19+38+19m预应力混凝土铰接斜腿刚构桥设计说明.doc

设计总说明
一、工程概况
xx市xx路xx大桥位于xx市区，为xx市规划的城市II级主干道xx路跨xx的桥梁。xx路南接xx大道，在K0+574处与xx相交后，北接xx路，道路全长1400米，路幅宽度50米具体组成为7.0m(人行道)+3.0m(绿化带)+30m(车行道)+3.0(绿化带)+7.0m(人行道)=50m。xx现为一宽为50米的条形湖泊，与xx路斜交。
在xx路西面，xx大道与xx路之间规划修建xx市芙蓉广场，广场中部在xx路K0+880西面将xx扩大成为人工湖，且横穿芙蓉广场，xx一端从xx路K0+880处穿过，宽度约50米。
二、地形、地貌及地质情况
拟建桥梁地处xx市xx北路xx段,其南距滨湖西路约200米,与xx村防洪砂场相邻.地貌类型属xx湖冲积平原，为沅水左岸I及阶地，场地地势北低南高，其自然地面标高为28.90～31.36米，现有湖堤标高约33米，xx与xx路交点高程32.18米。
桥址地质情况为：土层自上而下分为5层:
1,素填土:褐黄色,灰色,成分为粘性土,粉砂,砖渣,卵石,圆砾及植物根茎等.层厚0.5~2.89米.
2,淤泥:灰黑色,含有大量有机质及植物残体,流塑~软塑,松散,饱和.层厚0.98~3.80米.
3,粉质粘土:褐黄色,灰色,含粉砂及铁锰质结核,夹少量灰白色高岭土条纹,硬塑.层厚1.4~2.70米.
4,淤泥质粉土:青灰色, 成分为粘土质,粉砂, 含有有机质,软塑,松散,很湿.层厚1.9~5.70米.
5,圆砾:灰色,灰黄色,充填物为:砂,粘土质,砾粒含量约占50~70%,呈中密~密实状态,压缩性低.该层顶面埋深北高南低,标高21.59~24.10米.分布稳定,该层内无软弱夹层.
三 、地震
根据规范要求,xx市城区地震烈度为7度，桥梁结构按照基本烈度7度进行抗震设防.
四、设计依据
1． xx市市政公用局的《关于xx市xx路xx大桥的设计委托书及合同书》
2． xx市规划局的《关于对xx路xx大桥的设计条件的回复》
3． xx市市政公用局提供的地形、管线、水文资料
4． xx市建筑勘测设计院提供的市政公用局提供的《xx路xx大桥岩土工程地质勘察报告》
5. 有关设计规范、规程及标准：
《公路工程技术标准》JTJ001-97
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ023-85
《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024-85
《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000

《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-96
五、技术标准
1, 荷载等级：汽车—20级，挂—100；人群4kN/m；
2, 桥面宽度：总宽45m，其组成为：4.5m(人行道)+3.0m(绿化带)+30.0m(行车道)+ 3.0m(绿化带)+ 4.5m(人行道)
3．通航标准：小游船，高度大于等于2米。
4 地震烈度：7度
六、主要材料
1、混凝土
上部结构采用C50砼，拱座采用C40砼，桥台盖梁采用C30砼，桥台胸墙,支撑梁采用C25砼,桥台搭板, 耳墙采用C30砼，桥台锥坡采用M7.5水泥砂浆砌片石，桩基础采用C25水下砼。
2、顶应力钢材
主梁纵向预应力束采用270级公称直径Φj15.24低松驰预应力钢绞线，其抗拉标准强度Rby=1860MPa，弹性模量Ey=1.9×105MPa，技术必须符合ASTM416-90和GB/T5224-95。
3、普通钢筋
普通钢筋必须符合“GB1499-98”和“GB13013-1991”标准的规定，其中Ⅱ级钢筋标准强度Rbg=340MPa，I级钢筋标准强度Rbg=240MPa。
4、钢材
技术标准必须符合GB/T700-1988的规定，选用的焊接材料应符合GB/T5117-1995和GB/T5118-1995的要求，并与所采用的钢材材质和强度相适应。
5、其它
砂、石、水的质量要求应符合JTJ041-2000的有关规定，其中粗骨料标号应大于或等于2倍砼标号。
6、本桥所有材料及标准件产品均应采用通过国家级或部级鉴定的产品，并应按国标或部标要求进行抽样检验。
七、设计要点
本桥跨径组成为：18.85+38+18.85m的预应力混凝土铰接斜腿刚构，桥梁全长75.7米，桥面纵坡为双向1.5%,竖曲线半径为3000米,桥面横坡为双向2.0%。
1、上部构造计算原则及参数：
1) 上部构造采用《公路桥涵综合计算程序》(版本GQJS8.0版进行计算；
2) 主梁合拢温度为20℃，最高月平均温度为28.8℃，最低月平均温度为4.6℃，混凝土收缩按-20℃计，桥面板顶底温差按10℃计算。
3) 计算考虑桥台不均匀沉降1.0cm；
4) 钢筋混凝土容重为26kN/m3；
5) 汽车横向分布系数考虑1.2偏载系数；
6) 荷载组合：
组合 1：恒载+汽车—20(含人群)
组合 2：恒载+挂车—100
组合 3：恒载+汽车—20+温度荷载+强迫位移
组合4：恒载+满布人群荷载+温度荷载+强迫位移

2、上部构造
主梁采用变截面开口箱，跨中主梁下缘按R=143.87m的圆弧线变化,边跨主梁下缘按直线变化。斜腿与拱座铰接，斜腿截面为矩型截面，单根肋截面宽120cm，高120~270cm，全桥由东,西各22.5米宽的桥组成,每幅桥为6片肋组成。桥面板厚20cm，翼缘悬臂长100cm，双肋与桥面板一次浇注完成。在斜腿与梁肋相交处、中跨、边跨跨中及中跨1/4除和边跨端部各设一道横梁。
伸缩缝采用C80型型钢伸缩缝,全桥共两道;桥中心采用ZTJ-桥中心分隔纵缝装置。
边跨端支座采用GPZ(KZ)1000型抗震盆式支座，斜腿采用KFQPZ7000型支座。
3、下部构造
桥台为组合式桥台,基础采用三排d150cm钻孔灌注桩基础,桥台锥坡表面采用浆砌片石锥坡护砌.
七、施工要点
施工中严格遵循《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)和《公路工程质量检验评定标准》(JTJ071-98)，并从严控制。
1、上部结构采用满堂支架现浇，支架由施工单位自行设计，其刚度、强度、稳定性和平整度等均应满足JTJ041-2000的要求。支架基础应采取相应加固处理措施，保证桥梁支架不发生沉降,确保桥梁结构施工的安全。
2、斜腿、主梁及桥面板设计为一次连续浇筑完毕，待预应力张拉锚固完毕且砼达到设计强度后方能卸除支架。因故中断施工时，应浇注成垂直于拱轴线的施工缝。
3、预应力施工
1) 预应力束张拉顺序：0→10%设计吨位(初应力值作延伸量的标记)→控制张拉力(保持2分钟，测延伸量)→锚固。
2) 预应力束孔道要求锚垫板与锚束垂直，扩孔中心与束孔中心、锚固中心与垫板中心均应同心。
3) 混凝土必须达到90%设计强度才能施加预应力，混凝土的取样及养生条件应和现场浇筑的混凝土相符，所有预应力张拉均应双控，引伸量误差控制在6%以内；在测定引伸量时应扣除非弹性形变引起的全部引伸量值。对同一张拉截面的断丝率不大于1%，在任何情况下不允许钢绞线整根拉断。
4) 预应力束张拉完毕后，严禁撞击锚具，并应立即进行管道压浆。管道压浆采用真空压浆新技术，压浆前先用水清洗管道，管道压浆要求密实，砂浆标号不低于混凝土标号，砂浆水灰比不大于0.4，砂浆内不得掺入氯盐，但可掺减水剂，为减少收缩，砂浆内应掺入0.0001水泥用量的铝粉或0.03水泥用量的膨胀剂。孔道的一端采用真空泵抽空后形成－0.1Mpa的真空度，然后用灌浆泵将水泥砂浆从管道另一端灌入，直至灌满整个管道，并加以小于等于0.7Mpa的正压力，要求稳压1～2分钟时间，压浆应达到孔道另一端饱满和出浆，并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。
5) 为确保本桥预应力质量，要求施工部门从接管工艺、定位钢筋、管道线型等应严加控制，有关要求如下：
a、管道安装前应除去管道两端的毛刺并检查管道质量及两端截面形状，有可能漏浆管道的部分应采用措施割除，遇有管道两端有变形时应整形后应用。

b、接管处及管道与喇叭管连接处应用胶带或冷缩塑料管将其密封防止漏浆。
c、预应力管道每50~80厘米设置定位钢筋一道，定位后的管道轴线偏差要求不大于0.5厘米。
d、管道与喇叭管连接处，管道应垂直于锚垫板。
e、夹片应用开口环手柄同时将两夹片均匀打入锚环，使两夹片外端面处于同一平面内，两夹片高差大于2毫米者应取出重新安装。
d、锚不使用前应检查内壁有否生锈，对生锈者应进行处理后使用。
f、锚下混凝土应严格振实，同时在穿束前应先清除锚具喇叭管内的砂浆和混凝土。
g、应合理控制限位板的限位置，合理的限位置应使钢铰线没有刮痕和轻微刮痕。
4、每阶段均要进行施工观测，严格控制主梁的变形，如发现主梁变形过大，应及时查明原因，并采取相应措施解决，以确保安全。
5、台背填土必须在主拱圈卸架之前完成，回填料采用内摩擦角Φ=30°左右的土壤，填土采用分层压实法施工，压实度应符合《公路路基设计规范》(JTJ013-95)规定。
6、每一道施工工序，均应注意预埋下一道工序所需的预埋件。
7、支座安装：支座安装前应检查支座尺寸是否与设计一致，支座安装时须请厂方技术指导。
8、伸缩缝由生产厂家安装，或由生产厂家派员至现场指导安装。
八、其他
煤气,自来水,电力,电信等管线过桥，须由各专业管线单位进行设计和施工，确保管线运行安全及桥梁结构安全。