桥梁设计要点

3、抗震设计标准：青岛市桥梁抗震设防烈度为6度,地震动峰值加速度为0.05g;其他地区及有特殊要求桥梁根据建筑抗震设计规范GB50011-2001附录A规定的烈度和地震加速度,结合桥梁抗震规范和实施细则进行抗震设计;

5、混凝土保护层厚度根据环境类别确定,详见公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD62-2004第9.1条,当受拉区主筋保护层厚度大于50mm时,应在保护层内设置直径不小于6mm,间距不大于100mm的钢筋网主要用于承台下层;

6、护栏防撞等级根据公路交通安全设施规范JTGD81-2006和公路交通安全设施设计细则JTG/TD81-2006确定,隔离墩预制长度4米;设计规范需要在桥梁设计说明依据中列出;

7、桥涵应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计,其中正常使用极限状态不应遗漏挠度计算和预拱度设置;

8、预应力混凝土受弯构件应根据规范进行正截面和斜截面抗裂验算,并满足公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD62-2004第6.3条的规定;

15、上部结构计算应根据实际情况考虑支座不均匀沉降,并复核基础是否满足设定的沉降要求;

16、全预应力箱梁计算不应考虑普通钢筋效应,预应力张拉控制应力δcon≤0.75fpk;

17、预应力布置必须考虑纵向钢束与横向钢束以及钢束与钢筋之间的交叉影响横梁处顶底板横向普通钢筋取消,预应力箱梁均采用塑料波纹管,计算参数μ、k选取规范上限采用塑料波纹管,μ＝0.17,k＝0.0015,具体采用值应在设计说明中声明,并强调施工前应实测参数,若在规范要求的范围内方可施工;钢束张拉以应力和伸长量双控制,当预应力钢束张拉达到设计张拉力时,实际引伸量值与理论引伸量值的误差应控制在6%以内,实际引伸量值应扣除钢束的非弹性变形影响

18、弯桥计算须计入离心力的作用采用车辆荷载,并提供横桥向水平力作为下部结构设计资料,以便进行墩柱设计;

19、横向风载的计算时应考虑防噪声屏的影响,尤其是在匝道桥计算时必须计入; 二、材料要求

1、混凝土标号：根据环境类别和耐久性要求确定; 上部结构：预应力混凝土桥梁不低于C40； 普通钢筋混凝土桥梁采用C30、C35和C40；

桥面混凝土层厚度不小于8cm,采用防水混凝土,标号与主梁一致,并不小于C40； 防撞体混凝土标号同主梁；

墩台身及灌注桩和承台应根据环境类别选用C30、C35,墩身布设预应力的不低于C40;

2、钢筋要求：

钢筋：一般采用HRB335,吊环、螺旋筋等采用R235;

钢绞线：采用GB/T5224-2003标准的直径为φs15.2标准强度为fpk=1860MPa的低松弛钢绞线;

3、石材：不得低于公路圬工桥涵设计规范JTGD61-2005第3.2条和第3.3条的要求,并提出相应的石材强度、抗冻指标和软化系数;设计中应对拉石提出要求;

4、锚具：采用OVM锚固体系和张拉机具控制结构构造厚度、张拉空间等; 5、混凝土配制应选用优质水泥和级配良好的优质骨料;水泥及骨料品质应符合交通部部颁标准的有关规定,要严格控制骨料及拌和水的氯离子含量;详见本文第四章节的耐久性设计要求;

6、普通钢筋采用R235和HRB335钢筋,钢筋应符合钢筋混凝土用热轧光圆钢筋GB13013-1991和钢筋混凝土用热轧带肋钢筋GB1499-1998的规定;

7、钢板应采用桥梁用结构钢GB/T714-2000规定的Q235B和Q345qD钢板;焊接钢板应满足可焊性要求;

8、预应力钢绞线技术标准应符合预应力混凝土用钢绞线GB/T5224-2003,公称直径为15.2mm,抗拉强度标准值fpk=1860Mpa,计算弹性模量为1.95×10E6Mpa;

9、后张纵向预应力钢束均采用塑料波纹管;塑料波纹管技术标准应符合预应力混凝土桥梁用塑料波纹管JT/T529-2004的规定;钢束注浆采用真空压浆工艺,水泥浆标号不低于主梁混凝土标号;

三、桥梁结构尺寸

1、桥梁断面根据桥梁总体确定,局部大跨径根据实际情况调整,但需落实净高能否满足桥下净空要求;

2、横坡的设置：采取保持梁高不变,箱梁整体起坡,支承处采取调整柱顶高程的办法,在支承处设有调整梁底面水平的纵横向楔块;主桥与匝道桥应连接圆顺,并根据道路竖向设计实现横坡的过渡;

3、箱形截面梁顶、底板的中部厚度,不应小于板净跨径的1/30,且不应小于200mm;为满足受力和布置钢束的要求,箱梁的顶板厚度不宜小于220mm,底板厚度不应小于200mm,中腹板厚度不宜小于400mm,边腹板不宜小于470mm;曲梁边腹板适当加厚;标准段箱室净距建议4~5米;

4、当腹板及底板宽度有变化时,其过渡段长度不宜小于12倍腹板宽度差,顶板不加厚需加50×50cm腋角;

5、箱梁设进风孔、排风孔,管材材料采用HDPE,外径7cm,壁厚5mm,环刚度不小于5Kpa,施工时应定位准确,底板进风孔兼作排水口,顶面略低于梁底板顶面；腹板腋角下侧设排风孔;

6、半径小于240m的弯箱梁应设跨间横隔板,其间距不应大于10m;

7、边支座中心线至伸缩缝中心线的垂直距离根据支座大小和伸缩缝宽度确定： 主桥缝宽<=10cm的,偏移量不小于0.55米；>10cm的偏移量不小于0.60米；匝道桥均偏移0.60米;立柱尺寸需按最大支座的实际尺寸复核;

8、支座必须设支座垫石以利于后期养护、维修和更换支座；支座垫石竖向钢筋直径不小于16mm;支座类型按照计算结果提高一个等级选用;

9、160mm型伸缩缝处梁端设置槽口,宽40cm,高25cm; 10、钻孔灌注桩的中心间距按照2.5倍的桩径控制; 四、耐久性设计要求

1、注明桥梁的环境类别、设计基准期;

3、根据环境类别注明混凝土结构的保护层厚度以及裂缝;

4、混凝土28d龄期的氯离子扩散系数DRCM值小于710-12m2/s,其试验检测方法应符合公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范JTG/TB07-1-2006;抗冻混凝土应掺入适量引气剂,其拌合物的含气量按现行的公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000规定采用;

5、混凝土宜采用非碱活性集料,掺合料中如有硅灰,其含量应小于胶凝材料质量的8%,混凝土各技术标准应符合交通部部颁标准的有关规定;

6、混凝土配制应选用优质水泥和级配良好的优质骨料;水泥及骨料品质应符合交通部部颁标准的规定及其他相关技术规范要求,要严格控制骨料及拌和水的氯离子含量;

7、业主和运营管理单位在使用过程中需进行定期维修与检测,确保结构安全;

8、桥面设置合理的雨水收集和排放系统,并采用可靠的防水措施,确保雨季交通不受影响;

9、水泥要求：

尽量采用水化热较低的水泥,控制水泥细度及C2S硅酸二钙含量,水泥中的C3A铝酸三钙含量不宜超过5%,水泥细度不宜超过350m2/Kg,游离氧化钙不宜超过1.5%;宜采用C2S硅酸二钙含量较高而水化热较低的硅酸盐类水泥品种;

选用耐腐蚀性能较好的水泥品种;

不宜单独采用硅酸盐或普通硅酸盐水泥作为胶凝材料配置混凝土,也不宜单独采用抗硫酸盐的硅酸盐水泥配置混凝土,建议掺加大掺量或较大掺量矿物掺和料,并宜加入少量的硅灰;

10、粉煤灰等矿物掺合料要求：

粉煤灰是配置耐久性混凝土的重要组分,配置耐久性混凝土应适当掺加粉煤灰等矿物掺合料,掺合料应符合公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000等规范要求;

11、骨料要求：

骨料应洁净、质地坚硬压碎指标不大于14%,吸水率不大于2%、级配合格针片状颗粒含量小于7%、粒径形状好;粗骨料堆积密度大于1450Kg/m3,即孔隙率不超过43%,C40及以上混凝土所选粗骨料压碎值不大于10%,吸水率不大于2%,不宜采用有潜在碱活性物质的粗骨料;粗骨料的最大公称粒径不宜超过保护层厚度的2/3,且不超过钢筋最小净距的3/4;

粗细骨料组成应按连续密实级配要求,确定组成比列,以单位体积容重最大、空隙率最小、混凝土和易性最好为目标;细集料应为级配良好的中粗河砂,不得采用海砂;

12、外加剂要求：

所选用的混凝土外加剂产品性能指标应符合混凝土外加剂GB8076-1997及相关标准;选定外加剂前,必须与所用水泥进行化学成分和剂量适应性检验;化学成分不适应,不得

使用；应通过不同减水剂掺量与混凝土减水率试验曲线找出该减水剂的最佳掺量；如果采用复合型外加剂,在满足减水率和工作性能的同时,还应满足缓凝时间、塌落度损失等多项指标要求,建议选用超高效减水剂;

任何提高早强的措施都不利于后期强度和耐久性,建议不掺加早强剂; 不得采用含有氯盐的防冻剂和其他外加剂; 13、混凝土配合比要求：

应混凝土中胶结材料的最低和最高用量;在满足胶结材料最低用量前提下,尽可能降低硅酸盐水泥用量;但不得降低混凝土的密实度;要求施工前应对拟采用的配合比进行试件检验要求与现场同环境,达到要求后方可进行施工;

14、混凝土保护层垫块的强度和密实性应高于构件本身混凝土,宜采用水灰比小于0.4的砂浆、豆石混凝土;桩基采用混凝土垫块,取消桩基侧向限位钢筋;

15、绑扎垫块和钢筋的铁丝不得伸入保护层内;

16、混凝土保护层尺寸允许偏差按公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000的要求执行; 17、构件不得使用海水养护,钻孔桩成孔、清孔用水应使用淡水;如果施工条件不允许时,可使用海水成孔,但必须用淡水清孔,并经过钻取钻孔桩混凝土样品试验验证外表层混凝土的氯离子含量符合混凝土氯离子含量限值;

18、构件拆模后,其表面不得留有铁件,因设计要求设置的金属预留件其裸露面必须进行防腐蚀处理;

五、钢筋和钢束布置 一普通钢筋

1、普通钢筋：除螺旋筋、吊环外,Ф10及以上均采用HRB335级;

2、预应力箱梁纵向外侧点筋直径为16mm,内侧点筋直径为12mm,箍筋直径根据计算要求布置;

3、桥面混凝土铺装层钢筋采用直径不应小于8mm,间距不大于100mm的冷轧带肋钢筋网,钢筋距顶面的保护层厚度须根据环境类别,满足规范要求;

4、钢束架立钢筋按0.5米布置一根Ф16来定位钢束;

5、普通钢筋的架立钢筋按每平方米布置一根Ф16定位钢筋设置; 6、除特殊要求外,防崩钢筋采用Ф20,间距100cm; 7、箱梁采用车辆荷载验算主梁顶板横向配筋;

8、钢筋混凝土T形截面梁或箱形截面梁的受力主钢筋,宜设于有效宽度内,有效宽度以外设置不小于超出部分截面面积0.4%的构造钢筋;预应力混凝土T形或箱形截面梁的预应力钢筋,须设于有效宽度内;

9、预留孔洞构件需在两侧增加1.5倍的孔洞部分配筋; 10、中支点底层两侧各1.5倍的梁高范围内设置加强钢筋; 二预应力筋

1、预应力钢束采用预埋成品塑料波纹套管成孔,优先采用5、7、9、12股钢束,12Ф15.2钢束套管内径9.0厘米,外径10.3厘米；9Ф15.2钢束套管内径8.0厘米,外径9.3厘米；7Ф15.2钢束套管内径7.0厘米,外径8.3厘米；5Ф15.2钢束套管内径5.0厘米,外径6.3厘米;

3、顶底板需设置备用钢束; 4、预应力管道保护层不应小于钢

5、考虑到施工方便,连续高架桥除桥台处、特大跨径桥及工期能满足要求部分采用梁端张拉外,其他均采用梁顶、底面张拉;

6、预应力的张拉顺序为：张拉一半的横梁预应力束,然后依次张拉纵向预应力钢束、横向预应力钢束,最后张拉剩余的横梁预应力钢束;

7、钢筋纵横向若有冲突可对其进行调整,保证其位置的先后顺序为：1纵向预应力筋；2横向预应力筋；3主梁普通钢筋；4横梁普通钢筋;

8、腹板预应力钢束在锚固端包括张拉端,以下同应设置不小于1米的直线段；顶底板钢束的重叠长度不小于2H梁高;

9、钢束张拉端应为张拉操作留出足够的空间; 10、钢束弯起半径宜采用大值,且不小于4米; 11、Ф15.2钢束每延米重量按照1.102Kg; 六、附属结构

1、防水层设置于桥面板和沥青层之间,待防撞体和隔离墩就位后,全桥面涂刷,立面沿防撞体和隔离墩刷涂至高出改性沥青顶层2厘米以内,并采取措施保证其不受污染;施工前需要彻底清扫桥面,对桥面不平整或裂缝处进行修补,并保证桥面干燥、整洁无浮浆和灰尘、不得有积水,有条件需对其进行抛丸处理;刷涂时应保证涂料刷涂均匀,且与桥面粘结牢固,刷涂量为2.5kg/㎡,分四遍涂刷或喷涂,并按JT/T535-2004标准要求施工,施工温度严格控制在5℃～35℃,保证其寿命与桥梁同步;在施工过程中,尽量减少沥青层施工对防水层的破坏,如发生车辆对防水涂料的破坏,应及时修补,以保证施工质量;

2、桥面沥青铺装：4cm沥青玛蹄脂碎石混合料以下简称SMA-10+6cm SMA-13+3cm复合改性硬质沥青砂+热SBS改性沥青碎石封层,沥青间采用改性乳化粘层,桥面采用抛丸处理构造深度0.4-0.8mm;

3、防撞体上的钢管护栏表面需进行喷砂除锈,要求达到Sa2.5级,根据业主要求进行镀锌处理或刷涂防腐用氟碳漆;

4、桥梁两侧设防撞体,桥梁中间设隔离墩,防撞体必须在跨中及支承处断开,断开处填充嵌缝胶,深度为5厘米,扶手端部应封口,防撞体中间根据功能要求设置穿线孔道,其连续长度须小于２５米；隔离墩工厂预制现场拼装,现场浇筑的应考虑2000米范围内预留20米以上的预制段,以备桥梁检修、维护时调流使用;

5、桥梁设计伸缩缝宽度按照施工温度为20度确定,施工时须根据现场温度进行调整,施工时预先埋设固定钢筋,安装时须根据当时的温度调整缝宽,并注明缝宽调整的计算方法;两侧混凝土采用玻璃纤维混凝土;

6、箱梁两联相接处下缘以及防撞体两侧采用不锈钢板封堵,封堵材料采用亚光不锈钢板,厚度2毫米,宽350毫米;不锈钢板一侧与梁体固定,一侧自由；不锈钢板须平整,接缝须整齐,缝宽为1毫米;不锈钢板固定一侧采用M10亚光不锈钢膨胀螺栓与梁体固定,螺栓锚于梁体深度不小于100毫米,其间距不大于500毫米,螺栓中心距梁端75毫米；螺母、垫圈均采用亚光不锈钢制作,螺母须拧紧,保证不锈钢板与梁体密贴,消除因行车振动产生的噪音;

7、为保证车辆不出现跳车现象,防止台后路基沉降,实现刚柔过渡,在台后设8米的桥头搭板距桥头5米设置枕梁,同时增加基层厚度不小于16厘米,在台后开挖范围内回填均质石渣;石渣要求级配良好,填料粒径大于15cm的碎石不超过总重的30％,含泥量均不得超过5％,分层填筑并分层压实,每层厚度不大于30厘米,各层的压实度均不得小于95％重型击实标准;

8、桥梁支座均为QPZ型盆式橡胶支座,以适应抗震要求;支座摆放均应平行或垂直桥面中心线,以适应变形的要求,滑动支座摩擦系数必须小于等于0.03,以降低静摩阻力;

9、预制构件的吊环必须采用R235钢筋制作,严禁使用冷加工钢筋;每个吊环按两肢截面计算,在构建自重标准值作用下,吊环的拉应力不应大于50Mpa;当一个构件设有四个吊环时,设计时仅考虑三个吊环同时发挥作用;吊环埋入混凝土的深度不应小于35倍吊环直径,端部应做成180度弯钩,且应与构件内钢筋焊接或绑扎;吊环内径不应小于三倍钢筋直径,且不应小于60mm;

10、防撞体、人行道等设计需考虑路灯、交通设施等管线的布置,并为之预留路灯、龙门等底座;

11、防护网的规定

12、防噪声屏

13、桥台下净高控制在1.8~2.2之间,便于桥下清洁工作;桥台引道两侧混凝土挡墙顶宽不小于40cm;

14、施工期间应采取措施,防止桩基施工中水泥浆外溢污染水体,已保护水源地; 七、基础结构

1、涵洞基础,在无冲刷处岩石地基除外,应设在地面或河床以下埋深不小于1m处；如有冲刷,基底埋深应在局部冲刷线以下不小于1m；如河床上有铺砌层时,基础底面宜设置在铺砌层顶面以下不小于1m;

2、钻孔灌注桩的间距要求：桩中距不应小于桩径的2.5倍;

3、边桩外侧与承台边缘的距离,对于直径小于或等于1.0m的桩,不应小于0.5倍桩径,并不应小于250mm；对于直径大于1.0m的桩,不应小于0.3倍桩径,并不应小于500mm;

4、承台的厚度宜为桩直径的1.0~2.0倍,且不小于1.5m; 5、承台竖向连系钢筋,其直径不应小于16mm;

6、横系梁的高度可取0.8~1.0倍桩的直径,宽度可取为0.6~1.0倍桩的直径;纵向钢筋不应少于横系梁截面面积的0.15%,四角应设置直径不小于16mm的纵向钢筋;

7、下部结构基础为桩基础时,αh≤2.5时按刚性桩复核桩基配筋;

8、所有灌注桩在墩柱及承台浇注前均应作无破损检测;桩基应逐桩埋设声测管; 9、钻孔桩成孔后应认真清孔,并尽量减小和控制沉淀物厚度;群桩基础相邻两根桩不得同时成孔或浇筑混凝土,以免扰动孔壁,发生串孔、断桩事故;

10、钢筋笼可采用分段加工,吊放时接长,钢筋笼主筋的接长方式、接头数量及位置应满足规范要求;每根桩的钢筋笼接长次数应尽量减少,钢筋笼安放时应采取有效的定位措施,但不得采用钢筋定位,确保钢筋笼准确定位;钢筋笼定位后应做可靠的固定,避免在浇筑混凝土时钢筋笼上浮;

11、在钻孔桩清孔过程完成后,应采取措施对护筒内壁附着的泥浆进行处理;清理完成后,应迅速浇筑桩身混凝土,一次完成不得间断;

12、浇筑承台前必须对钻孔进行破桩头处理,且不应损伤桩身混凝土和主筋,以保证桩基和承台的连接;混凝土浇筑过程中,应采取可靠措施,降低水化热以及气温对混凝土浇筑的影响,避免混凝土产生裂缝,并保证质量;

13、所有钢筋要求定位准确,确保钢筋的净保护层满足设计要求；钢筋接长以及预埋钢筋外露长度满足搭接长度的要求,同一个断面内接头数量满足规范要求;

14、设置盖梁时,应设置抗震挡块或其他限位设施,抗震挡块宽度不宜小于250mm,当设置抗震挡时,应增加侧向橡胶挡块;抗震挡块的高度应高于梁底不小于250mm;

15、盖梁需按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-2004第8.2条进行计算;

16、桩基承台需按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-2004第8.5条进行计算;

17、桩基承载力按照公路桥涵地基与基础设计规范JTG D63-2007第5.3条进行计算; 八、其他

1、伸缩缝采用厂家加工成型整体式伸缩缝,浇筑箱梁、桥台时均需结合伸缩缝进行施工,并结合施工温度设定伸缩缝的宽度;

2、施工时必须保证支承处梁底及支座顶面水平; 3、所有基础均需地质勘察部门验基;

4、支架预压需满足钢管满堂支架预压技术规程JGJ/T194-2009的要求;

5、箱梁采用支架支承整体浇筑,一次落模,满足施工过程中无体系转换的要求,支架拆除须从跨中开始,以防止跨中断面产生负弯矩而出现裂缝;

6、基础开挖前应先调查管线情况,注意保护地下管线; 7、应控制好关键工序的施工季节,尽量避免冬季施工;

8、浇筑主梁时应做好伸缩缝、防撞体、槽口以及锚下承压钢筋等的预埋工作; 9、对于混凝土体量大的构件,水化热导致的温差较大,施工中应采取有效措施,降低温度,防止收缩裂缝的发生和发展,提高桥梁使用寿命;

10、预应力筋就位后须与锚垫板垂直,以防止张拉时受力不均;

11、施工期间严禁超过设计荷载的施工车辆、机具在桥梁结构上通行,符合要求的施工车辆在桥面通行仍需进行验算,验算合格后方可通行,通行过程中,居中减速行驶,并有安全防护措施,严防偏载发生;

12、超重车辆过桥措施和要求及桥梁的养护必须严格按公路桥涵养护规范JTJH11-2004中相关规定执行;

13、本说明未尽事宜均按交通部颁公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000和其他有关规定执行;

14、施工图设计须在项目取得城乡建设规划许可证和通过地质勘查报告审查工作后,方可使用;

15、验收规范;