居住环境改善工程-人行悬索桥等基础设施完善工程施工图设计说明_第1页
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第1页共16页居住环境改善工程-人行悬索桥等基础设施完善工程施工图设计说明工程概况1.1概况万州区位于长江上游地区、重庆东北部,处三峡库区腹心,属长江上游区域中心城市。万州区东临云阳县,南接石柱土家族自治县和湖北利川市,西频忠县和梁平县、北界开县和四川开江县。万州区幅员面积3457平方公里。至2014年底,城市建成区面积62.5平方公里,城镇化率61.11%,城镇人口突破百万大关。万州区位独特,历为渝东北、川东、鄂西、陕南、黔东、湘西的重要物资集散地,距重庆主城区和湖北宜昌200公里以上,是200公里半径范围内城市人口唯一超过80万的中心城市。交通便利,长江黄金水道穿境而过,是拥有机场、铁路、高速公路、深水港码头和海关口岸,国际保税物流的一个交通枢纽的城市。万州轨道交通也即将兴建。万州区为"全国地名公共服务示范区",获得过"重庆市文明城区"、"平安建设先进区(县)"、"平安畅通县区"等荣誉称号。为推动万州区太龙镇经济、社会的发展,加快太龙镇开发建设与居民出行,进行万州区太龙镇移民居住环境改善工程(基础设施完善工程)工程设计。本次设计含1座人行悬索桥,桥梁主跨189.5m,加劲梁跨跨径160m,悬索桥人行道净宽3.0m,加劲梁采用纵横梁结构纵梁、横梁采用HM400 x300x10/16H型钢,桥面采用4cm厚夹心钢化承重玻璃。2.2初设评审意见及回复1.进一步复核规范标准,正确使用技术规范;回复:同意专家意见,更正相关规范,详见设计说明2.2节。2.初步设计文件应有桥型桥位比选方案;回复:同意专家意见,初步设计文件补充桥型桥位比选方案,详见初步设计图纸Q-22~25。推荐方案:主跨189.5m悬索桥方案(塔梁分离)比选方案一:主跨176m悬索桥方案(塔梁结合,跨径比选)比选方案二:主跨68m连续刚构方案,(桥型比选、桥位比选)施工图阶段按推荐方案进行深化设计。3.补充原材料等主要检测指标;回复:同意专家意见,补充原材料主要检测指标,检测指标按照《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650-2020)执行,详见说明4.3.1节。水泥应满足本规范6.2节相关要求;沙子等细集料应满足本规范6.3节相关要求;石子等粗计量应满足本规范6.4节相关要求。4.补充桥梁两端接线设计;回复:同意专家意见,补充两端接线设计图,详见初步设计图纸Q-04第6页。5.应使用机械挖孔;回复:同意专家意见,桩基均采用机械成孔,详见设计说明6.2节。6.复核概算文件。回复:同意专家意见,已复核完善概算文件,详见初步设计概算书。2.3强制性条文执行情况本项目严格按照国家以及行业的规范、标准执行,各项指标均满足规范要求,无违反强制性条文情况。设计规范及技术标准2.1设计依据1.工程设计合同2. 《万州区太龙镇移民居住环境改善工程(基础设施完善工程-初步勘察)工程地质勘察报告》。(建勘勘测有限公司2022.02)3.万州区太龙镇移民居住环境改善工程—人行悬索桥涉河建设方案报告4.桥位场地处实测地形图2.2设计采用规范标准1.《城市桥梁设计规范》(2019年版)(CJJ11-2011)(参考)2.《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ69-95)(参考)3.《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)4.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)5.《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG3363-2019)6.《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T3360-01-2018)7.《公路桥涵施工技术规范》(JTGT3650-2020)8.《公路钢结构桥梁设计规范》(JTGD64-2015)9.《公路桥梁抗震设计规范》(JTG/T2231-01-2020)10.《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650-2020)11.《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》(JT/T722-2008)12.《公路悬索桥设计规范》(JTG/TD65-05-2015)13.《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2017)13.《公路桥涵养护规范》(JTG5120-2021)14.《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2018)15.《钢结构设计标准》(GB50017-2017)16.《重要用途钢丝绳》(GB8918-2006)17.《景区人行玻璃悬索桥与玻璃栈道技术标准》(DB13(J)/T264-2018)18.《悬索桥主缆系统防腐涂装技术条件》(JT/T694-2007)19.《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ2-2008)20.《碳素结构钢》(GB700-2006)21.《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-2008)22.《一般工程用铸造碳钢件》(GB11352-2009)23.《焊缝符号表示方法》(GB324-2008)2.3技术标准1.设计活载:根据《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ69-95)3.1.3条;计算得活载值为1.5Kpa,同时参考景区人行玻璃悬索桥与玻璃栈道技术标准》(DB13(J)/T264-2018)4.4.6条,计算整体结构承载能力极限状态采用荷载2.0Kpa,局部计算时荷载采用3.5Kpa。2桥面宽度:悬索桥:净宽3.0m;3.桥梁纵坡:悬索桥:双向1.5%纵坡,跨中设R=3000m竖曲线4.地震:地震动峰值加速度0.05g,反应谱特征周期值为0.35s设防。5.设计使用年限:主体结构:50年,可更换部件:吊索、抗风索20年 栏杆、伸缩缝、支座15年桥面玻璃:8年建设条件(本章节摘自地勘报告)3.1地理位置及交通概况万州区太龙镇移民居住环境改善工程(基础设施完善工程)位于重庆市万州区太龙镇,沿线有多条水泥路、碎石路相通,交通较方便。3.2气象水文3.2.1气象勘察区属亚热带温暖湿润季风气候区,具冬暖、春早,雨量充沛,夜雨多,空气湿度大,云雾多,日照偏少等特点。多年年平均气温17.80~18.60℃,月最低平均气温7.20~7.90℃(1月),日极端最高气温43℃(2006年8月15日),日极端最低气温-3.1℃(1975年12月15日)。多年平均降水量1085.10~1141.80mm,年最大降水量1544.80mm,年最小降水量740.10mm,多年平均最大日降水量113mm,降水多集中于每年的5~9月,约占全年降水总量的70%。主导风向为东北风,历年平均风速为1.50m/s,最大风速为28.00m/s。3.2.2水文长江是拟建桥梁区的过境河流,在大桥拟建区由北西向南东发育,河面宽300~850m,该河段长江水位在枯、洪期水位及流量差异悬殊。长江常年洪水位一般为178.00~179.00m、汛期最大流量86200m3/s(1981年7月)。2009年三峡水库完全投入使用后,三峡大坝坝顶高程185m(吴淞高程),正常蓄水位175m(吴淞高程),防洪限制水位145m(吴淞高程),枯水季低水位155m(吴淞高程)。水库调度运行方式为:每年5月末至6月初,坝前水位降至汛期防洪限制水位145m(吴淞高程);汛期6-9月,水库一般维持此低水位运行,遇大洪水时期根据下游情况,水库排洪蓄水,库水位抬高,洪峰过后,仍降到145m(吴淞高程)运行;汛末10月,水库充水,水位逐步升高到175m(吴淞高程);11月到次年4月,水库尽量维持在高水位。3.3工程地质条件3.3.1地形地貌本次勘察采用地形图为现状地形图,拟建项目位于重庆市万州区太龙镇,区域属构造剥蚀丘陵地貌,道路沿线主要为浅丘斜坡及沟湾平地。拟建桥梁西南侧桥台地表主要为耕作菜地、林地、居民住宅地,地表坡度一般在30~50°,局部陡坎可达60°以上。场地微地貌西南高东北低,勘察范围地面高程为174m~208m,相对高差34m。拟建桥梁东北侧桥台地表主要为耕作菜地、林地、居民住宅地,地表坡度一般在15~30°,局部陡坎可达40°以上。场地微地貌西南低东北高,勘察范围地面高程为174m~200m,相对高差26m。综上,拟建道路沿线地形复杂程度属复杂。3.3.2地质构造建设区域位于万州向斜北翼,在基岩出露处观测:岩层产状为113°∠5°,岩层呈单斜状产出。同时观测到二组主要构造裂隙:裂隙J1,其产状为55°∠75°,微张~张开状,裂面平直,无充填,延伸1.70~3.50m,间距0.50~4.00m,结构面结合差,为硬性结构面;裂隙J2,其产状为200∠60°,微张~张开状,裂面平直,无充填物,延伸1.8~3.9m,间距为1.20~3.00m。结构面结合差,为硬性结构面。经地面调查及钻探揭露,砂岩与泥岩之间层面微张,局部泥质充填,层面结合差,为硬性结构面。据区域地质资料分析,建设场地内未见断层及活动性断裂层通过,地质构造较简单。3.3.3地层岩性本次钻探深度内,揭露场地覆盖土层主要为第四系全新统素填土(Q4ml)、残坡积粉质粘土(Q4el+dl),下伏基岩为侏罗系上统遂宁组(J3sn)砂岩、泥岩,砂岩为场区主要岩性、泥岩呈薄层或透镜状分布,由新至老分述如下:(1)第四系全新统覆盖土层①素填土(Q4ml):紫红色、褐红色,主要由粉质粘土夹砂岩、泥岩碎石组成,硬质物块径一般在10~200mm,含量约10~30%,稍湿,堆填时间一般2~5年不等,结构松散~稍密,分布范围小,主要分布于东北侧桥台居民住宅和已建道路周边,揭露层厚0.0m~4.20m(ZK5)。②粉质粘土(Q4el+dl):褐红色、褐黄色,主要由粘土矿物组成,表层含植物根须,底部含砂岩碎粒和砂,局部含砂质重,无摇震反应,刀切面稍有光泽,干强度中等,韧性中等,呈可塑状,残坡积成因。该层分布连续广泛,厚度整体较小,揭露层厚0m~1.80m(ZK6)。(2)侏罗系上统遂宁组(J3sn)基岩③砂岩:灰褐色、灰白色,局部褐黄色,中厚~厚层状构造,细~中粒结构,主要矿物为石英、长石,次为云母等,钙质胶结。岩芯多呈短柱状、长柱状,局部块状,一般节长5~100cm,分布范围连续广泛,为场地主要岩石。④泥岩:褐红色、紫红色,中厚~厚层状构造,主要由粘土矿物组成,泥质结构。局部见不规则灰绿色团斑和砂质条带,砂质含量较高。岩芯多呈柱状,少量块状,一般节长5~30cm,分布范围相对较小,为场地次要岩石。上述地基岩(土)层分布埋藏情况详见所附工程地质剖面图、柱状图及钻孔数据一览表。3.3.4基岩面起伏情况及岩石风化特征基岩面基本与地形一致,起伏较大,倾角一般30~50°,局部基岩面埋置较浅或直接基岩出露,地形相对较陡段基岩面起伏较大。按《市政工程勘察规范》(DBJ50-174-2014)表3.1.2将钻探深度范围内的岩石划分为强风化带和中等风化带。强风化基岩:岩质较软,岩芯呈碎块状、块状、饼状,岩饼手易折断,裂隙较发育,分布连续广泛,厚度一般较小。中等风化基岩:岩质新鲜,质硬,敲击声清脆,岩芯较完整,裂隙不发育,呈短柱状,长柱状,少量块状。3.3.5水文地质条件(1)地表水特征拟建场区地表水为长江及其支流,三峡大坝修建后,水位一般在145~175m(吴淞高程)之间波动,勘察时水位为172m,对拟建桥梁影响较小。(2)地下水特征场地土层为填土、粉质粘土,填土夹碎块石,孔隙率大,属强透水层;粉质粘土属相对隔水层;基岩为砂岩、泥岩,砂岩裂隙微张~闭合,为裂隙弱透水层,泥岩属相对隔水层。地下水主要为土层孔隙潜水和基岩裂隙水两种类型。土层孔隙潜水主要分布于填土及浅层松散粘土层内,主要补给来源为大气降水及周边地表水入渗补给,通过孔隙向基岩表面产生侧向或竖向渗透向低洼区长江排泄。经钻孔终后抽干孔内施工用水,进行24h水位观测,靠近长江支流附近,存在一定地下水,其余地势较高段未见水位恢复现象,地下水位与长江水位有关,据观测,长江水位在172.00m高程,雨季和讯期时水位将升高,旱季水量较小,雨季水量较大。综上表明场地靠近长江附近存在地下水,对拟建工程影响较大;其余地势较高地段地下水贫乏,水文地质条件简单。(3)水土腐蚀性判定根据调查,拟建道路附近无污染源,各土层属未污染土;据《公路工程地质勘察规范》(JTGC20-2011)附录K判定,场地环境类型为Ⅱ类;环境水和土对混凝土结构具有微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀,土对钢结构有微腐蚀。3.3.6不良地质现象经工程地质调查和钻探表明,道路沿线内未发现滑坡、危岩、崩塌、地面塌陷等不良地质现象;未见埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。3.3.6岩土体物理力学参数建议值表5.2-1岩土体物理力学参数建议值表项目素填土粉质粘土砂岩岩土体重度(KN/m3)天然19.50*19.50*24.7饱和20.00*20.0*24.9岩体抗拉强度t(Kpa)//904岩土体抗剪强度C(KPa)天然3*饱和0*天然25.9*饱和14.9*2760φ(°)天然30*饱和24*天然10.8*饱和9.1*37.8岩石单轴抗压强度标准值(MPa)天然//46.76饱和//38.04承载力特征值(Kpa)土层140*/强风化//400*中等风化/16973承载力基本容许值[fao](kPa)土层/140*/强风化//400*中等风化/2000基底摩擦系数土层0.30*0.25*/强风化//0.35中等风化/0.55岩土体水平抗力系数土比例系数(MN/m4)8*//强风化岩体(MN/m4)//40*中风化岩体(MN/m3)/14*350*岩、土与锚固体粘结强度标准值(M30)Kpa20*/1100*备注1、表中带*号值为经验值。2、岩体破裂角=45°+φ/2,存在外倾结构面时,岩体破裂角取外倾结构面和岩体破裂角之间的小值;3、层面和裂隙1、2结合程度差,属硬性结构面,抗剪强度取C:50kPa,φ取18度。3.3.7桥位处地质评价及基础选择建议1、桥台及锚固工程地质条件评价1)、西南侧P1桥台(代表剖面1、3号)根据设计资料显示该桥台位置地形较陡,地形坡度约48°,地面高程190~195m,上覆土层厚度约0.3m,自然斜坡现状稳定,下伏基岩强风化层厚0.50m,岩体较破碎,中风化岩体厚度较大,力学性能较好,岩体较完整,是桥台基础理想的持力层。建议P1桥台采用桩承台基础,以中风化砂岩作为基础持力层,并满足设计和规范要求嵌岩深度。基础施工开挖时临时边坡采用放坡或设置临时支挡措施以保证施工安全,并做好排水措施,临时坡率:土层按1:1.25、强风化按1:0.75。2)、西南侧P2桥台(代表剖面1、5号)根据设计资料显示该桥台位置地形较陡,地形坡度约40°,地面高程186~190m,上覆土层厚度约0.5m,自然斜坡现状稳定,下伏基岩强风化层厚0.80m,岩体较破碎,中风化岩体厚度较大,力学性能较好,岩体较完整,是桥台基础理想的持力层。建议P2桥台采用桩承台基础,以中风化砂岩作为基础持力层,并满足设计和规范要求嵌岩深度。基础施工开挖时临时边坡采用放坡或设置临时支挡措施以保证施工安全,并做好排水措施,临时坡率:土层按1:1.25、强风化按1:0.75。场地存在地下水,应做好基坑的截排水措施。3)、西南侧P3桥台(代表剖面1、7、8号)根据设计资料显示该桥台位置地形较陡,地形坡度约54°,地面高程185,上覆土层厚度约2.70m,自然斜坡现状稳定,下伏基岩强风化层厚0.80m,岩体较破碎,中风化岩体厚度较大,力学性能较好,岩体较完整,是桥台基础理想的持力层。建议P3桥台采用桩承台基础,以中风化砂岩作为基础持力层,并满足设计和规范要求嵌岩深度。基础施工开挖时临时边坡采用放坡或设置临时支挡措施以保证施工安全,并做好排水措施,临时坡率:土层按1:1.25、强风化按1:0.75。场地存在地下水,应做好基坑的截排水措施。4)、西南侧P4桥台(代表剖面1、9号)根据设计资料显示该桥台位置地形平坦,地形坡度约0~5°,地面高程185,上覆土层厚度约2.20m,自然斜坡现状稳定,下伏基岩强风化层厚1.00m,岩体较破碎,中风化岩体厚度较大,力学性能较好,岩体较完整,是桥台基础理想的持力层。建议P4桥台采用桩承台基础,以中风化砂岩作为基础持力层,并满足设计和规范要求嵌岩深度。基础施工开挖时临时边坡采用放坡或设置临时支挡措施以保证施工安全,并做好排水措施,临时坡率:土层按1:1.25、强风化按1:0.75。场地存在地下水,应做好基坑的截排水措施。5)、西南侧M1锚碇区(代表剖面1、2号)根据设计资料显示该锚锭区位置地形较陡,地形坡度约42°,地面高程192~199m,上覆土层厚度约0.4m,自然斜坡现状稳定,下伏基岩强风化层厚1.70m,岩体较破碎,中风化岩体厚度较大,力学性能较好,岩体较完整,是锚锭基础理想的持力层。建议M1锚碇区采用桩基础,以中风化砂岩作为基础持力层,并满足设计和规范要求嵌岩深度。基础施工开挖时临时边坡采用放坡或设置临时支挡措施以保证施工安全,并做好排水措施,临时坡率:土层按1:1.25、强风化按1:0.75。6)、东北侧M2锚碇区(代表剖面1、6号)根据设计资料显示该桥台位置地形平坦,地形坡度约0~5°,地面高程195m,上覆土层厚度约5.20m,土层松散,不适宜作为锚锭持力层,下伏基岩强风化层厚1.70m,岩体较破碎,中风化岩体厚度较大,力学性能较好,岩体较完整,是锚锭基础理想的持力层。建议M2锚碇区采用桩基础,以中风化砂岩作为基础持力层,并满足设计和规范要求嵌岩深度。基础施工开挖时临时边坡采用放坡或设置临时支挡措施以保证施工安全,并做好排水措施,临时坡率:土层按1:1.25、强风化按1:0.75。7)、风锚区根据设计资料显示风锚区位于岸坡上,根据6.3节岸坡稳定性分析得知岸坡稳定,且岸坡土层厚度较小,中风化岩体厚度较大,力学性能较好,岩体较完整,是风锚基础理想的持力层。建议风锚采用桩基础,以中风化砂岩作为基础持力层,并满足规范要求嵌岩深度。基础施工开挖时临时边坡采用放坡或设置临时支挡措施以保证施工安全,并做好排水措施,临时坡率:土层按1:1.25、强风化按1:0.75。2、持力层选择及基础形式建议桥位区表层分布的素填土及粉质粘土,力学性质较差,不宜选作该桥基础持力层;强风化带砂、泥岩岩体破碎,强度低,不宜选作该桥基础持力层;中风砂岩强度较高,岩体较完整,分布稳定,是拟建桥梁台基础的良好持力层。建议采用中风化砂岩为桥梁台基础持力层。桥台采用桩承台基础。场地受河水位影响,存在地下水,桩基础设计时砂岩应取饱和抗压强度标准值。3、成桩条件评价拟建大桥桥墩采用桩基础。场地内的人工填土结构稍密~中密,粉质粘土呈可塑塑状,成桩过程中若不采取有效的护壁措施,容易垮孔,成桩条件较差。场地内的基岩,岩体较完整,挖孔过程中自稳性较好,不易垮塌,成桩条件较好,总体上,地下水位线以上的桩基采用机械成孔或人工成孔均可,地下水位线以下的桩基应采用机械成孔。根据外业钻探和室内岩石试验,场地中砂岩自然抗压强度高,石英含量较高,对刀具的磨损较大,因此,当采用机械成孔工艺,在掘进设备选型时,应对此有充分考虑。场地中泥岩为软岩,易软化,主要矿物成分为粘土矿物;当采用机械成孔时,在地下水(或掘进冷却液)润湿和切割刀具扰动的共同作用下,泥质岩易产生“糊钻”粘结现象或堵塞渣口等情况,影响掘进效率,应考虑适当的掘进辅助措施。并应有措施防止垮孔、缩径,保持桩孔垂直度,采用循环水钻孔桩时,应做好场地泥浆排放清理工作,以免造成环境影响。桥梁结构设计4.1总体设计结合两岸的地形、地貌条件,综合考虑边、中跨布置的协调性和主塔基础的边坡稳定性及两岸既有道路高程情况,主跨主缆跨度采用189.5m,加劲梁跨度采用160m。主缆采用竖直索面,主缆跨度布置为(以理论散索点作为起点计)12.5m+189.5m+12.5m=214.5m,主缆矢高17.72m,主缆矢跨比10.694:1。加劲梁跨径155m,设双向1.5%纵坡,跨中设置半径R=3000m的竖曲线,加劲梁两侧与桥墩连接,加劲梁东北侧梁端设人行梯道与现状道路的人行道连接。4.2主桥结构设计4.2.1锚碇锚碇均采用重力式锚定,考虑到西南侧锚定位于边坡坡顶,为尽量减小坡顶加载,增加抗滑承载力,锚碇设置桩基,锚碇桩基直径2.0m,三维尺寸为长x宽x高=10mx9mx9.5m,单个锚碇重18922.5KN。锚碇计桩基均采用C30钢筋混凝土。风缆锚碇采用抗水平力的桩基承台结构,风锚桩基直径为1.5m。桩基均按照按嵌岩桩设计,桩基嵌入中风化砂岩不小于三倍桩径,基底岩石单轴承载力不小于5MPa。4.2.2桥塔及桥墩桥塔采用钢筋混凝土双柱结构,塔顶设横系梁,横系梁截面尺寸为2mx2m,塔柱截面尺寸为1.4m(横桥向)x2m(纵桥向),塔柱截面设15cmx15cm倒角,西南侧塔柱高14m,东北侧塔柱高23.5m。塔柱采用承台桩基础,承台尺寸为长x宽x高=6mx6.7mx2m,每个承台下设置4根桩基,桩基直径为1.5m,桩长8m,塔柱采用C40钢筋混凝土,承台及桩基采用C30钢筋混凝土。加劲梁梁端设置桥墩,桥墩采用圆形截面柱式墩下接桩基础,墩柱直径为1.5m,桩基直径为1.8m,盖梁及墩柱采用C40钢筋混凝土,桩基采用C30钢筋混凝土。桥塔和桥墩桩基均采用嵌岩桩,桩基嵌入中风化岩层不小于三倍桩径,基底岩石单轴抗压强度不小于5Mpa。4.2.3缆索及锚固体系全桥共设置2根主缆,采用钢丝绳索股逐根架设的施工方法。每根主缆由7股6x36WS+IWR,直径φ56mm,公称抗拉强度为1770MPa的钢丝绳组成,单股主缆破断力为1980KN。吊索采用单股6x36WS+IWR,直径φ22mm,公称抗拉强度为1770MPa的钢丝绳组成,单根吊索的破断力为305KN,铅垂布置标准段索间距取为2.5m。为增加横向抗风稳定性,本桥设置了横向抗风缆索,其中主风缆采用单股直径φ36mm的单股6x36WS+IWR钢丝绳,扣索采用单股直径φ18mm的6x36WS+IWR钢丝绳。设计提供主缆、吊索长度为假设气温20度时计算的无应力长度,主缆、吊索制作时应考虑制作时温度与设计安装温度差异产生的伸缩量。主缆锚固系统为钢锚杆锚固体系,由后锚板和钢锚杆组成。后锚板埋于锚体混凝土内,钢锚杆一端连接在后锚板上,另一端伸出锚杯前端面,钢锚杆同时也起到调节拉杆的作用,实现无级调长。主缆索股散开后,通过锚杯与钢锚杆连接,主缆索股力沿着主缆散开方向继续扩散后,通过钢锚杆传递给后锚钢板,再由后锚钢板将主缆索股拉力传递给锚体混凝土。风缆锚固体系与单股主缆相同。4.2.4加劲梁及桥面系加劲梁为简支结构,跨径155.0米,加劲梁采用H型钢纵横梁结构,梁高40cm,为增加桥面横向刚度,加劲梁下翼缘设置横向剪刀撑,剪刀撑由角钢构成,与加劲梁栓接。主纵梁横桥向间距为3.2m,沿桥跨方向通长设置,横梁截面与纵梁相同,横梁标准间距2.5m,与吊索间距相同,活载由桥面传递至纵横梁结构,再由横梁梁端传递给缆索体系。加劲梁纵横梁所围成的镂空桥面区域均铺设钢化夹层玻璃,最大镂空区域净尺寸为2.2mx2.9m,钢化夹层玻璃桥面与纵、横梁之间采用安全可靠,并能适应梁体变形的连接形式,玻璃材料需经专业厂家进行足尺试验验证其生产工艺及承载安全、性能方可生产,以确保大桥运营安全。桥面栏杆的选型除需要满足水平承载力要求的同时,还应适应柔性结构的纵横向变形。加劲梁支座采用理想铰轴钢支座,端横梁两侧设置横向限位橡胶垫块。4.2.5索鞍、索夹主缆压紧和受载通过销接式铸钢索夹和普通螺栓实现。主缆散索箍是主缆散索段的过渡装置。使主缆按照要求进行分散后,对主缆提供必要保护的同时具有良好的密闭性能。散索箍呈喇叭形管状钢套,沿纵向分为上下两半,两半之间设螺栓夹紧装置,用螺栓将两半缆套连接安装在主缆上。桥塔顶面索鞍采用辊轴式,索鞍鞍槽、承压板、上板和底板均为铸钢,索鞍肋板为Q355热轧钢板,索鞍预偏量详见图纸。索鞍用锚栓与塔顶锚固成整体。4.3材料及质量要求4.3.1混凝土索塔、索塔系梁、桥墩墩柱、桥墩盖梁、支座垫石采用C40混凝土桩基、承台、锚锭,锚锭及索塔基础采用C30混凝土。C40混凝土:轴心抗压强度设计值fcd=18.4Mpa,轴心抗拉强度设计值ftd=1.65Mpa,弹性模量Ec=3.25x104Mpa。C30混凝土:轴心抗压强度设计值fcd=13.8Mpa,轴心抗拉强度设计值ftd=1.39Mpa,弹性模量Ec=3.00x104Mpa。配制混凝土所采用的水泥、砂、石、水等材料及混凝土配合比、拌制、运输和浇注应严格按照《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650-2020)和《混凝土结构耐久性设计规范》(GBT50476-2008)执行。水泥应满足《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650-2020)6.2节相关要求;沙子等细集料应满足《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650-2020)6.3节相关要求;石子等粗集料应满足《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650-2020)6.4节相关要求。此外,也应符合规范所规定其他相关的质量检验及质量标准。混凝土中的氯离子含量不大于0.06%,碱含量不大于1.8kg/m3,不得采用有碱活性反应的骨料。4.3.2普通钢筋普通钢筋采用HRB400、HPB300钢筋,HPB300钢筋其质量应符合《钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2017)的规定,HRB400钢筋其质量应符合《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2018)的要求。除特别说明外钢筋直径≥22mm的钢筋连接采用直螺纹机械连接,连接等级达到Ⅰ级标准,连接区段内的接头率不大于25%(根据施工图专家审查意见),并满足规范(JGJ107—2016)要求。HPB300钢筋:抗拉设计强度fsd≥230Mpa,标准强度fsk≥300Mpa,弹性模量Es=2.1×105Mpa。HRB400钢筋:抗拉设计强度fsd≥330Mpa,标准强度fsk≥400Mpa,弹性模量Es=2.0×105Mpa。4.3.3缆索材料主缆、风缆用钢丝绳采用符合《重要用途钢丝绳》GB8918-2006规范的6x36WS+IWR,公称抗拉强度为1770MPa的钢丝绳。4.3.4钢材加劲梁钢材均应采用符合《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-2018)的要求。其余钢材应满足图纸中标明的相关规范或标准的要求。4.3.5焊接材料焊接材料应结合焊接工艺,通过工艺评定实验进行选择,保证焊缝性能不低于母材,工艺简单,焊接变形小,所选焊剂、焊条、焊丝均应符合相应国家标准的要求。CO2气体保护焊的气体纯度应大于99.5%。4.3.6照明设计桥面设置太阳能步道灯,步道灯功率为3W,电池容量1800MA。太阳能步道灯图片示意4.3.7其它本所有材料质量要求符合《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650-2020)的有关规定。并符合相应的国家标准或地方标准。4.4耐久性设计4.4.1钢材防腐a.主缆防护:1)清洁索股表面并晾干2)涂刷一道磷化底漆,均匀着色3)涂刷两道环氧云铁防锈底漆100μm4)主缆表面刮涂HM106聚硫型高强防水密封剂填平使主缆表面光滑平整。5)用20cm宽高强碳纤维布扎紧主缆,间距不大于1.25m(索夹处不设置)。6)缠包2道玻璃丝纤维布,缠包方向从主缆的低处向高处缠,搭接宽度2~3cm,搭接处用密封剂密封,确保玻璃布表面平整,无明显鼓包现象。7)涂刷丙烯酸聚氨酯面漆120μm。b.主缆结构缝隙(索夹环缝、对接缝):1)结构缝内密封:非硫化型橡胶密封腻子2)结构缝外密封:硫化型橡胶密封剂c.吊索、风缆主缆、风缆挂索防护:1)采用镀锌防腐涂层(A级镀锌钢丝绳)d.其他表面(索夹、索鞍、主缆缆罩、索股锚具、索具螺旋扣)1)涂刷一道磷化底漆,均匀着色2)涂刷两道环氧底漆150μm3)涂刷丙烯酸聚氨酯面漆120μme.纵、横梁等钢结构:1)环氧富锌底漆60μm2)环氧厚浆漆100μm3)丙烯酸脂肪族聚氨脂面漆80μm钢结构涂装前的清理标准:Sa2.5级,粗糙度Rz=40~80μm,并要求结构件外露棱角做倒角处理,倒角半径R≥2mm。f.索鞍、索夹内表面以及主缆锚杯1)需要热镀锌处理,镀锌层厚度不小于100μm。主缆、加劲梁及主缆索夹建议采用橙红色,其余钢结构(栏杆)建议采用白色,吊索及抗风索保持原材料本色.类似项目涂装示例4.4.2混凝土结耐久性设计根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)4.5.2条规定,本桥所处的环境类别为I类环境,为提高混凝土结构防腐蚀耐久性,对混凝土的原材料、施工等方面做如下要求:混凝土原材料的选择:1)选用低水化热和含碱量偏低的水泥,尽可能避免使用早强水泥和高C3A含量的水泥;2)选用坚固耐久、级配合格、粒型良好的洁净骨料;3)使用优质粉煤灰、矿渣等矿物掺和料或复合矿物掺和料;除特殊情况外,矿物掺和料应作为耐久混凝土的必需组分;4)优质的引气剂,将适量的引气作为配制耐久混凝土的常规手段;5)尽量降低拌和水用量,为此应外加高效减水剂或有高效减水功能的复合外加剂;6)限制单方混凝土中胶凝材料的最高用量,为此应特别重视混凝土骨料的级配以及粗骨料的粒型要求;7)尽可能减少混凝土胶凝材料中的硅酸盐水泥用量,且胶凝材料的总量也不能过高。钢筋混凝土结构的最小保护层厚度应满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)9.1.1条要求。混凝土中宜适量掺加符合技术要求的粉煤灰、矿渣粉或硅灰等矿物掺和料。不同矿物掺和料的掺量应结合混凝土施工环境条件、拌和物性能、力学性能以及耐久性要求通过试验确定。为了封闭由于混凝土收缩产生的表面的空隙,增强混凝土外表面的抗水性、抗腐蚀性,增强结构的使用寿命。为增加桥梁的景观效果,桥墩、桥塔等混凝土结构外表面建议采用橙红色,地锚外表面采用混凝土本色。混凝土表面涂层配套涂层名称配套涂料名称涂装方式涂装道数涂层干膜最小平均厚度(µm)底层桥梁专用修补腻子刮涂——中间层桥梁专用水泥基找平腻子满涂120面层水泥基丙烯酸溶剂型保护涂料喷涂或轴涂280涂层指标涂料名称部位比重(t/m3)体积固体份(%)理论涂布率(g/m2)理论涂布率(L/m2)干膜厚度(μm)水泥基丙烯酸溶剂型保护涂料桥墩1.2351±22000.163804.5结构计算分析主桥计算分析采用MIDASCivil2020完成,结构强度、刚度等及各项指标均能满足相关规范要求。1)计算模型计算模型共1268个单位,727个节点。2)主要计算成果恒载+活载主缆最大拉力3029.9KN,吊索最大拉力50KN主缆最大拉力图示:吊杆最大拉力图示:跨中最大挠度为72.4cm≤18950/250=75cm结构主缆最大索力为3029.9kN,取直径为56mm的7股6x19WS+IWR钢丝绳,抗拉强度为1770MPa,破断力1980*7=13860kN,安全系数为13860/3029.9=4.57。吊杆最大索力为55kN,采用直径为22mm的单股6x19S+IWR钢丝绳,抗拉强度为1770MPa,破断力305*1=305kN,安全系数为305/55=5.5。结构空缆状态比成桥状态跨中高102.9cm,缆索安装时据此进行线性控制。4.6振动控制根据计算结构的竖向震动基频为0.33Hz,横向振动的基频为0.27Hz,参考德国EN03规范,人行竖向振动的敏感范围为1.25Hz-2.4Hz,横向振动的敏感范围为0.5Hz-1.2Hz,由此可见本桥纵横向均有相应振型处于人行振动的敏感范围内。根据陈政清院士著作《人行桥的振动与动力设计》,控制行人数量可避免引起共振或不适于行走的较大变形,本桥在满足舒适度的前提下设计通能力为(参考德国EN03标准划分)TC3级(行人密度0.5P/m2),最大承载人数为250人。(注:250人非承载能力极限的验算荷载,按规范取值的承载能力极限的验算静荷载约3P/m2)除限制人数外,建议可在主梁设置加速度监测设备,及时监测风荷载或人群荷载产生的纵横向振动加速度,不超过下表CL3级。当加速度超标时应及时采取限流措施,疏导桥面人群疏散,直至振动加速度满足要求。施工要求及注意事项1、有关桥梁的施工工艺及其质量检查标准,按《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》(JTGF80/1-2017)有关条文办理。2、主缆架设悬索桥施工方案采用缆索吊方案架设主缆以及加劲梁和桥面系,缆索吊的钢丝绳经过两个塔顶临时锚固于两岸锚碇,待桥面系安装完毕后拆除,主缆钢丝绳经过预拉后可在地面捆扎完毕再进行架设。索股的线形调整应符合下列规定:1)垂度调整应该夜间温度稳定时进行,温度稳定的条件为:长度方向索股的温差Δt1≤2℃;横截面索股的温差Δt1≤1℃。2)对索股线形进行垂度调整时,其精度宜以索股高程的允许误差控制:索股中跨跨中为±L/20000(L为跨径),边跨跨中为中跨跨中的两倍。3、索夹安装1)、安装前,应测定主缆的空缆线形,并在对设计规定的索夹位置进行确认后,方可与温度稳定时在空缆上放样定出各索夹的具体位置及编号。安装前应清除索夹内表面及索夹位置处主缆表面的油污及灰尘,涂上防锈漆。2)、索夹在场内运输和安装过程中应注意保护,防止损坏其表面。3)、索夹在主缆上定位后,应立即紧固螺栓,且在紧固同一索夹的螺栓时,应保证各螺栓受力均匀,索夹安装的纵向误差应不大于10mm。4)、索夹螺栓的紧固应按安装时,纵横梁吊装后、铺装完成后三个荷载阶段分步进行,对每次紧固的数据应进行记录并存档。4、吊索安装全桥共有64对吊索,吊索安装利用缆索吊施工。5、桥道系安装桥道系承重结构主要是横梁和纵梁,吊杆安装完毕后,先由跨中向两岸安装横梁,横梁安装完毕后安装纵梁,纵梁与横梁间进行栓接,待本阶段主缆及加劲梁线形调整完毕后再实施焊接后。纵梁和横梁安装完毕后即可铺设桥面系,最后安装栏杆以及铝塑板等。6、混凝土施工前必须做好配合比试验,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,避免混凝土强度减小及混凝土收缩徐变的不良影响。7、拌制混凝土的原材料要求:水泥应使用同一厂家同一品牌的普通硅酸盐水泥,粗骨料采用碎石,水灰比不大于0.42,砂宜用中粗砂。8、混凝土的内在质量和外观均应严格控制。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,确保新老混凝土的结合强度,并应注意混凝土的养护。所有外表面均应做到平整、光洁。9、凡因施工需要,断开的钢筋当再次连接时,必须按照施工技术规范的有关规定进行焊接。10、桩基础开挖时应首先开挖至基底标高,检查开挖质量和基底承载力,确保基岩承载力与地勘数据基本一致。基础开挖应避免扰动原有地质构造,为防止边坡破坏,可将开挖边坡放缓或采用其它必要的防护措施。11、塔柱采用整体定型钢模板。墩身由于暴露在外,施工时要特别注意保持表面光洁度和颜色一致,处理好模板之间的接缝。12、各钢构件加工时应确保其材质和外形尺寸满足设计要求。13、索塔塔顶的鞍座预埋螺栓定位应准确,鞍座垫板安装时,其底部混凝土的密实度应予以保证。14、每一道施工工序,均应注意预埋下一道工序所需的预埋件。15、钢材和焊材等辅助材料按规定进厂复验合格后,方可投入制造使用。钢结构制造还应执行经评审或按程序批准的制造规则和工艺文件,参加制造工作的工人应具备与其工作内容的相应执业资格。16、钢主梁要求在工厂分段制造、现场组拼,要求工厂的制造质量和精度必须严格把握。工厂的检验和计量器具、仪表、均应经国家二级以上计量单位鉴定合格,并在规定期限内使用。17、板件或单元件的吊装,组装和焊接时应注意对板件的保护,防止造成板面和边缘的碰伤。18、钢主梁出厂前应进行试拼,每个节段应和相邻的节段进行试拼装,此外,考虑到涂装保护的需要,要求对钢结构板件的全部外露边缘均进行双侧棱角的打磨,使成为R≥2mm的圆角。19、施工监控桥梁施工应委托专业第三方监控量测单位对整个施工过程进行监控量测,通过现场监控和监测计算等手段(计算应根据现场最终施工图精确计算加劲梁线荷载),对本桥主缆、吊索、加劲梁施工过程中的结构内力和位移状态进行有效地监测、分析、计算和预测,为施工单位提供施工控制信息,以确保整个结构在施工过程的安全并达到最终的设计成桥状态。施工监控的目的是使大桥高精度的完成,成桥后主缆与加劲梁线形与结构内力满足要求。监控单位应根据现场实际情况,按照施工监控方法对主缆、吊索内力以及加劲梁标高等进行计算,提供正确的数据以指导施工。大体积混凝土(地锚、承台)浇筑时,施工单位应制定严格的施工工艺,并根据规范相关要求设置冷却装置,编制到施工方案当中,专家论证通过后方可实施。“危大工程”内容及相关措施6.1 主要风险源施工应按《重庆市公路水运工程危险性较大分部分项工程安全管理办法(试行)》以及《重庆市交通委员会关于印发《重庆市公路水运工程危险性较大分部分项工程安全管理办法(试行)》的通知》(渝交委安[2014]31号)以及《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》(住建部令第37号)等文件的要求,梳理本工程危险性较大的分部分项工程,并按相关要求进行管控。施工风险源及危害(包含但不限于)如下表:序号

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