沈逢俊+譚科
摘要:靈仙河特大橋是重慶市內(nèi)的橋梁,位于重慶市江津區(qū)柏林鎮(zhèn)柳青村。文章結(jié)合實際工程,分析了重慶某連續(xù)剛構(gòu)大橋計算設(shè)計要點,對橋梁的環(huán)保節(jié)能進行了探討,為同類橋梁設(shè)計提供一些必要的經(jīng)驗,有利于工程的順利開展。
關(guān)鍵詞:連續(xù)剛構(gòu)大橋;橋梁施工圖;計算要點;環(huán)保;節(jié)能;橋梁建設(shè) 文獻標識碼:A
中圖分類號:U445 文章編號:1009-2374(2016)36-0100-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.36.050
1 概述
靈仙河特大橋位于重慶市江津區(qū)柏林鎮(zhèn)柳青村,大橋跨越靈仙河。該橋起止樁號K2+084.5~K2+638,橋長553.5m,孔跨布置為5×30+85+160+85+2×30m,橋面寬度12.0m,最大墩高120.0m,設(shè)計橋面高程:669.749~676.867m,橋面縱坡為1.2%。
主橋上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)剛構(gòu),下部結(jié)構(gòu)采用雙薄壁墩、承臺樁基礎(chǔ)。引橋上部結(jié)構(gòu)采用30m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土先簡支后連續(xù)T梁;下部結(jié)構(gòu)橋墩根據(jù)墩高的不同及上部結(jié)構(gòu)形式的不同采用雙柱式墩和空心薄壁墩,基礎(chǔ)采用承臺樁基礎(chǔ);江津岸橋臺采用樁柱式橋臺,四屏鎮(zhèn)岸橋臺采用重力式U型橋臺。
擬建橋梁主墩處無鄉(xiāng)村水泥公路和機耕道可達,交通條件較差。
2 設(shè)計要點
2.1 主橋結(jié)構(gòu)計算分析
2.1.1 靜力計算分析。橋梁計算采用MIDAS 8.05軟件建立進行模型設(shè)計計算分析的整個橋的模型。下部樁基礎(chǔ)采用“m”法進行計算,上部的結(jié)構(gòu)按全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計,截面配筋嚴格按規(guī)范進行驗算。計算參數(shù)采用如下:
2.1.2 永久作用。
第一,結(jié)構(gòu)自重:包括橋梁主體結(jié)構(gòu)自重、橋面鋪裝和防撞護欄等各種橋上設(shè)施。
第二,混凝土收縮、徐變:按公路混凝土規(guī)范(JTG D62-2004)規(guī)定計算。
第三,主橋二期恒載包括護欄、鋪裝等,合計50kN/m,按順橋向均布作用計。
第四,預(yù)應(yīng)力荷載:預(yù)應(yīng)力的計算參數(shù)取值如下:鋼絞線抗拉強度標準值fpk=1860MPa;鋼絞線彈性模量Ep=1.95×105MPa;體內(nèi)預(yù)應(yīng)力錨下張拉控制應(yīng)力=0.75fpk=1395MPa;錨具變形和鋼筋回縮值,每端6mm;管道摩阻系數(shù)μ=0.17;管道偏差系數(shù)k=0.0015;錨具變形及鋼束回縮值ΔL=6mm。
2.1.3 可變作用。
第一,汽車荷載:車道荷載為公路—I級。
第二,汽車沖擊力:沖擊系數(shù)按《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》有關(guān)規(guī)定取值為0.05。
第三,溫度作用:按照《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》取值。箱梁截面日照正溫差T1=14℃,T2=6.7℃,負溫差為正溫差-0.5倍。主梁合龍溫度為15℃~20℃,橋位區(qū)最熱月平均氣溫取40℃,最冷月平均氣溫取
-5℃,按體系整體升溫20℃,體系整體降溫20℃計。主梁上緣溫差按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG D62-2004)取值。
第四,風(fēng)荷載:橋上無車時,采用100年一橋上無車時,采用100年一遇基本風(fēng)速V10=27.5m/s,地表粗糙度為D類;橋上有車時,當風(fēng)荷載參與汽車荷載組合時,橋面高度處的風(fēng)速Vz=25m/s;施工階段設(shè)計風(fēng)速重現(xiàn)期取30年。
第五,基礎(chǔ)變位:主墩最大沉降5mm。
2.1.4 偶然作用。地震作用,地震動加速度峰值為0.05g,特征周期為0.35s。
2.1.5 荷載組合。結(jié)構(gòu)主要荷載組合:組合1:成橋;組合2:恒載+活載;組合3:恒載+活載+溫度荷載;組合4:恒載+活載+溫度荷載+風(fēng)荷載。
通過計算,撓度計算:截面最大位移66.5mm 2.2 環(huán)境保護與節(jié)能 2.2.1 環(huán)境保護體系的建立。嚴格遵守關(guān)于國家環(huán)境保護的法律、法規(guī),凡是施工區(qū)外的生態(tài)環(huán)境、綠色植物及樹木等采取有效措施保護使其不受損傷,盡量保護施工區(qū)內(nèi)的樹木、植被,同時注意保護沿線水灘。落實環(huán)境保護責(zé)任制。 2.2.2 設(shè)置棄渣專用通道。開挖基坑旁邊設(shè)置棄渣專用通道,人工用斗車棄至現(xiàn)場管理人員指定的地點,然后用挖機裝車(船),自卸車(船)運輸?shù)綏壨翀?,禁止隨意棄土,破壞紅線內(nèi)、外的自然環(huán)境。 兩岸基礎(chǔ)開挖棄方只能傾倒在業(yè)主指定的棄土場。嚴禁各種泄漏、散裝、超載車輛上路,防止公路油污、垃圾等造成水體污染。 2.2.3 防止揚塵的主要措施。施工期間對現(xiàn)場易產(chǎn)土塵土飛揚的地方,應(yīng)定期灑水、清掃,保持環(huán)境整潔。在施工現(xiàn)場,用車堆料和易引起粉塵的細料等應(yīng)采用封閉式的料棚。 2.2.4 噪音的控制措施。電動機械,在工地上使用的攪拌機、空壓機等噪音比較大的機具設(shè)備應(yīng)設(shè)置圍擋等消音裝置,控制施工噪音。 2.2.5 施工生活垃圾處理。施工人員的生活污水及施工產(chǎn)生的廢污水應(yīng)在排水部門、環(huán)保部門指導(dǎo)下安排合適的排水去向作集中處理,不得隨意排放。施工人員生活垃圾收集后由環(huán)衛(wèi)部門定期清運。 橋梁施工區(qū)四周應(yīng)設(shè)置樣式統(tǒng)一的圍擋,全面推行現(xiàn)場施工標準化作業(yè)。 2.3 節(jié)能 場地布置要考慮縮減運輸距離,選擇合適的施工便道。統(tǒng)籌安排平行作業(yè)的各項工種,避免相互干擾。選用的施工機具要合適,避免不必要的電力和油料消耗。對會影響周圍交通的施工步驟要盡可能縮短工期,減少車輛繞行距離。結(jié)構(gòu)使用運營階段管理、養(yǎng)護及維修,對大橋應(yīng)常設(shè)管理、養(yǎng)護、維修、檢測機構(gòu),負責(zé)大橋的運營階段管理,在使用年限內(nèi)做出詳細的養(yǎng)護、維修、檢測規(guī)劃及相應(yīng)監(jiān)控措施,委托具有一定檢測資質(zhì)的單位進行定期檢測和維修,確保大橋的正常使用。 2.3.1 橋梁結(jié)構(gòu)缺陷的觀察測試。橋梁結(jié)構(gòu)缺陷主要有蜂窩、麻面、露筋、孔洞、表面腐蝕、碳化、剝落、裂縫、缺損、構(gòu)件變形和砼強度不足、內(nèi)部空洞和峰窩。鋼筋及預(yù)應(yīng)力筋不滿足設(shè)計要求、砼保護層不足、鋼筋及預(yù)應(yīng)力筋銹蝕等。進行日常、定期及特殊檢查時,發(fā)現(xiàn)以上風(fēng)險應(yīng)立即處理。 2.3.2 伸縮縫應(yīng)定期進行清理和檢修,避免因意外原因?qū)ι炜s縫造成損害而影響橋梁的使用。 2.3.3 橡膠支座經(jīng)常清掃污水,清除墩臺帽積水;防塵罩應(yīng)經(jīng)常清潔和進行防蝕處理。橡膠有裂紋、鼓出、鋼板銹蝕、螺栓剪斷等情況應(yīng)更換。 2.3.4 橋面鋪裝層,應(yīng)觀察有無表面裂紋,檢查表面磨耗的程度,有無露石、露筋、啃邊及坑槽等,發(fā)現(xiàn)缺陷應(yīng)進行處理。 2.3.5 橋面鋪裝、欄桿系統(tǒng)等應(yīng)每年檢查一次完整情況,10年后應(yīng)半年檢查一次。 2.3.6 橋梁在使用過程,應(yīng)加強養(yǎng)護和檢測,確保橋梁結(jié)構(gòu)使用的安全性和耐久性。 2.3.7 其余未盡事項請按圖中要求及《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》(JTG H11-2004)和《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTG D60-2015)執(zhí)行。 3 結(jié)語 該施工圖設(shè)計對靈仙河特大橋設(shè)計要點、計算結(jié)果做了較為詳細的介紹,并對環(huán)保和節(jié)能進行了探討,針對類似橋型的橋梁設(shè)計,重點應(yīng)該注意的事項,以保證工程的順利實施。 作者簡介:沈逢?。?981-),男,安徽合肥人,重慶市交通規(guī)劃勘察設(shè)計院高級工程師,碩士,研究方向:橋梁與隧道工程;譚科(1978-),男,四川溫江人,四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院教授級高工,碩士。 (責(zé)任編輯:王 波)