加富桥-施工图设计说明2014-12-24

三亚市加富桥施工图设计说明第1页共5页第四篇桥梁设计说明一、设计依据1、《三亚市加富桥设计合同》。2、《三亚市加富桥可行性研究报告》。3、《三亚市加富桥初步设计》。4、《三亚市加富桥工程地质详细勘察报告书》。5、交通部部颁有关设计标准与规范6、《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）7、《公路桥涵设计通用规范》（FTGD60-2004）8、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）9、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）10、《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61-2005〉11、《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）12、《公路工程地质勘察规范》（JTGC20-2011）13、《公路工程水文勘测设计规范》（JTGC30-2002）14、《公路交通安全设施设计规范》（JTGD81-2006）15、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）16、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）17、《道路工程制图标准》（GB0162-92）18、《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》（[2007]358号）二、技术标准1.道路等级：四级公路，设计行车速度20公里/小时。2.设计荷载：汽车：公路II级。3.桥梁结构设计基准期：100年。4.桥梁设计安全等级：二级。结构重要性系数：1.0。5.环境类别：II类。6.设计洪水频率：1/50。7.地震作用：地震动峰值加速度为0.05，抗震设防烈度为6度。三、地形地质条件及水文情况本项目所在区域受东南亚季风影响，属低纬度热带海洋季风气候区，台风频繁，干湿交替明显，终年无霜，冬短夏长。据三亚历年气象观测资料，三亚地区多年平均日照时数2532.8h，多年平均降雨量1417mm，多年平均蒸发量2273.0mm，多年平均气温25.7℃，极端低温5.1℃，极端高温为41.5℃。从每年2月中旬～12月上旬为夏季，12月中旬-翌年2月上旬为春秋季，湿度为72%-90%之间。5月-11月为雨季，降雨量约占全年降雨量的90%，其中8月-9月降雨量最大；11月至翌年4月为旱季，降雨量仅占去全年降雨量的10%，全年平均风速为2.7m/s，年风向多东风，次为东北风。台风累年计平均影响个数4.3个，累年计最高影响个数为10个。调查区域的主要气象灾害有台风、暴雨、山洪等。尤其是在6-10月份的强降雨季节，是斜坡类地质灾害的频发时段。2002年9月23日的“米克拉”，2003年11月17日的“杜鹃”，2004年8月28日的“艾利”，2005年7月30日的“天鹰”，直至2014年7月18日的“威马逊”，最大风力达到17级，海南全省平均降雨量达到264毫米，最大降雨量在昌江，为573毫米，造成洪水给人们的生命财产带来损失，给自然环境造成破坏。（1）地表水与本项目河流宽约27m，水面宽度约11m，水流自北西向南东流，水深0.6m。（2）地下水本次勘察揭露地下水主要赋存于③中风化花岗岩中，水量较小，水位埋深5.70～6.60m，水位标高8.00m～8.70m，年变幅在1.50m左右。四、桥梁水文调查及流量计算结果根据现场调查及地勘资料，场地地貎形态为河床、河滩及河岸，桥位起终点两岸较平缓，河道弯曲，断面狭窄、不规则，水流较通畅，河床面为砂质粘土。拟建桥梁桥位处河段上游流域集雨面积共为15.3km2，河长L=10.7km；河床平均坡降J=0.013。经计算，设计流量为176m3/s，设计水位12.800m，设计流速2.6m/s。五、主要材料1、普通钢筋及钢材设计用普通钢筋为HPB300和HRB400钢筋，抗拉强度设计值分别为270、360MPa，其中三亚市加富桥施工图设计说明第2页共5页钢筋直径≥12mm采用HRB400钢筋，直径＜12mm一般采用HPB300钢筋，其中直径8mm、10mm钢筋根据设计采用HPB300或HRB400级钢筋。技术标准应符合国标《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。设计中用到的预埋及调平钢板采采用普通碳素结构钢（Q235B），技术标准应符合《碳素结构钢》（GB/T700-2006）规定。焊接钢材应满足可焊性要求。2、预应力钢绞线预应力钢绞线采用符合国标《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）的高强低松弛钢绞线，设计采用的钢绞线公称直径为Φs15.2mm，公称面积139mm2，抗拉强度标准值为fpk=1860MPa。3、混凝土C40以上混凝土宜采用不低于42.5号硅酸盐水泥浇筑，所用砂、石料、水的技术质量必须符合《公路桥涵施工技术规范》有关条文规定。同一座桥应采用同一品种水泥。混凝土粗集料应采用连续级配，碎石宜采用锤击式破碎生产。预制空心板混凝土用碎石最套粒径不宜超过20mm,以防混凝土浇筑困难或振捣不实。细骨料采用中粗砂，不得采用细砂。上部预制空心板、封锚端、绞缝、桥面现浇层采用C40混凝土，封端采用C40混凝土。桥面铺装采用C40混凝土。路缘石采用C30混凝土。支座垫石采用C50小石子混凝土。墩台帽、墩身、背墙、侧墙帽等采用C30混凝土。桥头搭板采用C30混凝土。前墙、侧墙、扩大基础采用C25混凝土。4、伸缩缝伸缩缝采用C系列桥梁伸缩装置，型号为C-40，其有关技术特性必须满足《公路桥梁伸缩装置》（JT/T327-2004）5、支座支座采用GYZ圆板式（氯丁胶）支座，支座的规格、型号必须符合《公路桥梁板式橡胶支座》（JT/T4-2004）的规定。6、预应力锚具和管道预应力锚固体系采用的圆锚体系系列和相应的圆形波纹管系列，张拉体系采用与圆锚设备配套的张拉设备。圆锚和圆形波纹管的质量应符合有关标准规定。7、其他材料锥坡铺砌、护脚墙身采用M7.5浆砌片石，勾缝采用M10砂浆。六、桥型布置及设计要点（一）桥型及上部结构1、本项目桥型选择及桥孔布置综合考虑路线接线、桥台位置、泻洪要求、净空要求及被交道改路改线等，在旧桥位置上进行拆除重建，桥梁中心桩号为K0+71，相交角度90°。新建桥梁为连续桥面简支梁桥，桥梁跨径为2x16m，桥墩形式为柱式墩，基础型式为扩大基础，桥台形式为U型重力式桥台，基础型式为扩大基础。桥梁全宽7.0m=0.5m（防撞护栏）+6m（车行道）+0.5m（防撞护栏）。上部结构采用后张法预应力空心板梁，梁高80cm。桥面采用10cmC40混凝土铺装+防水层+10cmC40水泥混凝土现浇层。桥台处设置C-40伸缩缝，桥头设6m搭板。2、桥梁上部结构为简支结构，采用交通部公路桥梁通用图（2008版），预制预应力混凝土空心板先简支后桥面连续。3、预制空心板部分按预应力混凝土A类构件设计，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，并用用空间结构计算软件校核。4、设计参数选用如下：C40混凝土：重度26.0kN/m3，弹性模量E=3.25×410MPa，预应力钢铰线截面面积：A=139.00mm2，弹性模量E=1.95×105MPa，每延米重量：1.102kg/m，钢绞线松弛率：0.35%；松驰系数0.3；孔道摩阻系数为：0.25；孔道偏差系数为：0.0015；锚具回缩及变形（一端）6mm；锚下控制应为0.75fpk=1395MPa；竖向梯度温度效应按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）规定取值。5、行车道板横向铰接用钢筋混凝土深铰连接。6、为避免预支制板产生过大的上拱度影响桥面铺装厚度并且控制预制板梁和现浇层不至于产生过大的收缩差，板梁存梁期不宜过长，控制在90天内为宜，钢束张拉完成后中板上拱度6.8mm,边板上拱度6.2mm，若存梁期累计上拱值超过8mm，应采取控制措施。7、预制板底支点处设置调平钢板，进行纵、横向调平，保证与支座水平接触。8、桥面排水设置泄水管。9、本设计图坐标、高程系统：坐标系统采用海南平面坐标系，高程系统采用85国家高程基准。（二）下部结构三亚市加富桥施工图设计说明第3页共5页1、桥墩采用柱式墩，扩大基础，桥台采用U型桥台，基础抗倾覆稳定性系数不小于1.5，抗滑稳定性系数不小于1.3。2、各墩水平力按刚度分配法分配，按控制断面内力采用承载能力极限状态进行验算。3、桥台台后填土内摩擦角按35°计算。4、锥坡采用M7.5浆彻片石防护。七、施工要点在上、下部结构施工中，有关施工工艺要求质量检验标准应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）和《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）。（一）上部结构1、材料（1）上部空心板采用C40混凝土，施工时应提前进行混凝土最佳配合比设计和试验，并严格控制混凝土配合比和坍落度，加强养生，避免早期混凝土收缩造成空心板开裂。（2）普通钢材、预应力钢绞线、预应力管道和锚具等均按设计技术指标采购，并按相关规范检验和验收。锚具的性能指标应符合现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370-2007）的要求。2、预制空心板施工（1）应严格按照板梁结构尺寸加工模板，确保梁高、梁宽、板厚、板长、交角等结构尺寸满足设计要求，保证架设后与桥梁尺寸误差应满足《公路桥涵施工技术规范》和《公路工程质量检验评定标准》的要求。（2）为确保预应力管道位置准确，各普通钢筋及预应力管道的定位必须准确，连接牢固，防止预应力穿束和混凝土浇筑、振捣等导致管道位置偏差。浇筑底板混凝土前，应严格检查预应力管道位置、平顺状况等是否出现否偏差。（3）预制空心板时，应注意上部构造预埋件（包括板底调平钢板、桥面系等）的埋设，以及预埋钢筋（包括空心板预留锚栓孔，防撞栏杆预埋钢筋、伸缩缝预埋钢筋等）的埋设。（4）空心板混凝土浇筑顺序为先浇筑底板混凝土，后浇筑腹板和顶板混凝土。混凝土浇筑必须严格捣实，禁止出现蜂窝麻面，要求保留并记录各预制板的试件。（5）为防止混凝土在早期出现收缩裂缝和边棱破损等，要加强对混凝土的养生和保护。（6）为使桥面现浇层整体化混凝土与空心板间紧密结合为整体，预制板顶面必须拉毛处理。空心板预制时，按1m一道在铰缝的侧模嵌上500mm长的φ6mm钢筋，形成6mm凹凸不平的粗糙面。（7）在混凝土强度达到设计强度等级的85%、弹性模量达到混凝土28d弹性模量的80%后，才可开始张拉预应力。（8）预制板在支模、放样时应注意板的斜度和方向。3、预应力施工（1）预应力管道质量①所有预应力管道必须采用镀锌双波波纹圆管。②所有管道与管道间的连接及管道和喇叭管的连接应确保其密封性，严防因管道渗漏导致混凝土进入管道引起预应力损失过大和管道压浆不饱满，影响结构安全度。③有管道沿长度方向每50厘米（曲线段加密）设“＃”形定位钢筋并点焊在纵向主筋上，不允许用绑扎铁丝定位的方法，确保管道在浇筑混凝土时不上浮、不变位。④管道轴线必须和锚具垫板垂直。⑤为增强圆波纹的刚度、减少因波纹管变形而增大的摩阻系数，在波纹管外侧增设架立加强钢筋。必要时，应增加波纹管摩阻试验内容，或要求波纹管生产厂家提供相关类似的试验数据。⑥波纹管在使用前应按照《预应力混凝土用金属螺旋管》（JG/T3013）的要求进行外观尺寸、集中荷载作用下的径向刚度、荷载作用后的抗渗漏等指标的检测，并除去管道两侧的毛刺。⑦浇筑混凝土前应派人专人对管道进行仔细检查，尤其应注意检查管道是否补被电焊烧伤，出现小孔。⑧排气管应设置在相应段管道曲线的最高点。（2）预应力钢绞线①应按有关规定对每批钢绞线抽检强度、弹性模量、截面积、延伸量和硬度，对不合格产品严禁使用，同时应就实测的弹性模量和截面积对计算引伸量作修正。引伸量的修正公式为：Δ′=（E*A）/(E′*A′)*Δ式中：E′、A′为实测钢绞线弹性模量及面积；E、A为计算采用的钢绞线弹性模量及面积；Δ为计算得到的引伸量值；Δ′为修正后的引伸量值。②预应力张拉顺序张拉顺序为：ａ．钢束张拉顺序:左N1→右N2→右N1→左N2。ｂ．0→初应力→σk→持荷5分钟→锚固锚下张拉锚下控制应力σk=0.75