设计说明一、工程简介为了满足***镇日益增长的交通需要,完善古镇路网结构以及景观的需要,根据***镇的旅游规划,双流县决定在***古镇景区附近修建***廊桥,沟通锦江两岸的旅游服务区和榕树景区,方便游客往返锦江两岸,有利于促进古镇的旅游开发,提升古镇的旅游价值。
我院受双流县交通建设投资有限公司的委托,在双流县规划委员会确定的设计方案的基础上,对***廊桥工程进行施工图设计,本册图纸是施工设计图。
二、设计依据1.我院与双流县交通建设投资有限公司签定的《双流县***廊桥建设工程勘察设计协议书》;2.中华人民共和国行业标准《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)。
3.中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)。
4.中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)。
5.中华人民共和国行业标准《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)。
6.中华人民共和国行业标准《城市桥梁设计准则》(CJJ11-93)。
7.中华人民共和国行业标准《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008);8.双流县规划委员会会议纪要(2010年第3次)。
9.双交发[2010]125号“关于***锦江廊桥重新选址及设计方案的请示”及其批复。
10.西南交通大学建筑勘察设计研究院出版的《双流县***廊桥工程地质勘察报告》(2010年5月)。
11.《市政公用工程设计文件编制深度规定》2004版。
三、基本资料1.桥面设计荷载:人群3.5kN/m2;2.桥面宽度: 18m,局部20.4m、22.5m,引道7.5m;3.桥上风雨廊形式:通透型,风压0.3kN/m2;4.洪水频率:1%;5.通航状况:内河V级航道;6.地震烈度:按VII度设防;7.桥梁结构设计基准期:100年;8.桥梁设计安全等级:二级。
四、桥址区工程地质条件(一) 气候条件本区属亚热带湿润季风气候,四季分明,夏无酷暑,冬无严寒,历年最热时期的日平均气温在30°C以下,最冷时期的日平均气温在0°C以上,多年平均气温16.1°C,最冷月平均气温5.5°C,最热月平均气温25.1°C。
多年平均降雨量964.2mm,降雨量夏季降水高度集中,冬季降水极少,历年一次最大降雨量408.8mm,持续11天。
一次降雨持续最长日数为13天。
年无霜期337天以上。
区内主导风向为NNE,平均风速11米/秒,无台风。
年平均最大相对湿度84%,最小相对湿度16%。
月平均最大湿度87%,月平均最小湿度78%。
历年一月份平均相对湿度85%,历年最热月14点的月平均相对湿度为75%。
(二) 地形地貌拟建桥位处于四川盆地成都平原腹心地带,位于经度103°58’05”、纬度30°19’15”跨流经***古镇景区段府河Ⅰ级阶地处,交通便利。
桥位区域属剥蚀丘陵地貌,地形为山丘自然坡,坡度在20~30°,桥位处地面标高439.0m左右。
(三) 地质根据桥位区工程地质钻探情况表明:桥位区场地工程地质条件属简单类型,出露地层主要为第四系全新统杂填土(Q4ml)、中更新统冲洪积层(Q2al+p1) 卵石土和白垩系灌口组(Kj) 、夹关组(Kg)紫红色砂质泥岩基岩构成。
各类岩土的特征及构成分述如下:1. 杂填土(Q4ml):分布于桥位区两岸的所有孔中;由原筑路路基土、河堤填筑土及少量耕植土构成。
以深褐色为主、松散~稍密、稍湿;含小粒径卵石、建渣、植物根系;该层揭示层厚约2.4~6.2 m。
2. 中更新统冲洪积层(Q2al+p1) 卵石土:广泛分布于桥位区场地内。
呈黄灰色、深灰色、稍密。
勘探揭示:该卵石土一般粒径20~60 mm,个别达100 mm以上,卵石含量约50%~85%,充填5%~30%的砾石、5%~15%残积土;卵石成分以石英岩、灰岩和闪长岩为主,磨圆度佳,呈圆形~次圆形,分选性较好;本次勘察揭示场地内卵石层以层状分布,层位变化不大,均在基岩表层。
卵石层底埋深1.0~11.0m,揭示层厚约1.0~7.6 m。
3. 白垩系灌口组(Kj) 、夹关组(Kg)棕红色砂质泥岩:钻孔所揭示该岩层岩性均匀、厚度大、且分布比较稳定、呈近水平层状分布。
泥岩、砂质泥岩呈互层状分布,基本质量等级为Ⅳ级;根据钻孔揭示深度范围内岩芯组织结构、风化程度和钻进难度,分为强风化层及中风化层,并以中风化层为主,属中等风化~强风化的软岩。
现将岩层在钻孔的揭示情况分述如下:强风化层:层状构造,节理裂隙发育,岩芯虽较完整,但轻击即碎。
岩芯多呈短柱状,岩芯长度5~15cm,回旋钻进取芯率50%,质量指标RQD=60%。
该层在两岸均有揭示,揭示厚度约11.0~16.0m。
中风化层:层状构造,节理裂隙不发育,岩芯较完整,岩质较新鲜,岩体结构基本未变,构造层理较清晰,局部可见少量风化裂隙,偶见次生矿物,锤击声哑,且较易击碎,多呈中~长柱状,岩芯长度15~60cm,回旋钻进取芯率70%,质量指标RQD=65%。
该层在两岸均有揭示,揭示厚度8.1~17.9m。
该岩层厚度大,本次勘察未予揭穿。
2、水文1)、地下水桥址区场地内无地下水出露,卵石层中的孔隙水主要补给源为府河河水。
本次勘察期间各桥台处钻孔的稳定水位在高程434.0m左右,桥位区地下水位随河水变化、变幅1m左右。
桥位区卵石层为主要含水层,具较强的渗透性,该场地地下水含水层的渗透系数建议取K=30m/d。
根据对ZK3、ZK9钻孔现场注水试验,基岩渗透流量约为2~4L/h。
据区域水文资料判定桥位区地表水和地下水对混凝土均无腐蚀性。
2)、地表水桥址区地表水主要为大气降水,排泄方式以地面蒸发为主。
对桥址地段有影响的水情为所跨府河。
勘察期间(2010年5月) 河水水位高程约为435.0 m,水流较平缓(约3m/s),桥位区水域宽度约115.00m,水深度约4m。
据对当地居民的了解,桥位区河水最高水位1937年达442.0m左右、1981年7月达441.0m左右。
3.区城地质构造与地震场地位于新华夏系笫三沉降带四川盆地西缘。
据区域地质资料,成都地区所处的地壳为一稳定的壳块,东距龙泉山褶皱带大约20多公里,西距龙门山褶皱带大约50多公里,区内断裂构造和地震活动较微弱,但属地震波及区。
本次勘察查明的场地地层结构特征表明,场区内地基土层位连续,未发现大的断裂构造、诱发地震的断裂构造、大型崩塌、滑坡等不良地质构造现象分布及不良作用,无诱发地震的断裂构造。
新构造运动对本桥址无影响,故桥址区的区域稳定性较好,属基本稳定场地。
该区地震历史资料证明,区内历史上从未发生过强烈地震,区内断裂构造和地震活动较微弱,但属地震波及区。
桥基土中未明显揭示有粉土、砂土层,可不考虑地层的地震液化问题。
桥基土主要由卵石土层、基岩构成。
依据本次勘察成果分析,桥址地段的覆盖层厚按15m覆盖层厚度进行场地地层等效剪切波速测定,判别场地类别。
经现场波速测定:桥址处场地地层平均等效剪切波速Vse=167m/s,250≥Vse>140 m/s ,故场地为Ⅱ类建筑场地,处于对建筑抗震可利用地段。
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)2008年版及《中国地震动反应谱特征周期区划图》,该场地的抗震设防烈度为7度,地震动峰值加速度为0.10g,反应谱特征周期为0.45s,设计地震分组为第三组。
4.桥址地基土物理力学指标建议值如下表:五、结构设计(一)、桥跨结构设计***廊桥为人行廊桥,上部构造为3跨空腹式钢筋混凝土板式拱桥,边跨为实心板拱,中跨为空心板拱,主跨墩中距95m,边跨墩台中距38.491m,主桥长178.1m,桥梁全长367.57m;直线桥梁,桥梁宽度18m、局部20.4m、22.5m,引道宽7.5m。
桥墩采用群桩重力式桥墩,桥台为群桩重力式桥台;最大纵坡10%。
(二)、上部结构设计1.主拱圈边跨主拱圈采用C40钢筋混凝土板拱,厚1.1米,宽18m,实心板拱圈。
中跨主拱圈采用C40钢筋混凝土板拱,厚2米,宽18m,空心板拱圈。
本桥主拱圈计算按考虑连拱效应进行设计。
主拱圈的合龙温度为18度,温差按±20°考虑。
边跨、中跨主拱圈均按悬链线设计,拱轴系数均采用m=3。
边跨主拱圈的计算预拱度设置为:拱顶设置向上6mm的预拱度,拱脚为0mm,其余区域按二次抛物线设置即可。
中跨主拱圈的计算预拱度设置为:拱顶设置向上91mm 的预拱度,拱脚为0mm,其余区域按二次抛物线设置即可。
边跨、中跨主拱圈在拱圈顶面都必须涂刷渗透结晶型防水剂。
2.腹拱圈本桥腹拱圈采用C30钢筋混凝土板拱,厚0.35米,宽18m,实心板拱圈。
3.桥面板及桥面铺装桥面板采用C40防水混凝土,厚25cm,板顶涂刷渗透结晶型防水剂;桥面铺装层采用C40细石子防水混凝土,厚度5cm,因纵坡较大,铺装层顶面应做横桥向拉毛处理,确保行人通行安全;人行道顶面铺装层采用C30细石子混凝土,厚度4cm,可以根据装饰要求更换为其他材料,但总厚度4cm不变。
4.伸缩缝及结构断缝全桥共38道结构断缝(含实腹段拱上侧墙断缝)均采用沥青木板整体隔开,其中对于每跨靠近墩台的第1个腹拱(三铰拱)的拱脚处2条断缝、靠实腹段腹拱拱脚处1条断缝(全桥共14道),桥面板及铺装层在这些结构断缝处必须完全断开(包括钢筋),其余24道结构断缝仅断至桥面板处即可。
5.支座腹拱采用两层油毛毡式的简易支座支承于横墙上, 对于每跨靠近墩台的第1个腹拱(三铰拱)上的拱顶平铰采用两层油毛毡隔开。
(三)、桥台桥墩设计桥台采用群桩重力式桥台,承台底面置于卵石层中,桩底均置于中风化砂质泥岩层中,按嵌岩桩进行设计。
桩基采用钻孔灌注桩进行施工,桩底清孔情况按良好控制,桩端沉渣厚度按不超过5cm控制。
桥台台后砂卵石填土的密实度不得小于96%。
河道整治时4号桥台河心侧应采用浆砌卵石护边坡,以提高桥台的抗冲刷能力。
桥台台后填土必须在主拱圈合龙之前完成,填土必须分层夯实。
桥墩采用群桩重力式桥墩,承台底面置于强风化泥岩层中,桩底均置于中风化泥岩层中,按嵌岩桩进行设计。
桩基采用钻孔灌注桩进行施工,桩底清孔情况按良好控制,桩端沉渣厚度按不超过5cm控制。
除严格按设计桩底标高控制外,还要求桩尖必须进入中风化岩石层中不得小于4倍桩的直径,即7.2m,并且要求该中风化岩石的单轴天然抗压强度标准值不得小于8Mpa,单轴饱和抗压强度标准值不得小于5Mpa;桩基应进行超声波检测。
为确保桥梁墩台的安全,严禁在本桥梁的上下游各500m范围的河道区域内采砂。
根据设计合同规定,我院将桥上的风雨廊结构单独委托给四川省古建筑设计研究院,由四川省古建筑设计研究院负责风雨廊结构的设计和施工配合工作。