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海河春意桥工程（桥梁工程）施工图设计说明
海河春意桥工程（桥梁工程）施工图设计说明
1 概述 1.1 设计依据
1. 天津市海河建设发展投资有限公司设计任务委托书；
2. 2011年7月天津市城市规划设计研究院《春意桥及桥区道路规划》（2011市线规案申字0042号）；
3. 2011年4月14日天津市城乡建设和交通委员会《关于春意桥工程立项的批复》（建计［2011］351号）；
4. 2011年4月29日天津市地质工程勘察院《春意桥工程项目岩土工程勘察报告（详细勘察阶段）》（工号：KC2011X207）；
5. 2011年6月22日天津市城乡建设和交通委员会《关于春意桥工程可行性研究报告的批复》（建计［2011］605号）；
6. 天津市城乡建设和交通委员会《关于春意桥工程初步设计的批复》； 1.2 初步设计批复执行情况 1.2.1 初设批复主要内容
1. 主线桥纵断面跨径为3320m＋13m+57.5m+85m+57.5m+13m+34m,其中跨海河主桥跨径布置为：57.5m+85m+57.5m。
2. 同意主桥结构采用变截面钢结构连续箱梁方案，同意主桥下部基础结构形式。
3. 同意引桥采用现浇混凝土斜腹板箱梁方案，同意引桥下部基础结构形式。1.2.2 初设批复执行情况
本册施工图各项内容均按初设批复执行。
1.3 主要测设经过
20010年11月，我院进行海河春意桥方案设计工作；根据2011年1月会议精神，确定了三跨变截面钢箱梁为最终实施方案。
2011年4月份完成春意桥方案，2011年4月获得相关部门对立项的批复； 2011年5月初完成工程可行性研究报告，2011年6月获得相关部门对工程可行性研究报告的批复；2011年6月完成初步设计，2011年7月获得相关部门对初步设计的批复。 1.4 工程概况
1.4.1 工程位置、范围及规模
海河春意桥工程地处天津市规划中的天钢柳林地区城市副中心，位于快速路海津大桥与雪莲南路吉兆桥之间，距上游海津大桥1.3km，下游在建的吉兆桥1.7km，南北向沟通津塘路与大沽南路，对于缓解现状快速路海津大桥的交通压力，疏导海河两岸的过河交通，满足两岸的沟通需求具有十分重要的辅助和补充作用。
本工程设计内容涵盖道路工程、桥梁工程、排水工程、泵站工程、再生水工程、景观工程。本册图纸为桥梁工程内容。
主线修筑起点为龙宇路与海河东路相交路口，桩号为CK0+998.104，修筑终点为鄱阳路与国盛道相交路口，桩号为CK1+621.828，全长623.724m；其中桥梁修筑范围：桥梁修筑起点为CK1+078.940，桥梁修筑终点为：CK1+403.600，桥梁长度324.660m。
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2 基本设计资料 2.1.1 自然条件
1. 场地地形地貌及自然气候条件
拟建物场地地貌单元属华北平原东部滨海平原地貌，海相与陆相交互沉积地层。勘察期间场地地势较平坦，南岸孔口标高介于4.32～5.53m之间，北岸孔口标高介于3.28～5.87m之间。
天津市属于暖温带半湿润季风气候，位于大陆性与海洋性气候的过渡带上，四季分明。冬季受蒙古冷高气压控制，盛行西北风；夏季受太平洋副热带高气压左右，多为偏南风。气候特点是：春季干旱多风，冷暖多变；夏季温高湿重，雨热共济；秋天天高云淡，风和日丽；冬季寒冷干燥，雨雪稀少。
年平均气温11.1~12.3℃，七月平均气温26℃以上，一月份平均气温-4℃以下，偶然最高温40.3℃，极端最低温-21℃。
年平均降水量为550~680mm，一日最大暴雨量304.4mm。每年6~9月为汛期，平均雨日34天左右，占全年总降水量的73%以上，冬季雨雪量只占全年总降水量的1%~3%。
常年最多风向是西南风，全年各月平均风速3.3米/秒，桥址处最大风速为33米/秒。
2. 工程地质
本次勘察最大孔深为90.0米，揭示了表层人工填土、第四系全新统（Q41-3）、上更新统（Ｑ3e～a）的河流相、滨海潮汐相及河流相交互沉积的一套砂土、粉土与粘性土的沉积地层。按地层形成时代、成因类型及工程地质特征划分为11个工程地质层，进而按岩性组合及岩土力学性质划分为25个工程地质亚层。
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各 土 层 岩 性 特 征 表 地质层顶板年代及成地厚 标高 岩性特征描述 因 层岩性 (m) (m) ①2Qml 素 填 1.0～3.28～5.87 黄色，可塑，以粘性土为主，偶夹砖块、石子、土 4.5 灰渣，夹植物根系。 ③1粉1.1～质粘土 5.0 0.14～4.13 褐灰色，可塑，土质不均，含有机质，夹粘土团，属中压缩性土。场地内均有分布。 ③2粉 1.0 ～-2.53～褐灰色，稍密，湿，土质不均，含有机质、云土 4.5 0.34 母，夹粉质粘土团，属中压缩性土。 Q3N4al ③3淤泥质 0.8～-4.80～褐灰色，流塑，土质不均，含有机质，夹粉质粘土 5.8 0.63 粘土薄层，属高压缩性土。 ③4粉3.7～质粘土 7.8 0.74～2.95 褐灰色，流塑，土质不均，含有机质，夹粉土团，属中压缩性土。 Q2⑥1粉5.7～-5.92～灰色，流塑，土质不均，含有机质、贝壳，属4m 质粘土 7.2 -3.97 中压缩性土。场地内均有分布。 ⑦ Q1粉质粘1.0～-12.69～浅灰色，可塑，土质不均，含有机质，属中压4h 土 2.6 -10.07 缩性土。场地内均有分布。 ⑧1 Q1al 粉质粘2.8～-14.72～灰黄色，可塑，土质不均，含铁质，夹粉土薄4土 5.5 -11.67 层，属中压缩性土。场地内均有分布。 ⑨1粉质粘1.7～-18.19～灰黄色，可塑，土不均，含铁质，夹粉土薄层，土 5.7 -15.77 属中压缩性土。 ⑨2粉 1.4～-21.40～褐黄色，密实，饱和，土质不均，含铁质、云Qe5.5 -16.29 母，夹粉土薄层，属低压缩性土。 3al 砂 ⑨3粉质粘4.1～-22.80～褐黄色，可塑，土质不均，含铁质、贝壳，夹土 5.8 -20.36 粉土薄层，属中压缩性土。 ⑨44.3～-22.03～褐黄色，密实，饱和，土质不均，含铁质、云粉 土 4.9 -20.77 母，夹粉质粘土，属中压缩性土。 Qd⑩1粉1.6～-27.72～褐灰色，可塑，土质不均，夹粉土薄层，属中3mc 质粘土 2.9 -26.31 压缩性土。场地内均有分布。 2
?1粉 2.2 ～-29.87～黄褐色，密实，饱和，土质不均，含云母、铁砂 5.2 -28.12 质，属中压缩性土。场地内均有分布。 ?2粉2.1～-35.00～黄褐色，可塑，土质不均，含姜石、铁质，夹Qc质粘土 5.4 -31.20 粉土薄层，属中压缩性土。场地内均有分布。 3al ?3粉 6.4 ～-37.90～灰黄色，密实，饱和，土质不均，含云母、铁砂 13.0 -33.84 质，属低压缩性土。场地内均有分布。 ?4粉2.4～-47.60～黄褐色，可塑，土质不均，土质不均，含铁质，质粘土 6.2 -42.97 夹粉土团，属中压缩性土。场地内均有分布。 Qb? 1.8 ～-50.51～灰色，密实，饱和，土质不均，含有机质、贝2粉3m 土 5.4 -49.53 壳、云母，夹粘性土团，属中压缩性土。场地内均有分布。 ?1.9～-53.53～褐黄色，密实，饱和，土质不均，含铁质、少1粉 砂 6.4 -51.97 量云母，夹粘性土团，属中压缩性土，场地内均有分布。 ?2粉质粘8.0～-59.19～灰黄色，可塑，土质不均，含大量姜石、少量Qa9.8 -54.50 云母，夹粉土团，属中压缩性土，场地内均有分布。 3al 土 ?3粉质粘5.2～-65.60～褐黄色，可塑，土质不均，含铁质、贝壳、姜土 5.7 -62.50 石，夹粉土团，属中压缩性土。 ?4粉 6.2～-70.80～褐黄色，密实，饱和，土质不均，含云母，夹砂 8.5 -68.20 粉土，属中压缩性土，场地内均有分布。 ?1粉质粘4.8～-77.00～黄灰色，硬可塑，土质不均，夹粉土团，属中5.1 -76.70 压缩性土。 Q3mc 土 2?2粉 未揭穿 -82.10～灰黄色，密实，饱和，土质不均，局部夹粉质砂 -81.50 粘土薄层，属中压缩性土。 3. 地下水概况与评价
本场地在勘察深度范围内地下水以潜水—微承压水为主，以大气降水方式补给，以蒸发方式排泄为主。场地内地下水位总体上随季节变化而波动，丰水期水位抬升，枯水季节水位下降，潜水位多年波动幅值约为0.5～1.0m。勘察期间场地地下水水位埋深约为1.5～2.2米（大沽标高约2.20～2.70），初见水位为埋深约2.0～
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3.0m（大沽标高约1.4～1.9m左右）。
本场地地下环境类型为III类。该场地河水及地下水PH值为8.31～8.96，地下水化学类型为Cl2SO4—Na2Mg型水，根据地下水水质简分析报告：
（1）地下水对混凝土结构具弱腐蚀性；
（2）在长期浸水的情况下，海河水对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性；海河水在干湿交替情况下，对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性；地下水在干湿交替情况下，对钢筋混凝土结构中的钢筋具中等腐蚀性。
4. 场地地下水渗透性
勘察对场地内埋深15米以上地基土进行了室内渗透试验，各土层渗透系数K值及透水性评价见下表。
为便于基坑开挖时的降水设计，本次勘察对场地内埋深20米以上地基土进行了室内渗透试验，各土层渗透系数K值及透水性评价见下表。
岩性 厚度(米) 顶板标高(米) 渗透系数 渗透系数 K⊥(cm/s) K∥(cm/s) 透水性评价 ①2素 填 土 1.0～4.5 3.28～5.87 — — 微透水 ③1粉质粘土 1.1～5.5 0.14～4.13 4.6×10-7 5.6×10-7 不透水 ③2粉 土 1.0～4.5 -2.53～0.34 1.0×10-5 1.3×10-5 弱透水 ③3淤泥质 粘土 0.8～5.8 -4.80～0.63 1.9×10-7 2.3×10-7 不透水 ③4粉质粘土 1.5～4.4 -3.34～-1.16 2.0×10-7 3.1×10-7 不透水 ⑥1粉质粘土 5.7～7.2 -5.92～-3.97 3.0×10-7 4.0×10-7 不透水 ⑦粉质粘土 1.0～2.6 -12.69～-10.07 8.2×10-8 1.0×10-7 不透水 ⑧1粉质粘土 2.8～5.5 -14.72～-11.67 1.2×10-7 1.4×10-7 不透水 5. 场地标准冻结深度
依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）判定：本地区场地地基土标准冻结深度0.6米。
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6. 地震效应
地震动峰值加速度：0.15g，本场地抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第二组。
场建筑场地类别为Ⅲ类，场地土类型为中软场地土，本场地存在③2粉土为液化土及③3淤泥质粘土为软弱土层，本场地属于对建筑物抗震不利地段。
7. 河道及航运条件
海河规划为Ⅵ级航道，具有防洪、排沥、通航、景观四大功能。海河通航的主航道宽30m，通航净空5.5m，现状河道中心线为主航道中心线；最低通航水位0.0m(大沽高程，下同)，最高通航水位为1.5m，桥梁梁底高程不低于7.0m。 2.1.2 规划条件
龙宇路：位于海河北侧，规划为城市主干路，红线宽40m，正常路段规划横断面为3m（人行道）+34m（车行道）+3m（人行道）。
春意桥：桥宽40m，规划横断面为3m（人行道）+4m（非机动车道）+26m（机动车道）+4m（非机动车道）+3m（人行道）。
鄱阳路：位于海河南侧，规划为城市主干路，正常路段红线宽50m，规划横断面为4m（人行道）+42m（车行道）+4m（人行道）。
鄱阳路（台儿庄南路~国盛道）规划红线宽60m，规划横断面为4m（人行道）+8.5m（地面辅道）+35m（引路车行道）+8.5m（地面辅道）+4m（人行道）。
台儿庄南路下沉路：规划为城市次干路，红线宽35m，规划横断面为24m（车行道）+8m（辅道）+3m（人行道）（远海河侧）。
海河东路：规划为城市次干路，红线宽30m，规划横断面为3m（人行道）+24m
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（车行道）+3m（人行道）。
国盛道：规划为城市次干路，红线宽30m，规划横断面为4m（人行道）+22m（车行道）+4m（人行道）。
龙宇路与海河东路相交处规划为平面路口。
春意桥与台儿庄南路相交处规划为春意桥上跨台儿庄南路的分离式立交，桥下净空规划为4.5m。
春意路与国盛道相交处规划为平面路口。 3 设计原则和技术标准 3.1 设计原则
1. 桥梁设计以“技术先进、安全可靠、耐久适用、经济适用”为前提，采用独特的先进技术，使其与周边规划建筑物风格有机结合，突出现代特点，成为天津市壮观瞩目的新标志。
2. 桥位选择充分考虑城市交通规划，并考虑与环境协调。 3. 桥跨布置满足航道要求，减小对河岸的影响。
4. 主桥结构先进，外观新颖，力求体现时代风格，反应中国的建桥水平。 5. 引桥结构安全、经济，施工方便迅速。 3.2 采用规范及技术标准 3.2.1 采用的主要设计规范
1. 《城市桥梁设计准则》 (CJJ11-93) 2. 《公路桥涵设计通用规范》 (JTGD60-2004) 3. 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTGD62-2004)
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4. 《公路桥涵地基与基础设计规范》 (JTG D63-2007) 5. 《公路桥涵施工技术规范》 (JTJ 041－2000) 6. 《公路工程抗震设计规范》 (JTJ004-89) 7. 《公路桥梁抗震设计细则》 (JTG/T B02-01-2008) 8. 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 (JTJ025-86) 9. 《公路桥梁板式橡胶支座》 (JT/T 4－2004) 10.《公路桥梁盆式支座》 (JT/T391-1999) 11.《天津市钢筋混凝土桥梁耐久性设计规程》 (J10862-2006) 12.《桥梁用结构钢》 (GB/T714-2008) 13.《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》 (GB 8923－88) 14.《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》 (JT/T 722－2008) 15.《铁路桥梁钢结构设计规范》 (TB10002.2—2005) 16.《市政地下工程施工及验收技术规程》 (DGJ08-236-1999) 17.《天津市市政工程施工技术规范》 (DB29-75 J10406) 18.《基桩静载试验 自平衡法》 （JT/T738-2009） 19.《天津市钢桥面环氧沥青混凝土铺装施工技术规程》 （DB29-181-2008）（J 11144-2008）
其它现行国家相关规范、标准和行业标准。 3.2.2 设计标准及指标
1. 桥梁结构设计基准期：100年； 安全等级为二级，重要性系数为1.0。
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2. 荷载等级
(1) 汽车荷载：公路Ⅰ-级；
(2) 人群荷载：根据CJJ11-1993《城市桥梁设计准则》4.2.1条规定，，算得到人群荷载为2.125 kN/㎡，又根据规范不得小于2.4 kN/㎡，取值为2.4 kN/㎡。按JTG D60-2004《公路桥涵设计通用规范》4.3.5条人群荷载计算为2.75 kN/㎡，若考虑此桥为行人密集的公路桥梁乘以1.15，人群荷载为3.2 kN/㎡。最终按较大值3.2 kN/㎡为本次人群荷载设计取值。
(3) 风荷载：频率1/100的平均最大风压为600Pa。 (4) 温度荷载
结构设计合拢温度15℃，按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）4.3.10条，最高有效温度39℃、最低有效温度-15℃；温度梯度按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）4.3.10条规定取用。
(5) 偶然作用
地震动峰值加速度：0.15g，抗震设防烈度为7度，抗震设防措施等级为8级，E1地震作用抗震重要性系数为0.5，E2地震作用抗震重要性系数为1.7。
3. 其他标准
桥梁、地道纵坡、竖曲线及横坡设置按道路相关设计。 桥梁横坡：车行道为1.5%，人行道为1%(内向)。 4. 高程系统：1972年天津市大沽高程系，2008年成果。 5. 坐标系统：1990年天津市任意直角坐标系。
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