昆楚高速大德大桥实践

3.2.3.1　工程概况

国家高速公路网昆明至楚雄高速公路岷山—广通段高速公路，连接安楚高速，途经禄丰县直至昆明；昆楚高速（勤丰至和平试验段）主线起点K60+622，位于禄丰县大德村，路线由东向西布线，主线终点K61+395至和平镇，路线全长773 m，其中大德大桥跨越成昆铁路（大德站与勤丰营站间），跨铁立交桥为本线的重点控制性工程。

3.2.3.2　深化设计依据

（1）云南省交通规划设计研究院提供的线路平、纵、横断面图。

（2）成都西南交通大学设计研究院有限公司提供的《云南省昆明—楚雄高速公路改扩建工程勤丰至和平试验段上跨成昆铁路立交桥工程》施工图。

（3）《建筑信息模型应用统一标准》（GB/T 51212—2016）。

（4）《建筑信息模型施工应用标准》（GB/T 51235—2017）。

3.2.3.3　主要材料

（1）混凝土。

① 上部梁体：主桥2×65 m箱梁采用C55混凝土，引桥40 m跨现浇箱梁采用C50混凝土，孔道压浆采用M40水泥浆，桥面铺装采用沥青混凝土，调平层采用C50混凝土。

② 下部结构：转体主墩采用C40混凝土；上承台采用C50混凝土，下承台采用C40混凝土；钻孔桩采用C30混凝土。其余桥墩墩身及桥台台身采用C40混凝土，承台采用C30混凝土，钻孔桩采用C30混凝土。

③ 支座垫石：采用C50混凝土。

④ 防撞护栏：SS级护栏采用C35混凝土，SA级护栏采用C30混凝土。

（2）普通钢筋。

钢筋直径≥12 mm者均采用带肋螺纹钢筋，钢筋直径＜12 mm者采用光圆钢筋，其种类分别为HRB400和HPB300。

HPB300钢筋技术标准应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB 1499.1—2008）国家标准第1号修改单中的有关规定；HRB400钢筋技术标准应符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB 1499.2—2007）中的有关规定。

（3）预应力钢绞线、锚具。

预应力钢绞线采用低松弛预应力钢绞线，钢绞线公称直径15.2 mm，钢绞线面积Ay=140 mm2。标准强度fpk=1 860 MPa，Ep=1.95×105 MPa，采用后张法预应力锚固体系。其技术指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T 5224—2003）标准的有关规定。锚具为成套锚具（含螺旋筋），必须符合现行标准《公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连接器》（JT/T 329—2010）的规定。管道成孔采用金属波纹管。

（4）钢材。

钢材技术标准必须符合《桥梁用结构钢》（GB/T 714—2015）的有关规定。选用的焊接材料、焊接工艺应与基材相匹配，且满足《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50—2011）的有关规定。

3.2.3.4　桥梁结构

（1）桥式布置。

左幅桥梁全长254 m，右幅桥梁（昆明至楚雄方向，即小里程至大里程方向）全长294 m，引桥采用分幅布置，单幅桥宽16.5 m，跨铁路主桥采用整幅布置，桥宽33.5 m。引桥主梁采用单箱单室等高度预应力混凝土现浇箱梁，主桥主梁采用单箱四室变高度预应力混凝土T构连续梁。桥梁孔跨布置为：

左幅桥2×40 m连续梁+2×65 m T构（左右幅共用）+1-40 m简支梁；

右幅桥2×40 m连续梁+2×65 m T构（左右幅共用）+2×40 m连续梁。

桥梁孔跨布置具体见图3.3。

（2）跨铁路主桥——2×65 m T构。

① 上部结构。

主梁采用变高度连续梁，为单箱四室斜腹板截面，边支点处截面中心处梁高3.0 m，中墩处截面中心处梁高6.5 m，梁顶面设2%双向横坡。箱梁顶板桥面宽度33.5 m，底板宽25.4～23.7 m，两侧悬臂板长各3.5 m，悬臂板端部厚20 cm，根部厚55 cm。顶板厚30 cm，支点处加厚至60 cm；底板厚25～100 cm，支点处局部加厚；腹板厚50～80 cm，在支点处局部加厚。

图3.3　桥梁孔跨布置示意图

主梁共设2道端隔墙、2道中隔墙，端隔墙厚为2 m，中隔墙厚度为1.7 m，中隔墙上设置进人孔，端隔墙不设。为便于后期检修，在靠近端隔墙位置底板设置D=80 cm的进人孔。

梁体采用纵、横、竖向三向预应力体系，其中纵向预应力钢束采用22-φs15.2、19-φs15.2、12-φs15.2钢绞线，M15-22、M15-19、M15-12圆形锚具或其他同类型产品，锚下控制张拉应力见预应力钢束布置图。预应力采用顶、腹、底板布束方式布置。桥面板横向预应力采用4－φs15.2钢绞线、BM15-4型锚具，两端张拉，间距50 cm，锚下张拉控制应力为1 375 MPa；端隔墙及中隔墙横向预应力采用12-φs15.2、15-φs15.2钢绞线，M15-12、M15-15圆形锚具，两端张拉，锚下张拉控制应力为1 395 MPa。竖向预应力设置在箱梁0号、1号、2号段，竖向预应力钢筋采用抗拉强度标准值fpk=785 MPa、直径25 mm的精轧螺纹钢筋，纵向间距50 cm，锚具采用YGM锚具。相应BIM深化模型示意图如图3.4～图3.6所示。

② 下部结构。

19号转体主墩采用双肢薄壁墩，墩梁固结，墩高10 m，单肢横桥向宽16～8 m，顺桥向宽1.5 m，两肢之间净距2 m；转体承台采用上下双承台形式，上承台为圆形截面，直径11m，厚3.5 m，下承台为矩形截面，尺寸为14.6 m（横桥向）×14.6 m（顺桥向）×4 m（厚度）；基础采用9根桩径2.2 m的钻孔灌注桩基础。

18号、20号墩为主、引桥的交接墩，采用矩形实体墩，墩高18 m、15 m，横桥向宽5.9～8.0 m，顺桥向宽2.2～2.8 m；承台为矩形，尺寸为8 m（横桥向）×8 m（顺桥向）×2.5 m（厚度）；基础采用4根桩径1.8 m的钻孔灌注桩基础。

相应BIM模型深化设计示意图如图3.7～图3.11所示。

图3.4　主梁3号块BIM 深化模型示意图

图3.5　锯齿块BIM 模型深化设计模型示意图

图3.6　主梁预应力钢筋BIM 模型深化设计示意图

图3.7　桥梁下部结构BIM 模型深化设计示意图(www.xing528.com)

图3.8　桩基础钢筋BIM 模型深化设计示意图（1）

图3.9　桩基础钢筋BIM 模型深化设计示意图（2）

图3.10　转体系统下盘结构BIM 模型深化设计示意图

图3.11　承台钢筋布置BIM 模型深化设计示意图

（3）引桥——1-40 m简支箱梁、2×40 m连续梁。

① 上部结构。

主梁采用等高度连续梁，为单箱单室斜腹板截面，截面中心处梁高2.5 m，梁顶面设2%单向横坡。箱梁顶板桥面宽16.5 m，底板宽8.53 m，两侧悬臂板长各3.5 m，悬臂板端部厚20 cm，根部厚55 cm。顶板厚30 cm，在支点处加厚至75 cm；底板厚25 cm，在支点处加厚至70 cm；腹板厚度60 cm，在支点处加厚至115 cm。

1-40 m简支箱梁主梁共设2道端隔墙，隔墙厚2 m，端隔墙不设进人孔。为便于后期检修，在靠近端隔墙位置底板设置D=80 cm的进人孔。

2×40 m连续箱梁主梁共设2道端隔墙、1道中隔墙，隔墙厚均为2 m，中隔墙上设置进人孔，端隔墙不设。为便于后期检修，在靠近端隔墙位置底板设置D=80 cm的进人孔。

梁体采用纵、横向双向预应力体系，其中纵向预应力钢束采用17-φs15.2、15-φs15.2钢绞线，M15-17、M15-15锚具或其他同类型产品，锚下控制张拉应力见预应力钢束布置图。预应力采用顶、腹、底板布束方式布置。桥面板横向预应力采用4-φs15.2钢绞线、BM15-4和BM15-4P型锚具，单端交错张拉，间距50 cm，锚下张拉控制应力为1 375 MPa；端隔墙及中隔墙横向预应力采用12-φs15.2、7-φs15.2钢绞线，M15-12、M15-7锚具，两端张拉，锚下张拉控制应力为1 395 MPa。

② 下部结构。

16号墩为引桥现浇箱梁与预制小箱梁交接墩，小里程侧接30 m预制小箱梁，大里程侧接2×40 m连续现浇箱梁，采用高低盖梁形式的双柱墩，墩柱高20 m。盖梁横向宽15.2 m，顺桥向宽2.8 m，厚2 m；单柱截面尺寸为2.0 m（横桥向）×2.6 m（顺桥向），两柱横向中心距7.0 m；两柱之间设2道横系梁，截面尺寸为1.8 m（宽）×2 m（高）。承台为工字型，尺寸为9.5 m（横桥向）×7.5 m（顺桥向）×2.5 m（厚度）；基础采用4根桩径1.5 m的钻孔灌注桩基础。

17号、Y21号墩为中间墩，采用矩形实体墩，墩高分别为21 m、7 m，横桥向宽5.9～8.0 m，顺桥向宽2.4 m；承台为矩形，尺寸8.0 m（横桥向）×8.0 m（顺桥向）×2.5 m（厚度）；基础采用4根桩径1.8 m的钻孔灌注桩基础。

Z21 号、Y22 号桥台采用桩接盖梁式轻型桥台，横向宽16.5 m，背墙厚60 cm，盖梁高200 cm、宽230 cm。基础采用2根桩径为1.5 m钻孔灌注桩。

（4）附属结构。

① 桥面铺装。

桥面铺装共分两层：上层为4 cm细粒式沥青混凝土，下层为6 cm中粒式沥青混凝土。

② 桥面调平层。

桥梁梁顶调平层采用C50混凝土，桥面调平层厚度为8 cm。

③ 桥面防水层。

在梁顶水泥混凝土调平层顶面和桥面沥青混凝土铺装层之间设置防水层，防水层采用三涂FYT-1改进型桥面专用防水层或其他同类型防水层。

④ 支座。

支座采用JPZ（Ⅲ）型盆式橡胶支座。

⑤ 伸缩装置。

梁端设置伸缩缝装置，伸缩缝装置采用D80及D160型伸缩缝。

⑥ 桥面排水系统。

桥面上不设排水管，其上积水顺桥向流入其他桥孔后，由桥面排水系统排出桥面。

地面排水系统应单独设置，禁止将桥面雨水排入铁路排水系统内。

⑦ 防护栏。

本桥跨铁路主桥桥面两侧采用SS级混凝土防撞护栏，护栏顶距路面高度1.3 m，其余采用SA级混凝土防撞护栏，护栏顶距路面高度1.1 m。

⑧ 防护网。

高度：跨越铁路孔及相邻桥孔范围内桥面外侧应按《铁路工程设计防火规范》（TB 10063—2007）设置防护网。本桥在主桥桥面两侧在SS级防撞护栏顶设置2.2 m高防抛网。

⑨ 防雷接地。

本桥在18号及19号桥墩处做接地处理，接地电阻R≤10 Ω。

3.2.3.5　设计查错及优化内容

（1）图纸错误。

正式开工前，三维深化图单位针对原施工图将提交图纸错误整理报告，业主单位可将该图纸错误问题整理信息及时反馈给施工图设计单位，以便原施工图设计单位确认及修改。

（2）碰撞检查。

正式开工前，三维深化图单位将提供本工程的碰撞报告，尤其是针对预应力钢束与钢筋之间的碰撞问题提出可调整的优化方案，以便原施工图设计单位进行优化调整和施工单位现场布置。

（3）图纸使用。

本三维深化图图纸仅作为辅助施工使用（含技术交底），需配合原设计施工图共同使用。