S366六安段新建工程初步设计说明书 - 图文

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说 明 书

一、概述

《合肥经济圈“十二五”交通基础设施建设规划》中提出,要以加快合肥经济圈内部沟通为重点,加快城际快速通道建设,加密、改造、升级干线公路,完善合肥经济圈公路网。

《六安市“十二五”综合交通发展规划》中提出,要配合六安市“一核、两轴、六区”城镇体系建设,完善路网布局为重点,实施“路网升级”、“路网延伸”、“路面改造”三大工程,加快“9110”(九射、一环、十联)骨架路网的建设。

此外,为了优化和调整省道网的布局,安徽省公路管理局组织编制了《安徽省省道网调整规划》(即将发布实施),根据规划,将在合肥-六安之间建设S366工程,途径肥西紫蓬镇,六安椿树镇、中店乡等,以加强合肥-六安南部片区之间的联系。

项目的地理位置图

本项目作为S366六安段建设工程,东接S366合肥段,向东延伸通过森林大道、繁华大道与合肥市经济技术开发区直接相连;拟建项目起点位于紫蓬山风景区外围牛尾巴山以南的合六交界处,

途经过椿树镇南,途经洪桥村、小庙庄,在黄泥店下穿六舒三公路,经中店乡,在终点戚家桥上跨G105和淠河总干渠,终点桩号为K30+913.377;向西与G105六安段衔接;拟建项目沿线城镇经济基础较好、发展潜力较大,本项目的建设是强化合-六联系、构筑合肥经济圈城市群,推动区域合作发展的需要,是落实区域重大交通发展规划,优化骨架路网布局的重要举措,是带动沿线城镇快速发展,改善交通出行条件的重要举措,是促进大别山革命老区又好又快发展的重要举措。

1.1、任务依据 1.1.1相关文件及规划

(1)、S366六安段新建工程勘察设计中标通知书及设计合同; (2)、S366六安段新建工程可行性研究报告;

(3)、六发改审批(2012)112号《关于安徽省S366六安段新建工程项目建议书的批复》; (4)、六发改审批(2012)117号《关于S366六安段新建工程项目可行性研究报告的批复》;(5)、六安市椿树镇总体规划; (6)、六安市金安区中店乡总体规划;

(7)、六安市裕安区经济开发区总体规划及控制性规划;

1.1.2公路工程(不含交通工程)勘察设计

(1)、《公路工程技术标准》(JTGB01-2003); (2)、《公路工程名词术语》(JTJ002-87); (3)、《公路自然区划标准》(JTJ003-86); (4)、《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89; (5)、《公路环境保护设计规范》(JTJ/T006-98);

(6)、《公路勘测规范》(JTG C10-2007); (7)、《公路勘测细则》(JTG/T C10-2007); (8)、《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)

(9)、《公路工程水文勘测设计规范》(JTG C30-2003); (10)、《公路土工试验规程》(JTG E 40-2007);

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(11)、《公路路线设计规范》(JTG D20-2006); (12)、《公路路基设计规范》(JTG D30—2004); (13)、《公路沥青路面设计规范》(JTG D50—2006); (14)、《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—2011; (15)、《公路排水设计规范》(JTJ018-97);

(16)、《公路土工合成材料应用技术规范》(JTJ/T 019-98); (17)、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004); (18)、《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T D60-01-2004); (19)、《公路涵洞设计细则》(JTG/T TD65-04-2007); (20)、《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005);

(21)、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004); (22)、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007); (23)、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86); (24)、《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008); (25)、《泵站设计规范》(GBJ14-87,1997); (26)、《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2006); (27)、《低倍数泡沫灭火系统设计规范》(GB50151-2003); (28)、《建筑设计防火规范》(GB50016-2006); (29)、《建筑灭火器配置设计规范》(GBJ141-2003);

(30)、《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB/T 50283-99); (31)、《道路工程制图标准》(GBJ50162-92);

(32)、《公路工程基本建设项目概算预算编制办法》(JTG B60-2012); (33)、《公路工程概算定额》(JTG/T B06-01-2007); (34)、《公路工程预算定额》(JTG/T B06-02-2007); (35)、《公路工程机械台班费用定额》(JTG/T B06-03-2007); (36)、《公路建设项目用地指标》(标[1999]278号);

(37)、《公路基本建设工程交通工程概(预)算编制的规定》(公设技字[2000]285号); (38)、《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(JTJ017-96);

(39、《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》(交公路发[2007]358号); (40)、《公路工程基本建设项目设计文件图表示例》(交公路发[2007]358号);

(41)、《公路项目安全性评价指南》(JTG/T B05-2004);

(42)、《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTG/T B07-1-2006);

1.1.3公路工程(交通工程)勘察设计

(1)、《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2006); (2)、《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81-2006);

(3)、《高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范》(JTG D80-2006);

1.1.4房屋建筑勘察设计

(1)、《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001); (2)、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001); (3)、《构筑物抗震设计规范》(GB50191-93); (4)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001); (5)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002); (6)、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002);

(7)、《地基与基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002); (8)、《岩土工程勘察设计规范》(GB50021-2001); (9)、《砌体结构设计规范》(GB50003-2001); (10)、《多孔砖砌体结构技术规范》(JGJ137-2001);

(11)、《设置钢筋混凝土构造柱多层砖房抗震技术规程》(JGJ/T13-94); (12)、《砌体工程施工质量验收规范》(GB50203-2002); (13)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002);

(14)、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002); (15)、《钢筋焊接及验收规范》(JGJ18-2003); (16)、《建筑设计防火规范》(GBJ16-87); (17)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003); (18)、《全国民用建筑工程设计技术措施》 (19)、《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94);

1.1.5绿化设计

(1)、《公路环境保护设计规范》(JTJ/T006-1998); (2)、《公路环境保护术语》(JT/T643-2005); (3)、《公路绿化术语》(JT/T644-2005);

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(4)、《公路绿化设计制图》(JT/T647-2005);

(5)、《公路建设项目环境影响评价规范》(JTG B03-2006);

1.2设计标准

本次设计按《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)执行。 (1)、道路等级:双向六车道一级公路; (2)、设计速度: 80公里/小时; (3)、路基宽度: 32米;

(4)、桥涵设计汽车荷载等级:公路-Ⅰ级;

(5)、设计洪水频率:路基、大、中、小桥及涵洞为1/100。

1.3测设经过

(1)、准备工作

我单位在收到项目的设计任务后,立即组织人员。根据相关会议精神,严格按照GB/T 19001:2008标准质量管理体系的要求,按照勘测设计程序,针对本项目的实际情况进行各项工作安排。首先准备本项目的前期工作资料,安排控制测量、测地形图等工作;根据本项目特点结合其他类似工程经验认真编制、执行《勘察设计工作大纲》,明确测设人员岗位职责和技术质量要求。业主委托相关单位编制本项目有关专题报告,及时提供有关工程资料。

于2012年10月11开始进场勘察测量,于10月18日完成了外业工作。 (2)、初测外业

首先组织各专业技术人员进行实地踏勘,对路线方案进行优化。

对与本项目交叉的道路、河流、高压线路、信号塔等现状和规划情况进行细致的调查;还进行了供水供电、材料供应、料场分布、取弃土场位置等调查工作,同时进行原材料试验工作,为设计提供了可靠的依据。结合各专业调查情况对设计方案进一步调整和优化。外业工作基本结束后,对外业勘测、专业调查等资料进行整理并进行自检工作。

⑶、控制测量:1980西安坐标系,1985黄海高程系,中央子午线为117°。

⑷、测量:采用GPS及3D扫描仪现场实测,通过计算机成图1:2000地形图,在1:2000地形图上定线后,现场进行中桩放样,中桩测量、横断面测量;然后再优化、复测。

⑸、主要勘测内容:查明沿线地质、水文、气候、地震、等情况; 查明沿线筑路材料的质量、储量、供应量及运输条件,并进行原材料、混合料的试验;确定路基标准横断面和高填深挖路基、特殊路基的设计方案及沿线路基取土、弃土方案; 确定排水系统与支挡、防护工程的方案、位置、长度、结构形式和尺寸; 基本确定大桥、中桥、小桥、分离立交桥、通道、涵洞等的位置、结构

类型及主要尺寸;基本确定路线交叉(平面交叉、互通式立体交叉)的位置、形式、结构类型及主要尺寸;确定交通工程及沿线设施各项工程的位置、形式、类型及主要尺寸

为保证勘察质量,我公司组织检查组进行了中间检查、外业验收。根据检查验收意见,进一步在补充调整完善有关资料后结束外业工作并及时转入内业开始进行初步设计。

同时,对路线方案、重要节点工程设计等向地方政府有关部门进行了沟通和交流,广泛征求了地方政府和有关部门的意见。

1.4路线起终点、中间控制点、全长、沿线主要城镇、河流、公路及铁路等

1.4.1路线起终点:路线起点位于牛尾巴山以南的(合肥和六安)界处,连接S366合肥段,起点桩号为K0+000,沿途经过椿树镇南,途经洪桥村、小庙庄,在黄泥店下穿六舒三公路,经中店乡,在终点戚家桥上跨G105和淠河总干渠,终点桩号为K30+913.377。路线全长30.913377Km。

1.4.2中间控制点

中间控制点主要有椿树镇南、椿树镇一级电管站、刘小庄电管站、电信信号塔、黄泥店小学、皖西育才学校、中店乡、油坊冲小学、方大庄安置区。

1.4.3主要控制点:起点牛尾巴山(合肥六安市界处)、椿树镇、洪桥村、小庙庄、黄泥店、中店、戚家桥(终点与G105相接)。

1.4.4 沿线主要城镇

行政区划 沿线起始桩号 长度(m) 椿树镇 K0+000 ~ K6+762 6762 孙岗乡 K6+762 ~ K6+844 82 椿树镇 K6+844 ~ K6+960 116 孙岗乡 K6+960 ~ K7+242 282 椿树镇 K7+242 ~ K8+064 822 金安孙岗乡 K8+064 ~ K8+131 67 六安区 椿树镇 K8+131 ~ K10+676 2545 市 先生店乡 K10+676 ~ K12+273 1597 孙岗乡 K12+273 ~ K12+560 287 先生店乡 K12+560 ~ K12+675 115 孙岗乡 K12+675 ~ K12+957 282 先生店乡 K12+957 ~ K15+413 2456 中店乡 K15+413 ~ K26+550 11137 裕安裕安区经济技术开发区 K26+550 ~ K30+365 3815 区 戚家桥镇 K30+365 ~ K30+913.377 548.377 1.4.5主要河流:双河分干渠,丰乐河,淠杭干渠,淠河总干渠。

1.4.6主要公路:S315(金桥至桃溪)、椿树至孙岗公路、椿树至双河公路、孙岗至先生店公路、

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六舒三公路、六安至毛坦厂公路、戚家桥至中店公路,其它道路主要为村村通道路。

1.5可行性研究报告批复意见的执行情况

1.5.1工可评审意见

可行性研究报告批复建设方案:路线长约7.987公里,采用沥青混凝土路面,设置桥梁5座,上跨桥2座。

可行性研究报告批复标准:本项目采用一级公路兼顾城市主干道功能分段进行设计。 1.5.2执行情况 1.5.2.1路线方案

初步设计路线走向、控制点与工可方案保持一致,在工可路线走廊带内,结合现场测量、调查对路线方案进行了局部优化和细化。初步设计路线总长30.913377公里,较工可路线短约67米。

1.5.2.2技术标准

初步设计采用技术标准:全线采用双向六车道一级公路标准建设,设计速度为80公里/小时,路基宽32m。

1.5.2.3建设规模

初步设计工程建设规模与工可方案基本一致。全长约30.913公里,大桥5座、中桥2座、小桥3座,互通立交2处,服务区1处、养护工区1处。 1.5.2.4路基路面及桥涵

初步设计中采用路基路面及桥涵方案与工可方案基本一致。全线桥涵设计荷载公路-Ⅰ级,路面面层采用SBS改性沥青混凝土结构。

在初步设计中,对全线桥涵均进行了详细调查,对桥涵位置、跨径组合进一步优化,并委托了沿线河流洪评和通航论证。 1.5.2.5投资估算及资金筹措

初步设计概算总造价14.058亿,较工可上报总投资13.3亿增加5.7%,在工可估算上报金额允许范围内。

1.6其他需要说明的问题 1.6.1防洪评估及通航论证

我公司已委托相关有资质单位进行编制,编制送审稿已出来,目前正在办理审查及行政批复程序。

1.6.2其他相关问题与建议

①、工程环境影响评价、压覆矿产资源储量调查评估报告、水土保持、地震安全性评价、用地审批等专题研究目前没有相关评估报告及批文,初步设计的依据不足,影响初步设计的完善性。

②、本项目起点位于六安与合肥市界处,建议业主尽快与合肥市交通运输局就起点具体位置进

行协调,并签订书面协议。

③、建议抓紧开展相关专题研究工作,并完备相关报批手续,以利于本项目的顺利实施。 ④、与地方政府签订的相关协议已递交,目前地方政府正在核查,下一步将根据核查结果及相关意见进一步完善设计。

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二、建设条件

2.1项目区域城镇现状布局、规划与拟建项目的关系。

根据《合肥经济圈发展规划》,合肥经济圈包括合肥、六安、淮南、巢湖四市及桐城市,土地面积约3.86万平方公里。未来,合肥经济圈将从以合肥为区域对外开放的龙头城市,发展成为我国泛长三角的重点城镇群,与武汉城市圈、中原城市群、昌九城镇群、长株潭城市群等竞争合作,实现中部崛起战略。

在2011年4月发布的《中国省会经济圈蓝皮书——合肥经济圈经济社会发展报告》中,对经济圈“十二五”的发展定位如下:经过五年的发展,经济圈成为安徽省综合实力最强、发展最快的区域。2011年7月,安徽省行政区划进行了调整,原地级巢湖市撤销,在原居巢区的基础上成立县级巢湖市,庐江县划归合肥市管辖,县级巢湖市由安徽省直管,合肥市代管。行政区划调整后,合肥经济圈内部城镇体系也发生了变化,六安作为合肥经济圈中心城市的区位优势和重要程度进一步凸显,合-六之间的联系更加密切,一体化发展的态势增强。

目前,合-六之间的交通联系主要通过合六叶高速公路和G312来承载,合六叶高速公路主要满足的是中、长途距离的交通出行,更多的属于过境交通的范畴,G312现状交通流量较大,沿线城镇化程度较高,经济社会发展基础较好,交通量增长迅速。随着合肥经济圈规划的稳步推进、合肥市将逐渐打造成为区域性中心城市,对周边地区的辐射和带动作用增强,合-六之间迫切需要建设新的骨架性的交通通道。

本项目的建设,不仅是应对合-六走廊日益快速增长的交通量的恰当举措,同时对于强化合-六联系,完善合肥经济圈城镇体系,推动区域统筹协调发展具有重要意义。

2.2项目区域路网现状、规划与拟建项目的关系。

《合肥经济圈“十二五”交通基础设施建设规划》中提出,要以加快合肥经济圈内部沟通为重点,加快城际快速通道建设,加密、改造、升级干线公路,完善合肥经济圈公路网。

《六安市“十二五”综合交通发展规划》中提出,要配合六安市“一核、两轴、六区”城镇体系建设,完善路网布局为重点,实施“路网升级”、“路网延伸”、“路面改造”三大工程,加快“9110”(九射、一环、十联)骨架路网的建设。

从上述不同层面的交通发展规划中不难看出,“加密”、“升级”干线公路网络是区域交通发展共同的需求和未来的向导。

此外,为了优化和调整省道网的布局,安徽省公路管理局组织编制了《安徽省省道网调整规划》(即将发布实施),根据规划,将在合肥-六安之间建设S366工程,途径肥西紫蓬镇,中店乡等,以加强合肥-六安南部片区之间的联系。

本项目作为S366六安段建设工程,东接S366合肥段,延伸通过森林大道、繁华大道与合肥市经济技术开发区直接相连;向西与G105六安段衔接,拟建项目沿线城镇经济基础较好、发展潜力较大,项目的实施符合区域交通发展的导向和相关规划的要求,同时也有利于区域骨架路网布局的完善和功能的提升。

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2.3 沿线自然地理条件及对项目的影响

1)地形、地貌

本项目地处皖西,位于六安市中部,东经116°24'~116°47',北纬31°36'~31°45'之间。地势为西南高,东北低,由南向北呈阶梯状分布。项目区域地貌简单,为路线方案的选择提供了有利条件。

项目影响区及外围的地貌类型有丘陵和岗地两种地貌。 (1)丘陵

丘陵是大别山余脉的延伸。主要分布在金寨、霍山北部、六安南部和舒城西部与南部,一般海拔高度在100~400米之间。由于基岩种类复杂,形态多种,有陡坡高丘、缓坡高丘、缓坡低丘,呈波状起伏,坡度一般小于25度,少数高丘大于25度。坡积、残积厚度在20~30厘米左右,中间镶嵌着开阔盆地,为丘陵的产粮区。 (2)岗地

岗地分布于丘陵与平原两大地貌带之间,即六安市的大部,霍山与金寨两县的北部地区,舒城县龙河口以下地区,霍邱县的南部和西部,寿县的南部地区。海拔50~100米。地面普遍分解为岗、塝、冲三部分。既呈台状,又有相对高差在10~30米左右的岗冲起伏。地面组成物质,高岗由第三

纪紫红色砾石、红色砂砾岩风化形成的残积、坡积复盖,低岗主要为洪积、冲积相的黄土状沉积。 2)区域地质稳定性评价

本区第四纪早期地壳表现为稳定上升,流水作用加强,地层遭受强烈的切割破坏。中更新世末——畅销品更新世初,大部分地壳沉隆,堆积了一层以棕黄色为主的粉质黏土。晚更新世末——全新世初,地壳普遍回升,本区附近断裂活动较为活跃,差异性断块相对位移显著,河流下切,波状起伏的二级阶地形成。至全新世中、晚期,地壳又微弱下降,接受沉积,奠定了现代地形的基础,而后几经轻微震荡升降,区域现代地貌形态基本形成。

通过对前人资料的综合研究分析及野外调查,项目区域内未发现第四纪以来的活动断层 路线区域处在合肥断陷盆地西缘,路线所跨越的断层形成时间较早,且第四纪以来一直稳定,没有活动痕迹。 3)工程地质评价

路线经过地区的岩石建造类型有侵入岩建造、变质岩建造和沉积岩建造三种,岩土工程分类为坚石和次坚石二类:土体有松土、普通土、硬土三类仅有少量软弱土、膨胀土分布。

沿线地貌单元为微丘地貌。冲沟地段,地基承载力较低,工程地质条件较差。大部分路段地基承载力可以满足路堤设计要求,仅局部地段存在软塑、流塑状态粘性土。总体而言,工程地质条件总体较好。 4)水文地质评价 (1)地表水

项目区域内人工沟渠交错,水网密布,构成较为发达的地表水系,主要干渠为淠河总干渠。 淠河总干渠:属于淠淮航道的组成部分,淠淮航道是我省上世纪八十年代末至九十年代初利用淠河总干渠和淠东干渠以及瓦埠湖、东淝河连线建设的航道。航道起点六安市区,经淠东干渠、瓦埠湖、东淝河入淮河,全长123.3公里,现状等级为Ⅵ级。

(2)地下水类型

区内大部分为基岩,为地形起伏较大的微丘。湿润多雨的亚热带气候,为地下水的形成创造了良好的条件。本区的地下水类型可划分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两个基本类型。

①松散岩类孔隙水

松散岩类孔隙含水岩组主要为上更新统和全新统松散堆积物。地下水主要埋藏于粘性土中,埋藏较浅,主要受大气影响,随季节变化,水位、水量随之变化。

②基岩裂隙水

基岩裂隙含水岩组主要基岩组成,在全区大部分出露,地下水主要赋存于其裂隙中,富水性差,单井涌水量小于10立方米/天。

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③地下水的补给、径流、排泄条件

松散岩类孔隙水直接接受大气降水入渗补给,其次为地表水灌溉渗漏补给及侧向补给。排泄方式主要有蒸发、向下游径流、人工开采,下渗补给基岩裂隙水等。本区地形略有起伏,在同一地貌单元,地下水变幅较小。

基岩裂隙水的补给是通过松散层渗入补给,沿孔隙、裂隙进行径流,并以地下径流方式进行排泄。

根据区域资料可知,地表水和地下水对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。 5)不良地质路段情况

根据沿线地质调查与分析,沿线不良地质主要表现为膨胀土。发育在波状平原二级阶地上更新统(Q3)粘性土中。该粘土裂缝发育,方向不规则,常有光滑面和擦痕,裂缝中常充填灰白、灰绿色粘土,干时坚硬,遇水软化,自然条件下呈坚硬或硬塑状态。该粘土天然含水量低,密度大,是良好持力层,但该粘土层具弱胀缩性,人工边坡易产生浅层滑坡和土坡剥落。对弱膨胀土可采用掺灰改性处理,路面底基层采用石灰土封闭等措施。

6)地震动峰值加速度采用及大型工程构造物区域地震动峰值加速度采用及大型工程构造物区域加速度鉴定情况

根据2001年8月1日实施的《中国地震烈度区划图(GB18306—2001)》,全线地震区域区内共分两部分,从起点至六舒三路段地震动峰值加速度为0.05g,对应抗震设防烈度为6度;地震动反应谱特征周期均为0.40s;从六舒三路至终点段地震动峰值加速度为0.10g,对应抗震设防烈度为7度;地震动反应谱特征周期均为0.35s。

工程场地较稳定,根据有关规定,公路沿线构造物应提高1度进行抗震设防。 7)气温、降雨、日照、蒸发量、主导风向风速、冻深等

项目区域属亚热带湿热季风气候区,区内总的气候特征:气候温和、四季分明、雨量适中、日照充足,无霜期较长。区域内多年平均气温14.6—15.7°C,极端最高气温为42°C(七月),极端最低气温(一月)-20°C。区域内年日照时数为2000—2300小时,年无霜期210—230天。

项目区域内雨水量较充沛,多年平均降水量989.3—1153.6mm,各地年际降水量变化较大,5—8月降水量较大,约占全年降水量的50-60%,12月至翌年1月降水量最少。多年年均蒸发量为1409.8—1459.4mm之间,6—8月蒸发最强,12月—2月蒸发最弱。年平均相对湿度为76—79.5%。

2.4沿线环境敏感区(点)重要设施的分布及对项目建设的影响

1)生态环境

本项目为新建工程,全线均位于六安市境内,项目沿线分布有裕安经济开发区、椿树镇、孙岗乡、中店乡等乡镇。本路段由于城镇化的发展,人类活动干扰频繁,基本上没有大型的野生动物分

布,但在沿线未开发的农田、林地等局部地区仍有蛙类、蛇类、鸟类和鼠类、草兔等小型野生动物活动。境内受植物带单一,人口密度大,土地利用率高等客观因素影响,野生植物种类较少。项目沿线未发现国家和安徽省重点保护珍稀野生动植物。

2)水环境

项目区域属于淮河水系,与本项目相关的河流有淠河总干渠。区域内人工沟渠交错,水网

密布,构成较为发达的地表水系。水质污染主要来自生产、生活废水及化肥、农药用量的大幅度增加。

本项目对水环境的影响主要为雨水经过道路排水系统流入河流、沟渠而引起的污染,但这种污染对排放量相对较小,对地表水及地下水无明显影响。在农田区段,设计时注意保证农田灌溉系统的畅通,减少对农田水利设施和条田的切割,减少对水资源的破坏,避免给农业生产带来的不利影响。

3)声环境

项目沿线分布有裕安经济开发区、椿树镇、孙岗乡、中店乡等乡镇街道,施工期机械噪声及运营期交通车量噪声将对沿线环境造成影响。

4)社会环境

项目的建设对环境的影响是多方面的。首先,加快了沿线人民群众的物资、信息、科技等的交流,能促进其生产方式的优化、改善居住环境,并可对突发的自然灾害进行最快的救助;另外,本项目的建设,为项目沿线社会经济活动提供了良好的基础,也使项目沿线投资环境得以改善,增加了就业机会,促进城市化发展和区域内资源的开发,从而带动了区域经济的全面发展,进而提高项目沿线人民群众的生活品质,这是最主要的社会影响。

公路项目的建设对社会环境、生态环境、自然环境主要的负面影响是:公路运营期间,汽车噪声及汽车尾气排放的多种污染物如CO、TSP、Pb、NOx、石油类物质等,可能污染大气、农用土壤和作物,会直接或间接影响动植物栖息、生长的环境。

2.5公路区间交通量分布状况及对交叉设置方式的影响。

S366六安段新建工程是连接六安、合肥两地的重要干线公路。项目沿线分布有裕安经济开发区、椿树镇、孙岗乡、中店乡等乡镇街道。沿线现状、规划路网较多,全线交叉以平面交叉为主。

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本项目交通量预测结果(单位:辆/日,小客车)

特征年 路段 客车 货车 汽车 起点-黄泥店 6043 5020 11062 2016年 黄泥店-终点 4884 4130 9014 路段平均 5532 4628 10160 起点-黄泥店 8860 6698 15558 2020年 黄泥店-终点 7176 5532 12708 路段平均 8118 6184 14302 起点-黄泥店 16623 10702 27325 2030年 黄泥店-终点 13402 8839 22240 路段平均 15203 9881 25085 起点-黄泥店 20314 12451 32765 2035年 黄泥店-终点 16320 10259 26579 路段平均 18554 11485 30039 由于六舒三公路和G105即将按一级公路标准改建,因此本项目在与其交叉时,拟采用互通立交形式连接,考虑到地形条件和工程造价等因素,所以本次研究拟在与六舒三公路交叉处设置一座苜蓿叶型立交,与G105交叉处设置一座单喇叭型互通立交。

本项目互通转弯交通量

2.6交通组成特点对项目的影响

本项目影响区内既有的主要铁路为沪汉蓉客运专线及宁西铁路,规划的铁路有阜阳至六安至安庆铁路。其中沪汉蓉客运专线和宁西铁路与本项目走向基本趋同,但考虑铁路主要承担中长途的过境交通运输,而本项目主要服务于区域内部及沿线地区的短途交通出行,因此相互间产生大规模交通量转移的可能性不大。而阜阳至六安至安庆铁路走向与本项目差异较大,基本不会存在运输量的转移。本项目影响区内的相关航道及水系为淠河总干渠,其走向与本项目差异较大,因此相互间也不会发生交通转移。本项目与其它运输方式之间的转移交通量小。

本项目终点部分段落位于城市规划区边缘,同时随着裕安经济开发区建设的完善,本路线局部区段将承担一定份额的城市内部交通量。

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调查车辆各种车型构成比例(绝对数比例)。在调查车辆中,客车占49.1%,货车占50.9%。客车平均额载12.68人,实载8.67人,实载率为68.4%;货车平均额载7.47吨,实载9.17吨,实载率为122.7%,货车超载现象较为严重。

2.7沿线土地资源状况及对项目的影响

本项目位于江淮丘陵地区,项目沿线分布椿树镇、洪桥村、小庙庄、黄泥店、中店、戚家桥等,区域内人口稠密,土地资源十分珍贵,土地是宝贵的不可再生的资源,设计中严格贯彻“最严格耕地保护”的原则,开展土地工程设计,加强复垦设计,尽最大努力节约土地资源、减少对周边土地的永久占用,确保临时占用土地的有效恢复。设计中采取的措施有设置挡墙,收缩坡脚,减少占地,节约取土场临时占地。

2.8项目区域内铁路、水路、航空、管道等运输方式情况,及对项目的影响。

1)与公路网的衔接

拟建项目位于江淮地区,与合六高速及老G312线并行,与六潜高速公路、G105、S315、六舒三公路交叉。项目建成后与沿线众多国省道及县乡道沟通,并可利用沿线国、省道与高速公路沟通,形成层次分明、功能明确、衔接合理、运输高效的公路网络。

2)与铁路的衔接

项目影响区内,宁西铁路、合武铁路贯穿全境,沿线设有多个机场。拟建项目通过沿线交叉、国省道、县乡道等与铁路站场连接,充分发挥公路、铁路之间的优势互补功能,促进综合运输体系竞争、协调发展和服务水平的提高。

3)与水运的衔接

项目区域内淠河为较大河流,另有淠史杭干渠、杭淠河干渠、汲东干渠等水利灌溉设施。六安港是安徽省重要港口,是皖西地区综合运输体系重要组成部分,是六安及周边地区经济发展、临河产业布局、矿产资源及水上旅游资源的重要依托,是以金属矿石、矿建材料等大宗散货运输为主、兼有旅游客运的综合性港口,具有装卸仓储、运输组织、旅游服务等主要功能,逐步拓展港口现代物流功能。

4)与航空的衔接

拟建项目周边有驼岗机场及在建的合肥新桥机场,实现陆空中转联运,提高综合运输体系效率。 综上所述,拟建项目建成通车后,将与区内综合运输网有机结合,加强区内各种运输方式的衔接,大大提高区域综合运输网的服务水平和运输效率。

2.9筑路材料供应、运输情况及对项目的影响。

1)、主要料场分布情况

本项目周边地区分布有筑路材料,舒城县马和口、霍邱县西山、霍山县桃园、金寨县白塔畈

等地盛产玄武岩、石灰岩、闪长岩等石料,块片石、碎石、机制砂等产品规格齐全,质量稳定可靠,广泛应用于高速公路及地方道路工程建设。水泥可采用六安市海螺水泥厂生产的水泥,沥青由芜湖沥青站购买;天然砂主要来自于六安市西侧周湾村和青山乡淠河河滩;石灰可选择霍邱县马店镇四平山石灰厂生产的石灰。料场分布及运输情况列于下表。 料场名称 料场运输位置 方式 上路桩号 运距 海螺水泥六安45公里、40公里、25公里、20厂 市 汽车 K4+990、K9+700、K17+300、K22+850、K30+360 公里、16公里 安徽环宇芜湖汽车 K4+990、K9+700、K17+300、230公里、225公里、225公里、沥青库 市 K22+850、K30+360 220公里、220公里 马河口石舒城汽车 K4+990、K9+700、K17+300、45公里、45公里、50公里、55料厂 县 K22+850、K30+360 公里、75公里 西山石料霍邱场 县 汽车 K22+850、K30+360 105公里、100公里 桃园石料霍山汽车 K9+700、K17+300、K22+850、60公里、50公里、45公里、45场 县 K30+360 公里 白塔畈石金寨汽车 K4+990、K9+700、K17+300、103公里、98公里、86公里、80料厂 县 K22+850、K30+360 公里、73公里 机制砂 霍邱县 汽车 K22+850、K30+360 105公里、100公里 四平山石霍邱灰厂 县 汽车 K4+990、K17+300、K22+850、118公里、107公里、102公里、K30+360 95公里 淠河砂场 六安市 汽车 K4+990、K17+300、K22+850、55公里、45公里、42公里、39K30+360 公里 青山砂场 六安市 汽车 K9+700、K30+360 55公里、30公里 2)、交通状况

本项目位于安徽省六安市,为老路改建工程,区域内道路网较发达,与周边路网衔接良好,各类县道,村村通道路比较完善,总体交通方便,全部材料均可通过汽车直接运达本项目施工现场,交通条件良好。

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三、总体设计

3.1设计指导思想及原则

根据本项目所处的区域工程特点,总体方案设计全面考虑地形、地质、水文条件和土地、规划等工程建设环境,贯彻“技术可行、实施可能、经济合理”的基本原则,充分吸收国内外及项目区域内的其他城市道路工程的先进技术及成功经验,将本项目建设成“安全畅通、自然和谐、节约资源、科学示范、兼顾发展”的新理念之路。在设计中突出以下总体设计原则和设计目标:

(1)、总体要求:贯彻“六个坚持,六个树立”的勘察设计新理念,坚持“安全、耐久、节约、和谐”的指导思想,将本项目建设成“技术高、质量优、投资省、效益好、示范性强”的优质工程。

(2)、总体设计:加强总体设计,坚持多方案比选论证,确定最优设计方案,提高公路的使用质量,有效降低工程建设及运营成本,兼顾交通需要和城市发展。

(3)、路线设计:认真做好路线方案比选,灵活选取路线平纵指标,力求路线线形与地形、环境相协调,做到线形指标的连续、均衡,体现“安全、环保、和谐、灵活”的理念。

(4)、路基设计:合理确定路基型式,结合项目区域特点优化路基排水和防护设计,在满足功能前提下,尽量节约占地,体现“质量保证、经济实用、生态自然、维护方便”的设计思想。

(5)、桥梁:符合“技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理、美观示范”的要求,同时还要遵循美观和有利环保的原则,并考虑因地制宜、便于施工以及可检测、可维护、可更换等因素,体现节约型交通和可持续发展的设计理念。

(6)、环保景观:坚持人与自然相和谐,尊重自然,坚持最大限度地保护、最小程度地破坏、最强力度地恢复,塑造自然与文化相融合的道路景观,体现断面、平面、空间三位一体的综合效果和动静结合、时空转换全方位立体环境景观。

3.2、路线起终点论证,及与其他公路(含规划公路)的衔接方式 3.2.1起点论证

为加快推进六安融入“合肥经济圈”步伐,促进经济社会快速发展,同时,为了优化和调整省道网的布局,安徽省公路管理局组织编制了《安徽省省道网调整规划》(即将发布实施),根据规划,将在合肥-六安之间建设S366工程,途径肥西紫蓬镇、六安椿树镇,中店乡等,以加强合肥、六安南部片区之间的联系。

本项目作为S366的一部分,起点主要考虑与合肥段的衔接。通过对合肥段方案的资料收集,初步确定了其终点附近的方案为:路线从紫蓬山风景名胜区北部边缘通过,在接近合肥、六安市界时转向西南,终点在距离椿树镇东南约2公里的市界处。根据椿树镇总体规划,初拟两个方案分别从椿树镇南、北两侧通过,并据此确定了两个起点方案分别在牛尾巴山南侧及井王村西侧市界处。

根据本项目推荐的路线方案,确定起点定位本项目的推荐方案。

3.2.2终点论证

本项目为新规划的省道,终点位置主要根据省道网规划,根据规划,S366终点位于六安市裕安区戚家桥附近。另外,G105姚李至戚家桥段改建工程的前期工作也正在进行中,该段工程终点与本项目终点在戚家桥对接。因此,本项目终点定于戚家桥,并通过设置互通立交与G105沟通,能够使本项目并入现有的公路路网,同时与G105姚李至戚家桥段改建工程顺利对接。

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3.2.3互通式立交

由于六舒三公路和G105即将按一级公路标准改建,因此本项目在与其交叉时,拟采用互通立交形式连接,考虑到地形条件和工程造价等因素,所以本次研究拟在与六舒三公路交叉处设置一座苜蓿叶立交,与G105交叉处设置一座单喇叭型互通立交。

互通立交设置一览表

序号 立交名称 交叉桩号 被交叉道路立交形式 1 黄泥店 K17+330 名称等级六舒三公路 苜蓿叶互通 2 戚家桥 K30+380 (规划一级G105(规划) 单喇叭互通 3.2.4平面交叉 一级) 道路平面交口交通组织复杂,交叉处理方案对道路的通行能力的提高至关重要,根据其流入交通的流量、流向及被交路等级区分对待。本项目共设置平面交叉8处,8处地方机耕路交叉。 3.3技术标准及主要技术指标的采用情况

依据本项目工程可行性研究的内容,全线路段按干线双向六车道一级公路标准,设计速度为80公里/小时,路基宽32m。综合考虑本段公路交通量组成状况、功能需求及地形条件等因素,按部颁《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)的规定,主要技术指标见下表所示:

主要技术指标表

指 标 名 称 单 位 指标值 采用值 地 形 类 别 平原微丘区 公 路 等 级 - 一级公路 一级公路 设 计 速 度 公里/小时 80 80 路 基 宽 度 米 24.5/32 32 行 车 道 宽 度 米 2×3×3.75 2×3×3.75 停 车 视 距 米 110 110 平 曲 线 最 小 半 径 米 400 3000 竖曲线最小半凸 米 4500(3000) 7544.974 径 凹 米 3000(2000) 5979.188 最 大 纵 坡 % 5 2.5 最 小 坡 长 米 200 225 汽车荷载等级 - 公路-Ⅰ级 公路-Ⅰ级 设计洪水频率 - 1/100 1/100 3.4路线总体设计方案 3.4.1推荐路线走向简介

路线起点位于牛尾巴山以南的(合肥和六安)界处,连接S366合肥段,起点桩号为K0+000,沿途经过椿树镇南,途经洪桥村、小庙庄,在黄泥店下穿六舒三公路,经中店乡,在终点戚家桥上跨G105和淠河总干渠,终点桩号为K30+913.377。路线全长30.913377Km。 3.4.2比较路线走向简介

依据工可报告推荐的路线走廊带,结合沿线地形、地质、水文及沿线中间控制点等条件,合理运用指标,加强线形设计,提出了比较方案,并进行同等深度的方案比较。

路线起点位于牛尾巴山以南的(合肥和六安)界处,连接S366合肥段,起点桩号为K0+000,沿途经过椿树镇南,途经洪桥村、小庙庄,在黄泥店南下穿六舒三公路,经中店乡,在终点戚家桥上跨G105和淠河总干渠,终点桩号为K31+004。路线全长31.004Km。

3.5车辆运行速度模拟检验结论

本项目一级公路路段速度为80km/h,根据规范《公路项目安全性评价指南》要求,对全线进行运行速度模拟检验,本项目均满足规范要求。主要结论如下: 3.5.1、运行速度协调性好

运行车速分析测算结果:小客车最大△v85为2.9km/h,最大速度梯度(2.11km/h)/100m,大货车最大△v85为4.27km/h,最大速度梯(3.5km/h)/100m。所有指标均能够满足规范要求值,表明运行速度协调性好,路线平纵指标均衡,安全性较好。 3.5.2、运行速度与设计速度协调性良好

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经运行车速检验,运行速度与设计速度的差值Vd均不大于20Km/h,表明路线平纵指标与运行车速的协调性良好。 3.5.3、安全设计措施

通过运行车速的各项检验结果分析,本项目一级公路路段路线平纵指标能够满足车辆安全、快捷行驶的运营要求,无速度差过大的路段,安全性较好,因此在一级公路路段以准确及时的交通诱导、合理有效的安全防护、可靠美观的隔离封闭、清晰明了的夜间交通为目标,进行正常的安全设施设计,即能满足实际运营需求。 3.6安全设计措施

通过运行车速的各项检验结果分析,本项目路线平纵指标能够满足车辆安全、快捷行驶的运营要求,无速度差过大的路段,安全性较好,因此以准确及时的交通诱导、合理有效的安全防护、可靠美观的隔离封闭、清晰明了的夜间交通为目标,进行正常的安全设施设计,即能满足实际运营需求。

本次设计特别注意在大型平交路口及人口密集村镇段,在主线及被交道路上均设置了交叉路口告知标志及人行横道标志;对于小型平交口,在主线上设置了交叉路口告知标志,在被交路上则设置了减速让行标志,用于提醒过往车辆注意行车安全。 3.7道路横断面布置方案

本项目道路横断面以工可提供断面为基础,路基宽度为32米,具体组成为: 0.75米土路肩+2.5米的硬路肩+11.25米行车道+3.0米中央分隔带+11.25米行车道+2.5米的硬路肩+0.75米的土路肩。

3.8沿线桥梁涵洞、交叉、服务区的设置情况 3.8.1沿线桥涵构造物设置情况

本段共设桥梁10座,其中大桥5座、中桥2座、小桥3座;全线各类涵洞129道,圆管涵71道、盖板涵58道。

序号 桩号 右偏角孔数-跨径孔桥长度(°) (米) (米) 交叉河流 结构类型 备注 1 K6+060 90 6-30 190 长堰河 预应力箱梁 2 K7+945 75 1-16 23 双河分干渠 预应力T梁 3 K10+750 90 7-30 220 青龙嘴老河 预应力箱梁 4 K14+755 105 3-20 70 淠杭干渠 预应力T梁 5 K16+992 60 2-13 36 汪神抽水支渠 预应力T梁 6 K18+565 105 1-16 26 横塘河 预应力T梁 7 K19+346 60 3-30 100 思古潭河 预应力箱梁 8 K25+235 90 14-30 430 陡步河 预应力箱梁 9 K26+505 90 10-30 310 陡步河 预应力箱梁 10 K30+455 90 14-30 430 淠河总干渠 预应力箱梁 Ⅵ级航道、兼分离 合计 1835 - 12 -

桥梁横断面布置:15.5m(左幅)+1.0(中间分隔带)+15.5m(右福),全宽32.0m。

全线中桥、小桥均采用13米、16米、20米预应力混凝土T梁。

3.8.2分离立交设置情况

本项目共设分离立交K16+992、K30+455两处分离立交,在河流桥梁中一并设计,另外考虑地方交通的通行,设置了19道通道涵。 3.8.3站点设置情况

本项目在K4+450~K4+780南侧设置一处服务区设施。在终点戚家桥互通匝道区域内设置养护工区各一处。

3.9沿线交叉工程与当地生产、生活需要和城市发展规划的适应情况

交叉构造物设置的标准、位置、数量及交叉方式,不仅对连接沿线交通、繁荣地方经济、促进沿线城镇发展、方便周围群众有着密切的关系,同时通过与路线纵面设计的相互配合,对降低路基填土高度,控制工程规模,将产生重要影响。

本项目为一级公路,沿线交叉主要有平面交叉和立体交叉。对于与本项目相连接的重要地方道路均采用平面交叉,根据当地规划情况,统筹安排,合理布置,并对被交叉路进行交叉方式的比较,确定上跨或下穿。

纵观全路,沿线各种交叉的设置既能满足各交通流的现状及发展的要求,与各交通方式达到协调统一,又能与人民群众生产和生活需要相适应,并较好地统一在公路的总体设计中。 3.10交通工程及沿线设施的设置情况

本项目交通安全设施设计按B级标准配置,以“保障道路畅通、行车安全、技术先进、经济合理”为设计原则。

交通安全设施是公路最基本、必要的交通安全保障系统,它集交通管理、安全防护、视线诱导、隔离封闭多功能于一体,由交通标志、标线、安全护栏、隔离设施、防眩设施、轮廓标、防落物网等组成。

本项目在K4+800设置一处服务区设施。在终点戚家桥互通匝道区域内设置养护工区各一处。 3.11全线土石方情况、取弃土方案 3.11.1全线土石方情况

本项目沿线为平原微丘地形,起伏不大,路线设计通过纵坡与地形的拟合,最大限度地减少了填挖工程量,通过移挖作填,减少借方。全线路基挖方1319600方,断面填方1826540方,计入清表回填、填前夯实、超宽碾压等共产生借方993295方。 3.11.2取弃土方案

路基填料原则上以纵向调配为主,充分利用挖方,减少取、弃土占地,保护环境。经综合分析,纵向调配经济距离为3.5km,对于纵向调配后不足部分填料设置取土场集中取土解决,调配后的挖余方设弃土场集中弃土,取、弃土场设置以不占或少占耕地,节约农田,交通便利、方便运输为原则。

本项目位于江淮平原微丘区,沿线地貌主要有微丘、冲沟状平原。微丘上为覆盖层,岩性为

粘性土,下为风化为砾混黏性土状泥质砂岩、砾岩,是路基良好的填料;冲沟区基本上为粘性土,厚度较大,能为拟建项目提供充足的土料来源。取土坑开挖条件良好,运输方便。

对于取土场应开挖有序,其基底标高宜基本保持水平以造地还田;弃土场应根据地形尽量按梯田式堆放,弃土结束后顶部整平并予以碾压(路基及取、弃土场施工前应先清除地表耕植土、草皮或腐殖土单独堆放,工程后期用于生态防护及取、弃土场表层用土,以便于农田复垦和绿化植树。)

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对弃土场,由于其一般处于沟谷内,为保证弃方的稳定及不形成泥石流和水土流失,对弃方靠沟口侧设置了必要的拦(支)挡结构物(如挡墙、拦碴坝)并在弃土场周边及内部表面(后期沉降较稳定时)修筑排水沟、渠,排除沟内流水及山坡坡面上的降雨径流。弃土场尽可能设置于公路视线以外的沟谷内,对处于公路视线范围内的取、弃土场通过绿化及景观设计等措施加以遮挡和美化。 3.12占用土地情况及节约用地措施 3.12.1占用土地情况

道路全线永久性占地2800.2亩(耕地1809亩、非耕地991.2亩),全线临时占地421亩,取土临时占地与路基挖方综合设计,降低总占地数量,将部分永久占地转化为临时占地。

沿线占地情况一览表

行政区划 沿线起始桩号 长度(m) 占地(总亩数) 椿树镇 K0+000~K6+762 6762 534.1 孙岗乡 K6+762~K6+844 82 6.1 椿树镇 K6+844~K6+960 116 9.0 孙岗乡 K6+960~K7+242 282 22.0 椿树镇 K7+242~K8+064 822 65.1 孙岗乡 K8+064~K8+131 67 5.2 金安区 椿树镇 K8+131~K10+676 2545 199.7 六安市 先生店乡 K10+676~K12+273 1597 118.5 孙岗乡 K12+273~K12+560 287 25.0 先生店乡 K12+560~K12+675 115 4.1 孙岗乡 K12+675~K12+957 282 23.3 先生店乡 K12+957~K15+413 2456 172.8 中店乡 K15+413~K26+550 11137 752 裕安区经济技术开发区 K26+550~K30+365 3815 186.6 裕安区 6.5 戚家桥镇 K30+365~K30+913.377 548.377 38.9 椿树镇 服务区 60.0 中店乡 黄泥店互通 245.0 戚家桥镇 戚家桥互通 326.0 合 计 30913.38 2800.2 3.12.2节约用地措施

项目所经区域土地基本以冲田和岗地为主,走可持续发展道路,保障群众利益,采取如下对策措施,最大限度节省用地。

(1) 坚决按照公路用地指标要求指导设计,贯彻执行“最严格的耕地保护制度”。 (2) 深化总体方案研究,优化平纵面线形,使土石方量尽量平衡,减少取土场用地。 (3) 局部地质较好路段的填方路基,可适当设置路堤墙或矮脚墙来收缩坡脚,减少占地。 (4) 加强路基取土综合设计,加强生态恢复和复垦设计,改善土地灌溉条件,使土地质量得到保证。

(5) 加强临时用地复耕还田措施。

(6) 路线穿越沟塘路段,尽量设置挡墙,减少路基填方和永久用地数量。 3.13与沿线环境及景观的协调情况

初步设计在认真、充分研究本项目《环境影响报告书》的基础上,结合项目所处区域的特点,将工程、经济、环保三者融为一体,综合考虑,严格贯彻“以防为主、以治为辅、综合治理”的环境保护原则。以同时具有保护环境功能的主体工程设计为主,以治理声、气、水对环境污染所设置的环保工程为辅,妥善处理好主体工程与环保之间的关系,尽可能地从路线方案、技术指标的运用上合理设置,而不过多依赖环保工程来弥补。 3.13.1与沿线环境协调情况

公路建设必将对沿线自然景观造成不同程度的影响,为将这种影响减少到最低程度或变害为利,使其与自然景观达到最大限度的协调。针对本路段所处地区的地形地貌特点,将工程、经济、环保三者融为一体,综合研究。在定线过程中反复比较,使平纵线形尽量与地形、地貌相吻合,合理布设桥涵,不打乱原有水系,避免过多地破坏自然地貌。

对较大填方路段采用挡墙+拱形骨架护脚+植物生态防护的形式,采用此种防护方式,绿化面积大,增加了防护的美观性,与周围自然环境协调统一,并且圬工的数量较少,工程造价相对较低,施工工艺简单。在路基坡脚、坡口外公路用地范围内进行植树,使公路成为一条绿色长廊。 3.13.2环境保护对策

(1)、在勘察选线过程中,根据公路等级、标准,结合地形、地质、气候等自然条件,配合好城镇规划、风景名胜、土地开发、农田水利建设,注重森林植被保护、水土保持、生态及特殊设施保护等,与周围自然景观相协调。加强对饮用水源、对灌溉、养殖水塘的保护措施,并采用绿化等

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隔离措施保护水质免受污染。选线时应避免的要经过一些村镇、学校等对噪声较为敏感的地方,应设置必要的隔音墙、隔音板等噪声隔离设施。同时将拌和厂、预制厂等大型工区设置于远离居民区的地方,以减少对当地居民生产生活的干扰。

(2)、总体设计:路线平纵面设计时灵活运用技术指标,贯彻“技术可行、实施可能、经济合理”的原则,尽可能少地破坏天然植被、地形地貌、充分利用沿线环境美化公路,使道路与大自然融为一体。同时,尽量优化平纵线形,保证车辆行驶顺畅和舒适。尽量不采用过大的纵坡,并控制爬坡长度,以减少车辆噪音、尾气对沿线自然生态的影响。

(3)、桥涵构造物设计:深入了解沿线自然河沟、农业灌溉系统、群众通行道路布置情况,根据实际需求通过水文计算和科学论证,合理确定构造物型式,把道路建设造成的自然阻隔和生态阻隔的不利影响降到最低。跨河桥梁采用钻孔桩时,应尽量采用循环钻孔灌注桩的施工方式,减少泥浆排放量;对岸坡上的桥梁,采用挖孔桩施工时,施工中应注意对弃渣的处理,避免弃渣流入湖内污染水质。施工过程中应防止施工机械严重漏油,污染水质。

(4)、排水系统设计:本项目地区年降雨量大,加强路基排水系统设计以避免和减少水土流失情况的发生。路基排水设施“防、排、截、疏”相结合,并结合桥涵构造物的设置以及沿线自然地形地貌综合设计,在总体设计方案的基础上形成一套完善的排水系统,将路基范围内的径流水引入排水系统并及时排除路基以外。

(5)、噪声防治设计:噪声主要来自车辆发动机噪声、振动噪声和轮胎噪声等,设计时以工程减噪为主,辅以环保措施降噪。采用柔性路面结构,降低路面与轮胎的摩擦声、减少路面对噪声的反射、吸收更多噪声。提高平整度要求、力求路面接缝平顺、采用连续桥面结构、采取有效防治桥台跳车措施,以减少车辆振动噪声。另外,在公路两侧种植绿化林带,形成一道绿色防噪墙,既有利于路侧景观也可以减少公路噪声对沿线人群、动物的影响。

(6)、取弃土场设计:设计过程中,对沿线的土地资源,如:耕地、荒山、岗地等进行详细的调查统计,根据路基土石方施工的调配情况,结合当地农田水利规划及土地资源开发规划情况,合理设置取土场位置及容量。取土场进行生态恢复设计,确保施工结束后能够让群众所用,取土场要求全部复耕。 3.14施工期间交通组织

本项目实施中,涉及正在运营的老六舒三公路上跨桥,施工过程中不能中断既有公路的交通,须保持车辆畅通。为了维持老X005的正常运营,路面施工采用“半幅封闭施工,半幅双向通行”,交通管制措施以异地分流、就地分流、应急分流为主体,以施工阶段性分流为细分的改建施工总体分流方案。

工程施工中占用地方道路时,应采取临时交通管制措施,设置临时交通安全标志,合理分流,

必要时可新修便道保证地方道路安全畅通。 3.15各种筑路材料的采用情况

沿线筑路石料分布广泛,石灰、水泥、粉煤灰等材料当地均可生产,除上面层玄武岩和砂料须远运外购外,其它材料均可从当地购买。本项目位于安徽省六安市金安区、裕安区境内,交通方便,可以通过汽车直接运达本项目施工现场。

本项目周边地区筑路材料丰富,路面玄武岩采用舒城县马河口石料场,路面石灰岩采用霍邱县西山石料场,路面水稳碎石采用金寨县白塔畈石料场,桥涵防护碎石、块片石采用霍邱县西山和霍山县桃园石料场,水泥可采用六安市海螺水泥厂生产的水泥,沥青由芜湖沥青站购买; 天然砂主要来自于六安市西侧周湾村和青山乡淠河河滩;石灰可选择霍丘县马店镇四平山石灰厂生产的石灰。以上产品规格齐全,质量稳定可靠,广泛应用于高速公路及地方道路工程建设。

土料沿线设置1~8#取土坑。

3.16新技术、新材料、新设备、新工艺等的采用情况

在本阶段的项目勘察设计中,大力推广和应用新技术、新材料、新设备、新工艺。

1、公路GPSRTK测量与传统测量相匹配,应用于外业测量,采用公路工程带状控制测量的GPS布网方法,GPS水准测量等。

2、采用航测、三维数字化地形成图技术,运用数字地图进行路线平面方案的比选及平纵面综合设计;在数字地模上,对路线平纵组合设计,路线与环境的协调及大型构造物方案等进行检验与评价;利用专业软件进行运行车速检验,检验设计的正确、合理性。

3、桥梁结构耐久性的研究:

(1) 针对空心板结构施工时铰缝质量难控制,运营期间铰缝连接强度达不到设计效果容易形成单板受力,影响桥梁寿命的现象,设计采用预应力砼简支T梁以替代在中小跨径中使用的空心板。

(2) 为避免钢扶手易生锈难以养护的情况,经对行车道处混凝土护栏进行改良,取消了原来混凝土护栏+钢扶手的组合式护栏护栏,采用了加强型混凝土防撞护栏,提高了护栏的结构耐久性。对防撞护栏采用外包式,既可阻断各种水对翼缘板的浸蚀,起到防水作用,又可增加桥梁的美观效果。

(3) 针对桥梁伸缩缝处易积水,容易损坏的特点,经研究,通过在伸缩缝前一定范围内设置横向排水槽,以便路面和伸缩缝内的积水排出,从而延长了伸缩缝的寿命。 3.17设计概算

本项目路线全长30.913377Km,概算总金额为140582.1万元,其中建筑安装工程费为92744.15万元,平均每公里造价4547.67万元。

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四、路线

4.1路线布设及主要技术指标采用情况 4.1.1路线布设的原则

结合对现有资料的深入研究,我公司认为本项目的平纵面设计应始终贯彻以下设计思想: ⑴道路功能选线:本项目作为强化合六通道除高速以外的干线公路,提高合六通道的交通供给能力,应充分考虑与六安市境内道路的路线及标准的衔接,路线走向要尽量短捷、顺直,以达到缩短运营里程、增加营运效益,同时满足公路快速、舒适、安全的功能。

⑵ 注重与沿线城镇规划的协调、发展:与本项目关系密切的城镇有六安市裕安区、椿树镇、中店乡、戚家桥等。路线方案要合理处置项目与城镇规划的关系,与区域路网的衔接关系。尽量减少相互间干扰,避免路线对城镇规划区的分割。

⑶服务社会,尊重地区特点,体现文化特性,体现可持续发展原则:公路建设应有利于社会进步和发展,对社会环境有重大影响的路段,应根据可持续发展原则进行方案论证,尽量少干扰居民村落及学校,节约耕地,促进社会经济发展。

⑷地形选线:合理利用有利地形,注意顺应地形变化,不片面追求高技术指标的路线方案,特别是地形、地质复杂路段路线具体位置的确定,应对路线平、纵、横和桥梁布设综合考虑,保护生态环境,并同自然景观相协调,以减少投资,提高景观效应。

⑸尽量避免与其它设施的干扰:区域内其它设施主要是既有电力电讯设施、既有建筑物、既有灌溉设施等,路线布设时应尽可能绕避,在不可避免时,注意做好居民再安置工作。

⑹充分考虑人文环境及地方政府的要求:本项目的建成一方面可创造良好的交通环境,有效地改善区域运输条件;另一方面可保证沿线城镇与本项目的有机衔接。要合理考虑地方规划及地方政府的建议,有利于发挥其对项目建设的积极性。

⑺高边坡、高路堤的控制:路线应减小大填大挖,注意保护环境,体现自然性原则。本着“不破坏就是最大的保护”的原则,将公路自身的平纵面线形、路基宽度、构造物及沿线设施等与沿线自然特性及人文景观融为一个有机的整体。高边坡、高路堤的出现,不但占地多,且对自然环境破坏较大,对道路运营有很大影响,故在设计中掌握好纵断面设计,慎用高边坡、高路堤。

⑻注重地质选线:把地质条件作为确定路线方案的重要要素,尽量避开不良地质地段、水网低洼区以及环境敏感区域等确保本项目的可实施性并避免因不良地质条件而造成的不必要的浪费。 ⑼多进行局部方案比选,不遗漏有价值路线方案:区域内可选的局部方案较多,初步设计阶段要对区域内各种条件进行充分研究,发掘有价值的比较方案进行同等深度比较,力争选出最优路线方案,节省工程造价。

⑽路线线形设计注意各指标的均衡协调:线形设计要求简洁、流畅、均衡、适应汽车连续、安全运

行的需求。

⑾尽量避免与集镇规划、村庄和农田水利设施的干扰:沿线村庄密集,农田水利设施系统完善,设计时综合考虑占地、拆迁与路线绕避及增加结构物等比选方案,尽量少占耕地、林地、高效益经济作物地与高产良田,不破坏原有水利设施,合理设置取土场;

⑿地质选线:详细调查区域范围内不良地质和特殊类土,路线设计尽量进行避让,不可避让时提出详细的处理措施;

⒀线形顺应地形、地物,平、纵均衡协调,组合得当,尽量保证路线便捷、顺直,缩短营运里程,降低运输成本;

⒁尽量增大主线与等级公路、河流交叉的斜交角度,以正交为宜;

⒂正确处理路线与高压线路之间的关系,尽量避免升迁110千伏以上的高压线; ⒃尽量避免路线经过不良地质段,无法避免的做好路基的防护工作;

⒄充分考虑地方政府的要求:项目改建要保证沿线城镇与本项目的有机衔接,路线方案的确定及设计要合理考虑地方规划及地方政府的建议,有利于发挥其对项目建设的积极性以及项目建设与地方建设的协调发展。 4.1.2初设路线方案

初设在外业期间结合1:10000地形图和1:2000地形图,在工可线位的基础上,拟定了初步设计的路线方案,经深入研究和方案优化,共拟定推荐线(K)方案全长30.913km,比较线共2段,B线、C线,分别长4.388km、21.396km,同等深度比较,比较线占推荐路线总长的83.41%。 4.1.3初设推荐线方案布设

本次初步设计在工可线位的基础上,通过细致的研究对路线方案进一步细化。通过加大实地勘察,结合社会经济、城镇规划、现有道路现状、土地、自然条件及影响路线方案的诸多因素综合分析,进一步的优化、补充、比选论证。

路线起点位于牛尾巴山以南的(合肥和六安)界处,连接S366合肥段,起点桩号为K0+000,沿途经过椿树镇南,途经洪桥村、小庙庄,在黄泥店下穿六舒三公路,经中店乡,在终点戚家桥上跨G105和淠河总干渠,终点桩号为K30+913.377。路线全长30.913377Km。 4.1.4主要平面技术指标

平面技术指标采用的原则:在满足《公路工程技术标准》、《路线设计规范》要求的前提下,尽采用较高平面技术指标。控制路线走向的主要因素为起讫点的衔接、椿树镇一级电管站、刘小庄电管站、电信信号塔、黄泥店小学、皖西育才学校、中店乡、油坊冲小学、方大庄安置区、河流等。路线平面线形设计综合考虑了以上各种因素,尽量缩短路线里程,灵活运用技术指标,以使线形均

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衡,顺畅流畅。结合沿线拆迁情况适当采用超高半径,减少拆迁量。具体指标采用情况见表4-2。

表4-1 平面技术指标表

项 目 技 术 指 标 备 注 路线增长系数 1.027 每公里交点个数 0.356 平曲线半径(m/处) Rmin:3000/1 最大平曲线转角 30°18′59″(Y) 最小平曲线转角 6°27′32.4″(Y) 最大夹直线长度(m) 2528.9927 平曲线占路线总长(%) 45.446

4.1.5纵断面设计原则

⑴满足一级公路的纵断面线形标准,适当选取纵面指标,在增加工程量不大的情况下,尽量采用较高的技术指标。

⑵在实地调查的基础上,通过对相交道路的适当归并和改移,合理设置平交的位置。 ⑶满足路基的设计洪水位高度。 ⑷尽量避免升迁110千伏以上的高压线。

⑸、纵断面设计应对沿线地形、地质、水文、气候和排水要求综合考虑,减少土石方工程数量,竖曲线半径在条件允许的情况下,应采用大于视觉所需要的最小竖曲线半径值;

⑹、考虑主要平交位置的高程、上跨桥净空及桥梁接线的要求、路基稳定控制、涵洞设置要求及土石方数量等因素合理确定路基的高度,在满足要求的情况下,尽可能降低填方路基高度,合理控制造价。尤其对低洼路段的路基,路基高度不但要满足路基最小填土高度的要求,同时还要满足设计水位的要求;

⑺、着重考虑指标的协调和对应关系,力求平、纵线形组合;

⑻、设计标准掌握方面,在工程量增加不大的情况下,尽量采用较高指标,力求平纵线面设计与地形、地物和周围环境相协调。

⑼以填挖平衡为主;路线沿线会经过椿树镇、中店乡、裕安经济开发区等,因此路线在经过时需考虑周边土地规划性质,并与其总体规划吻合;路线穿越六舒三公路及G105,因此纵断面设

计时需要考虑上跨和下穿的净空要求。纵面设计主要控制因素如下:

公路起终点的节点控制高程;

沿线经过规划区域的地块用地性质及标高; 互通立交的净空要求; 道路经过区域的土方平衡。

表4-2 纵面技术指标表

项目 技术指标 备注 最大纵坡 2.5% 最小纵坡 0.3% 最大坡长 2235m 最小坡长 121.377m 凸型竖曲线 最大竖曲线半径 75000m 最小竖曲线半径 7544.974m 凹型竖曲线 最大竖曲线半径 109947.644m 最小竖曲线半径 5979.188m 竖曲线占路线总长(%) 50.296% 平均每公里纵坡变更次数 1.52

4.1.6平纵组合设计

本次平面设计与纵面设计中通过透视图效果检验,力求平纵技术指标之间的均衡,组合后的线形平顺圆滑,在视觉上能自然诱导驾驶员视线,保持视觉连续,在平面设计时考虑到纵坡变坡点以及竖曲线起终点的位置,均能做到“平包纵”;在纵坡设计时注意与平面指标协调,当平原区路线平面指标较高时,平曲线较长,一段平曲线可以包含几段竖曲线,当平面指标较低时,尽量做到竖曲线与平曲线一一对应,纵坡随平面曲折而起伏。全线平纵技术指标大小基本均衡,组合较为合理。4.2路线方案比选论证

初步设计在全线调查的基础上,结合地形、地质条件及影响路线方案的诸多因素综合分析后,对工可推荐方案进行了优化细化,拟定了初步设计推荐方案,同时拟定了2段比较方案进行同等深度比较以及一条定性比较线D线。推荐方案命名为K线方案,同等深度比较方案命名为B线、C线方案。

表4-3 比较方案一览表

比较段名称 比较线起讫桩号 对应推荐线起讫桩号 比较线里 程(km) 备注 - 17 -

B线 BK1+428.894~BK5+816.946 K1+428.894~K5+814.167 4.388 同等深度比较 C线 CK8+413.248~CK29+809.684 K8+413.248~K29+718.13 21.396 同等深度比较 4.2.1路线的布置情况: ⑴、推荐线位K0+000~K1+428.894段

始于牛尾巴山以南的(合肥和六安)交界处,从椿树镇南、穿棚岗小学北侧的大塘,与S315相交,与工可线位一致。

⑵、推荐线位K1+428.894~K5+814.167段、比较线B线方案起点桩号BK1+428.894 = K1+428.894,终点桩号BK5+816.946 = K5+814.167;

B线方案路线布设对应原工可线位,拆迁椿树镇一级电灌站及沿线局部村庄。 推荐线位向北平移约60米,避开电灌站及房屋的拆迁,比较线长2.779m。

⑶、推荐线位K5+814.167~K8+413.248段

由于工可线位在K6+800处压占刘小庄电灌站南侧用地,目前正在施工,在工可线位的基础上

向东南平移约70米布设。

⑷、推荐线位K8+413.248~K29+718.13段、C线方案起点桩号CK8+413.248= K8+413.248,

终点桩号CK29+809.684= K29+718.13,比较线长91.554m。

CK8+413.248~ CK15+477段基本对应原工可线位,CK10+700中桥在河湾处,K14+728.5中桥与河流斜交角度较大、渠东压占冲田700米高差7-8米、拆迁量较大,同时由于工可线位在K12处压占电信信号塔,将线位向南微调38米,避开信号塔。

推荐线K8+413.248~K15+427段在工可线位两侧进行摆动,摆动范围在85-330米范围内,CK10+684中桥设置在河流顺直段,K14+755中桥与河流斜交角度较小,避开渠东压占冲田,避开信号塔,拆迁量较小。

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推荐线位K15+427~K24+904.618段与工可线位一致,K24+904.618~K29+718.13段因工可线位在K27处占电信信号塔、K28+800处占油坊冲小学、方大庄安置区,推荐线位向南调整20~166米。

CK15+477~CK29+809.684段对应推荐线位,沿线拆迁量较大,六舒三互通立交位置拆迁黄泥店小学,主要是六舒三互通立交位置,将交叉点移至黄泥店小学与皖西育才技术学校之间,同时考虑避开沿线村庄的拆迁。

该段含定性比较线位D线,D线线性稍好,公路里程较工可路线少0.47Km,较工可线偏北约1公里;该线位沿线经过村庄较密集,经田冲洼地较多,填方较大,与等级路相交较密,且角度较小。从长远考虑,该路线偏北限制六安市向南发展;且与中店乡距离较远,不能更好的结合其发展

规划,发挥本项目的区域公路骨架作用。

⑸、推荐线K29+718.13~K30+913.377段主要考虑淠河总干渠通航河道,正交布设。

4.2.2 路线方案比选论证 ⑴、B线方案综合比较

表4-4 B线方案综合比较表

推荐线位(K1) 比较线B线 比较细目 K1+428.894~BK1+428.894~结论 K5+814.167 BK5+816.946 - 19 -

里程短,避开了大的建优点 筑物,拆迁量小,线形 线形顺畅。 推荐 顺畅。 里程长2.779m,拆缺点 迁椿树镇一级电灌站及沿线局部房备选 屋,拆迁量大 路线长度(m) 4385.273 4388.052 比较线长2.779m 桥梁(米/座) 无 无 土石方填/挖(1000m3) 457.887/153.722 307.46/170.58 路面(1000m2) 125.42 125.32 防护(1000m3) 19.063 10.368 最小平曲线半径(米) 3000 3500 最大纵坡(%) 2.257 2.353 占用土地(亩) 339.4 353 拆迁 1632.35 2910 建安费造价(万元) 11633.51 14681.37 结 论 推 荐 ⑵、C线方案综合比较 表4-5-1 C线方案综合比较表

比较细目 推荐线位(K2) 比较线C线 K8+413.248~K29+718.13 CK8+413.248~CK29+809.684 结论 K8+413.248~ K15+427段: 优点 桥位较好、斜交角度较小; CK8+413.248~ CK15+477段: 渠东压占高差7-8米的冲田,从避开了信号塔,线形比较好。 推荐K2 岗地走;

拆迁量小,避开了信号塔; 线形顺直、流畅,里程短。 K15+427~K24+904.618段: 避开了电信信号塔、油坊冲小学、方大庄安置区; CK15+477~CK29+809.684段: 大部分路线从岗地经过; 线形顺直、流畅; 六舒三互通立交加减速车道跟皖避开了黄泥店小学; 西育才技术学校基本无干扰; 拆迁量小。 里程短。 CK8+413.248~ CK15+477段: K15+427~K24+904.618段: 桥位较差、斜交角度较大; 路线走在K14+755处渠堤最高渠东压占高差7-8米的冲田,700处,渠道上口较宽。 米; 拆迁量大,里程长。 缺点 CK15+477~CK29+809.684段: K15+427~K24+904.618段: 互通立交加减速车道跟皖西育才沿线拆迁量较大; 技术学校、黄泥店小学出入口有一六舒三互通立交位置拆迁黄泥店定的干扰; 小学; 压占冲田长度约多1公路; 线形较比较线稍差。 桥长增加约330米; 里程增长。

表4-5-2 C线方案综合比较表 推荐线位(K2) 比较线C线 比较细目 K8+413.248~CK8+413.248~结论 K29+718.13 CK29+809.684 路线长度(m) 21304.882 21396.436 比较线长91.554m 桥梁(米/座) 1132/7 无 土石方填/挖(1000m3) 1158.77/1091.43 1140.759/90.4697 - 20 -

路面(1000m2) 527.72 522.24 防护(1000m3) 20.615 25.602 最小平曲线半径(米) 3000 2500 最大纵坡(%) 2.45 2 占用土地(亩) 2031 2036 拆迁 57712 24332 建安费造价(万元) 52793.82 58599.08 结 论 推 荐 D线定性比较表 推荐线位 D线 比较细目 K17+561.832~DK17+561.832~结论 K29+144.041 DK28+772.964 路线长度(m) 11582.209 11211.132 较推荐线短370m 桥梁(米/座) 826/4 796/4 土石方填/挖(1000m3) 1145/320 1255.6/488.4 路面(1000m2) 286.89 273.64 防护(1000m3) 11.207 213.4 最小平曲线半径(米) 3500 3500 最大纵坡(%) 2.45 1.68 占用土地(亩) 1104.16 1213.57 拆迁 31375 41258.2 建安费造价(万元) 28701.113 30704.49 结 论 推 荐 经综合比较,K线方案从以人为本、可持续发展等角度考虑,线形顺畅、拆迁量小、占耕地少、工程规模小、造价低,因此以K线方案作为推荐的路线方案。

4.3 路线纵面方案比选论证

初步设计在全线调查的基础上,结合地形、地质条件、河渠、被交道路及影响路线纵面方案的诸多因素综合分析后,拟定了初步设计纵面推荐方案,同时拟定了K线2段纵面比较和C线1段纵面比较方案。

表4-6 纵面比较段一览表

比较段名称 比较段起讫桩号 比较段里 程(km) 备注 K线 K4+000~K6+300 2.3 椿孙路平交或分离立交 K线 K13+900~K15+900 2.0 淠杭干渠渠堤平交或分离立交 C线 CK13+900~CK16+000 2.1 淠杭干渠渠堤平交或分离立交 - 21 -

K4+000~K6+300段推荐纵断面

K4+000~K6+300段比较纵断面

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K13+900~K15+900段推荐纵断面

K13+900~K15+900段比较纵断面

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CK13+900~CK16+000段推荐纵断面

CK13+900~CK16+000段比较纵断面

表4-7 纵面比较段综合比较表

比较段名称 比较段起讫桩号 K线 平交方案 K4+000~K6+300 立交方案 K4+000~K6+300 平交方案 K13+900~K15+900 B线 立交方案 K13+900~K15+900 平交方案 CK13+900~CK16+000 C线 立交方案 CK13+900~CK16+000 提出理由 最大纵坡(%) 最短坡长(m) 与椿孙路平交 2.257 780 里程(km) 2.3 2.3 与椿孙路分离立交 2.53 780 2 与渠堤平交 2.45 620 2 与渠堤分离立交 3 725 2.1 与渠堤平交 1.894 715 2.1 与渠堤分离立交 2.11 800 - 24 -

凸形最小竖曲线半径11884.95 10351.97 7544.97 4789.57 11785.99 11068.26 (m) 凹型最小竖曲线半径14222.22 12307.69 9460.09 7873.74 12893.38 12893.38 (m) 土石方:填/ 挖(1000m3) 289.29/32.47 402.09/26.86 56/39.41 143.42/14.34 147.37/66.28 112.24/53.1 桥梁(m/座) 190/1 810/2 70/1 520/1 40/1 640/1 涵洞(道) 16 9 10 8 12 8 征地(亩) 182.63 183 135.82 175.5 144.9 135.25 造价(万元) 4612.00 11991.25 1869.63 7578.41 2044.39 8526.60 纵面指标较好; 纵面指标较纵面指标较工程规模好; 好; 小; 工程规模小; 工程规模小; 被交路不需要满足现状灌满足现状灌渠满足现状灌渠改造; 渠的要求; 满足现状灌渠地方交通能的要求; 满足现状灌渠的要求; 优点 的要求; 满足现状灌渠的要求; 地方交通能转的要求; 转换; 能保证地方交地方交通能转方换; 能保证地方交占地小、桥通通行。 换; 能保证地交通通行。 满足平交口设通通行。 长短; 占地小、桥长短; 置间距要求; 满足平交口满足平交口设工程造价低。 设置间距要求; 置间距要求; 工程造价工程造价低。 低。 纵面指标稍差; 纵面指标稍差;纵面指标稍地方交通不能地方交通不能差; 转换; 转换; 地方交通不缺点 被交路接线较长, 桥梁长、土方量被交路接坡占地大、桥梁被交路接坡处能转换; 大,工程规模处理, 长; 理, 占地大、桥梁大; 工程规模大; 长; 造价高。 造价高。 工程规模大; 造价高。 结论 推荐 推荐 推荐 4.4安全设施 4.4.1 设计原则

交通安全设施设计以“保障道路畅通、行车安全、技术先进、经济合理”为原则。

交通安全设施集交通管理、安全防护、视线诱导、隔离封闭多功能于一体,由交通标志、标线、安全护栏、防眩设施、轮廓标等组成。

4.4.2 交通标志

(1)标志版面大小、内容的确定

交通标志的版面设计是交通标志设计的重要组成部分,它是道路交通信息的具体反映。因此,在版面设计中,我们充分结合本项目的具体道路线形、道路使用者的行动特点,增加其可读性、易

判性,按照《道路交通标志和标线》GB5768-2009的规定,根据设计车速全线标志版面的汉字高度选用60厘米。字体采用交通标志专用字体。版面内容设计力求做到简捷、直观、易读。 (2)标志版面材料的选用 本项目的标志底版制作采用铝合金整体式和拼装式两种,即当标志版面面积小于5平方米时,采用2毫米或3毫米厚的铝合金板制作,而当标志版面面积大于5平方米时,采用300型和150型两种挤压成型的铝合金板拼装而成,其断面尺寸如图3-1所示。 图3-1 铝合金拼装板断面图(单位:厘米) (3)交通标志的设置和支撑方式 根据该段路线的具体情况,指路标志设置于主要平交道口、服务区前后适当的位置,用来引导道路使用者正确、安全、快速地行驶,克服错行和误行而造成不必要的营运里程的增加。 在大型平交路口及人口密集村镇段,在主线及被交道路上均设置了交叉路口告知标志及人行横道标志;对于小型平交口,在主线上设置了交叉路口告知标志,在被交路上则设置了减速让行标志,用于提醒过往车辆注意行车安全。

道路交通标志的支撑方式有:柱式、悬臂式、附着式几种,其特点详见表一。在标志支撑形式的选择中,我们主要从交通标志版面尺寸的大小、交通组成形式、交通量大小、设置环境的限制、景观要求等方面考虑。同时,从经济性、安全性出发,合理选择支撑方式。

不同支撑方式比较表 表一

柱 式 支撑方式 悬臂式 单柱式 双柱式 - 25 -

适用条件 中小型尺寸的警多用于填方路段的长方柱式安装有困难;道路较宽、交通告、警令、指示 形指路或指示标志 量大;视线、视距受影响的路段 标志位置 路侧 路侧 行车道上方 可 读 性 好 好 较好 施工条件 简单 一般 复杂 经济造价 最低 低 高 (4)限速标志的设置 结合沿线道路断面变化情况及城镇横向道路干扰情况采取不同方案,限速标志仅标注最高限速。一级公路最高限速为80km/h。 4.4.3 交通标线

在本项目道路交通标线的设计中,我们遵行《道路交通标志和标线》GB5768-2009规定,结合该路段的具体情况进行了分别设计。本项目路面标线涂料为热熔型、树脂防滑型、热熔突起型(振荡标线)。具体分类为:

(1)车道标线(热熔普通型和热熔突起型)

主线:为了分隔同向行驶的交通流,在同向行驶的行车道分界线上,标划可跨越同向车道分界线,该线采用虚线,即每隔9米划一条宽0.15米、长6米的白实线。同时,为了指示行车道的边缘,在行车道外侧及左侧路缘带内侧上标划行车道边缘线,该线采用宽0.20米的白色实线。材料为热熔型普通型。

为提醒驾驶人员按道行驶,在道路宽度渐变段、大桥外侧等路段行车道边缘线采用热熔突起型(振荡标线)。

(2)人行横道线、停止线、人行横道预告标识线(树脂防滑型)

人行横道线:标示一定条件下准许行人横穿道路的路径,又警示机动车驾驶人员注意人及非机动车过街的标记。该线为白色平行粗实线(又称斑马线),一般与道路中心线垂直,线总宽为400cm,每道人行横道线的宽度为40cm,线间隔为60cm。

停止线:表示车辆让行、等候放行等情况下的停车位置。该线为白色实线,一般与道路中心线垂直,线宽30cm,其线长横跨整个路面。停止线与人行横道线平行设置,间距为200cm。 人行横道预告标识线:表示提前预告驾驶人员前方路段设置了人行横道线的标记。该线为白色菱形图案,线宽150cm、线长300cm。一般情况下,该线在人行横道线前连续设置两组,第一组人行横道预告标识线距人行横道线端部3000cm,第二组距第一组1500cm。

(3)导向箭头(树脂防滑型)

为了正确引导车辆的行驶方向,在主要平交口一定距离的行车道上,设置导向箭头。主线导向箭头高度采用6米,一般采用三组重复设置,间隔50米。

(4)减速标线(振荡标线)

服务区入口处设置减速标线。减速标线为白色反光虚线,根据设置位置的不同,分别采用单虚线、双虚线和重复三次,垂直于行车方向设置;出口匝道设置三道,反光虚线重复三次,第一道设置于减速车道起点。

(5)路面文字(树脂防滑型):主要包括自行车图案等。 (6)突起路标

为提醒驾驶人员安全行车路段,有利于夜间车辆行驶,全线设置单面反光型突起路标。突起路标设于行车道边缘线外侧。其中收费站、道路宽度渐变段、大桥、平交口等处设置间距为6米,一般路段设置间距15米。 4.4.4 安全护栏

(1)路侧护栏

本项目全线采用32米断面形式,在填土高度小于2m、满足路侧净区要求、平交口等路段不设护栏外,其余全部设置路侧护栏。

采用波形梁护栏时,应注意以下事项。

1、在设置路侧护栏的路段,下列情况下应采用普通型波形梁护栏(Gr-A-4E型),护栏立柱间距为4米,立柱尺寸为φ140mm×4.5mm,立柱埋深1400mm:

A、路堤高度在4.5米以下时;

2、在设置路侧护栏的路段,下列情况下应采用加强型波形梁护栏(Gr-A-2E型),护栏立柱间距为2米,立柱尺寸为φ140mm×4.5mm,立柱埋深1400mm:

A、路堤高度在4.5--8米时;

3、在设置路侧护栏的路段,下列情况应采用加强型三波形梁护栏(Gr-SB-2E型),护栏立柱间距为2米,立柱尺寸为□130mm×130mm×6mm,立柱埋深1650mm:

A、路堤高度在8米以上时; B、路侧为挡墙路、河沟段;

C、跨径大于等于4m的涵洞两侧延伸段及桥梁两侧48m。 4、桥梁内、外侧均采用混凝土护栏。

5、为保证护栏线形的美观,三波形梁护栏的设置长度应不小于48m。 (2)中央分隔带护栏

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中分带护栏采用普通型波形梁护栏(Gr-A-4E型)。 4.4.5 防眩设施

本项目在路基段采用在中央分隔带内种植低矮灌木进行防眩;在桥梁段,采用防眩板进行防眩。中央分隔带防眩树设计及工程量计入绿化工程。 4.4.6 里程牌、百米桩及公路界碑

为了给道路使用者随时提供行驶里程的信息,结合断面设置情况,在中央分隔带内设置里程牌。里程牌采用铝合金板制作。

路基段:采用单柱式支撑方式,双面布设。 桥梁段:里程牌采用采用附着方式。

百米牌直接用反光膜贴附于护栏立柱上或结构物上,便于公路的养护与管理。

公路界碑采用钢筋混凝土预制成15×15×120厘米的正方形白色柱体,设置于公路用地两侧边缘,每200米设置一块。 4.4.7 黄闪灯

为提醒驾驶人员安全行车,特别是夜间行车,在中分带开口处设置黄闪灯。

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五、路基、路面

5.1沿线地质情况

全线地势较起伏较大,地面高程一般在40.00~76.00米之间。总的趋势是中间低、两端高。 根据工程地质调绘、野外勘探、原位测试和室内试验成果,沿线在一般路基影响范围内的地层主要为第四系地层(Q4、Q3)及第三系(E)地层。现将公路沿线一般路基地层自上而下分别叙述如下:

①1层种植土(Q ml4):灰褐、黄灰色,含植物根系。分布于路线经过路段农田、微丘表层,厚度一般为0.40m,微丘区,植被厚度稍大。

① ml2层素填土(Q4):黄褐色、黄灰色、灰色,松散~中密状态,局部地段为杂填土,厚度不等,一般1.5~3.0m,主要分布在老路和居民区。局部在村庄、道路的素填土上部夹有含建筑垃圾的杂填土等。厚度不等。

① ml3层淤泥及淤泥质土(Q4):灰色色,软塑~流塑状态,主要分布于水沟、水塘、河流的底部。

②al1层粉质粘土(Q 4 ):褐黄色、灰黄色、黄褐色、褐灰色,可塑状态,局部为硬塑状态,该层主要分布在冲沟地段的表层,厚度一般不大,工程特性一般,地基承载力为160~180 kpa。属弱膨胀土。

② al11层粉质粘土(Q4 ):灰黄色、黄褐色,流塑~软塑状态。该层分布范围小,厚度小。分布在部分冲沟地段。该层工程特性较差,地基承载力为90kpa。

②2层粉质粘土(Q al3 ):褐黄色、灰黄色、黄褐色、褐灰色,硬塑状态,该层主要分布在部分冲沟地段的下部,厚度一般不大,工程特性较好,地基承载力为260~280kpa。该层属弱中膨胀土。

③al1层粘土(Q3 ):褐黄色、灰黄色、黄褐色、褐灰色,可塑状态,含铁锰结核。该层分布范围广,厚度不均匀。该层工程特性一般,地基承载力为180kpa。该层属弱中膨胀土。

③2层黏土(Qal3):褐黄色、灰黄色、黄褐色、褐灰色,硬塑状态。该层分布范围广,厚度较大,微丘岗地的表层。该层工程特性好,地基承载力为260~280kpa。该层属弱中膨胀土。

④层强-中风化泥质砂岩(E):暗紫色、棕红色,夹泥岩、砂岩、薄层。该层分布于整个路线,埋深不等。该层工程特性好,地基承载力为400~600kpa。

沿线的水沟、水塘,分布有厚度不等的淤泥、淤泥质土。

沿线地貌单元为微丘地貌。沿线陇岗微丘段普遍分布有弱中膨胀性粘土、粉质粘土,对本工程具有一定的不良影响。清除表层0.40m,下部主要为粘土、粉质粘土,属弱中膨胀土。

冲沟地段,地基承载力较低,工程地质条件较差。大部分路段地基承载力可以满足路堤设计

要求,仅局部地段存在软塑、流塑状态粘性土。 5.2路基设计

5.2.1 路基设计原则及思路

(1)原则:质量可靠、安全经济、工艺成熟、审慎创新、环保美观、综合设计。

(2)思路:路基设计以详实的水文、地形和地质勘察资料为依据,积极采用新技术、新结构、新材料和新工艺,结合项目所处区域特点,在保证路基工程具有足够强度、稳定、耐久的质量基础上,通过平纵优化、土石方平衡以及路基填挖的综合比较,做到最大限度降低工程造价、减少公路占地、保护生态环境、方便群众生产生活。 5.2.2 设计标准

(1)、路基宽度:32.0m。

(2)、接线路基、路面设计标准与被交道路现状和规划的最高标准统一。建议采用混凝土结构层取代以往项目使用的泥结碎石面层等低等级结构层,综合考虑村村通的路面结构形式加以调整接线的路面设计。 5.2.3 路基横断面布置

本项目路基宽度32m,路基标准横断面具体布置为:0.75米土路肩+2.5米的硬路肩+11.25米行车道+3.0米中央分隔带+11.25米行车道+2.5米的硬路肩+0.75米的土路肩。

其中,行车道及硬路肩正常路拱横坡为2%,土路肩横坡为4%。填方路基按1:1.5放坡,在坡

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脚外设置1.0米宽的护坡道,护坡道保证向外4%的横坡,其外侧再设路堤排水沟;挖方路段路堑边坡坡率采用1:1,零填及挖方路段直接在土路肩外侧设置矩形盖板边沟,收集路面及坡面雨水。边沟外设置1米的碎落台。本项目无深挖路基。公路用地范围为坡口、坡脚外2米或排水沟、截水沟外2米。

本项目平面线位即为设计中线,设计高程线为中央分隔带边缘线,设计高为中央分隔带边缘的路面高程。

5.2.4路基压实标准及压实要求

(1)地表处理:路基填筑前需清理地表松散耕植土或有机质土、杂草等,并引排地下水。根据调查资料,沿线多为水田,地表腐殖土层较薄,本项目清表厚度按地基表层土能够碾压密实,有机质含量不超过5%标准进行控制。清表0.4m厚的耕植土、有机质土设临时弃土场堆放,用作后期防护植草或中央分隔带内培土。清表后对原地基进行碾压,压实度不小于90%。穿越水稻田及河塘地段应采取排水、清淤、晾晒、换填、掺灰等措施进行处理,以使其达到路基填筑标准。对于原地面含水量较大等原地面处理较为困难路段,在有条件的情况下,尽量利用性能稳定的砂砾回填,以加快原地面处理并确保地基处理的质量。

(2)填方路段:为了使路基获得足够的强度、稳定性和抵抗路面荷载下传的变形能力,保证路基路面的综合服务水平,路基压实标准要求为:路面底面以下0-80厘米≥96%;80-150厘米≥94%;150厘米以下≥93%。路基填土时应分层铺筑,合理确定填土厚度,确保压实的均匀性,取得理想的压实效果。

(3)零填及挖方地段:路床范围内压实度不小于96%。

(4)采用砂砾石、碎石土以及其他材料路基填料时,应根据试验资料,确定合理的压实指标要求与检测方法、标准。本项目沿线取土较为困难,采用远距离调运方式,选择当地工程性质良好,路用性能稳定的土作为路基填料。路基填筑前,应对选用填料先行开展试验,确保填料路用指标满足公路工程相关技术标准的要求。

(5)涵洞两侧和桥涵台背锥坡的填土应分层填筑,碾压时应对称均匀进行。合理控制分层松铺厚度,以每层压实后的厚度不超过15cm为宜,从填方基底或涵洞顶部压实度均为96%。桥台及明涵台背过渡段路基填料填筑时应在全部高度内达到路床的压实要求,当采用粗集料回填时粒径应不低于路床对材料的指标要求。

(6)路基填土时应取其最佳含水量±2%压实,当路堤基底为耕地或土质松散时,应在填筑前清表压实,穿越水稻田及河塘地段应采取排水、清淤、晾晒、换填等措施进行处理,以使其达到路基填筑标准。

5.2.5 路基强度控制标准和最大粒径要求

土质路基强度采用CBR强度控制,土石路堤若石料由强风化岩石或软岩构成时也采用CBR强度控制,若石料由硬质岩石构成时仅控制最大粒径和压实度,填石路堤采用孔隙率或沉降差指标控制,通过试验段路堤填筑实测控制标准值,填挖方路床的强度控制方法与同类型填料的路堤相同,具体的强度控制标准和粒径要求列于下表。

路基填料最小强度和最大粒径要求 表5-1

填料应用部位 填料强度控制 填料最大粒(路床顶面以下深度)(m) 土质路基 土石路基 填石路基 径要求(mm) 上路床 CBR≥8% CBR≥8% 孔隙率≤ 22% 100 路堤 下路床 CBR≥5% CBR≥5% 孔隙率≤ 22% 100 上路堤 CBR≥4% CBR≥4% 孔隙率≤ 22% 150 下路堤 CBR≥3% CBR≥3% 孔隙率≤ 24% 150 零填及挖0~0.30 CBR≥8% CBR≥8% 孔隙率≤ 22% 100 方路基 0.30~0.80 CBR≥5% CBR≥5% 孔隙率≤ 22% 100 注:填石路堤及路床填石孔隙率应通过试验段填筑选择控制指标。 5.2.6特殊路基设计

(1)低填浅挖路基设计

填方高度小于1.48m及挖方高度小于2m的路基属于低填浅挖路基,为保证路基填土能更好的被压实,应对低填浅挖路基基地进行特殊处理。对此路段地表进行清表处理后,开挖至路槽底,并对路床80cm进行超挖,路床反挖80cm,采用掺6%石灰改善土回填;之后,应继续向下超挖30cm并就地翻拌掺灰6%灰土处理、压实。压实度分别不小于93%。

(2) 填方段路基设计

本项目路堤边坡坡率1:1.5,一般填方段清表40cm,回填掺6%石灰土;填方下路提回填掺3%的石灰土;填方上路堤掺5%的石灰土;路床80cm采用掺6%石灰土回填。

⑶ 挖方路基设计

路床反挖80cm,采用掺6%石灰改善土回填;之后,应继续向下超挖30cm并就地翻拌掺灰6%灰土处理、压实。压实度分别不小于93%。

⑷ 台背过渡段路基设计

为保证压实质量以减少桥台跳车,桥梁及涵洞台背设置过渡段。涵洞两侧和桥台与锥坡的填土与压实应对称均匀或同时分层回填压实,填料采用6%的石灰改善土回填,分层松铺压实厚度不宜

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超过20cm,从填方基底或涵洞顶部至路床顶面压实度均为96%。涵顶面填土压实厚度大于50cm时,方可通过重型机械和汽车。桥涵填土范围:台背填土顺路线方向长度,顶部距翼墙尾端不小于台高加2m;底部距基础内缘3m;涵洞填土长度每侧不小于2倍孔径长度且不小于3m。

桥涵台背处原地表处理要保证压实度不小于90%,过渡段范围内路基压实度不应小于96%。过渡段与一般路基挖台阶衔接,每级台阶宽不小于2.0米,并以4%坡率向一般路基倾斜。

⑸ 陡坡路基设计

当地面横坡陡于1:5时,路基基底应开挖宽2.0米、内倾坡度为2%~4%的台阶,开挖台阶前应清除原表层浮土、草皮及植物根茎。

⑹ 半填半挖路基设计

纵横向填挖交界面,在原地面开挖台阶宽度2.0米、并向内侧倾斜4%。路基填挖交界处设土工格栅加固,以协调填挖间路基不均匀沉降和避免路基裂缝。土工格栅最多铺设4层(每层间距40cm), 一般情况下按图示布设土工格栅,即纵向半填半挖路基最上层应设在80cm路床顶,横向半填半挖路基最上层应设在80cm路床中间,其余层的土工格栅可结合台阶开挖情况酌情调整布设位置,最低层的土工格栅不宜低于路床顶面以下2m。在中央防撞护栏1.1米范围不铺设土工格栅。

横向半填半挖填方范围应视原坡面或开挖台阶后的坡面渗水情况酌情设置碎石渗沟或截水管式渗沟渗沟尺寸视渗水量的大小酌情确定;纵向地面纵坡≥1:2的半填半挖交界处不均匀沉降处理,在填挖路面结构交界处视原坡面或开挖台阶后的坡面渗水情况设置碎石渗沟,渗沟尺寸视渗水量的大小酌情确定,并将水排至路基之外。

石质路段的半挖半填路基利用石料填筑,填石顶面应整平及用细粒料嵌缝,路床填土的厚度及压实度应满足有关规范的要求。

2)土工格栅技术参数及施工工艺

土工格栅采用钢塑复合土工格栅,延伸率≤3%,纵(横)向抗拉强度≥80KN/m。土工格栅应均匀张拉,张拉力控制在20KN/m。

(a)铺设准备工作,地基处理:首先对下层进行整平、碾压,要求平整度不大于15㎜,压实度达到设计要求,表面严禁有碎石、块石等坚硬凸出物。铺设环境:室外气温5℃以上,风力4级以下,无雨、雪。(环境或特殊要求除外)。

(b)铺设及搭接方法,在平整好的下承层上按设计宽度铺设土工格栅,摊铺时应拉直、平顺,紧贴下承层,不得出现扭曲、褶皱、重叠,搭接处用U形钉或联接件固定。间距为1.5m,U形钉用Φ8钢筋制作。纵向半填半挖土工格栅在路线方向不得搭接绑扎接长,横向半填半挖土工格栅在横断面方向不得搭接绑扎接长。土工格栅在铺设时,将筋材主强度高的方向垂直路堤轴线方向,每幅

叠合长度(纵向)不小于15㎝,横向搭接长度30~90㎝,搭接位置用U形钉或尼龙绳固定。土工格栅自由段应回折2.0m锚固。

(c)铺设搭接后的质量检测

土工格栅铺设完成后首先进行自检,其质量要求见下表:

序号 项目 施工质量要求 检查方法和频率 1 下承层平整度 15mm 每200m检查4处 2 纵向搭接宽度 15mm 抽查2% 3 横向搭接宽度 ≥30cm 抽查2% 4 搭接缝错开距离 ≥50m 抽查2%

(d)回填:

土工格栅材料摊铺到位后应及时填筑填料,以免其受到阳光过长时间的直接曝晒,一般情况下,间隔时间不超过48H。

填料要求:在距土工格栅层8㎝以内的路堤填石路堤料其最大料径不得大于6㎝,土工格栅第一层填土摊铺应采用轻型推土机或前置式装载机,沿路堤的轴线方向行驶进行压实。

⑺ 沟塘段路基设计

一般穿塘路基(全部压占)采用排水、清淤后,回填50cm厚天然砂砾,再按填方路基处理;深塘路基段(部分压占)将大塘内水全部排完,设计范围内清淤后,回填天然砂砾至常水位以上50cm,再按填方路基处理。 5.2.7 特殊地质路基处理 5.7.1 工程及地质概况

(1)工程概况

本项目区域属江淮微丘地形区,全线地势较起伏较大,地面高程一般在40.00~76.00米之间。总的趋势是中间低、两端高。

推荐线沿线都有深度不一的浅层软弱土分布较浅,具体分布情况如下:

① ml1层种植土(Q4):灰褐、黄灰色,含植物根系。分布于路线经过路段农田、微丘表层,厚度一般为0.40m,微丘区,植被厚度稍大。

②al1层粉质粘土(Q 4 ):褐黄色、灰黄色、黄褐色、褐灰色,可塑状态,局部为硬塑状态,该层主要分布在冲沟地段的表层,厚度一般不大,工程特性一般,地基承载力为160~180 kpa。属弱膨胀土。

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② al

11层粉质粘土(Q4 ):灰黄色、黄褐色,流塑~软塑状态。该层分布范围小,厚度小。分布在部分冲沟地段。该层工程特性较差,地基承载力为90kpa。

根据地质勘查报告:②11层粉质粘土(Q4 al ):灰黄色、黄褐色,流塑~软塑状态。该层分布范围小,厚度小。分布在部分冲沟地段。该层工程特性较差,地基承载力为90kpa。

序 处理 地质情况 起 讫 桩 号 长度 宽度 ①表土 ②②11软塑~流塑粘号 1粘土 土 m m m m m 1 K17+550. ~ K17+570. 20.000 48 0.4 1 1 2 K17+570. ~ K17+730 160.000 48 0.4 1.60 1.8 3 K17+730. ~ K17+750 20.000 48 0.4 1.00 1.0 4 K18+130. ~ K18+150 20.000 53 0.4 1.00 1.0 5 K18+150. ~ K18+240 90.000 53 0.4 1.60 1.5 6 K18+240. ~ K18+260 20.000 53 0.4 1.00 1.0 7 K20+300. ~ K20+320 20.000 52 0.4 1.00 1.0 8 K20+320. ~ K20+345 25.000 52 0.4 1.90 1.9 9 K20+345. ~ K20+365 10.000 52 0.4 1.00 1.0 10 K21+470. ~ K21+490 20.000 55 0.4 1.00 1.0 11 K21+490. ~ K21+600 110.000 55 0.4 1.40 1.2 12 K21+600. ~ K21+620 20.000 55 0.4 1.00 1.0 13 K22+040. ~ K22+060 20.000 42 0.4 1.00 1.0 14 K22+060. ~ K22+200 140.000 42 0.4 1.20 1.6 15 K22+200. ~ K22+220 20.000 42 0.4 1.00 1.0 16 K22+360. ~ K22+390 30.000 53 0.4 1.00 1.0 17 K22+390. ~ K22+430 40.000 53 0.4 1.50 1.0 18 K22+430. ~ K22+460 30.000 53 0.4 1.00 1.0 19 K23+060. ~ K23+220 160.000 52 0.4 0.90 1.6 20 K24+320. ~ K24+500 180.000 52 0.4 0.90 1.8 21 K27+900. ~ K28+040 140.000 51 0.4 0.80 2.2 5.7.2 设计方案 (1)设计内容

软基处理设计依据《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)、《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(JTJ017-96)等规范和软土路段的地质勘察报告进行设计,并结合我省实际和我省在软土地基修建高等级公路的经验进行。本次初步设计通过认真收集沿线的地形、地貌、工程地质、水文地质、气象等资料,合理分析并利用工程地质勘察资料,选择有代表性的软土地基各土层物理、力学指标作为方案设计的计算依据,结合计划建设工期,按照因地制宜、就地取材、综合处治的原则。软土地基处理初步设计工作目的主要是提出设计原则,进行方案的比较和论证。

软基处理设计内容包括:路堤沉降计算、路堤稳定验算、处治方案的设计及处治方案对工艺、材料、机具等提出的要求以及沉降与稳定观测及监测方案的设计;根据规范和建设工程的特点,明确工后沉降控制标准;不同的软土地基处理方案应采用合理的缓和过渡处理,以减小差异沉降;处理方案根据工程地质条件、施工机具、材料和环境等条件进行经济、技术比较;并且进行软土地基处理的主要工程数量的计算。 (2)方案设计原则

1)一般规定

a)处治方案根据项目区的地质、水文及环境条件,充分考虑工程项目特点、工期要求、路堤条件,考虑地材及施工等情况,进行经济、技术比较,并依据就地取材的原则确定。

b)设计方法具有针对性,总体上软基处理设计方案考虑经济安全及便于建设管理、施工控制,体现因地制宜的原则,不宜繁杂。

c)对于地下处治方案,注意各段间的缓和过渡,减少段落的差异沉降。 d)当单一的处治方案无法满足稳定与沉降的要求时,考虑多种措施组合应用。

e)软土地基路堤设计采用动态设计方法,当发现软土试验或施工过程影响设计的各种因素发生变化时,补充勘探、试验,修改原设计。

2)工后沉降控制标准

《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(JTJ017-96)5.1.2条规定路段设计年限工后沉降须满足下表要求:

容许工后沉降

桥台与路堤相涵洞或箱型通一般老路拼道路等级 邻处 道处 路段 宽段 ≤0.10m ≤0.20m ≤0.≤0.10高速公路、一级公路 30m m (3)设计方案 1)本项目特点

本项目以浅层的软弱土为主,埋藏深度一般在4米以内,软弱层厚度一般厚1~2.2米。 2)处理方案 a)处理方案

当②11层软土层厚度小于或等于1m,且②1 厚度小于或等于1m时,采用挖除换填天然砂砾处理。 当②11层软土层厚度大于1m小于或等于1.5m,②1 厚度大于1m时,采用清表40,回填天然砂砾40cm,再铺筑一层5cm厚高强土工格室。格室内用碎石回填密实。

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当②11层软土层厚度大于1.5m时,采用以下三种处理方案进行比较。

方案一:采用清表40cm,回填天然砂砾,再铺筑两层5cm厚高强土工格室。格室内用碎石回填密实。

方案二:采用石灰桩处理。成孔设备:0.6t或1.2t柴油打桩机或自制锤击式打桩机,亦可采用冲击钻出或洛阳铲,石灰桩直径30cm,梅花形布置,桩间距1m,桩距平均桩长为4m,成空后采取10cm粘性土封口,再铺筑30cm砂垫层。

方案三:采用振动碎石桩,桩径为40cm,平面按梅花行布置,粒料桩向下要求穿透软土层并在硬层中有0.5m嵌入深度,向上应进入砂垫层30cm。粒料桩的石料应为未风化的干净碎石或砾石,粒径宜为19mm~63mm,含泥量不应大于10%。施工前应按规定做成桩试验,确定相关参数做为粒料桩施工的控制指标。在施工过程中填料宜分批多次加入,并在施工完成后按2%抽查桩的密实度,要求用重Ⅱ型动力触探测试,贯入量10cm时,击数不小于5次。当采用振冲法施工时,要求地基的十字板强度应大于15kPa,采用沉管法施工时,要求地基承的十字板抗剪强度应大于。

根据地质条件、填土荷载等情况,经分析计算,处理面积1000m2,在同等条件下比较。

比较 碎石桩处理 石灰桩处理 双层高强土工格室处理 桩身强度大,对软弱土起强度大,均匀分散上部优点 到挤密、排水固结作用,能够起到化学固结作用,结构应力,能够很好地提高能够很好提高地基承载稳定,施工简单,施工机具小,地基承载力,工程投资力。 能够很好提高地基承载力。 小,工期短,工艺简单,与路基同时进行施工 施工周期长,工程投资缺点 大,机械设备较大,施工施工工期长,投入大量劳动力,对施工技术力量要求条件影响工程进度 工程投资较大 较高 造价(万元) 19.05088 24.4824 7.5

经综合因素分析, 结合工程特点,节约投资、节约工期等因素分析,推荐方案一(双层高强土工格室浅层处理方案)。 5.3 路基防护工程方案

根据路线所经区域的地形、地貌、气象及水文、地质等自然条件,本项目路基防护以“安全、稳定、环保、经济”且施工方便为基本原则,以绿色防护为主基调,在岩土结构稳定、满足安全要求的前提下,选择刚性防护与柔性防护相结合,多层防护与生态植被防护相结合的方法进行边坡防

护,尽量避免高大、生硬、光亮、厚重的圬工结构。 5.3.1路堤边坡防护

(1)边坡高度小于3.0m时,根据填料的不同采用不同的防护。对于土质填方路段,采用植草防护。植草采用湿法喷播,将植物种子、土壤稳定剂、肥料、覆盖料、添加剂等材料和水按一定比例加入喷播机内,充分搅拌混合,然后用喷枪将混合物均匀喷射到土壤表面。

(2)边坡高度大于3.0m时,进行了菱型骨架植草防护与拱型骨架植草防护方案比选,二者从造价上基本接近,但拱型骨架排水效果较好,推荐拱型骨架植草防护,骨架内植草采用液压喷播植草,菱形骨架植草防护为比较方案。植草的草籽选用适于当地生长、根系发达、固土作用强的草种及灌木,草灌混植。

(3)对沿河、塘路基,为防止水流冲刷,设计水位+壅水高+0.5m安全值高度以下边坡采用浆砌片石护坡或设置护脚、挡土墙,其余部分视高度不同分别采用植草或拱型骨架植草防护;对受地形、地质条件限制路基放坡占压河道、房屋及大量农田路段,根据沿线片块石丰富的特点,分别设浸水挡墙或仰斜式路肩或路堤墙防护并收缩坡脚。

(4)对沿线水田路段,为了尽量少占良田,根据填土高度在坡脚设置路堤墙,墙高控制地面

以上2~3m,以收缩坡脚。 5.3.2路堑边坡坡面防护

路堑边坡方案综合考虑山体自然坡度、岩性、构造裂隙产状与路线关系、岩体的风化程度、力学性质和开挖高度,兼顾环保绿化、土石平衡等因素,本着经济合理、景观环保的原则,边坡设计与坡面防护及排水紧密结合。

土质及岩质全风化层边坡坡率较缓,一般不陡于1:1,其防护工程进行了三维网液压喷播植草、拱型骨架液压喷播植草,菱型骨架液压喷播植草三个方案比选,拱型骨架排水效果好、美观,但造价较高,三维植被网植草灌防护的防冲刷能力较强,造价相对较低。

5.3.3土路肩防护

为防止路面水对土路肩的冲刷,土路肩防护比较了土路肩混凝土预制空心块内植草防护、培土植草防护两种方案。混凝土预制空心块内植草防护,既能起到保护路肩不受冲刷的作用,空心块内

部植草也能起到绿化的作用,但施工预制拼装比较烦琐,造价相对较高。植草皮防护不仅可防止冲刷,还具有绿化、美化景观作用,符合环保要求,同时起到了诱导视线的作用,且造价较低,但其防冲刷能力稍差。从经济、实用和美化的角度出发,本项目推荐填方路段采用培土湿法喷播植草防护,但施工时需做好临时防护措施,挖方路段土路肩采用8cm厚水泥砼板加固。

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5.4取、弃土方案及节约用地

路基填料原则上以纵向调配为主,充分利用挖方,减少取、弃土占地,保护环境。经综合分析,纵向调配经济距离为3.5km,对于纵向调配后不足部分填料设置取土场集中取土解决,调配后的挖余方设弃土场集中弃土,取、弃土场设置以不占或少占耕地,节约农田,交通便利、方便运输为原则。

本项目位于江淮平原微丘区,沿线地貌主要有微丘、冲沟状平原。微丘上为覆盖层,岩性为粘性土,下为风化为砾混黏性土状泥质砂岩、砾岩,是路基良好的填料;冲沟区基本上为粘性土,厚度较大,能为拟建项目提供充足的土料来源。取土坑开挖条件良好,运输方便。

勘察结果表明:取土坑土质以粘土、粉质粘土为主,素土含水量一较小,CBR值能满足路堤填筑要求。

根据钻探、现场调查、收集的资料和室内土工试验成果,现将该区段内取土场地层进行描述如下:

①层种植土(Q4 ml):灰褐、黄灰色,松散或软塑,含大量植物根系,层厚约0.40m。(土石等级为Ⅰ级)

②2层粉质粘土(Q3 al ):褐黄色、灰黄色、黄褐色、褐灰色,硬塑塑状态,含铁锰结核,属弱中膨胀土。该层零星分布。(土石等级为Ⅲ级)

③2层粘土(Q3 al ):褐黄色、灰黄色、黄褐色、褐灰色,硬塑状态,含铁锰结核。属弱中膨胀土。该层主要分布广。(土石等级为Ⅲ级)

综上所述,工程沿线的粘性土储量中等,本项目可采用沿线取土和集中取土相结合方式利用。 各取土场具体情况见下表。

各取土场具体情况一览表

取土场编号及位置桩号 平均挖深度 (m) 土名和类别 水文条件 填料适用性 1#、K3+200左50m 2.5 粘土 良好 路堤及下路床,掺灰处理 2#、K5+940左50米 4 粘土 良好 路堤及下路床,掺灰处理 3#、K8+980右50米 5 粘土 良好 路堤及下路床,掺灰处理 4#、K13+180右100米 8 粘土 良好 路堤及下路床,掺灰处理 5#、K16+720左30米 5.5 粉质粘土 良好 路堤及下路床,掺灰处理 6#、K19+200左50米 4 粘土 良好 路堤及下路床,掺灰处理 7#、K24+320右50米 4 粘土 良好 路堤及下路床,掺灰处理 8#、K29+750右50米 2.5 粘土 良好 路堤及下路床,掺灰处理 根据室内室内试验结合当地工程经验,现将沿线主要土层相关参数介绍如下: 土层相关参数

土层 最大干密度ρdmax 最佳含水量Wo ②2层粉质粘土 1.82 17.0 ③2层粘土 1.82 17.0 对于取土场应开挖有序,其基底标高宜基本保持水平以造地还田;弃土场应根据地形尽量按梯田式堆放,弃土结束后顶部整平并予以碾压(路基及取、弃土场施工前应先清除地表耕植土、草皮或腐殖土单独堆放,工程后期用于生态防护及取、弃土场表层用土,以便于农田复垦和绿化植树。)对弃土场,由于其一般处于沟谷内,为保证弃方的稳定及不形成泥石流和水土流失,对弃方靠沟口侧设置了必要的拦(支)挡结构物(如挡墙、拦碴坝)并在弃土场周边及内部表面(后期沉降较稳定时)修筑排水沟、渠,排除沟内流水及山坡坡面上的降雨径流。弃土场尽可能设置于公路视线以外的沟谷内,对处于公路视线范围内的取、弃土场通过绿化及景观设计等措施加以遮挡和美化。 5.5 路面设计原则、依据及结构类型的比选论证 5.5.1设计原则

路面设计应做到满足交通量的需要,适应道路服务功能要求,符合当地筑路材料状况,适应当地自然环境要求,技术成熟、性能优良、造价合理。 5.5.2设计依据

根据气象部门提供的气象资料可知沿线气候分区为Ⅳ2区,属江淮丘陵润湿区,本项目路面按该气候分区设计。根据气候分区(1-3-1夏炎热冬冷潮湿区)及交通等级使用要求,沥青应采用A级70号道路石油沥青。SBS聚和物作改性剂的改性沥青,应采用适宜的生产条件和方法进行,通过试验确定合理的改性剂量和加工温度,改性剂应分散均匀并达到一定的细度。 5.5.3交通量和轴载状况分析

2000~2010年期间,G312历年交通量见下表。

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G312南岗观测站历年交通流量

历史年度 分车型交通量(veh/d) 合计(pcu/d) 小货 中货 大货 小客 大客 拖挂 合计 客车 货车 合计 2000 929 924 1020 2181 1858 807 7719 4968 6776 11744 2001 900 663 863 1693 1383 581 6083 3768 5364 9131 2003 968 999 1103 2299 1662 1020 8051 4792 7733 12525 2004 900 967 1482 2910 2090 843 9192 6045 7844 13889 2005 865 1752 973 3368 2036 595 9589 6422 7224 13646 2006 1310 1654 922 4392 1570 375 10223 6747 6760 13507 2007 1382 1993 651 5064 1642 250 10982 7527 6424 13951 2008 1106 1728 419 3893 1059 164 8369 5482 5028 10510 2009 909 1815 536 4136 902 168 8466 5489 5208 10697 2010 711 1054 414 3868 700 130 6877 4918 3510 8428 2000-2010年平均增长率 -1.15% -0.10% -6.37% -3.26% 表3-3-2 G312官亭观测站历年交通流量

历史年度 分车型交通量(veh/d) 合计(pcu/d) 小货 中货 大货 小客 大客 拖挂 合计 客车 货车 合计 2000 531 1041 905 1270 945 655 5347 2688 5868 8555 2001 659 647 1152 1290 1189 696 5633 3074 6022 9095 2003 748 537 900 1581 1080 620 5466 3201 5214 8415 2004 829 656 900 2076 1431 897 6789 4223 6304 10527 2005 908 1186 908 2577 1501 665 7745 4829 6498 11327 2006 1206 1117 789 3220 1511 648 8491 5487 6404 11890 2007 1263 1143 834 4148 1582 579 9549 6521 6383 12904 2008 1445 897 612 3163 961 533 7611 4605 5614 10218 2009 1177 959 832 3158 925 483 7534 4546 5729 10274 2010 1977 2190 698 6596 1467 933 13861 8797 9457 18254 2000-2010年平均增长率 9.99% 12.59% 4.89% 7.87% 表3-3-3 G312四十铺观测站历年交通流量

历史年度 分车型交通量(veh/d) 合计(pcu/d) 小货 中货 大货 小客 大客 拖挂 合计 客车 货车 合计 2000 670 914 1449 1755 1228 578 6594 3597 6673 10270 2001 1078 735 1223 1926 1607 771 7340 4337 6940 11276 2003 1774 806 966 2986 2109 943 9584 6150 7744 13894 2004 1640 897 983 3186 2096 972 9774 6330 7868 14198 2005 964 2699 901 3713 2704 684 11665 7769 8867 16636 2006 1655 1618 1021 5171 2117 771 12353 8347 8437 16784 2007 1352 2182 1083 5844 2197 781 13439 9140 9134 18274 2008 1177 2727 737 4276 1478 586 10981 6493 8500 14993 2009 1095 2815 643 3999 1064 413 10029 5595 7843 13438 2010 1090 2689 1014 4782 799 491 10865 5981 8625 14605 2000-2010年平均增长率 5.12% 5.22% 2.60% 3.58% 从上表可以看出:G312合六段车流量较大,其中2010年官亭观测站交通量达到18254辆/日(折算成小客车,下同),货车所占比例高达52%,客车为48%。纵观2000-2010年间,项目区域内交通量呈增长趋势,其中客车增长速度明显高于货车。充分说明了随着合肥经济圈经济的日益发展壮大,逐步带动区域内部及周边地区社会经济的快速发展,合肥作为区域核心的辐射作用日益增强,交通运输的需求也在呈增长态势。

2)交通量组成

各预测年交通组成见下表。

交通量组织表

特征年 小客车 大客车 小货车 中货车 大货车 拖挂车 合计 2016年 54.9% 12.1% 13.4% 10.3% 4.8% 4.5% 100.0% 2020年 57.0% 12.3% 12.2% 9.4% 4.6% 4.3% 100.0% 2030年 60.2% 12.7% 10.6% 8.3% 4.3% 4.0% 100.0% 2035年 61.4% 12.8% 10.0% 7.8% 4.2% 3.9% 100.0% 3)远期交通量预测

根据交通量的生成机制,远景交通量一般包括正常增长的趋势交通量、诱增交通量以及其他运输方式的转移交通量三类。就本项目而言,由于项目影响区经济的发展而导致的相关公路的正常增

长的趋势型交通量在本项目上的分配量应是本项目未来交通量的主要组成部分。

本项目建设后,将改善沪汉蓉客运专线和宁西铁路以南沿线乡镇及地区的出行条件,使车辆往来合肥、六安、金寨间更为便捷,有利于加强六安市与合肥市高新区、经开区、滨湖新区等南部组团及上派组团间的联系,进一步促进六安市融入合肥经济圈。同时,交通条件的改善也必将加速道路沿线土地开发的强度,从而诱使经济产业的发展,诱发原来潜在的交通量。

本项目影响区内的主要铁路为沪汉蓉客运专线及宁西铁路,规划的铁路有阜阳至六安至安庆铁路。其中沪汉蓉客运专线及宁西铁路与本项目走向基本趋同,但考虑到此二条铁路主要承担中长途的过境交通运输,且其通车多年来,已与合六叶高速公路及既有G312之间形成了较稳定的运量分

担,同时本项目主要服务于区域内部及沿线地区的短途交通出行,因此相互间再度产生大规模交通量转移的可能性不大。而阜阳至六安至安庆铁路走向与本项目差异较大,基本不会存在运输量的转移。本项目影响区内的相关航道及水系为淠河,但由于其与本项目走向差异较大,因此相互间也不会发生交通转移。综上所述,本项目不再考虑与其他运输方式之间的转移交通量。

综上所述,本项目远景交通量将由以下两部分构成: ? 趋势型增长的交通量在本项目上的分配量 ? 诱增型交通量

2008年6月3日,安徽省交通厅组织对全省公路网进行大规模的OD调查。本项目交通量预测是在此次OD调查的基础上,采用“四阶段法”进行预测。

在车型组成上,车辆逐渐向小型化和大型化两头发展。中型货车由于运输的不经济性,所占比重将会逐渐降低,货车运输逐渐向大型化方向发展。

交通量预测的年限采用20年。交通量预测结果及设计年限(15年)内分段交通量年增长率见

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下表。

最终交通量预测结果 (单位:pcu/d)

特征年 路段 客车 货车 合计 起点-黄泥店 6043 5020 11062 2016年 黄泥店-终点 4884 4130 9014 路段平均 5532 4628 10160 起点-黄泥店 8860 6698 15558 2020年 黄泥店-终点 7176 5532 12708 路段平均 8118 6184 14302 起点-黄泥店 16623 10702 27325 2030年 黄泥店-终点 13402 8839 22240 路段平均 15203 9881 25085 起点-黄泥店 20314 12451 32765 2035年 黄泥店-终点 16320 10259 26579 路段平均 18554 11485 30039 交通量年增长率预测结果 表5-13

序号 分段时间(年) 交通量年增长率(%) 1 4 9 2 10 6 3 1 4 由交通量预测结果可以看出,到2035,路段年平均日交通量将达到30039辆/日,在交通组成中,客车比重占61.8%,货车比重占38.2%,占比较大。

4)交通轴载分析

为了更确切的计算本项目交通轴载,不仅要了解交通流量大小,更应调查每种车型的实际轴载谱及轴载大小。由于我国规定汽车轴重限值2轴、3轴、4轴、5轴、6轴型限重分别为20吨、30吨、40吨、50吨、55吨。在超载情况下,实际轴载大于额定轴载,因此根据额定轴载计算出的累计轴次往往小于实际累计轴次,且无法反应轴载的具体分布情况。根据前述分析及现场调查,本项目货车交通量占比较大,且超载、重载现象较严重,为反应本项目轴载实际情况,在进行轴载分析时选择轴载较大的代表车型,见下表。

代表车型状况及交通量表

货车 前轴轴重后轴轴后轴 类型 代表车型 (kN) 重(kN) 轴数 后轴轮组数 交通量 (辆) 小客 江淮AL6600 17 26.5 1 双轮组 5578 大客 黄海DD640 32 70 1 双轮组 1229 小货 解放CA10B 19.4 60.85 1 双轮组 1361 中货 尼桑6TW(1)13 44.35 87.75 2 双轮组 1046 大货 长征T815VE26 56.4 104.8 2 双轮组 488 拖挂车 尤尼克2766 67 102.5 4 双轮组 457 根据前述货车分类方法及轴重分配比例,可计算得设计年限15年内累计当量轴次为2465万次。5.5.4土基类型及土基回弹模量:

1)路基土干湿类型:

根据项目所处地区已有的设计经验及查表综合考虑得出路基临界高度,参考外业中调查的地下水位,确定了路基的最小填土高度来保证路基在不利季节处于干燥或中湿状态。

2)土基回弹模量:

根据本项目路基土类、干湿类型及施工情况确定干燥及中湿状态下土基回弹模量E0=40.0MPa,根据《公路沥青路面设计规范》(JTG D50—2006)中“重交通、特重交通公路土基回弹模量值应大于40MPa”,本条道路土基回弹模量取40.0MPa。待路基建成后在不利季节实测土基回弹模量,若小于设计值,采取翻晒补压,固化处理等措施。 5.5.5沥青面层结构比选

路面结构选择过程中,根据安徽省高速、一级公路的建设情况,并借鉴国内外性价比较高、性能优良的路面结构型式,从路面结构性质及工程造价角度对路面厚度、柔性基层(ATB) 等进行综合比较。(比较方案的路面结构厚度为初步厚度,等材料比较确定后,再通过计算得出路面厚度。

方案一:面层4cm AC-13(SBS改性)+6cm AC-20(SBS改性)+6cm AC-20,厚度与混合料粒径相匹配,施工质量容易保证。级配改进后的AC-13面层高温稳定性、低温抗裂性、水稳性、抗滑性和老化等方面性能优良。基层采用32cm水泥稳定碎石,水泥稳定碎石基层施工简单、经验成熟,强度和刚度优,稳定性好,抗冲刷能力良好。本方案为国内主要路面结构类型,技术成熟,施工经验丰富,造价相对较低,结合安徽省一级公路运营情况,此结构适应本项目交通轴载状况,路面性价比高。

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桥面防水的设计理念应该是“防排结合,以排为主”。这是因为再好的防水层,如果长期浸泡在水中,加之动荷载的作用,就会加大其破坏的程度,缩短使用周期。桥面的纵坡、横坡必须符合设计要求,泄水管的布置合理,使桥面排水通畅。

⑤ 加强桥面作用

大多预制结构桥梁,由于湿接头的存在,在混凝土收缩或荷载作用下,接缝处混凝土截面容易开裂。另外由于预制梁安装后,相邻梁板之间存在高差,为了加强横向连接,必须铺设找平层,且不与梁板顶面连接,从而形成一大块薄板,在车辆荷载的长期作用下,易产生碎裂造成漏水。因此,桥梁设计在加强湿接缝连接的同时,还要加强桥面连接,采用对梁板预埋钢筋,再将找平层与湿接头混凝土一起浇筑,使预制梁接缝、梁板和桥面找平层成为一体,共同参与受力,这样可以大大提高接缝处砼的抗拉强度,从而提高结构的耐久性。

6.6 沿线水系及水文概况、特征,沿线农田水利与桥涵设置的关系 6.6.1 沿线水系及水文概况、特征

本项目位于江淮分水岭处,沿线主要河流有:双河分干渠,丰乐河,淠杭干渠,淠河总干渠;其特征详述如下。 ⑴、双河分干渠

双河分干渠从淠杭干渠的邬家坝引水,至火焰山入肥西县境,全长25.66公里,底宽7—3米,灌溉16.78万亩。其中六安县境长17.6公里,灌溉9.62万亩(自流5.96万亩,提水3.66万亩),分别占68.6%和57.3%。1964年冬开工,全线拦冲筑坝17处,切岭8处,长 3.6公里。经六安、肥西两县民工合作施工,完成土方283万立方米,石方10.5万立方米,于 1968年6月建成。通水以后,至1985年已有11处滑坡,总长1470米。六安县境内的建筑物有双河进水闸l座,闸宽4米、高4.5米,流量12.5立方米/秒;公路桥2座,机耕桥3座,放水涵闸26座,渠下涵14座。 ⑵、丰乐河

丰乐河古称桃溪,清代称后河,又名界河。全长117.5公里,流域面积2080平方公里。有南、北、中三源,均出六安县境。南源张母桥河,又名小界河,源出大山寨骑马岗,北东流至东河口与源出嵩寮岩抱儿岭的东来水汇合,东流至将军山渡槽至龙嘴。北源思古潭河,源出小椿树岗,汇集中店、小华山、龙穴山江淮分水岭东侧及南侧的坡水,东流至双河镇。中源陈家河又名张店河、马棚河,源出凤凰台的驻马尖与横塘岗的豪猪岭。在张家店汇合,过打山渡槽,东流至双河镇与思古潭河汇合后,再东流至龙嘴与张母桥河汇合,至此,丰乐河三源合一。龙嘴为六安、舒城、肥西三县交界点,历史上三县均无堤坝,洪水漫滩而下。建国后,下游两岸陆续筑堤防洪,迫使水位抬高,

洪涝灾害出现仍较频繁。过龙嘴再东流,过桃溪大桥至三河镇,原在此与杭埠河汇合,现向东延伸至大潭湾汇合,注入巢湖。 ⑶、淠杭干渠

淠杭干渠原名杭淠干渠,从龙河口水库引水,系杭埠河、淠河两大灌区的沟通渠道。1964年论证,渠线中段工程最大,龙河口水库水量不丰,引水入淠河灌区的可能性不大,遂定淠河灌区和杭埠河灌区以张店河分界。张店河以南的杭淠干渠渠段改称杭淠分干渠,仍从龙河口水库引水;张店河以北的杭淠干渠渠段,从淠河总干渠引水,改称淠杭干渠。淠杭干渠从淠河总干渠高堰泄水闸对岸引水向南,经廿铺进水闸至长堰,过江淮分水岭进水长江流域的丰乐河上游,至打山渡槽北缘,全长42.9公里。其中有10米以上切岭13处长8公里,7米以上填方7处长 12公里。干渠渠首段于1963年动工,1972年全线基本建成。灌区内有分干渠1条,长25.66公里,支渠10条,总长174.9公里。灌区设计灌溉面积40.3万亩,其中自流21.8万亩,提水 18.5万亩,分属六安、肥西两县,六安县灌溉面积33.5万亩,其中自流16.7万亩,提水16.8万亩。 ⑷、淠河总干渠

淠河总干渠,从渠首横排头进水闸引佛子岭、磨子潭、响洪甸三大水库水东北行经六安县境至三里岗,进入六安市境,至九里沟入六安县境,经罗管节制闸过青龙堰入肥西县境,过陶大拐再入六安县境,至六合集再入肥西境,最后至新民坝止。全长104.5公里,境内长 56.8公里。渠道底宽,渠首至九里沟淠东闸段60米,切岭段45米,淠东闸至罗管闸段45米,罗管闸至新民坝段45—30米,水深5—4.5米。总干渠直灌面积90.9万亩,其中六安地区49.4万亩,占54.3%。自流灌溉35.4万亩,提水灌溉14万亩。淠河总干渠境内有直接引水自流灌溉支渠8条,分支渠1条。其中金杯、张寿、四望山、木南、淠五支渠、冯郢分支渠总长74.6公里,灌溉16.23万亩,属六安县。王大塘、长岗、庙西支渠,上段在肥西县,下段在寿县,总长25.5公里,灌溉6.9万亩。

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6.6.2 水文计算

沿线跨越主要河流上的桥梁,主要是对桥位河床断面进行勘测,在桥位处进行水文调查,利用形态断面法、暴雨计算公式、全国水文分区经验公式、交通部公路科学研究所推理公式、小流域的径流公式,推求设计流量和水位,确定桥梁孔径并进行冲刷计算。本次设计10座桥梁均已委托安徽省六安市水文水资源局进行专项水文勘测、分析计算,编制防洪分析报告。目前正在分析计算中,初步设计桥梁跨径由现场地形地质、洪水位、填土高度及工可报告等综合确定,最终桥长及跨径以水利部门批复为准。

6.6.3 沿线农田水利设施与桥涵设置位置及孔径选择的关系

沿线农田水利设施主要为:灌溉主干渠、灌溉支渠。 灌溉功能桥涵构造物按以下两个原则设置:

⑴ 保证路基两边灌溉水流的畅通。通过现场和其相关单位调查、协商的方法,本着经济、耐用的原则,按流量大小和地基土的性状设置构造物形式和孔径;

⑵ 不设或少设构造物,改移主管道的方法。若线位与主管道交角较小,压占太多,与其相关单位现场调查、协商改移水管的位置和孔径的大小,然后根据地基土的性状选择构造物形式。 6.7桥梁设计概况 6.7.1 桥涵结构选型原则

结合沿线地形、地质、河流特征等情况,在桥位服从路线总体走向的前提下,路桥综合考虑。本项目桥梁多为跨越河流干渠而设,根据外业的勘测调查和场地工程地质评价,经研究、论证,进

而确定了较为合理的桥位。在路线布设时,对桥位处路线尽可能减小斜交角度及增大平曲线半径,减小桥梁长度,降低设计和施工的复杂性。

桥型方案选择遵循“安全、适用、经济、美观和有利环保的原则”,并考虑因地制宜、便于施工、就地取材和养护等因素。桥孔布设结合桥位处的地形、地质、施工条件、施工工期及水文计算结果等因素进行,针对本项目的特点,确定了以下设计原则:

⑴ 上部宜采用连续结构或桥面连续结构,减少伸缩缝数量。大桥采用连续结构,以增强桥梁抗变形能力,增加行车舒适性,避免桥面连续损坏引起后期的维修工作。

⑵ 通过多种桥型方案的定性、定量比较,结合桥梁的结构特性、施工难易程度、养护难易程度和在缩短工期、降低工程造价的前提下,综合各方面优缺点后,择优选择推荐方案。

⑶ 墩台形式采用施工方便、工程量小的结构形式,如柱式墩、柱式台及桩基础;为了降低工

程造价,每座大桥柱式桥墩柱径不宜多于两个。

⑷ 全线结构型式尽量统一,上部结构采用装配式结构类型,以便集中预制、并缩短工期。 ⑸ 为增加结构耐久性,减少负弯矩区梁顶维修费用,组合梁负弯矩区应采用预应力钢束连续,以避免该梁段出现裂缝。 6.7.2桥涵结构比选

⑴ 桥梁跨径的选择

主线桥梁上部结构采用的形式有:预应力砼(后张)先简支后连续小箱梁、装配式先简支后连续预应力混凝土简支T梁等。本项目大桥多为跨越河流或干渠所设,为减少对过水断面的压缩,桥的墩数不宜过多,跨径不宜过小。另一方面由于填土高度较低,大部分桥墩高度较矮,综合考虑省内桥梁设计施工经验和习惯,采用30m跨径最为适宜。

⑵ 桥梁下部结构形式的选择

墩台形式的选用根据初勘地质资料,依据桥梁的跨径、墩台高度、上部结构形式、地基条件情况等。大桥桥墩采用的结构形式有两桩桥墩和三桩桥墩两种。

两桩桥墩与三桩桥墩比较: ①结构尺寸对比

两桩:2根1.6m桥墩+2根1.8m桩基,盖梁尺寸:1.8×2.1×14m,桥墩长度取平均墩高,约为6m,桩基长度为25m;

三桩:3根1.4m桥墩+3根1.6m桩基,盖梁尺寸:1.5×2.1×14m,桥墩长度取为6m,桩基长度为22m。

其中,桩基长度为根据相同的地质资料下计算所得。

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②结构受力对比

根据工程设计实例,两种结构布置均可满足要求,且均有使用。其中两柱式盖梁因桥墩间距较大,盖梁高度需增加至1.8m,并相应增加正弯矩区钢筋用量。

③工程数量对比

以下工程数量均为根据常规设计经验估算所得。

两桩桥墩 项目 混凝土用量(m3) 钢筋含量(kg/m3) 钢筋用量(kg) 盖梁 52.9 180.0 9525.6 桥墩 24.1 150.0 3619.1 桩基 127.2 90.0 11451.1 合计 204.3 —— 24595.8 三桩桥墩 项目 混凝土用量(m3) 钢筋含量(kg/m3) 钢筋用量(kg) 盖梁 44.1 180.0 7938.0 桥墩 18.5 150.0 2770.9 桩基 132.7 90.0 11943.1 合计 195.3 —— 22652.0 比例(%) 95.6 92.1 由上表可知,两桩桥墩材料用量稍大,综合而言,用量约大5%左右,费用约多8800元。 ④钻孔费用(不含其它费用,仅为工程直接费)

根据地质资料,本桥位处顶层为粉质粘土和强风化土,可采用旋挖钻;持力层位于中风化岩层上,需采用冲击钻施工,费用折中计算。

按常规施工费用,直径1.8m桩基钻孔费用约为1300元/m(估),则每个桥墩处钻孔费用约为:2×25×1300=65000元;直径1.6m桩基钻孔费用约为1200元/m(估),则每个桥墩处钻孔费用约为:3×22×1200=79200元(估),钻孔费用差价为79200-65000=14200元(估)。

综合而言,三桩桥墩较两桩桥墩直接费用约多:14200-8800=5400元(估),因此,两桩桥墩费用较省。

⑤结构景观

本桥为双幅布置,每个墩位处三桩桥墩有6根墩柱,而每个两桩桥墩桥下仅有4根墩柱,减少1/3;桥下空间的占用面积减小25%,因此,两桩桥墩桥下相对较通透,结构景观相对较好。

⑥施工进度

两桩桥墩虽桩长稍长,但仅有2根桩基和桥墩,地下工程施工工期相对较短;三桩桥墩虽桩长稍短,但有3根桩基和桥墩,占用施工机械台班较多,显然两桩桥墩施工工期较短。

⑦结论

综上,在满足结构受力的情况下,推荐采用两桩桥墩。 (3)小桥涵洞结构型式选择

小桥涵水文及孔径计算主要采用公路设计手册《涵洞》、《安徽省暴雨洪水计算实用手册》及《公路工程水文勘测规范》JTGC30-2002所推荐的公式计算。在确定孔径时,综合考虑了桥(涵)址设计流量、河沟形态、工程地质、路线设计高程及综合排水等因素。并注意与当地农田水利设施配合,兼顾行人、车行、灌溉、排洪等要求,结合现场实际情况最终确定。 6.8主要桥梁设计方案

6.8.1 K6+060长堰河大桥、K10+750青龙嘴老河大桥、K25+235陡步河大桥、K26+505陡步河大桥

⑴ 水文地质 K6+060长堰河大桥

本桥位区地貌为丘陵,微地貌为微丘地貌,两岸地势稍有起伏,地面标高在40.00~49.00m之间。

本次勘察查明,在钻探所达深度范围内,场地土层第①层为第四系全新统冲积层(Qal4),下伏基岩为侏罗系(J)砂岩。现将各层分述如下:

地层分布特征一览表

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层岩土名结构 层顶标层底标号 称 颜色 状态 包含物 构造 高 高 平均层厚(m) (m) (m) ① 粉质粘灰黄土 色 硬塑 表层含植物根系 42.70 39.20 3.50 ② 中砂 灰色 中密 粘土 砾石 39.20 35.90 3.30 ③ 强风化砖红强风砂岩 色 化 块状结构 35.90 27.90 8.00 ④ 中风化砖红中风砂岩 色 化 大块状、厚层状27.90 2.70 25.20 结构 (未揭穿) 桥位区附近无活动断裂经过,区域构造稳定性较好。 根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),本场地的地震动峰值加速度为0.05g,特征周期为0.35s。根据钻探资料分析判定,场地类别分Ⅱ类,可视为进行建设的有利场地。

桥位区地下水类型主要为潜水类型。此次勘察期间地下水位埋深在3.50m。根据区域水文地质资料及附近工点水质分析资料可知,地下水及地表水对混凝土结构和钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性。

K10+750青龙嘴老河大桥

本桥位区地貌为丘陵,微地貌为微丘地貌,两岸地势稍有起伏,地面标高在26.50~35.20m之间。

本次勘察查明,在钻探所达深度范围内,场地土层第①层为第四系全新统冲积层(Qal4)及上更新统地层(Qal3),下伏基岩为侏罗系(J)砂岩。现将各层分述如下:

地层分布特征一览表

层号 岩土名称 颜色 状态 包含物 结构 层顶标高 层底标高 平均层厚构造 (m) (m) (m) ① 粉质粘土 灰黄可塑 表层含植色 物根系 33.80 30.60 3.20 ② 粉质粘土 灰黄硬塑 粉砂 33.20~29.50~色 粉土 30.60 26.30 3.90

③ 中砂 灰色 中密 砾石 粘性土 29.50~27.40~26.30 20.00 3.50 灰黄④ 中砂 色 褐黄密实 砾石 27.40~24.70~20.00 18.60 2.27 色 ⑤ 强风化泥砖红强风~质砂岩 色 化 块状、大块24.70状结构 18.60 2.40~-0.80 21.33 ⑥ 中风化泥砖红中风质砂岩 色 2.40~-16.20~17.93 化 大块状结构 -0.80 -16.80 (未揭穿) 桥位区附近无活动断裂经过,区域构造稳定性较好。 根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),本场地的地震动峰值加速度为0.05g,特征周期为0.35s。根据钻探资料分析判定,场地类别分Ⅱ类,可视为进行建设的有利场地。

桥位区地下水类型主要为潜水类型。此次勘察期间地下水位埋深在1.90~3.00m。根据区域水文地质资料及附近工点水质分析资料可知,地下水及地表水对混凝土结构和钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性。

K25+235陡步河大桥

本桥位区地貌为丘陵,微地貌为残丘及河床地貌,两岸地势起伏较大,地面标高在54.00.00~75.00m之间。

本次勘察查明,在钻探所达深度范围内,场地土层第①层为第四系全新统冲积层(Qal4),下伏基岩为第三系(E)泥质砂岩。现将各层分述如下:

地层分布特征一览表

层岩土名称 颜色 状态 包含物 结构 层顶标高 层底标高 平均层厚号 构造 (m) (m) (m) ① 粉质粘土 黄褐可塑 铁锰质色 结核 59.50~56.20~58.20 53.80 4.07 ② 粉质粘土 灰褐软塑 底部含色 砂 56.20~51.50~53.80 51.10 3.15 ③ 全风化泥紫红全风51.50~49.50~质砂岩 色 化 胶结砂状 51.10 49.30 1.92 - 44 -

④ 强风化泥紫红强风49.50~31.00~质砂岩 色 化 块状结构 泥质构造 49.30 29.00 19.13 ⑤ 中风化泥紫红中风 大块状、厚层31.00~8.30~29.22 质砂岩 色 化 状结构 29.00 -1.80 (未揭穿) 桥位区附近无活动断裂经过,区域构造稳定性较好。 根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),本场地的地震动峰值加速度为0.10g,特征周期为0.35s。根据钻探资料分析判定,场地类别分Ⅱ类,可视为进行建设的一般场地。

桥位区地下水类型主要为潜水类型。此次勘察期间地下水位埋深在3.70~4.50m之间。根据区域水文地质资料及附近工点水质分析资料可知,地下水及地表水对混凝土结构和钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性。

K26+505陡步河大桥

本桥位区地貌为丘陵,微地貌为残丘及河床地貌,两岸地势起伏较大,地面标高在56.00.00~75.00m之间。

本次勘察查明,在钻探所达深度范围内,场地土层第①层为第四系全新统冲积层(Qal4),下伏基岩为第三系(E)泥质砂岩。现将各层分述如下:

地层分布特征一览表

层结构 层顶标层底标 颜色 状态 包含物 构造 高 高 平均层厚号 岩土名称(m) (m) (m) ① 粉质粘土 黄褐色 可塑 铁锰质结核 60.50 57.50 3.00 ② 粉质粘土 灰褐软塑 底部含色 砂 57.50 54.30 3.20 ③ 全风化泥质紫红全风砂岩 色 化 胶结砂状 54.30 50.70 3.60 ④ 强风化泥质紫红强风砂岩 色 化 块状结构 泥质构造 50.70 33.50 17.20 ⑤ 中风化泥质紫红中风砂岩 色 化 大块状、厚层状结构 33.50 20.50 13.00 (未揭穿) 桥位区附近无活动断裂经过,区域构造稳定性较好。

根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),本场地的地震动峰值加速度为0.10g,特

征周期为0.35s。根据钻探资料分析判定,场地类别分Ⅱ类,可视为进行建设的一般场地。

桥位区地下水类型主要为潜水类型。此次勘察期间地下水位埋深在3.50m。根据区域水文地质资料及附近工点水质分析资料可知,地下水及地表水对混凝土结构和钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性。

⑵、桥跨布置

4座大桥地形、地质情况基本相同,河流性质基本类似,主要用于灌溉、泄洪,都不通航;根据桥位区跨越河流河槽河滩宽度、设计水位、纵断面、填土高度等情况确定K6+060长堰河大桥跨径为6*30m,6孔一联;K10+750青龙嘴老河大桥跨径为7*30m,7孔一联;K25+235陡步河大桥跨径为14*30m,4孔或5孔为一联;K26+505陡步河大桥跨径为10*30m,5孔一联;。 ⑶、桥型方案

推荐方案采用30m预应力混凝土连续小箱梁,单幅桥宽15.5m,共设置5片箱梁;比较方案采用30m跨预应力混凝土连续T梁,共设置7片T梁。 具体比较如下: 项目 推荐方案(预制箱梁) 比较方案(预制T梁) 跨径(m) 30m 30m 受力特 各梁之间有足够大的横向联系,闭合截面预应力T梁横向连接较好,但整体稳点 抗弯抗扭能力较T梁大,使用阶段位移较小。 定性不如小箱梁,且抗弯抗扭较箱梁弱。 。 景观设外形优美 外观较差 计 施工工 梁片数较少,工期较短,质量也容易得到 横断面T梁片数较多,单片T梁横向艺 保证。 刚度较弱,反拱度较大,且工期较长。 养护 简单养护,维护费用低。 简单养护,维护费用低。 耐久性 外露面积较小箱梁大,T梁横隔板道比较 耐久性较好 数多,常出现开裂,耐久性较差。 净空 30m箱梁梁高1.6米,桥下净空较大 30m的T梁梁高2米,净空较小。 - 45 -

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