20xx年杭州京杭运河沟通钱塘江第二通道下沙路大桥工程预可行性研究报告

20xx年杭州京杭运河沟通钱塘江第二通道下沙路大桥工程预可行性研究报告内容摘要：

，道路的路基下埋设有各类管线，道路（包括绿化带）全宽 98m。 项目所在区域属下沙镇的头格村，为城郊结合部，其用地均已纳入规划。 除规划预留的各类用地外，民居建筑物众多，当地村民出入路口的流量也较大。 作为连接杭州主城与下沙副城的主要通道，下沙路车流 量很大，且车行速度较快。 图 51下沙路头格村平交口 区域的大气环境质量十分良好。 空气质量基本达到《环境空气质量标准》中的二级标准。 钱塘江下沙段的水质指标大部分能达到《地面水环境质量标准》中的 II 类水体标准。 地下水位随区内河道的水位而升降，水位标高为 ，无侵蚀性。 钱塘江平均低潮为 ， 平均高潮位。 工程地质特征 根据京杭运河二通道的沿线地质勘察、现场原位测试及室内土工试验等资料并结合对区域资料和前期勘察成果的综合分析，桥区勘探孔控制深度范围内地层 房地产商域网 房地产商域网 共分六大 层，六个地质亚层，分别为： 第①层：耕填土、第② 1 层：粉质粘土、第② 2 层：砂质粉土、第③ 1 层：淤泥质粘土、第③ 2 层：砂质粉土、第③ 3 层：砂质粉土夹粉砂、第③ 4 层：砂质粉土、第④ 1 层：粘土、第④ 2 层：粉质粘土、第④ 3 层：粘土、第④ 4层：粉质粘土、第⑤ 1 层：淤泥质粉质粘土、第⑤ 2 层：淤泥质粘土、第⑥ 2层：粘土。 对拟建桥区的各层地基土评价如下：第①层耕填土，结构松散，强度低，不能作为建、构筑物的天然地基基础持力层，第② 1 层粉质粘土、第② 2 层砂质粉土，性质一般，属中等偏高压缩性土，在 其分布稳定且具一定厚度的部位可作为荷载较轻的一般建、构筑物天然地基浅基础持力层；第③ 1 层淤泥质粘土、第⑤大层土，性质差，属高含水量、高压缩性、低强度土，不能作为建、构筑物的地基基础持力层；第③、④两大层土（除第③ 1 层淤泥质粘土外），属中等压缩性土，性质尚可，在其埋深稳定且具一定厚度的部位可作为具一定荷载建、构筑物的短桩基础持力层；第⑥ 2 层粘土，性质较好，可作为具一定荷载建、构筑物的桩基础持力层。 工程方案 设计原则 根据既有下沙路的道路总体布局和京杭运河二通道八堡船闸的设计方案，制定下沙路大桥工程的设计原则如下： （ 1）按照既有下沙路确定的道路类别、等级、红线宽度、横断面类型、地面控制标高、地上杆线、地下管线布置等，结合城市已建成区的成功经验进行下沙路大桥工程的综合设计，其各项技术指标应满足国家设计规范的要求，保证交通功能。 （ 2）综合考虑经济效益、社会效益和环境效益。 满足道路整体功能要求，合理运用技术标准，提供优良的设计方案，尽量减少工程量，降低造价和施工难度，提高设计方案的可操作性。 设计不仅要满足功能的要求，还要体现合理性和 房地产商域网 房地产商域网 经济性，既要使近期开发易于启动、便于用地开发建设，又要充 分考虑近远期结合，具有一定的前瞻性，使设计能适应发展的需要。 （ 3）设计要充分考虑京杭运河二通道八堡船闸工程的建设，并与船闸西侧的排涝通道设计相结合，贯彻城市设计理念，力求达到与下沙新城的城市风貌融合，体现现代化城市的时代气息。 从景观要求出发，下沙路大桥与周围环境、景观相协调，并营造出优美、和谐的空间环境。 （ 4）设计要充分考虑自然生态环境的保护和利用，在满足敷设各类市政管线的前提下，尽量集约用地，处理好城市绿化、河网、防洪堤与城市景观的融合，形成桥、水、城于一体的景观风貌特色，建成一道城市的亮丽风景线。 （ 5）确保交通安全、注重交通分析与组织，结合内部与外部道路交通的需求，处理好对外交通、过境交通的关系，特别是在项目起点位置与九堡大桥接线工程下沙互通的交通组织和方案设计。 建设与管理相结合，通过合理的确定道路及交叉口设计等交通组织方式，保证交通安全、通畅。 总体方案构思 既有下沙路改建工程通过京杭运河第二通道八堡船闸，在满足下沙路机动车、非机动车、行人交通需要的前提下，又 应尽量符合 杭州市的城市总体规划 ，特别是满足下沙新城 的经济发展 、 城镇规划 以及交通出行的需要。 根据工程经验，目前常用的道路过河方式 有：桥梁方案和隧道方案。 （ 1）桥梁方案 针对本项目的工程实际状况，采用桥梁结构方案可充分利用现状桥址为平地的有利条件，桥梁可采用满堂支架施工，施工工艺成熟，安全可靠。 桥梁的通风性能好，视野开阔，行车舒适性好。 在交通组织方面：能较好的实现机动车、非机动车和行人的出行需要，交通组织较为简单。 在抗灾能力方面：施工期间可在陆上作业，施工安全性较高；营运期间抗火灾和意外事故的能力也较强。 在营运成本和维护方面：桥梁工程易检查维修，维护成本低，营运阶段的通风、排风、照明等费用较隧道低的多。 在天气适应性方面：桥梁受雨、雾 、风等气象因素影响较为直接。 房地产商域网 房地产商域网 （ 2）隧道方案 隧道纵断面由船闸的河底标高和排涝泵站的底标高控制，按照城市主干道设计纵断面要求等因素，隧道方案的线路改建范围与桥梁方案基本接近。 采用隧道方案，其通风、采光性能差，需要设置强大的通风、排风设施，且噪音很大。 在行车的舒适性方面较差，即使在白天也需采用照明设施。 在交通组织方面，非机动车道和机动车道的高差不一致，应急能力较差，交通组织受到制约。 在施工期间的地下施工，不可预见性因素和不可控制因素较多，工程实施的风险较大。 在营运期间的抗火灾和意外事故的能力较差，一旦出现问 题，修复难度较大。 由于隧道建于较软的地基中，后期的防水和沉陷控制难度较大，日常的维护费用较高，特别在营运期间的通风、排风、照明等费用较桥梁高的多，经济效益较差。 （ 3）拟建项目与九堡大桥下沙互通的衔接 由于本项目西侧 800m 处，规划有钱塘江九堡大桥，其接线工程和既有下沙路交叉处规划设置有下沙互通。 根据九堡大桥下沙互通初步方案设计，下沙路与九堡大桥采用全互通型式，下沙路两侧设置有进出匝道。 根据初步拟定的下沙路通道纵坡设计方案，拟建的下沙路通道接坡需进入下沙路互通范围内。 因此，为满足九堡大桥至下沙新城方向的进 出交通需要而设置的进出匝道需采取加宽设计，采用桥梁结构较隧道方案易为解决。 鉴于上述的桥梁方案和隧道方案的比较，且桥梁方案较隧道方案较为经济，故本预可报告阶段推荐采用桥梁方案。 路线平、 横 、纵断面方案 (1)路线平面方案 本工程为改建项目，京杭运河二通道八堡船闸处的轮船需要通过下沙路，需在目前的路基处挖出航道。 因此，为确保杭州主城与下沙新城的交通通畅，采用下沙路上抬的方案－下沙路大桥工程。 鉴于此，下沙路大桥工程的平面线性即采用既有下沙路的平面主轴线。 既有下沙路采用 60km/h 的计算行车速度，城市 主干道，在跨越八堡船闸处设置有 R=2550m 的圆曲线，不需要设置超高 (不设超高 房地产商域网 房地产商域网 最小半径 R=600m)。 桥梁引道采用与桥梁轴线相同的线形，桥面宽度与路段的道路断面宽度不一致时，在引道范围设置过渡段，路面边缘的斜率采用 1： ～ 1： 20，过渡段长度为 95m。 折角处用适当的平曲线接顺。 (2)横断面方案 下沙路大桥工程的桥梁横断面设置确保机动车道与既有下沙路一致，以满足下沙路作为城市主干道机动车安全快速通过的功能需要。 对于非机动车道和人行道、侧分带、绿化带等，在满足规范要求的前提下，按照经济适用的原则，予以适当压缩，具体如下： 桥梁横断面设计根据《城市桥梁设计准则》要求，桥面车道路幅宽度宜与所衔接道路的车道路幅布置得一致，桥上一般可不设置绿化带，并且既有下沙路横断面路幅宽度及中央绿化带宽度均较大（道路规划总宽度为 98m，中央分隔带绿化带宽度为 10m，外侧绿化带各 18m），故将横向做成两幅的分离式结构，行车道宽度 两端道路车行道有效宽度 ，为 12m。 桥面行车道与引道行车道在线形上保持一致，确保行车顺畅。 人行道净宽与原道路保持一致，为 2m。 桥梁范围内的非机动车道内不再设置机动车辅道，故在桥梁范围内将原有的非机动车道宽 度由 调整为。 为了节约投资，根据《城市道路设计规范》要求，机非分隔带宽度由原道路的 调整为。 桥梁横断面单幅总宽度为 ，左右两桥幅横向净间距。 引道的路基横断面与既有下沙路横断面接顺，即 的中央分隔带 +2 的机动车道 +2 的机非侧分隔带 +2 的辅道与非机动车道 +2 的人行道 +2 的绿化带。 桥梁横断面与路基横断面用 95m 长的过渡段过渡。 (3)路线纵断面方案 本项目的纵断面设计控制因素主要为桥下净空要求与下沙路的机 动车和非机动车通行要求。 房地产商域网 房地产商域网 桥下的净空要求包括一线船闸和预留二线船闸的通航净空要求，即通航设计最高水位 ，通航净高。 引航道两侧钱塘江防洪大堤的堤上机动车通行要求，规划堤顶标高 ，通行净空。 下沙路作为城市的主干道，设置有非机动道。 按照《城市道路设计规范》的 条要求，非机动车车行道的纵坡度宜小于 ％。 大于或等于 ％时，应有坡长限制（如采用 ％时，自行车最大坡长要求不超过 300m，三轮车、板车最大坡长要求不超过 150m）。 结合本工程的实际情况，桥面与既有下沙路路面 高差很大，采用大于或等于 ％坡时，桥梁纵坡长度要超过 300m。 因此，纵断面在综合考虑八堡船闸通船要求及非机动车对坡度的要求，采用 %的人字坡。 桥梁总体设计 （ 1）桥梁设计原则 桥梁应按安全、适用、经济、美观的原则总体规划和设计，并综合考虑其他相关因素。 在使用上要求：结构安全畅通；经济合理要求：总造价、材料最少，综合考虑养护、维修、施工等；结构构造要求：桥梁结构在制造、运输、安装、使用过程具有足够的刚度、强度、稳定性、耐久性；施工工艺：施工设备条件、安全性、技术可靠；美观要求：桥梁美学与 周围环境协调，尤其城市桥梁，挺拔、宏伟等，符合建筑原理，注意空间比例、节奏、明暗和稳定感，分清主次，局部服从主体。 创造清晰，明朗的建筑形式。 建筑美要忠于合理的受力结构，不在结构之外过多增加装饰。 （ 1）桥梁总体方案 下沙路大桥 桥位 的 选择， 考虑了近、远期下沙路的 交通流向和流量的需要，水文、航运、地形、地质等条件，以及对邻近构筑物和公用设施的影响大小。 下沙路大桥 设计应符合 杭州 市 城市 规划的要求 ，配合京杭运河沟通钱塘江第二通道工程，确保京杭运河，特别为八堡船闸的 远期发展 留有 余地。 下沙路管线众多，在桥梁设计时与管 线相关单位沟通、配合，力争实现最佳 房地产商域网 房地产商域网 的经济，美观，适用。 不得在桥上敷设污水管、煤气管和其它可燃、有毒或腐蚀性的液、气体管，具体的管线设计本工程外有专项设计，故不列入本工程。 桥梁设计应设置照明、交通信号标志、航运信号标志，桥面排水、检修、安全等附属设施。 下沙路大桥是杭州市区与下沙高新科技园的沟通主要干道，车流量大，车辆按照城市 A 级车辆荷载进行设计，同时考虑行人和非机动车流量，设置较小纵坡坡度，限制坡长。 当坡长较长（大于 300m）时，纵坡坡度不得大于 %（含 %）。 并保证非机动车道的宽度能够满足相应交 通量的需求。 下沙路大桥西侧的九堡大桥规划正在进行，与下沙路大桥距离较近，两桥中心距离不到 800m，一方面，限制了下沙路大桥的设计坡长及设计高程，考虑到不影响九堡大桥的设计净空，下沙路大桥的纵坡不宜延伸到九堡大桥范围内。 下沙路大桥桥位所处的下沙路为快速路，设计行车速度为 60km/h；大桥采用百年一遇的洪水频率进行设计。 本桥所处地区地震烈度：Ⅵ度，桥梁按Ⅶ度设防。 下沙路大桥跨越八堡船闸的引航道，一、二线船闸引航道应满足Ⅲ级通航净空通航要求，净高不小于 7m，桥下为引航道出口过渡段，按梯形布置，具体尺寸详见平 面布置图。 结合八堡船闸工可研究成果，堤顶道路应满足抗洪救灾车辆的通行净空要求，净高不小于 ，净宽不小于 9m。 根据桥下通航，桥上通视的要求，主桥拟采用预应力混凝土变截面连续箱梁，引桥采用现浇连续预应力砼等截面箱梁。 （ 3）桥梁横断面方案 桥梁横断面的桥面车道路幅宽度与所衔接道路的车道路幅布置得一致，桥梁横向做成两幅的分离式结构。 单幅桥梁建筑布置如下： 防撞护栏 + 机动车道 + 机非侧分隔带 + 非机动车道 + 人行道 + 人行道护栏＝。 左右两幅的桥梁净间距为。 桥面横坡与既有下沙路保持一致，为 %。 车行道两侧每隔适当长度设泄水 房地产商域网 房地产商域网 孔（上设帘格）。 在跨引航道上的桥跨，泄水管可接在泄水孔下，直接向引航道中排水，但管的下口须伸出梁底。 泄水管应用坚固的抗腐蚀性良好的材料制成，其管径宜用 15cm，最小 10cm，紧靠路缘石布设。 其他桥跨宜在 孔下设檐沟接至落水管，沿墩（或台）往下接入区域排水系统。 （ 4）桥梁下部结构方案 根据拟建桥梁区域工程地质特征，主桥、引桥桥墩基础初步拟定采用钻孔灌注桩，桩长根据具体的地质勘查资料通过计算确定。 主桥桥墩采用菱形独柱墩，引桥采用立 柱式桥墩。 桥型方案设计 在桥型方案设计时，应根据实际情况，进行技术经济比较和使用功能要求比较。 选择造价底、材料省，劳动力少，机械化程度高，占用土地面积少，技术比较成熟，施工经验比较丰富的桥型方案。 主桥拟采用的预应力混凝土变截面连续箱梁，其构造特点是桥。