1、第 1 页 共 97 页 炭厂沟预应力混凝土连续梁桥的设计 设计说明 一、 设计依据 1、 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTG D62- 2004) 2、 公路桥涵设计通用规范 (JTG D60- 2004) 3、 公路工程技术标准 (JTG B01-2003) 二、技术标准和技术规范 2.1 技术标准 1、荷载等级:公路级; 2、桥面宽度:0.25m (栏杆)+0.5m (防撞栏)+1.5m (人行道)+9m(行车道)+1.5m (人行道)+0.5m(防撞栏 )+0.25m(栏杆)=13.5m。 3、桥面设有双向 2%的横坡,通过桥面铺装完成; 2.2 采用规范 1、 公路钢
2、筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTG D62- 2004) 2、 公路桥涵设计通用规范 (JTG D60- 2004) 3、 公路工程技术标准 (JTG B01-2003) 4、 公路桥涵地基和基础设计规范 (JTJ024-85) 5、 公路桥涵施工技术规范 (JTJ041-2000) 三、基础资料 该桥地质情况从上到下为黄土、古土壤、亚粘土和石灰岩。前三种土质的侧阻力 分别为 65KPa、70 KPa、85 KPa。由于本桩基础是支撑在基岩上的端承式。基岩为石灰 岩,其地基承载力特征值 4000 ak fKPa 。 四、结构设计 4.1 孔跨布置 第 2 页 共 97 页 根据路线设
3、计线位, 结合桥跨范围地形地质情况, 对变截面连续梁桥孔跨布置设计, 全桥孔跨组合为 80m+125m+80m。 桥面设计标高 1436.000 黄土 1376.90 亚粘土 1367.90 石灰岩 1354.50 1359.20 古土壤 1357 1367 1377 1387 1397 1407 1417 1427 1437 1250080008000 28500 700 700 1:1.5 3800 2000 1388.550 1406.550 1347 1:1.5 图 4-1 桥梁纵断面布置图 4.2 箱梁结构 箱梁采用的是单箱单室箱型截面。 桥面行车道的净宽为 9m,人行道净宽为 2
4、1.5m,因此在设计时设置 2 0.5m 的防 撞栏及 2 0.25m的人行栏杆。故箱顶宽为 13.5m,底宽为 7.5m,箱梁顶为平行面。箱梁 跨中及边跨现浇段梁高为 2.8m,箱梁根部断面和墩顶 0 号梁段高为 7.0m。从中跨跨中 至箱梁根部,箱高、箱梁底板、箱梁腹板均是按照二次抛物线变化的。从跨中跨中至箱 梁根部箱梁腹板从 40cm变化为 80cm,底板从 30cm变化为 90cm。 4.3 预应力钢束 纵向预应力钢束共设置有顶板束、中跨底板束、边跨底板束、合龙段临时束和预备 束五种。钢筋束均采用 s15.2 钢绞线,该设计中共采用 27 束和 15 束的两种钢筋束。 采用的是预埋波纹
5、管的形式形成管道。 4.4 桥面系、支座及伸缩缝 桥面铺装采用 10cm 厚的沥青混凝土和 1cm 沥青抗摩层,桥面上设有防撞栏和人 行栏杆。支座采用盆式橡胶支座;伸缩缝为梳齿状伸缩缝。详见施工图所示。 4.5 主要材料 主梁采用的是 C55 号混凝土;墩身承台采用的是 C35 号混凝土,基础采用的是 C30 号混凝土。防撞栏杆和人行栏杆采用的是 C25 号混凝土。预应力钢筋束采用的 第 3 页 共 97 页 是 15.2 s 钢绞线。普通钢筋采用的是 HRB335。 五、主要计算成果 5.1 计算参数 (1)汽车横向分布系数计算 车道横向分布系数为 2.30; (2) 混凝土结构的收缩徐变按
6、照 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 取值计算; (3)温度作用 根据气象资料,全桥结构体系温差为+25,-15。温度梯度作用取值为: 正温度梯度为:14,5.5,0; 负温度梯度为;-7.0,-2.75,0; (4)主桥结构计算挂篮重量为 125 吨。 六、施工方案 6.1 下部结构施工 该桥的基础均采用的是钻孔灌注桩基础。 主墩采用立模现浇施工。 承台混凝土体积 较大,设计采用冷却管和低水化热水泥施工,减少水化热,防止混凝土开裂。 墩身采用的是翻模法或者是滑模法施工, 除安装模板外, 每个桥墩处至少配有一部 高塔吊与一部施工电梯,其余所需则为常规的施工设备。 6.2 上部结构施工 (1)主梁段施工 桥墩施工完成后,墩顶 0 号块梁段拟在墩顶埋有牛腿支撑托架上施工。用挂篮依 次悬臂浇筑其余梁段,设计挂篮现浇阶段最大的重量为 157 吨,挂篮重量为 125 吨。 (2)边跨现浇段 边跨现浇段在落地支架上施工,一次连续浇筑完成,边跨底板张拉时,应保证箱 梁和支架间水平向自由变形,为此在现浇段底模与支架承重纵梁