桥梁工程设计说明.doc

共 6 页第 1 页太原路立交改造工程太原路立交改造工程桥桥梁工程梁工程设计说设计说明明一、一、设计设计概况概况太原路位于环湾大道中部，西起环胶州湾高速公路，东至四流中路，是环湾大道与李沧区中南部及铁路北客站区域重要的联系通道，同时也是均衡环湾大道、四流路与重庆路交通流的重要纽带太原路总体设计方案为西端通过 a 型喇叭式立交与环湾大道连接，以连续高架形式向东跨越规划铁路线、安顺路及现状铁路线后落地，以地面道路形式向东与四流中路平交本次太原路立交工程实施范围西起太原路～环湾大道节点喇叭式立交并包含立交与环湾大道联系部分，主线向东实施至与傍海北路平行匝道分流处（长度约 609m），同时一并实施傍海北路西侧两平行匝道落地与现状太原路连接本次工程实施范围内主线高架桥总长 528m，桥梁总面积 14620m2；匝道桥总长 360m，桥梁总面积 2970m2（包括两条与环湾大道连接右转匝道、傍海北路上下行匝道）二、二、场场区地区地质质概况概况（一）场区地质情况1、第四系全新统人工填土层（Q4ml）第 层、素填土○ 1揭露层厚：0.20~11.50 米，层底标高：-7.85~6.54 米；褐色，松散，稍湿：铁路以东，太原路上以回填砂土及风化碎屑为主，局部夹有小碎石。

铁路以西主要以回填砂土、粗砂为主，局部回填夹杂淤泥质土、碎石、碎砖块及生活垃圾等第1 层、杂填土 ○ 1揭露层厚：3.60~11.50 米，层底标高：-7.84~0.31 米；杂色，松散，稍湿；以回填碎石、砖屑、砖块等建筑垃圾为主以上两层土回填年限大于 5 年，密实程度极不均匀，变异性大，工程性状不稳定，不经过处理不宜直接作为持力层使用2、第四系全新统海相沼泽化层（Q4mh）第 层、含淤泥质中粗砂（Q4mh）○ 4揭露层厚：0.90~2.70 米，层底标高：-7.37~-1.94 米；黑灰~灰色，松散，饱和；以中粗砂为主，磨圆、级配较差，混淤泥或淤泥质土小于30%，含有少量的贝壳破，有腥臭味该层地基承载力基本容许范围值[fa0]=40~80kPa，变形模量范围值 Eo=4~6MPa第 层、粉质粘土（Q4mh）○ 6揭露层厚：0.50~4.50 米，层底标高：-13.10~-2.48 米；灰黑色~灰色，流塑~软塑，具有高压缩性；颗粒细腻，手感均匀，稍有粘滞力~粘滞力强，干强度中等，有异味；含细砂约 5~15%，局部含粗砂约 10%~15%，个别钻孔见有中粗或中细砂透镜体该层地基承载力基本容许范围值[fa0]=60~80kPa，推荐压缩模量范围值 ES1~2=3.0~5.0Mpa，推荐粘聚力标准范围值 ck=4~6kPa，推荐内摩擦角标准范围值 Φk=4~8 度。

3、第四系上更新统陆相沼泽化层（Q3h）第层、粉质粘土○10揭露层厚：0.50~3.00 米，层底标高：-9.60~-6.63 米；灰绿色，软塑～可塑，具有中等压缩性，见铁锰氧化物及其结核，夹有姜石；无摇振反应，切面有光泽，强度中等，韧性中等地基承载力基本容许值[fa0] =120~160kPa，压缩模量 ES1~2=3~6MPa；推荐粘聚力标准范围值 ck=20~24kPa，推荐内摩擦角标准范围值 Φk=8~12 度4、第四系上更新统洪冲积层（Q3pl+al）第层、粉质粘土○11揭露层厚：0.80~11.70 米，揭露层底标高：-19.61~-6.72 米；褐黄色，可塑~硬塑，具有中等～低压缩性，属老粘性土；见高岭土条带、铁锰氧化物及其结核，粗砂含量 5~10%；无摇振反应，切面光滑，强度中等~高，韧性中等该层地基承载力基本容许值[fa0]= 180~220kPa，压缩模量 ES1~2=7~10MPa粘聚力标准值 ck=38~42kPa，内摩擦角标准值 Φk=15~18 度第1 层、粗砂○11揭露层厚：0.70~5.10 米，揭露层底标高：-16.10~-7.38 米；褐黄色，饱和，稍密~中密；以粗砂为主，级配中等，部分钻孔中砂、砾砂为主，以长石、石英为主要成分，磨圆好，磨圆亚圆~次棱角状。

该层地基承载力基本容许范围值[fa0]=220~240kPa，变形模量E0=15~22MPa第层、粗砾砂○12该层分布较广泛揭露厚度：0.70~11.00 米，揭露层顶标高：-22.50~-13.49 米；褐黄色，湿~饱和，中密~密实，以粗砂为主，级配较差~一般，含 10~30%粘性土，底部多呈胶结状，碎石含量较多，粒径 Φ2~3cm 该层地基承载力基本容许范围值[fa0]=280~320kPa，变形模量范围值 E0=20~30MPa5、基岩根据目前已完成的钻探孔揭露，基岩主要为白垩系青山群八亩地组泥质粉砂岩和角砾岩，局部揭露有燕山晚期花岗岩及构造破碎带，现将各风化带的分布及其物理力学性质分述如下：A、泥质粉砂岩第层、泥质粉砂岩强风化带○16揭露厚度：0.50~17.60 米棕红～紫红色，粉砂质结构，块状构造，岩芯呈碎块状～短柱状，手掰易碎，浸水易软化该层地基承载力基本容许值[fa0]=380~420kPa，变形模量 E0=25~30MPa属于极破碎的软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级B、角砾岩第1 层、角砾岩强风化带○16揭露厚度：0.80~27.50 米，揭露层顶标高：-22.43~-19.25 米；棕褐～紫红色，角砾结构，岩芯呈碎石状，角砾大小一般 0.5～1.5cm，少量大于 3cm，磨圆度一般，次棱角状～棱角状，成份以流纹岩、安山岩、凝灰岩为主，孔隙间充填砾屑、砂屑，泥质胶结，胶结差，手搓易散、易碎。

该层地基承载力基本容许值[fa0]=400~450kPa，变形模量 E0=30~35MPa属于极破碎的软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级C、花岗岩（γ53）第2 层、花岗岩强风化带○16揭露厚度：0.40~0.90 米褐黄~肉红色，粗粒结构，块状构造；矿物成份以长石、石英为主，矿物蚀变强烈，裂隙发育，岩体破碎，岩芯手搓呈粗砂~角砾状地基承载力基本容许值[fa0]=800~1000kPa，变形模量 E0=35~40MPa属于极破碎的软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级第2 层、花岗岩中等风化带○17揭露厚度：3.50~6.30 米浅肉红~肉红色，粗粒结构，块状构造，构造节理及风化裂隙较发育，大部分结构、构造保存完整，矿物蚀变共 6 页第 2 页中等，长石类矿物多有土化斑点，岩芯呈块~柱状，锤击易沿节理面裂开地基承载力基本容许值[fa]=1800~2200kPa，弹性模量 E=3~6×103MPa揭露段岩体完整性指数 Kv 一般 0.3~0.4，属较破碎的较软岩，岩体基本质量等级Ⅳ级第2 层花岗岩微风化带○18揭露厚度：4.50 米肉红色，结构、构造、矿物成份同上，矿物蚀变轻微，风化裂隙不发育，岩芯多呈短柱～柱状，柱面光滑，岩石新鲜坚硬，锤击声脆不易碎。

地基承载力容许值[fa]＝4500~5000kPa，弹性模量 E＝15~20×103MPa揭露段岩体完整性指数 Kv 一般小于0.75，属较完整的较硬岩，岩体基本质量级别Ⅲ级D、构造破碎带第3 层、破碎带○16揭露厚度：2.80 米褐黄~灰白~灰绿色，矿物成份蚀变严重，原岩矿物已经不可分辨，见有铁锰氧化物条带，局部高岭土富集，部分地段绿泥石、绿帘石化现象明显，岩芯手搓呈土状部分地段该层层内有呈小碎块状的岩芯，锤击易碎属于极破碎的软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级地基承载力基本容许范围值[fa0]=350~450kPa，变形模量范围 E0=18~22MPaE、细粒花岗岩第5 层、细粒花岗岩中等风化带○17揭露厚度：7.70~14.00 米肉红色，细粒结构，块状构造，矿物成份以长石、石英为主，构造节理及风化裂隙较发育，矿物蚀变中等，岩芯呈块~碎块状，锤击易碎裂各主要岩土层力学指标汇总表 表 7-1层号岩土层名称fa0/ fakPa模量MPa容重 γkN/m3内摩擦角 φ(度)桩极限端阻力标准值qpk（kPa）桩侧土的摩阻力标准值 qik（kPa）○ 1素填土//18*18○ 4含淤泥中粗砂40~804.0~6.0/ E018*1030~40○ 6淤泥质粉质粘土60~803.0~5.0/ Es1-218.44~620~30○10粉质粘土120~1603.0~6.0/ Es1-219.28~1230~40○11粉质粘土180~2207.0~10.0/ Es1-219.715~1850~60○111粗砂220~24015.0~22.0/ E021*2570~80○12粗砾砂280~32020.0~30.0/ E021*2580~100○16泥质粉砂岩强风化带380~42025.0~30.0/ E022*402000~2200120~140○161角砾岩强风化带400~45030.0~35.0/ E022*402400~2600130~160○162花岗岩强风化带800~100035.0~40.0/ E022*454500~5000 160~180○163破碎带350~45018.0~22.0/ E022*402400~2600 130~160○172花岗岩中等风化带/1800~22003~6×103/ E25*55frk=15~25MPa○175细粒花岗岩中等风化带/1800~22003~6×103/ E25*55frk=15~25MPa○182花岗岩微风化带/4500~500015~20×103/ E26*65frk=40~60MPa注：ES1-2 为压缩模量，E0 为变形模量，E 为弹性模量；γ 为容重；（三）、地下水勘察期间，钻探深度内见有地下水，主要含水层为第④层含淤泥质细砂、第1 层粗砂、第层粗砾砂，地下水类型为孔隙潜水及○11○12基岩裂隙水。

三、三、设计设计依据及主要技依据及主要技术标术标准准（一）、（一）、设计设计依据依据《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）《公路桥涵设计通用规范》（JTJD60-2004）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）《城市桥梁设计准则》 （GJJ11-93）《公路工程抗震设计规范》 （JTJ004-89）《公路桥涵抗震设计细则》 （JTG/T B02-01-2008）《公路圬工桥涵设计规范》 (JTG D61-2005)《公路桥涵施工技术规范》 (JTJ041-2000）青岛市勘察测绘研究院提供的《太原路立交改造工程岩土工程勘察报告》工程初步设计及批复意见（二）、（二）、设计标设计标准准1．设计荷载标准：汽车：公路—I 级；路面结构计算荷载：BZZ-100 型标准车 共 6 页第 3 页2．设计车速：主线：50km/h；定向匝道：30km/h；地面道路：40km/h3．桥梁抗震基本烈度为 6 度，地震动峰值加速度为 0.05g。

4．设计基准期：桥梁主要构件设计基准期 100 年5．设计安全等级：一级6．环境类别：二类7．桥下净空：主线及匝道限界高度：不小于 5m地面道路净空：不小于 4.0m相交道路净空：主干道不小于 5m， 城市支路不小于 4.0m上跨规划铁路线桥下净空：7.5m铁路线侧向净空：3.5m（构筑物边缘至轨道中线距离）桥桥面坡度与面坡度与结结构构（一）、（一）、桥桥面横坡面横坡主线标准段及各相交主线标准段横坡采用 2%超高设置原则；R≥1000 米半径平曲线不设超高，R≤700 米半径平曲线采用 4%超高立交匝道超高设置按照 35 米≤R＜200 米，采用 4%超高；R≥200 米不设超高原则二）、（二）、桥桥面面纵纵坡坡主线最大纵坡：4.0％，最小纵坡 0.3%匝道最大最大纵坡：5.0％，最小纵坡 0.3%三）、（三）、桥桥面面结结构构4cm 沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA-13，SBS 改性沥青。