1、1广东工业大学华立学院本科生毕业设计（论文）任务书题目名称 河大桥设计系 部 城建学部专业班级姓 名学 号一、毕业设计（论文）的内容根据给定的工程条件完成桥梁设计任务。通过本设计学习、掌握和提高综合应用所学理论知识进行分析问题和解决实际问题的能力，熟悉桥梁工程设计（或道路工程设计）的方法，从而获得土木工程设计的基本训练，熟悉和掌握绘制建筑施工图和结构施工图的技能，锻炼独立工作和查阅参考资料的能力。二、毕业设计（论文）的要求与数据（一）毕业设计要求1桥梁结构及主要构件的设计计算书预应力混凝土简支梁桥桥型主要计算成果包括：（1）电算输入数据（全桥结构计算图式、单元类型及其划分、边界条件说明、关键输
2、入数据说明）（2）施工方法描述（施工方案、施工顺序）（3）主要施工阶段的内力图（桥面铺装阶段）（4）活载内力计算（跨中、支点等截面内力影响线及活载布置）（5）内力组合（承载能力极限状态和正常使用极限状态内力包络图、内力组合表）（6）预应力钢束估算及布置（7）承载能力极限状态强度验算（8）正常使用极限状态应力验算（预应力损失、主要施工阶段和使用阶段应力验算）（9）变形验算与预拱度设置（10）桥墩（台） 、桩基设计与验算拱桥桥型主要计算成果包括：（1）电算输入数据（全桥结构计算图式、单元类型及其划分、边界条件说明、关键数据计算、例如横向分布系数等）（2）施工方法描述（施工方案、施工顺序）2（3）拱
3、脚、L/4、L/2 跨中、3/4 L、L 等截面的内力影响线及活载布置（4）拱脚、L/4、L/2 跨中、3/4 L、L 等截面的挠度影响线及活载布置（5）结构恒载、活载、附加内力计算及其组合（6）拱肋强度、稳定性验算（7）吊杆验算（8）横梁验算（9）桥面板验算（10）系杆（系杆梁）验算（11）桥台、桥墩设计与验算预应力混凝土连续梁桥（连续刚构）桥型主要计算成果包括：（1）电算输入数据（全桥结构计算图式、单元类型及其划分、边界条件说明、关键输入数据说明）（2）施工方法描述（施工方案、施工顺序）（3）主要施工阶段的内力图（最大悬臂阶段、边跨合龙阶段、中跨合龙阶段、桥面铺装阶段）（4）活载内力计算（
4、跨中、支点等截面内力影响线及活载布置）（5）次内力计算（温度、预应力、支座沉降、徐变等）（6）内力组合（承载能力极限状态和正常使用极限状态内力包络图、内力组合表）（7）预应力钢束估算及布置（8）承载能力极限状态强度验算（9）正常使用极限状态应力验算（预应力损失、主要施工阶段和使用阶段应力验算）（10）变形验算与预拱度设置（11）桥墩（台） 、桩基设计与验算2绘制图纸绘制下列图纸1）计算机绘图桥梁总体布置图（比例 1:200） ；主体结构钢筋布置图（1：100） ；桥台、桥墩构造图（1：100） 。2）手工绘图：除 1）要求的桥梁总体布置图、主体结构钢筋布置图、桥台、桥墩构造图以外的桥梁设计的其
5、他施工图纸（至少两张） 。（二）毕业设计资料：1.技术标准设计荷载：公路II 级桥面净空：净14+人行道 21.50 米设计洪水频率：100 年一遇，桥下不通航。2.水文资料多年平均年径流总量为 9.85 亿立方米（4.5716.8 亿立方米） ，径流模数 29.2 升/平方千米秒，径流深 920.8 毫米，多年平均流量 30.9 立方米/秒。径流年际变化大，最大年平均流量 53.2 立方米/秒（1952 年） ，最小 14.5 立方米/秒（1967 年） ，相差3.6 倍。径流年内分配不均，春季占 23.2%，夏季 53.5%，秋季 17.6%，冬季 5.7%。最大水三个月为 68 月，占
6、53.5%，最大水月份为 6 月，占 22.1%。最小水月为 12 月，3占 1.4%。历史上最大洪峰流量为 4500 立方米/秒（1906 年） ，中华人民共和国成立后最大洪峰流量为 3710 立方米/秒（1973 年 7 月 4 日） 。最小流量仅有 0.1 立方米/秒，近于断流（1956 年） 。该河道沟渠纵横，河网密布，每潮纳潮量大于 2500 万立方米，涨潮平均流速 0.57米/秒，最大流速为 0.94 米/秒；落潮平均流速 0.65 米/秒，最大流速为 0.951 米/秒。3.工程地质条件拟建场地地处河海冲淤积平原区，第四纪堆积约 25m 厚，基底为中粒花岗岩，地基土类型多，变化大
7、，土质不均，工程地质条件复杂。详细地质分布由上至下如下：1）填土：灰色，灰黄色，稍松稍密，稍湿湿，成分以粘性土为主，含有中粗砂，瓦砾及碎石块等，土质不均。本层东西岸均有分布，曾厚 1.4-2.0m，堆积时间大于 15 年之久。2）粘土：灰黄色，褐黄色，湿饱和，软可塑可塑，成分以粘土为主，含氧铁结核，此层 ZK2 孔被填土替代缺失，ZK4 孔为耕植粘土 0.3m 厚，层厚 0.3-3.2m。3）淤泥质土：灰色，青灰色，软流塑，饱和，由淤泥质粘土、淤泥质亚粘土组成。但是，ZK4 孔一带中上部为淤泥，下部为淤泥质土，中混 10-15%的粉细砂及少量有机质，含腐殖物，具腐臭味。该层东西岸均有分布，层厚
8、 4.1-6.0m。4）含泥中细中粗砂夹淤泥质土、砂质粘土层：含泥中细粗砂：灰色，灰黄色，稍密，饱和，北岸中粗砂为主，西岸中细砂为主含砾卵石（直径 0.5-5cm） ，泥质含量约 10-20%，该层于 ZK3 孔，10-11.7m 相变为稍密状砂粒卵石；于 ZK2、ZK3、ZK4 孔一带中部夹软流塑淤泥质土厚约 1-2m；于 ZK4 孔一带中下部夹 2m 厚之可塑状砂质粘土。全层总厚度 5.35-6.40m，纯砂厚 3.5-6.5m。5）砂卵石：黄色，灰黄色，稍密，饱和，由卵石，沙砾组成，卵石直径 2-6cm，个别大于 10cm，呈亚圆状，成分为中风化凝灰熔岩，分选性较差，磨圆度中等，卵石含量
9、 30-60%，泥质含量约 10-15%。砂泥充填，该层东西岸均有分布，层厚 4.10-7.15m。6）残积质粘性土：褐黄色，灰白色，黄白色，饱和，可塑硬塑，母岩为中粒结构花岗岩，此层由粘性土，石英砂，云母片等组成，原岩结构大部已破坏，该层东西岸均有分布，层厚 3.30-5.10m。7）强风化花岗岩：褐黄色，黑夹白色，硬塑，由长石、石英、云母片及暗色矿物组成，中粒结构，呈砂砾状，矿物已显著变化，岩芯易碎成半土半岩，钻进时有“咔嚓”声，该层东西岸均有分布，层厚 3.5-5.7m。8）中风化花岗岩：灰白色，黑夹白色，坚硬，岩芯呈碎块状，裂隙发育，中粒结构，矿物成分基本未变，该层东西岸均有分布，层厚
10、 0.4-1.1m。9）微风化花岗岩：墨黑夹白色，灰白色，坚硬，中粒结构，块状构造，裂隙中等发育，岩芯完整，呈短柱状，本层东西岸均有分布，该层钻孔最大控制厚度为 6m。岸坡稳定性分析：拟建场地东西两岸，经河流上、下游两条断面图实测结果，岸坡陡直，坡角 85-90度。但是，东岸 ZK2 孔一带岸坡相对较缓，坡角约 45 度。根据东岸 ZK1、西岸 ZK4 孔按条分法、圆弧法计算，ZK1 孔按坡身园设定，其稳定安全系数 Ks=0.635；ZK4 孔按坡身园、坡角园设定，安全系数分别为 0.463，0.909，均属不稳定岸坡。计算的安全系数系指自然岸坡状态，倘若顾及地震作用、动水力作用更加不稳定，故
11、应采取护坡措施。4岩土层物理力学指标统计表土工试验 标贯测试 重 力 动 探 测 试层号 土名 天然含水量w（%）天然容重(kN/m3)天然孔隙比e液性指数II内聚力C(Kpa)内磨擦角()压缩模量E1-2（Mpa）击数N63.5 值(修正值)击数N63.5 值(修正值)2 粘土 43.2 18 1.18 0.71 34.4 16.1 4.023 淤泥质 土 44.475 17.2 1.239 1.53 9.05 1.7 2.4434 中细中粗砂 8.8265 砾卵石 9.4486 残积质粘性土 25.4 18.7 0.82 0.15 21.53 26.13 4.557 22.63地基承载力表
12、冲钻孔灌注桩层号 土名 状态 地基土标准承载 力 fk（kpa）压塑模量E1-2（Mpa）桩周土摩擦力极限承载力（kpa）桩端极限承载力（kpa）1 填土 松散稍密 80-90 252 粉质粘土 软缩可塑 100 3 303 淤泥质粘土 软流塑 50-70 1.5-2.5 12-144 含泥中细中粗砂 稍密 110-160 3.9 20-404-1 淤泥质土 软流塑 70-80 2.54-2 砂质粘土 可塑 180 65 砾卵石 稍密 380-400 70-80 4.06 残积质粘性土 硬塑 220-250 4.5-5.5 50 2.0-2.47 强风化花岗岩 硬塑 500-550 60 4.
13、0-4.58 中风化花岗岩 坚硬 1500-1600 909 微风化花岗岩 坚硬 8000-9000 120 16.0-18.0工程地质评述桥基持力层及基础类型：拟建场地地基土由人工填土（厚 1.4-2.0m） 、河漫滩相可塑状粘土层（厚 0.3-3.2m） 、海相高压缩性淤泥质土（厚 4.1-6.0m） 、含泥中细中粗砂（厚 5.35-6.4m） 、河床相稍密状砾卵石（厚 4.10-7.15m） 、残积质粘性土（厚 3.30-5.10m） 、强风化花岗岩（厚 3.5-5.7m） 、中风化花岗岩（厚 0.4-1.1m） 、微风化花岗岩组成。5上部：填土呈稍松稍密状，均匀性差；粘土层厚度变化大，
14、中压塑性；淤泥质土流塑状，高压塑性，承载力低；含泥中细中粗砂饱和可液化砂土均不具备天然持力层条件。中部：砾卵石层分布稳定，工程性能差，强透水性，无下伏软弱土层，低压塑性，承载力高；残积质粘性土工程性质较好，承载力较大。下部：强风化花岗岩，微风化花岗岩层厚大，其中微风化花岗岩饱和单轴极限抗压强度高，为 115.49-136.40Mpa，是桥基良好的桩端持力层。鉴于中风化花岗岩上覆地基土土质不均，桥梁竖直荷载大，加之风力、地震力水平荷载作用，桩基承受一定的上拔作用，为减少桩基沉降差异，确保桩基稳定性，建议桩基持力层选用微风化花岗岩。4. 河床横断面河 床 横 断 面桩 号 标 高（m） 桩 号 标
15、 高(m)0+000 2.80 0+110 -2.600+010 1.70 0+120 -2.900+046.60 0.20 0+134.60 -1.100+057.60 -2.60 0+166.40 0.300+070 -2.95 0+180 2.600+080 -2.60 常水位 1.050+090 -3.10 设计水位 5.100+100 -2.80 桥面设计标高 7.80标高高程采用黄海高程三、毕业设计（论文）进程安排序号 设计（论文）各阶段内容 地点 起止日期1 资料收集 实习单位 1.31.222 文献翻译 实习单位 1.232.193 总体设计及方案比较 实习单位 2.202.2
16、84 结构设计计算 实习单位 3.13.245 工程数量计算、计算书整理 实习单位 3.253.316 中期检查 实习单位 4.54.157 结构设计图纸绘制 实习单位 4.164.298 提交毕业设计 学校 4.308 答辩及成绩评定 学校 5.15.126四、应收集的资料及主要参考文献1、公路工程标准体系 JTG A01-20022、公路工程技术标准 JTG B01-20033、城市桥梁设计规范 CJJ 11-20114、公路工程抗震设计规范 JTJ 004-895、道路工程制图标准 OBJ50162-926、公路路线设计规范 JTG D20-20067、公路路基设计规范 JTG D30-
17、20048、公路水泥混凝土路面设计规范 JTG D40-20039、公路沥青路面设计规范 JTG D50-200610、公路排水设计规范 JTJ 018-9611、公路桥涵设计通用规范 JTG D60-200412、公路圬工桥涵设计规范 JTG D61-200513、公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62-200414、公路桥涵地基与基础设计规范 JTG D63-200715、公路桥梁抗风设计规范 JTG/T D60-01-200416、土木工程专业毕业设计指导，武汉大学出版社发出任务书日期：2016 年 12 月 30 日 预计完成日期：2017 年 4 月 30 日指导教师签名： 系部主任签章：
