引桥工程 第一分册 上层公路引桥上部结构 施工图设计说明

上层公路引桥上部结构施工图设计说明SZQ-06-000SZQ-06-000000上层公路引桥上部结构施工图设计说明第六册引桥工程第一分册上层公路引桥上部结构施工图设计说明设计内容渝长高速复线连接道工程（海腾立交-南桥头立交）施工图设计文件第四篇《黄桷沱长江大桥工程》→第六册《引桥工程》→第一分册为《上层公路引桥上部结构》，版本号为A。本分册内容为主桥上层公路南引桥（3×45+44.75）m连续钢箱梁上部结构，对应设计里程YK3+268.500~YK3+448.250；主桥上层公路北引桥（44.75+2×45）m连续钢箱梁上部结构，对应设计里程YK4+393.750~YK4+528.500。设计依据1、重庆市城市建设投资（集团）有限公司与重庆市市政设计研究院/中铁大桥勘测设计研究院联合体签订的《渝长高速复线连接道工程详细勘察、施工图设计合同》（2018年12月）2、重庆市发改委《关于关于渝长高速复线连接道工程（海腾立交-南桥头立交）可行性研究报告的批复》（渝发改投[2019]623号）；3、重庆市住房和城乡建设委员会关于渝长高速复线连接道工程（海腾立交-南桥头立交）初步设计的批复（渝建初设［2020］22号）4、重庆市轨道交通建设办公室签发《关于明确轨道交通11号线相关技术参数的复函》（渝轨建办[2020]2号）；5、渝长高速复线连接道工程（海腾立交-南桥头立交）工程地质详细勘察报告（桩号：YK0+766.210-YK5+300）（重庆市市政设计研究院）(2019.9)；6、本项目范围内1:500现状地形图；7、本项目范围管线物探资料；8、《市政公用工程设计文件编制深度规定》（2013版）9、国家及行业现行有关标准、规范、规程、办法等。图纸分册本工程施工图设计第四篇《黄桷沱长江大桥工程》图纸共分为十二册：第一册总体设计；第二册桥塔、过渡墩及基础工程；第三册锚碇工程；第四册钢桁梁；第五册缆索系统；第六册引桥工程；第七册主桥防雷接地；第八册主桥电气照明；第九册大桥消防与事故池；第十册桥梁健康监测系统；第十一册桥区航标配布设计；第十二册大桥防撞设施设计；其中第六册共分四个分册，第一分册《上层公路引桥上部结构》、第二分册《下层引桥上部结构一》、第三分册《下层引桥上部结构二》、第四分册《引桥下部结构》、第五分册《引桥附属》，本分册为第一分册《上层公路引桥上部结构一》。工程规模、工程范围及主要建设内容渝长高速复线连接道工程（海腾立交-南桥头立交）起点接大佛寺南桥头立交，终点接海腾立交。项目设计范围为主线为YK0+985.254～YK5+300.000。路线全长4314.75m。线路主线在机专线以西为高架双向4车道，在机专线以东为高架双向6车道；新建互通立交1座（海腾立交）、改建互通立交2座（大佛寺南桥头立交、腾龙立交），主线设置主要出入口1处（鸡冠石出入口）；黄桷沱大桥为双层桥面布置，上层双向6车道城市快速路（设计时速80km/h）,下层中央预留双向轨道11号线，两侧双向4车道城市主干路（设计时速60km/h）+两侧人行道；主要建设内容包括道路工程、立交工程、桥梁工程、结构支挡工程、交通工程、排水工程、电照工程、绿化工程等。其中黄桷沱长江大桥为本项目的主要控制性节点工程，黄桷沱长江大桥采用单跨悬吊双塔三跨连续钢桁梁悬索桥，主梁孔跨布置采用（90.25+765+90.25）m，主缆跨度布置为（230+765+230）m，大桥两岸主塔采用钢筋混凝土塔，主塔基础均采用大直径钻孔灌注桩，加劲梁采用双层桥面板桁结合钢桁梁，主缆采用预制平行钢丝索股，吊索采用平行钢丝束，两岸锚碇采用重力式锚锭。大桥南北引桥上下层桥梁均为连续梁，共用桥墩（台），上层主线为连续钢箱梁，整幅布置，上层南引桥孔跨布置3×45+44.75m，上层北引桥孔跨布置44.75+2×45m。下层南引桥为预应力混凝土连续梁，分左右两幅，孔跨布置为40+2×45+44.75m，北引桥下层左右幅分别为海腾立交A匝道第四联与C匝道第一联。本项目主桥钢梁及引桥下部结构按与轨道交通11号线合建设计，轨道附属及轨道引桥上部结构后期实施。设计规范1)《城市道路工程设计规范（2016年版）》（CJJ37-2012）2)《城市桥梁设计规范（2019年版）》(CJJ11－2011)3)《城市轨道交通桥梁设计规范》(GB/T51234-2017）4)《城市道路与轨道交通合建桥梁设计规范》（CJJ242-2016）5)《城市桥梁抗震设计规范》(CJJ166-2011)6)《公路悬索桥设计规范》（JTG/TD65-05-2015）7)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)8)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)9)《公路钢结构桥梁设计规范》(JTGD64-2015)10)《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T3360-01-2018)11)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG3363-2019)12)《公路桥梁抗震设计规范》(JTG/T2231-01-2020)13)《铁路桥涵设计规范》（TB10002-2017）14)《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10091-2017)15)《铁路桥涵混凝土结构设计规范》(TB10092-2017)16)《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10093-2017)17)《铁路钢桥制造规范》（Q/CR9211-2015）18)《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T3650-2020）19)《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2017）20)《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2014）21)《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370-2015）22)《碳素结构钢》（GB/T700-2006）23)《公路交通安全设施设计规范》（JTGD81-2017）24)重庆市工程建设的标准《市政工程地质勘察规范》（DBJ50-174-2014）25)重庆市工程建设的标准《建筑地基基础设计规范》（DBJ50-047-2016）主要技术标准1、设计基准期：100年2、抗震设防标准：E1地震作用下，地震动水平峰值加速度为0.071g（超越概率50年10%），E2地震作用下，地震动水平峰值加速度为0.125g（超越概率50年2%）。3、设计风速：离地面10m高，重现期100年，10min平均最大风速27.5m/s。4、设计水位：最高通航水位193.42m（黄海高程，下同），最低通航水位156.56m，300年一遇洪水位195.56m，常水位173.320m。5、通航等级及通航标准：内河I-(2)级航道，单孔双向通航，通航净宽≥690m、通航净高≥24m。6、船撞技术标准：右岸主墩按右岸主墩按5000t级货船、《内河通航标准》中I-(2)级航道代表船队极限撞击力设防，取大值，并按10000t级单船撞击力进行校核。7、环境类别：I类8、技术标准1）上层公路交通道路等级：城市快速路设计速度：80km/h荷载标准：城-A级，检修道荷载1.5kPa路幅构成：双向6车道，桥面总宽=2.875m（检修区）+0.5m（防撞护栏）+11.75m（行车道）+1m（中分带）+11.75m（行车道）+0.5m（防撞护栏）+2.875m（检修区）=31.25m桥面横坡：双向2%桥面纵坡：双向人字坡0.5%2）下层公路交通道路等级：城市主干路设计速度：60km/h荷载标准：城-A级，人群荷载2.5kPa下层路幅构成：双向4车道+2线预留轨道，桥面总宽=2.6m（人行道）+1.0m（主桁区）+0.775m（防撞护栏）+8m（行车道）+0.5m（防撞护栏）+10.7m（轨行区）+0.5m（防撞护栏）+8m（行车道）++0.775m（防撞护栏）+1.0m（主桁区）+2.6m（人行道）=36.45m桥面横坡：双向1.5%桥面纵坡：双向人字坡0.5%3）预留轨道交通11号线根据重庆市轨道交通建设办公室签发《关于明确轨道交通11号线相关技术参数的复函》（渝轨建办[2020]2号）预留轨道相关技术标准：双向轨道交通：线间距5.2m车辆荷载：车辆型式采用As型车，列车编组按8辆预留。车辆定距13.4m，固定轴距2.2m，车辆最大轴重150kN，最小轴重85kN。轨道限界及净空：钢桥部分轨行区限界纵宽10.675m，混凝土桥部分轨行区限界纵宽10.475m。轨行区限界高度为轨面以上7.4m，轨道结构高度为750mm。疏散平台荷载为：恒载5.0kN/m,人行活载5.0kN/m(单T)。9、高程、里程及坐标系高程系统采用1956黄海高程，里程系统为全线统一里程系统，坐标系统采用重庆独立坐标系。10、其他大桥预留2根DN600给水管道及6孔通信管线，本次设计仅预留走廊，不做具体设计，给水管预留走廊及通信管线预留走廊位于钢梁下层桁外人行道挑臂及引桥人行道处。主要材料钢材钢箱梁构件采用Q345qD材质，钢材力学性能除应满足现行《桥梁用结构钢》（GB/T714-2015）的各项要求之外，力学性能还需分别满足表1对应的要求。板厚<20mm的Q345qD钢板以TMCP、TMCP+回火或正火状态交货（正火必须在空气中自然冷却），板厚≥20mm的Q345qD钢板以TMCP+回火或正火状态交货（正火必须在空气中自然冷却）。钢板板厚按《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》（GB/T709-2006）中规定的厚度允许偏差（C类）执行，不允许出现负偏差。表1Q345qD钢材常规力学性能牌号检测项目结果描述结果或测定值板厚≤50mm板厚＞50mm不小于不小于Q345qD拉伸ReLRmAMPaMPa%3454902033549020V型冲击试验-20℃纵向KV2J120120冷弯180°弯曲板厚≤16mm：完好（d=2a）；板厚＞16mm：完好（d=3a）注：①冲击试验的冲击功和试验温度应符合上表规定；冲击功值按一组三个试样算术平均值计算，允许其中一个试样单值低于上表规定值，但不得低于规定值的75%。如果没有满足上述条件，应从同一抽样产品上再取3个试样进行试验，先后6个试样试验结果的算术平均数不得低于规定值，允许有2个试样的试验结果低于规定值，但其中低于规定值75%的试样只允许有一个；②钢板屈强比小于等于0.85；③钢板纵横向拉伸性能均需满足上表要求；④当ReL不明显时可用Rp0.2代替。焊接材料焊接材料采用与母材相匹配的焊丝、焊剂和手工焊条（应采用低氢型），均应符合现行国家标准。设计要点上层公路引桥上部结构具体分联及跨径布置（以公路右线中心线为准）见下表：表2上层公路引桥跨径布置分联跨度布置起迄桩号墩号直线/曲线（主线中心线）主桥上层公路南引桥3×45+44.75m=179.75mYK3+268.500~+448.250Z01～Z05#墩曲线主桥上层公路北引桥44.75+2×45m=134.75mYK4+393.750~+528.500Z08～Z11#墩直线南引桥南引桥主梁采用钢箱梁，横断面为单箱四室结构变化为单箱六室结构，标准区梁高2800mm，设置2%的双侧横坡。桥面顶板宽25500~35243mm，底板宽19300~29042mm。标准区顶板厚16mm，底板厚14mm，腹板厚14mm；在Z01~Z04墩处顶板、底板、中腹板和边腹板厚度分别过渡为20mm、20mm、20mm和28mm；在Z05墩处顶板、底板、中腹板和边腹板厚度分别过渡为24mm、24mm、20mm和28mm。箱梁顶板下设板式加劲肋，标准区尺寸为200×16mm，支座区尺寸为220×20mm；底板上设板式加劲肋，标准区尺寸为180×14mm，支座区尺寸为220×20mm；腹板单侧设板式加劲肋，尺寸为180x14mm。钢箱梁横桥向两侧各设3150mm宽挑臂，挑臂腹板厚14mm，标准区纵向中心间距1.5m，挑臂下翼缘板件截面为360x20mm。横隔板间距以道路中心线为基准，标准区每3m布置一道实腹式横隔板，隔板厚14mm；支座处均布置3道支座隔板，中间支座隔板板厚28mm，两侧支座隔板厚24mm。在实腹式横隔板之间增设1道U形横隔板，板厚14mm。Z02~Z04号墩钢箱梁增设支座横梁，在钢箱梁底板下缘增设2个高度为1200mm的钢箱，右线中心线处横梁高4000mm，Z02~Z04号墩支座横梁顶底板宽分别是5100mm、4700mm和4700mm。横梁新增底板厚20mm，顶板、底板和腹板加劲肋尺寸均为200×20mm。北引桥北引桥主梁采用钢箱梁，横断面为单箱六室结构变化为单箱八室结构，标准区梁高2800mm，设置2%的双侧横坡。桥面顶板宽33700~43423mm，底板宽27500~37218mm。标准区顶板厚16mm，底板厚14mm，腹板厚14mm；在Z08墩处顶板、底板、中腹板和边腹板厚度分别过渡为24mm、24mm、20mm和28mm；在Z09~Z11墩处顶板、底板、中腹板和边腹板厚度均过渡为20mm。箱梁顶板下设板式加劲肋，标准区尺寸为200×16mm，支座区尺寸为220×20mm；底板上设板式加劲肋，标准区尺寸为180×14mm，支座区尺寸为220×20mm；腹板单侧设板式加劲肋，尺寸为180x14mm。钢箱梁横桥向两侧各设3150mm宽挑臂，挑臂腹板厚14mm，标准区纵向中心间距1.5m，挑臂下翼缘板件截面为360x20mm。横隔板间距以道路中心线为基准，标准区每3m布置一道实腹式横隔板，隔板厚14mm；Z08~Z10墩支座均布置3道支座隔板，中间支座隔板板厚分别为28mm、32mm和32mm，两侧支座隔板板厚分别为24mm、28mm和28mm；Z11墩支座布置2道支座隔板，支座隔板板厚均为28mm。在实腹式横隔板之间增设1道U形横隔板，板厚14mm。结构耐久性设计结合本桥特点，依据《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》（JT/T722-2008）及《铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件》（TBT1527-2011），本桥钢箱梁按长效型防腐涂装体系进行设计，耐久性要求不少于25年。钢箱梁各部位涂装方案见下表3。钢箱梁外表面清理、干膜厚度、涂层质量、施工工艺等须严格按照相关规范的技术要求执行，钢箱梁涂装颜色后期根据主管部门意见确定。表3钢箱梁涂装方案部位涂装用料道数/厚度干膜总厚度（μm）钢箱梁外表面表面喷砂处理Sa2.5，粗糙度35～75μm无机硅酸锌车间底漆(工厂)1/2020二次表面喷砂处理Sa2.5，粗糙度40～80μm水性无机富锌底漆1/8080水性环氧封闭漆1/3030水性环氧云铁中间漆2/60120丙烯聚氨酯面漆(工厂)1/4040水性氟碳面漆(工地)1/4040钢箱梁内表面表面预处理抛丸除锈达到Sa2.5级醇溶性无机硅酸锌车间底漆1/201/20二次表面处理喷砂处理到Sa2.5级，表面粗糙度为Rz50～80µm冷喷锌22钢箱梁桥面铺装范围表面喷砂处理Sa2.5，粗糙度35～75μm无机硅酸锌车间底漆(工厂)1/2020二次表面喷砂处理Sa2.5，粗糙度40～80μm水性无机富锌涂料(工厂)2/50100注：表中水性无机富锌涂料的VOC为零，其金属锌含量≥85%。为保证涂装质量，在涂装前需将钢箱梁钢板切边倒2mm圆角。钢箱梁外表面涂装方案中，钢箱梁端部的外表面应在施工现场吊装前应完成所有涂装；其余部位面漆涂装两道面漆一道在工厂涂装，工地安装完后再涂一道。制造、安装及注意事项钢箱梁制造应以严格按照《铁路钢桥制造规范》（Q/CR9211-2015）的有关规定执行。并满足《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T3650-2020）和《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2014)等要求。焊缝无损检验质量等级及探伤范围如下表。表4焊缝无损检验质量等级及探伤范围表焊缝名称质量等级探伤方法检验等级探伤比例探伤部位横向对接焊缝（顶板、底板、横隔板等）Ⅰ级超声波探伤(UT)B（单面双侧）100%焊缝全长纵向对接焊缝（顶板、底板、腹板等）端部1m范围内为Ⅰ级，其余部位为Ⅱ级T形接头和角接接头熔透角焊缝B焊缝全长部分熔透角焊缝B焊缝两端各1m焊脚尺寸≥12㎜的角焊缝A焊缝两端各1m纵向对接焊缝顶板Ⅰ级射线探伤(RT)AB10%中间250～300mm底板、腹板焊缝两端各250～300mm横向对接焊缝（顶板、底板、横隔板等）10%两端各250～300mm，长度大于6000mm中间加探250～300mm梁段间对接焊缝顶板十字交叉焊缝100%纵、横向各250～300mm底板十字交叉焊缝30%腹板100%焊缝两端各250～300mm横隔板与腹板角焊缝Ⅱ级磁粉探伤(MT)100%焊缝两端各500纵肋与顶（底）板角焊缝每条焊缝两端各1000mm，其中行车道范围的顶板角焊缝为两端各横隔板与顶（底）板角焊缝行车道范围总长的20%腹板与顶（底）板角焊缝焊缝两端各1000mm，中间每隔2000mm临时连接拆除临时连接的部位注：探伤比例指探伤接头数量与全部接头数量之比。钢箱梁制造的焊接工艺是保证焊接质量的关键，为保证钢板焊接接头的力学性能，应严格控制线能量的输入；同时钢箱梁的焊接还应符合本桥招标文件的技术规范及国内有关规程、规范相关要求。钢板如需工厂对接时，接缝应距离其它焊缝200mm以上。同一截面上的拼缝、纵横向焊缝、相邻焊缝应按规定相互错开，钢板焊接接头的力学性能不低于下表。表5钢板焊接接头的力学性能表钢材牌号Q345qD试验温度（℃）-20冲击韧性（J）整体节点焊接接头34散装节点垂直于应力方向的熔透对接焊、T形角焊、棱角焊焊接接头34散装节点顺应力方向未熔透的T形角焊、棱角焊焊接接头29除本图提出的施工工艺及质量要求外，其它质量应满足以下要求。（1）制造厂应仔细核对图纸，完整准确地掌握设计意图及思想，若遇到图纸中出现歧义的地方，应尽快与设计单位进行沟通，待设计单位明确后方可加工制造和安装。（2）钢箱梁制造的焊接工艺是保证焊接质量的关键，所有类型的焊缝在施焊前应做焊接工艺评定，根据评定的结果编制焊接工艺。评定的指导原则是工艺评定的试验条件必须与本桥的构造连接相对应。（3）为了控制焊接变形，焊接的板件应留有足够的焊接收缩量，并应严格控制线能量的输入。（4）焊接作业时应尽量避免仰焊操作。（5）钢箱梁的焊缝尤其是坡口熔透焊，应按规范的要求，经过严格的探伤检查。焊接前必须彻底清除待焊区域内的有害物，焊接时严禁在母材的非焊接部位引弧，焊接后应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅。（6）角焊缝不得在主要板件上咬边。（7）对不同板厚的对接焊加工成1：8的斜坡过渡，所有的对接焊缝均应顺应力方向打磨匀顺；所有的熔透焊缝均要求打磨匀顺；角焊缝在不均匀处须打磨匀顺。（8）钢箱梁在工地的对接焊应采用带陶磁衬垫的单面焊双面成型工艺，保证焊缝熔透并打磨匀顺。（9）钢板厚度不允许出现负公差。（10）钢箱梁在工厂及现场均采用焊接连接，所有焊接工作都必须在有遮风雨的环境中进行，经探伤合格后交付下一工序。（11）由于钢箱梁线形为空间线形，制造厂应根据设计图的平立面图及预拱度图精准放样，以保证成桥后钢箱梁桥面线形满足设计要求。（12）设计图中所标注的尺寸均为20℃时的尺寸，工地施工用尺应与工厂制造用尺互相核对。（13）钢箱梁制造应尽量采用纵向大块构件，以减少现场焊缝焊接工作量，横向拼接焊缝应尽量避开支点、跨中及附近位置。钢箱梁制造节段分块方案、钢箱梁安装方案以及临时施工构件（包括临时吊点、临时连接）在钢箱梁制造前须经设计确认。（14）与主体结构焊接的防撞护栏及其它相关附属结构连接件均要求在工厂内完成。（15）钢箱梁架设过程中，应精心组织，采取确实有效的措施临时约束梁体位移，防止施工过程中钢箱梁发生纵向倾覆和横向倾覆，确保施工安全。（16）钢箱梁运营过程中，管理单位应按照相关规范规程要求并结合钢箱梁维养情况定期对结构进行检查、维修、养护。其他注意事项（1）施工前应全面通读图纸，了解工程地质勘察资料，熟悉场地工程地质状况，更好地组织施工；施工前熟悉各构件、施工环节、前后施工加载程序的关系。施工单位施工前应读图并提出读图纪要、放大样等工作，并确认无误后才能施工；避免前后脱节或遗漏施工环节造成损失。（2）施工单位在施工放样之前，必须对各桥梁控制性里程桩号、基础坐标、桥面、墩台等各部位高程及临时支架高程、设计标高等数据进行复核计算，若发现计算结果与设计不符，应及时通知设计单位复查。（3）施工组织和施工方案都必须考虑施工期间的结构安全、交通安全和行人安全。（4）制造厂应仔细核对图纸，完整准确地掌握设计意图及思想，图纸中若遇到表达有歧义的地方，应及时与设计进行沟通，待设计确定后方可加工制造。（5）选定焊接材料应保证焊缝金属与母材性能的匹配，并符合相关标准的规定。（6）为确保钢箱梁焊接质量，必须从国内高信誉钢铁公司按技术要求招标直接采购批量订货。钢材进入制造工厂后，除必须有生产钢厂的出厂质量证明书外，还应按照有关现行标准进行抽查复验，复验合格经监理签认后方能使用。（7）焊缝需经无损探伤检验，熔透焊缝质量应符合《铁路钢桥制造规范》中Ⅰ级焊缝的要求，坡口焊缝和角焊缝质量应符合《铁路钢桥制造规范》中Ⅱ级焊缝的