S302道路设计工作报告.doc

S302成龙线莱山区山海路至开发区蓬莱界段中修工程设计工作报告山东通达路桥规划设计有限公司二O一五年八月S302成龙线莱山区山海路至开发区蓬莱界段中修工程设计工作报告一、概况（一）任务来源及依据成龙线起自威海成山卫，止于烟台龙口市，是横贯烟威北部地区的交通主干道，是山东省公路网的重要组成部分。烟台境长143.8公里，本次中修范围为K126+693K149+060（22.367公里）、K153+282K163+892（10.61公里），总长32.977公里。其中：K126+693K129+000段（2.307公里）为二级路，其余为一级公路；K135+959K136+191段（0.232公里）为水泥砼路面，其余为沥青砼路面。K149+060K153+282段为与G206烟汕线重合路段，不在本次维修范围内。随着通车时间的增长、沿线经济的发展，重载车辆不断增加，该公路使用性能呈现下降趋势，特别是2010年黄务收费站取消及附近城市道路的封闭改造，重载车辆增加迅速，沿线路面产生不同程度的龟裂、网裂、坑槽、车辙等病害；桥梁出现桥面铺装破损、网裂、坑槽，板底横裂，板底、板侧局部砼脱落，钢筋外露锈蚀，台帽、背墙麻面，钢筋外露锈蚀，伸缩缝砼破损，密封条失效脱落等病害；涵洞出现圆管断裂、洞口坍塌，盖板断裂、路面沉陷，盖板、台帽混凝土风化剥落，拱底砂浆勾缝不饱满，翼墙、侧墙破损等病害；安全设施存在部分平交路口未设置相应交通标志，原有标志版面内容与形式多数不符合现行规范要求，部分高填方等较危险的路段未设置路侧护栏，部分路口无道口标柱、示警标柱，部分里程碑、百米桩和界碑缺失等问题。在一定程度上制约了地方经济的发展，影响了行车安全及舒适性，采用小修保养已不能很好的满足使用要求。作为烟台市出入境主要通道，成龙线中修将对改善行车条件、提高道路服务水平、快速疏散过境交通、进一步推动区域经济和旅游业发展起到巨大作用。任务依据：1、山东省交通厅公路局下发的（鲁路计【2014】46号）关于烟台市S206牟白线、S302成龙线、S306海莱线等4个大中修工程建设方案的批复；2、与烟台市公路管理局签定的勘察设计委托书。（二）沿线自然地理概况1、地形、地貌项目所在区域位于胶东半岛东北部，东北和北部濒临黄海，北与辽宁省大连市隔海相对，系渤海之门户，东和东南与烟台市莱山区接壤，西、西南与福山区、西北与烟台经济技术开发区毗邻。内与山东腹地相联，外与韩国、朝鲜和日本隔海相望。地貌类型按其成因分为五大类，即侵蚀构造地貌、构造剥蚀地貌、剥蚀堆积地貌、堆积地貌、海成堆积地貌。2、气候项目所经区域属暖温带季风型大陆性气候，大陆度为57.4%，因受海洋调节，表现出春冷、夏凉、秋暖、冬温、昼夜温差小、无霜期长、风大、雾多、湿度大、雨水充沛等海洋性气候特点。季风进退和四季变化均较明显。 （1）气温路线所经区域温度年振幅和昼夜温差较小，累计年平均气温1112之间，最冷月（一月份）平均温度为-2.9，最热月（七月份）为24.9。极端最高温度为39.6，极端最低温度为-19.6。年平均气温12.7。 （2）降水区域内降水量四季极不均匀，春季干旱，夏季多雨，秋季有时旱涝不均，冬季降水量少。地区分布也不均衡，总的趋势是自南向北递减，累年平均降水量，南部山区比北部沿海约多150毫米。多年平均降水量在800毫米左右，年降水天数最多为104天（1993年），最小为80天（1992年）,全年降水量分布不均,多集中在68月，降水量为510毫米，占年降水量的64%。（3）风区域内主要风向是南风和偏南风，多出现在春、夏季，其次是北风和偏北风，多出现在冬季。累年平均风速为3.9米/秒，风速和累年平均大风日数均以4月份为最大、最多，89月份为最小、最少，风速最大平均为4.9米/秒，最小平均为2.7米/秒。（4）霜冻区域内无霜期变化在160-200天左右，初霜日10月下旬，终霜日4月中旬，沿线平均冻土深度为2030厘米。（5）湿度历年平均相对湿度为68，属半湿润地带，年均日照时数2698.4h，日照率为59%。3、地震胶东断块的地质构造，发育历史，新构造活动的特性，使半岛北部形成震区，在地震活动上具有强度小、频度高、震源浅、有感范围广四大特性，这些特点的形成与断块本身特点息息相关。有史以来发生的最大地震为6级，这反映了半岛地区断块内部比较完整，无大规模活动断裂或大型新生代断陷存在。根据中国地震烈度区划图(1990)，拟维修公路所经地区地震动峰值加速度为0.10g，抗震设防烈度均为度。根据公路工程抗震设计规范的要求可采用简易设防。4、水系与水文本区域地下水主要储存在第四系松散堆积物的孔隙中和基岩裂隙中，受地形、地貌和构造条件控制，运动规律和地表水一致，总体上为北西向运动。地下水的补给主要靠大气降水、基岩裂隙水。地下水位变化幅度大，径流条件好。 （三）主要技术指标的运用情况1、设计标准主要技术指标表序号指标名称单位K126+693K129+000K129+000K149+060、K153+282K163+89212341公路等级级二级一级2设计速度km/h60803路线总长km2.307 30.670 4路基宽度m142669.55路面宽度m1224336平曲线最小半径m/个340/1 450/1 7最大纵坡%/处4.88/14.78/18最短坡长m90.8 1109竖曲线占路线总长%38.63040.40710竖曲线最小半径11凸型m/个2000/13600/112凹型m/个3000/16000/12、设计的原则及措施根据本公路在公路网中的地位、作用、功能、服务水平，结合地形、地质、水文等自然条件，道路设计充分体现 “安全、舒适、环保、和谐”和“以人为本”的设计理念，总体设计原则为：（1）始终贯彻“以人为本，建设和谐公路”的设计理念，在满足设计标准的前提下，尽量多考虑沿线人民群众的生产和生活方便，并确保行车的安全性、舒适性。（2）充分考虑公路的运营安全性，设计中考虑车辆的实际运行速度。（3）注重工程的可实施性并引入动态设计的概念。由于本项目的复杂性，我公司一贯贯彻动态设计理念，加强施工阶段的设计服务，将施工中的动态设计看作整个设计工作的重要组成部分。（4）加强科学研究，积极采用新技术、新结构、新材料和新工艺，尽可能减少工程量和工程造价。（四）主要工程数量主要工程数量表工 程 名 称单 位数量备 注全线总里程公里32.977维修大、中桥座5维修或拆除重建小桥/涵 洞座/道9/21沥青路面千平方米820.117不含交叉工程排水工程立方米2567.0M7.5浆砌片石防护工程立方米51.8M7.5浆砌片石二、设计要点 （一）路线设计1、路线平面设计本项目平面完全利用老路路线。2、路线纵断面设计纵断面线形结合采用的路面结构进行纵断面设计。（二）路基、防护及排水1、路基标准横断面此次中修工程完全利用原道路断面。2、设计标高及设计线位置平纵面设计线为路中心线，纵断设计标高为路面顶标高，超高旋转轴同纵断面设计线。3、横坡行车道及硬路肩维持原有路面横坡。4、超高方式路线超高值按运行速度计算确定。二级路超高路段：从ZH(或HZ)点向缓和曲线上距ZH(或HZ)点Lc处渐变完成超高。超高过渡段的长度Lc要符合最小长度所要求的中线1/175，超高的过渡可不在回旋线全长范围内进行。一级路超高路段：从ZH(或HZ)点向缓和曲线上距ZH(或HZ)点Lc处渐变完成超高。超高过渡段的长度Lc要符合最小长度所要求的中线1/200，超高的过渡可不在回旋线全长范围内进行。5、老路路床处理本项目部分路段为挖除重铺段，挖除重铺路段在挖除老路路面结构层后，检验路基承载能力合格后，再在老路路床上加铺路面结构层。路基承载能力不合格时，应先进行路床处理，用挖除基层、底基层的废料处理路床。6、路床填料路基填料按路基施工规范要求，分层均匀填筑，采用重型机械压实。路基压实度按部颁公路土工试验规程（JTG E40-2007）重型击实试验法求得的最大干密度执行，填料最小CBR值、最大粒径、压实度要求见下表：填料最小强度及最大粒径、压实度要求项目分类路床表以下深度(cm)填料最小CBR值最大粒径(cm)压实度(%)一级公路二级公路一级公路二级公路一级公路二级公路填方路基030861010969530805410109695零填及挖方路基0308610109695308054101096957、路基排水、防护（1）排水K126+693K129+000段增设边坡急流槽，K126+860K128+160段右侧及K128+600K129+000段两侧增设浆砌排水沟；K136+867K149+060及K153+282K159+200段更换破损的雨水箅子，结合路面中修设计提升雨水口；对道路沿线边坡急流槽、浆砌边沟及边沟盖板损坏处进行修复。K143+448143+552右侧增设浆砌盖板边沟，截坡面汇水，引至K143+485处1-3m盖板涵中。针对K136+109.5处西牟公铁立交排水现状，按照就近排放的原则，提出如下改造方案：a、在泵房西侧砌筑一条排水渠道；b、在泵房东侧砌筑一条排水渠道,截流西牟村东侧山体下来的雨水，也可分流部分地表水,减少东侧泵房的运行；c、在泵房西侧修建一个储水池，新建蓄水池为3.93.93.5米,埋地部分为2.5米。d、疏通下游排水明渠，在北侧路面最低点，增2台200m3/h移动水泵，同时配备城市防汛应急抢险作业车一台，通过管线排入新建蓄水池,再通过新砌排水渠排入区河，车载水泵全部开启后，额定排水量达到760m3/h,最大排水量达到900m3/h.在主讯期时，移动泵和排水车同时运行，能较快的将水排出路面。与此同时，抢险作业车还能在黄务立交桥积水阻断时，发挥作用。（2）防护K163+680K163+700左侧坡脚被冲刷，增设路堤挡土墙。（三）路面工程1、路面结构： 按照公路自然区划标准，本项目所在地区属5a山东丘陵副区，根据交通量、道路等级对路面结构强度的要求，考虑到路面面层应具有平整、密实、抗滑、耐久的品质，并具有高温抗车辙、低温抗开裂，以及良好的抗水损害能力，依据道路检测情况评价指标及未来交通量预测，结合当地气候、水文地质等自然条件，针对各路段的不同破损情况提出以下的路面结构设计方案：（1）罩面路段（K129+000K135+959、K136+191K149+060、K153+282K155+000、K156+000K157+000、K159+192K163+892，四段共计27.246公里）K129+000K135+959段，计6.959公里铣刨行车道5cm、硬路肩2cm沥青砼面层，处理病害后，洒布热沥青预拌同步碎石封层，再采用4cm细粒式SBS改性沥青砼（AC-13C）罩面。K136+191K149+060、K153+282K155+000、K156+000K157+000、K159+192K163+892段，计20.287公里处理路面病害后，洒布橡胶沥青预拌同步碎石封层，采用4cm细粒式SBS改性沥青砼（AC-13C）罩面。（2）加铺补强路段（K155+000K156+000、K157+000K159+192段，计3.192公里）铣刨机动车道老路面4cm沥青砼上面层，处理病害后，洒布热沥青预拌同步碎石封层，铺筑8cm粗粒式沥青砼（AC-25C）+黏层+4cm细粒式SBS改性沥青砼（AC-13C）。两侧分隔带（宽7m）路缘石不动，开口处利用面层沥青混凝土铣刨顺接。（3）挖除重铺路段（K126+693K129+000、K135+959K136+191段，计2.539公里）K126+693K129+000段，计2.307公里全幅挖除老路面结构层及部分路床，下路床用挖除的老路材料换填，上路床用风化砂换填后，重铺路面结构：3.5cm细粒式沥青砼上面层（AC-13C）+黏层+4.5cm中粒式沥青砼下面层（AC-16C）+下封层+透层+216cm水泥稳定碎石基层+16cm水泥稳定风化砂掺碎石底基层。K135+959K136+191段，计0.232公里挖除老路24cm厚水泥混凝土面层及铣刨老路30cm厚基层后，重铺22.5cm水泥稳定碎石+3.5cm细粒式沥青砼上面层（AC-13C）下封层+28cm钢筋混凝土面层。（四）桥涵1、维修大桥2座：（1）更换外夹河大桥沥青铺装，修复伸缩装置、人行道、锥护坡。（2）更换内夹河大桥沥青铺装，对两块板底纵裂边板粘贴碳纤维布及钢板进行加固，环氧砂浆修复板底破损，修复盖梁挡块、伸缩装置、人行道、栏杆、锥护坡。2、利用中桥1座，维修中桥3座：（1）更换勤河桥沥青铺装，环氧砂浆修复板底、板侧及台帽破损，修复通道口反光镜、人行道。（2）更换古现立交桥沥青铺装，环氧砂浆修复台帽、背墙破损，修复伸缩装置、护栏。（3）古现西河桥铣刨桥面沥青，凿除钢筋混凝土铺装及铰缝（行车道部分），吊出第1跨空心板（保留利用，考虑破损率），拆除0号台行车道部分台身、台帽，更换为钢筋混凝土台身及台帽，吊装空心板，重做7cm沥青混凝土+13cm厚C40聚丙烯纤维混凝土铺装、铰缝，0号桥台增设搭板，修复破损人行道板；修复其它病害部位。3、利用小桥3座，维修小桥9座：（1）重做张家桥、东留公小桥、西留公小桥、福山立交汽通一桥、柳林河桥、古现通道桥沥青铺装；张家桥增设20cm厚钢筋混凝土桥面板。（2）环氧砂浆修复5座小桥板底、墩台帽混凝土剥落及裂缝。（3）修复福山立交汽通一桥硬化路面。（4）修复人行道、栏杆、护栏。（5）修复附属结构缺损部位。4、本次需维修涵洞15道（盖板涵3道，石拱涵6道，圆管涵6道），拆除重建6道（盖板涵4道，石拱涵1道，圆管涵1道），维持现状保留利用涵洞7道（盖板涵3道，石拱涵2道，圆管涵2道）。（五）路线交叉设计1、立体交叉5处。 其中：分离立交3处：城际铁路处顺接立交桥下水泥路面，蓝烟铁路立交处增设排水设施，荣乌高速交叉维持现状；互通立交2处：与G204和沈海高速交叉，根据主线罩面厚度，顺接匝道路面。2、平面交叉163处。平面交叉类型有十字交叉、T型交叉和Y型交叉。其中双龙路、福桃路、河滨南路、S802平交口处路面重新进行竖向设计，其它平面交叉采用加铺转角式设计。3、全线部分路段平交口增设平交涵。（六）交通工程及沿线设施设计1、安全设施现状及处置意见（1）标志该段沿线原有标志分公路与非公路设置标志，本次中修工程仅针对公路设置标志进行整修。对标志版面内容按现行规范要求进行重新设置，原版面内容形式、尺寸等不合现行规范要求且支撑结构存在问题的，则连其支撑结构一并拆除，重新设置；原版面内容形式、尺寸及位置等符合现行规范要求的，采取防腐、防锈等维护措施后保留使用。（2）护栏护栏分为路侧护栏与中央护栏两部分。该段内部分高填方等较危险的路段未设路侧护栏，原路侧护栏存在螺栓丢失、端头损坏、柱帽缺损丢失与防撞等级不足的现象。对未设置路侧护栏的危险路段增设路侧护栏，更换损坏的路侧护栏，对符合要求的路侧护栏采取防腐、防锈等维护措施后保留使用。中央护栏有镀锌钢管组合护栏、F型混凝土护栏（无基础）与单柱双面波形梁护栏三种，本次中修更换F型混凝土护栏为单柱双面波形梁护栏，保留镀锌钢管组合护栏和单柱双面波形梁护栏两种形式不变，对护栏破损处进行更换。在路面中修时需拆移的原护栏妥善运输保管，路面中修后恢复原中央护栏设置（个别路口调整）；不需要拆移的原护栏在路面中修时应采用合适的摊铺、压实工艺，避免对原护栏设置造成损伤。（3）道口标柱及示警标柱该段原道口标柱与示警标柱为70mm钢立柱，存在封盖缺失、反光膜磨损、柱体倾斜、锈蚀损坏等现象。中修时拆除原道口标柱及示警标柱，统一采用150mmPVC管重新设置。（4）里程碑、百米桩、界碑该路段里程碑与百米桩上的文字均为材料表面书写，且存在缺损现象，中修时全部拆除，重新设置，施工时应在机切花岗岩上刻字后再按要求描写。界碑缺失严重，重新设置。2、回收利用对于拆除的标志、护栏及道口标柱，应妥善运输和保管，防止损坏和锈蚀，对其中符合要求的设施可回收用于较低等级的县、乡道等路段；对于损毁严重的回收后按废品处理。在拆除、运输和保管里程碑、百米桩、界碑时应避免边角破损，对于拆除后完整可用的里程碑、百米桩应妥善保管，部分回收利用于该工程；对于拆除后完整可用的界碑回收利用于较低等级的县、乡道等路段或用于养护时替补缺失。（七）环境保护与景观设计本项目为中修工程，景观设计主要是保护路基稳定，减少水土流失，丰富公路景观、隔离外界干扰；二级路段砍伐老路原有杨树后换栽法桐；一级路K159+192K163+892段补栽法桐、龙柏等苗木。三、施工期间设计服务情况设计的后续服务工作是保证工程质量的必要环节，对此我们给予了高度重视。首先在项目办协调下，对施工单位进行了全面的技术交底，解答施工单位提出的问题，然后经常走进现场，随时掌握施工现场情况，本着“信誉第一、用户至上、热情服务、坚持原则”的原则，为施工单位着想，急事急办，特事特办，违背原则的事坚决不办，与项目办、监理工程师密切协作，发现问题及时进行技术指导，属设计方面的问题，不推诿不扯皮，抓紧时间收集外业有关资料，以较短的时间完成设计变更，最大限度地挽回了工程损失。经过通力合作，设计服务基本做到快速、优质、高效，使工程得以顺利开展。四、设计变更情况设计变更由施工单位提交变更申请、监理同意后转交给项目办代表，项目办代表将变更申请转交到设计单位，设计单位接到申请后再组织技术人员会同项目办代表、驻地监理、施工单位至现场落实，客观评价现状，阐明分析设计变更原因，达成一致意见后，再下达变更通知。变更的快慢不仅仅是设计部门的事，它需要项目办代表和监理等部门的大力配合，才能做到设计变更快速而准确，否则中间某一环节出现疏漏容易造成周转时间延长，而且极可能出现各部门之间互相推诿，以致影响工程进度。部分工程设计调整情况如下：1、原设计K128+600K129+000段路基排水为两侧增设浆砌梯形排水沟，根据现场实际情况调查，结合路面改造调整方案，若增设浆砌排水沟会增加路基开挖量、新增两侧公路用地。设计方案调整如下：取消K128+600K129+000段两侧浆砌梯形排水沟；疏通清理原土质排水沟；根据路面改造方案，有条件处路基可增设6060cm浆砌矩形排水沟；降低左侧原浆砌水渠高度，以保证路面汇水排入该水渠；其他路段维持现状排水。2、K126+787.5处原设计为1-1.0m圆管涵，由于下游处新建酒店，将下游河沟建于酒店围墙下，抬高了河沟标高并进行了硬化铺砌，致使出水口无法正常排水，根据现场实际情况，调整如下：原圆管涵调整为1-2.5m钢筋混凝土盖板明涵，基础底进行1.5m厚碎石换填；左侧增设8m浆砌盖板暗渠顺接出水口（，增设浆砌台身，利用原涵洞出水口盖板）。3、K128+180.2处原设计为拆除老石板涵，新建1-1.0m圆管涵，施工单位拆除过程中发现，原石板均已更换为1-2米钢筋混凝土盖板，盖板状况良好，涵洞内存在堵塞现象。根据现场实际情况，调整如下：保留原涵洞，在钢筋混凝土板顶增设15cm厚钢筋混凝土现浇层，高压水疏通涵洞。4、K133+838.3张家桥为3-6米石拱桥，原设计在桥面设置了20cm厚钢筋混凝土桥面板。现场开挖过程中，发现横桥向靠近路缘石部位拱顶填料厚度只有10cm，无法施工桥面板。为保证桥梁承载力的要求，根据现场实际情况，拟采用以下方案