安亭桥梁施工图总说明-典尚设计

上海安亭汽车城汽车博览公园吴淞江人行天桥施 工 图 总 说 明一、工程概况安亭汽车城汽车博览公园吴淞江人行天桥是安亭新镇跨越吴淞江进入公园南大门的一座景观桥梁，为满足博览公园高标准、高品位的规划格局，经多轮方案比选，确定采用自锚式悬索桥方案，跨径组合为25+70+25m，桥宽8m，主桥两端采用螺旋扶梯，桥塔处设置四个观景平台。2003年9月完成初步设计，并由上海市建设和管理委员会科学技术委员会组织专家评审，形成咨询报告。根据咨询报告的意见，并吸纳了有关方面建议，进行本次施工图设计。二、设计依据（1）汽车博览公园规划方案，SmithGroup（2）安亭汽车城汽车博览公园吴淞江人行天桥方案设计，上海城市建设设计研究院，2003.7（3）安亭汽车城汽车博览公园吴淞江人行天桥初步设计，上海城市建设设计研究院，2003.9（4）安亭汽车城汽车博览公园吴淞江人行天桥咨询报告，上海市建设和管理委员会科学技术委员会,2004.1（5）其它相关资料三、设计规范1、CJJ 11-93 城市桥梁设计准则2、CJJ 37-90 城市道路设计规范3、CJJ69-95 城市人行天桥与人行地道技术规范4、CJJ 77-98 城市桥梁设计荷载标准5、JTJ021-89 公路桥涵设计通用规范6、JTJ022-85 公路砖石及混凝土桥涵设计规范7、JTJ023-85 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范8、JTJ024-85 公路桥涵地基与基础设计规范9、JTJ025-86 公路桥涵钢结构及木结构设计规范10、JTJ041-2000 公路桥涵施工技术规范11、GB50010-2002 混凝土结构设计规范12、GBJ17-88 钢结构设计规范四、主要设计技术标准1、桥面宽度根据桥梁总体要求进行布置。从经济性和适用性考虑，并考虑吊索的设置宽度，确定桥宽为8m，即0.75m（吊索锚固带）+0.25m（栏杆）+6.0m（人行道）+0.25m（栏杆）+0.75m（吊索锚固带）。2、扶梯宽度根据桥梁总体要求进行布置。从经济性和适用性考虑，确定扶梯宽为3.5m。3、通航技术标准该桥所处的吴淞江航道是跨省市主干航道苏申内港线的重要组成部分。经上海市航务管理处批准确定通航净宽为40m，上底宽30m，通航净空顶面标高8.8m；两岸航道控制线各为10.0m；河道常水位在2.53.0m左右，吴淞江防洪标高4.5m。4、设计荷载人群-4.0KN/m2。5、抗震标准设计地震烈度为7度，重要性修正系数采用1.3。五、工程地质5.1场地稳定性和适宜性评价 根据拟建场地的工程地质条件，本场地属于稳定场地，适宜建造本工程各类建(构)筑物。5.2天然地基从地基土构成、特性和分布可看出第1层填土及第2层浜填土，结构松散，成分复杂不均，土质较差。 第1层褐黄色砂质粉土夹粉质粘土，平均厚度为1.92m，压缩模量Es0.10.2平均值为9.25MPa，静探Ps平均值为1.60MPa，室内渗透试验渗透系数KV=1.1010-4，KH=2.3510-4，其渗透性较好，但因该层属可液化土层，故未经处理，一般不宜作为天然地基持力层。第3层砂质粉土夹粉质粘土，平均厚度为8.10m，静探Ps平均值为1.81MPa，压缩模量Es0.10.2平均值为9.15MPa，室内渗透试验渗透系数K V=1.7510-4，KH=3.4810-4，其渗透性较好，有利于地基土的排水固结和增强土体的稳定性（根据已有工程堆载试验的测试成果，其固结速度可加快23倍)，虽在抗震设防烈度为7度并考虑近震影响时，第1层、第3层属液化土层，但若本工程采用堆载预压法，可有效提高该两层的密实度，有利于土的抗液化改良。 第层淤泥质粉质粘土，平均厚度为5.31m，该层在区及区分布较稳定(局部缺失，使第3层与，层直接接触)，且层厚较厚；在区，多呈透镜体分布(该层大部分缺失，使第3层与第1层直接接触)。该层土含水量平均值为41.9，静探Ps平均值为065MPa，压缩模量Es0.10.2平均值为3.14MPa，为本工程主要压缩层和潜在滑动面层位。 第1层粉质粘土与3层(砂质粉土夹粉质粘土)，在区分布，平均厚度分别为4.17m、6.32m，静探Ps平均值分别为2.17MPa、2.99MPa，压缩模量Es0.10.2平均值分别为7.17MPa、8.56MPa，该两层土强度较高，压缩性小。 第1层粉质粘土，平均厚度为9.90m，含水量平均值为36.5，静探Ps平均值为0.91MPa，压缩模量Es0.10.2平均值为3.96MPa，为本工程主要压缩层和潜在滑动面层位。 第2层砂质粉土夹粉质粘土，在区分布，平均厚度为6.55m，静探Ps平均值为3.36MPa，压缩模量Es0.10.2平均值为15.34MPa，具低压缩、高强度的特性。 第3层粉质粘土夹粘质粉土，平均厚度为6.55m，在、区均有分布。在区和区，该层为第1层下卧层；在区，为第2层下卧层，静探Ps平均值为1.83MPa，压缩模量Es0.10.2平均值为5.02MPa，该层为天然地基的压缩层下限，当区采用2层作为桩基持力层时，该层为桩基的主要压缩层。在满足桩基承载力及变形要求时，该上层也可作为桩基持力层。 第2-1和2-2层，一般属轻度超固结土(OCR一般在1.151.35)，当采用第3层作为桩基持力层时，该两层为桩基的主要压缩层。5.3桩基 5.3.1桩基持力层及桩型拟建吴淞江大桥为三跨自锚式悬索桥(桥宽约5.0m，跨度约70.0m，墩台距离约25.0m)设计拟采用桩基：其中桥墩位置桩端标高约为-51.0m，桥台位置桩端标高约为-45.0m（相应的桩基持力层为第2层）；桩型设计拟采用600PHC预应力管桩。 拟建吴淞江大桥位于区，其地基土工程特性如下： 第1及3层，土质较佳，但埋深较浅，层厚较薄，单桩获得的承载力相对较低。 第3层粉质粘土，土质较好，在满足设计对桩基承载力及变形要求时，可考虑作为本工程吴淞江桥的桩基持力层。 第2-1层粉质粘土夹粘质粉土，土质较佳，选择该层作为桩基持力层，单桩承载力相对较高，且对建(构)筑物沉降控制较为有利。 第2-2层粉质粘土夹粉砂，土质较佳，埋深较深，选择该层作为桩基持力层，有欠经济。 由于勘察期间，设计对吴淞江桥具体的单柱荷载及沉降要求尚未明确，因此可综合技术经济比选后，具体确定桩基持力层及相应的桩型。 5.3.2单桩竖向承载力的估算 根据静力触探比贯入阻力Ps值及土性指标，并参照上海市工程建设规范地基基础设计规范(OGJ08-11-1999)综合推荐各土层的桩侧极限摩阻力标准值fs和桩端极限端阻力标准值fp见下表1。桩侧极限摩阻力标准值fs和桩端极限端阻力标准值fp一览表表1序号地层名称静力触探比贯入阻力（MPa）预制方桩及PHC桩灌注桩桩周土极限摩阻力标准值fs（KPa）桩端土极端阻力标准值fp（KPa）桩周土极限摩阻力标准值fs（KPa）桩端土极端阻力标准值fp（KPa）未考虑液化考虑液化未考虑液化考虑液化1砂质粉土夹粉质粘土1.60151015103砂质粉土夹粉质粘土1.816m以上156m以上106m以上156m以上106m10m 306m10m 206m10m 256m10m 1510m3010m3010m2510m25淤泥质粉质粘土0.656m以上156m以上156m以上156m以上156m以下 306m以下306m以下 256m以下251粉质粘土2.176060150050508003砂质粉土夹粉质粘土2.996565180052529001粉质粘土0.91404060032323002砂质粉土夹粉质粘土3.3660602000454510003粉质粘土夹粘质粉土1.835555130044445502-1粉质粘土夹粘质粉土2.9665652500525212002-2粉质粘土夹粉砂5.369090350072721800注：1、上表第1层、3层、3层fs值考虑其液化折减影响，折减系数10m取2/3；10m取1；2、上表各土层的fs、fp值除以安全系数2即为相应的特征值。六、桥梁结构设计1、桥梁总体设计该桥为双塔自锚式悬索桥，跨径25+70+25m。主缆计算矢跨比为1/7.8，f=9m，桥面以上塔高10.663m，桥面以下塔高5.937，双塔柱，无风撑，主缆直接锚于边跨主梁。塔柱处挑出圆形观光平台。主缆横向间距 7.5米，主缆采用7根615.1mm平行钢丝成品索（不带PE外护套）编制排列而成，用冷铸锚锚固体系锚固在主梁两端。吊杆采用平行钢丝成品索，上端用冷铸锚锚固体系，下端用吊杆锚锚固体系。吊杆间距5.0米，与横梁一一对应。主梁采用钢筋混凝土“”形梁，标准梁高0.75米，钢筋混凝土桥面板厚20cm。主塔为钢筋砼结构，主塔下横梁采用线型流畅的半圆形。主梁纵向为全飘浮体系，塔梁分离。桥宽8.0m，其中两侧吊索锚固带各0.75m，两侧栏杆各0.25m，人行道宽6.0m。由于主缆锚固需要，主梁在梁端7.5m范围内宽度加宽为9.1m。桥梁结构长120m。桥梁竖曲线顶点设在桥跨中心线处，竖曲线半径为1000m，两端接6%的纵坡。桥面横坡为双向坡度1.0%，由铺装层调整。主塔下部结构采用高桩承台、800mm钻孔灌注桩基础，桩基持力层为第2-2层粉质粘土夹粉砂。边墩桩基持力层为第2-1层粉质粘土夹粘质粉土。桥头设4个螺旋楼梯，螺旋楼梯宽3.5m，为独立受力构件。螺旋楼上端采用柱。2、主梁主梁采用钢筋混凝土“”形梁，标准梁高0.75米，纵梁梁底宽1m，顶宽2.1m,钢筋混凝土桥面板厚20cm。主缆锚固区的端锚段为变截面，每侧长7.5米，宽9.1m，边墩支承线处梁高为2.0m，横截面为矩形实心断面，主要用作主缆锚固及平衡压重。端锚段至边跨第1个吊杆之间的主梁也采用矩形实心断面，主要用平衡压重。在吊杆位置锚固处，主梁设横梁，吊杆锚于横梁下，横梁厚0.4m。3、索塔索塔采用双柱式索塔，双塔柱间设下半圆形横梁，为钢筋砼结构，塔柱内设劲性钢骨架。塔柱主要承担主缆传过来的竖向力及不平衡水平力。索塔全高16.6m，桥面以上高约10.663m。上塔柱为“工”字形截面，顺桥向宽1.2m，横桥向宽0.8m，上塔柱每隔2m设一道横隔板，横隔板厚0.15m。下塔柱为矩形截面，顺桥向宽1.4m，横桥向宽1.2m，四角为R=0.15m的圆弧倒角。主梁搁置在塔柱下横梁上。避雷接地钢筋出口应保留在塔柱的顶部。桥塔在桥面处外挑观景平台。4、主缆全桥主缆共2根，主缆横向间距7.5米，矢跨比为1/7.8，f=9m，设计采用每根主缆由7股平行钢丝成品索（不带外护套）编制而成，每股成品索由61丝5.1的镀锌高强钢丝组成。标准强度b1670Mpa，主缆空隙率指标：索夹处取18%，索夹外取20%。主缆采用冷铸锚锚固体系，冷铸锚头现场铸造，在主缆散索鞍后，主缆呈辐射形散开，每根主缆分成7股，分别锚固在加劲梁的端锚梁上。主缆防腐参见钢结构防护说明。5、吊杆全桥吊杆共19对，吊杆间距5.0米，采用375.1的镀锌高强钢丝，标准强度1670 Mpa。吊杆采用单根成品钢丝索，外包PE保护套，上端用冷铸锚锚固体系，下端用吊杆锚锚固体系。吊杆上端与索夹采用耳板销接，下端与梁体为吊杆锚锚固，张拉端设在梁底。吊杆防腐方案采用：吊杆外设双层PE护套；与主梁结合处加防水罩；主梁预埋的吊杆下导管内注防腐油脂；下锚头加保护罩并注防腐油脂。6、索鞍索鞍由采用双套管结构。全桥共4个索鞍。外管埋于混凝土塔柱内，内管置于外管内，主缆裸索穿过内管，内管口设置抗滑移索夹，索夹外设套筒和防水罩，内管和减振防护区内灌注高强环氧砂浆，注浆孔设在套筒上。主缆在索鞍内逐股放线定位，待7股成品索全部定位后，上索夹，套筒，完成主缆在索鞍内的定位固定。7、索夹索夹采用两个铸钢半圆构件，采用高强螺栓对接（左右对接），由于吊杆力大小及索夹处主缆倾斜角不同，索夹的长度及对接所需螺栓数量也不同，全桥共有19对索夹，5种类型。索夹下端伸出吊耳，与吊杆采用销接。由于索夹为圆形，主缆为六角形，二者之间空隙采用铅锌填料边进行充填，以保证索夹的抗滑安全度。索夹及附件的防腐措施采用喷涂防腐油漆，油漆分多道喷涂，油漆的颜色另定。8、散索套散索套的作用是将主缆由一根整体索股分散成7股单束，构造与索夹基本相同。9、桥梁支座两个主墩各设置2只1000kN的盆式橡胶支座，其中一只为固定支座，其余为活动支座。两个边墩各设置2只1000kN的盆式橡胶支座，均为活动支座。七、施工方法自锚式悬索桥必须采用先梁后索的施工方法，主要的施工顺序为：下部基础桥面以下索塔搭临时支架浇筑主梁桥面以上索塔安装主缆安装索夹安装和分组张拉吊杆桥面铺装栏杆及照明等附属设施调整吊杆拉力及缆索线形。为保证吴淞江主航道40m的通航净空，施工时需设置临时墩，临时墩中心线间距为42m。在临时墩上架设贝雷架，立模浇筑跨中段主梁。主缆：共设置两根主缆，主缆由19根j15钢铰线组成。吊索：吊索纵向间距为5.0m，横向间距为5.5m，吊索9根j15钢铰线组成，外包PE热挤压护套。吊索上端锚头顶部作成耳板与索夹连接，下端锚头采用球型螺母和垫板锚固于横梁上。3、下部结构桥墩采用桩柱式。主墩承台厚度为2.5m；主墩桩基础采用800mm钻孔灌注桩，持力层为粉质粘土夹粉砂2-2层。边墩承台厚度为1.5m；边墩桩基础采用800mm钻孔灌注桩，持力层为灰色粉质粘土夹粉砂2-1层。5、桥梁伸缩装置在边墩墩顶设置D80型型钢伸缩缝。八、主桥上部结构施工关键及要点8.1索塔1、 索塔塔柱和弧形横梁的施工应同时进行，以增强横向稳定性，并保证施工安全。2、 索塔施工组织设计必须制定整体和局部的安全措施：设置运输安全设施，如塔吊重量限制、断索防护器、钢索防扭器等；防范雷电、强风、暴雨对施工的影响；应对塔吊、支架安装、使用和拆除阶段的强度、稳定等进行计算和检查；必须避免上部塔体施工时对下部塔体表面的污染。3、 塔顶索鞍孔道的周围砼应确保密实，无气泡，预埋钢板表面平整度应满足高强螺栓连接钢板接触面的规范要求。4、 索塔施工完成后，需测定裸塔倾斜度、跨距和塔顶标高，作为主缆线形计算调整的依据。5、 索塔内劲性钢骨架的施工，应参照建设部钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001的相应条文执行。8.2 主梁1、 主梁的纵、横梁为同时浇筑。2、 主梁在横桥向的顶底面均为水平，横坡由铺装层变高形成，在梁底设垫石。垫石与梁体一起浇筑，垫石配筋详见施工图。3、 主梁立模标高应按照主梁一般构造图所提供的标高严格放样，应认真阅读图纸，各图纸间相互对照，核实各部轮廓尺寸，如有出入应及时通知设计单位进行核实以确保施工放样准确。4、 现浇结构模板、支架搭设必须保证具有足够的强度、刚度、稳定性，保证结构各部位形状、尺寸准确，并进行预压，压重宜采用1.21.5倍实际承受重量，并随施工进度相应增减，支架压缩变形应控制在3mm内。同时根据实际情况设置预拱度。5、 主梁施工支架下需设地坪，即先将地表土碾压夯实，再夯填一层10cm碎石，然后在碎石上浇筑一层10cm厚的C15混凝土，河中支架应有可靠的支墩。6、 施工时请注意，不要遗漏支座的预埋钢板及其上的钢筋网片，钢板上预埋4个地脚螺栓孔。螺栓安装就位时，在此孔填充C50砂浆。钢板与支座焊接，焊接时注意防止温度过高对橡胶、聚四氟乙烯板的影响，焊接后做防锈处理。7、 必须保证外模平整光洁，同时，要求模板接缝严密不漏浆，保证外观质量。8、 混凝土浇筑前应涂刷脱模剂，外露面混凝土模板应用同一品种脱模剂，支架应待混凝土达到设计强度后方能拆除，并注意拆除顺序。9、 钢筋长度应以实际施工放样为准，混凝土浇筑前应检查钢筋数量、伸缩缝、落水管、雨水口等预埋件，支座钢筋网，支座上钢板锚固螺栓的数量及位置是否准确，同时确保支座垫石水平。预埋件若与钢筋有干扰，可适当调整钢筋间距，但不得任意截断。10、 混凝土应连续不间断由下坡端向上坡端浇筑，加强振捣，确保混凝土密实。留施工缝时，应遵循施工规范。浇筑接缝面必须先凿毛再用高压水枪冲洗干净后方可施工。11、 主梁端锚段施工时必须注意主缆预留槽的设置。12、 端锚段砼梁内的主缆预埋钢管及散索套套管，定位需准确，浇筑砼时，应避免砼掉入管内。13、 主缆锚固端面需确保与各索股中心线垂直。8.3 索鞍、缆索、索夹及吊杆制作安装索鞍、缆索、索夹及吊杆均在工厂加工制作，并运到现场安装。索夹为铸钢件，应严格按图施工，监理必须驻厂监理，同时要有完备手续。安装时应注意位置准确。1、 缆索制作安装主要施工要点：主缆是本桥的主要承重构件，主缆的强度和缆长直接影响到全桥的强度和线型，因此主缆施工时除对缆用钢丝及成品索股的质量和性能从严控制外，还必须保证索长及缆形的准确。主缆的强度和几何状态必须在材料、制造和安装三个环节中加以保证。主缆施工采用预制平行钢丝索股（PPWS）法，在制索厂内将钢丝编制成索股，卷在卷筒上运至桥位架设处，用牵引索逐股安装就位。材料选用和检验：用于主缆索股的强钢丝应符合桥梁缆索用热镀锌钢丝GB/T17101-1997标准，各盘钢丝应进行编号，并有详细的检验报告。套筒材料应符合GB1B52-89一般工程用铸造碳钢件标准，成品需通过符合GB7233-87铸钢件超声波探伤质量评级方法要求的超声波检验，并具备合格证明书。索股预制：先按设计确定的各索股的无应力长度及各标志点间的距离，经过温度修正后，制造各股基准点，然后在编索机上编制索股。编股时应记录所使用钢丝的盘号，并从检验记录中查得各根钢丝的线径和弹性模量，统计出索股的平均线径和弹性模量。索股断面呈正六边形，六边形的两个预测点分别置基准丝和着色丝，着色丝在索股安装时用作检查索股是否扭绞的标志，索股每间隔1.5米用纤维强力带包扎定型。相邻索股的胶带位置应错开设置，以减少主缆空隙率。用两种颜色对比强烈的油漆；根据基准丝标志点位置，在索股整个周边涂刷标志，使标志点位于两种色漆的交界处。主缆施工流程：施工准备工作安装塔顶索鞍设置牵引装置架设主缆索股调整主缆线形安装索夹测定主缆线形安装吊杆。悬索桥的几何形状受恒载制约，设计提供的索股长度和缆形等参数是在设计假定的理想工况下算得的。施工时应由承担施工控制的单位根据实际恒载及各种误差的反馈信息进行修正，并进行有效的施工监测和控制。因为主缆的几何形状是靠索股长度的控制达到的，而主缆股长度的控制是通过索股调股实现的，所以调股是主缆架设中一项极其关键的工序，调股质量对主缆几何形状有决定性的影响。施工精度要求：（1）、预制索股基准丝长度误差1/15000（2）、索股标志点距离偏差1/10000（3）、索股锚头承压面与索股轴线的垂直度偏差0.50（4）、索股架设垂度误差：基准股10mm、 -5mm其他股12mm、 -7mm（5）、锚跨索力调整误差0.1KN2、 吊杆制作安装主要施工要点：吊杆及索夹也是悬索桥的主要受力构件。吊索和索夹的强度、长度和位置必须在材料、制造和安装三个环节都得到保证。材料选用和检验要求与主缆相同。（1）、吊索索股制造时先浇铸下端锚头，然后在上端锚头附近设一标志点，精确量出下端锚头至上端标志点之间的距离（无应力下测量