川河盖景区王家坪至太平坝旅游公路工程K0+000-K3+200标段 桥涵设计说明

页第四篇桥涵设计说明工程概况省道S526在秀山县境内起于龙池镇，途径涌洞乡、继续向北延伸至湖南省保靖县。是《秀山县综合交通运输体系“十三五”发展规划》干线公路重点建设任务中出口通道龙池至湖南中的一段，同时也是干线公路重点建设项目中旅游景区公路官庄至川河盖公路中的一段。目前，该路段公路等级为四级公路，路基宽度仅为6.5m，沥青混凝土路面，随着川河盖旅游区的快速发展，既有道路不能满足带动沿线居民的社会经济发展及旅客的通行需求。本项目为秀山县川河盖景区王家坪至太平坝旅游公路工程，起于王家坪，终点位于太平坝。根据现行公路工程技术标准，结合远景交通流量及沿线地形条件，本标段采用设计车速为60km/h的城市主干道兼一级公路标准，路基宽度29.5m，路幅型式：3.5m（人行道）+3.5m（绿化带）+0.5m（路缘带）+3.5m（车行道）×2+0.5m（双黄线）+3.5m（车行道）×2+0.5m（路缘带）+3.5m（绿化带）+3.5m（人行道）=29.5m，双向四车道。设计依据及主要采用的相关设计规范文件（一）设计依据1、交通运输部颁《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）及有关技术标准、规范、规程；2、我院与重庆市秀山公路桥梁工程有限责任公司签订的本标段勘察设计合同。（二）设计规范1、《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2015）；2、《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61—2005）；3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362—2018）；4、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG3363—2019）；5、《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）；6、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；7、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T3650-2020）；8、交通部颁部有关设计标准与规范。技术标准本标段共有19道涵洞，其中新建18座钢筋混凝土盖板涵，1座箱涵。一）盖板涵1、跨径：1-2.0m、1-3.0m、1-4.0m、2-4.0m.2、交角：90°/110°3、荷载等级：公路-Ⅰ级4、地基承载力：[σ]≥250Kpa二）箱涵1、跨径：1-5.0m2、交角：90°3、荷载等级：公路-Ⅰ级4、地基承载力：[σ]≥250Kpa涵洞设计要点（一）盖板涵1、本标段共设计盖板涵18处，其中12处跨径2.0m、4处跨径3.0m、2处跨径4.0m。2、盖板采用简支板计算图式进行设计。按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行计算和验算。3、盖板底层设受力主筋，顶层设架立钢筋，各种钢筋沿板长和板宽方向均匀布置。4、路面车辆活荷载对涵顶的压力按30°角进行分布；填土内摩擦角为30°，土容重18KN/m3。5、涵台按上部盖板与涵底支撑梁或固定基础作为涵台的上下支撑点，涵台作为上下端简支的竖梁进行计算。6、涵洞过水流量按无压力式涵洞设计。（二）箱涵1、本标段共设计箱涵1处，跨径5.0m。2、箱涵按整体闭合框架解算内力。顶、底板按受弯构件计算（不计轴向力影响），侧墙按偏心受压构件计算。3、涵身荷载涵身所受恒载包括涵身自重、涵身侧面及其顶面填土的作用，而不计箱涵底板上面的装、人群及畜力车的外荷载。涵身承受荷载的考虑，当涵顶填土高度小于0.5米时按45角扩散车轮荷载，并计入冲击力；当涵顶填土高度大于0.5米时按30角扩散车轮荷载，且不计入冲击。活载通过填土引起的侧压力，按涵身全长范围内的破坏棱体上的荷载换算成等代均布土层厚度计算。4、箱涵为整体闭合式框架结构，具有良好的整体性，且又置于路堤中，有较好的抗震性能，故计算中地震力未考虑。5、温度应按考虑，并考虑了底板、侧墙与顶板分期浇筑时混凝土的收缩影响，此项按降温10°考虑。涵洞施工要点（一）盖板涵1、基坑开挖及垫层施工（1）基坑放样：根据设计图纸和涵洞的中心及纵、横轴线，用全站仪、钢尺进行基坑放样。基坑开挖前，应在纵横轴线上、基坑边桩以外设控制桩，每侧两个，供施工中随时校核放样用。（2）基坑开挖：基坑开挖前测量地面高程，控制开挖深度，开挖尺寸比涵洞基础宽出50cm。基坑开挖用人工配合挖掘机进行，开挖至设计标高上20～30厘米时，改用人工清理至设计标高，整平后检查基坑平面尺寸、位置、标高是否符合图纸设计，并进行基底承载力试验，合格后进行下步工序。（3）垫层施工：基坑开挖完成后，先进行垫层施工，分层回填砂砾并夯实，压实度满足规范和设计要求。砂砾垫层应为压实的连续材料层，不得有离析现象。2、基础施工（1）模板制作、安装与拆除在基坑经监理工程验收合格后可以进行模板加设，涵洞基础为C25砼基础，基础、墙身、台帽均采用组合钢模拼装，并用钢管架支撑。模板安装紧密无缝隙，钢管支撑稳固不移位。模板安装完成后混凝土浇筑前，给内模均匀地涂以专用脱模剂作为脱模剂，以利于模板的拆除。混凝土浇筑完成后，在混凝土抗压强度达到设计强度的70%时拆除侧模板，以保证混凝土表面及棱角不致因拆模而损坏。模板拆除模板过程中，严禁猛敲猛打和强扭等方法进行脱模。（2）混凝土浇筑浇筑所需混凝土采用拌和场集中拌和。砼浇筑采用水平分层连续浇筑，插入式振动棒的移动间距不超过振动器作用半径的1.5倍，插入下层砼深度为5～10cm，每一处振动完成后徐徐提出振动棒，避免振动棒碰撞模板，严防过振与漏振。3、沉降缝施工涵洞洞身、洞身与端墙、翼墙、进出水口、急流槽交接处必须设置沉降缝。具体设置位置视结构物和地基土的情况而定。（1）沉降缝设置沉降缝在中央分隔带中心设一道,然后向两侧每隔6米左右设一道。应以设在路基中部和行车道外侧为宜。沉降缝均垂直于洞身轴线,要求洞身、钢筋连同基础一同断开。（2）沉降缝的施工方法每6米设置一道沉降缝，沉降缝必须贯穿整个断面（包括基础）。沉降缝的施工，要求做到使缝两边的构造能自由沉降，又能严密防止水分渗漏。沉降缝具体施工方法如下：a、基础部分基础沉降缝宽3厘米，采用沥青木板预留，沉降缝内用砂子填实,也可将沥青木板留下，作为防水之用。b、涵身部分涵身沉降缝宽1～1.5厘米，缝外侧以热沥青浸制的麻絮填塞，用直径2厘米麻绳绕沉降缝一周，外包四层沥青浸制麻布，用粗铁丝绑扎结实。（3）沉降缝的施工质量要求沉降缝端面应整齐、方正，基础和涵身上下不得交错，应贯通，嵌塞物紧密填实。4、涵洞进出水口（1）砂浆要严格按配合比拌和，标号不小于设计值，拌和时间不少于2min，拌和均匀。（2）砌筑时砌块错缝，坐浆挤缝，嵌紧后砂浆饱满无空洞现象。（3）外圈定位和转角处，选择形状方正、较大的片石，并长短相向与里层片石咬接。（4）较大的片石用于下层，砌筑时选择形状和尺寸较为合适的片石，敲除尖锐突出部分，不得用高于砂浆砌缝的小石块在下面支垫。（5）砌缝不大于2cm，且无干缝、死缝。5、台背回填及涵洞填土经检验证实圆管涵安装及接缝符合要求并且其砌体砂浆强度或混凝土强度达到设计强度的85%时，及时进行回填。台背填土按规范施工。台背回填材料采用砂砾石，锥坡填土与台背填土同时进行。6、钢筋工程（1）钢筋进场后，严格按规范要求，由试验员负责抽取试样做试验，确定质量是否合格，严禁不合格材料进场。（2）钢筋工程严格按图纸及规范施工，由现场施工员检查合格后报监理检查。（3）钢筋采用电弧搭接焊连接，钢筋焊接前，必须根据施工条件进行可焊性试验，合格后方可正式施焊。双面焊缝长度不小于5d，单面焊缝长度不小于10d。焊缝表面平顺、饱满、无缺口、裂纹和较大的金属焊瘤，焊缝断面满足规范要求。（4）钢筋在加工场地集中制作，现场人工绑扎，下料制作钢筋时，使同一断面内焊接根数不大于50%。（5）钢筋的交叉点处,用绑扎丝按逐点改变绕方向（8字形）交错扎结，或按双对角线（十字形）结扎。（6）为保证保护层厚度，在钢筋与模板之间设置同等强度的砂浆垫块，垫块应与钢筋扎紧，并互相错开，保护层厚度要符合设计规定。（7）在浇筑混凝土前，对已安装好的钢筋进行检查，合格后请监理工程师进行检查签证。（二）箱涵1、基坑开挖箱涵基坑正式开挖前，在涵洞起点、中部、终点先进行探坑，确定涵洞实际走向与埋置深度，并进行测量放线。基础开挖方式采取人工分段开挖，基坑按放1:1进行放坡。其余放坡部分采用小型机械开挖。基坑开挖至设计标高后，立即进行地基承载力的检验(方法采用轻型触探方法)，设计地基承载力不得低于0.25Mpa，否则应进行换土或其他加固措施。若需换填，换填方量经监理认可后，与业主协商解决。自检合格后，立即进行基础圬工施工。基础分两段间隔浇注，每段接缝设在沉降缝处，缝间安设2cm厚的硬质泡沫板，基础顶面墙身位置处预留接茬筋。2、箱涵工程（1）混凝土基础箱涵基础采用C20砼基础，片石掺量不大于20%，基础宽14.2m，高0.6m，基础外侧距离涵体外侧20cm，基础沉降缝每6m设置一道沉降缝，当基坑开挖到设计基底标高后，经试验检查地基承载力等于或大于设计值0.25Mpa，人工清除松软泥土，并施工箱涵垫层，待垫层施工完成后，测量定点放样，跨段挂线安装基础模板，支撑牢固。自检合格后报监理检测，检查合格方可浇筑混凝土，混凝土分层连续浇筑，每层厚不大于30cm。（2）箱体钢筋①钢筋的加工、绑扎成型：钢筋统一在钢筋场地按图纸要求下料、弯曲、制作，严格按规范要求进行焊接、绑扎，安装时做到尺寸准确。箱体作为闭合框架的主要受力，钢筋应尽量采用焊接接头，当条件不具备时可采用绑扎接头，此时绑扎搭接长度不应小于45d，搭接长度应满足《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)中有关规定。②模板的支立：模板采用木模板，同时应具备有足够的刚度以防浇筑混凝土时有明显的挠曲变形。模板安装前，在其表面涂刷脱模剂，不得使用易粘在混凝土上或使混凝土变色的油料。在支立过程中，要注意检查模板内侧是否与钢筋接触，以确保结构物构件有足够的保护层厚度。（3）混凝土箱体箱涵箱体高5m、4.5m，涵身厚0.6m，箱体为C30砼，台帽采用C25砼，涵身沉降缝位置与基础一致，每6m设置一道沉降缝，墙身与台帽一次性立模完成施工，并分段进行浇注；首先在已完工的基础上定点挂线安装内外模板，模板设立对拉杆固定加固，两侧设斜撑。全箱可分为二次浇筑，第一次浇至底板内壁以上2m，待混凝土强度达到设计强度的90％以上后继续进行第二次剩余部分的浇筑。两次浇筑的接缝处应有良好的衔接面（粗糙、干净并不得有堆落的混凝土、砂浆等）。每段墙身一次浇筑完毕，浇注时分层自两端向中间浇注，每层厚30cm，插入式振捣棒振捣，插入点按梅花型或等边三角形布置，移动间距不应超过振捣器作用半径的1.5倍，棒头应插入下层砼5～10cm，保证上下层的整体性，振捣过程中应使砼密实表面泛浆，不再有气泡冒出时，停止振捣，振捣棒应垂直提落，施工中应及时填写砼施工记录。（4）其余注意事项①混凝土的养生：混凝土浇注完成之后，待表面收浆后尽快对混凝土进行人工洒水养生，洒水养生最少保持7天时间，结构物在拆摸前应连续保持湿润。②拆除翼墙模板时要避免产生大的震动。翼墙、侧墙背后填土，应在涵身混凝土强度达到100%设计强度时方可进行，要求分层压实，不得采用大型机械推土筑高一次压实法，也不得只在一侧压填，必须两侧对称进行。③为了减少箱涵两侧填土的沉降量，改善涵顶两侧路面的平顺性，应以砂砾石等透水性材料回填侧墙以外各2米的范围内。④当箱顶填土高度(包括路面厚度)小于或等于50cm时，需要设置牛腿和搭板。其洞口翼墙浇筑时，宜分两部分进行。帽石以下随箱身砼一起浇筑，帽石宜根据设计平面、纵面情况进行调整，以增加美观，同时应按交通工程要求设置预埋件。⑤每道箱涵均需每隔4-6m设置伸缩缝，沉降缝必须贯穿整个涵台断面（包括基础），沉降缝的设置应与板方向平行。沉降缝的防水措施在基础顶面以下，填嵌涂沥青木板或沥青砂，也可以用粘土填入捣实，并在流水面边缘以1：3水泥砂浆填塞，深度约为15cm。在基础顶面以上，接缝外侧以热沥青浸制麻筋填塞、深度约5cm，内侧以水泥砂浆填塞，深度约为15cm中间空隙填以粘土。⑥施工过程中，对填土高度大于0.5m的箱形通道，在箱顶覆土厚度小于0.5m时，严禁任何重型机械和车辆通过。⑦施工前应认真做好施工现场的排水、原有道路及沟渠的临时贯通等准备工作，仔细研究施工设计图纸及施工方法。⑧通道建成后应及时清理通道内杂物、做好通道两侧洞口的排水与原有道路的配套工程，以保证通道的正常适用。⑨为避免通道内积水或洞外的水倒流，施工时洞身箱底宜略高于洞外路面，并做好洞外排水措施。⑩本图末尽事宜严格按《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)执行。安全文明施工与环境保护1、施工应在施工地段两端设置安全警示标志，施工路段前后50m范围设置隔离带，限速5km/h，两边各留有一人用以疏导交通，确保施工人员和设备安全，禁止非施工人员及非施工车辆进入施工现场，同时保证道路的畅通、正常运营。2、满堂支架搭设安全文明施工（1）钢管与扣件进场前应经过检查挑选，所用扣件在使用前应清理加油一次，扣件一定要上紧，不得松动。（2）操作人员作业前必须进行岗位技术培训与安全教育。（3）脚手架必须严格依据施工方案进行搭设，搭设时，技术人员必须在现场监督搭设情况，保证搭设质量达到设计要求。（4）技术人员在脚手架搭设前必须给作业人员下达安全技术交底，并传达至所有操作人员。（5）架子搭设完毕后由施工单位会同监理单位和质检单位对整个脚手架进行验收检查，验收合格后方可投入使用。（6）满堂支架的安全性是由架子的整体性和架子结构完整性来保证的，未经允许严禁他人破坏架子结构或在架子上擅自拆除与搭设脚手架各构件。3、满堂支架拆除安全文明施工满堂支架拆除程序应遵守由上而下，先搭后拆的原则，不准分立面拆除或在上下两步同时进行拆除。做到一步一清、一杆一清。拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。拆除后架体的稳定性不被破坏。拆落的主要原则：从梁挠度最大处的支架节点开始，逐步拆卸相邻节点，以便使梁的挠度变形逐渐加大到梁设计挠度。拆除应对称、均匀、有序地进行，从跨中对称往两端拆，由上而下，逐层拆下，不允许上下层同时拆除。（1）应全面检查脚手架的连接、支撑体系等是否符合构造要求，经按技术管理程序批准后方可实施拆除作业。（2）脚手架拆除前现场工程技术人员应对在岗操作工人进行有针对性的安全技术交底。（3）脚手架拆除时必须划出安全区，设置警戒标志，派专人看管。（4）拆除前应清理脚手架上的器具及多余的材料和杂物。（5）拆除作业应从顶层开始，逐层向下进行，严禁上下层同时拆除。（6）拆除的构配件应成捆用起重设备吊运或人工传递到地面，严禁抛掷。（7）拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。（8）如遇强风、雨、雪等特殊气候，不应进行脚手架的拆除，严禁夜间拆除。4、施工环境保护措施施工废水排放口的规划必须合理，施工机械车辆维修废水以及办公、生活区污水在排放前，采用集水静置、沉淀、三格化粪池净化、集中收集含油废水等措施。加强大型施工机械和车辆管理，确保施工机械和车辆各项环保指标符合尾气达标排放要求。为了减少运输车辆产生的扬尘，对施工区道路车辆实行限速控制，配备专用洒水车降尘。土料场开挖进行适当加湿处理。水泥