曾家?guī)r大橋主桁施工圖設(shè)計(jì)說明

重慶曾家?guī)r嘉陵江大橋工程曾家?guī)r大橋主桁施工圖設(shè)計(jì)說明施工圖設(shè)計(jì)說明概述工程概況重慶市曾家?guī)r嘉陵江大橋是曾家?guī)r大橋工程及軌道10號(hào)線的過江通道，位于黃花園大橋和牛角沱大橋之間。大橋起于江北區(qū)龍湖春森彼岸，依次上跨北濱路、嘉陵江、渝中區(qū)嘉濱路、軌道2號(hào)線曾家?guī)r站，止于渝中區(qū)周公館。曾家?guī)r嘉陵江大橋起于起點(diǎn)樁號(hào)K2+958.551，終點(diǎn)樁號(hào)K3524.641，全長(zhǎng)566.09m，由主橋及南側(cè)引道組成。主橋采用135m+270m+135m剛性懸索加勁連續(xù)鋼桁梁橋；南側(cè)引道采用明挖砼框架，長(zhǎng)度約21.34m。設(shè)計(jì)內(nèi)容及圖冊(cè)劃分本項(xiàng)目施工圖設(shè)計(jì)共分十冊(cè)，其中第一冊(cè)為《道路工程》，第二冊(cè)為《隧道工程》，第三冊(cè)為《排水工程》，第四冊(cè)為《橋梁工程》，第五冊(cè)為《長(zhǎng)濱路立交》，第六冊(cè)為《交通工程》，第七冊(cè)為《路段供電照明工程》，第八冊(cè)為《建筑工程》，第九冊(cè)為《景觀工程》，第十冊(cè)為《環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)設(shè)計(jì)》。第四冊(cè)《橋梁工程》為曾家?guī)r大橋及南引道施工圖設(shè)計(jì)，共分八分冊(cè)，本冊(cè)為第四分冊(cè)《曾家?guī)r大橋主桁》，主要內(nèi)容包括主梁桁架、剛性懸索及吊桿。設(shè)計(jì)依據(jù)我院與重慶曾家?guī)r大橋建設(shè)管理有限公司簽訂的《重慶曾家?guī)r嘉陵江大橋工程設(shè)計(jì)合同》《重慶曾家?guī)r嘉陵江航道通航條件影響評(píng)價(jià)報(bào)告》（重慶西科水運(yùn)工程咨詢中心）《重慶曾家?guī)r嘉陵江大橋工程防洪評(píng)價(jià)報(bào)告》（重慶西科水運(yùn)咨詢中心）《重慶曾家?guī)r嘉陵江大橋地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告》（重慶市地震工程研究所）《曾家?guī)r嘉陵江大橋項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書》（中煤科工集團(tuán)重慶設(shè)計(jì)研究院有限公司）《重慶曾家?guī)r嘉陵江大橋工程地質(zhì)詳細(xì)勘察報(bào)告》（重慶市市政設(shè)計(jì)研究院）《曾家?guī)r嘉陵江大橋船撞風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)專題研究》（招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司）《重慶市江北區(qū)濱江路工程（陳家閣段K3+534.666～K4+340）竣工圖》（中港集團(tuán)第二航務(wù)工程局第二工程公司）《重慶嘉濱路拉筋擋墻治理工程竣工圖》（重慶橋梁工程總公司）重慶市軌道交通（集團(tuán)）有限公司提供的軌道10號(hào)線曾家?guī)r大橋共軌共建段相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)橋梁主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限100年，其它損壞、修復(fù)不影響軌道交通正常運(yùn)營的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50年。鋼結(jié)構(gòu)防腐體系使用年限為20年。地震基本烈度地震動(dòng)峰值加速度：E1地震作用下，地震動(dòng)水平峰值加速度為0.0495g，E2地震作用下，地震動(dòng)水平峰值加速度為0.114g。設(shè)計(jì)風(fēng)速離地面10m高，重現(xiàn)期100年，10min平均最大風(fēng)速27.5m/s。設(shè)計(jì)水位1/300的設(shè)計(jì)洪水位196.5m，考慮山峽水庫運(yùn)行100年泥沙淤積后最高通航水位195.2m，最低通航水位159.4m。航道等級(jí)及通航標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)河Ⅲ-（3）級(jí)航道，單孔雙向通航，航道凈寬230m，凈高18m。設(shè)計(jì)環(huán)境類別Ⅰ類（溫?zé)岬貐^(qū)的大氣環(huán)境。與無侵蝕性的水或土接觸的環(huán)境）通航船舶撞擊標(biāo)準(zhǔn)引用《曾家?guī)r大橋防撞設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)專題研究及防撞專項(xiàng)設(shè)計(jì)》（招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司）執(zhí)行。順流方向25000kN；順橋軸方向12500kN。作用點(diǎn)191.4m（黃海高程）。8.上層公路交通道路等級(jí)：城市主干道;行車速度：50km/h;荷載標(biāo)準(zhǔn)：城-A級(jí)，人群荷載2.4kN/m2;路幅組成：雙向6車道;橋面總寬：2m（人行道）+1.8m（加勁弦桿）+0.5m（防撞護(hù)欄）+11m（車行道）+2m（中央分隔帶）+11m（車行道）+0.5m（防撞護(hù)欄）+1.8m（加勁弦桿）+2m（人行道）=32.6m;橋面橫坡：2.0%;橋面縱坡：?jiǎn)蜗?.2%;限界：不小于5.0m。9.下層軌道交通雙向軌道交通，線間距5.4m，最高設(shè)計(jì)運(yùn)行速度100km/h;荷載標(biāo)準(zhǔn)：地鐵As型車八輛編組，最大軸重150kN；軌道車站范圍內(nèi)設(shè)備區(qū)活荷載8kN/m2，公共區(qū)4.0kN/m2;軌道縱坡：?jiǎn)蜗?.14%;限界：下層橋面以上750mm(軌道結(jié)構(gòu))+7500mm(軌頂面以上)。設(shè)計(jì)規(guī)范《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50157－2013）《鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范》（TB10002.1—2005）《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ50111-2006）(2009年版）《鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10002.2-2005)《重慶市三峽庫區(qū)跨徑橋梁船撞設(shè)計(jì)指南》（DBJ/T50-2010）《城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ11—2011)《城市道路交通規(guī)劃及路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(DBJ50-064-2007)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60—2015）《公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG/TD60-01—2004）《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》(JTG/TB02-01-2008)《城市橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范）（CJJ166-2011）《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD64-2015）《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T714-2015）《鐵路鋼橋制造規(guī)范》（Q∕CR9211-2015）《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》（GB714-2015）《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈與技術(shù)條件》（GB/T1228-1231）?！稛彳堜摪搴弯搸У某叽纭⑼庑巍⒅亓考霸试S偏差》（GB／T709-2006）《鐵路鋼橋保護(hù)涂裝及涂料供貨技術(shù)條件》（TB/T1527-2011）《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/F041-2011)設(shè)計(jì)荷載永久荷載自重主桁桿件、節(jié)點(diǎn)及橋面系等均按照桿件實(shí)際重量計(jì)入，并按照單元自重考慮調(diào)整系數(shù)，鋼材容重γ=78.5kN/m3。上層橋面二期恒載瀝青混凝土鋪裝：7.5cm厚，鋪裝寬度24m，鋪裝重量43.2kN/m；防撞欄桿：2.34kN/m/道，共計(jì)4道；人行道：7.4kN/m/側(cè)；聲屏障：33kN/m；下層橋面二期恒載表5.1.SEQ表\*ARABIC1軌道層二期恒載一覽表序號(hào)分項(xiàng)雙線（kN/m)備注1軌道100.0A0橋臺(tái)～P1墩64.0P1墩～A3橋臺(tái)2供電電纜2.43通信信號(hào)電纜1.04疏散平臺(tái)4.55消防水管1.5區(qū)間范圍內(nèi)，單側(cè)0.75KN/m6.0車站范圍內(nèi)，單側(cè)3KN/m7消防水箱230kN/個(gè)8聲屏障24.0高架區(qū)間，單側(cè)12.0kN/m921.0車站區(qū)間，單側(cè)10.5kN/m10接觸網(wǎng)立柱兩線共用同一支柱，間隔約30米左右11站臺(tái)層兩側(cè)站臺(tái)合計(jì)基礎(chǔ)沉降主墩按2cm，橋臺(tái)1cm，考慮不均勻沉降。附屬結(jié)構(gòu)及其他檢修車軌道2.0kN/m；過橋水管1.0kN/m/側(cè)計(jì)?？勺兒奢d汽車荷載按《城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ11-2011）取，橫向折減系數(shù)取0.5，縱向折減系數(shù)取0.95。軌道交通荷載輪軌制式車輛采用AS型車，由八輛標(biāo)準(zhǔn)車組成，最大軸重150kN，編組總長(zhǎng)162m。人群荷載上層橋面人群荷載按2.4kPa計(jì)；下層橋面站臺(tái)層人群荷載按4kPa計(jì)；風(fēng)荷載橋面高度處設(shè)計(jì)基本風(fēng)速25m/s，風(fēng)荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的作用按照規(guī)范的相關(guān)規(guī)定計(jì)算。溫度荷載設(shè)計(jì)溫度最高為+45℃，最低-5℃，體系溫度按20℃計(jì)，整體升降溫按照士25℃考慮；正交異性板溫度梯度按下圖加載；圖5.2.SEQ圖\*ARABIC1溫度加載圖示構(gòu)件溫差加勁鋼帶和吊桿與桁架的構(gòu)件溫差取±15℃。橫向搖擺力按相鄰兩節(jié)車四個(gè)軸重的15%計(jì)，以集中力的形式取不利位置作用于軌頂面處；多線橋只算任一條線上的橫向搖擺力。制動(dòng)力和牽引力上層橋面的制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值按加載長(zhǎng)度上總重力的10%計(jì)算，并不小于165kN；輕軌荷載的制動(dòng)力按列車靜活載的10%計(jì)算，雙線不折減。救援荷載取一列滿載列車，并應(yīng)與運(yùn)營列車進(jìn)行最不利組合。偶然荷載地震荷載E1地震作用下，水平峰值加速度為0.050g；E2地震作用下，水平峰值加速度為0.114g。船舶撞擊力設(shè)防船撞力為25000kN，作用點(diǎn)高程為設(shè)計(jì)最高水位以上2m；順橋向撞擊力為橫橋向的50%。汽車和輕軌組合公路車道荷載與輕軌荷載組合作用時(shí)，按以下兩種組合取包絡(luò)：（1）1.0×公路活載+0.85×輕軌活載（2）0.85×公路活載+1.0×輕軌活載材料及容許應(yīng)力主要材料主桁構(gòu)件、橋面系構(gòu)件材質(zhì)主要采用Q345qD、Q375qD、Q420qE兩種板厚小于40mm時(shí)采用Q345qD，大于等于40mm時(shí)采用Q420qE。材料技術(shù)條件符合《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》（GB714-2015）的要求。高強(qiáng)度螺栓：10.9s級(jí)，螺栓、螺母、墊圈等均應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈與技術(shù)條件》（GB/T1228-1231）的要求。鋼板厚度應(yīng)符合《熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》（GB／T709-2006）B類鋼板要求，并不小于10%比例進(jìn)行超聲波探傷。材料容許應(yīng)力鋼材的屈服強(qiáng)度σs按照《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》（GB714-2015）采用。設(shè)計(jì)安全系數(shù)K=1.7，容許應(yīng)力按照不同板厚?。郐摇?σs/K。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總體布置主橋鋼桁梁采用135m+270m+135m三跨連續(xù)梁加剛性懸索體系，鋼梁全長(zhǎng)540m（兩端至支座中心線），鋼桁梁斷面采用矩形斷面，桁寬26.7m，桁高12.483m，剛性懸索最高點(diǎn)離上弦距離24.0m。主桁采用等高度的三角形桁式，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)間長(zhǎng)度為12.2m。主橋支承體系布置：橋墩及橋臺(tái)設(shè)置豎向支撐，橋臺(tái)處設(shè)置限制橫向位移支座。主橋伸縮縫布置：主橋兩側(cè)上層橋面均采用伸縮量分別為400mm和240mm的梳齒式伸縮縫，下層橋面設(shè)置軌道伸縮調(diào)節(jié)器。主桁桿件主桁主要桿件均為焊接箱形截面。其中，上弦桿截面寬1200mm，高1200mm，板厚20~40mm。下弦桿截面寬1200mm，高1500mm，板厚20~50mm，斜腹桿截面寬1200mm，高1000mm，板厚20~50mm，豎腹桿截面寬1200mm，高1000mm，板厚20~40mm，支座處豎腹桿與立柱截面寬2000mm，高1200mm，板厚56mm。剛性懸索為日字型截面，寬度1200mm，高度2400mm，板厚50mm~70mm。吊桿為工字型截面，翼緣寬度600mm，板厚16mm，腹板高度1200mm，板厚16mm。箱型截面桿件均按照四面拼接設(shè)計(jì)，工字型截面桿件按雙面拼接設(shè)計(jì)。主梁桁片單個(gè)構(gòu)件最大長(zhǎng)度15.97m，立柱構(gòu)件長(zhǎng)度18.04m，最大桿件吊重約69t(不含拼接板)。主桁節(jié)點(diǎn)主桁節(jié)點(diǎn)均采用整體節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)板最大厚度56mm(索塔支座處），最大規(guī)格為3600×9680mm。結(jié)構(gòu)預(yù)拱度的設(shè)置主桁中跨預(yù)拱度按照恒載+1/2活載撓度曲線值反向設(shè)置，并適當(dāng)修正。預(yù)拱度的設(shè)置采用通過調(diào)節(jié)上弦桿長(zhǎng)度的方法實(shí)現(xiàn)。邊跨豎向變形小，不設(shè)預(yù)拱度。高強(qiáng)度螺栓連接主桁構(gòu)件及剛性懸索采用M30高強(qiáng)度螺栓，φ33栓孔，設(shè)計(jì)有效預(yù)拉力為360kN。摩擦面抗滑移系數(shù)按照f=0.45設(shè)計(jì)。高強(qiáng)度螺栓連接部分的摩擦面，要求出廠時(shí)的抗滑移系數(shù)不小于0.55，構(gòu)件安裝前抗滑移系數(shù)不小于0.45。鋼梁防腐鋼梁防腐涂裝主要參照采用《鐵路鋼橋保護(hù)涂裝及涂料供貨技術(shù)條件》（TB/T1527-2011）中的涂裝體系，并對(duì)部分涂裝體系的油漆種類、涂裝道數(shù)和干膜厚度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。具體的結(jié)構(gòu)部位及相應(yīng)涂裝體系如下。（1）鋼板預(yù)處理要求如下：涂料種類由制造廠家自行確定。（2）鋼梁主體結(jié)構(gòu)參照第7涂裝體系，涂層要求如下：涂層涂料種類每道干膜最小厚度(μm)涂裝道數(shù)總干膜最小厚度(μm)1特制環(huán)氧富鋅底漆402802環(huán)氧云鐵中間漆402803氟碳面漆35270（3）主桁構(gòu)件連接部位的摩擦面采用3涂裝體系，無機(jī)富鋅防滑涂料。鋼梁安裝后外漏表面依次涂環(huán)氧類封孔劑、環(huán)氧云鐵中間漆、氟碳面漆，涂層要求如下：涂層涂料種類每道干膜最小厚度(μm)涂裝道數(shù)總干膜最小厚度(μm)1無機(jī)富鋅防滑涂料120±401120±402環(huán)氧類封孔劑201203環(huán)氧云鐵中間漆402804氟碳面漆35270（4）涂裝體系中面漆具體顏色依據(jù)景觀設(shè)計(jì)要求確定。（5）氟碳面漆的氟含量為≥24%。鋼梁制造鋼梁制造按《鐵路鋼橋制造規(guī)范》(Q/CR9211-2015）和《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/F041-2011)辦理，設(shè)計(jì)文件中有特殊規(guī)定者亦應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行。鑒于本橋桿件和板件規(guī)格均大大超出一般的鋼橋，對(duì)制造設(shè)備和工藝提出更高的要求，制造單位必須針對(duì)本橋的特點(diǎn)，制訂專門的制造和工藝規(guī)則，經(jīng)專家評(píng)審后方可實(shí)施。曾家?guī)r嘉陵江大橋鋼梁具有板件厚、桿件截面大及帶整體節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)，因此工廠在制造中一定要優(yōu)化焊接工藝，嚴(yán)格執(zhí)行經(jīng)評(píng)定、審批的焊接規(guī)范及焊接工藝和探傷及加工的精度要求，確保質(zhì)量。箱形桿件的隔板焊縫為隱蔽工程，在封焊最后一塊水平板組成箱體前，需對(duì)焊縫進(jìn)行嚴(yán)格檢查，弧坑及超限的缺陷都必需修磨平整，方可封蓋最后一塊水平板。為提高疲勞性能，剛性懸索及對(duì)應(yīng)拼接板的所有螺栓孔孔壁和邊角必須打磨。焊縫質(zhì)量等級(jí)如下表，檢測(cè)方法及檢驗(yàn)按《鐵路鋼橋制造規(guī)范》(Q/CR9211-2015）和《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTGT

F50-2011

)執(zhí)行，同一構(gòu)造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一致時(shí)，按高標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。焊接接頭沖擊韌性應(yīng)符合《鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10002.2-2005)要求。表8.1焊縫質(zhì)量分級(jí)表焊縫部位質(zhì)量等級(jí)探傷方法吊桿板件對(duì)接焊縫Ⅰ級(jí)X射線超聲波桿件板件與橋面系板件對(duì)接焊縫Ⅰ級(jí)X射線超聲波剛性懸索頂?shù)装迮c腹板部分熔透角焊縫Ⅰ級(jí)超聲波所有桿件頂?shù)装迮c腹板部分熔透角焊縫Ⅱ級(jí)超聲波桿件壁板與橫隔板部分熔透角焊縫（與橫梁對(duì)應(yīng)處）Ⅱ級(jí)超聲波桿件與橋面系部分熔透角焊縫Ⅱ級(jí)超聲波不合格焊縫要進(jìn)行返修，且返修次數(shù)不宜多于2次；第二次返修后，若仍不合格，應(yīng)查明原因，報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后進(jìn)行第三次返修。應(yīng)對(duì)鋼箱梁進(jìn)行首階段驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行其他節(jié)段的制造。鋼梁預(yù)拼裝必須不少于五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)梁段，按施工控制確定的預(yù)拼線形組拼，橋面板節(jié)段間預(yù)留焊接間隙（還需記入焊接收縮量），相鄰節(jié)段匹配應(yīng)滿足公差要求。預(yù)拼裝完成后，標(biāo)記梁段號(hào)，然后進(jìn)行涂裝、堆放等后續(xù)作業(yè)。節(jié)段拼裝順序應(yīng)與安裝順序相同，吊裝時(shí)不允許調(diào)換桿件號(hào)。桿件應(yīng)單層堆放，確定堆放支點(diǎn)的位置時(shí)應(yīng)盡量使各點(diǎn)受力均勻，不允許出現(xiàn)翹翹板的情況。堆放場(chǎng)地應(yīng)堅(jiān)固可靠，不允許堆放地基出現(xiàn)不均勻沉降；桿件離地面間距應(yīng)不小于于150mm。鋼梁安裝施工臨時(shí)荷載安裝計(jì)算時(shí)，施工臨時(shí)荷載按照如下：橋面吊機(jī)自重不大于240t，梁上臨時(shí)人行道分別為2×6kN/m(上、下弦)，梁端安裝腳手架按照三個(gè)節(jié)間考慮，重量為15kN／個(gè)。主要安裝步驟主梁施工采用橋面吊機(jī)從墩頂往跨中散拼的施工方案，施工過程中，在渝中側(cè)邊跨和江北側(cè)邊跨分設(shè)臨時(shí)墩以增大施工過程中穩(wěn)定性及結(jié)構(gòu)總體剛度，同時(shí)，在懸拼到一定階段時(shí)增設(shè)臨時(shí)拉索改善主梁受力；主梁合攏方案基于“無應(yīng)力狀態(tài)理論”，邊跨提前一個(gè)階段架設(shè)完成。通過控制A0和A3設(shè)置的千斤頂臨時(shí)支撐的沉降量使主梁繞P1和P2墩支座轉(zhuǎn)動(dòng)，使中跨合攏口滿足無應(yīng)力合攏條件；待中跨合攏后，再頂升橋臺(tái)支座至設(shè)計(jì)位置，最后安裝永久支座，已達(dá)到合理成橋狀態(tài)。主梁具體施工方案如下：（1）施工進(jìn)場(chǎng)準(zhǔn)備，三通一平→全橋基礎(chǔ)及承臺(tái)施工→用翻?；蛘吲滥７ㄊ┕ざ丈?。（2）搭設(shè)墩旁托架，拼裝主桁墩頂節(jié)段和相應(yīng)加勁懸索節(jié)段；分別在P1墩和P2墩墩頂安裝臨時(shí)約束和永久固定支座限制轉(zhuǎn)動(dòng)和平動(dòng)自由度；在兩個(gè)邊跨分別搭建臨時(shí)墩。（3）安裝橋面吊機(jī)，對(duì)稱懸拼至B30-B36后抄墊渝中區(qū)臨時(shí)墩；安裝吊桿和剛性懸索，并對(duì)吊桿進(jìn)行臨時(shí)固定防止變形；臨時(shí)墩墩頂設(shè)置抗拉限位裝置，P2墩墩旁托架落空，解除對(duì)主梁約束。（4）繼續(xù)懸拼至B6-B16時(shí)抄墊江北側(cè)臨時(shí)墩；懸拼至B5-B17、B27-B39，加勁懸索立柱索頂部設(shè)置臨時(shí)錨固裝置；安裝1#臨時(shí)拉索進(jìn)行張拉（張拉力約1240t）在梁側(cè)合攏加勁懸索。（5）利用拉索調(diào)整合攏線性后完成