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方案比选报告方案

时间:2022-06-19 06:36:51

方案比选报告方案

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  篇一:桥型方案比选报告

  增城大桥改造工程桥型方案构思与比选

  1 项目概况

  某大桥位于所在城市市中心区东北侧,是该市中心城区东北侧进出城重要通道。目前该大桥宽度仅为双向两车道,而桥两岸的道路均已改建为双向六车道,使得该桥成为所在地区的交通瓶颈,因此其改建迫在眉睫。原大桥无论是桥面宽度、设计荷载等方面均无法满足区域经济和交通发展的要求,也无法满足附近城市居民日常生活起居的正常要求。同时原大桥存在较严重的病害,虽然经过多次维修加固,但由于原桥建造标准太低,难以提高到现行技术标准,对社会经济发展和人民生命财产安全均造成严重威胁。要把该市建设成为生态型、现代化的城市,加快城区交通网络的建设是十分必要而迫切的,本项目的建设符合该市总体发展规划。

  1.1 桥梁设计主要技术标准:

  ( 1) 道路等级: 公路一级结合城市主干道标准设计;

  ( 2) 计算行车速度:50 km/h;

  ( 3) 车道及桥宽: 按六车道设计,两侧设非机动车道、人行道,机非车道之间设绿化带;

  ( 4) 桥梁设计荷载标准: 公路-Ⅰ级;

  ( 5) 桥梁设计洪水频率: 1 /100;

  ( 6) 抗震设防标准: 地震动峰值加速度0. 1g( 地震基本烈度7 度) ,本桥提高1 度,按8 度设防。

  1.2 桥位自然条件和工程地质情况 气象及水文

  增城地处南亚热带,其气候属南亚热带典型的季风海洋气候,温暖、多雨、湿润,夏长冬短,夏季长达半年之久。增城年平均气温21.9℃,历年极端最高气温38.6℃,极端最低气温-1.9℃。年平均最高气温31.9℃,年平均最低气温11.8℃。雨量充沛,分布不均,年平均降雨量2004.6毫米,其中4-9月降雨量1657.6毫米;占全年降雨量的82.6%。年平均相对湿度78.7%,最小相对湿度7%。无霜期长。年平均风速2.2米/秒,年平均雷暴日数79.5天。 按百年一遇洪水位作为设计水位,确定本桥设计水位为11.754米。

  工程地质

  根据桥位处钻探揭露,场地内埋藏地层主要有填筑土层(Qme)①杂填土;第四系冲积层(Qal)②-1粗砂、②-2粉质粘土、②-3淤泥质中砂、②-5砾砂及②-6圆砾;第四系残积层(Qel)③粉质粘土;下伏基岩为下古生界(Pz1)混合片麻岩④-1全风化混合片麻岩、④-2强风化混合片麻岩岩、④-3中风化混合片麻岩及、④-4微风化混合片麻岩。

  通航条件

  本桥桥位处航道技术等级为Ⅵ级。其要求双向通航孔净宽不小于40米,净高不低于6米,最高通航水位为5年一遇洪水位,即为8.074米。

  2 桥型方案构思

  2.1 桥梁跨径构思

  根据桥梁所在城市航道局要求,该桥所跨通航等级为Ⅵ级。桥位处河宽260m,

  路线中心线与水流方向交角为90°。桥下通航净高按6m 考虑,单向通航孔净宽40m。考虑一定的防撞设施及安全距离, 满足通航要求最小跨径为60m。引桥跨径布置综合考虑以上因素, 并考虑施工方便、快捷,引桥采用跨径30m 的预制预应力混凝土小箱梁,先简支后桥面连续。

  2.2 主桥结构形式构思

  该桥所在城市有着悠久的历史文化和丰富的旅游资源,新建大桥作为城市景观桥梁,应综合考虑美观、经济、后期维护、防撞安全、施工难易、协调难易及地标建筑等因素,经过对其所在桥位地形、地貌和周边既有建筑的考察,并结合该市的规划,同时考虑航道的规划发展,分别提出1个推荐方案和3个比较方案。推荐方案采用了中承式拱桥,本次设计的4个桥梁方案概况见表1。

  3 桥型方案

  3.1 中承式拱桥

  桥梁所跨河流上现有桥梁形式以连续梁、简支梁以及上承式拱桥为主,本方案采用中承式拱桥的造型宛如“展翅腾飞”的姿态,寓意该市的腾飞发展,希望能为旅游资源丰富的该市带来飞跃发展。作为连接中心城区东西向的重要桥梁,大桥主拱圈像两道“彩虹”横卧在河流上(如图1),更增添了整体景观效果。主跨除满足40m 宽的通航要求外,采用128m 的大跨径还能有效减少水中基础的施工。

  本方案跨径布置为(1×30)m 预制小箱梁+(36+128+36)m 中承式拱桥+(1×30)m 预制小箱梁,全长265.04m,引桥采用预应力混凝土预制小箱梁。主桥采用整幅双向六车道, 全幅桥宽41m,左右幅均为12m 车行道+2.5m 拱脚区+5.5m 人行道,中央设1.0m防撞墙。引桥采用分幅设计,左右幅路幅组成相同,设计为5.5m 人行道+12m 防撞墙+0.5m 防撞墙=18m。

  3.2 地锚式独塔空间扭索面斜拉桥

  为避免在河道中设置桥墩,主要考虑以斜拉桥一跨通过为主,故决定采用独塔斜拉桥以及空间索面来增强结构的视觉冲击力。本桥建成后,无论是跨度还是索塔在此类桥中均属首次使用,具有较先进的技术水准和景观的独特性; 以“吉祥鸽”为创意的大桥主体造型宛如展翅腾飞的姿态(如图2),寓意城市的的腾

  飞发展。本方案桥孔布置为(50+160 +50)m, 全长263.56m;上部结构采用钢箱梁,梁身与塔身固结,塔身与锚碇之间通过系梁平衡水平力。上部为三跨等高度连续钢箱梁,梁高2.5m,孔径布置为(50+160+50)m。主桥采用整幅双向六车道,全幅桥宽40m,左右幅均为12m 行车道+0.5m 防撞墙+5.5m人行道,中央设3.0m 锚索区及两侧各0.5m 防撞墙。

  3.3 三跨连续刚构桥

  为满足通航要求,同时减少水下基础数量,采用三跨连续刚构桥。主梁通过二次抛物线形实现截面变高,线性流畅简洁;桥墩采用双薄壁桥墩,能有效减小支点负弯矩,减少结构材料用量,且墩梁固结,成桥后支座数量少,减少后期支座养护,有效降低成本;桥梁整体造型简洁大方,视野开阔,如图3。本方案跨径布置为(1×30)m 预制小箱梁+(36+128+36)m 中承式拱桥+(1×30)m 预制小箱梁,桥梁全长265.04m。引桥采用预应力混凝土预制小箱梁。主桥采用整幅双向六车道,全幅桥宽41m,左右幅均为12m 车行道+2.5m 拱脚区+5.5m 人行道,中央设1.0m防撞墙。引桥采用分幅设计,左右幅路幅组成相同,设计为5.5m 人行道+12m 防撞墙+0.5m 防撞墙=18m。

  3.4 四跨连续梁桥

  根据航道部门的要求,桥位处通航等级为Ⅵ级,双向通航孔净宽40m,主跨采用60m 跨径能满足通航的要求,跨径、梁高相对较小,主梁通过二次抛物线实现截面变高,线性流畅简洁(如图4),且设计、施工技术成熟养护简易,工程造价较低。本方案跨径布置为(1×30)m 预制

  小箱梁+(40 +60 +60+40)m 连续梁+(1×30)m 预制小箱梁,全长265.04m。主桥采用连续梁,引桥采用预应力混凝土预制小箱梁。主桥及引桥均采用分幅设计, 两幅之间设有2m中央绿化带,左右幅路幅组成相同,设计为5.5m 人行道+12m 车行道+0.5m 防撞墙=18m。

  4 方案对比

  该大桥四种桥型方案的方案对比见表1。

  4.1 中承式拱桥桥梁造型美观,构思独特,建成后能够成为地标性建筑物,虽施工工艺较复杂,后期维护工作量大,造价略高,但性价比好,其最大特点是较为突出的先进性。

  4.2 地锚式独塔空间扭索面斜拉桥桥梁造型美观,构思独特,塔型模仿生态,但施工难度较大,工期较长,造价较高。

  4.3 连续刚构桥设计、施工技术成熟;变形小,结构刚度好,行车平顺舒服,养护简易,抗风抗震能力强;工程造价相对低。

  4.4 连续梁桥结构常规,施工、设计技术都很成熟,造价较低,施工难度相

  对较小,造型一般,但经济性好,其最大特点是具有很高的经济性。

  增江上已建桥梁多数为连续梁、简支梁或上承式拱桥,要把增城市建设成为生态型、现代化的城市,要求本桥梁设计富有时代特色, 除起到连通增江东西两岸的作用外,还要起到美化投资环境的作用,成为增城市的标志性建筑。综合考虑各方因素,最终采用中承式拱桥方案作为推荐方案。

  篇二:方案比选

  方案比选

  桥型方案的选择原则

  (1) 桥型方案要求符合安全适用,经济合理,施工难易程度,并综合考虑美观。

  (2) 桥孔设计要满足通车要求。

  比选方案

  以桥梁结构的经济性、适用性、安全性、美观性和施工难易程度为考虑因素,综合考虑各设计方案的优缺点,从三个合理方案中比选一个最优方案,作为此次的设计方案。

  在方案设计中,本设计提出以下三种方案供比选。

  (1)装配式预应力混凝土T型简支梁桥 预应力砼充分发挥了高强材料的特性,具有可靠强度、刚度以及抗裂性能。结构在车辆运营中噪音小,维修工作量小。其施工方法已达到相当先进的水平,工期短效益明显。伸缩缝少,行车舒适,满足高速行车的要求。再用滑动支座时,连续长度可增大。温度、砼收缩徐变产生的附加内力较小。且全桥有较好的抗震性能。连续梁内力的分布较合理,其刚度搭,对活载产生的动力影响较小。混凝土收缩徐变引起的变形也是最小的。连续梁超载时有可能发生内力重分布,提高梁部结构的承载力。除动墩外,连续梁的桥墩及基础尺寸都可以做得小些。

  在预应力混凝土连续梁桥的设计中分跨、主梁高度、横截面形式和主要尺寸的拟定是方案设计中的关键所在。通过以上资料对比,当采用多跨连续梁时,中间部分采用等跨布置,边跨跨径约为中跨跨径的0.6~0.8倍。此方案中的边中跨比值为0.60。当边跨采用主跨径的0.5倍或更小时,则在桥台上要设置拉力支座。本桥采用 60+3*100+60m 的五跨一联的预应力钢筋混凝土变截面箱梁。中间支点梁高 6.0 米,边支座及跨中梁高 2.5 米。

  (2)刚构桥方案 刚构桥具有以下有点:1,施工无体系转换。2,主墩无支座。3,静定结构基本不产生次内力。 同时它也具有以下几个缺点:1,全桥伸缩缝道数为桥孔数的两倍,行车舒适性较差。2,若设计不当在跨中容易产生较大的收缩徐变挠度。3,顺桥向抗弯刚度和横桥向抗扭刚度小,难以满足特大跨径对悬臂施工和横向抗风的要求。本方案桥跨拟采用80+135+80(M),变高度箱形截面,高度从跨中2.5m向支座6m以二次抛物线形式渐变,采用悬臂现浇施工方法。

  (3)斜拉桥方案 本方案采用的斜拉桥为双塔双索面斜拉桥,由地质、通航、水文等方面的要求,桥跨拟定为 125+300+125(M)。密索体系斜拉桥加劲梁高通常为跨径的 1/70~1/200。本桥梁高取 2.75m。混凝土主梁上索间距一般为 8m、4m,拉索的最小倾角在 25°以上,塔上索间距一般取为 1.6~

  2.2m。本桥的索塔高取为 80m,H/L1=0.27。施工方案:主桥主塔施工采用滑模施 工。在索塔中,塔柱施工的同时,在索塔下利用托架横梁处拼装零号块主梁;塔索上塔柱施工的 同时,拼装塔索上横梁处用于起吊主塔处无索各梁段的斜拉式天车。塔索封顶后,利用天车起 吊已在工厂完成的零号块各梁段,并在托架上焊接梁间接头,焊接完成后张拉第一对斜拉索, 张拉到位后利用天车起吊主梁吊

  机散件并在梁段拼装完成。此外开始对称吊装 8标准梁段,至边跨合拢后,中跨继续吊装,直至中跨合拢。

  表1-1方案比选表

  推荐方案

  基于经济性、适用性、安全性、美观性和施工难易程度的综合考虑,本次设计我选择方案一为设计方案。本人推荐采取第一方案。

  结论: 综合上述各方案的优缺点的比较,结合设计的实际,本设计采用方 案一,即:预应力钢筋混凝土连续箱梁方案.

  篇三:隧道方案比选报告

  隧道方案比选报告

  任务给定的地形图为清水村的地形图,隧道平纵设计既要服从路线的总体走向,又要综合考虑隧道位置的地形、地质、地物、水文、气象、地震情况和施工条件等因素,尽可能使隧址位于地质条件较好、不良地质影响最小的地层中,隧道平面线形以直线为主,有利于通风和施工。隧道纵坡设置充分考虑通风、排水、施工方案和两端接线的要求。

  由于路线起点走廊带较窄,且路线起点与隧道进口很近,故隧道进口位置受其影响选择的余地不是很大,只能在小范围内微调,经反复比较,将推荐线与比较线的隧道进口位置选择在石峡沟的山脊处,受路线展线的影响隧道进口以小距离形式进洞,左右洞间距逐渐拉开,渐变过渡到普通分离式隧道。该方案,隧道成洞条件较好,总体走向与岩层呈大角度相交。

  隧道线形方案的选择,以选择越岭垭口为重点,从而解决越岭垭口、隧道高程(长度)和两侧展线这三个既相互依存又互相制约的问题。

  一般利用小比例尺的航测照片或地形图,根据路线方向和克服高程的不同要求及条件,进行大面积纸上选线,然后对这些方案进行同等的调查研究,特别是区域工程地质的调查、测绘,查清区域性构造与路线的关系,地质条件与隧道工程的关系;结合路线条件及施工水平,合理地确定隧道工期,充分注意到较长的隧道往往具有显著的技

  术经济价值和较好的营运条件,但常因工期控制而遇到困难,应正确处理好施工与营运的关系,近期与远期的利益,结合两端展线情况,对各方案作出评价,进行全面的技术经济比选后确定。

  从线形方面考虑,一方案为直线路线,无论从设计、施工还是运营来说,都较其他方案有优势。其他两个方案,不是增加了路线的长度,就是对施工提出更高的要求。

  由于隧道起点的地势较为平坦,且离路线起点较近,故选两条备选方案:方案一和(转载于:方案比选报告)方案二。经反复比选,将推荐线(方案一)与比较线(方案二)的隧道进口均取在石峡沟附近,推荐线起点在石峡沟东侧山脊处,方案一在南侧山脊处。

  推荐方案(方案一):其右线起址桩号为K0+000~K2+800,长2800米,设计标高为1635.5m-1604.6m,纵断面采用单向纵坡,隧道出口位于山坡的坡脚,基底围岩条件较好。隧道进口范围地势平坦,场地宽敞,基地围岩条件较好。总里程最短,大大缩小了隧道施工工程量。

  优点:隧道长度较比选方案短,施工及运营投资较省,出口成洞条件好,没有偏压。整体方案路线轴线与等高线基本正交,受力条件好。

  缺点:进口洞外路基位于坡脚沟谷中,需进行改沟处理。 比选方案(方案二)(曲线):长度3450m。

  1)对隧道高程位置的选择也应综合考虑。方案2隧道线形为曲线,本身长度较长,再加两端展线长,因此施工工期长,建设投资大,营

  运费用大,经济效益低。

  2)从地质角度考虑,方案2直穿垭口,遇到断层破碎带和软弱岩层的几率增大,此处地质条件较差。

  3)方案2线路为曲线线形,增加了施工难度和施工工期,在技术、施工组织等方面要求较高。

  优点:基地围岩条件好,进口地势平坦

  缺点:隧道长度增加650米,施工及运营投资大,浅埋段洞顶覆盖层厚度为6~12米,长达250米,存在偏压现象,施工处置费用都将较大。跨越沟谷,需进行特别处理,且与等高线夹角较小,

  考虑到经济,社会效益以及施工条件等各方面影响因素,并结合水文地质等条件,经综合比选,推荐方案一为最优方案。

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