专桥新光－D说明书

第8页共8页设计说明书一、设计依据⒈xx市xx快速路有限公司“xx大桥招标文件”（2003年9月）⒉xx市xx快速路工程“xx大桥技术设计（修改）”文件（2004年4月）⒊关于“xx市xx快速路工程xx大桥技术设计（修改）”评审工作的报告（穗建科办[2004]122号）⒋关于xx快速路工程xx大桥技术设计评审有关问题的复函（穗建计函[2004]586号）⒌xx市xx快速路有限公司有关总体设计文件（2004年2月）⒍xx市xx快速路工程“xx大桥施工图设计”（图号：专桥xx－A、B、C）⒎铁道第二勘察设计院“xx市xx快速路工程xx大桥第四册施工图设计咨询报告”⒏四川省交通厅公路勘察设计研究院“xx市xx快速路工程xx大桥施工图第四册设计审查报告”二、技术标准及设计规范⒈技术标准⑴道路等级：城市快速路。⑵设计速度：80km/h。⑶桥梁宽度主桥：净2×12m车行道，净2×3m人行道，全宽37.62米；引桥：净2×12m车行道，全宽26.3m。⑷桥梁坡度：最大纵坡3％，双向横坡2％。⑸设计荷载：汽车一超20级，挂车一120，人群荷载；局部构件：城—A级。⑹设计风速：27.9m/s(离地10米频率1％10分钟平均最大风速)。⑺通航净空：通航净高大于34米，双向通航孔净宽210米。⑻设计水位：8.13米，最高通航水位7.4米。⑼基本烈度：7度(按8度设防)。⒉主要设计规范⑴《公路工程技术标准》JTJ001—97；⑵《公路路线设计规范》JTJ011—94；⑶《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》(JTJ023—85)；⑷《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024—89)；⑸《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025—86)；⑹《铁路桥梁钢结构设计规范》(TBl0002．2—99)；⑺《铁路钢桥制造规范》（TB10212-98）；⑻《公路工程抗震设计规范》JTJ004—89；⑼《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—2000；⑽《城市桥梁设计准则》(CJJll-93)；⑾《斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件》GB/T18365-2001；⑿《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77—98)。⒀《钢纤维混凝土结构设计与施工规程》（CECS38：92）⒁《铣削钢纤维混凝土应用技术规程》（DBJ08-59-97）⒊参考规范⑴英国国家标准BS5400《钢桥、混凝土桥及结合桥》；⑵美国国家标准ANSI/AASHTO/AWSD1.5-96《桥梁焊接规范》。三、桥跨型式跨越珠江主航道的桥跨按（3×50）m+（177+428+177）m+（3×50）m三联连续桥跨结构，其中引桥为3×50m的预应力混凝土连续箱梁，主桥为177+428+177三跨连续刚架钢桁拱桥。主桥三连拱为三跨连续刚架钢桁拱桥（两个边墩墩顶为顺桥向活动支座，两个三角刚架相当于与上部系杆拱固结的刚架墩）。在施工阶段边拱为一端固结、一端滑动支承，其中边拱固结端在三角刚架上，主拱的两端均固结在三角刚架上，受力体系明确，通过主跨、边跨加载和系杆张拉程序的控制，可靠地保证三角刚架的受力和拱推力的平衡，将三角刚架根部和承台底中心的不平衡弯矩控制在设计允许的范围内。连续刚架桥的最大特点是刚度大、动力和抗震性能好，一般用于墩高比较大、抗推刚度小的条件下，以便释放中跨的温度力。本桥三角刚架的抗推刚度大，为释放桥面结构产生的巨大水平力，将主桥中跨的桥面结构设计成半漂浮结构体系：桥面结构不与主跨拱肋、三角刚架固结，而是通过吊杆或三角刚架上单向活动的球型钢支座相连，由球型钢支座传递汽车制动力，并在三角刚架与边跨桥面结构连接处设置240型大位移毛勒式伸缩缝。为了使主桥主、边跨传给三角刚架的竖向反力平衡，中跨桥面结构和系杆分别采用钢-混凝土结合结构和钢丝束拉索，边跨系杆及桥面横梁、边跨桥面纵梁及桥面板则分别采用预应力混凝土和钢筋混凝土结构。这样，既充分发挥了连续刚构桥的优良性能，又释放了主跨桥面结构可能产生的巨大水平温度力，还通过边跨系杆与桥面混凝土结构的重量平衡主跨的重量减少了桥面结构用钢量，最终形成对主墩基础只有很小水平推力的拱桥，大大降低了由于巨大不平衡拱推力增加的基础工程量，使拱座基础较为轻巧。四、上阶段主要审查意见执行情况⒈主跨拱肋与三角刚架的连接根据专家组意见，主跨拱肋与三角刚架的连接采用“两端固结”方案，且拱肋弦杆直接伸入三角刚架内。⒉三角刚架桥面系梁的预加力效率根据计算，三角刚架桥面系梁的预加力99%以上由桥面系梁承担，三角刚架斜腿分担的预应力不到1%可忽略不计。由此可知，主跨系杆的张拉锚固点设于钢桁拱拱脚处与布置在三角刚架边跨侧斜腿顶部的作用一样，系杆与拱的水平推力于拱座处平衡的方案-“自锚式”的构思不成立，故维持技术设计方案不变。⒊拱肋横撑根据计算分析结果和构造需要，删除了大部分拱肋横撑“V”腿内的斜杆，但主跨拱肋最下面横撑“V”腿低端内的斜杆仍保持。⒋拱肋弦杆加劲肋本桥拱肋弦杆内加劲肋计入受力截面，仍采用结构钢板做加劲肋，且每条边增加一道。⒌拱肋节段加工拱肋节段（带一个整体节点）采用直线加工。⒍系杆根据专家组意见，系杆采用1997成品平行钢丝束，安全系数大于2.5。⒎桥面系纵横梁为保证桥梁的整体性和结构协调性，边跨端横梁改为预应力混凝土箱梁，主跨端横梁改为钢箱梁，这样主跨桥面纵横梁为钢结构、边跨桥面纵横梁为混凝土结构。为方便桥面板安装，确保施工质量，混凝土横梁顶面与桥面横坡及纵坡平行。⒏桥面板桥面板仍采用预制钢筋混凝土板+整体现浇钢筋混凝土的设计方案，以增强桥面结构的整体性。其中桥面板间横纵向接缝内浇注钢纤维混凝土。五、主要材料要求⒈总则原材料应有出厂合格证明书及进厂复验报告单。⒉混凝土防撞墙混凝土为40号，人行道板为RPC混凝土，其余主桥上部结构混凝土均为50号混凝土。⑴水泥应采用强度等级不低于42.5的普通硅酸盐水泥，其性能应符合GB175的规定，禁止使用其它品种水泥。⑵骨料细骨料宜采用硬质洁净的天然砂，其技术要求应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)的规定。粗骨料应为坚硬耐久的碎石，粗骨料母岩的抗压强度与混凝土强度比不小于2，其它技术要求应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)的规定。混凝土所选用骨料应进行碱活性试验，防止发生碱骨料反应，混凝土中的碱含量应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)的规定。⑶拌制和养护混凝土用水应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)的有关规定。⑷外加剂与内掺料混凝土中掺用的高效减水剂应符合GB8076的规定，并经检验合格后方可使用，严禁掺入各种氯盐。最大水胶比不大于0.38，主梁、主墩混凝土中可内掺Ⅰ级粉煤灰或硅粉，其品种及数量由试验确定，其中水泥用量不小于400kg/m3，胶凝材料总用量不宜超过500kg/m3。混凝土（不含防撞墙）含气量不大于3%，不宜采用引气剂和普通型减水剂，严禁掺入各种早强剂。防撞墙混凝土含气量不大于6%，最大水胶比不大于0.38，可内掺Ⅰ级粉煤灰或硅粉，其品种及数量由试验确定，其中水泥用量不小于360kg/m3，胶凝材料总用量不宜超过500kg/m3。⒊非预应力钢筋应符合GB1499、GB13013的有关规定。⒋预应力钢筋⑴预应力钢绞线应符合GB/T5224的要求，预留管道应采用金属波纹管成孔。⑵精轧螺纹钢筋应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)附录G-6的有关规定，本桥全部采用JL785级高强精轧螺纹钢筋。⒌锚具应符合GB/T14370的要求，采用的锚具、夹具应通过部级鉴定，并符合设计要求。⒍吊杆、系杆系杆、吊杆采用新型低应力索体的镀锌高强低松弛钢丝束，应符合《斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件》（GB/T18365-2001）的要求，所有拉索出厂前应做超张拉检验，拉索锚具及其主要配件外表面应镀锌处理。⒎钢材主拱人行道的钢材采用Q345qC，三角刚架及边拱人行道的钢材为Q235C，应分别符合GB/T1591-94、GB/T700-88的要求。⒏钢纤维混凝土：桥面预制板间接缝处采用50号补偿钢纤维混凝土，钢纤维采用跣削钢纤维，掺量为60kg/m3，长径比为40，性能指标满足《钢纤维混凝土结构设计与施工规程》（CECS38：92）和《铣削钢纤维混凝土应用技术规程》（DBJ08-59-97）的相关规定。⒐RPC人行道板活性粉末混凝土（RPC）强度等级：200Mpa级，抗压强度：Ra=140Mpa；抗拉强度：Rl=14Mpa；抗压允许应力：[σw]=50Mpa；抗拉允许应力：[σl]=5Mpa。⒑伸缩缝主桥共设4道GQF-MZLⅡ240型伸缩缝，也可采用相同型号的其它品牌伸缩缝。⒒支座主桥4号、7号墩上设xx大桥专用纵向活动球形钢支座，支座吨位为40000KN；主桥桥面系钢横梁下亦布置xx大桥专用纵向活动球形钢支座，支座吨位为3000KN。六、主要构造细节⒈主拱桥面结构由钢横梁、钢纵梁、钢筋混凝土桥面板组成，为半漂浮式桥面结构体系。主跨部分由吊杆支承钢横梁，其余钢横梁放在三角刚架桥面梁的槽口上，并在钢横梁下翼缘两端设置顺桥向活动球型钢支座（顺桥向位移量±150mm、横桥向位移量±15mm），释放桥面结构产生的巨大水平力。钢横梁、纵梁组成了桥面格子梁体系，在钢纵、横梁顶面上布置φ22圆柱头焊钉与钢筋混凝土桥面板形成结合梁结构。桥面板由厚12cm的C50钢筋混凝土预制板+8cm厚后浇混凝土层+8cm厚中粒式改性沥青混凝土组成（在桥面混凝土与沥青混凝土间喷涂1.2mm厚BCW-G高性能桥面防水涂料），预制板间的横向接缝宽为0.5m、纵向接缝宽0.3m，接缝混凝土采用50号补偿收缩钢纤维混凝土。桥面板共分有B7a、B7b、B8a 、B8b四种规格。⒉边跨桥面结构边跨是指边拱及三角刚架部分。此部分桥面结构由边拱混凝土系杆或三角刚架桥面系梁+混凝土纵、横梁+预制桥面板+后浇层组成。混凝土横、纵梁组成了桥面格子梁体系，预制桥面板支承于纵横梁顶面，浇注接缝混凝土和桥面后浇层形成整体桥面板。边跨桥面结构的重量根据平衡主拱传给三角刚架竖向反力的原则确定。边跨桥面横梁为预应力混凝土结构，每侧边跨桥面共设横梁19根，Hc0横梁与主桥边墩拱脚段钢箱相连，Hc1、Hc2横梁与边拱系杆相连，Hc3、Hc4横梁与三角刚架桥面系梁相连。混凝土端横梁Hc0为箱形断面，宽2.0m，高1.87m~2.11m，腹板厚0.5m，底板厚0.3m，顶板厚0.44m。其余混凝土横梁Hc1~Hc4均为矩形断面，宽0.8m，高2.0m~2.24m。边跨桥面纵梁为钢筋混凝土结构，在三角刚架系梁处桥面设7道纵梁，在边拱系杆处桥面设9道纵梁。纵梁均为矩形断面，宽0.4m，Hc0~Hc1节间Zc1纵梁高为1.2m，其余纵梁高均为0.8m。边跨桥面混凝土纵横梁顶面随桥面纵、横坡设置斜面。桥面板由厚12cm（仅Hc0~Hc1节间）和14cm50号钢筋混凝土预制板+10cm厚50号混凝土后浇层+8cm厚中粒式改性沥青混凝土组成（在桥面混凝土与沥青混凝土间喷涂1.2mm厚BCW-G高性能桥面防水涂料），预制板的横向、纵向接缝宽分别为0.6m、0.3m，接缝混凝土采用50号补偿收缩钢纤维混凝土。桥面预制板共分有B1a、B1b、B2a、B2b、B3～B6八种规格。⒊边拱混凝土系杆杆边拱系杆采用550号混凝土土，截面高高25000mm、宽21000mm，布置置有16束27-77φ5钢绞线，承承担边跨拱拱肋传来的的水平拉力力，边跨系系杆预应力力筋张拉按按以下两个个阶段上下下、左右均均对称进行行张拉：①边拱系杆在支架架上达到100％设计强强度后，每每条系杆张张拉4束预应力力钢绞线。②边拱拱肋拆除提提升支架后后，张拉其其余12束；⒋三角刚架=1\*GB2⑴三角刚架系梁三角刚架系梁为为实体矩形形截面，宽宽56000mm，顶部部高30000mm，与斜斜腿相交处处梁高6mm，并设倒倒角过渡，在在系梁顶面面内侧开槽槽放置桥面面钢横梁球球形钢支座座，槽宽11620mmm，深15880mm。在在系梁靠近近边拱拱肋肋处设置张张拉槽用于于张拉边拱拱系杆内的的预应力钢钢绞线，张张拉后在槽槽内灌注同同标号混凝凝土。靠近近主拱侧的的系梁外侧侧开槽并设设置牛腿，用用来放置人人行道的支支座。每个个系梁内共共设置有34束31－7φ5预应力钢钢绞线，当当三角刚架架混凝土强强度到达设设计强度100％时，一一次张拉全全部系梁内内的预应力力钢绞线。=2\*GB2⑵三角刚架斜腿三角刚架两侧斜斜腿为主跨跨、边跨拱拱圈的延续续。主跨侧侧斜腿拱脚脚处截面径径向高为112m，与与桥面梁交交界处截面面径向高为为10.5mm；边跨侧侧斜腿拱脚脚处截面径径向高为112m，与桥面面梁交界处处截面径向向高为9.0m；斜斜腿宽5.6m。主主、边拱两两侧斜腿根根部为实体体截面，斜斜腿与系梁梁相交区也也为实体截截面，斜腿腿中间部分分为箱型截截面，翼缘缘板厚1..5m，腹腹板厚1..2m。斜斜腿为钢筋筋混凝土结结构。在三角刚架两侧侧斜腿内开开槽用于主主、边拱拱拱肋拱脚段段的施工，为为了保证主主、边拱拱拱肋伸入三三角刚架斜斜腿内的拱拱脚段部分分受力可靠靠，在槽口口四周混凝凝土配置纵纵向及环向向普通钢筋筋。另外由由于斜腿外外侧槽口壁壁上混凝土土较薄，为为此配置了了防崩普通通钢筋，并并在槽口左左右壁上及及拱肋上配配置了预应应力精轧螺螺纹钢筋。为了减少斜腿箱箱梁内外温温度差对箱箱梁产生不不利影响，斜斜腿箱梁横横桥向两侧侧腹板上设设置适当数数量的通风风孔，为防防雨水飘入入通风孔设设置为外低低内高，并并在孔口设设置铁丝网网格栅，防防止飞鸟进进入。通风风孔直径1100mmm，间距4mm，孔口周周围用钢筋筋加强。=5\*GB1⒌吊杆主拱吊杆采用镀镀锌高强低低松弛1397、1877钢丝束，RR，相应配配以PESSM7-1139和PESMM7-1887型冷铸镦镦头锚；边边拱吊杆采采用镀锌高高强低松弛弛1877、3137钢丝束，RR，相应配配以PESSM7-1187和PESMM7-3113型冷铸镦镦头锚。吊吊杆索体同同主拱系杆杆采用低应应力新型索索体。主、边边拱吊杆在在拱肋的下下缘及横梁梁的上缘处处设有简易易减震体，主主、边拱两两侧端部前前两根吊杆杆为短吊杆杆，采用加加装有位移移（顺桥向向水平位移移、转角）释释放装置的的专用锚具具。吊杆的的下锚垫板板应预留泻泻水孔。吊吊杆设计成成可换索构构件，拆除除旧吊杆，再再装上新吊吊杆。=6\*GB1⒍人行道结构主桥范围内设置置观光人行行步道。人人行道净宽宽3.0m，人人行道内侧侧栏杆立柱柱距桥面防防撞墙外缘缘2.735m。人人行道结构构由托架、纵纵梁、5ccm厚RPC混凝土预预制板、22cm铺装装及栏杆组组成。=1\*GB2⑴主拱钢横梁处人人行道结构构主拱钢横梁处人人行道托架架长3.47mm，间距122m，为焊接接工形断面面，托架腹腹板上预留留通信管道道，托架与与同一位置置处钢横梁梁在工厂整整体制造。每每相邻托架架间设置3道人行道道纵梁，纵纵梁为焊接接工形断面面，仅腹板板与托架腹腹板通过高高强度螺栓栓形成抗剪剪连接。人人行道预制制板搁置于于人行道纵纵梁上。=2\*GB2⑵三角刚架系梁处处人行道结结构三角刚架系梁处处人行道托托架由热轧轧不等边角角钢焊接而而成，支架架长度1.75m，间距1.3333m~1..455m。托架架通过预埋埋在三角刚刚架内的ΦΦ30U型螺栓锚锚固于三角角刚架外侧侧。人行道道预制板搁搁置于人行行道托架上上。=3\*GB2⑶边拱系杆处人行行道结构边拱系杆处人行行道托架由由热轧等边边角钢焊接接而成，支支架长度33.50m，间距1.3333m~1..335m。托架架通过预埋埋在边拱系系杆内的ΦΦ42U型螺栓锚锚固于边拱拱系杆外侧侧。人行道道预制板搁搁置于人行行道托架上上。=4\*GB2⑷主拱钢横梁与三三角刚架交交界处人行行道结构主拱钢横梁与三三角刚架交交界处人行行道纵梁一一端其腹板板通过高强强度螺栓与与主拱侧人人行道托架架腹板形成成抗剪连接接，另一端端通过板式式橡胶支座座支承于三三角刚架系系梁端部开开槽内及外外侧牛腿上上。本桥人行步道与与4、7号墩处观观光楼梯、电电梯的接口口部位设计计参见《专专桥xx-E》，人行行道钢结构构的防腐要要求同主桥桥钢结构，参参见《专桥桥xx-C》。=7\*GB1⒎支座主桥边跨拱肋在在4、7号墩处设TQZ4400000DX型球形钢钢支座，支支座顶板尺尺寸21200mmx22250mmm，底板板尺寸15800mmx11910mmm，支座座最大纵桥桥向位移量量为±200mmm，横桥向向位移量±±15mm。主跨Hs1~Hs33桥面横梁梁下设TQZ33000DDX型球形钢钢支座，支支座顶板尺尺寸840mmmx8550mm，底底板尺寸530mmmx5330mm，支支座纵桥向向最大位移移量为±150mmm，横桥向向为±15mm。=8\*GB1⒏伸缩缝主桥桥面结构在在三角刚架架靠近边拱拱侧、主桥桥边跨桥面面与引桥之之间共设四四道GQF--MZL=2\*ROMANIII240型伸缩缝缝。边跨桥桥面横梁Hc0、Hc4和主跨桥桥面横梁Hs1需要特殊殊设计，形形成安装伸伸缩缝所需需的预留槽槽；另外HS1钢横梁设设计为钢箱箱梁以提高高其刚度，用用来减少车车辆通过时时对此处桥桥面连接可可能产生的的病害。七、主要施工方方案与要求求⒈三角刚架三角刚架的施工工可采用斜斜腿间对拉拉拉杆及支支架相结合合的施工方方法。把每每个刚架的的两侧斜腿腿各自分为为4个节段：：搭设施工工支架，施施工第一段段斜腿混凝凝土待其达达到100％设计强强度后张拉拉两侧斜腿腿间拉杆；；在支架上上施工下一一节段斜腿腿混凝土待待其达到设设计强度后后张拉本节节段的斜腿腿间拉杆，直直至施工完完斜腿混凝凝土，在斜斜腿上搭设设支架用于于施工三角角刚架系梁梁。由于三角刚架的的构造复杂杂，内设有有很多连接接构造，对对三角刚架架的施工要要引起足够够的重视。为为了保证三三角刚架上上桥面混凝凝土横梁HC3、HC4内的预应应力能够有有效的传递递到横梁上上，斜腿间间横撑的施施工需等到到横梁施工工完成后进进行。⒉边拱及三角刚架架桥面边拱混凝土系杆杆采用满堂堂支架施工工，混凝土土横梁及纵纵梁采用吊吊模施工或或搭设支架架施工。桥桥面板施工工时采用顺顺桥向分幅幅吊装，以以减小桥梁梁纵向的偏偏载。HC0横梁的施施工需安排排在引桥箱箱梁纵向预预应力钢筋筋张拉完成成后进行。为了减小桥面板板混凝土收收缩徐变，桥桥面板应放放置养护3个月。⒊主拱桥面为了减少空中作作业，主拱拱桥面钢纵纵横梁可把把一个节间间内两根钢钢横梁及之之间的钢纵纵梁连接好好后同时吊吊装，注意意在吊装过过程中逐步步消除钢横横梁间距的的误差，以以便于钢纵纵梁合龙段段的连接施施工。主拱桥面预制板板同样要求求放置养护护3个月，顺顺桥向分幅幅吊装。全全桥预制板板共计608片，数量量大，要求求制造精度度高，施工工时需及早早安排制造造及放置场场地。⒋吊杆及主拱系杆杆吊杆安装时要注注意在套筒筒内居中，以以便于在上上下套管的的出口处安安装减震橡橡胶块。锚锚头外露长长度需考虑虑到以后施施工中桥面面标高调整整的需要。吊杆下锚板的泄泄水孔位置置由锚具生生产厂家考考虑，并由由设计确认认。主拱系杆的张拉拉必须两条条拱肋同步步进行，张张拉步骤严严格按照设设计图纸进进行。系杆杆张拉完成成后沿索体体全长设置置一封闭的的PVC套箱包住住吊杆每侧侧的4根系杆。⒌支座及伸缩缝支座及伸缩缝的的安装都要要生产厂家家现场进行行指导，根根据安装时时的温度确确定支座上上下盘的相相对位置及及伸缩缝的的安装间隙隙。⒍人行道预埋件、RPC预制板、桥面防水用于人行道托架架的U型预埋件件应进行锌锌铬涂层防防锈处理（即即达可乐技技术）。RPC预制板为为技术工艺艺要求严格格的新材料料厂制构件件，需要提提前4个月安排排生产。为保证钢筋混凝凝土桥面板板的耐久性性，需要在在大桥结构构施工完成成后、桥面面铺装施工工前进行桥桥面结构防防水层的施施工作业（喷喷涂1.2mm厚BCW-G高性能桥桥面防水涂涂料）。八、xx大桥施施工监测监监控与健康康监测系统统研究施工监测与健康康监测系统统是xx大桥施施工控制和和保证大桥桥结构耐久久性、运营营安全性、正正常使用功功能的重要要手段，主主要内容包包括结构设设计参数、几几何形态、应应力、温度度监测等，为为了排除施施工中种种种不利因素素的干扰，保保证施工控控制的科学学性、精确确性和流畅畅性，保证证大桥的顺顺利合拢和和成桥后达达到设计的的线形要求求，必须进进行施工监