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文档简介

岩湾乡、汾河镇安全出行通道提升工程桥梁设计说明SⅣ-1第1页共24页设计依据及标准设计规范(1)《公路工程技术标准》(JTGB01-2014)(2)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)(3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)(4)《公路工程混凝土结构耐久性设计规范》(JTG/T3310—2019)(5)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG3363-2019)(6)《公路桥梁抗震设计规范》(JTG/T2231-01—2020)(7)《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1—2017)(8)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650-2020)(9)《公路交通安全设施设计技术规范》(JTGD81-2017)(10)《公路交通安全设施设计细则》(JTG/TD81—2017)(11)《公路工程水文勘测设计规范》JTGC30—2015(12)《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T14370-2015)(13)《混凝土结构通用规范》(GB55008-2021)(14)《公路桥梁加固设计规范》(JTG/TJ22-2008)(15)《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2013)(16)《公路桥梁加固施工技术规范》(JTG/TJ23-2008)(17)《公路桥涵养护规范》(JTG5120-2021)(18)《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/TH21-2011)(19)《公路桥梁盆式支座》(JT/T391—2019)(20)《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T4-2019)(21)《公路混凝土桥梁拆除技术规程》(T/CECSG:M61-01-2019)(22)其它现行设计、技术及工程质量验收规范。设计标准(1)桥梁标准宽度:8.5m;(2)设计荷载:公路-II级;(3)设计洪水频率:大、中桥1/50,小桥、涵洞1/25;(4)地震基本烈度:地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱周期0.35s,地震基本烈度为Ⅵ度;(5)设计安全等级:一级。(6)设计基准期:100年。(7)设计使用年限:大桥100年,中桥50年,小桥、涵洞30年。(8)桥梁环境类别:Ⅰ类(一般环境)沿线桥梁分布情况本项目共新建中桥总长48m/1座,加固利用桥梁总长156.5m/7座,具体设置情况详见下表:表2-1桥涵设置一览表草堂1号桥草堂一号桥建成于2001年,位于重庆市县道奉节县X016岩草路K0+565处。桥梁全长11.0m,桥宽8.6m,桥宽组合为:0.8m(波形护栏)+7.0m(车行道)+0.8m(波形护栏)=8.6m。桥梁上部结构为1×5.0m实腹式石拱桥,矢高为2.5m,矢跨比为1/2,主拱圈宽8.6m,厚0.4m。桥台为重力式桥台,扩大基础。桥面铺装采用沥青混凝土,桥面两侧有效防护措施为波形护栏,护栏高0.8m。图2.1草堂1号桥正立面现状根据2021年定期检查报告,该桥结构技术综合评分Dr值为76.48,桥梁技术状况等级为3类,桥梁有中等缺损,尚能维持正常使用功能。草堂2号桥草堂二号桥建成于2001年,位于重庆市县道奉节县X016岩草路上。桥梁全长15.0m,桥宽7.6m,桥宽组合为:0.4m(护栏)+6.8m(车行道)+0.4m(护栏)=7.6m。桥梁上部结构为1×5.0m实腹式圬工拱桥,曾经经过加增大截面法加固,原拱圈净跨径为5m,净矢高为2.0m,矢跨比为1/2.5,拱圈厚0.40m,拱圈宽7.6m,材料为浆砌块石;加固层厚度为0.2m,材料为C40混凝土。下部结构均为重力式圬工桥台,明挖扩大基础;桥面铺装采用水泥混凝土,护栏采用钢筋混凝土。图2.2草堂2号桥正立面现状根据2021年定期检查报告,该桥结构技术综合评分Dr值为71.52,桥梁技术状况等级为3类,桥梁有中等缺损,尚能维持正常使用功能。草堂3号桥草堂三号桥建成于2001年,位于重庆市县道奉节县X016岩草路上。桥梁全长15.0m,桥宽9.3m,桥宽组合为:0.4m(护栏)+8.5m(车行道)+0.4m(护栏)=9.3m。桥梁上部结构为实腹式圬工拱桥,曾经经过加增大截面法加固,原拱圈净跨径为6.5m,净矢高为2.5m,矢跨比为1/2.6,拱圈厚0.65m,拱圈宽9.3m,材料为浆砌块石;加固层厚度为0.2m,材料为C40混凝土。下部结构均为重力式圬工桥台,明挖扩大基础;桥面铺装采用水泥混凝土,护栏采用钢筋混凝土。图2.3草堂3号桥正立面现状根据2021年定期检查报告,该桥结构技术综合评分Dr值为70.39,桥梁技术状况等级为3类,桥梁有中等缺损,尚能维持正常使用功能。廖家沟桥廖家沟桥建成于2001年,位于重庆市县道奉节县X016岩草路上。桥梁全长38.0m,桥宽6.8m,桥宽组合为:0.5m(护栏)+5.8m(车行道)+0.5m(护栏)=6.8m。桥梁上部结构为1×30.0m空腹式圬工拱桥,上部结构主拱圈净跨径为30.0m,净矢高为6.0m,矢跨比1/5.0,拱圈厚0.80m,宽7.4m,材料为小石子混凝土砌块石,主拱圈拱上共设置6个腹拱,腹拱圈净跨径为2.0m,净矢高为0.6m,矢跨比1/3.3,拱圈厚0.30m;下部结构为重力式圬工桥台,明挖扩大基础;桥面铺装为水泥混凝土,护栏采用波形护栏,护栏高0.75m。图2.4廖家沟桥正立面现状根据2021年定期检查报告,该桥结构技术综合评分Dr值为77.43,桥梁技术状况等级为3类,桥梁有中等缺损,尚能维持正常使用功能。五号桥五号桥桥建成于2001年,位于重庆市县道奉节县X016岩草路上。桥梁全长14.0m,桥宽7.5m,桥宽组合为:0.75m(护栏)+6.0m(车行道)+0.75m(护栏)=7.5m。桥梁上部结构为1×10.0m实腹式圬工拱桥,上部结构主拱圈净跨径为10.0m,净矢高为3.0m,矢跨比1/3.3,拱圈厚0.60m,宽6.8m,材料为小石子混凝土砌块石。下部结构为重力式圬工桥台,明挖扩大基础;桥面铺装为水泥混凝土,护栏采用波形护栏,护栏高0.75m。该桥曾于2019年6月进行了加固处治。图2.5五号桥正立面现状根据2021年定期检查报告,该桥结构技术综合评分Dr值为81.3,桥梁技术状况等级为2类,即有轻微缺损,对桥梁使用功能无影响。二墩子桥二墩子桥建成于2001年,位于重庆市县道奉节县X016岩草路上。桥梁全长25.0m,桥宽7.7m,桥宽组合为:0.5m(护栏)+6.7m(车行道)+0.5m(护栏)=7.7m。桥梁上部结构为1×10.0m实腹式石拱桥,矢高为2.5m,矢跨比为1/4,主拱圈宽7.7m,厚0.4m。桥台为重力式桥台,扩大基础。该桥桥面铺装采用水泥混凝土铺装,桥面两侧有效防护措施为钢筋混凝土防撞护栏,护栏高1.2m。该桥主拱圈曾采用增大截面法加固,加固后主拱圈总厚0.65m。图2.6二墩子桥正立面现状根据2021年定期检查报告,该桥结构技术综合评分Dr值为94.21,桥梁技术状况等级为2类,即有轻微缺损,对桥梁使用功能无影响。草堂7号桥草堂七号桥桥建成于2001年,位于重庆市县道奉节县X016岩草路上。桥梁全长15.0m,桥宽7.5m,桥宽组合为:0.75m(护栏)+6.0m(车行道)+0.75m(护栏)=7.5m。桥梁上部结构为1×7.8m实腹式圬工拱桥,上部结构主拱圈净跨径为7.8m,净矢高为2.0m,矢跨比1/4.0,拱圈厚0.40m,宽7.5m,材料为小石子混凝土砌块石。下部结构为重力式圬工桥台,明挖扩大基础;桥面铺装为水泥混凝土,两侧采用水泥混凝土防撞护栏,高1.2m。图2.7草堂7号桥正立面现状根据2021年定期检查报告,该桥结构技术综合评分Dr值为81.0,桥梁技术状况等级为2类,即有轻微缺损,对桥梁使用功能无影响。张家岩桥张家岩桥建成于2001年,位于重庆市县道奉节县X016岩草路上。桥梁全长19.0m,桥宽7.0m,桥宽组合为:0.6m(护栏)+5.8m(车行道)+0.6m(护栏)=7.0m。桥梁上部结构为1×14.0m实腹式石拱桥,矢高为3.5m,矢跨比为1/4,主拱圈宽7.0m,厚0.4m。桥台为重力式桥台,扩大基础。该桥桥面铺装采用水泥混凝土铺装,桥面护栏采用钢筋混凝土防撞护栏,护栏高1.2m。图2.8张家岩桥正立面现状根据2021年定期检查报告,该桥结构技术综合评分Dr值为83.22,桥梁技术状况等级为2类,即有轻微缺损,对桥梁使用功能无影响。老龙洞桥老龙洞桥建成于2001年,位于重庆市县道奉节县X016岩草路上。桥梁全长33.5m,桥宽6.8m,桥宽组合为:0.5m(护栏)+5.8m(车行道)+0.5m(护栏)=6.8m。桥梁上部结构为1×25.5m空腹式钢筋混凝土拱桥,上部结构主拱圈净跨径为25.5m,净矢高为5.0m,矢跨比1/5.0,原拱圈厚0.90m,宽7.1m,材料为钢筋混凝土,加固层厚0.2m,宽7.1m,材料为钢筋混凝土,拱圈加固后厚1.1m,主拱圈拱上共设置4个立柱、6个桥面板。下部结构为重力式钢筋混凝土桥台,明挖扩大基础;桥面铺装为水泥混凝土,护栏采用钢筋混凝土基座加波形护栏,护栏总高1.3m。图2.9老龙洞桥正立面现状根据2021年定期检查报告,该桥结构技术综合评分Dr值为78.12,桥梁技术状况等级为3类,桥梁有中等缺损,尚能维持正常使用功能。评价通过现场踏勘调查及结合定期检查报告,考虑路线平纵指标的变化,本项目需新建中桥1座/44米,加固利用现状桥梁7座/156.5米。沿线工程地质条件地形地貌奉节县属四川盆地东部山地地貌,区境以山地为主,最高海拔吐祥猫儿梁为2123米。北部为大巴山南麓的一部分,东部和南部为巫山和七曜山的一部分,长江横切七曜山形成瞿塘峡。地貌总体为东南、东北高而中部偏西稍平缓,南北约为对称分布,以长江为对称轴,离长江越远海拔越高,有少量平缓河谷平坝。线路区地貌单位较为单一,属构造溶蚀侵蚀岸坡地貌,总体北高,南低。勘察区地形平缓地段地形坡角一般10°~35°,地形陡峭地段地形坡度可达50°~80°。线路区一般海拔高程170米~850米;最低点位于线路北西侧草堂河河水位线附近,海拔174.80米;最高点位于项目岩湾场镇西侧,海拔高程850米,相对高差680m。气象水文奉节县属亚热带季风气候区,春早,夏热,秋雨绵,冬暖而多雾。年平均气温16.8℃~18.5℃,极端最低气温-4.0℃(2002年1月12日),极端最高气温42.3℃(2006年7月25日)。无霜期长,多年平均为105~303天。气候温暖湿润,雨量充沛。多年平均降水量1198.4mm;春季(3~5月)雨量为330.6mm,夏季(6~8)为501.7mm,秋季(9~11月)为324.3mm,冬季(12~2月)为55.6mm。其中5~9月降水量占全年降水的70%,9月份出现高峰值,占全年降水约15.6%。一日最大雨量曾达210.3mm(2007年7月22日)。三日最大雨量357.4mm(2007年7月22~25日)。全线境内水系发达,线路为沿江路(草堂河),沿线溪沟发育,均为长江支流,草堂河河为线路区最大的长江支流,其余溪沟均为季节性小溪沟,流量较小,无固定溪水位,由北向南并最终汇入长江。对线路区有影响的地表水系草堂河。地层岩性根据钻探揭露及地质测绘调查并根据奉节幅地质图(H-49-Ⅷ),区域分布的地层主要是中生界的三叠系地层,大部分基岩裸露,地表零星分部第四系覆盖层,局部厚度较大。具体分布的地层及岩性自新到老叙述如下:(1)第四系(Q4)①第四系素填土(Q4ml)素填土:杂色,呈松散~稍密态,主要为粘土及泥灰岩碎块石组成,土石比2:8~7:3,粒径多为0.50~30.0cm,填土软硬相混,为修建附近道路工程及居民房屋时随意抛填而成,回填时间大于10年,厚0.40(JYK08)~8.00m(XK21)。②第四系全新统残坡积层(Q4el+dl)红粘土:红褐、黄褐色,以粘土为主,局部含少量灰岩、泥灰岩碎石、角砾,粒径0.5~2cm,含5%~15%,可塑状为主,局部呈硬塑状,富含植物根系。干强度高,韧性好,无摇振反应,切面光滑,局部可手搓成条,零星分布于线路附近,厚0.80(XPK1-1)~7.50m(XK32)。③第四系全新统崩坡积层(Q4col+dl)碎石土:杂色,主要由黏性土及碎石组成,碎石母岩成分为灰岩、砂岩及泥灰岩,磨圆度差,多呈棱角状,粒径一般2.0~20.0cm,余下为砂粒,结构不均,局部砂粒富集,结构松散~稍密,饱和,透水性较好。主要分布于山间冲沟及斜坡地段,厚0.20(XK22)~22.40m(QZK08)。块石土:杂色,成分由泥灰岩、砂岩块石和粉质粘土,块石粒径一般5~15cm,局部含有直径大于50cm的块石,呈棱角状、次棱角状,松散、稍湿。结构不均,局部砂粒富集,松散,饱和,透水性较好。主要分布于山间冲沟及斜坡平缓地段。(4)三叠系上统须家河组(T3xj)主要含灰、灰白色岩屑长石石英砂岩及泥岩、炭质页岩夹薄煤层。砂岩:灰~灰黄色,成分以石英、长石为主,含少量云母,细-中粒结构,中厚-厚层状构造,钙质胶结。强风化砂岩较破碎,呈碎块-短柱状,质较软,轻击即碎,强风化层一般厚1.0m~1.5m,中风化砂岩较完整,锤击声响,岩芯多呈柱~长柱状,一般节长4-45cm。页岩:黑褐色,成分以粘土矿物为主,泥质结构,薄~中厚层状构造。强风化页岩破碎,多呈碎块-短柱状,岩质极软,轻击即碎,强风化层一般厚1.5m~2.5m,中风化页岩较完整,岩芯多呈短柱-柱状。(5)三叠系中统巴东组(T2b)该层主要分布于场整个线路段。泥灰岩:灰色-灰黄色,泥晶结构,中~厚层状构造,主要由碳酸盐矿物和粘土矿物组成。强风化层岩芯破碎,呈碎块状,质软,碎块手折易碎,强风化层一般厚1.2m~2.0m,中风化层岩芯较完整,呈短柱~长柱状,一般节长5~20cm,最大节长约25cm,质较硬。泥岩:暗紫红色钙质页岩,成分以粘土矿物为主,泥质结构,薄~中厚层状构造。强风化页岩破碎,多呈碎块~短柱状,岩质极软,轻击即碎,强风化层一般厚1.6m~2.8m,中风化页岩较完整,岩芯多呈短柱-柱状。页岩:褐色、黑褐色,成分以粘土矿物为主,泥质结构,薄~中厚层状构造。强风化页岩破碎,多呈碎块-短柱状,岩质极软,轻击即碎,强风化层一般厚1.5m~2.5m,中风化页岩较完整,岩芯多呈短柱-柱状。不良地质现象和特殊性岩土特殊性岩土(1)红粘土地基:红褐、黄褐色,以粘土为主,局部含少量灰岩、泥灰岩碎石颗粒,碎石粒径0.50~20.0cm,呈可塑~硬塑状态,干强度高,韧性好,无摇振反应,切面光滑,局部可手搓成条,土层厚0.8~4.7m,由于收缩后复浸水膨胀,能恢复到原位,其强度及压实系数不能满足路基要求,不得用于填筑路堤,挖方段弃土必须废弃。(2)填土地基根据工程地质测绘及调查,场地内的填土主要分布于原有公路及居民房屋地段,主要为粘土及泥灰岩碎块石组成,土石比2:8~7:3,粒径多为0.50~30.0cm,厚0.60~10.40m、呈松散~稍密状态,填土软硬相混,尚未完成自重固结,为不均匀地基,由于其强度及压实系数不能满足路基要求,不得用于填筑路堤,挖方段弃土必须废弃。不良地质现象根据收集奉节县地灾排查资料(2016.3)及现场调查,路线区内发育有4处不良地质,主要为滑坡,分布于道路K8+400~K8+530(董家湾滑坡)、K8+920~K9+050(邱家堡滑坡)、K9+080~K9+150(白冰滑坡)、K23+780~K9+930(五星村滑坡),沿线除以上四处滑坡外,未见危岩(崩塌)、泥石流、岩溶、落水洞、采空区等不良地质现象。受地形、地貌、构造、岩性及水文等诸多条件影响,现对以下四处滑坡进行初步评价:(1)K8+400~K8+530(董家湾滑坡)该段滑坡据2016年奉节县地质灾害排查资料和现场调查,该点为滑坡灾害点。董家湾滑坡位于奉节县岩湾乡、汾河镇安全出行通道提升工程K8+460~K8+660段,线路从滑坡体的中部通过,据访问调查,滑坡区在2019年汛期的特大暴雨后,滑坡发生滑塌变形,裂缝位置主要在滑坡区中部即公路既有公路外侧,裂缝数量1条,裂缝长度约5.0~20.00m不等,深度约0.3~0.6m,不等,变形方向为东西走向,滑塌主要是表层松散土的表层溜滑现象。在本次勘察期间,经调查滑坡在勘察期间无明显的变形迹象。根据本次钻探揭露的滑面和滑带特征,滑坡平面形态呈箕形,滑坡宽约208m,纵向长约180m,滑体厚度约为5.0~10.0m,平均厚度约5.0m,面积约为3.74×104m2,体积约为18.7×104m3。前缘高程315m左右,后缘高程380m左右。滑体地形呈陡坡地形,地形坡角15°~38°,为一大型土质滑坡;滑坡方向为231°。(2)K8+920~K9+050(邱家堡滑坡)该段滑坡据2016年奉节县地质灾害排查资料和现场调查,该点为滑坡灾害点。邱家堡滑坡滑坡位于奉节县岩湾乡、汾河镇安全出行通道提升工程K8+920~K9+020段,线路从滑坡体的中部通过,据访问调查,滑坡区在2019年9月30日的特大暴雨后,滑坡发生滑塌变形,滑坡发生滑塌变形,裂缝位置主要在滑坡区中部即公路既有公路外侧,裂缝数量1条,裂缝长度约3.0~5.00m不等,深度约0.2~0.5m,不等,变形方向为东西走向,滑塌主要是表层松散土的表层溜滑现象。在本次勘察期间,经调查滑坡在勘察期间无明显的变形迹象,滑坡平面形态呈箕形,滑坡宽约114m,纵向长约145m,滑体厚度约为3.5~6.5m,平均厚度约3.5m,面积约为1.65×104m2,体积约为5.78×104m3。前缘高程320m左右,后缘高程370m左右。滑体地形呈陡坡地形,地形坡角18°~50°,为小型土质滑坡°,滑坡方向为226°。(滑坡稳定性分析及治理措施建议见滑坡工点报告)。(3)K9+080~K9+150(白冰滑坡)该段滑坡据2016年奉节县地质灾害排查资料和现场调查,该点为滑坡灾害点,白冰滑坡滑坡位于奉节县岩湾乡、汾河镇安全出行通道提升工程K9+060~K9+120段,线路从滑坡体的中部通过,据访问调查,滑坡区在2019年9月30日的特大暴雨后,滑坡发生滑塌变形,滑坡发生滑塌变形,裂缝位置主要在滑坡区中部即公路既有公路外侧,裂缝数量1条,裂缝长度约3.0~5.00m不等,深度约0.3~0.6m,不等,变形方向为东西走向,滑塌主要是表层松散土的表层溜滑现象。在本次勘察期间,经调查滑坡在勘察期间无明显的变形迹象,滑坡平面形态呈箕形,滑坡宽约87m,纵向长约145m,滑体厚度约为3.5~8.0m,平均厚度约4.0m,面积约为0.98×104m2,体积约为3.92×104m3。前缘高程330m左右,后缘高程370m左右。滑体地形呈陡坡地形,地形坡角18°~45°,为小型土质滑坡°,滑坡方向为290°。(4)K23+780~K9+930(五星村滑坡)根据现场调查,该段滑坡于2022年7月出现滑动变形,为新滑坡点,本段线路位于滑坡体中部,本次调查得知,位于滑坡中部的道路受强2022年强将雨影响,路基出现开裂沉降,路基左右两侧斜坡斜坡已大面出现溜滑。滑坡平面形态呈箕形,滑坡宽约75m,纵向长约105m,滑体厚度约为3.5~8.0m,平均厚度约4.0m,面积约为0.78×104m2,体积约为3.94×104m3。前缘高程750m左右,后缘高程850m左右。滑体地形呈陡坡地形,地形坡角25°~60°,为小型土质滑坡°,滑坡方向为133°。岩土主要物理力学性质注:(1)带*为经验值。(2)岩体抗剪强度指标按《工程勘察标准》DBJ50/T-043-2024:岩体抗拉强度按岩石抗拉强度0.40折减;岩体抗剪强度粘聚力按0.30折减,内摩擦角按0.90折减。岩体水平抗力系数及土体水平抗力系数的比例系数根据《工程勘察标准》DBJ50/T-043-2024并结合地区经验取得。岩土(素填土)界面抗剪强度参数:天然状态c取3kPa*、φ取25°;饱和状态c取2kPa*、φ取21°;岩土(碎石土)界面抗剪强度参数:天然状态c取3kPa*、φ取26°;饱和状态c取2kPa*、φ取22°;岩土(块石土)界面抗剪强度参数:天然状态c取4kPa*、φ取26°;饱和状态c取2kPa*、φ取23°;岩土(红黏土)界面抗剪强度参数:天然状态c取14.0kPa*、φ取28.0°;饱和状态c取10.0kPa*、φ取21.0°。若拟建物采用嵌岩桩,单桩竖向极限承载力按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG3363-2019的规定进行计算,其frk取页岩石英砂岩饱和抗压强度标准值。其余相关参数根据施工工艺及嵌岩深径比按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG3363-2019查表取用。该场地应考虑填土对桩的负摩阻力影响,其填土对桩周的负摩阻力系数建议取0.25。长期受水平荷载时,表中m值须考虑0.4的折减系数进行折减。桥梁设计要点加固利用桥梁结构设计K4+360草堂1号桥草堂1号桥建成于2001年,位于重庆市县道奉节县X016岩草路K25+088处。桥梁全长11.0m,桥宽8.6m,桥宽组合为:0.8m(波形护栏)+7.0m(车行道)+0.8m(波形护栏)=8.6m。桥梁上部结构为1×5.0m实腹式石拱桥,矢高为2.5m,矢跨比为1/2,主拱圈宽8.6m,厚0.4m。桥台为重力式桥台,扩大基础。桥面铺装采用沥青混凝土,桥面两侧有效防护措施为波形护栏,护栏高0.8m。草堂1号桥正立面现状根据2021年定期检查报告,该桥结构技术综合评分Dr值为76.48,桥梁技术状况等级为3类,桥梁有中等缺损,尚能维持正常使用功能。(一)桥梁主要病害1.桥面系主要病害1)桥面局部磨光露骨、标线局部磨损。2.上部结构主要病害1)主拱圈加固层距老龙洞侧拱脚以上,距右侧3.9m、4.7m、5.7m纵向裂缝3条,L=1.6~3.1m,w=0.12~0.17mm。2)两侧拱上侧墙杂草丛生。3.下部结构主要病害1)0#桥台前墙距右侧2.7m,3.2m,距底0.8m处网裂S=2.4m×1.2m,距右侧2.9m,4.8m,6.2m处竖向裂缝3条L=1.2-4.3m,W=0.12~0.18mm;2)1#桥台前墙距底1.2m、1.6m处横向裂缝有2条L=1.6~2.3m,W=0.1~0.15mm,距底0.8m,距右侧2.1m处网裂S=1.6m×1.8m。(二)桥梁病害处治措施桥梁净宽满足新建道路要求,本次设计仅改造桥面铺装及护栏,同时对拱圈、桥台进行加固,加固设计如下图:图4.1草堂1号桥桥梁立面图4.2草堂1号桥桥梁断面K4+211草堂2号桥草堂二号桥建成于2001年,位于重庆市县道奉节县X016岩草路上。桥梁全长15.0m,桥宽7.6m,桥宽组合为:0.4m(护栏)+6.8m(车行道)+0.4m(护栏)=7.6m。桥梁上部结构为1×5.0m实腹式圬工拱桥,曾经经过加增大截面法加固,原拱圈净跨径为5m,净矢高为2.0m,矢跨比为1/2.5,拱圈厚0.40m,拱圈宽7.6m,材料为浆砌块石;加固层厚度为0.2m,材料为C40混凝土。下部结构均为重力式圬工桥台,明挖扩大基础;桥面铺装采用水泥混凝土,护栏采用钢筋混凝土。图4.3草堂2号桥正立面现状根据2021年定期检查报告,该桥结构技术综合评分Dr值为71.52,桥梁技术状况等级为3类,桥梁有中等缺损,尚能维持正常使用功能。(一)桥梁主要病害1.桥面系主要病害1)桥面局部破损开裂、未见标线。2)两侧防撞护栏涂装层脱落。2.上部结构主要病害1)主拱圈加固层距草堂侧拱脚以上,距右侧3.1m、4.3m,纵向贯通裂缝2条,w=0.15~0.26mm;距草堂侧拱脚1.1m以上,距左侧0m,横向裂缝1条,L=5.4m,W=0.18~0.4mm。2)两侧拱上侧墙杂草丛生。3.下部结构主要病害1)0号桥台前墙距拱脚0m以上,距左侧0.8、1.2m处,斜向裂缝2条,L=1.2~2.3m,W=0.1~0.16mm;1号桥台距拱脚0m以上,距左侧1.1m,1.5m处,斜向裂缝2条L=1.4~2.6m,W=0.08~0.18mm,后前墙距拱脚0m以上,距右侧3.2m纵向裂缝1条L=2.2m。2)1号桥台前墙基础中轴线位置至右侧处,冲刷露筋脱落。(二)桥梁病害处治措施由于桥梁净宽不满足新建道路要求,本次改造设计新建桥面板并重建桥面系,同时对拱圈、桥台进行加固,加固设计如下图:图4.4草堂2号桥桥梁立面图4.5草堂2号桥桥梁断面K5+476廖家沟桥廖家沟桥建成于2001年,位于重庆市县道奉节县X016岩草路上。桥梁全长38.0m,桥宽6.8m,桥宽组合为:0.5m(护栏)+5.8m(车行道)+0.5m(护栏)=6.8m。桥梁上部结构为1×30.0m空腹式圬工拱桥,上部结构主拱圈净跨径为30.0m,净矢高为6.0m,矢跨比1/5.0,拱圈厚0.80m,宽7.4m,材料为小石子混凝土砌块石,主拱圈拱上共设置6个腹拱,腹拱圈净跨径为2.0m,净矢高为0.6m,矢跨比1/3.3,拱圈厚0.30m;下部结构为重力式圬工桥台,明挖扩大基础;桥面铺装为水泥混凝土,护栏采用波形护栏,护栏高0.75m。图4.6廖家沟桥正立面现状根据2021年定期检查报告,该桥结构技术综合评分Dr值为77.43,桥梁技术状况等级为3类,桥梁有中等缺损,尚能维持正常使用功能。(一)桥梁主要病害1.桥面系主要病害1)桥面铺装大面积破损、开裂。2.上部结构主要病害1)主拱圈灰缝脱落;上游侧局部渗水泛碱;主拱圈上游侧杂草丛生。2)主拱圈3/4L至河道侧拱脚被掩埋。3)下游侧拱上侧墙杂草丛生;3#腹拱灰缝脱落;1#、2#、5#腹拱有违章建筑。3.下部结构主要病害1)0号桥台基础冲刷、掏空;1号桥台煤渣堆积。(二)桥梁病害处治措施由于桥梁净宽不满足新建道路要求,本次改造设计新建桥面板并重建桥面系,同时对拱圈、桥台进行加固,拱圈采用增大截面加固,新增侧墙泄水管改善排水系统;拆除违章建筑,清理河道,加固设计如下图:图4.7廖家沟桥桥梁立面图4.8廖家沟桥桥梁断面K6+398二墩子桥二墩子桥建成于2001年,位于重庆市县道奉节县X016岩草路上。桥梁全长25.0m,桥宽7.7m,桥宽组合为:0.5m(护栏)+6.7m(车行道)+0.5m(护栏)=7.7m。桥梁上部结构为1×10.0m实腹式石拱桥,矢高为2.5m,矢跨比为1/4,主拱圈宽7.7m,厚0.4m。桥台为重力式桥台,扩大基础。该桥桥面铺装采用水泥混凝土铺装,桥面两侧有效防护措施为钢筋混凝土防撞护栏,护栏高1.2m。该桥主拱圈曾采用增大截面法加固,加固后主拱圈总厚0.65m。图4.9二墩子桥正立面现状根据2021年定期检查报告,该桥结构技术综合评分Dr值为94.21,桥梁技术状况等级为2类,即有轻微缺损,对桥梁使用功能无影响。(一)桥梁主要病害1.桥面系主要病害1)桥面局部破损开裂、未见标线;两侧防撞护栏涂装层脱落。2.上部结构主要病害1)两侧拱上侧墙杂草丛生。3.下部结构主要病害1)根据检测报告及现场检查,下部结构桥台及基础未发现明显病害。(二)桥梁病害处治措施由于桥梁净宽不满足新建道路要求,本次改造设计新建桥面板并重建桥面系,清理杂草及杂物等,加固设计如下图:图4.10二墩子桥桥梁立面图4.11二墩子桥桥梁断面K8+377草堂7号桥草堂七号桥桥建成于2001年,位于重庆市县道奉节县X016岩草路上。桥梁全长15.0m,桥宽7.5m,桥宽组合为:0.75m(护栏)+6.0m(车行道)+0.75m(护栏)=7.5m。桥梁上部结构为1×7.8m实腹式圬工拱桥,上部结构主拱圈净跨径为7.8m,净矢高为2.0m,矢跨比1/4.0,拱圈厚0.40m,宽7.5m,材料为小石子混凝土砌块石。下部结构为重力式圬工桥台,明挖扩大基础;桥面铺装为水泥混凝土,两侧采用水泥混凝土防撞护栏,高1.2m。图4.12草堂7号桥正立面现状根据2021年定期检查报告,该桥结构技术综合评分Dr值为81.0,桥梁技术状况等级为2类,即有轻微缺损,对桥梁使用功能无影响。(一)桥梁主要病害1.桥面系主要病害1)桥面铺装大面积破损开裂;两侧防撞护栏裂缝发育,破损露筋。2.上部结构主要病害1)主拱圈加固层局部纵斜向裂缝及网状裂缝,两侧拱上侧墙杂草丛生。3.下部结构主要病害1)桥台前墙加固层局部竖向裂缝。(二)桥梁病害处治措施由于桥梁净宽不满足新建道路要求,本次改造设计新建桥面板并重建桥面系,同时对拱圈、桥台进行加固,加固设计如下图:图4.13草堂七号桥桥梁立面图4.14草堂七号桥桥梁断面K12+840张家岩桥张家岩桥建成于2001年,位于重庆市县道奉节县X016岩草路上。桥梁全长19.0m,桥宽7.0m,桥宽组合为:0.6m(护栏)+5.8m(车行道)+0.6m(护栏)=7.0m。桥梁上部结构为1×14.0m实腹式石拱桥,矢高为3.5m,矢跨比为1/4,主拱圈宽7.0m,厚0.4m。桥台为重力式桥台,扩大基础。该桥桥面铺装采用水泥混凝土铺装,桥面护栏采用钢筋混凝土防撞护栏,护栏高1.2m。图4.15张家岩桥正立面现状根据2021年定期检查报告,该桥结构技术综合评分Dr值为83.22,桥梁技术状况等级为2类,即有轻微缺损,对桥梁使用功能无影响。(一)桥梁主要病害1.桥面系主要病害1)桥面铺装局部破损开裂。2.上部结构主要病害1)主拱圈加固层局部裂缝发育,两侧拱上侧墙杂草丛生。3.下部结构主要病害1)桥台前墙存在局部渗水泛碱现象。(二)桥梁病害处治措施由于桥梁净宽不满足新建道路要求,本次改造设计新建桥面板并重建桥面系,同时对拱圈、桥台进行加固,新增侧墙泄水管改善排水系统,加固设计如下图:图4.16张家岩桥桥梁立面图4.17张家岩桥桥梁断面K13+680老龙洞桥老龙洞桥建成于2001年,位于重庆市县道奉节县X016岩草路上。桥梁全长33.5m,桥宽6.8m,桥宽组合为:0.5m(护栏)+5.8m(车行道)+0.5m(护栏)=6.8m。桥梁上部结构为1×25.5m空腹式钢筋混凝土拱桥,上部结构主拱圈净跨径为25.5m,净矢高为5.0m,矢跨比1/5.0,原拱圈厚0.90m,宽7.1m,材料为钢筋混凝土,加固层厚0.2m,宽7.1m,材料为钢筋混凝土,拱圈加固后厚1.1m,主拱圈拱上共设置4个立柱、6个桥面板。下部结构为重力式钢筋混凝土桥台,明挖扩大基础;桥面铺装为水泥混凝土,护栏采用钢筋混凝土基座加波形护栏,护栏总高1.3m。图4.18老龙洞桥正立面现状根据2021年定期检查报告,该桥结构技术综合评分Dr值为78.12,桥梁技术状况等级为3类,桥梁有中等缺损,尚能维持正常使用功能。(一)桥梁主要病害1.桥面系主要病害1)桥面铺装局部磨光、破损、开裂;护栏局部破损、缺失。2.上部结构主要病害1)主拱圈局部裂缝发育,局部伴有渗水;2)立柱盖梁底部局部破损露筋。3.下部结构主要病害1)桥台前墙局部裂缝发育;河床乱石堆积,堵塞河道。(二)桥梁病害处治措施由于桥梁净宽不满足新建道路要求,本次改造设计新建桥面板并重建桥面系,同时对拱圈、盖梁、桥台进行加固,清理河道,加固设计如下图:图4.19老龙洞桥桥梁立面图4.20老龙洞桥桥梁断面新建桥梁结构设计K4+352草堂3号桥综合考虑地形、地质、线位、河道、既有道路及沿线桥梁跨径种类等情况,拟新建草堂3号桥上部结构推荐采用1×40m预应力砼现浇箱梁,0#桥台采用柱式台,1#桥台采用U台,基础均采用桩基础,桥长48m,桥梁按正交90°设计。图4.21草堂3号桥桥梁立面图4.22草堂3号桥梁断面主梁采用等高度单箱双室直腹板箱型截面,箱梁顶宽9.7m,悬臂长度1.5m,梁高2.2m。箱梁顶板跨中厚0.25米,支点处厚0.5米;底板跨中厚0.25米,支点处厚0.5米。箱梁腹板跨中厚0.5米,支点处厚0.8米,等厚段长度4m,过渡变化段长度4m。箱梁腹板上设置通风孔,通风孔间距为5米,距梁底1.1米,孔径为10cm。在桥台处设置端横梁,宽度1.8m,。在箱梁跨中处设置横隔板,横隔板厚度0.3m。下部结构0#桥台采用柱式台,1#桥台采用U台,基础采用桩基础,桩基直径为1.5m。桩基均按嵌岩桩设计,桩基底进入基岩面要求:水平襟边≥3倍桩径且桩基底必须嵌入中风化岩层以下≥3倍桩径,岩石单轴饱和抗压强度不小于3.5MPa。若实际地质与设计采用地勘资料不符,应及时通知设计单位处理。桥梁工程设计要点附属结构(1)桥面铺装:桥面由上至下采用10cm厚沥青砼铺装层+防水层;防水层需具有以下技术指标:①渗透性(标准状态)≤2mm,无水迹无变色;②吸水率比≤20%;③渗透深度≥10mm。(2)支座设置:现浇箱梁采用盆式支座,其技术性能应符合《公路桥梁盆式支座》(JT/T391—2019)标准。因各生产厂家支座参数不一致,垫石高度应根据实际购买产品进行调整。支座应选用防腐性能高的支座。(3)伸缩缝:采用D40型伸缩缝。(4)桥面横坡:随道路横坡。(5)桥梁护栏:护栏采用混凝土防撞护栏。(6)台后回填:台后回填材料采用砂性土,压实度不低于96%。主要材料(1)混凝土材料规格以设计图中标明为准,一般材料规格如下:沥青混凝土:用于桥面铺装;C50混凝土:用于现浇箱梁和防震挡块;C40细石混凝土:用于支座垫石;C35混凝土:用于柱式桥台盖梁及其耳背墙,U台台帽及台身;C30混凝土:用于桥台承台,桥台搭板和护栏;水下C30混凝土:用于桩基础;C20混凝土:用于搭板垫层;砂性土:用于桥台台后回填。(2)钢绞线: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140mm2,标准强度fpk=1860Mpa,弹性模量Ep=1.95×105MPa,其技术性能必须符合《预应力筋用钢绞线》(GB/T5224-2023(3)普通钢筋:采用HRB400钢筋与HPB300钢筋,其主要技术性能应符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2018)及《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2017)的有关规定。对于直径大于等于16mm钢筋的连接采用机械连接,其余钢筋接长采用焊接连接。(4)其它钢材:除特殊规定外,其余均采用Q235B钢。采用符合国标GB/T700-2006《碳素结构钢》的要求。(5)锚具:必须采用成品锚具及其配套设备,并应符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T14370—2015)、《公路桥梁预应力筋用锚具、夹具和连接器》(JT/T329-2010)等技术要求。(6)伸缩缝:伸缩缝采用毛勒伸缩缝;橡胶类别为氯丁橡胶,其技术性能应符合《公路桥梁伸缩装置通用技术标准》(JT/T327-2016)标准。(7)环氧砂浆:对混凝土破损露筋采用环氧砂浆进行修补,环氧砂浆性能等级要求满足《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2013)、《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》(GB50728-2011)中的要求。表5.2-1环氧砂浆基本性能指标检验项目检验条件鉴定合格指标Ⅰ级Ⅱ级耐环境作用能力劈裂抗拉强度浆体成型后,不拆模,湿养护3d;然后拆侧模,仅留底模再湿养护25d(个别为4d)、到期立即在(23士2)℃、(50士5)%RH条件下进行测试≥7≥5.5抗折强度≥12≥10抗压强度7d≥40≥3028d≥55≥45粘接能力与钢丝绳粘结抗剪强度标准值粘结工序完成后,静置湿养护28d,到期立即在(23士2℃、(50士5)%RH条件下进行测试≥9≥5.5与混凝土正拉粘结强度≥2.5,且为混凝土内聚破坏表5.2-2环氧砂浆长期使用性能指标检验项目检验条件鉴定合格指标Ⅰ级Ⅱ级耐环境作用能力耐湿热老化能力在50℃、RH为98%环境中,老化90d(I级聚合物砂浆为60d)后,其室温下钢丝绳与浆体粘结(钢套筒法)抗剪强度降低率(%)≤10≤15耐冻融性能在-25℃至35℃冻融交变流环境中,经受50次循环(每次循环8h)后,其室温下钢丝绳与浆体粘结(钢套简法)抗剪强度降低率(%)≥9≥5.5耐水性能在自来水浸泡30d后,试去浮水进行测试,其室温下钢标准块与基材的正拉粘结强度(MPa)≥1.5,且为基材内聚破坏(8)混凝土界面剂表5.2-3界面剂的性能指标项目合格指标粘度3.8MPa.s密度0.98g/cm3抗折强度4.8MPa凝胶时间120~240min现场绣蚀电流检测喷涂150d后现场测定的电流降低率≥80%(9)结构修补胶表5.2-4结构修补胶的性能指标检验项目检验条件鉴定合格指标I类胶Ⅱ类胶Ⅲ类胶A级B级耐环境作用耐湿热老化能力在50℃、95%RH环境中老化90d(B级胶为60d)后,冷却至室温进行钢对钢拉伸抗剪试验≤12≤18≤10≤12耐热老化能力在下列温度环境中老化30d后,以同温度进行钢对钢拉伸抗剪试验与同温度10min短期试验结果相比,其抗剪强度降低率:(80±2)℃≤5不要求(95±2)℃≤5(125±3)℃≤5耐冻融能力在-25℃至35℃冻融循环温度下,每次循环8h,经50次循环后,在室温下进行钢对钢拉伸抗剪试验与室温下,短期试验结果相比,其抗剪强度降低率不大于5%耐应力作用的能力耐长期应力作用能力在(23±2)℃、(50±5)%RH环境中承受4.0MPa剪应力持续作用210d钢对钢拉伸抗剪试件不破坏,且蠕变的变形值小于0.4mm耐疲劳应力作用能力在室温下,以频率为40Hz、应力比为5:1、最大应力为3.0MPa的疲劳荷载下进行钢对钢拉伸抗剪试验经2×106次疲劳荷载作用后,试件不破坏(10)结构胶黏材料结构加固用胶粘剂等,须选用正规厂家的合格产品,符合中华人民共和国国家标准《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2013)和《公路桥梁加固设计规范》(JTG/TJ22-2008)有关材料要求的规定,并在厂家的指导下使用。锚固用胶粘剂的性能指标见下表;表5.2-5植筋锚固胶性能指标项目性能指标试验方法物理性能黏度(25℃)4500~75000MPa·s,安装温度在-5~40℃内能正常固化,固化时间可调《胶粘剂粘度测定方法》GB2794-81胶体强度及变形性能抗压强度标准值fbc,k≥60N/mm2抗拉强度标准值fbt,k≥60N/mm2受拉弹性模量E≥5.2×103N/mm2受拉极限变形ε≥0.01《塑料压缩试验方法》GB1041-79《塑料拉伸试验方法》GB1040-79钢-钢粘结强度抗剪强度标准值fbv,k≥14N/mm2抗拉强度标准值fbt,k≥20N/mm2不均匀扯离强度标准值fbp,k≥20kN/m《胶粘剂拉伸剪切强度测定方法》GB7124-86《胶粘剂拉伸强度试验方法》GB6329-86《金属粘接不均匀扯离强度试验方法》HB5166钢-混凝土粘结强度钢-混凝土的粘结抗拉,其破坏应发生在混凝土中,不允许发生在胶层用带拉杆之50mm×50mm×50mm钢块两块,轴对称粘贴于70mm×70mm×50mm之C50混凝土块大面,固化后进行拉伸试验耐温性能-45~80℃瞬态温度下及-35~60℃稳态温度下,fbv,k≥14MPaGB7124-86冻融性能在-25~25℃范围内,经受50次冻融循环后,fbv,k≥14MPaGB7124-86耐老化性能人工老化试验≥3000h,fbv,k≥14MPaGB7124-86及《色漆和清漆一人工气候老化和人工辐射暴露一滤过的氚弧射》GB/T4865-1997耐老化性能湿热老化试验≥90d,fbv,k≥12MPa相对温度95%~100%,温度49℃~52℃桥梁计算采用MIDASCIVIL有限元分析软件,将主梁结构简化成平面杆系的计算图式进行静力分析。现浇箱梁采用A类部分预应力混凝土构件计算,普通钢筋砼现浇空心板采用普通钢筋混凝土受弯构件计算。本次计算内容主要包括结构自重、二期荷载、混凝土收缩徐变、预应力作用、运营活载、温度差等作用效应。上部结构计算(1)永久荷载:钢筋混凝土按容重r=26kN/m3计算,沥青混凝土铺装按容重24kN/m3,C50砼弹性模量。预应力钢筋:弹性模量,松驰率ρ=0.045,松驰系数ζ=0.3。材料采用Фs15.2钢绞线,Rby=1860MPa。基础沉降:按5mm考虑。(2)可变荷载:汽车荷载为公路—II级,人群荷载为3.5Kpa,采用动态规划法加载,对受力构件的任一截面内力计算采用最不利的荷载位置布置;制动力:按《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2015)取用;整体升降温+25℃、-25℃;混凝土收缩徐变:按《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362—2018)附录F的方法计算。(3)竖向梯度温度效应:按《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2015)规定取值。(4)其它参数:①结构重要性系数γ0=1.1;②预应力管道摩阻系数μ=0.17;③预应力管道偏差系数κ=0.0015;④松弛系数ξ=0.3;⑤一端锚具变形及钢筋回缩为6mm。经计算,结构各截面的应力、强度及位移均满足设计要求,结构安全可靠。下部结构计算计算基本假定:a、材料在荷载作用下处于小变形和线弹性阶段。b、各种荷载对结构的作用符合线形叠加原理的条件。c、灌注桩按m法计算内力。桥墩、桥台和基础按持久状况承载能力极限状态及持久状况正常使用极限状态进行计算。经计算,结构各截面的强度、裂缝宽度及位移均满足设计要求,结构安全可靠。桥梁结构耐久性设计结构的防腐蚀耐久性设计是一个系统工程,它涉及到设计方法、施工质量、实施监理控制及管理部门后期对结构的养护维修措施等各方面的内容,很大程度上取决于结构施工过程中的质量控制与保证以及结构使用过程中例行检测与正确维修,因此,建设单位、设计、施工及监理四方应紧密协作,共同解决结构耐久性各项措施的实施。(1)结构耐久性设计依据本项目结构耐久性设计依据交通部批准《公路工程混凝土结构耐久性设计规范》(JTG/T3310—2019)提出的标准、要求进行设计。(2)结构环境本项目地处山区,桥涵结构使用环境为一般环境,环境作用等级为A~C,根据《公路工程地质勘察规范》(JTGC20-2011)环境介质对混凝土腐蚀的评价标准,沿线无工矿企业,一般不受工业污染,水质良好,水化学类型简单,路线区地表水及地下水对钢筋混凝土结构呈微腐蚀性,环境类型为Ⅰ类,无须特殊防护。(3)结构设计基准期本项目桥梁结构工程设计基准期为100年。(4)设计基本要求①混凝土结构混凝土的各项指标除须满足现行设计、施工规范的要求外,同时也须满足下列方面要求;A工作性能预制构件用混凝土坍落度:6±2cm;泵送混凝土坍落度:14±2cm,同时要求混凝土拌合物具有良好的坍落度、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,并保证有一定的富余。C常规耐久性能抗渗等级≥P6;抗冻等级≥F250。D材料性能混凝土材料的最大水胶比和单位体积混凝土的胶凝材料用量应满足下表要求。混凝土强度等级最大水胶比最小胶凝材料用(kg/m3)最大胶凝材料用(kg/m3)C300.55280400C350.50300400C400.45320450C500.36360480注:大掺量矿物掺合料混凝土的水胶比不应大于0.42。I类环境混凝土中矿物掺合料用量范围应满足下表要求。混凝土类型水胶比粉煤灰(%)磨细矿渣(%)钢筋混凝土≤0.4≤30≤50>0.4≤20≤30预应力混凝土/≤30≤50②提高混凝土耐久性的具体措施A控制混凝土中钢筋的保护层厚度各种混凝土构件的钢筋的保护层厚度拟定参见表。表5.4-1主要混凝土构件最小保护层厚度项目单位最小保护层厚度备注主梁㎜30桥墩㎜35钻孔桩㎜50注:1.保护层厚度指最外层钢筋(包括纵向钢筋、箍筋及分布钢筋)表面至混凝土外边缘距离。B控制裂缝宽度钢筋混凝土结构通过增加配筋、增大截面尺寸等措施限制裂缝宽度。C采用真空吸浆预应力管道采用真空吸浆施工工艺,确保压浆密实。D对各种混凝土构件定期检查和维护,具体要求详见相关养护规范。(5)支座要满足结构的设计使用寿命,支座的耐久性也是很重要,设计从支座的结构、材料、抗冻、防腐等各方面进行综合考虑,墩顶留有足够的起顶位置和高度,定时检查,必要时应立即更换支座,确保结构安全。(6)结构使用运营阶段维修、养护对结构在使用年限内作出详细的养护、维修、检测规划及相应监控措施,必要时应委托有一定检测资质的单位进行定期检测和维修,确保结构的正常使用。桥梁抗震设计据2015年版1/400万《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015),工区地震动峰值加速度为0.05g,对应的地震基本烈度Ⅵ度,地震动反应谱特征周期为0.35s。工程场地区域构造稳定性属稳定区。沿线桥梁按《公路桥梁抗震设计规范》要求分类为:大桥为C类结构,桥梁抗震措施等级为一级。设计中采取如下措施处理:(1)做好桥梁勘察工作,采用综合勘察手段,进行充分的地质调绘,配合地震物探手段基本查明断裂分布位置、走向、下伏深度等,采用钻探加以验证。(2)按照《公路桥梁抗震规范》进行结构受力分析和构造设计。(3)墩台盖梁设计满足防落梁要求,即梁端距墩台盖梁边缘不小于50+0.1L+0.8H+0.5Lk的最小宽度。(4)墩台设置桥梁挡块,并在挡块内侧贴橡胶缓冲块。桥梁施工注意事项现浇箱梁施工注意事项(草堂3号桥)(1)主梁设计采用现浇施工,施工支架结构体系必须进行施工荷载设计验算及水文分析的防洪预案编制,对于高度超过8m,跨度大于18m以上的支架,支架施工方案必须经过不小于5位专家组成的评审委员会进行专项施工方案安全论证,评审通过方可施工。箱梁采用落地支架就地浇筑的施工方法。支架架设前应对支架基础进行处理。支架应选用刚度较大的材料,支架架设好后应对支架进行预压,预压重量不得小于施工重量的120%,以消除支架的非弹性变形。(2)预应力砼现浇箱梁纵向预应力张拉顺序,应遵循以下原则:先长束、后短束、对称、均匀的原则张拉。腹板钢束张拉顺序为:F2、F2a/b→F3、F3a/b→F1、F1a/b,左右腹板束对称均匀张拉,张拉采用两端张拉。张拉预应力结束后,应及时对预应力管道进行压浆。压浆应采用专用压浆料,压浆料强度不小于50MPa,和易性良好,压浆要密实。同时,压浆料应满足现行《公路桥涵施工技术规范》相关要求。压浆时,对曲线管道要从最低点的压浆孔进入,同一孔道的压浆应连续进行,一次完成。压浆应缓慢、均匀的进行,不得中断,并应将所有最高点的排气孔依次一一打开和关闭,使孔道内排气通畅。压浆后应通过检查孔检查压浆的密实情况,如有不实,应及时进行补浆处理。(3)梁体纵向及横向钢筋应通长布置,不允许断开。因某项施工措施而被断开的钢筋,施工完后均应等强度连接。(4)梁体浇筑温度必须避免高温期,严格按施工规范要求施工。混凝土浇筑应连续对称浇筑,现浇的顺序为从跨中向两端墩台连续浇筑,采用两次浇筑成型,第一次浇筑至悬臂底部,第二次浇筑顶板和悬臂。两次浇筑间隔至少7天,施工缝需清理干净。梁体外模尺寸准确、表面平整、涂刷正规的脱模剂,并正确养生,避免风吹、暴晒。(5)应严格控制箱梁的轮廓尺寸,施工误差应限制在施工规范容许范围之内。为防止箱梁混凝土开裂和棱边碰损,应待混凝土强度达到规范有关要求时方可拆模(6)模板可在工厂或施工现场制作,模板与混凝土接触的表面应平整、光滑,重复使用的模板应始终保持其表面平整、形状准确,不漏浆,有足够的强度和刚度。(7)模板与钢筋安装工作应配合进行,妨碍绑扎钢筋的模板应待钢筋安装完毕后安设。模板不应与脚手架联接(模板与脚手架整体设计时除外),避免引起模板变形。(8)安装侧模板时,应防止模板移位和凸出。基础侧模可在模板外设立支撑固定,台、梁的侧模可设拉杆固定。浇筑在混凝土中的拉杆,应按拉杆拔出或不拔出的要求,采取相应的措施。(9)模板安装完毕后,应对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行检查,确认后方可浇筑混凝土。浇筑时,发现模板有超过允许偏差变形值的可能时,应及时采取加固措施纠正。(10)模板在安装过程中,必须设置防倾覆设施。(11)凡需焊接的钢筋,均应满足受力构件焊接要求,并且要求在不同强度等级的异种钢材相焊接时,其焊缝强度应保证高于较低强度等级的钢材的强度。(12)桥面横坡通过铺装来调节,墩台帽顶必须保持平整、清洁。(13)在进行砼浇筑之前,必须注意本工序应预先埋设的构件及相关工序的钢筋构件,浇筑混凝土时,注意预埋防撞护栏、桥面铺装、泄水管等方面的预埋件。(14)浇筑桥面铺装混凝土前,应采用高压水将桥面杂物冲洗干净。混凝土浇筑完成后,注意混凝土的养护工作,在未达到设计强度前,禁止车辆通过;为保证桥面铺装与现浇箱梁紧密结合成整体,现浇箱梁顶面必须拉毛,严防板顶滞留油腻。(15)混凝土施工前必须进行配合比试验,综合考虑施工的顺序、工期安排、环境影响等各种因素,通过实验保证混凝土强度,减少混凝土收缩徐变的影响,并应注意混凝土强度试验的取样和养生条件与主梁梁体混凝土保持一致。混凝土使用的石料强度不低于混凝土强度的2倍。(16)由于在箱梁施工过程中,防撞护栏的预埋钢筋露出梁体部分可能会发生变形,因此防撞护栏施工前应注意对预埋钢筋进行调整,并与防撞护栏内钢筋焊接。(17)本项目现浇箱梁仅需根据施工支架的弹性形变设置预拱度。维修加固桥梁施工注意事项(1)拆除工程:凿除桥面铺装、伸缩缝等应采用人工配合小型机具的方法对称均匀的进行。拆除施工过程中,严禁使用大、重型机械在桥面暴力施工作业,以免桥梁构件造成损坏。(2)修补裂缝:修补裂缝前应作好裂缝调查及标注,对裂缝进行全面的调查,现场核实裂缝数量、长度、宽度等,并对裂缝变化,做好记录,绘制裂缝分布图。“自动低压渗注法”和“压力灌注法”修补裂缝施工工艺如下:①裂缝表面处理用砂轮机、钢丝刷沿裂缝走向宽约3~5cm范围打磨混凝土、砌体表面,消除浮尘、砂粒及疏松的基材,对于裂缝出现较久,缝内有水锈、油迹或污物时,应先用丙酮清洗干净后,如果潮湿则要用喷灯或吹风吹干。②埋设注浆嘴在注入座底面四周抹少许快封胶,将注入孔正对裂缝中心稍加压力,使胶从底面的四个小孔中挤出,注意不要堵塞注入孔。注浆嘴应根据裂缝的宽度和深度,沿裂缝走向按20~25cm间距酌情进行布置。对单缝应沿裂缝走向交错布置压浆嘴和排气嘴,在裂缝端部和贯穿位置应设置注浆嘴,贯穿性裂缝还需事先进行开槽。对交叉裂缝除对各条裂缝布置压浆嘴和排气出浆嘴外,在裂缝交叉位置应设置注浆嘴。③裂缝封闭采用封缝胶沿裂缝走向3~5cm宽范围涂抹封闭,要求封缝层厚度不小于2mm。封缝应尽量一次完成,避免反复涂抹。④气密性检查待封缝胶固化后,沿缝涂一层肥皂水,并从注浆嘴向缝中压入空气,对漏气部位进行补封处理。⑤注入裂缝修补胶用自动低压注射器或压力灌浆机等设备注入裂缝修补胶,注浆作业按从下到上的顺序进行,当满足以下条件时可认为裂缝腔内已注满胶液,可以转入下一个注浆嘴进行注胶,直至注完整条裂缝:a.在注浆压力下,上部注浆嘴有胶液流出;b.“自动低压渗注”时,胶液补充时间一般为15~20分钟,低温施工时,该时间可适当缩短,超过此时间如注胶筒内胶液无继续渗入的趋势视为裂缝已渗注饱满;c.“压力灌注”时,在胶液适用期内,吸胶率小于0.05L/min。⑥材料的固化裂缝修补材料一般经过10~24小时可自行硬化。硬化后敲掉注射器和注浆嘴。(3)凿毛处理:新老结构紧密结合是加固成败的关键,因此在植入钢筋前,要认真将原构件表面凿毛。凿毛的施工工艺如下:人工凿除结合面2~4cm,凿除界面应去除疏松、风化的表面层,且密度9~12点/10平方厘米,凿毛后的界面需要采用空压机或水冲洗表面的灰尘,然后保湿时间不小于6h。(4)原结构表面的植筋处理:本桥新浇筑混凝土与旧桥连接采用植筋工艺,植筋工艺流程如下:定位→钻孔→清孔→钢筋除锈→锚固胶配制→植筋→固化、保护→检验。本次植筋所采用的胶粘剂为A级胶。1)定位:按设计要求标示植筋钻孔位置、型号,钻孔位置可根据现场情况适当调整。2)钻孔①钻孔宜用电锤或风钻成孔,也可用水钻成孔。②钻孔直径d+(4~8mm)。③一般钻孔孔深按设计图纸确定。④所用主要器具:电锤、风镐或水钻。3)清孔①钻孔完毕,检查孔深、孔径合格后将孔内粉尘用压缩空气吹出,然后用毛刷、棉布将孔壁刷净,再次压缩空气吹孔,应反复进行3~5次,直至孔内无灰尘,将空口临时封闭。若有废孔,清净后用植筋胶填实。②钻孔孔壁宜保持干燥。③所用主要器具:空压机、毛刷。4)钢筋除锈①钢筋锚固长度范围的铁锈应清除干净(新钢筋的青色外皮也应清除),并打磨出金属光泽,采用角磨机和钢丝轮片速度较快。②所用主要器具:角磨机、钢丝轮片。5)胶粘剂配置①配胶宜采用机械搅拌,搅拌器可由电锤和搅拌齿组成,搅拌齿可采用电锤钻头端部焊接十字形φ20钢筋制成。也可用细钢筋棍人工搅拌。②取洁净容器(熟料或金属盆,不得有油污、水、杂质)和称重衡器按配合比混合,并用搅拌器搅拌约5~10分钟左右至A、B组份混合均匀为止。搅拌时最好沿同一方向搅拌,尽量避免混入空气形成气泡。胶应现配现用,每次配胶量不宜大于3公斤。③所用主要器具:搅拌器、容器、衡器、腻刀、手套6)植筋①施工人员戴好线手套或皮手套,将配置的锚固胶手搓成条或成团放入孔内,也可用细钢筋配合腻刀往孔内送胶,孔内胶应捣密实。②钢筋可采用旋转或手锤击打方式入孔,手锤击打时,一人应扶住钢筋,以避免回弹。锚固胶填充量应保证插入钢筋后有料溢出。③该工序所用主要器具:手套、细钢筋、腻刀、手锤。7)固化、保护①结构胶在常温、低温下均可良好固化,若固化温度25℃左右,3天即可锚固力大于钢筋屈服值,若固化温度5℃左右,4天锚固力可大于钢筋屈服值,且锚固力随时间延长继续增长。②植筋后夏季12小时内(冬季24小时内)不得扰动钢筋,若有较大扰动宜重新植。8)检验:检验采用千斤顶、锚具、反力架系统作拉拔试验。一般加载至钢筋强度的标准值,检测结果较直观、可靠、简便。检测的合格标准参见《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2013)和《混凝土结构后锚固技术规程》(JGJ145-2013)。9)其它注意事项①包装桶内结构胶若有沉淀,使用前应搅拌均匀。②孔内灰尘是否清净、钢筋是否除锈、配胶比是否准确、是否搅拌均匀、孔内胶是否密实决定了锚固效果的好坏。搅拌时间应予以保证。③锚固构造措施尚宜满足《混凝土结构后锚固技术规程》(JGJ145-2013)的有关规定。④结构胶宜在阴凉处密闭保存,保存期8个月。⑤施工场所温度低于5℃,可采用碘钨灯、红外线灯、电炉或水浴等增温方式对胶使用前预热至20~40℃左右。建议对粘贴部位也加温至5℃以上,并维持24小时以上。植筋应按照《公路桥梁加固施工技术规范》(JTG/TJ23-2008)的要求进行。种植锚固筋的胶粘剂,必须采用专门配制的改性改性环氧树脂胶剂或改性乙烯基脂类胶粘剂(包括改性氨基甲酸酯胶粘剂)。种植锚固筋的胶粘剂,其填料必须在工厂制胶时添加,严禁在施工现场掺入。混凝土结构加固用的胶粘剂必须通过毒性检验。对完全固化的胶粘剂,其检验结果应符合实际无毒卫生等级的要求。在承重结构用的胶粘剂中严禁使用乙二胺作改性改性环氧树脂固化剂,严禁掺加挥发性有害溶剂和非反应性稀释剂。锚固胶(植筋胶)应采用A类胶,化学植筋的锚固性能主要取决于锚固胶(植筋胶)和施工方法。植筋所采用的钢筋为HRB400钢筋。植筋所采用的胶粘剂为植筋胶粘剂,胶粘剂必须具有产品成熟、适合小间距作业、凝固快、强度高的特点。植筋钻孔所使用的钻机必须具有产品成熟、可导向定位、震动小、不损坏结构表面、成孔快速、孔径孔深准确的特点。植筋钻孔直径采用设计文件中提供的尺寸,施工时不得随意增大钻孔直径。植筋钻孔时,应尽量确保钻孔方位,以防钻穿相邻植筋孔;需要植筋钻孔时,应逐批钻孔、植筋,待达到强度后,再钻下批孔;成孔后,应采取措施使植筋孔干净。植筋检测方法:①外观检查是否有流胶现象、注胶是否饱满、固化是否正常。②拉拔破坏试验:每种植筋规格至少做一根。③现场植筋拉拔抽检试验:采用非破坏性检验,抽检率建议取3%(一般为2%~5%);抽检时,植筋拉力取0.8~0.85倍的钢筋设计强度。注意事项:①植筋拉拔实验的破坏一般有三种型式:a.砼破坏;b.钢筋拔出,植筋胶破坏;c.钢筋屈服,拉断。②拉拔试验时,植筋规格是指钢筋直径和植筋深度。相同的钢筋直径,不同的植入深度,植筋规格不同。③抽检时,钢筋设计强度应根据钢筋直径、砼强度以及植入深度综合判断确定。一般可取相同砼标号、相同植筋深度时,拉拔破坏实验的钢筋屈服值或砼破坏时的钢筋拉力值或植筋胶破坏钢筋拔出时钢筋拉力值,即根据相同条件下破坏实验的破坏形式取值。④用于抗剪的植筋不一定做拉拔抽检试验,主要检查其植入深度是否满足设计要求;也可根据设计要求,降低其植筋拉力。(5)混凝土表面缺陷修复:混凝土缺陷处治施工工艺如下①对缺损部位松散混凝土进行凿毛处理,露出新鲜混凝土,并进行清洁处理。②对锈蚀外露钢筋进行除锈、阻锈处理,并采用复合氨基醇水性混凝土防锈浸渍剂进行钢筋锈蚀防护处理。③配制改性改性环氧砂浆,对缺损区域进行修补处理,要求修补后结构表面平整密实。④按规范标准养护,结构表面修整平整。下部结构施工注意事项(1)施工单位进行施工放样之前,必须对各桥梁墩台控制里程桩号、桩位坐标、设计标高等数据进行复核计算,如发现计算结果与设计图中提供数据不符,应及时通知设计单位复查。(2)桩基础采用机械成孔钻孔灌注桩。桩基按嵌岩桩设计,桩基底进入基岩面要求:水平襟边≥4倍桩径且桩基底必须嵌入中风化岩层以下≥4倍桩径,岩石天然单轴抗压强度不小于5.5Mpa。基础施工时,若发现地质情况与地质报告、设计文件不符,应及时通知设计、监理部门,以便作适当调整。(3)桩基成孔后必须测量孔径、孔位,检查桩底沉渣厚度,只有确认满足设计要求后,才能灌注混凝土。各项规定和允许偏差如下:轴线偏差:单桩为50毫米倾斜度:小于1/100桩长:不短于设计值沉渣厚度:不大于50毫米(4)钻孔桩应严格清孔,确保混凝土质量及桩基础承载力。(5)桥台基础施工应避免雨季施工,水下施工应做好围堰或施工平台。(6)为确保桩基质量,成桩后应对基桩进行无破损检验,对钻孔桩要求每根桩均须检验,并对桩的均质性进行检测。(7)桩基的受力主钢筋接头应错开布置,在任一接长(搭接、焊接、机械连接接头)区段内,有接头的受力钢筋截面积占总面积的百分率,采用搭接时不大于25%,采用焊接、机械连接接头时不大于50%。(8)桥台台帽顶面搁置支座处必须平整、清洁、粗糙,并浇筑支座垫石。(9)桥台台帽上支座垫石位置和高程控制要求准确,避免支座脱空和受力不均,垫石顶面必须保持平整、清洁。(10)台前、台后均对称填筑,以防桥台单向受力,造成位移。(11)填土分层夯实要求:分层厚度要求不大于30cm;压实度要求不小于96%。(12)为减少水平土压力,台后回填碎石不得用大型机械推土筑高和填压的方法。(13)台后回填选用透水性良好的碎石。(14)浇筑桥台背墙时注意相关预埋钢筋的预埋。(15)桥台台帽上的外侧防震挡块应在主梁施工完成后浇筑。(18)支座垫石位置和高程控制要求准确,垫石顶表面必须保持平整,按图纸及生产厂方的要求,在浇筑墩顶混凝土时准确预埋支座地脚螺栓,调整支座垫石高度,保证垫石达到设计要求。(19)施工单位进场后,需复测现场地形,如现场实际情况与设计文件不符,及时上报监理及设计单位,以便及时对桥梁下部结构标高、尺寸等做出相应调整。水下混凝土灌注技术要求(1)水下混凝土原材料选择、配合比设计、施工等符合设计要求和公路混凝土工程施工质量验收标准的有关要求。(2)混凝土入模温度:冬期施工时,混凝土的入模温度不应低于5℃:夏期施工时,混凝土的入模温度不宜高于气温且不直超过30℃。(3)混凝土坍落度一般控制在180mm~220mm之间。检验数量:每根第一车混凝土必须做坍落度试验,且每拌制50m3或每工班测试不应少于1次。检验方法:坍落度桶测试。(4)水下混凝土应连续浇筑,中途不得停顿,混凝土供应必须满足混凝土连续浇筑的要求。(5)混凝土浇筑过程中应经常测探孔内混凝土面高程,及时调整混凝土埋深。导管埋深宜控制在2~6m。当浇筑速度较快,导管较坚固并有足够的起重能力时,可适当加大埋深但不宜超过8m。(6)当混凝土面接近和初步进入钢筋骨架时,应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处,并慢放混凝土浇筑速度,以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力。当孔内混疑土进入钢筋骨架4m~5m以后,适当提升导管,减小导管埋置长度,以增加骨架在导管口一下的埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。冬季施工注意事项当室外昼夜日平均气温连续5天低于5℃时,钢筋、预应力、混凝土等工程应采取冬季施工措施,施工要求按照《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650-2020)执行。冬季施工时,应覆盖保温养生,不得洒水养生。不得使用污水或有害于混凝土以及强度发展的水养护,养生一般为7天。允许采用薄膜养生或有成功经验的化学浆液保护层养生,这时可不洒水,养生期不得使混凝土受外力的作用。地下隐蔽工程,应在埋入地表以下的墩台混凝土表面(如:承台、埋入地表下的小桥台帽侧面)涂抹具有良好耐碱性、附着性和耐蚀性(如:环氧沥青等)的涂层材料,增长混凝土的使用年限,保证混凝土的耐久性。混凝土的抗冻措施对于冻融环境作用等级为D级和D级以上的,须在混凝土拌和时掺加引气剂,选用的引气剂或引气型外加剂应有良好的气泡稳定性,应满足《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2013)的要求,拌合物的含气量按现行《公路桥涵施工技术规范规》采用。预应力混凝土构件严禁添加引气剂。施工水位确定及施工方案制定施工水位的确定以及施工组织方案应由施工单位自行制定,设计文件仅供参考。其他(1)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。(2)使用时应根据选用的伸缩缝布置相应的预埋钢筋。(3)为增强结构的耐久性,承包人应配制耐久混凝土、施工中加强早期裂缝控制、加强养护等措施。(4)施工时若需对原有道路的路基、路面、边沟及附属设施加以破坏,施工结束后应及时进行恢复。(5)桥梁交付使用前应进行静载和动载试验。危大工程危大工程分项根据2018新版《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》,设计单位应在设计文件中注明涉及危大工程的重点部位及环节,先列举本项目危大工程分项如下:表7.1-1危险性较大的分部分项工程表危大工程种类是否涉及重点部位或环节工程周边环境安全和工程施工安全的意见模板工程及支撑体系是混凝土模板支撑工程及承重支撑体系对支撑工程的强度、稳定性、变形及地基承载力进行计算。基坑支护降水工程和土方开挖是扩大基础基坑开挖对基坑支护进行验算,做好专项施工方案危大工程施工注意事项该项目的危大工程的管理,应严格执行《危险性较大的分部分项工程安全管理规定(中华人民共和国住房和城乡建设部令第37号)》及《住房城乡建设部办公厅关于实施<危险性较大的分部分项工程安全管理规定>有关问题的通知》(建办质[2018]31号文及住建部[2018]37号文)。施工单位应当在危大工程施工前组织工程技术人员编制专项施工方案。专项施工方案应当由施工单位技术负责人审核签字、加盖单位公章,并由总监理工程师审查签字、加盖执业印章后方可实施。对于超过一定规模的危大工程,施工单位应当组织召开专家论证会对专项施工方案进行论证。专家论证前专项施工方案应当通过施工单位审核和总监理工程师审查。专家论证会后,应当

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