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1、设计说明公路工程技术标准(JTGB01-2019)公路工程水文勘测设计规范(JTGC30-2018)公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2015)公路桥涵地基与基础设计规范(JTG3363-2019)公路西工桥涵设计规范(JTGD61-2005)公路钢筋碎及预应力建桥涵设计规范(JTG3362-2018)公路桥涵施工技术规范(JTG/T3650-2020)公路工程地质勘察规范(JTGC20-2011)公路工程抗震规范(JTGB02-2013)公路桥梁抗震设计规范(JTG/T2231-01-2020)公路涵洞设计规范(JTG/T3365-02-2020)三、气象、水文3.1 气象场地属东南亚季风
2、环流控制范围,具备亚热带湿润季风气候特性,复杂多样的地貌类型,使其具有较明显的气候垂直带谱结构。区内气候特点是:气候温和、四季分明、雨量充沛,日照少,空气湿润,春早夏长、冬暖多雾、秋雨连绵的特点,年无霜期349天左右。区内多年平均气温17.6P,极端最高气温41.7P,月平均最高气温是8月,为28.1P。极端最低气温-L8C,年总积温539(C,最热为每年7月中旬至8月中旬,最冷为每年12月下旬至次年1月中旬。区内以降雨为主,雪、冰雹少见,多年平均降雨量为1163.3mm,降雨量多集中在59月,其中5月降水最为丰富,平均降水177.2mm,1月降水最少,平均18.8nm0多年平均最大日降雨量9
3、3.9mm。年平均降雨日为161.3d。日降雨量大于25rn的大暴雨日数占全年降雨日数的62%左右,小时最大降雨量达62.l三u3.2 水文拟建道路沿途勘察范围内未见泉点、鱼塘等地表水出露。该场地地下水较贫乏。场地按设计标高平整后,场地内的地下水多分布于路基填方地段的填土层中,建议施工过程中(雨季)应做好地表水的疏排工作。一、项目背景本项目位于重庆市江北区五宝镇,作为五宝傻重点推进的旅游公路,对于加强五宝镇的交通联系,带动五宝镇的旅游和经济发展起到至关重要的作用。项目地理位置图本项目所在地五宝镇,本次设计的道路,能改善沿线居民出行不便的问题。五宝农村联网公路(黄刘路、马井断头路)的实施可以连通
4、马井村鱼塘湾、秧冲地、犬子岩、两路口、上堡等区域方便居民出行,提高五宝镇公路网服务水平,促进五宝镇经济社会可持续发展。提升五宝镇整体发展环境,打造都市文旅融合休闲区。该项目的建设对促进五宝镇社会建设,提高交通服务水平,改善交通网络和拉动区域经济发展等具有重要意义。本项目包含马井断头路1、马井断头路2、黄刘路,均为新建道路。马井断头路1桩号K0+000K0+348.555:路线起点位于马井村鱼塘湾,终点止于马井村秩冲地。马并断头路2桩号K0+000K0+130:路线起点位于马井村鱼塘湾,终点止于马井村秧冲地。黄刘路桩号K0+000K0+95L868;路线起点位于两路口,终点止于上堡。3条道路路线
5、合计长度1430.423m,各条道路全线平纵桩号高程均连续。二、任务依据及设计标准1、设计标准汽车荷载等级:公路一II级;设计基准期:100年;设计使用年限:30年;设计安全等级:三级;抗渗等级:P6。抗震设防烈度:6度(按7度构造设防).2、设计依据次钻探揭露最大厚度为7.7米,根据本次设计方案K0+830拟建道路终点填土可能被选着作为持力层,该段填土结构较为松散,尚未完成自重固结,施工时建议进行分层碾压或强夯,使其压实度及填土级配达到设计要求。本次钻探揭露该层厚度在0.2Om(ZKD770m(ZK33).(2)粉质粘土(QF川):褐色、红褐色,主要由粘粒组成,局部夹少量砂泥岩角砾、碎屑,呈
6、可塑状,切面光滑,干强度及韧性均中等,无摇振反应。该层主要分布于大部分原始地貌处的地表及填土底部,斜坡及坡顶土层厚度较薄,农田及低洼地带厚度较大,钻探揭露厚度最大处达L5m(ZK7),由于粉质粘土的强度与含水率呈负相关,改在选着作为持力层时应避免水泡,降低其强度。2、侏罗系下统自流井组(Jzs-Ms)(1)泥岩(Jjs-Ms):紫红色,由粘土矿物组成,泥质结构,薄层状构造,局部夹砂质团块或砂质条带。强风化层裂隙发育,岩芯呈碎块状,手捏易碎;中风化层岩体完整呈短柱状,锤击声哑。岩体结构类型为薄层状结构,与场地的页岩互为互层。该层主要以互层的形式分布于整个场地,为场地的主要岩层。(2)砂岩(Jzs
7、-Ss):灰白色、褐黄色,钙质胶结,中厚层状层巨厚层状构造,层理发育,主要由石英、长石、云母等组成,局部夹泥岩条带或者团块。强风化层,风化裂隙发育,岩芯破碎呈碎块状,手可折断岩芯块,质软。中风化层岩芯呈饼状、短柱状、被击声哑,无回弹,岩芯呈较完整较破碎,该层为场地的主要岩层,与泥岩互层的形式分布于整个场地。3. 3.2基岩面起伏特征场地处于浅丘斜坡地带,基岩面形态与原始地形基本一致,基岩界面起伏一般,起伏坡角为3。19。场地内陡坡段约为33。,沟谷或平垣地势部位土层相对较厚,斜坡部位的基岩面随地形起伏。按工程地质勘察规范(DBJ50/T-043-2016),将场地揭露范围内的基岩划分为强风化带
8、和中等风化带。强风化带:风化裂隙发言,岩芯破碎,多呈块状,少许呈短柱状,岩质软,厚度变化较大,钻孔揭露强风化带厚度为2.Im6.9。中等风化带:裂隙部分较发育,岩芯多呈长柱状、呈短柱状,少许块状,岩芯较完整较破碎,岩质较硬。各孔均有揭露,未揭穿。各孔风化带厚度及底界标高统计于勘探点数据一览表。4. 4水文地质条件5. 4.1场地内各地层鼠水性道路沿线地层结构覆盖层为人工填土及粉质粘土,下伏基岩为砂岩、泥岩组成。人工填土松散精密,属透(含)水层;泥岩、粉质粘土属相对隔水层;砂岩属相对含(透)水层,按四、工程地质条件4.1地形地貌场地原始地貌属构造剥蚀浅丘地貌,多为孤丘或延伸不远的圆缓丘包,沟谷宽
9、平、迂回起伏,地貌类型受地层岩性、地质构造控制明显,砂岩发育位置地势相对较高、地面起伏较大,多以条状山脊、陡坡地形为主。泥岩出露位置,地面起伏变化小,多以斜坡、平台、沟谷等地形为主。拟建道路范围内有现状机耕道故场地内纵向地形较为平缓,坡度约510,场地内纵向地形起伏较大,根据实测断面测得纵向坡度约533。勘察范围内最高点位于拟建道路起点段北侧山顶,高程约286.0m。最低点位于道路终点南侧,高程约216.4m,相对高差约69.4m。综上所述:拟建道路沿线整体地形地貌属中等复杂。4.2地质构造经现场调查及收集资料:勘察场地区域地质构造属于明月峡背斜末端东翼,路线走向大致与背斜走向一致,沿线岩层产
10、状变化并不明显,对道路沿线基岩出露位置进行的实测,选择优势产状:区向135,倾角25,层面结合程度很差,属硬性结构面。场地内主要发育的两组裂隙如下:裂隙:282/63,间距0.80L60m,走向延伸13m,张开度13三,裂面平直光滑,大部分无充填,局部可见岩屑充填,结合差,属硬性结构面。裂隙:160/78,间坦1.203.00m,走向延伸14m,张开度12mm,裂面平直光滑,大部分无充填,局部可见岩屑充填,结合差,属硬性结构面。综上所述,拟建场地地质构造简单。场地内未见其他构造边线,构造作用对拟建场地影响小,地质构造简单。4.3地层署性及龙岩面显伏特征4.3.1地层岩柱经地质调查和钻探揭露,地
11、层由新到老依次为:第四系全新统素填土层(QJ)、残坡积层粉质粘土(Qt),基岩为侏罗系中统砂溪庙组泥岩(Zs-Ms)、砂岩(Jzs-Ss)、组成,现将各层分述如下:I、第四系全新统(1)素填土(Qj):场地的素境土主要为现状机耕道路基回填,该填土主要为砂泥岩及粉质粘土组成,碎块石含量4045%,根据钻探揭露一般粒径2K)Cm,局部地表最大可见约50cm.结构松散稍密,机械拗填形成,填龄35年,根据本次钻探揭露该层在拟建道路起点K0+830段厚度均小于1米,主要分布于现状机耕道路面,建道路K0+830拟建道路终点段本涵洞设Jt一览表序号中心桩号斜角度()孔数及孔径(孔F)涵洞结构类型1KO+10
12、0.00901-O.75钢悠混凝土圆管涵2K0+319.00901-61.0钢筋混凝土圆管涵3K0+415.0090l-1.0钢筋混凝土圆管涵4K0+890.0090l-1.0钢筋混凝土圆管涵5K0+698.90902-4.04.0钢筋混凝土盖板涵七、涵洞主要材料1,圆管涵1)管节:混凝土为C30;钢筋为HPB300、HRB4002)洞口墙,河床铺砌,隔水墙:M7.5浆砌片石3)勾缝:M7.5砂浆4)片石强度等级不小于MU301,盖板涵1)登板涵主体:混凝土为C30;钢筋为HPB300、HRMOO2)涵洞洞口、混凝土垫层:C203)普通钢筋直径N121三采用HRB400热轧带肋钢筋,应符合国家
13、标准钢筋混凝土用热轧带肋钢筋(GB1499.22007)的规定要求。直径V121三采用HPB300热轧光圆钢筋,应符合国家标准钢筋混凝土用热轧光圆钢筋(GB1499.12008)的规定要求。铜筋连接:钢筋直径220mm的HRB400钢筋采用等强剥肋滚轧直螺纹连接,接头等级为I级,质量应符合中华人民共和国行业标准钢筋机械连接技术规程(JGJlO72016)的要求,且同一截面接头数量应满足相关规范要求。八、设计要点8.1.钢筋混凝土圆管涵设计要点:1)本设计图采用容许应力极限应力两种方法分别对截面进行了应力与裂计算。照含水介质类型划分场地的地下水类型为孔隙水、裂隙水,按照地下水的埋藏条件划分,场地
14、内地下水主要为地表覆盖层内滞留的包气带水(上层滞水)。1.1.2 场地内地下水类型及发育桥征场地内上层滞水,主要赋存在覆盖层较厚第四系土层内,形成原因多是排泄不及时或者本身排泄条件不好,导致雨后积水的渗积,不具有稳定的地下水位,水量相对较小,分布零散,受降雨天气的影响较大的特点。勘察过程中钻探施工完毕后,对钻孔进行简易提水试验,提干钻孔内的积水,24小时观测大部分孔内水位基本不恢复。1.1.3 场地内地下水运动(排泄)规律拟建道路勘察范围内地表覆盖层主要为粉质粘土、素填土,粉质粘土及下伏基岩相对隔水,素填土为含(透)水层,在接受大气降雨后多沿原始地面或岩土界面径流排泄,勘察范围内高差起伏较大,
15、具有良好的地表排泄条件,道路沿线在接受大气降雨后,多沿现状地表进行排泄,排泄单元受主要微地貌地形控制,各徽地貌之间通过山脊等分水岭间隔形成相为独立水文地质单元,不同水文地质单元之间影响相对较小。4.5 水和土的腐蚀性评价场地地区属于湿润季风气候区,场地邻近不存在污染源,根据相邻建筑资料及周边环境判定,根据规范岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009年修订版)附录G,表G.0.1判定,场地环境类型为山类。根据地区经匿.地下水、场地土对建筑混凝土结构、混凝土中的钢筋结构有微腐蚀性。4.6 不良地质作用在场地区内及其周边未见滑坡、泥石流、断层破碎带、岩溶等其他不良工程地质现象,也未见有
16、地下线缆、油气管道等不利埋藏物。勘察范围内的斜(边坡未发现开裂变形迹象,现状稳定。五、沿线涵洞分布情况马并断头路1全长348.555m,不设置涵洞;马井断头路2全长130m不设置涵洞;黄刘路全长953m,共设置圆管涵4道,盖板涵1道。其中黄刘路K0+698.900处为2T4m盖板涵。六、涵洞设计情况涵洞布设以原有沟渠为基础,以维持现有排灌系统为原则,排、灌渠道分别设置涵洞或适当改移、合并或增设,同时辅以线外工程相连接,以保证排、濯功能。本项目内共设4道铜筋混凝土圆管暗涵与1道钢筋混凝土盖板涵,新建涵洞荷载标准为公路一U级。8.2.2结构设计盖板涵孔径采用2孔4X4m,分离式基础,盖板厚0.55
17、m,涵身厚0.9m,基础高1.0m。地基采用强风化岩层作为持力层。路基路面设计同道路,道路两侧设置0.5m宽防装护栏。基槽开挖时做好防、排水措施,施工完毕后基坑采用碎石土回填。九、涵背回填要求D涵洞台背处理范围:涵洞填土长度底部每侧2m,上部处理长度从底部台后2m处按1;1放坡(挖台阶,台阶宽2.0m,商2m)确定;涵顶50Cm范围内进行回填时,严禁采用重型机械压实,且1.50m内不允许冲击碾压,在涵洞两侧6m范围内用液压夯实机进行夯压,每2m夯实一次。2)填料采用中粗砂或砂类土、砾类土、碎石土等粗粒土,结合本工程特点,推荐填料采用砂砾。3)台背或墙后镇土应采用分层回填压实,分层松铺厚度宜小于
18、20cm;当采用小型夯实机或小型振动压路机时,松铺厚度不宜大于15cm,并应充分压(夯)实。涵洞填土应在涵洞两侧对称均匀分层回填压实。十、施工注意事项1、施工前应复测涵洞地面线,核实进出口标高及涵位是否合理,与地形及天然沟槽或路基排水系统衔接是否存在较大偏差。如发现不能很好达到涵洞设计功能,应及时与设计单位沟通。2、基坑开挖后,如实际地基与设计地基不符,必须先对地基进行处理,符合设计要求后,方能施工。3,圆管涵1)施工时注意按照涵顶填土高度合理选用预制管节的种类。2)预制管节应采用适宜工艺,严格震捣密实,保证管节整体强度。3)管节必须在混凝土达到设计强度70%,才能脱模,堆放和运输。4)管节预
19、制、运输、存放时,应注意轻放,堆放的底面应平整,必要时铺设510cm的砂垫层,便受力均匀,以免开裂,并根据填土商度的不同分别进行标示。5)管节在对头排接时,填塞缝隙的麻絮,上半圈应从外往里填塞,下半图应从里往外填塞。6)施工放样时,必须注意管涵的全长与管节的配置以及洞口端墙的准确位置,实际涵长与计算涵长之差上下游平均分配。为避免放样误差,可将一端洞口端墙于管节安装接近完成时2)活载计算理论按刚性管节计算即不考虑管节的变形也不考虑涵洞顶土柱和周围填土间的摩擦力,采用角度分布法计算半无限弹性体理论核算。3)管节配筋按纯弯板断面分析采用双向配筋管壁设置内外圈两层钢筋,管节配筋,由裂缝控制设计。4)土
20、重按土柱理论计算:土容重=19KN?.内摩擦角6=35。5)中节基础采用砂砾石;端节基础上层采用C15混凝土,下层采用砂垫层铺砌。6)涵洞顶上及涵身两侧须采用透水性良好的砂砾石或砂质土壤对称夯实,相对密度达到96%7)当洞顶覆土厚度小于0.5米时,涵顶及涵两侧填土在两倍孔径范围内必须采用人工方法分层夯实;当洞顶覆土厚度在0.5LO米时,涵顶可通过施工车辆,但压路机必须采用静压。8.2. 钢筋混凝土Jt板涵设计要点:8.2.1 Jt板涵设计计算计算方法:公路科学研究所经验公式计算Qp=W其中,Qp-设计洪峰流量(m3/s);In面积指数,F10km2,查给水排水设计手册西南地区取0.85;KP流
21、量模数,根据地区划分及设计标准,查给水排水设计手册取值见下表:洪水频率P2%4%6.7%10%20%50%西南地区19.216.014.514.012.09.0F-汇水面积(km2),排水明渠为7.65km2;洪峰流量计算结果如下:五十年一遇洪水流量分别为108.25m3so涵洞水力计算计算公式:Q=VA(V为设计流速,A为流水断面面积)管道内壁粗糙系数:混凝土n=0.014,设计流量(ms)排洪渠底宽Cm)排洪渠水面宽(111)排洪渠水深(m)过水断面(m2)设计流速(ms)过流能力(m3s)55443.5145.9383涵洞大小2*4*4浇注。4,盖板涵(1)预制盖板当其强度达到设计强度的
22、75%后,方可脱模吊运。(2)盖板块件堆放时应采用两点搁置,可用钢丝绳绑捆吊运。(3)盖板上的帽石可就地安装,或预制浇筑。(4)在整体式基础涵洞的涵台砌筑前,应在基础与涵台的接触面处将基础顶面进行正规拉毛处理,冲洗干净,以利基础与涵台间牢固结合。(5)盖板安装完毕后,应采用MlO水泥砂浆填充台背与盖板间的空隙,当其强度达到设计强度的75%后,方可进行台后填土。(6)涵台基础底面埋置深度应符合公路桥涵设计规范的规定。5,涵身在顺水方向的沉降襄应根据现场实际地形、地质情况设置。除地形、地质变化较大处、基础埋置深度不一或基础对地基的压力变化较大处,以及基础填挖交界处应设置沉降缝外,一般每隔46米设置
23、一道,沉降箕应贯穿整个断面(包括基础)。沉降缝宽23厘米,沉降缝设置应与板方向平行。6、沉降箕的防水措施:在基础顶面以下,填嵌涂沥青木板或沥青砂及沥青浸制麻筋;也可以用粘土填入捣实,并在流水面边缘以1:3水泥砂浆填塞,深度约15cm。在基础顶面以上,接缝外侧以热沥青浸制麻筋填塞,深度约5m,内侧以水泥砂浆填塞,深度约15cm,中间空隙填以粘土。7,施工时,当洞顶覆土小于05m时,严禁任何重型机械通过。8、砌筑前应对地基作承载力实脸,若承载力小于设计要求时,须换填处理后才可以进行砌筑。9、涵洞进出口应进行必要的开挖顺坡,以保证排水畅通。10、施工过程中发现问题时,应及时通知设计单位进行处理。10、其他未尽事宜,均按现行中华人民共和国交通运输部相关标准、规范、规程执行。