铁路桥梁设计说明书文档格式.docx
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以上2.0m处。
离心力的大小等于
中一活载乘以离心力率C。
C按下式计算:
C=-,
127尺
V—120
1OOO
(814
式中:
V—设计速度(km/h):
R—曲线半径(m):
L—桥上曲线部
分荷载长度(m);
—荷载折减系数。
当LW2.88m或VW120km/h时,・1.0。
曲线上的桥梁还应考虑没有离心力时列车活载作用的情况。
(4)横向摇摆力:
列车横向摇摆力为活载主力,取100kN,作为一个集中活载作用于桥梁结构最不利位置,其用点在垂直线路中线的钢轨顶而。
对于双线桥梁,只计算任一线上的横向摇摆力。
3.附加力
(1)风力:
桥上有车时设计风压强度为1250Pa,桥上无车时设计风压强度为2200Pao
(2)温度荷载:
施工合拢温度按照5〜15°
C考虑,梁体按均匀升温259、降温25°
C计算,非线性温度变化,按顶板升温59考虑。
横向计算曰照温差及寒流温差采用如下图示:
寒潮日照
O弋5°
C
O°
Cb°
CO°
C5°
0°
(3)制动力或牵引力的计算按《铁路桥涵设计基本规范》规定办理。
即桥上列车制动力或李引力应按列车竖向静活载的10%计算。
但当与离心力或列车竖向动力作用同时计算时,
(3)在列车横向摇摆力、离心力、风力和温度力的作用下,梁体的水平挠度应不大于梁体计算跨度的1/1000。
(4)在中一活载乘以动力系数作用下,一个轨距宽度内3.0m梁长的扭曲变形应满足:
t^3.0mmo
(5)轨道铺设后,有確桥面梁的徐变上挑值不宜大于20mmo
2.设计安全系数及各阶段应力指标
按照《铁路桥涵钢筋混凝上和预应力混凝上结构设计规范》规定执行。
梁体设计安全系数及各阶段应力指标见表一。
设计安全系数及各阶段应力指标弟
顺
号
项目
检算条件
控制
运营荷载下(主
强度安全系
数
力)
1
设11-安全系数
运营荷载下(主+
附)
安装荷载下
2
抗裂安全系
运营荷载下
3
预应力钢绞线应力
(MPa)
预加应力时
应力
的锚卜•钢绞线控制
ocor
4
传力锚固时钢绞线控制应力
QpW
5
运营荷载下钢绞线应力
6
疲劳荷载作用卜•钢绞线应力幅
7
钢筋应力(MPa)
疲劳荷载作用下带肋钢筋应力
幅
8
传力锚固时混凝土压应力
(三)线形控制
1.梁体由于列车动活载所引起的竖向挠度值:
边跨18.2mm(向下),为计算跨度的1/1120;
中跨50.0mm(向下),为计算跨度的1/2400,均小于L/900,满足规范要求。
2.梁体由于列车动活载所引起的竖向梁端转角值:
0.9%。
<
2%°
;
梁体反弯的梁端转角:
-0.7%o>
-2%0,满足规范要求。
3.预拱度按(恒载+1/2活载)挠度值反向设置,见胶济客专济枢桥通■01~025图,恒载作用卜最大挠度值:
边跨19.9mm(向上):
中跨26.9mm(向下)。
实际施工中立摸高程应根据具体情况,充分考虑施工荷载、预应力、温度、收缩徐变的影响以及预计二期恒载上桥时间确定。
4.梁体由于列车横向摇摆力、离心力、风力和温度力引起的水平挠度值:
边跨2.7mm,为计算跨度的1/27778;
中跨11.5mm,为汁算跨度的1ZL0435,均小于LZ1000,满足规范要求。
5.按成桥后60天上二期恒载计算徐变上拱值为:
边跨4.9mm
(向上),中跨1.4mm(向上),均小于20mm,满足规范要求。
五、主要结构形式
1.计算跨度为75+120+75m,边支座中心线至梁端0.85m,梁全长271.7mo梁髙沿纵向按二次抛物线变化,中支点梁高9.5m(高跨比142.6),边支点及跨中梁高5.5m(高跨比1/21.8),中跨跨中直线段长10m,边跨直线段长20.85m。
2.采用整体桥而形式,桥而板上设置高挡磴墙、人行道板、混凝土栏杆或声屏障,电缆槽设于人行道板下。
线路中心距人行道栏杆内侧不小于3.25mo连续梁边跨跨中设置普通电化立柱一个;
中跨距墩中心40m处齐设垃普通电化立柱一个,电化立柱距
离线路中心线距离应不小于2.9m,基础处桥面板需局部加厚。
六、建筑材料
(一)、混凝土:
梁体采用C55耐久混凝土,fc=37Mpa,fct=3.30Mpa,Ec=3.60xl04
Mpa,封端采用C55无收缩混凝土,封锚后用防水涂料进行防水处理。
管道压浆所用水泥浆强度等级不低于M50.挡瞪墙、人行道栏杆底座及电缆槽竖墙采用C40混凝土;
人行道栏杆采用C30钢筋混凝土。
(二)、预应力体系:
1.纵向预应力钢筋采用抗拉强度标准值为1860MPa的高强低松弛钢绞线,公称直径15.2mm,其技术条件应符合GB/T5224吃003标准。
管道形成采用塑料波纹管。
锚具采用夹片式锚具。
纵向预应力束T0〜T4采用19-G15.2钢绞线,T5〜T18采用15-①45.2钢绞线;
腹板钢束F1〜F11采用19-C15.2钢绞线,W1-W6采用19-045.2钢绞线;
底板预应力钢束B0〜B8、D0〜D6采用12-①耳5.2:
梁端锚固钢束采用单端张拉,其余钢朿均采用双端张拉。
锚下控制张拉应力:
Fi、TLW速为1260MPa,Di、B凍为1320MPa。
2.横向预应力钢筋采用抗拉强度标准值为1860MPa的高强低松弛钢绞线,公称直径15.2mm、公称截面枳139mm-E卩二1.95X105MPa,K技术条件应符合GB/T5224-2003标准。
管道形成采用内径70x19mm扁形塑料波纹管。
锚固体系采用夹片式扁形锚具。
横向预应力束采用4一血15.2钢绞线,BM15-4.BM15P-4型锚具,一端张拉,张拉端在箱梁两侧交错设置,张拉控制应力为:
顶板横向束1395Mpa,横隔板处横向朿1302Mpa。
顶板横向预应力束纵向布置间距50cmo
3.竖向预应力钢筋采用625mm预应力姓用螺纹钢筋,型号
七、构造及其它
(-)挡瞪墙的设置:
心设计挡砂墙在梁体合拢后进行现场灌筑,梁体施工时,应预埋挡磴墙钢筋,以确保挡磴墙与梁体的整体性,同时应每隔2m左右设10mm挡瞪墙断缝。
(二)通信槽和电缆槽:
应注意接触网支柱设置处电缆槽的位置,保证通信槽和电缆槽有足够的空间。
(三)人行道栏杆:
人行道栏杆基础在梁体合拢后与挡磕墙一同现场灌筑,梁体施工时,应预埋栏杆基础钢筋。
人行道栏杆与桥而连接采用装配式,连接方式见相关设计图。
(四)通风孔的设置:
在结构两侧腹板上设置直径100mm的通风孔,纵向间距2m左右,上下两层间距2〜3m,上层通风孔距离悬臂板根部0.3m左右。
若通风孔与预应力钢筋相碰,应适当移动通风孔位置,并保证预应力钢筋的净保护层大于一倍预应力管道直径,并在通风孔处增设直径140mm的螺旋钢筋环,数呈记入梁部工程数量表。
(五)泄水孔的设置:
在各横隔板两侧底板上及底板通长齿块尾部设置直径100mm的泄水孔,并在泄水孔处增设直径140mm的螺旋钢筋环,数量记入梁部工程数量表。
施工时,应在底板表面根据泄水孔位置设置一定的汇水坡,避免箱内枳水。
(六)桥上排水系统:
本设计采用两侧排水,梁顶及人行道保护层设置2%的横向流水坡,于挡磴墙内侧设置内径150mm泄水孔,,并在泄水孔处增设直径180mm的螺旋钢筋环,数量记入梁部工程数呈:
表。
挡瞪墙(与人行道顶部相接处)顺流水坡设横向排水孔。
当桥卜•有立交时,路面范用内泄水孔取
消,相邻近的泄水孔孔径适当加大,桥墩处应设置泄水管引
1.全梁弯矩包络图(不含预应力一次力;
单位:
KN-m):
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2・全梁应力包络图(单位:
MPa):
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00
3.结构检算结果:
(1)正截面强度计算表
截面
主力作用下强
主+附作用下强
度系数
中支点截面
2.40
2.39
端支点截面
24.15
23.49
边跨跨中截面
3.31
3.19
边跨截而
2.93
2.91
中跨跨中截面
2.29
2.10
1/4中跨截而
5.60
3.90
(3)斜截而抗裂讣算
根据计算,考虑对竖向预应力螺纹钢筋的折减,主拉应力最
大值为-1.85Mpa,主压应力最大值
为14.5'
lPa,满足规范要求。
(4)全梁支点竖向反力表(KN)
阶段
荷载
边墩
中墩
最大悬臂状
态
(kN)
65852
成桥状态
•:
kX)
12385
88470
运营阶段
主力组合
max
19790.7
109925.5
mh
10800.8
89167.9
主+附组合
20161.9
109554.3
11172
88796.7
(5)支座预偏量和梁端补偿
由于妊收缩、徐变,温度变化及合拢后张拉钢束所引起的水平位移,在齐活动支座处设纵向水平预偏值予以补偿。
下表中的预偏量是按合拢温度为10°
C计算,施工时应按实际合拢温度进
行调整。
(-)梁部横向讣算:
1.横向分析时的活载用特种轮重均布于顶板顶而,
轮重分布宽
度纵向取l・5mo
2.冲击系数“=1+°
•药匚E
上式中L:
两腹板净距加顶板厚,悬臂板为悬臂长度。
3.裂缝宽度检算按:
按《桥规》(TB10002.3-2005)第5.2.8条检
(二)墩梁临时固结措施:
各中墩临时锚固措施,应能承受中支点处最大不平衡弯矩120000kN.m,貝材料及构造由施工单位自行设计确定。
墩旁施工临时支撑应有足够的强度、刚度和稳定性。
(三)混凝土施工
1.支架应具有足够刚度和强度,并采用预压重(预压重量不小于主梁自重的120%)或英它有效办法,消除支架的非弹性变形,克服支架变形产生不利影响。
支架在主梁底模支承位置应加设滑板或英它有效措施,以确保主梁预应力施加时在支架上能够纵向自由变形。
2.各节段应尽量一次浇筑完成,浇筑方式应认真研究确定,为防止混凝土开裂和棱边碰损,应待混凝土强度达到施工规范的有关要求时方可拆模。
当混凝土自流高度大于2m时,必须采用溜槽或导管输送混凝土。
3.混凝土颜色应全桥保持一致,外蠢部分宜尽可能采用同一厂家同一品种的水泥,模板应采取措施确保表而光滑平整。
4.混凝土施工前必须做配合比试验,综合考虑施工工序、工期安排、环境影响等因素,通过试验,保证混凝土强度指标。
5.各部分应严格控制截而尺寸,施工误差应限制在施工规范容许的偏差范围之内。
要重视施工观测和施工控制,做好各施工阶段的控制分析和调整。
6.分节段施工时,新旧混凝土接缝表而必须凿毛、淸洗,以保证新旧混凝土结合良好。
混凝土养护要求保温、保湿、防晒养护不少于5天,尽呈减少收缩、温差的影响,以确保栓的施工质Mo
7.主桥箱梁0号块属大体枳混凝土应采取有效措施,降低水化
(六)压浆管道设置:
对腹板束、顶板束在1号段管道中部设置
三通管,中跨底板在合拢段横隔板附近管道设置三通管,边跨底板束在距边支座约10m附近管逍设三通管,钢束长超过60m的按相距20m左右增设一个三通管,以利于排气,保证压浆质疑。
(七)普通钢筋施工
1.凡因工作需要而断开的钢筋当再次连接时,必须进行焊接,并应符合《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002)的有关规定。
因设置张拉锚槽彼截断的钢筋,应在预应力朿(筋)施工完成后等强恢复。
2.梁体钢筋应整体绑扎,先进行底板及腹板钢筋的绑扎,然后进行顶板钢筋绑扎,当钢筋和预应力管道或其他主要构件在空间上发生干扰时,可适当移普通钢筋的位置,以保证钢束管道或苴他主要构件位置的准确。
梁体钢筋最小净保护层厚度均为35mm,绑扎铁丝的尾段不应伸入保护层内。
钢束锚固处的普通钢筋如影响预应力施工时,可适当弯折,预应力施工完毕后应及时恢复原位。
施工中如发生钢筋空间位置冲突,可适当调整其布置,但应确保钢筋的净保护层厚度。
(八)预应力钢筋施工:
1.所有预应力钢材不许焊接。
2.钢绞线应用圆盘切割机切割,不允许用电、汽切割。
钢绞线、精轧螺纹钢、锚具应避免生锈及局部损伤,以免脆性破坏。
3.预应力钢朿及精轧螺纹钢筋在使用前必须做张拉、锚固试验,以保证预施应力准确。
4.张拉钢朿在梁体混凝土强度达到设计值的90%后方可进行,
(九)预应力管道压浆:
1.张拉完成后,应在1〜2天内进行管道压浆,管道压浆应采用真空压浆技术o压浆嘴和排气孔的位置可根据施工实际需要调整设置,压浆前应用压缩空气淸除管道内杂质,排除枳水,从最低压浆孔压入,压浆应饱满密实。
2.为保证梁体的咐久性,压浆材料宜采用铁道部鉴定通过的高性能无收缩防腐灌浆剂。
砂浆可掺入适呈减水剂、铝粉或微膨胀剂,但不得掺入各种氮盐。
3.水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过40mho
(十)梁体混凝土浇筑及预应力管道压浆应避免冬季施工,否则必须采取蒸汽养生等可靠的保温措施保11E施工质Mo
(十一)施工线形控制:
1.本图提供的挠度值为设计理论值,为确保主桥施工线形符合设计要求,需对各施工过程前后的梁面高程进行量测、记录,再根据记录总结出实际线形变化规律,研究调整措施,及时作出调整修正。
2.本图提供的挠度值为恒载(结构自重、预应力和混凝土收缩、徐变)和活载产生的挠度,未考虑临时施工荷载、墩台变形、变位、及温度变化产生的挠度。
(十二)合拢段施工
1.合拢段临时刚接构造按本图进行或由施工单位设汁。
施工单位应拟定详细的合拢段施工组织方案,报监理单位审批。
2.合拢段混凝土浇筑应在5°
C〜15°
C、且在一天中最低气温时进行,使混凝土浇筑后温度开始缓慢上升。
3.合拢段混凝土浇筑应后,加强混凝土的养护工作。
应避免合拢
2)混凝土强度必须达到设计要求o
3)预应力钢束的帐拉必须满足设计和施工规范要求。
4>
III施工挂篮.节段自重.预炫力张拉产生的执度测呈值应符合计算
值。
如有不符之处.网及时査明原冈.并根拯实际怙况采取相应描施及时纠正o
3.本桥所采用的定型产品.如锚具.饿绞线.创筋.混凝土等应符合设计耍求或+11关产品國家标淮•并按施工规范要求进行检验合格启方可便用。
4・其他未尽爭宜,诂按《饮昭桥涵施工规范》(TB10203-2002)以及有X
规定办理。
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