桥梁涵洞施工图设计说明

SⅣ-1·1·第四篇桥梁、涵洞一概述1桥涵设置简介：全线共设小桥3座，新建桥梁全长58.82米/3座,设置情况见下表。桥梁一览表序号中心桩号河名及桥名桥面全宽孔数及孔径交角桥梁全长结构类型上部构造下部构造备注(m)(孔-m)(°)(m)墩及基础台及基础1K13+200观音峡1号桥8.51-13025.04预应力砼空心板U形台扩大基础拆除新建2K21+078观音峡2号桥11.01-13025.04预应力砼空心板U形台扩大基础拆除新建3K24+170柑柏村桥8.51-808.74预应力砼空心板一字台扩大基础拆除新建2设计规范：1.《公路工程技术标准》JTGB01-20152.《公路工程抗震设计规范》JTGB02-20133.《公路工程水文勘测设计规范》JTGC30-20154.《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-20155.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-20046.《公路涵洞设计细则》JTG/TD65-04-20077.《公路圬工桥涵设计规范》JTGD61-20058.《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-20079.《公路桥梁抗震设计细则》JTG/TB02-01-200810.《公路工程抗震设计规范》（JTGB02-2013）；11.《公路交通安全设施设计细则》JTG/TD8l-2007；12.《公路自然区划标准》(JTJ003-86)；3设计标准：(1)桥梁宽度：S329线周家坝（毛坝）至昌河坝公路改建工程全线道路等级为三级公路，路基宽度为8.5m，横断面组成为0.5m防撞护栏+7.5（11）m行车道+0.5m防撞护栏。（8.5m宽）（11m宽）其中K21+07观音峡2号桥平面位于R=60m的圆曲线上，曲线加宽值为1.2m，本次设计采用桥梁整体加宽来满足曲线变化的要求，故桥宽采用11.0m，上部构造边板悬臂与观音峡1号桥相同（50.5cm），以便于统一施工。(2)桥涵设计荷载:公路-Ⅰ级。(3)设计洪水频率:小桥1/25；(4)地震动峰值加速度:0.2g。(5)抗震设防类别为D类，抗震设防措施等级为8级。SⅣ-1·2·(6)桥梁设计使用年限：小桥30年。(7)桥梁桥面铺装：采用15cmC50防水混凝土现浇层；桥面混凝土铺装层内采用HRB400(φ12)绑扎钢筋网补强，纵横向间距均为10cm。(8)伸缩装置：GQF-C40型伸缩缝。(9)桥头搭板：为减轻由于桥台与桥头路基沉降差引起的桥头跳车，设置了桥头搭板，桥头搭板布置在桥台侧墙或耳墙之间。二桥位、桥型方案的选择施工图设计中，沿线桥梁桥位选择时，充分考虑了沿线地域特点，桥位选择在服从路线总体走向的基础上，将路线布置与桥梁方案有机地结合起来，路桥综合考虑；同时加强了工程地质勘察，认真分析各种不利工程地质状况对桥位选择，孔跨布置结构形式等的影响。桥梁结构尽量选择安全、实用、综合造价低、美观的结构形式，桥梁上部结构多采用中小标准跨径的预制板梁，做到技术可行、经济合理，并尽量做到标准化、系列化和机械化，通过在适当位置设置大型预制场，集中预制桥梁上部结构，在保证工程质量的前提下，加快工程建设进度、方便施工、降低造价。全线共新建小桥3座，典型桥梁具体桥位、桥型及相关设计情况如下：1、K13+200观音峡1号桥桥位处原为1-13m钢筋混凝土矩形板桥；现需拆除后在原桥位处新建桥梁，经调查：该桥跨越观音峡水电站出口，桥位紧邻犀牛江。原桥在宽度及荷载等级方面已不能满足拟建公路的要求，需拆除新建。结合路线平纵设计、桥梁行洪能力、地质勘察及全线桥梁布设情况，新建东阳河沟桥为1-13m预应力混凝土空心板桥，下部结构采用U形台，基础为明挖扩大基础，桥面宽度为8.5m（净7.5m+2×0.5m），桥梁全长25.04m。该桥平面位于直线上，2、K21+078观音峡2号桥桥位处原为1-13m钢筋混凝土矩形板桥；现需拆除后在原桥位处新建桥梁，经调查：该桥跨越观音峡水电站出口，桥位紧邻犀牛江。原桥在宽度及荷载等级方面已不能满足拟建公路的要求，需拆除新建。结合路线平纵设计、桥梁行洪能力、地质勘察及全线桥梁布设情况，新建东阳河沟桥为1-13m预应力混凝土空心板桥，下部结构采用U形台，基础为明挖扩大基础，桥面宽度为11m（净10m+2×0.5m），桥梁全长25.04m。该桥平面位于R=75m的圆曲线上，曲线加宽值为1.2m，针对该桥所在圆曲线半径较小，且为单跨桥梁，本次设计采用桥梁整体加宽来满足曲线变化的要求。桥梁中心线位于路线中心线右侧1.25m，桥梁以直线形式布设，桥梁横坡采用偏向内侧的2%的单向坡以满足曲线超高的要求。2、K24+170柑柏村桥原为1-8.0m矩形板桥，为支流小水渠，目前拆除新建为1-8.0m钢筋混凝土矩形板桥。原桥在宽度及荷载等级方面已不能满足拟建公路的要求，需拆除新建。结合路线平纵设计、桥梁行洪能力、地质勘察及全线桥梁布设情况，新建东阳河沟桥为1-8m钢筋混凝土空心板桥，下部结构采用重力式一字型台，基础为明挖扩大基础，桥面宽度为8.5m（净7.5m+2×0.5m），桥梁全长8.74m。该桥平面位于直线上，三主要材料及新技术新工艺的采用情况1、空心板梁：预应力混凝土空心板梁采用交通部颁发《装配式后张法预应力混凝土简支空心板梁上部构造》。桥梁结构主要材料规格以设计图纸中标明为准，一般材料规格如下：(1)混凝土强度等级：上部空心板梁：C50；防撞护栏：C30；桥面铺装：为15cm厚C50防水混凝土。桥台台帽采用C30混凝土；台身及基础均采用C20混凝土；支座垫石采用C40混凝土。(2)普通钢筋及预应力钢筋：普通钢筋采用HPB300和HRB400钢筋，钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB1499.1—2008）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499.2—2007）的规定。预应力钢筋采用抗拉强度标准值fpk=1860MPa，公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线，其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224—2003）的规定。预应力成孔方式采用金属波纹管。(3)钢板：钢板应采用《碳素结构钢》GB/T700-2006规定的Q235B钢板。(4)伸缩缝：桥两端均采用C40型伸缩缝。浇筑桥台背墙时，应注意预埋伸缩缝预留钢筋。(5)锚具：采用15-4型15-5型系列锚具及其配件；预应力管道采用圆形金属波纹管。SⅣ-1·3·(6)支座：采用板式橡胶支座，详细设置请参见相应图纸，预制空心板时应注意预埋支座预留钢筋和钢板。四桥梁结构分析计算及计算参数的选取情况1空心板梁计算(1)本通用图的结构体系为简支结构，按部分预应力A类构件设计。(2)设计计算采用平面杆系结构计算软件计算，桥面现浇层参与结构受力，荷载横向分配系数按铰接板法计算，并采用空间结构计算软件校核。(3)设计参数1)混凝土：重力密度γ=26.0kN/3m，弹性模量为E=3.45×410MPa。2)沥青混凝土:重力密度γ=24.0kN/3m。3)预应力钢筋:弹性模量Ep=1.95×105MPa，松驰率ρ=0.035，松驰系数ξ=0.3。4)锚具:锚具变形钢筋回缩按6mm(一端)计算;金属波纹管摩阻系数μ=0.25，偏差系数κ=0.0015。5)竖向梯度温度效应：按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）规定取值。(4)一块板板端支点最大反力：13m跨径项目恒载（kN）恒+汽（kN）边板反力192351中板反力161316五桥梁耐久性设计养护维修设施设计情况根据“耐久适用”的要求，考虑“便于养护”因素，桥涵设计加强了提高结构的耐久性的措施，体现“节约型交通”和“可持续发展”的设计原则。桥梁结构作为公路系统的一个子系统，应将桥梁结构放到桥梁—公路—自然—经济—社会的大系统中去考虑，不但要统筹桥梁与公路内部的关系，还要统筹建设运营养护的关系。设计时不能只关注桥梁建设的初期成本，同时还应对运营养护等后期成本加以关注，重视桥梁的耐久性设计。1构件本身的耐久性进行桥梁设计时重点关注了桥梁的耐久性设计，对于上部结构，在没有净空要求的位置尽量采用刚度较大的构件，适当增加结构的建筑高度，以增加结构的抗疲劳能力。2关注混凝土结构的防腐，提高结构的耐久性规范耐久性要求，所有主筋净保护层均不小于4cm，箍筋钢筋净保护层均不小于2.5cm，防裂及分布钢筋净保护层不小于2.0cm，基础钢筋净保护层以不小于7.5cm控制。3构件的可维修可更换性按三层结构设置，即沥青混凝土+防水层+混凝土现浇层，这种分层设置方式可以增加桥面铺装的可更换性，增加桥面的防排水性能，避免桥面水渗入梁体引起钢筋锈蚀。对于支座伸缩缝等在桥梁运营过程中等容易出现劳损破坏的部分，充分考虑物件的耐久性和可更换性，降低养护费用，简化养护程序。六施工方法及施工注意事项1预应力混凝土空心板有关桥梁的施工工艺材料要求及质量检查标准，除按《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）有关条文办理外，还应特别注意以下事项：1)空心板预制①浇筑空心板混凝土前应严格检查伸缩缝泄水管护栏支座等附属设施预埋件是否齐全，确定无误后方可浇筑。施工时，应保证预应力孔道及钢筋位置准确，控制混凝土骨料最大粒径不得大于20mm。浇筑混凝土时应充分振捣密实，严格控制其质量。②为了防止预制板上拱过大，及预制板与桥面现浇层由于龄期差别而产生过大收缩差，存梁期不超过90d，若累计上拱值超过计算值8mm,应采取控制措施。预制空心板在钢束张拉完成后各存梁期跨中上拱度计算值及二期恒载所产生的下挠值如下表所示：13m跨径项目钢束张拉完上拱度(mm)存梁30d上拱度(mm)存梁60d上拱度(mm)存梁90d上拱度(mm)二期恒载产生的下挠值(mm)边板+5.6+7.0+7.5+7.7+4.2中板+4.0+4.9+5.2+5.3+1.3SⅣ-1·4·③空心板预制时，按1m一道在铰缝的侧模嵌上500mm长的φ6钢筋，形成6mm凹凸不平的粗糙面。④空心板预制时，除注意按本册设计图纸预埋钢筋和预埋件外，桥面系伸缩缝护栏及其它相关附属构造，均应参照有关图纸施工，护栏预埋钢筋必须预埋在预制空心板内。2)预应力工艺①预应力管道的位置必须严格按坐标定位并用定位钢筋固定，定位钢筋与空心板腹板箍筋点焊连接，严防错位和管道下垂，如果管道与钢筋发生碰撞，应保证管道位置不变而适当挪动钢筋位置。浇筑前应检查波纹管是否密封，防止浇筑混凝土时阻塞管道。②预制空心板预应力钢束必须待混凝土立方体强度达到设计混凝土强度等级的85%后，且混凝土龄期不小于7d，方可张拉。施工单位在条件具备时应适当增加龄期，提高混凝土弹性模量，减少反拱度。预应力钢束采用两端同时张拉，锚下控制应力为0.75fpk=1395MPa。③施加预应力应采用张拉力与引伸量双控。当预应力钢束张拉达到设计张拉力时，实际引伸量值与理论引伸量值的误差应控制在6%以内。实际引伸量值应扣除钢束的非弹性变形影响。④预应力钢束张拉顺序为：左N1→右N2→右N1→左N2。⑤孔道压浆采用C50水泥浆，要求压浆饱满。3)空心板安装①预制空心板采用设吊孔穿束兜板底加扁担的吊装方法。②桥梁架设若采用架桥机吊装，必须经过验算方可进行，且架桥机的重量必须落在墩台的立柱上。4)其他①封锚端混凝土浇筑前须将预制板端部混凝土结合面浮浆清凿干净，才能浇筑新混凝土。②预制空心板顶面应拉毛，锚固端面和铰缝面等新旧混凝土结合面均应凿毛成凹凸不小于6mm的粗糙面，100×100mm面积中不少于1个点，以利于新旧混凝土良好结合。③本通用图设计钢筋长度未考虑折减，实际施工下料时应按照有关施工规范要求进行控制。④严格控制支座标高，避免支座脱空。3支座采用橡胶支座。支座采用定型产品，其技术指标应满足现行有关规范。4桥台搭板全线桥梁桥根据桥头路基填土高度选用搭板长度为6m或8m两种。为缓解桥头跳车现象，改善行车条件，减少桥头路基沉降，应严格控制桥头路堤填土质量和压实度，要求采用透水性强的砂砾土填实，压实度应满足现行路基规范要求，并做好台后排水。5伸缩缝(1)存放要求伸缩