1-桥梁、涵洞设计说明

说 明

填筑土①：拟建工程场地内仅在CK206、CK212地段有分布。褐黄、灰黄等杂色，成分主要有粘性土、石英

3 年，未完全完成自重固结，未经专门压实处理，密实度及均匀性较 中粗颗粒及建筑垃圾构成，回填时间不大于

一、桥梁、涵洞设计说明 一、桥梁设计

本路线设计中桥一座，桥长总共66米，为3×20m预应力空心板桥，设计荷载为公路I级 （一）、设计规范、标准

1、《公路工程技术标准》(JTG B01-2003） 2、《公路路线设计规范》（JTG D20-2006） 3、《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）

4、《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2002） 5、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 6、《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）

7、《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） 8、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007） 9、《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008) 10、《公路涵洞设计细则》(JTG/T D65-04-2007) 11、《公路桥涵施工技术规范》(JTG D41-2000)

12、《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTG/T B07-01-2006) 13、《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2006 ) 14、《公路交通标志和标线设置规范》（JTG D82-2009） 15、《公路自然区划标准》(JTJ 003-86） 16、《公路勘测规范》（JTG C10-2007）

17、《公路工程水文勘测设计规范》(JTG C30-2002) 18、《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)

（二）、设计规范、标准

2、岩土层特征及分布情况

拟建桥位区地层结构较为复杂，根据本次钻探揭露的情况表明；场地岩土层自上至下依次为：近代人工填筑层（Qml）、全新统冲洪积层（Q4al-pl）及下伏基岩为侏罗系漳平组石英砂岩（Jz1）。现根据钻探揭露简述如下：

差，力学强度较低。揭露厚度约为1.20～2.40m。

含砂卵石② (Q4al-pl)：拟建工程场地内均有分布。灰黄、浅黄色，稍～中密，饱和状态，呈圆状或亚圆状，粒径20～40mm的卵石含量约50-60%，个别达200mm，排列混杂，分布不均匀，圆砾含量约15-20%，充填物主要为砂、粉、粘粒及砾石空隙间的泥砂充填，砂质含量较高，岩性以中微风化砂岩为主，力学强度一般。层顶埋深0.00～2.40m，层顶标高为302.59～306.12m，揭露厚度约为2.90～15.30m。

漂石③ (Q4al-pl)：拟建工程场地内仅在CK212地段有分布。灰黄、浅黄色，稍～中密，饱和状态，呈圆状或亚圆状，粒径大于200mm的含量约50-70%， 粒径30～40mm的卵石含量约30-40%，分布不均匀，圆砾含量约20-30%，充填物主要为砂、粉、粘粒及砾石空隙间的泥砂充填，岩性以中微风化砂岩为主，力学强度较好。层顶埋深16.50m，层顶标高为287.29m，揭露厚度约为5.71m。

碎块状强风化石英砂岩④（Jz1）：拟建工程场地内均有分布。紫红、黄褐色，矿物成分主要为石英、长石和云母，镶嵌碎裂状结构，裂隙较发育，岩芯呈碎块状，锤击声较嘶哑，较易击碎，RQD=0，岩石点荷载抗压强度为6.70～9.80MPa，标准值为6.97MPa，属极软岩。未发现有洞穴、临空面及软中夹层，岩体较破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ类。层顶埋深2.90～22.21m，层顶标高281.58～302.48，揭露厚度约为1.29～3.20m。

中风化石英砂岩⑤（Jz1）：拟建工程场地内均有分布。紫红、黄褐色，成分为石英、云母及粘土矿物等，岩芯呈碎块～短柱状，裂隙发育，岩体较破碎，RQD值一般为21.50～34.10%，局部极破碎或较破碎，RQD值 < 20%,结合一般，层状结构，岩石饱和单轴抗压强度标准值为26.59 MPa，属较软岩，岩体基本质量等级总体属Ⅳ级，压缩性低，力学强度较高，工程性能较好。层顶埋深为5.30～23.50m，层顶标高为280.29～299.98m，揭露厚度约为8.00～26.20m。

微风化石英砂岩⑥（Jz1）：拟建工程场地内均有分布。灰褐色、灰黄色。矿物成分主要为石英、长石和云母，镶嵌碎裂状结构，裂隙较发育，岩芯呈短柱状～柱状，岩芯采取率不小于80%，RQD值70.40%～75.10%，岩石饱和单轴极限抗压强度标准值为71.46MPa，锤击声较清脆，较难击碎。岩石属较硬岩，岩体完整程度为较完整，岩体基本质量等级为Ⅲ类。层顶埋深14.50～34.50m，层顶标高272.29～288.92m，揭露厚度约10.20～12.29m。

3、水文地质条件概况 (1)、场地地表水

根据地区水文资料，雁石溪水位夏季高，冬季低，且受大气降雨和上游补给与下游排泄影响。

(2)、地下水类型及地下水位

桥位区场地地下水主要赋存和运营于含砂卵石②、漂石③的空隙及下部风化带基岩的裂隙中，地下水类型属潜水。地下水主要接受大气降水及地表水下渗补给及相邻含水层的侧向补给，并大致向东北径流排泄。另在枯水季节尚可由上游支流水系汇入补给。填筑土①其富水性、透水性较差，分布有具潜水性的潜水；含砂卵石②及漂石③属强透水层，其富水性、透水性较好；风化层属弱透水层，其富水性、透水性均较差。场地地下水主要接受大气降水下渗补给、相临含水层侧向补给及上游支流水系汇入补给，通过地表蒸发及侧向迳流排泄（总体上由西南向东北迳流排泄）。

勘察时正值平水期，水位变幅较小，测得岸坡上钻孔的稳定地下水位埋深为0.40～0.60m（假设高程303.39～307.68m），预计年水位变化幅度为2.00～3.00m。

(3)、环境水的腐蚀性评价

本次勘察分别在钻孔内取2件地下水样，在小溪中取2件溪水样为地表水样进行侵蚀性分析，本场地环境类型属Ⅱ类，根据《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）附录D进行判别，结果表明：地下水不具结晶类腐蚀性、不具分解类腐蚀性、不具结晶分解复合类腐蚀性；地表水不具结晶类腐蚀性，不具分解类弱腐蚀性，不具结晶分解复合类腐蚀性。

（三）、主要材料

1、混凝土

预应力混凝土空心板采用C40混凝土；桥台台帽、耳背墙采用C30混凝土；搭板、桩基础采用C30混凝土；桥面铺装层采用C40防水混凝土（防渗等级6）。

C40以上砼宜采用不低于42.5硅酸盐水泥浇筑，为保证桥梁外观颜色，同一座桥的混凝土应采用同一厂家同品种水泥浇筑。砼粗骨料应采用连续级配，砼用石料强度不低于砼强度的2倍，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。主梁梁体砼耐久性要求：最大水灰比0.55，最小水泥用量350kg/m3

，最大氯离子含量0.06%，最大碱含量1.8kg/m3。

2、钢材

(1)、预应力钢绞线：符合《预应力混凝土用钢绞线》（预应力混凝土用钢绞线GB.T5224-2003）性能指标的低松弛钢绞线，标准强度fS

2，

pk=1860Mpa，公称直径φ15.2mm，公称截面积Ay=140mm弹性模量为1.95×105

MPa。

(2)、钢筋：符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB 1499.2－2008）及《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB

1499.1－2008）的规定,所有受力钢筋采用HRB335钢筋,其它钢筋采用HPB235钢筋。

(3)、钢板采用Q235钢板：应采用《碳素结构钢》(GB700－1988)规定的Q235B钢板，钢板应采用热浸镀锌防锈处理。

3、其它

(1)、桥梁支座采用橡胶支座GYZ系列产品,材料和性能符合《公路桥梁板式橡胶支座》（JT/T4-2004）的要求。

(2)、排水管采用PVC排水管。

(3)、水泥、钢筋应按设计指标进行购买，并依据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000）有关要求进行严格检验和验收。

(4)、石料强度不小于Mu40。

（四）、20m后张法空心板设计要点

(1)、结构体系为简支结构，按部分预应力A类构件设计。

(2)、设计计算采用平面杆系结构计算软件计算，桥面铺装层参与结构受力，空心板桥的横向分布系数，支点按杠杆法计算，四分点到跨中按铰接板梁法计算，支点到四分点按直线内插求得。

(3)、成桥后按预制板与50mm桥面铺装混凝土层共同受力进行设计，未计入铰缝截面参与受力，但考虑铰缝联结作用。

(4)、设计参数

1>、混凝土：重力密度γ=26.0kN/m3

，弹性模量为E=3.25×104MPa。

2>、预应力钢筋:弹性模量Ep=1.95×105

MPa，松驰率ρ=0.035，松驰系数ξ=0.3。

3>、锚具:锚具变形、钢筋回缩按6mm(一端)计算; 金属波纹管摩阻系数μ=0.25，偏差系数κ=0.0015。 4>、竖向梯度温度效应：按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）规定取值。 5>、一片空心板板端最大反力如下表： 梁板类型 恒载（kN） 恒+汽+冲（kN） 边板反力 315 482 中板反力 260 528 (5)、桥梁横坡利用台帽梁横坡和垫石调整。

(6)、为抗震和防止上部构造在长期单向汽车冲击力及制动力作用下产生不可恢复的偏移，在台帽顶设置固

定锚栓。

(7)、本工程按6度地震基本烈度设防，设置横向防震挡块防止地震时落梁。 (8)、桥台侧墙上设置栏杆，注意栏杆基座钢筋的埋置。

（五）、施工要点

有关桥梁的施工工艺、材料要求及质量检查标准，除按《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）有关条文办理外，还应特别注意以下事项。

1、空心板预制

(1)、浇筑主梁混凝土前应严格检查伸缩缝、人行道栏杆、支座等附属设施预埋件是否齐全，确定无误后方能浇筑。施工时，应保证预应力钢筋及普通钢筋位置的准确性，控制混凝土骨料最大粒径不得大于20mm。浇筑混凝土时应充分振捣密实，严格控制其质量。

(2)、为了防止预制板上拱过大，预制板与桥面铺装由于龄期差别而产生过大收缩差，存梁期不超过90d，若累计上拱值超过计算值8mm，则应采取控制措施。各类型板梁在钢绞线放张后，各存梁期跨中上拱度计算值及二期恒载产生的下挠值如下表。 钢绞线放张后上拱存梁期30d上存梁期60d上拱存梁期90d上拱二期恒载产生的下梁板类型 值(mm) 拱值(mm) 值(mm) 值(mm) 挠值(mm) 边板 +9.3 +11.4 +12.0 +12.3 +3.9 中板 +10.7 +13.1 +13.8 +14.1 +3.5 表注：正值表示位移向上，负值表示位移向下。

(3)、空心板预制时，按1m一道在铰缝的侧模嵌上50cm长的φ6钢筋，形成6mm凹凸不平的粗糙面。 (4)、空心板预制时，除注意预埋钢筋和其他预埋件外，桥面系、护栏及其它相关附属构造，均应参照有关图纸施工，护栏预埋钢筋必须预埋在预制空心板内。

2、预应力工艺

(1)预应力束管道的位置必须严格按坐标定位并用定位钢筋固定，定位钢筋与空心板腹板的箍筋点焊连接，严防错位和管道下垂，如果管道与普通钢筋发生碰撞，应保证管道位置不变而适当挪动钢筋位置。浇注前应检查波纹管是否密封，防止浇注混凝土时阻塞管道。

(2)预制空心板的预应力钢束必须待空心板浇注后的混凝土立方体强度达到设计混凝土强度等级的90%后，且混凝土龄期不小于10d，方可张拉。施工单位在条件具备时宜适当增加龄期，提高混凝土弹性模量，减小反拱度。预应力钢束采用两端同时张拉，锚下控制应力为0.75fpk=1395MPa。

(3)施加预应力应采用张拉力与引伸量双控。当预应力钢束张拉达到设计张拉力时，实际引伸量值与理论引伸量值的误差应控制在6%以内。实际引伸量值应扣除钢束的非弹性变形影响。

(4)预应力钢束张拉顺序为：左N1→右N2→右N1→左N2。 (5)孔道压浆采用C40水泥浆，要求压浆饱满。 3、空心板安装

(1)、预制空心板采用设吊孔穿束兜板底加扁担的吊装方法。

(2)、桥梁架设若采用架桥机吊装，必须经过验算方可进行，且架桥机的重量必须落在墩台的立柱上。 4、空心板其它

(1)、预制空心板顶面需拉毛，铰缝面等其它所有新、老混凝土结合面均应凿毛成凹凸不小于6mm的粗糙面，10×10cm面积中不少于一个点，以利于新旧混凝土良好结合。

(2)、封锚端混凝土浇筑前须将预制板端部混凝土结合面浮浆清凿干净，才能浇筑新混凝土。 (3)、严格控制支座标高，避免支座脱空。

5、地基与基础

(1)、桩基施工前均须复测纵、横间距以及跨度、坐标，确保桩位准确无误。

(2)、钻孔桩施工前，应在各桩位处进行管线探测，探孔深度不小于5m，探完后方可施工本联桩基。 (3)、在冲孔过程中遇到岩面倾斜或半边岩时，应在正常进尺前，及时抛片石和粘土回填至正常孔深1m以上，再压实冲进，反复直至孔径正常后再进尺。

(4)、在桩孔施工过程中，应经常检查桩孔孔径、垂直度等情况，发现异常立即停止进尺，纠正之后，再继续进尺。

(5)、在桩孔施工过程中，须密切观测地质情况、水头的变化等，并做好可能出现的塌孔、泥浆流失、卡钻头等情况的处理方案。如出现扩孔、塌孔现象，应及时处理，以确保钻孔顺利进行。

(6)、清孔要求：孔底沉渣厚度小于5厘米，清孔完成后立即吊放钢筋笼，浇灌桩身混凝土。 (7)、桩位容许偏差±3厘米，桩垂直容许偏差千分之五。 (8)、截桩长度不小于80厘米，保证桩顶混凝土强度。 (9)、桩基每道工序经验收合格后才能进行下一道施工工序。 (10)、施工时应根据桩基终孔原则仔细鉴别岩样。

(11)、桩基础施工时可根据现场地面起伏情况适当调整桩顶标高。

6、其他

(1)、板体吊装就位时，要求对称施工，其吊装顺序先墩柱附近，然后依次往两侧。

(2)、施工时应注意预埋防震挡块、前墙、耳墙等各类预埋构件，注意耳墙上防撞墙基座的预埋。 (3)、根据墩台桩位坐标，准确地放样各桩位。

(4)、桩基钻孔施工时如发现地质情况与设计所参考的地质钻孔差异较大时，应与设计部门联系，及时处理。 (5)、为了保证浇筑桩基混凝土的质量和施工安全，要求8小时内把混凝土灌注完毕。

(6)、桩基接盖梁式桥台施工顺序：分层压实填土至高于盖梁底50cm，待填土稳定后，钻孔施工桩基，然后反开挖施工盖梁，严禁采用大型筑路机械一次性填筑。待桥台施工完毕后，先砌筑台前挡墙后填砂砾，从台前填至台后，逐层填筑夯实，严禁采用大型筑路机械一次性填筑。

(7)、其它未尽事宜按照《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000的规定与相关图纸要求办理。

（6）未详之处按《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—2000执行。

（六）、涵洞设计

1、涵洞结构形式：钢筋砼盖板涵、。

2、材料：钢筋混凝土盖板涵采用C30砼盖板，C25砼台帽，M7.5浆砌片石盖板涵基础。箱涵采用C30砼箱体。帽石均采用C25砼现浇。

3、设计要点

（1）钢筋砼圆管涵采用部颁《公路桥涵标准图》JT/GQB015—98进行设计。钢筋砼盖板涵采用《钢筋混凝土盖板涵标准图》JT/GQB003—2003设计。

（2）涵位土质条件较差时，可采用整体式片石砼基础的盖板涵。 4、施工要点

（1）对于天然地基容许承载力及经砂砾换填处理后的基础容许承载力，依据各涵设计图中说明办理。

（2）各种形式的涵洞施工均按相应部颁标准图的施工要求及《公路桥涵施工技术规范》有关条文办理。

（3）洞口标高及进出口位置可根据实际情况作适当调整，边沟标高和进出口标高落差较大时应根据实际增设急流槽。

（4）涵洞的基础采用砂砾换填范围或填石的路堤的最小范围为涵基襟边两边缘外侧各0.5米，长度为涵洞进出口外各加0.5米。换填或填石的放坡率1:1~1:1.3，涵洞基底范围内换填砂砾，填石路堤要求分层压实，压实度要达到95%以上。具体实施按有关图纸办理。

（5）如地质、基础开挖标高和斜交角度有变化时应及时进行变更设计。