《预应力混凝土节段预制桥梁设计规范》.doc

UPC中华人民共和国行业标准 CJJ CJJ P 备案号 J 预应力混凝土节段预制桥梁设计规范Code for Design and Construction of Segmental Concrete Bridges for Urban Railway Transit （征求意见稿）发布实施中华人民共和国住房和城乡建设部 发布2中华人民共和国行业标准预应力混凝土节段预制桥梁设计规范Code for Design and Construction of Segmental Concrete Bridges for Urban Railway Transit CJJJ 批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期： 年月日前 言本规范是根据住房和城乡建设部建标201043号文关于印发的通知的要求，由广州地铁设计研究院有限公司和广州瀚阳工程咨询有限公司会同有关单位共同编制完成。在编制过程中，编制组根据国家有关政策，结合我国城市轨道交通的实际情况和建设经验，进行了广泛的调查研究。同时借鉴了国（境）外城市轨道交通有关成功经验和先进技术。以多种方式，广泛征求了全国城市轨道交通方面有关专家和单位的意见，经反复论证研究，多次修订形成本规范。本规范共分7章，主要内容有：总则、术语、基本规定、材料、设计、构造要求、施工。本规范中以黑体字标示的条文为强制性条文，必须严格执行。本规范由住房与城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，行业标准预应力混凝土节段预制桥梁设计规范管理组负责具体技术内容的解释。在执行过程中，请各单位结合工程建设实践，认真总结经验，如发现需要修改或补充之处，请将意见和建议寄广州地铁设计研究院有限公司预应力混凝土节段预制桥梁设计规范管理组（地址：广州市环市西路204号，邮编：510100，Email：）。本规范主编单位、参编单位和主要起草人、审查人：主编单位：广州地铁设计研究院有限公司 广州瀚阳工程咨询有限公司参编单位：中铁二院工程集团有限责任公司铁道第三勘察设计院集团有限公司天津城建设计院有限公司上海市第一市政工程有限公司中铁一局集团有限公司主要起草人：主要审查人： 目 录1 总则82 术语93 基本规定104 材料114.1 混凝土114.2 管道114.4接缝材料114.5管道压浆材料125 设计135.1 一般规定135.2 强度计算135.3 运营阶段结构计算135.4 施工阶段结构计算155.5 桥墩和桥台的设计166 构造要求176.1 预制节段构造尺寸176.2剪力键176.4预应力管道186.5其他构造要求197 施工207.1 一般规定207.2 节段制造217.3 节段的运输257.4 逐跨拼装257.5 悬臂拼装267.6 拼装设备27本标准用词说明引用标准名录附：条 文 说 明29Content1 General42 Term53 Basic rules64 Material74.1 Concrete74.2 Pipe74.4 Joint material74.5 Pipe grouting material85 Design95.1 General provisions95.2 Strength calculation95.3 Operational phase structure calculation95.4 Construction phase structure calculation105.5 The design of the bridge pier and abutment126 Structural requirements136.1 Precast segmental structure size136.2 Shear key136.4 Prestressed pipe146.5 Other structural requirements157 Construction167.1 General provisions167.2 Segment manufacturing177.3 Section of the transport217.4 Span by span217.5 Cantilever construction227.6 Assembly equipment23Attached：Provisions241 总则1.0.1 为使城市轨道交通预制节段拼装桥梁的设计施工符合技术先进、安全可靠、耐久适用、经济合理的要求，制定本规范。1.0.2 本规范适用于城市轨道交通预制节段拼装桥梁的设计与施工。1.0.3 城市轨道交通预制节段拼装桥梁结构设计使用年限为100年。1.0.4 城市轨道交通预制节段拼装桥梁的设计与施工除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。第42页 共43页2 术语2.0.1 节段segment通过拼装及工艺形成主梁的预制梁段。2.0.2 干接缝dry joint预制节段混凝土梁的结合面直接拼接的接缝。2.0.3 胶接缝epoxy joint预制节段混凝土梁的结合面涂以环氧树脂胶粘剂后再拼接的接缝。2.0.4 湿接缝wet concrete joint预制节段混凝土梁的结合面采用现浇混凝土形成的接缝。2.0.5 剪力键shear key预制节段混凝土梁接缝表面用于匹配拼合、承担剪力等作用的、凹凸密接匹配的多重键块和键槽。2.0.6 匹配浇筑match cast后一节段浇筑时，利用已预制完成的前一节段作为一侧端模的浇筑方式。2.0.7 匹配节段matching segment节段采用匹配浇筑时，作为端模的前一节段。2.0.8 短线法short-line method预制台座底模长度为一个节段长度，利用预制完的前一节段作为后一节段的一侧端模，固定的端模作为另一侧端模，逐段进行预制的方法。2.0.9 长线法 long-line method预制台座底模长度为整跨梁长，将整跨主梁分为若干段，在按线型设计的台座上匹配浇筑形成节段直至完成的方法。2.0.10 短线法节段三维控制节段尺寸、节段间几何匹配与成桥线型在场内节段精确测量、几何控制技术。3 基本规定3.0.1城市轨道交通预制节段拼装桥梁荷载、结构刚度限值按现行地铁设计规范（GB50157)规定执行。3.0.2 本规范采用容许应力法设计。除本规范条文外，其材料、结构计算方法及桥梁基本构造要求应符合行业标准铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范（TB10002.3）的规定。3.0.3 节段拼装梁接缝宜优先采用胶接缝。4 材料4.1 混凝土4.1.1 节段拼装桥梁桥跨结构的混凝土强度等级不得低于C40。4.1.2 混凝土的骨料选择及碱含量应符合铁路混凝土工程预防碱骨料反应技术条件（TB/T 3054）的规定。混凝土中氯离子的含量不得大于0.06%，在有腐蚀环境下的桥涵结构应采取耐腐蚀措施。4.1.3 梁体封锚混凝土应使用无补偿收缩高性能细石混凝土，其水胶比不得大于本体混凝土的水胶比，强度不低于本体混凝土，并掺入迁移型复合氨基醇类阻锈剂。4.2 管道4.2.1预应力管道宜采用金属波纹管、高密度聚乙烯或聚丙烯塑料波纹管、橡胶抽拔管。其中金属波纹管及塑料波纹管分别应满足JG225、GB/T 11116 、GB/T 12023的要求。4.3 锚具4.3.1锚具采用夹片式群锚（自锚式拉丝体系）体系的材质应分别符合现行国家标准优质碳素结构钢技术条件（GB699）和合金结构钢（CB3077）的规定，锚固性能应符合现行国家标准预应力筋用锚具、夹具和连接器（GB/T14370）的规定。成套锚具的组合件，各套间应能互换使用。4.4接缝材料4.4.1预制节段间接缝材料宜采用环氧树脂胶粘剂。技术参数如下： 节段拼装桥梁胶粘剂的基本要求 表4.4-1项目性能指标物理性能可施胶时间 20 min可粘接时间 60 min触变性30mm/10分钟吸水率 0.5%水中溶解率 0.1%耐热性50力学性能抗剪强度（MPa）12抗压强度（MPa）低限温度：24小时60；7天75抗拉弯强度（MPa）破坏应全部发生在混凝土内部抗剪弹性模量（MPa）瞬间1500；1h后1200；28d后1000受压时弹性模量（MPa）瞬间8000；1h后6000化学性能化学稳定性经50、98%湿度恒定作用90d后，在常温下试件的钢-钢拉伸抗剪强度的下降幅度不得超过参比试件强度的10%。4.5管道压浆材料4.5.1 体内预应力筋管道压浆应采用管道压浆料或管道压浆剂。原材料要求、浆体性能要求、试验方法、检测规则应符合铁道行业标准铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件（TB/T 3192）的规定。5 设计5.1 一般规定5.1.1 预制节段拼装桥梁结构应按全预应力结构设计。5.1.2预制节段拼装桥梁结构的材料容许应力、结构安全系数和结构计算方法应符合现行铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范（TB 10002.3）和地铁设计规范（GB50157）的规定。5.1.3 预制节段拼装桥梁结构的刚度应满足现行地铁设计规范(GB50157)的规定。5.2 强度计算5.2.1 预制节段拼装桥梁结构正截面抗弯和斜截面抗弯、抗剪强度计算应按现行铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范（TB 10002.3）执行。并应考虑强度折减。强度折减系数见表5.2.1。受弯构件正截面抗弯强度计算，不应计普通钢筋。表5.2.1 强度折减系数类型符号折减系数体内预应力体系体外预应力体系抗弯折减系数A类接缝 0.95A类接缝 0.90B类接缝 0.85抗剪折减系数A类接缝 0.90A类接缝 0.85B类接缝 0.85注：1 现浇混凝土接缝、预制节段间的湿混凝土接缝或环氧树脂接缝为A类接缝。 2 预制节段间的干接缝为B类接缝。5.3 运营阶段结构计算5.3.1运营阶段结构计算应按现行铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范（TB 10002.3）规定执行。5.3.2计算节段梁截面应力时，在管道压浆前，应采用净截面。在管道灌浆后，应采用换算截面。5.3.3正截面的抗裂按下列公式计算： s 0.8sc （5.3.3） 式中： s计算荷载在截面受拉边缘混凝土中产生的正应力（MPa）；sc扣除相应阶段预应力损失后受拉边缘混凝土的预压应力（MPa）。5.3.4斜截面抗裂性按下列公式计算：s tp fct （5.3.4-1）s cp 0.6fct （5.3.4-2）stp，scp按抗裂性计算主拉应力、主压应力（MPa）。注：对于主力加附加力组合，式（5.3.4-2）可改为s cp 0.66fct。5.3.5正截面混凝土最大压应力（扣除全部应力损失后）应符合下列规定：主力组合： sc 0.5fc （5.3.5-1）主+附组合：sc 0.55fc （5.3.5-2）式中：sc运营荷载及预应力钢筋有效预应力产生的正截面混凝土最大压应力（MPa）；fc混凝土抗压极限强度（MPa）。5.3.6运营荷载作用下，正截面混凝土受拉区应力（扣除全部应力损失后）应符合下式规定： sct 0 （5.3.6）sct运营荷载及预应力钢筋有效预应力在混凝土截面受拉边缘产生的应力（MPa），受拉为正；5.3.7运营荷载作用下，预应力钢筋拉应力应符合下式规定： sp 0.6fpk （5.3.7）5.3.8挠度：挠度计算时，刚度应取用0.95EcI0。5.3.9工后徐变：工后徐变计算应从铺轨完成钢轨锁定后算至3650天。5.4 施工阶段结构计算5.4.1 施工阶段结构计算按现行铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范（TB 10002.3）进行预制节段存放、移运、提升、架设安装和施加预应力、体系转换等施工阶段的结构计算。5.4.2采用桥上运输节段时，构件自重计入冲击系数1.5；平缓吊装节段时，构件自重计入冲击系数1.1。5.4.3拆模或移动浇筑台座上的节段时，混凝土最小抗压强度应达到22MPa以上。搬运节段时，混凝土达到26MPa强度。张拉纵向永久预应力前，节段梁混凝土应达到28天强度，合拢段湿接缝混凝土强度应满足设计要求。5.4.4 环氧树脂接缝的粘合压应力应不小于0.35MPa，直至环氧树脂固化。5.4.5节段梁存梁支点、吊点、临时支承点及实施方案应经规定设计。5.4.6预加应力过程中，预应力钢筋锚下控制应力： scon 0.75fpk （5.4.6）scon预应力钢筋在锚下的控制应力（MPa）；fpk预应力钢筋抗拉强度标准值（MPa）。5.4.7传力锚固时，预应力钢筋应力：sp=scon-(sL1+sL2+sL4) 0.65fpk （5.4.7）5.4.8传力锚固时，计入构件自重作用后，混凝土压应力应满足： sc afc （5.4.8-1） sct 0 （5.4.8-2）sc、sct混凝土压应力、拉应力（MPa）；a系数 C50C60混凝土为0.75 C40C45混凝土为0.70fc预加应力阶段，混凝土的抗压强度（MPa）5.4.9 当采用架桥机架梁时，应对已安装就位并为架桥机所通过的梁部结构进行强度、抗裂性及和混凝土应力的检算。强度安全系数及抗裂安全系数应符合铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范（TB 10002.3）和本规范第5.2.1、5.3.3、5.3.4条的规定。5.5 桥墩和桥台的设计5.5.1 桥墩和桥台的设计应满足铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范（TB 10002.3）。但按设计图示的方法施工时，设计中应考虑作用到墩和台上的安装荷载、弯矩和剪力。辅助支承应按要求在图上说明。6 构造要求6.1 预制节段构造尺寸6.1.1 预制节段拼装梁，宜按标准节段、过渡节段、墩顶节段分类。6.1.2 预制节段纵向尺寸应考虑运输、存放、吊装、架设等因素。6.2剪力键6.2.1 节段拼装梁剪力键应采用多键系统，并且均匀布置。6.2.2 腹板内的剪力键（槽）应在腹板全高度布置，布置范围宜为梁高的75% (图6.2b)；剪力键（槽）的横向宽度不宜小于腹板宽度的75%(图6.2a)；6.2.3 顶、底板应设置剪力键，可用大尺寸的剪力键，横向长度宜为腹板剪力键横向宽度的2倍；位于腹板与顶、底板结合区的剪力键（槽）的尺寸，可根据该处实际尺寸选定。6.2.5 剪力键宜采用倾角45梯形或圆角梯形截面。6.2.6 剪力键高h不小于2倍最大骨料粒径且不小于32mm，一般不大于100mm；6.2.7 剪力键（槽）高度与其平均宽度比取为1：2；6.2.8 两剪力键的间距取3h与5h的中间值。6.2.9 腹板及顶底板剪力键的布置应该避开预应力管道，其中腹板剪力键最少数量不宜少于4个。 (a)正面 (b) 侧面 （c) 剪力键大样图 6.2剪力键构造尺寸示意图6.4预应力管道6.4.1 预应力管道内径面积应满足现行铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范的规定，应大于2倍预应力钢筋截面面积。6.4.2 预应力钢筋或管道间的净距、保护层应符合现行铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范的规定。6.4.3 预应力管道的定位与支承钢筋间距不应大于50cm。6.4.5 预应力管道的防崩钢筋1 对外形呈曲线形且布置有曲线预应力钢筋的构件，其曲线平面内、外管道的最小混凝土保护层厚度，应按下列公式计算：曲线平面内 (6.4.5-1)式中，-曲线平面内最小混凝土保护层厚度； -预应力钢筋的张拉力设计值,可扣除锚圈口摩擦、钢筋回缩及计算截面处管道摩擦损失后的张拉力乘以1.2；-管道曲线半径；-传力锚固或存梁阶段，混凝土的轴心抗压极限强度值；-管道外缘直径。 当按式(6.4.5-1)计算的保护层厚度较大时，宜按直线管道设置最小保护层厚度，但应在管道曲线段弯曲平面内设置箍筋。截面内箍筋各肢的总截面面积宜按下列公式计算： (6.4.5-2)-同一截面内箍筋各肢总截面面积；-箍筋间距；-箍筋抗拉计算强度；曲线平面外 (6.4.5-3)-曲线平面外最小混凝土保护层厚度；2 位于预制梁变高度节段交界面处的底板预应力钢筋管道应设置局部加强钢筋。每根管道加强钢筋纵向不应少于2排，钢筋形式宜设置为U型或闭合型。3 当顶、底板中设置有较密集的横向或纵向预应力管道时，上下两层非预应力钢筋间应设置竖向连接钢筋，其间距在各个方向不应超过45cm与1.5倍板厚的较小值。6.5其他构造要求6.5.1进人孔、排水孔、通风孔的设置应满足现行铁路桥涵设计基本规范及铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范的要求。7 施工7.1 一般规定7.1.1施工单位应向设计单位提交拼装施工期间所采用的架设设备在各个工况下对已完成的桥梁永久结构的荷载条件，并会同设计单位对各施工工况下的桥梁上、下部结构的安全性进行验算及复核。7.1.2下部结构施工时应预埋节段拼装施工所需的预埋件与预留孔，并保证埋设精度。施工单位应对预埋件或预留孔洞采取有效的保护措施。7.1.3施工中所采用的临时性工艺以及所设置的预埋件或预留孔，应取得设计单位的认可。7.1.4应制订包含节段预制及架设全过程在内的完整的测量控制方案。宜采用基于计算机预告体系的软件技术，用于控制匹配浇筑节段的几何尺寸、轴线位置，以及拼装成桥的线形精度。7.2 节段制造7.2.1 节段制造前必须核查轨道交通各专业的所有图纸，确认永久结构的预埋件类型及位置。7.2.2 应结合节段架设施工的设备类型及工艺需求，在节段上设置用于临时工程的预埋件、预留孔、临时构造等辅助设施。7.2.3 节段预制场地内根据测量方案的要求，建立精密的导线控制网和水准控制网，并设置测量塔、标靶和固定水准点。所有测量控制点应远离热源和振动源，并配备备用的测量控制点。7.2.4预制节段的制造宜采用模块化可调节式的钢模板系统。模板的设计应符合建筑工程大模板技术规程（JGJ74）的规定。内模宜采用整体液压折叠式。7.2.5模板的各部件承载力和刚度应满足节段外形尺寸控制的要求，系统设计应拆装方便，易于清理，并确保能够多次使用。7.2.6长线法预制节段模板系统应满足以下规定：1长线法台座的底模应结构自重、收缩徐变设置预拱度。2用于曲线节段预制的长线法台座在模板拼合部位应有可靠的补槽、嵌缝、密封措施。7.2.7短线法预制节段模板系统应满足以下规定：1 底模宜安装在可移动台车上，并设置三维调节装置。2 每完成一块节段，应结合实际浇筑结果，对下一跨节段的模板位置进行调整纠偏。7.2.8模板在加工完成后应经过单组试拼装和整体试拼装。模板进场后，应按表7.2-1的规定进行单体验收和整体验收。表7.2-1 模板加工质量标准序号项目规定值或允许偏差（mm）检查频率检验方法范围点数1模板高度3每个部件用尺量2模板宽度3用尺量3模板长度5用尺量4面板平整度2用2m直尺及塞尺量7.2.9节段匹配面上使用的隔离剂必须对混凝土无害且易于清洗，不得因残留隔离剂影响拼装接缝粘结剂的粘结性能。7.2.10模板工程与钢筋工程结束后混凝土浇筑前必须对以下项目进行检查，结果符合表7.2-2要求方能浇筑。表7.2-2 质量验收标准序号项 目规定值或允许偏差（mm）检测频率检验方法范围点数1相邻两板表面高低差2每个节段4用尺量2表面平整度24用2m直尺及塞尺量3垂直度H/1000且34用垂线检验4模内尺寸长度133用尺量宽度322高度0245轴线偏移量21用经纬仪测量6匹配节段定位纵轴线21用经纬仪测量高程24用经纬仪测量注：H为节段高度7.2.11节段的钢筋制作应满足以下规定的要求：1节段制造所采用的钢筋宜制成钢筋骨架，整体放入模板。2 钢筋笼骨架整体吊运的全过程应保证骨架水平、稳定、不变形。3钢筋骨架的验收应满足表7.2-3的规定。表7.2-3 质量验收标准序号项 目规定值或允许偏差（mm）检测频率检验方法范围点数1受力钢筋间距两排以上钢筋间距5每个钢筋骨架4用尺量同排钢筋间距54用尺量2箍筋、横向水平筋间距104用尺量3钢筋骨架尺寸长度53用尺量宽度+502用尺量高度54用尺量4弯起钢筋位置104用尺量5保护层厚度36用尺量7.2.12在节段制作过程中所埋设的各类预置件应满足如下规定：1 预应力孔道可采用预埋管或抽拔管的形式。孔道成型材料定位应与钢筋绑扎工序同步进行。孔道成型材料定位宜采用钢筋环箍与结构筋连接的方式。2所有预置件的验收应满足表7.2-4的规定。表7.2-4 质量验收标准序号项 目规定值或允许偏差（mm）检测频率检验方法范围点数1预埋件剪力键位置2每个剪力键1用尺量平面高差21用水准仪测量支座板、锚垫板等预埋钢板位置3每个预埋件1用尺量平面高差21用水准仪测量螺栓、锚筋等位置51用尺量外露尺寸1001用尺量2吊孔位置2每个预留孔洞1用尺量3预应力筋孔道位置位置节段端部101用尺量7.2.13 应根据节段的形状、模板的构造选择合适的浇筑顺序以及振捣设备。7.2.14 预制节段的脱模时机必须符合设计文件要求。设计文件无要求时，应待混凝土强度达到设计抗压强度的75%后方脱模。7.2.15节段施工前应根据施工现场在施工期内温度、湿度条件、混凝土配合比、施工进度要求等制订节段养护方案。节段吊运至存放场地内后仍需进行不少于10天的保湿养护。7.2.16 节段在预制场地内的存放应满足以下规定：1 存放场地应平整、排水畅通，地基经过加固处理。2临时支座应与存放节段的底表面吻合，且临时支座与节段底表面间应设缓冲层。3宜在节段的内表面设置易于识别的有效标识。4 多层堆放节段的支点设置方案应得到设计单位的认可。5 节段的出场验收应满足表7.2-6的规定。表7.2-6 质量验收标准序号项 目规定值或允许偏差（mm）检验频率检验方法范围点数1混凝土抗压强度在合格标准内每个节段按现行国家标准混凝土强度评定标准GBJ 107要求进行2表面平整度54用2m直尺及塞尺量3长度023用尺量4断面尺寸宽度502用尺量高度52用尺量壁厚508用尺量6剪力键位置2每个剪力键1用尺量平面高差21用水准仪测量7支座板、预埋板等预埋钢板位置10每个预埋件1用尺量高程51用水准仪测量平面高差51用水准仪测量螺栓、锚筋等位置101用尺量外露尺寸1001用尺量8吊孔位置5每个预留孔1用尺量9预应力孔道位置节段端部101用尺量孔径301用内卡尺量7.3 节段的运输7.3.1应根据运输道路条件、节段重量、节段尺寸等因素选择合适的场外运输设备。7.3.2 应对运输线路的坡道、桥梁、架空线路、交通流量、路口转弯半径、空中障碍物等内容进行全面勘察。7.3.3运输节段的车辆应安装警示灯，并悬挂醒目的警示标志。7.3.4 运输工具的载货平台上应合理设置节段的临时支点，以保证节段的平稳安放。载货平台上应采取可靠措施限制节段纵、横向移动。横向限位装置宜设置在节段的腹板外侧。7.4 逐跨拼装7.4.1 预制节段的提升及悬挂应符合下列规定：1 节段的提升应匀速、缓慢。2节段提升设备及装置的安全系数应不小于2。3悬挂状态下的节段之间应设置防止碰撞的垫块。7.4.2 节段的拼接施工应符合下列规定：1 节段拼接过程中，应逐块控制、复核节段梁的轴线和高程，并按设计线形及时调整。2应在预应力孔道口设置密封构造。3下行式架桥机应采取有效措施抵抗支承面倾斜时节段对支承系统产生的水平分力。7.4.3 节段胶接缝施工应符合下列规定：1粘结剂应采用机械拌和。粘结剂应涂抹均匀并覆盖整个匹配面，涂抹厚度以3mm为宜。2 粘结剂涂抹时应采取措施对预应力孔道口进行防护。3应确保在施加临时预应力后，粘结剂能够在全断面均匀挤出。7.4.4 用于节段拼接的临时预应力应符合下列规定:1 应根据节段的断面形式均匀布置临时预应力。2 临时预应力的张拉力应符合设计要求，并应满足反复多次张拉的作业要求。节段拼接面的混凝土压应力不得小于0.35Mpa。7.4.5 永久预应力的施工除了应满足国家相关标准和规范的相关规定外，还应符合下列规定：1 后穿的预应力筋由多根钢丝或钢绞线组成时，宜预先编束并整束穿入孔道内。2 应对成品体外预应力筋做好保护。3 纵向预应力孔道宜采用真空压浆，抽真空时的负压不应小于0.06MPa。7.4.6施工期间所使用的临时支座的安全系数应不小于2.0。7.4.7 单跨桥的拼装质量验收应满足表7.4-1的规定。表7.4-1 节段拼装质量验收标准序号项 目规定值或允许偏差（mm）检验频率检验方法范围点数1轴线偏移量5每跨5用经纬仪检查2相邻节段间顶面接缝高差3每条接缝2用直尺量3节段拼装立缝宽度3每条接缝2用尺量4梁长-20，+10每跨3用尺量5支座轴线偏位5每个支座2用尺量7.5 悬臂拼装7.5.1 悬臂拼装法施工中涉及到节段提升、拼接作业、胶接缝、临时预应力、永久预应力施工等内容应本规范7.4 章节中的相关条款执行。7.5.2 墩顶节段应按设计要求做好墩梁临时固结。7.5.3 悬臂拼装作业时，桥墩两侧的节段应对称提升，且应保证桥墩两侧平衡受力.最大不平衡力应符合设计规定。7.5.4当采用桥面吊机或桥面提升架进行节段提升、拼接作业时，提升设备与节段的重量比不应大于0.4。且提升设备在提升、拼接、行走时的抗倾覆安全系数、自锚固系统的安全系数、斜拉水平限位系统的安全系数均不应小于2。7.5.5合拢和体系转换施工应符合下列规定：1 合拢施工前应对两端悬臂梁段的轴线、高程和梁段的偏移值进行观测，并应根据实际观测值进行合拢施工的计算，确定合拢程序和调整参数。2合拢完成后应尽快拆除墩梁临时固结装置以及合拢梁段间的临时固结装置，并按设计规定的程序完成体系转换和支座反力的调整。7.5.6悬臂拼装桥的质量验收要求应本规范7.4.7 条款执行。7.6 拼装设备7.6.1 应综合考虑工程规模、进度要求、节段重量、场地条件等因素，合理选择用于节段拼装的设备。7.6.2 采用架桥机拼装节段应符合下列规定：1架桥机的起吊装置必须具备过载保护装置、卷扬机的过缠绕和欠缠绕保护装置、限位及缓冲装置、风速报警装置、避雷装置等。2架桥机进行节段拼装、移动就位、维护保养等作业时，必须严格按照架桥机操作手册、保养手册的有关规定进行操作。7.6.3 用于拼接施工的架桥机或其他起重拼装设备，在安装、调试完成后，必须进行荷载试验。荷载试验应符合下列规定：1 逐跨拼装架桥机应悬挂不小于整跨最大架设重量1.1倍的荷载。2 用于提升节段的起吊设备应提升不小于最大节段重量1.25倍的荷载。3 应检查起重设备的荷载显示装置、刹车装置、钢丝绳缠绕装置、限位装置是否正常工作。本标准用词说明1 为便于在执行本标准条文时区别对待，对于要求严格程度不同的用词说明如下： (1)表示很严格，非这样做不可的用词： 正面词采用“必须”； 反面词采用“严禁”。(2)表示严格，在正常情况下均应这样做的用词： 正面词采用“应”； 反面词采用“不应”或“不得”。(3)表示允许稍有选择，在条件许可时，首先应这样做的用词： 正面词采用“宜”或“可”； 反面词采用“不宜”。2 标准中指定应按其他有关标准、规范执行时，写法为：“应按执行”或“应符合的要求(或规定)”。 中华人民共和国行业标准 城市轨道交通桥梁节段预制拼装技术规范条 文 说 明目 录1总则262 术语273 基本规定284 材料294.4接缝材料295 设计305.1 一般规定305.2 强度计算305.3 运营阶段结构计算315.4 施工阶段结构计算316 构造要求336.1 预制节段构造尺寸336.2 接缝336.3剪力键341 总则1.0.2 本规范适用于城市轨道交通预制节段拼装桥梁的设计与施工，包括节段拼装下部结构。2 术语本章仅将本规范出现的、人们比较生疏的术语列出。术语的解释，是概括性的涵义。术语的英文名称不是标准化名称，仅供引用时参考。3 基本规定3.0.1 城市轨道交通预制节段拼装桥梁属于城市轨道交通桥梁范畴，设计荷载、结构刚度限值按现行地铁设计规范（GB50157)的规定执行。4 材料4.4接缝材料4.4.1无溶剂型改性环氧树脂胶粘剂应有全面的测试数据和报告。表4.4-1性能指标均参考国际预应力协会标准FIP对节段拼装桥梁粘结剂的要求，较参考混凝土结构加固设计规范GB50367及树脂浇铸体性能试验方法GBT 2567更有针对性。因此本规范仍保留FIP的试验方法及相应的性能指标。5 设计5.1 一般规定5.1.1 为保证节段共同作用和节段桥梁耐久性的要求，预制节段桥梁结构在最不利荷载组合作用下控制的正截面受拉边缘不应产生拉应力。5.2 强度计算5.2.1 本条参考AASHTO Guide Specifications for Design and Construction of Segmental Concrete Bridges第7.3节制定。对于后张法来说，预应力体系是由全粘结预应力筋和无粘结预应力筋或部分粘结预应力筋组合而成。不同的粘结条件所提供的预应力不同，截面强度折减系数主要考虑粘结条件。5.2.3AASHTO Guide Specifications for Design and Construction of Segmental Concrete Bridges第12.2.21条规定：剪力键抗剪承载力计算公式为，这里为直径为150mm、长度为300mm的圆柱体28天特征抗压强度，单位为psi(磅力/平方英寸)；面积与单位为平方英寸；剪力与单位为ibs(磅力)。同一混凝土制成的150mm150mm150mm立方体28天抗压强度标准值与150 mm300mm圆柱体28天特征抗压强度的关系约为。将原规范公式中英制单位转化为国际单位，同时将圆柱体抗压强度转化为现行铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范内混凝土轴心抗压极限强度得：简化后为：上述公式基于承载力极限状态法，故本次规范编制仍采用铁路桥涵设计规范计算公式。5.2.4 关于接缝处进行正截面抗剪强度计算公式，在英国规范BS5400里有相关规定，计算公式如下： （5.2.4-1） 式中，K：抗剪强度安全系数，按表6.2-1执行；V：计算剪力（KN）；Ph：扣除损失的预应力水平分量（KN）；：接缝的摩擦系数，与接缝类型有关，对于环氧树脂接缝，为1.4，当计算吊装阶段强度时，取0.7。5.3 运营阶段结构计算5.3.1 当计算预应力钢筋应力时，各项预应力损失计算按铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范（TB 10002.3）执行。其中由于钢筋与管道间摩擦引起的应力损失计算中，对于塑料波纹管摩擦系数和偏差系数k的取值，在公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）中，对钢绞线体内预应力钢筋，分别采用0.140.17和0.0015。在AASHTO Guide Specifications for Design and Construction of Segmental Concrete Bridges中，对于钢绞线体内预应力钢筋塑料波纹管摩擦系数和偏差系数k的取值，分别采用0.23和0.0007。数据未考虑接缝处管道安装误差。在实测的力筋伸长量和计算值之间有较大出入处，需进行该区段的摩阻试验。5.3.3 铁路桥涵设计规范受弯构件正截面抗裂性计算公式Kfs sc+fct，对于预制节段构件，计算中不考虑接缝处材料抗拉强度，抗裂安全系数Kf取1.25，得到本规范5.3.2计算公式。5.3.6本条规定来源于铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范（TB 10002.3）6.3.11条。节段拼装桥梁实际工程设计中，对A类环氧树脂体内束接缝，常规定最小1MPa压应力的要求。5.4 施工阶段结构计算5.4.2设备冲击荷载根据所采用的机械类型确定。当节段平缓起吊时，构件自重计入冲击系数1.1，较铁路桥涵设计规范有所降低。5.4.3本条款的要求参考AASHTO Guide Specifications for Design and Construction of Segmental Concrete Bridges相关规定。6 构造要求6.1 预制节段构造尺寸6.1.1预制节段桥梁一般划分为标准节段、过渡节段、端节段或墩顶节段。标准节段为标准截面构造的节段，是预制节段桥梁的主要形式；过渡节段为截面构造变化的节段，使墩顶节段与标准节段之间构造平顺过渡；端节段或墩顶节段为墩顶特殊构造，可预制也可现浇，截面尺寸及长度可根据跨径要求调整。跨度变化尺寸一般通过墩顶段或非标准段调整。为了减少节段预制工作量，结构尺寸的变化，如腹板、底板的厚度变化等，尽量在一个节段内来完成。图6.1 预制节段桥梁划分示意图6.1.2 预制节段纵向长度取决于节段运输、架设等限制条件：1 节段运输：节段预制场一般远离施工现场且节段通过现有道路网运输，节段尺寸由运输道路宽度及最大承运能力要求确定。对于只需采用水运而言的节段，节段尺寸可适当放大。2 架设设备：节段重量需满足预制节段架设设备的吊装能力要求。对于短线法施工的预制节段，若曲线半径较小且节段纵向长度过长，可能导致模板难以适用，节段长度宜适当减小。6.1.3 预制节段吊装过程中，吊点附近区域将产生较大的局部应力，一般采用局部加高板厚或施加临时预应力措施处理。预制模板一般分为内模与外模，腹板数目增加，导致内模数量增多，提高了造价与预制难度。6.2 接缝6.2.1本规范规定不采用干接缝连接形式，原因如下：1 干接缝在多剪力键的情况下，各个键齿受力不均匀，破坏时表现为逐一破坏。当键齿间涂抹环氧粘结剂时，由于键齿间的匹配误差被环氧树脂填充，所以胶接缝多键齿的受力整体性和均匀性好于干接缝多键齿，剪切破坏时各个键齿几乎同时被破坏，胶接缝的抗剪强度高于干接缝。2根据美国公路合作研究组织关于预制节段桥梁耐久性的理论研究与实验证明(NCHRP20-7/Task92)，预制节段桥梁干接缝无法为体内预应力筋提供良好保护，抗腐蚀能力较差，然而，环氧树脂接缝可为体内预应力筋提供良好的抗腐蚀保护。3 根据欧美等国家对于预制节段桥梁多年的设计与施工经验，干接缝连接形式早期在环境侵蚀较小的桥梁采用较多，现已不再使用。综合以上三点，本规范规定预制节段桥梁不应采用干接缝连接形式。环氧树脂接缝位于循环冻融环境中、在化学消冰剂作用下使用寿命会降低，容易失效，因此不予采用。6.2.2混凝土湿接缝应采用合理措施保证接缝混凝土浇注的密实性。预制节段界面应按现行铁路桥涵施工规范规定中施工缝要求处理，或根据6.3条规定设置剪力键。6.2.3 环氧树脂接缝在匹配前应清除尘土、油脂等污染物及松散混凝土与浮浆后，并进行冲洗，然后进行干燥处理。环氧树脂应涂抹均匀，厚度不宜超过3mm，覆盖整个交界面。6.3剪力键6.31 节段剪力键（键槽）布置示意节段预制桥梁接缝应设置如下几种剪力键（图6.3-1）：1） 腹板内剪力键，由多个矩形键块（槽）组成，主要承受与传递接缝截面在正常受力情况下