渭河特大桥说明Word格式.doc
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地震基本烈度为Ⅷ度。
4.设计洪水频率：
1/300。
四、工程地质条件
4.1地形、地貌
桥址区位于渭河冲积一级阶地及渭河河漫滩地貌单元，地面高程介于328.41～341.95米，相对高差13.54米，地形起伏较大。
4.2水文地质条件
1、地表水
桥址区地表水体主要为渭河河水、农田及村庄附近的排水及灌溉水渠。
（1）渭河河水
发源于甘肃省渭源县，从西向东穿越甘肃、宁夏和陕西三省，在潼关港口一带汇入黄河。
在项目区内总体呈东西向，于华阴市和大荔县之间流过；
渭河为季节性多泥沙河流，流域内年降水量平均500mm左右。
本段渭河河谷宽阔，谷底地形平坦，两侧发育河漫滩、阶地，南岸一级阶地低缓，宽4～10km。
拟建的渭河大桥跨河段，勘察时河宽约200～220m，水深约4～7m，河南岸岸坡较陡，北岸较缓。
河水流量受大气降水影响较大，同时为区内大气降水及地表水的径流排泄区。
（2）水渠
桥址区跨越的农田及附近居民的排水及灌溉水渠，水渠宽一般为0.6～1.5m，深约50cm。
水深随降雨和灌溉的需要而变化，同时为大气降水及地表水的径流排泄区。
2、地下水
桥址区地下水埋藏较浅，为第四系孔隙潜水。
受区内渭河河水影响较大。
勘察期间，测得地下水稳定水位埋深为2.70～5.90m。
根据本次勘察采取的桥址区区内地下水及渭河河水水质分析结果报告：
区内渭河河水及地下水对砼结构均不具腐蚀性。
4.3地层时代、成因及岩性特征
据区域地质资料及钻探和工程地质调绘，桥址区地层为第四系全新统耕植土（Q4ml），冲积（Q4al）粉土、粉质粘土、中砂及粉细砂，上更新统冲积（Q3al）粉质粘土、粉土、粉细砂及中砂组成，揭露地层自上而下依次为：
①耕植土（Q4ml）：
主要由粘性土含粉砂组成，见大量植物根系，稍湿，松散。
工程性质差。
揭露层厚0.40～0.50m。
②黄土状土（Q4al）：
褐黄、黄褐色，土质较均，局部含少量粉砂及粉土，见有蜗
③牛壳碎片，湿，可塑。
揭露层厚2.50～3.10m。
④粉土（Q4al）：
褐黄色，局部含粉细砂，湿，松散～稍密状。
揭露厚度1.50～12.20m。
⑤粉质粘土（Q4al）：
褐黄、灰褐、灰黄等色，局部含少量粉砂，湿，软塑～可塑。
揭露层厚3.70～9.00m。
⑥中砂（Q4al）：
黄褐、灰黄等色，成分主要为石英、长石及云母，局部含粉细砂，饱和，稍密。
揭露层厚4.00～7.70m。
⑦粉质粘土（Q4al）：
灰褐、黑褐等色，局部含少量粉细砂，局部含少量有机质，稍湿，可塑～硬塑。
揭露层厚1.50～6.80m。
⑧粉细砂（Q4al）：
黄褐、灰黄等色，成分主要为石英、长石及云母，局部含少量粘性土，饱和，稍密～中密。
揭露层厚2.00～14.00m。
⑨粉土（Q4al）：
黄褐、灰黄等色，局部含少量粉砂，饱和，中密，局部密实。
揭露层厚3.90～6.30m。
⑩粉质粘土（Q3al）：
褐黄色，土质较均，局部含少量粉细砂，稍湿～湿，硬塑～可塑状。
揭露层厚1.70～2.70m。
⑪粉细砂（Q3al）：
灰黄、灰褐色，成分主要为石英、长石及云母，局部含少量粘性土饱和，中密。
揭露层厚1.00～15.30m。
⑫中砂（Q3al）：
黄褐、灰黄等色，成分主要为石英、长石及云母，局部含粉细砂，饱和，中密。
揭露层厚2.10～23.30m。
⑬粉土（Q3al）：
褐黄色，局部含少量粉砂，湿，中密。
揭露层厚1.20～2.80m
⑭粉质粘土（Q3al）：
褐黄色，土质较均，局部含少量粉细砂，湿～稍湿，可塑，局部硬塑状。
揭露层厚1.10～4.30m。
⑮粉细砂（Q3al）：
黄褐色，成分主要为石英、长石及云母，级配较好，局部含少量粘性土，饱和，中密状。
揭露层厚1.50～19.40m。
⑯中砂（Q3al）：
黄褐、灰黄等色，成分主要为石英、长石及云母，局部含粉细砂，饱和，中密～密实。
揭露层厚1.70～25.70m
⑰粉质粘土（Q3al）：
褐黄色，土质较均，含少量粉细砂，湿，可塑～硬塑状。
揭露层厚2.20～16.80m。
⑱粉土（Q3al）：
灰黄、灰褐色，局部含粉砂，湿，中密～密实。
揭露层厚1.70～9.80m。
各岩土层埋藏条件及层位组合关系详见钻孔柱状图及工程地质断面图。
4.4不良地质
勘察结果表明：
粉土③2中砂③4及粉细砂③6及粉土③7处于被地下水饱和状态时，可能会产生砂土液化。
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）应对其进行液化判定。
根据室内土工试验粉土粘粒含量结果，参照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010第4.3.3条，8度区粘粒含量小于13时应进行液化判定。
在8度地震烈度下，桥址区的液化情况详见下表。
根据上述判别结果，桥址区在上述地段考虑地震液化，并采取相应的措施，当采用桩基的地段桩端应深入液化深度以下不小于1.50m。
对于液化地段可采用加密法（如振冲、震动加密、挤密碎石状及强夯等方法）等方法对其进行消除。
同时应注意，勘察期间地下水位埋藏较深，当雨季地下水位上升，当上部松散～稍密状的粉土③2及粉细砂③6层处于被地下水饱和状态时，将会出现砂土液化。
桥址区液化判别结果表
序号
里程
液化地层
液化情况
1
K68+800～K69+271.3
粉土③2、粉细砂③6
中等液化
2
K69+723.8～K71+346.3
3
K71+346.3～K71+546.3
轻微液化
4
K71+546.3～K71+936.3
中等
5
K71+936.3～K72+146.3
4.5地震烈度
根据《中国地震动参数区划图》与《中国地震烈度区划图》对照表及《省级高速公路榆商线韦庄至罗敷公路工程场地地震安全性评价报告》，渭河特大桥地震地震动峰值加速度为0.251，周期为0.44s。
考虑到工程方案造价影响及地震的小概率性，本桥与项目区地震烈度统一，地震动峰值加速度系数：
4.6场地岩土工程评价
4.6.1地质构造及场地稳定性
根据区域地质资料及本次勘察结果，桥址区未发现有影响桥址稳定的区域大断裂存在，地质构造简单，区域稳定性好。
4.6.2地基稳定性
桥址区埋藏的第四系全新统冲积（Q4al）粉土③2一般处于松散～稍密状，工程性质差，且局部会出现砂土液化。
综合评价，桥址地基受黄土湿陷影响，稳定性较差。
各岩土层的主要力学性质指标详见下表。
地基的容许承载力[fa0]及钻孔桩桩侧土的摩阻力标准值qik
地层
钻孔桩桩侧土的摩阻力
标准值qik（kPa）
地基承载力基本容许值
[fa0]（kPa）
粉土③2（Q4al）
40
150
粉质粘土③3（Q4al）
50
120
中砂③4（Q4al）
45
240
粉质粘土③5（Q4al）
55
180
粉细砂③6（Q4al）
230
粉土③7（Q4al）
210
粉质粘土⑥1（Q3al）
60
粉细砂⑥2（Q3al）
220
中砂⑥3（Q3al）
70
300
粉土⑥4（Q3al）
粉质粘土⑥5（Q3al）
65
粉细砂⑥6（Q3al）
260
中砂⑥7（Q3al）
75
320
粉质粘土⑥8（Q3al）
粉土⑥9（Q3al）
4.6.3场地土类型及场地类别
根据《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01—2008），场地土类型为中软土。
场地类别综合评定为Ⅱ类。
4．6.4结论与建议
（1）桥址区地层结构简单，层位稳定，地表未发现有深大断裂构造及全新世活动断裂通过迹象，区域稳定性较好，对桥址区液化砂土进行相应处理后，适宜建桥。
（2）桥址区地震动峰值加速度为0.20g，地震动反应谱特征周期为0.35s。
相对应的地震基本烈度为Ⅷ度，建议提高一度进行抗震设防。
（3）桥址区地下水对砼结构不具腐蚀性。
（4）建议桥基采用钻孔灌注桩，以第四系上更新统冲积粉质粘土⑥1及以下地层作为桩端持力层。
五、主要材料
5.1混凝土
主桥预应力混凝土连续箱梁上部、南、北跨堤桥预应力混凝土现浇箱梁上部、引桥预制箱梁、横梁、现浇接头、湿接缝采用C50混凝土，抗压标准强度32.4MPa，抗拉标准强度2.65MPa，弹性模量34500MPa。
预制箱梁上部混凝土整体化层采用C40混凝土。
主、引桥、跨堤桥桥墩及过渡墩、盖梁、墩柱、系梁、承台及防撞护栏、桥台背墙、耳墙、台帽、搭板采用C30混凝土，抗压标准强度20.1MPa，抗拉标准强度2.01MPa，弹性模量30000MPa。
桩基础采用C30水下混凝土，抗压标准强度20.1MPa，抗拉标准强度2.01MPa，弹性模量30000MPa。
支座垫石采用C40小石子混凝土。
桥台护坡采用C20混凝土预制块，流水踏步采用C20混凝土。
5.2预应力
5.2.1纵向预应力
纵向预应力钢绞线采用国家标准《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）的规定。
设计中采用得预应力钢绞线公称直径为φs15.2mm，高强度低松弛,抗拉强度标准值fpk=1860MPa，弹性模量Ep=1.95×
105MPa。
a、主桥50米预应力混凝土连续T梁
主梁腹板预应力钢束分别采用11-φs15.2、10-φs15.2、9-φs15.2，张拉控制应力为σk=0.75×
fpk＝1395Mpa，张拉吨位分别为2148.3KN、1953KN、1757.7KN，锚具分别采用群锚OVM15-11型、OVM15-10型、OVM15-9型。
，预应力管道采用金属波纹管，内径90mm。
墩顶现浇段负弯矩区预应力采用5-φs15.2，张拉控制应力σk=0.75×
fpk＝1395Mpa，锚具采用扁锚BM15-5型。
b、跨大堤50+75+50m现浇箱梁
腹板、顶板、边跨顶、底板合拢索及中跨底板合拢索纵向预应力钢束采用19-φs15.2，张拉控制应力为σk=0.75×
fpk＝1395Mpa,张拉吨位为3710.7KN，锚具采用群锚OVM15-19型，预应力管道采用塑料波纹管，内径100mm。
c、南北引桥30m预制箱梁
底板纵向预应力钢束采用（边跨/中跨）4-φs15.2/4-φs15.2；
腹板纵向预应力钢束（边跨/中跨）5-φs15.2/4-φs15.2、5-φs15.2，张拉控制应力均为σk=0.75×
fpk＝1395Mpa，锚具采用对应OVM15型及其配套设备，管道成孔采用金属波纹管。
顶板负弯矩钢束采用5-φs15.2/4-φs15.2，张拉控制应力均为σk=0.75×
fpk＝1395Mpa，锚具采用扁锚BM15-5/BM15-4型及其配套设备，管道成孔采用钢波纹扁管，且要求金属波纹扁管钢带厚度不小于0.35mm。
5.2.2横向预应力
横向预应力钢绞线采用国家标准《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）的规定,设计中采用得预应力钢绞线公称直径为φs15.2mm，高强度低松弛，抗拉强度标准值fpk=1860MPa，弹性模量Ep=1.95×
顶板横向预应力钢束采用3-φs15.2，钢束张拉控制吨位为546.9KN，锚具采用BM15-3和BM15-3H扁型锚具，横向预应力管道采用70×
19金属波纹扁管。
5.3普通钢筋
设计用普通钢筋为R235（Ⅰ级钢筋）和HRB335（Ⅱ级钢筋），抗拉设计强度分别为195Mpa和280Mpa，其中钢筋直径≥12mm采用Ⅱ级钢筋，直径<
12mm采用Ⅰ级钢筋，技术标准应符合《钢筋混凝土热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2008）和《钢筋混凝土热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）的规定,设计用钢板采用普通碳素结构钢，技术标准应符合国家标准的规定。
5.4支座
6.4.1主桥50米预应力混凝土连续T梁
主桥支座采用GJZ板式橡胶支座，其技术标准应符合《公路桥梁板式橡胶支座》JT/T663-2006的规定。
其中连续墩顶采用GJZ600×
600×
130板式橡胶支座，过渡墩顶采用GJZF4400×
450×
69四氟滑板支座。
6.4.2跨堤桥50+75+50m现浇箱梁
主桥支座采用盆式支座，其技术标准应符合《公路桥梁盆式橡胶支座》（JT391-1999）的规定。
本桥在15、86号桥墩设置GPZ（Ⅲ）17.5GD型抗震支座；
在16、85号桥墩设置GPZ（Ⅲ）17.5DX型抗震支座；
在14、17、84、87号过渡墩设置GPZ（Ⅲ）5DX型抗震支座。
6.4.3引桥30m预制箱梁
引桥桥梁支座均采用板式橡胶支座GYZ和GYZF4系列产品，其性能应符合交通部行业标准JT/T663-2006的规定。
5.5伸缩缝
桥台处伸缩缝采用D80型，其余位置采用D160型伸缩装置，其技术标准应符合国家标准《公路桥梁伸缩装置》（JT327-2004）的规定。
5.6桥面防水
桥面防水材料采用符合《路桥用水性沥青基防水涂料》（JT/T535-2004）要求的桥面防水涂料。
5.7钢材
钢板应采用符合GB700-2006规定的Q235D钢板。
六、设计要点
6.1桥型设计
上部结构北引桥采用14×
30m预应力混凝土连续箱梁；
南引桥采用11×
主桥采用67×
50m预应力混凝土连续T梁；
北、南跨大堤桥采用50+75+50m变截面预应力混凝土现浇箱梁，桥梁全长4457m（包括桥台长）。
下部结构引桥为柱式墩,钻孔灌注桩基础；
肋板式桥台，桩钻孔灌注桩基础。
主桥及南、北跨大堤桥为矩形墩，钻孔灌注桩基础。
全桥联数：
全桥共二十五联，联长分别为90米、120米、150米、160米、175米。
6.2上部设计要点
6.2.1主桥
（1）50米T梁结构体系为先简支后结构连续，按部分预应力混凝土A类构件设计。
（2）设计计算采用平面杆系结构计算软件计算，横向分配系数按刚接梁法计算，并采用空间结构计算软件校核。
（3）一片梁梁端支点最大反力：
一片梁梁端支点最大反力
部位
恒载（kN）
恒+汽（kN）
中梁反力
边支点
1173
1772
中支点
2700
3572
边梁反力
1120
1646
2544
3404
（4）桥面现浇层采用φ8绑扎钢筋，数量按φ8绑扎钢筋计算。
6.2.2跨堤桥
（1）主桥上部结构为50+75+50双幅分离的单箱单室现浇变截面预应力混凝土连续箱梁。
（2）上部箱梁设有纵桥向和横桥向预应力钢束。
（3）纵桥向按全预应力混凝土结构设计。
上部结构考虑多种工况组合按变截面平面杆系结构进行分析。
横桥向按单位长度的平面框架结构进行受力分析。
（4）上部结构采用双幅分离的单箱单室截面，连续箱梁腹板梁高按1.75次抛物线变化，底板厚度按1.75次抛物线变化，箱梁顶面为2％的单面坡，桥面横坡由箱梁顶板形成。
（5）纵向预应力采用大吨位预应力群锚体系，横向预应力采用扁锚体系。
6.2.3引桥
（1）引桥采用30m装配式部分预应力混凝土连续箱梁，结构多箱单独预制，简支安装，现浇连续接头的先简支后连续的结构体系。
为了便于模板制作和外形美观，主梁沿纵向外轮廓尺寸保持不变。
支座设置方式除每联端支座设滑板支座外，各中墩上支座采用普通橡胶支座，并且设置临时支座，临时支座设置位置见相关图纸。
（2）内力计算采用平面杆系有限元程序，荷载横向分配系数采用刚接板（梁）法计算，并用梁格法进行检算。
桥面板计算按单向板和悬臂板计算。
6.2.4相关计算参数
1）混凝土：
重力密度γ=26.0kN/，弹性模量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×
105MPa，松驰率ρ=0.035，松驰系数ζ=0.3。
4）锚具：
锚具变形、钢筋回缩按6mm（一端）计算；
金属波纹管摩阻系数μ=0.25，偏差系数k=0.0015。
5）支座不均匀沉降：
Δ=5mm
6）竖向梯度温度效应：
按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）规定取值。
7）桥面板与其他部分的温差为±
5℃
8）钢筋回缩和锚具变形为6mm。
6.3下部设计要点
（1）墩台台帽、盖梁采用公路桥梁通结构设计程序进行分析计算。
（2）墩身按偏心受压构件计算。
（3）30米组合箱桥墩墩身采用双圆柱墩，基础采用钻孔摩擦桩基础。
主桥及跨堤桥均采用矩形墩接承台，群桩基础，桩基按摩擦桩设计。
（4）第0号、98号桥台均采用肋板台接承台加桩基础的形式，桩径φ1.2m，桩基按摩擦桩设计。
（5）钻孔灌注桩内力按“m”法计算，控制断面内力采用承载能力极限状态进行配筋和验算。
七、施工要点及注意事项
有关桥梁的施工工艺及其质量检查标准，均按《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）和《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）中的有关规定执行。
施工时,必须领会清楚设计思想、方法，有疑问应及时与设计单位沟通联系，确保设计意图的真正落实。
7.1上部构造
上部结构应严格按照通用图要求施工。
7.1.1主桥50米连续T梁
有关桥梁的施工工艺、材料要求及质量标准，除按《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）有关条文办理外，还应特别注意以下事项：
1、主梁预制
1）浇筑主梁混凝土前应严格检查伸缩缝、护栏、泄水管、支座等附属设施的预埋件是否齐全，确定无误后方能浇筑。
施工时，应保证预应力管道及钢筋位置准确。
梁端2m范围内及锚下混凝土局部应力大、钢筋密，特别是锚下混凝土，应充分振捣密实，严格控制其质量。
2）为了防止预制梁上拱过大，预制梁与桥面现浇层由于龄期差别而产生过大收缩差，存梁期不超过90d，若累计上拱值超过计算值10mm，应采取控制措施。
预制梁应设置向下的二次抛物线反拱。
预制T梁在钢束张拉完成后、各存梁期跨中上拱度计算值及二期恒载所产生的下挠值如下表所示，施工单位可根据工地的具体情况（如存梁期、混凝土配合比、材料特性及地区气候等）以及经验设置反拱。
反拱值的设计原则是使梁体在二期恒载施加前上拱度不超过20mm，桥梁施工完成后桥梁不出现下挠。
预制梁设置反拱时，预应力管道也同时设置反拱。
预加力引起的上拱度及二期恒载产生的下挠值表
位置
钢束张拉完上拱度（mm）
存梁30d上拱度（mm）
存梁60d上拱度（mm）
存梁90d上拱度（64.9mm）
二期恒载产生的下挠值（mm）
边梁
边跨
35.2
57.7
61.5
61.7
-12.4
中跨
21
34.2
36.3
36.4
-0.7
中梁
30.4
49.5
52.6
52.8
-11.8
16.4
26.1
27.4
27.5
-0.6
（表中正值表示位移向上；
负值表示位移向下）
为防止同跨及相邻跨预制梁间高差过大，同一跨桥不同位置的预制梁的存梁时间应基本一致，相邻跨的预制梁的存梁时间亦应相近。
3）主梁预制时，除注意按本册设计图纸预埋钢筋和预埋件外，桥面系、伸缩缝、护栏及其它相关附属构造，均应参照有关图纸施工，护栏预埋钢筋必须预埋在预制梁内。
2、预应力工艺
1）预应力管道的位置必须严格按坐标定位并用定位钢筋固定，定位钢筋与T梁腹板箍筋点焊连接，严防错位和管道下垂，如果管道与钢筋发生碰撞，应保证管道位置不变而只是适当挪动钢筋位置。
浇筑前应检查波纹管是否密封，防止浇筑混凝土时阻塞管道。
2）预制T梁预应力钢束必须待混凝土立方体强度达到混凝土强度设计等级的85%后，且混凝土龄期不小于7d，方可张拉。
预制梁内正弯矩钢束及墩顶连续段处的负弯矩钢束均采用两端同时张拉，锚下控制应力为0.75fpk=1395Mpa。
3）施加预应力应采用张拉力与引伸量双控。
当预应力钢束张拉达到设计张拉力时，实际引伸量值与理论引伸量值的误差应控制在6%以内。
实际引伸量值应扣除钢束的非弹性变形影响。
4）主梁预应力钢束张拉必须采取措施以防梁体发生侧弯，建议张拉顺序为：
N1→N2→N3→50%N4（左）→100%N4（右）→100%N4（左）。
5）管道压浆采用C50水泥浆，要求压浆饱满。
6）鉴于本条路线上的桥桥墩较高的特点，负弯矩钢束张拉采用吊篮施工方案进行，主要步骤与方法如下：
（1）在翼板现浇湿接缝施工时，在齿板对应处留1m左右的槽口暂不浇筑，以便安放吊篮。
（2）安装吊篮，并利用湿接缝内钢筋将其固定。
逐次进行墩顶负
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