施工圖設(shè)計說明六零

PAGEPAGE10***一號橋施工圖設(shè)計說明一、設(shè)計依據(jù)***一號橋的初步設(shè)計工作，是根據(jù)2XXX年5月我院與*********交通復(fù)建項目管理處簽訂的******電站水庫淹沒區(qū)馬尾溝大橋、中間河大橋、***一、二號橋設(shè)計合同進(jìn)行的。橋位的工程地質(zhì)資料、測量資料以及橋梁兩端的路線測設(shè)資料由*********交通復(fù)建項目管理處委托有資質(zhì)的專業(yè)隊伍勘探測量后負(fù)責(zé)提供給我院。2XXX年9月我院完成了***一號橋、二號橋的初步設(shè)計工作。2XXX年11月15日至16日******在***縣主持召開了******電站水庫淹沒區(qū)交通復(fù)建項目***一號、***二號橋初步設(shè)計審查會。根據(jù)***印發(fā)的***一號、二號橋初步設(shè)計審查會專家組審查意見。***一號橋橋型采用設(shè)計院推薦的鋼筋砼斜腿剛構(gòu)方案。由于橋?yàn)樘帢蚩障陆谛滦藿艘粭l公路，致使原設(shè)計的橋孔跨徑50m不能適應(yīng)地形要求。按照專家組審查意見，*********交通復(fù)建項目管理處委托原勘測單位重新進(jìn)行了橋位縱斷面測量，并將此測量資料提供給我院。本次施工圖即在此基礎(chǔ)上進(jìn)行。橋孔跨徑由原設(shè)計50m增大為55m。二、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范1、橋面寬度：凈7+2×0.75米人行道；2、設(shè)計荷載：汽車-20級，掛車-100；3、設(shè)計洪水頻率：1/100；4、橋面縱坡：±0％；5、設(shè)計規(guī)范及規(guī)程①公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTJ01—97）②公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTJ021—89）③公路鋼筋砼及預(yù)應(yīng)力砼橋涵設(shè)計規(guī)范（JTJ023—85）④公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（JTJ024—85）⑤公路橋位勘測設(shè)計規(guī)程（JTJ062—91）⑥公路工程抗震設(shè)計規(guī)范（JTJ004—89）⑦公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ041—2000）三、項目概況原有***一號橋是一座凈跨12m的石拱橋，老橋橋面標(biāo)高375.000m。***水庫建成蓄水后的設(shè)計水位是400.000m。新建的***一號橋橋面標(biāo)高由兩岸路線標(biāo)高控制，為432.25，可以滿足Ⅵ級航道通航要求。由于橋位處為56m深的陡峭峽谷，決定采用轉(zhuǎn)體方法施工。四、橋位工程地質(zhì)1、地形、地貌2、工程地質(zhì)條件2.1地層巖性根據(jù)地質(zhì)測繪、物探及鉆探查明，勘區(qū)范圍內(nèi)，場地表層為第四系粉質(zhì)粘土，其下為二疊系下統(tǒng)棲霞組灰?guī)r。各巖土層巖性特征、空間分布描述如下：⑴粉質(zhì)粘土（Qe1+d1）殘坡積土。黃灰色，稍濕，可塑，頂部含植物根系。本層廣泛分布于兩岸斜坡，分布厚度為0～1.7m。（2a）弱風(fēng)化灰?guī)r：灰色厚層壯或過渡層狀，細(xì)晶結(jié)構(gòu)，節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖石堅硬。本層勘區(qū)廣泛分布，橋中心線附近厚度2.1～2.9m。（2c）微風(fēng)化灰?guī)r：灰色厚層狀或過渡層狀，細(xì)晶結(jié)構(gòu)，節(jié)理裂隙不發(fā)育，巖石完整，堅硬，層面及斷口新鮮。本層勘區(qū)廣泛分布，鉆探未予揭穿。場區(qū)灰?guī)r發(fā)育兩組節(jié)埋，一組產(chǎn)狀155°∠72°，密度3～4條，延伸長度小于2m；2一組產(chǎn)狀155°∠75°，密度1～2條，延伸長度小于2m。2.2地質(zhì)構(gòu)造根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，勘區(qū)位于新華夏系聯(lián)合弧形構(gòu)造中的大明山——漁峽口弧形復(fù)向斜西南端NW翼。為一傾北西的單斜構(gòu)造。勘區(qū)未見褶曲和斷層。2.3水文地質(zhì)條件穿越勘區(qū)的地表水系為支鎖河。地表水逕流條件良好，對大橋無不良影響。場區(qū)地下水類型有上曾滯水、基巖裂隙水及巖溶水，其特征及分布如下：⑴上層滯水：賦存于第四系覆蓋層中，其富水性與第四系土層性質(zhì)、厚度、分布范圍及大橋降水緊密相關(guān)，上層滯水均質(zhì)性差，動態(tài)變化大，呈隨地補(bǔ)給隨地排泄特征。場區(qū)第四系粉質(zhì)粘土厚度小，分布不均，賦水量小。⑵基巖裂隙水賦存于基巖裂隙中，主要分布于基巖裸露區(qū)，含水量取決于基巖裂隙發(fā)育程度，受大氣降水補(bǔ)給，一般由山脊、山嶺向溝谷河溪徑流，呈侵潤狀、散流狀、少數(shù)單股狀，動態(tài)變化較大。勘區(qū)及外圍基巖裸露，局部裂隙發(fā)育，賦水性較強(qiáng)。⑶巖溶水賦存于場區(qū)碳酸鹽類巖石溶洞、溶孔中，主要接受降水補(bǔ)給和裂隙水補(bǔ)給，注入為主，滲入為輔。接受補(bǔ)給后向含水層深部徑流，地下水埋藏較深，徑流距離較長，排泄區(qū)和補(bǔ)給區(qū)相距較遠(yuǎn)，最終以泉水排出地面，場區(qū)地層為石灰?guī)r，出露范圍較大，巖溶發(fā)育，巖溶水含量較大。場區(qū)水文地質(zhì)條件中等，對大橋影響不大。場區(qū)無污染源，地表水、地下水對砼無腐蝕性。2.4地震評價根據(jù)1：40萬的《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306—2001），***自治州地區(qū)動峰值加速為0.05g，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.35s。橋址區(qū)未見活動斷層。2.5不良地質(zhì)現(xiàn)象橋位位于灰?guī)r地區(qū)。地質(zhì)測繪、物探及鉆探表明場區(qū)巖溶發(fā)育。高密度電法勘探表明：***岸老橋上游物探測區(qū)23m深度范圍內(nèi)巖石較完整，巖溶不發(fā)育；巴東岸老橋上游物探測區(qū)23～30m深度范圍內(nèi)有點(diǎn)性異常，巖石完整性差，巖溶發(fā)育。擬定橋位已避開巖溶發(fā)育區(qū)，鉆探表明擬定橋臺區(qū)巖石完整。3、工程地質(zhì)條件評價3.1巖土物理力學(xué)指標(biāo)本次勘察在橋位區(qū)共取6組巖樣，委托中國地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院巖土工程實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表1：巖石物理力學(xué)參數(shù)統(tǒng)計成果表表1巖層名稱統(tǒng)計項目塊體密度（g/cm2）飽和吸水率飽和極限單軸抗壓強(qiáng)度（mpa）飽和變形模量（Gpa）飽和泊松比烘干飽和灰?guī)r統(tǒng)計數(shù)2666最大值2.72124.032.230.23最下值2.7160.515.730.16平均值2.7192.424.070.19標(biāo)準(zhǔn)差24.877.090.024變異系數(shù)0.270.290.125計算灰?guī)r的統(tǒng)計修正系數(shù)Υs=0.83；灰?guī)r的飽和極限單軸抗壓強(qiáng)度Raj=77.2Mpa；根據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》，各巖土層物理學(xué)指標(biāo)取值見表2：各巖土層的設(shè)計參數(shù)取值表表2巖土名稱容許承載力（KPa）壓縮模量（Mppa）基底摩擦系數(shù)μμ粉質(zhì)粘土100弱風(fēng)化灰?guī)r3000不可壓縮層0.6微風(fēng)化灰?guī)r4000不可壓縮層0.7根據(jù)鉆探揭露及室內(nèi)試驗(yàn)表明，表層粉質(zhì)粘土承載力較低，不宜作橋臺基礎(chǔ)持力層；弱風(fēng)化、微風(fēng)化灰?guī)r場區(qū)分布穩(wěn)定，承載力高，均可作橋臺基礎(chǔ)持力層。3.2邊坡穩(wěn)定性評價橋址兩岸基巖裸露或埋藏較淺，呈厚層狀或過渡層狀，層間結(jié)合緊密，無軟弱夾層，巖石產(chǎn)狀330°∠29°，地層傾向與坡向斜交。***水庫蓄水前后，橋址岸坡穩(wěn)定性良好。3.3基礎(chǔ)類型根據(jù)場地工程地質(zhì)條件，第1層粉質(zhì)粘土厚度小，分布不均，承載力低，不宜作基礎(chǔ)持力層。第2b、2c層弱、微風(fēng)化灰?guī)r巖石完整，承載力高，是良好的橋臺基礎(chǔ)持力層。建議采用樁基礎(chǔ)。4、橋址適宜性評價橋址岸坡穩(wěn)定，灰?guī)r（基巖）埋藏淺，承載力高，為良好的基礎(chǔ)持力層；原有巴鶴公路距擬定橋位僅百米左右；生產(chǎn)生活用水方便。大橋選址適宜。5、結(jié)論與建議1、橋址位于***，為巖溶盆地面貌；構(gòu)造簡單，為一傾北西的單斜。2、橋址區(qū)地震動峰值加速度為0.05g，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.35g。場區(qū)無活動斷層。3、橋址區(qū)地下水主要為基巖裂隙水、巖溶水。地下水對砼不具腐蝕性。4、橋址區(qū)巖溶發(fā)育，擬定橋臺區(qū)巖溶不發(fā)育。5、橋址岸坡穩(wěn)定。6、橋臺建議以弱風(fēng)化灰?guī)r（2b）層、（2c）層為基礎(chǔ)持力層。五、主要材料該橋主要材料為鋼筋、水泥，碎石等，石料可在當(dāng)?shù)亻_采，鋼筋、水泥等可在***等地購買。支座、伸縮縫等定型產(chǎn)品需要外地采購。橋梁采用材料均應(yīng)符合設(shè)計的相關(guān)要求。1、混凝土40號砼：主拱片、拱座、橋面鋪裝、磨心、磨蓋、保險墩、磨蓋倒錐臺體、拱鉸；30號砼：拱片間橫隔板、預(yù)制橋面底板、預(yù)制懸臂挑梁、現(xiàn)澆橋面、橋頭搭板及枕梁；20號砼：人行道、欄桿、橋臺上盤及背墻、封盤砼；20號片石砼：橋臺下盤基礎(chǔ)、臺背基坑超挖回填、臺后擋墻；15號片石砼：背墻后回填擋墻基礎(chǔ)。2、鋼筋Ⅰ級熱軋光圓鋼筋，其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)符合國際GB13013-91的規(guī)定；Ⅱ級熱軋螺紋鋼筋，其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)符合國際GB1499-98的規(guī)定。3、水泥425號、325號普通硅酸鹽水泥。4、其他材料鋼鉸線，其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合美國材料試驗(yàn)協(xié)會ASTMA416-97（Rby=1860Mpa）的規(guī)定、TST伸縮縫、PVC管、橡膠支座。混凝土骨料：30號及其以上標(biāo)號的砼用中、粗砂，30號以下可用細(xì)砂。粗骨料用碎石，但都需經(jīng)過配合比試驗(yàn)合格后方可使用。進(jìn)場鋼材、水泥除必須具備廠方出具的質(zhì)量鑒定書外，還應(yīng)在工地分批抽樣送檢合格。六、橋型結(jié)構(gòu)1、跨徑布置：凈跨55m，全橋長78.20m。2、上部構(gòu)造：鋼筋砼斜腿鋼構(gòu)橋，凈跨55m，凈高9.167m，凈矢跨比1/6，拱片實(shí)腹段下緣為二次拋物線。本橋主拱由4片寬32cm的矩形拱片組成，拱片中—中距離為2.36m，拱片之間通過厚15cm的橫隔板連接，拱片上弦高度為100cm，主拱跨中高度亦為100cm。橋面行車道結(jié)構(gòu)力為預(yù)制安裝在拱片上的5cm厚的橋面底板以及其上的15cm的現(xiàn)澆橋面板。在現(xiàn)澆橋面板上還有橋面鋪裝。由于兩邊拱片外緣寬度為7.4m，為滿足橋梁全寬9.0m的需要，在全橋設(shè)置懸臂挑梁安裝人行道板。3、下部構(gòu)造：共有①號、②號橋臺與兩岸路基相連，由于是按有平衡重轉(zhuǎn)體設(shè)計，所以兩橋臺構(gòu)造相同，由下盤基礎(chǔ)、上盤、背墻和拱座組成。七、結(jié)構(gòu)計算本橋結(jié)構(gòu)計算包括施工階段計算和營運(yùn)階段計算。施工階段計算又分轉(zhuǎn)動體系計算和轉(zhuǎn)體合攏后在拱片上加載各階段的內(nèi)力、變位及穩(wěn)定計算。轉(zhuǎn)動體系計算包括：①轉(zhuǎn)動體系重心；②拉桿的拉力；③脫架后半跨拱片各截面的內(nèi)力、變位以及截面驗(yàn)算和配筋；④背墻和上盤各斷面的內(nèi)力和配筋。營運(yùn)階段計算包括：主拱片計算，包括斜腿、上弦、拱片大節(jié)點(diǎn)、跨中等控制斷面的內(nèi)力、應(yīng)力及配筋驗(yàn)算。計算考慮了恒載、活載、溫度及砼收縮徐變的影響。按不同工況組合驗(yàn)算。由于地基為良好的基巖，故沒考慮拱腳位移的影響。八、橋梁施工1、兩岸主橋拱座及基礎(chǔ)兩岸拱座均置于巖層內(nèi)，僅少量淺覆蓋。干處施工，無水下工程。由于其特殊地質(zhì)、地形條件，拱座及基礎(chǔ)的開挖以上工開鑿為主，必要時可小型爆破，嚴(yán)禁大、中型爆破，影響拱座的邊坡穩(wěn)定和巖體的完整性。墩臺基礎(chǔ)及拱座開挖到設(shè)計標(biāo)高后：①詳細(xì)復(fù)核起拱線位置，必須保證下轉(zhuǎn)盤基礎(chǔ)全部落在可靠基巖上。為此，允許橋梁中心樁號在縱向作少量移動，以求得橋位與地行的最佳配合。②測定其基底承載力及巖體的完整性，滿足設(shè)計要求后方可進(jìn)行下部施工。①、②號墩臺拱座地基容許承載力[σ]＞1200Kpa。墩臺基坑開挖尺寸和邊坡由施工單位根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際地質(zhì)條件確定，在保證安全和滿足轉(zhuǎn)體需要的情況下，盡量不要超挖?；A(chǔ)混凝土的澆注，可結(jié)合混凝土的輸送量分層澆筑，分層澆筑時其施工縫面應(yīng)預(yù)埋石筍并進(jìn)行鑿毛處理，澆注時應(yīng)考慮水化熱對混凝土的影響，避免產(chǎn)生龜紋、裂縫。2、主拱拱片本橋主拱跨徑55m，跨越的河溝深57m。采用有平衡重轉(zhuǎn)體施工。在河溝兩岸利用地形，開挖出土牛拱胎，搭設(shè)簡易支架和底模板，在岸邊澆筑半跨拱片及其橫隔板，澆注磨心、磨蓋、上盤、背墻。然后張拉脫架實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)體合攏成拱。轉(zhuǎn)動體系包括下盤、磨心、磨蓋、上盤、背墻、拉桿、半跨拱片。半跨轉(zhuǎn)動體系重約1500噸。拉桿由32根鋼鉸線組成，拉桿總拉力為275噸，每根拉桿拉力設(shè)計值為8.6噸，按3.0、6.0、8.6t三級對稱張拉到位。磨心是支承整個轉(zhuǎn)動體系的關(guān)鍵設(shè)施，背墻不但是平衡重而且還是拉桿的錨碇反力墻。通過張拉拉桿鋼鉸線把半跨拱片和背墻、上盤聯(lián)結(jié)成一個完整的轉(zhuǎn)動體系，轉(zhuǎn)動體系的重心設(shè)計在磨心略偏后，轉(zhuǎn)動體系脫架后即可用千斤頂平穩(wěn)地驅(qū)動轉(zhuǎn)體合攏。半跨轉(zhuǎn)動體系，轉(zhuǎn)體90度一般需12小時。當(dāng)兩半跨拱片轉(zhuǎn)體合攏后，即可將轉(zhuǎn)動體系上、下盤之間的空隙用混凝土封填以及上盤背后基坑超挖的部分用片石砼回填，再將拱頂段接頭接好，安裝橋面預(yù)制底板，懸臂挑梁以及