马岭沟中桥 施工图设计说明.docx
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1、马岭沟中桥施工图设计说明一、工程概况新建马岭沟中桥为奉节县G242坛子口至泉坪公路改建工程K2004+885.0(中心桩号)处的一座新建桥梁,桥梁跨越一处冲沟。桥梁起止桩号为K2004+852.000K2004+918000,桥梁全长66m。全桥共联,上部结构采用(3X20)m的预应力混凝土连续箱梁。下部结构采用圆柱式墩、桩基础;桥台均采用桩柱式桥台、桩基础。桥梁纵坡位于1.7%的上坡,桥梁平面位于圆曲线(R=54m)上,桥面横坡与道路超高保持致,墩台径向布置。二、设计依据与技术标准2.1 设计依据及规范1、公路工程技术标准(JTGB01-2014):2、公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2
2、015);3、公路与工桥涵设计规范(JTGD61-2005);4、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG3362-2018);5、公路桥涵地基与基础设计规范(JTG3363-2019)6、公路桥梁抗震设计规范(JTG/T2231-01-2020)7、公路桥涵养护规范(JTG5120-2021);8、公路交通安全设施设计规范(JTGD81-2017);9、公路桥梁盆式橡胶支座(JTT391-2019);10、公路桥涵施工技术规范(JTG/T3650-2020):IK奉节县G242坛子口至泉坪公路改建工程马岭沟中桥工程地质详细勘察报告:本工程中如上述标准未涉及到的项目,以相应现行国家标准
3、及行业标准为依据。2.2 设计标准1 .公路等级:二级公路。2 .设计荷载:汽车荷载:公路-I级。3 .设计车速:40kmh4 .桥面铺装:4cm厚AC-13细粒式改性沥青磴上面层+6cm厚AC-20中粒式沥青碎下面层+桥面专用防水层。5 .耐久性设计环境类别:I类。6 .桥梁设计安全等级:级。7 .抗震设防:本工程范围地震基本烈度为Vl度,设计基本地震加速度值为005g,反应谱特征周期为0.35s。根据规范及相关要求,桥梁按Vl度构造设防。8 .桥梁宽度:0.5111(混凝土护栏)+0.75111(路缘带)+2*3.5(车行道)+1.501(加宽值)+O.75m(路缘带)+0.5m(混凝土护
4、栏)=11.Om(全宽)。9 .桥面横坡:桥面横坡与道路超高保持致。10 .设计洪水频率:l100o11 .设计基准期:100年012 .防护等级:四(SB)级。三、自然及工程地质条件3.1 气象、水文桥位区跨越冲沟,冲沟底宽约25m,呈“V”型,冲沟总体坡度大,坡度约2545,冲沟勘察时断流,遇持续降雨则冲沟有水流,据现场洪痕调查,桥位处冲沟1/00洪水位743.0m,低于桥梁设计标高,对桥梁影响小。3.2 地形地貌桥位区属丘陵剥蚀侵蚀中山斜坡地貌。桥位区跨越冲沟,冲沟宽约60m,呈“V”型,冲沟左岸岸坡下部较陡,坡度约45,上部是陡坎,高约70m,近乎直立;右侧岸坡坡度约55,上部为陡坎,
5、高度约3050m,坡度约70。桥位区地面高程726766m,相对高差约40m。3.3 地层岩性本次勘察表明:桥位区地形较缓处覆盖第四系全新统人工堆积层(Q)素填土、第四系全新统崩坡积层(QE)碎石土,下伏基岩为侏罗系下统珍珠冲组(工Z)页岩,现由上至下分述如下:1、第四系全新统(Qa)(Q,)索填土:素填土:杂色,主要由碎石和粘土组成,碎石主要为砂岩、灰岩等,粒径20220三,含量约60S,其间充填约40%粘土,稍湿,松散稍密,系道路修建时回填,回填年限约10年以上。主要分布于G242道路范围。(QZ)碎石土:黄色、灰色,主要由碎石和粘土组成,碎石主要为砂岩,粒径20250mm,含量约65乐其
6、间充填约35%粘土,稍湿,总体稍密,局部松散,存在架空现象。主要分布于冲沟土结构及钢筋混凝土结构中钢筋具有微腐蚀性。3.6 不良地质现象及地质灾害据野外工程地质测绘,桥位区无滑坡、泥石流等不良地质现象。3.7 结论与建议I、通过本次详勘,查明了桥址区工程地质、水文地质条件,取得的资料满足规范要求,可供详细设计使用。2、桥位区基岩岩体的承载力能满足各墩台对基础持力层的要求,建议各墩台以中风化基岩作为持力层。3、拟建桥位区上部分布两处危岩带,若完全消除危岩带对桥梁的影响,建议对危岩带进行锚固处理,清除坡体表明残存块石;考虑对危岩带锚固处理费用及施工难度很大,结合专家意见,对存在安全隐患路段设苴棚洞
7、,减少危岩带落石对桥梁及道路的影响。对危岩带治理后,适宜拟建桥梁建设。4、建议墩台、棚洞采用机械钻孔灌注桩基础,桩基础施工时,应采取护壁措施及桩底虚土的清除,并应配备相应的排水、通风设备。5、桥位区雨季或遇降雨时,地表水径流急,桥梁修建时应注意地表水径流对施工的影响,应修建必要的抽排水措施。6、基坑(槽)及桩孔开挖后达到设计嵌入深度,经各方检验合格后,应及时封底,避免岩石风化后降低其承载力。场地内中等风化岩石其物理力学性质指标具有一定的变异性,施工时可能在局部地段或部分桩位岩石抗压强度实测值略低或高于标准值的情况,建议设计时予以考虑并预留调整措施,本报告中的岩石强度参数标准值是根据岩石室内试验
8、成果按规范规定统计得出,是反映场地内岩石整体特征的代表值,与具体基础桩位的实测值会存在一定差异,在此提请本报告使用者予以注意。6、建议加强施工验槽工作,确保工程安全。7、建议在施工过程中对地质条件进行进一步校核、检验。岩上体设计参数建议项目岩土x名称x天然重度(gcms)单轴抗压强度(Mpa)岩、土的承载力特征值(Kpa)桩侧摩阻力标准值qik(Kpa)基底摩擦系数临时边坡允许值天然饱和素填土天然2.00*3*28*100*20*0.25*1:1.50饱和2.05*1*26*碎石土天然2.00*13*24*250*70*0.30*1:1.50两侧岸坡中上部,揭露厚度0.60(QZK132)33
9、.00(QZKI36)。2、侏罗系下统珍珠冲组5z)页岩:灰黄色、青灰色、局部暗红色,泥质结构,中厚层状构造,主要由粘土矿物组成,局部砂质含量较高,夹红色泥岩团块。为场地主要岩性。3.4地质构造拟建场地地质构造上位处红岩向斜南翼,岩层呈单斜产出,岩层代表性产状为345/31,层面结合差一般,属软弱结构面。场内及邻近未发现断层。据路段区地面工程地质测绘,岩层构造裂隙较发育,主要有以下二组:组裂隙产状为255/72,而多较平直,呈闭合微张状,局部充填泥质,裂隙间距般1.525m,延伸可达25m,未见贯通性张裂隙。组裂隙产状为170/68,而多较平直,呈闭合微张状,局部充填泥质,裂隙间距般0.91.
10、8m,延伸可达24m,未见贯通性张裂隙。路段区内,岩层层间裂隙发育,裂隙结合一般差。在地表及陡坎处可观测到多组风化网状裂隙及卸荷裂隙,对路线边坡顶部稳定性有一定影响。3.5水文地质条件桥位区地下水类型主要有松散堆积层的孔隙潜水和基岩裂隙水。前者赋存于土层中。素填土、碎石土属透水层。基岩裂隙水主要赋存于砂岩裂隙中以及强风化风化裂隙中,砂岩属含水层,为桥位区主要含水层,页岩为相对隔水层。勘察时,因持续高温天气,冲沟已断流,区域内地下水主要受大气降水补给,冲沟两岸为陡峻斜坡地形,有利于地表水向冲沟径流,最终顺冲沟向西排泄。但遇雨季或遇降水时,冲沟内将有水流,届时临近冲沟地段因地下水与河水水力联系好,
11、与河水互为补排关系,该段将赋存地下水。本次勘察结束后,对钻孔进行抽水试验,钻孔水位未恢复或恢复及其缓慢,表明钻探范围内地下水贫乏,表明勘察时场地内地下水较贫乏。总体而言,早季或持续高温天气,冲沟断流,因地下水补给受限,场地内地下水贫乏;雨季时或遇降水,临近冲沟地段,因可直接接受河水补给,地下水将非常丰富,其两岸在河水位面以上区域,因属岸坡地形、地形上有利于地下水排泄,地下水较贫乏,而在河水位面以下及其洪、枯水位变幅附近地下水可接受河水位补给,其水力联系好,地下水丰富。根据经验及公路工程地质勘察规范JTGC20-2011附录K判定(见表K.021、K.022、K.0.2-3),地下水及河水对混凝
12、土结构及钢筋混凝土结构中钢筋具有微腐蚀性;场地内土对混凝应力混凝土用钢绞线(GB/T5224-2014)的要求,抗拉强度标准值f4860MPa,弹性模量Ep=I.95XIO5MPao(2)预应力锚具、连接器、管道预应力锚具和连接器必须符合国际后张预应力混凝上协会(FIB)标准,且符合设计指定的标准和型号要求,并经过正式鉴定和多次在重大桥梁工程中运用、检验过的厂家的产品,其质量应符合国家标准公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连接器(GB/T14370-2015),且建议张拉体系采用与锚固体系配套的张拉设备。预应力管道采用塑料波纹管,其质量规格应符合预应力混凝土桥梁用塑料波纹管(JT/T529-2
13、016)的要求。塑料波纹管物理力学性能序号项目指标1环刚度242横向载荷集中载重教荷下外径/内径族3柔韧性专用塞规能顺利通过4密封性不破裂,不渗漏5耐磨损性张拉磨损后残余壁厚21画6粘结性能2b4.6 伸缩缝设计中采用的伸缩缝产品应符合中华人民共和国交通行业标准公路桥梁伸缩装置通用技术条件(JT/T327-2016),要求伸缩缝型钢均采用耐候钢并进行镀锌处理,镀锌量不小于500g/m;伸缩装置中防尘、防水所使用橡胶材料为纯橡胶,严禁使用再生橡胶。安装时梁端预留缝的宽度应根据安装温度进行调整,且应在伸缩缝厂方的指导下安装。4.7 支座设计中采用的各种型号支座必须是经过正式鉴定和在重大桥梁工程中运
14、用、检验过的厂家的产品,要求具有良好的耐久性,其质量应符合中华人民共和国交通行业标准公路桥梁盆式橡胶支座(JT391-2019)的要求,使用寿命不小于15年。4.8 混凝土外加剂外加剂应采用品质稳定、且与胶凝材料具有良好相容性的产品。减水剂宜采用高效聚装酸高性能减水剂,性能指标应符合混凝土外加剂(GB8076-2008)的规定,减水剂掺量以及与水泥的适用性应由试验确定。引气剂和膨胀剂应分别符合混凝土外加剂(GB8076-2008)和混凝土膨胀剂(GB23439-2009)的要求。I饱和2.05*11*20*强风化页岩2.50*/250*800.35*1:0.75中风化页岩2.5211.98.0
15、6000.45*1:0.50说明:1、带为经验值:2、表中岩石承载力特征值为根据岩石坚硬程度及裂隙发育程度按公路桥涵地基与基础设计规范(JTG3363-2019)取值.四、主要材料4.1 混凝土混凝土应采用强度等级与设计要求适宜的高品质硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥拌合,所用砂、石料和水的技术质量必须符合公路桥涵施工技术规范(JTG/T3650-2020)有关条文规定,并避免发生碱集料反应。混凝土粗骨料应采用级配良好的坚硬碎石,最大粒径不宜超过2cm,混凝土细骨料应采用天然中粗砂。混凝土的抗压、抗拉强度及弹性模量等指标必须满足相应强度等级的混凝上的要求。4.2 普通钢筋普通钢筋采用HPB300和H
16、RB400钢筋,钢筋应符合钢筋混凝上用钢第1部分:热轧光圆钢筋(GB1499.1-2017)和钢筋混凝土用钢第二部分:热轧带肋钢筋(GB1499.2-2018)的规定。钢筋焊接网:桥面铺装所用的钢筋焊接网为冷轧带肋焊接钢筋网(焊接网钢筋强度标准为CRB550级),必须符合行业标准钢筋焊接网混凝土结构技术规程(JGJil4-2014)的有关规定。4.3 钢筋连接钢筋接头宜采用焊接接头和机械连接接头,同一截面接头数量应满足公路桥涵施工技术规范(JTG/T36502020)的规定。焊接接头可采用帮条焊、搭接焊等方式;机械连接可采用直螺纹套筒连接、冷挤压连接等方式。直径d20mm的HRB400钢筋采用
17、直螺纹套筒连接,强度等级为A级,且应符合钢筋机械连接技术规程JGJ107-2016的规定。4.4 钢材及焊接材料箱梁支座预埋钢配件采用Q235NH钢材,其性能应符合耐候结构钢(GB/T4171-2008)的规定;混凝土结构中采用的其它钢材均为Q235B钢,其技术性能应符合国家标准碳素结构钢(GB/T700-2006)的规定。焊接钢材应满足可焊性耍求。4.5 预应力体系(1)预应力钢绞线预应力钢绞线采用d=15.20mm的七股H级松弛(低松弛)钢绞线,其技术指标必须符合预室预应力混凝土直腹板等截面箱形梁,箱梁梁高l4m,箱梁顶板宽11.0m,底板宽7.5m,翼缘板悬臂长度1.75m,翼绿板根部用
18、50cm,端部厚20cm,箱梁腹板等高设置,箱梁的详细构造如表5.1。表5.1主梁标准段参数跨径顶板厚(cm)底板厚(Cm)腹板厚(Cm)腹板变化段(m)横梁宽(m)顶板宽(m)底板宽(m)梁端跨中梁端跨中梁端跨中端中320m5025502590605.01.52.011.07.55.2.2桥梁纵坡处理箱梁支承处板底设置楔形块,以确保永久支座支承面保持水平。523桥梁横坡处理桥面横坡与道路超高保持一致,通过箱梁整体旋转形成顶板横坡满足桥面横坡要求,箱梁腹板等高。5.2.4 支承设计桥墩及桥台位置支座采用盆式支座,支座下设混凝土垫石预留更换支座的空间,并根据伸缩量确定好支座位移量。5.2.5 桥
19、面铺装铺装层采用4cm厚AC-13细粒式改性沥青碎上面层+6Cm厚AC-20中粒式沥青计下面层+桥面专用防水层。铺装层与主梁顶面之间设置桥面专用防水涂层。5.2.6 桥面排水桥面排水每隔5m在桥面设置一处泄水管,将雨水用100mmPVC泄水管排出桥梁之外。5.2.7 混凝土护栏桥梁两侧设置净高度为1.1m的钢筋混凝土护栏,防护等级为四(SB)级.5.2.8 伸缩装置根据桥梁长度在两桥台位置处各设置道80型伸缩缝。5.3下部结构5.3.1 桥墩4.9 主体结构采用混凝土强度等级1)现浇箱梁:C502)桥面铺装:防水层+10Cm沥青混凝土3)伸缩缝现浇缝:C50钢纤维碎4)桥面工程防水抗渗等级:W
20、85)支座垫石:C50小石子险6)桥墩、墩身系梁:C357)挡块、盖梁、背墙、耳增、桥台搭板、桩顶系梁、混凝土护栏:C308)桩基础:C30水下碎4.10 桥面防水层防水层采用防水性能优、界面粘接能力强的防水层。可有效地处理水泥混凝土与沥青混凝土铺装层之间的界面层间粘接问题以及抵抗剪切力问题。防水层技术指标参照行业标准JCT975-2005o粘结性25C1.OMPa40C0.6MPa抗剪25*C0.8MI,a40X?0.4MPa干燥性(25C)表干4h实干12h不透水性0.3Mpa.30min不濠水五、桥梁设计要点5.1 桥跨布置本路线在此跨越一冲沟,需在冲沟处新建桥梁,冲沟两侧地形陡峭,结合
21、桥位处地形及地质情况,桥跨布置为3X20m,上部结构采用现浇预应力混凝土连续箱梁,桥梁全长66.0m。桥纵坡为1.7%的上坡,桥梁平面位于圆曲线(R=54m)上,桥面全宽为I1.Om。5.2 上部结构5.2.1 主梁构造本桥上部采用(320)m预应力混凝上连续现浇箱梁,全桥采用等宽设置。主梁为单箱双5.5养护设计1、桥梁养护应按“预防为主,防治结合”的原则,以桥面养护为中心,以承重部件为重点,加强全面养护。2、建立、健全桥涵检查评定制度,对桥梁进行周期性检查,系统掌握其技术状况,及时发现缺损。根据桥梁检查结果对桥梁技术状况进行分类评定,制定相应的养护对策。3、养护应做到:桥梁外观整洁,桥面铺装
22、坚实平整、横坡适度,桥头连接顺畅,桥面排水通畅,结构完好无损,标志、标线等附属设施齐整完好。4、养护工作应保障车辆、行人的安全通行及环境保护。5、桥梁构造物养护应对洪水、泥石流和地震等灾害的防护措施,同时备有应急交通方案。六、本桥结构计算分析6.1结构计算主要参数现浇箱梁按A类预应力构件设计。(1)纵向预应力锚下张拉控制应力1339.2MPa(2)锚具变形与钢束回缩值(一端)1.=6mm(3)管道摩阻系数=O.I7(4)管道偏差系数=0.0015m(5)温度变化考虑下列情况整体温度作用(升、降温分别按照+25Cx-20C计)、竖向梯度温度(按JTGD60-2015中4.3.12条规定,按照T1
23、5276C取值)(6)活载:车道荷载偏载系数:I2车道加载:1.2(7)汽车冲击系数:程序自动计算(8)结构重要性系数:1.l6.2计算指标本桥上部采用Midascivil2019程序进行空间杆系计算;计算内容包括施工状态下各个荷载工况下结构受力,成桥状态下恒载、车道荷载、预应力、混凝土收缩徐变(按3600天计)、支座不均匀沉降(按0.5cm计)、整体温度作用(升、降温分别按照+25C、-20oC计)、竖向梯度温度(按JTGD60-2015中4.3.12条规定,按照T15.27.6C取值)等荷载作用在内的计算。按照有关桥墩采用双柱式墩、桩基础,墩柱间距5.9m,桥墩墩身截面采用直径1.4m的圆
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