【排】第九篇橋涵(中交修改版)解析

1、WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert 新建鐵路 埃塞俄比亞 Weldia-Mekele 段 初步設(shè)計 第九篇 橋涵 (DK129+900DK216+125 .佃) 中國交通建設(shè)集團有限公司 2015年4月北京WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert WALDIA/HARA GEBEYA -MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- B

2、ridge & Culvert 新建鐵路 埃塞俄比亞 Weldia-Mekele 段 初步設(shè)計 第九篇 橋涵 專業(yè)設(shè)計負責人： 陳強 孫大力吳新利 所（室）技術(shù)負責人： 徐建華 院（副）總工程師：何庭國WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert WALDIA/HARA GEBEYA -MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJ

3、ECT Basic Desig n- Bridge & Culvert 目 錄 1 概述 . 1 1.1設(shè)計依據(jù)、范圍及設(shè)計年度 . 1 1.2可研評估意見及執(zhí)行情況 . 2 1.3沿線主要河流水系特征及地形地貌、水文、氣象、工程地質(zhì)、 水文地質(zhì)、地震動參數(shù)區(qū)劃等自然情況 . 3 1.4沿線水利工程及水工建筑物、水源保護區(qū)、野生動植物保護區(qū) 等對鐵路橋涵的影響和要求 . 13 1.5沿線交通、地下管線現(xiàn)狀及規(guī)劃對鐵路橋涵的影響和要求 13 1.6城市規(guī)劃對鐵路橋涵布設(shè)的要求 .1 5 1.7大中橋水文勘測的方法及計算說明 . 15 1.8小流域流量計算公式的說明 . 16 1.9沿線橋

4、涵分布概況 . 17 2采用的洪水頻率、設(shè)計行車速度、設(shè)計活載、立交凈空及建筑限界 . 18. 2.1采用洪水頻率 .1.8 2.2設(shè)計行車速度 . 1.8 2.3設(shè)計活載 . 1.8 2.4立交凈空及建筑限界 . 19 3設(shè)計內(nèi)容說明 . 22 3.1新建橋涵的設(shè)計原則 . 22 3.2橋涵水文計算及孔徑式樣確定 . 25 3.3墩臺及基礎(chǔ)設(shè)計 . 25 3.4橋梁上部建筑及特殊結(jié)構(gòu)的設(shè)計 . 26 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert 3.5建筑材料的選用 . 27 3.6

5、橋涵修建對生態(tài)環(huán)境與水土保持的影響及采取的措施 . 27 3.7施工方法簡述 . 28 3.8安全施工的措施 . 28 4 重點橋渡的設(shè)計內(nèi)容說明 . 30 4.1 A ROLEY五號大橋 . 30 4.2 ADDI ONFITO 三號大橋 . 35 4.3 KOKELE 二號特大橋 . 39 附件（另附） 1. 新建橋涵表 2. 橋涵主要工程數(shù)量表 3. 重點橋梁設(shè)計圖WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi

6、 on Compa ny Ltd. Page: 1 of 44 1.1設(shè)計依據(jù)、范圍及設(shè)計年度 111設(shè)計依據(jù) （1） 埃塞俄比亞鐵路公司與中國交通建設(shè)股份有限公司在 2012年6 月簽訂的埃塞俄比亞默克萊-沃爾迪亞鐵路項目EPC交鑰匙合同。 （2） 中國國際工程咨詢公司（業(yè)主代表） 關(guān)于埃塞俄比亞默克萊- 沃爾迪亞鐵路項目可行性研究的評估報告二零一四年十二月（終稿 （第三稿）。 112設(shè)計范圍 Haragebya （不含）至Mekelle段，正線長度215.04km。根據(jù)沿線 的基本地形情況，將全線分為兩段進行設(shè)計。第一段為地勢相對平坦 的段落，DK0+000DK129+900，正線長度12

7、9.989km。第二段為地勢 陡峻的山區(qū)段落，DK129+900DK216+125.19，正線長度85.051km。 1.1.3設(shè)計年度 近期為2030年，遠期為2040年。 114主要技術(shù)標準 1、鐵路等級：中國II級鐵路標準； 2、正線數(shù)目：單線； 3、最大速度目標值：旅客列車 120km/h ； 4、 最小曲線半徑：一般1200m，困難條件下800m，特別困難的 越嶺地段600m; 5、 限制坡度：單機13%。、雙機25.5% ; 6、牽引種類：電力； 7、 到發(fā)線有效長：880m （中咨公司的最終版可研評估報告認為 本線牽WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWA

8、Y PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 2 of 44 引質(zhì)量確定為3000噸，到發(fā)線有效長可采用680m。如果考慮 遠期進一步提高牽引質(zhì)量的條件，可以預留 880m到發(fā)線有效長的條 件）； 8機車類型：HXD1 9、 牽引質(zhì)量：3000t 10、 閉塞類型：半自動閉塞 1.2可研評估意見及執(zhí)行情況 1. 同意橋涵設(shè)計主要技術(shù)標準 （1） 設(shè)計洪水頻率：橋梁1/100、涵洞1/100。 （2） 設(shè)計活載：中國鐵道行業(yè)標準“中一

9、活載”，并采用國際鐵 路聯(lián)盟“ UIC ”荷載校核；公路橋涵設(shè)計活載采用相應等級的車輛荷 載。 （3） 限界：采用中國鐵道行業(yè)標準鐵路技術(shù)管理規(guī)程中普速 鐵路電力牽引區(qū)段的基本建筑限界和橋梁建筑限界。 （4） 公、道路立交：執(zhí)行公路工程技術(shù)標準中的相關(guān)規(guī)定； 考慮養(yǎng)護維修便利，上跨鐵路的立交橋及跨線建筑物凈高宜酌留余量。 2. 評估同意本線常用跨度簡支梁橋原則采用 32m、24m抗震性 較好的預應力混凝土簡支 T梁，方便集中預制、架橋機鋪設(shè)及后期養(yǎng) 護、維修、更換。一般橋墩采用圓端形墩，橋臺采用 T形橋臺，根據(jù) 地質(zhì)條件選擇合理經(jīng)濟的基礎(chǔ)型式。根據(jù)地震區(qū)劃圖等級，簡支梁橋 應進行抗震檢算，并采

10、取相應的措施。大跨度連續(xù)梁及典型簡支梁橋 等結(jié)構(gòu)應按可能運營的活載進行車橋動力響應分析 執(zhí)行情況：按評估意見執(zhí)行。 3. 評估同意單線橋面寬度采用 4.9m，按預留大型機械養(yǎng)護條件 考慮。 4. 同意涵洞類型及孔徑的設(shè)計原則，涵洞基礎(chǔ)采用整體式基礎(chǔ)。 涵洞設(shè)計應考慮防滲、防漏及出入口不積水的條件。位于陡坡和沖溝 處的涵洞要做好出入口的鋪砌設(shè)計。 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny

11、Ltd. Page: 3 of 44 執(zhí)行情況：按評估意見執(zhí)行。 5. 原則同意全線小流域流量的計算方法。 盡量收集當?shù)叵嚓P(guān)的水 文資料，采用適合當?shù)氐乃膮?shù)，經(jīng)分析、驗證后，及時進行防洪 影響評價，合理確定線路高程。 執(zhí)行情況：按評估意見執(zhí)行。 6. 同意跨線公路橋梁采用16m、20m預應力混凝土空心板梁，橋 臺根據(jù)高度分別采用U臺、肋板臺或樁柱式橋臺，橋墩建議采用雙柱 或多柱墩；在鐵路上方公路橋兩側(cè)設(shè)置防拋設(shè)施；有關(guān)外部條件、環(huán) 境等因素要與有關(guān)部門落實立交協(xié)議。 執(zhí)行情況：按評估意見執(zhí)行。 7侵蝕性環(huán)境下橋涵混凝土設(shè)計應根據(jù)環(huán)境類別和作用等級采 取相應的措施，選用相應的建筑材料。 執(zhí)行

12、情況：按評估意見執(zhí)行。 8. 應統(tǒng)籌考慮橋梁養(yǎng)護維修設(shè)施、各類電纜支護器件及電化立柱 位置。 執(zhí)行情況：按評估意見執(zhí)行。 9. 結(jié)合全線排水系統(tǒng)設(shè)計，合理設(shè)置排水涵位置及高程，保持排 水順暢，避免涵前積水，淹沒或沖毀路基。位于山坡下游的沖、洪積 區(qū)時，應加大涵洞孔徑或加密橋梁孔跨，并設(shè)置一定的導流設(shè)施，確 保排水暢通。 執(zhí)行情況：按評估意見執(zhí)行。 10. 在橋梁欄桿外設(shè)置輕型、耐高溫的復合材料電纜槽。 執(zhí)行情況：按評估意見執(zhí)行。 1.3沿線主要河流水系特征及地形地貌、水文、氣象、工程地質(zhì)、水 文地質(zhì)、地震動參數(shù)區(qū)劃等自然情況 1.3.1沿線地形地貌 WALDIA/HARA GEBEYA MEK

13、ELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 4 of 44 全線屬埃塞高原丘陵、侵蝕低中山及高原淺丘地貌，沿線地形起 伏，山脊和溝壑交替，地形崎嶇陡峻，分段地形起伏較大，道路稀少、 交通不便，一般相對高差十米至數(shù)百米。沿線從地貌上可分為高原剝 蝕丘陵區(qū) (DK129+900D1K164+500 )、 侵蝕中低山區(qū) (D1K164+500D1K202+200 )和淺丘區(qū)(D1K202+200 終點)。 1、高原丘

14、陵區(qū)(DK129+900D1K164+500 ):線位穿行于丘陵及 山前洪積扇，分段地形起伏較大，其中 DK129+900DK145+000段為 西北-東南走向的山脊表征的崎嶇地帶以及受長期侵蝕作用的殘余山 丘，DK145+000D1K164+500為山前洪積扇形成的殘積-洪積淺丘, 整體海拔高度在12551425m,相對高差280m。受季節(jié)性洪水常年 累月的沖刷，DK129+900DK145+000段地貌以剝蝕為主，溝槽較深, 但溝壁較緩，基巖大部分裸露，在坡腳及溝槽地段發(fā)現(xiàn)有部分角礫土 及礫砂；DK145+000D1K164+500段受丘陵剝蝕及山前洪積作用共同 影響形成淺丘地貌，除丘包外

15、基巖一般埋深較深，地表多堆積卵石、 圓礫及粉質(zhì)粘土，本段沖溝整體較淺，但溝壁較陡，且局部發(fā)育泥石 流溝。本段地形代表性地貌照見圖 2-1及圖2-2。 圖 2-1 DK129+900DK145+000 段代表地貌照 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 5 of 44 圖 2-2 DK145+000D1K164+500 段代表地貌照 2、侵蝕低中山區(qū)(D1K164

16、+500D1K202+200 ):線位位于埃塞 俄比亞主裂谷西部陡崖侵蝕剝蝕地帶，穿行于低中山間，局部為峽谷 地貌，以西北-東南走向的山脊為主，沿線地形起伏較大，山脊和溝壑 交替，地形崎嶇陡峻，海拔為13602280m,相對高差近50-270m,丘 坡多為荒坡，自然坡度1035 。本段地形代表性地貌照見圖 2-3。 圖 2-3 代表性侵蝕低中山地貌 3、高原淺丘區(qū)(D1K202+200 DK216+125.19):為南段崎嶇陡 峻中山區(qū)向北延伸的緩丘過度地帶，長期接受剝蝕切割作業(yè)，地形起WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig

17、n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 6 of 44 伏不大，海拔高程一般為 22272393m,相對高差近2-60m，丘坡及 平臺多為耕地，自然坡度010 。本段地形代表性地貌照見圖 2-4 圖 2-4 高原淺丘地貌 1.3.2沿線主要河流水系特征、水文 沿線除分布的河流均為季節(jié)性河流，流域面積均在 500km2以下, 其中主要河流有DK140和DK170附近的兩條較大河流，其匯水面積 約222km2分別為305km2。沿線河流坡度均較大，河道坡度較大，河 床沖刷明

18、顯，河床質(zhì)以卵石、礫石、粗砂為主，邊岸彎曲，植被稀少， 呈現(xiàn)丘陵山區(qū)河流的特點。主要河流及其匯水面積如下表所示： 表 1.1 沿線主要河流及流域特征 序號 里程 匯水面積（km2） 流域主要地表類型 1 DK130+900 82.511 農(nóng)業(yè)用地和灌木林地 2 DK139+965 221.593 農(nóng)業(yè)用地和灌木林地 3 DK150+735 24.018 灌木林地和荒地 4 DK156+750 93.803 灌木林地 5 DK170+128 305.477 灌木林地和稀疏草地 6 DK190+454 42.839 稀疏草地和荒地 7 DK215+248 31.6297 農(nóng)業(yè)用地和灌木 沿線主要為

19、無人區(qū)，并且河流匯水面積較小，除上表所列 7條河 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 7 of 44 流外，其余河流匯水面積均在 10km2以下。調(diào)查顯示絕大部分河流僅 在雨季有水流，其余時段均處于干涸狀態(tài)，項目區(qū)所有河流均無水文 測站，未收集到實測水文資料。由于埃塞俄比亞數(shù)據(jù)季節(jié)性季風氣候， 降雨主要集中于69月的雨季，因此一般河流僅在雨季暴雨后水量充 沛，

20、隨著暴雨停止，河流退水很快，而在旱季大部分河流呈現(xiàn)干涸狀 態(tài)。該區(qū)域河流洪水具有持續(xù)時間短， 水位上漲消退迅速，流速較快， 水流含沙量大，沖刷作用強烈等特點。 同時由于該區(qū)域表層土壤含沙量大， 透水性強，抗沖蝕能力較差， 加之暴雨洪水沖刷作用強烈，因此地表水沖刷導致地表溝壑密布，溝 深壁陡。 1.3.3氣象 埃塞俄比亞主導氣候類型為熱帶季風氣候，隨地形變化很大。埃 塞俄比亞境內(nèi)以埃塞俄比亞高原為主，與其它離赤道距離相似的地區(qū) 比，氣候要涼爽得多。 本項目 DK129+900DK216+125.19 段線路經(jīng)過 Tigray 州及 Afar 州，是熱帶東風帶和赤道西風帶之間收斂性的低壓區(qū)，降雨量

21、隨季節(jié) 分布，雨季一般是49月， 其中46月、10月為小雨季，78月為大 雨季， 年降雨量 Mekele氣象站286.5755.2mm，Shiket氣象站 104.2967.8mm, Maichew 氣象站 464.9977.1mm。線路附近主要氣象 觀測站多年月平均降雨量、 多年月最大降雨量及多年月最大日降雨量 見表2-1。 表 1-2 沿線氣象站降雨量統(tǒng)計表 多年月平均降雨量（mm） 氣象站 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mekele 3.5 2.6 20.9 30.7 27.7 32.5 184.6 218.3 31.7 8.5 6 0.5 Shiket 9.8

22、9.2 8.2 40 25.5 20.5 140.9 147.7 19.5 17.9 1.3 3.7 Maichew 21.3 8.8 47.3 62.3 52.2 24.9 164.9 208.3 67.5 54.8 29.3 20.5 多年月最大降雨量（mm） Mekele 22 25.9 59.5 130.5 92.2 87.5 293.6 359.2 78.6 59.9 33.4 3.5 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio n

23、s Con structi on Compa ny Ltd. Page: 8 of 44 多年月平均降雨量（mm） Shiket 46.9 32.2 36.1 177.2 125.8 74.6 577.1 263.7 57.8 100.2 7.5 15.5 Maichew 83.7 41.4 123.5 193.6 141.2 66.6 297.1 325 223.5 206.1 103.2 116.6 多年月日最大降雨量（mm） Mekele 11.9 10.8 26.7 74.9 50.9 33.6 59.6 52.9 22.5 41.4 31.9 3.5 Shiket 21.3 32.2

24、 18.4 55.3 76.1 33.1 56.1 60.3 33 26.7 4.7 7.7 Maichew 29.9 27.5 56.7 47.3 89.5 19.2 50 61 51.4 65 47.9 35 項目區(qū)受季風季候影響，暴雨歷時段，降雨強烈。收集到項目附 近Mayechew和Kobo兩氣象站實測逐年最大 24小時降雨系列，如下 表所示： 表 1-3 沿線最大 24 小時降雨系列 Kobo Mayechew 年份 最大 24h 降雨（mm） 年份 最大 24h 降雨（mm） 1984 22 1992 54.1 1985 38 1993 92.1 1986 49 1994 42 1

25、987 59 1995 58.6 1988 238 1996 51.8 1989 20 1997 30.8 1996 44 1998 89.5 1997 55 1999 50.8 1998 53 2000 63 1999 45 2001 44.3 2000 50 2002 40.8 2001 22 2003 56.7 2002 49 2004 50.5 2003 43 2005 45.5 2004 37 2006 53.6 2005 59 2007 61 2006 40 2008 65 2009 38 2009 44 從表1-3可見，Kobo站測到1988年最大24小時暴雨量達到 238mm,

26、而1989年僅20mm。Mayechew1993年最大24h暴雨量為 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 9 of 44 92.1mm,而1997年僅30.8mm。受地形，局部氣候影響，24小時最 大暴雨量隨空間、年際分布極不均勻。沿線年蒸發(fā)量 1873.23168.1mm,根據(jù)搜集Mekele氣象站蒸發(fā)量資料，多年月平均 蒸發(fā)量、多年月最大蒸發(fā)量、多年月最小

27、蒸發(fā)量見表 2-2。 表 1-4 Mekele 氣象站蒸發(fā)量統(tǒng)計表 Mekele 氣象站蒸發(fā)量（ mm） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 多年月平 均蒸發(fā)量 181.4 238.4 247.9 259.9 292.5 233.2 108.1 82.8 155.3 201.8 206.2 208.3 多年月最 大蒸發(fā)量 294.9 417 386.9 450.8 391.2 419.7 191.7 206.9 224.8 248.8 317.2 354.1 多年月最 小蒸發(fā)量 84.6 126.4 172.1 127.8 179.3 149.1 68.7 52.2 116.

28、7 141.2 139.5 128.4 沿線月最高氣溫一般為5、6月份，月最低氣溫一般為1、12月份。 年平均氣溫 Mekele 氣象站 15.920.5C，Shiket 氣象站 21.825.2C， Maichew氣象站13.219.8 C，線路附近主要氣象觀測站多年月平均最 高溫、多年月平均最低溫表 2-3。 表 1-5 沿線氣象站溫度統(tǒng)計表 多年月平均最高溫（， C） 氣象站 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mekele 23.3 24.7 25.3 26.1 27.2 27.1 23.5 2.5 24.5 23.8 22.8 22.4 Shiket 28.3 29

29、.2 29.3 30.5 31.4 31.7 29.5 29.5 29.6 29.9 29.7 27.6 Maichew 19.8 21.8 22.5 23.4 24.7 25.7 22.9 22.2 23 21.5 20.3 19.7 多年月平均最低溫（， C） Mekele 9.3 10.4 11.8 13.2 13.8 13.5 13.1 13.1 11.7 10.9 10.2 9.4 Shiket 15.6 16.2 16.7 17.5 17.9 18.7 16.3 16.3 17.9 16.6 16.4 16 Maichew 7.6 7.9 7.8 11.2 12 13.9 13.4

30、 12.8 10.8 8.6 7.3 6.7 根據(jù)搜集沿線Mekele氣象站雷暴天氣資料， 雷暴天氣主要集中在 68月，伴隨著雷電及暴風雨， 瞬時降雨量驟然變大， 多年月最大雷 暴天氣次數(shù)見表2-4。 表 1-6 Mekele 氣象站雷暴天氣統(tǒng)計表 Mekele 氣象站雷暴天氣 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 多年月最大 雷暴次數(shù) 2 4 8 12 8 15 27 27 10 1 4 6 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu ni

31、catio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 10 of 44 1.3.4工程地質(zhì) 1、 地層巖性 沿線地層覆土以膨脹土、粉質(zhì)黏土、軟土及松軟土、碎石土、塊 石土、砂土為主，厚度變化較大，軟土松軟土一般不發(fā)育，黑棉土一 般具強膨脹性，洪積扇的粉質(zhì)粘土及 Mekele平臺上的粘土一般具有弱 -中膨脹性。下伏第三四系玄武巖、輝綠巖等火成巖，白堊系砂巖、侏 羅系頁巖、泥巖、泥灰?guī)r、石灰?guī)r等沉積巖。 2、 地質(zhì)構(gòu)造 區(qū)域地質(zhì)資料顯示線路行走于東非大裂谷邊緣， 是地殼活動的較 活躍地帶，以斷層為主的地質(zhì)構(gòu)造較發(fā)育，斷層以羽狀斷裂為主，多 為埃塞俄比亞大裂谷的次生

32、斷層 （多為壓扭性斷層） ， 總體走以NNW、 NNE方向為主，在 Weldiya附近以ENE方向為主，主要延伸方向為 北東一南西向，在一些地段斷層相互切割使地層成塊狀分布，線路走 向與大多數(shù)斷層呈小角度相交，其對線路影響較大。 線路經(jīng)過測區(qū)以水平巖層及寬緩褶曲構(gòu)造為主，巖層傾角 4 15，局部受構(gòu)造影響可達 45,偶爾存在有較小型斷裂構(gòu)造，整體 構(gòu)造較為簡單，無大型活動斷裂及褶曲構(gòu)造。褶皺多為寬緩褶皺，對 工程影響不大。據(jù)本次野外調(diào)查，與線路相關(guān)的斷層2條、褶皺5 條, 特征見表3-1。現(xiàn)場部分構(gòu)造地質(zhì)調(diào)繪照見圖 3-1、3-2所示。WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAI

33、LWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 11 of 44 F1 斷層圖 3-1 Aroley 隧道背斜圖 3-2 1.3.5水文地質(zhì) 沿線地表水主要為溝水及塘水，基本沒有常年有水的河流。旱季除 D1K170+230山區(qū)主溝及DK206+710溝有少量溝水外，其他溝內(nèi)溝水一 般干涸。測區(qū)山間溪溝一般較發(fā)育，但一般流程較短，流量受大氣降雨 控制，因季節(jié)變化而變化，以蒸發(fā)、下滲和徑流等形式排泄。 WALDIA/HARA GEB

34、EYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 12 of 44 1、水的腐蝕性及侵蝕性評價 沿線地表水及地下水總體不發(fā)育，較難取到地下水水樣，沿線共 取地表水樣9組，地下水樣3組。對沿線所取到的地表水、地下水水 樣做水質(zhì)分析，結(jié)果表明，沿線水質(zhì)類型主要有 HCO3一 Ca2+、 HCOJ.SO42一 Na+.Ca2+、HCOJ.SOq2一 Ca2+、HCOJ Na+.Ca2+ 及 HCOJ Na+

35、.Ca2+.Mg+型水，參照巖土工程勘察規(guī)范，地表水和地 下水按II類環(huán)境SO42-、Mg2+、OH-及總礦化度對混凝土結(jié)構(gòu)均有微腐 蝕，在B類條件下PH值、侵蝕性CO2對混凝土結(jié)構(gòu)有微腐蝕，對鋼 筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋有微腐蝕。地表水在環(huán)境作用類別為化學腐蝕環(huán) 境、氯鹽環(huán)境時，水中SO2-、酸性侵蝕、Mg2+、侵蝕性CO2、Cl-對混 凝土結(jié)構(gòu)無侵蝕性；鹽類結(jié)晶環(huán)境作用等級為無。地下水在環(huán)境作用 類別為化學腐蝕環(huán)境、氯鹽環(huán)境時，水中酸性侵蝕、 Mg2+、Cl-對混凝 土結(jié)構(gòu)無侵蝕性，局部侵蝕性 CO2對混凝土結(jié)構(gòu)侵蝕性等級為 H1， 由于Jg地層中含石膏，地下水水中SO2-對混凝土結(jié)構(gòu)多具硫酸鹽

36、侵蝕 性侵蝕等級暫按H1考慮，局部按H2考慮，鹽類結(jié)晶環(huán)境作用等級為 無。全線地下土侵蝕性分段詳見表 4-1。 段落范圍 在環(huán)境作用類別為化學腐蝕環(huán)境、氯鹽環(huán)境時，水中 段落范圍 SO42- 酸性侵蝕 Mg2+ 侵蝕性 CO2 Cl- 對混凝土結(jié)構(gòu)侵蝕等級為 DK129+900 D1K164+570 無 無 無 無 無 D1K164+570 DK200+000 H1 無 無 無 無 D1K200+000 D1K202+000 H1 無 無 H1 無 D1K202+000 DK216+125.19 H1 無 無 無 無 2、地基土的腐蝕性及侵蝕性評價 全線地下水大多埋藏較深，難以取到水樣，取土樣

37、做易溶鹽試驗， 結(jié)果表明，參照巖土工程勘察規(guī)范，地基土按II類環(huán)境Mg2+、OH- 對混凝土結(jié)構(gòu)均有微腐蝕，在 A類條件下PH值對混凝土結(jié)構(gòu)有微腐 蝕；局部地段II類環(huán)境SO42-對混凝土結(jié)構(gòu)均有弱腐蝕。地下水在環(huán) 境作用類別為化學腐蝕環(huán)境、氯鹽環(huán)境時，土中 Cl-對混凝土結(jié)構(gòu)無 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 13 of 44 侵蝕性，局部土中鹽類結(jié)晶破

38、壞環(huán)境對混凝土侵蝕作用等級為 Y1,強 透水性土中so4-對混凝土侵蝕作用等級為 H1。全線地基土侵蝕性分 段詳見表4-2。 段落范圍 在環(huán)境作用類別為化學腐蝕環(huán)境、氯鹽環(huán)境時，土中 強透水性土中 SO42- 鹽類結(jié)晶破壞環(huán)境 Cl- 對混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕等級為 DK129+900 DK158+000 無 無 無 DK158+000 DK160+000 H1 Y1 無 DK160+000 亠 DK216+125.19 無 無 無 1.3.6地震 埃塞全國地質(zhì)調(diào)查程度低，地震資料缺乏，根據(jù)ERC和中交集團 Weldiya-Mekele鐵路EPC項目工程建議書約定，規(guī)定在軌道和結(jié)構(gòu)設(shè) 計中的抗震設(shè)防應

39、按中國標準的考慮，本項目區(qū)域地震參數(shù)按下表考 慮： 地震基本烈度 地震動峰值加速度（g） 地震動反應譜特征周期（s） VII 0.10 0.40 1.4沿線水利工程及水工建筑物、水源保護區(qū)、野生動植物保護區(qū)等 對鐵路橋涵的影響和要求 沿線以畜牧業(yè)為主，現(xiàn)場調(diào)查未見農(nóng)田、大型水利工程及水工建 筑物等。 1.5沿線交通、地下管線現(xiàn)狀及規(guī)劃對鐵路橋涵的影響和要求 1、 沿線無通航河流。 2、 道路交叉 （1）本鐵路在阿爾法州 Gired部落境內(nèi)，于DK143+900左右跨 越一條在建公路，路寬 8米左右，鐵路與公路交角約 43度，鐵路以 32m簡支梁上跨通過，橋下凈空滿足相關(guān)通行要求。WALDIA/

40、HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 14 of 44 (2)本鐵路在格雷州默克萊境內(nèi)，于 DK211+385左右跨越一條 城鎮(zhèn)公路，瀝青路面寬7米左右，總寬10米左右，該道路是通往阿爾 法州的交通要道，鐵路與公路基本正交，設(shè)計此處考慮原位改移公路 上跨鐵路，橋下凈空滿足鐵路相關(guān)限界要求。WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Ba

41、sic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 15 of 44 3、當鐵路與低等級公路交叉時，原則上按平交考慮。 1.6城市規(guī)劃對鐵路橋涵布設(shè)的要求 鐵路沿線大部分為經(jīng)濟落后地區(qū)， 城市規(guī)劃對鐵路橋涵無明顯影 響及要求。 1.7大中橋水文勘測的方法及計算說明 由于埃塞俄比亞全年分為雨季和旱季，雨季期間洪峰流量較大， 洪水時常溢出河岸，岸邊洪痕明顯，而旱季河流干涸。根據(jù)當?shù)貙嶋H 情況綜合考慮，對于大中河流主要采用形態(tài)勘測法對相應水文工點進 行調(diào)查計算。對相關(guān)

42、水文工點綜合分析時將形態(tài)勘測法計算結(jié)果與小 流域流量公式計算結(jié)果數(shù)據(jù)進行比較并修正。WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 16 of 44 1.8小流域流量計算公式的說明 通過綜合研究收集到的相關(guān)水文資料和現(xiàn)場調(diào)查，本地區(qū)全線小 流域流量計算方法采用 推理公式法”、“SCSfe”等當?shù)嘏潘O(shè)計手冊 推薦方式進行計算，對個別工點，將公式計算結(jié)果與形態(tài)勘測法進行 驗

43、證。流域匯水面積用1： 2000和1： 10000地形圖圈繪，范圍不夠的 用1： 5萬軍用圖圈繪。同時為保證匯水面積圈匯準確性，利用 30m 分辨率DEM數(shù)據(jù)建立全線主要橋涵工點匯水區(qū)，與人工圈匯面積對 比校核。 推理公式法：適用于匯水面積小于 0.5km2的區(qū)域； SCS方法：適用于匯水面積大于 0.5 km2的區(qū)域； （1）推理公式法： Q = 0.278C I A 式中： Q =洪峰流量，單位：m3/s C=徑流系數(shù)（本參數(shù)結(jié)合現(xiàn)場實際情況以及土地利用類型圖和 土壤類型分布圖，從埃塞俄比亞公路管理局的排水計算手冊中獲 ?。?； I =降雨強度，單位：mm/h; A =匯流區(qū)域面積，單位：k

44、m2 (2) SCS公式法: 0.208 Ar 式中: D 額外降雨時間，hrqp 0.5D 0.6tc qp A -洪峰流量，m3/s 匯水區(qū)域面積，km2 rd 額外降雨量，mm WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 17 of 44 本線根據(jù)沿線地形地貌及氣候條件的不同，選擇了 3個工點作為 形態(tài)勘測法與小徑流公式計算進行對比，對所選小徑流計算公式及參 數(shù)

45、取值進行計算驗證以及核對，具體水文計算機參數(shù)驗證詳見水文計 算報告 1.9沿線橋涵分布概況 線路位于埃塞俄比亞東北部，南起中北部城市 Weldiya，向北經(jīng) Kobo、Almata、Mohoni 至 Mekele ,線路長度約 216km。其中 DK129+900DK216+125.19 段 Mohoni （大里程端約 20km）Mekele 段長85.051km，線路跨越Afar洲及Tigrey洲。 該段鐵路橋梁共76座，共長21752.91m，占線路全長85.051km 的22.58%,涵洞187座，4253.21橫延米，框架橋1座，627.2頂平米， 跨線公路橋1座，721.89頂平米。

46、本段橋涵工程數(shù)量統(tǒng)計如下： 橋涵分布統(tǒng)計表 序號 類型 單位 數(shù)量 分項合計 1 單線中橋 座-米 16-1244.524 76-21752.91 2 單線大橋 座-米 46-11995.277 3 單線特大橋 座-米 9-6661.423 4 普通雙線大橋 座-米 1-156.562 5 道岔區(qū)雙線大橋 座-米 1-123.8 6 單線特殊結(jié)構(gòu)橋粱 座-米 3-1571.3 7 單孔涵洞 座-橫延米 186-4238.31 187-4253.21 8 雙孔涵洞 座-橫延米 1-14.9 9 框架橋 座-頂平米 1-627.2 1-627.2 10 跨線公路橋 座-頂平米 1-721.89 1

47、-721.89 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 18 of 44 2采用的洪水頻率、設(shè)計行車速度、設(shè)計活載、立交凈空及建筑限界 2.1采用洪水頻率 橋梁：1/100，涵洞：1/100。 2.2設(shè)計行車速度 旅客列車設(shè)計行車速度：120km/h 2.3設(shè)計活載 鐵路橋梁： 采用中一活載” 并采用國際鐵路聯(lián)盟“ UIC ”荷載校核 公路橋梁: 中一荷載圖示（單

48、位：m） 2.3.2公路及城市道路 采用與中國等級對應的汽車荷載、人群荷載及相應的檢算荷載。2 羽12： JKld 注 MM ： 27flDl 25 君（1 刖 密肌 H S50DJ 次圧 II 2 冏茫旳 1 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 19 of 44 心| _ z _ 1- * I- 1 r r 廠-p 廠-1 r- i T c. J Lr -

49、J L.R - L-J L EJJ T 叫 J J U3 T 2.4立交凈空及建筑限界 1、橋梁建筑限界：采用中國鐵道行業(yè)標準鐵路技術(shù)管理規(guī)程 中普速鐵路(V 160km/h)電力牽引區(qū)段的橋梁建筑限界。 W 120 12D 110 110 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 20 of 44 基本騎阪乩單位：mm760 2440 2 LIO WALDIA/H

50、ARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 21 of 44 2、基本建筑限界：采用中國鐵道行業(yè)標準鐵路技術(shù)管理規(guī)程 中普速鐵路（V 160km/h）電力牽引區(qū)段的基本建筑限界。 X-X-X 信號機建筑限界（正線不適用） 一站臺建筑限界（正線不適用）。 - 各種建筑物的基本限界。 - 適用于電力牽引區(qū)段的跨線橋、天橋及雨棚 等建筑物。 . 電力牽引區(qū)段的跨線橋在困難條件下的最小 髙度

51、。 電力牽引鐵路基本建筑限界圖示（單線） WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 22 of 44 3、 本線無通航河流。 4、 跨越鐵路的跨線建筑物，其凈空參照中國電力牽引鐵路的凈空 要求辦理。 橋下凈空滿足限界及電化專業(yè)的要求； 并考慮抬道等因素 酌留富余量 （一般不小于 30cm）。 （5）跨越各種道路的鐵路橋涵，其凈空要求按表列要求辦理: 立交橋涵凈空尺寸

52、表（m） 立交橋涵用途 凈高（m） 凈寬（m） 人力車和人畜通道 3.0 3.0 機耕和畜力車通道 3.0 4.0 汽車通道（單向通過） 4.5-5.0 5.0 汽車通道（雙向通過） 4.5-5.0 8.0 3設(shè)計內(nèi)容說明 3.1新建橋涵的設(shè)計原則 3.1.1鐵路橋梁 橋梁上部結(jié)構(gòu)優(yōu)先采用24、32m預應力混凝土簡支T梁，按照客 貨共線鐵路進行設(shè)計。 本線橋梁以連接相鄰兩高原臺地或跨越溝谷為主，其橋梁孔跨布 置原則： （1） 橋跨布置結(jié)合地形地貌、河流水文、工程地質(zhì)、跨越功能、 工程投資、施工技術(shù)條件等因素，綜合比選。一般按 32m等跨布置， 24m輔助布跨。 （2） 跨越各級公路、地方道路或

53、有地方規(guī)劃道路要求的橋梁， 應 滿足其規(guī)劃要求，并留足凈空。若受立交、水文控制，為爭取凈高或 跨度者，可采用鋼筋混凝土框架橋或其他橋型結(jié)構(gòu)。 （3） 傍山地段的橋梁，當?shù)孛嫫露容^陡且地質(zhì)條件較差時， 橋跨 均考慮適當延長。 （4） 橋跨布置應注意避開不良地質(zhì)與地下管線。 （5） 一般情況谷架橋臺高按 6m控制；緩坡地段臺高按 68m 控制；平坦地段結(jié)合工程情況，臺高可按 812m控制。 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con

54、 structi on Compa ny Ltd. Page: 23 of 44 3.1.2支座 對大跨度特殊結(jié)構(gòu)橋梁采用球型鋼支座，24、32m等常用跨度簡 支標準梁采用盆式橡膠支座(TJGZ)。 3.1.3涵洞 1、 涵洞設(shè)計，其孔徑采用 1.25、1.5、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0m 等；當設(shè)計流量較大時，則考慮采用框架橋、連續(xù)剛構(gòu)橋或梁式橋等。 2、 涵洞類型一般采用鋼筋混凝土蓋板箱涵。 3、 新建排洪涵洞一般按流量大小來確定。 4、 涵洞頂至軌底的填方厚度不宜小于 1.2m，困難條件下涵洞頂 不得高出路基基床底層頂面。 5、 涵洞基礎(chǔ)米用整體式基礎(chǔ)，涵位處一般的軟土地基由

55、路基專業(yè) 統(tǒng)一處理。 6、 位于中、強膨脹土地區(qū)的涵洞，結(jié)合地形地貌、填土高度及膨 脹土厚度，必要時涵基采用 20cm厚C20混凝土封閉。 7、 涵洞出入口根據(jù)地形條件，可采用標準鋪砌、淺溝鋪砌、深槽 鋪砌等鋪砌形式。 8以下涵洞孔徑應在流量確定的孔徑基礎(chǔ)上適當加大： (1) 車站內(nèi)長涵加大一級，且涵長大于 30m時孔徑不小于2m, 涵長大于50m時孔徑不小于3m。 (2) 陡坡錯臺涵洞。 (3) 位于沖溝中且溝內(nèi)水中含有泥沙、小石塊等。 (4) 涵洞入口地勢平坦，且涵前不允許積水或積水高度受限制， 經(jīng)涵洞與小橋比較仍需設(shè)置涵洞時，應考慮加大孔徑。 (5) 排洪兼立交涵洞。 車站內(nèi)長涵加大一級

56、，且涵長大于 30m時孔徑不小于2m,涵 長大于50m時孔徑不小于3m。 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 24 of 44 陡坡錯臺涵洞。 位于沖溝中且溝內(nèi)水中含有泥沙、小石塊等。 涵洞入口地勢平坦，且涵前不允許積水或積水高度受限制，經(jīng) 涵洞與小橋比較仍需設(shè)置涵洞時，應考慮加大孔徑。 排洪兼立交涵洞。 3.1.4鐵路與道路交叉 （1） 鐵路與一般道路交叉時

57、，原則上按平交考慮。 （2） 當鐵路與等級公路、高速公路、城市道路以及交通量較大的 鄉(xiāng)村道路交叉時，有條件的地方盡可能按立交設(shè)計。 （3） 跨越高速公路的凈高按 5.4m考慮。 （4） 凈高小于5m、孔徑大于或等于 3m,有條件通行機動車輛 的涵洞、框架橋應設(shè)置限高標志牌。 3.1.5跨線建筑物 1、 跨線公路橋的橋面寬度應根據(jù)現(xiàn)場道路情況確定。 2、 梁部一般采用16、20m標準孔跨的預應力混凝土空心板梁。 3、 橋跨布置應根據(jù)所跨鐵路股道、地形、地質(zhì)等因素綜合確定。 4、 跨線公路橋一般按不小于 3孔布置，當挖方內(nèi)橋臺高度較小時， 采用單孔設(shè)計；臺高小于 5m采用U型橋臺，臺高大于5m可考

58、慮肋 板式橋臺或樁柱式橋臺。 5、 在鐵路上方的公路橋兩側(cè)應設(shè)置防拋設(shè)施。 3.1.6特殊地區(qū)橋涵設(shè)計原則 1、 地震區(qū)抗震設(shè)計原則及措施 （1） 同一座橋中， 盡量避免高墩與大跨的結(jié)合， 并選用結(jié)構(gòu)自重 輕、質(zhì)量分布均勻、重心低等有利于抗震的結(jié)構(gòu)形式，并要求技術(shù)上 先進、經(jīng)濟上合理和便于修復加固。 （2） 橋涵結(jié)構(gòu)宜選用有利于提高結(jié)構(gòu)整體性的連接方式， 墩臺結(jié) WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on

59、Compa ny Ltd. Page: 25 of 44 構(gòu)宜米取提高其延性的相關(guān)措施。 2、 位于軟土地基上的橋涵 可考慮采用鉆孔樁基礎(chǔ)、換填砂夾卵石土、碎石樁、水泥攪拌樁 或旋噴樁等工程措施進行處理。 3、 位于巖溶地基上的橋梁 可按溶洞大小和頂板厚度評估選擇基底位置。 4、 位于膨脹土地區(qū)的橋涵 可采用換填砂夾碎石土、鋪砌素混凝土等對基礎(chǔ)進行封閉處理， 在施工中，注意防水，加強排水，開挖后及時砌筑。 3.2橋涵水文計算及孔徑式樣確定 1、 在水文控制的地段、水庫或湖泊下游宜采用梁式橋通過， 確有 困難的地段可采用框架橋。 2、 涵洞式樣選用：一般采用鋼筋混凝土蓋板箱涵，受板頂填土高 度控

60、制或當?shù)匦纹教埂R流區(qū)域較小、地質(zhì)條件較好，沖、淤不嚴重， 排水順暢且設(shè)計涵長較短時可采用鋼筋混凝土框架涵； 3、 涵洞孔徑原則上以流量大小和立交情況確定，一般為 1.25 6.0m。 3.3墩臺及基礎(chǔ)設(shè)計 3.3.1墩臺設(shè)計 (1) 結(jié)合本線工程情況，橋墩統(tǒng)一采用圓端形實體或空心墩， 橋 臺采用T型橋臺。 (2) 對于位于江河內(nèi)的橋墩，采用通用圖時注意其容許水深， 流 速及浮力的影響。 WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Desig n- Bridge & Culvert Chi na Commu nicatio ns Con structi on Compa ny Ltd. Page: 26 of 44 3.3.2基礎(chǔ)類型選擇 根據(jù)地質(zhì)及水文條件采用樁基礎(chǔ)或明挖擴大基礎(chǔ)。當基坑開挖深 度小于5m時，優(yōu)先考慮明挖擴大基礎(chǔ)，但擴大基礎(chǔ)基底嵌入完整基 巖內(nèi)的深度不應小于1m，否則采用