某大桥工程可行性研究报告

四川省都江堰市金马河鲤鱼沱大桥工程可行性研究报告 0 目目 录录 1 1 概述概述1 2 2 现状、发展及建设的必要性现状、发展及建设的必要性2 2.12.1 交通现状与规划交通现状与规划.2 2.22.2 建设的必要性建设的必要性.3 3 3 工程规模及标准工程规模及标准3 3.13.1 设计标准设计标准.3 3.23.2 工程规模工程规模.6 4 4 备选方案备选方案8 4.14.1 建设条件建设条件.8 4.24.2 备选方案研究备选方案研究.14 5 5 工程环境影响分析工程环境影响分析26 5.15.1 环境特征环境特征.26 5.25.2 工程环境影响工程环境影响.26 5.35.3 减缓工程环境影响的对策减缓工程环境影响的对策.27 6 6 投资估算与资金筹措投资估算与资金筹措29 6.16.1 投资估算投资估算.29 6.26.2 资金筹措资金筹措.33 7 7 综合评定综合评定34 7.17.1 方案选定方案选定.34 7.27.2 推荐方案主要控制点推荐方案主要控制点.35 7.37.3 推荐方案的标准及主要技术经济指标推荐方案的标准及主要技术经济指标.35 7.47.4 推荐方案工程概况推荐方案工程概况.37 7.57.5 结结 论论.37 8 8 实施方案实施方案38 8.18.1 施工条件施工条件.38 8.28.2 施工导流施工导流.39 8.38.3 施工方法施工方法.40 8.48.4 施工总布置施工总布置.41 9 9 问题、建议与防治措施问题、建议与防治措施43 1010 附附件件46 四川省都江堰市金马河鲤鱼沱大桥工程可行性研究报告 1 1 1 概述概述 四川省都江堰市位于成都平原西北边缘，成灌高速公路连接都江堰市区和 成都市区，G213 国道横贯都江堰市境东西，东南距成都市 48km，辖 17 镇、2 个乡，面积 1208km2，总人口 60 万人，人口密度 495 人/km2。地势西北高、东 南低，山地、平原、水域面积大体为 6：3：1。都江堰市属中亚热带湿润气候 区，四季分明，夏无酷暑，冬无严寒，雨量充沛，空气清新，气候宜人，拥有 国家级森林公园、国家级野生动植物自然保护区，市域林木覆盖率达 70%，被 评为“国家级生态示范区” 。 都江堰市城市总体规划定位的城市功能为：以世界遗产为特色的风景旅游 城市，国家级历史文化名城，中国一流风景旅游度假胜地；长江上游岷江流域 生态屏障,西部重要休闲度假城市；川西能源、旅游开发的生活基地；成都平原 经济圈生态保护屏障，水源涵养地，度假疗养基地。都江堰市城区建设应着重 突出“依山傍水” 、 “显山露水” 、 “亲山近水”的山水园林特色。都江堰市第十 一个五年规划确定都江堰市城市建设目标为：依托名堰，保护古城，展现丽水， 完成山水历史文化名城的重塑。初步形成生态、文化、旅游新城格局。城乡居 民居住、交通、教育、文化、卫生和环境等方面的条件显著改善。把都江堰市 初步建成具有最佳创业环境和最佳人居环境的四川经济强市和全国文化强市。 岷江流至都江堰市，经著名的都江堰水利工程分流为内外二江穿越都江堰 市区，外江又称金马河，都江堰市城市总体规划金马河鲤鱼沱至青城大桥段城 市道路规划为：金马河右岸为沿江外河街；金马河左岸为沿江外江路，外江路 通过复兴街、康复路、观江街、青城路与中心城区相连；在康复路与外江路交 叉处修建跨金马河的鲤鱼沱大桥连接右岸外河街，形成都江堰金马河鲤鱼沱至 青城大桥段城市交通网络。 我院于 2008 年 2 月受都江堰兴市投资有限公司委托，依据现有金马河鲤 鱼沱段地形测量资料、都江堰金马河鲤鱼沱大桥岩土工程勘察报告、都江堰市 城市总体规划、都江堰市城市防洪总体预案、紫坪铺水利枢纽调度运用计划， 四川省都江堰市金马河鲤鱼沱大桥工程可行性研究报告 2 开展四川省都江堰市金马河鲤鱼沱大桥工程可行性研究设计工作。都江堰兴市 投资有限公司于 2010 年 2 月将四川省都江堰市金马河鲤鱼沱大桥工程可行性 研究报告和都江堰市金马河鲤鱼沱大桥防洪评价报告上报水利部长江水 利委员会审批。根据专家审查意见及都江堰市规划、重建、市委、业主等相关 部门意见，结合鲤鱼沱大桥两岸城市规划建设需要，我院重新修改编制该报告。 本次报告内容新增大桥两岸桥头市政、建筑相关配套工程内容。 鲤鱼沱大桥是促进都江堰市金马河鲤鱼沱区域城市开发、改善区域交通的 瓶颈性、关键性基础工程。鲤鱼沱大桥桥位依据都江堰市城市总体规划道路确 定，通过鲤鱼沱大桥沟通金马河两岸外江路（左岸） 、康复路（左岸）和外河街 （右岸） ；规划布置鲤鱼沱大桥位于都江堰市城区 G213 国道青城大桥上游约 1200m 位置，桥长 585m，结合都江堰市城市总体规划和建设中国一流风景旅游 度假胜地、国家级历史文化名城、风景旅游城市的发展目标，考虑都江堰市城 市规划金马河鲤鱼沱段公路桥与廊桥相结合的景观打造要求，规划布置大桥为 引桥 530m 预应力砼连续梁桥+主桥 1430m 预应力砼框架刚构桥，桥面层为 行车道与人行道，桥面以上为廊桥建筑部分。 廊桥第一、二层布置为框架结构仿古景观建筑及观景露台，廊桥中部升为 三层作设备层，廊桥在左、右岸桥头分别设有配套建筑。左岸桥头规划广场连 接旧城区康复路与鲤鱼沱大桥，广场由桥头牌坊、人行梯道、平台以及广场下 方地下停车场组成。左岸外江路与鲤鱼沱大桥轴线平面正交，故通过下穿方式 从广场下方通过，即形成桥面层、广场层、外江路下穿层（含地下停车场）的 三层立体交通体系。右岸广场连接新城区外河街与鲤鱼沱大桥，广场由桥头牌 坊、人行梯道、平台、电梯等组成。 2 2 现状、发展及建设的必要性现状、发展及建设的必要性 2.12.1 交通现状与规划交通现状与规划 岷江流至都江堰市，经著名的都江堰水利工程分流为内外二江穿越都江堰 市区，外江金马河呈北南走向，地势北高南低，河床宽阔，为行洪主通道，河 道自然坡降 5左右。 四川省都江堰市金马河鲤鱼沱大桥工程可行性研究报告 3 都江堰市城区金马河鲤鱼沱至青城大桥段，金马河两岸沿江设有防洪大堤， G213 国道利用青城大桥跨金马河通过。 根据都江堰市城市总体规划，都江堰金马河鲤鱼沱至青城大桥段道路规划 为：金马河右岸为沿江外河街；金马河左岸为沿江外江路，外江路通过复兴街、 康复路、观江街、青城路与中心城区连接；在康复路与外江路交叉口修建跨金 马河鲤鱼沱大桥连接右岸外河街，形成都江堰金马河鲤鱼沱至青城大桥段交通 网络，规划鲤鱼沱大桥位于都江堰市城区 G213 国道青城大桥上游约 1200m 位置。 2.22.2 建设的必要性建设的必要性 目前，金马河青城大桥至离堆公园约 2km 河段无跨河桥连接两岸，金马河 鲤鱼沱至青城大桥段两岸交通基础设施落后，已制约到都江堰市的城市发展， 为此需尽快启动都江堰市城市总体规划的金马河鲤鱼沱至青城大桥段两岸交通 基础设施项目建设，以解决城市交通瓶颈，适应城市发展要求。鲤鱼沱大桥为 改善金马河鲤鱼沱至青城大桥段交通的关键性基础工程，且相对独立，宜优先 启动，以促进和带动金马河鲤鱼沱至青城大桥段两岸交通基础设施建设和金马 河鲤鱼沱至青城大桥段综合整治。 根据都江堰市城市总体规划，结合老城区的功能完善、外江西侧新城区的 开发，鲤鱼沱大桥不仅是连接外江两岸老城区、新城区的交通枢纽，同时廊桥 建筑的商业功能、景观功能可补充完善该区域功能配置，有效提升城市品质， 更可把将廊桥打造成为都江堰的新名片。 3 3 工程规模及标准工程规模及标准 3.13.1 设计标准设计标准 鲤鱼沱大桥是促进都江堰市金马河鲤鱼沱至青城大桥段城市开发、改善区 域交通的关键性基础工程。需执行都江堰市城市总体规划道路标准，满足都江 四川省都江堰市金马河鲤鱼沱大桥工程可行性研究报告 4 堰市城市防洪要求，符合都江堰市城市总体规划和建设中国一流风景旅游度假 胜地、国家级历史文化名城、风景旅游城市的发展目标和景观打造要求。根据 鲤鱼沱大桥交通功能要求和城市景观打造要求，大桥规划布置由下层交通桥和 上层廊桥（仿古景观建筑和露台）以及两岸桥头市政、建筑相关配套工程组成。 紫坪铺水利枢纽工程建成投入运行后，通过紫坪铺水利枢纽工程的防洪调 度，都江堰市区金马河防洪标准提高到 P=1洪水（洪峰流量 3748m3/s） ；鲤鱼 沱大桥设计洪水采用紫坪铺水利枢纽工程防洪调度后都江堰市区金马河 P=1 洪水（洪峰流量 3748m3/s） 。 3.1.13.1.1 交通桥设计标准交通桥设计标准 根据都江堰市城市总体规划鲤鱼沱大桥所属道路标准、 城市桥梁设计准 则 （CJJ 11-93） 、 城市道路设计规范 （CJJ 37-90） 、 城市桥梁设计荷载标 准 （CJJ 77-98） 、 建筑结构荷载标准 （GB 50009-2001） ，结合鲤鱼沱大桥功 能要求，鲤鱼沱大桥设计标准为： 道路设计等级：城市主干路级 设计行车速度：30km/h 汽车荷载：公路-级 交通桥面人群荷载：3.5 kN/m2 设计安全等级：一级 交通桥面宽度： 25.5m（全宽）=0.35m（栏杆）+2.85m（人行道） +1.8m（非机动车道）+7.0 m（机动车道）+1.5 m（中央分隔带）+7.0 m（机动 车道）+1.8m（非机动车道）+2.85m（人行道）+0.35m（栏杆） 设计洪水: P=1.0（洪水流量 3748m3/s） 1/100 设计洪水位：722.11m 地震动峰值加速度：0.20g 3.1.23.1.2 廊桥建筑设计标准廊桥建筑设计标准 四川省都江堰市金马河鲤鱼沱大桥工程可行性研究报告 5 廊桥位于鲤鱼沱大桥交通桥面层以上，为多层仿古建筑, 功能初拟定为商 铺、餐饮等商业用途，后期可视业主要求进行调整。建筑一层位于桥梁通车层 上部，分为三个相对独立的建筑物，依靠景观平（露）台相互联系。 根据都江堰市城市总体规划及对廊桥要求、 民用建筑设计通则 （JGJ37- 2005） 、 建筑设计防火规范 （ GB 500162006） 、 商店建筑设计规范 （JGJ 48-88） 、 饮食建筑设计规范 （ JGJ 64-89） 、 公共建筑节能设计标准 （GB 50189-2005） 、 建筑结构可靠度设计统一标准 （GB50068-2001） 、 建筑工程抗 震设防分类标准 （GB50223-2008） 、 建筑结构荷载规范(2006 年版) （GB5009-2001） 、 混凝土结构设计规范 （GB50010-2002） 、 建筑抗震设计规 范(2008 年版) （GB50011-2001） 、 建筑给水排水设计规范 （GB50015-2003） 、 自动喷水灭火系统设计规范 （GB+500842001(2005 年版)）、 建筑灭火器配 置设计规范 （GB50140-2005） 、 民用建筑电气设计规范 （JGJ16-2008） 、 建 筑物防雷设计规范（2000 年版） （GB50057-94） 、 供配电系统设计规范 （GB50052-2009） 、 综合布线系统工程设计规范 （GB/T50311-2007） 、 安全 防范工程技术规范 （GB50348-2004） ， 城市绿化和园林绿地用植物材料木本 苗 （CJ/T34-91） 、 风景园林图例图示标准 （CJJ/T82-99） ，结合鲤鱼沱大桥及 廊桥功能要求，鲤鱼沱廊桥设计标准为： 1、廊桥为商业用仿古建筑物，设计使用年限为 50 年；建筑耐火等级为 二级；屋面工程防水等级为二级；按照夏热冬冷公共建筑要求作节能设计。 2、廊桥建筑结构的安全等级为二级；基本抗震设防烈度为 8 度（加速 度 0.2g） ，设计地震分组为第二组；抗震设防类别为标准设防类（丙类） ；廊 桥建筑结构主体均采用框架结构。 3、廊桥生活用水接市政管网；消火栓采用临时高压消防给水系统；自 动喷水灭火系统按中危险级设置。采用雨、污分流的排水系统，对雨、污 水分别有组织排放，污水接入市政管网系统；消防系统水源采用消防水池提 供。暖通冷热源采用变频多联机空调系统。 四川省都江堰市金马河鲤鱼沱大桥工程可行性研究报告 6 4、廊桥采用两路 380/220V 电源供电，配备柴油机应急发电；设置火灾 自动报警系统、火灾应急广播；主要通道及重要区域进行摄像监控；廊桥外 立面采用景观灯光照明。 5、廊桥、仿古建筑宽度： 露（平）台：27.3m（全宽）=0.3m（栏杆）+26.7m（露台）+0.3m（栏杆） 仿古建筑：27.3m（全宽）=0.3m（栏杆）+3.05m（走廊）+20.6m（建筑进 深）+3.05m（走廊）+0.3m（栏杆） 3.23.2 工程规模工程规模 鲤鱼沱大桥桥位依据都江堰市城市总体规划确定，鲤鱼沱大桥左岸接康复 路和外江路交叉口，横跨金马河连接右岸外河街。为不影响现有河道行洪，桥 梁设计高程由桥梁主梁梁底设计高程控制，主梁底设计高程为 724.20m，略高 于金马河右岸防洪大堤顶高程 724.08m。综合考虑鲤鱼沱大桥标准、功能、景 观打造要求，鲤鱼沱大桥规划布置为下层交通桥和上层仿古景观建筑组成，桥 梁全长 585m，桥梁下部结构为摩擦桩、圆柱式排架墩、圆端形排架墩、重力式 U 型桥台，桥梁上部结构为引桥 530m 预应力砼连续梁桥+主桥 1430m 预应 力砼框架刚构桥，桥梁第一层为交通桥面，上层布置廊桥建筑（两层框架结构 仿古景观建筑，局部三层） 、景观露（平）台。鲤鱼沱大桥主要技术指标如表 3-1。 四川省都江堰市金马河鲤鱼沱大桥工程可行性研究报告 7 鲤鱼沱大桥主要技术指标表鲤鱼沱大桥主要技术指标表 表 3-1 序号项 目单位数 量备 注 1 1/100 设计洪水位 m722.11P=1.0%洪水流量 3748 m3/s 2 交通桥面汽车荷载公路-级 3 交通桥面人群荷载 kN/m23.5 4 古建筑恒荷载+活荷载 kN/m25.0+5.0 5 桥梁全长 m585 6 桥梁跨度跨m 1930 引桥 5x30+主桥 14x30 7 公路桥桥面宽度 m 0.35+2.85+1.8+7.0+1.5 +7.0+1.8+2.85+0.35 栏杆+人行道+非机动车道+ 机动车道+分隔带+机动车道 +非机动车道+人行道+栏杆 0.3+26.7+0.3 栏杆+露天休闲平台+栏杆 8 廊桥仿古建筑宽度 m 0.3+3.05+20.6+3.05+0. 3 栏杆+走廊+建筑楼面+走廊+ 栏杆 9 交通桥面设计高程 m726.55 主桥桥面 10 桥梁上部结构形式 预应力砼连续梁+ 预应力砼刚构 引桥：C50 砼、梁高 1.9m 主桥：C50 砼、梁高 3.0m 11 廊桥仿古建筑结构形式现浇砼框架结构 12 廊桥仿古建筑建筑面积 m29290.72 m2 单体一、二、三总计数量 13 廊桥露（平）台面积 m25942 m2 14 桥墩形式 引桥：圆形排架墩 主桥：圆端形排架墩 引桥：C301.5m 主桥：C501.5m 15 基础形式摩擦桩基础 引桥：C30 水下砼 1.5m 主桥：C40 水下砼 2.2m 、1.2m 16 桥台形式重力式 U 型桥台C25 砼 四川省都江堰市金马河鲤鱼沱大桥工程可行性研究报告 8 17 桥头广场 m29600 18 桥头配套建筑（地下停 车场等） m24450 四川省都江堰市金马河鲤鱼沱大桥工程可行性研究报告 9 4 4 备选方案备选方案 4.14.1 建设条件建设条件 4.1.14.1.1 水文水文 4.1.1.14.1.1.1 水文气象条件水文气象条件 岷江发源于四川与甘肃接壤的岷山南麓，自北向南流经茂县、汶川至都江 堰市，经著名的都江堰水利工程分流为内外二江穿越都江堰市区和成都平原， 在彭山汇合后，南流至乐山汇集大渡河，转向东南，在宜宾注入长江。外江金 马河呈北南走向，地势北高南低，河床宽阔，为排洪主通道，河道自然坡降 5左右；内江经都江堰宝瓶口后分为扬柳河、蒲阳河、柏条河、走马河、江安 河通过都江堰市区和成都平原核心区，提供工业、农业及生活用水，使成都平 原旱涝保收，成就了“天府之国”的美誉。 鲤鱼沱大桥所处的都江堰市属中亚热带湿润气候区，四季分明，夏无酷暑， 冬无严寒，雨量充沛，空气清新，气候宜人，气温年差小，据气象资料统计， 多年平均降雨量为 964.2mm，历年最大降雨量 1820.7mm（1937 年） ，最大 24 小 时降雨量为 273.7mm（1981 年 7 月 13 日） ，年降雨量主要集中在 69 月，约占 年总降雨量的 70%。 金马河都江堰市区段年平均气温为 15.2,极端最高气温为 37.3，极端 最低气温为-5.9，年平均相对湿度 82%，主导风向为 NNE，平均风速 1.1m/s，最大风速 12.5m/s。 4.1.1.24.1.1.2 洪水洪水 岷江发源于四川与甘肃接壤的岷山南麓，自北向南流经茂县、汶川至都江 堰市，经著名的都江堰水利工程分流为内外二江穿越都江堰市区和成都平原， 在彭山汇合后，南流至乐山汇集大渡河，转向东南，在宜宾注入长江。岷江干 流全长 711km，流域面积 km2。岷江源头至都江堰市流经的高原和高山峡谷区段 为岷江上游，河长 341km，流域面积 23037km2。外江金马河呈北南走向，地势 四川省都江堰市金马河鲤鱼沱大桥工程可行性研究报告 10 北高南低，河床宽阔，为排洪主通道，河道自然坡降 5左右；内江经都江堰 宝瓶口后分为扬柳河、蒲阳河、柏条河、走马河、江安河通过都江堰市区和成 都平原核心区，提供工业、农业及生活用水，使成都平原旱涝保收，成就了 “天府之国”的美誉。 金马河洪水由暴雨形成，汛期为 510 月，枯水期为 11 月至次年 4 月， 年最大流量多出现在 69 月，洪水过程及特征与洪水发生季节和地区密切相关。 6 月、9 月洪水，一般是岷江上游汶川以上来水为主，都江堰市区上游 9km 紫坪 铺水文站洪水过程多为矮胖的单峰或峰距较大的复峰，涨落平缓，历时较长， 紫坪铺水文站洪水一般不大；7、8 月洪水，一般是汶川以下区间来水为主，紫 坪铺水文站洪水过程历时短，涨落迅速，多呈尖瘦的双峰或多峰型，常形成紫 坪铺水文站大洪水，1964、1966、1887、1890 年特大历史洪水均属这种类型。 紫坪铺水利枢纽工程依据都江堰市区上游 9km 紫坪铺水文站 19371997 年实测洪峰流量资料，加入历史洪水组成不连续系列进行的频率分析计算结果， 紫坪铺 P=0.1洪水流量 7900m3/s、P=0.2洪水流量 7250m3/s、P=0.5洪水 流量 6390m3/s、P=1洪水流量 5740m3/s、P=2洪水流量 5090m3/s、P=5洪 水流量 4230m3/s、P=10洪水流量 3570m3/s。 紫坪铺水利枢纽作为防洪调度、水利灌溉、发电的综合性水利枢纽工程， 汛期受防洪调度控制，其余时段为水利灌溉、发电任务调度运行。汛期通过紫 坪铺水利枢纽工程洪水调度，提高下游穿越都江堰市区的外江金马河防洪标准； 水利灌溉调度主要为春季，流量较小；发电任务调度运行则受电网调度要求控 制，紫坪铺水利枢纽工程发电运行下泄流量 100856m3/s。 根据紫坪铺水利枢纽工程防洪调度任务，岷江发生可能最大洪水（洪峰流 量 12700m3/s）时紫坪铺水利枢纽最大下泄流量 4858m3/s；紫坪铺水利枢纽 P=0.1洪水（洪峰流量 7900m3/s）设计洪水位时最大下泄流量 3110m3/s；并可 在确保紫坪铺水利枢纽工程大坝安全的前提下，将下游穿越都江堰市区的外江 金马河防洪标准由现状的 P=10洪水（洪峰流量 3748m3/s）提高到 P=1洪水， 四川省都江堰市金马河鲤鱼沱大桥工程可行性研究报告 11 即白沙河遭遇 P=1洪水洪水时紫坪铺水利枢纽工程下泄控制流量为 2393m3/s（基本对应岷江 P=1洪水洪峰流量 5740m3/s） 。 依据现有资料初步分析计算，紫坪铺水利枢纽工程的建成投入运行后，鲤 鱼沱大桥所处的都江堰市区金马河段 P=1洪水洪峰流量 3748m3/s，相应鲤鱼 沱大桥桥位洪水位 722.11m。 4.1.1.34.1.1.3 泥沙泥沙 金马河泥沙主要来源于上游岷江流域暴雨造成的坡面侵蚀、滑坡崩塌和泥 石流，岷江上游汶川以上为低侵蚀区、汶川以下为中高侵蚀区。 根据都江堰市区上游 9km 紫坪铺水文站 19371997 年实测泥沙资料统计 分析，多年平均推移质沙量为 70 万 t，多年平均悬移质沙量为 792 万 t，多年 平均含沙量为 0.572kg/m3，510 月汛期沙量 778.9 万 t，占年沙量的 98.3，流量大于 1100m3/s 所带沙量占年沙量的 65，悬移质泥沙颗粒最大 2.71mm，中值粒径 0.078mm。 金马河年平均 900 万 t 推移质、悬移质泥沙量多来自于岷江干流洪水，紫 坪铺水利枢纽工程的建成投入运行，通过紫坪铺水库拦截推移质泥沙、沉淀悬 移质泥沙，通过金马河的河水含沙量将显著降低，在发生大洪水情况下可能加 剧金马河河床冲刷。 4.1.24.1.2 地质地质 4.1.2.14.1.2.1 区域地质区域地质 鲤鱼沱大桥工程建筑场地为金马河河床及两岸阶地、堤坝，地形略有起伏， 地貌上属岷江水系级阶地。桥位处金马河河床高程 715.50-717.50m，右岸河 堤顶高程约 720.10m，防洪大堤顶高程约 724.08m；左岸河堤顶高程约 719.70m，防洪大堤顶高程约 723.90m。桥位处金马河两岸场地开阔。 鲤鱼沱大桥所在的都江堰市区在大地构造上处于杨子准台地和松潘甘孜 地槽之间的构造过渡带，在区域地质构造位置上地处成都坳陷盆地内，西距北 东走向的龙门山褶皱带约 60 多 km，成都坳陷呈北东 35 度方向展布，受喜山期 四川省都江堰市金马河鲤鱼沱大桥工程可行性研究报告 12 运动的内力地质作用，龙门山和龙泉山构造带相对上升，而坳陷盆地相对下降， 在岷江水系长期的搬运和沉积作用下，在坳陷盆地内堆积了厚度不等的第四系 冲洪积地层，不整合于白垩系地层之上，形成了当代景观的冲积平原。从区域 构造背景和“5.12 汶川特大地震”近期活动分析，场地近期为活跃的地块，区 内断裂构造和地震活动频繁，按照震后最新的建筑抗震设计规范和都江堰 市建设局发布的关于我市新建工程抗震设防有关问题的通知中指出的，都 江堰交通枢纽等人员密集的公共服务设施抗震设防烈度为度，设计地震分组 为第二组，设计基本地震加速度为 0.20g。 4.1.2.24.1.2.2 水文地质水文地质 （1 1）地表水）地表水 鲤鱼沱大桥位于都江堰市区金马河。金马河上起都江堰，下至新津红岩子， 全长 79.194km，流经都江堰、温江、崇州、双流、新津 5 区（市）县，是岷江 进入成都平原的主要排洪河道。河床宽窄不均，最宽处 1010m，一般为 300600m；河床甚浅，横剖面呈“U”型，平均比降 3.44；洪枯流量变幅大， 最大洪峰流量 6600m3/s，最枯流量 5m3/s。金马河的地势开阔平坦，河水携带固 体物质的能力较低，致使年均约 900 万 t 的推移质和悬移质沿河淤积，河床逐 年抬高，河洲遍布，岔濠众多，滩沱相间，河道弯曲，河床左右摆动不定。金 马河是一条宽、浅、散、弯的典型平原游荡性河流。紫坪铺水利枢纽工程建成 投入运行，通过紫坪铺水库防洪调度、拦截推移质泥沙、沉淀悬移质泥沙，较 大提高了金马河防洪标准，河水含沙量将显著降低，减少了河床淤积，受上游 紫坪铺水利枢纽工程不定期放水影响，金马河水流量变化较大。 （2 2）场地地下水埋藏条件）场地地下水埋藏条件 场地地下水赋存于巨粒土层中，为孔隙潜水，鲤鱼沱大桥勘察期间测得静 止水位标高为 715.50717.00m，受金马河河水补给，静止水位随河水水位变 化而变化，巨粒土层水层透水性、富水性好。 （3 3）第四系全新统冲洪、积层透水性特征）第四系全新统冲洪、积层透水性特征 四川省都江堰市金马河鲤鱼沱大桥工程可行性研究报告 13 根据鲤鱼沱大桥钻孔 ZK1、ZK2、ZK3 的巨粒土层抽水试验成果表明，卵石 土渗透系数 K=（2.54.0）10-2cm/s，属强透水层，土层主要以密实为主， 局部为稍密，含一定中砂，在地下水渗透压力作用下可能以管涌形式产生渗透 变形和不均匀沉陷变形。桥梁基础开挖后，必然存在着基坑涌水及边坡稳定问 题，应采取抽排水和护坡处理措施 （4 4）场地水质分析）场地水质分析 根据鲤鱼沱大桥钻孔 ZK1、ZK2、ZK3 及河水取水样 3 件进行的水质简分析 表明，场地环境水对混凝土无结晶类腐蚀性；对混凝土无一般酸型腐蚀性；对 混凝土无碳酸型腐蚀性；对混凝土无溶出型腐蚀性；对混凝土无硫酸镁型腐蚀 性。 4.1.2.34.1.2.3 工程地质工程地质 鲤鱼沱大桥工程勘察揭露的地层由第四系全新统人工填土层(Q4ml)、第四 系全新统冲、洪积层（Q4al+pl）组成。场地各地层的分布及特征由上至下描述 如下： （1 1）第四系全新统人工填土层）第四系全新统人工填土层(Q4ml)(Q4ml) 素填土(Q4ml)：黄褐灰褐色，稍密，稍湿饱和；以卵石、漂石土为 主，填充物为粉土、砾石，含少量植物根茎。 素填土，土质不均，稍密，为人工填筑欠固结土，力学性质较差，不宜 作为桥闸的基础持力层。 （2 2）第四系全新统冲洪、积巨粒土层（）第四系全新统冲洪、积巨粒土层（Q4al+plQ4al+pl） 第四系全新统冲洪、积巨粒土层（Q4al+pl） ，灰白灰色，稍湿饱和。 卵石成分以岩浆岩和沉积岩，亚圆形圆形，强风化未风化，一般粒径 240cm,最大粒径 60cm，充填约 40%20%中砂和砾，全场地分布。根据钻孔取 样现场鉴别和室内试验，将其划分为 4 个亚层： -1 卵石混合土：卵石粒径 615cm，部分大于 20cm，巨粒组（6cm 以上） 四川省都江堰市金马河鲤鱼沱大桥工程可行性研究报告 14 含量小于 50%，砂、砾填充，填充物含量大于 50%，层厚 0.80-1.10m； -2 混合土卵石：卵石粒径 620cm，部分大于 20cm，巨粒组（6cm 以上） 含量 50%75%，漂石（大于 20cm）含量小于 50%，砂、砾填充，填充物含量 25%50%，层厚 1.20-3.20m； -3 混合土漂石：卵石粒径 640cm，巨粒组（6cm 以上）含量 50%75%，漂石（大于 20cm）含量大于 50%，砂、砾填充，填充物含量 25%50%，层厚 0.80-3.30m； -4 漂石：卵石粒径 640cm，部分达到 60cm，巨粒组（6cm 以上）含量 大于 75%，漂石（大于 20cm）含量大于 50%，砂、砾填充，填充物含量小于 25%，层厚 1.50-3.60m。 巨粒土载力较大，变形模量也较高，是良好的地基基础持力层，但抗冲 刷能力低，闸下游应采取抗冲刷处理措施。护坦和海漫地基承载力要求较低， 清除上部松散表层即可。 土层的主要工程特性指标初步建议值土层的主要工程特性指标初步建议值 表 4-1 地 层 编 号 土 层 名 称 重 度 (kN/m3) 压 缩 模 量 Es (MPa) 变 形 模 量 Eo (MPa) 粘聚力 C （kPa） 内 摩 擦 角 () 容许 承载力 0 (MPa) 基底摩 擦系数 -1 卵石混合土21.024.020.00350.320.45 -2 混合土卵石22.036.02900400.500.50 -3 混合土漂石24.045.036.00450.750.55 -4 漂石25.050.040.00500.800.60 各土层的允许水力坡降及稳定坡比初步建议值各土层的允许水力坡降及稳定坡比初步建议值 表 4-2 地 层允许水力坡降临时边坡比备 注 卵石混合土0.350.501:0.751:1.00 混合土卵石0.100.201:0.501:0.75 混合土漂石0.100.201:0.351:0.50 漂石0.100.201:0.351:0.50 四川省都江堰市金马河鲤鱼沱大桥工程可行性研究报告 15 4.1.34.1.3 建筑材料及运输条件建筑材料及运输条件 鲤鱼沱大桥桥位所在金马河段河床均为密实的混合土卵（漂）石河床，区 域存在众多砂石加工厂，鲤鱼沱大桥建设所需砂石料可在附近购买符合要求的 砂石成品料，也可利用鲤鱼沱大桥施工开挖和河床清理整治混合土卵（漂）石 加工；施工用水采用城区自来水，也可泵提金马河无污染河水；工程用水泥购 买周边符合要求、质量稳定的大厂水泥。 鲤鱼沱大桥所处金马河鲤鱼沱至青城大桥段沿两岸河堤均有道路连接下游 约 1.2km 的 G213 国道，满足鲤鱼沱大桥工程物资运输要求。 4.1.44.1.4 社会环境社会环境 鲤鱼沱大桥工程建筑场地为金马河河床及两岸阶地、堤坝，地形略有起伏， 地貌上属岷江水系级阶地。桥位处金马河河床高程 715.50-717.50m，河床平 坦开阔、主河床宽约 220m，右岸河堤顶高程约 720.10m，堤上阶地为耕地和居 民住宅，防洪大堤顶高程约 724.08m；左岸阶地河堤顶高程约 719.70m，防洪大 堤顶高程约 723.90m，阶地宽约 45m，为绿化林带，分布有临时建筑，防洪大堤 内为都江堰市城市建筑密集区。鲤鱼沱大桥布置需对工程区内建筑、居民拆迁， 同时考虑大桥建设期对附近居民的影响。 4.1.54.1.5 鲤鱼沱大桥与两岸交通衔接鲤鱼沱大桥与两岸交通衔接 鲤鱼沱大桥桥位依据都江堰市城市总体规划确定，鲤鱼沱大桥左岸接康复 路，横跨金马河，外江路从桥头广场下穿通过。右岸延伸连接外河街。为不影 响现有河道行洪，桥梁设计高程由梁底设计高程控制，梁底设计高程为 724.20，略高于金马河右岸防洪大堤顶高程 724.08m。左岸通过 6%的降坡与现 有康复路路面高程相接，右岸通过引桥 3%的降坡与外河街平接。 4.24.2 备选方案研究备选方案研究 鲤鱼沱大桥桥位依据都江堰市城市总体规划确定，大桥桥位金马河河床及 两岸阶地开阔，河床为密实的混合土卵（漂）石，变形模量较高，是良好的地 基基础持力层，适宜布置梁桥。 四川省都江堰市金马河鲤鱼沱大桥工程可行性研究报告 16 鲤鱼沱大桥是促进都江堰市金马河鲤鱼沱至青城大桥段城市开发、改善区 域交通的关键性基础工程。需符合都江堰市城市总体规划道路标准，满足都江 堰市城市防洪、城市景观打造要求。综合考虑鲤鱼沱大桥交通功能要求和景观 打造要求，大桥规划布置由下层交通桥和上层仿古景观建筑和露台组成。鲤鱼 沱大桥左岸接康复路，横跨金马河，外江路从桥头广场下穿通过。右岸延伸连 接外河街，梁底设计高程为 724.20 m，略高于金马河右岸防洪大堤顶高程 724.08m，公路桥面设计高程 726.52m。 鲤鱼沱大桥跨度选择涉及金马河行洪、廊桥景观要求、工程投资等多方面 因素。跨度大，对金马河行洪影响小，但整个廊桥上部结构工程量较大，工程 设计、施工难度增加；跨度小，桥梁下部结构较多，整个廊桥下部结构工程量 较大，同时阻水面积较大，对金马河行洪影响较大。 从影响鲤鱼沱大桥跨度选择的各方面因素出发，认为 30m 跨度方案和 25m 跨度方案更具合理性，故将鲤鱼沱大桥规划引桥 530m 预应力砼连续梁桥+主 桥 1430m 预应力砼框架刚构桥方案（方案一）和引桥 630m 预应力砼连续梁 桥+主桥 1625m 预应力砼框架刚构桥方案（方案二）进行比较研究。 4.2.14.2.1 鲤鱼沱大桥方案一鲤鱼沱大桥方案一 鲤鱼沱大桥方案一规划布置为下层交通桥和上层仿古景观建筑组成，桥梁 全长 585m。 4.2.1.14.2.1.1 公路桥设计公路桥设计 公路桥路面设计高程 726.55m，桥梁下部结构为摩擦桩基础、圆柱式排架 墩、圆端形排架墩、重力式 U 型桥台。 桥梁上部结构采用引桥 530m 预应力砼连续梁桥+主桥 1430m 预应力砼 框架刚构桥，公路桥桥面宽 0.35m（栏杆）+2.85m（人行道）+1.8m（非机动车 道）+7.0 m（机动车道）+1.5 m（中央分隔带）+7.0 m（机动车道）+1.8m（非 四川省都江堰市金马河鲤鱼沱大桥工程可行性研究报告 17 机动车道）+2.85m（人行道）+0.35m（栏杆）=25.5m(全宽)。 鲤鱼沱大桥桥面以上规划布置为廊桥建筑，具体设计如下。 4.2.1.24.2.1.2 廊桥建筑设计廊桥建筑设计 廊桥为两层三层仿古建筑（不含通车层）, 建筑一层位于桥梁通车层上 部，功能初拟定为商业用途（商铺、餐饮） ，后期视业主要求可进行调整。廊桥 分为三个相对独立的建筑物，依靠景观平台相互联系成为一组建筑群。总建筑 面积约 9290.72 m2。露（平）台面积总计约为 5942 m2。 （1）设计构思和特点 鲤鱼沱大桥集交通、商业、旅游观光于一体，不仅连接外江两岸新、旧城 区，更通过其本身商业功能、景观功能进一步补充完善该区域功能配置，有效 提升城市品质。 廊桥依据下部桥梁单孔跨度 30m 布置，廊桥共有 14 孔，总长度为 420m， 宽 27.3m（20.6m+3.55mx2） ，建筑总高度为 23.85m(含行车层 5.8m)。 按照桥梁单孔跨度 30m、3 柱排距 20.6m 的要求，廊桥设为 10mx10.3m 标 准建筑柱网，同时满足下部桥梁跨度、实现上部建筑功能。标准建筑柱网可将 空间精简优化，除设置楼梯、卫生间等公共空间外，还配备必要的水电管线预 留，以满足商业的不同业态及组合。 （2）平面功能 左右两岸的桥头建筑（单体一、单体三）拟作茶楼，为两进一孔的二层楼， 层高为 5.1 m +5.2 m +3.75 m；一层为商铺（设备用房） ；二层为商铺。每幢 每层建筑面积约 730.23m2，两层总建筑面积约 1460.46 m2。两幢桥头建筑总建 筑面积约 2920.92 m2。 左右两岸的桥头建筑（单体一、单体三）设两部楼梯间联系各层。 中部建筑（单体二）拟作餐饮用房，为两进五孔的三层楼（二楼两端退台、 局部升起为三层用做设备房） ，层高为 5.1 m +5.2 m +4.0 m +3.75 m；一层为 商铺（设备用房） ；二层部分为商铺、部分收为露台；为满足规划要求，中间局 部升起用作暖通设备层。一层建筑面积约 3586.78 m2；二层建筑面积约 2154.86 m2；设备层建筑面积约 628.16 m2。总建筑面积约 6369.8 m2。 中部建筑（单体二）在两端及中间共设六部楼梯联系各层。 四川省都江堰市金马河鲤鱼沱大桥工程可行性研究报告 18 桥头建筑与中部建筑中间，各设三孔景观露（平）台，邻江两侧布置仿古 连廊，设有楼梯直通下层桥面的人行道。露（平）台面积总计约为 5942 m2。 （3）人流交通与疏散 廊桥建筑一层在两岸桥头设有前置平台通过踏步连接室外地面，消费人流 可由桥头拾阶而上进入廊桥桥头建筑，再通过景观平台两侧公共通道（连廊） 到达廊桥中部建筑；或由桥头地下停车场通过电梯到达建筑层平台，再步行进 入各个建筑内部空间。三个建筑单体内部通过多部楼梯联系各楼层； 通车层人行道与建筑层公共通道间分布有八部楼梯可上下连接。满足沿江 通行人流与廊桥上休闲游玩、消费人流互不干扰。 单体建筑每层设为一个防火分区，每个防火分区均有不小于两个疏散楼梯 或出口通至建筑层室外平台，楼梯宽度及疏散距离均满足相关规范要求。 建筑二层可先疏散至一层室外平台（通车层上部平台） ，再从桥头疏散至 两岸广场，或由建筑一层公共通道旁的 4 部楼梯疏散至通车层的人行道。 （4）立面造型与外装修 按照都江堰城市规划对位于古城区鲤鱼沱廊桥的定位要求，廊桥建筑外立 面为明清官式建筑风格，按照仿古建筑进行外装修。 4.2.1.34.2.1.3 建筑结构设计建筑结构设计 廊桥建筑结构主体均设置于桥梁梁体之上，结构计算时将上部建筑与桥梁 主体进行整体结构受力分析，结构高度为 33.375m，桥梁部分跨度为 30m，桥面 建筑部分跨度为 10m，均按框架结构考虑；因廊桥建筑设置于桥梁之上，故未 有基础部分设计；仅对桥面建筑部分进行设计。基本抗震设防烈度为 8 度（加 速度 0.2g） ，设计地震分组为第二组。桥面建筑为标准设防类（丙类） 。 桥面上部建筑结构设计使用年限为 50 年，荷载设计基准期为 50 年，建筑 结构的安全等级为二级，设计使用结构重要性系数为 1.0。 采用全现浇钢筋混凝土框架结构及钢结构体系。采用三维空间杆件分析法 计算模式。采用弹性楼板计算假定。建筑物的结构分缝伸缩缝间距：框架结构 不大于 55m，否则采取加强措施，伸缩缝兼做抗震缝。 结构计算程序软件：PKPM 系列（2008 版） 、世纪旗云结构设计工具箱。 结构计算参数： 四川省都江堰市金马河鲤鱼沱大桥工程可行性研究报告 19 框架抗震等级：一级 梁端负弯矩调幅系数：0.85 中梁刚度增大系数：2.0 梁设计弯矩放大系数：1.0(考虑活荷载最不利布置) 梁扭转折减系数：0.4 周期折减系数：0.8 地震力放大系数：1.0 震型数：楼层数的 3 倍 设计荷载： （1）基本风压 0.30kN/m2（n=50 年） ，地面粗糙度为 B。 （2）恒载设计 框架填充墙：建筑外墙及卫生间、厨房隔墙、楼梯隔墙采用 190mm 厚烧 结页岩空心砖（MU5） ，容重取 12 kN/m3，砂浆采用 M5 混合砂浆；其余内部隔 墙均采用轻钢龙骨板材覆面隔墙。钢筋混凝土容重取 26kN/m3（考虑抹灰） 。 （3）楼面活载 门厅、商铺： 3.5 kN/ m2 设备用房、检修间： 5.0 kN/ m2（或其它专业提供荷载） 厨房及操作间： 4.0 kN/ m2 公共卫生间： 2.5 kN/ m2 楼梯间： 2.5 kN/ m2 （4）屋面活载 普通上人屋面：2.0 kN/ m2 普通不上人屋面：0.5 kN/ m2 屋顶花园及景观露台：3.0 kN/ m2 材料选用 （1）钢筋：HPB235，HRB335 及 HRB400。 四川省都江堰市金马河鲤鱼沱大桥工程可行性研究报告 20 （2）混凝土：框架梁、板：C30；框架柱：C30C40；构造柱、圈梁： C20 （3）楼梯：采用钢结构；焊条：E43、E50 及 E55。 4.2.1.44.2.1.4 建筑给排水设计建筑给排水设计 鲤鱼沱大桥廊桥，总建筑面积 9290.72 m2，三栋单体建筑均为 3 层（包括 通车层） 。建筑高度约为 23.85m，最大一个建筑的建筑体积约为 42000 m3，廊 桥建筑耐火等级为二级。 给排水系统包括：生活给水系统、污水系统、雨水系统、消火栓系统，自 动喷水灭火系统以及灭火器设置。 本工程生活给水采用市政给水管，市政给水管压力约 0.4MPa，水源接口分 别从廊桥两岸市政管网接入。 因消防车无法通达廊桥建筑层，为保证消防供水，室内外消火栓系统及自 动喷水灭火系统水源采用消防水池提供，消防水池位于岸边地下车库内，消防 水池有效容积不小于 468 m3。消防水泵房内设置四台消防泵和一套增压稳压设 备，其中室内外消火栓系统共用两台消防水泵，自动喷水灭火系统采用两台消 防水泵，室内外消火栓系统和自动喷水灭火系统共用一套增压稳压设备。 （1）生活给水系统： 本工程主要用途为商业，用水定额为 8L/ m2d，根据总面积计算，本工 程最高日用水量为 65 m3/d，使用时间为 12h，小时变化系数为 1.5，则最大小时 用水量为 8.2 m3/h，给水设计秒流量：qg=5.0L/s。 供水干管的流速控制在 1.5m/s 以下，本建筑总给水管道采用 de90 的管道， 采用 PPR 塑料给水管。 （2）消火栓系统： 本工程采用临时高压消防给水系统，消防系统包括：室内消火栓系统、室 外消火栓系统、自动喷水消防系统、灭火器四个部分组成。 室内外消火栓系统水源均由消防水池提供，共用一套消防恒压水泵，最大 建筑室外消防用水量为 30L/S，室内消防用水量为 20L/S,火灾延续时间为 2 小时， 消火栓系统用水量为 360 m3。 1） 、室外消火栓系统： 四川省都江堰市金马河鲤鱼沱大桥工程可行性研究报告 21 室外消火栓管道采用环状布置，敷设在廊桥底层人行道下的管廊内，室外 消火栓管道采用内外热镀锌钢管，室外消火栓敷设在行车层人行道下部，采用 地下式消火栓。室外消火栓的位置靠近底层与二层连通楼梯处，室外消火栓布 置间距不大于 120 m。每个室外消火栓旁设置消防泵启动铵钮。室外消火栓给 水管道设计流速为 2.0m/s，选取管道直径为 DN200mm。 2） 、室内消火栓系统： 室内消火栓布置按室内任何部位有两支水枪的充实水柱同时到达，廊桥两 侧建筑的室内消火栓管道采用支状布置，消防管道入口采用 1 个，消防管道采 用 DN100，室内消火栓同时使用水枪数为 3 支，每根竖管最小流量为 10L/S； 廊桥中间的建筑室内消火栓管道采用环状布置，其消防管道入口采用 2 个，消 防主管采用 DN150，室内消火栓同时使用水枪数为 4 支，每根竖管最小流量为 15L/S。室内每个消火栓内设置消防启动铵钮。室内消火栓管道采用内外热镀锌 钢管。室内消火栓管道接入 DN200 的消防主管上。 3） 、消防水池和泵房位于岸边地下车库内，消防水池总有效容积为 468 m3，与自动喷水灭火系统系统合用。消防泵房设置消火栓给水泵两台，单泵流 量 50L/S，扬程 50m，一用一备，在室外岸边设水泵接合器，泵房内设置一套增 压稳压设备（包括两台稳压泵和一个气压罐） ，保证系统正常运行压力。 （3）自动喷水灭火系统： 本工程建筑部分功能为商业，其中廊桥中间部分建筑的建筑面积大于 3000 m2，应设置自动喷水灭火系统。自喷系统按中危险级设置。喷水强度为 6L/minm2，作用面积为 160 m2；系统的设计流量，按作用面积内喷头同时喷 水的总流量确定。 自动喷水灭火系统设湿式报警阀、安全信号阀、水流指示器、闭式喷头、 末端试水装置等。闭式喷头在均采用公称动作温度为 68的喷头。 消防水池和泵房位于岸边地下车库内，消防水池总有效容积为 468 m3，与 消火栓系统合用。消防泵房设置自动喷淋给水泵，选用两台，一用一备，单泵 流量 30L/S，扬程 60m，在室外位置设水泵接合器，泵房内设置一套增压稳压设 备（包括两台稳压泵和一个气压罐） ，保证系统最不利点喷头正常运行压力。 （4）灭火器设置： 四川省都江堰市金马河鲤鱼沱大桥工程可行性研究报告 22 本工程按照中危险级配置灭火器，每具灭火器最小配置级别为 2A,最大保 护面积为 75 m2/A,最大保护距离为 20m。灭火器采用手提式磷酸铵盐灭火器， 每具填充重量为灭火器 4Kg。 （5）排水系统： 本工程为多层商业建筑，排水对象主要为生活污水、屋面及室外场地的雨 水，无特殊的污染物排出。设计上采用雨、污分流的排水体制，