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中铁第五勘察设计院集团有限公司东北分院第1页初步设计总说明一、总体设计（一）任务依据1．黑龙江省工程咨询评审中心文件关于《密山市裴德医院至铁西新区铁路跨线桥新建工程可行性研究报告》的评估报告（黑咨业务三字【2013】758号）。2．黑龙江省公路勘察设计院提供的关于密山市裴德医院至铁西新区铁路跨线桥新建工程的相关资料。（二）设计标准1．道路标准：城市主干道2.桥梁设计荷载：1）恒载①恒载包括结构自重、基础沉降影响及桥面二期荷载。其中桥面二期荷载包括桥面铺装、人行道、栏杆、防撞墙、防抛网等重量。②支座沉降：不均匀沉降差均以1cm计。2）活载:汽车荷载：城市-A级人群荷载：5.0kN/m23.地震设防：基本地震烈度为小于6度，按7度进行构造设防。4限界：铁路：净空6.75m净距:2.44m；道路：规划红军路路净空4.0m；规划平安路、供电路净空5.0m。5．横断面：主桥：0.5m防撞墙+2.0m人行道+15.5m双向四车道+2.0m人行道+0.5m防撞墙=20.5m全宽。引桥：0.5m防撞墙+15.5m双向四车道+0.5m防撞墙=16.5m全宽人行引梯：0.15m栏杆+1.35m人行道+0.15m栏杆=1.65m全宽6．道路设计车速：60km/h7．道路横坡：双面坡1.5％8.道路设计最大纵坡：3.5%（三）测设简况于2013年8月初接受密山市光复街立交桥建设指挥部设计委托后，我院成立项目组并组织人员开始现场调查、测量、勘察，全面展开工作。于2013年8月末依据《关于密山市裴德医院至铁西新区铁路跨线桥新建工程可行性研究报告》的评估报告完成本初步设计文件。（四）路线起讫点及控制点本项目为跨越林密线铁路立交桥工程，路线走向按总体设计单位线形布设。道路跨越铁路后大里程侧与光复街顺接，小里程侧与密山市规划长安街顺接。工程设计范围内设计起点为GK1+104，设计终点为GK1+905，主要控制点为道路设计轴线与林密铁路交叉点处，道路里程为：GK1+573.195，林密线铁路里程为：K169+142.83。（五）沿线地理特征及其与拟建项目的关系1．地形、地貌特征桥址区位于黑龙江省密山市，工程区地貌单元为穆棱河阶地，地形较平坦。2．气象工程区属中温带大陆性季风气候区。冬季严寒干燥，夏季多雨凉爽，春秋季干旱多风。属严寒地区，主要城市1980~2010年气象要素如下：主要气象要素表表1城市气象要素鸡西1980～2010年年平均气温（℃）3.8中铁第五勘察设计院集团有限公司东北分院第2页最热月平均气温（℃）23.4最冷月平均气温（℃）-21.3极端最高气温（℃）37.1极端最低气温（℃）-35.1年平均降水量（mm）550年平均相对湿度（%）54年平均蒸发量（mm）1280.4平均风速及主导风向3.2米/秒，主导风向：西风最大风速（m/s）28.73．水文地质条件工程区属穆棱河水系，主要地表径流为穆棱河，常年流水，雨季水量丰富，枯水期水量较小。冬季封冻期11月至次年4月。地下水主要为第四系孔隙潜水，局部含上层滞水，主要含水层为粉质粘土层，水量丰富，与地表水有密切的水力联系，除受大气降水补给外，与河水互相补给，埋深0.5~7.8m，水位变化幅度2.0~3.0m。根据区域水文资料显示，按《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005－2010侵蚀性判定标准，工程区地下水对混凝土结构不具侵蚀性。4．地层岩性及地址构造地层岩性工程区分布的地层为第四系全新统人工堆积层（Q4ml）、冲洪积层（Q4al）侏罗系上统（J3）。依次分述如下：1）第四系全新统人工堆积层（Q4ml）①填筑土（Q4ml）:灰色，主要成分为碎石土。岩土施工工程分级为Ⅱ级普通土。②种植土（Q4ml）：黄褐色，含植物根系。岩土施工工程分级为Ⅰ级。2）第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）③粉质粘土（Q4al+pl）：黄褐-灰黑色，硬塑，含少量角砾。岩土施工工程分级为Ⅱ级普通土。④砾砂（Q4al+pl）：黄-黄褐色，饱和，中密。岩土施工工程分级为Ⅰ级。3）侏罗系上统（J3）⑤砂岩：灰黑-黄褐色，全风化，节理发育，含粘性土，岩芯呈碎块状。地址构造工程区大地构造单元属新华夏系构造体系第二隆起带—老爷岭隆起带。华夏构造体系是测区内较老的构造体系，由一系列的北东向褶皱、冲断层及与它们相伴生的张扭性和扭性构造形迹所组成。区内主要构造线方向为北北东和北东向为主，局部为北西或者东西向。5．地震基本烈度采用根据《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306-2001）,工程区地震动峰值加速度＜0.05g（地震基本烈度小于Ⅵ度），地震动反应谱特征周期0.35s。6．冻结深度土壤最大冻结深度为2.43m。7．不良地质经对区域资料和现场调查结果的综合研究，工程区为穆棱河阶地，基底稳固，无不良地质现象分布。二、路线（一）平面设计本设计采用上交桥形式上跨既有林密线铁路线路，跨线桥与林密线交角为52°50'20，跨线桥轴线与林密线交汇于K169+142.833处。整个设计范围道路轴线按R=2000m曲线布设（HY点里程：GK1+350.00，YZ点里程：GK1+792.802），设计起点为GK1+140，设计终点为GK1+905，路线全长765m。设计范围内GK1+140~GK1+350位于缓和曲线上、GK1+792.802～GK1+905位于直线上，GK1+350~GK1+792.802为曲线段。桥梁孔跨形式为（2-25）m+（6x20m+3x30m+4x20）m箱梁桥，桥梁全长340m。其中跨线主桥为3x30m，全长90m，全宽20.5m，中铁第五勘察设计院集团有限公司东北分院第3页引桥铁西新区侧为(2-25)m+(6x20)m，裴德医院侧为(4x20)m，全长共250m，全宽16.5m。引道轴线铁西新区侧与密山市规划长安路相接，裴德医院侧与光复路顺接，引道全长425m，其中铁西新区侧引道长218.195m，裴德医院侧引道长206.805m，全宽16.5m；GK1+300.935处有一条排水沟，设置1-5.3m框架涵，全长16.5m。主桥两侧各设人行梯道一处，共四座，梯道宽1.65m。（二）纵断面设计GK1+240～GK1+573.195纵坡为+3.5%，坡长为333.195m；GK1+573.195～GK1+840.000纵坡为-3.5％，坡长为266.81m；两相临纵坡段之间衔接处均按规范要求设置竖曲线。纵坡设计指标和设计采用值表2项目计算行车速度（km/h）60线形指标值规范规定值设计采用值纵坡最大纵坡推荐值（%）53.5最大纵坡限制值（%）6/纵坡最小长度（m）150266.81极限最小纵坡（%）0.3/凸形竖曲线半径极限最小半径（m）12002000一般最小半径（m）1800凹形竖曲线半径极限最小半径（m）10002500一般最小半径（m）1500竖曲线最小长度（m）50124.26铁路主桥桥下净空7.16m，规划红军路净空4.15m，规划平安路净空7.12m，供电路净空7m。三、路基路面（一）施工标段划分情况整个路线全长765m为一个施工标段。（二）路基设计原则、路基宽度及横断面布置在交通部“安全、环保、舒适、和谐”新理念的基础上，具体结合本项目实际情况，确定路基设计基本原则为：安全耐用、节约投资、控制用地、保护环境。依据《公路工程技术标准》（JTGB01—2003）中的规定，确定路基宽度及横断面布置。引道路基全宽16.5m，横断面布置为：0.5m防撞墙+15.5m双向四车道+0.5m防撞墙。横断面均设置1.5%双向坡。（三）路基设计GK1+207.685~GK1+287.685，GK1+803.195~GK1+888.195引道挡土墙采用重力式挡墙，C30砼墙身，M20浆砌片石基础，总长165m。道路中心里程GK1+287.685～GK1+357.685，GK1+698.735～GK1+803.195引道挡土墙采用加筋土挡墙，C30钢筋混凝土面板墙身，M20浆砌片石基础，总长176.46m。（四）路基压实标准与压实度及填料强度要求路基宜选用级配较好的粗粒土作为填料，砾类土、砂类土应优先选作路床填料，细粒土可填于路堤底部。用不同填料填筑路基时，应分层填筑，每一水平层均应采用同类填料，厚度不小于50cm。路基填料必须进行野外试验，不得使用淤泥、沼泽土、有机土、草皮、生活垃圾和含有腐朽物质的土，液限大于50、塑性指数大于26的土，以及含水量超过规定的土，不得直接作为路基填料。路基压实度采用重型击实标准，土基回弹模量≥30MPa，设计弯沉值：383（1/100mm）。按《公路路基设计规范》JTJD30-2004中的有关规定执行，具体见下表：中铁第五勘察设计院集团有限公司东北分院第4页路基土最小强度和压实度要求表3填挖类型路面底面以下深度(m)填料最小强度（CBR）（％）压实度（%）填料最大粒径(cm)填方路基上路床0～0.35≥9510下路床0.3～0.83≥9410上路堤0.8～1.53≥9415下路堤1.5以下2≥9215零填及挖方路基0～0.35≥94100.3～0.83≥94100.8以下3≥9410结构层以下若存在不良地质路基，需换填80cm碎石土，分层压实，换填范围为GK1+140.00~GK1+300.00，若施工时其他路段存在不良地质路基，应根据现场实际情况进行地基处理。（五）路面结构设计路面结构层的厚度计算，按现行的交通部颁发的《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTGD40－2011)进行设计。混凝土设计弯拉强度为5.0Mpa。路面总厚度为75cm。各层结构见下表。路面厚度计算表表4设计厚度(cm)路面结构结构名称24面层水泥混凝土18基层6%水泥稳定50%中粗砂+50%碎石18底基层6%水泥稳定70%中粗砂+30%碎石15垫层中粗砂（六）路面强度及压实度标准水泥混凝土路面设计弯拉强度5.0Mpa,路面各结构层均采用重型击实标准，上基层压实度为98％，下基层压实度为97％，垫层压实度为93％。各层顶面设计弯沉值(1/100mm)如下:路基顶面:200下基层:84上基层:64路面面层及上、下基层混合料均采用拌合站集中拌合、汽车运输。桥面铺装采用13cmC50防水混凝土。（七）路面材料、规格及混合料组成设计1.水泥路面水泥混凝土采用42.5＃普通硅酸盐水泥，基层采用42.5＃普通硅酸盐水泥，其物理性质和化学成分应符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTGF30-2003中表3.1.1和3.1.2中关于水泥的规定。2.水泥混凝土路面用砂及碎石砂质量应坚硬、清洁、干燥、无风化、无杂质，应有适当的级配，其技术要求及其级配应符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTGF30-2003中表3.4.1II级以上和3.4.2中粗砂的规定。碎石要求具有良好的颗粒形状，以接近立方体或多棱角为宜，其强度、岩性及级配应符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTGF30-2003中表3.3.1II级以上和3.3.2的规定。碎石的公称最大粒径不应超大于31.5mm，级配采用连续式级配，其级配详见下表：表5级配类型方孔筛(mm)累计筛余（以质量计）百分比(%)2.364.759.50161926.531.537.54041.543.5合成级配4.75-31.595-10090-10075-6060-7540-6020-350-50中铁第五勘察设计院集团有限公司东北分院第5页3.水清洗集料、拌和混凝土及养生所用的水，不应含有影响混凝土质量的油、酸、碱、盐类、有机物等。饮用水一般均适用于混凝土，非饮用水经化验应符合下列要求：硫酸盐含量（SO42-计算）小于0.0027mg/mm3；含盐量不得超过0.005mg/mm3；PH值不得小于4。4.外加剂外加剂的产品质量应符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTGF30-2003中表3.6.1的规定。5.基层用砂砾上、下基层采用整体性强、水稳定性好、收缩裂缝小的水泥稳定砂砾。上基层砂砾的公称最大粒径不应大于37.5mm,小于0.075mm的细粒含量不得大于7%，小于4