桥梁施工图设计说明.doc

目 录一、概述11.1 设计依据11.2任务的由来11.3 工程规模及主要工程内容1二、桥位工程地质条件1三、设计技术标准93.1采用的设计规范和设计标准93.2 主要设计技术指标9四、材料、设备及产品采用的技术指标或标准104.1 材料及产品10五、桥梁结构设计115.1桥梁结构总体布置115.2上部结构设计115.3 下部结构设计125.4 基础设计125.5耐久性设计12六、施工方案及注意事项136.1施工方案136.1.1 施工准备和施工测量136.1.2 桥梁下部结构施工136.1.3 桥梁上部结构施工146.2施工注意事项15七、施工质量验收标准157.1成桥试验15施工图设计说明一、概述1.1 设计依据1 顾客与我院签定的建筑工程设计合同；2丰都县名山镇双桂山交通功能恢复项目（K0+310.22K0+680.672）岩土工程补充勘察（重庆江北地质工程勘察院）；3 业主提供的1：500地形图；1.2任务的由来名山双桂山交通功能恢复项目（彭家丫口至名山双桂山护岸大提段）建设，将恢复名山双桂山景区对外交通功能，完善名山街道交通基础设施，改善北岸移民安置区居民交通条件。项目符合三峡后续规划目标和要求，经重庆市人民政府批准，已纳入重庆市三峡库区后续工作实施规划（20112014年），对实施丰都县兴旅富县发展战略、促进移民安稳致富、建设和谐稳定新库区等具有重大意义。本项目建设标准符合国家规范及区域规划发展要求，建设规模适度，选址合理，建设条件能满足项目建设的需要，工程造价合理，技术方案可行，建设方案合理。本次设计在初设批复基础进行施工图设计。1.3 工程规模及主要工程内容本项目为重庆市丰都县名山双桂山交通功能恢复项目，新建彭家丫口至名山双桂山护岸大提段道路，道路全长683.759米，为城市景区支路，路幅宽度7米；本次设计的桥梁位于道路K0+458.00- K0+626.00段，桥梁全长168m，包含4m桥台+5x20m+3x20m现浇箱梁+4m桥台。二、桥位工程地质条件2.1地形地貌拟建场地位于位于丰都县名山镇双桂山长江北岸，交通较为便利。拟建场地原为斜坡地带，总体呈上陡下缓。根据收集的旧城地形图，拟建场地紧挨旧城丰都汽车站,旧城部分坐落在长江级阶地之上，级阶地高程约153.00160.00m，宽约200500m。由于三峡库区蓄水，旧城已经搬迁，为了修建道路，岸坡进行了大量人工回填，岸坡位于级阶地后缘，地势较平缓，外侧残留级阶地，台面高程约141.00144.00m，宽约140m，河漫滩宽大于100m，靠江边见基岩出露。拟建场地南东侧岸坡（里程K0+670K0+900）采用放坡+片石护坡进行了综合整治，岸坡高约15.60m，岸坡现状稳定。由于拟建场地道路的开挖堆积场地南东侧形成的人工土质填方边坡高度18.40m，K0+310.22K0+365.00段北侧形成高约13.71m人工岩质挖方边坡，边坡现状基本稳定。拟建地面高程介于175.12224.51m之间，相对高差约49.39m，总体地势为北西高南东低，坡面地形坡角320，局部土质边坡已经放坡处理，坡度约30，K0+310.22K0+365.00段北侧岩质边坡坡角达到80。场地总体属构造剥蚀丘陵地貌。2.2气象及水文丰都县属亚热季风气候区，气候温暖，四季分明，雨量充沛，具有冬暖、春早、夏旱、秋绵雨、多云雾、少霜雪的气候特点。年均气温18.1度，元月最冷，平均67度，78月最热，平均3032度，最高温度为43.5度，最低温度-3.7度，年均降雨量1181.2毫米，降雨多集中在59月，占年降雨量的70%；日照数1311.8小时，无霜期318天，年平均相对湿度80%，年平均雾日54天。全年主导风向为东北风，年平均风速1.98米/秒，年静风频率为43.22%。拟建场地紧邻长江，场地位于175m蓄水位（吴淞高程）以上。拟建场地内地形坡度大，无大规模地表水体和冲沟，下雨时节地表水主要以面流的形式向南东侧长江排泄。2.3地质构造拟建场地地质构造位于丰都-忠县向斜东翼南端，岩层产状335。岩层呈单斜产出，场内及邻近未发现断层通过，地质构造简单。根据调查，岩体中发育两组裂隙：10680，裂面较直，微张张开，局部泥质充填，间距0.201.00m，延伸长1.001.50m，裂隙面结合程度很差，属软弱结构面；19182，裂面较平直，微张张开，局部泥质充填，间距约0.201.30m，延伸长1.003.00m，裂隙面结合程度很差，属软弱结构面。以上两组在平面上呈“”型共轭裂隙，区内无断层及构造破碎带通过。岩层结构面，表面平直，无胶结，岩屑充填，结合一般，属硬性结构面。2.4地层岩性据地面调查和钻探揭露，场地内大部被第四系全新统人工填土层（Q4ml）、第四系全新统残坡积粉质粘土（Q4el+dl）和冲洪积卵石土（Q4al+pl）覆盖，场地局部见侏罗系上统遂宁组（J3sn）基岩出露。现由新到老分述（详见柱状图）：第四系全新统（Q4）素填土（Q4ml）：杂色，稍湿，结构松散稍密，主要由粉质粘土夹砂岩、泥岩碎石组成。碎石粒径为210cm，碎石含量约1530%，为修建道路机械无序抛填，回填时间约37年不等。层厚3.2015.20m (ZK13)，该层主要分布于公路沿线和防护大堤一带。第四系残坡积粉质粘土（Q4el+dl）：褐色，含有少量泥岩、砂岩碎屑，碎屑粒径210mm，含量约10%。稍湿，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇震反应，呈硬塑可塑状。层厚0.504.70m(ZK7)，主要分布于场地北西侧，由于施工开挖分布不连续。卵石土（Q4al+pl）：灰色，由卵石夹砂岩、泥岩碎石和粉质粘土组成，卵石母岩成分为沉积岩，卵石粒径一般2050mm，含量1720%，分布不均，结构稍密，稍湿湿，钻探中揭露厚度3.20m（ZK14），分布于拟建场地南东角的ZK14和ZK15钻孔。不整合侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）泥岩：紫红色、紫色，泥质结构，中厚层状构造，主要由粘土矿物组成，局部砂质含量重，见砂质条带及结核。本次勘察揭露最大铅直厚度20.00m（ZK12），场地内分布广泛。2.5基岩顶面及基岩风化带特征拟建场地内基岩埋深0.0015.20m（ZK13）；基岩顶面坡度角受原始地形控制，与地面坡角近于一致，总体向南东倾斜。 据钻探获取岩芯的实际情况，将场地内基岩划分为强、中等风化带，其特征分述如下：强风化带：岩芯较破碎，呈碎块状，局部夹极少量的短柱状，质软，泥岩碎块手易折断。厚0.605.50m（ZK42（L）。中等风化带：岩芯较完整，主要呈柱状，岩芯节长一般525cm，质较硬，泥岩碎块手难折断。本次揭露最大铅直厚度8.90m（ZK11）。各风化带情况详见地层情况表、钻孔柱状图工程地质剖面图。2.6水文地质条件及水、土腐蚀性评价勘察区为构造剥蚀浅丘地貌，区内地形起伏大，地势为北西高南东低，自然坡度320，局部较陡，地表水具良好的排水条件。拟建场地地下水类型主要有松散土体孔隙水和基岩裂隙水两种。场地内素填土和卵石属透（含）水层，粉质粘土属弱透水层，泥岩属不透（隔）水层。拟建场地局部被第四系素填土土层覆盖，使土体局部存在上层滞水。场地内地下水的主要来源为大气降水，大气降水大部形成的地表水多顺坡向南东侧地势低洼处长江排泄，局部向下渗透，在土层内形成孔隙潜水；局部孔隙潜水向基岩面径流，赋存于基岩风化裂隙中，形成基岩裂隙水。本次勘察对勘察钻孔进行水位观测，其孔内水位高低不一，由此证明勘探孔内水位大部分为钻孔循环残留水。场地地下水主要受大气降雨补给，受库水位升降影响，水位动态变化大。位于库水位以上部分地下水较贫乏，位于库水位以下部分地下水较丰富，水文地质条件较复杂，由于拟建场地大部分位于库水位以上，地下水对工程影响中等。拟建场地周边无污染源，据该地区邻近场地类似工程取水、土样分析，场地环境类型属I类，地表水、地下水和土对砼有微腐蚀，对砼中钢筋具有微腐蚀性，对钢结构具有微腐蚀性。2.7不良地质现象据地面地质调查及据钻探揭示表明，由于三峡库区蓄水，旧城已经搬迁，为了修建道路，岸坡进行了大量人工回填，岸坡采用放坡+片石护坡进行了综合整治，岸坡高约15.60m，岸坡现状稳定。拟建道路K0+420.00K0+465.00段北西侧环境边坡已经采用格构护坡，该段边坡现状稳定。拟建场地及附近未发现滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用。2.8 岩土物理力学性质评价素填土素填土层密实度呈松散稍密状态，天然重度平均值19.00KN/m3（经验值），饱和重度平均值19.50KN/m3（经验值）；天然粘聚力为0KPa（经验值），天然内摩擦角为30，饱和粘聚力为0KPa（经验值），饱和内摩擦角为24；素填土结构松散稍密。粉质粘土 粉质粘土呈硬塑可塑态，天然重度平均值取19.60KN/m3，饱和重度平均值取20.00KN/m3；天然粘聚力为20.00KPa（经验值），天然内摩擦角为13.00（经验值），饱和粘聚力为13.00KPa（经验值），饱和内摩擦角为9.00（经验值）。卵石土卵石土结构稍密，结合地区建筑经验，建议卵石土地基承载力基本容许值取200kPa。结合当地建筑经验，卵石土天然状态下重度取20.50kN/m3，综合摩擦角取35。卵石土饱和状态下重度取21.00KN/m3，综合摩擦角取30。强风化基岩钻取岩芯多呈块状、碎块状，据地区经验，强风化泥岩地基承载力基本容许值值取300KPa。中风化基岩泥岩：天然、饱和单轴抗压强度标准值分别为：6.20MPa、3.88MPa；粘聚力为0.80MPa（经验标准值）；内摩擦角为37（经验标准值）；抗拉强度标准值0.37MPa。2.9岩体基本质量等级强风化泥岩岩体较破碎，为极软岩，岩体基本质量等级为。中等风化泥岩饱和单轴抗压强度标准值为3.88MPa，中等风化泥岩为极软岩，岩体较完整，岩体基本质量等级为。2.10 土、石工程分级根据公路工程地质勘察规范（JTG C20-2011）附录J对拟建道路沿线的土层及岩石进行土石工程分级如下：1人工填土：主要由粉质粘土、泥岩碎石、砂岩碎石及其风化物组成，结构松散稍密，土石类别为普通土，土石等级为类。2粉质粘土：呈硬塑可塑状，土石类别为松土，土石等级为类。3卵石土：主要由卵石夹砂岩、泥岩碎石和粉质粘土组成，结构稍密，土石类别为普通土，土石等级为类。4强风化泥岩：土石类别为软石，土石等级为类。5中等风化你岩：土石类别为软石，土石等级为类。2.11岩土体参数选用及建议根据野外鉴别、室内岩土试验及地区经验，并在参考已有地质资料的基础上，综合确定岩土设计参数，详见表10。1承载力地基承载力基本容许值a0的确定，是根据试验指标统计平均值，按公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）表3.3.3.16查表确定。根据查表结合地方工程经验：素填土a0取100kPa（经验值），应与载荷试验结果进行比对后使用；粉质粘土 a0取140kPa（经验值）；卵石土a0取200kPa（经验值）；强风化泥岩a0取300kPa（经验值）；中等风化泥岩a0取500kPa。2岩体变形值泥岩岩体变形值参照丰都县名山双桂山交通功能恢复项目（K0+000K0+635.88）工程地质勘察报告进行取值，泥岩岩体变形模量取1288.63MPa，泥岩岩体弹性模量取1513.63MPa，泊松比=0.41。3岩体抗拉、三轴抗剪强度值泥岩岩体抗拉强度标准值l=0.370.4=0.15MPa。三轴抗剪强度c =0.800.30.95=0.23Mpa， =37.000.90.95=31.64。4天然重度素填土= 19.0kN/m3（经验值） 粉质粘土= 19.60kN/m3 卵石土= 20.50kN/m3 （经验值） 泥岩= 25.4kN/m3 （经验值）5结构面根据勘察，场区内岩层结构面平直闭合，无充填，结合程度一般，属硬性结构面，岩层结构面抗剪强度指标标准值：c取95kPa、取27(经验值)。裂隙1和裂隙2泥质充填，裂隙面结合程度很差，属软弱结构面, 岩层结构面抗剪强度指标标准值：c取40kPa、取18(经验值)。表10 岩土体设计参数建议值表岩土体名称素填土粉质粘土卵石土强风化泥岩中等风化泥岩天然重度(kN/m3)19.00*19.6020.50*23.0*25.4*天然抗压强度标准值(MPa)6.20饱和抗压强度标准值(MPa)3.88软化系数0.63地基承载力基本容许值(KPa)100*140*200*300*500变形模量(MPa)1288.63弹性模量(MPa)1513.63泊松比0.41粘聚力(kPa)13*3*230内摩擦角()24*9*30*31.64抗拉强度（MPa）0.15破裂角()60.82等效内摩擦角()52*中等风化岩体水平抗力系数(MN/m3)35*50*土体水平抗力系数的比例系数(MN/m4)8*14*30*锚固体粘结强度标准值(kPa)35*50*120*200*280*基底摩擦系数0.25*0.30*0.35*0.35*0.40*边坡坡率允许值(不受外倾结构面控制时)1：1.75*1:1.50*1:1.25*1:1.00*1:0.75*注：*为经验值。临时边坡的开挖的坡率值可在允许坡率值的基础上适当增陡。2.12 地震效应评价拟建场地地表分布有人工素填土，结构松散稍密，粉质粘土呈硬塑可塑状，分布不均匀，卵石土呈稍密，零星分布。结合类似工程经验，人工素填土剪切波波速VS取120m/s，属软弱土；粉质粘土的剪切波速VS取140m/s，属中软土；卵石土剪切波速Vs取180m/s，属中软土；下伏强风化岩石等效剪切波速在500m/s800m/s，属软质岩石；中风化岩石等效剪切速大于800m/s，属岩石。三、设计技术标准3.1采用的设计规范和设计标准公园设计规范（CJJ 4892） 城市桥梁设计规范（CJJ 112011） 公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-01-2008）公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）公路圬工桥涵设计规范（JTG D61-2005）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）市政桥梁工程质量检验评定标准（CJJ2-2008）3.2 主要设计技术指标3.2.1 结构设计基准期：100年3.2.2 桥梁所处道路等级：景区支路3.2.3设计荷载:汽车：城市-B级 人群：3.5KN/m2；防撞栏杆、铺装：24KN/m3.2.4地震设防标准： 抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，桥梁抗震设防类别为C类，桥梁抗震设防措施等级7。3.2.5 设计车速：15公里/小时3.2.6 桥梁横断面:宽度构成： 3.75m+3.75m=7.5m渐变为6.15m+6.15m=12.3m横坡：车行道：1.5%（与道路设计值一致）+超高坡度3.2.5 安全等级：二级3.2.5环境类别指标：类四、材料、设备及产品采用的技术指标或标准4.1 材料及产品4.1.1 混凝土：钢筋混凝土连续箱梁：C50主墩：C40支座垫石：C40桥台：C30、C25片石承台、人行道板、防撞栏杆：C30混凝土桥面铺装：C40钻孔灌注桩：C30 砼垫层：C20砼的施工均需按有关规范及本桥设计说明执行。4.1.2 钢筋及普通钢材1普通钢筋HPB300钢筋，HRB400钢筋应符合GB1499.12008的规定。凡需焊接的钢筋均应满足可焊要求，直径在20（含）以上的钢筋采用机械连接，等级I级。4.1.3 支座及伸缩缝0、8号桥台，交接墩均采用CQ-80型伸缩缝；桥台支座采用GPZ(II)2.5盆式支座，桥墩支座采用GPZ(II)4.0盆式支座。必须采用符合JT/T327-2004等国家和交通部技术标准的产品。城市桥梁设计符合安全可靠、适用耐久、技术先进、经济合理、与环境协调、新颖、美观和便于实施的要求，还应根据城市总体规划确定的道路等级、城市交通发展需要，按照有利于节约资源、保护环境、防洪抢险、抗震救灾的原则进行设计。支座上、下面需设支座楔形块和支座垫石，将主梁梁底的纵横坡调整为水平面，以保证支座水平安装、水平支承传力。4.1.4 其它材料1泄水管：采用PVC成品泄水管，集中排水用PVC管和三通收水至地下排水系统，PVC管采用经防腐处理的钢筋做定位箍。2防撞护栏：行车道边人行道路缘上设SA级钢管防撞护栏。3防水材料：在整平层和面层间设置柔性防水涂料，涂料应具有耐热、冷柔、防渗、耐腐、粘结、抗碾压等性能。涂料性能技术要求应符合城市桥梁桥面防水工程技术规程(CJJ 139-2010)的要求。桥面防水施工工艺与防水材料要求相匹配。五、桥梁结构设计5.1桥梁结构总体布置桥梁位于道路曲线上， 最小半径15.92m（道路两侧规划红线限制）,最大纵坡9.43（道路道路起始点现状标高限制），桥梁与道路设计线斜正交，全长168m。上部结构为采用跨径布置为20+415m+20+320m现浇箱梁，桥台采用桩柱式轻型桥台。 桥梁全桥宽7.5m，道路等级为景区支路，设计车速15km/h,设计荷载为城市B级。5.2上部结构设计桥梁上部采用钢筋混凝土连续箱梁。混凝土采用C50混凝土。箱梁中心梁高1.4m，在梁端部设置横梁，横梁高1.4m；主梁顶板厚25cm，底板厚20cm，腹板厚45cm。5.3 下部结构设计5.3.1 桥台结构设计0号桥台采用重力式桥台接桩基础，9号桥台桩柱式轻型桥台，台身采用C30钢筋混凝土盖梁接C30钢筋混凝土桩基混凝土。5.4 基础设计桥墩基础采用直径1.5m桩基础，桩基嵌岩不小于三倍桩径且基底岩石天然单轴抗压强度不小于6.0MPA，桥台基础采用1.5m桩基础，桩基嵌岩不小于三倍桩径且基底岩石天然单轴抗压强度不小于6.0MPA，。5.5耐久性设计1.耐久性设计原则本项目桥梁工程的设计基准期为100年，在设计中，应采取有效的耐久性工程措施，以确保桥梁工程达到设计基准期100年的要求。2.混凝土耐久性措施为使结构混凝土满足耐久性要求，要求混凝土的最大水灰比不大于0.50，最小水泥用量不小于350kg/m3，最大氯离子含量不大于0.06%，最大碱含量不大于3kg/m3。桥梁混凝土中必须采用低碱活性的集料，避免出现混凝土的碱集料反应，对桥梁的耐久性造成危害。3.普通钢筋及预应力防腐（1） 按规范要求设置足够的保护层厚度，必要时增加超声波检测等措施来保证施工质量，确保各方提高对保护层厚度的重视及采取相应的强化措施。（2） 主筋混凝土保护层厚度标准：不小于钢筋的公称直径或后张法管道直径的1/2，且符合下列要求：基础、承台：有侧模为4cm；无侧模为6.5cm；墩台身主筋：不小于3cm，不大于4cm；箍筋：不小于2cm，不大于2.5cm。表面防裂钢筋：不小于2cm，不大于2.5cm。4.桥梁运营中的注意事项（1） 本桥在竣工交付使用后即应实行定期监测、检查，建立桥梁健康档案，确保营运条件在设计图纸允许的条件范围内；定期检修和维护，对于异常情况应采取相应的应对措施。（2） 设计图纸所要求的如限重、限速、限高、防撞等通车、通航营运条件是需要当地各个管理部门通过足够的管理手段来实现的，尤其应注意对超载车辆的管理问题。（3） 本桥如需维护或更换设备时，所用的材料应不低于原设计图所定的标准及要求，但不应增加荷载（包括桥上管线荷载）。（4） 为了做好桥梁施工和运营时的环境保护，施工和桥梁管理单位应该及时制订相应的管理措施和应急预案，如：生态环境保护措施；水环境保护措施；声环境保护措施；环境空气保护措施；社会环境保护措施；桥梁事故风险防范措施建议；桥梁事故风险应急计划等。六、施工方案及注意事项6.1施工方案6.1.1 施工准备和施工测量1施工前应仔细阅读设计图纸及有关设计文件，领会设计意图，发现问题应及时与设计单位联系解决。2在每道工序的施工准备过程中，必须对有关桩号、坐标、方位角和标高等进行严格校核，并经过测量确认无误后，方可进行施工。桥梁上部结构应严格按照桥梁及道路设计图的立面、平面坐标放样，校核相互关系，以免出错。3坐标系统采用重庆独立坐标系，高程为黄海高程系统。6.1.2 桥梁下部结构施工桩基础采用机械钻孔桩，钢筋混凝土护壁。施工中应确保桩基钢筋按照设计要求成型并精确定位，如有必要，可在钢筋笼内设置支撑钢筋以避免骨架变形。相邻两根桩不得同时成孔，必须跳槽施工。桥台基坑（基础或承台部分）在施工过程中，建议对各侧基坑边坡进行临时性放坡开挖，对桥台基坑边坡临时放坡率取值详见地勘报告；必要时采用临时支护构筑物进行基坑支挡。桩基钢筋笼在钢筋棚内统一制作，钢筋接头的位置应符合施工规范规定的同一截面不超过总面积的50%。钢筋笼与加劲箍筋加设十字撑杆以保证一定的刚度，采取整体制造就位。特别注意预埋的埋设。砼采用输送泵灌注，浇筑砼时，用漏斗串筒递送砼，以免砼离析，同时要有人下到模板中用插入式振动器捣，经保证砼的密实。砼达到一定强度后方可拆模并立即进行养护。6.1.3 桥梁上部结构施工1 箱梁施工箱梁采用搭架现浇，浇筑前应先对支架进行预压,并进