K30+743 大宁河大桥-钢拱桥-中交第二公路勘察设计研究院
大宁河特大桥施工图设计说明
一、设计依据
1、
重庆市交通委员会及重庆高速公路发展有限公司关于国家重点公路杭州至兰州线重庆巫山至奉节段高速公路招标文件。
2、
重庆市交通委员会及重庆高速公路发展有限公司下达的中交二院中标通知书。
3、
国家重点公路杭州至兰州线重庆巫山至奉节段高速公路（第一合同段）勘察设计合同。
4、
国家重点公路杭州至兰州线重庆巫山至奉节段高速公路工程可行性研究报告及评审意见。
5、
交通部《关于巫山（鄂渝界）至奉节公路可行性研究报告的批复》。
6、
中交第二公路勘察设计研究院编制并呈报重庆市高速公路发展有限公司渝东分公司审定的《国家重点公路杭州至兰州线重庆巫山至奉节段高速公路定测暂行规定》及《国家重点公路杭州至兰州线重庆巫山至奉节段高速公路施工图设计原则》。
7、
交通部组织本项目初步设计审查后由评审专家组提交的《巫山（鄂渝界）至奉节公路初步设计审查咨询意见》。
8、
交通部《关于巫山（渝鄂界）至奉节公路初步设计的批复》（交公路发[2005]299号文）。
9、
重庆市高速公路发展有限公司编制下发《杭州至兰州国家重点干线重庆万州至宜昌高速公路（重庆市境）施工图设计总体咨询报告》。
10、 重庆市交通委员会、重庆高速公路发展有限公司颁发有关技术规定及有关会议纪要、规定。
11、 重庆市交通委员会、重庆高速公路发展有限公司组织的有关审查及批复。
12、 交通部颁布的有关技术标准、规范、规程等。
二、设计规范
1、
中华人民共和国交通部标准《公路工程技术标准》JTG
B01—2003
2、
中华人民共和国交通部标准《公路桥涵设计通用规范》JTG
D60-2004
3、
中华人民共和国交通部标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG
D62-2004
4、
中华人民共和国交通部标准《公路桥梁抗风设计规范》JTG/T
D60-01-2004
5、
中华人民共和国交通部标准《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》JTJ022—85
6、
中华人民共和国交通部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85
7、
中华人民共和国交通部标准《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025—86
8、
中华人民共和国交通部标准《公路工程抗震设计规范》JTJ004—89
9、
中华人民共和国交通部标准《公路路线设计规范》（JTJ011-94）
10、 中华人民共和国交通部标准《公路路基设计规范》（JTJ013-95）
11、 中华人民共和国交通部标准《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）
12、 《工程建设标准强制性条文》（公路工程部分）
13、 中华人民共和国国标《碳素结构钢》（GB/T700-88）
14、 中华人民共和国国标《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-94）
15、 中华人民共和国国标《桥梁用结构钢》（GB/T714-2000）
16、 中华人民共和国国标《厚度方向性能钢板》（GB/T5313-85）
17、 中华人民共和国国标《结构用无缝钢管》（GB/T8162-99）
18、 中华人民共和国国标《合金结构钢技术条件》（GB/T3077-88）
19、 中华人民共和国国标《热轧钢板表面质量的一般要求》（GB/T14977）
20、 中华人民共和国国标《焊接用钢丝》（GB/T1300-77）
21、 中华人民共和国国标《碳钢焊条》（GB/T5117-95）
22、 中华人民共和国国标《低合金钢焊条》（GB/T5118-95）
23、 中华人民共和国国标《碳钢药芯焊丝》（GB/T10045-2001）
24、 中华人民共和国国标《陶质焊接衬垫》（GB/T3715-95）
25、 中华人民共和国国标《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》（GB/T8110-95）
26、 中华人民共和国国标《碳素钢埋弧焊用焊剂》（GB/T5293-99）
27、 中华人民共和国国标《钢熔化焊对接接头射线照相焊缝质量分级》（GB/T3323-87）
28、 中华人民共和国国标《钢熔化焊接头外观及内在缺陷分级》（GB/T12469-90）
29、 中华人民共和国国标《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结构分级》（GB/T11345-89）
30、 中华人民共和国铁道部标准《对接焊缝超声波探伤》（TB1558-84）
31、 中华人民共和国电力部标准《钢熔化焊角焊缝射线照像方法和质量等级》（DL/T541）
32、 中华人民共和国电力部标准《钢熔化焊T型接头角焊缝射线照像方法和质量等级》（DL/T542）
33、 中华人民共和国国标《中厚钢板超声波检验方法》（GB/T2970-91）
34、 中华人民共和国国标《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
35、 中华人民共和国国标《表面粗糙度及参数及其数值》（GB1031-95）
36、 中华人民共和国国标《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》（GB985-88）
37、 中华人民共和国冶金部标准《焊条质量管理规程》（JB3223-83）
参考规范
1、
中华人民共和国国标《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
2、
中华人民共和国铁道部标准《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB10002.2-99）
3、
英国BS5400-3《钢桥、混凝土桥及结合桥》
4、
美国AASHTO《美国公路桥梁设计规范》
三、设计标准
1、设计速度：80Km/h。
2、荷载：公路I级。
3、桥宽：桥面净宽24.5m。
4、高程：黄海高程系统。
5、坐标：北京坐标系。
6、地震作用：地震动峰值加速度0.05g。
7、桥面横坡：双向2%。
8、通航标准：通航水位按三峡大坝建成后库区运行水位145-175m，通航能力为III级。
9、船舶撞击力：由于本桥构造物与三峡库区最高水位175m的最小净空达58m以上，设计不考虑船舶撞击。
四、基本设计资料
1、地形、地貌
大宁河特大桥位于重庆市巫山县巫峡镇白水村。桥址区属构造溶蚀、剥蚀深切谷地斜坡地貌区，地表为缓陡相间的折线型斜坡，桥轴线呈约272°走向，垂直穿过大宁河和两岸山坡。巫山岸桥台位于月亮山山脊，山脊呈近东西向，山坡自然坡度25°～38°，坡面植被不发育，有少量灌木，主要生长杂草；奉节岸桥台位于银窝山山脊，山脊呈近南北向，岸坡较陡，一般坡度约55°，接近水面处最大坡度75°。坡面植被较发育,主要为灌木。桥址区内最大地面标高318m左右，大宁河河底标高90m，相对高差228m，切割深度大。
大宁河蓄水前自然水位110m，当前水位140m，大坝建成后最终水位175m，设计通航能力为III级。桥位距大宁河与长江交汇口较近，水运条件好。
2、工程地质
①地质构造及地层
桥址区位于齐跃山背斜南翼，巫山向斜北翼。地层为三迭系中统巴东组第一段（T2b1）灰岩、三迭系下统嘉陵江组(T1j)溶崩角砾岩夹灰岩及第四系全新~更新统残坡积层（Qel+dl）。大宁河巫山岸岩层倾向北东，产状18°～25°∠16°～29°，奉节岸岩层倾向北西，产状323°～340°∠20°～28°，两岸地层构成一背斜。具体工程地质特征描述如下：
残坡积（含砾石）亚粘土（Qel+dl）：黄褐色，稍湿，硬塑状，不均匀地含5%～40%的角砾、碎石，成分为灰岩、泥灰岩，呈棱角～次棱角状，砾石粒径0.2～2cm，碎石粒径2～7cm。断续分布于桥址区缓坡地带，层厚0～14.0m。
残坡积碎石土（Qel+dl）：浅灰色、黄褐色，稍湿，松散～稍密状，骨架成分为灰色泥灰岩、灰岩、白云岩，棱角～次棱角状，其间不均匀地充填10%～30%的亚粘土。局部分布在桥址缓坡段，层厚0～11.3m。
强风化灰岩（T2b1）：青灰色，中厚层构造，节理裂隙发育，隙面附着铁锰氧化物，局部充填方解石脉，并发育小溶孔；岩芯破碎，多呈碎石状，风化强烈。仅分布在桥址区奉节端SZK0937孔，揭露厚度6.80m。
强风化溶崩角砾灰岩（T1j）：灰色、灰黄色、青灰色，风化强烈，角砾状结构，中厚层～块状构造，泥钙质胶结，胶结程度较差，角砾成分主要为灰岩、白云岩，棱角状，粒径多在1～8cm之间，少量15cm左右，局部为中厚层灰岩；裂隙较发育，隙宽1～10mm，多充填泥质，溶蚀现象较发育；岩体极破碎，岩芯多呈碎石～碎屑状，碎石块径2～7cm，少数呈柱状，节长10～25cm。在桥址区巫山端较发育，揭露最大厚度28.50m。
弱风化溶崩角砾灰岩、灰岩（T1j）：灰色、灰白色、青灰色。溶崩角砾灰岩呈角砾状结构，钙泥质胶结，中厚层～块状构造，风化不均匀，裂隙发育，角砾抗风化能力强，胶结物抗风化能力弱，夹较多强风化层，具有明显的二元结构，透水性极好，进尺不均匀。溶蚀现象较发育；东桥台以溶崩角砾灰岩为主，溶洞发育，奉节桥台以灰岩为主，溶洞稍发育。岩体破碎～极破碎，岩芯多呈碎石状，块径2～7cm，部分成碎屑状，少数呈柱状，节长10～30cm。灰岩岩质较硬，溶崩角砾灰岩岩质较软。该层揭露最大厚度84.20m。
② 不良地质现象
区内广泛分布有可溶性碳酸盐岩，普遍发育溶孔、溶隙，溶洞发育，岩溶降低了岩石的完整性和强度，降低了桥梁墩、台基础的承载力，同时，岩溶洞穴、岩体中的溶蚀带等，不利于大桥基础稳定。
桥区地质结构比较复杂，基岩埋藏较深，在未来三峡水库水位周期性涨落过程中，有形成局部崩塌或滑坡可能。同时，库区水位的周期性频繁升降，将大大加剧地下水位变动带内的岩体溶蚀作用，有可能形成新的溶隙、溶槽和溶洞，降低基础的承载力。
拱座基坑地质条件复杂，存在不同程度软弱地质问题，东岸（巫山岸）拱座基底为弱风化溶崩角砾岩，基底围岩压缩模量小，变形大；西岸（奉节岸）拱座处岩体破碎、风化不均匀，局部区域风化严重，承载力低，对拱座、主跨结构受力安全造成较大影响。
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