1、 张家界机场二通道及荷花大桥工程张家界机场二通道及荷花大桥工程 可行性研究报告可行性研究报告 建设单位：张家界市市政工程建设指挥部建设单位：张家界市市政工程建设指挥部 编制单位：湖南智埔工程咨询有限公司编制单位：湖南智埔工程咨询有限公司 20142014 年年 1212 月月咨询专用章咨询专用章 张家界机场二通道及荷花大桥工程张家界机场二通道及荷花大桥工程 可行性研究报告可行性研究报告 资质证书编号：工咨丙 12220060037 项目负责人：李君科 参与编制人员:邹荣君 阮世杰 费 晗 安 勇 张晓燕 方爱平 湖南智埔工程咨询有限公司 二 0 一四年十二月张家界市市政工程建设指挥部张家界市市2、政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程张家界机场二通道及荷花大桥工程 目录目录 第 1 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 目目 录录 摘 要.1 第一章 申报单位及项目概况.3 1.1 项目申报单位概况.3 1.2 编制依据.3 1.3 可行性研究报告的范围.4 1.4 建设内容及规模.4 1.5 建设期.5 1.6 项目投资及资金来源.5 第二章 项目建设背景及必要性.7 2.1 项目建设背景.7 2.2 项目建设的必要性.9 第三章 交通量分析.13 3.1 社会与经济发展情况.13 3.2 城市总体规划.15 3.3 国、省干线.21 3.4 交通需求预测.243、 第四章 建设条件及方案比选.29 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程张家界机场二通道及荷花大桥工程 目录目录 第 2 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 4.1 建设条件.29 4.2 线位选择.35 第五章 工程方案.39 5.1 总体设计思路.39 5.2 道路工程设计.44 5.3 桥梁工程设计.67 5.4 管线工程设计.189 5.5 交通工程.192 5.6 智能交通.196 5.7 照明设计.199 5.8 道路配套设施设计.206 5.9 景观工程设计.212 第六章 节能方案分析.224 6.1 用能标准和节能4、规范.224 6.2 能耗状况和能耗指标分析.225 6.3 节能措施和节能效果分析.226 第七章 建设用地、征地拆迁及移民安置分析.230 7.1 项目选址及用地方案.230 7.2 土地利用合理性分析.231 7.3 征地拆迁及移民安置分析.231 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程张家界机场二通道及荷花大桥工程 目录目录 第 3 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 第八章 环境与生态影响分析.232 8.1 编制依据.232 8.2 环境和生态现状.233 8.3 生态环境影响分析.235 8.4 生态环境保护措施.2385、 8.5 地质灾害影响分析.239 8.6 特殊环境影响分析.239 第九章 投资分析.240 9.1 投资估算.240 9.2 资金筹措方式与来源.241 第十章 社会影响分析.242 10.1 项目对社会的影响分析.242 10.2 社会适应性分析.244 10.3 社会风险及对策分析.245 第十一章 研究的结论与建议.246 11.1 研究结论.246 11.2 建议.246 附表：1.项目投资测算表 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 1 页 湖南智埔工程咨询有限6、公司 诚信经营 专业咨询 摘摘 要要 近来年张家界市旅游接待量飞速增长，荷花机场口岸吞吐量“十二五”期间翻了近三倍。在旅游旺季张家界机场及张家界火车站的车辆均需要汇入大庸路，造成市区交通拥堵。同时随着张家界市的城市发展，张家界市且住岗片区已基本发展完善，而澧水南岸的荷花组团与中心城区的联系需要依托狭窄的张永公路及拥堵的大庸路，严重阻碍了张家界市西部城区的城市化进程。因此建立新的机场通道，分流机场交通，加强荷花组团与中心城区的联系十分必要。张家界机场二通道工程位于张家界荷花机场北侧，设计起点位于机场出口，路线向北依次跨越张永公路、澧水、月亮湾南路，落地后终点接且住岗片区的天问路。为城市主干道，设7、计车速 50km/h。桩号范围为 K0+069.919K1+700，项目全长 1630.081m，其中跨越澧水的荷花大桥长约 775m。全线新建跨越澧水的荷花大桥 1 座（含主桥、引桥及人行梯道），桥梁南侧跨越张永公路处设置互通立交一座，桥梁北侧跨越月亮湾南路处设置分离式立交一座（辅道向北连通），两侧接线道路及同步实施雨水、污水及其它市政综合管线。项目由张家界市市政工程建设指挥部筹建，项目总投资 73234万元，由建设单位自筹。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 2 页 湖8、南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 项目主要技术经济指标项目主要技术经济指标 序号序号 工程项目工程项目 单位单位 数量数量 1 1 道路长度道路长度 kmkm 1.631.63 2 2 主干道主干道车道数量车道数量 双向双向 6 6 车道车道 3 3 道路等级道路等级 城市主干道城市主干道 4 4 设计速度设计速度 Km/hKm/h 5050 5 5 荷花大桥荷花大桥 m m 775775（斜拉悬索桥）（斜拉悬索桥）6 6 征地征地 拆迁拆迁 宅基地宅基地 亩亩 10.210.2 拆迁房屋拆迁房屋 56155615 农用地农用地 亩亩 207.01207.01 7 7 投资投资 估算9、估算 建安工程费建安工程费 万元万元 63043.1563043.15 工程建设其他费工程建设其他费 万元万元 4554.944554.94 征拆费用征拆费用 万元万元 2256.012256.01 预备费预备费 万元万元 3379.93379.9 总投资总投资 万元万元 7323473234 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 3 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 第一章第一章 申报单位及项目概况申报单位及项目概况 1.1 项目申报单位项目申报单位概况概况10、 项目名称：张家界机场二通道及荷花大桥工程 建设单位：张家界市市政工程建设指挥部 项目性质：新建 法人代表：龙维务 注册地址：张家界市永定区南庄坪花园小区 1 号建设局院内 1.2 编制依据编制依据 1、张家界市城市总体规划；2、张家界市城市路网规划；3、张家界市中心城区且住岗片区控制性详细规划 4、张家界机场二通道及荷花大桥工程初步设计方案（天津市市政工程设计研究院）；5、张家界市“十二五”交通发展规划 6、规范规程：（1）城市道路工程设计规范（CJJ37-2012）；（2）公路路基设计规范（JTGD30-2004）；张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷11、花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 4 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 （3）公路沥青路面设计规范（JTGD50-2006）；（4）城市道路绿化规划与设计规范（CJJ75-97）；（5）无障碍设计规范(GB 50763-2012)。1.3 可行性研究报告的范围可行性研究报告的范围 依据国家有关法令、法规、法律、制度、政策、规程及规范，对项目建设的必要性、选线方案、建设条件、建设方案、组织实施、投资估算、经济效益、社会效益等进行综合分析和研究。1.4 建设内容及规模建设内容及规模 张家界机场二通道工程位于张家界荷花机场北侧，设计起12、点位于机场出口，路线向北依次跨越张永公路、澧水、月亮湾南路，落地后终点接且住岗片区的天问路。桩号范围为 K0+069.919K1+700，项目全长 1630.081，其中跨越澧水的荷花大桥长约 775m。本项目全线新建跨越澧水的荷花大桥 1 座（含主桥、引桥及人行梯道），桥梁南侧跨越张永公路处设置互通立交一座，桥梁北侧跨越月亮湾南路处设置分离式立交一座（辅道向北连通），两侧接线道路及同步实施雨水、污水及其它市政综合管线。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 5 页 湖南智埔工13、程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 1.5 建设期建设期 项目前期筹备 6 个月，工期 24 个月，总建设期 30 个月。1.6 项目投资及资金来源项目投资及资金来源 项目总投资 73234 万元，由建设单位自筹。其中：建安工程费 63043.15 万元。道路工程 6567.87 万元；桥梁工程 54680.88 万元；其他附属工程 1794.4 万元；工程建设其他费 4552.51 万元；项目预备费 3379.78 万元；征地拆迁费 2258.56 万元。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究14、报告 正文正文 第 6 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 7 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 第二章第二章 项目建设背景及必要性项目建设背景及必要性 2.1 项目项目建设背景建设背景 2.1.1 张家界市旅游经济的张家界市旅游经济的发展发展 图图 2 2-1 1 国内部分景区接待量（万人次）国内部分景区接待量（万人次）图图 2 2-2 2 国内部分景区旅游收入（亿元）国内部分景区旅游收入（亿元）依据张家界15、统计公报数据，2014 年全年景點接待旅遊人数3884.58 萬人次比上年增长 12.9%。实现旅游总收入 248.7 億元增长 17.2%。通过图 2-1、2-2 可以看出张家界市旅游接待量和旅游收入增长迅速，已位居国内各大风景名胜区前列。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 8 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 2.1.2 张家界荷花机场吞吐量的增长张家界荷花机场吞吐量的增长 张家界荷花国际机场（三字代码 DYG）地处世界知名旅游胜地张家界，湖南省第二大机16、场、国内旅游机场，湖南省骨干机场，1994年 8 月 18 日正式通航，在湖南旅游产业发展中发挥着重要作用。荷花机场原设计总占地面积 363 公顷，是按照国家民航和国际民航组织有关技术标准设计修建的 4D 类机场。跑道长 2600 米，宽45 米，两侧道肩宽各 7.5 米，厚度 0.32-0.34 米，抗折强度 4.5MPA，道肩厚度 0.12 米，可供 250 座以下中型飞机起降。停机坪面积 12万平方米，停机位 19 个。飞机指挥设有二次雷达终端和航管内话系统，主降方向设有类仪表着陆进近系统和类精密进近灯光系统。次降方向设有 DVOR/DME 进近程序，类仪表着陆进近系统和类精密进近灯光系17、统。气象设自动观测系统，并已升级。供电、供水、供油、公安、消防、安检及行政生产设施按 4D 类机场标准配套建设。荷花机场自 1994 年建成通航以来，机场旅客吞吐量逐年攀升，成为境内外游客到张家界旅游和进出湘西北地区的重要通道。目前，荷花机场已先后开通了至北京、上海、广州等 59 条国内航线，香港、澳门、台湾 3 条地区航线和韩国汉城、釜山、泰国曼谷等 17 条国际航线。荷花机场已成为连通湘、鄂、川、黔 4 省重要的空中桥梁，形成了覆盖全国各大城市及港、澳、台地区的航线网络。2014 年荷花机场年吞吐量超过 130 万人次，货物吞吐量 2900 余张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设18、指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 9 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 吨。近年来荷花机场旅客吞吐量以平均每年 22.8%的速度递增。依据张家界荷花机场及张家界边防检查站的预计，至 2020 年张家界荷花机场要满足年旅客吞吐量 500 万人次、货邮年吞吐量 1.9 万吨、飞机年起降 4.5 万架次的运输生产需要，超过设计量的 7 倍。2.1.3 张家界市城市发展张家界市城市发展 张家界市地处武陵山脉中断，建设用地紧缺。随着近年来张家界市经济飞速发展，张家界市城市规模增长迅速。当前城区永定组团、西溪坪组19、团、阳湖坪组团均基本发展完善。沙堤片区正紧锣密鼓的开发建设。荷花组团成为仅有的规划范围新城区发展用地。而当前荷花组团与中心城区缺乏必要的交通通道，与核心城区的联系仅仅依托狭窄的张永公路，严重制约了新城区的发展。2.2 项目项目建设的必要性建设的必要性 2.2.1 是张家界荷花机场发展的需要是张家界荷花机场发展的需要 随着张家界在世界的知名度越来越大，通过航空入境的旅客逐年增加，交通运输量直线上升，而现有路线穿过市区驶入武陵源的路线较长，需先沿机场路向东，再沿大庸路向北，经大庸桥后向北驶入武陵源，机场路与大庸路交汇处经常发生拥堵，甚至交通瘫痪，张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部20、 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 10 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 为刚下客机的旅客带来不少烦恼。张家界荷花国际机场建设项目将以 2020 年为建设目标年，按满足年旅客吞吐量 500 万人次的目标设计，该建设项目完成后，现有线路更加无法承受如此大的交通量，唯有开辟机场第二通道，即本项目，才能分担原有路线交通压力，完善现有网络。2.2.2 是张家界城市发展的需要是张家界城市发展的需要 张家界市机场第二出口通道工程将加快张家界市荷花片区、且住岗片区建设，同时加强荷花片区与南庄坪片区、且住岗片区的联系。项目21、的建设是张家界市优化市中心城市布局、强力推动中心城市建设、加速城镇化进程、推进城乡区域协调发展的需要。对张家界市经济繁荣、交通发展及区域对接中心城区均有着重要的促进作用。2.2.3 是推动旅游业发展的需要是推动旅游业发展的需要 近年来随着天门山旅游的崛起，旅游经济出现高速发展，但因为受到地形条件限制，现有的交通运输条件不满足区域旅游业的发展，制约了区内经济的发展。面对复杂多变的发展环境，张家界市市委、市政府一致认为发展旅游业是经济发展的基础，要实现“综合实力领跑张家界”的发展战略目标，必须全面贯彻落实科学发展张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可22、行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 11 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 观，大力发展旅游经济，深入实施“旅游兴区、工业强区、三产富区”战略，真抓实干，攻坚克难，使国民经济实现跨越式发展，在这个大环境、大背景的前提下，与旅游区相配套的交通基础设施就显得尤为重要，因此本项目的建设是促进当地民族文化旅游资源开发的需要。本项目的建设将会大大改善旅游交通条件，缩短了机场至市区及核心景区的距离。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 23、12 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 13 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 第三章第三章 交通量分析交通量分析 3.1 社会与经济发展社会与经济发展情况情况 2014 年张家界市实现地区生产总值（GDP）410.02 亿元，比上年增长 10.7%。其中，第一产业增加值 49.33 亿元，增长 4.8%；第二产业增加值 99.80 亿元，增长 8.6%；第三产业增加值 260.99 亿元，增长 12.8%24、。按常住人口计算，全市人均地区生产总值 27051 元，增长 10%。2014 年年末全市总人口 172.12 万人，比上年增长 1.2%。常住人口 151.9 万人，按城乡分，城镇人口 65.8 万人，占比 43.32%；乡村人口 86.1 万人，占比 56.68%。全体居民人均可支配收入 11341 元，比上年增长 9.7%；扣除价格因素，实际增长 8.0%。人均消费支出 9406元，增长 19.6%。从 2009-2014 年统计数据中可以看出：张家界市人口持续增长,年平均增长率为 1.2%；经济水平不断提高，年平均增长率为 11.77%。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指25、挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 14 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 图 3-1 张家界人口及 GDP 增长趋势 张家界因旅游立市，又因旅游带动，城市发展日新月异。旅游业是全市经济快速发展的主导和支柱产业，张家界已基本形成以旅游为主导产业的区域经济特征。2014 年全市国家等级旅游区（点）14 个。其中，5A 级 2 个，4A 级 6 个，3A 级 6 个。旅馆 919 家，其中星级宾馆 38 家。旅馆床位 7.11 万张，其中星级宾馆 1.22 万张。旅行社 67 家，持证导游 3839 人。全年26、景点接待旅游人数 3884.58万人次，比上年增长 12.9%。接待过夜游客 1698.31 万人天，增长19.2%；其中境外游客 260.17 万人天，增长 25.9%。实现旅游总收入248.7 亿元，增长 17.2%。旅游业稳定发展，接待游客数不断增长，年平均增长率达到 15.9%。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 15 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 图 3-2 张家界接待游客增长趋势 3.2 城市总体规划城市总体规划 张家界市地处湖南省西北，东接27、常德，西接吉首，南邻怀化、北邻湖北省的恩施。位于武汉、成渝、长株潭三大城镇群的中间地带。市域东西最长 167 公里，南北最宽 96 公里，市域总面积 9516平方公里。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 16 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 图 3-3 张家界区位分析图 3.2.1 城市发展目标城市发展目标 根据张家界市城市总体规划成果文本（2007-2030），城市发展总目标为：在规划期末，将张家界市建设成旅游产业高效发展、旅游设施完备、环境优美、生态良28、好、社会和谐的国际风景旅游城市；经济发展目标：至 2030 年，张家界市市域生产总值达到 1000亿元，旅游总收入突破 600 亿元，入境旅游收入超过 150 亿元。3.2.2 城市人口及建设用地规模城市人口及建设用地规模 2020 年市域人口规模为 172 万人，2020 年张家界市两区城市人口发展规模大约在 35 万到 40 万之间，按 40 万人规模控制，中心城张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 17 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 区城市人口按照 29、37.5 万人控制；2030 年市域人口规模为 181 万人，2030 年张家界市两区城市人口发展规模大约在 45 万到 50 万之间，按 50 万人规模控制，中心城区人口按 47.5 万人控制。2030 年，张家界市一城两区的城市建设用地控制规模为 53 平方公里。3.2.3 城市布局结构与规划城市布局结构与规划 一城两区的总体发展战略为：极化中心、联动三翼、轴带发展。未来一城两区整体空间结构为：“一心三翼、两轴四带、多节点。”一心：极化中心城区；三翼指中心城区南侧、北侧、西侧以武陵源风景名胜区、天门山和茅岩河风景名胜区及其周边地域形成三个旅游职能片区；两轴指以澧水为纽带的城市发展轴、武陵源30、至天门山的旅游发展轴；四带为沙堤旅游发展带、茅溪河旅游发展带、澧水上游及下游发展带；多节点指以武陵源风景名胜区、天门山-茅岩河风景旅游区为依托、以休闲度假旅游为主的多个旅游发展节点。图张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 18 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 3-4 张家界城市规划区城乡协调发展规划图 3.2.4 城市用地布局及规划城市用地布局及规划 在 2030 年以前的发展阶段，城市沿澧水向东西两侧扩展。向西不宜跨越张花高速公路，向东控制在阳湖坪片区。远31、景可沿澧水上游和茅溪河向西、向北拓展，作为旅游发展备用地。按照“旅游西优、城市东拓、组团格局、轴带发展”的空间发展策略，形成以澧水为轴带、九个组团和一个旅游片区布局结构。图 3-5 张家界中心城区布局结构规划图 2030 年规划居住用地达到 924.7 公顷,占城市建设用地面积18.58%,人均居住用地 19.47 平方米。公共设施布局形成以澧水为轴张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 19 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 带、多中心有机分布的结构形式。市属32、行政办公用地主要集中于南庄坪，加强旧城中市级行政办公用地向该地区集中。规划 2030 年商业金融用地为 321.82 公顷，占城市建设用地面积的 6.47%。且住岗组团主要作为旅游接待服务区，459.2 公顷；荷花组团为会展商务中心 225。2 公顷。图 3-6 张家界中心城区用地规划图 3.2.5 道路交通规划道路交通规划 构建一纵、两横、两辐射的公路网格局；城市道路骨架网络系统由外围快速路和结构性主干路构成，确定快速路有城南的南外环、张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 33、20 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 城北的北外环和连接景区的张清公路，结构性主干路有子午大道、崇文路、迎宾路、永定大道、枫香岗西路等构成。城市总体规化中，本项目区域范围内，主要有两条道路：天问路和 S306。天问路北端于汽车西站处于子午西路连接，南至且住岗南端朱家河，规划路幅宽度 45m，双向六车道为城市主干道及且住岗片区重要的景观轴线。S306 公路起于岳阳市平江县，经益阳、常德、张家界至湘西自治州永顺县。张家界至永顺段采用二、三级公路标准，设计时速为40km/h,路面宽度 7m。在张花高速通车以前是连接张家界于湘西自治州最为主要的通道。张家界市市政工程建设指挥部张家界市34、市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 21 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 图 3-7 张家界中心城区道路交通规划图 图 3-8 项目所在区域道路交通规划图 3.3 国、省干线国、省干线 3.3.1 高速公路概况高速公路概况 张花高速公路地处湘西北，位于张家界市和湘西自治州境内，全线总长 147.3km，起于张家界市阳湖坪镇，主线采用双向四车道，设计车速为 80km/h。张家界张花高速，规划 4 处高速公路出入口，现状已建成 2 处，分别为东西出入口，如图 3-9,3-10 所示，分别与永定35、大道、S228 相连。东西出入口分别与永定区核心区域相距 7km 和 17km，另外武陵山大道规划无高速公路出入口，由此可知：在未来较长时间内，现张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 22 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 状S228 及高速公路西出入口将是永定区向西连接高速公路的唯一通道。图 3-9 张花高速出入口分布图 图 3-10 张花高速东出入口 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机36、场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 23 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 图 3-11 张花高速西出入口 3.3.2 省道省道 S228 S228(张沅公路)张家界至沅陵公路，是张家界通往沅陵县的便捷通道，全线长约 138km。公路起于张家界市永定区，经西溪坪、三岔、大坪、四都坪等乡镇，进入怀化市沅陵县。全线采用三级公路标准，设计时速为 30km/h,路基宽 7.5m，行车道宽 6.5m。S228 与张花高速张家界西互通相连，而且在未来较长时间内，S228 及张花高速公路西出入口将是永定区向西连接高速公路的唯一通道，主要服务于永定区和张花高速出入口之间的交通流37、连接。S228也可通过张花高速西出入口与张桑公路相连，连接张家界永定区与桑植县，同时服务永定区区向西对外交通联系；S228 经张花高速出入口向北，可连接张家界永定区与高铁片区及武陵源。永定区与武陵源之间的交通联系主要通过武陵山大道进行连接。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 24 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 3.3.3 省道省道 S306 S306 公路起于岳阳市平江县，经益阳、常德、张家界至湘西自治州永顺县，全长 1796km。张家界至永顺段采用二、38、三级公路标准，设计时速为 40km/h,路面宽度 7m。在张花高速通车以前是连接张家界于湘西自治州最为主要的通道。图 3-12 S228、S306 功能分析图 3.4 交通需求预测交通需求预测 3.4.1 机动车发展概况机动车发展概况 根据近几年机动车保有量的数据，机动车保有量不断增长，年张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 25 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 增长率为 19.8%。本规划采用弹性系数法对机动车保有量进行预测。图 3-13 张家界历年机动车39、发展情况 参照城市总体规划指标体系，2014-2020 年的弹性系数取0.9,2021-2030 年的弹性系数取 0.7，则预测得到全市机动车保有量2020 年为 55.6 万辆，2030 年为 80 万辆。3.4.2 道路交通流量预测道路交通流量预测 根据现场实际调查，S306（张永公路）单向高峰小时流量达到200pcu/h；荷花机场出口通道非节假日单向高峰小时流量为 600pcu，节假日单向高峰小时流量达 1000pcu/h。采用增长系数法进行预测，荷花机场 2020 年单向高峰小时流量为 1500pcu/h，2030 年为3000pcu/h；张永公路 2020 年单向高峰小时流量为 3040、0pcu/h，2030年为 600pcu/h。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 26 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 3.4.3 地块居民出行产生地块居民出行产生 项目涉及的地块主要为且住岗片区南端地段，规划面积约 240公顷。且住岗片区为中度开发地区，整体容积率在 0.6 以下。预计至 2030 年总开发面积在 192 万，按照 0.5 位/100 平方米的配备标准计算，则且住岗南侧地段 2030 年出行产生单向高峰小时流量约为4800pcu/h。3.41、4.4 交通需求预测交通需求预测 交通量预测方法主要有两类：一类是直接进行预测的交通增长率计算法或基于总体发展规划的总量控制方法。我国道路的工程可行性研究，对交通量预测一般采用四阶段法，即出行发生、出行分布、方式划分和交通分配。该方法需要大量的交通数据，计算工作量庞大而图表繁多，而且预测结果并不理想。根据本项目交通预测的实际情况，综合使用上述两种预测方法，交通量的预测主要包括趋势交通量、诱增交通量和转移交通量。其中，趋势交通量是指由于社会经济的发展而增加的交通量，采用增长系数法计算；转移交通量是由于本项目的建成，由其他交通方式或交通通道由于交通阻抗相对变化而引起的交通转移而使本项目所增加的交通42、量，诱增交通量是由于交通设施改进而使可达性提高所增加的交通量。项目总交通需求结合道路交通流量与地块开发产生张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 27 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 的交通量情况。依据预测至2030年机场通道高峰单向交通量为3000pcu/h,本项目建成后，原有通道主要担负机场与市区连接功用，本项目作为机场与景区的主要通道，形成的诱导交通量按总量的一半计算，1500pcu/h。且住岗片区新增交通量为 4800pcu/h。项目建成后且住岗南端向43、南庄坪、官黎坪组团的交通量会向本项目转移。形成的转移交通量按总量的一半计算为 2400pcu/h。通过以上分析，项目 2030 年交通流量为 3950pcu/h。城市主干路车道通行能力一般取 1350pcu/h，一级公路通行能力在 9001100pcu/h 之间，子午西路延伸段为城市主干路，经计算，拟建道路路段单向设计通行能力为：表 3-1 通行能力计算表 车道数 2 3 4 通行能力 2700 4050 5400 根据本项目的情况，远景设计目标年（2030 年）的交通量为3950pcu/h。2030 年单向 2 车道规模无法满足需求，故本项目设置双向三车道可满足 2030 年的交通需求。张家44、界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 28 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 29 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 第第四四章章 建设条件及方案比选建设条件及方案比选 4.1 建设条件建设条件 4.1.1 地形地貌地形地貌 本桥横跨张家界澧水，拟建桥址位于张家界木龙滩水电厂水坝上游约 20045、m 处的河段，左岸为河流冲积地貌，微地貌单元为河流的一级阶地，为沉积案，地形平坦，地面标高为 165.74166.37m；右岸为案，基本无沉积，岩石裸露，为丘陵地貌，微地貌单元为山坡，地面标高为 165230m，相对高差约 65m。4.1.2 气象条件气象条件 张家界地处北中纬度，属中亚热带山原型季风性湿润气候，光热充足，雨量充沛，无霜期长，严寒期短，四季分明，历年平均日照、气温和降水量分别为 1440 小时、16 度和 1400 毫米左右，历年平均无霜期在 216 天至 269 天之间。受地形、地貌等因素的影响，境内气候复杂多变，干旱洪涝、大风冰雹等自然灾害也比较频繁。年均气温 17，1 月46、平均气温 5.1，7 月平均气温 28，年降水量1400 毫米。3 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 30 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 张家界气候适中，地处北中纬度，属中亚热带山原型季风湿润气候。因此，雨量丰沛（历年平均降水量为 1400 毫米），阳光充足，无霜期长，严寒期短，年平均气温 16.6左右。夏季 8 月极端气温在 37.2左右，冬季最冷月平均气温为 4.3（以 1 月最冷，极端气温在零度左右到 4.5）。张家界市区海拔 183 米，景区平47、均海拔 1000 米，由于此差异，昼夜温差可达 10。4.1.3 水文情况水文情况 引路段：引路段场地水文地质条件较简单，全场地无影响路基稳定的常年地表水流或水体。全路段地势较高，路基影响深度范围内无地下水，地下水位远低于道路设计标高，地下水不会影响路基的稳定。桥梁段：1、地表水 河水水位：桥位地处张家界木龙滩水电厂水库区，河水位（水库水位）变化不大，河水水位受下游水电站水坝的蓄水位、排水及上游共同影响，下游张家界木龙滩水电厂水坝最高蓄水位为 164.5m，本段库区设计最高通航水位：H（1/10）=165m，设计洪水位：H（1/100）=168.42m，本大桥设计高度已能满足最高洪水位高度要求48、。河水冲刷作用：桥位所在的澧水河段河床较平直，河床宽度约 400 米，水深较大（最深处达 9.1m）。因下游约 200m 已建水坝，本段河床位于水库区，故水流较平缓，对河床的冲刷作用不强，河张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 31 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 水对岸坡已基本无冲刷，左岸已建防洪堤，右岸处于自然稳定状态的岩石山坡。2、地下水 岩土层水理性质：桥位处第四系土层为粉质粘土及卵石层，卵石层渗透性强，为强透水层，含水量丰富；粉质粘土为弱透水层，富49、水性一般；桥位处基岩为页岩，渗透性差，为极微透水层，为很好的隔水层，含水量较小。地下水类型：场地地下水类型为潜水，其中左岸第四系土层中为孔隙水，与河水直接连通，互为补充，水量大，补给速度快，地下水位受河水面影响大，测得的左岸钻孔稳定地下水位 164.82165.32m，平均 165m，地下水与河水关联度较大。基岩中地下水位岩石裂隙水，因基岩为相对隔水层，水量很小，由上部地表水通过岩体中微细裂隙渗透补给。3、环境水和土的腐蚀性 场地环境类型为类，环境水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性；环境土对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。4.1.4 地震效50、应 根据国标中国地震动参数区划图（GB 18306-2001），场地对应的区域地震基本烈度为度，地震动峰值加速度为 0.05g，场地地震动反应谱特征周期为 0.35s，场地所在区域的设计地震分组为第一组，特征周期为 0.35s。根据城市桥梁抗震设计规范（CJJ 166-2011）的规定，根张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 32 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 据场地的地质、地形及地貌特征，场地属可进行建设的一般场地，场地内无可液化土层。本桥的抗震设防分类51、为丙类，抗震设防措施应符合比本地区地震基本烈度（6 度）提高 1 度的要求。4.1.5 工程地质特性工程地质特性 桥位处地层单位有第四系（Q）和志留系（S）地层，第四系土层类型有填筑土、粉质粘土及卵石，基岩为志留系（S）的页岩，桥位处地层结构自上而下分述如下：1、填筑土（Q4me）：为素填土，黄褐色，松散，主要成分为强风化页岩碎石有少量粘性土，为岸坡的附近工程施工的弃填土，松软，回填时间约 4 年。厚度为 1.75.9m，平均 3.46m。2、粉质粘土1（Q4al）：黄褐色，可塑，局部呈硬塑状，稍有光泽，无摇震反应，干强度中等，韧性中等，上部粘粒含量高，随深度增加，粉粒含量增加。本层层厚 2.52、44.7m，平均厚度 3.61m，层底深度 2.44.7m，平均 3.61m。3、卵石2（Q4al）：河流冲积而成，杂色，亚圆，稍密，局部呈中密，主要成分为石英砂岩，坚硬，微风化，排列无序，充填砂砾及可塑性粘性土；大于 2cm 的颗粒占总质量约 60%，其中大于5cm 的颗粒占总重量的 1020%，25cm 的颗粒占总重量的 4050%；回转钻进时垮孔，冲钻时孔壁较稳定，底部有漂石，颗粒上细下粗，厚度 0.18.3m，平均 3.01m，层顶高程 155.86163.82m，平均158.64m。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家53、界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 33 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 4、强风化页岩1（S）：为志留系下统龙马溪组强风化淡黄色页岩，易软化崩解。岩芯多成粉末状，无完整岩芯，用手可捏碎。岩芯采取率较低，干钻时有岩芯，冲洗液钻进时较易钻进。本层厚度 1.214m，平均为 3.98m，层顶深度 012.1m，平均 5.73m，层顶高程 153.83219.14，平均 182.58m。5、中风化页岩2（S）：为志留系下统龙马溪组中风化灰绿色页岩，中厚层状，软岩，岩体较破碎，泥质结构，主要矿物成分为粘土质矿物。本层岩石具软化崩解性，水浸后可软化，失水后易崩解，岩54、芯暴露地表数天后开裂。岩体内节理不发育，结构面呈闭合状。岩芯多呈短柱状，部分呈碎块状，节长 520cm。本层钻探控制厚度为 14.755m，平均 23.74m，层顶深度 5.714m，平均 9.12m，层顶高程 153.63211.64m，平均 162.95m，本层分布于整个场地。根据区域地质资料，本层厚度大，岩性变化较小。4.1.6 不良地质与特殊性土不良地质与特殊性土 本场地未发现不良地质作用，但本工程实施后部分路段需切坡，会产生路堑边坡或高填路堤边坡，如边坡处理不当可引发小型崩塌和滑塌。场地内特殊性岩土有填筑土和种植土。填筑土主要为现有道路的路基填筑土或建筑地基填土，回填时间较长，已基本55、完成自重固结。大部分地段的填土分布位置高于路线设计标高且厚度不大，将被挖除。在起点段填土虽然较厚，但本处填土为老路基填筑土，已张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 34 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 回填较长时间且经过压实，可继续利用为路基。场地内分布的种植土多为旱地种植土，呈松散状且大多高于路线设计标高，将被挖除，在填土路基地段其厚度一般也不大，应全部清楚后再填筑路基。4.1.7 地下埋设情况地下埋设情况 未发现有河道、沟滨、墓穴、防空洞、孤石等对工程不56、利的埋藏物。4.1.8 通航要求通航要求 V 级航道，单向通航孔，净宽 40m，通航净高 8m。4.1.9 筑路材料来源与运输条件筑路材料来源与运输条件 本工程地处张家界市区，根据张家界市工程建设实际情况，工程所用砼一般采用商品砼，不需另行开辟料场。钢筋也可市内购买。工程用水可用河水。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 35 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 4.2 线位选择线位选择 4.2.1 线位选择原则线位选择原则（1）路线在尊重规划线位的前提下，根据57、现场地形、地貌情况确定，在满足舒适交通功能的前提下，尽量减少对自然风光的破坏。（2）处理好与沿线相交道路以及周边建筑等的关系，符合规划要求。（3）平面线形注意与纵断面线形的组合要求和线形的协调。4.2.2 方案概述方案概述 推荐线位：路线起于机场出口（K0+069.919），直接以直线跨越张永公路（融山路）、澧水、月亮湾南路后落地顺接天问路(K1+700)，天问路线形与规划一致。路线全长 1630.081 米。比较线位（规划线位）：路线起于机场出口（K0+000），以 S型曲线向东偏转后直线跨越张永公路（融山路）、澧水、月亮湾南路后落地顺接天问路(K1+700)，天问路线形与规划一致。路线全长58、1700 米。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 36 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 4.2.3 方案比较方案比较 表 4-1 推荐、比较线位优缺点对比表 方案 优点 缺点 推荐线位 线位顺直，行车条件好；沿线拆迁较少，造价相对较低 需对机场内部交通组织进行局部调整，需与机场进一步结合 比较线位 无需调整机场内部交通组织 行车条件相对较差；拆迁较多 表 4-2 推荐、比较线位比较表 序号 指标名称 单位 推荐线位 比较线位 指标差 1 路线长度 m 1659、30.919 1700-69.081 2 填方数量 m3 326069 295688 30381 挖方数量 m3 380507 391589-11082 3 沥青混凝土路面 m2 30160 31700-1540 4 拆迁面积 m2 5615 7387-1772 5 造价 万元 34209 34680-471 推荐意见 推荐 舍弃 综合表 4-1、4-2 各因素比较，可以看出推荐方案优势明显，最终采用推荐方案。设计起点位于机场出口，路线以直线线形向北依次跨越张永公路、澧水、月亮湾南路，落地后终点接且住岗片区的天问路。桩号范围为 K0+069.919K1+700，项目全长 1630.081，其中60、跨越澧水的荷花大桥长约 775m。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 37 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 图 4-1 张家界机场二通道线位比较示意图 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 38 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究61、报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 39 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 第第五五章章 工程方案工程方案 5.1 总体设计思路总体设计思路 根据张家界核心片区城市总体规划，本项目沿线丘陵起伏，植被葱郁，自然风光旖旎，田园风格浓厚，路线方案设计需在满足功能的前提下充分考虑服务对象和环境景观的要求，使项目建设有利于周边土地的开发利用，有利于其他规划建设的布局，注重与周边景观的协调，尽量减少对生态环境的破坏，使项目融于规划、融于自然景观。机场二通道工程，是连接荷花机场（荷花组团）与张家界市区的重要节点工程。它的建设，将会直接连通荷花机场和市区，大大缩短由62、机场至市区的行车距离及时间，大大提高荷花机场客流的疏解能力，对带动荷花机场及且住岗区的发展起到十分重要的纽带作用。鉴于本工程的特殊位置与无可替代的重要作用，在工程建设过程中应始终坚持高起点的规划、高水平的设计和高标准的建设。我国的城市交通建设经过近 20 年的高速发展，正在逐步过渡到“绿色交通”的设计时代，满足规范要求仅仅是设计的前提，已不是衡量其设计水平的最重要指标。动态的设计、多因素的考虑（如：运行特征、驾驶员特征、安全因素、环境协调、资源节约、可持续发展等）、方案的优选和现代化的设计手段，已经成为“绿色交通”设计方法的主要特征。桥梁注重耐久性设计，延长桥梁使用寿命，注重桥梁美学和功能美学63、设计，合理塑造城市景观，注重桥梁抗震张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 40 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 设计，提高桥梁防灾能力，注重桥梁工艺设计，缩短建设周期、降低工程造价，注重四新技术应用，提高科技含量、确保工程质量。本工程需考虑景观、环境保护、快速疏导过境和向外辐射交通等诸多方面的要求，现结合“绿色交通”的设计特征，确立本项目设计理念并提出总体设计思路。5.1.1 设计理念设计理念 以“安全、环保、舒适、和谐”为本项目总体目标，贯彻“六个坚持、六64、个树立”的新理念，力争把工程建设成“安全畅通、贴近自然、资源节约、兼顾发展”的绿色之路。（1）坚持以人为本，树立安全至上的理念。（2）坚持质量第一，树立公众满意的理念。（3）坚持人与自然相和谐，树立尊重自然、保护环境的理念。（4）坚持系统论的思想，树立全寿命周期成本的理念。（5）坚持合理选用技术指标，树立设计创作的理念。（6）坚持可持续发展，树立节约资源的理念。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 41 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 5.1.2 总体设计思65、路总体设计思路 1、强调以人为本，以环保为主线贯穿设计全过程的总体思路 随着经济的发展，小康社会的全面构建，人们已经不仅仅满足于交通的快速与安全，同时对道路的舒适、美观、环保、文化内涵等诸多方面提出了更高的要求，强调以人为本、保护环境正是“绿色交通”所倡导的发展方向。所以，良好的道路交通系统，在给人们提供一种安全迅速的运输通道的同时，还应该具有赏心悦目的外观和音乐般的节奏，应该与周围的地形、地物和地貌有机地融为一体，成为区域风景的有机组成部分。本项目设计在保证交通安全、满足交通功能的前提下，把环保设计理念贯穿于设计全过程，即：强调以人为本、保护环境、节约资源，注重司乘人员和沿线居民的心理感受，66、充分考虑文化、视觉（美学）和交通心理等因素。2、以城市总体规划为指导，从系统的角度解决各类矛盾的总体思路 以规划建设适当超前为原则，使本项目与张家界市的城市建设相协调，以适应不断增长的交通需求。项目沿途需考虑通航要求，并与现状道路交叉，各类矛盾突出。设计中，必须摒弃单纯解决交通问题的出发点，坚持以服从总体规划为原则，从系统的角度出发，妥善解决各类矛盾，以共同促进经济全面协调发展。3、以降低造价、提高质量为目的，大量应用四新技术的总体思路 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 67、42 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 工程设计中，将加大对科技的投入，加强技术创新，以充分体现勘察设计的先进水平和科技含量。大力开发、全面应用新技术、新成果、新材料及新工艺，积极采用先进测设设备、专业应用软件，提高勘察设计工作效率、降低工程造价、提高工程质量和耐久性。4、控制用地、减少拆迁，充分利用既有交通设施的总体思路 本项目道路两侧用地已纳入城市总体规划，断面布置需要在保证交通需求的条件下在既有用地范围内布设，对于已有的现状道路，需做好相关工程的衔接，尽量减少对其的拆改。5、遵循全寿命周期成本理念，谋求潜在的综合社会效益最大化的总体思路 作为人口大国，中国能源消费总量位居68、世界第二，经济发展正在面临能源问题的严峻挑战，能源问题已经成为中国未来经济和环境可持续发展的一个重要问题，宁波市也不例外。当今，建筑和交通行业发展迅猛，节能重点已经从工业逐渐转向建筑和交通领域。所以，设计中必须树立和遵循项目全寿命周期成本核算的理念，坚持工程方案特别是路线方案的确定，注重结构耐久性设计，加强对高效节能技术和措施的研究，降低通车运营后期维护费用，谋求项目潜在的综合社会效益实现最大化。6、确保交通安全，适当提高设计标准，增加公益性或宣传标志 保障交通安全应作为本项目设计的基本原则，只有在安全的前提下才可谈到技术标准、造价经济和环境景观。道路交通安全不仅仅体现在被动安全设施的设置上，69、这些措施只有在发生交通事故时才起作用，缺少前瞻性，更重要的是设计中关于影响交通安全的关键要素的考虑，如：平曲线及其超高、竖曲线及其停车视距对安全张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 43 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 的影响，平交路口、立交出入口等事故多发区，必须采取主动措施避免交通事故的发生。交通安全设施是城市道路必不可少的，它的设置将有助于管制和引导交通、指引方向、传递信息、保证行车安全，对发挥道路效能，预防和减少交通事故的发生，起到十分重要的作用。为70、保证本工程主线、地面辅道及行人在整个系统交通秩序井然，确保车辆快速、安全地通过，最大限度地提高本工程的通行能力，务必借助于齐全醒目、正确的道路标志、标线的指挥及采取必要的安全措施。因此，必须依据道路交通标志和标线（GB5768-2009）及相应规范的要求，进行全线统筹考虑，科学合理地设置必要的安全设施，确保环线交通安全。为更加醒目地指引方向，可适当提高反光膜的等级。采用中英文对照标志可方便外国人使用，改善投资环境。此外，道路沿线每隔一定间距可适当增加公益性或宣传标志，如“严禁酒后驾车”、“请勿疲劳驾驶”、“禁止乱扔废弃物”等。公益性标志示意图 7、照明需区分重点，兼顾美观与经济、实用与节能 张71、家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 44 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 照明工程是城市美丽有神的“眼睛”，它是国家技术水平的综合反映，不仅可以为车辆驾驶人员以及行人创造良好的视觉环境，保障交通安全，提高交通运输效率，方便人民生活，还可以体现整个城市的面貌。因此，在进行本工程照明设计时，遵守以下原理及标准，力求使照明整体上在未来一定时期保持较高水平。道路照明设计以经济、实用、美观为原则，在满足道路照明要求的前提下，力求技术先进，节约造价，造型美观。确定照明设72、计标准，满足功能照明需求并达到节约能源的目的。交通发展最终必须服务于创造一个“人人平等的，舒适、和谐的城市公众生活空间”，对本工程而言，更应该创造一个“富有特色的城市公共滨水生活空间”。5.2 道路工程设计道路工程设计 5.2.1 平面设计平面设计 1、平面线形技术标准（1）道路主线：城市主干道，设计速度为 50Km/h。（2）辅道及匝道：城市次干路标准，设计速度为 30Km/h。根据城市道路工程设计规范（CJJ37-2012）以及城市道路路线设计规范（CJJ193-2012），道路的主要技术指标如下表所示：张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可73、行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 45 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 道路平面线形主要技术指标表 计算行车速度(km/h)50 30 不设超高最小半径(m)400 150 设超高推荐半径(m)200 85 设超高最小半径(m)100 40 不设缓和曲线最小半径(m)700-平曲线最小长度(m)130 50 圆曲线最小长度(m)40 25 缓和曲线最小长度(m)45 25 最大超高横坡(%)4 2 2、平面设计 张家界机场二通道工程位于张家界荷花机场北侧，设计起点位于机场出口，路线以直线线形向北依次跨越张永公路、澧水、月亮湾南路，落地后终74、点接且住岗片区的天问路。桩号范围为 K0+069.919K1+700，项目全长 1630.081，其中跨越澧水的荷花大桥长约 775m。平面位置示意图 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 46 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 5.2.2 纵断面设计纵断面设计 1、纵断面线形技术标准 根据规范规定，道路主线、混行车道的纵断面主要技术指标如下表所示：道路纵断面线形主要技术指标表 项目 单位 技术标准 采用标准 最大纵坡%5.5 4 凸形竖曲线一般值 m 13575、0 2641.121 凹形竖曲线一般值 m 1050 2000 竖曲线最小长度一般值 m 100 100 最小坡长 m 130 410 2、纵断面设计原则（1）满足国家现行相关技术标准和规范的要求。（2）结合现状道路情况以及地形、地貌、地物等其它控制条件，做好平纵线形的组合设计。（3）满足开发现状用地对交通、景观和市政管网的需求。（4）符合城市总体规划关于地坪高程的要求，并与两侧规划开发建设区域及各交叉道路的竖向规划协调一致。（5）除满足各类交通最低净空要求外，并预留部分道路改造、罩面的高度。同时，澧水范围内的纵断面满足船舶通航的要求。（6）综合考虑土石方平衡，汽车运营经济效益等因素。3、纵断76、面控制因素 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 47 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 （1）工程的起、终点分别于机场出口及规划天问路相接，纵断受相接道路规划高或现状高控制。（2）主桥跨越澧水范围内的梁底标高需要满足通航限界的要求。V 级航道，单向通航孔，净宽 40m，通航净高 8m。最高通航水位 165m。（3）需要满足张永公路下穿本工程时机动车道通行净空 5m 的要求。（4）需要满足月亮湾南路下穿本工程时机动车道通行净空 4.5m的要求。（5）满足规范的77、前提下，避免大填大挖，综合考虑土石方平衡。4、纵断面设计 根据以上控制因素，综合考虑桥梁形式，进行纵断面设计。根据起、终点道路标高、通航净空、下穿路净空、交叉口道路纵坡等相关规范要求，主线采用-0.55%纵坡与起点高程接顺，接410m、-4%的下坡，接 481.238、0.3%纵坡跨张永公路和澧水，再接一段555m、-4%下坡跨过澧水和月亮湾南路，最后设置一段 102.945m、1.64%下坡与规划天问路接顺。此方案保证了澧水通航及下穿路张永公路和月亮湾南路的净空要求，同时满足规范中关于坡度坡长的要求。同时，基本做到全线土石方填挖平衡，略有弃方。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指78、挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 48 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 道路纵断面图 5.2.3 横断面设计横断面设计 1、道路横断面布置原则（1）满足机动车和非机动车、行人通行要求，确保安全性的同时尽量体现出对非机动车和行人的友好。（2）考虑桥梁结构受力合理及桥梁景观效果。（3）满足交叉口渠化及路口展宽要求。（4）考虑道路景观功能的要求。（5）确保与相交道路和相关工程衔接合理。2、横断面布置 根据路网规划断面及现状需求，本工程道路等级为双向六车道的城市主干道，道路横断面布置分别如下所述。张家界市市政79、工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 49 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 1、起点至桥梁起点标准段（K0+069.919K0+735.143）本路段为双向六车道的城市主干道，主线标准断面道路全宽40m。具体断面为：4.5m（人非混行车道）+2.0m（绿化带）+0.25m（路缘带）+33.5（车行道）+0.25m（路缘带）+5m（中央分隔带）+0.25m（路缘带）+33.5（车行道）+0.25m（路缘带）+2.0m（绿化带）+4.5m（人非混行车道），全宽 40m。横断80、面布置图一 2、桥梁段（K0+735.143K1+510.143）本路段为双向六车道的城市主干道，主线标准断面道路全宽37.5m。具体断面为：4.5m（人非混行车道）+2m（索区）+0.5m（防撞护栏）+11.5m（车行道）+0.5m（隔离墩）+11.5m（车行道）+0.5m（防撞护栏）+2m（索区）+2.5m（非机动车道）+2m（人行道）。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 50 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 横断面布置图二 3、桥梁终点至分离式立交终81、点（K1+510.143K1+600）本路段为双向六车道的城市主干道两侧各加 7m 辅道，标准断面全宽 46.5m。具体断面为：3m（人行道）+7m（辅道）+1.5m（设施带）+0.25m（安全带）+0.25m（路缘带）+33.5（车行道）+0.25m（路缘带）+0.25m（安全带）+0.5m（隔离墩）+0.25m（安全带）+0.25m（路缘带）+33.5（车行道）+0.25m（路缘带）+0.25m（安全带）+1.5m（设施带）+7m（辅道）+3m（人行道），全宽 46.5m。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷82、花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 51 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 横断面布置图三 4、南侧桥头立交匝道断面 本路段为双向四车道的城市次干路，标准断面全宽 25.5m。具体断面为：3m（人行道）+0.25m（路缘带）+23.5（车行道）+0.25m（路缘带）+0.25m（安全带）+0.5m（隔离墩）+0.25m（安全带）+0.25m（路缘带）+23.5（车行道）+0.25m（路缘带）+4.5m（人非混行车道），全宽 25.5m。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报83、告 正文正文 第 52 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 横断面布置图四 5.2.4 节点设计方案节点设计方案 道路的相交处，是行人、车辆汇集、转向和疏散的必经之地，是保证交通运输畅通的关键。因此，路口的交叉形式和交通组织对车辆的畅通与行人的安全，具有很大的影响。本项目以直线线形向北依次跨越张永公路、澧水、月亮湾南路，在张永公路和月亮湾南路处设置两座立交。1、张永公路节点（张永公路下穿主线）张永公路南临山体，北临澧水，受地形条件及通航净空要求，张永公路下穿主线，主线置于第二层，张永公路保持在地面层。为充分利用地势，该节点考虑部分苜蓿叶互通立交方案。立交主体布设于南侧山体范围。将84、节点南侧的山体整体挖除，设置两对双向匝张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 53 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 道与张永公路衔接，张永公路处设置两处平交口，交叉口间距 200m。优点：优点：匝道无桥梁结构；挖除山体后，视野开阔，有利于突出荷花大桥的整体景观效果。缺点：缺点：挖方量较大；张永公路需设置两处连续平交口，间距 200m。张永公路立交示意图 技术标准：张永公路净空：5m；立交匝道最小半径：60m；立交匝道最大纵坡：5.5%。2、月亮湾南路节点 张家85、界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 54 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 月亮湾路为澧水北岸的沿河次干路，周边地势平坦，本项目主线因荷花大桥标高控制，需上跨月亮湾南路，主线与其分离。面辅道与月亮湾南路形成 T 型平交口，可通过信号灯控制。月亮湾南路立交示意图 技术标准：月亮湾南路净空：4.5m；5.2.5 路基工程路基工程 1、一般路基处理（1）设计洪水频率 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家86、界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 55 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 路基设计洪水频率 1/100，路界内坡面排水设计降雨频率 1/15，路面和路肩表面排水降雨频率 1/5。（2）路床、路基填料最小强度和压实度要求。（3）一般路基设计 路基边坡 边坡设计主要考虑路基稳定、节约用地、土方平衡及地质顺层倾角等因素。A、填方边坡 边坡坡率：当路基填土高度不大于 8 米时，采用直线型边坡，边坡坡率为 1:1.5；当路基填土高度大于 8 米时，采用折线型边坡，上部 8 米边坡率为 1:1.5，下部每 8m 一级边坡率为 1:1.51:2.0。边坡平台：填方边坡坡87、率变化折线处设边坡平台宽 2.0 米。坡脚设置 1.0m 宽的护坡道。B、挖方边坡 边坡坡率：土质边坡采用 1:11:1.5，泥、砂泥岩互层岩质边项目分类 路面底面以下深填料最小压实度 填料最大粒填方路基 低填及挖方路基 00.3 8 96 100 0.30.8 5 96 100 上路堤 0.81.5 4 94 150 下路堤 1.5 以下 3 93 150 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 56 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 坡采用 1:1，厚层砂岩88、边坡采用 1:0.751:1。碎落台：在挖方路基边沟外与一级挖方边坡坡脚间设置 1.5m 宽的碎落台，用于置树绿化。边坡平台：当挖方边坡较高时，设计为台阶式边坡；每 8 米高设边坡平台一道，平台宽 2.0 米，对于挖方边坡汇水较大，每间隔一级平台设置 3040cm 平台矩形排水沟。纵向填挖交界过渡段 纵向填挖交界处应设置过渡段，过渡段采用级配较好的砾（角砾）类土、砂类土、碎石填筑。过渡段长度 1015 米，路床顶、底部铺设土工格栅。对地面自然横坡陡于 1:5 的斜坡须开挖成向内倾斜 24%的反向台阶，台阶宽度不得小于 3.0 米，当覆盖土层厚度小于 2.5 米时，须清除表层覆土，并在基岩上挖反89、向台阶，以确保路基稳定。半填半挖路堤 半填半挖斜坡路堤应在填挖交界处路床顶部、底部铺设土工格栅、挖方区土质路床应进行超挖换填处理，填方区优先采用渗水性好的材料填筑。当自然横坡陡于 1:5 时，采取与纵向填挖交界相同的方式处理。对于填方较高的斜坡路堤需在填方底部、平台、路床底部增设土工格栅。低填浅挖路基及土质路堑 凡挖填高度小于 1.6 米的路段视为零填挖路基，对路床范围（即张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 57 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 路面底面以90、下 080 厘米）填料或表土必须认真处理，当土层最小强度 CBR 满足规范要求且含水量适度时，可采取翻挖后压实处理；当土层含水量较大时，通过换填碎石土后压实。当土层最小强度 CBR不能满足要求时，也应采取换填处理后上、下路床压实度均不得小于 96%。当挖方路基路床强度指标 CBR 不符合要求的或路床含水量过大达不到规定压实度时，必须对路面结构层以下土基进行处理，处理方式及压实度要求同低填浅挖路基。挡土墙路基 当山坡上的填方路基边坡延伸较远或落空而不宜填筑，或填方路基边坡侵占重要建筑物、排水沟等时，或为填方少占基本农田，采用挡土墙路基。斜坡路堤 斜坡地层主要为第四系崩坡积、残坡积碎（块）石质土，91、土层厚度一般较薄，大部分地段基岩裸露，斜坡自然坡度一般为 1215度，局部可达 2530 度，受地形横坡影响，路基多采取半挖半填、全填的方式通过，易发生沿填筑界面的滑动破坏。推荐设计原则：凡地面横坡陡于 1:2.5 时，均进行边坡稳定性分析，同时开挖 23 米宽大填筑平台（地面覆土厚度小于 2.5 米，须清除表土在基岩上挖台阶，台阶填筑透水性材料）、并视稳定性分析情况，选用铺设土工格栅、设路肩（路堤）挡土墙等措施加固。填方新老路基结合 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 592、8 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 对于旧填方路基加宽的新老路基结合处置，采取在老路基结合处挖台阶，铺筑土工格栅，分层填筑等方法，尽量减少新旧路基结合处的差异沉降，对于新路基较窄，填筑不易稳定的，采取放缓边坡，在坡脚设置挡护工程。（4）公路用地界 本着节约用地原则，主线（包括互通式立交）占地宽度为填方排水沟沟口外2.0m，无排水沟时为路堤坡脚或构造物外边缘外 2.0m；路堑坡顶以外有截水沟时，为截水沟外 2.0m。桥梁上部构造水平投影边缘外侧 2.0m 以内的土地为公路用地范围。2、高填深挖路基、陡坡路堤、路桥(涵)过渡路基处理（1)高填路基设计方案及比选论证 路线在跨越汇水93、面积不大且沟底纵坡较缓的沟槽时，在稳定性分析的基础上结合废方处理进行高路堤设计。对于稳定性较差或其坡脚存在软弱地基的高填路堤，设计采取换填、盲沟、碎石桩、挡土墙等措施强化处理；为减小路基沉降采用强夯对填方进行分层加强压实处理，为减小路面开裂及路基的不均匀沉降，在路基增铺土工格栅。（2)深挖路基设计方案及比选论证 方案设计 根据本路特点，当岩质挖方边坡高度30m、土质挖方边坡高度20m 时，视为深挖路堑。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 59 页 湖南智埔工程咨询有限公司 94、诚信经营 专业咨询 根据各路段地层岩性、产状、软弱结构面情况，结合地质钻探资料提供有关参数，类比周边高速公路相关地层及其边坡防护设计，经计算确定边坡综合坡比及防护措施。边坡稳定受岩性、岩体结构、风化程度等影响。深挖边坡经稳定性分析，整体稳定，但因节理影响，易出现局部垮塌掉快，主要采用适当放缓边坡，对岩体破碎的坡体采用锚杆框架加固后对全坡面挂网绿化防护。（3)路桥过渡段设计方案 为保证桥头路堤填筑质量，避免或减少桥头跳车现象的发生，采取在桥台端部至路基一定范围设置路桥过渡段。在路桥过渡段内填筑水稳性较好、易于压实的砂砾石或碎石土填料，通过特别压实、路面下设置桥台搭板等措施过渡，达到防止桥头跳车现95、象的发生，保证行车的舒适性。3、特殊路基处理 本项目软弱地基主要分布于水塘、沟谷段及平坝水田段，一般厚 14 米、局部达 6 米，由于长期浸水，土体含水量高，承载力低，地基需处理才可通过。2）软弱路基设计原则（1）沉降标准：对于长路堤，在路面竣工后 15 年内残余沉降量（工后沉降）不大于 5cm；与明涵（含矩形板通道等）桥台相邻的2050m 内路堤，在路面竣工后 15 年内的残余工后沉降量趋近为零。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 60 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信96、经营 专业咨询 （2）稳定验算 采用瑞典圆弧滑动法中的固结有效应力法进行稳定性验算，地基土强度指标采用直接快剪强度指标，对于施工期稳定性验算，其稳定系数不小于 1.1。（3）加载速率 加载速率即路堤的日容许平均加载量（限制在每层的压实厚度内），它是关系到路堤沉降和稳定的重要因素，经对不同加载速率下的设计方案进行综合分析，考虑到本项目路堤的填土特点，本项目设计路堤匀速填筑时间 180 天。（4）预压期 预压期是指从路基施工静载等待沉降所需的时间，本设计考虑到施工工期的要求，在满足容许工后沉降和稳定的前提下，尽量采用较短的预压期，经土路基处治计算，预压期采用 120 天。（5）预压高度 预压高度包97、括路基设计高度及预压期沉降量和路面工程与路堤填料的等效厚度等。根据各工点具体情况采用。3）处治方案比选论证 软弱土处理措施包括抛石、换填挖方碎石土，盲沟、碎石桩等，抛石适用于水塘、水库段，换填适用于软弱土厚度 4 米以下的水田段，在排水条件较好的水田段可设置盲沟。碎石桩适用于软弱土厚度大于 4 米的段落。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 61 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 根据地勘，全线软弱土深度一般不超过 4 米，结合地区经验，处理主要以换填、抛石、98、盲沟处理为主，局部较深软弱土层采用碎石桩。4、路基防护与支挡（1）边坡防护 项目区植被茂盛、自然环境优美，为了使边坡状况与周围自然环境协调，应选用“本土化”植物防护。采用工程防护和植物防护相结合的防护措施。路堤边坡防护 a.边坡高度8.0 米路堤边坡采用喷播植草防护。b.桥头路堤及填方边坡高度8.0 米的路堤边坡均采用拱形骨架护坡植草防护。c.浸水路堤采用 M7.5 砂浆砌片石防护。路堑边坡防护 a.挖方边坡高度12 米的软质岩、土质边坡，一般按放缓边坡铺挂三维植被网植草进行生态防护。b.挖方边坡高度在 1215 米时，设两级边坡，一级坡面视情况按 1:0.75 或 1:1 放坡并铺挂铁丝网或99、三维网喷播植草防护，上级放缓坡面并铺挂三维网进行植物防护或砼预制格土喷播植草绿化，另外，所有挖方边坡平台均培土植草、植灌木或藤蔓植物绿化。c.挖方边坡高度大于 30 米时，按分级边坡设计，并纳入边坡特张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 62 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 殊设计，其最上一级坡面采用放缓边坡铺挂三维网喷播植草防护，其下一级坡面采用系统锚杆框架骨架和铺挂铁丝网、三维网组合喷播植草防护。d.对于砂泥岩互层边坡中夹有厚度4.0 米的弱风化砂岩坡面100、，原则上不作防护。对于严重风化破碎的边坡路段及上跨分离式桥、天桥、渡槽等构造物处，坡面采用 58 米护面墙防护。（2）路基纸挡 路基支挡按照“化高为低、化整为零、化大为小、化直为曲、化硬为软”的原则，以“刚柔结合”、“多层防护”为主，避免高大圬工结构，防止视觉突兀。城区路段考虑到既有人工痕迹，可采用挡土墙防护形式，但也保持与当地居民建筑风格一致，使其与沿线建筑融为一体，给人以视而不见的感觉。材质则尽量选择片、块石材料，并做必要的装饰，避免采用光亮的混凝土材料，以贴近自然。（1）主线引路范围采用钢筋混凝土挡墙 处理本工程主线道路与辅道场地高差采用钢筋混凝土挡土墙，同时为保证挡土墙墙下填土具有足够101、的地基承载力，在靠近桥头约50m 范围内的挡墙基底下布置预应力混凝土管桩（PC 桩）。PC 桩桩径 40cm，正三角形布置。（见前桥头处理所述。）张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 63 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 桥头引路段挡土墙 5、路基、路面排水 为保证路基、路面的稳定，保证行车安全，本项目设置了完整的排水设施，同时对各类设施进行综合设计，以达到迅速排除路基、路面范围内的地表水和地下水的目的。（1）路基排水 考虑到道路两侧用地开发相对滞后，暂时按102、照公路排水标准进行设计，在填方路基两侧设置路堤排水沟，挖方路基两侧设置路堑边沟，在高挖方边坡坡顶设置截水沟。排水沟采用 6060cm 的矩形沟，挖方边沟采用 5070cm 的盖板边沟，截水沟采用 4040cm 的矩形截水沟。（2）路面排水 路面排水采用管道排水，详见管线工程设计。6、取土、弃土方案及节约用地的措施 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 64 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 土地是不可再生的资源，本着节约用地资源出发，本项目设计过程中，土石方的103、调运可适当增加有条件地段的远运运距，减少土石方废方数量和借方数量，减少因借方和废方的土地占用。立足于国民经济的高度，从施工过程中的土石方调配投资来看，可能会有所增加，但从长远来看，社会环保意义重大，经济可行。总体思路尽量将挖方消化在填方中，尽力做到全线土石基本平衡，减少废方数量；在选择取土、弃土场位置时，首先从环保角度出发，综合考虑占用土地的类别、拆迁、运距、复耕的可能性、防排设施的设置难度以及对主体工程的安全影响等各种因素。一般情况下，宁占旱地不占农田；宁占荒地不占林地；宁可适当增加防排水数量选用横坡稍陡的坡地，而不选平坦肥沃的耕植地，局部通过水田较多路段设置挡防，以减少良田占用。5.2.6104、 路面工程路面工程 1、路面设计原则 参照张家界地区工程实例和建设成功经验，选择结构合理、经济可行、噪音低、施工方便、维修养护便利，且适用于本地区特点的路面结构形式。2、路面方案选择 目前高等级道路路面结构主要有沥青和水泥混凝土两种类型，各有优缺点：张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 65 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 水泥混凝土路面与沥青混凝土路面相比使用寿命长、整体强度高、耐磨性能好，且建设条件要求低，特别是在南方多雨地区雨季对路面施工影响较小等优点105、。但水泥混凝土路面由于受施工设备、工艺的限制使路面平整度较差，行车震动大、噪音高、服务水平较低、不易维修等缺点。沥青混凝土路面在能耗、使用性能、环保效应等方面占有一定的优势，因此大量应用于现代高等级道路，尤其是城市道路。特别是近 20 年以来，随着石油工业的发展，沥青路面新技术不断出现，使用范围愈加广泛，因此推荐采用沥青混凝土路面是合理可行的。张家界地区潮湿多雨，必须对路面水损坏有着足够的重视，面层材料应选用闭水效果良好的密级配沥青混合料并加设下封层。3、路面结构方案 根据路面设计原则，初步确定新建路面结构采用如下方案：机动车道路面结构 4cm 细粒式沥青混凝土(AC-13C,胶粉改性)5cm106、 中粒式沥青混凝土(AC-20C,胶粉改性)7cm 粗粒式沥青混凝土(AC-25C)1cm 下封层 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 66 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 18cm 水泥稳定碎石(4.0MPa/7d，骨架密实型)18cm 水泥稳定碎石(4.0MPa/7d，骨架密实型)20cm 水泥稳定碎石(3.5MPa/7d，骨架密实型)总厚度 72cm。人行道结构 人行道路面结构根据景观需要选用，采用以下方案：5cm 彩色混凝土砖 2cm 水泥砂浆(1107、:3)10cm C20 小石子水泥混凝土 15cm 级配砂砾 总厚度 32cm。5.2.7 无障碍设计无障碍设计 满足残疾人要求的无障碍设计，需变化灵活，注重细节和通达性。在道路和桥梁范围均设置无障碍设施，具体范围包括：人行道、人行横道、渠化岛、公交车站。各种路口必须设置缘石坡道，根据路口型式正确选用坡道形式。缘石坡道分为单面坡和三面坡，本设计一般采用单面坡缘石坡道，型式根据设置地点选择方形、长方形或扇形，坡道下口宽度一般大于 2m，坡度1：20，高出车行道路面不大于 2cm。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷108、花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 67 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 5.3 桥梁工程设计桥梁工程设计 5.3.1 桥梁设计原则桥梁设计原则 1、采用的规范及技术标准（1）城市桥梁设计规范（CJJ11-2011）（2）公路工程技术标准（JTG B01-2003）（3）公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）（4）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）（5）公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）（6）公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 025-86）（7）公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）（8）109、公路工程抗震规范（JTG B02-2013）（9）公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-01-2008）（10）桥梁用结构钢（GB/T714-2008）（11）钢结构设计规范（GB 50017-2003）（12）钢结构工程施工质量验收规范（GB 50205-2001）（13）钢结构制作安装施工规程（YB9254-95）张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 68 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 （14）建筑钢结构焊接规程（JGJ81-2002）（15）公路110、工程混凝土结构防腐蚀技术规范（JTG/T B07-01-2006）（16）混凝土结构耐久性设计规范（GB/T 50475-2008）2、桥梁设计技术标准（1）桥梁结构设计基准期为 100 年；结构设计安全等级：一级。（2）荷载标准：城-A 级（包括主线及辅道桥梁）；人群及非机动车荷载；按 城市桥梁设计规范计算取值。（3）桥梁标准横断面 桥梁标准断面为双向六车道标准+非机动车道+人行道，桥宽为37.5 米，具体为 2m（人行道）+2.5m（非机动车道）+3m（绿化带）+0.5m（防撞护栏）+11.5m（车行道）+0.5m（中分带）+11.5m（车行道）+0.5m（防撞护栏）+3m（绿化带）+2.111、5m（非机动车道）+2m（人行道）。（4）根据公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-01-2008）：地震动峰值加速度系数 A0.05；地震动反应谱特征周期 0.35s,地震基本烈度为 VI 度。（5）净空高度：主干道：5.0m，并预留罩面高度。次干道及支路：4.5m。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 69 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 航道：V 级航道，单向通航孔，净宽 40m，通航净高 80m。设计最高通航水位 165m。（6）横坡：标准横坡为112、 2，根据需要相应设置超高。（7）防洪要求:设计洪水频率：1/100 设计水位：168.42m（8）高程系统：国家 1985 年基准高程系统。（9）坐标系：北京坐标系。3、桥梁总体设计思路 张家界市机场第二出口通道世纪大道作为张家界市城市主干道的重要组成部分，在设计中应充分体现人文、环保、景观的高要求，切实贯彻“以人为本，强调人与自然的和谐发展”的设计理念，结合线路通过的地形、地貌，桥梁总体设计要体现：（1）一个主题，多处亮点 一个主题，即创新，主要从三个方面，即桥梁造型、桥梁材质、细部处理等方面体现桥梁设计的先进性、合理性，体现张家界市城市建设的时代感。多处亮点，即结合跨越澧水的桥型选择，以113、及全线桥梁的梁型、墩柱造型和墩位布置等多方面，形成城市主干道的多处亮点。（2）节省投资，体现人文 张家界市机场第二出口通道起于荷花机场出口，止于天问路路口，项目全长 1630.081m，其中跨越澧水的荷花大桥长约 775m。桥梁总体建设规模宏大，桥梁设计中每一细微之处的变化，直接影响张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 70 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 整个工程的投资。为此，在本次桥梁设计中从重要节点的比选、桥梁型式的选取、梁体截面尺寸的优化、新材料、新114、工艺的采用及施工工艺上的简洁、快速、对地面少干扰等几方面体现出对工程投资的节省。桥梁设计中处处体现人文的设计理念，力求实现“结构经久耐用，行车舒适，外形美观，桥梁附属设施齐备，后期养护量少”的设计构想。在桥梁外观造型、灯光照明上，努力营造高架桥梁气势恢弘、景观优美的人文景观带。4、桥梁设计遵循的原则 本工程遵循技术先进、安全可靠、耐久适用和经济合理的建设方针。（1）结构的设计力求做到技术合理、先进、有利施工，造价经济。（2）荷花大桥方案应遵循外形美观、体系先进、施工可靠等原则。（3）与相交道路节点桥梁所选结构及跨径布置，应尽量减少对地面交通的通行影响。（4）该工程大部分区间处于建成区或待开发区115、，结构外观宜简洁，轻盈美观，满足城市的景观要求，并使新建桥梁与周围景观相协调。（5）桥梁采用连续结构形式，以利于桥面平整，行车舒适。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 71 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 （6）针对立交区由于桥梁车道变化带来的桥宽渐变段，尽量采用现浇结构，一方面桥梁外观美观，另一方面能够较好的适应路线宽度要求。（7）对环境敏感地区设置隔声屏障降低噪声污染，对上跨重要区域及铁路节点处，应加强附属安全设施的设计。（8）处理好桥面伸缩缝及桥面排116、水系统等满足运营阶段行车的平顺、舒适、快速和安全要求。5.3.2 桥梁周边及限制条件桥梁周边及限制条件 桥梁，特别是城市桥梁，除了能满足交通功能外，还要重视景观要求，应与所处环境协调统一，成为城市的雕塑和风景线，而桥型的选择是至关重要的。荷花大桥位于张家界市中心城区位置，跨越澧水。景观功能及交通功能均十分重要。特别是随着张家界市规划的提出，荷花大桥的景观要求更加突出，桥梁方案的重要性不言而喻，桥梁方案应与周边规划统一协调，与环境融为一体。1.桥位周边规划 根据张家界市总体规划，桥位澧水南岸为机场荷花片区，东岸为且住岗片区。建设荷花大桥的主要目的在于加强武陵源景区与机场之间的联通，提升旅游出行体117、验，将机场荷花片区和且住岗片区作为国内外游客的在张家界市内的旅游集散中心，由此带动该片区的发展。因此此处的桥梁方案总体风格应为创新、简洁、精炼。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 72 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 2.荷花大桥建设条件（一）场地地形、地貌 拟建大桥区域-澧水南岸基本为丘陵区，高程情况为：机场处基本为 205m，局部山体高约 230m，澧水南岸张永公路基本为 179m，地势起伏较大。而澧水北岸为现状且住岗村，地势较为平坦，高程基本为 16118、6-168m 之间，与北岸高差较大，达 15-20m 左右。桥位处两侧堤间宽度为 400m。桥位中央有一个小岛-月亮岛。南岸张永公路（双向两车道）桥位中央-月亮岛 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 73 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 北岸且住岗片区（二）机场限高 荷花机场位于大桥西北象限 1.6km 处，以宁波庄桥机场限高图为依据，荷花大桥修筑范围处在机场限高 60m 的范围内，荷花大桥起点（桥面最高点）对应机场跑道点的相对高程为 207m，因此荷花大119、桥限高为 207+60=267m。荷花机场 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 74 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 荷花机场限高图 5.3.3 沿线桥梁情况沿线桥梁情况 现状桥梁以梁桥和拱桥为主，基本建成于 2000 年初，桥梁较旧，景观性较差。桥梁风格中式风格为主。澧水在张家界市区范围内存在的桥梁自西向东分别为：鸬鹚湾大桥、观音大桥、大庸路桥。我们通过荷花大桥的设计，使澧水上的桥梁形态各异，包含有斜拉桥、拱桥、梁桥等，风格迥异，造型优美，初步形成“一桥120、一景”的建设形态。因此新建桥梁应力求做到体系先进、外观新颖、桥梁起点 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 75 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 打造澧水桥梁“一桥一景”，将桥梁很好的融入周边的环境中。鸬鹚湾大桥位于中心城区贺龙体育场旁。主桥为 7 跨变截面连续梁。桥面现状 观音大桥位于张家界市南门口东侧。引桥为混凝土板梁，主桥为 4张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工121、程可行性研究报告 正文正文 第 76 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 跨上承式钢拱桥。桥面现状桥面现状 主桥现状 大庸路桥位于张家界市中心主干道大庸路上，张家界市博物馆旁。离在建项目最近的一座桥。引桥为上承式混凝土拱桥，主桥为中承式混凝土拱桥。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 77 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 主桥现状 5.3.4 桥梁跨径分析桥梁跨径分析 桥位处两侧堤间宽度为 400m。在充分利用江面宽度的基础上，考虑到通航、观景122、及造价等因素，我们提出采用一跨跨越江面和两跨跨越江面两种方案。一跨跨越江面，可以减少水中设墩对水利和航道的影响，考虑到桥位处两侧堤间宽度和主桥基础宽度，主桥主跨跨径最大应为360m。在此跨径布置情况下，可以选择的桥型有双塔斜拉桥和斜拉悬索协作体系桥。两者相比，双塔斜拉桥经济性更好，斜拉悬索协作体系桥可适应更严格的限高要求。但由于本工程离机场距离较近，高度限制是由宁波庄桥机场所推导出来的。如荷花机场的高度限制小于宁波庄桥机场，双塔斜拉桥方案的造价更经济，宜优先考虑采用。一旦荷花机场的高度限制更严格，一跨跨越江面宜优先考虑采张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷123、花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 78 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 用斜拉悬索协作体系桥。跨径布置图 水中设墩对水利和航道的影响，考虑到桥位处两侧堤间宽度和主桥基础宽度，主桥主跨跨径最大应为 360m。在此跨径布置情况下，可以选择的桥型有双塔斜拉桥和斜拉悬索协作体系桥。两者相比，双塔斜拉桥经济性更好，斜拉悬索协作体系桥可适应更严格的限高要求。但由于本工程离机场距离较近，高度限制是由宁波庄桥机场所推导出来的。如荷花机场的高度限制小于宁波庄桥机场，双塔斜拉桥方案的造价更经济，宜优先考虑采用。一旦荷花机场的高度限制更严格，一跨跨124、越江面宜优先考虑采用斜拉悬索协作体系桥。两跨跨越江面，可加强桥梁和江心岛的联系。具体表现为在桥上设立观景平台并且行人通过观景平台旁梯道可以达到江心岛，进行岛上观景和游览。并且两跨跨越江面方案更为经济。江心岛形状为月牙形，宜把江中桥墩放在岛的北侧（斜边处）减少对水利和航道的影响。并且考虑景观要求，主桥南侧与道路顺接，主桥北侧与30m 跨引桥顺接。因此把江中桥墩放在岛的北侧使跨径布置为大跨+张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 79 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨125、询 小跨+引桥碎跨的景观效果。考虑充分利用桥位处两侧堤间宽度和黄金分割原理，在一跨过江的基础上，在江中岛的北侧增加一个桥墩。形成 230m+130m+30m 引桥的布置（大跨+小跨+碎跨），分跨比例达到 0.618 的黄金分割比例，并且减少对水利和航道的影响，达到景观性、科学性、经济性三者的平衡。跨径布置图 在 230m+130m 的跨径布置情况下，可以选择的桥型有独塔悬索桥和拱桥。两者相比，双塔斜拉桥经济性更好，拱桥可适应更严格的限高要求。但由于本工程离机场距离较近，高度限制是由宁波庄桥机场所推导出来的。如荷花机场的高度限制小于宁波庄桥机场，独塔悬索桥方案的造价更经济，宜优先考虑采用。一旦荷126、花机场的高度限制更严格，一跨跨越江面宜优先考虑采用拱桥。5.3.5 一跨过江主主桥桥型方案一跨过江主主桥桥型方案-斜拉悬索桥斜拉悬索桥 桥采用一跨过江，主跨应在 400 以上，能适应的桥型有斜拉桥、悬索桥。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 80 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 如机场限高的限制严格，常规斜拉桥的桥塔高度不满足限高要求，因此方案不适用。在限高情况下的悬索桥方案，自锚式由于垂跨比小，水平力巨大，截面受力不合理。因此，我们借鉴狄辛格体系，考虑采127、用自锚式悬索-斜拉协作体系，斜拉悬索分工明确，受力合理，外形新颖独特，景观效果好。本方案以张家界地方传统特色为元素，汲取了张家界地区传统少数民族的建筑元素，诸如灰色瓦屋面、白色山墙、高翘 脚、斗拱等，并将其简洁化、符号化，突出其意向特征，力求体现其现代性、地方性、民族性。桥梁整体造型采用 斜拉+悬索复合式体系完成，搭配古典门式桥塔，丰富了桥梁空间的同时又为周边环境增加一道独特的风景线。本方案名为古韵参天。方案整体比例和谐匀称，塔基纹饰，塔身收分，塔顶翘脚，且以横梁连接，形成门市牌楼。整体形象沉稳庄重，谦逊又不失大气，寓意欢迎、拥抱、美好具有强烈的张家界地方民族风情。主桥采用自锚式斜拉悬索组合体128、系，该结构体系先进，施工工艺成熟，该体系桥梁在国内外均有成功建设经验，目前正越来越成为流行的桥梁结构形式。目前世界上尤其是国内大跨桥梁基本是采用斜拉和悬索单独体系，重复性较强。张家界作为世界知名景区，是中国向世界展示的一个窗口。我们建议宜采用更为创新的结构体系，结合为张家界量身定做具有地方民族特色的桥塔，达到古典与张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 81 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 现代的完美结合，打造独一无二的张家界地标。一、桥型方案构思 荷花大桥桥129、位处河面宽度为 400m 左右，根据航道和水利的要求，需采用一跨过江的主跨布置，因此主跨跨径应在 360m。由于机场限高的要求，常规悬索桥的垂跨比小，矢跨比的降低将造成主缆拉力加大，从而增大主梁的轴力，增加主梁、主缆、锚碇的受力，因此，我们借鉴狄辛格体系，考虑采用悬索斜拉协作体系，由斜拉索承担靠近桥塔的梁体荷载，由缆索承担跨中梁体的荷载，通过这种方法降低主缆拉力，减少主梁锚碇的受力，增加桥梁的整体刚度，使得结构受力合理，构造简单，工程量节省。尼亚加拉桥 1885 年建成跨径 250m 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二130、通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 82 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 布鲁克林桥 庄河建设大桥 贵州乌江大桥 博斯普鲁斯海峡三桥 主跨 1400m 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 83 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 此体系桥梁在国内外均有成功建设经验，比如，美国的尼亚加拉桥1885年建城的，跨径250m，著名的布鲁克林桥，1883年建成跨径为286+486+286m；博斯普鲁斯海峡三桥于2012年9月已经开工建设，主131、跨达到1400m。国内的贵州乌江大桥 1997年建成，主跨288米，庄河建设大桥2008年6月建成桥长205米，宽28.6米，主塔高37.7米，此桥为自锚式。借鉴上述国内外成功经验，本方案采用狄兴格体系，并考虑该工程条件现在，完成了自锚式悬索-斜拉协作体系大桥的方案设计，大桥效果图如下。斜拉悬索体系 效果图一 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 84 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 斜拉悬索体系 效果图二 斜拉悬索体系 效果图三 张家界市市政工程建设指挥部132、张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 85 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 斜拉悬索体系 效果图四 斜拉悬索体系 展板 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 86 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 二、总体布置 跨径布置图 如上图所示北、南岸桥梁边线距离柱墩中心线约20m，有充足的空间布置荷花大桥的主墩基础，经详细布置后，采用360m主跨，南岸基础承133、台边贴近坞口，北岸基础承台边距加固大坝约3m。由于南岸荷花大桥引桥设置上下坡匝道，引桥设计为变宽桥梁，根据边中跨比的范围下限0.25，因此主桥边跨长度即选取为100m，保证主桥整体为等宽桥梁，南北岸边跨对称布置。由于边中跨比为0.28，为增加桥梁整体刚度。立面图 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 87 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 因此东线线位荷花大桥主桥跨径布置为边跨100m+主跨360m+边跨100m，边跨各加30m的配重跨，主桥全长620m.三、134、横断面布置 断面图 主桥桥梁横断面布置为：2m（人行道）+2.5m（非机动车道）+3m（索区）+0.5m（防撞护栏）+11.5m（车行道）+0.5m（中分带）+11.5m（车行道）+0.5m（防撞护栏）+3m（索区）+2.5m（非机动车道）+2m（人行道）。全宽39.5m。为减小桥塔的横桥向倾斜角度，降低工程造价，桥塔与主梁相交处占用人行道，人行道由塔柱外侧绕行。四、结构体系 荷花大桥桥型采用自锚式悬索斜拉组合体系，半漂浮体系，双索面布置。主梁采用钢梁，分离式双箱截面形式，桥塔采用门式混凝张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机135、场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 88 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 土桥塔，为了降低主缆拉力由斜拉索承担靠近桥塔的90m梁体荷载，由缆索承担中间240m梁体的荷载，主缆锚固在梁体两端的锚碇馁。五、主梁 荷花大桥主梁选择采用钢梁，首先钢梁自重轻，承载能力强，性能优越混凝土结构，本工程主跨360米，跨径较大，国内外同等跨径桥梁主梁大多采用钢主梁或钢混组合结构主梁，由于本工程桥塔高度受限，造成斜拉索倾角小索力大，主缆垂跨比小轴力大，钢主梁较钢混组合梁自重更轻，因此优先选用了钢结构主梁。其次基于施工工期和难度考虑，本桥主跨施工中仍需保证澧水通航，因此主梁的安装必136、需采用悬臂施工的工艺，如采用混凝土梁体，采用悬臂浇筑施工工艺，平均块件长度4m，中跨水面上方单侧需要悬臂浇筑44个块件，即使考虑跨中采用100m钢梁，也需要约30个块件，以每个块件施工周期平均14天考虑，悬臂浇筑到主梁合拢需要约430天左右。而采用钢结构主梁，采用悬臂拼装工艺，拼装块件长度可以达到12m，中跨水面上方仅需15块，而钢结构拼装速度也快于悬浇工艺，按每阶段7天考虑，悬臂拼装到主梁合拢需要约110天，采用钢结构主梁仅悬臂施工即可节约320天。虽然混凝土主梁自身造价低于钢梁，但由于其自重大，造成了缆索、基础设计难度大，工程量增加，综合造价降低有限。荷花大桥是世纪大道工程的重要节点，其工137、期对整个张家界市机场第二出口通道工程工期有决定意义，荷花大桥早日建成，张家界市机场第二出口通道工程早日投入运营，能取得更好的社会经济效益，因此综合考虑后设计采用钢结构主梁。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 89 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 结合本工程情况和以往工程经验进行梁体截面拟定，基于结构经济性和美观性和施工的便易性要求，主梁首先考虑采用等梁高截面，由于本桥采用双索面布置，因此主梁采用分离式双箱截面。双箱通过横梁连接。主梁结构中线处梁高3.5m，138、梁顶形成横坡，梁底水平。钢梁每个箱室宽5m，箱室部分及箱室之间布置为车行道。箱室外侧为3.4m，布置人行道和风嘴。钢梁顶板为正交异性钢桥面板，车行道顶板厚度为16mm，桥塔无索区处加厚到20mm，间距600mm布置U型加劲肋，U型加劲肋开口300mm、高度280mm、厚度8mm，人行道和吊索带顶板厚度为12mm，下设偏球头加劲，加劲高度160mm，厚度11mm。箱室内底板厚度为16mm，桥塔无索区处加厚到20mm，底板上间距800mm设置U型加劲肋，U型加劲肋开口400mm、高度280mm、厚度6mm顶板。风嘴底板采用10mm厚底板。上设偏球头加劲，加劲高度160mm，厚度11mm。箱室锚索腹139、板厚度为30mm。正常腹板厚度为16mm。主梁横梁分为四种，支点横梁、锚索横梁、吊索横梁和一般横梁。支点横梁布置在支座处，锚索横梁布置在斜拉索锚固处，吊索横梁布置在吊索处，一般横梁布置在三种横梁间，横梁间标准间距为3m。横梁的顶板即为桥面板。横梁底板在箱室内部分即为箱室底板，箱室间底板厚度为30mm，宽度为800mm，支点横梁、锚索横梁和吊索横梁腹板厚度为20mm，一般横梁腹板厚度为16mm。横梁在箱室内均采用实体横梁形式，吊索横梁风嘴内部分为实体形式，其它横梁风嘴内为框架形式。按以上拟定的等截面进行结构计算，主梁正常使用状态的应力包络如下图所示，截面上缘应力139Mpa，下缘应力161Mpa140、，主梁结构稳张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 90 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 定系数为7.02.，活载挠度69.8厘米，结构基频0.286，可见结构安全可靠、满足使用要求，梁体采用等截面形式切实可行。六、桥塔 主桥桥塔采用混凝土桥塔，门式桥塔，简约中式风格。桥塔由塔柱、上横梁、中横梁、塔座构成。桥塔受机场限高，塔顶高程为238m，其中桥面以上塔高约50m。桥塔塔柱截面根据受力和建筑需要，由塔顶向塔底渐变加大，由塔顶顺桥向5.4m横桥向5.75m渐变141、到塔底5.6m横桥向6.4m。桥塔顶部设置索鞍仓。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 91 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 塔柱上横梁位于塔顶，造型为中式拱门形状，横梁跨中梁高7.75m，梁端梁高12.75m，平均宽3.8m。桥塔中横梁位置桥塔中部，桥面下，横梁上设置支座支撑主梁，中横梁为等高布置，梁高3.5m，宽3.8m。桥塔塔座位于塔底承台上，高5.1m。桥塔基础根据当地地质条件采用钻孔灌注桩。钻孔灌注桩采用2.2m直径，对应每个塔柱下布置5排，每排4142、根，桩基上设置承台，承台顺桥向25.2m。横桥型19.7m，厚5m，两个承台间通过系梁连接。七、缆索系统 缆索系统由主缆部分（主缆索股、索股锚头、紧缆缠丝和主缆防护）、吊索部分（吊索、吊索锚头与连接件、减震构件）、索夹部分（索夹及紧固件）、施工猫道（猫道承重缆、扶手缆、猫道门架等）等组成。主缆 目前国内大跨径悬索桥的主缆大多数采用1670MPa平行钢丝，已建成的主跨1650m的舟山西喉门大桥和主跨636m的北盘江大桥采用了1770MPa钢丝。提高钢丝强度级别可以一定程度上减轻主缆自重，并相应地减小塔、锚碇的规模。建议大桥采用1770MPa平行钢丝。目前，悬索桥主缆钢丝选用直径5mm钢丝，索股（143、由高强镀锌钢丝组成的丝股，可预制或空中纺制而成，是主缆的组成单元）常用61丝、91丝、127丝和169丝四种。根据主缆束股运输、控制锚碇锚面尺寸、控制主缆架设工期等要求，初步确定大桥主缆索股选择127丝形式，运输及安装重量适中，易于成圆，节省工期。目前在国内采用PPWS法制作安装主缆索股的施工工艺已较为成张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 92 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 熟，对于主跨为600700m左右的悬索桥，平均每天单侧能架设索股23根，索股安装144、速度较快。因此主缆采用预制平行钢丝束股法（PPWS）制作。主缆空隙率根据国内多数大跨径悬索桥的实施经验，按索夹内18%，索夹外20%取用。主缆索股数68股，钢丝束排列及编号见下图：主缆索股两端的锚具为锌铜合金灌注的热铸锚。锚固于梁端的缆索锚固区。吊索及索夹 骑跨式索夹 销接式索夹 目前，国内修建的大跨径悬索桥采用的吊索形式一般有骑跨式和销接式两种形式。吊索主要有钢丝绳吊索和平行钢丝吊索两种，二者张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 93 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营145、 专业咨询 的应用都较成熟。骑跨式吊索一般采用优质钢芯钢丝绳，其优点是与加劲梁有四个吊点，加大了吊索长度，工作性能较好。但钢丝绳吊索受弯曲半径的限制，要求索夹外直径需达到吊索直径的10倍以上，所以较多地适宜于主缆直径较大的大跨径悬索桥。采用平行钢丝吊索具有强度高、吊索截面小、防腐性能好、与加劲梁（特别是钢箱梁）连接构造简单等优势。本桥推荐采用销接式吊索与钢梁连接，吊索间距12m，吊索采用1670MPa预制平行钢丝索股外套PE+PE防护层，吊索上、下端分别与索夹及加劲梁耳板通过销铰连接，配套索夹采用上、下分半的构造形式。索夹体是ZG20SiMn铸钢件，全桥索夹共分为5种类别，其中有吊索索夹3类，146、此外还有无吊索索夹及封闭索夫。有吊索索夹壁厚均为27mm，特殊索夹的承索槽内壁厚做局部加厚处理。索夹紧固螺杆采用M42高强螺栓。吊索两端的锚具为锌铜合金灌注的热铸锚。锚具采用锚杯与插销耳板分体的结构，锚杯与插销耳板通过内外螺纹连接，这样的结构既可保证灌锚质量，也可通过调节螺纹的旋合长度消除灌锚后吊索的长度误差，以保证悬吊系统的架设精度。悬索桥是一种柔性结构，在汽车荷载及风荷载作用下，加劲梁和主缆在纵横向都会发生位移，如果缆、梁的这种位移不同步，可能导致吊索弯折，在跨中短吊索锚头处，这种弯折可能影响到吊索的受力性能和使用寿命。国内、外桥梁研究及设计经验表明，设置中央扣可改善跨中附近短吊索的受力性147、能，还能增大结构反对称抗扭刚度，从而提高全桥的抗风稳定性，对减少全桥的总体竖向挠度、降低梁端伸张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 94 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 缩量也有一定作用。但另一方面，中央扣也会带来一系列的不利因素，首先，设置中央扣结构需在主梁及主缆设置坚固的连接体系，这种体系结构复杂且对主梁及主缆局部构造要求高;其次，在地震区，中央扣需设置易于被拉断的“薄弱”断面，当地震发生并达到一定程度时，该“薄弱”断面可被拉断。因而中央扣是一个相当复杂148、的结构，造价很高、施工不便，因此本桥钢桁梁不设置中央扣。主索鞍 主索鞍采用全铸形式，鞍槽及鞍身为整体铸钢钢件。为增加主缆与鞍槽之间的摩阻力、方便索股定位，鞍槽内设置竖向隔板。中、边跨鞍座分两块制作，满足吊装要求。主索鞍构件采用涂层防护方案。主索鞍下设聚四氟乙烯不锈钢滑动副，以实现主缆、加劲梁架设时的索鞍偏置和顶推。塔顶设有底座格栅，格栅悬出塔顶以外，以便安置控制鞍体移动的千斤顶，鞍体就位后将格栅的悬出部分割除。八、斜拉索系统 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 95 页 湖149、南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 永久斜拉索 目前国内、外斜拉索桥所采用的斜拉索主要由整体安装的平行钢丝斜拉索与分散安装的平行钢绞线斜拉索两种类型。平行钢丝斜拉索由7高强镀锌钢丝组成，钢丝抗拉强度1670MPa。拉索锚具采用冷铸锚。拉索钢丝并拢经大节距扭绞，而后表面由玻璃丝包扎定型热挤高密度聚氯乙烯和一层彩色聚氨酯；锚具采用冷铸墩头锚，以12mm的淬硬钢球、环氧树脂及其他辅料的混合物作为锚固材料；拉索在工厂大规模生产，为便于拉索盘圈运输，在工厂制造中需将索扭转24的角度。平行钢丝斜拉索拉索组成全部在工厂制作完成，在现场整体安装、整体张拉。平行钢绞线斜拉索由若干股s15.2的低松驰高强150、镀锌钢绞线组成，采用的钢绞线可分为两类，一类是镀锌钢绞线，另一类是环氧涂层钢绞线，其中环氧涂层钢绞线由于不需经高温镀锌，钢绞线的强度不会降低，仍可达1860MPa。拉索锚具采用夹片式群锚。钢绞线经镀锌或喷涂环氧涂层后，外层再用HDPE热挤压包裹成型。PE钢绞线索股外设高密度聚乙烯外护套管。钢绞线斜拉索的钢绞线及零部件在工厂制作完成，在现场分散逐根安装、逐根张拉形成整索。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 96 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 两种斜拉索综合151、对比分析见下表；比较项目 扭绞型平行钢丝斜拉索 平行钢绞线斜拉索 技术成熟性 成熟 成熟 材料 7高强度镀锌钢丝 s15.24的低松驰环氧涂层钢绞线 抗拉强度（MPa）1670 1860 拉索锚具 采用冷铸锚，锚固性能可靠 采用夹片式群锚。需注意夹片锚的疲劳强度，防止低应力下夹片松脱 抗疲劳性能 好 好 防护 镀锌钢丝热挤高密度聚氯乙烯 环氧涂层钢绞线HDPE高密度聚氯乙烯外护套管 拉索直径 略小 略大 拉索张拉 整体张拉 分散张拉，可整体张拉 对运输、起吊要求 需较大盘圈运输，起重设备要求高 需较小盘圈运输，起重设备要求低，安装容易 施工速度 快 快 替换 需大型设备 只需轻型设备 质量控制152、 工厂制作质量有保证 现场形成整索，钢绞线下料长度易控制 应用 有广泛的应用实例 有应用实例 推荐意见 适用钢箱主梁方案 适用结合梁主梁方案 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 97 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 经上述综合比较，两种斜拉索在技术上均是可行的。两种斜拉索材料特性对比 材料物理特性 单位 钢绞线 平行钢丝拉索 材料弹模 MPa 1.95E+05 2.05E+05 强度标准制 MPa 1860 1670 规范要求最大控制应力 MPa 744 153、668 推荐意见 推荐采用 由上表可知，由于钢绞线比平行钢丝的标准强度高，钢绞线拉索最大容许控制应力比平行钢丝拉索高，因此在恒载状态钢绞线拉索的应力水平可以比平行钢丝拉索高，在同样的拉力作用下，由于钢绞线拉索的应力可以比平行钢丝拉索高，所需的钢绞线拉索的面积比平行钢丝拉索的小。但由于本桥跨中区域斜拉索的活载应力幅值相比恒载较大，为了控制索的应力幅值，拉索宜采用截面较大的平行钢丝。且墩头锚具的抗疲劳性能优于夹片式锚具，因此选择平行钢丝拉索是合理的。通过上述分析，由于本工程梁体为钢箱梁，因此斜拉索均采用平行钢丝。本桥对应每个主塔布置 18 对斜拉索，斜拉索梁上锚固区位于机张家界市市政工程建设指挥部154、张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 98 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 动车道和人非车道之间。主跨斜拉索水平间距 9m。边跨侧斜拉索水平索距 3x6+5x9m。主跨的中墩无索区均为 15m，边跨侧的中墩无索区均为 15m。斜拉索塔上对穿锚固于桥塔，竖向索距 2m。斜拉索最大型号为7mm-349 成品索体，最小型号为7mm-283 成品索体。全桥 36 对拉索均在拉索底部设置减振阻尼装置。阻尼器的具体构造在确定厂家后进行专项设计。采用钢箱梁作为斜拉桥主梁时，斜拉索与钢箱梁之间的锚固155、连接处理是设计的关键问题之一。索梁锚固结构是一个局部应力大、传力复杂的区域，它要将从斜拉索传递来的巨大索力分散到主梁截面。设计时应尽量使力线流畅，避免出现过大的应力集中现象，否则，在长期动载和静载作用下，可能出现疲劳或强度破坏。下图为几种常见的索梁锚固形式：张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 99 页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 这几种锚固形式的优缺点比较如下表所示 耳板式（销铰式）连接 锚管式连接 锚拉板连接 锚箱式（承压式）连接 连接构造 只需用高强螺156、栓将耳板与钢箱梁的腹板相连接 将 锚 管 嵌 入钢 箱 梁 的 边腹板中，并焊接 为 一 个 整体 使用锚拉板将锚管与主梁上翼缘相连接，其构件包括锚拉板、锚管以及锚拉板两侧的加劲板 将锚箱用焊接或高强螺栓与主梁连接。锚箱包括两块承压板、底板、承压板上两侧的加劲板、两承压板之间加劲板、底板上的垫板 传力途径 由斜拉索传递来的巨大索力经过耳板，由高强螺栓以剪力的形式直接传递到钢箱梁的腹板 通 过 锚 管 与腹 板 间 的 焊缝，直接将索 力 传 递 给主梁腹板 通过锚管与锚拉板间的焊缝，将索力传递到锚拉板；再通过锚拉板与钢箱梁翼缘顶面间的焊缝，将索力传递给钢箱梁 通过斜拉索将巨大的索力传递到锚箱底157、板，底板将力分别传递给承压板(锚箱侧板)和腹板；承压板上的力通过侧焊缝传递给腹板；腹板上的力通过横隔板、顶板和底板，传递到整个截面 应力分布 由于销轴对销孔壁的挤压，在孔壁形成了巨大的局部压力 钢箱梁腹板、锚 管 在 接 触挤 压 处 出 现应力集中 锚拉板在焊缝附近出现较为严重的应力集中 受力焊缝附近的腹板、底板、加劲板以及承压板均出现了应力集中，其中，最大应力发生在腹板位于锚箱底板外侧的区域上 材料要求 要求钢材具有很高的屈服强度 没 有 特 别 的要求 没有特别的要求 没有特别的要求 根据上表的比较结果，综合各方面因素，考虑可行性、经济等诸多指标，结合本桥实际情况和过内外相关研究的成果，158、本桥推荐方案和比较方案索梁锚固均采用抗疲劳性能好、不影响梁体外观的锚箱式锚固形式。临时斜拉索 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 100页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 由于本桥为自锚式悬索斜拉协作体系，主缆吊索安装需要在梁体合拢后进行，因此主梁安装采用了悬臂拼装的施工方案，对于吊索区域的梁体需要设置临时斜拉索来抵抗施工过程的梁体重量和施工荷载。由于临时斜拉索为临时结构，考虑到施工的便利性推荐采用钢绞线作为临时索。临时索布置应不与主缆和永久斜拉索冲突，因此塔159、上临时索锚固位置考虑布置在桥塔上横梁端部，在横梁端部预埋锚固耳板，锚固临时斜拉索，梁上临时索锚固于梁顶的临时锚固耳板。（5）辅助墩、连接墩 辅助墩断面图 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 101页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 连接墩断面图 连接墩用于连接主桥和引桥梁体，同时支撑梁端的主缆锚固区，因此对连接墩进行加强设计，采用双墙式墩柱。墩顶采用扩头造型与桥塔呼应。连接墩基础采用 1.5m 钻孔灌注桩，对应每个墩柱下采用双排布置，每排 3 根。承台采用工字160、型承台，厚度为 2m。5.3.6 一跨过江主桥桥型方案一跨过江主桥桥型方案-斜拉桥斜拉桥 一、桥型方案构思 张家界市位于湖南省西北部，地处云贵高原隆起与洞庭湖沉降区结合部。张家界市东西最长 167 公里，南北最宽 96 公里。张家界市总面积 9653 平方公里，占湖南省面积的 4.5%。张家界市年末总人口 170.91 万人，张家界是少数民族聚居区。张家界市有少数民族 33 个，以土家族、白族、苗族为主，少少数民张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 102页 湖南智埔工程咨询161、有限公司 诚信经营 专业咨询 族人口 115.25 万，占总人口的 77.19%。其中土家族人口 101.56 万，占总人口的 60%。好莱坞著名电影阿凡达是在张家界武陵源景区取景拍摄的，仙境般的画面美轮美奂。电影中伊卡兰翼龙给人印象深刻，也成为张家界旅游景区的文化宣传偶像，本方案以伊卡兰翼龙为原型进行方案设计，将翼龙昂首飞翔的姿态优化为桥塔的基本形态，飞翔的羽翼装点在桥塔两侧，整体感觉栩栩如生、惟妙惟肖，寓意张家界发展如飞龙在天，鹏程万里。本方案采用平和舒展的桥梁造型，以稳重大气的整体风格融入周边环境。以富有层次变化的空间手法，彰显桥梁自身的结构美感。桥塔整体以凹凸纹理勾勒空间，形成逐渐展开162、的造型，如丰满的羽翼，独特模拟生物姿态而设置的倾斜视角，形成丰富而生动的视觉效果。突出与自然生态的结合，独占鳌头的姿态与青山绿水间绘制成一幅唯美的篇章。斜拉体系 效果图一 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 103页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 斜拉体系 效果图二 斜拉体系 效果图三 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 104页 湖南智163、埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 斜拉体系 展板 二、总体布置 主桥为跨径 100m 边跨+360m 中跨+100m 边跨跨径布置的双斜塔斜拉桥，桥塔向主跨方向倾斜 12，桥塔与主梁相交位置设置支座。跨径布置图 主梁采用钢与混凝土组合结构，主跨大部分（342m）采用钢箱梁结构，边跨采用预应力混凝土箱梁结构，梁高均为 3.5m。桥塔为张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 105页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 A 字形钢塔，总高 105m，桥面以上高 78164、m，向主跨侧倾斜 12，主梁在塔下穿过。桥塔伸入承台上的塔靴与之固结。斜拉索梁上锚固区位于机动车道与非机动车人行混行道之间，主跨斜拉索水平间距12m，边跨侧斜拉索水平索距 12x6m，主跨和边跨侧的中墩无索区均为 24m 和。斜拉索塔上锚固于钢塔中箱室，竖向索距 2m，最低斜拉索交点距桥面 58m。立面图 三、桥梁横断面 主桥桥梁横断面布置为：2m（人行道）+2.5m（非机动车道）+2m（索区）+0.5m（防撞护栏）+11.5m（车行道）+0.5m（中分带）+11.5m（车行道）+0.5m（防撞护栏）+2m（索区）+2.5m（非机动车道）+2m（人行道）。全宽 37.5m。为减小桥塔的横桥向倾165、斜角度，降低工程造价，桥塔与主梁相交处占用人行道，人行道由塔柱外侧绕行。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 106页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 四、主桥主梁构造 主梁采用钢与混凝土组合结构，主跨大部分（342m）采用钢箱梁结构，边跨采用预应力混凝土箱梁结构，梁高均为 3.5m。4.1.钢梁 钢箱梁采用封闭式流线形扁平钢箱梁结构。钢箱梁全长 342m，桥梁中心线处梁高为 3.5m，钢梁顶板设置 1.5%的双向横坡，底板保持水平不设置坡度，钢箱梁梁顶宽 37166、.5m，梁底宽 26.1m。全梁标准断面为单箱四室截面，通长设两道中腹板及两道锚腹板，中腹板距离梁中线 6.6m，锚腹板距离梁中线 12.75m，锚腹板与竖向夹角为 5度；仅在邻近钢混结合段的 37 米范围内桥梁中心线处增设一道腹板，与混凝土断面腹板数量对应，以利于应力扩散。标准段箱梁车行道顶板厚度 16mm，人行道顶板厚度 12mm；钢梁底板厚度 14mm，斜底板厚度 16mm，箱梁边锚腹板厚度 35mm，中腹板厚度 20mm。钢箱梁行车道范围顶板设开口 300mm、高度 280mm、厚度 8mm 的 U 肋加劲，非机动道范围顶板设开口 300mm、高度 260mm、厚度 6mm 的 U 肋167、加劲，底板设开口 400mm，高度 260mm、厚度 6mm 的U 肋加劲，钢箱梁风嘴底板及中腹板设置高度 160mm、厚度 11mm 的偏球头加劲，边锚腹板设置 24x240mm 的扁钢水平加劲。中腹板竖向加劲采用厚度 12mm 的 T 型加劲，边锚腹板竖向加劲采用厚度 28mm的扁钢加劲，顺桥向间隔 1 米设置。钢梁顶、底板加厚段设于钢混结合段位置，钢混结合段顶、底板厚度均采用 24mm。钢箱梁内顺桥向布置横隔板，横隔板分为锚点横隔板和普通横隔板两种，横隔板间距均为 3m。锚点横隔板厚度 16mm，普通横隔板张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工168、程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 107页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 厚度 14mm，不同厚度的横隔板对应相应的纵横向加劲构造，横隔板上均设置人孔和线缆孔。钢混结合段箱梁钢板均采用 24mm，并设置 60mm 承压板，闭合隔离仓板厚度 20mm，所有纵肋及纵向加强钢板的端部必须磨光，与端板顶紧后焊接；结合段顶、底、腹板均伸入混凝土梁段 2.5m 长度，结合段范围内在钢箱梁内灌注混凝土，钢箱梁在伸入混凝土梁段2.5m 范围内采用22x170 圆柱头焊钉与混凝土结合，预应力混凝土主梁内钢绞线及精轧螺纹钢筋锚固在承压板上。在承压板与前一个169、横隔板之间，顶、底板 U 型加劲肋上设置变高度的形加劲肋以进行刚度的过渡，使梁的整体刚度平顺过渡。结合段钢主梁顶板设置混凝土浇筑孔以利混凝土的浇筑及振捣。在综合考虑钢箱梁的起吊重量、常规公路运输能力等因素的情况下，设计钢梁预制节间理论长度按 3m 一个节间布置，在条件允许的情况下亦可将两个 3m 节间合并为一个 6m 节间。在实际施工过程中，钢箱梁预制节段长度应根据施工单位现场焊接水平、现场起吊设备及钢梁运输方案等具体情况，进行专项研究确定。钢梁加工与制造应在工厂里进行，采用全焊接施工工艺。拼装在工厂或分块运至现场完成，整体吊装就位，节段连接采用全断面焊接，顶板 U 肋采用高强螺栓连接。钢箱梁170、主体结构均采用 Q345qD，但对 35mm 厚的边锚腹板要求了钢材厚度方向的性能，材料要求采用 Q345qDZ15；其技术指标符合 桥梁用结构钢(GB/T 714-2008)的相关要求。4.2.预应力混凝土梁 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 108页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 预应力混凝土梁段梁体外形与钢梁相同，桥梁中心线处梁高为3.5。箱梁为单箱六室截面，箱底宽 26.1m，箱顶宽 37.5m。箱梁顶板厚度 30cm，底板厚度 20cm，中腹板标171、准段厚度为 40cm，支点附近加厚到 80cm。斜拉索锚固腹板为满足布置斜拉索锚块和索道管需要，厚度为 2.1m。预应力混凝土箱梁在与桥塔相交处取消最外侧箱室，变为单箱四室断面。预应力混凝土箱梁内布置高强度低松弛预应力钢绞线。主桥预应力混凝土箱梁中墩处设置 3.0m 厚横梁，连接墩处设置2.0m 厚横梁，横梁采用预应力混凝土结构。主桥预应力混凝土箱梁在钢梁混凝土梁结合部位设置 1.5m 厚横梁，横梁采用预应力结构。预应力混凝土箱梁在斜拉索锚点位置及 6m、12m 索距斜拉索锚点间布置横隔梁，横隔梁标准厚 40cm，端部加厚到 60cm 方便预应力束锚固。横隔梁采用预应力混凝土结构。预应力钢束标172、准强度均为 fpk=1860Mpa，钢束张拉控制应力取用con=0.73fpk。预应力箱梁张拉顺序为先张拉 30纵向通长预应力束，然后张拉 50横梁预应力束，再张拉完成纵向通长预应力束。接下来张拉剩下的 50横梁预应力束。4.3.钢混结合段 钢箱梁和预应力混凝土箱梁之间设置钢混结合段进行过渡。钢箱梁端部设置多格室结构，并在格室内填充无收缩混凝土，通过剪力键传递轴力、剪力和弯矩。为使混凝土主梁纵向刚度变化连续过渡，钢混结合段的钢箱梁加强段采用了变高的形加劲。为了使钢张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行173、性研究报告 正文正文 第 109页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 箱梁与混凝土箱梁紧密结合，预应力混凝土箱梁的预应力束均锚固在结合段钢梁的封头钢板上。五、桥塔构造 荷花大桥主桥有南北两座索塔，由于两侧地形的标高相差较大，使得索塔的顶面标高不一致，高差相差约 3.7m，桥面以下塔高度为23.5mm；本桥桥塔为 A 形钢塔，北侧 1#墩塔总高 105m；从上层桥面至塔顶的高度为 78m，相应的高跨比为 1/4.9。桥塔在顺桥向尺寸沿塔身从 5m 加大到约 10m，横桥向尺寸为 3.3m。塔柱采用三室矩形截面。塔壁内布置有竖向扁钢加劲肋，每隔 1.5m 布置有横向水平隔板。矩形塔柱外174、侧设置切角，提高抗风性能。塔顶部为装饰性结构，采用钢板拼接形成，高度为 10.8m。桥塔分为顶部装饰及塔柱，顶部装饰高 10.8m；塔柱分为上塔柱、中塔柱及下塔柱，由装饰至横梁间为上塔柱，高约 38m；横梁至桥面间为中塔柱，高 40m；桥面以下为下塔柱。钢塔截面尺寸纵桥向为变截面，塔柱宽度为变截面由顶部 5m 渐变至桥面断面处 9m，下塔柱宽度采用桥面以上塔柱斜率向下延伸，横桥向为 3.3m 宽。断面上除四周有壁板外，平行纵向(桥轴向)还设置有两道腹板，在下塔柱平行横桥向还设置一道腹板；因此，整个断面尺寸上塔柱为单箱三室结构，下塔柱为单箱六室结构。壁板的厚度沿塔柱高度方向从下至上按两种规格变化175、，分别为下塔柱为42mm 壁板，上塔柱为 36mm 壁板，加劲肋规格为由下至上，下塔柱为24mmx240mm、中塔柱为 22mmx220mm、上塔柱为 20mmx200mm。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第110页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 钢塔沿高度方向设置横隔板，间距为 1.5m，横隔板厚度均为14mm，其加劲肋厚为 10mm。为保证人能检修人员能顺利到达钢索塔的任一部位，在钢索塔壁板及腹板上设有过人孔，检修人员可从桥面钢索塔根部位置进入钢索塔内，176、并能在钢索塔断面上的三个室之间相互穿行。此外还在钢索塔断面腹板两侧设置人行爬梯，维修人员可到达索塔顶平台。钢 索 塔 主 体 结 构 均 采 用Q345qD，其技术指标符合桥梁用结构钢(GB/T 714-2008)的相关要求。六、斜拉索 斜拉索采用空间扇形布置,对应每个主塔布置 26 对斜拉索，斜拉索塔上锚固于索塔中箱室，梁上锚固区位于机动车道与非机动车人行混行道之间。塔上斜拉索竖直方向在主塔上交点间距为 2 米，在横桥方向上斜拉索锚点位于塔横向中心线。主梁上主跨侧的水平方向索距为 12m，斜拉索通过钢锚箱与梁体连接。主梁边跨侧索距为由桥塔起为 12x6m，斜拉索通过钢锚箱与钢梁连接，通过混凝177、土锚块张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第111页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 与混凝土梁连接。全桥共有斜拉索 52 对、共 104 根。斜拉索采用直径 7mm 的低松弛高强平行镀锌钢丝成品索,标准强度为 1670MPa。外层防护采用热挤双层高密度PE防护套,斜拉索两端采用冷铸镦头锚具,斜拉索采用梁上张拉、塔端固定的张拉方式。考虑提高斜拉索在运营过程中的抗疲劳性，设计要求冷铸锚头设滑动球铰。斜拉索设计安全系数取值为 2.5。斜拉索采用螺旋线或凹痕作为防风雨震178、措施，具体形式根据专项试验研究确定。全桥 52 对拉索均在拉索底部设置减振阻尼装置。阻尼器的具体构造在确定厂家后进行专项设计。七、斜拉索锚固 7.1.索塔锚固 斜拉索与钢塔的锚固采用钢锚箱，锚箱设置在钢塔两个腹板之间。每个钢锚箱由锚垫板、承压板、锚腹板、套筒以及若干加劲肋组成，锚垫板厚度为 100mm；承压板厚度为 50cm，锚腹板厚度 40mm；套筒为无缝钢管，锚固点以下 1.5m 范围内的钢管壁厚 25mm，其余壁厚 14mm；加劲肋的板厚基本为 20mm。本桥桥塔钢锚箱分 3 大类，钢锚箱构造形式相同。7.2.索与钢梁锚固 斜拉索与钢梁的锚固采用钢锚箱形式。钢锚箱是由承锚板 N1、张家界179、市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第112页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 N2，承压板 N3，锚垫板 N9，插板 N4（U 形）、承锚板加劲肋 N5 以及边腹板的竖向加劲肋等构件组成的。N1、N2 厚 40mm，焊接在钢梁最外侧斜腹板上并与腹板垂直，是将索力传递给腹板的件直接传力构件。N3 厚 40mm，与主梁边腹板及承锚板焊接，是连接两块承锚板，并将索力传给承锚板的构件。N9 为楔形钢板，用以调整斜拉索的横桥向角度，其不与其它构件焊接，起到将斜拉索锚圈力均匀扩散180、的作用。承锚板 N1、N2，承压板 N3 均采用熔透角焊缝与边腹板连接。N4、N5 端部与承压板磨光顶紧，锚垫板 N9 与承压板 N3 磨光顶紧。在与锚箱 40mm 厚的承锚板 N1、N2 相焊连的腹板内侧，通长水平加劲肋的上下两侧各增加同样截面（24mmX240mm）的水平加劲肋，长度为相邻两个横隔板间距，在此范围下同时增加竖向加劲肋板 N7，板厚 12mm，以及 N6、N6肋板，板厚 16mm。本桥钢锚箱根据索径的不同，分 A、B、C、D，4 种类型，以保证锚箱尺寸与索径的匹配和结构受力的合理，各类型构造形式一致，区别于承锚板间距与锚固点到边腹板的距离，A 型锚箱适用PESC7-301 型181、拉索，B 型锚箱适用 PESC7-253 型拉索，C 型锚箱适用PESC7-187 型拉索，D 型锚箱适用 PESC7-151 型拉索。7.3.索与预应力混凝土梁锚固 斜拉索通过混凝土锚块与混凝土梁连接，混凝土锚块采用梯台形式，锚固面尺寸为 0.9mx0.9m。锚块与梁体相交处设置抹角方便脱模。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第113页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 八、塔柱根部与基础的连接 具体做法是钢塔柱伸入下塔墩 5m（钢塔中心处垂直高度），并在钢塔柱182、内下塔墩以上 4m 范围内灌注 C50 混凝土。在钢塔柱埋入段的壁板及腹板上开60mm 圆孔，穿25mm HRB335 钢筋与进入该孔的混凝土形成 PBL 剪力键，在下塔墩以上 4m 范围内的的钢塔柱内表面按 20cmx20cm 间隔设置22x170 圆柱头焊钉，由两者共同把主塔受压时产生的剪力以混凝土受压的形式均匀的传递到基础上。由于钢塔倾斜而塔底在同一水平面上，导致其埋入下塔墩部分并不均匀，为使受力更均匀，设计中 PBL 剪力键采用扇形布置形式。为增加钢塔与下塔墩接触面积，优化剪力传递效果，伸入下塔墩的钢塔柱侧壁外设置有钢板伸出肢，伸出肢宽 75cm，其上布置有22x170 圆柱头焊钉，水183、平间距 15cm，竖向间距 20cm，全桥共 80 个伸出肢。主塔受拉或受弯时产生的拉应力，则由锚固在主墩承台及钢塔柱之间的预应力钢束承受，同时加设精轧螺纹钢筋以减少预压力的不均匀性。布置形式为：一个下塔墩内对称均匀布置预应力钢束和精轧螺纹钢筋共18 排，每排 6 根。其中在钢塔顶底缘各设置 3 排 19s15.20预应力钢束，中间的 12 排为精轧螺纹钢筋。预应力钢束及精轧螺纹钢筋均平行于钢塔中心线，既保证预加力使塔身均匀受压，又利于PBL 剪力键在其间的均匀布置。预应力钢筋及精轧螺纹钢筋锚固端交错设置于承台底面以上 1.0 米的水平面上，张拉端设置于塔柱内距下塔墩顶面 4 米的平面上。张家184、界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第114页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 九、下部结构 根据场区的地质条件,结合本工程斜拉桥受力特点,基础拟采用沉降量较小、技术成熟的钻孔摩擦桩基础形式。水中墩柱中线与桥梁中线相垂直，并设置圆形抹角以适应水流流向。主墩承台均埋置于河床以下，南侧引桥承台埋置于当地最大冻深线以下。9.1 主墩基础 9.1.1.主墩基础：主塔与塔墩固结，基础为多排钻孔灌注桩上设承台形式。顺桥向承台中心线与10主墩分跨中心线偏心值(向边跨岸侧)为5.2米185、。墩柱采用矩形双柱型式，断面为 7.8 m x2.8m，顺桥向墩柱中心线与主墩分跨中心线重合。承台为整体式工字形承台。每墩共有 2 个塔柱，每个塔柱下承台平面尺寸为 22.8mx32.4m，厚度为 6.5m，两塔柱下的承台以18.314m(长)x 14m(宽)x 4m(高)的系梁进行连接。桩基直径为2m。每个塔柱下承台顺桥向设置 7 排桩，横桥向 3根桩和 4 根桩间隔布置，共计 25 根桩，系梁处设置 4 根桩，则 8墩墩位下共设桩基 54 根。9.2 主引桥的连接墩基础：墩柱采用矩形墩柱，横向布置四根，间距 6.1m，每个墩柱截面为顺桥向 4.2m，横桥向 2.8m。柱顶设置支座，并在柱高186、超过 7 米的墩柱顶设置横系梁以加强整体刚度。矩形承台下接双排桩基础。承张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第115页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 台平面尺寸为 25.5mx7.5m，厚度为 3 m。每承台设置 12 根直径 1.8m的钻孔灌注桩,6墩、15墩桩共计 24 根。连接墩断面图 3.3.7 两跨过江主桥桥型方案两跨过江主桥桥型方案-拱桥拱桥 一、桥型方案构思 拱桥方案以张家界独特的自然景观为原型，取材于高山的奇绝弧线与流水的层层清波，演变成一座体量187、形态各不相同的双连拱，打造了一座巍峨如山、柔美似水的城市景观新地标，和谐入景，浑然天成。方案取意张家界著名景点天门山，以人文手法书写自然景观，张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第116页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 以写意的笔法勾勒出一幅高低起伏的山水连拱。题名为“山青水影”。拱桥方案以其简洁的线条，灵动的体态，巧妙的融入周边环境。高山、河流、生态绿地，构成了一幅静逸的画面，为喧嚣的城市提供一处宁静。拱桥桥型比较符合澧水的的总体风格。拱桥的主拱高度相对较低，188、线形圆滑，没有突兀的感觉，能更好的融入周边的环境，不给周边环境造成负担，是比较符合此桥位情况的桥型方案，而拱桥的形态则要创新、简洁、精炼、现代。本次方案设计提出的中承式无风撑钢箱拱肋拱桥，主拱横桥向布置为两片拱肋，拱肋布置于人行道外侧，主拱向内倾斜 15，两片主拱间不设置风撑。主拱拱肋采用矩形封闭钢箱型拱肋，并在主拱跨径 1/4 点附近由 1 个封闭钢箱分叉为 2 个封闭钢箱，2 个钢箱拱肋之间设置钢桁架进行支撑连接。这种断面布置形式既满足了受力要求，又避免了高、宽钢箱的厚重感，具有良好的景观效果。该桥造型新颖，线形流畅，两片拱之间大手笔的镂空和贴近增强了视觉通透性，犹如绘画艺术中采用了“留白189、”和“渲染”，形成鲜明的反差对比，可以合理的避免高、宽钢箱带来的厚重感。精心压低的矢高使得整个结构既遵循了澧水上拱桥系列的默契，又显得别树一帜，卓尔不群。桥梁通体纯净的亮白色为结构带来一种现代科技感，为美丽多彩的澧水更增添一份亮色。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第117页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 拱桥体系 效果图一 拱桥体系 效果图二 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及190、荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第118页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 拱桥体系 效果图三 拱桥体系 效果图四 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第119页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 拱桥体系 展板 二、总体布置 平面图 本方案主桥采用中承式钢箱拱桥，引桥采用预应力混凝土连续箱梁。两跨跨越江面，可加强桥梁和江心岛的联系。具体表现为在桥张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张191、家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 120页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 上设立观景平台并且行人通过观景平台旁梯道可以达到江心岛，进行岛上观景和游览。并且两跨跨越江面方案更为经济。江心岛形状为月牙形，宜把江中桥墩放在岛的北侧（斜边处）减少对水利和航道的影响。并且考虑景观要求，主桥南侧与道路顺接，主桥北侧与30m 跨引桥顺接。因此把江中桥墩放在岛的北侧使跨径布置为大跨+小跨+引桥碎跨的景观效果。考虑充分利用桥位处两侧堤间宽度和黄金分割原理，在一跨过江的基础上，在江中岛的北侧增加一个桥墩。形成 230m+130m+30m 引桥的布置（大跨+小跨+碎跨），分跨192、比例达到 0.618 的黄金分割比例，并且减少对水利和航道的影响，达到景观性、科学性、经济性三者的平衡。立面图 主桥桥梁断面布置为：主桥桥梁横断面布置为：2m（人行道）+2.5m（非机动车道）+0.5m（防撞护栏）+11.5m（车行道）+0.5m（中分带）+11.5m（车行道）+0.5m（防撞护栏）+2.5m（非机动车道）+2m（人行道）。全宽 33.5m。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 121页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 断面图 主桥结构为中承式无193、风撑钢箱拱肋拱桥，主拱横桥向布置为两片拱肋，拱肋布置于人行道外侧，沿道路中心线方向错开 10.320m，形成斜桥布置方案。主拱向内倾斜 15，两片主拱间不设置风撑。主拱拱肋采用矩形封闭钢箱型拱肋，2 个拱肋之间设置横梁连接。主梁采用双箱布置横向通过横梁连接，双箱外侧伸出悬臂横梁用于锚固吊杆，主梁通过吊杆和拱肋联系。主拱水平力通过系杆进行平衡，系杆布置在拱肋平面内对应梁体的位置。三、拱肋 3.1 大拱 大拱是本桥的主要受力构件，其构造的安全和耐久直接影响整个主桥的安全耐久性能。主拱肋竖直方向矢高 90m，跨径为 232m，张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷194、花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 122页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 矢跨比为 1/2.5，拱轴线为多段圆弧线拟合而成。拱肋截面采用四边形钢箱形式，拱顶处拱肋高度为 2.5m，拱肋高度由跨中向支点逐渐增加，到拱脚处渐变到顺水平方向 12m，拱肋宽度为 5.0m。3.2 小拱 主拱肋竖直方向矢高 38m，跨径为 128m，矢跨比为 1/3.4，拱轴线为多段圆弧线拟合而成。拱肋截面采用四边形钢箱形式，拱顶处拱肋高度为 2m，拱肋高度由跨中向支点逐渐增加，到拱脚处渐变到顺水平方向 12m，拱肋宽度为 5.0m。立面图 根据受力和构195、造需要，拱肋分为单箱单室。单箱单室截面及双箱单室截面腹板厚度均为 20mm。主要截面尺寸为跨中截面顶板厚 40mm，底板厚 40mm，腹板厚20mm。拱脚处截面顶板厚 40mm，底板厚 40mm，腹板厚 30mm。拱肋的顶底板和腹板上均设置纵向加劲肋，顶底板纵向加劲肋张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 123页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 标准间距 400mm，厚 20mm，高 300mm。由于拱肋宽度为渐变，因此纵向加劲肋布置为靠近腹板的加劲肋为通长布置196、，顶底板中部插入短纵向加劲。腹板纵向加劲肋，标准间距 430mm，厚 12mm，高 200mm。布置原则为靠近顶底板纵向加劲肋为通长布置。拱肋内沿拱肋布置横隔板，横隔板分为三种，分别为吊杆横隔板、实体横隔板和半高横隔板。吊杆横隔板布置在吊杆处，竖直方向布置，用于锚固吊杆。横隔板厚度为 20mm，横隔板上设置加劲肋保证其自身稳定。实体横隔板布置在吊杆横隔板之间及无吊杆位置间距约 3m。此横隔板作用为增加拱肋自身刚度，横隔板厚度为 16mm，其上设置加劲肋保证其自身稳定。在吊杆横隔板和实体横隔板间设置半高横隔板，半高横隔板厚度为 12mm，高度为 450mm。由于主桥拱脚局部受力较大，拱脚处采用钢197、混凝土结合截面形式。主拱拱脚以上下拱肋最后一片横隔板作为封锚板，由此向下至承台，拱肋内部灌满混凝土，并张拉预应力钢束来抵抗拱角弯矩产生的拉、压应力。北侧主拱拱肋钢混结合段拱肋长度为 8.586m；南侧主拱拱肋钢混结合段拱肋长度为 8.794m。主拱上拱肋分批张拉s15.2-19 预应力钢束，每肢上拱肋张拉 38 束；主拱下拱肋分批张拉s15.2-19 预应力钢束，每肢下拱肋张拉 26 束；钢混结合段拱肋顶底板及腹板表面须焊接剪力连接键即圆柱头焊钉，焊钉规格为22x180mm，焊钉间距 150mm。在 2 个钢箱拱肋之间设置钢桁架杆。桁架杆采用外径 300mm 的钢管，布置在拱肋上下肢间，距腹板198、 0.8m 处。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 124页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 在下肢拱肋与梁体交汇位置处设置牛腿，以减少主梁跨径，降低边吊杆的内力，牛腿高度为 1m，设置四道腹板，腹板厚度为 20mm，顶板底板厚度为 20mm。拱脚入承台构造 拱脚在承台处上下肢拱肋顶底板及腹板均插入承台，板厚不变，插入深度为 5m，拱脚与承台相交面纵向长 18m 横向宽 7m。上拱肋延拱轴线方向竖向深入承台 1.5m 后，延拱轴线法向将其横向截断，并延拱轴线法199、向方向再向下插入 3.5m，上拱肋插入承台部分延纵向距承台边缘最小距离为 1.5m;下拱肋延拱轴线方向插入承台，深入承台5m 后，延水平向截断。拱脚钢板与承台混凝土之间通过剪力连接键（22x180mm 圆柱头焊钉）、20a 热轧工字钢，及钢混结合拱肋中延伸下来的预应力钢束进行连接。插入承台中的拱肋顶底板及腹板上均需在钢板两侧布置剪力连接键，其间距为 150mm，插入承台的腹板间通过热轧工字钢进行横向支撑，使其连接成一个整体，热轧工字钢间距为 1m，深入承台中的预应力钢束须延拱肋顶板方向延伸至拱肋结束处进行 P 锚，上拱肋预应力钢束 P 锚位置距承台侧边缘0.7m，下拱肋预应力钢束 P 锚位置距200、承台底缘 0.5m。四、主梁 主梁采用双箱布置钢梁，通过横梁连接为整体，双箱外侧伸出悬臂横梁用于锚固吊杆，桥面板为正交异性桥面板。因此主桥梁体长度为 230+130m。桥梁中心线处梁高为 2.5m，钢梁顶板设置 1.5%的双向横坡，底板保持水平不设置坡度。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 125页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 钢箱梁桥面宽42.5m。其中箱体宽度为6m，箱体距桥梁边线3.5m，双箱间距 14.5m，断面图 箱体标准段顶板厚度 16mm，底201、板厚度 14mm，腹板厚度 16mm。钢箱梁行车道范围顶板设开口 300mm、高度 280mm、厚度 8mm 的 U 肋加劲，人行道下设偏球头加劲，加劲高度 160mm，厚度 11mm，箱梁底板设开口 400mm，高度 260mm、厚度 6mm 的 U 肋加劲，腹板设置高度160mm、厚度 11mm 的偏球头加劲，腹板竖向加劲采用厚度 12mm 的 T型加劲，顺桥向间隔 1 米设置。吊杆横梁布置在对应吊杆处，间距 6m，全长 42.5m，其中桥面33.5m，两侧悬挑出桥面各 5.25m，吊杆横梁悬挑部分为工字型截面，顶板和底板厚度为 30mm，宽度为 800mm，腹板厚度为 20mm，腹板上布202、置间距 1m 的竖向加劲和水平加劲，加劲板厚度为 12mm。吊杆横梁箱体内部分腹板厚度为 16mm，顶底板即为箱体的顶底板，腹板上竖向加劲和水平加劲，并设置人孔。吊杆横梁箱体间部分为工字型截张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 126页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 面，腹板厚度为16mm，顶板为桥面板，底板厚度为30mm，宽度为800mm，腹板上竖向加劲和水平加劲。中横梁布置在吊杆横梁、端横梁以及牛腿桁架间，间距不大于3m，中横梁构造与吊杆横梁类似，只是没有203、悬挑部分，中横梁箱体内部分腹板厚度为 16mm，顶底板即为箱体的顶底板，腹板上竖向加劲和水平加劲，并设置人孔。中横梁箱体间部分为工字型截面，腹板厚度为 16mm，顶板为桥面板，底板厚度为 30mm，宽度为 800mm，腹板上竖向加劲和水平加劲吊杆横梁间的中横梁为正布。端横梁布置在梁体两端，其下布置支座，端横梁构造布置与中横梁类似，端横梁箱体内部分腹板厚度为 20mm，顶底板即为箱体的顶底板，腹板上竖向加劲和水平加劲，并设置人孔。中横梁箱体间部分为工字型截面，腹板厚度为 16mm，顶板为桥面板，底板厚度为30mm，宽度为 800mm，在对应支座位置的腹板上设置支座加劲肋。（3）、吊杆 吊杆是连接204、拱肋和梁体的重要构件，是荷载有梁体传递到拱肋的主要路径。本桥吊杆上端锚固在拱肋内的吊杆横隔板上，下端锚固在吊杆横梁的梁底，为保证结构的安全性和易维护性。吊杆顺桥型间距 6m 布置，横桥向随拱肋倾斜布置，与拱肋处于同一平面内。全桥吊杆共 54 根。吊杆材料有钢绞线和平行钢丝两种。扭绞型平行钢丝吊杆由高强镀锌钢丝组成，钢丝抗拉强度 1670MPa。拉索锚具采用冷铸锚。拉张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 127页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 索钢丝并拢经大节距205、扭绞，而后表面由玻璃丝包扎定型热挤高密度聚氯乙烯和一层彩色聚氨酯；锚具采用冷铸墩头锚，以12mm 的淬硬钢球、环氧树脂及其他辅料的混合物作为锚固材料；拉索在工厂大规模生产，为便于拉索盘圈运输，在工厂制造中需将索扭转24的角度。平行钢丝斜拉索拉索组成全部在工厂制作完成，在现场整体安装、整体张拉。平行钢绞线斜吊杆由若干股s15.2 的低松驰高强镀锌钢绞线组成，采用的钢绞线可分为两类，一类是镀锌钢绞线，另一类是环氧涂层钢绞线，其中环氧涂层钢绞线由于不需经高温镀锌，钢绞线的强度不会降低，仍可达 1860MPa。拉索锚具采用夹片式群锚。钢绞线经镀锌或喷涂环氧涂层后，外层再用 HDPE 热挤压包裹成型。P206、E 钢绞线索股外设高密度聚乙烯外护套管。钢绞线吊杆的钢绞线及零部件在工厂制作完成，在现场分散逐根安装。两种吊杆综合对比分析见下表；比较项目 扭绞型平行钢丝斜吊杆 平行钢绞线吊杆 技术成熟性 成熟 成熟 材料 高强度镀锌钢丝 s15.24 的低松驰环氧涂层钢绞线 抗拉强度（MPa）1670 1860 拉索锚具 采用冷铸锚，锚固性能可靠 采用夹片式群锚。需注意夹片锚的疲劳强度，防止低应力下夹片松脱 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 128页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营207、 专业咨询 抗疲劳性能 好 较好 防护 镀锌钢丝热挤高密度聚氯乙烯 环氧涂层钢绞线HDPE高密度聚氯乙烯外护套管 拉索直径 略小 略大 拉索张拉 整体张拉 分散张拉，可整体张拉 对运输、起吊要求 需较大盘圈运输，起重设备要求高 需较小盘圈运输，起重设备要求低，安装容易 施工速度 快 快 替换 需大型设备 只需轻型设备 质量控制 工厂制作质量有保证 现场形成整索，钢绞线下料长度易控制 应用 有广泛的应用实例 有应用实例 经上述综合比较，两种斜拉索在技术上均是可行的。两种斜拉索材料特性对比 材料物理特性 单位 钢绞线 平行钢丝拉索 材料弹模 MPa 1.95E+05 2.05E+05 强度标准制 208、MPa 1860 1670 规范要求最大控制应力 MPa 744 668 由上表可知，由于钢绞线比平行钢丝的标准强度高，钢绞线拉张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 129页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 索最大容许控制应力比平行钢丝拉索高，因此在恒载状态钢绞线拉索的应力水平可以比平行钢丝拉索高，在同样的拉力作用下，由于钢绞线拉索的应力可以比平行钢丝拉索高，所需的钢绞线拉索的面积比平行钢丝拉索的小。但由于吊杆的活载应力幅值相较大，为了控制索的应力幅值，拉索宜采209、用截面较大的平行钢丝。且墩头锚具的抗疲劳性能优于夹片式锚具，因此选择平行钢丝吊杆更为合理。通过上述分析，因此吊杆采用平行钢丝材料，采用 PES7-55 低应力环氧涂装平行钢丝成品索体，钢丝标准强度为 1670MPa，吊杆锚具采用具有球铰的可适应转角的冷铸墩头锚具。吊杆采用锚管形式进行锚固，上端锚固在拱肋上肢，在上肢横隔板上焊接锚管锚管吊杆，下端锚固在横梁梁底，在横梁腹板上焊接锚管锚管吊杆。（4）、系杆 系杆是解决软土地基上建设拱桥，抵抗水平力的重要手段之一。系杆是设置对结构受力特性有着重要的作用。本工程为中承式拱桥结构，梁体在拱肋中部偏下穿过，但有区别于传统的中承式拱桥，由于景观效果的需要，没210、有设置边跨，因此给设置系杆造成了一定的难度。经仔细研究，设计提出将系杆布置在梁体内，锚固在设置于承台上的锚固墩柱上。此方案将系杆布置在梁体的箱室内，随梁体过江后穿出梁体，穿入锚固墩柱，并进行锚固，系杆在梁体内通过设置在横梁上的系杆固定管进行定位，系杆分上下两层，间距 0.8m。为保证系杆的养护和更换，需要给系杆锚固处留出检修空间，同时为保证引桥外轮张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 130页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 廓的统一，将主跨后的第一跨引桥上部结211、构箱梁与锚固墩固结，并在系杆锚固处箱梁底板留检查孔作为系杆的检修空间。此方案系杆采用环氧全涂装钢绞线成品索系杆，锚具采用可换式系杆锚具。系杆均采用 15-37 型。为验证方案的可行性，对锚固墩和梁体进行了初步计算，计算采用平面杆系单元模拟锚固墩和梁体，并在墩柱和梁体内配置预应力束。下图是杆系计算模型：张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 131页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 下图是长期组合下的墩梁应力包络图 下图是短期组合下的墩梁应力包络图 下图是弹性组合下212、的墩梁应力包络图 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 132页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 由上图可见锚固墩及箱梁受力均可满足规范要求，结构安全，此方案的梁体和锚固墩均可行。由于本方案系杆锚固在锚固墩上，系杆提供的水平力不是直接作用在拱肋，需要通过承台进行传递，受力、传力路径比较长，桩基能否均匀受力需要进行详细分析。为此我们分别采用 MIDAS 和ABAQUS 程序对此进行了计算分析，用以分析此方案基础的受力趋势。MIDAS 模型建立了全桥模型进行计算分析213、，拱肋、吊杆、梁体、桩基采用空间梁单元进行模拟，承台和锚固墩采用实体单元进行模拟，结构的边界条件采用在桩基础上施加弹性支撑，支撑刚度采用 m法中的比例系数进行换算。以最大程度的反应结构的真实受力情况。以下是计算模型图。以下是在最大活载加升温工况，也是对基础最不利工况下桩的变形和弯矩图 上图可见，由于拱脚水平力和系杆力作用于承台的位置不同，使承台发生了水平面内的弯曲，从而造成桩基础发生了不协调的变形，桩基础不仅存在顺桥向的弯矩，还存在横桥向的弯矩，两个方张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 214、正文正文 第 133页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 向组合后最大弯矩 7.9 千牛。ABAQUS模型采用ABAQUS有限元软件建立承台桩及土的相互作用模型，土的力学模型和土结相互作用分别按两种方式考虑，一种是土按弹性考虑，桩土接触按固结约束考虑的理想方式，另一种是土按弹塑性模型模拟，桩土之间接触以基于罚刚度理论的有限滑移接触考虑的更符合桩土实际受力情况的方式。模型中材料和接触参数依照澄浪桥及接线工程岩土工程勘察报告中选取。承台和桩的材料为 C30 混凝土，采用弹性模型，密度为 2.5KN/m，弹性模量取30000Mpa，土体材料分别以弹性模型和弹塑性 Mohr-Coulomb215、 模型计算，模型中土体材料的分层示意如下图所示：拱脚传递下来的使用阶段最大反力以力和力矩的形式加载在承台顶面，系杆力以力的形式加载在锚固墩墩顶。计算模型如下图所示 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 134页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 以下是采用弹性土模型、桩土固结方式的计算结果的整体顺桥向位移云图 为了便于分析，取出一列桩的桩顶变形情况，桩编号入下图所示 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告216、张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 135页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 136页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 采用弹性土模型、桩土固结方式的计算的桩顶位移如下表所示 节点号 顺桥向位移(m)节点号 顺桥向位移(m)1-1.05E-02 15-1.07E-02 2-8.81E-03 16-8.99E-03 3-7.15E-03 17-7.23E-03 4-5.82E-03 18-217、6.00E-03 5-4.52E-03 19-4.69E-03 6-3.63E-03 20-3.73E-03 7-2.86E-03 21-3.14E-03 8-2.77E-03 22-2.93E-03 9-3.52E-03 23-3.39E-03 10-4.37E-03 24-4.35E-03 11-5.49E-03 25-5.37E-03 12-6.78E-03 26-6.70E-03 13-8.15E-03 27-8.15E-03 14-9.64E-03 28-9.70E-03 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通218、道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 137页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 以下是采用塑性土模型、桩土滑移接触的计算结果的整体顺桥向位移云图 采用塑性土模型、桩土滑移接触计算的桩顶位移如下表所示 节点号 顺桥向位移（m）节点号 顺桥向位移（m）1-1.19E-02 15-1.21E-02 2-1.02E-02 16-1.04E-02 3-8.49E-03 17-8.79E-03 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 138页 湖南智埔工程咨询有限公司219、 诚信经营 专业咨询 4-7.22E-03 18-7.36E-03 5-6.04E-03 19-6.13E-03 6-5.10E-03 20-5.16E-03 7-4.58E-03 21-4.62E-03 8-4.58E-03 22-4.61E-03 9-5.14E-03 23-5.11E-03 10-6.12E-03 24-6.07E-03 11-7.31E-03 25-7.26E-03 12-8.70E-03 26-8.68E-03 13-1.02E-02 27-1.02E-02 14-1.17E-02 28-1.18E-02 两种不同模型计算的基础横桥向一排桩间的桩顶位移差约为7mm。说220、明采用锚固墩方案如只在锚固墩下设置承台系梁，将不能保证桩基础的共同作用，使用荷载情况下拱脚下的桩基受力与锚固墩下的桩基受力不同，承台发生平面内的变形，拱脚下的桩基础发生张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 139页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 一定的顺桥向变形后，系杆才能才能起到抵抗水平力的作用。本方案系杆锚固在基础的锚固墩柱上，由于系杆作用位置与拱肋拱脚之间横桥方向存在一定的距离，因此，系杆水平力不能直接抵消拱脚的水平力，而需要经由承台来进行传递，受力路径221、比较长，拱脚下的桩受力不均衡，而为了使桩基受力均匀需要设置整体承台，工程量大，锚固墩柱体量较大，占用桥下空间较多，对桥下景观影响较大，特别是在堤路上的视角，显得桥下不够通透。（5）、下部结构 主桥下部结构基础采用钻孔灌注桩形式，桩径采用 1.5m。每个拱脚下布置 6 排钻孔灌注桩，每排 3 根。钻孔灌注桩排列为矩形。桩基接承台，承台亦为矩形，两拱脚承台间通过系梁进行连接，系梁下同样布置桩基础，桩基础为双排布置每排 8 根，系梁上布置墩柱作为主桥梁体和引桥梁体的连接墩。主桥基础最终行成工字形承台。连接墩尺寸为顺桥向 2m，横桥向 1.8m，横桥向布置 4个，墩柱间距为 8m。5.3.8 两跨过江222、主主桥桥型方案两跨过江主主桥桥型方案-悬索桥悬索桥 一、桥型方案构思 如荷花机场限高的小于宁波庄桥机场的限高值，可采用常规独塔悬索桥的桥塔高方案。因此，我们结合张家界世界著名景点天门山和著名特产娃娃鱼，做出中式风格、体系新颖，在与周边建筑风张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 140页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 格协调的同时，避免桥型重复、达到一桥一景的效果。悬索桥方案在突出张家界地方传统特色的基础之上，更结合了当地现代改良建筑的的元素，增加体块感、营造高223、大、宏伟、健硕的的桥塔艺术氛围，突出古典与现代的完美结合。以不同层次丰富桥塔造型，以人文手法阐述自然理念。宏伟端庄的桥塔凌驾于桥梁之上，已开放的姿态迎接来往游客，体现张家界人民热情好客、海纳百川的博大胸怀。悬索桥体系 效果图一 悬索桥体系 效果图二 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 141页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 悬索桥体系 展板 二、总体布置 跨径布置图 两跨跨越江面，可加强桥梁和江心岛的联系。具体表现为在桥上设立观景平台并且行人通过观景平台旁梯224、道可以达到江心岛，进行岛上观景和游览。并且两跨跨越江面方案更为经济。江心岛形状为月牙形，宜把江中桥墩放在岛的北侧（斜边处）减少对水利和航张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 142页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 道的影响。并且考虑景观要求，主桥南侧与道路顺接，主桥北侧与30m 跨引桥顺接。因此把江中桥墩放在岛的北侧使跨径布置为大跨+小跨+引桥碎跨的景观效果。考虑充分利用桥位处两侧堤间宽度和黄金分割原理，在一跨过江的基础上，在江中岛的北侧增加一个桥墩。形成 2225、30m+130m+30m 引桥的布置（大跨+小跨+碎跨），分跨比例达到 0.618 的黄金分割比例，并且减少对水利和航道的影响，达到景观性、科学性、经济性三者的平衡。立面图 三、横断面布置三、横断面布置 主桥桥梁横断面布置为：2m（人行道）+2.5m（非机动车道）+3m（索区）+0.5m（防撞护栏）+11.5m（车行道）+0.5m（中分带）+11.5m（车行道）+0.5m（防撞护栏）+3m（索区）+2.5m（非机动车道）+2m（人行道）。全宽 39.5m。为减小桥塔的横桥向倾斜角度，降低工程造价，桥塔与主梁相交处占用人行张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷226、花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 143页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 道，人行道由塔柱外侧绕行。荷花大桥桥型采用自锚式悬索体系，半漂浮体系，双索面布置。主梁采用钢梁，分离式双箱截面形式，桥塔采用门式混凝土桥塔，主缆锚固在梁体两端的锚碇馁，主桥断面全宽 39.5m。中跨理论矢跨比 1/12，边跨理论矢跨比 1/17。吊索间距 10m。四、主梁 结合本工程情况和以往工程经验进行梁体截面拟定，基于结构经济性和美观性和施工的便易性要求，主梁首先考虑采用等梁高截面钢结构主梁，由于本桥采用双索面布置，因此主梁采用分离式双箱截面。双箱通过227、横梁连接。主梁结构中线处梁高 3.5m，梁顶形成横坡，梁底水平。钢梁每个箱室宽 5m，箱室部分及箱室之间布置为车行道。箱室外侧为 3.4m，布置吊人行道和风嘴。钢梁顶板为正交异性钢桥面板，车行道顶板厚度为 16mm，桥塔无索区处加厚到 20mm，间距 600mm 布置 U 型加劲肋，U 型加劲肋开口 300mm、高度 280mm、厚度 8mm，人行道和吊索带顶板厚度为 12mm，下设偏球头加劲，加劲高度 160mm，厚度 11mm。箱室内底板厚度为 16mm，桥塔无索区处加厚到 20mm，底板上间距 800mm 设置 U 型加劲肋，U 型加劲肋开口400mm、高度 280mm、厚度 6mm 顶228、板。风嘴底板采用 10mm 厚底板。上设偏球头加劲，加劲高度 160mm，厚度 11mm。箱室锚索腹板厚度为30mm。正常腹板厚度为 16mm。主梁横梁分为三种，支点横梁、吊索横梁和一般横梁。支点横梁布置在支座处，吊索横梁布置在吊索处，一般横梁布置在三种横张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 144页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 梁间，横梁间标准间距为 3m。横梁的顶板即为桥面板。横梁底板在箱室内部分即为箱室底板，箱室间底板厚度为 30mm，宽度为 800m229、m，支点横梁、和吊索横梁腹板厚度为 20mm，一般横梁腹板厚度为 16mm。横梁在箱室内均采用实体横梁形式，吊索横梁风嘴内部分为实体形式，其它横梁风嘴内为框架形式。五、桥塔 主桥桥塔采用混凝土桥塔，门式桥塔，简约中式风格。桥塔由塔柱、上横梁、中横梁、塔座构成。桥塔受机场限高，塔顶高程为 259m，其中桥面以上塔高约 70m。桥塔塔柱截面根据受力和建筑需要，由塔顶向塔底渐变加大，由塔顶顺桥向 5.4m 横桥向 5.75m 渐变到塔底 5.6m 横桥向 6.4m。桥塔顶部设置索鞍仓。塔柱上横梁位于塔顶，造型为中式拱门形状，横梁跨中梁高7.75m，梁端梁高 12.75m，平均宽 3.8m。桥塔中横梁230、位置桥塔中部，张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 145页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 桥面下，横梁上设置支座支撑主梁，中横梁为等高布置，梁高 3.5m，宽 3.8m。桥塔塔座位于塔底承台上，高 5.1m。桥塔基础根据当地地质条件采用钻孔灌注桩。钻孔灌注桩采用2.2m 直径，对应每个塔柱下布置 5 排，每排 4 根，桩基上设置承台，承台顺桥向 25.2m。横桥型 19.7m，厚 5m，两个承台间通过系梁连接。六、缆索系统 缆索系统由主缆部分（主缆索股、索股231、锚头、紧缆缠丝和主缆防护）、吊索部分（吊索、吊索锚头与连接件、减震构件）、索夹部分（索夹及紧固件）、施工猫道（猫道承重缆、扶手缆、猫道门架等）等组成。主缆 目前国内大跨径悬索桥的主缆大多数采用 1670MPa 平行钢丝，已建成的主跨 1650m 的舟山西喉门大桥和主跨 636m 的北盘江大桥采用了 1770MPa 钢丝。提高钢丝强度级别可以一定程度上减轻主缆自张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 146页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 重，并相应地减小塔、锚碇232、的规模。建议大桥采用 1770MPa 平行钢丝。目前，悬索桥主缆钢丝选用直径 5mm 钢丝，索股（由高强镀锌钢丝组成的丝股，可预制或空中纺制而成，是主缆的组成单元）常用 61 丝、91 丝、127 丝和 169 丝四种。根据主缆束股运输、控制锚碇锚面尺寸、控制主缆架设工期等要求，初步确定大桥主缆索股选择 127 丝形式，运输及安装重量适中，易于成圆，节省工期。目前在国内采用 PPWS 法制作安装主缆索股的施工工艺已较为成熟，对于主跨为 600700m 左右的悬索桥，平均每天单侧能架设索股23 根，索股安装速度较快。因此主缆采用预制平行钢丝束股法（PPWS）制作。主缆空隙率根据国内多数大跨径悬索233、桥的实施经验，按索夹内 18%，索夹外 20%取用。主缆索股数 68 股，钢丝束排列及编号见下图 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 147页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 主缆索股两端的锚具为锌铜合金灌注的热铸锚。锚固于梁端的缆索锚固区。吊索及索夹 骑跨式索夹 销接式索夹 目前，国内修建的大跨径悬索桥采用的吊索形式一般有骑跨式和销接式两种形式。吊索主要有钢丝绳吊索和平行钢丝吊索两种，二者的应用都较成熟。骑跨式吊索一般采用优质钢芯钢丝绳，其优张家界市市政工程234、建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 148页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 点是与加劲梁有四个吊点，加大了吊索长度，工作性能较好。但钢丝绳吊索受弯曲半径的限制，要求索夹外直径需达到吊索直径的 10倍以上，所以较多地适宜于主缆直径较大的大跨径悬索桥。采用平行钢丝吊索具有强度高、吊索截面小、防腐性能好、与加劲梁（特别是钢箱梁）连接构造简单等优势。本桥推荐采用销接式吊索与钢梁连接，吊索间距 12m，吊索采用1670MPa 预制平行钢丝索股外套 PE+PE 防护层，吊索上、下端分别235、与索夹及加劲梁耳板通过销铰连接，配套索夹采用上、下分半的构造形式。索夹体是 ZG20SiMn 铸钢件，全桥索夹共分为 5 种类别，其中有吊索索夹 3 类，此外还有无吊索索夹及封闭索夫。有吊索索夹壁厚均为 27mm，特殊索夹的承索槽内壁厚做局部加厚处理。索夹紧固螺杆采用 M42 高强螺栓。吊索两端的锚具为锌铜合金灌注的热铸锚。锚具采用锚杯与插销耳板分体的结构，锚杯与插销耳板通过内外螺纹连接，这样的结构既可保证灌锚质量，也可通过调节螺纹的旋合长度消除灌锚后吊索的长度误差，以保证悬吊系统的架设精度。悬索桥是一种柔性结构，在汽车荷载及风荷载作用下，加劲梁和主缆在纵横向都会发生位移，如果缆、梁的这种位移236、不同步，可能导致吊索弯折，在跨中短吊索锚头处，这种弯折可能影响到吊索的受力性能和使用寿命。国内、外桥梁研究及设计经验表明，设置中央扣可改善跨中附近短吊索的受力性能，还能增大结构反对称抗扭刚度，从而提高全桥的抗风稳定性，对减少全桥的总体竖向挠度、降低梁端伸缩量也有一定作用。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 149页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 但另一方面，中央扣也会带来一系列的不利因素，首先，设置中央扣结构需在主梁及主缆设置坚固的连接体系，这种体系结构复杂237、且对主梁及主缆局部构造要求高;其次，在地震区，中央扣需设置易于被拉断的“薄弱”断面，当地震发生并达到一定程度时，该“薄弱”断面可被拉断。因而中央扣是一个相当复杂的结构，造价很高、施工不便，因此本桥钢桁梁不设置中央扣。主索鞍 主索鞍采用全铸形式，鞍槽及鞍身为整体铸钢钢件。为增加主缆与鞍槽之间的摩阻力、方便索股定位，鞍槽内设置竖向隔板。中、边跨鞍座分两块制作，满足吊装要求。主索鞍构件采用涂层防护方案。主索鞍下设聚四氟乙烯不锈钢滑动副，以实现主缆、加劲梁架设时的索鞍偏置和顶推。塔顶设有底座格栅，格栅悬出塔顶以外，以便安置控制鞍体移动的千斤顶，鞍体就位后将格栅的悬出部分割除。张家界市市政工程建设指挥部238、张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 150页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 （5）辅助墩、连接墩 辅助墩断面图 连接墩断面图 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 151页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 连接墩用于连接主桥和引桥梁体，同时支撑梁端的主缆锚固区，因此对连接墩进行加强设计，采用双墙式墩柱。墩顶采用扩头造型与桥塔呼应。连接墩基础采用 1.5239、m 钻孔灌注桩，对应每个墩柱下采用双排布置，每排 3 根。承台采用工字型承台，厚度为 2m。5.3.9 两跨主桥桥型方案两跨主桥桥型方案-矮塔斜拉桥矮塔斜拉桥 一、桥型方案构思 本方案，以张家界独特自然景观为原型，提取奇绝的山体线形，转化为连续的桥塔形态。简洁的桥塔，灵动的线型，打造一座柔美似水、巍峨如山的城市景观新地标，和谐入景，浑然天成。矮塔斜拉桥体系 效果图一 取意标志性景观御笔锋，以不同层次丰富桥塔造型，以人文手法阐述自然理念。连绵的桥塔罗列分布于桥梁两侧，已开放的姿态张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷240、花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 152页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 迎接来往游客，体现张家界人民热情好客、海纳百川的博大胸怀。矮塔斜拉桥体系 效果图二 夜景采用冷暖光强调桥塔层次感。暖色追索灯勾勒桥塔线条，使塔与索成为一个整体。同时线性的追索灯与打亮桥塔的洗墙灯形成线与面的对比，主题明确又不失变化。矮塔斜拉桥体系 效果图三 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 153页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 矮塔斜拉桥体系展板 二、总体布置241、 跨径布置图 主桥上部结构采用矮塔斜拉桥，跨径为 92+2x166+92m，横桥向为双塔双索面布置，桥面以上塔高为 31m。主梁中支点高度为 5.5m，跨中和边支点高度为 3m，梁底线型按 1.8 次抛物线变化。引桥上部结构采用预应力混凝土连续箱梁，跨径为 4x30+张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 154页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 （25+3x30）m，梁高 1.8m。立面图 三、横断面布置 断面图 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指242、挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 155页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 主桥标准段全宽 37m，具体布置为：2m（人行道）+2.5m（非机动车道）+2m(拉索锚固区)+0.5m（防撞护栏）+11m（车行道）+1m（中分带）+11m（车行道)+0.5m（防撞护栏）+2m(拉索锚固区）+2.5m（非机动车道）+2m（人行道）。5.3.10 三跨主桥桥型方案三跨主桥桥型方案-连续梁桥连续梁桥 一、桥型方案构思 桥梁所在位置可以遥望天门山，考虑张家界本身是一个世界著名的自然风景区，桥梁本身处于一幅如画的风景之243、中。因此，方案采用平和舒展，含蓄简洁的桥梁造型，形成静逸悠远的整体风格，营造出一种自然和谐的美景。同时，该桥型桥面以上视野开阔通透，对周围山景没有任何遮挡，为行车行人提供良好的视觉感受。方案在满足自身交通功能的前提下，以经济性和实用性为主，以景观性为辅，以退让成就主体，借自身彰显周边，将谦逊含蓄又不失自身风格的桥梁景观完美呈现。同时，以富有层次变化的空间手法处理下部墩柱以凹凸纹理雕琢空间，形成逐渐展开的造型，如盛开的荷花，以荷花出淤泥而不染之品格象征着张家界淡薄名利的归隐君子文化，并以桥面上开阔的视野来突显桥梁周边的自然美景，方案题名为“青莲掠影”。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建244、设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 156页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 连续梁桥体系 效果图一 墩柱处通过不同颜色的涂装处理，形成富有变化的视觉效果。夜晚，以投光灯打亮墩柱，冷暖灯光结合墩柱的三维造型，与水中倒影遥相呼应，灵动的造型，极具视觉冲击力。连续梁桥体系 效果图二 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 157页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 连续梁桥体系 245、展板 二、总体布置 跨径布置图 主桥采用变截面预应力混凝土连续箱梁，考虑到月亮岛位于河道中间，两个通航孔对称于月亮岛，采用三跨分别跨越，主桥跨径为78+3x120+78m。方案以富有层次变化的空间手法处理下部墩柱结构，张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 158页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 方案题名为“青莲掠影”。立面图 三、横断面布置 断面图 主桥横断面全宽 32m，具体布置为：2m（人行道）+2.5m（非机张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设246、指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 159页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 动车道）+11m（车行道）+1m（中分带）+11m（车行道）+2.5m（非机动车道）+2m（人行道）。5.3.11 引桥工程设计引桥工程设计 引桥桥梁结构方案 张家界市机场第二出口通道世纪大道引桥部分上部结构采用弧形大悬臂现浇预应力混凝土连续箱梁，下部结构采用采用宝瓶式双柱墩。按横断面布置，引桥分为两个部分：第一部分从主桥设计终点（K0+1325.143）至上跨月亮湾南路北侧（K0+1417.143），其横断面布置为：2m（人行247、道）+2.5m（非机动车道）+2m（绿化带）+0.5m（防撞护栏）+11.5m（车行道）+0.5m（中分带）+11.5m（车行道）+0.5m（防撞护栏）+2m（绿化带）+2.5m（非机动车道）+2m（人行道）。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 160页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 第二部分从上跨月亮湾南路北侧（K0+1417.143）至桥梁设计终点（K0+1510.143），由于上跨月亮湾南路北侧（K0+1417.143）设计供非机动车下行的人行梯道，所248、以本部分横断面布置为：0.5m（防撞护栏）+11.5m（车行道）+0.5m（中分带）+11.5m（车行道）+0.5m（防撞护栏）。引桥桥梁效果图（第一部分）张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 161页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 引桥桥梁效果图（第二部分）引桥采用预应力混凝土连续箱梁结构，箱梁采用双幅斜腹板单箱多室截面。该结构可采用分幅施工的方法，保证单幅通行，减少施工阶段对交通的影响。3-7 号墩引桥第一部分跨径布置为 3x30+32m，梁高 1.8m，249、桥梁总宽 37.5m，每个箱梁宽 18.75m，两个箱梁边缘留 2cm 真缝。梁体顶底板厚度为 22cm，腹板标准厚度为 40cm，加厚段厚度为 70cm。7-10 号墩引桥第二部分跨径布置为 33+2x30m，梁高 1.8m，桥梁总宽 24.5m，每个箱梁宽 12.25m，两个箱梁边缘留 2cm 真缝。梁体顶底板厚度为 22cm，腹板标准厚度为 40cm，加厚段厚度为 70cm。引桥下部结构墩柱采用宝瓶式双柱，墩柱下部为顺桥向 1.7m，张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第250、 162页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 横桥向 2m 的矩形截面，墩柱上部挑头变为顺桥向 1.7m，横桥向 3m的矩形截面。墩柱抹圆角，设置凹槽以丰富墩柱的线条。引桥下部结构基础也采用钻孔灌注桩形式。基础采用 1.5m 钻孔灌注桩，每个墩柱下布置单排每排 2 根。桩基上接承台，承台厚 2m。引桥桥台采用 U 型桥台，桥台基础采用钻孔灌注桩形式。桩径为 1.2m。5.3.12 桥梁附属构造桥梁附属构造 1、桥面铺装 引桥桥面铺装考虑采用 4cm（SMA-13）+5cm（中粒式改性沥青混凝土 SBS(AC-20C)）+8cm（C40 防水混凝土铺装，防水等级 W8）。为保证桥面铺251、装混凝土的功能性，桥面防水混凝土铺装内设一层CRB55011 冷轧带肋钢筋焊接网片，距离混凝土铺装层顶面净距2.5cm（网距：10cm10cm，单位重 15.0kg/m2）。主桥桥面铺装采用钢桥面专用沥青混凝土铺装 ERS。2、桥头搭板 桥梁与路基衔接处均设置搭板，防止桥头跳车。搭板长度采用8m，厚度为 0.4m，采用反开槽法施工，施工期间并须避免亮槽。搭板采用浅埋式，搭板顶面铺装与道路路面结构一致。搭板设纵、横坡，同道路纵坡、横坡。3、伸缩缝 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正252、文 第 163页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 在主桥、引桥之间、引桥与桥台之间设置伸缩装置，规格采用GQF-Z 全包型。4、桥面防水及排水 桥面排水管及进水口采用较大尺寸，以利雨水迅速排除，防止桥面积水，桥梁于桥面横坡低点每 5m 设置泄水孔。为了排除沥青混凝土桥面铺装层的下渗水，桥梁设计在整体化现浇桥面混凝土顶面喷涂防水层，并在桥面横坡低处泄水管之间设置无细料碎石排水沟，以汇集下渗水并通过桥面泄水管排至桥下。5、桥梁助航设施 按相关通航要求和规范设置桥涵标、航道指示牌等通航标示。6、航标灯 由于主桥拱肋高度达到 25m，应根据航管部门要求在拱肋上设置航标灯。7、梯道 根据规253、划，人行道过江到达东岸后不再继续跨越江东南路，而是采用梯道下到地面，根据主桥景观和构造需要，本工程将梯道布置在拱肋和主桥梁体间，对应桥梁人行道的位置。由于梯道总跨度需与桥梁上人行道宽度相对应，因此梯道净宽为 2.25m。梯道采用两段直梯加一段折梯拐入桥下的桥头广场，与江东南路人行道以及沿江慢行系统沟通。梯道采用钢结构，通过杆件支撑在拱肋和梁体上。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 164页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 5.3.13 桥梁施工方案桥梁施工方案254、-斜拉桥斜拉桥 根据本桥体系特点，结合本工程场地条件，主桥采用支架法施工。主要施工流程如下：1.场地平整，施工放线，确定桩位；施工主桥范围施工便桥；施工桩基础、承台、墩柱等下部结构；同时开始工厂加工钢塔和钢梁；2.安装主塔；浇筑边跨混凝土梁段；在支架上拼装钢主梁；完成钢主梁和混凝土主梁的连接；3.拆除混凝土梁支架；安装图示斜拉索并张拉，拆除本主塔支架；张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 165页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 施工流程图（阶段 13）4.安装255、图示斜拉索并张拉；5.安装图示斜拉索并张拉，拆除拉索对应的钢梁支架；6.安装图示斜拉索并张拉，拆除本拉索对应的钢梁支架；张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 166页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 施工流程图（阶段 46）7.安装图示斜拉索并张拉，拆除本拉索对应的钢梁支架 8.测量全桥索力，根据实测索力修正值,按照由内向外的顺序依次张拉主跨及对应边跨斜拉索，进行二次调索;9.施工人行道、栏杆、伸缩缝、防水层及沥青混凝土铺装层，全桥施工结束。张家界市市政工程建设256、指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 167页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 施工流程图（阶段 79）5.3.14 桥梁施工方案桥梁施工方案-斜拉悬索桥斜拉悬索桥 1.主墩基础施工。2.主塔施工，边跨基础施工，钢梁分节段工厂预制。3.安装滑移支架，拼装边跨 120t 龙门吊机，桥位附近施工栈桥及 120t 码头吊机。4.钢梁节段（单块重量不大于 100t）水运至码头，利用 120t 码头吊机上栈桥，并运输至龙门吊机起吊位置。利用 120t 龙门吊机将张家界市市政工程建设指挥部张家257、界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 168页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 块段提升上滑移支架，并拼装成整体。钢梁在支架上滑移至设计位置。重复以上步骤直至支架上钢梁节段架设完毕。施工流程图（阶段 14）5.对称挂设第一根、第二根斜拉索。拼装梁面 400t 架梁吊机。6.钢梁节段各块段利用 120t 龙门吊机提升上桥面并拼装成整体（此时钢梁宽度方向沿纵桥向摆放）。节段沿梁面滑道滑移至架梁吊机下方。架梁吊机提升钢梁节段，钢梁节段沿吊机纵梁纵移至吊机前端，节段 90转向后，下放，与已安装梁段进258、行拼接安装。对张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 169页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 称挂设第三根斜拉索。架梁吊机前移一个节段。7.重复以上工序，并按设计要求挂设临时斜拉索，直至中跨钢梁标准节段架设完成。利用架梁吊机起吊合拢段，中跨钢梁合拢。8.安装塔顶门架，锚固区门架。吊装塔顶主鞍座，安装散索套。施工流程图（阶段 58）9.安装猫道。安装卷扬机等设备，形成牵引系统。10.架设主缆。主缆挤紧，安装吊索及索夹。11.拆除临时斜拉索，完成体系转换。12.主缆259、缠丝、防腐。拆除猫道等所有临时设施。桥梁附属设施张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 170页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 施工。竣工验收。施工流程图（阶段 912）5.3.15 桥梁施工方案桥梁施工方案-拱桥拱桥 1.平整场地；施工桩基础、承台、墩柱、临时基础;工厂预制钢拱肋、钢主梁等预制构件。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 171260、页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 2.主墩搭建临时塔架，架设缆索，安装缆索吊机，边跨及岸上中跨搭设支架；支架拼装边跨拱肋及部分中跨拱肋。3.船运拱肋节段，缆索吊吊装节段就位，扣锁悬臂拼装拱肋。4.中跨拱肋合拢；张拉部分系杆。施工流程图（阶段 14）张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 172页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 5.拆除扣索和中跨支架；安装吊杆：安装中跨及边跨钢主梁；完成主梁安装后，张拉部分系杆。6.搭设临时支架完成边跨拱肋安装；张261、拉部分边跨系杆。7.拆除边跨支架；安装吊杆：张拉部分边跨系杆。8.拆除临时塔架、缆索吊；施工桥面铺装、防撞护栏、伸缩缝等附属设施；全桥施工完成。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 173页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 施工流程图（阶段 58）5.3.16 桥梁施工方案桥梁施工方案-悬索桥悬索桥 1.平整场地；施工桩基础、承台、墩柱、桥塔和临时基础;工厂预制钢主梁等预制构件。2.在支架上安装中跨及边跨钢主梁。3.安装桥梁主缆。施工流程图（阶段 13）4.安装262、吊杆，拆除临时支架。5.施工桥面铺装、防撞护栏、伸缩缝等附属设施；全桥施工完成。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 174页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 施工流程图（阶段 45）5.3.17 桥梁结构耐久性设计桥梁结构耐久性设计 1、本工程环境类别为类。2、耐久性基本要求：根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD62-2004 和公路工程混凝土结构防腐蚀技术规程(JTG/T B07-01-2006)中的有关条文办理。混凝土最大水胶比和胶凝材料用263、量如下表：混凝土强度等级混凝土强度等级 最大水胶比最大水胶比 胶凝材料用胶凝材料用量（量（kg/mkg/m3 3）C30 0.55 280-400 C35 0.50 300-400 C40 0.45 320-450 C45 0.40 340-450 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 175页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 C50 0.36 360-450 C60 0.36 380-530 3、普通钢筋及预应力钢筋的最小混凝土保护层厚度：按桥规中有关强制性条264、文办理。4、桥梁伸缩缝原则上是可更换的，但伸缩缝会在一定程度上影响交通，因而对于大位移量的伸缩缝装置应选择耐候钢等材料，尽量延长其使用寿命，减少设计基准期内置换次数。桥梁伸缩缝对应位置的伸缩缝现浇混凝土、暗横梁及帽梁混凝土、墩柱混凝土以及桥面系的混凝土桥面铺装、防撞护栏混凝土均应保证混凝土表面密实，无气泡，确保伸缩缝处车辆行驶的平顺，而且避免在正常使用过程中伸缩缝处积水，提高其耐久性。5、应对混凝土用骨料进行碱活性试验；高碱活性集料严禁用于桥梁混凝土结构。6、水泥中氯离子含量应尽可能低，混凝土拌和料中因各种原材料（水泥、矿物掺和料、集料、外加剂和拌和水等）引入的水溶氯离子总量：对于钢筋混凝土构265、件，应不超过胶凝材料重的 0.1；对于预应力混凝土，应不超过胶凝材料重的 0.06。混凝土中的总含碱量一般不宜超过 1.8kg/m3。7、要求水泥中 C3A 含量不应超过 8，水泥细度（比表面积）不宜超过 350m2/kg，游离氧化钙不宜超过 1.5。宜采用 C2S（硅酸二钙）含量较高而水化热较低的硅酸盐类水泥品种。8、本工程中使用的钢结构，应根据钢梁所处的大气含盐环境，进行防腐设计。防腐年限按 20 年设计，采用长效型防腐涂装体系，张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 17266、6页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 以减少桥梁使用过程中的维护费用，延长桥梁使用寿命。（1）钢材表面处理 1）结构预处理 a粗糙焊缝打磨光顺，焊接飞溅物用刮刀或砂轮机除去。焊缝上深度大于 0.8mm 或宽度小于深度的咬边应补焊处理，并打磨光顺。b锐边用砂轮打磨成曲率半径为 2mm 的圆角。c切割边的峰谷差超过 1mm 时打磨到 1mm 一下。d表面层叠、裂缝、夹杂物，须打磨处理，必要时补焊。2）钢结构表面不应有油污，可溶性氯化物含量应小于 7g/cm2,3）钢材表面除锈等级要求达到 Sa 2.53.0 级，粗糙度要求为Rz=4070m。清洁后灰尘清洁度应小于 GB/T 1857267、0.3 规定的 3 级。4）表面处理后最好在4小时内进行涂装，当相对湿度不大于60时，可适当延长，但不应超过 12 小时。只要表面出现返锈现象均须重新除锈。（2）涂装体系 a.钢箱梁外表面 涂层 涂料种类 干膜厚度（m）底漆 无机富锌底漆 一道 80 封闭漆 环氧封闭漆 一道 25 中间漆 环氧（云铁）漆 一二道 150 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 177页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 面漆 氟碳树脂漆工厂一道 氟碳面漆工地一道 各 40 b.钢箱268、梁内表面 涂层 涂料种类 干膜厚度（m）底漆 无机富锌底漆 一道 60 中间漆 环氧（云铁）漆 一二道 120 面漆 环氧（厚浆）漆（浅色）一道 80 c.焊接接头 表面处理等级 St3.0，中间漆干膜厚度增加 1.2 倍，面漆干膜厚度不变。5.3.18 主桥结构初步计算结果主桥结构初步计算结果-斜拉桥斜拉桥 1、计算模型 为验证方案的可行性，对结构进行了计算分析。计算采用 Midas Civil 进行平行计算。荷花大桥斜拉体系计算模型如下图所示：张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文269、正文 第 178页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 荷花大桥斜拉体系计算模型图 2、荷载 项目项目 取值取值 自重 按双箱钢梁截面计算自重。铺装及栏杆 铺装采用浇筑式沥青混凝土，沥青混凝土容重为23kN/m3,栏杆自重 2.5kN/m 车道荷载 按照新城市桥梁设计规范验算 人群荷载 按照新城市桥梁设计规范验算 均匀升降温 升温 25，降温 25 温度梯度 梯度温度作用按钢桥面板单独升高 15取值。竖向日照反温差则为正温差乘以-0.5。支座不均匀沉降 主墩不均匀沉降 2cm，其它不均匀沉降 1cm 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程270、可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 179页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 3、荷载组合 按照公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ 025-86 的规定，取荷载的标准组合进行计算。组合方式组合方式 取值取值 标准组合 标准组合：1.0 x钢结构自重+1.0 x铺装和栏杆+1.0 x车道荷载+1.0 x人群荷载1.0 x整体升降温1.0 x梁截面温差1.0塔截面温差1.0缆索系统与塔梁温差1.0 x 支座不均匀沉降1.0 x 风荷载 4、计算结果截图 结构计算仿真实际施工过程，对各个施工阶段和成桥后的使用阶段均进行了计算，以下为主要计算结果截271、图。(1)施工阶段验算 成桥阶段：包络钢主梁，最大压应力 66Mpa。成桥阶段：包络钢桥塔，最大压应力 56Mpa，最大拉应力 36Mpa。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 180页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 (2)使用阶段验算 包络钢主梁，最大压应力 107Mpa，最大拉应力 72Mpa.包络钢桥塔，最大压应力 147Mpa，最大拉应力 83Mpa.张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家272、界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 181页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 使用阶段活载下竖直方向最大位移为 3.6cm。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 182页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 5.3.19 主桥结构初步计算结果主桥结构初步计算结果-斜拉悬索桥斜拉悬索桥 1、计算模型 为验证方案的可行性，对结构进行了计算分析。计算采用 Midas Civil 和 Rm Bridge 程序进行平行计算。荷花大桥斜拉悬索体273、系计算模型如下图所示：结构模型离散图 荷花大桥斜拉悬索体系计算模型图 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 183页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 2、荷载 项目项目 取值取值 自重 按双箱钢梁截面计算自重。铺装及栏杆 铺装采用浇筑式沥青混凝土，沥青混凝土容重为 23kN/m3,栏杆自重 2.5kN/m 车道荷载 按照新城市桥梁设计规范验算 人群荷载 按照新城市桥梁设计规范验算 均匀升降温 升温 25，降温 25 温度梯度 梯度温度作用按钢桥面板单独升高 15274、取值。竖向日照反温差则为正温差乘以-0.5。支座不均匀沉降 主墩不均匀沉降 2cm，其它不均匀沉降 1cm 荷花大桥斜拉悬索体系取值表 3、荷载组合 按照公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ 025-86 的规定，取荷载的标准组合进行计算。组合方式 取值 标准组合 标准组合：1.0 x钢结构自重+1.0 x铺装和栏杆+1.0 x车道荷载+1.0 x人群荷载1.0 x整体升降温1.0 x梁截面温差1.0塔截面温差1.0缆索系统与塔梁温差1.0 x 支座不均匀沉降1.0 x 风荷载 4、计算结果截图 结构计算仿真实际施工过程，对各个施工阶段和成桥后的使用阶段均进行了计算，以下为主要计算结果截图。使275、用阶段验算 包络钢主梁，上缘压应力最大 172Mpa，下缘最大压应力 163Mpa.张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 184页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 包络钢桥塔，边跨侧压应力最大 133Mpa，主跨侧最大压应力172Mpa.张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 185页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 主缆最大拉力约276、 140039 KN，吊杆最大拉力为 2121.7KN，斜拉索最大索力 8707.9 KN。活载挠度最大竖向挠度 87.8cm112.5cm(450m/400)容许变形满足规范要求。一阶竖弯基频为 0.286，符合常规斜拉桥基频范围，结构刚度正张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 186页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 常。抗风稳定性验算 1 静力稳定分析 根据公路桥梁抗风设计规范6.1.1 条：跨径 600m 以下的悬索桥可不进行静力稳定性验算。2）颤振稳定277、性验算 按照公路桥梁抗风设计规范的相关规定。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 187页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 公路桥梁抗风设计规范6.3 条中规定，当8 帧的图像）。利用前端摄象机，把实时监控图象保存到路口存贮设备中，并实现在公安网内的计算机可实时浏览路段视频图像，方便查询历史录像，经过的所张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 1278、97页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 有车辆进行存贮记录，能通过软件编辑或放大牌照和其他车辆部分并能保证清晰可辩，录像采用高清录像，能确保录像画面中能看清通过车辆的号牌。录像分辨率不得小于 200 万像素，录像采用专用高清图像存贮设备，帧率不低于 8 帧/秒。高清录像需不间断保存，时间不少于 7 天，需要时用户可通过网络访问，并支持网络远程浏览和回放，实现远程维护。5.6.3 图像监控系统图像监控系统 1、传输系统 本期图像监控平台的建设，将采用数字视频非压缩传输设备。设备应具有良好的兼容性，应与交警指挥中心已建视频监控系统无缝兼容和联网，保护原有投资。要满足交警新老系统统一的279、摄像机编号、统一的全网干线管理，统一的用户管理、统一的权限管理等要求。监控设备应以视频的非压缩传输技术为主，为视频交换矩阵预留 HD-SDI 视频接口，以满足信息传输和联网的灵活性，联网干线应能动态分配，提高干线利用率，提高图像质量，满足多级联网等要求。2、前端图像传输结构 根据光缆的现状和规划，所有新建前端监控点的图像均提供 HD-SDI 输出接口，接入视频传输设备，通过星型方式光缆回传交警支队指挥中心。在交警指挥中心，光纤信号直接接入视频传输设张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文280、正文 第 198页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 备的接收端，并通过接入光卡的视频环出口，将所有前端视频接入视频编码器。以实现对前端视频的一对一编码存储。3、视频存储系统 为满足流媒体信息的存储需要，本项目需要完成视频的存储，存储时长为 7 天全实时（25 帧），接入交警支队现有 IP-SAN 磁盘阵列进行存储。5.6.4 路口信号系统路口信号系统 本工程涉及的交通信号设施包括机动车方向指示信号灯、辅助信号灯和人行横道信号灯、非机动车信号灯。（1）信号灯安装数量和位置遵照 GB14886-2006道路交通信号灯设置与安装规范执行。（2）根据 道路交通信号灯设置与安装规范（GB 281、14886-2006）等国家规范的相关规定，本次设计地下电缆线管道车行道采用热浸锌钢管，人行道采用 PE 管。（3）信号灯的技术要求必须符合 GB148872011道路交通信号灯对外观、形状、尺寸、组成等相关规定。信号灯外壳、前盖、遮沿、色片及密封圈表面光滑，无缺料、无开裂、无银丝、无明显变形和毛刺等缺陷。（4）方向指示信号灯每组由三个箭头图案组合，从上至下分别为红、黄、绿。人行横道信号灯每组由两个行人图案和一个倒计时图案组合。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 199页 282、湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 （5）本次设计中的人行横道信号灯和非机动车信号灯为一体化设置。（6）信号灯管线要求：每组信号灯必须单独放线至信号控制箱，且预留 1 根备用电缆，电源线采用铜芯线。（7）信号机采用 SCATS 系统,与宁波目前系统相兼容。5.6.5 电子警察系统电子警察系统（1）在采用多相位控制的交通路口设置电子警察系统，电子警察系统（视频侦测记录系统）是一套智能检测车辆违章抓拍系统，实现24 小时道路交通无人值守情况下对驾驶员闯红灯行为的自动判断和图像记录。（2）采用视频监测方式。每 13 个车道设置 1 套电子警察设备，超过 3 车道则应加设 1 套电子警察设备283、，每套设备包含 1 套 500 万像素高清摄像机、数个补光灯、1 套后台分析软件及 1 套视频处理存储设备。补光灯需每个车道设置一台。现场设备需上传高清视频至监控中心，用于后台处理。抓拍设备可距停车线约 2030m。5.7 照明设计照明设计 5.7.1 照明整体思路照明整体思路 桥梁照明定位为满足功能照明的前提下，突出桥梁在夜晚的景张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 200页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 观视觉效果，成为夜晚区域内景观的重要视觉焦点。桥体景284、观照明遵循桥梁的建筑设计理念，采用泛光照明，以明暗结合、光影对比的形式，营造出现代、简洁又不失精细的桥体照明风格。5.7.2 照明设计方案照明设计方案 1、设计依据和标准 依据城市道路照明设计标准CJJ45-2006 的要求，平均照度为 25LX 以上，亮度总均匀度为 0.4，纵向均匀度 0.7，眩光指数:4-6。依据城市夜景照明设计规范（JGJ/T163-2008)，结合桥梁周围的夜间光环境，确定合理的桥梁照明的亮度值和照度值。绿色照明的设计原则，选用高效节能光源，采取有效的节能措施，在完成照明功能的基础上，避免造成资源浪费，依据可持续发展的原则，符合建立节约型社会的要求。灯具安装应做到隐蔽285、和隐藏，避免光污染和对人的光干扰。2、照明布灯方式 A.功能照明 功能照明采用路灯照明，布置在非机动车道与人行道边界。灯杆高度分别为 18 米和 8 米两种,单头，灯杆间距在 42-45 米,光源为高压钠灯，功率为 400W，色温 2300K,平均照度达到 20Lx，功率密度为 0.8W/m2。B.景观照明 主体钢拱结构用白色 LED 泛光灯带洗亮，光感均匀柔和，镂空张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 201页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 处用黄色泛光灯渲286、染，形成虚实、冷暖的对比，使桥体景观照明更有空间层次感，与桥拱在水中的倒影相映成趣，突出桥梁稳重的造型特征。栏杆、檐板处用可变色 LED 灯带装饰，使桥体在夜晚看上去更有节奏和韵律。桥墩、拉索作为第三层次的照明，将起到衬托主桥的作用。5.7.3 照明设备照明设备的选择的选择 路灯作为城市形象的基本组成部分，在选择上要符合区域规划建设，满足白天的景观要求。灯具选型应采用高效节能的电光源与照明灯具及传输效率高、同时使用寿命长、电能损耗低、安全的配线器材。1、灯具部分 灯具按照具有高技术和生产实力的合资厂商生产的中等以上水平一体化灯具设计,即起辉电器和无功补偿电容器均装在灯具内，便于更换及维修。根据287、城市道路照明设计标准CJJ45-91 对眩光限制的要求，所选灯具必须为截光或半截光型灯具。整体灯具应具有良好的密闭性，适于室外环境，防护等级达到 IP65 以上。灯具耐腐蚀性强，外形新颖、线条流畅、美观大方，结构轻巧、牢固，灯具反射罩配光合理、可降低眩光、反射率高，所选每种灯型的起辉装置和无功补偿装置均安装在每个灯具内实现就地补偿，单灯补偿后的功率因数不小于 0.95；灯具使用优化处理的反光罩，使照明达到张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 202页 湖南智埔工程咨询有限公司288、 诚信经营 专业咨询 最佳效果。2、灯杆部分 灯杆材质为金属杆。灯杆表面进行特殊加工，如热镀锌、热喷锌、喷塑或较先进的环保喷塑等方式。灯杆具有强度高、杆型轻巧、寿命长等特点。灯杆下部设接线室，小门设锁。灯杆基础以砼基础为主，螺栓联接。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 203页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 3、光源部分 路灯光源选用进口或合资高光效高压钠灯。特点是色温高，显色性好，启动时间短，发光效率高，耗电少、寿命长、透雾力强。其它灯具选用 LED 光源289、。光源种类 光效 显色性 平均寿命 启动时间 频闪效应 LED 灯 低 好 长 短 不明显 高压钠灯 高 较好 较长 长 明显 金卤灯 高 好 短 长 明显 5.7.4 照明的供配电系统照明的供配电系统 1、供电内容 本工程采用配电箱供电，电源引自附近箱式变电站。本次供电内容包括：本工程范围内的功能照明、景观照明。配电箱设在本工程隐蔽部位，可进行外部修饰，使之与周围环境谐调一致。2、照明负荷 本工程功能照明负荷约为 20kw，景观照明负荷为 73.52kw，总负荷为 93.52kw。3、路灯控制 照明采用低压控制，即在配电箱内装设时钟照明控器来控制灯具的开闭。4、无功补偿 采用单灯无功补偿，即290、每套路灯灯具均装有无功补偿电容器，张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 204页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 单灯补偿后的功率因数达到 0.90 以上.5.7.5 照明电缆敷设照明电缆敷设 照明所有缆线的材料均选用铜导体，电缆选用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆，照明电缆采用穿 PE 保护管方式敷设，电缆过路穿钢管保护。电缆截面按满足照明负荷起动压降和起动电流的要求选择，导线压降控制在 5%以内，以满足最远灯正常起辉。1、道路内敷设电缆：电缆全线穿 PE7291、5 管敷设，电缆保护管距离灯杆基础 1.5 米处改用穿LV-5/76#金属软管敷设至灯杆基础内，保护管埋深不小于 0.7米，过路时改为穿 G100 钢管敷设，埋深不小于 0.8m。电缆拐弯处设电缆井。每回路灯具按 a,b,c,c,b,a.相序跳接.2、桥梁内敷设电缆：功能照明部分：桥上路灯供电电缆沿人行道盖板下预埋 PE50 电缆保护管敷设，在灯杆基础处通过基础预留接线盒引入灯杆。景观照明部分：供电电缆穿 DN40PE、DN50PE 管敷设，电缆通过灯具对应位置处预埋接线盒引出。电缆拐弯和搭接处采用金属软管,电缆通过桥梁伸缩缝处设接线盒.所有接线盒采用不锈钢热镀锌配电盒，外涂防腐漆，颜色与安装292、位置处混凝土颜色一致，前门配防盗锁。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 205页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 5.7.6 接地及避雷接地及避雷 1、配电箱接地采用 TN-S 系统,电气设备金属外壳应可靠接地，接地电阻不大于 4 欧姆 2、功能照明接地、重复接地和灯杆防雷统一考虑，每根灯杆利用钢筋混凝土基础作为自然接地体，灯杆基础内主筋、预埋螺栓、箍筋、钢垫板可靠焊接，金属灯杆、PE 线与接地系统做可靠电气连接，重复接地电阻不大于 10 欧姆，以现场实测为准293、，不满足要求时补打人工接地极；桥上路灯采用在人行道盖板下靠近灯杆基础的位置沿线预埋 40mmX4mm 扁钢，灯杆基础内主筋、预埋螺栓、箍筋、钢垫板可靠焊接，金属灯杆、PE 线与预埋扁钢做可靠电气连接，扁钢在桥梁末端适当位置埋入地下，重复接地电阻不大于 10 欧姆，以现场实测为准，不满足要求时在桥梁末端补打人工接地极；.景观照明回路在桥梁两侧通过人工接地极做重复接地，重复接地电阻不大于 10 欧姆，以现场实测为准，不满足要求时补打人工接地极；5.7.7 照明控制照明控制 照明采用低压控制，即在配电箱内装设时钟照明控制器来控制路灯的开闭。该控制装置以微电脑为主控核心单元，电脑存有一年365 天日升294、日落时间参数，根据季节的不同每天自动调节开关灯时间。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 206页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 主要技术指标：（1）电源：AC220V：整机运行功耗0.3W。（2）时钟误差：1 分/月：控制精度：5 分/年。（3）数据保持：断电后机内锂电池可在 10 年内保持时钟正常运行及用户设置。（4）控制输出：两路有源控制输出，可直接驱动 AC220V、1A负载。（5）环境温度：-2050：环境温度：90%RH。5.8 道路配套设施设计道295、路配套设施设计 道路配套设施不仅为人们的公共活动提供休息，通讯交流等实用价值，而且也构成了城市道路景观的重要部分，人们对其在视觉效果及应用形式上的多样化与景观化要求越来越高。自然物的自然属性可以构成景观美的物质基础。现代化的设施设计是一个综合的、整体的、有机的概念。从细部设计把“生态”理念潜移默化的传播给大众，通过设施的系统性设计将展现人类与环境共生、人类与环境关系更新、更高层次的平衡。5.8.1 设计原则设计原则 1、整体原则：张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 207页296、 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 公共环境产品要体现个性化设计，但必须遵循整体原则，包含三层含义：首先，每一件设施都具备自己的个性。其次，在单个产品的设计必须融人到整个产品的共性特征当中去。整体感是衡量个性化环境产品设计的基本出发点。只有所有个体的个性能同时融人一整套设施设计中，整体个性才能有效的显现出来。最后，当环境产品系统处于城市社区大使用环境中时，它就融人了另外一个更大的整体，此时，与城市社区环境的协调就是整体原则的一个重要内容。需要很好的与城市环境融合，才具有作为公共环境产品的意义。2、持续发展原则：无论从材料选择还是后期使用，坚持生态优先，才能真正做到可持续发展。尽量选297、择可回收利用的环保材料，杜绝滥用昂贵材料，配合周边环境、人文特色及气候条件选择恰当材料。在材料使用中，把握每种材料自身的特点，恰当运用材料特有的结构、质感。防止不当使用，造成质感、造形、结构、色彩方面的矛盾。5.8.2 形态设计形态设计 设施形态应符合视觉美法则。综合考虑形态、材质、色彩、结构等因素，在造型上体现出变化与延续，起到强化环境意向的作用。主张系列化设计，使风格统一，避免使用过于繁杂的造形。风格应张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 208页 湖南智埔工程咨询有限公298、司 诚信经营 专业咨询 简洁大方，具有时代气息。1、人机与尺度：公共环境设计中与人体发生关系的产品，应注意人机关系的设计，体现出对人的关怀，令使用者能够舒适、方便地使用。另一方面，信息传达类的公共环境产品，例如指示牌、路标等，应设计恰当的尺度，设施过大可能造成视觉强烈冲击、喧宾夺主或浪费空问，设施过小则不易辨识，效果不彰。2、结构工艺：需要充分考虑日晒雨淋的自然条件，不分昼夜并可能被破坏的使用条件，因此要重视坚固耐用、易于更新、容易维修管理。3、设置位置：a、考虑设施与观看者的位置关系，例如观看之角度、方向、距离等，力求做到人性化布置。b、与区域特色相协调，依据使用人流数量及使用强度规划设置地299、点。c、全盘计划，设施之间相互配合，优先有序。如果同一地点设施杂陈，应防止出现互相干扰的状况，摆放设施要协调。4、人性化设计：具有以人为本的、亲切宜人的尺度。强调人在城市中的主人翁地位。适应人的各种生理和心理需求，根据人们的习惯、行为、性格、爱好进行空间选择，提供最佳的服务。同时要在设计时充分考虑残疾人使用，保证无障碍设计。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 209页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 5.8.3 设计内容设计内容 1、中央隔离带：交管指示牌；2300、机非隔离带：公交站、路名牌、警示牌等；3、人行道：电话亭、垃圾箱、消防栓、邮箱等。5.8.4 方案展示方案展示 1、方案一：此方案强调整体的简洁、大方，色彩的纯净，局部线条流畅，几何纹样富含现代意味，烘托道路的繁华和生机勃勃。设计中采用不锈钢和玻璃材质，造型上直线与弧线完美结合，使现代先进的技术得到充分的运用。不锈钢和玻璃均为可回收材质，凸显环保生态理念。标识系统如下图所示：张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 210页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 公交站301、电话亭、垃圾桶如下图所示：总体效果图如下图所示：方案一效果图 2、方案二：现代化的居住区和商业区，应以不破坏生态环境为前提，体现张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第211页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 出生态与现代生活共生的主题。此方案选用钢材、树脂材料和木材，强调材质本身细腻与粗糙的对比、硬朗与柔和的对比。公交站、指路牌如下图所示：垃圾桶、坐凳、邮箱如下图所示：张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究302、报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 212页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 总体效果图如下图所示：方案二效果图：5.9 景观工程设计景观工程设计 5.9.1 文化背景文化背景 张家界因旅游建市，是国内重点旅游城市。武陵源风景名胜区拥有世界罕见的石英砂岩峰林峡谷地貌，由中国第一个国家森林公园张家界国家森林公园和天子山自然保护区、索溪峪自然保护区、杨家界四大景区组成，风景游览区面积 264.6 平方公里，是中国首批入选的世界自然遗产、世界首批地质公园、国家首批 5A 级旅游景区。“武陵之魂”天门山国家森林公园、“世界罕见的物种基因库”八大公山国家级自然保303、护区、道教圣地“南武当”五雷山、张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 213页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 “百里画廊”茅岩河、万福温泉等景区也是景色秀美、风光独特。贺龙故居、湘鄂川黔革命根据地省委旧址是全国重点文物保护单位，普光禅寺、玉皇洞石窟群、老院子等 8 处人文古迹是省级重点文物保护单位。本工程的绿化景观项目将结合以上文化背景，融入景观人文元素打造现代化的生态环境，提升城市景观效果。5.9.2 总体设计思路总体设计思路 设计内容包括行道树、竖向设计、304、浇灌设计、排水设计、桥梁栏杆、人行道铺装以及桥头广场设计。1、设计理念（1）注重整体的设计理念 本次机场二通道景观规划设计，在满足道路交通的功能前提下，从生态学、美学、人文精神角度探索道路及桥梁景观给予城市发展的推动作用。通过规划，不仅满足人们对高品质生活的向往，同时起到带动周边经济迅速提升的目的。本方案绿化设计以生态环保为主要设计理念，强调方案的整体性，在全区范围内统筹考虑、结合设计范围内外的景观，注重景观要素的共融。（2）强化景观的地域性特征的设计理念 寻找张家界中心区已建成的设施中及其周边最具代表性、最有价值的景观要素，并将保留利用，提取、强化、再现到塑造的景观张家界市市政工程建设指挥部305、张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 214页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 设计中来。2、设计原则（1）经济性原则：道路绿化在植物品种的选择和竖向处理上本着经济、美观、实用的原则，将交通、景观和经济三者统筹兼顾。（2）生态性原则：合理搭配乔木、花灌木及地被植物，形成多层次的绿化空间。强调生态理念，增加绿量。（3）地域性原则：绿化应注重区域特点，利用乡土树种，突出的本地区的景观特色和蓬勃向上的精神面貌。3、设计目标（1）在满足开放空间功能要求的基础上，体现开放空间的景观品质，符合开放空306、间的场所特征。（2）以道路为平面主轴，串联桥梁形成空间框架，形成有序的景观序列。（3）为行人提供快捷与便利的同时，创造一种赏心悦目的交通环境；在维护地区生态价值的同时，最大化的挖掘地域的发展潜能，体现地域特色和浓郁的人文风情，力争创造出一种人与自然更加和谐的环境。5.9.3 栏杆铺装设计方案栏杆铺装设计方案 1.桥梁栏杆设计 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 215页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 栏杆配合桥梁整体风格，采用简洁现代的钢结构设计。方案一：运307、用直线、折线等元素，充分体现桥梁的现代感。方案二：以曲线为设计要素，与拱桥的优美弧线相呼应，形成一体的景观效果。2.人行道铺装设计 方案以装饰带为设计亮点，配合盲道进行设计，以简洁大方为张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 216页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 设计主旨。人行道铺装采用花岗岩，表面均为烧面处理。具体做法详见铺装图纸。3.桥头广场设计 方案以简洁、舒展的线条链接上下游的堤岸绿化带，有效的将防浪墙以及人行步道融入广场之中，以各种形式的广场铺装增添308、行走乐趣，大面积广场能更好的将桥体的宏伟、壮丽完美衬托。5.9.4 绿化设计方案绿化设计方案 1、设计概况（一）采用规范（1）、城市道路和建筑物无障碍设计规范（JGJ50-2001）（2）、城市道路绿化规划与设计规范CJJ7597（3）、城市绿化工程施工及验收规范CJJ/T8299（二）设计规模及范围（1）、设计范围及内容 设计内容包括人行道行道树以及桥梁投影范围内绿化设计、浇灌设计。行道树设计 人行道设置行道树。行道树树种为广玉兰，种植穴间距为 6 米。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报309、告 正文正文 第 217页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 树穴石采用深灰色烧面花岗岩，抗压强度达 80MPa，抗折强度达 8MPa，吸水率小于 0.6%。桥下绿化 桥下绿化在临路位置 2 米范围内，种植桃叶珊瑚、金森女贞、红叶石楠篱，既起到隔离的效果，又不缺少变化，丰富了景观效果，满足市民的出行要求。其余桥下范围内满种八角金盘。2、方案设计（一）设计原则（1）、经济性原则：道路绿化在植物品种的选择和竖向处理上本着经济、美观、实用的原则，将交通、景观和经济三者统筹兼顾。（2）、生态性原则：合理搭配乔木、花灌木及地被植物，形成多层次的绿化空间。强调生态理念，增加绿量。（3）、地域性310、原则：注重区域特点，利用乡土树种，突出本地区的景观特色和蓬勃向上的精神面貌。（二）设计方案（1）、行道树树种为广玉兰，种植穴间距为 6 米。（2）、桥下绿化临路两米范围内以两个桥墩之间为一个种植循环段，绿化带内满种绿篱，内侧为桃叶珊瑚，外侧为金森女贞篱和红叶石楠篱交替种植。其余桥下范围内满种八角金盘。（三）竖向设计（1）、行道树树穴覆土深度 1 米。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 218页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 （2）、桥下种植区覆土 0.4 米311、，种植完成面距侧石顶标高 3 厘米。（四）给水设计 采用水车浇灌。（五）植物选择（1）、植物选择原则 宁波市属于亚热带气候，四季分明，这种气候对于物种要求比较高，一年的春天和秋天是适合种下花木的季节。本工程范围内选用乡土树种，注重植物色彩特征和季相变化。运用花灌木以及地被花卉，达到增色、增香、美化的景观效果。（2）尊重当地自然气候带植物的生长规律，植物应具有防尘、防噪、耐盐碱、抗高温、抗污染和水土保持等特点，减少人工养护成本。（3）适地适树，应选择适应道路环境条件、生长稳定、观赏价值高和环境效益好的植物种类。选择乡土树种或多年来适应本市自然条件的外来树种；且便于管理、当地产、价格低、补植方便的312、树种 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 219页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 （4）、品种名录及部分花木图片 植物类型 名称 乔木 广玉兰 绿篱 金森女贞、红叶石楠、桃叶珊瑚 常绿灌木 八角金盘 5.9.5 环境保护工程环境保护工程 本项目的建设对环境产生的影响，应作出具体的分析和采取合理的防范措施。本次方案设计从自然与社会组成的大环境着手，综合考虑了道路建设的经济效益、社会效益和环境效益，遵循既保障交通运输，又尽可能保护环境的原则，一方面密切注意对各类313、环境破坏的预防和综合治理，另一方面加强沿线环境开发，建立较好的道路环境。1 1、环境保护设计与措施、环境保护设计与措施 （1）环境保护设计应贯穿于项目各阶段或主体工程设计的各个组成部分，使道路、桥涵、互通立交和沿线设施与自然景观相协调。（2）结合地形、地貌进行方案设计，减少对原有生态环境的破坏，保护现有的植被资源和道路沿线绿化景观。（3）路基施工应做好施工组织计划，充分利用挖方调运土方，张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 220页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨314、询 减少废方。（4）做好路基路面的防护、排水综合设计，防止路基边坡受到冲刷和水土流失，在路基防护设计中采用柔性支挡、骨架护坡、植草等多种防护型式。（5）绿化植物选择方面首先考虑其安全运行功能，其次考虑一次性投资与日后管护方面的经济性原则。在保证前两项功能的前提下，注意空气净化作用和景观效果的创造。（6）对环境敏感点如学校、医院、居民区、工业区等位置，应通过建设防护林带等高大树木、设置声屏障等措施，降低噪音对周围环境的影响。（7）桥梁可采用减噪路面，尽量减少高速行车噪音干扰。地面辅道采用为沥青混凝土路面，可进一步降低噪声干扰。（8）道路沿线大部分区域规划为居住区，建议从规划上控制新建小区在防噪音315、等方面必须切实采取吸声、隔声等有效措施。2 2、水土保持、水土保持 （1）设计原则 严格遵循中华人民共和国水土保持法、中华人民共和国水土保持法实施条例、项目所在地有关水土保持的法律、法规和规章制度，贯彻执行“预防为主，全面规划，综合防治，因地制宜，加强管理，注重效益”的水土保持方针，尽量减少施工过程中造成的人为水土流失。水土保持工程必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用；项目竣工验收时，应当同时验收水土保持工程。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 221页 湖南智埔316、工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 据工程建设区水土流失现状及地形、地貌、地层特征、土壤侵蚀类型等，首先要做好水土流失防治工作，尽量减少施工过程中造成更大的人为水土流失。据道路建设影响一条线的特点，处理好局部治理和全线治理、单项治理与综合治理的关系，使项目区水土流失得到治理，且各项治理措施均达到要求。安全性原则：水土保持措施的落实，必须建立在主体工程不存在安全隐患的基础上。（2）水土保持调查、分析、研究工作 加强与地方政府和水务部门的沟通和联系，踏勘现场，了解地方关于农业、林业、旅游、防洪和水资源保护及生态环境建设等方面的规划。调查沿线水文、气象、植被、地面物质组成、土地使用情况和水土保持措317、施，确定道路建设的防治责任范围。根据调查资料，开展水土流失的预测工作，拟定水土保持方案设计的目标，并有针对性的进行水土流分区，并分区设计水土保持植物和工程等防治措施，编制水土保持工程概算，布设水土流失监测点和检测方案。（3）水土保持的具体措施 水土保持措施主要包括永久性水土保持措施及临时水土保持措施。永久水土保持措施 路基填方边坡的防护：主要采用植被生态防护。立交区、分隔张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 222页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 带建设景观绿318、地。弃土场的防护：在弃土场四周设置截、排水沟和沉沙池，出口设置挡土墙；弃土结束后表面覆盖客土，进行乔、灌、草结合绿化。临时水土保持措施 临时堆土场、施工场地：临时堆土前先做好周边的排水及拦挡工作，道路施工完毕后临时堆土场进行绿化恢复、喷草植乔、灌木。施工场地以临时措施为主，主要是排水、临时绿化及施工完毕后永久性的绿化恢复。同时，干旱季节应注意洒水避免扬尘。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 223页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 张家界市市政工程建设指挥部张319、家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 224页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 第六章第六章 节能方案分析节能方案分析 6.1 用能标准和节能规范用能标准和节能规范 6.1.1 用能标准用能标准 1）坚持节约与开发并举，把节约放在首位的方针，提高能源利用率，减轻环境污染，走可持续发展道路；2）认真贯彻国家产业政策和行业节能设计规范，严格执行节能技术规定，努力做到合理使用能源和节约能源，最大限度地进行综合利用；3）积极采用先进的节能新材料、新工艺、新技术，严禁采用国家或行业主管部门已公布的淘320、汰落后工艺。6.1.2 节能规范节能规范 1）国家发改委、建设部等关于基本建设和技术改造工程项目可行性研究报告增列“节能篇（章）”的暂行规定的通知；2）国务院关于加强节能工作的决定（国发200628 号）；张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 225页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 3）中华人民共和国节约能源法（199790 号主席令）；4）中国节能技术政策大纲（2006 年版）；5）民用建筑节能管理规定（建设部2005第 143 号令）；6）城市道路照明设计321、标准（CJJ45-2006）。6.2 能耗状况和能耗指标分析能耗状况和能耗指标分析 6.2.1 项目能耗状况项目能耗状况 1.项目年用电量 项目主要为道路照明及交通指示灯用电，道路及绿化总面积48120，按 1.4w/的照明功率密度估算，日用电时间 10 小时，则年用电量为 245893kwh：折合标准煤 30.22tce（折标系数0.1229kgce/kwh)。2.项目年用水量 项目用水主要为道路和绿化浇撒用水，项目总计路面和绿化48120 平方米，按道路浇洒日用水量 2L/平方米/日计算，日用水量为 96.24 立方米。年用水量 35178 立方米。折合标准煤 3.01tce（折标系数 0322、.0857kgce/m)。3.项目年能耗总量 项目年用能总量折合标准煤为 33.23tce。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 226页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 6 6.2.2.2.2 项目能耗指标分析项目能耗指标分析 项目年用能总量折合标准煤为 33.23 吨，约占张家界十二五期间年均综合能耗的 33.23tce/239.30 万 tce=0.001%1%，对当地能源供应和消耗影响较小。6.3 节能措施和节能效果分析节能措施和节能效果分析 6.3.1323、 节能措施节能措施 从路灯能耗的分析，以下四个方面是路灯照明的主要节能途径：下限功率、克服电网电压升高、按需照明、降低线损。节电时注意照度的下降不能影响道路交通功能。1）合理选择照明光源 选择高效率的光源有利于减少照明电能的消耗。通常使用的路灯照明光源有高压钠灯、金卤灯、高压汞灯、低压钠灯。本项目路灯选择高压钠灯。2）充分利用天然光 天然光是资源丰富、费用最小的绿色能源。在道路照明中应合理利用天然光，通过关闭或调节一部分照明设备，节约照明用电。3）选用优质、利用系数较高的灯具 灯具的利用系数是道路照明灯具重要的光学性能。利用系数的张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场324、二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 227页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 降低将增加耗电量，形成能耗，因此，在城市主干道上要根据道路的路况和灯具利用系数合理设计，选取利用系数较高的灯具。针对本项目，环境比较明亮的一般城市主干道，宜采用半截光型灯具。4）采用光源智能降压稳压调光技术 目前，在道路照明工程中，存在电网电压因负荷的波动而导致形成照度与需求倒置的现象。光源智能降压稳压调光技术采用现代控制理论中的最优控制方法，根据城市道路照明的实际情况，实现了对路灯电压及照度的动态智能化管理。这项技术的主要优点就是：在调光的同时325、也大幅降低了电耗，节约有功电耗达 30%以上。5）在确保功能和效果的前提下，合理调整亮灯数量和时间。6）降低路灯线路的电压损失 7）推广使用节能型灯具，同时对线路进行无功补偿，选用节能型变压器。6.3.2 施工节能施工节能 建立起有效的激励和制裁机制，实现工地节能。建筑工地采用节能灯、节水龙头，减少跑冒滴漏；注意节约水泥、沥青、沙石等，减少建筑材料的浪费；土方充分利用形成堆破造景，尽量做到土方平衡，减少运输量、运输距离。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 228页 湖南智埔326、工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 6.3.3 节水节水 项目区域内所有用水设施均选用节水型设备，项目区内绿化带的布置在满足本片区总体规划的前提下，尽量选择耐旱草种和树种，采用先进的节水灌溉技术，制定各种规章制度推行节约用水并监督执行。6.3.4 节能效果分析节能效果分析 综上所述，通过采取一系列节能措施后，节能效果可进一步提高。项目采取的节能措施具有合理性和经济性，较为切实可行，具有较好的经济效益和社会效益。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 229页 湖南智埔工程咨询327、有限公司 诚信经营 专业咨询 张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 230页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 第第七七章章 建设用地、征地拆迁及移民安置分析建设用地、征地拆迁及移民安置分析 7.1 项目选址及用地方案项目选址及用地方案 7.1.1 项目地点及地理位置项目地点及地理位置 张家界机场二通道工程位于张家界荷花机场北侧，设计起点位于机场出口，路线向北依次跨越张永公路、澧水、月亮湾南路，落地后终点接且住岗片区的天问路。桩号范围为 K0+069.919K1+328、700，项目全长 1630.081，其中跨越澧水的荷花大桥长约 775m。7.1.2 项目选址土地利用现状、权属类别及占地面积项目选址土地利用现状、权属类别及占地面积 项目总共征用土地 217.21 亩。其中：旱地 1 亩；菜地 2.3 亩；鱼塘 1.9 亩；林地 33.9 亩；荒地 95.27 亩；旧路 0.85 亩；张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 231页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 苗圃 2 亩；果园 37.3 亩；桥梁用地 32.5 亩；宅基地329、 10.2 亩。7.2 土地利用合理性分析土地利用合理性分析 项目选线已综合征地拆迁造价，尽可能的避免占用农地及大规模建筑群。7.3 征地拆迁及移民安置分析征地拆迁及移民安置分析 项目总计征地 217.21 亩，拆迁房屋 6843。拆迁补偿按最新政策一次性货币补偿。张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 232页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 第第八八章章 环境与生态影响分析环境与生态影响分析 8.1 编制依据编制依据 1、编制依据 1）中华人民共和国噪声污染防330、治法；2）中华人民共和国水污染防治法；3）中华人民共和国大气污染防治法；4）中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法；5）建设项目环境保护管理条例（国务院令第 253 号）；6）湖南省建设项目环境保护管理办法（湖南省人民政府令2007第 215 号）。2、执行标准 1）污水综合排放标准（GB8978-1997）表 2 二级；2）地面水环境质量标准（GB3938-88）IV 类水域；3）工业企业厂界噪声标准(GB1312348-90)类标准。3、基本原则 1）设计中贯彻执行防治环境污染及其它公害设施与建设项目工程同时设计、同时施工、同时投产的“三同时”制度。2）坚持经济效益与环境效益相统一的原则，331、在设备选型上选用张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 233页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 高科技、新技术、环保节能低噪音的先进设备。3）贯彻因地制宜的原则，采用综合利用与回收技术，避免二次污染。8.2 环境和生态现状环境和生态现状 8.2.1 项目原项目原有污染情况及主要环境问题有污染情况及主要环境问题 拟建道路用地地形条件较好，基本上是荒地及农业用地，规划部门已按规划要求控制了新建居住区用地范围，为道路建设提供了良好的条件。根据实地调查，该路范围内周边道332、路交通不畅，居民出行困难，雨、污水无组织自由排放，垃圾随意倾倒，环境条件差，给当地居民生活带来不便。8.2.2 自然环境条件自然环境条件 1）地形地貌 由于建设地点位于城区，个地段相对平坦，适宜项目的建设。2）气候、气象 张家界既有中亚热带季风湿润气候的特点，又有一定的非地带性地域差独特气候景观。四季分明，热量充足，雨量充沛，无霜期张家界市市政工程建设指挥部张家界市市政工程建设指挥部 张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告张家界机场二通道及荷花大桥工程可行性研究报告 正文正文 第 234页 湖南智埔工程咨询有限公司 诚信经营 专业咨询 长，严寒期短。年降雨量 1400-2300mm，平均333、为 1500mm，是本省的三大暴雨中心之一。全年平均气温为 1215，无霜期 240-280 天，全年日照平均为 1284 小时，区内由于高差引起的气候垂直变化较显著。8.2.3 环境质量状况环境质量状况 1）声环境现状 根据监测成果分析，该区域的功能区噪声监测平均值均符合 声环境质量标准（GB3096-2008）中 2 类标准要求。区域环境噪声，昼、夜噪声均不超标。2）环境空气质量现状 根据现状监测结果分析，拟建公路沿线环境空气质量能满足 环境空气质量标准（GB3095-1996）二级，沿线多为未开发土地和林地，周边空气质量较好。3）地表水环境现状 该项目区域地表水澧水水系，区内发育有太极溪及次级小溪沟，水中携砂量大，沿线无污染单位企业符合地表水环境指标标准（GB3838-2002）V 类标准。该项目区域地下水符合地下水质量标准（GB/T14848-1993）类标准。张家界市市政工程建设