第六章 橋梁工程商業(yè)計(jì)劃可行性報(bào)告

1、大東公路新建改建工程（奉賢南匯界a30） 可行性研究報(bào)告第六章 橋梁工程§6.1 工程概況本工程的設(shè)計(jì)范圍為大葉公路奉賢境內(nèi)路段，西起奉賢松江界千步?jīng)埽ú缓?，東至奉賢南匯界河（不含），共經(jīng)過(guò)奉賢區(qū)鄔橋、西渡、金匯、泰日、頭橋、四團(tuán)等6個(gè)鎮(zhèn)，全長(zhǎng)約33km。本工程奉賢段全部為既有二級(jí)公路，既有道路為二級(jí)公路，部分路段由原來(lái)的肖鄔和肖金三級(jí)公路拓寬而成，該段共有現(xiàn)狀橋梁24座，其中較大的河道有金匯港、沙港、航塘港等河道。橋梁基本上為鋼筋混凝土橋面，而其接坡道路為瀝青混凝土路面，由于原設(shè)計(jì)橋梁的伸縮縫均為老式的橡膠伸縮縫，經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)營(yíng)，許多伸縮縫均出現(xiàn)破損現(xiàn)象，個(gè)別橋梁的伸縮縫損壞的情

2、況相當(dāng)嚴(yán)重。沿線共跨越設(shè)置橋梁的河道共25條，其中較大的河道及等級(jí)通航河道為金匯港、沙港、航塘港、竹港及奉新港等，根據(jù)上海市航務(wù)管理處的航道的函件，金匯港為五級(jí)航道，航道的凈寬為38.0m，中孔橋梁的梁底標(biāo)高不小于8.0m；其余河道根據(jù)奉賢航務(wù)管理署的意見(jiàn)，沙港、航塘港為六級(jí)航道，其通航凈寬為18m，梁底標(biāo)高為不小于7.5m；竹港、奉新港為七級(jí)航道，其通航凈寬為15m，梁底標(biāo)高為不小于6.5m，還有巨潮港、南橫涇河及泰青港為非等級(jí)通航河道，其中孔凈寬不小于10m，梁底標(biāo)高不小于5.5m。另外根據(jù)奉賢區(qū)航道管理署的意見(jiàn)，對(duì)于設(shè)置橋梁的河道，其中凈空不得小于8m，梁底標(biāo)高不得小于5.0m。該路段相

3、交道路較多，其中大葉公路奉賢段與3條高速公路a4、a3、a2相交，設(shè)3座互通式立交，其中a4、a2立交已經(jīng)實(shí)施，a3立交尚在研究階段。互通立交的近期建設(shè)范圍均已納入高速公路工程。大葉公路上跨a2高速公路的橋梁在a2高速公路工程中只修建了凈寬16.5m的北側(cè)半幅橋梁，在大葉公路改建中，增加南半幅橋梁。全線近期設(shè)平面交叉口17處，平均間距1.94km。其中4處（莊胡公路、滬杭公路、浦星公路、楊高南路延伸線）遠(yuǎn)期增設(shè)主線跨線橋，改建為簡(jiǎn)易互通立交。橋梁工程中設(shè)跨河大橋1座，跨a2高速公路的跨線橋1座，中小橋23座，涵洞21道。本工程全段利用既有的大葉公路，其長(zhǎng)度約為32km，現(xiàn)狀道路為二級(jí)公路。既有

4、道路的中心線基本上是設(shè)計(jì)道路的中心線。本工程既有的25座橋梁及其河道資料情況詳見(jiàn)下表。17大葉公路奉賢段現(xiàn)狀橋梁及河道資料一覽表序號(hào)樁號(hào)名稱既有橋梁跨徑既有橋梁橫斷面(m)（不含欄桿寬度）斜交角度航道等級(jí)規(guī)劃通航凈寬(m)規(guī)劃梁底標(biāo)高(m)現(xiàn)狀河道寬度（m）規(guī)劃河口寬度（m）規(guī)劃河底寬度（m）規(guī)劃河底標(biāo)高（m）備 注1k1+014大寨河4.6+13+4.615正交2019302k1+897巨潮港3×1015正交非等級(jí)1061950.58-0.53k3+121紅旗港1×1615正交1021304k4+185沙港4×163.5+1+15+1+3.5逆交10度六級(jí)187

5、.53052.510-0.5北側(cè)有管線5k4+904光輝河6+16+63.5+1+15+1+3.5正交19北側(cè)有管線6k5+695竹港3×163.5+1+15+1+3.5正交七級(jí)156.5347912-0.5北側(cè)有管線7k7+911南橫涇河10+12+102.5+1+15+1+2.5正交非等級(jí)1062450.58-0.5南側(cè)有管線，北側(cè)有管線8k10+427白廟港8+10+82.5+1+15+1+2.5正交93040伸縮縫損壞嚴(yán)重9k13+253金匯港20+3×25+202.5+1+15+1+2.5正交五級(jí)3887517744-1.5老橋?yàn)椴坌瘟?，兩?cè)拓寬10k16+015

6、新強(qiáng)港3×80.5+3.5+1+15+1+3.5+.5正交12304011k18+104西新港3×80.5+3.5+1+15+1+3.5+.5逆交10度15304012k19+209泰青港13+20+130.5+3.5+1+15+1+3.5+.5正交非等級(jí)1063852.510-0.513k20+047泰東港8+10+815正交17304014k21+080一號(hào)港3×815正交173040北側(cè)河道改道，已改涵15k21+967泰中港8+10+815正交19304016k22+528光新港1015正交15對(duì)河道有壓縮17k23+800航塘港13+20+1315正交六

7、級(jí)187.5237912-0.518k24+467文武港1015順交20度13對(duì)河道有壓縮19k24+923東新港3×815正交1420k26+454華新港1015正交11對(duì)河道有壓縮21k27+586奉新港13+20+1315正交七級(jí)156.5368215-0.522k29+220新潮河3×1015正交23364023k31+435北宋紀(jì)念碑3×615逆交20度12324024k31+920新港3×815逆交30度注：橋梁跨度及橋面跨度為現(xiàn)場(chǎng)丈量，梁底標(biāo)高根據(jù)設(shè)計(jì)圖或竣工圖分析而得。既有橋梁根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及通過(guò)部分竣工圖的分析比較，現(xiàn)狀橋梁的使用除大部分

8、橋梁的橡膠伸縮縫損壞較為嚴(yán)重外，其他橋梁的使用基本正常，部分橋梁的橋臺(tái)有沉降現(xiàn)象發(fā)生，新老橋的拼接縫也有相對(duì)沉降的發(fā)生。§6.2 沿線橋梁概況該段的橋梁橫斷面有兩種類型：第一種形式：0.3m（欄桿）+15.0m（車行道）+0.3 m（欄桿），該部分橋梁大多是上世紀(jì)九十年代中后期建成，橋面均為鋼筋混凝土鋪裝面層，除伸縮縫有不同的損壞外，其他結(jié)構(gòu)使用良好。該種類型的橋梁共有17座，西段有3座橋梁：大寨河、巨潮港及紅旗港，東段靠近南匯界有12座，從泰東港橋新港橋；第二種形式：主要分布在奉賢鄔橋附近，由原來(lái)的肖鄔三級(jí)公路拓寬改建而成，在機(jī)動(dòng)車道外側(cè)加設(shè)了機(jī)非分隔帶和非機(jī)動(dòng)車道，但非機(jī)動(dòng)車道的

9、寬度不同，有3.5m，2.5m，還有三座橋梁的欄桿基座加寬了0.5m，該類型的橋梁共有9座，每種斷面形式有三座橋梁，而且每種形式的橋梁連續(xù)分布，此部分的橋梁主要分布在沙港泰青港，其中有該段最大的橋梁金匯港橋，該段橋梁是上世紀(jì)九十年代利用原來(lái)的三級(jí)公路橋梁（寬9.6m）拓寬改建而成。跨度10m及以上橋梁橋墩采用多柱式橋墩，跨度8m及以下橋梁橋墩采用排架式橋墩，中小跨度的橋梁樁基均為單排樁。橋面除文武港橋?yàn)闉r青混凝土（可能為后期加罩），其余橋梁均為鋼筋混凝土橋面。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)：由于建設(shè)的年代及道路橫斷面的布置不同，橋梁橫斷面不統(tǒng)一。在部分橋梁的單側(cè)或兩側(cè)設(shè)自來(lái)水鋼管，其位置均在本次設(shè)計(jì)的道路紅線內(nèi)

10、，但其結(jié)構(gòu)受力單獨(dú)成體系，與橋梁不連接；橋面為混凝土橋面，而兩側(cè)道路為瀝青混凝土路面，由于剛度變化較大，大部分橋梁的伸縮縫均有破壞，個(gè)別橋梁的伸縮縫破壞嚴(yán)重。金匯港橋是該段最大的通航河道，既有橋梁的跨度為20+3×25+20m梁橋，現(xiàn)狀橋梁為老橋拓寬改建而成，原橋梁為4片槽形梁，后在北側(cè)拓寬7片（車行道）+3片板梁（非機(jī)動(dòng)車道），在南側(cè)拓寬2片板梁。橋梁橫斷面布置為0.3m(欄桿)+2.5m（非機(jī)動(dòng)車道）+1.0m（機(jī)非分隔帶）+15m（機(jī)動(dòng)車道）+1.0m（機(jī)非分隔帶）+2.5m（非機(jī)動(dòng)車道）+0.3m(欄桿)。橋墩為多柱式橋墩，后期拼橋的蓋梁與老橋的蓋梁剛性連接。該段的一號(hào)港橋，

11、河道在道路北側(cè)已經(jīng)改移到平行與道路的河道，現(xiàn)狀河道改為涵洞，但橋梁沒(méi)有拆除，本次設(shè)計(jì)考慮接長(zhǎng)已建涵洞，拆除橋梁。該段另有三座單孔10m的小橋，為光新港、文武港及華新港橋，其橋臺(tái)設(shè)計(jì)為實(shí)體橋臺(tái)，外側(cè)接八字翼墻，對(duì)河道均有不同的壓縮。§6.2 地質(zhì)資料§6.2.1 地質(zhì)概述根據(jù)附近工程的工程地質(zhì)勘探資料，該區(qū)域土層自上而下分述如下： 1、雜填土 2遍布，多為耕土，局部孔含有機(jī)質(zhì)或?yàn)榘典禾钔恋?。層?.52.4m，層底標(biāo)高0.71.8m。 2、褐黃色粉質(zhì)粘土 1 可塑，尚均勻，含鐵錳質(zhì)結(jié)核。層厚1.93.7m，層底標(biāo)高0.71.8m。 褐黃色砂質(zhì)粉土 2濕，稍密，含鐵錳質(zhì)等。層厚

12、1.32.8m，層底標(biāo)高2.01.1m。 3、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 飽和，流塑，欠均勻，局部夾砂，高壓縮性等，遍布。層厚5.27.6m，層底標(biāo)高10.410.0m。4、灰色淤泥質(zhì)粘土 飽和，流塑，有少量灰白色泥質(zhì)結(jié)核及半腐蘆葦根莖。高壓縮性、高靈敏度。層厚3.98.5m，層底標(biāo)高14.116.9m。5、灰色粘土 軟塑，尚均勻，含白色泥鈣質(zhì)結(jié)核及半腐蘆葦根莖等。高壓縮性。層厚2.55.1m，層底標(biāo)高17.320.0m。6、暗綠色粘土 硬塑，均勻致密，層厚3.05.2m，層底標(biāo)高24.020.9m。7、草黃色砂質(zhì)粉土、粉砂 1 濕，稍中密，含云母等。層厚12.2m，層底標(biāo)高35.7m。 7、砂質(zhì)粉土 1

13、 飽和，含云母等。未穿透。綜上所述，沿線勘探點(diǎn)所揭示土層尚屬穩(wěn)定，沉積比較正常。 §6.2.2樁基持力層選定 1、工程淺部遍布褐黃色粘性土、粉性土，其強(qiáng)度較高，中等壓縮性，可作為道路及擋墻等工程的持力層。 2、工程地層中，淺部的灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、灰色淤泥質(zhì)粘土、灰色粘土層土質(zhì)軟弱、高壓縮性，是天然地基（路基）的不利因素，應(yīng)在勘察和設(shè)計(jì)中加以重視。 3、工程地層中，層暗綠草黃色粘性土和草黃色砂質(zhì)粉土分布比較連續(xù)，是合適的樁基持力層.可在詳細(xì)勘察后,根據(jù)工程規(guī)模、荷載及對(duì)變形的要求綜合確定樁基持力層和設(shè)計(jì)樁端標(biāo)高。§6.3 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1、設(shè)計(jì)荷載大葉公路奉賢段沿線橋梁設(shè)計(jì)荷

14、載標(biāo)準(zhǔn)： 公路i級(jí)2、橋梁橫斷面布置 3、縱坡及橫坡縱坡按照道路縱斷面線型布置，橋梁橫坡按2%布置。4、橋下凈空橫向通道：橋下拖孔2.7m，凈寬6.0m。 橋下人孔2.2m，凈寬4.0m。5、抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)按地震烈度7度設(shè)防，重要性系數(shù)取1.3。6、橋臺(tái)臺(tái)后填土高度臺(tái)后填土高度以不超過(guò)4.0m來(lái)控制。7、橋梁中心線處及外側(cè)的防撞設(shè)施的設(shè)置當(dāng)橋長(zhǎng)小于40m時(shí)，設(shè)置防撞護(hù)欄，當(dāng)橋長(zhǎng)大于40m時(shí)，設(shè)置防撞墻。 §6.4 設(shè)計(jì)原則工程范圍內(nèi)，河道縱橫密布，較大的河道有金匯港（為五級(jí)航道，市管河道），還有若干條六、七級(jí)航道和無(wú)等級(jí)河道。需要建橋的河道總計(jì)有二十三條。本段道路全部由既有二級(jí)公路改建

15、，改建時(shí)必須滿足一下要求：滿足一級(jí)公路的設(shè)計(jì)還在標(biāo)準(zhǔn)，滿足水利、航道及橋下通道凈空的要求，考慮老橋的利用。從既有道路上的橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析可見(jiàn)，既有橋梁具有如下特點(diǎn)：1、關(guān)于橋梁的設(shè)計(jì)荷載，由于本段路線的東端接在建的滬蘆高速公路，考慮到將來(lái)通過(guò)郊區(qū)環(huán)線（已建成）及滬蘆高速公路，向浙江及江蘇南部的集裝箱運(yùn)輸車輛的數(shù)量，隨洋山集裝箱深水港的使用，車輛的流量逐漸加大，根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（jtj 00197）第7.0.2條的有關(guān)規(guī)定，郊區(qū)環(huán)線以西的道路橋梁設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為汽車超20級(jí)及掛車120。既有道路橋梁設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)均為汽車20級(jí)及掛車100，不能滿足郊環(huán)以西道路的橋梁設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)汽車超20級(jí)及掛

16、車120，其中金匯港、沙港、竹港等橋梁為新老橋拼接而成，其老橋荷載標(biāo)準(zhǔn)就更低了。2、橋梁的跨度普遍偏小，根據(jù)最新收集的河道規(guī)劃資料，23條設(shè)置橋梁的河道中共有18條河道進(jìn)行了重新規(guī)劃，其規(guī)劃的河道藍(lán)線進(jìn)行了較大幅度的增加，藍(lán)線寬度比現(xiàn)狀河道寬度增加一倍的占80以上，而原河道上的橋梁嚴(yán)重不足。3、橋下凈空不足，主要是通航凈寬及凈高不足，影響到的河道主要有金匯港、沙港、竹港、泰青港、航塘港及奉新港等。4、橋梁高度較低，不滿足橋下通道凈高的要求。原道路是三級(jí)或二級(jí)公路，人行及非機(jī)動(dòng)車輛均采用平交通過(guò)路口，但道路改為一級(jí)公路以后，由于車輛的行車密度及行車速度增加較多，根據(jù)有關(guān)規(guī)范的要求，需要將原來(lái)的平

17、交口進(jìn)行合并，并利用橋梁的邊孔設(shè)置橫向通道（拖孔或人孔），形成立交的格局，以確保行人及行車安全。在橋梁間距較大出設(shè)置專用的橫向通道。5、由于既有橋梁寬度不同，大部分為15.6m，另外有幾座橋?qū)挾葹?4.6m、22.6m、25.6m，其與設(shè)計(jì)道路的橫斷面相差較大，若利用老橋進(jìn)行拓寬改造，拆除及改造的工作量相當(dāng)大，且新老橋后期橋梁的沉降量較大，對(duì)行車安全帶來(lái)較為不利的影響。 根據(jù)以上的實(shí)際情況，大葉公路奉賢段橋梁的設(shè)計(jì)中考慮將既有橋梁全部拆除重建，并且在確定橋梁跨度時(shí)盡量考慮在外側(cè)的聯(lián)絡(luò)道路橋梁上利用老橋的板梁。§6.5 橋梁結(jié)構(gòu)一、上部結(jié)構(gòu)本工程在選擇標(biāo)準(zhǔn)跨徑及結(jié)構(gòu)形式考慮了下列幾個(gè)方

18、面：1、滿足橋梁結(jié)構(gòu)受力要求，合理、安全。2、工程造價(jià)合理經(jīng)濟(jì)。3、符合美學(xué)要求，選擇適合的高跨比。4、施工方便、快速。中小橋梁上部結(jié)構(gòu)型式中小橋梁，其跨越的河流、河面寬度一般較小，航道等級(jí)均不高；這部分橋梁結(jié)構(gòu)均在公路路面之下，不受道路景觀影響；橋梁建在軟土地基之上，若樁基設(shè)計(jì)考慮不周，則今后沉降較大?；谏鲜鲈蛏喜拷Y(jié)構(gòu)采用預(yù)制預(yù)應(yīng)力或鋼筋混凝土簡(jiǎn)支空心板梁。這種結(jié)構(gòu)在上海地區(qū)具有較成熟的施工經(jīng)驗(yàn)，造價(jià)合理，又能較好地適應(yīng)上海軟土地基上橋墩基礎(chǔ)不均勻沉降。簡(jiǎn)支梁之間可采用橋面連續(xù)構(gòu)造，使得橋面具有良好的行車舒適性。上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)制梁，上、下部結(jié)構(gòu)可平行作業(yè)，有利于加快施工進(jìn)度，保證施工質(zhì)量

19、。本工程的中小橋梁根據(jù)河道最小通航寬度或河面寬度布置橋跨，跨徑13m< l22m的一般采用先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁，l13m采用鋼筋混凝土空心板梁或根據(jù)生產(chǎn)廠家條件采用和鋼筋混凝土空心板梁費(fèi)用接近的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁，空心板梁具有工廠化施工、質(zhì)量進(jìn)度均有保障，且價(jià)格合理，是上海地區(qū)中、小橋梁選用的典型結(jié)構(gòu)型式。大東公路沿線跨越河流情況見(jiàn)下表序號(hào)樁號(hào)名稱新建橋梁跨徑備注1k1+014大寨河13+13+13西人東拖2k1+897巨潮港3×22兩邊人孔3k3+121紅旗港10+16+10兩邊人孔4k4+185沙港2×13+22+2×13兩邊人孔5k4+9

20、04光輝河3×16兩邊拖孔6k5+695竹港2×18+22+2×18兩邊人孔7k7+911南橫涇河20+22+208k10+427白廟港16+20+16兩邊人孔9k13+253金匯港10×22+42(t梁)+10×22兩邊拖孔10k16+015新強(qiáng)港13+20+13兩邊拖孔11k18+104西新港13+20+13兩邊人孔12k19+209泰青港2×13+20+2×13兩邊拖孔13k20+047泰東港13+20+13兩邊人孔14k21+080一號(hào)港13+20+13兩邊人孔15k21+967泰中港13+16+13兩邊人孔16k2

21、2+528光新港13+16+13西拖東人17k23+800航塘港2×20+25（t梁）+2×20西人東拖18k24+467文武港8+10+819k24+923東新港13+16+13西人東拖20k26+454華新港10+13+10兩邊人孔21k27+586奉新港2×18+22+2×18西側(cè)人孔22k29+220新潮河16+22+16西人東拖23k30+410a2公路跨線橋21.6+8×22+2×11+22+2×25+22+3×17+6×22+21.6單幅橋，寬度18m24k31+435北宋紀(jì)念碑16+20+

22、16西拖東人25k31+920新港3×13兩邊人孔 二、下部結(jié)構(gòu) （一）橋墩中小橋橋墩采用樁柱式橋墩，蓋梁采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，立柱直徑800mm，承臺(tái)采用1.5m厚，樁基礎(chǔ)。 （二）橋臺(tái)中小橋除橋下作人孔或拖孔采用鋼筋混凝土扶壁式橋臺(tái)外，其它橋臺(tái)采用輕型橋臺(tái)。 （三）樁基方案上海地區(qū)工程中常用的橋梁樁基礎(chǔ)形式有鋼筋混凝土預(yù)制方樁、phc管樁以及鉆孔灌注樁。本工程選用何種或幾種形式樁基礎(chǔ)形成從以下幾個(gè)方面綜合考慮：1、根據(jù)場(chǎng)地地層結(jié)構(gòu)，地基土的工程特性；2、該樁基礎(chǔ)在施工期間對(duì)地下管線、周圍建筑物的影響程度。依據(jù)地質(zhì)勘探。沿線層暗綠草黃色粘性土和草黃色砂質(zhì)粉土、粉砂分布比較連續(xù)，是合適

23、的樁基持力層，埋深一般在25m30m。沿線周圍無(wú)重要設(shè)施，但局部處有居民點(diǎn)。綜上所述，鉆孔灌注樁由于容易遇到流砂等不良地質(zhì)后坍孔、成樁質(zhì)量不太穩(wěn)定，且樁成本相比較高，因此除在對(duì)地下管線有影響處或沉樁難度大的局部區(qū)域，采用鉆孔樁方案外，一般考慮采用鋼筋混凝土樁或600phc樁。具體可根據(jù)上部結(jié)構(gòu)荷載、跨徑大小、地質(zhì)持力層的深淺來(lái)選用這二種樁。由于場(chǎng)地道路條件較差，考慮運(yùn)輸較為不方便，中小橋梁宜采用鋼筋混凝土樁。三、附屬工程 （一）橋面鋪裝橋面鋪裝采用8cm鋼筋混凝土鋪裝+1mm防水層+8cm瀝青混凝土鋪裝。 （二）臺(tái)后搭板為了減少橋臺(tái)臺(tái)后填土沉降造成行車跳動(dòng)，橋臺(tái)臺(tái)后，排水箱涵后設(shè)置鋼筋混凝土搭

24、板。（三）拖孔及排水箱涵拖孔采用單孔小橋結(jié)構(gòu),排水箱涵采用鋼筋混凝土箱涵結(jié)構(gòu)。為減少箱涵的工后沉降，可根據(jù)具體地質(zhì)資料，必要時(shí)可選用結(jié)構(gòu)物下地基加固技術(shù)措施。a2（滬蘆）高速公路與大葉公路立交工程 a2（滬蘆）高速公路與大葉公路相交點(diǎn)的坐標(biāo)為x27557.260，y19506.579，該交點(diǎn)處a2高速公路里程為k18+656.01，大葉公路里程為k30+410.07，該立交的上下層關(guān)系為大葉公路上跨a2高速公路，大葉上跨a2公路的北半幅橋梁及立交內(nèi)的其他匝道的工程已經(jīng)全部包含在a2公路的工程范圍內(nèi)，本次設(shè)計(jì)僅考慮大葉公路跨a2公路的南半幅橋梁設(shè)計(jì)。a2（滬蘆）高速公路的線形為r2500m的圓曲線上，大葉公路為直線，交點(diǎn)處兩條道路的斜交角度為39.005°。正在施工中的大葉公路跨a2公路北半幅橋梁的跨度為：21.6+8×22+22（轉(zhuǎn)正孔）+22+25+25+22（斜交孔）+7.016（轉(zhuǎn)正孔）+7×2