桥梁设计方案说明书

1、桥涵设计说明一、工程概况与设计内容：本座桥梁地处广西境内,属于亚热带季风气候,平均气温较高,雨量充足,雨季较长.本次设计的桥梁属于一期建设范围.提供 1:2000现状地形图；本路段有大桥一座,中央桩号为：K0+750.00先张预应力硅空心板简支梁桥, 总跨180米,跨度采用9X20R1桥长192.0m,下部构造为柱式墩配桩基.本路段主线共设涵洞 2道,其中：钢筋硅圆管涵 1道、倒虹吸1道.涵洞结构类型和孔径的选择主要依据汇水面积、水力性能、水文计算、地质 情况、涵顶填土高度、沿线筑路材料分布及施工难易程度等因素.从结构平安、 保证农田灌溉和泄洪需要,尽量减小冲刷的角度出发.钢筋硅圆管涵：孔径：

2、1-1.5m;用途：灌溉、泄洪.倒虹吸：孔径：1 1m;用途：过水.二、技术标准及技术标准：1 .中华人民共和国行业标准?公路工程技术标准?JTG B01-2003;2 .中华人民共和国行业标准?公路桥涵设计通用标准?JTG D60-2004;3 .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标准? JTG D62- 2004;4 .中华人民共和国行业标准?公路桥涵施工技术标准?JTJ041-2000;5 .中华人民共和国国家标准?预应力混凝土用钢绞线?GB/T5224-2003;6 .中华人民共和国行业标准?公路交通平安设施设计标准?JTG D812006;三、技术指标公 路

3、等 级设 计荷 载设 计 安 全 等 级跨 径 m斜 交 角°路 基 宽 度 m车道数桥 面 宽 度m设计 速度 km/h单 幅 桥 梁 片 数地 震 基 本 烈 度地震 动峰 值加 速度g板 梁 宽 m二级公路公路丑级二级20010.0210.060960.051.0技术指标表四、地形地貌拟建场地两岸高差较大,地势有起伏,地面标高为 33.0571.00,相对高差约 为32m未见岩石出露,拟建场地位于相对稳定的区域地质构造部位,无区域性大 断裂及地裂通过,经调查场地及附近未发现崩塌、滑坡、岩溶地面塌陷等地质灾害, 区域稳定性好,对桥梁施工期间及建成使用期间无影响.桥梁主体工程范围内

4、岩土体种类较简单,地面以下第一层为中砂,厚0.82m,汛期含沙率为7kg/m3 ;第二层粗砂含卵石土厚=1m;第三层土角砾含砂稍含土厚 0.6m;第四层强风化泥岩,成土状,厚2m;第五层弱风化泥岩,棕红色,裂隙发育, 厚2.2m;第六层弱风化粉砂质泥岩,厚5m,以下为灰紫色砂岩.两岸为棕红、紫色砂岩,风化程度不厉害,局部属碎块状,根本承载力为2500MPa桥位原始资料1 、桥位河段的水面比降为1.2 %.,河梢的糙率m=35.2 、经实地调查波浪推进长度 D=3Krp h纵=0.95m,风速15m/so3 、该地区汛期一般为七、八级风,风压为 550pao4 、无漂流物及通航要求.5 、洪雨季

5、节一般为六、七、八、九、十月.6 、设计流量为57m/s ,设计水位为45.8m,设计流速为1.23m/s o7、常水位为36m,桥址最低处标高为33.05m,地势较为平缓.五、主要材料1、混凝土(1)水泥：应采用高品质的强度等级为 62.5, 52.5的硅酸盐水泥或普通水泥, 同一座桥的板梁应采用同一品种水泥,不得采用复合水泥或变质水泥.(2)粗骨料：应采用连续级配,碎石宜采用锤击式破碎生产.碎石最大粒径不宜 超过20mm以防混凝土浇筑困难或振捣不密实.(3)混凝土预制空心板、钱缝采用 C40,相应 fck=26.8MPa, ftk = 2.40MPq fcd=18.4MPa, ftd=1.

6、65MPa, E = 3.25 xiOMPa 重力密度丫 =26.0kN/ m3；现浇整体化混凝土层采用 C40,相应 fck=26.8MPa, ftk = 2.40MPa, fcd=18.4MPftd=1.65MPa, E = 3.25 xiO4MPa 重力密度丫 =25.0kN/ m3；桥面铺装采用沥青混凝土,重力密度丫 =24.0kN/ m3；混凝土中不得掺加粉煤灰.2、普通钢材HRB33勃热轧带肋钢筋,其主要性能应符合国家标准?钢筋混凝土用热轧带肋钢筋?(GB1499-1993 的规定,fsk = 335MPg fsd=280MP9 E=2.0 XW5MPgR235为热轧光圆钢筋,其主

7、要性能应符合国家标准?钢筋混凝土用热轧光圆钢 筋?(GB13013-199D 的规定,fsk=235MP fsd=195MPg E=2.1 X 105MPg本图所用钢板为符合?碳素结构钢?(GB/T 7001988)规定的Q235钢板.3、预应力钢筋采用低松弛高强度钢绞线0 s15.2 ,公称直径0 s=15,2 mm (7 5.0),公称面积 140.0mm,标准强度fpk=1860MPa弹性模量 &=1.95 x 105MPg松弛率0.035,松弛 系数0.3 ,其技术性能应符合国家标准 ?预应力混凝土用钢绞线?(GB/T5224-2003) 的规定,预应力管道每米局部偏差对摩擦的

8、影响系数： k=0.0015 (塑料波纹管),- 端锚具变形及钢束回缩值小于等于：6mrxio空心板梁预应力钢绞线采用夹片锚锚固体系,需满足国家相关标准的锚具及其 配套系列产品,同时采用匹配的千斤顶.锚具应具有可靠的锚固性能和足够的承载 水平,并符合?预应力筋用锚具、夹具和连接器?(GB/T14370-2000)规定.波纹管 采用对应锚具的塑料波纹管道,采用真空压浆技术.体内预应力管道压浆浆体采用高性能无收缩防腐蚀灌浆剂,浆体内含有机渗透 迁移性复合氨基醇类阻锈剂,浆体水灰比不大于0.35;浆体泌水率在拌和3小时后应小于2%泌水在24小时之内应被浆体完全吸收；水泥浆搅拌及压浆时浆体温度 应小于

9、35度；浆体稠度1318秒；初凝时间不小于3小时,终凝时间应大于17 小时；浆体体积变化率应小于5%7天龄期强度应 20MP28天龄期强度应 50MPa4、支座采用板式橡胶支座,其材料和力学性能均应符合?公路桥梁板式橡胶支座? JT/T4-2004等相关标准的规定.严寒地区的桥梁应采用天然橡胶制作的板式橡胶支 座.5、焊接材料缝截面参与受力,但考虑较缝联结作用钢构件焊接所用焊丝必须满足以下标准:GB/T 5117-1995碳钢焊条.GB/T 5118-1995低合金钢焊条.GB/T 14957-1994熔化焊用钢丝.GB/T 14958-1994气体保护焊用钢丝.GB/T 8110-1995气

10、体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝.焊接所用焊剂必须满足以下标准:5、计算时考虑竖向温度梯度按 T1 = 14.0C, T2=5.5C;竖向日照反温差按 T1=-7.0 C, T2=-2.75 C.6、预应力钢绞线的张拉限制应力为0 刈=0.75f pk= 1395 MPa7、计算收缩徐变时考虑存梁期为90天.8、预应力损失计算的相关参数：张拉台座长度按 50m计,一端张拉,钢筋回缩 值取用6mm预应力钢筋的松弛系数0.3,预应力钢筋与张拉台座间的加热养护温差 取 20Co9、一片空心板板端最大反力：GB/T 5293-1985碳素钢埋弧焊用焊剂GB/T 12470-1990低合金钢埋弧用焊剂(

11、CO气体纯度应大于99.5%.6、伸缩缝梁板类型恒载(kN)恒+汽+冲(kN)中板208.6371.2翼缘250mnfe板231.5362.0翼缘500mnfe板252.1419.9桥台处采用80型钢伸缩缝,伸缩缝的材料及其成品的技术要求应交通行业标准 ?公路桥梁橡胶伸缩缝装置?(JT/T3271 )的有关规定.六、设计要点1、本通用图的结构体系为简支结构,桥面连续,按局部预应力 A类(正截面混 凝土的拉应力不超过规定限值)构件设计.2、设计计算采用平面杆系结构计算软件计算,空心板桥的横向分布系数,支点 按杠杆法计算,四分点到跨中按刚(钱)接板梁法计算荷载的横向分配系数,支点 到四分点按直线内

12、插求得.3、对于同一翼缘长度(边板)、同一跨度、斜度及相同汽车荷载等级取不同的 桥面宽度计算的最大横向分布系数作为设计限制数值.4、成桥后按预制板与50mmi浇整体化混凝土层共同受力进行设计,未计入校10、桥墩及根底墩身采用.桥墩根底采用双柱式,桩径 1m采用机械成孔；桩根底应嵌入完整 中风化基岩面以下不小于3倍桩直径.11、桥台桥台采用重力式桥台结构.12、支座全桥台顶支座采用板式橡胶支座,支座应满足交通行业标准?公路桥梁板式橡 胶支座?JT/T4-2004的要求.支座安装必须水平,安装技术要求详见支座生产商的 安装说明.支座上、下面需设支座楔形块和支座垫石,将主梁梁底、台帽顶的纵横坡调整

13、为水平面,以保证支座水平安装、水平支承传力.13、桥面铺装车行道及非机动车道桥面铺装自上而下具体为：4cm AC-13细粒式沥青混凝土6cm AC-20c中粒式沥青混凝土道桥聚氨酯防水涂料10cmC4隹冈筋混凝土调平层；七、施工要点有关施工工艺、材料要求及质量检验标准,除应严格按交通部部颁标准?公路 桥涵施工技术标准?(JTJ 041-2000 )及?公路工程质量检验评定标准?(JTG F80/1-2004 )的相关条款办理外,还应特别注意以下事项：1、总体要求(1)施工前必须做好配合比试验(强度、弹模、收缩率、初凝时间等) ,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

14、凝土强度,减 少混凝土收缩徐变的不良影响.(2)混凝土的内在质量和外观均应严格限制.混凝土浇筑时应保证浇筑进度和 振捣密实,所有工作缝应凿毛清洁,保证新混凝土的结合,并应注意混凝土的养生. 所有外外表均应到达平整、光洁.(3)为提升混凝土的耐久性能,保证结构设计使用年限,预防混凝土开裂,混 凝土中应通过配合比试验掺入适量的优质膨胀剂,以补偿混凝土收缩.(4)养护要求：混凝土硬化后要进行专人浇水养护,养护时间不少于14天,冬季施工浇注混凝土要采取保湿保温养护举措.(5)混凝土在满足设计强度要求的前提下,尽量降低水泥用量,采用发热量较 低的水泥,加大骨料粒径增加碎石用量,改善骨料级配,降低水化热,

15、限制混凝土内外温差在20 c以下.(6)在炎热天气,混凝土应在夜间浇注,入模温度应限制在25c以下.(7)混凝土拆模时,芯部混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境 之间的温差均不得大于20C (梁体15C).(8)混凝土试件应采用与结构相同的混凝土、相同的浇筑方法和养护条件.(9)除了施工单位提供试块实验报告外,设计单位依据工程具体要求,可采用 随机无损检验,以确认混凝土的施工质量及强度等级是否满足设计要求.(10)混凝土的内在质量和外观均应严格限制,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,保证新老混凝土的结合强度,并应注意 混凝土的养生,所有外外表均应到达平

16、整、光洁.(11)梁体混凝土试件应在同等条件下进行养护.2、水泥(1)混凝土要求采用普通硅水泥配制,宜使用同一厂家同一品牌的水泥(水泥 等商品应具有专业部门的质量检验合格证).(2)为了限制混凝土早期强度的过快开展,水泥中C3A含量不宜超过8%,水泥细度(比外表积)不超过350nVkg ,游离氧化钙不超过1.0%.3、掺和料和外加剂(1)矿物掺和料必须品质稳定、来料均匀、来源稳定、统一牌号,应有相应的 检验证实和生产厂家出具的产品检验合格证书.(2)混凝土掺加剂必须是经过有关部门检验并附有检验合格证实的产品,其质 量应符合现行?混凝土外加剂?(GB8076)和?混凝土外加剂应用技术标准?(GB

17、50119-2003的规定,添加外加剂均应在满足混凝土强度、抗渗等级、膨胀率 的前提下,通过混凝土配合比试验确定适应性和相应掺入量,试配报告单应提交施 工监理或有关单位批准.以保证混凝土具有良好的抗离析性能,保持其均匀性.早 期强度不能通过添加早强剂来得到.(3)外加剂性能指标必须通过有关质检部门的鉴定.4、骨料(1)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骨料质地 均匀巩固,粒形和级配良好、吸水率低、空隙率小.(2)粗骨料抗压强度应大于混凝土强度的 2倍,压碎性指标7% ,空隙率40% , 骨料应选用良好的级配,最大粒径2.0cm,且不超过钢筋混凝土保护层厚度的 2/3 ,

18、同时不得超过钢筋最小间距的3/4;含泥量低于0.5%,针状、片状颗粒含量5%o 不容许采用卵石或卵石破碎方法生产,不得使用碱活性骨料.(3)细骨料含泥量低于1%.宜采用中粗砂,如果采用特细砂时,应满足有关规 定和施工标准的要求,并能满足结构的抗裂和抗渗要求.为减少水泥用量,降低混 凝土浇筑及养护时的水化热,在使用特细砂时建议参加一定比例的机制砂或中粗砂. 细度模数为2.02.5,具体比例根据施工单位的配合比实验确定.(4)箱梁使用高强混凝土,因而必须仔细研究确定施工工艺和所选用的材料, 进行高强混凝土最正确配合比设计与试验,制定质量限制标准和检测方法,并严格执 行.C50混凝土应采用中粗砂拌制

19、.5、保护层垫块混凝土保护层垫块的强度、密实度和耐久性应高于构件本体混凝土.绑扎垫块 的铁丝头不得伸入保护层内,不得使保护层垫块成为钢筋腐蚀通道.垫块数量不应 过少,应保证所有钢筋的保护层均满足设计要求.6、钢筋工程(1)所有钢筋的力学性能必须符合国家标准 GBI49a GBI3014的规定,结构使 用的钢筋应有工厂质量保适盘(合格证).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,必须进行焊接,并应符合施工 技术标准的有关规定.(3)当钢筋和预应力管道在空间发生

20、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 调整其位置,但应保证钢筋的根数和净保护层厚度.(4)钢筋直径n 20mn8寸采用等强剥肋滚轧直螺纹连接, 应符合?钢筋机械连接 技术标准?(JGT107-2003)的要求,接头等级I级.(5)严禁采用改制钢材.施工时任何钢筋的替换,均应经设计单位同意方可进 行.(6)钢筋接头(包括箍筋接头)应按标准要求错开布置.不得超过总体面积的 50%.7、上部构造空心板预制(1)浇筑主梁混凝土前应严格检查伸缩缝、支座预

21、埋钢板等预埋件是否齐全, 确定无误前方能浇筑.施工时,应保证预应力钢筋及普通钢筋位置的准确性,限制 混凝土骨料最大粒径不得大于 20mm梁端2米范围内钢筋密集、要求早期强度高, 因而混凝土骨料最大粒径不得大于 15mm浇筑混凝土时应充分振捣密实,严格限制其质量.(2)为了预防预制空心板上拱过大, 预制板与桥面现浇层由于龄期差异而产生 过大收缩差,存梁期不应太长,宜按 90天限制,存梁期密切注意梁的累计上拱值, 假设超过计算值10mm应采取限制举措.各类型板梁存梁 90天的累计上拱值见下表:梁板类型上拱值(mm中板19翼缘250mmi板22翼缘500mmi板24预应力工艺(1)预制空心板必须待混

22、凝土强度到达设计强度 90%,且龄期到达7天前方 可放松预应力钢绞线.施工单位在条件具备时应适当增加混凝土放张龄期,提升混 凝土的弹性模量,减少反拱度.钢绞线的放张须两端同时对称进行.(2)钢绞线需用砂轮锯切割,严禁用电焊枪烧切.切割时先切长束(有效长度), 依此类推,对称切割.空心板运输及安装(1)空心板在堆放、运输时,不允许倒置,搁置点必须在设计支座中央位置.空心板吊装采用捆绑吊装的方法,吊点位置在距离板端800mm在该位置较缝下方设置80x25mm勺吊装孔,边板翼缘根部设置 80X40mm勺预留孔.吊装、运输时必 须注意平稳.空心板如采用架桥机架设,必须经过验算方可进行,且架桥机的重量

23、必须落在墩台的立柱上.各类型板梁吊装重量见下表：梁板类型吊装重量(t)中板23.76翼缘250mmi板28.81翼缘500mmi板31.40(2)为了使现浇整体化混凝土层与预制空心板紧密地结合为整体,预制空心板 顶面必须拉毛,可采用垂直于跨径方向划梢,梢深 610mm横贯板顶面,每延米 不小于1015道,并不得在板顶滞留油渍.整体化混凝土层浇筑时应先全宽施工现 浇层,再现浇护栏.(3)浇筑较缝混凝土前,必须去除结合面上的浮皮,并用水冲洗净前方可浇筑 较缝内混凝土及水泥砂浆,较缝混凝土及砂浆必须振捣密实.8、桩根底(1)桥墩桩根底均为设备用桩,施工单位应精心施工,保证工程质量,如地质 情况与地质

24、钻孔资料出入较大时,应及时通报设计单位.桩基施工应按图纸提供的 坐标准确放样并做必要的复核,如发现问题应及时与设计单位联系解决.(2)桩基施工不得搅动桩底基岩,另外相邻两孔不得同时成孔和浇注,以免搅动孔壁造成串孔或断桩.(3)所有桩基长度应采用持力岩层强度和设计嵌岩深度指标双控,即桩孔施工 至设计标高后应检查嵌岩深度,并取岩样做极限承载力试验,保证嵌岩深度和嵌岩 段基岩天然状态下的单轴极限抗压强度到达设计要求.(4)桩基不得采用爆破施工.(5)桩基施工前应进行地面找平,并采用可靠举措保证桩基施工时周边土体的 稳定.(6)须对每根桩进行检测,每根桩预埋无缝钢管进行超声波无损检测,施工时应保证检测管内通畅无污物,管端部应进行封堵处理.(7)填土