国道321线纳溪至泸县一级公路改建工程设计说明

1、说明6 / 61 初步设计批复意见执行情况（1） ）根据定测资料和详勘报告进一步合理确定了桥长、桥型、和桥跨布置， 合理确定了墩台及基础形式；（2） ）合理化了桥梁墩台基础设计，并提出了桥梁基础施工的注意事项；（3） ）细化了涵洞、通道的布设。2 施工图设计依据、设计标准、技术规范及原则2.1 设计依据2.1.1 国道 321 线纳溪至泸县一级公路改建工程勘察设计合同书2.1.2 国道 321 线纳溪至泸县一级改建工程两阶段初步设计咨询审查意见2.1.3 国道 321 线纳溪至泸县一级改建工程初步设计的批复意见2.1.4 工程地质详勘报告2.2 设计标准2.2.1道路等级：一级公路2.2.2结

2、构安全等级：一级2.2.3项目环境类别： I 类2.2.4设计速度： 60km/h2.2.5设计荷载：公路 I 级2.2.6桥面宽度： 0.5m( 防撞护栏 )+23.5m+ 0.5m(防撞护栏 )=24.5m2.2.7地震动峰值加速度： 0.05g2.2.8洪水频率： 1/100 ；设计基准期： 100 年2.2.9防撞护栏防撞等级： SA级2.3 技术规范2.3.1 公路工程技术标准 (JTG B01-2003)2.3.2 公路桥涵设计通用规范 (JTG D60-2004)2.3.3 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)2.3.4 公路桥涵地基与基础设计规范

3、 （JTG D63-2007）2.3.5 公路圬工桥涵设计规范 (JTG D61-2005)2.3.6 公路桥涵施工技术规范 （JTGT F50-2011 ）2.3.7 公路工程抗震设计规范 (JTJ 004-89)2.3.8 公路桥梁抗震设计细则 (JTG/T B02-01-2008)2.3.9 混凝土结构设计规范 (GB50010-2002)2.3.10 公路交通安全设施设计规范 （ JTG D81-2006）2.3.11 钢筋焊接网混凝土结构技术规程 （JGJ114-2003）2.3.12 公路涵洞设计细则（JTG/T D65-04-2007 ） 交通部、建设部颁发的其他有关规范及四川省

4、地方法规。2.4 设计原则桥涵构造物设置时应紧密结合桥 （涵） 位处的地形、 地质、水文、使用功能等条件， 遵循“因地制宜、经济环保、技术先进、安全可靠、实用耐久”的原则，综合考虑桥涵与自然景观、人文景观的协调及施工和养护等因素，并本着“以人为本”的原则，充分听取当地政府和有关主管部门及沿线群众的意见。针对本合同段的特点, 具体设置原则如下：1、桥涵设计原则上服从路线走向，以“技术可行、安全可靠、适用耐久、经济合理、造型美 观、利于环保”为设计原则，结合路线平纵指标、地形、地质、施工条件等进行合理的桥涵设计； 桥上纵坡一般应服从路线设计需要；大桥桥位应结合路、桥、地质等方面情况进行比选。2、桥

5、型孔跨布置应结合桥位处水文、地形、地貌、地质及通航要求等条件进行合理布设，部 分桥孔尚应兼顾地方道路。3、桥涵总体设计不得降低原有河道、沟渠功能，尽量不破坏原有水系和排灌网络，满足水利配套和农灌的需要。4、桥梁长度以尽量不压缩现有河床断面， 不改变现有河流特性为原则。 对于跨越水沟的桥梁，原则上沟内不设桥墩，并充分考虑桥孔泄水的净空需求。5、根据不同的地形、 地质条件， 合理选择重力台、承台分离式桥台以及肋板式桥台等桥台形式。台后填土高度尽可能控制在5 10m的范围内。6、当两桥桥台布设间距太近，路基压实工作面太小时，可考虑将两桥合并为一个桥，以避免路基压实度不够的问题，同时防止近距离多处桥头

6、跳车。对于填方路段，地质条件较差时，两桥台台尾、两涵之间的路基长度原则上不小于50m；地质条件较好时，两桥、涵之间的路基长度原则上不小于 30m。7、部分路段对于布设于陡坡上的桥墩，须结合桥高及横断面合理选择适宜的下部形式。8、交叉构造物的布置必须满足建筑净空要求；施工期间桥下有通行要求时， 结构尽量采用预制件。当确需采用现浇时，桥下均考虑一定的施工平台高度，以降低施工期对正常交通运营的影响。9、涵洞布设原则上逢沟设涵， 但应综合路线排水系统综合合理考虑； 其孔径主要根据水文计算结果、填土高度、地形、地质条件、施工条件等确定。10、通道设置应在对路线区域现状和规划全面调查的基础上，通过全面分析

7、、合理分类、适当归并，结合改路比较后确定通道数量和位置；结合当地今后的发展、农用机具的更新，通道设 置时尽可能预留一定的净空富余。3 桥梁构造本合同段共设中桥 1 座，大桥 2 座，即剥刀田中桥、徐屋基大桥、松滩桥水库大桥。3 座桥的设置均充分考虑了桥位地质、桥址地形、交通条件、桥台高度、桥墩高度、桥梁安全等情况。3.1 剥刀田中桥3.1.1 桥梁概况桥址位于泸州市龙马潭区双加镇花博园村，跨越溪沟，地理坐标：X= 3211097.0569 3211072.7646；Y= 542538.8427 542501.2437 。场地有机耕道直接到达，交通条件较便利。全桥：共分 1 联: （ 2

8、5;20）m，桥梁起讫桩号为 K1837+126 K1837+174，全长 48m。上部结构采用预应力砼 ( 后张)简支小箱梁， 桥面连续；下部结构 0 号桥台采用肋板式轻型桥台、2 号桥台采用桩柱式轻型桥台，钻孔灌注桩（嵌岩桩）基础；桥墩采用双柱式圆柱墩，钻孔降水、河水或稻田水入渗补给，并经短途运移，就近排泄。其动态变化属补给型，具有埋藏浅、 旱季水位低、雨季水位高的特点。3.1.4地质情况桥位区内未发现断层、滑坡、泥石流及地下采空区等不良地质现象。桥址区局部地段被第四系4el+dl残坡积粉质粘土（ Q）覆盖，下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）的砂质泥岩、砂岩。经地表测绘和访问调查，上覆

9、土层无滑移、变形迹象。因此桥位区整体稳定，适宜建桥。桥址区地震基本烈度度，地震动峰值加速度为0.05g ，特征周期为 0.35s ，须进行抗震设防。3.2 徐屋基大桥3.2.1 桥梁概况徐屋基大桥位于双加社区，跨越G321和鱼塘，交通条件较便利。全桥：共分 2 联:4x20m+3x20m，桥梁起讫桩号为 K1837+863 K1838+031，全长 168m。 上部结构采用预应力砼 ( 后张)简支小箱梁， 桥面连续； 下部结构采用桥台采用肋板式轻型桥台，钻孔灌注桩（嵌岩桩）基础；桥墩采用双柱式墩、钻孔灌注桩（嵌岩桩）基础。3.2.2 地形地貌桥位区地貌类型为丘陵地貌， 地形总体平缓， 地面高程

10、为 329.952-335.109m ，相对高差为 6m， 地势起伏较小。3.2.3 水文情况桥址区内的地表水体主要为鱼塘，鱼塘水深2.5m。桥位区地下水的主要类型为基岩裂隙水及第四系松散堆积层孔隙潜水两类，二者均接受大气降水、或稻田水入渗补给，并经短途运移，在地形低洼处排泄或被人工开采。其动态变化属补给型，具有埋藏浅、旱季水位低、雨季水位高的特点。桥位区地下水位埋深0.9-3.5m 。3.2.4 地质情况4dl+el桥位区出露的地层岩性有第四系坡残积土 （Q）、侏罗系中统沙溪庙组砂岩、 泥质砂岩（J2s）。灌注桩（嵌岩桩）基础。3.1.2 地形地貌桥位区地貌类型为丘陵地貌，地形高差起伏较小，

11、地面高程为316.5 328.69m，相对高差为5.4m，地势起伏较小。3.1.3 水文情况桥址区内的地表水体为溪沟水，为一条由东向西流向与线路近乎直交的溪沟，宽约1-3m，深0.5-0.60m ，勘查期间水位： 315.532m，常年洪水位： 320m。桥位区地下水的主要类型为基岩裂隙水及第四系松散堆积层孔隙潜水两类，二者均接受大气桥位区内未发现断层、滑坡、泥石流及地下采空区等不良地质现象，斜坡无滑移、变形迹象，桥 位区整体稳定，适宜建桥。桥址区地震基本烈度度，地震动峰值加速度为0.05g ，特征周期为 0.35s ，须进行抗震设防。3.3 松滩桥水库大桥3.3.1 桥梁概况松滩桥水库大桥位

12、于金银坳， 跨越松滩桥水库上游， 无机耕道直接到达， 交通条件较为不便。全桥：共分 2 联: 4x20m+5x20m，桥梁起讫桩号为 K1841+044K1841+232，全长 188m。上部结构采用预应力砼 ( 后张)简支小箱梁， 桥面连续； 下部结构桥墩采用双柱式圆柱墩， 钻孔灌注桩（嵌岩桩）基础、桥台采用重力式U型桥台、扩大基础。3.3.2 地形地貌桥位区地貌类型为丘陵地貌， 地形总体平缓，地面高程为 320.242 338.69m，相对高差为 18m，地势起伏较大。3.3.3 水文情况桥址区内的地表水体为松滩桥水库，宽约15-23m，沟深 0.50m。勘查期间水位： 320.6m，枯水

13、期 11 月次年 4 月，最低水位为 319.560m，该处水位受水库调节影响，最高水位：322.6m。桥位区地下水的主要类型为基岩裂隙水及第四系松散堆积层孔隙潜水两类，二者均接受大气降水、水库水或稻田水入渗补给， 并经短途运移，在地形低洼处、水库边直接排泄或被人工开采。其动态变化属补给型，具有埋藏浅、旱季水位低、雨季水位高的特点。桥位区地下水位埋深1.5-4.0m 。3.3.4 地质情况桥位区内未发现断层、 滑坡、泥石流及地下采空区等不良地质现象。 桥址区局部地段被第四系用 HPB235。HPB235钢筋：必须符合国家标准钢筋混凝土用钢第 1 部分: 热轧光圆钢筋 (GB/T 1499.1-

14、2008) 的规定要求。HRB335钢筋：必须符合国家标准钢筋混凝土用钢第 2 部分 : 热轧带肋钢筋 (GB/T 1499.2-2008) 的规定要求。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 （JGJ114-2003）的有关规定。4.4 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(JTGT F50-2011 ) 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 HRB335钢筋建议

15、采用直螺纹套筒连接， 强度等级为 A 级，且应符合带肋钢筋套筒挤压技术规程 （JGJ108-96）和钢筋机械连接通用技术规程（JGJ107-2003）的规定。4.5 钢材及焊接材料4el+dl残坡积粉质粘土（ Q）覆盖，下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）的砂质泥岩、砂岩、泥质混凝土结构中采用的钢材均为Q235B 钢，其技术性能应符合国家标准碳素结构钢砂岩。经地表测绘和访问调查，上覆土层无滑移、变形迹象。因此桥位区整体稳定，适宜建桥。桥址区地震基本烈度度，地震动峰值加速度为0.05g ，特征周期为 0.35s ，须进行抗震设防。4 主要材料4.1 混凝土（GB/T700-2006）的规定。焊

16、接钢材应满足可焊性要求。4.6 预应力体系4.6.1 预应力钢绞线预应力钢绞线采用 d=15.2mm的七股级松弛 （低松弛）钢绞线， 其技术指标必须符合 预应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 （JTGTF50-2011 ）有关条文规定，并避力混凝土用钢绞线（ GB/T5224-2003）的要求 , 抗拉强度标准值 f pk=1860MP，a×105MPa。4.6.2 预应力锚具、连接器、管道弹性模量 Ep=1.95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2

17、cm，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 混凝土的要求。4.2 混凝土耐久性要求混凝土耐久性应满足公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004) 第1.0.7条的要求，对于预应力混凝土结构，结构混凝土耐久性要求I 类环境提高三个等级。4.3 普通钢筋设计用钢筋主要为 HRB335和 HPB235两种钢筋， 主要受力钢筋采用 HRB335，其它分布钢筋采预应力锚具和连接器必须符合国际后张预应力混凝土协会（ 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

18、应符合国家标准预应力钢筋锚具、夹具和连接器 （ GB/T14370-2000）、中华人民共和国交通行业标准公路桥梁预应力钢绞线用锚具、连接器试验方法及检验规则(JT 329.2-97) 等技术要求的要求，且建议张拉体系采用与锚固体系配套的张拉设备。预应力管道质量规格应符合预应力混凝土用金属螺旋管（JG225-2007）的要求。4.7 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橡胶伸缩装置(JT/T32702004) ，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/m2,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

19、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。4.8 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板式橡胶 支座（JT/T4-2004 ）的要求，使用寿命不小于 50 年。4.9 混凝土外加剂建议拌制混凝土过程中掺入适量的混凝土外加剂，如减水剂、防水剂等，但混凝土拌合中应慎用早强剂。外加剂的掺用必须符合国家标准混凝土外加剂（GB8076-1997）和混凝土外加剂应用技术规范（GB 50119-2003）的规定。4.10 主体结构采用混凝土强度等级 主梁（含横隔板以及湿

20、接缝） ：C50 盖梁： C30 支座垫石： C30（小石子砼） 墩身： C30 桥面铺装： C50 桩基： C30（水下砼） 防撞护栏、搭板： C30 重力式 U台：台帽 C30，台身、基础： C25或 M7.5 浆砌块石 (MU40) 肋板式、桩柱式桥台：耳背墙、盖梁、肋板、承台C305 涵洞构造本合同段共有盖板涵 59 座。涵洞的设置可根据实际地形及地质情况进行适当的调整。所有涵洞的地基承载力均应满足设计提供的承载力要求, 若不满足 , 均应进行相应的地基处理。涵洞的设计及施工要求分别见各合同段的涵洞通用图。6 桥梁耐久性设计及措施公路工程混凝土结构防腐蚀的耐久性设计如下：1. 本项目的

21、使用环境与环境作用等级按一般环境（无冻融、酸、碱、盐等作用）C级采用；2. 结构设计基准期： 100 年；3. 基于耐久性所需的混凝土最低强度等级采用C25 级；4. 锚头封堵和孔道灌浆全线采用大量预应力构件，针对预应力锚头区有钢丝锈蚀的问题，采取的相应措施为张拉结 束后应立即用环氧砂浆封堵锚头防锈；针对孔道灌浆的不饱满问题，施工预应力孔道灌浆均采用 真空灌浆技术。5. 桥面防水材料桥面积水的渗漏是影响桥梁耐久性的重要因素，桥面水的及时疏导排放是整个桥梁设计中首 先应考虑的问题，本项目从路线纵坡设置开始尽量避免桥上设置凹曲线、重视桥面水的横、纵向 输、排畅通，桥面采用经交通部质量检测中心检测合

22、格的防水剂。6. 结构的形状和布置应有利于通风和避免水汽在混凝土表面的积聚，便于施工时混凝土的捣 固、养护，并减少约束与荷载作用下的应力集中。7. 预应力钢筋及普通钢筋保护层厚度严格按交通运输部颁公路钢筋混凝土及预应力混凝土 桥涵设计规范（JTG D60-2004）执行。8. 混凝土结构构件的表面形状应有利于排水， 对于可能受雨淋或积水的水平表面应做成斜面。9. 桥梁构件的设计应考虑各种连接部位的水渗漏所造成的局部环境作用。7 设计要点7.1 上部结构7.1.1 一般构造采用预应力砼小箱梁作为主梁，每幅桥横向为8 片主梁，主梁间距 3.07 米， 20 米跨径梁高1.2 米，中梁预制宽度均为

23、2.40 米、边梁预制宽度均为 2.705 米，两片主梁之间留 0.67 米的现浇湿接逢，以加强桥梁的整体性，同时减轻吊装重量。桥面采用桥面连续的形式，两岸桥台各设置1 道伸缩缝。小箱梁的桥面板及横隔板根据横坡进行倾斜。对于处于平曲线上的桥梁，主梁采用以直带曲调整曲线，墩台径向布置；同一桥跨中主梁尺寸略有不同，与上部结构通用图中标准梁长有一定差值，预制梁内预应力钢束变化段应设置在跨中直线段内。预制时应对梁片编号，施工时请注意。7.1.2 预应力钢束主梁的纵向钢束张拉控制应力 con=0.75 fpk。7.1.3 设计原则和结构计算分析1） 设计原则砼箱梁按部份预应力 A类构件设计；其它部位按钢

24、筋混凝土结构设计，控制裂缝宽度不大于0.2mm。2） 结构分析桥梁的整体及局部计算均使用桥梁博士3.03( 桥梁结构分析与设计软件 ) 进行计算分析。3)主要设计荷载结构重力：一期、二期汽车荷载 :公路 I 级预加力：预应力管道采用金属波纹管，孔道摩擦系数=0.25 ，偏差系数 k=0.0015 ；一端锚具变形及回缩值按规范取值为 l=6mm。混凝土的收缩及徐变： 10 年基础变位：墩、台不均匀沉降考虑5mm。温度影响力：体系整体均匀升温 25，均匀降温为 20；日照正、负温差按规范 JTGD60-2004（表 4.3.10-3 ）推荐值采用。7.2 下部结构7.2.1 墩、台及基础剥刀田中桥

25、桥墩为桩柱式圆柱墩， 桥墩直径均为 1.3m，桩基直径为 1.5m，桩基础为钻孔灌注桩。0 号桥台为肋板式桥台、 2 号桥台为桩柱式桥台，耳背墙、盖梁、桩基均采用C30砼，桩基础为钻孔灌注桩。本桥墩台采用径向布置。徐屋基大桥桥墩采用桩柱式圆型墩， 桥墩直径均为 1.3m，桩基直径为 1.5m，桥墩和桩基均采用 C30砼，桩基础为钻孔灌注桩。桥台为肋板式轻型桥台，桩基础为钻孔灌注桩。本桥墩台采用等角度布置。松滩桥水库大桥桥墩采用桩柱式圆型墩， 桥墩直径均为 1.3m，桩基直径为 1.5m，桥墩和桩基均采用 C30砼，桩基础为钻孔灌注桩。 桥台均为重力式 U型桥台， 台身及基础均采用 M7.5 浆

26、砌块石(MU40)，桥台台帽采用 C30砼。本桥墩台采用径向布置。 0、9 号桥台基础位于挖方区域，桥梁基础的开挖应在该部分挖方边坡支护完成且强度满足要求后才能进行，避免挖方区域坡体崩塌、滑移危及桥梁的安全，由于松滩桥水库规划为备用引用水源，固下部结构施工时需做好对水源的 保护工作。7.2.2 桩基设计基本原则桩基按嵌岩桩设计，具体要求详见各桥桥墩及桥台设计图，若施工中发现地质与地勘报告不 符，应及时通知设计单位。8 施工要点8.1 施工方前期应对设计文件、图纸、地勘资料等进行现场核对，并对测量资料进行核对、复测。若实际情况与设计文件有出入，应及时通知设计单位。8.2 下部及附属结构8.2.1

27、 施工准备施工单位进行施工放样之前，必须对各桥梁墩台控制里程桩号、桩位坐标、设计标高数据进 行复核计算；如发现计算结果与设计图中提供数据不符，应及时通知设计方。8.2.2 基础施工1） 基础施工时，若发现地质情况与地质报告、设计文件不符，应及时通知设计、监理部门， 以作相应处理。2） 桥台在开挖时应隔离地表水， 可根据其开挖情况采取砂浆或混凝土等护壁措施。桥台基底土层表面应修凿平整 , 开挖至设计标高并验基后应立即采用C15片石混凝土进行基坑封闭。 3）桩基钻孔施工中应认真做好记录， 并在终孔前及时将钻孔所揭示的地质资料提供给设计单位，以便确定最后的终孔标高。4） 桩基的钻孔施工至设计标高后，

28、 必须测量孔位、 孔深、孔径、沉淀层厚度和泥浆的含砂率，只有在确认各项指标均满足设计和规范要求后，才能灌注桩基砼。5） 要求桩基的孔深不小于设计要求的嵌岩深度，桩底沉渣厚度不大于300mm。6） 施工中应严格控制桩、柱、盖梁和支座垫石的平面位置、高程和墩身垂直度，支座垫石顶 面必须平整、清洁。7） 桥墩及桥台为主要的承重结构，在施工中应加强观测与调整，确保尺寸、位置准确，严格控制墩身的施工倾斜度，其允许偏差为0.3%墩高，且不大于± 20mm。确保墩、台混凝土及钢筋质量和强度， 注意混凝土工作缝的处理， 确保其整体性 , 要求墩外层混凝土颜色一致，表面光洁。8） 立柱与桩基相接部分要

29、求凿毛并清洗干净，以保证立柱与桩基的整体性。9） 墩身的竖向主钢筋接头位置必须错开，并满足施工技术规范要求。10) 在进行主梁吊装中， 应结合机具设备对桥墩进行必要的施工验算，避免因偏载影响桥墩的安全。11) 对于桥台、墩台基础等结构位于挖方区域的， 桥梁基础的开挖应在该部分挖方边坡支护完成且强度满足要求后才能进行，避免挖方区域坡体崩塌、滑移危及桥梁的安全。其它注意事项具体参见各桥设计图中的描述。8.3 上部结构1） 预制主梁混凝土强度必须达到90%设计强度时方准施加预应力， （检验混凝土强度时应注意试件的取样及养生条件与主梁梁体混凝土相符合） 。预应力钢束的张拉吨位及张拉顺序按 “主梁预应力钢束布置图”中的要求进行。2） 预制主梁顶面应横向拉毛， 主梁翼缘板湿接缝处的混凝土表面也必须凿毛、清洗，以保证新、旧混凝土的结合。主梁就位后必须及时进行翼缘板湿接缝混凝土的浇筑，当湿接缝混凝土强度达到设计强度的 90%并