青州市衡王府路上跨越胶济铁路立交桥工程可行性研究报告

1、目目 录录 第一章第一章 概概 述述1 一、项目地理位置及背景1 （一）项目地理位置1 （二）项目背景1 二、编制依据1 三、研究过程、研究范围及主要内容 2 （一）研究过程概述2 （二）研究范围2 （三）研究内容2 四、研究主要结论2 （一）项目建设的必要性2 （二）交通量预测2 （三）技术标准2 （四）建设规模3 （五）投资估算3 （六）建设工期3 （七）问题及建议3 第二章第二章 现状评价及建设必要性现状评价及建设必要性4 一、拟建项目地区概况4 （一）地理位置4 （二）行政区划及人口4 （三）资源及开发情况4 （四）经济社会现状及发展4 （五）城市产业布局4 （六）青州市城市布局及发展

2、概况 5 （七）交通运输概况6 二、交通量预测7 （一）项目功能定位7 （二）预测特征年7 （三）出行分析7 （四）交通量预测8 （五）机动车道数拟定10 三、建桥的必要性10 第三章第三章 自然条件及建设条件自然条件及建设条件10 一、自然条件10 （一）自然地理条件10 （二）区域地质、水文概况11 （三）土的腐蚀性评价12 （四）工程地质条件12 （五）场地稳定、适宜性综合评价 13 （六）结论及建议13 二、建桥材料来源13 （一）碎石、砂料和石灰13 （二）沥青13 （三）钢材、木材13 （四）水泥13 （五）水、电13 三、交通运输条件13 第四章第四章 采用规范及主要技术标准采用

3、规范及主要技术标准13 一、设计采用的规范标准13 （一）国家规范13 （二）行业标准14 二、技术标准14 第五章第五章 工程方案论证工程方案论证15 一、工程总体设计15 （一）建设条件综合分析15 （二）总体设计理念15 （三）总体设计原则15 二、道路工程方案设计15 （一）平面线形15 （二）桥梁立面布置16 （三）道路横断面布置16 （四）路基设计16 （五）路面设计17 （六）路面排水设计17 第六章第六章 桥型方案桥型方案18 一、桥型方案选择的基本原则18 二、桥型方案选择的控制条件18 （一）桥梁高度18 （二）桥梁跨径18 （三）桥梁结构型式18 （四）桥梁横断面布置18

4、 （五）桥型方案一19 （六）桥型方案二19 第七章第七章 主要材料主要材料20 一、混凝土及圬工材料20 二、普通钢筋20 三、预应力钢筋20 四、其他材料20 五、防水层20 六、支座及减震垫块20 七、伸缩缝20 第八章第八章 抗震及耐久性设计抗震及耐久性设计 20 一、抗震设计20 二、耐久性设计20 第九章第九章 相关工程相关工程21 一、通信21 （一）既有概况21 （二）方案说明21 二、信号21 （一）既有概况21 （二）设计说明21 三、电力21 （一）既有概况21 （二）设计说明21 四、电气化22 （一）既有概况22 （二）设计说明22 第十章第十章 路桥照明路桥照明23

5、 一、总设计原则23 二、设计范围23 三、设计内容23 四、电气节能措施24 第十一章第十一章 环境保护措施环境保护措施24 一、环境影响初步分析24 （一）生态环境24 （二）声环境24 （三）振动环境24 （四）水环境25 （五）环境空气25 （六）固体废物25 （七）综合评价25 二、环境影响减缓措施初步方案25 （一）生态保护设计原则25 （二）生态保护初步方案25 （三）临时工程区25 （四）绿化防护25 三、振动环境保护设计原则及设计方案 25 第十二章第十二章 指导性施工组织设计指导性施工组织设计25 一、场内运输及场外运输25 二、施工中水电供应26 三、施工场地布置26 四

6、、主要施工工艺26 第十三章第十三章 投资估算投资估算 26 一、主要工程数量26 （一）桥涵及路基专业27 （二） 通信专业27 （三）信号专业27 （四）电力专业27 （五） 电气化专业27 二、投资估算编制说明28 （一）编制单元28 （二）编制依据28 （三）定额28 （四）人工单价28 （五）材料价格28 （六）水电单价28 （七）工程建设其他费29 （八）可研费及勘察设计费29 （九）基本预备费29 （十）建设期贷款利息29 三、估算总额30 第十四章第十四章 方案比选及研究结论方案比选及研究结论30 第十五章第十五章 问题与建议问题与建议30 附件： 1、青州市规划局委托书 。

7、2、投资估算表 3、图纸目录 附图： 设计图纸 青州市衡王府路上跨越胶济铁路立交桥工程 可行性研究 总说明 第一章 概 述 一、项目地理位置及背景 （一）项目地理位置 本工程位于青州市市区，胶济铁路青州市站以西，道路基本呈正南北走向， 桥梁设计方案一和方案二道路中心线在胶济铁路上行线里程 k237+437.69，道路中 心线切线与铁路中心线法线夹角 27.1。本工程项目南连尧王山西路（省道 s102） 、北城公园，北接明祖山西路，通国道 g309、胶济客运专线铁路、济青高速 公路。跨胶济铁路立交桥为衡王府路贯通的重要节点工程。 图 1：项目位置示意图 （二）项目背景 随着青州市城市建设的发展，

8、城市化步伐的快速推进，城区人口的不断增加 和机动车辆的快速增长，城区道路、立交桥梁通行宽度不足等问题，造成交通拥 堵状况日益突出。 衡王府路总体走向基本呈正南北向，是青州市总体规划的城市主干道路，南 连南环路（省道 s325） ，尧王山西路（省道 s102） ，与北城大街十字交叉，途经菜 园村、青州火车站西咽喉区、北三里东村、北接规划的北海路、明祖山西路，接 驼山路，向北通国道 g309、济青高速，此道路与多条东西向城市主、次干道、支 路相交，在全市路网中的位置十分重要。目前，铁路南侧北城大街以南衡王府路 已建成通车，与东西向北城大街形式丁字路口，跨铁路立交桥的修建将成为此条 道路贯通的重要节

9、点，该项目建成将彻底克服本区域制约交通的瓶颈难题，对降 低运输成本、缩短旅客和物资在途时间等具有重大意义。同时，衡王府路跨铁路 立交桥工程的实施，将极大提升城市的整体品质，改善铁路南北两侧人民群众生 活环境，完善城市服务功能，推动经济和各项社会事业的蓬勃发展，创造良好的 城市公共空间和城市景观，形成更加和谐宜人的城市生态环境。 青州市站范围现有玲珑山中路（铁路里程 k236+475 1-12.0m 钢筋混凝土框 架桥）和海岱北路（铁路里程 k235+304 5.0+9.0+5.0 m 钢筋混凝土框架桥） ，两 条道路下穿铁路立交桥。西咽喉区铁路里程 k237+199.4 处建有 1-6.0m

10、盖板涵一 座，通行净高 4.0m；铁路里程 k237+465 处建有 1-4.0m 盖板涵一座，通行净高 3.4m。由于此两座交通涵洞修建年代已久，桥孔的净宽窄、净高小，引道坡度大， 已明显不能适应城市交通发展需求，与规划道路标准不协调，严重制约了城市发 展。为完善青州市的路网结构，优化城市功能，促进铁路北侧城区开发建设，改 善城市交通状况，缓解玲珑山中路，海岱北路等南北向穿铁路的立交桥下道路交 通压力，保障出行顺畅，青州市委、市政府和规划部门决定将现有道路贯通，打 造成为青州城区南北向主干道。 二、编制依据 1. 青州市衡王府路上跨胶济铁路立交桥工程可行性研究委托书； 胶济铁路 衡 王 府

11、路 2. 青州市规划局提供的项目位置部分地形图（电子版） ； 3. 本院 2011 年 2 月补测的地形图； 4. 国家、交通行业现行的有关设计标准、规范和规程。 三、研究过程、研究范围及主要内容 （一）研究过程概述 2010 年 10 月份，青州市规划局委托中铁咨询济南设计院进行该立交桥方案设 计，并提供了桥址附近地形图。此后由我院完成了桥址地形补充、铁路轨面、纵 坡及相关设施的补测调查工作。在此基础上进行了立交桥桥梁型式和孔跨方案的 选择研究工作，并编制完成了方案设计文件，以供建设单位向各相关方面协 调工作及征求意见使用，后因其他原因，本项目暂停开展。 2013 年 3 月，青州市规划局委

12、托我院开展本立交桥工程的可行性研究工作， 经多桥位方案、桥型方案的比选论证，并征求建设单位的意见，最终确定了桥位 方案和建设规模，编制完成了本工程可行性研究报告文件。 （二）研究范围 本工程主要针对衡王府路北接驼山路，南接北城大街段（道路里程 k0+000.00k2+402.77）道路，跨铁路立交桥，桥梁两侧辅道和衡王府路主线道 路照明、道路路面排水设计，含新建立交桥引起的铁路通信、信号、电力、电气 化等相关设施迁改防护。 不含道路绿化，与衡王府路相交的东西向规划道路的设计。 不含地方通信、广电、电力线路及军用光电缆等铁路以外管线的迁改防护设 计，不含桥梁及道路范围的征地、拆迁等内容。 （三）

13、研究内容 本报告的主要研究内容为： 1. 现状评价及建设必要性分析 2. 设计技术标准及建设规模 3. 工程方案论证 （1）道路平面线形方案 （2）立交桥梁方案 4. 投资估算及经济评价 5. 环境影响评价 6. 节能评价 7. 方案实施 四、研究主要结论 （一）项目建设的必要性 1. 是青州市城区铁路以北片区开发，推动青州市经济又好又快发展的需要。 2. 是拓展城市发展空间的需要。 3. 是贯通衡王府路，完善区域路网的需要。 4. 是优化区域路网，便于居民出行的需要。 5. 是缓解玲珑山路，海岱北路等穿铁路立交桥交通压力的需要。 （二）交通量预测 本次研究主要关注衡王府路跨铁路立交桥段，特征

14、年最大断面流量预测结果 如下表所示。 表 11：特征年日交通流量预测表（pcu/d） 项目2015 年2025 年2035 年 交通量 234783927351429 （三）技术标准 1. 道路等级：城市主干路。 2. 设计车速：50 公里/小时 3. 荷载标准： 汽车荷载：城a 级 4. 桥下净高： 胶济铁路线 h8.85m（电力牵引、双层集装箱运输，导线距轨面 6.45m，接 触网悬挂高度 1.4m，承力索距轨面 7.85m，绝缘间隙 0.50m，非工作支抬高 0.50m） 。 站场以外专用线桥下净高 h6.85m（按预留电气化条件考虑） 5. 结构设计使用年限为 100 年，安全等级为一

15、级。 6. 抗震设防标准： 根据中国地震动参数区划图 （gb18306-2001）及城市桥梁抗震设计规范 （cjj 166-2011） ，桥位区域的抗震设防基本烈度为 7 度，设计基本地震加速度值 为 0.15g。 7. 桥梁横断面布置： 0.5m(防撞墙)+ 11.75m（机动车道）+0.5m（防撞墙）+11.75m（机动车道） +0.5m（防撞墙） ，总宽 25.0m。 8. 路面横坡： 2.0% （四）建设规模 本工程为衡王府路上跨胶济铁路立交桥工程，位于青州市西北片区，胶济铁 路青州市站西咽喉区，设计道路中心线与胶济铁路上行线交点里程为 k237+437.69。 本工程主线设计范围为

16、k0+000k2+402.77，道路全长 2402.77m。道路等级 规划为城市主干道，主路面按双向六车道设计，设计速度 50km/h。非机动车辆及 行人在桥梁两侧设辅道利用既有铁路涵洞穿铁路通行。主线道路规划红线宽 36.0m，立交桥段道路宽度随两侧辅道宽度略有变化。 本工程桥梁设计共 2 个方案： 方案一：新建 830+440+1030m 预应力混凝土连续梁桥，含桥台桥全长 707m，桥梁断面宽度 25.0m，桥梁建筑面积 17675.0m2；引道长 196m，建筑面积 4900m2。 方案二：新建 2035m 预应力混凝土连续梁桥，含桥台桥全长 707m，桥梁断 面宽度 25.0m，桥梁

17、建筑面积 17675.0m2；引道长 196m，建筑面积 4900m2。 同步实施道路排水、照明设施（不含道路绿化，市政管线工程） 。 （五）投资估算 建设内容：衡王府路跨铁路立交桥工程，桥梁两侧与驼山路及北城大街连接 道路工程，桥梁两侧非机动车及行人穿铁路辅道衔接工程，道路照明、排水工程； 铁路“四电”迁改防护工程。 方案一工程总投资 18269.54 万元，其中：工程费用 14640.22 万元，工程建 设其他费用 1968.44 万元，预备费 1660.87 万元。 方案二工程总投资 17860.44 万元，其中：工程费用 14304.8 万元，工程建设 其他费用 1931.96 万元，

18、预备费 1623.68 万元。 （六）建设工期 针对本项目特点，为保证工程质量，需合理安排工期，因此，综合各种因素， 预计本项目方案一建设工期为 18 个月，方案二建设工期为 15 个月。 （七）问题及建议 1. 本工程可行性研究报告文件需报济南铁路局审查批准。 2. 立交桥坡度由于受两端规划道路平面交叉口控制，桥上纵坡最大采用 3.9，坡度大，坡长长，非机动上桥非常困难，故本次设计新建立交桥上未考虑 非机动车及行人上桥。按照建设单位要求，非机动车辆及行人仍在胶济线 k237+199.4 处既有 1-6.0m 钢筋混凝土盖板涵和胶济线 k237+465 处既有 1-4.0m 钢 筋混凝土盖板涵

19、下通行；此处原有涵洞均下挖，引道坡度较大，且无配套的排水 设施，是否需改善道路坡度并设置配套的排水设备需进一步研究明确，同时，确 定好排水径路。 3 凡属地方或军用资产的架空及地埋通信、广播、电视、网络光（电）缆、 地方电力线路、各种市政管道（线）等，建设期凡需加固或迁改的，均由建设单 位直接委托有关管辖单位进行处理。 4本工程照明部分由建设单位负责提供低压电源及低压电源接引点，路灯控 制柜设置位置由公路市政统一考虑。 5. 本工程初期按照城市主干路实施，本报告研究范围为衡王府路与驼山中路 交点至北城大街交点，其间东西向规划道路不在本次研究范围内。 6. 设计范围内衡王府路下是否预留布设各种城

20、市综合管线，需建设单位进一 步明确，以便下阶段设计协调进行，避免反复作业，减少浪费。 7. 设计范围内征地，拆迁，道路两侧绿化均不含在本工程估算中，需由建设 单位负责。 8. 道路交通标志、标线仅为示意，本阶段设计未包括此部分投资。 9. 施工营地、制梁场地、取土场、弃渣场等需进一步落实。 10. 桥梁距居民区较近，是否需设置声屏障，需征求环保部门意见落实确定。 第二章 现状评价及建设必要性 一、拟建项目地区概况 （一）地理位置 青州位于山东半岛中部，为温带气候。西接淄博市临淄区，东临昌乐县，北 靠寿光市和东营广饶县，南接临朐县。 青州其南为沂蒙山区，其北为鲁北平原及 渤海，青州正当此咽喉地带

21、，历来为兵家必争之地。青州境内河网密布。 （二）行政区划及人口 辖区总面积 1569 平方公里，属半山区半平原地形结构。辖 4 个街道、8 个镇。 总面积为 1569km2，总人口为 91.7 万，平均每户家庭人口为 3.26 人。 （三）资源及开发情况 1. 自然资源 青州市地处鲁中山区和鲁北平原结合部，地理环境优越，地处暖温带，气候 适宜，土地肥沃，自然资源丰富。矿产主要有铁矿石、石灰石、红粘土、玄武岩 等，其中铁矿石和石灰石的保有量很大，开发前景极为广阔。果品资源丰富，主 要有核桃、山楂、柿子、蜜桃等，其中青州蜜桃久负盛名，为历代贡品；敞口山 楂质优价廉，畅销全国；青州柿干肉甜霜厚，驰名

22、中外。 2. 旅游资源 青州是“中国优秀旅游城市” ，境内自然景观、历史人物等旅游资源十分丰富， 拥有国家 aaaa 级景区 2 处，国家级风景名胜区 1 处，国家森林公园 1 处，国家地 质公园 1 处，国家级文物保护单位 2 处，省级文物保护单位 11 处。通过整合区内 旅游资源，新建龙兴寺、宋城、花卉博览园等大型旅游项目，形成了古城文化、 佛寿文化、山地森林、东方花都、齐文化五大旅游片区。2011 年全年共接待中外 游客 970 万人次，旅游总收入 43 亿元。 （四）经济社会现状及发展 青州市 2011 年实现地区生产总值 402.3 亿元，比上年增长 12.8%。其中，第 一产业增加

23、值 36.2 亿元，增长 4.1%；第二产业增加值 222.4 亿元，增长 14.3%； 其中：工业实现增加值 207.7 亿元，增长 14.8%;第三产业增加值 143.6 亿元，增 长 12.9%。三次产业结构由上年的 9.7 : 55.4 : 34.9 调整为 9.0 : 55.3 : 35.7。人均地区生产总值 43926 元，比上年增长 12.3%。青州市近几年主要经济指 标及变化情况见下表。 表 21：青州市主要经济指标情况一览表 年份2008 年2009 年2010 年2011 年 总人口（万人） 90.390.991.491.8 gdp（亿元） 265.4300.2346.44

24、02.3 第一 9.710.29.79.0% 第二 59.257.555.455.3% 三产比例 第三 31.132.334.935.7% 人均 gdp（元） 29166331333800843926 社会固定资产投资（万元） 154.5191.7235.5272.1 社会消费品零售总额（万元） 89.4106.6111.4120.6 城镇居民人均可支配收入 12813138641555618061 人民生活 水平（元） 农民人均纯收入 70217695881110484 （五）城市产业布局 青州市以服务业为先导，工业为主体，农业为基础。以机械加工、石油化工、 冶炼建材为三大支柱产业，以现代物

25、流、花卉苗木、旅游休闲为三大优势产业， 进一步发展房地产、信息服务、农业生物工程、新型建材、文化创意产业等新的 经济增长点。 1. 农业布局 青州市拥有著名的花卉产业和瓜果农业。农业布局较为集中，主要包括：黄 楼镇的花卉苗木种植交易基地；东夏、黄楼镇的优质小麦生产基地；谭坊、东夏、 何官、王坟镇的瓜果蔬菜加工基地；弥河、东夏镇的食用菌基地；何官、高柳镇 的蛋鸡生产基地等。 2. 工业布局 工业企业主要分布在城北经济开发区和城西峱山经济发展区。 城北经济开发区规划总面积约 64km2，主要发展先进技术和高新技术产业。目 前进区项目已达到 121 个，总投资 76.2 亿元。初步形成了机械加工业、

26、纺织服装 业、石油化工业、印刷包装业等产业集群。 峱山经济发展区总控制面积 60 km2，一期规划占地 2300 公顷，主导产业涉及 机械加工、建材、化工、纺织等领域，已入驻项目 11 个，其中过亿元项目 2 个。 峱山经济发展区是青州市承接国内外产业转移、加快经济发展的重要载体。 3. 第三产业布局 城区是以中百大厦、银座商城、人民商场、大利群、王府商场、王府购物广 场等为主的中央商务区，城西是以汽车、摩托车配件、农机配件为主的物流组团， 城南是以农产品、海鲜干货批发为主的市场物流组团，城东是以钢材、家具、建 材批发为主的综合性物流园区。在城区北部正在规划建设占地 20km2 的现代物流 中

27、心，是山东省“十一五”重点服务业项目。 旅游业分为以城区为中心的古城文化片区、以云驼玲风景区为主的佛寿文化 片区、西南山区山地森林休闲旅游片区以及弥河生态旅游区等四大特色旅游片区。 （六）青州市城市布局及发展概况 1. 城市布局概况 青州市现状建设用地 36.5 km2，建成区主要集中在东南西北四条环路以内， 以及南环以南和东环以东部分区域，呈现为“三山二水映古城，四轴五片画青州” 的整体环境风貌。 其中，三山：西南近邻城区的云门山、驼山和尧王山。 二水：穿城而过的南阳河和北阳河。 四轴：范公亭路行政办公轴线、玲珑山北路-云门山路商业轴线、尧王山路商 业轴线和东方路城市综合发展推进轴线。 五片

28、：一是以西环路、南环路、青州路和南阳河围合而成的古城片区； 二是 以南阳河、铁路和西外环路之间的北城片区。三是铁路以北的铁北片区；四是青 州南路以东，铁路以南，南环路以北，东环路以西的现代片区；五是南环路以南 的云门片区。 图 21：青州市城市布局 2. 城市发展格局 青州市的城市发展格局，是推进“一城四区”建设，目前已经初步形成了南 部文化产业园区、北部经济开发区、东部黄楼花卉园区和西部峱山经济发展区， 并逐步实现新老城区的功能置换。城区主要是行政、商贸、金融中心，北部、西 部主要功能是发展工业，东部主要功能是发展生活功能区以及花卉产业区，南部 主要功能是发展文化服务业。 （七）交通运输概况

29、 1. 青州市交通系统概述 青州市地处山东半岛交通枢纽位置，交通发达，铁路、公路纵横成网。铁路 方面，胶济客专、胶济铁路横贯东西，益羊铁路、青临铁路贯穿南北。公路方面 发展迅速，2011 年末，全市公路通车里程达 2303.8km，高速公路有青银高速、东 青高速等，国道、省道有 g309、s102、s226、s227、s233、s320、s321、s325。 2. 青州市公路运输现状概况 2011 年全青州市境内通车里程达 2303.8km，公路货运量为 11553104t，货 运周转量 157.8108tkm，同比分别增长 9.1%和 10.5%；客运量 6087 万人，客 运周转量 46.

30、6108 人km，同比分别增长 13.9%和 8.6%。年内更新环保型公交 车 300 辆，城市公交网络覆盖率、出行分担率分别达到 61.6%、19.9%。 3. 青州市城市道路概况 青州市城区范围内道路众多，大致形成了棋盘状的城市交通骨架。东西方向 的城市骨干道有：北环路、北城大街、尧王山路、范公亭路、南环路等。南北方 向的城市骨干道有：西环路、驼山路、玲珑山路、衡王府路、云门山路、青州路、 东方路、东环路。 衡王府路总体走向基本呈正南北向，是青州市总体规划的城市主干道路，南 连南环路、尧王山西路，与北城大街十字交叉，途经菜园村、青州火车站西咽喉 区、北三里东村，北接规划的北海路、明祖山西路

31、，通国道 g309、济青高速，与 多条东西向城市主、次干道、支路相交，在全市路网中的位置十分突出。 图 22：青州市城市发展格局 二、交通量预测 （一）项目功能定位 本项目为青州市衡王府路上跨胶济铁路立交桥工程项目，项目位于青州市城 区西北部。青州市北部地区被胶济铁路分为南北两部分，目前有西外环路、驼山 北路、玲珑山北路、青州北路（原名海岱北路） 、东方中路、东环路可穿越铁路， 但连接人流量较大的主城区内只有玲珑山北路和青州北路 2 条道路穿越铁路，对 青州市北部地区城市交通运输以及城市的发展造成了很大的阻碍，项目建成后衡 王府路将与铁路北侧的驼山北路相连，成为青州市胶济铁路南北区域交流的城市

32、 干线。 （二）预测特征年 根据城市道路设计规范的规定，城市主干道预测年限为 20 年。本项目预 计 2014 年底建成，15 年正式通车，故预测特征年定为 2015 年、2025 年和 2035 年。 （三）出行分析 交通建设对土地利用有导向作用，交通设施沿线的土地开发利用通常异常活 跃。伴随交通设施建设，土地逐渐开发，工厂、学校、机关、住宅小区、商业中 心等都是重要的发生源，导致交通量的迅速增加。因此，用地性质的变化，更可 能成为交通量长期诱发的原因。 根据出行对象的不同，可以将出行分为两大类：生活类出行和生产类出行。 生活类出行主要指人们为满足一定的生活需求而在不同地点之间的移动，主要发

33、 生在城市范围内，活动对象是人，按不同的出行目的可分为上学、购物娱乐、旅 游等；生产类出行主要指人们为满足一定的生产需求而在不同地点之间的移动， 发生范围更广，活动对象是人，按不同的出行目的可分为工作、商务办公、物流 等。 本项目位于青州市北部，建成后将成为该区域铁路两侧交流的重要干线，道 路所承载交通出行将以青州市组团内部交通为主，出行目的主要为生活类和城市 内部生产类出行。 图 23：青州市城市道路规划图 （四）交通量预测 1. 交通量预测思路 本次交通量预测充分考虑青州市特别是青州市北部片区社会经济、人口和交 通发展特点，采用经典城市交通需求预测方法“四阶段法”对本项目未来年交通 流量进

34、行预测。该方法考虑了各种交通方式协调发展及其他相关因素的影响，有 利于整个交通系统的内部平衡以及交通系统与外部系统的协调发展。 2. 小区划分 在进行交通需求预测之前，必须进行合理的交通小区划分。根据项目功能定 位以及交通量预测的特点，本次研究将青州市区范围看做一个系统，交通出行主 要是内部组团交通，以南阳河、胶济铁路为边界，另外考虑区域发展的因素，将 青州市区划分为 5 个小区。一是以西环路、南环路、青州路和南阳河围合而成的 古城片区；二是以南阳河、铁路和西外环路之间的北城片区；三是铁路以北的铁 北片区；四是青州南路以东，铁路以南，南环路以北，东环路以西的现代片区； 五是南环路以南的云门片区

35、。 3. 模型建立 根据现状道路系统及规划道路系统，建立数字化路网模型。数字化路网模型 依据规划确定的道路等级确定，对每条道路进行赋值，赋值内容包括：行车速度、 长度以及道路容量等。 4. 交通生成预测 出行发生量和吸引量的预测一般考虑到交通发生源的空间布局关系和土地利 用状况，按区域进行需求预测。其预测方法可分为增长率法、原单位法、函数法 三类。本次预测采用面积原单位法进行区域交通量预测，以不同用途的土地面积 或工作面积的单位面积平均发生的交通量来进行预测的面积原单位法。首先分别 计算发生原单位和吸引原单位，然后根据发生原单位和吸引原单位与人口、面积 等属性的乘积预测得到发生与吸引交通量的值

36、，分别可用下式表示： ii obx jj dcx 式中： ， 为交通小区编号； i j 为常住人口、从业人口、土地利用类别、面积等属性变量； x 为某出行目的的原单位出行发生次数，次/ (日人)； b 为某出行目的的原单位出行吸引次数，次/ (日人)； c 为小区 的发生交通量； i o i 图 2-4：项目交通小区划分示意图 为小区 的吸引交通量。 j d j 5. 出行分布预测 出行分布交通量的预测方法中，常用的有 detroit 法、frator 法、重力模型 法和机会模型法等。本次研究采用重力模型法，该模型考虑了两个小区的吸引强 度和吸引阻抗因素，其函数形式为： ij ij ij pa

37、 qk d a a 式中：为 区到 区的交通分布量；为 区经济活动质量，本次研究为 区 ij q i j i p ii 交通发生量；为 区经济活动质量，本次研究为 区交通吸引量；为 区至 区 j a jj i d i j 的出行阻抗，本次研究为区域间连接的城市道路数量；、为回归参数。 k 6. 方式划分 出行方式划分是将交通量分配给各交通方式，从而进一步在道路上进行交通 量的分配。本次研究为城市内部组团交通量预测，城市居民出行方式一般可分为 公交车、自行车、步行、小汽车和货车，根据相关调查分析，预测青州市各出行 方式预测情况见下表。 表 22：青州市出行方式预测表 出行方式公交车步行自行车小汽

38、车货车合计 出行比例 20%30%25%20%5%100% 平均人/车 10111.51.5- 换算系数 2.5-12.5- 7. 交通分配 交通分配是采用一定的方法将交通生成与交通分布预测的居民出行量转换为 交通流量分配到道路网络上。本项目采用多路径-容量限制交通分配方法对交通量 od 矩阵进行分配。 8. 交通量预测结果 根据交通分配结果，本项目特征年最大断面流量预测情况如下表所示。 表 23：特征年日交通流量预测表（pcu/d） 项目2015 年2025 年2035 年 交通量 234783927351429 （五）机动车道数拟定 1. 主要计算参数 分解原 od 表为 k 个 od 表

39、 确定路权 确定网络最短路径 最后一od点 对？ 按多路径模型分配每一 od 点 对 是 计算路段交通 量 输出路段、交叉口分配交通 量 最后一od分表 ？ 是 否 否 转入下一 od 点 对 转入下一 od 分 表 图 2-5：多路径容量限制交通分配流程图 （1）高峰小时流量比 高峰小时流量比为高峰小时交通量与 24 小时（或 12 小时）交通量之比。调 查数据显示 24 小时交通流量高峰小时流量比为 10左右。根据国内外经验，随着 社会经济的发展，交通出行在时间分布上会更趋平衡，高峰小时流量比也会逐渐 降低。本项目预测特征年高峰小时流量比如下表所示。 表 24：特征年高峰小时流量比预测表

40、特征年2015 年2020 年2035 年 高峰小时系数 11.50%11.00%10.50% （2）方向不均匀系数 方向不均匀系数为车流主方向流量与道路断面总流量之比。本项目方向不均 匀系数取 0.6。 （3）单车道设计通行能力 道路设计通行能力指一般道路和交通条件下，在一定的时限期间合理地期望 通过一条车道或道路某一指定路段达到的最大车辆数。按照城市道路工程设计 规范 ，城市非快速路路段单车道的设计通行能力应符合下表规定。 表 25：城市非快速路路段单向单车道通行能力 设计速度（km/h）6050403020 基本通行能力（pcu/h/ln）18001700165016001400 设计通

41、行能力（pcu/h/ln）14001350130013001100 本项目设计速度为 50km/h，单车道设计通行能力为 1350pcu/h。 2. 机动车道数计算 本研究所取参数参照城市道路设计规范有关规定。车道数 n 按如下公式 计算。 n =nh / np nh =nda k 式中：nh为单向设计小时交通量（pcu/h） ； np为单向车道设计通行能力（pcu/h） ； nda为设计年限年平均日交通量（pcu/d） 。 k 为高峰小时流量比； 为方向不均匀系数； n 为单向规划车道数。 根据上述方法计算，nh =3241，n=2.32，故本项目设计宜采用单向 3 车道， 即双向 6 车道

42、。 三、建桥的必要性 随着青州市城市建设的快速发展，城区规模的不断拓展，城市人口不断增加 和机动车辆的快速增长，城区道路、桥梁等配套基础设施也需建设并完善。衡王 府路北连驼山路，南连国道 s102，已建成路段构成纵贯青州市区南北的主干道路， 在全市路网中的位置十分突出。该工程的实施对于完善青州市的路网，促进胶济 铁路以北城区开发建设起到极大的促进作用，引导城市空间的有序扩展和布局结 构的合理调整，提升城市的整体品质，创造良好的城市空间和城市景观，形成更 加和谐宜人的城市生态环境，进一步优化完善城市功能。所以该立交桥的修建是 必要的。 第三章 自然条件及建设条件 一、自然条件 （一）自然地理条件

43、 1. 地理位置 青州位于山东半岛中部，为温带气候。西接淄博市临淄区，东临昌乐县，北 靠寿光市和东营广饶县，南接临朐县。 2. 地形地貌 该区宏观地貌单元为山前冲洪积平原，地形平坦开阔，地势南高北低，桥址 处多为居民区。 3. 气象 测区属于暖温带半湿润季风性气候，四季分明，春旱多风，夏热多雨，秋高 气爽，冬季寒冷。各气象要素如下： 气温：年平均气温 12.4，年最低气温-23.8（1985 年 12 月 9 日） ，年最 高气温 40.5（1968 年 6 月 11 日） 。 降水量：年平均降水量为 665mm，年最大降水量 1215.5mm（1964 年） ，年最小 降水量 306.4mm

44、（1981 年） ，日最大降水量 151.1mm（1963 年 7 月 19 日） 。 风向和风速：年平均风速 2.7m/s，主导风向为南风，年最大风速 18m/s，最 大风速风向西北。 （二）区域地质、水文概况 1. 地质构造 该区处于鲁中南台隆以北山前平原区，东、南、西山区不断抬升，盆地逐年 下降，各种构造行迹被厚层第四系堆积物所覆盖。据山东省地质构造图表明：该 区位于沂沭大断裂带的西侧,沂沭断裂自西向东有鄌郚葛沟、沂水汤头、安 丘莒县、昌邑大店四条断裂，但上述断裂离场地较远，对拟建场地不起决定 作用。近场区断裂主要有益都断裂、上五井断裂，均隐伏于第四系地层之下，为 非活动断裂，场区相对较

45、为稳定。 2. 地震 青州地处青临地震带，据历史记载：历史上曾发生过 56 级地震多次，近期 小震活动频繁，1975 年以来曾发生有感地震多次。根据中国地震动参数区划图 （gb 183062001）及城市桥梁抗震设计规范 （cjj 166-2011） ，该区建筑抗 震设防烈度为度，设计基本地震加速度值为 0.15g。 3. 工程地质概况 桥址区地表分布第四系全新统（q4ml）人工填土，包括杂填土和素填土，第四 系全新统冲洪积（q4al+pl）黄土状粉质黏土，第四系上更新统冲洪积（q3al+pl） 粉质黏土、黏土、碎石类土。描述如下： 1、素填土（q4ml）：以粉质黏土为主，灰色、灰褐色、褐黄色

46、、黄褐色等， 可塑，含有少量碎石、砖块、灰渣等，厚约 04.00 米。 2、杂填土（q4ml）：以碎砖块、煤渣及生活垃圾为主，黄褐色，灰色，稍 密中密，潮湿，厚约 03.20 米。 、黄土状粉质黏土（q4al+pl）：褐黄色、黄褐色、褐灰色，可塑，局软塑， 厚约 6.008.00 米。该层土具湿陷性。 、黄土状粉质黏土（q4al+pl）：褐黄色，软塑可塑，局部硬塑，粉粒含量 高，厚约 7.00 米。 、粉质黏土（q3al+pl）：褐黄色、黄褐色、褐红色、褐灰色等，可塑为主， 厚约 10.00 米。局部夹薄层碎石土。 、粉质黏土（q3al+pl）：棕红色、棕黄色、褐黄色等，可塑硬塑，黏性较 大，

47、厚约 6.00 米。局部夹薄层碎石土。 、粉质黏土（q3al+pl）：棕黄色、褐黄色、棕红色等，可塑，局部软塑或硬 塑，厚约 13.00 米。 、粉质黏土（q3al+pl）：褐黄色、褐红色、棕红色等，可塑硬塑，局部软 塑，局部夹有角砾、碎石及姜石，局部夹有薄层碎石土，厚约 16.30 米。 、粉质黏土（q3al+pl）：褐红色、棕红色等，可塑硬塑，黏性较大，局部 夹有碎石，厚约 10.00 米。 、黏土（q3al+pl）：棕红色，硬塑坚硬，夹少量角砾，角砾含量局部达 30%， 夹有薄层粉质黏土及碎石土，最大揭示厚度 5.00 米。 表 31：岩土物理力学参数见下表： 其中 c、 值为快剪指标，

48、压缩模量s 为压力 100200kpa 下的压缩模量， 桩侧土摩阻力标准值 qik 为钻孔灌注桩的桩侧土摩阻力标准值，根据公路桥涵 地基与基础设计规范 （jtg d63-2007）5.3.3-1 表插值求得并考虑各土层的实际 状态及包含物等特征进行了修正。层黄土状粉质黏土桩侧土负摩阻力标准值为 2 15kpa。 4. 水文概况 （1）地表水 该区无地表水。 （2）地下水的类型、埋藏情况及其变化特征 该区地下水类型为第四系壤中潜水，地下水埋深 8.010.00m。地下水主要受 大气降水的补给，水位随季节变化而变化。 （3）地表水、地下水对混凝土等建筑材料的腐蚀性 根据附近工程地下水水质分析资料，

49、按岩土工程勘察规范 （gb50021- 2001） （2009 年版）场地环境类型为类，地下水有干湿交替和无干湿交替均对混 凝土结构具微硫酸盐腐蚀，当地下水有干湿交替时对混凝土结构中的钢筋具弱氯 盐腐蚀，当地下水无干湿交替时对混凝土结构中的钢筋具微氯盐腐蚀。按公路 工程地质勘察规范 （jtg c20-2011） ，场地环境类型为类，地下水有干湿交替 和无干湿交替均对混凝土结构具微硫酸盐腐蚀，当地下水有干湿交替时对混凝土 结构中的钢筋具弱氯盐腐蚀，当地下水无干湿交替时对混凝土结构中的钢筋具微 氯盐腐蚀。 （三）土的腐蚀性评价 根据附近工程土腐蚀性分析资料，按岩土工程勘察规范 （gb50021-2

50、001） （2009 年版）场地环境类型为类，土对混凝土结构具微硫酸盐腐蚀，对混凝土 结构中的钢筋具微氯盐腐蚀。按公路工程地质勘察规范 （jtg c20-2011） ，场 地环境类型为类，土对混凝土结构具微硫酸盐腐蚀，土对混凝土结构中的钢筋 具微氯盐腐蚀。 （四）工程地质条件 1. 场地不良地质、特殊地质评价 该区无不良地质现象。 特殊地质主要为人工填土及黄土状土。 1）人工填土包括素填土和杂填土，素填土以粉质黏土为主，灰色、灰褐色、 褐黄色、黄褐色等，可塑，含有少量碎石、砖块、灰渣等，厚约 04.80 米。杂 填土以碎砖块、煤渣及生活垃圾为主，黄褐色，灰色，稍密中密，潮湿，厚约 03.20

51、米。素填土密实度不均，不宜作为天然地基，基础置于其中应对其采取换 填、夯实等方法处理。杂填土成分复杂，密实度不均，不宜作为天然地基，基础 置于其中应对其采取换填等方法处理。 2）黄土状土：经钻探揭示，第、层为黄土状土，根据附近工程黄土状土 湿陷性资料，第层具有湿陷性，综合分析该区黄土状土为级（轻微）非自重 湿陷性黄土。 2. 土壤标准冻结深度 据调查，区内土壤最大冻结深度 0.49m。 （五）场地稳定、适宜性综合评价 桥址处地形较为平坦，地貌单元单一，岩性较为简单，除有湿陷性黄土状土 岩土力学参数的建议取值 c 压缩模量 s 桩侧土摩 阻力标准 值(qik) 承载力基本 容许值fa0 地层 编

52、号 岩土名称岩土状态 土石工 程分级 (kpa) () （mpa) (kpa)(kpa) 1 素填土可塑 80 2 杂填土稍密 黄土状粉质黏土可塑、局部软塑 17.817.86.0150 黄土状粉质黏土软塑可塑 16.419.17.7350160 粉质黏土可塑 18176.9460170 粉质黏土可塑硬塑 25.116.89.4570200 粉质黏土软塑可塑 14.916.77.550180 粉质黏土可塑硬塑 18.217.47.6470200 粉质黏土可塑硬塑 24.618.69.1570220 黏土硬塑坚硬 4018.314.0580250 外，无不良地质作用，无活动断裂通过，拟建场区场地

53、稳定，适宜建筑。 根据附近工程的剪切波速测试，计算深度为 20 米以上地层的综合剪切波速为 184.9228.89m/s，按城市桥梁抗震设计规范 （cjj 166-2011） ，综合评价场 地土类型为中软土，场地类别为类，地震动反应谱特征周期为 0.45s。 （六）结论及建议 1. 桥址处地形较为平坦，地貌单元单一，岩性较为简单，除有湿陷性黄土状 土外，无不良地质作用，无活动断裂通过，拟建场区场地稳定，适宜建筑。 2. 按城市桥梁抗震设计规范 （cjj 166-2011） ，综合场地土类型为中软土， 场地类别为类，该区建筑抗震设防烈度为度，设计基本地震加速度值为 0.15g，地震动反应谱特征周

54、期为 0.45s。 3. 建议桥基采用钻孔灌注桩，层黄土状土具湿陷性，桩基设计时扣除该土 的负摩阻力。 4. 桥址区黄土状土为级（轻微）非自重湿陷性黄土。 5. 按岩土工程勘察规范 （gb50021-2001） （2009 年版） 、 公路工程地质勘 察规范 （jtg c20-2011） ，场地环境类型为类，地下水有干湿交替和无干湿交 替均对混凝土结构具微硫酸盐腐蚀，当地下水有干湿交替时对混凝土结构中的钢 筋具弱氯盐腐蚀，当地下水无干湿交替时对混凝土结构中的钢筋具微氯盐腐蚀。 土对混凝土结构具微硫酸盐腐蚀，土对混凝土结构中的钢筋具微氯盐腐蚀。 6. 挡墙基础置于第层黄土状粉质黏土中时应按级（轻

55、微）非自重湿陷性 黄土进行设计和地基处理，基坑开挖后防止大气降水和施工用水浸泡地基土，并 做好周围的防水工作。 二、建桥材料来源 （一）碎石、砂料和石灰 青州市及周边县市，砂石料储量较丰富，质量较好可就近购买。各种砂石料 储备充足且运输便利，运程短，可就近购买。 （二）沥青 山东省内盛产石油，现有多家生产沥青的厂家，可就近购买。国产沥青的性 能和质量不够稳定，建议路面沥青上面层可采用优质进口沥青，下面层采用国产 优质重交通道路石油沥青。 （三）钢材、木材 本市建材较丰富，钢材、木材可从市场购进其质量可满足公路工程建设的需 要。 （四）水泥 青州市有多家水泥厂，生产量大，质量可靠，可满足工程设施

56、的需要。 （五）水、电 桥址附近水资源较丰富，水质能够满足工程要求，生产生活用水可采用地下 水，也可接入市区管网。沿线电力供应情况良好，工程用电可与当地电力部门协 解决。 三、交通运输条件 青州交通发达，有胶济铁路和新建的胶济客运专线横贯东西，在胶济客运专 线上新建的青州北站有旅客列车 29 对之多，其中济南到青岛的动车组有 8 对，是 全国动车经停最多的县级车站之一。西距济南 150km,东距青岛 240km。另有地方 铁路益羊铁路和青临铁路连接渤海与鲁中山区。公路方面，有济青高速公路、东 青高速公路和正青临高速（青州到临沭） 。另有 309 国道，济青公路和羊临公路等。 是潍坊西部的交通枢

57、纽，交通运输十分便利。 第四章 采用规范及主要技术标准 一、设计采用的规范标准 （一）国家规范 1. 混凝土结构设计规范gb 50010-2010 2. 建筑抗震设计规范gb 50011-2010 3. 中国地震动参数区划图gb 18306-2001 4. 公路工程结构可靠度设计统一标准gb/t 50238-1999 5. 道路工程制图标准gb 50162-92 （二）行业标准 1. 城市道路工程设计规范cjj37-2012 2. 城市桥梁设计规范cjj11-2011 3. 城市道路交叉口设计规程cjj 152-2010 4. 公路桥涵设计通用规范jtg d60-2004 5. 公路钢筋混凝土

58、及预应力混凝土桥涵设计规范jtg d62-2004 6. 公路沥青路面设计规范jtg d50-2006 7. 公路圬工桥涵设计规范jtg d61-2005 8. 公路工程抗震设计细则jtj/t b02-01-2008 9. 城市桥梁抗震设计规范gjj 166-2011 10.公路桥涵地基与基础设计规范jtg d63-2007 11.公路桥涵施工技术规范 jtg/t f50-2011 12.铁路桥涵设计基本规范tb10002.1-2005 13.铁路技术管理规程中华人民共和国铁道部令第 29 号 14.公路工程地质勘察规范 （jtg c20-2011） 15.公路路基设计规范 （jtg d30-

59、2004） 16.铁路工程地质勘察规范tb10012-2007 及局部修订条文（铁建设2010 138 号） 17.铁路混凝土结构耐久性设计规范tb10005-2010 18.铁路工程抗震设计规范gb50111-2006（2009 年版） 19.铁路工程不良地质勘察规程tb10027-2012 20.铁路通信设计规范tb10006-2005 21.铁路信号设计规范tb10007-2006 22.铁路信号站内联锁设计规范tb10071-2000 23.铁路电力设计规范tb10008-2006； 24.民用建筑电气设计规范jg j 16-2008。 25.铁路电力牵引供电设计规范tb10009-2

60、005 二、技术标准 1. 道路等级：城市主干路。 本工程采用双向六车道城市主干道标准设计，设计速度为 50km/h，路基全宽 度 25.0m，桥梁设计汽车荷载等级为城a 级，其余技术指标均符合部颁城市道 路工程设计规范(cjj 37-2012)的规定。 表 41：主要技术指标表 指标名称单位规范指标采用指标备注 道路等级 城市主干路城市主干路 设计速度 km/h5050 桥梁横断面宽度 m25.0 平曲线一般最小半径 m200390.276 平曲线极限最小半径 m100390.276 不设超高的平曲线最小半径 m400390.276 一般值 m130305.00 平曲线最小长度 最小值 m8