钢筋混凝土箱涵设计说明

B匝道钢筋混凝土通道钢筋混凝土箱涵设计说明-PAGE1-说明设计概况1.项目概况项目区位图2、工程规模本次设计包括南北大道拼宽段及全部连接匝道的的土建工程、交通工程、排水工程、照明工程、管网工程等主体工程及其配套工程。共设置A、B、C、D四条匝道，匝道设计速度40km/h，匝道标准宽度10.5m。B匝道有1座下穿南北大道的车行通道，C匝道有1座上跨南北大道的大桥，A、B、D匝道分别设置一座上跨人行天桥。立交效果图设计依据及审查意见执行情况1.设计依据（1）中标通知书；（2）与业主签订的本项目合同；（3）国家颁布的有关现行的标准、规范、规程及其它有关规定；（4）业主提供的项目区域实测1:500现状地形图；（5）中机中联工程有限公司《南北大道轻轨5号线提质工程》（2020年）；（6）华蓝设计（集团）有限公司《江泸北线南北大道互通工程前期研究》（2021年）；（7）江泸北线南北大道互通工程岩土工程勘察报告（上海勘察设计研究院（集团）有限公司2022年12月）（8）中铁长江交通设计集团有限公司《江津至泸州北线高速公路（重庆段）》施工图设计文件；（9）《重庆市江津区综合体系交通规划》（林同棪国际2019.04）（10）业主提供的项目区地下管线资料1.2上一阶段审查意见执行情况1.2.1总体评价本项目为江泸高速公路收费站连接线与城市主干路的立体交叉，匝道设计速度40km/h，采用“T”交叉，功能符合交通量要求，总体方案可行。初设文件基本齐全，文本清晰，满足《市政公用工程设计文件编制深度规定》(2013年版)之要求，同意通过评审。1.2.2上阶段专家意见及回复无1.3轨道保护专项审查情况位于轨道江跳线保护范围内和轨道运行电缆中分带110KV杨汪线目前正在与市建委轨道办沟通项目情况，暂未获得专项审查意见，待获得后补充。1.4上阶段批复执行情况暂未获得初设批复，待获得后补充。2.技术标准与设计规范《城市道路工程设计规范》CJJ37-2012《城市桥梁设计规范》CJJ11-2011《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2015《公路圬工桥涵设计规范》JTGD61-2005《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG3362-2018《公路桥涵施工技术规范》JTG/T3650-2020《公路涵洞设计规范》JTG/T3365-02-2020《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTG/T3310-2019《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG3363-2019《建筑与市政地基基础通用规范》(GB55003-2021)《建筑与市政工程抗震通用规范》(GB55002-2021)《公路工程抗震规范》JTGB02-2013《工程结构通用规范》(GB55001-2021)技术指标荷载等级：城市－A级结构设计安全等级：二级；结构的重要性系数r0=1.0设计时速：匝道40km/h通道净空：下穿通道4.5m箱涵尺寸为：1-10.5m×5.8m环境类别：Ⅰ类环境通道宽度：0.75m（土路肩）+净9.0m（车行道）+0.75m（土路肩）=10.5m主要材料箱涵主要材料结构部位石材混凝土钢筋涵身－C40防水砼HRB400八字翼墙墙身－C20－八字翼墙基础－C20－帽石－C20－注：1）HPB300和HRB400钢筋的抗拉强度设计值分别采用250MPa和330MPa；2）洞口铺砌及隔水墙可以根据实际情况采用C20、MU30片石砼或C20素砼。3）素混凝土和片石混凝土的强度设计值按《公路圬工桥涵设计规范》(JTGD61-2005)的要求取用，钢筋混凝土的强度设计值按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)的要求取用；4）混凝土在最大水胶比、密实度、最小胶凝用量、最小保护层厚度等方面须满足《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTG/T3310-2019。原材料原材料应有供应商提供的出厂检验合格证明书，并应按《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T3650-2020）规定的检验项目、批次规定，严格实施进场检验。混凝土水泥：应采用品质稳定的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，碱含量不宜大于0.60%，熟料中C3A含量不应大于8.0%。其余技术要求尚应符合《通用硅酸盐水泥》(GB175-2007)的规定，不应使用其它品种水泥。细骨料：应采用硬质洁净的天然中粗河砂，其技术要求应符合相关规范的规定。粗骨料：应采用坚硬耐久的碎石或卵石，空隙率宜小于40%，压碎指标宜小于20%，粗骨料母岩的抗压强度与混凝土设计强度之比应不小于1.5，含泥量不应大于1.0%，泥块含量不应大于0.5%，针片状含量宜小于10%；粒径宜为5mm～20mm，连续级配，最大粒径不应超过25mm，且不应大于钢筋最小净距的3/4；其余技术要求应符合《公路工程集料试验规程》(JTGE42-2005)的规定。选用的骨料应在施工前进行碱活性试验，应优先采用非活性骨料；不应使用碱-碳酸盐反应活性骨料和膨胀率大于0.20%的碱-硅酸反应活性骨料；当所采用骨料的碱-硅酸反应膨胀率在0.10%～0.20%时，混凝土中的总碱含量不宜大于3.0kg/m3，且应经碱-骨料反应抑制措施有效性试验验证合格。混凝土拌和及养护用水应符合《混凝土用水标准》(JGJ63-2006)的规定要求。混凝土拌和物中各种原材料引入的氯离子总量不得超过胶凝材料总量的0.06%。混凝土矿物掺和料应采用性能稳定的粉煤灰，粉煤灰氯离子含量不宜大于0.02%，其余性能应符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T1596-2017)中I级粉煤灰的规定。外加剂应采用品质稳定、且与胶凝材料具有良好相容性的产品；减水剂宜采用高效聚羧酸高性能减水剂，性能指标应符合《混凝土外加剂》(GB8076-2008)的规定，减水剂掺量以及与水泥的适用性应由试验确定；引气剂和膨胀剂应分别符合《混凝土外加剂》(GB8076-2008)和《混凝土膨胀剂》(GB23439-2017)的要求。普通钢筋普通钢筋采用HPB300钢筋和HRB400钢筋，HPB300钢筋应符合《钢筋混凝土用钢第一部分：热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2018)的规定，HRB400钢筋应符合《钢筋混凝土用钢第二部分：热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2019)的规定。设计要点计算假定与参数：本图册采用无压力式单孔箱涵设计，洞口型式为八字翼墙和一字翼墙，如采用其它形式时需要另行设计。单孔箱涵按箱形框架计算内力，按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行计算和验算。顶板、底板和侧墙均按偏心受压构件配筋。配筋除满足受力要求外，还需满足裂缝要求和规范规定的最小配筋率。涵身荷载：涵顶恒载计算填土土柱重量，按新填土情况计算，对涵洞的竖向和水平压力分别乘以竖向压力强度系数K、水平压力强度系数λ，填土重力密度为19KN/m3，填土内摩擦角30º；活载计算按30º扩散分布，本图册涵顶填土高度均大于0.5m，故不计活载冲击效应；本图设计适用于地震动峰值加速度小于0.10g的地区，不计地震力的作用。当通道涵周边的地下水位高于涵底标高较大时，应考虑地下水的浮力影响，根据工程的具体情况做专门的抗浮设计。箱涵设定环境类别为Ⅰ类，对于特殊环境的作用等级，建议按相关规范进行特殊设计。施工组织建议第一阶段上行车道利用既有前后路口(路口距离约1.8km)封道，转换到下行车道保通，施工南北大道上行侧的B匝道下穿车行通道和C匝道上垮桥。建议本阶段通道施工范围：BK0+228~BK0+276。一阶段交通组织图第二阶段下行车道利用既有前后路口(路口距离约1.8km)封道，转换到上行车道保通，施工南北大道下行侧的C匝道上垮桥的钢箱梁，后施工B匝道下穿车行通道。建议本阶段通道施工范围：BK0+276~BK0+320。二阶段交通组织图施工注意事项通道放样时，应认真核对进出口标高及角度，若发现与实际沟渠底标高、角度差异过大或涵底地面与设计图纸出入较大时，应及时予以调整。施工时涵洞应设上拱度，除高填土和长、大孔径涵洞需要计算外，一般涵洞的预设上拱度，可按下表的规定设置。但入口流水槽面的高程不宜低于涵身中部流水槽面的高程。基底土类别上拱度(mm)碎石土、砾砂、粗砂、中砂、细砂H/80半干硬状态的、硬塑状态的黏性土及老黄土H/50注：1）H为路线中心线处自涵洞流水槽至路面顶面的高度，单位为mm；2）当设计有规定拱度时，按照设计办理；3）基底土属软塑状态的黏性土或新黄土时，上拱度可适当加大；4）基底土为岩石、涵洞顶上填方厚度不足2m以及涵身坡度较陡的涵洞(>5%)，可不设上拱度。通道施工采用现浇钢筋混凝土。基础和涵身混凝土均须分层浇筑，浇筑厚度须满足《公路桥涵施工技术规范要求》，须在下层混凝土初凝或重塑前完成上层浇筑，且新浇混凝土与下层已浇筑混凝土的温差宜小于20°C。浇筑基础最上层混凝土时，须与涵身梗肋或者底板以上30cm涵身一起浇筑。混凝土的分层浇筑宜连续进行，因故中断间歇时，其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑时间，当采用插入式振动器时，振动器应伸入下层深度（50mm～100mm）。混凝土的运输、浇筑及间歇时间须满足《公路桥涵施工技术规范要求》表6.11.5的规定，但超出规定时间时，应按浇筑中断处理，并应留置施工缝。浇筑上层混凝土之前，须对施工缝进行如下处理：处理层混凝土表面的松弱层应予以凿除,经凿毛处理后的混凝土面，应采用洁净水冲洗干净。通道涵身的沉降缝一般沿涵长方向每隔4-6m设置一道，沉降缝必须贯穿整个断面（包括基础），缝宽2cm，沉降缝的设置应与涵长方向垂直。凡在地基土质变化较大、基础埋置深度不一或地基容许承载力发生较大变化，以及路基填挖交界处均应设沉降缝。设置于岩石地基(中风化以上)上的箱涵可10m设置一道沉降缝。在中央分隔带处应设置沉降缝。沉降缝施工时应采取有效措施防止台后填料随流水漏入涵内。沉降缝的防水措施：①在基础部分填塞沥青木板，并在流水面边缘填塞5cm热沥青浸制麻絮或灌缝胶；②基础以上，两侧面和顶面设置三油两毡防水层，宽度为50cm；接缝外侧以沥青木板填塞，内侧填塞5cm热沥青浸制麻絮或灌缝胶；③顶面三油两毡处理后外包粘土保护层，厚20cm，宽20cm。通道外层防水措施：在通道外围设置1.5mmEVA自粘式防水卷材及无纺土工布，详见通道防水构造图。八字翼墙与涵身间的沉降缝可于浇筑翼墙混凝土时，在涵身端面敷设数层沥青和油毡而形成(厚度1～2厘米)。通道施工完成后，混凝土强度达到设计强度的85%时，方可进行箱涵涵身两侧的回填；涵身两侧的墙背填土要求严格夯实，以防止通道与路基之间的路面因填土沉陷而影响行车。洞身两侧填土应严格对称均衡，水平分层夯实，其每侧长度不应小于洞身两侧填土高度的一倍，压实度不小于96％。通道两侧紧靠涵台部分的回填土不宜采用大型机械进行压实施工，宜采用人工配合小型机械的方法夯填密实。路堤与箱涵连接处应设置过渡段，其长度宜按2～3倍路基填土高度确定；路基压实度不应小于96％。施工中当通道上填土高度不足0.5m厚时，严禁采用振动或碾压设备对通道顶和通道范围内的填土进行碾压。填土高度不足1.0m时，采用人工或小型机具夯填；填土高度超过1.0m时，方可采用机械填筑。基坑必须自上而下分层、分段依次开挖，严禁掏底施工。放坡开挖基坑应随基坑开挖及时刷坡，边坡应平顺并符合设计规范；边坡采用挂网喷射混凝土进行护壁。开挖边坡建议采用的坡度为1：1,施工时根据开挖的岩石实际情况可进行适当调整开挖边坡。通道建成后通道顶回填高度不得超过现有地面线。基坑施工时采用临时防、排水应与永久防、排水设施相结合，以防、截、排、堵相结合，采用合理又切实可行的治水措施，确保围岩稳定；基坑中的排水根据基坑中的水量自行设计集水坑进行抽排。开挖基坑时若出现高压涌水的处理方法：a.通道施工中遇有高压涌水危及施