棚洞说明

说明

本设计段设置棚洞一处，为抚松棚洞，中心桩号为RK281+749，共136m 。起点桩号为RK281+681，终点桩号为RK281+817。

1．设计依据

1．中华人民共和国《工程建设标准强制性条文》(公路工程部分)；

2．交通部部颁标准《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)；

3．交通部部颁标准《公路工程地质勘察规范》(JTJ 064-98)；

4．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)；

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《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)；

7．交通部部颁标准《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）；

8．交通部部颁标准《公路隧道施工技术规范》（JTJ 042-94）；

9．交通部部颁标准《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GBJ 50086-2001）；

国家、交通部及省内现行的其它相关《标准》、《规范》、《规程》、《办法》等。

2．设计标准

1．荷载等级：公路－Ⅰ级。

2．棚洞标准横断面采用圆拱板结构，有效净宽12.75m，最大净宽13.57m，有效净高5.00m，最大净高7.17m，左侧和右侧各设置0.75m检修道。

3．棚洞横坡：单向横坡，同路面横坡。

4．本段最大冻土深度1.79m。

5. 依据国家地震局和建设部发布的《中国地震参数区划图》以及吉林省抗震防灾办公室与吉林省建筑设计院编制的《吉林省地震动参数区划工作图》(2001版)，该区基本地震烈度为小于VI度，地震动峰值加速度小于0.05g。

3．设计原则

1．棚洞结构形式的确定以技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理，方便施工和有利于环保为原则，并适当考虑美观、因地制宜、就地取材、便于施工和养护等因素。

棚洞设计时充分考虑了国家有关土地管理、环境保护、水土保持、节约用地和保护原有植被等法规的要求，同时结合远景规划，使设计的棚洞结构和断面净空能适应长期营运的需要。在棚洞选址时选择工程地质和水文地质条件较好的位置穿越山体。根据“早进洞，晚出洞”的设计原则，使洞口位置的防护工程量及造价趋于合理，并尽量减少洞口开挖并完善洞内、外排水设施，本段设计中右幅采用棚洞形式、左幅采用路基形式。

棚洞设计遵循“早进洞，晚出洞”的原则，尽量减少对洞口山体及植被的破坏，保护自然环境，同时结合洞口排水、防护等因素选择进、出洞口位置。棚洞衬砌结构根据水文地质及工程地质情况按“新奥法”原理设计，充分发挥围岩的自承能力，减少二次模注衬砌厚度，加强棚洞开挖预支护措施，控制围岩变形，保证施工安全。棚洞防排水采用以防为主，防、排、截、堵相结合的综合治理原则，达到排水通畅、防水可靠的目的。合理利用棚洞出渣，作为引道路基填料、防护工程材料，降低工程造价，减少占地及对环境的影响。棚洞形式如下：

2．上部结构采用圆拱板结构及斜墙（柱）接三心圆拱型结构。

3．下部结构采用斜柱式承台。

4．基础采用扩大基础与挖孔灌注桩基础。

6．为保护环境和减小工程量，同时减少边坡侧的刷坡，结合本路段具体情况确定棚洞结构形式。限界净宽：12.75(0.75+0.5+2x3.75+2.5+0.75+0.75)米；限界净高：5.0米。

本方案对山体的开挖小，对原地貌做到了较好的保护，其占地少，土方量小，经济适用。

4. 主要材料

1．混凝土

圆拱板：C40；

斜柱：C40；

桩顶帽梁、系梁及基础梁：C30；

扩大基础：C30；

挖孔灌注桩：C30；

模注衬砌： C30防水混凝土；

仰拱混凝土： C30防水混凝土；

预制边沟、集水井、电缆沟：C30混凝土；

仰拱回填：C15片石混凝土。

2．钢材

钢架Ⅰ18、Ⅰ20型钢

普通钢筋采用HRB335钢筋。

钢板除特殊说明外，均采用低合金高强度结构钢Q345E，技术条件应符合《低合金高强度结构钢》（GB/T-1591）规定的要求。

3．锚杆：

系统锚杆：全长粘结型普通水泥砂浆锚杆，Φ22螺纹钢筋；

超前锚杆：全长粘结型早强水泥砂浆锚杆，Φ22螺纹钢筋；

锁脚锚杆：全长粘结型早强水泥砂浆锚杆，Φ22螺纹钢筋；

小导管：φ42无缝钢管。

4．排水管：

玻璃钢管 PVC管

棚洞衬砌参数表

5. 耐久性设计

1．设计基准期为100年。

2．本项目地处东北严寒地区，结构所处环境类别Ⅱ类，即反复冻融引起混凝土冻融腐蚀环境。

3．依据本工程的环境特点，为提高混凝土的耐久性，要求结构混凝土最大水胶比0.45，最小水泥用量300kg/m3，最低混凝土强度等级C30。

4．混凝土中的钢筋保护层厚度、裂缝宽度满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》要求。

5．水位变动区有抗冻要求的结构混凝土，其抗冻等级不应低于F300。

6．棚洞设计6.1 工程概括

棚洞段平面设计为曲线；棚洞纵面设计为单坡，纵坡为4.7%，里程由小到大上坡。6.2 工程地质条件

棚洞段属于温带大陆性山地气候，除具有一般山地气候的特点外，还具有明显的垂直气候变化带。总的特点是：春季风大干燥，夏季短暂温凉，秋季多雾凉爽，冬季寒冷漫长。年平均气温在-7℃至3℃之间，年日照数不足2300h。无霜期为100d左右。积雪深度一般在50cm。年降水量在700～1400mm之间，6～9月份降水占全年降水量的60～70%。地下水位为1.5m左右。初冻一般在十月下旬，解冻时间一般在第二年5月末，最大冻结深度1.79m。