预应力空心板明湖东桥桥梁设计说明毕业设计.doc

国道325线改建工程 SIV-1桥 梁 设 计 说 明 4一、 技术标准及规范1、 交通部部颁标准公路工程技术标准JTG B012003。2、 交通部部颁标准公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004。3、 交通部部颁标准公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D622004。4、 交通部部颁标准公路桥涵地基及基础设计规范JTG D63-2007。5、 交通部部颁标准公路圬工桥涵设计规范 JTG D61-2005。6、 交通部部颁标准公路涵洞设计细则 JTG/T D65-04-2007。7、 交通部部颁标准公路桥梁抗震设计细则JTG/T B02-01-2008。8、 交通部部颁标准公路桥梁板式橡胶支座JT/T4-2004。9、 交通部部颁标准公路桥梁施工技术规范JTJ041-2000。10、 交通部部颁标准公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范 JTG/T B07-01-2006。二、 主要技术指标1、 设计荷载：公路级。2、 设计安全等级：一级。3、 设计环境类别：I类。4、 桥梁宽度：桥梁标准断面全宽26.0m。5、 设计洪水频率： 1/100。6、 地震动峰值加速度：0.05g。三、 主要材料（一）、混凝土C50混凝土：预制空心板及铰缝、现浇整体化层、支座垫石。C30混凝土：盖梁及挡块、台帽、台身、承台、耳墙、墩柱、搭板、防撞栏。C25水下混凝土：桩基础。（二）钢材预应力钢筋：采用符合GB/T52242003标准的低松弛高强度钢绞线，其抗拉强度标准值fpk1860MPa，公称直径15.2mm，弹性模量Ey1.95105 MPa，其力学性能指标应符合预应力混凝土用钢绞线（GB/T 52242003）的规定。普通钢筋：R235、HRB335钢筋标准应符合GB 1499.12008和 GB 1499.22007的规定。凡需焊接的钢筋均应满足焊接要求。钢板：采用Q235B钢板，应符合GB/T700-2006的规定，选用的焊接材料应符合“GB/T117-1995”和“GB/T5118-1995”的要求，并与所采用的钢材材质和强度相适应。（三）支座及伸缩缝空心板采用GYZ圆板式橡胶支座；其技术性能应符合JT/T42004公路桥梁板式橡胶支座的要求。桥梁伸缩缝均采用D80型伸缩缝。四、 桥梁设计要点：本标段共设大桥1座，为明湖东桥。1、上部结构设计要点：1）上部结构体系为简支结构，按部分预应力A类构件设计。2）桥面现浇层参与结构受力，空心板顶板计算按单向板和悬臂板计算。3）预制空心板在预应力钢筋放张完成后、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：16m空心板上拱度计算值及二期恒载所产生的下挠值（mm）梁板类型预应力钢筋张拉完上拱度（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）中板+10.5+13.9+14.9+15.4-6.0边板+11.6+15.5+16.6+17.3-8.2注：正值表示位移向上，负值表示位移向下。2、下部结构设计要点：1）墩台盖梁按连续梁计算，墩台水平力按各自刚度分配。2）桩基内力按“m法”计算。3、桥梁结构描述：本桥上部采用3X16m预应力混凝土空心板桥，桥面连续，下部采用桥墩采用柱式桥墩和钻孔灌注桩基础，桥台采用肋板式桥台和钻孔灌注桩基础。本桥位于半径为213m的圆曲线和直线段内，墩台平行布置。左幅0#桥台处设10m长路基宽度变化段，桩号区间为K419+789.8K419+799.8，此段用于接顺因桥梁直线布置造成桥梁边线与路基设计边线的差异。并在1墩处设置一道伸缩缝。五、 桥梁耐久性设计、养护维修设施设计根据现场调查，结合地勘资料，本标段桥梁按处于一般环境（无冻融、盐、酸、碱等作用）下设计。结构设计基准期为100年，设计基准内，应对桥梁支座等部件进行定期检查，必要时进行更换，预计板式橡胶支座使用寿命为30年。桥梁上部结构砼标号及钢筋保护层厚度均按照公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范中的要求进行设计，桥梁下部结构则采用增大钢筋保护层厚度的措施，以增加桥梁结构的耐久性。本路段桥梁均为预应力混凝土结构，主要为混凝土结构的耐久性，因此增强结构耐久性的主要措施为：配制耐久性混凝土、施工中加强裂缝控制与养护。1原材料的选择选用低水化热、含碱量偏低、品质稳定的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，避免使用早强水泥和高C3A（铝酸三钙）含量的水泥；使用优质粉煤灰、矿渣等矿物掺和料或复合矿物掺和料；选用吸水率低、线胀系数小的骨料；应特别重视混凝土骨料的级配合理、粒形良好，并保持洁净。2混凝土设计1）混凝土的配合比设计：强化混凝土的配合比设计，提高混凝土密集程度。桥梁施工砼配合比应满足规范中混凝土耐久性要求，胶凝材料不能大于规范要求，即：C40以下不大于400kg/m3；C40C50不大于450kg/m3；各标号砼胶凝材料用量不小于320kg/m3；水胶比不大于0.45。2）结构的节点构造设计：优化结构的节点构造设计，改善节点受力状况，减小混凝土拉应力，应具备足够的砼保护层厚度。3）混凝土裂缝宽度：按规范进行结构设计，严格控制并尽量减小混凝土裂缝宽度。本标段桥梁均为常规桥梁，桥梁养护部分按养护规范进行经常检查、定期检查和根据需要进行特殊检查即可，本设计未配置专门的养护设施。六、 桥梁施工要点有关桥梁施工工艺及质量检查标准，除按公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）有关条文办理外，同时，施工前应认真阅读各具体设计图纸，领会设计意图，并采取必要的复核措施。另外，应特别注意以下事项：（一）上部结构有关预应力混凝土空心板的施加工艺、材料要求及质量检验标准，除按公路桥涵施工技术规范的有关条款办理外，还应特别注意以下事项：1、预制空心板（1）浇筑空心板混凝土前应严格检查伸缩缝、护栏、支座等附属设施的预埋件是否齐全，确定无误后方可浇筑。施工时，应保证预应力钢筋及普通钢筋位置准确，确保钢筋净保护层厚度，控制混凝土集料最大粒径不得大于20mm。浇筑混凝土时应充分振捣密实，严格控制浇筑质量。（2）为了防止预制空心板上拱度过大，预制板与桥面浇层由于龄期差别而产生过大收缩差，存梁期不应太长，宜按90d控制，可根据存梁时间设置相应的反拱度。存梁期应密切注意空心板的累计上拱值，若超过计算值8mm，应采取控制措施。（3）空心板预制时，其顶面、绞缝面要求做成6mm凹凸不平的粗糙面。（4）空心板预制时，注意按本册设计图纸预埋钢筋和预埋件，包括桥面系、伸缩缝、护栏及其他相关附属构造的预埋件等，护栏的预埋钢筋必须预埋在预制空心板结构内。（5）普通钢筋的绑扎工作，要在预应力钢筋张拉结束后8h进行，以策安全。2、预应力施加工艺（1）张拉台座应有足够的强度及稳定性，两端预应力钢筋锚固横梁、放张砂筒等应有可靠的固定等安全防范措施，防止上翻、滑脱等安全事故的发生。（2）预制空心板的预应力钢筋必须待混凝土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，方可放张。在条件具备时宜适当增加混凝土放张龄期，提高混凝土弹性模量，减小反拱度。（3）部分预应力钢筋两端采用的硬塑料套管或硬塑料围裹密实等失效措施应稳固牢靠，当预应力钢筋失效长度为0时，其防裂螺旋筋的净保护层要求为3cm。3、空心板安装（1）上部构造施工顺序：预制空心板安装空心板铰缝封底缝，砂浆强度达到设计强度等级的50%后浇筑铰缝浇筑整体化层浇筑沥青混凝土铺装及安装附属设施成桥。（2）在运输预应力混凝土空心板时，一定要采取措施，防止预应力产生的负弯矩对板起破坏作用，可采取在空心板外施加产生正弯矩的临时作用的措施。（3）预制空心板可采用设吊孔穿束兜板底加扁担梁的吊装方案。（4）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）浇筑铰缝及桥面整体化层混凝土前应将预制空心板板侧、板顶的浮浆、油污等冲洗清除干净，以保证新、老混凝土良好结合。（2）浇筑铰缝前应全面撒离桥面上的重型荷载，待铰缝混凝土立方体强度达到设计混凝土强度等级的90%后，方可进行桥面现浇层的施工。（3）普通钢筋下料长度已考虑了施工折减，实际施工下料时还应按照有关施工规范要求如焊接、绑扎等钢筋搭接进行控制。（4）安装板式橡胶支座时，应严格控制支座高程，保证其上表面与钢板、下表面与墩台支承垫石顶面平整密贴、传力均匀，避免支座脱空。（二）下部结构及其他（1）预制梁板如采用架桥机吊装，施工单位应按所采用架桥机型号对主梁、盖梁、墩柱及基础等进行施工荷载验算，验算通过后方可施工。（2）本项目桥梁墩台采用径向布置方式。（3）摩擦桩桩底沉淀层厚度不大于10cm，端承桩不大于5cm。端承桩要求桩底岩石单轴极限抗压强度大于8MPa。桩基为端承桩时，要求桩底嵌入完整岩层不小于2m（包括中风化砂层和微风化砂层）。施工时如发现地质情况与设计参考钻孔出入较大时，请及时与设计单位联系。（4）钻孔灌注桩钻孔直径不得小于设计桩径，不得采用小钻机直径通过扩孔方法形成桩基。（5）墩身垂直度允许偏差不得大于1/1000，其墩顶、墩底平面中心线与设计偏差不得大于10mm。（6）浇注承台等大体积混凝土时要求采用有效措施，减少水化热的影响。（7）肋式桥台应在台帽浇筑前填土，肋板两