12.25m桥宽-T梁定型图设计说明.doc

说 明
一、设计标准及规范
1．技术标准
⑴ 设计荷载：公路—Ⅰ级
⑵ 桥面宽度：单幅桥宽＝净11.25+2×0.5m防撞栏（安全带），配合分离式路基宽度12.25m
2．设计规范
⑴ 中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》JTG B01-2003
⑵ 中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004
⑶ 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
⑷ 中华人民共和国行业标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000（体系编号JTG F50）
二、主要材料
1．混凝土
主梁、翼缘板、横隔板、湿接缝、现浇连续段均采用C50砼；
桥面铺装采用抗渗等级为W4的C40砼。
2．钢材
⑴ 预应力钢束：采用高强度低松驰7丝捻制的预应力钢绞线，公称直径为15.20mm，公称面积140mm2，标准强度fpk=1860Mpa，弹性模量Ep=1.95×105MPa，1000h后应力松驰率不大于2.5%，其技术性能必须符合中华人民共和国国家标准(GB/T 5224－2003)《预应力筋用钢绞线》的规定。
⑵ 普通钢筋： 钢筋直径≤10mm者采用R235光圆钢筋，直径＞10mm者采用HRB335带肋钢筋，其技术性能应分别符合中华人民共和国国家标准《钢筋混凝土热轧光圆钢筋》（GB 13013-1991）、《钢筋混凝土热轧带肋钢筋》GB 1499-1998的规定。
⑶ 预应力锚具：必须采用成品锚具及其配套设备，并应符合中华人民共和国国家标准(GB/T 14370-2000)《预应力筋用锚具、夹具和连接器》、中华人民共和国交通行业标准(JT 329.2-97)《公路桥梁预应力钢绞线用锚具、连接器试验方法及检验规格》等技术要求。
⑷ 预应力体系：应符合国际预应力砼协会(FIP)《后张预应力体系的验收建议》的要求。金属波纹管应满足《预应力混凝土用金属螺旋管》JG/T3013-94的要求。
⑸ 其它钢材：除特殊规定外，其余均采用Ａ3钢，其技术性能必须符合国家标准《碳素结构钢》 GB700－79的规定。
3．桥梁支座：采用常温型氯丁橡胶支座，其技术性能应符合中华人民共和国交通行业标准JT/T4-2004《公路桥梁板式橡胶支座》的规定。
4．桥梁伸缩缝：采用模数式伸缩装置，其橡胶类别为氯丁橡胶，其技术性能应符合中华人民共和国交通行业标准JT/T 327－2004《公路桥梁伸缩装置》的规定。
5．桥面防水层：采用涂料防水层，其技术指标见路面工程。
6．材料及工程质量应符合《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071-98）、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）的要求
三、设计要点
1．本设计图预应力混凝土连续T梁的设计基准期为100年，设计安全等级为二级，适用环境类别为Ⅰ（对应环境条件为温暖或寒冷地区的大气环境、与无侵蚀性的水或土接触的环境）。
2．结构设计
本设计图中，主梁各部分构造尺寸所对应构件温度为20℃。
⑴ 本设计为连续T梁，采用先简支后连续方法架设。预制T梁在连续墩上先简支于临时支座上，结构连续施工完成后，解除连续墩上临时支座转换为支承于位于墩中心线的永久支座上。
⑵ 梁长与支点：（单位：m）

⑶ 主梁断面：主梁高度2.00m，梁间距2.5125m，其中内梁预制宽度1.80m、边梁预制宽度2.0m，翼缘板中间湿接缝宽度0.65m。主梁跨中肋厚0.2m，马蹄宽为梁两端部均匀加厚段0.6m、中部均匀段0.46m。主梁行车道板顶面横坡度设计与桥面横坡度相同。
⑷ 主梁横隔板：主梁横隔板理论间距5.0m，联端设有伸缩缝预留槽，对应端横隔板根据伸缩缝预留槽宽度而适当内移。横隔板在横桥向上设有与桥面板横坡相对应的横坡度值，横隔板（包括梁端现浇连续段）下缘横坡为折线式，梁端现浇连续段涉及支座预埋钢板范围横坡设为平坡。湿接缝范围的横隔板采用现浇砼连接。
⑸ 桥面铺装：设计总厚度17cm，其中防水水泥混凝土厚度8cm，沥青混凝土厚度9cm，两者之间加设防水层。
⑹ 预应力体系：预制主梁预应力钢束采用Φs15.2-7及Φs15.2-8钢绞线，镀锌双波纹管成孔，锚具参考OVM15锚固体系。现浇连续段采用Φs15.25钢绞线，BM15扁形锚具，管道用镀锌双波纹管成孔，卷管所用钢带厚度不小于0.35mm。钢绞线均采用两端一次张拉锚固。
⑺ 桥梁支座：设计采用矩形普通板式橡胶支座GJZ或矩形四氟板式橡胶支座GJZF4，规格详见设计图。
⑻ 桥梁伸缩缝：梁端预留槽口尺寸及预埋钢筋参考SSFB和GQF-MZL型号设计。
⑼ 防撞栏（安全带）：设计参考闽华防撞栏，单侧防撞栏线荷载为7.5KN/m。
3．结构分析
结构设计计算符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004要求。结构纵桥向受力分析采用同济大学“桥梁博士”平面杆系有限元程序（V3.0版）。主梁横向分布系数按刚接梁法计算。桥面板按单向板和悬臂板计算。
本设计主梁的正弯矩预应力钢束按全预应力构件设计，现浇连续区段负弯矩预应力钢束按部分预应力构件设计。
4．设计参数
⑴ 相对湿度为70～99%；
⑵ 墩、台不均匀沉降考虑5mm；
⑶ 竖向温度梯度模式（h为箱梁高度）

⑷ 体系整体均匀升温25℃，均匀降温为23℃；
⑸ 预应力管道采用钢波纹管成形，管道摩擦系数u=0.25；
⑹ 管道偏差系数K=0.0015；
⑺ 锚具变形和钢束回缩量为6mm（单端）；
⑻ 预应力砼结构容重按26kN/m3计。
四、施工要点
1．施工前应有完善的施工组织计划和详细的施工方案步骤，合理安排预制、架设各环节工期，达到施工连续不间断。
2．主梁预制过程包括模板制作、台座放样等均应注意因桥梁纵横坡引起的主梁预制各部分的坡度设置及对称性，同时应注意伸缩缝预留槽、负弯矩束张拉槽、预应力管道（梁端负弯矩束扁管应外伸以对接）、各类预埋件等的设置位置、尺寸、方法。
3．各主要材料的订购采购必须符合有关规范要求，使用前应根据有关质量标准严格检测并遵照有关规范施工，预应力钢绞线张拉、锚固、灌浆等机具使用前必须严格校对、检测。
4．C50砼施工前必须进行配合比试验，综合考虑施工程序、工期安排、环境影响等各种因素，通过实验保证砼强度，减少砼收缩徐变影响，并应注意砼强度试件的取样及养生条件需与主梁梁体砼相吻合。C40以上砼宜采用不低于525号硅酸盐水泥浇筑，同时为保证桥梁外观颜色，同一座桥的混凝土宜采用同一厂家同品种水泥浇筑。砼用石料强度不低于砼强度的2倍
5．主梁梁体砼耐久性要求：最大水灰比0.55，最小水泥用量350kg/m3，最大氯离子含量0.06％，最大碱含量1.8kg/m3。
6．预制主梁砼浇注施工时，预制梁长应注意考虑环境温度变化的影响，梁长及束长增减值应设于跨中截面均匀段内。
7．主梁预制后，应加强养生，当养生时间大于等于14天且砼强度达到设计强度100%时，方可施加预应力并及时压浆。施加预应力后，梁体必须处于简支状态，并适当遮盖不得曝晒曝寒。
8．预制主梁预应力筋张拉后15天至60天之内浇注现浇连续段，现浇连续段浇注温度控制在15～20℃，宜在一天低温时段浇注，一联内各现浇连续段的浇注温度应基本相同。一联现浇连续段浇注完毕且砼强度达到设计强度的90%，所穿过的张拉槽封槽砼强度达设计强度80%及时张拉负弯矩预应力束并及时压浆。
9．预制主梁上设置的负弯矩钢束张拉槽内所穿过的行车道板及梁肋等钢筋应注意预留足够长度，保证张拉槽封槽砼浇注前穿过张拉槽内的钢筋等强度连接。
10．预应力钢束采用两端张拉，其张拉顺序按预应力钢束构造图中的钢束编号顺序对称均匀进行，其预应力钢绞线锚下控制张拉力见下表：

表中钢束控制应力和张拉力为一次张拉的锚下控制数据，均未包括锚具摩阻损失施工中应增加锚具摩阻损失的张拉力。例如：采用OVM锚具应增加2.5%的张拉力。
预应力钢束张拉采用一次张拉工艺，张拉过程应在厂家指导下按《公路桥涵施工技术规范》严格进行。预应力钢束张拉采用双控指标，即锚下张拉力和钢束延伸量，以张拉力为主，延伸量校核。
11．预应力钢筋管道压浆用水泥浆，按70mm×70mm×70mm立方体试件，标准养护28d测得的抗压强度不应低于30MPa。其水灰比宜为0.40～0.45。不得掺加氯盐、铝粉。
12．主梁预制应设置向下拱度，其值大小以水泥混凝土铺装前梁的上拱度（向上）不大于2cm，同时满足成桥后预拱度（向上）要求控制。下表为反拱度参考值和预制梁预应力张拉后的梁上拱控制值。

上表中的反拱度值仅为参考值，具体反拱值应在施工时先行按照参考的反拱度预制一片并进行张拉后确定，并可根据实桥多片梁预制情况予合理调整。确定反拱度时还必须考虑在存梁时间内的预拱度继续发展的可能。
13．主梁翼板湿接缝处及连续端头的砼表面必须凿毛、冲洗，应保证新老砼结合形成整体。
14．预制主梁简支安装时的临时支座，设计采用硫磺砂浆制成，内埋发热电阻丝，采用电热法解除临时支座，施工前应进行试块试验，支座转换时要求同一连续墩上各硫磺砂浆临时支座应同步通电卸载。施工应采取措施，避免电热解除临时支座时损伤永久支座。
15．永久性支座应水平设置，并注意安装方向。连续墩纵桥向上对应各片主梁的临时支座与永久支座上连体钢板设置应注意保证密贴性，确保纵桥向单侧预制主梁架设时连体钢板不出现翘边现象。支座上下钢板规格应严格按设计要求采用。为防锈蚀，支座预埋钢板均采用热浸镀锌钢板。要求钢板平整，不允许焊接变形。滑动支座外面必须设置防尘罩。
16．主梁施工必须按照下述顺序进行：
⑴ 主梁安装后，焊接横隔板钢筋及连接纵向湿接缝钢筋，浇注纵向湿接缝和湿接缝范围的横隔板砼；
⑵ 焊接或安装现浇连续段接头钢筋，布设负弯矩钢束，浇注现浇连续段砼；
⑶ 待现浇连续段砼强度达到设计强度的90%，方可张拉第一批负弯矩钢束，后批负弯矩钢束应待前批负弯矩钢束张拉槽封槽砼强度达设计强度80%后方可张拉。张拉槽内钢筋须等强度连接后封槽。连续墩负弯矩钢束横桥向各片主梁应对称张拉。
⑷ 待一联负弯矩钢束张拉槽封槽砼强度均达设计强度80%后，采用电热法解除硫磺砂浆临时支座，实现支座转换。
⑸ 焊接或安装防撞栏钢筋和桥面铺装钢筋、浇筑防撞栏砼、浇筑桥面铺装砼，涂防水层，最后铺筑沥青砼及安装伸缩缝等。
有关施工的详细步骤请详见《连续T梁施工步骤示意图》。
17．凡需焊接的钢筋，均应满足受力构件焊接要求，并且要求在不同强度级的异种钢材相电焊时（如16锰和A3号钢相焊），其焊缝强度应保证高于较低强度级的钢材之强度。
18．伸缩缝安装温度对应的型钢间隙与梁端间隙参考值见下表：

安装温度一般控制在15～20℃，如特殊原因，可参考上述或伸缩缝厂家提供的资料预留缩缝处的梁端间隙及型钢间隙进行安装。桥台处梁端间隙为梁端线至台背线间距。预制T梁架设施工过程中应严格检查梁端间隙，确保满足设计要求。
19．主梁预制时不设吊环，采用兜托梁底起吊，其吊点位置离支座中心线不大于0.8m，吊装孔开在翼缘板根部，预留孔大小可根据施工要求自行确定，但不大于10cm，预制主梁架设就位后应尽快封孔。
20．主梁在起吊、运输、安装过程中，应始终保持梁体处于简支状态，梁体平移时，两端应同时进行，注意梁体水平及平稳，防止梁体受扭、倾斜甚至倾覆。安装时应注意保证一片裸梁的稳定性。
21．主梁的吊装设备可选用双导梁或跨墩龙门架等，具体施工方法由施工单位确定。施工吊装方案应注意施工阶段桥梁下部结构的承载力及变位控制，确保桥梁结构安全。
22．现浇连续端砼时应采取有效措施保证支座不受损伤。
23．边主梁外翼缘下缘（含现浇连续段）应注意距翼边缘10cm处设直径3cm半圆形滴水槽。
24．桥面排水以竖向直排为主，当与连续梁负弯矩区预应力筋干扰时，该区间由护栏水平排出。位于纵坡下方的伸缩缝前应另加一道排水孔。
25．图中参考的有关产品型号（如锚具、伸缩缝等），若在施工中改变其产品型号，应对设计图中相应部位尺寸及有关预埋件同时进行修改，相关技术标准及计算参数应与本设计吻合。
26．桥梁的施工及使用过程应实行严格管理，在桥面铺装未达到设计强度前的整个施工过程，禁止车辆通行；使用过程必须进行定期检查和维护。
27．应注意结构的整体施工观念，部分相关图纸需同时使用，有关预埋件不得遗漏。
28．其它施工未尽事宜应严格执行《公路桥梁施工技术规范》。
五、采用本图注意事项
1．本图适用于跨径30m、正交的预应力混凝土连续T梁直线桥，一联适用跨数为4×30m～7×30m。
2．结构纵桥向受力分析未考虑支座及下部结构参与受力。
3．不满足本设计图技术指标及桥面铺装等的适用要求时，应进行验算。
4．本图按直线桥设计，曲线桥应在支点负弯矩区钢束布置可行且边梁外翼板调整允许的范围内，经过验算采用。相关图纸中，应注明梁长及束长变化应设于预制梁跨中截面均匀段内。
5．桥梁纵坡：本图封锚端构造及支座钢垫板设置按桥梁纵坡4%以内考虑。若纵坡大于4%，应调整该两部分有关尺寸。
6．主梁桥面横坡度的确定：桥面板横坡度i%可根据需要预制成平坡或其它坡度，当为宽桥时（如高速公路），建议设计成与桥面横坡度i%（高速公路一般为2%）相同的坡度；处于超高缓和地段时，其桥面横坡因在不断的变化，此时可选择有代表性的若干个横坡进行设计，后由水泥砼桥面铺装进行调整（设计水泥砼桥面铺装厚8cm，计算考虑施工误差+2cm，水泥砼桥面铺装厚变化时应对主梁进行重新验算）；位于全超高路段时，可采用超高横坡度设计，但最大横坡度建议不大于4%。
7．伸缩缝：本图伸缩缝设置80型及160型两种，80型一般用于桥台、160型一般用于两联中间的墩顶上。本图边孔梁长均按20℃时伸缩缝端主梁距台背或墩中心线6cm设计。
1）本图总说明施工要点中“伸缩缝安装温度对应的型钢间隙与梁端间隙参考值表”所列的伸缩缝型钢间隙及梁端间隙是在伸缩缝伸缩总量对应的梁体长度不大于75m（80型）、150m（160型）条件下计算得出，伸缩缝伸缩总量对应的梁体长度不得大于上述长度，否则应选用更大型号的伸缩缝。
2）设计中应根据实桥情况按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）8.6.2条款要求计算伸缩缝伸缩量进行伸缩缝选型。
3）实桥设计时可根据实际伸缩缝伸缩量分配情况优化调整“伸缩缝安装温度对应的型钢间隙与梁端间隙参考值表”所列的伸缩缝型钢间隙。
4）当选用更大型号的伸缩缝时，应验算设计梁端间隙是否满足要求，端孔预制梁长度、梁端牛腿及槽口尺寸、预埋钢筋等应进行必要的修改。
8．支座：
1）本图支座长宽规格根据设计要求的承载能力选型，非特殊情况，建议不要改变上述支座规格。
2）图中支座厚度选型仅为示意，设计中应根据实桥计算支座容许位移确定采用普通板式或四氟板式橡胶支座，并重新确定支座厚度。
3）除连续墩上四氟板橡胶支座上下钢板因受不露出预制梁体限制需特殊加工外，其余规格均采用定型配套产品。
4）图中支座参数用于柔性墩水平力计算，应予给出。
9．墩台不均匀沉降量：本图可满足5mm单墩沉降要求。各桥沉降量应据地质及基础类型确定，超出上述范围应另验算。
10．采用本图应详细阅读本说明，核对设计标准、设计参数及相关条件，超出本图考虑范围应另设计。
11．本设计连续T梁计算拱度值见下表：

上表各施工阶段工况说明如下：
第一阶段：预制张拉T梁
第二阶段：存梁（表中括号外数值存梁期为15天，括号内数值存梁期为90天）
第三阶段：浇注T梁纵向湿接缝及湿接缝范围横隔板砼
第四阶段：浇注墩顶连续接头砼
第五阶段：张拉连续端负弯矩钢束
第六阶段：拆除临时支座，完成体系转换
第七阶段：浇注全联防撞栏及水泥砼、沥青砼桥面铺装
第八阶段：完成收缩徐变
12．本设计图由桥隧设计处绘制。
T梁标准图绘制需传递确认的资料、图纸
一、设计标准及规范
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《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004
4．中华人民共和国行业标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000（体系编号JTG F50）
二、技术指标
1．设计荷载：公路—Ⅰ级
2．桥面宽度：单幅桥宽

3．跨 径：35m
4．斜交角度：0º
5．一联跨数：4×30m～5×30m的连续T梁直线桥
三、材料
1．主梁、翼缘板、横隔板、湿接缝、连续接头均采用C50砼；
2．预应力钢束：高强度低松驰7丝捻制的预应力钢绞线，公称直径为15.20mm，公称面积140mm2，标准强度fpk=1860Mpa，弹性模量Ep=1.95×105MPa，1000h后应力松驰率不大于2.5%。
四、结构设计
1．本设计为连续T梁，采用先简支后连续方法架设。预制T梁在连续墩上先简支于临时支座上，结构连续施工完成后，解除连续墩上临时支座转换为支承于位于墩中心线的永久支座上。
2．梁长与支点：（单位：m）

3．主梁断面：主梁高度2.00m，梁间距2.45m，其中内梁预制宽度1.80m、边梁预制宽度2.0m，翼缘板中间湿接缝宽度0.65m。主梁跨中肋厚0.2m，马蹄宽为梁两端部均匀加厚段0.6m、中部均匀段0.46m。主梁行车道板顶面横坡度设计与桥面横坡度相同。
4．主梁横隔板：主梁横隔板理论间距5.0m。
5．桥面铺装：设计总厚度17cm，其中水泥混凝土厚度8cm，沥青混凝土厚度9cm，两者之间加设防水层。水泥混凝土厚度允许误差±2cm
6． 防撞栏（安全带）：设计参考闽华防撞栏单侧防撞栏线荷载为7.5KN/m。
五、计算分析
1．结构设计计算符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004要求。结构纵桥向受力分析采用同济大学“桥梁博士”平面杆系有限元程序（V3.0版）。主梁横向分布系数按刚接梁法计算。
2．设计参数
⑴ 相对湿度为80%；
⑵ 墩、台不均匀沉降考虑5mm；
⑶ 竖向温度梯度模式（h为箱梁高度）

⑷ 体系整体均匀升温25℃，均匀降温为23℃；
⑸ 预应力管道采用钢波纹管成形，管道摩擦系数u=0.25；
⑹ 管道偏差系数K=0.0015；
⑺ 锚具变形和钢束回缩量为6mm（单端）。
⑻ 预应力砼结构容重按26KN/m3计
3．分析结果：
⑴主梁的正弯矩预应力钢束按全预应力构件设计，现浇连续区段负弯矩预应力钢束按部分预应力构件设计。
⑵最小含筋率：Mud/Mcr≥1。
⑶正应力、主拉应力分析结果满足规范要求。
⑷支点最大支反力：
联端边支点：
临时中支点：
连续中支点：
六、施工要点
1．主梁预制后，应加强养生，当养生时间大于等于14天且砼强度达到设计强度100%时，方可施加预应力并及时压浆。
2．预制主梁预应力筋张拉后15天至60天之内浇注现浇连续段
3．预应力钢束采用两端张拉，预应力钢绞线锚下控制张拉力见下表：

4．主梁预制应设置向下拱度，其值大小以水泥混凝土铺装前梁的上拱度（向上）不大于2cm，同时满足成桥后预拱度（向上）要求控制。下表为反拱度参考值和预制梁预应力张拉后的梁上拱控制值。

5．本设计连续T梁计算拱度值见下表：

上表各施工阶段工况说明如下：
第一阶段：预制张拉T梁
第二阶段：存梁（表中括号外数值存梁期为15天，括号内数值存梁期为90天）
第三阶段：浇注T梁纵向湿接缝及湿接缝范围横隔板砼
第四阶段：浇注墩顶连续接头砼
第五阶段：张拉连续端负弯矩钢束
第六阶段：拆除临时支座，完成体系转换
第七阶段：浇注全联防撞栏及水泥砼、沥青砼桥面铺装
第八阶段：完成收缩徐变
七、、图纸
1．主梁典型横断面布置图
2．主梁肋构造图
3．现浇连续段构造图
4．预制梁预应力钢束布置图
5．负弯矩连续钢束布置图