2013年度施工圖審查人員橋梁專業(yè)繼續(xù)教育

2013年度施工圖審查人員（市政道橋專業(yè)）培訓講座劉安雙匯報內容

橋梁設計主要規(guī)范及要點設計規(guī)范重要強制性條文設計中經(jīng)常出現(xiàn)的問題典型工程實例人行天橋設計的基頻問題探討

確保工程質量設計審查基本思路橋梁設計主要規(guī)范及要點(1)《城市橋梁設計規(guī)范》（CJJ11—2011）(2)《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTGD60—2004）(3)《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》（JTGD62—2004）(4)《公路圬工橋涵設計規(guī)范》（JTGD61—2005）(5)《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》（JTGD63—2007）(6)《城市橋梁抗震設計規(guī)范》（CJJ166-2011）(7)《公路橋梁抗震設計細則》(JTG/TB02-01-2008)(8)《城市橋梁橋面防水工程技術規(guī)程》(CJJ139-2010)(9)《公路橋梁伸縮裝置》（JT/T327-2004）(10)《公路橋梁盆式支座》（JT/T391-2009）(11)《公路橋梁板式橡膠支座》（JT/T4-2004）橋梁設計主要規(guī)范及要點(12)《公路斜拉橋設計細則》（JTG/TD65-01-2007）(13)《公路橋梁抗風設計規(guī)范》（JTG/TD60-01—2004）(14)《鐵路橋梁鋼結構設計規(guī)范》(TB10002.2-2005)(15)《公路橋涵鋼結構及木結構設計規(guī)范》(JTJ025-86)(16)《公路橋涵施工技術規(guī)范》（JTG/TF50-2011）橋梁設計主要規(guī)范及要點《城市橋梁設計規(guī)范》（CJJ11—2011）1、橋梁按多孔跨徑總長和跨徑大小分四類橋梁設計主要規(guī)范及要點《城市橋梁設計規(guī)范》（CJJ11—2011）2、橋梁結構的設計基準期和使用年限橋梁設計主要規(guī)范及要點《城市橋梁設計規(guī)范》（CJJ11—2011）2、橋梁結構的設計基準期和使用年限

設計基準期:以可靠理論為基礎的極限狀態(tài)都需要的設計基準期。可靠度定義中規(guī)定的時間。不完全等同于使用年限，當結構的使用年限超過設計基準期后，并不等于結構喪失功能或作廢，只表明結構的失效概率可能比設計的預期增大。

設計使用年限：規(guī)定的時期內結構只需要進行正常維護（包括必要的檢測、養(yǎng)護、維修等）而不需進行大修就能按預期目的使用，完成預定功能。橋梁設計主要規(guī)范及要點《城市橋梁設計規(guī)范》（CJJ11—2011）3、橋梁安全等級橋梁設計主要規(guī)范及要點《城市橋梁設計規(guī)范》（CJJ11—2011）4、橋上管網(wǎng)橋梁設計主要規(guī)范及要點《城市橋梁設計規(guī)范》（CJJ11—2011）5、橋梁設計洪水位橋梁設計主要規(guī)范及要點橋梁設計主要規(guī)范及要點橋梁設計主要規(guī)范及要點《城市橋梁設計規(guī)范》（CJJ11—2011）6、荷載橋梁設計主要規(guī)范及要點《城市橋梁設計規(guī)范》（CJJ11—2011）6、荷載橋梁設計主要規(guī)范及要點橋梁設計主要規(guī)范及要點《城市橋梁設計規(guī)范》（CJJ11—2011）6、荷載橋梁設計主要規(guī)范及要點橋梁設計主要規(guī)范及要點橋梁設計主要規(guī)范及要點公路橋梁55噸車道荷載布置橋梁設計主要規(guī)范及要點橋梁設計主要規(guī)范及要點橋梁設計主要規(guī)范及要點橋梁設計主要規(guī)范及要點Kpa影響長度（米）橋梁設計主要規(guī)范及要點橋梁設計主要規(guī)范及要點引用《船撞風險分析》（重慶西南水運科學研究所2009.4.1）執(zhí)行。東水門大橋：順流方向53800KN；順橋軸方向26900KN。作用點180m（黃海水位）千廝門大橋：順流方向37800KN；順橋軸方向18900KN。作用點172.5m（黃海水位）橋梁設計主要規(guī)范及要點橋梁設計主要規(guī)范及要點橋梁設計主要規(guī)范及要點橋梁設計主要規(guī)范及要點橋梁設計主要規(guī)范及要點橋梁設計主要規(guī)范及要點強制性條文的背景

強制性條文的背景

1.強制性條文編制重慶綦江彩虹橋事件(1999.1.4;18/40;96年3月竣工；直接損失631萬；直接原因：吊桿鎖錨失效--主拱失穩(wěn)，主拱焊接質量差；間接原因：嚴重違反基建程序；管理混亂；設計、施工主體資格不合格)2000年國務院發(fā)布的《建設工程質量管理條例》和《建設程勘察設計管理條例》，將建設工程施工圖審查依法納入基本建設程序，實行了行政管理和技術規(guī)定并重的保證建設工程質量的制度

2000年初，建設部和有關部、委在集中了我國有關重要強制性標準的主要負責專家，編制成工程建設強制性條文。經(jīng)有關專家、領導審查鑒定，2000年5月《工程建設標準強制性條文》正式公布。

2000年8月又公布了《實施工程建設強制性標準監(jiān)督規(guī)定》，對其執(zhí)行作出規(guī)定。強制性條文的作用

2.具備法律性質

《建設工程質量管理條例》是國務院通過行政立法程序公布的法令，具備法律性質?！稄娭菩詶l文》作為《條例》的延伸和補充，從技術的角度來保證建設工程的質量，同樣具備某些法律的屬性。這表現(xiàn)在以下兩個方面:

首先，一經(jīng)查出違反《強制性條文》，不管是否發(fā)生工程質量事故，都要追究責任。

其次，違反《強制性條文》的處罰力度遠大于一般的違反強制性標準。強制性條文的作用

建設單位：（1）迫使承包方以低于成本的價格競標的；（2）任意壓縮合理工期的；（3）明示或者暗示設計單位或者施工單位違反工程建設強制性標準降低工程質量的；（4）施工圖設計文件未經(jīng)審查或者審查不合格，擅自施工的；（5）建設項目必須實行工程監(jiān)理而未實行工程監(jiān)理的；（6）未按照國家規(guī)定辦理工程質量監(jiān)督手續(xù)的；（7）明示或者暗示施工單位使用不合格的建筑材料、建筑構配件和設備的；（8）未按照國家規(guī)定將竣工驗收報告、有關認可文件或者準許使用文件報送備案的。處20萬元以上50萬元以下的罰款：強制性條文的作用

勘察設計單位：（1）勘察單位未按照工程建設強制性標準進行勘察的；（2）設計單位未根據(jù)勘察成果文件進行工程設計的；（3）設計單位指定建筑材料、建筑構配件的生產(chǎn)廠、供應商的；（4）設計單位未按照工程建設強制性標準進行設計的。處10萬元以上30萬元以下的罰款：造成工程質量事故的，責令停業(yè)整頓，降低資質等級；情節(jié)嚴重的，吊銷資質證書；造成損失的，依法承擔賠償責任。

3.有可操作性橋梁設計部分的強制性條文從內容上大致可以分為以下六類：

(1)橋梁荷載及組合、凈空設計參數(shù)的取值；

(2)材料的強度取值；

(3)結構的設計準則；

(4)結構的基本構造問題；

(5)構件的構造措施；

(6)結構抗震設計。這些條款都是有具體內容的可執(zhí)行條款，因此是否違反非常明確，檢查執(zhí)行情況時，可操作性很大。強制性條文用語

4工程建設強制性標準四類用詞（1）必需-嚴禁（2）應-不應（或不得）（3）宜-不宜（4）可

很嚴格在正常情況下均應這樣做，表示允許稍有選擇非這樣做不可在一定條件下可以這樣做設計規(guī)范重要強制性條文《城市橋梁設計規(guī)范》（CJJ11—2011）設計規(guī)范重要強制性條文設計規(guī)范重要強制性條文設計規(guī)范重要強制性條文設計規(guī)范重要強制性條文設計規(guī)范重要強制性條文《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》JTGD62-2004設計規(guī)范重要強制性條文設計規(guī)范重要強制性條文設計規(guī)范重要強制性條文設計規(guī)范重要強制性條文設計規(guī)范重要強制性條文《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》JTGD63-2007設計規(guī)范重要強制性條文設計規(guī)范重要強制性條文

1、關于城市橋梁防洪：城市橋梁設計宜采用百年一遇的洪水頻率，當接線有困難時，可按實際情況考慮，但仍須確保橋梁結構在百年一遇或三百年一遇洪水頻率下的安全。

城市橋梁受兩邊接線標高影響，往往采用低于百年一遇的水位標準設計，橋梁結構在百年一遇以上洪水頻率下所采取的安全措施？

2、設計容易將對于預應力混凝土及非預應力混凝土的耐久性指標搞混，應區(qū)分，并分別提出。設計中經(jīng)常出現(xiàn)的問題

3、市政道路與軌道路線保護區(qū)范圍有交叉、重疊，應根據(jù)軌道管理條例報軌道辦等有關管理部門進行專項審查。

4、根據(jù)《市建委關于加強人工挖孔樁作業(yè)安全工作的緊急通知》（渝建發(fā)[2011]95號文）要求，人工挖孔的樁基礎深超過3米時，樁基礎應盡量選用機械成孔。如現(xiàn)場條件限制不能采用機械成孔的，應補充說明理由并按照渝建發(fā)[2011]95號文提出安全措施及要求。

5、斜坡上的樁基礎（包括橋梁、支擋結構物的樁基）、擴大基礎（條型基礎）應明確樁基嵌巖深度的有效起算點及理論襟邊水平寬度要求。設計中經(jīng)常出現(xiàn)的問題

6、彎橋要考慮偏載作用下，支座脫空的問題，考慮采取雙墩支承、墩梁固結、偏心支承的。

7、哈爾濱陽明灘大橋跨塌橋事故，注意長聯(lián)獨柱支承橋梁的傾覆穩(wěn)定性安全問題。

8、橋梁為大縱坡橋梁，缺乏防止梁體滑動的結構措施。

9、天橋豎向自振頻率小于3Hz，不滿足《城市人行天橋與人行地道技術規(guī)范》（CJJ69—1995）2.5.4條強制性條文要求。

10、樁孔成孔質量要求、樁身的檢測要求及驗收要求或規(guī)范易忽略。設計中經(jīng)常出現(xiàn)的問題

11、錨具、支座、防水材料等產(chǎn)品指明了廠家或廠家的專用代碼，不符合建筑法要求。

12、將箍筋設計成內折角式，在其受力后，有拉直導致混凝土向外崩的可能。

13、跨高速路、快速路、軌道、鐵路的防落網(wǎng)未設置防落網(wǎng)，根據(jù)CJJ11-2011規(guī)范9.5.4條，防拋網(wǎng)高度不應小于2米，護網(wǎng)長度宜為下穿道路的寬度向外延伸10m。

14、橋梁上容易忽略燈桿、監(jiān)控、標志桿基礎的設計！應保證其安裝后側向安全凈距滿足《城市橋梁設計規(guī)范》（CJJ11-2011）9.6.3條不小于0.25米的要求。設計中經(jīng)常出現(xiàn)的問題15、關于欄桿的規(guī)范要求：

1）強條：欄桿高度滿足《通規(guī)》JTGD60-2004第3.5.7條關于高度不應小于1.1米的規(guī)定。

2）有些立柱采用素混凝土連接到底座上，未滿足CJJ11-2011規(guī)范9.5.1條欄桿底座應設置錨筋的要求。

3）欄桿的豎向抗力、水平抗推力要滿足CJJ11-2011規(guī)范10.0.7條強條的豎向抗推不小于1.2KN/m、水平抗推力不低于2.5KN/m的受力要求。

4）CJJ11-2011規(guī)范9.5.1條欄桿構件間的最大凈間距不得大于140mm，且不宜采用橫線條欄桿。伸縮縫處的欄桿構件間的最大凈間距容易被忽略。設計中經(jīng)常出現(xiàn)的問題

16、車行道路緣石凈高未滿足重慶市地方關于跨越重要道路的橋梁緣石凈高度要求。

17、橋梁結構計算：橋墩、橋臺忽略上部結構溫度力、制動力、支座摩阻力等產(chǎn)生的水平力影響，常常把橋墩當成軸心受壓構件進行計算，實際上應是壓彎構件（偏壓構件）。設計中經(jīng)常出現(xiàn)的問題典型工程實例陽明灘大:2011年11月6日全15.42公里橋41.5米雙向8車道設計時速80公里9800輛/小時。2009年12月5日開工建設2011年11月6日建成通車歷時18個月速度奇快估算總投資18.82億元典型工程實例8月24日，5:30，哈爾濱陽明灘跨江大橋一段引橋發(fā)生整體塌落，造成3人死亡、5人受傷。典型工程實例典型工程實例典型工程實例匝道橋,非主橋由圖片可以看出，垮塌部分橋梁上部結構為鋼-混凝土疊合箱梁。鋼-混凝土疊合箱梁與預應力混凝土箱相比較，自重小是其特點之一。典型工程實例

由圖片可見，坍塌處為一聯(lián)連續(xù)梁，兩邊均為非連續(xù)端，處于橋面伸縮縫的位置，那么該段橋梁屬于完全的獨立結構。典型工程實例鋼箱梁端部支承在T型橋墩上鋼箱梁中部與矩形橋墩連接典型工程實例根據(jù)我國交通法規(guī)，大型車輛一律靠右側行駛，該處處于嚴重的偏壓狀態(tài)，橋梁上部結構組合梁，自重非常小在重車偏載的作用下，4臺車的自重加貨重約500t，全部加在外懸蓋梁上發(fā)生這種傾顛事故也是難免。典型工程實例

蓋梁斷裂的地方是在支座的外側，也就是說橋是先翻過來，然后才把蓋梁在支座的外側給砸斷了，這時候蓋梁結不結實已經(jīng)于事無補了，所以單純從本橋的事故來說:典型工程實例施工質量過關鋼箱梁整體性好，坍塌后路面保持完好典型工程實例傾覆后，橋墩稍有傾斜，沒有倒塌典型工程實例事故教訓——設計缺陷滿足規(guī)范的結構不一定是好結構要具備更好的結構概念

哈爾濱的塌橋使用的是獨柱墩，它主要用的是鋼混結構，重量比較輕。

對于本次事故，從縱向來看，它的結構都沒有問題，這段橋體沒有斷，只是整體傾覆。如果中間主跨部分的柱子上都設有兩個支座的話，橋就不會整體傾覆？典型工程實例典型工程實例根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTJ023-85)受壓區(qū)高度應符合下列條件：x≤ξjyh0

x/h0≤ξjy典型工程實例鋼筋種類ξjy碳素鋼絲、刻痕鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋、冷拉Ⅳ級鋼筋0.4典型工程實例設計通常作法是：強大的應力儲備，必然增加預應力束，混凝土受壓區(qū)高度相應提高。問題：普遍存在超筋

典型工程實例（1）超筋問題對應受彎構件正截面強度驗算（2）對于超筋構件的預應力混凝土受彎構件正截面強度計算公式在《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》沒有闡述。（3）在石板坡加寬改造工程中我們建議使用AASHTO規(guī)范。（4）本橋受壓區(qū)超出中國規(guī)范時，承載力計算全部按美國規(guī)范受壓區(qū)超限情況下進行承載力計算，結果是偏于安全的。廣東九江大橋典型工程實例典型工程實例廣湛公路九江大橋南主橋

23＃墩防撞分析匯報

廣東省公路勘察規(guī)劃設計院二00七年六月典型工程實例匯報內容一、原設計簡介二、通航批復情況三、原設計對南岸50m跨船舶撞擊力的考慮情況

四、運砂船只撞擊力分析

五、船撞力作用下23＃墩響應分析六、四孔50m坍塌原因分析

七、結論典型工程實例通航批復情況

本項目所在航道分別在1983年、1995年和2005年得到有關部門的批復：1、廣東省航道局粵航道第180號，83年6月27日2、廣東省航道局粵航道(91)復字183號，91年10月19日3、廣東省航道局粵航道復字[2005]292號，05年9月21日4、佛山海事局、廣東省海事局粵佛海事函[2005]67號、通審[2005]026號）：“通航凈寬80米，上底寬52米”小結：23＃墩左右兩孔50m跨為非通航孔。

典型工程實例原設計對南岸50m跨船舶撞擊力的考慮情況

1、概況原設計說明如下：“船舶撞擊力50米連梁部分屬非主通航孔，按4級航道參照規(guī)范辦理。”參考《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTJ021-89）附錄四附表4，其防撞標準為橫橋向40t，縱橋向30t。按漂流物撞擊力估算，漂流物重力W=5000kN，水流速度v=2m/s，撞擊時間T＝1s，重力加速度g=9.81m/s2，則船撞力P=Wv/gT≈1000kN，即橫橋向撞擊力可提高為100t。典型工程實例對原設計結論：按Ⅳ級通航標準考慮防撞設計，23＃墩是安全的，且有較大富余。滿足規(guī)范？典型工程實例

實際情況運砂貨輪按4000t進行計算結果如下：規(guī)范或公式公路規(guī)范漂流物公式城市橋梁設計荷載標準美國規(guī)范輪船撞擊公式修正沃辛公式橫橋向撞擊力（kN）122319792276728941縱橋向撞擊力（kN）106187591138414470典型工程實例分析結論綜合以上典型計算方法的計算結果，本工程運砂駁船對23＃墩撞擊力橫橋向采用1000t作為驗算橋墩安全性的撞擊力。典型工程實例小結：南主橋23＃主墩在橫橋向1000t撞擊下，主墩及基礎承載能力極限狀態(tài)遠不滿足規(guī)范要求。典型工程實例（1）廣湛公路九江大橋被撞23號墩左右兩孔50m均為非通航孔。（2）廣湛公路九江大橋南岸50m跨引橋下部結構設計為安全起見，按內河四級通航標準（45mx8m凈空）參照規(guī)范進行防撞設計，按《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTJ021－89）規(guī)范船只撞擊力為橫橋向400kN，順橋向300kN。經(jīng)復算在規(guī)范船只撞力作用下23號墩是安全的。（3）按照國際典型的船撞力計算方法計算此次運沙駁船（重2880t）對23＃橋墩橫橋向撞擊力代表值為1000t。經(jīng)驗算在此撞擊力作用下23＃墩墩身及基礎的承載能力極限狀態(tài)不滿足規(guī)范要求。專家結論典型工程實例天橋設計的基頻問題《城市人行天橋與人行地道技術規(guī)范》（CJJ69-95）第2.5.4：為避免共振,減少行人不安全感,天橋上部結構豎向自振頻率不應小于3Hz。對早期常規(guī)過街天橋中，該條文具有很好的適用性。隨著城市發(fā)展，一些地區(qū)出現(xiàn)了造型新穎的橋梁，同時由于新材料、新技術的開發(fā)與應用,人行橋越來越向輕型、柔性方向發(fā)展，如仍按該條文規(guī)定，很難適應結構的設計需要。該條文的提出是因為人行天橋的頻率問題與行人舒適度有密切關系，一般要求人行天橋避開人的步頻，避免共振?；趯θ诵袠蛄河捎谡駝右鸬男腥耸孢m度的要求，各國對于人行橋梁的相關規(guī)范要求：其中：瑞士SIA160規(guī)定：一階頻率避免在（1.6~2.4HZ）范圍，二階頻率避免在（3.5~4.5HZ）范圍；日本規(guī)范規(guī)定，避免一階豎向頻率在（1.5~2.3HZ）范圍；德國人行橋設計指南中，人行橋在行人荷載激勵下的固有頻率的臨界范圍是，對于豎向和縱向振動（1.25~2.3HZ），對于橫向振動（0.5~1.2HZ）雙橋區(qū)龍景湖水庫景觀人行橋橋梁全長126m，共一聯(lián)，跨徑布置為19.0+88+19.0m，橋寬6m。結構形式為獨柱式雙塔空間索面懸索橋。天橋設計的基頻問題

本橋主跨88m，在人行橋當中屬于大跨柔性體系。經(jīng)計算，本橋的豎向振動頻率為：0.99Hz，橫向振動頻率為2.27Hz。審查意見提出結構第一階豎彎自振頻率不滿足《城市人行天橋與人行地道技術規(guī)范》（CJJ69.95）2.5.4條不應小于3HZ的要求。

意見答復：參照《人行橋的振動與動力設計》（陳政清華旭剛著，人民交通出版社）附錄4.2條規(guī)定：對于柔性體系，人行橋在行人荷載激勵下的固有頻率的臨界范圍是：對于豎向和縱向振動為1.25Hz~2.3Hz之間，對于橫向振動為0.5Hz~1.2Hz之間。天橋設計的基頻問題四川綿陽安昌河人行景觀橋跨越安昌河，連接御營壩片區(qū)與百盛廣場，是連接兩岸的重要交通線。橋位處河道寬約為200米，橋梁采用結構形式為28+50+100+50+28=256米預應力混凝土梁拱組合體系橋，橋寬5米。綿陽安昌河景觀人行橋天橋設計的基頻問題

本橋主跨100m，全長256m，拱肋寬3m，屬于大跨窄結構。經(jīng)計算，本橋的一階橫向振動頻率為：0.99Hz，一階豎向振動頻率為3.11Hz。

根據(jù)《德國人行橋設計指南》(EN03（2007）)規(guī)定，對橫向一階固有頻率在0.5~1.2Hz的人行橋，需要驗算結構在高稠度行人荷載作用下(1.5人/m2)的結構峰值加速度響應。

經(jīng)計算，結構橫向振動加速度峰值為0.25m/s2，超出了EN1990中規(guī)定人行橋橫向加速度0.2m/s2的限值，也超出了EN03（2007年）中所規(guī)定的橋梁可能發(fā)生“鎖定”現(xiàn)象的橫向加速度限值0.15m/s2。因此，對該橋采取振動控制措施是必要的。

本橋采用調諧質量減振器（TMD）降低橋梁的振動響應，第一工況減振效率在50%左右，第二工況的減振效率在35%左右，安裝調諧質量減振器對改善橋梁的動態(tài)性能有非常明顯的作用。是最經(jīng)濟和最有效的方法之一。天橋設計的基頻問題本橋跨中設置12個TMD阻尼器，實施的效果達到了設計預期。天橋設計的基頻問題確保工程質量設計審查基本思路為確保工程質量設計審查三個目標