杭州湾大桥设计说明.docx
明（9）公路工程地质勘察规范（JTJ0641998）o的公路工程水文勘测设计规范（JTGo30）°3.2设计参照的重要规范海港水文规范（JTJ213-98）,（2）海港工程混凝土构造防腐蚀技术规范（JTJ275）（3）桥梁用构造钢（GB/T714）,（4）低合金构造钢（GB159194）。（5）港口工程混凝土设计规范（JTJ26798）0（6）港口工程桩基工程规范（JTJ25498）O水运工程混凝土施工规范（JTJ268-96）»（8）水运工程混凝土质量控制原则（JTJ269-96）（9）公路桥梁抗风设计指南。日本本州四国联系桥抗风设计基准及阐明（1976年参照原则）。M公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62-报批稿）。公路工程技术原则（JTGB01-）o4.重要技术原则根据交通部交公路发口313号文对杭州湾跨海大桥的批豆意见，重要技术指标如下：桥梁级别：全线采用双向六车道高速公路原则建设。（2）计算行车速度：100kmh.（3）桥面宽度：33m（不含锚索区），见图1,1 .设计范畴本册图纸为杭州湾跨海大桥施工图第二卷北航道桥第册总体设计，内容重要涉及：地质剖面、平面、桥型总体布置、重要构件普通构造、施工流程及重要工程材料数量。交通工程、安全设施、桥梁景观、桥涵标及桥面系未涉及在本册内。2 .设计根据(1)杭州湾大桥工程设计第合同段合同书(合同编号：HT-SJ-Ol)。杭州湾大桥初步设计文献及其补充文献。(3)交通部交公路发口313号文对杭州湾跨海大桥初步设计的批复。杭州湾大桥工程指挥部甬嘉桥指42号文。(5)杭州湾跨海大桥有关专项研究成果。3 .设计规范3.1 设计遵守的重要规范(1)公路工程技术原则(JTJ001-1997)O公路工程抗震设计规范(JTJ004-1989).(3)公路桥涵设计通用规范(JTJ0211989)o(4)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTJ023-1985)(5)公路桥涵地基与基本设计规范(JTJO241985).(6)公路桥涵钢构造及木构造设计规范(JTJ025-1986)»公路工程构造可拳度设计统一原则(GB/T502831999)。(8)4公路桥涵施工技术规范(JTJ041-).度(ms)横桥向顺桥向主通航孔5000t多用途船4.030.015.0边通航孔1000t沿海货轮4.09.44.7其他指标均按交通部部颁公路工程技术原则（JTGBo1-）执行。5水文、地质5.1 水文潮汐特性杭州湾属强湖河口，潮汐类型为不规则半日浅海潮，并有明显的H潮不等现软。北航道桥潮汐特性值可根据附近乍浦水文站长期验潮资料以及9月和1999年5、6月桥区短期验潮资料进行分析，成果详见表2（潮位基准面采用1985国家高程基准）。潮汐特性值表2项目乍浦郑家垛实测最高潮位（m）5.544.904.104.94发生日期1997.8.19实测最低潮位（m）-4.01-2.97-2.96-3.0发生日期1930.9.24平均高潮位（m）2.523.312.953.33平均低潮位（m）-2.12-2.00-2.19-2.02最大潮差（m）7.577.446.987.4发生日期1962.8.2最小潮差（m）2.393.52.39发生日期平均潮差（m）4.655.305.135.32平均涨潮历时5:275:225:195:23平均落潮历时6:597:017:066:59设计水位设计年极值高水位M3253X375JWU冈2005Q3X375,32550_2%2%IT注：图中单位为cm.紧急停车带 护 栏行车道路缘带中央分隔带路缘带行车道护 栏 紧急停车带图1桥梁宽度设计荷载：汽车一超20级，挂车一1200（5）最大纵坡：2.8%。（6）桥面横坡：2%n设计洪水频率：1/300。构造设计基如期：1。抗风设计原则：运营阶段设计重现期1，VlO（1/100）=39mS;施工阶段设计重现期30年，VIO（1/30）=34.8ms,通航原则：通航净高按设计最高通航水位5.19m（1985国家高程基准）起算，主通航孔按3.5万吨级海轮原则及建设深水港条件设计，主通航孔通航净宽325m,净高47m：边通航孔按100O吨级海轮原则设计，边通航孔通航净宽110m,净高28muM地震基本烈度为VI度。船舶撞击力通航孔代表船撞击速船撞力（MN）船舶撞击力表表1ENE6.275.444.538.04E5.154.433.627.16ESE5.314.573.747.25SE5.124.413.607.15100NE4.994.283.507.04ENE5.985.174.307.85E4.824.143.386.94ESE4.974.273.497.04SE4.774.093.346.8320NE4.273.662.986.52ENE5.314.883.797.36E4.293.682.996.52ESE4.313.713.036.53SE4.273.652.976.51注：计算水位的重现期与波浪和fcL(5)桥墩冲刷计算北航道桥过渡墩冲刷计算和实验成果表表8桥墩类型计算条件冲刷前高程(m)普通冲刷(m)河床演变(m)局部冲刷(m)冲刷后高程(m)措施一：公路工程水文勘测设计规范B8(B13)3一遇风暴潮-12.377.6-26.9措施二：NHI桥墩冲刷评价手册(美国)B8(B13)3一遇风暴潮-12.30.978.4-28.6措施三：桥墩冲刷模型实验(河口所)B8(B13)3遇风暴潮-12.317.3-29.6北航道桥辅助墩冲刷计算和实验成果表表9桥墩类型计算条件冲刷前高程(m)普通冲.刷(m)河床演变(m)局部冲刷(m)冲刷后高程(m)措施一：公路工程水文勘测设计规范B9(B12)3一遇风暴潮-12.378.3-27.6频率P(%)0.33125102050重现期(a.)30010050201052潮位(m)6.155.805.555.305.054.784.42设计年极值低水位(m)表4频率P(%)9998重现期)10050潮位(m)-3.58-3.56设计高、低水位表5设计高水位(高潮积累频率10%)3.54m设计低水位(低潮积累频率90%)-2.75m(3)设计流速桥位各水文测点涨、落潮垂线平均最大流速单位(ms)表6函现期(年)乍浦站潮差(m)垂线平均最大流速垂线号3008.4Vi1.982.68Va2.772.021008.2Vf1.932.62V2.701.97207.8VI1.852.50Vft2.561.88也许最大流速V2.512.81注：Vf一涨潮流速.Ve一落潮流速(4)设计波要素设计波要素表7Jfi现期(a.)方位H1%(m)H4%(m)H13%(m)T(s)300NE5.404.653.817.363i4层亚砂土、粉砂：饱和，亚砂土软塑，粉砂中密，局部为亚黏土，厚度1.50"l3.70m0层亚黏土：饱和，硬塑，局部软塑，厚度2.60v6.15mo1层亚砂土：饱和，硬塑或者密实，厚度4.90'25.40m.,，层亚黏土：饱和，软塑，厚度5.10'12.50m<.”层亚黏土：饱和，软塑，局部硬塑，厚度3.20'6.10m,21层亚黏土、黏土：饱和,软塑，厚度6.10,10.45m.22层黏土、亚黏土：饱和，软塑，厚度2.40v15.80m.层亚砂上、粉砂：饱和，硬塑或者密实，厚度L60'790透层中细砂：饱和，密实，厚度4.0015.95mo层粘性土：饱和，硬塑，厚度5.2016.40m.层粉细砂：饱和，密实，厚度4.30'780m.On层粉细砂：饱和,密实，厚度1.30v16.00m.Ou层亚黏土：饱和，硬塑，厚度3.50'l2.20m,失Oi2层亚黏土：饱和，硬塑，厚度0.90'4.70m1,013层中细砂：饱和，密实，厚度7.40'10.80m,层硬塑的粘性土、On层灰黄色密实粉细砂、Oh层硬塑亚黏土，层位分布稳定。均是抱负的桩基持力层。各层土H勺力学性能参数见表11。北航道桥各土层力学性能参数表表11层号岩性地基土容许承载力0(kPa)钻孔桩沉桩桩周上极限摩阻力i(kPa)桩端极限承载力OR(kPa)桩周土极限摩阻力i(kPa)I亚砂士1203035淤泥吭业黏土902530亚砂土1203040措施:：NHl桥墩冲刷评价手册(美国)B9(B12)3一遇风暴潮-12.30.979.6-29.8措施三：桥墩冲刷模型实验(河口所)B9(B12)3一遇风暴潮-12.319-31.3北航道桥索塔墩冲刷计算和实验成果表表10桥墩类型计算条件冲刷前高程(m)普通冲刷(m)河床演变(m)局部冲刷(m)冲刷后高程(m)措施：公路工程水文勘测设计规范BIO(B11)3一遇风暴潮-12.3710.8-30.1措施二：NHI桥墩冲刷评价手册(美国)B10(B11)3遇风暴潮-12.30.9714.9-35.1措施三：桥墩冲刷模型实验(河口所)B10(B11)3一遇风暴潮-12.321.8-34.1注：由于理论计算I内冲刷值比实验值略小，设计值偏安全地以桥墩局部冲刷模型实验成果控制.5.2 工程地质北航道桥工程区段为K52+069.000'K52+977.000v桥位区段表层为亚砂土，厚度为1.36.6m°其下由上至下分布土层如下：层亚砂土：饱和，软塑，
