偏柏乡至汆鸭村(五福界)窄路加宽工程 桥梁涵洞设计说明.docx

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1、第四篇、桥梁涵洞设计说明一、桥梁工程1、工程概况本项目梅子湾桥梁设计参照重庆市酉阳县2023年桥梁水毁应急抢险工程偏柏乡氽科村柏溪-五福篌梅子湾桥新建项目施工图设计文件,该项目巳于2023年10月9日在酉阳县交通局在八楼会议室进行了专家评审会，经修改后巳通过了专家评审；本项目中梅子湾麓工设计图与重庆市酉阳县2023年桥梁水景应急抢险工程偏柏乡氽村柏溪-五福慎梅子湾桥新建项目施工图设计文件仅因坐标系和高程系不同进行了修改之外，其余部分均无改变.1.1设计概况由于2023年6月2023年9月期间，酉阳县发生多次特大洪灾，导致本县多处桥梁出现不同程度受损，需对受损桥梁进行修里或重建。原项目名称为偏柏

2、乡氽鸭村学校边至梅子湾路桥，因评审专家建议项目名称具体化，后改为偏柏乡氽鸭村柏溪-五福镇梅子湾桥新建项目。梅子湾桥位于偏柏乡氽鸭村，所属路线初定为柏溪-五福镇，经详细调查现更新为C186五福-高桥村。其地理位置图见1.1-1。原为单孔直径Im圆管涵，过水断面不足，涵管上填土冲刷，涵管破坏，已临时恢复为涵管填土，河床回填土多，多为泥夹块石，约四至五米达基岩，涵管在雨季无法满足泄洪要求，导致路面漫水，阻碍车辆通行。业主意愿将路面拉平，因桥位处地形为凹型，故抬商桥面，现场照片见图11-2,现将该涵洞改建为车行桥。重建桥梁全长21m,桥面全宽6.5m。该桥设计洪水位为348.460m,桥面标高为349

3、.830350.250m。上部结构跨径组合为1X13m,采用预应力混凝土现浇空心板。下部结构果用重力式U型桥台，扩大基础。图11T地理位置图图1.1-2现场照片二、设计依据2.1设计标准2.11道路设计标准：四级(I类)2.1.2设计行车速度：15kmh2.13设计荷载：公路一H级，人科荷载3.5KNm口2.1.4基本地震烈度：V1度：动峰值加速度：0.05g2.15桥面分幅:0.5m(钢筋混凝土护栏)+5.5m(车行道)+0.5m(钢筋混凝土护栏)=6.5m2.16桥面横坡：1.5%2.17设计洪水频率：1/252.1.8桥梁设计基准期：100年2.19桥梁设计使用年限：50年2.1.10设

4、计安全等级：二级；结构的重要性系数Y0=102.111高程：采用独立高程系2.1.12坐标：采用国家2000坐标系2.2技术规范2.2.1公路桥涵施工技术规范(JTG/T3650-2023)2.2.2公路工程技术标准(JTGB01-2014)2.2.3公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2015)2.2.4公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG3362-2018)2.2.5公路桥涵地基与基础设计规范(JTG3363-2019)2.2.6公路桥梁抗震设计细则(JTG/T2231-01-2023)2.2.7公路交通安全设施设计规范(JTGD81-2017)2.2.8公路交通安全设施设计细

5、则(JTGTD81-2017)2.2.9设计合同及甲方提供的其他资料三、桥位自然及工程地质条件3.1桥位地形地貌3.1.1地形地貌桥位区属山区构造剥蚀冲沟地貌。地形起伏较大，总体两侧高，中部低。桥位区河岸比河床水面高约2.003.00,形成两岸自然斜坡。南岸为氽鸭村学校边方向，北岸为偏柏乡梅子湾方向。拟建桥跨越河沟，跨越段河沟宽度约13.00m,水流平缓，勘察期间一般水深约2.5m,勘察期间水面高程347.490m。桥位区地面高程345.100349.060m,相对高差3.96m。第I页共10员和岩土工程勘察规范GB50021-2001(2009版)，分析判定，地下水、土对混凝土微腐蚀性。3.

6、3桥位不良地质现象桥位区未发现断层、泥石流、滑坡、地下洞室等不良地质现象。根据中国地震动参数区划图(GB18306-2015)、中国地震动峰值加速度区划图(GB18306-2015图1)、中国地震动反映谱特征周期区划图(GB18306-2015图B1),设计地震分组为第一组，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值005g。地基土类型：碎石土属软弱土，其剪切波速取经脸值120ms,属于软弱场地土，为抗震不利地段，不能作为桥的基础持力层。基岩为稳定岩石，能作为桥的基础持力层。场地类别划分为I1类，设计特征周期0.35s。依据公路工程抗震规范(JTGB02-2013),本工程可采取简易设防。四、岩

7、土物理力学特征1.1 岩土测谎成果及统计的评述本次为工程地质调查，故没有进行任何岩土测试，主要采取畚考重庆地区勘察报告及结合工程地区经验，对所需岩土体实验参数进行提值。1.2 岩土介数选取根据现场槽探和桥位区出露岩层野外鉴别，参照相关标准，结合本地区岩土工程勘察经验，场区岩土的基本分类情况，建议各岩土层的物理力学指标值如下：(1)素填土根据工程经脸天然重度19.00kNm3(经验值)，饱和重度19.50kNf1(经验值)，夭然内摩擦角取30(经验值)，饱和内摩擦角取26(经脸值)。(2)碎石土根据工程经验天然重度2100kNm(经验值)，饱和重度21.50kNmS(经验值)，夭然内摩擦角取30

8、(经验值),饱和内摩擦角取26(经险值)。(3)岩土物理力学性质参数速议表4.2.1岩土4方理力学性质叁数建议值类型位置天然重度(KNm3)天然抗压强度标志准(Mpa)饱和抗压强度标准值(Mpa)承栽力特征值(Kpa)基底摩擦系数内聚力(Kpa)素填土19.00/300,0.2521碎石土21.00/300,0.25/强风化页岩/400,0.30300中风化页岩23.507.034.471500,0.355003. 12气象水文桥位区属中亚热带季风气候区，气候潮湿，雨量充沛，分布不均，雾多少雪，年日照时间1131小时左右，无霜期长，具有一定的垂直气候分带特征。区内年平均气温8.1T7.11,极

9、端最高气温可达38.It；极端最低气温低达-8.41。年平均降水量1150-1550亳米。4. 2桥位地质环境条件5. 2.1地质构造勘察区位于车田向斜东翼，桥位区基岩零星出露，根据其岩层产状，经地面出露岩层测绘调查，桥位区岩层产状单一，岩层产状为80/45。出露岩层为页岩，岩层呈层状结构，岩体裂隙较发育，未见断层及破碎带。6. 2.2地层岩性本次槽探挖槽深度为3.704.40m,桥位区分布地层主要有第四系全新统人工堆积层(QF)素填土，第四系全新统坡积冲积层(Q1-bd,)沙壤土，下伏基岩属志留系下统龙马溪组(SJ)。分述如下：第四系全新统人工堆积层(Qf)第四系全新统人工堆积层(Qf)(1

10、)素填土：灰褐色、稍湿、松散稍密状，主要由页岩碎块组成，含少量粉质黏土，为修建农村公路时回填形成，回填时间不详。第四系全新统坡积冲积层(Q；T)(2)碎石土：浅黄色，灰黄色，中密密实，碎石含量45%70%,棱角形，次棱角形，一般直径2040r最大粒径IOOmm,成份以.砂岩为主，由砂土，中粗砂，砾石充填。槽探揭露厚度为3.004.OOnu志留系下统龙马溪组(SJ)(3)强风化页岩：灰白色，主要为粘土矿物，页理结构，薄中层状构造，矿物成分显著变化。泡水极易软化，失水易龟裂崩解。为极软岩，较破碎。(4)中风化页岩：灰褐色，含粉砂泥质结构，水平纹层构造，含少量粘土矿物。软岩，较完整。分布广泛，为桥位

11、区主要的基岩岩层。7. 2.3水文地质条件桥位区的地表水主要为河水。河水为常年流水，流动十分馈慢。勘察时为枯水期，水位低，一般深度约2.50m。场地地下水为松散土层孔隙水和基岩风化裂隙水。桥位区附近无污染源，据该地区环境条件6.2.3支座桥台支座采用矩形板式爆胶支座GJZ300*300*85型。6.2.4伸缩缝采用40型浅埋式型钢伸缩缝，全桥共设置2道。6.2.5附属结构桥梁两侧采用钢筋混凝土护栏。6.3主梁设计及计算6.3.1主梁按预应力钢筋混凝土构件设计，简支空心板设计中主要考虑两种设计状况：持久状况下进行承载能力极限状态计算、正常使用极限状态计算；短暂状况下进行构件的应力计算。本设计采用

12、MidaSCiVi12015软件进行计算，设计中考虑了自重、车道荷载、混凝土收缩徐变、温度影响力（整体温变和日照温差）等最不利工况组合。6.3.2结构计算参数1）体系整体均匀升温20,均匀降温为20匕：2）日照正、负温差按规范JTGD60-2015（表4.3.12-3）规定值采用；3）构件类型：A类构件6.3.3结构计算结果1）短暂状况施工阶段应力计算a）混凝土法向最大压应力根据规范JTG3362第7.2.8条规定，预应力混凝土受弯构件施工阶段边缘混凝土的法向应力应满足：cr；,0.70=15.（X）8Prt图6.3-1空心板施工阶段法向压应力验算注：混凝土均以压应力为正，拉应力为负；钢筋（包

13、括预应力钢筋）均以拉应力为正,五、工程地质评价5.1 桥位区稳定性评价1. 1.1桥基稳定性评价桥位区河床回填土多，多为泥夹块石，覆盖土槽探揭露厚度为3.704.40m0桥位区未发现断层、泥石流、滑坡等不良地质现象，桥基基岩整体稳定。5. 12岸坡稳定性评价桥位区原始两岸斜坡高度约为1503.50m左右，为土质岸坡，为松散碎石土构成，两岸土质斜坡处于稳定状态。6. 1.3临时边坡稳定性评价桥位区桥台基坑开挖后，将在桥台基础周侧形成临时性土质基坑土质边坡，稳定性差。建议采用临时支掾、井圈护壁处理。5.2 适宜性评价桥位区未发现断层、泥石流、滑坡等不良地质现象，现状稳定，适宜拟建桥梁的兴建。六、设

14、计要点6.1 桥梁总体布置6.1.1 总体布置原则1)桥梁设计遵循“技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理、和谐美观”的方针，力求桥梁造型新颖，结构形式与城市建筑环境的孙调统一。2)满足该地区对本工程环保方面的要求，满足可持续性发展的要求。6. 1.2桥跨布置桥梁全长21m,桥面宽6.5m,为1X13m预应力混凝土现浇空心板桥，正交布置。桥台设置40型浅埋式型钢伸缩缝。桥台采用重力式U型桥台。6.2上部结构6.2.1跨径与建筑尺寸详见表6.2.1表6.2.1跨径与建筑尺寸对照表跨径(m)现浇梁长(m)梁高(m)支点距梁端(m)1312.960.70.36.2.2桥面铺装桥面铺装：采用IOCmC

15、40防水混凝土。根据验算，空心板抗弯承载力最小安全系数为1.04,其弯矩组合设计内力为4678.9kN*m,抗弯承载力为4849.2kN*m,空心板正截面抗弯承载力验算均满足规范要求。b）斜截面抗剪承载力验算根据规范JTG3362第5.2.11条规定抗剪截面尺寸应符合下列要求：/Mo.51io-J根据规范JTG3362第5.2.12条规定，当符合下列条件时，可不进行斜截面抗剪承载力验算，只需按构造要求配置籁筋：yM0.50X1032rf根据规范JTG3362第5.2.9条规定，斜截面抗剪承载力应符合下列规定：M1+1+%=囚%0.45X1（T-Ab/（2+0.6P）TZJ0J”IS=O.75x10九Zin1=O.75x1（TwZsin%74M*00j09009004,yMM003O