广青路工程箱涵工程设计说明.docx

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1、箱涵工程设计说明一、工程概况工程概述广青路位于白云区钟落潭镇，起于新广从快速路五龙岗村旧县道X281交叉口处，沿X281 旧路线位往南至京珠高速公路，再左转从白鹤山北侧向东，途径障岗村山塘，经广东青年职 业学院南门，武警指挥学院南门，商贸学院南侧，近期止于K4+600。近期设计范围内有中桥1座，小桥I座。道路等级为城市主干路，新广从快速路创新大 道段规划红线宽度为30米，创新大道终点段规划红线宽度为40米。本次设计分成两段进行 设计：K0+000K2+285.885段为旧X281,按双向6车道进行改造升级，设计车速为40km/h； K2+285.885终点K4+600段按规划红线宽进行设计，双

2、向6车道，道路路基宽度40m,设计 车速为50km/ho初设专家组评审意见及执行情况（二）桥涵工程.跨河涌桥应补充规划河涌断面和设计水位。回复：按意见补充。1 .中小桥上部结构及涵洞，建议采用广东省交通厅标准图。回复：按意见采用广东省交通厅标准图其他专业答复执行情况，详见相关分册。二、地形地貌、水文及工程地质沿线自然地理情况1、风力广州地处南亚热带，其气候属南亚热带典型的季风海洋气候。全年风向以东南东北为主， 冬季处丁极地大陆高压的东南缘，常吹偏北风：夏季受副热带高压及南海低压的影响，常吹偏 南风。全年平均风速为最大I4n】/s。79月常受到台风干扰，年平均24次，风力69 级，最大风速37m

3、/s。广州市各月平均风速见下表：广州市各月平均风速表2、气温条件月份123456789101112平均风速(m/s)2.02.01.91.81.81.81.91.71.81.92.12.0广州地区夏季炎热，冬季-般比拟温暖，年平均气温在2L4C2I.9C之间。最热为7月， 月平均气温28.428.7C,极端最高气温38.7C,最冷为I月，月平均气温12.913.5C,极端 最低气温-2.6C。广州市各月气温见表广州市各月平均气温表月份123456789101)12平均气温CC)13.414.317.721.825.627.328.428.227.()23.919.415.03、降水情况广州地区

4、全年雨量充分，预计明显。广州各区的总降水量在16121909mm之间，降雨量 年内分布不均匀，49月各区降水明显偏多，约占全年雨量的80%以上，每年10月至次年的 3月是少雨季节，降雨量占全年的20%左右。最大降雨强度为185.3284.9mm,潮湿系数为 0.78-1.42,为湿度适中湿度充足带。拟建工程区410月份降雨量大，对路基填筑、基坑开挖和边坡支护有一定影响：基坑开 挖前应注意作好临时排水设施以及现状雨水管线迁移保护，防范大范围积水事故。4、日照广州各地的年日照时数在1288.51780.0小时之间,年平均气温在2L9C2各8c之间, 年极端最高气温在386c39.3C之间，年极端最

5、低气温在0.0C2.3C之间。5、水源特征广州市地处南方丰水区，境内河流水系兴旺，大小河流(涌)众多，水域面积广阔，集雨 面积在100平方公里以上的河流有21条，老八区有河涌231条，总长约913公里。不仅构成独 特的岭南水乡文化特色，也对改善城市景观、维持城市生态环境的稳定起到突出的作用。1.1 地震评价据记载，珠江三角洲历史上遭受地宸最大烈度在56级之间，区域地宸强度不大，其 分布特征是频率高，强度小，小震多而大宸少，震级多在34级，多属微爬弱震(图2)。据建筑抗震设计规范(GB50011-2010),评估区地蔽基本烈度为7度，拟建场地地 震峰值加速度为0.10g，设计地震分组为第一组，地

6、震反响谱特征周期为0.35s。根据上述地 震资料分析，目前场地及外围区域构造活动性相对较弱，属区域地壳基本稳定区。综上所述，场地处于区域地壳基本稳定区。场地内地质构造条件简单，对拟建工程建设 影响较小。地震基烈度为VII度，总体上区域地壳基本稳定。1.2 工程地质条件根据钻孔揭露所取得的地质资料，经综合整理，可将场地内土岩层自上而下划分为冲填 土层（QJ）、第四系冲积层（QJ）、第四系残积层（QF）、白垩系基岩（K）等四大类，现分 述如下：1.3 填土层（Q,层序号）素填土：灰褐色，灰黄色，湿，可塑或松散状，土性主要为粉质粘土，上部含水泥碎或 碎石，硬杂质含量在1025%之间，填积时间在10年

7、内。取土样2件，土工定名为粉质粘土；主要物理指标平均值为：含水率3=29. 6姒湿密度P o=l. 80g/cm:1；孔隙比e=0.931：液性指数L=0.48；压缩系口片。.44MPa压缩模量&.2=4. 59 MPa；直接快剪粘聚力c=19.80kPa：内摩擦角币= 16. 6 .本层位于地表，分布较广泛，13个钻 孔均有揭露，厚度为0.902. 80m,平均1.88m （层顶标高为11. 0516. 32m,平均12. 61m）。进 行标准贯入试验1次，实测击数6击，修正后击数统计结果为5. 8击。2、冲积土层（QJ,层序号）根据钻孔揭露，本层主要有粉质粘土、细砂、中（粗）砂、粉质粘土等

8、4个亚层。（1）第一亚层：粉质粘土（层号-1）：灰褐色，灰黄色，湿，可塑，粘性好。取土样6件，土工定名为粉质粘土：主要物理指标平均值为：含水率3 =30. 50%：湿密度 Po=1.83g/cni3：孔隙比e=0.946：液性指数L=0.43；压缩系数叫金。.46MPk ：压缩模量 2=4.34 MPa；直接快剪粘聚力标准值c=20.7kPa；内摩擦角标准值6=15. 4。进行标准贯入试 验15次，实测击数：最大值12击；最小值6击：平均值9.0击，修正后击数统计结果为：最大值 10. 5击;最小值5. 6击;平均值8. 3击。本层分布广泛，13个钻孔均有揭露，厚度为1.007. 70m,平均

9、2. 47m （层顶标高为8. 55 14.22m,平均 10. 73m）,层顶埋深0. 902. 80m,平均L 88m。（2）第二亚层：细砂（层号-2）：灰白色，灰黄色，饱和，松散，含少许粘粒,含少量 粘粒。取土样4件，土工定名为细砂。进行标准贯入试验7次，实测击数值：最大值10击，最小 值8击，平均值9.0击：修正后击数统计结果为：最大值8. 9击；最小值7.1击：平均值8.0击。本层分布较广泛,在钻孔控制深度范围内，7个钻孔（ZK3ZK5、ZK7ZK10）有揭露，厚 度为1.502. 90m,平均2. 33m （层顶标高为5. 6512. 72m,平均9. 05m）,层顶埋深3. 50

10、5. 40m,平均3. 89m。（3）第三亚层：中（粗砂（层号-3）：灰褐色，褐黄色，饱和，稍密状为主，局部 中密，颗粒分选性差。取土样6件，土工定名4件为中砂，2件为粗砂。进行标准贯入试验9次，实测击数值：最 大值14击，最小值12击，平均值13.0击；修正后击数统计结果为：最大值12. 5击；最小值10.1 击；平均值11. 1击。本层分布较广泛，在钻孔控制深度范围内，10个钻孔（ZK1ZK3、ZK7ZK13）有揭露， 厚度为1.204. 10m,平均2. 72m （层顶标高为2. 0210. 49m,平均7. 52m）,层顶埋深2. 40 9. 30m,平均5. 33m。（4）第四亚层：

11、粉质粘土（层号-4）：灰白色，灰黄色，稍湿，可塑，粘性一般，干 强度高。取土样8件，土工定名为粉质粘土；主要物理指标平均值为：含水率3=24. 9机湿密度P 0=1.89g/cm:,；孔隙比曲=0.792；液性指数L=0.40：压缩系&.2=0. 42MPa 压缩模量Eg=4. 41 MPa：直接快剪粘聚力标准值c=19.90kPa：内摩擦角标准值4=15.6。进行标准贯入试验12 次，实测击数值：最大值M击，最小值11击，平均值12. 3击；修正后击数统计结果为：最大值 11.1击；最小值9. 2击;平均值10.0击。本层分布较广泛，12个钻孔（ZK1ZK5、ZK7ZK13）有揭露，揭露厚度

12、为1. 306. 40m, 平均2. 78m （层顶标高为-0. 289. 29m,平均4. 75m）,层顶埋深3. 6011. 60m,平均7. 88m。3、残积土层（Q,层序号）粉质粘土（层号）：灰白色，褐红色，稍湿，硬塑，为粉砂岩残积土，遇水崩解。取土样7件，土工定名为粉质粘土；主要物理指标平均值为：含水率3=21. 5机湿密度P o=l. 88g/cm3；孔隙比 e0=0.742；液性指数 1产0. 12；压缩系&_=0. 39MPa1 压缩模量E,t=4. 58 MPa；直接快剪粘聚力标准值c=20.90kPa；内摩擦角标准值。=21.2。进行标准贯入试验15 次，实测击数值：最大值

13、22击，最小值15击，平均值18. 7击；修正后击数统计结果为：最大值 17.0击：最小值12.0击；平均值14. 7击。本层分布广泛，13个钻孔均有揭露，揭露厚度为1.507. 10m,平均3. 76m （层顶标高为 -2. 95-6. 39m,平均2. 13m）,层顶埋深6. 5014.00m,平均 10. 48m。4、白垩系基岩（K,层序号）全风化粉砂岩（层号）：褐红色，褐黄色，风化剧烈，岩芯呈坚硬土状，结构清晰可 辨，遇水崩解。取土样1件，土工定名为粉质粘土：主要物理指标单值为：含水率3=13. 8%：湿密度P O=1.95g/cm:,：孔隙比eo=0.552：液性指数L=0.07：压

14、缩系&t=0. 29MPa 压缩模量E*=5.35 MPa；直接快剪粘聚力c=21.7kPa；内摩擦角6=26. 6。进行标准贯入试验4次，实测击数均为 37.0击；修正后击数统计结果为：最大值28. 8击；最小值27. 8击；平均值28. 3击。在钻孔控制深度范围内，仅4个钻孔（ZK4、ZK6、ZK12、ZK13）有揭露，揭露厚度为2. 20 4. 90m,平均3. 53m （层顶标高为-0. 362. 09m,平均0. 48m）,层顶埋深10. 8012. 10m,平均 11. 63m o2.4水文地质I、地下水的赋存条件与补给根据地下水的水力学特征，可划分为第四系孔隙水、基岩裂隙水。第四

15、系孔隙水：主要赋存于填土及砂层中，主要靠大气降水、地表河涌补给，排泄条件较 好，主要通过地表渗流排泄，其次为向上的大气蒸发，季节性水位变化明显，常随地表水的水 位变化而变化。基岩裂隙水主要赋存于强、中风化岩的风化裂隙之中，含水层无明确界限，埋深和厚度不 稳定，其透水性主要取决于裂隙发育程度、岩石风化程度和含泥量。风化程度越小、裂隙充填 程度越大，渗透系数那么越低，基岩风化裂隙水为微承压水。施工期间测得地下水初见水位埋深0.6026.30m （标高21.1579.63m）、稳定水位埋深 0.40-25.80m （标高21.4580.13m）,水位变化幅度约24m1层填筑土土质不均，渗透性变化较大

16、，属中等透水层（K=1.00m/d）, 2-1层、3层、4-1 层及4-2层粉质黏土属微透水层或隔水层（1=0.0051）、2-2层中粗砂属强透水层（1=15.0由旬）、 4-3砂质黏性土及全、强风化岩属了弱透水层（K=0.5in/d）。2、环境水腐蚀性评价勘察期间于K 1+166.96 （左干渠）、K2+338.42中桥、K5+260.00 （大坑涌）所取地表水及 钻孔ZK-GQ-L-07、ZK-GQ-L-62孔内所取地下水水质分析结果，地下水的化学类型为HCO3 Ca2+Na+型。本场地环境类型为 II 类，K0+000K0+100、K1+080K1+520、K1+800- K2+200地

17、层渗透类型为A类，其余地层渗透类型为B类。根据公路工程地质勘察规范 （JTJC02-2011）附录K相关条文综合判定：场地地表水对碎结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土 中钢筋具微腐蚀性。场地水水质分析成果及建筑材料腐蚀性判定表水的类型取水位置PH值矿物成分含量对混凝土结构腐蚀性刻钢筋混凝土 中的钢筋腐蚀 性Ca(mg/L)(mg/L)cr(mg/l.)SO.2 (mg/L)HC03(nnol/1)侵蚀性 C02WDH类环境地层渗透湿1皆长期浸水AB钻孔水ZK-GQ-L-076.722. 4413. 1228.0124.982.414.75口微微微微ZK-GQ-L-627.017. 038. 0235

18、. 4522.571.204.80做微微微微地表水左干渠6.715. 037. 2939. 0015.851.057.70微微微微微河涌6.715. 037. 5333. 6817.771.203.90微微微微微大坑涌6.717. 038. 6339. 0020.171.275.50微微微微微3、土的腐蚀性评价对ZK-GQ-L-12、ZK-GQ-Q-25钻孔所取地下水位以上地表土进行土中易溶盐分析，根据公 路工程地质勘察规范(JTJC02-2011)附录K相关条文综合判定：场地环境土对混凝土结构有 微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性，对钢结构有微腐蚀性。场地土易溶盐分析成果及建筑材料

19、腐蚀性判定表水和土对建筑材料腐蚀的防护，应符合现行国家标准GB50046工业建筑防腐蚀设计规范的 规。编号PH值HCO；(mg/kg 土)C1(mg/kg )sor(mg/kg )Ca-:mg/kg 1Mg (mg/kg )对磴结 构的 腐蚀性对钢筋磴结 构中钢筋 腐蚀性对钢结 构的 腐蚀性ZK-GQ-L-126.817737303015微微微ZK-GQ-Q-256.918335825423微微微三、主要材料3.1混凝土材料C35：箱涵涵身、洞口挡墙、洞顶挡墙：C20：隔水域、洞口铺砌、基础：混凝土质量标准应符合公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)和公路桥涵施工

20、技术规范(JTG/TF50-2011)的规定。(1).水泥：水泥应采用品质稳定的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，碱含量不宜大于0.60%, 熟料中C3A含量不应大于8.0%o其余技术要求尚应符合GB 175-2007的规定，不应使用 其它品种水泥。（2） .细骨料：细骨料应采用硬质洁净的天然中粗河砂，也可使用经专门机组生产、并经试 验确认的机制砂，其细度模数宜为2.63.2,含泥量不应大于2.0%,泥块含量不应大于 0.5%（高性能混凝土），其余技术要求应符合JTG E42-2005的规定。（3） .粗骨料：粗卅料应采用坚硬耐久的碎石或卵石，空隙率宜小于40%,压碎指标宜小于 20%,粗竹料母岩的

21、抗压强度与混凝土设计强度之比应不小于1.5,含泥量不应大于1.0%, 泥块含量不应大于0.5%,针片状含量宜小于10%：粒径宜为5mm20mm,连续级配， 最大粒径不应超过25mm,且不应大于钢筋最小净距的3/4。其余技术要求应符合JTG E42-2005的规定。（4） .选用的骨料应在施工前进行碱活性试验，应优先采用非活性骨料。不应使用碱-碳酸 盐反响活性骨料和膨胀率大于0.20%的碱-硅酸反响活性骨料。当所采用骨料的碱-硅酸反 应膨张率在0.10%0.20%时，混凝土中的总碱含量不宜大于1.8kg/m3,且应经碱-骨料 反响抑制措施有效性试验验证合格。（5） .混凝土拌和及养护用水应符合J

22、GJ 63-2006的规定要求。混凝土拌和物（含封锚混凝土） 中各种原材料引入的氯离子总量不得超过胶凝材料总量的0.06%。（6） .混凝土矿物掺和料应采用性能稳定的粉煤灰，粉煤灰氯离子含量不宜大于0.02%,其 余性能应符合GB/T 1596-2005中I级粉煤灰的规定。（7） .外加剂应采用品质稳定、且与胶凝材料具有良好相容性的产品。减水剂宜采用高效聚 粉酸高性能减水剂，性能指标应符合混凝土外加剂（GB 8076-2008）的规定，减水剂掺 量以及与水泥的适用性应由试验确定。引气剂和膨胀剂应分别符合混凝土外加剂（GB 8076-2008）和混凝土膨胀剂（GB23439-2009）的要求。3

23、. 2普通钢材钢筋：普通钢筋分为HPB300和HRB400两种，HPB300钢筋必须符合（GB 1499.1-2008）、HRB400钢筋必须符合(GB 1499.2-2007)的有关规定。钢板：Q345qD, Q235qD钢材采用桥梁用结构钢(GB/T 714-2015)标准。支座调平 钢板采用Q235NH耐候钢，预埋件钢板采用Q235B钢，分隔栏采用Q345C钢，质量应符合 碳素结构钢(GB/T 700-2006)和耐候结构钢(GB/T 4171-2(X)8)规定的化学成分及机 械性能。钢材焊接应采用符合要求的焊条或焊丝。焊接Q235c钢、Q235B钢、HPB300、HRB400 钢筋采用

24、E43焊条。四、设计规范及技术标准设计规范(1)城市桥梁设计规范CJJ 11-2011(2)城市道路工程设计规范CJJ-37-2012(3)城市快速路设计规程CJJ129-2009(4)公路工程技术标准JTG B01-2014(5)公路桥涵设计通用规范JTG D60-2015(6)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-2004(7)公路桥涵地基与基础设计规范JTG D63-2007(8)公路工程地质勘察规范JTG C20-2011(9)公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-20U(10)混凝土结构耐久性设计规范GB/T 50476-2008(11)城市桥梁工程施工与质量验收

25、规范CJJ 2-2008以及其他有关的国家及地方强制性规程、标准4. 1. 2技术标准1 .道路等级：城市主干路2 .设计荷载：机动车道：城-A级：人行道：5KPa3 .设计行车速度：4050 km/h4 .抗震等级：设计基本地震加速度值为0. 10g5 .地震烈度：工程结构抗震设防烈度为vn度6 .桥梁设计基准期为100年7 .设计安全等级：一级8 .桥面防水等级：I级，设计使用年限215年9 .坐标系统：广州城建坐标系10 .高程系统：广州城建高程系11 .桥涵设计洪水频率：1/20五、耐久性设计措施1 .硅结构耐久性设计措施根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2

26、004)要求，本工程环 境类别为II类，根据地质报告显示，地下水存在微腐蚀性，故桥梁结构按II类环境。碎结构 耐久性设计及桩基础砂防腐措施应满足上述规范的相关要求。根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004),要求如卜.：对 本桥所采用C50、C40、C35、C30、C20混凝土耐久性基本要求为：最大水灰比：0.50,最小水 泥用量：350kg/m最大氯离子含量0.06%,最大碱含量：L8kg/m，2 .箱涵工程耐久性设计措施根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62-2004),本工程按II类 环境。普通钢筋和预应力直线形钢筋最小混凝土保护层厚度要

27、求如下：基础、桩基承台(a)基坑 底面有垫层或侧面有模板(受力主筋)50mm, (b)基坑底而无垫层或侧面无模板(受力主筋) 75mm；墩台身、挡土结构(受力主筋)40mm：梁(受力主筋)30mm:箍筋25mmm:缘石、 中央分隔带、护栏等行车道构件40mm:收缩、温度、分布、防裂等表层钢筋20mm.六、箱涵结构设计.1箱涵设置一览表箱涵具体如下表所示:里程结构类型备注K2+794. 515钢筋混凝上箱涵l-6x3mK4+354. 943钢筋混凝土箱涵l-4x3m4. 2箱涵结构1、K2+794.515 箱涵K2+794.5I5箱涵采用单箱单室框架结构，箱涵洞口与箱涵中心线斜交，斜交角为75。

28、 箱涵分为对称的4个节段，中心线处节段长度均为17.65m；箱涵顶板、底板、侧墙、中墙厚度均为70cm。箱涵箱涵顶板与侧墙设置25cmx25cm倒 角,底板与侧墙设置25cmx25cm倒角；箱涵横断面布置:7.4m=0.7m （侧墙）+6m （净宽）+0.7m （侧墙）：箱涵底基础采用10cmC20垫层+50cm碎石垫层。2、K4+354.943 箱涵K4+354.943箱涵采用单箱单室框架结构，箱涵洞口与箱涵中心线斜交，斜交角为65。 箱涵分为对称的4个节段，中心线处节段长度均为17.85m：箱涵顶板、底板、侧墙、中墙厚度均为50cm。箱涵箱涵顶板与侧墙设置lOcmxlOcm倒 角，底板与侧

29、墙设置lOcmxlOcm倒角；箱涵横断面布置:5.0m=0.5m （侧墙）+4m （净宽）+0.5m （侧墙）;箱涵底基础采用10cmC20垫层+50cm碎石垫层。七、施工工艺箱涵施工采用现浇钢筋混凝土。基础和涵身混凝土均须分层浇筑，浇筑厚度须满足公 路桥涵施工技术规范要求，须在下层混凝土初凝或重塑前完成上层浇筑，且新浇混凝土与F 层已浇筑混凝土的温差宜小于20。（2。浇筑基础最上层混凝土时，须与涵身梗肋或者底板以上 30cm涵身一起浇筑。两次浇筑的接缝处应保持良好的衔接面（外表干净并不得有堆落的碎、 砂浆等。撤除模板时要防止产生大的震动，箱涵两侧的填土应在洞身碎强度到达100%设计强 度时方可进行，不得采用大型机械堆土超厚压实法，要求分层夯实，目.两侧必须对称进行。八、其它考前须知1、地基承载力要求到达lOOkPa。如原地基达不到此要求，那么要求采取相应的软基处理措 施。2、箱涵进、出水口标高为拟定值，如与图纸情况不符，应该根据现场实际情况进行调整。3、箱涵涵身在基础面上凡被土掩埋局部，均涂以热沥青两道，每道厚11.5mm,不另抹 砂浆。4、涵身回填土采用中粗砂，应分层夯实，密实度要求大于96%。5、施工过程中如现场有异常情况应该及时联系现场监理，并会同监理、设计、和甲方共 同协商。