六横线跨御临河大桥 施工图设计说明_第1页
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文档简介

PAGE29NUMPAGES30六横线跨御临河大桥施工图设计说明工程概述项目背景快速路六横线作为重庆市主城区规划“六横、七纵、一环、七联络”快速路网的重要组成部分,是主城区东部槽谷地带重要的东西向快速通道。随着龙兴园区快速路六横线周边企业的陆续进驻,如马达西奇飞机发动机制造公司、韩华、可附特、平和精加工等企业意向选址,六横线的建设将为两江新区招商引资提供更好的交通环境。本次设计的六横线跨御临河大桥为其东侧一段,位于两江新区龙兴工业园范围内,西起渝江路,跨越御临河,东至御复路,桩号范围为K4+009~K4+898.276,长约889.276m,含跨河大桥一座。设计标准为城市快速路,控制宽度39米,双向8车道,按照快速路80km/h标准进行设计。桥梁概况工程位置、范围和规模六横线跨御临河大桥主桥为(70+130+70)m的变截面连续刚桥,桥梁跨径布置为左幅:(2×32+3×34)+(4×34)+(70+130+70)m+(3×38)+(2×31+33+2×31)m,左幅桥长844m。右幅:(4×34)m+(4×34)+(70+130+70)m+(3×38)+(2×31+33+2×31)m,右幅桥长818m,主桥采用变截面箱梁,主桥桥墩采用空心薄壁墩,引桥下部结构采用花瓶墩,承台桩基础,起点侧左幅采用桩柱式桥台,右幅桥台为重力式桥台桩基基础;终点位置匝道采用重力式桥台扩大基础,主线接武汉市政院设计的御复路上跨桥。C匝道、D匝道为2×31+33+2×31m的现浇预应力混凝土箱梁桥。桥墩位置设计贝壳状铝板景观结构,并与墩顶位置景观平台形成良好的景观融合。设计内容及图册划分表1.2-1图册及设计内容图册备注第一册道路工程道路平面、纵断面、横断面第二册桥梁工程上册主桥工程下册引桥及附属工程第三册排水工程排水工程第四册电照工程电照工程第五册电力土建工程电信土建第六册景观工程景观装饰第七册交通工程交通标志设计依据重庆两江新区龙兴工业园建设投资有限公司与重庆市市政设计研究院签订的设计合同;两江新区规划委员会2019年第一次全体会议纪要(详见附件);《重庆市主城区综合交通规划(2010-2020年)》;《重庆市主城区综合交通规划评估及优化》(2015-2030);《两江新区龙盛片区总体规划(2010-2020)》;《重庆两江新区城市管理局关于六横线跨御临河大桥工程涉河建设方案及防洪评价报告(调整)的批复》(渝两江城管发[2019]230号)《重庆两江新区城市管理局关于六横线跨御临河大桥工程通航条件影响评价的审核意见》(渝两江城管发[2019]220号)《重庆市两江新区工业开发区龙盛片区控制性详细规划方案公示(2016年2月)》;《重庆市快速路六横线规划研究》重庆市规划设计院方案成果2015.01;《重庆两江新区龙兴工业园市政工程六横线市政工程方案设计》武汉市政工程设计有限公司重庆分公司;《石河立交道路工程施工图设计》中机中联工程有限公司;《六横线跨御临河大桥工程初步设计》重庆市市政设计研究院;《六横线跨御临河大桥工程地质勘察报告》广西华蓝岩土工程有限公司业主提供的1:500地形图及部分管网资料;《两江新区工业开发区内工程项目设计的若干标准》(渝两江投发[2019]17号)采用的设计规范和设计标准结构设计、计算以城市桥梁规范为依据、公路规范为补充;《城市桥梁设计规范》(CJJ11-2011)《城市桥梁抗震设计规范》(CJJ166-2011)《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ2-2008)《公路钢结构桥梁设计规范》(JTGD64-2015)《城市道路交通规划及路线设计规范》(DBJ50-064-2007)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2015)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)《公路桥梁抗风设计规范》(JTGT3360-01-2018)《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476-2008)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63—2007)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-2018)《碳素结构钢》(GB700-2006)《一般工程用铸造碳钢件》(GB11352-2009)《内河通航标准》(GB50139-2014)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)《公路交通安全设施设计细》(JTG/TD81-2017)《公路交通安全设施设计规范》(JTGD81-2017)上阶段审查意见及执行情况主跨金贝壳结构荷载大,构造复杂,应特别加强与主跨结构的连接设计,连接计算应考虑桥梁运营期间车辆振动的影响。执行情况:贝壳装饰结构主要通过桥墩传递竖向力,顶部与主梁连接,连接计算考虑安全富余系数。补充金贝壳节段划分、检修维护通道设计;完善涂装工艺及维护制度设计。执行情况:按照意见完善相关设计,补充涂装及维护设计。进一步论证百年水位线以下装饰结构选材的可行性,补充桥墩防撞设施。执行情况:按照意见,百年洪水位以下(并考虑壅水高度)采用混凝土实施,外立面造型保持不变,补充桥墩防撞计算。下部结构桩基嵌入完整基岩较深,补充与扩大基础方案比选,基础形式与埋深应根据地勘报告与结构计算书合理确定。执行情况:按照意见对桥墩高度小于8m的采用扩大基础形式,对于高度较高的桥墩结合桥梁纵向计算和地勘情况采用桩基础形式。补充桥面防撞设施设计,人行道外侧栏杆构造应考虑防撞功能。执行情况:桥梁防撞护栏采用SS级防撞护栏,人行道外侧栏杆具有一定防撞功能完善桥梁结构计算书,结构计算应考虑装饰荷载的影响,补充桥面变宽处结构验算执行情况:按照意见补充完善桥梁结构计算书,计算时已考虑考虑装饰荷载的影响,补充桥面变宽处结构验算,详见计算书分册。补充全桥施工方案设计,完善水下施工围堰设计。执行情况:补充全桥施工方案设计详见设计图S-Q-01-07,完善主墩施工围堰设计,详见S-Q-01-51结合御临河景观带,完善本项目景观灯饰方案设计。执行情况:按照意见补充完善景观灯饰设计,详见景观分册。严格按照渝两江管办发[2018]70号文件要求完善道路沥青面层、排水管网等设计执行情况:按照意见修改完善相关的设计内容。建设场地工程地质条件地理位置及交通概况勘察区位于重庆两江新区龙兴工业园内,本次勘察的六横线跨御临河大桥为其东侧一段,位于两江新区龙兴工业园范围内,西起渝江路,跨越御临河,东至御复路,本工程道路交通较为便利。气象水文气象根据重庆市气象局资料,项目地处北半球亚热带内陆的四川盆地东部,地处川东平行岭谷中,属东南亚季风环流控制范围,具备亚热带湿润季风气候特性,复杂多样的地貌类型,使其具有较明显的气候垂直带谱结构。区内气候特点是:气候温和、四季分明、雨量充沛,日照少,空气湿润,春早夏长、冬暖多雾、秋雨连绵的特点,年无霜期349天左右。(1)气温多年平均气温17.6℃,极端最高气温41.7℃,月平均最高气温是8月,为28.1℃。极端最低气温-1.8℃,年总积温5390℃,最热为每年7月中旬至8月中旬,最冷为每年12月下旬至次年1月中旬。年平均无霜期为335天,霜冻一般出现在每年小雪至次年立春前后(即12~1月),轻者地面草丛上白霜,重者水田起薄冰,多发生于每次寒潮过后的晴天。整年多云雾,全年日照时间不超过1276小时,全年日照平均率为25%,8月日照时间最多为平均223小时,10月平均日照时间20小时。(2)降水量区内以降雨为主,雪、冰雹少见,多年平均降雨量为1163.3mm,降雨量多集中在5~9月,其中5月降水最为丰富,平均降水177.2mm。降水不足25mm的少水月为12、1、2月,以1月降水最少,平均18.8mm。多年平均最大日降雨量93.9mm。年平均降雨日为161.3d。日降雨量大于25mm以上的大暴雨日数占全年降雨日数的62%左右,小时最大降雨量可达62.1mm。(3)风春天为纯东南风,风力一般1~2级,夏季多东南风和西北风,风向不稳定,往往夹着雷暴,风力为阵性大风,最大可达8级,伏天午时多南风,一般1级微风,秋冬季节为西北风,风向较稳定,最大5级。冬春季节多为高积云和层积云,云积稳定,终日笼罩,不见天日。夏季多为积雨云和雷雨云,云层变化大,分布不均,积散较快。秋天多为云朵,移动缓慢,显得秋高气爽。年平均风速:1.39米/秒。年最大风速:26.7米/秒,风向:西北;出现日期1981月10日。水文现状御临河河道底部高程约165m,常年洪水位高程根据走访调查约为175.25m,百年一遇洪水设计高程为186.66m。水流方向由北至南,流速根据现场实测,不同的浮标位置平均流速为0.03-0.08米/秒之间。地形地貌两江新区龙兴工业园六横线跨御临河大桥位置属构造剥蚀丘陵地貌和河流侵蚀、堆积地貌,河段顺直,在坝址区流向为N36°E,两岸阶地不发育,河谷剖面形态呈对称的宽缓“V”型,河谷为纵向谷,172.2m对应河谷宽135.5m,宽高比为6.22。左岸为浅丘地形,岸坡为顺向坡,坡度15°~25°,丘顶高程202.4m,上游185m、下游140m各发育一条冲沟,沟宽10~25m,切割深度5~21m,两冲沟共同切割并在距左坝端110m一带形成单薄分水岭,现上游冲沟已被渝怀铁路修建弃渣所堆填;河床底标高150~151m,河床宽度60~80m,河床两侧为漫滩地形,地形坡度10°~13°;右岸为低山地形,山体宽厚,岸坡为逆向坡,坡面平顺,岸坡地形坡度19°~30°,局部砂岩陡坎65°,坡顶标高280m。场地地貌受构造和岩性明显控制,为构造剥蚀丘陵斜坡地貌单元。地面高程225~320m,地形坡度一般在5~20°,局部陡坎处可达50~60°。地貌形态呈“坪”状或“丘”状,形态景观以“丘”为主,砂岩硬,多呈丘,泥岩软,多形成洼地或宽缓谷地,微地貌单元较多,具浅丘、中丘、深丘地貌特征。坪状地貌平缓开阔,坡度和高度较小,河谷不发育。丘坡形态呈浑圆状、长垣状。拟建桥梁0#桥台、1#桥墩及2#桥墩处存在陡崖(里程桩号K4+052~K4+180),倾向约为63°,倾角近垂直,岩体为砂岩体,岩体整体较完整,现状基本稳定,未见卸荷带。地质构造拟建工程位于龙王洞背斜北西翼(构造纲要图见图2-1),沿线未发现断层通过。岩层产状242~265°∠9°~15,252∠13°为主要岩层产状,岩层平直光滑,结构面张开度≤3mm,岩屑填充,岩层结合程度差,属硬性结构面。据野外调查,地表地层层序正常,无地层缺失和重复现象,未见断层破碎带出露;钻探深度范围内基岩地层层序正常,岩芯中所见岩层倾角与区域地层产状基本协调一致,无突变现象。岩心采取率一般较高,无断层破碎带显示,总之,无论地表和钻探深度控制范围内,均无断层破碎带显示。经地质调查,场区基岩中风化岩体中主要发育两组裂隙,其特征如下:裂隙LX1:产状46º∠69º,结构面分离无胶结、平直光滑,结构面张开度宽≤3mm,岩屑填充,岩层结合程度差,属硬性结构面;裂隙LX2:产状298º∠84º,结构面分离无胶结、平直光滑,结构面张开度≤3mm,岩屑填充,岩层结合程度差,属硬性结构面。地层岩性道路区内分布地层为第四系全新统素填土(Q4ml)、残坡积粉质粘土(Q4el+dl),基岩为侏罗系中统沙溪庙组(J2s)泥岩、砂岩组成,现由新到老分述如下:①第四系全新统(Q4)素填土(Q4ml):杂色,主要以砂岩、泥岩碎块石为主,含粘土矿物等。松散,稍湿,粒径一般2-10cm,含量约25-50%。回填时未经分选分层碾压夯实,系无序抛填,厚度变化较大,均匀性差。整个场地仅ZK6有揭露,厚度为1.3m。粉质粘土(Q4al+pl):褐红色、褐黄色,多为硬~可塑状,局部含有砂岩、泥岩碎块石等,含量不均,一般在5~10%之间。稍有光泽,无摇振反应,场区低洼区域多呈软~可塑状,周边斜坡区域则多呈硬塑状,干强度中等,韧性中等。场区内广泛分布,层厚一般0.2m(BK82)~9.0m(ZC34)。②侏罗系中统沙溪庙组(J2s)场地地层岩性主要为泥岩、砂岩。泥岩(J2s-Ms):紫红色,主要由粘土矿物等组成,局部砂质含量较高。泥质结构,薄~中厚层状构造,强风化带岩石破碎,裂隙较发育,岩芯多呈碎屑、碎块状,质软。中等风化带岩体较完整,岩芯呈短~长柱状,节长为12~52cm,强度较高,广泛分布于场地区域。砂岩(J2s-Ss):褐灰色,主要以石英矿物为主,长石次之,含少量暗色矿物。中细粒结构,中厚层状构造,泥~钙质胶结。强风化带岩石破碎,裂隙较发育,岩芯多呈块状或短柱状,手捏易破碎,质较软。中等风化带岩体较完整,岩芯呈长柱状,节长为20~70cm,强度较高,广泛分布于场地区域。③基岩风化带及基岩顶面特征:1、强风化带:岩芯呈碎块状、饼状,局部岩屑状,少量短柱状,风化裂隙发育,质软,易击碎,手可折断岩芯碎块。基岩强风化带厚约1.30m(BK18)~3.80m(BK59)。2、中等风化带:岩质较新鲜,钻探岩芯较完整,多呈柱状~长柱状、局部岩芯短柱状。3、基岩顶面:由于是河流两岸斜坡及山谷地带,场区内基岩面没有统一倾斜方向,一般基岩面坡角为2~45°之间。基岩面埋深为0.2m(BK82)~9.0m(ZC34)。各孔岩土层埋深、厚度及风化带埋深、高程等见钻孔情况一览表。水文地质勘察区沿线气候温暖湿润,雨量充沛,地表径流较发育,有利于雨水排泄。地层岩性及地形地貌决定地下水赋存条件。以丘陵斜坡地貌为主,地形坡度较缓,相对高差较大,地表水、地下水排泄条件好。场区构造条件简单,基岩以泥岩为主夹砂岩,地下水主要赋存在低洼地带的砂岩裂隙和松散土层中,由于裂隙不发育且土层厚度小,地下水水量小,主要为局部土层中上层滞水和少量的低洼地带的砂岩裂隙水。根据1:20万重庆幅区域水文地质调查报告,场区地下水类型主要为基岩裂隙水和第四系松散堆积层孔隙水。①松散岩类孔隙水:人工填土、残坡积层分布不均,厚度差异大,透水性差,地下水贫乏,局部可能含上层滞水。②基岩裂隙水:分布于基岩顶部强风化带中,大气降水通过裂隙向下渗入,在场地低洼处以泉的形式排泄。由于以泥岩为主,相对隔水层,具阻水作用,砂岩为夹层或透镜体,厚度小,裂隙不发育,赋水性差,水量贫乏。岩体的透水性特征:区内泥岩、砂岩等岩石,一般岩体较完整,裂隙不发育,属隔水岩体;砂岩等硬质岩类,局部裂隙发育,具有一定的导水性。砂岩中风化裂隙较发育,其透水性好,泥岩透水性较差。根据当地类似工程经验,长石石英砂岩透水率为5~10Lu,属弱透水性;泥岩透水率一般<1Lu,部分为1~5Lu,属微~弱透水性。场地的斜坡地带和地势较高地段勘探深度范围内无地下水,地下水贫乏;通过现场钻孔水位简易观测表明,分布于填土、粉质粘土及基岩中的地下水贫乏,将钻孔水位抽干后,水位上升缓慢。本次利用详勘期间取两组地表水进行水化学分析试验,利用一组初勘试验数据参与统计,试验数据见下表2-1。表2-1地表水试验数据分析阶段离子含量(mg/L)总矿化度(mg/L)总硬度(mg/L)总碱度(mg/L)侵蚀性CO2(mg/L)游离CO2(mg/L)PH值Na++k+Ca2+Mg2+Cl-SO42-HCO3-初勘22.0044.6027.0525.5383.58170.32373.08222.77139.6701.377.88详勘17.9554.3414.7519.8658.31170.32335.53196.44139.6701.378.0019.9053.5312.3020.8060.26157.71324.50184.29129.3301.377.92平均值19.9550.8218.0322.0667.38166.12344.37201.17136.2201.377.93据试验资料可知,工程区地下水主要为HCO3--Ca2+型水,据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009版)中环境水腐蚀性评价的标准判定,工程区附近的地表水对混凝土结构以及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。场地环境类型为Ⅱ类,结合当地经验判定,场地地表水、地下水对混凝土结构有微腐蚀,在A类条件下对混凝土结构有微腐蚀。水和土对建筑材料有微腐蚀性。场地附近范围内无污染源,地基土对混凝土及混凝土中钢筋具有微腐蚀作用。不良地质现象根据重庆市区域地质资料、勘察期间的工程地质测绘、钻探成果等资料,综合表明:拟建道路沿线未发现滑坡、崩塌、泥石流、采空区、地面变形、断裂构造和明显的构造破碎带等不良地质作用;未见埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞等对工程不利的埋藏物。经本次调查,位于拟建桥梁0#桥台、1#桥墩处陡崖在施工开挖过程中有产生危岩的可能,其现状基本稳定,未见卸荷带。工程地质分层场地内地层主要有第四系全新统素填土、残坡积粉质粘土,下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组泥岩和砂岩。场地内仅ZK6揭露素填土,厚度较小,参数参考地区经验值。本次详细勘察取粉质粘土及岩样送室内试验,样品的采集、包装、送样及试验均符合相关规定,其测试成果真实、可靠。工程场地工程地质分层以场地内地层岩性、力学特征异同作为划分依据。①粉质粘土:本次勘察取8组土样测试,并利用10组初勘数据参与统计,从试验结果分析看,所采取土样的液性指数为0.37~0.69,塑性指数为11.2~13.3,与现场实际观测一致。本层的土样室内测试成果其它物理指标与力学指标,经检查和对比,与实际状态相符,未发现有异常。②基岩岩样:勘察中,在中等风化基岩中采取60组岩样进行岩石物理力学试验,并利用49组初勘数据参与统计。从测试结果分析看,基岩随着竖向深度的增加,强度有所提高。砂岩强度较高,泥岩强度较低,这与路基的实际状态相符合,表明了岩石试样成果是可靠的,可进行统计评价。岩土体物理力学指标根据试验成果并结合地区经验,本次补充勘察岩土体物理力学参数建议值见表2.2。表2.2土层物理力学性质参数建议值一览表岩性指标素填土粉质粘土泥岩砂岩强风化中风化强风化中风化重度(kN/m3)天然20.0*19.5/25.5*/25.0*饱和20.5*19.8/25.6*/25.1*岩石抗压强度标准值(MPa)天然///7.37/28.47饱和///4.64/21.11地基承载力特征值(KPa)现场荷载试验确定150*350*2726450*10535承载力基本容许值(KPa)/180*250*500*350*1000*岩体抗拉强度建议值(KPa)///160/787岩(土)体抗剪内聚力(KPa)5*(天然)3*(饱和)20.73/16.04/364/1652岩(土)体抗剪内摩擦角(°)28*(天然)23*(饱和)11.16/7.69/31.3/32.3土体水平抗力系数的比例系数(MN/m4)8*14*////岩体水平抗力系数(MN/m3)///60*/360*基底摩擦系数0.30*0.25*0.35*0.40*0.35*0.45*负摩阻力系数0.30*/////变形模量MPa///1302.68/4538.95弹性模量MPa///1458.50/4734.04泊松比μ///0.33/0.24(1)中等风化岩体粘聚力c取值:按0.3倍岩石粘聚力平均值折减,考虑时间效应系数取0.95。(2)中等风化岩体内摩擦角φ取值:按0.90倍岩石内摩擦角标准值,考虑时间效应系数取0.95。(3)中等风化岩体抗拉强度取值:取0.4倍岩石抗拉强度的标准值。(4)中等风化岩体的变形模量和弹性模量取值:取0.7倍岩石变形模量和弹性模量值。(5)岩石泊松比可视为岩体泊松比。(6)地基极限承载力特征值根据《建筑地基基础设计规范》DBJ50-047-2016第4.2.7节,岩质地基承载力特征值由天然岩石单轴抗压强度标准值乘以折减系数估算。本次勘察中,场地为较完整岩体,折减系数取0.37。地震稳定性评价据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016年版)附录A,本区抗震设防烈度为6度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度值为0.05g。根据初步勘察现场剪切波试验,结合《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016年版)表4.1.3,人工填土剪切波速取125.0m/s,属软弱土;粉质粘土剪切波速取169.40m/s,属中软土;强风化基岩剪切波速取642.8m/s,属软质岩石;中风化基岩剪切波速>800m/s,属岩石。沿线路基地震效应评价详见表2.3所示。表2.3地震效应评价表评价区段评价区段最大覆盖层厚度(m)等效剪切波速(m/s)场地类别特征周期值(s)地段类别划分为不利地段的依据路基段K4+009~K4+0608.4125.0m/sⅡ0.35一般地段K4+060~K4+081.27626.3136.65m/sⅢ0.45不利地段填土厚度大于15m,高边坡边缘。桥梁段K4+081.276~K4+90011.5169.40m/sⅡ0.35一般地段通航及水文条件通航条件根据《重庆市航道发展规划》,太洪岗(河口)~团鱼堡47km航道规划为VI级,团鱼堡~统景43km航道规划为VII级,统景~上河口59.08km航道规划为等外级。拟建桥梁建设位置距河口约25.1km,属规划VI级航道区域。根据长江重庆航运工程勘察设计院《六横线跨御临河大桥工程(调整方案)航道通航条件影响评价》结果:桥位处桥梁通航净高应不低于6m,侧高应不低于4m;单孔双向通航净宽应不小于43.4m。表2.4桥位处设计最高、最低通航水位通航水位最低通航水位最高通航水位生态调节坝运行后172.2m183.7m水文条件①径流特征御临河流域径流主要由降水形成,径流的年际变化和年内分配主要决定于降水的影响。根据复盛站径流资料分析:降水主要集中在汛期5~10月,尤其集中在5~7月。5~10月和5~7月分别占年降水量的77.4%和44.9%,枯期(11~4月)尤其是特枯期(11~3月)的降水量仅占年降水量的22.7%和9.3%,可见降水的时间分布不均匀。复盛站多年平均流量15.5m³/s,最丰水年年流量26.1m3/s(1998年),最枯水年年流量4.69m3/s(1961年),分别为多年平均流量的1.68和0.303倍,年流量变差系数0.32,径流年际变化较大。②洪水特征该流域处在亚热带季风气候区,气候湿润多雨,常出现大雨或暴雨,暴雨一般发生在5~10月,暴雨在面上分布不均,暴雨中心出现在中下游的机会较多。暴雨过程历时多为1~2天,长的达3天,大暴雨多为复峰。实测最大24小时暴雨量:东河复盛站和四合站1989年7月10日分别为205.4mm和281.4mm,西河坛同站1989年7月10日为365.8mm。御临河洪水由暴雨形成。东河据复盛站洪水资料统计,年最大洪峰流量多发生在5~9月,占全年的95.3%,5-7月出现机会最大,占全年的86.1%,8-10月少有发生,占全年的9.3%,但最早可发生在4月,最晚又可发生在11月,不过洪峰流量不大(200m3/s左右)。西河据坛同站洪水资料统计,年最大洪峰流量多发生在5~9月,占全年的94%,5-7月出现机会最大,占全年的78%,但最早可发生在4月(1981年4月19日),最晚又可发生在11月(1961年11月20日),不过洪峰流量不大(230-250m3/s),洪峰流量在1000m3/s以上的洪水都发生在5~9月,其中又集中在7月,约占62%,实测期内最大洪峰流量3090m3/s(调查计算值,发生在1989年7月10日)也发生在7月。由于流域成呈扇形,又有东上游大洪河水库的调节作用,洪水持续时间较长,一般可达2-3天,洪水过程较为分配。根据黄河勘测规划设计研究院有限公司《重庆两江新区六横线跨御临河大桥工程洪水影响评价报告(调整)》,桥址处各频率洪水位及流量见表。表2.5桥址断面设计洪水及水位成果起算断面流量及水位频率P=0.33%P=1%P=5%P=10%桥位断面洪峰流量(m3/s)7110601043703660水位(m)187.81186.66183.74182.44本桥设计洪水频率采用100年一遇。御临河大桥建设后冲刷主要出现在10#墩(主墩)和11#墩(主墩)附近,100年一遇洪水时,10#主墩最大局部冲刷深度为2.97m,11#主墩最大局部冲刷深度为2.68m。根据黄河勘测规划设计研究院有限公司《重庆两江新区六横线跨御临河大桥工程洪水影响评价报告(调整)》,洪水季节性变化规律,将全年划分为枯水期(12月~翌年3月)、(11月~翌年4月)、汛前过渡期(4月)、主汛期(5~9月)和汛后过渡期(10月)。根据洪水的变化规律,并结合施工的要求,分期时段为4月、5~9月、10月、11月~翌年4月和12月~翌年3月5个时段。主要桥墩(台)稳定性分析及基础型式建议根据桥位区的工程地质条件、基础持力层的埋深,综合分析桥址区岩土条件,结合构筑物类型,桥梁墩台均建议采用中等风化基岩做基础持力层,根据设计方案桥台采用重力式U型桥台,明挖扩大基础。(1)0#桥台0#桥台位于拟建道路K4+081~K4+091段,地面高程193.95~211.00m,桥面设计高程为213.362m。桥台位置覆盖层为素填土(Q4ml)及粉质粘土(Q4el+dl),厚度约为0.6~6.9m,下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组(J2S)泥岩、砂岩,强风化厚度约1.2~4.0m。本桥台位置地下水位贫乏,建议采用重力式U型桥台,明挖扩大基础。建议选用中等基岩层做基础持力层,设计参数见表3.5-1。桥台四周基坑边坡高度最高可达14.0m,为岩质边坡,赤平投影分析如下:图7-1桥台西侧边坡赤平投影图图7-2桥台北侧边坡赤平投影图图7-3桥台东侧边坡赤平投影图图7-4桥台南侧边坡赤平投影图西侧边坡:强风化带岩体破碎,岩体力学性能差,稳定性差,下部中风化带岩体较完整,力学性能较好,稳定性较好。土层较薄,边坡开挖后不会沿岩土分界面产生滑动破坏。直立开挖边坡土体及强风化层不稳定,可能产生岩土体掉块等现象,经边坡赤平投影分析可知:层面与边坡呈反向相交,对边坡稳定性影响小,裂隙LX1与边坡呈切向相交,对边坡稳定性影响小;裂隙LX2与边坡呈反向相交,对边坡稳定性影响小;由此可知,桥台西侧边坡稳定性受自身强度控制。边坡类别为Ⅲ类,安全等级为二级。等效内摩擦角泥岩取53°,砂岩取55°。岩体破裂角为45°+φ/2,泥岩取59.8°,砂岩取61.5°。北侧边坡:强风化带岩体破碎,岩体力学性能差,稳定性差,下部中风化带岩体较完整,力学性能较好,稳定性较好。土层较薄,边坡开挖后不会沿岩土分界面产生滑动破坏。直立开挖边坡土体及强风化层不稳定,可能产生岩土体掉块等现象,经边坡赤平投影分析可知:层面与边坡呈切向相交,对边坡稳定性影响小,裂隙LX1与边坡呈反向相交,对边坡稳定性影响小;裂隙LX2与边坡呈切向相交,对边坡稳定性影响小;由此可知,桥台北侧边坡稳定性受自身强度控制。边坡类别为Ⅲ类,安全等级为二级。等效内摩擦角泥岩取53°,砂岩取55°。岩体破裂角为45°+φ/2,泥岩取59.8°,砂岩取61.5°。东侧边坡:强风化带岩体破碎,岩体力学性能差,稳定性差,下部中风化带岩体较完整,力学性能较好,稳定性较好。土层较薄,边坡开挖后不会沿岩土分界面产生滑动破坏。直立开挖边坡土体及强风化层不稳定,可能产生岩土体掉块等现象,经边坡赤平投影分析可知:层面与边坡呈切向相交,对边坡稳定性影响小,裂隙LX1与边坡呈切向相交,对边坡稳定性影响小;裂隙LX2与边坡呈顺倾斜交,对边坡稳定性影响大;由此可知,桥台西侧边坡稳定性受裂隙LX2控制,破坏模式为沿裂隙LX2滑移破坏。边坡类别为Ⅲ类,安全等级为二级。等效内摩擦角泥岩取53°,砂岩取55°。边坡破裂角在裂隙LX2与45°+φ/2中取小值,即岩体破裂角泥岩取59.8°,砂岩取61.5°。南侧边坡:强风化带岩体破碎,岩体力学性能差,稳定性差,下部中风化带岩体较完整,力学性能较好,稳定性较好。土层较薄,边坡开挖后不会沿岩土分界面产生滑动破坏。直立开挖边坡土体及强风化层不稳定,可能产生岩土体掉块等现象,经边坡赤平投影分析可知:层面与边坡呈切向相交,对边坡稳定性影响小,裂隙LX1与边坡呈外倾斜交,对边坡稳定性影响大;裂隙LX2与边坡呈切向相交,对边坡稳定性影响小。由此可知,桥台南侧边坡稳定性受裂隙LX1控制,破坏模式为沿裂隙LX1滑移破坏。边坡类别为Ⅲ类,安全等级为二级。等效内摩擦角泥岩取53°,砂岩取55°。边坡破裂角在裂隙LX1与45°+φ/2中取小值,即边坡破裂角泥岩取59.8°,砂岩取61.5°。综上,桥台西侧、北侧基坑边坡受自身强度控制,东侧、南侧边坡受裂隙控制,建议对基坑边坡开挖按1:0.75的坡率值放坡开挖,将基底开挖成台阶状,阶面设置反坡平台,台阶高度、阶面宽度及坡度应满足规范及桥台抗滑稳定要求。基坑开挖过程中可能产生掉块或小规模滑塌,应及时清除松动土体及岩块,加强支护,以保证施工安全。场地内地下水贫乏,基坑开挖时,不存在涌突水问题,仅在沟谷低洼地段基坑开挖时存在少量地下水,用一般抽水设备可排干坑内渗水。工程区局部地段地形坡度较大,弃土易失稳、雨季易形成泥石流,禁止在工程区堆积施工弃土,施工弃土应及时转运出施工场地,防止其失稳,威胁构筑物及施工人员的安全。Y9#桥墩、Z10#桥墩9-1桥墩地面高程186.14~186.94m,桥面设计高程为208.537m,桥墩位置覆盖层为粉质粘土(Q4el+dl),厚度约0.4~0.8m,下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组(J2S)泥岩、砂岩,强风化厚度约2.7~3.1m。本桥墩位置地下水位贫乏,桥墩为矩形截面薄壁墩,建议采用嵌岩桩基础。选用中等基岩层做基础持力层。9-2桥墩地面高程184.49~184.99m,桥面设计高程为208.537m,桥墩位置覆盖层为粉质粘土(Q4el+dl),厚度约0.6~0.9m,下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组(J2S)泥岩、砂岩,强风化厚度约3.2~3.6m。本桥墩位置地下水位贫乏,桥墩为矩形截面薄壁墩,建议采用嵌岩桩基础。Y10#桥墩、Z11#桥墩10-1桥墩地面高程179.74~181.39m,桥面设计高程为208.250m,桥墩位置覆盖层为粉质粘土(Q4el+dl),厚度约0.5~1.6m,下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组(J2S)泥岩、砂岩,强风化厚度约1.4~1.5m。本桥墩位置地下水位贫乏,桥墩为矩形截面薄壁墩,建议采用嵌岩桩基础。10-2桥墩地面高程185.20~185.87m,桥面设计高程为208.250m,桥墩位置覆盖层为粉质粘土(Q4el+dl),厚度约0.3~1.2m,下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组(J2S)泥岩、砂岩,强风化厚度约1.7~1.8m。本桥墩位置地下水位贫乏,桥墩为矩形截面薄壁墩,建议采用嵌岩桩基础。技术标准(1)道路等级:城市快速路(2)设计荷载:城-A;人群荷载标准值:3.5KN/m2(3)计算行车速度:80公里/小时(4)设计安全等级:一级(5)桥梁设计基准期:100年(6)桥面最大纵坡:3.95%(7)桥面标准横坡:1.5%(8)桥面宽度:3m(人行道)+15.5m(车行道)+2.0m(中央分隔带)+15.5m(车行道)+3m(人行道)=39m(9)通航标准:Ⅵ级航道、通航净宽:43.6米×6米(10)水位:最高通航水位:183.7米,(11)设计洪水位:1/100=186.66米。(12)地震烈度:Ⅵ度,地震动峰值加速度0.05g。(13)船舶撞击力:顺桥向200kN,横桥向250kN(14)防撞护栏防撞等级:SS级(15)桥位环境类别:I级主要材料混凝土:主桥箱梁C60混凝土引桥及箱梁/主桥墩C50混凝土分联墩、引桥墩身、主墩承台C40混凝土人行道、路缘石、承台、桩基C35混凝土台身C25混凝土主桥桩基础采用C35水下混凝土桥面沥青铺装桥上面层采用4cm厚橡胶沥青混凝土,中间涂刷0.3~0.6L/m2改性乳化沥青粘层,下面层6cm(AC-20)中粒式密级配沥青混凝土及2mm道桥用聚合物改性沥青防水涂料。钢绞线:纵向预应力、横向预应力及竖向预应力均采用公称直径Φs15.2mm的高强度低松弛(Ⅱ级松弛)预应力钢绞线。标准强度fPK=1860MPa,弹性模量Ep=1.95×105MPa,松驰系数为0.3。普通钢筋:设计采用HPB300、HRB400钢筋:HPB300钢筋其抗拉、压设计强度为250MPa,其质量应符合《钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2008)的有关规定;HR400级钢筋其抗拉、压设计强度为330Mpa,其质量应符合《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2007)的有关规定除特殊说明外,直径≥12mm者采用HRB335热扎螺纹钢筋;直径<12mm者采用R235热扎圆钢筋。除特殊注明外钢筋直径≥20mm的钢筋连接采用等强度直螺纹机械连接,连接等级达到Ⅰ级标准。钢板:应符合碳素结构钢GB∕T700-2006规定的Q235钢材性能标准。锚具:预应力锚具除符合设计指定的标准和规格要求外,必须符合JGJ85-2010规定的相关技术标准。支座:采用盆式现浇支座,支座性能参数应符合《公路桥梁盆式支座》(JTT391-2019)的规定。伸缩缝:伸缩缝采用梳齿板伸缩装置,其性能指标应符合《公路桥梁梳齿板伸缩装置第3部分:整体锚固式伸缩装置》JT∕T1270.3-2019预应力管道:预应力管道采用塑料波纹管,其性能指标应符合《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》JT/T529-2016。桥梁结构设计总体布置六横线跨御临河大桥采用分幅设计,桥梁起点桩号YK4+080.276(左幅ZK4+054.276),终点桩号K4+898.276,右幅桥梁全长818m,左幅桥梁全长844m,左幅跨径布置为:(2×32+3×34)+(4×34)+(70+130+70)m+(3×38)+(2×31+33+2×31)m,桥长全长844m。右幅跨径布置为:(4×34)m+(4×34)+(70+130+70)m+(3×38)+(2×31+33+2×31)m,桥梁全长818m。主桥采用70+130+70m预应力混凝土变截面连续刚构桥,主桥桥墩采用空心薄壁墩,引桥下部结构采用花瓶墩,承台桩基础,起点侧左幅采用柱式桥台扩大基础,右幅桥台为重力式桥台桩基基础;终点位置匝道采用重力式桥台扩大基础,主线接武汉市政院设计的御复路上跨桥。C匝道、D匝道为2×31+33+2×31m的现浇预应力混凝土箱梁桥,下部结构采用花瓶墩,承台桩基础。主桥上部结构设计主桥上部结构采用变高度直腹板单箱双室断面。主梁根部梁高8.0m,跨中及边跨直线段跨中梁高3m,梁底曲线按1.8次抛物线变化。梁高变化曲线公式为箱梁梁高方程为H=(5/61.751.8/)X1.8+3m(0≤x≤61.75m)。箱梁采用直腹板,主梁顶板宽19.0m,底板宽10m,采用单箱双室,两侧翼缘板悬臂长4.5m,悬臂端部厚20cm,根部厚80cm。箱梁顶板厚30cm,底板厚度由箱梁根部80cm变化至跨中32cm,底板厚度采用1.8次抛物线变化。箱梁腹板宽由50cm~80cm。零号块范围内腹板厚90cm,。主桥节段施工共分为0~16号节段、边跨支架现浇段及合龙段。0号节段长度为10m,1~6号节段长度为3.0m,6~11号节段长度为3.5m,12~16号节段长度为4.5m,合龙段长度2.0m,边跨支架现浇段长度4m。最大悬浇节段重量为247.8吨,主梁采用C60混凝土。主梁采用三向预应力体系,主要分为纵向、横向和竖向预应力。顶板束、腹板束及竖向、横向预应力随着施工阶段悬臂混凝土箱梁节段的浇筑分批张拉,边跨底板束及合龙束在边跨合龙后张拉,中跨底板束及合龙束在中跨合龙后张拉。主梁纵向采用全预应力混凝土设计,横向采用预应力混凝土A类构件设计。主梁0号节段采用支架现浇施工,1~16及合拢段节段采用挂篮悬浇施工,边跨直线段及采用支架施工。纵向预应力钢绞线布置为:腹板束为15.2-19;顶板束采用两种15.2-19和15.2-17;边跨合拢束为15.2-19,边跨底板束为15-15;中跨合拢束ZT1~ZT2为15.2-15,中跨合拢束为15-19。边跨底板,中跨底板以及顶板分别设4束备用束,中跨底板束采用两端张拉,边跨底板束采用单端张拉,横梁位置为锚固端,箱内为张拉端。顶板横向预应力钢束采用BM15.2-3型扁锚,张拉控制应力为0.72fpk预应力管道均采用塑料波纹管。横向预应力钢束布置于顶板上缘,钢束间距为50cm,采用两端交替张拉。腹板设竖向预应力采用785MPa的JL32精轧螺纹粗钢筋,张拉控制力为抗拉强度的0.9倍,设计张拉吨位为56.8t。竖向预应力粗钢筋张拉时应采用双控张拉工艺和复拉工艺。主桥桥墩及基础主墩采用空心薄壁墩,墩身截面尺寸为10.0×4.5m(不含外侧装饰造型),横桥向墩身壁厚0.9m,顺桥向墩身壁厚1.0m,横向设置一道0.8m的横隔板,横桥向根据景观造型墩身周围采用贝壳状装饰结构;承台平面尺寸为承台厚5.0m,平面尺寸为12m(顺桥向)×17.5m(横桥向);基础采用12根直径为2m的嵌岩桩。主墩采用C50混凝土,承台采用C40混凝土,桩基采用C35水下混凝土。兼顾桥墩防撞,在标高188.401以下,采用混凝土沿装饰结构外表面与主墩一起浇筑,该标高以上部分采用铝板装饰结构造型。过渡墩采用分离式花瓶墩,底段尺寸为8.4m(横向)×2.5m(纵向),顶部尺寸加宽为10m(横向)×4m(纵向)。承台厚3.0m,平面尺寸为10.6m×8m;承台下设置6根直径为1.8m的钻孔灌注桩。桥墩采用C40混凝土,承台和桩基采用C35混凝土。引桥桥梁上跨东西测的滨河道路要求及桥梁自身特点,西引桥左幅桥跨布置为:(2×32+3×34)+(4×34)=302m;西引桥右幅桥跨布置为:(4×34)+(4×34)=276m;东引桥桥跨布置为:(3×38)+(2×31+33+2×31)=255m。引桥上部采用等截面预应力混凝土现浇箱梁。左右分幅,单幅桥面宽19m。为保证良好的视觉通透性,西引桥箱梁悬臂长度为3.5m,引桥连续箱梁梁高1.8m,东引桥变宽段主梁梁高2m,箱梁悬臂长度2.5m。因桥墩高度较高,采用简约的花瓶造型,在墩顶局部8.0m范围横向做圆弧过渡加宽。普通墩顺桥向宽度保持不变,便于施工,分联墩在顶部加宽,以满足上部结构支座放置的需要。西引桥桥墩采用分离式花瓶墩,底段尺寸为4.5m(横向)×1.8m(纵向),顶部尺寸加宽为10.0m(横向)×1.8m(纵向)。承台厚2.5m,平面尺寸为7m×6m;承台下设置4根直径为1.5m的钻孔灌注桩。桥墩采用C40混凝土,承台和桩基采用C35混凝土。东引桥桥墩采用分离式花瓶墩,底段尺寸为3.6m(横向)×1.8m(纵向),顶部尺寸加宽为7m(横向)×1.8m(纵向)。承台厚2.5m,平面尺寸为7m×6m;承台下设置4根直径为1.5m的钻孔灌注桩。桥墩采用C40混凝土,承台和桩基采用C35混凝土。桥墩景观装饰结构(1)观景平台景观平台立面造型的设计灵感来源于贝壳,桥墩的纹路疏密有序,变化丰富。桥墩外立面的造型由下向上舒展开,像喷泉一样流畅的线条,层次分明。桥梁整体造型大气简洁,桥下景观效果突出。桥上对人行道进行加宽,可满足行人驻足观赏御临河的优美风景。夜间通过合理配置彩色灯光,使大桥景观流光溢彩!从结构上为满足平台受力需要采用肋板形式在箱梁腹板高度内设置支撑板,将悬挑景观平台位置的受力传递至主体结构。设计过程中主要的理念是将结构受力与外形景观结构进行分离设计,支撑板承受景观平台的荷载,外立面贝壳状景观结构仅承受自身荷载,既能满足景观打造需要,又不至使结构过于复杂。平台内的竖向支撑板被隐藏于贝壳状结构中,使得外部效果简单,结构传力明确。(2)梁腹景观结构主梁从景观平台至中跨跨中位置以及边跨位置采用曲面波形板进行景观装饰。桥墩位置的贝壳波纹延伸至主梁梁腹位置(3)桥墩立面景观桥墩立面贝壳景观造型采用双曲铝板结构进行装饰。附属工程(1)桥面铺装桥面沥青铺装桥上面层采用4cm厚橡胶沥青混凝土,中间涂刷0.3~0.6L/m2改性乳化沥青粘层,下面层6cm(AC-20)中粒式密级配沥青混凝土及2mm道桥用聚合物改性沥青防水涂料。(2)人行道两侧设置3m宽人行道,人行道板为8cm厚预制C30钢筋混凝土板,面层采用2cm水泥,人行道面砖为600*300*20mm厚仿花岗岩石材生态砖,人行道向内侧设置2%的横坡以利于排水,平台加宽段位置人行道加宽至8m。(3)防撞护栏及栏杆中央分隔带均采用钢制柱式防撞护栏,防撞等级为SS级。人行道防撞护栏总高度为满足SS级防撞护栏标准,沿石高度为70cm,不仅可以减小防撞护栏对人行道的压迫感,同时也保证管线通过的需求,防撞护栏涂装要求按照两江新区统一规定执行,涂装颜色采用中国建筑色卡国家标准(GBT18922)中的1341号乳白色与1212号蓝色进行组合。人行道外侧栏杆采用铸造石栏杆。(4)支座主、引桥均采用盆式橡胶支座,支座型号分别为GPZ(Ⅱ)4.0、GPZ(Ⅱ)6.0、GPZ(Ⅱ)7.0、GPZ(Ⅱ)10.0,支座赢满足《公路桥梁盆式橡胶支座》(JT/T391-2009)相关要求。(5)伸缩缝由于温度变化、活载等因素的影响,主梁端部会产生水平变位和转角,主桥在交接墩处设置伸缩缝,伸缩缝除满足纵向伸缩及竖弯外,还应满足横向弯曲的要求。交接墩处伸缩缝型号为D160型,主引桥位置设240型伸缩缝,桥台位置设80型伸缩缝,伸缩缝类型采用梳齿板型。引桥在交接墩及桥台位置设置伸缩缝,伸缩量分别为240mm、160mm、80mm,伸缩缝安装温度建议值为20℃。(6)排水系统桥墩位置设置集水口收集雨水,在主梁翼缘根部位置预埋直径为150mm铸铁排水管,就收集后,通过桥墩下泄流入市政管网。在主桥墩顶及过度墩墩顶位置增设雨水收集口,分别为3个和2个。(7)防雷接地系统全桥采用TN-S接地系统,大桥在桥墩均设有接地装置,在有电缆敷设处的防撞栏杆内或槽道处均设有贯通接地带,接地带在有接地装置的桥墩处与接地引线做可靠连接。所有灯杆、开关箱、管线支架等设备金属外壳、金属栏杆等均应可靠接地。(8)航标灯布置按照《内河助航标志》(GB5863-93)的要求。在两主墩处设置通航标志灯、牌:主墩上下游两侧迎船面,各设置4盏绿色桥柱灯;在主跨通航区域两边边界上下游两侧梁端,各设置一盏绿色边界灯;在通航区域正中上下游两侧梁端,各设置一盏红色桥涵灯及红色方形桥涵牌。上述航标灯、牌的布置应委托具有相应资质的单位进行设计、实施。耐久性设计本工程采用100年的设计基准周期,因此需进行耐久性设计。具体措施为:提高混凝土耐久性的技术措施根据国内外相关科研成果和长期工程实践调研结果,采用当前较为成熟的提高钢筋混凝土工程耐久性的主要技术措施如下:采用高性能混凝土其技术途径是采用优质混凝土矿物掺合料和新型高效减水剂复合,配以与之相适应的水泥和级配良好的粗细骨料,形成低水胶比、低缺陷,高密实、高耐久的混凝土材料。从高性能混凝土的基本要求出发,在原材料的优选试验中,以坍落度评价混凝土的工作性,以抗压强度等评价混凝土的物理力学性能,以混凝土的电通量和氯离子扩散系数(扩散法)试验结果评价混凝土的抗氯离子渗透性能,并以耐久性能为首要要求。(1)原材料要求1)水泥宜选用硅酸盐42.5/52.5水泥,其质量必须符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB175-2007)的要求,水泥中的氯离子含量应小于0.03%。在确定最终水泥品种之前,应做水泥与所使用的辅掺材料、外加剂等之间进行复配试验,以选用匹配性能的优良的水泥。2)辅掺材料辅掺材料主要以矿渣(微粉)、粉煤灰(可用于承台及桩基础)、硅灰等活性矿物掺合料等原材料复合并深加工而成。矿渣微粉满足《粒化高炉矿渣微粉在水泥混凝土中应用技术规程》(DG/TJ08-501-2008)中S95品质指标的要求;粉煤灰满足《用于水泥和混凝土的粉煤灰》(GB1596-2005)中低钙I级粉煤灰的品质指标的要求;硅灰满足《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTJ275-2000)附录A的要求。3)细骨料、粗骨料中砂、碎石其品质应符合相关规范要求,严禁使用碱活性骨料。4)混凝土拌和用水混凝土拌和用水,应使用不含有影响水泥正常凝结、硬化或促使钢筋锈蚀(Cl-含量<200mg/L)的饮用水。(2)混凝土性能要求混凝土需满足工作性能优良、体系密实、无宏观缺陷、强度符合设计要求,同时兼顾经济性、质量稳定性。在达到上述要求的基础上和现行行业标准基础上,满足下列要求:1)工作性能现浇混凝土坍落度:14±2cm。同时要求混凝土拌合物具有良好的坍落度经时保持性、均匀性、保水性能。2)力学性能混凝土强度等级符合设计要求,并保证一定的富余。(2)质量控制对于实际施工过程中,质量控制与评估是重中之重。相对普通混凝土的质量控制而言,高性能混凝土施工质量控制主要涉及原材料质量、配合比、拌和、施工、保护层厚度、养护等方面,其重点在于控制混凝土的水灰比、控制保护层厚度和养护等方面。1)控制混凝土的水灰比高性能混凝土应严格控制混凝土的水灰比,可选用新型优质高效减水剂,其质量符合《混凝土外加剂》(GB8076-2008)的要求,氯离子含量小于0.02%。减水率20%以上,并且与水泥、掺合料等胶凝材料的匹配性能良好。2)高性能混凝土保护层厚度质量控制高性能混凝土保护层垫块应采用变形多面体形式,高性能细石混凝土预制,垫块材料的强度及抗渗透性均不低于本体高性能混凝土的技术标准。3)高性能混凝土的养护顶面混凝土由于阳光直射温度较高而产生温差过大的现象,同时由于风速较大也容易造成混凝土表面失水过快、混凝土表面收缩较大而导致混凝土开裂。因此,在实际施工过程中,承台混凝土成型抹面结硬后立即覆盖土工布,混凝土初凝后立即在顶面蓄水进行养护,养护用水为自来水。提高混凝土保护层厚度提高混凝土保护层厚度是提高工程钢筋混凝土使用寿命的最为直接、简单而且经济有效的方法。因此,本工程在满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004)关于混凝土保护层最小厚度的要求基础上,适当提高了混凝土保护层厚度,具体要求如下:各混凝土构件钢筋净保护层厚度及混凝土性能要求一览表结构部位钢筋类别净保护层厚度(mm)混凝土强度等级混凝土品种主桥主梁最外层钢筋30C60高性能混凝土引桥主梁/桥墩箍筋30C50/C40高性能混凝土承台主筋50C40/C35大掺量掺合料混凝土桩基础主筋60C35大掺量掺合料混凝土人行道防撞护栏路缘石箍筋30C35普通硅酸盐混凝土人行道构件、栏杆立柱最外层钢筋30C35普通硅酸盐混凝土普通钢筋(箍筋和分布筋)的混凝土保护层厚度C(钢筋外缘至混凝土表面的距离),不应小于表中的最小净保护层厚度Cmin与保护层厚度施工负允差Δ之和。C≥Cmin+Δ混凝土结构保护涂层为了封闭由于混凝土收缩产生的表面的空隙,增强混凝土外表面的抗水性、抗腐蚀性,增强结构的使用寿命,同时增加桥梁结构外侧的美观,在箱梁外侧及桥墩外表面涂刷混凝土外保护涂层。保护涂层主要技术要求如下:抗CO2渗透系数:≥1.5×106抗水蒸气扩散系数:≤1.5×104与混凝土粘结强度:≥2.5MPa。桥面防水涂层在箱梁顶面上喷涂聚合物改性沥青防水涂料。钢结构防腐涂装钢结构防撞护栏防腐要求:参照《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》(JT/T722-2008)、《高速公路交通工程钢构件防腐技术条件》(GB/T18226)要求,并对部分涂装体系的油漆种类、涂装道数和干膜厚度进行适当调整。涂装方案如下:涂装方案(长效型):涂层名称涂装道数总干膜最小厚度(µm)环氧富锌底漆160环氧(厚浆)漆1~2100丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆280总干膜厚度240其他外露钢结构构件均采用此防腐涂装体系。检查及维护管理桥梁建成通车后,需进行维护和管理,建议业主可委托具有相应能力的桥梁健康监测单位对桥梁的工作性能开展相应的监测工作,并按照《城市桥梁养护技术标准》CJJ99-2017进行日常的检查维护。施工要点及注意事项主桥施工主桥下部结构(1)作业基坑主墩位于御临河畔,其中Y9(Z10)、Y10(Z11)主墩位置勘察期地下水位高程172.890,御临河常水位高程172.24,建议采用筑岛围堰法施工,施工单位可根据水位情况及施工方案也采用其他可靠措施。承台周围采用土袋围堰对开挖周围进行防护,承台开挖过程对基坑内的积水采用水泵排除。根据本工程特点选择在枯水期进行围堰施工,施工期间水位不应高于175m,再进行承台开挖施工和浇筑。主要施工方式:上游侧围堰:现场勘察→材料准备→测量放样→河道清淤开挖→筑土夯土(抛填石渣)→纤维袋投放、堆码→围堰成型。下游侧围堰:现场勘察→材料准备→测量放样→临水侧抛填石渣筑通道→筑土、夯土→排除基坑内水→纤维袋投放、堆码→筑土、夯土→编织袋投放、堆码(重复以上2步)→围堰成型。①堰体土石及防渗体粘土施工,填筑前先确定粘土料和石料,为保证各工序的衔接,根据堰体采用分段流水作业。在临水侧铺设一道土工膜以减小渗漏,土工膜的外围应填筑一定厚度的粘土保护土工膜免受主堰体土石填筑施工时的破坏。通常堰体填筑分层高度(与防渗体施工分层高度结合)不大于30cm。②在桥墩临水侧设置围堰,宽度4m。为了增加围堰的稳定性和防冲刷,在临水侧可增加部分抛石填筑,抛石填筑顶宽不小于1m,临水侧边坡坡比1:1,背水侧边坡坡比1:1。由于此围堰在最高水位线以上均采用石渣填筑。③围堰基坑排水包括围堰施工期基坑一次性排水及围堰形成后的基坑经常性排水。围堰基坑一次性排水:堰体水下填筑形成后,开始排除基坑内集水。排水量主要为基坑内积水、渗透水、雨水及施工弃水。根据基坑高程的关系,配备一定数量的排污泵,排除基坑集水。基坑经常性排水:基坑排水包括基础渗水、天然降水及施工弃水。根据围堰地基渗水特性合理布置抽水点。基坑作业期间应加强对围堰的监测,若发现有较大渗水时,应及时撤离施工,待处理完成后方可进行下一步施工。(2)桩基础基础均采用钻孔灌注桩,每根桩需按照设计设置声测管,待成桩后进行超声波检测成桩质量,施工时应确保检测管内畅通。桩基施工时应做好地质层记录及详细的钻孔施工记录,如发现地质情况与钻孔资料相差较大时,应及时通知设计、地勘协商解决。浇筑桩基水下混凝土时,应保证导管埋入混凝土有足够的深度,避免发生断桩事故,并防止孔壁坍塌。基底取持力岩层强度和设计嵌岩深度指标双控,即施工至设计高程后应检查嵌岩深度,并取岩样进行试验。桩基成孔标准:桩基进入完整基岩不小于5倍桩径,泥岩的天然湿度抗压强度不小于6mpa。砂岩饱和抗压强度不小于20mpa。(3)桥墩承台主墩承台为大体积混凝土施工,因此混凝土浇注时要求控制水化热,增加混凝土冷却管,注意温度、气候变化,加强混凝土施工组织,避免混凝土各类裂缝的产生。混凝土浇注完成加强混凝土的养护,控制混凝土内外温差在25℃以内。承台内墩柱钢筋伸出长度须按钢筋接头要求确定,若外露时间较长时,则须采取防锈保护措施,墩柱施工前均须对其进行除锈,并应对承台顶面墩柱范围内的混凝土作清洗凿毛处理。每个桥墩均须在距离地面适当位置设置沉降观测标志,在每道混凝土工序施工前和施工后进行两次观测。施工方案应保证墩台结构的完整性,尽量避免开设临时性孔洞,避免切断结构受力主筋。若需设置临时性空洞,应事先提出要求,报设计单位后会同有关部门协商确定。桥墩建议采用滑模或翻模施工,并在施工过程中随时对桥墩的竖直度进行校核,对于下部结构装饰合浇部分应严格做好放样工作,保证模板安装精度。要求尺寸准确,表面平整光滑,各墩高度较大,应严格控制墩身施工倾斜度,具体要求:1、竖直度H≤30m时不得大于H/1500且不大于20mm,H>30m时不得大于H/3000且不大于30mm;2节段间错台不得大于5mm;3、轴线偏位不得大于10mm。主桥上部结构(1)0号块施工主梁0#块是上部结构主梁施工中的关键步骤之一,混凝土方量较大,预应力钢束和钢筋密集,人洞、预埋件等构造复杂,应严格控制施工质量。施工时若因为一次浇注困难,可分两层浇注,第一次浇筑混凝土应包括底板和腹板,在浇注面上应设剪力槽并凿毛,剪力槽的深度应不小于30cm,纵桥向间距50cm以控制分层浇注接合面的质量。现浇托架的刚度和强度,并应进行专项组织设计应进行验算,应在浇筑前完成施工预压。(2)悬浇节段施工主梁箱梁采用挂篮对称悬臂浇注,其阶段工艺如下:挂篮安装→移动就位→调整标高→检查立模标高→绑扎钢筋→浇注梁段混凝土→养生至设计强度的90%且龄期达7天→张纵、横、竖向预应力钢束→解除挂篮锚固并移动至下一梁段→重复以上步骤。张拉n节段纵向钢束时,张拉(n-2)节段之竖向预应力钢束,对于采用精轧螺纹钢筋的竖向预应力钢筋必须进行二次补充张拉。在悬臂浇注施工过程之前先进行挂篮试验,实测挂篮刚度,以计算悬臂浇注过程中的挂篮变形。挂篮在确保承载力及刚度的前提下,尽可能轻型化和行走方便。挂篮自重及其他施工荷载的重量应控制在115吨以内,若挂蓝设计时超过此重量应及时通知设计单位复核计算。挂篮的前缘应有调整标高的能力。本次设计未考虑挂蓝后支点锚固预埋钢筋,施工单位应根据挂篮后支点锚固力确定预埋钢筋的直径及间距。各悬臂浇注梁段要求一次浇注完成,无论在浇注阶段、挂篮移动阶段、或挂篮撤除阶段,均应保持对称平衡施工,对称浇注梁段的不平衡重量不得大于一个梁段的1/3底板重量。加强每个梁段的施工测量和控制,作好各项参数及数据的实验及收集,做到对各梁段的准确分析和调整,确保箱梁受力状态和线形控制在设计容许范围内。在混凝土浇筑过程中,应随时观察梁段挠度的变化,悬臂端部一侧的最大挠度,应控制在5mm左右,并应该在下一梁段浇注时进行补偿。混凝土浇筑顺序应从悬臂端部浇筑至根部。所有预应力管道的位置必须按照预应力钢束设计图用“#”字型定位钢筋进行精确定位,管道应严格保证弯曲坐标和角度,确保管道顺直,定位钢筋应与箱梁纵横向钢筋点焊连接。锚垫板必须保证与钢束端部垂直。预应力钢束锚固齿板应与箱梁同时浇筑,以保证齿板与主梁的良好结合。对齿板上的锚具,压浆后应浇筑混凝土封锚。由于桥梁左、右幅箱梁翼缘紧临,中间仅1m间距,箱梁悬臂浇筑时为避免在同一断面左、右幅挂篮互相冲突,需控制左、右幅桥梁间隔两个节段前后浇筑,并注意挂篮结构在中分带位置冲突。(3)边跨现浇梁段边跨现浇段的施工的方法,两岸均采用落地支架:边跨现浇段应一次连续浇注完成,落地支架应进行预压以消除其弹性变形和非弹性变形,并按实测的弹性变形量和施工控制要求,确定底模标高和预拱度。边跨底板预应力钢束张拉时应保证箱梁和支架间水平方向能自由变形。现浇段底模安装时应按要求在墩、台顶安设支座。(4)箱梁合拢段的施工箱梁合拢段拟采用吊架支撑浇筑合拢段混凝土,施工单位也可根据情况在交界墩位置采用托架浇筑边跨现浇墩,采用托架现浇时,应在对应的引桥侧配置相应的平衡重量。箱梁的合拢,即体系转换,是控制全桥受力状态和桥面线形的关键工序,因此箱梁的合拢顺序、合拢温度和工艺都必须严格控制。全桥箱梁合拢应由边至中进行,即先合拢边跨,再合拢中跨。吊架自重设计应控制在40吨以内,施工单位应根据施工经验和设备能力采用其它成功可靠的吊架方案,吊架方案应报监理审查。边跨合龙段主要施工步骤:1)安装边跨合龙段吊架(同时吊架预压),同步在跨中悬臂端部施加边跨合龙段配重P1,P1按边跨合龙段吊架重量的一半施加。单T悬臂两端施加配重P2,P2为边跨合龙段重量的一半。2)安装劲性骨架,选择最佳合龙温度15±3C左右锁定,浇注合龙段混凝土,同步卸载悬臂两端的平衡重P2’,P2’=已浇筑混凝土重量的一半。当浇筑完毕时,P3)待边跨合龙段混凝土龄期及强度达到设计强度的90%后张拉相应的预应力钢筋。中跨合龙段主要施工步骤:1)上合龙吊篮和悬臂加平衡重(水箱),合龙段两侧平衡重的总重量应相当于合龙段所浇筑混凝土的重量,远端还应增加二分之一挂篮模板重量。2)合龙时,宜选择最佳合龙温度15±3℃3)浇注合龙段前应进行预顶,预顶量通过位移控制,不考虑温度影响时顶推位移15.5mm,预顶力为4000KN,对于温度的影响根据合龙时的具体温度验算提供;浇筑合龙段混凝土时应保持边浇筑边分级卸除平衡重,保证在浇筑过程中两侧的悬臂端保持在不变的荷载条件下。4)合龙段混凝土采用膨胀混凝土,其膨胀率为0.4‰,强度达到设计强度的90%以上后方可张拉底板预应力,底板束张拉先长束后短束。5)各悬浇单“T”悬浇完成后,相邻两悬臂端的相对竖向标高差不应大于20mm,轴线偏差不大于10mm。6)混凝土达到设计强度后再拆除合拢段进行骨架,劲性骨架拆除过程不得灼伤混凝土。(5)预应力施工预应力钢材预应力锚具进场后,应分批严格检验和验收,妥善保管。所有预应力钢材不许焊接,钢绞线使用前应作除锈处理。所有预应力张拉设备应按有关规定认真进行标定。所有预应力管道的位置必须按设计图纸定位准确牢固,管道顺通,波纹管应具有足够的刚度和密水性,接头处严防漏浆和卷口。预应力钢筋的定位钢筋,必须与箱梁及其他构造钢筋点焊,避免在施工震捣时U型定位钢筋产生横向滑动,从而确保预应力钢束定位准确。同时,在钢束的平、竖弯曲处,应加密定位钢筋。所有预应力施加都应在箱梁混凝土强度到90%、混凝土龄期不得小于7天以上进行,且采取张拉控制应力与伸长量双控,以控制应力为主,施工伸长量与设计值的误差为±6%,预应力的张拉顺序原则为:纵、横、竖向钢束,横竖向预应力滞后纵向预应力2个施工节段。纵向预应力钢束在箱梁横截面应保持对称张拉,纵向钢束时两端应保持同步。钢束张拉时应在初始张拉力(可取设计张拉吨位的10%)状态下注出标记,以便测定各钢绞线的引伸量,对引伸量不足的应查明原因,并采取补张拉等相应措施。各类型钢束的张拉控制吨位和张拉步骤建议如下(初始张拉力按实际需要选区):钢绞线:0→100%Xσcon(持荷2分钟)→σcon预应力钢束与粗钢筋张拉完毕,严禁撞击锚头和钢束,钢绞线和粗钢筋多余的长度应用切割机切割(用于挂篮后锚杆的粗钢筋留等以后切割),切割方式和切割后留下的长度应按照施工规范要求进行。钢束张拉时,应尽量避免滑丝、断丝现象。当出现滑丝、断丝时,其滑丝、断丝总数量不得大于该断面总数的1%,每一钢束的滑丝、断丝数量不得多于一根,否则应换束重新张拉。压浆嘴和排气孔可根据施工实际需要设置,压浆前应用压缩空气清除管道内杂质,然后压浆,管道压浆要求密实。预应力管道压浆采用真空压浆,真空压浆工艺必须控制好四个关键环节:1、波纹管管道必须形成密闭;2浆体必须采用专用添加剂及配合比;3、配备专用的真空压浆设备;4、进行严格的施工控制。建议真空压浆工艺要求如下:浆体水灰比:0.3~0.35之间;浆体流动性:30~35秒;浆体泌水性:a)小于水泥浆初始体积的2%;b)四次连续测时的结果平均值小于1%;c)拌合后24h的泌水能吸收;浆体初凝时间:≥6h;浆体体积收缩率:<2%;浆体强度:标准养护条件下,28天龄期≥50MPa;浆体对钢绞线无腐蚀作用。预应力浆体材料性能要求可参照《公路桥涵施工技术规范》JTGTF50-2011第7.9.2、7.9.3条实施。压浆施工要点张拉完成后,切除外露的钢绞线(钢绞线外露量在30~50mm之间),清水冲洗,高压风吹干,然后采用保护罩或无收缩水泥砂浆封锚,但采用水泥砂浆封锚是,将锚板及夹片、外露钢绞线全部包裹,覆盖物≥15mm。清理锚垫板上的灌浆孔,保证灌浆通道畅通,确定真空端机压浆端,安装引出管、球阀和接头,并进行检查,搅拌水泥浆,使其水灰比、流动性、泌水性达到技术指标要求。启动真空泵,使真空度达0.08~0.1MPa并保持稳定,当灌浆泵输出的浆体达到要求稠度时,将泵上的输送管接到锚垫板上的引出管,开始灌浆,灌浆过程中,真空泵保持持续工作。待真空端的透明波纹管中有浆体经过时,关闭空气滤清器前端的阀门,稍后打开排气阀。当水泥浆从排气阀顺畅流出,且稠度与灌入的浆体相当时,关闭真空端的所有阀门灌浆泵继续工作,在≤0.7MPa下持续1~2分钟关闭灌浆泵及灌浆门,完成灌浆,拆除外接管路、附件,清洗空气滤清器及球阀等,完成当日灌浆后,必须将所有沾有水泥浆的设备清理干净,完成灌浆5h内,拆除安装在压浆端及出浆端的球阀并清理干净,完成整个真空压浆工作。(5)预拱度设置根据计算,本桥中跨跨中位置需要设置的最大预拱度值为110mm。边跨设置5cm。桥面设置成平滑曲线。施工时实际设置预拱度值以监控单位提供数据为准。景观平台施工在墩顶位置景观平台加宽至8m,待主梁悬臂浇筑至第4个节段后,横向采用挂篮形式作为平台肋板的施工平台,绑扎连接箱梁悬臂板位置钢筋。待混凝土强度达到设计强度后,再利用肋板搭设平台支架,浇筑平台混凝土,施工时应保持纵向对称浇筑,沿桥纵向逐步往前推进。平台肋板与主梁连接位置应打磨拉毛,钢筋连接大于20mm的采用直螺纹连接,钢筋直径小于16mm的采用绑扎搭接。本桥贝壳状景观装饰结构采用外挂铝板形式造型,施工时应和装饰结构单位协商处理好预埋件的施工。景观灯饰施工前应充分与土建单位沟通,保证灯饰工程预埋件施工及电力线路的通道畅通。景观装饰结构与混凝土涂装结构应在实施前做一个样板段,调整涂装颜色与铝板外表颜色保持一致。引桥施工下部结构部施工施工前应认真阅读有关设计图纸,对设计图纸提供的桥梁墩台控制里程桩号、桩位坐标、设计标高等数据进行核算,在桥梁墩、台位置放样定位并用测距仪器或钢尺对桩中心纵、横距离校核无误后方可施工。基础施工时,对设计所采用的《工程地质详勘报告》中桥位各基础的土层土质与施工成孔记录进行对照,两者若存在差异而导致桩基所穿过土层极限摩阻力有较大变化使摩擦桩长(包括增长或减短)变化,或持力层基岩岩性、高程变化使柱桩(嵌岩桩)桩长变化时,应及时通知设计、地勘协商解决。钻孔桩应严格清孔,桩底沉淀物厚度应满足规范要求。每根桩均要按设计要求埋设检测钢管,采用超声波检测法检验钻孔桩的混凝土质量,具体埋设方法应与检测单位商定,检测钢管应采用螺纹套管连接,同时应采取措施,保证在施工中检测管内不被堵塞。钻孔桩成孔后必须测量孔径、孔位,检查桩底岩层高程和岩石强度,确认满足设计要求后,才能灌注混凝土。对于群桩基础,在承台底面处的桩群重心偏差不得大于50毫米;桩基护筒竖向倾斜度不大于1/100,平面中心位置与设计位置偏差不得大于50毫米。墩台施工桥墩采用滑模施工,要求尺寸准确,表面平整光滑,各墩高度较大,应严格控制墩身施工倾斜度,具体要求:1、竖直度H≤30m时不得大于H/1500且不大于20mm,H>30m时不得大于H/3000且不大于30mm;2节段间错台不得大于5mm;3、轴线偏位不得大于10mm。交界处L型盖梁施工时注意新老混凝土的结合,在浇筑混凝土前,应仔细清除柱头浮浆、凿毛接触面、冲刷干净。墩帽上支座垫石位置和高程控制要求准确,垫石顶面必须保持平整、清洁。浇筑桥墩、盖梁混凝土时,为使全桥混凝土表面颜色一致,光洁平整,建议采用同一厂家的相同品种水泥浇筑。桥台承台及台身多为大体积混凝土施工,因此混凝土浇注时要求控制水化热,注意温度、气候变化,加强混凝土施工组织,避免混凝土各类裂缝的产生。混凝土浇注完成加强混凝土的养护,控制混凝土内外温差在25℃桥台背墙施工,应根据桥梁采用伸缩缝的型号预留槽口,按照有关设计设置伸缩缝锚固钢筋,并注意预留通讯管线槽口。桥台填土(包括地基填土和台后填土)采用透水性良好的砂性土填筑,分层填筑压实,每层填筑压实厚度一般控制在15—20厘米,压实度与路基要求相同。应采用小型压实机械进行压实。待台后填土沉降稳定后,再浇筑桥头搭板。上部箱梁施工箱梁采用搭设满堂支架现浇方式浇筑。绑扎箱梁钢筋前要对落地支架按规范要求进行预压(预压系数1.2),以消除支架变形。应注意主梁的分段和各梁段的浇筑顺序,保持平衡。支架的强度、安全性、稳定性等指标应严格按照《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ2-2008)中第五章及《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)第五章执行。应严格保证箱梁混凝土的质量和强度,在浇筑新混凝土前应对旧混凝土的接缝面进行严格的凿毛处理,应将新老混凝土结合面上的浮浆、油污清除干净,并用高压水冲洗,以保证新、老混凝土良好结合。应注意混凝土的养生。各梁段应严格控制断面尺寸,施工误差应限制在施工规范允许的

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