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1、1桥梁设计说明桥梁设计说明一一 桥梁概况桥梁概况桂梧高速公路贺州连线城市景观大道及道石收费站为一级路改造为城市主干道工程，项目位于贺州市江南片区，西起贺州道石收费站，北至南环路。道路现状为平乐至钟山公路（贺州联线） ，路基宽度为 25.5 米。道路是利用现状一级公路进行加宽改造为城市道路，道路中心线与一级公路中心线一致。原高速路设置有一座 6-20m 的大桥跨越沙田河，大桥上部构造采用先简支后连续先张法预应力混凝土空心梁，下部构造采用桩柱式桥台，双幅双柱式桥墩，交角 120，桥长 125.08m，大桥分独立两幅设计，每幅桥面宽度为0.5m+11.75m+0.5m。旧桥宽度满足改造后道路横断面要
2、求，因此保留现状大桥作为主车道使用，在现状大桥两侧各增加大桥一座，供辅道及人行道使用。新建的大桥采用 6-20m 的跨径，两幅独立结构，每幅桥宽 12.25m，交角均为 120，桥长均为 126.04m。大桥上部结构采用装配式预应力砼(后张)空心板，先简支后结构连续；下部结构桥台采用埋置式台，桥墩采用柱式墩，墩台采用桩基础。沙田河大桥桥位于贺州市八步镇田场村西南约 400m，桥位处为河流冲积地貌，河道较直顺，河床平缓，河谷宽阔。桥址下游处为一水坝，测时水面宽约50m，最大水深 1.8m，水位 110.1m，两岸主要分布村庄、农田。二二 工程地质与水文地质条件工程地质与水文地质条件2.12.1
3、地形地貌地形地貌勘察区为溶蚀冲积平原地貌，场地开阔、平坦，标高在 111113m 之间。沙田河宽 4560m，水深 0.502.50m，勘察期间沙田河平均水位 110.10m。既有桥两侧地表种植花生、水稻等作物，IK1+500 既有线右侧约 100m 处可见灰岩孤峰。2.22.2 地层岩性地层岩性勘察区地层主要由第四系人工填筑层（Qme） 、第四系全新统冲洪积层（Qal+pl） 、第四系更新统冲洪积层（Qp2）及石炭系下统（C1）地层组成。1、第四系人工填筑层（Qme）：素填土，主要成分为粘土混碎石或碎石，褐黄色，干强度、韧性中等，稍密状，该层主要分布于 5#墩6#台附近区域，主要为台背回填填
4、土、河岸护坡填土、水坝填土。平均厚度 0.502.50m。2、第四系全新统冲洪积第 4 层（Qal+pl-4）：粘土，灰褐、褐黄色，软塑可塑，干强度、韧性低，土质不均匀，混少量粉细砂，局部粉细砂含量较大呈现粉土性状。该层主要分布于沙田河两岸地表，厚度 0.503.00m。3、第四系全新统冲洪积第 2 层（Qal+pl-2）：卵石为主，局部为粘土混卵石，松散稍密状，颜色杂，卵石垂向分布不均匀，含量约 5060%，原岩成分主要为砾岩、砂岩，岩石表面光滑，岩质硬，呈中风化性状，磨圆度较好，粒径多为26cm，卵石间隙充填粗砂或软可塑状粘土，抽取可进尺。该层广泛分布于勘察区，下伏于第四系人工填筑层（Qm
5、e） 、第四系冲洪积第 4 层（Qal+pl-4） ，厚度1.0025.00m。4、第四系更新统冲洪积层（Qp2）：该层为第四系更新统冲洪积物。岩性主要为粘土、粘土混卵石，褐黄色、褐色，可塑状，干强度、韧性低，土质不均匀，混约 1030%的卵石或粗砂，卵石垂向分布不均匀，原岩成分主要为砾岩、砂岩，岩石表面被风化壳包裹，岩质较硬，呈强风化性状，磨圆度较好，粒径多为26cm。该层主要分布于 5#墩6#台区域，下伏于第四系冲洪积第 2 层（Qal+pl-2） ，厚度 2.5020.00m。5、基岩为石炭系下统（C1）灰岩：中风化，隐晶质结构，中厚层状构造，岩质硬，裂隙较发育，岩溶发育，岩体较完整，岩
6、芯多呈中短柱状，少数呈块状。钻孔最大揭示厚度 41.70m（含溶洞） ，未钻穿。22.32.3 地质构造及地震动参数地质构造及地震动参数1、地质构造据地质调查、钻探及区域地质资料显示，桥位区未见区域性断裂构造和构造破碎带存在。场地覆盖层厚度不均匀，IK1+500 既有线右侧约 100m 处可见灰岩孤峰。2、地震动参数地震动参数：根据中国地震动参数区划图 （GB18306-2001）划分，桥位区地震动峰值加速度值为 0.05g，地震动反应谱特征周期为 0.35s，对应的地震基本烈度为度。2.42.4 水文地质条件水文地质条件1、地表水场地主要地表水为沙田河，沙田河宽 4560m，水深 0.502
7、.50m，勘察期间沙田河平均水位 110.10m，水流平缓，动态随季节变化较大，据调查，大涝年份河水曾涨至两侧的阶地。2、地下水桥位区地下水主要为埋藏于第四系覆盖层中的孔隙水和基岩溶蚀裂隙水，地下水主要接受大气降水及河水补给。3、岩土体的渗透性桥位地基中，粘土（Qal+pl-4）为弱透水层，卵石、粘土混卵石（Qal+pl-2）为强透水层，粘土混卵石（Qp2）透水性中等；中风化灰岩（C1）的透水性视裂隙、岩溶的发育程度及连通性不同而差异较大。4、环境水对混凝土的腐蚀性根据建成桥梁详勘阶段的水质分析报告，环境水对混凝土无腐蚀性。2.52.5 不良地质不良地质根据钻探资料，桥位区岩溶较发育，其形态主
8、要以溶洞（槽） 、溶蚀裂隙为主。本次勘察布设钻孔均钻遇溶洞。钻孔遇洞率 100%。溶洞规模较大，多充填褐黄色软塑状粘土混卵石或砂卵石，呈串珠状发育，钻遇溶洞最大垂向洞高15.30m。三三 技术标准和主要材料技术标准和主要材料3.13.1 技术指标技术指标1）道路等级：城市主干路 I 级；2）道路红线宽度：60 米2）计算行车速度：60km/h；3）设计荷载：桥梁设计荷载：城-A 级；人群荷载：3.5KN/m2，人行道板（局部构件） ，人群荷载：5.0 KN/m2或 1.5KN 按不利者取值，人行道栏杆立柱荷载：作用在柱顶的水平推力 1.0KN/m。4）桥面宽度：单幅宽 12.25m，上构按照两
9、幅设计，桥面布置为： 0.5m（防撞护栏）+6.75m（非机动车辅道）+5m（人行道） 。5）横坡：路拱双向 2.0%、人行道单向 1.0%；6）地震动峰值加速度：根据中国地震动参数区划图 （GB18306-2001）划分，桥位区地震动峰值加速度值为 0.05g，地震动反应谱特征周期为 0.35s，对应的地震基本烈度为度。7）桥梁抗震设防类别：B 类，按 7 级的设防措施等级进行设防。8）桥梁结构设计基准期：100 年。9）设计水位：设计洪水频率 1/100,设计水位 Sw1%=114.5m.10）通航标准：不通航河流。11）结构安全等级：一级；12）桥梁结构重要性系数：1.1。313）设计环
10、境类别为类。3.23.2 技术标准与设计规范技术标准与设计规范1） 城市桥梁设计规范(CJJ 11-2011)2） 城市桥梁抗震设计规范(CJJ 166-2011)3） 城市道路交通设施设计规范 （GB50688-2011）4)城市桥梁工程施工与质量验收设计规范(CJJ 2-2008)5） 公路桥涵通用设计规范(JTG D60-2004)6） 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)7） 公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007)8） 公路圬工桥涵设计规范(JTG D61-2005)9） 公路桥涵施工技术规范 （JTG/T F50-2011）3.33.3
11、 主要材料主要材料3.3.1 混凝土(1) 水泥：应采用高品质的强度等级为 62.5，52.5 和 42.5 的硅酸盐水泥或普通水泥，同一座桥的空心板应采用同一品种水泥。(2) 粗骨料：应采用连续级配，碎石宜采用锤击式破碎生产。碎石最大粒径不宜超过 20mm，以防混凝土浇筑困难或振捣不密实。(3) 混凝土：预制空心板、铰缝、墩顶湿接缝和桥面现浇层、桥面铺装均采用 C50；空心板封端、防撞护栏采用 C40。3.3.2 普通钢筋钢筋直径8 毫米者，均采用带肋钢筋，钢筋直径8 毫米者，采用光圆钢筋。其种类分别为 R235 和 HRB335，技术性能应分别符合钢筋混凝土用热轧光圆钢筋 （GB13013
12、-1991）和钢筋混凝土用热轧带肋钢筋 （GB1499-1998）的规定。3.3.3 普通钢材钢板应应采用碳素结构钢(GB7001988)规定的 Q235B 钢板。3.3.4 预应力材料采用抗拉强度标准值 fpk =1860MPa，公称直径 d=15.2mm 的低松弛高强度钢绞线，其力学性能指标应符合预应力混凝土用钢绞线 （GB/T5224-2003）的规定。钢束成孔采用高密度聚乙烯波纹管；孔道压浆采用真空压浆工艺。锚具设计采用夹片式 M15 型锚具及其配套的设备。3.3.5 支座采用板式橡胶支座，其材料和力学性能均应符合现行国家和行业标准的规定。四四 桥梁工程设计桥梁工程设计4.14.1 总
13、体设计总体设计4.1.14.1.1 桥位桥位设计设计现状高速路有一座大桥，保留现状大桥作为主车道使用，在现状大桥两侧各增加大桥一座，供辅道及人行道使用。4.1.24.1.2 桥梁布孔设计桥梁布孔设计本桥桥跨布置 6x20m，两幅独立结构，每幅桥宽 12.25m，交角均为 120，桥长均为 126.04m。4.1.34.1.3 桥梁横断面布置桥梁横断面布置桥梁的横断面布置采用两幅布置，每幅桥宽 12.25m，横断面布置如下：0.5m（防撞护栏）+6.75m（非机动车辅道）+5m（人行道） ，桥面横坡为双向2%。44.1.44.1.4 桥梁纵断面设计桥梁纵断面设计根据道路纵段线形，本桥平面位于直线
14、上，纵断面纵坡-0.46%。4.24.2 桥梁结构设计桥梁结构设计4.2.14.2.1 上部构造上部构造大桥上部结构采用装配式预应力砼(后张)空心板。横桥向布置 9 片空心板，相邻空心板绞缝宽 0.02m，纵桥向在墩顶上采用结构连续连接。4.2.24.2.2 下部结构下部结构桥梁下部结构对称分幅设计，每幅桥的桥墩采用双柱圆柱式桥墩，桥台采用柱式埋置台，墩台均采用钻孔灌注桩基础。五五 箱梁设计要点箱梁设计要点5.1 桥型设计桥梁采用多板单独预制，简支安装，现浇连续接头的先简支后结构连续的体系。支座高度应按气温变幅大小，每联孔数多少，桥墩高矮等具体情况，通过计算确定。5.2 结构计算1、本通用图的
15、结构体系为先简支后结构连续，其中：预制空心板正弯距区按全预应力砼构件设计，负弯距区及墩顶现浇连续段按钢筋混凝土构件设计。2、设计计算采用平面杆系结构计算软件计算，桥面现浇层参与结构受力，荷载横向分配系数采用铰接板法计算，并用梁格法进行检算。空心板顶板计算按单向板和悬臂板计算。并采用空间结构计算软件复核。3、设计参数1)混凝土：C50 混凝土重力密度 =26.0kN/3m，弹性模量为Ec=3.45410MPa；C40 混凝土重力密度 =25.0kN/3m，弹性模量为 Ec=3.25410MPa。2)预应力钢筋:弹性模量 Ep=1.95105 MPa，松驰率 =0.035，松驰系数=0.3。3)锚
16、具: 锚具变形、钢筋回缩按 6mm(一端)计算;高密度聚乙烯波纹管摩阻系数 =0.17，偏差系数 =0.0015。4)支座不均匀沉降：=5mm。5)竖向梯度温度效应：按公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004）的4.3.10 条规定取值：5.3 构造处理为了便于施工、减少模板数量及增加横向整体性，边、中板采用统一内模尺寸及深铰缝，并加强铰缝横向连接钢筋。六、桥梁耐久性设计、养护维修设施设计情况六、桥梁耐久性设计、养护维修设施设计情况6.16.1 桥梁耐久性设计桥梁耐久性设计1）钢筋最小保护层厚度按照满足公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D62-2004）第 9.1.1 条 I 类环境的要求进行控制。2）施工时应注意，结构混凝土耐久性要求不得低于公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D62-2004）第 1.0.7 条 I 类环境的各项指标。6.26.2、养护维修设施设计、养护维修
