《[2017年整理]五道沟桥设计说明》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[2017年整理]五道沟桥设计说明（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、酒泉市瓜州县河东乡五道沟桥危旧桥改建工程一阶段施工图设计 说明书第 1 页 桥梁设计说明一、项目概述酒泉市瓜州县河东乡五道沟桥位于酒泉市瓜州县河东乡，五道沟桥为五道沟村村道上，桥梁编号：C703L0010620922。五道沟桥为跨径 25m 的拱桥，始建于 1976 年，距今 40 年，桥梁设计荷载：汽-15 级，挂-80。五道沟桥全长 32m，桥梁跨径为 1-25m，桥面总宽 4m。下部构造为重力式桥台，基础为扩大基础。桥梁由瓜州县交通运输局负责养护维修工作，养护单位在 2015 年 4 月的检查中将该桥的桥梁总体技术状况等级评定为 5 级。2016 年 2 月，瓜州县交通运输局委托甘肃汇通
2、公路工程试验检测中心对五道沟桥进行了检测，现场发现五道沟桥的外观存在以下几个问题：1、桥面有多处破损，局部出现浅坑槽。2、护栏出现局部撞坏和缺失。3、主拱圈存在明显的永久变形。4、拱上结构侧墙出现倾斜现象。5、桥台出现下沉、倾斜。通过上述外观调查情况，依据相关规范的评定指标，五道沟桥最终确定为 5 类桥，主要构件存在严重缺损，不能正常使用，危及桥梁安全。旧桥总体图 1 旧桥总体图 2本桥为建于七十年代的双曲拱桥，其设计荷载水平低，对其进行加固维修设计以保证其正常使用费用高，而且加固维修只能保证桥梁承载能力恢复至原荷载水平，而就本地区经济的发展长远而言，原荷载等级无法满足使用要求。综合考虑，将原
3、桥拆除后新建的设计方案无论从经济上还是安全性上都比加固维修设计方案更为合理。因此本次设计方案确定将五道沟桥拆除新建。于 2016 年 4 月接到测设任务后，立即组织测设队伍，前往项目所在地，进行了详细的测设。新建桥梁上部结构采用 2-13m 预应力混凝土空心板；桥台采用埋置式桥台，钻孔灌注桩基础，桥墩采用柱式墩，钻孔灌注桩基础。桥面铺装采用 10cm 厚 C50 单层钢筋网防水混凝土+6cm 沥青混凝土桥面铺装，桥面横坡为双向 2%，由盖梁中心弯折调整，桥面宽度为净7.5+20.5m 安全护栏，桥梁纵坡为 0.1%，桥梁全长 31.54m。 二、主要设计技术标准1、设计速度：20km/h；2、
4、荷载标准：公路级；3、设计洪水频率：1/25，设计流量 108m3/s； 4、桥梁设计使用年限：50 年；桥梁设计基准期：100 年。5、桥面宽度：净 7.5+20.5m 防撞护栏；6、坡度：桥梁纵坡 0.1%，桥面双向横坡 2%；7、桥址所处地区地震动峰值加速度系数为 0.1g，桥梁抗震设防等级为 7 级。S-1-2酒泉市瓜州县河东乡五道沟桥危旧桥改建工程一阶段施工图设计 说明书第 2 页 三、采用规范公路工程技术标准 (JTG B01-2014)公路路线设计规范 (JTG D20-2006)公路勘测规范 (JTG C10-2007)公路路基设计规范 (JTG D30-2015)公路桥涵设计
5、通用规范 (JTG D60-2015)公路桥涵施工技术规范 (JTG/T F50-2011)公路桥涵地基与基础设计规范 (JTG D63-2007)公路工程抗震设计规范 (JTG B02-2013)公路工程抗震设计细则 (JTG/T02-01-2008)公路工程水文勘测规范 (JTG C30-2015)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTG D62-2004)四、自然地理及区域地质（一）瓜州县地理概况瓜州县位于甘肃省西北部，河西走廊西段，疏勒河流域，东连石油城玉门市，西接敦煌市，南北与肃北蒙古族自治县毗邻，西北与新疆哈密市相接，自古以来就是东进西出的交通枢纽，古丝绸之路的商贾重镇。
6、瓜州县境东西长 185 公里，南北宽 220 公里，面积 2.41 万平方公里。（二）地貌瓜州县大地构造轮廓可分为 3 个单元，南部的祁连山褶皱北翼；北部的天山-内蒙褶皱系北山褶皱带；中部的河西走廊坳陷为中新生带安西（瓜州）-敦煌盆地。境内地势由东南逐渐向西北倾斜，大致呈东西走向，南部为祁连山前山地带，海拔 1250-1750m，多为上更新统和全新统砂砾石覆盖的荒漠戈壁；北部为马鬃山区，海拔 1150-2000m，多为残丘和中上更新统坡积砂砾碎石覆盖的荒漠戈壁；中部为走廊平原，海拔 1100-1450m,多为昌马河冲积洪积平原和疏勒河洪积为主的上更新统细土组成的湖泽平原。南截山丘陵为走廊山脉，
7、东西横穿全县，将其分为南北两半，毗邻南山的踏实盆地称为“南盆地”，走廊山脉以北的安西（瓜州）盆地称为“北盆地”。疏勒河以北呈起伏不平的戈壁残丘， 疏勒河中下游为三角盆地，地势逐渐开阔平坦。（三）项目区地貌本项目所在的布隆吉乡为昌马冲洪积扇及疏勒河中游冲积平原，海拔 10601300 米，由东南向西北微倾斜。由昌马河洪积冲积的上更新世、全新世细土物质组成，被疏勒河与昌马冲洪积扇上南北向的十道冲沟所切割。冲沟下切 4-12 米，沟宽数十米至数百米不等。在七道沟、布隆吉、双塔至桥子扇缘地带为泉水溢出带，泉水汇集后或向西北注入疏勒河，或在低洼地方聚集成沼泽和草甸，由于长期强烈的蒸发作用，地面呈盐渍化现
8、象，有些表层形成盐壳。（四）气候全县跨越 3 个不同的气候分区：即祁连山西段高寒半干旱气候区；河西西部温暖带干旱气候区；河西北部温带干旱荒漠气候区。主要气候特征是：冬季寒冷，夏季炎热，降水少，蒸发量大，日照长，干旱多风。瓜州县多年平均降水量 53.9mm，多年平均蒸发量 1988.9mm，多年平均干旱指数为 35.2，属极端干旱区 ；瓜州气象站多年平均气温 8.8,最高气温45.1，最低气温-29.3，多年平均日照时间为 3200h 左右，多年平均年均风速 3.7m/s，8 级以上大风平均 71 天，最多年份达 105 天，尤其是 6 月中旬至七月下旬的干热风，持续日数最长可达 9 天。（五）
9、水文疏勒河是甘肃省河西走廊内流水系的第二大河，古名籍端水，全长 540 公里，流域面积20197 平方公里。发源于祁连山脉西段托来南山与疏勒南山之间的疏勒脑，西北流经肃北县的高山草地，贯穿大雪山到托来南山间峡谷，过昌马盆地。出昌马峡以前为上游，水丰流急，昌马堡站平水年年均流量 24.8 立方米/秒，年径流量 7.81 亿立方米。出昌马峡至走廊平地为酒泉市瓜州县河东乡五道沟桥危旧桥改建工程一阶段施工图设计 说明书第 3 页 中游，向北分流于大坝冲积扇面，有十道沟河之名。至扇缘接纳诸泉水河后分为东、西两支流，东支汇部分泉水河又分南、北两支，名南石河和北石河，向东流入花海盆地的终端湖;西支为主流，又
10、称布隆吉河，至安西双塔堡水库以下为下游，由于灌溉、蒸发、下渗而水量骤减。昌马冲积扇以西主要支流有榆林河及党河，以东主要支流有石油河及白杨河，均源出祁连山西段。疏勒河水系雨水补给减少，冰雪融水显著加大，出山口多年平均流量 58.1 立方米/秒，年径流量 18.30 亿立方米，69 月占 50%70%。5、桥型方案设计（一）设计原则桥梁设计的基本原则是安全、耐久、适用、环保、经济和美观，拟建桥梁方案设计遵循以下原则：1、安全性桥梁方案的安全性主要考虑结构的安全可靠和桥梁施工的安全。桥梁结构及各部分构件，在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、耐久性和稳定性；桥梁设计应考虑各种可能的不
11、利因素，特别要考虑施工的条件与不利因素，保证足够的安全系数，确保施工期间的安全。2、适用性桥梁设计必须适用，要有足够的承载能力，能保证行车的畅通、舒适和安全；既满足当前需要，又照顾今后的发展。按照路网规划确定桥面宽度，满足交通量增长的需要。桥跨的设计满足跨越的需求。3、环保桥梁设计应考虑环境保护和可持续发展的要求。从桥位选择、桥跨布置、基础方案、墩身外形、上部结构施工方法、施工组织设计等全面考虑环境要求，采取必要的工程控制措施，并建立环境监测保护体系，将不利影响减至最小。4、经济性桥梁设计的经济性主要体现在结构和施工组织的合理设计。通过详细周密的经济技术比较，使桥梁在建造时消耗最少的材料、工具
12、和劳动力，在使用期间养护维修费用最省。对岷县洮河北岸大桥而言，主体结构修建为普通梁式桥，造价经济合理。5、美观性一座桥梁应具有优美的外形，而且这种外形从任何角度看都应该是优美的。结构布置必须简练，并在空间上有和谐的比例。桥型应与周围环境相协调。合理的结构布局和轮廓是桥梁美观的主要因素，另外，施工质量对桥梁美观也有很大影响。 （二）桥址选择酒泉市瓜州县河东乡五道沟桥位于五道沟村村道上，因此拆除新建的桥梁需要设置在旧桥位置处，连接 X283 线。（三）桥型方案1、方案：2-13m 预应力混凝土空心板（1）总体布置桥跨布置为 2-13m 的预应力混凝土空心板，结构为先简支后桥面连续体系，桥面铺装采用
13、 10cm 厚 C50 单层钢筋网防水混凝土+6cm 沥青混凝土面层，桥面横坡为双向 2%，由盖梁中心弯折调整，设计荷载：公路I 级，桥面宽度为净 7.5+20.5m 安全护栏，全桥长31.54m。（2）上部结构上部结构采用 2-13m 预应力混凝土空心板，空心板为单独预制，简支安装，先简支后桥面连续结构体系。（3）下部结构下部结构：桥台采用埋置式桥台、钻孔灌注桩基础；桥墩采用柱式墩、钻孔灌注桩基础。（4）附属工程桥梁两侧桥台处修建锥坡，从锥坡处开始沿着路线方向修建 5m 的路基护坡，在桥梁上下游两侧修建护岸墙，河道铺砌 30cm 厚的 M7.5 浆砌片石，修建 120m 的临时道路，保证道路
14、的正常通行。酒泉市瓜州县河东乡五道沟桥危旧桥改建工程一阶段施工图设计 说明书第 4 页 2、方案评价采用 13m 跨径预应力混凝土空心板，经济合理，方便施工，安全实用。采用 2 跨完全保证了河道的宽度，有利于桥梁运行期间的安全。此方案从安全、技术、经济、适用及工期等方面考虑，都比较合理，因此选用 213m 预应力混凝土空心板方案。六、设计要点和施工要点（一）上部结构1、主要材料（1）混凝土1）水泥：采用高品质的强度等级为 52.5、42.5 级的普通硅酸盐水泥，预制板应采用同一厂家同品种同批次水泥。2）粗骨料：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：预制空心板和铰缝采用 C50 混凝土；封端混凝土采用 C40；伸缩缝混凝土选择抗裂、抗剪、韧性好的 C50 钢纤维混凝土；桥面现浇层采用
