廊桥设计说明

1设计说明一、工程简介为了满足***镇日益增长的交通需要，完善古镇路网结构以及景观的需要，根据***镇的旅游规划，双流县决定在***古镇景区附近修建***廊桥，沟通锦江两岸的旅游服务区和榕树景区，方便游客往返锦江两岸，有利于促进古镇的旅游开发，提升古镇的旅游价值。我院受双流县交通建设投资有限公司的委托，在双流县规划委员会确定的设计方案的基础上，对***廊桥工程进行施工图设计，本册图纸是施工设计图。二、设计依据1．我院与双流县交通建设投资有限公司签定的《双流县***廊桥建设工程勘察设计协议书》；2．中华人民共和国行业标准《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）。3．中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）。4．中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）。5．中华人民共和国行业标准《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ77-98）。6．中华人民共和国行业标准《城市桥梁设计准则》（CJJ11-93）。7．中华人民共和国行业标准《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）；8．双流县规划委员会会议纪要（2010年第3次）。9．双交发[2010]125号“关于***锦江廊桥重新选址及设计方案的请示”及其批复。10．西南交通大学建筑勘察设计研究院出版的《双流县***廊桥工程地质勘察报告》（2010年5月）。11．《市政公用工程设计文件编制深度规定》2004版。三、基本资料1．桥面设计荷载：人群3.5kN/m2；2．桥面宽度：18m，局部20.4m、22.5m，引道7.5m；3．桥上风雨廊形式：通透型，风压0.3kN/m2；4．洪水频率：1%；5．通航状况：内河V级航道；6．地震烈度：按VII度设防；7．桥梁结构设计基准期：100年；8．桥梁设计安全等级：二级。四、桥址区工程地质条件(一)气候条件本区属亚热带湿润季风气候，四季分明，夏无酷暑，冬无严寒，历年最热时期的日平均气温在30°C以下，最冷时期的日平均气温在0°C以上，多年平均气温16.1°C，最冷月平均气温5.5°C，最热月平均气温25.1°C。多年平均降雨量964.2mm，降雨量夏季降水高度集中，冬季降水极少，历年一次最大降雨量408.8mm，持续11天。一次降雨持续最长日数为13天。年无霜期337天以上。区内主导风向为NNE，平均风速11米/秒，无台风。年平均最大相对湿度84%，最小相对湿度16%。月平均最大湿度87%，月平均最小湿度78%。历年一月份平均相对湿度85%，历年最热月14点的月平均相对湿度为75%。(二)地形地貌拟建桥位处于四川盆地成都平原腹心地带，位于经度103°58’05”、纬度30°19’15”跨流经***古镇景区段府河Ⅰ级阶地处，交通便利。桥位区域属剥蚀丘陵地貌，地形为山丘自然坡，坡度在20～30°，桥位处地面标高439.0m左右。2(三)地质根据桥位区工程地质钻探情况表明：桥位区场地工程地质条件属简单类型，出露地层主要为第四系全新统杂填土（Q4ml）、中更新统冲洪积层(Q2al+p1)卵石土和白垩系灌口组(Kj)、夹关组(Kg)紫红色砂质泥岩基岩构成。各类岩土的特征及构成分述如下：1.杂填土（Q4ml）：分布于桥位区两岸的所有孔中；由原筑路路基土、河堤填筑土及少量耕植土构成。以深褐色为主、松散～稍密、稍湿；含小粒径卵石、建渣、植物根系；该层揭示层厚约2.4～6.2m。2.中更新统冲洪积层(Q2al+p1)卵石土：广泛分布于桥位区场地内。呈黄灰色、深灰色、稍密。勘探揭示：该卵石土一般粒径20～60mm，个别达100mm以上，卵石含量约50％～85％，充填5％～30％的砾石、5％～15％残积土；卵石成分以石英岩、灰岩和闪长岩为主，磨圆度佳，呈圆形～次圆形，分选性较好；本次勘察揭示场地内卵石层以层状分布，层位变化不大，均在基岩表层。卵石层底埋深1.0～11.0m，揭示层厚约1.0～7.6m。3.白垩系灌口组(Kj)、夹关组(Kg)棕红色砂质泥岩：钻孔所揭示该岩层岩性均匀、厚度大、且分布比较稳定、呈近水平层状分布。泥岩、砂质泥岩呈互层状分布，基本质量等级为Ⅳ级；根据钻孔揭示深度范围内岩芯组织结构、风化程度和钻进难度，分为强风化层及中风化层，并以中风化层为主，属中等风化～强风化的软岩。现将岩层在钻孔的揭示情况分述如下：强风化层：层状构造，节理裂隙发育，岩芯虽较完整，但轻击即碎。岩芯多呈短柱状，岩芯长度5～15cm，回旋钻进取芯率50％，质量指标RQD=60％。该层在两岸均有揭示，揭示厚度约11.0～16.0m。中风化层：层状构造，节理裂隙不发育，岩芯较完整，岩质较新鲜，岩体结构基本未变，构造层理较清晰，局部可见少量风化裂隙，偶见次生矿物，锤击声哑，且较易击碎，多呈中～长柱状，岩芯长度15～60cm，回旋钻进取芯率70％，质量指标RQD=65％。该层在两岸均有揭示，揭示厚度8.1～17.9m。该岩层厚度大，本次勘察未予揭穿。2、水文1）、地下水桥址区场地内无地下水出露，卵石层中的孔隙水主要补给源为府河河水。本次勘察期间各桥台处钻孔的稳定水位在高程434.0m左右，桥位区地下水位随河水变化、变幅1m左右。桥位区卵石层为主要含水层，具较强的渗透性，该场地地下水含水层的渗透系数建议取K=30m/d。根据对ZK3、ZK9钻孔现场注水试验，基岩渗透流量约为2～4L/h。据区域水文资料判定桥位区地表水和地下水对混凝土均无腐蚀性。2）、地表水桥址区地表水主要为大气降水，排泄方式以地面蒸发为主。对桥址地段有影响的水情为所跨府河。勘察期间(2010年5月)河水水位高程约为435.0m，水流较平缓（约3m/s），桥位区水域宽度约115.00m，水深度约4m。据对当地居民的了解，桥位区河水最高水位1937年达442.0m左右、1981年7月达441.0m左右。3．区城地质构造与地震场地位于新华夏系笫三沉降带四川盆地西缘。据区域地质资料，成都地区所处的地壳为一稳定的壳块，东距龙泉山褶皱带大约20多公里，西距龙门山褶皱带大约503多公里，区内断裂构造和地震活动较微弱，但属地震波及区。本次勘察查明的场地地层结构特征表明，场区内地基土层位连续，未发现大的断裂构造、诱发地震的断裂构造、大型崩塌、滑坡等不良地质构造现象分布及不良作用，无诱发地震的断裂构造。新构造运动对本桥址无影响，故桥址区的区域稳定性较好，属基本稳定场地。该区地震历史资料证明，区内历史上从未发生过强烈地震，区内断裂构造和地震活动较微弱，但属地震波及区。桥基土中未明显揭示有粉土、砂土层，可不考虑地层的地震液化问题。桥基土主要由卵石土层、基岩构成。依据本次勘察成果分析，桥址地段的覆盖层厚按15m覆盖层厚度进行场地地层等效剪切波速测定，判别场地类别。经现场波速测定：桥址处场地地层平均等效剪切波速Vse=167m/s，250≥Vse＞140m/s，故场地为Ⅱ类建筑场地，处于对建筑抗震可利用地段。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）2008年版及《中国地震动反应谱特征周期区划图》，该场地的抗震设防烈度为7度，地震动峰值加速度为0.10g，反应谱特征周期为0.45s，设计地震分组为第三组。4．桥址地基土物理力学指标建议值如下表：指标土层天然重度r(kN/m3)变形模量Eo（MPa）内聚力标准值Ck(MPa)内摩擦角标准值φk（度）极限承载力标准值fuk(kPa)单轴天然抗压强度标准值R（MPa）单轴饱和抗压强度标准值frk（MPa）钻(冲)孔桩极限端阻力标准值qpk(kPa)极限桩周摩阻力标准值qsik(kPa)杂填土1858120稍密卵石土212032600120强风化砂质泥岩220.8×1030.1267002.71.11800100中风化砂质泥岩23.51.5×1030.153010008.05.02200200五、结构设计（一）、桥跨结构设计***廊桥为人行廊桥，上部构造为3跨空腹式钢筋混凝土板式拱桥，边跨为实心板拱，中跨为空心板拱，主跨墩中距95m，边跨墩台中距38.491m，主桥长178.1m，桥梁全长367.57m；直线桥梁，桥梁宽度18m、局部20.4m、22.5m，引道宽7.5m。桥墩采用群桩重力式桥墩，桥台为群桩重力式桥台；最大纵坡10%。（二）、上部结构设计1．主拱圈边跨主拱圈采用C40钢筋混凝土板拱，厚1.1米，宽18m，实心板拱圈。中跨主拱圈采用C40钢筋混凝土板拱，厚2米，宽18m，空心板拱圈。本桥主拱圈计算按考虑连拱效应进行设计。主拱圈的合龙温度为18度，温差按±20°考虑。边跨、中跨主拱圈均按悬链线设计，拱轴系数均采用m=3。边跨主拱圈的计算预拱度设置为：拱顶设置向上6mm的预拱度，拱脚为0mm，其余区域按二次抛物线设置即可。中跨主拱圈的计算预拱度设置为：拱顶设置向上91mm的预拱度，拱脚为0mm，其余区域按二次抛物线设置即可。边跨、中跨主拱圈在拱圈顶面都必须涂刷渗透结晶型防水剂。2．腹拱圈本桥腹拱圈采用C30钢筋混凝土板拱，厚0.35米，宽18m，实心板拱圈。3．桥面板及桥面铺装桥面板采用C40防水混凝土，厚25cm，板顶涂刷渗透结晶型防水剂；桥面铺装层采用C40细石子防水混凝土，厚度5cm，因纵坡较大，铺装层顶面应做横桥向拉毛处理，确保行人通行安全；人行道顶面铺装层采用C30细石子混凝土，厚度4cm，可4以根据装饰要求更换为其他材料，但总厚度4cm不变。4．伸缩缝及结构断缝全桥共38道结构断缝（含实腹段拱上侧墙断缝）均采用沥青木板整体隔开，其中对于每跨靠近墩台的第1个腹拱（三铰拱）的拱脚处2条断缝、靠实腹段腹拱拱脚处1条断缝（全桥共14道），桥面板及铺装层在这些结构断缝处必须完全断开（包括钢筋），其余24道结构断缝仅断至桥面板处即可。5．支座腹拱采用两层油毛毡式的简易支座支承于横墙上,对于每跨靠近墩台的第1个腹拱（三铰拱）上的拱顶平铰采用两层油毛毡隔开。（三）、桥台桥墩设计桥台采用群桩重力式桥台，承台底面置于卵石层中，桩底均置于中风化砂质泥岩层中，按嵌岩桩进行设计。桩基采用钻孔灌注桩进行施工，桩底清孔情况按良好控制，桩端沉渣厚度按不超过5cm控制。桥台台后砂卵石填土的密实度不得小于96％。河道整治时4号桥台河心侧应采用浆砌卵石护边坡，以提高桥台的抗冲刷能力。桥台台后填土必须在主拱圈合龙之前完成，填土必须分层夯实。桥墩采用群桩重力式桥墩，承台底面置于强风化泥岩层中，桩底均置于中风化泥岩层中，按嵌岩桩进行设计。桩基采用钻孔灌注桩进行施工，桩底清孔情况按良好控制，桩端沉渣厚度按不超过5cm控制。除严格按设计桩底标高控制外，还要求桩尖必须进入中风化岩石层中不得小于4倍桩的直径，即7.2m，并且要求该中风化岩石的单轴天然抗压强度标准值不得小于8Mpa，单轴饱和抗压强度标准值不得小于5Mpa；桩基应进行超声波检测。为确保桥梁墩台的安全，严禁在本桥梁的上下游各500m范围的河道区域内采砂。根据设计合同规定，我院将桥上的风雨廊结构单独委托给四川省古建筑设计研究院，由四川省古建筑设计研究院负责风雨廊结构的设计和施工配合工作。风雨廊楼面活荷载按2.5kN/m2设计，桥上风雨廊、风雨廊底层柱脚与桥体连接构造的配筋等均由风雨廊结构负责设计，风雨廊底层柱柱底的计算内力由四川省古建筑设计研究院负责提供（见本设计设计说明第九条）。***廊桥的配套航道整治工程施工图设计由四川省交通厅交通勘察设计研究院负责设计。六、主要材料及其质量要求1．砼标号及所用水泥主拱圈、墩身、拱座和桥面板采用C40混凝土，其余受力结构均采用C30混凝土，桥面铺装采用S6级C40细石子防水混凝土。所采用砼均要求大厂水泥，质量符合最新国家标准。每种标号的砼，必须专门进行配合比设计，保证达到设计的砼标号。2．砂、石材料混凝土细骨料采用中粗砂，不得采用细砂。砂、石材料的级配、细度模数、含泥量、软弱颗粒含量等各项指标均应满足相关规程的要求。3．钢筋采用HRB335、R235钢筋，钢筋强度标准值分别为235MPa和335MPa。七、注意事项