的研究论证,确定采用1*20m装配式预应力空心桥板。桥下无通航要求。
二、主要技术标准及相关规范标准
1.设计规范
(1)《城市道路设计规范》(CJJ37-90)
(2)《公路钢筋混凝土及预应混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) (3)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D63-2007) (4)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) (5)《混凝土结构耐久性规范》(GB/T50476-2008) (6)《城市桥梁桥面防水工程技术规范》(CJJ139-2010) (7)《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/B02-01-2008/) (8)《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004) 2.技术指标
(1)桥梁宽度:5.0m(人非混行车道)+5.0m(行车道)+5.0(行车道)+5.0m(人非混行车道)=20.0m
(2)设计荷载:公路-2级,人群荷载5.0KN/m2
(3)桥面横坡:(全桥)车行道采用双向坡1.5%,人行道采用单向反坡2.0%
(4)桥梁净空:桥下无通航要求 (5)设计行车速度:50km/h (6)桥梁设计基准期:100年
(7)环境类别Ⅰ类,安全等级2级,地震烈度:地震基本烈度为6度,初加速度0.05g,按7度设防。
三、工程地质条件
根据钻探资料,并结合静力触探曲线,该场地地层可分为以下几层: 第1层:素填土(Qml)
主要由黄袍色、灰褐色粘性土组成,局部含少许砖块、碎石,土层均
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匀性差,结构松散,土石分级为I类松土,层厚0.7—1.5m。
第2层:淤泥质粉质粘土(Q4l)
灰色,软-流塑。含有机物腐殖质而具臭味,属高压缩性土,该层仅局部分布,土石分级为I类松土,路基土分类为有机质中液限粘质土。层顶埋深0.8-1.8m,层厚0—2.4m。
第3-1层:粉质粘土(Q4al+pl)
灰黄色、灰褐色,可塑。含Fe、Mn质氧化物及少量白色条带状高岭土,属中等压缩性土,该层仅局部分布,土石分级为II类普通土,路基土分类为中液粘质土。层顶埋深2.7-4.2m,层厚0-1.7m。
第3-2层:粉质粘土(Q4al+pl)
灰黄色、可偏硬塑。含Fe、Mn质氧化物及少量白色条带状高岭土,属中等压缩性土,该层仅局部分布,土石分级为II类普通土,路基土分类为中液粘质土。层顶埋深0.6-4.7m,层厚0-2.3m。
第4层:粉质粘土(Q3al+pl)
黄褐色、棕红色,硬塑。含大量Fe、Mn质氧化物颗粒及结核,含少量灰白色高岭土,属中等偏低压缩性土,访层局部缺失,土石分级为III类硬土,路基土分类为中液限粘质土,层顶埋深0.3-6.2m,层厚0-8.1m。
第5层:含碎石粘土(Qel+dl)
棕黄色,硬塑。含少量Fe、Mn质氧化物,较多灰白色团块高岭土,含20-30%的石英砂岩、硅质岩碎石,粒径2-3cm居多,大者5-10cm,呈棱角状,属中偏低压缩性土,土石分级为III类硬土,路基土分类为中液限粘质土。层顶埋深5.7-9.5m,层厚5.0-6.0m。
第6-1层:强风化泥质粉砂岩(K-E)
紫红色,岩石节理、裂隙发育,节理、裂隙面为Fe、Mn质侵染。岩石已风化成半岩半土状,残留岩块手可折断,土石分级为III类硬土。层顶埋深12.6-14.2m,层厚2.5-4.4m。
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第6-2层:中风化泥质粉砂岩(K-E)
紫红色,岩石节理、裂隙较发育,节理、裂隙面为Fe、Mn质侵染。属极软岩,岩体较完整,岩体基本质量等级为V级,土石分级为IV类软石。层顶埋深16.7-17.0m,揭露厚度大于8.0m。
四、结构设计要点:
1.总体设计
(1)桥跨组合:桥梁与河道中心线斜线交,右偏角125°,采用1*20m简支空心板桥,起点桩号K0+295.48,终点桩号0+320.52,桥梁全长25.04m。
(2)上部结构:采用20m后张预应力钢筋混凝土空心板梁,空心板边板宽187cm,中板宽124cm,板高95cm。桥面铺装为4cm细粒式改性沥青砼AC-13I+6cm粗粒式沥青砼AC-16I+8cmC40混凝土整体化层,两侧桥台处设置D40伸缩缝。
(3)下部结构:桥台采用桩柱式桥台,台帽高130cm,φ120cm钻孔灌注桩基础。桩基础均为摩擦桩。
2.主要材料规格:
(1)上部构造:空心板采用C50、铰缝采用C40钢纤混凝土;桥头搭板、人行道板及栏杆采用C30;桥台伸缩缝采用C50钢纤维砼。
(2)下部构造:桩基采用C30混凝土,台帽、耳背墙及预埋件采用C30混凝土。
(3)桥面铺装:采用4cm细粒式改性沥青砼AC-12I+6cm精粒式沥青砼AC-161+8cmC40混凝土整体化层。
(4)钢绞线;应采用符合中华人民共和国国家标准《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003)规定的高强度代松驰钢绞线,单根钢绞线公称直径15.2mm,抗拉标准强度为fpk=1860Mpa。钢筋:R235钢筋应符合国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2007)的规定;HRB335钢筋应符合国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2007)的
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规定。
(5)支座及伸缩缝:采用板式橡胶支座,伸缩缝采用FM-40型伸缩缝。
3.结构分析
本桥上、下部结构的内力及截面配筋均采用同济大学桥梁博士系统计算,结构模型采用部分预应力A类构件计算。
计算荷载:恒载、活载、温度弯、支座沉降、混凝土收缩、徐变等。 计算内容:内力计算、强度计算、变形验算、纵横向应力分析、纵横向配筋及横隔梁配筋设计等,荷载横向分配系数修正的偏心压力法计算。
4.桥梁结构耐久性设计
施工中,要求增强混凝土的密实性,选择硅酸盐水泥,添掺高效减水剂,以达到提高混凝土密实性,降低水、氯离子等的侵入,提高钢筋的防锈能力,增强混凝土的耐久性,并参照国标《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046)规定,采取相应的防腐措施。
(1)施工好的混凝土表面及时涂上防腐涂料。在混凝土表面形成一层屏蔽阻隔层,以阻止氯离子、二氧化碳等腐蚀介质浸入混凝土造成腐蚀,并通过涂装可使桥梁获得与周围环境景观相协调的色彩。
(2)桥梁外露钢板如支座预埋钢板,人行道伸缩缝钢板、防撞护栏立柱预埋钢管等均需除锈防腐处理,防腐工作应在施工准备阶段完成。钢材防腐采用油漆涂层系统防护,涂装前钢结构表面除锈质量等级St3,外涂油漆采用环氧富锌漆一道,桔红色富锌面漆二道。
五、施工要点
施工时应严格遵守交通部颁标准《公路桥涵施工技术规范》、《公路工程质量检验评定标准》等有关要求,加强管理,严格操作,确保工程质量。同时,根据本桥的具体情况,提出以下注意事项:
1.施工步骤:a.排水港桥、筑堤围堰、抽排水,开挖河槽断面,进行
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相应地基处理,距桥梁中心线306.25cm处预埋污水管道,管道控制顶标高14.5m;b. 下部结构桩基础、盖梁施工;c.安装支座;d. 预制空心板吊装拼接; e.桥面铺装、栏杆、排水系统、伸缩缝施工。
2.本桥施工时,应严格控制各类材料进料质量关,对砂石、水泥、钢材等品种要进行严格验收和检验,对混凝土配合比应进行设计和试验。
3.空心板预制应采用钢模板,并严格控制各梁段的断面尺寸。为防止混凝土裂缝和边棱破损,混凝土强度达到20Mpa后方可拆模。预制板的开口箍筋伸出与相邻的同样钢筋要相互绑扎,再浇注在铺装层内。预制空心板顶面在混凝土初凝前必须拉毛,不小于6mm凹凸面,以利于桥面铺装结合。架梁前对铰缝表面凿毛,并在浇筑铰混凝土前,对铰缝表面进行湿润。
4.预应力筋张拉时,必须进行张拉力和引伸量双控。
5.桥面铺装层的质量取决于混凝土标号和钢筋网的高度,桥面钢筋网定位后,严禁人员在上面行踩。浇筑铺装混凝土前应浇注薄层水泥浆,以利于铺装层与空心板顶面的良好结合。
6.桥台盖梁施工时应注意根据桩基标高确定,顶面搁置支座处必须保持平整、清洁,不允许有脱空现象。背墙、挡块的混凝土待桥板安装完成后再浇筑,但钢筋应事先正确预埋。
7.对桥梁台后地基未作特殊处理的道路,在使用期间台后填土处均匀或不均匀沉降非常明显,桥头跳车现象严重,其工后沉降观测值也超过规范允许范围。为有效减少台后沉降带来的危害,在本桥桥台后30m范围内对基地进行加固处理。由于施工工期、环境影响等因素,设计采用深层粉喷桩法处理,构成复合地基来提高承载力,减少沉降量。粉喷桩桩径50cmn,桩长10-15m,间距1.2m、1.5m,按梅花型布置。桥路衔接处采用5m长搭板过渡。
8.钻孔灌注桩施工应认真细致进行,施工前必须准确放样测量,对桩
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