桥梁设计初步设计说明修改

一、设计标准

1、设计荷载：公路－Ⅰ级。

2、设计洪水频率：大、中桥1/100；涵洞1/50。

3、桥涵宽度：与路基同宽。

4、桥面横坡：双向坡2.0%；

5、抗震设计：歙县地处地震基本烈度小于6度区，桥梁抗震设防分类为丁类，抗震设计方法分类为C类，即桥梁抗震设计应满足相关构造和抗震措施的要求，不需要进行抗震分析和验算；

6、桥梁结构设计安全等级：一级；

7、桥梁结构设计基准期：100年；桥梁结构设计使用年限：50年

8、结构耐久性：Ⅰ环境条件；

9、桥面防水等级：Ⅱ级；

二、设计规范

1、交通部部颁标准《公路工程基本建设项目编制办法》（2007）；

2、交通部部颁标准《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）；

3、交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）；

4、交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）；

5、交通部部颁标准《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）；

6、交通部部颁标准《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）；

7、交通部部颁标准《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）；

8、交通部部颁标准《公路工程基本建设项目概预算编制办法》（JTG B06-2007）。

三、桥梁设计原则

1、桥梁构造物设计遵循“结构安全、适用、美观、方便施工，与景观协调”的原则。同时，重要桥梁应突出造型，做到结构新颖，具有现代气息，并与周边景观、地形和谐统一。

2、跨线桥结构设计应满足建筑限界设计要求，并结合沿线周围环境，管线及工程地质、水文地质等条件选择合理的结构形式。

3、结构设计力求加快施工速度，做到技术合理、先进，有利于标准化、规范化、机械化施工，便于维修、养护，降低工程造价。

4、桥梁结构应满足通行净宽、净高的要求和桥址处规划要求。

5、加强新技术、新材料、新工艺在本项目桥梁结构设计中的推广运用，力求使桥梁结构朴实、经济。 

6、桥梁结构应注意景观效果。在选用结构型式时，要考虑桥位与所处的环境、地形，和谐统一。 

7、重视桥梁结构安全性设计。桥梁结构设计应采取有效的工程技术措施，确保本工程结构和用路者的安全。

8、树立保护环境的理念。桥梁结构形式的选择要尽可能减少施工期和营运期道路对环境的破坏。

9、体现舒适、和谐的要求。桥梁设计尽可能减少车辆的冲击和振动，以体现城市快速路便捷、舒适的特点。

10、重视桥梁结构的耐久性和可维护性。如加大桥梁刚度、减少裂缝发生等。

四、桥梁设计

S469歙县徽城至许村公路改建工程于K4+552处跨越沙溪，需设置一座长度约20m的桥梁；于K11+495处跨越富资河，需设置一座长度约100m的桥梁；于K12+270处跨越富资河，需设置一座长度约90m的桥梁；于K18+070处跨越富资河，需设置一座长度约100m的桥梁。

1、K4+552中桥

S469歙县徽城至许村公路改建工程于K4+552处跨越沙溪，考虑在此处设置一座3-1x20m空心板桥。

1）横断面布置：

4.0米（人行道）+5.0米（非机动车道）+0.5米（防撞护栏）+2.0（分幅间距）+0.5米（防撞护栏）+16（机动车道）+0.5米（防撞护栏）+2.0（分幅间距）+0.5米（防撞护栏）+5.0米（非机动车道）+4.0米（人行道）=40米。

2）桥梁方案

桥梁上部结构设计

根据本桥跨径及规模，桥梁上部结构采用3-1x20m预应力钢筋混凝土简支空心板结构。边幅横向共7片空心板，板高0.95m，中板预制宽度1.24m，边板预制宽度1.62m,板间铰缝宽度0.01m。为了加强梁板之间的横向联系，铰缝顶部间隔设置钢板焊接连接。

桥梁下部结构设计

桥台采用桩基接盖梁式桥台，桩基础直径1.4m，基底进入中风化花岗岩层不小于3.0m。盖梁宽度1.6m，高度1.3m。

K4+552中桥桥梁断面图

3）桥梁造价

桥梁概算：   万元

2、K11+495大桥

1）横断面布置：

0.5米（防撞护栏）+7.5（机动车道）+0.5米（防撞护栏）=8.5米。

2）桥梁方案

S469歙县徽城至许村公路改建工程于K11+495处跨越富资河，需设置一座长度约100m的桥梁。考虑两种方案：

方案一：1-4x25m预应力混凝土简支转连续小箱梁

桥梁上部结构设计

根据本桥跨径及规模，桥梁上部结构采用1-4x25m预应力混凝土简支转连续小箱梁结构。横向共3片小箱梁，梁高1.4m，中梁预制宽度2.4m，边梁预制宽度2.5m，梁间湿接缝宽度0.55m。

桥梁下部结构设计

桥台采用U型实体桥台，扩大基础；桥墩柱式墩，扩大基础，桥墩盖梁高1.4m，墩柱直径1.3m,两阶扩大基础，每阶厚度1.0m。基底进入中风化花岗岩层不小于1.0m。桥墩基础开挖回填采用片石填筑。

K11+495大桥方案一桥梁断面图

方案二：1-5×20米预应力钢筋混凝土简支空心板桥

桥梁上部结构设计

桥梁上部结构采用1-5x20m预应力钢筋混凝土简支空心板结构。边幅横向共6片空心板，板高0.95m，中板预制宽度1.24m，边板预制宽度1.62m,板间铰缝宽度0.01m。为了加强梁板之间的横向联系，铰缝顶部间隔设置钢板焊接连接。

桥梁下部结构设计

桥台采用U型实体桥台，扩大基础；桥墩柱式墩，扩大基础，桥墩盖梁高1.3m，墩柱直径1.2m,两阶扩大基础，每阶厚度1.0m。基底进入中风化花岗岩层不小于1.0m。桥墩基础开挖回填采用片石填筑。

K11+495大桥方案二桥梁断面图

方案比选表

1）横断面布置：

0.5米（防撞护栏）+7.5（机动车道）+0.5米（防撞护栏）=8.5米。

2）桥梁方案：1-3x30m预应力混凝土简支转连续小箱梁

桥梁上部结构设计

根据本桥跨径及规模，桥梁上部结构采用1-3x30m预应力混凝土简支转连续小箱梁结构。横向共3片小箱梁，梁高1.6m，中梁预制宽度2.4m，边梁预制宽度2.5m，梁间湿接缝宽度0.55m。

桥梁下部结构设计

桥台采用桩基接盖梁式桥台，桩基直径1.4m，盖梁高度1.6m；桥墩柱式墩，桩基础，桥墩盖梁高1.6m，墩柱直径1.4m，桩基础直径1.5m。基底进入中风化花岗岩层不小于3.0m。

K12+270中桥桥梁断面图

3）桥梁造价

桥梁概算：   万元

4、K18+070大桥

1）横断面布置：

0.5米（防撞护栏）+7.5（机动车道）+0.5米（防撞护栏）=8.5米。

2）桥梁方案

S469歙县徽城至许村公路改建工程于K18+070处跨越富资河，需设置一座长度约100m的桥梁。考虑两种方案：

方案一：1-4x25m预应力混凝土简支转连续小箱梁

桥梁上部结构设计

根据本桥跨径及规模，桥梁上部结构采用1-4x25m预应力混凝土简支转连续小箱梁结构。横向共3片小箱梁，梁高1.4m，中梁预制宽度2.4m，边梁预制宽度2.5m，梁间湿接缝宽度0.55m。

桥梁下部结构设计

桥台采用桩基接盖梁式桥台，桩基直径1.3m，盖梁高度1.3m；桥墩柱式墩，桩基础，桥墩盖梁高1.4m，墩柱直径1.3m，桩基础直径1.4m。基底进入中风化花岗岩层不小于3.0m。

K18+070大桥推荐方案桥梁断面图

方案二：1-5×20米预应力钢筋混凝土简支空心板桥

桥梁上部结构设计

桥梁上部结构采用1-5x20m预应力钢筋混凝土简支空心板结构。边幅横向共6片空心板，板高0.95m，中板预制宽度1.24m，边板预制宽度1.62m,板间铰缝宽度0.01m。为了加强梁板之间的横向联系，铰缝顶部间隔设置钢板焊接连接。

桥梁下部结构设计

桥台采用桩基接盖梁式桥台，桩基直径1.2m，盖梁高度1.2m；桥墩柱式墩，桩基础，桥墩盖梁高1.3m，墩柱直径1. 2m，桩基础直径1.3m。基底进入中风化花岗岩层不小于3.0m。

K18+070大桥比选方案桥梁断面图

方案比选表

1、桥面排水：桥面的雨水通过桥面纵横坡进入收水口收集后，再经竖向排水管排入地面排水系统。排水槽口以C20无砂混凝土填充。该排水通道可在桥面现浇层施工时预留。该排水槽口两侧设置5%汇水坡，以利于路面内部积水的排出。

2、桥面铺装：桥面铺装由10cm厚沥青混凝土+粘层+8cm厚C50防水混凝土桥面现浇层。桥面面层与道路面层一致，施工要求同道路部分。防水层采用聚合物改性沥青防水涂料，防水层内应设置胎体增强材料，防水层性能应符合相关防水技术规程的各项要求。

3、桥头搭板：搭板横向布置在桥台侧墙范围内，搭板顶采用与空心板顶相同的沥青铺装形式。

4、栏杆：青石栏杆。

5、伸缩缝：伸缩缝需满足《公路桥梁伸缩装置》（JT/T327-2004）之要求。墩顶设置桥面连续。

6、支座：支座规格需满足《公路桥梁板式橡胶支座》（JT/T4-2004）的要求，橡胶支座采用氯丁橡胶。

6、新技术采用及计算机的运用情况

本次设计桥梁结构设计采用Midas Civil软件进行分析，荷载横向分配采用梁格法，并用桥梁博士软件进行复核验算，提高了设计效率、质量和水平，计算机出图率达100%。主要设计参数选取：

1、混凝土：重力密度γ=26.0kN/，弹性模量为Ec=3.45×MPa；

2、沥青混凝土：重力密度γ=24.0kN /；

3、预应力钢筋：弹性模量Ep=1.95×105 MPa，松驰率ρ＝0.035，松驰系数ζ＝0.3；

4、锚具：锚具变形、钢筋回缩取6mm（一端）；

5、管道摩擦系数：ｕ＝0.25；

6、管道偏差系数：κ＝0.0015；

7、支座不均匀沉降：Δ＝5mm；

8、竖向梯度温度效应：考虑沥青铺装层和桥面现浇层对梯度温度的影响, 按现行规范规定取

9、年平均相对湿度：70％。

7、桥梁景观

桥梁主要景观元素有栏杆、桥铭牌（雕塑）等。

（1）栏杆

栏杆是桥梁的安全设施，也是桥梁的装饰，栏杆的美化设计，对增加桥梁的安全性、美观性有着事半功倍的功效，能够有效的实现经济性和美观性的完美统一。栏杆要求安全、适用、经济和具有美好的造型，同时又能与桥梁及周边环境很好的协调。

（2）桥铭牌

桥铭牌是进入桥本体的“序曲”，对桥的形式有预知作用，它须和桥梁的形式相协调，并对桥梁的文化和精神有一个提炼的作用。

五、涵洞设计

本地区地下水受地形地貌、大气降水和地表流水控制，地下水的径、排、泻条件优良，径流途径短，主要为积极交替的上层滞水，水质良好，矿化度底，根据该地块取地下水进行水质分析，本场地地下水对对混凝土结构无腐蚀；对混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。

沿线水文地质条件差异不大，路线所经地区地势高差较大，农田水利的灌溉主要采用沟渠灌溉。桥梁涵洞是通过对全线范围内的灌溉、排涝水系进行综合分析，通过现场调查和对水利主管部门函调的方式了解内涝水位(包括洪水发生时间、地点、水位等)、河床规划断面等控制设计要素，通过现场调查和测量获得对于设计中具有重要参考价值的原有河流上下游构造物的形式、孔径、角度、使用状况等信息，以尽量不改变现有河流自然状态、不降低原有沟渠使用功能，充分考虑沟渠防洪、泄洪、灌溉、通航的需要，尽可能顾及群众生产、生活方便为原则统筹布设。涵洞位置选择服从路线总体走向。

根据外业调查，原有道路涵洞孔径较小，部分涵洞进出口被淤泥堵塞，难以满足两侧田地的灌溉要求。

涵洞采用钢筋混凝土盖板涵、钢筋混凝土箱涵、石拱涵和圆管涵四种型式。基于现有沟渠主要为灌溉作用，本项目新建涵洞采用圆管涵或盖板涵，洞口型式按地形或水流情况设置，采用八字洞口或边沟跌井。

本次设计对涵洞的处理为：

（1）对于新建道路中心线与原道路中心线重合、按设计洪水频率计算的过流能力满足设计要求、且不小于设计规范规定最小尺寸的涵洞，采取清除进出口淤泥，保持涵洞通畅，继续利用；

（2）对于新建道路中心线与原道路中心线不重合处或按设计洪水频率计算的过流能力满足设计要求，采取拆除重建的方式；

基于以上原则，本项目主线推荐方案共设置68道涵洞。其中圆管涵58道，总计1207.5米，盖板10道，总计182米。