BRT初步设计细则

厦门BRT一号线初步设计细则
一、设计依据
由于本项目的特殊性，总体设计没有评审就进入初步设计和施工图设计阶段，而且要求工期非常紧，客观上给设计单位带来很多不确定因素。

因此，由于业主方面的原因造成设计反复修改在所难免，原则上总体设计单位不承担设计修改的责任，由各参加单位自行完成本单位设计范围的修改设计，直至最终定稿。

二、设计活载
1．城-A：按城市桥梁荷载标准执行
2．轻轨活载：
按轴重13t计，轴距2m；前后轮对中心距11.14m；前后车距2.32m。

每列车四辆编组。

3．设计时各种构件均应分别按两种荷载检算，取最不利控制设计。

二、二期恒载
1．Brt
按60kN/m计算。

2．轻轨
按115kN/m计算。

三、采用规范
1．BRT
采用现行公路规范。

《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）
《公路桥涵地基和基础设计规范》（JTG024－85）
《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）
2．轻轨
采用地铁设计规范及现行铁路设计规范。

《地铁设计规范》（GB50157-2003）
《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1－2005）
《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB10002.2-2005）
《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）
《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》（TB10002.4－2005）
《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002.5－2005）
《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）
《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设[2005]157号）
《城市快速轨道交通工程项目建设标准》（修订稿）
四、梁部设计
1．梁部设计按全预应力构件设计。

2．分别按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）和《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB1002.3-2005）检算各项指标。

3．梁部竖向静活载挠度：当L≤30m时，f≤L/2000；当L＞30m时，f≤L/1500。

4．应检算列车脱轨荷载作用下的结构强度和稳定性,按地铁规范9.3.7条执行。

5．各项主要设计指标：
检算项目控制条件
设计安全系数
强度安全系数（不考虑普通
筋）
K
主
≥2.2
K
主+附
≥1.98抗裂安全系数
K
主
≥1.32
K
主+附
≥1.2
预应力钢绞线应
力
（Mpa)锚下控制应力σ
con
≤0.75f
pk 传力锚固时控制应力σp≤0.65fpk 运营荷载作用下σp≤0.60fpk 应力幅
△σp≤
140Mpa
混凝土应力
(Mpa)
传力锚固时压应力σc≤αf
c
'传力锚固时拉应力
σct≤
0.70fct'
运营荷载下压应力σc≤0.50f
c 运营荷载下拉应力不允许
运营荷载下梁体最大剪应力
（无竖向预应力）
τ
c
≤
1.063
ct
f
主压应力σcp≤0.60fc
主拉应力（无竖向预应力）σtp≤2.0
6．预应力混凝土梁的后期徐变拱度或挠度不大于15mm。

预拱度按梁体自重、二期恒载、张拉预应力索、混凝土收缩徐变加1/2列车静活载荷载反向设置。

7．计算梁水平位移，并据此确定梁缝。

本次设计梁缝暂按10cm考虑。

8．按摩擦系数0.05考虑支座摩阻力。

9．内力组合（纵向）
组合Ⅰ（主力）：自重＋二期恒载＋预加力+支座不均匀沉降+BRT（列车）活载组合Ⅱ（主+附，远期）：自重＋二期恒载＋预加力+支座不均匀沉降+收缩徐变+列车活载+温度变化
组合Ⅲ（主+附，近期）：自重＋二期恒载＋预加力+支座不均匀沉降+列车活载+温度变化
10.梁部计算参数的取值
（1）收缩徐变
环境条件按野外一般条件计算，相对湿度取70%。

徐变影响按老化理论计算，其中混凝土徐变特征值采用φn=φn*(1-e-βt),龄期对φn的影响采用老化理论。

徐变终极值 2.0
徐变增长速率0.0055
收缩终极值0.00016
收缩速度系数0.00625
（2）不均匀沉降
支座不均匀沉降：当L≤30m时，取5mm；当30m＜L＜45m时，取10mm；当45m ≤L≤60m时，取15mm。

基础设计时应注意相邻墩桩底尽量位于相同或类似地层。

（3）预应力
采用低松驰高强预应力钢绞线，抗拉强度标准值：fpk=1860Mpa弹性模量：
Ep=1.95x105Mpa。

梁部设计纵向束尽量采用15、12、9、7孔，一联梁内不宜超过3种索型。

（4）列车竖向动力
按《地铁设计规范》(GB50157-2003)办理。

其中动力系数
L ++=+306
*
*8.011αµ，α=4*(1-h)≤2
横向计算的冲击系数按局部构件的冲击系数办理。

（5）风力
按现行铁路规范计算。

（6）温度
不均匀升温按现行公路规范执行。

体系温度按＋25℃，－25℃考虑。

（7）列车横向摇摆力
按相邻两节车四个轴轴重的15％计算，以集中力形式作用于轨顶面处。

(8)底板预应力索径向力
根据所计算截面位置的有效预应力计算。

R
F T =
(R－底板所半径)
（9）连续梁按梁端无张拉空间设计，边跨底板索可按一端锚固一端张拉设计，顶板索均锚在顶板底面，箱内张拉。

锯齿板处钢索弯起角度α=14°，索较集中处用整体锯齿块。

五、桥墩设计
1．每个桥墩都应计算其纵横向水平线刚度，并应满足地铁设计规范要求，若不满足规范要求，应提供给轨道专业验算无缝线路的强度。

本次设计的标准墩型仅用于墩高≤10ｍ的支架现浇连续梁中墩和边墩；超过10ｍ墩高的支架现浇连续梁有条件的尽量墩梁固结；对于预制节段拼装的墩身尺寸应根据架桥机型号进行检算，必要时可以加大截面尺寸。

2．支座边缘至墩身边缘的最小距离按满足局部承压和抗剪承载能力确定。

3．不等跨桥墩应设恒载予偏心。

4．挑臂墩横向倾覆稳定系数不应小于1.3。

5．挑臂墩悬臂由静活载引起的最外侧竖向位移不大于1/1400L，L 为最小梁跨。

6．制动力：固定墩按一联长度或主孔加悬臂长度范围内的制动力，活动墩盆式按支座摩阻力计。

7．桥墩强度、刚度、抗裂性、稳定性检算按《铁路桥涵设计基本规范》办理。

8．计算并控制桥墩的沉降、位移。

按地铁设计规范控制。

9．桥跨结构的横向弹性水平位移按《京沪高速铁路设计暂行规定》第6.3.8条控制。

10．门式墩的设计：
（1）门式墩的设计应结合连续梁的中横梁一起设计。

（2）门式墩的横梁应防止纵横向钢索冲突。

六、基础设计：
1．桩基础暂按每墩4根1.5m的钻孔桩设计，并尽量嵌岩，车站和路口大跨可以适当增加桩数；嵌岩深度为1.5倍的桩径。

七、主要材料
1．混凝土
梁部：预应力混凝土标号C50，容重：26.5kN/m3；
封锚及管道压浆所用的水泥浆标号M40。

桥墩帽梁：预应力混凝土标号C50；钢筋混凝土标号C30.
承台及桩基：钢筋混凝土，标号C30；
2．预应力钢绞线：
采用低松驰高强预应力钢绞线
公称面积：A=140.00mm2,
抗拉强度标准值：fpk=1860Mpa
弹性模量：Ep=1.95x105Mpa
锚固体系:采用OVM锚。

3．粗钢筋
采用精轧螺纹钢，直径Φ32
抗拉强度标准值：fpk=835Mpa
弹性模量：Ep=1.80x105Mpa
预应力筋管道：
采用金属波纹管形成。

4．普通钢筋
采用R235级、HRB335级钢筋。

按所有普通钢筋净保护层厚为4.0cm考虑。

5．支座
采用GKPZ（Ⅱ）型盆式橡胶支座，支座+垫石高+梁底楔型块高度暂按35cm考虑。

6．连续钢箱梁为了制作下料方便，暂采用等高度梁。

顶、底、腹板板均采用14mm 厚的Q345q-c钢板，横隔板采用16mm厚钢板。

顶、底板加劲肋采用“T”型肋，腹板加劲肋采用“一”字型肋。

八．桥面铺装
10cm沥青混凝土+DPS防水剂+6cmC50混凝土调平层；
桥面设1.5%人字坡。

钢结构同样设置。