桥梁勘察设计施工技术方案

一、对招标项目的理解和总体设计思路(一)项目建设意义xx酉阳至xx沿河高速公路为xx高速公路规划的六射支线，呈南北走向，北于酉阳县城连接G65包茂高速，南在xx境内思南县接G56杭(州)瑞(丽)高速。它是渝东南通往东南沿海和黔东北地区通往鄂、豫等中原地区的重要交通转换联线，是xx市与xx省之间的重要联系通道之一。它的建设对完善国家公路网布局具有重要意义，同时对改善渝东南、xx铜仁地区等武陵山区的老、少、边、穷地区及落后闭塞的交通状况具有深远意义。永顺县永顺县道真县道真县罗治县罗治县。项目地理位置图(二)技术标准根据工可研究，本项目按双向四车道高速公路标准建设，路基宽度24.5米，设计速度80公里/小时。我院投标认为技术标准与本项目远景交通量及沿线地形、工程地质条件相吻合，投标技术标准按现行《公路项目1公路等级高速公路高速公路2路线长度3设计车速公里/小时4路基宽度米5行车道宽度米6硬路肩宽度米7土路肩宽度米8中央分隔带宽度米9桥涵净宽米与路基同宽与路基同宽隧道限界米一般最小半径米最大纵坡%荷载等级设计洪水频率特大桥1/300、其他1/100(三)路线起迄点、走向及主要控制工程接，经响塘坝，设酉阳特长隧道(6817m)至铜鼓，设铜鼓1、2号特大桥至中寨，设大岩对隧道、跳蹬特大桥至铜西，于铜西预留铜西互通接规设小河互通连接小河镇，经风箱坪、杨家花，止于渝黔界，工可路线全长30.516公里。(四)工程规模投标阶段对本项目设计方案进行了优化，优化后主要建设工程规模为：桥梁6381米/22座，涵洞38座，隧道10703米/7座(其中特长隧道7065米/1座),设酉阳枢纽互通、小河互通2处互通立交，设分离式立交12处(其中利用主线桥6处)。同时建设项目交通工程及收费站点、备注1路线长度2路基土石方3路面4防护排水5特大桥6大中桥8桥梁合计桥长以双幅计9涵洞道特长隧道长隧道中隧道短隧道隧道合计隧道以双洞计桥隧比例%互通式立叉处22分离式立交座通道及天桥座占地亩(五)路网衔接情况(1)与高速公路网衔接情况本项目起点与G65包(头)茂(名)高速呈T形交叉，终点接xx省此外，本项目预留的铜西互通至G65包茂高速段将成为湄洲湾大通道中酉彭高速的共线部分，xx至华东南沿线的车辆将不需要绕行至黔江，缩短营运距离，更有效发挥干线公路的通道作用。因此本项目铜西互通至起点段既是黔东北地区通往鄂、豫等中原地区和渝东南通往东南沿线的重要交通转换通道，又是湄洲湾大通道的一部分的，xx以及黔东北地区通往东南沿线的交通流是本项目的主流方向。(2)与地方公路的衔接项目区内地方公路稀少，本项目设置的酉阳枢纽互通在连接G65高速公路的同时，也与酉阳县城的道路连接。小河互通则需设置连接线，连接至小河镇与现有道路衔接。(六)对本项目建设条件的认识1、建设的必要性本项目的建设将改善投资环境，促进xx市招商引资，全面发展经济，发挥直辖市对渝、鄂、黔、湘边缘结合部的辐射作用。同时本项目将成为xx一圈两翼重要纽带，促进一小时经济圈、渝东南城镇群之间的交通联系，极大改善渝东南少数民族地区的交通条件。本项目的建设将加快xx至湄洲湾出海大通道的形成，有效发挥干线公路的辐射带动作用。本项目建成后，可提高旅游景点的吸引力和旅游的连续性，促进旅游经济的发展。促进民族和谐团结。2、项目区自然地理条件概况(1)地理位置项目区位于xx市东南部酉阳县境内，北纬28°37′至28°50′、东原过渡地带，位于xx市东南部，南与xx省沿河县接壤，北与彭水县、黔江区为邻，东接湖南省龙山县、湖北省来风县，西连xx省务川县。(2)气象、水文旱、秋绵、冬干的气候特点。多年平均气温17.7°;在10℃以下的冬寒期为12、1、2月；多年平均相对湿度为78~80%;年日照1170小时，河谷内无霜期>300天；极端最高温44.1℃,极端最低温-8.4℃。项目沿线河流主要有小河(乌江支流)及其支流。(3)地形、地貌显受构造及岩性的控制。在褶皱轴部大部呈山，翼部多呈谷，沟谷两侧多为悬崖绝壁，远离河谷的山顶岩溶发育起伏较小。主要有四种地貌类(4)地层岩性四系滑坡堆积层、填筑土、残坡积层、冲洪积层、冰水三叠系中统巴东组，下统嘉陵江组、大冶组，二叠系上统、下统、志留系中统罗惹坪群、下统龙马溪群、奥陶系上统、中统、下统、寒武系上统毛田组、本路段属扬子准地台上扬子台坳渝东南褶皱束，构造线呈北北东向。线路主要穿越咸丰背斜和铜西向斜。在铜鼓附近发育铜鼓逆掩断层，为压性断层。根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),路段区抗震设防烈hh/120苗族自治臭州拟建公路EQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up7(楠),Qb)EQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2(N),b)EQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up10(龙),2)油EQ\*jc3\*hps27\o\al(\s\up9(洞),P₂)/124石哪122秀山背斜107龚滩向斜108天馆背斜贵州省!酉阳土家族岭红沿河土家族自治县EQ\*jc3\*hps31\o\al(\s\up2(1),Z)小河宜平饥毛墙贵省庆重/l113咸丰背斜项目区域构造纲要图(6)主要不良地质根据工可资料，本项目的主要不良地质现象有：岩溶、滑坡、危岩、(7)水文地质条件碳酸盐岩溶水、基岩裂隙水及松散岩类孔隙水。由于含水层和隔水层相间分布，含水层间水力联系不明显，被横向沟谷切穿的含水层顶板的位(8)筑路材料供应、运输情况及对项目的影响1、招标内容试验、路线、路基、路面、桥涵、隧道、交叉、天桥、施工便道(暂定设计内容)、取弃土场、绿化、沿线附属设施(含养护、服务、房屋建筑等)与连接道路、交通安全设施、交安与机电预埋件、通信、收费、监控系统、隧道消防及通风照明、供配电的初步勘察设计和施工图勘察设计、施工招标文件编制与出版、设计文件汇总、设计概算、预算文件编制与汇总、竣工图审核、协助发包人完成0#台账审核和配合发包人招标2、服务周期初步设计阶段：2011年4月20日至2011年9月20日(2011年8月20日之前应向招标人提交初步设计文件送审稿)。施工图勘察设计阶段：2011年7月1日至2011年12月31日(2011年11月31日之前应向招标人提交施工图设计文件送审稿)。全部内容的完全响应。二、对招标项目勘察设计的特点、关键性技术(一)项目特点(1)地形、工程地质条件复杂，岩溶、滑坡等隐含地质灾害分布广计需细致考虑(3)项目区现有道路通达性差，施工便道工程规模大(4)项目区自然风光优美、旅游资源丰富，环保景观设计要求高(二)关键性技术问题及其对策措施1、总体及路线设计关键性技术问题及对策◆关键性技术问题：根据工可研究报告，结合现场踏勘情况来看，本项目地形地质条件复杂，沿线分布有长段岩溶路段，局部路线横切褶皱地质构造，地形陡峻，地质情况变化频繁，因此总体设计中地形和地质选线工作是本项目设计成败的关键所在。项目沿线地形地貌特点及地质条件可以简单划分为几个设计单元：本段路线布设于山间沟谷，路线基本依山布设，段内需设置与渝湘高速衔接的酉阳枢纽互通。本段地形相对简单，路线平纵面指标较高，工程规模较小。本段内地形极其复杂，工可路线设置于高阶台地，纵面其中K9+500—K15+500段平均纵坡-2.5%/6公里。本段内设置酉阳特长隧道6817米、大岩对隧道2060米，高墩大跨刚构桥梁3座。经对地形图研读，我院认为本段可以优化路线方案，降低路线纵坡，尽量减少高墩大跨桥梁。投标阶段对本段路线进行了较深入的研究和布本段路线所处地形为重丘区，路线布设主要考虑穿行于山间沟谷，避免大填大挖。其中K16+600—K18+000段路线沿山设线，设主跨200米的官路滩特大桥跨越后河峡。本段路线主要沿渝湘黔沉降裙皱带中的构造走向布设，工可方案设线于深切沟谷两岸，横向地形陡峻。路线布设主要考虑尽量吻合地形走向，减少大型构造物布设。经研究，路线也有布设于山间台地的可能，投标阶段进行了较深入的路线方案研究。●对策措施之一：广泛研究工可路线走廊，不遗漏有价值的路线方案工可对路线起点走廊方案从路网符合性和对酉阳的经济带动两个重要的方面进行了充分研究，终点与xx省接线方案基本确定。此外还提出了C线走廊方案进行比选。本项目两阶段勘察设计中，还需深入研究项目区的地形地质特点，广泛布设可行的路线走向，做到不遗漏一切有价值的路线方案。●对策措施之二：贯彻地质选线原则，尽量绕避探明的不良工程地质对于路线逐段地形地质条件的差异，我院投标考虑分别采用有针对性的路线设计原则进行选线。贯彻以环保和节约耕地为先导，坚持地形选线、地质选线、安全选线的原则。尽量避开沟谷的良田好土，沿坡脚布设，减少土地占用和分割；同时重点吻合地形布设路线，尽量减少高填、深挖路段，尽量减少大型桥隧构造物工程规模。2、路基设计关键技术问题及对策(1)一般路基设计◆关键性技术问题：●对策措施：根据公路设计规范及xx市高速公路指南，填方路基中桩填高20米以上进行路基与桥梁方案技术经济比选；中桩挖深30米以上，进行挖方路方案均能合理通过的前提下，路基较桥隧工程便宜较多，经济比选的结果往往是一种形式。因此近期设计过程中对路、桥、隧的方案选择有以下原则：贵州贵州传x工可B线走廊投标推荐方案工程过高影响路基稳定性的路段尽量选择桥梁；地质条件较差，存在覆盖松散层较厚、软土、膨胀土等高填路段尽量选择桥梁。总体以运营安全及工程安全为前提，兼顾工程造价和施工的便利为原则。因此，历数多个实际项目，设计过填方50米以上的高填方，也做过桥高15米以内②路隧方案的选择进出口地形等因素综合确定。因在多个工程项目的实施过程中发现，路基边坡坍塌、隧道洞口条件太差引起的设计变更非常多，工程处理费用巨大，已远远超出所处段落路基或隧道本身的工程费用。所以，根据路堑及隧道工程的特点，选择合适的通过方案尤为重要，一般地质情况较好、边坡高度60米以内，尽量选择路基方案以节约造价；当边坡稳定性较差或边坡高度过高而需设置隧道时，需选择合适的地形进洞，尽量减后结合占地、标段土石方调配情况可对弃方较多且土地经济价值不高路段，适当放缓边坡；对深挖路堑路段，结合地形、工程地质条件及土石方分布和调配情况，合理确定挖方边坡坡率，选择既节约工程造价又有(2)路基防护设计①路堤边坡防护A:填土高度小于4m,采用植灌木防护；路基高度大于等于4m,采用B:对于陡山坡上的半填半挖路基，当填方高度较低时，但边坡伸出较远不易填筑时，则采用护肩进行防护，对因地面横坡陡而填筑困难的C:对于斜坡路段和与建筑物发生干扰路段的路堤，为减少占地、收缩坡脚和避免拆迁，一般采用设置衡重式挡墙或折线形挡墙进行防护。一般挡墙墙脚处设置填土台，种植爬藤等蔓类植物以遮蔽墙面，或在墙D:对于桥头路堤路段，为防止桥头路堤边坡被路面水集中冲刷，一般于较低一侧桥头设置急流槽；当路线纵坡较大时，则桥头两侧均设置急流槽。②路堑边坡防护一般土质边坡：边坡高度小于3m,采用三维网植草防护；边坡高度植草防护，窗孔式护面墙防护等。自身稳定性较好的硬质岩边坡，碎落(3)特殊路基处理◆关键性技术问题之一高填深挖路基稳定性关键技术与对策措施1)从路线总体方案入手，尽量减少高填深挖段落。设计阶段，在路线总体图中对高填深挖路段逐段落反复研究优化，灵活利用路线平、纵、横等来尽可能的减少高填深挖的高度及长度，利用细致的工作真正落实2)高填方路段出现的主要问题为沉降或路基边坡滑塌。引起问题的主要原因为：设计过程中地勘深度不足，对高填路段地基情况判断不准；此外，对填料的选择及施工工艺控制不严。针对以上问题，我院将对每处高填路段，布设2~3处勘探点，并辅以物探、地调，发现软弱地基优先治理后，再进行填筑设计，一般采用的治理方案主要有换填、碎石桩、塑料排水板、预压等方案。此外，对填料的参数、粒径、施工工艺及压实要求，在说明及施工招标文件中交代清楚，并在主要受力部位增加土工格栅等以确保路基的稳定。3)深挖路段按现行规范要求需进行工点设计。目前边坡设计的处理方案基本成熟，一般灰岩、砂岩等岩体完整性较好的边坡，尽量采用生态为主、工程为辅的防护方案；对泥岩、页岩、及有软弱夹层的边坡，可采用锚索(杆)框架、桩板墙等受力结构进行加固处理。◆关键性技术问题之二岩溶、滑坡路段等关键性技术问题的对策措施(1)勘察要求及工作量勘察阶段勘察要求勘察方法和工作量初步勘察查明岩溶洞隙及其伴生土洞、地表塌陷的分布、发育程度和发育规律；查明岩溶水埋藏特点、富水程度、补给、排泄条件，地下水位标高和水位变化等特点。采用工程地质测绘及综合物探方法。发现有异常地段，应选择代表性部位布置钻孔进行验证核实，并在初划的岩溶分区及规模较大的地下洞隙地段适当增加勘探孔。控制孔应穿过表层岩溶发育带，但深度不宜超过30米。详细勘察种岩溶洞隙及土洞的状态、位置、规模、埋深、围岩和岩溶堆填物性状；进一步验证岩溶水埋藏特点，获取水采用综合勘探手段，在岩溶发育路段，钻探为主，物探为辅进行岩溶数据搜集。桥梁构造物逐桩钻探，隧道轴线较敏感段增加钻孔，同时利用钻孔进行管波探测、CT探测等近年取得明显效果的勘察手段取得岩溶准确数据。(2)勘察方法①管波探测管波探测法是一种在复杂岩溶发育地区进行桩位岩溶勘察的地球物理勘探新方法。作为唯一的一项地质勘察类科研成果，管波探测法列入了广东省建设厅公布的42个“广东2007年度建设行业科技推广项目”及持力层情况。从而导致桩基冲孔施工中，发生漏浆、垮孔甚至地面塌陷情况。该方法能结合钻孔，查明主要结构物基础的持力层完整性及厚②CT②CT探测两个钻孔之间扫描性观测，利用计算机成像技术，生成二维的两个钻孔之间的波速影象图，参照钻孔揭露的地质情况进行解释后可以直观地看出基岩面及岩石的完整性，对岩溶发育区特别有效。其划分结果与管波测试法类似，对基岩部分可划分出四种岩性段：完整③处理措施越、加固、堵塞四方面。a疏导对岩溶水宜采用疏导为主，采取因地制宜，因势利导的方法，不宜堵塞。一般可以采用明沟、泄水洞等。b跨越对路线通过溶洞或岩溶水时，如跨越和施工条件较好，可采取跨越的方式。桥梁适用于流量大的暗河、冒水洞和消水洞等；涵跨适用于一般岩溶泉；季节性活经常积水而水不深的溶蚀洼地时，可采用片石透水路为防止基底溶洞的坍塌及岩溶水的渗漏，经常采用加固措施。对于洞径大，洞内施工条件好时，可采用浆砌片石支墙、支柱及码砌片石垛等加固；深而小的溶洞不便用洞内加固办法时，可采用石盖板或..e1.岩溶发育段。完整基岩段。岩溶发育段，完整基岩段，40.e岩溶发育段。完整基岩段.钢筋混凝土盖板加固。对路堑边坡上的岩溶，如影响边坡的稳定时，洞内采用片石堵塞，洞外用干砌片石铺砌、砂浆勾缝，或浆砌片石封闭；如溶洞靠近边沟时，深的溶洞填砌不易，可用钢筋混凝土板封闭，同时应防止边沟水的渗漏。●对策措施一滑坡根据本项目工可资料，沿线存在部分小型滑坡，在下阶应加强地调工作，尽量摸清发现现有滑坡，为选线提供依据。滑坡设计1)路线布设尽量避开滑坡地段，必须通过时，尽量少扰动滑坡，如在滑坡的上缘减载或下缘填方反压。不得已时，根据滑坡的规模大小，采用措施综合治理，力求根治。2)加强地质调查，对全线潜在滑坡逐段排查，初步判断开挖边坡的稳定性，对可能的滑坡查明其形成原因及性质，判断滑坡的稳定程度及对工程建设的危害程度，提供防止滑坡的措施与合理计算参数，为滑坡处理设计提供可靠资料。3)对可能诱发工程滑坡的边坡，据工程类比法确定合理的坡率，并提出开挖前的加固措施。同时做好地表、地下的排水设施，防止地表水下渗，疏干坡体内的地下水，降低水的影响。●对策措施一危岩治理危岩根据危岩类型可以采取以下措施：1)规模较小易清理的危岩体尽量清除；3)对成片的散块状危岩，可综合清理或设置主被动防护网，设置拦石墙、落石槽等构筑物拦截。4)在崩塌区有水活动的地段，需拦截、疏导地表水和地下水；(4)路面设计◆关键性技术问题提高路面使用寿命及服务水平的解决方案●对策措施：因xx地区根据区域特点，编制了《路面设计指南》,对本区域的路面进行了系统的研究，在设计过程中根据路面破坏形式，有相关的对策措施，主要如下：1)水损坏采用合理的设计空隙率与油石比，选择密级配粗型混合料，减少水对路面的损坏。面层厚度变化对沥青面层剪应力的影响很小，中面层是承受剪应力主要层次，当沥青层厚度超过18cm时，沥青面层与基层间所受的剪应力趋于零，沥青面层厚度越小，沥青面层与基层的层间剪应力越大。因此设计上对中面层的控制尤为重要，同时鉴于路线终点段为8公里的长上坡段，所以将中面层进行改性，对提高抗车辙有显著作用。同时优化级配为S型的紧密嵌挤型矿料级配，S型级配由于减少了最粗部分和最细部分的集料，中间档次的粗集料4.75mm、9.5mm以上部分用量增加，使级配的嵌挤能力大大提高，明显改善了沥青混合料的高温稳定性。3)裂缝成的沥青路面的反射性裂缝，因此对半刚性基层的级配进行合理配置，3、桥梁涵洞设计本项目拟采取的桥梁上部结构主要有预制装配式预应力混凝土空心板、T梁等，通道、涵洞主要采用箱式结构、盖板涵和拱涵等。下部结构主要采用柱式墩、薄壁墩、肋板台、薄壁台、柱式台、U型台◆关键性技术问题之一本项目桥梁结构都是常规结构，但在桥梁数量众多情况下，若桥梁上、下部方案没有根据地形、地质、标段等实际情况进行细化设计，在1)上部结构经过对目前山区丘陵高速公路应用较多的装配式T梁、装配式组合箱梁和装配式空心板进行技术经济比较后可以看出，在20m跨径桥地形变化较平缓，大部分桥梁桥墩平均高度较低，空心板跨径一般在20m以内，故从高跨比、与高墩配合以及上下部结构而20～40米跨径的装配式连续T梁和装配式组合箱梁比较，经济性差别不大，两者都比较适合山区丘陵高速公路平曲线半径较小的特点，预制箱梁存梁简单、抗扭刚度大，但模板相对复杂，吊装重量相对大，而预制T梁技术成熟、施工简单、吊装重量相对轻，而预制梁标准化程度高、通过综合比选后，并且考虑到当地的习惯和成功做法后，常规桥梁的结构型式推荐采用装配式预应力混凝土空心板和装配根据高跨比、经济性、美观及施工便利等要求，对于桥墩高度在2)下部结构常规桥梁桥梁下部桥墩型式及尺寸，主要是根据桥墩高度，兼顾美观协调，使得结构既要满足结构设计的要求，又要满足不同施工阶段的整体稳定性要求，通过详细计算和验算，严格合理确定各个控制值，以此为原则合理取用桥墩尺寸，桥墩主要采用柱式、薄壁墩。桥台型式根据填土高度、地质条件，采用肋板式、薄壁式、桩柱式或3)基础径尺寸尽量统一，便于施工。在设计中还应重点考虑地形、地貌对基础形式的影响，在地形陡峭的情况下，为了减少基础开挖对山体和植被的破坏，避免坡面失稳问题，即使地质条件较好也使用了桩基础。对于与隧道交界处桥台，为了避免基础开挖造成对隧道洞口的破坏，4)桥台高度控制由于全线桥梁规模较大，为了确保桥台的整体稳定和安全，控制桥梁规模，合理确定桥台高度也是一个重要的设计原则和内容。根据本项目的地形特点、地质情况，本阶段提出桥台最大填土高度控制5)预制场地布设预制结构桥梁的施工预制场地可结合具体桥位设置在台后路基、或路侧设置临时预制场上，也可根据实际地形或施工标段划分及施工组织情况，综合工期影响，考虑一桥设置一预制场或多桥集中设对于桥头两侧均为隧道的桥位，结合具体情况，可利用两侧隧道出渣平整出部分场地作为预制场；或在降坡一侧隧道附近路基上预制，待隧道打通后运至桥位进行吊装施工。6)墩台位布设本项目大多数桥梁位于平曲线上(或部分平曲线或缓和曲线),总体布置拟采用墩台轴线沿曲线径向布置，预制梁板长度及边梁悬臂长度随其在跨间安放位置不同而变化，梁板在台后路基、或路侧预制场上预制时编号，安装时对号就位即可。此种布置方案可确保全桥连续结构湿接头缝、伸缩缝、盖梁及护栏设计合理，施工明确、方便，桥型美观、协调。◆关键性技术问题之二后期运营出现的桥台跳车、基础水毁问题●桥台跳车问题桥台台后跳车在本区域也是常见病害，其主要原因是台后填土工后沉降过大。设计阶段应提出好的处置方案，比如加强桥台附近地基处理，加强台后路堤段压实，采用反开槽法进行桥台基础施工等方法；施工阶段则应严格按照设计要求并保证施工质量，即可大幅减少桥台与路堤的沉降差。●桥梁基础水毁的问题本工程路线所经主要为山区丘陵或山间平原，桥梁水毁威胁大，在高速公路运营管理中经常出现。在设计阶段应尽力收集有关水利、水文资料，加强水文分析计算，为桥梁跨径布置、结构型式选择、冲综合排水设计在以往项目中体现出较多问题，由于设计工作的不细致、深入，造成建设过程中设计变更、运营中冲毁农田、边坡冲刷路基路面排水设计与桥涵设置形成完善的排水系统：认真细致的进行综合排水设计调查和勘测；避免因工作不细致涵洞、通道设置数量不够；避免因忽视涵洞的水文计算，涵洞断面尺寸不够；重视涵洞布置的勘测，避免涵洞进出口标高与实际地面高程不一致；避免为了片面4、特长隧道设计及施工技术本项目推荐方案酉阳特长隧道长7065m,根据我院设计建成或在建的川藏公路二郎山特长隧道(4170m)、山西新原高速公路雁门关特长隧道 (5245m)、陕西沪陕高速公路李家河特长隧道(5569m)、川陕界高速公路大巴山特长隧道(6120m)、忻(州)保(德)高速公路云中山特长隧道(5570m)、太(原)佳(县)高速公路西凌井特长隧道(6558m)、甘肃武罐高速公路麻崖子特长隧道(9005m)的设计、施工经验，针对本项(1)特长隧道工程地质勘察广度，从隧址区域地质构造、工程地质、水文地质、生态环境、地震等方面进行详细勘察，取得较为完整、详实的基础资料后，为隧址选择提供“地质选线”与“环境选线”的依据，“避重就轻、趋利避害”,应尽可能从源头上避免大幅度增加工程投资的可能性；若必须通过不良地质区段时应充分调查和掌握隧道地区的工程地质与水文地质资料，尽量避让或减短影响区长度；定测阶段，对初步设计阶段确定的隧址推荐方案，进行补充地质调绘和勘察，对隧道所在区域的地形、地貌、工程地质条件及水文地质条件作出详细评价，并根据围岩的定性、定量指标进行综合岩体分级，依据相关成果对局部路线进行优化、细化，最终确定①查明隧道岩溶的发育强度、基本形态、规模大小、分布规律及其③对软土与软岩层的岩溶塌陷作出正确评价。b、断层带勘察重点进而确定隧址区内可能存在的断层及其位置，通过现场踏勘和调绘追踪断层出露的位置，同时结合物探对可疑地段进行勘探，布设钻孔加以验②综合分析区域地震构造、地震活动性的基础上，在断层带两侧布试，判定隧址区内断层是否为活动断层，是否为发震断层，进行工程地地应力测试，判定隧址区的应力大小及方向，对隧道不同区段进行地应(2)特长隧道不良地质整治对策a、对于岩溶的处理措施岩中进行隧道开挖时会遇到隐伏性岩溶、溶洞。根据以往经验，在加强岩溶区隧道综合地质勘察的基础上，必须重视施工中的超前地质预报工作，及时发现并采取相应的处治措施。岩溶对隧道工程的影响主要是：洞害、水害、洞穴充填物及坍塌、洞顶地表塌陷等。根据我院川藏公路二郎山隧道、山西晋焦高速公路隧道和陕川界大巴山隧道的设计施工经验，拟采取以下措施：①岩溶水的治理：对岩溶水处理坚持宜疏不宜堵的原则；对岩溶水的整治，设计以采取截、堵、排、防综合措施原则：为防岩溶水突然袭击，施工中可采取超前钻孔探测，预备足够的抽水设备，以策施工安全；设计排水设施应结合具体情况可选用排水沟、涵洞、泄水洞等排水措施，设有横洞的分离式隧道，可视需要横洞兼作运营期排水设施；设计及施工中应对施工可能引起水资源流失的程度作出评价，并对生产、生活用水采取适当的保证措施。典型岩溶岩溶洞穴的治理：根据岩溶洞穴的大小及洞穴与隧道不同部位的关系，设计措施采用跨越、封闭堵塞、加固、及绕避的办法来治理。③洞穴充填物的治理：洞穴充填物应尽量清除，当隧道必需穿越充填物地段时设计可采取桩基、换填、注浆等措施治理。注浆主要采用高压注浆锚杆在隧道周壁形成“注浆锚固圈”来加固围岩。b、高地应力本项目酉阳特长隧道最大埋深约540m,受山脉构造带的影响，隧道洞身埋深较大段存在高地应力的情况。高地应力区地质失稳表现特征：硬岩在地下洞室中产生岩爆、剥离现象；软岩发生大变形，表现出特有的“膨胀性”而使洞室缩径。针对高地应力区的特征，大变形段按隧道穿越软质岩大变形段的对策措施进行处理，高地应力区岩爆处治措施根据岩爆分级标准，以及我院川藏公路二郎山隧道(设计最大水平应力50MPa,实测最大水平应力32.7MPa)的设计施工经验设计采取以下措施：●对岩爆地段的围岩喷洒高压水，以降低岩体的脆性，减弱岩爆的程度。●加强巡回找顶，岩爆剧烈时适时采取短时间待避，保证安全。●对连续分布的中等或强烈程度的岩爆段，加打应力释放孔及超前锚杆，以达到释放应力和加固围岩的目的，同时对岩爆部位及时进行锚喷，若是重复型的岩爆则要进行复喷。●及时调整施工方案，在岩爆段采取小药量、短进尺、多循环的施工方法，以减少对围岩的扰动。同时加强光面爆破效果，保证洞室开挖轮廓规则圆顺，避免造成局部应力集中。●给施工机械设置钢丝网及竹排防护，给作业人员配备钢盔和防弹衣。典型岩爆c、隧道穿越软质岩大变形段：酉阳隧道隧址区发育软弱围岩，岩体受构造影响明显，完整性差，遇水软化严重，且这些段落埋深较大，岩质较软，加之区内可能存在高地应力现象，因此隧道深部软质岩存在大变形的可能。当采用常规支护的隧道由于地应力较高而使其初期支护发生程度不同的破坏且位移值与隧道当量半径之比大于3%时，认为发生大变形。大变形段采取的对策措施：●分部开挖、及时支护、及时封闭。●加厚喷层及使用钢纤维喷射混凝土。●使用加长系统锚杆，加固塑性区围岩；初期支护型钢采用可缩的U型钢支撑，给围岩一定的变形量。●加大预留变形量。大变形段隧道洞壁位移比正常段隧道大，所以在设计中考虑了增大预留变形量，以避免变形过大造成支护侵限。●加强二次衬砌，采用提高衬砌混凝土标号，加厚衬砌厚度，并采用钢筋混凝土衬砌。d、涌突水段本项目隧道穿越褶皱构造，层状砂岩岩体裂隙发育，在断层破碎带和赋水段，有突发性涌水的可能，地下水发育地段施工前应做好超前地质预报工作，查明掌子面前方地质条件及赋水情况(包括含水层的水量大小，是否含泥等),V级围岩断层破碎带采取前进式全断面注浆，在接近预报存在涌突水可能性的段落内采取掌子面预注浆的措施加固围岩体，封堵裂隙。IV级围岩富水段采用后退式径向注浆，根据开挖后出水情况以及水量大小采取注浆止水。e、隧道穿越岩堆地段及洞口浅埋偏压段隧道线位确定后，有可能穿越岩堆段，开挖过程中存在坍塌、冒顶的可能性。勘察设计阶段应加强地质勘探工作，查明岩堆的主要成份及其分布和厚度，明确岩堆对隧道的影响程度。隧道穿越岩堆体段设计应严格遵守“管超前，严注浆，短开挖，强支护，勤量测，早封闭”的原则，并且此段衬砌应加密设置变形缝；施工时初期支护喷射混凝土应密贴岩面，初期支护与二次衬砌之间应通过压浆处理回填密实。隧道洞口在靠近沟坡、地面横坡较大地段存在浅埋偏压现象。洞口浅埋偏压段应设置可靠的地层加固方法，合理选用反压回填、地表注浆、超前长管棚或导管注浆等辅助措施，并且洞口浅埋段隧道二次衬砌应采用钢筋混凝土结构，确保隧道结构物稳定、安全。施工时，应选择小断面开挖，初期支护应尽早封闭成环，并及时完成仰拱浇筑，使其与拱墙及早形成封闭式承载体系，避免因施工工艺不当导致地面下沉、开裂。隧道光面爆破及上半断面初期支护(3)特长隧道交叉洞室结构处理对策①交叉洞室结构计算与围岩应力分析拟采用ANSYS大型通用结构计空间问题进行计算分析。②交叉洞室与主洞结构按规范设置适当的钢筋混凝土二衬加强过渡段。③竖井、地下通风机房、配电机房连接部非常复杂，结构设计除满足基本的尺寸要求外，对局部弯脚按特殊结构设计。④交叉洞室交叉处结构受力非常复杂，施工时特别强调采用分部开挖的方法，主洞室先施工开挖，后进行副洞部分开挖。在施工中要特别加强交叉处一定范围的系统锚杆加固围岩的作用，确保施工安全。(4)特长隧道辅助施工方案施工工法：特长隧道进出口明洞均采用明挖法，隧道洞口浅埋段和浅埋偏压段采阶法开挖，Ⅲ级围岩采用上下断面台阶法或全断面开挖；对于车人行横洞及通风联络横洞，应先开挖主洞，待主洞开挖超前一段距离稳定后，再开挖横洞。施工通风：隧道施工通风根据特长隧道单口独头掘进通风经验，设计拟采用单根直径130～180cm密封通风管或钢制风管，每1000m设一加压站分级加压送入新鲜空气，必要时应考虑压入与吸出式组合通风排出烟尘满足洞内施工人员工作要求。隧道施工通风要解决的主要问题是施工粉尘、有害气体和洞内温度。一般要求洞内作业温度小于30℃,考虑到机械作业和爆破等因素，必须加强隧道内施工通风。施工排水：顺坡施工：以自然排水为主，在平洞底两侧设置排水边沟，不要让水漫流。反坡施工：根据设计和施工中预测的最大可能涌水量及最大突然涌水量，配置排水机械，设置机械排水管路。为了解决施工中的排水或者突然涌水问题，在反坡地段每隔500m设一个集水、排水泵站，泵站内配备2～4台流量为200m³/h的水泵，将水分级提升排出洞外。(5)通过超前地质预报与监控量测实现动态设计a、短期地质超前预报法、超前导坑和掌子面上钻孔及物探方法，如地质雷达、电法、低频电隧道施工中必须充分利用施工地质技术与TSP—203探测解译技术，将地质前兆定量预测法与TSP—203超前地质预报系统的仪器探测有机结合在一起，TSP-203系统探测距离为250～500m,有效解译距离为150m,可进行全方位空间三维探测，可对断层、断层破碎带、赋水软弱围岩等对隧道施工安全影响极大的不良地质现象进行准确的长短期预报，以指导隧道设计、施工和防止前方地质灾害(断层破碎带、涌突水)的发生，及时调整支护参数和施工方法，从而提高了隧道施工安全水平，并达到并以围岩的监控量测信息施导设计与施工。修正设计参数应注意以下事项：首先，根据一个断面的量测信息结果，进行设计参数修正，只适用于该断面前后不大于5m的同类围岩地段；其次，隧道较长地段同类围岩设计参数的修正，特别是降低设计参数，必须不少于三个断面的量测信息为依据。按修正后的设计参数进行开挖的地段，其设计参数的正确性变形量测，拱顶下沉量测，仰拱底鼓量测，围岩压力量测，钢拱、格栅拱架内力量测，地表变形量测等，了解各分步施工中隧道衬砌结构受力状态，结合对量测数据的科学分析和论证，为施工和优化设计参数提供科学依据，据此合理调整设计支护参数，达到降低隧道工程造价的目的。(6)特长隧道防灾与援救设计特长隧道中发生自然灾害或安全事故时，人员疏散困难，易造成巨大的生命财产损失。特别是隧道内火灾危害大，烟雾毒性大且渗透性强、温度高，烟雾难以排除。针对这种状况，特长隧道防灾救援应突出“以人为本”的设计理念。①隧道结构安全设计A、隧道按新奥法施工原理进行洞身结构设计，通过工程类比及结构分析计算，拟定洞身衬砌支护，确保衬砌结构具有足够的强度、稳定性、耐久性。B、洞门采用钢筋混凝土结构，通过计算确定洞门结构强度、抗倾覆、基底承载力等要求。C、高烈度地震区隧道设计考虑抗震设计，确保隧道在大地震时不至于破坏，中等地震破坏程度有限，可及时修复，小地震结构不破坏。D、采取可靠的防排水措施，地下水有腐蚀性时，结构采用防腐结构，避免地下水对隧道结构的影响，确保结构的耐久性。E、采用可靠的隧道路面结构，确保路面结构安全。F、隧道洞内装饰采用防火板及防火涂料，减轻火灾对隧道结构的破坏。②隧道内行车安全设计A、隧道内采用流畅的线形，避免不合理的线形组合。为提高驾驶员在隧道内的注意力，降低驾驶疲劳，提高行车安全性。B、充分考虑自然环境对隧道洞内外行车的影响，合理确定隧道洞口高程。C、充分考虑隧道的运营通风及减灾防灾救灾模式，制定合理有效的防灾救灾预案。F、隧道采用可靠的防排水措施，保证隧道内结构物和营运设备的正常使用和行车安全。G、隧道洞内设置了紧急停车带、车行横洞、人行通道，洞外一定距离设置联络通道，以便于紧急情况下的逃生和救援。③隧道内防灾救援对策防灾救援必须制定切实可行的救援组织实施流程，采取安全可靠的消防系统，才能防患于未然。在隧道发生火灾时，采取正确的通风方式和通风风速，制定正确的行车组织，才能切实可行地实施救援。A、救援组织包括救援梯队的组织形式和救援工作流程的组织安排。救援梯队的组织形式一般按3级考虑。隧道火灾初期灭火一般由发生火灾车辆的司乘人员(第1梯队)和隧道管理人员(第2梯队)实施；第3救援梯队由地面(或隧道)专业消防人员组成。司乘人员司乘人员隧道内巡查管理人员隧道管理人员隧道灭火人员隧道交警隧道路政人员专业消防人员公安、武警医疗救护人员第二梯队第三梯队的方式和手段均应区别对待。固定式灭火系统使用常规消火栓、水成膜灭火器、雨喷淋系统相结合的综合形式。移动式灭火设施主要为地面消风，另一隧道按正常运营通风。当发生火灾后，首先应调整风机运行状态，采用救援风速控制火灾的发展和烟气流动方向，待隧道内逃生人员D、疏散组织通过交通信号控制系统来疏导交通。灾时，利用可变信息标志及广播系统发布火警，改变车道指示器显示状态同时关闭发生火灾隧道，严禁车辆驶入；打开发生火灾隧道所有火灾点上风侧疏散口；火灾下风侧车辆快速有序地驶出事故隧道；火灾点上洞口值勤维持洞口秩序隧道公安消防车辆撤离隧道交通管理所引导避难肩动救灾预案初期灭火人员逃生隧道内排烟发生火灾中控室或调度室确认现场指挥(7)隧道照明通风智能控制与节能技术明、通风开展智能控制与节能技术研究，对降低隧道营运成本有重要意1、本项目隧道照明系统拟采用拱顶侧偏单光带照明技术，灯具选用高光效高压钠灯或LED等节能照明灯具。针对本项目照明方案，照明智能控制及节能可从以下方面着手进行：(1)隧道照明设计遵循“安全、节能、环保”的设计理念，做到精细化设计。隧道照明系统设计应遵循“安全、节能、环保”的设计理念。应合理选取隧道照明设计参数，如隧道照明设计所采用的行车速度、洞外环境亮度、平均亮度与平均照度间的换算系数、入口段亮度折减系数、隧道照明计算时灯具的养护系数等。应将行车安全放在首位，避免“过度”照明，在保证行车安全和不影响通行能力的前提下，尽可能节约工程投资和运营管理维护费用。应做到精细化设计。在设计阶段应对不同光源、灯具功率、灯具布置、照明配电、照明控制方式等进行多方案技术经济比较，以选择更为节能的照明设计方案。(2)隧道照明是一个系统工程，应纳入隧道总体设计统筹规划、周密考虑。隧道照明是一个系统工程，隧道内路面型式、内壁装饰、洞门型式、洞口周围环境、隧道通风等均对隧道照明有较大影响，隧道照明应纳入隧道总体设计统筹规划、周密考虑。①隧道内尤其是照明入口段、过渡段和出口段复合式路面沥青上面层宜采用浅色路面。②隧道内壁尤其是两侧墙面宜采用反射率高的材料装饰。③洞门型式应尽可能采用削竹式，并采用深色绿化护坡；若洞门采用端墙式时，墙面宜采用冷色调深色端墙(反射率应小于0.17),切忌过度装饰。④洞口周围应尽可能采用大幅深色绿化或护坡；在从离洞口一个照明停车视距至隧道口的路基两侧宜种植高大树木。⑤隧道通风烟雾设计浓度应结合隧道照明光源类型确定。照明采用白色光源时，通风烟雾设计浓度应提高一级。(3)隧道照明设施宜一次设计，分期实施。隧道照明可根据交通量的增长情况分期实施。在隧道通车初期，如果预测交通量较小，可按近期设计交通量进行隧道照明设施配置，但应一次规划设计，并做好预留预埋工程。①在设计阶段近期设计交通量按通车后10年时的预测交通量确定。在近期交通量N<500辆(绝对数)/(h.车道)时，隧道照明宜分期实施；在近期交通量N≥500辆(绝对数)/(h.车道)时，隧道照明可按远期设计交通量一次实施。②分期实施方案应结合不同光源选择、灯具的不同布置方式/间距和照明灯具功率变化等方面设计，对各种方案进行技术经济综合比较，选择合理的分期实施方案。(4)应积极、慎重地选用新型节能照明光源与灯具。应积极响应国家节能减排政策，选用绿色节能光源。设计文件中应对灯具的散热、衰减、电源寿命等性能技术指标提出明确要求，以便于(5)应不断完善隧道调光及智能化控制设计，以利节能。应根据洞外亮度和交通量变化及时地分级调整隧道内各照明区段的亮度，隧道照明调光原则上按晴天、云天、阴天、重阴、夜间和下半夜分为六档控制。对于加强照明灯具布置数量较少的隧道，可根据实际情应结合光源特性，所有设置电光照明的隧道(含短隧道)均应设置智能化隧道照明控制系统，并利用隧道监控信息及火灾报警信息，根据高速公路隧道照明控制软件应能同时满足实时控制、时序控制和手动控制三种控制方式的功能需求。设置有亮度检测器(洞外)、车辆检测器的隧道，在正常情况时应根据隧道洞外亮度、交通量、运行车速等实时自动控制隧道照明亮度；在亮度检测器、车辆检测器检测系统、实时控制程序出现故障或晚上时可快速切换到时序控制方式运行；紧急情况或遇到自动控制出现故障、检修等特殊情况时，控制软件应能从自动控对于分回路照明供配电和控制的隧道，照明控制做到对每个照明供电回路均可单独地进行控制，这些照明供配电回路的控制组合尽可能形2、隧道通风控制系统由中央控制室监控计算机及现场PLC、CO/VI处理后，通过对风机配电回路进行控制来控制风机的运行台数、风速风向和运行时间，实现节能运行和保持风机较佳寿命的运行；并在发生火开启台数和时间，但是这种方法往往忽略了CO/VI浓度最大设定值状态的允许持续时间，造成风机频繁启停或做不必要的运行而使运营成本增加，因此本项目推荐采用采集CO/VI参数、交通流参数加短期交通的方法来综合计算风机开启时间和台数，避免在车流量减少的情况下风5、交通工程(1)安全设施本项目是国家骨架公路、西部大开发省际通道等干线公路的必要补充。同时为xx新增一条便捷的出海通道，安全设施布设与周围路网的一致性是本项设计中将充分考虑本项目在路网中的功能与作用，与相邻高速公路的衔接与过渡，标志设计标准、原则、规格与风格尽量保持一致性；标志的设计应正确、齐全、明晰、醒目地向道路使用者传递信息，信息量充足且不过载，保持信息的系统性、连贯性；传递信息要给使用者必要的反应时间，对于重要的信息应给予重复显示的机会；交通标志传递的信息，要优先采用图案，其次是数字符号，再次是文字；标志的布设做到长途指引与短途分流结合，过境交通与本地诱导服务兼顾，满足驾驶员对各种道路交通信息的需要；标志布设中应注意与监控、通信、收费、环境等其它沿线设施系统的协调配合。◆问题的分析：本项目桥隧比例较高，保证桥隧路段车辆行驶的安全性是本项目交通安全设施设计的重点。为了保证行车安全，本项目将在大桥、隧道前方连续设置预告标志、减速标志，警告标志及配合设置减速标线、彩色防滑标线，提醒司机注意减速慢行。隧道前适当位置设置隧道名标志及组合禁令标志，隧道出口后适当位置设置解除禁令标志。隧道内车道可跨越式车道分界线为黄实线，禁止车辆变换车道行驶；在隧道边缘线布设突起路标，其表面应具有足够的抗滑性能；隧道里每隔500米设置减速标线，提醒司机减速慢行。隧道洞口路段设置彩色防滑路面铺装。护栏设计将采用与本项目设计时速相对应的防撞等级。此外，安全护栏的设置，除具有足够的安全性能和耐久性，能诱导驾驶员的视线及美化公路路容外，还兼顾护栏制造、安装、维修的可操作性和经济性。桥梁路段中央分隔带及路侧护栏均采用混凝土护栏，针对全线路桥过渡较为频繁，护栏的设置尽量考虑波形梁护栏搭接混凝土护栏的形式。◆问题的分析：本项目所处区域多雾、多雨，有滑坡、结冰等不良地质灾害，在该区域路段设置相应的标志标线，提醒司机沿线路况是本项目交通安全设施设计的重点。在多雾多雨路段设置注意路面结冰、注意雨(雪)天、注意雾天、注意不利气象条件、雨雾慢行等标志，并设置特殊天气建议速度标志；在滑坡路段前适当位置设置滑坡路段警告标志；在多雾路段设置白色半圆状车距确认标线；在冰、雪、雾长纵坡路段设置减速防滑标线。◆问题的分析：项目区雨量丰富，光照充足，在此区域交通安全设施的设计可采用新技术、新能源。●对策措施：在本项目光照充足路段可采用太阳能标志、轮廓标、突起路标，提高雨雾天气标志、轮廓标、突起路标的穿透能力，提高雨雾天道路通行能力，避免因雾天车辆分流造成的经济损失。根据对招标文件及工可报告的分析，本项目监控设施按A22类标准配置。本项目将互通立交、服务区及停车区等具有安全隐患的路段做为监控的重点，需加强这些路段视频监视及信息采集、交通诱导等设施。◆问题的分析：目前国内监控系统新技术已经相当成熟，根据xx市高速公路实施情况，推荐本项目采用全程监控、视频引入交通事件检测系统是本项目监控系统勘察设计的重点。本投标人建议在本项目中引入以下监控系统新技术，尽最大限度的发挥监控系统的作用，更好的为项目建设者、管理者和道路使用者服务。建议采用全程监控的监控模式，即2公里左右设置一套监控摄像机，配合设置的车辆检测器，监视道路使用情况，并且利用设置的信息发布系统，对车辆进行控制，以达到监视和控制的作用。交通事件监测系统：为了更好的发挥监控系统的作用，建议本项目全线引入交通事件检测系统。通过交通事件分析仪将采集到的图像信息进行处理，能够实现自动事件检测，并且可向分中心报警，及时采取必要的措施，以达到自动控制和人工控制相结合的控制方式，保证道路适用车的行车安全，使损失降到最小。交通事件主要的检测范围有：交通事故(撞车)、突然停车、道路上出现的团雾(烟雾)、车辆突然驶出道路(如从桥梁上翻出或从悬崖上翻下等)、交通拥堵、车辆慢行、行人穿越、车辆逆行、遗洒物、路面突发异常等。◆问题的分析：根据国务院《关于印发节能减排综合性工作方案的通知》要求，加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，从能源生产到消费的各个环节，降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费，有效、合理地利用能源。监控系统如何应用节能减排，是本项目勘察设计的特点之一。通过考察xx市各区县的地理环境，重点考虑如何利用太阳能、风能等清洁能源，监控系统外场设备可采用太阳能和风光互补供电方式，减少供电线缆的使用，降低消耗和污染物排放、有效、合理地利用能源，会大大降低运营管理的成本。◆问题的分析：从公路路网交通诱导角度出发，本项目交通诱导方案是监控系统总体设计的重要核心问题。●对策措施：初步设计阶段，我院将从路网角度出发，重点考虑如何保证道路局部发生交通异常后，从与本项目相接的高速公路、省道及地方道路进行交通路径诱导，拟通过设置道路监视设备、车辆检测设施、交通事故事件自动检测系统以及紧急报警等手段获取道路异常信息。利用可变情报板、服务区交通信息查询终端、网络及交通广播等设备或媒体，采取以收费站匝道控制、调节交通流为主、主线信息诱导为辅的策略，保证第一时间向司乘人员提供有效交通分流信息，最大限度的提高路网中交通流在时间和空间上的动态分布能力。◆问题的分析：从全线监控系统统筹考虑，我院认为处理主线监控、隧道监控之间的关系，确保安全运营，是本合同段监控系统勘察设计的重点和难点。从运营管理角度考虑，监控中心应具有对全线监控信息的采集、信息协调处理、统管全线监控信息业务和联动控制功能，隧道监控信息是监控中心采集和处理的重要组成部分，全线统一考虑确定合理的主线监控与隧道监控的规模与策略，坚决避免因各种原因造成的主线监控系统和隧道监控系统的设计脱节，导致全线交通诱导、特殊路段远程监控以及全线的紧急救援等功能不能很好发挥，最大限度的消除其存在的安全隐◆问题的分析：随着高速公路建设里程的不断增加，高速公路的安全运营已是目前相关管理部门关注的焦点，而高速公路紧急救援系统则是高速公路安全运营的重要组成部分。●对策措施：异常交通事件等的发生均具有地点和时间的不可预测性。本项目全线行车指标相对较差，交通流分布十分不均，发生交通事故的概率较高，对紧急救援的需求强烈；而高速公路紧急救援系统涉及范围广，不仅仅是高速公路监控系统就能解决的问题，在交通管理部门、路政道路维护部门协调处理的同时，监控系统仅利用高速公路内部资源解决了交通异常信息采集、异常事件的分析和预案处理及信息的发布等问题，还需社会资源诸如交通警察部门、医院救护部门、消防部门、环卫部门、特种物品(化学物品等)部门的紧密配合。救援系统结构如图所示。(3)通信系统◆问题的分析：本项目通信网络与相邻路网、高速公路通信中心的联网是通信设施勘察设计的重点和难点。根据工可，本项目设置通信中心1处，通过干线网络与xx高速公路通信中心联网，实现与xx高速公路通信中心联网。设计阶段将对项目区域其他高速公路的通信设备、通信光缆进行详细的调查，以保证本项目通信系统的联网。◆问题的分析：本项目隧道较多，通信设施要为隧道监控设备提供传输用光电缆，如何保证隧道内发生火灾时光、电缆能够正常、可靠工作是通信设施勘察设计的关键性技术问题。硅芯管遇火遇高温易熔，建议隧道内不预埋硅芯管，在隧道电缆沟托架上设置搭板，传输用光电缆敷设在搭板之上，并每隔2米采用抱箍固定。光缆、电缆采用阻燃耐火型、耐高温型。隧道电缆沟内将每隔100米设置阻火墙，建议采用膨胀型阻火材料设置隧道电缆沟内阻火墙。如何合理地设置紧急报警设施是本项目的一个设计重点。●对策措施：据调查，xx已开设了高速巡警报警咨询中心，此中心是一个采用CTI技术，将计算机网络、通讯网络、地理信息系统、信息领域最新技术和高速巡警GPS车辆指挥调度系统紧密结合而形成的报接警、处警及咨询快速反应系统。此系统为用路者提供了报警及相关业务咨询的服务。鉴于此，本次投标不再设置其余报警设施。将结合安全设施及标志的设置，加强对专用服务电话“12122”的宣传和管理，向用路者公告救援电话号码，以保证发生意外事故后，能够迅速处理本路段上发生的交通事故及其他各种紧急情况，提高道路服务水平，为道路使用者提供一个“高效、舒适、安全”的行车环境。(4)收费系统◆问题的分析：本项目建成后将融入xx市高速公路联网收费系统，如何顺利地实现联网收费，及时、准确地将各个收费站的收费数据上传到收费中心，以及合理拆分通行费将是本项目收费设施勘察设计的关键性技术问题之依据《xx市高速公路网监控、收费、通信系统网络构成总体方案设计》,本项目收费管理体制为四级。本项目全线设置酉阳枢纽、小河两处处匝道收费站及一处渝黔省界主线收费站。根据总体设计方案，全线三处收费站的图像、数据业务均上传至酉阳收费中心站，由收费中心站统一进行管理。根据《xx市高速公路网监控、收费、通信系统网络构成总体方案设计》,并结合xx市现有路网的现状，推荐符合本项目具体情况的联网收费技术方案。(1)采用封闭式收费制式，即采用“人工收费、计算机管理、闭路电视监控、车牌自动识别系统校核”的半自动收费方式，同时预留不停车收费(ETC)接口。(2)采用非接触式IC卡作为通行券。(3)近期以现金付款方式为主，逐步推行电子支付。(4)服务水平：入口车道-—-8秒出口车道---18秒平均等待车辆数---1辆省界主线收费站：收费车道-—-20秒平均等待车辆数---1辆(5)收费计算机网络采用开放式网络体系结构，系统的扩充采取积木式结构，满足系统远期的扩展和升级以及联网。◆问题的分析：本项目全线共设2处匝道收费站及1处省界主线收费站，如何根据xx市总体方案设计的要求，合理的搭建联网收费网络，是本项目收费系统勘察设计的一个关键性技术问题。●对策措施：根据《xx市高速公路网监控、收费、通信系统网络构成总体方案设计》,本路段将酉阳收费站作为本路段的收费中心站，对各收费站上传的数据、图像统一进行管理、汇总。根据总体规划的要求，初步建议本项目各收费站配备基本的收费业务管理计算机，对本站的收费数据进行初步的分析、统计，然后利用RPR内嵌环网提供的10/100Mbps通道上传至区域收费大站。对于图像业务，根据xx市收费业务采取“公司收费中心集中监视为主、收费站本地监视为辅”的要求，各收费站收费视频图像在本地由硬盘录像机记录后，经数字编码器编码、利用RPR内嵌环网提供的数字通道上传至区域收费大站，由收费大站进行集中监视。同时，为了便于出口收费站对入口收费站的图像查询，各收费站设置收费视频工作站接入站级三层交换机，提供联网收费范畴内的查询服务。◆问题的分析：根据工可中对本项目所在地物产资源的调查，本项目所在地矿产资源丰富，煤炭、铁矿等储量巨大。项目建成通车后，可能存在超限运输现象。这会给道路交通安全带来了威胁，也对道路的使用寿命产生影响。●对策措施：对于超限超载问题，目前一般采用设置超限检测或计重收费系统，对超限运输车辆收取高额通行费，运用经济杠杆等方法抑制超限运输现象，延长公路使用寿命，确保公路投资方利益不受损害。2006年7月4日，xx市开始在部分收费公路上试行计重收费；2007年6月1日，在全市范围内高速公路及收费公路正式实施。对于本项目，初步推荐在各收费站出口收费车道设置计重收费系统，对正常运输车辆和超限运输车辆征收不同的通行费，使超限运输者无利可图，从而达到抑制超限运输，净化货运市场的目的。本项目超限运输管理系统的设计中将以全省路网为基础，结合全线匝道收费站的设置一次设计超限运输管理系统，避免远期改造造成浪费，并对设置方式进行多方案比选和论证。由于项目所在地旅游资源丰富，为了规范收费人员文明用语、本项目推荐在所有收费亭增加拾音器、实施语音监听。对于语音信号进行实时存储，还可以作为驾驶员与收费员出现争端时的取证，减少不必要的纠纷。收费员语音信号上传至收费站后与亭内视频图像可实现同步录音，共同存储在硬盘录像机，形成一个完整的监视、监听系统。(5)供电设施供电方案论证、分析表方案一方案描述从就近变电站或供电质量高的专线引入一路10kV电源引至配电房，变电所内配以快速启动柴油发电机作为备用电源各用电点专线引入10kV双回路电源采用中压电能传输系统。在各负荷点处设置小容量变电设备(地埋式变压器),将电能电压转换为用电设备所需电压，使电能传输用中压完成，缩短低压的传输距离优点造价适中，可靠性较高可靠性高可靠性高缺点可兼顾方案二及方案三的优点，并可弥补其缺点，较适合本项目电压等级的电网很难得到完全真正独立的双回路电源造价高，电缆使用量大投标结论推荐一一◆问题的分析：供配电系统是交通工程机电设备正常运行的可靠保证，故供电系统10kV外线引入是本次投标的一个重点问题。根据本路段运营后的用电情况，用电负荷主要集中在收费站、服务区和停车区。使电能经济、合理地分配，在各站区内设一座10kV级室内变电所，配以快速启动柴油发电机作为备用电源，为保证收费、通信、监控机房设备实现不间断供电。每个收费站内监控、通信室均设置UPS电源。10kV电源均就近引自既有电网或从新建供电线路接入。(7)照明设施◆问题的分析：高速公路照明系统可以为夜间高速行车的车辆驾驶员创造良好的视觉环境，但高速公路照明系统的建设和运行维护费用是十分昂贵的，出于经济条件的限制和节能的考虑，如何对路段及场区照明是本次设计的关键。(1)收费广场照明收费广场照明灯具布置方式推荐采用两边对称排列方式。匝道收费站拟采用8基15米中杆灯，省界主线收费站采用4基20米高杆灯的照明方案，照明灯具在广场两侧对称布设。灯具为截光型公路专用灯具，防护等级为IP65以上；功率因数为0.9,并做好照明设施的防雷接地系统设计；杆体为钢制内外热浸锌金属杆，镀锌层厚度大于86um;满足40米/秒的抗风强度。(2)互通立交照明本项目为山区高速，互通立交地处较偏僻，立交结构简单且转向交通量不大，出于降低工程造价，运营后节省能源、便于维护的考虑，本投标人不推荐在互通立交设置灯光照明。利用完善的道路标志、标线设计向驾乘人员提供分合流及出口指示信息。6、绿化环保设计(1)设计思想及原则公路建设项目将直接影响当地的自然环境、生态环境及社会环境。对此我院对本项目环保绿化设计提出“资源节约、合理设计、保护环境、融入自然、带动区域经济发展”的指导思想。通过对项目的充分理解我们提出设计目标：“环保、生态、构筑绿色生态长廊”;贯彻“安全、环保、舒适、和谐”的理念，倡导低碳公路建设，进一步推动节能减排，构建绿色交通运输体系；落实科学发展观，精心勘设，打造精品工程。为今后整个项目影响区的发展增添一道靓丽的风景线。以“自然、生态、环保、经济、美观”为指导，景观绿化设计将密切结合主体工程，从环保角度提出“生态、和谐、自然”的建议，最大程度的保护环境。同时尊重当地的历史文化、风俗民情，在景观设计中用艺术的手法予以表现，在贯彻总体设计目标的基础上，以其不同的地理环境及道路结构形式反映不同的设计风格，最大限度地保护当地的生(2)工程可能产生的环境问题社会环境相互作用，也会对环境产生一定程度的影响。本项目路线方案1)对社会环境的影响①征用土地的农业产出功能，临时占用的土地应进行复耕利用，尽可能弥补或减少②现有道路和排灌的影响中大量筑路设备和材料的运输将增加乡间道路交通量，尤其大吨位车辆通行可能对道路造成一定程度的破坏和拥挤，应做好乡村道路的养护工③景观环境影响本工程建设将会对沿线附近的自然景观产生一定的影响。2)对生态环境可能的影响公路建设为了建设路基、填筑路堤，就要取走表土。而表土是长期积累形成的、极其重要的自然资源。如果建设过程中，不注意保护表土，就会破坏生态平衡，产生严重水土流失。本工程将会把原有的自然系统进一步一分为二，使动物原有的通道被切断，分离与阻隔作用使动物生活环境受阻，破坏了原有生态系统的平衡。公路建设对沿线植被的影响主要反映在三个方面：使原有路侧的乔灌木被清理破坏；永久占地减少了沿线的草灌地和林地等植被面积；取弃土场以及施工便道、施工营地等施工期临时占地造成地表植被的破坏，其恢复需要一定的时间。3)环境污染分析①声环境影响对环境造成影响的噪声源主要来源于施工期间机械噪声和运营期交通车辆噪声。根据有关资料分析，拟建公路交通噪声对沿线村镇地区昼间声环境有较小影响；公路运营后期随着交通量的增大将对沿线居民夜间休息产生一定影响。②水环境影响本项目以桥梁形式跨越河流，在项目施工期和运营期都可能对沿线水质产生一定的影响，防护不当会造成水土流失。生事故，短期内对河流的水质造成严重污染。桥面径流对河流水质的影③大气环境影响(3)环境工程对策关注，保护环境成为世界性主题。环境保护是本项目总体设计的重要组成部分，还是决定项目决策的主要因素之一。本项目沿线有著名的旅游胜地和大量的动植物资源，保护环境尤为重要。本项目环境保护及生态环境恢复应与主体工程同时设计、同时施工、同时竣工验收，并在营运1)环境保护设计口密集区、学校、医院等环境敏感区。避让或减少对重要设施，如高压输出电网、地下管线、工矿企业等的干扰和影响。路线布设时尽量保护现有水网和水利设施不受破坏，保证原有排灌系统正常发挥作用。尽可能减少沿线居民的搬迁数量。尽可能少占用和分割良田、林地及具体特②取土弃土设计③环境保护音污染，主要通过设置声屏障和降噪林以达到相应的技术要求，对于工程中可能产生的水土流失问题，将采用具体的水保措施来解决，如边坡绿化和防护，取弃土场进行绿化。雨季应设置临时水保工程，防止水土流失。如利用临时边沟、排水沟、沉淀池等。还应加强绿化，达到恢复植被、美化公路景观，使公路融入自然景观，达到工程与环境协调的目2)环境污染防治措施及对策①水污染防治施工期和运营期都必须采取必要的水污染防治措施，这些措施主要有：加强施工期的废物、废水污染防治和施工期日常监督管理(日常监理),废水要求做到达标排放，匝道收费站采用一级强化处理装置(改良式化粪池);服务区、停车区、管理中心及养护工区采用二级生化处理装置。水资源保护区的河流设置桥面径流收集系统，以防止危险品运输的石等具有水保的防护工程，临时边沟、排水沟、防护墙沉淀池等临时防4)大气污染防护(4)景观绿化设计1、路侧绿化具有美化路容、引导视线、协调景观兼顾水土保持等功能，并每隔一段距离设计不同的绿化方案。路堤边坡上及隔离栅内侧种植乔木或灌木，常绿与落叶搭配，形成路线两侧的绿化带；弯道内侧要注意绿化树种的选择，树种不应过高，不得阻碍司机视线、影响行车安全；路堑边坡平台上选用的植物品种以抗旱、对土壤适应性强的常绿灌木为主。根据沿2、中央分隔带绿化物规格要保证防眩遮光效果，其次考虑一次性投资与日后管护方面的经济优化原则；第三，在保证前两项功能的前提下，注意景观效果的创造，保证四季常绿。路侧绿化效果图中央分隔带绿化效果图植物配置以耐干旱瘠薄、抗污染、抗风能力强、树体优美、观赏价值高的乡土常绿灌木或小乔木树种为主。以常绿灌木或小乔木为基调树种，搭配一到两种落叶或观花植物，可产生丰富的跳跃式点景观，特别是在桥梁处，互通立交处和收费站处设置点景观会产生更好的效果；每间隔5公里可进行植物物种的变化，以避免由于长时间驾驶给司机带来的视觉疲劳，提高行使的安全性。3、互通立交绿化本项目共设2处互通式立交，立交是高速公路整体结构中的节点，也是与其它道路交叉行驶时的出入口。从景观构成的角度看，它是公路景观设计中场院地最大、立地条件最好、景观设置可塑性最强的部位。立交绿化效果图绿化布置要服从立体交叉的交通功能，使司机有足够的安全视线。在弯道内侧要留出一定的视距，不宜种植高大乔木，可栽植低于司机视线的灌木、绿篱、草坪、花卉等，在弯道外侧种植成行的高大乔木，以便引导司机的行车方向，使司机有安全感。互通立交在勘察设计的野外调查工作中将充分了解各立交的地方特征、风土人情，设计时通过土地造型、植被覆盖以及适当点缀硬质景观、艺术小品等来充分表达其主题，力求使立交的绿化设计与当地的人文景观融为一体。建设时要注重行车视觉的动态效果，在保证视距的前提下，通过土地造型、植被覆盖，尽可能避免各匝道之间以及匝道与主线之间不必要的相互通视，尽可能使驾乘人员感觉到汽车是行使在自然环境之4、边坡绿化搞好公路边坡绿化，确保公路边坡稳定、安全，是建设安全之路、生态之路、环保之路的重要手段。结合路基工程防护措施，边坡绿化植物选用草灌结合进行生态绿化。草种选用高羊茅、狗牙根等，灌木选用适宜本地生长的紫穗槐进行栽植，在部分景观重点路段点缀观赏灌木丰富边坡景观。绿化保证边坡苗木成活率，达到防治水土流失并美化路容的目的。边坡绿化效果图5、隧道洞门绿化本项目隧道洞门绿化结合隧道洞门具体形式，在工程防护的基础上选用乡土树种进行绿化，使隧道洞门与周围山体相融，体现融入自然的设计理念。6、房建绿化服务区和收费站等的绿化，根据总体布局，以庭院绿化、建筑形式体现功能的手法，以人为本进行设计。绿化设计满足以下功能：1)环境保护功能：可防止地面起尘、净化空气、遮荫等。2)休憩功能：为使用者提供舒适宜人的暂时或长时间休息、娱乐的3)景观协调功能：运用绿色植物美化自然环境、生活环境和视觉环境。使用植物遮挡某些景观不佳的区域等。三、对前一阶段工作技术结论和技术方案的认识、不同看法及建议(一)存在的不同看法和建议路线总体(1)酉阳至铜鼓段路线方案优化(2)小岗村至省界段路线方案优化路基路面(3)路面结构方案优化桥梁(4)桥梁下部结构型式优化隧道(5)隧道多样化精细化设计路线交叉(6)结合路线方案，优化小河互通设计方案(二)投标对策措施(1)酉阳至铜鼓段路线方案提出理由阳特长隧道，隧道长6817米，出隧道后设线于铜鼓乡东侧的高阶台地，设计高程约680米，之后设置主跨分别为200米和180米的刚构桥梁跨1、酉阳特长隧道穿过巨型的岩溶漏斗区，隧址洞，直接影响隧道施工难度和工程造价。2、特长隧道出口位于高阶台地之上，与铜鼓乡所在的沟谷高差约130米，因此跨越沟谷的桥梁设置为主跨200米和180米的刚构，工程规模巨大，设计施工复杂。同时从特长隧道出口至预留铜西枢纽互通这一段路线连续纵坡达到2.5%/6公里，且其中设三座大跨径刚构桥梁和一座特长隧道，路线纵断面指标低，不利于交通安全，桥梁结构设计施工复杂。酉阳至铜鼓段路线方案图优化方案布设情况结合以上两方面的考虑，我院在投标阶段布设了本段优化路线方案。投标方案路线避开K6附近的巨型岩溶漏斗区，在洼地北侧约800米处设隧通过，以585米左右的高程在凉水井附近出洞，设普通结构桥梁跨越省道S304和河道，然后从衙院附近靠近山脚以路基通过，设290米长的铜鼓隧道从铜鼓乡北侧穿过。之后仍靠山脚设线，设桥再跨省道S304和河道后，在齐家湾附近进洞设长1830米的大岩对隧道穿山，再设主跨120米刚构桥梁跨沟至杨树湾接入工可路线。技术经济比较投标阶段对比选方案进行了一定深度的设计和研究，投标方案与工可方案在技术指标和主要工程规模的比较情况见下表：酉阳至铜鼓段技术经济比较表序号工程项目(工可)1路线长度-105米2最小平曲线半径m较优3最大纵坡/坡段处较优4桥梁普通结构座刚构桥大幅减少连续刚构座5座规模相当6比选结论推荐方案综合比选投标方案布设的主要思路是：①酉阳特长隧道避开岩溶漏斗区；②降低路线纵坡，减小高墩大跨桥梁工程规模。相比于工可方案，投标方案路线有效降低了纵断面，将两座大跨径连续刚构桥梁改为了预应力混凝土连续梁桥，有效降低了工程造价，也大幅降低了设计和施工难度。从长远规划角度考虑，投标方案路线过境铜鼓乡段纵坡降低，为将来在该段加设互通预留了空间和工程可行性。投标方案中的特长隧道隧址选择在岩溶地表洼地北侧约800米处通过，利于避开可能存在的溶洞。综合比较，本阶段推荐采用我院布设的投标方案。限于本阶段工作深度，下一阶段还需重点对本区域的工程地质进行充分详细的大范围地调和勘察。(2)小岗至小河段路线方案提出理由本段路线工可方案自小岗村起，先设隧道穿过山包，路线沿深切沟谷西岸设线，至K27附近设桥跨沟至东岸，设小河互通连接附近乡镇，之后路线继续沿沟东岸布设，至杨家坨附近设隧道穿过山梁到小河西岸，再设200米主跨连续刚构桥跨越小河和省界。本项目终点为小河特大桥详细研读工可报告后，我院认为工可方案本段存在两方面问题：1、工可路线布设与深切冲沟的两岸，地形十分陡峻，可利用设计路基的段落有限，桥隧工程规模很大。2、工可线位终点处跨越小河处位于河流急弯，地形陡峻，冲刷严重，连续刚构桥梁设计施工难度大，桥梁下部冲刷严重，不利于结构稳定。3、路线远离小河互通连接的小河镇及其以东的各处交通源，工可的互通位置需设置连接线连接到已有道路，从地形图上看，连接线上需设置两座隧道，工程规模