设计说明
（一）上部结构
上部结构采用钢筋混凝土实腹式拱桥，净跨径组合为（4.52+7.8+4.52）m，桥梁拱轴曲线采用圆弧线，边跨净矢跨比f/L=1/5.464，中跨净矢跨比f/L=1/6.505，,全桥关于桥梁中心线对称。拱圈为板形钢筋混凝土结构，边跨拱圈厚度25cm，中跨拱圈厚度35cm。
一、设计规范及参照标准
1、《公路桥涵设计通用规范》 （JTG D60--2004）；
2、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 （JTG D62--2004）； 3、《公路桥涵地基与基础设计规范》 （JTG D63-2007）； 4、《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61--2005）； 5、《公路工程抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）； 6、其它有关的国家标准、规范、规程等。
（二）下部构造
桥墩为实体墩，基础为扩大基础，基底平面尺寸：4.0m×10.0m；桥台为U型台，基础为扩大基础，基底平面尺寸：6.2m×10.0m。
（三）附属构造
1、桥面铺装：桥面采用青石砖；下设15cm厚行车道板，在中跨2m范围外，拱上石灰土填料与行车道板之间加铺一层15cm厚5%水泥稳定碎石，水泥稳定碎石压实度达到97%，其余范围全为石灰土填料。铺装及行车道板之间设防水层，拱圈顶面刷2mmFYT-1防水层。
2、伸缩缝：本桥在两桥台背墙处设置两道TST碎石伸缩缝。 3、栏杆：桥梁人行道两侧栏杆具体样式由业主确定。 4、桥上装饰石材：桥上装饰石材样式及尺寸有业主确定。 5、拱上侧墙：拱上侧墙采用C30混凝土。
二、技术标准
1、桥面宽度
本桥桥面全宽8.0m，桥面车行道宽5m，两侧各设1.5m人行道（含栏杆）。桥面横坡双向1.5%，顺桥向设置双向8.0%纵坡。
2、桥下净空 主跨桥拱净空2.0m。 3、设计荷载
车辆荷载等级：公路Ⅰ级；人群荷载：3.5KN/m2；
地震作用：地震震动峰值加速度系数为0.10g，全桥按地震烈度Ⅶ度设计。 4、落架温度：18℃以下；合拢温度：15℃～20℃。 5、拱脚变位：水平变位：2mm，竖向变位：2mm。
（四）耐久性设计
1、水泥中氯离子含量应尽可能低，混凝土拌和料中因各种原材料（水泥、矿物掺和料、集料、外加剂和拌和水等）引入的水溶氯离子总量：对于钢筋混凝土构件，应不超过胶凝材料重的0.1%。混凝土中的总含碱量一般不宜超过3kg/m3。
2、要求水泥中C3A含量不应超过8%，水泥细度（比表面积）不宜超过350m2/kg，游离氧化钙不宜超过1.5%。宜采用C2S（硅酸二钙）含量较高而水化热较低的硅酸盐类水泥品种。
3、混凝土抗冻耐久性指数DF，防撞护栏、防水混凝土DF值取70%，其余 DF值取60%；桩基、承台的抗冻等级为F200，墩柱的抗冻等级为F250。
4、防水混凝土混凝土28d龄期的氯离子扩散系数DRCM值应小于4x10-12m2/s，其余应小于7x10-12m2/s。
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三、 主要材料
1、普通钢筋：R235钢筋和HRB335级钢筋。
2、混凝土：拱圈：C50混凝土；桥墩：C30混凝土；基础：C25混凝土。 四、总体设计
本桥桥面全宽8m，桥面车行道宽5m，两侧各设1.5m人行道（含栏杆）；桥梁全长26.0m。上部结构采用钢筋混凝土实腹式拱桥，净跨径组合为
（4.52+7.8+4.52）m；下部结构：桥台为U型台接扩基，桥墩为实体墩接扩基。
五、结构设计
红海子体育公园桥
5、不宜单独采用硅酸盐或普通硅酸盐水泥作为胶凝材料配置混凝土，也不宜单独采用抗硫酸盐的硅酸盐水泥配置混凝土，建议掺加大掺量或较大掺量矿物掺和料，并宜加入少量的硅灰。
6、要求施工前应对拟采用的配合比进行试件检验（要求与现场同环境），达到要求后方可进行施工。
7、其它未尽事宜应按照《混凝土结构耐久性设计规范》(GB\\T50476-2008) 中相关要求执行。
各钻孔揭露，钻孔控制深度内主要地层为第四系( Q4al+pl)冲洪积粉质粘土和湖积淤泥质粉质粘土及第三系（Nb）火山喷发形成的玄武岩地层。总体来看，勘察场地地层结构较稳定，自地表以下划分为三大层：
①杂 填 土：杂色，稍湿，松散状，包含石块、粘性土、粉土等，底板埋深-0.50m～-1.10m，厚度0.50m～1.10m，分布不均匀。
②淤泥质粉质粘土：黑色，饱和，软塑状，高压缩性土。含腐殖质，有机质。切面较光滑，韧性中等，干强度中等，底板埋深-5.30m～-8.50m，厚度4.60m～8.50m。标准贯入击数2~5击，平均3.6击。其物理力学性质指标参见《土工试验综合成果表》《物理力学性质指标统计表》《标准贯入试验统计表》。
②1粉质粘土：褐黄色，湿，可塑状，中等压缩性土。含腐殖质，钙质，铁锰质结核。切面较光滑，韧性中等，干强度中等，底板埋深-6.20m～-8.50m，厚度0.50m～1.00m。标准贯入击数7击，其物理力学性质指标参见《物理力学性质指标统计表》《标准贯入试验统计表》。
③强风化玄武岩：灰色，稍湿，蜂窝状结构，气孔构造，结构大部分破坏，矿物成份明显变化成次生矿物，上部为薄层全风化，成残积土状，岩体破碎，呈碎块或碎石土状，属软岩，干钻易钻进。岩石基本质量等级为V级。底板埋深-9.00m～-15.00m，控制厚度2.50m～8.80m。本次勘察该层未穿透。
4、地下水埋深情况
本次勘察钻孔深度范围内均见有明显地下水出露，初见水位-0.80m~-1.50m，稳定水位-0.80m~-1.30m。根据以往周围地区工程勘察资料，所探明地下水类型为上层滞水，主要接受大气降水和地表散水的渗透补给，无统一自由水面。水位及水量随大气降水及周边生活用水排放量等因素影响而波动，年平均最大变幅0.5~1.0米。
5、地下水（土）腐蚀性评价
依据现行《岩土工程勘察规范》的相关规定，勘察场区环境类型为Ⅰ类，属 于冰冻区，本工程地基土对建筑材料具有微腐蚀作用。土试验报告见附件和分析 成果表。
土腐蚀性分析成果表
（五）施工方案
桥梁施工顺序如下： 1、施工基础、桥墩及桥台； 2、搭设满堂支架；
3、在支架上从拱脚向拱顶对称浇注拱圈，进行防水层施工； 4、砌筑拱上侧墙，拆除支架，进行拱顶填料施工； 5、施工桥面铺装和及人行道、栏杆等。
六、地质情况
1、自然地理及气候条件
场区属内蒙古乌兰察布市集宁区，本区属中温带半干旱大陆性季风气候。日照充分、热量不足、风多雨少，冷热不匀。因受中纬度及季风的影响，春季干旱多风，夏季短，雨量集中，秋季早寒易冻，冬季漫长寒冷。年平均气温3.8℃，1月平均气温-14.9℃， 7月平均气温19.4℃，年平均日照数2986.2小时，年平均无霜期102天，年平均降水量292毫米，地表最大冻结深度200cm。
2、地形、地貌概述
该工程项目位于乌兰察布市集宁区，地形处于丘陵、盆地相间的平原地带。 近代地史上本区处于相对稳定的地质单元，无大的构造活动带及新构造运动的痕 迹，场地处在区域性相对稳定地段。
3、地质岩土概述
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试样编号 SO42-含量(mg/l) / (mg/kg) 按环境类型水和土对混凝土结构腐蚀等级 Mg2+含量(mg/l) / (mg/kg) 按环境类型水和土对混凝土结构腐蚀等级 PH值 按地层渗透性水和土对混凝土结构腐蚀等级 侵蚀性CO2(mg/l) 按地层渗透性水对混凝土结构腐蚀等级 HCO3-(mmol/l) 按地层渗透性水对混凝土结构腐蚀等级 Cl-含量(mg/l) / (mg/kg) 对钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀等级 土样 45.6<300 微 31<1500 微 7.46>6.5 微 / / / / 69.1<400 微 3、桥墩施工 桥墩对桥梁的结构受力有着重要影响，故施工模板应光滑平整，保证墩身混凝土做到内实外光。墩身施工接缝处接合面必须凿毛，并冲洗干净，保证新老混凝土之间的有效结合。 4、拱圈施工 ① 支架应具有足够刚度和强度以保证安全、减少支架变形，并采用预压重或其它有效办法克服支架变形产生不利影响。 ② 各部分截面应尽量一次浇筑完成，浇筑方式应认真研究确定，为防止混凝土开裂和棱边碰损，应待混凝土强度达到施工规范的有关要求时方可拆模。 ③ 混凝土颜色应全桥保持一致，外露部分宜尽可能采用同一厂家同一品种的水泥，模板应采取措施确保表面光滑平整。 ④ 混凝土配合比应通过试验确定，确保强度。分段浇注过程中，对结合面混凝土凿毛，并清洗干净，以保证新旧混凝土结合良好，浇注混凝土前洒水湿润。混凝土养护要求保温、保湿、防晒，尽量减少收缩、温差的影响。
⑤ 各部分应严格控制截面尺寸，施工误差应限制在施工规范容许的偏差范围之内。要重视施工观测和施工控制，做好各施工阶段的控制分析和调整。
⑥ 混凝土施工前必须做配合比试验，综合考虑施工工序、工期安排、环境影响等因素，通过试验，保证混凝土强度指标，并减少混凝土收缩、徐变对结构的不利影响。
5、普通钢筋施工
① 所有钢筋的加工、安装和质量验收等均应严格按照《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）和《公路工程质量检验评定标准》(土建工程) (JTG F80／1—2004)的有关规定进行。
② 凡因工作需要而断开的钢筋当再次连接时，必须进行焊接，并应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）的有关规定。
施工中如发生钢筋空间位置冲突，可适当调整其布置，但应确保钢筋的净保护层厚度。
6、场地地震效应分析评价
依据本区域其它工程剪切波速测试成果，场地土20m深度等效剪切波速值为500≥Vse＞250（m/s），建筑场地覆盖层厚度为d >5m。本场地土为中硬土，建筑场地类别为II类。
根据《中国地震动参数区划》GB18306-2001，和《建筑抗震设计规范》GB50011-2010，乌兰察布市抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g。第二组，特征周期0.40s。
本场地不存在饱和砂土地震液化。
七、施工要求
1、基础换填
基础回填时应分层回填并夯实，每层厚度不得大于30厘米；砂砾垫层顶面须平整。
2、扩大基础
施工时应采取必要的措施以降低混凝土的水化热，避免混凝土产生收缩裂缝。
八、施工注意事项
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1、采用满堂支架施工时，应严格保证施工质量，支架应搭设牢固，并进行预压以消除非弹性变形，且必须三孔同时对称施工，确保施工时的稳定与安全。
2、拱圈应在一天中最低温度段合拢。主拱圈现浇完毕，待强度达到设计强
度的90％后，拱圈上才能进行侧墙的砌筑。拱上填料施工也应对称、均匀地填铺。
3、各部位需预留预放构件（钢筋）必须按时准确的放置和预留。 4、施工栏杆时，一定要注意标高的控制，以满足桥梁的线形要求。 5、混凝土震捣如采用交频插入式震捣棒，须从两侧同时震捣。 6、基础施工时若遇地质情况有变化,请及时通知设计方修改设计。 7、因本桥纵坡较大，且为双向纵坡，坡长较短，同时考虑到桥梁侧面景观效果，故桥面上未设泄水管，但桥两头接线应做好排水引流措施。
8、桥梁施工测量、施工工艺和施工质量要求必须严格按照施工规范规定和本设计要求进行。
9、未尽事项按《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）及《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ 2-2008）执行。
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