後支座數量少,減少後期支座養護,有效降低成本;橋樑整體造型簡潔大方,視野開闊,如圖3。本方案跨徑佈置爲(1×30)m 預製小箱梁+(36+128+36)m 中承式拱橋+(1×30)m 預製小箱梁,橋樑全長265.04m。引橋採用預應力混凝土預製小箱梁。主橋採用整幅雙向六車道,全幅橋寬41m,左右幅均爲12m 車行道+2.5m 拱腳區+5.5m 人行道,中央設1.0m防撞牆。引橋採用分幅設計,左右幅路幅組成相同,設計爲5.5m 人行道+12m 防撞牆+0.5m 防撞牆=18m。

3.4 四跨連續樑橋

根據航道部門的要求,橋位處通航等級爲Ⅵ級,雙向通航孔淨寬40m,主跨採用60m 跨徑能滿足通航的要求,跨徑、樑高相對較小,主樑通過二次拋物線實現截面變高,線性流暢簡潔(如圖4),且設計、施工技術成熟養護簡易,工程造價較低。本方案跨徑佈置爲(1×30)m 預製

小箱梁+(40 +60 +60+40)m 連續樑+(1×30)m 預製小箱梁,全長265.04m。主橋採用連續樑,引橋採用預應力混凝土預製小箱梁。主橋及引橋均採用分幅設計, 兩幅之間設有2m中央綠化帶,左右幅路幅組成相同,設計爲5.5m 人行道+12m 車行道+0.5m 防撞牆=18m。

4 方案對比

該大橋四種橋型方案的方案對比見表1。

4.1 中承式拱橋橋樑造型美觀,構思獨特,建成後能夠成爲地標性建築物,雖施工工藝較複雜,後期維護工作量大,造價略高,但性價比好,其最大特點是較爲突出的先進性。

4.2 地錨式獨塔空間扭索麪斜拉橋橋樑造型美觀,構思獨特,塔型模仿生態,但施工難度較大,工期較長,造價較高。

4.3 連續剛構橋設計、施工技術成熟;變形小,結構剛度好,行車平順舒服,養護簡易,抗風抗震能力強;工程造價相對低。

4.4 連續樑橋結構常規,施工、設計技術都很成熟,造價較低,施工難度相

對較小,造型一般,但經濟性好,其最大特點是具有很高的經濟性。

增江上已建橋樑多數爲連續樑、簡支樑或上承式拱橋,要把增城市建設成爲生態型、現代化的城市,要求本橋樑設計富有時代特色, 除起到連通增江東西兩岸的作用外,還要起到美化投資環境的作用,成爲增城市的標誌性建築。綜合考慮各方因素,最終採用中承式拱橋方案作爲推薦方案。

篇二:方案比選

方案比選

橋型方案的選擇原則

(1) 橋型方案要求符合安全適用,經濟合理,施工難易程度,並綜合考慮美觀。

(2) 橋孔設計要滿足通車要求。

比選方案

以橋樑結構的經濟性、適用性、安全性、美觀性和施工難易程度爲考慮因素,綜合考慮各設計方案的優缺點,從三個合理方案中比選一個最優方案,作爲此次的設計方案。

在方案設計中,本設計提出以下三種方案供比選。

(1)裝配式預應力混凝土T型簡支樑橋 預應力砼充分發揮了高強材料的特性,具有可靠強度、剛度以及抗裂性能。結構在車輛運營中噪音小,維修工作量小。其施工方法已達到相當先進的水平,工期短效益明顯。伸縮縫少,行車舒適,滿足高速行車的要求。再用滑動支座時,連續長度可增大。溫度、砼收縮徐變產生的附加內力較小。且全橋有較好的抗震性能。連續樑內力的分佈較合理,其剛度搭,對活載產生的動力影響較小。混凝土收縮徐變引起的變形也是最小的。連續樑超載時有可能發生內力重分佈,提高梁部結構的承載力。除動墩外,連續樑的橋墩及基礎尺寸都可以做得小些。

在預應力混凝土連續樑橋的`設計中分跨、主樑高度、橫截面形式和主要尺寸的擬定是方案設計中的關鍵所在。通過以上資料對比,當採用多跨連續樑時,中間部分採用等跨佈置,邊跨跨徑約爲中跨跨徑的0.6~0.8倍。此方案中的邊中跨比值爲0.60。當邊跨採用主跨徑的0.5倍或更小時,則在橋臺上要設置拉力支座。本橋採用 60+3*100+60m 的五跨一聯的預應力鋼筋混凝土變截面箱梁。中間支點樑高 6.0 米,邊支座及跨中樑高 2.5 米。

(2)剛構橋方案 剛構橋具有以下有點:1,施工無體系轉換。2,主墩無支座。3,靜定結構基本不產生次內力。 同時它也具有以下幾個缺點:1,全橋伸縮縫道數爲橋孔數的兩倍,行車舒適性較差。2,若設計不當在跨中容易產生較大的收縮徐變撓度。3,順橋向抗彎剛度和橫橋向抗扭剛度小,難以滿足特大跨徑對懸臂施工和橫向抗風的要求。本方案橋跨擬採用80+135+80(M),變高度箱形截面,高度從跨中2.5m向支座6m以二次拋物線形式漸變,採用懸臂現澆施工方法。

(3)斜拉橋方案 本方案採用的斜拉橋爲雙塔雙索麪斜拉橋,由地質、通航、水文等方面的要求,橋跨擬定爲 125+300+125(M)。密索體系斜拉橋加勁樑高通常爲跨徑的 1/70~1/200。本橋樑高取 2.75m。混凝土主樑上索間距一般爲 8m、4m,拉索的最小傾角在 25°以上,塔上索間距一般取爲 1.6~

2.2m。本橋的索塔高取爲 80m,H/L1=0.27。施工方案:主橋主塔施工採用滑模施 工。在索塔中,塔柱施工的同時,在索塔下利用托架橫樑處拼裝零號塊主樑;塔索上塔柱施工的 同時,拼裝塔索上橫樑處用於起吊主塔處無索各樑段的斜拉式天車。塔索封頂後,利用天車起 吊已在工廠完成的零號塊各樑段,並在托架上焊接樑間接頭,焊接完成後張拉第一對斜拉索, 張拉到位後利用天車起吊主樑吊

機散件並在樑段拼裝完成。此外開始對稱吊裝 8標準樑段,至邊跨合攏後,中跨繼續吊裝,直至中跨合攏。

表1-1方案比選表

推薦方案

基於經濟性、適用性、安全性、美觀性和施工難易程度的綜合考慮,本次設計我選擇方案一爲設計方案。本人推薦採取第一方案。

結論: 綜合上述各方案的優缺點的比較,結合設計的實際,本設計採用方 案一,即:預應力鋼筋混凝土連續箱梁方案.

篇三:隧道方案比選報告

隧道方案比選報告

任務給定的地形圖爲清水村的地形圖,隧道平縱設計既要服從路線的總體走向,又要綜合考慮隧道位置的地形、地質、地物、水文、氣象、地震情況和施工條件等因素,儘可能使隧址位於地質條件較好、不良地質影響最小的地層中,隧道平面線形以直線爲主,有利於通風和施工。隧道縱坡設置充分考慮通風、排水、施工方案和兩端接線的要求。

由於路線起點走廊帶較窄,且路線起點與隧道進口很近,故隧道進口位置受其影響選擇的餘地不是很大,只能在小範圍內微調,經反覆比較,將推薦線與比較線的隧道進口位置選擇在石峽溝的山脊處,受路線展線的影響隧道進口以小距離形式進洞,左右洞間距逐漸拉開,漸變過渡到普通分離式隧道。該方案,隧道成洞條件較好,總體走向與岩層呈大角度相交。

隧道線形方案的選擇,以選擇越嶺埡口爲重點,從而解決越嶺埡口、隧道高程(長度)和兩側展線這三個既相互依存又互相制約的問題。

一般利用小比例尺的航測照片或地形圖,根據路線方向和克服高程的不同要求及條件,進行大面積紙上選線,然後對這些方案進行同等的調查研究,特別是區域工程地質的調查、測繪,查清區域性構造與路線的關係,地質條件與隧道工程的關係;結合路線條件及施工水平,合理地確定隧道工期,充分注意到較長的隧道往往具有顯著的技

術經濟價值和較好的營運條件,但常因工期控制而遇到困難,應正確處理好施工與營運的關係,近期與遠期的利益,結合兩端展線情況,對各方案作出評價,進行全面的技術經濟比選後確定。

從線形方面考慮,一方案爲直線路線,無論從設計、施工還是運營來說,都較其他方案有優勢。其他兩個方案,不是增加了路線的長度,就是對施工提出更高的要求。

由於隧道起點的地勢較爲平坦,且離路線起點較近,故選兩條備選方案:方案一和(轉載於:方案比選報告)方案二。經反覆比選,將推薦線(方案一)與比較線(方案二)的隧道進口均取在石峽溝附近,推薦線起點在石峽溝東側山脊處,方案一在南側山脊處。

推薦方案(方案一):其右線起址樁號爲K0+000~K2+800,長2800米,設計標高爲1635.5m-1604.6m,縱斷面採用單向縱坡,隧道出口位於山坡的坡腳,基底圍巖條件較好。隧道進口範圍地勢平坦,場地寬敞,基地圍巖條件較好。總里程最短,大大縮小了隧道施工工程量。

優點:隧道長度較比選方案短,施工及運營投資較省,出口成洞條件好,沒有偏壓。整體方案路線軸線與等高線基本正交,受力條件好。

缺點:進口洞外路基位於坡腳溝谷中,需進行改溝處理。 比選方案(方案二)(曲線):長度3450m。

1)對隧道高程位置的選擇也應綜合考慮。方案2隧道線形爲曲線,本身長度較長,再加兩端展線長,因此施工工期長,建設投資大,營

運費用大,經濟效益低。

2)從地質角度考慮,方案2直穿埡口,遇到斷層破碎帶和軟弱岩層的機率增大,此處地質條件較差。

3)方案2線路爲曲線線形,增加了施工難度和施工工期,在技術、施工組織等方面要求較高。

優點:基地圍巖條件好,進口地勢平坦

缺點:隧道長度增加650米,施工及運營投資大,淺埋段洞頂覆蓋層厚度爲6~12米,長達250米,存在偏壓現象,施工處置費用都將較大。跨越溝谷,需進行特別處理,且與等高線夾角較小,

考慮到經濟,社會效益以及施工條件等各方面影響因素,並結合水文地質等條件,經綜合比選,推薦方案一爲最優方案。