施工图设计说明一、工程概况本桥梁位于人民大街道路KO+154.5处,跨越一既有河渠。
桥梁平面位于直线段上,全桥为一联,跨径采用2×25m布设,宽24m,与主河道成75°夹角,起终点里程桩号为K0+126.5~K0+182.5。
该桥上部结构形式为先简支后连续小箱梁结构,下部桥墩为桩柱一体墩,桥台为柱式台;基础采用桩基础,按嵌岩桩设计。
本桥位处既有桥梁需拆除。
二、设计依据、采用规范及设计标准设计依据:1.柳河县交通局下发的设计委托书;2.全线1:1000地形图。
采用规范:1.《城市道路交通规划设计规范》 (GB 50220-95)2.《城市道路设计规范》 (JTG B01-2003)3.《城市人行天桥与人行地道设计规范》 (CJJ 69-95)4.《城市桥梁设计准则》 (CJJ 11-93)5.《公路桥涵地基与基础设计规范》 (JTG D63-2007)6.《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60-2004)7.《公路圬工桥涵设计规范》 (JTG D61-2005)8.《公路工程抗震设计规范》(部分未作废条款) (JTJ 004-89)9.《公路桥梁抗震设计细则》 (JTG/T B02-01-2008)10.《公路桥涵施工技术规范》 (JTJ 041-2000)11.《岩土工程勘察规范》 (GB 50021-94)12.《建筑地基基础设计规范》 (GBJ 7-89)13.《建筑抗震设计规范》 (GBJ 11-89)14.《土的分类标准》 (GBJ 145-90)15.《城市桥梁工程施工与质量验收规范》 (CJJ 2-2008)16.《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》 (JGJ 114-2003)设计标准:1.设计荷载:公路-Ⅰ级2.人群荷载:4.0kN/m2。
3.温度:整体升温25℃, 整体降温45℃,合拢温度10℃。
4.桥梁设计车速:40km/h。
5.桥梁设计洪水频率:1/50。
6.设计基准期:100年7.桥梁结构设计安全等级:一级8.结构重要性系数:1.19.环境类别:Ⅱ类10.抗震设计:按6度(地震加速度峰值0.05g)设计,7度设防(地震加速度峰值0.1g)11.地震场地土类别:Ⅱ类12.横坡:机动车向两侧1.5%,人行向1.5%。
13.横断布置:0.4m(人行道栏杆)+2.6m(人行道)+22.5m(车行道)+2.6m(人行道) +0.4m(人行道栏杆),桥梁总宽度为28.5m。
三、气象、水文、地质条件3.1地形、地貌柳河县位于中朝准地台北缘,铁岭-靖宇隆起与浑江向斜-太子河凹陷两个三级构造接触带上,古老断裂较多,地质构造主要发育北东、北西向断裂相互交错呈网状。
拟建场地位于柳河县柳河镇人民大街田家屯附近的小杨树河上。
拟建场地在地貌上属一统河一级阶地,地势平坦。
3.2气候条件柳河县冬季寒冷多雪,夏季炎热而多雨。
据气象资料,多年平均气温为4.9℃,多年平均最高气温33℃,多年平均最低气温-32.4℃,最大积雪厚度39.6cm,冻结期为180天左右,多年平均冻土厚度为1.10m,最大冻土厚度为1.62m。
区内多年平均降水量900mm,年降水量为800-1400mm,其中6-9月份多年平均降水量616.8mm,占全年降水量的68.5%,年最大降水量为1309.2mm,月最大降水量为533.5mm,日最大降水量为172.7mm。
3.3地层结构经勘察了解,拟建场地地层结构较简单,具有典型冲洪积相沉积结构特征,本次勘察场区地层由上至下为①杂填土、②粉土质砾、③全风化花岗片麻岩、④强风化花岗片麻岩、⑤中风化花岗片麻岩、⑥微风化花岗片麻岩。
各层土岩自上而下描述如下:第①层:杂填土(Q4ml),黑灰色,湿,松散结构,主要由碎石、卵砾石、粘性土等组成。
层厚4.10~6.50米,层底标高348.44-350.11米。
第②层:粉土质砾(Q4al),黄褐色,湿,呈稍密-中密状态。
颗粒组成:砾含石量53.5%,砂含量20.5%,粉粒含量18.5%,粘性土含量7.5%。
层厚0.40~0.90米,层底标高347.84~349.31米。
第③层:全风化花岗片麻岩,浅灰白色,风化呈土状颗粒状,层厚1.10~2.90m ,层底标高346.34~347.29m。
动探修正击数9.9~17.2击,平均14.1击。
第④层:强风化花岗片麻岩,浅灰白色,变余半自形粒状结构,粒状变晶结构,片麻状、条带状、块状构造。
矿物成分及含量:斜长石占53%,石英占30%,角闪石占8%,黑云母占4%,紫苏辉石及钾长石约占5%。
岩心呈块状、碎块状,本次钻探揭露层厚0.90~1.70m。
层底标高345.07~346.78m。
动探修正击数16.8~33.0击,平均24.7击。
第⑤层:中风化花岗片麻岩,浅灰白色,变余半自形粒状结构,粒状变晶结构,片麻状、条带状、块状构造。
矿物成分及含量:斜长石占53%,石英占30%,角闪石占8%,黑云母占4%,紫苏辉石及钾长石约占5%。
岩石裂隙较发育,岩心呈块状、短柱状,本次钻探揭露层厚1.50~2.70m。
层底标高342.77~345.37m。
动探击数大于100击。
第⑥层:微风化花岗片麻岩,浅灰白色,变余半自形粒状结构,粒状变晶结构,片麻状、条带状、块状构造。
矿物成分及含量:斜长石占53%,石英占30%,角闪石占8%,黑云母占4%,紫苏辉石及钾长石约占5%。
岩石新鲜,有少量风化裂隙,岩心呈柱状、长柱状,本次钻探揭露最大层厚2.30m。
层底标高340.77~343.18m。
3.4各岩土层物理力学性质3.4.1动力触探试验共进行了140次动力触探试验,较好地反映了土的软硬程度,对于粉土质砾、全风化花岗片麻岩、强风化花岗片麻岩、中风化花岗片麻岩的状态等都能与现场钻孔取样相对应。
3.4.2岩石单轴饱和抗压强度试验取2组中风化花岗片麻岩和1组微风化花岗片麻岩进行饱和单轴抗压强度试验,其饱和抗压强度fr分别为:中风化花岗片麻岩(2组)平均值fr=38.4MPa微风化花岗片麻岩fr=52.7MPa3.5场地水文地质条件3.5.1该场地地下水类型为潜水,主要埋藏在粉土质砾和基岩上部风化裂隙带中,静止水位埋深1.10-3.10米。
3.5.2地下水补给源主要为大气降水,流经第四系松散层排泄入一统河。
水位随季节不同略有升降变化,变化幅度为小于0.5m。
3.5.3勘察场区环境类型为Ⅲ类,据已有工程水分析测试结果,地下水对砼结构和钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性,对钢结构腐蚀等级为弱。
3.5.4 地表水为小杨树河,小杨树河为山溪小河,四季流量变化大,7、8月份流量大,其他月份流量小。
河水对砼结构和钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性,对钢结构腐蚀等级为弱。
3.6岩土工程条件分析评价3.6.1场地稳定性和适宜性评价1)根据国家标准GB50011-2010及《吉林省地震动参数区划图》,柳河县设计基本地震加速度值小于0.05g,设计特征周期小于0.35 s。
抗震设防烈度小于6度。
设计地震分组为第一组。
2)场地类别评价根据抗震区划资料,建筑场地类别为Ⅱ类。
场地内无其它影响工程稳定性的不良地质条件。
3)不良地质作用评价:拟建桥址河两岸有浆砌石挡墙护砌,无液化土层、滑坡、崩塌等不良地质作用,河上游有一橡胶坝,河床冲淤变化不大。
场地稳定性好,作为拟建桥位场地是适宜的。
3.6.2地基的均匀性评价1)拟建场地持力层层面<10%,场地持力层是均匀的。
2)地基持力层在基础长度和宽度方向上均无下卧软弱土层,因此拟建场地为均匀地基。
3.6.3冻深与冻胀评价柳河县区标准冻深为1.44米,多年冻土最大厚度为1.62米。
场地无强冻胀性土。
四、 主要材料和规格1. 小箱梁采用C50混凝土;2. 桥台,盖梁,墩柱,基础,地袱、人行道板、防撞护栏及搭板采用C30混凝土;3. 桥面铺装:10cm 沥青混凝土+8cm 厚C40级防水纤维混凝土(抗渗等级为S6)4. 伸缩装置槽口采用C50级防水钢纤维混凝土;5. 钢板除特殊注明外采用Q235,外露钢板需要涂防腐漆两道;6. 钢筋采用:HPB235,HRB335;7. 预应力钢筋:Φs 15.2(GB/T 5224-2003),标准强度:f pk =1860MPa 锚具选用OVM 、HVM 、YM 等符合国家相应标准的系列锚具 锚垫板:选用与锚具配套的定型产品。
五、 桥梁结构设计要点 (一)上部结构1.简支变连续小箱梁结构:桥宽28.5m ,设置9片小箱梁,其中中梁7片,边梁2片。
小箱梁施工说明详见《装配式部分预应力混凝土连续箱梁桥设计说明及施工注意事项》。
2.结构设计采用不同的软件进行分析;荷载横向分配系数采用刚性横梁法、刚接板(梁)法和梁格法三种计算方法进行对比分析。
3.设计参数1)混凝土:重力密度γ=26.0kN/3m ,弹性模量为Ec=3.45×410MPa ; 2)沥青混凝土:重力密度γ=24.0kN /3m ;3)预应力钢筋:弹性模量Ep=1.95×105 MPa ,松驰率ρ=0.035,松驰系数ζ=0.3; 4)锚具:锚具变形、钢筋回缩取6mm (一端); 5)管道摩擦系数:u=0.25; 6)管道偏差系数:κ=0.0015; 7)支座不均匀沉降:Δ=5mm ;8)竖向梯度温度效应:考虑沥青铺装层和桥面现浇层对梯度温度的影响, 按现行规范规定取值。
9)年平均相对湿度:55%。
4.桥面板按单向板和悬臂板进行计算。
(二)下部结构 1. 墩柱为了满足耐久性要求,施工中要严格保证主筋的保护层厚度,并且采用抗冻混凝土,抗冻等级不低于F350。
2.桩基基础按嵌岩桩考虑,保证嵌岩深度不小于2.5d 。
3.盖梁盖梁混凝土浇筑时,要做好抗震挡、支座垫石和管道支架的预埋。
4.支座和垫石中墩支座为固定板式橡胶支座,桥台支座为滑动的板式橡胶支座。
支座用钢板、不锈钢板的技术指标,规格应满足《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T4-2004)的规定。
不锈钢板与钢板连接可采用亚弧焊或环氧树脂粘接,粘接度应满足相关标准的要求。
支座应符合交通部技术标准,并采用交通部交通工程检测中心合格产品。
支座的选取除了外形及规格满足外,尚应满足北方严寒的要求。
支座垫石必须保证上表面水平。
六、 施工要点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》(JTJ041-2000)有关条文办理外,还应特别注意以下事项: 1.箱梁预制1)浇筑箱梁混凝土前应严格检查伸缩缝、护栏、泄水孔、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,应保证预应力孔道及钢筋位置的准确性;预制梁顶、底板及腹板较薄,施工单位应选用合适的骨料粒径并做好配合比试验;梁端2m 范围内及锚下混凝土局部应力大、钢筋密、要求早期强度高,应充分振捣密实,严格控制其质量。