西安铁路工程职业大学毕业设计(论文) 08 级 铁道工程技术 专业
在世界上,正在建设的著名大桥有土耳其伊兹米特海湾大桥(悬索桥,主跨1668米);希腊里海安蒂雷翁桥(多跨斜拉桥,主跨286+3×560+286米),已获批准修建的意大利与西西里岛之间墨西拿海峡大桥,主跨3300米悬索桥,其使用寿命均按200年标准设计,主塔高376米,桥面宽60米,主缆直径1.24米,估计造价45亿美元;在西班牙与摩洛哥之间,跨直布罗陀海峡桥也提出了一个修建大跨度悬索桥,其中包含2个5000米的连续中跨及2个2000米的边跨,基础深度约300米。另一个方案是修建三跨3100米+8400米+4700米的巨型斜拉桥,基础深约300米,较高的一个塔高达1250米,较低的一个塔高达850米。这个方案需要高级复合材料才能修建,而不是当今桥梁用的钢和混凝土。
(一)一大跨度桥梁向更长、更大、更柔的方向发展
研究大跨度桥梁在气动、地震和行车动力作用下,结构的安全和稳定性,将截面做成适应气动要求的各种流线型加劲梁,增大特大跨度桥梁的刚度;
采用以斜缆为主的空间网状承重体系; 采用悬索加斜拉的混合体系;
采用轻型而刚度大的复合材料做加劲梁,采用自重轻、强度高的碳纤维材料做主缆。
(二)新材料的开发和应用
新材料应具有高强、高弹模、轻质的特点,研究超高强硅烟和聚合物混凝土、高强双相钢丝钢纤维增强混凝土、纤维塑料等一系列材料取代目前桥梁用的钢和混凝土。
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(三)在设计阶段采用高度发展的计算机辅助手段,进行有效的快速优化和仿真分析,运用智能化制造系统在工厂生产部件,利用GPS和遥控技术控制桥梁施工。
(四)大型深水基础工程
目前世界桥梁基础尚未超过100米深海基础工程,下一步需进行100~300米深海基础的实践。
(五)桥梁建成交付使用后,将通过自动监测和管理系统保证桥梁的安全和正常运行,一旦发生故障或损伤,将自动报告损伤部位和养护对策。 (六)重视桥梁美学及环境保护
桥梁是人类最杰出的建筑之一,闻名遐尔的美国旧金山金门大桥、澳大利亚悉尼港桥、英国伦敦桥、日本明石海峡大桥、中国上海杨浦大桥、南京长江二桥、香港青马大桥,这些著名大桥都是一件件宝贵的空间艺术品,成为陆地、江河、海洋和天空的景观,成为城市标志性建筑。宏伟壮观的澳大利亚悉尼港桥与现代化别具一格的悉尼歌剧院融为一体,成为今日悉尼的象征。因此,21世纪的桥梁结构必将更加重视建筑艺术造型,重视桥梁美学和景观设计,重视环境保护,达到人文景观同环境景观的完美结合。
在20世纪桥梁工程大发展的基础上,描绘21世纪的宏伟蓝图,桥梁建设技术将有更大、更新的发展。 三、主要研究内容
桥梁的施工工序以及在施工工程中出现的危害非常广泛,本文对桥梁的具体施工工序和在施工中遇见的问题做出了合理分析。重点对桥梁上部
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结构和下部结构施工工艺做出详细介绍。并对钻孔桩基础在施工中的常见的问题,如断桩、质量缺陷、冲击钻孔桩病害等进行了分析,并对相应问题提出了预防和治理的方法。本文对岩溶地段的施工遇到的溶洞处理、岩面检验、钻孔施工及一些常见施工问题进行了分析。并且提出了解决的方法。
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第二章 概述
一、桥梁的基本介绍
桥梁一般讲由五大部件和五小部件组成,五大部件是指桥梁承受汽车或其他车辆运输荷载的桥跨上部结构与下部结构,是桥梁结构安全的保证.包括(一)桥跨结构(或称桥孔结构.上部结构)、(二)支座系统、(三)桥墩、(四)桥台、(五)墩台基础.五小部件是指直接与桥梁服务功能有关的部件,过去称为桥面构造.包括1.桥面铺装、2.防排水系统、3.栏杆、4.伸缩缝、5.灯光照明. 二、工程概况
垄坡大桥,全桥布置26跨32m简支箱梁,起讫里程DK753+538.75~DK754+401.850,中心里程DK753+969.7,全长863.1m,本桥处于线路直线上,纵坡坡度0.6‰。桥梁下部为钻孔桩桩基础17个和明挖基础10个;桩基直径为125cm和100cm两种,钻孔桩最大桩长25.5m,最小桩长8m,总计14个承台桩基贯穿溶洞;全桥均为实心墩,墩柱最高为12.5米。 三、沿线自然地理状况 (一)地形地貌
垄坡大桥位于贵州省安顺市平坝县高峰镇内,属云贵高原剥蚀—溶蚀低中山、低山丘陵和高原盆地地貌,总体地势较平缓。 (二)工程地质
本桥主要不良地质为岩溶及特殊岩土为软土。 1.岩溶
桥址主要在T2n出露碳酸盐白云岩、灰岩夹页岩地层,地表岩溶主要
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为溶沟、溶槽及溶蚀小孔;地下岩溶主要为溶洞,3#、5#、6#、10#、11#、15#、16#、17#、19#、20#、21#、22#、23#和26#桥墩的(地质勘探)钻孔中均发现有地下溶洞,一般无充填,局部为软塑、流塑状粘土充填,其中5#、6#、11#、15#、17#、21#和22#桥墩串珠状溶洞发育,岩溶发育深度在3-35米之间,高程约1250-1215米处。 2.软土
桥址主要为坡洪积黏性土,一般呈软塑、质纯,含水量大,静探揭示该层土的基本承载力小于70kp,厚0-3米、1-4米不等,埋深0-5米、2-4米不等。 (三)水文地质
根据地表水、地下水水质的化验结果,地表水、地下水水质均对混凝土无侵蚀性。 (四)地震
地震动峰值加速度0.05 g,地震动反应谱周特征周期0.35s,为六度地震区。 (五)设计标准
1.铁路等级:客运专线 2.曲线半径:该桥位于直线段 3.坡度:0.6‰ 4.有效长度:863.1m
5.速度目标值:250km/h,基础设施预留进一步提速 6.正线数目:双线,线间距5m 7.设计活载:EK活载
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