某公路初步设计汇报PPT课件

河北省交通规划设计院 初步设计汇报 青岛 银川公路冀鲁界至石家庄段 2 总体设计 第一部分 概述第二部分 设计段落划分及组织情况第三部分 设计标准及总体设计原则第四部分 全线工程概况 3 第一部分 概述 项目简介地理位置 五纵七横 国道主干线之一 河北省 四纵四横十条线 主骨架的重要组成部分 与石太 石安高速公路一起形成石家庄市的闭合高速外环 工作阶段省院完成的工可报告于2001年12月31日通过了交通部的审查 初测外业 2001年11月 2002年1月外业验收 2002年1月28日 30日初步设计 2002年3月中旬完成 4 第二部分 设计段落划分及组织情况 为加强各专业的协调和统一 成立了青银公路设计总体协调组 多次召开设计协调会 对省 部专家的审查意见和厅领导的指导意见进行了认真研究和执行 通过了 初设要求及规定 初步设计文件编制规定 概算编制细则 初步设计文件汇总册编制规定 统一了本项目的设计原则和技术指标 确定了设计指导思想 为顺利完成初步设计打下良好的基础 5 总体设计 主体工程 交通工程及沿线设施 环境保护 界面划分 河北省交通规划设计院 河北省交通规划设计院 中交第二公路勘察设计研究院 中国公路工程咨询监理总公司河北省建筑设计研究院 交通部公路科学研究所 6 第三部分 设计标准及总体设计原则 设计标准双向四车道高速公路计算车速120公里 小时路基宽度28米总体设计原则满足高速公路使用功能的前提下 尽量降低路基高度 尽量降低造价 7 第四部分 全线工程设计概况 1 路线及技术指标的运用情况2 起终点情况3 桥涵4 交叉工程5 交通工程及沿线设施6 环境保护7 设计概算 河北省交通规划设计院 初步设计汇报 青岛 银川公路冀鲁界至石家庄段清河 赵县分段 9 汇报内容 一 可研报告及 审查意见 的执行情况二 沿线自然地理概况三 路线四 路基 路面及排水五 桥梁 涵洞六 路线交叉七 筑路材料八 设计概算九 问题及建议 一 对交通部 审查意见 的执行情况 1 技术标准按工可报告审查意见执行 2 路线在工可报告确定的主要控制点间布设 局部路段进行了优化比选 3 互通式立交在工可方案的基础上进行了多方案比选 4 穿越新河分洪区段构造物设置规模委托水利部门进行了专门研究 5 在满足功能要求的前提下 尽量降低工程造价 二 沿线自然地理概况 地形 地貌路线位于河北平原 沿线地形平坦 地势为路线起 终点高 中间低 地面高程在25 44m之间 区域地质稳定性评价 路线位于河北平原地震带中南部 地震影响主要来自邢台余震 河北平原地震带未来百年发生6级以上地震的可能性很小 2002年4月22日发生在临城 隆尧一带的4 7级的地震证实了这种结论 地震基本烈度采用清河 威县 度区 南宫 新河 宁晋 赵县 度区 其中有27公里 K79 000 K106 000 处于7 5级地震区 工程地质评价整个线路工程地质条件良好 为古河道冲积平原区 无重大不良地质现象 三 路线 路线基本上在 工可报告 确定的路线走廊及主要控制点间布设 在以下路段进行了路线方案比选 1 清河段 K0 000 K28 628 412 2 清河陈庄段 K1 650 K9 300 3 新河段 K69 780 K95 906 652 4 宁晋 赵县段纵断比较 K95 010 K135 502 1 清河段 K0 000 K28 628 412 本段共布置正线 清河南 A2线 清河北 两个路线方案正线方案路线全长为30 537公里 A2线方案路线全长为28 661公里 路线方案比选主要是路网连接的比较 清河县主要交通流为邢台 石家庄方向 正线方案与主交通流方向一致 便于与规划的邢清高速公路连接 符合河北省公路网整体布局 A2线与邢清公路连接困难 邢清公路建设里程增加5公里 14 2 清河陈庄段 K1 650 K9 300 受起点位置及路线与308国道交叉等因素制约 布置正线 A线两个路线方案 正线方案在陈庄南经过 与308国道的交角为25 路线全长为7 65Km A线方案在陈庄北经过 与308国道的交角为30 路线全长为8 047Km 15 2 清河陈庄段 K1 650 K9 300 3 新河段 K69 780 K95 906 652 路线穿越河北平原地震带 考虑滏阳新河 新河县城等因素影响 布置正线 B线两个路线方案 线位穿越河北平原地震带 1966年发生邢台大地震 震中距B线 工可推荐方案 线位约7 5公里 初设阶段对这段工程地质进行了航测遥感分析 B线 工可推荐方案 有7公里长的路段位于工程地质不稳定区 分析结论建议将艾辛庄附近工可推荐线北移2公里 3 新河路段 K69 780 K95 906 652 正线方案在官里庄与平头楼之间跨滏阳新河 308国道 路线长度26 127公里 B线在荆庄与西杨庄之间跨滏阳新河 308国道 路线长度25 230公里 18 3 新河路段 K69 780 K95 906 652 4 宁晋 赵县段纵断比较 K95 010 K135 502 宁晋 赵县段沿线地形简单 无影响路线布设的重大地形地物及重要城镇 为进一步降低路基高度 减少工程造价 提出了敞篷式通道的设计方案 拟定两个纵断方案进行同等深度比较 正线方案 通道下挖深度不超过1米 保证通道内自然排水和行人的通行 正线方案对现有道路改动较小 地方车辆通行较方便 容易实施 Z线方案 二等 三等通道采用敞棚式通道 设置敞篷式通道后高速公路路基平均高度仅1 5米 通道洞口设置混凝土雨棚 使下挖的通道内不被水浸 Z线方案对现有道路改动较大 通道下挖2 0 2 5米 通道两侧引道长约70 100米 纵坡2 3 实施难度较大 Z线土方和占地较正线减少 造价较正线略低 Z线方案是为了优化纵断线形 降低路基高度 减少路基病害 而提出的一种比选方案 低路基具有许多优点 并且少占耕地和降低工程造价 但敞棚式通道没有修建的经验 因此 Z线方案作为比较方案提出 仍推荐正线方案 4 宁晋 赵县段纵断比较 K95 010 K135 502 四 路基 路面及排水 路基标准横断面路面结构论证防护工程路基 路面排水不良地质地段及处理方案取土方案 22 五 桥梁 涵洞 桥涵设计标准桥涵设置概况沿线水系及行洪评价特大 大桥方案比选中 小桥涵结构型式选择 23 六 路线交叉 路线交叉的分布及设置概况互通式立交分离式立交通道及天桥 七 筑路材料 碎石 从获鹿 隆尧山口镇料场获得 路面抗滑层碎石 鹿泉荷莲峪石料厂的安山岩 保定易县的玄武岩 块 片石 获鹿的白鹿 石井 黄岩及隆尧的山口镇料场 砂 采用临城邓底 正定南楼两处砂场的天然砂 石灰 一处料场位于井陉上安镇 另一处为隆尧山口镇 粉煤灰 采用石家庄电厂 邢台电厂的粉煤灰 钢材 沥青 水泥 木材从石家庄和邢台采购 本设计路段 属平原微丘区 沿线筑路材料缺乏 均需远运 才能满足工程需要 25 八 设计概算 推荐方案建设里程137 96公里 概算总投资28 556亿元 不含交通工程及环境保护 平均每公里造价2100 3万元 26 与邢清高速公路设计界面的划分 与106国道设计界面的划分 九 问题与建议 汇报结束 谢谢大家 28 1 路线及技术指标的运用情况 路线全长184 8公里 含山东省境内520米 经过2市8县36个乡镇 永久占地18519亩 平均每公里土方9 3万立方米 平均路基高度2 95米 平曲线最小半径3000米 最大半径8500米 直线最大长度4400米 平曲线长占路线总长61 5 最大纵坡2 067 最小纵坡0 最短坡长300米 平均坡长625米 凸竖曲线最小半径18000米 凹竖曲线最小半径12000米 竖曲线占路线总长54 8 与推荐线做同深度比较的共有5段 清河 南宫段1段8 047公里 南宫 赵县1段25 230公里 栾城 鹿泉3段共55 706公里 共长88 983公里 占推荐线总长的48 3 29 2 起终点情况 起点 冀鲁交界的卫运河 根据两省协议 接线位于河北省境内的劝礼与山东省境内的珠泉屯之间 为便于设计 施工 管理 确定卫运河特大桥山东端桥头为本路段起点 终点 石家庄西侧石太高速公路申后互通式立交西2km处 与石太高速公路以互通立交形式相连接 30 3 桥涵 路线经过的主要河流共9条及总干渠一条 分别是卫运河 清凉江 索泸河 西沙河 滏东排河 滏阳新河 滏阳河 运粮河 洨河和南水北调总干渠 全线共设特大桥2座 大桥7座 中桥18座 小桥37座 涵洞127道 2座特大桥分别是卫运河和滏阳新河 31 4 交叉工程 与等级公路相交共43处 与高速公路及一级路相交共6处 分别是规划邢清路 106国道 308国道 栾城境内 石安高速 107国道 窦妪 石太公路 与铁路相交共2处 分别是京九铁路和京广铁路 全线共设10座互通 威县互通立交与规划垂杨公路交叉按预留设置 全线共设通道140处 天桥28处 32 通道设置密度 表中数据含互通构造物 33 5 交通工程及沿线设施 全线设服务区三处 清河K6 900 南宫K61 600 赵县K133 500 停车区一处 宁晋K103 200 省界位置设主线收费站1处 K3 000 互通收费站8处 34 6 设计概算 总概算45 282亿元 平均每公里2450 3万元 35 路基标准横断面 根据交通部对 工可报告 审查 本项目采用双向四车道高速公路标准 计算行车速度为120公里 小时 路基采用整体式断面 路基宽度为28 0米 36 路面结构论证 面层 厚度 推荐方案为15cm 4cm上面层 5cm中面层 6cm下面层 比较方案为18cm 5cm上面层 6cm中面层 7cm下面层 上面层级配类型采用AK 16A 采用改性沥青 并适量掺加纤维 中 下面层均采用密级配沥青混凝土 沥青均选用70号普通沥青 基层上基层 水泥稳定级配碎石下基层 石灰粉煤灰稳定级配碎石底基层选用二灰土 石灰 粉煤灰 37 防护工程 一般路段 高度小于4 0米 植草防护 高度4米以上 混凝土网格防护 网格内植草绿化 新河分洪区浆砌片石护坡 三维土工网垫撒草籽方案的比选工程造价与网格防护相比要经济一些 但北方干旱少雨 养护费用较高 边坡高度大于4米时 受暴雨冲刷的防护效果未得到充分验证 不宜大面积采用 施工期间可以做试验路段积累经验 38 路基 路面排水 路基排水采用边沟 排水沟 急流槽等排水设施 路线所处平原区 排水无出路的地段 排水沟兼起蓄水蒸发池的作用 路面排水表面水 采用沥青砂拦水带配泄水槽的集中排水方式 层间水 在路肩位置 基层上 设碎石排水层 排除渗入路面结构内部的自由水 39 不良地质地段及处理方案 淤泥质土根据厚度 埋深采用深层水泥搅拌桩处理 砂土液化宁晋东部 新河区段 地下水埋藏较浅 地震烈度 度 对有松散粉砂层存在的路段采用振冲碎石桩处理路基 关于路基的CBR值根据沿线取土所作的CBR试验来看 K0 000 K86 500段CBR普遍低于4 0 局部路段仅为1 5 占路线总长度的64 为提高路基强度 一方面是路基清表后用振冲压路机碾压 另一方面是路基掺灰处理 路基上路床掺加6 石灰 下路床掺加4 石灰 行洪区路基高度的确定防洪评价结论提供的设计洪水位为28 2米 按照 公路路基设计规范 要求 最小路基高度确定为29 0米 平均路基高度3 3米 40 取土方案 路线位于河北平原区 沿线地形平坦 路基取土困难 根据外业调查结果 结合地方实际情况 初步提出两个取土方案 有条件时尽量采用挖沟渠 鱼塘集中取土 路基两侧浅挖宽取 取土后复耕 41 桥涵设计标准 桥梁设计荷载汽车 超20级 挂车 120 地震基本烈度 度 设计洪水频率特大桥1 300 其余1 100 桥梁横断面桥梁分上 下行两幅并列的独立桥 每幅桥宽13 5m 42 桥涵设置概况 本段路线长度137 96公里 共设置特大桥2座 大桥6座 中桥15座 小桥20座 涵洞50座 43 沿线水系及行洪评价 沿线水系路线跨越的河流有 卫运河 清凉江 索泸河 西沙河 滏东排河 滏阳新河 滏阳河 均属海河水系 滞洪区分洪方案路线邻近滏阳河流域中游滞洪区 滞洪区汇集了河北省东南部大小支流河道20多条 超过50年一遇由东围堤分洪口门分洪 洪水在新河县穿过拟建高速公路 分洪区流过高速公路的宽度约为9公里 行洪通道规模行洪通道规模按500米 700米 1000米三种做水流模拟试验 经过分析计算 推荐行洪通道按净空700米设置 在滏阳新河以东包括滏东排河在内不少于500米 其余200米根据沿线的地形特点 结合高速公路通道 桥涵的设置情况分开布置 44 特大 大桥方案比选 卫运河特大桥流域及河段特征卫运河上游两大支流分别为漳河 卫河 两河在馆陶汇合后称卫运河 四女寺枢纽以下分为南运河和漳卫新河两条入海通道 卫运河通航标准为VI级航道 桥下净宽50m 净高7m 最高通航水位30 0米 主河道靠近山东侧 青银高速公路跨越卫运河位置 河道堤距850米 堤顶宽度8米 63年洪水在卫运河相当于五十年一遇 三百年一遇设计流量6800m3 s 设计水位36 00米 桥型方案比选论证桥孔布设为31孔 6 25 40 60 40 22 30米 主桥孔径为40 60 40米 两侧引桥分别为6 25和22 30米 桥梁全长956 04米 主桥采用现浇预应力连续箱梁与预应力连续刚构进行比较 引桥采用预应力混凝土连续箱梁与预应力混凝土T梁 下部结构为柱式墩台 桩基础 经比较 两方案造价基本相等 预应力连续箱梁施工简便 因此推荐预应力连续箱梁结构 45 特大 大桥方案比选 滏阳新河特大桥流域及河段特征滏东排河紧傍滏阳新河 修建一座特大桥 同时跨越两条河流 滏阳新河 滏东排河均为人工开挖的泄洪河道 桥位处河道顺直规则 桥长的确定滏阳新河三百年一遇规划设计流量5700立方米 秒 设计水位距现状堤顶40cm 滏东排河百年一遇设计流量724立方米 秒 桥梁全长跨越滏阳新河 滏东排河 滏东排河一侧根据滏阳新河分洪区过水面积要求予以加长 桥型方案比选论证本桥特点是桥梁长度较长 结构简单 桥型方案选择时主要考虑造价经济 施工方便 桥孔布设为68孔 58 30 4 40 6 30米 跨主河槽孔径为4孔40米 其它64孔跨径均为30米 桥梁全长2085米 上部结构拟定预应力混凝土箱梁和预应力混凝土T梁两种方案进行比较 采用先简支后连续方案 下部均采用双柱式墩 肋板台 钻孔灌注桩基础 经比较 两方案造价基本相等 箱梁方案整体刚度好 施工方便 选择预应力混凝土连续箱梁为推荐方案 46 大桥方案比选 6座大桥分别是清临渠 丰收渠 清凉江 索泸河 西沙河 滏阳河 桥位处地形简单 经水文计算确定桥长 桥梁采用20 25米跨径 上部结构均采用先简支后连续体系 选择预应力混凝土连续箱梁与预应力混凝土连续空心板进行比较 箱梁方案较空心板方案造价经济 材料省 所以 选择预应力混凝土连续箱梁方案作为上部结构推荐方案 桥梁基础采用钻孔灌注桩 墩台均采用现浇钢筋混凝土结构 47 中 小桥涵结构型式选择 中桥均为跨越人工排灌渠设置 布孔以不降低排灌能力为原则全宽跨过 上部构造采用13m 16m连续空心板 下部构造为柱式墩 台 钻孔桩基础 小桥功能主要是行洪和排灌 上部结构主要采用6 8 10米空心板 基础根据地质情况采用轻台或桩基础 涵洞跨径采用2 4米 结构型式采用钢筋混凝土盖板涵或箱涵 48 路线交叉的分布及设置概况 本项目所在地区现有公路网较发达 与本项目交叉主要道路有规划邢清高速公路 106国道 邢德公路 神无公路 308国道 定魏公路 藁赵公路等 国 省道一般为一级或二级 县道为二级或三级 规划二级 与公路交叉 分离式立交22座 其中 主线上跨14座 主线下穿8座 与铁路交叉一处 为京九铁路 设主线上跨分离式立交1座 沿线农业生产发达 农田道路纵横交错 共设置天桥28处 通道140处 49 互通式立交 清河互通南宫互通新河互通宁晋互通赵县互通 50 清河互通 清河互通兼具服务型和枢纽型互通功能 作为服务型互通主要是为清河县出入青银高速公路集散交通 作为枢纽型互通主要是连接了邢清高速公路 使高速公路之间的交通得以转换 被交路邢清高速公路是河北省公路网 四纵 四横 十条线 中的一线 设计时速100Km 小时 路基宽26m 起点为石安高速公路邢台南互通 终点与清河境内青银高速公路相连 长约100公里 2001年12月完成了预可报告 并通过了省计委组织的专家评审 邢清高速公路拟分二期修建 一期修建至威县 路线长度约70公里 计划于2003年开工 二期约30公里 修建至清河终点 因此清河互通按分期实施 51 清河互通 推荐方案 互通型式为变型苜蓿叶型 一期修建主要是为清河县上下青银公路服务 二期修建的匝道主要是连接邢清高速和青银公路 邢台至青岛方向匝道设定向匝道 主线上跨被交路 共需修建3座构造物 其中主线跨线桥一座 匝道跨线桥两座 推荐方案优点 平面线形指标高 主交通流方向明确 匝道通行能力大 推荐方案缺点 互通型式复杂 分期修建一期投入较大 比较方案 互通型式为全苜蓿叶型 青岛 邢台方向内环平曲线最小半径为90m 次交通流内环最小半径为50m 主线上跨被交路 共需修建1座构造物 比较方案优点 优点是外形美观 分合流明确 易辨认 只有一座主线跨线桥 较经济 比较方案缺点 主线存在交织 占地较多 52 南宫互通 被交路106国道是河北省公路网 四纵 四横 十条线 中的一纵 现状为一级公路 根据省路网规划106国道拟改建为高速公路 已开始进行前期工作 预可报告正在编制中 互通推荐方案考虑枢纽型和服务型互通分开设置 在距南宫市东北5Km的邢台 德州二级公路上设置单喇叭互通 作为南宫市出入口 同时在106高速上预留枢扭互通 等106高速建设时再实施 比较方案是枢纽型和服务型互通综合考虑 在106国道设置双喇叭互通 邢德路设分离式立交 53 南宫互通 推荐方案为在邢德路设单喇叭互通 与106国道交叉预留枢纽互通优点 枢纽互通和服务型互通分别设置 近期在邢德路修建单喇叭互通 做为南宫市出入口 缺点 青银公路与106国道交叉近期不能发挥枢纽互通的作用 比较方案为在106国道设置双喇叭互通 优点 目前可以做为南宫市的出入口 远期106高速封闭时