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1、云南富宁至广南高速公路 苏古特大桥施工图设计说明苏古特大桥设计说明 11、设计依据1.1、本桥系根据通达公司及初步设计评审会议纪要进行设计。1.2、部初步设计批复意见及部初步设计审核意见。2、设计规范2.1、公路工程技术标准JTJ00197。2.2、公路桥涵设计通用规范JTJ02189。2.3、公路砖石及混凝土桥涵设计规范JTJ02285。2.4、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTJ02385。2.5、公路桥涵地基与基础设计规范JTJ02485。2.6、公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ02586。2.7、公路工程抗震设计规范JTJ00489。2.8、公路桥涵施工技术规范JTJ04
2、12000。3、技术标准3.1、设计行车速度：80Km/h。3.2、荷载等级：汽车超20级，挂车120。3.3、桥面宽度：本桥位于整体式路基段，桥宽W=（0.5+11+0.5）+0.5+（0.5+11+0.5）=24.5m3.4、桥面横坡：单向2%（半幅桥）。3.5、高程系统：黄海高程系统。3.6、坐标系：北京坐标系。3.7、地震烈度：基本烈度度，按度设防。3.8、洪水频率：本桥位于山谷，主跨部分为高架桥，故不考虑洪水影响。4、基本设计资料4.1、地形、地貌桥址属低中山岩溶峰林谷地地貌，地形起伏不平，呈“V”字型沟谷，地面标高1308.0-1400.0米，相对高差92米。4.2、地质上部第四系
3、坡残积土覆盖，岩性成分为混合土（亚粘土混碎石、角砾），下伏岩层为灰岩、碳质灰岩互层，局部有基岩露头。可分为4个工程地质层。1 混合土：主要分布于桥址表层，主要成分为亚粘土混角砾和碎石混亚粘土，厚度1.2-4.9米，亚粘土混角砾，=140kpa，=35kpa，碎石混亚粘土，=500kpa，=160kpa。2 全风化碳质灰岩，灰黑色，中密，节理裂隙极发育，原岩结构构造部分基本被破坏，岩心呈砂状，角砾状，=400kpa，=160kpa。3 强风化灰岩，灰色，原岩结构部分基本被破坏，节理裂隙较发育，且较破碎，岩心多为碎石状，=800kpa，=180kpa。4 弱风化灰岩，灰色，微晶结构，薄-中厚层状结
4、构，节理裂隙不发育，岩心较完整，岩心多为短柱状，=1100kpa。4.3、气温 多年平均气温19.3，月平均最高25.4，月平均最低11.0，极端最高39.5，极端最低-5.6。 多年平均降雨量1199.6mm，年最多降雨量1627.8mm，年最少降雨量897mm，多年平均日照1764.5小时，无霜期334天。4.4、地震地震基本烈度度，重力加速度峰值0.05。近期来测区内有感地震较少，未见有第四纪新构造活动迹象，地质构造相对稳定，根据公路工程抗震设计规范对于大型构造物等抗震重点工程，可比基本烈度提高一度即按设防5、主要材料5.1、混凝土5.1.1、沥青混凝土：用于桥面铺装，全桥桥面铺装厚度1
5、0cm。5.1.2、55号混凝土：用于主桥65+110+65m连续刚构箱梁。5.1.3、50号混凝土：用于30m预制T梁及其现浇连续段；主桥桥墩墩身；30mT梁12cm厚桥面现浇层。5.1.4、40号混凝土：主桥过渡墩帽梁、墩柱。5.1.5、30号混凝土：用于30m跨桥墩帽梁、支承梁、墩柱和墩柱间系梁以及主桥主墩和过渡墩的承台、基桩。5.1.6、25号混凝土：用于30 m跨桩间系梁、基桩和扩大基础。5.1.7、15号片石混凝土：用于U型桥台台身和基础。5.1.8、40号小石子混凝土：用于设支座墩的支座垫石。5.2、钢材5.2.1、钢筋：级钢筋直径均大于12mm，为热轧带肋钢筋；级钢筋为热轧光圆
6、钢筋。级钢筋的材质，应符合GB149991的标准；级钢筋的材质，应符合GB1301391的标准。5.2.2、钢板及型钢： 采用Q235钢，材质应符合GB70088的要求。5.2.3、x32、x25精轧螺纹钢筋：标准强度Rby=750Mpa，弹性模量Ey=2.0105Mpa，张拉控制应力为0.9Rby=675Mpa，YGM锚固体系。用于主桥部分竖向预应力筋。5.2.4、预应力钢绞线：符合美国ASTM A41697A标准，270级高强度低松弛钢绞线，其标准强度Ryb=1860Mpa，Ey=1.95105Mpa，松弛率小于0.035，用于全桥纵向预应力钢束和主桥横桥向预应力钢束及部分竖向预应力钢束。
7、5.3、其它材料5.3.1、伸缩缝：本桥按SSFB系列伸缩缝进行设计，若选用其它系列伸缩缝应注意伸缩缝预留槽尺寸是否满足要求。5.3.2、支座：引桥支座采用GYZ、GYZF4系列橡胶支座；主桥采用GPZ系列盆式橡胶支座。5.3.3、预应力管道：主桥箱梁纵向预应力管道采用塑料波纹管，其余预应力管道采用镀锌金属波纹管。6、结构布置6.1、平曲线本桥起点至K134+ +720.422段位于Ls=125.247的缓和曲线，其他在直线上。6.2、竖曲线及纵坡本桥纵面位于1.8%的上坡段。6.3、桥跨布置本桥分为三联，其布孔为左半桥30+（65+110+65）+3*30m=360m，计入起终点两侧桥台长度
8、后为366m；右半桥30+（65+110+65）+4*30m=390m，计入起终点两侧桥台长度后为396m。其中65+110+65 m为预应力混凝土连续刚构主桥，1孔30m为简支结构，其余30m 跨为先简支后连续刚构型式。7、设计要点7.1、主桥上部结构主桥上部结构为65+110+65m三跨预应力混凝土连续刚构箱梁，箱梁根部高度6.5m，跨中高度2.5m；箱梁根部底板厚70cm，跨中底板厚28cm，箱梁高度以及箱梁底板厚度按1.8次抛物线变化。箱梁腹板根部厚60cm，跨中厚40cm，箱梁腹板厚度在腹板变化段按直线段渐变，由厚60cm变至40cm。箱梁顶板厚度25cm。箱梁顶宽12m，底宽6m，
9、顶板悬臂长度3m，悬臂板端部厚15cm，根部厚70cm。箱梁顶设有2%的横坡，箱梁浇筑分段长度依次为：19m长0号段+53.5m+64.5m，边、中跨合拢段长均采用2m，边跨现浇段长9m。主桥上部构造按全预应力混凝土设计，采用三向预应力，纵、横向预应力采用美国ASTM A416-97A标准270级高强度低松驰钢绞线，标准强度1860Mpa,设计锚下张拉控制应力1395Mpa。箱梁纵向钢束每股直径15.24mm，大吨位群锚体系；顶板横向钢束每股直径12.7mm，扁锚体系；竖向预应力采用精轧螺纹钢筋。纵向预应力束管道采用预埋塑料波纹管成孔，真空辅助压浆工艺。横、竖向预应力束（筋）管道采用预埋金属波
10、纹管成孔。7.2、主桥下部构造本桥2、3号桥墩为主桥桥墩，墩身采用双肢等截面矩形实心墩，肢间净距5.5m。主墩承台厚4m，基础采用桩径2m的钻（挖）孔灌注桩，基桩按纵向三排、横向三排布置，每墩半幅桥宽共9根桩。主、引桥间1、4号过渡墩采用桩柱式，单幅桥基桩采用4根直径为1.5m的钻（挖）孔灌注桩，墩柱采用2根直径为2.0m的圆柱墩。1、4号过渡墩处设SSFB160型伸缩缝，0号桥台处设无缝伸缩装置，左半桥7号台、右半桥8号桥台处设SSFB80型伸缩缝，主桥箱梁下设GPZ3DX单向滑动盆式橡胶支座和GPZ3SX双向滑动盆式橡胶支座各一套。7.3、引桥引桥上部构造为30m后张预应力混凝土T梁，先简
11、支后刚构或连续刚构。预制梁高1.8m，现浇桥面板厚0.15m，半幅桥每孔布置5片T梁，梁距2.5m，边梁外侧翼板悬臂长1.1m，梁间横向采用40cm宽湿接头连接。引桥上部构造采用云南富宁至广南高速公路桥涵通用图ZT2。引桥下部构造采用双柱式墩，钻（挖）孔桩基础，桥台采用桩柱式桥台、重力式U型台配桩基础。8、结构分析8.1、施工及运营阶段静力分析预应力混凝土悬浇连续刚构施工工艺流程为：下构施工完成后，在墩旁托架上浇筑0号块，其余块件（除合拢段及边跨现浇段外）均以挂蓝悬臂对称浇筑，并张拉各阶段预应力钢束，直至最大悬臂；然后按先边跨后中跨的顺序依次合拢；最后进行桥面系施工。按此流程逐阶段计算结构各截
12、面内力、应力和位移，每个悬臂的施工包括挂蓝就位、梁段浇筑、张拉预应力束（筋）及挂蓝前移等四个主要工况。成桥运营计算包括恒载、活载、支点沉降、温度及静风力等工况，按规范进行最不利荷载组合。8.1.1、计算参数温度荷载：合拢温度：1550C，体系升温：200C，体系降温：-200C，箱梁顶底板温差：顶板升温100C。静风荷载：本桥取基本风压W0=400Pa。不均匀沉降：不均匀沉降按15mm计算。8.1.2、计算结果在最不利荷载组合下，箱梁上缘最小应力为压应力2.1MPa，箱梁上缘最大应力为压应力13.3MPa；箱梁下缘最小应力为压应力1.3MPa，箱梁下缘最大应力为压应力10.0MPa，均满足规范
13、要求。9、施工要点及注意事项9.1、上部结构施工9.1.1、预应力混凝土悬浇连续刚构上部构造采用挂篮悬浇逐段施工，箱梁0号块待桥墩施工完成后,在墩顶旁利用托架现浇,因0号块结构及受力均较为复杂,加之纵向及竖向预应力管道集中,钢筋密集,混凝土方量大,为了确保结构强度并防止有害裂缝出现,浇筑时需采取必要措施控制混凝土水化热的影响。采用分层浇筑时,应注意合理确定分层的位置。如采用分层浇筑的施工方案，各层混凝土龄期差应尽可能的小，避免因各层混凝土收缩的差异导致混凝土的开裂。另外在顶板浇筑后，应切实注意0号块件内、外的浇水养生，加强块件内的通风降温，以避免内外温差造成混凝土的开裂。9.1.2、本桥主墩为
14、左右两幅分离的桥墩，为避免两幅桥由于合拢完成时间相差较大时混凝土的收缩差异而造成先合拢箱梁轴力及应力的增加，施工时要求同一墩位处的0号块应同时搭架现浇，单“T”一侧的梁段悬臂施工相差不超过两个节段，且要同时合拢。9.1.3、箱梁0号节段施工完成后，在其上面拼装悬浇挂蓝。设计时采用的挂篮技术参数为：空挂篮全重104吨（包括模板及机具设备），前支点与后锚点距离4.7米，空挂篮时前支点反力152.7吨，后锚点拉力48.7吨。施工单位挂篮的技术参数与上述大体相当时，可不必验算；若两者间相差较大，则应根据实际挂篮参数进行详细计算，重点验算箱梁悬浇阶段的预拱度和边跨的施工程序（压重要调整）。挂篮重量宜控制
15、在80吨104吨之间，挂篮要有足够的刚度，以免因挂篮变形较大而导致块件结合面的开裂。挂蓝拼装完毕后，应进行预压测试，尽可能消除非弹性变形，并记录预压时的弹性变形曲线， 以获得高程控制依据。9.1.4、箱梁逐段悬浇过程中，梁段混凝土的浇注、钢束的张拉、挂蓝和机具的移动等，均应遵循对称、均衡、同步进行的原则。平常梁面上应尽量少堆放材料和施工机具，并注意悬臂两端对称堆放。9.1.5、所有预应力施加都应在混凝土强度达设计强度的85%且混凝土龄期不少于4天后方能张拉钢束，张拉钢束采用控制张拉力和伸长量双控。箱梁纵向预应力钢束在箱梁横截面应保持对称张拉，同一根纵向钢束张拉时两端应保持同步。9.1.6、主桥箱梁位于整体式路段，两半幅桥箱梁内侧间距较小，因此箱梁横向预应力钢束均在外侧一端张拉。9.1.7、主桥箱梁采用先边跨后中跨的合拢顺序，边、中跨合拢段采用吊架施工
