南天洞中桥 施工图设计说明.docx
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1、南天洞中桥施工图设计说明一、工程概况南天洞中桥为开州区高桥镇场镇道路工程K1+467.0(中心桩号)处的一座新建桥梁,桥梁跨越齐力河。桥梁起止桩号为K1+431.OOOK1+5O3OOO,桥梁全长72m。全桥共一联,上部结构采用(320)m的预应力混凝土连续箱梁。下部结构普通桥墩采用圆柱式墩、桩基础,桥台采用重力式U型桥台、扩大基础。桥梁纵坡位于0.5%的上坡,桥梁平面位于缓和曲线、圆曲线(R=50m)、缓和曲线上,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(JTGD60-2015)
2、;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):11、重庆市公路水运工程淘汰危及生产安全施工工艺、设备和材料目录(重庆市交通局渝交路2021109号);12、开州区高桥镇场镇道路工程
3、南天洞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及行业标准为依据。2.2设计标准1.公路等级:三级公路。2 .设计荷载:汽车荷载:公路-II级;人群荷载:3.0kNm,3 .设计车速:30kmh.4 .桥面铺装:4cm厚AC-13C细粒式SBS改性沥青碎上面层+5Cm厚AC-16C中粒式沥青险下面层+桥面专用防水层(两遍)。5 .耐久性设计环境类别:I类。6 .桥梁设计安全等级:一级。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:1.75m
4、(人行道及护栏)+0.25m(侧向宽度)+2X3.25m(车行道)+1.5m(加宽值)+0.25m(侧向宽度)+1.75m(人行道及护栏)=I2.0m(桥面全宽)。9 .桥面横坡:桥而横坡与道路超高保持一致。10 .设计洪水频率:1/50。11 .设计基准期:100年。12 .防护等级:三(八)级。三、自然及工程地质条件3.1 气象、水文开州区地处中纬度地区,具有亚热带季风气候的一般特点,季节变化明显。因为盆周山地阻挡,寒潮不易入侵,故气温比同纬度、同海拔的其他地区略高,冬暖春早,夏季海洋性季风带来大量温暖空气,夏季雨量充沛、温湿适度。但当季风锋面停留时,则又形成初夏的梅雨天气;而当太平洋高压
5、控制川东一带地,七、八月出现高温少雨的伏旱天气。立体气候特点明显,因纬度引起的气温差异甚微,仅0.30.6C;开州区可分为两大气候区:一是北部中山地带(海拔100O米以上地区),属暖温带季风气候区,气候冷凉阴湿,雨日多、雨量大、光照差、无霜期较短、霜雪较大;二是三里河谷平坝浅丘地带,属中亚热带温润季风气候区,气候温和,热量丰富,雨量充沛,四季分明,无霜期长,光照虽处于全国同纬度的低值区,但仍比北部中山区强,少伏旱。拟建桥梁跨越奇力河,现场走访调查得知,桥位区最高洪水位约480.32m,勘察期水位约477.282m,最大水深约为2m。3.2 地形地貌重庆市开州区高桥镇场镇道路工程南天洞中桥处于河
6、流侵蚀堆积地貌,位于斜坡地带,地形总体上坡度较大,纵向地形标高一般477.10496.01m,高差一般18.91m,纵向坡角一般2540,局部可达67;横向地形标高一般476.77494.34m,高差一般17.57m,横向坡度一般525,480.32m。根据地层岩性组合及地下水赋存条件,桥位区地下水可分为松散岩类孔隙水及基岩裂隙水两大类。1)松散岩类孔隙水松散岩类孔隙水主要赋存于第四系人工填.上层、残坡积层中,土体孔隙及裂隙发育,透水性整体较好。该类地下水受大气降雨及冲沟水补给,主要以地表坡流的形式径流:河床地带地下水常年较丰富;河流两侧因仅受人气降雨补给,且排泄条件较好,地下水较贫乏。2)基
7、岩裂隙水场地强风化基岩风化网状裂隙较为发育,呈微张张开状;中风化砂岩为主要含水层,地下水主要接受大气降水补给,易形成坡流、顺坡排泄,补给条件较差,排泄条件较好,一般经短途迳流后,于地势低洼地带漆出,就近排向河流。基岩裂隙水整体较贫乏,河床底部构成桥位区地下水及地表水径流、排泄通道。根据水质分析得知,区内地表水及地下水化学类型为He0;Ca型水。根据公路工程地质勘察规范JTGC20-20U附录K判定,区内地表水及地下水对混凝土结构的腐蚀性等级为微。3.6不良地质现象及地质灾害根据本次地质调查及工程钻探,桥位区未见不良地质现象,适宜拟建桥梁。3.7结论与建议1、通过本次勘察,基本查明了桥位区的工程
8、地质和水文地质条件,提供的地质资料及岩上参数满足初步设计需要,达到预期目的。2、桥位区属于河流侵蚀堆积地貌,上覆第四系土层厚度较小,大部分区域基岩直接出露,下伏侏罗系中统沙溪庙组砂岩。场地构造较简单:地下水整体较为丰富,对混凝土结构的腐蚀性等级为微。场地未见滑坡、崩塌及泥石流等不良地质现象,适宜拟建桥梁。3、建议桥台均采用重力式桥台扩大基础:桥墩采用桩柱式墩、桩基础。4、根据中国地震动参数区划图(GB18306-2015),工程区地震动峰值加速度为0.05g,动反映谱特征周期为0.35s,地震基本烈度为Vl度,设计地震分组为第一组。5、桥位区局部地形较陡,禁止在工程区堆积施工弃土,施工弃土应及
9、时转运出施工场地,防止其失稔,威胁构筑物及施工人员安全。6、场地具有一定的汇水及储水能力,基础施工时地表水或地下水可能会渗入基坑内,可能在基坑内壁发生流土、流砂等现象,对施工影响较大,建议在施工中加强抽排水措施。7、设计建议参数见表。局部可达58O3.3 地层岩性据地质调绘及钻孔揭露,桥位区分布地层主要为第四系全新统的粉质粘上、人工填匕侏罗系中统沙溪庙组的砂岩,现将各层岩性由新至老分述如下:1、第四系全新统残坡积层(QF)粉质粘土:黄棕色,稍湿,干强度中等,韧性中等,刀切面稍有光泽,无摇震反应,含少量砂岩碎石角砾,约占10%25斩顶部含少量植物根茎。分布于桥位区大部,本次勘察钻孔未揭露。2、第
10、四系全新统人工填土(Qj)素填土,杂色,较为松散,稍湿。含大量碎石,粒径515Ornnb约占35$75%。主要分布于既有道路附近,本次勘察钻孔未揭露。3、第四系全新统冲洪积层(Qj)卵石土:青灰夹黄色,松散,饱和,次圆;分选性般,卵石含量约65%75%,粒径般3IOCm,最大为30cm,主要组成成分为砂岩及石英砂岩,充填物约55%细粗砂及黏性土,本层主要分布在河道,厚度较小,本次钻探未揭露。4、侏罗系中统沙溪庙组(Ls)强风化砂岩:黄灰色,碎裂结构,块状构造,主要由长石、石英等矿物组成,岩屑、云母次之。岩芯破碎,呈碎块状、短柱状,质较软,碎块敲击易碎,为强风化层。该层在整个桥位区均有分布。3.
11、4 地质构造及地震桥址地质构造上位于麻柳向斜南西翼,正坝-温泉冲背斜北西翼(见桥位区构造纲要图)。桥位区两侧桥台基岩大面积裸露,优势产状为350。Z30o,据地表工程地质测绘,桥位区裂隙较发育,根据岩体露头量测统计,主要发育2组构造裂隙:裂隙1:产状为162/62,微张,局部泥质充填,间距为0.20L60m,延伸0.33.5m。裂隙2:产状为236/73,微张,局部泥质充填,间距为0.201.80m,延伸0.42.4m.桥位区属于弱震环境,地震活动水平不高,区域稳定性较好。根据公路工程抗震规范(JTGB02-2013)及中国地震动参数区划图(GB18306-2015),工程区地震动峰值加速度为
12、0.05g,动反映谱特征周期为035s,地震基本烈度为Vl度,设计地震分组为第一组。3.5 水文地质条件拟建桥梁跨越奇力河,勘察期水面标高477.282m:现场走访调查得知,河内最高洪水位约为4.2 普通钢筋普通钢筋采用HPB300和HRB400钢筋,钢筋应符合钢筋混凝土用钢第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(JGJlM-2014)的有关规定。HPB3(X)钢筋:
13、抗拉设计强度k2230MPa,标准强度fsk2300MPa,弹性模量R=ZlX105MPa0HRB400钢筋:抗拉设计强度fsd330MPa,标准强度fsk400MPa,弹性模量Ei=2.0IO5MPao4.3 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d20三的HRB400钢筋采用直螺纹套筒连接,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 支座钢材及焊接材料箱梁支座预埋钢配件采用Q23
14、5NH钢材,其性能应符合耐候结构钢(GBT417L2008)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要求。4.5 金属梁柱式护栏体系(1)金属梁柱式护栏钢材金屈梁柱式护栏的横梁钢管、拼接钢管、底座钢板等钢材均应符合低合金高强度结构钢(GB/T1591-2018)中Q355C级钢材,钢结构连接用8.8级螺栓。普通螺栓应符合现行国家标准六角头螺栓C级GB/T5780和六角头螺栓GB/T5782的规定。高强度螺栓应符合现行国家标准钢结构用高强度大六角头螺栓GBrrI228、钢结构用商强度大六角头螺母
15、GB1229、钢结构用高强度垫圈GB“1230、钢结构用高强度大六角头螺栓、六角头螺母、垫圈技术条件GB/T1231或钢结构用抗剪型高强度螺栓连接副GB/T3632、钢结构用抗剪型高强度螺栓连接副技术条件GB“3633的规定。锚栓采用现行国家标准低合金高强度结构钢GB/T1591中规定的合金钢制成,锚固用8.8级锚栓,植入锚栓采用特殊倒锥形化学锚栓。本桥护栏使用的主要材料岩土设计参数建议表岩性重度(kNmj)抗压强度(MPa)地基承载力f0(kPa)4底庠擦系数桩侧阻力标准值临时坡率永久坡率天然饱和qik(kPa)人工填土20.00*(天然)20.50*(饱和)130*0.30*80*1:0.
16、25*1:1.50*粉质黏土19.30*(天然)19.80*(饱和)140*0.25*50*1:0.25*1:1.50*强风化砂岩23.00*(天然)23.50*(饱和)400*0.40*1:0.75*1:1.00*中风化砂岩24. 70(天然)25. 30(饱和)20.3214.1010000.50*1:0.30*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(
17、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,混凝土细骨料宜采用天然中粗砂。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土的要求。C25混凝土:轴心抗压强度设计值fcd=ll.5MPa,轴心抗拉强度设计值Gd=l23MPa,弹性模量Et=2.80X104MPaC30混凝土:轴心抗压强度设计值M=I3.8MPa,轴心抗拉强度设计值G=L39MPa,弹性模量Ec=3.0Xl()4MPa.C40混凝匕轴心抗压强度设计值U=I8.4MPa,轴心抗拉强度设计值Gd=I.65MPa弹性模量Ec=3.25X
18、l()4MPa.C50混凝土;轴心抗压强度设计值flLOMPa40C0.6MPa抗剪25C0.8MPa40C0.4MI,a干燥性(25*C)表干4h实干12h不透水性0.3Mpa,30min不治水五、桥梁设计要点5.1 桥唐布置本路线在此跨越齐力河,需在河沟处新建桥梁,河沟两侧地形陡峭,结合桥位处地形、地质情况以及桥位处道路线形,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72.0m。桥纵坡为0.5凿的上坡,桥梁平面位于缓和曲线、圆曲线(R=50m)及缓和曲线上,桥面全宽为12.0nu5.2 上部结构5.2.1 主梁构造本桥上部采用(320)m预应力混凝土连续现浇箱梁,
19、全桥采用等宽设置。主梁为单箱双室预应力混凝土直腹板等截面箱形梁,道路设计线处箱梁梁高1.4m,箱梁顶板宽12.03m,底板宽8.0m,翼缘板悬臂长度2.0m,翼缘板根部厚55cm,端部厚20cm,箱梁底板水平,腹板不等高设置,箱梁的详细构造如表5.1表5.1主梁标准段参数量3.0kgm预应力混凝土中最大辄离子含量为0.06%,最小水泥用量为35Okyn?;混凝土中的最大碱含量直降至1.8kgm30抗渗要求满足公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范规定,进场骨料须做碱活性检测。混凝土中宜适量掺加符合技术要求的粉煤灰、矿渣粉或硅灰等矿物掺和料。不同矿物掺和料的掺量应结合混凝土施工环境条件、拌和物
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