桥梁工程初步设计说明.docx

第九章桥梁工程设计9.1 概述9.1.1, 桥梁区位桥梁区位图9.1.2, 桥梁工程概况本项目共拟建桥梁2座，桥梁概况如下表所示:桥梁工程IK况衰项目远航路桥盛航路桥起终点桩号KO+174.500-K0391.500KOMI9.OOO-KO+269.OOO湾径布置3x35÷3x35m4x35m桥梁全长217b150m桥宽32m23m上部结构预制T梁预制T梁下部结构排架式地、址基础：虫力式桥台，承台群桩玳础挂架式墩、桩基础：由力式桥台，承台群被基础施工方式上部结构：预制吊奘施工：被电：机桢成孔流注桩上部结构：鼓制吊装施工：tt¼机械成孔灌注桩9.1.3.设计依据详见本说明道路1.3节。9.1.4, 上阶段审查意见的执行情况盛航路桥采用了2×40m+2X35m的不等跨径布.置，考虑到本桥桥台处高填土无法避免，建议推荐方案采用等跨布置（比照方案二的桥长）。回复：按意见修改盛航路桥推荐方案采用4X3等跨径布置。9.1.5, 采用的主要规范和标准（1）国家标准工程结构通用规范（GB55001-2021）建筑与市政工程抗震通用规范(GB55002-2021)建筑与市政地基基础通用规范(GB55003-2021)混凝土结构通用规范(GB55008-2021)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)(2015年版)(2)建设部标准城市桥梁设计规范(CJJ1.1-2011)(2019版)城市桥梁抗震设计规范(CJJ166-2011)城市桥梁桥面防水工程技术规程(CJJI39-2010)城市桥梁工程施工与质量验收规范(CJJ2-2008)市政公用工程设计文件编制深度规定建设部2013版(3)交通部标准公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2015)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG3362-2018)公路桥涵地基与基础设计规范(JTG3363-2019)公路归工桥涵设计规范(JTG061-2005)公路交通安全设施设计规范JTGD81-2017)公路工程抗宸规范(JTGB02-2013)公路工程混凝土结构耐久性设计规范(JTGT3310-2019)公路桥涵施工技术规范(JTG/T3650-2020)(4)其它标准重庆市城市桥梁工程施工质量验收规范(DBJ50/T-086-2016)重庆市市政工程初步设计文件编制技术规定2017版重庆市建设领域限制、禁止使用落后技术通告9.1.6, 对规范强制性条文的执行情况本项目未涉及违反行业强制性条文规定的情况。9.2建设条件9.2.1. 气象特征拟建场地属亚热带季风性湿润气候，区内的气象特征具有空气湿润，春早夏长、冬暖多雾、秋雨连绵的特点，年无霜期349天左右。秋季多缩雨的气候特征，冬季流域受偏北气流控制，气温低，雨量偏少。入春以后，降水天气系统逐渐加强，太平洋副高北跃西仲，副高南部的西南气流，导致孟加拉国湾，南海的水汽不断输入本区，当与高空低槽和地面冷锋相配合，或受副高与西藏高压之间的低压系统控制并持续时，低压系统中的上升运动结合局地对流运动的发展，在本区形成暴雨或大暴雨。每年7月8月，会出现持续高温，形成盛夏伏旱天气。9月以后，太平洋副高南撤，流域内降雨又显著增加，但般雨强较弱，形成绵绵细雨。9.2.2. 建设场地地形、工程地质与水文条件(1)地形地貌工程区属构造剥蚀丘陵地貌，大部分保持原始地貌，局部段受人类活动改造为道路。反向坡较陇，顺向坡较缓。地形严格受地质构造控制，岭、谷相间平行，谷底宽广平缓，间或高地、平坝，纵、横冲沟较为发育。工程区总体地势西高东低，丘包与沟槽相间分布，地势起伏较大,地面高程224268m,相对高差最大约44m。沟槽地形较平缓,坡角一般510°,多呈宽缓“U”型，一般宽3550m,发育方向大致呈南北向，呈东西高，南北低发育，纵向上沟床地形平坦、开阔，大部分为早地、农出：丘包地形较陡，坡角一般1530°,局部人工挖方边坡50°左右，丘包斜坡地段植被发育，主要为荒地，坡顶宽缓，一般呈上缓下陡，局部陡坎可达50°。目前，石凤路、远航路和盛航路大部分为原始地貌，主要为自然山体、农出、早.地，远航路和盛航路起点段受石船大道施工影响,形成较'F坦地形，局部存在有少量挖、填方边坡。（2）地质构造工程区位于川东南孤形地带，华釜山帚状褶皱束东南部，构造骨架形成于燕山期晚期褶皱运动，区内无断裂带发育，位于铜锣峡背斜东翼（详见工程区构造纲要图）：节理（裂隙）发生与构造运动密切相关，以构造节理、层面为主,节理走向NEE-SWW和走向NWSE两组较发育，多呈密闭型，部分为微张型，少有充填物。工程区岩层产状：倾向120130°,倾角1525°,主要发育两组构造裂隙：JI：295305°N5065°,裂隙面较平整、微张，未见有充填物，间距23m条,延伸长23m,结合差，为硬性结构面。J2：5060°Z70o80°,裂隙面张开0.52mm,较平直，未见充填物，间距1.1.5m条，延伸长47m,结合差，为硬性结构面。根据现场地侦调15,场地内岩石层面结合很差且局部有泥化现象，为软弱结构而。（3）地层岩性场内上甚土层有第四系全新统人工填±（Q）杂填土、素填土，第四系残坡积（Q）粉质黏土,第四系冲洪积（Q；）淤泥、砂土、卵石土；下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组（JJ°各地层岩性特征依新老顺序简述如卜丁场地岩土特征一览衣编号层号地代岩土名称厚度（m）描述1-0Q；淤泥0.51.5灰黑色、褐灰色，仃臭味，含未完全分解的动植物残骸，手触有弹性和海绵感，具有一定的流动性：主要分布在北侧河水沟区域和北侧水田区域。2-0QJ素填土021.7杂色，主要由砂岩、泥岩碎块石、粘性土和砂土组成，主要为工业园区平场及石船大道修建时,采用抛填方式进行堆填:堆填时间大于7年。稍湿，密实程度为松散稍密，以稍密为主，均匀性较差，块石含量25-45%,粒径20-200rm,最大可达500m：主要分布在场地南区域：该区域原始地貌为丘包、梯田、鱼塘。2-1Q."杂填±08.5主要由建筑垃圾、生活垃圾及工业废料组成，来源为原农村民房拆迁及东船施工区项目部.采用抛填方式进行堆填；堆填时间3-5年.梢海，密实程度为精密，均匀性差；主要呈点状、鸡窝状分布：该区域原始地貌为民房或施工区。3-1Q,粉质黏土07.2紫红色，以黏土矿物为主，含少量的用砾，絮状结构：干强度中等、韧性中等、稍石光泽，无摇震反应，软塑可塑状：要分布在原始地貌丘包级坡地带或低洼沟谷区域，5-1q1,ih（砂i）粉细砂0.5-3.7杂色，颗粒级配差，矿物成分主要有石英、长石等，同部夹块石和淤泥；浑圆状，稍湿，密实程度为松散稍密，斜层理，单粒结构，黏粒含量约5%；主要分布在河水沟河边区域。角度不整小/*-w-w编号地层代号士称岩名厚度(m)描述7-01.s-Sm成岩砂泥红色、紫红色为主，局部含青灰色团块：主要矿物成分为粘土砂物，粉砂泥质结构，中理层状构造，主要矿物成份为粘土矿物；强风化带厚1.64.5m,强风化岩芯呈碎块状,风化裂隙发育。中风化岩芯呈中柱状，局部呈柱状.节长520cm.岩体较完整，岩质软.7-1JS-SS砂岩灰黄色、青灰色,细中粒结构，厚层状构造;主要矿物成分为石英、长石，含少量云母及粘土矿物。强风化带厚0.830m,强风化岩芯呈碎块状，风化裂隙发育。岩芯中长柱状，局部呈短柱状,节长525cm岩体较完整.多为钙质胶结，局部为泥质胶结，岩质较硬.7-2Jjs-St粉砂岩灰黄色,粉砂泥质结构，薄中犀层状构造。强风化带厚1.84.0m,强风化岩芯呈土碎块状，风化裂隙发育：中风化岩芯呈短柱状，裂隙较发育,完整性较差，局部用手可捏碎.侵水后易崩解,岩质极软。场地内零星分布.拟建场地的基岩面及基岩风化带具有起伏变化的特征，其起伏变化情况受地层岩性、地质构造、原始地貌起伏特征及城市建设对原始地貌的改造等影响。根据本次勘察结果并结合老地形图分析，基岩面埋深021.6m,场地整体的基岩面随原始地形起伏，倾角525°,原始地貌为斜坡沟谷地带，基岩面起伏较大，倾角1530°。场地基岩强风化带随基岩面起伏变化，厚度一般084.5m：但在局部地形较陡的地段，基岩由于侧向风化的影响，强风化带厚度相对较大，最大可达6.Om以上。基岩强风化带岩体破碎，风化裂隙发育。中风化岩体较完整，裂隙较发育，均匀性较好。(4)水文地质条件本项目远航路和盛航路段存在一河流：河水沟。根据地卜冰的赋存条件、水理性质及水力特征，场地地卜.水可划分为第四系松散层孔隙水和基岩裂隙水。1、第四系松散层孔隙水第四系松散层孔隙水主要赋存于粉质黏土、砂土、卵石土和人工填土层，以上层滞水、潜水形式存在。上层滞水主要分布在人工填土中，水位水量有明显季节变化，无稳定水位。潜水主要位于河水沟附近的砂土、卵石及粉质黏土中。2、基岩裂隙水基岩裂隙水包括风化裂隙水和构造裂隙水。风化裂隙水分布在浅表层基岩强风化基岩中，为局部上层滞水或小区域潜水，水量小,受季节性影响大。构造裂隙水主要分布于厚层块状砂岩层中，以层间裂隙水或脉状裂隙水形式储存，泥岩相对隔水：水量稍大，动态稍稳定，综合沿线相邻场地勘察成果及地区经验，孔隙裂隙水一般为区域性潜水或局部承压水。3、地下水动态特征根据已有的以往的资料和本次勘察，场地内地下水动态与降雨量关系密切，呈同步化特点：地下水位变动福度1.om3.0m。（5）水土腐蚀性判定1、环境类别根据场地特征，参照C公路工程地质勘察规范（JTGC20-2011）附录K,场地环境类别为11类。2、腐蚀性判断根据水的室内试验成果，参照公路工程地质勘察规范（JTGC20-2011）附录K：场地内水对混凝土结构腐蚀性等级为微腐蚀，对钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀性等级为微腐蚀。根据土室内腐蚀性试验成果统计，参照公路工程地质勘察规范（JTGC20-2011）附录K：场地内土对混凝土结构腐蚀性等级为微腐蚀，对钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀性等级为微腐蚀，对钢结构腐蚀性等级为微腐蚀。（6）不良地质作用及主要工程地质问题通过本次勘察，场地及周边未发现滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉降、岩溶、活动断裂等不良地质作用：无埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对拟建工程不利的埋藏物。（7）场地稳定性评价拟建场地现状岩土体整体基本稳定；工程建设可能产生的工程地质问题主要为边坡（基坑）稳定性、围岩稳定性、地基稳定性问题,在合理的设计、施工下可保证其稳定，适宜项目建设。（8）岩土体设计参数取值表远航路岩土割改建议一览表岩土名称参数粉耍格±戢填土砂士砂皮泥岩砂岩松砂岩强风化中风化强风化中风化强风化中风化天然IR度(kWn')20.319.518.524.025.623.X24923.0*24.8饱和限度kNn）20.520.219.024,X25.924.025.223.5*25.J饱和抗Bi强度标准值0Pa）/4.522.11.9天然抗JK强度标Xtifi（MPa）/7.232.7：I地恭承校力特征值（Wa）公路桥通堆Vi与她砒谀计设121M现场试蛉I(M)t1500300岩士.名移卷数±秦耀土砂耍湖岩砂岩粉防井强风化中风化强风化中M化强风化中风化(JTG3：垢3-2019)地礼承战力特征VUkPa)市政工程地情勘察规范(DBJ5O-174-2OM>250%2610300年8000150650天城内摩擦地C)11.6枷/31.(1.38.(1.2«*天然内聚力C(kPa)22.35/4581250。350*电和内孽擦角，C)8.72X抱和内聚力C(kPa)14.43、情固体极取粘结强度标准俏(kPa)40如1201001601200100290弹性根M(Wa)/1150456O变形根M(MPn)/0t3958泊松比/0.370.13岩体水平抗力系数(MVm')/8012050水平抗力比例系敢(明d)10840/柄/35/抗拉烟膜标准依(IdR/1(10*370«60*外墙房底辞原系数0.20.30.350.150.400.6()0.350.45桩的极限(WIU力标准值(干作业砧孔)<1.sik(kPa554025150/180IIO领序阻力系数0.2/t秋踣岩土参«建议一览表岩土名称器数粉脂粘土砂土砂质泥岩砂用粉砂岩强风化中风化强风化中14化强风化中风化天”4收(kNm')20.3,.18.524.1>25.623.5J1.'23,0*24.8ttiW.<ft度(kNm')20.520.219.024.5*25.924.0*25.223.5*25.1饱和抗压强度标准值(MPa)/4.119.7I22卷士自称叁数给质拈土XJN±工砂质良岩砂岩粉砂岩强风化中风化强风化中风化强风化中风化天然抗压阻Ia标准值OuX)/6.728.91.地基承代力特征故(kPa)公路桥涵地站与某创设计块(JTC3363-2019)120*现场试验100100MOO300堆总承我力特征故(kPa)市政工程地而勘察斓范(DBJ处】74-2014)2W21303007150150*701)天然内犀掺角C)11.62S/附.0*:姒“28*天然内聚力C(k1.022.35*/400*1200*350*饱和内摩擦角<4)8.725«1和内聚力C(kPa)14.43与锚的体极M粘玷强度标准侦(kPa)4030*1201001601150100300弹性模破(M>/I1.QO*3703变形模(MPa)/>8X>*3150«泊松比M/0.370.13甘体水平抗力系致OCWO/t8010050水平抗力比例系数仪*O10810?60/35/抗拉强发标出俶(kPa)/90*37。*60M堵礼卑瘵系数0.20.30.350.450.100.600.350.15桩的段限则阻力标灌值(干作业钻孔WsikOtPa)554025150/180140负摩用力系数0.2!/f9.2.3. 建设场地地物条件拟建线路沿线分布有较多市政管线，主要有给水、排水、电信、电力、燃气及军事光缆等管线，其埋深一般小于3m,详见本项目业主提供的管线成果资料，项目施工对其存在影响，建议根据具体情况对其进行迁改或保护。9.2.4. 地震动参数根据建筑与市政工程抗震通用规范GB55002-2021和中国地震动参数区划图（GB1.8306-2015）,本建场地设计地赛分组为第一组，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。9. 3实施计划本项目计划开工时间2024年7月,计划总工期24个月。9.4设计原则和技术指标9.4.1, 设计原则及理念（1）以“安全、耐久、经济、适用、美观”为指导思想，充分吸取国内外先进经验，选取适用于本项目特点的桥梁结构型式。（2）充分考虑现状地形地物、地下管线、地质情况、建筑限界、结构受力、变形等因素，合理确定桥梁的高程及结构尺寸。（3）桥梁设计应满足道路规划、方便施工、后期运营安全等要求,其结构应具有足够的强度、刚度及耐久性。9.4.2, 主要设计技术指标（1）道路等级：远航路桥：城市主干道盛航路桥：城市次干道(2)设计车速:远航路桥梁设计车速：50kmh(城市主干路)盛航路桥梁设计年速：40kmh(城市次干路)(3)荷载等级:汽车:城-A级:人群:3.5kPa(4)设计基准期：100年(5)设计使用年限：主体结构100年；可更换部件15年(6)设计安全等级：一级(7)抗震设防标准：地震动峰值加速度0.05g,地震烈度6度(8)桥梁净空：净高25m；限高4.5m(9)防撞护栏等级：SA级(10)环境类别：I类（三）设计洪水频率及水位：远航路桥梁设计洪水位：231.19m(1/100)盛航路桥梁设计洪水位：228.04m(1/100)9.5桥梁工程设计9.5.1.远航路桥(1)桥位选择本工程道路走向及平面线位受控规限制，选择空间有限，因此作为一般城市桥梁，桥位选择以服从道路为主。(2)桥梁总体设计D桥梁平面设计桥梁平面位于道路直线段上。2）桥梁纵断面设计桥梁纵断面与道路保持一致，最大纵坡为4以3）桥梁横断面设计桥梁全宽32m,设计双向6车道，采用分幅预制T梁结构，设置双向1.5%的横坡。横向布置为：3.5m（人行道）+11.5m（车行道）+2m（中分带）+11.5m（车行道）+3.5m（人行道）=32m.标准断面4）桥梁长度的确定及孔径布置桥梁在该处有2个重要控制因素，分别为：a）在桩号K0+270附近踞越现状河水沟。b）在桩号K0+450附近设有公交停车港。根据道路线形的高程位置，河道的宽度，结合桥台位置的地形特点，以及考虑整个桥梁布跨的合理性，拟定桥梁总长为217m,跨径布置为3x35+3x35m0（3）桥梁结构设计1）桥型方案比较及推荐方案根据上述拟定桥长及跨径布置，现采用预应力碎现浇箱梁与预制T梁两种桥型方案进行比选，比选主要内容如卜表所示：桥梁方案比途表方案推荐方案比逸方案桥梁全长217m217m防径布置3x35+3x353x35÷3x35b桥型预制T梁预应力碎现浇箱梁梁高2.3m2m如工底预制用装支架现浇结构好性较差较好景观性较差较好工期12个月15个月造价万43705380经综合比选,推荐采用3x35+3x35»预制T梁作为下阶段实施方案.2）上部结构设计桥面设双向1.5%横坡，人行道设2.0%的反坡。预制T梁梁高为2.3m,单幅横向采用7片预制梁。3）下部结构设计桥墩虚梁高1.8m,宽2m：桥墩为双柱式矩形桥墩，尺寸为1.6×1.6m.墩身采用C40混凝土。桥台采用重力式桥台，台身采用C25混凝十.，帽梁及挡块采用C35混凝土。4）基础设计桥墩下接桩基础，桩基为直径2.2米的钻孔潴注桩。桩基系梁采用C35混凝土,桩基采用C35水卜.混凝土。桥台采用承台群桩基础，承台厚2.3m,桩径1.5mO承台采用C35混凝土，桩基采用C35水卜混凝十.09.5.2.盛航路桥（1）桥位选择本工程道路走向及平面线位受控规限制，选择空间有限，因此作为一般城市桥梁，桥位选择以服从道路为主。（2）桥梁总体设计1）桥梁平面设计桥梁平面位于道路直线段上，桥梁斜交角度30°。2）桥梁纵断面设计桥梁纵断面与道路保持一致，最大纵坡为例。3）桥梁横断面设计桥梁全宽23m,设计双向4车道，采用整幅预制T梁结构，设置双向1.5%的横坡。横向布置为：3.5m（人行道）+16m（不行道）+3.5m（人行道）=23f11o_.产q11ITiTIi一二广!M标准横断面4）桥梁长度的确定及孔径布置桥梁在该处有3个重要控制因素，分别为：a）在桩号K0+180附近蹿越现状河水沟。b）在桩号K0+235附近跨越规划步道。c）桥梁起点受控于建筑开口及放坡长度，终点与建筑顺接。根据道路线形的高程位置，河道的宽度，结合桥台位置的地形特点，以及考虑整个桥梁布跨的合理性，拟定桥梁总长为150m,跨径布置为4x35mo（3）桥梁结构设计1）桥型方案比较及推荐方案根据上述拟定桥长及跨径布置，现采用预应力睑现浇箱梁与预制T梁两种桥型方案进行比选，比选主要内容如下表所示：桥梁方案比巡发方案推尊方案比选方案桥梁全长150m150a身径布置4x35B45÷50+45m桥型预制T梁预应力的现淡第梁梁育2.3m2.4m工彼预制吊装支架现浇结构整体性结构整体性较差结构整体性较好景观性较差较好工期11个月14个月造价（万）22402760经综合比选，推荐采用4x35m预制T梁作为下阶段实施方案.2）上部结构设计桥面设双向1.5”横坡，人行道设2.0%的反坡。预制T梁梁高为2.3m,横向采用10片预制梁。3）下部结构设计桥墩采用三柱式矩形墩，尺寸为1.6×1.6m=墩身采用C40混凝±o桥台采用重力式桥台，介身采用C25混凝土,帽梁及挡块采用C35混凝土。4）基础设计桥墩卜接桩基础，桩基为直径2.2米的钻孔灌注桩。桩基系梁采用C35混啜±,桩基采用C35水下混凝土。桥台采用承台群桩基础，承台厚2.3m,桩径1.5m。承台采用C35混凝土，桩基采用C35水下混凝土。9.6 耐久性设计9.6.1. 设计原则（1）量化的定义设计使用寿命，使其在设计过程中具有可操作性，在施工过程中能够得到有效的控制，设计成果移交给建设方时可以得到验证，并且在今后的使用和维护中可以进行更换。（2）按是否可更换性，将结构分为两大类，即永久性构件和非永久性构件，对不同的构件采用不同的耐久性要求，耐久性设计重点是针对永久性构件。（3）针对威胁结构构件耐久性和使用寿命的蜕化机理，合理的选择结构构造和材料性能，提出如何在施工过程中构件达到设计所要求质量的方法。（4）对关键的结构构件在设计中要充分考虑其在运营期间的可接近性、可检查性、可维护性和可维修性。在施工图设计阶段要制定这些构件定期检查和维护的策略，使其满足设计要求。桥梁主体结构设计工作年限为100年，附属实施设计工作年限为15年，所处环境为I类环境，环境作用等级为I-B级。结合本工程的实际特点，材料的选择及采取的主要措施如下：（1）选择合适的原材料：如水泥品种、粗细集料、矿物参合料、水及外加剂的选择应满足耐久性设计规范的相关规定。（2）主体结构混凝土强度等级采用C40,混凝土材料的最大水胶比0.45、胶凝材料用量范围320450kgm',矿物掺合料用量满足耐久性设计规范的要求，混凝土内游离氯离子的总含量不应高于0.2%,单位体积混凝土中的最大碱含量不应大于3.0kg11?,单位体积混凝土中的硫化物及硫酸盐含量（以SOB）不应超过胶凝材料总质量的4札（3）混凝土结构的保护层最小厚度满足现行版公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范中的相关规定。（4）钢筋混凝土构件设计裂健宽度小于0.2mm,采用合理的构造钢筋布置保证混凝土表面抗裂要求。（5）采用合理的防排水构造措施，结构防水等级二级，混凝土抗渗等级P8。9.6.3. 混凝土防腐涂装（1）涂装部位对桥墩、主梁、人行道支墩、防撞护栏支墩外露部分进行涂装。（2）涂装材料要求根据混凝土桥梁结构表面涂层防腐技术条件（JT/T695-2007）,选用涂层体系。要求混凝土表面涂装使用年限220年。涂料的选择，施工过程中要使用同一批次材料，减小不同部位的颜色差异。混凝土外表面采用的涂装体系如下表所示：位置涂层编号配套涂料名称涂层厚度注混抵土结构原始表面S2.08环粒封闭漆50>工地涂装表面涂层底层环氯树脂漆100III工地涂装面层瓶碳漆GOpb工地涂装9.6.4.钢结构防腐涂装防撞护栏、栏杆等钢结构构件外露面均需进行防腐涂装。防腐涂装为热浸锌60um,涂刷红丹防锈漆两遍，漆膜厚度40口m。9.6.5. 涂装面漆颜色（1）涂装材料颜色要求混凝土箱梁以及下部结构（含排水管材）的涂装颜色统一。面漆颜色采用RA1.国际色卡7047号“灰色”。（2）防撞护栏钢管外表面颜色采用蓝白相间涂装。土外面濠装色卡表部位色卡号涂装外表面般感备注混凝土外露面RI.7（M7（灰色）处于亚光质感和高光廉感之间色卡标准采用RA1.国际色卡防撞护栏外表面颜色为收日相间（RA1.9003和RA1.5015）高光顺感涂装色示意图9.7 结构分析9.7.1.远航路桥上部结构分析本桥上部结构按部分预应力混凝土A类构件设计。(1)主要设计计算参数D材料参数混凝土材料参数表睑标号E1(MPa)GC(MPa)(MPa)3(MPa)3(MPa)f.d(MPa)容重(kNms)C50345001380032.42.6522.41.8325普通钢筋材料参数表普通钢筋弹性模量(MPa)抗拉设计强度(MPa)抗压标准强度(MPa)容重(kNmj)HRB40020000033033078.5钢绞线材料参数表钢绞线弹性模量(MPa)氧(MPa)容重(kNm,)D=15.2195000186078.52)永久作用：一期恒载：按照实际结构尺寸，考虑附加系数取1.04。二期恒载：铺装按65kNm加载，人行道系按单侧38.5kNm加我。结构的收缩徐变：按照公预规取值。预应力：根据实际设计线形，输入结构模型进行计第。3)可变作用汽车荷载：城-A级。人群荷载:3.5kPa.温度荷载：整体升温25C和降温20C计算。温度梯度荷载：按照通规取值。（2）计算模型采用MidasZCivi1.结构设计软件，按最不利原则进行对结构建模分析。在实际建模分析过程中，时于主梁采用梁单元模拟，构件截面特性按照结构实际尺寸进行取值。整个结构计算模型共有46个单元、47个节点。边界条件根据结构实际支座布置进行模拟。如卜图所示：上部结构有限元计算模型（3）主要验算结果1）上部结构验算抗弯验算ajr«24.0-9376.0TsGWOrMu,Ma)Mr1)Wdc)rMu1.n)WnC1.)(Iia)持久状况正截血抗弯验算包络图结论：按照桥规第5.1.2-1条y°SWR验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值W构件承载力设计值，满足规范要求：抗剪验算rVd<)Vn>rVdwin)Vn(Win)持久状况斜截面抗剪验算包络图结论：按照桥规第5.1.2-1条Y(jSWR验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值构件承载力设计值，满足规范要求；按照桥规第5.2.11或8.4.4条进行抗剪截面验算，满足规范要求；抗裂验算81116202630U3741114-SIe-nwu女久处T)sit-,1.<a>ktt>>使用阶段正截面抗裂验算（频遇-顶）包络图81116302630U3741-Sg-BmXat*久或此）-Sit-Ui（ItzkKttH）使用阶段正截面抗裂验算（频遇-底）包络图结论：按照桥规第6.3.1-3条公式st-pc0.7fk验算：顶缘。StT。PC=O°°°MPa（压应力）W0.7ftk=1.855VPa（拉应力），满足规范要求；底缘。StT。PC=O0°°MPa（压应力）S07ftk=1.855MPa（拉应力），满足规范要求；2）卜.部结构验算桥台桩基验算单桩承载力计舁1.设计规范公路桥涵地基与基地设计规范第5.3.4条支承在基岩上或嵌入基岩内的钻（挖）孔桩,沉桩和管桩的单桩轴向受压容许承教力P,可按下式计算，(P=(C1AtC2Uh)Ra系数C“Q值条件CiC2射子的0.60.05一玻的0.50.04较差的0.40.03注，1.当h小于0.5米时,CI采用表列数值得0.75倍,c2=02.对于钻孔桩.系数c1.,c2可降低20%使用(P1.一单桩轴向受压容许承载力VtkNX,当荷教组合I!或荷载组合In或荷我组合IV或荷载组部作用时,可提高25%Ra-天然湿度的岩石单轴极限抗压强度（kPa）,试件直径为710cg试件高度与试件直径相等。h-桩嵌入基岩深度（m）,不包括风化层，U-桩嵌入基岩部分横截面周长（m）,对于钻孔桩和管桩按设计直径采用；A-桩底横截面面积（n2）,对于钻孔桩和管桩按设计直径采用：(P1.=(C.A+C2Uh)Ra-12883.7Kn>7824.6桩径1.511）系数KS=1.647满足设计要求N-6850.5KN桩顶竖向力：h一12.4（只需更改桩径便可求出）P1.-21.2Ir桩基长度1U-4.7124mA-1.767111)2Ra-f(pa桥墩桩基验算单桩承载力计算1.设计规范公路桥涵地基与基地设计规范第5.3.4条支承在基岩上或嵌入基岩内的钻（挖）孔桩,沉桩和管桩的单桩轴向受压容许承教力P,可按下式计算，(P=(C1AtC2Uh)Ra系数C“Q值条件CiC2射子的0.60.05一玻的0.50.04较差的0.40.03注，1.当h小于0.5米时,CI采用表列数值得0.75倍,c2=02.对于钻孔桩.系数c1.,c2可降低20%使用(P1.一单桩轴向受压容许承载力VtkNX,当荷教组合I!或荷载组合In或荷我组合IV或荷载组部作用时,可提高25%Ra-天然湿度的岩石单轴极限抗压强度（kPa）,试件直径为710cg试件高度与试件直径相等。h-桩嵌入基岩深度（m）,不包括风化层，U-桩嵌入基岩部分横截面周长（m）,对于钻孔桩和管桩按设计直径采用；A-桩底横截面面积（n2）,对于钻孔桩和管桩按设计直径采用：(P1.=(C1AtC2Uh)Ra-19766.9Kn>13175.4桩径2.2m系数Ks=1.500满足设计要求N-I1.OO1.KN桩顶竖向力：h一11.0（只需更改桩径便可求出）P1.-22.0做基长度IU-6.9115mA-3.801311Ra-f(pa（4）主要结论计算结果表明，桥梁上部结构承载能力极限状态及正常使用极限状态均能满足规范要求。9.7.2.盛航路桥上部结构分析本桥上部结构按部分预应力混凝土A类构件设计。（1）主要设计计算参数1)材料参数混凝土材料参数表舱标号E1(MPa)G(MPa)fa(MPa)3(MPa)%(MPa)f.d(MPa)容重(kNms)C50345001380032.42.6522.41.8325普通钢筋材料参数表普通钢筋弹性模量(MPa)抗拉设计强度(MPa)抗压标准强度(MPa)容£(kNmj)HRB40020000033033078.5钢绞线材料参数表钢绞线弹性模fit(MPa)3(MPa)容重(kNmj)D=15.2195000186078.52)永久作用：一期恒载：按照实际结构尺寸，考虑附加系数取1.04。:期恒载：铺装按48kNm加载，人行道系按单侧27kNm加载。结构的收缩徐变：按照公预规取值。侦应力：根据实际设计线形，输入结构模型进行计算。3)可变作用汽车荷载：城-A级。人群荷载：3.5kPa:温度荷载：整体升温25和降温20C计算。温度梯度荷载：按照通规取值。(2)计算模型采用Midas/Civi结构设计软件，按最不利原则进行对结构建模分析。在实际建模分析过程中，对于主梁采用梁单元模拟，构件截面特性按照结构实际尺寸进行取值。整个结构计算模型共有38个单元、39个节点。边界条件根据结构实际支座布置进行模拟。如下图所示：上部结构有限元计算模型（3）主要验算结果1）上部结构验算抗弯验算.wr