设计说明一、执行技术标准及规范1.中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》(B01-2003);2.中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》(D60-2004);3.中华人民共和国行业标准《公路圬工桥涵设计规范》(D61-2005);4.中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(D62-2004);5.中华人民共和国行业标准《公路桥涵地基与基础设计规范》(63—2007);6.中华人民共和国行业标准《公路桥涵施工技术规范》(F50—2011);7.中华人民共和国行业标准《公路工程抗震规范》(B02-2013);8.中华人民共和国行业标准《混凝土结构耐久性设计规范》(50476-2008)。
二、采用技术指标1、公路等级:乡村道路;2、设计荷载:人群荷载3.52;3、桥面宽度:0.25米护栏+3.5米人行道+0.25米护栏=4.0米4、根据《中国地震动参数区划图》(18306-2001)查得测区地震动反应谱特征周期为0.35s,地震动峰值加速度为0.05g,桥区地震基本烈度为6度,桥梁抗震设防类别为B类,按7级采取抗震措施。
5、本桥的基准期为100年;6、环境类别:。
三、主要材料:1、混凝土:水泥:应采用高品质的强度等级为62.5、52.5、42.5的硅酸盐水泥。
粗骨料:应采用连续级配,碎石宜采用锤击式破碎生产。
C50混凝土:用于箱梁上部结构。
C35混凝土:用于梯坡道及其桥台、墩柱。
C30混凝土:用于异形板,箱梁下部结构及附属结构,梯坡道承台、桩基础及桥台后挡墙。
C50混凝土,计算弹性模量3.45×104;C35混凝土,计算弹性模量3.15×104;C30混凝土,计算弹性模量3.00×104;2、普通钢材:(1)普通钢筋采用300、400和500三种钢筋,300钢筋应符合国家标准(1499.2—2008),400钢筋应符合国家标准(1499.1—2007)的有关规定,500钢筋应符合国家标准(1499.2—2007)的有关规定,钢筋的抗拉、抗压强度标准值为:300钢筋:300400钢筋:400500钢筋:500(2)钢材及型钢:一律采用Q235普通碳素结构钢,必须符合国家标准(700-2006)的有关规定。
3、预应力钢材:预应力采用φS15.2低松驰预应力钢绞线,抗拉强度标准值为=1860,弹性模量1.95×105;1000小时松弛率在初始荷载为70%公称最大负荷时≤2.5%,初始荷载为80%公称最大荷时≤3.5%。
预应力钢绞线必须符合中华人民共和国国家标准《预应力混凝土用钢绞线》(5224-2003)。
4、预应力锚具:所使用的预应力锚具必须符合国家有关标准及设计文件的各项要求。
本设计参考了锚具的各项指标,施工时可采用其他厂家的产品,但必须是经国家有关部门检验的合格产品,且外形尺寸及构造要求尺寸与锚具相近。
5、预应力管道:预应力钢束管道均采用金属波纹管;金属波纹管各项指标必须符合相关规范。
6、伸缩缝及支座:采用橡胶伸缩缝。
采用1000球型支座和1500球型支座。
1.桥型布置1)为了保证道路两侧的通行而修建该人行天桥。
与10号路交叉桩号为:K0+360,与规划未建四、设计要点道路交叉桩号未知,上部构造为四座2-27米预应力混凝土连续现浇箱梁,每座天桥平面位于直线上,通过异形板组成环形;纵面位于直线上,±0.86%。
桥梁不设置横坡。
2)预应力混凝土现浇简支箱梁桥宽为4.0米,箱梁梁高1.6米,桥两侧分别设0.25米宽护栏;现浇箱梁按部分预应力A类构件设计,按平面杆系分析,采用桥梁博士3.2软件计算。
上部结构设计计算取用的有关参数:相对湿度80%纵向预应力锚下控制应力1302xx偏差系数0.0015一端锚具回缩0.006m钢束松弛率0.035预应力xx摩擦系数0.25支座不均匀沉降0.005m温度T度+25℃12.5℃整体升温20℃整体降温15℃3.桥台及基础1)桥墩均为花瓶墩,扩大基础要求嵌入强风化岩层0.5米,地基承载力[]≥0.4;承台桩基础要求嵌入中风化岩层2.5倍桩径。
2)箱梁底面在横桥向设有防止落梁的防震挡块,挡块与支座垫石之间设5厘米的缝隙,缝隙间垫4.5厘米厚的橡胶块。
5.预应力钢束布置预应力钢束采用公称直径15.2的预应力钢绞线。
具体采用钢绞线类型详见相关图纸。
五、施工注意事项有关桥梁的施工工艺、材料要求及质量检查标准,除按《公路桥涵施工技术规范》(F50—2011)和《公路工程质量检验评定标准》(第一册土建部分)()有关条文办理外,还应特别注意以下事项。
(一)预应力混凝土箱梁1、支架箱梁采用满堂支架现浇施工。
因此,支架必须重视以下几点:(1)支架基础必须进行处理,必要时对桥下地面用低标号混凝土进行硬化处理,并加强地基排水,必须设置纵、横向排水沟渠,防止地基积水软化造成支架下沉;(2)浇筑混凝土之前必须对支架进行预压(压5天以上及达到稳定状态2天以上。
沉降稳定标准:24小时沉降±1),预压荷载应为上部结构自重的1.2倍,以消除支架的非弹性变形;(3)本桥不设置预拱度。
(4)在支架预压、混凝土浇筑过程中必须设置观测点,进行全方位观测,发现问题及时采取处理措施。
(5)支架搭设还应符合《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(025-86)、《公路施工手册-桥涵》、《建筑施工机件式钢管脚手架,安全技术规范》(30-2001)。
2、箱梁混凝土浇筑箱梁竖向浇筑顺序为底板—腹板—顶板,施工缝应严格按《公路桥涵施工技术规范》(F50—2011)的要求进行处理。
同一次浇筑混凝土时,应从跨中向桥台方向浇筑,最后浇筑桥台侧各3.0米左右范围内的混凝土。
两次浇筑混凝土时,混凝土的原材料和配合比必须一致,严禁使用不同厂家、不同配合比或不同原材料的混凝土,以保证混凝土品质。
箱梁顶板混凝土初凝前应将箱梁顶面进行横桥向拉毛。
箱梁浇注过程中,应严格控制箱梁线型,使之符合设计要求3、模板拆除和支架卸除(1)为保证箱梁的外观质量,箱梁外模板要求采用大块模板,尽量减少模板之间的接缝,接缝处必须堵塞严密,以防漏浆;如采用钢模板,初次使用时应将与混凝土接触面上的锈迹清除干净。
不得采用对混凝土表面有污染、对混凝土有腐蚀的废机油、肥皂水、洗衣粉等材料代替脱模剂。
应严格控制各梁段断面尺寸。
(2)支架应在预应力张拉完毕、混凝土强度达到95%设计强度后方可拆除,支架的卸除顺序应从跨中向梁端方向进行。
(二)预应力施工1、预应力管道、钢绞线、锚具质量(1)所有预应力管道、钢绞线和锚具必须进行质量检验,只有符合质量要求的方可采用。
(2)所有预应力管道必须采用圆形金属波纹管。
(3)所有管道沿长度方向设置“井”字形定位钢筋,并点焊在主筋上,不容许用铁丝定位,确保管道在浇筑混凝土时不上浮、不变位。
管道位置的容许偏差平面不得大于±1厘米,竖向不得大于0.5厘米。
(4)管道轴线必须与垫板垂直。
(5)波纹管应进行漏水检查。
(6)浇筑混凝土前应派专人对管道进行仔细检查,尤其应注意检查管道是否被电焊烧伤,出现小孔。
2、预应力质量的控制(1)混凝土强度大于或等于90%的设计强度且混凝土龄期达到7天以上时才允许进行张拉。
(2)施工时应按照图纸要求的顺序张拉预应力钢束。
施加预应力应均匀对称张拉。
每次张拉应有完整的原始张拉记录,且应在监理在场的情况下进行。
(3)预应力张拉采用双控,张拉控制应力1302,预应力实测伸长量与理论伸长量的差值控制在6%以内。
图中所给引伸量未计钢束工作长度部分引伸量,施工时应特别注意。
在引伸量达不到设计要求时,应查明原因。
3、灌浆(1)水泥浆体的水灰比、流动度、泌水性必须达到技术规范指标的要求;(2)为保证灌浆密实,要求预应力管道采用真空灌浆工艺施工,并严格遵守真空灌浆工艺的相关规范。
(三)下部结构施工必须严格按照现行《公路桥涵施工技术规范》(F50—2011)执行,并注意以下事项:1、普通钢材、水泥等材料必须符合设计技术指标,使用前按照有关质量检验标准进行严格检验。
2、混凝土施工前必须做配合比试验,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、减少混凝土的收缩徐变产生的不良影响,3、扩大基础挖至设计标高后,必须对基底进行钎探5.0米以上,探明下伏基岩是否存在影响梁安全的因素。
基础底面标高需由地勘、设计、监理等部门共同验收。
(四)钢筋1、钢筋接长时应避开钢筋应力较大处,并严格按施工技术规范接头错开布置。
凡因施工需要而断开的钢筋再次连接时,必须进行焊接并满足规定的焊接长度和质量。
2、当钢筋和预应力管道发生干扰时,可适当移动普通钢筋以保证预应力管道定位准确。
3、钢束锚固处的普通钢筋如影响预应力钢束施工时,可适当弯折或裁断,但待预应力施工完毕后应及时恢复原位。
4、对于钢筋直径大于22毫米的500钢筋的搭接推荐采用钢筋挤压连接器连接、等强镦粗直螺纹或滚扎直螺纹钢筋连接技术连接,连接质量标准应符合《钢筋机械连接通用规程》(107-2010)、《镦粗直螺纹钢筋接头》(3057-1999)及《滚扎直螺纹钢筋连接接头》(163—2004)的要求。
钢筋接长也可采用焊接接长,焊缝长度、质量满足规范要求。
5、本设计中均未考虑钢筋接长材料数量。
六、桥梁耐久性设计有关桥梁的耐久性设计,除按《混凝土结构耐久性设计规范》(50476-2008)有关条文办理外,还应特别注意以下事项:1、水泥:1)应选用品质稳定的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥;对于环境作用严重条件下的混凝土,宜采用硅酸盐水泥或低热水泥;在有充分证明条件时也可选用其他水泥。
2)不同强度等级、品种的水泥不宜混合存放、使用。
当对水泥质量有怀疑(如受潮等)或存放时间超过3个月,应重新取样检验,并按其复验结果使用。
3)水泥的含碱量应符合下列要求:a.当集料具有碱-硅酸反应活性时不应超过0.6%。
b. C40及以上混凝土,不宜超过0.6%。
2、细集料:细集料应采用级配良好、质地坚硬、吸水率小、颗粒洁净的河砂,并符合标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(52),不准采用海砂。
河砂粒径小于5,含泥量不应大于3.0%,泥块含量不应大于1.0%,通过0.315筛孔的砂不应少于15%。
如河砂采集难度大,可采用机制山砂,执行贵州省地方标准《山砂混凝土技术规程》()。
机制砂采用I区级配砂,砂中大于5的颗粒不得超过10%,小于0.08的颗粒不得大于10%,小于0.16的颗粒不大于20%。
严禁使用具有碱活性的细骨料。
3、粗集料:粗集料应采用质地坚实、均匀洁净、级配合理、粒形良好、吸水率小的碎石,也可采用碎卵石,低标号混凝土还可采用卵石。
粗集料应采用二级或多级配,粗集料的颗粒级配,宜采用连续级配或连续级配与单粒级配合使用。