马金任河特大桥说明

1、马金任河特大桥主桥设计说明1. 概况本桥为安康至陕川界（毛坝）高速公路主线桥，该桥起讫桩号为左幅 K262+670K264+560，全 长1890m；右幅K262+510K264+560,全长2050m,其中主桥为72.5+135+72.5米连续刚构，跨 越任河。桥址自然概况 ：1.1 地形、地貌 本桥位于安康水库库区，水面较宽，属库岸低山地貌，边坡上缓下陡。工程地质条件一般，地 层岩性为洞河组浅灰色绢石英片岩、板岩，总体岩质较弱，风化裂隙发育，岩石较破碎，边坡开挖 或饱水后易软化失稳， 形成滑坡崩塌等不良地质现象， 局部有粗面岩、 辉绿岩及火山碎屑岩墙发育。1.2 气象 项目区属亚热带湿润气

2、候，具雨量丰沛，冬暖夏凉，雨热同季，干湿分明的特点。受地形影响，山谷高差悬殊，气候立体变化明显。年平均降雨量11301260mm夏季降水量占全年降水量的60% 年平均气温1415C，极端最高气温42.3 C,极端最低气温-7.6 C。本合同段所在地域为汉江流域任河水系范围，河水受降水影响明显，每年 11 月翌年 5 月为 枯水期，为桥梁基础工程的良好施工期。1.3水文 本项目段属长江水系汉江流域，地表水较为发育，本桥涉及的河流主要有任河及其支流等。河 流流量变化直接受大气降水影响，洪水期多出现在 7 9 三个月。径流较短，河流狭窄，比降大， 河流下切侵蚀作用强烈，仅在河流凸岸或支流交汇部位残留

3、较少量阶地堆积物。总之，区内地表水 发育，水量充沛。1.4 工程地质 从地质钻孔揭示的地层剖面来看，本区域基岩以上覆盖层依次为细砂、圆砾、强风化绢云石英根据构造类型、活动断裂强度和地震活动基本烈度，本区属北大巴山山地基本稳定区。总体地 震烈度较低，活动性不强。据中国地震动参数区划图（GB18306-2001）和陕西省一般建设工程地震动参数表，项目 区设计基本地震加速度值为0.05g0.1g，地震动反映谱特征周期为0.35s，相对应地震基本烈度 小于切度。本区未发现活动断裂，属于相对稳定区。2. 设计遵循的规范、依据和技术标准2.1 设计遵循的规范（1 ）交通部颁公路工程技术标准 JTG B01

4、2003（2）交通部颁公路桥涵设计通用规范 JTG D602004（3） 交通部颁公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D602004（4）交通部颁公路桥梁抗风设计规范 JTG/T D60-12004（5）交通部颁公路桥位勘察设计规程 JTJ06291（6）交通部颁公路工程水文勘测设计规范 JTG C30 2002（7）总体组编制初步设计技术规定 （ 2005 年）2.2 设计遵循的依据（1 ）安康至陕川界高速公路工程可行性研究报告及补充报告 ；（2）安康至陕川界高速公路工程可行性研究报告省内预审意见；（3）安康至陕川界高速公路招 （投）标文件；（4）安康至陕川界高速公路中标通知书；

5、（5）交通部有关技术标准、规范、规程等；（6）陕西省有关技术规定及有关会议纪要、规定。（7） 陕西省公路勘察设计院本项目勘察设计项目组编写的总体设计指导意见。（8）主管部门对本项目的有关文件及指示精神。2.3 设计技术标准千枚岩，基岩为弱风化辉绿岩1.5地震计算行车速度：80 km/h；荷载等级：公路一I级；桥面宽度：整体式路基，半幅桥为：0.5m墙式护栏+净-10.75m+0.75m波形梁护栏地震烈度：地震基本烈度VI度；设计洪水频率：1/300年；设计水位：332.717m；通航等级：VI ( 2)2.4初步设计批复意见执行情况定测施工图阶段，认真研究了初步设计审查意见及其它有关指导性文件

6、，根据现场实际情况，进行了水文分析计算；在地质钻探的基础上委托地质勘探部门进行了桥址处的物探工作，查明有无构造断层、软弱带；基岩断层的位置、走向、倾角等，为大桥的布置提供了依据。大桥桥孔布置、结构形式按初步设计批复意见修改，水库区跨河桥尽可能减少深水基础的个数 及基础的水袜O3.主桥设计3.1设计要点3.1.1上部结构桥型布置与箱梁一般构造主桥上部结构为跨径72.5+135+72.5米预应力混凝土连续刚构，位于 K264+195K264+475。桥梁桩号 K264+088.924K264+212.148位于 A=299.923的缓和曲线上、K264+212.148K264+371.212于 R

7、=370m的右偏圆曲线上、K264+371.212K264+494.5于 A=300 的缓和曲线上。 桥墩墩中心线按路中心线法线方向布置。主桥桥面宽24.5米，分两幅，每幅桥箱梁采用单箱单室断面，箱梁顶板宽12米，底板宽6米, 箱梁顶底板均设单向超高横坡，超高变化。72.5+135+72.5米刚构墩顶0号梁段长10米，二个“ T构”的悬臂各分为16对梁段，其梁段 数及梁段长度从根部至跨中各为：7X3.5米、9X4.0米，累计悬臂总长60.5米，悬臂浇筑梁段最大控制重量约为1679Kn0跨中合拢段和边跨合拢段均为 2米长，两个边跨现浇梁段各长4.0米。墩 顶处箱梁梁高为8.0米，跨中以及现浇梁段

8、梁高均为 3.0米，箱梁高度按1.8次抛物线变化；箱梁 顶板厚为28厘米（0号块为40厘米）;箱梁底板根部厚为90厘米，跨中为28厘米，箱梁底板厚 也按1.8次抛物线变化；腹板厚度：0号梁段及19梁段为70厘米，10-12梁段由70厘米线性变 化至50厘米，13-16梁段及边跨现浇段为50厘米。本桥平面位于平曲线上，上构各节段长度按路中心线弧长沿径向划分，设计时钢筋布置均按路中心线处平均长度设计，施工时应根据块件具体位置和图中尺寸，对靠近块件端部的钢筋适当调整。3.1.2预应力钢束及布置 .纵向预应力钢束：纵向预应力钢束设置了顶板束（T）、墩顶下弯束（WC）、边中跨底板连 续束（B）、边中跨顶

9、板束（CT）等。各钢绞线规格、张拉力等指标详见有关图纸。锚具必须采用 经交通部门鉴定的合格产品，保证可靠的锚固。 横向预应力钢束：横向预应力钢束采用 BM15-3扁锚体系，采用一端单根张拉方式，设计 张拉吨位为195.3KN,预应力锚具张拉端与锚固端交错布置。 .竖向预应力：竖向预应力钢筋采用屈服强度（rs = 750Mpa级直径25mm精轧高强螺纹粗钢筋，采用梁顶一端张拉方式，应选用相应的预应力锚具。3.1.3下部构造主墩采用双壁墩，单幅桥横桥向墩宽和箱梁一致，为6米；顺桥向和箱梁0号块内横隔板厚度一致，为1.4*o为提高主墩的抗船撞能力，将左右幅墩身底部船舶可能撞击点以下连成为一体， 形成

10、框架，并将承台做成整体，承台厚 4米，将船撞力传至桥墩全部桩上。从提高抗撞能力、施工 方便性和增加美观等方面考虑，承台底标咼按保证最低通航水位时桩身不露出，使船舶不直接撞在 桩身上。另外在承台周围、及墩身底部设置防撞护舷。主墩采用单幅4根直径2.5米的嵌岩桩，要求桩底嵌入弱风化层6米以上。3.1.4结构分析主桥的总体结构分析和箱梁横框架的分析均使用综合程序进行；箱梁局部承压和箱梁0号梁段的空间受力、船撞力、地震荷载等采用 SAP系列有限元分析程序分析。计算中考虑如下因素：合拢温度：15 C 5 C日照温差按英国BS5400规范的规定值考虑。基础不均匀沉降：2厘米；钢束松弛率0.035孔道摩阻系

11、数0.140.25,按0.2计算引伸量孔道偏差系数0.0010.0015,按0.0015计算引伸量一端锚具变形及钢束回缩值 0.006 m3.2主要材料混凝土：主桥上部结构采用C50混凝土，墩身、盖梁为C40,承台为C30,桩基础为C25o预应力钢材及锚具：采用高强度低松驰7丝捻制的预应力钢绞线，公称直径为 15.20mm公称 面积140mn标准强度fpk=1860Mpa,弹性模量Ep=1.95x105Mp 1000h后应力松驰率不大于 2.5%, 其技术性能必须符合中华人民共和国国家标准 (GB/T5224-2003)预应力筋用钢绞线的规定。用 于全桥纵向预应力钢筋和主桥横桥向预应力钢筋。纵

12、桥向及横桥向预应力锚具按 VSL系列锚具的技术标准设计。锚具要成套定货，不得用承包商自制的任何构件取代成套锚具的一部分，锚具的所有 构件必须经过严格的质量检验。竖向预应力采用屈服强度(7S = 750Mpa级直径25mm精轧高强螺纹粗钢筋，张拉控制应力为0.9(T s = 675Mpa。预应力管道：竖向预应力钢束管道均采用镀锌金属波纹管。纵向、横向预应力钢束采用真空吸浆工艺，管道采用与其配套的塑料波纹管。钢筋：受力主筋采用HRB400级；直径 12mm者，采用HRB335级；直径v 12mm者，采用R325级；支座：过渡墩顶单幅桥每端各设置二个 GPZ(H )3.5DX盆式橡胶支座。伸缩缝：在

13、主桥与引桥衔接的过渡墩顶处设 D160型伸缩缝各一道，伸缩缝安装时尽可能请生 产厂家现场指导。4.桥涵施工注意事项4.1材料444混凝土：主桥箱梁混凝土为C50,三天强度需满足40Mpa以上的强度，施工时应仔细研 究确定施工工艺和选用的材料，进行高强度混凝土最佳配合比设计与试验，制定质量控制和检测方 法，并从严控制。4.1.2钢材：普通钢筋、预应力钢材和锚具应按设计技术指标和型号进行采购，并按有关质量 检验标准进行严格的检验，遵照施工技术规范及有关要求进行施工。4.2箱梁施工顺序箱梁施工顺序应严格按施工程序施工，设计初步考虑单幅箱梁的二个“ T”同步施工。4.3 0号梁段的施工4.3.1墩顶0

14、号梁段拟从承台顶搭架施工（亦可考虑在墩顶预埋牛腿支承的托架上施工，预埋 牛腿及托架应认真设计验算）。4.3.2由于0号梁段混凝土方量较大，且管道、钢筋密集，为减轻托架负载和保证混凝土浇筑 质量，竖向可分层浇筑，各层混凝土龄期应尽可能小，避免因各层混凝土收缩的差异导致混凝土开 裂，在0号块顶板浇筑后，应切实注意0号块的浇水养生，加强块件内的通水降温、及时拆模，以 避免因内外温差造成混凝土内外开裂。4.4箱梁的悬臂施工4.4.1 116号梁段箱梁在挂篮上对称悬臂浇筑，设计初步考虑挂篮总重1000KN包括模板及机具重量），空挂蓝前支点压力1285KN,距箱梁边缘0.5m；后锚点拉力285KN ,距前

15、支点距离4m。 挂篮必须保证足够的承载能力和刚度，以免因挂篮变形较大而导致块件结合面的开裂。此外挂篮尽 可能轻型化和行走方便，挂篮自重加全部施工荷载重应控制在1000KN以下。悬浇挂篮在0号梁段上安装完毕后，应进行预压测试，并记录预压时的弹性变形曲线，以尽可能消除非弹性变形和获得 标高控制的数据。4.4.2各悬臂施工梁段要求一次浇筑完成，无论在浇筑阶段、挂篮移动或拆除阶段，均需保持对称平衡施工，在特殊情况下，一侧仅容许超重20To4.4.3应重视箱梁的施工观测和控制，按有关要求与科研试验项目紧密结合，做好各项参数和 数据的实验和采集，做到准确的控制分析和调整，确保箱梁受力状态和线性控制在允许范

16、围内，箱 梁合拢时相对高度误差不得大于1cm,轴线偏差不得大于1cm04.5边跨现浇段的施工4.5.1边跨现浇段在托架上一次浇筑完成，托架应进行预压以确保安全和消除非弹性变形，并按实测的弹性变形量和施工控制要求，确定立模标高和预拱度。4.5.2现浇段底模安装时应按要求在过渡墩顶安设支座。4. 6箱梁合拢段的施工4.6.1箱梁的合拢是控制全桥受力状况和线形的关键工序，因此箱梁的合拢顺序、合拢温度和 工艺都必须严格控制。4.6.2合拢段的施工应尽量安排在日照造成的箱梁上、下缘温差小的季节（或温度比较稳定的 时间）进行。合拢段浇筑后应加强箱梁的覆盖，浇水降温养护，混凝土达到强度后应尽快张拉预应 力。

17、4.6.3合拢时要求施工控制单位、监理、施工单位做好充分准备，严格控制合拢程序。保证合 拢段不发生过大的不平衡荷载及变位。4.7桥墩施工主墩推荐先用打桩船打入钢管桩、搭设施工平台；在平台上施工桩基；以施工好的桩基为依托, 采用吊箱围囹法施工承台（首先钢吊箱就位，水下混凝土封底，抽干钢吊箱内的水，按常规方法施 工承台）；采用滑模或翻模施工墩身。承台施工时还应切实注意采用可靠的降低水化热的措施。5 其它注意事项5.1箱梁混凝土的内在质量和外观质量应严格控制， 混凝土浇筑时应保证浇筑进度和振捣密实， 所有工作缝应认真凿毛清洁，确保新老混凝土的结合强度，并应注意混凝土的养生。所有箱梁的外 表均应达到平

18、整、光洁和全桥混凝土颜色一致。5.2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 完成后予以割除，恢复原状，并注意防锈和美观。5.3竖向预应力施加的准确与否，对腹板斜截面主应力的数据影响极大，要求采取可靠的施工 方法确保竖向预应力施加的准确，建议通过试验确定正确的施工程序，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。5.4施工正式开工前，施工单位应对本桥桩基中心坐标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。5.5、钻孔灌注桩施工时，清底和竖向偏差应严格按施工规范从严执行，孔底的沉淀厚度应5厘米。桩基均布有钢质声测检测管，检测管兼有桩基受力钢筋的作用，应严格按有关标准检验基桩质 量。5.6通讯管线孔洞的预留，详见交通工程设计文件。5.7请根据航道管理部门的要求安装航标灯等的预埋件。这部分构件本图没有设计，届时请与 业主部门协商。5.8本桥护栏、泄水管详见全线的桥涵设计通用图桥梁公用构造，泄水管半幅桥每5米布置 一套，设置在标高较低一侧。5.9注意根据交通工程设计图的要求，预埋有关预埋件，过桥管线从路中心线处箱梁翼缘下通 过，5.10主梁预制或主桥箱梁混