1.桥梁工程设计说明
4)伸缩缝采用D40型。伸缩装置有关技术特性必须满足《公路桥梁 伸缩装置》(JT/T 327-2004)。
七、设计要点
上部结构
1、本桥空心板结构体系为简支结构,按部分预应力A类构件设计。 2、设计计算采用平面杆系结构计算软件计算,桥面现浇层计入5cm 参与结构受力,荷载横向分配系数按铰接板法计算。 3、设计参数 (1)混凝土:重力密度γ=26.0kN/m3,弹性模量 Ec=3.45×104MPa。 (2)沥青混凝土:重力密度γ=24.0kN/m3。 (3)预应力钢筋:弹性模量Ep=1.95×105MPa,松弛率ρ=0.035, 松弛系数ξ=0.3。 (4)锚具:锚具变形、钢筋回缩按12mm(两端)计算;金属波纹 管摩阻系数μ=0.25,偏差系数κ=0.0015。 (5)竖向梯度温度效应:按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)规定取值。
标准跨径 (m)
钢束张拉完 梁板类型
上拱度(mm)
存梁30d上 存梁60d上 拱度(mm) 拱度(mm)
存梁90d上 拱度(mm)
二期恒载产 生的下挠值
(mm)
边板
+5.6
+7.0
+7.5
+7.7
+4.2
13
中板
+4.0
+4.9
+5.2
+5.3
+1.3
表注:正值表Leabharlann 位移向上,负值表示位移向下。(3)空心板预制时,按1m一道在铰缝的侧模嵌上500mm长的φ6钢 筋,形成6mm凹凸不平的粗糙面。
②层:粉质粘土,黄褐色,可塑,局部软塑,无摇振反应,稍有光 泽,干强度中等,韧性中等。厚度在0.8~5.3米,层顶埋深0.4~1.8 米,层顶黄海高程8.5~14.5米。
③层:淤泥质粉质粘土,青灰~灰色,流塑~软塑,饱和。摇振反 应中等,中等干强度,韧性中等。厚度在1.5~5.1米,层顶埋深0.5~ 2.5米,层顶黄海高程8.00~12.5米。
桥梁工程设计说明
一、项目概述
拟建的南陵县秋浦大道起点太白大道,终点籍山大道,全长约 1.7km,道路等级为城市主干道。沿线于跨越老河处设置小桥一座。设 计洪水位11.5 m。桥梁中心桩号为K0+535.000。
本桥上部结构全长23.02m , 跨径为1x13 m 的预应力砼(后张)空心 板,此方案施工工艺成熟,桥型简洁美观、跨越性好、整体性好。根据 道路的断面布置,本次桥梁设计按照单幅桥梁设计,空心板高度为70 cm , 顶底板厚12 cm,一片板宽度为1.24m。下部结构桥台采用U型桥台 和桩基础。
由于本桥处于道路红线宽度渐变段,故桥梁横断面设置为0.5米+人 行道(5米)+非机动车道(6米)+绿化带(3米)+机动车道(22米) +绿化带(3米)+非机动车道(6米)+人行道(5米)+0.5米,全宽51 米。
二、设计依据
1.地形、气象、河流水文基础资料 2.桥梁岩土工程勘察报告 3.《南陵县总体规划(2010-2030)》土地利用规划图(2010.11) 4.《南陵县县城老城区控制性详细规划修编》竖向标高控制图 (2011.12) 5. 平面测绘资料
各土层厚度、埋深及标高变化详见剖面图。
6.地下水条件
经钻探揭露,场地地下水较为丰富。拟建场地地下水潜部土层主要 为潜水,其水位及含水量与雨水、季节变化有关。②、④层为隔水层, ③、⑤、⑥层为饱水层。根据我院已有的水质分析资料,该线路地下水 对砼结构及其中钢筋具微腐蚀性,地基土对钢结构有微腐蚀性。地下水
三、技术标准
1.桥面宽度:51.0 m; 2.设计荷载:城-A级;人群荷载按《城市桥梁设计规范》(CJJ 11-2011)相应规定取值; 3.设计行车速度:50km/h;
4.抗震等级:桥位处地震动峰值加速度为0.05g,相当于基本烈度 6度;
5.设计洪水频率: 1/100; 6.设计基准期: 100年; 7.为减轻由于桥台与桥头路基沉降差引起的桥头跳车,设置桥头 搭板,搭板与机动车道和非机动车道同宽,搭板长为6米。搭板顶面铺 设10cm厚沥青混凝土形成路面。
四、设计规范
1、《公路工程技术标准》(JTG B01-2003) 2、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 3、《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005) 4、《公路工程水文勘测设计规范》(JTG C30-2002) 5、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D622004) 6、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 7、《公路交通安全设施设计技术规范》( JTG D81-2006) 8、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011) 9、《公路桥涵养护技术规范》(JTG H11-2004) 10、《城市桥梁设计规范》(CJJ 11-2011) 11、《城市桥梁抗震设计规范》(CJJ166-2011) 12、《城市桥梁桥面防水工程技术规程》(CJJ139-2010) 13、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ2-2008)
5.岩土地层构成及特性
拟建勘察场地岩土地层构成及特征,自上而下可分为8个工程地质 层,现描述如下:
①层:杂填土,杂色,松散,强度不均匀,含植物根茎,厚度在 0.4~3.0米。
①-1层:淤泥质粉质粘土,青灰~灰色,流塑~软塑,饱和。摇振 反应中等,中等干强度,局部存在。厚度在0.9~1.5米,层顶埋深0.4 ~0.9米,层顶黄海高程11.10~13.6米。
(4)预应力钢束张拉顺序为:左N1→右N2→右N1→左N2。 (5)孔道压浆采用C50水泥浆,要求压浆饱满。 3、空心板安装 (1)预制空心板采用设吊孔穿束兜板底加扁担梁的吊装方法。 (2)桥梁架设若采用架桥机吊装,必须经过验算方可进行,且架 桥机的重量宜落在墩台的立柱上。 4、其他 (1)封锚端混凝土浇注前,须将预制板端部混凝土结合面浮浆清凿 干净,才能浇注新混凝土。 (2)预制空心板顶面应拉毛,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,100mm×100mm面积中不少 于1个点,以利于新旧混凝土良好结合。 (3)本图设计钢筋长度未考虑施工折减,实际施工下料时应按照 有关施工规范要求进行控制。
④层:粉质粘土,灰黄~灰褐~黄褐色,可塑~硬塑,无摇振反 应,稍有光泽,干强度高,中等韧性,含铁锰结核及少量灰白色高岭 土。厚度在1.00~5.30米,层顶埋深0.50~6.90米,层顶黄海高程5.80 ~13.00米。
⑤层:粉质粘土夹粉土,灰黄~黄褐色,局部夹粉砂,湿,稍密, 灰~灰黄色,具层理,摇振反应中等,稍有光泽,低干强度,无韧性。 厚度为0.70~9.60米,层顶埋深2.10~7.50米,层顶黄海高程4.50~ 10.40米。
下部结构
下部结构采用U型桥台接承台桩基础。
八、施工要点
有关预应力混凝土空心板的施工工艺、材料要求及质量检查标准, 除按《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)的有关条文办理 外,还应特别注意以下事项:
上部结构:
1、空心板预制 (1)浇注空心板混凝土前应严格检查伸缩缝、支座等附属设施的 预埋件是否齐全,确定无误后方可浇注。施工时,应保证预应力束管道 及钢筋位置准确,控制混凝土集料最大粒径不得大于20mm。浇注混凝土 时应充分振捣密实,严格控制浇注质量。 (2)为了防止预制板上拱度过大,及预制板与桥面现浇层由于龄 期差别而产生过大收缩差,存梁期不宜超过90d,若累计上拱值超过计 算值4mm, 应采取控制措施。预制空心板在钢束张拉完成后、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:
位位于0.4~3.2之间,水位黄海高程为7.5~10.8米。
7、地震效应
芜湖地区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度为0.05g,设计 地震分组为第一组,场地土类型为中软场地土;建筑场地类别为Ⅱ类; 属抗震不利地段,应采取有效措施。
六、主要材料
1、混凝土 (1)上部预应力混凝土预制空心板采用C50混凝土;桥面铺装现浇 桥面板采用4cm细粒式沥青混凝土AC-13(采用SBS改性剂4%-6%)+粘层 +6cm中粒式沥青混凝土AC-20+防水层+10cmC50防水混凝土;人行道采用 C25混凝土;伸缩缝现浇段采用C50钢纤维混凝土;桥头搭板采用C30混 凝土;栏杆形式采用青石栏杆。 (2)下部U型桥台、承台、挡块采用C30混凝土,支座垫石采用C40 混凝土;桥台桩基采用C30水下混凝土。 (3)铰缝采用C50细石子混凝土。 2、普通钢筋 设计用普通钢筋为HPB235和HRB335钢筋,抗拉强度标准值分别为 235Mpa和335Mpa,其中带肋钢筋技术标准应符合国家标准《钢筋混凝土 用钢 第2部分:热轧带肋钢筋》(GB 1499.2-2007)的规定,光圆钢筋应 满足《钢筋混凝土用钢 第1部分:热轧光圆钢筋》(GB 1499.1-2008)的 规定。 设计中用到钢板均采用普通碳素结构钢(Q235B),技术标准应符合 《碳素结构钢》(GB/T 700-2006)规定。 焊接钢材应满足可焊性要求。 3、预应力钢筋 采用抗拉强度标准值fpk =1860MPa,公称直径d=15.2mm的低松弛高 强度钢绞线,其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》
(4)空心板预制时,除注意按本册设计图纸预埋钢筋和预埋件 外,桥面系、伸缩缝、护栏及其他相关附属构造的预埋件,均应参照相
关图纸施工。 2、预应力工艺 (1)预应力束管道的位置必须严格按坐标定位并用定位钢筋固
定,定位钢筋与空心板腹板的箍筋点焊连接,严防错位和管道下垂,如 果管道与普通钢筋发生碰撞,应保证管道位置不变而适当挪动钢筋位 置。浇注前应检查波纹管是否密封,防止浇注混凝土时阻塞管道。
⑦层:强风化泥质粉砂岩(K),棕褐色,结构构造大部分破坏,岩 芯呈碎块状及短柱状,节理裂隙较发育,砂状结构,泥质胶结,吸水性很 强,易软化,手易折断,质地较软,敲击易碎。顶板埋深15.1~18.8米,顶 板黄海高程-7.4~-4.1米,厚度2.2~3.4米。