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橋梁附屬工程初步設(shè)計(jì)包含哪些內(nèi)容?
橋梁由上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、支座系統(tǒng)和附屬設(shè)施四個(gè)基本部分組成。橋梁附屬工程(附屬設(shè)施)雖體量相對(duì)較小,但對(duì)整體工程的安全性、耐久性和使用性能具有重要影響。在初步設(shè)計(jì)階段,附屬工程內(nèi)容一般包括:橋面鋪裝、橋面防水與排水、支座、伸縮裝置、欄桿與防撞護(hù)欄、橋頭搭板、錐形護(hù)坡、人行道、照明與景觀亮化、過(guò)橋管線布置、防撞設(shè)施、檢查與養(yǎng)護(hù)設(shè)施等。
一、橋面鋪裝與防水
鋪裝結(jié)構(gòu)組合:一般由瀝青混凝土面層 + 水泥混凝土調(diào)平層(現(xiàn)澆層)組合形成。組合梁板結(jié)構(gòu)宜采用水泥混凝土調(diào)平層加瀝青混凝土的橋面鋪裝結(jié)構(gòu)。
鋪裝厚度要求(JTG D60-2015):
- 高速公路和一、二級(jí)公路橋梁的瀝青混凝土橋面鋪裝層厚度不宜小于70mm
- 二級(jí)以下公路橋梁的瀝青混凝土橋面鋪裝層厚度不宜小于50mm
- 水泥混凝土橋面鋪裝面層(不含整平層和墊層)厚度不宜小于80mm
防水層設(shè)置:橋面鋪裝應(yīng)設(shè)防水層;水泥混凝土調(diào)平層頂面(或整體式箱梁頂面)應(yīng)設(shè)置防水層。常用材料如溶劑反應(yīng)型防水粘結(jié)材料、二階反應(yīng)型防水層等。
實(shí)際初設(shè)案例:車行道橋面鋪裝10cm瀝青混凝土(4cm SMA-13 + 6cm AC-20);或9cm瀝青混凝土(4cm AC-13C + 5cm AC-20C)+ 8cm厚C50防水混凝土現(xiàn)澆層。
二、橋面排水系統(tǒng)
排水方式:橋面集水通過(guò)豎向排水管直排,或經(jīng)縱向排水管收集后沿橋墩排出。橋面設(shè)置橫坡(如2%)便于雨水流動(dòng)排放。
泄水管(DB34/T 4097-2022):
- 應(yīng)采用鑄鐵或型鋼材料,水平向排水管宜采用矩形斷面
- 泄水孔間距應(yīng)根據(jù)橋面寬度、縱坡、橫坡及降雨強(qiáng)度綜合考慮,可取4~5m(部分工程實(shí)例取5m或10m)
特殊要求:跨越敏感水域時(shí)需設(shè)橋面徑流收集系統(tǒng)及應(yīng)急處理池,控制?;穬A泄、初期降雨徑流排放。
三、支座與支座墊石
支座類型選擇(JTG D60-2015):
- 可按跨徑、結(jié)構(gòu)形式、反力值、支承處位移及轉(zhuǎn)角變形值選取
- 可選用板式橡膠支座、四氟滑板橡膠支座、盆式橡膠支座、球型鋼支座;不宜采用帶球冠或坡形板式橡膠支座
- 30m及以上跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土梁宜選用盆式支座或球型支座
布置要求:
- 縱橋向單個(gè)支承點(diǎn)宜設(shè)置一排豎向支座;橫橋向應(yīng)考慮支座脫空影響
- 支座上、下傳力面應(yīng)保持水平
- 墩臺(tái)應(yīng)預(yù)留安裝、維護(hù)、更換支座的工作空間和操作安全防護(hù)設(shè)施
支座墊石(DB34/T 4097-2022):
- 支座底部應(yīng)設(shè)置支座墊石,墊石高度以使梁底與墩臺(tái)頂凈空大于15cm為宜
- 墊石應(yīng)按局部承壓構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)算;厚度大于80mm可設(shè)置兩層及以上水平鋼筋網(wǎng)
- 斜橋、彎橋在有離心力作用時(shí)應(yīng)采取防止支座橫移的措施(如設(shè)置橫向擋塊或擋板)
四、伸縮裝置(伸縮縫)
功能要求(JTG D60-2015):應(yīng)保證能自由伸縮,滿足承載和變形要求,使車輛平穩(wěn)通過(guò);應(yīng)具有良好的密水性和排水性,并易于檢查和養(yǎng)護(hù)。
規(guī)格與布置(DB34/T 4097-2022):
- 跨徑10m及以下單跨橋梁可在兩橋臺(tái)處均設(shè)橋面連續(xù)
- 跨徑13~20m單跨橋梁可設(shè)一道80型伸縮縫,另一端設(shè)橋面連續(xù)
- 三跨及以上應(yīng)根據(jù)計(jì)算確定伸縮縫數(shù)量及規(guī)格
- 宜選用模數(shù)式伸縮裝置,全寬范圍內(nèi)通長(zhǎng)布置,在護(hù)欄處留槽
變形量計(jì)算:應(yīng)考慮溫度、混凝土收縮徐變和制動(dòng)力引起的支座剪切變形計(jì)算變形量,據(jù)此選擇伸縮縫規(guī)格。實(shí)例:橋臺(tái)采用80型、橋墩采用160型單元式多向變位梳形板伸縮裝置。
五、欄桿與防撞護(hù)欄
欄桿(JTG D60-2015):設(shè)置欄桿的橋梁,其設(shè)計(jì)除應(yīng)滿足受力要求外,尚應(yīng)注意美觀,欄桿高度不應(yīng)小于1.1m。人行欄桿造型選擇在保證安全基礎(chǔ)上應(yīng)充分考慮景觀效果。
防撞護(hù)欄:護(hù)欄與橋面板應(yīng)進(jìn)行可靠連接,根據(jù)護(hù)欄形式可采用直接埋入式、地腳螺栓和預(yù)埋鋼筋的連接方式。實(shí)例:人行道外側(cè)采用三橫梁護(hù)欄、防撞等級(jí)SB級(jí)。
六、橋頭搭板
功能:改善橋頭跳車問(wèn)題,橋頭均設(shè)置搭板。
尺寸要求(JTG D60-2015):
- 搭板寬度宜與橋臺(tái)側(cè)墻內(nèi)緣相齊,并用柔性材料隔離,最小寬度不應(yīng)小于行車道寬度
- 搭板厚度不宜小于0.25m;長(zhǎng)度不小于6m的搭板,其厚度不宜小于0.30m
- 實(shí)例:橋頭填土高度≥5m時(shí),搭板長(zhǎng)度取8m、厚度40cm
七、其他附屬內(nèi)容
人行道:可采用裝配式鋼筋混凝土人行道板,支撐于欄桿底座基礎(chǔ)和枕梁上;人行道鋪裝按《無(wú)障礙設(shè)計(jì)規(guī)范》要求做好盲道布設(shè)。
照明與景觀亮化:路燈形式與道路一致,橫向設(shè)置位置為人行道內(nèi)側(cè)基座上方;景觀亮化以線條燈、輪廓燈、投光燈、洗墻燈為主,采用高光效、長(zhǎng)壽命的節(jié)能型LED燈。含防雷及接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
過(guò)橋管線布置:管線規(guī)格及數(shù)量按道路設(shè)計(jì)文件確定。不得在橋上敷設(shè)污水管、壓力大于0.4MPa的燃?xì)夤芎推渌扇肌⒂卸净蚋g性液、氣體管;條件許可時(shí)敷設(shè)的電信電纜、熱力管、給水管、電壓不高于10kV配電光纜、壓力不大于0.4MPa燃?xì)夤鼙仨毑扇∮行О踩雷o(hù)措施,滿足《城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定。
防撞設(shè)施:根據(jù)橋墩抗撞能力、位置、外形、水流速度、水位變化、通航船舶類型及碰撞速度等因素設(shè)計(jì),需滿足消能緩沖、不影響通航、經(jīng)濟(jì)方便、經(jīng)久耐用等要求。
錐形護(hù)坡與檢查養(yǎng)護(hù)設(shè)施:橋臺(tái)兩側(cè)常做錐形護(hù)坡、擋土墻等防護(hù)工程;日常檢查和養(yǎng)護(hù)設(shè)施(如檢查通道、檢查車)也應(yīng)納入附屬工程設(shè)計(jì)。
涵洞(如涉及):橋梁附近的小型排水構(gòu)造物,常見(jiàn)類型有圓管涵、蓋板涵、箱涵和拱涵等。
初設(shè)階段附屬工程內(nèi)容清單
| 序號(hào) | 附屬工程內(nèi)容 | 主要設(shè)計(jì)要求/依據(jù) |
|---|---|---|
| 1 | 橋面鋪裝 | 瀝青層≥70mm(高速、一二級(jí));水泥層≥80mm[JTG D60-2015] |
| 2 | 橋面防水層 | 鋪裝層間必須設(shè)置防水層 |
| 3 | 橋面排水 | 泄水管間距4~5m;鑄鐵/HDPE管 |
| 4 | 支座 | 板式/四氟滑板/盆式/球型;上下傳力面水平 |
| 5 | 支座墊石 | 局部承壓驗(yàn)算;梁底凈空>15cm |
| 6 | 伸縮裝置 | 按變形量選規(guī)格;模數(shù)式 |
| 7 | 欄桿 | 高度≥1.1m;兼顧美觀 |
| 8 | 防撞護(hù)欄 | 與橋面板可靠連接 |
| 9 | 橋頭搭板 | 厚≥0.25m;長(zhǎng)≥6m時(shí)厚≥0.30m |
| 10 | 人行道 | 裝配式板;盲道布設(shè) |
| 11 | 照明與亮化 | 與道路一致;節(jié)能LED |
| 12 | 過(guò)橋管線 | 禁設(shè)污水管、>0.4MPa燃?xì)夤?/td> |
| 13 | 防撞設(shè)施 | 按通航條件設(shè)計(jì) |
| 14 | 錐形護(hù)坡 | 保護(hù)橋臺(tái)及路堤填土 |
| 15 | 檢查養(yǎng)護(hù)設(shè)施 | 檢查通道、檢查車等 |
核心規(guī)范依據(jù):
- 《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTG D60-2015)——支座、伸縮裝置、橋面鋪裝防水排水、欄桿、搭板等構(gòu)造要求
- 《市政公用工程設(shè)計(jì)文件編制深度規(guī)定》(2013年版)——初設(shè)階段設(shè)計(jì)文件編制深度要求
- 地方標(biāo)準(zhǔn)(如DB34/T 4097-2022)——泄水管、支座墊石、伸縮裝置、搭板等細(xì)化規(guī)定
核心結(jié)論:橋梁附屬工程初設(shè)的核心是——"鋪裝防水、排水順暢、支座可靠、伸縮自由、欄桿安全、搭板過(guò)渡、管線合規(guī)、亮化協(xié)調(diào)"。其中橋面鋪裝與防水、支座選型與墊石、伸縮裝置規(guī)格、橋頭搭板尺寸是初設(shè)階段必須明確的關(guān)鍵構(gòu)造參數(shù),應(yīng)以現(xiàn)行《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTG D60-2015)為主要依據(jù),并在初設(shè)文件中形成推薦方案的附屬工程說(shuō)明。
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