總體設(shè)計說明書

1、 長沙至重慶公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路矮寨特大橋施工圖設(shè)計文件第 1 頁 共 23 頁設(shè)設(shè) 計計 說說 明明 書書一、概述 .2二、設(shè)計（參考）規(guī)范 .2三、基本設(shè)計資料 .3四、主要材料 .7五、結(jié)構(gòu)設(shè)計 .9六、施工要點 .16七、結(jié)構(gòu)防腐 .19八、專題研究 .21 長沙至重慶公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路矮寨特大橋施工圖設(shè)計文件第 2 頁 共 23 頁一、概述一、概述吉茶高速公路是湖南省的一條重要旅游通道，由于項目所在區(qū)域獨特的自然地理條件和豐富的社會文化背景， 2004 年 4 月交通部將其納入全國首批公路勘察設(shè)計典型示范工程公路勘察設(shè)計典型示范工程項目。矮寨特大橋為吉茶高速

2、公路的控制性工程，橋位距吉首市區(qū)約 20 公里，于 K14+576.30 處跨越矮寨鎮(zhèn)（G209 2303 公里處）附近的山谷，德夯河流經(jīng)谷底（德夯河在橋位下游 800m 匯入峒河） ，谷底標(biāo)高約 240m，橋面設(shè)計標(biāo)高與地面高差達 330m 左右，山谷兩側(cè)懸崖距離從 900m到 1300m 之間變化。吉首岸山崖位于矮寨鎮(zhèn)背后，只有崎嶇小路繞行約 5 公里至橋位處距山頂100m 的位置；茶洞岸山崖位于矮寨鎮(zhèn)對面，有 G209 上中國著名的公路景觀矮寨盤山公路，可沿 G209 矮寨盤山公路行駛 6 公里上至標(biāo)高 610m。2005 年 12 月，我院完成矮寨特大橋初步設(shè)計；2006 年 4 月

3、2 日5 日，交通部公路司組織專家對吉茶高速公路進行初步設(shè)計現(xiàn)場審查；2006 年 6 月 6 日，交通部以交公路發(fā)2006260號文對初步設(shè)計進行了批復(fù)；2006 年 6 月，我院完成矮寨特大橋技術(shù)設(shè)計；2006 年 6 月 25 日，湖南省交通廳組織了技術(shù)設(shè)計預(yù)評審；2006 年 9 月，交通部以交公路發(fā)2006455 號文對矮寨特大橋技術(shù)設(shè)計及項目概算進行了批復(fù)；2006 年 10 月，我院完成矮寨特大橋施工圖設(shè)計。1.1.任務(wù)依據(jù)任務(wù)依據(jù)關(guān)于吉首至茶洞公路初步設(shè)計的批復(fù) （交公路發(fā)2006260 號，交通部）關(guān)于吉首至茶洞公路矮寨特大橋技術(shù)設(shè)計及項目概算的批復(fù) （交公路發(fā)2006455

4、 號，交通部）2 2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主線全線采用雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)計車速為 80km/h，路基寬度 24.5m。采用塔梁分離式懸索橋方案，本標(biāo)段樁號為 K14+000.00ZK15+073.65（YK15+072.53） ，全長約1073.65m，懸索橋的主跨 1176m。公路等級:四車道高速公路設(shè)計行車速度：80 km/h設(shè)計汽車荷載：公路I 級橋面坡度：縱坡 0.8%，橫坡 2.0%鋼桁梁：梁寬 27m；梁高 7.5m橋面寬度：0.5 m(防撞護欄)+11.0 m(行車道)+0.5 m(防撞護欄)+ 0.5 m(中央分隔帶)+ 0.5 m(防撞護欄)+11.0 m(行車道)+0.5

5、 m(防撞護欄),橋面全寬 24.5 m設(shè)計基準(zhǔn)風(fēng)速：34.9m/s設(shè)計基 準(zhǔn) 期：100 年設(shè)計安全等級：一級峒河歷史最高洪水位：H=236.78m高程控制：1985 年國家高程基準(zhǔn)。地震基本烈度: 地震動峰值加速度 0.05g，地震動反應(yīng)譜特征周期為 0.35s；二、設(shè)計（參考）規(guī)范二、設(shè)計（參考）規(guī)范公路工程基本建設(shè)項目設(shè)計文件編制辦法公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) JTG B01-2003公路工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GB/T50283-1999公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范 JTG D60-2004公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)范 JTG D62-2004公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 JTJ024-85

6、公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 JTJ025-86公路工程抗震設(shè)計規(guī)范 JTJ004-89公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計規(guī)范 JTG/T D60-01-2004公路懸索橋吊索 JT/T449-2001 長沙至重慶公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路矮寨特大橋施工圖設(shè)計文件第 3 頁 共 23 頁公路建設(shè)項目環(huán)境影響評價規(guī)范（試行） JTJ005-1996公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 JTJ041-2000高速公路交通安全設(shè)施設(shè)計及施工技術(shù)規(guī)范 JTJ074-94公路基本建設(shè)工程概算、預(yù)算編制方法 （交公路發(fā)1996610 號）公路工程概算定額 、 公路工程預(yù)算定額 （交公發(fā)199265 號）公路工程概算定額 、 公路工

7、程預(yù)算定額基價表（交公路發(fā)1996612 號）公路工程機械臺班費用定額 （交公路發(fā)1996610 號）公路建設(shè)項目用地指標(biāo) （建標(biāo)1999278 號）巖土工程勘察規(guī)范 GB50021-2001工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn) GB50218-94公路勘測規(guī)范 JTJ061-99公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范 JTJ064-98公路工程水文勘測設(shè)計規(guī)范 JTJ C30-2002公路土工試驗規(guī)程 JTJ051-93公路懸索橋設(shè)計規(guī)范 （報批稿）鐵路鋼橋設(shè)計規(guī)范 （TB 10002.2-2005）鐵路鋼橋制造規(guī)范 （TB 10212-98）公路橋梁設(shè)計規(guī)范 （AASHTO，1994）鋼橋、混凝土橋及結(jié)合橋 （英國標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會，B

8、S5400 1978-82 版）日本本州四國聯(lián)絡(luò)橋抗風(fēng)設(shè)計基準(zhǔn)同解說 （1976）在本橋施工圖設(shè)計過程中，嚴格執(zhí)行在本橋施工圖設(shè)計過程中，嚴格執(zhí)行中華人民共和國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強制性條文中華人民共和國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強制性條文 （公路工（公路工程部分）程部分） 。三、基本設(shè)計資料三、基本設(shè)計資料1 1地形地貌地形地貌矮寨特大橋位于吉首市矮寨鎮(zhèn)，橋位從宏觀地貌上講位于云貴高原與沅麻盆地的交界處，從微觀地貌上講，橋位處為峽谷懸崖地貌，地形起伏極大，相對高差達 500m，茶洞岸山頂最高處地面標(biāo)高為 736.9m，吉首岸山頂最高處地面標(biāo)高為 649.92m，峽谷底部最低處地面標(biāo)高為236.1m，谷底寬約 60

9、m，峽谷總體呈“U”字型，溝內(nèi)德夯河水自東向西流，特大橋沿北西向橫跨該峽谷，兩岸主塔均位于懸崖體上部，現(xiàn)分別對兩岸主塔和錨碇場地的地貌特征分述如下：吉首岸錨碇場地吉首岸錨碇場地吉首岸錨碇座落在半山腰中的斜坡沖溝上，錨碇左側(cè)為半山腰中的一小臺階，地形較平坦，地面標(biāo)高 539.80554.75m，錨碇底部往右側(cè)為橫向沖溝，右錨邊緣沖溝切割深度約 12m，溝底地面標(biāo)高為 520.00m，坡度約 27 度。錨碇后方為陡坡，坡度約 45 度，坡高約 150m，錨碇前方亦為陡坡，坡度約 34 度，坡高約 95m。吉首岸主塔場地吉首岸主塔場地塔基位于懸崖上部的山坳處，地形起伏相對較小，地面標(biāo)高 594.40

10、610.11m，塔基前方為一半園形的懸崖，塔基距最近處懸崖約 26m，懸崖高 5061m，懸崖頂部往上為陡坡，坡度約 32度，懸崖底部往下至德夯峽谷底部地面坡度更陡，坡度達 46 度。塔基后方 40m 外為山坡，坡度約 29 度，最大坡高約 48m，主塔前方山體受一組溶蝕裂隙影響，山體內(nèi)形成了一巨大的落水洞（平面圖中的落水洞 2） ，最大洞深約 50m，靠懸崖邊的洞壁已墜落，形成一個底部約 3m、上部約 13m 寬的缺口，塔基邊緣距該落水洞約 50m。茶洞岸主塔場地茶洞岸主塔場地茶洞岸主塔位于懸崖頂部斜坡上，塔基部位地面坡度約 26 度，地面標(biāo)高 645.0665.0m，塔基邊緣距懸崖頂邊最近

11、約 75m，該范圍內(nèi)地面坡度約 31 度。懸崖高約 60m，懸崖體下部為巨大的巖堆，209 國道座落在該巖堆上。塔基處基巖裸露，地面溶溝非常發(fā)育，主要沿兩組裂隙溶蝕而成，深度一般在 5m 以內(nèi)，內(nèi)多充填粘土，在距塔基約 15m 的吉首岸處發(fā)育一處小的落水洞（平面圖中的落水洞 3） ，上部表現(xiàn)為土洞，內(nèi)充填塊石和粘土，落水洞深度大于 14.6m，沿裂隙（產(chǎn)狀為 17079）發(fā)育。茶洞岸錨碇場地茶洞岸錨碇場地茶洞岸錨碇處為較平緩的山坡，地面坡度約 26 度，錨碇軸線與地形等高線斜交，錨洞入口位于平坦的沖溝邊緣，沖溝內(nèi)地面高程為 664.5m，錨洞末端對應(yīng)的地面標(biāo)高為690.0700.7m，地表為基

12、巖裸露，溶溝非常發(fā)育，主要沿兩組陡傾角裂隙發(fā)育，深度一般在 8m以內(nèi)，內(nèi)充填粘土。在右錨洞錨固段的起始端發(fā)育一處較大的落水洞（平面圖中的落水洞 4） ，落水洞深度超過 21m，洞底長約 8m，平均寬約 1.7m，在左右錨洞錨固段后端的中間還發(fā)育另一小的落水洞（平面圖中的落水洞 5） ，該洞直徑約 3m，深約 3m，兩處落水洞在下面的不良地質(zhì)一節(jié)中有詳述。 長沙至重慶公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路矮寨特大橋施工圖設(shè)計文件第 4 頁 共 23 頁2 2氣候氣候項目所在地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，平均氣溫 16.6，年平均降雨量 1400mm，無霜期長，歷年平均為 282 天。最冷月月平均氣溫 2

13、.8C、最熱月月平均氣溫 25.4C、極端最低氣溫-10.0C、極端最高氣溫 38.0C；矮寨地區(qū)年平均冰凍天數(shù)為 13 天；矮寨地區(qū)年平均霧日為 45 天；吉首 NNE 向 10 分鐘平均風(fēng)速 13.3m/s、吉首 NW 向瞬間風(fēng)速 25m/s、花垣 NW 向瞬間風(fēng)速31.9m/s。3 3水文水文進行了峒河以及峒河支流德夯河的水文調(diào)查：1999 年相當(dāng)于 50 年一遇的洪水，峒河與德夯河同時發(fā)大水，距矮寨鎮(zhèn)約 800m 的平灘橋被淹沒，最高水位 236.78m；德夯河的最大洪水一般出現(xiàn)在 3、4 月份。4 4地質(zhì)巖性地質(zhì)巖性根據(jù)地質(zhì)調(diào)查及鉆孔資料，勘察場地發(fā)育的地層主要為第四系的粘土、塊石，

14、寒武系上統(tǒng)的灰?guī)r，中統(tǒng)的白云巖、灰?guī)r和泥質(zhì)白云巖，下統(tǒng)的灰?guī)r、砂質(zhì)頁巖。場地地下水對砼無腐蝕性。各巖體主要力學(xué)指標(biāo)值推薦表各巖體主要力學(xué)指標(biāo)值推薦表地層時代巖土名稱單軸極限抗壓強度Ra(MPa)容許承載力。(kPa)弱風(fēng)化白云巖303000微風(fēng)化白云巖605000微風(fēng)化灰?guī)r605000巖溶化灰?guī)r2015002微風(fēng)化泥質(zhì)白云巖404000弱風(fēng)化灰?guī)r403500微風(fēng)化灰?guī)r6050003巖溶化灰?guī)r201500巖體物理力學(xué)參數(shù)推薦表巖體物理力學(xué)參數(shù)推薦表抗剪斷強度巖體基本質(zhì)量級別/類型重度 （kN/m3）變形模量E（GPa）泊松比fC（MPa）抗拉強度Rt（MPa）II /微新 III/弱風(fēng)化風(fēng)化卸荷

15、帶 27.026.726.5202518206100.220.250.301.21.41.11.20.81.11.42.01.11.40.91.11.00.90.7混凝土與巖體接觸面（傾角 40）II 微新巖體III 弱風(fēng)化巖體1.11.30.91.11.11.30.71.10.70.6膠結(jié)的結(jié)構(gòu)面(方解石膠結(jié))0.60.80.200.25巖體層面(膠結(jié)較好、平直稍粗)0.60.750.140.20吉首岸重力式錨碇砼與巖體接觸面0.6勘察場地區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造較簡單，橋位所在場地?zé)o活動斷裂，勘察區(qū)地震基本烈度為小于度，因此，橋位區(qū)區(qū)域地質(zhì)穩(wěn)定性好，場地適宜修建懸索橋。橋位場地構(gòu)造線方向主要為北北東向

16、，與峽谷走向相同，特大橋軸線與構(gòu)造線方向基本直交。橋位發(fā)育的地質(zhì)構(gòu)造控制著場地巖溶的發(fā)育規(guī)律，影響了巖體的完整程度。涂乍鴨堡寨向斜位于峽谷內(nèi)，導(dǎo)致兩岸巖層向峽谷內(nèi)傾斜，由于傾角很小，一般在 10 度以內(nèi)，對兩岸坡體的穩(wěn)定性及構(gòu)造物地基的穩(wěn)定性影響小。受 F2 斷層的影響，橋位吉首岸索塔下方懸?guī)r處發(fā)育為危巖體，而塔基所在山包下部巖溶發(fā)育，危巖體的存在影響到索塔位置的選擇，塔基底部巖溶發(fā)育影響了塔基的穩(wěn)定性；受 F3 斷層的影響，橋位茶洞岸山體裂隙切割深度大，部分發(fā)育為溶蝕裂隙，物探成果顯示溶蝕裂隙發(fā)育深度超過 70m，對塔基及塔基下方橋隧搭接處邊坡的穩(wěn)定性有一定的影響。5 5不良地質(zhì)的工程地質(zhì)評

17、價與處治不良地質(zhì)的工程地質(zhì)評價與處治場地存在的不良地質(zhì)主要為巖堆、危巖體和巖溶，巖堆和危巖體對工程的影響較小，但巖溶對工程的影響較大，現(xiàn)分述如下：巖堆巖堆橋位茶洞岸巨大的巖堆形成時代久遠，現(xiàn)已處于穩(wěn)定狀態(tài)。 209 國道迂回座落在該巖堆上，僅局部產(chǎn)生了失穩(wěn)，但由于懸索橋索塔荷載巨大，該巖堆不能作為本橋塔基的持力層，因此，懸索橋的索塔不能設(shè)置在懸崖下部巖堆上?，F(xiàn)把懸索橋茶洞岸的索塔和錨碇設(shè)置在懸崖上部，巖堆對工程基本無影響。危巖體危巖體吉首岸塔基避開了兩處危巖體，危巖體對塔基的穩(wěn)定性基本無影響，吉首岸橋臺離危巖體1 較近，對橋臺的穩(wěn)定性有可能產(chǎn)生影響，根據(jù)開挖后的情況適當(dāng)進行防護。 長沙至重慶公

18、路通道湖南省吉首至茶洞高速公路矮寨特大橋施工圖設(shè)計文件第 5 頁 共 23 頁巖溶巖溶吉首岸塔基下部、茶洞岸索塔和錨碇處巖溶發(fā)育，對工程有一定的影響。（1）吉首岸索塔處通過初步設(shè)計和技術(shù)階段的比較，以及施工圖階段的進一步優(yōu)化，我們選擇的現(xiàn)有索塔位置從平面上均避開了三條溶蝕裂隙 L1、L2、L3。L2 雖離塔基較近，對塔基的穩(wěn)定性影響有限，且其主要表現(xiàn)為溶蝕裂縫，上下延伸傾角較陡，溶蝕裂縫在垂直 L2 方向上發(fā)育的寬度較小，一般在 2m 以內(nèi)，巖體具有一定的垂直承載能力，將溶洞進行充填和灌漿即可。塔基底部巖溶洞穴的分布范圍及其規(guī)模有待于施工開挖后進一步證實，建議在基礎(chǔ)施工開挖后，采用豎井開挖至溶

19、洞后，再順洞穴方向追蹤巖溶發(fā)育地段，以確定處理的范圍及工程數(shù)量。由于塔基避開了巨大的落水洞 2，落水洞 2 對塔基的穩(wěn)定性沒有影響。（2）茶洞岸索塔處茶洞岸索塔處，沿著兩組構(gòu)造節(jié)理發(fā)育溶蝕裂隙。地表與坡體內(nèi)的構(gòu)造節(jié)理具有相似性，但溶蝕裂隙十分發(fā)育。至地面以下 2030m 深度處，沒有溶溝，溶蝕裂隙數(shù)量有限，溶蝕裂隙主要為平行懸崖的一組，產(chǎn)狀為 150755787，垂直懸崖的一組節(jié)理（產(chǎn)狀為65907590） ，溶蝕不明顯。通過施工圖階段的進一步優(yōu)化，現(xiàn)索塔已離開了溶蝕裂縫 L4，溶蝕裂縫 L4 對塔基的穩(wěn)定性影響小。由于塔基范圍內(nèi)發(fā)育的溶蝕裂縫 L4 將一直往下延伸至下方公路隧道內(nèi)，根據(jù)場 L

20、4 的形態(tài)和規(guī)模，L4 在縱、橫向延伸長度均較大，雖然在該溶蝕面上由于溶蝕形成的空洞并不連續(xù)，縫隙間部分巖體隅合在一起，但從總體上講，該面為一明顯的軟弱面，雖然對索塔的穩(wěn)定性影響較小，但對隧道仰坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響，應(yīng)對該溶蝕裂隙進行充填灌漿加固處理；塔基下部類似于 T32 的溶蝕裂隙有數(shù)條，這些溶蝕裂隙大部分延伸范圍較大，往下部分溶蝕裂隙也將延伸至下方公路隧道內(nèi)，對下方公路隧道有一定的影響，應(yīng)加強索塔下公路隧道的支護結(jié)構(gòu)。落水洞 3 往下對應(yīng)的溶蝕裂隙有可能延伸至下方公路隧道內(nèi)，落水洞的存在表明該溶蝕裂隙具有一定的空間，現(xiàn)該溶蝕裂隙離索塔較遠，對塔基的穩(wěn)定性影響較小，但亦宜進行灌漿回填，不

21、能留有空隙。對溶蝕裂縫 L4 采用注漿孔灌混凝土漿和砂漿進行處理，溶蝕裂縫 L4 地面處理長度 80m 范圍（橋中心線左右 40m） ，注漿深度 70m，注漿量 2600m3。對落水洞 3 進行清表、清孔后進行混凝土回填，混凝土回填量約 100m3。（3）茶洞岸錨碇處茶洞岸錨碇處的溶蝕也表現(xiàn)從上至下減弱的趨勢。地表溶蝕發(fā)育，但 2030m 以下溶蝕不明顯。地表溶溝非常發(fā)育，部分溶溝往下延伸為溶蝕裂隙，溶蝕裂隙主要沿兩組裂隙發(fā)育，第一組產(chǎn)狀為 801227590，與錨洞軸線交角約 70 度，第二組產(chǎn)狀為 1802087590，與錨洞軸線交角約 10 度，場地發(fā)育的落水洞 4、5 系沿第二組裂隙發(fā)

22、育而成，落水洞 4 已探明的深度達 21m，洞底平均寬約 1.7m，長約 8m。由于該落水洞剛好位于右錨洞內(nèi)，對錨洞圍巖的穩(wěn)定性影響小。但落水洞的存在表明場地發(fā)育存在一定數(shù)量切割深度較大的溶蝕裂隙。溶蝕裂隙的存在破壞了圍巖的完整性，降低了圍巖結(jié)構(gòu)面的強度，對隧道錨的抗拔穩(wěn)定性有不利影響。平硐 PK2 揭示，茶洞岸隧道錨碇錨固段附近的圍巖中節(jié)理裂隙大都呈閉合狀，溶蝕裂隙延伸長度有限，在數(shù)米深范圍內(nèi)可見其消失。這些說明，隨著埋深的增加，隧道錨碇圍巖的抗拔穩(wěn)定性會得到較大的改善。影響隧道錨碇圍巖抗拔穩(wěn)定性的另一結(jié)構(gòu)面是層間錯動面。平硐 PK2 揭示錨碇錨固段頂部標(biāo)高處的圍巖存在已泥化的層間錯動面，泥

23、化夾層數(shù)毫米至一厘米左右。這個泥化的層間錯動面延伸較長，在 20m 以上，對錨碇圍巖的抗拔穩(wěn)定性有不利影響。但這一影響可以通過工程措施加以解決。如根據(jù)隧道錨開挖揭示的圍巖狀況，延長隧道錨碇錨固段的埋置深度，或?qū)λ淼厘^區(qū)域進行灌漿處理等。6 6塔基與錨碇場地工程地質(zhì)評價塔基與錨碇場地工程地質(zhì)評價吉首岸塔基吉首岸塔基吉首岸索塔距懸崖較遠，危巖體對索塔的穩(wěn)定性沒有影響。塔基地面標(biāo)高在 595.0608.0m，路基設(shè)計標(biāo)高為 571.8m，索塔設(shè)置在路基下方，路基開挖后，微風(fēng)化灰?guī)r出露于地表，其天然極限抗壓強度可達 60MPa，為硬質(zhì)巖石，塔基以下灰?guī)r中的溶洞寬度不大，主要表現(xiàn)為陡傾角的溶蝕裂縫狀（沿

24、 L2 走向發(fā)育） ，溶蝕裂縫在垂直 L2 方向上發(fā)育的寬度較小，一般在 2m 以內(nèi)，通過施工階段的優(yōu)化，溶蝕裂縫 L2 對塔基的影響進一步減弱，在對其進行充填灌漿后，其垂直承載性能較好。索塔可采用擴大基礎(chǔ)，塔基開挖邊坡可采用 1:0.3。塔基下面的小溶洞以及溶蝕裂縫 L2 采用開挖豎井和灌漿孔灌混凝土和砂漿，開挖 6 個直徑1.5m 的豎井，每個深度 30，灌注的混凝土漿和砂漿量約 1000m3。由于索塔設(shè)置于路基下方，索塔距矮寨 3 號隧道尚有一定距離，兩者相互干擾小。吉首岸錨碇地基吉首岸錨碇地基 長沙至重慶公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路矮寨特大橋施工圖設(shè)計文件第 6 頁 共 23 頁吉

25、首岸錨碇座落在半山腰中的平緩地帶，周圍的斜坡和懸崖現(xiàn)狀穩(wěn)定。錨碇區(qū)地面標(biāo)高在526.0554.0m，覆蓋層和風(fēng)化層均較薄，塔基開挖后，基底為微風(fēng)化的泥質(zhì)白云巖，為硬質(zhì)巖石，巖體完整，以厚層狀為主，巖層傾角近水平，巖溶不發(fā)育，地基穩(wěn)定性較好，由于該錨碇為重力式，對地基的承載能力要求不高，場地適宜于錨碇的修建，錨碇基坑開挖坡比可采用1:0.3。錨碇基底設(shè)計標(biāo)高低于矮寨 3 號隧道設(shè)計標(biāo)高，錨碇距隧道洞口尚有一定距離，兩者相互干擾小。茶洞岸塔基茶洞岸塔基茶洞岸索塔位于懸崖上部斜坡上，索塔中心樁號為 K15+164.3，地面坡度約 26 度，塔基處地面標(biāo)高 653.0670.0m，塔基邊緣距下部隧道仰

26、坡最近約 62m，地表基本為基巖裸露，基巖為寒武系上統(tǒng)比條組的灰?guī)r，薄層狀為主，巖層傾角近水平，巖質(zhì)均一，微風(fēng)化灰?guī)r天然極限抗壓強度可達 60MPa，容許承載力可達 5000KPa，為硬質(zhì)巖石。場地地表上部 1015m 深范圍內(nèi)為卸荷帶，卸荷帶內(nèi)巖層層面結(jié)合較差，部分層面呈張開狀，層面泥質(zhì)條帶風(fēng)化呈黃色，卸荷帶在斜坡上穩(wěn)定性較差，不宜作塔基持力層；卸荷帶以下巖體裂隙多呈閉合狀，大部分層面結(jié)合緊密，巖體完整性較好，可作索塔基礎(chǔ)持力層，基坑開挖坡比可采用 1:0.3。塔基下的溶蝕裂隙有從地表往下逐漸減弱的趨勢，大部分裂隙向下延伸 2030m 后呈閉合狀，這些下部閉合的裂隙對索塔和隧道的穩(wěn)定性影響不

27、大。但仍存在少量與坡面近平行的溶蝕裂縫或裂隙，施工圖階段把索塔往茶洞方向移 20m 后，離懸崖更遠，從平硐 PK1 揭示的情況來看，移位后的塔基下部巖體裂隙風(fēng)化溶蝕程度變?nèi)?，平硐?biāo)高處大部分裂隙閉合較好，且塔基避開了溶蝕裂縫 L4，未見有類似于 T32 的溶蝕裂隙，因此通過施工階段的優(yōu)化，溶蝕裂縫 L4 對塔基基本沒有影響，發(fā)育的少量溶蝕裂隙對塔基的穩(wěn)定性也沒有影響。索塔加載后對下方公路隧道有一定的影響，公路隧道在吉首端洞口（K15+074.65）至索塔下部 K15+200 段圍巖為弱微風(fēng)化灰?guī)r，圍巖級別為級，應(yīng)加強對該段隧道拱頂?shù)闹ёo。茶洞岸基坑下方的勘探平硐需要采用混凝土進行回填，混凝土回

28、填量為 648m3。茶洞岸錨碇圍巖茶洞岸錨碇圍巖茶洞岸錨碇設(shè)計為隧道式錨碇，入錨角度為 38 度，錨洞總長為 72m，其中錨固段 43m。錨碇場地地層結(jié)構(gòu)與該岸索塔一樣，均為寒武系上統(tǒng)的灰?guī)r，薄層狀為主，巖層傾角近水平，為硬質(zhì)巖石，巖質(zhì)均一。錨洞圍巖均為該層巖石，主要發(fā)育兩組裂隙，裂隙間距大于 1m，把巖體切割呈“棋盤格式”狀。地表淺部的裂隙大多發(fā)育為溶溝，溶溝最深達 8m，充填粘土，卸荷帶發(fā)育深度約 1015m，卸荷帶內(nèi)巖層層間結(jié)合較差，部分層面呈張開狀，層面泥質(zhì)條帶風(fēng)化呈黃色。卸荷帶以下巖體裂隙多呈閉合狀，大部分層面結(jié)合緊密，巖體完整性較好，強度高，其天然極限抗壓強度可達 60MPa，按公

29、路隧道設(shè)計規(guī)范 ，隧道錨洞深度 18m 內(nèi)圍巖級別為級，18m 以下至錨固段的開始端圍巖級別定為級，錨固段圍巖級別為級。錨碇圍巖主要的地質(zhì)問題為層間錯動面的夾泥和切割較深的溶蝕裂隙和落水洞?，F(xiàn)通過地表調(diào)查及鉆孔揭露的情況來看，右錨碇發(fā)育落水洞 4 和落水洞 5，兩個落水洞均沿同一組裂隙發(fā)育，落水洞 4 剛好位于右錨碇的錨固端口處，落水洞 5 位于錨固段的上方，兩個落水洞應(yīng)回填混凝土。場地發(fā)育的兩組主要的溶蝕裂隙對錨碇圍巖的抗拔穩(wěn)定性有一定的影響，但可采取充填灌漿的辦法進行處理，或增加隧道錨碇的埋置深度，以保證隧道錨碇的抗拔穩(wěn)定性?？碧狡巾?PK2 揭示錨碇錨固段的灰?guī)r存在兩個層間錯動面，其中一

30、處有泥化夾層，對錨碇圍巖的穩(wěn)定性有不利影響，從層決錯動面的形成機理上判定，錨碇部位應(yīng)存在多層層間錯動面，在進行錨碇抗拔力計算時，應(yīng)充分考慮這些錯動帶的影響。如果隧道錨碇圍巖抗拔穩(wěn)定性不夠，可適當(dāng)將錨固段延長。隧道式錨碇的錨固段位于下方公路隧道的右斜上方，偏離了公路隧道，兩者相互干擾不大。落水洞 4 回填混凝土的方量約 425 m3，由于規(guī)模較大，洞內(nèi)周邊宜設(shè)置錨桿，按 2mx2m 布置，錨桿長 3m，錨桿總長 325m。落水洞 5 回填混凝土的方量約 40m3。隧道圍巖內(nèi)的勘探平硐需要采用混凝土進行回填，混凝土回填量為 792m3。7.7.自然邊坡穩(wěn)定性評價自然邊坡穩(wěn)定性評價懸索橋吉首岸錨碇、

31、兩岸主塔均設(shè)置在陡坡附近，自然邊坡的穩(wěn)定性直接關(guān)系到構(gòu)造物施工和運營過程的穩(wěn)定，通過詳細的地質(zhì)調(diào)查工作，結(jié)合多種勘探手段，現(xiàn)對各處自然邊坡的穩(wěn)定性評述如下：吉首岸錨碇場地基本為基巖裸露，基底為泥質(zhì)白云巖，巖質(zhì)較硬，溶蝕不明顯，風(fēng)化層薄或風(fēng)化不明顯，巖體裂隙不發(fā)育，完整性較好，巖層傾角近水平，自然邊坡穩(wěn)定性好。吉首岸主塔前方的懸崖邊坡上部為白云巖，下部為灰?guī)r，巖質(zhì)堅硬，巖性脆，巖體受構(gòu)造影響較大，裂隙發(fā)育，沿裂隙巖溶明顯，發(fā)育有溶洞和落水洞，溶蝕裂隙 3 切割深度大，落水洞 3 洞深達 50m，把該處懸崖邊坡分割成兩處危巖體，危巖體為明顯的卸荷帶，張開的陡傾角裂隙切割深度大，巖體被裂隙切割成巖塊

32、，部分巖塊已剝落，部分巖塊處不穩(wěn)定狀態(tài)，落水洞洞壁發(fā)育有新生的卸荷裂隙，在外力作用下，裂隙外的巖塊易產(chǎn)生崩塌，懸崖邊坡穩(wěn)定性差， 長沙至重慶公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路矮寨特大橋施工圖設(shè)計文件第 7 頁 共 23 頁因此主塔應(yīng)避開該危巖體。茶洞岸主塔下方的懸崖邊坡均為灰?guī)r，巖質(zhì)堅硬，巖層傾角近水平，主要發(fā)育兩組裂隙，一組與坡面呈大角度相交，對邊坡的穩(wěn)定性影響不大，另一組裂隙與坡面交角很小，沿該組裂隙局部發(fā)育成為溶蝕裂隙，該組裂隙對邊坡的穩(wěn)定性影響較大，由于懸崖上地下水位較低，在雨季，懸崖上未見有地下水排出地表，該坡體內(nèi)地下水稀少，對邊坡的穩(wěn)定性影響不大，發(fā)育的溶蝕裂隙在橫向并未完全貫通，因

33、此，該懸崖邊坡穩(wěn)定性一般，產(chǎn)生大面積崩塌的可能性小，但懸崖上局部有產(chǎn)生掉塊的可能。8.8.人工開挖邊坡穩(wěn)定性評價人工開挖邊坡穩(wěn)定性評價工程施工后，在兩岸索塔和錨碇處、茶洞岸橋臺處均會形成高陡的人工邊坡，根據(jù)據(jù)鉆孔資料，現(xiàn)對各處人工開挖邊坡的穩(wěn)定性評述如下：在吉首岸索塔處，由于路基開挖深度達 43m，索塔附近的矮寨 3 號隧道洞口仰坡高約 30m，坡體上部為土質(zhì)邊坡。粘土層最厚約 4.0m，粘土層內(nèi)坡比宜為 1:1.5，坡面采取防護措施后，可保持穩(wěn)定；下部為巖質(zhì)邊坡，上部為白云巖，白云巖從中線右側(cè)往左逐漸變薄，下部為灰?guī)r，兩種巖石均為硬質(zhì)巖石，且?guī)r層傾角較小，一般在 10 度以內(nèi)，按公路隧道設(shè)計

34、規(guī)范 ，該處圍巖級別為級，由于洞口設(shè)置了一段較長的明洞，明洞以上仰坡高約 15m，因此，仰坡坡比可采用 1:0.5，邊坡開挖后，坡體穩(wěn)定性較好，但坡體白云巖上部裂隙發(fā)育（ZK6 號鉆孔揭示裂隙發(fā)育的巖體厚度約 9.2m，往左側(cè)逐漸變?。?，巖體完整性較差，邊坡開挖后易產(chǎn)生掉塊，應(yīng)對坡面采取防護措施。矮寨 3 號隧道茶洞端洞口至懸崖之間兩側(cè)邊坡開挖高度亦較高，均為巖質(zhì)邊坡，為硬質(zhì)巖石，坡體上部白云巖較破碎，局部可能會產(chǎn)生小的坍塌，下部灰?guī)r完整性較好，邊坡較穩(wěn)定，坡高 20m 以下邊坡坡比可采用 1:0.5，坡高 20m 以上采用 1:0.75。吉首岸索塔基坑開挖深度位于路基以下 6.8m，坑壁巖

35、體均為微風(fēng)化的灰?guī)r，為硬質(zhì)巖石，巖層傾角近水平，發(fā)育兩組陡傾角裂隙，裂隙間距較大，溶蝕不發(fā)育，基坑可按 1:0.3 的坡比開挖，開挖后形成了 46m 高的陡邊坡，高陡邊坡可能局部失穩(wěn)，應(yīng)對索塔基坑進行防護。在吉首岸錨碇處，基坑開挖后，錨碇周圍邊坡最高將達 33m，為厚層狀為主的泥質(zhì)白云巖，為硬質(zhì)巖石，巖體裂隙不發(fā)育，巖層傾角近水平，溶蝕不明顯，基坑可按 1:0.3 的坡比開挖，開挖后邊坡穩(wěn)定性好。在茶洞岸索塔處，塔基開挖平均深度約 23m，基坑開挖后，坑壁最高處約 27m，坑壁巖體主要為微風(fēng)化的灰?guī)r，為硬質(zhì)巖石，巖層傾角近水平，發(fā)育兩組陡傾角裂隙，裂隙間距大，巖體完整性較好，基坑可按 1:0.

36、3 的坡比開挖，開挖后邊坡穩(wěn)定性好，但由于表層約 5m 深為強烈溶蝕帶，強烈溶蝕帶內(nèi)巖層層面結(jié)合差，裂隙張開，基坑開挖后，受爆破影響巖塊松動，易產(chǎn)生掉塊，應(yīng)予以清除或局部防護。在茶洞岸錨碇的散索鞍處，基坑最大開挖深度約 16m，該處地質(zhì)條件與附近索塔基本相同，基坑可按 1:0.3 的坡比開挖，開挖后邊坡穩(wěn)定性好，但由于表層約 8m 深為強烈溶蝕帶，強烈溶蝕帶內(nèi)巖層層面結(jié)合差，裂隙張開，基坑開挖后，受爆破影響巖塊松動，易產(chǎn)生掉塊，應(yīng)予以清除。在茶洞岸橋臺與隧道搭接處，施工開挖后，隧道洞口處開挖深度達 46m，開挖后仰坡高度約62m，兩側(cè)邊坡高 1062m，仰坡和邊坡處巖體均為弱微風(fēng)化的灰?guī)r，為硬

37、質(zhì)巖石，發(fā)育兩組主要裂隙，產(chǎn)狀分別為：裂隙 1 產(chǎn)狀為 73877090，裂隙間距 0.65.7m 不等，裂隙2 產(chǎn)狀為 1601757590，裂隙間距 0.43.5m 不等，裂隙 1 與坡面近直交，裂隙 2 與坡面近平行，而橋軸線與坡面斜交，因此，發(fā)育的兩組主要裂隙的走向與仰坡和兩側(cè)邊坡均具一定的角度斜交。由于卸荷和溶蝕作用，橋隧搭接處的現(xiàn)有地面以下垂直深度 1520m 范圍為卸荷帶和溶蝕裂隙發(fā)育帶，地表數(shù)米內(nèi)溶溝發(fā)育，部分溶蝕裂縫深達 40m 以上，這些溶蝕裂縫和溶蝕裂隙對人工邊坡的穩(wěn)定性不利。該邊坡處巖體按隧道圍巖分級可定為級，按照公路隧道設(shè)計規(guī)范 ，洞口邊、仰坡在控制高度為 25m 時

38、，邊坡坡率應(yīng)為 1:0.75，而現(xiàn)邊、仰坡高度大大超過 25m，仰坡按 1：0.75 坡比放坡時，坡頂也到了塔基中部，顯然是不可能的，按照公路路基設(shè)計規(guī)范 ，該處按類巖體邊坡的微風(fēng)化巖體，邊坡坡率可取 1:0.3，但超出了公路隧道設(shè)計規(guī)范的要求，放坡后，索塔邊緣距坡頂最近 62m，由于索塔荷載巨大，索塔加載后，應(yīng)力擴散會對隧道仰坡產(chǎn)生一個水平向的分力，對仰坡穩(wěn)定不利，因此，仰坡應(yīng)采取加固措施，加固深度應(yīng)采用多種分析方法進行對比分析來得出，兩側(cè)邊坡坡比可采用 1：0.5，亦應(yīng)采取加固措施。由于施工開挖后將破壞場地的地下水的補給和排泄途徑，地下水對邊坡的穩(wěn)定性影響較大，應(yīng)加強對巖溶發(fā)育部位和坡面的

39、防排水措施。9 9平曲線平曲線本橋平面大部分位于直線的整體式路基段，K13+574.404K14+076.320 位于 R1000m 的圓曲線及緩和曲線內(nèi)。茶洞岸主橋與坡頭隧道連接，坡頭隧道采用分離式設(shè)計，左線：K14+920.238標(biāo)段終點位于緩和曲線內(nèi)，右線：YK14+919.201標(biāo)段終點位于緩和曲線內(nèi)（K14+920.238YK14+919.201，斷鏈短 1.037m） 。 長沙至重慶公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路矮寨特大橋施工圖設(shè)計文件第 8 頁 共 23 頁1010豎曲線及縱坡豎曲線及縱坡本橋主跨大部分位于+0.80%直線縱坡段，吉首岸索塔、錨碇位于+3.00%與 0.80%組

40、成的半徑R16000m 的凸型豎曲線上，茶洞岸索塔、錨碇位于+0.80%與 2.50%組成的半徑 R16000m 的凹型豎曲線上。四、主要材料四、主要材料主纜：5.25mm5.25mm 鍍鋅高強綱絲，Ep=2.0 x105MPa，fpk=1670MPa吊索：855SW+IWR、841SW+IWR 鍍鋅鋼絲繩，公稱抗拉強度 1870MPa加 勁 梁：Q345C、Q345D 、Q235C索鞍、索夾、高強螺栓：ZG275-485H 、ZG20SiMn、40CrNiMoA混凝土混凝土 本橋混凝土標(biāo)號采用 C20、C30、C40、C55，其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范 （JTG

41、 D62-2004） ， 配制混凝土所采用的水泥、砂、石、水等材料及混凝土的配合比、拌制、運輸和澆筑應(yīng)嚴格按照公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范執(zhí)行，并應(yīng)符合規(guī)范所規(guī)定的質(zhì)量檢驗及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。吉首岸索塔：C55茶洞岸索塔：C55主塔基礎(chǔ)：C30橋臺：C30橋面板：C40錨碇：C20、C30、C30 微膨脹砼2.2.普通鋼筋普通鋼筋普通鋼筋必須符合“GB1499-1998”和“GB13013-1991”標(biāo)準(zhǔn)的各項規(guī)定,其中鋼筋直徑D12mm 全部采用 HRB335 鋼筋（相當(dāng)于“GB1499-91”標(biāo)準(zhǔn)中的級鋼筋） ， 標(biāo)準(zhǔn)強度fsk=335MPa，鋼筋直徑 D12mm 全部采用 R235 鋼筋（相當(dāng)于“GB1

42、3013-1991”標(biāo)準(zhǔn)中的級鋼筋） ，標(biāo)準(zhǔn)強度 fsk=235MPa。受力主筋直徑 D20mm 的螺紋鋼筋應(yīng)采用閃光對焊或等強直螺紋連接。套筒擠壓接頭的施工與檢驗應(yīng)符合 JGJ107-96鋼筋機械連接通用技術(shù)規(guī)程及 JGJ108-96帶肋鋼筋套筒擠壓連接技術(shù)規(guī)程的規(guī)定。等強直螺紋連接應(yīng)滿足 Q/JY08-1997鋼筋等強直螺紋連接技術(shù)規(guī)程 。電弧焊接，其焊條應(yīng)符合 GB/T5117-95炭鋼焊條及 GB/T5118-95低合金鋼焊條的規(guī)定。鋼筋焊網(wǎng)：冷軋帶肋防裂鋼筋網(wǎng)的鋼筋應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)冷軋帶肋鋼筋(GB 13788-2000)，用于塔柱面層的防裂鋼筋網(wǎng)，采用 6mm 的帶肋鋼筋，間距 10

43、 x10cm，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足鋼筋焊接網(wǎng)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ114-2003。3.3.預(yù)應(yīng)力鋼絞線預(yù)應(yīng)力鋼絞線預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用 270 級公稱直徑 s15.2 低松馳預(yù)應(yīng)力鋼絞線，其抗拉標(biāo)準(zhǔn)強度 fpk =1860MPa，彈性模量 Ep =1.95x105 MPa，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)必須符合”ASTM416-90”和”GB5224-95”中有關(guān)規(guī)定。預(yù)應(yīng)力粗鋼筋采用 JL32 精軋螺紋鋼筋，fpk =785MPa，Ep =2.0 x105 MPa。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)必須符合“ASTM416-90”及相關(guān)規(guī)定。4.4.普通鋼材普通鋼材技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)必須符合“GB/T700-1988”的規(guī)定,選用的焊接材料應(yīng)符合“GB/

44、T5117-1995”和“GB/T5118-1995”的要求，并與所采用的鋼材材質(zhì)和強度相適應(yīng)。預(yù)應(yīng)力錨具技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)必須符合國標(biāo)預(yù)應(yīng)力筋錨具，夾片和聯(lián)接器(GB/T14370-2000)，產(chǎn)品均須抽樣檢測，檢驗標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合國標(biāo)及國際預(yù)應(yīng)力協(xié)會后張法預(yù)應(yīng)力體系驗收和應(yīng)用建議 （FIB-1991）要求。5.5.主纜、吊索主纜、吊索采用公稱直徑為 5.25mm、公稱抗拉強度為 1670MPa 的高強度鍍鋅鋼絲，其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合本設(shè)計文件和 GB/T 17101-1997 的規(guī)定。吊索材料采用鍍鋅鋼芯鋼絲繩。預(yù)張拉后，鋼絲繩的宏觀彈性摸量不小于 1.15105 MPa；直徑的正誤差不大于 6%，負誤差為

45、0；捻距不小于直徑的 8 倍；規(guī)格有以下兩種：公稱直徑為 62mm，公稱抗拉強度為 1870MPa，結(jié)構(gòu)形式為 841SW+IWR，最小破斷力2490kN，其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合本設(shè)計文件和 GB/T 8918-2006 的規(guī)定。公稱直徑為 88mm，公稱抗拉強度為 1870MPa，結(jié)構(gòu)形式為 855SWS+IWR，最小破斷力5010kN，其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合本設(shè)計文件和 GB/T 11256-1989 的規(guī)定。主纜索股和吊索兩端采用熱鑄錨，錨杯材料采用 ZG310-570 鑄鋼，其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合本設(shè)計文件和 GB/T 11352-1989 的規(guī)定。錨杯內(nèi)鑄體材料為鋅銅合金，合金成分 長沙至重慶公路通道

46、湖南省吉首至茶洞高速公路矮寨特大橋施工圖設(shè)計文件第 9 頁 共 23 頁（Zn：980.2%，Cu：20.2%） ，及熱鑄工藝應(yīng)符合本設(shè)計文件的規(guī)定要求。6.6.索夾、纜套索夾、纜套索夾材料采用牌號為 ZG20SiMn 的低合金鋼鑄件，其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合本設(shè)計文件和 JB/T 6402-1992 的規(guī)定。索夾緊固件均采用合金鋼制造，其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合本設(shè)計文件和 GB/T 3077-1999 的規(guī)定。纜套采用碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼板焊接。鋼板及焊條的性能指標(biāo)應(yīng)符合本設(shè)計文件和 GB/T 700-1988、GB/T 5117-1995 的規(guī)定。7.7.主、散索鞍主、散索鞍主索鞍和散索鞍鞍槽為鑄鋼件，材料牌號為

47、 ZG275-485H，應(yīng)符合 GB/T11352-1989一般工程用鑄造碳鋼件標(biāo)準(zhǔn)和 GB/T7659-1987焊接結(jié)構(gòu)用碳素鋼鑄件標(biāo)準(zhǔn)。主索鞍鞍座和散索鞍鞍體為組焊件，材料牌號為 20g 鋼板，應(yīng)符合 GB/T713-1997鍋爐用鋼板標(biāo)準(zhǔn)。焊接施工前，應(yīng)對母材、焊條及坡口形式，按鋼制件熔化焊工藝評定（JB/T 6963-93）的要求做好焊接工藝評定，以保證最好的焊接接頭形式和施工工藝，以及焊縫區(qū)的焊接性能。鋼板的焊接工藝評定，應(yīng)保證焊縫的力學(xué)性能，達到 GB713-1997 標(biāo)準(zhǔn)要求，并提供化學(xué)成分。鑄鋼件與鋼板的焊接工藝評定，應(yīng)保證焊縫的力學(xué)性能達到 GB/T7659-1987焊接結(jié)構(gòu)

48、用碳素鋼鑄件標(biāo)準(zhǔn)要求，并提供化學(xué)成分。錨梁為鑄鋼件，材料牌號為 ZG310-570，應(yīng)符合 GB/T11352-1989一般工程用鑄造碳鋼件標(biāo)準(zhǔn)。散索鞍中底板和底座材料為 ZG20SiMn,拉桿材料為 40CrNiMoA。主索鞍鞍罩圍壁、端罩、補板聯(lián)接件采用 1Cr18Ni9Ti 不銹鋼板制造，其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合本設(shè)計文件和不銹鋼冷軋鋼板（GB/T3280-1992）的規(guī)定。8.8.鋼桁加勁梁鋼桁加勁梁Q345D（GB/T1591-1994）：適用于主桁架的上下弦桿。Q345C（GB/T1591-1994）：適用于 a）主桁架豎、斜腹桿；b）主橫桁架上下橫梁和豎、斜腹桿；c）主桁架上下平聯(lián)。Q3

49、45D 和 Q345C 全部鋼板均有 0沖擊韌性的合格保證，180冷彎試驗符合規(guī)范要求。對于主桁架整體節(jié)點鋼板厚度大于或等于 24mm 時均應(yīng)作 Z 向超聲波探傷。鋼桁架連接用高強螺栓連接副必須符合下列規(guī)范要求：鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角頭螺栓(GB/T 1228-1991)、 鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角螺母 （GB/T1229-1991） 、 鋼結(jié)構(gòu)用高強度墊圈（GB/T1230-1991） 、 鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件 （GB/T 1231一 1991） 。高強度螺栓的推薦材質(zhì)為 20MnTiB（20 錳鈦硼） ，螺母推薦采用 15MnVB（15 錳釩硼） ，應(yīng)符合合金結(jié)構(gòu)

50、鋼(GB/T3077-1999)的規(guī)定；墊圈推薦采用 45 號鋼，應(yīng)符合優(yōu)質(zhì)碳素鋼結(jié)構(gòu)鋼號和一般技術(shù)條件 （GB/T699-1999） 。高強度螺栓性能等級 10.9S。焊接材料：通過焊接工藝評定試驗采用與母材相匹配的焊絲、焊劑和手工焊條，且應(yīng)符合相應(yīng)的國標(biāo)要求，CO2氣體純度不小于 99.5。五、結(jié)構(gòu)設(shè)計五、結(jié)構(gòu)設(shè)計本合同段樁號為 K14+000.00ZK15+073.65（YK15+072.53） ，全長約 1073.65m。主纜的孔跨布置為：242m+1176m+116m，主梁全長 1000.5m；主橋橫橋向設(shè) 2%橫坡，橋面系寬 24.5m，鋼桁加勁梁全寬 27m。采用兩根主索，主索垂

51、跨比 F/L=1/9.6，主索中心距為 27m，采用平面索布置；全橋采用 71 對吊索，吊索標(biāo)準(zhǔn)間距為 14.5m，端吊索的間距 29m；主跨梁高（主桁中心線處）7.5m；主梁橋臺處設(shè)豎向支座和橫向抗風(fēng)支座。為避開吉首岸山體裂隙和危巖體對索塔的影響，同時也避開索塔與公路隧道的相互影響,吉首岸橋隧連接處土石方開挖量為 313627 方，吉首岸橋臺開挖量為 24542 方，吉首岸的棄土堆位于 K12+960。茶洞岸橋臺開挖量為 10672 方，茶洞岸橋隧連接處土石方開挖計入 07 標(biāo)段，茶洞岸的棄土堆位于 K19+500。主橋中央分隔帶寬度為 2m，吉首岸連接的矮寨號隧道的中央分隔帶寬度為 4.4

52、m，茶洞岸連接的坡頭隧道為分離式隧道；因此，在與隧道銜接的范圍內(nèi)，中央分隔帶漸變過渡，主橋的硬路肩寬度相應(yīng)壓縮。因地形和線路走向的原因，矮寨懸索橋位于 0.80%的單向縱坡上。主橋總體設(shè)計中主纜的理論頂點受縱坡影響，茶洞岸比吉首岸高 9.408m。采用此設(shè)計可降低吉首岸邊跨主纜的水平傾角，同時茶洞岸的索塔高度和邊跨主纜的布置更合理，全橋主纜受力更均勻。1.1.錨碇錨碇錨體設(shè)計錨體設(shè)計（1）吉首岸重力錨錨體分錨塊、散索鞍支墩及基礎(chǔ)、前錨室、后錨室四部分。其中錨塊主要受預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)傳遞的主纜索股拉力，散索鞍支墩主要承受由散索鞍傳遞的主纜壓力，前錨室、散索鞍支墩及錨塊形成一個完整的三桿件人字狀構(gòu)造

53、的空間受力構(gòu)件。同實體（重力式） 長沙至重慶公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路矮寨特大橋施工圖設(shè)計文件第 10 頁 共 23 頁結(jié)構(gòu)相比，采用這種桿件系統(tǒng)能大量降低材料用量，充分發(fā)揮材料強度從而降低造價。（2）吉首岸重力錨由于錨碇體積比較大，為避免錨塊和散索鞍支墩基礎(chǔ)澆筑施工后出現(xiàn)收縮與溫度裂縫，錨塊和散索鞍支墩基礎(chǔ)共分四塊進行澆筑，各塊之間設(shè)置 2m 后澆段，后澆段采用微膨脹混凝土。（3）茶洞岸隧道錨錨體分錨塞體、散索鞍支墩及基礎(chǔ)、前錨室、后錨室及明洞五部分。其中錨塞體主要受預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)傳遞的主纜索股拉力，散索鞍支墩主要承受由散索鞍傳遞的主纜壓力，前錨室、明洞構(gòu)成封閉空間，對主纜索股起保護作

54、用。根據(jù)長沙至重慶公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路矮寨懸索橋隧道錨碇及塔基巖石試驗與穩(wěn)定分析研究專題 （長江水利委員會長江科學(xué)院）的研究成果，在合理、經(jīng)濟的基礎(chǔ)上，錨塞體最終采用 43 米長度，傾角38。同時為盡量不破壞巖體穩(wěn)定，將初步設(shè)計中采用的防滑平臺取消。（4）由于茶洞岸隧道錨錨塞體尺寸較大，為使錨塞體與圍巖充分接觸同時避免澆筑施工后出現(xiàn)收縮與溫度裂縫，錨塞體采用抗?jié)B微膨脹混凝土。另外為了抑制混凝土的收縮與龜裂、提高抗?jié)B能力錨塞體混凝土摻入聚丙烯纖維網(wǎng)。（5）兩岸錨碇的錨體都屬于大體積混凝土結(jié)構(gòu)，其溫控設(shè)計及溫控施工方案由施工單位自行設(shè)計，并由設(shè)計、監(jiān)理確認后實施。此溫控設(shè)計和材料用量費

55、用在預(yù)算中單獨列出。（6）為降低大體積混凝土水化熱，錨塊、錨塞體、散索鞍支墩及基礎(chǔ)等部位混凝土采用低水化熱水泥，并充分考慮摻入粉煤灰后混凝土的后期活性，采用 60 天齡期的抗壓強度作為設(shè)計強度。（7）吉首岸錨碇各永久外露部分表面鋼筋保護層內(nèi)均設(shè)一層直徑為 5mm，間距為1010cm 的帶肋鋼筋焊網(wǎng)；茶洞岸錨碇各永久外露部分表面鋼筋保護層內(nèi)均設(shè)一層直徑為8mm，間距為 2020cm 的帶肋鋼筋焊網(wǎng)，以增強混凝土表面抗裂性能。錨固系統(tǒng)設(shè)計錨固系統(tǒng)設(shè)計為減少用鋼量，同時合理設(shè)計錨塊和錨塞體形狀，并節(jié)約混凝土用量，本橋采用預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)。預(yù)應(yīng)力鋼束起初沿索股發(fā)散方向布置，再按一定半徑收斂最后與大纜合力

56、線平行錨固于后錨面，前后錨面均為大纜合力線垂直的平面。吉首岸重力錨散索長度為 29 米，錨固長度為25 米；茶洞岸隧道錨散索長度為 29 米，錨固長度為 43 米。錨固系統(tǒng)設(shè)計要點如下：（1）錨固系統(tǒng)由索股錨固連接器和預(yù)應(yīng)力鋼束錨固系統(tǒng)構(gòu)造組成。索股錨固連接器構(gòu)造由拉桿及其組件、連接器組成；預(yù)應(yīng)力鋼束錨固構(gòu)造由管道、預(yù)應(yīng)力鋼絞線及錨具、防腐油脂、錨頭防護帽等組成。拉桿上端與主纜索股錨頭相連接，另一端與前錨面的連接器相連接。（2）索股錨固連接器由 2 根拉桿和連接器構(gòu)成，吉首岸重力錨每根主纜有 103 套索股錨固單元，茶洞岸隧道錨每根主纜有 103 套索股錨固單元，總計錨固單元 412 套。（3

57、）單索股錨固單元采用 15-16 規(guī)格預(yù)應(yīng)力鋼束錨固，雙索股錨固單元采用 15-31 預(yù)應(yīng)力鋼束錨固，分別采用特制的 15-16 和 15-31 型錨具，其關(guān)鍵是應(yīng)滿足設(shè)計所需的錨下應(yīng)力不超過 C30 混凝土的受力要求。（4）鋼絞線采用環(huán)氧樹脂全噴涂及預(yù)應(yīng)力管道內(nèi)灌注防腐油脂的雙重防腐體系，在前錨面設(shè)置有油脂面觀測管，橋梁運營期間根據(jù)油面觀測結(jié)果實施補充灌注，錨頭張拉端不封錨并留有換束所需工作長度。在特征位置錨固連接部分應(yīng)設(shè)置壓力傳感器，施工及運營期間可隨時監(jiān)測索股受力情況。（5）預(yù)應(yīng)力鋼束張拉控制應(yīng)力為 0.65Ryb。公稱直徑為 15.24mm，標(biāo)準(zhǔn)強度 fpk=1860MPa, 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

58、應(yīng)符合 ASTM A416-2003 的規(guī)定。在錨下混凝土達到 100%強度時，方可對稱張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。為方便施工，張拉均采取后錨面單端張拉。15-16 型的張拉控制力為 2711.3kN，15-31 型的張拉控制力為 5253kN。均按雙控原則張拉，延伸量允許誤差應(yīng)控制在 5%以內(nèi)，且不允許斷絲。張拉完畢后，從后錨面向前錨面方向壓注防腐油脂。（6）施工單位應(yīng)根據(jù)錨固系統(tǒng)定位要求自行設(shè)計定位支架，并由設(shè)計、監(jiān)理確認后實施。本橋錨固系統(tǒng)所用定位支架數(shù)量在參考國內(nèi)同類橋梁的基礎(chǔ)上并根據(jù)本橋索股的具體數(shù)量、長度、錨體體積綜合得出，實際用鋼量可按發(fā)生計量。基坑開挖及隧洞開挖設(shè)計基坑開挖及隧洞開挖設(shè)計兩

59、岸錨碇基底容許承載力不小于 2000kPa. 基坑開挖邊坡為 1：0.3。吉首岸重力錨開挖基坑方量為 91955m3，茶洞岸隧道錨總開挖方量為 39472m3?；娱_挖施工全過程應(yīng)達到干作業(yè)要求。（1）根據(jù)地質(zhì)資料，錨碇基底絕大部分位于弱風(fēng)化層上，地基承載力較好。（2）為保證開挖邊坡的穩(wěn)定性，合理選擇了邊坡坡度，并設(shè)置了必要的平臺。同時為了施工及運營階段邊坡及山體的安全，對茶洞岸錨碇邊坡進行防護。邊開挖基坑邊打錨桿和掛網(wǎng)噴護，在進行全面防護同時全面布點監(jiān)控。（3）開挖基坑周圍邊坡順地勢設(shè)置截水溝和擋墻，防止施工周期地表水匯入基坑。截水溝溝底縱向坡度不小于 0.5%。邊坡設(shè)置排水管，以利于邊坡噴

60、射混凝土護面后坡體內(nèi)水的排出。基坑底四周設(shè)置匯水溝和集水井。（4）隧洞開挖支護參數(shù)是根據(jù)圍巖類別、工程地質(zhì)、結(jié)構(gòu)埋深及結(jié)構(gòu)跨度等因素擬定，支 長沙至重慶公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路矮寨特大橋施工圖設(shè)計文件第 11 頁 共 23 頁護襯砌結(jié)構(gòu)以工程類比法為主。茶洞岸地質(zhì)報告關(guān)于圍巖劃分如下：地表下 18 米為級圍巖段，地表下 18 米至錨塞體頂部為級圍巖段，錨塞體段為級圍巖段。該地段巖體比較穩(wěn)定，能夠在一定程度上形成穩(wěn)定的承載拱，因此結(jié)構(gòu)按圍巖與支護共同承受荷載設(shè)計。前錨室支護采用D25 中空注漿錨桿、C30 噴射混凝土、20a 工字鋼鋼支撐、8 鋼筋網(wǎng)等與圍巖共同組成支護體系；錨塞體支護采