迎宾大道廊桥工程 -桥梁工程施工图设计说明

迎宾大道廊桥工程施工图设计说明PAGEPAGE1桥梁工程1.工程概况1.1设计依据1）大埔县迎宾大道廊桥工程设计合同；2）大埔县迎宾大道廊桥工程地形图(1:1000)；3）《大埔县迎宾大道廊桥工程勘察报告》（2020年8月）；以及国家及行业的有关规划、规范及标准。1.2工程范围及内容大埔县迎宾大道廊桥工程为人行景观桥梁，桥梁造型采用上承式钢筋混凝土箱型拱桥，主梁采用跨度8.6m的小箱梁，桥面上设置廊架。本册为大埔县迎宾大道廊桥工程中的桥梁主体结构工程，桥梁里程桩号为K0+17～K0+122，桥梁全长105m，桥梁宽度6.8m，不含桥面以上的廊架工程。本工程施工图设计文件共一册。

2.工程建设条件2.1地形地貌拟建场地位于梅州市大埔县，属低山丘陵河谷谷地地貌，地形起伏大，河谷谷地标高约63.50~64.80m，工程区山体标高约在70.80~90.60m，交通条件一般。据现场踏勘及勘察，场地内未发现隐伏沟滨、水井、墓穴、防空洞、地下洞穴等不良地下埋设物。场地上空亦无高压线横穿。2.2气象梅州市大埔县湖寮镇，大埔县位于广东省东北部、韩江中上游，地处北纬24°01'~24°41'、东经116°18'~116°56'之间，东北紧靠福建省平和县、永定县1-2，东南连接饶平县，西依梅州市梅县区，南邻丰顺县。境内河流水系较发达，主要河流有梅江、韩江、汀江、梅潭河、漳溪河等。工程区全年气温正常，雨量正常。年平均气温21.2℃，年平均降水量1659.5毫米，年日照时数1661小时。雨季在4～9月，暴雨集中在7～9月，降雨日数占全年40.8%，降雨量占全年的80%以上。由于雨量充沛，多年平均相对湿度79%。区内全年主导风向为东北风。年平均风速1.9m/s，强风向为南东，最大风速20m/s。每年7～9月份为台风盛季，平均每年影响2.6次，台风过境最大风速26m/s，瞬时风速35m/s。梅州市的基本风压值w0=0.30kN/㎡。2.3工程地质根据钻探揭露该场区内土（岩）层性质和分布情况上部为第四系覆盖层中的杂填土、砂质粘性土，下部为燕山旋回期花岗岩的强风化~中风化层，各层分层较清晰，现自上而下分述如下：（1）杂填土（Qml）：层序号①，主要分布于河谷左岸，为ZK1~ZK6，ZK13，ZK14号孔所揭露，厚度1.1~2.0米，平均厚度为1.58米，层面最高处标高为84.76米，层面最低处标高为66.15米，见于ZK4号孔，平均标高为76.32米。呈呈红黄色夹杂色，成份以碎石土为主，含部份粉质粘土，稍湿，松散状，欠压实。填积方式为松散堆填，回填时间约5~6年，在自然或荷载下仍产生固结沉降，对桩基础的负摩阻力。该层进行重型动力触探试验2.5米，实测击数N'＝2~7击，修正击数N=2.0~6.9击，平均值Nm=4.3击，标准值为Nk=3.8击，密实度为松散（详见附表2）。（2）砂质粘性土（Qel）：层序号②，局部分布，仅ZK7，ZK10~ZK12，ZK17，ZK18号孔有揭露，厚度0.8~4.2米，平均厚度为6.62米，层面最高处标高为90.64米，层面最低处标高为65.57米，平均标高为79.10米；呈红黄色夹杂色，为花岗岩风化残积土，成份以粉粒和粘粒为主，含较多粗砂、中砂，稍湿，可塑~硬塑状。该层标准贯入试验6次，实测击数N'＝18~27击，修正后击数N=18.0~26.6击，平均值Nm=21.4击，标准值为Nk=18.7击，查表得承载力特征值的经验值为fak=471.0kPa（详见附表1）。粉质粘土层取土样7件，室内化验结果7件均为砂质粘性土，它们的主要物理力学性质指标：ω=21.4~24.9%，平均值=23.0%；ρ0=1.67~1.86g/cm3，平均值=1.84g/cm3；e=0.776~0.850，平均值=0.805；IP=12.3~14.5，平均值=13.2；IL=0.13~0.23，平均值=0.18；aV=0.29~0.36MPa-1，平均值=0.32MPa-1；Es=5.06~6.11MPa，平均值=5.62MPa；C=20.3~23.9kPa，标准值=20.7kPa；Φ=16.0~20.0，标准值=17.2，按IL、e平均值查表得地基承载力基本容许值fao=236.8kPa（详见附表3）。（3）强风化花岗岩（ץ）：层序号③，场地内大部份地段有分布，为ZK1~ZK6，ZK8~ZK10，ZK13~ZK18号孔所揭露，厚度0.9~5.6米，平均厚度为3.22米，层面最高处标高为88.04米，层面最低处标高为65.05米，平均标高为76.60米；呈黄褐色夹杂色，粗粒结构，块状构造，部份长石矿物呈高岭土化，粒间连结力稍弱，裂隙很发育，岩芯呈砂粒状、碎块状。该土层标准贯入试验11次，实测击数N'＝71~81击，修正击数N=67.2~79.0击，平均值Nm=72.6击，标准值为Nk=70.8击，查表得承载力特征值的经验值为fak>660kPa（详见附表2）。（4）中风化花岗岩（ץ）：层序号④，全场地分布，各孔均有揭露，钻孔深度内揭露厚度18.1~27.3米，平均厚度为22.43米，层面最高处标高为83.84米，层面最低处标高为61.75米，平均标高为73.04米；呈肉红色~青灰色，粗粒结构，块状构造，裂隙较发育~稍发育，岩石多呈块状~柱状，少量为长柱状，岩石强度较高。此岩层取岩样13组共39单块进行单轴抗压强度试验，测得其饱和单轴抗压强度=38.9～68.9Mpa，平均值=53.4MPa，标准差бf=8.757，变异系数δ=0.164，统计修正系数γs=0.95，饱和单轴抗压强度标准值frk=51.0MPa（详见附表3）。岩石坚硬程度分类为较硬岩，岩体完整程度分类为较破碎~较完整，岩石基本质量等级分类为Ⅳ~Ⅲ类。此层厚度较大，钻孔未揭全。据钻探和所取土芯、室内试验及原位测试资料，按《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）等有关规定，各岩、土层承载力及有关力学参数，根据标贯试验并结合当地建筑经验，天然地基基础和灌注桩基础各层承载力设计参数选取值见如下：表1岩、土层强度设计参数一览表地层成因岩土名称岩土状态地基承载力基本容许值[fa0]压缩模量ES1-2（MPa）变形模量EO（MPa）粘聚力c（kPa）内摩擦角φ（度）土的重度γ（kN/m3）基底摩擦系数μQml杂填土松散未完成自重固结6*20.0*18.5*-Qel砂质粘性土可塑~硬塑1605.5102017.018.40.30ץ强风化花岗岩极软岩45015*90*40*28*21.8*0.40中风化花岗岩较硬岩6000-380*80*35*22.2*0.45表2、岩、土层对桩的侧阻力、桩端阻力特征值建议值一览表地层成因岩土名称冲孔灌注桩或旋挖灌注桩桩侧土的摩阻力标准值qik（kPa）桩端土的承载力标准值qrk（kPa）Qml杂填土-10Qel砂质粘性土20ץ强风化花岗岩85700中风化花岗岩frk=30MPa，C1=0.30，C2=0.042.4水文地质场地区域属亚热带季风气候，日照充足，雨量充沛，温差振幅小，季风明显。年降雨量约1600mm，雨量多集中在5～9月份，5～6月为前汛期，以锋面低槽降水为主，7～9月为后汛期，台风降水较活跃。该区属梅潭河及韩江水系河网区，地势低平，支流交错，多浅滩，区内水系具含砂量较高，汛期长，洪峰高等特点，每年5～9月份为汛期，汛期流量占年径流量的80%左右。场地内分布的杂填土为强透水层，属包气带中的上层滞水；砂质粘性土为微~弱透水层，相对隔水，透水性差，属孔隙水。强风化~中风化岩裂隙中含裂隙水，稍具承压性。地下水主要接受大气降水和河水的补给，排泄方式主要以散流、潜流形式补给河水，另外还有自然蒸发和垂直下渗，水位变化受河水位、季节、降雨影响较大。裂隙水主要赋存于基岩风化裂隙中，赋水性较弱，含水层厚度因裂隙、节理发育程度不同而差异较大，透水性不均匀，本场地裂隙水在强风化上部一带，透水性较好，基岩裂隙水补给主要来源于外围基岩裂隙水的侧向补给，并接受上部松散砂土层孔隙水补给。地下水位主要受大气降水补给，地下水动态不稳定，勘察期间测得初见地下水位为孔口标高以下3.30~11.80m，标高介于62.15~80.24之间；稳定地下水位为孔口标高以下3.20~12.70m，标高介于61.65~78.34之间。水位随季节和降水变化明显，水位年变化幅度约1.00～2.00m。2、场地的环境类别依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）附录G划分标准，场地的环境类别为Ⅱ类。3、地下水对建筑材料腐蚀性评价场地内共取地下水水样2件作水质简分析，结果如下表：地下水腐蚀性评价表项目孔号pH值Cl-SO42-侵蚀性CO2HCO3-NH4+Mg2+总硬度－(mg/L)(mg/L)（mg/L）(mmol/L)（mg/L）（mg/L）（mg/L）ZK16.5829.05109612.101.1380.163.9258.67ZK186.5138.4614.9213.811.1250.433.73.951.23根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009年版第12.2条，依据场地环境类别（Ⅱ类）结合水质分析结果判定，场地地下水对混凝土结构具微腐蚀性；按地层渗透性（B类）结合水质分析结果判定，地下水对混凝土结构具微腐蚀性。建筑物的基础下部长期浸水，基础上部干湿交替，地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。2.5不良工程地质据区域地质资料，场区内未见区域活动性断层通过，区域地质构造上比较稳定。在本次钻探中，钻孔深度范围内未见古河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物，也未发现土洞、溶洞和地面塌陷等不良工程地质现象。2.6地震烈度和场地稳定性评价据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），该场区地震动峰值加速度为0.10g，相对应的地震烈度为Ⅶ度，设计地震分组为第二组，Ⅱ类场地基本地震动加速度反应谱特征周期值为0.40s。其抗震设防类别可划分类丙类（标准设防类）。杂填土属软弱土，Vs≤150m/s；砂质粘性土属中硬土，土层剪切波速为500≥Vs＞250m/s。据场地各土层类型和厚度综合评定，该场地土类型为中软场地土，相对应的等效剪切波速150＜Vse≤250m/s，覆盖层厚度在2.0~5.0米之间，属Ⅱ类场地，设计特征周期值为0.40s，无可液化土层，场地地段类别为建筑抗震一般场地。据区域地质资料，场地内无区域活动性断裂通过，在钻探过程中亦未发现断裂构造迹象，场地属基本稳定区，适宜拟建建筑物。3.主要技术标准及规范3.1主要技术标准1）等级：人行景观桥梁2）桥宽：6.8m3）荷载等级：人群：4kPa4）桥梁结构的设计基准期：100年5）桥梁结构的设计安全等级：一级6）环境类别：Ⅰ类8）抗震设防标准：抗震设防烈度为7度，地震动峰值加速度为0.10g，设计特征周期0.4s，抗震设防分类为丁类9）通航要求：无3.2采用的规范和标准1）《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）2）《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）3）《市政公用工程设计文件编制深度规定》建质[2013]57号4）《市政工程勘察规范》（CJJ56-2012）5）《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）6）《城市桥梁抗震设计规范》（CJJ166-2011）7）《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61-2005）8）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）9）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）10）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）11）《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）12）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）其它相关的规范、规程。

4.总体设计大埔县迎宾大道廊桥为南北走向，以拱桥形式跨越梅潭河。大桥全长105m，桥梁宽度6.8m，主桥采用主跨73.9m的上承式钢筋混凝土箱型拱桥，拱桥矢高11.369m，矢高1/6.5，拱轴线系数2.814。拱上设置立柱支撑桥面系，桥面系采用基准跨度2*8.6m的两孔一联的预制小箱梁，小箱梁梁高1.2m，桥面以上设置廊架，廊架承重体系为钢筋混凝土结构。桥梁总体分析模型4.1平面设计本项目起点为公路G235处的公园，起点桩号为K0+17，终点至对岸古道处，终点桩号为K0+122，总长105m，路线处于直线段。4.2纵断面设计桥梁纵坡采用双向1.0%的人字坡，凸曲线半径200m。4.3横断面设计桥面全宽6.8m，由两片小箱梁组成，桥面上设置廊架，桥面具体布置详见廊架设计图。

5.桥梁工程5.1桥梁结构设计5.1.1孔跨布置主桥拱肋中心线跨径为73.9m。5.1.2桥梁结构1）拱肋及拱座拱肋计算跨度73.9m，矢高11.369m，矢高1/6.5，拱轴线系数2.814，采用钢筋混凝土整体箱型断面，高度1.6m，宽度5.3m，采用支架现浇法施工拱肋，材料标号为C50混凝土。拱肋顶底板厚度25cm，腹板厚度40cm，在立柱处设置实心横隔板。拱肋三维效果图拱座采用C40钢筋混凝土结构，嵌入中风化岩层。2）拱上立柱拱肋上设置立柱支撑桥面系，立柱间距为8.6m，横向设置2个立柱，立柱截面尺寸横桥向为1m，纵桥向为1m，为实心截面，立柱在顶上设置盖梁支撑桥面系。3）桥面系桥梁上部结构采用2*8.6m两跨一联的装配式普通钢筋混凝箱梁，桥宽6.8m，整幅布置，由2个箱梁组成，单片箱梁宽2.85m，相邻预制箱梁之间通过后浇铰缝进行连接。预制空心板高1.2m，单片梁宽2.85m，湿接缝宽1.1m。4）桥台桥台采用轻型桥台，厚1.8m，桥后浇筑片石混凝土；桥台基础为扩大基础，置于中风化岩层上。5.2桥梁附属结构1）廊架桥面上设置廊架，小箱梁在廊架立柱、山墙所在区域设置横隔板加强，并预留钢筋。廊架重量需要按照设计文件严格控制，特别不能超重，以免对桥梁主体结构产生不利影响。2）桥面铺装小箱梁顶面设置80mm厚C50混凝土桥面现浇层，并涂刷防水层，之后设置2cmM20水泥砂浆层，最后设置3cm花岗岩火烧板铺装层。3）桥面排水桥面排水通过横向坡度将少量滴水排入河内。4）桥梁支座及伸缩缝支座均采用板式橡胶支座；伸缩缝采用沥青麻絮填充。5.3主要建筑材料1）混凝土主梁预制和现浇部分均采用C50混凝土；拱肋采用C50混凝土，拱座、拱上立柱及桥台采用C40混凝土；桥台基础采用C30混凝土；基坑回填采用C30片石混凝土2）普通钢筋普通钢筋：采用HPB300和HRB400钢筋。3）一般钢材采用Q235C钢材。

6.结构耐久性设计大埔县全年气温正常，桥址水质环境较好，环境类别为Ⅰ类。6.1结构设计措施1）结构计算时，控制普通钢筋混凝土构件裂缝宽度在0.20mm以下。2）主梁顶面涂刷防水涂料。3）在满足规范的基础上适当增加了普通钢筋保护层厚度。6.2施工控制措施6.2.1混凝土材料的选用混凝土结构的防腐蚀耐久性设计，应针对结构功能和所处环境，选择合理的结构形式、构造和抗腐蚀性、抗渗性良好的优质混凝土，采用合理的施工方案和施工措施。设计中对混凝土原材料的选用与混凝土的水灰比等主要配比参数提出具体要求，使混凝土具有良好的抗侵入性、体积稳定性和抗裂性。水泥：水泥应选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，混合材料宜为矿渣或粉煤灰。不宜使用早强水泥。骨料：细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然中粗河砂，也可选用专门机组生产的人工砂。不得使用海砂。粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石，不宜采用砂岩碎石。减水剂：合适的减水剂能够显著提高混凝土的工作性能，降低水化热，使混凝土内部温度有所降低，延缓温度高峰的出现。添加剂：掺入适当的混凝土添加剂，可以防止混凝土的早期收缩裂缝与徐变，避免过多的气孔产生。6.2.2混凝土的配合及浇筑混凝土施工前，应根据设计和施工工艺要求提前开展混凝土配合比选择试验，水灰比不得大于0.5，最小水泥用量不得小于300kg/m3，并针对混凝土结构的特点和施工环境、使用环境等条件，制定施工过程中各个施工环节的质量控制内容与质量保证措施。重要混凝土结构应进行混凝土试浇筑，验证并完善混凝土的施工工艺。6.2.3施工控制1）混凝土施工前，应根据设计和施工工艺要求提前开展混凝土配合比选择试验，并针对混凝土结构的特点和施工环境、使用环境条件特点，制定施工全过程和各个施工环节的质量控制内容与质量保证措施。重要的混凝土结构应进行混凝土试浇筑，验证并完善混凝土的施工工艺。2）在炎热气候下浇筑混凝土时，入模前尽量降低模板、钢筋温度以及附近的气温，混凝土的入模温度不宜高于气温且不宜超过30℃3）混凝土养护期间，混凝土内部的最高温度不宜高于65℃，混凝土表面的养护水温度与混凝土表面温度之间的温差不得大于15℃。混凝土结构或构件在任一养护时间内的内部最高温度与表面温度之差不宜大于20℃4）混凝土拆模时，芯部混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差均不得大于20℃5）浇筑承台等大体积混凝土时注意温度监控和裂缝控制。

7.施工注意事项1）施工正式开工前，施工单位应对路线平纵断面、桩位坐标、墩位标高及桥面标高等基本数据进行一次全面的校核。如有疑问或矛盾之处，请尽快与设计单位联系。2）施工工艺及质量检验标准：主体结构应遵照现行《公路桥涵施工技术规范》等有关规范规程，外观质量应遵照现行《城市桥梁工程施工与质量验收规范》等有关规范规程，对各主要工艺应制定详细的施工细则，并征得监理工程师同意后再进行施工作业。3）各种材料成品及半成品质量均应严格按现行规范要求进行检验和试验。7.1拱座承台施工1）拱座设计为重力式钢筋混凝土实体结构，拱座底面嵌入稳定的微风化岩层中不小于3m，其地基承载能力不小于3MPa，拱座基坑开挖后，应对基底平面及侧面进行清理，并用高压水冲洗，并保持岩面新鲜。拱座浇筑时候，必须保证拱座底模和侧面和基坑密贴。为增加抗滑安全系数，在拱座基坑开挖后，基础下设Φ32的抗滑钢筋，长度为1.5米，纵横向排列，间距为0.5米。2）施工拱座承台时注意主拱及台身钢筋的预埋，预埋时应保证钢筋定位的准确，钢筋接头位置应相互错开，满足规范要求。3）拱座承台施工时须考虑可靠的降低水化热措施以防止混凝土开裂。同时应尽量延缓混凝土的龄期，加强混凝土养生。7.2台身、拱肋施工1）台身混凝土应尽可能一次浇注成形，且宜选用同一厂家的水泥并采用钢模板，以利美观和质量。在混凝土养生时限内，应确保混凝土表面长期处于湿润状态，养生操作应完全按照现行《公路桥涵施工技术规范》规定进行。2）支承垫石顶面纵横向须做成水平以使支座底平置。3）桥台基坑回填采用C30片石砼。4）拱座承台应嵌入新鲜岩面。5）拱架应具有足够刚度和强度，按照1.2倍拱肋自重对支架进行预压，消除支架的非弹性变形。6）施工单位应采取合适的措施实现主拱及腹拱预拱度，并保证线型光顺。7）制作拱架所采用材料的规格和质量应符合施工设计要求。8）拱架在安装前，应对桥轴线、拱轴线、跨径、高程等进行校核，确认无误后方可进行拼装。9）卸落拱架应按提前拟定的卸落程序进行，且宜分步卸落；在纵向应对称均衡卸落，在横向应同时一起卸落。10）施工台身、拱上建筑时注意支座等有关预埋件的预埋，不得遗漏。11）拱肋混凝土分段浇注时应遵守设计施工步骤图中的浇注顺序。因拱肋钢筋密集，混凝土浇注时应有相应的施工措施，保证混凝土的密实性与浇注质量。12）拱肋模板由施工单位自行设计，拱肋模板承力点应落在拱架节点上，不得使着力点落在拱架杆件上。13）拱肋施工时，要求Φ≥25mm的钢筋采用机械接头，且接头须交错布置，同一截面内接头钢筋不得占该截面钢筋总数的50%以上。施工时应满足相应规范，保证钢筋的可靠连接。14）拱肋所分的每一段混凝土应一次连续浇注完毕，中间不能中断。15）主拱肋合拢段施工应选择在夜间温度较低时完成，合拢段施工温度为10℃左右。16）立柱底座应与拱肋一次浇注。17）主拱肋施工时，施工单位应密切关注天气的变化，以保证拱肋施工期的安全。7.3空心板施工注意事项有关空心板的施工工艺、材料要求及质量检验标准，除按现行《公路桥涵施工技术规范》的有关条款办理外，还应特别注意以下事项。1）空心板预制(1）浇筑空心板混凝土前应严格检查伸缩缝、泄水管、支座等附属设施的预埋件是否齐全，确定无误后方可浇筑。施工时，应钢筋位置准确，控制混凝土集料最大粒径不得大于20mm。浇筑混凝土时应充分振捣密实，严格控制浇注质量。(2）空心板预制时，按1m一道在铰缝的侧模嵌上500mm长的φ6mm钢筋，形成6mm凹凸不平的粗糙面。(3)空心板预制时，除注意按本册设计图纸预埋钢筋和预埋件外，桥面系及其它相关附属构造的预埋件，均应参照相关图纸施工。2）空心板安装（1）预制空心板采用设吊孔穿束兜板底加扁担梁的吊装方法。（2）桥梁架设若采用架桥机吊装，必须经过验算方可进行，且架桥机的重量必须落在拱肋横梁或台帽上。3其他(1）封锚端混凝土浇筑前须将预制板端部混凝土结合面浮浆清凿干净，才能浇筑新混凝土。(2）预制空心板顶面应拉毛，锚固端面和铰缝面等新、旧混凝土结合面均应凿毛成凹凸不小于6mm的粗糙面，100mm×100mm面积中不少于1个点，以利于新旧混凝土良好结合。(3）本册图纸设计钢筋长度未考虑施工折减，实际施工下料时应按照有关施工规范要求进行控制。(4）严格控制支座高程，避免支座脱空。其他未尽事宜可参考《中华人民共和国交通行业公路桥梁通用图》板梁系列。7.4普通钢筋1）所有钢筋的加工、安装和质量验收等均应严格按照现行《公路桥涵施工技术规范》的有关规定进行。2）直径大于25mm3）凡因施工需要而断开的钢筋当再次连接时，必须进行焊接，并应符合现行现行《公路桥涵施工技术规范》要求。4）施工组织安排时应结合施工条件和施工工艺，尽量考虑先预制钢筋骨架（或钢筋骨架片）、钢筋网片，在现场就位后进行焊接或绑扎，以保证安装质量和加快施工进度。钢筋骨架（或钢筋骨架片）和钢筋网片的预制及安装应符合现行现行《公路桥涵施工技术规范》的有关规定。7.5定型产品本桥所采用的定型产品，如支座、钢筋、混凝土等应符合设计要求或相关产品国家标准，并按施工规范要求进行检验合格后方可使用。