農(nóng)村公路建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)-橋涵說(shuō)明

金鳳2022年農(nóng)村公路建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)SⅣ-1PAGE農(nóng)村公路建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)SⅣ-1說(shuō)明一、設(shè)計(jì)采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范（一）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1、設(shè)計(jì)荷載：公路-Ⅱ級(jí)。2、設(shè)計(jì)洪水頻率：涵洞1/25。（二）依據(jù)規(guī)范《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB01-2014）《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60-2015）《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD61-2005）《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG3362-2018）《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG3363-2019）《公路涵洞設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGT3365-02-2020）二、設(shè)計(jì)原則根據(jù)本路段沿線筑路材料分布情況，本著就地取材、節(jié)省工程造價(jià)的原則，不降低原有河溝功能，盡量不改變?cè)凶匀粭l件及環(huán)境，以滿足泄洪、農(nóng)田排灌及配套水利設(shè)施的需要。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘察、資料分析和經(jīng)濟(jì)比較，本項(xiàng)目要新建的涵洞有2道圓管涵和6道蓋板涵。三、沿線橋涵分布情況本路段涵洞共計(jì)8道涵洞，其中圓管涵2道（含一道舊涵接長(zhǎng)），蓋板涵6道（新建蓋板涵1道，舊涵接長(zhǎng)5道）。1-1.0m鋼筋混凝土圓管涵共計(jì)2道；1-1.5x2m鋼筋混凝土蓋板涵共計(jì)6道。四、涵洞設(shè)計(jì)4.1圓管涵設(shè)計(jì)要點(diǎn)管涵采用容許應(yīng)力、極限應(yīng)力兩種方法分別對(duì)截面進(jìn)行了應(yīng)力與裂縫計(jì)算，活載計(jì)算理論按剛性管節(jié)計(jì)算即不考慮管節(jié)的變形也不考慮涵洞頂土柱和周圍填土間的摩擦力采用角度分布法計(jì)算半無(wú)限彈性體理論核算。建議本工程中圓管涵采用國(guó)標(biāo)Ⅱ級(jí)鋼筋混凝土管（企口管），鋼筋混凝土管產(chǎn)品必須符合《混凝土和鋼筋混凝土排水管》(GBT11836-2009)要求?；A(chǔ)入土深度不應(yīng)小于1．0米；若地基地質(zhì)太差，其地基允許承載力小于下表中數(shù)值時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的加固措施，根據(jù)實(shí)際情況，可采用夯實(shí)法、砂（土）樁擠密法、砂墊層法（換土法）、旋噴法等方法進(jìn)行加固處理。管基基底應(yīng)力表孔徑(m)d≤1.0填土高F（m）F≤4.04.0＜F≤10.0基底承載力（MPa）≥0.15≥0.204.2蓋板涵設(shè)計(jì)要點(diǎn)本次設(shè)計(jì)中蓋板涵按無(wú)壓力式涵洞設(shè)計(jì)。恒載考慮填土的重力，按新填土情況計(jì)算，填土重力對(duì)涵洞的豎向和水平壓力強(qiáng)度系數(shù)K、λ按《公路涵洞設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG/T3365-02-2020)中9.2.2條有關(guān)規(guī)定計(jì)算選用。活載計(jì)算采用車輛荷載，按30°角擴(kuò)散分布；由于涵頂填土高度≥0.5m，故不計(jì)活載的沖擊效應(yīng)；蓋板采用簡(jiǎn)支單向板進(jìn)行設(shè)計(jì)，按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)分別進(jìn)行計(jì)算和驗(yàn)算。涵臺(tái)的計(jì)算模式設(shè)定為：分離式基礎(chǔ)涵臺(tái)為上、下端分別與蓋板和涵底鋪砌形成不可移動(dòng)的鉸接梁；整體式基礎(chǔ)涵臺(tái)上端與蓋板不可移動(dòng)地鉸接、下端與基礎(chǔ)底板固結(jié)，涵臺(tái)與基礎(chǔ)底板作為整體式框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。地基承載力基本容許值[fao]是在地基應(yīng)力理論計(jì)算值的基礎(chǔ)上，根據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG3363-2019）第4.3.4條的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行深度修正所得；本次設(shè)計(jì)偏安全地按涵洞基底為一般黏性土（液性指數(shù)IL≥0.5）進(jìn)行深度修正(此時(shí)寬度修正系數(shù)K1=0，即無(wú)寬度修正；深度修正系數(shù)K2取值為1.5)，對(duì)應(yīng)涵洞基底持力層為原狀土層；當(dāng)為其他土層時(shí)，在滿足沉降要求及穩(wěn)定性的前提下可進(jìn)行修正計(jì)算。當(dāng)涵底地基承載力基本容許值[fao]≤250kPa時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行處理，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求；基底換填宜選用碎石（級(jí)配碎石或未篩分碎石）進(jìn)行換填。涵洞臺(tái)后回填采用非黏性土，回填土類型、回填方式和范圍詳見(jiàn)相關(guān)圖紙規(guī)定。設(shè)計(jì)參數(shù)填土:重力密度為19kN/m3,內(nèi)摩擦角為30°；混凝土：重力密度為25kN/m3；普通鋼筋：HPB300鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為270MPa，HRB400鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為330MPa；素混凝土和片石混凝土的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值按《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD61-2005)的要求取用。4.3主要材料圓管涵：管節(jié)C30混凝土帽石C30混凝土基礎(chǔ)、墊層C30混凝土涵底鋪砌C20混凝土蓋板涵：蓋板C30混凝土臺(tái)帽、帽石及支撐梁、臺(tái)身、基礎(chǔ)C30混凝土涵底鋪砌C20混凝土五、施工方法及注意事項(xiàng)1.圓管涵洞施工要點(diǎn)1.1、管節(jié)預(yù)制運(yùn)輸、存放時(shí)應(yīng)注意輕放，堆放的底面應(yīng)平整，需要時(shí)應(yīng)鋪設(shè)5～10厘米的砂墊層，使受力均勻，以防管節(jié)開(kāi)裂。1.2、涵洞頂及涵身兩側(cè)在不小于兩倍孔徑范圍內(nèi)的填土須分層對(duì)稱夯實(shí)，相對(duì)密度應(yīng)達(dá)到96％。填塞瀝青麻絮時(shí)，上半圈從外往里填塞，下半圈從里往外填塞。1.3、施工過(guò)程中，當(dāng)洞頂填土厚度小于0.75米時(shí)，嚴(yán)禁車輛和筑路機(jī)械通過(guò)。1.4、除設(shè)置在巖石地基上的涵洞外，洞身及基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)涵底縱坡及地基土的情況，每隔4～6米設(shè)一道沉降縫。在路基填挖交界處以及路基地質(zhì)發(fā)生變化處亦應(yīng)設(shè)置沉降縫。1.5、洞口混凝土澆筑完成后，外露部分應(yīng)在其收漿前抹平、光滑平整。1.6、涵背回填結(jié)構(gòu)物強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80％以上，且對(duì)原地面進(jìn)行整平并碾壓到90%以上壓實(shí)度后，方可進(jìn)行涵背回填，并要求在涵背兩側(cè)對(duì)稱進(jìn)行。特別壓實(shí)區(qū)應(yīng)選擇透水性好、易壓實(shí)、固結(jié)完成快、壓縮變形小的砂性土、砂礫土、碎石土等符合路基96區(qū)的填料，填料須滿足《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD30-2015）表3.3.3要求。其中級(jí)配碎石最大粒徑不大于37.5mm，壓碎值不大于30%，4.75mm以下石屑摻量控制在40%左右；特別壓實(shí)區(qū)采用的透水性材料必須滿足《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/T3610—2019)表4.1.2要求。特別壓實(shí)區(qū)工作面（垂直涵背方向3米寬度）位置一般設(shè)在基礎(chǔ)底部至地面線附近之間的原狀土之上，距基底的距離h應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)埋深、工作面土方開(kāi)挖量情況自行確定。當(dāng)涵頂填土高度大于4米時(shí)，特別壓實(shí)區(qū)自工作面起按路基施工規(guī)范要求采用96區(qū)填料分層壓實(shí)回填至涵頂，每層壓實(shí)厚不大于15cm(不小于10cm)，回填壓實(shí)度不小于96%；涵頂至路床部分按路基施工規(guī)范填筑。當(dāng)涵頂填土高度小于等于4米時(shí)，除緊貼涵背60cm范圍內(nèi)采用級(jí)配碎石回填(先采用96區(qū)填料壓實(shí)后再反開(kāi)挖回填)外，其余按與涵頂填土高度大于4米時(shí)的要求填至涵頂或路床標(biāo)高。自特別壓實(shí)區(qū)工作面以下至基礎(chǔ)底面之間的基坑，采用級(jí)配碎石或C20砼滿槽回填。詳見(jiàn)《圓管涵涵背回填設(shè)計(jì)圖》。涵背回填盡可能采用大型壓實(shí)機(jī)具進(jìn)行壓實(shí)，大型壓實(shí)機(jī)具不到位的地帶或死角，采取小型夯實(shí)機(jī)具并伴人工補(bǔ)夯的措施進(jìn)行。1.7、其它未盡事宜，應(yīng)按《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3650-2020）中的有關(guān)條文辦理。1.8、對(duì)于舊涵接長(zhǎng)的情況，施工前，必須對(duì)原涵洞中心樁號(hào)、各部尺寸、角度及高程進(jìn)行復(fù)測(cè)，若設(shè)計(jì)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)不符應(yīng)及時(shí)通知設(shè)計(jì)單位進(jìn)行變更設(shè)計(jì)。2、蓋板涵洞施工要點(diǎn)2.1涵洞放樣時(shí)，應(yīng)認(rèn)真核對(duì)進(jìn)出口高程、流水方向及角度，若發(fā)現(xiàn)與實(shí)際溝渠底高程、方向相反、角度差異過(guò)大或涵洞有可能懸空時(shí)，應(yīng)及時(shí)予以調(diào)整。2.2施工時(shí)涵洞應(yīng)設(shè)上拱度，一般涵洞的預(yù)設(shè)上拱度可按下表的數(shù)值設(shè)置；但入口流水槽面的高程不宜低于涵身中部流水槽面的高程?；淄令悇e上拱度(mm)碎石土、礫砂、粗砂、中砂、細(xì)砂H/80半干硬狀態(tài)的、硬塑狀態(tài)的黏性土及老黃土H/50注：(1)H為路線中心線處自涵洞流水槽至路面頂面的高度，單位為mm；(2)當(dāng)設(shè)計(jì)有規(guī)定拱度時(shí)，按照設(shè)計(jì)辦理；(3)基底土屬軟塑狀態(tài)的黏性土或新黃土?xí)r，上拱度可適當(dāng)加大；(4)基底為巖石、涵頂填土厚度不足2m以及涵洞縱坡>5%時(shí)，可不設(shè)上拱度。2.3蓋板混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)，一次成形，每片預(yù)制板或現(xiàn)澆板澆筑總時(shí)間不宜超過(guò)2h。2.4預(yù)制蓋板必須在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%以上時(shí)才能進(jìn)行脫模、移動(dòng)和堆放；預(yù)制蓋板堆放、吊裝時(shí)應(yīng)在板塊端部采用兩點(diǎn)擱置和吊裝，吊點(diǎn)位置宜在距端部10cm～30cm區(qū)域內(nèi)，不得將頂?shù)酌娴怪茫坏跹b時(shí)應(yīng)采取措施防止預(yù)制板碰撞損壞、落梁。2.5預(yù)制蓋板安裝后，必須清掃沖洗，充分濕潤(rùn)后再在板與臺(tái)背間、板與板之間的縫內(nèi)用M30高強(qiáng)水泥砂漿填滿空隙。2.6采用現(xiàn)澆蓋板時(shí)，蓋板分塊應(yīng)與沉降縫嚴(yán)格對(duì)齊；預(yù)制蓋板或現(xiàn)澆蓋板均不應(yīng)跨沉降縫鋪設(shè)。2.7涵臺(tái)和基礎(chǔ)混凝土均須分層澆筑，澆筑厚度須滿足《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3650-2020）的相關(guān)要求，新澆注混凝土與下層已澆筑混凝土的溫差宜小于20°2.8混凝土的分層澆筑宜連續(xù)進(jìn)行，因故中斷間歇時(shí)，其間歇時(shí)間應(yīng)小于前層混凝土的初凝時(shí)間或能重塑時(shí)間；當(dāng)采用插入式振動(dòng)器時(shí)，振動(dòng)器應(yīng)伸入下層深度（50mm～100mm）；混凝土的運(yùn)輸、澆筑及間歇時(shí)間須滿足《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3650-2020）表6.11.5的規(guī)定，超出規(guī)定時(shí)間時(shí)，應(yīng)按澆筑中斷處理，并應(yīng)留置施工縫；澆筑上層混凝土之前，須對(duì)施工縫進(jìn)行如下處理：處理層混凝土表面的松弱層應(yīng)予以鑿除,經(jīng)鑿毛處理后的混凝土面，應(yīng)采用潔凈水沖洗干凈。2.9蓋板、涵臺(tái)以及基礎(chǔ)在澆筑混凝土過(guò)程中，應(yīng)隨機(jī)取樣制作標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)和施工用混凝土強(qiáng)度、彈性模量試件，應(yīng)從構(gòu)件不同部位分別進(jìn)行取樣；施工試件應(yīng)在同樣條件下振動(dòng)成型、養(yǎng)護(hù)，28d標(biāo)準(zhǔn)試件按標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)辦理。2.10涵洞全長(zhǎng)范圍內(nèi)，每4～6m應(yīng)設(shè)置一道沉降縫；沉降縫必須貫穿整個(gè)斷面（包括基礎(chǔ)），縫寬2cm，沉降縫的設(shè)置應(yīng)與板方向平行。2.11在地基土質(zhì)變化較大、基礎(chǔ)埋置深度不一或地基承載力基本容許值[fao]發(fā)生較大變化，以及路基填挖交界處均應(yīng)設(shè)置沉降縫。2.12設(shè)置于巖石地基(中風(fēng)化以上)上的涵洞可不設(shè)沉降縫。2.13沉降縫施工時(shí)應(yīng)采取有效措施防止臺(tái)后填料隨流水漏入涵內(nèi)。2.14沉降縫的防水措施：在基礎(chǔ)頂面以下填嵌涂瀝青木板或?yàn)r青砂，也可以用粘土填入搗實(shí)，并在流水面邊緣以1:3水泥砂漿填塞，深度約15cm。在基礎(chǔ)頂面以上，接縫外側(cè)以熱瀝青浸制麻筋填塞，深度約5cm，內(nèi)側(cè)以水泥砂漿填塞，深度約15cm，中間空隙填以粘土。2.15洞身及板頂與路基填土的接觸面，采用涂瀝青防腐層兩層，厚度2～5cm。2.16八字翼墻與涵臺(tái)間的沉降縫可于澆筑八字翼墻混凝土?xí)r，在涵臺(tái)端面敷設(shè)瀝青木板或泡沫板形成。2.17公路路堤與涵洞連接處應(yīng)設(shè)置過(guò)渡段，其長(zhǎng)度宜按2～3倍路基填土高度確定；路基壓實(shí)度不應(yīng)小于96％。2.18涵洞施工完成后，涵臺(tái)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%時(shí)，方可進(jìn)行涵背回填；洞身兩側(cè)填土應(yīng)嚴(yán)格對(duì)稱均衡水平分層夯實(shí)，其每側(cè)長(zhǎng)度不應(yīng)小于洞身兩側(cè)填土高度的一倍，壓實(shí)度不小于96％；洞身兩側(cè)1m范圍內(nèi)的回填土不宜采用大型機(jī)械進(jìn)行壓實(shí)施工，宜采用人工配合小型機(jī)械的方法夯填密實(shí)。2.19施工中當(dāng)涵洞上填土高度不足0.5m時(shí)，嚴(yán)禁采用振動(dòng)或碾壓設(shè)備對(duì)涵頂和洞身范圍內(nèi)的填土進(jìn)行碾壓；填土高度不足1.0m時(shí)，采用人工或小型機(jī)具夯填；