20m空心板桥施工图设计说明

桥梁工程总说明书-1-桥涵工程设计说明1概述1.1工程概况受建设单位委托，我院对该项目中的中桥进行设计。本桥布置为20m跨径的空心板桥，桥型布置图如下图所示：桥型布置图1.2桥涵设计规范1、住建部部颁《城市桥梁设计规范》CJJ11-2011。2、住建部部颁《城市道路工程设计规范》CJJ37-2012。3、住建部部颁《城市桥梁抗震设计规范》CJJ166-2011。4、住建部部颁《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2-2008。5、住建部部颁《城市桥梁桥面防水工程技术规程》CJJ139-2010。6、交通部部颁《公路工程技术标准》JTGB01-2003。7、交通部部颁《公路路线设计规范》JTGD20-2006。8、交通部部颁《公路勘测规范》JTGC10-2007。9、交通部部颁《公路工程水文勘测设计规范》JTGC30-2002。10、交通部部颁《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004。11、交通部部颁《公路圬工桥涵设计规范》JTGD61-2005。12、交通部部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004。13、交通部部颁《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-2007。14、交通部部颁《公路桥梁抗震设计细则》JTG/TB02-01-2008。15、交通部部颁《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）1.3主要技术标准（1）设计荷载：城市-B级；（2）安全等级：二级，重要性修正系数γ0＝1.0；（3）抗震等级：桥位处地震动峰值加速度为0.1g；（4）桥上护栏：人行道外侧采用铸造石护栏，应由专业护栏厂家设计、制作、安装；（5）桥梁横断面：2.5m（人行道）+10m（机非混行道）+2.5m（人行道）=15m。（6）为减轻由于桥台与桥头路基沉降差引起的桥头跳车，设置桥头搭板，搭板与机动车道同宽，搭板长度均为5m。搭板顶面铺设10cm厚沥青混凝土形成路面。2工程地质条件1、地层特性根据地质资料，拟建场地地基土构成层序自上而下为：①层耕填土(Qml)——层厚0.70～3.20m，层底标高31.05～39.07m。褐灰、褐黄色等，可塑或松散状态，主要为粘性土。整个场地较平坦，北侧场地局部含有少量的碎砖石等建筑垃圾；其余地段多为菜地，分布有小水沟等；西侧沿浮山路的东边为水渠，在沟渠中含有薄层淤泥及淤泥质土等。②1层粉质粘土(粘土)(Q4al+pl)——层厚0.50～3.60m，层底标高为33.06～37.87m。浅黄色、灰黄色等，可塑状态，湿。其干强度中等、韧性中等，光滑。含氧化铁及少量铁锰结核、有机质。其桥梁工程总说明书-2-静力触探比贯入阻力Ps值一般为1.60～2.50MPa，加权平均值为1.80MPa，计算值为1.70MPa。②2层粘土（粉质粘土）(Q4al+pl)——层厚2.10～6.30m，层底标高为29.14～33.04m。褐黄、灰黄、青灰色等，硬塑状态，稍湿，含氧化铁、铁锰结核、钙质结核及高岭土等。无摇振反应，光滑，干强度高，韧性高。其静力触探比贯入阻力Ps值一般为3.20～4.40MPa，加权平均值为3.60MPa，计算值为3.40MPa。②3层粉质粘土（粘土）(Q4al+pl)——该层仅在高层及小桥位置的部分孔已钻穿，层厚3.40～7.30m，层底标高为24.35～27.17m。褐黄、黄灰、浅黄色等，可塑～硬塑状态，稍湿，含氧化铁、铁锰结核、钙质结核及高岭土等。无摇振反应，光滑，干强度高，韧性高。该层局部含有少量的粉土等。其静力触探比贯入阻力Ps值一般为2.80～3.40MPa，加权平均值为3.20MPa，计算值为3.00MPa。③层粉质粘土夹粉土(Q4al+pl)——该层仅在高层及小桥位置的部分孔已钻穿，层厚3.40～4.70m，层底标高为20.88～22.12m。灰黄色，硬塑或中密状态，稍湿，含氧化铁、铁锰结核，其标贯实测击数一般为16～27击/30cm，平均为21.5击/30cm。④1层强风化泥质砂岩(E1)——该层仅在部分孔揭露，层厚3.10～4.50m，层底标高为16.56～18.12m。棕红色，稍湿，密实状态，无水干钻可钻进，含云母、长石及黑色矿物等，局部含有较硬的块状岩块，裂隙发育，极破碎，属极软岩，其岩体基本质量等级为Ⅴ类。其标贯实测击数一般为39～46击/30cm，平均为42.5击/30cm。④2层中风化泥质砂岩(E1)——该层仅部分孔揭露，且未揭穿，最大揭露厚度达9.00m。棕红色，坚硬(密实)状态，含云母、黑色矿物等。结构部分破坏，沿节理面有次生矿物，基本呈块状构造，岩体较完整，，岩石质量指标RQD一般为较差～较好(50RQD90)，属极软岩，其岩体基本质量等级为Ⅴ类。其标贯实测击数一般为104～129击/30cm，平均为116.5击/30cm。2、地下水根据本次外业钻探揭露，拟建场地①层耕填土中、②1层粉质粘土（粘土）表部微裂隙中埋藏有上层滞水，一般无稳定的自由水面，主要受大气降水和地表水渗入补给；在②3底部残积风化土层及④1层、④2层泥质砂岩中埋藏有少量的裂隙水，其水量较小。勘察期间测得上层滞水的静止水位埋深0.20～1.30m，其静止水位标高为37.26～38.68m。根据水质分析报告及周边水文地质条件综合分析判定，场地地下水及土壤对混凝土及混凝土结构中钢筋具有微腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。3、桥梁结构设计说明3.1主要材料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（1）后张法预应力混凝土空心板：梁体采用C50混凝土，梁端封头采用C30素混凝土，调平层采用10cm厚C40混凝土，桥面铺装采用10cm厚沥青混凝土（4cm厚SMA-13上面层+6cm厚AC-20下面层）；（2）人行道板、护栏底座：采用C30混凝土；（3）桥台盖梁、挡块及耳背墙：采用C40混凝土，桥台桩基（4）墩台桩基：采用C30水下混凝土（5）伸缩缝后浇部分混凝土采用C50的钢纤维混凝土混凝土技术标准应符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）和《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）的规定。2、普通钢筋普通钢筋采用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。3、预应力筋（1）预应力钢束采用符合GB/T5224-203国家标准的φS15.20的Ⅱ级松弛（低松弛）钢绞线，标准强度fpk＝1860MPa，设计张拉控制应力为0.75fpk，弹性模量Ep=1.95×105MPa。锚具采用符合GB/T14370-2000国家标准的群锚体系，波纹管采用金属波纹管。锚下垫板可参照设计图纸自行制作，也可根据图纸所示尺寸，购买符合要求的定型产品。4、其他材料（1）钢板：钢板应采用《碳素钢结构》（GB/T700-2006）规定的Q235C钢板。（2）支座：采用板式橡胶支座，其材料和力学性能均应符合现行国家和行业标准的规定。（3）防水层采用聚合物改性沥青粘结防水涂料（二涂）+混凝土渗透防水剂（二涂），防水层应具有良好的耐久性，至少应不低于沥青铺装层使用年限，并能适应该桥动荷载抗压，抗拉特点。桥梁工程总说明书-3-（4）砂、石、水泥等材料的质量要求均按照《公路桥涵施工技术规范》（JTG/F50-2011）的有关规定执行。3.2结构设计要点3.2.1总体设计本桥全长26.04米(含桥台)。桥梁横断面布置为2.5m(人行道)+10.0m(行车道)+2.5m(人行道)，全幅宽15.0m。本桥上部结构采用简支空心板桥。下部结构采用柱式桥台，钻孔桩基础。桥梁结构标准横断面图如下图所示：标准横断面3.2.2预应力空心板设计要点1、上部结构体系为简支结构，按预应力混凝土A类构件设计。1)荷载横向分配系数采用铰接板梁法计算。2)预制梁按预应力混凝土A类构件设计，其内力计算采用平面杆系有限元法进行分析计算，对结构分别进行承载能力极限状态验算、持久状况正常使用极限状态验算、持久状况和短暂状况构件的应力验算。2、设计参数1）混凝土：重力密度γ=26.0kN/m3，弹性模量EC=3.45×104MPa。2）沥青混凝土：重力密度γ=24.0kN/m3。3）预应力钢筋：弹性模量Ep=1.95×105MPa，松驰率ρ=0.035，松驰系数ζ=0.3。4）锚具：锚具变形、钢筋回缩按6mm（一端）计算。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。3.2.3下部结构设计要点下部构造：本桥下部采用柱式台。桥台桩基直径为140cm，桥墩盖梁宽170cm，高120cm，桩间距为5.4cm。桥台采用柱式台，桩径为140cm。耳背墙采用C40混凝土，系梁、墩柱、承台采用C30混凝土，桩基采用C30水下混凝土。根据地勘资料，各墩台桩基均按嵌岩桩设计。4、施工要点4.1上部结构施工要点根据本桥结构特点，提出以下施工要点：（1）有关施工工艺及质量检查标准按《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）有关规定控制。（2）浇筑混凝土梁时必须振捣密实，以保证混凝土强度。（3）要特别注意空心板的养生，混凝土强度达到90%以后才能起吊、运输。堆放时，应在空心板端部用两点搁支，不得使上、下面倒置。（4）预制芯模可采用钢模或木模做内膜，但禁止采用充气胶囊做内膜。（5）预应力筋的张拉在预制板混凝土强度达90%时方可进行，张拉工序必须严格遵循现行桥梁工程总说明书-4-《公路桥涵施工技术规范》和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》的要求进行，以便保证施工质量。张拉工序为持荷5分钟0———→初始应力（0.15σcon）———→100%σcon——————→σcon（6）预制空心板时，必须注意护栏、伸缩缝、泄水管以及交通工程所需的构件预埋。（7）桥面横坡由墩（台）帽上设置横坡、支座垫块及在板端加筑梁底垫块形成，桥面纵坡也由板端斜块形成，支座安装必须保持水平。（8）焊接钢筋时，要根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》，严格检查焊接质量和几何尺寸。（9）浇筑铰缝混凝土前，必须清除结合面上的浮皮，并且铰缝处的板梁侧面要确保凿毛，然后用水冲洗后方可浇筑铰缝内混凝土及水泥砂浆，震捣密实。铰缝底部缝隙要采用吊模封堵严密，不允许采用黄泥或水泥纸等杂物塞填，以加强上部构造横向联结。（10）为使桥面铺装及预制空心板紧密结合成整体，预制空心板时顶层必须拉毛，可采用垂直跨径方向划槽，槽深0.5～1厘米横贯桥面，每延米桥长不小于10～15道，浇筑桥面铺装前，应清洗干净，严防板顶滞留油腻。（12）桥面铺装混凝土未达到设计强度80%时，不容许车辆在桥面上行驶。4.2下部结构施工要点有关施工工艺及其质量检验标准，均按《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011中的有关规定执行，另外，根据本段内桥梁结构特点，提出以下要求。1、根据沿线材料条件，桥台台后填料与路基材料相同，一般填筑6％灰土，按每层厚15cm分层压实，压实度须达到96％。有条件的地方可选用砂砾、矿渣、碎砖、砾石、卵石等透水性材料。设计时，台后填料拟采用6%的灰土，为保证质量，灰土宜采用生石灰，台后灰土宜填筑成斜面状，以提高抗台后路堤滑动能力。2、梁桥盖梁顶面应考虑横坡的设置，并在搁置橡胶支座处设置支座垫块（调整横向坡度），支座垫块顶面必须保持水平、平整、清洁。为方便伸缩缝安装，浇筑台帽时，注意按设计图纸预留伸缩缝安装厚度，并且注意钢筋的连接。3、梁桥桥台施工时，应注意防震挡块、支座垫块、伸缩缝、桥头搭板锚固筋及空心板预埋锚栓等各种预埋件的预置。4、设计图中桥台耳墙未考虑路线纵坡的影响，施工时可按路线坡度将桥台耳墙顶面做成斜面。5、浇筑桥头搭板前必须按路线要求，台后填料密实度达到96%以上，搭板下基层铺设C15素混凝土。路面数量及其基层数量已经本套图纸中计入。6、桥台锥坡填土必须分层夯实，锥坡高度在施工时可根据实地情况予以调整。锥坡护坡采用采用M7.5浆砌