重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋工程第三篇郭家沱長(zhǎng)江大橋第四冊(cè)第一分冊(cè)主桁施工圖設(shè)計(jì)總說(shuō)明施工圖設(shè)計(jì)說(shuō)明概述工程概況郭家沱長(zhǎng)江大橋是六縱線跨長(zhǎng)江的節(jié)點(diǎn)工程，是兩江新區(qū)聯(lián)系主城核心區(qū)最快捷的通道，項(xiàng)目的建設(shè)將推動(dòng)?xùn)|部新城發(fā)展，帶動(dòng)兩側(cè)土地開(kāi)發(fā)，同時(shí)加強(qiáng)龍興、復(fù)盛片區(qū)與環(huán)樵坪經(jīng)濟(jì)區(qū)過(guò)江快捷聯(lián)系。是重慶市政府為實(shí)現(xiàn)重慶特大城市空間發(fā)展和城市化戰(zhàn)略目標(biāo)重要手段。工程起于兩江新區(qū)郭家沱周家村，向南于郭家沱跨長(zhǎng)江至南岸區(qū)峽口鎮(zhèn)，經(jīng)長(zhǎng)嶺崗西側(cè)上跨既有三橫線蘭草溪大橋至重慶南岸山城油漆廠東側(cè)止，主線全長(zhǎng)6.2km，主要包括郭家沱長(zhǎng)江大橋，全長(zhǎng)1.4km；北引道工程，長(zhǎng)2.7km（含花紅灣立交與北橋頭立交）；南引道工程長(zhǎng)2.2km（含峽口立交）。郭家沱長(zhǎng)江大橋起點(diǎn)樁號(hào)K2+689.209，終點(diǎn)樁號(hào)K4+093.009，全長(zhǎng)1403.8m，主橋采用單孔懸吊雙塔三跨連續(xù)鋼桁梁懸索橋，跨徑布置為（75+720+75）m=870m；兩岸引橋均采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，北引橋跨徑布置為（4×43）m，南引橋跨徑布置為（3×43+4×43）m。設(shè)計(jì)內(nèi)容及圖冊(cè)劃分本項(xiàng)目施工圖設(shè)計(jì)共分九篇，其中第一篇為“總體線路”，第二篇為“北引道及立交工程”，第三篇為“郭家沱長(zhǎng)江大橋工程”，第四篇為“南引道及立交工程”，第五篇為“交通及照明工程”，第六篇為“排水工程”，第七篇為“景觀工程”，第八篇為“管理用房”，第九篇為“公軌共建段工程”。第三篇“郭家沱長(zhǎng)江大橋工程”共分八冊(cè)，本冊(cè)為第四冊(cè)第一分冊(cè)“主桁”。設(shè)計(jì)依據(jù)重慶市城市建設(shè)投資（集團(tuán)）有限公司與招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司和林同棪國(guó)際工程咨詢（中國(guó)）有限公司設(shè)計(jì)聯(lián)合體簽訂的《重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋工程設(shè)計(jì)合同》（2014.05）《重慶市城市總體規(guī)劃（2007-2020年》（2011年修訂）《重慶市主城區(qū)綜合交通規(guī)劃（2003-2020年）》重慶市市政設(shè)計(jì)研究院&招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司編制的《重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋工程工程可行性研究報(bào)告》（2015.10）重慶西科水運(yùn)工程咨詢中心編制的《重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋通航安全影響論證報(bào)告》重慶西科水運(yùn)工程咨詢中心編制的《重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋工程防護(hù)評(píng)價(jià)報(bào)告》（長(zhǎng)許可[2013]141號(hào)）招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司編制的《重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋工程環(huán)境影響報(bào)告》（渝（市）環(huán)準(zhǔn)[2016]006號(hào)）重慶市地震工程研究所編制的《重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋工程建設(shè)場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告》（渝震安評(píng)[2012]37號(hào)）重慶市勘測(cè)院《重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋工程建設(shè)場(chǎng)地地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)估報(bào)告》（2012.9）國(guó)家發(fā)展改革委《關(guān)于重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋項(xiàng)目建議書的批復(fù)》（發(fā)改投資[2015]867號(hào)）《市政工程設(shè)計(jì)方案審查意見(jiàn)函》（重慶市規(guī)劃局渝規(guī)方案函[市政][2016]0028號(hào)）重慶市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)《關(guān)于重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋工程方案設(shè)計(jì)的審查意見(jiàn)》（渝建方案審[2016]5號(hào)）《重慶市發(fā)展和改革委員會(huì)關(guān)于重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋可行性研究報(bào)告的批復(fù)》（渝發(fā)改投[2016]1273號(hào)《重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋工程初步設(shè)計(jì)》（招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司和林同棪國(guó)際工程咨詢（中國(guó)）有限公司設(shè)計(jì)聯(lián)合體2016.09）重慶市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)《關(guān)于郭家沱長(zhǎng)江大橋軌道交通設(shè)計(jì)有關(guān)問(wèn)題會(huì)議紀(jì)要》（第17號(hào)）重慶市軌道交通建設(shè)辦公室《關(guān)于明確軌道8號(hào)線相關(guān)技術(shù)參數(shù)的復(fù)函》（渝軌建辦函[2015]3號(hào)）重慶市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)關(guān)于重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋工程初步設(shè)計(jì)的批復(fù)》（重慶市城鄉(xiāng)建設(shè)委員渝建初設(shè)[2016]180號(hào)）重慶市勘測(cè)院《重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋工程詳細(xì)勘察報(bào)告》（2015.10）橋位區(qū)域1：500地形圖（重慶市勘測(cè)院）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)橋梁主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限100年，其它損壞、修復(fù)不影響軌道交通正常運(yùn)營(yíng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50年。鋼結(jié)構(gòu)防腐體系使用年限為20年，支座主要構(gòu)件使用年限為50年，伸縮縫主要構(gòu)件使用年限為40年，易損構(gòu)件及其他附屬結(jié)構(gòu)使用年限為15年地震動(dòng)峰值加速度：E1地震作用下，地震動(dòng)水平峰值加速度為0.088g，E2地震作用下，地震動(dòng)水平峰值加速度為0.127g設(shè)計(jì)風(fēng)速：離地面10m高，重現(xiàn)期100年，10min平均最大風(fēng)速27.5m/s設(shè)計(jì)水位：1/300的設(shè)計(jì)洪水位196.57m，考慮山峽水庫(kù)運(yùn)行100年泥沙淤積后最高通航水位192.00m，最低通航水位155.64m航道等級(jí)及通航標(biāo)準(zhǔn)：內(nèi)河Ⅰ-（2）級(jí)航道，單孔雙向通航，航道凈寬320m，預(yù)留凈高24m設(shè)計(jì)環(huán)境類別：Ⅰ類（溫?zé)岬貐^(qū)的大氣環(huán)境。與無(wú)侵蝕性的水或土接觸的環(huán)境）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上層公路交通：（1）道路等級(jí)：城市快速路（2）行車速度：80km/h（3）荷載標(biāo)準(zhǔn)：城-A級(jí)，人群荷載2.875kN/m2（4）路幅組成：雙向8車道，橋面總寬=2.0m（人行道）+15.5m（車行道）+2.0m（中分帶）+15.5m（車行道）+2.0m（人行道）=37m（5）橋面橫坡：2.0%（6）橋面縱坡：雙向0.5%下層軌道交通：根據(jù)《重慶市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)關(guān)于重慶郭家沱長(zhǎng)江大橋軌道交通設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題會(huì)議紀(jì)要》（第17號(hào))相關(guān)要求，由于軌道交通8號(hào)線制式暫未確定，郭家沱長(zhǎng)江大橋軌道交通部分應(yīng)按鋼輪鋼軌制式進(jìn)行設(shè)計(jì)，并為將來(lái)改造為跨座式單軌預(yù)留必要的實(shí)施條件。鋼輪鋼軌制式相關(guān)要求按《重慶市軌道交通（集團(tuán)）有限公司關(guān)于提供郭家沱長(zhǎng)江大橋初步設(shè)計(jì)技術(shù)要求的函》執(zhí)行，由于軌道方面未提供正式的跨座式單軌制式的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，有關(guān)跨座式的荷載標(biāo)準(zhǔn)暫參照《重慶軌道交通八號(hào)線工程預(yù)可行性研究報(bào)告》（中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院）和《重慶市軌道交通三號(hào)線北延伸段工程初步設(shè)計(jì)技術(shù)要求》采用。（1）鋼輪鋼軌制式：（a）雙向軌道交通，線間距5.2m，最高設(shè)計(jì)運(yùn)行速度100km/h（b）荷載標(biāo)準(zhǔn)：地鐵As型車八輛編組，最大軸重150kN；軌道車站范圍內(nèi)設(shè)備區(qū)活荷載8kN/m2，公共區(qū)4.0kN/m2（c）軌道縱坡：雙向向0.5%（d）凈空：軌面以上凈高7.0m（2）跨座制式：（a）雙向軌道交通，線間距3.7m，最高設(shè)計(jì)運(yùn)行速度75km/h（b）荷載標(biāo)準(zhǔn)：二軸轉(zhuǎn)向架電動(dòng)客車，八輛編組，最大軸重110kN（c）軌道縱坡：雙向向0.5%（d）凈空：軌面以上凈高3.97m（3）軌道剛度指標(biāo)要求：目前我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范中未明確軌道（鐵路）懸索橋的剛度要求，參照本工程專項(xiàng)科研項(xiàng)目《大跨度公軌兩用懸索橋合理剛度研究》（中南大學(xué)）的研究成果控制設(shè)計(jì)。表3.1郭家沱長(zhǎng)江大橋剛度標(biāo)準(zhǔn)豎向剛度撓跨比橫向剛度撓跨比（有車風(fēng)）單側(cè)梁端豎向轉(zhuǎn)角單側(cè)梁端橫向轉(zhuǎn)角列車+汽車單獨(dú)列車1/4001/4501/12003.0‰1.5‰（4）結(jié)構(gòu)安全性：風(fēng)、車輛、橋梁的耦合作用下，主要指標(biāo)限值如下：脫軌系數(shù)；輪重減載率：；輪軌橫向水平力：；舒適度指標(biāo)達(dá)到“良好”以上。坐標(biāo)、高程及里程系統(tǒng)：坐標(biāo)系統(tǒng)采用重慶市獨(dú)立坐標(biāo)系；高程系統(tǒng)采用1985年國(guó)家高程系統(tǒng)；里程系統(tǒng)為設(shè)計(jì)獨(dú)立里程，從北向南為里程增加方向。設(shè)計(jì)規(guī)范《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50157－2013）《鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范》（TB10002.1—2005）《鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB10002.3-2005）《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ50111-2006）(2009年版）《鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10002.2-2005)《鐵路鋼橋制造規(guī)范》（Q/CR92112015）《鐵路鋼橋保護(hù)涂裝及涂料供貨技術(shù)條件》（TB/T1527-2011）《城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ11－2011)《城市橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ166-2011)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60-2015)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD62-2004)《公路懸索橋設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG-TD65-05-2015）《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD64-2015)《公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG/TD60-01-2004)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTGTF50-2011)《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》（GB714-2015）《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈與技術(shù)條件》（GB/T1228-1231）?！稛彳堜摪搴弯搸У某叽?、外形、重量及允許偏差》（GB／T709-2006）《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/F041-2011)材料及容許應(yīng)力主要材料主桁構(gòu)件、橋面系構(gòu)件材質(zhì)主要采用Q345qD、Q420qE兩種板厚小于50mm時(shí)采用Q345qD，大于等于50mm時(shí)采用Q420qE。材料技術(shù)條件符合《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》（GB714-2015）的要求。高強(qiáng)度螺栓：10.9s級(jí)，螺栓、螺母、墊圈等均應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈與技術(shù)條件》（GB/T1228-1231）的要求。鋼板厚度應(yīng)符合《熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》（GB／T709-2006）B類鋼板要求，并對(duì)厚板按不小于10%比例進(jìn)行超聲波探傷。材料容許應(yīng)力鋼材的屈服強(qiáng)度σs按照《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》（GB714-2015）采用。設(shè)計(jì)安全系數(shù)K=1.7，容許應(yīng)力按照不同板厚?。郐摇?σs/K。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總體布置郭家沱長(zhǎng)江大橋?yàn)楣墐捎脴蛄?，雙層布置，上層為八車道城市道路交通，下層為雙線軌道交通，大橋起點(diǎn)樁號(hào)K2+689.209，終點(diǎn)樁號(hào)K4+093.009，全長(zhǎng)1403.8m，主橋采用單孔懸吊雙塔三跨連續(xù)鋼桁梁懸索橋，橋跨布置為（75+720+75）m=870m；引橋采用現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，北引橋跨徑布置為4×43m，南引橋跨徑布置為3×43m+4×43m。主橋鋼桁梁采用三跨連續(xù)體系，在橋塔及端部設(shè)置豎向支撐，縱向不約束；橋塔處設(shè)置橫向抗風(fēng)支座及液壓粘滯阻尼器；在主跨跨中與主纜間設(shè)置柔性中央扣以提高結(jié)構(gòu)縱向剛度，減小列車高速制動(dòng)下的主梁縱向位移。主桁桿件加勁梁采用正交異性鋼橋面板的板桁結(jié)合鋼桁梁，主桁架為三角形桁架，主桁架高度12.7m，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)間長(zhǎng)度15.0m，兩片主桁中心間距為17.0m。主桁主要桿件均為焊接箱形截面和工字型截面。其中，上弦桿截面為箱型截面，寬800mm，高1000mm，板厚20~50mm。下弦桿截面為箱型截面，寬800mm，高1200mm，板厚24~50mm。腹桿有箱型截面和工字型截面，箱型截面寬800mm，高1000mm，板厚24~50mm。工字型截面寬800mm，高800mm，板厚24~30mm。斜撐為工字型截面寬600mm，高800mm，板厚24~36mm。箱型截面桿件均按照四面拼接設(shè)計(jì)，工字型截面桿件按雙面拼接設(shè)計(jì)。單個(gè)構(gòu)件最大長(zhǎng)度20.5m，最大節(jié)段吊重約612t。主桁節(jié)點(diǎn)均采用整體節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)板最大厚度60mm(索塔支座處），最大規(guī)格為5590×2700mm。結(jié)構(gòu)預(yù)拱度的設(shè)置主桁不設(shè)預(yù)拱度。高強(qiáng)度螺栓連接主桁構(gòu)件及索塔處橫梁采用M30高強(qiáng)度螺栓，φ33栓孔，設(shè)計(jì)有效預(yù)拉力為360kN。摩擦面抗滑移系數(shù)按照f(shuō)=0.45計(jì)。高強(qiáng)度螺栓連接部分的摩擦面，要求出廠時(shí)的抗滑移系數(shù)不小于0.55，構(gòu)件安裝前抗滑移系數(shù)不小于0.45。鋼梁防腐鋼梁防腐涂裝主要參照采用《鐵路鋼橋保護(hù)涂裝涂料供貨技術(shù)條件》（TB/T1527-2011）中的涂裝體系，并對(duì)部分涂裝體系的油漆種類、涂裝道數(shù)和干膜厚度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。具體的結(jié)構(gòu)部位及相應(yīng)涂裝體系如下。（1）鋼板預(yù)處理要求如下：涂料種類由制造廠家自行確定。（2）鋼梁主體結(jié)構(gòu)參照第7涂裝體系，涂層要求如下：涂層涂料種類每道干膜最小厚度(μm)涂裝道數(shù)總干膜最小厚度(μm)1特制環(huán)氧富鋅底漆402802環(huán)氧云鐵中間漆401~21003氟碳面漆35270（3）主桁構(gòu)件連接部位的摩擦面采用3涂裝體系，無(wú)機(jī)富鋅防滑涂料。鋼梁安裝后外露表面依次涂環(huán)氧類封孔劑、環(huán)氧云鐵中間漆、氟碳面漆，涂層要求如下：涂層涂料種類每道干膜最小厚度(μm)涂裝道數(shù)總干膜最小厚度(μm)1無(wú)機(jī)富鋅防滑涂料801802環(huán)氧類封孔劑201203環(huán)氧云鐵中間漆402804氟碳面漆35270（4）氟碳面漆的氟含量為≥24%。（5）涂裝體系中面漆具體顏色依據(jù)景觀設(shè)計(jì)要求確定。鋼梁制造鋼梁制造符合《鐵路鋼橋制造規(guī)范》(Q/CR9211-2015）和《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/F041-2011)要求，設(shè)計(jì)文件中有特殊規(guī)定者亦應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行。鑒于本橋桿件和板件規(guī)格均大超出一般的鋼橋，對(duì)制造設(shè)備和工藝提出更高的要求，制造單位必須針對(duì)本橋的特點(diǎn)，制訂專門的制造和工藝規(guī)則，經(jīng)專家評(píng)審后方可實(shí)施。大橋鋼梁具有板件厚、桿件截面大及帶整體節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)，因此工廠在制造中一定要優(yōu)化焊接工藝，嚴(yán)格執(zhí)行經(jīng)評(píng)定、審批的焊接規(guī)范及焊接工藝和探傷及加工的精度要求，確保質(zhì)量。箱形桿件的隔板焊縫為隱蔽工程，在封焊最后一塊水平板組成箱體前，需對(duì)焊縫進(jìn)行嚴(yán)格檢查，弧坑及超限的缺陷都必需修磨平整，方可封蓋最后一塊水平板。為提高疲勞性能，斜撐及對(duì)應(yīng)拼接板的所有螺栓孔孔壁和邊角必須打磨。焊縫質(zhì)量等級(jí)如下表，檢測(cè)方法及檢驗(yàn)按《鐵路鋼橋制造規(guī)范》(Q/CR9211-2015）和《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTGTF50-2011)執(zhí)行，同一構(gòu)造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一致時(shí)，按高標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。焊接接頭沖擊韌性應(yīng)符合《鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10002.2-2005)要求。表7.1焊縫質(zhì)量分級(jí)表焊縫部位質(zhì)量等級(jí)探傷方法桿件板件與橋面系板件對(duì)接焊縫Ⅰ級(jí)X射線超聲波支座處熔透角焊縫、節(jié)點(diǎn)板與腹桿對(duì)應(yīng)插入板熔透角焊縫、Ⅰ級(jí)超聲波斜撐上、下節(jié)點(diǎn)板與相連板熔透角焊縫Ⅰ級(jí)超聲波所有桿件頂?shù)装迮c腹板部分熔透角焊縫Ⅱ級(jí)超聲波桿件壁板與橫隔板部分熔透角焊縫