桥梁初步设计方案比选

1、 桥梁初步设计一 工程概况1. 地理位置拟建金沙江特大桥位于云南省丽江纳西族自治县石鼓附近，桥梁全600.0m，桥宽12m，在线路测设里程K260+297K260+897之间，桥轴线近斜50度跨越金沙江，该处江谷宽约70m，山坡地表植被不发育，河边有简易公路与国道相连，交通较便利。2. 气象、水文项目区属亚热带高原季风气候，垂直气候分带显著，冬春季寒冷干燥，多寒潮入侵，夏无酷暑，常有劲风。区域性温差较大，自北而南，气温随海拔降低而升高，降雨量则相反。年平均气温12.112.7C，极端最高气温31.7C，极端最低气温-15.6C，年无霜期长达295310天。年平均降水在8001000mm之间，多

2、集中于五至十月份。系云南省年平均气温低，降雨较少的地区之一。金沙江发源于青海境内唐古拉山脉的格拉丹冬雪山北麓，是西藏和四川的界河。它在西藏的江达县和四川的石渠县交界处（江达县邓柯乡的盖哈河口）进入昌都地区边界，经江达、贡觉和芒康等县东部边缘，至巴塘县中心线附近的麦曲河口西南方小河的金沙汇口处入云南，然后在云南丽江折向东流，为长江上游。金沙江在昌都地区段河长587公里，江面海拔自3340米至2296米，落差1044米，流域面积2 . 3万平方公里，年平均流量为957.3立方米/秒，年径流量301.9亿立方米（巴塘站）。金沙江落差3,300公尺，水力资源一亿多瓩，占长江水力资源的40%以上。流域内

3、矿物资源丰富，但流急坎陡，江势惊险，航运困难。由于河床陡峻，流水侵蚀力强，金沙江是长江干流宜昌站泥沙的主要来源二 设计规范1.公路工程技术标准(JTG B01-2003)2.公路路线设计规范(JTG D20-2006)3.公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）4.公路圬工桥涵设计规范（JTG D61-2005）5.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)6.公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）7.公路工程概算定额（JTG/T B06-01-2007）三 技术标准根据设计要求，主要技术指标如下：1.道路等级：高速公路(半幅)。2.设计行车速

4、度： 80公里/小时。3.设计荷载： 公路级4.桥面宽度：路基宽12.0m，桥梁比路基宽1m。5.设计洪水频率： 1/300。6.地震烈度：度。7.桥面横坡：双向2。8.高程：黄海高程系。9.坐标：北京坐标系四 水文地质概况1.地形、地貌桥址区为云贵高原，属中山河谷地貌，金沙江北西岸中上部，地势总体走向近东向西，倾向金沙江，地形陡峻，坡角4055，金沙江切割强烈，形成“U”形沟谷，相对高差约140m, 海拔介于1240.001375.00m之间。2.地层岩性根据钻探揭露，桥址区地层为第四系更新统角砾、碎石；二叠系上统峨眉山玄武岩组强(弱,微)风化玄武岩，分为5个工程地质层，现由新至老分述如下：

5、角砾：黄褐灰色，骨架颗粒呈棱角状，分选性差，颗粒成份以强-弱风化玄武岩为主，充填角砾、砂、粘性土等，局部为角砾或块石。稍湿,密实。0=800kPa，1=120kPa。二叠系上统峨眉山玄武岩组全风化玄武岩：灰绿、灰黄色，原岩结构全部破坏，岩芯呈泥砂状, 少量角砾，稍湿，中密。0=300kPa，i=80kPa。仅在ZK1中揭露。强风化玄武岩：灰色，微晶结构，裂隙发育，岩芯呈碎石、砂状，锤击不易碎，表部薄层全风化层，钻进困难。0=800kPa，1=120kPa。仅在ZK1和ZK3中揭露。弱风化玄武岩：灰绿色，微晶结构，裂隙发育，岩芯呈块状，局部短柱状，锤击不易碎，钻进困难。0=2000kPa。微风化

6、玄武岩：灰黑色-灰绿色，微晶结构，裂隙较发育，岩芯呈柱状，局部块状，锤击不易碎，钻进困难。0=4500kPa。3.地质构造及地震桥址区地质构造不发育。桥址区位于我国地震活动最强烈的南北地震带东侧，云南省七大地震带中，影响该区的有两条，地震活动十分频繁。根据建筑抗震设计规范（GB50011-2001）桥址区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0.10g，反应谱特征周期0.30s。4.水文地质条件 桥址区地表水系为金沙江。自东向西流泄，据初勘资料，2003年11月20日流量50m3/s,无色、无味、无嗅、透明，雨季流量50100 m3/s,常年不干。水质类型为HCO3-Ca2+型，PH值7.75

7、，无侵蚀性CO2，水对砼无侵蚀性。桥址区玄武岩属含水性弱的裂隙含水层，地下水贫乏，钻孔中均未见地下水位，地表无泉水出露。5.不良地质现象 桥址区未见滑坡、泥石流等不良地质现象。但桥址区地形陡峻，岩石节理裂隙发育,易产生崩塌等不良地质现象。6 .工程地质评价a.桥址区场地稳定性一般，无全新活动断裂通过，适宜建桥。 b.根据建筑抗震设计规范（GB50011-2001）桥址区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0.10g，反应谱特征周期0.30s。c.桥基的各层岩土中，和层厚度薄，物理力学性能较差，不宜做基础持力层；建议桥台采用天然地基,扩大基础,以层弱风化玄武岩为基础；桥墩采用天然地基, 桩基础

8、,以层微风化玄武岩为基础；桩径、桩长应验算桥基荷载确定，桩型采用钻孔灌注端承桩。d.修建期间应清除危险孤石，修建完成后对整个坡面进行植被防护，以封山育林种草为主。五、本桥采用材料1.混凝土：主梁采用C50 混凝土，拱肋钢管内采用C50 微膨胀混凝土。2.钢材：拱肋钢管及横撑均采用Q345qE 钢材，技术标准符合桥梁用结构钢（GB/T714）。3.纵向预应力筋：高强度低松弛钢铰线，公称直径=15.20mm，OVM 锚具。钢铰线抗拉强度fpk=1860MPa，弹性模量Ep=195GPa，技术条件符合预应力混凝土用钢绞线（GB/T5224）的规定。4.非预应力钢筋：HRB335 钢筋应符合钢筋混凝土

9、用热轧带肋钢筋（GB/T1499），Q235 钢筋应符合钢筋混凝土用热轧光圆钢筋（GB/T13013）。六 大桥设计方案1. 大桥总体方案构思全面贯彻“安全、实用、经济、美观”的技术方针。1）造价要求。所选桥型力求技术先进, 结构独特有别于附近已建桥梁, 同时满足工程数量省、造价低、投资少、经济合理的原则。2）施工要求。所选桥型应满足有成熟施工经验、所需施工设备少、工艺简单的要求, 以减小施工难度、加快施工进度、节省投资金额、保证施工质量。3）通航要求。为减少船舶撞墩的机率, 确保桥梁的安全, 适当增大和合理布置通航孔跨径, 并且抵抗船舶撞击具有足够的安全, 同时所选桥应保证在施工时不能影响船

10、只通行。4）景观要求。桥梁作为一种功能性的结构物，同时也是一种美学的艺术。所以在满足桥梁实用功能和桥下通航要求的前提下，力求桥梁造型美观，使大桥与周围环境相协调。并应最大限度地减少施工对河水及周围环境的污染。 基于以上原则再结合地质实际情况以及中国现有的常见桥型，本次设计选取了四种桥型：连续刚构桥，独塔双索面斜拉桥，三跨连续下承式钢管混凝土拱桥，自锚式混凝土悬索桥。最后综合各种因素，选取连续刚构桥作为推荐方案。2. 方案一：连续刚构桥1）主桥设计(1）总体布置 a方案构思随着交通运输特别是一级级公路的迅速发展，对行车平顺舒适提出了更高的要求。而悬臂梁桥和T形刚构桥由于形变比较大的原因均难满足这

11、个要求，超静定结构的连续钢构桥以其结构刚度大、变形小、伸缩缝少和行车平稳舒适等突出优点而得到迅速发展。与连续梁桥相比，连续刚构桥在墩顶处由恒载产生的弯矩要小，所以在特大跨连续梁体系桥中，一般考虑采用连续刚构桥。变截面连续刚构桥立面多采用不等跨布置，边主跨比一般为0.50.692，梁底曲线可采用二次抛物线、折线和介于折线与二次抛物线之间的1.51.8次抛物线，其中抛物线的变化规律应与连续梁的弯矩变化规律接近。本桥河床较为平坦，基岩埋深较浅，可以使用较大跨径以满足通航和泄洪要求。由于是III-(2)级航道，通航净宽为150m，设一个通航孔，考虑到桥墩布置、地质、地形和通航富余等条件，取主跨为150

12、m。连续刚构桥的边主跨比为：0.50.692之间，本桥考虑取两桥台之间长度为720m。由于桥位地质条件好，而引桥的标准跨为一般30m、40m 或50m,，故跨径布置为：70+150+70（ 预制预应力简支T梁 ）=290m，这时边主跨比70/150=0.467满足要求。图1.1 连续刚构桥方案总体布置图（单位:cm）b桥面标高确定：（1）竖曲线设计：根据公路工程技术规范高速公路竖曲线半径一般取值为4500m、最小值为3000m，但考虑到避免桥台高度过低，在桥梁竖曲线和纵坡满足规范的前提下，本方案竖曲线半径采用R3000m。竖曲线基本要素为：竖曲线长度L=270m、切线长T135m、竖曲线外距E

13、=3.04m。（2）桥面标高：本桥桥面标高根据设计水位、桥下通航（通车）净空、桥两端引道标高的需要，并结合桥型跨径等综合考虑。 按设计水位计算桥面标高，计算公式如下： 式中： 桥面最低高程（m）； 设计水位（m）（设计水位记入壅水、波浪高度等）；桥向净空安全值（m）；桥梁上部结构建筑高度。 337.765+1.5+3+0.10 =342.365m(主桥跨中桥面标高) 按通航水位计算桥面标高：式中：桥面最低高程（m） 设计最高通航水位（m） 通航净空高度（m） 桥梁上部结构建筑高度，包括桥面铺装层高度（m）。=326.473+10+3+0.1=339.573m（主桥跨中桥面标高） 按路堤通车处计

14、算桥面标高：路堤通车处通车净空4.5m，上部结构建筑高度3.0m，设计跨中桥面标高为：43.352+3+4.5=49.852 m。综合上述标高，本方案标高取为49.852（跨中桥面标高），由路堤通车处跨线标高确定。（2）上部结构设计主桥上部结构采用变截面箱梁， C50混凝土，桥梁宽度17.5m，箱梁顶板宽度取17.5.0m，底板宽取10.0m。根据桥梁工程通常梁性刚柔桥，支点处箱梁截面的高跨比在1/161/20之间，跨中截面梁高约为支点截面梁高的1/2.51/3.5，故本桥支点处梁高取9.5m，高跨比为1/20，跨中梁高取4m，跨中截面梁高为支点梁高1/3，高跨比为1/60。箱梁顶板厚取30c

15、m，腹板及底板采用变截面，腹板厚度由墩跨中40cm厚逐渐过渡至墩顶60cm厚 , 底板厚度由墩跨中35cm厚逐渐过渡至墩顶80cm厚。梁高、底板厚度按二次抛物线变化，以满足受力及桥梁线形上的需要，腹板厚度按直线变化。本桥方案由于桥面宽度的要求，考虑采用单箱单室断面 ，单箱单室断面构造简单，受力明确，施工方便。图1.2 连续刚构桥方案主梁横截面图（单位:cm）（3）下部结构设计 本桥地形平坦，通航孔布置范围较广，由钻探资料，本桥主要地层第一层为沙砾层、第二层为砂卵层，采用端承桩，入岩深度大于三倍桩直径，因此主桥基础采用端承桩基础。主桥桥墩为双肢薄壁桥墩，主桥设4m厚钢筋混凝土承台。主桥基础采用钻

16、孔灌注桩，选择在枯水季节钻孔施工，主墩每墩桩数为24根，桩端入持力层厚度亦大于桩直径3倍。图1.3 连续刚构桥方案主桥桥墩大样图（单位:cm）2 ) 引桥设计（1）桥跨布置70+150+70（2）上部结构设计引桥上部结构采用标准跨径为40m的预应力简支T梁，梁高为2m，预制宽度为2m，主梁吊装就位后浇筑0.4m的湿接缝，T梁间距为2m，跨中腹板厚度为0.2m，跨中马蹄宽度为0.5m，高度为0.25m，斜坡高度0.15m，支点截面腹板厚度变为0.5m。图1.4 连续刚构桥方案引桥主梁截面图（单位:cm）（3）下部结构设计 引桥桥墩采用圆柱式桥墩，桥墩直径为1.5m，每一横截面共设有四个桥墩，每一

17、个桥墩下面设置1.0 m直径的圆柱桩，中心距为2.5倍桩径，圆柱桩之间设置横系梁。（4）桥台设计 本方案中，桥下地基良好，桥台接线处填土高度大约为10m左右，采用构造简单，费用较低的重力时桥台是比较合理的选择。具体桥台的尺寸请参照相关图纸。 3.方案二：独塔双索面斜拉桥1）主桥设计（1）总体布置: 640m预应力混凝土简支T梁140m150m（双塔双索面斜拉桥）40m+30m预应力混凝土简支T梁600m。 图1.5 斜拉桥型总体布置图（单位：cm）a.方案构思 ：独塔斜拉桥在河床地质、地形条件较好时，经济性比较好，可以省去一个桥塔，无索区比双塔斜拉桥长，拉索用量少；其次，其活载最大挠度发生在拉

18、索区，对受力有利，受收缩徐变及温度梯度的影响较小；再次，其结构布置灵活，施工也比较方便，可采用悬臂浇筑、转体施工等方法。鉴于这些优点，并结合当地的地质条件，桥位处基岩埋深较浅，且均匀一致，承载力高，河槽偏于西岸，属于不对称情形，同时河面宽度约400m，在其经济跨径的范围内，另外，桥位处视野开阔，高耸的桥塔进一步增加了大桥雄伟的气势，因此独塔斜拉桥是一个很具有竞争力的方案。b桥面标高确定： （1）竖曲线设计：根据公路工程技术规范高速公路竖曲线半径一般取值为10000m、最小值为6500m，但考虑到避免桥台高度过高，在桥梁竖曲线和纵坡满足规范的前提下，本方案竖曲线半径采用R10000m。竖曲线基本

19、要素为：竖曲线长度L=400m、切线长T200m、竖曲线外距E=2m。（( 2）桥面标高：本桥桥面标高根据设计水位、桥下通航（通车）净空、桥两端引道标高的需要，并结合桥型跨径等综合考虑。 按设计水位计算桥面标高，计算公式如下： 式中： 桥面最低高程（m）； 设计水位（m）（设计水位记入壅水、波浪高度等）；桥向净空安全值（m）；桥梁上部结构建筑高度。 337.765+1.5+2.5+0.10 =341.865m(主桥跨中桥面标高) 按通航水位计算桥面标高：式中：桥面最低高程（m） 设计最高通航水位（m） 通航净空高度（m） 桥梁上部结构建筑高度，包括桥面铺装层高度（m）。=326.473+10+

20、2.5+0.1=339.073m（主桥跨中桥面标高）（2）上部结构设计a.主 塔：桥面以上主塔顺桥向宽7m，桥面以下至承台逐渐过渡到10m。横桥向厚度为4m。桥塔总高度为108.8m，桥面以上高为89.50m。b.主 梁 ：主梁梁高为2.5m，桥面板行车道做成1的双向横坡，桥面全宽26.5m。主梁截面采用混凝土形式，其截面形式见图：图1.6 主梁截面形式（单位：cm）c.斜拉索：斜拉索采用直径8mm的低松弛高强平行镀锌钢丝束。斜拉索外层防护采用热挤双层PE防护套，外层防护套的颜色可根据景观要求选用。边跨斜拉索布置14m+178m+10m，主跨斜拉索布置15m+178m+29m，索横向间距为25

21、.50m。全桥共设218对斜拉索。主塔两侧斜拉索的设计以避免产生较大的塔身弯矩为原则。斜拉索两端用冷铸锚分别锚固于索塔和主梁上。斜拉索与主梁上的耳板采用销铰式连接，通过耳板用高强螺栓与主梁连接，斜拉索中心线在耳板平面内摆动。(3) 下部结构设计主桥基础采用端承群桩基础。考虑到美观性，枯水期桩不外露，承台位置尽可能靠近最低水位，本设计取承台中心面与最低水位平齐。承台尺寸取为36.00m（横桥向）12.00m(纵桥向)4.0m(高)。基础由21根直径为2.0m的桩组成，纵向3排，间距4m，横向7排，间距5m，持力层厚度大于三倍桩劲。2)引桥设计（1）桥跨布置640m（ 预制预应力简支T梁 ）+主跨

22、部分+40m+30m。（2）上部结构设计引桥上部结构采用标准跨径为40m的预应力简支T梁，梁高为2m，预制宽度为2m，主梁吊装就位后浇筑0.4m的湿接缝，T梁间距为2m，跨中腹板厚度为0.2m，跨中马蹄宽度为0.5m，高度为0.25m，斜坡高度0.15m，支点截面腹板厚度变为0.5m。图1.7 连续刚构桥方案引桥主梁截面图（单位:cm）（3）下部结构设计 引桥桥墩采用圆柱式桥墩，桥墩直径为1.8m，每一横截面共设有四个桥墩，每一个桥墩下面设置2.0 m直径的圆柱桩，圆柱桩之间设置横系梁。具体布置参考图纸。（4）桥台设计 本方案中，桥下地基良好，桥台接线处填土高度大约为10m左右，采用构造简单，

23、费用较低的重力时桥台是比较合理的选择。具体桥台的尺寸请参照相关图纸。4. 方案三：三跨连续下承式钢管混凝土拱桥1)主梁设计（1）总体布置方案取为三跨连续中承式钢管混凝土拱桥。主桥长600m，主跨长290m，采用对称布置。图1.8 拱桥桥型总体布置图（单位：cm）a.方案构思 拱桥是我国公路上使用广泛的一种桥型，在竖向荷载作用下，两端产生水平推力，使拱内产生轴向压力，大大减小了拱圈的弯矩，应力分布均匀，跨越能力较大，拱圈的弧形使结构摆脱了单纯的直线组合，形式鲜活美观。下承式拱桥不仅保持了拱桥一般的力学特点，特别是桥梁标高受限时，采用下承式拱桥可以降低桥面标高，方便两端的接线，更重要的是下承式拱桥

24、的拱圈中的巨大水平推力可以由系杆来承受，从而减小拱桥对地基的要求，使基础造价降低b桥面标高确定（1）竖曲线设计：根据公路工程技术规范高速公路竖曲线半径一般取值为4500m、最小值为3000m，但考虑到避免桥台高度过高，在桥梁竖曲线和纵坡满足规范的前提下，本方案竖曲线半径采用R3000m。竖曲线基本要素为：竖曲线长度L=270m、切线长T135m、竖曲线外距E=3.04m。（2）桥面标高：本桥桥面标高根据设计水位、桥下通航（通车）净空、桥两端引道标高的需要，并结合桥型跨径等综合考虑。 按设计水位计算桥面标高，计算公式如下： 式中： 桥面最低高程（m）； 设计水位（m）（设计水位记入壅水、波浪高度

25、等）；桥向净空安全值（m）；桥梁上部结构建筑高度。 337.765+1.5+2+0.10 =341.365m(主桥跨中桥面标高) 按通航水位计算桥面标高：式中：桥面最低高程（m） 设计最高通航水位（m） 通航净空高度（m） 桥梁上部结构建筑高度，包括桥面铺装层高度（m）。=326.473+10+2+0.1=338.573m（主桥跨中桥面标高）综合上述标高，本方案标高取为338.573（跨中桥面标高），由路堤通车处跨线标高确定。（2）上部结构设计a.拱肋设计引桥上部主跨采用中承式悬链线无铰拱，结构采用钢管混凝土桁架，六支桁式断面，沿拱轴拱肋采用变高度（拱脚钢管中心距8m,拱顶钢管中心距4m），预

26、制宽度为4m，边拱拱肋采用上承式双肋悬链线半拱，计算跨径为75m，矢高为35m，矢跨比为1/4.3,每肋由高4m,宽4m钢筋混凝土箱梁组成，两肋间设有一组“K”字和一组“米”字钢管桁式架横撑，它们与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 b.系杆及吊杆设计系杆设计是拱桥中的一个关键问题，一方面要考虑系杆与拱肋的连接，保证系杆能很好的与拱肋共同受力；另一方面又要考虑系杆与行车道之间的相互作用，避免桥面因阻碍系杆的受拉而遭破坏。该桥系杆布置箱梁的中间室内，两端锚固于边跨混凝土箱梁梁段横梁处锚体之上，锚体为钢筋混凝土结构，采用C50混凝土，锚体及拱座处埋设系杆预埋钢管。吊杆

27、在同一截面内设置双吊杆，以有利于拱肋横向稳定。一般吊杆间距为410m,吊杆间距初步拟定为7.0m，全桥共设37对吊杆。每根吊杆采用7的低松弛钢绞线，采用双层HDPE全防腐体系，双层HDPE之间设一隔离层，锚具采用OVM-LZM冷铸墩头锚，分别锚固与拱肋钢管顶端和箱梁锚固室内的腹板上。2) 引桥设计（1）桥跨布置70+150+70（2）上部结构设计引桥上部结构采用标准跨径为40m的预应力简支T梁，梁高为2m，预制宽度为2m，主梁吊装就位后浇筑0.4m的湿接缝，T梁间距为2m，跨中腹板厚度为0.2m，跨中马蹄宽度为0.5m，高度为0.25m，斜坡高度0.15m，支点截面腹板厚度变为0.5m。图1.

28、9 连续刚构桥方案引桥主梁截面图（单位:cm）（3）下部结构设计 引桥桥墩采用圆柱式桥墩，桥墩直径为1.8m，每一横截面共设有四个桥墩，每一个桥墩下面设置2.0 m直径的圆柱桩，圆柱桩之间设置横系梁。具体布置参考图纸。(4) 桥台设计 本方案中，桥下地基良好，桥台接线处填土高度大约为10m左右，采用构造简单，费用较低的重力时桥台是比较合理的选择。具体桥台的尺寸请参照相关图纸。5.方案四：自锚式混凝土悬索桥1)主桥设计（1） 总体布置a方案构思自锚式悬索桥与传统悬索桥的最大区别有两个，其一是主缆锚固于边跨加劲梁（即锚跨），因而可以利用加劲梁的水平支承能力来平衡主缆水平分力；利用锚跨自重来平衡主缆

29、拉力的竖向分力，可节省庞大的锚碇工程。其二，可利用主缆水平分力为加劲梁提供压应力，因而加劲梁可采用普通混凝土结构，节省了预应力费用。自锚式悬索桥具有传统悬索桥的主要审美特征，又能够给我们一种格外的厚重、敦实、雄伟的感受。现代桥梁除了满足自身的结构要求外，也越来越注重景观设计，因此，自锚式悬索桥应用前景是很乐观的。表1.1 国内外自锚式悬索桥参数：桥名跨度矢跨比加劲梁地点三汊矶湘江大桥132+328+1281/5.0钢梁中国苏州竹园大桥33+90+331/8.0钢-混凝土梁中国日本此花大桥120+300+1201/6.0钢梁日本韩国永宗大桥125+300+1251/5.0钢梁韩国参考上表设计资料

30、，本桥总体布置为：540m（预制预应力混凝土T形梁）70m+150m+70m（自锚式混凝土悬索桥）+40m+30 m（预制预应力混凝土T形梁） 图1.10 自锚式悬索桥方案总体布置图（单位：cm）b.桥面标高确定本桥桥面标高根据设计水位、桥下通航（通车）净空、桥两端引道标高的需要，并结合桥型跨径等综合考虑。 按设计水位计算桥面标高，计算公式如下： 式中： 桥面最低高程（m）； 设计水位（m）（设计水位记入壅水、波浪高度等）；桥向净空安全值（m）；桥梁上部结构建筑高度。 36.61+1.5+2.8+0.10 =41.01m(主桥跨中桥面标高) 按通航水位计算桥面标高：式中：桥面最低高程（m） 设

31、计最高通航水位（m） 通航净空高度（m） 桥梁上部结构建筑高度，包括桥面铺装层高度（m）。=32.05+10+2.8+0.1=44.95m（主桥跨中桥面标高） 按路堤通车处计算桥面标高：路堤通车处通车净空4.5m，上部结构建筑高度2.1m，设计跨中桥面标高为：39.052 +2.1+4.5+2.05=47.702 m。综合上述标高，本方案标高取为47.702m（跨中桥面标高）。（2）上部结构设计a.加劲梁自锚式悬索桥中的恒载由主缆来承受，而活载还需要由主梁来承受，所以主梁必须有一定的抗弯刚度，主梁的形式以采用具有一定抗弯刚度的箱形断面较为合适。本方案选用钢箱梁，减轻了体系的自重，在一定的跨度允

32、许范围内，使桥梁的安全性指标、适用性指标、经济性指标、美观性指标得到了完美的统一。对结构受力而言，由于采用了自锚体系，将索锚固于主梁上，利用主梁来抵抗水平轴力 。图1.11 主梁断面图（单位：cm）b.桥塔及基础设计本桥索塔塔高42m（主梁底部以上），采用钢筋混凝土门式桥塔，由两根塔柱及一道横梁组成，塔柱在纵向、横向均为等宽度。塔柱底面高程24.805m，塔顶高程为95.702m。索塔包括塔柱、横梁以及索塔附属设施（索塔内爬梯、除湿系统）。为加强索塔横向连系，提高索塔横向稳定性，索塔设置一道预应力混凝土箱形横梁。（3）下部结构设计塔基采用钻孔群桩基础，塔基采用 21根直径2.0m的钻孔桩，桩底

33、嵌入基岩层1.5-2倍桩径；桩长15.56m，承台厚度为4m。2)引桥设计 参见此前引桥设计方案。6. 桥型方案比选在桥梁方案比选中，要注意下列四项主要标准：安全、功能、经济与美观，其中自然以安全与经济为重。下面对四个方案进行简述：桥型方案比较表:方案项目第一方案第二方案第三方案第四方案预应力混凝土连续钢构桥独塔斜拉桥下承式连续钢管拱桥自锚式混凝土悬索桥1分孔740 m +100 m +180 m +100 m +50 m +40 m640m +160m+180m+40m+0 m840m +95+110m+95m+40m+50m+40m 740m +75m+230m+75m+50m+40m2桥长750m750m750m750m3纵坡2%1114施工难易主桥主跨跨度180m，跨度很大，对于悬臂施工技术以及所采用的材料有较高的要求，引桥预制吊装，质量易保证，工序简单。索力调整控