S24瓯江大桥(瓯江段)主桥设计说明

诸永高速大路温州段延长工程施工图设计第诸永高速大路温州段延长工程施工图设计第2合同───────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────浙江省交通规划设计争辩院联合体S2-4-1-1-───────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────浙江省交通规划设计争辩院联合体S2-4-1-1-1-中国大路工程询问集团瓯江大桥〔瓯江段〕主桥说明第四篇图纸共分为六个分册，其中总体、主桥及附属工程为第一分册，北引桥为其次、三分册，南引桥为第四、五分册，防撞设施第六、七分册。本册图纸为第一分册，内容主要包括：瓯江大桥〔瓯江段〕总体、主桥混凝土箱梁、钢箱梁、钢混结合段；箱梁钢筋构造图、预应力布置图；下部构造图、下部构造钢筋图；防撞设施、附属设施等。一、设计依据2023】321工程核准批复的函；2、诸永高速大路温州段延长工程可行性争辩报告及审查专家组意见；3、中标通知书及诸永高速大路温州段延长工程指挥部与联合体签订的本工程勘察设计合同；45、浙江省进展和改革委员会文件浙发改设计[2023]141号《关于诸永高速大路温州段延长2023】067〔温州瓯江过江通道〕环境影响报告书的审批意见；7、浙江省水利厅浙水许【2023】21号：关于诸永高速大路温州段延长工程水土保持方案的批复；8、浙江省港航治理局【2023】84号：关于诸永高速大路温州段延长工程〔温州瓯江过江通道〕通航净空尺度和技术要求论证争辩报告〔调整〕的复函；92023】318桥工程通航安全评估报告的批复》；10、交通部颁发的各种有关大路工程技术标准、标准、规程。二、设计标准及标准

1〔JTGB01—2023〕2〔JTGD60—2023〕3〔JTGD62—2023〕4〔JTJ041—2023〕5〔JTJ025-86〕6〔JTGC10—2023〕7〔JTG/TC10—2023〕8〔JTGD81—2023〕9〔JTGF71—2023〕10〔JTGD63—2023〕11〔GB/T10433-2023〕12〔GB/T1228-2023〕13〔JTG/TB02-01—2023〕14〔JTG/TD60-01-2023〕15〔GB50162—92〕16〔JGJ114—2023〕17〔CJJ37-90〕18〔GB50220-95〕19〔JTG/TB07-01-2023〕20〔JTGB06—2023〕三、主要技术标准及设计根底资料1、大路等级:高速大路；永嘉枢纽—三江互通段双向4车道；三江互通—温州市区段双向6车道；市区望江路至终点参照城市道路标准。2、设计行车速度:80km/h〔主线，40km/h〔匝道。3、汽车荷载:大路—Ⅰ级。4、行车道宽度:2×3×3.75m2×2×3.75m〔主线。5、桥面纵坡:3.9%〔主线最大值，5.0%〔匝道最大值。6、桥面横坡:2%(2%。7、风作用运营阶段设计重现期：100年；施工阶段设计重现期：20年。依据《大路桥涵设计通用标准》气象台站根本风速(百年一遇10分钟最大平均风速)温州地区为33.8m/s。8、瓯江航道通航等级：1000t；净宽164m，净高21.5m；设计通航水位：5.06m；9、瓯江大桥船舶撞击力：依据武汉理工大学编制《诸永高速大路温州段延长工程瓯江过江大桥船舶撞击力及防〔1〕建议对南主墩、北主墩、南1号墩和南2号墩实行固〔2〕南3号墩最大船撞力为5MN，但考虑桥墩离通航区较远〔3〕其它非通航区撞击点主要在相2.5MN〔4〕建议加强桥区水域通航治理，同时完善导助航设施，对通航该水域的船舶进展有效的监控，防止船舶失控撞桥。桥墩桥跨桥墩桥跨(m)航道宽度〔m〕防撞船舶设防速度DWT(m/s)加防撞前设防力(MN)推举防撞方式防撞低水位防撞高水(m)位(m)固定式消能钢套箱能钢套箱能钢套箱橡胶护舷护措施护措施-1.395.06-1.395.06-1.395.06-1.395.06-1.395.06-1.395.0690、91号主墩20016410005.14垂桥向11.5顺桥向5.492号边墩84非通航孔10003.5784.393号边墩51非通航孔10002.736.13.594号边墩51非通航孔10001.751.5南引桥9596号桥墩51非通航孔5001.72.501.5引桥水中桥墩非通航孔3001.72.501.510、抗震设防烈度：地震惊峰值加速度值为0.05g，桥梁抗震设防烈度为6度，桥梁构造

的抗震设防措施等级为7度；11、设计洪水位频率：1/300；12、高程系统：1985四、桥跨布置1本工程共划分为两个合同段，合同段的分界点桩号为K4+482.5(交接墩计入第1合同段)；其次合同段起点桩号为K4+482.5，终点桩号为K8+066.705，合同段长度为3584.205m。由于第2合同段施工用栈桥已单独招标施工，不计入本合同段。瓯江大桥起点桩号为K3+229.5，终点桩号为K7+936.874，桥梁全长为4707.374m。瓯江大桥以桩号K4+482.5为界分为瓯江大桥〔后江段〕和瓯江大桥〔瓯江段，其中后江段长为1253.0m，瓯江段长为3454.374m。瓯江大桥〔瓯江段〕桥式总体布置为：(30.5+44+65+44+30.5)m变高现浇箱梁+(5×32)m等高现浇箱梁+(31+50+31)m变高现浇箱梁+9×31m等高现浇箱梁+(31+2×50+31)m变高现浇箱梁++(84+200+84)m钢混连续刚构+5×51m等高现浇箱梁+(42.5+72+42.5)m变高现浇箱梁+12×28m(30+50+30)m变高现浇箱梁+3×28m等高现浇箱梁=3452.474m。瓯江大桥〔瓯江段〕共计22联，其中北引桥十三联，起止桩号为K4+482.5～K6+624.974K6+624.974～K6+992.974；南引桥八联，起止桩号为K6+992.974～K7+936.874。桥式总体布置一览表工程工程区域起止桩号构造型式跨度组合〔m〕备注陆上K4+482.5～K4+968.5PC〔30.5+44+65+44+30.5〕+5×32+〔31+50+31〕=486桥三江围垦区K4+968.5～K5+409.5K5+409.5～K6+624.974K6+624.974～K6+992.974K7+404.974K7+404.974～K7+936.874PC3×〔3×31〕+〔31+2×50+31〕=441水中PC=1215.474主桥钢混组合连续刚构(84+200+84)=368本册设计范围桥水中PC5×51+(42.5+72+42.5)=412陆上PC3×28+9×28+〔30+50+30〕+3×28=530主桥：桥跨布置为〔84+200+84〕m=368m，主墩处主梁梁高设置为9m，跨中梁高为3.5m，承受三孔一联的钢混组合连续刚构桥。瓯江大桥〔瓯江段〕主桥为通航孔桥梁，航道中心线桩号为K6+808.7，此处为河道深槽处，常水位时水深约7～9报告〔调整〔编号：2023-42-1〕的要求，本江段通行1000吨级海轮，按单孔双向通航设置；受水域条件的限制，不考虑设置辅通航孔；考虑桥轴线的法线方向与涨落潮流流向夹角为7度，通航净宽要求为164米，净高21.5米。因本桥受通航净空和南岸落地位置及与江滨路连接匝道落地的要求，主桥两侧纵坡为3.5%，竖曲线半径为6400m。同时连续梁构造主梁梁高较大，为降低主梁梁高，在主跨跨中设置80m长钢箱梁。北引桥：北引桥全长为2142.474m，其中陆上局部引桥长486m，三江围垦区引桥长441m，水中局部引桥长1215.474m。北引桥陆上局部桥梁上跨规划楠瓯大道〔宽度48m、规划中心大道〔宽度40m，分别承受〔30.5+44+65+44+30.5〕m及〔31+50+31〕m桥梁跨越；北引桥三江围垦区桥梁上跨规划环江大道〔宽度32m、规划防洪堤，承受〔31+2×50+31〕m桥梁跨越。北引桥水中桥梁主跨承受50m箱梁，承受移动模架法施工。南引桥：南引桥全长为943.9m，其中陆上局部引桥长531.9m，水中局部引桥长412m。〔42.5+72+42.5〕m〔30+50+30〕m桥梁跨越。2通航孔通航净空高度为21.5m，设计最高通航水位+5.06m，通航孔净宽为164.0m，通航孔净宽范围内梁底高程在运营时不得底于+26.56m，通航孔中心桩号为K6+809.5。32023年10月28桥通航安全评估报告》专家评审会，专家建议开展过江大桥的船舶撞击力及防撞方案争辩工作。2023年112023年12月2日由工程业主组织相关专家对船舶撞击力及防撞方案争辩了优化设计。

9293南引桥94满足船撞力要求。主桥防撞设施设计具体详见其次册第六、七分册。4《诸永高速大路温州段延长工程瓯江过江大桥船舶撞击力及防撞方案争辩报告》(武汉理工2023年1292号边墩、南引桥93号墩实行固定撞力为2.5MN小于承台的最大防撞抗力，建议不承受防护措施。点高程为8.965m92号边墩及南引桥水中桥墩的承台顶高程均定为1.0m。北引桥水中桥墩考虑施工、景观等要求，尽量在平均低潮位时桩身不露出水面，承台顶高程均定为1.5m。五、气象及地质构造1本地区多年平均气温17.9℃，最热是7月份，平均气温28℃；最冷是1月份，平均气温839.6℃，极端最低气温-4.5℃。2年降水量1100～2200mm，年平均降水量1700mm3多年平均风速2.0m/s年平均台风影响次数：2～3次4年平均相对湿度80％左右5六、主要材料1C60混凝土：预应力混凝土箱梁及混凝土调平层C60微膨胀混凝土：主梁钢混结合段C35海工耐久混凝土：承台C35海工耐久混凝土(水下)：钻孔灌注桩C30混凝土：防撞护栏〔JTGD62—2023〔JTJ041—2023〕相关条款规定。〔RCM法〕进展，海工耐久混凝土的抗氯离子渗透性应符合下表的要求。6-1海工耐久混凝土抗氯离子渗透性要求〔12〕构造部位构造部位钻孔桩砼氯离子集中系数(10-12m2/s)≤3.0承台≤2.5桥墩≤1.5水泥宜承受低水化热水泥。类型及掺量应依据混凝土协作比试验确定。施工单位应对海工混凝土协作比做比照试验，严格把握水胶比。

2一般钢筋为热轧HPB235、HRB335钢筋，文件中其符号表示方法依据《大路钢筋混凝土及预应〔JTGD62—2023〕要求，其技术指标应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢〔GB1499.1-2023〕〔GB1499.2-2023〕的规定。3纵、横、竖向体内预应力钢束承受符合GB/T5224-2023标准的低松弛高强度钢绞线，体外预应力钢束承受符合GB/T21073-2023及JT/T737-2023标准的环氧涂层钢绞线。钢绞线抗拉强度标准值为1860MPa，单根钢绞线直径为φS15.2mm，钢绞线面积140mm2，弹性模量E=195000MPa。P锚具均承受I类优质锚具，锚固体系技术性能需符合《后张预应力体系验收建议》(FIP-93)和《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T14370-2023)的要求，锚固效率系数大于95%。体外预应力钢束承受专用锚具，性能应满足国际后张预应力协会FIP《后张预应力体系的验〔GB/T14370-2023〕的规定。防腐润滑油脂及固体防腐油脂应符合《无粘结预应力筋专用防腐润〔JG3007-93〕的要求。4箱梁纵、横、竖向预应力管道承受PE塑料波浪管，并承受真空压浆工艺，预应力钢束管道必需保证位置正确，严禁漏浆，要求波浪管μ≤0.17，k＝0.0015，波浪管性能必需满足《预应〔JT/T529-2023〕的要求。体外预应力束的转向器承受分丝管式转向器，能实现单根钢绞线的穿束及张拉。5钢箱梁及钢混结合段钢材承受Q345D，临时施工吊耳承受Q345C，主梁体外索一般导管承受20号无缝钢管〔转向器处导管除外Q235及Q345C，Q235的技术指标应符合《碳〔GB/T700-2023〕中相关规定，Q345C及Q345D的技术指标均应符合《低合金高强度〔GB/T1591-2023〕中相关规定。焊接材料承受与母材相匹配的焊丝、焊剂和手工焊条，CO2气体纯度不小于99.5%，各材料均应符合现行国家标准。6承受圆柱头焊钉，直径φ22，其材料为ML15，技术标准应符合《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》〔GB/T10433-2023〕的规定。7高强螺栓性能等级为10.9级，应满足《钢构造用高强度大六角头螺栓〔GB/T1228—2023〕〔GB/T1229—2023〕〔GB/T1230-2023〕的要求。8〔JGJ107-2023〕的规定。9主桥支座均承受QZ系列球型支座；伸缩缝承受异型钢伸缩缝；主桥混凝土桥面防水层承受溶剂粘结剂防水层，钢箱梁桥面承受甲基丙烯酸树脂防水层。10本桥全部材料质量的要求应符合《大路桥涵施工技术标准》JTJ041-2023国标、部标要求进展抽样检验。七、瓯江大桥〔瓯江段〕主桥构造设计说明总体布置桥跨布置为〔84+200+84〕m=368m，因本桥受通航净空和南岸落地位置及与江滨路连接匝道3.5%，竖曲线半径为6400m；80m长钢箱梁，主墩处主梁梁高设置为9m，跨中高粱为3.5m，承受三孔一联的钢混组合连续刚构桥。0.5m(防撞护栏)＋14.5m〔桥面净宽〕＋0.5m(防撞护栏)+0.5m〔中间分隔带〕+0.5m(防撞护栏)＋14.5m〔桥面净宽〕＋0.5m(31.5m。单幅箱梁宽度为15.5m，桥面横坡为2.0%。设计要点1主梁承受钢混组合体系，中跨跨中80m承受钢箱梁，其余局部主梁承受混凝土构造，截面采

箱梁局部承受等高梁。主梁节段划分为：0号节段、1～15号节段、1’～15’号节段、边跨合龙15号节段为钢混结合段，中跨合龙段为钢箱梁节段，其余的节段均为混凝土构造。0#节段长度为13.0m，混凝土悬臂浇注节段分为3.0m、3.5m、4.0m三4.0m2.0m80.0悬臂长度3.5m，其中0.1m为后浇带，跨中梁高3.5m，主墩墩顶处梁高9.0m。混凝土主梁主梁中支点处梁高9.0m，跨中梁高为3.5m，跨中梁高与跨径之比为1/22.22，支点处梁高与跨径之比为1/57.14。跨中断面箱梁底宽7.677m，支点处底宽6.0m。底板承受变厚度布置，由支底板下缘曲线为1.6次抛物线。箱室变〔两个施工节段〕0.8m渐变至0.5m。钢混结合段节段长为4.0m，承受填充混凝2.0m，顶板厚度为1.22m，腹板厚度为0.84m，底板厚度为1.1m。致均为1.6m，边墩支点处横隔墙厚度为1.4m。钢箱梁及钢混结合段主桥主跨跨中承受钢箱梁，钢箱梁理论区段长〔至结合面处〕为80m，钢箱梁分三段，分别4m、75.6m、1.8m，往钢箱梁侧长为2.2m。钢箱梁区段依据整体计算设置预拱度。整体标准钢箱梁为等高钢箱梁，顶板水平投影中心线处梁高3.57m。顶板设置2%的单向坡，顶板水平投影宽度为15.5m，顶板承受正交异性板，板厚δ=16mm，在不同部位分别承受U形闭口“T”U肋标准间距为600mm，上开口为300mm，下边宽为170mm，高280mm，板厚8mm；倒“T”肋全高150mm，翼缘板宽100mm，板厚12mm，腹板高138mm，板厚10mm；板肋规格为110x10mm。顶板悬臂3.38m，悬臂根部垂直高度为921mm，端部为高321mm，横隔板处承受倒“T”截面，与顶板共同形成工字形受力截面，倒“T”截面下缘宽度为280mm，悬臂处两横隔板间的底部空缺局部承受4mm厚装饰板补全，以确保悬臂局部内腔的密封性和梁体的美观性。箱梁腹板承受斜腹板，板厚为24mm，受横坡的影响，分内、外腹板，腹板上设置水平和竖向加劲板，水平加劲板标准间距为600mm，竖向加劲板设置于小横隔板正下方位置。底板全宽为7743mm，底板板厚20mm，纵向承受U形肋加劲，标准间距为750mm，底板U肋下开口为300mm，上边宽为184mm，3.0m，标准横隔板腹板板厚12mm，腹板上开设人孔和体外索管道孔；在两相邻大横隔板中部设置一小横隔板，小横隔板承受倒“T”截面，下翼缘板件与悬臂根部翼缘板等高，规格为280x12mm。体外索过一般横隔板处开设直径为φ221mm的板，刚度过渡板终止于两个面，分别距理论节段拼接线4.8m和6.3m处。4.0m，结合面往钢梁侧承受3.57m。顶板设置2%的单向坡，水平投影宽度为15.5m，承受正交异性板，板厚δ=26mm，顶板承受400mm变至300mm，。底板承受24mm板厚，标准过渡板由400mm变至300mm，终止面同顶板。在距结合面1.6m处设置一道横隔板，横隔板板厚为60mm厚板，中部开洞，以使钢箱梁和混凝土箱梁通畅，在承压板相应位置开设预应力孔，混凝土箱梁侧承压板立面布设圆柱头抗剪焊钉，抗剪焊钉规格承受φ22x150mm，材质为ML15，标准间距为200x200mm。结合面往混凝土侧承受双壁板钢混组合构造，

压，端部锚垫板与箱体也承受磨光顶紧后焊接，整个箱体与顶板均需焊接，且在过横隔板处，横个锚箱密闭设计。考虑钢箱梁内完全封闭，在结合段顶、底双壁板之间承受构造横隔板密封，横隔板布设两个可开启式封盖进人孔。钢箱梁正交异性板桥面铺装承受浇筑式沥青混凝土。桥面板护栏底座处布设圆柱头抗剪焊钉，规格承受φ22x150mm，材质均为ML15，纵向间距为175mm。钢箱梁主体构造钢材除特别说明外,均承受Q345D。21860MPa的ФS15.2mm高强度低松驰钢绞线，分悬臂顶板束、腹板弯起束及边跨合龙束三类；锚具承受群锚体系。为了改善提高中跨的整体受力及构造刚度，中跨主梁设置了体外预应力束，承受3－φS15.2mm的钢绞线，纵向间距为0.4～0.5m。竖向预应力束承受3φS15.2mm的钢绞线。体内钢绞线钢束均承受的锚具放张回缩值。纵向预应力钢束长为1.8m1.22m，底板双壁板厚1.1m，腹板双壁板厚0.84m，双壁板上焊接剪力板，

箱梁纵向预应力钢束承受12-φ

s15.215-φ

s15.219-φ

s15.2fpk

=1860MPa,Ep

=1.95×105MPaσ

=1395MPa27-φs15.2填充型环氧钢绞线，con剪力板与刚度过渡板横向位置对应。顶板上剪力板的标准间距为600mm，底板剪力板标准间距为750mm，规格均为300x20mm；腹板上剪力板的标准间距为300mm，规格为200x20mm；剪力板上开设开设混凝土灌注孔，双壁板内腔内均灌注C60微膨胀混凝土，且在开孔板件内外表布设圆柱头抗剪焊钉，抗剪焊钉规格承受φ22x150mm，材质为ML15，标准间距为200x200mm。由于构造受力的需要，在钢混结合段设置了局部预应力索，预应力在结合段处分两个面锚固，一局部锚固于结合面处，锚垫板与承压板磨光顶紧后焊接；由于张拉锚固空间的限制，另外一局部承受锚箱，锚固

锚下张拉把握应力为σ =837MPa，考虑到构造后期的收缩徐变、活载等不利因素影响，体外索con保存186MPa后期补张量。预应力钢绞线的锚具、转向器、减震装置、锚垫板及锚下螺旋筋等要求向专业厂家成套购置。横向预应力钢束桥面板横向预应力钢束承受BM15—3扁锚体系，承受单端张拉方式，相应预应力锚具张拉12-φs15.215-φs15.219-φs15.2钢绞线，面位于距结合面1.8m处，预应力索从锚箱箱体内侧穿过，结合面处箱体为U型槽，与结合面磨光

f=1860MPa,Epk

=1.95×105MPa，锚下张拉把握应力为σ

=1395MPa。con竖向预应力钢束竖向预应力束承受3φS15.2mm的钢绞线，承受满足二次张拉工艺的专用锚具，每道腹板横1～240～50cm，承受塑料波浪管成孔，承受单端张拉方式。3桥面沥青混凝土铺装设计要求通过对国内桥面铺装病害的阅历总结，结合本桥的气候特点、交通流量等因素，本桥桥面沥青混凝土铺装设计的主要要求如下：a、沥青铺装层应具有良好的抗车辙性能；b、沥青铺装层应具有良好的抗疲乏开裂性能；c、沥青铺装层与钢板之间应具有良好的层间结合力量；d、沥青铺装层对桥面板等钢构造应具有良好的保护作用；e、沥青铺装具有良好的抗滑性能。桥面沥青混凝土铺装方案选择200m，混凝土梁段长度为284m，钢箱梁段长度为80m。钢箱梁铺装方案较混凝土方案的要求更高、偏小，施工方案、铺装效果等受此影响较大。钢桥面铺装典型铺装构造主要有：双层环氧沥青混凝土、浇筑式沥青混凝土〔GA10〕+高弹SMA〔简称浇注式沥青混凝土。环氧沥青混凝土及浇注式沥青混凝土铺装方案均为成熟的钢桥有：施工条件、施工把握、重载超载、养护治理、桥梁构造。a、双层环氧沥青混凝土使用性能的最主要因素，施工因素主要包括施工时的天气状况、桥面板的处理、原材料预备、施

效果是建立在极其严格的施工操作根底之上的。bSMA该方案承受综合性能优良〔高温稳定性、水稳性、抗滑性、疲乏性能、耐久性等〕的高弹沥SMA10作为面层，具备较大的变形力量，能够耐受较大的变形量而不产生开裂，同时具有较SMA5~10倍。铺装下层承受防水性能优良，具有良好疲乏性能的浇筑式沥青混凝土GA10。浇筑式沥青混摊铺机摊铺整平即可，其空隙率几乎为零，完全不透水，而且沥青混合料冷却后整体性较好，强度性能，并