项目名称:滨海十三路、滨海十八路跨环城河桥梁工程
项目概况:滨海十三路、滨海十八路跨环城河桥梁工程,建设地点位于温州经济技术开发区金海园区(天成), 起点位于经六路,上跨环城河,与瓯飞3#地块现状大堤对接,工程范围桩号BK0-032.195~BK0+124.765,长约156.96m,规划红线宽度50m;滨海十八路跨环城河桥起点位于经六路,上跨环城河,与瓯飞3#地块现状大堤对接,工程范围桩号AK0+000~AK0+230.321,长约230.231m,规划红线宽度60m,用地面积15571.53m2,总投资7469.69万元,其中:环保费用74万元,环保费用占总投资比例0.99%,拟投产日期2018年3月。
道路工程
(1)道路等级
滨海十三路跨环城河桥道路:城市主干路,规划红线50m;
滨海十八路跨环城河桥道路:城市主干路,规划红线60m;
(2)设计速度
滨海十三路跨环城河桥道路:60km/h;
滨海十八路跨环城河桥道路:60km/h;
(3)路面结构计算标准轴载
路面结构标准轴载:BZZ-100
(4)道路横坡
道路全路段车行道、人行道均采用2%横坡。
(5)道路设计技术及线形标准分项规范值
设计速度(km/h) 60
平面线形 不设超高最小圆曲线半径(m) 600
设超高最小半径(m) 一般值 300
极限值 150
平曲线最小长度(m) 一般指 150
极限值 100
圆曲线最小长度(m) 50
缓和曲线最小长度(m) 50
最大超高横坡度(%) 4
纵断面线形 机动车道最大纵坡(%) 一般值 5
极限值 6
凸型竖曲线(m) 一般值 1800
极限值 1200
凹型竖曲线(m) 一般值 1500
极限值 1000
竖曲线最小长度(m) 一般值 120
极限值 50
最小坡长(m) 150
停车视距(m) 70
合成坡度(%) 7
(6)平面设计
滨海十三路跨环城桥:道路起自金海三道与滨海十三路交叉口,向东南延伸,终至瓯飞大堤,起点坐标(X=3079523.340,Y=514818.506),桩号BK0-032.195,终点坐标(X=3079279.380,Y=515026.985),桩号BK0+124.765,长约156.96m,其中桥梁长48m,坐标系采用温州独立坐标系。道路等级为城市主干路,设计速度60km/h,道路红线宽50m。
滨海十八路跨环城桥:道路起自金海三道与滨海十八路交叉口,向东南延伸,终至瓯飞大堤,起点坐标(X=3078302.769,Y=513479.118),桩号AK0+000,终点坐标(X=3077991.664,Y=513880.504),桩号AK0+230.321,长约230.231m,其中桥梁长48m,坐标系采用温州独立坐标系。道路等级为城市主干路,设计速度60km/h,道路红线
宽60m。
(7)纵断面设计
滨海十三路跨环城桥:道路纵断面设计需满足梁底控制标高5.02m+结构高1.092m=6.112m要求;同时要考虑现状道路标高顺接;还需综合考虑周边地块开发等因素。
现状起点处金海三道、滨海十三路尚未建成,本方案中,根据已有滨海十三路设计资料,金海三道-滨海十三路交叉口以2%坡度向河道方向爬升,纵向标高达至7.514m时,向瓯飞大堤处以1.2%坡度放坡,与现状瓯飞大堤接顺。
本次方案中道路纵断面线形要做到合理、顺畅,纵坡、坡长、竖曲线等设计要素满足规范技术标准。设计道路最大纵坡≤2.0%,最小纵坡≥0.3%。
滨海十八路跨环城桥:道路纵断面设计需满足梁底控制标高5.02m+结构高1.092m=6.112m要求;同时要考虑现状道路标高顺接;还需综合考虑周边地块开发等因素。
现状起点处金海三道、滨海十八路已建成,本方案中,金海三道-滨海十八路处以2%坡度向河道方向爬升,在满足纵断面最小纵坡同时,使道路在交叉口处形成单向横坡,减少起点处土方量;纵向标高达至7.429m时,向瓯飞大堤处以1.4%坡度放坡,与现状瓯飞大堤接顺。
本次方案中道路纵断面线形要做到合理、顺畅,纵坡、坡长、竖曲线等设计要素满足规范技术标准。设计道路最大纵坡≤2.0%,最小纵坡≥0.3%。
(8)横断面设计
滨海十三路跨环城桥:3m(人行道)+1.5m(绿化及设施带)+3.5m(非机动车道)+3m(绿化及设施带)+12m(机动车道)+4m(中央分隔带)+12m(机动车道)+3m(绿化及设施带)+3.5m(非机动车道)+1.5m(绿化及设施带)+3m(人行道)=50m。
滨海十八路跨环城桥:3m(人行道)+1.5m(绿化及设施带)+3.5m(非机动车道)+6m(辅道)+2.5m(绿化及设施带)+12m(机动车道)+3m(中央分隔带)+12m(机动车道)+2.5m(绿化及设施带)+6m(辅道)+3.5m(非机动车道)+1.5m(绿化及设施带)+3m(人行道)=60m。
(9)路面设计
①路面材料
本次设计采用沥青混凝土路面结构。
②车行道路面结构
机动车道路面结构:4cm(SMA)(细粒式沥青混凝土)+5cm(AC-20C)(中粒式沥青混凝土)+8cm(AC-25C)(粗粒式沥青混凝土)+15cm 5%水泥稳定碎石+15cm 5%水泥稳定碎石+15cm 5%水泥稳定碎石+15cm级配碎石
非机动车道路面结构:①滨海十三路4cm(AC-13C)(细粒式沥青混凝土)+8cm(AC-25C)(粗粒式沥青混凝土)+下封层20cm 5%水泥稳定碎石+20cm 5%水泥稳定碎石+60cm宕渣
②滨海十八路:4cm(AC-13C)(细粒式沥青混凝土)+5cm(AC-20C)(中粒式沥青混凝土)+土工布+20cm C20透水混凝土+30cm宕渣
人行道路面结构:6cm透水砖+3cm中砂+土工布+20cm C20透水混凝土+30cm宕渣
无障碍设计
本项目按照建设部发布的《关于做好城市无障碍设施建设的通知》(建规[1998]93号)、《城市道路和无障碍设计规范》(JTJ50-2001)要求进行设计,施工及验收按建设部、民政部、残联发布的《无障碍设计规范》(GB 50763-2012)执行。
①在交叉口人行道上及公交站台处均设置三面缘石坡道,坡度不大于1:12。
②在道路等级较重要,人流量较大的交叉口人行横道推荐采用过街音响信号,方便残疾人通行。
③在路段人行道、沿线单位出入口、道路交叉口、人行过街设施、公交车站等处设置行进及提示盲道,以满足视力残疾者与肢体残疾者以及体弱老人、儿童等出行的需要。
交通安全设施
交通标志、标线及信号设施设置应根据国家标准《道路交通标志和标线》(GB5768-2009)执行。
桥梁工程
(1)桥梁工程概况
本工程共涉及新建二座桥梁,全部上跨环城河,分别位于:滨海十三路——环城河;滨海十八路——环城河;
环城河规划河道宽40m,现状有临时河道,位于经六路与欧飞堤坝间,经六路与欧飞堤坝基本平行,间距100m左右。
现状欧飞大堤顶标高7.0m左右,经六路路面标高5.5m左右。新建二座桥是进入龙湾二期的通道。
桥梁一览表
路名 桥名 中心桩号 河道蓝线宽(m) 斜交角度(°) 跨径组合(m) 桥宽(m) 桥梁面积(m2)
滨海十三路 环城河2号桥 BK0+90.710 40 正交 3x16 51 3474.8
滨海十八路 环城河1号桥 AK0+128.620 40 正交 3x16 61 2680.6
∑ 6155.4
(2)桥梁结构选型
1、桥梁上部结构选型
结合经济、美观、且满足建设进度的设计原则,以及总体方案的布置,对较适应本工程跨径的板式梁桥从结构受力特性、技术经济、施工及景观等方面分析比较。
本工程中的桥梁工程属于中小跨径桥,适合于中小跨径桥的梁型主要有:预制空心板梁、预制T梁、预制小箱梁和现浇箱梁。
2、桥梁下部结构选型
1)桥墩设计
根据立柱外形、桥墩形式分为桩柱式墩、矩形薄壁实体墩及异形墩,综合比选如下:
薄壁式桥墩造价相对较低,施工简便,不过分突出结构,能较好地与上部结构形式协调。为降低桥梁结构对河道的阻水效应,因此设计采用薄壁实体墩,承台露出水面0.5m。
2)桥台设计
根据台后填土高度及其构造特点,桥台可分为:重力式桥台、薄壁式桥台、埋置式桥台等
3)桩基设计
本项目区域地貌单元属浙东南沿海丘陵平原,勘察场地地貌单元属冲海积平原区,区内软土分布广泛,厚度较大;根据工程实践,结合本工程建设的特点,桩基础推荐采用Φ
1200mm钻孔灌注桩,并选择较好的持力层。
灌注桩为经典工艺,桩身抗弯能力强,对土无挤压作用,施工工艺简单,无需专门设备;其噪音小,泥浆可以外运,对周边建筑物或管线影响不大。
桥梁孔跨布置及结构设计:
1)河道控制因素
环城河规划河道宽40m,现状有临时河道;
环城河位于经六路与欧飞堤坝间;经六路与欧飞堤坝基本平行,间距100m左右。
现状欧飞大堤顶标高7.0m左右,经六路路面标高5.5m左右。
环城河无通航要求,新建桥梁梁底标高按:2.72m(常水位)+2.3m(净空)=5.02m控制。
2)跨径布置
以河道蓝线40m宽为基础,进行跨径布置;采用三跨16m+16m+16m过河。
3)立面布置
新建桥梁梁底标高依据最高水位控制;最低处梁底标高: 2.72m(常水位)+2.3m(净空)=5.02m。
4)横断面布置
滨海十三路——环城河桥横断面布置:【0.5m(护栏)+3.5m(人行道)+1.5m(分隔带) +3.5m(非机动车道)+17.25m(机动车道)+1.75m(分隔带)+12.0m(机动车道)+3.0m (分隔带)+3.5m(非机动车道)+1.5m(分隔带)+3.0m(人行道)+0.5m(护栏)】=51.0m。
滨海十八路——环城河桥横断面布置:【0.5m(护栏)+3.0m(人行道)+1.5m(分隔带) +3.5m(非机动车道)+20.5m(机动车道)+3.0m(分隔带)+12.0m(机动车道)+2.5m (分隔带)+6.0m(辅道)+3.5m(非机动车道)+1.5m(分隔带)+3.0m(人行道)+0.5m(护栏)】=61.0m。
5)主体结构设计
上部结构设计:
采用后张法预应力砼空心板梁+桥面连续体系;16m 板梁梁高800mm,标准板宽1.25m。
下部结构设计:
桥墩:采用薄壁式桥墩,墩身上接盖梁,下接承台,承台下设钻孔灌注桩;承台露出水面0.5m。
桥台:采用重力式桥台,台后设置搭板。
桩基:采用直径Φ1200mm灌注桩。
(5)附属结构设计
1)护栏
护栏防撞:护栏上部设置钢防撞扶手,下部为钢筋砼结构,防撞护栏内可预埋照明管线,护栏外侧可设置花盆。
2)伸缩缝
伸缩缝设置原则考虑车辆运行的舒适性和安全性,在桥台处设置80型防水型钢伸缩缝;在伸缩缝处采用钢纤维砼。
3)桥面铺装
桥面铺装分二层,100mmC50钢筋砼铺装+2mm防水层+90mm沥青混凝土铺装;
4)桥面排水
桥面排水通过纵横坡排入桥头两侧地面排水系统。
5)支座
采用Ф250x52圆板式橡胶支座;
6)搭板
为减少桥台和台后填土的不均匀沉降,台后设置搭板,搭板长6m,厚400mm;
7)防震措施
在盖梁、台帽上设置抗震限位挡块。
(6)桥梁结构耐久性设计
本桥结构组成可大致分为以下两类:
1)永久性构件
这类构件是不可更换的或难以更换的,应在正常的养护和维护条件下满足100年的设计周期。如基础、承台、桥墩、主梁等不可或难以更换的结构。
2)非永久性构件
这类构件是可更换或需要更换的。在桥梁设计使用寿命期内及现有技术条件下,一次性的建造难以满足要求,需要更换。如:支座、伸缩缝、排水系统、防撞栏杆,路面耐磨层等。这类构件的使用寿命,要根据现有的工艺技术水平、经济条件,按照满足使用要求并同时兼顾未来发展趋势,综合考虑性价比,经过技术和经济的充分比选使其更换周期最经济合理来确定。
对于本工程的耐久性设计,根据上述构件类型的划分,主要为混凝土结构、桥面铺装、桥梁附属结构等
(9)桥梁景观设计
根据本地区总体规划要求,可对桥梁适当进行景观设计,力求在满足桥梁交通功能基础上,兼具一定的造型美观性,为这个绿色、生态区加以点缀并得以突显。
桥梁设计力求采用在满足结构使用功能的同时,与周边环境充分融入,并实现与周围环境协调,以避免破坏整体环境统一的现象。
装饰设计:
装饰设计主要包括栏杆、灯杆、细部装饰及颜色的设计。
桥梁的装饰既要与所处环境协调,也要符合所在道路的景观设计。
栏杆:功能性强,可以通过造型提高景观性能。结合桥梁其他结构的色彩方案,栏杆也可做不同的色彩设计,使桥梁的色彩统一和谐,有提示行车作用,也有良好的视觉形象。
路灯:是夜间照明必不可少的设施,其照明灯杆造型在桥梁造型中处于相对明显和重要的位置,可以提升桥面形象,是桥面系设计的重要组成部分。路灯的造型应与桥梁形态,规模及桥位环境等协调,从而提高桥梁整体美学效果。
分隔带:桥上不断绿化,可将桥梁更好地融入周边环境,弱化桥梁呆板的钢筋混凝土结构。
给水工程
(1)工程范围及内容
给水工程设计范围为滨海十八路、滨海十三路、明珠路、通海大道跨环城河桥。给水工程设计内容为给水管网及室外消火栓设置,新建道路部分仅预留给水管位。
(2)给水管道设计
①设计参数
时变化系数:根据区块的用水特征和性质,管网计算时变化系数K时=1.4。
最小自由水头:最不利点自由水头不小于28m。
消防水压:按低压制消防系统设计,消防时各节点自由水头不小于10m。
事故水压:满足最小自由水头28m要求。
②管道设计
对于二座桥梁,相关市政管线考虑采用随桥过河方案。管径较大的,拟结合桥梁结构设计在桥侧挑牛腿架管的方式随桥过河;管径较小的,管线敷设在人行道板下。
(3)管材
①市政工程常用给水管材
市政工程常用的给水管材有钢管﹑球墨铸铁管、夹砂玻璃钢管、硬聚氯乙烯管,以及钢骨架增强聚乙烯复合管等,其特点和适用范围各不相同。给水管材选用时,首先要考虑技术、质量的可靠性、先进性,同时兼顾其经济性。故在本工程的设计中,需分析区域的给水管材现状使用情况和供应情况,选用技术上可行、经济上合理、当地管材质量上有保障、施工上常用的管材。
②区内常用的给水管材情况分析
目前温州经济技术开发区常用的给水管材为球墨铸铁管和钢骨架增强聚乙烯复合管(SPE管)。其中≤DN500的中小管径给水管道一般采用SPE管,>DN500的大管径给水管道一般采用球墨铸铁管。
③给水管材合理性比选
钢骨架增强聚乙烯复合管(SPE管)是温州经济技术开发区普遍使用的小管径给水管材,与金属管道相比,具有重量轻,耐压强度高,摩阻系数较小,输水能力较高,耐化学腐蚀性能强,内壁不结垢,卫生条件好,管道属柔性管,可弹性敷设,不受地基沉降影响,使用寿命长等特点。
考虑到温州滨海地区场地为海积质土壤、承载力较低的特殊性,地基虽经堆载预压处理能达到设计承载力,但从提高运行安全度出发,采用柔性管道可以更好地保证管道安全。钢骨架增强聚乙烯复合管为柔性管道、采用热熔连接,对地质条件适应性良好,受基础沉降影响小,与以球墨铸铁管为代表的刚性管道相比具有明显优势。
本工程道路下敷设的DN200管道采用钢骨架增强聚乙烯复合管(SPE管)管材。
排水工程
(1)工程范围及工程内容
排水工程设计范围与道路工程一致,即两座跨环城河桥:滨海十八路、滨海十三路跨环城河桥,本工程排水工程设计内容为两条道路沿线雨、污水管道设计,二座跨环城河桥新建道路部分雨水管道同步实施,污水管道预留管位。
(2)管道工程设计
①污水管道设计
本工程污水管道按照相关规划进行设计,滨海十八路、滨海十三路、明珠路、通海大道跨环城河桥,环城河以西保留现状污水管。环城河以东,由于片区规划尚未编制,且本项目只实施至桥梁部分,因此,污水管道暂不实施,本次仅预留污水管道管位。
②雨水管道设计
本工程滨海十八路跨环城河桥:环城河以西,现状沿滨海十八路已敷设2根雨水管,北侧管径DN800~d1000,南侧d1200~d1350,接至环城河。本工程由于实施跨环城河桥,现状雨水口及雨水末端管道难以保留,雨水排放口迁改至桥梁两侧,桥梁实施范围以外。环城河以东,雨水管道沿道路双侧敷设,收集道路、地块及上游转输水量,自东向西排入环城河。本段道路北侧雨水管管径为DN800,道路南侧雨水管管径为d1500。
本工程滨海十三路跨环城河桥:环城河以西,现状沿滨海十三路已敷设2根雨水管,
起始管径DN400,沿滨海十三路向北,最终接至滨海十三路南侧的新川浦。本工程滨海十三路环城河以西保留现状雨水管道。环城河以东,雨水管道沿道路双侧敷设,收集道路、地块及上游雨水,自东向西至桩号BK0+165处向两侧排入河道。本段雨水管管径为DN800。
(3)排水管材选择
根据技术可行、经济合理的原则,并结合本工程的地质特点及当地习惯做法。同时还需满足《温州市市政工程设计导则》的相关规定。当雨水、污水管道管径均≤800mm,根据《温州市市政工程设计导则》的相关规定:禁止使用直径≤800mm混凝土排水管(开挖施工)。
本工程雨水管道DN300雨水连管采用HDPE缠绕管(B型),雨水管道管径≤DN800采用玻璃钢夹砂管,雨水管道管径≥d1000采用钢筋混凝土管。污水管道采用玻璃钢夹砂管。
(5)排水工程结构设计
工程包括滨海十三路桥及滨海十八路桥的排水管道工程。雨水管径为DN800~d1500,雨水连管管径为DN300;污水管管径为DN300~DN400。
管线综合
(1)设计范围及内容
管线综合设计范围与道路工程一致,设计范围与道路工程一致,二座跨环城河桥:滨海十八路、滨海十三路跨环城河桥。本工程管线综合设计内容主要对拟建道路的给水、雨水、污水、再生水、电力、通信、燃气、热力等管线进行管线综合。
(2)管线综合设计
滨海十三路:
1)标准段
本工程滨海十三路道路路幅50m,道路下规划敷设给水、雨水、污水、再生水、电力、通信、燃气、热力等市政管线。除雨水管线双侧布置外,其余市政管线均单侧布置。在道路北侧人行道下敷设燃气、通信管线;在道路北侧非机动车道下敷设给水、再生水管线;在道路北侧机非隔离绿化带下敷设雨水管线;在道路南侧人行道下敷设热力、电力管线;在道路南侧非机动车道下敷设雨水、污水管线。
2)过河段
本工程电力、通信、燃气、热力、再生水管线均需要越过环城河。
热力管道管径较大,拟结合桥梁结构设计在桥侧挑牛腿架管的方式随桥过河;燃气管线、再生水管线、电力管线敷设在桥梁北侧的人行道板下;通信管线敷设在桥梁南侧的人行道板下。
滨海十八路:
1)标准段
本工程滨海十八路道路路幅60m,道路下规划敷设给水、雨水、污水、再生水、电力、通信、燃气等市政管线,所有管线均双侧敷设。在道路两侧人行道下敷设通信、燃气管线;在道路两侧人非隔离绿化设施带下敷设给水管线,在道路两侧非机动车道下敷设再生水、电力管线;在道路两侧辅道下敷设雨水、污水管线。
2)过河段
本工程电力、通信、燃气、给水、再生水管线均需要越过环城河。根据《城市桥梁设计规范》CJJ11-2011(J1190-2011)有关规定,污水管、压力大于0. 4MPa的燃气管和其他可燃、有毒或腐蚀性的液、气体管均不得在桥上敷设。1万伏以上电力管线、0.4MPa以上燃气管线、管径大于DN800给水管和其他可燃、有毒或腐蚀性的液、气体管必须单独过河。其余管线均可随桥梁敷设过河,随桥敷设管线视管径、桥梁结构设计等具体情况敷设在人行道板下或采用在新建桥侧挑牛腿架管的方式随桥过河。
给水管道管径较大,拟结合桥梁结构设计在桥侧挑牛腿架管的方式随桥过河;燃气管线、再生水管线敷设在桥梁两侧的人行道板下;电力管线敷设在桥梁北侧的人行道板下;通信管线敷设在桥梁南侧的人行道板下。
道路照明及供配电
(1)供电电源
本工程范围内的道路照明电源引自附近道路灯杆。
(2)照明设计
本工程道路属于城市主干路。根据《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2015),按大于20Lx的标准进行路灯设置。采用单臂路灯双侧对称布置方式,路灯灯杆设于桥梁防撞墙或人行道上,距车行道边线0.5m。灯杆布设间距为30m左右,高度为11m;照明光源采用180W LED灯。
(3)照明控制
与已建道路照明控制方式一致。
(4)接地保护
本工程电气系统接地制式与上一级保持一致,每一灯杆均重复接地,接地电阻不大于10欧姆。
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