G348荣昌区板桥至安富段改建工程设计说明

G348荣昌区板桥至安富段改建工程S4-1设计说明一、初步设计批复意见、审查意见的执行情况1、补充上跨成渝铁路的相关协议。答复：已补充上跨成渝铁路的相关协议。2、根据规范要求桥梁应与路基同宽，四车道段桥梁宽度应为32.5-5*2+1=23.5m，六车道段应为40-5*2+1=31m，设计单位采用的桥宽分别为23m和31.5m，应修改。答复：根据专家意见，已修改桥梁宽度。3、补充各桥的地质勘察资料。答复：根据专家意见，所有桥梁均已出地勘报告。4、为有利于后期养护建议改小箱梁为T梁。答复：由于T梁抗扭刚度较小，容易开裂，马蹄较窄，架梁稳定性不好，整体刚度比箱梁小，横向分布不如箱梁均匀，并且经现场调查资料显示，与本项目相交叉的南大泸高速公路，采用的也是小箱梁跨越，因此本项目采用小箱梁。5、跨河桥梁及近乡镇村相接桥梁应增设人行道。答复：根据专家意见，综合项目情况，未设置人行道。二、设计说明（一）技术标准及规范《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61-2005）《公路交通安全设施设计规范》（JTGD81－2017）《公路交通安全设施设计细则》（JTG/TD81-2017）《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG3363-2019)《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01-2008)《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）《公路桥梁板式橡胶支座》JT/T4-2019《公路桥梁伸缩装置通用技术条件》JT/T327-2016《公路涵洞设计细则》JTG/TD60-04-2007（二）技术指标（1）公路等级：一级公路（2）荷载等级：公路—Ⅰ级（3）桥面宽度：主线大、中桥：2×净—11.50m涵洞与路基同宽（4）地震动峰值加速度：0.1g（5）桥下净空：河流无通航要求；跨线桥下满足各级道路净空要求铁路净高6.55米一、二级公路、主线、匝道净高5.0米三、四级公路净高4.5米汽车通道不小于6×3.5米农用汽车通道不小于4×3.2米蓄力车拖拉机通道不小于4×2.7米人行道不小于4×2.2（6）设计洪水频率：大、中、小桥及涵洞1/100（三）桥涵设计说明1、大中桥设置原则桥位设置本项目路线主要受地形限制，跨越铁路和被交道路处，主要由预留净高控制桥梁高度，桥梁高度和长度由路线纵坡及地形条件确定。在桥墩不影响排洪的情况下，路线跨越冲沟时，一般采用斜桥正作；桥梁设置应结合桥址处的地形、地质、水文等因素，按下述原则设置：桥梁、涵洞（含立交桥）结构形式的采用，应根据本地区的自然条件、材料来源、地基情况、施工特点和使用要求，遵循“适用、安全、经济、美观”的原则，进行综合考虑。桥型选择应采用技术先进、受力明确的桥型方案；重视对周围人文、景观环境的协调性，桥型选择应注意造型美观，与周围景观协调；同时应考虑结构的耐久性。在跨越深沟时，根据沟底纵坡、填土高度、工程地质条件及环保、美观等因素具体分析，一般当填土高度大于20米、沟底地质条件不良或沟底纵坡较陡、路基放坡侵占沟下游构造物或主河道而设置路基挡墙不合理时，选择采用桥梁跨越。跨越主要河流、等级道路和重要水利设施时设置桥涵构造物。（2）桥孔设计主线大、中桥桥梁设计以技术先进、安全可靠、耐久适用、经济合理为原则，在选择孔径时还根据本地区的自然条件、材料供应和地质情况以及施工要求和使用效果、与周围自然景观是否协调等进行综合考虑。结合本路段地形特点和施工条件，主线桥梁采用30米装配式预应力混凝土（简支）小箱梁，上跨主线天桥桥梁采用预应力混凝土现浇箱梁，做到技术可行、经济合理，并尽量做到标准化、系列化和施工机械化。桥孔布置主要从墩高、桥长、工程地质等方面统一考虑，对于一般桥梁，在满足不同功能的前提下，以总体经济为原则，为方便施工、降低造价、保证质量，对于同一施工标段内距离较近的桥梁，尽量采用同一跨径；同一座桥梁的上、下部结构型式和尺寸尽量优化统一。桥台最大填土高度控制在10m左右。在桥孔布置时，通盘考虑桥孔附近的其它构造物，防止各构造物之间相距太近，避免造成路基压实时作业面过小、近距离多处桥头跳车现象等。（3）桥梁结构型式根据初步设计评审意见，本项目内主线大、中桥上部采用30、40米装配式预应力混凝土小箱梁，上跨主线天桥桥梁采用预应力混凝土现浇箱梁。下部结构桥墩采用柱式墩及实体墩；桥台根据地形、地质及冲刷情况，采用肋式台、桩柱式台及重力式桥台。一座桥梁的桩径、柱径尺寸类型根据跨径、墩高等因素合理选择。基础形式根据桥址处地质状况采用桩基础或扩大基础。2、小桥涵设置原则（1）小桥涵位置的设置本项目农业发达、灌溉系统复杂，经过外业期间认真细致的调查，在维持原有排、灌设施的完整性的前提下，对个别原有沟渠根据其功能适当归并、改移，基本保持原有的排灌及道路系统，以保证水流畅通及过往行人方便。对渠、沟的改移、合并方案原则，都征求了当地群众或主管部门的意见。小桥涵设置也尽量考虑路线两侧的通行条件，尽可能做到一涵多用。（2）小桥涵孔径小桥涵孔径首先满足1/100洪水频率的设计流量要求；跨越沟渠的桥涵，尽量做到不压缩其过水断面，多孔小桥桥墩的设置尽量避开沟渠中心，同时尽可能利用桥孔两侧为群众提供通行条件。涵洞孔径的确定除满足泄洪、灌溉要求外，还主要考虑到涵洞兼过人的情况及清淤的可能性，涵洞孔径一般不小于2.0m，为了减少淤积和水毁发生，涵洞进出口均准备设置多级消力槛和沉砂池等消能设施。3、沿线桥梁涵洞分布情况本项目路线长为5公里，中桥40+97.5+248米/3座，涵洞21道，通道1道。4、设计要点（1）桥涵概述大、中桥的地质情况各不相同，具体各桥地质情况详见《工程地质详细勘察报告》。本项目普通结构桥梁上部构造采用30米跨径，上部结构采用《装配式预应力混凝土简支箱梁上部结构》通用图中的设计图及相关公用构造，吊装施工。天桥采用现浇预应力混凝土箱梁，各大桥的桥梁方案详见桥梁表。施工所需便道、便桥及临时用地详见施工便道设计。各桥梁说明详见各桥图纸。涵洞结构型式采用钢筋混凝土盖板涵和圆管涵。（2）设计要点①采用预制小箱梁通用图的常规桥梁本项目的大多数桥梁处于直线段内，其平面线型的处理较简单，为缩短工期、降低造价，绝大部分桥梁采用预制吊装结构。对采用预制结构的桥梁处理方法如下：（a）通用图通用图设计详见本项目采用的装配式预应力混凝土小箱梁上部结构设计图纸。（b）桥孔平面线型处理布梁特征：桥墩中心线与交点处切线（法线）所成角度完全相同，桥墩中心线互不平行，各个桥墩盖梁长度完全相同。采用设计线曲线长度为标准跨径布孔方式（即变梁长）布孔，保持湿接逢宽度不变，调节预制梁长度（即变梁长），桥墩台径向布置，但应保证预制梁长度相对通用图最大增加值不超过50cm。梁长调整方法：预制梁和预应力长度的变化均通过调整小箱梁跨中等直段长度来实现。各桥的布梁方法参照具体设计图纸。（c）弦弧差调整桥梁均通过调整边梁（内、外边梁的翼缘板悬臂长度）来满足线形要求，悬臂增长时，其变化为等厚度，悬臂缩短时，其变化为等坡度。各桥边梁翼缘板在浇筑混凝土时，请仔细查阅该桥的设计文件，按设计文件提供的尺寸进行调整。设置护栏时应按曲线线形放样，以适应平面线形。（d）墩顶连续端的处理桥跨连续端采用变梁长调整，通过梁长的调整使安装后梁端中心的连线与横桥向桥墩中心线平行，在预制主梁时，施工单位应注意将预制梁编号，在吊装时注意其位置，不要混淆，安装之后按通用图所示现浇中横梁。预制梁及其预应力长度的调整均通过变化小箱梁跨中等直段长度来实现。（e）墩顶非连续端的处理桥跨非连续端处于墩顶，即在墩顶设置伸缩缝时，根据布梁方式，采用如下处理方法：过渡墩两侧的各片预制梁的长度都不相同小箱梁梁端按照设计文件给定的角度进行预制，梁端线与横桥向桥墩中心线平行，封锚采用等厚度，在预制主梁时，施工单位应注意将预制梁编号，在吊装时注意其位置，不要混淆。（f）桥面横坡的形成由于桥梁处于不同的平曲线上，有的桥梁处于超高缓和段及S形曲线上，各墩台盖梁顶的横坡不同，有的还可能相差较大，但同一跨内梁的横坡必须为一定值，取该孔梁相邻墩台横坡的平均值。（g）关于基桩坐标及特征点高程施工单位应仔细核对基桩坐标及特征点高程，确认无误后方可施工。（h）桥面调平层预制小箱梁设置10cm厚C50混凝土调平层。（i）下部结构墩顶水平力计算采用柔性墩理论中的集成刚度法。墩顶设置橡胶支座的桥墩采用串联和并联的弹簧来模拟桥墩及其支座，考虑桥梁上、下部结构的联合作用，并假定上部梁体为刚体；墩梁固接的桥墩按刚构模型简化，将桥面汽车制动力、梁体混凝土收缩、徐变、温度等产生的水平力，同时考虑一联中设滑板支座的影响后，根据各墩刚度进行分配。（j）护栏分离式路基：桥梁两侧均采用墙式护栏；整体式路基：桥梁内侧采用波型梁护栏，外侧采用墙式护栏。小桥涵上的墙式护栏长度小于30米时，应采用与路基一致的护栏形式。②涵洞部分圆管涵上部构造（a）本图册圆管涵按无压力式涵洞设计。（b）圆管涵按刚性管节计算，不考虑管节的变形。（c）恒载考虑填土的重力，按新填土情况计算，填土重力对涵洞的竖向和水平压力强度系数K、λ按《公路涵洞设计细则》(JTG/TD65-04-2007)中9.2.2条有关规定计算选用。（d）活载计算采用车辆荷载，按30°角扩散分布；由于涵顶填土高度≥0.5m，故不计活载的冲击效应。（e）管节按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行强度与裂缝验算；不计算管壁环向压力和径向剪力，仅考虑弯矩作用效应。圆管涵下部构造（a）当涵底地基承载力基本容许值[fao]不满足要求时，应根据实际情况采用适当的方法进行处理，以达到设计要求；基底换填材料的选用：当要求的地基承载力基本容许值[fao]≤200kPa时,换填材料可采用砂砾，当要求的地基承载力基本容许值[fao]>200kPa时,换填材料要求采用级配碎石。（b）涵洞台后回填采用砂，回填砂类型、回填方式和范围详见具体项目的相关图纸。（四）主要材料的采用情况1、混凝土及圬工材料（1）桥梁上部结构装配式预应力混凝土小箱梁：小箱梁、横梁、现浇接头、湿接缝、调平层为C50混凝土。护栏：C30混凝土。桥面铺装：10厘米（2）桥梁下部结构盖梁（空心薄壁墩）：C40混凝土。盖梁（墩、台）：C40混凝土。空心薄壁墩墩身：C40混凝土。桥墩墩身（含系梁）：C30混凝土。桥墩自由桩：C30混凝土。桥台耳背墙、桥头搭板：C30混凝土。支座垫石：C50混凝土。承台：C30混凝土。重力式桥台台身：C30混凝土。桩基础：C30混凝土。（3）涵洞部分圆管涵管节C40混凝土。涵台身、分离式基础为C30混凝土，整体式基础为C30混凝土。涵洞进出口结构及其基础为C20混凝土。帽石、涵底铺砌、隔水墙为C20混凝土。2、钢材（1）低松弛高强度预应力钢绞线应符合GB/T5224-2003的规定，fpk=1860Mpa，（2）普通钢筋采用HPB300、HRB400和HRB500钢筋，钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2008）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）的规定。（3）钢板应采用《碳素结构钢》GB700－2006规定的Q235B钢板。3、附属设施（1）锚具及管道成孔：预制小箱梁、现浇箱梁锚具采用OVM型锚具及其配套的设备，腹板束管道成孔采用预埋波纹管，制作波纹管的钢带应符合现行《铠装冷轧钢带》（GB4175.1）和现行《铠装渡锌钢带》（GB4175.2）的有关规定，并附有合格证书，钢带厚度一般情况下不宜小于0.35mm；小箱梁（2）支座:盆式橡胶支座和板式橡胶支座，具体参照各桥说明。（3）桥面防水层：桥面防水层采用三涂FYT-1改进型防水材料。（4）伸缩缝：本图设计有40型、80型、160型单元多向变位梳形板伸缩缝，预制小箱梁梁端不需要开挖槽口；桥台背墙视具体情况分阶段浇筑，并准确设置预埋钢筋。伸缩缝安装时应按实际安装温度调整其间隙，需请厂家到现场指导安装。（5）搭板：采用8米搭板，详见各桥图纸。（五）桥梁结构分析计算及计算参数的选用1、桥梁上部结构计算常规桥上部结构计算方法及计算参数的选用详见《装配式预应力混凝土简支箱梁上部结构》通用图总说明。2、桥梁下部结构计算（1）结构分析计算墩顶水平力计算采用柔性墩理论中的集成刚度法。墩顶设置橡胶支座的桥墩采用串联和并联的弹簧来模拟桥墩及其支座，考虑桥梁上、下部结构的联合作用，并假定上部梁体为刚体；墩梁固接的桥墩按刚构模型简化；将桥面汽车制动力、梁体混凝土收缩、徐变、温度、地震等产生的水平力，同时考虑一联中设滑板支座的影响后，根据各墩刚度进行分配。桥墩墩身配筋设计根据计算的墩身荷载最不利组合值，并考虑荷载效应后进行配筋设计；桩基按“m”法根据荷载最大弯矩值进行配筋。（2）计算参数的选用结构重要性系数γ01.0整体升温T125℃整体降温T2-25℃台后填土内摩擦角Ф＝35°、容重γ＝18kN/m3地震动峰值加速度0.10g（地震烈度Ⅶ度）构件容许裂缝0.2mm。环境类别I类环境三、施工方法及施工注意事项（一）桥梁上部结构采用装配式预应力混凝土小箱梁的桥梁施工除严格遵守《公路桥梁施工技术规范》（JTG/TF50-2011），并按《公路工程质量检查评定标准》进行质量检验外，施工时请详细阅读设计图纸及通用图说明中的施工要点及注意事项。（二）桥梁下部结构及其它有关施工工艺要求及质量标准应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）和《公路工程质量检测评定标准》（JTGF80/1-2012）的有关规定。另外根据本结构的特点，提出以下几点注意事项。（1）施工前应认真阅读有关设计图纸，对设计图纸提供的基桩坐标表中数值进行复核，在桥梁墩台位置放样定位并用测距仪或钢尺对桩中心纵、横向距离校核无误后方可施工。（2）施工时应对设计图用于桩长计算采用的《工程地质详细勘察报告》中的各钻孔柱状图基桩所穿过的土层土质与施工成孔记录进行对照，若两者差异较大，应及时通知设计单位对桩长进行核算，依据设计单位反馈意见进行施工。（3）墩、台帽横坡由墩、台身高度变化形成，施工时就对设计图纸提供的有关各特征点标高进行核算并严格进行施工控制，保证支座垫块顶面水平、平整、清洁。所有预埋钢筋均应按图纸要求在浇筑墩台帽时埋入。（4）墩、台帽施工时就注意按照有关设计图纸设置挡块，注意搭板、牛腿等预埋钢筋的设置。在预制梁安装就位后，在预制边梁和挡块的空隙中填塞弹性橡胶材料。（5）盖梁与墩柱（台身）交界处应注意新老混凝土的结合，在浇筑盖梁混凝土前，应仔细清除柱头的浮浆、凿毛结合面并冲刷干净，确保其整体性。（6）墩柱、桩基的受力钢筋接头应错开布置，在任一接长（搭接、焊接、挤压接头）区段内，有接头的受力钢筋截面积占总面积的百分率，采用搭接时不大于25％，采用焊接、挤压接头时不大于50％。（7）原则上应使用钻孔桩，若采用挖孔桩，要求在地质情况较好，无流沙，地下水位浅，施工应按《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）中的相关条目要求执行。（8）成孔后应严格清孔，浇注混凝土前，孔底沉淀厚度不得大于设计规定。不得用加深孔底深度的方法代替清孔。钻、挖孔桩成孔后必须测量孔径、孔位，检查桩底岩层高程和岩石强度，只有确认满足设计要求后，才能灌注混凝土。施工单位应采用可靠的施工措施，确保钻孔不出现塌孔、缩颈等情况。桩长：除不小于设计长度外，对端承桩要保证桩基最少嵌入到新鲜岩面以下3米。孔底沉淀土厚度：摩擦桩不大于20cm，端承桩和支承桩不大于5厘米（9）设置自由桩的桥墩，由于桩柱一体且直径相同，考虑到桩基与墩柱施工误差，桩柱中心调整余地较小，施工时应严格放样基桩坐标，并在地面附近桩头处加设2米钢护筒，准确定位桩柱中心。（10）为确保桩基质量，成桩后应以采取超声波无破损检测法对桩的匀质性进行检测。要求对每根桩均做进行检测。（11）对于位于坡面较陡的墩柱，控制原则为尽量少开挖，桩柱分界点宜以实际地面线为界，如出现与设计不符，请及时通知设计单位，以便修改设计。（12）桥台处路基及锥坡填土应采用砂性土，分层夯填压实，填土不得含有泥草、腐植物，含水量应接近最佳含水量。每层填筑压实厚度一般控制在15～20厘米，其压实度不应低于路基压实度，以保证桥台的稳定性。应采用小型压实机械进行压实。台后填料内摩擦角φ=35°，容重=18kN/m3。待台后填土沉降稳定后，再浇注桥头搭板。（13）当桥梁位于湿陷性黄土地段时，应按照特殊路基处理设计中施工顺序及工艺的有关要求进行施工。对于桥台处路基处理，建议桥台前后不小于50米范围均做加固处理。（14）桥台背墙施工，应根据桥梁所采用伸缩缝的型号预留伸缩缝槽口，按《通用图》有关设计设置伸缩缝锚固钢筋；桥台背墙浇筑前应根据桥面纵坡及梁高，背墙应适当向台前或台后旋转一个偏角，以保证梁端与背墙之间设计伸缩所需位移量，建议背墙在主梁安装或浇注完成后再二次浇筑施工。在背墙两端对应于桥孔护栏宽度段，设与护栏座同高混凝土，以便安装伸缩缝。并注意预留通讯管线槽口，通讯管线槽口的具体尺寸可参见交通工程设计图纸。（15）浇筑桥台背墙时，为保证伸缩缝宽度，应根据实际纵坡，适当调整台背的倾角。（16）待台后路基沉降达到要求后，方可浇筑桥头搭板混凝土。（17）对台前设置挡墙的桥台，应先填土并压实后（按路基压实度控制），再钻孔施工桥台。（18）桥头路基挡墙处理施工要求及方法详见相关的路基设计图。（19）桩顶嵌入承台内的长度及主筋弯折角应满足设计要求，桥墩承台与流动性地表水或地下水接触时，应采用防水措施，保证混凝土在浇注后7d以内不受水的冲刷侵袭。（20）注意护栏施工时，应密切注意护栏及交通工程所需管线预埋件的设置和准确预埋；对桥隧相接的桥梁，应注意在护栏施工时预埋照明灯座及其管线，其具体设计参见隧道图纸。（21）严禁摊铺机、装料车桥上密集超载施工，震动压路机桥上作业等应有所控制（低振幅）。（22）桥梁上跨供水管道、天然气管道等市政设施时，应探明其位置，对其采取保护措施后方可进行施工。（三）涵洞1、圆管涵（1）管节预制、运输、存放时，应注意轻放，堆放的底面应平整，必要时铺设5～10cm的砂垫层，使管节受力均匀，以免开裂。（2）施工时，必须根据涵洞长度准确配置管节；斜交涵洞应首先配置两端的斜管节，其余按1.0m标准管节配置，余下不足1.0m的管节以0.5m正管节调整；当管节长度之和与实际涵长有微小差值时，应将差值平分于上下游两端；为避免放样误差，可将洞口端墙在管节安装完毕后，再进行浇筑。（3）管节拼接时，填塞缝隙的沥青麻絮，上半圈应从外往里填塞，下半圈应从里往外填塞。（4）拼接缝处管节须紧密连接，接头具体构造：在接缝处15cm(填土高小于等于10m)或20cm(填土高大于10m)范围内采用1：3水