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文檔簡介
征求意見稿
公路無伸縮縫橋梁技術(shù)規(guī)程
TechnicalSpecificationsforHighwayJointlessBridges
20xx-xx-xx發(fā)布20xx-xx-xx實施
XXXXXX發(fā)布
1總則
1.0.1為了規(guī)范無伸縮縫橋梁的設(shè)計、施工與養(yǎng)護,做到技術(shù)先進、
安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟合理、保護環(huán)境與滿足可持續(xù)發(fā)展的要
求,制定本規(guī)程。
1.0.2本規(guī)程適用于公路無伸縮縫橋梁的設(shè)計、施工與養(yǎng)護。適用
對象為:上部結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土梁(板),預(yù)應(yīng)力混凝土梁(板)
和鋼-混凝土組合梁。適用類型為:橋面縱向坡度不大于5%的整
體橋、半整體橋和延伸橋面板橋,且滿足以下條件:
1整體橋:橋梁多孔跨徑總長不超過120m;直橋、具有相互
平行直梁的曲橋和斜交角不大于30°的斜橋。
2半整體橋:橋梁多孔跨徑總長不超過150m;直橋、具有相
互平行直梁的曲橋和斜交角不大于20°的斜橋。
3延伸橋面板橋:橋梁全長不超過150m;直橋、具有相互平
行直梁的曲橋和斜交角不大于30°的斜橋。
1.0.3無伸縮縫橋梁的設(shè)計、施工與養(yǎng)護除應(yīng)符合本規(guī)程外,尚應(yīng)
符合國家、行業(yè)和現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2術(shù)語與符號
2.1術(shù)語
2.1.1伸縮縫movablejoint
為適應(yīng)材料脹縮變形而在橋梁上部結(jié)構(gòu)中設(shè)置的間隙。
2.1.2橋面伸縮裝置deck(movable)joint
能發(fā)揮橋面功能作用,使車輛平穩(wěn)通過,且滿足橋梁結(jié)構(gòu)伸縮
變形需要的各種裝置的總稱,簡稱伸縮裝置。
2.1.3無伸縮縫橋梁(無縫橋)jointlessbridge
兩引板末端范圍內(nèi)上部結(jié)構(gòu)為連續(xù)結(jié)構(gòu)且無橋面伸縮裝置的
橋梁,簡稱無縫橋。
2.1.4無伸縮縫橋梁全長totallengthofbridgeforjointlessbridge
橋梁兩端引板末端范圍內(nèi)上部連續(xù)結(jié)構(gòu)的長度。
2.1.5整體式橋臺integralabutment
與上部結(jié)構(gòu)連成整體的橋臺。
2.1.6半整體式橋臺semi-integralabutment
上部分(端墻)與主梁剛接、下部分通過支座與上部結(jié)構(gòu)連接
的橋臺。
2.1.7延伸橋面板橋臺deck-extensionabutment
橋面板與引板形成連續(xù)整體、跨越主梁與背墻之間伸縮縫的橋
3
臺。
2.1.8整體橋integralbridge
采用整體式橋臺的無縫橋。
2.1.9半整體橋semi-integralbridge
采用半整體式橋臺的無縫橋。
2.1.10延伸橋面板橋deck-extensionbridge
采用延伸橋面板橋臺的無縫橋。
2.1.11結(jié)構(gòu)連續(xù)無縫橋structuralcontinuousjointlessbridge
橋跨結(jié)構(gòu)為連續(xù)結(jié)構(gòu)的多跨無縫橋,主要有連續(xù)剛構(gòu)無縫橋、
連續(xù)半剛構(gòu)無縫橋和連續(xù)梁(板)無縫橋。
2.1.12連續(xù)剛構(gòu)無縫橋continuousframejointlessbridge
橋跨結(jié)構(gòu)與橋墩為剛接的多跨無縫橋。
2.1.13連續(xù)半剛構(gòu)無縫橋continuoussemi-framejointlessbridge
橋跨結(jié)構(gòu)與橋墩為半剛接的多跨無縫橋。
2.1.14連續(xù)梁(板)無縫橋continuousgirder(slab)jointlessbridge
橋跨結(jié)構(gòu)為連續(xù)梁(板)的多跨無縫橋。
2.1.15僅橋面連續(xù)橋deck-onlycontinuousbridge
主梁簡支、橋面連續(xù)的多跨橋梁。
2.1.16僅橋面連續(xù)無縫橋deck-onlycontinuousjointlessbridge
主梁簡支、橋面連續(xù)的無伸縮縫橋。
4
2.1.17溫度計算長度temperaturecalculationlength
溫度變形覆蓋區(qū)域的梁體長度。
2.1.18連接板linkslab
僅橋面連續(xù)橋中相鄰跨簡支主梁之間的連續(xù)橋面板。
2.1.19端墻endwall
整體式橋臺或半整體式橋臺中,橫橋向?qū)⒏髦髁哼B成整體的結(jié)
構(gòu)。在整體式橋臺中,為樁帽以上的部分;在半整體橋中,是橋臺
的上部分。從上部結(jié)構(gòu)的角度來看,它也可稱為端橫隔板或端橫梁。
2.1.20包布隔離法rug-wrapingisolation
在樁的頂部一定深度范圍內(nèi)包以厚布使其與樁周土隔離的方
法。
2.1.21擴孔填充法predrilled&filledwithsoftmaterial
在樁的頂部一定深度范圍內(nèi)擴孔并回填松散材料的方法。
2.1.22引板approachslab
無縫橋的橋頭搭板。
2.1.23面板式引板gradeflatapproachslab
與接線路面標(biāo)高同高,并作為路面結(jié)構(gòu)的引板。
2.1.24平埋入式引板buriedflatapproachslab
埋在低于橋面、路面標(biāo)高一定深度處的引板。
2.1.25斜埋入式引板buriedinclinedapproachslab
從橋梁相接一端向接線端向下斜向放置的引板。
5
2.1.26Z形引板Z-shapedapproachslab
由面板、斜板和底板組成Z字形的引板。
2.1.27過渡板transitionslab
連接引板和接線道路的板。
2.1.28無粘結(jié)層non-adhesivelayer
采用無粘結(jié)材料,用于隔離同一結(jié)構(gòu)不同構(gòu)件的隔離層。
2.2符號
Δlt──桿件(因溫度變化引起的)脹縮變形量;
α──材料線膨脹系數(shù);
lt──溫度變形覆蓋區(qū)域的梁體長度;
Δt──有效溫度變化值;
T──構(gòu)件截面有效溫度;
t0──構(gòu)件截面基準(zhǔn)溫度;
Tmax──當(dāng)?shù)氐臍v史最高氣溫;
Tmin──當(dāng)?shù)氐臍v史最低氣溫;
ΔTmax──截面平均溫度最大值與當(dāng)?shù)氐臍v史氣溫最大值的差
值;
ΔTmin──截面平均溫度最小值與當(dāng)?shù)氐臍v史氣溫最小值的差
值;
Paki──橋臺外側(cè),第i層土中計算點的主動土壓力強度標(biāo)準(zhǔn)值
(kPa);
Ppki──橋臺外側(cè),第i層土中計算點的被動土壓力強度標(biāo)準(zhǔn)值
(kPa);
6
σk──橋臺外側(cè)計算點的土中豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa),即由土
的自重產(chǎn)生的豎向總應(yīng)力;
ci──第i層土的粘聚力(kPa);
0
φi──第i層土的內(nèi)摩擦角();
Kai──第i層土的主動土壓力系數(shù);
Kpi──第i層土的被動土壓力系數(shù);
d──鋼筋直徑;
α0──樁的變形系數(shù);
h──樁基入土深度;
EI──樁的抗彎剛度;
m──非巖石地基土水平向抗力系數(shù)的比例系數(shù);
bl──樁的計算寬度;
D──樁徑;
kf──樁形狀系數(shù)。
7
3設(shè)計計算
3.1一般規(guī)定
3.1.1無伸縮縫橋梁的上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)采用以概率理論
為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法,按分項系數(shù)的設(shè)計表達(dá)式進行設(shè)計。
地基的設(shè)計計算按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》
JTGD63的方法進行。
3.1.2無伸縮縫橋梁應(yīng)考慮持久狀況、短暫狀況、偶然狀況和地
震狀況,進行以下兩類極限狀態(tài)設(shè)計:
1承載能力極限狀態(tài):對應(yīng)于無伸縮縫橋梁及其構(gòu)件達(dá)到最
大承載能力,或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形或變位的狀態(tài)。
2正常使用極限狀態(tài):對應(yīng)于無伸縮縫橋梁及構(gòu)件達(dá)到正常
使用,或耐久性的某項限值的狀態(tài)。
3.1.3無伸縮縫橋梁抗震設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋梁抗
震設(shè)計細(xì)則》JTG/TB02-01的規(guī)定。
3.1.4無伸縮縫橋梁的承載力、變形和穩(wěn)定性能,應(yīng)符合國家現(xiàn)
行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
3.1.5無伸縮縫橋梁設(shè)計所涉及的巖土分類、工程特性指標(biāo)和地
基承載力可按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》JTG
D63的規(guī)定采用。
8
3.2作用
3.2.1無伸縮縫橋梁的作用分類與效應(yīng)組合,除本規(guī)程有明確規(guī)
定者外,應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》JTGD60
設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)的要求。地震作用計算按現(xiàn)行《公路橋梁抗震設(shè)計
細(xì)則》JTG/TB02-01執(zhí)行。
3.2.2無伸縮縫橋梁的上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)設(shè)計,均應(yīng)根
據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髼l件和橋梁材料、形狀與尺寸等因素計算由溫度作用
引起的結(jié)構(gòu)效應(yīng)。
1各種結(jié)構(gòu)的材料線膨脹系數(shù)規(guī)定見表3.2.2-1。
表3.2.2-1材料線膨脹系數(shù)
結(jié)構(gòu)種類線膨脹系數(shù)(以攝氏度計)
鋼結(jié)構(gòu)0.000012
混凝土和鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)0.000010
混凝土預(yù)制塊砌體0.000009
石砌體0.000008
2計算上部結(jié)構(gòu)因均勻溫度作用引起外加變形或約束變形
時,應(yīng)從受到約束時的結(jié)構(gòu)溫度(基準(zhǔn)溫度)開始,考慮最高和
最低有效溫度的作用效應(yīng),按式3.2.2-2計算。
ltlttlt(Tt00)=lt[(Tmax(3.2.2-t2)max)t]
式中:
Δlt——桿件(因溫度變化引起的)脹縮變形;
α——材料線膨脹系數(shù),按表3.2.2-1采用;
lt——溫度變形覆蓋區(qū)域的梁體長度;
Δt——有效溫度變化值;
T——構(gòu)件截面有效溫度;
t0——構(gòu)件截面基準(zhǔn)溫度。
9
3構(gòu)件截面基準(zhǔn)溫度t0可取形成無縫的橋梁結(jié)構(gòu)時的大氣溫
度;構(gòu)件截面有效溫度T包括最高和最低有效溫度,分別可根據(jù)
實測資料確定,按式3.2.2-3a和式3.2.2-3b計算。
最高有效溫度:TTmax(3.2.2-3a)
最低有效溫度:TTmin(3.2.2-3b)
式中:
Tmax——當(dāng)?shù)氐臍v史最高氣溫;
Tmin——當(dāng)?shù)氐臍v史最低氣溫;
Tmax與Tmin若無資料可查表3.2.2-2。
表3.2.2-2公路橋梁結(jié)構(gòu)的有效溫度標(biāo)準(zhǔn)值(單位:℃)
鋼橋面板鋼橋混凝土橋面板鋼橋混凝土、石橋
氣溫分區(qū)
最高最低最高最低最高最低
嚴(yán)寒地區(qū)46-4339-3234-23
寒冷地區(qū)46-2139-1534-10
溫?zé)岬貐^(qū)46-9(-3)39-6(-1)34-3(0)
3.2.3無伸縮縫橋梁宜考慮引板對結(jié)構(gòu)變形的約束作用。引板與
引板路基之間的摩阻系數(shù)宜按實測取值;無實測值時,引板與砂
之間的摩阻系數(shù),對結(jié)構(gòu)不利時可取為0.7,對結(jié)構(gòu)有利時可取為
0.4。
3.2.4計算主梁縱橋向變形時,除溫度變形外,還應(yīng)考慮預(yù)應(yīng)力、
混凝土收縮、徐變以及車輛制動力引起的變形。由預(yù)應(yīng)力、制動
力引起的梁體縱橋向變形可按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路鋼筋混凝土及
預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》JTGD62的規(guī)定計算。
10
3.2.5延伸橋面板橋的臺后土壓力、整體橋和半整體橋不考慮梁
體溫度變化伸縮作用時的臺后土壓力,為永久作用,應(yīng)按現(xiàn)行行
業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》JTGD60規(guī)定的主動土壓力計算。
對結(jié)構(gòu)的承載力不利時,取作用分項系數(shù)1.4;對結(jié)構(gòu)的承載能力
有利時,取作用分項系數(shù)1.0。
3.2.6考慮溫度變化梁體伸縮引起橋臺位移時的臺后土壓力,按
可變作用計算。
1溫度下降梁體收縮時,臺后土壓力應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公
路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》JTGD60規(guī)定的主動土壓力計算,即式
3.2.6-1a和3.2.6-1b。對結(jié)構(gòu)的承載力不利時,取作用分項系數(shù)1.4;
對結(jié)構(gòu)的承載能力有利時,取作用分項系數(shù)1.0。
PakikKai2ciKai(3.2.6-1a)
Ktan2(450i)(3.2.6-1b)
ai2
式中:
Paki——橋臺外側(cè),第i層土中計算點的主動土壓力強度標(biāo)準(zhǔn)
值(kPa);
σk——橋臺外側(cè)計算點的土中豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa),即由土
的自重產(chǎn)生的豎向總應(yīng)力;
ci——第i層土的粘聚力(kPa);
0
φi——第i層土的內(nèi)摩擦角();
Kai——第i層土的主動土壓力系數(shù)。
2溫度上升梁體伸長時,應(yīng)按被動土壓力計算,即式3.2.6-2a
和3.2.6-2b。對結(jié)構(gòu)的承載力不利時,取作用分項系數(shù)1.0;對結(jié)
構(gòu)的承載能力有利時,取作用分項系數(shù)0.5。
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PpkikKpi2ciKpi(3.2.6-2a)
Ktan2(450i)(3.2.6-2b)
pi2
式中:
Ppki-—橋臺外側(cè),第i層土中計算點的被動土壓力強度標(biāo)準(zhǔn)
值(kPa);
σk——橋臺外側(cè)計算點的土中豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa);
ci——第i層土的粘聚力(kPa);
0
φi——第i層土的內(nèi)摩擦角();
Kpi——第i層土的被動土壓力系數(shù)。
3.3結(jié)構(gòu)計算
3.3.1無伸縮縫橋梁結(jié)構(gòu)計算圖式、幾何特性、邊界條件等應(yīng)反
映實際結(jié)構(gòu)狀況和受力特征。采用有限元計算時,對于單跨橋,
整體橋宜將上部結(jié)構(gòu)、橋臺及基礎(chǔ)、臺后填料、引板等作為整體
計算;半整體橋宜將上部結(jié)構(gòu)、橋臺上部分(端墻)及臺后填料、
引板等作為整體計算,橋臺下部分及基礎(chǔ)可單獨計算;延伸橋面
板橋宜將上部結(jié)構(gòu)與引板作為整體計算,橋臺及基礎(chǔ)可單獨計算。
多跨橋梁的上部結(jié)構(gòu)與橋臺計算與單跨相同,橋墩及基礎(chǔ)應(yīng)按上、
下部結(jié)構(gòu)的實際連接情況計算(圖3.3.1)。
l2l1l+l1l1l2
(a)整體式橋
12
l2l1l+l11l2
(b)半整體式橋
l'2l1l+l'1l1l'2
(c)延伸橋面板橋
圖3.3.1結(jié)構(gòu)縱橋向受力示意圖
3.3.2主梁與橋臺的連接節(jié)點應(yīng)進行負(fù)彎矩計算,其余控制截面
處結(jié)構(gòu)彎矩、剪力和支座反力等可按有伸縮縫橋梁結(jié)構(gòu)進行簡化
計算。梁體結(jié)構(gòu)受力除考慮彎矩、剪力等效應(yīng)外,還應(yīng)考慮主梁
縱橋向約束變形產(chǎn)生的附加內(nèi)力。端墻和引板的設(shè)計計算應(yīng)同時
考慮豎向作用和水平作用。
3.3.3主梁溫度變形作用下的整體式橋臺樁基礎(chǔ)內(nèi)力與變形計
算,考慮樁土相互作用時,可采用現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵地基
與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》JTGD63規(guī)定的“m法”計算土抗力。
13
3.3.4施工過程中進行結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換的無伸縮縫橋梁,應(yīng)進行施
工各階段結(jié)構(gòu)體系的受力計算。各階段的計算模式應(yīng)與該階段實
際的受力模式相一致。
3.3.5整體式橋臺的樁基礎(chǔ)應(yīng)進行施工階段水平荷載作用下的承
載力驗算。
3.3.6引板計算宜考慮縱橋向變形受阻產(chǎn)生的內(nèi)力與應(yīng)力。
3.3.7當(dāng)無縫橋斜橋的斜交角度不大于20°、無縫橋彎橋圓心角
不大于5°或無縫橋坡橋縱橋向坡度不大于5°時,可簡化為平、
直無縫橋進行計算。
3.4結(jié)構(gòu)驗算
3.4.1無伸縮縫橋梁應(yīng)進行持久狀況承載能力極限狀態(tài)計算,并滿
足現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》JTGD60、《公路鋼筋混
凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》JTGD62等規(guī)定的要求。
3.4.2半整體式橋臺和延伸橋面板橋臺應(yīng)進行抗傾覆和抗滑移驗
算。
3.4.3持久狀況承載能力極限狀態(tài)計算時,無伸縮縫橋梁的安全等
級應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》JTGD60的規(guī)定。
3.4.4無伸縮縫橋梁應(yīng)進行持久狀況正常使用極限狀態(tài)計算,并
滿足現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》JTGD60、《公路鋼筋
混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》JTGD62等規(guī)定的要求。
14
3.4.5引板設(shè)有枕梁時,引板末端伸縮位移量不宜超過2.5cm;不
設(shè)枕梁時,不宜超過1.2cm。
15
4結(jié)構(gòu)與構(gòu)造
4.1一般規(guī)定
4.1.1無伸縮縫橋梁的類型,應(yīng)根據(jù)橋位處的氣候、地形地貌、
地質(zhì)條件、橋梁結(jié)構(gòu)類型、地基與基礎(chǔ)、道路接線、施工條件等,
合理選擇。選擇的優(yōu)先順序依次為整體橋、半整體橋和延伸橋面
板橋。
4.1.2用于無伸縮縫橋梁的橋臺可分為整體式橋臺(圖4.1.2-a、
4.1.2-b)、半整體式橋臺(圖4.1.2-c、4.1.2-d)和延伸橋面板橋臺
(圖4.1.2-e、4.1.2-f)。根據(jù)橋臺類型,無伸縮縫橋可分為整體橋、
半整體橋和延伸橋面板橋。
1212
33
44
7
68
55
(a)整體式橋臺(剛接式)(b)整體式橋臺(半剛接式)
16
1212
4
3
43
11
11910
9
104
4
5
(c)半整體式橋臺(懸掛式)(d)半整體式橋臺(支承式)
1212
121312
33
99
44
55
(e)延伸橋面板橋(外包式)(f)延伸橋面板橋(外伸式)
圖4.1.2常見的無伸縮縫橋梁結(jié)構(gòu)體系
1-引板;2-橋面板;3-主梁;4-橋臺;5-橋臺基礎(chǔ);6-施工縫;7-變形縫;8-鋼
棒;9-支座;10-盲溝;11-密封材料;12-無粘結(jié)層;13-滑移層
4.1.3根據(jù)相鄰跨上部結(jié)構(gòu)的連接,多跨無縫橋的上部結(jié)構(gòu)可分
為結(jié)構(gòu)連續(xù)和僅橋面板連續(xù)二種,前者的上部結(jié)構(gòu)與橋墩之間的
連接又可分為剛接、半剛接和支座連接三種。
4.1.4無伸縮縫橋梁的防水、排水和其它橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性要求,
應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
4.1.5無伸縮縫橋梁設(shè)計時應(yīng)提出指導(dǎo)性的施工方案、主要施工
17
步驟和質(zhì)量要求,明確結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換的順序及應(yīng)采取的措施。無
伸縮縫橋梁設(shè)計時應(yīng)對主要施工階段進行計算,施工階段的力學(xué)
計算模型及加載程序應(yīng)與設(shè)計情況一致。
4.2橋臺及其擋土結(jié)構(gòu)
4.2.1整體式橋臺宜為輕型橋臺,橋臺基礎(chǔ)宜采用單排樁基礎(chǔ)。
當(dāng)基礎(chǔ)為剛性基礎(chǔ)時,宜采用柔性臺身。橋梁總長不大于30m的
整體橋可采用低矮剛性臺身、剛性基礎(chǔ)的整體式橋臺(圖4.2.1),
其基礎(chǔ)底面應(yīng)設(shè)置滑動層?;瑒訉雍穸葢?yīng)根據(jù)地基承載力要求確
定,且應(yīng)不小于50cm。
12
3
4
5
圖4.2.1剛性橋臺、擴大基礎(chǔ)的整體式橋臺
1-引板;2-橋面板;3-主梁;4-橋臺;5-滑移層
4.2.2整體式橋臺樁基采用包布隔離法或擴孔填充法等剛度弱化
措施時,其縱橋向的單側(cè)填充材料的厚度應(yīng)不小于主梁的自由伸
縮變形值,見圖4.2.2。擴孔填充法應(yīng)填充松散材料。
18
11
34
22
(a)包布隔離構(gòu)造(b)擴孔填充構(gòu)造
圖4.2.2整體式橋臺樁頂剛度弱化構(gòu)造
1-橋臺;2-樁基;3-數(shù)層厚布;4-松散材料
4.2.3整體式橋臺采用混凝土樁時,應(yīng)滿足彈性長樁的要求,樁
基入土深度z不宜小于等代樁長h,且宜在樁頂段不小于2.0m深
度范圍內(nèi)采用包布隔離或擴孔填充等剛度弱化構(gòu)造措施。等代樁
長h按式4.2.3a計算。
5.0
h(4.2.3a)
a0
式中:
α0——樁的變形系數(shù),可按式5.2.3b計算。
mb
51(4.2.3b)
00.8EI
式中:
EI——樁的抗彎剛度;
m——非巖石地基土水平向抗力系數(shù)的比例系數(shù),可根據(jù)現(xiàn)行
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》JTGD63中的“m法”查
表得到;
bl——樁的計算寬度,可按下式計算。
19
當(dāng)D1.0m時b1kf(D1)(4.2.3c)
當(dāng)D1.0m時b1kf(1.5D0.5)(4.2.3d)
式中:
D——樁徑;
kf——樁形狀系數(shù),圓形為0.9、矩形為1.0。
4.2.4整體式橋臺采用H型鋼樁時,可將鋼樁弱軸垂直于縱橋向。
從樁帽底算起,鋼樁的埋置深度不宜小于5.0m或17.5倍短邊的邊
長,自由長度不宜大于6.0m或20倍短邊的邊長。樁埋入樁帽的
深度不應(yīng)小于2倍短邊的邊長。
4.2.5整體式橋臺臺前路堤邊坡頂與橋梁底間的凈空不宜小于
0.60m,路堤邊坡坡率宜緩于1:1.5。采用樁基礎(chǔ)時橋臺底部嵌入路
堤不宜小于1.1m。整體式橋臺臺背宜設(shè)置盲溝,還可在臺背設(shè)置
一層透水性襯背(圖4.2.5)。半剛接整體式橋臺端墻與樁帽等接縫
處應(yīng)采用密封止水措施。
12
6
3
74
5
圖4.2.5整體式橋臺排水構(gòu)造
1-引板;2-橋面板;3-主梁;4-橋臺;5-樁基;6-透水性襯背;7-盲溝
20
4.2.6整體式橋臺的橋面板縱筋伸入橋臺端墻的錨固長度應(yīng)不短
于35d(d為鋼筋直徑),鋼筋的錨固構(gòu)造應(yīng)滿足現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公
路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》JTGD62的要求。主
梁為T形截面或箱形截面時,伸入端墻的錨固鋼筋宜布置在腹板
處,不宜布置在翼緣板中。端墻應(yīng)設(shè)計箍筋來抵抗作用在橋臺上
的豎向剪力。
4.2.7整體式橋臺的端墻應(yīng)完全包住主梁。端墻與樁帽之間可采
用剛接或半剛接。剛接時,二者之間應(yīng)按抗彎需要采用連續(xù)配筋
(圖4.2.7-a)。半剛接時,二者之間應(yīng)設(shè)置變形縫和水平變形限位
構(gòu)造,限位構(gòu)造可采用鋼棒(圖4.2.7-b)。整體式橋臺應(yīng)進行施工
時主梁臨時支撐構(gòu)造的設(shè)計。
1212
33
67
448
55
(a)剛接(b)半剛接
圖4.2.7整體式橋臺連接構(gòu)造
1-引板;2-橋面板;3-主梁;4-橋臺;5-樁基;6-密封防水條;7-變形縫;8-
鋼棒
4.2.8半整體式橋臺的支座應(yīng)采用滑動支座,并滿足橋梁縱橋向
位移的需要。臺前路堤、端墻與主梁的聯(lián)結(jié)構(gòu)造應(yīng)滿足4.2.5條和
4.2.6條規(guī)定的要求。強地震區(qū)宜采用懸掛式。
21
4.2.9懸掛式半整體式橋臺的端墻底面應(yīng)低于臺頂,其高差應(yīng)不
小于30cm。端墻背面與支座的水平距離不宜大于1.5m。端墻與臺
身之間間隙應(yīng)滿足上部結(jié)構(gòu)縱橋向伸縮位移的要求,同時應(yīng)采用
防水密封措施和盲溝排水措施。
4.2.10支承式半整體式橋臺可分為支座支承式(圖4.2.10-a)和
滑移層支承式(圖4.2.10-b),端墻高度應(yīng)不小于主梁梁高30cm,
端墻與臺身之間應(yīng)采用密封防水措施,且宜設(shè)置盲溝排水。
1212
44
66
5353
88
79
44
(a)支座支承式(b)滑移層支承式
圖4.2.10支承式半整體式橋臺構(gòu)造
1-引板;2-橋面板;3-主梁;4-橋臺;5-端梁;6-密封防水條;7-支座;8-盲溝;
9-滑移層
4.2.11延伸橋面板橋臺處主梁端部與橋面板間應(yīng)設(shè)置無粘結(jié)層。
外伸式(圖4.1.2-f)還應(yīng)在背墻與引板之間設(shè)置滑移層,且宜在背
墻與橋臺臺身之間設(shè)施工縫。
4.2.12延伸橋面板橋臺背墻與主梁之間應(yīng)設(shè)置伸縮縫。伸縮縫間
隙應(yīng)滿足橋梁縱橋向伸縮變形和臺后土壓力變形的需要;臺上支
座宜采用滑動支座,并應(yīng)滿足橋梁縱橋向伸縮變形的需要。
22
4.2.13整體式、半整體式橋臺擋土結(jié)構(gòu)可與端墻連成整體,也可
獨立設(shè)置。延伸橋面板橋臺擋土結(jié)構(gòu)可采用有縫橋橋臺的擋土結(jié)
構(gòu)。
4.2.14擋土結(jié)構(gòu)與端墻連成整體時,宜采用U型翼墻。U型翼墻
應(yīng)為懸臂結(jié)構(gòu),不應(yīng)設(shè)置基礎(chǔ)。在端墻和翼墻交接處應(yīng)設(shè)計水平鋼
筋以抵抗土側(cè)壓力產(chǎn)生的懸臂彎矩。一側(cè)懸臂翼墻長度不宜大于
3m(從臺背算起)。懸臂翼墻超出3m的部分,應(yīng)按獨立擋墻設(shè)計,
并在懸臂翼墻與獨立擋墻之間設(shè)置能滿足橋梁縱橋向位移需要的
伸縮縫。
12
7
6
3
5
4
圖4.2.14橋臺擋土結(jié)構(gòu)
1-引板;2-橋面板;3-主梁;4-橋臺;5-翼墻;6-伸縮縫;7-獨立擋墻
4.2.15獨立設(shè)置的擋土結(jié)構(gòu),應(yīng)與橋臺結(jié)構(gòu)分離,二者之間設(shè)置
不約束上部結(jié)構(gòu)變形的變形縫。
4.3引板
4.3.1引板可分為面板式(圖4.3.1-a)、平埋入式(圖4.3.1-b)、
斜埋入式(圖4.3.1-c)和Z形(圖4.3.1-d)。接線道路為水泥混凝
土路面時,宜采用面板式或Z形引板。接線道路為瀝青混凝土路
面時,宜采用平埋入式、斜埋入式和Z形引板。
23
5812
7
6
3
4
(a)面板式
5812
7
6
3
4
(b)平埋入式
5812
7
6
3
4
(c)斜埋入式
24
512
a
b
97
c
3
4
(d)Z式
圖4.3.1引板類型
1-引板(a:上板,b:斜板,c:下板);2-橋面板;3-主梁;4-橋臺;5-接線
路面;6-枕梁;7-砂墊層;8-滑移層;9-斜板傾角
4.3.2引板板厚不宜小于25cm;長度大于6m的引板,板厚不宜
小于30cm。
4.3.3面板式引板或Z形引板的面板部分,應(yīng)在板底和兩側(cè)設(shè)置
滑移層,兩側(cè)滑移層應(yīng)采取防水密封措施(圖4.3.3)。
7
I171
8
26
59
3
5
4I-I
I
圖4.3.3引板橫橋向布置
1-引板;2-橋面板;3-主梁;4-橋臺;5-側(cè)墻;6-滑移層;7-路緣石;8-護欄;
9-砂墊層
4.3.4U型橋臺采用平埋入式引板、斜埋入式引板或Z形引板時,
25
引板的寬度應(yīng)小于橋臺側(cè)墻內(nèi)側(cè)面間距。
4.3.5引板末端宜位于橋臺位移影響區(qū)之外。面板式引板長度不
宜短于5m;橋臺高度大于5m時,引板與過渡板總長不宜短于8m。
引板長度大于8m或引板末端位移超過3.4.5條規(guī)定時,宜在引板
與路面之間設(shè)置過渡板(圖4.3.5)。
5123
66
44
圖4.3.5過渡板
1-過渡板;2-傳力桿;3-引板;4-枕梁;5-接線路面;6-滑移層
4.3.6引板與橋梁結(jié)構(gòu)之間應(yīng)設(shè)置水平拉結(jié)筋(圖4.3.6-a)或斜
向拉結(jié)筋(圖4.3.6-b)。引板與橋面板之間應(yīng)設(shè)置變形縫,采用瀝
青鋪裝層時,鋪裝層底面、變形縫處應(yīng)設(shè)置阻裂隔離層,且應(yīng)在
鋪裝層相應(yīng)位置設(shè)置鋸縫。
2345623456
1
1
(a)水平拉結(jié)筋法(b)斜向拉結(jié)筋法
圖4.3.6引板與橋梁結(jié)構(gòu)的連接方法
1-拉結(jié)筋;2-引板;3-橋面鋪裝層;4-阻裂隔離層;5-鋸縫;6-橋面板
26
4.3.7強震區(qū)無伸縮縫橋面板式引板,可設(shè)置微型樁基礎(chǔ)。
4.4臺后路基路面結(jié)構(gòu)
4.4.1臺后路面鋪裝宜與橋面和相鄰接線路面鋪裝相協(xié)調(diào)。
4.4.2面板式引板與過渡板之間、引板或過渡板與水泥混凝土路
面之間,宜設(shè)置脹縫,其下可設(shè)置枕梁(圖4.4.2)。脹縫應(yīng)具備防
滲功能,縫內(nèi)可填充耐候不干膠,引板與枕梁之間宜設(shè)置兩層聚
乙烯或纖維布等滑移層。
621
43
5
1-過渡板(或引板);2-脹縫3-傳力桿;4-滑移層;5-枕梁;6-接線路面
圖4.4.2過渡板(或引板)與水泥混凝土路面連接方法
4.4.3引板或過渡板與瀝青混凝土路面相接處,其下可不設(shè)枕梁
(圖4.4.3),但可設(shè)置變形構(gòu)造,其上與鋪裝層之間宜設(shè)置阻裂隔
離層,鋪裝層相應(yīng)位置處可設(shè)置鋸縫。
691011121
87
1-過渡板(或引板);6-接線路面;7-止水帶;8-砂漿;9-瀝青麻絲;10-鋸縫;
11-阻裂隔離層;12-鋪裝層
27
圖4.4.3過渡板(或引板)與瀝青路面連接方法
4.4.4面板式引板、Z式引板面板部分的板底與路基之間宜設(shè)置砂
層等滑動層。埋入式引板、Z式引板埋入臺后土中的部分,宜在板
的四周與端部設(shè)置砂層等滑動層。滑移層的厚度不宜小于20mm,
可采用細(xì)砂、瀝青混凝土或瀝青砂等。
4.4.5滑移層下路基宜設(shè)置底基層和基層。底基層可采用水泥穩(wěn)
定碎石或級配碎石,厚度宜為150~250mm;基層可采用素混凝土,
厚度宜為150~300mm。素混凝土基層縱、橫向縮縫的設(shè)計應(yīng)按現(xiàn)
行《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》(JTGD40)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
4.4.6枕梁梁長應(yīng)比引板寬度略長,一般宜長60cm以上;枕梁的
寬度視其上的結(jié)構(gòu)支承需要而定,一般為被支承結(jié)構(gòu)(如引板、
過渡板、剛性路面)厚度的1~2倍;枕梁的厚度一般不宜小于引
板的厚度。
4.4.7枕梁下的地基應(yīng)力應(yīng)不大于地基容許承載力。枕梁下的地
基容許承載力一般要求不小于250kPa。車輪荷載作用下枕梁最大
豎向撓度宜控制在容許錯臺高差1.5cm以內(nèi)。
4.4.8臺背填料宜采用透水性強的砂性土、砂礫、碎(礫)石等顆
粒狀、級配合理的材料,嚴(yán)禁采用淤泥土、腐殖土、膨脹土或凍塊
土。多孔跨徑總長超過40m的整體橋臺背顆粒狀填料的峰值內(nèi)摩
擦角不宜超過45°。
4.4.9臺后路基使用階梯式泡沫混凝土?xí)r,臺背應(yīng)設(shè)置變形材料。
28
4.5主梁與橋墩
4.5.1多跨整體橋應(yīng)采用結(jié)構(gòu)連續(xù)且主梁與橋墩之間剛接(圖
4.5.1a)或半剛接(圖4.5.1b)的構(gòu)造;多跨半整體橋、多跨延伸
橋面板橋宜采用連續(xù)結(jié)構(gòu),主梁與橋墩之間可采用剛接、半剛接
或支座式(圖4.5.1c);多跨延伸橋面板橋可采用僅橋面板連續(xù)結(jié)
構(gòu)(圖4.5.1d)。
鋼棒
鋼棒
變形縫
施工縫
變形縫
施工縫
a)剛接b)半剛接
(a)整體式(a)固定式
(a)伸縮式(a)伸縮式
c)結(jié)構(gòu)連續(xù)支座式d)僅橋面連續(xù)支座式
圖4.5.1主梁與橋墩連接方式
4.5.2多跨無縫橋直橋和斜橋的橋臺與橋墩宜平行設(shè)置。彎橋的
橋臺宜與主梁縱橋向軸線正交。
4.5.3多跨結(jié)構(gòu)連續(xù)無縫橋的溫度變形零點宜設(shè)在橋梁中點;多
跨連續(xù)梁無縫橋,靠近溫度變形零點的橋墩墩頂宜采用固定支座,
其余墩、臺頂可采用滑動支座。整體橋兩橋臺的水平抗推剛度之
29
差不宜大于20%。
4.5.4多跨整體橋和半整體橋的主、邊跨跨徑的比例設(shè)計,宜考
慮邊跨端部承受負(fù)彎矩的影響;當(dāng)樁基具有抗拔承載力時,宜考
慮樁基負(fù)摩擦力的影響。
4.5.5無伸縮縫橋梁的橋墩構(gòu)造、支座布置等應(yīng)滿足現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)
準(zhǔn)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》JTGD62和《公
路圬工橋涵設(shè)計規(guī)范》JTGD61的要求。斜、彎半整體橋、延伸橋
面板橋應(yīng)在橋臺上設(shè)置主梁縱橋向變形導(dǎo)向支座,當(dāng)上部結(jié)構(gòu)為
多跨連續(xù)梁時,橋墩上也應(yīng)設(shè)置導(dǎo)向支座。
30
5施工與驗收
5.0.1整體式橋臺樁基礎(chǔ)宜在填土后施工。樁位處先填土部分高
程不宜超過樁帽底高程。
5.0.2半整體式橋臺端墻現(xiàn)澆混凝土的底模,在混凝土強度達(dá)到
設(shè)計強度等級75%及以上后,應(yīng)解除其支承作用。
5.0.3無縫橋的施工工序、時間,應(yīng)滿足設(shè)計要求。多跨連續(xù)梁
采用先簡支后連續(xù)方法施工時,結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換宜在橋面板施工前
進行。主梁制作時,不應(yīng)遺漏與端墻連接的鋼筋等構(gòu)造。對于預(yù)
應(yīng)力混凝土整體橋,預(yù)應(yīng)力張拉宜在主梁與橋臺聯(lián)成整體之前進
行。
5.0.4臺后路基土體應(yīng)分層填筑,當(dāng)臺后土全部填筑完并預(yù)壓后,
再開挖施工端墻。
5.0.5整體橋和半整體橋主梁與橋臺連接處(端墻)的施工,宜
在主梁自然養(yǎng)生
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