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新疆医科大学新校区基础设施建设项目—道路、桥梁及场地土方工程

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获奖年度2023

专业分类市政公用工程设计

获奖等级三等奖

设计单位新疆建筑设计研究院股份有限公司

设计人员周毅、马海涛、彭荣、李霞、巴黎、马鸿明、孙翔宇、王艺睿

项目简介

《新疆医科大学新校区基础设施建设项目—道路、桥梁及场地土方工程》共涉及道路工程16条,长度约12公里;跨越八道湾景观河的桥梁工程7座,总长度约300米;竖向土方工程总面积76.6万平方米,土方量合计约300万方。项目建设区域位于雪莲山片区,现场丘陵起伏,沟壑纵横。因此,道路竖向和土方设计是本项目的设计难点:

一、道路竖向设计

本项目场地现状地形为:东西两侧较高,中间水系部分较低,西南角山体处自然坡度较大。同时,项目区域地块呈长方形布置,南北方向宽度约700米左右,紧邻校区北侧的市政道路-长乐街与南侧市政道路-华光街东延的规划高程相差约30~40米,造成校园南北方向坡度较大。通过对总体规划中道路竖向规划的分析,同时充分考虑道路与两侧建筑地坪间的关系、场地内自然地形及车辆通行特点、停车及场地排水和填挖平衡等因素后,本次道路竖向设计景观水系以东部分,整体地势较为平坦,规划路坡度在0.5%~2.0%之间。

景观水系以西、道路5以北部分,考虑到与规划市政道路长乐街高程相接及校园内非机动车的使用要求,东西向道路纵坡减小至1.8%,将南北向道路的最大纵坡控制在3.5%以内。

 景观水系以西、道路5以南部分,顺势而为,同时控制道路最大纵坡在3.5%以内。

二、道路土方设计

本项目场地土方工程设计的指导思想是:顺应山势,服从整体坡度的方向安排场地排水,保留大部分山体和水体,并进行局部改造修整,创造山地式生态校园的优美环境。道路和场地的高程设计依据地形地势和功能布局,整体考虑。同时,通过分区竖向设计达到场地的排水要求及无障碍通行的要求。

以有利于建筑布置和空间环境设计为目的,以与周边城市道路的连接通畅为出发点,尽量降低场地土方工程数量,优化土方调配,达到场地总体土方填挖平衡。

三、桥梁设计

因八道湾景观河纵贯校区,在新校区内设计建造七座不同风格的桥梁。其中1桥采用2-16m预应力先张混凝土板桥,2号桥及7号桥采用2-20m预应力混凝土简支箱梁桥,3、4号桥梁采用净跨40米,矢高5.237米,矢跨比为1/7.8的等截面圆弧风铰板拱桥5号桥采用预应力钢筋混凝土箱梁-钢管系杆拱组合桥”的形式。6号桥为现浇简支梁九曲人行景观桥。

 

其中5号桥系杆拱桥具有拱桥的一般特征,又有自身的独有特点。是一种集拱桥与梁桥的优点于一身的桥型。系杆拱桥外形大气美观,造型多样,同时其特殊的结构类型可抵御较强的地震影响。本次5号桥桥梁上部主体采用2-30.0m预应力钢筋混凝土箱梁,下部采用U型桥台,柱式桥墩,基础采用双排桩基础。拱肋为本桥的主要受力构件,拱轴线为二次抛物线,计算跨径L=70m,计算矢高14m,矢跨比1/5。拱肋断面为三组钢管组成的等边三角形,截面边长0.80m,宽度和高度沿拱轴线始终不变,上下弦钢管(Q345D)直径均为200mm,壁厚8mm。通过三根腹管连接,腹管钢管(Q345D)直径为70mm,厚度为4mm。吊杆是纵向连接拱肋的主要构件,采用Q345D φ70×4mm钢管。

通过本项目道路、土方工程中各项优化设计,在施工过程中显著降低了工程造价,节省了工期,得到了甲方单位的充分肯定。

通过对传统的预应力钢筋混凝土箱梁和新型的钢管系杆拱的结合运用,5号桥不仅外形美观大方,在桥梁结构上通过钢管系杆拱和吊杆,有效的分担了桥面恒载和活载应力,降低了梁体高度,节省了施工材料,实现了显著的经济效益和社会效益。