根据设计任务要求,依据现行公路桥梁设计规范,综合考虑桥位地质地形条件，拟定了三个比选方案：
方案一：预应力混凝土连续刚构桥 方案二：上承式钢管混凝土拱桥 方案三：独塔斜拉桥 预应力混凝土连续刚构桥 1.结构受力特点
⑴在高墩大跨径桥梁中，与其它结构体系比较，预应力混凝土连续刚构桥常成为最佳的桥型方案。
⑵预应力砼充分发挥了高强材料的特性，具有强度高、刚度大、变形小以及抗裂性能好的优点。
⑶结构伸缩缝数量少，高速行车平顺舒适，维修工作量小，维护简单。 ⑷可最大限度的应用平衡悬臂施工法，施工技术成熟，易保证工程质量。 ⑸采用水平抗推刚度较小的双薄壁墩，可以减小水平位移在墩中产生的弯矩，且薄壁墩底承受的弯矩、梁体内的轴力随着墩高的增大而急剧减小。
⑹连续钢构除了保持连续梁的优点外，墩梁固结节省了大型支座的昂贵费用，减少了墩和基础的工程量，并改善了结构在水平荷载（例如地震荷载）作用下的受力性能，适用于中等以上跨径的高墩桥梁。 2.桥跨布置
该桥为全预应力混凝土连续刚构桥，跨径分布为95m+4×170m+95m，桥梁总长870m,边主跨比。桥梁设置单向纵坡，坡度为1％。 3.横断面布置
主梁采用单箱单室箱形截面，梁高按次抛物线变化，设计为双幅桥，单幅桥位单向双车道，桥面宽12m，横向布置为++，桥面横坡2%。 4.基础
基础采用钻孔灌注桩群桩基础，桩径，桩中心距采用C40混凝土，为摩擦桩。承台为矩形承台，厚4m，两承台尺寸均为23m×，采用C40混凝土。 5.施工要点
⑴桥梁上部采用挂篮悬臂浇注施工，施工时要对称浇注，应注意立模高程的合理设置，准确控制悬浇高程，确保每个工况的设计线形，主梁边中跨合龙高差应控制在1cm以内。
⑵施工后的主梁备用预应力束孔处理如下：顶板束预留孔灌浆封填，底板束预留孔留下备用，但不穿预应力束。
⑶箱梁悬浇施工时在底板上的施工孔不封堵，作为箱梁的通气孔。 ⑶桥墩采用爬模法施工，两端桥台采用整体现浇。 6.总体布置图
图2-1 连续刚构桥总体布置图
上承式钢管混凝土拱桥 1.结构受力特点
⑴．拱桥是以受压为主的结构体系，对地基的要求比较高。
⑵．拱上立柱与主梁的弹性连接使结构成为超静定结构，并将主梁上的作用传递到主拱圈上，同时其减跨作用使主梁的高度降低，降低了结构自重。
⑶．钢管对混凝土形成了三向受压特性，使混凝土的抗压强度大大提高，作为受压为主的结构，大大的提高了材料的利用率。 2.桥跨布置
该桥为上承式钢管混凝土双连拱，腹孔为连续梁式腹孔；两个拱的矢跨比均采用1/5,计算跨径320m，净矢高64m；拱轴系数取；拱上立柱间距为10m；拱圈为变高度截面，变高度截面截面高度变化按Ritter规律变化，n取，拱顶高，拱脚高。 3.横断面布置
连续梁式腹孔支撑着T形主梁，设计为双幅桥，单幅桥位单向双车道，桥面宽12m。横向布置为++。 4.基础
基础采用钻孔灌注桩群桩基础。桩径，桩中心距采用C40混凝土，为摩擦桩。拱座为大型混凝土实心拱座，采用C40混凝土。 5.施工要点
⑴．通过缆索吊装施工进行主拱圈的施工，安装过程应严格控制主拱圈的线形。 ⑵．待主拱圈合龙后，进行钢管内混凝土灌注。 ⑶．通过缆索吊装进行主梁拼装。 6.总体布置图
图2-2 上承式钢管混凝土拱桥总体布置图
独塔双跨斜拉桥 1.斜拉桥的受力特点
⑴斜拉桥属组合体系桥梁，它的上部结构由主梁、拉索和索塔组成。
⑵斜拉桥是一种桥面体系以主梁受轴力（密索体系）或受弯（稀索体系）为主、支承体系以拉索受拉和索塔受压为主的桥梁。
⑶斜拉桥是一种高次超静定的组合结构，拉索与主梁是弹性连接，使主梁的跨径显着减小，从而大大减小了梁内弯矩、梁体尺寸和梁体重力，使桥梁的跨越能力显着增大，是大跨度桥梁所采用的主要形式之一。
⑷与悬索桥相比，斜拉桥不需要笨重的锚固装置，抗风性能又优于悬索桥，由调整拉索的预拉力可以调整主梁的内力，使主梁的内力分布更均匀合理。 2.桥跨布置
该桥为独塔不等跨斜拉桥, 跨径分布为310m+220m，半漂浮体系。主塔高226m ；索距取左跨12m，右跨8m；拉索为扇形布置的双索面形式。
3.横断面布置
主梁采用钢箱梁截面形式，梁高为3m。设计为双幅桥，单幅桥位单向双车道，桥面宽12m。横向布置为++。
4.基础
基础采用钻孔灌注桩群桩基础。桩径，桩中心距采用C40混凝土，为摩擦桩。 5.施工要点
⑴采用悬臂拼装法施工，施工过程中应控制桥梁的线形。
⑵主塔采用爬模法施工，施工过程应通过测量监控主塔的垂直度，确保在容许的范围内，浇筑量测时应该选择一天温度较低的时候，以免日照温差对主塔产生影响。
⑶挂主索时应准确计算拉索的初始索力，以免施工过程中使结构产生不利的受力或主梁的线形异常。 6.总体布置图
图2-3 独塔斜拉桥布置图
方案比较
方案比选从该桥桥址的实际地理位置地形环境，结合实用耐久、安全可靠、经济合理、美观和有利于环保的设计原则综合考虑。从安全、功能、经济、美观、施工、占地与工期多方面比选，最终确定桥梁形式。
a.实用性
桥上应保证车辆安全畅通，并应满足将来交通量增长的需要。桥下应满足泄洪、安全通航或通车等要求。建成的桥梁应保证使用年限，并便于检查和维修。只有满足了这一基本条件后，才能谈得上对桥梁结构的其他要求，既做到总造价经济，又保证工程质量和使用安全可靠。
b.舒适与安全性
现代桥梁设计越来越强调舒适度，故应控制桥梁的振幅，避免车辆受到过大振动与冲击。整个桥跨结构及各部件，在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。
c.经济性
设计的经济性应综合发展远景及将来的养护和维修等费用。 d.美观
一座桥梁，尤其是作为一个城市或地区的标志性建筑的大跨径桥梁更应具有优美的外形，同时应与周围的景致相协调一致。合理优美的结构布局和轮廓是美观的主要因素，而非豪华的装饰。
e.有利于环保
桥梁设计应考虑环境保护和可持续发展的要求。从桥位选择、桥跨布置、基础方案、墩身外形、上部结构施工方法、施工组织设计等全面考虑环境要求，采取必要的工程控制措施，并建立环境监测保护体系，将不利影响减至最小。
方案比选时应根据上述原则，对拟定的桥梁比选方案作出综合评估，选出最优的桥梁方案。以下为各比选方案的性能对比表：
表 比选方案对照表
比选方案 比较项目 跨径布置 桥面高程 受力特点 预应力砼连续刚构桥 上承式钢管砼拱桥 独塔斜拉桥 产生的截面主压应力 梁受弯拉 受压，斜拉锁受拉 主要受弯拉和预应力主拱圈以受压为主，主主梁受压为主，主塔设计可靠成熟，技术先进、难度不大。施技术及施工适用性 工机械化程度高，方法简便，无需大型设备，但施工线性与合拢技术要求较高。 一般做成薄壁墩，墩的刚度小，难以承受船舶撞击，但此处不安全性 通航，对桥墩有利，因墩梁固结墩处可承受较大弯矩，梁身可做薄，基础沉降对结构影响大。 无需支座，节省大型支座费用，其他与连经济性 续梁基本相同，养护费用小。 行车平顺，通畅，可实用性 桥梁跨越能力大，抗风由于拉索多点支撑作稳定性好，技术先进、用，梁高小，可采用悬臂施工，不影响通无需大型设备，只需少航，不用作大量基础量钢材，节省造价。 工程，梁可以预制，可加快施工进度 承受的水平推力对基起的次内力对全桥受阶段是全桥刚度最弱的时候，施工时有一定风险。 结构受地震和风雨荷告辞超静定结构，对础要求较高，由变形引载的影响大，且由于力非常不利。拱桥施工基础要求高 施工技术成熟，方法简需大量拉索钢丝，预单，易掌握，需要的机应力束，高空作业多，具少，无需大型设备，成桥后养护费用多，所用材料普通，用钢量基础施工复杂，还需小，节省材料。 行车性能好，视野开减震装置 跨度大，行车性能好，满足交通运输要求，阔，结构刚度较大，抗拉索是柔性体系，风力作用下会震动，会桥下净空大，可满足风性能好，用钢量小，影响桥上行车，横向通航要求，属有推力可以就地取材。 刚度小，变形大 体系，对地基要求高。 结构简洁，比例匀称，主拱曲线本身孕育着高墩细梁，如蜻蜓点线感强，可通过索塔满意的造型，塔较高，伸，比例协调，均匀 强烈的美感，柔美的拱与拉索布置形式获得轴线与直线型的梁柱态势。 结合，具有刚强坚毅的使桥往纵向与横向延设计施工较复杂，周期设计施工复杂，周期较长，工期约12个月。 较其他桥型长 美观性 水落在河上。但现代感不强。 设计、施设计施工难度低、周工周期 期短，大约9个月 通过对各设计方案在技术及施工适用性，安全性，经济性，实用性，美观性，设计、施工周期等几方面的综合对比分析，结合老庄河大桥总体布置的需要，预应力混凝土连续刚构桥优势明显，被确定为最终设计方案。
第三章 预应力混凝土的连续梁桥总体布置
长安大学桥梁工程届优秀本科毕业设计连续刚构桥
