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文档简介
QL-SM第1页共20页窑坝河大桥设计说明书1概述1.1桥梁区位重庆公路物流基地位于巴南区南彭镇,根据物流基地道路网总体规划规划调整情况,翔华路原称“横二路”、“观音山中路”,处于整个物流基地的中心位置,道路成西东走向,分别联结公平东路、东城大道南段、观音山西路(纵三路))等主要交通干道并继续向东穿越观音山、环道路东段,远期规划继续向东跨越渝湘高速,可通达南彭、界石和巴南经济园区、南岸茶园工业园区,是物流基地内的一条极其重要的商贸物流主干路。拟建桥梁如下图中红色线位所示,在中间位置上跨窑坝河沟谷。1.2工程概况根据公路物流园区建设需求并结合园区道路网规划情况,原“横二路”的总体方案设计和建设思路进行了调整,项目名称调整为“翔华路”,并按照分期、分段建设实施。前期已经实施路段为华南城区域部分(K2+091.163~K2+900段)。本次翔华路一期工程实施范围起点K0+675.876位于窑坝河以西规划片区一号主干路交叉口位置,中间设窑坝河大桥跨越窑坝河沟谷,实施终点K2+091.163位于已建东城大道南段平交口位置,本次道路设计范围如上图中红色粗线所示。拟建翔华路道路等级为城市主干路,道路规划总长4593.347米,标准路幅宽度36米,双向六车道,设计速度50km/h,沥青混凝土路路面。本次一期工程实施桩号范围为K0+675.876~K2+091.163,本次道路设计长度为1415.287米。建设内容为规划实施路段范围内包括道路、桥梁、交通、照明工程、绿化及管线综合(包括雨污水、电力、通信工程设计,并预留燃气、给水管线空间)等配套设施。沿线桥梁主要为翔华路上跨窑坝河而设至的窑坝河大桥一座。1.3主要依据根据业主和我司签署的设计合同,本设计属于施工图设计阶段。设计任务的主要依据有:1)建设单位与我公司签订的设计合同;2)业主方提供《重庆市公路物流基地控制性详细规划》(电子版);3)业主方提供《重庆市主城区南彭独立功能点A、D标准分区A49-1/01等地块控制性详细规划修改》2019年8月版;4)业主方提供的《翔华路一期工程区域1:500地形管线图》重庆市勘测院2020年4月;5)已实施东城大道南段和华南城路段施工图设计文件及竣工图等资料;6)业主方提供《重庆公路物流基地翔华路一期项目岩土工程勘察报告》重庆一零七工程勘察设计院有限公司2020年7月;7)业主提供的其它相关资料。1.4初步设计批复意见执行情况由于建设工期紧张,业主暂未取得初步设计审查意见,本次审查施工图非正式出版图纸,在业主取得初步审查意见后,我公司将根据初步设计审查意见进一步优化修改施工图设计,并补充上阶段审查意见及执行情况。本次施工图设计根据上阶段方案审查及业主方相关意见执行,翔华路一期工程按照近、远期分期实施,近期建设主要任务为打通规划区域东西向交通骨架,为后续推进沿线地块开发奠下基础。根据业主方建设计划安排,本次施工图设计执行近期实施范围工程设计并预留远期实施方案空间。2设计采用的规范和规程1)主要采用的规范(1)《城市桥梁设计规范》(CJJ11-2011)(2019年版)(2)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)(3)《公路圬工桥涵设计规范》(JTGD61-2005)(4)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)(5)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG3363-2019)(6)《城市桥梁抗震设计规范》(CJJ166-2011)(7)《城市桥梁抗震谁规范》(CJJ166-2011)(8)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650-2020)(9)《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ2-2008)(10)《公路钢结构桥梁设计规范》(JTGD64-2015)(11)《城市桥梁桥面防水工程技术规程》(CJJ139-2010)2)参考的规范(1)《钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2017)(2)《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2018)(3)《钢筋混凝土用钢第3部分:钢筋焊接网》(GB1499.3-2010)(4)《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107—2016)(5)《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18—2012)(6)《重庆市城市桥梁工程施工质量验收规范》(DBJ50∕T-086-2016)(7)《城市桥梁桥面防水工程技术规程》(CJJ139-2010)(8)《公路桥梁伸缩装置通用技术条件》(JT/T327-2016)(9)《公路桥梁盆式橡胶支座》(JT/T391-2019)(10)《城市道路工程技术规范》(GB51286-2018)(11)《桥梁用结构钢》(GBT714-2015)(12)《钢结构设计标准》(GB50017-2017)(13)《公路工程混凝土结构耐久性设计规范》(JTG/T3310—2019)3)对规范的强制性条文的执行情况翔华路一期工程窑坝河大桥桥梁设计按照现行规范、标准进行设计,无违反《工程建设标准强制性条文》中有关涉及城市建设桥梁专业相关规范的强制性条文要求。3采用技术指标本项目道路采用城市主干路标准建设,道路全宽36m,双向六车道,两侧各设置5m宽人行道,桥梁与道路同宽,按照左、右幅桥分幅布置,桥梁设计主要技术指标如下:(1)计算行车速度:50km/h;(2)桥面宽度:5.25m人行道板+11.75m车行道+0.5m防撞护栏+1.0m隔断+0.5m防撞护栏+11.75m车行道+5.25m人行道板=36.0m;(3)设计荷载:汽车荷载:城-A级,人群荷载:3.5kN/m²;(4)桥面横坡:车行道双向1.5%,人行道单向2%;(5)桥下净空:桥梁上跨窑坝河沟谷,河段无通航等净空要求。(6)设计基准期:100年;(7)设计安全等级:一级;(8)设计使用年限:100年;(9)耐久性设计环境类别:桥梁构件处于Ⅰ类环境,最大裂缝宽度限值Wmax=0.2mm。(10)设计洪水频率及水位:桥位处窑坝河设计百年一遇洪水位322.56m。(11)桥梁护栏防撞等级:SA级。(12)地震:地震基本烈度Ⅵ度,地震动峰值加速度为0.05g,设计地震分组第一组,反应谱特征周期为0.35s,设计按Ⅵ度设防;4建设条件以下内容摘自业主方提供《重庆公路物流基地翔华路一期项目岩土工程勘察报告》重庆一零七工程勘察设计院有限公司(2020年7月)。因施工图设计阶段窑坝河大桥平面位置、孔跨布置相对于前期工程地质勘查阶段桥型方案均有调整,故桥梁墩台基础均参考该地质勘查报告中邻近孔位地勘资料设计,施工中若发现地质资料与设计不符,应及时通知设计单位并由设计单位作出相应调整。4.1建设区域的自然条件4.1.1地形地貌拟建工程场地位于重庆市巴南区华南城,总体为构造剥蚀丘陵地貌单元区,K0+675.876~K1+139段总体东南处高,北西侧低,地形纵向地形坡角一般9°~23°,横向坡角一般7°~21°,地形高程一般335~360m;K1+139~K1+420跨越一条小河沟,地形坡度较陡,一般9°~63°,横向坡角一般7°~17°,地形高程288.71~354.20m,高差65.49m。K1+420~K1+740段位于一山坡坡顶位置,该处地形坡角较缓,一般纵向9°~16°,横向5°~15°,地形高程一般337.70~345.70m,高差8.0m。K1+740~K2+091.163段现已平场,地形坡角较缓,一般1°~5°,地形高程高313.0~319.50m,高差6.50m。4.1.2气象水文据巴南区气象站资料,建设区域属四川盆地亚热带湿润气候区中的盆地南部长江河谷区,其主要特点是全年气候温暖,冬暖夏热特征明显,无霜期长,雨量充沛,季风性气候显著,四季分明。年降雨量1000~1200毫米。根据巴南区气象局提供的资料显示,多年平均气温为18.7℃,月平均气温最高32.8℃(8月),最低6.3℃(12月)。日极端最高气温为44℃(2006年8月26日),最低-1.8℃(1975年12月15日)。多年平均相对湿度为79%。区内以降雨为主,雪、冰苞少见,年最大降雨量1502.4mn(1982年),年最小降雨量为819.20mm(1969年),多年平均降雨量为1411.8nm,降雨多集中在4~9月,其降雨量最高达867.8mm,占年降雨量的76%。拟建道路在K1+250处跨越一条小河沟(窑坝河),河沟宽约20m,勘察时水位288.84m,据调查了解,该段河流最高洪水位为322.56m。沿线地表零星分布有水田及鱼塘,据现场调查,其水深一般0.2~0.5m,局部可达2.0m。4.2建设场地地形、工程地质与水文条件4.2.1地质构造本次物察场地范围位于大盛场向斜西翼,岩层呈单斜产出,产状一般72~98°∠5~15°,优势产状72°∠12°。据地表调查,层间裂隙间距12~75mm不等,张开1~3mm,多呈平直状,钙质胶结,结合程度差,属硬性结构面。据在区内的基岩露头处实测,主要有2组优势裂隙,其特征分述如下:=1\*GB3①115°~135°∠72°~82°,优势产状121°∠78°,微张~闭合状,延伸长1.2~3.5m,间距一般1.0~2.4m。局部充填泥质或铁质氧化膜,结合程度差;=2\*GB3②230°~250°∠55°~76°,优势产状240°∠73°,微张~闭合,延伸长1.1~3.4m,间距一般1.5~3.7m,局部充填泥质,结合程度差;裂隙面均属硬性结构面。4.2.2地层岩性据钻探揭露,据前期地质测绘表明,线路区内岩土层主要为第四系全新统人工填筑土(Q4ml)、第四系全新统残坡积层(Q4el+dl)粉质粘土,下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组(J2s)砂岩及泥岩互层。其特征由新至老,由上至下分述如下:1)第四系全新统(Q4)(1)人工素填土(Q4ml)灰褐色。主要由砂岩、泥岩碎、块石、角砾等组成。粒径一般2~2600mm,约占70~90%,稍湿,松散~稍密。主要分布于K1+160~K1+460段及K1+750~K2+091.163段,及沿线民房及道路路基位置,表层含碎砖、三合土块等建筑垃圾。填土厚度约0.10(ZK105)~19.00m(ZK40),人工抛填,堆填时间大于1年,其未被污染。(2)粉质粘土(Q4el+dl):黄褐色。软塑~可塑状。局部砂粒富集。稍有光泽,干强度中等,韧性中等,无摇震反应。残坡积成因。分布于线路区表层大部分地段,厚度约0.50(ZK6)~5.20m(ZK53)。~~~~~~不~~~整~~~合~~~~~~2)侏罗系中统沙溪庙组(J2s)(1)泥岩:紫红色。主要由粘土矿物组成。粉砂泥质结构,中~厚层状构造。局部砂质含量高,局部含砂质团块或薄层砂岩,局部地段含钙质或铁质团块,局部夹薄层砂岩。勘察揭露最大厚度36.75m(ZK94)。为线路区的主要岩性,分布于整个路线区。(2)砂岩:灰白色、褐灰色,局部青灰色。矿物成份以石英为主,长石次之,并含云母及费SiO2岩屑。细~中粒结构,厚层状构造,局部含泥质团块,钙质胶结,局部地段风化严重,手捏成砂。与泥岩呈互层状。勘察揭露最大厚度13.70m(ZK92)。为线路区的次要岩性,分布于整个路线区。(3)泥质粉砂岩:灰褐色。主要矿物成分为石英、长石及粘土矿物。粉砂质结构,中厚层状构造。泥质胶结,多呈夹层或透镜体状,为局部软弱夹层,岩质极软,手捏成砂。勘察揭露最大厚度16.60m(ZK7)。为线路区的次要岩性,分布于K0+700~K0+780段。4.2.3基岩顶面及基岩风化带特征线路区地形总体北西南东向地形高差起伏较大,整体地势呈现两侧高,中部低,地形总体标高程288~346m。地形坡角在丘包处较陡,一般10°~25°,在沟谷处较缓,一般3°~8°。局部陡坎达70°。按《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014第3.1.2条规定,结合钻探获取岩芯的实际情况及物探测试资料,将钻探深度范围内的基岩划分为强风化带和中等风化带。(1)强风化带:岩芯破碎,多呈碎块状,少数短柱状、饼状,岩质软,岩块手折易断,岩体不完整。按《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014附录A“土、石可挖性分类”,为Ⅲ级硬土。厚1.00m(ZK2)~10.60m(ZK1)。(2)中等风化带:岩心较完整,主要呈柱状、长柱状,节长一般0.05~0.65m,局部夹少量碎块状,质硬,碎块手难折断,岩体较完整。按《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014附录A“土、石可挖性分类”,泥岩为Ⅳ级软石,泥质粉砂岩为Ⅳ级软石,砂岩为=5\*ROMANV级次坚石。钻孔揭露最大厚度49.40m(ZK105)。4.2.4水文地质条件线路区沿线地下水富水性受原始地形地貌、岩性及裂隙发育程度控制。地下水受大气降雨和地表鱼塘等渗漏补给,沿线大气降水丰沛,地下水补给条件良好。根据沿线地下水的赋存条件、水理性质及水力特征沿线地下水可划分为第四系松散层孔隙水和碎屑岩类孔隙、裂隙水。1)第四系松散层孔隙水:不连续分布于场地原始地貌中的沟槽地带,水量及水位受季节和气候影响显著,水质成分由含水介质的性质决定。路段区地下水主要接受大气降水补给,地形上有利于地表及地下水顺丘包流向沟谷汇集后顺坡向地势低洼处排泄。在丘包地带,覆土层薄,除雨季外一般无地下水;在丘谷(沟心)地带,覆土层较厚,有少量地下水存在,其流量随季节改变变化大。雨季时,地下水埋深浅,枯水期时,地下水埋藏深。线路区人工素填土为新近填土,呈松散~稍密,属相强透水层,主要分布于K1+160~K1+460段及K1+750~K2+091.163段,及沿线民房及道路路基位置,无相对统一的地下水水位,本次勘察钻孔简易水文观测表明,该段地下水位在雨水后地下水位较高,但多日天晴后,地下水位逐渐下降。2)碎屑岩类孔隙裂隙水:包括风化裂隙水和构造裂隙水。风化裂隙水分布在浅表层基岩强风化带中,为局部上层滞水或小区域潜水,水量小,受季节性影响大,各含水层自成补给、径流、排泄系统。构造裂隙水分布于厚层块状砂岩层中,以层间裂隙水或脉状裂隙水形式储存,总体向路段区西侧地势低凹方向渗流排泄;泥岩为相对隔水层,水量稍小,动态不稳定。综合相邻场地勘察成果,该类地下水主要赋存于基岩(特别是砂岩)裂隙中。这类型地下水动态明显有随季节变化之特点,其在顺向斜坡低洼地段,含水性相对较好。据当地居民的水井调查:红层中的基岩裂隙水以泉水的型式排泄。勘察期间,在局部沟谷钻孔内揭露地下水位,丘包中上部地段钻孔均为干孔。勘察中选择ZK1、ZK94钻孔进行一次降深简易提水试验,估算渗透系数K=0.109~0.131m/d。说明线路区在钻探施工深度范围内总体地下水较贫乏,地形低洼部位底部有少量地下水存在。涵洞及挖方段顺层面及裂隙面局部地面有地下水存在,水量受地表水体及大气降水补给,分布无规律,水量变化大。综上所述,路基段场地在钻探施工深度范围,丘包顶部地下水较贫乏,沟谷底部有地下水存在,挖方边坡段顺层面及裂隙面局部地面有地下水存在(岩层较陡,汇水面积较大),水量受地表水体及大气降水补给,分布无规律,水量变化大。路线区地下水主要为赋存在第四系松散层孔隙水,相对透水层为素填土层、粉质粘土层及砂岩,素填土层透水性强,粉质粘土层及砂岩透水性弱,地下水量不大,水文地质条件较简单。桥墩、桥台等基坑开挖时,渗水量较小,可用水泵抽水。但因部分桥桩位于河沟旁,受地表河沟水影响,地下水位较高,裂隙发育的差异性等因素,桩基中地下水涌水量可能较大。同时应做好对地表水的围堵,避免地表水直接流进桩基基坑中,影响施工质量和安全。4.2.5不良地质现象及特殊岩土经过工程地质测绘调查,场内及邻近未发现危岩崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象。未发现暗埋的河道、沟浜、墓穴、防空洞等对工程不利的埋藏物。场地主要特殊岩(土)为填土和线路穿过区多分布有水田、鱼塘等,其表层主要为高压缩性软土。土体物理力学性质差,其强度不能满足设计要求,处理不当亦会产生不均匀沉降或路堤变形破坏。4.2.6工程地质评价线路在K1+250附近上跨窑坝河河沟,窑坝河大桥设计孔跨布置为跨径5x40m。上部结构拟采用预应力混凝土预制T梁结构,下部桥墩采用钢筋砼柱式墩,桩基础;桥台为U型桥台。桥位区位于构造剥蚀丘陵地貌单元区,为原始地貌,桥位区跨越一河沟,总体中部低,两侧较低。现状高程288.84~344.65m,相对高差55.81m。地形行对平缓,地形坡角一般5º~53º,场地经钻探揭露,表层土体主要为第四系全新统人工堆积层的素填土及残坡积(Q4el+dl)粉质粘土,土厚0.10m(ZK110)~4.60m(ZK92),下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组(J2s)之泥岩及砂岩,其强风化层厚0.70(ZK95)~3.10m(ZK86)。据地质测绘,桥位区无变形开裂迹象,路线区现状稳定,适宜于桥梁建设。粉质粘土分布不均,厚度小且变化大,承载能力低,工程特性差,不能作为桥位墩、台基础持力层;强风化基岩厚度小且变化大,承载力低,岩体破碎,也不宜选作桥位墩、台基础持力层;中等风化基岩岩体完整,厚度大,承载力高,是桥位墩、台基础理想的持力层。建议该大桥的桥墩、桥台均选用中等风化基岩作为基础持力层,采用桩基础。各墩、台的设计参数见下表。表4.2.6-1窑坝河大桥段岩土设计参数一览表里程桩号墩(台)号土层厚度(m)建议基底高程(m)建议地基持力层基础形式岩石抗压强度(MPa)岩质地基承载力特征值fa(kPa)自然Rc饱和RbK1+160左0#台0.5326.0中等风化泥岩、砂岩桩基5.76(22.07)3.54(15.82)泥岩:1981砂岩:5743K1+195左1#墩2.7*306.8*中等风化泥岩、砂岩桩基5.76(22.07)3.54(15.82)泥岩:1981砂岩:5743K1+230左2#墩1.3*284.5*中等风化泥岩、砂岩桩基5.76(22.07)3.54(15.82)泥岩:1981砂岩:5743K1+265左3#墩0.3*288.5*中等风化泥岩、砂岩桩基泥岩(22.07)3.54(15.82)泥岩:1983砂岩:6730K1+300左4#墩0.1313.1中等风化泥岩、砂岩桩基5.76(22.07)3.54(15.82)泥岩:1981砂岩:5743K1+335左5#台0.9320.4中等风化泥岩、砂岩桩基5.76(22.07)3.54(15.82)泥岩:1981砂岩:5743K1+142.5右0#台0.8335.7中等风化泥岩、砂岩桩基5.76(22.07)3.54(15.82)泥岩:1981砂岩:5743K1+177.5右1#墩4.6318.7中等风化泥岩、砂岩桩基5.76(22.07)3.54(15.82)泥岩:1981砂岩:5743K1+212.5右2#墩1.2308.9中等风化泥岩、砂岩桩基5.76(22.07)3.54(15.82)泥岩:1981砂岩:5743K1+247.5右3#墩2.0*282.3*中等风化泥岩、砂岩桩基5.76(22.07)3.54(15.82)泥岩:1981砂岩:5743K1+282.5右4#墩2.0*282.6中等风化泥岩、砂岩桩基5.76(22.07)3.54(15.82)泥岩:1981砂岩:5743K1+317.5右5#墩0.5307.1中等风化泥岩、砂岩桩基5.76(22.07)3.54(15.82)泥岩:1981砂岩:5743K1+352.5右6#墩1.2315.8中等风化泥岩、砂岩桩基5.76(22.07)3.54(15.82)泥岩:1981砂岩:5743K1+387.5右7#台6.2317.6中等风化泥岩、砂岩桩基5.76(22.07)3.54(15.82)泥岩:1981砂岩:5743注:1)岩石抗压强度括号外为泥岩;括号内为砂岩;2)地基承载力基本容许值:泥岩取400kPa;砂岩取1100kPa4.3建设场地地物条件根据桥位地形地貌及管线测量、踏勘调查资料,拟建道路两侧人类活动较频繁,线路区征地拆迁工作尚未开始,线路区大部分为原始地形,土地利用状况主要为居民住房、农业用地枇杷基地及鱼类养殖区。桥位区未见对桥梁设计有控制和影响作用的重要建(构)筑物、相交城市道路、公路、航道、轨道线、地上架空线及地下管道等情况。4.4地震动参数根据《中国地震动参数区划图》GB18306-2015和《公路工程抗震规范》(JTGB02-2013),工程场地抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分为第一组,设计特征周期值,Ⅰ1类取0.25(s),Ⅱ类取0.35(s),Ⅲ类取0.45(s)。4.5行洪及通航结论项目建设区只有1座桥梁窑坝河大桥跨越改建后窑坝河河沟,属于非通航河流。根据《重庆公路物流基地窑坝河整治工程涉河建设方案及防洪评价报告》,主要行洪及通航结论如下:(1)该工程满足防洪要求。护岸工程防洪评价标准采用100年一遇洪水标准,规划拦河重力坝设计洪水采用20年一遇洪水标准,校核洪水采用100年一遇洪水标准,符合《防洪标准》(GB50201-2014)和《重庆市主城区城市防洪规划》(2016~2030年)的规定要求。(2)规划拦水重力坝坝顶高层为323.31m,窑坝河大桥梁底设计最低高程为336.906m,高于规划大坝20年一遇最高洪水位323.31m,满足防洪标准。5主要材料及性能要求5.1混凝土(1)沥青混凝土:用于桥面铺装。(2)C50混凝土:用于上部结构主梁预制、横隔板、湿接缝、封锚、支座垫石及桥面现浇层。(3)C40混凝土:用于桥墩盖梁、挡块等。(3)C35混凝土:用于桥墩墩身、系梁等。(4)C30混凝土:用于台帽、挡块、墩台桩基、人行道板、搭板及枕梁等。(5)C25混凝土:用于重力式桥台台身、侧墙及扩大基础。(6)C15混凝土:用于垫层。本桥使用的各等级混凝土,应进行严格的质量控制和检测。在进行混凝土配合比设计时,必须按设计要求考虑大桥使用年限条件下的混凝土耐久性,混凝土强度、弹性模量等参数及混凝土中最大水灰比、最小水泥用量、最大氯离子含量、最大碱含量等参数均应满足《公路工程混凝土结构耐久性设计规范》及其他相关规范的规定。5.2普通钢筋设计采用HPB300、HRB400钢筋。HPB300钢筋材料和连接应满足《钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2017)的规定;HRB400钢筋材料和连接应满足《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2018)的要求。除特别说明外直径≥16mm的主要受力钢筋采用等强机械连接,接头连接等级为Ⅰ级,连接区段内的接头率满足《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107-2016)相关要求。钢筋焊接网:设计采用的定型钢筋网片,其材料应满足《钢筋混凝土用钢第3部分:钢筋焊接网》(GB1499.3-2010)相关的要求。5.3预应力材料1)钢绞线预应力钢绞线采用低松弛高强度钢绞线,其各项技术性能应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2014)的规定。对进场钢绞线按批号进行拉伸试验、弹性模量试验。钢绞线弹性模量的偏差尚应满足同批≤5GPa,各批≤10GPa的规定,供应商应提供每批钢绞线的实际弹性模量值。2)锚具预制T梁正弯矩钢束采用YM15-6~YM15-8圆形锚具及其配套的配件,墩顶连续段处负弯矩钢束采用YM15-5/6圆形锚具及其配套的配件,锚具及其配套的配件必须采用工厂定型产品,并应符合《公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连接器》(JT/T329—2010)的要求。预应力锚具包括锚圈、夹片、连接器、螺栓、垫板、喇叭管、螺旋筋等整套部件,配套部件应采用厂家定型产品。千斤顶采用符合国家标准的并与相应的锚具配套的千斤顶型号。管道布置时应按设计要求布置构造钢筋,同时用量要求不少于相关规范钢束固定或限位要求。本设计文件中出现的所有锚具代号,仅作为构造示意,不作为指定要求,施工时可选用质量可靠、各项性能指标符合要求的锚具。千斤顶采用符合国家标准的并与相应的锚具配套的千斤顶型号。3)预应力管道采用预埋圆形金属波纹管成孔,波纹管应符合《预应力混凝土桥梁用金属波纹管》(JT/T529-2016)标准的金属波纹管,并采用真空辅助压浆工艺,等强度压浆。5.4其它材料(1)伸缩缝:本设计伸缩缝型号仅供参考,在保证伸缩量值满足设计要求的前提下,由业主根据当地市场供应情况采购合格产品为准,生产厂家应提供其安装图(包括各种温度下的安装宽度),并派人现场指导安装。(2)支座:支座的技术性能应符合《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T4-2019)的要求,并安装应按厂家要求进行,支座安装温度宜控制在年平均气温。(3)桥面防水:桥面防水采用聚合物改性沥青PB(Ⅱ)型柔性防水涂料,也可根据当地市场供应情况选用其他合格产品。要求桥面防水等级Ⅰ级,防水层使用年限≥15年。(4)圬工:锥坡、护坡采用M7.5浆砌片石及预制六棱空心砖铺砌。(5)钢板:预埋钢配件采用Q235NH钢材,其性能应符合耐候结构钢(GB/T4171-2008)的规定。铸铁材料、检测管及焊条等,均应符合相应国标规定及满足设计、施工需要。声测管采用满足《混凝土灌注桩用钢薄壁声测管》(GB/T31438-2015)规定的产品,并按照其使用要求执行。6桥梁结构设计要点6.1桥型总体布置拟建窑坝河大桥平面位于直线上,纵断面位于3.0%下坡路段。施工图桥型方案执行上阶段桥型方案比选结果,桥梁宽度与桥头道路同宽,按照左、右幅桥分幅式设计,单幅桥采用5x40m预应力混凝土(后张)T梁进行布孔,先简支后连续,全桥共分一联,第3号高墩采用墩梁固结,其余墩台采用支座联结。因桥梁与河槽斜交,左右幅桥采用错墩台斜交布置,以保证中间跨两岸桥墩恰好位于主河槽两岸第一级边坡平台位置以方便施工,左幅桥起讫桩号K1+147~K1+360,右幅桥起讫桩号K1+149~K1+362.93。6.2上部结构设计桥梁上部结构按照左、右幅桥分幅式布置,左右幅桥中间间隔1.0m,单幅桥宽17.5m=5.25m外侧人行道板+11.75m车行道+0.5m内侧防撞护栏。单幅桥桥面横坡由盖梁和T梁翼板倾斜实现,桥面横坡为1.5%。单片预制T梁梁高2.5m,预制梁宽1.75m,梁间湿接缝宽度0.5m,横向由8片预制T梁通过湿接缝、5道横隔板及桥面现浇层形成整体。1)本桥上部结构体系为先简支后连续的体系,按部分预应力混凝土A类构件设计。2)结构设计采用不同的软件进行分析;荷载横向分配系数采用刚性横梁法和刚接板(梁)法进行对比分析,取大值控制设计。3)设计参数(1)混凝土:重力密度γ=26.0kN/m3,弹性模量为Ec=3.45x104MPa;(2)沥青混凝土:重力密度γ=24.0kN/m3;(3)预应力钢绞线:弹性模量Ep=1.95x105MPa,松驰系数ζ=0.3;(4)锚具:锚具变形、钢筋回缩取6mm(一端);(5)管道摩擦系数:u=0.25;(6)管道偏差系数:κ=0.0015(预埋金属波纹管);(7)竖向梯度温度效应:考虑沥青铺装层和调平层(含水泥混凝土铺装)对梯度温度的影响,按现行规范规定取值。(8)年平均相对湿度:80%。4)桥面板按单向板和悬臂板进行计算。5)一片梁梁端支点最大反力(汽车反力考虑冲击系数):表6.2.1一片梁梁端支点最大反力项目反力(kN)转角(rad)恒载恒+活汽车边梁反力边支点850.91215.70.001597中支点2232.72799.00.001562中梁反力边支点962.41187.60.001938中支点2289.62817.20.0018976.3下部结构设计窑坝河大桥桥址区沟谷两侧坡岸为山体开挖后陡峭岩质高边坡,两岸桥墩均位于分级开挖后“V”型沟谷陡峭坡体上,且桥梁和河流轴线斜交,墩台基础施工条件较差,故桥梁墩台布置需要尽可能与地形地貌条件相适应顺河沟走向斜交布置,以尽量降低施工难度,减少对既有边坡的开挖。0、5号桥墩均位于两岸坡顶位置,根据墩台位置地形地貌及地勘资料,左幅桥55号桥台采用重力式U型桥台配扩大基础,基础设置横向台阶以减少基坑开挖对边坡的不利影响。其余桥台均采用U型桥台配承台桩基础设计,U型桥台台身、侧墙及扩大基础均采用C25混凝土浇注施工,并设置表层D5防裂钢筋网。台帽采用C30钢筋混凝土现浇。为防止桥头跳车,台后设置钢筋砼搭板及枕梁。1、4号桥墩位于位于两岸斜坡坡顶附近位置,因单幅桥横向宽度较大,根据上阶段方案比选结果,单幅桥桥墩均采用圆形墩柱接盖梁的排架式结构以减少基础开挖对边坡的不利影响。盖梁横向宽17.25/cos30°m,截面寸高x宽尺=2.2x2.0m,采用C40钢筋砼结构。桥墩墩身净高10.5~16m,采用直径1.8m钢筋砼结构,下接2m钢筋混凝土桩基础,桩顶设置1.4x1.6m钢筋砼桩顶系梁。2、3号桥墩位于主河槽两侧第一级边坡平台位置,结构形式与1、4号墩相同。桥墩墩身净高36.5~39m,采用直径2m钢筋砼墩身结构,墩身下接2.2m钢筋混凝土桩基础。桩顶设置1.4x1.6m钢筋砼桩顶系梁,墩身设置1.4x1.6m钢筋砼柱系梁。6.4附属设施桥梁附属设施包括人行道系、桥面铺装、伸缩缝、排水等。6.4.1人行道及防撞护栏桥梁与道路同宽,单幅桥右侧均设置有5.25m宽人行道板,人行道板采用现浇钢筋砼纵梁和预制板组成。人行道外侧设置有钢结构人行护栏,内侧设置有型钢防撞护栏,防撞等级为SA级。单幅桥内侧设置有中央分隔带侧防撞护栏,护栏采用钢筋砼及型钢组合式结构,防撞等级为SA级。6.4.2桥面铺装及防水桥面铺装采用19cm等厚铺装,双层铺装结构,下层为10cm厚C50钢筋混凝土整平层,面层为9cm沥青混凝土(上面层4cm厚SMA-13+下层5cm厚AC-16C沥青砼),在上下两层沥青铺装之间采用粘层油改性乳化沥青以保证铺装上下层的整体性。在整平层和面层间设置柔性防水涂料,涂料应具有耐热、冷柔、防渗、耐腐、粘结、抗碾压等性能。涂料性能技术要求应符合《城市桥梁桥面防水工程技术规程》(CJJ139-2010)的要求。桥面防水施工工艺与防水材料要求相匹配。6.4.3桥面排水桥面泄水孔布置在桥面横坡最低处外侧靠人行道防撞护栏位置,纵向间距5m,施工时泄水管设置应避开桥墩、伸缩缝位置。要求预制T梁时应预先预留泄水管安装孔,禁止后期桥面凿孔切割方式安装以避免损伤梁体。6.4.4支座两岸桥台位置均设置GBZJH350x500x86型四氟滑板支座,中间墩除3#桥墩采用墩梁固结无需支座外,其余桥墩均采用GBJZ600x600x110型板式橡胶支座。支座上、下面需设支座调平钢板和支座垫石,将主梁梁底、台帽顶的纵横坡调整为水平面,以保证支座水平安装、水平支承传力。6.4.5伸缩缝0、5号桥台采用D160伸缩缝,全桥桥跨内共4道伸缩缝。伸缩缝详细资料由生产厂家提供,并按厂家技术要求进行安装、使用、维护。6.4.6其他附属设施桥梁段交通标志、标线、信号设施、电气照明等设施布置详见相关专业图纸。6.5耐久性设计翔华路是物流基地配套基础设施项目的重要节点工程,拟建窑坝河大桥设计使用年限100年,结构耐久性要求较高。6.5.1提高混凝土耐久性的技术措施根据国内外相关科研成果和长期工程实践调研结果,采用当前较为成熟的提高钢筋混凝土工程耐久性的主要技术措施如下。1)采用高性能混凝土其技术途径是采用优质混凝土矿物掺合料和新型高效减水剂复合,配以与之相适应的水泥和级配良好的粗细骨料,形成低水胶比、低缺陷,高密实、高耐久的混凝土材料。从高性能混凝土的基本要求出发,在原材料的优选试验中,以坍落度评价混凝土的工作性,以抗压强度等评价混凝土的物理力学性能,以混凝土的电通量和氯离子扩散系数(扩散法)试验结果评价混凝土的抗氯离子渗透性能,并以耐久性能为首要要求。(1)原材料要求a)水泥宜选用硅酸盐42.5/52.5水泥,其质量必须符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GC5175-2007)的要求,水泥中的氯离子含量应小于0.03%。在确定最终水泥品种之前,应做水泥与所使用的辅掺材料、外加剂等之间进行复配试验,以选用匹配性能的优良的水泥。b)辅掺材料辅掺材料主要以矿渣(微粉)、粉煤灰(可用于承台及桩基础)、硅灰等活性矿物掺合料等原材料复合并深加工而成。矿渣微粉满足《粒化高炉矿渣微粉在水泥混凝土中应用技术规程》(DG/TJ09-501-2009)中S95品质指标的要求;粉煤灰满足《用于水泥和混凝土的粉煤灰》(GC51596-2005)中低钙I级粉煤灰的品质指标的要求;硅灰满足《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTJ275-2000)附录A的要求。c)细骨料、粗骨料中砂、碎石其品质应符合相关规范要求,不得使用碱活性骨料。d)混凝土拌和用水混凝土拌和用水,应使用不含有影响水泥正常凝结、硬化或促使钢筋锈蚀(Cl-含量<200mg/L)的饮用水。(2)混凝土性能要求混凝土需满足工作性能优良、体系密实、无宏观缺陷、强度符合设计要求,同时兼顾经济性、质量稳定性。在达到上述要求基础上和现行行业标准基础上,同时满足下列要求:a)工作性能现浇混凝土坍落度:14±2cm。同时要求混凝土拌合物具有良好的坍落度经时保持性、均匀性、保水性能。b)力学性能混凝土强度等级符合设计要求,并保证一定的富余。对于实际施工过程中,质量控制与评估是重中之重。相对普通混凝土的质量控制而言,高性能混凝土施工质量控制主要涉及原材料质量、配合比、拌和、施工、保护层厚度、养护等方面,其重点在于控制混凝土的水灰比、控制保护层厚度和养护等方面。①控制混凝土的水灰比高性能混凝土应严格控制混凝土的水灰比,可选用新型优质高效减水剂,其质量符合《混凝土外加剂》(GC59076-2009)的要求,氯离子含量小于0.02%。减水率20%以上,并且与水泥、掺合料等胶凝材料的匹配性能良好。②高性能混凝土保护层厚度质量控制高性能混凝土保护层垫块应采用变形多面体形式,高性能细石混凝土预制,垫块材料的强度及抗渗透性均不低于本体高性能混凝土的技术标准。③高性能混凝土的养护表面混凝土由于阳光直射温度较高而产生温差过大的现象,同时由于风速较大也容易造成混凝土表面失水过快、混凝土表面收缩较大而导致混凝土开裂。因此,在实际施工过程中,混凝土成型抹面结硬后立即覆盖土工布,混凝土初凝后立即在顶面蓄水进行养护,养护用水为自来水。2)提高混凝土保护层厚度提高混凝土保护层厚度是提高工程钢筋混凝土使用寿命的最为直接、简单而且经济有效的方法。因此,本工程在满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)9.1.1及《公路工程混凝土结构耐久性设计规范》(JTG∕T3310-2019)关于混凝土保护层最小厚度的要求基础上,适当提高了混凝土保护层厚度,具体要求如下:表6.5.1-1各混凝土构件钢筋净保护层厚度及混凝土性能要求一览表结构部位钢筋类别净保护层厚度(mm)混凝土强度等级混凝土品种主梁最外层钢筋30C50高性能混凝土盖梁最外层钢筋30C40高性能混凝土桥墩主筋50C40大掺量掺合料混凝土桩基础主筋60C35大掺量掺合料混凝土人行道防撞护栏路缘石箍筋30C30普通硅酸盐混凝土人行道构件、栏杆立柱最外层钢筋30C30普通硅酸盐混凝土普通钢筋(箍筋和分布筋)的混凝土保护层厚度C(钢筋外缘至混凝土表面的距离),不应小于表中的最小净保护层厚度Cmin与保护层厚度施工负允差Δ之和,即C≥Cmin+Δ。6.5.2混凝土结构涂装为了封闭由于混凝土收缩产生的表面的空隙,增强混凝土外表面的抗水性、抗腐蚀性,增强结构的使用寿命,同时增加桥梁结构外侧的美观,桥梁混凝土外表面涂刷外保护涂装,外表面保护涂装技术要求如下:(1)要求混凝土表面涂装使用年限≥20年。(2)涂装颜色采用采用RAL国际色卡7047号“灰色”进行统一涂装。(3)混凝土外表面采用的涂装体系如下表所示:表6.5.2-1混凝土结构外露面防护涂层厚度表位置涂层编号配套涂料名称涂层厚度备注混凝土结构原始表面S2.08环氧封闭漆50μm工地涂装表面涂层底层环氧树脂漆100μm工地涂装面层氟碳漆60μm工地涂装须对各涂层进行检查、检测、检验。各涂层需进行各项性能检验,性能测试、施工工艺及验收标准应符合《混凝土桥梁结构表面涂层防腐技术条件》(JT/T695-2007)。6.5.3防撞护栏涂装钢构件防腐,参照《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》(JT/T722-2008)、《高速公路交通工程钢构件防腐技术条件》(GB/T18226)要求,并对部分涂装体系的油漆种类、涂装道数和干膜厚度进行适当调整。涂装方案如下:(1)要求钢结构表面涂装使用年限≥15年。(2)参考目前物流基地区域现有防撞栏杆涂装颜色以蓝白相间为主,国家标准《安全色》(GB2893-2008)中要求,道路交通的指示性导向标志采用蓝白相间涂装。建议涂装颜色采用成中国建筑色卡国家标准(GB/T18922)1341号乳白色与1212号蓝色相间的颜色组合。(3)防撞护栏外表面采用额涂装体系如下表所示:表6.5.3-1涂装方案(长效型)涂层名称涂装道数总干膜最小厚度(µm)环氧富锌底漆160环氧(厚浆)漆1~2100丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆280总干膜厚度2406.5.4检查、维护管理桥梁建成通车后,需进行维护和管理。城市桥梁养护工作按照“预防为主,防治结合”的原则,以桥面养护为中心,以承重结构和部件为重点,加强全面养护,是城市桥梁养护必须遵循的重要的技术政策。(1)混凝土构件维修周期表6.5.4-1混凝土构件维修周期构件名称日常维护周期是否可更换备注桩基每10年检测1次不可更换发现问题及时处理承台每2年检测1次不可更换,局部可修复发现问题及时处理桥墩每2年检测1次不可更换,局部可修复建立健康检测档案,定期维护T梁每2年检测1次不可更换,局部可修复建立健康检测档案,定期维护沥青混凝土铺装每2年检测1次可修补更换发现问题及时处理支座垫石每2年检测1次不可更换发现问题及时处理此外还应对加强其运营期间的观测和检查,尤其重点关注墩顶支座滑移、脱空情况。(2)钢结构维修周期对于支座、伸缩缝、钢护栏、标牌立柱等可以维护、容易加固、替换的构件根据其维护的难易程度合理选择防护方案,其维护周期见表。表6.5.4-2钢构件维护周期表构件名称日常维护周期是否可更换备注钢护栏每年检测1次可更换发现问题及时维护支座每2年检测1次可更换发现问题及时处理伸缩缝每2年全面检测1次可更换,局部可修复发现问题及时处理6.6抗震设计根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016年版),勘察区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值取0.05g据《城市桥梁抗震设计规范》CJJ166-2011划分,本项目桥梁的抗震设防类别为C类,按照规范规定,桥梁应满足相关构造和抗震措施的要求,不需进行抗震分析和抗震验算,故本次设计拟定采用以下结构抗震措施:(1)采用简支变连续结构,以加强结构整体性。(2)加强防震挡块设计,各墩台均设置有横桥向钢筋砼防震挡块,并且挡块与梁之间设有防震橡胶垫块。(3)两岸桥台采用四氟滑板支座降低水平荷载对桥台的不利影响。(4)适当加大桥墩、桥台盖梁宽度,保证梁端至墩、台盖梁边缘的距离不小于(70+0.5L)cm(L为梁板计算跨径,以m为单位取值)。(5)适当加大桥墩及其桩基的截面尺寸,加强桥墩及其桩基的钢筋构造,增强其刚度及抗弯惯性矩。(6)适当加强墩桩结合部位潜在塑性铰区域处的钢筋构造,增强此处的抗震能力。(7)适当加长桥台台长,加大桥台桩基、盖梁、耳背墙截面尺寸,同时加强其钢筋构造。7主要施工注意事项桥梁上部结构预应力T梁采用场地批量预制后吊运安装的施工方式,T梁最大吊装重量约127吨。下部结构桥墩采用翻模施工,盖梁采用墩顶托架施工,桥台采用搭设支架现浇施工,桩基础采用机械成孔(条件受限时可采用人工挖孔)灌注桩。施工必须严格遵守《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650-2020)和《城市桥梁工程质量检验评定标准》(CJJ2-2008)的要求,施工放样时,需确认各部位坐标及高程准确无误,并用多种可能的方法校核后方进行施工。应充分了解工程地质勘察资料,熟悉场地工程地质状况,以便更好地组织施工。7.1测量(1)施工准备阶段,应对首级控制网进行同等级复测。根据施工精度要求,对控制网进行加密。(2)测量等级应采用《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650-2020)中规定的最高等级要求,并符合相关规定。平面控制网的坐标系统,应与设计采用的坐标系统相同。如采用其他系统,应采取可靠的方法进行坐标转换。(3)高程控制测量应采用《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650-2020)中最高等级要求,并符合相关规定。(4)施工过程中应随时复测,对结构变形过程进行随时监测和记录,并技术报告给业主、监理、设计单位。平面、水准控制测量的要求和测量精度应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650-2020)的要求。7.2混凝土(1)施工前必须做好配合比试验,综合考虑施工程序、工期安排、环境影响等各种因素,通过试验,保证混凝土强度,减小混凝土收缩徐变的不良影响。(2)宜使用同一厂家同一品牌的水泥,并应尽可能采用同一料场的石料,砂料,以保证结构外观色泽一致。(3)混凝土的内在质量和外观均应严格控制,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,所有外表面均应达到平整、光洁。(4)梁部均应掺加微膨胀高效抗裂防水剂,建议其掺量为水泥用量的8%,具体用量根据配合比试验确定。(5)梁体混凝土试件应在同等条件下进行养护。7.3钢材(1)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。(2)凡因施工需要,断开的钢筋当再次连接时,必须进行恢复,并应符合施工技术规范的有关规定。(3)当钢筋和预应力管道在空间上发生干扰时,可适当移动普通钢筋的位置,以保证钢束管道位置的准确,钢束锚固处的普通钢筋如影响预应力施工时,可适当弯折,但待预应力施工完毕后应及时恢复原位,施工中如发生钢筋空间位置冲突,可适当调整普通钢筋布置,但应确保钢筋的根数和净保护层厚度。(4)施工时应结合施工条件和施工工艺安排,尽量考虑先预制钢筋骨架(或钢筋骨架片),钢筋网片,在现场就位后进行焊接或绑扎,以保证安装质量和加快施工进度。(5)如锚下螺旋筋与分布筋相干扰时,可适当移动分布钢筋或调整分布钢筋间距,但不能随意取消。(6)墩台顶支座埋入主梁部分的构件,应尽可能与主梁内的钢筋焊接在一起。(7)伸缩缝预埋应要求伸缩缝供货厂商提供有关图纸,并派技术人员现场指导安装。7.4下部结构7.4.1桩基施工(1)施工前应认真阅读有关设计图纸,对设计图纸提供的桥梁墩台控制里程桩号、桩位坐标、设计标高等数据进行核算,在桥梁墩、台位置放样定位并用测距仪器或钢尺对桩中心纵、横距离校核无误后方可施工。(2)基础施工时,对设计所采用的《工程地质详勘报告》中桥位各基础的土层土质与施工成孔记录进行对照,两者若存在差异而导致桩基所穿过土层极限摩阻力有较大变化使摩擦桩长(包括增长或减短)变化,或持力层基岩岩性、高程变化使柱桩(嵌岩桩)桩长变化时,应及时通知设计、地勘协商解决。(3)桩基机械成孔应严格清孔,桩底沉淀物厚度应满足规范要求。(4)每根桩均要按设计要求埋设检测钢管,采用超声波检测法检验钻孔桩的混凝土质量,具体埋设方法应与检测单位商定,检测钢管应采用螺纹套管连接,同时应采取措施,保证在施工中检测管内不被堵塞。(5)桩基成孔后必须测量孔径、孔位,检查桩底岩层高程和岩石强度,确认满足设计要求后,才能灌注混凝土。(6)桩基护筒竖向倾斜度不大于1/100,平面中心位置与设计位置偏差不得大于50毫米。(7)基底取持力岩层强度和设计嵌岩深度指标双控,即施工至设计高程后应检查嵌岩深度,并取岩样进行试验。(8)水中基础施工:本桥墩台均位于窑坝河河谷两岸坡地不涉及水中基础施工,建议墩台基础施工应尽量避开汛期。(9)当条件受限必须采用人工挖孔施工时,应严格按照施工规范做好人工挖孔专项施工方案设计,确保施工过程中质量和安全风险控制。7.4.2墩台施工(1)下部结构桥墩建议采用支架配合翻模施工,并在施工过程中应随时对桥墩的竖直度进行校核,墩顶盖梁建议采用支架立模浇筑。(2)桥台台身多为大体积混凝土施工,因此混凝土浇注时要求控制水化热,注意温度、气候变化,加强混凝土施工组织,避免混凝土各类裂缝的产生。混凝土浇注完成加强混凝土的养护,控制混凝土内外温差在25℃以内。(3)盖梁内墩柱钢筋伸出长度须按钢筋接头要求确定,若外露时间较长时,则须采取防锈保护措施,盖梁施工前均须对其进行除锈,并应对墩柱顶面混凝土作清洗凿毛处理。(4)墩台身施工质量应符合以下要求:①竖直度H≤30m时不得大于H/1500且不大于20mm,H>30m时不得大于H/3000且不大于30mm;②节段间错台不得大于5mm;③轴线偏位不得大于10mm。(5)桥台、支座位置及高程控制要求准确,支座水平安放,并应按厂家要求施工。(6)施工过程中,应做好必要的安全设施,以确保施工和人员安全。7.5上部结构有关桥梁的施工工艺、材料要求及质量标准,除按《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650-2020)、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ2-2008)有关条文办理外,还应特别注意以下事项:7.5.1预制场地T梁的预制场地建议选择在终点岸华南城附近道路路基范围内,预制场地面积约4000㎡,场地面层硬化采用15cm厚C20砼约600m3。预计设置T梁预制台座C30砼252m3/6处,钢轨约280m,龙门吊2台,50KWA变压器一座。施工时可根据实际场地条件优化调整。7.5.2T梁预制(1)施工时,应保证预应力孔道及钢筋位置的准确性,确保锚垫板与预应力束垂直,垫板中心应对准管道中心。钢绞线的弯折处采用圆曲线过渡,管道必须圆顺,预制T梁正弯矩钢束定位钢筋在曲线部分以间隔为50cm、直线段间隔为100cm设置一组,负弯矩钢束定位钢筋间距约25cm。(2)浇筑T梁混凝土前除注意按本设计图纸预埋钢筋和预埋件外,桥面系、伸缩缝、护栏、支座及其它相关附属构造的预埋件,均应参照有关图纸施工,确定预埋件安装无误后方可浇筑预制T梁混凝土;泄水孔及护栏预埋钢筋必须预埋在预制梁内;支座处梁底混凝土楔形块应与预制梁混凝土同时浇筑。(3)预制梁顶、底板及腹板较薄,施工单位应选用合适的骨料粒径并做好配合比试验;梁端2m范围内、管道密集部位及锚固区,应严格控制混凝土的振捣及养生,确保混凝土的质量。(4)为了防止预制梁上拱过大,预制梁与桥面现浇层由于龄期差别而产生过大收缩差,存梁期不超过90d,若累计上拱值超过计算值10mm,应采取控制措施。预制梁应设置向下的二次抛物线反拱。预制T梁在钢束张拉完成后、各存梁期跨中上拱度计算值及二期恒载所产生的下挠值如下表所示,施工单位可根据工地的具体情况(如存梁期、混凝土配合比、材料特性及地区气候等)以及经验设置反拱。反拱值的设计原则是使梁体在二期恒载施加前上拱度不超过20mm,桥梁施工完成后桥梁不出现下挠。施工设置反拱时,预应力管道也同时反拱。表7.5.1-1反预拱值设置表单位:mm梁位预制梁上拱值(理论值)二期恒钢束张拉时存梁30d存梁60d存梁90d载挠度边梁边跨30.239.441.643.6-11.1中跨17.121.822.923.9-0.8中梁边跨25.833.435.336.9-10.9中跨13.216.517.217.9-0.7表注:a、表中数值为计算值,施工时,应根据预制梁实测上拱值修正反预拱度;b、表中反预拱度建议值未考虑竖曲线的影响,设计时应根据竖曲线半径调整反预拱度的设置值;c、反预拱度可采用圆曲线或其它二次抛物线。(5)用于同一跨中各T梁的混凝土浇筑时间差、终张拉时的混凝土龄期差不宜超过10d,避免各梁上拱值差异过大,影响横向湿接缝钢筋的连接。(6)梁体混凝土浇筑。应斜向分段、水平分层连续浇筑、一次灌注完成不设施工缝。每片T梁浇筑总时间不宜超过4.5h,施工中应加强观察,防止漏浆,欠振和漏振现象发生。梁顶板应用平板振动器振捣。要避免振动器碰撞预应力管道、预埋件、模板,对锚垫板后钢筋密集区应认真、细致振捣,确保锚下混凝土密实。(7)预制梁在浇筑混凝土过程中,应随机取样制作标准养护和施工用混凝土强度、弹性模量试件,应从构件不同部位分别进行取样。施工试件应随梁体或在同样条件下振动成型、养护,28d标准试件按标准养护办理。(8)梁体混凝土振捣浇筑完成后,采用木抹子对梁顶进行抹光,初凝之前再进行二次收浆,最后进行拉毛处理。(9)用于同一跨中各件梁的混凝土浇筑时间差、终张拉时的混凝土龄期差不宜超过10d。(10)预制梁混凝土拌和物入模前含气量应控制在3.0%~4.5%。预制梁混凝土浇筑时,模板及钢筋温度宜在5℃~35℃。预制梁混凝土拌和物入模温度宜在5℃~30℃。(11)预制梁在浇筑混凝土过程中,应随机取样制作标准养护和施工用混凝土强度、弹性模量试件,应从构件不同部位分别进行取样。施工试件应随梁体或在同样条件下振动成型、养护,28d标准试件按标准养护办理。(12)梁体混凝土振捣浇注完成后,采用木抹子对梁顶进行抹光,初凝之前再进行二次收浆处理,最后进行拉毛处理。(13)预制梁拆模时梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温度差均不宜大于15℃,气温急剧变化时不宜拆模。还应防止混凝土表面温度受环境因素影响(如曝晒、气温聚降等)而发生剧烈变化。预制梁拆模后应安装自动喷淋养护措施进行养护,并用土工布覆盖至梁底保持足够的湿度和温度,不能只覆盖梁顶部分。保湿养护期不应少于14d。(14)T梁顶板负弯矩钢束的钢波纹管,应在预制T梁时预埋,并采取有效的措施来防止浇筑主梁混凝土时波纹管发生变形而影响后期的顶板束张拉。在T梁安装好后,浇筑连续接头段前将对应的波纹管相接。(15)张拉顶板负弯矩钢束时,为方便施工,可截断张拉槽口处桥面板顶层纵、横向钢筋,但必需留够补强连接长度,或从中间截断扳向两侧。槽口处T梁顶板下层纵、横向钢筋不得截断。待钢束张拉完成后,务必将槽口处截断的钢筋采用等强度原则予以补强,确认补强质量后再浇筑封口混凝土。(16)临时支座顶面标高应与永久支座顶面标高相齐平。7.5.3预应力工艺(1)预应力管道的位置必须严格按坐标定位并用定位钢筋固定,定位钢筋与T梁腹板箍筋点焊连接,严防错位和管道下垂,如果管道与钢筋发生碰撞,应保证管道位置不变而只是适当挪动钢筋位置。浇筑前应检查波纹管是否密封,防止浇筑混凝土时阻塞管道。(2)预制梁内正弯矩钢束及墩顶连续段处的负弯矩钢束均采用两端同时张拉,锚下控制应力正/负弯矩钢束均为0.7/0.75fpk=1302/1395MPa。预应力张拉时还需考虑钢束与锚圈口之间的摩擦损失,锚口摩阻损失暂按3%考虑,即钢束锚外张拉应力为1341/1437MPa,锚口摩阻损失的具体数值应根据试验确定,或采用厂家及施工单位常年积累的数据。(3)施加预应力应采用张拉力与引伸量双控。当预应力钢束张拉达到设计张拉力时,实际引伸量值与理论引伸量值的误差应控制在±6%以内。实际引伸量值应扣除钢束的非弹性变形影响。(4)预应力钢束张拉应在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值的85%后,且混凝土龄期不少于7d时进行。(5)预应力施工应采用自动智能控制张拉系统。(6)张拉用千斤顶的校正系数不得大于1.05,油压表的精度等级不得低于1.0级。千斤顶标定的有效期不得超过六个月,且不应超过300次张拉作业。油压表检定周期不得超过一个月,且宜采用耐震压力表。当采用0.4级压力表时,检定周期可为三个月,但每个月应进行定期校准。千斤顶张拉吨位不应小于张拉力的1.2倍,且不应大于张拉力的2倍。(7)预制梁预应力张拉时及24h后,断丝及滑丝数量不应超过预应力钢绞线总丝数的1.0%,并不应处于梁的同一侧,且一束内断丝不得超过一丝。(8)主梁预应力钢束张拉必须采取措施以防梁体发生侧弯,张拉以对称于构件截面的中轴线、上下左右均衡为原则,同时考虑不使构件的上下缘混凝土应力超过容许值。主梁正弯矩钢束建议张拉顺序为:N2→N5→N1→N3→N4。墩顶负弯矩钢束张拉顺序为:T1→T2→T3。(9)预应力管道压浆宜采用真空辅助压浆施工工艺,为确保真空压浆质量,应根据《预应力混凝土用金属波纹管》(JGT/T225-2020)的要求对金属波纹管进行现场检测。采用的压浆设备和压浆材料应满足部颁《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650-2020)的相关要求。管道压浆采用C50水泥浆,预应力筋张拉后,孔道应及早压浆,一般应在48小时内灌浆完毕。要求压浆饱满,至少能保证一根束道灌浆用量(一般至少为管道体积的1.5倍),禁止边加原料,边搅拌,边压浆。压浆过程及压浆后2天内气温低于5℃时,在无可靠保温措施下禁止压浆作业。温度大于35(10)封锚。压浆后应立即将梁端水泥浆冲洗干净,清除支承垫板、锚具及端面混凝土的污垢。封锚混凝土应仔细操作、捣实,保证锚具处封锚混凝土密实。封锚混凝土浇筑后,静置1~2h,带模浇水养护。脱模后在常温下一般养护时间不少于14d。冬季气温低于5℃7.5.4T梁安装(1)结构连续一联上构施工顺序:主梁预制→安装中间墩临时支座、架梁→浇注墩顶现浇连续段→张拉中墩顶T梁负弯矩钢束→拆除中间墩临时支座、浇注翼缘板、横隔梁湿接缝→形成连续体系→安装护栏→浇筑桥面现浇层混凝土→浇筑沥青混凝土铺装→安装附属设施→成桥,具体详见《全桥施工概略流程图》。(2)预制梁采用设吊孔穿束兜梁底的吊装方法(图中未示吊绳穿孔)。吊点应设在梁端隔梁中心线内侧30cm的范围内,捆绑钢丝绳与梁片底面、侧面的拐角接触处,必须安放护梁铁瓦或胶皮垫。预制梁运输、起吊过程中,应注意保持梁体的横向稳定,架设后应采取有效措施加强横向临时支撑,连接现浇连续段连接钢筋和翼缘板、横隔板接缝钢筋等,以增加梁体的稳定性和整体性。(3)裸梁堆放不应超过两层,应适当遮盖,不宜曝晒曝寒。(4)桥梁架设采用架桥机吊装。宜在主梁间横隔板的连接和翼板湿接缝混凝土浇筑后(或采用同等可靠的横向临时连接后),且达到混凝土强度设计等级的85%并采取压力扩散措施后,方可在其上运梁。架桥机在桥上行驶时必须使架桥机重量落在梁肋上,施工单位应按所采用的架桥机型号对主梁进行施工荷载验算,验算通过后方可施工。若采用其他方式运梁,在采用可靠的横向临时连接后保持梁体的整体稳定后,还应按规范核算梁体的整体承载能力及桥面板局部承载能力(单片预制T梁裸梁可承受的最大弯矩=6000kNm;桥面板按支撑在腹板上的悬臂板,车轮荷载按着地面积600×200mm考虑,其顺桥向单位宽度可承受的最大负弯矩=60kNm/m)。(5)待墩顶现浇段混凝土立方体强度达到混凝土强度设计等级的85%后,张拉连续束。7.5.5湿接缝施工(1)预制梁混凝土凿毛。梁顶板要浇注混凝土的范围内的梁板表层混凝土凿去5~10mm,在浇注混凝土时湿润表面并座浆,以保证新老混凝土的良好结合。(2)模板安装。按施工规范要求安装底模,为严防漏浆,模板周围采用高强止浆橡胶条止浆。(3)钢筋绑扎。钢筋绑扎、安装时应准确定位,翼缘环形钢筋、端部横向连接筋必须使用钢筋定位辅助措施进行定位。(4)混凝土浇注。湿接缝混凝土应用平板振动器振捣。混凝土振捣浇注完成后,梁顶用木抹子抹光,初凝之前再进行二次收浆处理并拉毛。(5)混凝土养护。湿接缝浇筑后,静置1~2h,带模浇水养护。脱模后在常温下一般养护采用干净的无纺土工布覆盖洒水养生,时间不少于14d。冬季气温低于5℃7.5.6其他(1)横隔梁钢筋骨架的位置,施工时应准确放样,以期给搭接钢筋的顺利焊接及绑扎创造条件。(2)预制梁顶、预制梁端面与连续结构的端横隔板侧面混凝土表面应进行严格的凿毛处理,最好在浇注T梁后及时进行。(3)浇注桥面现浇层混凝土前应将梁顶浮浆、油污清除干净,以保证新、老混凝土良好结合,注意预埋泄水管及交通工程的通讯管线预埋件。(4)主梁预制时应根据选用的伸缩缝布置相应的预埋钢筋。(5)采用沥青混凝土桥面铺装时,结合桥面粘结要求设置沥青基类防水粘结层,采用水泥混凝土桥面铺装可设置非沥青基类防水层。调平层或整体化层施工要求参照水泥混凝土桥面铺装相关施工技术要求执行。(6)预制梁简支安装时,应设置临时支座,待桥面现浇层混凝土施工完成后才能拆除。(7)本桥为斜交桥梁,主梁预制时应注意桥梁斜交方向。7.6桥面系及附属工程(1)桥面系的安全、平顺、协调和高质量,是直接关系到行车安全、舒适和良好景观的重要条件,因此桥面系工程必须做到精心施工,保证桥面系施工有足够的周期和周密的施工组织计划,切忌抢工赶时,粗制滥造。(2)桥面系工程应在主体工程完成后进行,在桥面系工程施工前,应对主体工程进行阶段质量验评,对其影响桥面系施工的工程缺陷和遗漏的预埋件,要及时修补和补埋,特别是对桥面高程进行认真的测量核实,如桥面高程与设计值的高差在±2cm内,则可局部调整桥面铺装中的找平层厚度,否则须报设计单位研究处理。(3)建议业主在工程开工前要求施工单位提出最佳的工艺流程和施工组织方案,并由有经验有资质的施工专业队伍进行施工。(4)桥面所有混凝土除内在质量必须符合规范和有关技术标准外,路缘石护栏墙,栏杆底座等的外露面,必须做到尺寸准确,线条顺适美观、表面光洁、色彩一致,无气泡、无须抹面掩饰,为此必须事先做好施工划线放样,并采用具有足够刚度、加工精良的整体性钢模进行施工,确保混凝土震捣密实,防止出现蜂窝麻面等表面质量的缺陷。(5)桥面所有钢结构施工更应精细,施工安装时必须做到尺寸定位准确,线条顺直,表面光洁,色彩均匀一致,混凝土表面的预埋钢构件,不能割除的,应涂刷与混凝土颜色一致的防锈漆。7.7其它(1)基坑开挖施工时应保证基坑边坡稳定,并设置警示标志或设置防护措施。(2)本图设计钢筋长度均未考虑折减,实际施工下料时应按照有关施工规范要求进行控制。凡因施工需要而临时切断的钢筋,再次连接时须用焊接,并符合设计。(3)浇注桥面现浇层混凝土前应将梁顶浮浆、油污清除干净,以保证新、老混凝土良好结合。(4)桥面系工程应在主体工程完成后进行,在桥面系工程施工之前,应对主体工程进行阶段性检查,对其影响桥面系施工的工程缺陷和遗漏的预埋件,要及时修补和补埋。(5)桥面伸缩缝。施工单位应提前向厂家提供相关设计图纸,确定预埋钢筋的形式是否与所选产品相一致,如有实际采用伸缩缝预埋钢筋与设计不一致,应以实际厂家安装要求做相应调整。生产厂家应提供安装图(包括各种温度下的安装宽度),并派人现场指导安装。伸缩缝两侧的沥青混凝土铺装应切割铲除,然后浇筑环氧混凝土,以保证行车平顺。(6)各部构造混凝土、砌体表面应光洁、平整,全桥外观颜色应相应一致。(7)T梁横隔板钢筋骨架的位置,施工时应准确放样,以期给搭接钢筋的顺利焊接及绑扎创造条件。(8)封锚端混凝土浇筑前须将预制板端部混凝土结合面浮浆清凿干净,才能浇筑新混凝土。(9)预制梁顶面应拉毛,锚固端面和铰缝面等新、旧混凝土结合面均应凿毛成凹凸不小于6mm的粗糙面,要求100x100mm面积中不少于1个点,以利于新旧混凝土良好结合。此工作最好安排专门施工人员在浇注主梁砼后及时进行。(10)人行道及防撞护栏:为防止单片T梁横向单侧加载造成梁体失稳,必须待横桥向各片梁间湿接缝砼强度达到设计值不小于80%后,才能施工两侧人行道及防撞护栏施工。(11)桥梁基础施工前必须提前探明地下管线位置确保无冲突后方可施工,如有冲突应及时通知参建各方共同协商解决。(12)其它未尽事项按《公路桥涵施工
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