廣青路工程箱涵工程設(shè)計說明

廣青路工程橋涵工程標段二PAGE1PAGE4 一、工程概況1.1項目概述廣青路位于白云區(qū)鐘落潭鎮(zhèn)，起于新廣從快速路五龍崗村舊縣道X281交叉口處，沿X281舊路線位往南至京珠高速公路，再左轉(zhuǎn)從白鶴山北側(cè)向東，途徑障崗村山塘，經(jīng)廣東青年職業(yè)學院南門，武警指揮學院南門，商貿(mào)學院南側(cè)，近期止于K4+600。近期設(shè)計范圍內(nèi)有中橋1座，小橋1座。道路等級為城市主干路，新廣從快速路~創(chuàng)新大道段規(guī)劃紅線寬度為30米，創(chuàng)新大道~終點段規(guī)劃紅線寬度為40米。本次設(shè)計分成兩段進行設(shè)計：K0+000~K2+285.885段為舊X281，按雙向6車道進行改造升級，設(shè)計車速為40km/h；K2+285.885～終點K4+600段按規(guī)劃紅線寬進行設(shè)計，雙向6車道，道路路基寬度40m，設(shè)計車速為50km/h。初設(shè)專家組評審意見及執(zhí)行情況（二）橋涵工程1.跨河涌橋應補充規(guī)劃河涌斷面和設(shè)計水位?；貜停喊匆庖娧a充。2.中小橋上部結(jié)構(gòu)及涵洞，建議采用廣東省交通廳標準圖?；貜停喊匆庖姴捎脧V東省交通廳標準圖其他專業(yè)答復執(zhí)行情況，詳見相關(guān)分冊。地形地貌、水文及工程地質(zhì)2.1沿線自然地理情況1、風力廣州地處南亞熱帶，其氣候?qū)倌蟻啛釒У湫偷募撅L海洋氣候。全年風向以東南~東北為主，冬季處于極地大陸高壓的東南緣，常吹偏北風；夏季受副熱帶高壓及南海低壓的影響，常吹偏南風。全年平均風速為1.9m/s，最大14m/s。7~9月常受到臺風干擾，年平均2~4次，風力6~9級，最大風速37m/s。廣州市各月平均風速見下表：廣州市各月平均風速表月份123456789101112平均風速（m/s）2.02.02.02、氣溫條件廣州地區(qū)夏季炎熱，冬季一般比較溫暖，年平均氣溫在21.4℃～21.9℃之間。最熱為7月，月平均氣溫28.4～28.7℃，極端最高氣溫38.7℃，最冷為1月，月平均氣溫12.9～13.5℃，極端最低氣溫-2.6℃。廣州市各月氣溫見表廣州市各月平均氣溫表月份123456789101112平均氣溫（℃）13.414.317.721.825.627.328.428.227.023.919.415.03、降水情況廣州地區(qū)全年雨量充沛，預計明顯。廣州各區(qū)的總降水量在1612～1909mm之間，降雨量年內(nèi)分布不均勻，4～9月各區(qū)降水明顯偏多，約占全年雨量的80%以上，每年10月至次年的3月是少雨季節(jié)，降雨量占全年的20%左右。最大降雨強度為185.3～284.9mm，潮濕系數(shù)為0.78～1.42，為濕度適中～濕度充足帶。擬建項目區(qū)4～10月份降雨量大，對路基填筑、基坑開挖和邊坡支護有一定影響；基坑開挖前應注意作好臨時排水設(shè)施以及現(xiàn)狀雨水管線遷移保護，防范大范圍積水事故。4、日照廣州各地的年日照時數(shù)在1288.5～1780.0小時之間，年平均氣溫在21.9℃～22.8℃之間，年極端最高氣溫在38.6℃～39.3℃之間，年極端最低氣溫在0.0℃～2.3℃之間。5、水源特征廣州市地處南方豐水區(qū)，境內(nèi)河流水系發(fā)達，大小河流（涌）眾多，水域面積廣闊，集雨面積在100平方公里以上的河流有21條，老八區(qū)有河涌231條，總長約913公里。不僅構(gòu)成獨特的嶺南水鄉(xiāng)文化特色，也對改善城市景觀、維持城市生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定起到突出的作用。2.2地震評價據(jù)記載，珠江三角洲歷史上遭受地震最大烈度在5～6級之間，區(qū)域地震強度不大，其分布特征是頻率高，強度小，小震多而大震少，震級多在3～4級，多屬微震～弱震（圖2）。據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011—2010)，評估區(qū)地震基本烈度為7度，擬建場地地震峰值加速度為0.10g，設(shè)計地震分組為第一組，地震反應譜特征周期為0.35s。根據(jù)上述地震資料分析，目前場地及外圍區(qū)域構(gòu)造活動性相對較弱，屬區(qū)域地殼基本穩(wěn)定區(qū)。綜上所述，場地處于區(qū)域地殼基本穩(wěn)定區(qū)。場地內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造條件簡單，對擬建工程建設(shè)影響較小。地震基烈度為Ⅶ度，總體上區(qū)域地殼基本穩(wěn)定。2.3工程地質(zhì)條件根據(jù)鉆孔揭露所取得的地質(zhì)資料，經(jīng)綜合整理，可將場地內(nèi)土巖層自上而下劃分為沖填土層（Q4ml）、第四系沖積層（Q4al）、第四系殘積層（Q4el）、白堊系基巖（K）等四大類，現(xiàn)分述如下：1、素填土層（Q4ml，層序號①）素填土：灰褐色，灰黃色，濕，可塑或松散狀，土性主要為粉質(zhì)粘土，上部含水泥砼或碎石，硬雜質(zhì)含量在10～25%之間，填積時間在10年內(nèi)。取土樣2件，土工定名為粉質(zhì)粘土；主要物理指標平均值為：含水率ω=29.6%；濕密度ρ0=1.80g/cm3；孔隙比e0=0.931；液性指數(shù)IL=0.48；壓縮系av1-2=0.44MPa-1；壓縮模量Es1-2=4.59MPa；直接快剪粘聚力c=19.80kPa；內(nèi)摩擦角φ=16.6°。本層位于地表，分布較廣泛，13個鉆孔均有揭露，厚度為0.90～2.80m，平均1.88m(層頂標高為11.05～16.32m，平均12.61m)。進行標準貫入試驗1次，實測擊數(shù)6擊，修正后擊數(shù)統(tǒng)計結(jié)果為5.8擊。2、沖積土層（Q4al，層序號②）根據(jù)鉆孔揭露，本層主要有粉質(zhì)粘土、細砂、中（粗）砂、粉質(zhì)粘土等4個亞層。（1）第一亞層：粉質(zhì)粘土（層號②-1）：灰褐色，灰黃色，濕，可塑，粘性好。取土樣6件，土工定名為粉質(zhì)粘土；主要物理指標平均值為：含水率ω=30.50%；濕密度ρ0=1.83g/cm3；孔隙比e0=0.946；液性指數(shù)IL=0.43；壓縮系數(shù)av1-2=0.46MPa-1；壓縮模量Es1-2=4.34MPa；直接快剪粘聚力標準值c=20.7kPa；內(nèi)摩擦角標準值φ=15.4。進行標準貫入試驗15次，實測擊數(shù)：最大值12擊；最小值6擊；平均值9.0擊，修正后擊數(shù)統(tǒng)計結(jié)果為：最大值10.5擊；最小值5.6擊；平均值8.3擊。本層分布廣泛，13個鉆孔均有揭露，厚度為1.00～7.70m，平均2.47m(層頂標高為8.55～14.22m，平均10.73m)，層頂埋深0.90～2.80m，平均1.88m。（2）第二亞層：細砂（層號②-2）：灰白色，灰黃色，飽和，松散，含少許粘粒,含少量粘粒。取土樣4件，土工定名為細砂。進行標準貫入試驗7次，實測擊數(shù)值：最大值10擊，最小值8擊，平均值9.0擊；修正后擊數(shù)統(tǒng)計結(jié)果為：最大值8.9擊；最小值7.1擊；平均值8.0擊。本層分布較廣泛，在鉆孔控制深度范圍內(nèi)，7個鉆孔（ZK3～ZK5、ZK7～ZK10）有揭露，厚度為1.50～2.90m，平均2.33m(層頂標高為5.65～12.72m，平均9.05m)，層頂埋深3.50～5.40m，平均3.89m。（3）第三亞層：中（粗）砂（層號②-3）：灰褐色，褐黃色，飽和，稍密狀為主，局部中密，顆粒分選性差。取土樣6件，土工定名4件為中砂，2件為粗砂。進行標準貫入試驗9次，實測擊數(shù)值：最大值14擊，最小值12擊，平均值13.0擊；修正后擊數(shù)統(tǒng)計結(jié)果為：最大值12.5擊；最小值10.1擊；平均值11.1擊。本層分布較廣泛，在鉆孔控制深度范圍內(nèi)，10個鉆孔（ZK1～ZK3、ZK7～ZK13）有揭露，厚度為1.20～4.10m，平均2.72m(層頂標高為2.02～10.49m，平均7.52m)，層頂埋深2.40～9.30m，平均5.33m。（4）第四亞層：粉質(zhì)粘土（層號②-4）：灰白色，灰黃色，稍濕，可塑，粘性一般，干強度高。取土樣8件，土工定名為粉質(zhì)粘土；主要物理指標平均值為：含水率ω=24.9%；濕密度ρ0=1.89g/cm3；孔隙比e0=0.792；液性指數(shù)IL=0.40；壓縮系av1-2=0.42MPa-1；壓縮模量Es1-2=4.41MPa；直接快剪粘聚力標準值c=19.90kPa；內(nèi)摩擦角標準值φ=15.6°。進行標準貫入試驗12次，實測擊數(shù)值：最大值14擊，最小值11擊，平均值12.3擊；修正后擊數(shù)統(tǒng)計結(jié)果為：最大值11.1擊；最小值9.2擊；平均值10.0擊。本層分布較廣泛，12個鉆孔（ZK1～ZK5、ZK7～ZK13）有揭露，揭露厚度為1.30～6.40m，平均2.78m(層頂標高為-0.28～9.29m，平均4.75m)，層頂埋深3.60～11.60m，平均7.88m。3、殘積土層（Q4el，層序號③）粉質(zhì)粘土（層號③）：灰白色，褐紅色，稍濕，硬塑，為粉砂巖殘積土，遇水崩解。取土樣7件，土工定名為粉質(zhì)粘土；主要物理指標平均值為：含水率ω=21.5%；濕密度ρ0=1.88g/cm3；孔隙比e0=0.742；液性指數(shù)IL=0.12；壓縮系av1-2=0.39MPa-1；壓縮模量Es1-2=4.58MPa；直接快剪粘聚力標準值c=20.90kPa；內(nèi)摩擦角標準值φ=21.2°。進行標準貫入試驗15次，實測擊數(shù)值：最大值22擊，最小值15擊，平均值18.7擊；修正后擊數(shù)統(tǒng)計結(jié)果為：最大值17.0擊；最小值12.0擊；平均值14.7擊。本層分布廣泛，13個鉆孔均有揭露，揭露厚度為1.50～7.10m，平均3.76m(層頂標高為-2.95～6.39m，平均2.13m)，層頂埋深6.50～14.00m，平均10.48m。4、白堊系基巖（K，層序號④）全風化粉砂巖（層號④）：褐紅色，褐黃色，風化劇烈，巖芯呈堅硬土狀，結(jié)構(gòu)清晰可辨，遇水崩解。取土樣1件，土工定名為粉質(zhì)粘土；主要物理指標單值為：含水率ω=13.8%；濕密度ρ0=1.95g/cm3；孔隙比e0=0.552；液性指數(shù)IL=0.07；壓縮系av1-2=0.29MPa-1；壓縮模量Es1-2=5.35MPa；直接快剪粘聚力c=21.7kPa；內(nèi)摩擦角φ=26.6°。進行標準貫入試驗4次，實測擊數(shù)均為37.0擊；修正后擊數(shù)統(tǒng)計結(jié)果為：最大值28.8擊；最小值27.8擊；平均值28.3擊。在鉆孔控制深度范圍內(nèi)，僅4個鉆孔（ZK4、ZK6、ZK12、ZK13）有揭露，揭露厚度為2.20～4.90m，平均3.53m(層頂標高為-0.36～2.09m，平均0.48m)，層頂埋深10.80～12.10m，平均11.63m。2.4水文地質(zhì)1、地下水的賦存條件與補給根據(jù)地下水的水力學特征，可劃分為第四系孔隙水、基巖裂隙水。第四系孔隙水：主要賦存于填土及砂層中，主要靠大氣降水、地表河涌補給，排泄條件較好，主要通過地表滲流排泄，其次為向上的大氣蒸發(fā)，季節(jié)性水位變化明顯，常隨地表水的水位變化而變化?；鶐r裂隙水主要賦存于強、中風化巖的風化裂隙之中，含水層無明確界限，埋深和厚度不穩(wěn)定，其透水性主要取決于裂隙發(fā)育程度、巖石風化程度和含泥量。風化程度越小、裂隙充填程度越大，滲透系數(shù)則越低，基巖風化裂隙水為微承壓水。施工期間測得地下水初見水位埋深0.60～26.30m（標高21.15～79.63m）、穩(wěn)定水位埋深0.40～25.80m（標高21.45～80.13m），水位變化幅度約2～4m。1層填筑土土質(zhì)不均，滲透性變化較大，屬中等透水層（K=1.00m/d）、2-1層、3層、4-1層及4-2層粉質(zhì)黏土屬微透水層或隔水層（K=0.005m/d）、2-2層中粗砂屬強透水層（K=15.0m/d）、4-3砂質(zhì)黏性土及全、強風化巖屬于弱透水層（K=0.5m/d）。2、環(huán)境水腐蝕性評價勘察期間于K1+166.96（左干渠）、K2+338.42中橋、K5+260.00（大坑涌）所取地表水及鉆孔ZK-GQ-L-07、ZK-GQ-L-62孔內(nèi)所取地下水水質(zhì)分析結(jié)果，地下水的化學類型為HCO3－—Ca2+·Na+型。本場地環(huán)境類型為Ⅱ類,K0+000～K0+100、K1+080～K1+520、K1+800～K2+200地層滲透類型為A類，其余地層滲透類型為B類。根據(jù)《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（JTJC02-2011）附錄K相關(guān)條文綜合判定：場地地表水對砼結(jié)構(gòu)具微腐蝕性，對鋼筋混凝土中鋼筋具微腐蝕性。場地水水質(zhì)分析成果及建筑材料腐蝕性判定表水的類型取水位置PH值礦物成分含量對混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕性對鋼筋混凝土中的鋼筋腐蝕性Ca2+(mg/L）Mg2+(mg/L）Cl-(mg/L)SO42-(mg/L）HCO-3侵蝕性CO2Ⅱ類環(huán)境地層滲透干濕交替長期浸水AB鉆孔水ZK-GQ-L-076.722.4413.1228.0124.982.414.75微微微微微ZK-GQ-L-627.017.038.0235.4522.571.204.80微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、土的腐蝕性評價對ZK-GQ-L-12、ZK-GQ-Q-25鉆孔所取地下水位以上地表土進行土中易溶鹽分析，根據(jù)《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（JTJC02-2011）附錄K相關(guān)條文綜合判定：場地環(huán)境土對混凝土結(jié)構(gòu)有微腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋有微腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)有微腐蝕性。場地土易溶鹽分析成果及建筑材料腐蝕性判定表編號PH值HCO3-（mg/kg土)Cl-(mg/kg土)SO42-(mg/kg土)Ca2+(mg/kg土)Mg2+(mg/kg土)對砼結(jié)構(gòu)的腐蝕性對鋼筋砼結(jié)構(gòu)中鋼筋腐蝕性對鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕性ZK-GQ-L-126.817737303015微微微ZK-GQ-Q-256.918335825423微微微水和土對建筑材料腐蝕的防護，應符合現(xiàn)行國家標準GB50046《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范》的規(guī)。主要材料3.1混凝土材料C35：箱涵涵身、洞口擋墻、洞頂擋墻；C20：隔水墻、洞口鋪砌、基礎(chǔ)；混凝土質(zhì)量標準應符合《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）和《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/TF50-2011）的規(guī)定。水泥：水泥應采用品質(zhì)穩(wěn)定的普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，堿含量不宜大于0.60%，熟料中C3A含量不應大于8.0%。其余技術(shù)要求尚應符合GB175-2007的規(guī)定，不應使用其它品種水泥。細骨料：細骨料應采用硬質(zhì)潔凈的天然中粗河砂，也可使用經(jīng)專門機組生產(chǎn)、并經(jīng)試驗確認的機制砂，其細度模數(shù)宜為2.6～3.2，含泥量不應大于2.0%，泥塊含量不應大于0.5%(高性能混凝土)，其余技術(shù)要求應符合JTGE42-2005的規(guī)定。粗骨料：粗骨料應采用堅硬耐久的碎石或卵石，空隙率宜小于40%，壓碎指標宜小于20%，粗骨料母巖的抗壓強度與混凝土設(shè)計強度之比應不小于1.5，含泥量不應大于1.0%，泥塊含量不應大于0.5%，針片狀含量宜小于10%；粒徑宜為5mm～20mm，連續(xù)級配，最大粒徑不應超過25mm，且不應大于鋼筋最小凈距的3/4。其余技術(shù)要求應符合JTGE42-2005的規(guī)定。選用的骨料應在施工前進行堿活性試驗，應優(yōu)先采用非活性骨料。不應使用堿-碳酸鹽反應活性骨料和膨脹率大于0.20%的堿-硅酸反應活性骨料。當所采用骨料的堿-硅酸反應膨脹率在0.10%～0.20%時，混凝土中的總堿含量不宜大于1.8kg/m3，且應經(jīng)堿-骨料反應抑制措施有效性試驗驗證合格?；炷涟韬图梆B(yǎng)護用水應符合JGJ63-2006的規(guī)定要求?；炷涟韬臀?含封錨混凝土)中各種原材料引入的氯離子總量不得超過膠凝材料總量的0.06%。混凝土礦物摻和料應采用性能穩(wěn)定的粉煤灰，粉煤灰氯離子含量不宜大于0.02%，其余性能應符合GB/T1596-2005中I級粉煤灰的規(guī)定。外加劑應采用品質(zhì)穩(wěn)定、且與膠凝材料具有良好相容性的產(chǎn)品。減水劑宜采用高效聚羧酸高性能減水劑，性能指標應符合《混凝土外加劑》(GB8076-2008)的規(guī)定，減水劑摻量以及與水泥的適用性應由試驗確定。引氣劑和膨脹劑應分別符合《混凝土外加劑》(GB8076-2008)和《混凝土膨脹劑》(GB23439-2009)的要求。3.2普通鋼材鋼筋：普通鋼筋分為HPB300和HRB400兩種，HPB300鋼筋必須符合（GB1499.1-2008）、HRB400鋼筋必須符合（GB1499.2-2007）的有關(guān)規(guī)定。鋼板：Q345qD，Q235qD鋼材采用《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T714-2015）標準。支座調(diào)平鋼板采用Q235NH耐候鋼，預埋件鋼板采用Q235B鋼，分隔欄采用Q345C鋼，質(zhì)量應符合《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T700-2006）和《耐候結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T4171-2008）規(guī)定的化學成分及機械性能。鋼材焊接應采用符合要求的焊條或焊絲。焊接Q235C鋼、Q235B鋼、HPB300、HRB400鋼筋采用E43焊條。設(shè)計規(guī)范及技術(shù)標準4.1.1設(shè)計規(guī)范《城市橋梁設(shè)計規(guī)范》CJJ11-2011《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》CJJ-37-2012《城市快速路設(shè)計規(guī)程》CJJ129-2009《公路工程技術(shù)標準》JTGB01-2014《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》JTGD60-2015《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》JTGD62-2004《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》JTGD63-2007《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》JTGC20-2011《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/TF50-2011《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范》GB/T50476-2008《城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》CJJ2-2008以及其他有關(guān)的國家及地方強制性規(guī)程、標準4.1.2技術(shù)標準道路等級：城市主干路設(shè)計荷載：機動車道：城-A級；人行道：5KPa設(shè)計行車速度：40~50km/h抗震等級：設(shè)計基本地震加速度值為0.10g地震烈度：工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防烈度為Ⅶ度橋梁設(shè)計基準期為100年設(shè)計安全等級：一級橋面防水等級：I級，設(shè)計使用年限≥15年坐標系統(tǒng)：廣州城建坐標系10.高程系統(tǒng)：廣州城建高程系11.橋涵設(shè)計洪水頻率：1/20耐久性設(shè)計措施1.砼結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計措施根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004）要求，本項目環(huán)境類別為II類，根據(jù)地質(zhì)報告顯示，地下水存在微腐蝕性，故橋梁結(jié)構(gòu)按II類環(huán)境。砼結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計及樁基礎(chǔ)砼防腐措施應滿足上述規(guī)范的相關(guān)要求。根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004），要求如下：對本橋所采用C50、C40、C35、C30、C20混凝土耐久性基本要求為：最大水灰比：0.50，最小水泥用量：350kg/m3，最大氯離子含量0.06％，最大堿含量：1.8kg/m3。2.箱涵工程耐久性設(shè)計措施根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2004），本工程按II類環(huán)境。普通鋼筋和預應力直線形鋼筋最小混凝土保護層厚度要求如下：基礎(chǔ)、樁基承臺(a)基坑底面有墊層或側(cè)面有模板（受力主筋）50mm，(b)基坑底面無墊層或側(cè)面無模板（受力主筋）75mm；墩臺身、擋土結(jié)構(gòu)（受力主筋）40mm；梁（受力主筋）30mm；箍筋25mmm；緣石、中央分隔帶、護欄等行車道構(gòu)件40mm；收縮、溫度、分布、防裂等表層鋼筋20mm。箱涵結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1箱涵設(shè)置一覽表箱涵具體如下表所示：里程結(jié)構(gòu)類型備注K2+794.515鋼筋混凝