摘要:本文回顧了湄洲灣至重慶高速公路福建境三明(莘口)至明溪(城關)段兩階段設計過程,針對該項目工程概況、技術標準,總體設計等做了較全面的介紹。
關鍵詞:高速公路;總體設計;
abstract: in this paper, a review of the design process of the highway of meizhou bay to chongqing and sanming(xinkou) in fujian province to to mingxi (the town) is presented, based on which, as well as a comprehensive introduction of the project overview, technical standards, and the overall design.
key words: highway; overall design
中圖分類號:u412.36+6文獻標識碼:a 文章編號:2095-2104(2012)
1 概述
湄洲灣至重慶高速公路三明(莘口)至明溪(城關)段位于福建省三明市西北部,起于國高“長深線”三元區(qū)莘口鎮(zhèn)畔溪,終于明溪縣城曹厝,是福建省2010 年9月《湄洲灣至重慶高速公路路線規(guī)劃》中一部分,同時也是海峽西岸經濟區(qū)“三縱八橫三十三聯(lián)”高速公路布局網中的“一聯(lián)”,不僅是福州、莆田等沿海地區(qū)通往三明、江西乃至湖南、重慶等內陸地區(qū)的最便捷通道,同時也是一條縱貫閩中沿海及閩西北山區(qū)的主干道,將為該區(qū)域交通運輸和國民經濟的發(fā)展起到積極的拉動作用。
2 沿線自然地理概況
(1)地形、地貌
區(qū)地貌屬閩西南侵蝕剝蝕中等切割的褶皺中低山丘陵區(qū),區(qū)內四面環(huán)山,峰巒疊嶂。西北部和東北部崇山峻嶺,海拔700-1000m。南部稍低,東南部最低的漁塘溪出境處海拔180m。境內山地和丘陵面積占總面積的91.91%,小平原面積占6.98%,水面占1.11%。
路線基本與國道306并行,各縣鄉(xiāng)級道路與國道相連,交通較為便利。
(2)區(qū)域地質穩(wěn)定性評價
沿線地形地貌為丘陵山地及山間沖積盆地。路線范圍內覆蓋層一般較薄,多為沖洪積及坡殘積粘性土、砂土、礫卵石土等,下伏基巖主要為砂巖、頁巖、凝灰?guī)r、凝灰熔巖及燕山期黑云母花崗巖,路線起點段有下古生界變質巖出露。受區(qū)域構造影響,區(qū)內斷裂構造發(fā)育,主要構造體系受華夏系和新華夏系構造的控制,呈北東向,北西向展布,近東西向和近南北向構造次之。地震活動較為活躍,屬小震頻繁發(fā)生區(qū),但尚未有破壞性地震記錄,屬相對穩(wěn)定地塊。
(3)不良地質情況
全線不良地質分布主要有滑坡、崩塌、順層、軟土、巖溶、含煤地層等。
3 總體設計原則
根據本項目具體情況,本著“安全、耐久、節(jié)約、和諧”的指導思想,全面貫徹以人為本的設計理念,提出總體設計原則。
1、堅持地質選線、地形選線、生態(tài)環(huán)保選線原則,強化方案研究比選。
2、堅持方便地方、服務社會的原則,妥善處理各種關系。
3、做好工程設計方案整體的協(xié)調、努力降低工程造價。
4、反復研究互通式立交方案,最短捷、便利地接入區(qū)域道路網,處理好與原有路網的配合,最大限度的發(fā)揮本項目交通大通道的作用。
5、堅持人與自然和諧,重視自然環(huán)境的保護與景觀設計。
6、全線路基排水在充分調查沿線水文、排灌系統(tǒng)的基礎上綜合考慮。
7、路面設計結合沿線地形、土質、水文、氣候等自然條件,進行路面方案比選、綜合設計,做到經濟合理、安全適用、利于養(yǎng)護。
8、充分考慮項目建設、養(yǎng)護、運營的全過程的成本,對路線指標進行道路安全性評價,確保取得綜合性價比最佳的系統(tǒng)工程。
9、牢固樹立節(jié)約資源可持續(xù)發(fā)展的理念,重視環(huán)境保護和水土保持,處理好公路建設與沿線城鄉(xiāng)環(huán)境的協(xié)調,盡量減少拆遷、占地。
4 總體設計方案
(1)根據主管部門及相關地方政府意見,路線起點位于畔溪互通,終于明溪互通,全長32.633km。經預測,主線路段及互通式立交轉向交通見下圖:(單位:pcu/d)
(2)根據道路在公路網中的地位、功能、作用以及結合沿線的地形、地質條件和相關路網銜接情況,本項目設計速度采用100km/h,三明(莘口)至吉口互通段按雙向六車道高速公路標準建設,路基寬度33.5m,吉口互通至終點段按雙向四車道高速公路標準建設,路基寬度26m。橋梁設計荷載為公路ⅰ級;地震動峰加速度為0.05g;路面為瀝青混凝土;路拱正常橫坡為2%。
(3)雙向六車道路基標準橫斷面布置:0.75m(土路肩)+3.0 m(硬路肩)+3×3.75m(行車道)+0.75m(路緣帶)+2m(中央分隔帶)+0.75m(路緣帶)+3×3.75m(行車道)+3.0m(硬路肩)+0.75m(土路肩)=33.5m;雙向四車道路基標準橫斷面布置:0.75m(土路肩)+3.0 m(硬路肩)+2×3.75m(行車道)+0.75m(路緣帶)+2m(中央分隔帶))+0.75m(路緣帶)+2×3.75m(行車道)+3.0m(硬路肩)+0.75m(土路肩)=26m。橋梁(含中間帶)與路基同寬。
5 設計速度≤100km/h路段車輛運行速度模擬檢驗結論
根據文件編制辦法:設計速度小于或等于100km/h路段需做車輛運行速度模擬檢驗計算。而本項目小汽車運行速度均在110km/h以上,不需要進行運行速度模擬檢驗,而且全線均為∣△v85∣≤10 km/h,說明全線相鄰路段協(xié)調性好。對于大貨車的運行速度而言,僅在楊梅坑后路線采用3.67%的上坡,平面圓曲線半徑為1000m,對大貨車的速度下降影響較大,但仍控制在10 km/h≤∣△v85∣≤20 km/h,其余路段均在∣△v85∣≤10 km/h,綜上所述全線運行速度協(xié)調性好。
6 路基、路面及排水
路基設計:設計中貫徹“低填、淺挖、緩邊坡”的設計原則;減少高填深挖,邊坡盡量采用綠色環(huán)保型防護;做好軟土路段、高填路堤和深挖路塹的處治方案研究工作。
路面設計:主線及匝道均采用瀝青混凝土路面。其中主線采用4.5cm中粒式改性瀝青混凝土(ac-16c)+5.5cm中粒式改性瀝青混凝土(ac-20c)+17cm密級配瀝青碎石(atb-25)+ 15cm級配碎石+1cm瀝青表面處治封層+36cm3%水泥穩(wěn)定碎石。匝道采用4.5cm中粒式改性瀝青混凝土(ac-16c)+5.5cm中粒式改性瀝青混凝土(ac-20c)+12cm密級配瀝青碎石(atb-25)+ 15cm級配碎石+1cm瀝青表面處治封層+30cm3%水泥穩(wěn)定碎石。橋面鋪裝、隧道路面均采用瀝青混凝土路面,路面結構為4.5cm中粒式改性瀝青混凝土(ac-16c)+5.5cm中粒式改性瀝青混凝土(ac-20c) ,并在面層下涂刷一層防水粘接層。
排水設計:路基排水主要通過兩側邊溝將匯集的路面水、路基邊坡水排入河溝。路面積水通過路肩漫流至路基邊坡或集中下水后進入主線邊溝排除。挖方段主線邊溝采用暗埋式邊溝,路塹邊坡集水通過坡頂截水溝和平臺截水溝排除。中央分隔帶下滲水通過底部設置碎石盲溝和橫向塑料排水管排出路基以外。