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牡丹江大桥拓宽改造项目勘察设计1/32黑龙江省林业设计研究院设计技术方案说明书牡丹江大桥拓宽改造项目勘察设计2/32黑龙江省林业设计研究院一、设计依据及规范1、《城市道路设计规范》GJJ37-902、《城市桥梁设计规范》GJJ11-933、《公路路基设计规范》JTG30-20044、《公路沥青路面设计规范》JTJ014-975、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG63-20076、《公路桥梁地基与基础设计规范》JTG／TB02-01-20087、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-20048、《公路桥涵设计通用规范》JTGD63-20079、《公路垢工桥涵设计规范》JTGD61-200510、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-8611、《钢管混凝土结构设计与施工规程》CECS:28:9012、《城市道路和建筑物无障碍设计规范》JGJ50-200113、《城市道路绿化规划与设计规范》GJJ50-200114、《内河通航标准》GB50139-2004牡丹江大桥拓宽改造项目勘察设计3/32黑龙江省林业设计研究院15、《防洪标准》GB5021-9416、《城市道路照明设计规范》GJJ45-9117、《低压配电设计规范》GB50054-9518、《城市工程管线综合规划规范》GB50289-9819、经招标人同意认可的其他设计规范牡丹江大桥拓宽改造项目勘察设计4/32黑龙江省林业设计研究院二、设计标准1、道路等级：城市主干路Ⅰ级；2、设计车速：60km/h；3、设计断面：双向八车道；4、桥梁荷载标准：城A级汽车荷载，人群荷载3.0KN/m2；5、桥梁设计安全等级：一级；6、桥梁设计基准期：100年；7、设计洪水频率：百年一遇；8、地震烈度：地震基本烈度6度；9、地震动峰值加速度系数：0.05g；10、航空限高：常水位上82米；11、桥梁横坡：0.5%；12、防撞等级：车行道防撞护栏等级为SA，SAm；13、环境类别：Ⅰ类，（使用除冰盐环境）。桥面系（含防撞护栏）为除冰盐环境，桥面系划分为II类环境类别。牡丹江大桥拓宽改造项目勘察设计5/32黑龙江省林业设计研究院三、设计方案1、项目概述现状牡丹江大桥始建于1984年，桥龄已有30年，桥面宽20.8m，双向4车道。简支T梁结构，共13跨，每跨40m，共长520m。桥面纵坡0.3%，横坡0.5%，桥面离常水位11m，无通航要求。设计荷载：汽-20，挂-100。根据2014年06月出具的牡丹江大桥常规定期检测报告，大桥存在桥面裂缝、坑槽；伸缩缝堵塞，止水带破损；梁底、桥台渗水等现象，应进行保养和修缮。本次改建范围北起西三条路与江滨大街交叉口（K0+000），南至西三条路环形交叉口（K0+1045），长度为1045m。改建规模是将原有道路与桥梁的双向四车道改建为双向八车道，单侧加宽21m，桥梁总宽42.8m。扩建的桥梁面积约为10920平方米，道路面积约为14650平方米。2.项目建设条件2.1自然条件牡丹江市属中温带大陆性季风气候，年平均气温4.5度，四季分明，气候宜人。1月份平均气温-14.8℃，7月平均气温22.2℃。由于受季风影响，以偏西风为主，年平均风速2.5m/s。多年平均降水量540.1mm，降水的年际变化较大，历年最大降水量为1914年737.3mm，历年最低(1967年)降水量仅384.8mm。降水主要集中在汛期6-9月，多年平均6-9月降水量为372.8mm，约占年降水量的69％。牡丹江大桥拓宽改造项目勘察设计6/32黑龙江省林业设计研究院平均风速为12.5m/s，历年最大风速为20.7m/s。2.2地貌牡丹江市区中部是牡丹江河谷盆地，整个地区凸现山势并且连绵起伏，亦纵横河流，被称为“九分山水一分田”。地形则是以山地，丘陵为主，呈现出中山、低山、丘陵、河谷盆地四种地质形态。全市平均海拔高度230米，牡丹江地区的海拔最高处位于张广才岭的白突山，其海拔高度为1686.9米；而海拔最低地区则是位于绥芬河市与俄罗斯的边境地区，为86.5米。2.3建筑材料来源及运输条件本工程所需材料主要有钢材、水泥、木材、砂、石、沥青等材料，牡丹江市场均有足量供应或就地取材，可以满足本项目的建设需求。2.4城市规划及社会环境条件本项目建设符合牡丹江市城市总体规划(2010-2030)。西三条路规划级别为城市主干道，设计行车速度60公里/小时，是牡丹江市区南北向主要通行道路之一。根据牡丹江市总体规划，拟建项目所属西三条路规划红线宽度50米，中间机动车道为双向八车道，两侧配以非机动车及人行道。牡丹江大桥拓宽改造项目勘察设计7/32黑龙江省林业设计研究院图1.1西三条路规划断面2.5水、电、交通、通讯条件项目的施工及日后用水用电不成问题，可就近接入，水电供应有保障。项目区位于牡丹江市区，交通通讯便利。2.6施工条件本项目工程建设主要为桥梁、引道及其配套设施（道路雨污水管道、绿化、路灯、电力电信管沟、交通设施等），建设位置水、电比较方便，材料运输道路发达，具备各种施工条件，牡丹江市的施工力量和设备完全有能力完成本项目的建设。2.7场地现状桥址位置河道宽约450m，北部河堤按照百年一遇水位设计，南侧河堤为50年一遇水位设计，河堤堤面宽广，现状为滨河公园。2.8场地条件根据地质钻探资料，桥位处地层构造如下：1、第四系冲积层：覆盖于地表，厚2-8米，上部为砂粘土、粘牡丹江大桥拓宽改造项目勘察设计8/32黑龙江省林业设计研究院砂土、下部为砂砾石层。第①层粘性土：分布在河床及漫滩上部，其岩性为砂粘土、粘砂土、黄褐色、可塑。第②层砾石土：分布在河床及漫滩上，厚2.5-6.5米，底面标高224.5-225.5米，颜色黄褐色，颗粒大于2毫米占70-75%，卵石颗粒约占15%，最大粒径200毫米。2、第三系岩性为砂岩、砂砾岩，为多酌律的河湖相沉积，颜色灰白、褐色，由于成岩作用较差，部分岩层处于半胶结状态，该岩层北台倾斜10-30度，与第四系冲积层呈不整合接触，该层厚度不祥。第①层泥岩层：多以夹层和透镜体状出现，厚薄不一，以5-0.2米之间，属极软岩。第②层砂岩层：是本桥址较为稳定的岩层，大都含少量砾石，根据其胶结物和颗粒组成不同，其强度差异较大，钙质胶结强度高，泥质胶结强度低，中砂岩强度高粗砂岩次之，钙质胶结多呈灰白色，泥质胶结多呈灰色或暗灰色。9.水文资料桥位处常水位一般为230.5米左右，百年一遇水位为236.7米左右。考虑到浪高及壅水高度，设计水位约为237.5米。牡丹江全年封冻天数为150天左右（11月15日至4月15日），冰厚为0.8～1.4米，地基冰冻深度2米，流冰水位230.5米。积雪厚度一般为70厘米，雪荷载55kg/m2牡丹江大桥拓宽改造项目勘察设计9/32黑龙江省林业设计研究院3.建设方案功能定位：城市主干路，双向八车道，设计时速为60km/h。建设规模：本项目路线长度约1.0公里，道路红线宽度50m，桥梁长度520m，接线道路长度525m。3.1拓宽桥梁桥型设计方案本设计方案为单侧拓宽，新建桥梁的位置在老桥的东侧。老桥与新桥分别作为桥梁上下两幅，中间设置中央分隔带。新桥桥梁采用80+120+120+120+80=520m的五跨变截面预应力混凝土连续箱梁，梁底缘线采用二次抛物线变化，采用挂篮悬浇法施工。由于老桥跨径分布为13×40=520m，故新建桥梁的桥墩与老桥桥墩位置可以相对应，减少对河道水流影响。桥面宽42.8m，具体划分为：3m（人行道）+3.5m（非机动车道）+14m（机动车道）+0.5m（防撞墙）+1.0m（中央分隔带）+0.5m（防撞墙）+14m（机动车道）+3.3（非机动车道）+3（人行道）=42.8m。桥面横坡0.5%。新建桥梁单幅桥宽21m，与老桥间距1.0m。单幅桥横向布置为：0.5m防撞墙+4×3.5m四车道+3.5m非机动车道+3.0m栏杆及人行道=21m。既单向4车道。新桥桥墩采用空心薄壁墩，承台高3m，桩基为直径2.0m的钻孔灌注桩，桩长25m桥台采用一字式桥台，桩基直径1.5m，桩长20m。新桥桥型结构轻盈，施工技术先进成熟，施工方法安全可行，能有效对应现场施工条件限制。满足河道将来通航要求的同时还能大幅减少下部基础的江中施工的难度和费用。另外，本方案还为将来老桥牡丹江大桥拓宽改造项目勘察设计10/32黑龙江省林业设计研究院的维修加固和拆除重建留有充分的施工空间和衔接余地。3.2新桥一般构造图新桥桥梁采用80+120+120+120+80=520m的五跨变截面预应力混凝土连续箱梁，梁底缘线采用二次抛物线变化。支点梁高7.0m，跨中梁高3.5m。江底面线03453.5连续箱梁桥梁终点设计洪水位常水位21桥梁起点江底面线03453.5连续箱梁桥梁终点设计洪水位常水位21桥梁起点牡丹江大桥拓宽改造项目勘察设计11/32黑龙江省林业设计研究院3.3主桥上下部结构横断图盆式橡胶支座3.4桥梁栏杆及桥头堡的设计桥梁栏杆采用欧式带路灯柱古典栏杆，结构庄重典雅，富有年代感；桥头堡采用欧式古典塔柱，上立飞马踏运桥头堡，位于桥梁栏杆端部，同样充满古典韵味，与桥梁整体感觉协调，步调一致，庄重典雅，动静结合，和谐自然。牡丹江大桥拓宽改造项目勘察设计12/32黑龙江省林业设计研究院牡丹江大桥拓宽改造项目勘察设计13/32黑龙江省林业设计研究院3.5桥梁整体鸟瞰效果图3.6老桥维修及加固老桥设计年代较为久远，荷载比现行大桥的设计荷载低一级，只达到现行中小型桥梁的设计标准。因此需要对桥梁进行检测，并根据检测报告进行加固设计，以满足新的规范要求。老桥的维修和加固工作主要包括以下几个方面：1.桥墩及基础加固；2.上部梁体维修加固；3.桥面铺装翻新维修；4.栏杆装饰及附属结构更换维修；5.交通组织及标识标线重新施画。老桥的维修加固工作建议在新桥建成通车后进行，桥梁装修应采用和新桥相同的装饰结构，保证梁桥风格统一协调。牡丹江大桥拓宽改造项目勘察设计14/32黑龙江省林业设计研究院3.7引道及附属工程本工程主要为牡丹江大桥改建工程，改造范围为起点江滨大街至终点西三条路乌苏里路环形交叉口。工程长度为1045m，规划用地红线宽为50m。根据桥梁拼宽方案，对现状西三条路进行线形调整。本工程相交道路有江滨大街、环堤北路、古城路及乌苏里路。本次设计西三条路与江滨大街、环堤北路、乌苏里路平面交叉，上跨古城路。远期可根据交通量情况考虑将环堤北路的平面交叉改为环堤北路上跨西三条路，以保证西三条路作为城市主干路的交通顺畅。另外，由于环堤北路和古城路为沿河观光道路，交通量较小且车速较慢，为了保证西三条路的交通顺畅，不建议此桥头设置立交匝道影响主桥的交通。若此两条道路车辆需要上下桥，建议通过江滨大姐或乌苏里路绕行上下桥。附属工程主要包括：管线工程（包括热力、雨水、电力、电信等），沿线路灯及灯光夜景，交通安全设施等。牡丹江大桥拓宽改造项目勘察设计15/32黑龙江省林业设计研究院四、工程造价初步测算第一部分建安工程费（16510万元）其中：1、新桥建设工程（13254万元）其中包含新桥建设、桥梁照明及桥头堡景观工程。2、旧桥维修工程（2000万元）暂估费用。3、道路工程（1216万元）包含桥头两侧道路加宽改造工程。4、交通工程（40万元）第二部分其它基本建设费用（3786万元）其中包含动迁，建设管理，工程勘察设计费用等。第三部分预备费（2030万元）工程总投资：22325万元牡丹江大桥拓宽改造项目勘察设计16/32黑龙江省林业设计研究院投资估算费用图表：牡丹江大桥拓宽改造项目勘察设计17/32黑龙江省林业设计研究院建筑工程安装工程设备购置其他费用合计单位数量指标（元）一建设投资（一）第一部分工程费用1新桥建设工程132541.1主桥12885.6012886m210920118001.4主桥照明工程194.4194基108180001.5景观照明工程174174m174010002旧桥维修工程20002.1旧桥维修加固2000.002000项1200000003道路工程12163.1新建机