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摘要:肇庆某村道新建中桥采用3-16m钢筋砼简支T梁,桥总长为55.54m,桥梁全宽4.8m。 本文主要介绍该桥及桥头引道的设计思路及施工要点,为今后其他类似乡村工程的设计提供相关的参考和借鉴。
关键词:简支T梁单柱式墩薄壁式桥台
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
随着新农村建设的进一步深入,每个自然村基本都通了水泥路,但少数跨江河的村庄由于资金或旧桥年久失修等问题, 本文结合肇庆某村道的设计实例,探讨类似交通量不大,既满足了居民的出行需求,又保证了整条道路的安全,达到了经济实用的目的。
一、建设规模及技术标准
本项目位于某水库上游段,为山丘地带,河床宽约50m,水流稳定,冲刷不明显。桥梁连接南岸已有6m宽水泥砼乡道,北岸为通往村庄的沙土道路。
路线按四级公路进行设计,设计速度为20公里/小时,采用水泥砼路面,路基宽6m,行车道宽5m,土路肩2×0.5m,路面横坡为1.5%;桥梁全宽为4.8m,净宽为4.07m,防撞墙为2×0.365m,桥面纵坡为-2.043%,设计荷载为公路-II级,设计洪水频率1/50,设计洪水位为15.60m。
二、主要设计要点
(一)路线
1.平纵面
主线不设交点,平面线型为直线,起点桩号为K0+000;B线起点位于主线K0+039.9处。纵断面设计以最高设计洪水位标高、纵坡不超过3%来控制。
平面坐标采用1980西安坐标系统,高程采用1985国家高程系统。详见图1路线平面布置图。
图1 路线平面布置图
(二)路基路面
1.路基横断面布置
路基宽为6.0m,行车道5.0m+土路肩2×0.5m。
设计标高为路中线标高。
2.路基设计
(1)一般路基设计
边坡坡率:填方边坡采用1:1.5,挖方边坡采用1:0.75。
(2)路基压实度标准
路堤、路堑和路堤基底均应进行压实。压实标准详见表1。
路基压实度(重型击实试验法) 表1
压实项目 压实度(%)
填方路堤0~800mm ≥94
填方路堤800~1500mm ≥93
填方路堤大于1500mm ≥90
(3)填料的选择
路床填料应均匀、密实,路堤应优先选用级配较好的粗粒土作为填料,填料的最大粒径应小于150mm。
3.路面设计
路面采用水泥砼路面,公路所在区划为IV7,路面结构层按BZZ-100为标准轴载控制设计,水泥混凝土路面设计基准期为10年,交通等级为中。
路面结构:24cm水泥砼面层+15cm5%水泥稳定级配碎石基层+18cm填隙碎石底基层。要求基层7天无侧限抗压强度不小于3.5MPa,基层顶面当量回弹模量大于122MPa,相当于标准轴载计算弯沉不大于94mm(0.01),路面砼设计弯拉强度为4.5MPa。
(三)桥梁
1.桥型布置
跨径组合:3-16m钢筋砼简支T梁。桥总长为55.54m,桥全宽4.8m,净宽为4.07m,防撞墙为2×0.365m。上部结构均采用现浇法施工,在0#、3#台设置YFC40型伸缩缝。桥梁法线方向与水流方向交角为15º。下部采用单柱式墩,双柱薄壁式桥台,均采用砼灌注桩基础。
2.上部构造
①16m跨上部构造为现浇钢筋砼T梁,T梁梁高1.2m;横向布置三片梁,中梁、边梁宽1.6m;T梁跨中预拱度为3cm。
②桥面横坡由支座垫石及T梁翼板调节;桥面纵坡由柱顶标高、支座垫石调节。
③全桥均采用板式橡胶支座,各支座均应水平放置。为使梁底与支座水平接触,梁底两端预埋钢板调平。
3.下部构造
①桥墩为单柱式墩,钢筋砼钻孔灌注桩基础,采用悬臂式盖梁,1#~2#桥墩桩径和柱径均为120cm;桩基按支承桩设计,要求桩底入完整中风化砂岩不少于0.5m,巖石单轴抗压强度不小于12Mpa,单桩抗顶轴向容许承载力不小于2500KN。
②桥台均为薄壁式台,桩基采用双钢筋砼钻孔灌注桩基础,桩径为100cm;0#台桩基按嵌岩桩设计,要求桩底入完整中风化砂岩不少于2.5m;3#台桩基按支承桩设计,要求桩底入完整中风化砂岩不少于0.5m,岩石单轴抗压强度不小于12Mpa;单桩桩顶轴向容许承载力不小于1800KN。
③为满足抗震设防的要求,各墩、台均设置横向防震挡块。
4.施工要点
施工时应严格按《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)的有关条文执行,另外还须注意以下事项:
(1)材料
①混凝土:混凝土施工前必须做配合比试验,综合考虑施工工序、工期安排、环境影响等因素,通过试验,保证混凝土强度,减少混凝土收缩、徐变的不良影响。
②钢材:钢筋应按设计技术指标和型号进行采购,并按有关质量检验标准进行严格的检验。
(2)上部构造
①桥面系
1)应先浇筑防撞墙,后浇筑桥面铺装,以防止桥面铺装由于防撞墙而引起开裂,防撞墙每5.0m设缝,缝宽1.0cm。
2)浇筑桥面铺装前应将桥面板表面凿毛,冲刷干净,并严格控制设计标高和铺装厚度。 桥面铺装砼强度如未达到设计强度的100%,不允许车辆直接在桥面行驶。
②钢筋砼T梁
1)T梁采用现浇施工,在设置伸缩缝处,应注意在预留伸缩缝位置及浇注加劲肋,施工过程应检查所有预埋件和预留孔是否齐全,如伸缩缝锚筋、防撞墙钢筋、支座上垫板等。
2)16m跨T梁钢筋骨架应留3cm预拱度,主筋所有焊接点,尤其对接头焊缝,除抽样试验外,实际施工时要求清除焊渣,逐个检查,以保证质量。
3)T梁翼板设置1.5%双向横坡。
4)T梁梁底两端预埋钢板定位要求准确对应支座位置,钢板中心凸出梁底分别为1.0cm,且纵向坡度与桥梁纵坡相同。
(3)下部构造及基础
①下部基础采用钻孔桩基础,施工时应根据地质、水文等情况,结合施工机械设备条件,精心施工确保工程质量。
②桥台的相邻桩基不得同时钻孔和浇注,以免搅动孔壁造成串孔或断桩,钻孔桩应适当增加护筒长度,保证泥浆稠度,防止孔壁坍塌。
③两桥台各选1根桩埋设2根声测钢管,1#墩桩基埋设3根声测钢管,以便采用超声波检测法检查桩的混凝土质量,具体埋设方法可与检测部门商定。
④开始灌注水下砼时,孔底沉渣厚度不得大于设计规定值,即端承桩不大于5cm,摩擦桩不大于10cm。
⑤若桩基钢筋骨架分成数节吊装,在现场采用双面焊,上下节钢筋应保持在同一轴线上。
⑥T梁采用现浇施工,桥墩盖梁先施工至T梁支座垫石底面平台,待T梁施工完毕后,再浇筑盖梁剩下部分,施工过程应注意预埋该部分钢筋。
⑦支座垫石位置和高度必须准确,支座中心线应对准梁底钢板中心线,确保标高准确。
⑧浇注耳背墙时注意预留伸缩缝位置及预埋伸缩缝、防撞墙钢筋。
⑨桩基严格按坐标放样,确保无误后方可施工,钻孔中若发现地质情况与设计资料不同,请通知设计单位。
(四)施工组织计划
1.本工程施工进度控制因素为桥梁部分的施工,桥梁施工难度较高,为了确保施工质量,实行施工监理制度,严把工程质量关,确保工程质量和进度。
2.施工单位要根据工期和任务要求编制详细的施工进度网络计划图,明确关键线路及关键工序,组织足够的施工力量,进行平行作业,以保证整体工期的实现。
3.施工前应提前做好征地、拆迁等前期工作,确保各项工程按时进场开工。
4.施工中必须遵守《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)、《道路交通标志和标线》 (GB5768-2009)等有关规程的规定,施工期间要有专人维持通车,同时必须设置完善施工标志及安全设施,确保行车安全和施工安全。
5.必须精心组织,施工应切实做好施工组织计划,落实所需的劳动力、材料、机械、工具、设备等;施工中既要注意工程质量和施工进度,也要注意安全生产,严格遵守安全操作规程,加强安全生产教育。
三、结语
本文是在主持勘察设计和后期跟踪服务之后总结而成的,主要介绍了该桥及桥头引道的设计思路及施工要点,希望能为今后其他类似乡村工程的设计提供相关的参考和借鉴。
主要参考文献:
(1)《公路工程技术标准》JTG B01-2003;
(2)《公路路线设计规范》JTG D20-2006;
(3)《公路路基设计规范》JTG D30-2004;
(4)《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004;
(5)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004
(6)《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000;
关键词:简支T梁单柱式墩薄壁式桥台
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
随着新农村建设的进一步深入,每个自然村基本都通了水泥路,但少数跨江河的村庄由于资金或旧桥年久失修等问题, 本文结合肇庆某村道的设计实例,探讨类似交通量不大,既满足了居民的出行需求,又保证了整条道路的安全,达到了经济实用的目的。
一、建设规模及技术标准
本项目位于某水库上游段,为山丘地带,河床宽约50m,水流稳定,冲刷不明显。桥梁连接南岸已有6m宽水泥砼乡道,北岸为通往村庄的沙土道路。
路线按四级公路进行设计,设计速度为20公里/小时,采用水泥砼路面,路基宽6m,行车道宽5m,土路肩2×0.5m,路面横坡为1.5%;桥梁全宽为4.8m,净宽为4.07m,防撞墙为2×0.365m,桥面纵坡为-2.043%,设计荷载为公路-II级,设计洪水频率1/50,设计洪水位为15.60m。
二、主要设计要点
(一)路线
1.平纵面
主线不设交点,平面线型为直线,起点桩号为K0+000;B线起点位于主线K0+039.9处。纵断面设计以最高设计洪水位标高、纵坡不超过3%来控制。
平面坐标采用1980西安坐标系统,高程采用1985国家高程系统。详见图1路线平面布置图。
图1 路线平面布置图
(二)路基路面
1.路基横断面布置
路基宽为6.0m,行车道5.0m+土路肩2×0.5m。
设计标高为路中线标高。
2.路基设计
(1)一般路基设计
边坡坡率:填方边坡采用1:1.5,挖方边坡采用1:0.75。
(2)路基压实度标准
路堤、路堑和路堤基底均应进行压实。压实标准详见表1。
路基压实度(重型击实试验法) 表1
压实项目 压实度(%)
填方路堤0~800mm ≥94
填方路堤800~1500mm ≥93
填方路堤大于1500mm ≥90
(3)填料的选择
路床填料应均匀、密实,路堤应优先选用级配较好的粗粒土作为填料,填料的最大粒径应小于150mm。
3.路面设计
路面采用水泥砼路面,公路所在区划为IV7,路面结构层按BZZ-100为标准轴载控制设计,水泥混凝土路面设计基准期为10年,交通等级为中。
路面结构:24cm水泥砼面层+15cm5%水泥稳定级配碎石基层+18cm填隙碎石底基层。要求基层7天无侧限抗压强度不小于3.5MPa,基层顶面当量回弹模量大于122MPa,相当于标准轴载计算弯沉不大于94mm(0.01),路面砼设计弯拉强度为4.5MPa。
(三)桥梁
1.桥型布置
跨径组合:3-16m钢筋砼简支T梁。桥总长为55.54m,桥全宽4.8m,净宽为4.07m,防撞墙为2×0.365m。上部结构均采用现浇法施工,在0#、3#台设置YFC40型伸缩缝。桥梁法线方向与水流方向交角为15º。下部采用单柱式墩,双柱薄壁式桥台,均采用砼灌注桩基础。
2.上部构造
①16m跨上部构造为现浇钢筋砼T梁,T梁梁高1.2m;横向布置三片梁,中梁、边梁宽1.6m;T梁跨中预拱度为3cm。
②桥面横坡由支座垫石及T梁翼板调节;桥面纵坡由柱顶标高、支座垫石调节。
③全桥均采用板式橡胶支座,各支座均应水平放置。为使梁底与支座水平接触,梁底两端预埋钢板调平。
3.下部构造
①桥墩为单柱式墩,钢筋砼钻孔灌注桩基础,采用悬臂式盖梁,1#~2#桥墩桩径和柱径均为120cm;桩基按支承桩设计,要求桩底入完整中风化砂岩不少于0.5m,巖石单轴抗压强度不小于12Mpa,单桩抗顶轴向容许承载力不小于2500KN。
②桥台均为薄壁式台,桩基采用双钢筋砼钻孔灌注桩基础,桩径为100cm;0#台桩基按嵌岩桩设计,要求桩底入完整中风化砂岩不少于2.5m;3#台桩基按支承桩设计,要求桩底入完整中风化砂岩不少于0.5m,岩石单轴抗压强度不小于12Mpa;单桩桩顶轴向容许承载力不小于1800KN。
③为满足抗震设防的要求,各墩、台均设置横向防震挡块。
4.施工要点
施工时应严格按《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)的有关条文执行,另外还须注意以下事项:
(1)材料
①混凝土:混凝土施工前必须做配合比试验,综合考虑施工工序、工期安排、环境影响等因素,通过试验,保证混凝土强度,减少混凝土收缩、徐变的不良影响。
②钢材:钢筋应按设计技术指标和型号进行采购,并按有关质量检验标准进行严格的检验。
(2)上部构造
①桥面系
1)应先浇筑防撞墙,后浇筑桥面铺装,以防止桥面铺装由于防撞墙而引起开裂,防撞墙每5.0m设缝,缝宽1.0cm。
2)浇筑桥面铺装前应将桥面板表面凿毛,冲刷干净,并严格控制设计标高和铺装厚度。 桥面铺装砼强度如未达到设计强度的100%,不允许车辆直接在桥面行驶。
②钢筋砼T梁
1)T梁采用现浇施工,在设置伸缩缝处,应注意在预留伸缩缝位置及浇注加劲肋,施工过程应检查所有预埋件和预留孔是否齐全,如伸缩缝锚筋、防撞墙钢筋、支座上垫板等。
2)16m跨T梁钢筋骨架应留3cm预拱度,主筋所有焊接点,尤其对接头焊缝,除抽样试验外,实际施工时要求清除焊渣,逐个检查,以保证质量。
3)T梁翼板设置1.5%双向横坡。
4)T梁梁底两端预埋钢板定位要求准确对应支座位置,钢板中心凸出梁底分别为1.0cm,且纵向坡度与桥梁纵坡相同。
(3)下部构造及基础
①下部基础采用钻孔桩基础,施工时应根据地质、水文等情况,结合施工机械设备条件,精心施工确保工程质量。
②桥台的相邻桩基不得同时钻孔和浇注,以免搅动孔壁造成串孔或断桩,钻孔桩应适当增加护筒长度,保证泥浆稠度,防止孔壁坍塌。
③两桥台各选1根桩埋设2根声测钢管,1#墩桩基埋设3根声测钢管,以便采用超声波检测法检查桩的混凝土质量,具体埋设方法可与检测部门商定。
④开始灌注水下砼时,孔底沉渣厚度不得大于设计规定值,即端承桩不大于5cm,摩擦桩不大于10cm。
⑤若桩基钢筋骨架分成数节吊装,在现场采用双面焊,上下节钢筋应保持在同一轴线上。
⑥T梁采用现浇施工,桥墩盖梁先施工至T梁支座垫石底面平台,待T梁施工完毕后,再浇筑盖梁剩下部分,施工过程应注意预埋该部分钢筋。
⑦支座垫石位置和高度必须准确,支座中心线应对准梁底钢板中心线,确保标高准确。
⑧浇注耳背墙时注意预留伸缩缝位置及预埋伸缩缝、防撞墙钢筋。
⑨桩基严格按坐标放样,确保无误后方可施工,钻孔中若发现地质情况与设计资料不同,请通知设计单位。
(四)施工组织计划
1.本工程施工进度控制因素为桥梁部分的施工,桥梁施工难度较高,为了确保施工质量,实行施工监理制度,严把工程质量关,确保工程质量和进度。
2.施工单位要根据工期和任务要求编制详细的施工进度网络计划图,明确关键线路及关键工序,组织足够的施工力量,进行平行作业,以保证整体工期的实现。
3.施工前应提前做好征地、拆迁等前期工作,确保各项工程按时进场开工。
4.施工中必须遵守《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)、《道路交通标志和标线》 (GB5768-2009)等有关规程的规定,施工期间要有专人维持通车,同时必须设置完善施工标志及安全设施,确保行车安全和施工安全。
5.必须精心组织,施工应切实做好施工组织计划,落实所需的劳动力、材料、机械、工具、设备等;施工中既要注意工程质量和施工进度,也要注意安全生产,严格遵守安全操作规程,加强安全生产教育。
三、结语
本文是在主持勘察设计和后期跟踪服务之后总结而成的,主要介绍了该桥及桥头引道的设计思路及施工要点,希望能为今后其他类似乡村工程的设计提供相关的参考和借鉴。
主要参考文献:
(1)《公路工程技术标准》JTG B01-2003;
(2)《公路路线设计规范》JTG D20-2006;
(3)《公路路基设计规范》JTG D30-2004;
(4)《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004;
(5)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004
(6)《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000;