001-二郎河桥设计说明书.doc

贵州省赤水至望谟高速公路（仁怀至赤水段）RCTJ-9合同段 K53+733.0 二郎河特大桥施工图设计说明 第10页共10页施 工 图 设 计 总 说 明10中国公路工程咨询集团有限公司 1、概况贵州省赤水至望谟高速公路（仁怀至赤水段）第9合同段(K53+382.46K54+083.54) 二郎河特大桥为一座整体式大桥，桥梁起点桩号： K53+382.46，终点： K54+083.54，桥梁全长701.08米，设计为 340+（106+200+106）+440预应力砼连续刚构、预应力砼T梁。T梁采用先简支后结构连续体系。1.1 自然地理1.1.1地形地貌桥址区属垄岗溶谷地貌，微地貌为河流沟谷、斜坡，大桥区为近南北向的河谷，横断面呈“V”形，地形坡度陡，沟壑深切，谷岸陡立，坡度约4060，局部陡壁发育，河谷底宽约30m。区内桥轴线经过地面最高处标高约为702.0m，位于特大桥两端桥台处，最低处标高为448.0m，位于河流沟谷中心，相对高差为254m。坡面植被发育，灌木茂盛,水土保持较好。1.1.2 气候地震桥位于贵州省北部习水县山区，属北亚热带冬春半干燥夏湿润型气候区。年平均气温13.1,最冷月1月平均2.4,最热月7月平均23.1，极端最高34.4，极端最低-8.4。年平均最高气温30的日数为14.3天，日最低气温0的日数为33.4天。平均无霜期254.0天。年平均降水量1137.8毫米，集中于下半年。年平均降雨日数（日降水量0.1毫米）210.3天，日降水量5.0毫米的日数55.3天,暴雨日(日降水量50.0毫米)2.1天，大暴雨日(日降水量100.0毫米)0.4天。最大一日降水量曾达178.8毫米。年平均日照时数1157.9小时，占可照时数的26%，以夏季为最多，冬季为少。年平均风速1.5米/秒，全年以W风为多，夏季盛行SE风，冬季盛行W风。全年静风频率为43%，1月静风频率为46%，7月静风频率为36%。年平均雨淞日数8.3天，最长持续时数可达156小时00分，雨淞最多出现在1月和2月。年平均相对湿度85%，最大在冬季，达87%，最小在夏季，为82%。全年平均雾日数30天。根据中国地震动参数区划图，桥位区地震动峰值加速度0.05g，地震基本烈度度。1.2 工程地质条件1.2.1 地层岩性及其物理力学性质1.2.1.1 地层岩性根据工程地质调绘、钻探揭露，本次勘探深度范围内地层上部主要由第四系坡残积（Q4el+dl）碎石土层组成，下伏基岩为三叠系下统茅草铺组（T1m）灰岩、溶塌角砾岩。1.2.1.1.1 第四系土层第四系土层零星分布与山坡、沟谷地带，厚度较薄，分布不均匀，主要为坡残积碎石土。3-1-3碎石土（Q4el+dl）：场区零星分布，仅SQK317孔揭露到，揭露厚度为3.50m，层面埋深0.00m，层底标高515.91m。褐黄色，主要由碎石、块石（70%）及粘土（30%）组成，骨粒成分为中风化灰岩，呈棱角状，粒径5-15cm，结构中密，稍湿。地基承载力基本容许值fao=550kPa，摩阻力标准值qik=160KPa。1.2.1.1.2 基岩下伏基岩为三叠系下统茅草铺组（T1m）灰岩、溶塌角砾岩，地层产状12040。依据其成因类型、岩性、节理裂隙发育程度、风化程度及强度差异分为三个亚工程地质层。9-2-1强风化灰岩（T1m）：零星分布于仁怀岸地段，仅钻孔SQK318揭露到，揭露层厚8.00m，层面埋深0.00m，层面标高514.28m。灰白色，细晶结构，中厚层状构造，岩质软，裂隙极发育，溶蚀较发育，岩石极破碎，岩芯呈块状，少量短柱状。地基承载力基本容许值fao=500kPa，摩阻力标准值qik=200kPa。8-3-2中风化溶塌角砾岩（T1m）：主要分布于桥址区仁怀岸(两岔河河谷东侧斜坡)一带，赤水岸仅SQK326孔揭露到，钻孔揭露层厚1.20-32.10m，层面埋深3.50-34.60m，标高469.25-515.91m。呈层状多层分布,局部透镜状。灰色、灰黑色，角砾状结构，块状构造。角砾含量一般30-50%，砾径5-50cm，棱角状，成分主要为灰岩、泥岩，泥质、钙质接触式胶结，胶结较紧密。裂隙较发育，岩石破碎。岩质软。溶蚀局部较发育。岩芯以碎块状，局部砂状、柱状。地基承载力基本容许值fao=600kPa。9-2-2中风化灰岩（T1m）：广泛分布于桥址区，钻孔揭露层厚12.8040.60m，层面埋深0.00m，标高503.85-702.63m。灰色，细晶结构，中厚层状构造，裂隙较发育，岩石总体较完整。含方解石脉，脉宽一般1-5mm。岩质硬。溶蚀局部较发育。岩芯呈柱状，局部夹碎块状。地基承载力基本容许值fao=2000kPa。1.2.2 地质构造桥位段线路构造简单，未发现断层存在，下伏基岩为单斜构造，岩层为三叠系下统茅草铺组第一段（T1m1）灰岩、第二段（T1m2）溶塌角砾、白云岩、白云质灰岩，地层产状12040。节理裂隙较发育，对岩石的完整性有一定影响，桥址区岩层发育三组节理裂隙:25506580、1603201260。1.2.3 地震及区域稳定性拟建场区处于川黔南北向构造带与北东向构造带交接的复合部位，北与新华夏系第三沉降带的“四川盆地”相接，构造形迹定形于印支-燕山期，多呈北东向展布。所处地质构造环境为二郎向斜转折端。项目区地震活动不强，据贵州地震史记载，近千年来，线路附近未发生过强度大于度的地震。据地震资料记载，自1953年以来，仅附近桐梓县共发生6次烈度5-6度的地震。根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001）和建筑抗震设计规范（GB50011-2001），项目经过地区的地震抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，峰值频谱周期为0.35s，地震烈度处于度。桥址区新近构造活动迹象不明显，基本处于地质构造相对稳定的地质环境，适宜公路桥梁建设。1.2.4 不良地质现象经地表地质调绘，场区及附近不良地质现象主要为滑坡、岩堆、溶洞等。现状滑坡、岩堆规模小，且距离桥位区较远，对大桥建设无影响。本次钻探虽未发现隐伏溶洞，考虑到桥位区为碳酸盐岩分布区，由于岩溶洞隙发育具隐蔽性、不均匀性特点，因此不排除桥未区未钻探桩位存在隐伏溶洞的可能。1.3 水文地质条件1.3.1 地表水桥址区地表水较发育，主要为桐梓河支流两岔河，水量受大气降水影响控制显著，降雨时水流较大，枯水季时水量小，勘察期间（2010.3.15,枯水季）测得水量为40l/s，河流对大桥建设无影响。可供工程施工用水。1.3.2 地下水根据含水介质性质，地下水赋存状态、运移特征，区内地下水为松散层孔隙水及基岩岩溶裂隙水。1.3.2.1孔隙水赋存于桥位区斜坡地带的粘性土层孔隙内，无统一的自由水面，为上层滞水，主要接受大气降水补给，其渗透性能虽较好，但富水性极差，仅雨期有地下水赋存，雨后十数日即干涸。赋存在于河谷地段卵石层、碎石土层中孔隙潜水，受河流水补给，具稳定水位，富水性、透水性强。1.3.2.2基岩岩溶裂隙水赋存于中风化灰岩、溶塌角砾岩裂隙、岩溶管道内，均匀性差，透水性、富水性弱-中等。大气降水、河流水补给，由河谷两侧山体向谷底运移，于坡脚处呈散点状、下降泉方式排泄。场区地势较高，地下水稳定水位埋藏深，勘探深度范围内主要分布于4#、5#墩及其之间地段，勘察期间（旱季）测得地下稳定水位493.70-496.90m。地下水量季节控制显著，水文地质条件较简单。1.3.2.3环境水水质评价本场地地表河流（两岔河）常年不断流，根据初勘水质分析成果，其水化学类型为HCO3Ca型水， PH值8.06，侵蚀性CO2为0，地下水达到碳酸盐溶解平衡状态，水质较稳定,对混凝土结构物不构成碳酸盐侵蚀性；无氯盐、镁盐碱和硫酸盐等腐蚀性,环境水对混凝土不具侵蚀性。1.4 工程地质条件评价1.4.1场地稳定性、适宜性评价场地地形坡度陡，地势险峻，沟壑深切，谷岸陡立，基岩工程地质岩组属硬-软质岩，埋藏浅，地表多出露。根据岩土工程勘察规范（GB500212001），场地位于建筑抗震不利地段，场地属复杂场地，二级地基。工程地质条件较复杂，水文地质条件较简简单，其稳定性和适宜性满足规范要求，适宜特大桥的建设。1.4.2岸坡稳定性评价桥始端位于岸坡山脊处，地形陡峭，坡度约4560，基岩裸露，岩性为中厚层状白云岩岩，属切向坡。桥尾端位于宽缓山顶侧部，地形坡度相对较缓，坡度角约524，基岩裸露，岩性为中厚层灰岩，属小角度切坡向，岩层产状较陡，施工开挖切断岩层产生临空面而导致小规模浅层岩质滑坡，应采取支护措施。岸坡现状稳定,滑坡、崩塌等物理地质现象不发育。1.4.3斜坡稳定性评价桥址中部为南北向河谷，谷地两侧地形坡度约4560，坡面呈舒缓波状，基岩多出露，岩层走向与路线小角度斜交，仁怀岸岩层倾向稍逆坡，赤水岸岩层倾向稍顺坡。斜坡现状总体稳定，建桥可行。1.4.4地基基础评价1.4.4.1地基承载力基本容许值fao和摩阻力标准值qik值根据桥址区各岩土层原位测试及室内试验结果，按公路桥涵地基与基础设计规范（JTGD632007）确定桥位处各地基土地基承载力基本容许值fao及钻孔灌注桩桩壁土摩阻力标准值qik值如下表。岩土工程设计参数建议值层序号岩土名称揭露层厚（m）天然密度（g/cm3）岩石天然单轴抗压强度Ra(MPa)岩石饱和单轴抗压强度Ra(MPa)承载力基本容许值fa0（kPa）摩阻力标准值qik（kPa）基底摩擦系数3-1-3碎石土（Qel+dl）3.55501600.59-2-1强风化灰岩（T1m）8.005002000.48-3-2中风化溶塌角砾岩（T1m）1.20-32.106000.69-2-2中风化灰岩（T1m）12.80-40.6039.0126.6820000.71.4.4.2 基础类型及基础持力层选择桥址区地基岩土层主要由第四系残坡积土和三叠系下统茅草铺组（T1m）灰岩、溶塌角砾岩构成。第四系残坡积土层零星分布，工程性能差，承载力低，不能作桥基持力层；9-2-1强风化灰岩分布局限，力学性能差，承载力低，稳定性差，不宜作桥基持力层；8-3-2中风化溶塌角砾岩呈层状多层分布，局部透镜状，分布不连续，具一定厚度，胶结程度一般-较好，力学性能一般，承载力一般，可作桥基持力层，但应作好不均匀沉降防护措施；9-2-2中风化灰岩厚度大，力学性能好，承载力高，分布较连续，是桥基良好持力层。根据桥位区地形地貌、岩土分布特征、各岩土层的工程地质特性，结合拟建桥梁的荷载分布特点，建议拟建桥梁两端桥台采用扩大浅基础，中部桥墩选用桩基础方案，以 9-2-2中风化灰岩或8-3-2中风化溶塌角砾岩作地基持力层。1.4.5 墩台稳定性评价1.4.5.1 桥台稳定性评价拟建桥梁仁怀岸桥台位于一南西走向山脊斜坡地带，自然地形坡度陡，约4560。桥台地基主要由灰岩构成， 9-2-2中风化灰岩完整性较好，承载力高，分布连续，稳定性好，以中风化灰岩作桥台的基础持力层，可确保桥台稳定。赤水岸桥台处于山体顶部地带，自然地形坡度呈上缓下陡折线形，坡度约524。桥台地基主要由灰岩构成，岩层产状较陡，施工开挖过程中易发生岩质顺向滑坡，应采取支护措施，9-2-2中风化灰岩力学性能好，承载力高，稳定性好，以中风化灰岩作桥台的地基持力层，可确保桥台稳定。1.4.5.2 桥墩稳定性桥位中部墩位处于一近南北向河谷两侧斜坡地带，沟谷两侧地形坡度较陡，约4060，局部陡壁发育，地基岩土主要为灰岩，局部夹多层层状、透镜状溶塌角砾岩（河谷东岸）。因地形坡度陡，为使墩基稳定，基础应适当深埋。83-2中风化溶塌角砾岩，呈层状、透镜状多层分布，局部厚度大，胶结程度一般-较好，力学性能一般，承载力一般；9-2-2中风化灰岩岩体结构完整，强度高，稳定好。以83-2中风化溶塌角砾岩、9-2-2中风化灰岩作墩基持力层，基础设计与施工应考虑下伏地基因岩性差异（灰岩、溶塌角砾岩）因素引起的不均匀沉降、稳定性降低等问题。可采用人工挖孔桩基础方案，经以上处理后，地基强度及稳定性均可满足桥墩的设计要求。（1）残坡积层（Qel+dl）:褐黄色粘土，夹少量碎石，碎石成分为灰岩，粒径2100mm,可塑至硬塑状，钻探揭露厚0.25.8米，普通土级。（2）崩塌堆积体（QC）: 根据实地调查，堆积体在线路范围2、设计遵循的规范、依据和技术标准2.1、设计遵循的规范、依据公路工程技术标准JTJB012003公路工程水文勘测设计规范JTJC302002公路桥涵设计通用规范JTJD602004公路桥梁抗风设计规范JTG/TD60-01-2004公路工程抗震设计规范JTJ 004-89公路桥梁抗震设计细则JTG/TB02-01-2008公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTJD622004公路桥梁板式橡胶支座JT/T4-2004公路桥梁盆式橡胶支座JT391-1999公路桥梁伸缩装置JT/T327-2004公路桥涵地基与基础设计规范JTGD632007公路圬工桥涵设计规范JTJD612004公路涵洞设计细则JTG/TD65-04-2007公路桥涵养护规范JTGH112004公路桥涵施工技术规范JTJ0412000公路工程基本建设项目设计文件编制办法交公路发2007358号2.2、设计技术标准设计荷载：公路I级 设计行车速度：80Km/h高程系统：黄海高程系统 坐标系：北京坐标系桥面宽度：本桥位于整体式路基段，桥宽W=（0.5+9.65+0.5）+0.2+（0.5+9.65+0.5）=21.5m桥面横坡：单向2%（半幅桥、标准横坡、曲线超高部分作相应调整）设计洪水频率：按1/300洪水频率设计地震基本烈度：VI度，地震动峰值加速度系数取值为0.05。桥梁抗震设防类别为A类；抗震设防措施等级为7度。3、主要材料混凝土：上构连续刚构箱梁采用C55 ，预制T梁、现浇连续段、现浇桥面板、湿接缝均采用C50混凝土；下构及基础一般情况下，墩台帽梁及墩柱采用C40、C30混凝土；对于高墩墩身及帽梁则采用C50混凝土；基桩、系梁及承台采用C30混凝土。钢材预应力钢筋应采用符合GB/T5224-2003标准的高强度、低松弛预应力钢绞线，其公称直径d=15.2mm，截面面积为139.0mm2，公称质量为1.101kg/m；标准强度fpk=1860Mpa，弹性模量Ep=1.95105Mpa。预应力锚具采用OVM15系列锚具(主桥箱梁纵向采用OVMZK15A系列锚具及配套的波纹管预留预应力孔道，真空压浆工艺)。也可采用同级别同型号其它厂家锚具替代。普通钢筋采用符合钢筋混凝土用钢 第1部分 热轧光圆钢筋（GB1499.1-2008）的HPB235钢筋和符合钢筋混凝土用钢 第2部分：热轧带肋钢筋（GB1499.2-2007）的HRB335钢筋，焊接的钢筋均应满足可焊要求，其它钢材均应符合国标规定。箱梁竖向预应力钢筋材料应符合预应力混凝土用螺纹钢筋（GB/T 200652006）的规定桥面铺装：采用10cm厚沥青混凝土。桥面防水：现浇桥面板顶面涂刷二阶反应型防水粘结剂，也可以采用其它同功能防水剂替代，但其延伸性不应小于6.5mm，粘结强度与剪切强度不应小于1MPa。4、初步设计批复意见及定测外业验收意见的执行情况施工图定测阶段，我们认真研究了初步设计批复及其它有关指导性文件，根据现场实际情况，结合实测的地形、河道、沟渠的具体位置等控制性因素，在深入比较的基础上，对桥梁的平、纵面线形作了进一步优化设计。大桥结合路线平、纵面的调整，地形、地质、水文、施工材料及条件等具体情况，综合考虑确定桥梁上下构型式、分孔及桥长。根据初步设计批复、定测外业验收以及历次会议纪要精神，本次施工图设计二郎河特大桥优化如下：1）初步设计二郎河特大桥主桥采用（106+200+106）米连续刚构，初步设计批复同意采用。定测阶段，根据桥位地质构造的实际情况，线位平、纵适当优化，2）根据外业验收咨询意见，结合计算成果，主桥墩身顺桥向、横桥向均采用三道横梁；墩身横桥向宽度由6.0米改为8.0米、双幅间距净距由4.85米改为2.85米；主墩承台厚度由4.0米改为5.0米。3）根据外业验收咨询意见，引桥墩高50米以上的基本都采用整幅门架式墩，并对墩身尺寸进行适当优化。4）根据外业验收咨询意见，为避免仁怀侧桥台填土高度过高引桥在仁怀侧增加一孔40米T梁。5、桥涵设计5.1、一般设计原则桥高很高，最大达167m，墙式护栏比普通桥梁高10cm的加强型防撞护栏，详见公用构造通用图。桥台搭板采用6m长。桥头塔板上的沥青铺装数量、锥坡填土数量计入全桥工程数量表。为使行车平稳舒适，改善行车条件，本桥的连续墩均采用墩梁固结，形成连续刚构体系。桥梁抗震：本段桥梁抗震设计严格遵照公路桥梁抗震设计细则JTG/TB02-01-2008的要求执行。过渡墩处设置D480型伸缩缝，其余采用D160型伸缩。桥梁支座：伸缩缝端桥墩（台）设置GJZ35045086mm的滑板式矩形板式橡胶支座，其余连续墩墩均采用墩梁固结。在过渡墩处刚构支座采用5000KN级单向、双向钢支座。支座规格必须符合交通部颁相关标准，支座外面必须设置防尘罩。5.2、桥型方案本桥跨越二郎河，无通航要求。最大桥高167m，桥面中心设计标高：694.898米。本桥平面：处于直线段、A=500的右偏缓和曲线上，纵面依次位于1.6%的直坡段、R=13000m凹曲线内。本桥上部构造T梁按全预应力混凝土构件设计，采用平面杆系程序计算，横向连接按刚接考虑。主梁计算按组合截面分阶段考虑：整体化桥面现浇混凝土层未达到设计强度前，按预制梁独自承受内力计算；在桥面系、汽车等荷载作用下（成桥运营状态）按预制梁、湿接缝及整体化现浇桥面混凝土层共同承受内力进行计算。墩顶水平力采用柔性墩理论，按照集成刚度法来计算。桥墩按强度和裂缝来控制配筋设计。桩基：根据现有地质资料，均按端承桩设计；施工时应根据实际地质情况及设计所提供的单桩桩顶最大计算轴力重新核算桩长。灌注砼前桩底必须清孔，其沉淀土厚度不得大于5cm。护栏、搭板、伸缩缝、桥面排水等详见本线桥梁公用构造（GYGZ）。对于桩位处存在溶洞处，在桩基础施工前应将溶洞进行密封处理，以防止桩基础混凝土在浇筑过程中漏浆、离析等，确保混凝土浇筑质量。5.3、主桥结构设计5.3.1、主桥上部构造主桥上部为（106200106）m三跨预应力混凝土变截面连续箱梁，采用分离的上、下行独立的两座桥，单幅单箱单室截面，箱梁高度跨中为4.4m，支点处箱梁中心梁高12.2m，由距主墩中心8.0m处往跨中方向91m段按1.8次抛物线变化。主桥箱梁在中墩对应桥墩薄壁位置设计4个中横板，厚度各为0.7m；中跨跨中设置0.4m的跨中横隔板，边跨端部设厚度为2.0m的横隔梁，其余部位不设横隔板。箱梁在横桥向底板保持水平，腹板竖直，顶板设2%的横坡，单向横坡通过内外侧腹板高度来调整。箱梁根部底板厚130cm，跨中底板厚32cm，箱梁高度以及箱梁底板厚度按1.8次抛物线变化。箱梁腹板根部厚90cm，跨中厚55cm，箱梁腹板厚度在腹板变化段按直线段渐变，由厚90cm变至70cm，再由70cm变至55cm。箱梁顶板厚度28cm。箱梁顶宽10.65m，底宽6m，顶板悬臂长度2.325m，悬臂板端部厚18cm，根部厚70cm。箱梁顶设有2%的横坡，箱梁浇筑分段长度依次为：18m长0号段+73.5m+44.0+114.5m，边、中跨合拢段长均采用2m，边跨现浇段长4.5m。主桥上部构造按全预应力混凝土设计，采用两向预应力，纵向预应力采用标准强度1860Mpa的钢绞线,设计锚下张拉控制应力1395Mpa。箱梁纵向钢束每股直径15.2mm，大吨位群锚体系；竖向预应力采用精轧螺纹钢筋和钢绞线。纵向预应力束管道采用塑料波纹管成孔。竖向预应力束（筋）管道采用预埋铁皮管或加厚金属波纹管成孔。主墩采用双肢空心薄壁墩配桩基础，在0号段、支点处和主跨跨中处均设有横隔板；0号段底板处设有检修预留孔，在检修孔下方安装检修平台，因墩高较高，考虑到以后检测的需要，检修平台满布于0号段下方。5.3.2、主桥下部构造本桥4、5号桥墩为主桥桥墩，即墩梁固接墩，4号桥墩双肢墩高分别为166.405m和166.205m；5号桥墩双肢墩高分别为163.005 m和162.805 m。墩身采用双肢等截面矩形空心墩，肢间净距12.5m；单肢截面外侧3.58.0m、内侧1.56.0m，壁厚1.0m，四周设0.50.5m的倒角；空心墩在其底部和顶部设3m厚的实体过渡段；纵、横向隔一定距离用系梁将纵向双臂墩和横向两幅墩连成整体以满足结构稳定要求，每墩纵、横向共设3道系梁。主墩承台采用左右幅整体式承台，平面尺寸22.622.0m，厚5m。基础采用桩径2.8m的钻（挖）孔灌注桩，基桩按纵向四排、横向四排布置，每墩整幅桥宽共16根桩，主墩基桩均按端承桩设计。主、引桥间3、6号过渡墩采用等截面矩形空心墩，3号过渡墩左、右幅墩高分别为94.42m和99.42m；6号过渡墩左、右幅墩高分别为90.88m和84.88m。单幅墩截面外侧3.56.0m、内侧2.34.6m，壁厚0.60.7m，四周设0.30.2m的倒角，空心墩在其底部和顶部设1m厚的实体过渡段，沿桥墩高度每间隔30m左右设一道横隔板，共2道横隔板，中间开设人孔；单幅墩承台平面尺寸8.68.6m，厚3m；单幅桥基桩采用4根直径为2.0m的钻（挖）孔灌注桩，桩基础按嵌岩桩设计。过渡墩顶设9.7m宽钢筋混凝土双悬臂高低帽梁，以满足两侧不同梁高的需要；主桥箱梁侧帽梁下设5000KN级单向、双向钢支座各一套；T梁侧帽梁下设GJZF4滑板支座5套。5.3.3、引桥下部构造引桥下构采用钢筋混凝土双悬臂墩帽，各墩均为固结墩，桥墩根据墩高采用分幅双柱墩和等截面矩形空心墩、实心墩，基础采用钻(挖)孔桩基础，桩基直径1.82.0米。1、9号墩为双柱式分幅墩， 1、9号墩均为固结墩、与上构T梁固结；1、9号墩墩身分别采用180、160cm矩形双柱式墩身，墩顶设9.7m宽、1.7m高钢筋混凝土双悬臂帽梁；基础采用200cm钻(挖)孔桩基础，桩柱对应，桩顶设桩帽、桩顶系梁。2、7、8号墩均为等截面矩形空心墩、实心墩，与上构T梁固结。2、7号墩为等截面矩形空心墩，2号墩左、右幅墩高分别为58.85 m、63.85 m； 7号墩左、右幅墩高分别为69.92 m和62.92m。2、7号单幅墩截面外侧3.06.0m、内侧1.84.6m，壁厚0.60.7m，四周设0.30.2m的倒角，空心墩在其底部和顶部设1m厚的实体过渡段，沿桥墩高度每间隔30m左右设一道横隔板，共2道横隔板，中间开设人孔；单幅墩承台平面尺寸7.57.5m，厚3m；单幅桥基桩采用4根直径为1.8m的钻（挖）孔灌注桩，桩基础按嵌岩桩设计。8号墩为等截面矩形实心墩，8号墩左、右幅墩高分别为48.22 m、43.22 m，8号单幅墩截面外侧2.26.0m。单幅墩承台平面尺寸7.57.5m，厚3m；单幅桥基桩采用4根直径为1.8m的钻（挖）孔灌注桩，桩基础按嵌岩桩设计。0、10号台均为一字型带耳墙式桥台，桥台胸墙及耳墙为厚0.5m的钢筋砼结构，基础为钢筋砼结构的扩大基础，单幅侧平面尺寸11.242.9m，厚1.0m，基底承载力不小于400kPa。5.3.4、桥面系桥面铺装采用8cm厚C50混凝土调平层+10cm沥青混凝土。伸缩缝为160mm、480mm型伸缩缝。本桥左、右幅外侧采用防撞墙防撞，其类型和尺寸见公用图部分。5.4、主桥结构计算5.4.1 静力计算1）采用的计算方法和内容（106+200+106）m预应力混凝土连续刚构纵向采用桥梁博士3.20程序系统进行计算，按悬臂施工方法计算施工过程中各阶段受力状况，包括成桥状态下恒载、活载、预应力、混凝土收缩徐变、基础不均匀沉降、温度变化等荷载作用的计算。计算中按有关规范规定对各种荷载进行不同的荷载组合，对结构的强度、刚度和应力做了计算，计算结果表明施工及成桥状态在最不利荷载组合下结构受力满足规范要求。2）有关计算参数的选取锚下控制张拉应力： 1395MPa徐变、收缩系数终值： 按04规范选用管道摩阻系数： 0.20管道偏差系数： 0.0015 钢束松弛引起的应力损失终值：l50.035k 锚具变形与钢束回缩值（一端）： L6mm基础不均匀沉降：主墩1.5cm，边墩0.5cm（隔墩）均匀温度： 升温 +25 OC、降温 -25 OC梯度温度：梯度温度表正温差梯度至箱顶距(m)0.00.10.4温度 ()145.50.0负温差梯度至箱顶距(m)0.00.10.4温度 ()-7-2.750.0二期恒载： 10cm沥青桥面铺装，容重24kN/m3 8cm砼垫层，容重26kN/m3防撞护拦： q=8.5kN/m；3）施工阶段计算，按照梁段划分施工顺序及工艺，对每一梁段均考虑挂篮移动就位、浇筑混凝土、张拉预应力等三个施工过程。结合工程实际情况，用程序分别对各梁段施工过程中的内力、应力、挠度进行了计算。设计中主桥按先中跨合拢，后边跨合拢的顺序考虑。施工过程中单“T”进行了下述几种工况的验算，并以此作为主桥墩的控制设计之一。 最后一个悬臂段不同步施工，一侧施工完毕，另一侧施工一半； 一端堆放的材料、机具等按4.5kN/m计，另一端空载； 一侧施工机具等动力系数1.2，另一侧为0.8。 考虑箱梁自重的不均匀性，一侧悬臂自重增加4%，另一侧悬臂自重减少4%。4）箱梁横向分析采用框架模型进行计算，并以此配置箱梁横向钢筋。5）箱梁0号块的局部分析采用ANSYS软件进行。6）计算主要结论经计算，在长短期最不利组合下箱梁主梁全截面受压，顶面最小压应力为0.27MPa，跨中最小压应力为1.2Mpa、最大主拉应力为0.91MPa。在弹性阶段最不利组合下，箱梁顶面最大压应力为15.6 MPa，跨中最小压应力为2.25MPa.计算结果显示，各项指标合适，结构满足规范要求。5.4.2 地震分析通过E1地震作用下的多振型反应谱分析和E2地震作用下的弹塑性时程分析，按照公路桥梁抗震设计细则条文说明第9.4条特殊桥梁的抗震验算方法对主桥进行了两阶段的抗震设防验算，得出以下主要结论：（1）、桥墩在E1、E2地震力作用下，均处于弹性阶段内工作，满足E1、E2地震作用下的性能要求。（2）、桩在E1、E2地震力作用下，均处于弹性阶段内工作，满足E1、E2地震作用下的性能要求。（3）、主梁和横系梁在E1、E2地震力作用下满足现行规范强度要求。通过分析比较发现，本桥为高墩结构，结构基本周期长，较柔，再加上桥址地区基本烈度为6度，地震烈度较小。所以在地震力作用下，墩和桩的地震响应并不大。并且通过截面的弯矩-曲率分析得到的截面屈服弯矩也较大于截面地震响应，说明截面的抗震性能富裕度是足够的。可见在该桥的设计中，地震力并不起主要控制作用。5.4.3 稳定性分析本项目桥梁高墩较多，高墩带来了整体屈曲稳定性和薄壁局部屈曲稳定性问题以及高墩低频风振对施工、运营阶段安全性影响等问题。为此本桥取墩高167m的5#墩进行分析，为了研究不同施工荷载和风荷载对最大悬臂状态稳定性的影响程度，分别讨论六种计算工况来对模型进行稳定性分析。稳定分析采用大型通用有限元分析程序ANSYS，变截面梁和主墩均采用空间梁单元BEAM188，墩底固结。计算分别分析了第一类稳定和第二类稳定。计算结果：1）一类稳定：最不利工况下施工阶段最大双悬臂状态稳定系数14.43，纵桥向失稳；成桥阶段稳定系数15.03，面外横向失稳2）二类稳定：最不利工况下施工阶段最大双悬臂状态稳定系数2.2；成桥阶段稳定系数2.1。稳定计算表明：结构的一类稳定系数大于5，即可认为结构式安全的。由以上一类稳定计算可知本桥无论是施工状态还是成桥状态，结构的一类稳定安全系数均大于5，所以结构的一类稳定安全系数满足要求。根据公路工程结构可靠度设计统一标准（GB/T 50283-1999）以及公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD622004)，根据基于可靠度理论的极限状态设计法思路，当结构达到承载能力极限状态计算时，取荷载系数为1.2；本桥为重要大桥，结构的重要性系数取1.1；对C50混凝土，材料系数取1.45，则钢筋混凝土结构的整体安全系数：。由以上计算结构可知，结构的二类稳定安全系数也满足要求。同时由计算结果可知，在二类稳定计算中，横向风荷载对稳定系数的影响较大，在施工过程中（尤其是大风天气）要注意监控墩顶的位移，一旦发生墩顶位移过大的情况，应立即停止施工，查明原因后才能继续作业。5.5、主桥上部构造施工（106+200+106）m预应力混凝土箱梁主要采用挂篮悬浇施工。主桥分二个“T”单元，设计按二个“T”单元同时施工考虑。为保证施工状态时下构安全，箱梁悬浇施工时应做到均衡、对称、确保施工安全。箱梁各阶段内力与施工方法，施工程序密切相关，因此箱梁施工及施工组织设计必须按本设计图示的施工程序进行，同时满足其他设计要求。（1）箱梁0号节段在主墩墩顶预埋型钢作为0号段的施工平台，立模浇筑0号块。必须保证有足够的强度和刚度，为防止支架不均匀沉降导致箱梁混凝土开裂，要求预压托架，观测变形，待非弹性变形消除后，方能浇筑0号块。0号块混凝土强度达到90%设计强度且混凝土龄期不小于10d（以后各阶段要求混凝土龄期不小于7d）后，张拉T0钢束。（2）悬臂浇筑122（122）号节段在0号块上拼装挂篮，然后分阶段前移挂篮，浇筑各节段并且分批张拉各节段悬浇钢束，锚固在各节段端面。（3）中跨合拢中跨采用吊架施工，吊架重量按50吨考虑。首先安装平衡现浇段混凝土重量的水箱，安装吊架、内外刚性支承并部分张拉钢束，浇筑现浇段混凝土同时放平衡水箱的水，使T构端截面基本不产生变形。混凝土达到强度后张拉全部钢束，中跨合拢完毕。其详情参见箱梁施工程序示意图。本设计考虑合拢温度范围155。（4）边跨合拢边跨现浇段：边跨现浇段在过渡墩托架上浇筑，过渡墩托架安装时应注意墩身平衡配重，施工前应进行加载试验，合扰段支架一端固定于已悬浇好的22号节段上，使其一同变形，另一端则简支于过渡墩托架上。现浇段及合扰段混凝土达到设计强度等级的90%后依次对称张拉SB1SB7、ST1ST3等边跨连续束，边跨合拢完毕。浇筑混凝土时注意在中跨悬臂端部加平衡水箱。边跨现浇梁段施工时，在底模板下设置可滑移装置，以避免张拉预应力钢束时，增加预应力损失。（5）纵、竖向预应力钢束之张拉顺序为：张拉n节段纵向钢束时，张拉（n3）节段之竖向预应力钢束。全桥合拢后，张拉剩余节段的所有钢束。中跨合拢后对全部竖向预应力筋进行二次张拉。（6）纵、竖向预应力钢束的张拉，均采用“双控”，以控制张拉力为主，控制引伸量为辅，按设计张拉力进行张拉。（7）钢束定位：箱梁纵、竖向钢束，必须按图纸位置进行准确定位，设计图纸仅示出两个典型的断面，未对定位筋一一绘图，但已计入其数量，并对纵向钢束选取两典型断面绘制定位筋布置图，供施工单位参考。如遇预应力管道与普通钢筋干扰时，应扳移普通钢筋，确保预应力管道位置准确。6、桥梁耐久性设计、养护维修设计情况桥梁设计采用了预应力结构以增强其耐久性，另外还考虑了钢筋保护层厚度、结构防水排水等提高耐久性的措施。桥梁在运营阶段，应注意察看梁板是否出现裂缝，伸缩缝、支座、桥面等是否有损坏，并加强日常养护维修工作，保证桥梁安全。7、桥梁施工注意事项7.1、主桥施工注意事项1、箱梁竖向预应力钢筋在施工中兼作挂篮锚点之用。设计图纸中竖向预应力钢筋未考虑预留兼作挂篮锚点长度，施工下料时应注意。2、0号块施工时，如采用分层浇筑的施工方案，各层混凝土龄期差应尽可能的小，避免因各层混凝土收缩的差异导致混凝土的开裂。另外在顶板浇筑后，应切实注意0号块件内外的浇水养生，加强块件内的通风降温，及时拆模，以避免内外温差过大造成的混凝土开裂。3、本桥主墩为左右两幅分离的桥墩，为避免两幅桥由于合拢完成时间相差较大时混凝土的收缩差异而造成先合拢箱梁轴力及应力的增加，施工时要求同一墩位处的0号块应同时搭架现浇，单“T”一侧的梁段悬臂施工相差不超过两个节段，且要同时合拢。4、箱梁0号节段施工完成后，在其上面拼装悬浇挂蓝。设计时采用的挂篮技术参数为：空挂篮全重104吨（包括模板及机具设备），前支点与后锚点距离4.7米，空挂篮时前支点反力152.7吨，后锚点拉力48.7吨。施工单位挂篮的技术参数与上述大体相当时，可不必验算；若两者间相差较大，则应根据实际挂篮参数进行详细计算，重点验算箱梁悬浇阶段的预拱度和边跨的施工程序（压重要调整）。挂篮重量宜控制在80吨104吨之间，挂篮要有足够的刚度，以免因挂篮变形较大而导致块件结合面的开裂。挂蓝拼装完毕后，应进行预压测试，以不小于挂篮承载能力的1.2倍的荷载预压，尽可能消除非弹性变形，并记录预压时的弹性变形曲线，以获得高程控制依据。5、箱梁逐段悬浇过程中，梁段混凝土的浇注、钢束的张拉、挂蓝和机具的移动等，均应遵循对称、均衡、同步进行的原则。平常梁面上应尽量少堆放材料和施工机具，并注意悬臂两端对称堆放。桥墩两侧容许的不平衡重最大为10吨，最大不平衡弯矩为990吨米。6、合拢段的施工应尽可能的安排在日照造成的箱梁上下缘温差小的季节进行，设计强调要快速合拢，混凝土可适当添加早强剂，合拢段混凝土浇筑后，应加强整跨箱梁顶部的浇水降温养生，混凝土达到要求的强度后，尽快张拉预应力。7、混凝土强度达到90%设计强度且龄期不小于7d（0号块10d），方可张拉预应力钢束，张拉钢束采用控制张拉力和伸长量双控；悬臂浇筑时，按照有腹板束的梁段按先张拉腹板束，后张拉顶板束的顺序进行；箱梁纵向预应力钢束在箱梁横截面应保持对称张拉，同一根纵向钢束张拉时两端应保持同步。8、主桥箱梁采用先中跨后边跨的合拢顺序，边、中跨合拢段采用吊架施工，吊架重量按50吨考虑。施工时首先安装与现浇合拢段混凝土重量相平衡的压重（如水箱），安装内、外刚性支承并部分张拉钢束，浇筑现浇段混凝土并同步卸除压重重量，待混凝土强度及弹性模量达到设计值的90%且混凝土龄期不少于7天后张拉合拢钢束。合拢段混凝土浇筑后，应加强整跨箱梁顶部的浇水降温养生，混凝土达到要求的强度和龄期后，尽快张拉预应力钢束。合拢段合拢温度应控制在155。9、竖向预应力精轧螺纹钢筋施加的准确与否，对腹板斜截面主应力的影响极大，要求采取可靠的施工方法确保竖向预应力施加的准确性。建议通过试验确定正确的施加方法：选取若干根长短不一的精轧螺纹钢筋，在锚下设压力盒，用扭力扳手张拉钢筋至设计张拉力的95%，测得扳手扭矩，经换算后作为其它精轧螺纹钢筋张拉的依据。竖向预应力施加一段时间后，用可靠机具（例如扭力扳手）或可靠试验方法检查竖向预应力数值。施工时应切实注意严禁水泥砂浆进入竖向预应力钢筋的管道。10、纵向塑料波纹管的接长时，宜采用热熔焊接，避免扩孔；若采用套管接长，横向接管部位应交错布置，严禁在同一断面相邻管道同时接长，且不允许将被接管外露，只允许接管外露。（见下图） 预应力管道连接示意图11、箱梁临时支撑及锚固束在中跨合拢后拆除。拆除时请缓慢、平稳、同步卸载，全部拆除工作还应无损箱梁及桥墩结构与外观。12、悬浇箱梁立模标高=设计标高（未计预拱度）+预拱度值+施工调整值（包括挂篮变形及温差引起的变化）。如挂篮与设计挂篮的荷载不同时，施工单位另行计算预拱度值。本设计计算预拱度仅供施工单位参考。13、本桥施工时注意内外腹板高度的变化，并注意腹板箍筋长度作相应调整。14、箱梁墩顶块件混凝土应尽量一次浇筑完成，其余梁段混凝土亦应一次浇筑完成。各梁段结合部应严格按施工缝要求进行处理，以保证连接牢固。15、施工中应确保预应力管道准确定位，注意混凝土的震捣密实，特别是锚下、齿板等处，确保混凝土的施工质量。浇筑混凝土应采取减少水化热的有效措施，避免发生温度收缩裂缝。16、悬浇施工应严格遵照对称、平衡的原则进行，应严格控制各浇筑梁段混凝土超方，任何梁段实际浇筑的混凝土重量不得超过该梁段理论重量的3%；箱梁顶板顶面浇筑混凝土的不平整度不得大于5mm；箱梁底板厚度亦应予以严格控制。17、箱梁浇筑过程中，应特别注意箱梁线型，控制好各梁段底模的立模标高，使成桥标高符合设计要求。各单“T”悬浇完成后,相邻两悬臂端的相对竖向标高差不应大于20mm，轴线偏差不大于10mm。18、钢铰线进场后，必须按有关规定对其强度、外形尺寸、物理及力学性能等进行严格试验。锚头应进行裂缝探伤检验，夹片应进行硬度检验，锚具应进行锚具钢绞线组装件的锚固性能试验。同时应就实测的弹性模量和截面积对计算引伸量作修正。19、纵向预应力钢束管道应严格保证弯曲坐标及弯曲角度，用“井”字型定位架精确定位，定位架间距在直线段为1.0m，曲线段为0.5m。定位架应在与箱梁纵横向钢筋点焊连接。管道的制作、安装及连接必须保证质量，现场在预应力管道附近施焊时，应采取保护措施，避免管道漏浆造成预应力管道堵塞。20、箱梁在绑扎钢筋时严格检查绑扎质量，拉筋要与上下层钢筋网勾牢。在钢筋绑扎和浇筑混凝土过程中，严禁踏压波纹管，防止其变形，影响穿束、张拉及灌浆。21、施加预应力必须采用张拉吨位和钢束引伸量双控。钢束张拉时应在初始张拉力（可取设计张拉吨位的10%15%）状态下做出标记，以便直接测定各钢绞线的引伸量。当预应力钢束张拉达设计吨位时，实际引伸量与理论引伸量误差不应大于6%，否则应停工检查，分析原因，采取相应措施处理后方可继续张拉。22、钢束张拉时其滑丝、断丝总数量不得大于该断面总数的1%，每一钢束的滑丝、断丝数量不得多于一根，否则应换束重新张拉。23、预应力钢束张拉完后，应尽早进行孔道压浆，并保证压浆密实饱满，本桥要求采用真空辅助压浆技术。压浆所用的水泥浆强度要求同箱梁混凝土的设计强度。箱梁悬臂浇筑施工挂篮的前移，应在该梁段预应力束张拉完、管道压浆后进行。24、竖向预应力钢筋张拉工艺竖向预应力在挂篮前移前张拉，张拉后钢筋应做出明显的标记，绝对不允许漏拉，如出现漏拉或拉断，将引起箱梁腹板的开裂。张拉应有完整准确的张拉记录（包括钢筋编号、引伸量和吨位）。为取保其有效预应力值，竖向预应力在全桥合拢后进行复核张拉。应分别由两个班组进行，并对张拉后的粗钢筋用不同颜色的油漆做标记。竖向预应力张拉后，应对竖向预应力钢筋的永存应力做抽检，抽检数不得小于总钢筋根数的5%。25、合拢段采用劲性骨架合拢，视实际控制情况在悬臂端加压水箱，在一天中气温最低时，并在尽可能短的时间内，采用平衡施工法浇筑合拢段混凝土。合拢段劲性骨架要求焊接迅速完成，并形成刚接。焊接时在预埋件周边混凝土上遮盖湿布或湿麻袋浇水降温，避免烧伤混凝土。26、箱梁各合拢段预应力钢束的张拉阶段与先后次序，应严格按照设计图纸的规定和要求进行。合拢段在预应力钢束张拉之前不得堆放重物或行走施工机具。27、凡与预应力束发生冲突的普通钢筋，均可适当移动以避让预应力束，如需割断普通钢筋，应与监理工程师和设计代表商议后再决定。28、所有预应力管道的位置必须按设计图中的位置定位准确、牢固，管道顺直，锚具垫板必须与钢束轴线垂直，垫板孔中心与管道孔中心必须一致，安装千斤顶必须保证锚圈孔与垫板孔中心严格对中。29、预应力钢束锚固齿板应与箱梁同时浇筑，以保证齿板与主梁的良好结合。对齿板上的锚具，压浆后应尽快浇筑混凝土封锚。30、钢绞线的下料应采用砂轮机切割。钢束张拉完毕，严禁碰撞锚具和钢绞线，钢绞线剩余长度采用切割机切断并采用环氧树脂水泥浆尽快封锚。31、锚固齿板内的钢筋与腹板、顶板、底板钢筋采用点焊连接；箱梁底板内竖向平衡拉筋必须与底板内上下层主筋点焊连接。32、箱梁施工中因施工所需开设的孔洞，均应征得设计单位的同意。所有施工预埋件，在施工完成后应予割除，恢复原状，并注意防锈和美观。33、主桥施工过程中应进行相关试验，各阶段应严格按照设计及施工要求进行施工控制。7.2、引桥T梁及下部结构施工注意事项1、下部结构施工正式开工前，施工单位宜对本桥下部构造明挖基础控制点和基桩中心点坐标、里程、高程进行一次全面的校核。如与施工图文件有出入，请尽快与设计部门联系。墩、台帽顶的支座垫石顶面高程施工前应认真核对无误后，方可施工；并严格按照设计高程设置垫石，以保证桥面高程的准确。2、本桥基础施工影响范围内如有孤石、岩堆、滑坡体、崩塌等影响施工安全的不良地质条件，则需进行相应处理，基础施工应待处理完毕后方可进行。3、本桥主桥桥墩为超高墩，桥墩施工时要严格进行线型监测和控制，主墩倾斜度施工偏差小于墩高的1/2000，确保各部位线形符合设计要求；桥墩施工时应注意相应预埋件、预埋钢筋、预应力筋的预埋，桥墩可采用爬模或翻模施工。4、为防止主墩墩身在分段施工过程中出现收缩裂缝，一方面要求在材料上应反复优化配合比；在工艺上应尽量努力降低骨料的温度，缩短节段之间的混凝土龄期差，并加强混凝土养生。另一方面为使墩身节段施工时节段刚度能平顺过渡，施工接缝应严格禁止设置在横隔板或横梁交界面的顶端，应在其交界面上不小于3m的位置处（建议第一个墩柱节段接缝设在实心段上端不小于3m的区域）。5、桥墩混凝土浇筑尽量连续进行，以减少工作缝，如工作缝不可避免，应在施工前凿净工作面上的浮浆，洗净表面后方可浇筑，但浇筑的时间间隔必须控制在上次浇筑的混凝土初凝以