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1、说 明一、 设计范围本册图纸主要内容为梅溪河大桥主桥施工图设计第二分册主梁构造，内容包括主梁一般构造、主梁预应力钢筋布置及普通钢筋构造。二、技术标准(1)道路等级：双向四车道、行车道宽度23.75m(单向)，高速公路(2)计算行车速度：80km/h(3)路基宽度：24.5m，桥梁标准宽度与路基同宽。斜拉桥部分(包括锚索区)宽27.5m(4)设计荷载：汽公路级(5)最大纵坡：3%(6)桥面横坡 ：2%(7)设计洪水频率：1/300(8)通航标准：根据通航论证结果：最高通航水位173.242m，满足四级航道的通航净空尺度和技术要求。(9)地震设计烈度：基本烈度为度，地震动峰值加速度为0.05g。(
2、10)设计基准风速：根据气象资料，桥址区多年平均风速为1.92m/s，累年瞬时极大风速24.7m/s(2001年)。按照交通部部颁标准公路桥涵设计通用规范(JTJ D60-2004)中全国各气象台的基本风速和基本风压值，奉节县100年一遇20m高度10分钟基准风速值为26.3m/s，相应基本风压值为40KN/m2。(11)船舶撞击力：按四级航道取值。(12)座标及高程系统：1954年北京平面坐标系统；1956年黄海高程系统；其他指标均按交通部部颁公路工程技术标准(JTG 001-2003)执行。三、设计采用的规范与标准1、设计采用的标准、规范(1) 公路工程技术标准(JTG 001-2003)
3、(2) 公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)(3) 公路斜拉桥设计规范(试行)(JTJ 027-96)(4) 公路钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范(JTG D62-2004)(5) 公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ 024-85)(6) 公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ 025-86)(7) 公路工程抗震设计规范(JTJ 004-89)(8) 公路桥涵施工技术规范(JTJ 041-2000)(9) 公路工程水文勘测设计规范(JTG C30-2002)(10) 海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范(JTJ 275-2000)(11) 公路桥位勘测设计规范(JTJ 062-99)(
4、12) 公路桥梁抗风设计规范(JTJ/T D-60-01-2004)2、参考规范、标准(1) Standard Specification for Highway Bridges AASHTO 1996(2) 英国规范 BS5400(3)上部结构设计基准同解说(日本国本四联络桥公团，1989)四、主要材料1、混凝土斜拉桥主梁采用C60混凝土 2、普通钢筋普通钢筋钢筋采用的R235型和HRB335型钢筋应符合GB13013-1991和GB1499-1998的规定,且焊接钢筋应满足可焊要求。3、预应力钢筋预应力钢筋采用高强低松弛钢铰线，采用的低松弛高强度预应力钢绞线应符合GB/T 5224-200
5、3的规定。单根钢绞线直径15.2mm，钢绞线公称面积A139mm2，标准强度fpk=1860MPa,弹性模量Ep1.95x105 MPa。锚具采用与预应力钢铰线相匹配的成套产品，包括锚垫板、锚头、夹片和螺旋筋等，其技术标准应符合GB/T 14370-2000。4、钢筋焊接网在主梁外侧钢筋保护层内布置防裂钢筋网，采用公称直径为6mm的带肋钢筋焊接网(D6)，网格间距为1010cm。产品应符合钢筋混凝土用焊接钢筋网(YB/T 076)的有关规定。5、钢板及型钢采用符合GB700-88规定的Q235C钢板6、钢筋连接直径25mm的钢筋可采用焊接也可采用机械连接，若采用机械连接,连接器的技术标准应符合
6、JGJ 107-2003。四、设计要点(1)概述梅溪河大桥起点桩号为K76+945.800，终点桩号为K77+766.800，桥梁全长821m。其中主桥长766m。主桥采用43m+147m+386m+147m+43m的双塔双索面预应力混凝土斜拉桥，竖曲线变坡点桩号位于主桥主跨中心，桩号为K77+331.300，其左右为1.60纵坡，凸曲线，竖弯半径为R=22000m，T352m,E=2.816。主桥采用双塔双索面PC梁斜拉桥，边跨与主跨跨径比为0.4922， 为了增加斜拉桥的整体刚度，两边跨均设一个辅助墩，将190m的边跨分成147m+43m两跨。在辅助墩、过渡墩及索塔横梁上均设置竖向支座，结
7、构为半飘浮体系。在索塔处设置横向限位支座，以及纵向限位支座，防止在地震等情况下发生过大的水平位移。 (2)主梁结构主梁标准截面采用双主肋断面，全宽27.5m，主梁中心高2.6m，顶板宽23.5m，厚0.30m,桥面板设2.0%的双向横坡。标准处梁肋外侧高2.33m，单肋宽2.0m。边跨现浇段主梁肋宽由2.0m变化到3.5m。主桥标准索距为6m，在现浇段索距为4.5m、6m,标准梁段重340吨。标准段每对斜拉索与主梁相交处均设0.30m厚的横梁，在桥梁中心线处横梁高2.6m。在索塔处设一道3.0m厚的横梁，在辅助墩处设置一个3.0m厚的大横梁。所用横梁均采用预应力混凝土结构。主梁标准段均采用挂篮
8、现浇悬臂施工，主梁悬浇节段长为6m。边跨采用支架现浇，节段长度为55.86m，索塔处设23m长的0号块，在支架或托架上浇注。中跨合拢段长3m，边跨合拢段长2m。主梁内的纵向预应力分一阶段预应力(悬浇阶段张拉)和二阶段预应力(全桥边、中跨合拢后张拉)两类。(3)结构分析1)、计算荷载竖向荷载：恒载、公路I级。风 荷 载：与汽车组合的风力荷载按桥面风速49.8m/s计算。温度荷载：设计合拢温度为155，体系升温20，体系降温35， 温差效应遵照规范取值。地震荷载：按地震动峰值加速度为0.05g进行计算。2)、计算分析总体计算在全桥总体结构分析中考虑拉索、主梁(包括主梁内预应力)、塔共同作用，并分别
9、计算恒载、活荷载、预加力、混凝土收缩徐变、风荷载、基础沉降、温度荷载作用下产生的荷载效应。根据本桥实际施工步骤，总体结构计算采用同济大学桥梁博士3.0程序进行施工及运营阶段模拟分析，计算过程中挂篮按120吨计。局部分析对主梁的重要受力部位，在纵向取四个梁段，按三维空间结构采用ANSYS系列程序进行模拟，其局部加载和边界断面内力取自全桥总体结构分析。对上塔柱拉索锚固区也取索力最大的四个节段，按空间结构采用ANSYS程序进行模拟，索力及边界断面内力取自全桥总体结构分析。其结果反映结构应力的真实情况。动力分析动力采用ANSYS程序程序按空间梁单元进行模拟分析，结合现行公路桥涵抗震设计规范，采用反应谱
10、法进行模拟，全桥共计算了50阶振型，地震力计算分别计算横桥向和竖桥向地震效应，每个方向计算参照美国规范按下列方式叠加：纵桥向：100%纵桥向+30%横桥向+50%竖向横桥向：30%纵桥向+100%横桥向+50%竖向3)、主要验算方法主体结构验算主梁结构的强度验算，是根据前述的分析结果，计算在各种不利组合作用下，主梁的弯曲正应力、剪应力、扭转剪应力、畸变剪应力。验算主梁在最不利组合下的竖向、横向挠度及稳定性。验算横梁在不利组合下的应力及变形。局部构造验算主梁局部构造的强度验算，计算在各种不利组合下主梁各局部构造的弯曲正应力、剪应力、扭转剪应力并进行强度、横梁的压曲稳定性验算。验算桥面板在竖向荷载
11、及温度荷载不利组合作用下的变形。五、施工要点施工工艺和质量检验应符合公路桥涵施工技术规范(JTJ 041-2000)和公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)的要求。1、主梁采用挂篮对称悬臂浇注施工，先在支架上浇注0号块，张拉纵、横向预应力后，实施塔梁临时固结，然后安装挂篮对称悬臂浇注主梁段到最大悬臂，并张拉相应阶段的纵、横向预应力，安装斜拉索，调整索力，一个梁段施工作为一个阶段，为改善施工过程中的挂篮、支架和混凝土主梁的受力，每个阶段分七个工况：挂篮前移并定位立模；第一次张拉前支点挂篮斜拉索；主梁混凝土浇注一半；第二次张拉前支点挂篮斜拉索；混凝土浇注完毕；等混凝土强度达到要求
12、后预应力张拉，拉索转移锚固；主梁斜拉索第三次张拉至设计值。全桥施工完毕后根据施工情况决定是否再作一次局部调索。2、悬臂浇注过程中，对结合面混凝土凿毛，并清洗干净，浇注混凝土前洒水湿润。3、注意锚下混凝土的振捣，保证混凝土的密实度和强度。4、各梁段悬臂浇注过程中，应严格控制混凝土的超方。混凝土桥面板的不平整度不得大于7mm。5、边跨现浇段的施工：对支架进行1.1倍的安全预压，预压荷载的集度要与梁段荷载集度一致。通过梁段施工前的预压，取得实际支架下沉量作为预抬量。6、梁段施工步骤：调整底模标高,根据各梁段实际预压下沉量，结合设计梁底高程和监控指令预留抬高度，调整底模高程。平面放样：在底模板上，精确
13、标注主梁腹板、边肋及横梁的位置。顶板支架平台施工:钢筋预应力筋布置，先后布置横梁、底板、腹板、顶板各部位钢筋、预应力筋。索管道调整：索管道锚固点的空间位置计算时，未考虑预抬高度对平面结构的影响，调整过程分初步测量、精确测量、复核测量三个步骤进行，以确保锚固点的准确。7、混凝土施工：主梁设计为C60号混凝土，泵送入模。其基本要求除满足设计要求，还应考虑施工要求，适宜的流动性使混凝土能够充满管道并易于在管内移动，其次应有合适的塌落度。8、混凝土的养护：控制混凝土表面温度与内部或气温的温差，可以防止混凝土表面出现收缩裂纹。9、预应力施工：预应力张拉施工要在混凝土强度达到90设计强度后方可进行。0号块
14、纵、横向预应力筋采用两端张拉，边跨现浇段在支架撤除前张拉完毕。横梁预应力筋采用两端张拉。张拉过程实行双控，引伸量控制在6以内，(实际引伸量施工单位根据工地具体测试的钢绞线参数重新计算确定)否则应停下检查，分析原因，采取相应措施处理后再继续张拉。预应力钢束张拉结束后，应尽早进行管道压浆，压浆用水泥标号不得低于40号，水灰比为0.40。为保证管道的饱满密实，可掺入0.01%的膨胀剂；钢铰线外露长度部分用切割机切除。10、预应力管道应用定位钢筋严格牢固定位，定位筋在直线段上的间距为100cm，在曲线段上为50cm，在曲线起终点处也必须有定位筋，定位筋采用点焊，另外在曲线段还要设置防崩钢筋。11、挂篮
15、、模板、机具的总重量(一端)不得超过最大梁段混凝土重量的0.45倍,本桥挂蓝按120吨计算，挂篮施工前要进行试压，以检测挂篮的承载能力、设计参数和施工安全与稳定性。并观测挂篮纵横梁在试压状态下的变形值，为施工提供预抬高度。一般分三阶段试压，加载为梁段的50100120。逆向对称卸载。12、合拢顺序：先边跨的合拢，然后再合拢中跨，最后解除临时固结，完成体系转换。中跨合拢段施工采用体外劲性骨架合拢。合拢段施工难度大，精度要求高，合拢前进行全桥索力、标高观测，温度场观测，确定温度与合拢段标高长度的变化关系(温度场观测为7天)。当调整合拢口标高达到设计标高时，锁定骨架，锁定时间为当天晚上气温最低时间。13、合拢采用配重法进行合拢，即在悬臂端置水箱或砂袋，每端配重为合拢段混凝土重量的一半（理论计算取值为65t），在浇筑过程中，根据平衡原则逐步卸载。14、梁段钢筋绑扎时，当预应力管道与普通钢筋有冲突时，可适当调整普通钢筋的位置，不得截断。若必须截断时，须经设计代表和监理工程师的同意，截断的钢筋在预应力完毕后采用等强度双面焊接。同时应注意拉索套筒的预埋角度，套筒的倾角应严格按设计图纸(按计入拉索自重后的修正角度)进行。15、全桥合拢及临时固结解除后
