桥梁设计说明
一、技术标准及规范
1、交通部部颁标准《公路工程技术标准》JTG B01-2003;
2、交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004;
3、交通部部颁标准《公路圬工桥涵设计规范》JTG D61-2006
4、交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004;
5、交通部部颁标准《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007;
6、交通部部颁标准《公路桥梁抗震设计细则》JTGTB02-01-2008;
7、交通部部颁标准《公路桥梁板式橡胶支座》JT/T 4-2004;
8、交通部部颁标准《公路桥梁抗风设计规范》JTG/T D60-01—2004;
9、交通部部颁标准《公路涵洞设计细则》 JTG/T D65-04-2007;
10、交通部部颁标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000。
二、主要技术指标
1、道路等级:城市道路支路Ⅱ级
2、桥梁设计荷载:公路-Ⅱ级。
3、设计洪水频率: 小桥:1/50。
4、地震动峰值加速度:0.05g 。
三、主要材料
(一)、混凝土
1、C50钢纤维混凝土:伸缩缝。
2、C40防水混凝土:8cm 桥面铺装。
3、C40混凝土:13m 空心板(预制板、铰缝、整体化层等)、支座垫石。
4、C35混凝土:台帽、台身、挡块、背墙、耳墙、搭板、人行道。
5、C30混凝土:承台、桩基。
(二)、钢材
1、采用《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003) 标准的低松弛高强度钢绞线,其抗拉强度标准值fpk =1860MPa,公称直径d=15.2mm,弹性模量Ep=1.95×10 MPa,松驰率0.035,松驰系数0.3。本套图纸中钢束采用3φs15.2和4φs15.2预应力钢绞线,钢束控制张拉力σcon =0.75f pk 5=1395MPa。
2、普通钢筋:设计采用普通钢筋种类有R235和HRB335,其抗拉强度标准值分别为fsk =235MPa 和fsk =335MPa ,产品必须符合国家标准(GB1499.1---2008、GB1499.2---2007)的有关规定。除特殊说明外,直径≥12mm 者,均采用HRB335(20MnSi )热轧带肋钢筋,除特别说明外, 直径≤10mm 者,均采用R235钢筋。凡需焊接的钢筋均应满足焊接要求。
3、钢材:采用Q235B 钢板,应符合GB700-88的规定。
(三)、锚具用材料
预应力钢束采用15-3型和15-4型系列锚具及其配套设备,预应力管道按金属波纹管考虑,计算用管道摩阻系数μ=0.225,偏差系数κ=0.0015,金属波纹管钢带厚度不应小于0.35mm 。锚具变形、钢筋回缩按6mm 计算。
(四)、支座及伸缩缝
1、空心板采用板式橡胶支座。其技术性能必须满足JT/T4-2004《公路桥梁板式橡胶支座》的规定。
2、空心板桥采用D80型伸缩缝,必须满足JT/T327-2004《公路桥梁伸缩装置》的规定。
3、桥梁防水采用防水混凝土材料。
四、桥梁设计要点
本桥平面位于直线上,与河道相交角度为90°,跨径组合均为:1x13m 空心板。
桥面宽度:0.25m (栏杆)+3.0m(人行道)+90m(行车道)+3.0m(人行道)+0.25m(栏杆)=15.5m。
(一)、上部构造
桥梁上部结构采用13m 后张简支预应力空心板,板高70cm ,中板预制宽度为124cm ,边板预制底宽124cm ,设置8cm 砼桥面铺装。
上部结构设计要点:
1、本通用图的结构体系为简支结构,按部分预应力混凝土A 类构件设计。
2、设计计算平面杆系结构计算软件计算,计入50mm 桥面现浇层共同受力,横向按铰接板计算横向分布系数。
3、计算时考虑竖向梯度温度效应,竖向梯度温度按T1=14C ,T2=5.5C 。
4、一块板板端支点最大反力: 00
5、上部构造须采取防震落梁措施,即在预制板两头铰缝处设置防侧向位移的防震锚栓,并在墩台上设横向挡块,联孔端部支点于铰缝中设抗震锚栓。
6、采用较宽而深的铰缝,铰缝内配置钢筋并与预制板的伸出钢筋绑扎在一起,在铰缝上缘将相邻板伸出的钢筋相焊接,以防铰缝开裂严重,渗水和板体外爬等弊病。
(二)、下部结构
桥台前为河涌,不适合设锥坡,故桥台选用薄壁台,两侧利用河堤顺接。桥台采用单排4根D120cm 桩,薄壁厚70cm 。
本桥桩基础以摩擦桩设计。如果发现实际地质情况与设计不符,请及时与设计部门对相应的桩底标高进行调整确定。
空心板支座采用GYZ 板式橡胶支座。
全桥在1#台顶处设置1道80型伸缩缝。
五、施工要点
施工时除严格遵守中华人民共和国交通部颁标准《公路桥涵施工技术规范》、《公路工程质量检验评定标准》有关要求,同时,施工前认真阅读各具体设计图纸,领会设计意图,严格按照图中所给出的坐标、高程放样,并采取必要的复核措施。另外,施工时还应注意的事项如下:
(一)材料
1、混凝土:必须仔细研究确定施工工艺和选用的材料,进行混凝土最佳配合比设计与试验,控制质量,控制标准和检测方法,并严格执行;为保证全桥颜色的一致,建议采用同一厂家同一品牌的水泥。
2、钢材:普通钢筋、钢板、预应力钢材应按设计技术指标进行购货,并按照中华人民共和国交通部颁标准《公路桥涵施工技术规范》和相关规程的有关要求,进行严格验收和检验。
(二)上部结构
13m 空心板
1、空心板混凝土浇注可按先浇注底板,然后浇注腹板和顶板两次进行,但必须保证底板、腹板间不出现工作缝(在底板混凝土初凝前浇注腹板和顶板混凝土)。
2、建议外模、芯模均采用整体钢模板,不允许采用橡胶芯模。应注意控制模板的拆卸时间,尤其是芯模的拆除,以保证预制板内腔几何尺寸不改变,容易拆除为准。为方便芯模的脱模,芯模纵横向均可采用拼装钢模板,纵向2~3m 一节,待达到拆模标准后,可分节拆除模板。但严格要求拼装钢模板结合紧密、严实合缝,不允许漏浆,不能改变内腔尺寸。分节拆除模板时,要保证预制板内腔几何尺寸不改变。
3、空心板结构尺寸较小,应注意选用适当的混凝土骨料尺寸,保证能填充到各间隙;浇筑铰缝混凝土前,必须用钢刷清除结合面上的浮皮,用水冲洗后浇筑小石子混凝土,震捣密实,然后进行混凝土桥面铺装,并切实注意钢筋网位置和捣实养护工作。
4、预应力钢束张拉时混凝土的实际强度应不低于设计强度等级的90%,且龄期不少于5天,两端同时张拉和顶锚,采用张拉力和引伸量双控施工,张拉过程中随时注意上拱度的变化,若实际上拱值与计算值相差悬殊,应查找原因。
5、由于上拱值影响因素较多,上拱度计算值仅供参考。施工中应对各种因素进行控制并注意观测,板安装前,若上拱总值超过2.0cm ,应采取措施,如在预制板跨中加载等。
6、为防止预制空心板上拱过大,存梁期不宜太长,控制在两个月内。
7、预制空心板顶面、锚固端面及铰缝面等所有新、老混凝土结合面均应凿毛成凹凸不小于6mm 的粗糙面,以利于新旧混凝土良好结合。且预制空心板与现浇桥面混凝土的时间差,以控制在三个月内为宜,以免板与现浇桥面的砼产生过大的收缩差效应。
8、为保证铰缝与空心板有效结合,空心板铰缝钢筋扳出时,其所在板侧面应作凿毛处理,铰缝混凝土浇注时,必须振捣密实,防止漏浆,铰缝混凝土可采用微膨胀混凝土。
9、人行道施工时应参照铺装层施工要求,采取相应措施保证人行道与预制空心板形成整体。
10、预制空心板的运输与吊装要轻吊轻放,必须保证梁体的简支状态。桥梁架设可用落地龙门架或其他可靠方法吊装,若使用架桥机架设,必须经过验算方可进行。吊装时必须保证空心板的四个吊点同时受力。
11、空心板及桥面板施工时注意预埋人行道、伸缩缝、泄水管等构件的预埋件。
(三)下部结构
1、施工前应全面复查桥台桩基坐标及其各控制点高程,并复查净空要求,经确认无误后方可进行施工,桩位应严格按桩位平面图放样。施工时应注意桥台处支座的布置情况,确保支座位置、规格准确无误。
2、桥墩桩顶标高一般按照地面线以下30~50cm进行控制,如果实际地面标高与设计不符,请及时与设计单位联系。
3、支座垫石顶面必须水平,图中给出了支座垫石中心高度,施工支座垫石时应反算垫石顶面标高, 以控制施工。
4、施工钻孔的同时做好地质层面记录,如发现地质情况相差较大时,应及时与设计单位联系,协调处理。
5、浇筑桩基混凝土,尤其是水下砼时,应保证导管埋入混凝土有足够的深度,避免发生断桩事故,并防止孔壁坍塌事故发生。
6、全桥桩基应按质检要求,对一定数量的桩基进行质量检测,数量由质检部门确定。
7、桥头填土应严格按照分层压实的原则进行压实,其压实度应不小于路基压实度。
8、桥台前墙施工时,注意预埋搭板的锚栓钢筋。搭板施工时,必须采取措施,保证搭板可以相对于锚栓钢筋作竖向活动,不能把搭板与锚
栓钢筋固结在一起。
9、桥台搭板强度要求达到设计强度的80%以上时,方可进行其上的铺装施工。
10、浇筑承台和台身混凝土时要求采用有效措施,减少水化热的影响,避免出现施工裂缝。
11、台后填料采用中粗砂分层压实,压实度须达到不小于96%,施工时,严禁采用大型机械筑高和振压,确保不发生桩顶位移。
12、注意预埋防震挡块、前墙、耳墙、桥头搭板、伸缩缝、泄水管等各种预埋件。
13、严格控制钻头直径不得小于设计桩径,禁止采用缩小钻头,通过钻进过程自然扩孔达到设计桩径的办法。
六、其它
1、地面标高以实际测量的路线纵断中的地面线为准。
2、上部结构施工时,应对初期养护工作给予特别的重视,以防止混凝土的不均匀收缩变形,确保浇筑混凝土的质量。
3、两侧人行道必须同时施工,以免产生偏载。
4、桥梁基础施工前,应探明地下管线位置,施工时采取措施加以保护,防止损坏。
5、未尽事宜请认真阅读图纸及图纸说明,除本说明交待的施工要求外,应严格执行交通部颁标准《公路桥涵施工技术规范》、《公路工程质量检验评定标准》的有关要求。
桥梁设计说明
一、技术标准及规范
1、交通部部颁标准《公路工程技术标准》JTG B01-2003;
2、交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004;
3、交通部部颁标准《公路圬工桥涵设计规范》JTG D61-2006
4、交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004;
5、交通部部颁标准《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007;
6、交通部部颁标准《公路桥梁抗震设计细则》JTGTB02-01-2008;
7、交通部部颁标准《公路桥梁板式橡胶支座》JT/T 4-2004;
8、交通部部颁标准《公路桥梁抗风设计规范》JTG/T D60-01—2004;
9、交通部部颁标准《公路涵洞设计细则》 JTG/T D65-04-2007;
10、交通部部颁标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000。
二、主要技术指标
1、道路等级:城市道路支路Ⅱ级
2、桥梁设计荷载:公路-Ⅱ级。
3、设计洪水频率: 小桥:1/50。
4、地震动峰值加速度:0.05g 。
三、主要材料
(一)、混凝土
1、C50钢纤维混凝土:伸缩缝。
2、C40防水混凝土:8cm 桥面铺装。
3、C40混凝土:13m 空心板(预制板、铰缝、整体化层等)、支座垫石。
4、C35混凝土:台帽、台身、挡块、背墙、耳墙、搭板、人行道。
5、C30混凝土:承台、桩基。
(二)、钢材
1、采用《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003) 标准的低松弛高强度钢绞线,其抗拉强度标准值fpk =1860MPa,公称直径d=15.2mm,弹性模量Ep=1.95×10 MPa,松驰率0.035,松驰系数0.3。本套图纸中钢束采用3φs15.2和4φs15.2预应力钢绞线,钢束控制张拉力σcon =0.75f pk 5=1395MPa。
2、普通钢筋:设计采用普通钢筋种类有R235和HRB335,其抗拉强度标准值分别为fsk =235MPa 和fsk =335MPa ,产品必须符合国家标准(GB1499.1---2008、GB1499.2---2007)的有关规定。除特殊说明外,直径≥12mm 者,均采用HRB335(20MnSi )热轧带肋钢筋,除特别说明外, 直径≤10mm 者,均采用R235钢筋。凡需焊接的钢筋均应满足焊接要求。
3、钢材:采用Q235B 钢板,应符合GB700-88的规定。
(三)、锚具用材料
预应力钢束采用15-3型和15-4型系列锚具及其配套设备,预应力管道按金属波纹管考虑,计算用管道摩阻系数μ=0.225,偏差系数κ=0.0015,金属波纹管钢带厚度不应小于0.35mm 。锚具变形、钢筋回缩按6mm 计算。
(四)、支座及伸缩缝
1、空心板采用板式橡胶支座。其技术性能必须满足JT/T4-2004《公路桥梁板式橡胶支座》的规定。
2、空心板桥采用D80型伸缩缝,必须满足JT/T327-2004《公路桥梁伸缩装置》的规定。
3、桥梁防水采用防水混凝土材料。
四、桥梁设计要点
本桥平面位于直线上,与河道相交角度为90°,跨径组合均为:1x13m 空心板。
桥面宽度:0.25m (栏杆)+3.0m(人行道)+90m(行车道)+3.0m(人行道)+0.25m(栏杆)=15.5m。
(一)、上部构造
桥梁上部结构采用13m 后张简支预应力空心板,板高70cm ,中板预制宽度为124cm ,边板预制底宽124cm ,设置8cm 砼桥面铺装。
上部结构设计要点:
1、本通用图的结构体系为简支结构,按部分预应力混凝土A 类构件设计。
2、设计计算平面杆系结构计算软件计算,计入50mm 桥面现浇层共同受力,横向按铰接板计算横向分布系数。
3、计算时考虑竖向梯度温度效应,竖向梯度温度按T1=14C ,T2=5.5C 。
4、一块板板端支点最大反力: 00
5、上部构造须采取防震落梁措施,即在预制板两头铰缝处设置防侧向位移的防震锚栓,并在墩台上设横向挡块,联孔端部支点于铰缝中设抗震锚栓。
6、采用较宽而深的铰缝,铰缝内配置钢筋并与预制板的伸出钢筋绑扎在一起,在铰缝上缘将相邻板伸出的钢筋相焊接,以防铰缝开裂严重,渗水和板体外爬等弊病。
(二)、下部结构
桥台前为河涌,不适合设锥坡,故桥台选用薄壁台,两侧利用河堤顺接。桥台采用单排4根D120cm 桩,薄壁厚70cm 。
本桥桩基础以摩擦桩设计。如果发现实际地质情况与设计不符,请及时与设计部门对相应的桩底标高进行调整确定。
空心板支座采用GYZ 板式橡胶支座。
全桥在1#台顶处设置1道80型伸缩缝。
五、施工要点
施工时除严格遵守中华人民共和国交通部颁标准《公路桥涵施工技术规范》、《公路工程质量检验评定标准》有关要求,同时,施工前认真阅读各具体设计图纸,领会设计意图,严格按照图中所给出的坐标、高程放样,并采取必要的复核措施。另外,施工时还应注意的事项如下:
(一)材料
1、混凝土:必须仔细研究确定施工工艺和选用的材料,进行混凝土最佳配合比设计与试验,控制质量,控制标准和检测方法,并严格执行;为保证全桥颜色的一致,建议采用同一厂家同一品牌的水泥。
2、钢材:普通钢筋、钢板、预应力钢材应按设计技术指标进行购货,并按照中华人民共和国交通部颁标准《公路桥涵施工技术规范》和相关规程的有关要求,进行严格验收和检验。
(二)上部结构
13m 空心板
1、空心板混凝土浇注可按先浇注底板,然后浇注腹板和顶板两次进行,但必须保证底板、腹板间不出现工作缝(在底板混凝土初凝前浇注腹板和顶板混凝土)。
2、建议外模、芯模均采用整体钢模板,不允许采用橡胶芯模。应注意控制模板的拆卸时间,尤其是芯模的拆除,以保证预制板内腔几何尺寸不改变,容易拆除为准。为方便芯模的脱模,芯模纵横向均可采用拼装钢模板,纵向2~3m 一节,待达到拆模标准后,可分节拆除模板。但严格要求拼装钢模板结合紧密、严实合缝,不允许漏浆,不能改变内腔尺寸。分节拆除模板时,要保证预制板内腔几何尺寸不改变。
3、空心板结构尺寸较小,应注意选用适当的混凝土骨料尺寸,保证能填充到各间隙;浇筑铰缝混凝土前,必须用钢刷清除结合面上的浮皮,用水冲洗后浇筑小石子混凝土,震捣密实,然后进行混凝土桥面铺装,并切实注意钢筋网位置和捣实养护工作。
4、预应力钢束张拉时混凝土的实际强度应不低于设计强度等级的90%,且龄期不少于5天,两端同时张拉和顶锚,采用张拉力和引伸量双控施工,张拉过程中随时注意上拱度的变化,若实际上拱值与计算值相差悬殊,应查找原因。
5、由于上拱值影响因素较多,上拱度计算值仅供参考。施工中应对各种因素进行控制并注意观测,板安装前,若上拱总值超过2.0cm ,应采取措施,如在预制板跨中加载等。
6、为防止预制空心板上拱过大,存梁期不宜太长,控制在两个月内。
7、预制空心板顶面、锚固端面及铰缝面等所有新、老混凝土结合面均应凿毛成凹凸不小于6mm 的粗糙面,以利于新旧混凝土良好结合。且预制空心板与现浇桥面混凝土的时间差,以控制在三个月内为宜,以免板与现浇桥面的砼产生过大的收缩差效应。
8、为保证铰缝与空心板有效结合,空心板铰缝钢筋扳出时,其所在板侧面应作凿毛处理,铰缝混凝土浇注时,必须振捣密实,防止漏浆,铰缝混凝土可采用微膨胀混凝土。
9、人行道施工时应参照铺装层施工要求,采取相应措施保证人行道与预制空心板形成整体。
10、预制空心板的运输与吊装要轻吊轻放,必须保证梁体的简支状态。桥梁架设可用落地龙门架或其他可靠方法吊装,若使用架桥机架设,必须经过验算方可进行。吊装时必须保证空心板的四个吊点同时受力。
11、空心板及桥面板施工时注意预埋人行道、伸缩缝、泄水管等构件的预埋件。
(三)下部结构
1、施工前应全面复查桥台桩基坐标及其各控制点高程,并复查净空要求,经确认无误后方可进行施工,桩位应严格按桩位平面图放样。施工时应注意桥台处支座的布置情况,确保支座位置、规格准确无误。
2、桥墩桩顶标高一般按照地面线以下30~50cm进行控制,如果实际地面标高与设计不符,请及时与设计单位联系。
3、支座垫石顶面必须水平,图中给出了支座垫石中心高度,施工支座垫石时应反算垫石顶面标高, 以控制施工。
4、施工钻孔的同时做好地质层面记录,如发现地质情况相差较大时,应及时与设计单位联系,协调处理。
5、浇筑桩基混凝土,尤其是水下砼时,应保证导管埋入混凝土有足够的深度,避免发生断桩事故,并防止孔壁坍塌事故发生。
6、全桥桩基应按质检要求,对一定数量的桩基进行质量检测,数量由质检部门确定。
7、桥头填土应严格按照分层压实的原则进行压实,其压实度应不小于路基压实度。
8、桥台前墙施工时,注意预埋搭板的锚栓钢筋。搭板施工时,必须采取措施,保证搭板可以相对于锚栓钢筋作竖向活动,不能把搭板与锚
栓钢筋固结在一起。
9、桥台搭板强度要求达到设计强度的80%以上时,方可进行其上的铺装施工。
10、浇筑承台和台身混凝土时要求采用有效措施,减少水化热的影响,避免出现施工裂缝。
11、台后填料采用中粗砂分层压实,压实度须达到不小于96%,施工时,严禁采用大型机械筑高和振压,确保不发生桩顶位移。
12、注意预埋防震挡块、前墙、耳墙、桥头搭板、伸缩缝、泄水管等各种预埋件。
13、严格控制钻头直径不得小于设计桩径,禁止采用缩小钻头,通过钻进过程自然扩孔达到设计桩径的办法。
六、其它
1、地面标高以实际测量的路线纵断中的地面线为准。
2、上部结构施工时,应对初期养护工作给予特别的重视,以防止混凝土的不均匀收缩变形,确保浇筑混凝土的质量。
3、两侧人行道必须同时施工,以免产生偏载。
4、桥梁基础施工前,应探明地下管线位置,施工时采取措施加以保护,防止损坏。
5、未尽事宜请认真阅读图纸及图纸说明,除本说明交待的施工要求外,应严格执行交通部颁标准《公路桥涵施工技术规范》、《公路工程质量检验评定标准》的有关要求。