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1、K70+998渭河特大桥设计说明一、概述渭河发源于甘肃省渭源县，从西向东穿越甘肃、宁夏和陕西三省，在潼关港口一带汇入黄河，其支流较多，均由北向南或由南向北流入渭河。渭河以北较大支流有北洛河、石川河，渭河以南有沋河、赤水河、罗夫河、长涧河等。黄河自北向南由本区东侧流过，直接入黄河的支流有凿开河、涺水、徐水沟、金水沟、沮河等。总计50平方公里以上的河流69条，其中100平方公里的河流42条。渭南地区多年平均径流量8.88亿立方米。海拔330430米。渭河华县站多年平均径流量92.5亿立方米，流域面积106498平方公里。河谷宽阔，谷底地形平坦，两侧发育河漫滩、阶地，南岸一级阶地低缓，宽410km。
2、在桥位处河床宽207米，河谷宽3513米。两岸为耕田。K70+998渭河特大桥为韦庄至罗敷公路跨越渭河的特大桥，大桥北临三里村，南接良坊村，交角90。桥梁起点桩号为K68+773，终点桩号为K73+223。桥梁全长4457米，最大桥高24.0米，桥轴线与水流方向的交角为90度。大桥在K69+278跨越渭河北大堤，K72+805处跨越渭河南大堤。桥梁桥墩按法线方向布设，平面线型由主梁长度和护栏调整。在桥台处背墙前缘线与梁端线平行布设。二、技术标准与设计规范1.公路工程技术标准 （JTG B01-2003）2.公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004）3.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设
3、计规范 （JTG D62-2004）4.公路桥涵地基与基础设计规范 （JTG D63-2007）5.公路圬工桥涵设计规范 （JTG D61-2005）6.公路交通安全设施设计技术规范（JTG D81-2006)7、公路桥涵施工技术规范JTJ041-20008、公路桥梁抗震设计细则JTG/T B02-01-2008三、技术指标1.设计荷载：公路-级。2.桥面净空：整体式半幅12.9米宽： 0.5米（防撞护栏）+11.5（行车道）+0.9米（波形护栏）。桥面设双向2横坡。3.地震动峰值加速度系数：0.2g,反应谱特征周期为0.35s。地震基本烈度为度。4.设计洪水频率：1/300。四、工程地质条件
4、4.1 地形、地貌桥址区位于渭河冲积一级阶地及渭河河漫滩地貌单元，地面高程介于328.41341.95米，相对高差13.54米，地形起伏较大。4.2水文地质条件1、地表水桥址区地表水体主要为渭河河水、农田及村庄附近的排水及灌溉水渠。(1) 渭河河水发源于甘肃省渭源县，从西向东穿越甘肃、宁夏和陕西三省，在潼关港口一带汇入黄河。在项目区内总体呈东西向，于华阴市和大荔县之间流过；渭河为季节性多泥沙河流，流域内年降水量平均500mm左右。本段渭河河谷宽阔，谷底地形平坦，两侧发育河漫滩、阶地，南岸一级阶地低缓，宽410km。拟建的渭河大桥跨河段，勘察时河宽约200220m，水深约47m，河南岸岸坡较陡，
5、北岸较缓。河水流量受大气降水影响较大，同时为区内大气降水及地表水的径流排泄区。(2) 水渠桥址区跨越的农田及附近居民的排水及灌溉水渠，水渠宽一般为0.61.5m，深约50cm。水深随降雨和灌溉的需要而变化，同时为大气降水及地表水的径流排泄区。2、地下水桥址区地下水埋藏较浅，为第四系孔隙潜水。受区内渭河河水影响较大。勘察期间，测得地下水稳定水位埋深为2.705.90m。根据本次勘察采取的桥址区区内地下水及渭河河水水质分析结果报告：区内渭河河水及地下水对砼结构均不具腐蚀性。4.3地层时代、成因及岩性特征据区域地质资料及钻探和工程地质调绘，桥址区地层为第四系全新统耕植土（Q4ml），冲积（Q4al）
6、粉土、粉质粘土、中砂及粉细砂，上更新统冲积（Q3al）粉质粘土、粉土、粉细砂及中砂组成，揭露地层自上而下依次为： 耕植土（Q4ml）：主要由粘性土含粉砂组成，见大量植物根系，稍湿，松散。工程性质差。揭露层厚0.400.50m。 黄土状土（Q4al）：褐黄、黄褐色，土质较均，局部含少量粉砂及粉土，见有蜗 牛壳碎片，湿，可塑。揭露层厚2.503.10m。 粉土（Q4al）：褐黄色，局部含粉细砂，湿，松散稍密状。揭露厚度1.5012.20m。 粉质粘土（Q4al）：褐黄、灰褐、灰黄等色，局部含少量粉砂，湿，软塑可塑。揭露层厚3.709.00m。 中砂（Q4al）：黄褐、灰黄等色，成分主要为石英、长石
7、及云母，局部含粉细砂，饱和，稍密。揭露层厚4.007.70m。 粉质粘土（Q4al）：灰褐、黑褐等色，局部含少量粉细砂，局部含少量有机质，稍湿，可塑硬塑。揭露层厚1.506.80m。 粉细砂（Q4al）：黄褐、灰黄等色，成分主要为石英、长石及云母，局部含少量粘性土，饱和，稍密中密。揭露层厚2.0014.00m。 粉土（Q4al）：黄褐、灰黄等色，局部含少量粉砂，饱和，中密，局部密实。揭露层厚3.906.30m。 粉质粘土（Q3al）：褐黄色，土质较均，局部含少量粉细砂，稍湿湿，硬塑可塑状。揭露层厚1.702.70m。 粉细砂（Q3al）：灰黄、灰褐色，成分主要为石英、长石及云母，局部含少量粘性
8、土饱和，中密。揭露层厚1.0015.30m。 中砂（Q3al）：黄褐、灰黄等色，成分主要为石英、长石及云母，局部含粉细砂，饱和，中密。揭露层厚2.1023.30m。 粉土（Q3al）：褐黄色，局部含少量粉砂，湿，中密。揭露层厚1.202.80m 粉质粘土（Q3al）：褐黄色，土质较均，局部含少量粉细砂，湿稍湿，可塑，局部硬塑状。揭露层厚1.104.30m。 粉细砂（Q3al）：黄褐色，成分主要为石英、长石及云母，级配较好，局部含少量粘性土，饱和，中密状。揭露层厚1.5019.40m。 中砂（Q3al）：黄褐、灰黄等色，成分主要为石英、长石及云母，局部含粉细砂，饱和，中密密实。揭露层厚1.702
9、5.70m 粉质粘土（Q3al）：褐黄色，土质较均，含少量粉细砂，湿，可塑硬塑状。揭露层厚2.2016.80m。 粉土（Q3al）：灰黄、灰褐色，局部含粉砂，湿，中密密实。揭露层厚1.709.80m。各岩土层埋藏条件及层位组合关系详见钻孔柱状图及工程地质断面图。4.4不良地质勘察结果表明：粉土2中砂4及粉细砂6及粉土7处于被地下水饱和状态时，可能会产生砂土液化。根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）应对其进行液化判定。根据室内土工试验粉土粘粒含量结果，参照建筑抗震设计规范（GB50011-2010第4.3.3条，8度区粘粒含量小于13时应进行液化判定。 在8度地震烈度下，桥址区的液化
10、情况详见下表。根据上述判别结果，桥址区在上述地段考虑地震液化，并采取相应的措施，当采用桩基的地段桩端应深入液化深度以下不小于1.50m。对于液化地段可采用加密法（如振冲、震动加密、挤密碎石状及强夯等方法）等方法对其进行消除。同时应注意，勘察期间地下水位埋藏较深，当雨季地下水位上升，当上部松散稍密状的粉土2及粉细砂6层处于被地下水饱和状态时，将会出现砂土液化。桥址区液化判别结果表序号里程液化地层液化情况1K68+800K69+271.3粉土2、粉细砂6中等液化2K69+723.8K71+346.3粉土2、粉细砂6中等液化3K71+346.3K71+546.3粉土2、粉细砂6轻微液化4K71+54
11、6.3K71+936.3粉土2、粉细砂6中等5K71+936.3K72+146.3粉土2、粉细砂6轻微液化4.5地震烈度根据中国地震动参数区划图与中国地震烈度区划图对照表及省级高速公路榆商线韦庄至罗敷公路工程场地地震安全性评价报告，渭河特大桥地震地震动峰值加速度为0.251，周期为0.44s。考虑到工程方案造价影响及地震的小概率性，本桥与项目区地震烈度统一，地震动峰值加速度系数：0.2g,反应谱特征周期为0.35s。地震基本烈度为度。4.6场地岩土工程评价4.6.1地质构造及场地稳定性根据区域地质资料及本次勘察结果，桥址区未发现有影响桥址稳定的区域大断裂存在，地质构造简单，区域稳定性好。4.6
12、.2地基稳定性桥址区埋藏的第四系全新统冲积（Q4al）粉土2一般处于松散稍密状，工程性质差，且局部会出现砂土液化。综合评价，桥址地基受黄土湿陷影响，稳定性较差。各岩土层的主要力学性质指标详见下表。地基的容许承载力f a0及钻孔桩桩侧土的摩阻力标准值qik地 层钻孔桩桩侧土的摩阻力标准值qik（kPa）地基承载力基本容许值f a0（kPa）粉土2(Q4al)40150粉质粘土3 (Q4al)50120中砂4 (Q4al)45240粉质粘土5(Q4al)55180粉细砂6 (Q4al)40230粉土7 (Q4al)45210粉质粘土1（Q3al）60210粉细砂2（Q3al）55220中砂3（Q3
13、al）70300粉土4（Q3al）50220粉质粘土5（Q3al）65220粉细砂6（Q3al）60260中砂7（Q3al）75320粉质粘土8（Q3al）70230粉土9（Q3al）602604.6.3场地土类型及场地类别根据公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-012008），场地土类型为中软土。场地类别综合评定为类。46.4结论与建议(1) 桥址区地层结构简单，层位稳定，地表未发现有深大断裂构造及全新世活动断裂通过迹象，区域稳定性较好，对桥址区液化砂土进行相应处理后，适宜建桥。(2) 桥址区地震动峰值加速度为0.20g，地震动反应谱特征周期为0.35s。相对应的地震基本烈度为度，建议
14、提高一度进行抗震设防。(3) 桥址区地下水对砼结构不具腐蚀性。(4) 建议桥基采用钻孔灌注桩，以第四系上更新统冲积粉质粘土1及以下地层作为桩端持力层。五、主要材料5.1 混凝土主桥预应力混凝土连续箱梁上部、南、北跨堤桥预应力混凝土现浇箱梁上部、引桥预制箱梁、横梁、现浇接头、湿接缝采用C50混凝土，抗压标准强度32.4MPa，抗拉标准强度2.65MPa，弹性模量34500MPa。预制箱梁上部混凝土整体化层采用C40混凝土。主、引桥、跨堤桥桥墩及过渡墩、盖梁、墩柱、系梁、承台及防撞护栏、桥台背墙、耳墙、台帽、搭板采用C30混凝土，抗压标准强度20.1MPa，抗拉标准强度2.01MPa，弹性模量30
15、000MPa。桩基础采用C30水下混凝土，抗压标准强度20.1MPa，抗拉标准强度2.01MPa，弹性模量30000MPa。支座垫石采用C40小石子混凝土。桥台护坡采用C20混凝土预制块，流水踏步采用C20混凝土。5.2 预应力5.2.1 纵向预应力纵向预应力钢绞线采用国家标准预应力混凝土用钢绞线（GB/T 5224-2003）的规定。设计中采用得预应力钢绞线公称直径为s15.2mm，高强度低松弛,抗拉强度标准值fpk=1860MPa，弹性模量Ep=1.95105MPa。 a、主桥50米预应力混凝土连续T梁 主梁腹板预应力钢束分别采用11-s15.2、10-s15.2、9-s15.2，张拉控制应力为k=0.75fpk139
