潜山大桥咨询报告最后出版报告

目目 录录 第一章第一章 概述概述.1 一、工程概况.1 二、咨询依据及内容.1 三、主要规范和技术标准.2 第二章第二章 结构计算分析结构计算分析.3 一、主桥整体计算.3 二、主桥基础验算.9 三、挂孔及引桥空心板验算.11 四、引桥桥墩及基础验算.14 第三章第三章 图纸部分意见图纸部分意见.16 一、设计说明.16 二、图纸部分.16 第四章第四章 结论及建议结论及建议.19 一、总体评价.19 二、主要结论.19 三、建议.19 第五章第五章 附表附表.21 一、主桥现浇箱梁及斜腿验算结果.21 二、挂孔及引桥 20M空心板边板计算结果34 三、挂孔及引桥 20M空心板中板计算结果39 潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 优质、创新、用户满意我们永恒的追求 1 第一章第一章 概述概述 受湖北省国营西大垸农场的委托，中交第二公路勘察设计研究院有限公司承担“潜 江市总干渠关山大桥施工图设计咨询”任务。本桥由林同炎李国豪土建咨询有限公司负 责设计，并于 2008 年 1 月提供了施工图设计文件，地质勘探依据为 2005 年 5 月 17 日湖北建科岩土工程有限责任公司提供的湖北省潜江市总干渠关山大桥两阶段施 工图设计工程地质综合勘察报告 。本册文件为该桥施工图设计的咨询报告。 一、工程概况一、工程概况 潜江市总干渠关山大桥位于潜江市西大垸农场管理区境内、关山分场和田阳分场 西侧、总干渠 K36+900 处，桥梁与河道交角 90。北接北排路，南接总干渠南堤张金 至西大垸堤顶公路。桥梁所跨总干渠属潜江市内荆河人工渠道，河道顺直，水流平缓， 河床断面规整，有通航要求。桥位处覆盖层较厚，主要为砂砾，地质条件比较简单。 新桥属潜江市“渡改桥”项目，它的建成将对方便当地群众生产、生活需要，改善潜江 市西南偏远地区交通落后面貌，促进当地经济发展有着重要意义。 主桥为预应力箱梁、V 型墩，跨中挂孔为 20m 预应力空心板梁，边跨也采用 20m 预应力空心板梁。全桥由 20m+33.06m+49.82m+33.06m+20m 共 5 跨组成，全长为 161.94m。主跨下构为由两斜腿构成的 V 型墩、腿座、承台及桩基；边跨下构为桩柱式 墩；桥台为肋板台配桩基础，桥型总体布置图详见图 1-1。 图图 1-1 桥型总体布置图桥型总体布置图 二、二、咨询依据及内容咨询依据及内容 1、咨询依据：、咨询依据： （1）潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询合同书； （2） 潜江市总干渠关山大桥施工图设计文件（林同炎李国豪土建咨询有限公 潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 优质、创新、用户满意我们永恒的追求 2 司 2008 年 1 月） ； （3） 湖北省潜江市总干渠关山大桥两阶段施工图设计工程地质综合勘察报告 （湖北建科岩土工程有限责任公司 2005 年 5 月 17 日） 2、咨询内容、咨询内容 （1）桥型及孔跨布置情况； （2）航道的通航要求； （3）文件编制深度； （4）结构的应力、强度、刚度、耐久性以及构造细节等。 三、主要规范和技术标准三、主要规范和技术标准 1、主要规范、主要规范 （1） 公路工程技术标准 （JTG B012003） （2） 公路桥涵设计通用规范 （JTG D602004） （3） 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D622004） （4） 公路桥涵地基与基础设计规范 （JTG D632007） （5） 公路工程抗震设计规范 （JTJ 00489） （6） 公路圬工桥涵设计规范 （JTG D612005） （7） 公路桥涵施工技术规范 （JTJ0412000） （8） 公路工程基本建设项目设计文件编制办法 （交公路发2007358 号） 2、技术标准、技术标准 （1）设计荷载：公路II 级，人群 3.5KN/； （2）桥梁宽度：12m(净9+21. 5m（人行道）)； （3）坡 度：桥面纵坡 3.5%，桥面横坡 1.0%； （4）竖 曲 线：R=3000 米，变坡点在桥中点处； （5）抗震等级：地震动峰值加速度 0.05g，对应烈度度； （6）通航要求：V 级航道。 潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 优质、创新、用户满意我们永恒的追求 3 第二章第二章 结构计算分析结构计算分析 一、一、主桥整体计算主桥整体计算 1、计算原理、计算原理 主桥上构采用平面杆系有限元进行计算，全桥共划分 162 单元。其中 1-72 为主梁 单元，7386、139162 单元为空心板挂孔单元。87138 单元为斜腿及底座单元。全桥 分 10 个施工阶段进行验算。结构离散图见图 2-1，具体施工阶段见表 2-1。 图图 2-1 结构离散图结构离散图 表表 2-1 各施工阶段工况表各施工阶段工况表 施工阶段工况 12#、3#墩底座施工 2支架斜腿施工 3支架立模箱梁混凝土浇筑 4拆支架，箱梁预应力张拉 5边跨空心板吊装 6边跨加载验算 7中跨空心板吊装 8中跨布载验算，加施工活载，均布荷载-7.9KN/m 9桥面系施工，二期恒载集度-34.4KN/m 10收缩徐变，时间 3650d 牛腿采用如下计算原理进行计算：图 2-2 示出挂梁牛腿的受力图式（悬臂端牛腿 的受力情况也一样） 。由牛腿受力特性可知，需要对三个截面进行验算，即：竖直截面 a-b 验算、45斜截面的抗拉验算和最弱斜截面验算。 潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 优质、创新、用户满意我们永恒的追求 4 图图 2-2 牛腿受力图式牛腿受力图式 如图 2-2 所示，在竖向反力 R 和水平力 H 作用下，在任意斜截面 a-c 上的内力可 按静力平衡方程求得： sincos cossin ()() 22 NRH QRH hh MR etgH （1） 竖直截面 a-b 验算 作用于竖直截面 a-b 上的内力为： 0 0 0 () 2 NH QR h MReH 据此可按钢筋混凝土偏心受拉杆件验算，对于布置预应力筋的牛腿，则应按预应 力混凝土构件计算其强度。 （2） 45斜截面的抗拉验算 在竖向力 R 作用下 45斜截面上总斜拉力为： 45 R Z cox 近似按轴心受拉构件验算，就应满足强度条件： (cos45cos45 ) ggwgHgV KZRAAA 式中：钢筋混凝土轴心受拉构件强度安全系数；K 潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 优质、创新、用户满意我们永恒的追求 5 钢筋抗拉计算强度； g R 裂缝截面上所有斜筋的截面积； gw A 裂缝截面上所有水平钢筋的有效截面积；45 gH A cox 裂缝截面上所有竖向钢筋的有效截面积。45 gV A cox （3） 最弱斜截面验算 最弱斜截面是指荷载作用下近似地假设按纯混凝土截面计算时，边缘拉应力为最 大的一个截面。对于牛腿部位没有预应力筋的情况，最弱斜截面倾斜角 的正切表达 式为： 2 2 3Re 32 Rh tg HHh 求得最弱斜截面位置后，就可按偏心受拉构件验算此斜截面的强度。 2、主要材料及技术参数、主要材料及技术参数 （1）箱梁采用 C40 混凝土，斜腿、底座及承台采用 C30 混凝土； （2）预应力钢铰线均采用 ASTMA41697a 标准 270 级钢绞线，公称直径为 15.2mm，公称面积为 139mm2，fpk=1860Mpa，松驰率为 3.5%； （3）普通钢筋分别采用 R235 及 HRB335 碳素钢，其性能指标必须分别满足钢 筋混凝土热轧光圆钢筋 （GB 13013-1991）及钢筋混凝土热轧带肋钢筋 （GB 1499- 1998）的相关要求； （4）波纹管采用金属波纹管，其外径为 77mm。 详细指标参数详见表 2-2、表 2-3、表 2-4。 表表 2-2 混凝土主要参数表混凝土主要参数表 标准值标准值设计值设计值 轴心抗压轴心抗压轴心抗拉轴心抗拉轴心抗压轴心抗压轴心抗拉轴心抗拉 弹性模量弹性模量 参数参数 fckftkfcdftdEc 单位MPaMPaMPaMPaMPa C3020.12.0113.81.393.0x104 C4026.82.418.41.653.25x104 表表 2-3 钢铰线主要参数表钢铰线主要参数表 弹性模量弹性模量 参数参数公称直径公称直径公称面积公称面积 抗拉强度标准抗拉强度标准 值（值（fpk） 抗拉强度设计抗拉强度设计 值（值（fpk）Ep 单位mmmm2MPaMPaMPa 潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 优质、创新、用户满意我们永恒的追求 6 计算取值15.2139186012601.95x105 表表 2-4 普通钢筋主要参数表普通钢筋主要参数表 设计值设计值 抗拉强度标准值抗拉强度标准值 抗拉强度抗拉强度抗拉强度抗拉强度 参数参数 fskfsdfsd Es 单位MPaMPaMPaMPa R2352351951952.1x105 HRB3353352802802.0x105 3、作用取值、作用取值 （1）一期恒载容重：26.0kN/m3； （2）二期恒载：将铰缝、桥面板、沥青铺装、人行道及护栏作为二期恒载考虑； （3）活载：公路II 级，人群：3.5KN/m2； （4）均匀温度：设计基准温度为 15，体系升温 25，体系降温 20。 （5）温度梯度：温度梯度模式根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范 （JTG D622004） ，日照正温差按 t1=20,t2=6.7考虑，负温差按 t1=-10,t2=- 3.35考虑。 （6）支点不均匀沉降：按隔墩沉降 5mm 计。 （7）收缩徐变按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D62 2004）有关规定计算。 4、荷载组合、荷载组合 按照公路桥涵设计通用规范 （JTG D602004）的要求，按承载能力极限状态 设计时应考虑三种组合状态，分别如下： （1）基本组合：）基本组合：1.2x（结构重力+附加重力）+1.2x（预加力）+1.0x（收缩、徐变 作用）+0.5x（基础变位作用）+1.4x（汽车作用效应（含汽车冲击力） ）+0.8x（人群荷 载） ； （2）短期效应组合：）短期效应组合：（结构重力+附加重力）+（预加力）+（收缩、徐变作用） +（基础变位作用）+0.7x（汽车作用效应（不含汽车冲击力） ）+（人群荷载） +0.8x（温度梯度作用） ； （3）长期效应组合：）长期效应组合：（结构重力+附加重力）+（预加力）+（收缩、徐变作用） +（基础变位作用）+0.4x（汽车作用效应（不含汽车冲击力） ）+0.4x（人群荷载） +0.8x（温度梯度作用） 。 潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 优质、创新、用户满意我们永恒的追求 7 5、结构验算结果、结构验算结果 1）上构及斜腿验算结果：）上构及斜腿验算结果： 本桥设计荷载为公路-级，按部分预应力 A 类构件设计，计算结果如下： （1）箱梁计算结果： 长期效应组合：长期效应组合：箱梁正应力最小值为 0.512 MPa，没有出现拉应力，满足规范限值 要求。 短期效应组合短期效应组合：箱梁最大拉应力为-1.53 MPa，满足规范限值要求，最大主拉应力- 1.67 MPa，大于规范限值要求。 基本组合基本组合：箱梁最大压应力为 13.3 MPa，己接近规范限值。 承载能力基本组合：承载能力基本组合：最不利弯矩为 30700KN.m，抗力为 58400KN.m，满足设计荷 载要求。 （2）斜腿计算结果： 承载能力基本组合承载能力基本组合：最不利弯矩为 17400KN.m，抗力为 30100 KN.m，满足设计荷 载要求。具体结果见表 2-5： 表表 2-5 箱梁及斜腿计算结果箱梁及斜腿计算结果 组合组合计算值（计算值（Mpa）规范允许值（规范允许值（Mpa） 现浇箱梁现浇箱梁 长期效应组合最小应力为 0.5120 最小拉应力-1.53-1.68 短期效应组合 最小主拉应力-1.67-1.2 基本组合最大压应力 13.313.4 箱梁抗力验算箱梁抗力验算 组合组合计算值（计算值（KN.m）抗力（抗力（KN.m） 基本组合3070058400 斜腿部分验算斜腿部分验算 组合组合计算值（计算值（KN.m）抗力（抗力（KN.m） 基本组合1740030100 2）牛腿计算结果）牛腿计算结果 由计算得出空心板边板挂梁牛腿处恒载和活载支反力 R 为 515.03KN，活载制动力 H 为 22.5KN。牛腿尺寸 b800cm，h35.5cm，4.5cm，e37cm，牛腿为对称配 筋，钢筋面积为 27.14cm2，根据设计，钢筋混凝土轴心受压构件强度安全系数为 1.0， 潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 优质、创新、用户满意我们永恒的追求 8 钢筋抗力强度为 335Mpa，斜截面上所有斜钢筋的截面积为 63.82cm2，斜截面上所有水 平钢筋面积为 47.50。竖值截面所有水平钢筋未见为 27.14 m2。 （1）竖直截面 a-b 验算 0 22.5 j NNHKN 0 ()195.6 2 j h MMReHKNM 0 355 8693.350127.5 22 j j M h emmamm N 0 355 8693.3508820.8 22 h eeamm 本构件属于大偏心受拉构件，又因为构件为对称配筋，构件强度须按下式验算： 22.5 8.82198.45 j N eKNM 0 11 ()335 2.714 (0.350.05)218.2 1.25 gg s R A haKNM ） 经计算可知：竖直截面 a-b 抗拉强度满足规范要求。 （2）45斜截面的抗拉验算 在竖向力 R 作用下 45斜截面上总斜拉力为： 515.03 728.5 450.707 R ZKN cox 1.2 728.5874.2KZ (s45s45 ) ggwgHgV RAA coA co 34 335 10 (63.8223.75 cos4547.05s45 ) 105514coKN 经计算可知：45斜截面的抗拉强度满足规范要求。 （3）最弱斜截面验算 首先计算最弱斜截面倾斜角 ： 12 arctan()15.88 23Re 32 Rh HHh 然后计算最弱斜截面上的轴力和弯矩： sincos162.5NRHKN ()()221.3 22 hh MR etgHKNM 0 1386.0245 2tan Mh emmamm N 潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 优质、创新、用户满意我们永恒的追求 9 0 355 1386501959.9 22tan15.88 h eeamm 本构件属于大偏心受拉构件，又因为构件为对称配筋，构件强度须按下式验 算： 162.5 1.959318.3N eKNM 0 11 ()335 6.382 cos15.88(0.3550.05)500.8 1.25 gg s R A haKNM ） 经计算可知：最弱斜截面抗拉强度满足规范要求。 二、主桥基础验算二、主桥基础验算 1、单桩承载反力计算、单桩承载反力计算 由上构整体计算可知 2 号墩顶内力，具体见表 2-6。 表表 2-6 2 号墩顶内力号墩顶内力 2 2墩墩 竖向弯矩水平 24700151002700 2 号墩基础分布如图 2-3 所示： 图图 2-3 2 号墩桩基分布图号墩桩基分布图 则最不利情况下每个桩基分配的内力见表 2-7。 表表 2-7 最不利桩分配内力表最不利桩分配内力表 竖向竖向弯矩弯矩水平水平 潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 优质、创新、用户满意我们永恒的追求 10 5023473.2450 2、桩长验算、桩长验算 已知 2 号墩桩长为 38m，地质性质如下。 深度深度侧摩阻侧摩阻土承载力土承载力 1.962485 5.3638170 9.9630120 11.9635135 27.9640160 46.2650250 由已知条件，可验算桩基承载力，验算结果如下： 地基深度地基深度 承载力承载力地基深度地基深度 承载力承载力 075.1201803.5 1131.6211897.7 2264.5221991.9 3354232086.1 4443.4242180.3 5532.9252274.5 6566.2262368.7 7636.9272662.9 8707.5282837.5 9778.2292955.3 10862.5303173 11945313290.8 121049.9323408.5 131144.1333626.3 141238.3343844 151332.5353961.8 161426.7364079.5 171520.9374297.3 181615.1384398 191709.3 潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 优质、创新、用户满意我们永恒的追求 11 根据湖北建科岩土工程有限责任公司湖北省潜江市总干渠关山大桥两阶段施工 图设计工程地质综合勘察报告中提供的地质资料，经验算，设计桩长所提供的承载 力比设计单桩承载反力小，应适当增加桩长。 三、挂孔及引桥空心板验算三、挂孔及引桥空心板验算 1、模型选取、模型选取 本桥挂孔及引桥均采用 20m 预应力混凝土简支空心板，桥梁横向分配及桥梁纵向 计算均采用桥梁博士 V3.0.3 版本进行建模，其边、中板横断面、标准及结构离散图详 见图 2-4、图 2-5、图 2-6、图 2-7。 图图 2-4 边板横断面图边板横断面图 图图 2-5 中板横断面图中板横断面图 图图 2-6 引桥及挂孔标准横断面引桥及挂孔标准横断面 图图 2-7 边、中板结构离散图边、中板结构离散图 潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 优质、创新、用户满意我们永恒的追求 12 2、主要材料、主要材料 （1）空心板采用 C40 混凝土； （2）预应力钢铰线均采用 ASTMA41697a 标准 270 级钢绞线，公称直径为 15.2mm，公称面积为 139mm2，fpk=1860Mpa，松驰率为 3.5%； （3）普通钢筋分别采用 R235 及 HRB335 碳素钢，其性能指标必须分别满足钢 筋混凝土热轧光圆钢筋 （GB 13013-1991）及钢筋混凝土热轧带肋钢筋 （GB 1499- 1998）的相关要求； （4）波纹管采用金属波纹管，其外径为 77mm。 详细参数指标详见表 2-8、表 2-9、表 2-10。 表表 2-8 C40 混凝土主要参数表混凝土主要参数表 标准值标准值设计值设计值 轴心抗压轴心抗压轴心抗拉轴心抗拉轴心抗压轴心抗压轴心抗拉轴心抗拉 弹性模量弹性模量 参数参数 fckftkfcdftdEc 单位MPaMPaMPaMPaMPa 验算取值26.82.418.41.653.25x104 表表 2-9 钢铰线主要参数表钢铰线主要参数表 弹性模量弹性模量 参数参数公称直径公称直径公称面积公称面积 抗拉强度标准抗拉强度标准 值（值（fpk） 抗拉强度设计抗拉强度设计 值（值（fpk）Ep 单位mmmm2MPaMPaMPa 取值15.2139186012601.95x105 表表 2-10 普通钢筋主要参数表普通钢筋主要参数表 设计值设计值 抗拉强度标准值抗拉强度标准值 抗拉强度抗拉强度抗拉强度抗拉强度 参数参数 fskfsdfsd Es 单位MPaMPaMPaMPa R2352351951952.1x105 HRB3353352802802.0x105 3、作用取值、作用取值 （1）一期恒载容重：26.0kN/m3； （2）二期恒载：将铰缝、桥面板、沥青铺装、人行道及护栏作为二期恒载考虑； （3）活载：公路II 级，人群：3.5KN/m2； 潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 优质、创新、用户满意我们永恒的追求 13 （4）均匀温度：设计基准温度为 15，体系升温 25，体系降温 20。 （5）温度梯度：温度梯度模式根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范 （JTG D622004） ，日照正温差按 t1=20,t2=6.7考虑，负温差按 t1=-10,t2=- 3.35考虑。 收缩徐变按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D622004） 有关规定计算。 4、横向分配系数、横向分配系数 采用 MIDAS 计算箱梁的截面特性，同时采用桥梁博士 V3.0.3 版本计算空心板横 向分配系数，板间连接方式采用铰接板法。其截面特性计算结果见表 2-11，横向分配 计算结果见表 2-12。 表表 2-11 截面特性参数表截面特性参数表 位置位置抗弯惯性矩（抗弯惯性矩（m4）抗扭惯性矩（抗扭惯性矩（m4） 中板0.05710.113 边板0.08040.130 边板悬臂0.001710.005 表表 2-12 横向分配系数表横向分配系数表 位置位置汽车荷载汽车荷载人群荷载人群荷载 边板0.3610.565 中板0.2610.33 5、荷载组合、荷载组合 按照公路桥涵设计通用规范 （JTG D602004）的要求，按承载能力极限状态 设计时应考虑三种组合状态，分别如下： （1）基本组合：）基本组合：1.2x（结构重力+附加重力）+1.2x（预加力）+1.0x（收缩、徐变 作用）+0.5x（基础变位作用）+1.4x（汽车作用效应（含汽车冲击力） ）+0.8x（人群荷 载） ； （2）短期效应组合：）短期效应组合：（结构重力+附加重力）+（预加力）+（收缩、徐变作用） +（基础变位作用）+0.7x（汽车作用效应（不含汽车冲击力） ）+（人群荷载） +0.8x（温度梯度作用） ； （3）长期效应组合：）长期效应组合：（结构重力+附加重力）+（预加力）+（收缩、徐变作用） +（基础变位作用）+0.4x（汽车作用效应（不含汽车冲击力） ）+0.4x（人群荷载） +0.8x（温度梯度作用） 。 潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 优质、创新、用户满意我们永恒的追求 14 6、结构计算结果、结构计算结果 1）边板计算结论：）边板计算结论： （1）基本组合效应下，下缘最大压应力位 9.0MPa，单元最大压应力为 9.98MPa, 满足规范限值要求； （2）短期效应组合下，上缘最大应力为 8.85MPa，上缘最小应力为-0.897MPa； 下缘最大应力为 8.79MPa，下缘最小应力为-0.371Mpa，满足规范限值要求； （3）长期效应组合下，上缘最大应力为 6.13MPa，上缘最小应力为 1.08MPa；下 缘最大应力为 8.12MPa，下缘最小应力为 2.02Mpa，满足规范限值要求； （4）正截面强度满足设计荷载要求； （5）钢束最大应力为 1200MPa，满足规范限值要求。详细计算结论见附表 2； 2）中板计算结论：）中板计算结论： （1）基本组合效应下，下缘最大压应力为 8.02MPa，单元最大压应力为 12.3MPa, 满足规范限值要求； （2）短期效应组合下，上缘最大应力为 10.9MPa，上缘最小应力为-0.979MPa； 下缘最大应力为 7.85MPa，下缘最小应力为-0.321Mpa，满足规范限值要求； （3）长期效应组合下，上缘最大应力为 7.89MPa，上缘最小应力为 1.47MPa；下 缘最大应力为 7.29MPa，下缘最小应力为 2.99Mpa，满足规范限值要求； （4）正截面强度满足规范限值要求； （5）钢束最大应力为 1180MPa，满足规范限值要求。详细计算结论见附表 3； 四、引桥桥墩及基础验算四、引桥桥墩及基础验算 1、单桩承载反力验算、单桩承载反力验算 由桥梁整体计算可知 1 号墩顶内力为： 1 1墩墩 1 1 号桩号桩 竖向弯矩水平 62730354.2 其中 1 号墩处的地质条件如下： 土层特征土层特征: : 深度侧摩阻土承载力 1.96 2485 潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 优质、创新、用户满意我们永恒的追求 15 5.36 38170 9.96 30120 11.96 35135 27.96 40160 46.26 50250 2、桩长验算、桩长验算 根据地质条件，可验算地基承载力，计算结果如下： 地基深度地基深度 承载力承载力 地基深度地基深度 承载力承载力 048211495.6 193.2221570.9 2187.5231646.3 3259.1241721.6 4330.7251797 5402.3261872.4 6436271947.7 7492.5282074.7 8549292168.9 9605.6302263.1 10670.9312357.3 11736.9322451.5 12817.3332545.7 13892.7342639.91 151043.4362828.3 161118.8372922.5 171194.1383016.7 181269.5393150.9 191344.8403385.1 201420.2 根据湖北建科岩土工程有限责任公司湖北省潜江市总干渠关山大桥两阶段施工 图设计工程地质综合勘察报告中提供的地质资料，经验算，考虑偏载后，设计桩长 提供的承载能力不能满足单桩承载反力的要求，应适当增加桩长。 潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 优质、创新、用户满意我们永恒的追求 16 第三章第三章 图纸部分意见图纸部分意见 一、设计说明一、设计说明 1、本册设计文件中未明确本道路的设计标准，从设计文件看，桥面纵坡采用 3.5，纵坡偏大，非机动车爬坡较为困难。桥梁终点方向接 R=60m 半径左偏曲线， 使路线为大纵坡配小半径曲线，行车有较严重的安全隐患。 2、本桥跨越荆河人工渠道，通航标准采用级航道，但本设计通航孔不能满 足通航要求，同时未见航道主管部门对该方案的批复意见，建议需通过航道主管部 门的批复后方可实施。 3、本桥 1、4 号桥墩设置于河堤上，建议该方案与河流管理部门协调，并取得 批复文件，以免造成施工过程中整体桥型方案的变动。 4、施工图设计说明中建议增加以下内容： （1）该桥方案研究阶段的专家意见及其执行情况； （2）航道水务管理部门对该方案的批复文件。 5、建议采用满足 ASTMA41697a 标准 270 级的钢铰线。 6、由于箱梁顶板束基本为直束，预应力损失较小，为使钢束最大应力不超过规范 限值要求，建议适当增加钢束用量，降低钢束张拉控制应力。 二、图纸部分二、图纸部分 1、本河段规划河底标高为 21.63m，承台顶标高选为 23.045m，建议适当降低承台 顶标高，宜控制在 21.63m 以下，减小阻水面积及对通航的影响。 2、建议预应力张拉时对混凝土强度及龄期进行双控，混凝土强度按 90设计标号， 龄期按 5 天控制为宜。 3、箱梁底板设置有外径为 7.7cm 的波纹管，同时考虑底板纵、横向钢筋的布置， 底板厚度不能满足钢筋最小保护层厚度限值的要求，同时也不满足规范中关于“预应 力箱梁底板厚度不小于 20cm”规范限值的要求，建议将箱梁底板适当加厚为宜。 4、根据计算结果，箱梁部分支点附近截面主拉应力偏大，建议适当加厚支点附近 潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 优质、创新、用户满意我们永恒的追求 17 腹板厚度，采用变腹板厚度为宜。 5、根据计算，箱梁应力超过规范限值要求，建议适当优化钢束配置。 6、建议将箱梁顶板厚度提高到 2225cm 为宜。 7、箱梁底板曲线半径为 25m，张拉底板束时将会产生较大下崩力，应设置底板上、 下钢筋网间连接钩筋，使底板钢筋形成整体，防止施工过程中底板崩裂。 8、 箱梁普通钢筋布置图（二） 中“附注 3”有误，箱梁顶底板相互平行，不存 在调整。 9、空心板应采用深铰缝，按规范要求办理，有利于保证铰缝的施工质量，增加桥 梁结构整体性。 10、 空心板板端加强钢筋布置图中，建议将所有钢筋均调整为 12。 11、建议仅在 0、5 号桥台处设置滑板支座，其余支座采用普通橡胶支座。 12、 0、5 号桥台一般构造图中，建议承台间采用两道系梁连接，以增加结构的 整体性。 13、 桥台肋板钢筋构造图中，请核查 N1 钢筋是否有必要采用 32 钢筋。 14、 1、4 号桥墩一般构造图中，考虑桥梁墩柱高度较小，为减小对河堤的开挖， 建议取消桥墩系梁。 15、 2、3 号桥墩斜腿钢筋构造图中，建议将 5 号钢筋由 8 改为 12。 16、按照所提供的地勘资料验算桩长，其承载能力不能满足设计荷载要求，或安 全储备偏小，建议对桩长重新进行验算，确保结构安全。 17、 牛腿钢筋构造图中，顶板及底板钢筋建议改为 28，斜筋改为两排，钢筋 直径为 28，即图中 B11,B14,B10 钢筋进行加强，同时增加横向抗剪弯起钢筋，以提 高安全储备，具体见图 3-1。 图图 3-1 斜腿钢筋构造图斜腿钢筋构造图 17、 箱梁横隔梁钢筋布置图中，顶缘及底缘钢筋建议改为 28，即对图中 潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 优质、创新、用户满意我们永恒的追求 18 G03，G01 钢筋进行加强，同时增加横向抗剪弯起钢筋，以提高安全储备，具体见图 3- 2。 图图 3-2 箱梁横隔梁钢筋布置图箱梁横隔梁钢筋布置图 潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 优质、创新、用户满意我们永恒的追求 19 第四章第四章 结论及建议结论及建议 一、总体评价一、总体评价 施工图设计文件图面较清晰、完整，基本满足“公路工程基本建设项目文件编制办 法”的要求，设计深度基本满足施工要求。 桥头终点陡坡急弯，对行车安全有一定影响；通航孔不能满足 V 级航道的通航要 求，箱梁顶板、底板及腹板偏薄，桩长偏短，有待进一步商榷。 二、主要结论二、主要结论 1、桥面纵坡采用 3.5，纵坡偏大，非机动车爬坡较为困难。桥梁终点方向接 R=60m 半径左偏曲线，行车有较严重的安全隐患。 2、本桥跨越荆河人工渠道，通航标准采用级航道，但通航孔不能满足通航要求； 3、承台顶面偏高，可适当降低，减小过河建筑物的阻水面积及对通航的影响； 4、1、4 号桥墩设置系梁对河堤开挖较大，可取消系梁； 5、箱梁应力超出规范限值要求，应适当优化钢束配置及调整结构尺寸； 6、斜腿承载能力能够满足设计荷载要求； 7、牛腿各截面验算均能够满足设计荷载要求，但鉴于牛腿受力复杂，设计配筋偏 弱，可适当加强配筋，提高安全储备。 8、引桥及挂孔空心板的承载能力及应力均能满足设计荷载的要求； 9、空心板铰缝应采用深铰缝，按规范执行，保证绞缝施工质量，增加桥梁结构整 体性。 10、桩基承载能力不能满足设计荷载要求，应适当增加桩长； 11、箱梁顶、底板及支点附近腹板偏薄，可适当调整； 12、未设置箱梁底板上、下钢筋网间连接钢筋，张拉预应力钢束时的下崩力可能 造成底板崩裂，应增加此钢筋； 13、箱梁横梁配筋偏弱，可适当加强。 潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 优质、创新、用户满意我们永恒的追求 20 三、建议三、建议 1、鉴于通航孔不能满足通航要求，且对航道有较大影响，若由于条件限值却需要 实施该设计，建议取得航道主管部门的书面确认意见。 2、桥面纵坡采用 3.5，纵坡，且桥梁终点方向接 R=60m 半径左偏曲线，建议对 行车的安全性作论证。 3、建议对桩长重新进行验算，适当增加桩长，确保结构安全。 4、建议适当降低承台顶面标高。 5、建议取消 1、4 号桥墩系梁。 6、建议适当调整箱梁尺寸，包括腹板、顶板及底板厚度。 7、建议适当优化钢束配置。 8、建议增加箱梁底板上、下钢筋网间的连接钩筋，防止施工过程中预应力下崩力 造成底板崩裂。 9、建议将空心板绞缝设置为深铰缝。 10、鉴于牛腿受力复杂，建议适当加强牛腿配筋，提高构件的安全储备。 11、建议适当加强箱梁横梁钢筋配置。 潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 优质、创新、用户满意我们永恒的追求 21 第五章第五章 附表附表 一、主桥现浇箱梁及斜腿验算结果一、主桥现浇箱梁及斜腿验算结果 由于现浇箱梁左右对称，因此仅输出其中左幅计算结构（挂孔单独计算，见牛腿 计算结果） 。 图图 5-1 箱梁单元划分图箱梁单元划分图 使用阶段应力验算结果如下： 使用阶段长期组合应力验算结果使用阶段长期组合应力验算结果 单元号单元号节点号节点号上缘最大上缘最大上缘最小上缘最小下缘最大下缘最大下缘最小下缘最小最大主压最大主压最大主拉最大主拉 334.14.051.271.24.1-0.121 343.463.371.211.113.46-0.101 444.874.753.062.934.87-0.817 455.345.23.573.45.34-0.833 555.345.23.573.45.34-0.833 564.754.594.043.835.71-1.34 664.754.594.043.835.71-1.34 674.254.075.445.165.84-1.08 774.254.075.445.165.84-1.08 783.953.765.465.165.68-0.982 潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 优质、创新、用户满意我们永恒的追求 22 单元号单元号节点号节点号上缘最大上缘最大上缘最小上缘最小下缘最大下缘最大下缘最小下缘最小最大主压最大主压最大主拉最大主拉 883.953.765.465.165.68-0.982 894.183.983.022.814.22-0.543 994.183.983.022.814.22-0.543 9103.633.442.562.373.63-0.427 10101.751.621.191.061.75-0.054 10111.090.9342.782.612.78-0.0367 11111.741.51.631.391.74-0.0135 11121.771.551.531.321.77-0.0188 12123.753.443.132.843.75-0.157 12134.143.83.923.64.21-0.317 13134.143.83.923.64.21-0.317 13144.524.156.686.216.68-0.85 14144.524.156.686.216.68-0.85 14155.385.016.496.026.72-0.858 15155.385.016.496.026.72-0.858 15166.446.036.035.56.62-0.607 16166.446.036.035.56.62-0.607 16177.356.955.414.917.35-0.286 17177.356.955.414.917.35-0.286 17187.777.395.054.587.77-0.097 18187.777.395.054.587.77-0.0971 18197.987.584.924.47.98-0.00268 19197.987.584.924.47.98-0.00266 19207.797.45.154.617.79-0.103 20207.797.45.154.617.79-0.103 20217.356.925.554.957.35-0.294 21217.356.925.554.957.35-0.294 21226.415.986.195.596.67-0.613 22226.415.986.195.596.67-0.613 22235.344.956.656.096.83-0.861 23235.344.956.656.096.83-0.861 23244.434.056.856.326.85-0.838 24244.434.056.856.326.85-0.838 24254.13.754.053.694.21-0.309 25254.13.754.053.694.21-0.309 25263.743.433.282.963.74-0.18 26261.741.521.621.391.74-0.0215 潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 优质、创新、用户满意我们永恒的追求 23 单元号单元号节点号节点号上缘最大上缘最大上缘最小上缘最小下缘最大下缘最大下缘最小下缘最小最大主压最大主压最大主拉最大主拉 26271.641.41.791.531.79-0.0177 27270.7060.5123.363.173.36-0.0385 27281.291.121.921.751.92-0.0453 28283.052.83.663.383.66-0.368 28293.182.934.334.024.36-0.491 29293.182.944.314.024.35-0.49 29303.172.927.416.927.41-0.901 30303.172.927.416.927.41-0.901 30313.663.447.196.727.19-0.871 31313.663.447.196.727.19-0.871 31324.54.357.016.67.24-1.27 32324.54.357.016.67.24-1.27 32335.425.34.534.245.81-0.905 33335.425.264.574.245.82-0.902 33344.944.823.93.625.06-0.701 34343.613.521.811.623.61-0.0789 34354.064.012.011.844.06-0.0802 使用阶段短期组合应力验算结果使用阶段短期组合应力验算结果 单元号单元号节点号节点号上缘最大上缘最大上缘最小上缘最小下缘最大下缘最大下缘最小下缘最小最大主压最大主压最大主拉最大主拉 337.42.352.120.8037.4-0.167 346.981.532.030.7456.98-0.139 447.983.113.812.617.98-1.03 458.433.554.293.18.43-1.04 558.433.554.293.18.43-1.04 567.962.864.723.577.96-1.50 667.962.864.723.577.96-1.51 677.542.296.234.887.54-1.45 777.542.296.234.887.54-1.45 787.311.936.254.897.31-1.33 887.311.936.254.897.31-1.33 897.572.123.672.567.57-0.694 997.572.123.672.567.57-0.694 9107.171.523.182.147.17-0.562 10105.91-0.5631.790.8145.91-0.563 10115.25-1.273.392.375.25-1.27 11116.36-1.082.410.8666.36-1.08 潜江市总干渠关山大桥施工图设计咨询报告 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 优质、创新、用户满意我们永恒的追求 24 单元号单元号节点号节点号上缘最大上缘最大上缘最小上缘最小下缘最大下缘最大下缘最小下缘最小最大主压最大主压最大主拉最大主拉 11126.35-0.9822.260.8376.35-0.982 12127.871.043.932.277.87-0.308 12138.21.394.762.978.2-0.515 13138.21.394.762.978.2-0.513 13148.561.717.695.48.56-1.29 14148.561.717.695.48.56-1.29 14159.442.567.614.999.44-1.3 15159.442.567.614.999.44-1.3 151610.63.627.194.2210.6-0.924 161610.63.627.194.2210.6-0.924 161711.54.676.473.511.5-0.544 171711.54.676.473.511.5-0.544 171811.85.255.923.211.8-0.267 181811.85.255.923.211.8-0.267 181912.25.445.573.1312.2-0.0535 191912.25.445.573.1312.2-0.0535 192012.25.075.893.2812.2-0.227 202012.25.075.893.2812.2-0.227 202111.94.436.53.4311.9-0.497 212111.94.436.53.4311.9-0.497 2122113.347.294.0611-0.88 2222113.347.