某一跨70m 钢筋混凝土箱型拱桥设计cad全套施工图（含设计说明）

本资料为：某一跨70m 钢筋混凝土箱型拱桥设计cad全套施工图（含设计说明）；内含：设计说明、图纸目录、施工图、工程量表等；内容设计规范，很详细，可供参考。 设 计 说 明 一、 任务依据及工程简介： 受开县开州水泥有限公司的委托，我公司对开县开州水泥有限公司开州桥，进行一阶段施工图设计。该桥为一跨70米的钢筋混凝土箱型拱桥，全长85米。是开县开州水泥有限公司与主矿区唯一的交通桥梁，也是一座发展社会主义新农村的民心桥。 二、 基本资料： （一）、技术资料 1． 设计荷载：公路—II级，人群荷载3.0KN/m2。 2． 桥面净宽：净7.5米（行车道）+2×1.25米人行道及栏杆。 3． 设计洪水频率:1/50 4． 桥面纵破：0% （二）、设计技术规范 1． 中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）。 2． 中华人民共和国交通部部标准《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）。 3． 中华人民共和国交通部部标准《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2002）。 4． 中华人民共和国交通部部标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）。 5． 中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）。 6． 中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵地基及基础设计规范》 (JTG D63-2007) 7．中华人民共和国交通部部标准《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)。 三、自然概况： 1、气象 桥位区属亚热带湿润季风气候区，具有气候温和、雨量充沛、垂直气候明显、四季分明、春旱、夏热、秋雨、冬暖多雾的特点；多年平均年降雨量1100~1250mm；年最大降雨量1625.5mm，最大日降雨量237.1mm，且年降雨 量多集中在5~9月份，占全年降雨量的70%；年平均降雨148.3天；年平均气温17℃，最低气温-3.7℃（1955.1.2），极端最高气温42.1℃（1972.8.16），历年最大积雪厚度5cm；最大瞬时风速33.3m/s，风向多呈ESE及ENE；历年最高气压1029.3毫巴，多年平均相对湿度80%。 2、地形地貌 勘察区属构造剥蚀低山河谷地貌。区内微地貌主要受地层岩性、地质构造及河谷水流切蚀作用的控制，该河谷形成宽阔而高陡的谷坡地貌。 该河谷近垂直长江发育，河谷呈“U”字型曲折而延长远，在拟建桥位处河谷较顺直，河谷左岸形成近20m高的陡岸，坡度约75°。在地面标高173.0米以上地形较平缓，自然坡度20～25°，地表多垦为耕地；地面标高190.0米以上自然山坡较陡，坡度约30～40°；右岸相对左岸低缓，自然坡度为20°，坡面均垦为耕地。地面标高190.0米以上山坡多形成陡坎及陡坡，自然坡度35～40°；河床宽而平缓，宽约32m，河床纵坡约21‰。综观勘察区内地貌特征，该地形具有上陡下缓，坡向河谷的单面坡。山坡坡面冲沟较发育，但延伸不远切割浅，山坡坡面植被覆盖率达60～70％。河床最低标高150.0米，山顶标高约250.0米，相对高差100米。 3、地质构造及地震 1. 地质构造 勘察区在区域地质构造上属新华夏系四川沉降褶皱带之川东褶皱束北东端。 第一组：走向北35°~55°东，倾向北西，倾角65°~85°，延伸长度1~5m，节理面平直，呈密闭性；第二组：走向北50°~75°西，倾向北东，倾角60°~85°，延伸长度3~5m，其裂面多为平直或微波状，大多数为闭合无充填，平均线密度0.21条/m。以上两组节理将岩体切割成大块状。 2. 地震 开县近场区30km范围内地质构造较为简单，未发现有较大的断裂和活动性断层，据国家1990年编地震区划图，本区属于弱震区。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），开县抗震设防裂度为6度，设计基本地震加速度为0.05g。 据有关资料和地区经验，素填土、耕植土的剪切皮速为120m/s，低液限粘土的剪切波速为180m/s，砂、泥岩的剪切波速为1500m/s。设计特征周期为0.25s。据地震危险性分析，本区50年一遇10%概率地震裂度以VI度为主。50年内不同超越概率相应的地震烈度和水平加速度峰值如下表列： 50年内不同超越概率的地震裂度和水平加速度峰值表 50年内超越概率（%） 65 10 5 1 地震烈度值（度） 5.0 5.7 6.0 6.6 水平加速度峰值（gm） 24 51 69 127 4、水文地质条件 本桥位范围内水文地质条件较为简单。地表水主要为河谷常年流水，该河谷枯水季节流量不大，雨季期流量较大，流至约1.5km处汇入长江；除此之外，在山坡表层零星分布有稻田积水。 地下水主要为第四系地层中的孔隙水和基岩裂隙水两种类型。根据地面水文地质调查，山坡及地表未见有地下水出露，经钻探揭示地下水埋深10.2～15.8 m，地下水位标高154.24～169.06m。 勘察区地下水主要为大气降水经地表松散介质孔隙渗透补给，河床标高以下主要靠河水补给，地下水水量主要受地形条件、第四系松散层厚度及基岩裂隙的控制，由于桥位范围河谷两岸山坡坡度较陡，呈单面坡倾向河谷，局部形成陡崖、陡坎，就地形条件而言，对地表水下渗补给地下水极为不利。在大气降水后绝大部分坡面水迅速沿斜坡排泄于河床，仅少部分地表水下渗补给地下水；另外，该区节理裂隙多呈密闭性，而且连通性差，对地下水下渗和流动不利。在雨季后地下水及时沿岩、土接触面附近及陡坎基岩裂隙成片状渗流。由此可见，地下水多以短途泾流就近排泄的方式排泄于地表。综观上述特征，桥址范围内地下水贫乏，水量甚微。 勘察区内经河床和钻孔（ZK3）取水样化验，按《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）附录D：环境介质对混凝土腐蚀的评价标准判定，桥位处地表水、地下水水质良好，对混凝土工程无侵蚀性。 5、 不良地质现象 本桥位范围河床基岩（砂岩）裸露（见照片2），两岸山坡自然坡度上部陡下部缓，坡面第四系履盖层较薄，陡崖及陡坎基岩裸露。岩层为单斜层理，倾角结近水平（4度），区内地形地貌完整，山体稳定，无滑坡、崩塌等不良地质现象及特殊地质现象。 四、主桥构造设计 ㈠、主拱圈构造 主拱圈为预制腹板、横隔板在拱架上组装，浇筑组装接头、底板和顶板形成的拱箱。净跨径为70米，矢跨比为1/7，拱轴系数为2.514。 1、主拱圈由五个箱形成。 2、拱箱为腹板、横隔板、底板和顶板组合形成五箱室，宽7.6m。腹板和横隔板采用预制组装。 ㈡、拱上构造 1、拱上结构采用跨径为4.5m的圆弧拱拱式结构。 2、拱上横墙 拱上横墙厚0.8米。高度大于2.75米的挖空设置横小拱（跨径为2.5米，厚25厘米的半圆拱）。横墙设置底梁与拱箱同宽（7.6米），并采用预埋钢筋与拱箱固结，横墙顶部设置腹拱墩帽，以架设腹拱。 3、拱上填料及桥面系，拱上填料采用M7.5浆砌片石。其上再浇筑22cm水泥混凝土桥面，其混凝土的抗折强度不小于4.5MPa。 ㈢桥台构造 1、桥台拱座采用C50混凝土现浇，与其下台身形成整体，并与拱箱拱脚固接，预埋主拱圈顶底板钢筋及腹板钢筋。 2、台身和侧墙采用C25片石混凝土浇筑。基础为扩大基础，采用C25片石混凝土浇筑。 五、主要材料及质量要求： 该桥各部位所用石料、砼及砂浆等的标号见工程数量汇总表。 1． 砼标号及所用水泥 预制拱箱构件、腹拱圈、现浇顶板、底板采用C40和C45砼，拱上横墙采用C30砼，拱座等采用C50砼。砼所用水泥必须是大厂水泥，每种标号的砼，必须专门进行配合比设计，保证达到设计的砼标号。 2． 砂、石材料 砂、石材料的级配、细度模数、含泥量、软弱颗粒含量等各项指标均应满足《公路桥涵施工技术标准》(JTJ041-2000)的要求，且C30和C30以上标号的砼应采用中粗砂。 3． 钢材 钢板及钢管所使用的钢板，技术标准必须符合GB1591-79和GB700-88的规定。普通R235、HRB335级钢筋，技术标准必须分别符合GB1303－91，GB1499－91的规定。 焊接钢板及钢筋所使用的焊条及其焊接质量必须满足《建筑钢结构焊接规程》（JGJ081-91）的技术要求。 六、主桥结构计算 1、拱轴系数：拱轴线为悬链线，拱轴系数采用五点重合法试算，取m=2.514。 2、设计荷载 ⑴永久荷载：自重和上部恒载。 ⑵基本可变荷载：公路II级。汽车荷载不考虑冲击力。 ⑶其它可变荷载：温度影响力按升高温度或降低温度25度计算；汽车制动力按165千牛计算。 3、计算内容和结果 ⑴正截面强度计算：控制设计的拱箱拱脚截面强度和拱顶截面强度满足要求，并留有适当富余。 ⑵验算拱肋截面直接受剪强可靠，验算拱肋纵向稳定性可靠。 ⑶验算主拱圈横向稳定和变形满足要求。 七、主桥主拱圈施工计算 ㈠主拱圈施工座标计算 1、预拱度设置：拱顶总预拱度可采用0.16米，沿跨度按拱脚水平推力影响线坐标的比例分配。施工单位应充分考虑钢拱架施工过程中拱架自身的变形，通过计算来确定实际的预拱度。 2、主拱圈施工座标：座标系统以拱脚截面的中心为原点，列出理论拱轴线纵坐标。 ㈡主拱圈施工加载程序设计 1、严禁裸拱拆架。 2、在纵向均按以下顺序逐个对称施工（见施工加载程序图KZDQ-25）： （1）底板钢筋； （2）腹板、横隔板组装。在本孔内加载限差值为两个节段，孔与孔之间不超过一个节段（即腹板长）。 （3）浇筑底板混凝土，待腹板、横隔板接头混凝土达到75%后方能浇筑底板混凝土，加载限差值要求同上（2）。 （4）顶板钢筋。 （5）浇筑顶板和横墙基座混凝土。待底板混凝土强度达到75%时即可浇筑顶板混凝土，加载限差值要求同上（2）。 （6）浇筑1#横墙下段，待顶板混凝土强度达到75%，加载限差值本孔内不超过1米。 （7）1#横墙上段及2#、3#、4#横墙，加载限差值同（6）。 （8）腹拱墩帽的浇筑。 （9）安装腹拱圈。在本孔内不超过1个腹拱。 （10）可以拆除拱架，浇筑侧墙混凝土及拱腔填料，从跨中向两边孔对称进行。 （11）桥面系施工同（10）的加载。 以上各阶段的加载验算主拱圈在相应阶段的受力状况下的强度和稳定性均满足要求。各加载过程中的墩顶位移不得超过12mm。 八、施工方案及施工要点 ㈠施工方案 采用搭设支架和拱架组装预制腹板、横隔板，浇注顶底板。主拱圈组装构件采用轻型缆索吊装就位，吊重5吨，同时吊运拱上预制件。 ㈡施工要点 1、拱架：可采用三铰钢拱架或钢排架支墩和桁架梁上作拱盔，拱架应保证强度和刚度，加设抗风索保证稳定。 2、支架：钢管支架作拱盔和支架都很灵活，应采用，具体按其承受的荷载设计而定。 3、模板：钢、木模板、竹胶板结合使用，应保证结构模板的强度、刚度和外形美观。 4、吊装天线：为了架设拱架和安装运输预制拱肋腹板、横隔板和桥面方便，应架设轻型的简易缆索吊装天线。 5、预制腹板和横隔板：可另选场地预制，用混凝土地模作模板，涂刷隔离剂或用塑膜隔离，以便脱模。可叠预制和堆放，注意捣实和养生。脱模时应细心操作，防止开裂。吊、运时应竖立进行，吊点位置应选择适当。作拱肋边腹板的外露面，必须平顺光洁，以免影响大桥的质量和美观。 6、顶、底板钢筋：顶、底板钢筋和与拱座预埋钢筋的搭焊，应保证焊接长度和质量。钢筋的位置应正确，以便腹板和横隔板的安装组合及钢筋联结。顶板钢筋在L/4处断开留窗口，以便拆除内模，窗口处内模不拆除，但应处理好钢筋的连接，保证焊接质量。 7、腹板和横隔板安装与组合： 腹板采用简易和轻型的缆索天线吊装就位，比较安全和方便。腹板要竖直，并保证轴线要直。横隔板沿径向安装，与拱轴线垂直。组装接头应调整均匀，使缝宽一致，便于接头模板周转使用。保证端腹板与墩、台帽之间要求的安装距离。腹板和横隔板除了用接头钢筋相互稳定外，还应设钢或木支撑定位，防止其变形。腹板与横隔板的外伸预留钢筋，应与顶、底板的相应位置钢筋弯扣相连，并点焊定位。腹板和横隔板应用混凝土预制块支、垫稳当，防止发生变动。腹板之间的外伸钢筋，按对应位置彼此相互搭焊。腹板与横隔板的外伸钢筋，按对应位置相互点焊联结。组装接头钢筋也与腹板和横隔板外伸钢筋扣连和点焊，以保证接头相互传力，方便接头混凝土的浇筑。为了保证组装接头混凝土的质量，应采用细粒C45混凝土，浇筑混凝土应分层浇灌和小震捣棒或插钎捣实。组装接头的模板可用铁丝拉紧，拱肋外腹板接头为平接头，应用柔性模板贴紧和防止漏浆，保证接头外形美观。组装接头处理完后，腹板将自身成拱受力，这有利于减轻拱架的负担。由于拱肋为预制组合而成，一定要处理好接头，才能保证其全断面整体受力。 8、底板混凝土浇筑： 底板混凝土应按加载顺序，即拱脚、拱顶、L/4、L/8和3L/8位置分段进行，分段接头按斜面工作缝处理，使拱架变形均匀，保证施工安全。拱脚段坡度较大，混凝土较难成型，先捣实、后成型、设临时压模便于浇筑。在腹板已经成拱的情况下，浇筑的底板混凝土，有一个腹板和拱架变形不协调一致的问题。故底板混凝土应分成几批进行，中间留一个混凝土强度的增长时间，后一批混凝土就不会影响前一批的质量。注意浇筑底板时，勿将横隔板的汇水孔堵塞了。拱脚处底板应留泄水孔，以便养生混凝土积水的排除。拱脚段混凝土加厚，对拱脚加强。底版砼浇筑时，应按图中要求在每箱室预留泄水孔。 9、顶板混凝土： 顶板混凝土亦按底板混凝土的加载程序和方式进行，使拱架和已经组合的腹板和底板变形均匀，不影响已组合部份的混凝土质量，保证施工安全。注意在浇顶板混凝土前，预埋横墙底座的钢筋，横墙底座混凝土应与顶板同时浇筑，整体性更好。顶板应注意光洁，以增美观。 10、拱座： 拱箱顶、底板钢筋要传力于拱座，为了施工方便，在拱座中预埋钢筋，其位置与拱肋钢筋相对应。为了固定预埋钢筋，应设法支撑和定位。 11、拱上横墙： 拱上横墙应按加载程序，由下向上大致保持水平进行。立模浇筑应注意模板及支架的稳定，保证横墙位置正确，外形美观。 12、腹拱及横小拱 采用预制、吊装就位。 13、施工加载： 在整个施工加载过程中，必须配合进行施工加载的变形观测，以便及时了解安全状态和发现问题，用调整加载程序来解决。拱桥施工加载必须坚持纵、横方向都对称、均衡和分散的原则，非对称变形对拱架和拱肋的受力是不利的。 14、施工放样： 应反复检查放样的尺寸，以防有误。 九、施工注意事项 1、上部结构特点：除腹拱圈、拱箱腹板和横隔板为预制外，其它为现浇和预制组合。 2、由于图幅较小，图纸采用分解表示，各图需要相互结合和配合作用，并注意图中的附注说明，对设计意图理解正确。 3、施工时应严格按桥面线型控制上下部结构的位置、构造尺寸以及高程。 4、桥位区纵横坡度较陡，地质条件差异较大，施工时应根据开挖后实际地基情况适应调整基底标高和下部结构高度，以满足地基承载力的要求。 5、施工时应根据各部结构的受力状况，一般应在本结构混凝土强度达到设计强度的80%以上后，才现浇其上结构的混凝土或进行本结构预制后的吊运。 6、拱台挖基验槽后应及时下基和封闭台后的基岩表面，防止风化；砌筑拱台时，台后应采用与台身相同的材料与台身同时砌筑回填紧密，防止因拱肋水平推力引起水平位移。台背填料应采用砂卵石，其压实度应大于97%。 7、横墙在施工中应采取临时稳定措施，将纵向相领的墩加设钢管支撑，加强墩身的施工稳定性。 8、主拱圈组装浇注 ⑴主拱圈采用预制横隔板和腹板组装后，为节省支架和拱架，采用分环分三次现浇拱肋混凝土，工艺流程如下： 安装拱架，绑扎底板钢筋： 组装、横隔板和腹板，绑扎组装接头钢筋，安装侧模 浇注组装接头混凝土，为第一次浇注： 浇注底板混凝土，为第二次浇注： 安装内顶模和加高侧模，绑扎顶板钢筋和拱上横墙底梁钢筋，浇注顶板混凝土，为第三次浇注。 ⑵预制横隔板组装前，先由定位钢筋定位；组装后，外露的水平钢筋和竖向钢筋均弯钩于定位钢筋上。 ⑶组装接头内所有HRB335级钢筋的交点应采用焊接，所有其它钢筋的交点可采用绑扎。 ⑷拱肋每环混凝土浇注应留有一定的间隔时间，使混凝土发挥强度，达到逐渐加强拱肋的作用。每环混凝土的合拢温度在13~17度。拱肋底板和顶板可分四段浇注；分段点设置间隔槽；间隔槽内顶板钢筋断开，以便拆除模板。 ⑸拱肋内顶模应支撑稳定，构造简单和方便拆除。内顶模在顶板分段浇注混凝土达到设计强度的50%以上拆卸，从间隔槽取出。浇注间隔槽的内顶模不拆除。 ⑹底板和顶板分段间隔槽应在各分段浇注混凝土达到设计强度的70%以上才浇注混凝土；顶板间隔槽混凝土浇注前还应采用搭焊钢筋连接顶板断开的主筋，绑扎顶板横向钢筋。 ⑺浇注顶板混凝土时应同时浇注拱上横墙基座混凝土；浇注拱肋拱脚处间隔槽混凝土时同时浇注拱台帽混凝土。 ⑻卸落拱架应在腹拱圈吊装完成后进行。 9、主拱圈施工加载 ⑴主拱圈上结构应按加载程序设计规定的阶段和顺序施工，使主拱圈受力对称和均衡。 ⑵各个阶段的施工加载，应力求作到横向两侧对称，纵身左右半拱对称的均衡加载，尽量使用主拱圈受力最小。 ⑶主拱圈施工加载过程中应加强变形观测，以使及时发现问题，调整施工加载程序。 十、其他： 建议业主请有经验和资质的监理单位、监控单位对该桥的施工全过程实行监控，以确保工程质量。 设计说明中的未尽事宜，请详细参阅图中说明，并严格参照《公路桥涵施工技术规范》〔JTJ041－2000〕执行。 该大桥施工中间检查及大桥施工验收应严格按中华人民共和国行业标准《公路工程质量检验评定标准》〔JTG F80/1－2004〕执行。