千米級(jí)公鐵兩用斜拉橋設(shè)計(jì)規(guī)范

表2的規(guī)定；E2地震作用下，索塔和樁基礎(chǔ)的截面彎矩應(yīng)小于截面的等效屈服彎矩，需驗(yàn)算橋墩的抗剪強(qiáng)度、塑性鉸區(qū)變形和支座損傷變形狀態(tài)等；c）抗震措施應(yīng)符合GB50111相關(guān)規(guī)定。E1地震的結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取1.0。斜拉橋車(chē)橋振動(dòng)響應(yīng)計(jì)算可采用車(chē)橋耦合動(dòng)力仿真分析，應(yīng)考慮環(huán)境風(fēng)的影響，車(chē)輛和橋梁的動(dòng)力響應(yīng)指標(biāo)可參照TB10002的相關(guān)規(guī)定確定。施工階段計(jì)算斜拉橋施工階段應(yīng)計(jì)算各控制工況結(jié)構(gòu)的應(yīng)力及變形，且應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的幾何非線性效應(yīng)的影響。施工階段構(gòu)件檢算應(yīng)按照TB10092、TB10091和TB10093規(guī)定執(zhí)行。斜拉橋施工過(guò)程中下列階段應(yīng)進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換計(jì)算：a）施工過(guò)程中的臨時(shí)支座（墩）安裝和拆除；b）懸臂施工塔梁臨時(shí)固結(jié)解除；c）合龍臨時(shí)固定設(shè)施的安裝和拆除；d）主梁采用滿堂支架施工完成后張拉斜拉索；e）主梁邊跨合龍、中跨合龍。斜拉橋懸臂施工過(guò)程應(yīng)進(jìn)行下列不平衡荷載計(jì)算：a）主梁中跨、邊跨側(cè)懸臂不對(duì)稱(chēng)產(chǎn)生的不平衡重力；b）主梁懸臂施工中跨、邊跨側(cè)不相等的臨時(shí)施工荷載；c）主梁因施工工序產(chǎn)生的不平衡荷載；d）兩側(cè)起重機(jī)移動(dòng)不同步產(chǎn)生的不平衡荷載，按一個(gè)起重機(jī)占位距離差進(jìn)行計(jì)算；e）其他需要考慮不平衡荷載的工況。施工階段應(yīng)考慮起重機(jī)走行及起吊對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件的影響。斜拉橋施工階段抗風(fēng)計(jì)算應(yīng)滿足下列要求：a）應(yīng)根據(jù)地表以上結(jié)構(gòu)的施工工期確定施工階段的設(shè)計(jì)風(fēng)速，并應(yīng)進(jìn)行最大雙懸臂狀態(tài)和最大單懸臂狀態(tài)的風(fēng)荷載受力分析；b）在風(fēng)荷載作用時(shí)，橋梁結(jié)構(gòu)在各施工階段均應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范的要求；c）雙懸臂施工時(shí)，應(yīng)檢算兩側(cè)懸臂結(jié)構(gòu)承受對(duì)稱(chēng)橫向風(fēng)荷載和不對(duì)稱(chēng)橫向風(fēng)荷載時(shí)的橋梁結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的強(qiáng)度，不對(duì)稱(chēng)橫向風(fēng)荷載加載時(shí)主梁風(fēng)荷載一端宜取另一端的0.5倍；d）對(duì)裸塔、最大雙懸臂和最大單懸臂狀態(tài)均應(yīng)進(jìn)行抗風(fēng)穩(wěn)定分析和風(fēng)洞試驗(yàn)，并考慮塔吊等臨時(shí)設(shè)備的影響；e）主梁施工到最大雙懸臂和最大單懸臂狀態(tài)時(shí)，應(yīng)考慮受橫橋向風(fēng)力作用索塔兩側(cè)主梁底面產(chǎn)生不同的升力對(duì)結(jié)構(gòu)抗風(fēng)穩(wěn)定性的影響。沉井下沉應(yīng)滿足下列要求。a）沉井取土下沉?xí)r，下沉系數(shù)應(yīng)按公式（8）計(jì)算： （8）式中：——沉井自重標(biāo)準(zhǔn)值（kN）；——下沉過(guò)程中地下水浮力標(biāo)準(zhǔn)值（kN）；——沉井井壁與土的總摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kN）；——與土接觸且支撐沉井重量的刃角、隔墻下地基土極限承載力之和（kN），按照式（8）計(jì)算；——下沉系數(shù)，一般取值范圍宜在1.05~1.25，特殊復(fù)雜情況適當(dāng)調(diào)整取值。b）當(dāng)沉井接高時(shí)，下沉系數(shù)宜控制在0.8~0.9。c）沉井刃角、隔墻下地基土極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值，可按式（9）計(jì)算： （9） （10）式中：——太沙基地基極限承載力（kPa）；c——土層粘聚力（kPa）；q——基礎(chǔ)兩側(cè)超載（kPa）；γ——地基土重度（kN/m3）；b——與土接觸且支撐沉井重量的井壁或隔墻寬度（m）；A——與土接觸且支撐沉井重量的沉井刃角、隔墻面積之和（m2）；、、—太沙基地基承載力系數(shù)，取決于土的內(nèi)摩擦角。d）井壁與土的總摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值可按式（11）計(jì)算： （11）式中：——側(cè)壁與土的總摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kN）；——第i層土中側(cè)壁外圍周長(zhǎng)（m）；——第i層土的單位摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa），應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件，通過(guò)試驗(yàn)或?qū)Ρ裙こ痰慕?jīng)驗(yàn)資料確定，當(dāng)無(wú)試驗(yàn)或可靠資料時(shí)，可按照TB10093取值；——第i層土的厚度（m）。施工控制一般規(guī)定應(yīng)進(jìn)行施工監(jiān)測(cè)與施工控制。施工控制應(yīng)以設(shè)計(jì)文件明確的內(nèi)容為基礎(chǔ)，根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和要求，做好施工過(guò)程控制，滿足成橋線形、內(nèi)力的設(shè)計(jì)要求。應(yīng)對(duì)上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)明確施工控制方法的相關(guān)要求，施工控制方法需根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工方案和施工環(huán)境等因素選擇確定。應(yīng)對(duì)主梁、斜拉索、索塔、基礎(chǔ)（沉井）等構(gòu)件提出監(jiān)測(cè)、監(jiān)控相關(guān)要求，并進(jìn)行環(huán)境溫度場(chǎng)、結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)、風(fēng)場(chǎng)測(cè)試，掌握溫度及風(fēng)變化規(guī)律，有效修正溫度的影響。應(yīng)明確鋼結(jié)構(gòu)、斜拉索等構(gòu)件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)溫度，構(gòu)件下料時(shí)應(yīng)按考慮環(huán)境溫度與基準(zhǔn)溫度不同對(duì)虛擬無(wú)應(yīng)力構(gòu)形的影響量。應(yīng)明確鋼結(jié)構(gòu)線形測(cè)點(diǎn)在工廠內(nèi)制作，并進(jìn)行保護(hù)的要求。施工過(guò)程中應(yīng)根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)應(yīng)力和線形兩個(gè)指標(biāo)實(shí)行雙控，施工過(guò)程中索力、應(yīng)力和線形的實(shí)際值與理論值的偏差超過(guò)允許偏差時(shí)，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。對(duì)沉井接高、浮運(yùn)、著床、下沉、清基和封底各個(gè)階段進(jìn)行控制。應(yīng)盡量減少沉井著床時(shí)的初始偏差，平面偏差及垂直度的控制精度宜嚴(yán)于終沉標(biāo)準(zhǔn)。沉井下沉過(guò)程中，應(yīng)進(jìn)行井孔取土量的控制，嚴(yán)禁井孔內(nèi)超取土，嚴(yán)禁水域沉井排水下沉。應(yīng)明確施工臨時(shí)荷載的最大限值及相應(yīng)的作用點(diǎn)或作用范圍。用臨時(shí)結(jié)構(gòu)調(diào)整索塔內(nèi)力時(shí)，應(yīng)明確臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)置的位置及施加、拆除時(shí)機(jī)，并預(yù)留連接條件。控制精度斜拉橋設(shè)計(jì)應(yīng)明確主梁、索塔的成橋線形以及鋼結(jié)構(gòu)主梁、鋼結(jié)構(gòu)索塔、鋼結(jié)構(gòu)沉井的制造線形和精度要求，主梁、索塔的成橋線形宜考慮道砟容重離散性等影響。橋梁成橋時(shí)的線形控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí)應(yīng)滿足下列精度要求：a）主梁高程應(yīng)控制在L/8000以?xún)?nèi)，且不大于150mm，L為跨徑。主梁相鄰節(jié)段高程誤差應(yīng)不大于節(jié)段長(zhǎng)度的±0.1%；b）索塔軸線平面誤差應(yīng)控制在H/5000以?xún)?nèi)，且不大于30mm，H為承臺(tái)以上塔高；c）沉井下沉至設(shè)計(jì)高程時(shí)，底面中心（縱、橫向）偏差不大于井高的1/200，最大傾斜度（縱、橫向）不得大于井高的1/150，平面扭轉(zhuǎn)角偏差不得大于1度。斜拉索成橋索力與理論計(jì)算索力差值控制標(biāo)準(zhǔn)宜為±5%。宜對(duì)鋼主梁節(jié)段進(jìn)行稱(chēng)重，稱(chēng)重精度不宜大于5‰。每種規(guī)格型號(hào)的斜拉索至少有一根應(yīng)測(cè)定其彈性模量，彈性模量測(cè)量應(yīng)在預(yù)張拉后進(jìn)行。測(cè)量方法滿足JT/T775規(guī)定。每一根斜拉索成品索出廠前須預(yù)張拉，預(yù)拉力為標(biāo)準(zhǔn)破斷荷載的0.55倍，預(yù)張拉后冷鑄錨中錨板的回縮值不得大于6mm；吊索出廠前按照1.2~1.4倍的設(shè)計(jì)索力進(jìn)行預(yù)張拉檢驗(yàn)。健康監(jiān)測(cè)一般規(guī)定健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)安全預(yù)警評(píng)估、橋梁日常運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)管理、應(yīng)急管理的需要，并綜合考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建造的相關(guān)要求。應(yīng)采用穩(wěn)定可靠、技術(shù)成熟、性能先進(jìn)、表貼或非接觸式監(jiān)測(cè)設(shè)備，埋置式設(shè)備壽命不宜少于20年，外置式設(shè)備壽命不宜少于8年。影響鐵路行車(chē)安全的監(jiān)測(cè)內(nèi)容，非天窗時(shí)段應(yīng)具備100%的安全可用保障。監(jiān)測(cè)方案應(yīng)滿足公路（城市道路）、鐵路運(yùn)營(yíng)工況條件、監(jiān)測(cè)頻次和精度要求，公路部分應(yīng)符合GB50982和JT/T1037，鐵路部分應(yīng)符合Q/CR757和Q/CR9576。鐵路橋面的監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝及防護(hù)應(yīng)符合鐵路建筑限界要求、軌旁設(shè)備安裝及管理要求。健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)與橋梁主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同步進(jìn)行，與橋梁施工同步實(shí)施，提前規(guī)劃好監(jiān)控中心用地、橋區(qū)供電、通訊路由、預(yù)埋件安裝等工程界面。監(jiān)測(cè)方案應(yīng)重點(diǎn)對(duì)橋址風(fēng)場(chǎng)環(huán)境，主梁的位移、振動(dòng)加速度、梁端轉(zhuǎn)角、梁端位移，斜拉索的振動(dòng)加速度、位移，橋墩基礎(chǔ)范圍河床沖刷等進(jìn)行監(jiān)測(cè)。測(cè)點(diǎn)布設(shè)應(yīng)結(jié)合結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)、理論分析結(jié)果，并綜合考慮監(jiān)測(cè)設(shè)備的安裝、測(cè)讀、維護(hù)、更換以及線纜敷設(shè)。測(cè)點(diǎn)位置應(yīng)考慮對(duì)主要鋼結(jié)構(gòu)疲勞性能的影響。公路和鐵路結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)應(yīng)統(tǒng)籌考慮，統(tǒng)一布置于同一關(guān)鍵截面。涉及鐵路行車(chē)安全的測(cè)點(diǎn)數(shù)量應(yīng)一對(duì)一冗余，滿足預(yù)警、監(jiān)測(cè)參數(shù)分析和結(jié)構(gòu)狀態(tài)評(píng)估需求。主梁振動(dòng)測(cè)點(diǎn)應(yīng)結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)模態(tài)分析，布設(shè)在結(jié)構(gòu)主要振型的關(guān)鍵位置，斜拉索振動(dòng)測(cè)點(diǎn)應(yīng)結(jié)合拉索的長(zhǎng)度和阻尼器的布設(shè)方式，選擇易發(fā)生高頻振動(dòng)的中長(zhǎng)索布設(shè)。主梁線形宜結(jié)合軌道CPⅢ點(diǎn)位置進(jìn)行布設(shè)，測(cè)點(diǎn)間距宜小于60m，上下游對(duì)稱(chēng)布置。注：CPⅢ為基樁控制網(wǎng)。鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器測(cè)點(diǎn)應(yīng)根據(jù)設(shè)備類(lèi)別和出廠參數(shù)進(jìn)行布設(shè)，可考慮與梁端支座位移及梁端轉(zhuǎn)角測(cè)點(diǎn)共用。監(jiān)測(cè)設(shè)備的選取應(yīng)綜合考慮量程、測(cè)量精度、分辨率、靈敏度、動(dòng)態(tài)頻響特性、抗干擾能力、使用年限等性能參數(shù)。工作量程宜控制在滿量程的30%~70%，分辨率宜控制在監(jiān)測(cè)值的1/15~1/8。應(yīng)合理布設(shè)采集站，相鄰采集站的間距不宜大于500m。健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)合理、穩(wěn)定可靠、操作方便、便于維護(hù)及擴(kuò)展升級(jí)。應(yīng)采用先進(jìn)的硬件設(shè)備、先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、先進(jìn)的開(kāi)發(fā)技術(shù)，保證系統(tǒng)具有一定的超前性。應(yīng)按照環(huán)境作用、汽車(chē)荷載、列車(chē)荷載、特殊荷載的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)低、中、高、觸發(fā)四類(lèi)采集模式，低頻采集不低于1次/10min，中頻采集不低于1Hz，高頻采集不低于50Hz，觸發(fā)采集不得漏采。應(yīng)采用專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，通訊帶寬應(yīng)不小于100Mbit/s。結(jié)構(gòu)響應(yīng)類(lèi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)永久保存，熱數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間應(yīng)不少于1年，不同類(lèi)別的數(shù)據(jù)應(yīng)保持時(shí)間同步性，滿足數(shù)據(jù)融合、關(guān)聯(lián)分析的需要。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循可靠性、先進(jìn)性和可擴(kuò)展性原則，應(yīng)采用分布式數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)對(duì)信息進(jìn)行分類(lèi)存儲(chǔ)管理，系統(tǒng)訪問(wèn)速率不因系統(tǒng)使用時(shí)間的增長(zhǎng)而降低。應(yīng)實(shí)行公鐵分離、管理分級(jí)、分權(quán)限的訪問(wèn)控制，與其他信息系統(tǒng)之間應(yīng)采用防火墻和虛擬專(zhuān)網(wǎng)等技術(shù)實(shí)施隔離和保護(hù)，信息安全應(yīng)符合GB/T22239規(guī)定的二級(jí)安全通用要求。預(yù)警體系應(yīng)對(duì)原始監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估，并采用預(yù)處理方法消除異常數(shù)據(jù)，減少系統(tǒng)誤報(bào)警。應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)各類(lèi)監(jiān)測(cè)參數(shù)建立明確的預(yù)警指標(biāo)，并對(duì)其監(jiān)測(cè)結(jié)果按照藍(lán)色、黃色和紅色三級(jí)預(yù)警。預(yù)警閾值應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)值、竣工試驗(yàn)值、規(guī)范容許值以及歷史監(jiān)測(cè)結(jié)果等多種因素綜合確定，預(yù)警閾值可按照表3進(jìn)行選取。表3預(yù)警閾值設(shè)置方法預(yù)警等級(jí)閾值影響藍(lán)色預(yù)警

（通常值）按實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)值（以年度為周期），具有97.5%保證率的預(yù)警指標(biāo)分位值；系統(tǒng)建設(shè)初期，不設(shè)置。異于日常數(shù)據(jù)正常水平，可能對(duì)結(jié)構(gòu)使用性能產(chǎn)生不良影響。黃色預(yù)警

（警戒值）按紅色預(yù)警值的75%或動(dòng)靜載試驗(yàn)和聯(lián)調(diào)聯(lián)試結(jié)果進(jìn)行設(shè)置。接近設(shè)計(jì)荷載組合響應(yīng)的最高水平，橋梁非主要受力構(gòu)件可能出現(xiàn)損傷，影響結(jié)構(gòu)主要受力構(gòu)件耐久性。紅色預(yù)警

（安全限值）設(shè)計(jì)荷載組合最不利工況的響應(yīng)值，或相關(guān)規(guī)范與規(guī)程規(guī)定的限值，或行車(chē)安全限值，或設(shè)計(jì)容許值。橋梁主要受力構(gòu)件可能出現(xiàn)損傷，可能影響橋梁結(jié)構(gòu)安全、行車(chē)安全。養(yǎng)護(hù)維修及防護(hù)一般規(guī)定斜拉橋的養(yǎng)護(hù)維修設(shè)施及防護(hù)設(shè)施應(yīng)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，并與主體結(jié)構(gòu)相協(xié)調(diào)。提出運(yùn)營(yíng)期間結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)維修的要點(diǎn)。斜拉橋主要結(jié)構(gòu)和部件在運(yùn)營(yíng)期內(nèi)，應(yīng)滿足維護(hù)人員可到達(dá)、可檢查、可維修的要求。斜拉橋養(yǎng)護(hù)需求設(shè)置的結(jié)構(gòu)或連接件，應(yīng)設(shè)定養(yǎng)護(hù)工況，考慮養(yǎng)護(hù)設(shè)施及養(yǎng)護(hù)人員的荷載以及養(yǎng)護(hù)中結(jié)構(gòu)重力的變化，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工況驗(yàn)算，提出維修過(guò)程中的最大限制荷載。應(yīng)考慮斜拉橋結(jié)構(gòu)與部件養(yǎng)護(hù)或更換作業(yè)的工作空間。養(yǎng)護(hù)維修設(shè)施索塔內(nèi)應(yīng)設(shè)置步梯、作業(yè)平臺(tái)和升降梯，并配備照明及防火設(shè)備。鋼結(jié)構(gòu)主梁應(yīng)設(shè)置檢修通道和檢查車(chē)，方便主梁縱橫向檢查。橋面檢修走道和箱梁內(nèi)宜設(shè)置電源和照明。橋梁養(yǎng)護(hù)照明應(yīng)符合TB10089的相關(guān)規(guī)定。在封閉的鋼梁或鋼塔的箱室內(nèi)部，應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置除濕系統(tǒng)。索塔上應(yīng)預(yù)留用于斜拉索檢修、更換相應(yīng)設(shè)施的預(yù)埋構(gòu)件。應(yīng)設(shè)置防雷系統(tǒng)、導(dǎo)航燈標(biāo)、航空障礙標(biāo)志燈的檢修通道和工作平臺(tái)。應(yīng)設(shè)置支座、伸縮縫、阻尼器等可更換部件的檢修通道及工作平臺(tái)。應(yīng)在梁底和墩頂預(yù)留臨