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1天桥设计说明1.工程概况天桥主桥长75.55m，宽4.4m，主梁面积332.4m2；天桥南北两侧四个坡道坡度1:4，总长99.2m，宽3m，面积297.6m2。天桥总面积为630.0m2。2.场地地质情况概述3.规范及技术标准3.1.采用规范1)《城市桥梁设计准则》（CJJ11-93）2)《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）4)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）5)《钢结构设计规范》（GB50017-2003）6)《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）7)《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）8)《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2008）9)《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTG/TB07-01-2006）10)《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》（JT/T722-2008）11)《城市桥梁桥面防水工程技术规程》（CJJ139-2010）12)《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB10002.2-2005）13)《铁路钢桥制造规范》（TB10212-2009）14)《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ69-95）3.2.技术标准1）人群荷载按加载长度和宽度计算；2）栏杆设计荷载：水平力2.5kN/m；竖向力1.2kN/m；3）桥面宽度：主梁4.4m宽；楼梯梁3m宽；4）桥面纵坡：单向0.492％纵坡；桥面横坡：双向1％横坡；5）桥下净高：机动车道≥5.0m；6）地震设防烈度7度，地震动峰值加速度：0.15g；4.建筑材料4.1.钢筋及钢材本工程设计采用普通钢筋为HPB300光圆钢筋及HRB400螺纹钢筋。普通钢筋必须符合现行《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2008）、《钢筋混凝土热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）的规定，钢筋抗拉、抗压设计强度为：HPB300钢筋fsd=f’sd=270MPaHRB400钢筋：fsd=f’sd=330Mpa钢梁采用材料：Q235qc钢；须符合《桥梁用结构钢》（GB/T714-2008）中规定。2栏杆采用材料：Q235A钢；须符合《碳素结构钢》（GB/T700－2006）中要求。4.2.混凝土填充墩身：C15微膨胀混凝土；立柱：C35混凝土；扩大基础、桩基：C30混凝土；。4.3.支座及伸缩装置橡胶支座：采用普通板式橡胶支座，须符合《公路桥梁板式橡胶支座》（JT/T663-2006）要求。伸缩缝：楼梯梁与主梁固结，楼梯梁与扩大基础相接处设伸缩缝，全桥共2处。伸缩缝均采用锌板内填充聚氯乙烯胶泥作为伸缩装置。4.4.其它防水涂料性能指标应符合《道桥用防水涂料》(JC/T975-2005)要求。涂饰材料性能指标应符合《混凝土桥梁结构表面涂层防腐蚀技术条件（JT/T695-2007）要求。5.桥梁结构设计5.1.上部结构设计天桥主梁和楼梯梁均采用钢结构。主桥上部结构跨径布置为：（34+20+19.5）m，桥梁全长75.55m，主桥宽4.4m，主桥采用钢箱梁为单箱三室结构，梁高1.2m。全桥平面布置呈“蝴蝶”形，两侧坡道坡度均为1:4。楼梯梁采用箱肋式钢结构，基础为混凝土扩大基础。天桥设计高程采用绝对高程，施工前应复测核实相关高程，以确保各构件准确安装。5.2.下部结构设计1)主桥4#、5#、10#墩采用花瓶式钢墩，下接1.5m承台，双排直径0.8m灌注桩基础；11#桥台搭接在启迪中学教学楼暗梁上，接入点桥面高程为394.200。2)楼梯梁均采用独柱墩，柱径为0.8米，下接直径1m灌注桩基础；接地处桥台采用钢筋混凝土扩大基础。3)桩基础全部按摩擦桩设计。5.3.桥梁结构分析5.3.1.上部结构本桥静力分析采用“MidasCivil2010”对施工及运营阶段进行了验算，计算中考虑了恒载、活载、支座沉降、温度荷载及混凝土的收缩徐变。主要计算参数为：1）钢材容重：γ=78.5kN/m32）二期恒载：桥面铺装：10厘米C40混凝土：γ=26kN/m3；栏杆：0.53kN/m（单侧）；4)年平均相对湿度：70％；5)整体升降温度：最高有效温度:35℃；最低有效温度:-13℃，合拢温度10℃～15℃；6)梯度温度：按规范计算；3经计算上部主梁楼梯梁在设计荷载作用下结构是安全可靠的。施工阶段和使用阶段各工况计算结果表明，钢箱梁在使用状态下的各项应力、挠度均满足规范规定，结构受力安全可靠。7)预拱度设置及组装:块件出厂前必须试拼，检查平面尺寸及预拱度梁高等，以保证出厂构件误差在规范允许范围内。本设计中均不设预拱度。楼梯梁工地组装焊缝应采取措施以减少日温差对顶底板及腹板焊缝的影响。5.3.2.下部结构桩基计算采用“m”法。按普通钢筋混凝土构件进行设计。本桥下部静力分析采用“桥梁博士结构计算程序”、“桥梁通”程序。经计算下部各构件在设计荷载作用下是安全的。6.桥梁耐久性及防腐设计6.1结构耐久性设计根据规范规定，本桥环境类别属于Ｉ类，配筋混凝土结构混凝土耐久性的基本要求如下：C35砼：最大水胶比0.5；最小水泥用量300kg/m3；混凝土最大碱含量不超过3.0kg/m3。钢箱梁内部采用油漆防腐，钢结构顶板顶面即砼铺装层覆盖部分的钢桥面板采用华拓堡防水涂料喷涂，其余外露面采用喷涂长效防腐方法。6.2金属结构防腐、焊接设计及质量标准本工程钢结构防腐设计施工步骤、设计内容及质量标准如下：6.2.1表面清洗、除污除锈前应首先检查钢板表面，确保钢材表面无焊瘤、飞溅、针孔、飞边和毛刺等。若与要求不符，则必须通过打磨加以清除，用清洁剂或溶剂将钢板内外表面的油漆、污垢清除干净。6.2.2喷砂除锈表面喷砂处理质量的优劣关系到防腐工程的成败。所有需防腐的桥梁钢结构、栏杆均应按喷砂除锈工艺进行表面处理，将构件表面的氧化皮、锈斑、铁屑、防锈涂膜、油脂、灰尘和固体污染物等彻底除净。表面处理等级：钢箱梁各构件外表面要求达到Sa3级（GB8923-88）；桥面系其他钢构件要求达到Sa2.5级（GB8923-88），局部修补表面要求打磨后达St3级（GB8923-88）。清洁后钢梁外表面的粗糙度应达到Rz40—80μm（GB11373—89）。钢梁内表面可采用人工除锈，除锈等级应达到St3级（GB8923-88）。喷砂除锈处理效果应达到：无锈迹、无污染、无氧化皮、无油污、油脂、无灰尘及其它污染，其处理后体表面呈现均匀的灰白色金属光泽，表面粗糙度达到技术要求指标。喷砂环境要求相对湿度≤80%，禁止在雨雪、结露等天气作业。喷砂环境温度高于5℃，基面实际温度高于露点温度5℃。6.2.3锌铝伪合金喷涂钢梁外表底涂采用锌铝伪合金（V/V=50:50），涂层厚度≥200μm，涂层喷涂结束后，应进行涂层厚度的检验，要求每十平方米检验三处，其厚度应符合设计要求。检验合格后应立即喷涂封闭底漆。4喷涂环境温度应在10℃～35℃，应严防基体表面结露，基体表面温度应高于露点温度3℃以上，相对湿度≤85%，风力太大影响操作室应停止喷涂作业。禁止在雨雪、结露等天气作业。喷涂环境要求清洁无尘或少尘。加工钢梁时在焊缝处暂不喷涂。6.2.4涂料涂装钢梁外表面：环氧锌粉底漆（80μm×1）+环氧中间漆（40μm×1）+氟碳面漆（30μm×2）。氟碳面漆颜色根据桥梁景观总体设计确定。优先考虑灰色。钢梁内表面：采用XBC06等免除锈等涂料进行防护，厚度≥40μm。然后使用聚氨脂或其他可靠有机材料对涂层进行封闭处理。钢梁外露面临时焊接时，应除去涂装的底漆，以免影响焊接的质量，待临时焊接件拆除后补充涂装。栏杆表面：栏杆构件除锈后喷锌100～150μm厚，表面再喷紫铜，紫铜厚200+50μm，然后使用聚氨酯或其他有机材料对涂层进行封闭处理。栏杆外观喷漆，漆色为古典红，漆膜厚60～100μm。6.3混凝土结构涂装为满足桥梁美观效果，同时增加结构耐久性，桥梁混凝土外表面采用氟碳漆进行涂装，涂装范围：混凝土盖梁与露出地面立柱部分、扩大基础外露部分。装饰涂料材料：选用环氧封闭底漆（厚度≤50μm）+环氧树脂漆（50μm×2）+氟碳面漆（30μm×2）。氟碳面漆颜色根据桥梁景观总体设计确定，优先考虑灰色。6.4焊接6.4.1焊缝等级：主梁顶板、底板、腹板的对接焊缝，腹板与顶、底板的连接焊缝、楼梯梁的连接与对接焊缝、楼梯平台的连接与对接焊缝为I级焊缝。横隔板、侧挡板按Ⅲ级焊缝施工，其余连接处均为Ⅱ级焊缝(仅检测外观)。支座中心线左右各2块横隔板不应与顶板焊接，与其余板间相接采用间断焊;剩余跨中横隔板不应与底板焊接,与其余板间相接采用间断焊。楼梯梁焊接参照主梁进行。6.4.2焊接要求：无论工厂或施工现场，应优先采用自动焊，对自动焊难以实施的焊缝，可采用手工电弧焊。工地组装焊缝应充分考虑减少日温差对顶底板及腹板焊缝的影响，使顶板、腹板、底板工地施焊时温度基本相同，应避免在阳光直射下焊接施工；工地组装时必须充分考虑支架在梁自重作用下地基的变形；钢箱梁施工时应保证腹板处于铅直状态。块件出场前必须试拼，检查平面尺寸等，以保证出场结构误差在规范允许范围之内。焊接时应选择合理的焊接工艺及焊接顺序，以减小钢结构中的焊接应力和焊接变形。施工单位应对采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等进行焊接工艺评定，并应根据评定报告确定焊接工艺。全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，超声波探伤不能对缺陷作出判断时，应采用射线探伤。合拢温度按10～15℃设计，不同温度合拢应进行梁长调节，除工地5安装合拢焊缝外，其余焊接工作均应按规范在工厂内加工。主梁分段宜选在支撑线以外3.5-5m处。楼梯梁分段宜选在支撑线以外2.5-3m处，分块时应充分考虑各钢板之间的关系，尽量减少焊缝。7附属工程设计7.1桥面铺装天桥桥面铺装组成：桥面防水：喷涂HUT-1防水涂料2遍（抗剪强度：25℃时:≥1.5MPa,60℃时:≥0.4MPa），涂层厚1.5～2.0mm。主梁采用8-10厘米厚C40微膨胀彩色压膜混凝土铺装，混凝土铺装内设置钢筋网。梯道及平台均采用粘贴1.5cm厚橡胶防滑板。7.2抗震构造设计为防止地震时主梁产生较大纵横向位移，在4#、5#、10#桥墩盖梁上设置抗震榫，并设纵向变形孔。钢梁加工时注意预留抗震榫孔洞。在钢箱梁与挡块之间粘贴弹性橡胶块，厚度为3cm，防止箱梁位移时造成与挡块的直接碰撞。8桥梁工程施工方案及施工注意事项8.1施工方案钢箱梁由钢板焊接而成。必须由有类似工程加工经验的专业钢结构工厂制造。钢结构应在工厂加工，加工完成后应进行试拼，尽量减少现场焊接工序。所有钢构件的涂装施工应选择有经验的承包商按设计要求喷涂完成。下部结构墩柱采用支模或其它方法施工，桩基础宜采用旋挖钻机钻孔或其它机械成孔施工。8.2施工注意事项8.2.1施工前，应对基础附近的管线进行普探，如发现基础与地下管线冲突，及时与建设方、设计单位协商解决。8.2.2主梁及梯道梁施工放样前，应根据设计文件进行深化设计，在正确无误后，方可放样加工；有疑问应及时与设计单位联系解决。8.2.3桥梁施工放线后,应根据实际路面高程，复查桥梁高程，人行道纵坡,并将复查结果通知设计单位,以便核查楼梯长度。8.2.4普通钢筋施工1)所有钢筋的加工、安装和质量验收均应严格按照《公路桥涵施工技术规范》（JTG/F50-2011）的有关规定进行。2)主钢筋接长必须采用焊接，并应符合施工技术规范的有关规定。8.2.5钢梁制作及安装l钢箱梁的制作1)钢箱梁由钢板焊接而成。钢结构应在工厂加工，加工完成后应进行试拼，尽量减少现场焊接工序。2)钢板必须进行除锈处理。钢梁各构件应准确下料。节段与构件制作标准、精度要求及组装允许偏差可按《铁路钢桥制造规范》6（TB10212-2009）、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2011）从严执行。3)钢构件各段制作完毕，应在施工平台上进行试拼，并进行总体坐标及尺寸的检验。4)工厂应采用自动气体保护焊或其他可靠焊接方法，焊接材料应根