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断面图如下图1-3停车线箱梁标准截面图。
图1-3停车线箱梁标准截面图
2.2.2节点桥设计概况
高架区间节点桥设计情况如下:
1)跨成寿寺路桥:
2×
36m钢-混凝土叠合简支梁。
等高度梁,吊装施工方案;
2)一过凉水河桥:
6×
30m标准跨简支梁。
等高度梁,整孔预制吊装施工方案;
3)跨南公路环桥:
26.3+37.7+26.3m预应力混凝土连续梁。
等高度梁,支架现浇施工方案;
4)跨旧宫北路桥:
27+46+27m预应力混凝土连续梁。
变高度梁,支架现浇施工方案;
5)二过凉水河桥:
40+60+40m预应力混凝土连续梁。
变高度梁,悬臂现浇施工方案;
6)跨西环北路桥:
25+25+30.5m预应力混凝土连续梁。
7)跨文化园西路桥:
28.5m预应力混凝土门型刚构。
8)跨荣华北路桥:
35+50+35m预应力混凝土连续梁。
9)跨北环东路桥:
32+56+32m预应力混凝土连续梁。
10)跨荣京东街桥:
35+60+35m预应力混凝土连续梁。
12)跨荣昌东街桥:
37m预应力混凝土连续梁。
13)跨景园街桥:
25+35+25m预应力混凝土连续梁。
14)跨宏达南路桥:
35m预应力混凝土门型刚构。
15)跨康定街桥:
16)跨永昌南路桥:
17)跨东环南路桥:
18)跨京津塘高速公路桥:
36+60+36m预应力混凝土刚构。
变高度梁,悬臂浇注施工方案;
19)跨经海一路桥:
4×
20)跨经海三路桥:
3×
25+30m标准跨简支梁。
21)跨经海四路桥:
22)跨经海路桥:
35m预应力混凝土连续梁。
等高度梁,支架现浇施工方案。
2.2.3桥面设计
区间高架桥面共分为单线、双线和三线桥面布置三类:
1)单线桥面宽度要求线路中心距桥梁边缘为2.65m,其中包括了两侧各0.2m米的挡板;
桥上为整体道床结构,钢轨支承于纵向承轨台上,轨顶至梁顶结构面高度为0.5m;
2)双线桥面宽度采用9.0m,其中,线间距为4.2m,轨距1435mm,每线线路中心距桥梁边缘为2.4m,其中包括了两侧各0.2m米的挡板。
3)三线桥面正线线间距为4.2m,停车线与正线线间距为4m,轨距均为1435mm,外侧每线线路中心距桥梁边缘为2.4m,包括了挡板厚度尺寸0.2m。
桥上采用整体道床结构,钢轨支承于纵向承轨台上,轨顶至梁顶结构面高度为0.5m。
2.2.4桥涵附属工程设计
区间高架土建附属结构设计将涉及轨道交通的轨道、电力、通讯信号、排水和环保等多专业配合,包括了桥面构造的相关内容,如挡板(兼电缆支架)、伸缩缝、防排水、疏散平台(兼检查人行道)、声屏障预留锚固等。
附属结构设计在满足功能基础上本着安全适用、经济合理、技术先进、便于施工及维护、设计美观的原则进行,同时应综合考虑各部件的衔接,为相关专业预留孔洞及安装条件。
2.3工程地质和水文地质
1)地质情况
(1)高架线路起点起点至荣京街站
北京地区前第四系除缺失奥陶系上统、志留系、泥盆系、石炭系下统、二叠系和白垩系上统外,其余地层均有出露。
部分地区新生代第三系为本地区第四系的下伏基岩,且二者呈不整合接触。
按照地层沉积年代、成因类型及岩性名称,按地层岩性及其物理力学性质对地层进行初步划分,全线可基本划分为14个大层。
根据钻孔揭露的地层资料及区域地质资料,将本段线路场地划分为两个工程地质单元:
Ⅰ区:
本段高架线路起点~亦庄站,里程K4+860~K8+450(对应钻孔CZ050~CZ074),该工程地质单元位于凉水河故道及其影响范围之内,自上而下可分为人工填土层、新近沉积层、第四纪沉积层及基岩四大类。
Ⅱ区:
亦庄站~荣京街站,里程K8+450~K12+330(对应钻孔CZ074~CZ105),该工程地质单元位于河间台地上,地层可分为人工填土层及第四纪沉积层两大类。
土层分布情况详见表1-1高架线路起点~荣京街站地质情况分布表。
(2)荣京街至高架桥线路终点
古生代二迭系砾岩及砂岩为本地区第四纪地层的下伏基岩,且二者呈不整合接触。
第四系为一套冲洪积成因的松散沉积物,地面以下为人工填土,其下为新近沉积层和第四纪全新世冲洪积地层,厚度约为20.0m,以下为晚更新世冲洪积地层。
土层分布情况详见表1-2荣京街站~高架线路终点地质情况分布表。
表1-1高架线路起点~荣京街站地质情况分布表
沉积年代
地层代号
岩性名称
密实度
含有物
分布情况
人工堆积层
①
粉土质素填土
中密
含砖渣、灰渣,局部含细砂填土夹层
该层厚度变化较大,在沿线的一般厚度0.90~4.80m土质不均,工程性质差。
①1
杂填土
稍密
以建筑垃圾为主,含砖块、灰渣、碎石及局部生活垃圾
①2
砂质素填土
含砖渣、灰渣、圆砾
①3
粘土质素填土
软塑~硬塑,含碎石、灰渣、有机质、腐殖质
新近沉积层
②
粉土
含云母、氧化铁、螺壳,局部含粉质粘土夹层
主要分布于工程地质单元Ⅰ区,该大层层顶标高约27.80~32.18m,层厚变化大。
②1
粉质粘土
含云母、氧化铁、螺壳,局部含细砂夹层;
②2
粘土
含有机质,局部为有机质粘土
③
中砂、细砂
密实~中密
含云母、氧化铁、圆砾,局部含粘性土夹层
主要分布于工程地质单元Ⅰ区,该层层顶标高约22.26~30.18m。
③1
圆砾、卵石
卵石部分D大=6cm,D长=8cm,D一般=2~4cm,亚圆形,级配较好,含中砂约30%
③2
粉砂、细砂
稍密~中密
含云母、氧化铁、粘土团
③3
含云母、氧化铁,局部有机质
第四纪沉积层
四纪沉积层
④
中密~密实
含云母、氧化铁,局部含粉质粘土夹层
层顶标高27.25~31.82m。
该层主要存在于Ⅱ区范围内,Ⅰ区大部分地段缺失。
④1
含云母、氧化铁、姜石
④2
细砂、粉砂
中密~稍密
含云母、粘土团
④3
含氧化铁
⑤
含云母、氧化铁、姜石,局部含粉土夹层
沿线场区分布稳定,层顶标高19.29~27.12m
⑤2
密实
~中密
含云母,氧化铁
⑤3
含云母、有机质
⑤4
~密实
含云母、有机质,局部含粉质粘土夹层
⑤5
含有机质
⑥
含云母,局部含粉质粘土夹层
层顶标高16.36~24.32m。
⑥1
中密~中上
⑥2
⑦
含云母、氧化铁、姜石,局部含粘土、粉土夹层
沿线场区分布稳定,层顶标高13.77~22.89m
⑦1
⑦2
含氧化铁,局部含粉质粘土夹层
⑦3
细砂
含云母
⑧
细砂、中砂
含云母、少量圆砾
沿线场区分布稳定,层顶标高7.33~17.36m。
⑧1
⑧2
⑧3
⑧4
⑨
含云母、氧化铁、姜石,局部粘土、细砂夹层
沿线场区分布稳定,层顶标高1.45~11.79m
⑨1
⑨2
⑨3
⑩
沿线场区分布稳定,层顶标高-0.35~11.19m
⑩1
卵石、圆砾
卵石部分D大=8cm,D长=10cm,D一般=4~6cm,亚圆形,级配较好,含中砂约20%~30%
⑩2
⑩3
⑾
含云母、氧化铁、姜石,局部含粘土夹层
沿线场区分布稳定,该层层顶标高-4.73~3.76m
⑾1
含氧化铁、姜石,局部含粉质粘土夹层
⑾2
含云母、氧化铁;
⑾3
⑿
沿线场区分布稳定,层顶标高-12.67~1.33m
⑿1
卵石部分D大=10cm,D长=12cm,D一般=4~6cm,亚圆形,级配较好,含中砂约30%
⑿2
⑿3
⒀
沿线场区分布稳定,层顶标高-18.95~-9.41m
⒀1
含云母,局部含粉质粘土夹层,含少量圆砾
⒀2
含云母、氧化铁
⒀3
⒀4
卵石部分D大=8cm,D长=10cm,D一般=4~6cm,亚圆形,级配较好,含中砂约30%
基岩
(14)
泥岩、泥质粉砂岩
泥质结构
其层顶标高-34.78m,层状构造,节理裂隙较发育。
表1-2荣京街站~高架线路终点地质情况分布表
人工填土层
粉土填土
含少量砖渣、灰渣、石子、植物根等
层底标高为22.95~28.10m
含砖块、石块,主要为砖渣、白灰等建筑垃圾
含云母、氧化铁、姜石、螺壳碎片等
层底标高为21.40~27.08m
含云母、氧化铁、螺壳碎片、姜石
第四纪全新世冲洪积层
含云母、氧化铁、有机质、少量砾石
层底标高为5.75~17.40m,其中③3分布比较连续
含云母、氧化铁、姜石、有机质
含氧化铁、姜石,呈透镜体分布
细中砂
局部夹粉质粘土薄层,含云母、氧化铁
层底标高为-3.44~8.89m
含氧化铁、姜石
第四纪晚更新世冲洪积层
⑤1
中粗砂
含云母、氧化铁、少量砾石,分布连续
层底标高-10.20~3.50m
含云母、氧化铁、姜石,呈透镜体分布
层底标高为-13.90~-0.27m
含云母、少量砾石
层底标高为-15.25~-4.60m
含云母、氧化铁,呈薄层和透镜体分布
⑦4
含云母、氧化铁、姜石,呈薄层和透镜体分布
层底标高为-22.60~-9.45m
含氧化铁,呈薄层和透镜体分布
含云母、个别砾石,局部夹粉土薄层
层底标高为-25.76~-14.96m
含云母、氧化铁、少量姜石
层底标高为-32.07~-17.61m
含氧化铁,姜石
部分穿透此层
钻孔未穿透此层
2)水文地质
地下水主要分为层间滞水(埋深在12.13~18.0m)、层间潜水(15.0~22.6m)和承压水(埋深在31.2~42.0m);
地下水和凉水河水质根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)初步判定,对混凝土结构无腐蚀性,干湿交替条件下对钢筋结构中的钢筋有弱腐蚀性。
3)不良地质作用
根据本次勘察结果及区域地质调查资料分析,本段线路工程场地范围内未发现有影响场地整体稳定性的不良地质作用,但在k6+200~k8+300局部地段有近期采砂回填坑,填土厚达11.9~16.7m,在饱水、震(振)动条件下有发生不均匀沉陷的危害及负摩阻力影响。
4)场地地震
抗震设防烈度为Ⅷ,设计基本地震加速度为0.2g,设计分组为第一组。
地震液化初步判别为:
8度且地下水位达到历年最高水位时,本次勘察的沿线场地自然地面以下20m深度范围内的饱和粉土及砂土不会发生地震液化。
2.4工程环境
2.4.1既有建筑物
根据本工程段沿线周边环境的差异,将其分为五个区段叙述如下:
1)起点~南五环路
此范围线路位于成寿寺路、凉水河、南五环路地带,线路两跨凉水河,大部分区段在凉水河西岸,该区段建筑密集,但多为1~3层建筑;
在凉水河以东,旧宫东路和五环之间则多为荒地、老旧民房、少许二层厂房以及取土形成的大面积的回填坑。
工程建设需进行大量拆迁。
2)南五环路~宏达路
跨越五环路后线路转向东进入亦庄开发区。
线路穿越五环绿化带后在富园北路北侧绿地内通过,富园北路南侧现况为已建成的富源西里小区6层住宅楼6栋,与高架区间隔路相望,水平距离最近为50米;
继续跨越西环北路后,沿文化园西路北侧的绿化带东行,在文化园西路南侧为星岛假日、富园东里小区、DearVilla别墅区及规划的商业中心,目前,商业中心的场地整平已完成。
工程建设期需临时征用部分绿地。
3)宏达路~康定街
线路从宏达路的文化园西路路口沿宏达路西侧轨道预留带向南到康定街,线路在过商城站后转向南。
规划轨道预留用地红线宽度40m,长约5Km,现况为公共休闲用绿地。
宏达路北段1.5Km范围为亦庄办公区,包括天然气公司、亦庄管委会、培训中心、供热厂、财政地税局、银行等各种公共设施;
宏达路南段3.5Km范围为工业区,包括北大医药、航天火箭、北人股份、核工业仪表、华油集团、中冶京城等企业,属典型公用设施及生产厂区。
4)康定街~京津塘高速
此范围线路以R=380m半径跨越康定街以后转而向东进入康定街南侧轨道预留带,规划轨道预留用地红线宽度35m,长约1.1Km。
现况为公共休闲用绿地。
轨道留用地邻近路侧为10m宽草地,远离路侧为3排2米高的松树。
康定街南侧包括宏大研究院、永康公寓、京东方预留地;
康定街北侧包括康定工业园、金田科技、嘉多宝等各企业园区。
线路以东环南路为界,以西为上述已完成实施或正在施工的工业园区,以东为已规划将要实施的规划土地,目前暂无成型园区,直至京津塘高速西侧。
5)京津塘高速~终点
线路跨越京津塘高速以后继续向东进入规划的亦庄东区,沿规划的安定营大街南侧轨道预留带布设。
规划轨道预留用地红线宽度35m,长约2.3Km。
亦庄东区尚未进行开发建设,现况为民房密集的安定营村,民居区内没有便利的市政道路,线路穿过时面临大量的民房拆迁。
2.4.2沿线地下构筑物及管线
管线作为控制设计及施工的重要因素,特别是燃气、热力、污水、雨水等管道,不仅影响桥梁基础的设置,而且,往往成为布跨的难点,对桥梁设计影响较大,根据现场踏勘的资料收集,本工程段主要地下构筑物及管线资料见下表1-3地上(下)管线汇总表、1-4高压走廊电力线汇总表、1-5架空电力线汇总表。
表1-3地上(下)管线汇总表
序号
管线位置
管线类型
管线材质
管径规格(mm)
地面高程(m)
埋深(m)
管顶高程
1
起点路基段处
污水管
砼
300
33.3
1.6
31.7
2
K5+004.900
100
33.06
0.8
32.26
3
跨成寿寺路节点桥
400
4
K5+040.900
雨水管
1400
33.21
1.7
31.51
电信方沟
74×
52
33.36
1.56
31.8
5
K5+076.900
1000
33.08
1.8
31.28
6
K5+606.900
给水管
铸铁
31.43
30.43
7
K5+816.900
电力管
钢
80
32.17
31.37
8
K6+453~K6+512
电信管块
600×
32.21
2.3
29.91
9
32.14
0.2
31.94
10
K6+482~K6+512
污水沟
600
32.708
31.148
11
K8+232.500
电信套管
940×
360
32.80
1.59
31.212
12
K8+257.500
32.50
2.703
29.797
13
跨西环北路节点桥桥位
32.8
2.447
30.353
14
500
32.61
0.475
32.135
15
K8+282.500
80×
32.48
0.4
32.081
16
K8+434~K8+464
32.33
1.55
30.78
17
K8+464~K8+494
200×
200
1.2
31.13
18
K8+465.000
32.07
1.63
30.439
19
K8+495.000
250
32.12
2.23
29.892
20
K8+640.000
燃气管
32.55
2.95
29.599
32.51
28.508
21
K8+850~K8+880
32.104
30.704
22
K8+999~K9+307
32.565
31.015
23
跨文化园西路节点桥桥位
150
31.718
1.37
30.348
24
31.84
1.4
30.44
25
550×
350
31.64
1.425
30.215
26
K9+708.200
800
31.67
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