钊房头中桥设计项目说明

说明一、设计依据受湖南利联安邵高速公路开发（以下称业主）委托，中交公路计划设计院负担第二协议段（K171+200～K224+477.747，根本高速公路长约53.277km，邵阳连接线一级公路长约6.917km）勘察设计工作（不含通信、收费、监控系统）。施工图勘察设计工作关键任务依据是：⑴、中标通知书；⑵、协议书（编号：RLEW/CON/OUT/-3）；=3\*GB2⑶、我企业下达项目任务书；⑷、《二连浩特至广州国家高速公路安化(梅城)至邵阳公路两阶段初步设计（第2协议段）文件》；⑸、《国家发展改革委相关湖南省安化(梅城)至邵阳公路项目核准批复》；⑹、《二连浩特至广州国家高速公路安化(梅城)至邵阳公路两阶段初步设计（第2协议段）预评审教授意见》；⑺、二广国家高速公路湖南省安化(梅城)至邵阳公路两阶段初步设计审查意见；⑻、交通部现行路线、路基、路面、地质、水文、桥涵、隧道、交叉工程、交通工程及沿线设施、环境保护、概预算等相关专业勘测、设计、施工技术规范；⑼、《二连浩特至广州国家高速公路安化(梅城)至邵阳公路施工图设计（第2协议段）工作纲领》及项目事先指导书。⑽、交通部部颁相关设计标准和规范《公路工程技术标准》（JTGB01-）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-）《公路桥涵地基和基础设计规范》（JTGD63-）《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61-）《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-1998）《公路工程水文勘测设计规范》（JTGC30-）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-）《道路工程制图标准》（GB0162-92）《公路工程基础建设项目设计文件编制措施》（）二、技术标准⑴、计算行车速度：100公里⑵、设计车辆荷载：公路－Ⅰ级。⑶、桥梁横断面部署：本桥采取分离式路基，路基宽度13m，桥梁宽度为12.75m，内外侧均设置50cm宽墙式防撞护栏，桥面净宽为11.75m⑷、桥面铺装：本桥桥面铺装采取10厘米整体化混凝土＋防水层＋10厘米沥青混凝土铺装。⑸、洪水频率：本桥设计洪水频率为1/100。⑹、地震作用：据《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306－），工程区地震动峰值加速度小于0.05g，对应于原基础地震烈度＜Ⅵ度区。桥涵结构物等均提升一个等级抗震设防，即Ⅵ设防。⑺、其它指标按交通部《公路工程技术标准》（JTGB01-）要求实施。三、初步设计批复意见实施情况在初步设计基础上加强了地质详勘工作，深入探明地质情况。四、桥位自然概况1、地理位置拟建钊房头中桥在桥位区在新邵县寸石镇蔡家村，跨越一水渠。2、地形地貌桥位区为剥蚀丘陵地貌，桥位区为山间谷地，地形平坦开阔，地面高程为347.79～348.34m。桥位起点、终点第四系覆盖层较厚，揭露厚度26.7～28.22m，下伏中风化基岩。桥左侧约60.0m处有1条宽约3.0m乡村公路3、地质桥址处分布地层有第四系、泥盆系中统棋梓桥组地层。现按由新至老地层次序分述以下：⑴第四系全新统（Ｑh）①粉质黏土（Qhal+pl）：褐灰色，可塑～硬塑，表层为耕植土，含约15%角砾，次棱角状，母岩成份为灰岩、砂岩，粒径2～5mm，最大7mm，钻孔揭露厚度为0.50～2②碎石（Qhal+pl）：灰白色，褐灰色，稍密～中密，次棱角状，母岩成份为灰岩、砂岩，大于20mm粒径颗粒含量大于90%，通常粒径5～90mm，级配及分选性较差，骨架间充填黏性土和细砂，充填物中密，局部含块石，钻孔揭露厚度为11.50～27.30③砾砂（Qhal+pl）：灰白色，褐灰色，饱和，中密，次棱角状，母岩成份为灰岩、砂岩，大于2mm粒径颗粒含量25～50%，局部含碎石和黏性土，通常粒径2～5mm，最大70mm，钻孔揭露厚度为15.40m⑵泥盆系中统棋梓桥组（D2q）中风化灰岩：灰白夹褐灰色，隐晶质结构，中厚层结构，节理裂隙发育，裂隙面上灰白色、褐黄色侵染，充填方解石、铁锰氧化物，倾角40～60°，岩芯呈5.0～12.0cm柱状最长25.0cm。局部碎块状，块径3.0～5.0cm，质硬，声脆，勘探时未见显著溶蚀裂隙，RQD=80～90%。依据野外勘察结果及1：20万《涟源幅区域地质图》和区域地质调查汇报，本路段在区域地质结构分区上属祁阳山字型结构。该山字型结构展布于邵阳、涟源、永州和衡阳地域。北跨龙山、大乘山东西向穹断带至沩山北西向隆起带；南抵阳明山、紫金山；西起白马山、越城岭；东至衡阳盆地西缘。南北长约200km，东西宽约130km。工程区处于其反射弧内。反射弧大致在滩头、邵阳市、邵东一线以北，由上古生界组成。以涟源褶皱带为主体，包含大乘山、龙山和猪婆大山等短轴复背斜。它们特点是：向斜舒缓开阔、延伸长；背斜较紧密，多呈短轴状；断裂以压扭性为主，且多具右行性质。大致以车田江向斜为界，其东西两侧断面倾向相背，倾角50°～60°。4、水文⑴地表水桥位区地表水关键以水塘、水沟和浇灌水渠形式存在。桥跨越一宽×高为2m×1.5m浇灌水渠，，勘察期间塘内水深约0.5m，水位随季节改变大，关键受大气降水和周围山体流出地表地下水补给，丰水期水深约1.⑵地下水地下水可分为第四系孔隙水、基岩裂隙水和岩溶水。孔隙水关键赋存于碎石层中，该层水含量小，水量改变大，雨季时较多，旱季可消失，无一定稳定水位，受大气降水补给，关键排泄路径为蒸发及向下渗流至基岩内。基岩裂隙水为碳酸盐岩裂隙水，赋存于下伏基岩裂隙中。岩溶水通常存在于灰岩溶洞中，水量不一，本桥位范围内未见显著岩溶水。勘察期间地下水位标高为343.69～344.84m5、地震依据国家质量技术监督局公布《中国地震动参数区划图》（GB18306-），勘察场地地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，对应于地震基础烈度Ⅵ度。依据《工程场地地震安全性评价技术规程》（GB17741-1999）和4月1日实施《湖南省重大建设工程和可能发生严重次生灾难建设工程地震安全性评价管理措施》（湖南省人民政府令第143号）要求，本桥不需进行地震安全性进行评价，但可依据《公路抗震设计规范》(JTJ004-89)设防。6、气象桥位区域属亚热带季风湿润气候区，有两个突出气候特点：一是四季分明，无霜期长，二是雨量充沛，植物生长久长。冬季多年平均气温16～17.2℃,四季温差改变大，最高43℃，最低-5.0℃；多年平均相对湿度81%，潮湿系数1.61，绝对湿度17.4毫巴，多年平均降水量1324～1551mm，由平原向山区递增，4～8月分占年降水量60%以上，且多绵绵细雨，可连续30天之久，8月份以后雨量降低，11月至第二年2月降雨量少，占年降水量18%左右，多年陆面平均蒸发量5507、不良地质和特殊性岩土依据调查本桥在岩溶发育区不良地质关键为岩溶。岩溶在和第四系分界处关键表现为溶沟（槽），隐伏岩溶关键表现为溶洞、溶孔、溶隙等，此次详勘钻孔未揭露较显著岩溶现象。8、工程地质评价桥位区地貌属剥蚀丘陵地貌，地势平坦，出露地层岩性较为简单；据区域地质资料和工程地质调查，区内地质结构分区上属祁阳山字型结构，结构简单，上古生界沉积物广泛覆盖；第四系以来该地未发生大地震，区内无区域性断裂活动断裂，结构对区域稳定性无影响，仅对岩石完整性组成影响；地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，对应地震基础烈度为Ⅵ度。故桥位区区域地质稳定性很好。依据《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）和《湖南省重大建设工程和可能发生严重次生灾难建设工程地震安全性评价管理措施》（湖南省人民政府令第143号），宜简易设防。依据区域资料、地质调查因为本桥在岩溶发育区，此次钻探虽未揭露显著岩溶现象，但对未钻探桩位提议必需时进行施工勘察。9、建设条件经调查，区域内有丰富建筑料场，所需要关键建筑材料如砂、片块石、级配骨料、水泥等均能够在沿线采购或自采处理。施工用钢材、水泥等需外购材料，可经铁路、公路运输到现场，很方便。施工用通常材料、机具和人员均可抵达现场，施工用水、电等可就地处理。上部空心板预制场可在线位周围设置。五、关键材料1、一般钢筋及钢材设计用一般钢筋为R235和HRB335钢筋，抗拉强度设计值分别为195、280Mpa，其中钢筋直径≥12mm采取HRB335钢筋，直径<12mm通常采取R235钢筋，部分φ10钢筋采取HRB335级钢筋。技术标准应符合国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499）要求。桥面铺装钢筋焊接网采取CRB550级钢筋，钢筋技术标准应符合国家标准《冷轧带肋钢筋》（GB13788）要求，钢筋焊接网应符合国家标准《钢筋混凝土用钢筋焊接网》（GB/T1499.3）要求。设计中用到预埋及调平钢板采取一般碳素结构钢(Q235A)，技术标准应符合《碳素结构钢》（GB/T700）要求。焊接钢材应满足可焊性要求。2、预应力钢绞线预应力钢绞线采取符合国家标准《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-）高强低松弛钢绞线，设计采取钢绞线公称直径为φs15.2mm，抗拉强度标准值为fpk=1860Mpa。3、混凝土C40以上混凝土宜采取不低于425硅酸盐水泥浇筑，所用砂、石料、水技术质量必需符合《公路桥涵施工技术规范》相关条文要求。混凝土细骨料采取中粗砂，不得采取细砂。上部预制空心板采取C50混凝土，绞缝、现浇湿接头采取C50微膨胀混凝土（需掺入适量膨胀剂），现浇桥面铺装采取C50防水混凝土（防水等级P6）。护栏采取C30混凝土。支座垫石采取C40小石子混凝土。墩柱、墩帽、台帽、背墙、耳墙、台身、承台等采取C30混凝土。桥头搭板采取C30混凝土。钻孔桩基础采取C25水下混凝土。4、伸缩缝伸缩缝采取C系列伸缩缝，本桥左右幅均在桥台处设置GQF-C40伸缩缝。5、支座支座采取板式GYZ橡胶支座，支座规格、型号必需符合相关国家要求、标准。6、预应力锚具和管道预应力锚固体系采取圆锚体系系列和对应圆形波纹管系列。提议张拉体系采取和圆锚设备配套张拉设备。圆锚和圆形波纹管质量应符合相关标准要求。7、其它材料锥坡及台前铺砌采取六边形混凝土预制块内植草防护。六、设计关键点㈠上部结构1、桥型选择及桥孔部署综合考虑路线接线、桥台位置、泻洪及改路要求等原因，方案部署以下：本桥上部结构为4×16米预应力混凝土空心板，中心桩号ZK188+843.00/YK188+845.5，起讫里程桩号ZK188+807.98～ZK188+878.02/YK188+810.48～YK188+880.52,交角为75°，桥台处设置GQF-C40伸缩缝，桥梁全长为702、预应力混凝土空心板按部分预应力混凝土A类构件设计，分别按结构短期和长久荷载组合进行截面应力验算，按承载能力极限状态进行结构强度验算。3、桥面铺装采取10cm沥青混凝土＋10厘米厚C50混凝土，中间设防水层。4、桥面横坡由墩台帽横坡直接形成，桥梁纵坡由墩台高程差形成。5、预制板底支点处设置调平钢板，进行纵、横向调平，确保和支座水平接触。6、桥面超高改变段，每跨采取跨中横坡值，调整支点处垫石高度，确保4个支点在同一平面内均匀受力，不得脱空。7、桥面排水设置泄水管，并在桥头设置流水踏步。㈡下部结构1、桥梁在平曲线段，墩台和路线设计线斜交角度为75°。2、桥墩盖梁和桥台台帽均采取双悬臂简支梁进行设计，活载分配系数采取杠杆法计算。3、各墩均按柔性墩进行设计，其水平力按集成刚度分配法分配，按控制断面内力采取承载能力极限状态法进行配筋，并按正常使用极限状态法进行裂缝宽度验算。4、钻孔灌注桩按摩擦桩设计，其内力按“m”法计算，按控制断面内力采取承载能力极限状态法进行配筋和验算。5、桥台台后填土内摩擦角按35°计算。6、下部桥墩采取双柱式墩、桩基础，柱径为1.2米，桩径为7、桥台采取双肋板台，肋板厚为1.0米，承台厚2米，每个桥台设4根直径为1.2米桩基础。8、锥坡及台前铺砌采取六边形混凝土预制块内植草防护。七、施工关键点在上、下部结构施工中，相关施工工艺要求及质量检验标准应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-）和《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071-98）。㈠上部结构1、上部结构采取通用图设计，具体施工关键点见通用图纸。㈡下部结构1、施工单位进行施工放样之前，必需对各桥梁墩台控制里程桩号、桩位坐标、设计标高等数据进行复核计算，如发觉计算结果和设计图中提供数据不符，应立即通知设计单位复查。2、基础施工时，若发觉地质情况和地质汇报、设计文件不符，应立即通知设计、监理部门，方便作合适调整。3、钻孔桩成孔后必需测量孔径、孔位，检验桩底岩层高程和土层情况，只有确定满足设计要求后，才能灌注混凝土。各项要求和许可偏差以下：轴线偏差：单桩为50毫米倾斜度：小于1/100桩长：不短于设计值4、孔桩应严格清孔，确保混凝土质量及桩基础承载力。5、为确保桩基质量，成桩后应对基桩进行无破损检验，对钻孔桩要求每根桩均须检验，并对桩均质性进行检测。6、墩柱、桩基受力主钢筋接头应错开部署，在任一接长（搭接、焊接、挤压接头）区段内，有接头受力钢筋截面积占总面积百分率，采取搭接时小于25%，采取焊接、挤压接头时小于50%。7、桥墩墩身施工要求尺寸正确，表面平整、光滑，应严格控制墩身施工倾斜度。8、盖梁同墩柱交界处应注意新老混凝土结合，在浇筑