桥梁方案设计模版
四、桥梁工程
4.1 概况
本项目共有桥梁两座,桥梁中心分别位于规五路道路设计桩号K0+064和规七路道路设计桩号K0+054。桥梁结构形式均采用单跨20m预制空心板,全长26.04m,桥梁总宽度16.5m,桥面布置均为0.25m(栏杆)+3m(人行道)+10m(车行道)+3m(人行道)+0.25m(栏杆)=16.5m(总宽)。
4.2 设计依据及规范
(1)《城市道路工程设计规范》 CJJ37-2012; (2)《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60-2004; (3)《公路圬工桥涵设计规范》 JTG D6l-2005;
(4)《公路桥涵钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范》 JTG D62-2004; (5)《公路桥涵地基与基础设计规范》 JTG D63-2007; (6)《公路桥梁抗震设计细则》JTG/TB02-01-2008; (7)《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2-2008; (8)《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011; (9)《城市桥梁设计规范》 CJJ 11-2011; (10)《公路涵洞设计细则》JTG /T D65-04-2007 (11)建设部、交通部颁发的其他相关规范;
4.3 技术标准
(1)桥梁设计荷载:城-B,人群荷载3.5Kpa。
(2)桥面宽度:0.25m(栏杆)+3m(人行道)+10m(车行道)+3m(人行道)+0.25m(栏杆)=16.5m(总宽)。
(3)桥梁车行道横坡:1.5%(向外),人行道横坡1.5%(向内)。 (4)地震作用:地震动峰值加速度等于0.15g。 (5)河道等级:非通航河道。
(6)设计洪水频率:1/20。
(7)结构设计安全等级:二级;环境类别:Ⅱ类;设计重要性系数:1.0。 (8)设计基准期:100年。
4.4桥梁结构比选
(一)跨径的比选
桥梁的跨径选择主要从桥梁结构的受力性能、经济性,桥梁景观等方面考虑。 a、受力性能
从受力结构角度考虑,通常跨径35m范围内都是桥梁结构的常见跨径,无论是现浇结构还是装配式结构都可以满足结构的受力要求。
b、经济性
桥梁的跨径对桥梁工程的造价影响较大:减小跨径可以减少上部结构的费用,但会增加下部结构的费用;反之则相反。因此,从经济性上考虑,桥梁跨径的选择是上下部结构费用平衡的结果。
结合考虑,本桥梁单跨20米简支梁桥。 (二)上部结构的比选
城市桥梁的选型除了要满足以前的安全、适用、经济、美观以外,还要综合考虑桥梁结构在运营期间的服务水平,耐久性,后期养护,对环境、交通的影响等因素。本工程的桥梁结构形式选择即依据这样的原则进行。
a、结构的材料比选:
桥梁结构从材料类型上区分可以分为钢结构、混凝土结构以及钢-混凝土叠合结构。 相对于混凝土,钢材具有强度-密度比大,跨越能力强,结构高度低等特点,因此对桥梁结构具有较高的适应性。但由于其造价相对昂贵,而且运营维护期内需多次涂装防护,费用较高。尤其泉州地区位于晋江、洛阳江入海口,钢结构的防腐问题尤其突出。另外,钢结构桥梁的桥面铺装施工工艺复杂,要求较高。因此除非节点跨径要求较高、结构高度受到控制、施工条件较差等因素制约而采用钢结构外,一般推荐采用混凝土结构。
b、结构的形式比选:
桥梁的选型除了要满足安全、适用、经济、美观外,还要综合考虑桥梁结构在运营期间的服务水平,耐久性,后期养护,对环境、交通的影响等因素。
常见桥梁上部结构桥型综合比较表
综合考虑本项目桥梁的受力性能、经济性及桥梁景观,本桥选用装配式预应力砼空心板梁。空心板梁结构由工厂预制后运输至施工场地,现场吊装完成施工,是目前采用较多的桥梁上部结构形式。其结构高度低,工厂化程度高,运输、吊装方便,对地面交通影响较小,且工程造价较低,从而被广泛采用,因此本桥采用装配式预应力砼空心板梁比较合理。
4.4 桥梁结构设计
(一)桥梁总体布置
桥梁全长均为26.04,桥面横向全宽均为16.5m;桥梁结构为单跨简支板组成,跨径20m。 (二)桥梁上部结构
桥梁上部结构采用标准跨径为20m的预应力混凝土预制空心板,板厚0.95m,中板板宽1.25m,边板板宽1.38m(悬臂0.13m),每一座桥共有11块中板,2块边板。
(三)桥梁下部结构
桥台采用重力式桥台,桥台基础为钻孔灌注桩基础结构,桩径φ120。
4.5 主要材料
(一)混凝土
空心板采用C40预应力混凝土,桥面铺装层采用C40防水混凝土,台帽、背墙、盖梁、墩
柱、承台及搭板均采用C30混凝土,桥台前墙、侧墙采用C25片石砼,桩基采用C30水下混凝土,承台垫层采用C15素混凝土。
结构砼耐久性要求如下:普通砼构件的最大水灰比为0.55,砼的最大氯离子含量为0.30%,最大碱含量为3.0kg/m³,最小水泥含量为275kg/m³,抗渗等级为W6,最低砼强度为C25,砼石料强度不得低于砼强度的2倍;预应力砼构件的最大水灰比0.45,最大氯离子含量为0.06%,最小水泥用量为350kg/m³,最低砼强度为C40。
(二)钢绞线及普通钢筋
钢绞线采用高强度、低松弛Φ15.24钢绞线,抗拉强度标准值为1860MPa。每束钢绞线的张拉控制应力为1376MPa,控制张拉力为956.3KN,采用两端张拉。其技术性能必须符合中华人民共和国国家标准(GB/T 5224-2003)《预应力混凝土用钢绞线》的规定。
普通钢筋一般直径>φ10的采用HRB335(吊环钢筋除外),
预应力锚具:必须采用成品锚具及其配套设备,并应符合中华人民共和国国家标准(GB/T 14370-2000)《预应力筋用锚具、夹具和连接器》、中华人民共和国交通部行业标准(JT 329.2-97)《公路桥梁预应力钢绞线用锚具、连接器试验方法及检验规格》等技术要求。
(三)其他
桥梁支座:采用d200*49板式橡胶支座,板式支座应符合交通部JT/T 663-2006《公路桥梁板式橡胶支座》标准;桥面铺装:12cm厚C40防水砼;桥梁栏杆:花岗岩栏杆;桥梁伸缩缝:采用D40型伸缩缝。