互通匝道桥预应力混凝土连续箱梁通用图-铁二院
桥 梁 设 计 说 明
一、设计标准及规范
1、《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》（交公路发[2007]358号）
2、《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）
3、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）
4、《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）
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、《公路桥梁伸缩装置》（JT/T 327-2004）
7、《公路桥梁盆式橡胶支座》（JT391-2004）
8、《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》（JT/T529-2004）
二、设计荷载
设计荷载：公路-I级
三、适用范围
适用于高速公路、一级公路、城市道路互通匝道桥曲线半径R≥100m，8.5m、10.5m、12m和15.5m桥宽现浇预应力混凝土连续箱梁。
四、主要材料
1、混凝土
现浇连续箱梁 C50混凝土 调平层 C40混凝土 沥青混凝土
2、预应力体系
高强低松弛钢绞线，规格采用φs15.2，单根钢绞线公称直径d＝15.2mm，钢绞线面积A=139mm2，抗拉强度标准值fpk=1860MPa，弹性模量EP=1.95×105MPa。其技术标准应符合《预应力混凝土用钢铰线》（GB/T 5224-2003）的要求。
3、普通钢筋
构造钢筋采用R235及HRB335，受力钢筋采用HRB335，其技术标准应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB 13013-1991)和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB 1499-1998)的要求。凡钢筋直径≥12mm者均采用HRB335热轧螺纹钢；凡钢筋直径＜12mm者采用R235钢筋。
4、其他
4.1波纹管及锚具：预应力混凝土连续箱梁采用塑料波纹管，真空辅助压浆；锚具采用VLM、OVM、QM等自锚系列优质锚具及与之配套的千斤顶，技术指标必须满足国标要求。
4.2桥梁支座均采用盆式橡胶支座，其性能应符合交通部行业标准JT391-2004的规定。
4.3桥梁防水层可采用硅基防水渗透剂、AMP-100二阶反应型防水粘结材料、桥梁防水涂料 –JBS、DBS环保型道桥用防水涂料、水泥基渗透结晶型等系列优质无机防水材料。性能要求：吸水率降低比>85%，渗透深度3~4mm，水蒸汽透过率>90%，具有耐热性、耐碱性、耐酸性。
4.4桥梁伸缩装置采用模数式型钢伸缩缝。技术条件应符合交通部行业标准JT/T327－2004的规定。
五、设计要点
1、梁体设计
互通匝道桥预应力混凝土连续箱梁结构尺寸：8.5m、10.5m桥宽采用单箱单室，12.0m、15.0m桥宽采用单箱双室。25m跨梁高为1.5m，30m跨梁高为1.8m。细部尺寸见下表： 平曲线半径R≥200m 平曲线半径100≤R＜200m
注：平曲线半径100≤R＜200m，8.5m桥宽：25m跨支座偏心为20cm；30m跨支座偏心为15cm；15.5m桥宽支座间距采用了3.8m与7.5m两种分别设计。
2、结构分析
（1）纵向内力计算采用空间梁单元法计算（MIDAS 7.2.0空间程序），分为平曲线半径100≤R＜200m、R≥200m和直线三种进行计算。按部分预应力混凝土A类构件进行设计。满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）要求。
（2）横梁计算采用平面杆系有限元分析计算（桥梁博士3.03）。8.5m、10.5m、12.0m桥宽横梁按普通钢筋混凝土设计；15.5m桥宽横梁分3.8m和7.5m两种支座间距进行计算，按部分预应力混凝土A类构件进行设计。
（3）相关参数：
1、主要材料及参数
4、计算结果见下表：
六、施工要点
（1）上部结构预应力混凝土主梁按A类构件设计，现浇箱梁不必设置预拱度，但需考虑施工预拱度。施工预拱度的大小应根据支架的基础沉降、支架的几何及非几何变形值的大小并参考支架预压情况综合确定。
（2）泄水孔每跨每个箱室内底板综合最低处设置一个，但不得设置于截面变化处，梁体横向一个室内设置一个，于横隔板处对应设置；通气孔为φ100PVC管在每个箱室两侧设置，间距为500cm。
（3）连续梁桥面横坡由梁体的旋转形成，即梁体高度不变。梁体在支承处形成楔形块，以确保支座水平安放。
横坡形成示意
（4）连续梁体混凝土浇注顺序为：先浇底板和腹板(至顶板倒角下不小于20cm)，后浇筑顶板；先浇各跨跨中部分(L/4～3L/4)，后浇支点部分。梁体外露面采用大面积模板，并处理好接缝问题，以保证梁体的外形美观及施工质量。
（5）梁体混凝土必须达到90%设计强度及混凝土弹性模量达到设计值90%以上时方准施加预应力，同时养护时间不小于7天。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。压浆用水泥浆抗压强度不得低于40MPa，采用真空辅助压浆。
（6）预应力钢束管道位置必须按所给管道坐标精确定位，必须保证管道平顺，定位钢筋必须保证焊接牢固，定位钢筋间距为不大于100cm，并根据具体情况在曲线处加密，其间距不大于50cm。
（7）梁体混凝土浇筑完成后应及时检查预应力管道是否漏浆，如有漏浆应及时处理。
（8）施工中应根据设计提供的钢束伸长量结合施工单位根据现场实测摩阻系数等计算的钢束伸长量，综合取值后，报监理审核批准后作为钢束张拉监控条件之一。
（9）每联钢绞线在正式张拉前，应进行试拉，持荷时间不少于5min。
（10）预应力钢筋的张拉必须固定张拉，并在有经验的预应力张拉工长的指导下，禁止临时工操作，每次张拉均应有完整原始记录，且应在监理工程师在场的情况下进行，禁止漏拉。
（11）张拉按顺序对称匀速进行。预应力钢绞线的张拉采用张拉力和伸长值双控，预应力钢束伸长值详见具体设计图。预应力张拉前应检查张拉力作用线与预应力钢束的轴线是否重合一致，张拉控制采用应力控制，以预应力钢束伸长量作为校核，实际伸长量与理论伸长量的差值应控制在±6%以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。
（12）张拉过程中应随时注意上拱度的变化，张拉时主梁的弹性上拱值与计算值按±15%控制，张拉完毕后应及时压浆封锚。
（13）波纹管应设置适量的三通管，以利压浆排气，必须保证压浆质量，所有钢束张拉锚固完毕后，均应及时压浆。
（14）锚具应注意与波纹管严格对中，锚具端平面与波纹管垂直。
（15）为以后穿钢束方便，波纹管应有一定刚度，以确保浇注混凝土时不发生挠曲和变形；波纹管同时要有足够的抗腐蚀能力；在安装波纹管之前要反复检查，确保波纹管无损伤、无漏洞；在箱梁施工过程中，必须注意保证波纹管不损伤、不移位、不变形，特别是在焊接钢筋时，注意不要烧坏波纹管；注意保护波纹管的接头，不能有变形及漏浆现象发生。
（16）张拉千斤顶采用轻量化千斤顶，设计时按轻量化千斤顶的尺寸考虑槽口大小，扁锚必须采用整体张拉千斤顶。
（17）匝道桥n×25m、n×30m(n=3、4)预应力混凝土采用一次浇注。匝道桥5×25m、5×30m预应力混凝土连续梁由于联长较长，主梁混凝土需分段浇注，纵向预应力束需分段张拉，通过连接器连接，施工步骤图如下：施工步骤一 a. 施工全联基础及桥墩； b. 搭设全联满堂支架； c. 浇注第一、二、三跨及第四跨距支座中心线4.5m混凝土；浇注顺序由跨中向两侧墩顶对称浇注； d. 待混凝土达90%强度后,双端张拉纵向预应力束,并在浇筑分割线处设置纵向钢束连接器。 施工步骤二
a、浇注第四跨余下混凝土及第五跨混凝土；
b、待混凝土达90%强度后,张拉纵向预应力束。施工步骤三
a、拆除施工支架。
（18）箱梁张拉槽待钢束张拉完毕后，需用微膨胀C50混凝土包封，以防止混凝土开裂。
（19）箱梁施工完毕必须采取有效措施封闭所有因施工所需的开孔，避免成桥后该孔因封闭不好而漏水、渗水，封闭混凝土应添加微膨胀剂。
（20）当普通钢筋与预应力钢束发生矛盾时，调整普通钢筋的位置；当与张拉槽口发生矛盾时，可酌情调整普通钢筋或将其断开，但在张拉完毕后必须恢复补强，然后封锚, 将先浇混凝土接触面拉毛清洗干净，以保证新老混凝土的结合。
（21）梁体主筋保护层不小于40mm，箍筋保护层不小于25mm。局部钢筋因与预应力管道冲突调整位置时，其混凝土保护层应予以保证。
（22）凡需焊接的受力部位，均应满足可焊性要求，并且当使用强度级不同的异种钢材相焊时（如HRB335钢筋和Q235钢相焊）所选用焊接材料的强度应能保证焊缝及接头强度高于较低强度级的钢材（如Q235钢）之强度。
（23）钢筋的焊接及绑扎应符合《公路桥涵施工技术规范》中的有关规定，上、下部钢筋构造连接方式：当钢筋直径＜22mm时，采用焊接方式，当钢筋直径≥22mm时，采用机械连接技术，以保证质量，加快施工进度。
（24）施工上部梁体时，应注意预埋现浇防撞墙、安装伸缩缝所需要的预埋钢筋，并在翼缘板预留桥面泄水管孔位。
（25）施工时对梁底楔形块要精心制作，确保支座底面保持水平，以保证支座安装质量，提高支座的使用寿命。
（26）桥面现浇层钢筋网或钢筋焊网必须严格按设计要求布置，在满足钢筋保护层要求的前提下，尽量使表面钢筋保护层不要过厚，以免引起桥面开裂。
（27）桥面施工未完成时，尽量避免通行施工车辆，必须通行时应采取有效的压力扩散措施后方能通行。
（28）上部结构主要施工方法采用满堂支架现浇施工。搭设支架的地基必须经过加固及平整处理，必须保证梁体在施工过程中不下沉，防止出现不均匀沉降。并对支架进行预压，消除支架非弹性变形，预压重量不得小于梁体现浇梁自重。在跨越既有道路时，为了保证施工过程中既有道路的正常通行，采用万能杆件和工字钢架设支架通道，供车辆通行。架设支架工作应避免车流高峰期，同时设防落网，避免施工时物体落下，干扰行车。同时设置交通标志。
（29）其他未尽事宜参见《公路桥涵施工技术规范》 JTG041－2000中的有关规定。
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