一、 橋址概況
銅山下行聯絡線2#特大橋位於徐州市銅山縣境內。跨越豐裕集團專用線、西三環路等多條道路,本線靠近既有隴海線,橋址範圍內地勢較為平坦,所經之處大部分為房屋、田地和魚塘。
二、 主要技術條件
鐵路等級:聯絡線;
正線數目:雙線,線間距4.2m;
設計速度:160km/h;
設計活載:zk活載;
軌道結構:有砟軌道。
三、 設計執行的主要規範、標準
1、《鐵路橋涵設計基本規範》(tb10002.1-2005)
2、《鐵路橋涵鋼筋混凝土何預應力混凝土結構設計規範》(tb10002.3-2005)
3、《鐵路橋涵混凝土和砌體結構設計規範》(tb10002.4-2005)
4、《鐵路橋涵地基和基礎設計規範》(tb10002.5-2005)
5、《鐵路工程水文勘測設計規範》(tb10017-99)
6、《鐵路工程抗震設計規範》(gb50111-2006)(2009版)
7、《鐵路混凝土結構耐久性設計規範》(tb10005-2010)
8、《新建鐵路橋上無縫線路設計暫行規定》(鐵建設函205號)
9、《公路工程技術標準》(jtg b01-2003)
10、《內河通航標準》)(gb50139-2004)
11、《防洪標準》(gb50201-94)
12、《鐵路橋涵設計基本規範區域性修訂條文》鐵建設(2010)5號;
13、《鐵路工程建設標準區域性修訂條文》鐵建設(2010)257號。
四、線路資料
線路平面:本橋平面位於直線上。
線路縱斷面:r=15000
五、水文資料
本橋水文不控制設計。
六、河流、道路立交、管線情況
跨越公路情況一覽表
七、地質資料
(一)工程地質條件
根據勘察揭示,場區的巖土層按其成因分類主要有:
各巖土層岩性分述如下:
1、 第四系全新統沖積層(q4al):
(1)1-1雜填土、耕植土(q4ml):雜色,稍溼,主要成分成粉土、黏性土,含大量碎石、磚塊的辦法建築垃圾,結構鬆散。分布於lxdk6+058.
85~lxdk7+189.90表層,層面標高39.58~42.
50m,層厚0.30~3.70m,平均厚度0.
89m。土石等級為ⅰ級。
(2)3-2粉質黏土,褐黃色、灰褐色,軟塑,含鐵錳質斑點及鈣質結核,區域性夾粉土薄層。主要分布於里程lxdk6+444.09~lxdk6+682.
8、lxdk6+997.34~lxdk7+311.39段表層,其餘僅8#墩揭示,層面標高35.
43~40.72m,層面埋深0~5.0m,層厚0.
5~3.6m,平均厚度1.98m。
es100~200=4.32mpa,本層岩土施工等級為ⅱ級,推薦幾本承載力為σ0=130kpa。
(2)3-3粉質黏土,褐黃色、黃褐色,可塑,含黑色鐵錳結核及灰綠色泥質條帶,偶見鈣質結核。分布於全段,層面標高15.97~39.
10m,層面埋深3.0~25.0m,層厚1.
5~18.0m,平均厚度7.16m。
es100~200=6.11mpa,es300~400=9.88mpa;本層岩土施工等級為ⅱ級,推薦基本承載力為σ0=170kpa。
(2)3-4 粉質黏土,褐黃色,黃褐色,硬塑,含黑色鐵錳結核及灰綠色泥質條帶,區域性鈣質結核富集。分部於全段,層面標高5.01~20.
70m,層面埋深19.7~36.0m,層厚5.
6~23.8m,平均厚度15.88m。
es300~400=11.88mpa,es600~800=17.73mpa,本層岩土施工等級為ⅱ,推薦基本承載力為σ0=200kpa。
(2)4-2 粉土:褐黃色、灰褐色,稍密,潮濕~飽和,偶見蟲孔及針狀孔隙;區域性夾薄層粉質黏土、粉砂薄層。主要分布於里程lxdk6+058.
85~lxdk6+682.8、lxdk7+020.87~lxdk7+462.
62段,層面標高24.58~42.20m,層面埋深0~15.
5m,層厚0.5~16.0m,平均厚度5.
69m。es100~200=7.57mpa,本層岩土施工等級為ⅱ,推薦基本承載力為σ0=120kpa(液化前)。
(2)5-2 粉砂:灰黃色,稍密,飽和,主要成分為長石、石英;區域性夾粉土薄層。分布於全段,僅30#墩缺失,層面標高28.
22~39.07m,層面深度1.5~12.
0m,層厚1.5~17.1m,平均厚度9.
42m。岩土施工等級為ⅰ級,推薦承載力基本值σ0=125kpa(液化前)。、
(2)5-3 粉砂:褐黃色、灰黃色,中密,飽和,主要成分為長石、石英顆粒,區域性夾粉黏。主要分布於里程lxdk7+015.
74~lxdk7+462.62段,層面標高13.90~23.
12m,層面埋深17.3~27.0m,層厚1.
7~7.0m,平均厚度3.89m。
岩土施工等級為ⅰ級,推薦承載力基本值σ0=160kpa(液化前)。
(2)6-2 細砂:褐黃色,稍密,潮濕~飽和,主要成分為長石、石英顆粒。該層分布範圍較小,呈透鏡體分布,僅28#墩、30#墩、32#墩、37#墩揭示,層面標高25.
22~32.40m,層面埋深10.0~15.
0m,層厚4.0~7.0m,平均厚度5.
40m。岩土施工等級為ⅰ級,推薦承載力基本值σ0=125kpa(液化前)。
(2)6-3 細砂:褐黃色,中密,飽和,主要成分為長石、石英。呈透鏡體分布,該層分布範圍較小,僅於33#墩、34#墩、37#墩揭示,層面標高17.
63~22.79m,層面埋深17.7~22.
6m,層厚0.7~2.7m,平均厚度1.
80m。岩土施工等級為ⅰ級,推薦承載力基本值σ0=160kpa(液化前)。
2、第四系上更新統沖積層(q2al):
(5)3-4 粉質黏土:褐紅色、黃褐色、棕黃色,硬塑,夾灰白色高嶺上條紋,含鈣質結核及鐵錳結核,區域性富集。主要分布於里程lxdk6+058.
85~lxdk7+282.78段,層面標高-4.93~7.
43m,層面埋深32.8~46.0m,層厚1.
8~16.0m,平均厚度7.55mm。
es600~800=18.43mpa,岩土施工等級為ⅱ級,推薦承載力基本值σ0=250kpa。
(5)10-3 碎石土:褐紅色,飽和,中密,成份以灰岩碎塊為主,泥質充填。呈透鏡體分布,該層分布範圍較小,僅於34#墩揭示,層面標高-0.
01m,層面埋深40.5m,層厚1.1m。
岩土施工等級為ⅲ級,推薦承載力基本值σ0=350kpa。
3、奧陶系(0):
(11)2-3灰岩,青灰色,弱風化,隱晶質結構,中厚層構造,裂隙發育且被方解石充填,有溶蝕現象。僅於5#墩、7#墩揭示,層面標高-17.77~-15.
36m,層面埋深56.0~59.0m,層厚6.
5~10.0m,平均厚度8.8m。
土石等級為ⅴ,推薦承載力基本值σ0=1000kpa。
4、寒武系(ε):
(12)2-2灰岩,紫紅色、灰白色,強風化,岩芯破碎呈碎塊狀,區域性有溶蝕現象。該層分布於里程lxdk6+915.89~lxdk7+272.
50段,層面標高-5.30~5.42m,層面埋深34.
8~47.4m,層厚0.20~2.
90m,平均厚度1.06m。土石等級為ⅳ級,推薦承載力基本值σ0=500kpa。
(12)2-3 灰岩,紫紅色、灰白色,弱風化,隱晶質結構,中厚層構造,裂隙發育且被方解石充填,區域性有溶蝕現象,岩芯呈柱狀。該層分布於里程lxdk6+915.89~lxdk7+462.
62段,層面標高-5.90~13.29m,層面埋深26.
9~48.0m,本層飽和抗壓強度為36.25mpa。
土石等級為ⅴ級,推薦承載力基本值σ0=1000kpa。
(二)、水文地質條件
1.地表水、地下水型別、埋藏情況及特徵
橋址範圍內地表水區域性發育。地下水型別為第四系孔隙潛水,岩溶水,第四系孔隙潛水區域性略具承壓性,透水性好的粉土、砂土為主要含水層,主要接收地下徑流及大氣降水、地表水入滲補給;岩溶水主要賦存於灰岩節理裂隙、溶隙、岩溶管道中,水量豐富。地下水隨季節、降水量變化而變化,測時地下水埋深1.
6~3.8m,標高35.88~39.
10m。地下水主要以地下徑流人工開採為主要排洩方式。
2.環境水對混凝土等建築材料的侵蝕性
根據水質報告判定地表水、地下水具氯鹽侵蝕性,作用等級為l1。
(三)不良地質和特殊地質
1、鬆軟土
在橋址範圍內,第(2)3-2層軟塑黏性土、(2)4-2、(2)5-2層,稍密狀粉土與粉砂層,結構鬆軟,壓縮性較高、強度低,工程特性差,易產生過大、不均勻的沉降,採用樁基礎時易發生縮孔、斷徑成樁質量,且易導致邊坡失穩,並可能發生飽和砂土液化和軟土震陷,設計及施工應引起重視。
2、 **液化
根據《鐵路工程抗震設計規範》,採用標準貫入試驗方法對粉土及粉砂進行液化判別,該橋範圍內上部飽和粉土、粉細砂層為可液化土,當發生ⅶ級**時會發生液化,液化深度2.45~14.85m。
3、 岩溶
橋址區下伏基岩為奧陶系(0)、寒武系(ε)灰岩,岩溶稍為發育,據鑽孔揭露,岩溶主要以溶隙、溶溝溶槽、溶洞形態存在。本區屬覆蓋型岩溶區,地表被覆蓋,僅靠鑽探揭露,其中最大洞高1.6m,溶洞多為半充填和全充填,充填物主要為可塑~硬塑粉質黏土、含礫粉質黏土。
根據《鐵路工程不良地質勘察規程》tb10027-2001判定,本橋岩溶微弱發育~弱發育。
4、 人工填土
橋址區lxdk6+682.8~lxdk7+189.90範圍及8#墩附近揭示人工填土,厚約0.30~3.70m,多以碎石、磚塊為主,分布範圍廣,結構稍鬆。
(四)**效應
該區**動峰值加速度為0.1g,動反應譜特徵週期為0.40s。
八、設計說明
1、梁孔跨布置
本橋孔跨布置:(32-32+2-24+2-32+1-30+1-24)m簡支t梁+(20+22+22+20)m剛構連續梁+(1-24)m簡支t梁
橋段中心里程:lxdk006+761.580,全橋長:
1405m;本冊設計範圍lxdk006+059.080~lxdk007+464.080;不包括21#~25#門式墩40~44號墩及(20+22+22+20)m剛構連續梁。
2、梁部結構設計
(1)簡支梁:24m、32m簡支t梁採用部頒通用圖;
(2)特殊結構:(20+22+22+20)m剛構見鄭徐客專施圖(橋) 39-ⅱ。
3、墩台及基礎設計
(1)墩台:橋台採用雙線t形橋台;橋墩採用雙線圓端型橋墩;20#墩由於距隴海線較近,特殊設計偏心墩避讓。
(2)基礎:採用鑽孔樁基礎,採用1.0m樁徑。
4、固定支座設定情況
本橋固定支座設於線路左側(面向徐州站方向),其中鄭州臺~23號墩之間的各孔簡支梁固定支座設於鄭州端、第23號墩~徐州臺之間的各孔簡支梁固定支座設於徐州端;23號墩設定雙活動支座。
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