米连续刚构桥设计说明Word格式.doc
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每年5～10月，多热带气旋，中心最大风力处达12级，甚至以上。
形成台风，侵袭广州。
1.2.7年平均气压1012.3hPa；
年平均相对湿度77%。
1.3地质条件
1.3.1地层岩性
地表为第四系冲洪积层所覆盖，下伏基岩为白垩系下统白鹤洞组（K1b）泥岩夹泥质粉砂岩，主要有下列岩土类：
<
1>
人工填筑土（Q4me）：
杂色，成分较复杂，为人工回填土，厚一般0～6m。
为Ⅱ级普通土。
2-1>
淤泥、淤泥质土（粘、粉土）（Q4m+al）：
黑灰色、深灰色，流塑至软塑状，含20%的腐植质，有异味，间夹薄层的淤泥质粉细砂层，钻探揭示厚度0～8.90m。
为Ⅰ级松土。
2-2>
淤泥（粘、粉）质砂（Q4m+al）：
中-细粒状，灰色-深灰色，饱和，松散，含淤泥质，钻探揭示厚度0～8.70m。
4-1>
冲洪积粘土（Q3al+pl）：
灰黄至灰白色，软塑，局部含少量细砂，呈透镜状，钻探揭示厚度0～10.40m。
4-2>
淤泥、淤泥质亚粘土（Q3al+pl）：
黑灰色、深灰色，流塑至软塑状，含10%的腐植质，有异味，间夹薄层的淤泥质粉细砂层，钻探揭示厚度0～3.90m。
4-3>
冲洪积亚砂土（Q3al+pl）：
灰色，饱和，松散状，含20%的细砂，局部夹淤泥，钻探揭示厚度0～2.40m。
4-4>
冲洪积砂（Q3al+pl）：
细～中～粗砂均有，上细下粗，灰至灰黄色，饱和，中密，夹有少量的细砂及粉土，钻探揭示厚度0～4.50m，为Ⅰ级岩。
5>
残积土（Q3el）：
灰黄色，褐黄色，综红色，以粘土、粉土为主，硬塑为主，钻探揭示厚度0～2.70m。
6-1>
基岩全风化带（W4），白垩系下统白鹤洞组（K1b）全风化泥岩夹泥质粉砂岩：
紫红色，含粉砂质，泥质胶结，厚层状，岩芯呈土状，厚度一般>
10m。
6-2>
基岩强风化带（W3），白垩系下统白鹤洞组（K1b）强风化泥岩夹泥质粉砂岩：
紫红色，含粉砂质，泥质结构，半岩半土状，岩块质软，手可折断，局部岩质较硬。
厚度一般>
5m。
为Ⅲ级硬土。
6-3>
基岩弱风化带（W2），白垩系下统白鹤洞组（K1b）弱风化泥岩夹泥质粉砂岩：
紫红色，含粉砂质，泥质结构，局部夹砂岩。
岩芯呈碎块状、饼状、柱状，节理沿垂直方向较发育。
为Ⅳ级软石。
6-4>
基岩微风化带（W1），白垩系下统白鹤洞组（K1b）微风化泥岩夹泥质粉砂岩：
暗红色，泥质结构，含粉砂质，泥质结构，局部夹砂岩。
岩芯呈长柱状，岩石断面新鲜。
1.3.2水文地质条件
地表水以河水为主。
地下水则为砂层中的孔隙水和基岩中的裂隙水，具承压性，埋深0～3m，地表及地下水较发育。
经取水样分析，地下水属HCO3-·
CI-—Na+型及HCO3-—Na+型，一般对混凝土有分解类碳酸型中腐蚀。
1.4水道及通航情况
沙湾特大桥跨越主要水道为市桥沥水道和沙湾水道。
桥址处两河道均较为顺直，水面宽度分别320m和360m，两岸设有防洪堤，岸上多为鱼塘、农田、旱地和甘蔗林、香蕉林。
根据广东省航道局粤航道复字[2003]13号文件的意见，沙湾水道设计水位（1/300）8.09m，通航水位（1/20）7.69m，设置两个通航孔，通航净空95×
18m；
市桥沥水道设计水位（1/300）8.06m，通航水位（1/20）7.66m，设置两个通航孔，通航净空35×
8m。
1.5地震基本烈度
根据国家质量技术监督局2001年发布的《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）及现行的1：
400万《中国地震烈度区划图》和1：
180万《广东省地震烈度区划图》和广东省智源工程抗震公司《广州南部地区（仑头至龙穴岛）快速路工程场地地震安全性评价报告》划分如下：
地震动峰值加速度为0.1g,，对应的地震基本烈度为Ⅶ度，地震动反映谱特征周期0.35s。
对桥基稳定性应按相关规范的规定考虑设防。
1.6不良地质及特殊地质
区内不良地质为液化土，埋深20m以内的饱和砂土——粉细砂、淤泥（粘、粉）质砂、粉土按《公路工程抗震设计规范》（JTJ004—89）检算，一般为液化土。
经钻探揭示液化砂土层厚一般为0～8.70m。
特殊地质为软土，软土一般为灰黑色淤泥、淤泥质粘、粉土，钻探揭示厚度0～8.90m。
（二）采用技术规范
2.1设计标准、规范及技术指标
2.1.1设计标准和规范
本设计遵照中华人民共和国以下行业标准：
2.1.1.1《公路工程技术标准》（JTJ001-97）
2.1.1.2《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021-89）
2.1.1.3《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ023-85）
2.1.1.4《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》（JTJ022-85）
2.1.1.5《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）
2.1.1.6《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）
2.1.1.7《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ77-98）。
2.2技术指标（见表－1）
主要技术指标表表－1
跨径
项目
30
29．588
30.036
50
设计荷载
城市－A级
桥面宽度（m）
2x16.50
中央分隔带宽（m）
2.0
桥面横坡
半径小于4000米处设超高，其余为2%人字坡
交角
90°
（跨规划路处交角为80°
）
梁长（m）
29.94
29.528
29.976
49.94
计算跨径（m）
29.14
28.728
29.176
48.76
梁高（含现浇和铺装层）（m）
1.79
2.79
梁端支点距离（m）
0.40
0.59
预制梁吊重中/边（t）
68.3/70.8
67.3/69.9
68.4/71.0
139.8/136.6
地震烈度
Ⅶ度
（三）桥梁上部结构
3.1主要材料
3.1.1桥面铺装层：
采用9cm厚沥青混凝土
3.1.2混凝土材料：
梁部：
30、29.588、30.036预应力简支箱梁,50m预应力简支T梁采用50号混凝土。
现浇层：
预应力简支箱梁、T梁现浇层及湿接缝、桥面连续采用40号钢纤维防水混凝土。
3.1.3水泥：
硅酸盐水泥或普通水泥以及矿碴水泥。
3.1.4预应力钢绞线：
采用按ASTMA416－98标准生产的低松弛钢绞线，其标准强度R=1860MPa，弹性模量Ey＝1.95×
105MPa，单根钢绞线公称直径15.24毫米，公称面积140平方毫米，预应力束由3~12根15.24钢绞线组成。
3.1.5钢筋：
采用I、II级钢筋，其技术条件必须符合GB1499－84的规定。
3.1.6钢板：
采用低碳钢（Q235钢），其技术条件必须符合GB709－88的规定。
3.1.7预应力锚具采用VLM15（或HVM15）系列，其技术条件必须符合JT/T329－1997的规定。
配套千斤顶采用YDC（或YDCN）系列。
预应力管道采用预埋金属波纹管。
3.1.8桥面防水采用HM1500无机材料防水层。
3.1.9其它材料：
砂、石、水的质量要求均按《公路桥涵施工技术规范》有关条文办理。
3.2设计要点
3.2.1主梁横断面
3.2.1.1简支箱梁主梁间距为2.8m，其预制宽度为2.20m、2.35m两种（外梁为2.35m）,翼板及横隔板间留有0.6m湿接缝。
箱梁腹板厚0.15~0.25m，箱梁底板厚0.16~0.25m，顶板厚0.1m。
3.2.1.2T梁主梁间距为2.417m，其预制宽度为1.80m、1.90m两种（边梁为1.90m）,翼板及横隔板间留有0.617m湿接缝。
T梁肋板厚0.20m，马蹄宽0.54~0.64米。
3.2.2主梁横隔板：
30m、29.588、30.036简支箱梁仅在梁端设一道端横隔板。
L=50m简支T梁，共设置9道横隔板。
横隔板连接，采用现浇湿接缝形式，以保证梁的整体性。
横隔板钢筋骨架的位置，施工时应准确放样，给搭接钢筋的顺利焊接及绑扎创造条件。
3.2.3支座：
采用GYZ板式橡胶支座,其技术条件必须符合JT/T4－93的规定。
3.2.4伸缩缝：
建议采用80、160型浅埋式型钢伸缩缝，其技术条件必须符合JT/T327－1997的规定。
简支梁采用桥面连续结构。
3.2.5桥面泄水管的设置应按每1厘米2泄水面积排400厘米2桥面水的要求设置。
在预制外梁翼缘板时应予考虑预留孔洞。
3.2.6护栏、泄水管等公用构造详见有关设计文件。
3.2.7设计计算：
简支箱梁、T梁横向按刚接梁考虑。
行车道板按弹性嵌固梁法计算。
3.3施工要点
本图有关施工工艺及质量检查标准按《公路桥涵施工技术规范》有关规定办理，另外尚需注意下列几点：
3.3.1梁体混凝土必须达到85%（简支T梁必须达到100%）设计强度时方准施加预应力，同时养护时间不小于4天（检验混凝土强度时注意试件的取样及养生条件需与主梁梁体混凝土相符合）。
3.3.2预应力钢束张拉的控制吨位及应力见表－2。
张拉顺序按设计图要求进行,必须对称张拉。
预应力钢绞线的张拉采用张拉力和伸长值双控，以张拉力为主，具体方法按现行《公路桥涵施工技术规范》执行。
预应力钢束张拉控制力表表－2
钢绞线根数
总公称面积（mm2）
控制应力（MPa）
控制拉力（kN）
315.24
420
1395
586
415.24
560
781
515.24
700
977
715.24
980
1367
915.24
1260
1758
1215.24
1680
2344
3.3.3简支梁在张拉过程中应随时注意上拱度的变化，张拉时主梁的弹性上拱值与计算值按±
15%控制，张拉完毕后应及时作封锚处理。
预制T梁在钢束张拉完成时，上拱度计算值如表－3。
为了防止预制梁上拱过大，预制梁与现浇湿接缝及桥面铺装混凝土由于龄期差别而产生过大收缩差，存梁期不应太长，宜按1~3个月控制，存梁期密切注意梁的累计上拱值，若超出计算值的30%，应采取控制措施。
预制梁时应在底模上设置向下的二次抛物线反拱，预制梁梁顶线形与梁底线形一致。
开始预制的地1~4片梁必须有完整预拱度记录分析,根据现场具体情况调整反拱度的设置大小。
为防止同跨及相邻跨预制梁间高差过大，同一跨桥不同位置的预制梁的存梁时间应相同（外梁可稍短），相邻跨的预制梁的存梁时间亦应相近。
箱梁、T梁挠度值详见下表：
（mm）表－3
跨度（m）
预制
板重
预制板
+
初始应力
全部恒载+
有效应力
汽车荷载
徐
变
跨中
最大
反拱度
29.588
上挠
28
4
44
20
下挠
26
12
30.0
65
3
120
40
94
34
3.3.4预制主梁梁顶和翼板及横隔板横向端部等与现浇混凝土连接处的混凝土表面必须凿毛、冲洗，以保证新老混凝土的结合。
3.3.5简支梁就位后必须及时进行翼板及横隔板间的连接和湿接缝混凝土的浇筑。
只有其设计强度达到85%并采取压力扩散措施后，方可在其上运梁。
运梁设备在桥上行驶时必须使设备重量落在梁肋上（施工单位应按所采用的设备对主梁及下部构造等进行施工荷载验算，验算通过后方可采用验算方案进行施工）。
3.3.6简支吊运按兜托梁底起吊法考虑，预制时应在梁底预留穿索兜底所需的活动段底模，同时在主梁翼板上的对应位置预留穿索孔洞，吊具根据施工单位的条件自行设计。
在曲线加宽处梁和边梁，梁重稍增，且不对称，吊装时要采取措施防止倾覆。
同时在存梁和运梁时支点必须在理论支承线处，防止梁的开裂。
3.3.7凡需焊接的受力部位，均应满足可焊性要求，并且当使用强度级不同的异种钢材相焊时（如Ⅱ级钢筋和Q235钢相焊）所选用焊接材料的强度应能保证焊缝及接头强度高于较低强度级的钢材（如Q235钢）之强度。
3.3.8为确保梁体在运输过程及安装就位时的稳定性，应采取有效的防倾倒措施。
3.3.9其它未尽事宜，均应严格按照现行《公路桥涵设计规范》、《公路桥涵施工技术规范》及《公路工程质量检验评定标准》中有关规定办理。
（四）桥梁下部结构
4.1下部结构特征
4.1.1简支梁和刚构边墩采用双柱式桥墩，桩基顶采用系梁连接。
4.1.2刚构主墩为双薄臂墩，薄臂墩中心间距为570cm，横向尺寸同箱梁底宽为850cm，纵向为130cm，承台高为350cm，横向X纵向为1280X1120cm，8根桩基，梅花形布置。
4.2主要尺寸及单桩桩顶设计轴向力表－4
内容
30、29.588、30.036米
30、29.588、30.036米
50米和刚构边墩
刚构
柱/桩径（m）
1.3/1.5
1.5/1.8
2.2/2.5
/2.0
轴向力（kN）
8500
9000
16000
17000
注：
a．基岩为泥质粉砂岩，W2单轴极限抗压强度R=7Mpa。
b．设计暂按45号墩桩基进入基岩W2层11米，46、47号墩桩基进入基岩W2层10米，引桥桩基进入基岩W2层6米。
c．施工中应结合地质情况,根据实际桩长计算单桩轴向力，并确定入岩深度。
4.3施工方法
桩基全部采用冲孔成孔，再灌注混凝土。
刚构在桥墩处搭设施工平台，桩基采用钢护筒护壁，承台采用吊箱施工，在浇注承台时先浇注15cm封底混凝土，薄臂墩采用在承台上搭设支架滑模等有效施工方法进行施工。
（五）一般注意事项
5.1有关桥梁的施工工艺及质量检测标准，按《公路桥涵施工技术规范》及有关规定处理。
5.2施工单位在施工前应对桩位坐标、各项高程数据进行仔细核算，准确无误后方能放线施工；
5.3刚构主墩桩基采用30号混凝土，并利用桩基施工中的钢护筒作为防腐蚀措施。
5.4桩基终孔高程在设计文件的前提下，一般应由监理工程师同施工单位共同确定，如果施工时发现地质情况与设计资料不符，施工单位应会同驻地监理工程师及设计院地质专业工程师、结构设计工程师，三方现场确认基岩类别和基岩天然单轴极限抗压强度，按照单桩设计轴向力确定桩基嵌岩深度及终孔高程。
5.5每根桩基均应预埋超声波检测管，检测管标准长8米，外径57毫米，接头焊接ф70钢管，上端应高出桩顶50厘米，下端用钢板封底焊接，不得漏水，浇注混凝土前在管内灌满水，上口用塞子塞住。
5.644、45、46、47、48号墩每桩设置超声波检测管3根,其余墩桩基按相关规定处理。
5.7嵌岩桩基桩底沉渣厚不得大于5厘米。
5.8桩基钢筋骨架可分节吊装，上下骨架连接可采用双面搭接，焊接时应使上下节钢筋笼保持在同一轴线上。
钢筋焊接的焊缝长度单面焊10d、双面焊5d，同一截面的钢筋接头应不超过50%。
5.9预制梁时，应注意预埋现浇防撞墙、安装伸缩缝所需要的预埋钢筋，并预留泄水管孔位。
支座垫石浇注必须与墩台盖梁同步完成，并切实控制好垫石标高。
5.10盆式支座安装时需测量箱梁轴线和墩中心线，精确定出支座中心线，要求支座底和垫石密贴吻合，支座顶面四周差不得大于2mm。
5.1120、27、44、48号墩纵向设有预偏心；
其中44、48号墩不等高盖梁在靠近简支梁端盖梁高出部分须待主桥连续刚构梁部浇注张拉完后方能施工。
5.12搭板的施工质量直接影响运营阶段的行车。
为避免跳车和保证搭板的基础密实，采用夯实石屑铺筑搭板段路基与基层。
搭板与牛腿应牢固。
5.13桥位处地下水具有分解类碳酸盐型中等腐蚀，所有墩台桩基础、各系梁及地面以上0.5米高墩柱混凝土,均应采取相应防腐蚀措施。
5.14灌注承台混凝土时应设冷却水管降温，使混凝土内外温差不超过25度，防止水化热引起承台混凝土开裂。
5.15选用水泥和粗骨料时要注意控制碱的含量，防止混凝土碱骨料反应。
5.16支座严格参照“简支梁板式橡胶支座无推力坡型板式橡胶支座构造图”（SD11-4-79）选用。
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