桥涵说明
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桥梁说明书一、设计依据1、《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》(交公路发[2007]358号;2、设计采用交通部JTG D60-2004《公路桥涵设计通用规范》、JTG D62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》、JTG D61-2005《公路圬工桥涵设计规范》及JTGD63—2007《公路桥涵地基与基础设计规范》。
二、初步设计批复意见执行情况本xx设计按照业主要求。
三、沿线桥梁、涵洞分布情况本项目在K0+505处设置1×10m简支预应力砼空心板桥,桥面连续。
主线所经过的渠道上共设置排水涵洞9道。
四、桥梁设计说明3.1总体设计桥梁上部结构均采用简支预应力砼空心板。
下部结构根据桥位地质条件及桥头路基填土高度等情况,桥台采用U型桥台、扩大基础。
3.2结构布置本项目桥梁上部结构采用简支预应力砼空心板。
3.3上部结构本合同段桥梁上部结构采用预应力砼空心板。
为使墩台轴线与水流方向基本一致,桥梁上、下部结构的斜度均与水流方向一致。
根据桥位地质条件及桥头路基填土高度等情况,台身采用U型桥台;桥台采用扩大基础;桥墩采用柱式墩,扩大基础。
预应力混凝土空心板采用C50混凝土,设抗拉强度标准值为1860MPa的Фs15.2mm高强度低松驰纵向预应力钢绞线。
桥梁xx处理:空心板底设有调平三角块,以保证空心板横向不出现错缝。
桥梁纵坡处理:空心板底设有调平三角块,以保证支座支承面顺桥向水平。
3.4下部结构采用U型台,扩大基础。
墩柱直径采用Φ1.0m、,墩顶设矩形实心钢筋混凝土盖梁。
3.5桥面系及其它⑴桥面铺装采用10cmC50混凝土+12cm沥青混凝土,C50混凝土铺装层内设D10冷轧带肋钢筋网。
沥青混凝土浇筑前应在桥面连续层上喷涂防水层,防水层采用改性乳化沥青。
⑵护栏外侧设置人行道及栏杆。
⑶伸缩缝采用型钢伸缩缝,统一采用40型。
⑷支座采用GYZ型板式橡胶支座。
⑸桥面排水采用自然排水法,桥面两侧及侧分带内侧设泄水管,桥面径流通过纵横坡汇入泄水孔内,然后自然流至地表。
桥涵工程的箱涵定义-概述说明以及解释1.引言1.1 概述桥涵工程是交通工程中常见的一种重要结构形式,用于解决道路与河流、溪涧等水体的交叉问题。
其中,箱涵作为桥涵工程中的一种形式,具有独特的结构特点和功能优势。
本文将从箱涵工程的定义、分类和应用等方面进行探讨,旨在帮助读者更深入地了解桥涵工程中的箱涵这一重要部分。
通过本文的介绍,读者将对箱涵工程有一个全面的认识,并认识到其在交通工程中的重要性和应用前景。
1.2 文章结构文章结构部分应该包括如何整体安排文章内容的框架和层次结构,以便读者更好地理解和吸收文章内容,具体内容可包括以下几个方面:- 箱涵工程概述及其定义- 箱涵工程的分类及主要特点- 箱涵工程的应用领域和实际案例- 箱涵工程的设计和施工流程- 箱涵工程的未来发展趋势和挑战- 箱涵工程的重要性及其在工程领域的作用和价值通过以上方面的内容安排,读者可以全面了解箱涵工程的概念、分类、应用及未来发展趋势,进而更深入地了解箱涵工程在工程领域中的重要性和作用。
1.3 目的本文旨在对桥涵工程中的箱涵进行详细阐述,包括其定义、分类和应用等方面。
通过对箱涵工程的深入了解,可以帮助读者更加全面地认识到箱涵在桥涵工程中的重要性和广泛应用。
同时,本文也旨在引发读者对箱涵工程的思考和探讨,促进相关领域的进一步研究和发展。
通过本文的阐述,希望读者能够深入了解桥涵工程中的箱涵,为相关工程实践提供参考和借鉴。
2.正文2.1 箱涵工程的定义箱涵工程是指一种用于跨越河流、道路、铁路或其他障碍物的水泥构筑物。
它通常由一系列的箱形结构组成,具有一定的承载能力和稳定性。
箱涵工程可以用于排水、放水、蓄水、通航等目的,是现代桥梁工程中常见的一种结构形式。
箱涵工程的设计需要考虑到多方面的因素,包括水流情况、地质条件、荷载要求等。
其结构形式一般为长方体或矩形,具有一定的长度、宽度和高度。
在施工过程中,箱涵工程通常需要在原地浇筑水泥构筑物,或采用预制箱涵的方式进行安装。
第四篇桥梁、涵洞1初步设计审查意见、施设外业验收意见执行情况1.1初步设计审查意见执行情况(1)总体评价全线一般桥梁上部构造主要采用装配式预应力混凝土结构连续T梁,跨径有20m、30m、40m三种,在变宽度和互通式立交中桥梁采用了整体式现浇箱梁,采用的桥型结构符合常规,均为国内公路桥梁常用桥型。
施工图执行情况:施工图阶段维持初步设计方案,常规桥梁采用跨径20m、30m、40m先简支后结构连续T梁,在部分变宽度和互通式立交中桥梁采用了整体式现浇箱梁。
(2)桥上纵坡取值偏大,不少桥梁梁桥上纵坡超过3.9%,甚至有 4.6%的纵坡,桥上纵坡的设置应充分考虑到山区高速公里在冬季雨雾、凝冻恶劣天气条件下安全运营要求,建议结合路线设计优化桥上纵坡。
施工图执行情况:施工图设计阶段已优化部分桥梁纵断面指标,所有桥梁纵坡均小于4%,满足规范要求。
3)桥涵水文计算的设计说明内容欠缺、有误,目前该地区在建项目水文计算主要是依据《公路涵洞设计细则》和《省公路小桥涵设计暴雨洪水流量研究计算公式的使用说明》中的公式进行计算比较和采用。
施工图执行情况:施工图阶段桥涵水文计算已采用上述两本参考资料中的公式进行计算。
4)下阶段设计须加强地勘工作,特别重视加强岩溶区地勘工作,根据资料合理确定桩基深度,并提出有针对性的施工处理措施。
施工图执行情况:在施工图设计阶段,重点加强了桥位工程地质的勘察工作,根据地勘资料及地形、地质、水文情况,结合路线平纵面优化调整,现场调整落实桥梁墩台位置,合理确定桥长、桥型,优化布孔。
特别重视加强了岩溶区地勘工作,根据资料合理确定桩基深度,并提出有针对性的施工处理措施。
1.2 外业验收意见执行情况(1)外业验收阶段桥型布置图中高墩,仍采用了初步设计推荐的多种整幅双柱式矩形(实心等截面、空心变截面)桥墩,整幅预应力盖梁的设计,建议尽快提供相关设计的结构验算资料,校核结构安全性。
执行情况:高墩计算资料已提交咨询公司审查。
第三册《桥涵工程》1.《福建省市政工程消耗量定额(2016)》第三册《桥涵工程》(以下简称本定额)包括打桩工程、灌注桩工程、砌筑工程、钢筋工程、现浇混凝土工程、预制混凝土工程、箱涵预制顶进工程、安装工程、构建运输、钢结构工程、油漆防腐及施工技术措施等内容。
2.本定额主要依据的标准、规范有:(1)《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2-2008;(2)《城市桥梁养护技术规范》CJJ99一2003;(3)《钢筋焊接及验收规程》JGJl8-2012;(4)《全国统一市政工程预算定额》GYD一304一1999:(5)《市政工程消耗量定额》ZYA 1-31-2015:(6)《公路工程预算定额》JTG/T B06一02-2007;(7)《福建省市政工程消耗量定额(2005)》;(8)《广东省市政工程综合定额(2010)》;(9)相关省、市、行业现行的市政预算定额及基础资料。
3.本册定额适用于城镇各类高架桥、立交桥、跨河桥及跨江大桥工程,各种板涵、拱涵工程以及穿越城市道路及铁路的立交箱涵工程。
圆管涵套用《排水工程》册相应定额项目,其中管道铺设及基础项目人工、机械费乘以系数1.25。
4.本册定额中混凝土项目的有关规定:(1)预制混凝土及钢筋混凝土构件均按现场预制考虑。
(2)未包括的各类操作脚手架,发生时套用《通用项目》册相应定额项目。
(3)本册定额根据桥涵不同部位的施工实际情况,综合考虑了构件浇筑或预制所需的模板费用(木模、复合模板、组合式钢模或定型钢模),实际使用模板形式与定额考虑的不同,不予换算。
(4)本册所有的混凝土子目均未考虑混凝土半成品的制作费用。
现场拌制的混凝土半成品根据其拌合形式套用《通用项目》册相应定额项目;现场采用商品混凝土的则不考虑混凝土半成品的制作费用。
(5)除泵送混凝土以外的现浇构件混凝土半成品不考虑场内水平运输,另行套用《通用项目》册相应定额项目。
(6)小型预制构件指单件混凝土体积小于或等于0.05m3的构件,其场内运输已包含在相应定额项目内。
1设计依据及审查意见执行情况1.1设计依据(1)建设单位与我公司签订的设计合同;(2)忠县乌杨新区至磨子农村公路工程勘察设计详勘成果文件:(3)实测逐桩地面线;(4)其它相关资料。
1.2前一阶段审查意见执行情况初步设计推荐的桥型选择和孔跨布置基本合理,原则同意:犀牛河大桥采用5X2Om钢筋混凝土现浇箱梁结构。
初步设计内容齐全,编制内容满足编制办法要求,同意通过评审。
以下意见请设计单位进一步核实:1、本项目为三级公路,设计荷载应为公路一11级,若采用公路一1级应写明原因。
【执行情况】:本项目重车过多,因此设计荷载采用公路一1级。
2、工程地质纵断面应补充工程地质描述和岩石的试验参数等内容。
【执行情况】»按审查意见执行,在工程地质纵断面补充工程地质描述和岩石的试验参数等内容。
3、终点桥台高度较高,若放坡没有要求,锥坡建议第一级采用1:1.25-1:1.5,1:1.15偏小:并且坡脚建议增加护脚。
【执行情况】I按审查意见执行,增加坡脚防护,详见C4T3K0+165.5犀牛河大桥锥坡一般构造图。
4、2号墩盖梁的纵向宽度1.8m偏小,建议采用2-2.2m。
【执行情况】I按审查意见执行,将2号墩盖梁的纵向宽度改为2«,并修改相应构造图及钢筋图。
5、防撞护栏建议采用C35。
【执行情况】»按审查意见执行,采用C35混凝土防撞护栏.6、数量表中盖梁有挖土石方,请核实。
【执行情况】»按审查意见执行,核实并修改数量表中相应数据,7、下阶段建议根据计算建议第一联采用单箱双室结构。
【执行情况】«按审查意见执行,施设阶段根据计算结果选用结构类型.8、防撞护栏不要采用顶部带钢管的,后期养护费用高。
【执行情况】,按审查意见执行,将防撞护栏修改为不带顶部钢管的钢筋混凝土护栏.9、设计说明建议补充桥型方案比选的内容。
【执行情况】:按审查意见执行,在设计说明中补充桥型方案比选内容,详见C1-2总说明书中6.9大、中桥概况及桥型方案比选.2工程概况本册桥梁工程主要包括1座主线桥,长度107m。
毕设精品优秀毕业设计说明一、任务依据根据长沙理工大学下达的毕业设计任务书。
二、采用技术标准(1)公路等级:高速公路(2)公路汽车荷载等级:公路Ⅰ级(3)桥梁宽度:2×净10.75m(4)地震动峰值加速度g=0.05,按g=0.1设防(5)设计洪水频率:大桥、中桥、小桥及涵洞均为1/100。
三、设计采用中华人民共和国交通部部颁标准及规范《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《公路砖石混凝土桥涵设计规范》JTJ 022-85《公路桥涵地基及基础设计规范》JTJ 024-85《公路工程抗震设计规范》JTJ 004-89《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》JTJ 074-94《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000《公路工程施工安全技术规程》JTJ 076-95《公路桥梁板式橡胶支座》JT/T4-2004《公路桥梁伸缩装置》JT/T327-2004四、设计要点(一)神仙河大桥1、桥位概况:桥址位于神仙河上,桥梁中心桩号为K1+240。
2、桥型方案:神仙河大桥全长252.00m。
桥梁平面在K1+210之前位于直线上,在K1+210之后位于 R=410m、Ls=1504m的缓和曲线上。
纵断在K1+202之前面位R=4500m的凹型竖曲线上,变坡点桩号、高程分别为K1+130、247.93m,在K1+202之后位于i=1.1%的纵坡上。
上部结构为:3x40+3x40装配式预应力混凝土连续箱梁,下部结构为:柱式墩、桩基础,U型桥台、扩大基础。
3、设计要点:(1)平面布置本桥在K1+210之前位于直线上,在K1+210之后位于超高缓和段,其平面线型的处理较复杂,为缩短工期、降低造价,本桥上部采用预制吊装结构。
(2)桥孔平面线型处理对于路线中心线处,桥梁跨径控制总长范围内曲线弓矢高大于6厘米,但小于12厘米时,按折线布孔。
桥涵设计一、桥涵设计说明桥涵设计是根据公路路线总体布局设定的,同时结合当地的地质情况、水文情况和施工条件,并且同当地的农田灌溉相结合。
二、桥涵设计荷载(一)、桥涵设计荷载以公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级两个等级,其适用范围如表5-1。
各级公路桥涵设计汽车荷载等级表5-11、车道荷载由长度不限的均布荷载和集中荷载组成,对于公路-Ⅰ级车道荷载,其均布荷载标准值q k=10.5KN/M,集中荷载值是按桥梁计算跨径Lk≤5m时,Pk=180KN;当Lk≥50m时,Pk=360KN,当5≤Lk≤50m时采用内插法。
2、对于公路-Ⅱ级车道荷载,其均布荷载标准值qk和集中荷载标准值Pk均按公路-Ⅰ级的0.75倍计算。
(三)、公路桥涵安全等级采用安全等级为三级,r0=0.9。
(四)、对于桥涵施工对其伸缩缝和沉降缝参考施工图。
三、桥梁设计要点及注意事项根据本项目的实际情况,桥型选择力求安全、实用、经济,桥孔布置遵循经济实用、施工方便兼顾美观的原则本工程共设置桥梁3座,其中安家湾桥桥梁全长100m,上部结构采用4*20m 钢筋混凝土T梁;月儿湾桥桥梁全长220m,上部结构采用7*30m钢筋混凝土连续T梁;桥沟里桥桥梁全长160m,上部结构采用5*30m钢筋混凝土T梁。
SⅤ-11、上部结构预制箱梁部分详见《装配式预应力混凝土简支梁桥上部构造》。
2、下部结构施工时除严格遵守中华人民共和国交通部颁布标准《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000),《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)有关要求,应当注意:①、台后及坡填土应选用透水性良好的沙砾石材料,并按本路段(主线)路基填土的有关规定分层夯实,并设置泄水孔,泄水孔德孔径同挡土墙泄水孔一样。
②、台后及锥坡填土应采用小型机械严格按照分层压实的原则进行压实,其压实度应不小于路基压实度。
③、墩、台帽顶面支座垫块位置和高程控制要求准确,其顶面必须保持水平、平整、清洁,外形符合设计要求。
公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2015)条文说明公路桥涵设计通用规范JTGD60-2015条文说明1总则1.0.1本次修订对公路桥涵设计原则进行了调整和修改。
近些年的桥梁安全事故,使桥梁工程设计者和管理者认识到结构物的安全、耐久是最基本的要求。
在保证安全和耐久的前提下,桥涵设计要优先考虑满足功能需求,即要满足“适用”的要求,再根据具体情况考虑环保、经济和美观的要求。
环保问题关系到社会的可持续发展,须给予高度重视。
1.0.3桥梁上的可变作用是随时间变化的,所以它的统计分析要用随机过程概率模型来描述。
随机过程所选择的时间域即为基准期。
根据《工程结构可靠性设计统一标准》(GB)的规定,公路桥涵结构的设计基准期取100年。
1.0.4设计使用年限是体现桥涵结构耐久性的重要指标,美国、英国、新西兰和日本等多国的桥梁设计规范对桥梁设计使用年限均有明确的规定。
现行《公路工程技术标准》(JTGB01)修订时综合考虑了国标的规定、公路功能、技术等级和桥涵重要性等因素,规定了桥涵主体结构和可更换部件设计使用年限的最低值。
本条规定与《公路工程技术标准》(JTGB01-2014)保持一致。
1.0.5本条中的桥涵分类标准采用了两个指标:一个是单孔跨径LK,用以反映桥涵的技术复杂程度;另一个是多孔跨径总长L,用以反映扶植规模。
本条与《公路工程技术标准》(JTGB01-2014)保持一致。
在肯定桥涵分类时,符合其中一个指标即可归类,存在差异时,可采取“就高不就低”的原则。
在计算桥梁长度时,曲线桥宜按弧长计,斜桥宜按斜长计。
1.0.7可持续开展已成为国内外工程界广泛关注的问题。
当前环境、资源对公路桥涵扶植的约束不竭强化,加快资源节约型、环境友好型行业扶植已成为行业转型开展的重要途径,为此,交通运输部合时地提出了“绿色交通”的开展战略,旨在将可持续开展的理念贯穿落实到交通运输开展的各个领域和各个环节。
增长本条规定一方面是贯彻国家和行业的宏观要求,另一方面将有助于提高设计人员对环境和资源的重视。
三、桥梁与涵洞
说明书
一、涵洞
1.采用标准、规范及主要技术指标
⑴、采用中华人民共和国交通部颁布标准《公路工程技术标准》及《小桥涵设计手册》等相关规范;
⑵、设计洪水频率:1/100
2. 本段涵洞基本情况:
本设计段设有圆管涵3座,盖板涵通道1个,另有人行通道1个。
3. 设计说明
⑴、管节预制运输、存放时应注意轻放,堆放的地面应平整,必要时铺设5~10cm的砂垫层,使受力均匀,以免管节开裂。
⑵、洞顶及涵身两侧在不小于两倍孔径范围内的填土须分层对称夯实,压实度应达到95%。
⑶、施工过程中,洞顶填土厚度小于1.0m时,严禁任何重型机械和车辆通过。
⑷、除岩石地基外,涵洞每隔3~6m设一道沉降缝,缝内填沥青麻絮。
公路桥涵设计通用规范JTG D60主要修订内容介绍现行公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004于2004年颁布实施.近几年的实践应用表明,规范总体上能够满足我国公路桥涵建设的需要,但随着我国公路运营状况、桥涵设计理念和方法的发展和变化,也有一些需要完善的内容:公路桥梁设计汽车荷载标准的适应性问题日渐突出;设计使用年限、耐久性设计、全寿命设计、风险评估、桥梁运营期结构安全监测等新方法、新理念逐渐得到广泛应用和发展;环境保护和可持续发展也成为工程设计中需考虑的重要因素.为了吸纳近年来的成熟经验和科研成果,提高规范的适应性,促进公路桥梁科学健康发展,交通运输部2009年下达了公路桥涵设计规范的修编任务.在规范修订过程中,编写组进行了大量的科研工作,吸取了已有的成熟科研成果和实际工程设计经验,并且参考、借鉴国内外相关的标准规范.在规范条文初稿编写完成以后,通过多种方式广泛征求设计、施工、建设、管理等有关单位和个人的意见,并经过反复讨论、修改后定稿.总体而言,本规范主要做了如下几个方面的修订:1 增加了桥涵结构的设计使用年限和耐久性要求;2 完善了极限状态的设计理论和方法;3 改进了作用组合分类及计算方法;4 调整了公路桥梁设计汽车荷载标准;5 增加、完善了各种作用标准值的计算规定;6 完善了有关桥涵总体设计、环境保护、交通安全保障工程等的相关规定;7 增加了桥涵风险评估和安全监测的相关规定.为了清晰地说明本规范的具体修订内容,现将主要修订内容的确定理由及作用和影响分章节论述如下.1 第1章总则1公路桥涵的设计原则修改为“安全、耐久、适用、环保、经济和美观”.长期以来,公路桥涵设计都遵循着“技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理”的基本原则,这是与我国当时的经济条件和技术水平相适应的.安全、耐久、适用是公路桥涵结构最基本的要求.随着社会的发展和进步,环境保护日益引起重视.环保问题关系到社会的可持续发展,必须在交通基础设施建设中贯彻落实.在满足上述要求的前提下,还要注重桥涵设计的经济性,不能一味追求“新”、“最”、“第一”等,造成严重的浪费.另外,随着我国社会经济的发展,公众对于桥涵结构的要求也逐步提高,美观成为桥涵设计考虑的一个重要因素.因此,本次修订将公路桥涵的设计原则调整为“安全、耐久、适用、环保、经济和美观”,这也是与公路工程技术标准JTG B01-2014保持一致.2增加桥涵设计使用年限的规定.可持续发展已成为本世纪主要课题之一,作为工程结构而言,其使用年限的长短是工程可持续发展的重要指标.随着我国对可持续发展的重视,工程结构的设计使用年限的规定也逐步具体化.1997年4月1日颁布的中华人民共和国建筑法的第六十条规定:“建筑物在合理使用寿命内,必须确保地基基础工程和主体结构的质量”.国务院2000年279号令建设工程质量管理条例第21条明确规定:“设计文件应当符合国家规定的设计深度要求、注明工程合理使用年限.工程合理使用年限是指从工程竣工验收合格之日起,工程的地基基础、主体结构能保证在正常情况下安全使用的年限”.为了响应国家政策,适应工程设计理念的发展,2009年7月1日颁布实施的工程结构可靠性统一标准GB 50153-2008给出了设计使用年限的定义以及设计使用年限的有关规定,并在附录中给出了各类桥涵结构的设计使用年限.相应地,公路行业也根据相关要求在公路工程结构可靠性设计统一标准中给出了桥涵结构的设计使用年限,总体原则是遵循国标的规定.公路工程技术标准JTG B01-2014编写时综合考虑了国标的规定、公路功能、技术等级和桥涵重要性等因素,规定了桥涵主体结构和可更换部件设计使用年限的最低值.本规范作为桥涵设计规范的统领性规范,需根据上位规范的规定给出桥涵结构的设计使用年限,在具体规定方面与公路工程技术标准JTG B01-2014保持一致.2 第2章术语和符号本章的术语和符合均来自各章节的内容,主要根据新修订的公路工程结构可靠性设计统一标准进行修改并补充个别术语,这里不再赘述.3 第3章设计要求1增加了地震设计状况.地震作用是一种特殊的偶然作用,与撞击等偶然作用相比,地震作用能够统计并有统计资料,可以根据地震的重现期确定其标准值,而其它偶然作用无法通过概率的方法确定其标准值,两者的设计表达式在本质上是不同的.鉴于此,工程结构可靠性设计统一标准GB 50153-2008和正在修编的公路工程结构可靠性设计统一标准在原有三种设计状况的基础上,增加了地震设计状况.按照上述上位规范的规定,本次修订也增加了地震设计状况.2增加了桥梁钢结构的抗疲劳设计要求.在重复车辆荷载、风等交变荷载的作用下,公路桥梁钢结构可能会产生疲劳裂纹,疲劳裂纹不断扩展,将影响钢结构的使用,甚至导致断裂破坏.近几十年来,钢结构在我国的公路桥梁建设中得到了广泛应用,实践中发现钢结构的疲劳问题也比较突出.疲劳已成为影响公路桥梁钢结构安全和耐久的主要因素之一.在相关的钢结构设计规范中,对抗疲劳设计均有具体的规定,但公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004中没有抗疲劳设计的要求.因此,本次修订增加了公路桥梁钢结构部分应根据需要进行抗疲劳设计的要求.3增加了设计阶段风险评估要求.2010年4月,为了加强公路桥梁和隧道工程安全管理,增强安全风险意识,优化工程建设方案,提高工程建设和运营安全性,交通运输部发布了在初步设计阶段实行公路桥梁和隧道工程安全风险评估制度的通知交公路发〔2010〕175号,桥梁和隧道设计阶段风险评估工作开始正式实施.目前,桥梁、隧道等结构均已在设计阶段实施了安全风险评估,有效地降低和规避了可预见的工程风险,提高了结构安全和防范风险能力,这是一项非常有效并应长期坚持的工作.作为指导公路桥涵设计的基础性规范,公路桥涵设计通用规范中应相应增加风险评估相关要求.4增加了耐久性设计要求.如前所述,耐久是公路桥涵结构设计最基本的要求之一.耐久性直接影响结构的安全性和适用性,也关系到桥涵的实际寿命是否能达到其设计使用年限要求.耐久性设计已经成为结构设计的一个重要组成部分.在现行公路工程规范体系中,也设立了耐久性设计规范,并且在各本结构设计规范中都包含耐久性设计的有关规定.本规范增加耐久性设计要求,主要目的是保证规范内容的完整性,同时,协调现行规范体系,从内容上体现规范之间的一致性和继承性.5增加了公路桥涵进行“可到达、可检查、可维修和可更换设计”的要求.养护是公路桥涵安全性和耐久性的重要保障.实践发现,在我国的公路桥涵设计中,存在对桥梁结构未来养护需求考虑不充分的情况.主要表现在某些桥梁构件难以到达,例如缆索承重体系桥梁的梁底、变高度箱梁的根部区域等;某些桥梁构件难以检查,例如悬索桥大缆底部、埋置于混凝土中的拉索锚头、桥塔外表面等.不可到达、不可检查导致了桥梁部分病害的不可预知,造成了安全隐患.因此,本次修订增加了可到达、可检查的设计要求.公路桥涵结构中,可更换构件的设计使用年限低于桥涵主体结构的设计使用年限,在设计使用年限内需要进行维修和更换,比较典型的构件包括斜拉索、吊杆、伸缩装置、支座等.在桥梁设计中,应考虑未来维修、更换的需要.因此,本次修订增加了可维修、可更换的设计要求.6从桥墩防撞方面考虑,增加了通航水域中桥梁及跨线桥桥墩设置的相关规定.桥墩是桥梁上部结构的支撑,对结构的安全至关重要.近年来,由于船舶或车辆撞击桥墩导致桥梁损坏甚至倒塌的事故时有发生.考虑撞击因素进行设计时,桥墩的安全主要从“防”和“抗”两个方面考虑.在桥跨布置时,就应该充分考虑桥墩防撞的问题.随着桥梁建筑材料、结构形式、设计水平的提高和发展,桥梁的跨越能力越来越大,因此,对于通航水域中的桥梁,建议尽量减少在通航水域中设置桥墩;对于跨线桥,则不宜在中央分隔带内设墩.如果无法避免,可能遭受撞击的桥墩应设置必要的防撞设施和警示标志.7规定路侧危险情况下桥梁路缘石高度应取0.25~0.35m的较高值.在目前的桥梁设计中,一般不考虑路缘石对车辆的防撞作用,设置路缘石仅是为了起到视线诱导、排水和警示的作用.但是,如果路缘石能够对失控车辆起到第一道防护作用,则能更有效的降低事故严重程度,保护行人和车辆安全,减少事故损失.“山区公路网安全保障技术体系研究与示范工程”项目从路缘石对车辆所起的拦护作用方面考虑,基于车辆动态仿真实验对公路桥梁路缘石合理高度进行了研究.根据不同车速、不同碰撞角度、不同路缘石高度条件的路缘石碰撞仿真实验结果,路缘石对偏驶车辆的拦护效果优劣程度为35cm > 30cm > 25cm > 40cm > 15cm > 20cm,这与现行规范路缘石高度可取用25cm~35cm的规定基本吻合.考虑到35cm高路缘石的拦护效果最佳,本次修订建议路侧环境危险时,桥梁路缘石高度取用较大值.8提高了冰雪环境下桥梁纵坡的限值.作为公路的一个组成部分,桥梁纵坡首先应满足路线相关技术指标的要求.桥梁上纵坡的设置应有利于排水,但同时还应考虑桥梁纵坡对桥梁自身结构安全和行车安全的影响.对于冬季结冰地区的桥梁,由于结构特点和材料与道路不同,桥梁往往较其他路段更容易结冰、冰雪更难消融.恶劣气象条件下,桥面结冰导致交通安全事故的风险更大,事故后果更严重.因此,从保障行车安全、桥梁结构安全使用等的角度,本次修订规定对于易结冰、积雪的桥梁,桥上纵坡不宜大于3%.9增加了桥梁护栏与桥面板可靠连接的规定.设置路侧桥梁护栏对保护桥上车辆和行人的安全极为重要,而桥梁护栏与桥面板的牢固连接则是保证桥梁护栏有效发挥作用的前提条件.桥梁护栏与桥面板连接的构造设计和计算应在桥梁设计阶段进行统一考虑.因此,本次修订增加了桥梁护栏与桥面板可靠连接的要求,给出了可选的连接方式.10细化了桥头搭板的设计要求.桥头跳车是行车中常见的问题,且危害性较大.桥头跳车一方面对桥梁结构的工作状况和路面使用品质产生不利的影响,导致公路和桥梁养护费用增加,另一方面将增加行车风险甚至造成交通事故,影响行车的高速、舒适和经济性,而且也增加了车辆对桥头的冲击力,对桥和路具有较大的破坏力.在路桥过渡段设置桥头搭板是目前常用的一种处理桥头跳车的方法.国家科技支撑计划项目“山区公路网安全保障技术体系研究与示范工程”项目为了有效解决桥头跳车的问题,从搭板长度、宽度、厚度等方面对桥头搭板设计进行了研究.本次修订采用了该项目的研究成果.①桥头搭板长度的确定主要从两个方面来考虑:保证搭板的工后沉降坡差小于容许值;保证搭板长度稍大于台背后填土缺口的上口宽度.综合考虑这两种因素的估算结果及我国桥梁设计的常规做法,本次修订规定搭板长度不宜小于5m,当桥台高度不小于5m时,搭板长度不宜小于8m.②搭板宽度影响因素较少.从搭板的受力看,当车轮直接压在搭板的纵向边缘时,对搭板的受力是不利的,因此搭板做宽点对受力有利.同时,为避免行车道范围内由于搭板宽度不足导致差异沉降、影响行车安全,规定搭板宽度不应小于行车道宽度.实践中,一般将搭板宽度做到两侧与路缘石边缘相齐,并用柔性材料隔离.③搭板的厚度主要根据受力要求来确定.搭板的受力要求可分为强度要求和变形要求.但是,由于搭板受力复杂,很难简单的确定搭板的受力状况,因而通常采用的处理方法是将搭板换算为等效简支板,找出搭板长度与计算跨径之间的关系,大致研究出各种板长的相应计算跨径,从而按简支板的方法确定搭板的厚度.根据研究结果,搭板厚度一般取搭板长度的 .我国近年来的桥梁设计中,搭板厚度根据具体情况一般取25、30或35cm.综合考虑理论分析结果和我国的工程实践经验,本次修订规定搭板厚度不宜小于0.25m,当搭板长度不小于6m时,其厚度不宜小于0.30m.11增加了大型桥梁工程设置必要的结构监测设施的要求. 随着技术的进步,桥梁安全监测系统技术已经日臻成熟,在公众对工程结构安全性日益关注的背景下,根据桥梁的结构特点、地理环境及系统目标,结合国内外的最新研究成果和经验,开展桥梁结构安全监测已成为行业发展到一定阶段的内在需求,为此,近年来从不同层面均对桥梁结构的安全监测给出了指导性的意见,公路桥梁养护管理工作制度交公路发〔2007〕336号、2013年交通运输部交通运输部进一步加强公路桥梁养护管理的若干意见、交通运输部建立公路桥梁安全运行长效机制的若干意见中均要求“特大、特殊结构和特别重要桥梁的养管单位,要利用现代信息和物联网技术,建立符合自身特点的养护管理系统和健康监测系统”.开展结构安全监测一方面可以促进大型桥梁养护技术、结构可靠性评定及相关技术的进步,也是桥梁学科贯彻落实国家、行业有关要求的重要举措.大型桥梁是国家或地区的交通命脉,耗资巨大,一旦发生桥梁坍塌事故,将造成重大的人员伤亡和巨大的经济损失,并且带来恶劣的社会影响.为了及时掌握大桥的性能表现,防止突发性的坍塌事故的发生,采用科学的方法对大桥进行运营期安全监测是极为必要的,目前这一点已逐渐得到了学术界、工程界以及政府部门的广泛认同,桥梁运营期结构安全监测技术也逐渐在我国新建大桥中得到推广应用.据不完全统计,我国已有四十余座桥梁布设了结构安全监测系统.从发展趋势来看,桥梁结构安全监测与安全评价系统已成为大桥建设工程的一部分,目前国内外新建大跨桥梁结构安全监测系统大多与主体工程一同招标,要在设计阶段统筹考虑,因此,本次修订增加了设置桥梁结构监测设施的要求.4 第4章作用1以“作用组合”取代“作用效应组合”,修改完善了作用组合的设计表达式.原规范在术语上都是沿用作用效应组合,在概念上主要强调的是在设计时将不同作用在桥涵结构上所产生的效应进行叠加的过程.实际上在桥涵结构设计中,当作用与作用效应间为非线性关系时,采用简单的线性叠加就不再有效,因此,在采用效应叠加时,还必须强调作用与作用效应“可按线性关系考虑”的条件.公路桥梁特别是大型桥梁的非线性特征显着,设计中需考虑合理的成桥状态、合理的施工状态,一般情况下会呈现明显的几何非线性特征,此时,原规范作用效应组合的概念就不再适用.为此,工程结构可靠性设计统一标准GB 50153-2008和正在修编的公路工程结构可靠性设计统一标准以作用组合取代作用效应组合,并以此为基础给出了作用与作用效应为线性关系和非线性关系都普遍适用的作用效应设计表达式.本规范根据上位规范的规定作了调整.2改进了作用组合分类及计算方法.现行工程结构可靠性设计统一标准GB 50153-2008和正在修编的公路工程结构可靠性设计统一标准改进了作用组合分类及计算方法,本规范与上位规范一致,相应进行了修改.修改后,承载能力极限状态包括基本组合、偶然组合和地震组合;正常使用极限状态包括频遇组合和准永久组合.3将原规范组合系数改为组合值系数,并统一取为0.75. 根据Turkstra 组合规则,按设计值法确定的组合值系数与可变荷载的数目无关.而现行规范的组合系数随可变荷载数目的增多而减小,计算发现按现行规范作用效应的组合系数计算的可靠指标随可变荷载数目的增加而减小,不符合其定义的初衷.现行工程结构可靠性设计统一标准GB 50153-2008、正在修编的公路工程结构可靠性设计统一标准以及国内外相关规范均采用作用的组合值系数,并取为固定值.试算表明,当2、3、4和5个可变荷载组合的组合系数均取0.74时,随可变荷载数目的增加,所有钢筋混凝土构件的可靠指标增大,但变化不大.因此,为了保持不同可变荷载组合数目时构件的可靠指标不变,并与上位规范一致,本次修订将现行规范中“作用效应的组合系数”改为“作用的组合值系数”,并统一取为0.75,这样可保证结构可靠指标不会随可变荷载数目的增加而降低,保证桥梁结构构件在多重荷载作用下具有比较一致的可靠度.4完善了汽车荷载标准:调整了二级公路的汽车荷载等级;提高了中小跨径桥梁的车道荷载标准;修改了车辆荷载的分项系数.1 自2009年起,我国各省市开始陆续取消二级公路收费,部分二级公路的交通量和荷载水平有了较大增长.因此,本次修订调整了二级公路的汽车荷载等级:一般情况下,二级公路桥涵的设计应采用公路—I级汽车荷载;二级公路为非干线公路且重型车辆不多时,其桥涵的设计可采用公路—Ⅱ级汽车荷载.2 2008~2011年,本规范编写组结合交通运输部西部交通建设科技项目桥梁设计荷载与安全鉴定荷载的研究,开展了全国汽车荷载现状调查和统计分析.利用全国23个省、市、自治区的汽车荷载数据、针对5米~60米标准跨径桥梁的效应分析结果表明,小跨径桥梁汽车荷载效应0.95分位值较规范标准值效应最大提高了30%.实际中我国近年来出现的重载车辆压垮桥梁的事故,也多为中小跨径桥梁.鉴于此,本次修订提高了跨径在50m 以下桥梁的车道荷载集中载标准值,对50m跨径以内的桥梁设计汽车荷载效应有所增加.3 全国汽车荷载研究中,轴组重的研究结果显示,三联轴数量多且超载非常严重,并且这类轴型对于桥梁结构的局部和小跨径桥涵的整体安全影响很大,因此,规范应当予以考虑.为了探讨三联轴重量的确定标准,轴组重研究中,项目组对全国数据的轴重限值保证率进行了研究,各种方案中,在现行规范双轴组的基础上增加一个后轴42t的三轴组模型其保证率达到了98.6%以上.为了既能反映实际情况中三联轴居多且偏重的实际,又能维持规范的延续性,本次修订仍采用现行规范的车辆荷载,只是在利用车辆荷载计算时,将1.4的分项系数提高至1.8,提高的比率是按照42t的三联轴效应与双联轴效应等效的原则确定的.5增加了汽车疲劳荷载以及计算方法.汽车疲劳荷载是桥梁钢结构抗疲劳设计的重要依据,而现行规范中没有相关规定,使得我国公路桥梁钢结构抗疲劳设计中没有统一的荷载标准.公路钢结构桥梁设计规范修订过程中,项目组参考欧洲规范并结合我国公路交通运输的实际情况建立了疲劳设计标准车辆荷载模型,并选取南京三桥为研究对象进行了验证,最终确定了疲劳设计标准车辆荷载模型,并规定了详细的计算要求、疲劳强度曲线及疲劳细节分级.本次,修订采纳了公路钢结构桥梁设计规范对疲劳设计荷载的研究成果.6完善了温度作用计算规定.1 根据规范答疑和修编意见征集情况,技术人员对竖向梯度温度曲线T1起算点的选择疑问较多.为了解决规范应用过程中的疑问,本次修订增加了竖向温度梯度曲线使用的相关说明与要求.2 考虑到公路桥梁都带有较长的悬臂,两侧腹板受太阳直接辐射较少,所以我国现行规范设计时认为只有梁顶全天日照,不计横向梯度温度的作用.根据已有的科研成果及工程设计经验,对于无悬臂的宽幅箱梁,横向温度梯度效应不宜忽略.本次修订时,参考“超大跨混合梁斜拉桥建设关键技术”项目的研究成果,增加了横向温度梯度作用的相关规定.3 近年来高等级公路桥面铺装已广泛采用沥青混凝土铺装.沥青混凝土摊铺时要求高温操作,施工时摊铺温度往往可高达150℃左右,如此高的温度将在主梁内引起较大的温差分布.对于采用混凝土桥面板的桥梁,沥青高温摊铺可能会导致主梁混凝土原有裂缝的扩展及新裂缝的产生,影响桥梁结构的耐久性,必要时设计须考虑沥青摊铺温度作用影响.因此,本次修订增加了相关要求.7增加了波浪力作用.近年来,我国修建了一批近海和跨越海湾、海峡的桥梁工程,其下部结构在波浪和海流共同作用下,受到较大强度的波浪力作用,波浪力的效应不能忽略.因此,本次修订增加了波浪力作用.各海域的水文条件不同,波浪和海流的影响因素复杂,且桥梁墩台的结构形式多样,难以规定统一的波浪力标准值.我国几座大桥都是在设计前期,开展专门的波浪水流数学模型或物理模型试验来确定桥梁下部结构所受的波浪力,并通过现场波浪力观测,对试验研究成果的准确性、正确性进。
说明
一、任务依据
1、建设项目的勘察设计委托书及合同。
二、采用设计规范
交通部颁标准《公路工程技术标准》JTG B01-2003
交通部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004
交通部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004
交通部颁标准《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007
交通部颁标准《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89
交通部颁标准《公路涵洞设计细则》(JTG T D65-04-2007)
三、主要技术标准
1)公路等级:三级公路
2)桥面横坡:与路基横坡一致
3)桥梁设计荷载:公路-l级
4)桥涵设计洪水频率:涵洞为1/25
5)环境类别:Ⅰ类地区
6)设计基准期:50年
7)设计安全等级:涵洞三级
8)地震基本烈度:VIII度区(地震动峰值加速度值0.20g)
9)涵洞地基容许承载力:应不小于300Kpa
四、采用技术标准、规范及标准图
“钢筋混凝土盖板涵” JT/GQB 003-2003 ;“钢筋混凝土圆管涵” JT/GQB 015-98;
六、沿线桥涵调查状况
本项目涵洞为新建涵洞,均为盖板涵,共12道,其中明涵11道,暗涵1道。
本项目所在地区为季节性动土,最大冻土深度1.2米,桥涵及防护工程基础应在最大冻土深度以下为宜。
本项目桥涵构造物基础均埋深1.5米。
七、桥涵结构设计说明
1. 暗涵盖板设计为变厚度板,根据内力计算分别确定跨中与板端的厚度。
2. 计算涵洞上车辆荷载引起的竖向土压力时,车轮按其着地面积的边缘向下作30°角分布,当几个车轮的扩散线相重叠时,扩散面积以最外边扩散线为准。
3. 盖板涵均设支撑梁。
4. 预制盖板按99cm宽度绘制,若需要变更盖板宽度时,可参照本图的配筋根数,按实际板宽进行折算。
5.盖板与台帽间设置2cm厚油毛毡,以保证刚性之间充分接触,受力均衡。
6.钢筋砼盖板明涵桥头路基处理采用在台背分层填筑长300cm,厚40cm的4.5%水泥稳定砂砾,以下为100cm天然砂砾,分层夯实进行过渡,以防跳车。
7.设计图表中的交角规定为路线前进方向与水流方向的右侧夹角。
七、主要材料及其强度
1)混凝土
涵洞部分:明涵铺装采用C40混凝土;明涵盖板、支撑梁、台帽采用C30混凝土,填接缝、铺砌、端墙、台身、台基采用C25混凝土;圆管涵管节采用C30混凝土,圆管涵基础采用C25混凝土。
涵洞下部结构混凝土采用抗硫水泥。
2) 钢筋
普通钢筋采用HPB300和HRB400钢筋,钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2008)和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2007)的规定。
凡钢筋直径大于等于12mm者,采用HRB400热轧带肋钢;凡钢筋直径小于12mm者,采用HPB300(A3)钢。
八、涵洞施工方法及注意事项
1、钢筋混凝土盖板明涵:
(1)为了使预制板与现浇混凝土桥面铺装紧密结合,在浇筑桥面板时顶面必须拉毛,可在
垂直跨径方向划槽,槽深0.6~1.0cm,横贯预制顶面,每延米不得少于10~15道,并严防板顶残留油腻。
(2)预制板在混凝土强度达到85%后才能脱底膜、堆放、吊装、运输,预制板不得上下倒置。
(3)预制钢筋混凝土板的吊运,不得利用锚栓孔吊运,起吊采用钢丝绳捆绑吊装。
钢丝强的捆绑位置应尽量靠近板端,但不准利用抗震锚栓孔捆绑吊装。
堆放时必须在板端栓钉孔附近用两点搁支,不得上下倒置。
台帽上的锚栓孔应注意按上部块件的相应位置预留准确。
(4)浇筑铰缝及铺装层混凝土前,必须采用钢刷清除预制板顶面和侧面的浮渣,并用水冲洗干净,浇筑铰缝应振捣密实,并避免铰缝钢筋位置错位。
(5)铺装层混凝土强度未达到设计强度的85%之前,不允许车辆在涵洞上行驶。
(6)涵洞的上部构造与台帽用锚栓钢筋连接,每个锚孔设置2根锚栓钢筋。
(7)施工时应使端墙顶面纵坡与路线纵坡一致。
(8)钢筋砼盖板涵进出口采用端墙时,端墙必须与桥台台身整体现浇,形成整体。
(9)桥面横坡通过台身或台帽调整均可,若通过台帽调整,三角垫层须与其一次浇筑成型,形成整体。
(10)凡地基土质发生变化,基础埋置深度不一或基础地基的压力发生较大变化,以及基础填挖交界处,均应设置沉降缝。
涵台与基础应每隔4~6米设一道,沉降缝必须贯穿整个断面(含基础),缝宽2cm,用沥青麻絮或其它具有弹性且不透水的材料填塞。
2、盖板涵施工注意事项
(1)涵洞建成后应及时清理涵洞内杂物、做好涵洞与原有的沟渠的顺接工作,以保证涵洞的正常使用。
(2)在进行砂砾垫层换填时,除严格控制垫层材料的颗粒成分外,还应保证垫层的密实度,要求垫层材料分层压实后达到最佳密实度的90%以上,压密可采用碾压、振动等方法。
在基坑挖好后,应迅速铺压垫层材料,避免坑底暴露过久。
(3)在涵洞施工放样时,应仔细核对涵洞位置、涵底标高及涵底纵坡等主要控制点,如发现设计图纸与现场实际情况差异较大,应及时予以调整。
(4)预制板顶面砼应进行拉毛处理,然后清理干净,以利桥面现浇砼铺装与板面牢固结合。
(5)斜板在预制时,为避免其锐角破坏,可将锐角沿其边长方向去掉3cm。
(6)施工中,注意有关预制件、预留孔等的设置。
(7)桥涵隐蔽部分表面均需涂抹沥青进行防腐蚀处理。
九、其它
1、设计中未说明的事项应按照交通部颁布的《公路桥涵施工技术规范》有关条款执行。
2、注意突发洪水对工程及施工人员的影响,做好安全工作。
3、严禁在河道中倾倒废方,阻塞河道。
4、项目区最大冻深为1.2米。
桥涵基础埋深按最大冻土深度考虑。