投標技術方案建議書
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1.對招標項目的理解
1.1項目地理位置、地位和作用
門樓水庫特大橋項目位於煙台市福山區西南門樓水庫大閘下游250米處,屬於公路橋樑,兼具城市橋樑的功能,其地理位置詳見圖紙部分。
福東路工程為煙台市福山區的重點工程,又是煙台市的形象工程。
作為規劃中的城市道路次幹路,福東路不僅是連接福山區與門樓水庫的主要道路,而且又是內夾河改善治理的堤壩路,它的建設必將改善沿線居民的交通狀況,又為內夾河的治理帶來良好的效果,從而帶動地方經濟的快速發展。
門樓水庫位於煙台市福山區西南,上游白洋河及其支流匯入門樓水庫,庫內滯水是煙台城區的重要水源。
水庫溢洪形成清洋河,清洋河自南向北注入黃海。
福東路橫跨門樓水庫溢洪道。
門樓水庫特大橋作為福東路的咽喉工程,它的建成將對加快福東區經濟發展、連絡福山區與周邊區域和提升煙台城市的品位具有重要意義。
1.2項目起終點
福東路路線起點為留公橋北32米處,順接已建好的河濱路終點,向南沿內夾河河岸方向穿過繞城高速公路(上跨)和仉村河,終點到達門樓水庫東水壩泄水閘,路線全長8.929公里。
門樓水庫特大橋項目起點樁號:K8+478.634,終點樁號:K8+979.104,橋樑總長為500.47米。
1.3招標內容
本次勘察設計招標全線為1個合同段,內容為門樓水庫特大橋(主橋及引橋)的勘察設計及後期服務,勘察設計包括初步勘察設計、施工圖勘察設計及工程量清單編制等工作。
1.4勘察設計週期要求
1.4.1初步設計階段勘察設計
中標籤約後15日內向招標人提交初步設計文件。
1.4.2施工圖設計階段勘察設計
初步設計文件評審通過後45日內向招標人提交施工圖設計文件和工程量清單。
1.4.3施工現場配合服務
項目工程施工開始至竣工驗收止。
1.5技術標準
橋樑設計荷載:城市-A級,人羣:3.5KN/m2
橋樑寬度:3m(人行道)+20m(行車道)+ 3m(人行道)=26m(全寬) 行車道數:雙向四車道 橋樑設計洪水頻率:1/100 地震烈度:Ⅵ度,按Ⅶ度設防
其餘技術指標應符合交通部頒發的《公路工程技術標準》(JTG BO1-2003)規定值。
1.6工程規模
推薦方案包含:北岸引橋(1聯×5孔×30米簡支轉連續小箱梁)+主橋(89+155+89米變截面連續箱梁),橋樑工程全長500.47米。
1.7項目特點、難點和重點
福東路兼具門樓水庫防洪搶險功能,對於福山區城市的發展具有重要的戰略意義。
本項目在路網中的地位非常重要,福山區政府和羣眾對本項目期望值高、門樓水庫獨特的水文地質條件、橋樑寬度大、兼具城市橋樑功能是本項目的主要特點和難點,總體設計、橋型方案、泄洪時水流對墩台基礎的沖刷、儘量降低工程造價是本項目設計的重點。
2.對招標項目所在地區建設條件的認識
2.1地形地貌
本路段基本沿內夾河西岸或北岸,起點至塔寺莊段地勢起伏不大,為典型平原地貌,自塔寺莊至路線終點地勢起伏較大,為典型的丘陵地貌,沿線地質主要為中細沙或機耕土,後段巖層外露較明顯,地質條件較好。
2.2氣象
工程所在地區屬暖温帶季風型大陸性氣候,受海洋調節和控制作用明顯,具有温度適中、空氣濕潤、雨量較多等氣候特點。
本區氣候四季分明,春季多風少雨,常有倒春寒等凍害,蒸發量大;夏無酷暑,濕熱多雨,雨量集中;秋季天高氣爽,偶有秋旱或秋澇;冬無嚴寒,雨雪稀少。
晝夜温差較小,多年平均氣温11.9℃,最高温度38.4℃,極端最低氣温-21.3℃,年平均降水量606毫米,全年日照時間2817小時,全年無霜期214天,最大凍土深度46釐米,年平均風速4.2m/s,年最大風速40m/s。
2.3河道
擬建門樓水庫特大橋位於水庫大閘下游250米,河道寬度約為145米。
經過多年的治理,河段主河槽基本穩定,河道兩側堤岸採用漿砌片石混凝土成型。
兩岸堤距約150米左右,主槽寬度一般在50~80米,灘地寬度70~100米,河道縱比降約為0.663%。
門樓水庫水位為33.46米,最大泄水量為5397m3
/s,閘總寬136.5米,閘淨寬120米。
2.4水庫泄洪對橋樑跨度的要求
橋樑主跨跨度不小於155米。
2.5地質
本區在大地構造上屬膠東隆起區,處於次一級單元膠北隆起的`北部邊緣。
位於崗嵛一古現向斜東翼,該向斜主要由粉子山羣軟質雲母片巖組成。
桃村一東陡山斷裂在本區東南1 0公里處的萊山,初家一帶穿過,向東北入黃海。
芝罘島北側,有北西向煙台一蓬萊北斷裂通過。
項目區域內,無大的活動性斷裂構造存在。
根據鑽探結果,橋位處場地地層主要以素填土、中粗砂、亞粘土、亞砂土、殘積土、大理巖為主,最大鑽孔深度40米。
2.6地震
據《中國地震動參數區劃圖》(GBl8306—2001),地震動峯值加速度為0.10g,場地地震動反映譜特徵週期為0.40S,相應的地震基本烈度為Ⅶ度,屬設計地震第一組。
2.7建築材料
1、石料:福山區門樓鎮門樓水庫東產玄武巖,儲量豐富,可購買或自採;福山區大柳行鎮大柳行村產優質花崗巖,是良好的防護工程材料;路面用瀝青可從日照購買,其它木材、鋼材、水泥等可自當地購買。
2、路基填料:路線所經區域大多為機耕地,表層為雜填土,之下為中細沙,本路線挖方較少,填方較多,施工時應另闢一塊取土場作為路基填料場地,高填方路段應優先使用石方進行填築,以保證高填方路基穩定。
3、水電:沿線河溝乾涸,施工時可考慮與地方協商,利用當地水井或水塘;電力線可就近順接架設,比較方便。
2.8社會環境
福山區各級政府、領導和人民羣眾都對本項目特別關注,盼望早日建成,促進經濟發展,因
此對本項目都非常支持。
3.總體設計思路
3.1總體設計理念
A遵循安全、適用、經濟、美觀和有利環保的設計原則,將門樓水庫特大橋建設成為經久耐用、適合環保、協調環境的經典建築,充分展示橋樑的藝術美。
B 通過多方案比選和必要的科學試驗,加強對建設條件的調查、研究,合理取用設計參數,儘量降低工程造價。
C高度重視環保和景觀,總體設計方案、橋型方案、景觀設計方案除效果圖檢驗,還要做成動畫體驗,將大橋構思成人與自然和諧統一的典範。
D 堅持以人為本、以車為本的設計理念,吸收以往橋樑使用和養護中的經驗教訓。
E 加強耐久性設計,綜合考慮設計基準期內的各種因素。
F 加大科技投入,提高科技含量,將理論分析工作做深、做細。
G 重視細節處理,將方案構思與細節設計融為一體,打造精品工程。
3.2橋位
本項目橋位滿足城市路網現狀佈局和規劃,符合路線總體走向;滿足門樓水庫泄洪的要求,河勢及水流穩定,堤防工程完備,建橋後對河流影響小;堤距較窄,工程造價低。
3.3路線設計
3.3.1平面
為使主橋橋墩適應水流方向,降低建橋後對泄洪時水勢影響,將橋軸線與河槽水流中泓線儘量垂直,並考慮到主橋跨徑大,受力複雜,為確保安全和降低施工難度,主橋平面設計在直線範圍內,其餘部分根據路線走向設置相應的曲線,平曲線最小半徑不小於2500米。
3.3.2縱斷面
考慮本橋既有機動車又有行人和非機動車的特點,根據以往公路的運營經驗,縱斷面設計中控制最大縱坡不大於2.5%,凸形豎曲線半徑不小於4500米,凹形豎曲線半徑不小於3000米。
本橋豎向控制標高點三處:主河槽、大橋起點、大橋終點。
主河槽控制標高為:最高洪水位+橋下淨空安全值+建築高度(含橋面鋪裝和橫坡)。
平、縱組合用透視圖檢驗,視覺效果良好。
3.3.3橫斷面
為使橋面排水通暢、迅速,橋面橫坡設計為2%,由於平曲線半徑均不小於2500米,全線不設超高。
3.4橋樑方案
設計原則:總體和諧得當,平面流暢,縱斷面均衡,平縱配合良好。
主橋安全可靠,經濟適用,技術先進成熟,美觀大方,引橋經濟合理,耐久性好。
橋位處兩岸堤距約150米左右,主槽寬度一般在50~80米,灘地寬度70~100米,根據水利部門的要求,橋樑主跨跨度不小於155米。
根據水利部門對大橋建設的要求,結合本項目特點,在方案構思階段進行了多方案比選。
經多角度經濟技術比選,最終確定兩個方案進行同深度經濟技術比較,方案一是預應力混凝土連續樑方案,方案二是矮塔斜拉橋方案。
3.4.1連續樑方案
A 橋跨佈置
北岸引橋(1聯×5孔×30米簡支轉連續小箱梁)+主橋(89+155+89米變截面連續箱梁) B 主橋結構設計
主樑:橫向分成兩幅橋建設,兩幅橋之間留1cm的空隙並填充。
由於本橋較寬,箱梁的斷面有單箱單室、單箱雙室等多種型式,斷面型式的選擇應結合箱梁高寬比、橋墩型式、施工、造價、景觀等因素綜合考慮,
根據本項目實際情況,確定主樑採用單箱單室斷面,主樑採用橫、縱、豎三向預應力箱梁,箱梁頂板寬13米,支點樑高9米,跨中樑高3.5米,樑下緣按1.6次拋物線變
化。
橋墩:墩頂設支座,採用薄壁式橋墩,基礎採用鑽孔灌注樁加承台。
C 引橋結構設計
為使全橋外觀協調,且從經濟及施工方便角度出發,引橋採用30米簡支轉連續小箱梁,樑高1.6米,箱梁頂板全寬13米。
採用樁柱式橋墩,與路基相接的橋頭高度控制在6米左右,橋台採用樁柱式橋台。
D 施工組織
根據河流特點和本橋位的實際情況,主橋主樑施工推薦採用掛籃懸澆方案,引橋主樑採用預製吊裝施工。
本方案滿足了水利部門關於跨越河槽的要求,結構剛度大,行車平順舒適,養護工作量小,設計施工技術成熟,造價低,主樑外型變化舒緩,有韻律感,橋樑高跨比例得當,與周邊環境協調。
3.4.2矮塔斜拉橋方案
A 橋跨佈置
北岸引橋(1聯×5孔×30米簡支轉連續小箱梁)+主橋(89+155+89米矮塔斜拉橋) B 主橋結構設計
主樑:橫向採用整體式斷面,縱向為雙塔單索麪,由於橋塔佔用橋樑寬度,本方案橋樑寬度為28米。
由於橋較寬,箱梁的斷面有單箱多室、多箱等型式,考慮橋塔和拉索均佈置在橋中心線處,斷面型式採用了單箱三室斷面,箱梁頂板寬度28米,中墩支點處樑高5米,跨中樑高3米,樑下緣按1.6次拋物線變化。
主樑採用橫、縱、豎三向預應力箱梁,樑上索距4米。
橋塔:橋塔與主樑固結,矩形實心斷面,橫橋向寬度2米、順橋向4米,塔上索距1.5米。
斜拉索:斜拉索採用平行鋼絲束,錨具為冷鑄鐓頭錨,兩側對稱錨於樑體,在箱梁內張拉。
橋墩:採用三柱式橋墩,墩頂橫橋向設三個支座,基礎採用鑽孔灌注樁加承台。
C 引橋結構設計
由於本方案主橋寬度加寬至28米,引橋寬度為與主橋順接,全寬也加至28米,其引橋結構設計與方案一引橋基本相同,不再論述。
D 施工組織
主橋主樑施工推薦採用掛籃懸澆方案,引橋主樑採用預製吊裝施工。
本方案滿足了水利部門關於跨越河槽的要求,結構剛度較大,行車平順舒適,景觀效果較好,
但是後期養護工程量較大,造價也比方案一高。
由於橋面較寬,橫向受力大,主樑裂縫較難控制,耐久性稍差。
3.4.3方案比較
綜合以上各種因素,將連續樑方案作為推薦方案。
3.4.4其他構造
A 橋面鋪裝
根據煙台市公路建設的經驗,推薦採用上面層4釐米厚SMA瀝青混合料、下面層6釐米厚中粒式瀝青混凝土。
B 橋面排水
橋面設計成2%橫坡,橋樑縱坡不小於0.5%,以便橋面雨水的迅速排出,在人行道內側設置泄水管,順橋向間距5米。
C 伸縮縫
伸縮縫採用型鋼伸縮縫,由於本項目一聯橋樑長,伸縮變形大,兩側樑端撓曲變形差異大,建議採用優質伸縮縫。
D 支座
主橋支座噸位較大,建議採用球型鋼支座,引橋優先選用盆式橡膠支座,並採用防塵措施,
以保護支座,延長其使用壽命。
E 安全設施
為保障安全,在道路橋樑中央設置雙黃實線,人行道內側設置鋼護欄,外側設不鏽鋼欄杆。
F 照明燈杆
考慮城市橋樑特點,橋上設置散燈照明。
3.4.5設計計算
根據擬定的橋樑方案分別進行了計算,計算內容及使用軟件見下表。
計算結果表明,擬定橋樑結構均滿足規範要求。
3.5耐久性設計
本項目的耐久性設計擬從以下幾方面着手: A混凝土結構防護
採用強度大、密實度高、抗滲性能好、收縮徐變小的高性能混凝土,採取有效措施減少混凝土温度裂縫;適當加大混凝土保護層;結合景觀設計對混凝土外表面進行塗裝,防止水分和有害氣體進入。
B支座
採用耐久性好的球型鋼支座或盆式橡膠支座,並在支座外設置防護罩,防止水分、有害氣體和灰塵污染。
C加強排水設計,採取可靠措施防止橋面滲水,設計恰當的橋面橫、縱坡,適當增加泄水管孔徑和個數,使橋面水迅速排出橋樑,伸縮縫端部翹起,防止橋面排水淋到主樑和橋墩上。
D主橋構造設計時充分考慮構件的檢查、維修、更換,在箱型的混凝土構件內,留有足夠的空間,且所有箱型的斷面均可以進入,便於檢修。
橋墩設計時,預留頂升主樑更換支座的構造。
E建立養護管理系統,提高養護管理水平。
3.6環保設計
A控制最大縱坡不大於2.5%,橋頭高度控制在6米左右,雖橋樑長度較長,一次性投資較大,但路基長度短,減少佔地和用土,且較小的縱坡大大降低了汽車尾氣的污染程度。
B道路部分的路基採用漿砌片石拱防護,拱圈內植草,一方面防護路基,一方面綠化環境、保持水土。
C儘量採用工程棄土、棄渣,不佔用耕地。
D 施工過程要求施工單位採取防塵、防瀝青煙、防鑽孔泥漿污染等措施。
3.7安全設施設計方案
本項目安全設施以有關國標、部標為設計依據,結合本項目的道路、交通和環境建設條件,設置較為完善的交通標誌、標線、護欄等交通安全設施。
3.7.1 標誌
標誌版面內容採用中英文對照,二級(高強級)反光膜。
結構支撐方式根據車型構成、標誌版面尺寸及標誌佈設位置,在保證結構安全的前提下,以降低造價和提高景觀效果為目標。
標誌佈設除按規範要求設置相應警告、禁令、指示、指路等標誌外,版面內容還應體現人性化設計,以人性化圖案代替文字,增加視認效果。
3.7.2 標線
標線採用熱熔反光型塗料。
根據規範要求,在標準路段設置完善的路面標線,並配以定向反光突起路標和導向箭頭。
3.7.3 護欄及欄杆
為保障安全,在道路橋樑中央設置雙黃實線,人行道內側設置鋼護欄,外側設不鏽鋼欄杆。
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