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济南齐鲁大道北延工程可行性研究报告

发布时间:2021-03-19 浏览次数:132

完成单位:上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司

*本项目获得2020年度全国优秀工程咨询成果三等奖

项目介绍:

济南齐鲁大道北延工程南起现状齐鲁大道与济齐路交叉口,北至G308,全长约10.56公里,为一级公路兼城市主干路。跨黄河主桥采用主跨420米的下承式系杆拱桥,是济南西站与新旧动能转换先行区之间的重要交通工程,是济南市实现北跨发展建设先行区的重要组成部分。结合本工程的建设条件及交通量预测,我院项目组并论证了本工程建设的必要性。在此基础上,进行了总体方案论证、桥型方案比选、工程方案论述、环境分析与节能评价、土地利用评价、风险分析、投资估算等工作,形成了本工可报告。

本工程建设条件复杂,存在黄委上下游桥位间距要求、防洪评价要求、地铁R1线(公轨合建及分建的衔接)等各种限制条件,可行性研究需做大量的调查论证、协调、计算分析等工作,涉及到道路、桥梁、轨道、电气、技经等较多专业,工作量大,实施难度高。

本工程规模宏大,工程线路长,规模大,跨河桥梁技术难度高,为世界级的工程。我院项目组在工程方案的技术可行性、实施风险性、经济合理性等多方面做了大量工作,对工程方案进行了同范围、同深度的深入比较,提出了最佳的实施方案,为建设单位提供了科学、合理的决策依据。主跨420米的下承式系杆拱桥具有较强的创新性和先进性,也为济南市增添了又一重要景观。

济南齐鲁大道北延工程的可行性研究内容全面,论证深入、工程技术难度大;在城市跨黄线位资源日益紧张的今天,公轨合建桥梁的实施方案遵循了“资源节约、生态环保”的设计理念,具有很好的针对性及创新性,对我国大跨度下承式系杆拱桥的技术发展具有较好的实践意义。

1)技术标准

本工程主线道路等级为一级公路兼城市主干路,双向8车道,跨黄河大桥设人行道及非机动车道,全线预留轨道交通实施条件,主要技术标准如下:

(1)道路等级:一级公路兼城市主干路;

(2)设计车速:60km/h;

(3)道路红线:60m;

(4)净空高度:市政道路机动车≥4.5m,高等级公路机动车≥5.0m,非机动车及人行≥2.5m;

(5)桥梁荷载等级:汽车:公路Ⅰ级(城—A级复核);人群:按《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2015取用;

(6)桥梁设计基准期:100年;

(7)预留轨道工程:

最小曲线半径:正线为350m、困难地段300m;

线路最大坡度:正线为30‰,车站为3‰;

夹直线最小长度:25m;

竖曲线半径:正线为5000m、困难地段3000 m;

车辆:100km/h的6编组A型车。

2)建设规模

本项目推荐方案路线全长10.5592公里,其中黄河特大桥长度为3209.2米,两端接线长度为7350米,其中左岸长度3671.891米,右岸长度3678.109米。两端接线路基土方1074.22千立方米,路基边坡防护82.3千平方米,沥青混凝土路面366.588千平方米。大桥2座,中小桥7座。分离立交3处,平面交叉14处,涵洞18道。收费广场1处,管理养护工区1处。项目永久占地面积83.293公顷。

黄河大桥全长为3209.2米,桥跨布置为17×40+(95+280+420+280+95)+13×40+4×36.8+13×40+4×43米,主桥长1170米,北侧引桥长1359.2米,南侧引桥长680米。跨黄段桥梁范围为公轨合建的桥梁形式,中间预留远期城市轨道交通空间,满足远期城市轨道交通纵断面相关技术条件。

3)黄河大桥方案

推荐方案主桥采用下承式拱梁组合体系的网状吊杆系杆拱桥,跨径布置为95+280+420+280+95 =1170m。主桥布置图如下所示:


图1 推荐方案 主桥横断面布置图(单位:m)


主桥横断面:1.75m(人行道)+3.0m(非机动车道)+16.5m(机动车道)+4.0m(拱区)+10.2m(远期预留轨道交通)+4.0m(拱区)+16.5m(机动车道)+3.0m(非机动车道)+1.75m(人行道)=60.7m。如下图所示:

图 2 推荐方案 主桥横断面布置图(单位:m)


比选方案主桥采用双塔斜拉桥方案,跨径布置为:85+246+502+246+85=1164m。主桥布置图如下所示:

图3 比选方案 主桥横断面布置图(单位:m)


主桥横断面:1.75m(人行道)+3.0m(非机动车道)+16.5m(机动车道)+4.0m(索区)+10.2m(远期预留轨道交通)+4.0m(索区)+16.5m(机动车道)+3.0m(非机动车道)+1.75m(人行道)=60.7m。如下图所示:

图 4 比选方案 主桥横断面布置图(单位:m)


4)投资估算

推荐方案投资估算总金额为465584.6858万元,其中建安费为296259.1722万元,占投资估算总金额的63.63%;设备及工器具购置费4365.4176万元,占投资估算总金额的0.94%;工程建设其它费128575.8947万元,占投资估算总金额的27.62%;预备费为36384.2013万元,占投资估算总金额的7.81%;建设期贷款利息24931.5809万元。

5)实施效果

济南齐鲁大道北延工程的可行性研究内容全面,论证深入、工程技术难度大。在城市跨黄线位资源日益紧张的今天,桥梁采用公轨合建、同层布置的实施方案遵循了“资源节约、生态环保”的设计理念,具有很好的针对性及创新性,采用的网状吊杆体系、组合桥面板技术以及顶推施工方案等对我国大跨度下承式系杆拱桥的技术发展具有较好的实践意义。

本工程规模宏大,工程线路长,规模大,跨河桥梁技术难度高,为世界级的工程。本工程跨黄河大桥推荐方案为主跨420米的下承式系杆拱桥,建成后将成为世界上跨度最大的下承式系杆拱桥。大桥具有较强的创新性和先进性,采用公轨合建、同层布置,体现了集约化建设理念,大桥建成后将有效解决交通问题的同时,也将为济南市增添又一重要景观。

本工程的初步设计推荐方案采用了与工可报告一致的方案,工可报告对初步设计起到了基础性指导作用,已批复的初步设计概算与工可投资估算接近。本工程已于2018年1月完成施工招标,并顺利进行了开工,目前各项工作顺利进行中,跨黄河大桥下部结构基本完成,主梁、拱肋等已完成多个节段,预计2021年底竣工完成。



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