官厅答复-典尚设计

关于设计文件的有关说明 根据业主的要求，我们仔细阅读了同济大学及中交第一公路勘察设计研究院的审查报告。两家单位对设计文件进行了细致、认真的审查，提出了一些宝贵意见。有些问题在中标后的施工配合中我们将进一步完善。对报告中提出的一些问题，我们需做出解释。一、 有关结构分析计算（一）主桥上部结构施工阶段、使用阶段整体受力计算 根据我们的计算，在施工阶段、成桥阶段、使用阶段的应力规律性与同济大学计算的结果较为接近，但具体的应力值与同济大学计算的结果略有差异，见下表：官厅湖大桥控制截面应力表 (kg/cm2) 第16孔跨中 第16号墩墩顶 上 缘 下 缘 上 缘 下 缘最大最小最大最小最大最小最大最小成桥阶段83.1977.9552.9149.53组合124.30 59.62 119.46 5.58 61.80 32.08 73.99 39.10 组合(1)131.55 59.62 136.84 5.58 69.53 32.08 73.99 37.81 组合(2)124.30 52.37 119.46 -11.80 61.80 24.35 75.29 39.10 应力包络图见附图，根据我们的计算，本桥在体系温度及上下缘温差作用下应力幅度较大，为保证主体结构的抗裂性，顺桥向压应力留有一定余地，以保证大桥使用寿命。同济大学计算中未考虑体系温差的影响。（二）跨中段箱梁横向应力计算 根据我们的计算，在不考虑竖向预应力及普通钢筋的情况下，在恒载作用下，最大拉应力发生在14节点截面(参见附图一：横向计算单元离散图)下缘为0.65Mpa，15节点截面（对应于同济复核计算4-4截面）内侧拉应力为0.12 Mpa。考虑普通钢筋，箱梁不会开裂，在恒载与汽车超20级组合下，最大拉应力发生在14节点截面下缘为0.83Mpa，最大压应力发生在10节点截面下缘为5.75Mpa，15节点截面（对应于同济复核计算4-4截面）内侧拉应力为0.62 Mpa。在恒载与汽车超20级及温度荷载组合下，最大拉应力发生在31节点截面下缘为1.63Mpa，最大压应力发生在10节点截面下缘为7.09Mpa，15节点截面（对应于同济复核计算4-4截面）内侧拉应力为0.12 Mpa。在设计中我们加强了普通钢筋的设置，以保证箱梁不开裂。根据我们的分析，同济大学的计算模式中将桥面板与腹板用刚臂连接，使此处的变形协调情况与真实情况有差异是造成计算结果相差的主要原因。（三）桥梁下部结构计算 27号预应力盖梁设计为部分预应力混凝土，计算中未考虑非预应力筋的作用，如考虑非预应力筋作用，则混凝土不会开裂。且计算所得混凝土拉应力均满足规范要求。 同济大学的桩长计算中有几处值得商讨：在本桥无基岩的地质条件下，桩底沉淀厚度较难控制，清底系数取为0.72，偏大；主桥桩长65米，实际入土长度在5665米间，单桩承载力计算中不能均以65米计算；桩尖以上土容重透水性土部分应采用浮容重。桩尖处土的容许承载力大多数不应为700Kpa。根据我们的计算结果，结合以前在大桥设计中的经验，设计文件中采用的桩长是合适的，因为桩基的桩长直接关系大桥的安全，应在计算的基础上留有一定余量，下表列出我们对主桥单桩承载力的计算结果：墩台号桩径有效桩长清底系数修正系数0RAARUIUiLiiPP*1.25(m)(m)m0(Kpa)(Kpa)(Kpa)(KN)(KN)101.8450.550.72 40012102.545 3079.15.655 70.0 17812.810446.013057.4 112.565550.85 70030074.909 14760.67.854 83.5 42627.528694.035867.5 122.5650.550.85 20011144.909 5468.37.854 77.0 39309.222388.827986.0 132.557.160.550.69 40012724.909 6243.97.854 64.6 28978.717611.322014.1 142.556.760.550.78 40015504.909 7608.57.854 56.8 25321.016464.820581.0 152.557.360.550.69 38013844.909 6793.77.854 64.3 28980.917887.322359.2 162.557.860.550.69 40013294.909 6523.77.854 61.2 27811.217167.521459.3 172.557.560.550.69 40013784.909 6764.27.854 59.4 26853.316808.821010.9 182.557.110.550.69 40012654.909 6209.67.854 53.0 23772.714991.118738.9 192.558.160.550.80 20013564.909 6656.27.854 52.3 23890.015273.119091.4 202.561.360.550.72 40014524.909 7127.57.854 54.0 26023.716575.620719.5 212.5650.550.85 30019624.909 9630.97.854 61.0 31141.020386.025482.5 计算表明，65米的桩长是必要的，否则，无法保证桩基的承载力及沉降要求，结构的安全度难以保证。二、 有关设计文件的说明 由于设计周期短，图纸中存在一些错、漏、碰、缺，如S-25中特征点的标高、图纸中预应力钢束的张拉吨位、部分图纸尺寸不一致等，我们将在中标后的具体施工前予以勘误改正，对于图纸中少量交待未明确的内容如桥址区地形、地貌、气象及地质情况、主梁梁高及底板变化曲线等将在中标后施工前的施工交底中予以明确，保证不会影响施工质量及进度。（一）总体设计1、 由于设计中大桥的线形及大桥起、终点桩号已由路线设计完成，造成台后填土偏高，如中标后，将在业主的协调下考虑优化调整桥长，以降低台后填土高度。（二）主桥下部1、 图中所示桩径均为成孔直径，桩间距满足2.5倍桩径要求。2、 主桥下部采用2.5米大直径桩，仅材料用量略多，但减少钻孔深度及孔数，有利于缩短工期，减少施工中的污染，经济性不一定差。3、 承台配筋选用级钢筋，是为了减少钢筋定货规格，而非仅考虑受力，在中标后，为降低造价，可选用级钢筋，但增加钢筋订货规格。4、 桥墩墩身采用圆截面双曲面墩形，施工模板虽复杂一些，但并非不可实施，承台标高已基本接近最低结冰线，墩形改用截头圆锥形抗冰效果不如双曲面形，双曲面墩形在景观造型方面也具有特点。5、 因本桥大部分支座均需根据位移量特制，为减化支座定货规格，全桥采用同一种位移量，方便支座安装，以免出现误装；在同一个墩上，如果选用两个单向滑动支座，箱梁在发生横桥向挠曲时（如温度、风力影响），其支座的转动将受到较大的约束，因此对箱梁及支座的受力均为不利。6、 桥墩配筋中，墩身钢筋伸入承台1.2米，已满足受力锚固要求，为便于墩身钢筋固定，可采用延伸墩身钢筋至承台底的方法，另外，也可采用其它临时固定方法，具体在施工中按有利于施工的原则决定。7、 抗震锚栓设计中不要求同时受力，地震时，首先活动支座克服摩阻力滑动，然后抗震型固定支座滑动，再之固定支座墩上的锚栓受力至破坏，再下一墩上锚栓受力以达到逐步消能的作用，墩身及基础按锚栓极限承载力进行验算均满足规范要求。8、 墩身钢筋中号筋已通过号筋与号筋联成整体，可以固定，无需再在倒角及实体段内加圆形钢筋。9、 承台表面的带肋钢筋网为增加承台表面的抗裂性，减少温度裂缝等，通过我们在多座桥上的经验，效果较好。（三）主桥上部1、 为增加大桥的景观效果，减小下部基础规模，箱梁设计为大悬臂；同时考虑本桥运煤重车比例较大、桥长联长很长（居国内同类桥之首）的特点，跨中梁高取为3米，顶板厚30cm，是结构设计计算需要，否则，结构安全及抗裂性无法满足要求，同时为保证大桥的寿命，在箱体设计中做了优化处理。因为大桥恒载较大，箱梁横向重心总在两支座中间，因此梁体的稳定没有问题，根据同济大学的抗震验算，抗震也是安全的。2、 设计图中预应力张拉吨位值存在勘误，但预应力的布置均经过计算，详见前文所述。3、 底板部分预应力管道与腹板干扰，在图纸已有交待，可适当移动变化箍筋位置及构造，也可适当移动管道位置，可在施工配合中结合现场情况处理。4、 备用孔的位置及所缺的0号块临时锚固图、伸缩缝安装图将在施工配合中根据具体情况给出，所有材料数量已经计列。5、 根据我们在多座大桥上的经验，箱梁顶、底板预应力锚固齿块的后滞钢筋不一定要设置。6、 伸缩缝的选择不可以仅根据计算来选，而应考虑到此处的许多因素，如安装误差、风力等，同时此处车辆动力效应大，伸缩缝反复变形受力较复杂，选取型号时应留有一定余地。7、 桥面铺装取用12cm，其中34cm为梁顶面调平层，这样最薄处的铺装也只有89cm，针对本桥这种运煤重车比例较大的特点，是必须的，以保证大桥的使用寿命。这种设计在近年来的特大桥设计中证明是必要的。（四）引桥上部结构1 针对本桥这种运煤重车比例较大，桥上为重交通的特点，为保证大桥的使用寿命，引桥采用先简支后连续结构，在结构设计中，参考国外解决重交通的经验，选用了设计文件中的结构，通过较厚的整体现浇桥面板及强大的端横梁使T梁形成整体，同国内传统的T梁结构相比，大大增加了结构刚度及整体性，且桥梁后期的超载承载能力较大。极大地方便了施工，也有利于保证质量，仅材料用量指标略高，但可保证大桥的使用寿命。这种设计在国际上作为一种发展方向，现已大量采用。在中标后，我们也可根据专家及业主的意见进行修改。2 T梁在运输及吊装就位后可通过临时构件的支撑保证稳定性。3 北引桥位于平曲线上，有关桥梁平面的布置将在施工交底中明确，为减少预制梁的类型，方便施工及管理，T梁统一按2%单向横坡预制，变坡通过盖梁、支座垫石及桥面铺装调整。（五）引桥下部结构1、 图中引桥桩径均为成孔桩径，桥台桩长确定考虑高填土的根据计算确定，图中桩长是必须的。2、 选用GYZF4支座是考虑桥梁位于平曲线上，为适应变位选用多向活动支座。3、 桥头搭板的主要作用是解决台后填土的沉降问题，关键在于控制台后填土及路基土的压实度，在保证土基质量时，6m搭板长即可。我们在设计中考虑台后填土及路基先于桥梁施工，待完成一些残余变形后再施工搭板，搭板中部设铰，以避免开裂。在实际施工中，我们将根据施工情况及路基土的质量来调整搭板长度。（六）桥面系构造1 防水层材料、防撞护栏不满足规范的部分，我们将在施工配合中予以修改完善，不会影响施工进度、质量及材料量变化。三、 有关设计思想的说明由于本桥地处张北高烈度地震区，跨越官厅水库，湖面冰胀力很大（桥位上游曾有一座铁路桥墩由于冰胀而破坏），库区环保要求高，110国道又是晋煤外运的重要通道，运煤重车比例大，因此本桥设计中重点考虑：1、 抗震设计：在梁底及墩身设有抗震锚栓及挡块，墩身及桩基设计中考虑地震工况。2、 环保设计：采用大直径桩，节省工期，减少施工期的污染，桥面系设计中考虑环保要求。3、 抗冰冻胀设计：主、引桥均采用俄罗斯规范推荐的圆截面双曲面墩形，以降低冰胀力作用；使用钢纤维混凝