湖北省某高速公路路面施工图设计审查汇报_.ppt

1 欢迎各位领导和专家莅临指导 2 湖北省襄 樊 十 堰 高速公路谷城至武当山段 路面施工图设计审查汇报 3 本次汇报的主要内容 1 概述 沿线自然地理及工程地质概况 2 总体设计3 重点工程 路线 路基路面及排水 桥梁 涵洞 路线交叉 4 概算编制 4 1 概述 1 1历史背景及测设简况1 2建设规模及技术标准1 3初测完成工作量1 4沿线自然地理概况1 5路线主要控制点1 6新技术的采用 5 1 1历史背景及测设简况 2001年2月 7月 中交一公院完成本项目工程预可行性研究报告和工程可行性研究报告2000年12月 中交二公院成立江苏项目测设指挥部和项目部2001年1月 指挥部和项目部主要技术人员进行实地踏勘 2月底 测设人员进场 历史背景 6 测设简况 2001年3月19 20日 本院江苏测设指挥部进行现场指导和中间检查4月1 3日 本院总工办对本项目初测外业工作进行验收4月3至5日 省高速公路指挥部召开初测外业成果验收会议6月25日 完成全部初步设计 7 1 2建设规模及技术标准 本路采用全封闭 全立交 双向四车道高速公路标准 推荐路线长54 130Km特大桥2座 共长2374m大 中桥28座 共长2767m互通式立体交叉4处分离式立体交叉13处全线共征用土地4912亩 临时用地3772亩 8 全线按高速公路标准建设计算行车速度120km h双向四车道 路基宽28 0m桥涵设计荷载为汽车 超20级 挂车 120 9 1 3初测完成主要工作量 实测 高速公路正线54 130km实测 同等深度比较线累计116km A B C D E 研究调查 其他可能的路线方案196km 含工可比较线位 1 4 1路线测量 10 1 4 2控制测量 地形图测量 平面坐标系统采用宿淮公路坐标系 高程系统采用1985国家高程基准 本项目共布设GPS点52个 5 导线点170个 等水准点48个 地形图采用航空摄影测量技术 均进行了三维数字化处理 11 1 4 3地质勘察 根据沿线所处区域的不同地质构造 地层情况 本阶段分别采用钻探 静力触探 手摇钻 野外调查等多种方法进行工程地质勘察 12 1 4 4专题分析 鉴于沿线区域水系复杂 初步设计阶段分别委托河海大学 水利部淮委规划设计研究院对本项目进行水文分析研究及洪水影响评价 主要成果如下 江苏宿淮公路宿迁段水文分析研究成果报告 宿淮高速公路成子河特大桥洪水影响评价报告 宿淮高速公路 K107 K147 洪水影响评价报告 13 1 4沿线自然地理及工程地质概况 1 地形 地貌沿线地貌单元为黄泛冲积平原区 地势总体上较为平坦 略呈西北高 东南低之势 根据沿线遥感地质资料及本次勘察结果 将宿迁段划分为如下地貌单元 冲积湖积平原地貌 垄岗地貌和黄泛冲积平原地貌 1 4 1自然地理条件 2 沿线主要道路及设施 路线所处地区地方道路较多 主要有 省道305线 宿泗公路 南蔡至埠子公路 洋青线 洋屠线 临中线 城林线 城高线 众裴线等 主要设施有 220Kv庆泗线 500Kv任上 线 3 河流水系 区域内水系极为复杂 本项目处于废黄河水系 淮河干流流域 沂沭泗流域的结合部 主要跨越河流有民便河 古山河 五河 马化河 潘集引水河 高松河 成子河 废黄河及京杭运河等 4 工程地质 按照地形地貌 地质条件及不良地质分布特征 危害程度的不同 结合勘探结果 本项目划分为三个主要工程地质区段 1 冲积湖积平原工程地质区段 该区段全长17 2km 区段属于地质灾害及不良地质严重路段 路基及小桥涵地基工程地质条件差 2 垄岗平原工程地质区段 该区段从K113 300 K135 800 全长约22 5km 属工程地质条件简单场地 路段含钙核老粘土具有弱膨胀性 对于液限 40 的老粘土地层作为浅埋基础的地基和用于路堤填土时 应考虑作改良处理 3 黄泛平原区 该区段从K135 800 本项目宿迁段终点 属 度地震区工程地质条件复杂场地 该段内废黄河两侧及内滩地属远震区中等 严重液化场地 且软土层较发育 有些软土地层埋藏浅 存在震陷灾害 全线桥梁桩基工程地质条件一般较好 应考虑地震影响 5 地震根据 中国地震烈度区划分图 1990年 工程场地 地震安全性评价报告 2000年3月 对全线地震基本烈度复核 本路段分属3个烈度区 度区 K96 100 起点 K97 000 度区 K97 000 K113 000 度区 K113 000 宿迁段终点初步设计对位于高烈度区段的桥梁均进行了抗震结构计算 17 1 分布状况沿线的不良地质主要表现为软土和可液化砂土 其次为弱膨胀土 经过初步的地质调查 主要分布如下 可液化土路段3 0Km 洋河南 废黄河 可液化土 软土互层段5 6Km 一支渠 高松河 膨胀土路段3 0Km K133一带 软土路段23 5Km 起点 城高 众裴 1 4 2不良地质概况 18 1 5路线走向及控制点 路线主要控制点为 起点 洋河镇 仓集镇 中扬镇 泗阳县城 李口镇 京杭运河及终点 19 1 6新技术采用情况 本项目外业测量采用了GPS全球定位系统 航空摄影测量及数字化成图技术 利用GPS实时动态 RTK 作业模式施放路线控制桩 我院主持研究开发的国家 九五 重点科技攻关项目 GPS 航测遥感和公路CAD集成技术开发 课题成果的集成性和先进性 开放性和实用性在本项目设计中得到充分的发挥 路面设计面层采用4cm沥青玛蹄脂碎石混合料 SMA 13 6cm中粒式沥青混凝土 AC 20 8cm粗粒式沥青混凝土 AC 25 的新型路面面层结构 该结构具有抗水坏和承载重型交通性能较好的优点 20 2 总体设计 21 预测末年 2025 年交通量 本路段推荐的技术标准满足远景末年交通发展的需要 22 2 1总体设计原则 1 路线规模适当 功能明确 节省投资的原则来确定2 在全线村庄密集 沟渠纵横的情况下 以较低的工程造价 达到较高的平纵面线形 2 2主要技术指标表 2 3本路段起终点 起点 路段起点位于宿迁市三棵树乡以南 埠子镇以北 在宿洪公路东侧与正在施工的徐宿高速公路宿迁南枢纽主线相接 起点桩号徐宿K96 100 宿淮K96 100 宿迁南枢纽立交主线 终点 路段终点位于淮安市的蒋集乡 现隶属于三树乡 以南王庄附近 京杭运河特大桥终点与淮安段起点顺接 宿K150 311 546 淮安段K151 700 26 3 路线方案 27 3 1路线的布设 苏北洪泽湖地区路线的布设主要考虑与沿线村镇 建筑物群体的关系 立体线形的顺适 减小工程量以及与城镇规划的匹配等 初测阶段共实测了正线方案及2条局部路段比较方案 28 3 2路线方案比选 3 2 1 初步测量阶段的方案比选 29 3 2 2起点至冯庄路段 本路段的路线方案主要受起点 密集村庄建筑等因素控制路线具体走向 路线从宿豫县埠子镇北陈圩村东顺接宿迁南枢纽立交设计终点 沿东南方向从韩圩村与罗庄村之间穿过 在苏腰庄西北跨二干渠和南蔡至埠子地方公路 前行经苏圩北 小朱庄北顺东南方向斜跨一支渠 穿张大庄及樊庄 直伸至本段路线终点冯庄 30 起点 冯庄路线方案图 31 3 2 3冯庄至青年河路段 洋河比较线 本路段的路线方案主要受洋河镇镇区规划因素控制洋河镇镇区总体布局原则充分考虑镇区现状 依托老镇区 利用现有条件 合理规划路网镇区规划用地结构为单中心团块式结构形态镇区以向南发展为主 32 洋河比较线方案图 33 K线方案本路段起于冯庄村东 向东南跨越民便河进入沈西 在张伍庄附近跨越洋青公路后 于东吴庄南跨拦马河 穿新化村南部 于冯桥村七组跨洋屠公路 从老圩村中部跨古山河 前行至李庄南部通过 经河西庄至本路段终点 路段长12 89km B线路线于冯庄村东跨民便河前与K线分离 东跨太皇河 从沈西与老庄村之间通过 跨洋青公路后从邱庄南通过 沿洋河镇区南及新化村北部布线 在官庄村北跨洋屠公路 向东跨古山河 顺庆泗220kv高压送电线路折向东南 于河西庄处接上本路段K线方案 路线全长12 80km 考虑断链长度 洋河比较线具体方案 34 初步设计阶段对上述两个方案进行了同等深度调查和设计 两方案各有以下缺点 K线方案优点 路线距宿迁市工业重镇 洋河镇约2km 规划实施的洋河互通式立交位于镇域西侧 互通布设合理 线位走向符合2000 2015年洋河镇总体规划要求 预留发展空间足够缺点 建设里程较对应B线长83 220m B线方案优点 建设里程较主线短83 220m 线形顺直 指标较高缺点 1与省道305线平行间距小于1 5km 互通式立交布置较困难2洋河镇远期规划发展受限制 洋河比较线方案比较表 36 4 路基 路面及排水 4 1路基标准横断面 38 4 2路基设计 根据水文钻探资料 结合初测外业调查 确定各路段路基最小填土高度根据路基填料种类 基底工程地质条件 确定一般填方路堤的边坡坡率对河塘浸水路基路段进行了详细的地质勘察 针对各路段特点 从路基填料 排水 防护等多方面进行了综合设计根据沿线土质分布调查 为保证路基不同部位的压实度及强度 路基不同部位需按不同比例进行掺灰处理 1 设计内容简介 39 2 不良地质处治措施本路段地基的安全性主要受砂土液化控制的路段 采用强夯或挤密碎石桩方案 在地基安全性主要受软土控制的路段 优先考虑砂垫层预压方案 当软土埋藏较深 沉降与稳定难以满足要求的路段 采用粉喷桩与塑料排水板结合预压处理方案本路段 弱膨胀性土用作路基填料时主要采取掺加石灰改良土质 对地基则要求做好隔 排水以及防护工程 40 4 3路面设计 沥青混凝土路面抗变形能力强 具有很好的平整度 行车平稳 舒适 噪音小 但运营期短 后期维修频繁 路面泛油和石料磨光后易造成抗滑性能下降 水泥混凝土路面具有较高的抗压强度 抗弯拉强度及抗磨耗能力 其承载力大 稳定性好 夜间行车诱导视线良好 但其行车舒适性差 噪音大 对软土路段的不均匀沉降适应性较差 路面破坏后亦难以修复 4 3 1路面类型比选论证 根据沿线等自然条件 施工条件 材料来源 并结合当地实践经验等方面综合分析 全线除互通收费站均采用沥青混凝土路面结构 41 4 3 2玛蹄脂碎石混合料 SMA 和中粒式沥青混凝土路面上面层的比较论证 SMA有很好的抗滑能力 平整度 车辙 表面耐久性 收缩裂缝和水稳性 能见度好 噪音低等特性 同时 SMA增强了路面的抗变形能力 使用寿命长 但对集料要求高 施工工艺相对复杂中粒式沥青混凝土表面平整 行车舒适 耐磨损 维修养护方便 但总体路用性能不及SMA 沥青改性后 费用亦增加 综上所述 全线路面上面层推荐沥青玛蹄脂碎石混合料 SMA 42 4 3 3水泥稳定碎石基层 二灰碎石基层以及水泥稳定碎石上基层和二灰碎石下基层结构的比较论证 本路段重轴载车所占比例相对较大 路面提供的路用性能 与基层强度特性密切有关 而在三种方案中 水泥稳定碎石基层早期强度大 水稳性好 但其易产生反射裂缝 造价相对也高 二灰碎石不易产生反射裂缝 但其早期强度低 水稳性差 上 下基层方案具有上述单基层方案的优点 但其施工工艺复杂 也没有成熟的使用经验 综上所述 推荐水泥稳定碎石基层方案 43 4 3 4二灰土 水泥土 或水泥石灰土 以及石灰土底基层结构的比较论证 路段沿线表层土质多为粉质低液限粘土 低液限粘土及含砂低液限粉土 其塑性指数一般小于10 结构松散 粘结性差 根据规范规定这类土质不宜作为石灰土的土源 而且石灰土本身强度较低 在材料水稳性和抗冻性以及抗温缩性等方面 石灰土性能最差 二灰土或水泥土的性能较好 而二灰土的收缩性比水泥土的收缩性小 路线附近粉煤灰产量充足 其价格比水泥便宜 同时利用粉煤灰能减少环境污染 社会综合效益优 二灰土作为底基层在江苏省应用广泛 有丰富的设计施工经验 而水泥土的应用则相对较少 综上所述 二灰土作为底基层方案 45 1 进一步判别软土 液化土分布范围及性质 2 在有代表性的地点取样做掺灰试验 进一步确定各路段路基土的掺灰比 3 进行路面混合料的试验 以指导施工图设计 4 4下一阶段应解决的问题 46 5 桥梁 涵洞 47 5 1桥梁 涵洞设计标准 设计荷载 汽车 超20级 挂车 120设计洪水频率 特大桥1 300 其他1 100桥面净宽 净 12 0m 半幅 左 右半幅桥分开设计地震基本烈度 度 48 5 2沿线桥涵分布情况 本路段大 中 小桥总长5670m 占路线总长的10 47 其中 特大桥2座 长2374m大桥4座 长1080m中桥24座 长1687m小桥18座 长529m涵洞63道 49 5 3河流水文 区内河流相互贯通 水位互为影响 无固定的汇水面积 本项目外委河海大学进行了水文专题研究 对沿线跨越的10条主要河流及路基进行了水文专题分析 附表 50 5 4通航河道 路线跨越河流中等级航道共有5条 其中 京杭大运河为 级航道 成子河为 级航道 规划 五河 马化河 高松河为 级航道 其余如民便河 古山河 潘集引水河等为等外级航道 51 水文专题研究结论 桥梁 52 水文专题研究结论 路基部分 53 5 5桥型方案选择原则 本路段桥型方案设计注重 安全 适用 经济 美观 的原则 桥型结构型式尽量做到标准化 装配化经过对部分预应力混凝土T梁 预应力混凝土宽幅空心板 箱形组合梁进行经济技术比较后 见附表 可以看出 对于16m 20m和25m跨径的桥梁 宽幅空心板梁高低 施工相对较快 工程造价省 桥型轻巧美观 而且该桥型在江苏省已大量采用 有较成功的施工经验 设计推荐使用 16m 20m和25m跨径桥梁经济指标比较表 55 5 6主要桥梁桥型方案的选定 一 特大 大桥桥型 上部构造采用20m 25m预应力宽幅空心板和预应力连续箱梁结构 下部构造采用柱式墩 桩柱式桥台或肋板式桥台 钻孔灌注桩基础 二 中 小桥桥型 上部构造10m 13m孔径采用预应力空心板结构 16m孔径采用宽幅空心板结构 下部构造采用柱式桥墩 肋板式桥台 钻孔灌注桩基础 56 工程概述桥位区域地貌单元为黄泛冲积平原区 区域地震基本烈度为 度 桥位处主河槽宽度约115m 规划设计引水量130m3 s 河堤标高18 8m 两岸地面标高一般在14m左右 设计水位及通航标准桥位处300年一遇的设计水位为16 96m 运河通航标准为 级 通航净宽65 0m 通航净高7 0m 桥位处最高通航水位16 2m 最低通航水位10 65m 5 6 2典型桥梁设计 57 有关主管部门意见路线与京杭运河中泓线水流方向的交角为70 桥面设计标高受最高通航水位控制 由于斜交角较大 苏北航务管理处要求桥梁主孔一孔跨越最高通航水位水面 根据淮委和江苏省水利厅的意见 按照 防洪法 的要求 委托江苏省水利勘测设计研究院编制 洪水影响评价报告 经多方协调 初步设计考虑以下三种桥型方案进行比较 方案一 17 25 75 120 75 21 25m主桥采用预应力混凝土连续梁 挂篮悬浇施工 斜桥正做 引桥采用25m预应力混凝土宽幅空心板 下部构造主桥采用矩形墩 引桥采用柱式墩 肋板式桥台 钻孔灌注桩基础桥梁全长1227m方案二 上部构造主桥采用120m下承式钢管混凝土系杆拱 斜桥正做 引桥采用25m预应力混凝土宽幅空心板 跨径布置为16 25 120 20 25m 全桥长1127m 下部构造主桥采用桩柱墩 引桥采用柱式墩 肋板式桥台 钻孔灌注桩基础方案三 17 25 55 90 55 21 25m主桥采用预应力混凝土连续梁 挂篮悬浇施工 斜桥正做 引桥采用25m预应力混凝土宽幅空心板 桥梁全长1147m从通航适应性 施工复杂性 桥型美观等因素综合考虑 推荐采用方案一 59 京杭运河特大桥三维效果图 60 六 路线交叉 61 6 1互通立交的分布 根据工可报告推荐结论及专家评审会议纪要 宿迁段共设置互通式立体交叉4处 分别为洋河互通 仓集互通 泗阳互通和李口互通 仓集互通作预留设计 62 6 2互通式立交设置原则 1互通式立交方案选择充分考虑了连接公路的功能 等级 设计速度 交通量等技术条件 结合对苏北高速公路收费制式的考虑 设计尽量选定技术可行 经济合理的方案 同时 进行多方案的技术经济比较为设计出满足交通功能要求 适合现场条件 投资省 工程量小方案提供了依据 2从交通量分布 地形地物条件 现有路网及公路收费等因素综合考虑 本路段的互通立交型式均为单喇叭型 匝道采用单向单车道 计算行车速度采用40km h 63 附 主线 匝道标准横断面图 64 6 3典型互通式立交 1 洋河互通洋河互通式立交主要服务于洋河镇 罗圩乡 屠园乡及西陈集乡等乡镇 被交道为洋青公路 省道232线 目前为三级公路标准 规划为二级公路 65 洋青公路现状 66 本次方案设计的重点 满足互通的服务功能 有效组织主流交通 降低工程造价第一方案 采用A型单喇叭型式 喇叭口置于第 象限 被交路 A匝道均上跨主线 R 50m内环半径接加速车道 纵面线形顺适 合理 指标较高 工程造价经济 第二方案 采用B型单喇叭型式 喇叭口置于第 象限 本方案优点在于拆迁量较第一方案小 但R 50m的内环接减速车道 标准较低 并且互通的布置对主要流向车辆绕行距离较长综合以上分析 初步设计推荐第