【排】第九篇桥涵(中交修改版)解析

1、WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert 新建铁路 埃塞俄比亚 Weldia-Mekele 段 初步设计 第九篇 桥涵 (DK129+900DK216+125 .佃) 中国交通建设集团有限公司 2015年4月北京WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert WALDIA/HARA GEBEYA -MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- B

2、ridge & Culvert 新建铁路 埃塞俄比亚 Weldia-Mekele 段 初步设计 第九篇 桥涵 专业设计负责人： 陈强 孙大力吴新利 所（室）技术负责人： 徐建华 院（副）总工程师：何庭国WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert WALDIA/HARA GEBEYA -MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJ

3、ECT Basic Desig n- Bridge & Culvert 目 录 1 概述 . 1 1.1设计依据、范围及设计年度 . 1 1.2可研评估意见及执行情况 . 2 1.3沿线主要河流水系特征及地形地貌、水文、气象、工程地质、 水文地质、地震动参数区划等自然情况 . 3 1.4沿线水利工程及水工建筑物、水源保护区、野生动植物保护区 等对铁路桥涵的影响和要求 . 13 1.5沿线交通、地下管线现状及规划对铁路桥涵的影响和要求 13 1.6城市规划对铁路桥涵布设的要求 .1 5 1.7大中桥水文勘测的方法及计算说明 . 15 1.8小流域流量计算公式的说明 . 16 1.9沿线桥

4、涵分布概况 . 17 2采用的洪水频率、设计行车速度、设计活载、立交净空及建筑限界 . 18. 2.1采用洪水频率 .1.8 2.2设计行车速度 . 1.8 2.3设计活载 . 1.8 2.4立交净空及建筑限界 . 19 3设计内容说明 . 22 3.1新建桥涵的设计原则 . 22 3.2桥涵水文计算及孔径式样确定 . 25 3.3墩台及基础设计 . 25 3.4桥梁上部建筑及特殊结构的设计 . 26 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert 3.5建筑材料的选用 . 27 3.6

5、桥涵修建对生态环境与水土保持的影响及采取的措施 . 27 3.7施工方法简述 . 28 3.8安全施工的措施 . 28 4 重点桥渡的设计内容说明 . 30 4.1 A ROLEY五号大桥 . 30 4.2 ADDI ONFITO 三号大桥 . 35 4.3 KOKELE 二号特大桥 . 39 附件（另附） 1. 新建桥涵表 2. 桥涵主要工程数量表 3. 重点桥梁设计图WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi

6、 on Compa ny Ltd. Page: 1 of 44 1.1设计依据、范围及设计年度 111设计依据 （1） 埃塞俄比亚铁路公司与中国交通建设股份有限公司在 2012年6 月签订的埃塞俄比亚默克莱-沃尔迪亚铁路项目EPC交钥匙合同。 （2） 中国国际工程咨询公司（业主代表） 关于埃塞俄比亚默克莱- 沃尔迪亚铁路项目可行性研究的评估报告二零一四年十二月（终稿 （第三稿）。 112设计范围 Haragebya （不含）至Mekelle段，正线长度215.04km。根据沿线 的基本地形情况，将全线分为两段进行设计。第一段为地势相对平坦 的段落，DK0+000DK129+900，正线长度12

7、9.989km。第二段为地势 陡峻的山区段落，DK129+900DK216+125.19，正线长度85.051km。 1.1.3设计年度 近期为2030年，远期为2040年。 114主要技术标准 1、铁路等级：中国II级铁路标准； 2、正线数目：单线； 3、最大速度目标值：旅客列车 120km/h ； 4、 最小曲线半径：一般1200m，困难条件下800m，特别困难的 越岭地段600m; 5、 限制坡度：单机13%。、双机25.5% ; 6、牵引种类：电力； 7、 到发线有效长：880m （中咨公司的最终版可研评估报告认为 本线牵WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWA

8、Y PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 2 of 44 引质量确定为3000吨，到发线有效长可采用680m。如果考虑 远期进一步提高牵引质量的条件，可以预留 880m到发线有效长的条 件）； 8机车类型：HXD1 9、 牵引质量：3000t 10、 闭塞类型：半自动闭塞 1.2可研评估意见及执行情况 1. 同意桥涵设计主要技术标准 （1） 设计洪水频率：桥梁1/100、涵洞1/100。 （2） 设计活载：中国铁道行业标准“中一

9、活载”，并采用国际铁 路联盟“ UIC ”荷载校核；公路桥涵设计活载采用相应等级的车辆荷 载。 （3） 限界：采用中国铁道行业标准铁路技术管理规程中普速 铁路电力牵引区段的基本建筑限界和桥梁建筑限界。 （4） 公、道路立交：执行公路工程技术标准中的相关规定； 考虑养护维修便利，上跨铁路的立交桥及跨线建筑物净高宜酌留余量。 2. 评估同意本线常用跨度简支梁桥原则采用 32m、24m抗震性 较好的预应力混凝土简支 T梁，方便集中预制、架桥机铺设及后期养 护、维修、更换。一般桥墩采用圆端形墩，桥台采用 T形桥台，根据 地质条件选择合理经济的基础型式。根据地震区划图等级，简支梁桥 应进行抗震检算，并采

10、取相应的措施。大跨度连续梁及典型简支梁桥 等结构应按可能运营的活载进行车桥动力响应分析 执行情况：按评估意见执行。 3. 评估同意单线桥面宽度采用 4.9m，按预留大型机械养护条件 考虑。 4. 同意涵洞类型及孔径的设计原则，涵洞基础采用整体式基础。 涵洞设计应考虑防渗、防漏及出入口不积水的条件。位于陡坡和冲沟 处的涵洞要做好出入口的铺砌设计。 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny

11、Ltd. Page: 3 of 44 执行情况：按评估意见执行。 5. 原则同意全线小流域流量的计算方法。 尽量收集当地相关的水 文资料，采用适合当地的水文参数，经分析、验证后，及时进行防洪 影响评价，合理确定线路高程。 执行情况：按评估意见执行。 6. 同意跨线公路桥梁采用16m、20m预应力混凝土空心板梁，桥 台根据高度分别采用U台、肋板台或桩柱式桥台，桥墩建议采用双柱 或多柱墩；在铁路上方公路桥两侧设置防抛设施；有关外部条件、环 境等因素要与有关部门落实立交协议。 执行情况：按评估意见执行。 7侵蚀性环境下桥涵混凝土设计应根据环境类别和作用等级采 取相应的措施，选用相应的建筑材料。 执行

12、情况：按评估意见执行。 8. 应统筹考虑桥梁养护维修设施、各类电缆支护器件及电化立柱 位置。 执行情况：按评估意见执行。 9. 结合全线排水系统设计，合理设置排水涵位置及高程，保持排 水顺畅，避免涵前积水，淹没或冲毁路基。位于山坡下游的冲、洪积 区时，应加大涵洞孔径或加密桥梁孔跨，并设置一定的导流设施，确 保排水畅通。 执行情况：按评估意见执行。 10. 在桥梁栏杆外设置轻型、耐高温的复合材料电缆槽。 执行情况：按评估意见执行。 1.3沿线主要河流水系特征及地形地貌、水文、气象、工程地质、水 文地质、地震动参数区划等自然情况 1.3.1沿线地形地貌 WALDIA/HARA GEBEYA MEK

13、ELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 4 of 44 全线属埃塞高原丘陵、侵蚀低中山及高原浅丘地貌，沿线地形起 伏，山脊和沟壑交替，地形崎岖陡峻，分段地形起伏较大，道路稀少、 交通不便，一般相对高差十米至数百米。沿线从地貌上可分为高原剥 蚀丘陵区 (DK129+900D1K164+500 )、 侵蚀中低山区 (D1K164+500D1K202+200 )和浅丘区(D1K202+200 终点)。 1、高原丘

14、陵区(DK129+900D1K164+500 ):线位穿行于丘陵及 山前洪积扇，分段地形起伏较大，其中 DK129+900DK145+000段为 西北-东南走向的山脊表征的崎岖地带以及受长期侵蚀作用的残余山 丘，DK145+000D1K164+500为山前洪积扇形成的残积-洪积浅丘, 整体海拔高度在12551425m,相对高差280m。受季节性洪水常年 累月的冲刷，DK129+900DK145+000段地貌以剥蚀为主，沟槽较深, 但沟壁较缓，基岩大部分裸露，在坡脚及沟槽地段发现有部分角砾土 及砾砂；DK145+000D1K164+500段受丘陵剥蚀及山前洪积作用共同 影响形成浅丘地貌，除丘包外

15、基岩一般埋深较深，地表多堆积卵石、 圆砾及粉质粘土，本段冲沟整体较浅，但沟壁较陡，且局部发育泥石 流沟。本段地形代表性地貌照见图 2-1及图2-2。 图 2-1 DK129+900DK145+000 段代表地貌照 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 5 of 44 图 2-2 DK145+000D1K164+500 段代表地貌照 2、侵蚀低中山区(D1K164

16、+500D1K202+200 ):线位位于埃塞 俄比亚主裂谷西部陡崖侵蚀剥蚀地带，穿行于低中山间，局部为峡谷 地貌，以西北-东南走向的山脊为主，沿线地形起伏较大，山脊和沟壑 交替，地形崎岖陡峻，海拔为13602280m,相对高差近50-270m,丘 坡多为荒坡，自然坡度1035 。本段地形代表性地貌照见图 2-3。 图 2-3 代表性侵蚀低中山地貌 3、高原浅丘区(D1K202+200 DK216+125.19):为南段崎岖陡 峻中山区向北延伸的缓丘过度地带，长期接受剥蚀切割作业，地形起WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig

17、n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 6 of 44 伏不大，海拔高程一般为 22272393m,相对高差近2-60m，丘坡及 平台多为耕地，自然坡度010 。本段地形代表性地貌照见图 2-4 图 2-4 高原浅丘地貌 1.3.2沿线主要河流水系特征、水文 沿线除分布的河流均为季节性河流，流域面积均在 500km2以下, 其中主要河流有DK140和DK170附近的两条较大河流，其汇水面积 约222km2分别为305km2。沿线河流坡度均较大，河道坡度较大，河 床冲刷明

18、显，河床质以卵石、砾石、粗砂为主，边岸弯曲，植被稀少， 呈现丘陵山区河流的特点。主要河流及其汇水面积如下表所示： 表 1.1 沿线主要河流及流域特征 序号 里程 汇水面积（km2） 流域主要地表类型 1 DK130+900 82.511 农业用地和灌木林地 2 DK139+965 221.593 农业用地和灌木林地 3 DK150+735 24.018 灌木林地和荒地 4 DK156+750 93.803 灌木林地 5 DK170+128 305.477 灌木林地和稀疏草地 6 DK190+454 42.839 稀疏草地和荒地 7 DK215+248 31.6297 农业用地和灌木 沿线主要为

19、无人区，并且河流汇水面积较小，除上表所列 7条河 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 7 of 44 流外，其余河流汇水面积均在 10km2以下。调查显示绝大部分河流仅 在雨季有水流，其余时段均处于干涸状态，项目区所有河流均无水文 测站，未收集到实测水文资料。由于埃塞俄比亚数据季节性季风气候， 降雨主要集中于69月的雨季，因此一般河流仅在雨季暴雨后水量充 沛，

20、随着暴雨停止，河流退水很快，而在旱季大部分河流呈现干涸状 态。该区域河流洪水具有持续时间短， 水位上涨消退迅速，流速较快， 水流含沙量大，冲刷作用强烈等特点。 同时由于该区域表层土壤含沙量大， 透水性强，抗冲蚀能力较差， 加之暴雨洪水冲刷作用强烈，因此地表水冲刷导致地表沟壑密布，沟 深壁陡。 1.3.3气象 埃塞俄比亚主导气候类型为热带季风气候，随地形变化很大。埃 塞俄比亚境内以埃塞俄比亚高原为主，与其它离赤道距离相似的地区 比，气候要凉爽得多。 本项目 DK129+900DK216+125.19 段线路经过 Tigray 州及 Afar 州，是热带东风带和赤道西风带之间收敛性的低压区，降雨量

21、随季节 分布，雨季一般是49月， 其中46月、10月为小雨季，78月为大 雨季， 年降雨量 Mekele气象站286.5755.2mm，Shiket气象站 104.2967.8mm, Maichew 气象站 464.9977.1mm。线路附近主要气象 观测站多年月平均降雨量、 多年月最大降雨量及多年月最大日降雨量 见表2-1。 表 1-2 沿线气象站降雨量统计表 多年月平均降雨量（mm） 气象站 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mekele 3.5 2.6 20.9 30.7 27.7 32.5 184.6 218.3 31.7 8.5 6 0.5 Shiket 9.8

22、9.2 8.2 40 25.5 20.5 140.9 147.7 19.5 17.9 1.3 3.7 Maichew 21.3 8.8 47.3 62.3 52.2 24.9 164.9 208.3 67.5 54.8 29.3 20.5 多年月最大降雨量（mm） Mekele 22 25.9 59.5 130.5 92.2 87.5 293.6 359.2 78.6 59.9 33.4 3.5 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio n

23、s Con structi on Compa ny Ltd. Page: 8 of 44 多年月平均降雨量（mm） Shiket 46.9 32.2 36.1 177.2 125.8 74.6 577.1 263.7 57.8 100.2 7.5 15.5 Maichew 83.7 41.4 123.5 193.6 141.2 66.6 297.1 325 223.5 206.1 103.2 116.6 多年月日最大降雨量（mm） Mekele 11.9 10.8 26.7 74.9 50.9 33.6 59.6 52.9 22.5 41.4 31.9 3.5 Shiket 21.3 32.2

24、 18.4 55.3 76.1 33.1 56.1 60.3 33 26.7 4.7 7.7 Maichew 29.9 27.5 56.7 47.3 89.5 19.2 50 61 51.4 65 47.9 35 项目区受季风季候影响，暴雨历时段，降雨强烈。收集到项目附 近Mayechew和Kobo两气象站实测逐年最大 24小时降雨系列，如下 表所示： 表 1-3 沿线最大 24 小时降雨系列 Kobo Mayechew 年份 最大 24h 降雨（mm） 年份 最大 24h 降雨（mm） 1984 22 1992 54.1 1985 38 1993 92.1 1986 49 1994 42 1

25、987 59 1995 58.6 1988 238 1996 51.8 1989 20 1997 30.8 1996 44 1998 89.5 1997 55 1999 50.8 1998 53 2000 63 1999 45 2001 44.3 2000 50 2002 40.8 2001 22 2003 56.7 2002 49 2004 50.5 2003 43 2005 45.5 2004 37 2006 53.6 2005 59 2007 61 2006 40 2008 65 2009 38 2009 44 从表1-3可见，Kobo站测到1988年最大24小时暴雨量达到 238mm,

26、而1989年仅20mm。Mayechew1993年最大24h暴雨量为 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 9 of 44 92.1mm,而1997年仅30.8mm。受地形，局部气候影响，24小时最 大暴雨量随空间、年际分布极不均匀。沿线年蒸发量 1873.23168.1mm,根据搜集Mekele气象站蒸发量资料，多年月平均 蒸发量、多年月最大蒸发量、多年月最小

27、蒸发量见表 2-2。 表 1-4 Mekele 气象站蒸发量统计表 Mekele 气象站蒸发量（ mm） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 多年月平 均蒸发量 181.4 238.4 247.9 259.9 292.5 233.2 108.1 82.8 155.3 201.8 206.2 208.3 多年月最 大蒸发量 294.9 417 386.9 450.8 391.2 419.7 191.7 206.9 224.8 248.8 317.2 354.1 多年月最 小蒸发量 84.6 126.4 172.1 127.8 179.3 149.1 68.7 52.2 116.

28、7 141.2 139.5 128.4 沿线月最高气温一般为5、6月份，月最低气温一般为1、12月份。 年平均气温 Mekele 气象站 15.920.5C，Shiket 气象站 21.825.2C， Maichew气象站13.219.8 C，线路附近主要气象观测站多年月平均最 高温、多年月平均最低温表 2-3。 表 1-5 沿线气象站温度统计表 多年月平均最高温（， C） 气象站 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mekele 23.3 24.7 25.3 26.1 27.2 27.1 23.5 2.5 24.5 23.8 22.8 22.4 Shiket 28.3 29

29、.2 29.3 30.5 31.4 31.7 29.5 29.5 29.6 29.9 29.7 27.6 Maichew 19.8 21.8 22.5 23.4 24.7 25.7 22.9 22.2 23 21.5 20.3 19.7 多年月平均最低温（， C） Mekele 9.3 10.4 11.8 13.2 13.8 13.5 13.1 13.1 11.7 10.9 10.2 9.4 Shiket 15.6 16.2 16.7 17.5 17.9 18.7 16.3 16.3 17.9 16.6 16.4 16 Maichew 7.6 7.9 7.8 11.2 12 13.9 13.4

30、 12.8 10.8 8.6 7.3 6.7 根据搜集沿线Mekele气象站雷暴天气资料， 雷暴天气主要集中在 68月，伴随着雷电及暴风雨， 瞬时降雨量骤然变大， 多年月最大雷 暴天气次数见表2-4。 表 1-6 Mekele 气象站雷暴天气统计表 Mekele 气象站雷暴天气 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 多年月最大 雷暴次数 2 4 8 12 8 15 27 27 10 1 4 6 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu ni

31、catio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 10 of 44 1.3.4工程地质 1、 地层岩性 沿线地层覆土以膨胀土、粉质黏土、软土及松软土、碎石土、块 石土、砂土为主，厚度变化较大，软土松软土一般不发育，黑棉土一 般具强膨胀性，洪积扇的粉质粘土及 Mekele平台上的粘土一般具有弱 -中膨胀性。下伏第三四系玄武岩、辉绿岩等火成岩，白垩系砂岩、侏 罗系页岩、泥岩、泥灰岩、石灰岩等沉积岩。 2、 地质构造 区域地质资料显示线路行走于东非大裂谷边缘， 是地壳活动的较 活跃地带，以断层为主的地质构造较发育，断层以羽状断裂为主，多 为埃塞俄比亚大裂谷的次生

32、断层 （多为压扭性断层） ， 总体走以NNW、 NNE方向为主，在 Weldiya附近以ENE方向为主，主要延伸方向为 北东一南西向，在一些地段断层相互切割使地层成块状分布，线路走 向与大多数断层呈小角度相交，其对线路影响较大。 线路经过测区以水平岩层及宽缓褶曲构造为主，岩层倾角 4 15，局部受构造影响可达 45,偶尔存在有较小型断裂构造，整体 构造较为简单，无大型活动断裂及褶曲构造。褶皱多为宽缓褶皱，对 工程影响不大。据本次野外调查，与线路相关的断层2条、褶皱5 条, 特征见表3-1。现场部分构造地质调绘照见图 3-1、3-2所示。WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAI

33、LWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 11 of 44 F1 断层图 3-1 Aroley 隧道背斜图 3-2 1.3.5水文地质 沿线地表水主要为沟水及塘水，基本没有常年有水的河流。旱季除 D1K170+230山区主沟及DK206+710沟有少量沟水外，其他沟内沟水一 般干涸。测区山间溪沟一般较发育，但一般流程较短，流量受大气降雨 控制，因季节变化而变化，以蒸发、下渗和径流等形式排泄。 WALDIA/HARA GEB

34、EYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 12 of 44 1、水的腐蚀性及侵蚀性评价 沿线地表水及地下水总体不发育，较难取到地下水水样，沿线共 取地表水样9组，地下水样3组。对沿线所取到的地表水、地下水水 样做水质分析，结果表明，沿线水质类型主要有 HCO3一 Ca2+、 HCOJ.SO42一 Na+.Ca2+、HCOJ.SOq2一 Ca2+、HCOJ Na+.Ca2+ 及 HCOJ Na+

35、.Ca2+.Mg+型水，参照岩土工程勘察规范，地表水和地 下水按II类环境SO42-、Mg2+、OH-及总矿化度对混凝土结构均有微腐 蚀，在B类条件下PH值、侵蚀性CO2对混凝土结构有微腐蚀，对钢 筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀。地表水在环境作用类别为化学腐蚀环 境、氯盐环境时，水中SO2-、酸性侵蚀、Mg2+、侵蚀性CO2、Cl-对混 凝土结构无侵蚀性；盐类结晶环境作用等级为无。地下水在环境作用 类别为化学腐蚀环境、氯盐环境时，水中酸性侵蚀、 Mg2+、Cl-对混凝 土结构无侵蚀性，局部侵蚀性 CO2对混凝土结构侵蚀性等级为 H1， 由于Jg地层中含石膏，地下水水中SO2-对混凝土结构多具硫酸盐

36、侵蚀 性侵蚀等级暂按H1考虑，局部按H2考虑，盐类结晶环境作用等级为 无。全线地下土侵蚀性分段详见表 4-1。 段落范围 在环境作用类别为化学腐蚀环境、氯盐环境时，水中 段落范围 SO42- 酸性侵蚀 Mg2+ 侵蚀性 CO2 Cl- 对混凝土结构侵蚀等级为 DK129+900 D1K164+570 无 无 无 无 无 D1K164+570 DK200+000 H1 无 无 无 无 D1K200+000 D1K202+000 H1 无 无 H1 无 D1K202+000 DK216+125.19 H1 无 无 无 无 2、地基土的腐蚀性及侵蚀性评价 全线地下水大多埋藏较深，难以取到水样，取土样

37、做易溶盐试验， 结果表明，参照岩土工程勘察规范，地基土按II类环境Mg2+、OH- 对混凝土结构均有微腐蚀，在 A类条件下PH值对混凝土结构有微腐 蚀；局部地段II类环境SO42-对混凝土结构均有弱腐蚀。地下水在环 境作用类别为化学腐蚀环境、氯盐环境时，土中 Cl-对混凝土结构无 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 13 of 44 侵蚀性，局部土中盐类结晶破

38、坏环境对混凝土侵蚀作用等级为 Y1,强 透水性土中so4-对混凝土侵蚀作用等级为 H1。全线地基土侵蚀性分 段详见表4-2。 段落范围 在环境作用类别为化学腐蚀环境、氯盐环境时，土中 强透水性土中 SO42- 盐类结晶破坏环境 Cl- 对混凝土结构腐蚀等级为 DK129+900 DK158+000 无 无 无 DK158+000 DK160+000 H1 Y1 无 DK160+000 亠 DK216+125.19 无 无 无 1.3.6地震 埃塞全国地质调查程度低，地震资料缺乏，根据ERC和中交集团 Weldiya-Mekele铁路EPC项目工程建议书约定，规定在轨道和结构设 计中的抗震设防应

39、按中国标准的考虑，本项目区域地震参数按下表考 虑： 地震基本烈度 地震动峰值加速度（g） 地震动反应谱特征周期（s） VII 0.10 0.40 1.4沿线水利工程及水工建筑物、水源保护区、野生动植物保护区等 对铁路桥涵的影响和要求 沿线以畜牧业为主，现场调查未见农田、大型水利工程及水工建 筑物等。 1.5沿线交通、地下管线现状及规划对铁路桥涵的影响和要求 1、 沿线无通航河流。 2、 道路交叉 （1）本铁路在阿尔法州 Gired部落境内，于DK143+900左右跨 越一条在建公路，路宽 8米左右，铁路与公路交角约 43度，铁路以 32m简支梁上跨通过，桥下净空满足相关通行要求。WALDIA/

40、HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 14 of 44 (2)本铁路在格雷州默克莱境内，于 DK211+385左右跨越一条 城镇公路，沥青路面宽7米左右，总宽10米左右，该道路是通往阿尔 法州的交通要道，铁路与公路基本正交，设计此处考虑原位改移公路 上跨铁路，桥下净空满足铁路相关限界要求。WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Ba

41、sic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 15 of 44 3、当铁路与低等级公路交叉时，原则上按平交考虑。 1.6城市规划对铁路桥涵布设的要求 铁路沿线大部分为经济落后地区， 城市规划对铁路桥涵无明显影 响及要求。 1.7大中桥水文勘测的方法及计算说明 由于埃塞俄比亚全年分为雨季和旱季，雨季期间洪峰流量较大， 洪水时常溢出河岸，岸边洪痕明显，而旱季河流干涸。根据当地实际 情况综合考虑，对于大中河流主要采用形态勘测法对相应水文工点进 行调查计算。对相关

42、水文工点综合分析时将形态勘测法计算结果与小 流域流量公式计算结果数据进行比较并修正。WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 16 of 44 1.8小流域流量计算公式的说明 通过综合研究收集到的相关水文资料和现场调查，本地区全线小 流域流量计算方法采用 推理公式法”、“SCSfe”等当地排水设计手册 推荐方式进行计算，对个别工点，将公式计算结果与形态勘测法进行 验

43、证。流域汇水面积用1： 2000和1： 10000地形图圈绘，范围不够的 用1： 5万军用图圈绘。同时为保证汇水面积圈汇准确性，利用 30m 分辨率DEM数据建立全线主要桥涵工点汇水区，与人工圈汇面积对 比校核。 推理公式法：适用于汇水面积小于 0.5km2的区域； SCS方法：适用于汇水面积大于 0.5 km2的区域； （1）推理公式法： Q = 0.278C I A 式中： Q =洪峰流量，单位：m3/s C=径流系数（本参数结合现场实际情况以及土地利用类型图和 土壤类型分布图，从埃塞俄比亚公路管理局的排水计算手册中获 取）； I =降雨强度，单位：mm/h; A =汇流区域面积，单位：k

44、m2 (2) SCS公式法: 0.208 Ar 式中: D 额外降雨时间，hrqp 0.5D 0.6tc qp A -洪峰流量，m3/s 汇水区域面积，km2 rd 额外降雨量，mm WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 17 of 44 本线根据沿线地形地貌及气候条件的不同，选择了 3个工点作为 形态勘测法与小径流公式计算进行对比，对所选小径流计算公式及参 数

45、取值进行计算验证以及核对，具体水文计算机参数验证详见水文计 算报告 1.9沿线桥涵分布概况 线路位于埃塞俄比亚东北部，南起中北部城市 Weldiya，向北经 Kobo、Almata、Mohoni 至 Mekele ,线路长度约 216km。其中 DK129+900DK216+125.19 段 Mohoni （大里程端约 20km）Mekele 段长85.051km，线路跨越Afar洲及Tigrey洲。 该段铁路桥梁共76座，共长21752.91m，占线路全长85.051km 的22.58%,涵洞187座，4253.21横延米，框架桥1座，627.2顶平米， 跨线公路桥1座，721.89顶平米。

46、本段桥涵工程数量统计如下： 桥涵分布统计表 序号 类型 单位 数量 分项合计 1 单线中桥 座-米 16-1244.524 76-21752.91 2 单线大桥 座-米 46-11995.277 3 单线特大桥 座-米 9-6661.423 4 普通双线大桥 座-米 1-156.562 5 道岔区双线大桥 座-米 1-123.8 6 单线特殊结构桥粱 座-米 3-1571.3 7 单孔涵洞 座-横延米 186-4238.31 187-4253.21 8 双孔涵洞 座-横延米 1-14.9 9 框架桥 座-顶平米 1-627.2 1-627.2 10 跨线公路桥 座-顶平米 1-721.89 1

47、-721.89 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 18 of 44 2采用的洪水频率、设计行车速度、设计活载、立交净空及建筑限界 2.1采用洪水频率 桥梁：1/100，涵洞：1/100。 2.2设计行车速度 旅客列车设计行车速度：120km/h 2.3设计活载 铁路桥梁： 采用中一活载” 并采用国际铁路联盟“ UIC ”荷载校核 公路桥梁: 中一荷载图示（单

48、位：m） 2.3.2公路及城市道路 采用与中国等级对应的汽车荷载、人群荷载及相应的检算荷载。2 羽12： JKld 注 MM ： 27flDl 25 君（1 刖 密肌 H S50DJ 次圧 II 2 冏茫旳 1 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 19 of 44 心| _ z _ 1- * I- 1 r r 厂-p 厂-1 r- i T c. J Lr -

49、J L.R - L-J L EJJ T 叫 J J U3 T 2.4立交净空及建筑限界 1、桥梁建筑限界：采用中国铁道行业标准铁路技术管理规程 中普速铁路(V 160km/h)电力牵引区段的桥梁建筑限界。 W 120 12D 110 110 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 20 of 44 基本騎阪乩单位：mm760 2440 2 LIO WALDIA/H

50、ARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 21 of 44 2、基本建筑限界：采用中国铁道行业标准铁路技术管理规程 中普速铁路（V 160km/h）电力牵引区段的基本建筑限界。 X-X-X 信号机建筑限界（正线不适用） 一站台建筑限界（正线不适用）。 - 各种建筑物的基本限界。 - 适用于电力牵引区段的跨线桥、天桥及雨棚 等建筑物。 . 电力牵引区段的跨线桥在困难条件下的最小 髙度

51、。 电力牵引铁路基本建筑限界图示（单线） WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 22 of 44 3、 本线无通航河流。 4、 跨越铁路的跨线建筑物，其净空参照中国电力牵引铁路的净空 要求办理。 桥下净空满足限界及电化专业的要求； 并考虑抬道等因素 酌留富余量 （一般不小于 30cm）。 （5）跨越各种道路的铁路桥涵，其净空要求按表列要求办理: 立交桥涵净空尺寸

52、表（m） 立交桥涵用途 净高（m） 净宽（m） 人力车和人畜通道 3.0 3.0 机耕和畜力车通道 3.0 4.0 汽车通道（单向通过） 4.5-5.0 5.0 汽车通道（双向通过） 4.5-5.0 8.0 3设计内容说明 3.1新建桥涵的设计原则 3.1.1铁路桥梁 桥梁上部结构优先采用24、32m预应力混凝土简支T梁，按照客 货共线铁路进行设计。 本线桥梁以连接相邻两高原台地或跨越沟谷为主，其桥梁孔跨布 置原则： （1） 桥跨布置结合地形地貌、河流水文、工程地质、跨越功能、 工程投资、施工技术条件等因素，综合比选。一般按 32m等跨布置， 24m辅助布跨。 （2） 跨越各级公路、地方道路或

53、有地方规划道路要求的桥梁， 应 满足其规划要求，并留足净空。若受立交、水文控制，为争取净高或 跨度者，可采用钢筋混凝土框架桥或其他桥型结构。 （3） 傍山地段的桥梁，当地面坡度较陡且地质条件较差时， 桥跨 均考虑适当延长。 （4） 桥跨布置应注意避开不良地质与地下管线。 （5） 一般情况谷架桥台高按 6m控制；缓坡地段台高按 68m 控制；平坦地段结合工程情况，台高可按 812m控制。 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con

54、 structi on Compa ny Ltd. Page: 23 of 44 3.1.2支座 对大跨度特殊结构桥梁采用球型钢支座，24、32m等常用跨度简 支标准梁采用盆式橡胶支座(TJGZ)。 3.1.3涵洞 1、 涵洞设计，其孔径采用 1.25、1.5、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0m 等；当设计流量较大时，则考虑采用框架桥、连续刚构桥或梁式桥等。 2、 涵洞类型一般采用钢筋混凝土盖板箱涵。 3、 新建排洪涵洞一般按流量大小来确定。 4、 涵洞顶至轨底的填方厚度不宜小于 1.2m，困难条件下涵洞顶 不得高出路基基床底层顶面。 5、 涵洞基础米用整体式基础，涵位处一般的软土地基由

55、路基专业 统一处理。 6、 位于中、强膨胀土地区的涵洞，结合地形地貌、填土高度及膨 胀土厚度，必要时涵基采用 20cm厚C20混凝土封闭。 7、 涵洞出入口根据地形条件，可采用标准铺砌、浅沟铺砌、深槽 铺砌等铺砌形式。 8以下涵洞孔径应在流量确定的孔径基础上适当加大： (1) 车站内长涵加大一级，且涵长大于 30m时孔径不小于2m, 涵长大于50m时孔径不小于3m。 (2) 陡坡错台涵洞。 (3) 位于冲沟中且沟内水中含有泥沙、小石块等。 (4) 涵洞入口地势平坦，且涵前不允许积水或积水高度受限制， 经涵洞与小桥比较仍需设置涵洞时，应考虑加大孔径。 (5) 排洪兼立交涵洞。 车站内长涵加大一级

56、，且涵长大于 30m时孔径不小于2m,涵 长大于50m时孔径不小于3m。 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 24 of 44 陡坡错台涵洞。 位于冲沟中且沟内水中含有泥沙、小石块等。 涵洞入口地势平坦，且涵前不允许积水或积水高度受限制，经 涵洞与小桥比较仍需设置涵洞时，应考虑加大孔径。 排洪兼立交涵洞。 3.1.4铁路与道路交叉 （1） 铁路与一般道路交叉时

57、，原则上按平交考虑。 （2） 当铁路与等级公路、高速公路、城市道路以及交通量较大的 乡村道路交叉时，有条件的地方尽可能按立交设计。 （3） 跨越高速公路的净高按 5.4m考虑。 （4） 净高小于5m、孔径大于或等于 3m,有条件通行机动车辆 的涵洞、框架桥应设置限高标志牌。 3.1.5跨线建筑物 1、 跨线公路桥的桥面宽度应根据现场道路情况确定。 2、 梁部一般采用16、20m标准孔跨的预应力混凝土空心板梁。 3、 桥跨布置应根据所跨铁路股道、地形、地质等因素综合确定。 4、 跨线公路桥一般按不小于 3孔布置，当挖方内桥台高度较小时， 采用单孔设计；台高小于 5m采用U型桥台，台高大于5m可考

58、虑肋 板式桥台或桩柱式桥台。 5、 在铁路上方的公路桥两侧应设置防抛设施。 3.1.6特殊地区桥涵设计原则 1、 地震区抗震设计原则及措施 （1） 同一座桥中， 尽量避免高墩与大跨的结合， 并选用结构自重 轻、质量分布均匀、重心低等有利于抗震的结构形式，并要求技术上 先进、经济上合理和便于修复加固。 （2） 桥涵结构宜选用有利于提高结构整体性的连接方式， 墩台结 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on

59、Compa ny Ltd. Page: 25 of 44 构宜米取提高其延性的相关措施。 2、 位于软土地基上的桥涵 可考虑采用钻孔桩基础、换填砂夹卵石土、碎石桩、水泥搅拌桩 或旋喷桩等工程措施进行处理。 3、 位于岩溶地基上的桥梁 可按溶洞大小和顶板厚度评估选择基底位置。 4、 位于膨胀土地区的桥涵 可采用换填砂夹碎石土、铺砌素混凝土等对基础进行封闭处理， 在施工中，注意防水，加强排水，开挖后及时砌筑。 3.2桥涵水文计算及孔径式样确定 1、 在水文控制的地段、水库或湖泊下游宜采用梁式桥通过， 确有 困难的地段可采用框架桥。 2、 涵洞式样选用：一般采用钢筋混凝土盖板箱涵，受板顶填土高 度控

60、制或当地形平坦、汇流区域较小、地质条件较好，冲、淤不严重， 排水顺畅且设计涵长较短时可采用钢筋混凝土框架涵； 3、 涵洞孔径原则上以流量大小和立交情况确定，一般为 1.25 6.0m。 3.3墩台及基础设计 3.3.1墩台设计 (1) 结合本线工程情况，桥墩统一采用圆端形实体或空心墩， 桥 台采用T型桥台。 (2) 对于位于江河内的桥墩，采用通用图时注意其容许水深， 流 速及浮力的影响。 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 26 of 44 3.3.2基础类型选择 根据地质及水文条件采用桩基础或明挖扩大基础。当基坑开挖深 度小于5m时，优先考虑明挖扩大基础，但扩大基础基底嵌入完整基 岩内的深度不应小于1m，否则采用