120米连续刚构桥设计说明

说 明 （一）概况 本分册设计起讫里程为K19+049.970~K21+496.724,设计内容为沙湾特大桥两端引桥简支梁和主桥连续刚构下部。引桥包括跨径为30、29.588、30.036米的简支箱梁和50米简支T梁的上下部；主桥为(75+2X120+75)m连续刚构的下部结构的施工图设计文件。(75+2X120+75)m连续刚构的梁部结构的施工图见第二册。 1.1地理概况 本标段主要工程为沙湾特大桥，桥址位于广州南部番禺区沙湾水道，为珠江三角洲，地形平坦，地势开阔，区内多为经济作物区及鱼塘。测区内城镇、厂矿、人烟密集，公路、村镇间公路众多，交通方便。本段在K19+420规划次干道下穿，红线40米，斜交10度，桥下净空不低于4.5米。 1.2气象 该区属亚热带海洋性气候。主要气象资料简要摘录如下： 1.2.1气温：多年平均气温21.2℃，极端最高气温37.5℃，极端最低气温-0.4℃。最高月气温28.6℃，最低月气温13.9℃。 1.2.2相对湿度：各月平均相对湿度在71～85％之间，多年平均相对湿度为80%，相对湿度最小在冬季，历年最小值为5% 。 1.2.3降雨：据气象站历年资料统计：历年最大年降雨量为2652.8mm，

历年最小年降雨量为1030.1mm，最大一日降雨量为255.6mm。 1.2.4雷：一年最多雷雨天数为98天，最少为50天，平均每年为74.9天。 1.2.5雾：一般出现在冬～春季，秋季偶有出现。5～11月一般无雾。雾多发于凌晨，中午后消散，番禺站统计，一年最多雾日为21天，最少为3天，平均为8.2 天。 1.2.6风：本地区冬夏的风向季节变化比较显著，春季至初秋多偏南风，秋季至冬末多偏北风或偏东风。3～4月份为冬～夏风向转换期，9月份为夏～冬风向转换期。大于6级风的天数为35天，年平均风速1.9m/s，极大风速37.0m/s；主要出现在台风期。每年5～10月，多热带气旋，中心最大风力处达12级，甚至以上。形成台风，侵袭广州。 1.2.7年平均气压1012.3hPa；年平均相对湿度77%。 1.3地质条件 1.3.1地层岩性 地表为第四系冲洪积层所覆盖，下伏基岩为白垩系下统白鹤洞组（K1b）泥岩夹泥质粉砂岩，主要有下列岩土类： <1>人工填筑土（Q4me）：杂色，成分较复杂，为人工回填土，厚一般0～6m。为Ⅱ级普通土。 <<2-1> 淤泥、淤泥质土(粘、粉土)（Q4m+al）：黑灰色、深灰色，流塑至软塑状，含20%的腐植质，有异味，间夹薄层的淤泥质粉细砂层，钻探揭示厚度0～8.90m。为Ⅰ级松土。 <2-2>淤泥（粘、粉）质砂（Q4m+al）：中-细粒状，灰色-深灰色，饱和，松散，含淤泥质，钻探揭示厚度0～8.70m。为Ⅰ级松土。 <4-1> 冲洪积粘土（Q3al+pl）：灰黄至灰白色，软塑，局部含少量细砂，呈透镜状，钻探揭示厚度0～10.40m。为Ⅱ级普通土。 <4-2> 淤泥、淤泥质亚粘土（Q3al+pl）：黑灰色、深灰色，流塑至软塑状，含10%的腐植质，有异味，间夹薄层的淤泥质粉细砂层，钻探揭示厚度0～3.90m。为Ⅰ级松土。 <4-3> 冲洪积亚砂土（Q3al+ pl）：灰色，饱和，松散状，含20%的细砂，局部夹淤泥，钻探揭示厚度0～2.40m。为Ⅰ级松土。 <4-4> 冲洪积砂（Q3al+ pl）：细～中～粗砂均有，上细下粗，灰至灰黄色，饱和，中密，夹有少量的细砂及粉土，钻探揭示厚度0～4.50m，为Ⅰ级岩。 <5> 残积土（Q3el）：灰黄色，褐黄色，综红色，以粘土、粉土为主，硬塑为主，钻探揭示厚度0～2.70m。为Ⅱ级普通土。 <6-1>基岩全风化带（W4），白垩系下统白鹤洞组（K1b）全风化泥岩夹泥质粉砂岩：紫红色，含粉砂质，泥质胶结，厚层状，岩芯呈土状，厚度一般>10m。为Ⅱ级普通土。 <6-2>基岩强风化带（W3），白垩系下统白鹤洞组（K1b）强风化泥岩夹泥质粉砂岩：紫红色，含粉砂质，泥质结构，半岩半土状，岩块质软，手可折断，局部岩质较硬。厚度一般>5m。为Ⅲ级硬土。 <6-3>基岩弱风化带（W2），白垩系下统白鹤洞组（K1b）弱风化泥岩夹泥质粉砂岩：紫红色，含粉砂质，泥质结构，局部夹砂岩。岩芯呈碎块状、饼状、柱状，节理沿垂直方向较发育。为Ⅳ级软石。 <6-4> 基岩微风化带（W1），白垩系下统白鹤洞组（K1b）微风化泥岩夹泥质粉砂岩：暗红色，泥质结构，含粉砂质，泥质结构，局部夹砂岩。岩芯呈长柱状，岩石断面新鲜。为Ⅳ级软石。 1.3.2水文地质条件 地表水以河水为主。地下水则为砂层中的孔隙水和基岩中的裂隙水，具承压性，埋深0～3m，地表及地下水较发育。经取水样分析，地下水属HCO3-·CI-—Na+型及HCO3-—Na+型，一般对混凝土有分解类碳酸型中腐蚀。 1.4水道及通航情况 沙湾特大桥跨越主要水道为市桥沥水道和沙湾水道。桥址处两河道均较为顺直，水面宽度分别320m和360m，两岸设有防洪堤，岸上多为鱼塘、农田、旱地和甘蔗林、香蕉林。 根据广东省航道局粤航道复字[2003]13号文件的意见，沙湾水道设计水位（1/300）8.09m，通航水位（1/20）7.69m，设置两个通航孔，通航净空95×18m；市桥沥水道设计水位（1/300）8.06m，通航水位（1/20）7.66m，设置两个通航孔，通航净空35×8m。 1.5地震基本烈度 根据国家质量技术监督局2001年发布的《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）及现行的1：400万《中国地震烈度区划图》和1：180万《广东省地震烈度区划图》和广东省智源工程抗震公司《广州南部地区（仑头至龙穴岛）快速路工程场地地震安全性评价报告》划分如下：地震动峰值加速度为0.1g,，对应的地震基本烈度为Ⅶ度，地震动反映谱特征周期0.35s。对桥基稳定性应按相关规范的规定考虑设防。 1.6不良地质及特殊地质 区内不良地质为液化土，埋深20m以内的饱和砂土——粉细砂、淤泥（粘、粉）质砂、粉土按《公路工程抗震设计规范》（JTJ004—89）检算，一般为液化土。经钻探揭示液化砂土层厚一般为0～8.70m。特殊地质为软土，软土一般为灰黑色淤泥、淤泥质粘、粉土，钻探揭示厚度0～8.90m。 （二）采用技术规范 2.1 设计标准、规范及技术指标 2.1.1 设计标准和规范 本设计遵照中华人民共和国以下行业标准： 2.1.1.1《公路工程技术标准》(JTJ001-97) 2.1.1.2《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-89) 2.1.1.3《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ023-85） 2.1.1.4《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》（JTJ022-85） 2.1.1.5《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85） 2.1.1.6《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89） 2.1.1.7《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ 77-98）。 2.2 技术指标(见表－1) 主 要 技 术 指 标 表 表－1 跨 径 项 目 30 29．588 30.036 50

设计荷载 城市－A级 桥面宽度(m) 2x16.50 中央分隔带宽(m) 2.0 桥面横坡 半径小于4000米处设超高，其余为2%人字坡 交角 90°(跨规划路处交角为80°) 梁长(m) 29.94 29.528 29.976 49.94 计算跨径(m) 29.14 28.728 29.176 48.76 梁高(含现浇和铺装层)（m） 1.79 1.79 1.79 2.79 梁端支点距离(m) 0.40 0.40 0.40 0.59 预制梁吊重 中/边（t） 68.3/70.8 67.3/69.9 68.4/71.0 139.8/136.6 地震烈度 Ⅶ度

（三）桥梁上部结构

3.1 主要材料 3.1.1 桥面铺装层：采用9cm厚沥青混凝土 3.1.2混凝土材料： 梁部：30、29.588、30.036预应力简支箱梁,50m预应力简支T梁采用50号混凝土。 现浇层：预应力简支箱梁、T梁现浇层及湿接缝、桥面连续采用40号钢纤维防水混凝土。 3.1.3 水泥：硅酸盐水泥或普通水泥以及矿碴水泥。 3.1.4 预应力钢绞线：采用按ASTM A416－98标准生产的低松弛钢绞

线，其标准强度Rｂｙ=1860MPa，弹性模量Ey＝1.95×105MPa，单根钢绞线公称直径15.24毫米，公称面积140平方毫米，预应力束由3~12根15.24钢绞线组成。 3.1.5 钢筋：采用I、II级钢筋，其技术条件必须符合GB1499－84的规定。 3.1.6 钢板：采用低碳钢（Q235钢），其技术条件必须符合GB709－88的规定。 3.1.7 预应力锚具采用VLM15（或HVM15）系列，其技术条件必须符合JT/T329－1997的规定。配套千斤顶采用YDC（或YDCN）系列。预应力管道采用预埋金属波纹管。 3.1.8 桥面防水采用HM1500无机材料防水层。 3.1.9 其它材料：砂、石、水的质量要求均按《公路桥涵施工技术规范》有关条文办理。 3.2 设计要点 3.2.1 主梁横断面 3.2.1.1 简支箱梁主梁间距为2.8m，其预制宽度为2.20m、2.35m两种(外梁为2.35m),翼板及横隔板间留有0.6m湿接缝。箱梁腹板厚0.15~0.25m，箱梁底板厚0.16~0.25m，顶板厚0.1m。

3.2.1.2 T梁主梁间距为2.417m，其预制宽度为1.80m、1.90m两种(边梁为1.90m),翼板及横隔板间留有0.617m湿接缝。T梁肋板厚0.20m，马蹄宽0.54~0.64米。 3.2.2 主梁横隔板： 30m、29.588、30.036简支箱梁仅在梁端设一道端横隔板。L=50m简支T梁，共设置9道横隔板。横隔板连接，采用现浇湿接缝形式，以保证梁的整体性。 横隔板钢筋骨架的位置，施工时应准确放样，给搭接钢筋的顺利焊接及绑扎创造条件。 3.2.3 支座：采用GYZ板式橡胶支座,其技术条件必须符合JT/T 4－93的规定。 3.2.4 伸缩缝：建议采用80、160型浅埋式型钢伸缩缝，其技术条件必须符合JT/T 327－1997的规定。简支梁采用桥面连续结构。 3.2.5 桥面泄水管的设置应按每1厘米2泄水面积排400厘米2桥面水的要求设置。在预制外梁翼缘板时应予考虑预留孔洞。 3.2.6 护栏、泄水管等公用构造详见有关设计文件。 3.2.7 设计计算：简支箱梁、T梁横向按刚接梁考虑。行车道板按弹性嵌固梁法计算。 3.3 施工要点 本图有关施工工艺及质量检查标准按《公路桥涵施工技术规范》有关规定办理，另外尚需注意下列几点： 3.3.1 梁体混凝土必须达到85%(简支T梁必须达到100%)设计强度时方准施加预应力，同时养护时间不小于4天（检验混凝土强度时注意试件的取样及养生条件需与主梁梁体混凝土相符合）。 3.3.2 预应力钢束张拉的控制吨位及应力见表－2。张拉顺序按设计图要求进行,必须对称张拉。预应力钢绞线的张拉采用张拉力和伸长值双控，以张拉力为主，具体方法按现行《公路桥涵施工技术规范》执行。