2013年度施工图审查人员桥梁专业继续教育

2013年度施工图审查人员（市政道桥专业）培训讲座刘安双汇报内容

桥梁设计主要规范及要点设计规范重要强制性条文设计中经常出现的问题典型工程实例人行天桥设计的基频问题探讨

确保工程质量设计审查基本思路桥梁设计主要规范及要点(1)《城市桥梁设计规范》（CJJ11—2011）(2)《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）(3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62—2004）(4)《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61—2005）(5)《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63—2007）(6)《城市桥梁抗震设计规范》（CJJ166-2011）(7)《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01-2008)(8)《城市桥梁桥面防水工程技术规程》(CJJ139-2010)(9)《公路桥梁伸缩装置》（JT/T327-2004）(10)《公路桥梁盆式支座》（JT/T391-2009）(11)《公路桥梁板式橡胶支座》（JT/T4-2004）桥梁设计主要规范及要点(12)《公路斜拉桥设计细则》（JTG/TD65-01-2007）(13)《公路桥梁抗风设计规范》（JTG/TD60-01—2004）(14)《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005)(15)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)(16)《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）桥梁设计主要规范及要点《城市桥梁设计规范》（CJJ11—2011）1、桥梁按多孔跨径总长和跨径大小分四类桥梁设计主要规范及要点《城市桥梁设计规范》（CJJ11—2011）2、桥梁结构的设计基准期和使用年限桥梁设计主要规范及要点《城市桥梁设计规范》（CJJ11—2011）2、桥梁结构的设计基准期和使用年限

设计基准期:以可靠理论为基础的极限状态都需要的设计基准期。可靠度定义中规定的时间。不完全等同于使用年限，当结构的使用年限超过设计基准期后，并不等于结构丧失功能或作废，只表明结构的失效概率可能比设计的预期增大。

设计使用年限：规定的时期内结构只需要进行正常维护（包括必要的检测、养护、维修等）而不需进行大修就能按预期目的使用，完成预定功能。桥梁设计主要规范及要点《城市桥梁设计规范》（CJJ11—2011）3、桥梁安全等级桥梁设计主要规范及要点《城市桥梁设计规范》（CJJ11—2011）4、桥上管网桥梁设计主要规范及要点《城市桥梁设计规范》（CJJ11—2011）5、桥梁设计洪水位桥梁设计主要规范及要点桥梁设计主要规范及要点桥梁设计主要规范及要点《城市桥梁设计规范》（CJJ11—2011）6、荷载桥梁设计主要规范及要点《城市桥梁设计规范》（CJJ11—2011）6、荷载桥梁设计主要规范及要点桥梁设计主要规范及要点《城市桥梁设计规范》（CJJ11—2011）6、荷载桥梁设计主要规范及要点桥梁设计主要规范及要点桥梁设计主要规范及要点公路桥梁55吨车道荷载布置桥梁设计主要规范及要点桥梁设计主要规范及要点桥梁设计主要规范及要点桥梁设计主要规范及要点Kpa影响长度（米）桥梁设计主要规范及要点桥梁设计主要规范及要点引用《船撞风险分析》（重庆西南水运科学研究所2009.4.1）执行。东水门大桥：顺流方向53800KN；顺桥轴方向26900KN。作用点180m（黄海水位）千厮门大桥：顺流方向37800KN；顺桥轴方向18900KN。作用点172.5m（黄海水位）桥梁设计主要规范及要点桥梁设计主要规范及要点桥梁设计主要规范及要点桥梁设计主要规范及要点桥梁设计主要规范及要点桥梁设计主要规范及要点强制性条文的背景

强制性条文的背景

1.强制性条文编制重庆綦江彩虹桥事件(1999.1.4;18/40;96年3月竣工；直接损失631万；直接原因：吊杆锁锚失效--主拱失稳，主拱焊接质量差；间接原因：严重违反基建程序；管理混乱；设计、施工主体资格不合格)2000年国务院发布的《建设工程质量管理条例》和《建设程勘察设计管理条例》，将建设工程施工图审查依法纳入基本建设程序，实行了行政管理和技术规定并重的保证建设工程质量的制度

2000年初，建设部和有关部、委在集中了我国有关重要强制性标准的主要负责专家，编制成工程建设强制性条文。经有关专家、领导审查鉴定，2000年5月《工程建设标准强制性条文》正式公布。

2000年8月又公布了《实施工程建设强制性标准监督规定》，对其执行作出规定。强制性条文的作用

2.具备法律性质

《建设工程质量管理条例》是国务院通过行政立法程序公布的法令，具备法律性质。《强制性条文》作为《条例》的延伸和补充，从技术的角度来保证建设工程的质量，同样具备某些法律的属性。这表现在以下两个方面:

首先，一经查出违反《强制性条文》，不管是否发生工程质量事故，都要追究责任。

其次，违反《强制性条文》的处罚力度远大于一般的违反强制性标准。强制性条文的作用

建设单位：（1）迫使承包方以低于成本的价格竞标的；（2）任意压缩合理工期的；（3）明示或者暗示设计单位或者施工单位违反工程建设强制性标准降低工程质量的；（4）施工图设计文件未经审查或者审查不合格，擅自施工的；（5）建设项目必须实行工程监理而未实行工程监理的；（6）未按照国家规定办理工程质量监督手续的；（7）明示或者暗示施工单位使用不合格的建筑材料、建筑构配件和设备的；（8）未按照国家规定将竣工验收报告、有关认可文件或者准许使用文件报送备案的。处20万元以上50万元以下的罚款：强制性条文的作用

勘察设计单位：（1）勘察单位未按照工程建设强制性标准进行勘察的；（2）设计单位未根据勘察成果文件进行工程设计的；（3）设计单位指定建筑材料、建筑构配件的生产厂、供应商的；（4）设计单位未按照工程建设强制性标准进行设计的。处10万元以上30万元以下的罚款：造成工程质量事故的，责令停业整顿，降低资质等级；情节严重的，吊销资质证书；造成损失的，依法承担赔偿责任。

3.有可操作性桥梁设计部分的强制性条文从内容上大致可以分为以下六类：

(1)桥梁荷载及组合、净空设计参数的取值；

(2)材料的强度取值；

(3)结构的设计准则；

(4)结构的基本构造问题；

(5)构件的构造措施；

(6)结构抗震设计。这些条款都是有具体内容的可执行条款，因此是否违反非常明确，检查执行情况时，可操作性很大。强制性条文用语

4工程建设强制性标准四类用词（1）必需-严禁（2）应-不应（或不得）（3）宜-不宜（4）可

很严格在正常情况下均应这样做，表示允许稍有选择非这样做不可在一定条件下可以这样做设计规范重要强制性条文《城市桥梁设计规范》（CJJ11—2011）设计规范重要强制性条文设计规范重要强制性条文设计规范重要强制性条文设计规范重要强制性条文设计规范重要强制性条文《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004设计规范重要强制性条文设计规范重要强制性条文设计规范重要强制性条文设计规范重要强制性条文设计规范重要强制性条文《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-2007设计规范重要强制性条文设计规范重要强制性条文

1、关于城市桥梁防洪：城市桥梁设计宜采用百年一遇的洪水频率，当接线有困难时，可按实际情况考虑，但仍须确保桥梁结构在百年一遇或三百年一遇洪水频率下的安全。

城市桥梁受两边接线标高影响，往往采用低于百年一遇的水位标准设计，桥梁结构在百年一遇以上洪水频率下所采取的安全措施？

2、设计容易将对于预应力混凝土及非预应力混凝土的耐久性指标搞混，应区分，并分别提出。设计中经常出现的问题

3、市政道路与轨道路线保护区范围有交叉、重叠，应根据轨道管理条例报轨道办等有关管理部门进行专项审查。

4、根据《市建委关于加强人工挖孔桩作业安全工作的紧急通知》（渝建发[2011]95号文）要求，人工挖孔的桩基础深超过3米时，桩基础应尽量选用机械成孔。如现场条件限制不能采用机械成孔的，应补充说明理由并按照渝建发[2011]95号文提出安全措施及要求。

5、斜坡上的桩基础（包括桥梁、支挡结构物的桩基）、扩大基础（条型基础）应明确桩基嵌岩深度的有效起算点及理论襟边水平宽度要求。设计中经常出现的问题

6、弯桥要考虑偏载作用下，支座脱空的问题，考虑采取双墩支承、墩梁固结、偏心支承的。

7、哈尔滨阳明滩大桥跨塌桥事故，注意长联独柱支承桥梁的倾覆稳定性安全问题。

8、桥梁为大纵坡桥梁，缺乏防止梁体滑动的结构措施。

9、天桥竖向自振频率小于3Hz，不满足《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ69—1995）2.5.4条强制性条文要求。

10、桩孔成孔质量要求、桩身的检测要求及验收要求或规范易忽略。设计中经常出现的问题

11、锚具、支座、防水材料等产品指明了厂家或厂家的专用代码，不符合建筑法要求。

12、将箍筋设计成内折角式，在其受力后，有拉直导致混凝土向外崩的可能。

13、跨高速路、快速路、轨道、铁路的防落网未设置防落网，根据CJJ11-2011规范9.5.4条，防抛网高度不应小于2米，护网长度宜为下穿道路的宽度向外延伸10m。

14、桥梁上容易忽略灯杆、监控、标志杆基础的设计！应保证其安装后侧向安全净距满足《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）9.6.3条不小于0.25米的要求。设计中经常出现的问题15、关于栏杆的规范要求：

1）强条：栏杆高度满足《通规》JTGD60-2004第3.5.7条关于高度不应小于1.1米的规定。

2）有些立柱采用素混凝土连接到底座上，未满足CJJ11-2011规范9.5.1条栏杆底座应设置锚筋的要求。

3）栏杆的竖向抗力、水平抗推力要满足CJJ11-2011规范10.0.7条强条的竖向抗推不小于1.2KN/m、水平抗推力不低于2.5KN/m的受力要求。

4）CJJ11-2011规范9.5.1条栏杆构件间的最大净间距不得大于140mm，且不宜采用横线条栏杆。伸缩缝处的栏杆构件间的最大净间距容易被忽略。设计中经常出现的问题

16、车行道路缘石净高未满足重庆市地方关于跨越重要道路的桥梁缘石净高度要求。

17、桥梁结构计算：桥墩、桥台忽略上部结构温度力、制动力、支座摩阻力等产生的水平力影响，常常把桥墩当成轴心受压构件进行计算，实际上应是压弯构件（偏压构件）。设计中经常出现的问题典型工程实例阳明滩大:2011年11月6日全15.42公里桥41.5米双向8车道设计时速80公里9800辆/小时。2009年12月5日开工建设2011年11月6日建成通车历时18个月速度奇快估算总投资18.82亿元典型工程实例8月24日，5:30，哈尔滨阳明滩跨江大桥一段引桥发生整体塌落，造成3人死亡、5人受伤。典型工程实例典型工程实例典型工程实例匝道桥,非主桥由图片可以看出，垮塌部分桥梁上部结构为钢-混凝土叠合箱梁。钢-混凝土叠合箱梁与预应力混凝土箱相比较，自重小是其特点之一。典型工程实例

由图片可见，坍塌处为一联连续梁，两边均为非连续端，处于桥面伸缩缝的位置，那么该段桥梁属于完全的独立结构。典型工程实例钢箱梁端部支承在T型桥墩上钢箱梁中部与矩形桥墩连接典型工程实例根据我国交通法规，大型车辆一律靠右侧行驶，该处处于严重的偏压状态，桥梁上部结构组合梁，自重非常小在重车偏载的作用下，4台车的自重加货重约500t，全部加在外悬盖梁上发生这种倾颠事故也是难免。典型工程实例

盖梁断裂的地方是在支座的外侧，也就是说桥是先翻过来，然后才把盖梁在支座的外侧给砸断了，这时候盖梁结不结实已经于事无补了，所以单纯从本桥的事故来说:典型工程实例施工质量过关钢箱梁整体性好，坍塌后路面保持完好典型工程实例倾覆后，桥墩稍有倾斜，没有倒塌典型工程实例事故教训——设计缺陷满足规范的结构不一定是好结构要具备更好的结构概念

哈尔滨的塌桥使用的是独柱墩，它主要用的是钢混结构，重量比较轻。

对于本次事故，从纵向来看，它的结构都没有问题，这段桥体没有断，只是整体倾覆。如果中间主跨部分的柱子上都设有两个支座的话，桥就不会整体倾覆？典型工程实例典型工程实例根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-85)受压区高度应符合下列条件：x≤ξjyh0

x/h0≤ξjy典型工程实例钢筋种类ξjy碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线、热处理钢筋、冷拉Ⅳ级钢筋0.4典型工程实例设计通常作法是：强大的应力储备，必然增加预应力束，混凝土受压区高度相应提高。问题：普遍存在超筋

典型工程实例（1）超筋问题对应受弯构件正截面强度验算（2）对于超筋构件的预应力混凝土受弯构件正截面强度计算公式在《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》没有阐述。（3）在石板坡加宽改造工程中我们建议使用AASHTO规范。（4）本桥受压区超出中国规范时，承载力计算全部按美国规范受压区超限情况下进行承载力计算，结果是偏于安全的。广东九江大桥典型工程实例典型工程实例广湛公路九江大桥南主桥

23＃墩防撞分析汇报

广东省公路勘察规划设计院二00七年六月典型工程实例汇报内容一、原设计简介二、通航批复情况三、原设计对南岸50m跨船舶撞击力的考虑情况

四、运砂船只撞击力分析

五、船撞力作用下23＃墩响应分析六、四孔50m坍塌原因分析

七、结论典型工程实例通航批复情况

本项目所在航道分别在1983年、1995年和2005年得到有关部门的批复：1、广东省航道局粤航道第180号，83年6月27日2、广东省航道局粤航道(91)复字183号，91年10月19日3、广东省航道局粤航道复字[2005]292号，05年9月21日4、佛山海事局、广东省海事局粤佛海事函[2005]67号、通审[2005]026号）：“通航净宽80米，上底宽52米”小结：23＃墩左右两孔50m跨为非通航孔。

典型工程实例原设计对南岸50m跨船舶撞击力的考虑情况

1、概况原设计说明如下：“船舶撞击力50米连梁部分属非主通航孔，按4级航道参照规范办理。”参考《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021-89）附录四附表4，其防撞标准为横桥向40t，纵桥向30t。按漂流物撞击力估算，漂流物重力W=5000kN，水流速度v=2m/s，撞击时间T＝1s，重力加速度g=9.81m/s2，则船撞力P=Wv/gT≈1000kN，即横桥向撞击力可提高为100t。典型工程实例对原设计结论：按Ⅳ级通航标准考虑防撞设计，23＃墩是安全的，且有较大富余。满足规范？典型工程实例

实际情况运砂货轮按4000t进行计算结果如下：规范或公式公路规范漂流物公式城市桥梁设计荷载标准美国规范轮船撞击公式修正沃辛公式横桥向撞击力（kN）122319792276728941纵桥向撞击力（kN）106187591138414470典型工程实例分析结论综合以上典型计算方法的计算结果，本工程运砂驳船对23＃墩撞击力横桥向采用1000t作为验算桥墩安全性的撞击力。典型工程实例小结：南主桥23＃主墩在横桥向1000t撞击下，主墩及基础承载能力极限状态远不满足规范要求。典型工程实例（1）广湛公路九江大桥被撞23号墩左右两孔50m均为非通航孔。（2）广湛公路九江大桥南岸50m跨引桥下部结构设计为安全起见，按内河四级通航标准（45mx8m净空）参照规范进行防撞设计，按《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021－89）规范船只撞击力为横桥向400kN，顺桥向300kN。经复算在规范船只撞力作用下23号墩是安全的。（3）按照国际典型的船撞力计算方法计算此次运沙驳船（重2880t）对23＃桥墩横桥向撞击力代表值为1000t。经验算在此撞击力作用下23＃墩墩身及基础的承载能力极限状态不满足规范要求。专家结论典型工程实例天桥设计的基频问题《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ69-95）第2.5.4：为避免共振,减少行人不安全感,天桥上部结构竖向自振频率不应小于3Hz。对早期常规过街天桥中，该条文具有很好的适用性。随着城市发展，一些地区出现了造型新颖的桥梁，同时由于新材料、新技术的开发与应用,人行桥越来越向轻型、柔性方向发展，如仍按该条文规定，很难适应结构的设计需要。该条文的提出是因为人行天桥的频率问题与行人舒适度有密切关系，一般要求人行天桥避开人的步频，避免共振。基于对人行桥梁由于振动引起的行人舒适度的要求，各国对于人行桥梁的相关规范要求：其中：瑞士SIA160规定：一阶频率避免在（1.6~2.4HZ）范围，二阶频率避免在（3.5~4.5HZ）范围；日本规范规定，避免一阶竖向频率在（1.5~2.3HZ）范围；德国人行桥设计指南中，人行桥在行人荷载激励下的固有频率的临界范围是，对于竖向和纵向振动（1.25~2.3HZ），对于横向振动（0.5~1.2HZ）双桥区龙景湖水库景观人行桥桥梁全长126m，共一联，跨径布置为19.0+88+19.0m，桥宽6m。结构形式为独柱式双塔空间索面悬索桥。天桥设计的基频问题

本桥主跨88m，在人行桥当中属于大跨柔性体系。经计算，本桥的竖向振动频率为：0.99Hz，横向振动频率为2.27Hz。审查意见提出结构第一阶竖弯自振频率不满足《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ69.95）2.5.4条不应小于3HZ的要求。

意见答复：参照《人行桥的振动与动力设计》（陈政清华旭刚著，人民交通出版社）附录4.2条规定：对于柔性体系，人行桥在行人荷载激励下的固有频率的临界范围是：对于竖向和纵向振动为1.25Hz~2.3Hz之间，对于横向振动为0.5Hz~1.2Hz之间。天桥设计的基频问题四川绵阳安昌河人行景观桥跨越安昌河，连接御营坝片区与百盛广场，是连接两岸的重要交通线。桥位处河道宽约为200米，桥梁采用结构形式为28+50+100+50+28=256米预应力混凝土梁拱组合体系桥，桥宽5米。绵阳安昌河景观人行桥天桥设计的基频问题

本桥主跨100m，全长256m，拱肋宽3m，属于大跨窄结构。经计算，本桥的一阶横向振动频率为：0.99Hz，一阶竖向振动频率为3.11Hz。

根据《德国人行桥设计指南》(EN03（2007）)规定，对横向一阶固有频率在0.5~1.2Hz的人行桥，需要验算结构在高稠度行人荷载作用下(1.5人/m2)的结构峰值加速度响应。

经计算，结构横向振动加速度峰值为0.25m/s2，超出了EN1990中规定人行桥横向加速度0.2m/s2的限值，也超出了EN03（2007年）中所规定的桥梁可能发生“锁定”现象的横向加速度限值0.15m/s2。因此，对该桥采取振动控制措施是必要的。

本桥采用调谐质量减振器（TMD）降低桥梁的振动响应，第一工况减振效率在50%左右，第二工况的减振效率在35%左右，安装调谐质量减振器对改善桥梁的动态性能有非常明显的作用。是最经济和最有效的方法之一。天桥设计的基频问题本桥跨中设置12个TMD阻尼器，实施的效果达到了设计预期。天桥设计的基频问题确保工程质量设计审查基本思路为确保工程质量设计审查三个目标