交通大桥设计总说明

设  计  说  明 (一)、设计变更依据 根据贵州高速公路开发总公司《办公会议纪要》【黔高总司纪要（2007）191号】及遵赤公路白腊坎至茅台段高速公路总监办MTZJ－071号工程联系单的有关要求，对交通大桥右幅进行重新设计。墩柱重新计算，根据计算结果对左右幅部分墩柱截面尺寸进行了调整。 (二)、采用技术指标及参数 1. 设计荷载：公路Ⅰ级。 2. 设计车速：80公里/小时。 3. 桥面宽度：0.5m（护栏）+9.25m（车道）+0.5m（护栏）=10.25m 4. 高程：黄海高程系统。 5. 地震作用：地震动峰值加速度系数为0.05g，设计已按地震动峰值加速度系数0.1g考虑。 6. 设计洪水频率：本桥跨越山区沟谷地带，不受洪水限制。 (三)、执行及规范 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《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）； 3、中华人民共和国行业标准《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）； 4、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规范》（JTG D62-2004）； 5、中华人民共和国交通部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85) ； 6、中华人民共和国行业标准《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000）。 7、中华人民共和国交通部部颁标准《公路工程抗震设计规范》 (JTJ004-89)。 8、中华人民共和国行业标准《公路勘测规范》（JTJ 061-99）； 9、中华人民共和国行业标准《公路工程地质勘察规范》（JTJ 064-98）； 10、贵州省地方行业标准《贵州省公路工程技术指标运用指南》（试行）； 11、《遵赤公路白腊坎至茅台段高速公路两阶段施工图设计交通大桥工程地质勘察报告》。 (四)、主要材料 1 . 砼：预制T梁、端头封锚、现浇湿接缝、现浇横隔板接头及墩顶现浇连续段均采用C50砼；现浇桥面铺装采用10cm厚C50聚丙烯纤维砼，每立方砼聚丙烯纤维掺量0.9Kg。现浇桥面砼表面涂防水剂，面层为9cm沥青混凝土磨耗层。预应力管道水泥浆强度不低于40Mpa。 盖梁、墩柱、系梁、台帽采用C30砼。桩基、台身顶部以下1.7米范围采用C25砼。桥台身 （除台身顶部以下1.7米范围外）、桥台扩大基础采用C25片石砼。 砂、石、水及外加剂的质量要求均按《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)的有关条文办理，砂必须采用中粗砂，不得采用细砂，所有材料都必须按规定进行质量检验。 2．预制T梁预应力钢绞线采用国家标准：预应力钢绞线1×7-15.20-1860-GB/T5224 -2003。张拉控制应力：腹板束采用σcon=0.72 fpk =1339.2Mpa，顶板负弯矩束采用σcon=0.75 fpk =1395Mpa。 3．钢筋：HRB335钢筋为热轧带肋钢筋，其材质应符合国家标准（GB1499—1998）规定。R235钢筋为热轧光圆钢筋，其材质应符合国家标准（GB13013—1991）规定。受力主筋直径≥25mm的螺纹钢筋应采用等强直螺纹连接，连接应满足《钢筋等强直螺纹连接技术规程》（Q/JY 08—1997）。电弧焊接，其焊条应符合《碳钢焊条》（GB/T 5117—95）及《低合金钢焊条》（GB/T 5118—95）的规定。 4．钢板：除注明外，均为Q235A钢，其技术标准必须符合国家标准（GB700—88）的规定，选用的焊接材料应符合国家标准（GB981—76）的规定，并与所采用的钢材材质和强度相适应。 5．锚具：预应力砼T梁预应力筋张拉锚固体系设计时参照HVM或OVM15系列圆型锚具。锚具质量及规格应符合国标GB/T14370-2000《预应力筋用锚具、夹具和连接器》和《后张预应力体系验收建议》（FIP-91）的要求，且产品必须通过省、部级鉴定，供货厂家必须取得ISO9002质量体系认证证书。孔道采用预埋镀锌金属波纹管成型（负弯矩钢束采用扁型波纹管成型），孔道规格质量应符合《预应力混凝土用金属螺旋管》（JG/T3013-94）的规定要求。 6．支座：在一联两端设置GJZF4300×350×69矩形四氟滑板支座，左幅1、8，右幅1、2、8号墩顶设置GJZ400×500×64矩形板式橡胶支座，其余连续墩为墩梁固结，不设支座。 7．伸缩缝：全桥均采用C80型伸缩缝。 (五)、地理概况 桥区处于贵州高原北部边缘向四川盆地过渡的斜坡地带，总体为高原中、低山山地丘陵峡谷地貌，整个地势向赤水河河谷倾斜。桥区地形高程介于680～910m之间，相对高差约230米。该桥位横跨一山间谷地及公路，两岸坡陡，为采石场，基岩出露；谷部地形平缓，第四系杂填土覆盖。遵义至赤水省际公路从桥位通过，交通条件好。 地质构造：据地质调绘结果，桥位区位于华夏系茅台向斜SE翼。桥位处见一小逆断层F1，产状302°∠59°。桥位岩层呈单斜向，断层F1上盘产状323°∠40°。断层F1下盘产状320°∠36°。受区域构造的影响，桥位区岩体节理少许发育，发育二组节理：53°∠65°、5°∠75°。 水文地质条件：桥位区地下水类型为裂隙-溶洞水，主要位基岩溶洞富水、导水，为强含水岩组；受地形、岩层及产状影响，地下水位较浅，地下水水量在溶洞带大，反之则小。在白腊坎岸左幅K40+416中轴处有一泉水点S1，当地居民已砌成水池封盖，流量约0.6L/s。 气候：桥区属中亚热带湿润季风气候区，冬春半干燥、夏湿润，冬冷夏热，四季分明。区内多年平均气温15.6℃，极端最高温度37.4℃，极端最低温度-5.5℃。年平均降雨量1009.4mm，最大降雨量1313mm，最小817mm，多集中于5～10月。年平均相对湿度78％。全年以西北风为多，多年平均最大风速为11.9m/s。 地震：根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）查得测区地震动反应谱特征周期为0.35s，地震动峰值加速度值为0.05g，桥区地震基本烈度为VI度。 不良地质评价：场地岩溶发育无规律性，规模大小不等，对基础下基深度影响大，若处理不当对桥梁稳定有危害。 总体而言，桥位区基岩为灰岩，为单斜岩层，岩溶发育。经详细勘察后可处理，场地整体稳定，适宜建桥。 岩土工程特性及持力层选择：强风化灰岩推荐地基承载力[σ0]=0.5Mpa，τi=600KPa，可作明挖扩大基础持力层。弱风化灰岩推荐地基承载力[σ0]=1.5Mpa，τi=1500KPa，单轴极限抗压强度Ra=30MPa，为理想的桥基基础持力层。 建议：桥位原布置钻孔48个，由于多种原因，最后钻探27个，21个未钻探。在桥梁施工时应作施工补钻，以提供桥基的准确下基位置，以保证桥梁的稳定。施工中若发现新的地质情况，请及时反馈我院，以便及时协商解决。 (六)、设计要点 1、桥型布置 交通大桥位于遵赤公路白腊坎至茅台段高速公路第十一段。为9－30米先简支后结构连续预应力砼T型梁，桥宽10.25米，桥梁全长：左幅280.35米，中心桩号ZK40+483.175，起点桩号ZK40+340，讫点桩号ZK40+620.35；右幅280.81米，中心桩号YK40+453.708，起点桩号YK40+311，讫点桩号YK40+591.806，均采取先简支后结构连续，按4-30+5-30米设为两联，在0#、9#桥台及4#墩处设3道伸缩缝，在一联的两端采用四氟滑板支座，除左幅2、3、5、6、7和右幅3、5、6、7号墩采用墩梁固结外，其余墩顶采用板式橡胶支座。 本桥平面位于圆曲线上，左幅曲线半径为410米，ls=140米，右幅曲线半径为430米，ls1=200米，ls2=160米，曲线要素桩号：左幅： HY ZK40+316.645，YH ZK40+689.823，右偏71°42′52.2″。右幅：HY YK40+320，YH YK40+686.001，右偏72°44′59.0″。纵面左幅位于凹曲线上，变坡点桩号为ZK40+360，纵坡i1=－3.7%，i2=－2.631%；右幅位于凹曲线上，变坡点桩号为YK40+330，纵坡i1=－3.7%，i2=－0.659%。 本桥左右幅均以路线中心线作为控制基准，通过调整T梁封锚端和现浇连续段长度来适应由于曲线造成内外梁长不等的问题，同时桥台外侧、边梁翼板和护栏随路线曲修。 2、上部结构： 1）. 预制T梁梁高2.0米，梁间距为2.7米。体系为先简支后结构连续梁。边跨预制梁在（桥台处）伸缩缝端设10cm封锚段，（4号墩处）伸缩缝端设15～45cm封锚段，在连续段端留（左幅）45～105cm，（右幅）39～95cm作连续段。在连续段T梁顶面设置124根φ25HRB335钢筋以抵抗恒载和活载在墩顶产生的负弯矩。 在边跨梁端伸缩缝处预留伸缩缝槽口，槽口下为端横隔板。连续墩顶设实心横隔板兼做现浇连续段现浇砼模板，在跨中设置3道中横隔板。 结构连续体系临时支座采用钢制砂筒，在连续墩顶每片梁底设置一个。 各阶段跨中挠度值：（单位：cm；向上为正，向下为负；施工阶段为累计挠度值） 断面位置 施工阶段 中梁 边梁 边跨 中跨 边跨 中跨 简支状态、张拉完预应力束N1、N2、N3 2.4 1.9 3.0 2.6 连续状态、张拉完预应力束N4、N5 4.4 3.4 5.0 4.3 连续状态、上铺装等二期恒载 4.3 3.5 4.2 3.4 运营阶段：活载挠度值 (仅汽车荷载产生：最大挠度/最小挠度) 0.5/-0.9 0.4/-0.7 0.4/-1.1 0.3/-0.9           2).本桥通过墩、台帽顶面设支座垫石和T梁翼缘板的预制横坡来形成桥面横坡，T梁翼缘板的预制横坡形成方式详见相关图纸。相邻两跨支座顶面通过预埋钢板的调整来满足纵坡要求。 3).主梁由预制预应力混凝土T梁和现浇混凝土桥面板组合而成，采用先简支后结构连续。 施工顺序为：简支T梁预制→存梁→T梁安装→焊接湿接缝连接钢筋、现浇湿接缝砼→焊接墩顶结构连续段钢筋、现浇墩顶连续段砼→布设桥面板钢筋→防撞护栏、桥面聚丙烯纤维砼等附属设施的施工→成桥。 4).预制T梁混凝土的强度达到混凝土设计强度的90％，同时要求混凝土的龄期不少于5天，方可张拉预应力钢束。采用两端同时张拉，锚下控制应力0.72fpk=1339.2Mpa，预应力钢束张拉采用张拉力和伸长值双控，具体方法按现行《公路桥涵施工技术规范》执行。