矮寨桥总体设计说明书(施工图(编辑修改稿)

矮寨桥总体设计说明书(施工图(编辑修改稿)内容摘要：

附近索塔基本相同，基坑可按 1: 的坡比开挖，开挖后边坡稳定性好，但由于表层约 8m 深为强烈溶蚀带，强烈溶蚀带内岩层层面结合差，裂隙张开，基坑开挖后，受爆破影响岩块松动，易产生掉块，应予以清除。 在茶洞岸桥台与隧道搭接处，施工开挖后，隧道洞口处开挖深度达 46m，开挖后仰坡高度约 62m，两侧边坡高 10～62m，仰坡和边坡处岩体均为弱～微风化的灰岩，为硬质岩石，发育两组主要裂隙，产状分别为：裂隙 1 产状为 73～87176。 ∠70～90176。 ，裂隙间距 ～ 不等，裂隙 2 产状为 160～175176。 ∠75～90176。 ，裂隙间距 ～ 不等，裂隙 1 与坡面近直交，裂隙 2 与坡面近平行，而桥轴线与坡面斜交，因此，发育的两组主要裂隙的走向与仰坡和两侧边坡均具一定的角度斜交。 由于卸荷和溶蚀作用，桥隧搭接处的现有地面以下垂直深度 15～20m 范围为卸荷带和溶蚀裂隙发育带，地表数米内溶沟发育，部分溶蚀裂缝深达 40m 以上，这些溶蚀裂缝和溶蚀裂隙对人工边坡的稳定性不利。 该边坡处岩体按隧道围岩分级可定为Ⅲ级，按照《公路隧道设计规范》 ，洞口边、仰坡在控制高度为 25m 时，边坡坡率应为 1:，而现边、仰坡高度大大超过 25m，仰坡按 1： 坡比放坡时，坡顶也到了塔基中部，显然是不可能的，按照《公路路基设计规范》 ，该处按Ⅰ类岩体边坡的微风化岩体，边坡坡率可取 1:，但超出了《公路隧道设计规范》的要求，放坡后，索塔边缘距坡顶最近 62m，由于索塔荷载巨大，索塔加载后，应力扩散会对隧道仰坡产生一个水平向的分力，对仰坡稳定不利，因此，仰坡应采取加固措施，加固深度应采用多种分析方法进行对比分析来得出，两侧边坡坡比可采用 1：，亦应采取加固措施。 由于施工开挖后将破坏场地的地下水的补给和排泄途径，地下水对边坡的稳定性影响较大，应加强对岩溶发育部位和坡面的防排水措施。 9．平曲线本桥平面大部分位于直线的整体式路基段，K13+～K14+ 位于 R＝1000m 的圆曲线及缓和曲线内。 茶洞岸主桥与坡头隧道连接，坡头隧道采用分离式设计，左线：K14+～标段终点位于缓和曲线内，右线：YK14+～标段终点位于缓和曲线内（K14+＝YK14+，断链短 ）。 10．竖曲线及纵坡 长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路矮寨特大桥施工图设计文件第 10 页 共 23 页本桥主跨大部分位于+%直线纵坡段，吉首岸索塔、锚碇位于+%与 %组成的半径 R＝16000m 的凸型竖曲线上，茶洞岸索塔、锚碇位于+%与 %组成的半径 R＝16000m 的凹型竖曲线上。 四、主要材料主缆： 镀锌高强纲丝，Ep= 5MPa，f pk=1670MPa吊索：855SW+IWR、841SW+IWR 镀锌钢丝绳，公称抗拉强度 1870MPa加 劲 梁：Q345C、Q345D 、Q235C索鞍、索夹、高强螺栓：ZG275485H 、ZG20SiMn、40CrNiMoA⒈混凝土 本桥混凝土标号采用 CCCC55，其技术标准应符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 （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、运输和浇筑应严格按照《公路桥涵施工技术规范》执行，并应符合规范所规定的质量检验及质量标准。 吉首岸索塔：C55茶洞岸索塔：C55主塔基础：C30桥台：C30桥面板：C40锚碇：CCC30 微膨胀砼普通钢筋必须符合“GB14991998”和“GB130131991”标准的各项规定,其中钢筋直径 D≥12mm 全部采用 HRB335 钢筋（相当于“GB149991”标准中的Ⅱ级钢筋） ， 标准强度 fsk=335MPa，钢筋直径 D＜12mm 全部采用 R235 钢筋（相当于“GB130131991”标准中的Ⅰ级钢筋） ，标准强度 fsk=235MPa。 受力主筋直径 D≥20mm 的螺纹钢筋应采用闪光对焊或等强直螺纹连接。 套筒挤压接头的施工与检验应符合 JGJ10796《钢筋机械连接通用技术规程》及 JGJ10896《带肋钢筋套筒挤压连接技术规程》的规定。 等强直螺纹连接应满足 Q/JY081997《钢筋等强直螺纹连接技术规程》。 电弧焊接，其焊条应符合 GB/T511795《炭钢焊条》及 GB/T511895《低合金钢焊条》的规定。 钢筋焊网：冷轧带肋防裂钢筋网的钢筋应符合国家标准《冷轧带肋钢筋》(GB 1378820xx)，用于塔柱面层的防裂钢筋网，采用 6mm 的带肋钢筋，间距 10x10cm，技术标准应满足《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》JGJ11420xx。 预应力钢绞线采用 270 级公称直径 φ 低松驰预应力钢绞线，其抗拉标准强度 fpk =1860MPa，弹性模量 Ep = MPa，技术标准必须符合”ASTM41690”和”GB522495”中有关规定。 长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路矮寨特大桥施工图设计文件第 11 页 共 23 页预应力粗钢筋采用 JL32 精轧螺纹钢筋，fpk =785MPa，Ep = MPa。 技术标准必须符合“ASTM41690”及相关规定。 技术标准必须符合“GB/T7001988”的规定,选用的焊接材料应符合“GB/T51171995”和“GB/T51181995”的要求，并与所采用的钢材材质和强度相适应。 预应力锚具技术标准必须符合国标《预应力筋锚具，夹片和联接器》(GB/T1437020xx)，产品均须抽样检测，检验标准应符合国标及国际预应力协会《后张法预应力体系验收和应用建议》 （FIB1991）要求。 、吊索采用公称直径为 、公称抗拉强度为 1670MPa 的高强度镀锌钢丝，其技术指标应符合本设计文件和 GB/T 171011997 的规定。 吊索材料采用镀锌钢芯钢丝绳。 预张拉后，钢丝绳的宏观弹性摸量不小于 105 MPa；直径的正误差不大于 6%，负误差为 0；捻距不小于直径的 8 倍；规格有以下两种：①公称直径为 φ62mm，公称抗拉强度为 1870MPa，结构形式为 841SW+IWR，最小破断力 2490kN，其技术指标应符合本设计文件和 GB/T 891820xx 的规定。 ②公称直径为 φ88mm，公称抗拉强度为 1870MPa，结构形式为 855SWS+IWR，最小破断力 5010kN，其技术指标应符合本设计文件和 GB/T 112561989 的规定。 主缆索股和吊索两端采用热铸锚，锚杯材料采用 ZG310570 铸钢，其技术指标应符合本设计文件和 GB/T 113521989 的规定。 锚杯内铸体材料为锌铜合金，合金成分（Zn：98177。 %，Cu：2177。 %） ，及热铸工艺应符合本设计文件的规定要求。 、缆套索夹材料采用牌号为 ZG20SiMn 的低合金钢铸件，其技术指标应符合本设计文件和 JB/T 64021992 的规定。 索夹紧固件均采用合金钢制造，其技术指标应符合本设计文件和 GB/T 30771999 的规定。 缆套采用碳素结构钢钢板焊接。 钢板及焊条的性能指标应符合本设计文件和 GB/T 700198GB/T 51171995 的规定。 、散索鞍主索鞍和散索鞍鞍槽为铸钢件，材料牌号为 ZG275485H，应符合 GB/T113521989《一般工程用铸造碳钢件》标准和 GB/T76591987《焊接结构用碳素钢铸件》标准。 主索鞍鞍座和散索鞍鞍体为组焊件，材料牌号为 20g 钢板，应符合 GB/T7131997《锅炉用钢板》标准。 焊接施工前，应对母材、焊条及坡口形式，按《钢制件熔化焊工艺评定》（JB/T 696393）的要求做好焊接工艺评定，以保证最好的焊接接头形式和施工工艺，以及焊缝区的焊接性能。 钢板的焊接工艺评定，应保证焊缝的力学性能，达到 GB7131997 标准要求，并提供化学成分。 铸钢件与钢板的焊接工艺评定，应保证焊缝的力学性能达到 GB/T76591987《焊接结构用碳素钢铸件》标准要求，并提供化学成分。 锚梁为铸钢件，材料牌号为 ZG310570，应符合 GB/T113521989《一般工程用铸造碳钢件》标准。 散索鞍中底板和底座材料为 ZG20SiMn,拉杆材料为 40CrNiMoA。 主索鞍鞍罩围壁、端罩、补板联接件采用 1Cr18Ni9Ti 不锈钢板制造，其技术指标应符合本设计文件和《不锈钢冷轧钢板》 （GB/T32801992）的规定。 Q345D（GB/T15911994）：适用于主桁架的上下弦杆。 Q345C（GB/T15911994）：适用于 a）主桁架竖、斜腹杆；b）主横桁架上下横梁和竖、斜腹杆；c）主桁架上下平联。 Q345D 和 Q345C 全部钢板均有 0℃冲击韧性的合格保证，180176。 冷弯试验符合规范要求。 对于主桁架整体节点钢板厚度大于或等于 24mm 时均应作 Z 向超声波探伤。 长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路矮寨特大桥施工图设计文件第 12 页 共 23 页钢桁架连接用高强螺栓连接副必须符合下列规范要求：《钢结构用高强度大六角头螺栓》(GB/T 12281991)、 《钢结构用高强度大六角螺母》 （GB/T12291991） 、 《钢结构用高强度垫圈》（GB/T12301991） 、 《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》 （GB/T 1231 一 1991）。 高强度螺栓的推荐材质为 20MnTiB（20 锰钛硼） ，螺母推荐采用 15MnVB（15 锰钒硼） ，应符合《合金结构钢》(GB/T30771999)的规定；垫圈推荐采用 45 号钢，应符合《优质碳素钢结构钢号和一般技术条件》 （GB/T6991999）。 高强度螺栓性能等级。 焊接材料：通过焊接工艺评定试验采用与母材相匹配的焊丝、焊剂和手工焊条，且应符合相应的国标要求，CO 2气体纯度不小于 ％。 五、结构设计本合同段桩号为 K14+～ZK15+（YK15+） ，全长约。 主缆的孔跨布置为：242m+1176m+116m，主梁全长 ；主桥横桥向设 2%横坡，桥面系宽 ，钢桁加劲梁全宽 27m。 采用两根主索，主索垂跨比 F/L=1/，主索中心距为 27m，采用平面索布置；全桥采用 71 对吊索，吊索标准间距为 ，端吊索的间距 29m；主跨梁高（主桁中心线处）；主梁桥台处设竖向支座和横向抗风支座。 为避开吉首岸山体裂隙和危岩体对索塔的影响，同时也避开索塔与公路隧道的相互影响,吉首岸桥隧连接处土石方开挖量为 313627 方，吉首岸桥台开挖量为 24542 方，吉首岸的弃土堆位于K12+960。 茶洞岸桥台开挖量为 10672 方，茶洞岸桥隧连接处土石方开挖计入 07 标段，茶洞岸的弃土堆位于 K19+500。 主桥中央分隔带宽度为 2m，吉首岸连接的矮寨Ⅲ号隧道的中央分隔带宽度为 ，茶洞岸连接的坡头隧道为分离式隧道；因此，在与隧道衔接的范围内，中央分隔带渐变过渡，主桥的硬路肩宽度相应压缩。 因地形和线路走向的原因，矮寨悬索桥位于 %的单向纵坡上。 主桥总体设计中主缆的理论顶点受纵坡影响，茶洞岸比吉首岸高。 采用此设计可降低吉首岸边跨主缆的水平倾角，同时茶洞岸的索塔高度和边跨主缆的布置更合理，全桥主缆受力更均匀。 ①锚体设计（1）吉首岸重力锚锚体分锚块、散索鞍支墩及基础、前锚室、后锚室四部分。 其中锚块主要受预应力锚固系统传递的主缆索股拉力，散索鞍支墩主要承受由散索鞍传递的主缆压力，前锚室、散索鞍支墩及锚块形成一个完整的三杆件人字状构造的空间受力构件。 同实体（重力式）结构相比，采用这种杆件系统能大量降低材料用量，充分发挥材料强度从而降低造价。 （2）吉首岸重力锚由于锚碇体积比较大，为避免锚块和散索鞍支墩基础浇筑施工后出现收缩与温度裂缝，锚块和散索鞍支墩基础共分四块进行浇筑，各块之间设置 2m 后浇段，后浇段采用微膨胀混凝土。 （3）茶洞岸隧道锚锚体分锚塞体、散索鞍支墩及基础、前锚室、后锚室及明洞五部分。 其中锚塞体主要受预应力锚固系统传递的主缆索股拉力，散索鞍支墩主要承受由散索鞍传递的主缆压力，前锚室、明洞构成封闭空间，对主缆索股起保护作用。 根据《长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路矮寨悬索桥隧道锚碇及塔基岩石试验与稳定分析研究专题》 （长江水利委员会长江科学院）的研究成果，在合理、经济的基础上，锚塞体最终采用 43 米长度，倾角 38176。 同时为尽量不破坏岩体稳定，将初步设计中采用的防滑平台取消。 （4）由于茶洞岸隧道锚锚塞体尺寸较大，为使锚塞体与围岩充分接触同时避免浇筑施工后出现收缩与温度裂缝，锚塞体采用抗渗微膨胀混凝土。 另外为了抑制混凝土的收缩与龟裂、提高抗渗能力锚塞体混凝土掺入聚丙烯纤维网。 （5）两岸锚碇的锚体都属于大体积混凝土结构，其温控设计及温控施工方案由施工单位自行设计，并由设计、监理确认后实施。 此温控设计和材料用量费用在预算中单独列出。 （6）为降低大体积混凝土水化热，锚块、锚塞体、散索鞍支墩及基础等部位混凝土采用低水化热水泥，并充分考虑掺入粉煤灰后混凝土的后期活性，采用 60 天龄期的抗压强度作为设计强度。