蒙新线施工图设计汇报.ppt

二河国道主干线 GZ40 云南蒙自 新街段高速公路 两阶段施工图设计审查会 云南 蒙自 二 四年十一月 云南省公路规划勘察设计院 汇报人 赵剑 蒙自 新街段高速公路 施工图设计汇报 国道主干线 GZ40 二连浩特 河口公路 目录 一 概况 二 沿线自然地理概况 三 总体设计 四 各专业设计情况 五 初步设计批复的执行情况 一 概况 蒙自 新街公路是国道主干线 GZ40 二连浩特 成都 昆明 河口公路云南省境内重要的一段 也是我省 三纵三横 九大通道 的重要组成部分 是我国外接越南及东南亚的重要国际大通道 也是我省滇东及滇南的主要经济干线 更是促进红河州经济发展的交通运输枢纽 河口 二连浩特 蒙自 新街 1 在全国及云南公路网中的地位 计算行车速度 80km h 路基宽度 24 5米 行车道宽度 2 7 5米平曲线一般最小半径 250米最大纵坡 6 设计荷载 汽车 超20级挂车 120桥梁宽度 与路基同宽抗震设防烈度 度 根据该项目在公路网中的地位和作用 蒙新高速公路按双向四车道设计 全部控制出入 供汽车分向 分道行驶 在计算行车速度80公里 小时范围内 保障汽车快速 安全行驶 为驾乘人员提供较高的安全性和舒适性 全线土石方1311万立方米 平均每公里15万立方米 挡土墙20万立方米 路线全长85 39633公里 共征用土地5878亩 特大桥3217 24米 5座 大桥36672 12米 100座 中桥2682 76米 22座 桥长按单幅计列 连拱隧道2747米 9处 分离式隧道17379米 9处 长度按单洞计列 二 沿线自然地理概况 地形地貌 所经地区位于滇中湖盆区的南缘和横断山系纵谷区的南段 哀牢山的余脉大围山地区 高原特征明显 局部地段为强烈切割的山地 地势陡峻 沟壑幽深 多有落水洞 溶洞等分布 岩溶 漏斗发育 可见串珠状漏斗 洼地 区内海拔为120 2200米 山岭地形 沿河地形 气候 蒙自县属亚热带高原山地季风半湿润型气候 红河县属亚热带山地季风雨林湿热型气候 水系 红河 元江 水系 地质构造 地处青藏滇缅歹字型构造体系东支 云南山字型构造体系 川滇经向构造体系及南岭纬向构造体系的交接地带 地震烈度 蒙自县7度 个旧市7度 河口县6度 不良地质 主要有膨胀土 岩溶 滑坡 泥石流等不良地质 地层岩性及地质构造 区内对路线影响较大的构造 路线经过的主要构造 为新现 河口帚状构造及水田北东向构造 本段线路经过区主要地层为第四系残坡积 Qel dl 冲洪积 Qal pl 第三系 N 三迭系火把冲组 T3h 个旧组 T2g 永宁镇组 T1y 及元古界瑶山群 Ptys 三 总体设计 本项目2023年交通量折算为小客车如下图 23530 21750 3 起 止点接线情况 国道主干线 GZ40 二连浩特 河口公路蒙自至新街段高速公路起点K0 000 国道主干线 GZ40 二连浩特 河口公路蒙自 新街高速公路止点K84 161 52全长 85 39633 本段路地处云贵高原的南缘部分 属典型的 V 字形地形特征 高原特征明显 纵 横向切割深 特别在从绿翠潭至蛮耗段 路线布设受高差制约严重 路线为克服高差 连续降坡 给设计和施工带来了巨大的难度 该段落 约30km 集中了湾田隧道群 窑头隧道群 蛮耗隧道群以及大量桥梁 是本段路的主要控制工程 施工难度大 施工图设计过程中 我们在初步设计的基础上 对路线方案做了更进一步的比选 优化工作 对每一个曲线 每一条纵坡都反复研究 力求做到合理 经济 可行 5 项目重点及难点 5 项目重点及难点 鉴于本段公路路线里程长 所经地区特殊的自然 地形 地质等条件 地质情况复杂多变 为设计 施工带来了一定的难度 主要表现为蒙自坝子的膨胀土 凉水井一带的岩溶 蛮耗一带的滑坡以及红河沿岸的泥石流等 在施工图设计阶段 我们加大地质勘察的力度 并充分利用地质遥感报告 地质调查报告 地质勘察报告及现有的地质资料 力求获得真实的地质情况 对不良地质区域采取尽量绕避的方案 对难以避开的区域 在确保工程安全的前提下 结合工程处治措施通过 在下阶段的施工过程中 建设 设计 施工以及监理各方还应通力合作 结合现场的实际情况 合理确定特殊路基处治方案 力求作到合理 安全 经济 可靠 保证工程的顺利实施 蛮耗至新街段路线沿红河布线 位于县道102线上方 并近似平行 走向基本一致 地面横坡陡峻 施工过程中开挖的土石方将会威胁到老路和红河的畅通 施工图设计过程中 我们根据地勘报告 合理确定路线纵坡以及路堑边坡 尽量从根本上减少挖方 部分段落采用了分台式路基 以减少挖方 并采取了锚杆基础挡土墙 以减少桥梁 另外 为了加强红河沿岸的水土保持工作以及今后运营过程中的路容景观 我们仔细研究确定弃土场的位置 对二道河河道进行改移 利用原河道作弃土场 并作好相关的绿化设计工作 5 项目重点及难点 5 项目重点及难点 本段公路路线所经区域沿线地质构造十分复杂 路线所经区域为青藏滇缅歹字型构造 川滇经向构造体系及南岭纬向构造体系的交接地带 断裂 褶皱发育 著名的构造形迹红河深大断裂沿红河谷呈北西 南东向延伸 路线大部分沿红河谷东岸展布 基本在红河深大断裂的影响带之内 路线多处穿越陡崖 危岩 施工难度大 工程艰巨 在施工图设计阶段 如何结合路基防护采用综合的防护体系以保证公路的运营安全为该项目的一大重点 锚杆框格梁护坡 柔性防护系统 5 项目重点及难点 蛮耗至新街段路线沿红河布线 位于县道102线上方 并近似平行 走向基本一致 地面横坡陡峻 随着公路建设的开展 将会威胁到老路的畅通 给原有老路的保通带来了巨大的压力 路线和工程方案的选择必须保证原有公路的畅通 在施工图设计过程中 考虑增设跨越红河的桥梁 利用红河对面现有的县乡道路进行保通 对路线下方的道路可以考虑适当外移 对跨越原有老路的桥梁下部形式 采用门架墩 使老路从桥梁下面通过 以保证原有道路的畅通 红河 蒙新高速公路 县道102线 本项目从绿翠潭至蛮耗段 路线为克服高差 高差为1500米 连续降坡 且在该段落中10多公里属无人区 施工条件相当差 进场困难 但该段落集中了大量隧道 18座隧道中的15座 桥梁 为本项目的主要控制性工程 施工难度大 在施工图设计阶段考虑了4个合同约60公里的施工进场道路 并对已有的地方道路进行了休整及路面补强 以保证该段落控制性工程的顺利实施 在下阶段的施工过程中 应根据本段路的特点 首先应实施施工用电 进场道路及施工便道 以保证大桥 隧道能提前开工 确保工期 尤其在通山河段落沿线地形复杂 地面横坡陡峻 部分桥梁位于深山峡谷之中 预制场地有限 施工过程中可利用桥台两岸附近的主线路基做为预制场 另外 桥梁隧道相接的段落 施工中应统筹安排 精心组织 减少桥梁与隧道的施工干扰 5 项目重点及难点 本段公路共有4个互通式立交 其中蛮耗及新街立交所处位置地形狭窄 地势陡峻 结合地形选用合理的立交方案显得尤为重要 既要满足交通需求 又要减少投资 还要美观是一大难点 在施工图设计过程中 我们对上述立交作了深层次的研究 蛮耗立交 地形狭窄 布设受高差制约严重 桥梁较多 墩台较高 施工难度大 新街立交同样地形狭窄 立交区内排水较为困难 且还要考虑原有国道的改移 设计过程中 我们对立交区内每一个涵洞的设置位置都反复研究 并作了大比例的综合排水设计图 确保水流畅通 5 项目重点及难点 蛮耗立交地形 新街立交地形 本项目从绿翠潭至蛮耗段 路线为克服高差 高差为1500米 连续降坡 由于受地形限制 路线纵坡大 为考虑公路通行能力 提高行车安全 在施工图设计中 对上坡方向当沿上坡方向载重汽车的行驶速度小于规范要求时 设置了爬坡车道 对下坡方向为使刹车失灵等失控车辆 特别是载重汽车 驰离主车道 并安全的减速至停止 避免人员伤亡和财产损失 保证行车安全 设置了紧急避险车道和刹车冷却车道 5 项目重点及难点 紧急避险车道 本段公路路线经过地段大部分为地质破碎 生态环境脆弱 一旦破坏恢复十分困难 在施工图设计中 尽量做到合理布置线位 沿河线路段合理选择设计标高 既要减少坡面开挖又要避免河水对路基的影响 挖方边坡坡面均考虑全防护 在确保边坡稳定的同时与周围环境也相互协调 达到既防护又绿化 美化的目的 软土 崩塌 滑坡等不良地质地段 设计中采用了治理与生物防护相结合的综合处治措施 互通式立交工点集中 因此设计中除考虑普通的边坡绿化防护工程 还将立交匝道包围的空地用废方或腐植土填平 进行专门绿化 设计中考虑综合各专业方面的技术特点 将本项目造就为一条真正的 绿色通道 5 项目重点及难点 整体式路基宽24 5米 行车道宽2 2 3 75米 硬路肩宽2 2 75米 路拱横坡2 分离式路基宽12 5米 行车道宽2 3 75米 硬路肩宽2 75米 路拱横坡2 四 各专业设计情况 丘陵区 山岭区 沿河区 蒙自县 50 81公里个旧市 9 55公里河口县 25 03公里 石林 新街 起点接线 起点K0 000 拟建中石林 蒙自高速公路K190 200 蒙自 新街 长冲段路线 K5 500 K6 300 蒙自 新街 光荣石料场路线 K8 900 K9 200 蒙自 新街 凉水井隧道进口 蒙自 新街 凉水井隧道出口 K10 600 蒙自 新街 凉水井段落路线 K12 100 K15 000 蒙自 新街 凉水井段路线 K12 600 K15 200 蒙自 新街 冷泉段路线 K18 600 K20 600 蒙自 新街 马干冲处路线 K21 300 K23 200 蒙自 新街 绿翠潭段落路线 K24 100 K30 200 蒙自 新街 K27 500 K28 000段路线 蒙自 新街 通山河入口处路线 K29 500 K30 300 蒙自 新街 K34 700 K35 100段路线 蒙自 新街 K35 300 K35 800段路线 通山河段落内的植被覆盖情况 施工图测量时的照片 施工图测量时的照片 蒙自 新街 落水洞处路线 K37 900 蒙自 新街 湾田3号隧道出口及湾田4号隧道进口 K41 500 K41 620 蒙自 新街 路线跨窑头 湾田道路 K42 800 K43 600 蒙自 新街 五背冲隧道出口处路线 K43 600 K44 100 蒙自 新街 窑头1号隧道进口处路线 K44 200 K44 700 蒙自 新街 窑头2号隧道进口处路线 K44 700 K45 500 蒙自 新街 窑头3号隧道出口处路线 K48 400 K49 050 蒙自 新街 路线跨越蒙自 蛮耗三级公路 蒙自 新街 蛮耗3号隧道 K50 900 K52 800 蒙自 新街 蛮耗3号隧道出口处路线 K51 900 K52 800 蒙自 新街 蛮耗4号隧道出口处路线 K53 800 K54 500 蒙自 新街 绿水河路线 K53 100 K55 100 蒙自 新街 蛮耗立交 K59 263 蒙自 新街 清水河隧道进口 K58 300 K60 100 蒙自 新街 清水河隧道出口 K60 300 K60 800 蒙自 新街 莲花滩路线 K69 300 K69 500 蒙自 新街 新街段路线 K78 800 K79 100 新街 河口 新街立交区路线 K81 900 K82 200 蒙自 河口 止点接线 止点K84 161 52 拟建中新街 河口高速公路起点K83 500 6 21 6 23日厅咨询公司现场进行初步设计审查 6 21 6 23日厅咨询公司现场进行初步设计审查 7 18 7 25日交通部专家在龙都进行室内初步设计审查 7 18 7 25日交通部专家在龙都进行室内初步设计审查 本段路共设平曲线107个 平均每公里1 25个 全线平曲线总长55 996公里 占路线总长的65 57 平曲线最小半径 268 24米 1个 本段路共设竖曲线159个 平均每公里纵坡变更1 86次 竖曲线总长41 29公里 占路线总长的48 35 竖曲线最小半径凸型3040 486米 1个 凹型2800米 1个 最大纵坡6 最小坡长200米 路基设计 根据本地区的自然因素与地质条件 结合路基填挖及填料情况以及施工 养护 运营等因素进行路基综合设计 统筹考虑路基 路面以及防护和排水措施 充分考虑采用机械化施工方法 重视新技术 新工艺 新材料的应用 因地制宜 设置完善的排水系统和防护工程 注意环境保护 1 路基设计原则 2 一般路基设计 路基填 挖方边坡坡面根据沿线地质情况均考虑全防护 在确保边坡稳定的同时与周围环境也相互协调 路基挖方边坡比根据所经地段的地形 地质岩性 水文条件 边坡高度等因素 结合工程地质类比法进行综合设计 路堤填方在普通碾压的基础上应用冲击碾压技术进一步提高路基填方的密实性 提高路基的稳定性及抗变形能力 路基土石成分是根据地质勘察资料及沿线工程地质调查资料 结合路基开挖断面的高度 宽度确定 2004年7月14日项目组织机组人员进入现场 及时开展野外各项勘察工作 于2004年9月20日完成外业地质勘察作业 全线总进尺41000米 地质勘察 钻孔照片 本段路路线所经区域不良地质地段分布广泛 种类繁多 主要不良地质地段类型有膨胀土 泥石流 滑坡 岩溶 软弱土地基等 岩溶地段 膨胀土 滑坡 泥石流 根据地质勘察报告及实地调查 起点至凉水井段有3段共长8 36公里属于膨胀土 路堑段落 路基边坡作了放缓和封闭处理 路槽顶面纵横向碎石盲沟 对路床底面超挖80cm 以减小膨胀土对路基地影响 路堤段落 采用了换填碎石土和石灰土的方式进行处理 石灰含量为4 8 膨胀土处治设计图 膨胀土 根据初步设计报告及实地调查 全线共有较大滑坡18处 在施工图设计阶段 对各滑坡逐一进行了地质钻探 根据勘察报告 设计中分别采用清方卸载 反压 抗滑挡墙等措施进行处理 同时还加强了滑坡段落内的防护 排水力度 对于抗滑桩的设计 采用专门的滑坡设计软件对各滑坡进行了下滑力及配筋计算 作到安全 经济 可靠 滑坡 计算 设计图 泥石流主要集中在红河沿岸路线附近 由于面横坡较陡 沟谷深切 在地层岩性 地质构造 岩石风化程度及丰富的降雨量的综合作用下 在雨季易产生溜 滑 季节性冲沟及坡面在强降雨时会产生冲沟型及凹型坡面型小型泥石流 在施工图设计阶段 对泥石流沟谷尽量采取桥涵的方式跨越 适当增加桥涵孔径 并对桥墩作了适当防护 以防止泥石流对桥墩的影响 泥石流冲沟 5 路基排水系统 路基排水工程主要有边沟 排水沟 截水沟 急流槽 盲沟等 挖方地段 路面水直接排入边沟 填方地段 由路拱横坡分散排水 中央分隔带 设置纵向排水沟及横向排水管 超高地段 由排水沟将路基外侧水引入集水井 再由横向排水管排出路基外 挡土墙 根据沿线地形 地质条件 填方高度及挡土墙高度等情况确定 路堑边坡 坡面均考虑全防护 根据沿线地质情况分别采用浆砌片石护坡 拱形护坡等措施进行防护 路堤边坡 采用全植草 拱形格格护坡等措施进行防护 特殊路堑边坡 根据岩层破碎程度采用喷浆 挂网喷锚 锚杆喷射混凝土及锚杆混凝土网格防护 路面设计 1 设计原则 本段路采用沥青混凝土路面 设计采用双圆均布垂直荷载作用下多层弹性连续体系理论 以设计弯沉值为路面整体刚度的设计指标 计算路面结构厚度 对基层 底基层进行层底弯拉应力验算 路面设计采用BZZ 100重型标准进行计算 蒙自 冷泉段设计年限内一个车道上的累计当量轴次1410 243万次 路面设计弯沉值为0 228毫米 冷泉 新街段设计年限内一个车道上的累计当量轴次1349 769万次 路面设计弯沉值为0 229毫米 2 路面设计 按照 公路自然区划图 项目所在地属于V4区 结合交通量 公路等级对路面结构的要求 考虑到路面面层应具备坚实 耐磨 抗滑 防雨水下渗的功能 行车道 路缘带及硬路肩面层采用三层结构 上面层 4厘米AK 16 A 型细粒式沥青混凝土抗滑表层 掺入SBS改性剂中面层 6厘米AC 20 I 型中粒式沥青混凝土 下面层 6厘米AC 25 I 型粗粒式沥青混凝土 基层统一采用水泥稳定级配碎石 底基层采用级配碎石 路缘带及硬路肩路面结构与行车道相同 桥涵设计 根据本地区的自然条件 材料来源 地质情况 施工特点和使用要求 遵循技术可行 经济合理的原则 桥型选择及布设除考虑结构本身的合理性与协调性外 还应注重景观协调 桥梁结构的安全性设计应引起足够重视 根据已建项目的经验和教训 桥梁上部结构尽可能采用预应力结构 对钢筋混凝土结构应严格控制裂缝宽度 同时尽量采用连续结构 以利于桥面平整 行车舒适 2 设计标准 设计荷载 汽车 超20级 挂车 120 设计洪水频率 特大桥1 300 大中小桥及涵洞1 100 桥梁宽度 与路基外缘同宽 大中桥采用墙式护栏 小桥采用波形护栏 3 上部构造 上部构造 本段公路桥梁均因路线布设的需要而设置 上部构造采用预制标准化 装配化程度高的中小跨径结构 3 下部构造 下部构造 根据地形 地质情况分别采用桩柱式桥墩 T型桥墩 桩柱式桥台 圬工桥台等 设计尽量做到结构统一 以减少施工设备 提高工效 简化和方便施工 双柱墩 T型墩 门架墩 隧道设计 1 隧道设置情况 路线为减少穿越山脊 缩短里程 减少路线工程量和边坡开挖高度 保证山体稳定 减少水土流失 保护生态环境 减少对国土资源的破坏而设置凉水井 河岩脚 金竹坪 湾田1号 湾田2号 湾田3号 湾田4号 五背冲 窑头1号 窑头2号 窑头3号 窑头4号 蛮耗1号 蛮耗2号 蛮耗3号 蛮耗4号 绿水河 清水河共18座隧道 其中连拱隧道2747 3米 9座 分离式隧道17379米 9座 分离式长度按单洞计列 2 洞身结构设计 根据隧道围岩类别 本路段隧道衬砌除明洞外与各类围岩相应 设计以初期支护为主要承载结构 以模注混凝土为二期支护的 围岩复合式衬砌 围岩条件差的地段还作了预支处理 为节省初期支护施工时间和工程投资 初期支护采用锚喷结构 喷射混凝土采用湿喷钢纤维混凝土 围岩监控量测是复合式衬砌设计与施工的主要组成部分 是各环节中不可少的重要环节 因此必须纳入设计与施工的总体规划之中 根据量测结果即使反馈信息 指导施工 确保施工安全 为合理修正设计参数服务 本设计拟定地质及支护状态观测 周边位移时测 拱部下沉量测 地质超前预报四项为必测项目和围岩内部位移测量 围岩压力量测 锚杆轴力量测三项为选择项目 3 隧道路面设计 路面设计按部颁 公路水泥混凝土路面设计规范 和 公路沥青路面施工技术规范 要求进行设计 连拱隧道洞内路面采用沥青混合料上面层与水泥混凝土下面层组成的复合式路面 其上面层由4cm厚的细粒式阻燃改性沥青混凝土抗滑层和6cm厚的中粒式沥青混凝土组成 下面层由24cm厚的35号水泥混凝土组成 分离式隧道洞内路面由厚26cm的35号水泥混凝土和厚16cm厚10号混凝土平整层组成 路线交叉 新安所互通式立交中心桩号 K2 440 新街互通式立交中心桩号 K83 369 97 冷泉互通式立交中心桩号 K20 340 蛮耗互通式立交中心桩号 K59 263 1 新安所立交 设置1个收费站 收费站采用四进四出收费方式 2 冷泉立交 设置1个收费站 收费站采用两进两出收费方式 3 蛮耗立交 设置1个收费站 收费站采用两进两出收费方式 4 新街立交 设置1个收费站 收费站采用两进两出收费方式 新安所立交 冷泉立交 蛮耗立交 新街立交 该立交位于蒙自县东侧 该互通立交主要为解决蒙自 新街 文山以及鸡街上下高速公路而设 设计为主线上跨方式 现阶段 通过修建联络线 按一级公路22 5米路基宽度 与鸡蒙线 红河大道 相连 实现交通流的转换 石林 新街 蒙自 该立交位于蒙自县冷泉乡西侧田房坡 地形较为平坦 开阔 该互通立交主要为解决冷泉乡 绿翠潭及附近乡镇上下高速公路而设 设计为主线下穿方式 蒙自 新街 冷泉 绿翠潭 该立交位于个旧市蛮耗镇东南侧3公里 该处地形狭窄 立交布设较为困难 该互通立交主要为解决金平县 蛮耗镇附近乡镇的交通 设计为主线上跨方式 蒙自 新街 蛮耗 该立交位于河口县新街镇东南侧2 5公里 地形狭窄 立交布设较为困难 该互通立交主要为解决屏边县 新街镇附近乡镇上下高速公路而设 设计为主线上跨方式 蒙自 河口 新街 交通工程及沿线设施 植被防眩 中央分隔带 防撞护栏 交通标志 2 沿线设施设置 管理 养护及监控中心 环境保护 1 路线布设与环境 路线布设尽量选用山坡 荒地 少占良田 线形尽量与周围环境相协调 线型设计中注重优化平纵面的组合设计 使立体线型更符合汽车动力学要求 减少汽车排气污染 路基设计合理采用路堤高度 减少取 弃土对自然环境的破坏 加强路基及沿河路堤的防护 最大限度的避免水土流失 路基防护突出以绿化为主的思想 2 桥梁设计与自然环境 桥梁设计注重美学 构造物的设置注重保持原有地貌景观和地方路网及排灌设施的完整性 并适当以完善 施工中注意环境保护 合理选择利用施工场地 减少施工期间污水 废料 噪音 占地 峻工后应既时清理河道 沟渠及道路上的堆积物 即时清除临时工程及废弃物 恢复原有地貌景观 其他工程 1 紧急避险车道 共设置5处 对应主线桩号 K23 000 K27 680 K28 220 K32 350 K33 880 2 冷却车道 共设置3处 对应主线桩号 K26 330 K26 450 K35 300 K35 450 K46 610 K46 730 3 爬坡车道 共设置3处 对应主线桩号 K22 400 K25 795 K26 180 K30 400 K31 325 K34 885 在湾田 窑头隧道群段落 有较多地方为桥隧相连 设计时考虑对于在两隧道洞门间的桥梁 在防撞护墙顶上设置玻璃钢或彩钢瓦 以降低行车时视线在明暗间急剧变化对行车安全的影响