摘要：为解决远期桥梁学院学生过街问题，避免人车冲突，拟建一座人行天桥。新建人行天桥上跨马影河大道，主桥采用1跨26m预应力砼现浇简支箱梁，主梁宽5m，两端设置梯道，主梯道宽5m，次梯道宽2m。全桥（含主桥及梯道）长67.49m。
关键词：人行天桥；设计；施工；养护与管理
一、技术标准
1．设计荷载：人群荷载：3.5Kpa。
2．抗震设防烈度：Ⅵ度。
3．主梁纵坡：-0.5%，横坡：1%（双向）。
4．桥面净宽4.5m，全宽5m；桥下净空5m。
5．桥面铺装层厚度3～5cm，设1%横坡（双向），由桥面铺装形成，采用水磨石面层。
6．楼梯坡度为1：2。
二、桥位地质
暂缺地勘资料，基础形式及尺寸为暂定，待地勘完成后再做调整。
三、设计要点
1．上部结构
主梁采用现浇预应力砼简支箱梁，单箱双室。梁高1m，顶、底板宽5 m，无悬臂结构，腹板宽0.5m，顶、底板等厚0.2m，底板两侧设置R=20cm圆弧；砼强度等级为C50。主梁预应力钢绞线采用抗拉强度标准值fpk=1860MPa、公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线，其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2014）的规定。主梁腹板钢束采用YM15-15圆形锚具及其配套配件，预应力管道采用SBG-90塑料波纹管。
梯道：梯道坡度为1：2，宽5m（次梯道宽2m），梯道踏步宽0.3m，高0.15m，采用钢筋砼实心板带小悬臂结构，梁高0.4m，满堂支架现浇施工，砼强度等级为C35。
2．下部结构
主桥：下部结构主墩为花瓶式墩，基础采用承台加桩基础，桩径1.3m。
梯道：墩柱采用矩形墩，基础采用扩大基础。
支座垫石均采用C50砼；墩柱及基础部分均采用C35砼。
3．桥面系
桥面纵坡：-0.5%；桥面横坡：1%（双向）。
桥面铺装：主桥铺装层厚度3～5cm，采用水磨石面层；梯道1cm水泥砂浆+2cm厚毛面花岗岩。
栏杆：栏杆采用镀锌钢材，建议采用专业生产厂家加工、制作、安装。
伸缩装置：在主桥0号台处设一道伸缩缝，缝宽4cm；在两边墩梯（坡）道与主梁结合处各设一道伸缩缝，缝内用橡胶条填塞。
桥面防排水：主梁顶面涂刷防水材料，其上设置水磨石面层。
4．结构分析
主梁按部分预应力A类构件进行设计，梯道、桥墩按普通钢筋砼构件进行设计，采用有限元程序MIDAS进行受力计算分析；桩基按嵌岩桩设计。
5．砼结构耐久性设计
为保证砼质量、提高耐久性，原材料及配合比除应符合《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）及有关规范及标准外，还应满足：
1）水泥
普通硅酸盐水泥，应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）及《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）等要求；C50砼采用的水泥强度等级应不小于42.5级；采用低碱水泥。
2）细骨料
细骨料宜采用粒径小于5mm的河砂，且符合《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）、《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（JGJ52）的要求。
3）粗骨料
粗骨料应采用坚硬的卵石或碎石，针片状颗粒含量不宜大于5%，不得混入风化颗粒。粗细骨料的试验应按《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）执行。不应使用具有碱活性的骨料。
4）掺和料及水泥用量
基础掺入粉煤灰及高效减水剂时，必须采用I级粉煤灰，其质量应符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T1596-2005）的规定，粉煤灰掺量应由有资质单位通过配合比试验并根据温控专项设计确定，掺入比例不应超过水泥用量的20%。且单方砼胶凝材料中的硅酸盐水泥用量不应小于275kg（RC结构）、350kg（PC结构）。有关技术要求应按《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTG/T B07-01-2007）执行。水泥用量不宜超过500kg/m3，大体积砼水泥用量不宜超过350kg/m3。
5）外加剂
采用符合《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2003）与JT/T 523-2004的外加剂。使用减水率高、坍落度损失小、适量引气并与水泥之间有良好相容性且质量稳定的产品。
6）水
水质应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）的规定，并要求每升水不得超过500mg氯离子或其它有机物。
7）砼配合比
砼水胶比不大于0.4，氯离子含量不得超过砼水泥用量的0.06%，碱含量不应大于1.8mg/m3。配合比应满足《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）和《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T 50476-2008）的规定。
8）大体积砼应采取措施降低水化热，施工时严格控制。
四、施工要点
有关桥梁的施工工艺、材料要求及质量标准，除按《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）办理外，还应注意：
1.基础及墩台施工
1）施工放样前，必须对各桥台里程桩号、坐标、设计高程等进行复核计算，如计算结果与设计图中提供数据不符，应及时通知设计单位复查。
2）桥台基础如处于水下或水位变动区，建议砼中掺入I级粉煤灰，以提高抗渗性和耐久性，抗渗等级按W6级设置。
3）普通钢材、水泥等材料必须符合设计技术指标，使用前按照有关质量检验标准进行检验。
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4）砼施工前须做配合比试验，综合考虑施工程序、工期安排、环境影响等因素，通过试验，保证强度、减少收缩徐变产生的不良影响，桥台等大体积砼浇注时必须降低水化热，施工中应从配合比、初始温度、拆模时间等措施加以控制，严控冷却管水温，专人管理，确保质量。
5）直径大于25mm的主筋接长时采用套筒挤压接头或镦粗直螺纹接头，接头检验按施工规范执行。
6）充分重视砼养生，养生方法根据具体情况确定。难以浇水和覆盖的部位应采用养护剂养护。
2.主梁施工
有关桥梁的施工工艺、材料要求及质量标准，除按《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）办理外，还应注意：
1）浇筑主梁前严格检查伸缩缝、支座等的预埋件是否齐全，无误后方可浇筑；施工时保证钢筋位置准确，控制砼骨料最大粒径不得大于20mm。浇筑砼时振捣密实，严控质量。
2）施工时保证模板支架的强度及刚度。浇筑砼前对模板支架做预压试验，预压荷载为自重和施工荷载的1.1倍，以消除支架的非弹性变形。在主梁板砼强度达到90%后，方可拆除支架，再进行桥面铺装和护栏的施工。
3）主梁主筋宜通长布置，若需接长按施工技术规范要求接头错开布置。
4）绑扎与安装钢筋时，要有良好的定位措施，确保预埋件位置准确。
5）浇筑主梁时，应捣实砼，特别是锚下、钢筋密集处及波纹管下方，防止出现蜂窝，浇筑完毕，及时养护，确保质量。
6）主梁牛腿部位为受力重要部位，施工时须确保质量。
3.预应力施工
1）预应力管道必须严格按坐标定位并用定位筋固定，定位筋与主梁腹板箍筋点焊连接，严防错位和管道下垂，若管道与钢筋发生碰撞，应保证管位不变而适当挪动钢筋。浇筑前应检查波纹管是否密封，防止浇筑砼时阻塞管道。
2）主梁预应力钢束必须待砼强度达到设计强度的85%后，且龄期不小于7天方可于两端同时张拉，锚下控制应力为0.72fpk=1339.2MPa。预应力钢束张拉采用张拉吨位和伸长量双控，当预应力钢束达到张拉控制吨位时，实际伸长量与理论伸长量的误差应控制在±6%之内。施工时，应确保锚垫板与该垫板下的预应力束垂直。
3）预应力钢束张拉完后，立即采用微膨胀水泥浆进行灌浆，强度不低于50MPa，灌浆应确保密实，现场确认压浆密实后方可停止压浆。切割钢绞线应采用砂轮切割机进行冷切割，严禁烧割。压浆结束后，立即用高压水对主梁进行冲洗，防止浮浆黏结，影响封锚砼黏结质量。锚具外露部分及锚固端按设计图上的要求防护。
4）拆卸支架应在全部预应力钢束张拉完毕并待管道压浆的强度均达到设计强度后进行，落架应遵循全孔多点、对称、缓慢、均匀和分级的原则，从跨中向支点拆卸。
4．施工缝的处理
新旧砼之间的施工缝是结构的薄弱面，施工时除按施工规范处理外，还应注意：
1）将旧砼表面的浮浆和松软部分全部清除干净；
2）对旧砼表面凿毛，凿槽深约4～5mm，使粗骨料约50%露出，且整个旧砼表面均成为新鲜断面；
3）旧砼表面用清水冲洗干净，如有油污用丙酮擦洗；
4）浇筑新砼时，旧砼表面需保持湿润，先铺一层5mm厚水泥净浆，再浇砼。
5．其他注意事项
1）桥面铺装现浇层砼强度未达到设计强度的90%时，不容许通行。
2）在浇筑桥面铺装砼层前，先用钢刷清除结合面上的浮皮，再进行砼桥面铺装，注意现浇砼层钢筋网位置和砼捣实养护工作。
3）严格控制支座标高及台帽顶面的平整度，避免主梁脱空。
4）钢筋的连接方式：钢筋直径≥12mm时采用焊接连接，钢筋直径＜12mm时采用绑扎连接。绑扎及焊接长度应按照《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）的规定执行。
5）本桥采用HRB400、HPB300两种普通钢筋。钢筋直径≤10mm均采用HPB300，钢筋直径≥12mm均采用HRB400。
6）桥梁防水层应能有效防水，且与桥面现浇层及主梁间有足够的粘结强度和剪切强度，防水材料须具备柔韧性、温度稳定性和耐久性，按实际情况采用。
7）冬季进行砼或砌体施工时，应按照《公路桥涵施工技术规范》中的要求采取防冻措施。
五、桥梁养护与管理
1.桥梁正常使用的标准
1）人群荷载：3.5KPa。
2）抗震设防烈度：设计基本地震加速度0.05g（g为重力加速度），工程场地地震烈度为VI度。
超过标准，并长期超负荷运行势必引起砼开裂、破损、钢筋锈蚀、构件变形过大甚至破坏等病害，降低耐久性和使用年限。
2.日常养护维修
1）应按《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）的规定执行。
2）管养单位应建立桥梁服役期技术档案，将桥梁使用期的重要事件及管养工作记录在案。
结束语：综上所述，人行天桥此类建筑物是我们生活中不可缺少的交通设施，特别是在学校等人员比较密集的地段。合理的设计、管理与维护尤其关键，特别是除了在施工中严格按相关规范、规程、规定执行外，还要十分重视材料对工程质量的影响，必须引起相关负责单位的重视。
参考文献：
[1]《公路工程技术标准》（JTJ B01-2014）；
[2]《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）；
[3]《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；
[4]《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61—2005）；
[5]《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）；
[6]《公路桥涵地基及基础设计规范》（JTG D63-2007）；
[7]《城市桥梁设计规范》（CJJ 11-2011）；
[8]《城市桥梁抗震设计规范》（CJJ 166-2011）；
[9]《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ 69-95）；
[10]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）；
[11]《无障碍设计规范》（GB50763-2012）；
论文作者:甘清滋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/25
标签：桥涵论文; 预应力论文; 桥面论文; 钢筋论文; 强度论文; 骨料论文; 技术规范论文; 《基层建设》2018年第7期论文;