第六章 建设条件和方案比选

第六章建设条件和技术方案6.1建设条件6.1.1自然条件公路自然区划xx县隶属xx省xx市，按照《公路自然区划标准》(JTJ003-86)的标准，项目区属于西南潮暖区中的滇区横断山地区，即Ⅴ5区。地形地貌xx岩溶以负向形态为主，xx永班线公路地处横断山系南末端、怒江下游南岸，山属怒江山脉余脉老别山支系，因地质构造成因所致，形成中低山峡谷地貌景观，境内支山破碎，受河流切割较深，沟壑纵横，群山连绵。地势东北部高，西南部低，海拔大约在540～3504m之间，相对高差大。地质xx县地质区划属滇西纵向构造的保山～孟连沉降带。其特点：南北断裂突出，东西褶皱明显，拗陷冲积相兼，古生、中生、新生三代地层交错，岩石土壤依海拔垂直分布。所以本项目沿线多为变质的砂页岩、灰岩和板岩。气象xx县气候大环境，总体由印度洋暖气流所控制，属低纬高海拔的南亚热带河谷季风气候，具有冬无严寒、夏无酷暑、干湿两季、春秋常住的特点，境内小区差异突出，垂直分布典型。历年平均气温为17.4℃，最高气温32.1℃，最低气温2.1℃；年均降水量1283毫米，年均相对湿度69%，无霜期315～335天。平均风速2.3m/s，多为西南风。水文项目区域河流属怒江水系，主要有怒江、南汀河、永康河、赛米河等。结合以上水文资料，又经实地调查，全线由于地下水系发达。根据地貌特征和含水层组类型，项目所在区属Ⅰ2即保山-耿马中山盆地碳酸岩、碎屑岩类水文地质亚区。地下水主要以孔隙水为主，水化学类型大部分为HCO3-Ca.Mg、HCO3-Ca型，矿化度多在0.01～0.5g/L，总硬度4.2～2.5德度，pH值6.5～8，绝大多数水源水质良好。个别地方存在基岩水，水中F-较高，部分为1.5～8mg/L，最高达11mg/L，同时含有一定的Cl-、As2+、Mn2+、Fe2+等离子。岩体与土体拟改造公路经过区域内主要发育有下古生界地层。泥盆、石炭系以及中三叠、侏罗系均以碳酸盐岩为主，其它地层亦有少量夹入。其抗压强度较高，一般在80Mpa以内，软化系数大于0.8。但是，可见洼地、溶洞是公路建筑的主要工程地质问题。土体多分布于坝区及沙谷两侧。项目沿线主要以粉质土为主，部分为粘性土。地质灾害xx县属于地质灾害中度活动区，项目所在区属怒江流域区域。怒江流经河段在xx段均系高大峡谷区，高差大，山坡陡，加之，土壤侵蚀严重，侵蚀量已达0.284×108t/a，侵蚀模量达849t/km2.a，侵蚀速度达0.68mm/a，崩塌、滑坡、泥石流活动频繁。地震xx县处于耿马－澜沧地区的共轭断裂带上，属于地壳不稳定区。xx县交通局提供的当地地震目录资料，1993.02～2005.06共发生35次地震。其中，11次1.0～2.9级地震，19次2.0～3.0级地震，5次3.0～4.9级地震，但未发生过大地震。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306－2001）要求，项目影响区地震动峰值加速度分区为0.20g，相对应地震基本烈度值为VIII度。拟改造结构物应按相应规范设防。6.1.2筑路材料来源及运输条件沥青沥青为本项目主要筑路材料，可在xx购买，平均运距213km。沥青混凝土拌合站可设在K18+800（骂榴寨）处。石料本工程地区分布有石灰岩。岩体力学强度高，储量丰富，可以满足桥涵以及其它构造物要求。本项目距离终点3km处有石料，其储量较为丰富，能满足工程所需用量。对全线的平均运距为19.6km，运输方式可采用汽车运输。砂项目距离终点2km处有砂料场，砂料储备量丰富。对全线的平均运距为18km，砂质为山砂，其储量丰富，能满足本项目的需要。水项目途经永康镇（K0+000)、茅草水（K12+600)、骂榴寨（K18+800）、班卡乡（K34+000）等自然村，均可与当地协商，取得生活用水。电项目途经永康镇（K0+000)、茅草水（K12+600)、骂榴寨（K18+800）、班卡乡（K34+000）等自然村。这些村镇现通过城乡电网改造，电网覆盖面大，均可协商接线供电。其它水泥可在xx订购，距项目起点32km。木材可在永康镇采购，钢材可在xx购买，运距213km。本项目沿线有乡村道路，机械设备、生活用品均可较方便地运到建筑工地上。砂、石等筑路材料有些路段可在沿线路边采用，但应注意环境保护，施工中应尽量避免大开大挖。6.2路线方案6.2.1路线起止点及主要控制点路线由西北向东南延伸，起点位于xx县永康镇省道S313线K149+250处（K0+000，H=870m）、途经茅草水（K12+600，H=1260m）、骂榴寨（K18+800，H=1040m），止于班卡乡乡政府（K34+000，H=1610m）。6.2.2工程方案本项目属农村公路改造工程，根据原有公路现状调查情况，本报告提出以下几点设计原则：1、利用老路，平纵线形原则上不予太大变动；2、路线设计应根据地形等条件，合理选用技术标准；3、通过开挖视距台，增设安保设施等措施，保证行车安全。针对本项目路线现状，具体方案详见表6.1表6.1工程处治措施项目桩号现状圆曲线处治措施备注平面圆曲线半径（m）K2+80020开挖视距台视距不良K3+70020开挖视距台视距不良K4+50025设钢筋混凝土护护栏、示警警墩回头弯K5+40020设钢筋混凝土护护栏回头弯K6+70018设标志、设钢筋混混凝土护栏栏急弯K8+00015设标志、设钢筋混混凝土护栏栏急弯K13+450028设标志、设钢筋混混凝土护栏栏陡崖K14+10020设钢筋混凝土护护栏回头弯K14+350018设钢筋混凝土护护栏回头弯K17+200020设钢筋混凝土护护栏、示警警墩回头弯K17+400020设钢筋混凝土护护栏回头弯K20+500020设钢筋混凝土护护栏回头弯K21+200025设钢筋混凝土护护栏、示警警墩回头弯K26+000025设标志、设钢筋混混凝土护栏栏急弯K27+100025开挖视距台视距不良K28+200020设钢筋混凝土护护栏、示警警墩回头弯K29+200020设钢筋混凝土护护栏回头弯纵坡坡度（%）K28+350～～K28+4807.0设标志牌、示警警墩最大纵坡K26+000～K322+000段连续升升坡6.3路基6.3.1路基标准横断面根据《农村公路建设暂行技术要求》第九条：新建四级公路路基宽度，双车道不小于6.5m，单车道不小于4.5m；改造公路路基宽度无法满足上述规定时，可保持原路基宽度不变。第十二条规定双车道路面不得小于5.5m。到2017年xx县永班线预测设计交通量为962辆/昼夜（小客车），已经达到四级公路双车道要求，故该项目横断面形式主要采用双车道标准，横断面拟定形式为：路基宽6.5m，车道宽6.0m＋2×0.25m土路肩，见图6.1。由于K33+500～K34+000为过村段，路基宽度不足6.5m，且道路两边为房屋拆迁困难，因此本段采用单车道标准形式：路基宽4.5m，车道宽3.5m＋2×0.5m土路肩。图6.1道路横断面形式（一）（单位：cm）图6.2道路横断面形式（二）（单位：cm）6.3.2路基病害处治设计原则：1、路基应满足强度和稳定性要求；2、针对路基下沉、坍塌、缺口、易受冲刷的沿河路段等工点，采用换填、清表、设置挡土墙、护岸等工程措施，防治路基病害，保证路基稳定；针对本段公路路基病害，处治措施见下表。表6.2路基病害处治方案表序号桩号现状描述处治方案1K6+400～K6+420路基缺口增设下挡墙（衡衡重式）2K18+420～～K18+500路基下沉换填片石3K28+360～～K28+380路基缺口增设下挡墙（衡衡重式）4K30+500～～K30+550路基下沉换填片石6.4路面结构6.4.1路面类型比选根据本报告第四章对原路面现状的描述，本着节约投资，合理利用资金的原则，路面采用两种类型进行比选，综合论证。表6.3路面结构方案拟定方案方案1：水泥砼路面方案2：沥青砼路面备注面层20cm水泥混凝土土4cmAC-116+0..6cm稀薄沥青下封层层基层15cm水泥稳稳定碎石20cm水泥稳定碎碎石原路面弹石路面弹石路面方案1和方案2从经济上比选见表6.4。表6.4水泥砼路面与沥青砼路面经济比选指标经济比选沥青砼路面水泥路面建设期费用面层51.44元//m296.79元//m2基层46.2元/m234.65元//m2造价97.64元//m2131.44元元/m2运期费用1.5万元/KKm.年1.1万元/KKm.年根据比选结果并征求县交通局的意见后，本项目推荐采用沥青混泥土路面。6.4.2沥青混凝土路面厚度计算（详见附件）6.4.3路面计算结果表6.5路面结构层厚度表里程车道数各结构层厚度（cm）AC-16下封层水泥稳定碎石级配碎石K0+000～～K0+300双车道40.620——K0+300～K26+000双车道40.620——K26+000～～K33+500双车道40.620——K33+500～～K34+000单车道40.620——注：路边结构补强部分，采用级配碎石进行补强。20cm20cm图6.3路面典型结构图6.5桥涵6.5.1桥梁设计原则：1、根据安全要求设置防护设施；2、原有桥梁荷载达不到现有规定，应该本着安全、经济的原则才采用限载通行或加固措施。本项目不需要增设桥梁，对于原有桥梁分析如下：道班桥（K17+600）：该桥为1×6m石拱桥，桥长12m，桥面宽7.0m，行车道宽6.0m。桥梁现状比较完好，主拱圈未出现开裂、砂浆松动、脱落、变形等现象。汽车荷载等级为汽—15级（需增设限载标志），桥梁现状技术等级为二类，故修复栏杆后可旧桥利用。忙东河桥（K21+800）：该桥为1×20m石拱桥，桥长30m，桥面宽6.0m。桥梁现状比较完好，主拱圈未出现开裂、砂浆松动、脱落、变形等现象。汽车荷载等级为汽—15级（需增设限载标志），桥梁现状技术等级为二类，故可旧桥利用。6.6.2涵洞设计原则：1、使用状况良好的涵洞，旧涵利用；2、涵洞设置应充分考虑农田排灌、路基排水、便于养护的要求；3、新增涵洞宜采用圆管涵、盖板涵等经济实用的形式。本项目全线已有涵洞42道，使用状况较好，涵洞孔径较大，有个别涵洞出现堵塞，清理后可利用。为满足排水要求，根据公路现状调查，还需新建涵洞30道，具体采用钢筋砼盖板涵18道，圆管涵12道，具体位置详见表6.6。表6.6新增涵洞一览表序号桩号类型备注序号桩号类型备注1K0+350钢筋砼盖板涵新增16K14+900钢筋砼盖板涵新增2K1+700钢筋砼盖板涵新增17K16+150钢筋砼盖板涵新增3K2+320圆管涵新增18K17+620圆管涵新增4K4+160圆管涵新增19K21+430圆管涵新增5K4+600钢筋砼盖板涵新增20K22+540钢筋砼盖板涵新增6K5+830圆管涵新增21K23+320圆管涵新增7K6+860钢筋砼盖板涵新增22K23+940圆管涵新增8K7+130钢筋砼盖板涵新增23K24+950钢筋砼盖板涵新增9K8+220圆管涵新增24K25+930圆管涵新增10K8+630钢筋砼盖板涵新增25K27+130钢筋砼盖板涵新增11K8+910钢筋砼盖板涵新增26K29+430钢筋砼盖板涵新增12K10+830圆管涵新增27K29+580钢筋砼盖板涵新增13K11+730钢筋砼盖板涵新增28K32+550圆管涵新增14K12+620钢筋砼盖板涵新增29K33+220钢筋砼盖板涵新增15K14+380圆管涵新增30K34+430钢筋砼盖板涵新增6.6排水设计原则：1、农村公路应设置必要的排水设施与沿线桥涵形成通畅的排水系统；2、边沟形式，一般路段可以设置土边沟，冲刷严重的路段应该设置硬化边沟；3、通过村镇路段可以采用暗排式或明排式浆砌片石边沟。根据调查，本项目全线范围内排水设施不足，公路建成以来只有少部分路段设置有浆砌片石矩形边沟，部分路段设置了土边沟，但由于养护不到位，已严重破损，大部分边沟已堵塞，不能满足全线排水要求。根据统计现需在过村镇的路段增设浆砌片石边沟，详见下表：表6.7新增浆砌片石边沟设置一览表桩号长度(m)位置K18+650～～K18+800150两侧K31+520～～K31+670150左侧6.7安保设施设计原则：1、在高路堤、陡坡坡、急弯等等危险路段段，应在路路侧设置限限速、警示