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乌鲁木齐准东产业园区开发项目(一期)

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获奖年度2023

专业分类市政公用工程设计

获奖等级二等奖

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、周骏、房星华、李鑫、李春、李锦秀、张振东、赵盈盈、甘金城、袁国强、王慧、韩庙松、詹发元、张洛彬、谈文鑫、张雪婷、闫茂成、邓立菁、段杰琛

项目简介

乌鲁木齐准东产业园区开发项目(一期)位于准东开发区五彩湾北部乌鲁木齐准东产业园区内,其中市政道路南起环城北路,北至清源路,全长约10156.01m;道路红线宽度40m,机动车道为双向六车道,道路等级为城市主干路。二级泵站设计供水规模8.34万m3/d,考虑用地集约,节省投资,功能共享,二级泵站与特勤消防站合并建设。二级泵站、特勤消防站位于创业大道和兴源路交叉路口处,南北长225米,东西长120米,占地面积约2.7公顷(40.5亩)。项目设计内容包括道路、交通、照明、工业给水管道和二级提升泵站工程共五个分项。

1、项目重要性及建设意义

(1)本项目的建设将构建乌鲁木齐准东产业园区区域南北、东西向“十字”骨架路网,远期将与区域内其他等级道路形成梯度路网,完善远期路网系统,促进沿线各区域相关产业快速发展,提高土地使用价值。

(2)本项目的建设,同时有利于进一步发挥准东在“三基地一通道”战略中的重要承载作用和基础设施优势,推进园区制度创新、模式创新、管理创新、服务创新,打造建设现代化经济体系的引领高地。

(3)乌准园区是乌鲁木齐与昌吉州共同落实区域协调发展战略,本项目为道路基础设施建设是园区建设的基础,项目建成后将推动乌准园区的建设,助推乌昌协同发展新格局引领示范区。

(4)在准东区域设立乌鲁木齐园区,有利于拓宽乌鲁木齐发展空间,调整优化存量,科学布局增量,提升发展质量,引领乌鲁木齐经济转型升级和城市高质量发展本项目为道路基础设施建设,将作为乌鲁木齐准东产业园区的基础。

2、项目难点及解决方案

(1)根据区域整体地形、地貌,统筹考虑区域路网布局和竖向控制

乌鲁木齐准东产业园区位于新疆准东经济开发区内,同时在昌吉州范围内,规划范围东至规划边界,西至吉彩路,北至静源路,南至易普力,规划总面积约50平方公里。项目所在地地貌单元划分为低山丘陵及剥蚀准平原地貌单元,拟建项目场地海拔高度751-622m,场地地形北高南低,相对高差约129.0m,区域内部地势起伏悬殊,多为低山丘陵区。由于园区地形较为复杂,同时区域内地块开发同步进行,大体量企业场坪标高要求较为严格,区域整体竖向及道路路网的竖向衔接是较为关键的内容,因此结合片区规划发展定位及布局结构,对区域进行道路竖向研究与设计,同时寻求满足企业需求设计标高以及合理的场地平整方案,确保能够在经济合理的土方平衡的前提下,实现区域内部土地利用的最优化方案,从而为区域内部土地用地布局、开发和道路交通组织奠定基础。考虑到区域内部整体情况较为复杂,因此研究过程中采用鸿业设计软件,建立区域地形地貌三维模型,同时结合区域远期规划,利用有正设计软件建立区域整体场地三维网点,在确保用地需求、现状构筑物安全运营以及结合地形的要求下,经过竖向在经济性、合理性以及安全性的对比下,确定了区域整体的路网布置以及竖向控制高程。

(2)盐渍土地基处理

拟建场地位于新疆准东经济属开发区,准噶尔盆地东南缘,西距乌鲁木齐市约200公里处,国道G216(吉彩路)以东。具体位于乌鲁木齐准东经济开发区园内。距离已知无盐渍土料场均在200公里以上,若“一刀切”禁止使用无盐填料将造成巨大的建设成本,结合这一情况,本次研究结合园区土质粒料特性,重点关注易溶盐含量、离子种类,针对路基填料不同层位拟定填筑方案,在保障路基质量的前提下,充分利用场地填料资源。结合场地多为亚硫酸盐的情况,以及粗粒土的特性,为保障工程质量及实施便利,采用硫酸盐渍土及亚硫酸盐渍土盐渍化程度进行指标控制。路面结构中级配砂砾及路基0-0.8m范围内采用非盐渍土填料;0.8-1.5m范围采用弱盐渍土填料;1.5m以下采用中盐渍土填料;禁止采用强盐渍土及以上土质作为路基填料。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,无鼓包,没有明显轮迹、推挤裂缝、脱落、烂边、油斑、掉渣现象。

(3)盐渍土地区路面结构的选择

考虑盐渍土对水稳定性有较高要求,盐渍土与毛细水携带盐离子迁移有重要的相关性。本次对路面结构相对常规路面结构作出优化调整。沥青路面基层选用10cmATB-30,ATB为密级配沥青稳定碎石混合料,密级配沥青混凝土混合料是有各种粒径的颗粒级配连续、相互嵌挤密实的矿料与沥青结合料拌和而成的,设计孔隙率3%-6%,具有良好的防水、高温稳定性、低温抗裂性,该材料的使用有效保证了路基的水稳定性。水泥稳定砂砾层考虑园区重型货车为主的交通特点,采用36cm水泥稳定砂砾,同时为避免温差、盐胀造成裂缝,在水稳实施时每隔100m设置5cm伸缩缝填充沥青料,并在伸缩缝顶设置不小于150cm土工格栅。

(4)管道工程防腐设计

路基填料采用符合标准的盐渍土,具有一定腐蚀性。为保障给水管线耐腐蚀性、耐久性,在管道外设置一层聚乙烯保护套,聚乙烯保护套是在施工现场,在球墨铸铁管道的外壁上,套上(或包上)由聚乙烯和烯烃共聚物的混合物制成的0.2mm聚乙烯保护套的方法,用它来防止铸铁管与土壤的直接接触,同时防止地下潮气水分的出入来达到防腐的作用。此防腐层可用于某些强腐蚀性或有杂散电流存在的土壤环境。

(5)不同产权单位管线与道路路基回填标准的统一

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。

(6)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。

(7) BIM技术应用

协同参建单位在工程实施前对二级泵站进行BIM建模,对厂区复杂工艺管线进行碰撞检验。通过BIM技术创建并利用数字模型对项目进行设计、建造与管理,以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型。通过BIM手工绘图建模可形成“错漏碰撞”和“协同检查”,能够得到项目建成后的效果,更加直观理解设计意图,为我们展现了二维图纸不能展现的视觉效果及认知角度,有效控制施工安排,减少返工,控制施工成本,为创造绿色环保低碳施工等方面提供了有力支持,同时也为指导现场施工和技术交底提供可靠的依据和帮助。

(8) 给水管网的测流测压装置

随着通信网络技术的快速发展,物联网应运而生。园区拟通过智能监测技术,实现园区的智能化、高效化管理,打造智能化园区。给水管网的测流测压工作对保证供水服务质量、校核管网水力分析的计算结果以及提高管网的技术经济调度水平等都存在着不可忽视的影响。随着城市的发展,企业和居民对供水的要求越来越高,为了提高供水质量,提高检修及时率和供水安全,需要在管网的不同地点设置一定数量的管网测压点。调度中心可根据管网压力的变化随时了解管网的供水状况。本次设计创业大道、矿区北路(同心路)约15.3公里给水管线拟采用流量压力检测设备,通过给水管道上各点位安装的超声波流量计、压力传感器及无线远传模块实现智能、高效管理。

3、形成相关成果

盐渍土在市政道路工程中的利用及处理研究

相关成果的编制为准东地区市政道路设计和建设管理等工作提供指导,让建设成果更多更好地惠及园区企业。