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设计说明书

临桂至苏桥（万福路西延长线）一级公路工程

K线义江大桥设计说明

1、技术标准

（1）、道路等级：

一级公路。

（2）、计算荷载：

公路-Ⅰ级。

（3）、抗震设防标准：

地震动峰加速度为0.05g（基本烈度6度），桥梁抗震设防类别B类。

（4）、设计洪水频率：

1/100，设计最高洪水位156.81m（珠江高程）。

（5）、通航标准：

义江规划为内河7级航道，过河建筑物通航净空尺度按Ⅶ

（2）级标准，双向通航孔净宽B≥32m，净高H≥4.5m，上底宽b≥27m，侧高h≥2.8m。

最高通航水位按2年一遇控制，即152.68m（珠江高程）。

（6）、桥面宽度：

0.5m（防撞护栏）+2.5m（硬路肩）+2x3.75m（车行道）+0.5m（路缘带）+0.5m（防撞护栏）=11.50m（半幅桥宽）+1m（中央分隔带）+0.5m（防撞护栏）++0.5m（路缘带）+2x3.75m（车行道）+2.5m（硬路肩+0.5m（防撞护栏）=11.50m（半幅桥宽），总宽24m。

（7）护栏防撞等级：

SB级。

2、设计规范

1）《公路工程技术标准》（JTGB01—2003）

2）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）

3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62—2004）

4）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025—86）

5）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63—2007）

6）《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/JB02-01-2008）

7）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）

8）《公路工程混凝土防腐蚀技术规范》（JTG/TB07-1-2006）

9）《公路交通安全设施设计规范》（JTGD81-2006）

10）《公路交通安全设施设计细则》（JTG/TD81-2006）

3、设计要点

3.1、主要工程材料

（1）工程材料

部位

材料

标准

主桥箱梁

C50混凝土

JTJ041—2000

空心板梁

C50混凝土

JTJ041—2000

主墩、过墩墩墩身

C40混凝土

JTJ041—2000

过墩墩盖梁

C40混凝土

JTJ041—2000

主墩及过墩墩承台

C30混凝土

JTJ041—2000

引桥桥台台帽、台身

C30混凝土

JTJ041—2000

桥台承台

C30混凝土

JTJ041—2000

钻孔桩

水下C30混凝土

JTJ041—2000

预应力钢绞线

（1x7）-15.20-1860

GB/T5224—2003

钢筋

HRB335

GB1499.2—2007

（2）材料的技术标准

a）普通混凝土技术指标应符合《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—2000和《公路桥涵钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范》JTGD62—2004的要求。

b）R235钢筋技术指标应符合国标《钢筋混凝土用钢第1部分热轧光圆钢筋》GB1499.1—2007的要求；HRB335钢筋技术指标应符合国标《钢筋混凝土用钢第2部分热轧带肋钢筋》GB1499.2—2007的要求。

c）Φs15.20高强度低松弛预应力光面钢绞线技术指标应符合国标《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224—2003）的要求。

d）预应力钢绞线所配套的锚具的技术指标应符合国标《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370—2007）的要求，同时应与塑料波纹管相匹配。

e）预应力管道需采用高密度聚乙烯树脂（HDPE）或聚丙烯（PP）为主要原料成型的塑料波纹管，其技术指标应符合交通部行业标准《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》（JT/T529—2004）的要求，不得采用再生塑料生产的塑料波纹管。

f）竖向预应力筋的技术指标应符合国标《预应力混凝土用螺纹钢筋》（GB/T20065-2006）的要求。

g）主桥竖向支承所用的盆式橡胶支座的技术指标应符合《公路桥梁盆式橡胶支座》（JT/T17955—2003）的要求，引桥支座所采用的板式橡胶支座应符合交通部行业标准《公路桥梁板式橡胶支座》（JT/T4—2004）的要求。

h）伸缩装置的技术指标应符合交通部行业标准《公路桥梁伸缩装置》（JT/T327—2004）的要求。

i）钢筋机械连接的接头性能应符合建设部行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》（JCJ107—2003）的要求，接头等级为I级。

接头形式可采用套筒挤压连接和滚轧直螺纹连接。

j）桥面防水涂料采用道桥用聚合物改性沥青防水涂料层，其技术指标应符合行业标准《道桥用防水涂料》JC/T975-2005。

（3）混凝土技术要求

为保证混凝土质量、控制裂缝、提高耐久性，施工中所采用的混凝土原材料及配合比除应符合有关规范及标准外，设计提出如下几点要求：

a）水泥

◆采用42.5及其以上的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，不采用超量掺有火山灰或粉煤灰的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥；

◆水泥中氯离子总量不应超过胶结材料重量（水泥用量）的0.1%；

◆采用低碱含量的水泥，以克服碱骨料反应；

b）水

除符合《公路工程桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）外，水中氯离子含量不得超过0.5mg/cm3。

c）外加剂

◆所选用的混凝土外加剂产品技术性能指标应符合《混凝土外加剂》GB8076—1997及相关标准。

选定外加剂前，必须与所用水泥进行化学成分和剂量适应性检验。

化学成分不适应，不得使用；应通过不同减水剂掺量与混凝土减水率试验曲线找出该减水剂的最佳掺量；如果采用复合型外加剂，在满足减水率和工作性能的同时，还要满足缓凝时间、塌落度损失等多项指标要求；

◆任何提高早强的措施都不利于后期强度和耐久性，建议不掺加早强剂。

d）混凝土配比要求

◆主桥箱梁、引桥板梁混凝土中的最大氯离子含量≤0.06%；桩、承台、桥墩及桥台混凝土的最大氯离子含量≤0.1%；

◆混凝土中的最大碱含量≤1.8kg/m3；

◆最大水胶比、最小胶凝材料用量（kg/m3）

构件

最大水胶比

最小胶凝材料用量

承台

0.50

320

箱梁、板梁

0.45

320

桥墩立柱及盖梁

0.45

320

桥台

0.45

320

◆掺加的矿物掺和料除符合《公路工程桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）外，混凝土中磨细低钙粉煤灰质量不应低于II级灰。

混凝土中严禁采用含有氯盐配制的早强剂及早强减水剂。

3.2、主桥

（1）总体布置

主桥为三跨预应力混凝土变截面连续箱梁，跨径组合35m+60m+35m，总长130m。

桥梁采用上、下行分离式布置。

（2）主梁构造

主梁采用直腹板单箱单室截面，纵向为变高度，底面采用2次抛物线线形。

支点梁高3.5m，跨高比1/17.1；跨中梁高2m，跨高比1/30。

箱梁顶宽11.50m，底宽6.5m，悬臂板长度2.5m。

箱梁顶板尺寸考虑纵向预应力顶板钢束和横向钢束的构造要求，以及车辆荷载的局部受力，厚度采用28cm；底板厚度由跨中26cm变至支点60cm；腹板厚度55cm～80cm。

在墩顶0号块内设厚度180cm的横隔墙；端支点厚度100cm的横隔墙。

主桥梁段划分主要根据挂篮的最大承载力和纵向顶板预应力钢束布置的合理性来确定。

节段长度3.5m～4.0m，共6个悬臂浇筑节段。

（3）主梁预应力

箱梁采用三向预应力体系，为A类预应力结构。

纵向预应力钢束：

顶板束采用ф15.20高强度低松弛预应力钢绞线，锚具为M15大吨位群锚体系。

腹板下弯束采用ф15.20高强度低松弛钢绞线，锚具为M15群锚体系。

横向预应力钢束：

桥面板横向预应力钢束采用2-ф15.20高强度低松弛钢绞线，锚具采用MB15-2J扁锚体系，钢束间距50cm。

竖向预应力：

采用Ф32高强精轧螺纹钢筋，锚具为YGM-32。

每根腹板中线布置一根，纵向间距50cm，布置范围约在中支点至四分点之间。

（4）下部结构及基础

主墩为双柱式墩，φ150cm钻孔桩，半幅桥每个主墩下共6根；过渡墩为双柱柱式墩，φ120cm钻孔桩，半幅桥每个过渡墩下共4根桩。

按嵌岩桩设计，桩基持力层选择在⑩1-1层泥质灰岩。

3.3、引桥

（1）上部结构

采用预应力混凝土预制空心板梁，跨径为20m，梁高95cm。

采用先张法工艺。

（2）下部结构及基础

桥台采用轻型桥台，在每个桥台后侧设置L=8m的钢筋混凝土搭板。

桩基础采用φ120cm钻孔桩，共4根。

按嵌岩桩设计，桩基持力层选择在⑩1-1层泥质灰岩。

3.4、附属设施

a）桥面铺装

主桥桥面：

防水层+10cm沥青混凝土铺装层；

引桥桥面：

10cmC50钢筋混凝土调平层+防水层+10cm沥青混凝土铺装层。

b）伸缩缝

主桥两端与引桥之间、桥台处各设置一道80型异行钢伸缩缝，所有伸缩缝均应进行可靠防水设计。

板梁与台靠背纵桥向间距b为40mm，板梁与箱梁之间纵桥向间距b为70mm。

c）支座

主桥采用GPZ（II）盆式橡胶支座，引桥采用GJZ板式橡胶支座。

5、施工方法及注意事项

5．1、总则

1）本工程桥梁施工须严格遵循《公路工程桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）。

2）施工单位应对设计文件认真研究，对图纸中提供的钢筋明细、结构的相关几何尺寸、各控制点标高、坐标以及相关图纸间的关系进行详细复核，一旦发现问题，按有关程序向设计部门反馈，在问题没有得到解决前不得施工。

3）除本要求及设计图纸中提出的特殊质量要求外，其他施工质量和精度应符合《公路工程桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1、2-2004）的要求，并从严控制。

5．2、施工及验收所依据的主要标准如下：

1）《公路工程桥涵施工技术规范》JTJ041-2000

2）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1、2-2004）

3）《公路工程基桩动测技术规程》JTG/TF81-01-2004

4）《混凝土外加剂》GB8076

5）《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003

6）《钢筋机械连接通用技术规程》JCJ107—2003

5．3、基本要求

1）施工单位在开工前，应根据设计文件、图纸、施工条件及工程进度等，编制现场施工方案和实施性施工组织设计，提交监理工程师审批。

2）施工单位必须按照国家有关的基本建设程序进行施工，并建立完善的质量保证体系，在施工中对各分项工程进行自检，并在各分项工程完成后应配合监理工程师检查验收。

3）受桥位水域风、雨等不良自然环境条件的影响，施工前，施工单位应仔细调查与分析桥位水域气象、水文等基础资料，充分考虑环境的不利影响，选择合适的施工时间，合理安排水上作业工序，提高工作效率。

4）施工中的废弃物、废水、废渣等污染物，不得抛入江中，防止污染水源。

5）桥梁施工前，应对施工现场、车、安装设备及安全防护措施等进行全面检查，确认符合要求后方可施工。

6）大型构件起重吊装时，应根据水域风、水流条件对作业的影响程度，制定合适于施工的风力标准，采取大型船机设备或有可靠措施，如遇风、浪、流较大时，应停止吊装施工，确保施工质量与安全。

7）开工前，应根据《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95及特殊的施工实际情况制定安全操作细则，并向施工人员进行安全技术交底。

5．4、测量

1）施工准备阶段，如有必要应对首级控制网进行同等级复测。

根据施工精度要求，对控制网进行加密。

2）测量等级应采用施工规范中规定的等级要求，并符合相关规定。

平面控制网的坐标系统，应与设计采用的坐标系统相同，如采用其他系统，应采取可靠的方法进行坐标转换。

3）高程控制测量应采用施工规范中规定的二等水准要求，并符合相关规定。

4）施工过程中应随时复测，对结构变形过程进行随时监测和记录，并及时报告给建设方、监理和设计。

平面、水准控制测量的技术要求和测量精度应符合施工规范的要求。

5）测量精度要求：

墩位测量精度：

墩中心顺桥向、横桥向测量精度为10mm；相邻墩中心间距测量精度为10mm。

高程控制测量精度：

桥墩及基础施工、高程控制测量按三等水准要求进行。

沉降观测：

基准点应可靠，梁体、桥面变形测量及沉降观测精度要求应达到0.1mm。

各墩立柱上设置沉降监测点，测量标志必须准确可靠。

原则上监测应从下部桩基完成后即开始，各个施工步骤都应测量，以形成完整的沉降曲线及图表，并能得到沉降速率。

沉降观测资料应定期交业主并转设计单位，竣工验收时作为必须的资料移交养护管理部门。

6）桥墩基础施工放样以设计图中所标注的桥孔线与设计道路中心线的交点里程桩号为基准点，桥孔线为设计道路中心线的法线。

7）基准点的放样须里程桩号与坐标双控，以坐标为主。

8）在进行基础以上部分施工前，须对上、下部结构的各特征点标高进行核对，特别是衔接部位的标高。

5．4、材料

1）各种材料成品及半成品质量均应进行检验和按规定进行抽样试验，并有自检报告。

凡厂家供货的每批材料，都必须有厂家提供的质量保证书和质检合格书。

2）预应力钢材及预应力锚具进场后，应分批严格检验和验收，妥善保管。

锚具除检查外观、精度及质量出厂证明书外，对锚具的强度（包括疲劳强度）、锚固能力应进行抽检。

3）所有预应力钢绞线及钢筋不许焊接，凡有接头的预应力钢绞线部位应予以剔除，不准使用。

4）应按有关规定对每批钢绞线抽检强度、弹性模量、截面积、延伸量和硬度进行抽检，对不合格产品严禁使用。

5）应检查每捆钢绞线有无不均匀初应力，检查的方法是截取2至3米长的钢绞线，在室内放置24小时后，检查各钢丝是否仍为一个平面，如发生变化，说明钢绞线各钢丝存在不均匀初应力，此类钢绞线禁止使用，应予退货。

5．5、桩基础

1）桩基施工均按路陆上和水中钻孔灌注桩考虑，钻孔桩施工钢护筒由施工单位自行考虑。

成孔采用冲挖孔工艺。

2）桩进入基岩（⑩1-1泥质灰岩）深度不小于2倍桩径。

钻孔至设计深度后，必须对每孔进行桩底岩层进行岩石强度检测。

如果遇到溶洞，桩基需穿过溶洞深度，进入以下基岩不小于2倍桩径。

每根桩的钻孔深度应根据地质报告提供的钻探孔深度确定。

3）钢筋笼在制作安装运输过程中应采取措施防止产生不可恢复的变形,并设置保护层垫块。

吊装入孔时不得碰撞孔壁,灌注混凝土时应采取措施固定其垂直位置。

钢筋接长可采用机械连接。

4）钻孔灌注桩清孔过程完成后，应采取措施对钢护筒内壁附着的泥浆等进行清理。

清理完成后，应迅速下放钢筋笼，随后浇筑桩身混凝土，浇筑应一次完成不得间断。

5）对设有声测管的钻孔桩用声波透射法检验桩身混凝土质量和强度，并符合《公路工程基桩动测技术规程》JTG/TF81-01-2004要求。

检测比例及桩位有现场监理工程师确定，检测重点为角桩和边桩。

5．6、桥墩

1）墩身混凝土施工中注意新老混凝土结合面的清洗和凿毛。

为使外观颜色一致，宜采用同一厂家、同一品种、同一产地的水泥，模板应采取特殊措施确保外表面光滑平整。

2）墩身垂直度允许偏差不得大于1/1000，且墩身各断面中心位置与设计位置偏差不得大于10mm。

3）在混凝土养生时限内，应确保混凝土任何表面均长期处于湿润状态，养生操作应完全按照《公路桥涵施工技术规范》规定进行。

4）结构中所有普通钢筋应按照施工图要求准确加工安装和定位，严格保证各类钢筋的净保护层厚度。

保护层内不得有绑扎钢筋的铁丝伸入。

5）墩身第一段和承台的龄期差不宜超过20天。

5．7、主桥上部结构

1）箱梁施工

a）箱梁施工顺序详见《主桥施工顺序示意图》。

b）本桥箱梁采用挂篮悬臂平衡浇筑施工工法。

c）箱梁施工

◆箱梁0号采用墩旁支架现浇施工工法。

无论采用何种支架应做静载试压，以检查支架的承载能力，测试纵梁和横梁的变形值。

最大加载按主梁自重的1.1倍计。

要分级加载，每级持荷时间不小于30分钟，最后一级为1小时，然后稳定时间48～72小时，一般预压最后三天的稳定为不大于1mm/天，分别测定各级荷载下支架和支架梁的变形值。

根据测试结果，确定支架的施工预抛高值，以消除施工中因支架变形而造成的箱梁线形和标高误差。

◆箱梁1号～6号块段采用后支点挂篮悬臂施工工法。

挂篮施工前需作试压，以测试挂篮的承载能力和变形值。

挂篮重量宜控制在60t以下。

两侧块段须均匀、平衡的向前推进，不平衡荷载重量不得超过半个块段的混凝土重量。

◆主跨合龙段可采用吊模法施工。

主跨合龙顺序：

A.先安装合龙口刚性支撑连接装置；

B.浇筑合龙口混凝土。

主跨合龙温度控制在日最低气温。

刚性支撑锁定时间应根据连续观测温度的结果确定，原则上是合龙段在规定的时间（即梁体相对变形最小和温度变化幅度最小的时间区段内）。

在合龙口锁定及预应力张拉完毕后应及时浇筑混凝土。

在合龙口施工过程中，为保证浇筑过程中混凝土始终处于稳定状态，在浇筑前各悬臂端加与待浇混凝土质量相等的配重。

加配重时要按桥轴线对称加载，卸载时按浇筑量分级进行。

d）箱梁顶面平整度应满足±0.7cm；箱梁顶面须进行拉毛处理，以保证与桥面铺装混凝土的结合质量。

箱梁顶面严禁被油污、浮浆等污染。

e）梁体节段施工时，新旧混凝土结合面必须凿毛、清洗，以保证新旧混凝土结合良好。

混凝土养护要求保温、防晒，尽量减少收缩、温差的影响。

f）主梁纵向预应力管道随主梁施工进程逐段加长，管道定位要准确牢固，接头处不得有毛刺、卷边、折角等现象；接头要封严，不得漏浆。

浇筑混凝土时，管道内可衬硬塑料管芯（混凝土浇筑完成后拔出）；混凝土浇筑后及时清孔、通孔，发现阻塞及时处理。

2）预应力施工

a）当箱梁混凝土强度达到设计强度的85%以上，养护龄期不低于5天，方可张拉预应力。

管道采用真空压浆工艺。

b）

所有预应力张拉均要求引伸量与张拉力双控。

应按有关规定对每批钢绞线抽检强度、弹性模量、截面积、延伸量和硬度，对不合格产品严禁使用，同时应就实测的弹性模量和截面积对设计计算引伸量作修正。

引伸量的修正公式为：

式中：

E'、A'为实测钢绞线弹性模量及面积

E、A为设计计算采用的钢绞线弹性模量及面积

E=1.95×105MPa，A=140mm2

Δ为设计计算得到的引伸量值

Δ'为修正后的引伸量值

c）孔道定位必须准确可靠，严禁波纹管上浮。

直线段平均0.8m，弯道部分每0.5m设置定位钢筋一道，每道定位钢筋包括支承钢筋及定位在支承钢筋上的U型环，支承钢筋与箱梁钢筋骨架连接，定位后管道轴线偏差不大于5mm。

d）竖向预应力管道下端应封严，防止漏浆；上端应封闭，防止水和杂物进入管道。

e）竖向预应力钢筋可分二级张拉，每级张拉完成后及时旋紧螺母，至第二次张拉到设计张拉力值时为止（后次压紧变形量小于1mm）。

引伸量计算应以实际引伸值计算为准，不宜用千斤顶的伸长量推算。

当引伸量不足时，可采用多次反复张拉，直至达到设计值。

f）预应力管道应在张拉后48小时内采用真空吸浆工艺，要求管道注浆密实。

水灰比0.3～0.4，可掺入水泥重量3%的膨胀剂和水泥重量0.4%的缓凝剂，并应做流动性、泌水性、强度测试，强度试件模块70×70×70mm，七天龄期强度应不小于40MPa。

水泥浆材料宜采用低碱硅酸盐水泥并掺入优质粉煤灰（≥II级灰）和适量外加剂配置，不得加入铝粉或含氯盐、硝酸盐等有害成分的外加剂。

5．8、附属设施

1）伸缩装置安装

伸缩缝施工时应严格按设计图纸和产品安装说明书进行，确保伸缩缝安装质量。

伸缩缝安装缝宽A，应根据桥梁的长度、安装伸缩缝时的温度确定。

2）盆式支座安装

a）支座垫块应预留锚固螺栓孔，孔的尺寸应大于或等于三倍锚固螺栓的直径，深度稍大于锚固螺栓的长度。

b）在支座垫块上按设计图标出支座中心位置。

c）将支座顶板和底板上下调平，对于纵向活动支座，根据安装时的温度按要求预设一定的偏移量，然后用钢板连接牢固（此步骤在工厂内完成）。

d）整体吊装支座，将锚固螺栓穿过支座底板的螺栓孔后扭上螺母，其外露螺杆高度不得大于螺母的厚度。

找正纵、横向设计中心位置就位，使锚固螺栓插入垫块预留孔内，用钢锲块调整支座水平至设计标高，支座的四角高差不得大于2mm，并使支座底板高出垫块顶面20～50mm。

e）用C50环氧砂浆或无收缩砂浆灌注预留孔及支座底板垫层，沙浆要求灌注密实。

在桁梁安装完成后应拆除连接钢板。

3）预埋件

在桥梁各部件、各工序施工中，必须注意相应的预埋件的位置、规格个数量，以免遗漏或错位。

各外露的预埋件金属部分均需涂环氧富锌底漆二度,面漆二度，干漆膜厚度≥150чm。

预埋件是重要的传力构件，其制作、埋设应严格按设计和有关规范执行。

锚筋不得采用冷加工钢筋，预埋位置要准确。

5．9、其他

1）为保证成桥后的线形符合设计要求。

在施工过程中需加强施工控制。

为确保质量，建议宜设立独立的施工监控和控制系统。