平胜大桥施工图设计咨询审查报告

佛山市和顺至北滘公路主干线（二标段）平胜大桥施工图设计咨询审查报告第一章概述一、工程概况根据佛山市的经济发展状况及城市布局特点，城市发展将以城市为核心，周围地区及其乡镇为多组团的模式。为强化佛山市与广州的交通联系，加强各区及组团的联系，拟在佛山市建设佛山市和顺至北滘公路主干线，结合规划的佛山快速环路，将周边经济发达地区连接起来，促进佛山市社会经济快速、全面发展，加速广佛都市圈的形成。东平水道平胜大桥工程是该公路主干线上规模较大、控制二标段进度的一个比较重要的工程项目，主桥起点桩号为K9+781.88～K10+462.08，总长680.2m。主桥总体布置为：39.64+5×40+30+350+30+29.6自锚式钢—混凝土混合梁悬索桥。二、主要技术标准平胜大桥设计为双向10车道，设计时速为100km/h。主桥两侧各设2.75m宽人行道。主桥附孔桥宽：2×（2.75+0.5+0.75+3.5+3×3.75+3.5+0.5+0.5）=2×23.25m主桥主孔桥宽：2×（3+1+0.5+0.75+3.5+3×3.75+3.5+0.5+0.5+1.6）=2×26.1m中央分隔带：8m设计车辆荷载：汽车—超20级、挂车—120，城市A级验算人群：3.5kN/㎡最低通航水位：4.07m（黄海高程）最高通航水位：4.656m（黄海高程）通航净空：按Ⅱ级航道要求，单孔通航，宽×高为150m×18m设计洪水位：H0.33%=4.83m（黄海高程）地震基本烈度：Ⅶ度。50年10%超越概率峰值加速度0.113g，反应谱特征周期广东省交通咨询服务中心中交公路规划设计院珠海分院-1-佛山市和顺至北滘公路主干线（二标段）平胜大桥施工图设计咨询审查报告3.47s；100年2%超越概率峰值加速度0.24g，反应谱特征周期4.53s基本风速：U10=29.9m/s气温：最低月平均气温13℃，最高月平均气温28.8℃三、依据及范围咨询审查的依据为本项目施工图设计文件（第一册《基础与下部构造》、第二册《索塔》、第三册《钢加劲梁》、第四册《混凝土加劲梁及锚跨》、第五册《缆吊系统与索鞍》、第八册《工程地质报告》、《佛山市和顺至北滘公路主干线两阶段施工图设计DS05、DS07标段》）。咨询审查的范围是平胜大桥主、引桥的桥梁部分。四、工作过程平胜大桥施工图设计图纸收到于2004年7月中旬，收到图纸后即成立咨询专家组和咨询复核计算组，着手进行大桥的咨询、计算、分析工作，同时针对平胜大桥桥型的特点，对大桥的重点、难点等问题进行了多次讨论研究，提出咨询审查的工作重点和要点开展咨询和复核计算工作。并于8月中旬形成初步咨询意见，几经修改、补充、完善后于8月17日完成咨询审查报告。关于DS05、DS07标段，即平胜大桥两岸引桥及接线工程标段，应本项目建设单位的要求，为了配合本项目2004年5月2日全面开始进行的项目招标会，由咨询中心和珠海分院组成的咨询专家组，于4月13日赶赴佛山现场，进行施工图设计文件的设计审查工作。咨询组在4月13～15日陆续收到天津市市政工程设计研究院、上海市市政工程设计研究院、湖南省交通规划勘察设计院共三家设计单位报送的设计文件后，立即开始对图纸文件的审阅。于4月26日前，咨询组分三次向建设单位提交了14个招标（共17个标段，另外3个标段为平胜大桥和未确定工程方案的的两个标段）路段的咨询意见。8月12～13日，对现场审查的DS05、DS07标段咨询意见进行了整理，并汇入本项目咨询报告中。广东省交通咨询服务中心中交公路规划设计院珠海分院-2-佛山市和顺至北滘公路主干线（二标段）平胜大桥施工图设计咨询审查报告五、采用的技术标准及规范㈠基本技术标准与规范1．《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）2．《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》（JTJ022-85）。3．《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-85）。4．《公路悬索桥设计规范》（报批稿）5．《公路路线设计规范》（JTJ011-94）。6．《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021-89）。7．《公路桥位勘测设计规范》（JTJ62-91）。8．《公路桥涵地基与基础与设计规范》（JTJ24-85）。9．《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ023-85）。10．《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）。11．《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）。12．《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》1996.北京。㈡参考技术标准、规范和资料1．《城市道路技术规范》(CJJ37-90)2．《城市桥梁设计准则》(CJJ11-93)3．《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ77-98）4．BS5400《钢桥、混凝土桥及结合桥》(英国)5．AASHTO《美国公路桥梁设计规范》1994（美国）6．《本州四国联络桥抗风设计准则》1976（日本）7．《海港工程钢结构防腐蚀技术规定》（JTJ230-89）8．《公路桥梁抗风设计指南》（人民交通出版社）广东省交通咨询服务中心中交公路规划设计院珠海分院-3-佛山市和顺至北滘公路主干线（二标段）平胜大桥施工图设计咨询审查报告第二章主要结论一、总体评价施工图设计文件编制内容齐全，说明清楚，图表清晰美观，设计深度适当，符合部颁《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》规定及部颁《公路工程基本建设项目设计文件图表示例》要求。设计单位按照设计要求，进行了设计基础资料的收集和整理，资料齐全、可靠，可以作为施工图设计的基础资料。设计过程中设计单位按初步设计批复意见的要求对本工程进行了调整和完善，进行了充分的分析、计算、论证等工作，提出了较为合理可行的桥梁设计方案。二、主要结论平胜大桥采用独塔自锚式悬索桥，结构新颖，气势雄伟、壮观，有时代气息和风格，与主线立交及周边环境相协调，建成后有人文景观的效果，独具一格。经计算分析，结构受力满足设计要求，方案可行。根据统计，国内外修建自锚式悬索桥数量不多，跨径不大，但作为一种桥型，自1915年在德国莱茵河修建了第一座跨径185m的科隆迪兹桥，先后在其他国家也修建了为数不多的自锚式悬索桥，近年我也修建几座跨径100m左右，以双塔居多的自锚式悬索桥。平胜大桥由于采用独塔自锚式悬索桥结构，其施工程序必须是先支架架钢加劲梁，后支架现浇预应力混凝土边跨箱梁和锚跨箱梁，最后安装缆吊系统，施工工序繁杂，这种桥型方案受一定建设条件的限制，应用范围较窄。也正由于这种桥型、这么大跨径在国内首次修建，可借鉴的经验较少，有一定的风险性，应引起高度重视。三、问题与建议1．自锚式悬索桥构造，在国内没有经验，与传统做法比较，工艺繁杂，有风险广东省交通咨询服务中心中交公路规划设计院珠海分院-4-佛山市和顺至北滘公路主干线（二标段）平胜大桥施工图设计咨询审查报告性，建议一桥五方（设计、施工、监理、科研、业主）组织联合小组，研究处理实施中各个难点。2．顶推工艺与常规做法不同，临时墩跨距大而不等，相邻两墩柱又不在同一横断面上，梁底面有错台，墩顶面滑板标高难于控制，顶推周期长，有船撞风险，建议加强航道管理，避免船舶撞击临时墩，并将相邻两墩柱调整在同一横断面为妥。3．自锚式悬索桥施工控制十分关键，这就要求能精确计算出主缆及吊索的无应力长度，要求精确制作和安装主缆和吊索，并要求主梁支承于临时墩时线形、主缆安装后线形、吊索分次张拉的要求及安装后的线形、拆除临时墩后线形等均应计算值和实际值要相吻合。一旦有误，施工过程中很难调整，且影响桥梁结构的内力、应力和安全系数，也影响整个桥梁的安全度。由此可见施工控制设计相当重要，应引起高度重视。4．主缆索股，工厂制造工艺特别，国内没有先例，在同一根索股上，既有六角形绑扎带定型，又有圆形PE防护套定型，工艺繁琐，需多次上盘、放盘，会影响索股成品质量，建议与工厂共同研究。5．索股两端的长锚头组合件，编索、上盘、运输、放盘等的可操作性有相当难度，建议研究改进。6．短吊杆采用钢棒，下锚点采用直接锚固在承锚板上，比较少见，对它的适用性，建议深化论证。7．钢-混结合段的A梁段，端隔板和端头的工地组拼，能否在组拼平台上翻身进行拼接熔透焊，是有问题的，建议改进。8．临时墩受力复杂，既要考虑水平多点顶推（或多点拖拉），并要考虑竖向反顶，又由于施工期长，为确保钢加劲梁安全，仍应检算横向船撞力的风险性，因此决不能视为一般临时建筑由施工单位自行处理，建议由设计、施工共同负责。9．M2号墩单桩承载力满足设计要求、墩身应力满足要求。但本桥墩在施工中，广东省交通咨询服务中心中交公路规划设计院珠海分院-5-佛山市和顺至北滘公路主干线（二标段）平胜大桥施工图设计咨询审查报告各墩柱的反力变化很大，若过早拆除支架，致使在某些施工阶段，桩身应力偏大（土中），现有配筋率（0.7%）显不足，混凝土压应力控制（25号混凝土）中间支座的压力可能达1800～2000t,超过所选支座的吨位1250t，因此，施工中要严控支架下沉卸载。本桥墩实际上是一个锚墩，但由于设了4个支座，而强大的上拔力又在边支座附近（3000～3500t），若不考虑纵、横预应力的支反力调整，边支座的自重反力仅1600t左右，中支座1950t左右，因此必须要考虑纵横预应力的调整，经调整后，在恒活载作用下边支座仍有负反力70～100t，该墩使用阶段受力不大，尤其是边支座，还有近100t的上拔力。中间支座也仅700t左右压力。因此，存在加大压重的可能性，建议加大压重，避免负反力，保证其稳定性。若有可能建议考虑永久支座设置两个，使其受力明确，不出现负反力。10．主塔墩承台按嵌岩桩设计，根据工程地质报告，有效嵌岩深度6m不足，至少应嵌岩8m以上。11．M9、M10号墩墩身、承台应力及单桩承载力满足要求。但桥墩在施工顶推中和使用中均较2号墩不利，而桩径却采用了2m桩径，偏小。致使桩身弯应力过大，经计算，配筋率大于2.56%时才能满足受力要求，但这么大的配筋率很难做到。建议修改桩径至2.5m，这样全桥一致。或者提高混凝土标号到30号，配筋率可取1.65%（束筋）。M10号墩在全恒未挂索时，中间支座的反力约1500t，而所选支座是1250t，偏小。M9号墩中间支座在使用阶段的反力约1240t，余量有限。建议加大支座型号。12．钢混结合段钢加劲梁梁段B，其顶板和底板均延伸进入混凝土支点横梁1.5m，与梁段A端横隔板组成]形断面，虽在顶板上开了混凝土浇筑孔，但位于上、下犄角的混凝土，由于密排剪力钉的阻挡，捣实一定要重视，因这两个犄角混凝土是无法检查的，而又是连结预应力钢束的锚下部位，此处受力相当复杂，既是钢混结合段，又是支座支承段。基于上述原因，建议钢梁向岸侧延伸一定距离，以使支座安放在钢梁上。13．为了便于维护人员进箱工作及通视与透气，应在钢-混结合段端板上和箱内纵隔板上增开过人孔。广东省交通咨询服务中心中交公路规划设计院珠海分院-6-佛山市和顺至北滘公路主干线（二标段）平胜大桥施工图设计咨询审查报告14．混凝土锚跨敞口的锚固构造是否其上有罩盖住，其内有否抽湿系统及便于维护人员进出的人洞等，请勿遗漏。15．混凝土加劲梁横向预应力间距35cm偏小，施工繁杂，冲突点多，建议横向预应力钢束由2根一束，加大为3根一束，间距加大到50cm左右。纵向钢束N1、N2同时锚于Ⅲ-Ⅲ（钢混结合面）太集中，对混凝土箱梁受力不利，建议该纵向钢束分成2-3批，分段锚于混凝土箱梁中。16．在地震基本裂度为Ⅶ度的桥梁，未提及纵向、横向限位支座设置问题，请设计单位引起注意。17．索鞍应探讨改为全铸式鞍座的可能性。18．散索套的制造问题应予以研究，轴后弯曲的圆锥孔如何加工成形。广东省交通咨询服务中心中交公路规划设计院珠海分院-7-佛山市和顺至北滘公路主干线（二标段）平胜大桥施工图设计咨询审查报告第三章主桥咨询意见一、基础与下部构造1．设计说明书⑴“施工要点”中第(6)条“所有钢筋均需采用焊接”，承台与钻孔桩内钢筋数量较大、直径粗、种类多，都用焊接，工地上焊接工作量较大，尤其钻孔桩，长度40m以上，钢筋笼不可能整节起吊，在现场焊一次，φ250cm桩，56根