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南延线(环湖路-规划九十路)工程施工图设计说明第-1-页共8页大桥施工图设计说明1.设计范围及设计内容1.1设计范围本册设计文件为南延线跨港大桥施工图,设计范围起始桩号为K0+268.15,终点桩号为K0+421.850,工程全长153.7m(桥台耳墙之间长度)。1.2设计内容设计内容为港大桥的主体结构及桥梁附属结构。初步设计批复意见执行情况详见本工程总体设计说明2.工程地质条件2.1地层岩性根据本次勘察揭露情况,场地勘察深度范围内各岩土层描述如下:1、素填土②(Q4ml)(②为地层编号):褐黄、黄灰色,湿,松散状。主要成分为可-软塑黏性土,混少量砂砾石及植物根茎等,硬质物含量约8%~15%。该层在场地范围普遍分布,厚度1.60~2.90m,回填时间在5年以上。2、淤泥质粉质黏土④(Q4h):黄、黄灰及灰黑色,湿-饱和,软塑-流塑状,局部可塑状。局部底部含少量砾石,有异味,为鱼塘及河流等处淤积形成。无摇震反应,稍有光滑,干强度中低,韧性中低。该层分布于场地范围港河、鱼塘及周边等位置,厚度1.20~4.00m,层顶标高31.30~36.28m。3、圆砾⑧(Q2al):褐黑色,湿-饱和,稍密-中密状。圆砾含量50%-60%,成分以石英质为主,磨圆度较好,分选性较差,一般粒径0.2~2cm。混卵石,砂质充填,黏性土胶结,胶结差。该层见于钻孔ZK3-6和ZK3-7,厚度0.80m,层顶标高31.69~31.78m。4、残积粉质黏土⑨(Qel):褐红、暗红色,可塑-硬塑状,局部坚硬状,稍湿-湿。含少许黑色铁锰质氧化物。为泥质粉砂岩风化残积而成,局部含较多粉细砂。无摇震反应,切面较光滑,干强度中等,韧性中等。该层分布场地大部分位置,厚度0.40~3.70m,层顶标高29.20~35.08m。5、强风化泥质粉砂岩⑪(K):褐红色,局部含少量灰绿色斑点。泥质粉砂结构,厚层状构造。岩芯呈柱状、块状,少量短柱状。节理裂隙发育,见铁锰质浸染。属极软岩,岩体较破碎,岩石质量指标(RQD为52~65)为较差的,岩体基本质量等级为Ⅴ级。该层于场地内分布较为广泛,厚度1.00~5.50m,层顶标高28.80~33.60m。6、中风化泥质粉砂岩⑫(K):褐红色,暗红色,局部夹灰绿色和白色斑块。泥质粉砂结构,厚层状构造。岩芯呈长柱状、短柱状、柱状及块状,节理裂隙较发育,见铁锰质浸染,局部充填少许石膏细片。属极软-软岩,岩体较完整,岩石质量指标(RQD为80~85)为较好的,岩体基本质量等级为Ⅴ~Ⅳ级。场地各钻孔均控制到该层,分布稳定,层度26.00~40.40m,层顶标高25.80~31.16m。7、微风化泥质粉砂岩⑬(K):褐红色,暗红色,局部夹灰绿色和白色斑点。泥质粉砂结构,厚层状构造。岩芯呈长柱状、短柱状及柱状,节理裂隙稍发育,见铁锰质浸染,局部位置充填少许石膏细脉。属软岩,岩体较完整,岩石质量指标(RQD为85~90)为较好的,岩体基本质量等级为Ⅳ级。桥墩位置钻孔钻至该层,具体厚度不详,控制厚度6.40~10.40m,层顶标高-7.00~-0.20m。2.2地层的工程物理力学性能指标土壤物理力学性质试验成果统计试验指标天然密度比重孔隙塑性液性压缩压缩内摩凝聚含水量比指数指数系数模量擦角力岩土名称值域W0ρ0GseIlIpa100--200EsфC%g/cm3(MPa)-1MPa度kPa素填土②最大值531.862.731.4591.2822.70.766.02最小值26.81.682.70.8470.1813.80.373.23平均值u43.21.772.711.1970.6518.30.54.8413.532均方差σ8.170.060.010.1860.341.980.161.1变异系数δ0.190.0300.1550.530.060.320.23样本数n7777776611淤泥质粉质黏土④最大值62.42.092.711.684.422.81.173.56最小值26.81.62.640.5440.1311.40.642.12平均值u48.91.762.671.2111.55150.972.58均方差σ6.160.150.030.291.142.990.20.6变异系数δ0.070.060.010.1640.730.170.210.23样本数n62.42.092.711.684.422.81.173.56样本数n108128121266最大值30.22.082.730.8320.3516.10.3513.2815.655南延线(环湖路-规划九十路)工程施工图设计说明第-2-页共8页残积粉质黏土⑨最小值181.922.70.564-0.22120.125.2413.518平均值u22.22.032.730.6420.0714.50.189.9914.443均方差σ3.670.050.010.0930.121.360.051.91变异系数δ0.170.0300.1451.370.090.20.15样本数n121212121212101044岩石物理力学性质试验成果统计表试验指标岩石名称值域天然含水量密度比重抗压强度软化系数抗剪强度天然饱和天然饱和内摩擦角凝聚力W0ρ0ρwGsR0RwфC%g/cm3MPa度MPa强风化泥质粉砂岩⑪最大值17.72.492.462.782.8最小值6.82.282.242.760.3平均值u10.82.412.392.772.0均方差б3.530.050.070.010.8变异系数δ0.330.020.030.000.40样本数n1111111111中风化泥质粉砂岩⑫最大值10.42.572.572.799.06.40.4124.91.25最小值4.42.422.392.773.21.80.1618.71.06平均值u7.22.512.502.776.24.20.2720.81.16均方差б1.340.040.040.011.261.870.09变异系数δ0.190.010.020.000.170.440.35样本数n60576057566655微风化泥质粉砂岩⑬最大值6.22.652.622.7914.08.10.46最小值2.22.482.512.7710.35.10.38平均值u5.12.552.562.7811.56.60.4225.81.30均方差б0.590.050.040.011.13变异系数δ0.060.020.010.000.10样本数n11121212122211岩土设计参数建议表土层及编号地基承载力基本容许值重度内摩擦角凝聚力天然抗压强度标准值钻、冲灌注桩桩侧土摩阻力标准值渗透系数非岩石的比例系数岩石地基系数基底的摩擦系数[fa0]γφcfrkqikKmC0μkPakN/m3度kPaMPakPam/dMN/m4MN/m4素填土②5018.510.010200.5040.10淤泥质粉质黏土④5017.58.010160.5030.12圆砾⑧38021.035.0212035300.35残积粉质黏土⑨24019.014.025650.005200.30强风化泥质粉砂岩⑪40022.526351.01800.101500.35中风化泥质粉砂岩⑫120023.0*505.500.0052500微风化泥质粉砂岩⑬240024.0*6510.00.0014500注:内摩擦角栏数值前带*者为似内摩擦角;填土中负摩阻力系数取0.2。2.3水文地质2.3.1地表水场地内分布有港河及水塘。勘察期间,港及水塘均分布有一定量的地表水,水深大致在0.3~2.5之间。2.3.2地下水根据钻探揭露,按地下水埋藏条件,场区中在钻孔深度范围内见到的地下水主要为上层滞水。上层滞水主要分布于场地表层素填土②及淤泥质粉质黏土④层中,分布不连续,其动态变化大,水量甚微,其补给来源主要为大气降水、地表排水补给。勘察期间测得上层滞水稳定水位埋深在1.00~2.00m之间,标高在32.60~36.77m之间。2.3.3水的腐蚀性评价根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版)有关标准判定:本场地环境类型为Ⅱ类,场地钻孔中的上层滞水及场地地表水对砼结构具微腐蚀性,对钢筋砼结构中的钢筋具微腐蚀性;场地土层对砼结构具微腐蚀性,对钢筋砼结构中的钢筋具微腐蚀性。2.4地震据中国地震局《中国地震动峰值加速度区划图》(GB18306-2001),本地区设计地震分组为第一组,抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s。根据工程勘察的单孔剪切波速测试试验结果,结合《建筑抗震设计规范》,工程范围内建筑场地类别为Ⅱ类。2.5河道水文港属内湖,与湘江连通,水位通过潇湘大道闸桥进行控制,内湖稳定水位控制为40m(黄海高程)。4.技术标准与设计规范4.1主要技术标准1)设计基准期:100年2)标准桥面布置:主线桥标准桥面总宽35m。3)荷载汽车荷载等级:公路-Ⅰ级人群荷载:3.5KN/m2南延线(环湖路-规划九十路)工程施工图设计说明第-3-页共8页4)地震:基本烈度6度,地震基本加速度值为0.05g,特征周期为0.35s。抗震设防类别为B类;抗震设防措施等级为7度。4)通航要求:航道等级:Ⅶ级;通航净空:净宽30m、净高5m;5)设计水位:航道等级:40m(黄海高程);6)环境类别:Ⅰ类环境7)高程系统:长沙独立坐标系8)平面坐标系统:1956黄海高程系4.2主要设计规范、规定《城市桥梁设计规范》CJJ11-2011;《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004;《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004;《公路圬工桥涵设计规范》JTGD61-2005;《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-2007;《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-86;《公路桥涵施工技术规范》JTGTF50-2011;《公路工程抗震设计细则》JTJ/TB02-2008;《公路桥梁抗风设计规范》JTG/TD60-01-2004;《公路工程质量检验标准》JTGF80/1-2004《市政工程质量检验评定标准》5.桥梁结构设计5.1孔跨布置及支承体系主桥孔跨布置为(38+70+38)=146m;主桥支承体系采用连续梁体系,桥梁墩台仅约束横向、竖向线位移,释放其它方向位移。大桥轴线与河道斜交35度,斜桥斜做。5.2主桥上部结构本桥桥面总宽35m,上部结构分两幅布置。单幅主梁采用变高度预应力混凝土连续箱梁,直腹板单箱双室截面。支点处梁高540cm,;跨中和边墩处梁高200cm;梁底曲线根据景观外形需要按椭圆曲线变化。箱梁顶结构宽1700cm,箱底宽1350cm。箱梁外侧悬臂长120cm,厚度34cm;内侧悬臂板长230cm,端部厚20cm,根部厚50cm。箱梁顶板厚28cm,底板厚度由25cm变厚至72cm。腹板厚度60cm。边墩墩顶端横梁厚150cm;中墩中横梁厚200cm;边跨支点附近底板上及中支点横梁处设置进人孔。预应力混凝土箱梁采用C50混凝土,考虑到整体一次浇注的混凝土方量较大,箱梁采用节段支架法现浇施工。施工节段划分为0号现浇段、1~5号悬浇段、边跨现浇段及中跨合拢段。其中0号节段长10.0m,1号节段长5m,2~5号节段6m,中跨合拢段长2.0m。边跨现浇段长为3.96m,采用导梁法施工。主梁采用纵、横向预应力束体系。横向仅横梁设预应力,横梁预应力钢束采用高强度低松弛钢绞线,制孔采用塑料波纹管。纵向预应力束分为腹板束、顶板束,边跨合拢束和中跨合拢束,其中腹板束采用19-φs15.2,顶板束、底板束和合拢束采用9-φs15.2和12-φs15.2,制孔采用塑料波纹管。钢束张拉顺序按照先横梁后纵向的顺序进行张拉。钢束横桥向应对称同步进行张拉。5.3主桥下部结构桥墩墩身采用实体墩,轴线布置与河道水流方向一致,与桥轴线斜交35度。桥墩沿桥梁中心线左右两幅布置,桥墩截面为梯形,顶面纵桥向宽度2.5m,沿墩高方向按1:8.1坡率扩大至承台顶,墩高约4.0~4.9m;桥墩长度约17m,上
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