第⑦层灰色粉砂,中密,标准贯入击数N=30,低~中等压缩性,土质较好。层底埋深在42.40m~42.70m,层底标高为-38.40m~-38.70m。
第⑧层褐灰色粉质粘土,可至软塑状,中等压缩性。层底埋深在48.20m~50.40m,层底标高为-44.20m~-46.40m。
第⑨1层青灰色粉砂,密实,标准贯入击数N=42~50,,低等压缩性,土质很好,是本工程适宜的桩基持力层。层底埋深在69.00m~71.30m,层底标高为-65.00m~-67.30m。
第⑨2层青灰色细砂,密实,标准贯入击数N=50~60,,低等压缩性,土质很好,是桩端置于⑨1层桩基的良好下卧层。层底埋深在>78.45m,层底标高为<-65.00m。
2.4.2 场地水文地质条件
场地地下水分潜水和微承压水及第Ⅰ承压水。潜水含水层主要贮存于表层饱和状态的粘土中,由于其颗粒细小,渗透性较差,富水性较弱,潜水埋藏水位教浅,与地表水联系密切,主要补给来源为大气降水;微承压水贮存与第⑤亚砂土层,富水性一般。勘察期间钻孔中测得的地下水静止水位标高2.833~2.933。第Ⅰ承压水贮存于⑦亚砂土、⑨1粉砂、⑨2细砂中,水位较低。各钻孔地下水经现场观测,清澈、透明、无色、无,距区域水质资料,本地区地表水和地下水对混凝土无腐蚀性。
3 桥梁结构的总体布置和初步方案拟定
3.1 方案一:简支梁桥
3.1.1 设计思路
简支梁桥构造简单,施工方便,被广泛运用。对此桥方案也是比较经济合理的,横桥向结构采用两幅。
图3.1 简支梁桥方案图
3.1.2 跨径划分和总体布置
(1) 根据通航要求,墩身的外形及承台的轮廓尺寸不得进入通航净空内。在一般情况下,主孔的计算跨径(l)=通航孔宽度(B)+5m左右。此桥采用五跨预应力简支梁桥,跨径布置为:13m+13m+13m+13m+13m=65m。
(2) 引桥采用标准跨径13m预应力混凝土空心板梁。
(3) 全桥跨径组合:5×13m=65m。
(4) 桥面横向布置:0.5m(栏杆)+2m(人行道)+3.75x4行车道+2m(人行道)+0.5m(栏杆)=20m。
3.1.3 上部主要结构尺寸拟定
(1)引桥采用标准跨径13m预应力混凝土空心板梁。
(2) 梁高H=( ~ )l,取用H=3.0m。
(3) 引桥上部结构为L=13m的预应力混凝土空心板梁,梁高0.70m。
(4) 桥面铺装:选用8cm厚的防水混凝土作为铺装层,上加5cm的沥青混凝土磨耗层,共计13cm厚。
3.1.4 下部主要结构尺寸拟定
(1) 主桥主墩基础采用16根φ=1200的钻孔灌注桩;承台厚度取1.8m;为了减轻水流对桥墩承台的冲击力,将两承台横桥向外侧边缘形状设计为圆弧状,主桥桥墩采用双柱式墩身。
(2) 引桥桥墩基础采用28根上部φ=1000,下部φ=1200的钢筋混凝土方桩;并呈梅花状布置;承台厚度取1.5m;引桥桥墩采用双柱式墩身。
(3) 桥台基础采用36根400×400的钢筋混凝土方桩;桥台形式采用钢筋混凝土U型桥台。
3.1.5 标高计算
按照通航要求,确定主跨跨中道路中心线标高14.9m。
3.1.6 施工方案
主梁采用预制装配施工,施工完成后再进行桥面铺装。
3.2 方案二:大跨度拱桥
3.2.1 设计思路
大跨度拱桥能够充分发挥圬工及其他抗压材料的性能,构造简单,受力明确简;形式多样,外形美观。
图3.2 大跨度拱桥方案图
3.2.2 跨径划分和总体布置
(1) 采用65m单跨大跨度拱桥。
(2) 全桥跨径:65m。
(3) 桥面横向布置:0.5m(栏杆)+2m(人行道)+4×3.75m(行车道)+2m(人行道)+0.5m(栏杆)=20m。
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