兰州市雁滩南河道桥梁工程设计方案说明
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九曲黄河穿兰州城而过,南河道是偎依在黄河南岸的一条女儿河,同时她
又是一条生态河、景观河、文化河。在构建和谐社会的大背景下提出来综合治理南河道,使南河道重获新生。
桥梁是河道的灵魂。
桥梁是城市的名片。
桥梁代表城市的品位。
中国的桥梁有着悠久的历史,我国记载最早的桥梁始建于《史记.周本纪》,所记载的桥梁在公元前1122年的商末周初时期。公元前3世纪四川已有竹索桥,公元前2世纪陕西已有铁链桥。
兰州是中国著名的桥乡,雷坛河握桥、中山铁桥、城关黄河大桥等都在中国桥梁史上有着重要地位。
南河道蜿蜒委蛇,萦绕在黄河边,拱式桥以其曲美的造型,独特的表现形式成为南河道桥梁造型的首选。
引言
桥,英文:Bridge。桥是一种架空的人造通道。由上部结构和下部结构两部分组成。上部结构包括桥身和桥面;下部结构包括桥墩、桥台和基础。它们高悬低卧,形态万千,有的雄距山岙野岭,古朴雅致;有的跨越岩壑溪间,山川增辉;有的坐落闹市通衢,造型奇巧;有的一桥多用,巧夺天工。不管风吹雨淋,无论酷暑严冬,它们总是默默无闻地为广大的行人、车马跨江过河,飞津济渡。
说文解字段玉裁的注释为:“梁之字,用木跨水,今之桥也。”
第一章概述
兰州市雁滩南河道综合治理工程西起雁滩滩尖子水车博览园,东至雁儿湾草地公园东南角,河道长8240米,综合治理工程规划用地面积公顷,其中河道及边坡用地公顷,道路用地公顷,绿化及景观用地公顷,再开发用地130公顷。雁滩南河道综合治理工程由河道疏浚、引水防洪、截污管道、路桥码头、景观绿化、湿地公园、灯光音乐、综合开发等八大工程组成。
雁滩南河道综合治理工程是兰州市委市政府在新一轮城市基础设施建设中提出的一项和谐社会的民心工程,是一项庞大的系统工程,是贯彻科学发展观和“发展抓项目”,有效改善人居环境的重大举措。综合治理要突出水环境和生态绿化景观,以拆迁征地为保障,以清淤疏浚为突破口,以截污工程为重点,以完善路桥为基础,确保防洪安全,根除南河恶臭,改善人居环境,达到“通、流、绿、美”。
桥梁工程是雁滩南河道综合治理工程中的重要组成部分,它不仅解决河道两岸的交通需要和居民出行,还对整个南河道的景观起到点缀作用,更加突出河道景观的立体美感。雁滩南河道沿线目前已有桥梁13座,其中人行桥5座(2座临时人行桥梁)。根据道路交通规划需建交通性桥梁4座:由西向东依次为604#路桥、606-2#路桥、601-3#路桥、5#桥(610#路);根据游览需要改建或新建人行桥梁3座:依次为商检便民桥、海慧桥和348-4#路桥。
第二章设计依据
第一节桥位
本次方案设计的四座交通性桥梁的桥位选择主要是依据兰州市道路网规划、与其相衔接的道路走向确定,人行桥梁的桥位主要是经过实地调查,选择居民出行比较密集的地段。各桥位处河道两岸高差不大,基本保持在同一高程。
第二节气象水文
兰州地处我国季风气候边缘地带,属温带半干旱大陆性季风气候,温差大,干湿季分明,具有降水集中,暴雨次数多等特征,年平均湿度为%,雨季一般在七~九月份,年平均降雨量为毫米。市区年平均气温℃,一月最冷平均气温℃;七月最热平均气温℃。土壤冻结深度为~米,一般11月中旬开始冻结,次年3月中旬全部融化。
黄河进入兰州市区形成西固、安宁和城关三大盆地,其中城关盆地北侧形成了河网交叉的绿洲,这块绿洲又被黄河数条小岔河纵横交错分割,形成东十八家滩。这块绿洲早先无人居住,草木茂盛,岔河、沼泽相间,鱼儿畅游、水禽栖息,环境幽雅。明末清初,随着兰州人口的增长,绿洲渐渐有人耕种。种种以姓氏得名的夹河滩地名,就是当年开发者聚族而居的历史印迹。
雁滩地区黄河北河道流经盐场堡、白道沟,依山傍崖向东蜿蜒而去。南河道则经段家滩、范家湾、曹家湾、傅家湾、方家湾向东流走。南河道,本名教场河,因东教场而得名,东教场是明清以来的军营及演武场。
二十世纪六十年代以前,南河道最宽处200余米,常年流水,枯水期最小流量800多立方米/秒,丰水期最大流量2000立方米/秒。1968年,雁滩“农业学大寨”与河争地,提出了“闸南河治理水患,垫河滩新增良田”的方案,从雁滩滩尖子到鸭嘴滩修起了一座长200米,高7米的土石大堤,迫使黄河水全部流入北河道,南河道仅留宽约10米左右的河沟,导致河道不通不流。1980年以后,南河道的两侧及雁滩地区大规模的开发建设,使大量的生活和工业污水直接排入南河道,使南河道变臭。此后人为的乱填乱建使南河道成为又臭又脏的“龙须沟”。
第三节工程地质情况
1、地层结构
河道沿线地层结构较为简单,上部为第四系全新统碎屑沉积物,包括填土、淤泥质粉土、淤泥、粉土、圆砾和卵石等。下部为第三系砂岩。现就钻探揭示各地层岩性自上而下分述如下:
① 素填土(Q4ml):褐黄色,粉土为主,夹碎石、卵石、角砾等。人工堆填而成,厚度~米,稍密-中密,稍湿-湿-饱和。
② 杂填土(Q4ml):褐黄色,粉土、砖块、碎石、建筑垃圾和生活垃圾为主。人工堆填而成,厚度~米,稍密-中密,稍湿-湿-饱和。
③淤泥质粉土(Q4al):灰黑色,粉粒为主,夹粘土薄层,具腥臭味。冲积形成,厚度~米,稍密-中密,饱和。
④ 淤泥(Q4al):黄褐色—灰黑色,粉粒为主,含碎石、垃圾。冲积形成,厚度~米,稍密-中密,饱和。
⑤粉土(Q4al):褐黄色,粉粒为主,土质较纯,具虫孔、孔隙,含植物根须。冲积形成。厚度~米,稍密-中密,稍湿-湿-饱和。
⑥圆砾(Q4al):青灰色,主要成份花岗岩、片麻岩等。只在规划412号路和608号路之间段出现,冲积形成。厚度~米,稍密-中密,含水。
⑦卵石(Q4al):青灰色,主要成份花岗岩、砂岩、片麻岩等。卵石的磨
圆度好,球度较差,呈亚圆形,石质坚硬,骨架颗粒约占60%以上,混砂充填,冲积形成。稍密-中密,稍湿-含水。
2、地下水
河道沿线地下水埋藏于上部土层和下部卵石层中,卵石为强透水层。勘察期间地下水位埋深~米,水位标高变化于~米之间,属阶地潜水类型。地下水主要受大气降水、黄河河水补给,从西南向东北方向汇入黄河。水位随季节变化,一般冬、春季较低,夏、秋季较高,水位变化幅度一般为±米。经水质分析,地下水对普通水泥具有强结晶类腐蚀,对抗硫酸盐水泥无腐蚀。
3、工程地质评价
工程场地地基稳定,兰州地区基本地震烈度为8度,工程场地地处黄河南(右)岸一级和二级阶地上,属建筑抗震有利地段。
第四节主要技术规范及规程
(1)《城市道路设计规范》(CJJ37-90)
(2)《城市桥梁设计准则》(CJJ11-93)
(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》(JTJ024-85)
(6)《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)
(7)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)
(8)《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ 77-98)
第五节主要技术标准
1、荷载标准:交通性桥梁汽车城-A级,人行桥4千牛/平方米。
2、设计洪水: Q=100立方米/秒。
3、地震基本烈度:8度。
第三章方案构思
第一节桥型选择
中国山川众多、江河纵横,是个桥梁大国,在古代无论是建桥技术,还是桥梁数量都处于世界领先地位。千百年来,桥梁早已成为人们社会生活中不可缺少的组成部分。
桥梁,是一个为全社会服务的公益性建筑,更是一座城市的雕塑,是城市经济、文化发展的里程碑。近年来,兰州市的桥梁建设取得了巨大的成绩,从有百年历史的中山铁桥,到气势宏伟的钢管拱桥,再到现代化的矮塔立交桥,以及大跨度的连续梁桥,极大的提高了城市品位,提升了城市形象。本次方案设计的桥梁位于兰州市雁滩南河道上。雁滩南河道综合治理工程是一项庞大的系统性综合治理工程,桥梁工程是雁滩南河道综合治理工程中的重要组成部分,它不仅解决河道两岸的交通需要和居民出行,还对整个南河道的景观起到点缀作用,更加突出河道景观的立体美感。雁滩南河道公里范围内目前已建成规划的永久性桥梁11座,其中交通性桥梁8座,人行桥梁3座。根据规划,还需修建交通性桥梁4座,改建或新建人行桥梁3座。
雁滩南河道与兰州的历史、城市的演变息息相关,她承载着兰州人的回忆和梦想,昔日的田园风光已被城市建设的步伐淹没。南河道综合治理工程的规划目标是:将南河道建设成为以“历史、环境、文化”为主题的亲民河、休闲河、风景河,使她成为依偎在母亲河畔的女儿河,成为百里黄河风情线的支线。桥梁美学昔称桥梁建筑艺术,为建筑美学的一个分支,桥梁作为公共建筑,其