标书(银秋路桥梁).doc

第五章 桥梁工程第一节 工程概述本工程银秋路（昆阳北路富学路）道路新建工程设计范围西起昆阳北路，东至富学路，道路全长约2621m，道路红线宽度24.0m，道路等级为城市支路，设计速度30km/h。本工程范围内存在两条现状河流-工农一号河、北沙港，另外根据闵行区水务局水系规划，工程范围内存在两条规划河道富国路东河、富才路西河，详见表5-1。根据现场勘察及航道、水务部门的规划要求，需新建桥梁四座予以跨越。表5-1规划河道规模表 编号河 流名 称中心桩号规划河口宽度 (m)斜交角度航道等级梁底控制标高(m)通航净宽(m)备注1工农一号河K0+664.25320顺3-4.80-2北沙港K1+021.99444正交级6.5020m3富国路东河K1+366.85810正交-4.80-4富才路西河K1+888.39515顺5-4.80-第二节 桥梁结构设计原则一、 主要设计原则根据工程的交通地位、道路使用功能及其特点，结合本工程实际情况，本桥梁结构设计遵循以下技术原则：1、桥梁设计以“功能适用、安全可靠、结构耐久、造价经济、美观”为原则。2、充分注意结构与周围环境及地下管线的协调，缩短施工周期，尽可能将施工期间对交通及环境的影响降到最低，体现以人为本的设计思想。3、桥梁跨越河流时，其下部净空满足通航、排水泄洪等要求。4、桥梁结构根据其功能、使用要求，结合城市规划、沿线地貌和地质条件，环境等因素进行优化比选，取用最佳的桥跨结构布置和基础形式。5、桥梁结构选型依据上海市城乡建设和交通委员会关于印发上海市城市道路和公路设计指导意见（试行）的通知（2009.08），并结合工程特点选择。6、结构设计分别按施工阶段、使用阶段进行强度、刚度、稳定性、耐久性计算，并满足抗裂、抗震的要求。7、根据上海地区软土地基情况，并考虑地质分层状况和持力层埋置深度，本工程桥梁结构的基础采用桩基础。8、桥梁附属工程设计以“实用、可靠、耐久”为原则,重视桥面系设计，选择合理可靠的桥面伸缩缝、桥面排水系统以及栏杆，保征车辆运行的安全性、舒适性。第三节 主要技术标准及规范1、技术标准1)道路等级：道路红线宽度为24.0m，道路等级为城市支路；2)计算行车速度：30km/h；3)设计荷载：汽车荷载：城B级；人群荷载：按城市桥梁设计规范（CJJ 11-2011）取用；4)设计基准期：100年；5)设计使用年限：北沙港桥使用年限为100年，工农一号河桥、富国路东河桥、富才路西河桥使用年限为50年。6)抗震要求：动峰值加速度0.1g，按7度设防，抗震设防类别丁类，抗震重要性系数：E1地震作用Ci=0.35；7)设计安全等级：二级；8)环境类别：类；9)桥梁净空：北沙港桥址处为VII级航道，桥梁控制通航净空为：梁底标高6.5m（吴淞高程系），净宽20m；工农一号河、富国路东河及富才路西河：梁底标高4.8m（吴淞高程系）；2、设计采用的规范、标准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)混凝土结构耐久性设计规范（GB/T 50475-2008）7)上海市地基基础设计规范（DGJ08-11-2010）8)上海市跨、穿、沿河构筑物河道管理技术规定（试行）第四节 桥梁设计方案一、桥梁孔径布置原则桥跨布置在满足通航净空、桥下排洪泄水、河道规划断面、台后填土高度控制等要求的同时，还要考虑新建桥梁下部基础避让现状老桥下部结构基础，也要考虑桥跨布置和结构选型对工程造价等方面的影响，综合各方面因素，做到合理布置。二、桥梁孔径布置1、工农一号河桥工农一号河为非通航河道，对于跨非通航河道上的桥梁孔径布置，上海地区的常规做法是，规划河口宽度小于22.0m的河道，桥梁一跨过河，规划河口宽度大于22m的河道，采用三跨过河方案，中跨跨径不应小于16m。工农一号河规划河口宽20m，现状河道宽为15m左右，根据水务部门要求及道路规划红线，工农一号河桥跨径布置为单跨22m，梁底控制标高为4.8m，桥梁与河道顺交3。2、北沙港桥桥址北侧已建水闸，桥址附近河道平直顺畅，规划河口宽44m。根据规划河道蓝线和河道通航要求，北沙港河道为级航道，梁底控制标高为6.5m，通航净宽不小于20m。结合桥址处实际情况，本桥通航孔跨径布置为30m，桥梁与河道正交布置，引桥均采用20m标准跨径。跨径组合为320+30+320150m。3、富国路东河桥富国路东河规划河口宽10m，现状无河，根据水务部门要求，富国路东河桥跨径布置为单跨16m，梁底控制标高为4.8m，桥梁与河道正交。4、富才路西河桥富才路西河规划河口宽15m，现状无河，根据水务部门要求，富才路西河桥跨径布置为单跨20m，梁底控制标高为4.8m，桥梁与河道顺交5。三、 桥梁横断面根据道路平面布置形式。工农一号河桥、富才路西河桥的桥梁横断面布置： 3.5m（人行道含护栏）+17.0m（机动车道）+3.5m（人行道含护栏）；总宽24.0m，双向2.0%横坡。图5-1桥梁横断面示意图北沙港引桥、富国路东河桥的桥梁横断面布置：4.5m（人行道含护栏）+15.0m（机动车道）+4.5m（人行道含护栏）；总宽24.0m，双向2.0%横坡。图5-2桥梁横断面示意图图5-3北沙港主桥横断面示意图四、上部结构合理选择桥梁的跨径和结构形式对工程投资、工期进度以及对景观和环境等有着较大的影响。本工程所跨河流河口宽度较小、桥梁跨度要求不大，根据工程所在位置的实际情况及上海市地基的一般情况，宜采用预制结构，预制结构相对于其它形式的桥梁结构，修复更方便，更安全可靠，而且上部结构的预制可与下部结构的施工平行作业，有利于保证桥梁的施工进度。适用于本工程的上部结构形式有以下几种：1、先张法混凝土空心板梁混凝土空心板梁是目前公路及城市道路中广泛采用的一种桥梁结构形式。具有结构高度低、工厂化程度高、运输和吊装方便、工程造价低、施工便利等优点，且施工时对周围环境影响较小，经济跨径20m22m。但空心板梁整体性稍差，对小半径曲线、桥梁变宽等适用性较差。空心板梁适用跨径小于等于22m。2、后张法预应力混凝土T型梁预应力混凝土T型梁是较为常见的结构形式，其设计和施工经验成熟，主梁为预制构件，可在工厂和施工现场预制，待主梁安装完毕后，浇筑现浇段把桥面连成整体。T梁具有造价低、施工方便等优点，对施工设备没有特殊要求，对于变宽段适应性强。T梁跨越能力较大，适用跨径2050。但T梁的桥下景观效果稍差。3、后张法预应力混凝土小箱梁预应力混凝土小箱梁结构简单，设计经验成熟，经济指标较低，结构刚度较大，抗扭性能较好，梁高与T梁相当，采用预制吊装施工方法，安装完成后现浇横向接缝，形成整体桥面。小箱梁对小半径曲线、桥梁变宽等适用性稍差。预制小箱梁跨越能力较大，适用跨径2040。与前两种结构形式相比，预制小箱梁对运输、吊装等施工设备要求高。小箱梁桥下景观效果较好。表5-2上部结构比较表结构体系项目先张法砼简支空心板梁后张法预应力砼T梁后张法预应力砼小箱梁技术指标上部结构最省省省下部结构省省较省施工方法 现场预制吊装预制吊装+现浇湿接头预制吊装+现浇湿接头交通的影响程度小小小施工速度快较快较快结构受力及耐久性能一般一般较好行车条件较好较好较好跨越能力一般较大较大造价系数11.151.25景观效果较好一般较好适用跨径2220502040综合以上比选，结合工程所在位置的实际情况，尽可能从便于施工，结构受力及抗扭性能好的角度选择上部结构形式。简支空心板梁结构不仅能很好地适应桥梁墩台基础的不均匀沉降，而且上部结构的预制可与下部结构的施工平行作业，有利于保证桥梁的施工速度。简支小箱梁具有结构简单、经济指标较低、结构刚度较大、抗扭性能较好、便于施工等优势，故本工程推荐采用先张法砼简支空心板梁和预制预应力混凝土小箱梁。1）工农一号河桥工农一号河桥上部结构采用单跨简支的22m预应力混凝土空心板梁，梁高为0.9m。2）北沙港桥通航孔净宽需大于等于20m，考虑桥墩承台宽度，中跨跨径选取为30m，结构采用预应力混凝土小箱梁，梁高1.6m，20m引桥标准跨径采用预应力混凝土空心板梁，梁高0.9m。3）富国路东河桥富国路东河桥上部结构采用单跨简支的16m预应力混凝土空心板梁，梁高为0.82m。4）富才路西河桥富才路西河桥上部结构采用单跨简支的20m预应力混凝土空心板梁，梁高为0.9m。五、下部结构下部结构形式根据台后填土高度确定。由于工农一号河桥桥台距离河口较近，故采用扶壁式轻型桥台。北沙港桥桥台根据台后填土高度拟采用轻型埋置式桥台，桥墩采用桩柱式桥墩，通航孔承台设置为圆端形。富国路东河桥、富才路西河桥台后填土高度较小，桥台形式可采用轻型桥台。六、基础选型中小跨径的梁式结构中常用的桩基础类型一般为钻孔灌注桩和打入桩。结合场地工程地质条件选择合理的桩型。经分析研究，采用600mm的预应力PHC管桩或800mm、600mm的钻孔灌注桩，能较好地满足结构承载力需要，同时桩基施工难度也低，皆为可取的桩型。预应力管桩属于挤土桩型，上海市地基基础设计规范(DGJ08-11-1999）要求:挤土桩在沉桩过程中，应对周围的建筑物和地下管线加强监测，监测范围(0.51.5)桩的入土深度，桩基施工产生的挤土效应会对已建护岸及架空电缆基础产生影响。本工程周边存在少量住宅小区，如采用PHC预制管桩，施工振动大，并伴有很大的噪声和废气污染，会对已建护岸和小区居民的生活产生影响；而采用钻孔灌注桩，施工对周边建筑物影响较小，其施工工艺和质量业已成熟，施工质量及精度便于控制，另如采用预制管桩，将增加较多的承台混凝土方量，因此，综合考虑经济及环境因素，本次设计方案桩基均采用800mm的钻孔灌注桩。第五节 主要材料1、材料分类表5-3材料分类表部位材料预应力混凝土小箱梁及22m预应力空心板梁C50混凝土其余跨径预应力空心板C40混凝土桥面铺装C40混凝土桥墩盖梁C30混凝土承台台帽、台身C30混凝土桩基C30水下混凝土2、材料参数1）混凝土表5-4混凝土弹性模量和强度（MPa） 混凝土等级C30C40C50弹性模量Ec300003250034500剪切模量Gc120001300013800轴心抗压强度设计值fcd13.818.422.4轴心抗拉强度设计值ftd1.391.651.83轴心抗压强度标准值fck20.126.832.4轴心抗拉强度标准值ftk2.012.402.65泊松比 =1/6，或0.2；热膨胀系数=0.00001/.2）钢筋表5-5 钢筋强度（MPa）钢筋种类抗拉强度设计值抗压强度设计值HPB235195195HRB3352802803）预应力钢绞线采用s15.20高强度低松弛（II类松弛）预应力钢绞线（GB/T5224-2003）；标准强度fpk=1860MPa，Ep=1.95x105MPa，锚下控制张拉应力con=0.75fpk。第六节 附属设施1、桥面铺装桥面铺装总厚170mm，其中混凝土找平层80mm，沥青铺装90mm，二层铺装之间设防水层。2、桥面排水北沙港主跨桥梁结构设置横向排水管道将桥面雨水沿立柱引入桥下河道。引桥及其余桥梁设横向排水直接排入河道。3、桥梁伸缩缝伸缩缝采用80型型钢伸缩装置，该类伸缩缝使用期限长，效果好，能很好地满足行车舒适性要求。为保证防撞护栏之间缝隙不漏雨水，对该部分缝隙处理采用发泡橡胶填缝。4、支座支座选用GYZ圆形板式橡胶支座。5、抗震措施在桥墩盖梁两侧、桥台台帽设防震落梁挡块，内侧设置20020021mm侧向防震橡胶块。6、台后搭板根据台后填土高度及道路设计等级在车行道范围内设置L=8m的钢筋混凝土搭板。7、管线过桥桥梁设计须考虑市政管线的过桥问题，应严格遵循城市桥梁设计准则中相关规定：1）、不得在桥上敷设污水管煤气管和其它可燃、有毒或腐蚀性的液、气体管。2）、如条件许可允许在桥上敷设电讯电缆、热力管、自来水管、输送压力0.4Mpa的燃气管道、电压10KV配电电缆，但须采取有效的安全防护措施。第七节 耐久性设计1、桥址处的自然环境条件工程位于上海市闵行区马桥镇旗忠地块。上海位于东海之滨、长江入海口处，属长江三角洲冲积平原，拟建场地地貌单元属滨海平原地貌类型。2、耐久性设计对于桥梁的耐久性设计，根据构件类型的划分，主要针对以下方面进行控制：上部整体结构耐久性设计、混凝土结构防腐设计、结构构造及施工控制、排水系统。1）、整体结构耐久性设计上部结构采用简支空心板梁，连续桥面结构。板梁及桥面铺装均采用符合耐久性要求的C40或C50混凝土。2）、混凝土结构设计对于下部结构承台、桩基础、桥台及桥墩混凝土的防腐措施可通过以下方式控制：（1）混凝土裂缝控制在0.2mm以下； （2）混凝土保护层厚度按环境作用等级IC要求设置；（3）控制混凝土的最大碱含量3kg/m3、最大水灰比0.45、水泥用量320kg/m3；（4）控制混凝土的最大氯离子含量0.06%;（5）混凝土表面防腐涂层设置。（6）桩基混凝土采用水下C30。