现浇箱梁人行天桥设计说明

设计说明

一、执行技术标准及规范

1．中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）；

2．中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）；

3．中华人民共和国行业标准《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）；

4．中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）；5．中华人民共和国行业标准《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63—2007）；

6．中华人民共和国行业标准《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50—2011）；

7．中华人民共和国行业标准《公路工程抗震规范》（JTG B02-2013）；

8. 中华人民共和国行业标准《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2008）。

二、采用技术指标

1、公路等级：乡村道路；

2、设计荷载：人群荷载3.5kN/m2；

3、桥面宽度：0.25米护栏+3.5米人行道+0.25米护栏=4.0米

4、根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)查得测区地震动反应谱特征周期为0.35s，

地震动峰值加速度为0.05g，桥区地震基本烈度为6度，桥梁抗震设防类别为B类，按7级采取抗震措施。

5、本桥的基准期为100年；

6、环境类别：I-C。

三、主要材料：

1、混凝土：

水泥：应采用高品质的强度等级为62.5、52.5、42.5的硅酸盐水泥。

粗骨料：应采用连续级配，碎石宜采用锤击式破碎生产。

C50混凝土：用于箱梁上部结构。

C35混凝土：用于梯坡道及其桥台、墩柱。

C30混凝土：用于异形板，箱梁下部结构及附属结构，梯坡道承台、桩基础及桥台后挡墙。

C50混凝土，计算弹性模量E C=3.45×104MPa；

C35混凝土，计算弹性模量E C=3.15×104MPa；

C30混凝土，计算弹性模量E C=3.00×104MP；

2、普通钢材：

(1)普通钢筋采用HPB300、HRB400和HRB500三种钢筋，HPB300钢筋应符合国家标准

（GB1499.2—2008），HRB400钢筋应符合国家标准（GB1499.1—2007）的有关规定，HRB500钢筋应符合国家标准（GB1499.2—2007）的有关规定，钢筋的抗拉、抗压强度标准值为：

HPB300钢筋：f sk=300Mpa

HRB400钢筋：f sk=400Mpa

HRB500钢筋：f sk=500Mpa

(2)钢材及型钢：一律采用Q235普通碳素结构钢，必须符合国家标准（GB/T 700－2006）

的有关规定。

3、预应力钢材：

预应力采用φS15.2mm低松驰预应力钢绞线，抗拉强度标准值为f pk=1860MPa，弹性模量E=1.95×105 MPa；1000小时松弛率在初始荷载为70%公称最大负荷时≤2.5%，初始荷载为80%公称最大荷时≤3.5%。预应力钢绞线必须符合中华人民共和国国家标准《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T 5224-2003）。

4、预应力锚具：

所使用的预应力锚具必须符合国家有关标准及设计文件的各项要求。本设计参考了OVM 锚具的各项指标，施工时可采用其他厂家的产品，但必须是经国家有关部门检验的合格产品，且外形尺寸及构造要求尺寸与OVM锚具相近。

5、预应力管道：

预应力钢束管道均采用金属波纹管；金属波纹管各项指标必须符合相关规范。

6、伸缩缝及支座：

采用橡胶伸缩缝。

采用1000kN球型支座和1500kN球型支座。

四、设计要点

1．桥型布置

1)为了保证道路两侧的通行而修建该人行天桥。与10号路交叉桩号为：K0+360，与规划未建

道路交叉桩号未知，上部构造为四座2-27米预应力混凝土连续现浇箱梁，每座天桥平面位于直线上，通过异形板组成环形；纵面位于直线上，i=±0.86%。桥梁不设置横坡。

2)预应力混凝土现浇简支箱梁

桥宽为4.0米，箱梁梁高1.6米，桥两侧分别设0.25米宽护栏；

现浇箱梁按部分预应力A类构件设计，按平面杆系分析,采用桥梁博士3.2软件计算。

上部结构设计计算取用的有关参数：

相对湿度 80%

纵向预应力锚下控制应力 1302MPa

孔道偏差系数 0.0015

一端锚具回缩 0.006m

钢束松弛率 0.035

预应力孔道摩擦系数 0.25

支座不均匀沉降 0.005m

温度T度 +25℃/-12.5℃

整体升温 20℃

整体降温 15℃

3．桥台及基础

1)桥墩均为花瓶墩，扩大基础要求嵌入强风化岩层0.5米，地基承载力[f

ao

]≥0.4Mpa；承台桩基础要求嵌入中风化岩层2.5倍桩径。

2)箱梁底面在横桥向设有防止落梁的防震挡块，挡块与支座垫石之间设5厘米的缝隙，缝隙间垫4.5厘米厚的橡胶块。

5．预应力钢束布置

预应力钢束采用公称直径15.2mm的预应力钢绞线。具体采用钢绞线类型详见相关图纸。五、施工注意事项

有关桥梁的施工工艺、材料要求及质量检查标准，除按《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50—2011）和《公路工程质量检验评定标准》（第一册土建部分）（JTG F80/1-2004）有关条文办理外，还应特别注意以下事项。

(一)预应力混凝土箱梁

1、支架

箱梁采用满堂支架现浇施工。因此，支架必须重视以下几点：

（1）支架基础必须进行处理，必要时对桥下地面用低标号混凝土进行硬化处理，并加强地基排水，必须设置纵、横向排水沟渠，防止地基积水软化造成支架下沉；

（2）浇筑混凝土之前必须对支架进行预压(压5天以上及达到稳定状态2天以上。沉降稳定标准：24小时沉降±1mm)，预压荷载应为上部结构自重的1.2倍，以消除支架的非弹性变形；

（3）本桥不设置预拱度。

（4）在支架预压、混凝土浇筑过程中必须设置观测点，进行全方位观测，发现问题及时采取处理措施。

（5）支架搭设还应符合《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTT 025-86）、《公路施工手册-桥涵》、《建筑施工机件式钢管脚手架，安全技术规范》（JGJ30-2001）。

2、箱梁混凝土浇筑

箱梁竖向浇筑顺序为底板—腹板—顶板，施工缝应严格按《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50—2011）的要求进行处理。

同一次浇筑混凝土时，应从跨中向桥台方向浇筑，最后浇筑桥台侧各3.0米左右范围内的混凝土。

两次浇筑混凝土时，混凝土的原材料和配合比必须一致，严禁使用不同厂家、不同配合比或不同原材料的混凝土，以保证混凝土品质。

箱梁顶板混凝土初凝前应将箱梁顶面进行横桥向拉毛。

箱梁浇注过程中，应严格控制箱梁线型，使之符合设计要求

3、模板拆除和支架卸除

（1）为保证箱梁的外观质量，箱梁外模板要求采用大块模板，尽量减少模板之间的接缝，接缝处必须堵塞严密，以防漏浆；如采用钢模板，初次使用时应将与混凝土接触面上的锈迹清除干净。不得采用对混凝土表面有污染、对混凝土有腐蚀的废机油、肥皂水、洗衣粉等材料代替脱模剂。应严格控制各梁段断面尺寸。

（2）支架应在预应力张拉完毕、混凝土强度达到95%设计强度后方可拆除，支架的卸除顺序应从跨中向梁端方向进行。

(二)预应力施工

1、预应力管道、钢绞线、锚具质量

（1）所有预应力管道、钢绞线和锚具必须进行质量检验，只有符合质量要求的方可采用。

（2）所有预应力管道必须采用圆形金属波纹管。

（3）所有管道沿长度方向设置“井”字形定位钢筋，并点焊在主筋上，不容许用铁丝定位，确保管道在浇筑混凝土时不上浮、不变位。管道位置的容许偏差平面不得大于±1厘米，竖向不得大于0.5厘米。

（4）管道轴线必须与垫板垂直。

（5）波纹管应进行漏水检查。

（6）浇筑混凝土前应派专人对管道进行仔细检查，尤其应注意检查管道是否被电焊烧伤，出现小孔。

2、预应力质量的控制

（1）混凝土强度大于或等于90%的设计强度且混凝土龄期达到7天以上时才允许进行张拉。

（2）施工时应按照图纸要求的顺序张拉预应力钢束。施加预应力应均匀对称张拉。每次张拉应有完整的原始张拉记录，且应在监理在场的情况下进行。

（3）预应力张拉采用双控，张拉控制应力1302Mpa,预应力实测伸长量与理论伸长量的差值控制在6%以内。图中所给引伸量未计钢束工作长度部分引伸量，施工时应特别注意。在引伸量达不到设计要求时，应查明原因。

3、灌浆

（1）水泥浆体的水灰比、流动度、泌水性必须达到技术规范指标的要求；

（2）为保证灌浆密实，要求预应力管道采用真空灌浆工艺施工，并严格遵守真空灌浆工艺的相关规范。

(三)下部结构

施工必须严格按照现行《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50—2011）执行，并注意以下事项：

1、普通钢材、水泥等材料必须符合设计技术指标，使用前按照有关质量检验标准进行严格检

验。

2、混凝土施工前必须做配合比试验，综合考虑施工程序、工期安排、环境影响等各种因素，

通过试验，保证混凝土强度、减少混凝土的收缩徐变产生的不良影响，

3、扩大基础挖至设计标高后，必须对基底进行钎探5.0米以上，探明下伏基岩是否存在影响

梁安全的因素。基础底面标高需由地勘、设计、监理等部门共同验收。

(四)钢筋

1、钢筋接长时应避开钢筋应力较大处，并严格按施工技术规范接头错开布置。凡因施工需要而断开的钢筋再次连接时，必须进行焊接并满足规定的焊接长度和质量。

2、当钢筋和预应力管道发生干扰时，可适当移动普通钢筋以保证预应力管道定位准确。

3、钢束锚固处的普通钢筋如影响预应力钢束施工时，可适当弯折或裁断，但待预应力施工完毕后应及时恢复原位。

4、对于钢筋直径大于22毫米的HRB500钢筋的搭接推荐采用钢筋挤压连接器连接、等强镦粗直螺纹或滚扎直螺纹钢筋连接技术连接，连接质量标准应符合《钢筋机械连接通用规程》(JG107-2010)、《镦粗直螺纹钢筋接头》(JG/T3057-1999)及《滚扎直螺纹钢筋连接接头》(JG163—2004)的要求。钢筋接长也可采用焊接接长，焊缝长度、质量满足规范要求。

5、本设计中均未考虑钢筋接长材料数量。

六、桥梁耐久性设计

有关桥梁的耐久性设计，除按《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T 50476-2008）有关条文办理外，还应特别注意以下事项：

1、水泥：

1) 应选用品质稳定的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；对于环境作用严重条件下的混凝土，宜采用硅酸盐水泥或低热水泥；在有充分证明条件时也可选用其他水泥。

2) 不同强度等级、品种的水泥不宜混合存放、使用。当对水泥质量有怀疑（如受潮等）或存放时间超过3个月，应重新取样检验，并按其复验结果使用。

3) 水泥的含碱量应符合下列要求：

a.当集料具有碱－硅酸反应活性时不应超过0.6%。

b. C40 及以上混凝土，不宜超过0.6%。

2、细集料：

细集料应采用级配良好、质地坚硬、吸水率小、颗粒洁净的河砂，并符合标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（JGJ52），不准采用海砂。河砂粒径小于5mm，含泥量不应大于3.0%，泥块含量不应大于1.0%，通过0.315mm筛孔的砂不应少于15%。如河砂采集难度大，可采用机制山砂，执行贵州省地方标准《山砂混凝土技术规程》（DB24/16-2010）。机制砂采用I 区级配砂，砂中大于5mm的颗粒不得超过10%，小于0.08mm的颗粒不得大于10%，小于0.16mm 的颗粒不大于20%。严禁使用具有碱活性的细骨料。

3、粗集料：

粗集料应采用质地坚实、均匀洁净、级配合理、粒形良好、吸水率小的碎石，也可采用碎卵石，低标号混凝土还可采用卵石。粗集料应采用二级或多级配，粗集料的颗粒级配，宜采用连续级配或连续级配与单粒级配合使用。在特殊情况下，通过试验证明混凝土无离析现象时，也可采用单粒级。粗集料最大粒径应按混凝土结构情况及施工方法选取，但最大粒径不得超过结构最小边尺寸的1/4 和钢筋最小净距的3/4；在两层或多层密布钢筋结构中，不得超过钢筋最小净距的1/2，同时最大粒径不得超过75mm；混凝土实芯板的骨料最大粒径不宜超过板厚的1/3 且不得超过37.5mm，以防混凝土浇筑困难或振捣不密实。碎石中针片状颗粒含量不大于5%，不得混入风化颗粒。应进行石子的碱活性试验，严禁使用碱活性骨料。

4、掺合料：

掺合料主要为粉煤灰、磨细矿渣、硅灰等。使用时应保证其产品品质稳定，来料均匀。

1)粉煤灰、磨细矿渣、硅灰的质量指标及适用范围符合《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）的规定。

2) 掺合料在运输与存贮中，应有明显标志，严禁与水泥等其它材料混淆。

3) 施工需要掺用掺合料（粉煤灰、磨细矿渣、硅灰等），使用前应通过试配检验，确定其掺量。掺用掺合料的混凝土应符合设计、有关的施工要求，并符合国家现行有关标准的规定。

4) 严禁使用已结硬、结团的或失效的掺合料用于混凝土工程中。

5) 应采取有效措施防止由于在混凝土中掺入掺合料而产生的不利影响（如：掺入硅粉后应加强降温和保湿养生，避免混凝土的温缩、干缩和自缩裂缝产生）。

5、外加剂：

1) 外加剂应的品种应根据设计和施工要求选择，应采用减水率高、坍落度损失小、能明显改善混凝土性能的质量稳定产品。工程使用的外加剂与水泥、矿物掺合料之间应有良好的相容性。

2) 试配掺外加剂的混凝土时，应采用工程使用的原材料，按设计与施工要求进行检测，检测条件应与施工条件相同，当材料或混凝土性能变化时应重新进行试配。

3) 所采用的外加剂，应对人员、环境无毒作用，其质量应符合现行《混凝土外加剂》(GB 8076)的规定。

4) 每批外加剂使用前应复验，其效果应与试配时一致，否则应立即停止使用。

5) 钢筋混凝土结构的混凝土中掺入外加剂还应满足：

a.不得掺用含氯盐外加剂。

b.掺引气剂或引气减水剂混凝土的含气量宜为3.5%～5.5%。

c.宜用卧式、行星式、或逆流式搅拌机搅拌，搅拌时间宜控制在3～5min。

d.凝结时间应适应混凝土的运输和浇筑需要。

e.外加剂应存放在专用仓库或固定的场所妥善保管，不同品种外加剂应有标记，分别储存。粉状外加剂在运输和储存过程中应注意防水防潮。严禁使用已结硬、结团的外加剂用于混凝土工程中。

6、水：

水的使用应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）的规定，对于设计使用年限为100 年的结构混凝土，氯离子含量不得超过500 mg/L；对使用钢丝或经热处理钢筋的预应力混凝土，氯离子含量不得超过350 mg/L。

7、砼配合比：

混凝土的配合比，应以质量比表示，应按照现行《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ/T 55)进行计算并通过试配确定。混凝土进行试配时应采用与工程中相同原材料，配制的混凝土拌和物性能应满足施工工艺要求（和易性好、凝结速度符合施工需要、不泌水、不离析、坍落度损失小等）；制成的混凝土应符合强度、耐久性(抗冻、抗渗、抗侵蚀)等质量要求，还应满足经济合理。当设计有要求或构件有变形控制要求时，配制的混凝土还应满足弹性模量值的要求。

砼水胶比：C30砼以下不大于0.55，C30砼不大于0.4，C40砼不大于0.45，C50砼不大于0.36，砼的氯离子含量不宜超过砼水泥用量的0.06%，砼碱含量不宜大于3kg/m3。

8、针对地下水对混凝土的腐蚀性，采用桩基保护层加厚并提高混凝土强度，其所用C30砼水胶比不大于0.4，

9、未尽事宜，请按《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）执行。

七．使用本图注意事项

1．施工中应注意对坡面的保护，加强对孔壁防护，注意放坡，必要时应予治理，做好排水措施，以免覆盖层滑移，影响桥位稳定。

2．桥面排水采用排水管接引水管排至路侧边沟中的方式。

3．施工中如发现新的工程地质问题或情况，请及时通知相关人员。

4．本桥施工前应对图纸中坐标、高程及其它相关设计文件进行复核，确认无误后方可施工。