瓯江大桥(瓯江段)主桥说明第四篇图纸共分为六个分册,其中总体、主桥及附属工程为第一分册,北引桥为第二、三分册,南引桥为第四、五分册,防撞设施第六、七分册。
本册图纸为第一分册,内容主要包括:瓯江大桥(瓯江段)总体、主桥混凝土箱梁、钢箱梁、钢混结合段;箱梁钢筋构造图、预应力布置图;下部结构图、下部结构钢筋图;防撞设施、附属设施等。
一、设计依据1、浙江省发改委浙发改函【2010】321号:省发改委关于诸永高速公路温州段延伸工程项目核准批复的函;2、诸永高速公路温州段延伸工程可行性研究报告及审查专家组意见;3、中标通知书及诸永高速公路温州段延伸工程指挥部与联合体签订的本项目勘察设计合同;4、《诸永高速公路温州段延伸工程初步设计》及《补充初步设计》;5、浙江省发展和改革委员会文件浙发改设计[2010]141号《关于诸永高速公路温州段延伸工程初步设计批复的函》;6、温州市环境保护局温环建【2009】067号:关于诸永高速公路温州段延伸工程(温州瓯江过江通道)环境影响报告书的审批意见;7、浙江省水利厅浙水许【2008】21号:关于诸永高速公路温州段延伸工程水土保持方案的批复;8、浙江省港航管理局【2007】84号:关于诸永高速公路温州段延伸工程(温州瓯江过江通道)通航净空尺度和技术要求论证研究报告(调整)的复函;9、浙江海事局浙海事[【2010】318号《关于诸永高速公路温州段延伸工程瓯江过江大桥项目通航安全评估报告的批复》;10、交通部颁发的各种有关公路工程技术标准、规范、规程。
二、设计规范及标准1、《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)2、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)4、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041—2000)5、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86)6、《公路勘测规范》(JTG C10—2007)7、《公路勘测细则》(JTG/T C10—2007)8、《公路交通安全设施设计技术规范》(JTG D81—2006)9、《公路交通安全设施施工技术规范》(JTGF71—2006)10、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)11、《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》(GB/T 10433-2002)12、《钢结构用高强度大六角头螺栓》(GB/T 1228-2006)13、《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01—2008)14、《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T D60-01-2004)15、《道路工程制图标准》(GB50162—92)16、《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》(JGJ 114—2003)17、《城市道路设计规范》(CJJ37-90)18、《城市道路交通规划设计规范》(GB50220-95)19、《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTG/TB07-01-2006)20、《公路工程基本建设项目概算预算编制办法》(JTG B06—2007)三、主要技术标准及设计基础资料1、公路等级:高速公路;永嘉枢纽—三江互通段双向4车道;三江互通—温州市区段双向6车道;市区望江路至终点参照城市道路标准。
2、设计行车速度:80km/h(主线),40 km/h(匝道)。
3、汽车荷载:公路—Ⅰ级。
4、行车道宽度:2×3×3.75m 及2×2×3.75m (主线)。
5、桥面纵坡: 3.9%(主线最大值),5.0%(匝道最大值)。
6、桥面横坡:2%(正常双向),最大超高2%。
7、风作用运营阶段设计重现期:100年;施工阶段设计重现期:20年。
根据《公路桥涵设计通用规范》气象台站基本风速(百年一遇10分钟最大平均风速)温州地区为33.8m/s 。
8、瓯江航道通航等级:1000t ;净宽164m ,净高21.5m ;设计通航水位:5.06m ; 9、瓯江大桥船舶撞击力:根据武汉理工大学编制《诸永高速公路温州段延伸工程瓯江过江大桥船舶撞击力及防撞方案研究报告》的结论:(1)建议对南主墩、北主墩、南1号墩和南2号墩采取固定式消能钢套箱防撞方式。
(2)南3号墩最大船撞力为5MN ,但考虑桥墩离通航区较远和失效概率等因素,建议采用护舷方式进行防护。
(3)其它非通航区撞击点主要在相应承台,最大船撞力为2.5MN 小于承台的最大防撞抗力,建议不采用防护措施。
(4)建议加强桥区水域通航管理,同时完善导助航设施,对通航该水域的船舶进行有效的监控,防止船舶失控撞桥。
瓯江大桥桥墩船舶撞击力一览表10、抗震设防烈度:地震动峰值加速度值为0.05g ,桥梁抗震设防烈度为6度,桥梁结构的抗震设防措施等级为7度; 11、设计洪水位频率:1/300; 12、高程系统:1985国家高程基准。
四、桥跨布置 1、 总体桥跨布置本项目共划分为两个合同段,合同段的分界点桩号为K4+482.5(交接墩计入第1合同段);第二合同段起点桩号为K4+482.5,终点桩号为K8+066.705,合同段长度为3584.205m 。
由于第2合同段施工用栈桥已单独招标施工,不计入本合同段。
瓯江大桥起点桩号为K3+229.5,终点桩号为K7+936.874,桥梁全长为4707.374m 。
瓯江大桥以桩号K4+482.5为界分为瓯江大桥(后江段)和瓯江大桥(瓯江段),其中后江段长为1253.0m ,瓯江段长为3454.374m 。
瓯江大桥(瓯江段)桥式总体布置为:(30.5+44+65+44+30.5)m 变高现浇箱梁+(5×32)m 等高现浇箱梁+(31+50+31)m 变高现浇箱梁+9×31m 等高现浇箱梁+(31+2×50+31)m 变高现浇箱梁+(3×41.75+40.224)m 等高现浇箱梁+21×50m 等高现浇箱梁+(84+200+84)m 钢混连续刚构+5×51m 等高现浇箱梁+(42.5+72+42.5)m 变高现浇箱梁+12×28m 等高现浇箱梁+ (30+50+30)m 变高现浇箱梁+3×28m 等高现浇箱梁=3452.474m 。
瓯江大桥(瓯江段)共计22联,其中北引桥十三联,起止桩号为K4+482.5~K6+ 624.974;主桥一联,起止桩号为K6+ 624.974~K6+ 992.974;南引桥八联,起止桩号为K6+ 992.974~K7+ 936.874。
桥式总体布置一览表主桥:桥跨布置为(84+200+84)m=368m,主墩处主梁梁高设置为9m,跨中梁高为3.5m,采用三孔一联的钢混组合连续刚构桥。
瓯江大桥(瓯江段)主桥为通航孔桥梁,航道中心线桩号为K6+808.7,此处为河道深槽处,常水位时水深约7~9米;根据《通航净空尺度及技术要求论证研究报告(调整)》(编号:2007-42-1)的要求,本江段通行1000吨级海轮,按单孔双向通航设置;受水域条件的限制,不考虑设置辅通航孔;考虑桥轴线的法线方向与涨落潮流流向夹角为7度,通航净宽要求为164米,净高21.5米。
因本桥受通航净空和南岸落地位置及与江滨路连接匝道落地的要求,主桥两侧纵坡为3.5%,竖曲线半径为6400m。
同时连续梁结构主梁梁高较大,为降低主梁梁高,在主跨跨中设置80m长钢箱梁。
北引桥:北引桥全长为2142.474m,其中陆上部分引桥长486m,三江围垦区引桥长441m,水中部分引桥长1215.474m。
北引桥陆上部分桥梁上跨规划楠瓯大道(宽度48m)、规划中心大道(宽度40m),分别采用(30.5+44+65+44+30.5)m及(31+50+31)m桥梁跨越;北引桥三江围垦区桥梁上跨规划环江大道(宽度32m)、规划防洪堤,采用(31+2×50+31)m桥梁跨越。
北引桥水中桥梁主跨采用50m现浇箱梁,采用移动模架法施工。
南引桥:南引桥全长为943.9m,其中陆上部分引桥长531.9m,水中部分引桥长412m。
南引桥主要上跨望江路及防洪堤景观带及江滨路,分别采用(42.5+72+42.5)m及(30+50+30)m桥梁跨越。
2、控制性标高的确定通航孔通航净空高度为21.5m,设计最高通航水位+5.06m,通航孔净宽为164.0m,通航孔净宽范围内梁底高程在运营时不得底于+26.56m,通航孔中心桩号为K6+809.5。
3、防撞设计2010年10月28日由浙江省海事局在杭州组织召开《诸永高速公路温州段延伸工程瓯江过江大桥通航安全评估报告》专家评审会,专家建议开展过江大桥的船舶撞击力及防撞方案研究工作。
2010年11月项目业主委托武汉理工大学开展了《诸永高速温州段延伸工程瓯江过江大桥船舶撞击力及防撞方案研究》,并于2010年12月2日由项目业主组织相关专家对船舶撞击力及防撞方案研究报告进行了评审,并形成了专家组意见。
本桥船撞力及防撞方案依据该研究报告及专家组意见进行了优化设计。
根据该报告的结论及建议开展本桥桥墩结构防撞设施设计工作,具体防撞措施的设计范围及方案如下:①对主桥主墩、主桥92号边墩、南引桥93号墩采取固定式消能钢套箱防撞方式。
②南引桥94号墩采用橡胶护舷方式进行防护。
③其它非通航区撞击点主要在相应承台,桥梁结构可满足船撞力要求。
主桥防撞设施设计具体详见第二册第六、七分册。
4、承台标高的确定《诸永高速公路温州段延伸工程瓯江过江大桥船舶撞击力及防撞方案研究报告》 (武汉理工大学 2010年12月)的结论和建议:①建议对主桥主墩、主桥92号边墩、南引桥93号墩采取固定式消能钢套箱防撞方式。
②南引桥94号墩最大船撞力为5MN,但考虑桥墩离通航区较远和失效概率等因素,建议采用橡胶护舷方式进行防护。
③其它非通航区撞击点主要在相应承台,最大船撞力为2.5MN小于承台的最大防撞抗力,建议不采用防护措施。
根据船舶撞击力及防撞方案研究报告分析1000吨级海轮最低撞击点高程为1.095m,最高撞击点高程为8.965m。
由于主桥主墩结构的承台及基础抗船撞能力较强,而墩身为双薄壁墩抗船撞的能力较为薄弱,为了保证桥梁结构的安全,降低船舶对桥梁结构的撞击损伤风险,同时便于承台施工作业,将主桥主墩承台顶高程定为+2.5m,承台底高程为-2.5m。
主墩采用固定式消能钢套箱进行防船撞,保护墩身结构。
而主桥92号边墩及南引桥93号墩根据计算分析结果,基础的抗船撞能力较弱,避免船舶直接撞击承台及基础,主桥92号边墩及南引桥水中桥墩的承台顶高程均定为1.0m。
北引桥水中桥墩考虑施工、景观等要求,尽量在平均低潮位时桩身不露出水面,承台顶高程均定为1.5m。
五、气象及地质构造1、气温本地区多年平均气温17.9℃,最热是 7 月份,平均气温 28 ℃;最冷是 1 月份,平均气温 8 ℃;极端最高气温为39.6℃,极端最低气温-4.5℃。