景观拱桥设计说明2014

设计说明

一、设计规范及参照标准

1、《公路桥涵设计通用规范》 （JTG D60--2004）；2、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 （JTG D62--2004）；3、《公路桥涵地基与基础设计规范》 （JTG D63-2007）；4、《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61--2005）；5、《公路工程抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）；6、其它有关的国家标准、规范、规程等。二、技术标准

1、桥面宽度

本桥桥面全宽8.0m，桥面车行道宽5m，两侧各设1.5m人行道（含

栏杆）。桥面横坡双向1.5%，顺桥向设置双向8.0%纵坡。

2、桥下净空

主跨桥拱净空2.0m。

3、设计荷载

车辆荷载等级：公路Ⅰ级；人群荷载：3.5KN/m2；

地震作用：地震震动峰值加速度系数为0.10g，全桥按地震烈度Ⅶ

度设计。

4、落架温度：18℃以下；合拢温度：15℃～20℃。

5、拱脚变位：水平变位：2mm，竖向变位：2mm。3、 主要材料

1、普通钢筋：R235钢筋和HRB335级钢筋。2、混凝土：拱圈：C50混凝土；桥墩：C30混凝土；基础：C25混凝土。四、总体设计本桥桥面全宽8m，桥面车行道宽5m，两侧各设1.5m人行道（含栏杆）；桥梁全长26.0m。上部结构采用钢筋混凝土实腹式拱桥，净跨径组合为（4.52+7.8+4.52）m；下部结构：桥台为U型台接扩基，桥墩为实体墩接扩基。五、结构设计（一）上部结构

上部结构采用钢筋混凝土实腹式拱桥，净跨径组合为

（4.52+7.8+4.52）m，桥梁拱轴曲线采用圆弧线，边跨净矢跨比

f/L=1/5.464，中跨净矢跨比f/L=1/6.505，,全桥关于桥梁中心线对称。拱

圈为板形钢筋混凝土结构，边跨拱圈厚度25cm，中跨拱圈厚度35cm。（二）下部构造

桥墩为实体墩，基础为扩大基础，基底平面尺寸：4.0m×10.0m；

桥台为U型台，基础为扩大基础，基底平面尺寸：6.2m×10.0m。（三）附属构造

1、桥面铺装：桥面采用青石砖；下设15cm厚行车道板，在中跨2m

范围外，拱上石灰土填料与行车道板之间加铺一层15cm厚5%水泥稳定

碎石，水泥稳定碎石压实度达到97%，其余范围全为石灰土填料。铺装

及行车道板之间设防水层，拱圈顶面刷2mmFYT-1防水层。

2、伸缩缝：本桥在两桥台背墙处设置两道TST碎石伸缩缝。

3、栏杆：桥梁人行道两侧栏杆具体样式由业主确定。

4、桥上装饰石材：桥上装饰石材样式及尺寸有业主确定。5、拱上侧墙：拱上侧墙采用C30混凝土。（四）耐久性设计

1、水泥中氯离子含量应尽可能低，混凝土拌和料中因各种原材料

（水泥、矿物掺和料、集料、外加剂和拌和水等）引入的水溶氯离子总

量：对于钢筋混凝土构件，应不超过胶凝材料重的0.1%。混凝土中的总

含碱量一般不宜超过3kg/m3。2、要求水泥中C3A含量不应超过8%，水泥细度（比表面积）不宜

超过350m2/kg，游离氧化钙不宜超过1.5%。宜采用C2S（硅酸二钙）含

量较高而水化热较低的硅酸盐类水泥品种。

3、混凝土抗冻耐久性指数DF，防撞护栏、防水混凝土DF值取

70%，其余

DF值取60%；桩基、承台的抗冻等级为F200，墩柱的抗冻等级为

F250。

4、防水混凝土混凝土28d龄期的氯离子扩散系数DRCM值应小于

4x10-12m2/s，其余应小于7x10-12m2/s。

5、不宜单独采用硅酸盐或普通硅酸盐水泥作为胶凝材料配置混凝

土，也不宜单独采用抗硫酸盐的硅酸盐水泥配置混凝土，建议掺加大掺

量或较大掺量矿物掺和料，并宜加入少量的硅灰。

6、要求施工前应对拟采用的配合比进行试件检验（要求与现场同

环境），达到要求后方可进行施工。

7、其它未尽事宜应按照《混凝土结构耐久性设计规范》

(GB\T50476-2008) 中相关要求执行。（五）施工方案

桥梁施工顺序如下：

1、施工基础、桥墩及桥台；

2、搭设满堂支架；

3、在支架上从拱脚向拱顶对称浇注拱圈，进行防水层施工；

4、砌筑拱上侧墙，拆除支架，进行拱顶填料施工；

5、施工桥面铺装和及人行道、栏杆等。六、地质情况

1、自然地理及气候条件

场区属内蒙古乌兰察布市集宁区，本区属中温带半干旱大陆性季风

气候。日照充分、热量不足、风多雨少，冷热不匀。因受中纬度及季风的影响，春季干旱多风，夏季短，雨量集中，秋季早寒易冻，冬季漫长

寒冷。年平均气温3.8℃，1月平均气温-14.9℃， 7月平均气温19.4℃，

年平均日照数2986.2小时，年平均无霜期102天，年平均降水量292毫

米，地表最大冻结深度200cm。

2、地形、地貌概述

该工程项目位于乌兰察布市集宁区，地形处于丘陵、盆地相间的平

原地带。

近代地史上本区处于相对稳定的地质单元，无大的构造活动带及新构造

运动的痕

迹，场地处在区域性相对稳定地段。

3、地质岩土概述

各钻孔揭露，钻孔控制深度内主要地层为第四系( Q4al+pl)冲洪积粉

质粘土和湖积淤泥质粉质粘土及第三系（Nb）火山喷发形成的玄武岩

地层。总体来看，勘察场地地层结构较稳定，自地表以下划分为三大

层：

①杂 填 土：杂色，稍湿，松散状，包含石块、粘性土、粉土等，

底板埋深-0.50m～-1.10m，厚度0.50m～1.10m，分布不均匀。

②淤泥质粉质粘土：黑色，饱和，软塑状，高压缩性土。含腐殖

质，有机质。切面较光滑，韧性中等，干强度中等，底板埋深-5.30m

～-8.50m，厚度4.60m～8.50m。标准贯入击数2~5击，平均3.6击。其物

理力学性质指标参见《土工试验综合成果表》《物理力学性质指标统计

表》《标准贯入试验统计表》。

②1粉质粘土：褐黄色，湿，可塑状，中等压缩性土。含腐殖质，

钙质，铁锰质结核。切面较光滑，韧性中等，干强度中等，底板埋

深-6.20m～-8.50m，厚度0.50m～1.00m。标准贯入击数7击，其物理力

学性质指标参见《物理力学性质指标统计表》《标准贯入试验统计

表》。③强风化玄武岩：灰色，稍湿，蜂窝状结构，气孔构造，结构大部

分破坏，矿物成份明显变化成次生矿物，上部为薄层全风化，成残积土

状，岩体破碎，呈碎块或碎石土状，属软岩，干钻易钻进。岩石基本质

量等级为V级。底板埋深-9.00m～-15.00m，控制厚度2.50m～8.80m。本

次勘察该层未穿透。

4、地下水埋深情况

本次勘察钻孔深度范围内均见有明显地下水出露，初见水

位-0.80m~-1.50m，稳定水位-0.80m~-1.30m。根据以往周围地区工程勘

察资料，所探明地下水类型为上层滞水，主要接受大气降水和地表散水

的渗透补给，无统一自由水面。水位及水量随大气降水及周边生活用水

排放量等因素影响而波动，年平均最大变幅0.5~1.0米。

5、地下水（土）腐蚀性评价

依据现行《岩土工程勘察规范》的相关规定，勘察场区环境类型为

Ⅰ类，属

于冰冻区，本工程地基土对建筑材料具有微腐蚀作用。土试验报告见附

件和分析

成果表。

土腐蚀性分析成果表

试样编号土样SO42-含量(mg/l) / (mg/kg)45.6<300按环境类型水和土对混凝土结构腐蚀等级微Mg2+含量(mg/l) / (mg/kg)31<1500按环境类型水和土对混凝土结构腐蚀等级微PH值7.46>6.5按地层渗透性水和土对混凝土结构腐蚀等级微侵蚀性CO2(mg/l)/按地层渗透性水对混凝土结构腐蚀等级/HCO3-(mmol/l)/按地层渗透性水对混凝土结构腐蚀等级/Cl-含量(mg/l) / (mg/kg)69.1<400对钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀等级微6、场地地震效应分析评价

依据本区域其它工程剪切波速测试成果，场地土20m深度等效剪切

波速值为500≥Vse＞250（m/s），建筑场地覆盖层厚度为d >5m。本场地

土为中硬土，建筑场地类别为II类。

根据《中国地震动参数区划》GB18306-2001，和《建筑抗震设计

规范》GB50011-2010，乌兰察布市抗震设防烈度为7度，设计基本地震

加速度值为0.10g。第二组，特征周期0.40s。

本场地不存在饱和砂土地震液化。七、施工要求

1、基础换填

基础回填时应分层回填并夯实，每层厚度不得大于30厘米；砂砾垫

层顶面须平整。

2、扩大基础

施工时应采取必要的措施以降低混凝土的水化热，避免混凝土产生

收缩裂缝。

3、桥墩施工

桥墩对桥梁的结构受力有着重要影响，故施工模板应光滑平整，保

证墩身混凝土做到内实外光。墩身施工接缝处接合面必须凿毛，并冲洗

干净，保证新老混凝土之间的有效结合。

4、拱圈施工

① 支架应具有足够刚度和强度以保证安全、减少支架变形，并采

用预压重或其它有效办法克服支架变形产生不利影响。

② 各部分截面应尽量一次浇筑完成，浇筑方式应认真研究确定，

为防止混凝土开裂和棱边碰损，应待混凝土强度达到施工规范的有关要

求时方可拆模。③ 混凝土颜色应全桥保持一致，外露部分宜尽可能采用同一厂家

同一品种的水泥，模板应采取措施确保表面光滑平整。

④ 混凝土配合比应通过试验确定，确保强度。分段浇注过程中，

对结合面混凝土凿毛，并清洗干净，以保证新旧混凝土结合良好，浇注

混凝土前洒水湿润。混凝土养护要求保温、保湿、防晒，尽量减少收

缩、温差的影响。

⑤ 各部分应严格控制截面尺寸，施工误差应限制在施工规范容许

的偏差范围之内。要重视施工观测和施工控制，做好各施工阶段的控制

分析和调整。

⑥ 混凝土施工前必须做配合比试验，综合考虑施工工序、工期安

排、环境影响等因素，通过试验，保证混凝土强度指标，并减少混凝土

收缩、徐变对结构的不利影响。

5、普通钢筋施工

① 所有钢筋的加工、安装和质量验收等均应严格按照《公路桥涵

施工技术规范》（JTG/T F50-2011）和《公路工程质量检验评定标准》

(土建工程) (JTG F80／1—2004)的有关规定进行。

② 凡因工作需要而断开的钢筋当再次连接时，必须进行焊接，并

应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）的有关规定。

施工中如发生钢筋空间位置冲突，可适当调整其布置，但应确保钢

筋的净保护层厚度。八、施工注意事项

1、采用满堂支架施工时，应严格保证施工质量，支架应搭设牢

固，并进行预压以消除非弹性变形，且必须三孔同时对称施工，确保施

工时的稳定与安全。

2、拱圈应在一天中最低温度段合拢。主拱圈现浇完毕，待强度达

到设计强度的90％后，拱圈上才能进行侧墙的砌筑。拱上填料施工也应

对称、均匀地填铺。