方案比选报告方案

2022-06-19

方案比选报告方案

　　篇一：桥型方案比选报告

　　增城大桥改造工程桥型方案构思与比选

　　1 项目概况

　　某大桥位于所在城市市中心区东北侧，是该市中心城区东北侧进出城重要通道。目前该大桥宽度仅为双向两车道，而桥两岸的道路均已改建为双向六车道，使得该桥成为所在地区的交通瓶颈，因此其改建迫在眉睫。原大桥无论是桥面宽度、设计荷载等方面均无法满足区域经济和交通发展的要求，也无法满足附近城市居民日常生活起居的正常要求。同时原大桥存在较严重的病害，虽然经过多次维修加固，但由于原桥建造标准太低，难以提高到现行技术标准，对社会经济发展和人民生命财产安全均造成严重威胁。要把该市建设成为生态型、现代化的城市，加快城区交通网络的建设是十分必要而迫切的，本项目的建设符合该市总体发展规划。

　　1.1 桥梁设计主要技术标准：

　　( 1) 道路等级: 公路一级结合城市主干道标准设计；

　　( 2) 计算行车速度:50 km/h；

　　( 3) 车道及桥宽: 按六车道设计，两侧设非机动车道、人行道，机非车道之间设绿化带；

　　( 4) 桥梁设计荷载标准: 公路-Ⅰ级；

　　( 5) 桥梁设计洪水频率: 1 /100；

　　( 6) 抗震设防标准: 地震动峰值加速度0． 1g( 地震基本烈度7 度) ，本桥提高1 度，按8 度设防。

　　1.2 桥位自然条件和工程地质情况气象及水文

　　增城地处南亚热带，其气候属南亚热带典型的季风海洋气候，温暖、多雨、湿润，夏长冬短，夏季长达半年之久。增城年平均气温21.9℃，历年极端最高气温38.6℃，极端最低气温-1.9℃。年平均最高气温31.9℃，年平均最低气温11.8℃。雨量充沛，分布不均，年平均降雨量2004.6毫米，其中4-9月降雨量1657.6毫米；占全年降雨量的82.6%。年平均相对湿度78.7%，最小相对湿度7%。无霜期长。年平均风速2.2米/秒，年平均雷暴日数79.5天。按百年一遇洪水位作为设计水位，确定本桥设计水位为11.754米。

　　工程地质

　　根据桥位处钻探揭露，场地内埋藏地层主要有填筑土层（Qme）①杂填土；第四系冲积层（Qal）②-1粗砂、②-2粉质粘土、②-3淤泥质中砂、②-5砾砂及②-6圆砾；第四系残积层（Qel）③粉质粘土；下伏基岩为下古生界（Pz1）混合片麻岩④-1全风化混合片麻岩、④-2强风化混合片麻岩岩、④-3中风化混合片麻岩及、④-4微风化混合片麻岩。

　　通航条件

　　本桥桥位处航道技术等级为Ⅵ级。其要求双向通航孔净宽不小于40米，净高不低于6米，最高通航水位为5年一遇洪水位，即为8.074米。

　　2 桥型方案构思

　　2.1 桥梁跨径构思

　　根据桥梁所在城市航道局要求，该桥所跨通航等级为Ⅵ级。桥位处河宽260m，

　　路线中心线与水流方向交角为90°。桥下通航净高按6m 考虑，单向通航孔净宽40m。考虑一定的防撞设施及安全距离，满足通航要求最小跨径为60m。引桥跨径布置综合考虑以上因素，并考虑施工方便、快捷，引桥采用跨径30m 的预制预应力混凝土小箱梁，先简支后桥面连续。

　　2.2 主桥结构形式构思

　　该桥所在城市有着悠久的历史文化和丰富的旅游资源，新建大桥作为城市景观桥梁，应综合考虑美观、经济、后期维护、防撞安全、施工难易、协调难易及地标建筑等因素，经过对其所在桥位地形、地貌和周边既有建筑的考察，并结合该市的规划，同时考虑航道的规划发展，分别提出1个推荐方案和3个比较方案。推荐方案采用了中承式拱桥，本次设计的4个桥梁方案概况见表1。

　　3 桥型方案

　　3.1 中承式拱桥

　　桥梁所跨河流上现有桥梁形式以连续梁、简支梁以及上承式拱桥为主，本方案采用中承式拱桥的造型宛如“展翅腾飞”的姿态，寓意该市的腾飞发展，希望能为旅游资源丰富的该市带来飞跃发展。作为连接中心城区东西向的重要桥梁，大桥主拱圈像两道“彩虹”横卧在河流上（如图1），更增添了整体景观效果。主跨除满足40m 宽的通航要求外，采用128m 的大跨径还能有效减少水中基础的施工。

　　本方案跨径布置为（1×30）m 预制小箱梁＋（36＋128＋36）m 中承式拱桥＋（1×30）m 预制小箱梁，全长265.04m，引桥采用预应力混凝土预制小箱梁。主桥采用整幅双向六车道，全幅桥宽41m，左右幅均为12m 车行道+2.5m 拱脚区+5.5m 人行道，中央设1.0m防撞墙。引桥采用分幅设计，左右幅路幅组成相同，设计为5.5m 人行道+12m 防撞墙+0.5m 防撞墙＝18m。

　　3.2 地锚式独塔空间扭索面斜拉桥

　　为避免在河道中设置桥墩，主要考虑以斜拉桥一跨通过为主，故决定采用独塔斜拉桥以及空间索面来增强结构的视觉冲击力。本桥建成后，无论是跨度还是索塔在此类桥中均属首次使用，具有较先进的技术水准和景观的独特性；以“吉祥鸽”为创意的大桥主体造型宛如展翅腾飞的姿态（如图2），寓意城市的的腾

　　飞发展。本方案桥孔布置为（50+160 +50）m，全长263.56m；上部结构采用钢箱梁，梁身与塔身固结，塔身与锚碇之间通过系梁平衡水平力。上部为三跨等高度连续钢箱梁，梁高2.5m，孔径布置为（50+160+50）m。主桥采用整幅双向六车道，全幅桥宽40m，左右幅均为12m 行车道+0.5m 防撞墙+5.5m人行道，中央设3.0m 锚索区及两侧各0.5m 防撞墙。

　　3.3 三跨连续刚构桥

　　为满足通航要求，同时减少水下基础数量，采用三跨连续刚构桥。主梁通过二次抛物线形实现截面变高，线性流畅简洁；桥墩采用双薄壁桥墩，能有效减小支点负弯矩，减少结构材料用量，且墩梁固结，成桥后支座数量少，减少后期支座养护，有效降低成本；桥梁整体造型简洁大方，视野开阔，如图3。本方案跨径布置为（1×30）m 预制小箱梁＋（36＋128＋36）m 中承式拱桥＋（1×30）m 预制小箱梁，桥梁全长265.04m。引桥采用预应力混凝土预制小箱梁。主桥采用整幅双向六车道，全幅桥宽41m，左右幅均为12m 车行道+2.5m 拱脚区+5.5m 人行道，中央设1.0m防撞墙。引桥采用分幅设计，左右幅路幅组成相同，设计为5.5m 人行道+12m 防撞墙+0.5m 防撞墙＝18m。

　　3.4 四跨连续梁桥

　　根据航道部门的要求，桥位处通航等级为Ⅵ级，双向通航孔净宽40m，主跨采用60m 跨径能满足通航的要求，跨径、梁高相对较小，主梁通过二次抛物线实现截面变高，线性流畅简洁（如图4），且设计、施工技术成熟养护简易，工程造价较低。本方案跨径布置为（1×30）m 预制

　　小箱梁＋（40 +60 +60+40）m 连续梁＋（1×30）m 预制小箱梁，全长265.04m。主桥采用连续梁，引桥采用预应力混凝土预制小箱梁。主桥及引桥均采用分幅设计，两幅之间设有2m中央绿化带，左右幅路幅组成相同，设计为5.5m 人行道+12m 车行道+0.5m 防撞墙＝18m。

　　4 方案对比

　　该大桥四种桥型方案的方案对比见表1。

　　4.1 中承式拱桥桥梁造型美观，构思独特，建成后能够成为地标性建筑物，虽施工工艺较复杂，后期维护工作量大，造价略高，但性价比好，其最大特点是较为突出的先进性。

　　4.2 地锚式独塔空间扭索面斜拉桥桥梁造型美观，构思独特，塔型模仿生态，但施工难度较大，工期较长，造价较高。

　　4.3 连续刚构桥设计、施工技术成熟；变形小，结构刚度好，行车平顺舒服，养护简易，抗风抗震能力强；工程造价相对低。

　　4.4 连续梁桥结构常规，施工、设计技术都很成熟，造价较低，施工难度相

　　对较小，造型一般，但经济性好，其最大特点是具有很高的经济性。

　　增江上已建桥梁多数为连续梁、简支梁或上承式拱桥，要把增城市建设成为生态型、现代化的城市，要求本桥梁设计富有时代特色，除起到连通增江东西两岸的作用外，还要起到美化投资环境的作用，成为增城市的标志性建筑。综合考虑各方因素，最终采用中承式拱桥方案作为推荐方案。

　　篇二：方案比选

　　方案比选

　　桥型方案的选择原则

　　（1）桥型方案要求符合安全适用，经济合理，施工难易程度，并综合考虑美观。

　　（2）桥孔设计要满足通车要求。

　　比选方案

　　以桥梁结构的经济性、适用性、安全性、美观性和施工难易程度为考虑因素，综合考虑各设计方案的优缺点，从三个合理方案中比选一个最优方案，作为此次的设计方案。

　　在方案设计中，本设计提出以下三种方案供比选。

　　（1）装配式预应力混凝土T型简支梁桥预应力砼充分发挥了高强材料的特性，具有可靠强度、刚度以及抗裂性能。结构在车辆运营中噪音小，维修工作量小。其施工方法已达到相当先进的水平，工期短效益明显。伸缩缝少，行车舒适，满足高速行车的要求。再用滑动支座时，连续长度可增大。温度、砼收缩徐变产生的附加内力较小。且全桥有较好的抗震性能。连续梁内力的分布较合理，其刚度搭，对活载产生的动力影响较小。混凝土收缩徐变引起的变形也是最小的。连续梁超载时有可能发生内力重分布，提高梁部结构的承载力。除动墩外，连续梁的桥墩及基础尺寸都可以做得小些。

　　在预应力混凝土连续梁桥的设计中分跨、主梁高度、横截面形式和主要尺寸的拟定是方案设计中的关键所在。通过以上资料对比，当采用多跨连续梁时，中间部分采用等跨布置，边跨跨径约为中跨跨径的0.6～0.8倍。此方案中的边中跨比值为0.60。当边跨采用主跨径的0.5倍或更小时，则在桥台上要设置拉力支座。本桥采用 60+3*100+60m 的五跨一联的预应力钢筋混凝土变截面箱梁。中间支点梁高 6.0 米，边支座及跨中梁高 2.5 米。

　　（2）刚构桥方案刚构桥具有以下有点：1，施工无体系转换。2，主墩无支座。3，静定结构基本不产生次内力。同时它也具有以下几个缺点：1，全桥伸缩缝道数为桥孔数的两倍，行车舒适性较差。2，若设计不当在跨中容易产生较大的收缩徐变挠度。3，顺桥向抗弯刚度和横桥向抗扭刚度小，难以满足特大跨径对悬臂施工和横向抗风的要求。本方案桥跨拟采用80+135+80（M)，变高度箱形截面，高度从跨中2.5m向支座6m以二次抛物线形式渐变，采用悬臂现浇施工方法。

　　（3）斜拉桥方案本方案采用的斜拉桥为双塔双索面斜拉桥，由地质、通航、水文等方面的要求，桥跨拟定为 125+300+125（M）。密索体系斜拉桥加劲梁高通常为跨径的 1/70～1/200。本桥梁高取 2.75m。混凝土主梁上索间距一般为 8m、4m,拉索的最小倾角在 25°以上，塔上索间距一般取为 1.6～

　　2.2m。本桥的索塔高取为 80m,H/L1=0.27。施工方案:主桥主塔施工采用滑模施工。在索塔中,塔柱施工的同时,在索塔下利用托架横梁处拼装零号块主梁;塔索上塔柱施工的同时,拼装塔索上横梁处用于起吊主塔处无索各梁段的斜拉式天车。塔索封顶后,利用天车起吊已在工厂完成的零号块各梁段,并在托架上焊接梁间接头,焊接完成后张拉第一对斜拉索, 张拉到位后利用天车起吊主梁吊

　　机散件并在梁段拼装完成。此外开始对称吊装 8标准梁段,至边跨合拢后,中跨继续吊装,直至中跨合拢。

　　表1-1方案比选表

　　推荐方案

　　基于经济性、适用性、安全性、美观性和施工难易程度的综合考虑，本次设计我选择方案一为设计方案。本人推荐采取第一方案。

　　结论：综合上述各方案的优缺点的比较，结合设计的实际，本设计采用方案一，即：预应力钢筋混凝土连续箱梁方案.

　　篇三：隧道方案比选报告

　　隧道方案比选报告

　　任务给定的地形图为清水村的地形图，隧道平纵设计既要服从路线的总体走向，又要综合考虑隧道位置的地形、地质、地物、水文、气象、地震情况和施工条件等因素，尽可能使隧址位于地质条件较好、不良地质影响最小的地层中，隧道平面线形以直线为主，有利于通风和施工。隧道纵坡设置充分考虑通风、排水、施工方案和两端接线的要求。

　　由于路线起点走廊带较窄，且路线起点与隧道进口很近，故隧道进口位置受其影响选择的余地不是很大，只能在小范围内微调，经反复比较，将推荐线与比较线的隧道进口位置选择在石峡沟的山脊处，受路线展线的影响隧道进口以小距离形式进洞，左右洞间距逐渐拉开，渐变过渡到普通分离式隧道。该方案，隧道成洞条件较好，总体走向与岩层呈大角度相交。

　　隧道线形方案的选择，以选择越岭垭口为重点，从而解决越岭垭口、隧道高程(长度)和两侧展线这三个既相互依存又互相制约的问题。

　　一般利用小比例尺的航测照片或地形图，根据路线方向和克服高程的不同要求及条件，进行大面积纸上选线，然后对这些方案进行同等的调查研究，特别是区域工程地质的调查、测绘，查清区域性构造与路线的关系，地质条件与隧道工程的关系；结合路线条件及施工水平，合理地确定隧道工期，充分注意到较长的隧道往往具有显著的技

　　术经济价值和较好的营运条件，但常因工期控制而遇到困难，应正确处理好施工与营运的关系，近期与远期的利益，结合两端展线情况，对各方案作出评价，进行全面的技术经济比选后确定。

　　从线形方面考虑，一方案为直线路线，无论从设计、施工还是运营来说，都较其他方案有优势。其他两个方案，不是增加了路线的长度，就是对施工提出更高的要求。

　　由于隧道起点的地势较为平坦，且离路线起点较近，故选两条备选方案：方案一和(转载于:方案比选报告)方案二。经反复比选，将推荐线（方案一）与比较线（方案二）的隧道进口均取在石峡沟附近，推荐线起点在石峡沟东侧山脊处，方案一在南侧山脊处。

　　推荐方案（方案一）：其右线起址桩号为Ｋ0+000～K2+800,长2800米，设计标高为1635.5m-1604.6m,纵断面采用单向纵坡，隧道出口位于山坡的坡脚，基底围岩条件较好。隧道进口范围地势平坦，场地宽敞，基地围岩条件较好。总里程最短，大大缩小了隧道施工工程量。

　　优点：隧道长度较比选方案短，施工及运营投资较省，出口成洞条件好，没有偏压。整体方案路线轴线与等高线基本正交，受力条件好。

　　缺点：进口洞外路基位于坡脚沟谷中，需进行改沟处理。比选方案（方案二）（曲线）：长度3450m。

　　1）对隧道高程位置的选择也应综合考虑。方案2隧道线形为曲线，本身长度较长，再加两端展线长，因此施工工期长，建设投资大，营

　　运费用大，经济效益低。

　　2）从地质角度考虑，方案2直穿垭口，遇到断层破碎带和软弱岩层的几率增大，此处地质条件较差。

　　3）方案2线路为曲线线形，增加了施工难度和施工工期，在技术、施工组织等方面要求较高。

　　优点：基地围岩条件好，进口地势平坦

　　缺点：隧道长度增加650米，施工及运营投资大，浅埋段洞顶覆盖层厚度为6~12米，长达250米，存在偏压现象，施工处置费用都将较大。跨越沟谷，需进行特别处理，且与等高线夹角较小，

　　考虑到经济，社会效益以及施工条件等各方面影响因素，并结合水文地质等条件，经综合比选，推荐方案一为最优方案。

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