公民建设毕业论文

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摘要:以319国道某桥桥位设计为例,分析、探讨了桥位选择、水文计算及桥孔净长的确定时应注意的一些问题。
关键词:桥位选择 水文计算 桥孔净长的确定 探讨
0 前言
桥梁是道路跨越河流的主要形式,路线工程中桥梁工程的造价占了较大的比重,有资料表明:根据工程造价历史资料统计分析,一般桥梁工程的造价占整条线路工程的10~30%「1」。要降低桥梁工程造价,除了合理选择桥梁结构形式外,就是正确合理进行桥位设计了,而桥位设计又是桥梁设计的主要任务。桥位设计的主要内容包括:桥位选择、水文计算、桥梁孔径和墩台基底埋置深度的确定以及调治构造物的布设等「2」。本文仅以319国道某桥为例对桥位选择、水文计算及桥孔净长的确定进行探讨。
1 新、老桥设计的主要技术参数的比较
厦门至成都的319国道我省境内段以逐段按二级公路标准进行改造,其中某桥老桥由上级主管部门鉴定属危桥,为考虑该路段今后改造接线顺畅、施工方便等原因,特另选桥位新建一座桥梁,现将其新、老桥主要技术参数比较如下:
主要技术参数 319国道某桥
新 老
桥面中心标高(米) 121.17 121.05
设计洪水频率 1/100 1/50
孔径及结构形式 4孔16米钢筋砼t梁 5孔8米乱石拱
桥梁全长(米) 84.42 53.2
相互位置 新桥位于老桥下游70米
以上比较可以看出:新老桥桥面中心标高基本一致,新桥的结构形式有所改进,新桥的桥孔净跨比老桥增大,新桥的桥梁全长比老桥增长。作为新建一座桥梁,由于公路等级的提高,相应桥梁的各种技术参数均应有所提高,但以上的比较结果中,似乎觉得新桥的桥孔净长比老桥增长太多,何况同一跨径的钢筋砼t型梁桥的桥下有效过水面积要比石拱桥改善很多。从施工图预算看,该钢筋砼t型梁桥每延米建筑安装工程的平均单价以达2.4万元,试想如在满足使用的前提下,桥梁全长缩短10米,就是为国家节约投资二十余万元。
2 正确合理进行桥位设计
2.1合理选择桥位
桥位设计首先就要合理选择桥位,桥位应选在符合水文、地形、地物、地貌及工程地质等方面的要求处,对通航河道还应符合通航方面的要求。水文方面桥位应选在河道顺直、稳定、滩地校高、较窄,且河槽能通过大部分计算流量的河段上。从现场观察,新桥桥位的河滩较宽,加上桥轴前进方向河滩靠岸处有一条人工开挖的农田灌溉水渠,经洪水的冲刷,使河滩中有一堆较大沉积物,平常上面长有杂草和灌木,新桥建成后需作必要的河床疏导、整治。总体看来新桥桥位没有老桥桥位理想。
2.2合理进行水文计算,经济布设桥孔长度
水文计算的目的就是推求符合相应频率的设计洪水水位流量。在此之前还要正确划分所设计的桥位属于何种类型的河段,并在实地在形态断面上合理划分河槽、河滩,合理确定河槽与河滩的洪水糙率系数。
现该桥的设计流量与桥孔净长计算如下:
一、 基本情况
该桥址中心桩号为319国道k1037+959.6处,系山区河流,其上游约70米处有一座5孔8米的石拱桥,桥面标高121.05米,河槽内为砂砾,经调查历史最高洪水位标高为119.00米,下游洪水位标高为118.83米,推算出桥位处历史最高洪水位标高为118.93米,测得水面比降为1‰。
二、 形态断面流量、流速计算
河滩、河槽的过水面积w和水面宽度b计算见附表:
因水面宽大于平均水深的10倍,所以计算滩、槽断面的流速时水力半径用滩、槽的平
均水深代替,湿周用水面宽代替
河滩部分:
ht=wt/bt=(126.45+75.84)/(87.60+47.60)=202.29/135.2=1.5m
vt=mht2/3 i1/2 =25×1.502/3×0.0011/2=1.04m/s
qt=wtvt=202.29×1.04=210.38m3/s
河槽部分:
hc=wc/bc=194.63/54.65=3.56m
vc=mhc2/3i1/2=40×3.562/3×0.0011/2=2.95m/s
qc=wcvc=194.63×2.95=574.16m3/s
全断面总流量q总=qt+qc=210.38+574.16=784.54m3/s
全断面平均流速vo=q总/w总=784.54/396.92=1.98m/s
取设计流量为:qs=790m3/s
三、桥孔净长计算
该河段属稳定河段,按河槽宽度公式:lj=k(qs/qc)nbc进行计算
因稳定河床k=0.84 n=0.90
则有 lj=0.84×(79574.16)0.9×54.65=61m
经比较确定上部构造采用4孔16米钢筋砼简支梁桥,即实
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