忠县至石宝沿江旅游公路施工图设计说明

忠县至石宝沿江旅游公路施工图设计说明——第四册第一分册设计说明1概述1.1设计依据（1）本项目设计合同；（2）《忠县至石宝沿江快速通道两阶段初步设计》及其审查意见；（3）《忠县至石宝沿江快速通道施工图设计阶段地质勘察报告》；（4）项目建设有关的政策、法律法规以及相关资料；（5）业主单位提供的其他相关文件、规划和基础资料。1.2工程概况及设计范围本项目根据线路的总体布置,共设置10座桥梁。沿线桥梁概况详见下表。序号桥名起讫桩号桥面全宽(m)桥跨布置桥梁全长(m)1鞍子沟大桥K4+357～K4+54713.86×30m预应力混凝土简支T梁190.02瓦厂沟大桥K6+435.654～K6+596.65413.85×30m预应力混凝土简支T梁161.03长塘溪大桥K7+536.7~K7+984.713.82×40m+(55+100+55)m+3×30m+2×30m（连续刚构+预应力现浇箱梁）448.04周家河桥K9+007.000~K9+105.00013.83×30m预应力混凝土简支T梁98.05牟家山桥K9+362.000~K9+490.013.84×30预应力混凝土简支T梁128.06磨子湾桥K13+524.000~K13+652.00013.8(6×20)混凝土现浇连续箱梁128.07二郎沟大桥K13+804.613~K14+024.61313.8(4×30)m+(3×30)m预应力混凝土简支T梁220.08兰家山大桥K14+849.00~K15+350.00013.84×30m+(80+150+80)m+2×30m(连续刚构+预应力现浇箱梁)501.09新政大桥K20+279.300~K20+677.3013.86×20+(55+100+55)+3×20（连续刚构+预应力现浇箱梁）398.010石宝寨复线大桥K21+442.634~K21+668.13413.820+(47+83.5+47)+20m（连续刚构+预应力现浇箱梁）225.5本工程坐标系采用1954年北京坐标系，高程采用1956年黄海高程，桥位处，黄海高程=吴淞高程-1.78m。1.3设计内容本图册为第四分册第一分册，设计范围为鞍子沟大桥、瓦厂沟大桥、周家河桥及牟家山大桥。

2初步设计审查意见及执行情况1.1初步设计意见的执行情况施工图设计阶段认真的执行了初步设计审查、专家意见以及批复意见，逐条核实，结合本项目的具体情况进行采纳和执行。具体执行情况如下：（1）结合水文调查，进一步优化孔跨布置和桥梁墩台形式选择，以利于泄洪和防冲刷。执行情况：根据水位、地质条件，优化孔跨布置及桥梁墩台形式。（2）结合施工环境及施工方案，降低施工难度、保证施工安全，建议适当降低长塘溪大桥及兰家山大桥承台标高，并加强刚构桥梁混凝土开裂和跨中下挠的处治措施。执行情况：结合桥位处水文条件及施工环境，为降低深水施工难度，主墩承台底高程约为150m左右，并在施工图设计阶段加强刚构桥混凝土开裂和跨中下挠的处治措施。（3）充分考虑三峡库区水位变化对施工的影响，进一步完善桥梁施工组织方案建议，加强施工保证措施和工期安排，确保施工安全。执行情况：对位于三峡库区水位变幅区的桥梁，在施工图阶段设计补充完善深水基础施工方案及工期的建议，并对施工保证措施和施工安全提供要求。（4）对受三峡库区水位变化影响的桥墩，加强耐久性设计。执行情况：对受三峡库区水位变化影响的桥墩，通过对混凝土强度、混凝土配合比，以及钢筋净保护层厚度等提出要求，以加强耐久性设计。（5）桥梁设计应充分考虑运营、养护管理因素，对大桥须列专篇做养护要点设计，并对运营安全做应急预案设计，确保安全。执行情况：在施工图设计说明中，列出专篇对大桥的养护要点及运营安全提出要求，运营安全应急预案应由桥梁运营管理单位制定并执行。1.2咨询意见执行情况结合施工图设计阶段平行咨询审查单位咨询意见，对施工图设计咨询意见进行逐条核实，并结合具体情况进行采纳和执行，主要意见的执行情况如下:1）各桥设计文件编排顺序建议按照编制办法要求进行编排。执行情况：调整编排顺序，已按《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》进一步完善。2）技术标准，全线桥梁宽度组成为1.5m人行道+1.75m路缘带+7m行车道+1.75m路缘带+1.5m人行道=13.5m全宽。人行道系单侧宽度1.5m，外侧采用了0.25m人行道栏杆，净宽为1.25m，目前的人行道设置未充分考虑车辆防撞需要，不满足交安规范要求，同时对于人行道净宽，桥规上要求宜采用1m，大于1m时，按0.5m级差增加。设计单位应结合桥规和交安规范对本项目人行道系进行修改。执行情况：按意见执行。人行道宽度净宽调整为1.5m。3）本项目地质情况较复杂，全线桥梁地勘工作量不足，设计单位应核实地勘资料，原则上应补充钻孔。同时，不少桥梁受长江三峡水库消落影响，设计单位应进一步核实地勘资料，明确桥位区的各种不良地质情况，并充分考虑消落影响导致的岸坡滑移对桥梁下部结构的影响。执行情况：按意见设计提交补勘任务书，要求按勘察规范补充桥梁钻孔。对于个别实施困难，在征得业主同意后，在施工前进行超前钻施工。4）个别桥梁桥型方案有优化余地，建议结合路线总体意见，进一步优化桥梁孔跨布置。执行情况：按意见优化了桥梁孔跨布置。5、桥梁设计原则：1）悬浇梁段分段类型偏多，主跨跨径不超过150m的连续刚构桥梁建议悬浇节段类型控制在不超过3种为宜。执行情况：按意见减少大跨度桥梁悬浇节段类型，按不超过三种控制。2）箱梁截面尺寸拟定欠合理，不建议按宽箱刚构桥梁设计。执行情况：按意见对刚构桥箱宽进行优化，增加悬臂长度。3）为使双侧挂篮拼装有足够场地，0#块按12m长设计，但由于现设计桥墩形式使得0#块悬臂过大，实施困难。执行情况：按意见将实体墩调整为双肢薄壁墩，减小0#快悬臂长度。4）跨中（端部）梁高普遍偏大，造成远端恒载较大，建议控制在梁高/跨径=1/45左右控制。执行情况：按意见对跨中梁高进行优化，按1/40-1/45左右控制。5）底板厚度偏薄，注意核算受压区高度是否满足要求。执行情况：经核查，满足规范要求维持原设计。6）刚构桥墩普遍偏弱，注意考虑施工期间各工况的受力要求。执行情况：已考虑施工期间各类工况，并按意见将实体墩调整为双肢薄壁。7）连续钢构桥主墩桩基直径偏小，埋深太深。执行情况：根据补勘成果，调整桩基直径和埋深。8）桥下通航的桥梁建议考虑主桥墩防撞设施的设置，并应将数量计入数量表中。执行情况：防撞设施已计入工程量。9）墩顶横隔板人孔位置较高，建议与底板齐平即可，方便通行。执行情况：墩顶横隔板人孔最低点距离底板高度较小，仅40cm高不影响通行，并已设置梯步。10）梁端横梁中部应设人孔，方便检修。执行情况：按意见补充。11）连续刚构主桥箱梁预拱度的设置问题：预拱度不应简单将各点恒载变形+1/2活载变形直接相加作为预拱度数值，而应根据该数值结合经验数值（一般略大），过滤掉预拱度负值数据综合分析，进行拟合。或取用各预拱度的最大数值和坐标，按抛物线方式在该跨分配预拱度数值。只有这样预拱度才是圆滑曲线，与实际变形更接近，主梁线形也更协调。执行情况：按意见修改。原设计为恒载变形+1/2活载变形直接相加作为预拱度数值，现修改为成桥预拱度除考虑恒载+1/2活载外，结合经验数值，按余弦曲线设置预拱度。详见《主桥预拱度设计图》。12）连续刚构的引桥无论墩高、半径大小均按30m跨现浇箱梁设计，不经济，欠合理。执行情况：按意见修改，连续刚构引桥根据线形、墩高等确定。13）本项目T梁桥以及连续钢构桥的引桥下部结构全部采用门式墩欠妥，门式墩造价比常规的桩柱式墩高得多且施工也更复杂，建议在有特殊设计要求的个别墩采用、其余桥墩优化为桩柱式墩。执行情况：按意见将T梁桥的门式墩调整为桩柱式墩，采用双柱圆墩。14）一般T梁桥超高横坡的调整方式很复杂，欠妥。在超高绝对值不大于3%的情况下（T梁翼缘板斜置横坡不大于3%），应按常规桥梁横坡调整的处理方式，即墩台盖梁采用与路拱相等横坡，T梁经分类（按T梁预制横坡值分类）翼缘板采用规定横坡值，每跨每片梁通过铺装不等厚及垫石高度来调整（梁肋处的铺装厚度保持不变，铺装厚度变化值很小），则二期恒载变化很小，上部可以采用相同的配束方式，这样设计简单，施工也不容易出错。执行情况：按意见调整。本项目T梁桥和连续刚构引桥横坡普遍较大，采用盖梁与路拱相等横坡，T梁翼缘板采用规定横坡值，再加上铺装及垫石高度调整横坡。15）T梁桥部分高桩承台建议有条件的降低承台标高为低桩承台，提高桥梁安全储备。执行情况：按意见修改。T梁桥中除鞍子沟大桥桥墩位于河谷的桥墩将承台底设置在150m高程，在安全合理的前提下减少水下施工费用外，其余桥墩均采用低桩承台。16）T梁的预埋钢板应给出具体四个角的高度值，便于施工单位施工控制。执行情况：按意见修改。17）重力式桥台侧墙顶宽为50cm偏小，应适当加大侧墙尺寸，储备足够的安全系数。执行情况：按意见调整，桥台侧墙顶宽由于50cm调整为75cm。18）重力式桥台台口应按平行梁端设计，避免影响伸缩缝安装。回复：按意见补充。补充“台口及梁端按铅垂设计”说明。3设计规范（1）《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）；（2）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）；（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》（JTGD63-2007）；（5）《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61-2005）；（6）《公路桥梁抗风设计规范》（JTG/T3360-01-2018）；（7）《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）；（8）《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTG/TB07-01-2006）；（9）《公路路线设计规范》（JTGD20-2017）；（10）《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）；（11）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；（12）《公路排水设计规范》（JTG/TD33-2012）；（13）《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2017）；（14）其他现行相关规范、标准。

4技术标准根据初设阶段确定的相关技术标准和国家的现行规程规范的规定，设计技术标准如下：1）桥梁结构设计基准期：100年；2）桥梁结构使用年限：100年（特大桥、大桥）,50年（中桥）3）桥梁结构设计安全等级：一级；4）公路等级：二级公路；5）桥梁宽度：总宽13.5m=1.5m(人行道)+1.75（路缘带）+2×3.5m（行车道）+1.75（路缘带）+1.5m(人行道)；6）设计车速：60km/h；7）设计荷载：汽车荷载等级：公路-Ⅰ级；人群荷载：3.0kN/m3；8）桥面铺装：10cm沥青混凝土路面+防水层+8cmC50混凝土现浇层；9）设计洪水位：175.8m（1/100，吴淞高程），忠县黄海高程=吴淞高程-1.73m。10）通航标准：瓦厂沟大桥、1号桥、二郎沟大桥和安家山中桥不通航；鞍子沟大桥航道等级为Ⅶ级航道，单孔净宽20m，净高4.5m。11）工程区地震基本烈度为Ⅵ度，动峰值加速度为0.05g。

5建设条件5.1气象水文工程区位于长江三峡库区中上游，属于亚热带湿润季风气候区。雨量充沛，日照偏少，主要特征是冬暖春旱，夏季热、秋雨多；多年平均气温18.2℃，最高气温为42.1℃(1992年8月26日)，最低气温为-4.1℃(1961年1月27日)；最高气温主要集是在7~9月，而最低气温则多集中在12月~来年2月间。区内雨量充沛，多年平均降雨量为1171.1mm，最大降雨量为1754.3mm(1993年)，最小降雨量为886.6mm(1988年)。最大日降雨量为237.1mm，年24小时最大降雨量为288.5mm，年小时最大降雨量为58.6mm，降雨量主要集中在4月下旬~10月中旬，占全年降雨量的70%以上，最小降雨量发生在1月上旬，仅为3.0~4.5mm，多年平均降雨量统计表见下表（表5.1-1）。表5.1-1多年平均降雨量统计表单位：mm月份一二三四五六七八九十十一十二降雨量上旬35.212.427.451.753.45826.650.941.630.67.8中旬6.98.919.738.952.745.356.535.964.639.117.38.4下旬6.48.929.44860.980.448.85344.930.5118.0区内水系均属于长江水系，主干流为长江，各支流发育于两侧的山系，汇入长江。长江由任家镇油溪口流入忠县境内，基本沿忠县—丰都向斜轴部发育，于石宝镇庙岭出境，全长约70km，为本区最低的侵蚀基准面，沿途接受各级支流的补给。根据三峡水库水位调度原则，汛期(6～9月)一般按防洪调度限制水位145.0m运行；10月初开始蓄水，库水位控制在不高于正常蓄水位175.0m；1～4月洪水期，库水位控制在不低于枯水期最低消落水位156.0m；5月末、6月初水库水位降至防洪限制水位145.0m。忠县距离三峡坝址距离约338km，当三峡水库蓄水后，坝前水位和忠县回水位特征值见表5.1-2。表5.1-2三峡水库坝前设计水位与忠县回水位表项目单位坝前水位（吴淞高程）勘察区平均回水位吴淞高程/黄海高程三峡库区设计调度水位m145.0145.1/143.31156.0157.0/155.21162.0165.1/163.31175.0175.1/173.315.2地形、地貌忠县地处于四川盆地东部，长江上游，属川东平行峡谷区构造－侵蚀低山丘陵地貌。境内低山起伏，溪流纵横交错，从河谷到山峰高程变化很大，地形总体呈"三山两槽W"形态，受沟谷侵蚀切割，浑圆的低山丘体显得破碎；最高山峰（方斗山）海拔1680.3m，最低河谷（长江）海拔117.5m，全县海拔一般为123～600m。长江蜿蜒于向斜谷地形成开阔、平缓的宽谷，为区内最低的侵蚀基准面。区内主要有两类大的地貌单元类型：侵蚀堆积河流漫滩、阶地地貌及构造侵蚀低山丘陵地貌：侵蚀堆积河流漫滩、阶地地貌：分布于长江两岸，漫滩一般高于河水位0.5～2m，洪水期被水淹没，河流阶地以Ⅰ、Ⅱ级阶地较为发育，Ⅲ、Ⅳ级阶地残缺不全，仅局部可见。构造侵蚀低山丘陵地貌：勘察区周边多属此地貌类型。受构造、岩性及岩层产状控制，在向斜轴部及近轴部区，河谷侵蚀剥蚀后残留山顶的砂岩形成平顶山成方山，其高程一般420～440m，而山坡因岩性差异多形成台阶状，泥岩段构成缓坡平台，砂岩段构成陡坎、陡崖，平均地形坡度10～30°，在褶皱的翼部，砂岩段常构成凸起的脊状地形。5.3地层岩性忠县范围内地表出露地层主要为侏罗系、三叠系以及第四系地层（表2.1-1）。其中忠州镇主要为侏罗系中统的上沙溪庙组地层。表2.1-1 忠县县城地层岩性简表系统组代号厚度（m）岩性描述第四系全新统Q42～20冲积、洪积亚粘土、亚砂土、砂砾石、残坡积亚粘土夹碎石，崩滑堆积块石夹土，人工填土侏罗系上统蓬莱镇组J3p128～1943砂岩与泥岩不等厚互层。遂宁组J3s272～1065互层中统上沙溪庙组J2s955～2201互层下沙溪庙组J2xs191～1139互层下统新田沟组J1x120～398互层自流井组J1zl90～337珍珠冲组J1z104～361三叠系上统须家河组T3xj0～1190中统雷口坡组T2l51～1120下统嘉陵江组T1j392～1230薄至厚层状飞仙关组T1f180～1052薄层、中厚层互层5.4区域地质构造工程区区域地质构造单元属于扬子准地台，地质力学区划上属新华夏系四川褶皱带之川东褶皱带的东北缘，其区域主压应力方向自东向西逐渐由南北向转变为NW~SE向。西北侧为大池－干井背斜，中部为丰都－忠县向斜，东南侧相邻的背斜为方斗山背斜，勘察区周围较大的断层为吊钟坝断层。区域构造线走向北20°～40°东，构造较复杂。丰都～忠县向斜轴向北东40°～45°，轴面倾向北西，为开阔平缓的斜歪向斜，北西翼较陡，倾角15°～20°，南东翼缓5°～10°，勘察区位于丰都－忠县向斜东段的北西翼（靠近核部），出露的基岩为侏罗系中统上沙溪庙组（J2S）泥岩和砂岩地层，岩层呈简单的单斜构造，无大型断层发育。丰都－忠县向斜两侧相邻的背斜分别为干井背斜与方斗山背斜，基本构造特征如下：丰都－忠县向斜：走向30°～45°，在忠县境内延伸长度约40km，向斜形态呈“屉状”，轴面倾北西。轴部宽缓平坦，由侏罗系上统砂岩、泥岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩组成，岩层倾角2°～20°，地貌上多呈坪状丘陵；两翼岩层变陡，倾角30°～80°，由侏罗系上、中、下统地层组成，地貌形态以脊状丘陵为主。干井背斜：位于工程区北西侧，轴面走向40°左右，西南始于丰都虎威，北东延到涂井乡东北端倾没，长度约100km，北西翼陡，倾角50°～80°，轴部为三迭系上统须家河组地层。方斗山背斜：位于工程区南东侧，轴线走向20°～70°，北西翼岩层倾角20°～88°，南东翼岩层倾角35°～84°，轴部为二迭系上统～三迭系下统地层。区内无区域性断裂通过。与本区区域稳定性有关的断裂主要为方斗山断裂带。方斗山断裂带：距工程区17km，沿方斗山背斜由多条断续延伸的断裂组成，走向20°～50°，长度210km，断距100～700m，最大破碎带宽100余米，历史上曾发生过3级地震2次，4.4级地震一次（1987年7月2日）。5.5新构造运动忠县及其周缘地区基本地貌地质格架，奠定于中生代末期的燕山运动。以后，地壳渐趋稳定，区内各背斜隆起，部分遭受强烈剥蚀，碳酸盐地区岩溶开始发育，形成了Ⅰ～Ⅱ级夷平面，直至早第三纪晚期。早第三纪末（始新世～渐新世）的喜山运动一期，本地区主要表现为大面积抬升，Ⅰ、Ⅱ级夷平面遭受破坏，后又趋向稳定，先后形成了Ⅲ、Ⅳ级夷平面。晚第四纪末的喜山运动二期，本区再次表现为间歇性抬升运动。方斗山以东地区大面积强烈掀升，以西相对平缓。四川盆地随着长江峡谷的形成和强烈的外动力作用，支流水系逆源延伸，形成众多峡谷。随着各级夷平面的解体，局部残面为高台方山及孤立脊峰，或为各级台状低山丘陵。第四纪以来的新构造运动，本地区仍以间歇性抬升为主，河流下切与侧向侵蚀堆积作用交替进行，形成了沿河谷条带状分布的各级阶地，其分布高程为140～300m，高出一般洪水位20～120m。忠县境内仅发现Ⅰ-Ⅱ级阶地，各级阶地分布高程见表5.5-1。表5.5-1忠县地区各级阶地高程表阶地ⅠⅡⅢⅣ分布高程（m）138～148158～168188～198225～2505.6岩土体物理力学指标建议值

本次勘察在岩土层中进行了原位测试和室内土工实验，依据原位测试与室内试验成果，结合有关规程、规范，并参照我公司在忠县历年大量的岩土试验成果与工程经验，提出与本工程相关的岩土参数建议值，见表5.6-1、5.6-2。表5.6-1土的物理力学参数建议值表成因类别土体类别天然密度(g/cm3)孔隙比(ｅ)承载力基本容许值[fa0]（kPa）天然/饱和抗剪断强度压缩指标桩周极限侧阻力标准值(kPa)基底摩擦系数μ边坡坡度允许值粘聚力C(kPa)内摩擦角φ(度)压缩系数a1-2(MPa-1)压缩模量Es1-2(MPa)冲洪积粘土1.850.6512032/2713/110.354.7300.201:2.25～1:2.0滑坡堆积粘土夹碎块石1.900.6218030/2515/130.305.4500.251:2.0～1:1.75崩坡积粘土夹块石、碎石1.900.6118025/2016/140.305.4500.251:2.0～1:1.75残坡积粘土夹碎石1.950.6020030/2515/130.256.4600.251:2.0～1:1.75表5.6-2岩石物理力学指标建议值表岩性风化分带块体湿密度单轴抗压强度抗剪强度变形模量泊松比承载力基本容许值桩周极限侧阻力标准值桩端极限端阻力标准值基底磨擦系数饱和天然C值φ值g/cm3MPaMPaMPa°GPaμMPakPakPaμ长石砂岩强风化2.58//0.12～0.1527//0.718020000.40中等风化2.6035400.50～0.603850.243.524032000.65粉砂质泥岩强风化2.52//0.04～0.0622//0.2512012000.30中等风化2.54/100.15～0.202510.301.020022000.45泥质粉砂岩强风化2.54//0.06～0.0823//0.2813013000.35中等风化2.56/180.20～0.25271.50.281.521024000.505.7桥址区主要工程地质问题5.7.1桥基稳定与持力层选择根据设计方案，拟建线路共布置有9座桥梁。桥基持力层必须具有足够的承载力、较高稳定性和可靠性，以避免桥基产生过量沉降及不均匀沉降。桥址区冲沟沟底等低洼处表层一般分布有第四系覆盖层，以冲洪积粘土为主，厚度一般2～8m，根据原位试验及室内物理力学性质试验成果综合分析，该层承载力较低，压缩性较高，且不均一，不宜作为桥墩基础持力层。桥址区基岩为长石砂岩与粉砂质泥岩及泥质粉砂岩不等厚互层或长石砂岩夹粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，长石砂岩多呈中厚至厚层状，中等风化基岩为较硬岩；粉砂质泥岩呈薄至中厚层状，中等风化基岩为软岩；泥质粉砂岩呈薄至中厚层状，中等风化基岩为较软岩。根据勘察，桥址区基岩自上而下划分为全强风化带与中等风化带，其中全风化带均已剥蚀，强风化带分布较连续，厚度一般0.5～10m，其风化程度不均，岩体破碎，力学强度低，不宜作为桥墩基础持力层；中等风化岩体较完整，力学强度相对较高，可满足桥基对持力层要求。桥址区基岩为较硬岩与软岩、较软岩不等厚互层，岩体在强度和变形上具有明显不均一性。根据纵断面显示，大多数桥基置于这种岩体组合上，设计需对桥基的不均匀沉陷变形引起重视。建议桥墩台桩基础埋置深度应充分考虑承载力与沉降变形及不均匀沉降变形的要求。桩端如遇粉砂质泥岩软弱夹层或破碎带，则应穿过其底面至少3～5m。5.7.2桥基岸坡稳定性问题各桥址区跨越冲沟沟谷形态一般呈宽浅“V”型，两岸坡度一般不大，一般左岸地形坡度为20～30°，局部40°；右岸地形坡度一般10～30°。岸坡基本为基岩坡，左岸多为斜向坡，局部为顺向坡，右岸基本为逆向坡。据地质勘察资料，目前岸坡整体稳定，局部基岩有较明显的卸荷现象。另外，桥址区冲沟两岸基本为基岩坡，沟底多有冲洪积层覆盖，库岸改造一般沿覆盖层及强风化带岩体进行，库岸再造属于侵蚀－剥蚀型或坍塌型，由于两者厚度均不大，且岸坡坡度不大，库岸再造规模较小，一般为浅表层的岸坡再造，对桥基岸坡稳定影响较小。。5.8地震效应评价工程区隶属于华南地震区内的雪峰—武夷地震带。雪峰—武夷地震带是一个地震活动水平相对较弱的地震带，而区域地震活动显得更弱，是一个典型的弱地震活动区，有历史地震记载以来的近二千年内，仅记载到一次6级以上地震，5级以上地震也仅记载到5次。根据地震活动的重演原则和构造类比原则综合分析，6～6.5级地震代表了研究区内孕震构造的最高强度。在工程场址周围25km以内的近场区内，不存在孕育中强地震的构造背景，发生5级以上地震的可能性不大。据《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306－2015，1∶400万），本区基岩地震动峰值加速度为0.05g，对应地震基本烈度为6度。三峡水库蓄水后，水库诱发地震对工程影响的预测分析结果表明：在勘察区附近产生水库诱发地震的可能性不大，远距离水库诱发地震对工程的波及影响低于正常构造地震的影响，工程抗震设防时可不必考虑三峡工程水库诱发地震的影响。5.8各桥地质评价1)鞍子沟大桥鞍子沟大桥位于长江左岸鞍子沟汇江口处，距离长江约450m，鞍子沟沟谷断面总体呈宽“V”字型，河沟流向NE69°方向，主泓偏向河床左部，其主泓河床高程141.70～142.90m，两侧地形坡度整体24°～45°，局部稍陡；三峡水库防洪限制水位145m（吴淞高程）对应河谷宽约22.38m，三峡水库正常蓄水位175m（吴淞高程）时对应河谷宽约125.27m。两岸岸坡基岩出露，沟底为冲洪积粘土，厚度0.6～5.3m，下伏基岩为侏罗系中上沙溪庙组的紫红色泥质粉砂岩与粉砂质泥岩互层，间夹灰绿色长石砂岩，岩层倾向南东，倾角约39°～45°，属中倾角，两侧岸坡均为横向坡，整体稳定性较好。根据鞍子沟大桥桥址区工程地质条件，建议各桥台、桥墩采用桩基础，以中等风化粉砂质泥岩与泥质粉砂岩互层段地层为桩基持力层，按承载性状分类为摩擦端承桩，桩基类型建议采用钻孔灌注桩，桩端进入持力层深度不小于1倍桩径。桥台也可采用扩大基础，以中等风化粉砂质泥岩与泥质粉砂岩互层段地层为持力层。桥台基槽开挖建议采用人工明挖，开挖过程中应作好临时边坡支护及排水工作，基槽临时开挖坡比建议覆盖层为1:1.50（覆盖层厚度较小时，可挖除），强风化基岩为1:1.00，中等风化基岩为1：0.75。2)瓦厂沟大桥瓦厂沟大桥位于长江左岸瓦厂沟汇江口处，距离长江约260m，瓦厂沟沟谷断面总体呈“V”字型，河沟流向NW208°方向，主泓位于河床中部，其主泓河床高程185.30～187.05m，河谷宽约20～30m，两侧地形坡度整体22°～30°，局部稍陡部位达45°。两岸岸坡基岩出露，沟底为冲洪积含碎石粉质粘土，厚度0.50～2.00m，下伏基岩为侏罗系中统上沙溪庙组的紫红色泥质粉砂岩与粉砂质泥岩互层，间夹灰绿色长石砂岩，岩层倾向南东，倾角约45°～53°，属中倾角，岸坡属横向坡，整体稳定性较好。根据瓦厂沟大桥桥址区工程地质条件，建议各桥台、桥墩均采用桩基础，以中等风化粉砂质泥岩与泥质粉砂岩互层段地层为桩基持力层（详见表8.2-1），按承载性状分类为摩擦端承桩，桩基类型建议采用钻孔灌注桩，桩端进入持力层深度不小于1倍桩径。桥台也可采用扩大基础，以中等风化粉砂质泥岩与泥质粉砂岩互层段地层为持力层。桥台基槽开挖建议采用人工明挖，开挖过程中应作好临时边坡支护及排水工作，基槽临时开挖坡度值（高宽比）建议强风化基岩为1:1.00，中等风化基岩为1：0.75，表层厚度较小的覆盖层可挖除。3)周家河桥周家河桥位于长江左岸临江斜坡一冲沟处，距离长江约100m，斜坡总体倾南东，总体地形坡度40~50°，冲沟宽度20~30m，沟谷断面总体呈不对称“U”字型，沟壁陡峻，局部坡度大于70°。桥址区基岩出露，为侏罗系上统遂宁组为浅灰色、灰白色略带灰绿色中厚～厚层状长石砂岩，间夹紫红色薄～中厚层粉砂质泥岩与泥质粉砂岩互层，岩层产状130°～160°∠5°～8°。根据岩层与冲沟岸坡走向关系，冲沟右沟壁为视顺向坡，左沟壁为横向坡。两侧沟壁边坡较稳定。根据周家河桥桥址区工程地质条件，建议各桥台、桥墩均采用桩基础，以中等风化长石砂岩作为桩基持力层，桩基按承载性状分类为摩擦端承桩，桩基类型建议采用钻孔灌注桩，桩端进入持力层深度不小于1倍桩径。桥台也可采用扩大基础，以中等风化粉砂质泥岩与泥质粉砂岩互层段地层及长石砂岩为持力层。桥台基槽开挖建议采用人工明挖，开挖过程中应作好临时边坡支护及排水工作，基槽临时开挖坡度值（高宽比）建议覆盖层为1:1.50（覆盖层厚度较小时，可挖除），强风化基岩为1:1.00，中等风化基岩为1：0.75。该桥位处地形坡度较大，桥台山内侧人工切坡应布置永久支护措施，保障运行安全。4)牟家山大桥牟家山大桥位于长江左岸临江斜坡一冲沟处，距离长江约130~160m，斜坡总体倾南东，总体地形坡度35~45°，冲沟宽度20~40m，沟谷断面总体呈不对称“U”字型，沟壁陡峻，局部坡度大于70°。桥址区覆盖层为崩坡积块石、碎石夹土，局部基岩出露，为侏罗系上统遂宁组为浅灰色、灰白色略带灰绿色中厚～厚层状长石砂岩，间夹紫红色薄～中厚层粉砂质泥岩与泥质粉砂岩互层，岩层产状125°~137°∠5°～8°。根据岩层与冲沟岸坡走向关系，0#桥台至3#桥墩段岸坡为视顺向坡，4#桥台一带为视逆向坡。两侧边坡较稳定。根据牟家山大桥桥址区工程地质条件，建议各桥台、桥墩均采用桩基础，以中等风化长石砂岩作为桩基持力层（详见表8.5-1），桩基按承载性状分类为摩擦端承桩，桩基类型建议采用钻孔灌注桩，桩端进入持力层深度不小于1倍桩径。桥台也可采用扩大基础，以中等风化粉砂质泥岩与泥质粉砂岩互层段地层及长石砂岩为持力层。桥台基槽开挖建议采用人工明挖，开挖过程中应作好临时边坡支护及排水工作，基槽临时开挖坡度值（高宽比）建议覆盖层为1:1.50（覆盖层厚度较小时，可挖除），强风化基岩为1:1.00，中等风化基岩为1：0.75。

6主要材料6.1混凝土预应力混凝土简支T梁C50桥面现浇层C50支座垫石、桥墩立柱、承台、挡块C40桥台台帽、桥台台身、侧墙、承台、搭板、枕梁C30桩基水下C30栏杆底座C30（1）水泥：应采用高品质的强度等级为52.5、42.5的硅酸盐水泥，全桥应采用同一品种水泥。水泥应符合《通用硅酸盐水泥》（GB13175-2007）的规定。（2）粗骨料：应采用连续级配，碎石宜采用锤击式破碎生产。碎石最大粒径不宜超过20mm，以防混凝土浇筑困难或振捣不密实。要求粗骨料针片状颗粒含量应小（3）细骨料：推荐采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净且粒径小于5mm的河砂。（4）及相关标准的规定。选定外加剂前必须与所用水泥进行适应性试验，并进行混凝土试配。6.2普通钢筋普通钢筋采用HPB300和HRB400钢筋，钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2017）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2017）的规定。除图中注明外，一般钢筋直径大于等于12mm者采用HRB400热轧带肋钢，钢筋直径小于12mm者采用HPB300钢。桥梁桩基和墩身钢筋主筋均要求采用采用剥肋滚压直螺纹连接。其余钢筋根据图纸要求采用焊接或绑扎连接。6.3预应力钢绞线预应力钢绞线：采用高强度低松驰钢绞线，公称直径15.2mm，公称面积140mm2，标准抗拉强度为fpk=1860MPa，弹性模量1.95×105MPa。其技术性能应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2014）标准。6.4预应力管道和锚具预应力管道采用塑料波纹管，设计采用管道每米局部偏差对摩擦的影响系数k=0.0015，预应力钢筋与管道壁的摩擦系数μ=0.15。其技术性能应符合《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》（JT/T529-2016）标准。锚具采用圆锚张拉端锚具，其技术性能应符合《公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连接器》（JT/T329-2010）标准。6.5结构用钢除特殊规定外，采用Q235B钢，其技术性能应符合国家现行标准的规定。6.6支座采用GYZ系列矩形板式橡胶支座和GYZF4矩形四氟滑板支座，性能应符合交通部部颁的现行标准。6.7伸缩缝采用耐久性较好的SF“三防”伸缩缝，其性能应符合交通部部颁的现行标准。

7桥梁工程设计7.1桥型方案本图册设计范围共有4座桥梁，均为30m跨简支T梁桥。布置工程规模如下：（1）鞍子沟大桥：桥面总宽13.8m，设计桩号K4+357.000～K4+547.000，全长190.0m，桥跨布置为2×（3×30m）预应力混凝土简支T梁。桥位位于S型曲线上（半径R=219.539m和450.719m）R=219.539，最大超高7%,最大加宽值0.8m。下部结构桥墩采用桩柱式桥墩，桥台采用U形台身配承台桩基础。（2）瓦厂沟大桥：桥面总宽13.8m，设计桩号K6+435.654～K6+596.654，全长161.0m，桥跨布置为5×30m预应力混凝土简支T梁。桥位位于缓和曲线及圆曲线上，圆曲线半径R=293.229m，最大超高6%，无加宽。下部结构桥墩采用桩柱式桥墩，桥台采用U形台身配扩大基础。（3）周家河桥：桥面总宽13.8m，设计桩号K9+007.000~K9+105.000，全长98m，桥跨布置为3×30m预应力混凝土简支T梁。下部结构桥墩采用桩柱式桥墩，桥台采用U形台身配承台桩基础。（4）牟家山大桥：桥面总宽13.8m，设计桩号K9+362.000~K9+490.0，全长128.0m，桥跨布置为4×30m预应力混凝土简支T梁。下部结构桥墩采用桩柱式桥墩，桥台采用U形台身配承台桩基础。（5）磨子湾大桥：桥面总宽13.8m，设计桩号K13+524.000~K13+652.000，全长128.0m，桥跨布置为6×20m钢筋混凝土现浇箱梁。桥位位于缓和曲线和曲线段（最小半径R=170m），最大超高7%，最大加宽值1m。下部结构桥墩采用桩柱式桥墩，桥台采用U形台身配扩大基础或承台桩基础。（6）二郎沟大桥：桥面总宽13.8m，设计桩号K13+804.613~K14+024.613，全长220.0m，桥跨布置为(4×30+3×30)m预应力混凝土简支T梁。下部结构桥墩采用桩柱式桥墩，桥台采用U形台身配扩大基础或承台桩基础。7.2上部结构设计桥面宽度为13.8m的标准段每跨设置6片T梁，梁中心距2.35m。鞍子沟大桥第1跨、第2跨位于超高加宽段，每跨设置7片T梁，梁中心距2.1m。30m跨T梁高2.0m，边梁梁宽为2.05m，中梁梁宽为1.7m；翼缘板厚16cm，翼缘根部厚20cm，腹板厚22cm，T梁马蹄宽50cm。为了增强支点附近的抗剪能力和满足橡胶支座对支座宽度的要求，梁端部腹板加宽到与马蹄同宽。T梁横向接头均为刚性联接，翼板间留有65cm的现浇湿接缝，以加强桥梁的整体性。T梁按全预应力结构设计，预应力钢绞线采用φs15.2高强度低松弛钢绞线，锚具采用YM15圆锚体系。钢绞线抗拉强度标准值fpk=1860MPa。T梁混凝土和铰接缝混凝土强度等级C50，T梁最大吊重为746.5kN。预应力孔道采用预埋塑料波纹管成型，钢束张拉后的孔道采用水泥浆压浆，水泥浆材料性能应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011)中的规定，7d抗压强度不小于40MPa，28d抗压强度不小于50MPa。预应力钢束采用两端张拉，张拉时采用钢束张拉力与伸长量进行“双控”，以张拉力控制为主。锚下张拉控制应力为0.73fpk=1357.8MPa。混凝土达到设计强度及弹性模量的90％且混凝土龄期不小于7d后，方可张拉预应力。桥面横坡由T梁结构和铺装共同形成，详见《T梁标准横断面图》。7.3下部结构设计鞍子沟大桥下部结构沿路线前进方向依次为0号台、1号～5号墩、6号台。瓦厂沟大桥下部结构沿路线前进方向依次为0号台、1号～4号墩、5号台。周家河桥下部结构沿路线前进方向依次为0号台、1、2号墩、3号台。牟家山大桥下部结构沿路线前进方向依次为0号台、1号～3号墩、4号台。7.3.1桥墩结构鞍子沟大桥3、4号墩采用双柱配承台桩基础，其余均采用桩柱式桥墩。1）鞍子沟大桥1号墩桥向设置2根墩柱，间距8.3，立柱直径1.8m，桩基直径2.0m。桥墩盖梁尺寸为13.8m(横桥向)×2.2m(纵桥向)，高1.8m。不设柱间系梁，桩顶系梁高1.6m，宽1.3m。2）鞍子沟大桥2号墩桥向设置2根墩柱，间距8.3，立柱直径2.0m，桩基直径2.2m。桥墩盖梁尺寸与1号墩相同。柱间系梁高1.6m，宽1.3m；桩顶系梁高2.0m，宽1.6m。3）鞍子沟大桥3、4号墩桥向设置2根墩柱，间距8.3，立柱直径2.2m，下接承台桩基础。承台尺寸为10.7m(横桥向)×6.5m(顺桥向)×2.5m(承台厚)，承台下接5根直径1.5m的钻孔灌注桩。桥墩盖梁尺寸为13.0m(横桥向)×2.4m(纵桥向)，高2m。4）鞍子沟大桥5号墩，瓦厂沟大桥1号、4号、5号墩；周家河桥和牟家山大桥桥墩均设置2根墩柱，间距7.5，立柱直径1.8m，桩基直径2.0m。桥墩盖梁尺寸为13.0m(横桥向)×2.0m(纵桥向)，高1.8m。柱间系梁高1.5m，宽1.2m；桩顶系梁高1.6m，宽1.3m。5）瓦厂沟大桥2号、3号桥墩设置2根墩柱，间距7.5，立柱直径2.0m，桩基直径2.2m。桥墩盖梁尺寸为13.0m(横桥向)×2.4m(纵桥向)，高2.0m。柱间系梁高1.6m，宽1.3m；桩顶系梁高2.0m，宽1.6m。所有桥墩基础均为嵌岩桩，桩基础桩底应嵌入中风化基岩不小于3倍桩径。7.3.2桥台结构（1）鞍子沟大桥桥台均采用U型桥台+承台桩基础，桥台长5m，桥台台帽高0.8m，宽1.64m，桥台台身高为5.0m。0号墩承台尺寸为15.5m（横桥向）×7.3-7.5m（顺桥向）×2.0（高），承台下接6根直径1.5m的钻孔灌注桩。6号墩承台尺寸为14.5m（横桥向）×7.5m（顺桥向）×2.0（高），承台下接6根直径1.5m的钻孔灌注桩。桥台背墙坡比3:1，侧墙坡比3:1，前墙坡比10:1。（2）瓦厂沟大桥0号桥台采用U型桥台+阶梯式扩大基础，桥台长6m，桥台台帽高0.8m，宽1.64m，桥台台身高为5.0m，扩大基础尺寸为14.5m（横桥向）×8.5m（顺桥向）×4.21（高），桥台背墙坡比3:1，侧墙坡比3:1，前墙坡比10:1。5号桥台采用U型桥台+扩大基础，桥台长5m，桥台台帽高0.8m，宽1.64m，桥台台身高为2.5m，扩大基础尺寸为14.5m（横桥向）×6.9m（顺桥向）×1.5（高），桥台背墙坡比3:1，侧墙坡比3:1，前墙垂直。（3）周家河桥0号桥台采用U型桥台+阶梯式扩大基础，桥台长3m，桥台台帽高0.8m，宽1.64m，桥台台身高为1m，扩大基础尺寸为14.5m（横桥向）×4.9m（顺桥向）×4.21（高），桥台背墙坡比3:1，侧墙坡比3:1，前墙垂直。3号桥台均采用U型桥台+承台桩基础，桥台长5m，桥台台帽高0.8m，宽1.64m，桥台台身高为5.0m。承台尺寸为14.5m（横桥向）×7.5m（顺桥向）×2.0（高），承台下接6根直径1.5m的钻孔灌注桩。桥台背墙坡比3:1，侧墙坡比3:1，前墙坡比10:1。（4）牟家山大桥0号桥台均采用U型桥台+承台桩基础，桥台长5m，桥台台帽高0.8m，宽1.64m，桥台台身高为5.0m。承台尺寸为14.5m（横桥向）×7.5m（顺桥向）×2.0（高），承台下接6根直径1.5m的钻孔灌注桩。桥台背墙坡比3:1，侧墙坡比3:1，前墙坡比10:1。4号桥台采用U型桥台+扩大基础，桥台长3m，桥台台帽高0.8m，宽1.64m，桥台台身高为1m，扩大基础尺寸为14.5m（横桥向）×4.9m（顺桥向）×1.5（高），桥台背墙坡比3:1，侧墙坡比3:1，前墙垂直。桥台垫石、挡块采用C40砼，其余部分均采用C30砼。桩基础桩底应嵌入中风化基岩不小于3倍桩径。7.4附属结构设计（1）桥面铺装8cm厚C50现浇混凝土调平层+防水层+6cm厚改性沥青混凝土(AC-16C)+4cm厚改性沥青混凝土(AC-13C)。（2）人行道桥梁两侧各设置1.5m宽人行道，人行道栏杆采用仿石材栏杆，人行道面层铺设2cm厚M10水泥砂浆层和透水砖，人行道在桥梁起终点处采用不大于1:4的坡道过渡。（3）桥梁伸缩缝伸缩缝采用SF-80型伸缩缝，具体设置位置详见《伸缩缝构造图》。（4）泄水管布置泄水管材料采用φ150mmPVC，对于双向坡坡段每8m在人行道两侧各设置一道泄水管，对于单向坡坡段每5m在高程较低侧设一道泄水管。纵向设置φ300mmPVC的集水管，在墩台处接至地面排水系统。（5）台后搭板桥台台后设搭板。搭板采用C30钢筋混凝土，长均为8m，厚35cm。（6）支座支座采用GJZ400×400×84mm圆形氯丁橡胶支座和GYZF4400×400×86四氟滑板支座。（7）防撞设计在鞍子沟大桥2～4号墩上设置橡胶护舷，设置范围为高程166.81m～175.8m之间（黄海高程）。7.5墩台开挖防护设计桥梁墩台地面线横向高程差较大，墩台施工中，应提前清理坡面危石，及时对边坡进行防护。对于高度不大于5m的边坡，开挖后采用混凝土素喷对形成的边坡进行防护，喷射混凝土采用为C25混凝土，175.3m高程以上厚10cm，175.3m高程以下厚15cm。对于桥台内侧及高度大于10m的二级边坡，开挖后采用采用锚杆框格植生袋进行防护。开挖坡比如表7.5-1所示。桥台承台底以下部分可采用C20片石混凝土回填形成施工平台。表7.5-1开挖坡比

类型地质类型说明第四系覆盖层

土质边坡强风化基岩中风化基岩挖方边坡1：1.51：11：0.75每10m设置一级马道，

马道宽2m。7.6结构计算7.6.1计算软件采用桥梁结构通用计算程序《Dr.Bridge桥梁博士》进行纵向和横向分析。7.6.2计算荷载及参数取值（1）梁体容重取26.0kN/m3。（2）预应力钢束采用直径φs15.2mm的高强度低松弛型钢绞线，预应力管道采用塑料波纹管。其主要力学性要求：弹性模量E：1.95×105MPa；钢束与管道的摩擦系数μ：0.15；管道偏差影响系数k：0.0015；（3）混凝土收缩徐变：按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362—2018）附录C取用。（4）汽车荷载及冲击力：汽车活载取公路-Ⅰ级计算，冲击系数取0.05。（5）温度荷载：按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2015）4.3.12条取用。（6）制动力：制动力按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2015）4.3.5取值。（7）基础不均匀沉降：简支梁不考虑桥墩沉降，20m跨现浇连续梁桥墩桥沉降按5mm考虑。7.6.3荷载组合（1）承载能力极限状态内力组合组合Ⅰ：基本组合，按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）第4.1.5条规定；（2）正常使用极限状态内力组合组合I：准永久组合，按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）第4.1.6条规定；组合Ⅱ：频遇组合，按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）第4.1.6条规定；组合Ⅲ：标准值组合。7.6.4计算结果（1）上部结构主要计算结果：承载能力极限状态：各截面的配筋结果满足正截面抗弯强度和斜截面抗剪强度要求；正常使用极限状态：应力图平顺，施工阶段及正常使用阶段各项应力验算均满足规范要求；扰度验算：变形验算表明T梁扰度值≤L/600，挠度满足要求；预应力钢束应力：钢束最大拉应力≤1210Mpa，应力满足规范要求。附属设施：伸缩缝及支座选型满足规范要求。桥面板横向计算：各截面配筋满足正截面强度要求，裂缝宽度≤0.2mm。（2）下部结构主要计算结果：承载能力极限状态：墩台各截面满足钢筋混凝土偏压构件强度要求；正常使用极限状态：墩台各截面满足钢筋混凝土偏压构件裂缝宽度要求。墩台承台按“撑杆－系杆体系”计算，满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362—2018）的8.5条要求。桩基按嵌岩桩设计，承载力满足规范要求。

8耐久性设计工程所处环境属于一般大气环境和无侵蚀性水和土壤环境，耐久性设计将按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）中的I类环境对待，结构混凝土耐久性应满足《公路工程混凝土结构耐久性设计规范》（JTG/T3310-2019）要求。桥梁设计时采取了如下耐久性设计和措施：（1）设计时优化结构受力，保持良好的结构受力状态，使构造和配筋设计合理化。（2）上部梁体结构按照全预应力混凝土构件设计，钢筋混凝土构件设计裂缝宽度小于0.2mm。（3）加大混凝土保护层厚度，加强构造钢筋，防止和控制裂缝发展。主梁、桥墩箍筋净保护层不小于3.0cm，承台侧面主筋保护层不小于4cm，承台底面应设置一层防裂钢筋网，桩基受力主筋净保护层不小于6cm。（4）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。（5）混凝土结构的表面形状应有利于排水，对于可能受雨水淋或易积水的水平表面设置成斜面，加强桥面排水和防水层设计，改善桥梁的环境作用条件。（6）桥梁所用建筑材料均满足现行相关标准、规范和规程的要求，同时根据具体情况，适当提高建筑材料的标准和等级。（7）对于上部结构预应力砼，预应力孔道灌浆和预应力锚头封锚的施工质量对耐久性有重要影响，应严格按照施工规范执行。（8）为防止伸缩缝破坏引起桥头跳车现象，伸缩缝采用耐久性较好的SF“三防”伸缩缝。8.1构件的分类及其设计使用寿命本项目桥梁结构组成可大致分为以下两类：（1）永久性构件这类构件是不可更换的或难以更换的，应在正常的养护和维护条件下满足100年的使用年限。如：基础、承台、桥墩、主梁等不可或难以更换的混凝土和钢结构。（2）非永久性构件这类构件是可更换或需要更换的，在桥梁设计使用寿命期内及现有技术条件下，一次性的建造难以满足要求，需要更换。如：支座、伸缩缝、排水系统、人行道栏杆等。这类构件的使用寿命，要根据现有的工艺技术水平、经济条件，按照满足使用要求并同时兼顾未来发展趋势，综合考虑性价比，经过技术和经济的充分比选使其更换周期最经济合理来确定。8.2永久性构件的耐久性设计（1）设计最小混凝土保护层及混凝土耐久性参数要求应满足交通运输部《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）中对Ⅰ类环境下混凝土及预应力混凝土的最小保护层厚度提出的要求。结合《公路工程混凝土结构耐久性设计规范》（JTG/T3310-2019）对不同的受力构件根据环境分类及作用等级分类，控制混凝土的最大水灰比、最小水泥用量、最低混凝土强度等级、最大氯离子含量、最大碱含量等，提出相应要求。（2）裂缝控制承载的钢筋混凝土构件不可避免的要发生开裂，这是混凝土结构的一个自然现象，应设计合理的钢筋量（最小钢筋量）保证裂缝分布合理可控。（3）裂缝宽度的验算对裂缝宽度的最终验算要基于最终钢筋面积和正常使用荷载下钢筋的应力，用按前文中确定的最小混凝土保护层，按规范要求，根据计算确定最大可接受的裂缝宽度。（4）预应力筋的特殊保护预应力钢筋在已有产品中选择时应选用有长期性能良好纪录的完整的预应力系统，包括预应力索、套管、连接装置和锚固装置。预应力管道采用真空灌浆，以保证灌浆的密实性。（5）混凝土抗渗：桥梁主要受力构件用混凝土抗渗等级不应小于W6。8.3非永久性构件耐久性设计桥梁非永久性构件主要有支座、伸缩缝、人行道栏杆、桥面铺装、交通监控设施。这些设施应确定合理的更换周期，以减少对运营期交通的影响。（1）支座：支座的钢材及内部的橡胶应保证有相应的寿命期，还应确保使用功能的有效，比如支座纵横向可移动的功能，确保密封装置的有效期。支座的更换一般不需要封闭交通，需要注意的是预埋在混凝土中的支座螺栓是不易更换的，其数量不大，可采用不锈钢材料或预留一定的锈蚀余量。在设计中要考虑预留更换支座时放置临时千斤顶的空间。（2）伸缩缝：原则上是可更换的，但换伸缩缝往往影响交通，因而对于大位移量的伸缩缝装置可以选择耐候钢等材料，尽量延长其使用寿命，减少设计基准期内置换次数。需特别注意伸缩缝处的积水、渗漏，要通过正确的设计和精心施工，把伸缩缝积、漏水通病消灭在源头。（3）桥面铺装：桥面铺装是较容易损坏的部位，桥面设计时应该根据国情综合考虑交通量、车载标准、环境、气候、车辆轮胎的类型、所采用的路面材料、维护费用及实际可能采用的施工工艺等，合理确定桥面铺装的设计寿命，并确保其在寿命期内正常使用，其设计寿命为15年。（4）检修和维护设施：桥梁寿命期内应对结构进行定期的检修和维护管理。检修和维护通道就是这一工作能够得以开展的基本保证，这些都需要在桥梁设计时，进行统一考虑，确定其设置的原则。

9维护设计9.1桥梁运行维护（1）应严格控制通行车辆荷载不超过设计标准。（2）未经论证和允许，不得作为其他项目施工车辆通道。9.2桥梁正常运行要求（1）桥面铺装层完整无损坏；（2）桥面清洁无影响车辆通行其他物体；（3）交通安全设施应完整齐全；（4）桥台支座附近和伸缩缝内的杂物及积灰应清除干净；（5）运行期间，未经专门论证和审批，不得增加桥面静荷载，改变桥面宽度。9.3桥梁运行期间的检查与巡查（1）桥梁运行维护内容包括：桥梁上部结构、下部结构、两岸桥台及人行道、防护设施、交通标志等附属设施的管理、养护和维修；（2）日常巡查，应有专人对桥梁进行日常巡查，随时发现问题，进行维修；检查内容应包括：结构变异、路面状况、各类交通标志、各类安全设施、桥及桥区施工作业情况、其他相关附属设施等；（3）定期检查，对桥梁结构中常见的缺损及日常养护的实施效果，一般应每年一次；对桥梁结构状况、结构的性能与承载能力检测和评定，根据具体情况和交通管理相关要求，一般1～2年一次。定期检查要求：1）常规定期检测由专职桥梁管理技术人员负责，宜以目测为主，并应配备检测仪器。结构定期检测应由相应资质的专业单位承担，并应由具有城市桥梁养护、管理、施工经验的人员参加。2）定期检查应有现场记录，认定所有缺损的原因和推荐适当的消除措施，包括养护、维修、加固措施或建议特殊检测。定期检查应尽量减少对桥梁运营的影响。3）当因结构损坏被评定为不合格时，应立即限制交通，组织修复。（4）特别检查，运行期间遇到对桥梁造成创伤的交通事故、7度以上地震或不可遇见等重大事件等特殊情况时，对相关桥梁应进行特别检查，查明桥梁病害原因、破坏程度和承载能力，确定桥梁或主要构件的技术状态，以便采取相应的工程技术措施；要求：1）特殊检查应报请上级主管部门组织由相应资质的专业单位承担，并采用专门的技术手段进行，检查结果应提交书面报告；2）当特殊检查结果不满足正常运营要求时，桥梁在维修加固之前，应采取限载、限速或封闭交通措施，并应继续监测结构变化。3）经常性检查、定期检查和特殊检查所包括内容和范围及记录要求参见《公路桥涵养护规范》（JTGH11-2004）有关规定。9.4桥梁运行期间维护（1）桥梁的养护维修分为保养、小修；中修；大修和抢修4种。（2）保养、小修主要包括：路面日常清理、交通标志、交通安全防护、桥面排水体系、局部路面修补等日常维护和小修作业；一般时间不长，对桥梁运营影响小，随时发现随时处理。（3）中修，主要对桥梁的一般性损坏进行修理，恢复桥梁原有的技术水平和服务标准；主要内容包括：路面铺装层修复、大面积路面修整、伸缩缝装置修理等，可能需要短期中断或部分交通通道配合的修理工作；一般工作量较大，对桥梁运营有影响，修理期间需要进行交通疏解，应事先做出合理安排；中修一般1～2年一次。（4）大修，当桥梁使用年限较长或其他原因造成较大的损坏，需要进行综合修理，使其全面恢复到原有技术水平和服务标准；通常大修工作量大、时间长；大修一般为5年一次或根据历年检修情况和桥梁运行状况综合确定；大修前应就修复内容、维修方案、维修期间交通疏解事先作出计划安排。（5）重大事故处理，当发生影响工程安全和正常使用的紧急事故时，应立即组织力量进行抢修，重大事故应及时报告上级主管部门，并应及时通知设计单位共同研究处理措施。

10抗震设计（1）防落梁措施桥台台帽设置混凝土抗震挡块，桥墩处设置抗震挡块。（2）墩帽尺寸的确定桥台处、交界墩处的梁端距离墩、台帽的距离满足a≥70+0.5L=85.5cm。

11环保及节能11.1施工阶段的环境保护11.1.1施工期间生态、水质保护措施（1）优化施工方案，加快施工进度，缩短作业时间。（2）施工期间，严禁将废弃物、散体施工材料随地抛弃、堆放在公路旁，防止污染、阻塞车道；设置必要的临时排水设施，疏导施工废水。（3）加强管理，不随意排放或抛弃生活污水和生活垃圾，施工营地设置化粪池，生活垃圾就近运往城市垃圾场。（4）在桥梁下部结构施工时，加强施工管理，防止泥浆和油料等发生泄漏污染水体，并采取必要措施防止泥土和散体施工材料阻塞车道。（5）雨季施工时，采取必要的水土保护措施，做好场地的排水工作，保持排水沟的畅通。（6）施工期破坏的土地、植被应及时恢复，并做好施工区的环保工作。11.1.2施工期间人群健康问题（1）施工营地和施工场地尽量减少干扰当地居民和临时施工人员的正常生活和工作，施工期间应加强管理，以免影响居民和临时施工人员的正常生活。（2）施工人员的生活区应有卫生医疗保障，应制定完善的卫生监督管理措施和建立相应的保障体系，做好防疫工作；对施工人员加强卫生环保教育，定期检查身体与卫生设施。11.1.3施工期间环境空气保护对水泥、粉煤灰和石灰等散装物料的运输和临时存放，采取防风遮挡措施，以减少尘量；对施工道路和临时道路经常进行洒水处理，以减轻扬尘污染。11.1.4施工期间噪声防治（1）合理安排工作人员轮流操作辐射高、强噪声的施工机械，缩短接触高噪声的时间，或交替进行高、低噪声的工作。对距辐射高、强噪声较近的施工人员，除采取戴保护耳塞或头盔等劳保措施外，还应适当缩短其劳动时间。（2）采取措施缓解各类噪声对环境的影响。通过加强机械维护保养、提倡文明施工等措施减轻噪声污染。11.1.5完工后的植被恢复由于工程完工后，桥梁边坡等扰动的地表在一定程度上还存在着水土流失，需要对该部分迹地进行平整，并采取植物措施进行防护。桥梁为永久建筑物，考虑景观效应，拟采用林草间作对其周边进行绿化，灌木采用假杜鹃，灌木下撒播草籽防护，草籽选择狗牙根。11.2运营阶段的环境保护（1）加强交通管理和环境空气质量、噪声的监测工作，对可能受到较严重污染的敏感点实行环境空气质量定期监测制度，根据超标情况对超标路段采取一定的管理措施加以控制。对因交通量增大引起的声环境、大气、噪声污染，及时采取相应的减缓措施。（2）经常养护路面，保持大桥的良好路况，以降低交通噪声的影响。11.3节能降耗（1）设计中对节能的考虑合理解决两岸桥头的交通组织，保证两岸道路畅通。（2）施工中对节能的考虑场地布置时选择合适的施工便道，以减少运输距离；合理安排平行作业的各项工作，避免互相干扰；选用合适的施工机具，避免闲置和不必要的电力和油料消耗；对会影响周围交通的施工步骤，尽可能缩短工期。

12施工要点12.1施工场地布置桥梁左右两岸地形较为平坦，左右岸可直接连接到既有道路。施工材料及施工设备可以通过省道运到乡镇道路，再由乡镇道路运抵施工现场。根据大桥施工方案，施工场地布置如下：全桥设混凝土拌合站、钢筋加工车间、模板加工车间、砂、石存放场及水泥库等。生产房屋和生活房屋均根据实际需要布置在右岸。场外运输可以很方便的利用既有道路。全桥施工用砼均由现场设立的砼工厂自行拌制生产，砼运输采用输送泵一次输送到位。12.2施工期间交通施工车辆和人员可通过乡镇道路直接进入施工场地，大型机械设备可以先分解运入施工场地，然后在现场组装。施工所需材料可以通过省道和乡镇道路运入。12.3施工临时用电、用水及通讯桥梁施工场内供水采用现有城镇给水系统，通过场内布设之供水系统将水输送至各处，以供生产和生活之用。桥梁工程施工的用电及通讯，可利用当地的供电管网系统和现有的通讯网络设施。12.4施工方案桥墩及桥台基础可利用汛期低水位时土石围堰筑岛后干地机械钻孔施工，桥台采用干地开挖，常规方法施工。桥墩、桥台钢筋由钢筋加工车间加工并绑扎成型，运输至桥墩、桥台位置处。预应力混凝土T梁均在预制梁场集中预制，根据现场具体情况选择梁场，钢筋在加工场加工制作，在台座上现场绑扎，在骨架钢筋绑扎成型后，开始固定波纹管。采取水平分层一次性浇筑成型。按规范要求的时间拆模，拆模后及时覆盖洒水养生。梁体砼强度及弹性模量均达到设计值的90%且龄期大于7天方可进行张拉，张拉采用双控法施工；压浆在钢束张拉后24小时内进行；预应力筋张拉、压浆后，用龙门吊移至存梁场存放，存放时间不超过3个月。T梁架设采用架桥机进行架设。主要施工流程是：模板初装→钢筋制作→吊装钢筋→穿钢绞线→质量检验→整体砼浇注→混凝土养护→强度测验→拆模养护→张拉→压浆→出模吊移→质量验收评定。12.5桥梁工程施工注意事项施工正式开工前，应对本项目设计所有的标高、坐标、地面标高及相关尺寸等进行全面的校核，如果与施工图设计文件有出入，请尽快与设计单位联系。施工前应有完善的施工组织计划和详细的施工方案步骤，合理安排上、下部结构施工，达到施工连续不间断。有关桥梁的施工工艺、材料要求及质量标准，除按《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）和《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2017）有关条文办理外，还应特别注意以下事项。12.5.1上部结构施工要点（1）主梁预制1）各主要材料的订购采购必须符合有关规范要求，使用前应根据有关质量标准严格检测并遵照有关规范施工，预应力钢绞线张拉、锚固、灌浆等机具使用前必须严格校对、检测。2）C50砼施工前必须进行配合比试验，综合考虑施工程序、工期安排、环境影响等各种因素，通过实验保证砼强度，减少砼收缩徐变影响，并应注意砼强度试件的取样及养生条件需与主梁梁体砼相吻合。同时为保证桥梁外观颜色，同一座桥的砼宜采用同一厂家同品种水泥浇筑。3）浇筑主梁混凝土前应严格检查伸缩缝、人行道、栏杆、泄水管、支座等附属设施的预埋件是否齐全，确定无误后方能浇筑。施工时，应保证预应力管道及钢筋位置准确。梁端2m范围内及锚下混凝土局部应力大、钢筋密，特别是锚下混凝土，应充分振捣密实，严格控制其质量。4）为了防止预制梁上拱过大，预制梁与桥面现浇层由于龄期差别而产生过大收缩差，存梁期应不超过90d，若累计上拱值超过计算值10mm，应采取控制措施。预制梁应设置向下的二次抛物线反拱。施工单位可根据工地的具体情况（如存梁期、砼配合比、材料特性及地区气候等）以及经验设置反拱。反拱值的设计原则是使梁体在二期恒载施加前上拱度不超过20mm，桥梁施工完成后桥梁不出现下挠。施工设置反拱时，预应力管道也同时反拱。T梁预加力引起的上拱度及二期恒载产生的下挠值表位置钢束张拉完上拱度(mm)存梁30d上拱度(mm)二期恒载产生的下挠值(mm)边梁跨中46.052.2-9.1中梁跨中44.850.7-7.7（表中正值表示位移向上；负值表示位移向下）为防止同跨及相邻跨预制梁间高差过大，同一跨桥不同位置的预制梁的存梁时间应基本一致，相邻跨的预制梁的存梁时间亦应相近。（2）预应力工艺1）预应力管道的位置必须严格按坐标定位并用定位钢筋固定，定位钢筋与梁肋箍筋点焊连接，严防错位和管道下垂，如果管道与钢筋发生碰撞，应保证管道位置不变而只是适当挪动钢筋位置。浇筑前应检查波纹管是否密封，防止浇筑混凝土时阻塞管道。2）主梁预制后应加强养生。主梁脱模时，应及时对横隔板底部进行支撑，以防梁身产生裂缝。预制主梁预应力钢束必须待混凝土立方体强度和弹性模量均达到混凝土设计强度、弹性模量的90%，且混凝土龄期不小于7d，方可张拉。施加预应力后，梁体必须处于简支状态，并适当遮盖不得曝晒曝寒。预制梁内钢束采用两端同时张拉，30m跨T梁锚下控制应力为0.73fpk=1357.8MPa。3）施加预应力应采用张拉力与引伸量双控。当预应力钢束张拉达到设计张拉力时，实际引伸量值与理论引伸量值的误差应控制在±6%以内。实际引伸量值应扣除钢束的非弹性变形影响。4）T梁预应力钢束张拉必须采取措施以防梁体发生侧弯，建议张拉顺序为：100%N1→50%N2→100%N3→100%N2。5）管道压浆要求饱满。（3）主梁运输安装1）上构施工顺序：主梁预制→架梁，翼缘板及横隔板湿接缝或铰缝→浇筑桥面现浇层混凝土→安装人行栏杆，安装人行道地砖、安装附属设施→成桥。2）主梁预制时不设吊环，采用兜托梁底起吊（图中未示吊绳穿孔），吊点位置离支座中心线不大于0.8m，吊装孔开在翼缘板根部，预留孔大小可根据施工要求自行确定，但直径不大于10cm，预制梁架设就位后应尽快封孔。预制梁运输、起吊过程中，应注意保持梁体的横向稳定，防止梁体受扭、倾斜甚至倾覆。架设后应采取有效措施加强横向临时支撑，连接翼缘板、横隔板接缝钢筋等，以增加梁体的稳定性和整体性。3）支座应水平设置，并注意安装方向。支座上连体钢板设置应注意保证密贴性，确保纵桥向单侧预制主梁架设时连体钢板不出现翘边现象。支座上下钢板规格应严格按设计要求采用。为防锈蚀，支座预埋钢板均采用热浸镀锌钢板。要求钢板平整，不允许焊接变形。滑动支座外面必须设置防尘罩。4）桥梁架设采用架桥机吊装，后跨梁吊装时，前跨梁各主梁间横隔板的连接和翼板湿接缝混凝土浇筑后，且达到混凝土强度设计等级的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心落在梁肋上。施工单位应按所采用的架桥机型号对主梁和桥梁下部结构进行施工荷载验算，验算通过后方可施工。5）桥梁的施工及使用过程应实行严格管理，在桥面铺装未达到设计强度前的整个施工过程，禁止车辆通行；使用过程必须进行定期检查和维护。（4）其他1）横隔板钢筋骨架的位置，施工时应准确放样，以期给搭接钢筋的顺利焊接及绑扎创造条件。2）预制梁顶、预制梁端面，横隔板侧面混凝土表面应进行严格的凿毛、冲洗，保证新老砼结合形成整体，最好在浇注主梁后及时进行。3）浇注桥面现浇层混凝土前应将梁顶浮浆、油污清除干净，以保证新、老混凝土良好结合，注意预埋泄水管及交通工程的通讯管线预埋件。4）本设计图未示伸缩缝预埋钢筋，使用时应根据选用的伸缩缝型号按产品要求布置相应的预埋钢筋。5）伸缩装置的安装间隙尺寸根据施工时的有效温度进行调整。气温在5°C以下时，不得进行橡胶伸缩装置施工。6）图中参考的有关产品型号（如锚具、伸缩缝等），若在施工中改变其产品型号，应对设计图中相应部位尺寸及有关预埋件同时进行修改，相关技术标准及计算参数应与本设计要求一致。12.5.2下部结构施工要点（1）施工单位应尽可能采用先进技术和先进设备，确保下部结构施工质量。应采用可靠的方法完成墩位的精确定测。墩身垂直度偏差不得大于1/500，同时墩身各截面中心位置与设计位置不得大于10mm。（2）墩台支座垫石顶面必须保持平整、清洁，同一垫石内任意点高差不得大于2mm，为确保支座底板均匀受力，垫石顶面标高与设计标高误差亦不得大于2mm。（3）桩基埋置深度应满足规范和图纸要求，确保施工安全。根据实际施工情况，若基岩性状与地质钻探报告有较大出入时，应及时联系地质、设计，以便处理。（4）所有钻孔灌注桩沉渣厚不大于50mm，并满足规范要求。端承桩必须满足图纸要求的嵌岩深度，桩底岩层强度应不低于设计要求，沉渣厚度不得大于规范和设计图纸要求，并不得以加深孔底深度代替清孔。（5）桩基相邻两孔不得同时成孔和浇注，以免搅动孔壁造成串孔或塌孔。（6）桩、柱、墩等受力主筋的接长应采用机械接头的方法接长，其检测应达到《公路桥涵施工技术规范》（JTGTF50-2011）的Ⅰ级要求。（7）桩身混凝土质量的检测建议采用无损伤探测法，其方法按《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）执行。（8）台身属于大体积混凝土，在施工中应采取切实有效的温控措施，防止出现裂纹。（9）台后填土及路基填土均应采用内摩擦角不小于35°的透水性较好的碎石回填。填土过程中应分层夯实，每层压实厚度不得大于25cm，压实度不低于96%。12.5.3附属结构施工要点桥面系的安全、平顺、协调和高质量，是直接关系行车安全、舒适和良好景观的重要条件。因此桥面系工程必须做到精心设计，精心施工。保证桥面系施工有足够的施工周期和周密的施工组织计划，切忌抢工赶时、粗制滥造。（1）桥面系工程应在主体工程完成后进行，在桥面系工程施工之前，应对主体工程进行阶段质量验评，对其影响桥面系施工的工程缺陷和遗漏的预埋件，要及时修补和补埋。特别是对桥面标高进行认真的测量核实，如桥面标高与设计值的高差在±2cm以内，则可局部调整桥面铺装中的调平层厚度，否则须报设计单位研究处理。（2）为了确保桥面现浇混凝土与主梁混凝土之间以及桥面系新旧混凝土之间的结合质