摘 要

从18世纪后期起，现代桥梁的发展历史已有200余年，桥梁的跨度从不足百米发展到跨海大桥，并且21世纪的工程师们在不断刷新桥梁跨径的记录。20世纪上半叶，大跨度悬索桥和拱桥蓬勃发展，20世纪下半叶的，斜拉桥得以复兴，预应力混凝土也广泛应用，为越来越多大跨径桥梁工程提供了条件。

随着经济和技术的腾飞，我国的道路桥梁建设施工技术、质量和结构形式都不断进步。在长期的实践过程中，道路桥梁建设工作者积累了丰富的理论知识和实践经验，施工技术也不断完善和提升。科学技术的进步，给道路桥梁建设工作带来更多的科技元素。在新的经济发展时期，桥梁建设将会继续不断创新与发展。

本次的毕业设计是一个难能可贵的机会，让我们把本科所学习的有关桥梁结构设计的知识系统应用到一个完整的工程设计项目中去。这也是一次综合训练知识和实践能力的机会，可以很好地锻炼我们的专业能力。

本设计任务要求完成一座桥梁的基本设计，要求根据给定的路线地形图、设计公路等级及其他相关资料完成如下主要内容的毕业设计：

桥梁水文计算与方案比选；桥梁上部结构设计；桥梁下部结构设计；桥梁施工技术/施工组织设计；确定桥梁工程环境保护内容，完成施工组织设计。

关键词：先简支后连续 预应力混凝土梁桥

ABSTRACT

Since the late 18th century, the history of modern bridge development has been more than 200 years, the bridge span from less than 100 meters to cross-sea bridge, and 21st century engineers are constantly refreshing the bridge cross-path record. In the first half of the 20th century, the large-span suspension bridge and arch bridge flourished, and in the second half of the 20th century, the ramp bridge was revived, and pre-stressed concrete was widely used, providing conditions for more and more large-span bridge projects.

With the economic and technological take-off, China's road and bridge construction technology, quality and structural form are constantly improving. In the long-term practice process, road and bridge construction workers have accumulated a wealth of theoretical knowledge and practical experience, construction technology has been constantly improved and improved. The progress of science and technology brings more scientific and technological elements to the construction of roads and bridges. In the new period of economic development, bridge construction will continue to innovate and develop.

This graduation design is a valuable opportunity, let us study the knowledge system of bridge structure design applied to a complete engineering design project. It is also an opportunity to combine knowledge and practical skills to exercise our professional abilities well.

This design task requires the completion of the basic design of a bridge, and the graduation design of the following main contents according to the given route topographic map, design road grade and other relevant information:

The comparison of bridge hydrologic calculation and scheme, the design of the upper structure of the bridge, the design of the lower structure of the bridge, the design of the bridge construction technology/construction organization, the determination of the environmental protection content of the bridge project, and the completion of the construction organization design.

Key words: Simply Supported and Continuous prestressed concrete bridge

第一章 绪论

1.1目的及意义

从18世纪后期起，现代桥梁的发展历史已有200余年，桥梁的跨度从不足百米发展到跨海大桥，并且21世纪的工程师们在不断刷新桥梁跨径的记录。20世纪上半叶，大跨度悬索桥和拱桥蓬勃发展，20世纪下半叶的，斜拉桥得以复兴，预应力混凝土也广泛应用，为越来越多大跨径桥梁工程提供了条件。

随着经济技术的飞跃，我国路桥建设技术、质量和结构形态都不断进步。在长期的实践过程中，道路桥梁建设工作者积累了丰富的理论知识和实践经验，施工技术也不断完善和提升。科技进步为公路桥梁建设带来了更多的科技要素。在新的经济发展时期，桥梁建设将会继续不断创新与发展。

本次的毕业设计是一个难能可贵的机会，让我们把本科所学习的有关桥梁结构设计的知识系统应用到一个完整的工程设计项目中去。这也是一次综合训练知识和实践能力的机会，可以很好地锻炼我们的专业能力。

本次毕业设计的目的主要有以下几点：

1. 了解混凝土连续梁桥的结构形态和结构特性。

2、创建横向尺寸、恒定计算载重、计算内部总载荷、温度梯度计算、混凝土收缩变化计算等施工阶段的内部力计算，学习结构计算方法。

3、熟悉运用桥梁结构设计软件进行桥梁设计计算的方法，掌握计算机Auto-CAD软件绘图和MIDAS设计软件。

4、提高计算、绘图和文献等基本技能，使用桥梁规格、设计手册、创建技术文档和使用计算机。准备正确的设计理念，逐步学习设计原理、方法和步骤。

5、学习科研论文的撰写方法，了解本专业的最新动态；

本设计任务要求完成一座桥梁的基本设计，要求根据给定的路线地形图、设计公路等级及其他相关资料完成如下主要内容：

1.桥梁水文计算与方案比选。

2.桥梁上部结构设计。

3.桥梁下部结构设计。

4.桥梁施工技术/施工组织设计。

5.确定桥梁工程环境保护内容，完成施工组织设计。

拟采用的技术方案及措施：

根据给出的地形图，金水塘大桥拟进行三跨预应力混凝土连续梁桥设计，规模为中桥， 桥梁跨径66米，荷载等级：公路-I级；桥面全宽：21.5m。

地质勘探结果显示，桥址处底层从上到下依次为：粗砾砂，强风化花岗片麻岩，中风化花岗片麻岩，桥趾处地基稳定，无不良地质现象。整座桥梁的墩部基础均采用钻孔灌注摩擦桩，在桩的顶部设一承台。

在设计过程中，受到能力等因素限制，难免出现错误，特请老师、同学批评指正。

1.2国内外研究现状

1.2.1前言

改革开放后，我国经济和综合国力显著增强，桥梁特别是跨海大桥建设取得显著成效。但是从我国桥梁工程建设方面的整体水平来看，我国与世界发达国家桥梁设计先进水平还有不小的差距。同时，由于施工管理制度中存在缺陷、监管力度不足等原因，路桥建设工程实际的施工质量仍有很大的进步空间。

以下将浅谈我国桥梁设计及施工技术的现状和发展趋势

1.2.2我国现代桥梁建设现状

随着我国综合国力的不断增强和经济的不断发展，我国桥梁建设也实现了快速发展。当前，我国经济发展迅速，人们对方便出行的需求不断增加，道路和桥梁工程技术也在不断提高，这些因素促进了中国道路桥梁的快速发展。

21世纪以来，我国交通桥梁建设的快速发展是显而易见的，我国桥梁技术在国际上享有较高声望，技术也达到世界先进水平，新工艺、设备、材料、技术的广泛应用，尤其是计算机的应用，为桥梁技术人员提供了先进的施工设计手段，为施工工作提供了更加方便快捷的计算和分析方法。我国的桥梁技术，特别是大跨度桥的设计施工技术，取得了十分显著的成果。

1.2.3现代桥梁设计发展趋势

总体而言，在公路桥梁的架设和建造方面，目前首要的发展趋势是智能化，利用先进的制造系统，在工厂中完成部件预加工，在施工过程中，利用遥感技术以及定位系统完成对施工的管控工作；第二，桥梁建成之后，桥梁安全运行和维护过程中，应用技术设计自动管理和自动监控系统，当桥梁出现损伤或故障时，自动报告桥梁需要修护和养护的位置。

我国桥梁设计未来发展的具体趋势有以下几点：

（1）加大桥梁跨径

（2）结构轻型化

（3）预应力运用更广泛

1.2.4施工技术现状

我国道路桥梁施工技术当前取得的成就：

（1）新型防水材料

（2）新型加固技术

（3）新型钢筋与混凝土施工技术

目前仍存在的问题：

（1）桥梁施工工艺有待提高

（2）桥梁钢结构部件腐蚀现象未解决

1.2.3施工技术发展趋势

1，智能化手段

由于道路桥梁建设本身具有漫长的施工周期，涉及人员众多，因此，智能化方法的应用将大大提高施工的效率和质量。智能化方法在未来可以帮助道路桥梁施工技术的发展。

2，施工技术环保化

面对资源短缺，未来的开发技术旨在朝着节能的方向发展。可以在混凝土施工过程中使用塑料板、纤维板等代替木板，有效降低施工成本，而且能降低木材资源的消耗。公路桥梁建设项目使用的建筑材料也可以向有机材料和化合物过渡。

3，管理技术现代化

（1）利用网络技术、GIS技术

道路和桥梁建设项目的建设范围比较广泛，网络技术和地理信息系统技术的应用可以更好地帮助有关工作人员分析地理空间和水文分布。另一方面，应用最新的管理技术，管理人员可以动态监控施工进度和质量。

（2）建立信息库。

建立信息库主要是为了改善道路建设项目的经济效益。在未来的发展过程中，桥梁建设必然要包括更多的数据和信息，正确管理和分析这些数据是确保相关决策的科学性的关键。

21世纪以来，我们的经济水平和综合实力有了很大的提高。但我国的桥梁设计建造水平和世界级的桥梁设计还存在一定的差距。中国桥梁工作者还要结合经验，提高水平，努力实现高标准、高质量的桥梁建设。

第二章 概述

2.1金水塘大桥概述

2.2金水塘大桥桥型方案比选

2.2.1比选方案的主要标准

桥涵布设原则：

本项目长江冲湖积平原地貌，地貌形态较简单，无特殊的高大桥梁。选择桥的位置，应当根据路线的一般方向，结合水文，地形，地质等因素对桥梁位置和道路走向全面考量。桥梁型式根据行车、泄洪、排水、灌溉等要求，依照“安全、适用、经济、美观”的原则选用，并尽量利用地形，充分考虑地质和利用当地建筑材料，以方便施工和养护。

桥梁方案整体构思主要着眼于以下几个方面：

1）桥梁方案设计依据桥位处的自然地理环境和地形条件，灵活合理地布设桥孔，追求与地形、环境的协调统一，体现“尊重自然，保护环境”的设计理念。

2）遵循安全可靠、经济合理、可持续和最先进的技术以及易于设计的原则，进行全面考量。对于中、小跨径桥梁，实行标准化、装配化。