杭州湾大桥设计说明Word下载.docx

1、实测最高潮位（m） 5.54 4.90 4.10 4.94 发生日期 1997.8.19 实测最低潮位 （m） -4.01 -2.97 -2.96 -3.0 1930.9.24 平均高潮位 （m） 2.52 3.31 2.95 3.33 平均低潮位 （m） -2.12 -2.00 -2.19 -2.02 最大潮差 （m） 7.57 7.44 6.98 7.4 1962.8.2 最小潮差 （m） 2.39 3.5 平均潮差 （m） 4.65 5.30 5.13 5.32 平均涨潮历时 5:27 22 19 23 平均落潮历时 6:59 7:01 06 设计洪水频率：1/300。 100年。结构设

2、计基准期：；施工阶段1/100）=39m/s100抗风设计标准：运营阶段设计重现期年，V（10 。）V30年，（1/30=34.8m/s设计重现期10国家高程基准）起算，（ 通航标准：通航净高按设计最高通航水位5.19m1985，净万吨级海轮标准及建设深水港条件设计，主通航孔通航净宽325m3.5主通航孔按，净高高47m吨级海轮标准设计，边通航孔通航净宽；边通航孔按1000110m 28m。 地震基本烈度为度。设计水位 船舶撞击力 设计年极值高水位 表3 1 船舶撞击力表表 频 率P（%） 0.33 1 2 5 10 20 50 重 现 期（a.） 300 100 50 20 10 5 2 孔

3、 通航潮 位 （m） 6.15 5.80 5.55 5.05 4.78 4.42 代 表船撞击速（m/s） 度 MN船撞力（）横桥向 顺桥向 主通航孔 多用途船5000t4.0 30.0 15.0 边通航孔 沿海货轮1000t9.4 4.7 设计年极值低水位（m） 表4 99 98 重 现 期（a.） 100 50 潮 位 （m） -3.58 -3.56 JTG B01-2003其它指标均按交通部部颁公路工程技术标准（）执行。 5 水文、地质 5.1 水文 设计高、低水位 表5 潮汐特征设计高水位（高潮累积频率10） 3.54m 设计低水位（低潮累积频率90） -2.75m 杭州湾属强潮河口，

4、潮汐类型为不规则半日浅海潮，并有明显的日潮不等现象。年北航道桥潮汐特征值可根据附近乍浦水文站长期验潮资料以及月和9年20001999 设计流速桥位各水文测点涨、落潮垂线平均最大流速 单位（m/s） 表6 北航道桥过渡墩冲刷计算和试验成果表 表8 冲刷前高程 一般冲刷 河床演变 局部冲刷 冲刷后高程 计算条件桥墩类型重现期 （m） （m） （m） （年）方法一：公路工程水文勘测设计规范 -12.3 7 7.6 -26.9 年一遇风暴潮B8（B13） 300方法二：NHI桥墩冲刷评价手册（美国） -12.3 0.9 8.4 -28.6 B13） 300年一遇风暴潮B8（方法三：桥墩冲刷模型试验（河

5、口所） -12.3 17.3 -29.6 年一遇风暴潮（B13） 300B8 北航道桥辅助墩冲刷计算和试验成果表 表9 乍浦站潮差 ）（m 垂线平均最大流速 垂线号2001 2002 300 V f1.98 2.68 Ve2.77 2.02 8.2 1.93 2.62 2.70 1.97 20 7.8 1.85 2.50 2.56 1.88 可能最大流速V 2.51 2.81 注：V 落潮流速涨潮流速，V 桥墩类型 计算条件冲刷前高程 （m） 一般冲刷 （m） 河床演变 （m） 局部冲刷 （m） 冲刷后高程 （m） 方法一：公路工程水文勘测设计规范 ）B9（B12 300年一遇风暴潮-12.3

6、 8.3 -27.6 ef 设计波要素7 表设计波要素 重现期（a.）方法二：9.6 -29.8 ）B9（B12 300年一遇风暴潮方法三：-31.3 年一遇风暴潮 B9（B12）300 北航道桥索塔墩冲刷计算和试验成果表 表10 方位 （Hm）1%） m（H4% （H）m13%T ）（sNE 5.40 3.81 7.36 ENE 6.27 5.44 4.53 8.04 E 5.15 4.43 3.62 7.16 ESE 5.31 4.57 3.74 7.25 SE 5.12 4.41 3.60 7.15 4.99 4.28 3.50 7.04 桥墩类型7.85 4.30 5.98 ENE 5

7、.17 6.94 4.14 4.82 E 3.38 100 7.04 ESE 3.49 4.97 4.27 6.83 SE 4.77 3.34 4.09 6.52 4.27 NE 3.66 2.98 7.36 5.31 ENE 3.79 4.88 6.52 3.68 4.29 E 2.99 20 6.53 4.31 ESE 3.03 3.71 B10（B11） 年一遇风暴潮30010.8 -30.1 方法二：NHI桥墩冲刷评价手册（美国） ）B10（B11 14.9 -35.1 方法三：桥墩冲刷模型试验（河口所） B11B10（）21.8 -34.1 6.51 2.97 3.65 4.27 注

8、：由于理论计算的冲刷值比试验值略小，设计值偏安全地以桥墩局部冲刷模型试验结果控 注：计算水位的重现期与波浪相同。制。 桥墩冲刷计算 工程地质5.2 北航道桥工程区段为K52+069.000K52+977.000。 均是理想的桩基持力层。各层土的力学性能参数见表11。北航道桥各土层力学性能参数表 表11 其下由上至下分布土层如下：6.6m桥位区段表层为亚砂土，厚度为1.3层号 岩性 地基土容许承载力 0 kPa）（钻孔桩 沉 桩 桩周土极 限摩阻力 i（kPa） 桩端极限 承载力 ）kPa（R桩周土极限 摩阻力 i（kPa） 1亚砂土 120 30 35 淤泥质亚粘土 90 25 透40 1淤泥

9、质粘土 80 2粘土 1粘性土 180 45 55 2200 60 3190 透160 275 65 75 1亚砂土、粉砂 245 4500 70 1夹亚粘土 1 1亚粘土、亚砂 土210 1 22500 2 2230 2700 细砂、中砂 260 85 粘土、亚粘土 350 夹粉细砂 5000 11粉砂、细砂 320 6500 11夹385 6300 95 12亚粘土、粘土 410 6400 13中细砂 450 8000 3.508.85m。亚砂土：饱和，软塑，厚度层 1 。淤泥质亚粘土：饱和，流塑，局部软塑，厚度1.6011.50m层 。淤泥质粘土：饱和，流塑，局部软塑，厚度3.409.4

10、0m层 1 。层 粘土：饱和，软塑，厚度6.35m2粘性土：以亚粘土为主，局部为粘土，饱和，软塑，土质较均匀，厚度层 1 10.10m。0.80 亚砂土：饱和，软塑硬塑，微具层理，厚度1.3011.60m。层 2 2.8013.10m。亚粘土：饱和，硬塑，厚度层 3亚砂土、粉砂：饱和，亚砂土软塑，粉砂中密，局部为亚粘土，厚度 层3透 。1.5013.70m 2.60 层亚粘土：饱和，硬塑，局部软塑，厚度6.15m。 层亚砂土：饱和，硬塑或密实，厚度。25.40m4.901 亚粘土：饱和，软塑，厚度层 5.1012.50m。1夹1 层6.10m3.20亚粘土：饱和，软塑，局部硬塑，厚度。 11

11、层 10.45m亚粘土、粘土：饱和，软塑，厚度6.10。22 。15.80m2.40粘土、亚粘土：饱和，软塑，厚度 层2 。7.90m1.60 层亚砂土、粉砂：饱和，硬塑或密实，厚度透 层。15.95m4.00 中细砂：饱和，密实，厚度5.3 水文地质 层粘性土：饱和，硬塑，厚度5.2016.40m。 7.80m4.30粉细砂：饱和，密实，厚度 层。桥位区勘探深度范围内的地下水主要为第四系松散岩类孔隙水。按埋深条件可分夹 为潜水、微承压水及承压水。1.30 层粉细砂：饱和，密实，厚度16.00m11 3.50亚粘土：饱和，硬塑，厚度 层。12.20m11潜水：主要分布于海底表层，含水介质为亚砂

12、土。 夹 亚粘土：饱和，硬塑，厚度 层0.904.70m。12微承压水：主要分布于埋深30m左右的土层中，含水介质为亚砂土、粉砂。 7.4010.80m。中细砂：饱和，密实，厚度 层13 左右，含水介质为亚砂土、粉细砂。50m第一层承压水：埋深层硬塑亚粘土，层位分布稳定。层灰黄色密实粉细砂、层硬塑的粘性土、1111夹第二层承压水：埋深80m左右，含水介质为中粗砂。 6.5 耳板材料 耳板材料采用高强度结构钢，其各项性能指标应满足表12、表13的要求。根据海水及浅层地下水分析结果和公路工程地质勘察规范（JTJ064-98）判 定：地下水对混凝土无腐蚀性，海水对混凝土具弱腐蚀性。化学成分（Wt%）

13、 表12 C Si Mn P S Cu Ni Cr Mo B 0.16 0.55 0.601.50 0.02 0.0150.150.50 0.401.50 0.400.80 0.150.60 0.005 6 主要材料及性能 普通钢筋6.1 力学性能 表13 ）和级或级钢筋（公称直径大于等于采用级钢筋（公称直径小于12mm取样方向 屈服强度 sMPa 抗拉强度 bMPa 延伸率 5% 冷弯试验180 d=2a 冲击试验 试验温度 取样方向Akv J 横向 665 760 16完好 常温 纵向 47 -20 27 ）的有关规定，级、级钢）三种，级钢筋必须符合国家标准（GB1301312mm度钢筋计

14、强抗拉设关98准国家标（GB1499）的有规定。级合筋必须符b量性模=240MPa，弹R标R设=240MPaR，抗压计强度=240MPa，准强度ggy5，抗压设计强度R=340MPa10=2.1ERMPa。级钢筋抗拉设计强度=340MPaygg5b度R强标准度，=340MPa弹性模强抗级钢筋拉设计10量E=2.0MPa。销接连接件采用ZG35CrMo，性能指标应符合YB/T 036.3-92的要求；销轴材料ggb量性模，R标=380MPaR设抗=380MPaR，压计强度，准强度=380MPa弹采用40Cr，性能指标应符合GB 3077-88的要求。 ggy5 MPa10=2.0E。g耳板销孔衬

15、套材料采用SF-1（钢背塑料三层复合轴承材料），主要物理机械性能应满足表14的要求。 环氧树脂涂层钢筋6.2 SF-1材料的物理机械性能）环氧树脂涂层钢筋应符合现行行业标准环氧树脂涂层钢筋（JD 3042-1997 表14 SF-1 最大抗压强度（MPa） 280 使用温度（） -150+270 ）线膨胀系数（1/-5 103导热系数（Cal/seccm） 0.1 摩擦系数值 0.050.1（动）、0.10.15（静） 和杭州湾跨海大桥施工技术规范专用条款的规定 6.3 普通钢材）的，必须符合国家标准（和D、采用Q235-AQ345-CQ390-DGB/T159194量，模弹性375MPa度强

16、拉，为强服屈 定关有规，Q235-A度235MPa抗 5量弹，470MPa，度为屈服Q345-C；10=2.1EMPa强345MPa抗拉强度性模g5，弹性模量Q390-D ；EMPa屈服强度为490MPa，抗拉强度390MPag6.6 焊接材料 5 MPaE10。=2.1g焊接材料应结合焊接工艺，通过焊接工艺评定试验进行选择，保证焊缝性能不低 螺栓6.4 于母材，工艺简单，焊接变形小，所选焊条、焊剂、焊丝均应符合相应国家标准的要的要求，垫圈的要求，螺母应符合GB 1228-91高强度螺栓应符合GB 1229-91求。 88或88GB 700的要求。普通螺栓的材料应符合91GB 1230应符合G

17、B 3077CO气体保护焊的气体纯度应大于99.5% 。 2 的要求。 斜拉索钢丝、锚具及斜拉索防护材料6.7 内层黑色高密度聚乙烯材料技术要求 表16 要15斜拉索采用直径为7mm的高强度低松弛镀锌钢丝，应符合GB5223-85及表序号 技术指标 密度2 0.978g/cm0.9422 熔融指数 0.2g/10min ，坯件为锻件，符合GB 3077-88要求。求。 冷铸锚锚杯及螺母采用40Cr15 斜拉索用高强钢丝技术要求 表拉伸强度 20MPa 3 序号断裂伸长率 600% 4 邵氏硬度 60 5 维卡软化点 115 6 脆化温度 -70 7 2 25kJ/m 冲击强度8 耐热应力开裂

18、96h 9 耐环境应力裂性IU Igcpalco 630 1500h 10 碳黑含量 2.311 0.3% 碳黑粒度 20m 12 碳黑分散度 色谱法 13 4000 显微镜法 合格 100168小时空气箱老化 拉伸强度保留率 85% 14 断裂伸长率保留率 85% 外层黑色高密度聚乙烯材料技术要求 表17 技 术标 指 公称直径mm ）7.0（+0.08,-0.02 圆度 0.04mm3 横截面积2 38.48mm4 抗拉强度 1670MPa5 屈服强度 1410MPa6 延伸率 ） 4.0%（L=250mm 弹性模量5MPa 102.10（1.95）8 反复弯曲 ）次（ 4R=20mm9

19、卷绕 83d圈 序号 2.5%松弛 （）0.7G.U.T.S,1000h,2010 6 疲劳应力幅 ,N=20.45（上限应力360MPa10次）11 b2 锌层单位质量 12 300g/m 5d 锌层附着性2圈，不起层，不剥离13 硫酸铜试验1min次（每次）514 伸直性：弦与弧 （弦长 15mm1000mm）15 的最大自然矢高 自由圈升高度 0.15m16 项目 技术指标2 0.978g/cm0.9420.45g/10min 拉伸强度 20MPa 断裂伸长率600% 邵氏硬度60 维卡软化点 110 脆化温度 -70冲击强度 2 25kJ/m 耐热应力开裂96h 10 IU Igcpa

20、lco 630 耐环境应力裂性1500h 11 小时空气箱老化100168 拉伸强度保留率断裂伸长率保留率 85% 85% 12 耐光色牢度 7级 斜拉索外包高密度聚乙烯材料应符合表17、表16的技术要求。 6.8 混凝土 寸为6.25m（横桥向）5.88m（顺桥向），下部尺寸为6.25m（横桥向）4.0m（顺桥向），B8号墩高为45.535m（主桥侧）、45.169m（引桥侧）；B13号墩高为44.535m水下C20C30水下混凝土、承台封底混凝土采用承台采用C30混凝土、桩基础采用（主桥侧）、44.169m（引桥侧）；墩身除上部6m段顺桥向呈曲线变化，余均为直线混凝土，其技术标准应符合交通部部颁标混凝土，索塔采用C50混凝土，墩身采用C40变化。 准的有关规定。混凝土按海工防腐混凝土配置，混凝土用水泥、砂、石料避免采用可为确保承台及墩身的耐久性，在承台中及墩身浪溅区（标高能发生碱集料反应