省道308合江至泸州一级公路改建工程桥涵24米路基设计说明.doc

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Learning without thought to overshadow, thinking without learning is perilous. We want to foster the character of advancing with the times, forge ahead, often reflect themselves in adapting to the new situation on whether there are delays, have anything to fear in the reform and innovation, whether in terms of accelerating the development of a relaxation, keep promising State of mind. In order to do investigations, investigations is the road to heaven, God disposes of the base. 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Especially in implement superior policy spirit of process in the, both implementation, and cannot mechanically, to to extraordinary of courage and develop enterprising of spirit, put flexibility and principle combined up, put superior of spirit and local reality combined up, Yong conspiracy to breakthrough of policy, and exercise innovation of lift, developed out development works of, and grass-roots welcomes of第 7 页 共 7 页 四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院1 设计标准、技术规范1.1 设计标准1.1.1 设计荷载：公路级。1.1.2 路基宽度：整体式路基宽度24.50m、46.00m。1.1.3 桥面宽度：24.50m宽：0.5m(防撞护栏)+11m(桥面净宽)+0.5m(防撞护栏) +0.5m( 中间带) +0.5m(防撞护栏)+11m(桥面净宽)+0.5m(防撞护栏)。46.00m宽：6m(人行道)+16m(桥面净宽)+2m(中央带)+ 16m(桥面净宽) +6m(人行道)。1.1.4 设计安全等级：一级。1.1.5 环境类别：类。1.2 技术标准及规范 本设计遵照中华人民共和国以下行业标准和规范：1.2.1 公路工程技术标准JTG B0120031.2.2 公路桥涵设计通用规范JTG D6020041.2.3 公路圬工桥涵设计规范JTG D6120051.2.4 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D6220041.2.5 公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-012008）1.2.6 公路交通安全设施设计规范JTG D8120061.2.7 公路交通安全设施设计细则JTG /T D8120061.2.8 公路桥梁板式橡胶支座JT/T 420041.2.9 公路桥梁板式橡胶支座规格系列JT/T 66320061.2.10 公路桥梁伸缩装置JT/T 32720041.2.11 单元式多向变位梳形板桥梁伸缩缝装置（JT/T 723-2008）1.2.12 路桥用水性沥青基防水涂料JT/T 53520041.2.13 钢板网GB/T 389619991.2.14 公路桥涵施工技术规范JTG/T F5020111.2.15 公路工程质量检验评定标准JTG F80/120041.2.16 公路工程混凝土结构防腐技术规范JTG /T B07-0120061.2.17 道桥用改性沥青防水卷材JC/T 974-20051.2.18 钢筋混凝土用钢筋焊接网GB/T 1499.3-20022 桥面铺装2.1 本设计图桥面铺装底层为9厘米厚钢筋混凝土，10厘米面层为沥青混凝土（厚度为路面沥青混凝土上面层、中面层厚度之和），两层之间设置1cmSBS改性沥青同步碎石封层。底层铺装C40砼内须设置间距10厘米10厘米的D9焊接钢筋网。钢筋网应与梁、板内伸出的钢筋点焊固定，不得贴在桥面板上，使桥面混凝土与梁板混凝土形成整体。2.2 为保证桥面铺装的耐久性和防水的有效，在桥面铺装钢筋混凝土层与改性沥青同步碎石封层间喷洒防水涂料。主梁顶面应平整、粗糙(在预制主梁时顶面应注意拉毛)，桥面钢筋混凝土铺装层浇筑后应平整、粗糙，水泥铺装层的标高和横坡应符合要求（当不符合要求时应予处理，对尖锐突出物应予打磨）；主梁顶面、桥面钢筋混凝土铺装层顶面应采用洗刨工艺彻底清除表面浮浆、污染物、油污等，采用全自动无尘喷砂机进行喷砂打毛、高压冲洗、吹干。在干燥、清洁的钢筋混凝土铺装层上，采用能雾状均匀喷洒、计量准确的洒布设备分三次洒布、总用量不低于1.5kg/m2的桥面专用防水涂料，形成防水粘结层；防水层必须全桥面满布，达到无破洞、漏洒、脱开及起皮现象的要求；防水粘结层施工应安排在沥青下面层施工前完成，紧跟着铺筑下面层，层间不得有污染。2.3 位于超高缓和段上的桥梁，可结合调节水泥砼桥面铺装层厚度来满足超高横坡渐变的要求，但水泥砼铺装层最小厚度应不小于6厘米。3 桥面连续 3.1 为防止桥面连续结构在负弯矩区出现反射裂缝，在桥墩中心线两侧各50厘米长度区域内的水泥砼铺装和沥青砼铺装层间结合面上铺贴SBS防水卷材（指标要求见表1）。施工时应按要求尺寸铺贴，并用压辊压实。3.2 预应力混凝土简支小箱梁、T梁在梁端预留80厘米长、6厘米深槽口，梁体安装就位后，相邻孔的桥面板顶层钢筋相互搭接，湿接缝内的纵向钢筋及T梁梁端加强钢筋在端部不断开而采用通长钢筋（连续槽砼也连续不断缝），所有桥面连续设置的纵向钢筋全部采用环氧树脂涂层成品钢筋。 SBS防水卷材技术要求 表1技术指标要 求卷材下表面沥青涂盖层厚度(mm)1可溶物含量(g/m2)1700耐热性110无滑动、流淌、滴落低温柔性 -25无裂纹拉力 (N/50mm)800最大拉力时延伸率 %40盐处理拉力保持率%90低温柔性 -25无裂纹质量增加%1热老化拉力保持率%90延伸率保持率%90低温柔性 -20无裂纹尺寸变化率/%0.5质量损失%1渗油性/张数1自粘沥青剥离强度(N/mm)150剪切强度(Mpa)0.1250粘结强度(Mpa)0.050热碾压后抗渗性0.1MPa，30min不透水接缝变形能力10000次循环无破坏4 桥面防排水4.1 桥面铺装的底层(水泥砼层)和面层(沥青砼层)之间须设置防水粘结层（指标要求见表2），粘结层可选用型水性沥青基防水涂料，水性沥青基防水涂料的性能和质量应满足路桥用水性沥青基防水涂料JT/T535-2004标准要求。4.2 桥面排水通过侧沟汇集流入泄水孔排出。泄水孔按1/4000面积比（泄水孔断面积/桥面面积）配置，即按每平方厘米排0.4平方米桥面水的要求设置，在平坡路段尚须加密。由于项目路幅均较宽，采用小直径排水管不能满足要求，同时考虑到使用的耐久性能，采用150毫米的铸铁管来作为桥面泄水管。直线段的桥面水在桥梁的两侧护栏按一定间距设置桥面泄水管排出，在超高的曲线路段，外幅桥面水须从中央分隔带排出。由于中央分隔带处铺设有通讯管线等设施，排水管的设置应保证与这些设施不发生干扰，排水不淋湿管线。互通式立交、分离式立交跨线桥面雨水通过桥面泄水管排入纵向排水管，再通过设在墩台位置的竖向排水管排入路基边沟，不允许上述桥梁雨水直接排到高速公路和等级公路路面上。对于单向纵坡较大的互通式立交、分离式立交跨线桥，在下坡方向的左侧桥头搭板上设置横向排水槽，以避免桥头引道路面雨水流入伸缩缝和桥上。 水性沥青基桥面防水粘结层涂料常规指标 表2项 目单 位指 标外 观搅拌后为黑色或蓝褐色均质液体，搅拌棒上不粘附任何明显颗粒固体含量%48延伸性mm无处理6.0处理后4.5柔韧性（-202）无裂纹、断裂耐热性（1602）不流淌和滑动粘结性MPa0.4不透水性（0.3MPa，30min）不透水抗冻性（-20）20次不开裂耐腐蚀性耐碱（20）Ca（OH）2中浸泡15d无异常耐盐水（20）3%盐水中浸泡15d无异常干燥性表干（小时）4实干（小时）12高温抗剪（60）MPa0.16抗硌破及渗水暴露轮碾压试验（0.7MPa，100次）后， 0.3MPa水压下不渗水人工气候加速老化外观无滑动、流淌、滴落纵向拉力保持率%80低温柔度-10无裂纹注：试件参考涂布量与施工用量相同：1.5kg/m22.5kg/m25 护栏和管线敷设预埋件5.1 本图绘制与桥涵构造物有关的护栏，并表示出与构造物联结的一般方式。5.2 主线护栏设置：整体式路基上桥梁及分离式路基上桥梁两侧的护栏均采用钢筋砼墙式护栏。5.3 被交叉线护栏设置：上跨主线的互通式立交桥及各种等级的分离式立交桥两侧一律采用钢筋砼墙式护栏。如有中央分隔带，中央分隔带采用波形梁护栏。上跨主线的非全封闭分离式立交桥，其两侧护栏上还应增设防抛网。5.4 护栏材料规格、制作工艺、施工安装、质量要求和验收标准应符合公路交通安全设施设计规范JTG D812006的有关规定。5.5 对于墙式护栏按P=86kN/m的水平力横向作用于墙顶进行验算。5.6 关于中央分隔带敷设管线预埋件的处理：通讯监控和照明的电缆管道，考虑了从中央分隔带下设托架通过和从中央分隔带上通过两种方式。当采用托架方式时，桥梁构造物应预埋管道的支承托架。6 支座6.1 预应力砼小箱梁和T梁均采用板式橡胶支座。本设计采用以下两种类型的板式橡胶支座：6.1.1 GYZ系列圆形板式橡胶支座(含四氟滑板支座)；6.1.2 GJZ系列矩形板式橡胶支座(含四氟滑板支座)。6.1.3 由于弯、坡、斜桥颇多，本设计按以下原则选取支座类别：普通橡胶支座和聚四氟乙烯滑板式橡胶支座(四氟滑板支座)的选用应根据桥梁各联的长度、跨数及桥墩高度，特别是该联搁置支座处位移量的大小等因素确定。若选用四氟滑板支座时，应增设防尘措施。6.2 支座橡胶材料采用氯丁橡胶或天然橡胶。6.3 有关标准支座材料及支座成品的设计参数及技术性能等应满足以下中华人民共和国交通行业标准：6.3.1 公路桥梁板式橡胶支座(JTT 42004)6.3.2 公路桥梁板式橡胶支座规格系列（JT/T 6632006）6.3.3 与以上标准有关的及所引用的其它标准。6.4 支座的安装四氟滑板支座不得倾斜安装。对于板式支座，为避免在恒载作用下支座长期受剪，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)中要求：桥梁纵坡大于或等于1%或横坡大于2%时，应在支座表面与梁底之间采取措施，使支座平面仍保持水平。事实上，在大多数情况下，不但有纵坡而且有横坡。桥面很宽，横坡不能由桥面铺装来调整，只能由支座之间的横向高差来做成。当桥梁斜交时，横向相邻支座之间的高差尚需考虑斜交角度的影响。6.4.1 预应力砼简支小箱梁、T梁横向相邻支座设在不同高度的支承垫石上，其高差h按下式计算 h=D(i+jtg) (5-1)式中：D主梁中距（cm） i垂直于行车方向的横坡度，缓和曲线内为跨中超高值,向右降坡为正（不超高时i=0.02） j纵坡度，按前进方向降坡为正。 斜交角度（桥梁中轴的法线与支承线的交角或中轴与支承线垂线的夹角45 ）图1 图2在梁底预埋钢板调节纵坡，钢板斜坡值沿行车方向与纵坡j相等，但倾斜方向相反。按上述方法就可以使橡胶支座平置，同时小箱梁、T形梁的翼板、横隔板下边缘在横向做成倾斜与横坡i一致。6.4.2 当不计支承垫石的台阶，沿墩台长度方向顶面的坡度io考虑斜交、纵、横坡影响时按下式计算 io=icos+jsin (5-2)相应两支点间距离d=d/cos，支承垫石高差h= di.符号意义同（5-1）式。6.4.3 注意斜交角度有右斜和左斜之分，当桥梁中轴线在支承垂线之右，称右斜桥，桥梁中轴线在支承垂线之左，称左斜桥（见图3）。当桥梁中轴与支承垂线一致或平行时为正交桥。规定右斜时为正，左斜为负。 图36.4.4 位于超高缓和段上的小箱梁、T梁桥, 墩台帽按相应位置设计横坡施工。小箱梁、T梁的上翼板、横隔板横向按跨中超高值预制，使桥面板保持跨中超高值，通过湿接缝折线连接采用调节水泥砼桥面铺装层厚度来形成桥面渐变超高横坡（见图7）。6.4.5 梁、板底预埋钢板必须采取防锈措施，具体方案为：硅酸锌底漆（20m）+醇溶性无机富锌漆（75m）+环氧封闭漆（25m）+环氧云铁（100m），干膜总厚度为220m。 图47 桥梁伸缩装置7.1 由于温度变化、砼的收缩、徐变以及车辆行驶引起的位移和转角，桥梁伸缩装置是不可缺少的。但是桥梁伸缩缝处往往是一薄弱环节，冲击和振动使其容易迅速破坏。这对于要求行车舒适的高速公路而言，是不能允许的。故设计时采用桥面连续以减少伸缩缝，保证行车舒适。7.2 结合本项目区的气温情况，以及砼的收缩、徐变影响，同时兼顾伸缩缝装置的抵抗能力和行车舒适要求。本设计拟采用浅埋式型钢伸缩缝，伸缩量小于等于80mm采用异型钢单缝式伸缩装置，伸缩量大于80mm采用模数式伸缩装置。DX-160型梳齿板模块式桥梁伸缩装置由若干组模块组成。每组模块由多向变位铰、跨缝板、伸缩梳齿板组成，运输、安装、更换等工作较方便。7.3 ，选用浅埋式型钢系列伸缩缝，伸缩缝的宽度根据分联长度计算选择，但以不超过160mm为宜，必要时调整分联长度；联长小于60米，伸缩量小于50毫米的中小桥和位于高速公路挖方路基上的分离式跨线桥采用50型伸缩装置，其它桥梁根据实际情况选用。7.4 无论选用何种伸缩装置，其设计参数及技术性能均应满足中华人民共和国交通行业标准（JT/T 327-2004）对该伸缩装置的要求。7.5 对各类伸缩缝，建议在1520C的气温下进行安装。DX-160型模块式伸缩缝装置对安装温度没有特殊的要求，梳齿板之间安装间隙可根据现场安装温度随时调整。具体设计时应通过计算给出每道伸缩缝在不同气温下的安装间隙，并严格按厂家提供的安装与养护细则实施。7.6 位于纵坡上的桥梁，当纵坡较大时为保证台口处背墙与梁板间隙满足伸缩缝安装宽度，背墙面必须与梁、板端部平行（见图8），桥型布置图中有关桩号位置、桥台长度以台帽顶面A点为准。图58 桥台搭板台背填土在长久的使用中会下沉并形成凹陷，桥头路堤越高，地质条件较差，特别是湿软地基，下沉量越大。因此必须严格控制桥头路堤的填土质量和压实度。要求用砂性（砾石）土或片（卵）石土填筑，压实度大于95%，并用桥台搭板来减少汽车高速行驶时在桥头的跳动和不顺适感。搭板的一端支承在桥台背顶端部，另一端置于沉降稳定的路堤，并要求搭板下先作30厘米厚路面基层，再浇筑搭板。搭板的长度根据预期的沉降大小、桥台高度及顺适要求而定。从技术、经济综合考虑，本路规定桥台搭板的长度按表5采用。桥台搭板设置表 表5桥梁类型路堤高度（m）搭板长（m）主线及互通式立交匝道大、中、小桥8885分离式立交跨线桥不论09 混凝土结构耐久性措施增强结构耐久性的主要措施为：配制耐久混凝土、施工中加强裂缝控制与养护。本篇仅针对承包人提出有关增强结构耐久性的要求，承包人应制订质量措施，加强施工过程中的质量控制与质量保证。9.1 配制耐久混凝土的一般途径9.1.1 选用低水化热、含碱量偏低、品质稳定的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，避免使用早强水泥和高C3A（铝酸三钙）含量的水泥。9.1.2 矿物掺和料是配制耐久混凝土的必需组分；应使用优质粉煤灰、矿渣等矿物掺和料或复合矿物掺和料。9.1.3 优先选用吸水率低、线胀系数小的骨料，尽量采用碎石；应特别重视混凝土骨料的级配合理、粒形良好，并保持洁净。9.1.4 限制单方混凝土中胶凝材料的用量，并尽量减少混凝土胶凝材料中的硅酸盐水泥用量。9.1.5 外加高效减水剂，尽量降低拌和水用量。9.1.6 在正式施工前的混凝土试配中，应进行混凝土和胶凝材料抗裂性能的对比试验，并择优选择抗裂性良好的混凝土原材料和配比。9.2 耐久混凝土的配制要求9.2.1 为了便于控制混凝土中矿物掺和料的质量与数量，宜选用纯硅酸盐水泥与自选的矿物掺和料作为胶凝材料。如使用含有矿物混合材料的水泥，应了解水泥中矿物混合料的品种、质量与掺量，与配制混凝土时加入的矿物掺和料一起计算混合、掺和料占胶凝材料总量的份额百分比。9.2.2 水泥中C3A（铝酸三钙）含量不宜超过8%，水泥细度（比表面积）不超过350 m2/kg，游离氧化钙不超过1.5%，水溶氯离子含量不超过胶凝材料重的0.2%（钢筋混凝土）和0.06%（预应力混凝土），水泥含碱量不宜超过水泥质量的0.6%。混凝土内总含碱量不得大于3.0kg/m3，宜控制在1.8kg/m3以下。9.2.3 C30混凝土中胶凝材料最小用量应大于300 kg/m3，最大用量不宜超过400 kg/m3，最大水胶比为0.50。C40混凝土中胶凝材料最小用量应大于320 kg/m3，最大用量不宜超过450 kg/m3，最大水胶比为0.45。C50混凝土中胶凝材料最小用量应大于380 kg/m3，最大用量不宜超过450 kg/m3，最大水胶比为0.32。9.2.4 矿物掺和料宜选用优质粉煤灰加硅灰、磨细矿渣加硅灰等材料。所选用的掺和料必须品质稳定、来料均匀、来源固定。矿物掺和料中不应含放射性物质、可溶性有毒物质或其它对混凝土品质有害的物质，应有相应的检验证明和产品合格证。粉煤灰粉煤灰烧失量应尽可能低，对钢筋混凝土不宜大于5%，对预应力混凝土不大于3%；三氧化硫含量不大于3%，需水量比不宜大于105%。混凝土中的粉煤灰掺量不应少于胶凝材料总量的20%，当掺量超过30%以上时，水胶比不宜大于0.42。磨细矿渣磨细高炉矿渣的比表面积不宜小于350 m2/kg，不宜超过450 m2/kg。硅灰硅灰对提高混凝土抗化学腐蚀性有显著效果，但因活性高，不利于减小温度变形，也会增大混凝土自收缩，故硅灰应与其它矿物掺和料复合使用。硅灰中二氧化硅含量不应小于90%，比表面积（BET-N2吸附法）不小于15000 m2/kg，宜优先选用增密型硅灰。硅灰掺量一般不超过胶凝材料总量的8%，应用于大体积混凝土时掺量应减小。9.2.5 骨料质地均匀坚固，粒形和级配良好、吸水率低、空隙率低（粗骨料堆积空隙率不超过42%；对不同细度模数的砂子，控制4.75mm、0.6mm和0.15mm筛的累计筛余量分别为05%、40%70%和95%）。粗骨料的压碎指标不大于10%，吸水率不大于2%，针、片状颗粒不宜超过5%。粗、细骨料中含泥量应分别不大于0.7%和1%；粗、细骨料中的水溶性氯化物折合氯离子含量均不应超过骨料质量的0.02%。粗骨料的最大公称直径应小于钢筋间最小净距和保护层厚度的2/3。不得使用颚式破碎机生产的粗骨料，严禁使用海砂。使用骨料前应了解骨料有无潜在活性，并通过专门验证。9.2.6 化学外加剂配制混凝土所需的化学外加剂主要有高效减水剂、缓凝剂、膨胀剂；为了增加施工时的可泵性，也可加入引气剂，或采用引气型减水剂。不应采用早强剂。外加剂供应商应提供推荐掺量与相应减水率、主要成分的化学名称、氯离子含量、含碱量及施工中的注意事项、掺和方法和成功使用证明。当混合使用多种外加剂时，应事先专门测定，确保它们之间的相容性。外加剂中氯离子含量不得大于混凝土中胶凝材料总量的0.02%，高效减水剂中的硫酸钠含量不宜大于减水剂干重的15%。氯化钙不能作为混凝土外加剂、防冻剂使用，不能使用亚硝酸钠类阻锈剂。9.2.7 混凝土拌和用水中的氯离子含量不大于200mg/l。 9.3 裂缝控制措施当结构分层浇筑或分段浇筑时，层间应按照施工缝处理，加强混凝土结合；对新老混凝土连接部，应进行有效增强结合力的界面处理，除抹界面剂外还应在混凝土表层进行局部防水处理。应重视结构表层钢筋网和预应力管道四周定位钢筋的设置。钢筋混凝土构件的钢筋保护层厚度、预应力管道的保护层厚度的施工负允差对梁、柱构件不大于5mm，对钢筋混凝土板构件不大于3mm。桥面铺装层混凝土的坍落度不大于50mm70mm。9.4 混凝土施工与养护9.4.1 耐久混凝土工程在正式施工前，承包人应制定施工全过程和各个施工环节的质量控制与质量保证措施以及相应的施工技术条例。施工和监理单位应各自委派专人负责记录混凝土运送到工地的时间和出机坍落度、浇筑时间和浇筑时的坍落度、浇筑时气温与混凝土浇筑温度、施工缝的划分、混凝土浇筑高度的控制以及混凝土的养护方式和养护过程，包括养护开始时间、混凝土养护中的表面温度与降温速率、拆模时间与拆模时气温等。如果出现裂缝，要记录裂缝出现的时间、部位、尺寸和处理等情况。耐久混凝土施工中，需要重点保证质量并采取专门措施的内容有：结构表层混凝土的密实性、均匀性与良好的养护，混凝土保护层厚度的准确性，混凝土裂缝控制。9.4.2 混凝土结构的施工顺序应经仔细规划，如结构分段分块的施工缝位置与浇筑顺序和后浇带的设置等，以尽量减少新浇混凝土硬化收缩过程中的约束拉应力与开裂。9.4.3 为保证钢筋保护层厚度尺寸及钢筋定位的准确性，宜采用工程塑料制作的保护层定位夹或定型生产的纤维砂浆块。当使用一般的细石混凝土垫块定位保护层的厚度时，垫块的尺寸和形状必须满足保护层厚度和定位的允差要求；垫块的强度应高于构件本体混凝土，水胶比不大于0.4。浇筑混凝土前，应仔细检查定位夹或保护层垫块的位置、数量及其紧固程度，构件侧面和底面的垫块应至少4个/m2，绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸人保护层内。9.4.4 为保证混凝土的均匀性，混凝土的搅拌宜采用卧轴式、行星式或逆流式搅拌机并严格控制拌和时间。泵送混凝士的坍落度不宜过大以避免离析和泌水。插入式振捣棒需变换其在混凝土拌和物中的水平位置时，应竖向缓慢拔出，不得放在拌和物内平拖。泵送下料口应及时移动，不得用插入式振捣棒平拖驱赶下料口处堆积的拌和物将其推向远处。9.4.5 结构表层混凝土的耐久性质量在很大程度上取决于施工养护过程中的湿度和温度控制。暴露于大气中的新浇混凝土表面应及时浇水或覆盖湿麻袋、湿棉毡等进行养护。如条件许可，应尽可能采用蓄水或洒水养护，但在混凝土发热阶段最好采用