公路橋梁涵洞設(shè)計(jì)原則

1、公路橋梁涵洞設(shè)計(jì)原則1設(shè)計(jì)原則橋梁設(shè)置以“安全、耐久、適用、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和美觀”為原則，在選型時(shí)根 據(jù)本地區(qū)的自然條件、材料供應(yīng)和地質(zhì)條件，以及施工要求和功能需要等因素， 進(jìn)行了綜合考慮，做到技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理，并盡量做到標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化和施工 機(jī)械化。通過在適當(dāng)位置設(shè)置大型預(yù)制場，以便集中預(yù)制，在保證工程質(zhì)量的前 提下，加快工程建設(shè)進(jìn)度，降低造價(jià)，達(dá)到綜合最優(yōu)的目標(biāo)。1.1橋梁總體設(shè)計(jì)原則1、一般大、中、小橋橋位平面線形服從路線總體布設(shè)需要。2、本項(xiàng)目大部分路段橋頭填土高度受縱斷面控制，填土高度不高，其余路 段路橋分界高度的確定根據(jù)地質(zhì)情況分段進(jìn)行。通過對橋梁方案和高填土方案 （含軟土處理）的技

2、術(shù)經(jīng)濟(jì)比較及臺(tái)后的工后沉降計(jì)算結(jié)果，根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較， 在綜合考慮了節(jié)約土地等因素，并參考項(xiàng)目周邊已建干線公路經(jīng)驗(yàn)，本項(xiàng)目的路 橋分界高度確定為：軟土地區(qū)5.06.0m。非軟土地區(qū)為6.07.0m。3、跨越通航河流及排灌河流、溝渠的橋梁，做到滿足河流順暢排、灌或水 運(yùn)通航的需要，當(dāng)橋梁與航道、水流方向斜交且水中設(shè)墩時(shí)，適當(dāng)加大橋梁跨徑， 以滿足通航和排洪要求。4、為滿足行車舒適性要求，中小橋采用簡支結(jié)構(gòu)，橋面連續(xù)。1.2橋梁橋位選擇原則根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)，橋位選擇主要服從于平面路線布置，同時(shí)兼顧橋梁 規(guī)模及施工難度，盡量減小與被交道路、河流的斜交角度。1.3橋梁布孔原則1、橋梁布孔應(yīng)滿足通行、通航

3、、泄洪的要求。對于等級航道或兼有泄洪功 能的河流，分別征求相關(guān)航道、水利部門的意見，明確航道等級及近、遠(yuǎn)期航道 整治規(guī)劃、河流疏竣規(guī)劃，以確定通航標(biāo)準(zhǔn)。橋梁布孔在滿足通航凈空的同時(shí)， 也考慮泄洪的要求。2、對于一般橋梁，在滿足其功能的前提下，盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)化跨徑來布設(shè)， 以方便施工。3、兼跨農(nóng)田排灌溝渠及通道的橋梁，根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查搜集的資料并征求該地 政府部門意見，孔跨布設(shè)時(shí)注意滿足農(nóng)田排灌需要，滿足不同通道凈空需要，在 此前提下，對少量溝渠及通道適當(dāng)改移、歸并，必要時(shí)增加線外工程，以降低主 線工程造價(jià)，從而降低工程總造價(jià)。4、對于跨越地方等級公路的橋梁，征求地方政府的意見，明確公路等級及 近、遠(yuǎn)

4、期規(guī)劃，以確定橋下凈空標(biāo)準(zhǔn)。1.4橋梁上部結(jié)構(gòu)選型原則1、對無特殊要求的橋梁，應(yīng)盡量做到標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和施工機(jī)械化，選擇經(jīng) 濟(jì)合理、受力和營運(yùn)條件好、可集中工廠預(yù)制、分段安裝、便于施工、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用 低的中小跨徑形式。2、對于跨徑W20m的橋梁，一般考慮采用預(yù)應(yīng)力混凝土空心板；3、考慮到中、小橋梁及凈高控制較嚴(yán)，為保證橋面平整、行車舒適，一般 中、小橋梁考慮使用簡支結(jié)構(gòu)、橋面連續(xù)的預(yù)應(yīng)力砼空心板。4、跨等級道路橋梁上部結(jié)構(gòu)，盡量采取預(yù)制結(jié)構(gòu)，減小對被交路通行的影 響。1.5橋梁下部結(jié)構(gòu)選型原則1、根據(jù)本地區(qū)特點(diǎn)及地質(zhì)情況，橋梁下部結(jié)構(gòu)一般采用圓柱式墩、肋 式或柱式橋臺(tái)、樁基礎(chǔ)。2、對于需要水中設(shè)墩

5、橋梁，樁頂面設(shè)置在常水位以下0.2m ；跨航道兩側(cè)橋墩一般均設(shè)置系梁。3、根據(jù)地質(zhì)勘查結(jié)果，項(xiàng)目沿線地質(zhì)情況一般。擬建橋梁均采用鉆孔灌注 樁基礎(chǔ)。樁型、樁長、樁徑及入土深度根據(jù)橋梁上部結(jié)構(gòu)特征、荷載大小計(jì)算確 定。1.6涵洞設(shè)計(jì)原則1、以盡量不改變原有地段的灌、排系統(tǒng)為原則，滿足沿線農(nóng)田排、灌的需 要，滿足地區(qū)的防洪、排澇，以及沿線群眾生活的用水之需要，兼顧地方有關(guān)水 利規(guī)劃需要，同時(shí)考慮構(gòu)造物設(shè)置的合理間距及一級公路自身排水的需要。2、涵洞孔徑滿足1/100洪水頻率的設(shè)計(jì)流量要求。3、對于涵洞孔徑，除滿足排洪、灌溉需要外，考慮到清淤的方便，圓管涵 孔徑不小于1.5m，箱涵孔徑為2.58.0m

6、，蓋板涵孔徑為2.06.0m。一般箱涵、 圓管涵對地基承載力要求較低，而蓋板涵一般對地基承載力要求較高。4、涵頂最小覆土厚度按50cm控制，對于涵頂伸入路面底基層的涵洞，涵身 范圍底基層改為素砼填筑，其余部分路面結(jié)構(gòu)仍按原設(shè)計(jì)施工，涵洞附近采用小 型機(jī)械碾壓。2橋涵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1、橋涵設(shè)計(jì)汽車荷載等級：公路-I級。2、洪水頻率：大、中、小橋及涵洞等小型構(gòu)造物1/100。3、橋梁寬度：橋梁與路基同寬，一般路段橋梁總寬（含中分帶）為26m。4、地震：地震動(dòng)峰值加速度為0.10g，抗震設(shè)防烈度為7度，橋梁抗震設(shè) 防類別為B類，橋梁抗震設(shè)防措施等級為8級。5、設(shè)計(jì)環(huán)境類別：11類。6、橋涵主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用

7、年限：大、中橋?yàn)?00年，小橋及涵洞為50年。3沿線橋涵分布3.1橋梁布置新建橋梁4座，其中中橋2座，共長170.8 m；小橋2座，共長68m。橋梁 總長239.106m，占路線總長1.7%。3.2涵洞布置本項(xiàng)目位于平原水網(wǎng)密集區(qū)，排灌體系較完善，所以本項(xiàng)目設(shè)置的涵洞較多。 涵洞設(shè)置位置一般位于原有溝渠位置。全線共設(shè)置涵洞60道，其中61.5m圓管涵48道，2.5x2.2m箱涵4道，61.5m倒虹吸7道，2.5x2.2m倒虹吸1道，全線涵洞平均4.3道/km。4橋梁抗震設(shè)計(jì)1、地震區(qū)橋位和橋型選擇：橋位盡量避免選擇在可液化土層和地層嚴(yán)重不 均勻的地段，特別是發(fā)震斷層地段。橋型選擇抗震性能好、整

8、體性強(qiáng)的預(yù)應(yīng)力結(jié) 構(gòu)，提高橋梁抗震能力。2、地根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 (GB18306-2015)，本項(xiàng)目地震動(dòng)峰值加速度為0.10g，抗震設(shè)防烈度為7度，橋梁抗震設(shè)防類別為B類，抗震設(shè)防措施等級為8級。3、按公路工程抗震規(guī)范(JTG B02-2013)及公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則 (JTG/TB02-01-2008)規(guī)定，在抗震措施方面，構(gòu)筑物需盡量加強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性、穩(wěn) 定性，對于一聯(lián)橋梁采用多個(gè)固定支座墩或板式支座墩共同承受水平地震力，同 時(shí)針對不同結(jié)構(gòu)，選擇采用防震擋塊、抗震錨栓、橫系梁，并在結(jié)構(gòu)型式的選擇 上充分考慮其抗震性能，以確保橋梁安全。4、根據(jù)部頒公路橋梁抗震設(shè)

9、計(jì)細(xì)則(JTG/T B02-01-2008)的要求進(jìn)行本 項(xiàng)目橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防措施設(shè)計(jì)。構(gòu)造處理上采取以下措施減小落梁危險(xiǎn)：、所有橋梁均設(shè)置抗震擋塊或抗震錨栓，防止落梁；、加裝橡膠塊。在非連續(xù)墩的梁與梁之間和梁與橋臺(tái)之間粘貼橡膠墊塊， 以緩和地震發(fā)生時(shí)的沖擊作用；、加大橋墩蓋梁尺寸，簡支梁梁端距墩臺(tái)邊緣距離滿足規(guī)范要求；、橋墩設(shè)置橫向聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)，高度大于7m的柱式橋墩設(shè)置柱頂橫系梁；、橋臺(tái)采用整體性強(qiáng)的結(jié)構(gòu)形式。5橋梁耐久性設(shè)計(jì)橋梁結(jié)構(gòu)耐久性取決于混凝土材料自身特性和結(jié)構(gòu)的使用環(huán)境，與結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)、混凝土原材料性能、施工質(zhì)量及結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)和運(yùn)營維護(hù)密切相關(guān)，本項(xiàng)目所 處環(huán)境類別為I類，結(jié)合外部環(huán)境條

10、件，提高橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性的措施包括以下 方面：1、參照公路工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范要求，選用合適的混凝土強(qiáng)度等級和配合比，提高混凝土材料本身的耐久性;預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁C50砼預(yù)應(yīng)力混凝土空心板C50砼防水層:環(huán)氧瀝青防水層（拋丸處理）蓋梁、立柱、臺(tái)身C35砼C30砼承臺(tái)、系梁樁基C30水下砼2、控制鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度；3、橋梁上部采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，為盡可能提高預(yù)應(yīng)力管道壓漿質(zhì)量，采用真空壓漿方案；4、橋梁下部一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土裂縫寬度按0.18mm控 制；5、橋梁兩側(cè)采用滴水檐，阻斷橋面水沿混凝土表面流淌侵蝕箱梁側(cè)面及底面混凝土；6、保證橋面鋪裝耐久性，在橋面現(xiàn)澆混凝土

11、和瀝青混合料之間設(shè)置防 水層，同時(shí)排出橋面下滲水；7、增加支座支承總高度，方便支座的檢修、更換。6沿線水系、水文概況及河流通航情況1、河流水系項(xiàng)目屬北亞熱帶濕潤氣候區(qū)，受海洋性氣候影響，四季分明，光照充足。廣林中心河橋址處以上匯水面積1.34平方公里，干流長度2.59公里，河道 比降0.0056，屬長江流域。橋壩中心河橋址處以上匯水面積3.85平方公里，干流長度2.82公里，河道 比降0.0033，屬長江流域。中利溢洪河道橋址處以上匯水面積3.1平方公里，干流長度3.48公里，河 道比降0.004,屬長江流域。下莊河是水庫下游泄洪河道，橋址處以上匯水面積1.77平方公里，干流長度1.74公里，

12、河道比降0.0062，屬淮河流域。2、水文分析根據(jù)本項(xiàng)目洪評報(bào)告及批復(fù)，主要河流的情況如下表。表6-1主要河流水位一覽表序號與路線交叉樁號河流名稱功能洪水位（85高程）（m）1K0+367.500廣林中心河排灌9.102K2+817.500橋壩中心河排灌9.503K6+353.266中利溢洪河排澇13.874K11+820.000下莊河排灌26.807典型橋梁方案設(shè)計(jì)1、下莊河中橋1）橋位概況下莊河是水庫溢洪河道，橋址處兩側(cè)地面高程約25.7m，線路斜穿河道中間 的當(dāng)家塘，沿路線方向水面寬約70m。卞莊河設(shè)計(jì)洪水位26.8!2）地質(zhì)概況橋址區(qū)淺部連續(xù)分布為1b層填土。1層黏土（粉質(zhì)黏土）（Ql

13、）：灰褐色、黃灰色，可塑，韌性、干強(qiáng)度中等， 局部結(jié)構(gòu)較松散。揭示層底埋深為0.87.9m，層厚為0.87.9m。推薦地基土 承載力基本容許值fj=100120kPa，鉆孔樁樁側(cè)土摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值 qik=25 35kPa。1層黏土（粉質(zhì)黏土）（Qi）：灰黃色，硬塑，韌性、干強(qiáng)度高，含鐵錳質(zhì) 結(jié)核。全線連續(xù)分布，揭示層底埋深為0.026.0m，層厚為1.019.2m。推薦 地基土承載力基本容許值fao=200260kPa，鉆孔樁樁側(cè)土摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值 qik=5565kPa。1層黏土（Q：】）：局部為粉質(zhì)黏土，灰黃色、黃褐色，硬塑堅(jiān)硬狀態(tài)， 含鐵錳質(zhì)結(jié)核，局部夾砂礓，粒徑0.26cm不等，最大可見粒徑達(dá)5cm，含量 10%20%不等，局部砂礓富集。全線連續(xù)分布，揭示層底埋深為10.946.3m， 揭示層厚為0.732.0m。推薦地基土承載力基本容許值fj=240260kPa，鉆 孔樁樁側(cè)土摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值qik=6065kPa。8-1（K ）全風(fēng)化泥巖：灰黃色，全風(fēng)化，厚層狀構(gòu)造，局部為泥質(zhì)砂巖、 2p砂質(zhì)泥巖或砂巖，巖體呈砂土狀，結(jié)構(gòu)基本破壞，拇指按壓有印跡，砂巖手掰易 碎成碎塊及砂狀，局部偶見少量礫石塊，巖芯采取率80%95%。層頂埋深11.026.1m。f =320350kPa，qik=70kPa?？梢砸?-1層及以下地層作樁端持 力層。3）橋梁方案推薦路線