快速路三纵线红岩村嘉陵江大桥至五台山立交段工程 桥塔基础结构施工图设计说明

重庆快速路三纵线红岩村嘉陵江大桥至五台山立交段工程第二分册第一篇桥塔基础结构红岩村嘉陵江大桥施工图设计说明目录1 设计范围及图纸卷册划分 22 设计依据 23 建设条件 33.1 自然条件 33.1.1 地形、地貌 33.1.2 水文 33.2 工程地质 33.2.1 地层结构与岩性 33.2.2 地质构造 43.2.3 水文地质条件 43.2.4 地震效应 53.2.5 不良地质作用 53.2.6 工程地质评价 53.2.7 地质勘察结论 84 技术标准 85 设计规范 105.1 桥梁设计规范 105.1.1 铁路规范 105.1.2 公路规范及其它参考规范、规程 105.2 边坡结构设计规范 105.3 图纸的设计图样采用标准 106 主要材料 106.1 混凝土 106.2 普通钢筋 117 结构设计 117.1 基础 117.1.1 P3索塔基础 117.1.2 P4索塔基础 117.2 边坡工程 117.2.1 嘉陵江南岸滑移型塌岸治理工程 117.2.2 P4桥墩钢围堰基坑回填 117.2.3 监测要求 118 结构耐久性设计 128.1 混凝土结构耐久性设计要求 128.1.1 混凝土原材料的选择 128.1.2 混凝土的施工要求 128.2 混凝土结构防护涂装设计 129 下部结构施工 129.1.1 桩基施工 139.1.2 承台施工 139.1.3 基础钢围堰施工 1310 抗滑桩结构施工 1311 施工注意事项 1412 附件：初设批复 15重庆快速路三纵线红岩村嘉陵江大桥至五台山立交段工程第二分册第一篇桥塔基础结构红岩村嘉陵江大桥施工图设计重庆快速路三纵线红岩村嘉陵江大桥至五台山立交段工程第一卷：红岩村嘉陵江大桥、红岩村立交工程（YK2+874.986～YK3+735.000）红岩村嘉陵江大桥施工图设计总说明（第二分册第一篇桥塔基础结构）设计范围及图纸卷册划分重庆快速路三纵线红岩村嘉陵江大桥至五台山立交段工程施工图设计分为两卷，其中第一卷为“红岩村嘉陵江大桥、红岩村立交工程（YK2+874.986～YK3+735.000）”，第二卷为“红岩村隧道、歇台子接线、五台立交工程（YK3+735.000～YK7+828.183）”。本卷施工图设计范围为重庆快速路三纵线红岩村嘉陵江大桥至五台山立交段工程中的红岩村嘉陵江大桥和红岩村立交工程，包含跨江特大桥一座（主跨375m，全长732.8m），立交一座，路线全长0.86km。“第一卷红岩村嘉陵江大桥、红岩村立交工程（YK2+874.986～YK3+735.000）”分《第一册主线、红岩村立交工程》和《第二册红岩村嘉陵江大桥工程》两册。《第二册红岩村嘉陵江大桥工程》的《第二分册下部结构》，主要内容包括：P1～A5墩台基础、P1桥墩、P2桥墩、A5桥台等。本册内容为第二分册第一篇《桥塔基础结构》。设计依据重庆市城市建设投资（集团）有限公司与林同棪国际工程咨询（中国）有限公司和中铁二院工程集团有限责任公司设计联合体签订的设计合同《重庆市主城区综合交通规划》（2005～2020）《重庆市交通委员会关于红岩村嘉陵江大桥通航净空尺度和技术要求的批复》（渝交委港航【2011】19号）《关于重庆红岩村嘉陵江大桥工程涉河建设方案的批复》（长许可【2011】205号）《关于快速路三纵线柏树堡立交—五台山立交段工程建设场地地震安全性评价报告的批复》（渝震安评【2011】10号）《重庆市建设项目环境影响评价文件批准书》（渝（市）环准【2011】147号）《重庆市水利局关于快速路三纵线柏树堡立交—五台山立交段工程水土保持方案的批复》（渝水许可【2011】50号）《快速路三纵线柏树堡立交至五台山立交段工程可行性研究报告》（重庆市设计院上海市政工程设计研究总院2012.02）《重庆市发展和改革委员会关于红岩村嘉陵江大桥及红岩村立交工程可行性研究报告的批复》（重庆市发展和改革委员会2012.10.30）《快速路三纵线红岩村嘉陵江大桥及红岩村立交段工程方案设计》（林同棪国际工程咨询（中国）有限公司和中铁二院工程集团有限责任公司设计联合体2012.02）《市政府第120次常务会议纪要》（重庆市人民政府办公厅常务会议纪要第4期2012.2.26）《市政工程设计方案审查意见函》（重庆市规划局渝规方案函[市政][2012]0007号）《快速路三纵线红岩村嘉陵江大桥及红岩村立交段工程初步设计》（林同棪国际工程咨询（中国）有限公司和中铁二院工程集团有限责任公司设计联合体2012.03）《重庆快速路三纵线红岩村嘉陵江大桥抗震设防专项论证会专家意见》（2012.4.24）《重庆快速路三纵线红岩村嘉陵江大桥及红岩村立交工程初步设计专家审查意见》（2012.4.28）《重庆市轨道交通建设办公室关于重庆快速路三纵线红岩村嘉陵江大桥专项初步设计的审查意见》(重庆市轨道交通建设办公室文件渝轨建办[2012]89号)《重庆市城乡建设委员会关于红岩村嘉陵江大桥及红岩村立交工程初步设计的批复》（重庆市城乡建设委员会文件渝建初设[2012]289号）《快速路三纵线柏树堡立交—五台山立交段工程——红岩村嘉陵江大桥工程地质勘察报告（详细勘察）》（重庆市勘测院2012.07）《重庆市轨道交通五号线一期工程红岩村嘉陵江大桥施工图设计技术要求》（中国中铁二院工程集团有限责任公司和重庆轨道交通设计研究院有限责任公司重庆市轨道交通五号线一期工程工作联系单编号：CQ5I-ZTEY-QL-CS-2012-01）建设条件自然条件地形、地貌拟建红岩村嘉陵江大桥为嘉陵江河谷岸坡地貌，嘉陵江由西向东流向，河谷走向较平直，河谷形态呈不对称“U”型，河谷宽350～400m，河床高程一般160～170m，最低处148m，主流靠右岸即南岸一侧。河谷总体地形为南高北底，由于拟建大桥位于市区，人工活动频繁，对两岸地形改造大。嘉陵江北岸为堆积岸，高程170～175m一带为平缓河漫滩，地表堆积砂卵石及粉细砂，P3主墩位于该地带；175m以上为江北滨江路路堤，路面高程195m左右，为嘉陵江Ⅱ级阶地，地形较平缓，地表分布有密集的民房和企业，P1、P2桥墩位于该地带。嘉陵江南岸为冲刷岸，地形较陡，地形坡角大，P4主墩位于河床中。高程175～205m间岸坡坡角20～30°，为人工堆积覆盖，牛滴路高架桥在此通过，路面高程194.8m；嘉陵路傍山而建，路面高程205m；嘉陵路以上至高程250m段为陡崖地形，地形坡角60～70°，A5桥台位于陡崖边缘一带，陡崖边缘为卸荷带，分布有危岩体。水文工程区位于嘉陵江流域，嘉陵江属长江的一级支流，发源于秦岭山区，于重庆市区汇入长江。根据《重庆红岩村嘉陵江大桥工程防洪评价报告》（重庆西科水运工程咨询中心，2011.7），红岩村立交一带的水文特征如下：据北碚水文站资料统计，工程区嘉陵江的实测最大流量44700m3/s（1981年7月16日），实测最小流量为205m3/s（1985年3月28日），多年平均流量2250m3/s，多年平均最大流量23600m3/s，多年平均最小流量335m3/s。该河段多年平均最枯水位为163m左右。三峡水库正常蓄水后水库按175m方案运行时，嘉陵江回水至北碚麻柳坪，工程河段处于水库变动回水区，枯季为水库特性，汛期为天然河道，该河段具有水库和天然河道的双重特性。工程河段枯水季节一般在11月至次年4月，最枯水位1～3月。汛期洪水主要由暴雨形成，多出现在6～9月。根据北碚水文站实测的系列资料，利用北碚站设计洪峰流量资料和水位～流量关系，推算出桥位处的设计水位，见表3.1-1，水位为黄海高程基准。表3.1-1工程区嘉陵江各频率特征水位表汛期11月—次年4月频率流量(m3/s)水位(m)水库水位(m)100年一遇1%50800194.5417550年一遇2%46700192.7820年一遇5%41100190.4410年一遇10%36500188.51勘察期间，三峡水库蓄水运行，据实测大桥桥位一带的水位如下：173.5m（2011.10.17），173.79m（2011.10.30），175.01m（2011.11.10）。根据《重庆红岩村嘉陵江大桥工程防洪评价报告》论证成果，三峡建成后百年一遇洪水时桥位处的洪水最大流速为4.08m/s。工程地质【以下内容摘自《快速路三纵线柏树堡立交—五台山立交段工程——红岩村嘉陵江大桥工程地质勘察报告（详细勘察）》（重庆市勘测院2012.07）】地层结构与岩性经地面调查和钻探揭露，本线路工程沿线出露地层为侏罗系中统沙溪庙组沉积岩层和第四系全新统土层。表层主要为第四系冲洪积层和因人类工程活动堆填的人工填土层；下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组陆相沉积岩层，岩性可划分砂岩、砂质泥岩。各层岩土特征由新至老分述如下：第四系全新统填土层(Q4ml)主要分布于南岸嘉陵路以下的岸坡中，堆填时间时间10年以上，厚度为5～15m，为江北滨江路修建时的弃土。主要由粘性土夹砂、泥岩碎块石组成，含少量建筑垃圾、卵石，结构松散～稍密，稍湿～饱和。该填土腐蚀性对钢结构、混泥土结构及钢筋混泥土结构中钢筋无腐蚀。冲洪积层(Q4al)主要分布河床及左岸漫滩中，由粉细砂和卵石组成。粉细砂，分布于漫滩表层，灰色，松散，厚度一般0～1.0m左右；卵石层，卵石粒径一般为10～150mm，含量约60～75%，局部呈胶结和半胶结状态，磨圆度较好，以亚圆形为主，卵石的母岩成分以玄武岩、石英岩为主，骨架间以细砂、粉质粘土充填，结构中密，厚度0～4.8m，平均厚度2.0m。P3主墩位处地表为卵石层。残坡积层(Q4el+dl)粉质粘土：褐灰～褐红色，由粘土矿物组成，含少量岩石碎屑，可～硬塑，稍有光滑，摇震反应无，干强度中等，韧性中等。残坡积成因，厚0.5～4.5m，厚度较薄，主要分布于A5桥台的地表一带。基岩侏罗系中统沙溪庙组(J2S)，为一套强氧化环境下的河湖相碎屑岩建造、由砂岩、泥岩不等厚的正向沉积韵律层组成，现分述如下：砂岩：灰色、灰白色，，中粗粒结构，薄～中厚层状构造，主要矿物成分为石英，次为长石，含少量云母及粘土矿物，为泥砂钙质胶结。岩体完整～较完整，属较硬岩，呈透镜体及和砂质泥岩互层分布在整个场地内，岩体基本质量等级为IV级。砂质泥岩：紫红色，泥质结构，厚层状构造，主要矿物成分为石英、长石及粘土矿物。岩体完整～较完整，属较软岩，分布于整个场地内，为构筑物的主要持力层，岩体基本质量等级为IV级。场地基岩强风化带厚度一般小于2.0m，岩体破碎，风化裂隙发育，岩芯成块状，岩质软，手可捏碎；场地基岩中风化带岩芯完整，呈中～长柱状，质硬；场地基岩微风化带结构基本未变，岩破芯完整，呈长柱桩，质硬。地质构造图3.2-1构造纲要图工程区处于金鳌寺向斜西翼（图3.2-1），为川东褶皱束中沙坪坝—重庆复式褶皱曲中的次一级褶曲，无断裂构造通过，构造裂隙不发育。据调查测绘，场地岩层倾向130～140，倾角5～10，岩层面间结合好。据实地量测，基岩中发育裂隙三组，裂隙发育情况如下：L1裂隙：倾向350°～0°，倾角55～65°，裂隙面粗糙，宽度2～8mm，偶见粘性土充填，裂隙间距2～5m不等，延伸长度一般5～10m，局部可达数十米，切割深度5～20m，连通性较好，裂隙属硬性结构面，结合差。L2裂隙：倾向260～270°，倾角65～75°。裂隙面较直，延伸长度3～5m，闭合为主，裂隙间距2～5m不等，无充填物或局部有部分方解石充填，裂隙属硬性结构面，结合差。L3裂隙：倾向80～90°，倾角65～75°，倾向与L2裂隙相反，裂隙性状与L2一致。水文地质条件拟建工程场地地形总体特征南高北低，地形较起伏较大，降水从高处向地处排泄，汇集于嘉陵江中，水文地质环境总体较简单。地下水以松散孔隙水和基岩风化裂隙水为主，地下水总体较贫乏。补给源主要为冲沟和大气降水，水量大小受气候和季节性的影响，变化较大。地表水工程区主要的地表水系为嘉陵江，南岸滴水岩可见1条冲沟，水流从陡坡奔流而下排入嘉陵江中，雨季时水量较大，且可漫出冲沟流到嘉陵路上，勘察期间水量较小，流量10～50L/s。为了解地表水的腐蚀性，取嘉陵江水进行水质分析，滴水岩冲沟水的试验成果（1#出水口、2#出水口）利用《重庆市轨道交通五号线先期开工段红岩村站岩土工程详细勘察报告》，分析成果见表3.2-1，其中5#冲沟位于滴水岩一带，其成果水质分析成果。表3.2-1水质简分析成果汇总表水样试验编号SO42-mg/lCa2+mg/lMg2+mg/lCl-mg/lOH-mg/l游离CO2mg/lHCO3-mmol/l侵蚀性CO2mg/lCO32-mg/lNH4+mg/lpH值取水样位置1#出水口181.31126.1422.6750.050.0010.962.70.000.001.007.54滴水岩冲沟2#出水口73.3578.968.4155.290.0021.923.10.000.0033.07.75江水1#31.5257.449.087.420.0015.292.80.000.000.046.65嘉陵江注：滴水岩冲沟流水由1#出水口和2#出水口流水汇流而成。依据《公路工程地质勘察规范》（JTGC20-2011）附录K，按Ⅱ类环境水进行判定，场地地表水对钢结构、混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。地下水基岩裂隙水基岩裂隙水包括风化裂隙水和构造裂隙水。风化裂隙水分布在浅表基岩强风化带中，由大气降水补给，水量小，受季节性影响大。构造裂隙水分布于厚层块状砂岩层中，以层间裂隙水或脉状裂隙水形式储存，泥岩相对隔水。工程区基岩中地下水水量有限，随季节有所变化，基岩裂隙水主要呈脉状或滴状，水量很小。松散层孔隙水填土层：场地内填土的分布位置相对较高，下伏岩面较陡，降水进入填土层后易于向低洼处排泄，勘察期间将孔内循环水被提干后，观测恢复水位，24小时后，基本无恢复水位，为干孔。根据经验和类比相似场地，素填土的渗透系数可取为2.0m/d。冲洪积层：工程区的冲洪积层主要位于河漫滩及河床一带，由粉细砂和砂卵石层组成，厚度小，地下水以潜水形式赋存，水位与江水平齐，且其涨落幅度与江水位一致。根据区域资料，调查区基岩裂隙水水质主要为重碳酸钙型水，矿化度小于0.5g/L，水质对砼不具腐蚀性。冲洪积层中地下水，化学成分属HCO3～Ca、Na型，矿化度低，对混凝土无侵蚀性。地震效应根据《中国地震动峰值加速度区划图》(1/400万)[GB18306-2001]之图A1及《中国地震动反应谱特征周期区划图》(1/400万)[GB18306-2001]之图B1，场地抗震设防烈度为6度，场地设计基本地震动峰值加速度0.05g，场地地震分组为第一组。根据地区经验，桥址区上覆土层等效剪切波速160～200m/s，为中软场地土，下伏基岩剪切波速大于500m/。桥墩P1～P4的土层厚度0～5m，场地属II类场地，为建筑抗震一般地段，地震动反应谱特征周期0.35s；A5桥台位于陡崖边缘，为建筑抗震不利地段，地震动反应谱特征周期0.45s。建议对大桥各墩台按《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01-2008)进行抗震设防。不良地质作用经过现场地质调查，工程区主要存在的不良地质现象是A5桥台一带陡崖由于卸荷作用而形成的危岩和坍岸。场地周围未见滑坡、崩塌、泥石流等其他不良地质现象。工程地质评价各墩台工程地质评价P1桥墩=1\*GB3①适宜性评价该墩位于北滨路内侧江川厂中，地面高程190～197m，地形整体较平缓，地表主要为人工填土，厚度1～3m，下伏基岩为砂质泥岩。墩位处无不良地质现象，工程地质条件简单，适宜布设P1桥墩。=2\*GB3②基坑边坡稳定性评价P1左墩地面高程197m左右，右墩地面高程191m左右，按设计承台基底标高188.536m开挖，左墩形成的基坑边坡高约8.5m，右墩形成的基坑边坡高约2.5m。开挖后基坑四周边坡，主要为岩质边坡，边坡岩体主要为砂质泥岩。若无放坡空间，西侧、北侧、东侧基坑边坡在支护设计时取岩体破裂角作为边坡支护的破裂角；南侧基坑边坡支护设计时取L1裂隙倾角（60°）作为边坡支护的破裂角。若具有放坡条件，进行临时放坡开挖时，可按坡率1:0.75进行开挖。=3\*GB3③基坑涌水量预测P1墩位一带地形总体较为平缓，水文地质条件较简单，地表填土厚度不大，第四系松散层孔隙水水量小，下伏基岩为砂质泥岩，地下水类型为基岩裂隙水。该墩承台基底标高188.536m，高于三峡水位，也高于该河段十年一遇水位188.51m，承台基底位置相对较高，其基坑涌水一般和江水无关，主要是地面大面积降水后，降水沿岩体中的微细裂隙渗透到基坑中，基坑中涌水量较小，但由于基坑四周地形较平缓，降水时四周的地表水可直接汇流到基坑中，建议做好基坑四周的排水措施，并配备相应的抽水设备用于基坑排水。=4\*GB3④地基持力层评价按设计承台按设计承台基底标高188.536m开挖，左墩基底为中风化砂质泥岩，右墩基底为填土层和强风化砂质泥岩，建议承台以中等风化基岩作地基作基础持力层。根据室内试验成果，P1桥墩处的中风化砂质泥岩的天然抗压强度平均值9.3Mpa，饱和抗压强度平均值5.6Mpa，岩土设计其他参数参见P3墩。P2桥墩=1\*GB3①适宜性评价该墩位于北滨路内侧江川厂中，地面高程191～194m，地形整体较平缓，地表主要为人工填土，根据路堤修建前的老地形图分析，填土厚度3～5m，下伏基岩为砂质泥岩。墩位处无不良地质现象，工程地质条件简单，适宜布设P2桥墩。=2\*GB3②基坑边坡稳定性评价P2墩地面高程191～194m，基岩面高程187m左右，按设计承台基底标高186.317m开挖，基坑边坡高5～8m，开挖后基坑四周边坡主要为填土层和强风化砂质泥岩，进行临时放坡开挖基坑时，建议按坡率1:1.5进行开挖。该墩位详勘时需进一步查明岩土界面形态，以评价基坑填土边坡的整体稳定性。=3\*GB3③基坑涌水量预测该墩承台基底标高186.317m，高于三峡水位，承台基底位置相对较高，其基坑涌水一般和江水无关，主要是地面大面积降水后，四周降水由填土层渗透到基坑中，由于基坑四周地形较平缓，降水时四周的地表水可直接汇流到基坑中，建议做好基坑四周的排水措施，并配备相应的抽水设备用于基坑排水。=4\*GB3④地基持力层评价按设计承台按设计承台基底标高186.317m开挖，承台基底为填土或强风化砂质泥岩，建议承台以中等风化基岩作为地基持力层。参照室内试验成果，P2桥墩处的中风化砂质泥岩的天然抗压强度平均值10.2Mpa，饱和抗压强度平均值6.2Mpa，岩土设计其他参数参见P3墩。P3桥墩=1\*GB3①适宜性评价P3主墩位于长江北岸的河漫滩上，地面高程167.0～170.0m，地面较平缓，相对高差仅3.00m。桥墩区土层主要为卵石土，局部半胶结状，厚度一般2.0m，下伏基岩主要为砂质泥岩，砂岩呈透镜状分布。水文地质条件简单，水量及水位受江水影响大，随季节动态变化，地下水位同江水位一致，水量丰富，受长江补给。P3主墩处无不良地质现象，工程地质条件简单，适宜布设桥墩。=2\*GB3②基坑边坡稳定性评价P3墩地面高程167.0～170.0m，按设计承台基底标高163.318m开挖，形成的基坑边坡高约4～7m。边坡上部为1～2m的半胶结卵石土，岩土界面平缓；下部岩质边坡高2～5m，除南侧基坑边坡存在L1外倾裂隙外，其余为稳定边坡。开挖拟采用钢围堰施工，其对坑壁将起到有效的支挡作用。=3\*GB3③基坑涌水量预测根据《重庆红岩村嘉陵江大桥工程防洪评价报告》，桥位区的多年平均最枯水位为163m左右，多年平均水位170m左右，该承台的底标高163.318m。按设计标高开挖，并采用预制钢围堰护壁，将存在坑底进水。坑底涌水量小，但若基坑四周存在贯通性裂隙，其涌水量会是以上估算的数倍，建议在施工中加强对涌水的观测，并在配备相应的排水设备。=4\*GB3④地基持力层评价按设计承台按设计承台基底标高163.318m开挖，承台基底为中风化砂质泥岩及砂岩透镜体，岩体完整性较好，可作为承台基础持力层。对于群桩基础，建议采用钻孔灌注桩，以中等风化砂质泥岩作地基作基础持力层，基础埋置深度按嵌入中等风化岩石10m以上进行考虑。P3主墩所需岩土设计参数见表3.2-2。表3.2-2岩土体设计参数建议值一览表岩土参数砂岩砂质泥岩结构面天然重度(kN/m3)25.025.6内聚力(kPa)186643840*内摩擦角(°)42.032.218*容许承载力(kPa)20001000抗压强度(MPa)天然31.211.6饱和22.17.1抗拉强度(kPa)480120变形模量E0(MPa)3172806弹性模量Ee(MPa)36351054泊松比μ0.130.37(MPa)0.35*0.20*岩体水平抗力系数(MN/m3)280*60*基底摩擦系数μ0.55*0.45*注：带“*”为经验值。P4桥墩=1\*GB3①适宜性评价P4主墩位于嘉陵江南岸的河床中，地面高程160.0～165.0m，地面较陡，地形坡角15～20°，相对高差约5.00m。桥墩区土层主要为人工填土，厚度一般2.0～5.0m，下伏基岩主要为砂质泥岩，砂岩呈透镜状分布。水文地质条件简单，水量及水位受江水影响大，随季节动态变化，地下水位同江水位一致，水量丰富，受长江补给。P4主墩处的不良地质现象为岸坡滑移式坍岸，计算结果其稳定系数为1.06～1.19，岸坡处于基本稳定状态。工程区无其他不良地质现象，工程地质条件总体较简单，适宜布设P4桥墩。=2\*GB3②基坑边坡稳定性评价桥墩南侧岸坡的稳定系数为1.06～1.19，处于基本稳定状态，按P4墩设计承台基底标高158.018m开挖，岸坡前缘的填土将被挖除，前缘临空，其稳定性将被降低。为评价基坑开挖后岸坡的稳定性，对该岸坡的稳定性进行计算，计算时取岩土界面为潜在滑动面，计算工况取最不利工况“枯水位（163m）+暴雨”，计算参数分别为：岩土界面饱和状态Φ取12.4°，C值取21.7KPa；填土天然重度取21.1kN/m3，饱和重度取21.6kN/m3。计算结果见表3.2-3。表3.2-3岸坡稳定性计算结果表计算断面分块重度(kN/m3)潜在滑面倾角（）滑面长(m)单宽面积(m2/m)内聚力(KPa)内摩擦角（）传递系数Ψi-1下滑力(kN)抗滑力(kN)稳定性系数天然饱和I-I剖面=1\*GB3①21.121.637.017.0202.021.712.40.00275011351.05=2\*GB3②21.121.613.013.7208.021.712.40.8223891260=3\*GB3③30.70220.021.712.40.971703170329-29剖面=1\*GB3①21.121.630.016.6226.321.712.40.00227312910.93=2\*GB3②21.121.616.025.4346.021.712.40.92281772131=3\*GB3③17.2149.821.712.40.961078107830-30剖面=1\*GB3①21.121.632.0017.10193.021.712.40.00248211481.12=2\*GB3②21.121.612.0028.40362.721.712.40.8629822301=3\*GB3③024.20110.821.712.40.9810431046计算结果表明，P4墩的基坑开挖后，岸坡土体的稳定系数为0.93，土体将沿基岩面滑动，建议基坑开挖前首先对南侧填土边坡进行支挡。该边坡为一级边坡，失稳后后果严重，建议取1.35作为支护设计时的边坡安全系数。=3\*GB3③基坑边坡稳定性评价P4墩地面高程160.0～165.0m，按设计承台基底标高163.318m开挖，形成的基坑边坡高约2～7m。边坡上部为2～5m的填土层，下部岩质边坡高3～4m。开挖后，东侧、西侧、北侧基坑边坡以砂质泥岩为主，为稳定边坡，施工时可利用钢围堰对坑壁进行支挡。南侧岸坡进行支挡后，可有效防止上部填土滑向基坑，下部基岩岸坡存在L1外倾裂隙，施工时可利用钢围堰对坑壁进行支挡。=4\*GB3④基坑涌水量预测根据《重庆红岩村嘉陵江大桥工程防洪评价报告》，桥位区的多年平均最枯水位为163m左右，多年平均水位170m左右，该承台的底标高163.318m。按设计标高开挖，并采用预制钢围堰护壁，将存在坑底进水。坑底涌水量小，但若基坑四周存在贯通性裂隙，其涌水量会是以上估算的数倍，建议在施工中加强对涌水的观测，并在配备相应的排水设备。=5\*GB3⑤地基持力层评价按设计承台按设计承台基底标高163.318m开挖，承台基底为中风化砂质泥岩及砂岩透镜体，岩体完整性较好，可作为承台基础持力层。P4主墩所需岩土设计参数见表3.2-4。表3.2-4岩土体设计参数建议值一览表岩土参数填土砂岩砂质泥岩结构面天然重度(kN/m3)21.1*25.025.6内聚力(kPa)12.4*186664240*内摩擦角(°)21.7*42.030.118*容许承载力(kPa)20001000抗压强度(MPa)天然31.211.7饱和22.17.1抗拉强度(kPa)480180变形模量E0(MPa)31721045弹性模量Ee(MPa)36351339泊松比μ0.130.35(MPa)0.35*0.20*岩体水平抗力系数(MN/m3)280*60*基底摩擦系数μ0.25*0.55*0.45*注：带“*”为经验值A5桥台=1\*GB3①适宜性评价A5桥台位于陡崖边缘，陡崖顶高程250～256，崖底高程225～226m，陡崖高24m左右，陡崖岩体为厚层状砂岩，陡崖下部为砂质泥岩，砂岩和砂质泥岩界面处由于差异风化可形成高约1.5～2.5m，宽约1～3m的岩腔。由于岩体中外倾结构面L1裂隙的切割，形成危岩，目前岩腔中有柱支撑，现状稳定。工程区无其他不良地质现象，工程地质条件总体较简单，适宜布设A5桥台。=2\*GB3②基坑边坡稳定性评价A5桥台位于陡崖边缘，陡崖顶高程248～252，按设计基底标高227.484m开挖，将形成东侧、西侧和南侧3个基坑边坡，边坡高度20～25m，边坡岩体为厚层状砂岩。东侧边坡：坡顶地面高程248～249m，边坡高度20～21m，边坡岩体为中风化砂岩，。根据前述分析，东侧边坡的稳定性主要受外倾结构面（L2裂隙）的控制，但L2裂隙倾角(70°)大于岩体破裂角，若放坡开挖可按坡率1:0.5进行，并进行喷护；若直立开挖，应对边坡进行支护，支护设计时取岩体破裂角作为边坡支护的破裂角。该边坡的岩体类型为=3\*ROMANIII类，边坡安全等级为一级，岩体等效内摩擦角砂岩60，建议对此岩质挖方边坡采用逆作法由上至下分阶放坡、跳槽开挖、分阶高度不宜大于10.0m。为避免对下行的嘉陵路的通行产生较大影响，建议采用机械开挖。西侧边坡：坡顶地面高程255～256m，边坡高度28～29m，边坡岩体主要为中风化砂岩。根据前述分析，西侧边坡的边坡的稳定性主要受外倾结构面（L3裂隙）的控制，L3裂隙倾角(70°)大于岩体破裂角，若放坡开挖可按坡率1:0.5进行，并进行喷护；若直立开挖，应对边坡进行支护，支护设计时取岩体破裂角作为边坡支护的破裂角。该边坡的岩体类型为=3\*ROMANIII类，边坡安全等级为一级，岩体等效内摩擦角砂岩60，建议对此岩质挖方边坡采用逆作法由上至下分阶放坡、跳槽开挖、分阶高度不宜大于10.0m。为避免对下行的嘉陵路的通行产生较大影响，建议采用机械开挖。南侧边坡：坡顶地面高程249～256m，边坡高度21～29m，边坡岩体主要为中风化砂岩。根据前述分析，西侧边坡的稳定性受外倾结构面（L1裂隙）的控制，若放坡开挖可按坡率1:0.75进行，并进行喷护；若直立开挖，应对边坡进行支护，支护设计时取L1裂隙倾角（60°）作为边坡支护的破裂角。该边坡的岩体类型为=3\*ROMANIII类，边坡安全等级为一级，岩体等效内摩擦角砂岩60，建议对此岩质挖方边坡采用逆作法由上至下分阶放坡、跳槽开挖、分阶高度不宜大于10.0m。为避免对下行的嘉陵路的通行产生较大影响，建议采用机械开挖。=3\*GB3③地基持力层评价按设计基底标高227.484m开挖，桥台区内的陡崖中危岩将被挖除，卸荷带内完整性较差的岩体也将被大部分挖除，基底为中风化砂岩，岩体完整性较好，可作为桥台基础持力层。A5桥台所需岩土设计参数见表3.2-5。表3.2-5岩土体设计参数建议值一览表岩土参数砂岩结构面天然重度(kN/m3)25.0内聚力(kPa)190240*内摩擦角(°)42.018*容许承载力(kPa)2500抗压强度(MPa)天然38.7饱和28.8抗拉强度(kPa)548变形模量E0(MPa)3339弹性模量Ee(MPa)4084泊松比μ0.09(MPa)0.35*岩体水平抗力系数(MN/m3)300*基底摩擦系数μ0.60*注：带“*”为经验值地质勘察结论经本次详细勘察，已初步查明沿线区域地质、水文地质、工程地质条件，初步查明了沿线不良地质、特殊地质的性质、特征、范围。本次岩土工程初步勘察工作中，我院严格执行国家强制性标准，参加工作的人员资质符合国家规定，报告的结论正确，建议合理可行，质量良好，可供红岩村嘉陵江大桥初步设计使用。红岩村嘉陵江大桥全长约725km，岩土工程条件中等复杂，在地貌属嘉陵江河谷岸坡地形。两侧岸坡地段人类活动强烈。地质构造部位为石马河向斜西翼，沿线未发现断层，岩体结构面一般为二～三组，岩层受构造应力作用轻微,构造裂隙不发育，基岩完整性较好。地层由第四系全新统松散土层和侏罗系组成。路线内不具备典型的含水层，岩土层普遍含水微弱。地下水对混凝土无腐蚀性。桥址区场地主要属II类场地，为建筑抗震一般地段，地震动反应谱特征周期0.35s。沿线不良地质现象为南岸桥台一带的危岩。拟建场地总体稳定，适宜建设，现行桥梁方案可行。技术标准线路标准上层桥面道路交通：道路等级：城市快速路。计算行车速度：主线80km/h。平面线形：直线。桥面纵坡：1.0%。桥面横坡：2%。车辆通行净高：5.0m。人行通道净高：2.5m。桥面横坡：2%（车行道）；2%（人行道）。下层桥面道路交通：道路等级：城市支路I级。计算行车速度：40km/h平面线形：直线。桥面纵坡：1%。桥面横坡：2%。车辆通行净高：4.5m下层桥面轨道交通：正线数目：双线平面线形：直线。桥面纵坡：1.0%。列车最高设计运行速度：100km/h。牵引种类：电力牵引。线间距：5.2m。轨距：1435mm。道路交通路幅布置上层桥面标准段：2.3m（人行道）+12.0（车行道）+1.0m（中央分隔带）+12.0m（车行道）+2.3m（人行道）＝29.6m上层桥面变宽段：7.576～2.796m（人行道）+12.984～17.764m（车行道）+1.0m（中央分隔带）+12.984～17.764（车行道）+7.576～2.796m（人行道）＝41.64m下层桥面：0.65m(防撞护栏)+7.0m(车行道)+0.6m(防撞护栏)+10.5m(轨道建筑限界净宽)+0.6m(防撞护栏)+7.0m(车行道)+0.65m(防撞护栏)＝27.0m设计安全等级：一级。设计基准期：100年。桥梁抗震设防标准：桥位区地震基本烈度为6度，桥梁抗震设防措施等级按7度设防，桥梁抗震设防类别为A类；水位：三百年一遇的洪水位196.98m；最低通航水位160.5m；最高通航水位196.15m。通航标准：内河=3\*ROMANIII级航道。通航净空：通航净高标准为10.0m。由于桥轴线及其上游三倍船队长度范围内水流流向与桥轴线法向夹角大于5°，相对横向流速最大值大于0.8m/s，根据《内河通航标准》规定，桥梁应一孔跨过通航水域，桥位断面通航水域宽度约为360m。设计环境类别：Ⅰ类。轨道5号线技术标准建筑限界，按《地铁设计规范》及轨道5号线采用的车辆限界要求执行，具体详见《重庆市轨道交通五号线一期工程红岩村嘉陵江大桥施工图设计技术要求》附图-01、-02。轨道结构形式：整体道床。轨道交通车型：A型地铁列车。轨道交通对桥梁结构的技术要求：轨道交通活载单独（不计冲击）作用下：桥跨结构竖向挠度≤L/600；式中L为桥梁跨度。梁端竖向转角≤3‰。轨道交通标准活载和汽车活载共同作用下：桥跨结构竖向挠度≤L/500；式中L为桥梁跨度。梁端竖向转角≤3‰。在列车横向摇摆力、离心力、风力和温度等横向外力作用下，梁体的水平挠度应不大于L/4000；式中L为桥梁跨度 。在各种荷载最不利组合下，桥墩处横向折角<1.5‰；结构安全性指标限值：风、车辆、桥梁的耦合作用下：脱轨系数：Q/P≤0.8；轮重减载率：△P/P≤0.6；轮轨横向水平力：Q≤80kN；舒适度指标达到“良好”以上坐标、高程及里程系统坐标系统采用重庆市独立坐标系；高程系统采用1956年黄海高程系统；里程系统为设计独立里程，从北向南为里程增加方向。注：有关轨道5号线技术要求摘自《重庆市轨道交通五号线一期工程红岩村嘉陵江大桥施工图设计技术要求》（中国中铁二院工程集团有限责任公司和重庆轨道交通设计研究院有限责任公司重庆市轨道交通五号线一期工程工作联系单编号：CQ5I-ZTEY-QL-CS-2012-01）。设计规范桥梁设计规范铁路规范《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1—2005）《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》（TB10002.4-2005）《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002.5-2005）《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设[2005]157号)《铁路桥涵施工技术规范》（TB10203-2002）公路规范及其它参考规范、规程《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）《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《公路桥梁抗风设计规范》（JTG/TD60-01—2004）《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01-2008)《砼结构耐久性设计与施工指南》（CCES01-2004）《公路斜拉桥设计细则》（JTG/TD65-01-2007）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）《碳素结构钢》(GB700-2006)《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-2008）《钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋》（GB1499.1－2008）《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》(GB1499.2－2007)《钢筋混凝土用钢第3部分:钢筋焊接网》(GB1499.3－2010)《钢筋机械连接技术规程》（JGJ107—2010）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18—2003）《重庆市市政基础设施工程预应力施工质量验收规范》（DBJ50-134-2012）《市政公用工程设计文件编制深度规定》（建质[2004]16号）边坡结构设计规范《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）《公路路基设计规范》（JTGD30－2004）《铁路路基支挡结构设计规范》（TB10025-2006J127-2006）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）《地质灾害防治工程设计规范》（DB50/5029-2004）图纸的设计图样采用标准《道路工程制图标准》（GBJ50162-92）《焊缝符号表示法》（GB/T324-2008）《机械制图》（GB/T4457～4460）注：采用及参考规范及标准如有更新，以最新版本为准。主要材料混凝土承台采用C30混凝土,承台封底垫层采用C25混凝土，桩基础采用C30水下混凝土（其它构件混凝土标号详见相应的设计图并以设计图为准）。本桥所采用的混凝土技术标准应符合《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）的有关要求。普通钢筋设计采用HPB235、HRB335钢筋。HPB235钢筋材料和连接应符合《钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋》（GB1499.1－2008）标准要求；HRB335钢筋材料和连接应符合《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》(GB1499.2－2007)标准要求。直径≥20mm的钢筋采用机械连接，接头连接等级为I级，连接区段内的接头率不大于50%，并满足《钢筋机械连接技术规程》（JGJ107—2010）标准要求。钢筋焊接网：设计主要采用D8规格的钢筋焊接网，应符合《钢筋混凝土用钢第3部分：钢筋焊接网》（GB1499.3-2010）的标准要求。结构设计基础P3索塔基础P3索塔基础采用钻孔灌注桩形式，单幅承台下布置19根φ2.5m钻孔灌注桩，考虑减小承台体量及施工钢围堰设置的便利性，采用直径24m的圆形截面，承台高6m，承台中心间距41.8m。桩基础设计为嵌岩桩基础，桩底持力层为中风化砂质泥岩，桩顶标高为163.318，桩底标高为138.318，桩长25m。设计要求基底岩石单轴天然抗压强度标准值不小于6.8MPa，襟边宽度不小于3.0m，桩底沉渣厚度不得大于5cm。承台采用C30混凝土，桩基础采用水下C30混凝土。承台主筋采用直径32mm的HRB335钢筋，基本间距为15cm，拉筋采用直径16mm的HRB335钢筋。直径大于等于20mm的受力主筋接头采用机械接头，承台底面布设有直径12规格的钢筋网片。P4索塔基础P4索塔基础采用钻孔灌注桩形式，单幅承台下布置14根φ2.5m钻孔灌注桩，考虑减小承台体量及施工钢围堰设置的便利性，采用直径21.2m的圆形截面，承台高6m，承台中心间距41.3m。桩基础设计为嵌岩桩基础，桩底持力层为中风化砂质泥岩，桩顶标高为163.318，桩底标高为138.318，桩长25m。设计要求基底岩石单轴天然抗压强度标准值不小于6.8MPa，襟边宽度不小于3.0m，桩底沉渣厚度不得大于5cm。承台采用C30混凝土，桩基础采用水下C30混凝土。承台主筋采用直径32mm的HRB335钢筋，基本间距为15cm，拉筋采用直径16mm的HRB335钢筋。直径大于等于20mm的受力主筋接头采用机械接头，承台底面布设有直径12mm规格的钢筋网片。边坡工程嘉陵江南岸滑移型塌岸治理工程根据地勘报告，位于P4桥墩附近的嘉陵江南岸为滑移型塌岸，岸坡现状在“低水位+暴雨工况”下，稳定系数为1.06～1.19，处于基本稳定状态；P4桥墩钢围堰基坑开挖后，岸坡稳定系数最低为0.91，处于不稳定状态，因此，须对P4桥墩范围的岸坡进行支挡。综合考虑本滑移型塌岸的平面分布位置、土层厚度、P4桥墩钢围堰基坑开挖条件、牛滴路墩柱分布以及嘉陵江水位变动等因素，确定本塌岸采用抗滑桩支挡，由于本抗滑桩位于嘉陵江南岸岸坡、牛滴路桥下，地形较陡，桩位地面距牛滴路箱梁底部只有约16m高，大型机械开挖设备难以到达现场，且无施做空间，因此，本抗滑桩桩孔只能采用人工开挖。抗滑桩沿牛滴路纵向布置，设于牛滴路桥下墩柱之间，桩截面2.0m×3.0m，桩中心间距4m（其中跨越牛滴路墩柱连梁的桩间距为5.5m～5.92m），桩长约19m，桩底嵌入岩层不少于9m，嵌入中等风化岩层不少于7m，总计布置抗滑桩22根；桩顶设1.2m高冠梁，梁顶高程177.00m；桩间根据P4桥墩钢围堰基坑开挖情况，对开挖形成的边坡坡顶低于抗滑桩冠梁底部超过1m时，桩间设300mm厚钢筋混凝土档土板。P4桥墩钢围堰基坑回填P4桥墩承台施工完成后，应按不陡于抗滑桩外边缘与P4桥墩墩身底部之间的连线坡率进行回填，以确保岸坡整体稳定性，回填最低点不应低于承台顶标高，填料采用块石土，块石分布均一，大小块石交替排列，尽量减小土体空隙。监测要求（1）施工期间监测本工程边坡施工期间，应对边坡进行施工安全监测，主要对边坡坡顶位移、地表裂缝、牛滴路桥梁、墩柱结构、嘉陵路路面、支挡结构以及牛滴路与嘉陵路之间斜坡变形进行监测，施工单位应编制相应施工监测方案，经设计、监理和业主共同认同后方可实施。（2）滑移型塌岸治理工程后效监测抗滑桩施工完成后应对其进行治理效果监测，监测内容应包括桩顶位移和桩身钢筋应力，监测点数量不少于5个，岸坡位移监测，不少于5个，监测年限为治理工程完工后不少于1个水文年。本监测工程应由业主委托有资质的监测单位编制监测方案，经设计、监理和业主共同认同后方可实施。结构耐久性设计混凝土结构耐久性设计要求根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）1.0.7条规定，本桥所处的环境类别为Ⅰ类，为提高混凝土结构耐久性，应按规范有关规定配制混凝土，使混凝土具有良好的抗侵入性、体积稳定性和抗裂性。对混凝土的原材料、施工等方面做如下要求：混凝土原材料的选择应选用同厂家、同牌号的低水化热的水泥，避免使用早强水泥；水泥出厂时间不得大于3个月且不得受潮结块。细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小、粒形清洁的中砂，其细度模数控制在2.6～3.0之间；砂中有害杂质应严格按《建筑用砂》（GB/T14684—2001）控制，特别是含泥量不得超过2%，最好采用同一料场的砂。粗骨料应选用粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小、级配良好的连续级配碎石，其最大粒径不大于25mm，选用骨料前应进行碱活性检验，不得采用有碱活性反应的骨料。含泥量不得超过1%。使用优质粉煤灰作为外掺剂，对普通硅酸盐水泥其掺量应控制在15％～30％之间，根据配合比试验合理确定掺量。对粉煤灰水泥应在了解水泥中粉煤灰含量后按上述掺量控制。施工中可根据需要使用高效减水剂、缓凝剂，除此之外不得掺加其它任何外加剂，外加剂的品种应与所用水泥相匹配，其质量应符合《混凝土外加剂》（GBT8076—1997）的相关规定要求。尽量降低拌和水用量，拌和用水除符合《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50—2011）外，水中氯离子含量超过1mg/cm3的水不得使用。限制单方混凝土中胶凝材料的最低、最高用量，为此应特别重视混凝土骨料的级配以及粗骨料的粒型要求；尽可能减少混凝土胶凝材料中的硅酸盐水泥用量，且胶凝材料的总量也不能过高。混凝土中最大水灰比、最小水泥用量、最大氯离子含量以及最大碱含量等参数满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中1.0.7条规定。外加剂的品种应与所用水泥相匹配，其质量应符合《混凝土外加剂》（GB8076—2008）。其它未尽要求均按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）和《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTG/TB07-01-2006）办理。混凝土的施工要求在混凝土施工前，施工单位应按照混凝土结构防腐蚀耐久性设计的要求，制定保证混凝土施工质量的措施与实施细则，精心选择原材料，进行混凝土试配，在试验室试验的基础上优选混凝土配合比，应在现场进行试浇筑。耐久混凝土的施工质量控制重点有：混凝土的振捣均匀性和密实性，混凝土的养护，钢筋的混凝土保护层厚度，施工阶段的混凝土裂缝控制。应仔细规划混凝土结构的施工顺序，以尽量减少新浇混凝土硬化过程中的收缩应力与开裂，如承台分层浇筑的施工间隔等。混凝土的养护包括混凝土的湿度和温度控制。新浇混凝土应及早开始养护，避免水分的蒸发。湿养护不得间断，尤其注意初始保湿养护，避免新浇混凝土表面过早暴露在空气中。混凝土结构防护涂装设计混凝土结构的防护按照JT/T695-2007《混凝土桥梁结构表面涂层防腐技术条件》进行设计。P1交接墩和P2过渡墩第二道面漆设计为自洁型氟碳面漆是赋予涂层体系在经污染后通过雨水的淋洗达到清洁的功能，能长时间保证主塔清洁如新的外观状态，同时也能及时将附着在表面的腐蚀性物质淋洗干净，提高了涂层的防护性能。各部位防护配套体系方案见表7.2-1，配套涂层体系的性能指标满足表10.2-2的要求。表7.2-1桥墩混凝土表面涂层配套涂层名称配套涂料名称涂层干膜最小平均厚度(um)底层环氧树脂封闭漆≤50中间层环氧云铁中间漆140面层第一道面漆：丙烯酸聚氨酯面漆30第二道面漆：四氟型高耐候自洁性氟碳漆40表7.2-2涂层配套体系性能要求项目技术指标试验方法人工加速老化，1000，h漆膜不起泡、不剥落、不粉化、允许变色2级、失光2级GB/T1865涂层耐碱性，30d漆膜不起泡、不开裂、不剥落JT/T695附录B涂层耐化学品性能，240h漆膜无变化GB/T9274涂层与砼基面粘结强度，Mpa≥3.0或混凝土拔出JT/T695附录B下部结构施工桩基施工主桥桩基全部按照嵌岩桩设计，同时桩底岩石强度应满足设计要求。钻孔可采用冲击钻机或回旋钻机成孔，严禁采用扩孔工艺成孔。钻孔桩中心位置偏差不大于5.0cm，孔径不小于设计桩径，倾斜度不大于桩长的1/150，钢护筒倾斜度不大于1/200。桩基清孔后要求孔底沉淀物厚度不大于5cm。施工时如实际地质情况与钻探资料不一致，应及时通报设计单位，以便进行相应调整。桩基施工时，应注意预埋桩基检测管，待桩基混凝土强度达到设计强度且龄期不小于14天采用超声波检测法进