矮寨橋總體設計說明書(施工圖(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 附近索塔基本相同，基坑可按 1: 的坡比開挖，開挖后邊坡穩定性好，但由于表層約 8m 深為強烈溶蝕帶，強烈溶蝕帶內巖層層面結合差，裂隙張開，基坑開挖后，受爆破影響巖塊松動，易產生掉塊，應予以清除。在茶洞岸橋臺與隧道搭接處，施工開挖后，隧道洞口處開挖深度達 46m，開挖后仰坡高度約 62m，兩側邊坡高 10～62m，仰坡和邊坡處巖體均為弱～微風化的灰巖，為硬質巖石，發育兩組主要裂隙，產狀分別為：裂隙 1 產狀為 73～87176。∠70～90176。，裂隙間距 ～ 不等，裂隙 2 產狀為 160～175176。∠75～90176。，裂隙間距 ～ 不等，裂隙 1 與坡面近直交，裂隙 2 與坡面近平行，而橋軸線與坡面斜交，因此，發育的兩組主要裂隙的走向與仰坡和兩側邊坡均具一定的角度斜交。由于卸荷和溶蝕作用，橋隧搭接處的現有地面以下垂直深度 15～20m 范圍為卸荷帶和溶蝕裂隙發育帶，地表數米內溶溝發育，部分溶蝕裂縫深達 40m 以上，這些溶蝕裂縫和溶蝕裂隙對人工邊坡的穩定性不利。該邊坡處巖體按隧道圍巖分級可定為Ⅲ級，按照《公路隧道設計規范》 ，洞口邊、仰坡在控制高度為 25m 時，邊坡坡率應為 1:，而現邊、仰坡高度大大超過 25m，仰坡按 1： 坡比放坡時，坡頂也到了塔基中部，顯然是不可能的，按照《公路路基設計規范》 ，該處按Ⅰ類巖體邊坡的微風化巖體，邊坡坡率可取 1:，但超出了《公路隧道設計規范》的要求，放坡后，索塔邊緣距坡頂最近 62m，由于索塔荷載巨大，索塔加載后，應力擴散會對隧道仰坡產生一個水平向的分力，對仰坡穩定不利，因此，仰坡應采取加固措施，加固深度應采用多種分析方法進行對比分析來得出，兩側邊坡坡比可采用 1：，亦應采取加固措施。由于施工開挖后將破壞場地的地下水的補給和排泄途徑，地下水對邊坡的穩定性影響較大，應加強對巖溶發育部位和坡面的防排水措施。9．平曲線本橋平面大部分位于直線的整體式路基段，K13+～K14+ 位于 R＝1000m 的圓曲線及緩和曲線內。茶洞岸主橋與坡頭隧道連接，坡頭隧道采用分離式設計，左線：K14+～標段終點位于緩和曲線內，右線：YK14+～標段終點位于緩和曲線內（K14+＝YK14+，斷鏈短 ） 。10．豎曲線及縱坡 長沙至重慶公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路矮寨特大橋施工圖設計文件第 10 頁 共 23 頁本橋主跨大部分位于+%直線縱坡段，吉首岸索塔、錨碇位于+%與 %組成的半徑 R＝16000m 的凸型豎曲線上，茶洞岸索塔、錨碇位于+%與 %組成的半徑 R＝16000m 的凹型豎曲線上。四、主要材料主纜： 鍍鋅高強綱絲，Ep= 5MPa，f pk=1670MPa吊索：855SW+IWR、841SW+IWR 鍍鋅鋼絲繩，公稱抗拉強度 1870MPa加 勁 梁：Q345C、Q345D 、Q235C索鞍、索夾、高強螺栓：ZG275485H 、ZG20SiMn、40CrNiMoA⒈混凝土 本橋混凝土標號采用 CCCC55，其技術標準應符合《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》 （JTG D6220xx） ， 配制混凝土所采用的水泥、砂、石、水等材料及混凝土的配合比、拌制、運輸和澆筑應嚴格按照《公路橋涵施工技術規范》執行，并應符合規范所規定的質量檢驗及質量標準。吉首岸索塔：C55茶洞岸索塔：C55主塔基礎：C30橋臺：C30橋面板：C40錨碇：CCC30 微膨脹砼普通鋼筋必須符合“GB14991998”和“GB130131991”標準的各項規定,其中鋼筋直徑 D≥12mm 全部采用 HRB335 鋼筋（相當于“GB149991”標準中的Ⅱ級鋼筋） ， 標準強度 fsk=335MPa，鋼筋直徑 D＜12mm 全部采用 R235 鋼筋（相當于“GB130131991”標準中的Ⅰ級鋼筋） ，標準強度 fsk=235MPa。受力主筋直徑 D≥20mm 的螺紋鋼筋應采用閃光對焊或等強直螺紋連接。套筒擠壓接頭的施工與檢驗應符合 JGJ10796《鋼筋機械連接通用技術規程》及 JGJ10896《帶肋鋼筋套筒擠壓連接技術規程》的規定。等強直螺紋連接應滿足 Q/JY081997《鋼筋等強直螺紋連接技術規程》 。電弧焊接，其焊條應符合 GB/T511795《炭鋼焊條》及 GB/T511895《低合金鋼焊條》的規定。鋼筋焊網：冷軋帶肋防裂鋼筋網的鋼筋應符合國家標準《冷軋帶肋鋼筋》(GB 1378820xx)，用于塔柱面層的防裂鋼筋網，采用 6mm 的帶肋鋼筋，間距 10x10cm，技術標準應滿足《鋼筋焊接網混凝土結構技術規程》JGJ11420xx。預應力鋼絞線采用 270 級公稱直徑 φ 低松馳預應力鋼絞線，其抗拉標準強度 fpk =1860MPa，彈性模量 Ep = MPa，技術標準必須符合”ASTM41690”和”GB522495”中有關規定。 長沙至重慶公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路矮寨特大橋施工圖設計文件第 11 頁 共 23 頁預應力粗鋼筋采用 JL32 精軋螺紋鋼筋，fpk =785MPa，Ep = MPa。技術標準必須符合“ASTM41690”及相關規定。技術標準必須符合“GB/T7001988”的規定,選用的焊接材料應符合“GB/T51171995”和“GB/T51181995”的要求，并與所采用的鋼材材質和強度相適應。預應力錨具技術標準必須符合國標《預應力筋錨具，夾片和聯接器》(GB/T1437020xx)，產品均須抽樣檢測，檢驗標準應符合國標及國際預應力協會《后張法預應力體系驗收和應用建議》 （FIB1991）要求。、吊索采用公稱直徑為 、公稱抗拉強度為 1670MPa 的高強度鍍鋅鋼絲，其技術指標應符合本設計文件和 GB/T 171011997 的規定。吊索材料采用鍍鋅鋼芯鋼絲繩。預張拉后，鋼絲繩的宏觀彈性摸量不小于 105 MPa；直徑的正誤差不大于 6%，負誤差為 0；捻距不小于直徑的 8 倍；規格有以下兩種：①公稱直徑為 φ62mm，公稱抗拉強度為 1870MPa，結構形式為 841SW+IWR，最小破斷力 2490kN，其技術指標應符合本設計文件和 GB/T 891820xx 的規定。②公稱直徑為 φ88mm，公稱抗拉強度為 1870MPa，結構形式為 855SWS+IWR，最小破斷力 5010kN，其技術指標應符合本設計文件和 GB/T 112561989 的規定。主纜索股和吊索兩端采用熱鑄錨，錨杯材料采用 ZG310570 鑄鋼，其技術指標應符合本設計文件和 GB/T 113521989 的規定。錨杯內鑄體材料為鋅銅合金，合金成分（Zn：98177。%，Cu：2177。%） ，及熱鑄工藝應符合本設計文件的規定要求。、纜套索夾材料采用牌號為 ZG20SiMn 的低合金鋼鑄件，其技術指標應符合本設計文件和 JB/T 64021992 的規定。索夾緊固件均采用合金鋼制造，其技術指標應符合本設計文件和 GB/T 30771999 的規定。纜套采用碳素結構鋼鋼板焊接。鋼板及焊條的性能指標應符合本設計文件和 GB/T 700198GB/T 51171995 的規定。、散索鞍主索鞍和散索鞍鞍槽為鑄鋼件，材料牌號為 ZG275485H，應符合 GB/T113521989《一般工程用鑄造碳鋼件》標準和 GB/T76591987《焊接結構用碳素鋼鑄件》標準。主索鞍鞍座和散索鞍鞍體為組焊件，材料牌號為 20g 鋼板，應符合 GB/T7131997《鍋爐用鋼板》標準。焊接施工前，應對母材、焊條及坡口形式，按《鋼制件熔化焊工藝評定》（JB/T 696393）的要求做好焊接工藝評定，以保證最好的焊接接頭形式和施工工藝，以及焊縫區的焊接性能。鋼板的焊接工藝評定，應保證焊縫的力學性能，達到 GB7131997 標準要求，并提供化學成分。鑄鋼件與鋼板的焊接工藝評定，應保證焊縫的力學性能達到 GB/T76591987《焊接結構用碳素鋼鑄件》標準要求，并提供化學成分。錨梁為鑄鋼件，材料牌號為 ZG310570，應符合 GB/T113521989《一般工程用鑄造碳鋼件》標準。散索鞍中底板和底座材料為 ZG20SiMn,拉桿材料為 40CrNiMoA。主索鞍鞍罩圍壁、端罩、補板聯接件采用 1Cr18Ni9Ti 不銹鋼板制造，其技術指標應符合本設計文件和《不銹鋼冷軋鋼板》 （GB/T32801992）的規定。Q345D（GB/T15911994）：適用于主桁架的上下弦桿。Q345C（GB/T15911994）：適用于 a）主桁架豎、斜腹桿；b）主橫桁架上下橫梁和豎、斜腹桿；c）主桁架上下平聯。Q345D 和 Q345C 全部鋼板均有 0℃沖擊韌性的合格保證，180176。冷彎試驗符合規范要求。對于主桁架整體節點鋼板厚度大于或等于 24mm 時均應作 Z 向超聲波探傷。 長沙至重慶公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路矮寨特大橋施工圖設計文件第 12 頁 共 23 頁鋼桁架連接用高強螺栓連接副必須符合下列規范要求：《鋼結構用高強度大六角頭螺栓》(GB/T 12281991)、 《鋼結構用高強度大六角螺母》 （GB/T12291991） 、 《鋼結構用高強度墊圈》（GB/T12301991） 、 《鋼結構用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術條件》 （GB/T 1231 一 1991） 。高強度螺栓的推薦材質為 20MnTiB（20 錳鈦硼） ，螺母推薦采用 15MnVB（15 錳釩硼） ，應符合《合金結構鋼》(GB/T30771999)的規定；墊圈推薦采用 45 號鋼，應符合《優質碳素鋼結構鋼號和一般技術條件》 （GB/T6991999） 。高強度螺栓性能等級 。焊接材料：通過焊接工藝評定試驗采用與母材相匹配的焊絲、焊劑和手工焊條，且應符合相應的國標要求，CO 2氣體純度不小于 ％。五、結構設計本合同段樁號為 K14+～ZK15+（YK15+） ，全長約 。主纜的孔跨布置為：242m+1176m+116m，主梁全長 ；主橋橫橋向設 2%橫坡，橋面系寬 ，鋼桁加勁梁全寬 27m。采用兩根主索，主索垂跨比 F/L=1/，主索中心距為 27m，采用平面索布置；全橋采用 71 對吊索，吊索標準間距為 ，端吊索的間距 29m；主跨梁高（主桁中心線處）；主梁橋臺處設豎向支座和橫向抗風支座。為避開吉首岸山體裂隙和危巖體對索塔的影響，同時也避開索塔與公路隧道的相互影響,吉首岸橋隧連接處土石方開挖量為 313627 方，吉首岸橋臺開挖量為 24542 方，吉首岸的棄土堆位于K12+960。茶洞岸橋臺開挖量為 10672 方，茶洞岸橋隧連接處土石方開挖計入 07 標段，茶洞岸的棄土堆位于 K19+500。主橋中央分隔帶寬度為 2m，吉首岸連接的矮寨Ⅲ號隧道的中央分隔帶寬度為 ，茶洞岸連接的坡頭隧道為分離式隧道；因此，在與隧道銜接的范圍內，中央分隔帶漸變過渡，主橋的硬路肩寬度相應壓縮。因地形和線路走向的原因，矮寨懸索橋位于 %的單向縱坡上。主橋總體設計中主纜的理論頂點受縱坡影響，茶洞岸比吉首岸高 。采用此設計可降低吉首岸邊跨主纜的水平傾角，同時茶洞岸的索塔高度和邊跨主纜的布置更合理，全橋主纜受力更均勻。①錨體設計（1）吉首岸重力錨錨體分錨塊、散索鞍支墩及基礎、前錨室、后錨室四部分。其中錨塊主要受預應力錨固系統傳遞的主纜索股拉力，散索鞍支墩主要承受由散索鞍傳遞的主纜壓力，前錨室、散索鞍支墩及錨塊形成一個完整的三桿件人字狀構造的空間受力構件。同實體（重力式）結構相比，采用這種桿件系統能大量降低材料用量，充分發揮材料強度從而降低造價。（2）吉首岸重力錨由于錨碇體積比較大，為避免錨塊和散索鞍支墩基礎澆筑施工后出現收縮與溫度裂縫，錨塊和散索鞍支墩基礎共分四塊進行澆筑，各塊之間設置 2m 后澆段，后澆段采用微膨脹混凝土。（3）茶洞岸隧道錨錨體分錨塞體、散索鞍支墩及基礎、前錨室、后錨室及明洞五部分。其中錨塞體主要受預應力錨固系統傳遞的主纜索股拉力，散索鞍支墩主要承受由散索鞍傳遞的主纜壓力，前錨室、明洞構成封閉空間，對主纜索股起保護作用。根據《長沙至重慶公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路矮寨懸索橋隧道錨碇及塔基巖石試驗與穩定分析研究專題》 （長江水利委員會長江科學院）的研究成果，在合理、經濟的基礎上，錨塞體最終采用 43 米長度，傾角 38176。同時為盡量不破壞巖體穩定，將初步設計中采用的防滑平臺取消。（4）由于茶洞岸隧道錨錨塞體尺寸較大，為使錨塞體與圍巖充分接觸同時避免澆筑施工后出現收縮與溫度裂縫，錨塞體采用抗滲微膨脹混凝土。另外為了抑制混凝土的收縮與龜裂、提高抗滲能力錨塞體混凝土摻入聚丙烯纖維網。（5）兩岸錨碇的錨體都屬于大體積混凝土結構，其溫控設計及溫控施工方案由施工單位自行設計，并由設計、監理確認后實施。此溫控設計和材料用量費用在預算中單獨列出。（6）為降低大體積混凝土水化熱，錨塊、錨塞體、散索鞍支墩及基礎等部位混凝土采用低水化熱水泥，并充分考慮摻入粉煤灰后混凝土的后期活性，采用 60 天齡期的抗壓強度作為設計強度。