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(shí)際工程,分析了重慶某連續(xù)剛構(gòu)大橋計(jì)算設(shè)計(jì)要點(diǎn),對(duì)橋梁的環(huán)保節(jié)能進(jìn)行了探討,為同類橋梁設(shè)計(jì)提供一些必要的經(jīng)驗(yàn),有利于工程的順利開(kāi)展。
關(guān)鍵詞:連續(xù)剛構(gòu)大橋;橋梁施工圖;計(jì)算要點(diǎn);環(huán)保;節(jié)能;橋梁建設(shè) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):U445 文章編號(hào):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(hào)K2+084.5~K2+638,橋長(zhǎng)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(jì)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(tái)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(jiǎn)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(tái)樁基礎(chǔ);江津岸橋臺(tái)采用樁柱式橋臺(tái),四屏鎮(zhèn)岸橋臺(tái)采用重力式U型橋臺(tái)。
擬建橋梁主墩處無(wú)鄉(xiāng)村水泥公路和機(jī)耕道可達(dá),交通條件較差。
2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2.1 主橋結(jié)構(gòu)計(jì)算分析
2.1.1 靜力計(jì)算分析。橋梁計(jì)算采用MIDAS 8.05軟件建立進(jìn)行模型設(shè)計(jì)計(jì)算分析的整個(gè)橋的模型。下部樁基礎(chǔ)采用“m”法進(jìn)行計(jì)算,上部的結(jié)構(gòu)按全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì),截面配筋嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)算。計(jì)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(hù)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(jì)算。
第三,主橋二期恒載包括護(hù)欄、鋪裝等,合計(jì)50kN/m,按順橋向均布作用計(jì)。
第四,預(yù)應(yīng)力荷載:預(yù)應(yīng)力的計(jì)算參數(shù)取值如下:鋼絞線抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)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(jí)。
第二,汽車沖擊力:沖擊系數(shù)按《公路橋涵設(shè)計(jì)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(jì)通用規(guī)范》取值。箱梁截面日照正溫差T1=14℃,T2=6.7℃,負(fù)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(jì)。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(jì)規(guī)范》(JTG D62-2004)取值。
第四,風(fēng)荷載:橋上無(wú)車時(shí),采用100年一橋上無(wú)車時(shí),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(shí),當(dāng)風(fēng)荷載參與汽車荷載組合時(shí),橋面高度處的風(fēng)速Vz=25m/s;施工階段設(shè)計(jì)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(dòng)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(guò)計(jì)算,撓度計(jì)算:截面最大位移66.5mm 2.2 環(huán)境保護(hù)與節(jié)能 2.2.1 環(huán)境保護(hù)體系的建立。嚴(yán)格遵守關(guān)于國(guó)家環(huán)境保護(hù)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(shù)木等采取有效措施保護(hù)使其不受損傷,盡量保護(hù)施工區(qū)內(nèi)的樹(shù)木、植被,同時(shí)注意保護(hù)沿線水灘。落實(shí)環(huán)境保護(hù)責(zé)任制。 2.2.2 設(shè)置棄渣專用通道。開(kāi)挖基坑旁邊設(shè)置棄渣專用通道,人工用斗車棄至現(xiàn)場(chǎng)管理人員指定的地點(diǎn),然后用挖機(jī)裝車(船),自卸車(船)運(yùn)輸?shù)綏壨翀?chǎng),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(kāi)挖棄方只能傾倒在業(yè)主指定的棄土場(chǎng)。嚴(yán)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(yáng)塵的主要措施。施工期間對(duì)現(xiàn)場(chǎng)易產(chǎn)土塵土飛揚(yáng)的地方,應(yīng)定期灑水、清掃,保持環(huán)境整潔。在施工現(xiàn)場(chǎng),用車堆料和易引起粉塵的細(xì)料等應(yīng)采用封閉式的料棚。 2.2.4 噪音的控制措施。電動(dòng)機(jī)械,在工地上使用的攪拌機(jī)、空壓機(jī)等噪音比較大的機(jī)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(yùn)。 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(chǎng)施工標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。 2.3 節(jié)能 場(chǎng)地布置要考慮縮減運(yùn)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(xiàng)工種,避免相互干擾。選用的施工機(jī)具要合適,避免不必要的電力和油料消耗。對(duì)會(huì)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(yùn)營(yíng)階段管理、養(yǎng)護(hù)及維修,對(duì)大橋應(yīng)常設(shè)管理、養(yǎng)護(hù)、維修、檢測(cè)機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)大橋的運(yùn)營(yíng)階段管理,在使用年限內(nèi)做出詳細(xì)的養(yǎng)護(hù)、維修、檢測(cè)規(guī)劃及相應(yīng)監(jiān)控措施,委托具有一定檢測(cè)資質(zhì)的單位進(jìn)行定期檢測(cè)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(cè)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(qiáng)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(jì)要求、砼保護(hù)層不足、鋼筋及預(yù)應(yīng)力筋銹蝕等。進(jìn)行日常、定期及特殊檢查時(shí),發(fā)現(xiàn)以上風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)立即處理。 2.3.2 伸縮縫應(yīng)定期進(jìn)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(tái)帽積水;防塵罩應(yīng)經(jīng)常清潔和進(jìn)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(wú)表面裂紋,檢查表面磨耗的程度,有無(wú)露石、露筋、啃邊及坑槽等,發(fā)現(xiàn)缺陷應(yīng)進(jìn)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(guò)程,應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)和檢測(cè),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(xiàng)請(qǐng)按圖中要求及《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》(JTG H11-2004)和《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTG D60-2015)執(zhí)行。 3 結(jié)語(yǔ) 該施工圖設(shè)計(jì)對(duì)靈仙河特大橋設(shè)計(jì)要點(diǎn)、計(jì)算結(jié)果做了較為詳細(xì)的介紹,并對(duì)環(huán)保和節(jié)能進(jìn)行了探討,針對(duì)類似橋型的橋梁設(shè)計(jì),重點(diǎn)應(yīng)該注意的事項(xiàng),以保證工程的順利實(shí)施。 作者簡(jiǎn)介:沈逢俊(1981-),男,安徽合肥人,重慶市交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院高級(jí)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(jí)高工,碩士。 (責(zé)任編輯:王 波)