1保赤以中桥设计说明.doc

禄劝至半角段二级公路 第4合同团街茶花箐段 S4-3-1保赤以中桥设计说明 重庆市交通规划勘察设计院 第 5 页 共 5 页一、施工图设计依据1.1 禄劝至半角段二级公路工程勘察设计合同1.2 禄劝至半角段二级公路工程初步设计批复1.3 初步设计专家审查意见1.4 保赤以中桥工程地质详勘报告二、设计标准及规范2.1设计标准2.1.1 设计荷载：公路-I级验算荷载：挂300挂-300车辆通过桥梁时，需要进行交通管制，且应居中慢速行使，不得在桥上制动、变速和停留。2.1.2 计算行车速度：60Km/h2.1.3 桥面宽度：0.5m(护墙)+ 净11.0m(车行道)+0.5m(护墙)2.1.4地震动峰值加速度：a0.15g2.1.5设计洪水频率：1/1002.2技术规范2.2.1中华人民共和国交通部部颁标准公路工程技术标准(JTG B01-2003)2.2.2中华人民共和国交通部部颁标准公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)2.2.3中华人民共和国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 D62-2004)2.2.4中华人民共和国交通部部颁标准公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D632007）2.2.5中华人民共和国交通部部颁标准公路圬工桥涵设计规范（JTG D612005）2.2.6中华人民共和国行业标准公路桥涵施工技术规范（JTJ 041-2000）2.2.7中华人民共和国行业标准公路工程抗震设计规范（JTJ004-89）2.2.8中华人民共和国行业推荐性标准公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-01-2008）2.2.9公路交通安全设施设计规范（JTG D812006）三、桥梁概况拟建保赤以中桥位于昆明市禄劝县团街乡北6公里，场地无道路相通，交通条件不便利。保赤以中桥设计为1X20米预应力混凝土简支空心板桥，桥起讫桩号为K35+611K35+643，中心桩号为K35+627，桥梁全长32m，桥面标准宽12m。本桥平面部分位于R=1550m的右偏圆曲线上，纵面部分位于竖曲线内，最大纵坡为3%。本桥全长32米，在0、1号桥台处各设1道型钢伸缩缝。桥梁上部构造采用后张法预应力混凝土空心板，下部构造采用U型台，桩基础。本桥跨掌鸠河引水工程输水管线，管线直径2.5m。四、地形、地质、气象及水文特点4.1气象、水文4.1.1气象勘察区禄劝县属中纬度亚热带暖湿季风气候区，由于地形高差悬殊，立体气候特征显著。勘察区地处低纬度高原地区，属北亚热带季风气候，冬春干旱少雨，夏秋多雨湿润。冬无严寒，夏无酷暑，日照充足，多年平均气温13.5，气压845.7hPa，年平均晴天数80日，阴天日数118.9日，雾日数9.7日，多年主导风向为南风，风频15%，静风频率38%，平均风速2.2m/s。全县平均降雨量1106.8mm，平均蒸发量1863.9mm，相对湿度74。雨季（510月）降水量占全年总降水量的90。枯季（11月至次年4月）降水量仅占全年总降水量的10。最冷月（1月）平均温度8.1，最热月（6月、7月）平均温度21.8。极端最高气温35.6（1996年5月1日），极端最低气温零下10.1（1983年12月28日夜）。季节温度变化以春季为大，每月平均上升3.8，冬夏起伏小，秋季平均每月下降3.4。气温日较差历年平均值为12.3，其中春节大，秋季小。地表温度平均值18.9，比平均气温高2.6。4.1.2水文勘察区跨沟，此处为已经设置的云龙水库至禄劝的输水管道，管道直径2.5m，无地表水。4.2地形地貌拟建桥址位于坡体中部，桥位区基岩埋藏较浅，地面高程介于1925.001950.00m之间,相对高差约25.00米，属构造剥蚀地貌。4.3地质构造与地震4.3.1地质构造桥址区位于滇中经向构造带和云南山字形构造脊柱复合部位，构造形式多样，力学性质较复杂，断裂和褶皱发育。未发现对桥址造成不良影响的构造活动。4.3.2地震根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001），路线区地震动反应谱特征周期为0.45s，地震动峰值加速度为0.15g，相应地震基本烈度度；其抗震设计按公路工程抗震设计规范（JTJ004-89）的有关规定执行。4.4地层岩性跟据本次勘察和工程地质调绘、钻探揭露，桥址区地层主要由第四系全新统残坡积（Q4dl+el）亚粘土及碎石土和白垩系上统江底河组（K2j）泥岩组成。现依其特征和产出关系，由上而下各叙述如下：（1）第四系残坡积（Q4dl+el）分布于坡体表面，主要由亚粘土及碎石土组成。亚粘土：黄褐色，稍湿，软塑硬塑状，钻探揭露厚度4.0011.50m，表层为耕植土。淤泥质土：红褐色，湿，软塑，主要由粘土及少量有机质组成，分布于河谷，钻探揭露厚度2.00m。碎石土：红褐色，稍湿，主要由原岩为强风化的泥岩的碎块组成，中间充填以粘土为主，主要分布于坡体下部，钻探揭露厚度3.20m。（2）白垩系上统江底河组（K2j）泥岩：红褐色，矿物成分以粘土类矿物为主，泥质、粉砂质结构，中厚层状构造，节理裂隙较发育，强风化层岩芯以碎块状为主，易软化，暴晒及遇水后易崩解，强度低，手可掰碎，岩质较软，采取率约70%，钻孔揭露厚度0.003.00m；弱风化层岩芯呈短柱长柱状，岩质较硬，采取率约85%，钻孔最大揭露厚度7.80m。4.5水文地质条件4.5.1地下水桥位区坡体坡度较大，补给及储水差，地下水不发育，经地质钻探揭露，未见地下水。4.6不良地质现象经勘察结果表明：桥位区内未发现断层、泥石流、滑坡、软弱夹层和地下采空区等不良地质现象，桥位区两岸岸坡现状稳定。五、设计要点5.1上部结构1）主梁技术指标：具体见下表主要技术指标表公路等级路基宽度(m)设计 荷载验算 荷载车道数桥 面净宽(m)斜交角(度)一幅桥梁片数梁 间 距(m)预制梁长(m)预制 梁高(m)预制梁最大吊装重量(kN)环境类别二级公路12公路-级挂-300211091.2519.961.15边板397.5中板350.7类2）桥梁纵坡处理：板端永久支座顶设置调平钢板，以保证支座支承面顺桥向水平。钢板的中心线处厚度为2cm。4）桥梁横坡处理：预制空心板横桥向保持水平，以保证支座支承面横桥向水平。桥面横坡度通过台帽起坡和桥面铺装调整。5）桥面铺装调平层采用10cm厚C50混凝土，面层采用10cm厚沥青混凝土；调平层与沥青铺装面层之间设置桥面专用防水涂层。6）支座中心线在梁端平行于桥跨中心径向线布置，具体数据见相应图纸。5.2下部结构1）桥台0号、1号桥台均采用重力式U型台，人工挖孔桩基础，要求桩底基岩天然湿度的单轴极限抗压强度不小于5.6MPa。如实际地质情况发生变化，应及时通知业主及设计单位，以便协商解决。2）台帽横坡处理桥面横坡通过台帽横向坡度调整。5.3 强制性条文执行情况设计过程中严格执行了公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2004）中的第1.0.6条、1.0.9条、4.1.2条、4.1.6条、4.3.1条、4.3.2条、4.3.5条强制性条文；公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62-2004）中第3.1.3条、3.1.4条、3.2.2条、3.2.3条、5.1.5条、6.3.1条、9.1.1条、9.1.12条、9.4.1条、9.8.2条强制性条文。六、主要材料6.1 普通钢筋及钢材设计普通钢筋采用HRB335和R235，抗拉强度设计值分别为280MPa、195MPa。钢筋的主要技术性能必须符合国家标准钢筋混凝土用热轧带肋钢筋（GB1499-1998）、钢筋混凝土用热轧光圆钢筋（GB13013-1991）的有关规定。凡钢筋直径大于10mm者，采用HRB335热轧带肋钢筋；凡钢筋直径小于等于10mm者，采用R235钢筋。预应力钢筋采用抗拉强度标准值fpk =1860MPa，公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线，其力学性能指标应符合预应力混凝土用钢绞线（GB/T5224-2003）的规定。桥面铺装钢筋网设计采用冷轧带肋焊接钢筋网D10型，焊接网钢筋强度标准为CRB550级，必须符合行业标准钢筋焊接网混凝土结构技术规程（JGJ 114-2003）的规定。设计用钢板除特殊规定外，均采用普通碳素结构钢，其技术性能必须符合国家标准 GB70088的规定。钢筋焊接时，22mm时采用机械连结，直螺纹接头；22mm时采用双面焊，焊缝长度应满足规范要求。焊接钢材应满足可焊性要求。6.2混凝土混凝土应采用高品质的42.5级、52.5级、62.5级硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥浇筑，所用砂、石料、水的技术质量必须符合公路桥涵施工技术规范（JTJ 041-2000）有关条文规定。混凝土中的粗骨料：应采用连续级配，碎石宜采用锤击式破碎生产。碎石最大粒径不宜超过20mm，以防混凝土浇筑困难或振捣不密实。建议拌制混凝土过程中掺入适量的混凝土外加剂，如早强剂、减水剂以及HEA抗裂型防水剂等。但外加剂的掺用必须符合国家标准混凝土外加剂（GB 8076-1997）和混凝土外加剂应用技术规范（GB 50119-2003）的规定。预制空心板和封锚端均采用C50；桥面现浇层和铰缝混凝土采用C50；桥面铺装采用100mm厚混凝土桥面现浇层和100mm厚沥青混凝土。混凝土中不得掺加粉煤灰。挡块及桩基采用C30砼；支座垫石采用C40小石子砼。伸缩缝槽内填混凝土采用C50钢纤维混凝土。护墙和搭板采用C30混凝土。6.3伸缩缝伸缩缝采用60型型钢伸缩装置。使用的伸缩缝必须经过正式鉴定和在重大桥梁长大线路桥梁工程中运用、鉴验过的厂家的产品。其施工安装要求请详细阅读产品说明及请厂方技术人员现场指导。6.4支座支座采用天然橡胶支座。使用的支座必须经过正式鉴定和在重大桥梁长大线路桥梁工程中运用、鉴验过的厂家的产品。七、施工方法及注意事项7.1施工方开始前应对设计文件、图纸、资料进行现场核对，并对测量资料进行核对、复测。若实际情况与设计文件有出入，应及时通知设计单位。7.2下部结构7.2.1施工准备施工单位进行施工放样之前，必须对桥梁控制里程桩号、桩位坐标、设计标高等数据进行复核计算，如发现计算结果与设计图中提供数据不符，应及时通知设计单位，待数据准确无误方可施工。7.2.2基础施工1）基础施工时，若发现地质情况与地质报告、设计文件不符，应及时通知设计、监理部门，以便作适当调整。2）桥台基础在开挖时应隔离地表水。在土层及强风化岩石段开挖应采取混凝土护壁等措施，并确保通风和施工人员的安全。桥台基底岩石表面应修凿平整,开挖验基后应立即浇筑基础。7.2.3桥台施工1）桥台台帽上的外侧防震挡块建议在梁架设就位后浇筑。2）台帽顶面搁置支座处必须平整、清洁、粗糙，并浇筑支座垫石。支座垫石位置和高程控制要求准确，垫石顶面必须保持平整、清洁。7.3上部结构7.3.1材料1）上部空心板采用C50混凝土，施工前应进行混凝土最佳配合比设计和试验，并严格控制混凝土水灰比和坍落度，通过试验，保证混凝土强度。为了保证施工进度，提高混凝土的性能，建议拌制过程中添加适量的混凝土外加剂，如早强减水剂和HEA抗裂型防水剂等。2）预应力钢绞线、锚具、波纹管、普通钢材、水泥、支座、伸缩缝等材料的采购必须符合设计中提出的要求，使用前必须根据有关质量检验标准严格检测和验收，遵照有关规范要求进行施工。R235钢筋接头建议采用闪光接触对焊，条件不具备时采用电弧焊（双面焊缝）；HRB335带肋钢筋接头建议采用机械连接。7.3.2 空心板预制施工1）施工前应组织好空心板的预制、堆放、运输、安装等工种的场地及设备。在空心板批量预制前，应对梁进行试制。2）预制台座放样应注意反拱的设置，具体参见通用图。3）行车道板及横隔板的定位钢筋应准确放样，以保证湿接头的顺利连接。4）预制空心板时，应注意上部构造预埋件（包括桥面排水管等）的埋设，以及预埋钢筋（包括通讯管线托架、交通工程件、伸缩缝预埋钢筋、护墙钢筋等）的埋设。7.3.3预应力施工1）要求严格按照预应力设计图纸中的大样下料，定位。施工时，应保证预应力孔道及钢筋位置的准确性，控制混凝土骨料最大粒径不得大于20mm。梁端2米范围内及锚下混凝土局部应力大、钢筋密、要求早期强度高，因而混凝土骨料最大粒径不得大于15mm，特别是锚下混凝土，应充分振捣密实，严格控制其质量。2）空心板钢束采用两端张拉，张拉顺序按设计图中顺序进行，要求采用引伸量与张拉力双控，具体参见通用图。当预应力钢束张拉达到设计张拉力时，实际引伸量值与理论引伸量值的误差应控制在6%以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施加以调整后，方可继续进行。实际引伸量值应扣除钢束的非弹性变形影响。3）预应力管道的位置必须严格按坐标定位并用定位钢筋固定，定位钢筋与板梁腹板箍筋点焊连接，严防错位和管道下垂，如果管道与普通钢筋发生碰撞，应保证管道位置不变而适当挪动普通钢筋位置。浇筑前应检查波纹管是否密封，防止浇筑混凝土时阻塞管道。4）预制板梁预应力钢束必须待混凝土立方体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7天，方可张拉。但施工单位在条件具备时应适当增加龄期，提高混凝土模量，减少反拱度。预应力钢束采用两端同时张拉，锚下控制应力为0.75 fpk =1395MPa。5）预应力钢束张拉顺序按预应力钢束构造图中的钢束编号左右对称、分级张拉，均匀进行，防止在张拉时，预制梁产生过大侧向弯曲变形。6）预应力钢束张拉过程中，应在厂家指导下按公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）严格进行。7.3.4 空心板吊装、堆放、运输、架设1）空心板堆放应适当遮盖，不宜曝晒曝寒。2）各预制空心板梁根据其平面安放位置进行编号，相互间不能互换，安装时要严格按照空心板编号顺序对号就位。预制时还应逐梁注明桥名、孔号、梁号等。3) 空心板预制张拉后存放时间不宜超过个月，存梁期应密切注意梁体的累计上拱值。由于上拱值影响因素较多，施工中应对各种因素进行控制并注意观测。若中、边板超过22mm，应采取控制措施。4）空心板吊装采用保护层包裹、钢丝绳兜托梁底起吊。注意在翼板适当位置预留吊孔，空心板在起吊、运输、安装过程中，应始终保持梁体处于简支状态，梁体平移时，两端应同时进行，注意平稳，防止空心板受扭。5）上部空心板的架设顺序为：7片中梁一侧边梁另一侧边梁，并注意方向。6）架桥机通过裸梁桥面时必须采取压力扩散措