连续梁跨线桥通用图设计说明

广元至巴中高速公路桥涵通用图 连续梁跨线桥

设 计 说 明

1 设计标准、技术规范及技术指标

1.1 设计标准

1.1.1 设计荷载：公路－Ⅱ级。 1.1.2 地震烈度：Ⅵ度。 1.1.3 桥面宽度：5.5m，8.0米。

1.1.4 跨径：中跨跨径30m，边跨跨径16、18、20m。 1.1.5 斜度：0°。

1.1.6 设计安全等级：二级。 1.1.7 环境类别：Ⅱ类。

1.1.8环境的年平均相对湿度取55％、80％。 1.2 技术规范

本设计遵照中华人民共和国以下行业标准： 1.2.1 《公路工程技术标准》JTG B01－2003。 1.2.2 《公路桥涵设计通用规范》JTG D60－2004。

1.2.3 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62－2004。 1.2.4 《公路工程抗震设计规范》JTJ004－89。 1.2.5《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85

采用ASTM A416-2003 270级高强度低松弛钢绞线，其标准强度fpk=1860MPa，弹性模量Ep＝1.95×105MPa，单根钢绞线公称直径φS15.24毫米，公称面积140平方毫米。

3.4 预应力锚具

采用M15系列锚具，其技术条件必须符合GB/T 14370－2000的规定。预应力管道采用镀锌金属波纹管。

3.5 钢板

采用低碳钢（Q235钢），其技术条件必须符合GB709－88的规定。 3.6 其它材料

水泥、细骨料、粗骨料、水等各材料的有关质量要求均按现行《公路桥涵施工技术规范》有关条文办理，细骨料必须采用中粗砂。

4 设计要点

4.1 跨径组合

两种桥面宽度的跨径组合见表－1。

跨 线 桥 布 置 形 式 表 表－1

桥面宽度(m) 5.5 8.0 跨径组合（m） 20+30+20，18+30+18，16+30+16 20+30+20，18+30+18，16+30+16 2 主要材料

本图适用于上跨高速公路主线的连续梁跨线桥桥型。

4.2 桥梁上部结构构造 5.5m宽连续梁跨线桥的桥梁上部主梁为单箱单室变高度箱梁，梁底水平。腹板板厚35cm，顶板厚20cm，底板厚20cm，翼缘端部高15cm，翼缘根部高35cm，翼缘板宽150cm，梁底宽250cm。箱梁桥墩处梁高200cm，桥台梁端及跨中处为等高段，梁高为130cm，边跨及中跨梁底曲线按二次抛物线变化，桥台及桥墩处均设梁体横梁。每跨梁体除横梁外，不设横隔板。

8m宽连续梁跨线桥的桥梁上部主梁为单箱双室变高度箱梁，梁底水平。腹板板厚35cm，顶板厚20cm，底板厚20cm，翼缘端部高15cm，翼缘根部高35cm，翼缘板宽150cm，梁底宽500cm。箱梁桥墩处梁高200cm，桥台梁端及跨中处为等高段，梁高为130cm，边跨及中跨梁底曲线按二次抛物线变化，桥台及桥墩处均设梁体横梁。每跨梁

3 主要材料

3.1 混凝土

主梁采用C40混凝土，桥面铺装为10厘米 C40防水钢筋混凝土。 3.2 钢筋

采用R235、HRB335钢筋，其技术条件必须符合《钢筋混凝土用热扎光圆钢筋》(GB 13013－1991)和《钢筋混凝土用热扎带肋钢筋》(GB 1499－1998)的规定。

3.3 预应力钢绞线

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体除横梁外，不设横隔板。

梁体纵向按全预应力构件进行设计，纵向预应力筋采用15.24（270级）钢绞线，采用波纹管成孔，预应力钢束均在梁端进行双端张拉。相对于55％、80％的年平均湿度的使用环境，在梁体的预应力钢束的配置上有区别，请注意选用。

跨线桥的桥面铺装可能是沥青混凝土铺装，或是水泥混凝土铺装，计算中未考虑桥面铺装混凝土参与受力。伸缩缝处的梁端悬臂板进行了加厚处理的构造，以适应这两种情况。

4.3 桥梁下部结构构造

跨线桥桥下净空，应符合规范要求，在设计时建议加大20～50cm。

连续梁跨线桥一般实用的情况是，主线与被交线的标高相差在10米以内，因而跨线桥的墩台型式可根据实际情况，即可采用重力式桥台或桩柱埋置式桥台。

8m宽连续梁跨线桥的桥墩为双柱式圆柱形桥墩，5.5m宽连续梁跨线桥的桥墩为单柱式圆柱形桥墩，其基础可根据实际情况采用扩大基础或桩基础，本设计仅示出基础的布置示意图。可根据现场地质情况和本图提供的支反力设计。

支承反力表(全桥宽) 表－2

桥宽 桥跨 桥台处(KN) 桥墩处(KN) 组合I 组合Ⅱ 组合Ⅲ 组合I 组合Ⅱ 组合Ⅲ 1060 1170 1800 3160 3330 4250 924 1040 1660 3090 3260 4170 815 927 1540 3010 3180 4090 1630 1860 3100 5710 6050 7880 1400 1630 2850 5550 5890 7710 1190 1410 2610 5450 5790 7610 5 计算成果

5.1计算程序

主梁采用 “桥梁博士计算程序”进行计算，并用MIDAS空间程序进行上部结构基频和独柱墩梁体汽车偏载作用时的抗扭计算。

5.2计算原则

5.2.1 年平均相对湿度分别按环境的年平均相对湿度取55％(40％≤RH＜70％)和80％(70％≤RH＜99％)进行计算，以年平均相对湿度取55％(40％≤RH＜70％)的成果作为设计控制。

5.2.2 预应力损失参数的选用：预应力束与管道壁的摩擦系数μ=0.25；管道每米局部偏差对摩擦的影响系数κ=0.0015；张拉端锚具变形、钢束回缩和接缝压缩值：△l=12mm（两端）。

5.2.3 梯度温度按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60－2004)第4.3.10条100mm沥青混凝土铺装层类型选用执行。

5.2.4 跨线桥的桥面铺装可能是沥青混凝土铺装，或是水泥混凝土铺装，计算中未考虑桥面铺装混凝土参与受力。计算未考虑基础不均匀沉降。

5.3 施工阶段计算成果

计算按一次落架计算施工阶段，成桥应力不控制设计。 5.4 运营阶段计算成果

5.4.1 持久状况跨中截面正截面抗裂见表－3。 5.4.2 持久状况跨中截面上缘应力见表－4。 5.4.3 持久状况跨中截面正截面抗弯承载力表－5。 5.4.4 支点最大反力见表－2。

20+30+20米 5.5米 18+30+18米 16+30+16米 20+30+20米 8米 18+30+18米 16+30+16米 4.4 支座

采用GJZ板式橡胶支座和GYZ圆板式橡胶支座，其技术条件必须符合JT/T 4－93的规定。

4.5 伸缩缝

采用50型伸缩缝，其技术条件必须符合JT/T 327－2004的规定。 4.6 伸缩缝、护栏、泄水管防抛网等公用构造详见有关设计文件。 4.7 护栏、泄水管等公用构造详见有关设计文件。

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持久状况主跨跨中截面正截面抗裂(MPa) 表－5

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 位置、项目 桥宽 上缘应力 下缘应力 跨径(m) 最大 最小 最大 最小 20+30+20米 11.6 1.3 11.4 0.1 桥宽5.518+30+18米 11.8 2.2 11.1 0.9 米 16+30+16米 12.7 4.8 9.4 0.1 20+30+20米 11.9 0.3 12.5 2.1 桥宽8米 18+30+18米 11.9 0.7 11.9 2.0 16+30+16米 11.8 1.0 11.4 2.0 持久状况中支点截面正截面抗裂(MPa) 表－6 位置、项目 桥宽 上缘应力 下缘应力 跨径(m) 最大 最小 最大 最小 20+30+20米 9.5 0.6 4.4 1.0 桥宽5.518+30+18米 9.2 1.0 4.8 1.2 米 16+30+16米 8.9 2.1 4.6 0.1 20+30+20米 9.5 0.3 4.6 1.0 桥宽8米 18+30+18米 9.5 0.3 4.5 1.0 16+30+16米 9.3 0.2 4.6 0.7 持久状况主跨跨中及中支点正截面抗弯承载力(KN.m) 表－7

位置、项目 桥宽 中支点 主跨跨中 跨径(m) 组合设计值 极限承载力 组合设计值 极限承载力 20+30+20米 8210 24700 15400 16400 桥宽5.518+30+18米 7581 20105 14301 15008 米 16+30+16米 7622 20000 14100 15000 20+30+20米 16700 33000 20900 21900 桥宽8米 18+30+18米 16500 32300 20900 21800 16+30+16米 16600 33000 20500 21900 6 施工要点

外尚需注意下列几点：

6.1 梁体混凝土必须达到7天龄期及85%设计强度时方准施加预应力，（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）。

6.2 预应力钢束张拉的控制吨位及应力见表－8。预应力钢绞线的张拉采用张拉力和伸长值双控，具体方法按现行《公路桥涵施工技术规范》执行。

预应力钢束张拉控制力表 表－8

钢绞线根数 总公称面积(mm2) 控制应力(MPa) 控制拉力(kN) 615.24 840 1395 1171.8 715.24 980 1395 1367.1

6.4 连续梁采用满堂支架就地浇注，支架需预压以减少变形，除预留连续梁的预拱度外，还应预留支架的弹性变形量。搭设的支架的地基必须经过处理，以确保梁体不沉降，从而避免梁体在施工过程中开裂。

支架的弹性变形量由施工单位根据支架形式计算确定。

6.5 梁体浇筑时分两次成形，先浇底板、腹板，后浇顶板，顶模采用预制钢筋混凝土顶模, 以减少拆模工序。

6.6 主梁完成自身恒载作用变形后，再浇筑栏杆混凝土，浇筑时注意调整栏杆上、下缘高度使其线形顺适美观。

墩顶处的栏杆应用5mm厚橡胶隔断，形成通缝。

6.7 桥台、墩柱施工时，应注意按桥面排水落水管布置图、地面设计高和落水管构造图预埋落水管。浇筑防撞栏杆时注意设置桥面雨水口。

6.8 端孔梁端和搭板施工时，注意埋设伸缩缝预埋钢筋和传力杆。简支墩顶注意设置抗震销钉。

6.9 由于梁体预应力钢束均在梁端进行张拉，桥台的背墙在梁体张拉并封锚 后再施工。

6.10 在铺筑沥青混凝土前，水泥混凝土表面应采用喷砂打毛或铣刨工艺，清扫桥面，去除混凝土浮浆等表面软弱部分，让水泥混凝土桥面露石、粗糙，以便与沥青混凝土连接良好。再作防水层和沥青混凝土。

其它未尽事宜，均应严格按照现行《公路桥涵设计规范》、《公路桥涵施工技术规范》及《公路工程质量检验评定标准》中有关规定办理。

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