【排】第九篇 橋涵(中交修改版)

1、WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert 新新 建建 鐵鐵 路路埃塞俄比亞埃塞俄比亞 Weldia-Mekele 段段初初 步步 設設 計計第九篇第九篇 橋橋 涵涵(DK129+900DK216+125.19)中國交通建設集團有限公司2015 年 4 月 北京WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Bas

2、ic Design- Bridge & Culvert 新新 建建 鐵鐵 路路埃塞俄比亞埃塞俄比亞 Weldia-Mekele 段段初初 步步 設設 計計第九篇第九篇 橋橋 涵涵專 業(yè) 設 計 負責人： 陳 強 孫大力 吳新利所（室）技術負責人： 徐建華院（副）總 工 程師： 何庭國WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert 目目 錄錄1 概概 述述

3、.11.1 設計依據(jù)、范圍及設計年度.11.2 可研評估意見及執(zhí)行情況.21.3 沿線主要河流水系特征及地形地貌、水文、氣象、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、地震動參數(shù)區(qū)劃等自然情況.41.4 沿線水利工程及水工建筑物、水源保護區(qū)、野生動植物保護區(qū)等對鐵路橋涵的影響和要求.131.5 沿線交通、地下管線現(xiàn)狀及規(guī)劃對鐵路橋涵的影響和要求.141.6 城市規(guī)劃對鐵路橋涵布設的要求.151.7 大中橋水文勘測的方法及計算說明.151.8 小流域流量計算公式的說明.161.9 沿線橋涵分布概況.172 采采用用的的洪洪水水頻頻率率、設設計計行行車車速速度度、設設計計活活載載、立立交交凈凈空空及及建建筑筑限限界界.

4、182.1 采用洪水頻率.182.2 設計行車速度.182.3 設計活載.182.4 立交凈空及建筑限界.193 設計內(nèi)容說明設計內(nèi)容說明.223.1 新建橋涵的設計原則.223.2 橋涵水文計算及孔徑式樣確定.253.3 墩臺及基礎設計.253.4 橋梁上部建筑及特殊結構的設計.263.5 建筑材料的選用.27WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert 3.6 橋涵修建對生態(tài)環(huán)境與水土保持的影響及采取的措施.273.7 施工方法簡述.283.8 安全施工的措施.284 重點橋渡的設計內(nèi)容說明

5、重點橋渡的設計內(nèi)容說明.304.1 AROLEY五號大橋.304.2 ADDI ONFITO三號大橋.364.3 KOKELE二號特大橋.39附附 件（另附）件（另附）1. 新建橋涵表2. 橋涵主要工程數(shù)量表3. 重點橋梁設計圖WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert China Communications Construction Company Ltd. Page: 1 of 441 概概 述述1.1 設計依據(jù)、范圍及設計年度1.1.1 設計依據(jù)設計依據(jù)（1）埃塞俄比亞鐵路公司與中國交

6、通建設股份有限公司在 2012 年 6月簽訂的埃塞俄比亞默克萊-沃爾迪亞鐵路項目 EPC 交鑰匙合同 。（2）中國國際工程咨詢公司（業(yè)主代表） 關于埃塞俄比亞默克萊-沃爾迪亞鐵路項目可行性研究的評估報告二零一四年十二月（終稿（第三稿） ） 。1.1.2 設計范圍設計范圍Haragebya（不含）至 Mekelle 段，正線長度 215.04km。根據(jù)沿線的基本地形情況，將全線分為兩段進行設計。第一段為地勢相對平坦的段落，DK0+000DK129+900，正線長度 129.989km。第二段為地勢陡峻的山區(qū)段落，DK129+900DK216+125.19，正線長度85.051km。1.1.3 設

7、計年度設計年度近期為 2030 年，遠期為 2040 年。1.1.4 主要技術標準主要技術標準1、鐵路等級：中國 II 級鐵路標準；2、正線數(shù)目：單線；3、最大速度目標值：旅客列車 120km/h；4、最小曲線半徑：一般 1200m，困難條件下 800m，特別困難的越嶺地段 600m；5、限制坡度：單機 13、雙機 25.5；6、牽引種類：電力；7、到發(fā)線有效長： 880m（中咨公司的最終版可研評估報告認為本線牽引質(zhì)量確定為 3000 噸，到發(fā)線有效長可采用 680m。如果考慮WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bri

8、dge & Culvert China Communications Construction Company Ltd. Page: 2 of 44遠期進一步提高牽引質(zhì)量的條件，可以預留 880m 到發(fā)線有效長的條件） ；8、機車類型：HXD19、牽引質(zhì)量： 3000t10、閉塞類型：半自動閉塞1.2 可研評估意見及執(zhí)行情況1同意橋涵設計主要技術標準（1）設計洪水頻率：橋梁 1/100、涵洞 1/100。（2）設計活載：中國鐵道行業(yè)標準“中活載” ，并采用國際鐵路聯(lián)盟“UIC”荷載校核；公路橋涵設計活載采用相應等級的車輛荷載。（3）限界：采用中國鐵道行業(yè)標準鐵路技術管理規(guī)程中普速鐵路電力牽引區(qū)

9、段的基本建筑限界和橋梁建筑限界。（4）公、道路立交：執(zhí)行公路工程技術標準中的相關規(guī)定；考慮養(yǎng)護維修便利，上跨鐵路的立交橋及跨線建筑物凈高宜酌留余量。2評估同意本線常用跨度簡支梁橋原則采用 32m 、24m 抗震性較好的預應力混凝土簡支 T 梁，方便集中預制、架橋機鋪設及后期養(yǎng)護、維修、更換。一般橋墩采用圓端形墩，橋臺采用 T 形橋臺，根據(jù)地質(zhì)條件選擇合理經(jīng)濟的基礎型式。根據(jù)地震區(qū)劃圖等級，簡支梁橋應進行抗震檢算，并采取相應的措施。大跨度連續(xù)梁及典型簡支梁橋等結構應按可能運營的活載進行車橋動力響應分析執(zhí)行情況：按評估意見執(zhí)行。3. 評估同意單線橋面寬度采用 4.9m，按預留大型機械養(yǎng)護條件考慮。

10、4. 同意涵洞類型及孔徑的設計原則，涵洞基礎采用整體式基礎。涵洞設計應考慮防滲、防漏及出入口不積水的條件。位于陡坡和沖溝WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert China Communications Construction Company Ltd. Page: 3 of 44處的涵洞要做好出入口的鋪砌設計。執(zhí)行情況：按評估意見執(zhí)行。5. 原則同意全線小流域流量的計算方法。盡量收集當?shù)叵嚓P的水文資料，采用適合當?shù)氐乃膮?shù)，經(jīng)分析、驗證后，及時進行防洪影響評價，合理確定線路高程。執(zhí)行情況

11、：按評估意見執(zhí)行。6. 同意跨線公路橋梁采用 16m、20m 預應力混凝土空心板梁，橋臺根據(jù)高度分別采用 U 臺、肋板臺或樁柱式橋臺，橋墩建議采用雙柱或多柱墩；在鐵路上方公路橋兩側設置防拋設施；有關外部條件、環(huán)境等因素要與有關部門落實立交協(xié)議。執(zhí)行情況：按評估意見執(zhí)行。7. 侵蝕性環(huán)境下橋涵混凝土設計應根據(jù)環(huán)境類別和作用等級采取相應的措施，選用相應的建筑材料。執(zhí)行情況：按評估意見執(zhí)行。8. 應統(tǒng)籌考慮橋梁養(yǎng)護維修設施、各類電纜支護器件及電化立柱位置。執(zhí)行情況：按評估意見執(zhí)行。9. 結合全線排水系統(tǒng)設計，合理設置排水涵位置及高程，保持排水順暢，避免涵前積水，淹沒或沖毀路基。位于山坡下游的沖、洪積

12、區(qū)時，應加大涵洞孔徑或加密橋梁孔跨，并設置一定的導流設施，確保排水暢通。執(zhí)行情況：按評估意見執(zhí)行。10在橋梁欄桿外設置輕型、耐高溫的復合材料電纜槽。執(zhí)行情況：按評估意見執(zhí)行。1.3 沿線主要河流水系特征及地形地貌、水文、氣象、工程地質(zhì)、水WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert China Communications Construction Company Ltd. Page: 4 of 44文地質(zhì)、地震動參數(shù)區(qū)劃等自然情況1.3.1 沿線地形地貌沿線地形地貌全線屬埃塞高原丘陵、侵蝕低中

13、山及高原淺丘地貌，沿線地形起伏，山脊和溝壑交替，地形崎嶇陡峻，分段地形起伏較大，道路稀少、交通不便，一般相對高差十米至數(shù)百米。沿線從地貌上可分為高原剝蝕丘陵區(qū)（DK129+900D1K164+500） 、侵蝕中低山區(qū)（D1K164+500D1K202+200）和淺丘區(qū)（D1K202+200終點） 。1、高原丘陵區(qū)（DK129+900D1K164+500）：線位穿行于丘陵及山前洪積扇，分段地形起伏較大，其中 DK129+900DK145+000 段為西北-東南走向的山脊表征的崎嶇地帶以及受長期侵蝕作用的殘余山丘，DK145+000D1K164+500 為山前洪積扇形成的殘積-洪積淺丘，整體海拔高

14、度在 12551425m，相對高差 280m。受季節(jié)性洪水常年累月的沖刷，DK129+900DK145+000 段地貌以剝蝕為主，溝槽較深，但溝壁較緩，基巖大部分裸露，在坡腳及溝槽地段發(fā)現(xiàn)有部分角礫土及礫砂；DK145+000D1K164+500 段受丘陵剝蝕及山前洪積作用共同影響形成淺丘地貌，除丘包外基巖一般埋深較深，地表多堆積卵石、圓礫及粉質(zhì)粘土，本段沖溝整體較淺，但溝壁較陡，且局部發(fā)育泥石流溝。本段地形代表性地貌照見圖 2-1 及圖 2-2。WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert C

15、hina Communications Construction Company Ltd. Page: 5 of 44圖 2-1 DK129+900DK145+000 段代表地貌照圖 2-2 DK145+000D1K164+500 段代表地貌照2、侵蝕低中山區(qū)（D1K164+500D1K202+200）：線位位于埃塞俄比亞主裂谷西部陡崖侵蝕剝蝕地帶，穿行于低中山間，局部為峽谷地貌，以西北-東南走向的山脊為主，沿線地形起伏較大，山脊和溝壑交替，地形崎嶇陡峻，海拔為 13602280m，相對高差近 50-270m，丘坡多為荒坡，自然坡度 1035。本段地形代表性地貌照見圖 2-3。WALDIA/H

16、ARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert China Communications Construction Company Ltd. Page: 6 of 44圖 2-3 代表性侵蝕低中山地貌3、高原淺丘區(qū)（D1K202+200 DK216+125.19）：為南段崎嶇陡峻中山區(qū)向北延伸的緩丘過度地帶，長期接受剝蝕切割作業(yè)，地形起伏不大，海拔高程一般為 22272393m，相對高差近 2-60m，丘坡及平臺多為耕地，自然坡度 010。本段地形代表性地貌照見圖 2-4。圖 2-4 高原淺丘地貌1.3.2 沿線

17、主要河流水系特征、水文沿線主要河流水系特征、水文沿線除分布的河流均為季節(jié)性河流，流域面積均在 500km2以下，WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert China Communications Construction Company Ltd. Page: 7 of 44其中主要河流有 DK140 和 DK170 附近的兩條較大河流，其匯水面積約 222km2分別為 305km2。沿線河流坡度均較大，河道坡度較大，河床沖刷明顯，河床質(zhì)以卵石、礫石、粗砂為主，邊岸彎曲，植被稀少，呈現(xiàn)丘陵山區(qū)

18、河流的特點。主要河流及其匯水面積如下表所示：表 1.1 沿線主要河流及流域特征序號里程匯水面積（km2）流域主要地表類型1DK130+90082.511 農(nóng)業(yè)用地和灌木林地2DK139+965221.593 農(nóng)業(yè)用地和灌木林地3DK150+73524.018 灌木林地和荒地4DK156+75093.803 灌木林地5DK170+128305.477灌木林地和稀疏草地6DK190+45442.839稀疏草地和荒地7DK215+24831.6297農(nóng)業(yè)用地和灌木沿線主要為無人區(qū)，并且河流匯水面積較小，除上表所列 7 條河流外，其余河流匯水面積均在 10km2以下。調(diào)查顯示絕大部分河流僅在雨季有水流

19、，其余時段均處于干涸狀態(tài)，項目區(qū)所有河流均無水文測站，未收集到實測水文資料。由于埃塞俄比亞數(shù)據(jù)季節(jié)性季風氣候，降雨主要集中于 69 月的雨季，因此一般河流僅在雨季暴雨后水量充沛，隨著暴雨停止，河流退水很快，而在旱季大部分河流呈現(xiàn)干涸狀態(tài)。該區(qū)域河流洪水具有持續(xù)時間短，水位上漲消退迅速，流速較快，水流含沙量大，沖刷作用強烈等特點。同時由于該區(qū)域表層土壤含沙量大，透水性強，抗沖蝕能力較差，加之暴雨洪水沖刷作用強烈，因此地表水沖刷導致地表溝壑密布，溝深壁陡。1.3.3 氣象氣象埃塞俄比亞主導氣候類型為熱帶季風氣候，隨地形變化很大。埃塞俄比亞境內(nèi)以埃塞俄比亞高原為主，與其它離赤道距離相似的地區(qū)比，氣候

20、要涼爽得多。本項目 DK129+900DK216+125.19 段線路經(jīng)過 Tigray 州及 AfarWALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert China Communications Construction Company Ltd. Page: 8 of 44州，是熱帶東風帶和赤道西風帶之間收斂性的低壓區(qū)，降雨量隨季節(jié)分布，雨季一般是 49 月，其中 46 月、10 月為小雨季，78 月為大雨季，年降雨量 Mekele 氣象站 286.5755.2mm，Shiket 氣象站104.29

21、67.8mm，Maichew 氣象站 464.9977.1mm。線路附近主要氣象觀測站多年月平均降雨量、多年月最大降雨量及多年月最大日降雨量見表 2-1。表 1-2 沿線氣象站降雨量統(tǒng)計表多年月平均降雨量（mm）氣象站123456789101112Mekele3.52.620.930.727.732.5184.6218.331.78.560.5Shiket9.89.28.24025.520.5140.9147.719.517.91.33.7Maichew21.38.847.362.352.224.9164.9208.367.554.829.320.5多年月最大降雨量（mm）Mekele2225

22、.959.5130.592.287.5293.6359.278.659.933.43.5Shiket46.932.236.1177.2125.874.6577.1263.757.8100.27.515.5Maichew83.741.4123.5193.6141.266.6297.1325223.5206.1103.2 116.6多年月日最大降雨量（mm）Mekele11.910.826.774.950.933.659.652.922.541.431.93.5Shiket21.332.218.455.376.133.156.160.33326.74.77.7Maichew29.927.556.7

23、47.389.519.2506151.46547.935項目區(qū)受季風季候影響，暴雨歷時段，降雨強烈。收集到項目附近 Mayechew 和 Kobo 兩氣象站實測逐年最大 24 小時降雨系列，如下表所示：表 1-3 沿線最大 24 小時降雨系列Kobo Mayechew年份最大 24h 降雨（mm）年份最大 24h 降雨（mm）198422199254.1198538199392.1198649199442198759199558.61988238199651.8198920199730.8WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig

24、n- Bridge & Culvert China Communications Construction Company Ltd. Page: 9 of 44199644199889.5199755199950.8199853200063199945200144.3200050200240.8200122200356.7200249200450.5200343200545.5200437200653.6200559200761200640200865200938200944從表 1-3 可見，Kobo 站測到 1988 年最大 24 小時暴雨量達到238mm，而 1989 年僅 20mm。M

25、ayechew1993 年最大 24h 暴雨量為92.1mm，而 1997 年僅 30.8mm。受地形，局部氣候影響，24 小時最大暴雨量隨空間、年際分布極不均勻。沿線年蒸發(fā)量1873.23168.1mm，根據(jù)搜集 Mekele 氣象站蒸發(fā)量資料，多年月平均蒸發(fā)量、多年月最大蒸發(fā)量、多年月最小蒸發(fā)量見表 2-2。表 1-4 Mekele 氣象站蒸發(fā)量統(tǒng)計表Mekele 氣象站蒸發(fā)量（mm）123456789101112多年月平均蒸發(fā)量181.4 238.4 247.9 259.9 292.5 233.2 108.182.8155.3201.8206.2208.3多年月最大蒸發(fā)量294.9417

26、386.9 450.8 391.2 419.7 191.7206.9224.8248.8317.2354.1多年月最小蒸發(fā)量84.6126.4 172.1 127.8 179.3 149.168.752.2116.7141.2139.5128.4沿線月最高氣溫一般為 5、6 月份，月最低氣溫一般為 1、12 月份。年平均氣溫 Mekele 氣象站 15.920.5C，Shiket 氣象站 21.825.2C，Maichew 氣象站 13.219.8C，線路附近主要氣象觀測站多年月平均最高溫、多年月平均最低溫表 2-3。表 1-5 沿線氣象站溫度統(tǒng)計表多年月平均最高溫（C）氣象站12345678

27、9101112WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert China Communications Construction Company Ltd. Page: 10 of 44Mekele23.324.725.326.127.227.123.52.524.523.822.822.4Shiket28.329.229.330.531.431.729.529.529.629.929.727.6Maichew19.821.822.523.424.725.722.922.22321.520.319.

28、7多年月平均最低溫（C）Mekele9.310.411.813.213.813.513.113.111.710.910.29.4Shiket15.616.216.717.517.918.716.316.317.916.616.416Maichew7.67.97.811.21213.913.412.810.88.67.36.7根據(jù)搜集沿線 Mekele 氣象站雷暴天氣資料，雷暴天氣主要集中在 68 月，伴隨著雷電及暴風雨，瞬時降雨量驟然變大，多年月最大雷暴天氣次數(shù)見表 2-4。表 1-6 Mekele 氣象站雷暴天氣統(tǒng)計表Mekele 氣象站雷暴天氣123456789101112多年月最大雷暴次

29、數(shù)248128152727101461.3.4 工程地質(zhì)工程地質(zhì)1、地層巖性沿線地層覆土以膨脹土、粉質(zhì)黏土、軟土及松軟土、碎石土、塊石土、砂土為主，厚度變化較大，軟土松軟土一般不發(fā)育，黑棉土一般具強膨脹性，洪積扇的粉質(zhì)粘土及 Mekele 平臺上的粘土一般具有弱-中膨脹性。下伏第三四系玄武巖、輝綠巖等火成巖，白堊系砂巖、侏羅系頁巖、泥巖、泥灰?guī)r、石灰?guī)r等沉積巖。2、地質(zhì)構造區(qū)域地質(zhì)資料顯示線路行走于東非大裂谷邊緣，是地殼活動的較活躍地帶，以斷層為主的地質(zhì)構造較發(fā)育，斷層以羽狀斷裂為主，多為埃塞俄比亞大裂谷的次生斷層（多為壓扭性斷層） ，總體走以NNW、NNE 方向為主，在 Weldiya 附近

30、以 ENE 方向為主，主要延伸方向為北東一南西向，在一些地段斷層相互切割使地層成塊狀分布，線路走向與大多數(shù)斷層呈小角度相交，其對線路影響較大。線路經(jīng)過測區(qū)以水平巖層及寬緩褶曲構造為主，巖層傾角WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert China Communications Construction Company Ltd. Page: 11 of 44415，局部受構造影響可達 45，偶爾存在有較小型斷裂構造，整體構造較為簡單，無大型活動斷裂及褶曲構造。褶皺多為寬緩褶皺，對工程影響不大。據(jù)

31、本次野外調(diào)查，與線路相關的斷層 2 條、褶皺 5條，特征見表 3-1?，F(xiàn)場部分構造地質(zhì)調(diào)繪照見圖 3-1、3-2 所示。F1 斷層 圖 3-1Aroley 隧道背斜 圖 3-21.3.5 水文地質(zhì)水文地質(zhì)沿線地表水主要為溝水及塘水，基本沒有常年有水的河流。旱季W(wǎng)ALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert China Communications Construction Company Ltd. Page: 12 of 44除 D1K170+230 山區(qū)主溝及DK206+710 溝有少量溝水外，

32、其他溝內(nèi)溝水一般干涸。測區(qū)山間溪溝一般較發(fā)育，但一般流程較短，流量受大 氣降雨控制，因季節(jié)變化而變化，以蒸發(fā)、下滲和徑流等形式排泄。1、水的腐蝕性及侵蝕性評價沿線地表水及地下水總體不發(fā)育，較難取到地下水水樣，沿線共取地表水樣 9 組，地下水樣 3 組。對沿線所取到的地表水、地下水水樣做水質(zhì)分析，結果表明，沿線水質(zhì)類型主要有 HCO3-Ca2+ 、HCO3-.SO42-Na+.Ca2+ 、HCO3-.SO42-Ca2+、HCO3-Na+.Ca2+ 及HCO3-Na+ .Ca2+.Mg+型水，參照巖土工程勘察規(guī)范 ，地表水和地下水按 II 類環(huán)境 SO42-、Mg2+、OH-及總礦化度對混凝土結構

33、均有微腐蝕，在 B 類條件下 PH 值、侵蝕性 CO2對混凝土結構有微腐蝕，對鋼筋混凝土結構中鋼筋有微腐蝕。地表水在環(huán)境作用類別為化學腐蝕環(huán)境、氯鹽環(huán)境時，水中 SO42-、酸性侵蝕、Mg2+、侵蝕性 CO2、Cl-對混凝土結構無侵蝕性；鹽類結晶環(huán)境作用等級為無。地下水在環(huán)境作用類別為化學腐蝕環(huán)境、氯鹽環(huán)境時，水中酸性侵蝕、Mg2+、Cl-對混凝土結構無侵蝕性，局部侵蝕性 CO2對混凝土結構侵蝕性等級為H1，由于 Jg 地層中含石膏，地下水水中 SO42-對混凝土結構多具硫酸鹽侵蝕性侵蝕等級暫按 H1 考慮，局部按 H2 考慮，鹽類結晶環(huán)境作用等級為無。全線地下土侵蝕性分段詳見表 4-1。在環(huán)

34、境作用類別為化學腐蝕環(huán)境、氯鹽環(huán)境時，水中SO42-酸性侵蝕Mg2+侵蝕性 CO2Cl-段落范圍對混凝土結構侵蝕等級為DK129+900D1K164+570無無無無無D1K164+570DK200+000H1無無無無D1K200+000D1K202+000H1無無H1無D1K202+000DK216+125.19H1無無無無2、地基土的腐蝕性及侵蝕性評價全線地下水大多埋藏較深，難以取到水樣，取土樣做易溶鹽試驗，結果表明，參照巖土工程勘察規(guī)范 ，地基土按 II 類環(huán)境WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge &

35、Culvert China Communications Construction Company Ltd. Page: 13 of 44Mg2+、OH-對混凝土結構均有微腐蝕，在 A 類條件下 PH 值對混凝土結構有微腐蝕；局部地段 II 類環(huán)境 SO42-對混凝土結構均有弱腐蝕。地下水在環(huán)境作用類別為化學腐蝕環(huán)境、氯鹽環(huán)境時，土中 Cl-對混凝土結構無侵蝕性，局部土中鹽類結晶破壞環(huán)境對混凝土侵蝕作用等級為 Y1，強透水性土中 SO42-對混凝土侵蝕作用等級為 H1。全線地基土侵蝕性分段詳見表 4-2。在環(huán)境作用類別為化學腐蝕環(huán)境、氯鹽環(huán)境時，土中強透水性土中 SO42-鹽類結晶破壞環(huán)境Cl

36、-段落范圍對混凝土結構腐蝕等級為DK129+900DK158+000無無無DK158+000DK160+000H1Y1無DK160+000DK216+125.19無無無1.3.6 地地 震震埃塞全國地質(zhì)調(diào)查程度低，地震資料缺乏，根據(jù) ERC 和中交集團 Weldiya-Mekele 鐵路 EPC 項目工程建議書約定，規(guī)定在軌道和結構設計中的抗震設防應按中國標準的考慮，本項目區(qū)域地震參數(shù)按下表考慮：地震基本烈度地震動峰值加速度（g）地震動反應譜特征周期（s）VII0.100.401.4 沿線水利工程及水工建筑物、水源保護區(qū)、野生動植物保護區(qū)等對鐵路橋涵的影響和要求沿線以畜牧業(yè)為主，現(xiàn)場調(diào)查未見農(nóng)

37、田、大型水利工程及水工建筑物等。1.5 沿線交通、地下管線現(xiàn)狀及規(guī)劃對鐵路橋涵的影響和要求1、沿線無通航河流。2、道路交叉WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert China Communications Construction Company Ltd. Page: 14 of 44（1）本鐵路在阿爾法州 Gired 部落境內(nèi)，于 DK143+900 左右跨越一條在建公路，路寬 8 米左右，鐵路與公路交角約 43 度，鐵路以32m 簡支梁上跨通過，橋下凈空滿足相關通行要求。（2）本鐵路在格

38、雷州默克萊境內(nèi)，于 DK211+385 左右跨越一條城鎮(zhèn)公路，瀝青路面寬 7 米左右，總寬 10 米左右，該道路是通往阿爾法州的交通要道，鐵路與公路基本正交，設計此處考慮原位改移公路上跨鐵路，橋下凈空滿足鐵路相關限界要求。WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert China Communications Construction Company Ltd. Page: 15 of 443、當鐵路與低等級公路交叉時，原則上按平交考慮。1.6 城市規(guī)劃對鐵路橋涵布設的要求鐵路沿線大部分為經(jīng)濟落后地

39、區(qū)，城市規(guī)劃對鐵路橋涵無明顯影響及要求。1.7 大中橋水文勘測的方法及計算說明由于埃塞俄比亞全年分為雨季和旱季，雨季期間洪峰流量較大，洪水時常溢出河岸，岸邊洪痕明顯，而旱季河流干涸。根據(jù)當?shù)貙嶋H情況綜合考慮，對于大中河流主要采用形態(tài)勘測法對相應水文工點進行調(diào)查計算。對相關水文工點綜合分析時將形態(tài)勘測法計算結果與小流域流量公式計算結果數(shù)據(jù)進行比較并修正。WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert China Communications Construction Company Ltd. Pag

40、e: 16 of 441.8 小流域流量計算公式的說明通過綜合研究收集到的相關水文資料和現(xiàn)場調(diào)查，本地區(qū)全線小流域流量計算方法采用 “推理公式法”、 “SCS 法”等當?shù)嘏潘O計手冊推薦方式進行計算，對個別工點，將公式計算結果與形態(tài)勘測法進行驗證。流域匯水面積用 1：2000 和 1：10000 地形圖圈繪，范圍不夠的用 1：5 萬軍用圖圈繪。同時為保證匯水面積圈匯準確性，利用30m 分辨率 DEM 數(shù)據(jù)建立全線主要橋涵工點匯水區(qū)，與人工圈匯面積對比校核。推理公式法：適用于匯水面積小于 0.5km2的區(qū)域；SCS 方法：適用于匯水面積大于 0.5 km2的區(qū)域；（1）推理公式法：Q = 0.2

41、78C I A式中：Q = 洪峰流量，單位：m3/sC = 徑流系數(shù)（本參數(shù)結合現(xiàn)場實際情況以及土地利用類型圖和土壤類型分布圖，從埃塞俄比亞公路管理局的排水計算手冊中獲?。?；I = 降雨強度，單位：mm/h；A = 匯流區(qū)域面積，單位：km2（2）SCS 公式法：cdptDArq6 . 05 . 0208. 0式中：洪峰流量，m3/spqA匯水區(qū)域面積，km2額外降雨量，mmdrD額外降雨時間，hrWALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert China Communications Cons

42、truction Company Ltd. Page: 17 of 44本線根據(jù)沿線地形地貌及氣候條件的不同，選擇了 3 個工點作為形態(tài)勘測法與小徑流公式計算進行對比，對所選小徑流計算公式及參數(shù)取值進行計算驗證以及核對，具體水文計算機參數(shù)驗證詳見水文計算報告。1.9 沿線橋涵分布概況線路位于埃塞俄比亞東北部，南起中北部城市 Weldiya，向北經(jīng)Kobo、Almata、Mohoni 至 Mekele，線路長度約 216km。其中DK129+900DK216+125.19 段 Mohoni（大里程端約 20km）Mekele段長 85.051km，線路跨越 Afar 洲及 Tigrey 洲。該段

43、鐵路橋梁共 76 座，共長 21752.91m，占線路全長 85.051km的 22.58%，涵洞 187 座，4253.21 橫延米，框架橋 1 座，627.2 頂平米，跨線公路橋 1 座，721.89 頂平米。本段橋涵工程數(shù)量統(tǒng)計如下：橋涵分布統(tǒng)計表序號類型單位數(shù)量分項合計1 單線中橋座-米16-1244.5242 單線大橋座-米46-11995.2773 單線特大橋座-米9-6661.4234 普通雙線大橋座-米1-156.5625 道岔區(qū)雙線大橋座-米1-123.86 單線特殊結構橋粱座-米3-1571.376-21752.917 單孔涵洞座-橫延米186-4238.318 雙孔涵洞座

44、-橫延米1-14.9187-4253.219 框架橋座-頂平米1-627.21-627.210 跨線公路橋座-頂平米1-721.891-721.89WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert China Communications Construction Company Ltd. Page: 18 of 442 采采用用的的洪洪水水頻頻率率、設設計計行行車車速速度度、設設計計活活載載、立立交交凈凈空空及及建建筑筑限限 界界2.1 采用洪水頻率橋梁：1/100，涵洞：1/100。2.2 設計

45、行車速度旅客列車設計行車速度：120km/h。2.3 設計活載鐵路橋梁：采用“中活載”， 并采用國際鐵路聯(lián)盟“UIC”荷載校核。公路橋梁：中荷載圖示（單位：m）2.3.2 公路及城市道路采用與中國等級對應的汽車荷載、人群荷載及相應的檢算荷載。WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert China Communications Construction Company Ltd. Page: 19 of 442.4 立交凈空及建筑限界1、橋梁建筑限界：采用中國鐵道行業(yè)標準鐵路技術管理規(guī)程中普速鐵路

46、（V160km/h）電力牽引區(qū)段的橋梁建筑限界。WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert China Communications Construction Company Ltd. Page: 20 of 44WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert China Communications Construction Company Ltd. Page: 21 of 442、基本建筑限界

47、：采用中國鐵道行業(yè)標準鐵路技術管理規(guī)程中普速鐵路（V160km/h）電力牽引區(qū)段的基本建筑限界。電力牽引鐵路基本建筑限界圖示（單線）3、本線無通航河流。4、跨越鐵路的跨線建筑物，其凈空參照中國電力牽引鐵路的凈WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert China Communications Construction Company Ltd. Page: 22 of 44空要求辦理。橋下凈空滿足限界及電化專業(yè)的要求；并考慮抬道等因素酌留富余量（一般不小于 30cm） 。（5）跨越各種道路的鐵路

48、橋涵，其凈空要求按表列要求辦理：立交橋涵凈空尺寸表（m）立交橋涵用途凈高（m）凈寬（m）人力車和人畜通道3.03.0機耕和畜力車通道3.04.0汽車通道（單向通過）4.5-5.05.0汽車通道（雙向通過）4.5-5.08.03 設計內(nèi)容說設計內(nèi)容說明明3.1 新建橋涵的設計原則3.1.1 鐵路橋梁鐵路橋梁橋梁上部結構優(yōu)先采用 24、32m 預應力混凝土簡支 T 梁，按照客貨共線鐵路進行設計。本線橋梁以連接相鄰兩高原臺地或跨越溝谷為主，其橋梁孔跨布置原則：（1）橋跨布置結合地形地貌、河流水文、工程地質(zhì)、跨越功能、工程投資、施工技術條件等因素，綜合比選。一般按 32m 等跨布置，24m 輔助布跨。

49、（2）跨越各級公路、地方道路或有地方規(guī)劃道路要求的橋梁，應滿足其規(guī)劃要求，并留足凈空。若受立交、水文控制，為爭取凈高或跨度者，可采用鋼筋混凝土框架橋或其他橋型結構。（3）傍山地段的橋梁，當?shù)孛嫫露容^陡且地質(zhì)條件較差時，橋跨均考慮適當延長。（4）橋跨布置應注意避開不良地質(zhì)與地下管線。（5）一般情況谷架橋臺高按 6m 控制；緩坡地段臺高按 68m控制；平坦地段結合工程情況，臺高可按 812m 控制。WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert China Communications Constru

50、ction Company Ltd. Page: 23 of 443.1.2 支座支座對大跨度特殊結構橋梁采用球型鋼支座，24、32m 等常用跨度簡支標準梁采用盆式橡膠支座（TJGZ） 。3.1.3 涵洞涵洞1、涵洞設計，其孔徑采用 1.25、1.5、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0m等；當設計流量較大時，則考慮采用框架橋、連續(xù)剛構橋或梁式橋等。2、涵洞類型一般采用鋼筋混凝土蓋板箱涵。3、新建排洪涵洞一般按流量大小來確定。4、涵洞頂至軌底的填方厚度不宜小于 1.2m，困難條件下涵洞頂不得高出路基基床底層頂面。5、涵洞基礎采用整體式基礎，涵位處一般的軟土地基由路基專業(yè)統(tǒng)一處理。6、位于中、

51、強膨脹土地區(qū)的涵洞，結合地形地貌、填土高度及膨脹土厚度，必要時涵基采用 20cm 厚 C20 混凝土封閉。7、涵洞出入口根據(jù)地形條件，可采用標準鋪砌、淺溝鋪砌、深槽鋪砌等鋪砌形式。8、以下涵洞孔徑應在流量確定的孔徑基礎上適當加大：（1）車站內(nèi)長涵加大一級，且涵長大于 30m 時孔徑不小于 2m，涵長大于 50m 時孔徑不小于 3m。（2）陡坡錯臺涵洞。（3）位于沖溝中且溝內(nèi)水中含有泥沙、小石塊等。（4）涵洞入口地勢平坦，且涵前不允許積水或積水高度受限制，經(jīng)涵洞與小橋比較仍需設置涵洞時，應考慮加大孔徑。（5）排洪兼立交涵洞。車站內(nèi)長涵加大一級，且涵長大于 30m 時孔徑不小于 2m，涵長大于 5

52、0m 時孔徑不小于 3m。陡坡錯臺涵洞。WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert China Communications Construction Company Ltd. Page: 24 of 44位于沖溝中且溝內(nèi)水中含有泥沙、小石塊等。涵洞入口地勢平坦，且涵前不允許積水或積水高度受限制，經(jīng)涵洞與小橋比較仍需設置涵洞時，應考慮加大孔徑。排洪兼立交涵洞。3.1.4 鐵路與道路交叉鐵路與道路交叉（1）鐵路與一般道路交叉時，原則上按平交考慮。（2）當鐵路與等級公路、高速公路、城市道路以及交通

53、量較大的鄉(xiāng)村道路交叉時，有條件的地方盡可能按立交設計。（3）跨越高速公路的凈高按 5.4m 考慮。（4）凈高小于 5m、孔徑大于或等于 3m，有條件通行機動車輛的涵洞、框架橋應設置限高標志牌。3.1.5 跨線建筑物跨線建筑物1、跨線公路橋的橋面寬度應根據(jù)現(xiàn)場道路情況確定。2、梁部一般采用 16、20m 標準孔跨的預應力混凝土空心板梁。3、橋跨布置應根據(jù)所跨鐵路股道、地形、地質(zhì)等因素綜合確定。4、跨線公路橋一般按不小于 3 孔布置，當挖方內(nèi)橋臺高度較小時，采用單孔設計；臺高小于 5m 采用 U 型橋臺，臺高大于 5m 可考慮肋板式橋臺或樁柱式橋臺。5、在鐵路上方的公路橋兩側應設置防拋設施。3.1

54、.6 特殊地區(qū)橋涵設計原則特殊地區(qū)橋涵設計原則1、地震區(qū)抗震設計原則及措施（1）同一座橋中，盡量避免高墩與大跨的結合，并選用結構自重輕、質(zhì)量分布均勻、重心低等有利于抗震的結構形式，并要求技術上先進、經(jīng)濟上合理和便于修復加固。（2）橋涵結構宜選用有利于提高結構整體性的連接方式，墩臺結構宜采取提高其延性的相關措施。2、位于軟土地基上的橋涵WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert China Communications Construction Company Ltd. Page: 25 of

55、44可考慮采用鉆孔樁基礎、換填砂夾卵石土、碎石樁、水泥攪拌樁或旋噴樁等工程措施進行處理。3、位于巖溶地基上的橋梁可按溶洞大小和頂板厚度評估選擇基底位置。4、位于膨脹土地區(qū)的橋涵可采用換填砂夾碎石土、鋪砌素混凝土等對基礎進行封閉處理，在施工中，注意防水，加強排水，開挖后及時砌筑。3.2 橋涵水文計算及孔徑式樣確定1、在水文控制的地段、水庫或湖泊下游宜采用梁式橋通過，確有困難的地段可采用框架橋。2、涵洞式樣選用：一般采用鋼筋混凝土蓋板箱涵，受板頂填土高度控制或當?shù)匦纹教?、匯流區(qū)域較小、地質(zhì)條件較好，沖、淤不嚴重，排水順暢且設計涵長較短時可采用鋼筋混凝土框架涵；3、涵洞孔徑原則上以流量大小和立交情況

56、確定，一般為1.256.0m。3.3 墩臺及基礎設計3.3.1 墩臺設計墩臺設計（1）結合本線工程情況，橋墩統(tǒng)一采用圓端形實體或空心墩，橋臺采用 T 型橋臺。（2）對于位于江河內(nèi)的橋墩，采用通用圖時注意其容許水深，流速及浮力的影響。3.3.2 基礎類型選擇基礎類型選擇根據(jù)地質(zhì)及水文條件采用樁基礎或明挖擴大基礎。當基坑開挖深度小于 5m 時，優(yōu)先考慮明挖擴大基礎，但擴大基礎基底嵌入完整基巖內(nèi)的深度不應小于 1m，否則采用樁基礎。當采用樁基礎時，樁直徑一般采用 1.0m1.5m；摩擦樁優(yōu)先選用WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig

57、n- Bridge & Culvert China Communications Construction Company Ltd. Page: 26 of 44小直徑樁。承臺尺寸根據(jù)樁基布置、墩臺身情況按規(guī)范規(guī)定剛性角控制，不滿足剛性角要求者加設墊塊。3.4 橋梁上部建筑及特殊結構的設計1、按照預留大型機械養(yǎng)護條件進行橋面設計。2、24、32m 預應力混凝土簡支 T 梁，其橋面布置型式如下：單線鐵路直線上橋面布置圖雙線及多線橋，當線間距小于 5m 時，兩側設邊梁，中間設中梁；當線間距不小于 5m 時，采用各單線并置處理，相鄰兩線間的梁片之間設置鋼筋混凝土線間步板。3、橋梁曲線布置：梁部采用平

58、分中矢布置，橋臺采用折線布置。4、直線梁在緩和曲線上使用時，應按其跨中的換算半徑檢查是否允許設置。5、橋上基本鋼軌內(nèi)側設置護軌。WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design- Bridge & Culvert China Communications Construction Company Ltd. Page: 27 of 446、橋面設置雙側帶角鋼欄桿的人行道，人行道寬度結合線路情況、橋面寬度及養(yǎng)護條件確定。7、單線橋在橋面按間隔 30m 左右交錯設置避車臺；雙線及多線橋按間隔 30m 左右兩側均設置避車臺。8、橋面系鋼構件應

59、進行防腐防銹處理，其涂裝體系為：先施作特制紅丹酚醛（醇酸）防銹底漆 2 道，每道厚 35um，總干膜最小厚度為 70um；再施作鋁粉石墨或灰云鐵醇酸面漆 2 道，每道厚 35um，總干膜最小厚度為 70um。9、全線簡支梁橋統(tǒng)一采用 TJGZ 盆式橡膠支座，橋跨優(yōu)先考慮32m 梁型，其余用 24m 梁型，受水文控制的橋梁橋跨應留足。全線橋梁按度地震區(qū)設防，跨越主要公路或高速公路處橋面兩側設置防落網(wǎng)及按要求設置防撞墩、限高標志牌。3.5 建筑材料的選用1、橋梁墩臺圬工規(guī)格一般情況下，擋碴塊、道碴槽、頂帽采用C35 鋼筋混凝土，托盤、實體墩臺身采用 C35 混凝土，承臺、明挖基礎采用 C30 混凝

60、土，空心墩墩身采用 C35 的鋼筋混凝土，樁基采用C30 鋼筋混凝土。2、涵洞圬工規(guī)格一般情況下，蓋板采用 C35 鋼筋混凝土，帽石采用 C30 混凝土，邊墻、墻頂、中墩、端墻、翼墻及基礎均采用 C35混凝土，鋪砌防護工程采用 M10 漿砌片石。3、若墩臺身周圍環(huán)境水有侵蝕性時，其圬工規(guī)格根據(jù)環(huán)境類別和作用等級采取相應的工程處理措施。4、特殊設計工點，應按滿足結構計算要求的圬工規(guī)格采用。3.6 橋涵修建對生態(tài)環(huán)境與水土保持的影響及采取的措施（1）合理選擇橋涵位置，盡量保持原有天然河道及水流狀態(tài)，橋跨寧寬勿窄，以免造成對河道的沖刷和橋前壅水過高而引起河岸沖WALDIA/HARA GEBEYA M