重庆嘉悦大桥主桥施工图设计说明——注意规范更新
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重庆嘉悦大桥工程主桥施工图设计说明
一、工程概况
重庆嘉悦大桥工程地处重庆市城市道路快速主干道的一横线上,嘉悦大桥主桥西接北碚蔡家组团,东侧与悦来组团相连,是连接北碚蔡家组团与渝北悦来片区以及主城各区的重要交通要道,是跨越嘉陵江的重要节点工程。
重庆嘉悦大桥
嘉悦大桥主桥为跨嘉陵江特大桥,采用双塔双索面矮塔斜拉桥+连续刚构+连续梁组合结构形式,跨径布置为66+75+75+145+250+145米,桥梁全长774米,桥宽28米,双向六车道设计。
本次设计为重庆嘉悦大桥工程主桥部分的施工图设计,设计桩号范围为K21+282.92~K22+057(一横线里程)之间,即长约774m范围的桥梁工程设计。
二、设计依据
(1)林同棪国际(重庆)工程咨询有限公司与重庆市地产集团签订的重庆嘉悦大桥
工程设计合同。
(2)林同棪国际(重庆)工程咨询有限公司编制的《悦来嘉陵江大桥工程初步设计》
文件(2006.9)
(3)重庆市建设委员会《关于嘉陵江嘉悦大桥正桥工程初步设计的批复》渝建初设(2006)233号(2006.11.16)
(4)林同棪国际(重庆)工程咨询有限公司编制的《悦来嘉陵江大桥工程可行性研
究报告》(2006.5)
(5)《重庆市发展和改革委员会关于悦来嘉陵江大桥工程可行性研究报告的批复》
(重庆市发展和改革委员会渝发改投[2006]704号)
(6)林同棪国际(重庆)工程咨询有限公司编制的《悦来嘉陵江大桥工程方案设计》(2006.5)
(7)《重庆市规划局关于悦来大桥桥型的函》(重庆市规划局渝规市政字[2006]32
号)
(8)《重庆市规划局关于嘉悦大桥有关事宜的复函》(重庆市规划局渝规市政字[2006]20号)
(9)《重庆市水务集团关于〈同步设计与实施嘉悦大桥管线工程的通知〉的回函》(重
庆市水务控股(集团)有限公司渝水务函[2006]7号)
(10)《重庆市建设用地地质灾害危险性评估备案登记表》(重庆市地勘局南江水文
地质工程地质队2006.2)
(11)《关于重庆悦来嘉陵江大桥工程建设涉及河道管理有关事宜的批复》(水利部
长江水利委员会长许可[2006]63号)
(12)《重庆市水利局转发长江委关于重庆悦来嘉陵江大桥工程建设涉及河道管理有关事宜的批复的通知》(重庆市水利局渝水河[2006]43号)
(13)《重庆市交通委员会关于重庆市悦来嘉陵江大桥桥通航净空尺度及技术要求的批复》(重庆市交通委员会渝交委计[2006]50号)
(14)《重庆市规划局关于悦来大桥建设与轨道交通6号支线有关问题研究会议纪要》(重庆市规划局市政字[2006]114号)
(15)《重庆悦来嘉陵江大桥工程(K21+288~K22+055)详细工程地质勘察报告》(重
庆南江地质工程勘察院2006.6)
三、设计标准及规范
3.1设计标准
道路等级:城市快速路;
设计速度:80km/h;
桥梁设计基准期:100年
桥梁纵坡:最大2%,斜拉桥部分为平坡;
桥面横坡:双向1.5%(车行道);
标准桥面宽度:1.5m(拉索区)+12m(车行道)+1.0m(中分带)+12m(车行道)+1.5m(拉索区)=28m;
人行道:桥面以下,每侧各3.5m宽;
人行道最小净空高度:2.5m;
设计洪水频率按照规范规定为300年一遇(0.33%)频率洪水对应水位204.44m,相应流量56700m3/s,流速为4.0m/s。
河床岩层覆土不厚,冲刷深度较浅。
最高通航水位按照重庆市交通委员会的批复意见采用最高通航水位为196.40m。
3.2荷载取值
(1)永久作用
结构自重:预应力混凝土26kN/m3;钢筋混凝土25kN/m3;沥青混凝土24 kN/m3;钢材78.5kN/m3;填土18kN/m3;
混凝土收缩及徐变: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)取值;
(2)可变作用
汽车荷载:城--A级;
验算汽车荷载:公路-I级;
人群荷载:按照《城市桥梁设计荷载标准》取值,主桥为3.0KN/m2,引桥取3.0KN/m2;并按照《公路桥涵设计通用规范》J TG D60-2004对人群荷载取值
家意见施工图设计阶段执行情况如下:
2.875KN/m 2 进行验算。
冲击系数:0.1(《城市桥梁设计荷载标准》计算值);
制动力:10%车道荷载
风荷载:按照《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)取值;
温度:
体系温度:设计合拢温度为 15℃~25℃,结构整体升温 13.7℃、降温 17.6℃;
索、梁温差 10℃;
日 照 温 差 : 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)取值;
(3)、偶然作用
地震设防标准:根据《中国地震烈度区划图(1990)》场地,桥位区地震基本
烈度为 VI 度,Ⅶ度设防。
依据《悦来嘉陵江大桥主桥建设工程—场地地震安全
性评价报告》选用 0.14g 为最大水平加速度。
船舶撞击力:按内河三级航道进行设计,横桥向(顺水流)采用 800kN ,顺桥向
采用 650kN 船舶撞击力进行验算。
3.3 设计规范
(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)
(2)《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)
(3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)
(4)《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)
(5)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)
(6)《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2002)
(7)《城市人行天桥和人行地道技术规范》(CJJ69-95)
(8)《城市桥梁设计准则》(CJJ11-93)
(9)《城市道路设计规范》(CJJ37-90)
(10)《城市道路照明设计规范》(CJJ45-91)
(11)《城市道路和建筑物无障碍设计规范》(JGJ50-2001)
(12)《公路路线设计规范》(JTJ011-94)
(13)《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)
(14)《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)
(15)《室外排水设计规范》(GB50014-2006)
(16)《公路环境保护设计规范》(JTJ/T006-98)
(17)《公路勘测规范》(JTJ061-99)
(18)《碳素结构钢》(GB/T 700)
(19)《低合金高强度结构钢》(GB/T 1591-94)
3.3 初步设计专家评审意见执行情况
2006 年 11 月重庆市建设委员会组织专家对本项目初步设计进行了评审,针对专
初步设计其他细节问题和建议,我公司在本次施工图设计阶段结合本桥特点认真中裂隙不发育,岩体较完整。
拟建场地为地质构造条件简单区。
4.2地层岩性
根据地面调查及区域地质资料,勘察区主要地层为:有第四系全新统冲积土层(Q4al)、第四系全新统残坡积土层(Q4el+dl)、第四系全新统崩坡积土层(Q4col+dl),
下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组(J2s)地层,各岩土层特征如下:
(1)第四系全新统冲积土层(Q4al):
细砂土:褐灰色、黄灰色,稍湿,结构稍密,厚度1~4.5m,分布于嘉陵江河漫
研究和吸纳,进一步对结构进行了优化设计,确保结构细节的合理性和安全可靠性。
四、工程地质
4.1地质构造及地震
重庆嘉陵江悦来大桥轴线与嘉陵江流向近直交,河谷斜交构造线发育。
基岩部分出露条件较好。
两岸岸坡为层状岩质坡。
勘察区位于悦来场向斜轴部近末段,无断层分布,岩层产状32°~38°∠4°~7°。
据地面调查,可见二组裂隙:①132°~177°∠63°~84°,裂面宽1~5mm,裂面平直光滑,局部粘土充填,间距1.0~5.0米,结构面结合一般。
②219°~245°∠68°~82°,裂面较平直光滑,张开2~5mm,局部粘土充填,间距1~3m,结构面结合一般。
根据《中国地震动参数区划图》(G B18306—2001)及《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)规定,评估区地震动反应谱特征周期为0.35s,设计地震动峰值加速度值为0.05g,抗震设防烈度为6度。
从地勘钻孔岩芯砂岩中见裂隙发育,基岩滩及河床一带。
砂卵石层:灰褐色,卵石母岩为灰岩及石英砂岩,直径一般2~30cm,磨圆度较好,级配好,稍密,湿,厚度一般0.45m~1.5m,主要分布在嘉陵江河床。
(2)第四系全新统残坡积土层(Q4el+dl):
低液限粘土:黄褐色、可塑状、稍有光泽、无摇震反应、干强度中等、韧性中等、有轻微砂感,含植物根须。
该层分布于嘉陵江左、右两岸坡顶及斜坡地带,厚度一般0.5~1.0m,地形平缓地带相对较厚一般1.5~2.5m。
(3)第四系全新统崩坡积土层(Q4col+dl):
块石土:黄灰及黄褐色,成分为砂岩碎、块石夹粘性土,靠近河床含砂较高。
粘土呈硬塑状、稍有光泽、无摇震反应、干强度中等、韧性中等、有轻微砂感。
砂岩块石,块径0.2~2.0m,结构松散,土石质量百分比4:6~3:7,厚度0.55~2.45m。
该土层分布于嘉陵江左岸岸坡地带。
属硬土,土石等级为Ⅲ级。
(4)侏罗系中统沙溪庙组(J2s)
砂岩(J2s-Ss):浅灰、褐灰色,细~中粒结构,巨厚层状构造,钙泥质胶结,
风化带厚度0.5~2.0m。
该层主要分布于岸坡陡崖及河床地段。
根据本次及前期勘察物探波速测试报告,弱风化岩体波速范围2720m/s~3975m/s。
微风化岩体波速范围
泥岩(J2s-Ms):紫红灰,泥质结构,巨厚层状构造,主要由粘土矿物组成,局部含砂质较高。
属软石,土石等级为Ⅳ级。
强风化带厚度1.0~2.5m。
该层分布于场地内缓斜坡地段,与砂岩呈不等厚互层。
根据本次物探波速测试报告,弱风化岩体波速范围2260m/s~3030m/s。
微风化岩体波速范围2531m/s~3056m/s,岩体完整性系大桥各墩、台持力层选择及设计参数一览表
主要矿物成分为长石、石英,少量云母及暗色矿物。
属次坚石,土石等级为Ⅴ级。
强3030m/s~4058m/s,岩体完整性系数0.64~0.76。
钻探过程中未见软弱夹层。
数0.65~0.75。
钻探过程中未见软弱夹层。
4.3岩土参数
粘土:天然含水量平均值:23.10%;天然孔隙比0.68;塑性指数20.17,液性指数0.06,粘聚力平均值:44.97Kpa;内摩擦角平均值:13.93°。
泥岩:容重平均值:25.5~26.0KN/m3,天然、饱和单轴抗压强度标准值分别为:8.78~17.70Mpa、5.62~11.69Mpa,软化系数0.58~0.67。
抗剪强度平均值:C:
2.3~
3.48Mpa、ф:36.7~37.34°,抗拉强度标准值为:0.442~1.01Mpa,弹模平均值0.12×104~0.71×104Mpa,泊松比平均值0.23~0.37。
强风化泥岩σ0为350kPa (经验值),弱风化泥岩σ0为1000kPa,微风化泥岩σ0为1200kPa。
砂岩:容重平均值:24.9~25.4KN/m3,天然、饱和单轴抗压强度标准值分别为:24.52~59.49Mpa、15.65~40.54Mpa,软化系数0.64~0.72。
抗剪强度平均值:C:4.6~11.4Mpa、ф:44.3~47.55°,抗拉强度标准值为:1.66~3.43Mpa,弹模平均值0.418×104~1.33×104Mpa,泊松比平均值0.12~0.21。
强风化砂岩σ0为450kPa(经验值),弱风化砂岩σ0为1800kPa,微风化砂岩σ0为2000kPa。
五、主要材料及性能要求
5.1混凝土:
本桥使用的各种混凝土,应根据专项科研报告,进行严格的质量控制和检测。
在进行混凝土配合比设计时,必须按设计要求考虑大桥使用年限条件下的混凝土耐久性,结合《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)对混凝土结构环境类别的划分,明确
提出不同结构混凝土的配合比中水灰比、最小水泥用量、最大氯离子含量、最大碱含量的控制指标和满足控制指标的具体措施。
主梁、桥塔上横梁以上采用C60混凝土,桥塔上横梁以下采用C50混凝土,墩身采用C50混凝土,基桩、承台采用C30混凝土(其它构件混凝土标号详见相应的设计图并以设计图为准)。
C20混凝土:轴心抗压强度设计值f cd=9.2Mpa,轴心抗拉强度设计值
f td=1.06Mpa,弹性模量E c=2.55x104Mpa。
R235钢筋:抗拉设计强度f sd≥195MPa,标准强度f sk≥235Mpa,弹性模量E=2.1
C30混凝土:轴心抗压强度设计值f cd=13.8Mpa,轴心抗拉强度设计值f td=1.39Mpa,×105Mpa。
弹性模量E c=3.0x104Mpa。
HRB335钢筋:抗拉设计强度f sd≥280MPa,标准强度f sk≥335Mpa,弹性模量C40混凝土:轴心抗压强度设计值f cd=18.4Mpa,轴心抗拉强度设计值f td=1.65Mpa,E=2.0×105Mpa。
弹性模量E c=3.25x104Mpa。
HRB400钢筋:抗拉设计强度f sd≥330MPa,标准强度f sk≥400Mpa,弹性模量C50混凝土:轴心抗压强度设计值f cd=22.4Mpa,轴心抗拉强度设计值f td=1.83Mpa,E=2.0×105Mpa。
弹性模量E c=3.45x104Mpa。
防裂钢筋网采用直径为d=10mm的带肋钢筋,间距为10×10cm的D10定型钢筋C60混凝土:轴心抗压强度设计值f cd=26.5Mpa,轴心抗拉强度设计值f td=1.96Mpa,网,禁止采用焊接钢筋网,产品应符合YB/T076-1995-CHINA的有关规定。
弹性模量E c=3.60x104Mpa。
为使结构混凝土满足耐久性要求,要求混凝土的最大水灰比不大于0.50,最大氯离子含量不大于0.06%,最大含碱量不大于2.5kg/m3。
在所有承台、墩身、桥塔底部16m范围及桥塔上横梁以上部分、主梁部分结构(2T、3T部分中0~3号节块,4T、5T部分中0~19号节段)混凝土中加入替代水泥用量8%的GNA微膨胀剂,GNA微膨胀剂要求是大厂、回转窑生产的。
混凝土限制膨胀率要求在0.02%~0.03%范围内。
全桥主梁及桥塔上横梁以上部分混凝土中掺入聚丙烯腈纤维,掺入量为0.8kg/m3。
5.2普通钢筋
设计采用HRB400、HRB335、R235钢筋,R235钢筋其质量应符合GB13013-1991的规定,HRB335钢筋其质量应符合GB1499-1998要求。
直径≥16mm的钢筋采用直螺纹I级连接,连接区段内的接头率不大于50%,并满足规范(J GJ107—2003/J 257—2003及DB50/5027-2004)要求。
5.3结构用钢材
主桥钢材标准为GB/T700“碳素结构钢”和GB/T1591“低合金高强度结构钢”。
主桥结构用钢的化学成分要求见下表:
牌号C Si Mn P S Al1
Q235B≤0.20≤0.300.3~0.7≤0.045≤0.045
Q345D≤0.18≤0.60 1.1~1.6≤0.025≤0.025≥0.015
本桥设计中所采用的钢材力学性能、预应力锚具及其它附属设施设备等产品必须符合相关的技术标准和质量要求,并遵照施工规范及相关产品使用要求进行运输、存放、加工、安装、使用,严禁使用不合格产品、劣质产品或不能满足设计既定要求的产品。
5.4预应力钢材
钢绞线采用PC高强度低松弛(Ⅱ级松弛)七股型钢绞线,其应符合图纸要求及《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003)中的规定。
钢绞线主要技术要求应符合如下规定:
钢铰线公称直径:15.24mm
截面面积:140mm2
抗拉强度标准值:f pk=1860MPa
弹性模量:E=1.95×105MPa
钢筋松弛率:≤0.035
5.5斜拉索用钢绞线:
斜拉索用钢绞线采用镀锌钢绞线或环氧填充型钢绞线。
镀锌钢绞线必须满足《高强度低松弛预应力热镀锌钢绞线》(YB/T152-1999)的规定,环氧钢绞线必须满足《环
氧涂层填充型七丝预应力钢绞线标准规范》<ASTM A882/A882M-02a>相关规定),其物理、及力学性能指标如下所列:
(1)抗拉强度:f pk=186O MPa
(2)杨氏弹性模量E=(1.95±0.1)×105MPa
(3)松弛性能:Ⅱ级松弛(低松弛)1000小时最大松弛≤2.5%
(4)伸长率:≥3.5%(Lo=610mm)
(5)捻面:左捻
(6)捻距:为公称直径之12~16倍
(7)不松散性:钢绞线在不绑扎的情况下切断,不松散。
(8)弯曲度:钢绞线自由放置在一个平面上,从1m的基线测量弯曲(k)矢高不大于25mm。
(9)性能均匀稳定:具有稳定的应力—应变曲线。
(10)抗疲劳性能:钢绞线在最大应力0.45Ry b,最大应力幅250MPa,经200万次疲劳试验不断裂。
(11)单丝无焊接头
(12)公称直径及允许的偏差公称直径:Φ15.24mm
公称截面积:140mm2
允许偏差:(+0.66,-0.16)mm
单重:1.103kg/m
(13)化学成份:应符合GB/T4354规定,硫、磷含量不得超过0.03%,铜含量不得超过0.2%,非金属夹杂物不得超过0.10%。
(14)单根钢绞线外挤PE外套管
a.PE套外径厚度一致,厚度为1.8mm,允许--+0.5mm。
b.PE套应具有耐久性好,耐氯离子侵蚀老化和极低的气体与液体的渗透性。
c.镀锌钢绞线内各钢丝之间应注以蜡,熔点>75℃。
d.PE要对钢绞线包裹紧密,按钢绞线形状包裹能随钢绞线伸长,外切圆直径
D<20mm。
e.油性蜡
最少:10g/m最多:30g/m。
5.6斜拉索用HDPE外套管:
1、满足CJ/T3078-1998《建筑缆索用高密度聚乙烯塑料》的要求。
2、HDPE外套管为双层同步挤压成型全圆型截面的HDPE外套管,内层为黑色,外层颜色待定。
5.7锚具及波纹管:
5.7.1锚具
1)预应力锚具必须经过正式鉴定和重大桥梁工程的检验,锚具的结构型式及规格应符合图纸及《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T14370-2000)、《预应力筋
用锚具、夹具和连接器应用技术规程》(JGJ85—2002\J219—2002)的相关要求。
2)锚具应具有可靠的锚固性能和足够的承载能力,锚具产品的检验应按《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T14370-2000)规定进行。
3)除了满足规范要求的技术指标外,锚具组装件应配有密封盖帽,且此密封盖帽的材质为HT200,应带有观察孔。
密封盖帽的作用主要用于通过观察孔以检测密封预应力孔道和压浆质量。
4)锚具组装件技术要求应符合如下要求:
a.静载锚固性能应满足:
锚具效率系数≥95%,达到极限拉力时的总应变≥2%。
b.疲劳荷载性能
钢绞线锚固组装件试验应力上限取钢绞线抗拉强度标准值的65%,疲劳应力幅度取值不小于80MPa,经200万次循环荷载试验后,锚具零件不应疲劳破坏。
斜拉索锚具的疲劳荷载性能为:钢绞线锚固组装件试验应力上限取钢绞线抗拉强度标准值的45%,疲劳应力幅度取值不小于200MPa,经200万次循环荷载试验后,锚具零件及钢绞线不应疲劳破坏。
c.周期荷载性能
钢绞线斜拉索锚具,还应满足周期荷载性能。
试验应力上限取钢绞线抗拉强度标准值的80%,下限以钢绞线抗拉强度标准值的40%,试件经50次的周期荷载试验后,不能发生钢绞线破断、滑移和夹片松脱现象。
d.锚具内缩量应不大于6mm。
e.锚口摩阻损失不大于2.5%。
f.锚具应满足分级张拉、补张拉及放松钢绞线的要求。
g.静载锚固能力检验、疲劳荷载检验、周期荷载检验各抽取3套试件用的锚具进行检验,如符合上述规定的判定为合格;如有一个零件不符合要求,则应另取双倍数量重做试验,如仍有一个试件不合格,则该批产品判为不合格品。
h.钢绞线斜拉索锚具须满足具有:优异的低应力锚固性能,可靠安全的防腐性能,可实现单根张拉、单根换索需要,并须现场进行单根更换的试验。
i.斜拉索的制造和安装,建议采用专业的、有资质的预应力厂家制造安装。
5)全桥竖向张拉端锚具应采用二次张拉锚固系统(A15-3G)。
二次张拉锚具除应符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T14370-2000)、《预应力筋用锚具、
夹具和连接器应用技术规程》(JGJ85—2002\J219—2002)的相关要求外还应符合下列要求
a.锚杯螺纹与外环支承螺母螺纹在5牙扣咬合时,加载至设计工作荷载的1.5倍,持荷5分钟卸载后螺纹应旋合自如,不允许有需外力敲击后才能旋出的现象。
b.生产厂家型式试验时,锚杯螺纹与外环支承螺母在5牙扣工作状态下,螺纹破坏荷载应≥1.8倍设计工作荷载。
c.二次张拉锚固后,锚杯螺纹与外环支承螺母螺纹咬合应≥5牙扣。
d.二次张拉钢绞线竖向预应力筋锚具组装件的疲劳锚固性能,应通过试验应力上限取预应力钢材抗拉强度标准值fpk的65%,疲劳应力幅度取80N/mm2,循环次数为200万次的疲劳性能试验。
e.二次张拉锚具锚杯外圆应为全螺纹,螺纹牙距宜为2~4mm,支承螺母螺纹应与
锚杯螺纹一致,且为间隙配合。
锚杯高度宜大于或等于外环支承螺母高+30mm。
f.二次张拉锚具垫板为HT200铸件,铸件不允许有砂、气孔缺陷。
其垫板结构应在支承锚杯平面机加工,垫板平面设置排气(或压浆)孔,该孔道应与压浆孔道相通,孔道应有足够的截面积,以保证浆液的畅通,孔口宜设置螺纹与排气(或压浆)管道相连。
g.固定端锚具宜采用二次张拉专用固定端锚具或P型锚具.
5.7.2波纹管
全桥预应力管道均采用塑料波纹管,波纹管同时要求满足《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》(JT/T529-2004)相关规定;塑料波纹管应具有专用连接、排浆和观察的装置。
在塑料波纹管的布设时,应在安装专用、带观察孔的连接卡箍;此连接卡箍的安装应满足:
a.每一预应力束,至少一个。
b.对长索,应考虑每隔40米左右安放一个。
c.此带观察孔的连接卡箍,应安放在预应力索的特殊位置,如:竖弯处最高
点、平弯处最远点。
d.在节块现浇梁的施工过程中,在张拉空间处的塑料管连接,应采用专
用的密封连接卡箍连接。
5.7.3管道灌浆
管道灌浆方式为真空辅助压浆工艺,必须保证灌浆饱满密实。
真空辅助压浆的技术如下:
1)压浆浆体设计和外加剂:
为满足压浆质量的要求,压浆浆体可以加入部分的外加剂,以改善浆体的性能。
配制好的压浆浆体,应具备如下技术指标:
a.外加剂应具有减水、缓凝、微膨胀的功能;但不得含有铝粉。
b.水灰比:0.29-0.35,一般取0.33。
c.泌水率:小于2%,24小时内泌水被吸收。
d.流动度:14-24(秒),停止30分钟后再测流动度,损失不得大于2秒。
e.抗压强度:7天龄期的抗压强度大于42MPa;28天龄期后,浆体抗压强度大
于60MPa。
f.膨胀率小于5%。
5.8其它
5.8.1聚丙烯腈纤维
聚丙烯腈纤维技术性能应符合下表要求:
5.8.2混凝土面层涂料
抗CO2渗透系数:≥1.5x106
抗水蒸气扩散系数:≤1.5x104
与混凝土的粘结力:≥3MPa
六、结构设计
嘉悦大桥为跨江特大桥,采用双塔双索面矮塔斜拉桥+连续刚构+连续梁组合结构
体系,跨径布置为 66+75+75+145+250+145 米,桥梁全长 768.5 米。
主跨结构支撑体
系采用塔梁固结方式,桥台及 1 号桥墩墩顶设置滑动支座,其余均固结。
嘉悦大桥效果图
大桥桥面标准宽度为 28 米,横向布置为:1.5(拉索区)+12.0(车行道)+1.0
(分隔带)+12.0(车行道)+1.5(拉索区);下层人行道单侧宽度:3.5m ;双向六车
道设计。
嘉悦大桥桥面横向布置图
主桥的结构体系可以分为:下部结构、桥塔、箱形截面梁、斜拉索、钢锚箱及
人行道、附属设施六部分。
6.1 下部结构
(1)0 号、6 号桥台
0号桥台:采用重力式U 型桥台,台高约12米,基础采用桩基础与扩大基础相结
合的形式。
桥台台身采用C30片石混凝土,台帽采用C40混凝土,桩基础部分均采用
C30混凝土。
台后设置50cm 厚级配碎石反滤层,并应设置封水层及排水盲沟。
桩基
础嵌入完整弱风化岩面不少于3倍桩径;扩大基础部分应嵌入弱风化岩面不少于1.0
米。
台后人行通道采用闭合框架形式,净宽7m ,净高3m ,顶、底板和侧墙厚度均为
55cm 。
6号桥台:采用重力式U 型桥台,台高约14米。
桥台台身采用C30片石混凝土,
台帽采用C40混凝土。
台后设置50cm 厚级配碎石反滤层,并应设置封水层及排水盲
沟。
扩大基础部分应嵌入弱风化岩面不少于1.0米,同时应满足基底持力层抗压承载
力要求。
台后人行通道采用L 形框架形式,净宽7m ,净高3.2m ,顶板和侧墙厚度均
为55cm 。
(2)1 号桥墩
1 号桥墩采用 C50 混凝土,为双柱式矩形截面实心墩,桥墩总高 35m ,桥墩横向
外侧间距为 9m ,纵向尺寸为 3.2m ;每个矩形截面的宽度为 3.5m ,为增加外形的美观
性,在每个矩形截面的外侧,左右各挖 0.5x0.5m 的槽口一个,并且在高度为 27 米的
位置处,两双柱分别外倾,顶部与梁底同宽,在外倾柱的两个端头分别设连系横梁一
道,增加桥墩的整体性。
1 号桥墩承台桩基采用直径为 2.5m ,桩长为 10.30m 的人工
2 3
挖孔桩,平面布置为 2x3 根。
承台为 9x14x4 米。
设计桩底标高 206.215m ,以微、弱
风化基岩作桩基础持力层。
桩基及承台混凝土采用 C30。
(3)2 号 3 号桥墩
2、3 号桥墩采用 C50 混凝土,同为双柱式矩形截面实心墩,采用相同的截面形
式,桥墩总高分别为 58 和 74m ,桥墩横向外侧间距为 7m ,纵向尺寸为 4.5m ;每个
矩形截面的宽度为 2.5m ,为增加外形的美观性,在每个矩形截面的外侧,左右各挖
0.5x0.5m 的槽口一个,并且在距梁底高度约 5 米的位置处,两双柱分别外倾,顶部与
梁底同宽,并与箱梁固结;在外倾柱的起始端及墩的部分位置各设连系横梁一道,增
加桥墩的整体性。
、 号桥墩承台桩基采用直径为 2.0m ,桩长分别为 10.30m 和 12.7m
的人工挖孔桩,平面布置为 2x3 根。
承台为 9x14x4 米。
设计桩底标高分别为 181.486m
和 166.539m ,以微、弱风化基岩作桩基础持力层。
桩基及承台混凝土采用 C30。
6.2 桥塔
4、5 号桥塔桥面以上采用 C60 混凝土,桥面以下采用 C50 混凝土,主塔外观正
立面呈 Y 型,4 号塔高约 126.5m ,5 号塔高约 120m ,其中上塔柱(桥面标高以上部分)
约高 32.5m ;主塔横向分左右两肢,依靠上、下横梁连接,并于桥面以下约 35m 处向
上外倾斜,与竖直方向成 22 0 夹角;塔底截面横桥向宽 17m ,纵桥向宽 8m ,塔顶每
肢横桥向宽度为 3m ,纵桥向宽 6m ,塔底截面每肢横桥向宽 4.5m ,纵桥向宽 8m ,均
为单箱单室箱型结构形式。
两桥塔外形保持一致。
主塔截面形式分为三部分,即上塔
柱有索区、上塔柱无索区、下塔柱。
上塔柱有索区横桥向壁厚 0.4m ,顺桥向壁厚
0.8m ;上塔柱无索区横桥向壁厚 0.9m ,顺桥向壁厚 1.4m ;下塔柱横桥向壁厚 0.9m ,
顺桥向壁厚 1.4m 。
桥塔采用桩基础,桩基均采用直径为 2.5m 的钻孔灌注桩,平面布
置为 4x4 根。
承台为 19x23.5x5.5 米。
桩基以微、弱风化基岩作桩基础持力层。
桩基
及承台混凝土采用 C30。
6.3 箱形截面梁
主桥箱梁统一采用 C60 混凝土,标准截面梁顶全宽 28m ,每侧箱梁翼缘宽度为
8.0m (全桥统一)。
梁顶设置 1.5%的横坡,箱梁在中心线处梁高 5m ,箱梁顶板厚度
为 0.32m ,底板为 0.30m ,腹板为 0.50m 。
箱梁每隔 5m 在纵向同一位置设横隔一道,
横隔板厚在无索区统一为 0.4m ,有索区板厚统一为 0.7m 。
嘉悦大桥主桥共 6 跨,根据施工方式及施工顺序的不同可分为 0 号 1 号现浇梁、
2 号悬臂梁、
3 号悬臂梁、
4 号悬臂梁、
5 号悬臂梁及
6 号现浇梁五部分。
(1)0 号 1 号现浇梁
本部分为支架现浇部分,长 95m ,包括第一跨的 66m 及第二跨的 29m ,采用等
高箱梁,梁高 5m 。
桥平面呈曲线,根据道路的线型需要,梁宽从 0 号台的 36.16m 曲
线变化到 1、2 跨合拢段的 28m (即桥面标准宽度);依据梁宽的需要,箱梁在第一跨
采用单箱双室截面,一侧箱室保持 12m 的标准箱宽,另一箱室随梁宽的变化而变化;
本部分 1 号墩悬臂部分采用单箱单室,内箱与标准断面保持统一,外箱的变化由腹板
的厚度来调节。
(2)2 号悬臂梁
2 号悬臂梁长 90m ,包括桥墩轴线两侧各 44m 的悬臂长和各 2m 的合拢段,箱梁
采用梁高 5m 的等高截面。
桥平面呈曲线,桥宽保持标准宽度的 28m 不变。
箱梁截面
顶板厚度采用 0.32m ;底板由标准厚度的 0.3m 变化到横梁位置处的 1.2m ;腹板厚度
由标准厚度的 0.5m 变化到横梁位置处的 1.5m 。