平拉索桥设计规范DB52／T 1087-2016.pdf

93.040 P 28 DB52 贵州省地方标准 DB 52/T 10872016 平拉索桥设计规范 Code for Design of Flat pull cable Bridge 2016-01-19发布 2016-07-19实施贵州省质量技术监督局 发布 DB52/T 10872016 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 总则.2 4 术语和定义.3 5 材料.5 6 作用.6 7 总体设计.8 8 计算.10 9 构造.11 10 结构防护与管养.13 附录 A（规范性附录）平拉索桥养护检修基本要求.15 附录 B（规范性附录）平拉索桥设计规范.16 DB52/T 10872016 II 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写给出的规则起草。请注意：本规范的某些内容可能涉及专利，本规范的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准起草单位：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司、贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司、贵州大学。本标准主要起草人员：谢春生、边洪坡、李松、李立文、杨健、韦定超、安竹石、杜斌、王学敏、谢涛。DB52/T 10872016 1 平拉索桥设计规范 1 范围 本规范规定了平拉索桥设计的术语和定义、材料、作用、总体设计、计算、构造、结构防护等。本规范适用于平拉索桥设计。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 467 阴极铜 GB/T 470 锌碇 GB/T 699 优质碳素结构钢 GB/T 700 碳素结构钢 GB/T 714 桥梁用结构钢 GB/T 1228 钢结构用高强度大六角头螺栓 GB/T 1229 钢结构用高强度大六角头螺母 GB/T 1230 钢结构用高强度垫圈 GB/T 1231 钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈技术条件 GB/T 1591 低合金高强度结构钢 GB/T 3077 合金结构钢 GB/T 5117 碳钢焊条 GB/T 5118 低合金钢焊条 GB/T 5223 预应力混凝土用钢丝 GB/T 5224 预应力混凝土用钢绞线 GB/T 5293 埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂 GB/T 5780 六角头螺栓 C 级 GB/T 5782 六角头螺栓 GB/T 5976 钢丝绳夹 GB/T 8110 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝 GB 8918 重要用途钢丝绳 GB/T 10045 碳钢药芯焊丝 GB/T 12470 埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂 GB/T 14370 预应力筋用锚具、夹具和连接器 GB/T 14957 熔化焊用钢丝 GB/T 17101 桥梁缆索用热镀锌钢丝 GB/T 17493 低合金钢药芯焊丝 GB/T 18365 斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件 DB52/T 10872016 2 GB/T 20067 粗直径钢丝绳 GB/T 20118 一般用途钢丝绳 GT/T 22102 防腐木材 GB 26722 索道用钢丝绳 GB 50005 木结构设计规范 GB 50086 锚杆喷射混凝土支护技术规范 GB 50139 内河通航标准 GB 50201 防洪标准 GB 50206 木结构工程施工质量验收规范 CJ 3058 塑料护套半平行钢丝拉索 JG 161 无粘结预应力钢绞线 JTG B01 公路工程技术标准 JTG B02 公路工程抗震规范 JTG D60 公路桥涵设计通用规范 JTG D6l 公路圬工桥涵设计规范 JTG D62 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D63 公路桥涵地基与基础设计规范 JTG/T B02-01 公路桥梁抗震设计细则 JTG/T D60-01 公路桥梁抗风设计规范 JTJ 025 公路桥涵钢结构及木结构设计规范 JT/T 771 无粘结钢绞线斜拉索技术条件 JT/T 775 大跨度斜拉桥平行钢丝斜拉索 YB/T 5295 密封钢丝绳 YB/T 5343 制绳用钢丝 3 总则 3.1 为规范平拉索桥工程设计，统一平拉索桥设计主要技术指标，使平拉索桥设计符合技术先进、安全可靠、经济合理的要求，制订本规范。3.2 结构应按极限状态法设计，部分钢构件及木构件可采用容许应力法设计。3.3 平拉索桥结构的设计安全等级应符合表 1 的规定。临时性桥梁的设计安全等级根据具体情况经技术经济比较论证可适当降低。表1 结构的设计安全等级 设计安全等级 规模/类型 一 特大桥、重要桥梁 二 大桥、中桥 三 小桥 3.4 平拉索桥的设计使用年限为 50 年。临时性桥梁的设计使用年限按其使用要求确定，但最长不得超过 15 年。3.5 平拉索桥的分类如表图 2 所示。DB52/T 10872016 3 表2 平拉索桥分类 分类 多孔跨径总长L（m）单孔跨径LK（m）特大桥 L300 LK150 大桥 100L300 60LK150 中桥 60L100 30LK60 小桥 L60 LK30 注：单孔跨径LK和多孔跨径总长L系指两岸索鞍之间桥中心线长度。3.6 设计应有充分的地质勘察资料，综合考虑地形、地质、水文、气象、地震，以及通航、营运和施工条件，采用先进的技术方案。3.7 设计文件应对涉及工程质量的构造设计、材料性能和结构耐久性、必须特别指明的制作或施工工艺、桥梁运行条件等提出相应的要求。3.8 设计文件应特别强调在安装过程中需保证主索垂度一致，桥面系安装完成后主索受力均匀。较大跨径的平拉索桥建成后，应要求检测主索索力是否受力均匀。3.9 采用锚索式锚碇时，应按要求进行抗拔试验。3.10 对于永久桥梁或重要的临时桥梁，必要时可进行桥梁监控系统设计，以及时掌握桥梁运行过程中的结构安全状态。3.11 平拉索桥设计除应符合本规范外，还应符合国家、行业现行有关标准、规范的相关规定。4 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。4.1 平拉索桥 flat-pull cable bridge 以主索为主要受力（承重）结构，桥面结构（车行道、人行道等）直接铺设在主索上，桥面线型与主索线型基本一致的柔性桥梁体系。4.2 主索 main cable 以索鞍为支承、两端锚固于锚碇，承受平拉索桥结构自重和荷载的钢丝绳、钢绞线或平行钢丝束，主索可分为桥面索和稳定索。4.3 桥面索 deck cable 设置在平拉索桥车行道和人行道范围内（即稳定梁中部）的主索。DB52/T 10872016 4 4.4 稳定索 stabilizing cable 为使平拉索桥结构在风荷载或偏心荷载作用下保持足够的横向稳定性，而设置在稳定梁端部（或下部）的主索。4.5 稳定梁 stabilizing steel beam 为使平拉索桥结构在风荷载或偏心荷载作用下保持足够的横向稳定性，而支承在桥面索和稳定索上的刚性横梁。4.6 锚碇 anchoring block 锚固主索，平衡主索拉力，嵌固于地基中或支承于地基上的结构。4.7 索鞍 cable saddle 为主索提供支承并使主索平顺地改变方向的结构。4.8 托梁 supporting beam 设置在锚碇结构或桥台内，为锚碇结构的拉杆提供支承的结构。4.9 拉杆 pulling steel bar 锚碇结构中一端与主索相连，另一端锚固于地基或混凝土中的构件。4.10 松紧器 tensioner 调节主索垂跨比的装置。4.11 连接器 connector 连接主索与锚碇的装置。4.12 垂跨比 sag-span ratio 主索跨中垂高与跨长之比，又称垂度。DB52/T 10872016 5 4.13 最大垂跨比 maximum sag-span ratio 平拉索桥在设计荷载作用下的垂跨比。4.14 合理成桥状态 reasonable state of completed bridge 平拉索桥成桥时结构受力、主索索力、线形等与设计理想状态基本吻合的状态。4.15 合理空索状态 reasonable state of free cable 全部主索安装就位、未架设稳定梁等任何桥面结构时，主索索力、线形等与设计理想状态基本吻合的状态。4.16 安全等级 safety classes 根据平拉索桥结构的重要性和破坏可能产生后果的严重程度而划分的设计等级。4.17 设计使用年限 design service life 设计规定的平拉索桥结构或结构构件不需进行大修（或部分构件经大修或更换后）即可按预定目的使用的年限。5 材料 5.1 钢索 5.1.1 主索用高强钢丝宜采用镀锌高强钢丝，其直径不宜小于 2 mm。主索用高强钢丝的技术指标应符合桥梁缆索用热镀锌钢丝（GB/T 17101）、制绳用钢丝（YB/T 5343）、预应力混凝土用钢丝（GB/T 5223）等相关标准的规定。5.1.2 索钢丝绳的技术指标应符合重要用途钢丝绳（GB 8918）、索道用钢丝绳（GB 26722）、密封钢丝绳（YB/T 5295）、粗直径钢丝绳（GB/T 20067）等相关标准的规定，对于其他非主要受力构件的钢丝绳也可按一般用途钢丝绳（GB/T 20118）的规定执行，钢丝绳夹的技术指标应符合钢丝绳夹（GB/T 5976）等相关标准的规定。5.1.3 主索钢绞线宜采用高强低松弛预应力镀锌或其他防护钢绞线，其技术指标应符合预应力混凝土用钢绞线（GB/T 5224）、无粘结预应力钢绞线（JG 161）、无粘结钢绞线斜拉索技术条件（JT/T 771）等相关标准的规定。5.1.4 平行钢丝束的技术指标应符合大跨度斜拉桥平行钢丝斜拉索（JT/T 775）、斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件（GB/T 18365）、塑料护套半平行钢丝拉索（CJ 3058）等相关标准的规定。DB52/T 10872016 6 5.1.5 主索用锚具钢材应选用优质碳素结构钢或合金结构钢，其技术指标应符合预应力筋用锚具、夹具和连接器（GB/T 14370）等相关标准的规定。5.2 混凝土 5.2.1 用于平拉索桥各部分构件的混凝土的强度等级、标准强度、设计强度、弹性模量等技术指标，应符合公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62）等相关标准的规定。5.2.2 锚体部分的混凝土强度等级不应低于 C25，局部锚固高应力区域混凝土强度等级不应低于 C40；索鞍基础部分的混凝土强度等级不应低于 C25；桥面构件的混凝土等级不应低于 C40。5.3 钢材 5.3.1 钢筋混凝土及预应力混凝土构件所采用的普通钢筋和预应力钢筋的类别、设计强度、标准强度和弹性模量，应符合公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62）等相关标准的规定。5.3.2 各部分构件所采用的钢板及型材的技术指标，应符合公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 025）、碳素结构钢（GB/T 700）、桥梁用结构钢（GB/T 714）、优质碳素结构钢（GB/T 699）、合金结构钢（GB/T 3077）、低合金高强度结构钢（GB/T 1591）等相关标准的规定。连接器、松紧器、锚碇结构的拉杆应选用优质碳素结构钢或合金结构钢。5.3.3 高强螺栓的技术指标应符合钢结构用高强度大六角头螺栓（GB/T 1228）、钢结构用高强度大六角头螺母（GB/T 1229）、钢结构用高强度垫圈（GB/T 1230）、钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈技术条件（GB/T 1231）等相关标准的规定。5.3.4 普通螺栓的技术指标应符合六角头螺栓 C 级（GB/T 5780）、六角头螺栓（GB/T 5782）等相关标准的规定。5.3.5 用以焊接的材料应保证焊缝与主体钢材技术条件相适应：a)手工焊接采用的焊条应符合碳钢焊条（GB/T 5117）、低合金钢焊条（GB/T 5118）等相关标准的规定。对需要验算疲劳的构件宜采用低氢型碱性焊条；b)自动焊和半自动焊采用的焊丝和焊剂应符合熔化焊用钢丝（GB/T 14957）、气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝（GB/T 8110）、碳钢药芯焊丝（GB/T 10045）、低合金钢药芯焊丝（GB/T 17493）、埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂（GB/T 5293）、埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂（GB/T 12470）等相关标准的规定。5.3.6 热铸锚头铸体材料应选用低熔点锌铜合金，其中锌含量为（98%0.2%）、铜含量为（2%0.2%），锌及铜的技术要求应符合锌碇（GB/T 470）、阴极铜（GB/T 467）的规定。冷铸锚头铸体材料配比应由试验确定。5.3.7 预应力锚索、锚杆各部分构件的技术指标应符合锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB 50086）、预应力筋用锚具、夹具和连接器（GB/T 14370）等相关标准的规定。5.4 木材 5.4.1 用于平拉索桥各部分构件的木材应采用针叶材或质量符合要求的原木，其技术指标应符合公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 025）、木结构设计规范（GB 50005）等相关标准的规定。6 作用 6.1 平拉索桥设计中作用的计算，除本规范有明确规定外，应符合 公路桥涵设计通用规范（JTG D61）的相关规定。6.2 当桥面采用木结构时，相应重力应按木材的湿重计算。DB52/T 10872016 7 6.3 平拉索桥的汽车荷载即为车辆荷载，分为重车荷载和轻车荷载两个系列。重车荷载系列分为 100 kN、200kN、300 kN、400 kN、500 kN、600 kN、700 kN和 800 kN 八个等级；轻车荷载系列分为30 kN 一个等级。各级汽车荷载的立面和平面尺寸见图 1，主要技术指标见表 3。立面尺寸 平面尺寸 图1 各级汽车荷载的立面和平面尺寸（图中：P1前轴重力标准值，P2后轴重力标准值，L车辆长，L1轴距，W车辆宽，W1轮距。）表3 汽车荷载的主要技术指标 荷载等级 指标名称 单位 30 kN 100 kN 200 kN 300 kN 400 kN 车辆重力标准值 kN 30 100 200 300 400 前轴重力标准值P1 kN 10 30 70 100 130 后轴重力标准值P2 kN 20 70 130 200 270 轴距L1 m 2.70 3.60 3.60 3.60 3.60 轮距W1 m 1.60 1.80 1.90 2.00 2.20 前轮着地宽度及长度 m 0.200.15 0.250.20 0.250.20 0.250.30 0.300.35 后轮着地宽度及长度 m 0.200.15 0.500.20 0.500.20 0.500.30 0.600.35 车辆外形尺寸（长L宽W）m 5.002.00 7.002.50 7.002.50 7.502.50 8.003.00 荷载等级 指标名称 单位 500 kN 600 kN 700 kN 800 kN 车辆重力标准值 kN 500 600 700 800 前轴重力标准值P1 kN 160 200 230 270 后轴重力标准值P2 kN 340 400 470 530 轴距L1 m 3.60 3.60 3.70 3.80 轮距W1 m 2.40 2.60 2.80 3.00 前轮着地宽度及长度 m 0.350.40 0.400.50 0.450.50 0.500.55 后轮着地宽度及长度 m 0.700.40 0.800.50 0.900.50 1.000.55 车辆外形尺寸（长L宽 m 8.00 8.003.50 8.504.00 9.004.00 DB52/T 10872016 8 6.4 汽车荷载等级应根据平拉索桥的使用功能、通行要求合理选用。当有特殊要求需要采用不同于第6.3 条规定的汽车荷载时，应按采用的特殊车辆的技术指标进行计算。6.5 平拉索桥结构的整体计算可将汽车荷载简化为集中荷载；结构的局部加载、桥台、挡土墙土压力等的计算应采用图 1 及表 3 的规定。6.6 一般情况下，采用重车荷载系列加载时，同一跨度内每车道仅布置一辆重车；当工程确有需要，在保证安全的前提下，经充分技术经济比较论证，可采用二辆重车加载，但两车间距宜为跨径的 1/2，且不小于 40 m。采用轻车荷载系列加载时，同一跨度内每车道最多可布置二辆轻车，两车间距宜为跨径的 1/2，且不应小于 20 m。6.7 汽车荷载的横向布置当需要采用偏心加载时，其车轮中心线与车行道边缘的距离为 0.5 m。6.8 平拉索桥汽车荷载不进行纵向或横向折减。6.9 平拉索桥结构整体计算时可不考虑汽车冲击力的影响；局部构件计算时应计入汽车荷载的冲击力，冲击力为汽车荷载值乘以冲击系数，冲击系数为 0.3。6.10 除下列情况外，平拉索桥的人群荷载应按公路桥涵设计通用规范（JTG D60）的相关规定采用：a)设置避车台时，避车台的人群荷载按 4.0 kN/m2计算；b)管道桥仅设置检修通道时，检修通道的人群荷载可按 1.5 kN/m2计算；c)因行人较少而未设置人行道的车行桥，必要时可按 0.5kN/m2的人群荷载满布于车行道进行验算。但如果通行车辆较少而以人行为主时，则应按公路桥涵设计通用规范（JTG D60）的规定计算人群荷载。6.11 用于铺设管道的平拉索桥，其管道内输送材料的重力以及冲击力等应按相关设计规范的规定计算。7 总体设计 7.1 一般规定 7.1.1 平拉索桥总体设计应根据建设条件、通航要求、建设规模、使用功能、技术标准、景观环境以及相关部门的具体要求，对平拉索桥的跨径布置、横断面布置、结构型式等进行综合考虑，合理布置。7.1.2 桥位宜尽可能选择在河道顺直、河床地质良好的河段，不宜选择断层、滑坡、泥石流等不良地质的河段。7.1.3 通航河段桥孔布置及净高应满足内河通航标准（GB 50139）的规定，并应充分考虑河床演变和不同通航水位航迹线的变化。7.1.4 平拉索桥的设计，必须确保结构和构件满足强度、刚度、稳定性和耐久性要求。7.1.5 车行平拉索桥的设计行车速度不宜大于 15 km/h。7.1.6 平拉索桥的设计洪水频率应符合表 4 的规定，且同等条件下不宜低于刚性桥梁的设计洪水频率。表4 平拉索桥设计洪水频率 桥梁分类 特大桥 大桥 中桥 小桥 设计洪水频率 1/100 1/50 1/50 1/25 注：临时性桥梁设计洪水频率根据其使用要求及具体情况经技术经济论证可适当降低。7.2 结构型式与总体布置 DB52/T 10872016 9 7.2.1 平拉索桥结构体系如图 2 所示。一般情况下宜采用单跨布置形式，当需要采用多跨布置时，应根据桥址地形、地质、水文、通航等条件及结构受力和经济合理性等因素综合考虑。（a）单跨布置（b）三跨布置 图2 平拉索桥结构体系 7.2.2 平拉索桥由主索、稳定系统、桥面系、锚碇及桥台等部分组成，其桥型结构典型布置如图 3所示。（a）平面（b）纵断面（c）横断面 图3 平拉索桥桥型结构典型布置示意 DB52/T 10872016 10 7.2.3 桥型总体布置应遵循以下原则：1)桥体纵断面及横断面宜采用对称布置的结构型式；2)主索、稳定系统、桥面系、锚碇及桥台等各部分应统筹考虑，相互协调；3)锚碇基础宜避开软弱土层，桥墩、桥台、锚碇基础不宜选择在对抗震不利的地基上；4)各部分结构及构件便于制造、施工和维护；5)总体布置简洁、美观，符合环保要求。7.2.4 主索最大垂跨比应考虑桥面通行或使用要求及技术经济合理性等因素综合选择，车行桥宜为1/451/35，人行桥宜为 1/401/20，其他专用桥梁宜根据其使用要求确定。7.2.5 平拉索桥横断面的布置应满足行人、车辆等的使用功能及安全要求。车行桥宜设置人行道；特殊情况时可仅设置避车台，避车台的间距不宜大于 30 m。用于铺设管道的平拉索桥应设置人行道或检修通道。车行道与人行道或避车台之间，应设置分隔设施。车行道一个车道的宽度宜采用（4.04.5）m，仅通行小客车等小型车辆时其宽度可采用（3.04.0）m。人行道的宽度宜为 0.75 m或 1.0 m，大于 1.0 m 时，按 0.25 m 的级差增加；仅供人行的平拉索桥其人行道的宽度不宜小于 2.0 m。检修通道的宽度不宜小于 0.5 m。8 计算 8.1 静力计算 8.1.1 平拉索桥整体计算可采用弹性理论或挠度理论，对于特大桥或重要桥梁宜采用有限位移理论及空间结构分析模型。8.1.2 静力分析可采用简化平面结构体系，应计入汽车荷载的横向偏载影响。8.1.3 主索线形和长度宜采用悬链线方程计算，中小跨径时也可采用抛物线方程计算。8.1.4 应根据恒载状况以及设计最大垂度时的线形、结构内力等计算主索无应力长度、空索线形、空索垂度、空索张力。配合施工架设，计算各施工阶段和成桥状态的主索线形、主索垂度及主索张力。8.1.5 混凝土结构、圬工结构、钢结构及木结构的计算应符合公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62）、公路圬工桥涵设计规范（JTG D6l）、公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 025）、钢结构设计规范（GB 50017）等相关标准的规定，基础的计算应符合公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63）等相关标准的规定。8.1.6 锚碇的计算应包括抗倾覆、抗滑移和抗拔计算，其中抗倾覆、抗滑移安全系数不应小于 2.0，抗拔安全系数不应小于 1.5。8.1.7 主索的安全系数不应小于 3.0，拉杆、连接器、松紧器以及锚头的安全系数不应小于 2.5。8.2 抗风计算 8.2.1 大跨度平拉索桥应考虑风作用效应的影响，抗风设计应符合公路桥梁抗风设计规范（JTG/T D60-01）等相关标准的规定。8.2.2 平拉索桥设计应考虑风作用的影响，中小桥可以静力抗风计算为主。8.2.3 平拉索桥可不进行施工阶段的抗风验算。8.3 抗震计算 8.3.1 平拉索桥抗震设计可参照公路工程抗震规范（JTG B02）、公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-01）等相关标准进行。DB52/T 10872016 11 9 构造 9.1 一般规定 9.1.1 平拉索桥主要组成部分的构造及尺寸应符合公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62）、公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 025）等的规定。9.1.2 主要构件应具有足够的刚度和强度，尽量做到构造简单，受力明确。9.1.3 主要构件的设计宜采用标准化、可拆卸结构，便于制造、安装、维修及重复利用。9.1.4 对有抗震要求的平拉索桥，宜通过设置必要的抗震措施使桥梁满足抗震设计的要求，或提高结构的抗震性能。9.2 锚定 9.2.1 锚碇的设计应能安全可靠地承受和传递主索的拉力，应根据桥位地形、地质条件，综合考虑技术、经济合理性，选择相应的锚碇型式。几种典型锚碇型式如图 4 所示。锚碇体连接器/松紧器主索 拉杆索鞍 锚碇体连接器/松紧器主索拉杆索鞍（a）重力式锚碇（b）隧洞式锚碇 锚索连接器/松紧器主索索鞍 锚桩连接器/松紧器主索索鞍（c）锚索式锚碇（d）锚桩式锚碇 竖向锚杆连接器/松紧器主索拉杆索鞍锚碇体水平锚杆（e）锚杆与重力混凝土组合式锚碇 图4 平拉索桥典型锚碇型式示意 9.2.2 锚碇的布置应适应桥头引道的布设要求，宜与桥台或桥头引道相结合。9.2.3 重力式锚碇的锚碇体宜设置成嵌岩式，其底面宜为前端高、后端低的阶梯形状。如图 5 所示。DB52/T 10872016 12 锚碇体锚碇梁 拉杆 图5 重力式锚碇示意 9.2.4 隧洞式锚碇的洞壁宜设置成阶梯状或底口大上口小的形状。如图 6 所示。锚碇体拉杆 图6 隧洞式锚碇示意 9.3 主索 9.3.1 主索应选用由高强钢丝制成的钢丝绳、钢绞线或平行钢丝束，设计时应根据结构总体布置、主索受力、锚碇体系、桥面结构等条件，合理确定主索材料、截面尺寸等设计参数。9.3.2 永久桥及使用期较长的临时桥，其主索与锚碇及桥面系的连接应采用可更换的形式，必要（或条件允许）时宜有密封防护构造。使用期较短的临时桥，其主索宜采用可更换的形式，视条件也可采用两端固结的形式。9.3.3 钢丝绳主索宜采用钢芯钢丝绳，其直径宜大于 25 mm。9.3.4 桥面索和稳定索宜采用相同材料、构造及尺寸。9.4 稳定系统 9.4.1 应设计可靠的稳定系统，以保证在最不利作用效应组合条件下，平拉索桥横向和纵向能够保持足够的稳定，满足车辆及行人等的安全要求。9.4.2 平拉索桥的稳定系统主要由稳定梁和稳定索组成，稳定梁、稳定索与其他结构的典型布置如图3 所示。9.4.3 稳定梁的长度、间距及截面尺寸等主要与跨径及荷载有关。9.4.4 稳定梁通常采用钢结构，其外形（从横桥向看）一般做成倒“八”字形或“一”字形。如图 7所示。（a）倒“八”字形稳定梁（b）“一”字形稳定梁 图7 稳定梁形式 9.4.5 根据跨度、荷载等情况，稳定梁的布置可以采用不等间距或等间距两种形式。采用不等间距布置时其间距应从两岸向跨中逐渐变小。稳定梁的间距一般不宜小于 L/30（L 为跨径），车行桥稳定梁的间距可采用（7.512）m；专用人行桥由于稳定梁尺寸相对较小，其间距宜适当加密，可采用（4.510）m。DB52/T 10872016 13 9.4.6 车行桥稳定梁的长度宜采用（815）m。人行桥及管道桥稳定梁的长度不宜小于桥面全宽的1.5 倍。9.4.7 稳定梁的截面有变高度和等高度两种形式，其形状宜采用“”字形，也可采用“口”字形、“工”字形等。9.4.8 采用“倒张拱”结构时稳定梁的外形一般做成“一”字形，其长度、截面尺寸等可适当减小。9.5 连接与支承 9.5.1 主索与锚碇的连接结构应根据主索选型、锚碇结构、桥梁使用要求等综合考虑，连接结构应具有足够的强度和耐久性。9.5.2 主索宜设置成可更换的形式，根据需要主索的一端可设置能够微调长度的松紧装置。9.5.3 钢丝绳主索为索套连接时宜采用绳夹卡接的方式，钢丝绳应套在滑轮或套环内。滑轮或套环规格、承索槽曲率半径以及绳夹规格、数量、间距、U 形螺杆方向、松紧度等应符合相关规程、规范的要求。9.5.4 支承主索的索鞍等承索面应设计成弧面，其曲率半径不宜过小。中、小桥可以采用滑轮等简易结构。9.5.5 索鞍的构造应能较好地适应索鞍前后桥面的过渡要求。9.5.6 锚碇结构中的拉杆宜采用托梁支承，托梁宜浇筑在锚碇或桥台结构的混凝土内。索鞍与托梁之间宜设置合适的空间，用于布置索鞍与桥台之间的桥面过渡构造以及布置松紧器与连接器和进行相关操作。9.6 桥面系 9.6.1 桥面系包括车行道、人行道及栏杆等，其设计应综合考虑设计荷载、主索选型、使用要求等因素，经技术经济比较确定。9.6.2 桥面结构应与主索、稳定梁等设计可靠的连接，并避免对主索、稳定梁等产生挤压、应力集中等不良影响。根据需要或条件许可时，可提出防止或减小主索、稳定梁及桥面结构之间相互磨损的措施。9.6.3 桥面结构宜采用定型化设计，且具有良好的可更换性，易于维修。9.6.4 桥面系设计时应有限制和诱导车轮行驶轨迹的措施，行车道板与人行道板宜分开设置。9.6.5 车行道板及人行道板应采取必要的防滑措施。9.6.6 桥面护栏应具有足够的强度和刚度。人行道栏杆高度应不小于 1.1 m。10 结构防护与管养 10.1 一般规定 10.1.1 平拉索桥的防护设计应符合现行国家及行业相关标准的规定。10.1.2 结构的防护措施应根据桥梁性质、设计用途、使用年限和所处环境类别进行设计，使结构或构件的使用寿命满足桥梁设计使用年限的要求。10.1.3 构件的设计使用年限应综合考虑构件的重要性、可更换性和维护维修的难易程度等因素来确定。10.1.4 处于不同环境的构件可采用不同的防护措施。一般环境下的平拉索桥其主要构件的设计使用年限宜与结构整体设计使用年限相同；严重环境作用下的平拉索桥其主要构件宜采取合理的防腐蚀附加措施或多重防护策略，其部分构件宜设计成易于更换的形式，并应在设计文件中明确规定。10.1.5 防护措施应符合环境保护的规定并适当兼顾美观的要求。DB52/T 10872016 14 10.2 钢索的防护 10.2.1 应结合桥梁所处环境及钢索类型选择表面涂油、封闭包裹等工艺对钢索及其与其他构件的连接结构进行防腐处理。10.2.2 钢索的锚固部位应重视防水、防锈。锚碇或桥台应设置有效的排水系统和防水构造。10.3 钢构件的防护 10.3.1 钢构件的防护设计应综合考虑构件的作用、设计使用年限、环境条件等因素。应根据理论计算、试验和经验等确定钢构件在设计使用年限内的劣化程度，采取适当的防护措施。10.3.2 钢构件可采用涂油或刷油漆进行防护。滑轮、调节器、连接器、螺丝接头等容易生锈的部位，应进行涂油保护，稳定梁、索鞍、栏杆及其他外露钢构件应刷油漆保护。但锚杆、锚碇板、定位板等埋入混凝土内的部分不得涂油或刷油漆。10.4 木构件的防护 10.4.1 木材作为平拉索桥构件使用时，一般只限于桥面板、人行道板和缘木。为保证长期的强度和使用性能，不得采用旧木材或已腐烂、变形、破损的木材。10.4.2 木构件应根据当地气候条件、虫害程度采取有效的防水、防潮、防腐和防虫措施，具体可参照木结构设计规范（GB 50005）、防腐木材（GT/T 22102）和木结构工程施工质量验收规范（GB 50206）的相关规定进行。10.5 养护检修 10.5.1 在平拉索桥设计文件中，应根据工程的具体情况以及运营期间的养护检修需求，提出运行原则、管理要求及养护重点。对于按临时性结构（特别是简易防护）进行设计的平拉索桥其养护检修要求具体内容可参见附录 A。10.5.2 主索、稳定梁、桥面结构、索鞍、连接器、松紧器等宜设计成可更换构件，并预留足够的工作空间。10.5.3 在养护检修需要到达的部位及通道，必要时应设爬梯、护栏等检修设施。10.5.4 除应设置有关交通工程设施（如交通标志等）外，还应在桥头两岸设置醒目的告示牌，对车辆、行人的通行行为予以规范。10.5.5 对于大桥、特大桥或者其他有需要的重要桥梁，宜设置必要的养护设施（如养护人员的生产、生活用房等）及管理设施（如照明、岗亭、路卡等）。DB52/T 10872016 15 A A 附 录 A（规范性附录）平拉索桥养护检修基本要求 A.1.1 有关单位应建立完善的健康档案，包括设计资料、施工资料、监理资料、施工监控资料以及成桥荷载试验资料等。应对后期养护检修作出安排，制订运行管理工作手册，并设置专门的管理养护队伍。A.1.2 应设置醒目的告示牌（过桥须知），对车辆及行人通行提出要求，内容包括车辆限载、限速、重车同时上桥数量、间距，禁止行人在桥上停留、列队齐步通行，以及其他安全事项等。A.1.3 桥梁运行期间，必须严格控制通行车辆重量及行驶速度不超过设计要求。A.1.4 遇到恶劣天气状况如大雨、大雾、冰雪、大风等，应停止车辆和行人通行。A.1.5 应特别注意防火，禁止在桥上用火以及燃放烟花、爆竹等。A.1.6 桥的污染、涂油或油漆的剥落、桥头泥土或垃圾的堆放等，均会加速桥梁的生锈腐蚀，缩短使用年限。因此一旦发现缺陷，应尽快消除或修补。现场管理人员应经常对桥面进行清扫，做好锚碇部位堆积落叶、垃圾的清理，以及排水系统的日常维护工作。A.1.7 应经常检查钢索、稳定梁、桥面结构、索鞍、连接器、松紧器等的运行情况，对发现的一般性变形、松驰、损伤、腐蚀等情况，应及时修补或更换。如发现重大异常，应立即报告并采取中止通行等措施。A.1.8 一般情况下，钢索、连接器、松紧器、滑轮等每2年需重新涂油一次；稳定梁、栏杆、索鞍等钢构件每2年需重新涂油漆一次。污染严重时，涂装次数可以增加；对于使用年限较短的临时桥梁，涂装次数可酌情减少。A.1.9 养护检修作业应严格遵守安全、环保的规定，保证工作人员的安全，避免对环境造成损害。养护检修时需临空作业的，须采取相应的安全措施。A.1.10 桥梁大修时间应综合考虑结构设计、防护措施、使用条件等因素，一般情况下，平拉索桥每运行46年宜大修一次，大修前宜组织有关单位对桥梁进行状态评估，必要时可先由专业单位进行相关检测。桥梁运行环境较差或根据需要，大修时间可以缩短。DB52/T 10872016 16 B B 附 录 B（规范性附录）平拉索桥设计规范（DB/201）条文说明 DB52/T 10872016 17 B.1 总则 B.1.1 作为一种特种桥梁，平拉索桥自二十世纪六十年代出现以来最先用于战备桥梁，尔后在水利、水电、铁路等工程上得到广泛应用，后来其应用领域进一步扩大，在矿山物料运输、市政管线跨越、水库区居民出行等用途上也有不少采用平拉索桥的例子。平拉索桥特别适合于山区的地形、地质条件，在高山峡谷修建大吨位、大跨度的车行桥或在农村地区修建便于老百姓出行的专用人行桥，平拉索桥常常是较优的方案。B.1.2 在贵州省，平拉索桥最早修建于上世纪八十年代初即用于天生桥水电站施工交通的坝索索桥（双跨）和桠杈索桥，之后，在东风、普定、洪家渡、引子渡、构皮滩、索风营、思林、沙沱、鱼塘、牛都等水利水电工程上又相继修建了数量众多的平拉索桥作为施工交通及库区交通使用，进入本世纪以来，在磷矿基地还修建了用于矿渣输送管道和用于供水管道的专用平拉索桥。B.1.3 平拉索桥不同于钢桥、混凝土桥等刚性结构桥梁，属于柔性结构桥梁体系的范畴。相对于其他桥型而言，平拉索桥具有架设速度快，工程投资少，施工难度小等优点。B.1.4 然而，一直没有一部有关平拉索桥设计的技术标准。B.1.5 本规范总结了多年来平拉索桥的设计施工经验，吸取了最新的研究成果，以期提高平拉索桥的设计水平和使用品质，促进平拉索桥的不断发展。B.1.6 本规范为平拉索桥的设计规范，因而内容偏重于平拉索桥的结构体系、构造要求、计算等，对施工及检测等内容涉及较少。B.1.7 结构按极限状态法设计符合公路桥涵设计通用规范（JTG D60）的规定，也是国外规范普遍采用的方法。同时，考虑到公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 025）等国内部分规范仍在采用容许应力法，本条文又规定主索、稳定梁等钢结构及桥面板等木结构可采用容许应力法进行强度验算。B.1.8 工程结构的设计安全等级系根据结构破坏可能产生的后果的严重程度划分，本规范参照公路桥涵设计通用规范（JTG D60）的有关规定，将平拉索桥的设计安全等级划分为三个等级，一级为破坏后果很严重、二级为严重、三级为不严重。B.1.9 由于平拉索桥的设计荷载一般是根据其使用要求确定的，因而本规范没有采用设计基准期的概念，而是参考市政、建筑、水利、水电等行业的规定采用了设计使用年限。考虑到平拉索桥的实际使用情况及功能要求，将设计使用年限最长设定为50年，临时性桥梁的设计使用年限最长不超过15年。B.1.10 本规范参照公路桥涵设计通用规范（JTG D60），采用单孔跨径LK和多孔跨径总长L进行桥涵分类，符合其中一个指标即可分类。B.1.11 单孔跨径LK主要反映桥梁的技术复杂程度。根据平拉索桥的技术特点，本规范与公路桥涵设计通用规范（JTG D60）相比，大、中、小桥按单孔跨径LK的划分标准有所提高，特大桥的划分标准保持不变。B.1.12 多孔跨径总长L主要反映桥梁的建设规模。通常，平拉索桥采用多跨结构其设计施工较为复杂，3跨及3跨以上的平拉索桥非常少见。因此，本规范按多孔跨径总长L划分特大桥的起点指标由公路桥涵设计通用规范（JTG D60）的1000 m调整为300 m，大、中、小桥的指标也作了相应调整。B.1.13 以往在平拉索桥设计中，因地质勘察工作不充分，致使锚碇及墩台基础开挖后实际情况与设计不符的事例时有发生，本条规定了加强地质勘察等工作的要求。B.1.14 根据平拉索桥的技术特点和使用情况，有关构造设计、材料性能、施工工艺、运行条件等直接影响到工程的质量和安全，以往在设计中对这些问题重视不够，应按本条规定加强这方面的工作。B.1.15 由于主索数量较多，保证其受力均匀非常重要。否则，个别主索的安全系数会大大降低。B.1.16 采用锚索式锚碇时，需进行抗拔试验以验证锚