桥梁初步设计方案比选

桥梁初步设计

一工程概况

1.地理位置

拟建金沙江特大桥位于云南省丽江纳西族自治县石鼓附近，桥梁全600.0m，桥宽12m，在线路测设里程K260+297～K260+897之间，桥轴线近斜50度跨越金沙江，该处江谷宽约70m，山坡地表植被不发育，河边有简易公路与国道相连，交通较便利。

2. 气象、水文

项目区属亚热带高原季风气候，垂直气候分带显著，冬春季寒冷干燥，多寒潮入侵，夏无酷暑，常有劲风。区域性温差较大，自北而南，气温随海拔降低而升高，降雨量则相反。年平均气温12.1～12.7°C，极端最高气温31.7°C，极端最低气温-15.6°C，年无霜期长达295～310天。年平均降水在800～1000mm 之间，多集中于五至十月份。系云南省年平均气温低，降雨较少的地区之一。

金沙江发源于青海境内唐古拉山脉的格拉丹冬雪山北麓，是西藏和四川的界河。它在西藏的江达县和四川的石渠县交界处（江达县邓柯乡的盖哈河口）进入昌都地区边界，经江达、贡觉和芒康等县东部边缘，至巴塘县中心线附近的麦曲河口西南方小河的金沙汇口处入云南，然后在云南丽江折向东流，为长江上游。金沙江在昌都地区段河长587公里，江面海拔自3340米至2296米，落差1044米，流域面积2 . 3万平方公里，年平均流量为957.3立方米/秒，年径流量301.9

亿立方米（巴塘站）。

金沙江落差3,300公尺，水力资源一亿多瓩，占长江水力资源的40%以上。流域内矿物资源丰富，但流急坎陡，江势惊险，航运困难。由于河床陡峻，流水侵蚀力强，金沙江是长江干流宜昌站泥沙的主要来源

二设计规范

1.《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)

2.《公路路线设计规范》(JTG D20-2006)

3.《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）

4.《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）

5.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)

6.《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）

7.《公路工程概算定额》（JTG/T B06-01-2007）

三技术标准

根据设计要求，主要技术指标如下：

1.道路等级：高速公路(半幅)。

2.设计行车速度： 80公里/小时。

3.设计荷载：公路Ι级

4.桥面宽度：路基宽12.0m，桥梁比路基宽1m。

5.设计洪水频率： 1/300。

6.地震烈度：Ⅶ度。

7.桥面横坡：双向2％。

8.高程：黄海高程系。

9.坐标：北京坐标系

四水文地质概况

1.地形、地貌

桥址区为云贵高原，属中山河谷地貌，金沙江北西岸中上部，地势总体走向近东向西，倾向金沙江，地形陡峻，坡角40~55°，金沙江切割强烈，形成“U”形沟谷，相对高差约140m, 海拔介于1240.00～1375.00m之间。

2.地层岩性

根据钻探揭露，桥址区地层为第四系更新统角砾、碎石；二叠系上统峨眉山玄武岩组强(弱,微)风化玄武岩，分为5个工程地质层，现由新至老分述如下：

①角砾：黄褐~灰色，骨架颗粒呈棱角状，分选性差，颗粒成份以强-弱风化玄武岩为主，充填角砾、砂、粘性土等，局部为角砾或块石。稍湿,密实。

[σ

0]=800kPa，τ

1

=120kPa。

二叠系上统峨眉山玄武岩组

②全风化玄武岩：灰绿、灰黄色，原岩结构全部破坏，岩芯呈泥砂状, 少量

角砾，稍湿，中密。[σ

0]=300kPa，τ

i

=80kPa。仅在ZK1中揭露。

③强风化玄武岩：灰色，微晶结构，裂隙发育，岩芯呈碎石、砂状，锤击不

易碎，表部薄层全风化层，钻进困难。[σ

0]=800kPa，τ

1

=120kPa。仅在ZK1和

ZK3中揭露。

④弱风化玄武岩：灰绿色，微晶结构，裂隙发育，岩芯呈块状，局部短柱状，锤击不易碎，钻进困难。[σ

]=2000kPa。

⑤微风化玄武岩：灰黑色-灰绿色，微晶结构，裂隙较发育，岩芯呈柱状，

局部块状，锤击不易碎，钻进困难。[σ

]=4500kPa。

3.地质构造及地震

桥址区地质构造不发育。桥址区位于我国地震活动最强烈的南北地震带东侧，云南省七大地震带中，影响该区的有两条，地震活动十分频繁。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）桥址区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0.10g，反应谱特征周期0.30s。

4.水文地质条件

桥址区地表水系为金沙江。自东向西流泄，据初勘资料，2003年11月20日流量50m3/s,无色、无味、无嗅、透明，雨季流量50～100 m3/s,常年不干。水

质类型为HCO

3-—Ca2+型，PH值7.75，无侵蚀性CO

2

，水对砼无侵蚀性。

桥址区玄武岩属含水性弱的裂隙含水层，地下水贫乏，钻孔中均未见地下水位，地表无泉水出露。

5.不良地质现象

桥址区未见滑坡、泥石流等不良地质现象。但桥址区地形陡峻，岩石节理裂隙发育,易产生崩塌等不良地质现象。

6 .工程地质评价

a.桥址区场地稳定性一般，无全新活动断裂通过，适宜建桥。

b.根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）桥址区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0.10g，反应谱特征周期0.30s。

c.桥基的各层岩土中，①和②层厚度薄，物理力学性能较差，不宜做基础持力层；建议桥台采用天然地基,扩大基础,以④层弱风化玄武岩为基础；桥墩采用天然地基, 桩基础,以⑤层微风化玄武岩为基础；桩径、桩长应验算桥基荷载确定，桩型采用钻孔灌注端承桩。

d.修建期间应清除危险孤石，修建完成后对整个坡面进行植被防护，以封山育林种草为主。

五、本桥采用材料

1.混凝土：主梁采用C50 混凝土，拱肋钢管内采用C50 微膨胀混凝土。

2.钢材：拱肋钢管及横撑均采用Q345qE 钢材，技术标准符合《桥梁用结

构钢》（GB/T714）。

3.纵向预应力筋：高强度低松弛钢铰线，公称直径Φ=15.20mm，OVM 锚

具。钢铰线抗拉强度fpk=1860MPa，弹性模量Ep=195GPa，技术条件符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224）的规定。

4.非预应力钢筋：HRB335 钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB/T1499），Q235 钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB/T13013）。