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[安徽院] 市政桥梁设计标准.doc

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安徽院 [安徽院] 市政桥梁设计标准 安徽 市政 桥梁 设计 标准
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市政桥涵设计技术标准1 市政桥涵设计技术标准1.1主要设计规范(1)《城市桥梁设计规范》(CJJ 11-2011);(2)《城市桥梁抗震设计规范》(CJJ 166-2011);(3)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);(4)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004);(5)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007);(6)《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2006);(7)《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ 2-2008);(8)《城市道路工程设计规范》(CJJ 37-2012)。1.2主要技术标准:(1)注明相应道路等级及设计车速。(2)荷载标准:根据《城市桥梁设计规范》10.0.3选用。(3)桥梁横断面:小桥横断面应与道路保持一致;特大、大、中桥横断面宜在道路绿化带处分幅设置(桥上不宜设置绿化带)或缩减分隔带宽度(满足设置设施带即可,机非硬隔离处建议设置防撞护栏);特大桥、大桥人行道宽度可采用2~3米;为了便于设计及施工,桥梁分幅时尽量减小桥梁宽度种类。(4)设计洪水频率:百年一遇,或按城市规划防洪标准设计,同时应确保百年一遇洪水频率下的结构安全。(5)设计洪水位:必须以河道主管机关确定的数据为准。(6)桥下净空:跨河桥梁底需高出设计洪水位一米以上;分离立交桥、天桥净空与道路相适应(高速公路一般按5.5米预留);天桥限高标志数应比设计净高小0.5米。(7)管线过桥:应提前确定管线过桥方式,同时注意管线类别是否涉及桥梁安全。(8)对于墩台位于高压线底下的桥梁,应注明高压线下净高,并交代让施工单位复测净空高度以及选择合适的施工机械。1.3 桥梁上部及附属设计一般规定1.3.1 总体设计要点(1)桥型布置图① 附注文字统一为:1)尺寸单位及坐标系、高程系统;2)设计荷载:城-A(B),人群荷载根据《城市桥梁设计规范》(CJJ 11-2011)10.0.5条取值;3)上、下部结构及基础型式(曲线桥应加注墩台布置方式);4)桥梁平面线形描述(竖曲线在参数表中标明曲线要素);5)伸缩缝设置说明,桥面连续或简支变连续结构说明;6)其它(如通航等级、交叉路等级或规划情况,净空要求等)。② 立面图中应绘制通航净空、水位或被交叉道路的净空,有规划河道应绘出规划断面及水位。③ 立面图中补充钻孔柱状图,各土层标高和立面图基础标高要协调对应,对于横向地面高差大的至少标出两侧地面线。④ 总体布置图中给出各墩台处桥面机动车道边缘控制高程,以便核对墩台标高。(2)需特别说明的问题 ① 如桥梁平面位于曲线内,则其立面称为展开立面,平面尽可能按照曲线绘制,若桥梁过长则可以考虑拉直,此时平面称为拉直平面。跨径以设计线展开为准;说明墩台布置方式(法向布置、平行布置、等角度布置等)。② 道路设计线上桥面各点高程应与路线竖曲线保持一致,对于预制结构可通过混凝土调平层调整(预制结构调平层工程量应计入竖曲线半径较小时上凸造成的工程量增加,必要时可减小调平层标准厚度或梁体设置负预拱度)。③ 桥梁采用单横坡设计时,存在人、非部分横坡与道路横坡不一致现象,可通过在桥头设置过渡段衔接(对于机、非分幅设计桥梁可考虑桥梁横坡与道路完全一致);设计高计算时一定要了解清楚道路断面设计高程位置及绿化带内是否有横坡;对于斜交桥,为了方便设计,对于盖梁斜长范围内道路纵坡弧弦差不超过1cm的桥梁,一幅盖梁标高尽可能采用统一坡度值计算(以往点取墩柱坐标,反推每个墩柱标高计算)。④ 说明扩基的基底应力、桩基类别及单桩轴向受压承载力容许值、嵌岩深度(一般设计富余5%~10%)。⑤ 桥面排水系统设置(分离立交桥被交路范围不设泄水管)。⑥ 桥头搭板布置范围; 桩基检测方案需在施工前确定。⑦ 分离立交桥防抛网设置长度(注意两幅之间空隙也要设置防抛网,且两幅间需设置防冰雪盖板,防止冬季桥下结冰难以消化造成隐患)。⑧ 护栏布置范围至桥台尾部,高架桥桥台填土高度一般应小于3.5米。⑨ 施工单位在开工前必须核对整套图纸及数量表、坐标、高程等参数,在完全理解整套图纸后方可施工,并合理安排施工工序。⑩对于拼宽桥,其拼宽部分上部结构形式尽可能与老桥保持一致,新老桥搭接处为机动车道时上部一般采取结构连接的方式,搭接处为侧分带或中分带时一般采取在纵桥向设置桥面连续的方式;为了减小新老桥梁的沉降差,避免拼宽桥桥台开挖对老桥产生影响,拼宽桥桥台下部一般采取桩基结构,桥台承台尽可能上台,减小开挖深度。对于上跨铁路的桥梁,若上下行采取多幅桥布置,每幅桥按单桥进行设计;若每幅桥之间间隙小于1.2米,应予封闭。主要工程数量汇总表仅为控制工程规模提供依据,编制工程量清单及现场施工、计量必须以各细部图为准。1.3.2 上部主梁上部构造选择时,应充分考虑施工的方便,优选标准跨径结构,特别是同一区域、同一标段、同一跨径的桥梁应尽量采用同种结构形式。所有组合箱梁、T梁均采用院结构标准化研究所提供图纸(注意院标准图桥宽与市政桥宽不同,使用标准图时均需对比横向分布系数),空心板结构宜尽量不用。预制混凝土构件或钢构件重量应考虑当地起吊条件,一般不宜超过500~600kN,同时应考虑预制梁的运输问题,当采用架桥机架设时,还应验算架设过程对桥梁上、下部结构的影响。(1)预制结构①低高度密肋式简支T梁: 单跨13米、16米跨径优先选用。20米跨径在净空受限制时选用,净空不受限制时优先选用部颁标准T梁(16mT梁部分标准图预应力数量有误,设计时注意复核)。②装配式预应力混凝土小箱梁:25米≤单跨≤40米的多跨桥梁采用预应力混凝土先简支后连续结构组合小箱梁。③桥梁连续长度: 桥梁一联长度一般采用4~6跨为宜,对于组合箱梁小于等于三跨时需进行验算。(2)现浇结构现浇结构桥梁一般采用箱型截面梁,跨径不小于20米。现浇结构桥梁适用于半径较小的弯梁桥、异型梁桥、大跨径桥梁和预制场地选择困难的中小跨径桥梁以及有美观要求的桥梁等。市政工程现浇箱梁宜采用一联整体现浇并张拉的施工方法,设计时应考虑联端预应力张拉空间,一联现浇长度应控制在100米左右;一联现浇梁尽可能采用整体张拉,尽量不采用逐孔张拉措施。对于20米及以下跨径采用钢筋混凝土现浇梁,大于20米采用预应力混凝土现浇箱梁,曲线半径小于120米的匝道桥尽量采用钢筋混凝土结构,并确保支座不出现负反力。采用支架现浇方案必须考虑支架的架设条件和可行性。(3)桥面横坡形成:通过盖梁、上构、铺装共同形成。①盖梁横坡均通过墩柱高度调整,各墩、台帽的横坡取相应位置的桥面横坡。②上构为现浇箱梁时,一般通过箱体刚性旋转适应,位于横坡变化段内时,箱梁底板水平布置,通过调整各腹板高度来适应横坡。③上构为预制板、梁时,预制板、梁的安装横坡取相邻墩、台横坡的平均值,其余由桥面现浇层调整至桥面横坡。1.3.3 桥面铺装及人行道桥面铺装:预制装配式结构采用10cm沥青混凝土(两层沥青分层规格应与道路保持一致,沥青范围包括车行道范围搭板上用量)+防水层+10cmC40防水混凝土调平层(调平层上铣刨、刻槽、分界面喷涂改性沥青作为防水粘结层,施工厚度增减值不应超过±2cm,结构计算时应计入其永久作用效应)。混凝土铺装层内采用φ10焊接带肋钢筋网(伸入护栏25厘米,且总数量表中需单列出来)补强,布设在距顶面净保护层3㎝处,纵横向间距均为10cm,板顶预埋抗剪钢筋并与铺装层网筋焊接,以加强板顶与铺装层混凝土间的连接、提高桥面抗剪切能力、减少变形破坏。(注意数量表中小桥人行道面铺装一般宜采用与道路相同的人行道砖,大桥、特大桥人行道面铺装宜采用较薄的铺面材料,同时,均需考虑盲道砖设置连续性,完善无障碍设计。对于机动车道与人非分隔桥梁,人行道缘石宜高出桥面0.2米(考虑人行道下穿电力管外径0.16米,铺面砖0.3米厚);对于混合车道桥,人行道缘石高出桥面0.25~0.4米。为了统一桥面板厚度,对于单块板长度不大于2米的人行道盖板,板厚为8cm,主筋直径12mm,每块板宽度50cm;对于斜角桥,端部人行道板应采用T形设置,当斜角角度较大时,T形板板厚及盖板配筋应适当加强。1.3.4 桥面防水、排水桥面防水工程必须由有防水施工资质的专业队伍施工,且施工应满足现行《城市桥梁桥面防水工程技术规程》的相关要求。沥青混凝土铺装底面在水泥整平层之上应设置柔性防水卷材(坡度大于4%或平曲线半径小于60米时不宜采用)或涂料,泄水管进水口底高程应与防水层标高齐平,采用竖向或斜向设置,不得平置。为了统一,对于一般桥梁选取聚合物改性沥青PB(Ⅰ),防水等级为Ⅰ级,涂料层内设置胎体增强材料。桥面排水管直径不宜小于150mm,管道间距根据汇水面积及纵坡确定。在桥面凹曲线最低点及前后3~5米处应增设泄水管。桥下存在行人或车辆通行的桥梁,相应范围内应采用集中排水。1.3.5 护栏分幅设计的桥梁内侧机动车道护栏采用组合式钢筋混凝土护栏(跨铁路桥梁防撞护栏采用SS级),两幅间桥台处横向同样采用护栏围护;外侧人行道栏杆外露高度不小于1.1米,栏杆设置长度均到桥台尾部,并考虑桥台侧墙处护栏基础高度过渡。为防止钢筋混凝土护栏墙身开裂,对于单孔跨径<20m的简支梁应在墩顶设置断缝,设钢遮板;对于连续梁在墩顶设断缝,不设钢遮板,并在墙身每隔2m设置一道假缝,缝宽5mm,深20mm;对于单孔≥20m的桥梁,除按上述要求同时,宜在跨中设置一道断缝,不设钢遮板。伸缩缝处护栏断开,并设置钢遮板。不得随意改变护栏迎撞面形状,背面可根据预埋件或景观要求采用合适的形状。对于人行道缘石高出桥面0.5米以上时,需设置人行道内侧护栏;位于环境敏感区内的桥梁,需设置声屏障;桥下通行车辆及行人处需设置防护网,两侧各外延10米,防护高度不小于2米(上跨铁路的桥梁两侧须设置坚固的防护网(板)进行垂直隔离封闭,其高度不低于2.5米,防护网端部正投影至最近钢轨水平距离不少于20米,防护网底空及网片与立柱间空隙不大于30毫米,网片钢丝直径不小于4毫米、网片孔径不大于25毫米*25毫米。防护网立柱基础必须桥梁预埋件联结、确保防护网立柱的强度、稳定性满足要求。防护网(板)上应加挂安全警示标志)。1.3.6 伸缩缝桥梁伸缩装置的材料及其成品的技术要求应符合现行《公路桥梁伸缩装置》(JT/T327)的有关规定。桥梁伸缩缝处的纵向水平位移小于5mm,垂直位移小于0.5mm时,无需安装伸缩装置,可在接缝中设置弹性的和防水的密封材料。桥梁跨径小于等于16米的单孔桥梁只在较高一侧桥台设伸缩缝,较低一侧采用桥面连续;多跨桥梁在每联端部设置伸缩缝;薄壁式桥台两端采用背墙连续。弯桥伸缩装置应设置在曲率半径上,其沿桥梁轴线两侧不同点处的伸缩量应考虑平面曲率半径所引起的增大或减小量。桥梁凹形竖曲线的低点处,不应设置伸缩装置。当桥梁位于长大纵坡上时,选择伸缩缝型号时应适当留有富裕。按照设计温度15℃来预留桥梁上部结构长度及伸缩缝宽度(按照结构所提供梁间缝宽f取大值),并在设计图中注明施工期间伸缩缝宽度的具体调整方法。40、80型伸缩缝均采用异型钢单缝式,120型及以上优先选用模数式,备选梳齿板式(斜交及小半径曲线桥不用梳齿板缝)。伸缩装置端部一般应设计翘头。人行道采用钢板缝。快速路及主干路不得采用浅埋伸缩装置。伸缩装置安装槽混凝土顶面应设有防裂钢筋网和进行防滑处理。防裂钢筋网钢筋直径不应小于8mm,间距不应大于100mm。1.3.7 桥面连续简支结构中的桥面铺装钢筋在桥面连续处断开,桥面连续处连接钢筋采用HRB335 φ16钢筋间距 10cm,梁间缝采用T型钢盖板遮盖。1.3.8 桥头搭板软土路段桥头搭板长采用8米。一般路段,填土高度小于等于5米时,搭板长6米;填土高度大于5米时,搭板长8米。桥梁斜交角度大于或等于40度时,搭板采用梯形布置,横向设拉杆筋。搭板设置在机动车道范围内,对于沥青混凝土铺装桥面,搭板上铺设10cm沥青面层(搭板数量及其上沥青层数量计入桥梁,台背回填、台后非机动车道路面结构层、绿化分隔带、人行道路桥过渡段数量均计入道路部分)。1.3.9支座一般空心板、组合小箱梁、低高度T梁采用常规的板式橡胶支座,现浇连续梁采用盆式支座(或抗震盆式支座),同一类型桥梁应统一。板式支座和盆式橡胶支座应分别符合《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T4-2004)和《公路桥梁盆式橡胶支座》(JT/T 391-2009)的相关要求。对于预制连续结构,一般情况下,四跨或四跨以下一联的桥梁,在联端设置滑板式橡胶支座,跨中各桥墩处设置板式橡胶支座;对于四跨以上一联的桥梁,一般在跨中附近相邻的3~4个桥墩处设置板式橡胶固定支座,其余桥墩及联端设置滑板式橡胶支座,各中墩上支座型式应按气温变幅大小,每联孔数多少,桥墩高低等具体情况,通过计算确定。采用板式橡胶支座时,应预留更换支座的位置和空间,即支座垫石的高度按照端横隔板底与墩顶面之间的距离能够安置千斤顶(一般不宜小于10厘米)来确定,空心板及低高度T梁梁底至墩顶间预留空间按20cm预留,组合小箱梁按30cm预留,现浇连续梁应根据支座高度合理确定。板式橡胶支座增加上下加强钢板,图中给出规格并计入工程量;鉴于产品采购现状,四氟滑板支座组件中上、下钢板同样给出规格并计入工程量,四氟滑板橡胶支座顶不锈钢板(钢板厚度按照规范取值)按照支座配件处理,不计工程量,并在图中说明,四氟滑板及不锈钢板均不得设置在支座底面,且支座短边应布置于顺桥向。盆式橡胶支座要特别注意检查聚四氟乙烯板的主要滑移方向在顺桥向。数量表中应给出各种类型支座个数,对于板式橡胶支座,还应给出相应钢板数量。1.3.10 支座垫石对于有一定纵坡或横坡的桥梁,为保证支座水平放置,一般在梁底和墩帽顶设置支座垫层(混凝土强度不低于C40),并在支座垫层混凝土内设置防裂钢筋网。支座垫石及梁底垫石厚度根据梁底和墩顶预留空间扣除支座高度布设。对于板式支座,支座垫石尺寸应大于支座或钢垫板不小于5厘米,高度不小于10厘米,墩顶几何尺寸必须确保支座垫石布置空间;盆式橡胶支座垫石顶面应预留支座锚栓孔,其直径和深度应大于套筒直径和长度5厘米,中心偏位小于1厘米,可采用后灌环氧树脂砂浆工艺,支座安装应符合规范要求。对于支座垫层防裂钢筋网的布置,一般根据支座布置情况和支座垫层局部受力大小来确定,防裂钢筋网布置一般规定如下:1)低高度T梁梁端和墩、台帽支座垫层可设二或三层直径10mm,间距10cm 的钢筋网,层间间距为6~8cm。2)组合箱梁墩、台帽支座垫层可设可设两层直径12mm,间距10cm 的钢筋网,层间间距为8cm。3)现浇连续箱梁梁底和墩、台帽支座垫层可根据垫层厚度设置两层以上直径12mm,间距8~10cm的钢筋网。为了增强支座垫石的抗剪能力,还应布置竖向钢筋置于钢筋网片中,间距20cm,钢筋直径12mm。1.3.11预应力锚具套件鉴于目前预应力锚具产品生产厂家行业现状,在设计图中注明:预应力钢束所采用的锚具、锚垫板、锚下螺旋筋为锚具配套产品,均需按照锚具厂相应规格预应力钢绞线配套产品选用,同时,锚具生产厂家需采用经省级及以上部门鉴定的专业厂家,确保预应力产品锚固性能能够满足现行《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GBT14370-2007)所要求的各项指标。1.3.12 桥台锥坡型式及河道处理桥台锥坡设置必须结合河道规划,桥下护坡形式应与河道规划断面一致,并与现状河道相顺接,切实考虑防护及河道过渡形式。重力式桥台锥坡纵桥向坡度不陡于1:1,埋置式桥台和柱(肋)式桥台锥坡坡度不陡于1:1.5,横桥向坡度与道路相同。台背、锥坡、护坡填土可采用天然砂砾、二灰土、水泥稳定土或粉煤灰等轻质材料填筑,压实度不小于96%。涉河桥梁下均应进行河道铺砌,铺砌断面应标明规划河底高程及边坡坡度,当防洪评价无明确要求时,按照桥宽范围往外上下游各延伸铺砌20米计入工程量。桥下河道断面含人行步道平台或分离立交桥锥坡设计中,需增加人行踏步设计及相关数量。桥头锥坡防护形式应尽量与相邻道路边坡防护形式外观保持一致,并适当提高。一般情况下,跨河桥梁的桥头锥坡采用8厘米厚的C20混凝土预制块面层和10厘米的砂砾垫层,砌缝采用M7.5水泥砂浆;分离立交桥头锥坡采用15厘米厚中空蜂窝状的C20混凝土预制块,并且在蜂窝内撒草种。1.3.12 管线过桥对于需要随桥搭载的管线及规格、重量、位置等需在总体设计前确定,并相应加载验算桥梁承载能力及预留过桥空间。过桥时强电管线一般每孔外径按18厘米计,弱电管线每孔外径按12厘米计,人行道下仅布置单层管线为宜;刚性管道宜与上部梁体分离;电力电缆不得与燃气管道同侧布置;各类管线均不得侵入桥面和桥下净空范围。1.3.13 照明、绿化、交通设施桥梁结构应根据照明需求相应设置灯杆,灯杆座边缘距行车道路面净距不小于0.25米,当灯杆设置在防撞护栏上时应相应设置灯座预埋件。对于桥上设置的交通标志牌、监控杆,应相应配置基础预埋构造。对高架道路桥梁应根据声源敏感性设置声屏障及根据景观性要求设置桥上挂篮绿化。 对于合肥市桥梁,应按照合建城建[2008]73设置永久性控制监测点。1.4 桥墩设计一般规定1.4.1 桩柱式桥墩材料:墩柱、系梁、盖梁及挡块采用C30混凝土,承台采用C30混凝土,桩基采用C30水下混凝土,扩基采用C25混凝土。不等跨桥墩纵向宜设置恒载预偏心。常用标准结构桥梁的桩柱式桥墩(单排桩)尺寸拟定一览表跨径低高度T梁、空心板组合箱梁T梁13米16米20米25米30米35米40米h<12m柱径(m)1.11.11.21.31.41.51.6桩径(m)1.31.31.41.51.61.71.820m>h≥12m柱径(m)1.31.31.41.51.61.71.8桩径(m)1.51.51.61.71.81.92.0注:1、表中h为墩高,墩高系指基础顶面至桥墩盖梁顶面(无盖梁为墩柱顶面)距离。为方便施工,同一座桥梁桩柱直径宜统一,以大者为准。2、设计时应考虑一个标段的桩柱径尽量统一。1.4.2 桥墩盖梁桥墩盖梁尺寸一览表(7度以上抗震区)跨径简支T梁或空心板组合箱梁T梁13米 16米 20米 25米 30米 35米40米桥墩盖梁宽度(m)1.61.61.71.81.81.81.9高度(m)1.21.21.31.41.51.61.7注:6度区及斜桥盖梁宽度按规范可相应折减或增加(盖梁总宽度最少大于柱径0.3米)盖梁两侧面纵向水平钢筋的直径应采用12mm,间距采用15cm布置。盖梁截面内应设箍筋,其直径采用12mm,跨中处间距采用20cm,支点处采用10cm,且箍筋率要满足规范要求。盖梁主筋布置应经过计算确定,上、下缘受力主筋要结合弯矩图布设。1.4.3 桥墩系梁横系梁主要是为了加强柱(桩)式墩的整体性。地震动峰值加速度0.1g时桩柱式桥墩系梁设置一般原则:底系梁(墩柱系梁)设置原则为墩高(含盖梁高)H≥7米,当墩高(含盖梁高)H≥15米时,另加设中系梁,同一座桥梁的中系梁宜设置在同一高度;扩大基础墩柱高度大于12米时设置柱系梁。系梁高度同柱径,系梁宽度按0.8倍柱径取整值。为便于统一,此处作如下规定:横系梁上、下缘纵向筋间距一般可采用15cm布置,侧面纵向筋间距一般可采用20cm布置。桥梁单孔跨径≤20米时,上、下缘纵向筋直径采用20mm,侧面纵向筋直径采用16mm;20米<单孔跨径≤40米时,上、下缘纵向筋直径采用22mm,侧面纵向筋直径采用20mm。系梁箍筋采用复合箍筋,其直径采用10cm,间距按20 cm布置。桥墩系梁尺寸一览表跨径简支T梁或空心板组合箱梁T梁13米 16米 20米 25米 30米 35米40米系 梁宽度(m)0.90.9111.11.21.3高度(m)1.11.11.21.31.41.51.61.4.4 桩基承台桩基承台的高度宜为桩直径的1~2倍,大直径桩承台厚度取大值,且不小于1.5米。边桩外侧与承台边缘的距离不得小于0.3倍桩径并不小于50cm。承台配筋应符合《桥规》9.6.8要求,同时为便于统一,可在承台钢筋图中的承台底面设置Φ12的二级绑扎钢筋网,间距为10x10cm;在承台侧面及顶面设置D6冷轧带肋钢筋网,间距为10x10cm;钢筋网混凝土保护层厚度为净2cm。为加强桩和承台的连接,桩顶伸入承台10cm。为便于立模,承台下应设10cm厚C15混凝土垫层,垫层每边伸出20cm。桩基钢筋伸入承台15cm后再弯折。对于实体墩台的承台,当边桩桩顶位于墩台身底面以外时,应验算墩承台襟边的强度。对于空心墩台、柱式墩台的承台应验算承台强度并设置必要的钢筋。1.4.5 桥墩基础桥墩桩基常用有摩擦桩和端承桩两种形式。钻孔桩(挖孔桩)的摩擦桩中距不得小于桩径的2.5倍,端承桩中距不得小于桩径的2倍。在软土和软弱地基土层较厚,持力层良好的地基中,桩基础计算应考虑路基填土或地下水位下降等因素所引起的负摩阻的影响。当按嵌岩桩设计时,要求基底为弱~微风化岩层,且frk≥15MPa。摩擦桩桩基础配筋,桩身一半主筋长度L1按设计桩身控制内力配筋的长度,延伸至弯矩零点以下2米,另一半主筋长度L2等于L1加上L1以下桩长的3/4。桩底素混凝土高度为剪断一半钢筋后桩长的1/4长度。具体情况一般应经过计算来确定,为便于统一,设计时也可参照下表进行拟定。摩擦桩桩长L (m)第一档被剪断钢筋长度(m)L>30米L/2+225 <L ≤30米L/2+220<L≤25米14L≤20米14端承桩一般采用通长钢筋布置;摩擦桩通长钢筋及端承桩通长钢筋应至桩基底部;说明中应交代桩底沉渣厚度值,对于端承桩及桩底为岩石的摩擦桩不大于5cm,对于一般摩擦桩不大于20cm。钻孔灌注桩的桩底持力层一般不宜落在粉砂层内,不得已时,桩长可适当加长并考虑土质液化的影响。墩柱主筋伸入盖梁、承台或扩大基础的长度不小于45倍主筋直径,并保留15cm的直线长度,伸入承台或盖梁内的桩顶主筋做成喇叭形。桩柱主筋搭接长度设计时按不小于桩径设计,箍筋间距一般采用10cm,直径一般采用12mm。桩内主筋中心至构件外缘的净保护层厚度为6厘米,箍筋中心至构件外缘的净保护层厚度不小于2.0厘米。桩基直径大于或等于160cm或桩长大于40m时应增加桩基超声波检测设计。桩径不大于1.5m时,采用3根检测管。桩径大于1.5m时,采用4根检测管。 墩柱箍筋一般采用直径采用10mm螺旋筋,正常间距20厘米,螺旋箍筋的接头必须采用焊接,端头应伸入混凝土核心内;为避免和盖梁主筋干扰,伸入盖梁内的箍筋采用闭合环形筋,不可采用螺旋筋。桩柱钢筋需按照抗震规范要求需进行延性构造配筋,并进行箍筋加密设计,加密箍筋间距10cm,加密范围为柱顶、柱底及桩顶,高度为桩柱直径和1/6桩柱高(适当取整)两者中的大值。墩柱主筋和桩身主筋根数应相等,但直径可不同。桩基配筋率宜控制在0.8-0.9%,主筋间距宜>8cm。桩柱加强钢筋设在主筋内壁,其直径同主筋。基桩主钢筋笼应分段制作,各段钢筋接头应错开布置。桩基主筋底部取消内弯设置,采用通长布置。为了统一,墩高小于12米可参照下表进行桩柱配筋。桩柱式桥墩配筋一览表类型简支T梁或空心板组合箱梁连续T梁13米16米20米25米30米40米双柱式22φ22(22φ25)24φ22(24φ25)24φ25(24φ28)26φ25(26φ28)28φ25(28φ28)34φ25(34φ28)三柱式20φ22(20φ25)22φ22(22φ25)22φ25(22φ28)24φ25(24φ28)26φ25(26φ28)32φ25(32φ28)注:1、上表适用于墩高h<12m的情况,当20m>h≥12m时,分别在上表的基础上增加4根。 2、对于现浇连续箱梁桥墩桩柱配筋参照比原跨径高一级别的组合箱梁配筋。 3、表中括号内为桩基主筋规格。对于地基承载力较高,基底持力层力学性质较好的土层或岩层,且持力层厚度不小于3米,可根据上部荷载大小采用扩大基础(对于明开挖的浅基础,基础一般不宜设置在砂层)。同时,基底应力、稳定、沉降应满足规范要求,特别注意架梁期间的稳定性验算。扩大基础层与层之间柱底范围应设置间距20cm直径12mm的钢筋网,并应超出墩柱内侧50cm。扩大基础最小保护层厚度为4cm(在环境条件Ⅰ下),基底加铺10cm厚碎石垫层。扩大基础底面的埋置深度按下表进行考虑:冲刷总深度(m)0<3≥3≥8≥15≥20安全值(m) 一般桥梁11.522.533.5技术复杂修复困难的大桥和重要大桥1.522.533.54注:1、冲刷总深度,即一般冲刷(不计水深)加局部冲刷深度,从河床面算起。2、表列数值为最小值,如水文资料不足,且河床为变迁性、游荡性等不稳定 河段时,安全值应适当加大。3、建于抗冲刷能力强的岩石上的基础,不受上表限制。4、当上跨高速桥中央分隔带上设置桥墩时,其扩大基础顶面埋深应≥1.5m,以便于预埋波形梁防撞,同时,柱径应考虑中分带宽度及波形梁空间要求。1.4.6 墩台挡块13~20米简支T梁挡块厚为30cm,高度50cm,挡块与边板间距5cm,设置2cm厚橡胶垫。挡块主筋采用U形HRB335φ22mm钢筋,间距为10cm,锚入墩台帽的深度不得小于钢筋最小锚固长度;箍筋采用HPB235φ10mm钢筋,间距为15cm,其中桥墩采用闭合箍筋,桥台采用U形筋,伸入台帽或背墙深度为25cm。30m组合箱梁挡块采用梯形,上口宽30cm,下口宽45cm,高60cm,内侧坡度为4:1。挡块主筋采用U形HRB335φ25mm钢筋,间距为10cm,锚入墩台帽的深度不得小于钢筋最小锚固长度;箍筋采用HPB235φ10mm钢筋,间距为15cm,其中桥墩采用闭合箍筋,桥台采用U形筋,伸入台帽或背墙深度为35cm。墩台挡块在边梁外侧全宽设置,挡块底与边梁底边间距为5cm,在挡块斜面内侧与边梁外侧斜腹板间设置2cm厚橡胶垫。40mT梁挡块宽40cm,高60cm。挡块主筋采用U形HRB335φ25mm钢筋,间距为10cm,锚入墩台帽的深度不得小于钢筋最小锚固长度;箍筋采用HRB335φ12mm钢筋,间距为15cm,其中桥墩采用闭合箍筋,桥台采用U形筋,伸入台帽或背墙深度为35cm。墩台挡块在边梁外侧全宽设置,并设置2cm厚橡胶垫,挡块与梁板间距5cm。对于挡块间设置的橡胶垫块,统一尺寸为200x200x20mm,桥墩盖梁挡块上粘贴两块,桥台挡块上粘贴1块(由白金增整理示意图)1.5 桥台设计一般规定桥台及基础形式确定应综合考虑填土高度、路基形式、地基条件、桥下河道或道路断面等。常用的桥台型式一般为重力式U台、肋式台、桩柱式台、薄壁式台等。城市上跨桥台后填土高度一般按小于3.5米控制,公路项目软土路段台后填土高度控制在6米以下,一般路基段台后填土高度控制在8米以下。1.5.1 重力式U台主要靠自重来平衡台后土压力,桥台采用就地浇筑法施工,台背宜用透水性材料回填,并需设置较完善的排水设施如隔水层及台后排水盲沟,避免台后积水。多用于填土高度不大于8米的桥梁。U型桥台台帽厚度,特大、大跨径桥梁不应小于0.5米;中、小跨径桥梁不应小于0.4m,并在台帽内应设置构造钢筋。侧墙尾端根据侧墙长度、地形情况、台后挡墙设置确定采用斜墙或直墙。桥台采用普通扩大基础时,台帽以下台身、侧墙和扩大基础采用C30片石混凝土,台帽以上台身和台帽采用C30混凝土;桥台采用趾板式扩大基础时,台基一般采用C25混凝土,并配有一定数量的受力钢筋。U型桥台基底加铺10cm厚C15素混凝土层,每边伸出20厘米。U型桥台台身设计的一般原则:当台高≤8米时,台身前墙采用直墙式(有利于减小台身侵占桥下净宽);当台高>8米时,台身前墙设置10:1的前倾斜坡(有利于台身受力更合理和降低基底应力)。常用跨径桥梁U台台高与地基承载力、前墙尺寸关系一览表(片石混凝土): 台高(m)普通扩基承载力要求(Kpa)趾板式基础承载力要求(Kpa)前墙底正宽(cm)跨径(m)468468468132102603001802002102002803801622028032019021022020028038020240300350200220240200290390注:1、桥台台高系指基础顶面至桥外边缘(或侧墙顶面)距离。2、 侧墙内侧放坡坡度按3:1考虑。3、U台普通扩大基础前墙襟边尺寸一般一阶采用40cm,侧墙襟边尺寸一般一阶采用20cm。随着台高的增大基础襟边尺寸保持不变。【基础形式】地基承载力较大,并且下卧持力层较厚时(一般下卧持力层≥3m,力学性质较好的土层或岩层),可考虑采用重力式U台(如有下卧软弱夹芯层,且较厚不能挖除时,可采用其它桥台和基础形式)。普通扩大基础(趾板式基础)的基底承载力必须进行核算并在设计文件中给出,同时注明施工时需进行验槽。趾板式基础采用C25混凝土。趾板式基础内主筋应伸入桥台前墙内60~70cm,加密主筋外端比主筋短2~3倍主筋间距。趾板式基础有关尺寸规定如下: 台高(m)襟边宽度(m)主筋间距(cm)加密间距(cm)趾板厚度(cm)主筋直径(mm)<61.52512.5100166~82.02512.512020>82.5201015020注:上表趾板式基础襟边宽度已包括50cm等截面宽度尺寸。1.5.2 柱式台、肋式台(1)一般规定柱式台一般在填土高不大于5米时采用;填土高大于 5米时可采用肋板式桥台(大纵坡桥、分联长度大于150米以及稳定性较差的陡边坡,均慎用柱式台)。柱式或肋板式桥台的耳墙外侧与路基同宽,耳墙厚度均为50厘米,桥台侧墙或耳墙宽度应考虑防撞护栏的构造及预埋。柱式台桩基直径同桥墩桩径,桩长计算时应扣除锥坡内的桩基高度。桩基配筋形式同桥墩桩基,主筋根数比同直径桥墩桩基多两根。为了减少桥台水平位移,可先填土后钻孔。肋式台要求在盖梁浇筑前进行溜坡和台后填土碾压(对于20~35米跨径组合箱梁桥,当地基承载力大于350KPa时,可考虑采用配有扩大基础的肋式桥台)。柱式台、肋板台盖梁尺寸一览表跨径盖梁宽盖梁高背墙宽131.41.10.3161.41.10.3201.51.20.3251.61.30.4301.71.40.4肋板台1.2米桩基配筋一览表类型简支T梁或空心板组合箱梁13米16米20米25米30米双肋式22φ2522φ2524φ2524φ2524φ25三肋式20φ2520φ2522φ2522φ25 22φ25 (2)耳背墙尺寸及配筋13~20米跨径桥梁:背墙顶宽0.3米,牛腿顶宽0.3米,牛腿高度0.3米,牛腿变化段高度0.3米。背墙主筋采用直径16mm,间距20cm布置;背墙侧面横向筋采用直径8mm,间距20cm布置。耳墙长度结合锥坡高度及地形拟定,不宜过长,耳墙厚度为0.5米。耳墙内侧横向主筋为φ16,外侧横向主筋为φ12,设置间距0.15米;耳墙侧面内、外侧竖向筋为φ12,设置间距0.15米。25~30米跨径桥梁:背墙顶宽0.4米,牛腿顶宽0.3米,牛腿高度0.3米,牛腿变化段高度0.3米。背墙主筋采用直径16mm,间距15cm布置;背墙侧面横向筋采用直径10mm,间距15cm布置。耳墙尺寸及配筋规定同10~20米跨径桥梁。40米及以上跨径桥梁:背墙顶宽要不小于0.5米,牛腿顶宽0.3米,牛腿高度0.3米,牛腿变化段高度0.3米。背墙主筋采用直径16mm,间距10cm布置;背墙侧面横向筋采用直径12mm,间距15cm布置。耳墙尺寸及配筋规定同10~20米跨径桥梁。1.5.3 薄壁台薄壁式桥台常用于跨径小于等于13米且台高(台高系指基础顶面至桥外边缘(或耳墙顶面)距离)不大于6米的单跨桥梁,承台处设置支撑梁。薄壁台主要结构尺寸一览表跨径(m)台帽高(cm)台帽含背墙宽(cm)帽檐尺寸(cm)背墙宽(cm)置搭板背墙宽(cm)台身厚(cm)承台高(cm)承台宽(cm)支撑梁宽(cm)支撑梁高(cm)桩基直径(cm)1340125103025651001404050120薄壁式桥台桩基直径采用1.2米的钻孔桩。薄壁式桥台台身的主筋采用直径20cm或22cm的螺纹筋。台高小于5米时,竖向筋用φ20, 间距15厘米;台高大于等于5米时, 竖向筋用φ22, 间距15厘米;台身横向筋皆采用φ16, 间距20厘米;垂直台身方向须设置φ12架立钢筋。桩基钢筋采用24φ25,全部通长布置。薄壁台台帽及耳背墙配筋:台帽纵向筋直径12mm,间距20cm,箍筋直径12mm,间距20cm。薄壁台耳背墙和挡块配筋同柱式台耳墙一致。薄壁桥台承台配筋:0~30度,主筋采用φ20, 间距20厘米;侧向筋φ16, 间距15厘米;40度主筋采用φ22, 间距20厘米; 侧向筋φ20, 间距15厘米。薄壁桥台支撑梁:支撑梁顶平承台底(便于降低台高)。0~30度, 支撑梁两端设于桩基处,40度时采用W型支撑梁。纵向主筋φ20,间距10厘米;箍筋φ8,间距20厘米。薄壁桥台锥坡挡墙及裙墙顶宽均为50cm,坡度为4:1,程序生成后锥坡顶与耳墙顶不平齐,应对其进行调整,相应的数量及尺寸也应改动。1.6 墩台布置原则⑴ 若为正交,无论直、曲线桥,1孔及3孔(含3孔)以下小桥按平行布置,若悬臂变化较难调整则可按径向布置;多孔大中桥按径向布置。⑵ 若为斜交,直线桥按平行布置,曲线桥有平行和等角度(墩台桩号切线方向)两种不同布置方式,跨数少、半径大的宜平行布置,跨数多、半径小的宜等角度布置。具体设计时,应根据以上设计原则并考虑尽可能减少板梁及盖梁形式,以简化设计。位于平曲线内的桥梁单跨内曲线弦高大于5cm,应每间隔5m给出悬臂长度,以便预制复核。⑶ 桩基墩、台应提供每根桩的坐标,并要求施工前坐标复核并经监理部确认后方可施工。⑷ 位于曲线内的预制组合小箱梁桥,当半幅桥内外梁长相差小于等于10cm时,梁长不变,调整桥墩处现浇横梁宽度;当半幅桥内外梁长相差大于10cm时,则调整梁长来实现曲线的变化,并说明梁长调整方式(当采用小箱梁时,应确保相邻小箱梁的横隔板对齐,此时预制梁长的增减通过跨中梁肋等厚段长度进行变化)。1.7 涵洞(1)市政道路涵洞主要考虑临时沟通灌溉渠道及作为区域规划排水出口时设置。(2)涵洞设置需考虑与市政管线的交叉避让,常规灌临时灌溉涵可采用倒虹吸形式避让市政管线;排洪渠道需与管线沟通调整,不适于采用倒虹吸形式;当管底埋深超过6米时,可结合地质情况考虑是否采用顶管工艺(岩层要采用爆破顶管;软基要先采用注浆加固;卵石层要减小顶管距离;土质较好可以人工顶管,较差的话需采用机械顶管)。(3)新建涵长小于30米时净高不小于1米;涵长小于60米时净高不小于1.25米;涵长大于60米时净高不小于1.5米;老路改建可视具体情况而定。为便于养护和减少管径种类,同一项目内可合并并减少管径规格。(4)压力涵管节间应密不透水,避免浸入路基,填土覆盖前应做灌水试验,渗水量符合要求后方可填土。(5)涵洞设计需核查地基承载力,若软土厚度大于3米时,可考虑采用碎石换填,换填后根据填土高度采用整体式还是分离式基础;若软土厚度大于3米时,可考虑采取复合桩等方法对地基进行处理,再采用整体式基础;(6)涵洞开挖土方、洞口改沟、回填灰土等数量应计入。涵洞、通道布置图中必须绘制地面线,开挖土方应根据地面线、设计线相应扣除开挖范围内路面结构层厚度;计算涵洞挖方数量时,除了考虑沟底地面高度影响外,还应考虑原始地面影响,对于埋深较深的涵洞,还应考虑开挖后回填工程量;若设置涵洞的沟渠附近存在与沟渠平行的被交路,则应注意涵洞基础开挖是否对道路路基稳定性产生影响。(7)在土质地基上的盖板涵及圆管涵,一般沿涵身每隔4~6m左右设一道沉降缝。圆管涵的管节预制长度通常根据施工预制安装及沉降缝的设置而定;箱涵在道路中心线处、路面板块分界处各设一道。岩石地基涵洞可不设沉降缝。(8)对于盖板涵,当填土高h<3米,且地基承载力[σ]≥220Kpa或填土高h=3~5米,且地基承载力[σ]≥250KPa时,可采用分离式基础;当地基承载力140KPa≤[σ]<220Kpa时,可采用整体式基础,但应当注意填土高度的影响;当[σ]<140KPa时,适宜做成箱涵。设计图中应给出涵底承载力要求。(9)为了便于施工和减轻桥头跳车,应尽量采用暗涵形式。当暗涵顶面扣除路面结构层厚度后的填土厚度小于50cm时,该部分的填土应采用透水性材料加以填充,此种情况及明涵均应设置长6m的搭板。(10)涵洞进出口标高必须现场逐一核实,按照“高进低出”原则设计,确保涵洞排水流畅。进水口一般宜低于原地面20cm左右。(11)山区排水涵洞考虑山区水流和地形特点,对于横向高差较大的涵洞,在洞口增设消力池、跌水坎等消能设施。 (12)为了统一涵洞尺寸,对于3米及以下孔径,墙身均采用直墙式;对于孔径大于等于4米的涵洞,墙身采用椅背式(顶厚80cm,背坡为3:1);对于跨越油气管道的涵洞,不管孔径如何,均采用椅背式;对于基础为卵石、沙砾石的涵洞,在沟底铺砌底部设置横撑(尺寸40x40cm,间距200cm )。1.8 其它注意事项(1)桥梁设计时,应充分重视施工方案可行性,对于老路改造应充分考虑现状道路的施工期间保通方案,并提前估算可能由此产生的大宗临时施工措施。(2)在设计过程中,应特别处理好工点设计与总的设计原则、通用图、其它相关专业设计的关系。例如桥台与台后支挡结构的衔接;道路专业台背回填形式;桥下改沟、改路方案应查阅路线专业提供的资料;陡坡坡面上墩台开挖是否需进行永久性边坡防护;开挖土方是否存在交叉计量;现状沟渠是否是规划排水出口;涵洞出入口与道路浸水护坡是否存在交叉;涵洞高程是否与管线存在冲突;软基段涵洞底高程处基础是否在道路上已进行路基处理;预留的管线过桥方式是否和管线专业一致;灯杆及交通控制杆是否设置桥上预埋件等。(3)墩台挖基:桥梁墩台挖基数量应由相应尺寸两端各增50cm,然后按照土石不同的斜坡进行计算,所算出的数值一般应取整,并且土石数量分开,挖方、回填均需考虑。(4) 扩大基础应说明基础持力层名称及承载力要求; 桩基础应说明桩基类别(端承桩应说明嵌岩最小深度要求)。(5)预应力结构在设计时,应充分考虑预应力束的张拉空间及各联施工顺序对钢束张拉的影响。(6)对于分次浇注的桥梁,为避免主梁混凝土出现收缩裂缝,建议两次浇注混凝土的龄期差别不宜大于20天。(7)人工挖孔桩应结合水文地质情况限制使用,勘察设计时按照《关于进一步加强人工挖孔桩技术限用管理的通知》合建设[2006]261号文对照执行。(8)合肥市新建桥梁均需设置永久性监测点,具体按照《新建桥梁工程设置永久性控制监测点的暂行规定》合建城建[2008]73号文对照执行。(9)设计文件深度应符合建设部《市政公用工程设计文件编制深度规定》建质[2004]16号相关规定。 20
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