-1-设计说明一、概述受闽侯县自来水公司的委托,我院承担了闽侯县鸿尾乡污水处理厂便道工程设计。本项目建设场地位于闽侯县鸿尾乡。路线起点桩号K0+000乡道,控制设计高程为13.21米,终点桩号K0+314.183位于鸿尾乡污水处理厂,控制设计高程为13.710米。路线勘测总里程0.314183km。钢便桥一座,为直线桥,与河道正交;桥梁纵断面位于直线段,设有1.5%的横坡。桥梁起点测设桩号K0+154.0,终点测设桩号K0+207.0,桥梁中心桩号:K0+180.5;桥梁全长约53米;桥面宽6.35米=0.5m(防撞栏)+5.35m(车行道)+0.5m(防撞栏)。上部拟采用4x12米贝雷梁桥;下部桥台拟采用重力式桥台,扩大基础;桥墩采用钢管桩基础。2.1任务依据1、福建省林业勘察设计院与闽侯县自来水公司签订的勘察设计合同;2、《闽侯县鸿尾乡污水处理厂便道工程地质勘察报告》福建省林业勘察设计院2016.062.2设计标准⒈主要技术标准:(1)公路等级:四级公路;(2)设计速度:20km/h;(2)设计荷载:公路—Ⅱ级,人群荷载3.5kpa;(3)设计路幅宽5.5m,路基与路面同宽;(4)设计洪水频率:中桥1/50;(5)设计基准期:100年;(6)环境类别:I类环境(温暖或寒冷地区的大气环境、与无侵蚀性的水或土接触的环境),下部结构按Ⅱ类环境控制;(6)抗震设防烈度:6度,基本地震动加速度峰值0.05g;(7)抗震设防类别:DS级;(8)抗震重要性系数:E1地震作用下取0.23;不进行E2地震作用下的抗震设计;(9)设计使用寿命:5年。⒉技术规范:(1)中华人民共和国交通部部颁行业标准《公路工程技术标准》JTGB01-2014(2)中华人民共和国交通部部颁行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2015(3)中华人民共和国交通部部颁行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004(4)中华人民共和国交通部部颁行业标准《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011;(5)中华人民共和国交通部部颁行业标准《公路圬工桥涵设计规范》JTGD61-2005;(6)中华人民共和国交通运输部部颁行业推荐性标准《公路桥梁抗震设计细则》JTGB02-01-2008;(7)中华人民共和国交通部部颁行业标准《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-2007;(8)中华人民共和国交通部部颁行业标准《公路工程水文勘测设计规范》JTGC30-2015;(9)中华人民共和国交通部部颁标准《公路勘测规范》JTGC10—2007。(10)中华人民共和国交通部部颁行业标准《公路路线设计规范》(JTGD20-2006);(11)中华人民共和国交通部部颁行业标准《公路路基设计规范》(JTGD30-2015;(12)中华人民共和国交通部部颁行业标准《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTGD40-2011);(12)中华人民共和国建设部部颁行业标准《钢结构设计规范》(GB50017-2003)-2-二、桥梁工程2.1桥梁设计概况桥梁为直线桥,桥上平坡;与河道正交,墩台平行布置;桥梁中心桩号K0+180.5,桥梁起讫桩号K0+154.0~K0+207,全长53米;桥面宽6.35米=0.5m(防撞栏)+3.1m(行车道)+2.25m(行车道)0.5m(防撞栏)。上部拟采用4x12米贝雷梁桥;下部桥台拟采用重力式桥台,扩大基础;桥墩采用钢管桩基础。桥下无通航。拟建场地位于闽侯县鸿尾乡,拟建场地位于闽侯县鸿尾乡。该地区属中亚热带季风气候,年均气温19.5℃~20℃,以7~8月份为最热,月平均气温在23.6℃~29.3℃;12月至翌年2月为最冷,月平均气温在6℃~10.5℃。境内年平均降水量约1300~1500mm。降水量多集中在3~6月份,尤以5~6月为多,降雨量在400~580mm之间,约占全年的30%。风向季节变化明显,冬季多偏北风,夏季多偏东南风。境内年蒸发量为1495毫米,年极端蒸发量曾达1676.8毫米(1963年),年最小为1370.5毫米(1957年)。一年内,以7月份为最大,达217毫米;2月份最小,仅60.2毫米。最大蒸发量出现于晴热干燥风大的日子里,县内日极端蒸发量高达20.2毫米(1966年9月4日)。近场地区域新构造运动以区域性断块差异升降运动和继承性断裂活动为基本特征。在第三系表现为整体隆升、遭受剥蚀、夷平的状态之后,第四系早期的构造运动出现重新活跃的态势,断块差异隆升作用有所加强,形成侵蚀低山、丘陵、残丘、堆积平原等地貌景观;至晚更新世,继承性断裂活动逐渐减弱。全新世以来,区内地壳构造运动趋于稳定,断块或断裂活动表现不明显。拟建场地底层信息如下:①1杂填土:灰黄、松散,以粘性土回填为主,局部位置含少量碎石、碎块状强风化,硬杂质含量大于25%,回填时间为近期人工堆填而成。已完成施工钻孔中,仅钻孔BQ5揭示有该层,其余2个钻孔均未见该层。②粉质粘土:灰黄色,可塑为主,冲积成因。局部位置含少量砾石,成分分布较均匀,刀切面光滑,稍有光泽,干强度及韧性中等,完成施工钻孔中,3个钻孔均揭示有该层,揭示厚度约为0.9~2.2m,层顶深度约0~0.7m(高程为7.13~7.46m)。③淤泥质砂土:深灰,软塑,饱和,局部夹有砂,闻有腥臭味,刀切面光滑,有光泽。完成施工钻孔中,仅钻孔BQ5等1个钻孔揭示有该层,揭示厚度为1m,层顶深度为1.6m(层顶高程约7.13m)。④粗砂:浅黄,稍密,饱和,含石英等粗颗粒,呈棱角状,砂性较纯,完成施工钻孔中,3个钻孔均揭示有该层,揭示厚度为1.7~2.5m,层顶深度为1.2~2.6m(层顶高程约5.23~6.14m)。⑤卵石:灰黄色,中密,卵石含量约占70%,粒径组成以2~3cm为主,最大粒径可达6cm。卵石磨圆度一般,呈亚圆状,骨架间隙由砂充填。完成施工钻孔中,全部钻孔均有揭示该层,揭示厚度约为1.7~7m,层顶深度为3.7~4.3m(层顶高程约为3.46~3.64m)。⑥中风化花岗岩:浅黄色,硬,表面裂隙发育,有明显的风化迹象,主要矿物成分为长石及石英,岩芯呈短柱状,岩石坚硬程度分类为较硬岩,岩体完整程度及岩体基本质量等级分类为Ⅲ类。已完成施工钻孔中,仅钻孔QB5有揭示该层,层厚为7m,层顶深度为6m(高程约为1.83m)。地表水穆源溪:拟建桥梁横跨该溪流,该溪源起岩石村,于源口村汇入闽江,全长25千米,集雨面积136.8平方公里,呈南北走向。勘察外业期间测得水深约0.5~1.0m,流速约1.0~1.5m/s,水质一般,水量大小主要受上游水库人工调节。根据《闽侯县鸿尾乡穆源溪流域防洪排涝规划报告》,污水厂所在穆源溪左岸20年一遇洪水位为14.16m。水体受污染较严重,污染主要源于就近生活污水排放。场地地下水主要为赋存于粗砂④、卵石⑤中的孔隙承压水及赋存于中风化花岗岩⑥中的裂隙承压水,受上层相对弱透水层(粉质粘土②、淤泥质土夹砂③)阻隔,而表现出承压性。场地地下水主要在降水期时接受大气降水及场地地表水补给,并于枯水期排入穆源溪。该部分含水层富水性及透水性较强。本次勘察外业期间测得地下稳定水位深度介于0.80~1.10m(标高变化于6.36~6.73m),所测地下水位受季节性降水影响明显。-3-此外,经踏勘调查,就近生活污水排放为对该区域地下水最主要的污染来源。2.2桥梁设计要点1、总体布置:桥梁平面位于直线上,纵向设置1.45%的纵坡。2、横断面布置:标准桥面宽6.35米=0.5m(防撞栏)+5.35m(车行道)+0.5m(防撞栏),采用四4榀贝雷片桁架,每榀贝雷片桁架由两片贝雷片组合而成,间距45cm。每榀贝雷片桁架间距1.8m。贝雷片桁架高1.5m,上布置工32a分配横断,间距约1.5m;布置工14桥面纵梁,间距约25cm。桥面横坡通过桥面三角铺装调整。3、下部:桥墩采用钢管桩;桥台采用重力式桥台,扩大基础。4、桥面铺装:三角铺装厚度为8~12cm,采用C50防水混凝土,抗渗指标为W6。2.3桥梁主要材料1、混凝土(1)台帽、背墙、防撞栏杆基座采用C30砼;扩大基础采用C30片石砼;桥面铺装采用C50砼,抗渗指标为W6。(2)结构混凝土耐久性要求如下:普通混凝土:①、最大水灰比为0.55。②、最小水泥用量为275Kg/m3。③、最低混凝土强度等级为C25。④、最大氯离子含量为0.30%,氯离子含量指其与水泥用量的百分率。⑤、最大碱含量为3.0Kg/m3。2、钢材⑴普通钢筋:钢筋采用HPB300光圆钢筋及HRB400带肋钢筋,其技术性能应分别符合中华人民共和国国家标准《钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆满钢筋》(GB1499.1-2008)、《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2007)的规定。机械接头应符合中华人民共和国行业标准(JGJ107-2010)《钢筋机械连接通用技术规程》中Ⅰ级接头要求。⑵桥面板、钢管桩、型钢等采用Q345C钢材;桁架梁采用工厂加工成型的“321型装配式公路钢桥”标准桁片,板材为Q345C钢,型材为Q345△钢;支撑架采用∟63×5与∟50×5,材质为Q235△钢,自行加工。3、焊接材料焊条建议Q345C钢材采用E5015、E5016低氢型焊条,Q235B钢板采用E4316型,自动焊或半自动焊建议采用H08A、H03E焊丝配高锰型焊剂,或采用H08Mn、H08MnA焊丝配中锰或高锰型焊剂。其技术条件应符合国标《非合金钢及细晶粒钢焊条》GB/T5117-2012之规定。2.4桥梁施工注意事项1、上部结构(1)钢管之间的接头必需采用连续焊,各加长加劲板也需采用连续焊并符合设计的焊缝厚度要求,焊缝应按规范要求进行超声波探伤。(2)钢管顶的承重梁与钢管桩顶托,以及承重梁上固定贝雷架的限位结构与承重梁之间的焊缝必须符合设计的焊缝厚度要求。(3)贝雷架与贝雷架顶上的分配梁之间用骑马螺栓固定,要求骑马螺栓拧紧力要均匀,并适当布置以不影响纵向分配梁布置。(4)桥面纵向分配梁与贝雷架上的横向分配梁之间需焊接,焊缝满足结构要求即可(一般不小于6mm)。桥面板与纵向分配梁之间间断焊。(5)施工用的所有材料必须有出厂合格证明。(6)贝雷桁架在后方分成两组拼装,汽运至铺设位置,吊机起吊安装成主桁整体,并与分配梁连结。2、下部结构(1)施工单位应采用可靠精确的方法对桥基础中线及各桩位坐标准确放样。放样前应对提供的坐标进行复核。(2)基坑开挖应避免超挖,若超挖,应将松动部分清除。(3)基坑不得长期暴露、扰动或浸泡,应及时进行基础施工。(4)桥址处钻孔数有限,施工中如发现地质与设计不符,应及时反馈以进行变更。-4-3、其它(1)对提供的设计图纸上的所有数据(特别是坐标和标高),施工前应逐一核对,把可能存在的问题发现在实施之前。(2)施工单位应尽可能采用先进技术和先进设备,确保施工质量。(3)台后填料采用透水性材料分层夯填,压实度要求达96%以上。(4)应注意结构的整体施工观念,部分相关图纸需同时使用,有关预埋件不得遗漏。其它施工未尽事宜应严格执行《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)。(5)高程基准采用罗零高程基准,西安80坐标系;三、桥头引线3.1总体设计本项目按采用交通部颁四级公路标准设计,设计速度20公里/小时,路基宽度5.5米。其主要指标的采用情况如下:主要技术指标表序号项目单位标准规范值标准采用值1公路等级四级公路2设计车速Km/h203路基宽度M4.55.54行车道宽度M3.004.55最大纵坡%92.06最小坡长M60807不设超高平曲线最小半径M150——8一般最小平曲线半径M15219极限最小平曲线半径M30——10凸型竖曲线一般最小半径M2004300极限最小半径M10011凹型竖曲线一般最小半径M2001000极限最小半径M10012竖曲线最小长度M2022.513桥涵设计车辆荷载公路-Ⅱ级14设计洪水频率中桥1/5015地震设防标准g(度)地震动峰值加速度0.10g(Ⅶ)3.2路线平面本项目施工图设计以交通部部颁《公路工