桥梁初设说明

3.1.3.4桥涵结构物设计原则针对本项目桥梁特点，特提出以下几点桥涵总体设计原则：1）大桥在服从路线走向的前提下，作为路线的控制点，路桥综合考虑。中小桥、涵洞位置服从路线布设的要求。桥涵跨径选择综合考虑满足功能要求，处理好泄洪排水。2）涉水桥梁不降低河道、沟渠功能，尽量不压缩河道断面、不破坏原有水系，与自然相和谐。3）路线穿越良田、植被覆盖率高及水土易流失路段时，采用高架桥梁跨越，以保护环境，尽量少占基本农田等不可再生资源。4）桥型结构选择结合路线平纵指标、地形、地质、施工条件，兼顾景观并与周围环境协调。一般大、中桥桥型结构以中、小跨径为主，全线标准跨径种类不宜过多，以两到三种为宜，力求标准化、以方便施工、缩短工期、降低工程投资。5）根据不同的地形、地质条件，合理选择重力式U台、桩柱式或肋板式等桥台形式，台后填土高度尽可能控制在5～12m的范围内，尽量减少因桥头沉降引起跳车。6）高墩桥梁设计应控制变位，加强结构的整体性，并充分考虑施工方案的可行性，施工的难易程度等。7）涵洞布设尽量考虑暗涵，其孔径主要根据水文计算结果、填土高度、地形、地质条件、施工条件等确定。8）涵洞主要考虑采用钢筋混凝土盖板涵。6、桥梁、涵洞设计原则6.1.1桥梁设计原则桥型选择遵循“技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理”的原则，兼顾美观与周围景观协调。桥孔布设结合桥位处的地形、地质、施工条件、施工工期及水文计算成果等因素进行；在选择孔径时还根据本地区的自然条件、材料供应及施工要求和使用效果等进行综合考虑。针对本项目的特点，确定了以下设计原则：1)中、小桥桥位服从路线总体布设的要求。2)桥型总体布置依据桥位处地形、地质、线形、水文和跨越沟谷的要求以及将来的规划发展，以合理的跨径和桥高组合与其适应，以安全、适用、经济、协调、美观为原则进行布设。3)桥长及跨径布置以满足水文计算确定桥长，尽量不压缩河床或冲沟断面，以保证满足泄洪、快速排出山洪等的需要。4)桥梁结构型式选择充分考虑桥位特点、地质水文条件、当地材料来源、施工方法及使用功能等因素，遵循技术可行、经济合理、因地制宜、就地取材、便于施工养护的原则，同时结合桥梁规模、路线平纵线形特点，有条件时尽量采用标准跨径预制构件。以保证工程质量，加快建设速度，降低工程造价。5）桥型选择，本项目桥梁分布距离较大且多数桥梁位于小半径平面曲线内，为满足道路线形要求及方便施工，桥梁上部结构优先选择钢筋混凝土现浇箱梁。6)当路基填土高度大于20m时，一般考虑设置桥梁，中心填土高度小于20m但地质条件差或横坡陡峻，无法放坡且挡墙设置困难路段，也考虑桥跨通过。7)本项目为二级公路，道路交叉时皆考虑平交。桥梁跨径为20m、30m，场镇段桥梁标准宽度为11.0m（1.5m人行道+8.0m行车道+1.5m人行道），其余桥梁标准宽度为9.0m（0.5m防撞墙+8.0m行车道+0.5m防撞墙）。桥梁位于变宽段内时，桥梁与道路加宽相适应。20m跨径现浇箱梁梁高采用1.4m，采用等高度截面，直腹式结构形式。8)在跨越深沟时，根据沟底纵坡、填土高度以及附近的工程地质等因素具体分析；填土高度较高，沟底工程地质较差或由于沟底纵坡较陡，路基放坡侵占沟下游构造物或主河道而路基挡墙又设置困难时，采用纵向高架桥跨越。9)桥跨分联根据桥梁跨径和桥墩高度等因素综合考虑，一般联长控制在120m以内。10)支座设置：支座类型根据桥梁受力特点及支反力大小等因素综合选定，连续箱梁均采用盆式橡胶支座。11)护栏：桥梁在两外侧采用钢筋砼防撞墙（人行道栏杆）。12)桥台搭板：桥台搭板长度设计为8m。13)桥台台后最大填土高度一般尽可能控制在10m以内，以减少因桥头沉降引起跳车或桥头溜坡挡土墙设置困难。14)当桥头有高路堤，占用农田较多，且需大量借方或远运填料时，可适当延长桥孔。6.1.2涵洞设计原则1）根据逢沟设涵原则，涵洞孔径设计依据规范推荐的小流域经验公式推算的设计流量来确定，并综合考虑地方的实际水文特点。涵洞主要功能为泄洪、排水、灌溉农田以及与其他构筑物的交叉。2）用于灌溉的沟渠，主要是根据规划要求，结合现状。由于本项目为三级公路，采用开放式，所有交叉道路采用平交，因此涵洞跨径未考虑通道功能。3）对于与水塘连接的排水涵以及溢洪道附近的沟渠时，主要是根据溢洪道及排水道的设计流量及校核流量，并结合小流域经验公式计算流量综合确定孔跨径。4）涵洞型式综合填土高度及涵位的实际地形特点选用钢筋混凝土盖板涵。5）涵洞洞口形式根据涵位的实际地形特点及排水功能，一般采用八字墙、一字墙结合开沟、进口跌水或集水井等；洞口侧墙及其基础采用浆砌片石。6）涵洞设置综合结合当地的农田水利、灌溉、管线需要，凡有上述功能要求的孔跨径一般按需要设置，并尽可能满足灌溉要求。7）根据沿线冲沟深、宽的特点，在涵洞进出口一定范围内应考虑加强防护，保证涵洞、路基免受冲刷破坏。8）涵洞设计时考虑了与排水沟、通道形成整体排水系统，保证路基排水顺畅、路基安全。技术标准采用情况6.2.1设计依据1）《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）2）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）4）《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61-2005）5）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）6）《公路涵洞设计细则》（JTG/TD65-04-2007）7）《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）8）《公路交通安全设施设计技术规范》（JTGD81-2006）9)《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》（交公路发［2007］358号）10)《道路工程制图标准》（GB50162-92）11)《公路勘测规范》（C01-2007）；12)《高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范》（JTGD80-2006）；13)《公路工程水文勘测设计规范》（JTGC30-2002）。6.2.2技术标准1）设计荷载：公路—Ⅱ级。2）场镇段桥梁标准宽度：1.5m（人行道）+8.0m（车行道）+1.5m（人行道）=11.0m；非场镇段桥梁标准宽度：0.5m（防撞墙）+8.0m（车行道）+0.5m（防撞墙）=9.0m。3）设计速度：40km/h。4）设计洪水频率：大、中桥采用1/50；涵洞采用1/25。桥面铺装：预制装配式T梁桥采用8cm整体化混凝土现浇层+防水粘结层+10cm厚沥青混凝土；现浇连续结构采用防水层粘结层+10cm厚沥青混凝土。地震烈度：基本烈度为Ⅵ度，地震动峰值加速度为0.05g。沿线桥梁、涵洞的分布情况K、A线方案桥涵分布情况统计如下：桥梁数量汇总一览表线位单位合计总计大桥中桥K线长度(m)/座数218/1414/5632/6A线长度(m)/座数374/2149/3523/5涵洞数量汇总一览表线位涵洞（m/道）K线145A线31桥梁抗震设计情况6.4.1地震动峰值加速度及烈度桥梁是交通运输工程的重要组成部分，桥梁在地震时所遭受的震害，不仅造成经济上的巨大损失，而且还会因中断交通，影响抗震救灾工作的顺利进行，导致严重的社会后果。因此，地震区的桥梁还必须能够抗御地震的袭击，以保障交通运输的畅通。根据《中国地震动峰值加速度区划图》GB18300-2001图A及《中国地震动反应谱特征周期区划图》GB18300-2001图B，路段区地震动峰值加速度值为0.05g，对应的地震基本烈度为Ⅵ度，反应谱特征周期为。简易设防。6.4.2本次设计采取的抗震设防措施在本次设计中，根据对已有地震震害资料的对比分析，充分考虑了桥梁震害的成因。在结构计算的基础上，采取了以下措施进行抗震设防：1）加强结构连续设计以及墩梁固结设计。2）加强防震挡块设计，挡块与梁之间应加设防震橡胶垫块。3）加强防止落梁的措施设计。4）适当加大桥墩、桥台盖梁宽度，保证梁端至墩、台盖梁边缘的距离不小于70+0.5L厘m（L为梁板计算跨径，以m为单位取值）。5）适当加大桥墩及其桩基的截面尺寸，加强桥墩及其桩基的钢筋构造，增强其刚度及抗弯惯性矩。6）适当加强墩、桩结合潜在塑性铰区域处的钢筋构造，增强此处的抗震能力。7）适当加长轻型桥台台长，加大桥台桩基、盖梁、耳背墙截面尺寸，同时加强其钢筋构造。桥梁耐久性设计及措施结构的防腐蚀耐久性设计是一个系统工程，它涉及到设计方法、施工质量、监理控制及管理部门后期对结构的养护维修措施等各方面的内容，很大程度上取决于结构施工过程中的质量控制与保证以及结构使用过程中例行检测与正确维修，因此，建设单位、设计、施工及监理四方应紧密协作，共同解决结构耐久性各项措施的实施。6.5.1结构耐久性设计依据本项目结构耐久性设计依据交通运输部批准《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTG/TB07-01—2006）和中国土木工程学会标准CCES01－2004《混凝土结构耐久性设计与施工指南》（2005年修订版）提出的标准、要求进行设计。6.5.2结构环境本项目结构所处环境类别按Ⅰ类考虑。环境作用考虑到对钢筋混凝土、预应力混凝土结构侵蚀的严重程度为A级，即可忽略作用影响，这样环境作用等级为Ⅰ－A级。6.5.3结构设计基准期本项目桥梁结构工程设计基准期为100年。6.5.4设计基本要求1）混凝土结构混凝土的各项指标除须满足现行设计、施工规范的要求外，同时也须满足下列方面要求；（1）工作性能预制构件用混凝土坍落度：6±2cm；泵送混凝土坍落度：14±2cm，同时要求混凝土拌合物具有良好的坍落度、均匀性、保水性能。（2）力学性能混凝土强度等级符合设计要求，并保证有一定的富余。（3）常规耐久性能抗渗等级≥W82）提高混凝土耐久性的具体措施（1）控制混凝土中钢筋的保护层厚度各种混凝土构件的钢筋的保护层厚度拟定参见下表。主要混凝土构件保护层厚度项目单位保护层厚度备注主梁mm40大气区桥墩mm40大气区承台mm50泥下区钻孔桩mm75泥下区注：1、保护层厚度指受力主筋表面至混凝土外边缘距离。2、泥下区指陆地地面线以下范围。（2）控制裂缝宽度钢筋混凝土结构通过增加配筋、增大截面尺寸等措施限制裂缝宽度。（3）采用真空吸浆预应力管道采用真空吸浆施工工艺，确保压浆密实。（4）采用高性能混凝土提高混凝土材料抗氯离子渗透的根本方法是采用高性能混凝土（HPC）。对各种混凝土构件定期检查和维护，具体要求详见相关养护规范。6.5.5支座要满足结构的设计使用寿命，支座的耐久性也是很重要，设计从支座的结构、材料、防腐等各方面进行综合考虑，墩顶留有足够的起顶位置和高度，定时检查，必要时应立即更换支座，确保结构安全。6.5.6结构使用运营阶段维修、养护对结构在使用年限内作出详细的养护、维修、检测规划及相应监控措施，必要时应委托有一定检测资质的单位进行定期检测和维修，确保结构的正常使用。6.5.7施工要求1）混凝土原材料选择采用品质稳定的硅酸盐水泥，强度等级为和级，最大水胶比和胶凝材料最小用量应符合相关规定。选用低水化热、含碱量偏低、品质稳定的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，避免使用早强水泥和高C3A（铝酸三钙）含量的水泥。矿物掺和料是配制耐久混凝土的必需组分；应使用优质粉煤灰、矿渣等矿物掺和料或复合矿物掺和料。优先选用吸水率低、线胀系数小的骨料，尽量采用碎石；应特别重视混凝土骨料的级配合理、粒形良好，并保持洁净。外加高效减水剂，尽量降低拌和水用量。在正式施工前的混凝土试配中，应进行混凝土和胶凝材料抗裂性能的对比试验，并择优选择抗裂性良好的混凝土原材料和配比。为改善混凝土体积稳定性和抗裂性能，水泥细度不宜超过350㎡/kg，水泥含碱量不宜超过%，掺合料必须保证品质稳定。配制骨料应满足：骨料质地坚固、均匀，级配良好，吸水率低、孔隙率小。细骨料含泥量应控制在1%以内，粗骨料粒径与保护层厚度比值不宜超过2/3。配制耐久性混凝土所用化学外加剂应注意配比、计量要求，要通过实验分析外加剂对混凝土品质的影响。3）混凝土施工注意混凝土配合比设计、结构施工顺序、搅拌振捣要求、混凝土养生措施等。（1）混凝土结构的施工顺