《裝配化工字組合梁橋通用圖》解讀

交通運輸部發佈的《裝配化工字組合梁橋通用圖》（JTG/T 3911-2021，以下簡稱《通用圖》），作為公路工程推薦性行業標準，自2022年4月1日起施行。為便於理解《通用圖》的編制背景、定位與主要內容，充分掌握和用好《通用圖》，推進我國鋼結構橋梁高品質發展，提高常規跨徑鋼結構橋梁的設計技術水準，現將《通用圖》解讀如下：

一、編制背景

鋼結構橋梁具有自重輕、抗震性能好、跨越能力強、使用壽命長、適合工業化建造、綜合能耗低、對環境影響小等優勢，有利於減少對傳統建築材料的依賴，提升橋梁結構安全和耐久性。

標準化水準是一個國家科技與經濟發展水準的反映，工程建設標準設計作為標準化的重要組成部分，在保證和加快工程建設速度、確保和提高工程建設品質、傳播和推廣科技創新成果等方面發揮著極其重要的作用。

鋼-混凝土工字組合梁構造簡潔、受力明確、建造方便，可以充分發揮鋼材及混凝土各自的受力特性，且易形成標準化和規格化的産品，適用於標準化設計、工業化建造，既可提高結構建設效率也易保障品質。

為貫徹落實《交通強國建設綱要》和《關於推進公路鋼結構橋梁建設的指導意見》，推進橋梁建設高品質發展，進一步提升我國公路橋梁結構安全性和耐久性水準，推動鋼結構材料、製造工藝、建設水準的提升，促進鋼橋設計、施工、管養高品質發展和産業化發展，我部組織並完成了《通用圖》的編制工作。

二、《通用圖》的定位及特點

（一）《通用圖》的定位。《通用圖》和《公路鋼結構橋梁設計規範》（JTG D64—2015）、《公路鋼混組合橋梁設計與施工規範》（JTG/T D64-01—2015）、《公路橋涵施工技術規範》（JTG/T 3650—2020）形成一個完整的鋼結構橋梁設計、建造技術體系。《通用圖》是在國內各地近年鋼橋建設經驗的基礎上，借鑒國內外相關建造技術，經過系統研究、總結、提煉我國常規跨徑鋼結構橋梁結構形式，統籌技術的成熟性、先進性後編制而成。

（二）《通用圖》編制指導思想。通過“標準化設計、工廠化生産、裝配化施工、資訊化管理、智慧化應用”，推動我國鋼結構橋梁産業數字化轉型升級，實現“綠色、迴圈、低碳和高品質發展”。

（三）《通用圖》適用範圍。適用於高速公路、一級公路雙向四車道和六車道的主線橋，平曲線半徑不小于1000m。

（四）《通用圖》跨徑範圍。考慮到公路橋梁跨徑的適應性和經濟性，在滿足規範車輛荷載通行的前提下，《通用圖》工字組合梁跨徑為30m、40 m、50 m、60 m，按照三跨連續結構控制設計，可推展到四跨、五跨、六跨連續結構使用。

（五）《通用圖》技術特點。按照工業化建造理念進行設計，具有“工廠化、模組化、裝配化、無模化、高性能、非預應力、BIM技術、非超限運輸”等技術特點。

1.工廠化：將鋼結構、橋面板、護欄等構件按照工廠流水線製造生産。

2.模組化：將組合梁結構、混凝土護欄等結構在工廠內按模組單元製造。

3.裝配化：將運輸至現場的鋼主梁、橋面板、混凝土護欄等結構模組進行搭積木式的安裝施工。

4.無模化：完成安裝後，橋面板濕接縫等採用無模板澆築。

5.高性能：採用高強度鋼、耐候鋼等高性能材料。

6.非預應力：採用鋼筋混凝土橋面板與工字鋼梁組合結構，不使用預應力鋼絞線。

7.BIM技術：採用BIM技術進行通用圖正向設計、參數化設計。

8.非超限運輸：將工廠化製造的結構模組按照陸路或水路非超限運輸方式運至施工現場。

三、主要內容

《通用圖》涵蓋了3×30m、3×40m、3×50m及3×60m雙向四車道和雙向六車道工字組合連續梁橋上部結構的施工圖設計，主要內容如下：

（一）編制原則。《通用圖》按照“安全、適用、耐久、美觀”的理念和原則進行編制，主要工程材料的技術指標、設計水準等與國際先進水準接軌。

（二）“裝配化”理念。《通用圖》中涉及的組合梁的主要構件如鋼主梁、橋面板、護欄均採用工廠製造、工地現場裝配的模式；預製橋面板採用非預應力結構，濕接縫為無模化澆築；裝配化率達到95%，大大減少了現場作用人員和工作量，實現了施工快捷；施工安全、品質、進度、成本、環保等要素可期可控。

（三）設計荷載。設計荷載按公路—Ⅰ級選取；主梁疲勞荷載採用計算模型Ⅰ和計算模型Ⅱ，橋面係構件採用疲勞模型Ⅲ；系統溫差按整體升溫39℃，整體降溫－32℃選用；豎向溫度梯度正溫差T1=14℃，T2=5.5℃，反溫差為正溫差乘以-0.5；支座不均勻沉降取10mm；支座摩阻系數取0.03；抗震設防烈度為6度，設計基本地震動峰值加速度值為0.05g；與汽車荷載組合時，橋面處風速取25m/s。

（四）主要材料。鋼梁構件採用Q370qD～Q420qD鋼材；鋼梁連接用高強度螺栓性能等級為10.9S；預製橋面板採用C55混凝土，橋面板濕接縫採用C55自密實微膨脹混凝土，混凝土護欄採用C50混凝土；橋面鋪裝採用瀝青混凝土；混凝土橋面板普通鋼筋採用HRB500鋼筋。

（五）主體結構。

1.橫斷面形式。上部結構採用“工字型鋼梁+混凝土橋面板”的形式，雙向四車道單幅橋採用三片鋼梁，雙向六車道單福橋採用四片鋼梁。鋼主梁主要由上翼緣板、腹板、腹板加勁肋、底板及橫肋組成，採用工廠分節段製造，節段間採用高強度螺栓工地現場連接。

2.橋面板。為實現橋面板製造及安裝標準化、工廠化和裝配化，簡化現場安裝架設工藝，本通用圖橋面板採用預製鋼筋混凝土結構，通過調整梁高和配筋控制橋面板的開裂。橋面板與橋面板之間採用自成底模的形式澆築濕接縫。橋面板在圓柱頭焊釘處設置預留槽，便於後澆混凝土濕接縫。

3.墊條。為避免混凝土橋面板與鋼主樑上翼緣頂面直接接觸損傷，保證接觸面緊密貼合，在主樑上翼緣板的兩側邊緣、順橋向通長設置並固定兩道50mm寬的可壓縮墊條，隨後吊裝和安裝預製橋面板。在橋面板自重作用下，墊條被壓緊，並通過自身壓縮適應橋面板橫坡。

4.護欄。為實現護欄製造及安裝的標準化、工廠化和裝配化，提高施工效率和護欄品質，護欄採用預製裝配式混凝土護欄，外側採用SS級，內側採用SA級。預製護欄與預製橋面板之間採用高強度螺紋鋼棒連接。為提高護欄抗衝擊能力，預製護欄之間、預製護欄和預製橋面板之間均設置混凝土剪力鍵，匹配面塗抹環氧樹脂。

5.伸縮裝置及支座。伸縮裝置採用多向變位梳形板伸縮裝置，伸縮裝置頂面標高具有可調節功能。支座選用非抗震型雙水準摩擦面球型鋼支座，適用於不超過地震烈度6度區或非抗震控制區域。

6.結構耐久性。通用圖鋼結構均採用重防腐涂裝，涂裝體系壽命不小于25年。鋼結構也可以根據環境條件採用耐候鋼材，若主體結構採用耐候鋼材，與之相匹配的伸縮裝置、支座、高強度螺栓、圓柱頭焊釘及拼接板等金屬構件，均應使用耐候鋼材。

（七）施工方案。

1.鋼梁架設。對於橋跨數較多的主線橋梁，推薦採用架橋機施工；對於跨河、跨谷以及橋墩較高的主線橋梁，可採用在一側岸進行主梁組拼，隨後頂推就位施工，若跨徑較大，可根據需要設置臨時墩支撐；其餘地形條件可採用支架法施工。

2.橋面板安裝。鋼梁架設完成後，應從一側或兩側同時吊裝鋪設橋面板。首先進行各跨正彎矩區橋面板預留剪力槽口及濕接縫混凝土的澆築，待正彎矩區橋面板濕接縫混凝土達到設計強度和滿足彈性模量要求後，再進行中墩負彎矩區橋面板預留剪力槽口及濕接縫混凝土的澆築。

（八）採用公路及城市橋梁設計規範的荷載，對本通用圖結構進行驗算評估，各項指標均滿足規範要求。

（九）《通用圖》編制採用了BIM正向設計技術，實現了BIM技術與通用圖一體化，通過參數化設計修改，任何一處參數發生變更，所有相關資訊即隨之變化，可以實現梁高、板厚、板件位置等參數的變化，進而實現了不同跨徑和橋寬的設計需求，自動完成工程量統計，實現二維及三維出圖等。

四、實施注意事項

（一）《通用圖》使用者應充分理解通用圖，根據具體工程項目的建設條件、荷載條件、施工方案與裝備條件等進行計算復核、論證，確保工程項目的品質、安全和耐久。項目的設計者依法對《通用圖》在工程項目中的應用負有全部設計責任。

（二）《通用圖》編制過程中，已對其中的裝配式混凝土護欄開展實車碰撞試驗驗證，結果表明：裝配式混凝土護欄的各項技術指標均符合《公路護欄安全性能評價標準》（JTG B05-01-2013）中SS級評價要求。護欄、伸縮裝置及支座等按圖推薦選用，因橋梁實際條件需求，在充分研究論證的情況下可採用其他類型。

（三）《通用圖》工字組合樑上部結構可以與立柱蓋梁式橋墩、箱型薄壁式橋墩等下部結構配合使用。《通用圖》使用者應根據結構特點及工程項目特點自行選定，並注意根據荷載組合條件，特別是特種荷載和地震、碰撞等偶然荷載條件,對下部結構進行設計驗算，確保結構安全。

（四）精心組織宣貫培訓。《通用圖》服務於各省（自治區、直轄市）的交通運輸主管部門、建設單位、勘察設計等單位，在公路建設中有廣泛的使用需求，需加強宣貫培訓，尤其對一線橋梁設計人員，以期正確理解並應用好《通用圖》。同時建議對《通用圖》的使用情況進行跟蹤，進一步收集相關工作意見，利於修訂時研用。