大桥建设项目可行性研究报告.doc
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1、 目录 i 精品 资料 精品 资料 9JWKffwvG#tYM*Jg 无摇振反应,稍 有光滑,中等干强度,中等韧性。 第2 层灰色粉质粉土:该层一般厚度为 7.20m 左右,比贯入阻力平均值 ps=4.23MPa。fs=60kpa,该层土含云母,夹薄层粘性土; 无摇振反应,稍有光滑,中 等干强度,中等韧性。 第层暗绿褐黄色粉质粘土:该层一般厚度为 5.30m 左右,比贯入阻力 平均值 ps=2.78MPa。fs=70kpa,该层土含氧化铁锈斑,上部暗绿,下部褐黄。 无摇振反应,稍有光滑,中等干强度,中等韧性。 第1 层草黄灰色砂质粉土夹粉质粘土:该层一般厚度为 2.36m 左右, 比贯入阻力平
2、均值 ps=5.72MPa。fs=70kpa,该层土含云母,夹薄层粘性土且粘 性较重;摇振反应中等,无光泽反应,低等干强度,低等韧性。 第2 层灰黄色砂质粉土:该层一般厚度为 18.04m 左右,比贯入阻力平 均值 ps=12.11MPa。fs=100kpa,fp=6000kpa,该层土含云母,夹薄层粘性土; 摇振反应中等,无光泽反应,低等干强度,低等韧性。 青浦区西大盈港桥可行性研究报告 第三章 自然条件及基础资料 19 第层灰色粉质粘土夹粉砂:该层一般厚度为 14.61m 左右,比贯入阻力 平均值 ps=4.16MPa。fs=70kpa,fp=3000kpa,该层土含云母,腐植质,夹薄层
3、粉砂,具交错层理;无摇振反应,稍有光滑,中等干强度,中等韧性。 第层灰色粉砂:该层未揭穿,比贯入阻力平均值 ps=14.03MPa。fs=110kpa,fp=8000kpa,该层土含云母,夹薄层粘性土,摇振 反应迅速,无光泽反应,低等干强度,低等韧性。 青浦区西大盈港桥可行性研究报告 第四章 建设规模及设计技术标准 20 第四章第四章 建设规模及设计技术标准建设规模及设计技术标准 4141 设计依据的技术标准设计依据的技术标准 城市道路设计规范(CJJ37-90) 城市道路交通规划设计规范(GB50220-95) 城市道路绿化规划与设计规范(CJJ75-97) 城市道路照明设计标准(CJJ45
4、-91) 道路交通标志和标线(GB5768-1999) 上海市道路交通管理设施设置技术规程(DBJ08-39-94) 上海市城市道路平面交叉口规划与设计规程(DGJ08-96-2001) 城市道路和建筑物无障碍设计规范(JGJ50-2001) 室外排水设计规范 (GBJ1487) 城市桥梁设计荷载标准 (CJJ77-98) 城市桥梁设计准则 (CJJ11-93) 公路桥涵设计通用规范 (JTG D60-2004) 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTG D62-2004) 公路桥涵钢结构及木结构设计规范 (JTJ 025-86) 公路桥涵地基与基础设计规范 (JTJ 024-85)
5、 上海市地基基础设计规范 (DGJ08-11-1999) 市政工程设计文件编制深度规定(2004 年版) 4242 主要设计技术标准的选用及论证主要设计技术标准的选用及论证 421421 技术标准论证技术标准论证 XX 区 XX 桥处于城中西路的关键节点,位于 XX 新城区规划发展的核心位 青浦区西大盈港桥可行性研究报告 第四章 建设规模及设计技术标准 21 置,地理位置相当重要。XX 新城区的发展规划中坚持“花园滨水”城市的发 展特色,拟建项目作为连接 XX 新城和朱家角古镇的重要节点工程,它不仅要 满足今后城市交通发展的需要,而且要成为推动“花园滨水”城市向前发展 的标志性工程,故拟建桥梁
6、要同时满足城市交通和桥梁景观的要求。 422422 主要设计技术标准主要设计技术标准 1.设计等级:城市主干路级,设计速度 40 公里/小时; 2.荷载等级:汽车荷载:城A 级; 人群荷载:按城市桥梁设计荷载标准CJJ77-98 规范第 4.1.9.1 条执 行; 3.结构抗震:基本烈度 7 度,抗震重要性系数取 1.3。 4.通航要求: XX 为区管级航道,梁底标高不低于 8 米(吴淞高 程) ,通航净宽 22 米,XX 桥上净空要求不小于 4.5 米。 4343 建设规模及论证建设规模及论证 拟建项目为城中西路延伸段跨越 XX 的景观桥梁,包括主桥、引桥工程。 项目起点为 K2+860,终
7、点为 K3+240,桥梁全长为 380 米,项目推荐方案主桥 为剪刀撑型拱桥,依路线走向分为左右两幅,总长为 380 米,主桥跨径组合 为 50+80+50 米,单幅桥梁宽度为 25 米,引桥为简支梁桥,单跨跨径为 22 米, 单幅桥梁宽度为 20 米。 青浦区西大盈港桥可行性研究报告 第五章 工程方案论证 22 第五章第五章 工程方案论证工程方案论证 5151 线位方案线位方案 拟建桥梁线位服从城中西路延伸段道路线位走向,桥梁自东向西跨越 XX,桥梁与河道约成 32 度交角。 98 98 109 109 8 9 K3 1 2 3 4 7 8 9 K3 1 2 3 N 图 15.桥位平面图 5
8、252 总体设计总体设计 521521 桥梁总体布置桥梁总体布置 鉴于本桥的特殊性,桥型结构外形已定,就不再做桥型方案的比选,着 重研究在既定结构外形下的结构可行性及可靠性。 本桥由分离的两幅桥组成,主桥与河道斜交,夹角约 32 度,两幅桥中心 青浦区西大盈港桥可行性研究报告 第五章 工程方案论证 23 线距 61m,分别与两侧道路衔接。单幅主桥外形由六片不对称的斜拱组成,拱 横穿桥面,组成两个空间的 Z 字形。拱和拱间由风撑连接从立面上看,该方 案的拱肋结构高低搭配、层次分明、结构轻盈;从平面上看,拱肋相互交叉, 形成一个个的“剪刀撑” ,结构简洁。故无论从立面还是平面看,该结构均具 有良好
9、的建筑美学效果。 2.60 -1.00 1:2.5 1:2.5 3.503.50 2.60 1:2.5 3.503.50 N 图 16.桥梁总体布置图 522522 桥孔设计桥孔设计 根据航道要求,并考虑到桥梁的整体效果与桥位附近的景观协调,做到 和谐一致,拟建桥梁主桥为 3 跨拱式体系,主跨跨径 80 米,河道范围不设桥 墩,一跨过河,引桥为梁结构体系。 523523 桥梁横断面布置桥梁横断面布置 根据 XX 新城总体规划,城中西路延伸段道路沿线规划发展高档商业、休 闲文化产业,非机动车交通及行人流量仍然将占据一定的比重,为避免与机 青浦区西大盈港桥可行性研究报告 第五章 工程方案论证 24
10、 动车辆的相互干扰,又保证行人有足够的空间休憩和游览,因此采用机、非、 人完全分隔形式。拟建桥梁横断面布置如下: 0.512.50.53.53 20B/2 7.750.54.25 交交交交交交交交交交交交交交交交交交 图 18.引桥标准横断面图(半幅) 单位:米 0.50.53.53 7.750.54.25 交交交交交交 12.52.5 交交交交交交交交交交交交 2.5 25B/2 图 19.主桥标准横断面图(半幅) 单位:米 524524 桥梁纵断面设计桥梁纵断面设计 本项目处于城中西路延伸段,桥梁纵断面设计需要服从道路整体设计, 桥梁最大纵坡约为 3.5%,桥梁纵断面见下图 20。 青浦区
11、西大盈港桥可行性研究报告 第五章 工程方案论证 25 图 20.桥梁纵断面设计图 5353 桥型方案设计桥型方案设计 531531 主桥方案主桥方案 拟建桥梁初步选用的剪刀撑造型为一空间拱式体系桥梁,拱式结构体系 设计中的关键问题在于是否可以平衡拱的水平推力。本桥所选用的剪刀撑造 型,可以通过拱与桥面相交、相切来平衡拱的水平推力(详见图 21) ,从而形 成一个稳定的空间结构体系,从结构受力分析简图可以看出,本项目的实施本项目的实施 在技术具有可行性。在技术具有可行性。 青浦区西大盈港桥可行性研究报告 第五章 工程方案论证 26 图 21.结构受力分析简图 为从技术层面和经济性方面进行全方面研
12、究,本报告特选取以下两种可 能方案进行比较性研究。 方案一:全钢箱梁方案一:全钢箱梁 主梁全宽 25 米,钢箱梁高约 2.2 米。顶板为正交异性钢桥面板,顶板厚 约 14 毫米,顶板上设 U 形加劲,厚约 8 毫米。纵向设 4 道腹板,腹板上设球 扁钢加劲。底板通长,底板上也设球扁钢加劲。顶、底、腹板在横断面上形 成一个单箱截面。箱宽 15 米,两侧设 46 米不等的挑臂。吊杆纵向间距为 5 米,横梁间距也定为 5 米。在 5 米横梁之间再加一道加劲,减小桥面板局部 应力,保证沥青铺装质量。 因为吊杆为空间线形,在横桥向对梁有不对称的水平分力,梁上有扭距。 闭口全钢箱梁有较好的抗扭性能,主梁截
13、面详见下图 22: 25 4615 图 22. 全钢箱梁断面 单位:米 方案二:钢方案二:钢- -砼组合箱梁砼组合箱梁 主梁全宽 25 米,高约 2.2 米。钢结构部分为加挑臂的单箱结构,箱宽 15 米,两边挑臂为 46 米不等。吊杆纵向间距 5 米,横梁间距 5 米。桥面板为 高 0.250.4 米的预应力砼桥面板。钢梁和桥面板间用焊钉连接,主梁截面 详见下图 23: 青浦区西大盈港桥可行性研究报告 第五章 工程方案论证 27 25 4615 图 23. 组合梁断面 单位:米 通过建立结构有限元模型(见下图 24) ,进行初步计算分析,以上两种方 案的计算结果分别见表 1 和表 2。 图 2
14、4. 桥梁结构计算模型 方案一内力最方案一内力最值计值计算表算表 表表 1 荷载结构轴力竖向剪力横向剪力扭矩竖向弯矩横向弯矩 拱肋646 吨127 吨92 吨122 吨米676 吨米868 吨米 恒载 主梁23 吨314 吨234 吨1759 吨米1665 吨米5466 吨米 拱肋926 吨191 吨138 吨181 吨米1016 吨米1230 吨米 恒活 主梁33 吨493 吨339 吨2875 吨米2806 吨米8279 吨米 方案二内力最方案二内力最值计值计算表算表 表表 2 荷载结构轴力竖向剪力横向剪力扭矩竖向弯矩横向弯矩 拱肋1201 吨253 吨199 吨218 吨米1566 吨米
15、2087 吨米 恒载 主梁51 吨567 吨511 吨3596 吨米2288 吨米13717 吨米 拱肋1499 吨321 吨260 吨275 吨米2020 吨米2608 吨米 恒+活 主梁62 吨739 吨649 吨4744 吨米2920 吨米17581 吨米 以上两种主桥方案比选结果如下表 3。 青浦区西大盈港桥可行性研究报告 第五章 工程方案论证 28 主主桥桥方案比方案比选选表表 表表 3 项项 目目方案一方案一方案二方案二 主梁形式全钢箱梁叠合梁 拱脚处水平推力较小中等 主梁纵向受力较好较好 主梁横向受力较好中等 吊杆情况可用单吊杆可用单吊杆 经济性造价较高造价较高 比选结果推荐选用
16、可选用 由表 3 中可以看出,主梁采用钢箱梁时,更加有利于结构的受力,因此 本次研究报告推荐主桥采用全钢箱梁方案。 532532 引桥方案引桥方案 拟建项目引桥上部结构引桥可选用先张法空心板梁或钢筋砼连续梁.钢筋 砼连续梁为单箱多室带挑臂结构,和主桥整体协调性较好,但造价相对较高。 综合考虑,引桥上部结构推荐选用先张法空心板梁,采用空心板梁经济合理、 施工方便快捷、结构安全可靠。下部采用双柱盖梁,600PHC 桩。桥台为重 力式桥台,为了减少台后沉降产生的跳车现象,台后车行道范围内设置搭板。 533533 桥梁建筑及景观设计桥梁建筑及景观设计 拟建桥梁整个建筑以及景观设计由文筑国际公司设计,要
17、求桥梁建筑以 及景观能较好与周围环境相协调,成为 XX 新城区的标志性建筑。 5454 附属工程附属工程 541541 管线综合管线综合 由于桥梁景观功能要求较高,故建议大口径的给水、污水管道不经由桥 梁通过,改走专门通道,小口径的电信、电缆、雨水可以经由桥梁通过。车 行道下一般不布置工程管线,各类管线尽可能布置在人行道上。工程管线之 间及建(构)筑物之间的最小水平净距和工程管线交叉时的最小垂直净距, 青浦区西大盈港桥可行性研究报告 第五章 工程方案论证 29 应符合国家城市工程管线综合规划规范 (GB5028998)的规定。当管线 间距不能满足规范规定时,在采取有效措施后,可适当减小。 54
18、2542 无障碍设施无障碍设施 根据建设部工程建设标准强制性条文的要求,拟建工程应实施无障 碍设计。内容主要有人行道中的缘石坡道、盲道,公交车站的盲文站牌。 缘石坡道:人行道的各种路口必须设缘石坡道;缘石坡道应设在人行道 范围内,并与人行横道相对应。 盲道:人行道设置的盲道位置和走向,应方便视残者安全行走和顺利到 达无障碍设施位置;盲道应连续,中途不得有电线杆、拉线、树木等障碍物; 盲道的颜色为中黄色。人行道中有台阶、坡道和障碍物时,在相距 0.50m 处 应设提示盲道,提示盲道的长度应大于行进盲道的宽度;人行道成弧形型路 线时,行进盲道宜与人行道走向一致。 5555 桥梁养护及管理桥梁养护及
19、管理 拟建项目建成后需要加强日常养护及管理工作,建立有效的桥梁养护及 管理体系加强对桥梁的动态管理,适时对桥梁服役状况进行评估,以确保桥 梁在服役期间良好的使用功能和靓丽的桥梁景观。 5656 建设用地与拆迁建设用地与拆迁 拟建桥梁的征地拆迁工作可与城中西路延伸段的征地拆迁工作同时进行, 但桥梁工程较之相应的道路工程施工期更长,建议项目实施前做好征地拆迁 工作,以利项目的顺利实施。 5757 新技术采用新技术采用 拟建工程可以在景观照明方面采用综合利用风能或太阳能的举措,积极 利用节能等新技术,并在节能环保方面做出新的探索。 青浦区西大盈港桥可行性研究报告 第五章 工程方案论证 30 5858
20、 对环境、安全等方面的论证对环境、安全等方面的论证 581581 环境影响环境影响 根据国家“三委” (86)国环第 003 号文和交通部环境保护办公室(87) 交环字 97 号文的精神,认真做好环境影响预测和评价,事先采取有效措施, 最大限度减少不利因素。 1施工期间对环境的影响 植被保护 由于工程施工的填方、挖方,会对植被产生破坏,因此在施工中应尽量 保持挖填方的平衡,减少土石方工程量,减少对植被的损害。 施工运输危害 由于道路施工有大量的材料运输,运输工具所产生的粉尘污染会影响周 围大气质量,因此应合理组织运输方案。对运输车辆加强养护,尽可能减少 跑、冒、滴现象的发生,减少扬尘发生。 施
21、工噪声影响 施工噪声主要来自施工机械和岩石开挖的噪声,这类噪声具有无规律, 不连续,强度大的特点。根据文献资料,主要施工机械如挖掘机、搅拌机等 的噪声在 15m 处超过 75dB,路面施工机械合成噪声达 112dB,因此,在施工 中应合理安排施工时间,尽量减少噪声对居民生活的影响,对有些施工机械 可采用噪声围护设施。石料场、材料堆场等应尽量选择在远离居民点处,同 时处于下风口处,减少噪声污染。 河道影响 由本工程桥梁结构跨越 XX 新城区主要景观河道,因此对河道的保护也相 当重要,在施工中应保持河道的原有断面,尽量减少对河道的破坏和堵塞现 象。 2营运期间对环境影响 青浦区西大盈港桥可行性研究
22、报告 第五章 工程方案论证 31 噪声 营运期间噪声主要来自于车辆产生的噪声,道路条件改善后车速提高, 减少了启动、变速的噪声。同时为了减少噪声的强度,两边设有绿化带,因 此噪声的影响能控制在有限范围之内。 废气 根据城市汽车废气排放检测,主要废气是氮氧化物(NOx) ,随着汽车性 能的改进和环保标准的实施会有明显好转,同时由于道路两侧建有良好的绿 化带,加速空气的流通,尽可能扩散废气,废气的危害可以降到最低程度。 污水和油污 城市道路的油污主要来自于车辆,对于油污染,要及时对道路纵向排水 沟的隔油设施进行清理。污水由道路两侧的排水沟排放。总之,只要做好排 污设施的维护保养工作,污水和油污是完
23、全可以控制的。 582582 安全论证安全论证 拟建项目上跨规划十六路和规划十七路,鉴于桥梁引道设计标高降低, 造成规划十六路和规划十七路净空高度降低,故需要在后续规划道路的实施 中协调解决好此问题,可以采取有效的交通管理措施限制超高车辆的通行, 确保桥梁的运营安全。 5959 主要科研项目主要科研项目 拟建项目的桥梁型式在国内尚属首次采用,可以在以下三方面开展科学 研究工作: 异型拱式结构体系分析研究; 桥梁关键节点受力状况分析; 桥梁结构抗震性能分析。 青浦区西大盈港桥可行性研究报告 第五章 工程方案论证 32 第六章第六章 投资估算及经济评价投资估算及经济评价 6161 投资估算投资估算
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