[廣東]高速公路設計標準化研究成果及潮惠高速應用情況介紹

1、廣東省高速公路設計標準化研究成果及潮惠高速應用情況介紹中交第一公路勘察設計研究院有限公司李 紅第一章第二章第三章研究成果成果的技術先進性潮惠高速的應用示范主要內(nèi)容中交第一勘察設計研究院有限公司一二第一章三設計標準化相關管理辦法通用圖、參考圖主要成果專題研究成果中交第一勘察設計研究院有限公司 設計標準化相關管理辦法廣東省高速公路設計標準化管理辦法廣東省高速公路設計標準化指南廣東省高速公路設計標準化勘測管理規(guī)程廣東省高速公路設計標準化工程地質勘察管理規(guī)程廣東省高速公路設計標準化通用圖設計文件編制辦法廣東省公路工程施工圖設計工程量總表編制指南中交第一勘察設計研究院有限公司通用圖、參考圖通用圖1參考圖

2、2345現(xiàn)澆箱梁上部構造參考圖典型涵洞通用圖隧道斷面通用圖、襯砌結構參考圖路基路面及排水、橋梁公用構造、交通安全設施通用圖、參考圖常規(guī)橋梁上部構造通用圖、下部構造參考圖中交第一勘察設計研究院有限公司廣東省高速公路常規(guī)橋梁設計通用圖中交第一勘察設計研究院有限公司中交第一勘察設計研究院有限公司現(xiàn)澆箱梁參考圖中交第一勘察設計研究院有限公司 涵洞通用圖中交第一勘察設計研究院有限公司隧道通用圖/參考圖隧道通用圖、參考圖涵蓋了公用構造、建筑限界、內(nèi)輪廓斷面、襯砌結構、防排水及預留預埋等專業(yè)中交第一勘察設計研究院有限公司序號專題名稱完成單位1重載交通條件下高速公路橋梁設計可靠度合理取值研究中交第一公路勘察設

3、計研究院有限公司2廣東省高速公路橋梁混凝土耐久性設計研究3預制小箱梁標準化設計研究4橋梁設置維修與養(yǎng)護通道研究5預制梁板端頭建筑廢料跌落有效措施研究6高速公路隧道標準斷面及支護參數(shù)設計標準化研究7橋墩標準化設計研究8橋臺標準化設計研究9裝配式預應力混凝土T梁標準化設計專題研究中交第二公路勘察設計研究院有限公司10空心板橋常見病害分析與綜合改進措施研究中交公路規(guī)劃設計院有限公司11廣東高速公路常規(guī)橋梁支座優(yōu)化設計研究12廣東省高速公路路基、路面排水系統(tǒng)一體化設計專項研究廣東省公路勘察規(guī)劃設計院股份有限公司13高填方路堤荷載作用下涵洞地基承載力與穩(wěn)定性數(shù)值分析研究14高填方路基涵洞垂直土壓力集中系

4、數(shù)取值研究 專題研究15 現(xiàn)澆箱梁設計標準化研究 中交第一公路勘察設計研究院有限公司一二設計標準化解決的主要技術問題通用圖設計的技術改進第二章技術先進性中交第一勘察設計研究院有限公司中交第一勘察設計研究院有限公司技術先進性一、設計標準化解決的主要技術問題123設計標準得到統(tǒng)一。橋梁預應力構件類別、橋梁主要技術參數(shù)、混凝土耐久性、溫度應力問題、隧道建筑限界。重視與施工標準化的銜接?；咀龅綐蛄撼叽绲南鄬y(tǒng)一，方便模板周轉；橋梁施工工藝、施工材料的統(tǒng)一。重視結構的安全性。橋梁通用圖兼顧了正在修訂的標準，適當提高了橋梁荷載標準。在造價增加不多的前提下，提高結構的承載能力；小箱梁、T梁和空心板的結構安

5、全度進行了統(tǒng)一。中交第一勘察設計研究院有限公司56充分重視調(diào)研工作，吸收國內(nèi)外的先進經(jīng)驗。歸納總結調(diào)研意見，重點問題展開技術研究，進行設計方案改進。秉承創(chuàng)新設計的理念。對規(guī)范未進行明確或設計人員理解模糊的問題，進行專題研究，研究成果應用于通用圖設計。如：橋梁結構水泥鋪裝和瀝青鋪裝的溫度梯度問題，涵洞高填方情況下的地基承載力修正的問題。4重視結構耐久性，兼顧工程的建管養(yǎng)一體化管理。統(tǒng)一了結構耐久性設計原則，設計充分考慮了工程的建設、養(yǎng)護、維修的要求，在以往成果的基礎上進行改進。技術先進性一、設計標準化解決的主要技術問題中交第一勘察設計研究院有限公司9避免了重復勞動造成的浪費。編制了可全省推廣應用

6、的通用圖和參考圖，避免了每個項目都重復做的工作，節(jié)約了人力物力。78橋梁下部結構設計標準化工作取得了突破。設計標準化工作的難點在于下部結構。設計人員不畏困難，進行了數(shù)萬次的計算，歸納出下部結構的計算成果，初步統(tǒng)一了下部結構尺寸，并給出了下部結構的配筋建議。解決了常見的工程問題。針對常見的工程病害問題，通過開展專題研究，有針對性的提出改善措施。如路基水毀、空心板橋常見病害、橋梁支座脫空、梁端廢料跌落、高填土涵洞應力、橋梁設置維修與養(yǎng)護通道等。技術先進性一、設計標準化解決的主要技術問題中交第一勘察設計研究院有限公司二、通用圖設計技術改進（一）橋梁共性原則橋梁寬度一Phase 1Phase 2整體式

7、橋梁上部結構寬度在外側護欄處收窄25cm，分離式橋梁內(nèi)外側護欄處均收窄25cm實現(xiàn)了橋梁和路基護欄順接對齊，節(jié)省了工程造價。同時在此基礎上實現(xiàn)了不同車道數(shù)時梁體預制寬度的統(tǒng)一，方便施工中交第一勘察設計研究院有限公司橋梁荷載和安全度二橋梁荷載標準保持不變，車道荷載效應分項系數(shù)根據(jù)不同跨徑由現(xiàn)行的1.4 調(diào)整為1.41.8分項系數(shù)30米50米之間采用線性內(nèi)插，提高了結構的安全度30米跨徑以下采用1.8；50米跨徑以上采用1.4二、通用圖設計技術改進（一）橋梁共性原則中交第一勘察設計研究院有限公司溫度荷載三溫度荷載采用包絡設計，即不同橋面鋪裝種類和厚度下，結構受力按不利工況控制。二、通用圖設計技術改

8、進（一）橋梁共性原則中交第一勘察設計研究院有限公司應力指標四對結構計算的應力指標進行具體要求連續(xù)梁按后張法A類預應力混凝土構件設計，按全截面計算時，要求短期荷載組合下跨中下緣和支點上緣最小壓應力不小于0.5MPa,支點下緣拉應力不超過-0.5 MPa；按有效截面計算時，各截面控制應力滿足規(guī)范要求。二、通用圖設計技術改進（一）橋梁共性原則中交第一勘察設計研究院有限公司耐久性設計五按照公路工程混凝土結構防腐蝕技術規(guī)范（JTGT B07-01-2006）要求，適當增大了橋梁上、下部結構的混凝土標號和鋼筋保護層厚度，提高了結構的耐久性。 二、通用圖設計技術改進（一）橋梁共性原則中交第一勘察設計研究院有

9、限公司結構體系的選擇六30m及以下跨徑采用結構簡支橋面連續(xù)體系35m及以上跨徑采用結構連續(xù)體系二、通用圖設計技術改進（一）橋梁共性原則中交第一勘察設計研究院有限公司普通鋼筋七在通用圖設計中HRB335鋼筋調(diào)整為HRB400，HPB235鋼筋調(diào)整為HPB300；部分結構按照等強度替換原則，減少了鋼筋用量；在設計圖紙中解決普通鋼筋和預應力位置沖突問題，避免現(xiàn)場施工時隨意調(diào)整。二、通用圖設計技術改進（一）橋梁共性原則中交第一勘察設計研究院有限公司支座八除結構連續(xù)外，預制小箱梁、T梁和空心板都采用單支座。板式支座材料要求為氯丁橡膠（CR）；預埋鋼板要求采用耐候鋼。二、通用圖設計技術改進（一）橋梁共性原

10、則中交第一勘察設計研究院有限公司二、通用圖設計技術改進（二）預制小箱梁技術改進結構尺寸一30m及以下跨徑不設跨中橫隔板，35m及以上跨徑設置一道跨中橫隔板跨中橫隔板設置梁端底板優(yōu)化避免錨墊板與底板粗鋼筋的干擾，并為千斤頂張拉留出空間將20、25、30m小箱梁底板厚度改為300mm，35m、40m箱梁底板厚度改為360mm，鋼束中心適當上抬中交第一勘察設計研究院有限公司二、通用圖設計技術改進（二）預制小箱梁技術改進 鋼束方面-解決預應力和普通鋼筋位置干擾問題二負彎矩鋼束改為圓錨，頂板有所加厚，給鋼束和鋼筋的連接提供更大空間。123適當內(nèi)移底板鋼束，避免在變厚段及支點附近與腹板箍筋干擾。適當移動頂

11、板縱向鋼筋的位置，避免與負彎矩鋼束干擾。中交第一勘察設計研究院有限公司二、通用圖設計技術改進（二）預制小箱梁技術改進普通鋼筋三底板箍筋優(yōu)化將底板上、下層橫向鋼筋改為閉合“箍筋”，確保底板橫向鋼筋的有效，增強底板橫向抗裂性。箍筋改為斜向布置配合耐久性設計的要求，將凈保護層厚度提高為30mm，分布鋼筋放在箍筋內(nèi)側。將下料和振搗空間由26mm提高至43mm，提高混凝土質量底板箍筋優(yōu)化混凝土振搗問題的解決斜橋聯(lián)端橫梁箍筋優(yōu)化中交第一勘察設計研究院有限公司二、通用圖設計技術改進（二）預制小箱梁技術改進施工方面四采用頂板開槽澆筑梁端橫梁混凝土，避免室內(nèi)混凝土澆筑不實影響橫梁受力端橫梁采用二次澆筑，內(nèi)膜拆除

12、更為方便，內(nèi)膜可以采用大塊模板，保證箱梁澆筑質量中交第一勘察設計研究院有限公司二、通用圖設計技術改進（三）預制T梁技術改進一般構造一馬蹄寬度正彎矩鋼束頂板厚度調(diào)整對于不同的橋梁跨徑，預制梁的馬蹄寬度統(tǒng)一采用60cm，提高了T梁抗側彎能力，增強了預制和安裝時T梁的穩(wěn)定性跨中橫隔板設置取消鋼束平彎，降低了T梁側彎的風險，鋼束最大規(guī)格為15-9，取消了08版通用圖15-10、15-11、15-12三種大規(guī)格鋼束，減少集中錨固，錨固區(qū)受力更均勻，也方便了施工。20m及以下跨徑設置一道跨中橫隔板25m及以上跨徑設置3道跨中橫隔板頂板厚度采用20cm，與部頒08版通用圖采用的頂板厚度16cm相比增加25%

13、，承受局部荷載能力有較大提高。中交第一勘察設計研究院有限公司二、通用圖設計技術改進（三）預制T梁技術改進鋼束和普通鋼筋二普通鋼筋腹板及馬蹄鋼筋的調(diào)整：修改鋼筋形式避免梁肋鋼筋與預應力鋼束的干擾負彎矩鋼束錨固采用設齒板錨固于頂板下緣，扁錨改為圓錨，方便施工，提高了施工質量鋼束方面中交第一勘察設計研究院有限公司二、通用圖設計技術改進（四）預制空心板技術改進一般構造。優(yōu)化結構尺寸和配筋，有效解決單板受力問題梁高較08版通用圖增大5cm；整體化層增加到15cm，加強整體化層橫向鋼筋，并布設兩層鋼筋網(wǎng)；將腹板箍筋伸入到整體化層，增強結構的整體性；采用深鉸縫設計，適當加大鉸縫鋼筋直徑，鉸縫混凝土采用膨脹混

14、凝土，并摻入鋼纖維等加強材料，預防混凝土早期收縮裂縫的產(chǎn)生；鉸縫與整體化層同時澆筑。具體措施中交第一勘察設計研究院有限公司二、通用圖設計技術改進（五）現(xiàn)澆箱梁技術改進統(tǒng)一結構力學指標對結構分析相關的力學指標進行了統(tǒng)一的規(guī)定，使結構安全富裕度和耐久性指標趨于統(tǒng)一。統(tǒng)一結構尺寸縱向預應力鋼束鋼筋構造對不同的頂、底板、腹板厚度進行對比分析，取得了合理的頂、底板、腹板厚度及相應的鋼筋構造。針對梁高、橋梁懸臂長度、單個箱室寬度、頂板跨中厚度分類規(guī)定尺寸選用原則。同一跨徑組合的梁高得到統(tǒng)一“不設底板束、多設腹板束、盡量少采用負彎矩短束、室內(nèi)不設置齒板”，以確保和提升預應力體系的施工質量并縮短工期。中交第一

15、勘察設計研究院有限公司二、通用圖設計技術改進（六）下部構造技術改進1234對結構分析相關的力學指標進行了統(tǒng)一的規(guī)定，使結構安全富裕度和耐久性指標趨于統(tǒng)一對不同的橋墩、橋臺方案進行對比分析，得出了具有規(guī)律性的、經(jīng)濟合理的方案。對橋墩、橋臺結構不同的構件采用不同的截面尺寸和配筋進行對比分析，取得了受力可靠、施工方便、經(jīng)濟合理的構造設計。通過對橋臺肋板、系梁及樁基的深入研究，使得橋臺設計更趨經(jīng)濟合理。5從全壽命設計的觀點出發(fā)，通過對背墻、支座墊石等的構造研究和優(yōu)化，基本解決了伸縮縫處漏渣、清渣及支座更換維養(yǎng)困難等問題。中交第一勘察設計研究院有限公司二、通用圖設計技術改進（七）涵洞技術改進涵洞工程標準

16、圖涵蓋了圓管涵、蓋板涵、箱涵和拱涵等四種結構類型，主要針對涵洞結構型式、鋼筋保護層厚度和地基承載力進行了統(tǒng)一及優(yōu)化，提高了涵洞的耐久性。中交第一勘察設計研究院有限公司二、通用圖設計技術改進（八）隧道技術改進1統(tǒng)一了結構斷面尺寸提高了防排水設計統(tǒng)一了預留預埋洞室尺寸23中交第一勘察設計研究院有限公司參考圖、通用圖第三章潮惠高速的應用示范一二示范設計示范施工中交第一勘察設計研究院有限公司第三章 一、示范設計在建管養(yǎng)一體化設計理念下的優(yōu)化設計一1100km/h路段線形指標按120km/h控制，提高道路運營安全?？拷擎?zhèn)的互通立交單車道匝道寬度采用10.5m，預留4.5m硬路肩方便養(yǎng)護施工。收費站至平

17、交口采用200m以上連接線，受限制連接線較短時采用四車道，緩解平交口至收費站間的交通擁堵。一個施工標段盡可能統(tǒng)一橋梁跨徑及結構形式，統(tǒng)一樁柱尺寸，減少模板費用約3600萬元。234中交第一勘察設計研究院有限公司第三章 一、示范設計在建管養(yǎng)一體化設計理念下的優(yōu)化設計一5678潮惠高速全線涵洞結構尺寸集中于7種形式，方便施工。路基排水構造物、邊坡防護人字形骨架等采用標準化預制塊，提高了施工效率及質量。場區(qū)路面及低填淺挖路段的換填都劃歸路面標采用大規(guī)模機械化施工。統(tǒng)一隧道建筑限界和內(nèi)輪廓尺寸，二襯臺車可以重復利用。9蓮花山隧道棄渣石料用于路面材料，既保護了生態(tài)環(huán)境，又解決了瀝青面層所需優(yōu)質石料缺乏的

18、問題，節(jié)約成本2.49億元。中交第一勘察設計研究院有限公司第三章 一、示范設計關鍵技術問題優(yōu)化設計二1橋梁寬度收窄25cm，節(jié)約建安費4550萬元。提高了橋梁的荷載標準和安全性，加強了耐久性設計，預制梁板增加費用約5200萬元。普通鋼筋用HPB300、HRB400代替HPB235、HRB335，節(jié)省造價約1.09億元。預制小箱梁20m、25m、30m跨徑不設橫隔板，35m、40m跨徑設一道橫隔板，方便施工。234中交第一勘察設計研究院有限公司第三章 一、示范設計關鍵技術問題優(yōu)化設計二5T梁負彎矩區(qū)扁錨改為圓錨，方便施工。預制梁采用單支座，節(jié)約費用920萬元，解決支座脫空問題，節(jié)省運營期維護費用

19、。板式支座采用氯丁橡膠，盆式支座鋼板采用耐候鋼，提高耐久性。樁基主筋分12m、18m兩次截斷，節(jié)省費用1.05億元。678中交第一勘察設計研究院有限公司第三章 一、示范設計關鍵技術問題優(yōu)化設計二9綜合考慮填土和涵洞本身共同作用下地基的穩(wěn)定性，降低基底承載力，節(jié)約費用6400萬元。涵洞兩側1.2m范圍內(nèi)的回填土采用人工配合小型機械夯實，此范圍外的涵臺回填同路基要求，節(jié)省費用約3.3億元。統(tǒng)一隧道各類預留洞室尺寸類型，便于隧道統(tǒng)一裝修。解決了預留預埋與主體結構銜接脫節(jié)問題。1011中交第一勘察設計研究院有限公司第三章 二、示范施工（一）（二） （三）橋梁施工中引進新技術、新工藝涵洞蓋板隧道施工（四）路基排水防護中交第一勘察設計研究院有限公司第三章橋梁施工中引進的新技術、新工藝第三章345261預制梁（板）鋼筋采用機械化加工引進碎石三級破碎工藝潮惠項目引進機制砂的應用研究采用混凝土水冷設備預應力張拉采用混凝土強度和彈性模量雙控措施采用智能張拉、智能壓漿設備 二、示范施工中交第一勘察設計研究院有限公司橋梁施工中引進的新技術、新工藝第三章預制箱梁（T梁）模板、梁底楔形塊調(diào)節(jié)、預制梁鋼筋綁扎與吊裝、剪力筋定位、頂板環(huán)形鋼筋控制預制箱梁封端處