论述桥梁下部结构设计在机场工程中的概况和地质情况

　　1.工程概况
　　规划机场快速干道作为宁波“三横四纵”快速主骨架路网道路，位于宁波市中心城区中、西部地区，自北向南将绕城高速(北段)、江北大道、北环西路、环城北路、通途路、中山路、永达路、联丰路、环城南路、杭甬高速、鄞县大道、鄞州大道、绕城高速(南段)等东西向高、快速路及城市主要干道连接成为一个有机整体，是沟通中心城区与鄞南——奉化组团、余慈地区最便捷的快速通道，是中心城区中西部路网的主要集散通道，同时还是宁波栎社国际机场、宁波客运中心及宁波铁路南站枢纽的重要集散通道，在中心城区路网中具有重要的地位和作用。
　　2.工程地质根据《工程地质详勘》，按地基土的土性特征、埋藏分布条件及其物理力学性质，将场地勘察深度范围内的地基土，由浅至深分述如下：Z层：杂填土以碎块石、混凝土块等混黏性土组成。
　　1层：黏土软塑～可塑状态，局部硬可塑状态，厚层状，高压缩性。
　　2层：淤泥质黏土、黏土、淤泥质粉质黏土、淤泥流塑状态，厚层状，高压缩性，干强度高，韧性高，摇震反应无，土面光滑。
　　5层：黏土、粉质黏土可塑至硬可塑状态为主，厚层状，中等压缩性，干强度高，韧性高，摇震反应无，土面光滑，含有较多铁锰质结核，土质不均，局部含有少量粉粒，土性呈粉质黏土。
　　6层：黏土、中砂、黏质粉土黏土，软塑至可塑，厚层状，中等压缩性，干强度中等，韧性中等，摇震反应无，土面光滑，局部含有少量植物残骸。中砂，密实，厚层状，中等偏低压缩性，土质不均一，有的部位为粗砂，有的部位黏性土含量较高，为含粘性土中砂等。
　　7层：粉质黏土硬可塑为主，局部可塑状态，厚层状，中等压缩性，干强度中等，韧性中等，摇震反应无，土面光滑。
　　8层：粉砂、圆砾、砾砂粉砂，密实为主、局部中密，厚层状，中等压缩性。土质不均一，有的部位为细砂，有的为粗砂，有的部位黏性土含量较高，土性为含粘性土砂土。圆砾、砾砂，中密至密实，厚层状，低压缩性。在砾石含量高的部位为圆砾，在砾石含量低的部位为砾砂，有的部位黏性土含量高，为含粘性土碎石土。
　　9层：粉质黏土、粉砂、圆砾粉质黏土，可塑至硬可塑，厚层状，中等压缩性，干强度中等，韧性中等，摇震反应无，土面光滑。粉砂，密实，厚层状，中等压缩性。圆砾，中密至密实，厚层状，低压缩性。
　　10层：含黏性土角砾黄灰色，密实，厚层状，低压缩性，粒径一般5～20mm，含量约50～60%，局部粒径大的达30～50mm以上，但含量相对较少，砾石间由砂及黏性土填充，黏性土含量一般5～15%。
　　11层：强～中等风化基岩(Kf1)该层岩质不甚均一，以砂岩为主，有的部位为泥质砂岩，而有的部位为砂质泥岩。风化程度强～中等，节理裂隙发育，往下风化程度减弱，由上往下岩芯完整性逐渐变完整。一般上部为强风化，往下逐渐变为中等风化。综上所述，场址浅部以软弱的淤泥质土分布，其具有压缩性高、灵敏度中等、承载力低、沉降时间长、欠固结等特点。其在天然状态下具有一定的结构强度，但一旦扰动，其强度将会很快降低，会对桩基设计及施工产生不利影响。5～7层物理力学性质好，中等压缩性，全址大部分布，组合厚度大。但是由于埋藏浅，不宜考虑利用其作为桩基持力层。8层组合层及以下土层分布稳定，性质好，中等至低压缩性为主，且厚度大，可考虑作为主线桥桩基持力层。
　　3.主要技术标准
　　3.1道路等级与设计车速：高架主线按照城市快速路标准建设，V=80km/h;地面辅道按照城市主干道标准建设，V=60km/h。
　　3.2道路横断面：高架桥梁标准断面为整幅桥断面，全宽25m，地面辅道在高架桥下为双向六车道，硕士论文范文分上下行两幅分别位于主线高架桥梁两侧，各宽11.5m，辅道外侧为非机动车道和人行道。由于集散车道的设置，主线桥梁宽度渐变及桥梁加宽段落，桥梁横断面根据横桥向受力需要增设墩柱，增设墩柱须布置于桥下地面辅道机、非分隔带内，以保证地面辅道的功能需要。由于机场快速干道全线立交及上、下坡道较多，因此桥梁加宽、变宽段落占到全线高架40%以上，主梁断面对于桥梁加宽处布置的适应性就尤为重要。
　　3.3桥梁结构设计基准期为100年;结构设计安全等级：一级。
　　3.4荷载标准：公路—Ⅰ级。
　　3.5桥梁抗震设防烈度6度;地震动峰值加速度系数A=0.05;桥梁抗震设防类别：B类;桥梁抗震设防措施等级7度。
　　4.桥梁下部结构设计
　　4.1墩柱
　　4.1.1主墩为烘托桥梁整体的景观效果，并在空间布置上满足地面辅道的布置，标准桥宽断面均采用独墩布置。主墩由两根1.7m宽墩柱组成，两墩间净距为3.1m，主墩墩底外到外全宽为6.5m，能够满足地面辅道中央分隔带全宽7m的设置要求。主墩为提高主梁的横向稳定性及主墩自身的景观效果，在顶部3m范围内两墩分别向外侧倾斜，顶部全宽为7.8m。在距离墩柱顶部0.4m处，设置一道高度1.2～1.5m联系梁，以平衡墩柱倾斜带来的水平力，减小墩柱墩身的侧向弯矩。主墩中墩顺桥向厚度1.7m，联接墩处通过主墩柱头3m范围将顺桥向厚度由1.7m渐变至2.2m，以满足联接墩支座的布置要求。
　　4.1.2辅墩根据道路集散车道设置要求，本标段主线高架桥梁需设置较多的加宽及加宽渐变段落，根据主梁受力需要，需在地面辅道分隔带内增设支撑墩柱，根据地面辅道分隔带的宽度，辅墩尺寸为：中墩，1.5x1.5m和2.0x1.7m，其联接墩在柱头3m范围内将顺桥向尺寸渐变至2.2m。
　　4.2承台
　　承台设计之初考虑整体式及分离式两种形式，整体式即为主墩与辅墩承台连接为一整体，由于桥梁横桥向宽度较大，整体式承台刚度大，横桥向不均匀沉降较小，对上部结构计算有力。但是由于宁波地区软土层较厚，路面沉降现象较为严重，整体式承台会使辅道路面由于软硬搭接、沉降不一致，带来行车安全隐患。而且，机场路为宁波市区到机场的主要干道，车流量很大，如果采用整体式承台，施工过程中须断行，对交通影响很大。分离式承台即为主墩与辅墩承台不连接，各自设置在地面辅道的分隔带内，对辅道路面影响较小，即使部分进入辅道路面，也可以通过加大承台埋深来解决。但是由于横桥向墩柱距离较大，基础的不均匀沉降会对上部结构的受力带来不利影响。综合考虑两种形式的优劣，最后决定采用分离式承台，承台埋置深度0.8m，位于辅道路面结构以下。承台厚度根据受力需要，主墩采用2.5m厚度，辅墩采用2.0m厚度。