溪尾大桥 设计说明

说明设计依据1、《永泰县城区三环路设计合同》(2014.9)2、《永泰县城市总体规划(2007～2020)》福建工程学院规划设计研究院；3、《永泰县城区三环路工可批复》（2014年6月）(樟发改审批[2014]46号)4、《关于永泰县城区三环路项目初步设计方案的复函》(樟发改审批[2014]98号)5、《永泰县城区三环路中海创至南江滨道路工程地质勘察报告》江苏省水文地质工程地质勘察院。6、有关设计标准与规范住建部2013年4月颁布的《市政公用工程设计文件编制深度规定》（2013年）《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）《城市桥梁抗震设计规范》（CJJ166-2011）《市政工程勘察规范》（CJJ56-2012）《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）其它有关规范、标准及规程二、技术标准1、设计基准期：100年2、结构物设计安全等级：一级3、汽车荷载：城-A4、道路分类与分级：城市主干路5、计算行车速度：60Km／h6、非机动车、人群荷载：按《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）取值7、抗震烈度：设计基本地震加速度值为0.05g，抗震设防烈度为6度8、通航要求：无9、环境类别：I类三、桥位自然概况及工程概况1、地理位置、地形地貌溪尾大桥位于永泰县岩前村北侧，位于现有的洪山大桥东侧约220m，桥位走向近南北向，横跨大樟溪和S202省道，桥轴线与十八重溪和省道近垂直，交通条件非常便利。桥址区原始地貌为剥蚀丘陵间河谷地貌，地形呈“U”型，现有地面高程为13～38m，相对高差约24m，地形起伏较大。桥梁跨越处河面宽约160m，河床总体较平坦，河床内以漂石为主，局部基岩裸露，局部存在冲刷深槽。河床两岸的岸坡均为人工岸坡，现状稳定性较好。小桩号桥台位于现有S203省道的北侧的小山坡上，桥台处地势平坦，主要种植果树；大桩号侧桥台位于大樟溪南岸竹林地附近，地形较平坦，地表主要种植竹子。2、地质桥址区岩土体共分为7个工程地质大层。各工程地质层特征及分布见工程地质纵断面图和钻孔柱状图，其主要特征详述如下：②1层粉土（Q4al-pl）：黄褐色，湿，稍密，黏粒含量较高，无光泽反应，干强度、韧性低，摇震反应中等。该层在XWZK04钻孔有揭露。②2层细砂（Q4al-pl）：灰褐色，松散，黏粒含量较高，混有卵石，粒径2～6cm，颗粒级配差，含量约10%。该层在XWZK10钻孔有揭露。②6层粉质黏土（Q4al-pl）：褐黄色，可塑，稍有光泽，干强度、韧性中等，无摇震反应，土质较均匀，局部见铁、锰质浸染。该层在XWZK11钻孔有揭露。②11层漂石（Q4al-pl）：灰黄色，中密，主要成分为凝灰熔岩、熔结凝灰岩、花岗岩等，亚圆形，扁平状，粒径20～30cm，骨架连续接触，交错排列，骨架间充填中粗砂，充填物含量约20%。该层在河床内钻孔XWZK05～XWZK10有揭露。④3层坡积粉质黏土（Qel-dl）：黄褐色，湿，硬塑，主要成分为黏土矿物，局部见少量母岩残余风化颗粒，遇水强度低，稍有光泽，干强度、韧性中等。该层在场地内局部揭露，揭露钻孔有XWZK01、XWZK02、XWZK11。⑧1c层碎块状强风化熔结凝灰岩（K1h）：灰黄色，晶屑熔结凝灰结构，块状构造，裂隙很发育，不规则，裂隙面见褐色、黄绿色次生矿物，岩体破碎，岩芯呈碎块状，块径3～7cm左右，局部见短柱状岩芯，RQD＝10%。该层仅在XWZK11钻孔有揭露。⑧1d层中等风化熔结凝灰岩（K1h）：灰黄色，晶屑熔结凝灰结构，块状构造，裂隙发育，裂隙面局部可见褐色浸染，岩体较完整，岩芯呈柱状，柱长10～40cm，局部夹碎块状，块径3～8cm，RQD＝55～88%。该层揭露钻孔有XWZK05～XWZK11。⑨1a层全风化凝灰熔岩（J3n）：灰黄色，很湿，可塑，结构破坏严重，岩芯呈土状，手捏易散，泡水易软化、崩解，强度降低。该层在XWZK02钻孔中揭露。⑨1b层散体状强风化凝灰熔岩（J3n）：灰黄色，散体状结构，裂隙极为发育，岩芯呈砂土状，局部夹碎块状，强度较低，易碎，混较多的黏性土。⑨1c层散体状强风化凝灰熔岩（J3n）：灰黄色，凝灰熔岩结构，块状构造，裂隙很发育，裂隙倾角大，裂隙面张开，多见褐色次生矿物填充，岩体较破碎，强度稍低，岩芯呈柱状，单节岩芯长度8～20cm，TCR＝75%，RQD＝28%。⑨1d层中等风化凝灰熔岩（J3n）：灰白色，凝灰熔岩结构，块状构造，裂隙较发育，岩体较完整，岩芯呈柱状，单节岩芯长度10～23cm，TCR＝80～93%，RQD＝65～88%。3、水文大樟溪发源于德化县境内的戴云山脉，自西南向东北流经德化、永泰至闽侯的江口注入闽江，是闽江右岸最下游的靠近沿海地区的一条支流。流域范围涉及永泰、德化、尤溪、仙游、莆田、福清、闽侯7个县市，流域面积4843km2，河道总长234km，天然落差950m，平均坡降4.06‰。其中涌口以上为上游段，河长99km，河道坡降约6.9‰；涌口至永泰县城为中游段，河长85km，河道坡降约2.5‰；永泰县城以下为下游段，河长50km，地形渐趋平坦，河谷开阔，河道比降约1‰。桥址处大漳溪汇水面积4114Km2，百年一遇洪水流量14533m3/s，设计洪水位26.5米。4、地震根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)，场区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第三组，特征周期值为0.45s。拟建桥梁为大桥，根据《公路桥梁抗震设计细则》(JTJ/TB02-01-2008)，桥梁抗震设防类别应为B类，抗震设防措施等级为7级。3、气象永泰县处于温、热带的过度带，是典型的亚热带季风气候区，气候温和，雨量充沛，四季分明，立体气候显著。年平均气温在14.6℃～20.1℃，年平均降水量在1400～2000毫米之间，无霜期为296天，年均日照时数1755.3小时，极端气温为40.9℃和－5.4℃。4、建设条件拟建桥址区场地开阔，附近有少量居民，桥梁施工过程中排出的泥浆和施工噪音等对居民生活会造成一定的影响。四、主要材料1、普通钢筋及钢材设计用普通钢筋为HPB300和HRB400钢筋，抗拉强度设计值分别为270、330Mpa，其中钢筋直径≥12mm，采用HRB400钢筋，直径<12mm一般采用HPB300钢筋，部分φ8、φ10钢筋采用HRB400级钢筋。技术标准应符合国标《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2008）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）的规定。设计中用到钢板均采用普通碳素结构钢(Q235B)，技术标准应符合《碳素结构钢》（GB/T700）规定。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用符合国标《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）的高强低松弛钢绞线，设计采用的钢绞线公称直径为φs15.2mm，抗拉强度标准值为fpk=1860Mpa。弹性模量E=195000MPa，最大松弛率为3.5%。锚具、预应力管道均参照OVM产品进行设计，施工中可以采用其他厂家生产的同类型产品，但须根据产品规格调整相应部位尺寸。3、混凝土预制T梁、横隔梁、湿接缝、墩顶现浇连续段、桥面现浇层、护栏底座、伸缩缝均采用C50混凝土。支座垫石采用C40小石子混凝土。柱式墩墩身、盖梁、系梁、台帽、背墙、耳墙、肋板、承台、桥头搭板等采用C30混凝土。钻孔桩基础采用C30水下混凝土。4、伸缩装置采用80、160型伸装置，其有关技术特性必须满足《公路桥梁伸缩装置》(JT/T327-2004)。5、支座支座采用GJZ板式橡胶支座和GJZF4四氟滑板式橡胶支座，支座的规格、型号、技术标准应符合《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T663-2006)的规定。6、预应力锚具和管道预制组合T梁预应力锚固体系采用圆锚体系和相应的圆形波纹管系列。建议张拉体系采用与圆锚设备配套的张拉设备。圆锚和圆形波纹管的质量应符合有关标准规定。墩顶负弯矩预应力锚固体系采用扁锚体系和相应的扁形波纹管系列。建议张拉体系采用与扁锚设备配套的张拉设备。扁锚和扁形波纹管的质量应符合有关标准规定。。五、设计要点（一）桥型布置综合考虑路线接线、桥台位置、地形地貌及桥下通行要求等因素进行桥型选择及桥孔布置，本桥平面分别位于半径=1000m的左偏圆曲线和直线上，桥面横坡为双向2%，纵断面位于R=4800m的竖曲线上；墩台等径向布置。桥孔分共3联：3x30+4x30+3x30，上部结构采用预应力砼(后张)T梁，先简支后连续；下部结构0号桥台采用柱式台，10号桥台采用U台，桥墩采用柱式墩，墩台采用桩基础。中心桩号K20+480，起讫里程K20+326.5～K20+635，交角为90°，桥梁全长308.5米。0、10号桥台采用Z80型伸缩装置，3、7号桥墩采用XFII-160A2F型伸缩装置。（二）上部结构1、桥面铺装采用10cmC50现浇混凝土+防水层+9cm厚沥青混凝土。2、本桥位于左偏圆曲线和直线上，上部结构采用直梁预制方式，各T梁的预制梁长参见《T梁梁长参数表》，曲线段的梁长变化通过墩顶现浇段来调整，同时通过内外边梁悬臂长度的变化形成与路线相同的平面线型。预制T梁的预应力钢束、纵向钢筋和横向钢筋长度应根据实际预制梁长和悬臂长度进行调整，预应力钢束调整在预应力直线段部位调整。3、桥梁跨径线为径向布设，同一孔内T梁为平行布置。桥梁纵坡由墩台高程差形成。4、为了增加主梁施工安装稳定性，避免支座受恒载作用产生剪切变形，应使支座保持水平，在设置支座的梁底处设置楔形块。5、单幅桥桥面标高低的一侧设置泄水管，泄水管基本间距5.0m，并在桥头设置流水踏步。（三）下部结构1、墩台盖梁采用双悬臂简支梁进行设计，活载分配系数采用杠杆法计算。2、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，根据控制断面内力按照承载能力极限状态进行配筋设计并按照正常使用极限状态控制结构裂缝宽度。3、桩基按支承桩设计，其内力按“m”法计算，根据控制断面内力按照承载能力极限状态进行配筋设计并按照正常使用极限状态控制结构裂缝宽度。4、桥台台后填土内摩擦角按35°计算。5、桥墩盖梁顶底面设置横坡和纵坡：盖梁横坡值同桥面横坡值，盖梁纵坡值取相邻桥跨的平均纵坡。6、0号桥台采用U台扩大基础，10号桥台采用U台桩基础。7、锥坡、台前护坡基础底应位于冻深线以下不小于0.25m。8、锥坡及台前铺砌采用六边形混凝土预制块内植草防护。六、施工要点在上、下部结构施工中，有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》（JTJ041-2000）和《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）。㈠上部结构现就本桥施工中需注意的部分说明如下：1、预制T梁施工⑴在T梁批量预制前，应组织好T梁的预制、堆放、运输、安装等工作。对梁片按架设顺序、孔号等进行编号，并逐梁注明桥名、孔号、梁号、左右幅桥等。堆放、安装、也应按照序号依次进行，以免引起混乱，并注意上部结构偏角方向。⑵施工中应严格按照T梁结构尺寸加工模板，确保梁高、梁宽、板厚、梁长、钢筋保护层厚度等结构尺寸满足设计要求，保证架设后桥梁尺寸吻合。⑶混凝土浇筑必须严格捣实，禁止出现蜂窝麻面，要求保留每片预制梁的记录。⑷应严格控制预应力张拉时混凝土的强度及龄期。⑸为防止混凝土在早期出现收缩裂缝和边棱破损等，要加强对混凝土的养生和保护，并要求T梁混凝土强度达到20MPa后方可拆除模板。⑹为了保证桥面铺装混凝土和预制梁体之间结合紧密，施工时结合面上的预制梁混凝土必须进行拉毛或凿毛处理，做成凹凸不小于6mm的粗糙面。现浇混凝土浇筑前应清除浮浆，将结合面冲洗干净并充分湿润，以保证新老混凝土的结合。⑺预制T梁时，应注意上部构造预埋件（包括桥面泄水管、调平钢板等）的埋设，以及预埋钢筋（包括防撞护栏、通讯管线托架、伸缩缝预埋钢筋等）的埋设。2、T梁吊装、堆放、运输、架设⑴T梁长距离运输时要采取可靠的措施，保证T梁横向稳定，不得翻转使预应力失去平衡产生破坏，应按受力位置合理吊装、放置、卸装，运输途中应防止意外破坏。裸梁堆放应适当遮盖，不宜曝晒曝寒。⑵T梁吊运采用兜托梁底起吊法，不设吊环。⑶架设T梁时均需注意梁的斜度和方向。⑷本桥处在圆曲线和直线上，各跨预制梁长度略有不同，预制时应按照设计尺寸放样，并应严格按照梁号顺序架设。⑸本桥如采用架桥机施工，只有主梁间横隔板的连接和顶板湿接缝混凝土浇注后，且达到混凝土设计强度的85％并采取压力扩散措施后，方可在其上运梁。架桥机在桥上行驶时必须使架桥机重量落在梁肋上，施工单位应按所采用的架桥机型号对主梁进行施工荷载验算，验算通过后方可施工。⑹T梁架设应根据工期安排，控制好每一联的安装时间，每一联各孔宜连续架设，不宜间断架设。T梁预制张拉后存放时间不宜超过3个月。⑺按设计图中要求的合拢温度控制好每孔梁坐标及伸缩缝的安装宽度。3、墩顶湿接头及桥面系施工⑴T梁架设完毕后，应随即开始浇注横隔板湿接缝、顶板现浇段、墩顶湿接头，张拉墩顶T梁负弯矩钢束，进行结构体系转换形成连续体系，浇注桥面混凝土现浇层、浇注护栏等。施工组织安排时应考虑各个工序的衔接。⑵墩顶现浇段混凝土达到混凝土设计强度的85％后，且混凝土龄期不小于7天，方可张拉负弯矩钢束。=3\*GB2⑶浇筑顶板混凝土前必须清除结合面上的浮皮，并用水冲洗干净后，方可浇筑。=4\*GB2⑷桥面铺装混凝土施工时应注意防撞护栏、伸缩缝槽口处的构造处理。㈡下部结构1、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、设计标高等数据进行复核计算，如发现计算结果与设计图中提供数据不符，应及时通知设计单位复查。2、基础施工时，若若发现地质质情况与地地质报告、设设计文件不不符，应及及时通知设设计、监理理部门，以以便作适当当调整。3、桩基成孔后必必须测量孔孔径、孔位位，检查桩桩底岩层高高程和嵌岩岩深度，只只有确认满满足设计要要求后，才才能灌注混混凝土。各各项规定和和允许偏差差如下：轴线偏差：单桩桩为50毫米倾斜度：：小于1/1000桩长：不短于设设计值及嵌嵌岩深度要要求沉渣厚度：桩径径≤1.5米时，不不大于50毫米，桩桩径＞1.5米时，不不大于100毫米4、钻孔桩应严格格清孔，确确保混凝土土质量及桩桩基础承载载力。为确确保桩基质质量，成桩桩后应对基基桩进行超超声波检测测，对钻孔孔桩要求每每根桩均须须检验，并并对桩的均均质性进行行检测。5、墩柱、桩基的的受力主钢钢筋接头应应错开布置置，在任一一接长（搭搭接、焊接接、挤压接接头）区段段内，有接接头的受力力钢筋截面面积占总面面积的百分分率，采用用搭接时不不大于25%，采用焊焊接、挤压压接头时不不大于50%。6、桩基钢筋中直直径大于20mm时，要求求采用套筒筒挤压接头头或镦粗直直螺纹接头头等机械方方式连接。桥桥墩、盖梁梁、承台等等其他下部部构件，宜宜采用机械械连接方式式连接。7、桥墩墩身施工工要求尺寸寸准确，表表面平整、光光滑，应严严格控制墩墩身施工倾倾斜度。8、盖梁同墩柱交交界处应注注意新老混混凝土的结结合，在浇浇筑盖梁混混凝土前，应