欢迎来到新疆维吾尔自治区勘察设计协会,今天是 

乌鲁木齐市河马泉新区华光街东延(七道湾路—石人沟路)、德馨路(华光街东延—苏州路东延)道路交通PPP项目

点击次数:1854

点击主图可以查看设计原图

获奖年度2023

专业分类市政公用工程设计

获奖等级一等奖

设计单位济南市市政工程设计研究院(集团)有限责任公司

设计人员陈金奎、徐卫光、李锦秀、周骏、李春、王慧、张振东、甘金城、韩庙松、房星华、赵盈盈、袁国强、李鑫、韩广魁、李翔、沈建鹏、王晓飞、蒋晓光、吕群辉、党慧慧

项目简介

华光街东延起点接七道湾路与华光街现状丁字路口,向东穿越地矿局测绘大队小区,途径“水韵康居苑”小区北侧、维斯特六期住宅楼北侧及水磨沟220KV变电站南侧,跨越东二环路,随后以隧道形式下穿雪莲山,出隧道沿新疆医科大学新校区南侧向东,随后途径规划新疆大学新校区南侧,终点与石人沟路连接,长12.73公里。其中七道湾—大学路北延段为城市主干路,长8.97公里,红线宽度60米,双向六车道,设置2座跨线桥(跨水磨沟桥梁140米、跨东二环桥梁139米),设置1座隧道(分左右线,左线831米,右线846米);大学路北延—石人子沟路段城市次干路,长3.76公里,红线宽度19m,双向四车道。主要建设内容包括道路、交通、桥梁、隧道、污水、雨水、综合管廊/电力廊道、照明等分项工程。德馨路起点为华光街东延,终点为苏州路东延,道路全长1589.45m,道路红线宽度为48m,道路等级为主干路,设计车速为60Km/h。主要建设内容包括道路、交通、地下通道、污水、雨水、综合管廊、照明等分项工程。

1、项目重要性及建设意义

(1)本项目是河马泉新区内部以及与主城区联系的重要通道,项目的建设对新疆大学、新疆医科大学新校区的建设具有重要意义,对河马泉新区的开发建设、土地利用具有重要推动作用。

(2)本项目的建设,强化乌鲁木齐核心辐射作用,完善乌鲁木齐路网格局,促进乌鲁木齐加快建设现代化国际城市,推进交通枢纽中心建设的需要。

(3)南至温泉东路-观园路,北至七道湾东街-九道湾路,西至七道湾南路,东至绕城高速(东线),合围约79.2平方公里范围内,路网密度远远低于规划控制指标,由此造成了该片区目前交通服务水平较低;且快速路为南北向东二环路,东西向交通通达性较低。本项目的建设将均衡全区路网结构,提升交通服务水平,使得快速路系统的功能充分发挥,满足乌鲁木齐东北部片区东西向交通需求。

(4)本项目的建设将在乌市中部形成东西贯通交通干线,使得规划通道内沿线土地的交通可达性得到极大改善,提高地块使用价值。本项目沿线主要以荒山绿化地为主,项目的建设将加快道路两侧土地的开发利用进程及公共环境的改善,提升道路沿线土地价值。项目研究对促进道路沿线国民经济快速发展有积极的意义。

(5)目前,项目所在区域基础设施匮乏,严重制约了该地区的发展。该道路的建成将与现状七道湾路、八道湾路、东二环路及绕城高速形成系统的路网骨架,将沿线几大区域联系在一起,完善城市体系。本次各种地下管线及照明等配套设施齐全,将大大改善区域人民群众和企业单位的生产生活条件,将进一步加强民族团结、保持社会稳定。

2、项目难点及解决方案

(1)地下防空洞处理

本项目在与和顺巷交叉位置有现状防空洞,长度约205米,防空洞宽度约5.5-7.5米,高度约2.5-3.5米,洞顶与路面设计高差约6.4-7.7米,与污水管道高差约2.2米,与电力廊道高程冲突。该处防空洞建设于70年代,结构上存在严重的安全隐患且无治理使用价值,考虑到新建道路、管线及其他构筑物运营阶段的安全性,因此需要对该处防空洞进行处理。结合防空洞现状条件以及新建构筑物正常运营的需要,从方案的经济性和合理性上进行比对,最终确定方案为向人防地道内灌入C15微膨胀混凝土进行填埋。采取C15微膨胀混凝土能有效补偿混凝土的收缩以及防止混凝土开裂,但同时考虑到大体积混凝土浇筑时易产生中心温度高等不利现象,因此施工过程中采用了“薄层、短间歇、均匀上升”的浇筑方式以及其它有力措施保证混凝土的施工质量。

(2)跨越煤渣段软弱路基处理

本项目在桩号K0+520-K1+220段为厚填土区,土质主要为煤渣、煤灰,结构松散,煤渣烧失量为14.96-32.24%,平均值为23.78%,最厚约20米,由于场地内煤渣具有高压缩性、遇水则流动性较强,因此需要对其进行专项处理。由于该段煤渣厚度较大,设计选用强夯法并选取一段进行试验,强夯后采用天然砂砾进行回填。最终根据试验检测数据,强夯后煤渣的物理力学指标得到了改善,天然砂砾回填后地基承载力达到了200Kpa以上,可以满足地基承载力需要,最终华光街煤渣较厚段均采用强夯法进行地基处理。目前华光街已通车运营两年多,道路沉降满足设计要求,因此对于在煤渣段软弱路基上采用强夯法进行地基处理是可行的,有利于产生良好的经济和社会效益。

(3)东二环跨线桥高墩柱

华光街东延在桩号YK3+481.15(ZK3+493.71)位置与在建的东二环快速路相交;交叉点位东二环路为深路堑,原地面最大挖深约31m。根据东二环路实际情况,本工程采用跨线桥形式上跨东二环路,跨线桥分左右幅设置,其中左幅跨线桥全长139m,桥梁标准断面宽度15.5m;右幅跨线桥全长139m,桥梁标准断面宽度15.5m。以现行桥梁抗震设计规范为依据,加强桥梁总体布置及细节构造等抗震概念设计思想,根据civil和桥梁博士V4计算结果比对,采用柱式桥墩形式,同时加强抗震措施设计,保证桥梁建成后的运营要求。

(4)强震区复杂地质大断面山岭隧道

雪莲山隧道是乌鲁木齐市河马泉新区对外联系的重要通道,隧道全长846米,单洞内轮廓宽度为16.24m,接近双向八车道规模。雪莲山隧道同时也是作为新疆第一条强震区、高寒冻融、复杂地质(Ⅴ级围岩)、强腐蚀以及存在多种有毒有害气体的大断面山岭隧道,项目结构设计以GTS实体模型计算结果为依据,结合强震区B类抗震设防标准加强抗震措施以保证隧道主体结构的安全性。同时结合地勘报告复杂地质(Ⅴ级围岩)采用了动态设计、针对瓦斯气体结合具体气体情况采取有毒有害气体自动监测报警系统等一系列辅助工程措施,保证结构物安全和施工安全。在施工过程中利用了隧道可移动式多功能防水挂布台车,采用与隧道匹配的环向导轨,实现机随人走,连续性和连贯性作业,快速、准确地实现防水板、防水卷材等材料安装工作,提高了工效以及施工质量。

(5)隧道疏散防灾措施设计

为保证区域慢行系统的完整性,雪莲山隧道设置有人行道和非机动车道,因此隧道的防灾救援需要系统、科学的措施。疏散防灾设计遵循“以人为本、应急有备、方便自救、安全疏散”的基本原则,在隧道内相应位置设计一处车行横通道和两处人行横通道,为隧道内人员提供逃生手段以及救援人员能快速到达事故地点。同时为保证运营阶段隧道内行人的通行安全,慢行道相邻机动车道侧设置人行护栏,为便于紧急情况下疏散逃生,栏杆每隔45米设置一处长2.5米的断口。

(6)展线段选线

大学路北延—石人沟路段为山地丘陵区,沿线地形复杂,地面起伏较大,直线距离约1067.3m,存在111m高差,平均纵坡约10.4%。路线设计需全方位、多层次考虑,才能确保方案经济可行、对自然环境影响最小。本次设计结合现状地形进行选线,深入调查沿线各类敏感点及矿产资源;综合考虑与相关公路、铁路、输电线路、油气管道等平面或交叉关系;尽可能避免高填深挖等现象,减少工程投资;路线随地形变化布设,在确定路线平、纵面线位的同时注意横向填挖的平衡;注意挖方边坡的高度,保证道路边坡稳定进行边坡支护。最终确定展现道路长度3.75Km,红线宽19m,共设置13处平曲线,最大纵坡5.9%,最小纵坡0.687%。

(7)管线综合BIM设计

本项目涉及新建给水管道、雨水管道、污水管道、缆线廊道、综合管廊等。为了解决传统二维设计中的碰撞冲突,及时对设计方案进行合理优化,避免在施工阶段出现错漏碰缺的问题,本次设计对管线及附属构筑物进行真实且精细的BIM模型创建,使管线整体布局有序、合理、美观,大大的提高了管线综合的设计质量,提升了设计品质。

(8)大厚度湿陷性黄土地基处理

根据地质勘查报告,项目沿线土质主要为湿陷性黄土,设计过程中根据黄土厚度选用不同的设计方案,本次设计针对大厚度湿陷性黄土采用强夯法,迫使土层孔隙压缩,使土颗粒重新排布,经时效压密达到固结,从而提高地基承载力,降低其压缩性,而且还可以消除黄土的湿陷性。然后采用路基回填土回填至路面结构层底2.5m的位置,然后回填50cm3:7灰土,再采用天然砂砾回填至路面结构层底,分层碾压厚度不大于30cm。目前本项目已投入运营2年,现状路基路面情况良好,道路表面平整,接缝密实,无枯焦,没有明显轮迹、推挤裂缝、脱落、烂边、油斑、掉渣现象。

(9)胸腔土回填标准

为保障管沟压实度与路基压实度衔接,道路建设范围内管线胸腔土回填后由按道路标准实施剩余回填工作。回填胸腔土界面以管顶50cm计,技术指标按各管线设计文件执行;该界面以上按道路标准实施,技术要求为:回填材料采用级配砂砾,分层碾压回填,分层厚度不大于25cm,压实度同道路工程压实度要求。避免道路不均匀沉降。

(10)检查井井盖加固处理

根据规范图集市政道路上检查井井盖周围无保护措施,在车流量较大或重型车辆路过时,易对检查井周边造成破坏,从而引起检查井及周边路面下沉。本次设计采用防止井盖下沉的卸荷装置,在检查井井盖支座外侧围绕设置有卸荷板,并在卸荷板内部设置有竖向支撑柱和横向加强筋,卸荷板能够对检查井井盖周围进行支撑,能够有效防止检查井周围路面的下沉;并且通过在卸荷板的内部设置有缓冲装置,当车流量较大或重型车辆路过时,卸荷板受到的压力较大,卸荷板顶端挤压支撑板,使得支撑板挤压第二缓冲弹簧,第二缓冲弹簧对支撑板具有向上的作用力,而支撑板向下移动时,连接杆推动滑块相互靠近,使得两个滑块挤压第一缓冲弹簧,第一缓冲弹簧产生的反向作用力能够使得两个滑块相互远离,从而使得支撑板向上移动,缓冲装置能够起到有效的缓冲作用。能有效缓解机动车跳车现象。

(11)外观设施

为贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享”新发展理念,按照“世界眼光、国际标准、中国特色、高点定位”总方针,将河马泉新区建设成为乌鲁木齐市现代化国际城市的示范区。道路建设人行道铺装样式采用差异化的深色点状、工字图案、数字符号进行点缀。同时隧道管理用房、管廊通风口、出入口外立面风格统一,创造河马泉新区整体有序的景观环境,体现新区的文化特质,打造品牌化名片。

(12)德馨路与东庭街交叉口新建地下通道

德馨路(华光街东延-长乐街)段西侧为新疆医科大学新校区,东侧为居住用地和商业用地。其中德馨路与东庭街交叉口与新疆医科大学出入口距离较近,为了满足区域开发后交叉口机动车通行效率及两侧行人过街需求,同时充分利用地下空间,在该位置新建地下人行通道,通道净宽5米,净高2.9米,为“工字型”布置。地下通道的设计充分利用地下空间,是以人为本、改善城市交通状况、减少交通事故和方便行人的有效途径。

3、形成相关成果

(1)河马泉基础设施外观方图册本

(2)河马泉新区管线建设时序计划

(3)河马泉新区市政道路设计指导书

(4)河马泉新区市政道路设计指导书-图册

(5)乌鲁木齐市河马泉新区市政工程精细化施工管理指导手册

(6)乌鲁木齐市建设工程绿色施工围挡指导手册

(7)新型装配式施工围挡实用新型专利

相关成果的编制为河马泉新区市政道路设计和建设管理等工作提供指导,也为乌鲁木齐市人性化、标准化、精细化、品质化的市政基础设施建设提供参考,用过程的高质量保证结果的高质量,让建设成果更多更好地惠及全市人民。