某公路初步設計匯報.ppt

河北省交通規(guī)劃設計院,初步設計匯報,青島銀川公路冀魯界至石家莊段,總體設計,第一部分：概述 第二部分：設計段落劃分及組織情況 第三部分：設計標準及總體設計原則 第四部分：全線工程概況,第一部分：概 述,項目簡介 地理位置。 “五縱七橫”國道主干線之一. 河北省“四縱四橫十條線”主骨架的重要組成部分。 與石太、石安高速公路一起形成石家莊市的閉合高速外環(huán)。 工作階段 省院完成的工可報告于2001年12月31日通過了交通部的審查。 初測外業(yè)：2001年11月 2002年1月 外業(yè)驗收：2002年1月28日30日 初步設計：2002年3月中旬完成,第二部分：設計段落劃分及組織情況,為加強各專業(yè)的協(xié)調和統(tǒng)一，成立了青銀公路設計總體協(xié)調組。多次召開設計協(xié)調會，對省、部專家的審查意見和廳領導的指導意見進行了認真研究和執(zhí)行，通過了初設要求及規(guī)定、初步設計文件編制規(guī)定、概算編制細則、初步設計文件匯總冊編制規(guī)定，統(tǒng)一了本項目的設計原則和技術指標，確定了設計指導思想，為順利完成初步設計打下良好的基礎。,總 體 設 計,主體工程,交通工程及沿線設施,環(huán)境保護,界 面 劃 分,河北省交通規(guī)劃設計院,河北省交通規(guī)劃設計院,中交第二公路勘察設計研究院,中國公路工程咨詢監(jiān)理總公司 河北省建筑設計研究院,交通部公路科學研究所,第三部分：設計標準及總體設計原則,設計標準 雙向四車道高速公路 計算車速120公里/小時 路基寬度28米 總體設計原則 滿足高速公路使用功能的前提下，盡量降低路基高度，盡量降低造價,第四部分：全線工程設計概況,1、路線及技術指標的運用情況 2、起終點情況 3、橋涵 4、交叉工程 5、交通工程及沿線設施 6、環(huán)境保護 7、設計概算,河北省交通規(guī)劃設計院,初步設計匯報,青島銀川公路冀魯界至石家莊段 清河趙縣分段,匯報內容,一、可研報告及審查意見的執(zhí)行情況 二、沿線自然地理概況 三、路線 四、路基、路面及排水 五、橋梁、涵洞 六、路線交叉 七、筑路材料 八、設計概算 九、問題及建議,一、對交通部審查意見的執(zhí)行情況,1、技術標準按工可報告審查意見執(zhí)行。 2、路線在工可報告確定的主要控制點間布設，局部路段進行了優(yōu)化比選。 3、互通式立交在工可方案的基礎上進行了多方案比選。 4、穿越新河分洪區(qū)段構造物設置規(guī)模委托水利部門進行了專門研究。 5、在滿足功能要求的前提下，盡量降低工程造價。,二、沿線自然地理概況,地形、地貌 路線位于河北平原，沿線地形平坦，地勢為路線起、終點高，中間低，地面高程在2544m之間。 區(qū)域地質穩(wěn)定性評價 路線位于河北平原地震帶中南部，地震影響主要來自邢臺余震。 河北平原地震帶未來百年發(fā)生6級以上地震的可能性很小。2002年4月22日發(fā)生在臨城、隆堯一帶的4.7級的地震證實了這種結論。 地震基本烈度采用 清河、威縣度區(qū),南宮、新河、寧晉、趙縣度區(qū)。其中有27公里(K79000K106000)處于7.5級地震區(qū)。 工程地質評價 整個線路工程地質條件良好，為古河道沖積平原區(qū)，無重大不良地質現(xiàn)象。,三、路線,路線基本上在工可報告確定的路線走廊及主要控制點間布設，在以下路段進行了路線方案比選。 1、清河段（K0+000K28+628.412） 2、清河陳莊段（K1+650K9+300） 3、新河段（K69+780K95+906.652） 4、寧晉、趙縣段縱斷比較(K95+010-K135+502 ),1、清河段（K0+000K28+628.412）,本段共布置正線（清河南）、A2線（清河北）兩個路線方案 正線方案路線全長為30.537公里。 A2線方案路線全長為28.661公里。 路線方案比選主要是路網(wǎng)連接的比較. 清河縣主要交通流為邢臺、石家莊方向，正線方案與主交通流方向一致，便于與規(guī)劃的邢清高速公路連接，符合河北省公路網(wǎng)整體布局。 A2線與邢清公路連接困難，邢清公路建設里程增加5公里。,2、清河陳莊段（K1+650K9+300）,受起點位置及路線與308國道交叉等因素制約，布置正線、A線兩個路線方案。 正線方案在陳莊南經(jīng)過，與308國道的交角為25，路線全長為7.65 Km。 A線方案在陳莊北經(jīng)過，與308國道的交角為30，路線全長為8.047 Km.,2、清河陳莊段（K1+650K9+300）,3、新河段（K69+780K95+906.652）,路線穿越河北平原地震帶，考慮滏陽新河、新河縣城等因素影響，布置正線、B線兩個路線方案。 線位穿越河北平原地震帶， 1966年發(fā)生邢臺大地震，震中距B線（工可推薦方案）線位約7.5公里。 初設階段對這段工程地質進行了航測遙感分析，B線（工可推薦方案）有7公里長的路段位于工程地質不穩(wěn)定區(qū)。分析結論建議將艾辛莊附近工可推薦線北移2公里。,3、新河路段（K69+780K95+906.652）,正線方案在官里莊與平頭樓之間跨滏陽新河、308國道，路線長度26.127公里。 B線在荊莊與西楊莊之間跨滏陽新河、308國道，路線長度25.230公里。,3、新河路段（K69+780K95+906.652）,4、寧晉、趙縣段縱斷比較(K95+010 K135+502 ),寧晉趙縣段沿線地形簡單，無影響路線布設的重大地形地物及重要城鎮(zhèn)。為進一步降低路基高度，減少工程造價, 提出了敞篷式通道的設計方案,擬定兩個縱斷方案進行同等深度比較。 正線方案，通道下挖深度不超過1米，保證通道內自然排水和行人的通行。 正線方案對現(xiàn)有道路改動較小，地方車輛通行較方便，容易實施。 Z線方案，二等、三等通道采用敞棚式通道，設置敞篷式通道后高速公路路基平均高度僅1.5米。通道洞口設置混凝土雨棚，使下挖的通道內不被水浸。 Z線方案對現(xiàn)有道路改動較大， 通道下挖2.02.5米，通道兩側引道長約70100米，縱坡2%3%，實施難度較大。,Z線土方和占地較正線減少，造價較正線略低。 Z線方案是為了優(yōu)化縱斷線形、降低路基高度、減少路基病害，而提出的一種比選方案。低路基具有許多優(yōu)點，并且少占耕地和降低工程造價。但敞棚式通道沒有修建的經(jīng)驗，因此，Z線方案作為比較方案提出，仍推薦正線方案。,4、寧晉、趙縣段縱斷比較(K95+010 K135+502 ),四、路基、路面及排水,路基標準橫斷面 路面結構論證 防護工程 路基、路面排水 不良地質地段及處理方案 取土方案,五、橋梁、涵洞,橋涵設計標準 橋涵設置概況 沿線水系及行洪評價 特大、大橋方案比選 中、小橋涵結構型式選擇,六、路線交叉,路線交叉的分布及設置概況 互通式立交 分離式立交 通道及天橋,七、筑路材料,碎石：從獲鹿、隆堯山口鎮(zhèn)料場獲得。 路面抗滑層碎石：鹿泉荷蓮峪石料廠的安山巖、保定易縣的玄武巖。 塊、片石：獲鹿的白鹿、石井、黃巖及隆堯的山口鎮(zhèn)料場。 砂：采用臨城鄧底、正定南樓兩處砂場的天然砂。 石灰：一處料場位于井陘上安鎮(zhèn)，另一處為隆堯山口鎮(zhèn)。 粉煤灰：采用石家莊電廠、邢臺電廠的粉煤灰。 鋼材,瀝青,水泥,木材從石家莊和邢臺采購.,本設計路段，屬平原微丘區(qū)，沿線筑路材料缺乏，均需遠運，才能滿足工程需要。,八、設計概算,推薦方案建設里程137.96公里，概算總投資28.556億元(不含交通工程及環(huán)境保護)，平均每公里造價2100.3萬元 。,與邢清高速公路設計界面的劃分,與106國道設計界面的劃分,九、問題與建議,?,?,匯報結束,謝謝大家,1、路線及技術指標的運用情況,路線全長184.8公里(含山東省境內520米)。經(jīng)過2市8縣36個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，永久占地18519畝；平均每公里土方9.3萬立方米，平均路基高度2.95米。 平曲線最小半徑3000米, 最大半徑8500米,直線最大長度4400米,平曲線長占路線總長61.5%。 最大縱坡2.067%,最小縱坡0%，最短坡長300米, 平均坡長625米。 凸豎曲線最小半徑18000米，凹豎曲線最小半徑12000米，豎曲線占路線總長54.8%. 與推薦線做同深度比較的共有5段，清河、南宮段1段8.047公里，南宮、趙縣1段25.230公里，欒城、鹿泉3段共55.706公里，共長88.983公里，占推薦線總長的48.3%。,2、起終點情況,起點：冀魯交界的衛(wèi)運河,根據(jù)兩省協(xié)議,接線位于河北省境內的勸禮與山東省境內的珠泉屯之間。為便于設計、施工、管理，確定衛(wèi)運河特大橋山東端橋頭為本路段起點。 終點：石家莊西側石太高速公路申后互通式立交西2km處，與石太高速公路以互通立交形式相連接。,3、橋涵,路線經(jīng)過的主要河流共9條及總干渠一條，分別是衛(wèi)運河、清涼江、索瀘河、西沙河、滏東排河、滏陽新河、滏陽河、運糧河、洨河和南水北調總干渠。 全線共設特大橋2座，大橋7座，中橋18座，小橋37座，涵洞127道。 2座特大橋分別是衛(wèi)運河和滏陽新河.,4、交叉工程,與等級公路相交共43處，與高速公路及一級路相交共6處，分別是規(guī)劃邢清路，106國道，308國道（欒城境內），石安高速，107國道（竇嫗），石太公路。 與鐵路相交共2處，分別是京九鐵路和京廣鐵路。 全線共設10座互通, 威縣互通立交與規(guī)劃垂楊公路交叉按預留設置. 全線共設通道140處、天橋28處。,通道設置密度,表中數(shù)據(jù)含互通構造物,5、交通工程及沿線設施,全線設服務區(qū)三處（清河K6+900、南宮K61+600、趙縣K133+500），停車區(qū)一處（寧晉K103+200）；省界位置設主線收費站1處（K3+000），互通收費站8處。,6、設計概算,總概算45.282億元，平均每公里2450.3萬元。,路基標準橫斷面,根據(jù)交通部對工可報告審查，本項目采用雙向四車道高速公路標準，計算行車速度為120公里/小時，路基采用整體式斷面，路基寬度為28.0米。,路面結構論證,面層： 厚度：推薦方案為15cm（4cm上面層+5cm中面層+6cm下面層），比較方案為18cm（5cm上面層+6cm中面層+7cm下面層）。 上面層級配類型采用AK16A，采用改性瀝青，并適量摻加纖維。 中、下面層均采用密級配瀝青混凝土，瀝青均選用70號普通瀝青。 基層 上基層：水泥穩(wěn)定級配碎石 下基層：石灰粉煤灰穩(wěn)定級配碎石 底基層 選用二灰土(石灰、粉煤灰)。,?,防護工程,一般路段： 高度小于4.0米，植草防護。 高度4米以上，混凝土網(wǎng)格防護，網(wǎng)格內植草綠化。 新河分洪區(qū) 漿砌片石護坡。 三維土工網(wǎng)墊撒草籽方案的比選 工程造價與網(wǎng)格防護相比要經(jīng)濟一些，但北方干旱少雨，養(yǎng)護費用較高。 邊坡高度大于4米時，受暴雨沖刷的防護效果未得到充分驗證，不宜大面積采用，施工期間可以做試驗路段積累經(jīng)驗。,路基、路面排水,路基排水 采用邊溝、排水溝、急流槽等排水設施。 路線所處平原區(qū)，排水無出路的地段，排水溝兼起蓄水蒸發(fā)池的作用。 路面排水 表面水：采用瀝青砂攔水帶配泄水槽的集中排水方式。 層間水：在路肩位置（基層上）設碎石排水層，排除滲入路面結構內部的自由水。,不良地質地段及處理方案,淤泥質土 根據(jù)厚度、埋深采用深層水泥攪拌樁處理。 砂土液化 寧晉東部、新河區(qū)段，地下水埋藏較淺，地震烈度度，對有松散粉砂層存在的路段采用振沖碎石樁處理路基。 關于路基的CBR值 根據(jù)沿線取土所作的CBR試驗來看，K0+000K86+500段CBR普遍低于4.0(局部路段僅為1.5)，占路線總長度的64%。為提高路基強度，一方面是路基清表后用振沖壓路機碾壓,另一方面是路基摻灰處理，路基上路床摻加6%石灰，下路床摻加4%石灰。 行洪區(qū)路基高度的確定 防洪評價結論提供的設計洪水位為28.2米，按照公路路基設計規(guī)范要求，最小路基高度確定為29.0米，平均路基高度3.3米。,取土方案,路線位于河北平原區(qū)，沿線地形平坦，路基取土困難。根據(jù)外業(yè)調查結果，結合地方實際情況，初步提出兩個取土方案： 有條件時盡量采用挖溝渠、魚塘集中取土。 路基兩側淺挖寬取，取土后復耕。,橋涵設計標準,橋梁設計荷載 汽車-超20級，掛車-120。 地震基本烈度 度。 設計洪水頻率 特大橋1/300，其余1/100。 橋梁橫斷面 橋梁分上、下行兩幅并列的獨立橋，每幅橋寬13.5m 。,橋涵設置概況,本段路線長度137.96公里，共設置特大橋2座，大橋6座，中橋15座，小橋20座，涵洞50座。,沿線水系及行洪評價,沿線水系 路線跨越的河流有：衛(wèi)運河、清涼江、索瀘河、西沙河、滏東排河、滏陽新河、滏陽河，均屬海河水系。 滯洪區(qū)分洪方案 路線鄰近滏陽河流域中游滯洪區(qū), 滯洪區(qū)匯集了河北省東南部大小支流河道20多條。 超過50年一遇由東圍堤分洪口門分洪。 洪水在新河縣穿過擬建高速公路, 分洪區(qū)流過高速公路的寬度約為9公里。 行洪通道規(guī)模 行洪通道規(guī)模按500米、700米、1000米三種做水流模擬試驗，經(jīng)過分析計算，推薦行洪通道按凈空700米設置。 在滏陽新河以東包括滏東排河在內不少于500米，其余200米根據(jù)沿線的地形特點，結合高速公路通道、橋涵的設置情況分開布置。,特大、大橋方案比選,衛(wèi)運河特大橋 流域及河段特征 衛(wèi)運河上游兩大支流分別為漳河、衛(wèi)河，兩河在館陶匯合后稱衛(wèi)運河，四女寺樞紐以下分為南運河和漳衛(wèi)新河兩條入海通道。 衛(wèi)運河通航標準為VI級航道，橋下凈寬50m，凈高7m，最高通航水位30.0米，主河道靠近山東側。 青銀高速公路跨越衛(wèi)運河位置，河道堤距850米，堤頂寬度8米。63年洪水在衛(wèi)運河相當于五十年一遇，三百年一遇設計流量6800 m3/s，設計水位36.00米。 橋型方案比選論證 橋孔布設為31孔(625+406040+2230米)，主橋孔徑為406040米，兩側引橋分別為625和2230米，橋梁全長956.04米。 主橋采用現(xiàn)澆預應力連續(xù)箱梁與預應力連續(xù)剛構進行比較，引橋采用 預應力混凝土連續(xù)箱梁與預應力混凝土T梁。下部結構為柱式墩臺、樁基礎。 經(jīng)比較，兩方案造價基本相等，預應力連續(xù)箱梁施工簡便，因此推薦預應力連續(xù)箱梁結構。,特大、大橋方案比選,滏陽新河特大橋 流域及河段特征 滏東排河緊傍滏陽新河，修建一座特大橋，同時跨越兩條河流。 滏陽新河、滏東排河均為人工開挖的泄洪河道，橋位處河道順直規(guī)則。 橋長的確定 滏陽新河三百年一遇規(guī)劃設計流量5700立方米/秒，設計水位距現(xiàn)狀堤頂40cm；滏東排河百年一遇設計流量724立方米/秒。 橋梁全長跨越滏陽新河、滏東排河, 滏東排河一側根據(jù)滏陽新河分洪區(qū)過水面積要求予以加長。 橋型方案比選論證 本橋特點是橋梁長度較長，結構簡單。橋型方案選擇時主要考慮造價經(jīng)濟、施工方便。橋孔布設為68孔(58-30+4-40+6-30米)，跨主河槽孔徑為4孔40米，其它64孔跨徑均為30米，橋梁全長2085米。 上部結構擬定預應力混凝土箱梁和預應力混凝土T梁兩種方案進行比較，采用先簡支后連續(xù)方案，下部均采用雙柱式墩，肋板臺，鉆孔灌注樁基礎。 經(jīng)比較，兩方案造價基本相等，箱梁方案整體剛度好，施工方便，選擇預應力混凝土連續(xù)箱梁為推薦方案。,大橋方案比選,6座大橋分別是清臨渠,豐收渠,清涼江,索瀘河,西沙河,滏陽河,橋位處地形簡單，經(jīng)水文計算確定橋長，橋梁采用20、25 米跨徑。 上部結構均采用先簡支后連續(xù)體系，選擇預應力混凝土連續(xù)箱梁與預應力混凝土連續(xù)空心板進行比較，箱梁方案較空心板方案造價經(jīng)濟，材料省，所以，選擇預應力混凝土連續(xù)箱梁方案作為上部結構推薦方案。 橋梁基礎采用鉆孔灌注樁，墩臺均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構。,中、小橋涵結構型式選擇,中橋均為跨越人工排灌渠設置。布孔以不降低排灌能力為原則全寬跨過。上部構造采用13m、16m連續(xù)空心板。下部構造為柱式墩、臺，鉆孔樁基礎。 小橋功能主要是行洪和排灌。上部結構主要采用6、8、10米空心板，基礎根據(jù)地質情況采用輕臺或樁基礎。 涵洞跨徑采用24米，結構型式采用鋼筋混凝土蓋板涵或箱涵。,路線交叉的分布及設置概況,本項目所在地區(qū)現(xiàn)有公路網(wǎng)較發(fā)達，與本項目交叉主要道路有規(guī)劃邢清高速公路、106國道、邢德公路、神無公路、308國道、定魏公路、藁趙公路等。國、省道一般為一級或二級，縣道為二級或三級（規(guī)劃二級）。 與公路交叉, 分離式立交22座，其中，主線上跨14座，主線下穿8座。 與鐵路交叉一處,為京九鐵路, 設主線上跨分離式立交1座。 沿線農業(yè)生產發(fā)達，農田道路縱橫交錯。共設置天橋28處，通道140處。,互通式立交,清河互通 南宮互通 新河互通 寧晉互通 趙縣互通,清河互通,清河互通兼具服務型和樞紐型互通功能。作為服務型互通主要是為清河縣出入青銀高速公路集散交通；作為樞紐型互通主要是連接了邢清高速公路，使高速公路之間的交通得以轉換。 被交路邢清高速公路是河北省公路網(wǎng)“四縱、四橫、十條線”中的一線，設計時速100Km/小時，路基寬26m，起點為石安高速公路邢臺南互通，終點與清河境內青銀高速公路相連，長約100公里。2001年12月完成了預可報告，并通過了省計委組織的專家評審。邢清高速公路擬分二期修建，一期修建至威縣，路線長度約70公里，計劃于2003年開工。二期約30公里，修建至清河終點。因此清河互通按分期實施。,清河互通,推薦方案：互通型式為變型苜蓿葉型。一期修建主要是為清河縣上下青銀公路服務,二期修建的匝道主要是連接邢清高速和青銀公路。邢臺至青島方向匝道設定向匝道，主線上跨被交路，共需修建3座構造物，其中主線跨線橋一座、匝道跨線橋兩座。 推薦方案優(yōu)點，平面線形指標高，主交通流方向明確，匝道通行能力大。 推薦方案缺點，互通型式復雜，分期修建一期投入較大。 比較方案：互通型式為全苜蓿葉型。青島邢臺方向內環(huán)平曲線最小半徑為90m，次交通流內環(huán)最小半徑為50m。主線上跨被交路，共需修建1座構造物。 比較方案優(yōu)點，優(yōu)點是外形美觀，分合流明確，易辨認，只有一座主線跨線橋，較經(jīng)濟。 比較方案缺點，主線存在交織，占地較多。,南宮互通,被交路106國道是河北省公路網(wǎng)“四縱、四橫、十條線”中的一縱，現(xiàn)狀為一級公路，根據(jù)省路網(wǎng)規(guī)劃106國道擬改建為高速公路，已開始進行前期工作，預可報告正在編制中。 互通推薦方案考慮樞紐型和服務型互通分開設置,在距南宮市東北5Km的邢臺德州二級公路上設置單喇叭互通，作為南宮市出入口，同時在106高速上預留樞扭互通，等106高速建設時再實施。 比較方案是樞紐型和服務型互通綜合考慮,在106國道設置雙喇叭互通，邢德路設分離式立交。,南宮互通,推薦方案為在邢德路設單喇叭互通，與106國道交叉預留樞紐互通 優(yōu)點：樞紐互通和服務型互通分別設置，近期在邢德路修建單喇叭互通，做為南宮市出入口； 缺點：青銀公路與106國道交叉近期不能發(fā)揮樞紐互通的作用。 比較方案為在106國道設置雙喇叭互通。 優(yōu)點：目前可以做為南宮市的出入口，遠期106高速封