威海市环海公路长会口大桥咨询意见.doc

48威海市环海公路长会口大桥施工图设计咨询报告山东省交通规划设计院二零零六年一月威海市环海公路长会口大桥施工图设计咨询报告1. 概述威海市长会口大桥是威海市环海公路的重要组成部分，大桥桥址西端位于文登市的长会口东山，东端位于荣城市岳家村的北面张家山。环海公路是威海市公路主骨架“三纵、三横、一环”中的一环，环海公路长会口大桥的建设，对于完善威海市的公路网主骨架，提高威海市路网的整体通行能力，促进威海市与山东中西部地区的经济联系，开发其千里海岸线渔业及旅游资源，提升威海市人文景观等具有十分重要的意义。受山东省交通厅公路局委托，山东省交通规划设计院对威海市长会口大桥的施工图设计进行咨询。2. 工程概况本项目主桥为跨径117+230+117m预应力混凝土双塔双索面斜拉桥,荣成侧引桥采用3（425）2（435）米预应力混凝土简支变连续T梁(刚构),文登侧引桥采用4（425）4（435）米预应力混凝土简支变连续T梁(刚构)，全桥长2004米。主桥结构为塔、梁、墩全固接体系。主梁采用双肋式板梁断面，梁高1.8米，全宽20.10米，标准梁段横隔梁间距8米，横隔梁下缘与主梁底缘齐平，主梁内设置纵向预应力钢束，横隔梁内布置横向预应力钢束，横、纵向预应力钢束均采用高强低松弛预应力钢铰线。桥塔采用H形索塔，塔高约100米，其中桥面以上约67米，桥面至承台约33米，上塔柱采用矩形断面，横桥向宽度2.3米，顺桥向长度35米，下塔柱采用八边形断面，横桥向尺寸2.35.3米，顺桥向尺寸5米。单根下塔柱内（边跨侧）设置两道预应力钢束，单根上塔柱内（中跨侧）设置两道预应力钢束，钢束均采用高强低松弛钢铰线。索塔设置两道横梁，上横梁梁高2.74.5米，宽2米，采用矩形断面，下横梁梁高4米，宽4.5米，采用箱型断面。桥塔基础采用钻孔灌注桩加承台，桩径2.8米，单塔桩数15根，矩形排列，按嵌岩桩设计，承台厚4.5米，承台座厚2米。斜拉索采用竖琴形布置，主梁端锚固在主梁边肋内，锚固点距梁底30厘米，锚固点顺桥向间距8米，斜拉索在塔上采用交叉锚固方式，塔上锚固点间距4.6米。斜拉索采用7毫米镀锌低松弛高强钢丝，双层PE防护。过渡墩采用框架式墩，框架横梁高1.57米，立柱横桥向尺寸2米，顺桥向尺寸2.2米。基础采用钻孔灌注桩加承台，桩径2.8米，每墩两根，单排桩，按嵌岩桩设计。承台厚2.5米。引桥采用先预制T梁，架桥机吊装就位后形成连续刚构体系。东岸荣成侧引桥跨布置为陆地区3（425m）共3联预应力混凝土刚构连续T梁+滩涂区2（435m）共2联预应力混凝土刚构连续T梁；西侧引桥布置为水中及滩涂高墩区4（435m）共4联预应力混凝土刚构连续T梁+滩涂低墩区4（425m）共4联预应力混凝土刚构连续T梁。引桥总跨长为1540m。沿全幅桥宽布置7片T梁，总宽度16m。位于曲线部分桥墩沿曲线径向布置，预制T梁按等梁长折线布置，在墩顶现浇连续段调整内外侧不等梁长部分，通过调整T梁边梁悬臂长度实现桥面曲线线形。预制T梁在墩顶通过浇注湿接缝将梁、墩固接（除各联设置伸缩缝的桥墩外），同时设8cm整体化混凝土现浇层并张拉负弯矩区预应力束实现各联的刚构连续体系。引桥下部结构采用双柱式方柱墩，配嵌岩钻孔灌注桩，东岸陆地上设置了部分扩大基础。25m跨方墩边长为1.4m,配合采用1.6m桩基；35m跨方墩边长为1.6m,配合采用1.8m桩基。桥台采用扩大基础U型桥台。3. 技术指标（按照初步设计批复文件）公路等级：二级公路设计速度：80公里小时桥梁宽度：桥面净空15米，外侧设20.5米防撞护栏荷载标准汽车荷载：公路I级风荷载：桥位区100年一遇10分钟平均最大风速33.9米秒船舶撞击荷载：主桥墩横向直接撞击力17.6MN，采用有效防撞消能设施后防撞力为12.5MN；主引桥过渡墩横桥向防撞力1.72MN，顺桥向防撞力按照横桥向的50取值。桥梁最大纵坡：不大于3%通航净空：单孔双向航道通航净空高度27.5米，通航净宽度190米，单孔单向航道通航净空高度30米，通航净空宽度135米。地震基本烈度：六度（按现行规范，地震动加速度峰值小于等于0.05g）。其余技术指标应符合交通部颁公路工程技术标准（JTGB012003）规定值。4. 咨询依据的标准规范(1)公路工程技术标准(JTG BO1-2003) (2)公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004) (3)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)(4)公路斜拉桥设计规范(试行)(JTJO27-96) (5)公路桥梁抗风设计规范(JTGT D60-012004) (6)公路工程抗震设计规范(JTJO04-89) (7)公路桥涵地基与基础设计规范(JTJO24-85)(8)公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJO25-86)(9)桥梁用结构钢(GB/T714-2000)(10)公路桥涵施工技术规范(JTJO41-2000)(11)斜拉索热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件(GB/T18365-2001)(12)公路勘测规范(JTJO61-99)(13)公路工程地质勘察规范(JTJ064-98)(14)公路工程基本建设项目设计文件编制办法(1996)5. 设计文件总体评价威海市长会口大桥施工图设计内容全面、完整，图纸清晰，达到公路工程基本建设项目设计文件编制办法要求的深度，经适当修改完善后，可以作为施工的依据。6. 总体设计大桥平、纵、横设计均符合初设批复意见和规范要求，根据桥梁高度不同采用不同的跨径组合，整体布局基本合理。根据公路桥涵设计通用规范（JTG D602004）第1.0.9条，特大桥设计安全等级应为一级，应修改设计，并根据规范的有关规定进行相关验算。7. 主桥7.1 桥型和跨径组合主桥桥型和跨径组合符合初步设计批复意见，受力基本合理。7.2 结构体系主桥采用墩、塔、梁固结体系是可行的。但固结部位构造及受力复杂，建议进行空间受力分析，合理确定构造细节，确保结构安全。7.3 主梁主梁采用双肋式板梁断面是合适的，经计算发现边跨靠近过渡墩部分及塔梁固结部分主梁截面有应力超出规范要求的情况，建议修改相应截面的尺寸。中跨合拢段4米偏长，建议适当减短，降低合拢段施工风险。建议适当增加横隔梁腹板渐变段长度。主梁预应力布置基本合理，但桥面板内预应力钢束两个施工段张拉一次，预应力钢束在大气中暴露时间较长，不利钢材防腐蚀，设计文件中应提出明确防腐蚀要求或适当修改设计，优化预应力布置，减少施工期间预应力钢束的外露时间。设计文件中指出，预应力管道压浆强度不小于50号，鉴于本桥的实际情况，压浆的密实度大大重要于水泥浆强度，从实践经验看，过高的水泥浆强度要求会降低水泥浆密实度，建议适当降低水泥浆强度要求，并重点强调压浆密实度要求，建议采用真空辅助吸浆技术。主梁布置有型钢组成的劲性骨架，除合拢段外，其余梁段必要性不大，建议取消。合拢段劲性骨架偏弱，建议适当增加刚度。主梁顶板普通钢筋配置偏多，主梁混凝土浇注质量难以保证，建议在满足承载能力和正常使用极限状态的前提下，适当减少配筋量，优化钢筋布置。建议加密横隔梁端部箍筋。主梁预应力封锚钢筋混凝土保护层偏小，建议加大，以满足规范要求。7.4 桥塔桥塔采用“H”型索塔，塔柱上横梁采用蝴蝶结形式，受力合理，造型简洁，是合适的。塔上斜拉索锚固的预埋设施切断的塔柱钢筋的处理方式，设计图中未见描述，建议增加。桥塔下横梁内配筋较多，且与主梁0号块内钢筋不匹配，施工难度很大，且混凝土质量很难保证，建议优化下横梁配筋，确保结构受力，并易于保证施工质量。从计算情况看，塔柱内布置的预应力钢束对结构受力改善不大，但造成施工复杂，建议取消。桥塔基础采用钻孔灌注桩加承台是合适的。承台下层钢筋较多，施工难度很大，混凝土质量难以保证，建议在保证受力前提下，优化承台配筋。根据基础布置，承台下缘与塔座上缘受力相似，设计图中塔座上缘配筋偏少，应予增加。7.5 斜拉索斜拉索采用竖琴式布置是可行的。在塔上采用交叉锚固方式是合理的。斜拉索采用双层PE防护的镀锌高强平行钢丝是合适的。建议斜拉索外表增加防风雨振措施。7.6 施工方案主桥的施工方案是合理的。建议增加施工的控制目标（成桥标高等）以及施工期间的荷载控制指标（如挂篮重量、支点位置、合拢吊篮重量、支点位置等）建议细化施工程序，便于施工操作。本桥基础设计大多为嵌岩桩，嵌岩桩的施工控制目标应为实际嵌岩深度（根据施工中遇到的实际的持力岩层标高），设计图中未见描述，应补充，并明示持力岩层名称。7.7 主桥结构计算7.7.1 计算模型采用桥梁博士程序进行总体纵向计算分析，边界条件计入基础影响，主梁取不利组合控制，过渡墩位置仅设竖向支承。全桥共划分为164个单元，167个节点，44个施工阶段对结构进行模拟分析。 最大块件重量约为270t，挂篮重量按138.5t计入。图1 全桥计算模型7.7.2 材料特性与计算荷载（一）材料表1 混凝土材料特性表力学性能指标C60C40C35（水下）弹性模量E（MPa）360003250031500轴心抗压标准强度（MPa）38.526.823.4抗拉标准强度（MPa）2.852.42.2轴心设计强度（MPa）26.518.416.1抗拉设计强度（MPa）1.961.651.52容重（KN/m3）262626热膨胀系数（1/）0.000010.000010.00001表2 预应力钢绞线材料特性表力学性能指标和计算参数钢绞线弹性模量（MPa）195000抗拉标准强度（MPa）1860张拉控制应力（MPa）1395钢筋松弛率（%）3.5孔道摩阻系数0.25孔道偏差系数0.0015锚具变形及钢束回缩值（mm）6容重（KN/m3）78.5表3 普通钢筋材料特性表力学性能指标和计算参数R235HRB335弹性模量（MPa）210000200000容重（KN/m3）78.578.5表4 斜拉索材料特性表力学性能指标和计算参数斜拉索平行钢丝弹性模量（MPa）205000钢筋松弛率（%）2.5容重（KN/m3）86.4（计入10%附加重量）（二）荷载二期恒载（包括9cm沥青混凝土铺装和两侧护栏）：q=58.5 KN/m活载：公路-级，按四车道设计；风速：按照离地面高10m，100年一遇的10分钟平均最大风速33.9m/s计算；温度荷载：考虑体系升温25、体系降温22、顶板升温5、顶板降温5、塔两侧温差5、索梁温差10的不利组合；船舶撞击力：依照威海长会口海湾大桥船舶撞击力标准研究报告，长会口大桥按船只直接撞击桥墩考虑，主桥索塔墩的横桥向撞击力为17000KN，顺桥向的撞击力为8500KN；主桥与35T梁过渡墩横桥向撞击力为1310KN，顺桥向的撞击力为655KN。船只撞击高度为承台顶面。7.7.3 验算工况组合 采用桥梁博士v3.0.3程序，按施工顺序对各阶段进行正装计算，计算中计入主梁纵坡、预应力钢束、混凝土收缩和徐变、施工挂篮移动、风载、船舶撞击力及活载等。验算荷载组合为：组合一：恒载+活载组合二：恒载+活载+纵向风力+体系升温25+主梁顶板升温5+索塔两侧温差5+斜拉索比梁高10组合三：恒载+活载+纵向风力+体系降温22+主梁顶板降温5+索塔两侧温差5+斜拉索比梁低10组合四：恒载+活载+船舶撞击力组合五（施工阶段荷载组合）：恒载+施工荷载（偏载）+风载7.7.4 施工阶段划分表5 施工阶段模拟施工阶段施工内容1主塔施工完成，并施工0号块；张拉下塔柱预应力，张拉0号块预应力2安装挂篮，斜拉索sb1、sz1进行初张拉3浇注1号块，挂篮承重4张拉主梁预应力，斜拉索转移锚固，对斜拉索sb1、sz1进行二次张拉5移动挂篮，斜拉索sb2、sz2进行初张拉6浇注2号块，挂篮承重7张拉主梁预应力，斜拉索转移锚固，对斜拉索sb2、sz2进行二次张拉8移动挂篮，斜拉索sb3、sz3进行初张拉9浇注3号块，挂篮承重10张拉主梁预应力，斜拉索转移锚固，对斜拉索sb3、sz3进行二次张拉11移动挂篮，斜拉索sb4、sz4进行初张拉12浇注4号块，挂篮承重13张拉主梁预应力，斜拉索转移锚固，对斜拉索sb4、sz4进行二次张拉14移动挂篮，斜拉索sb5、sz5进行初张拉15浇注5号块，挂篮承重16张拉主梁预应力，斜拉索转移锚固，对斜拉索sb5、sz5进行二次张拉17移动挂篮，斜拉索sb6、sz6进行初张拉18浇注6号块，挂篮承重19张拉主梁预应力，斜拉索转移锚固，对斜拉索sb6、sz6进行二次张拉20移动挂篮，斜拉索sb7、sz7进行初张拉21浇注7号块，挂篮承重22张拉主梁预应力，斜拉索转移锚固，对斜拉索sb7、sz7进行二次张拉23移动挂篮，斜拉索sb8、sz8进行初张拉24浇注8号块，挂篮承重25张拉主梁预应力，斜拉索转移锚固，对斜拉索sb8、sz8进行二次张拉26移动挂篮，斜拉索sb9、sz9进行初张拉27浇注9号块，挂篮承重28张拉主梁预应力，斜拉索转移锚固，对斜拉索sb9、sz9进行二次张拉29移动挂篮，斜拉索sb10、sz10进行初张拉30浇注10号块，挂篮承重31张拉主梁预应力，斜拉索转移锚固，对斜拉索sb10、sz10进行二次张拉32移动挂篮，斜拉索sb11、sz11进行初张拉33浇注11号块，挂篮承重34张拉主梁预应力，斜拉索转移锚固，对斜拉索sb11、sz11进行二次张拉35移动挂篮，斜拉索sb12、sz12进行初张拉36浇注12号块，挂篮承重37张拉主梁预应力，斜拉索转移锚固，对斜拉索sb12、sz12进行二次张拉38移动挂篮，斜拉索sb13、sz13进行初张拉39浇注13号块，挂篮承重40张拉主梁预应力，斜拉索转移锚固，对斜拉索sb13、sz13进行二次张拉41进行中跨、边跨梁段压重42边跨合拢43中跨合拢，拆除施工临时钢束，拆除全桥挂篮44桥面铺装及其它附属设施施工7.7.5 计算结果（一）主梁应力包络图山东省交通规划设计院图2 组合一主梁应力包络图图3 组合二主梁应力包络图图4 组合三主梁应力包络图图5 组合四主梁应力包络图图6 组合五主梁应力包络图 塔梁固结位置主梁下缘出现较高压应力，组合二时最大压应力为23.22MPa；边跨靠近过渡墩位置主梁下缘在主要组合时出现拉应力，组合二时最大为1.73MPa，；中跨靠近桥塔附近主梁截面下缘在主要组合时出现拉应力，组合三时最大为0.63MPa；最不利施工阶段最大压应力为16.57MPa，最大拉应力为0.5MPa。组合二、组合三为主梁截面的控制组合，船撞力组合及施工阶段荷载组合均不控制设计。（二）主塔应力包络图 桥面以上塔柱在组合三时，靠近中跨侧出现拉应力，拉应力小于1MPa；塔梁固结部分塔柱截面靠近边跨侧出现较大压应力，最大压应力20.56MPa；桥面以下塔柱与承台连接部位截面为塔柱验算的控制截面，应按照钢筋混凝土截面进行配筋计算及裂缝验算。组合五为施工阶段验算，结构在最大悬臂状态考虑最不利组合时，塔柱受拉边缘会出现较大拉应力，塔柱截面应按照钢筋混凝土截面进行验算配筋。图7 组合一主塔应力包络图图8 组合二主塔应力包络图图9 组合三主塔应力包络图图10 组合四主塔应力包络图图11 组合五主塔应力包络图（三）斜拉索应力包络图图12 组合一斜拉索应力包络图图13 组合二斜拉索应力包络图图14 组合三斜拉索应力包络图图15 组合四斜拉索应力包络图图16 组合五斜拉索应力包络图 斜拉索在不同组合工况下最大应力为687MPa，最大应力变化幅度为186MPa。（四）活载作用下的结构变形表6 活载位移位置位移（cm）变化量（cm）挠度比向上（向内）向下（向外）边跨跨中9.1213.622.721/515 中跨跨中8.7422.531.241/736 塔顶6.559.9216.47/ 主梁边跨和中跨在活载作用下的挠度变化量与跨径比值均小于L/500，主梁刚度满足规范要求。（五）过渡墩支承反力 表7 过渡墩支承反力 （单位：KN）过渡墩节点号2 100 最大最小最大最小边跨合拢2939 2938 中跨合拢3426 3423 二期恒载3850 3847 组合一长期效应4728 3177 4720 3173 短期效应5496 2781 5486 2778 组合二长期效应5120 3104 5169 3159 短期效应5888 2708 5934 2764 组合三长期效应4800 2764 4790 2762 短期效应5568 2368 5556 2367 组合四长期效应4714 3162 4721 3173 短期效应5482 2767 5486 2778 在施工阶段及各种组合工况下，过渡墩均不出现负反力，最大反力为5934KN，最小反力为2367KN。（六）桥塔截面承载能力及裂缝宽度验算表8 桥塔控制截面极限承载能力验算（计入预应力）截面内力组合NmaxNminMmaxMmin组合一荣城侧桥塔N（KN）1161508840010980093600M（KNm）7420067550172800-52150NR（KN）446000403000245000473000文登侧桥塔N（KN）1162508845093700109850M（KNm）-74100-6580049775-169450NR（KN）447000411000481000250000组合二荣城侧桥塔N（KN）130350100000124000105200M（KNm）69600-9800187550-153800NR（KN）480000604000255000263000文登侧桥塔N（KN）130450100050105300124050M（KNm）-69950120800150150-182950NR（KN）479000311000269000261000组合三荣城侧桥塔N（KN）1163508840011000093600M（KNm）14485076900267800-62100NR（KN）303000362000133000438000文登侧桥塔N（KN）1164508845093700110050M（KNm）-145000-7430058900-262900NR（KN）303000374000450000138000组合四荣城侧桥塔N（KN）130350100250124000105400M（KNm）7890071450177450-48215NR（KN）457000422000268000503000文登侧桥塔N（KN）130450100300105500124050M（KNm）-78500-6940046100-173850NR（KN）458000429000509000273000组合五荣城侧桥塔N（KN）10985091550M（KNm）-223500-186250NR（KN）182000182000文登侧桥塔N（KN）10995091600M（KNm）223550186300NR（KN）183000182000注：1.表中NR为各组合中对应工况弯矩作用下的轴向抗力。表9 桥塔控制截面极限承载能力验算（不计入预应力）截面内力组合NmaxNminMmaxMmin组合一荣城侧桥塔N（KN）130350100250124000105400M（KNm）7885071450177450-48245NR（KN）457000422000268000503000文登侧桥塔N（KN）130450100300105500124050M（KNm）-78500-6945046130-173850NR（KN）458000429000509000273000组合二荣城侧桥塔N（KN）1161508815010980093350M（KNm）64950157700NR（KN）472000589000232000229000文登侧桥塔N（KN）1162508825093450109850M（KNm）-65600157300153800-178550NR（KN）470000217000235000238000组合三荣城侧桥塔N（KN）130550100200124200105400M（KNm）14955080800272450-58250NR（KN）311000388000161000474000文登侧桥塔N（KN）130650100250105500124250M（KNm）-149400-7790055250-267300NR（KN）311000399000483000166000组合四荣城侧桥塔N（KN）1161508840010980093600M（KNm）7420067550172800-52100NR（KN）446000403000245000473000文登侧桥塔N（KN）1162508845093700109850M（KNm）-74150-6575049745-169450NR（KN）447000411000481000250000组合五荣城侧桥塔N（KN）9550079550M（KNm）-192350-160300NR（KN）185000185000文登侧桥塔N（KN）9555079600M（KNm）192350160300NR（KN）186000185000注：1.表中NR为各组合中对应工况弯矩作用下的轴向抗力。表10 桥塔控制截面裂缝宽度验算截面内力组合NmaxNminMmaxMmin组合一荣城侧桥塔N（KN）93400915009225092450M（KNm）90300276701086005460k（mm）-文登侧桥塔N（KN）93450915509250092250M（KNm）-89450-27020-5580-107150k（mm）-组合二荣城侧桥塔N（KN）93400912509220092250M（KNm）82050-47735117500-90800k（mm）-文登侧桥塔N（KN）93450913509230092300M（KNm）-819004858089300-115200k（mm）-组合三荣城侧桥塔N（KN）93600915009240092450M（KNm）15590036020195050-3347.5k（mm）-0.109-文登侧桥塔N（KN）93650915509250092450M（KNm）-155250-346102461.5-192250k（mm）-0.099组合四荣城侧桥塔N（KN）93400915009225092450M（KNm）10220015760120500-6435k（mm）-文登侧桥塔N（KN）93450915509250092250M（KNm）-83600-32920318.65-113050k（mm）-组合五荣城侧桥塔N（KN）83250M（KNm）-169350k（mm）0.077文登侧桥塔N（KN）83300M（KNm）169350k（mm）0.076表11 桥塔控制截面极限承载能力验算（桥塔不施加预应力）截面内力组合NmaxNminMmaxMmin组合一荣城侧桥塔N（KN）1159008820010955093400M（KNm）10790017035020640050850NR（KN）339000198000205000477000文登侧桥塔N（KN）1160008825093500109600M（KNm）-107600-167750-52350-202850NR（KN）340000203000472000209000组合二荣城侧桥塔N（KN）1162008820010985093400M（KNm）6645062650184300-81100NR（KN）468000422000230000363000文登侧桥塔N（KN）1162508825093500109900M（KNm）-67050-5990077950-179900NR（KN）466000433000377000236000组合三荣城侧桥塔N（KN）1161008815010975093350M（KNm）166550105950289300-32845NR（KN）268000311000114000533000文登侧桥塔N（KN）1161508820093450109750M（KNm）-166500-10310029870-284300NR（KN）268000311000542000118000组合四荣城侧桥塔N（KN）1159008820010955093400M（KNm）10790017035020640050900NR（KN）339000198000205000476000文登侧桥塔N（KN）1160008825093500109600M（KNm）-107600-167750-52400-202850NR（KN）340000203000472000209000组合五荣城侧桥塔N（KN）9550079550M（KNm）-192350-160300NR（KN）185000185000文登侧桥塔N（KN）9555079600M（KNm）192350160300NR（KN）185000185000注：1.表中NR为各组合中对应工况弯矩作用下的轴向抗力。表12 桥塔控制截面裂缝宽度验算（桥塔不施加预应力）截面内力组合NmaxNminMmaxMmin组合一荣城侧桥塔N（KN）82400805508125081500M（KNm）10165011765011990095450k（mm）-文登侧桥塔N（KN）82450806008155081250M（KNm）-100900-116450-95050-118600k（mm）-组合二荣城侧桥塔N（KN）82400803508120081300M（KNm）9340042550128800-423.2k（mm）-文登侧桥塔N（KN）82450804008140081250M（KNm）-93300-41165-504.5-126600k（mm）-组合三荣城侧桥塔N（KN）82600805008140081450M（KNm）16695058950206050196250k（mm）-0.139-文登侧桥塔N（KN）82650805508155081450M（KNm）-166400-57550-20520-203300k（mm）-0.131组合四荣城侧桥塔N（KN）82400805508125081500M（KNm）11355010575013180083600k（mm）-文登侧桥塔N（KN）82450806008160081250M（KNm）-95000-122400-89150-124500k（mm）-组合五荣城侧桥塔N（KN）72350M（KNm）-145350k（mm）0.061文登侧桥塔N（KN）72400M（KNm）145400k（mm）0.06塔柱与承台连接处截面为塔柱截面验算的控制截面，在不同组合工况下，控制截面的承载能力验算均能满足要求；组合三为正常使用极限状态验算时的控制工况，在该工况下控制截面裂缝宽度最大为0.109mm，满足规范要求；经计算，上塔柱截面未开裂。对塔柱不施加预应力的计算结果表明塔柱控制截面的极限承载能力和截面裂缝宽度均能满足规范要求。（七）桥塔桩基上部结构传递到基础顶面的荷载由整体计算分析获得，并进行相应的荷载组合，计算中考虑了桩基础的模拟。单桩承载力采用江苏省水文地质工程地质勘察院2005年10月提交的威海市环海公路长会口大桥工程地质勘察报告（施工图设计阶段）的成果资料和公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024-1985）中的相关规定进行计算。 根据整体计算得到的单桩内力，按容许应力法进行桩身的配筋和应力验算，并依照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTJ023-85）极限状态法偏心受压构件计算公式进行校核，桩基验算结果见表13。表13 桥塔桩基桩顶承载力及截面验算桩顶反弯矩最大点NmaxNminMP砼应力钢筋应力NmaxNminMmax砼应力钢筋应力（KN）（KN）（KNm）（KN）（MPa）（MPa）（KN）（KN）（KNm）（MPa）（MPa）组合一荣城侧19533 12320 7350 61959 5.5 21.0 22667 15454 3322 5.5 10.1 文登侧19164 12916 8476 66012 6.4 31.9 22583 16335 4057 4.3 7.7 组合二荣城侧20465 11602 9223 77449 7.1 50.9 23599 14736 4187 4.1 4.9 文登侧19168 12913 8524 82515 6.5 32.5 22587 16332 4083 4.3 7.6 组合三荣城侧22090 9964 12651 77449 10.5 138.1 25224 13098 5747 4.7 4.9 文登侧21406 10715 14350 82515 12.2 170.1 24825 14134 6853 5.5 10.1 组合四荣城侧19407 12594 12150 77449 9.9 98.3 22541 15728 5985 5.2 1.7 文登侧19650 12430 3449 82515 3.4 4.8 23069 15849 1059 2.9 19.5 组合五荣城侧19841 9852 728 77449 1.8 11.9 没有出现反弯矩文登侧19790 9903 918 82515 1.9 11.3 注：1.表中NR为各组合中对应工况弯矩作用下的轴向抗力。 桥塔各个桩基在不同组合工况下的最大桩顶力均小于各桩桩顶容许承载力，满足规范要求；组合三为桩基截面验算的控制工况，按照容许应力法计算得到受拉钢筋最大应力为170.1MPa，混凝土最大压应力为12.2MPa，均满足规范要求。7.7.6 主要结论1. 主桥双塔斜拉桥施工图设计中，设计单位执行了初步设计批复意见，对技术标准的掌握基本合理，主桥总体布置及主梁钢束布置基本合理；2. 塔梁固结位置主梁下缘出现较高压应力，组合二时最大压应力为23.22MPa；边跨靠近过渡墩位置主梁下缘在主要组合下出现拉应力，组合二时最大为1.73MPa，；中跨靠近桥塔附近主梁截面下缘在主要组合时出现拉应力，组合三时最大为0.63MPa；最不利施工阶段最大压应力为16.57MPa，最大拉应力为0.5MPa。组合二、组合三为主梁截面的控制组合，船撞力组合及施工阶段荷载组合均不控制设计；3. 桥面以上塔柱在组合三时，塔柱靠近中跨侧出现拉应力，拉应力小于1MPa；塔梁固结部分塔柱截面靠近边跨侧出现较大压应力，最大压应力20.56MPa；桥面以下塔柱与承台连接部位截面为塔柱验算的控制截面，应按照钢筋混凝土截面进行配筋计算及裂缝验算。组合五为施工阶段验算，结构在最大悬臂状态考虑最不利组合时，塔柱受拉边缘会出现较大拉应力，塔柱截面应按照钢筋混凝土截面进行验算配筋；塔柱与承台连接处截面为验算控制截面，在不同组合工况下，控制截面的承载能力验算均能满足要求；组合三为正常使用极限状态验算时的控制工况，在该工况下控制截面裂缝宽度最大为0.109mm，满足规范要求；经计算，上塔柱截面未开裂。对塔柱不施加预应力的计算结果表明塔柱控制截面的极限承载能力和截面裂缝宽度均能满足规范要求；4. 斜拉索在不同组合工况下最大应力为687MPa，最大应力变化幅度为186MPa；5. 主梁边跨和中跨在活载作用下的挠度变化量与跨径比值均小于L/500，主梁刚度满足规范要求；6. 在施工阶段及各种组合工况下，过渡墩均不出现负反力，最大反力为5934KN，最小反力为2367KN；7. 桥塔各个桩基在不同组合工况下的最大桩顶力均小于各桩桩顶容许承载力，各桩基桩顶容许承载力均有较大富裕；组合三为桩基截面验算的控制工况，按照容许应力法计算得到受拉钢筋最大应力为170.1MPa，混凝土最大压应力为12.2MPa，均满足规范要求。8. 引桥81引桥总体评价引桥桥型和跨径组合符合初步设计批复意见，受力基本合理。各部位构造尺寸基本合理,施工方案合理可行。82引桥存在的问题及建议1. 桩基均采用嵌岩桩，建议补充“终孔原则” ，对桩的入岩深度，桩底岩性等作出具体要求，而不是单一的按设计桩长施工。2. 建议8、9号墩桩基以szk3_4 为桩底持力层， 15、16号墩桩基以szk5_3 为桩底持力层，调整桩长，或加“终孔原则”。3. 建议墩身主筋加长,锚入桥墩盖梁中。4. T梁腹板防裂分布钢筋保护层为2.125cm,不满足III、IV类环境条件要求(2.5cm)。5. 承台钢筋图中,钢筋位置表示不清,钢筋长度计算有误。83引桥结构计算1.计算参数桥宽：0.5（刚性护栏）+15（车行道）+0.5（刚性护栏）16米;汽车荷载：公路I级,按四车道设计；温度荷载：体系升温25、体系降温22，梯度温度采用公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）第4.3.10条；偶然荷载：船舶撞击力：横桥向撞击力为750KN,顺桥向的撞击力为375KN。撞击高度为承台顶面。2.计算方法T梁纵向计算按平面杆系理论，并采用桥梁博士3.0程序进行计算。将计算对象作为平面梁单元画出结构离散图；根据桥梁的实际施工过程和施工方案划分施工阶段；进行荷载组合，求得结构在施工阶段和运营阶段时的应力、内力和位移；按规范中所规定的各项容许指标，验算主梁是否满足结构承载力要求、材料强度要求和结构的整体刚度要求。在进行上部结构计算时，按刚结板梁法计算边梁的横向分布系数；在进行下部结构计算时，上部T梁按整体截面计算。3.主要材料及其设计参数混凝土、钢筋和钢绞线等材料的弹性模量、设计抗压（拉）强度等基本参数均按规范取值。混凝土容重沥青混凝土容重：23.5 kN/m3铺装混凝土容重：25 kN/m3钢筋混凝土容重：26 kN/m3低松弛钢绞线直径：15.2 mm弹性模量：195000 MPa标准强度：1860 MPa松弛率：2.5管道摩阻系数u:0.25管道偏差系数k：0.0015一端锚具变形钢束回缩：6mm4.活载横向分布系数m：25m、35mT梁横向分配系数均按刚结板梁法计算求得：T梁横向分配系数跨径护栏汽车35mT梁（边梁）0.480.6425mT梁（边梁）0.4980.675.上部结构计算：(1)435m 刚构-连续梁抗裂验算正常使用阶段T梁最小应力表（MPa）荷载组合边跨中跨墩顶范围上缘下缘上缘下缘上缘下缘短期效应组合-0.651.110.46-0.18-0.77-0.71长期效应组合0.953.790.943.920.110.25正常使用阶段T梁最大主拉应力表（MPa）荷载组合边跨中跨墩顶范围短期效应组合-0.51-0.8-0.85根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)第6.3.1条:A类预应力混凝土构件,在作用短期效应组合下st-pc0.7ftk=1.855(Mpa)在作用长期效应组合下lt-pc0在作用短期效应组合下,主拉应力tp0.5ftk=1.325(Mpa)结论:由以上计算可知,使用阶段抗裂验算满足规范要求。使用阶段标准组合应力计算使用阶段标准组合应力表（MPa）