某公路初步设计汇报

河北省交通规划设计院,初步设计汇报,青岛银川公路冀鲁界至石家庄段,总体设计,第一部分：概述 第二部分：设计段落划分及组织情况 第三部分：设计标准及总体设计原则 第四部分：全线工程概况,第一部分：概 述,项目简介 地理位置。 “五纵七横”国道主干线之一. 河北省“四纵四横十条线”主骨架的重要组成部分。 与石太、石安高速公路一起形成石家庄市的闭合高速外环。 工作阶段 省院完成的工可报告于2001年12月31日通过了交通部的审查。 初测外业：2001年11月 2002年1月 外业验收：2002年1月28日30日 初步设计：2002年3月中旬完成,第二部分：设计段落划分及组织情况,为加强各专业的协调和统一，成立了青银公路设计总体协调组。多次召开设计协调会，对省、部专家的审查意见和厅领导的指导意见进行了认真研究和执行，通过了初设要求及规定、初步设计文件编制规定、概算编制细则、初步设计文件汇总册编制规定，统一了本项目的设计原则和技术指标，确定了设计指导思想，为顺利完成初步设计打下良好的基础。,总 体 设 计,主体工程,交通工程及沿线设施,环境保护,界 面 划 分,河北省交通规划设计院,河北省交通规划设计院,中交第二公路勘察设计研究院,中国公路工程咨询监理总公司 河北省建筑设计研究院,交通部公路科学研究所,第三部分：设计标准及总体设计原则,设计标准 双向四车道高速公路 计算车速120公里/小时 路基宽度28米 总体设计原则 满足高速公路使用功能的前提下，尽量降低路基高度，尽量降低造价,第四部分：全线工程设计概况,1、路线及技术指标的运用情况 2、起终点情况 3、桥涵 4、交叉工程 5、交通工程及沿线设施 6、环境保护 7、设计概算,河北省交通规划设计院,初步设计汇报,青岛银川公路冀鲁界至石家庄段 清河赵县分段,汇报内容,一、可研报告及审查意见的执行情况 二、沿线自然地理概况 三、路线 四、路基、路面及排水 五、桥梁、涵洞 六、路线交叉 七、筑路材料 八、设计概算 九、问题及建议,一、对交通部审查意见的执行情况,1、技术标准按工可报告审查意见执行。 2、路线在工可报告确定的主要控制点间布设，局部路段进行了优化比选。 3、互通式立交在工可方案的基础上进行了多方案比选。 4、穿越新河分洪区段构造物设置规模委托水利部门进行了专门研究。 5、在满足功能要求的前提下，尽量降低工程造价。,二、沿线自然地理概况,地形、地貌 路线位于河北平原，沿线地形平坦，地势为路线起、终点高，中间低，地面高程在2544m之间。 区域地质稳定性评价 路线位于河北平原地震带中南部，地震影响主要来自邢台余震。 河北平原地震带未来百年发生6级以上地震的可能性很小。2002年4月22日发生在临城、隆尧一带的4.7级的地震证实了这种结论。 地震基本烈度采用 清河、威县度区,南宫、新河、宁晋、赵县度区。其中有27公里(K79000K106000)处于7.5级地震区。 工程地质评价 整个线路工程地质条件良好，为古河道冲积平原区，无重大不良地质现象。,三、路线,路线基本上在工可报告确定的路线走廊及主要控制点间布设，在以下路段进行了路线方案比选。 1、清河段（K0+000K28+628.412） 2、清河陈庄段（K1+650K9+300） 3、新河段（K69+780K95+906.652） 4、宁晋、赵县段纵断比较(K95+010-K135+502 ),1、清河段（K0+000K28+628.412）,本段共布置正线（清河南）、A2线（清河北）两个路线方案 正线方案路线全长为30.537公里。 A2线方案路线全长为28.661公里。 路线方案比选主要是路网连接的比较. 清河县主要交通流为邢台、石家庄方向，正线方案与主交通流方向一致，便于与规划的邢清高速公路连接，符合河北省公路网整体布局。 A2线与邢清公路连接困难，邢清公路建设里程增加5公里。,2、清河陈庄段（K1+650K9+300）,受起点位置及路线与308国道交叉等因素制约，布置正线、A线两个路线方案。 正线方案在陈庄南经过，与308国道的交角为25，路线全长为7.65 Km。 A线方案在陈庄北经过，与308国道的交角为30，路线全长为8.047 Km.,2、清河陈庄段（K1+650K9+300）,3、新河段（K69+780K95+906.652）,路线穿越河北平原地震带，考虑滏阳新河、新河县城等因素影响，布置正线、B线两个路线方案。 线位穿越河北平原地震带， 1966年发生邢台大地震，震中距B线（工可推荐方案）线位约7.5公里。 初设阶段对这段工程地质进行了航测遥感分析，B线（工可推荐方案）有7公里长的路段位于工程地质不稳定区。分析结论建议将艾辛庄附近工可推荐线北移2公里。,3、新河路段（K69+780K95+906.652）,正线方案在官里庄与平头楼之间跨滏阳新河、308国道，路线长度26.127公里。 B线在荆庄与西杨庄之间跨滏阳新河、308国道，路线长度25.230公里。,3、新河路段（K69+780K95+906.652）,4、宁晋、赵县段纵断比较(K95+010 K135+502 ),宁晋赵县段沿线地形简单，无影响路线布设的重大地形地物及重要城镇。为进一步降低路基高度，减少工程造价, 提出了敞篷式通道的设计方案,拟定两个纵断方案进行同等深度比较。 正线方案，通道下挖深度不超过1米，保证通道内自然排水和行人的通行。 正线方案对现有道路改动较小，地方车辆通行较方便，容易实施。 Z线方案，二等、三等通道采用敞棚式通道，设置敞篷式通道后高速公路路基平均高度仅1.5米。通道洞口设置混凝土雨棚，使下挖的通道内不被水浸。 Z线方案对现有道路改动较大， 通道下挖2.02.5米，通道两侧引道长约70100米，纵坡2%3%，实施难度较大。,Z线土方和占地较正线减少，造价较正线略低。 Z线方案是为了优化纵断线形、降低路基高度、减少路基病害，而提出的一种比选方案。低路基具有许多优点，并且少占耕地和降低工程造价。但敞棚式通道没有修建的经验，因此，Z线方案作为比较方案提出，仍推荐正线方案。,4、宁晋、赵县段纵断比较(K95+010 K135+502 ),四、路基、路面及排水,路基标准横断面 路面结构论证 防护工程 路基、路面排水 不良地质地段及处理方案 取土方案,五、桥梁、涵洞,桥涵设计标准 桥涵设置概况 沿线水系及行洪评价 特大、大桥方案比选 中、小桥涵结构型式选择,六、路线交叉,路线交叉的分布及设置概况 互通式立交 分离式立交 通道及天桥,七、筑路材料,碎石：从获鹿、隆尧山口镇料场获得。 路面抗滑层碎石：鹿泉荷莲峪石料厂的安山岩、保定易县的玄武岩。 块、片石：获鹿的白鹿、石井、黄岩及隆尧的山口镇料场。 砂：采用临城邓底、正定南楼两处砂场的天然砂。 石灰：一处料场位于井陉上安镇，另一处为隆尧山口镇。 粉煤灰：采用石家庄电厂、邢台电厂的粉煤灰。 钢材,沥青,水泥,木材从石家庄和邢台采购.,本设计路段，属平原微丘区，沿线筑路材料缺乏，均需远运，才能满足工程需要。,八、设计概算,推荐方案建设里程137.96公里，概算总投资28.556亿元(不含交通工程及环境保护)，平均每公里造价2100.3万元 。,与邢清高速公路设计界面的划分,与106国道设计界面的划分,九、问题与建议,?,?,汇报结束,谢谢大家,1、路线及技术指标的运用情况,路线全长184.8公里(含山东省境内520米)。经过2市8县36个乡镇，永久占地18519亩；平均每公里土方9.3万立方米，平均路基高度2.95米。 平曲线最小半径3000米, 最大半径8500米,直线最大长度4400米,平曲线长占路线总长61.5%。 最大纵坡2.067%,最小纵坡0%，最短坡长300米, 平均坡长625米。 凸竖曲线最小半径18000米，凹竖曲线最小半径12000米，竖曲线占路线总长54.8%. 与推荐线做同深度比较的共有5段，清河、南宫段1段8.047公里，南宫、赵县1段25.230公里，栾城、鹿泉3段共55.706公里，共长88.983公里，占推荐线总长的48.3%。,2、起终点情况,起点：冀鲁交界的卫运河,根据两省协议,接线位于河北省境内的劝礼与山东省境内的珠泉屯之间。为便于设计、施工、管理，确定卫运河特大桥山东端桥头为本路段起点。 终点：石家庄西侧石太高速公路申后互通式立交西2km处，与石太高速公路以互通立交形式相连接。,3、桥涵,路线经过的主要河流共9条及总干渠一条，分别是卫运河、清凉江、索泸河、西沙河、滏东排河、滏阳新河、滏阳河、运粮河、洨河和南水北调总干渠。 全线共设特大桥2座，大桥7座，中桥18座，小桥37座，涵洞127道。 2座特大桥分别是卫运河和滏阳新河.,4、交叉工程,与等级公路相交共43处，与高速公路及一级路相交共6处，分别是规划邢清路，106国道，308国道（栾城境内），石安高速，107国道（窦妪），石太公路。 与铁路相交共2处，分别是京九铁路和京广铁路。 全线共设10座互通, 威县互通立交与规划垂杨公路交叉按预留设置. 全线共设通道140处、天桥28处。,通道设置密度,表中数据含互通构造物,5、交通工程及沿线设施,全线设服务区三处（清河K6+900、南宫K61+600、赵县K133+500），停车区一处（宁晋K103+200）；省界位置设主线收费站1处（K3+000），互通收费站8处。,6、设计概算,总概算45.282亿元，平均每公里2450.3万元。,路基标准横断面,根据交通部对工可报告审查，本项目采用双向四车道高速公路标准，计算行车速度为120公里/小时，路基采用整体式断面，路基宽度为28.0米。,路面结构论证,面层： 厚度：推荐方案为15cm（4cm上面层+5cm中面层+6cm下面层），比较方案为18cm（5cm上面层+6cm中面层+7cm下面层）。 上面层级配类型采用AK16A，采用改性沥青，并适量掺加纤维。 中、下面层均采用密级配沥青混凝土，沥青均选用70号普通沥青。 基层 上基层：水泥稳定级配碎石 下基层：石灰粉煤灰稳定级配碎石 底基层 选用二灰土(石灰、粉煤灰)。,?,防护工程,一般路段： 高度小于4.0米，植草防护。 高度4米以上，混凝土网格防护，网格内植草绿化。 新河分洪区 浆砌片石护坡。 三维土工网垫撒草籽方案的比选 工程造价与网格防护相比要经济一些，但北方干旱少雨，养护费用较高。 边坡高度大于4米时，受暴雨冲刷的防护效果未得到充分验证，不宜大面积采用，施工期间可以做试验路段积累经验。,路基、路面排水,路基排水 采用边沟、排水沟、急流槽等排水设施。 路线所处平原区，排水无出路的地段，排水沟兼起蓄水蒸发池的作用。 路面排水 表面水：采用沥青砂拦水带配泄水槽的集中排水方式。 层间水：在路肩位置（基层上）设碎石排水层，排除渗入路面结构内部的自由水。,不良地质地段及处理方案,淤泥质土 根据厚度、埋深采用深层水泥搅拌桩处理。 砂土液化 宁晋东部、新河区段，地下水埋藏较浅，地震烈度度，对有松散粉砂层存在的路段采用振冲碎石桩处理路基。 关于路基的CBR值 根据沿线取土所作的CBR试验来看，K0+000K86+500段CBR普遍低于4.0(局部路段仅为1.5)，占路线总长度的64%。为提高路基强度，一方面是路基清表后用振冲压路机碾压,另一方面是路基掺灰处理，路基上路床掺加6%石灰，下路床掺加4%石灰。 行洪区路基高度的确定 防洪评价结论提供的设计洪水位为28.2米，按照公路路基设计规范要求，最小路基高度确定为29.0米，平均路基高度3.3米。,取土方案,路线位于河北平原区，沿线地形平坦，路基取土困难。根据外业调查结果，结合地方实际情况，初步提出两个取土方案： 有条件时尽量采用挖沟渠、鱼塘集中取土。 路基两侧浅挖宽取，取土后复耕。,桥涵设计标准,桥梁设计荷载 汽车-超20级，挂车-120。 地震基本烈度 度。 设计洪水频率 特大桥1/300，其余1/100。 桥梁横断面 桥梁分上、下行两幅并列的独立桥，每幅桥宽13.5m 。,桥涵设置概况,本段路线长度137.96公里，共设置特大桥2座，大桥6座，中桥15座，小桥20座，涵洞50座。,沿线水系及行洪评价,沿线水系 路线跨越的河流有：卫运河、清凉江、索泸河、西沙河、滏东排河、滏阳新河、滏阳河，均属海河水系。 滞洪区分洪方案 路线邻近滏阳河流域中游滞洪区, 滞洪区汇集了河北省东南部大小支流河道20多条。 超过50年一遇由东围堤分洪口门分洪。 洪水在新河县穿过拟建高速公路, 分洪区流过高速公路的宽度约为9公里。 行洪通道规模 行洪通道规模按500米、700米、1000米三种做水流模拟试验，经过分析计算，推荐行洪通道按净空700米设置。 在滏阳新河以东包括滏东排河在内不少于500米，其余200米根据沿线的地形特点，结合高速公路通道、桥涵的设置情况分开布置。,特大、大桥方案比选,卫运河特大桥 流域及河段特征 卫运河上游两大支流分别为漳河、卫河，两河在馆陶汇合后称卫运河，四女寺枢纽以下分为南运河和漳卫新河两条入海通道。 卫运河通航标准为VI级航道，桥下净宽50m，净高7m，最高通航水位30.0米，主河道靠近山东侧。 青银高速公路跨越卫运河位置，河道堤距850米，堤顶宽度8米。63年洪水在卫运河相当于五十年一遇，三百年一遇设计流量6800 m3/s，设计水位36.00米。 桥型方案比选论证 桥孔布设为31孔(625+406040+2230米)，主桥孔径为406040米，两侧引桥分别为625和2230米，桥梁全长956.04米。 主桥采用现浇预应力连续箱梁与预应力连续刚构进行比较，引桥采用 预应力混凝土连续箱梁与预应力混凝土T梁。下部结构为柱式墩台、桩基础。 经比较，两方案造价基本相等，预应力连续箱梁施工简便，因此推荐预应力连续箱梁结构。,特大、大桥方案比选,滏阳新河特大桥 流域及河段特征 滏东排河紧傍滏阳新河，修建一座特大桥，同时跨越两条河流。 滏阳新河、滏东排河均为人工开挖的泄洪河道，桥位处河道顺直规则。 桥长的确定 滏阳新河三百年一遇规划设计流量5700立方米/秒，设计水位距现状堤顶40cm；滏东排河百年一遇设计流量724立方米/秒。 桥梁全长跨越滏阳新河、滏东排河, 滏东排河一侧根据滏阳新河分洪区过水面积要求予以加长。 桥型方案比选论证 本桥特点是桥梁长度较长，结构简单。桥型方案选择时主要考虑造价经济、施工方便。桥孔布设为68孔(58-30+4-40+6-30米)，跨主河槽孔径为4孔40米，其它64孔跨径均为30米，桥梁全长2085米。 上部结构拟定预应力混凝土箱梁和预应力混凝土T梁两种方案进行比较，采用先简支后连续方案，下部均采用双柱式墩，肋板台，钻孔灌注桩基础。 经比较，两方案造价基本相等，箱梁方案整体刚度好，施工方便，选择预应力混凝土连续箱梁为推荐方案。,大桥方案比选,6座大桥分别是清临渠,丰收渠,清凉江,索泸河,西沙河,滏阳河,桥位处地形简单，经水文计算确定桥长，桥梁采用20、25 米跨径。 上部结构均采用先简支后连续体系，选择预应力混凝土连续箱梁与预应力混凝土连续空心板进行比较，箱梁方案较空心板方案造价经济，材料省，所以，选择预应力混凝土连续箱梁方案作为上部结构推荐方案。 桥梁基础采用钻孔灌注桩，墩台均采用现浇钢筋混凝土结构。,中、小桥涵结构型式选择,中桥均为跨越人工排灌渠设置。布孔以不降低排灌能力为原则全宽跨过。上部构造采用13m、16m连续空心板。下部构造为柱式墩、台，钻孔桩基础。 小桥功能主要是行洪和排灌。上部结构主要采用6、8、10米空心板，基础根据地质情况采用轻台或桩基础。 涵洞跨径采用24米，结构型式采用钢筋混凝土盖板涵或箱涵。,路线交叉的分布及设置概况,本项目所在地区现有公路网较发达，与本项目交叉主要道路有规划邢清高速公路、106国道、邢德公路、神无公路、308国道、定魏公路、藁赵公路等。国、省道一般为一级或二级，县道为二级或三级（规划二级）。 与公路交叉, 分离式立交22座，其中，主线上跨14座，主线下穿8座。 与铁路交叉一处,为京九铁路, 设主线上跨分离式立交1座。 沿线农业生产发达，农田道路纵横交错。共设置天桥28处，通道140处。,互通式立交,清河互通 南宫互通 新河互通 宁晋互通 赵县互通,清河互通,清河互通兼具服务型和枢纽型互通功能。作为服务型互通主要是为清河县出入青银高速公路集散交通；作为枢纽型互通主要是连接了邢清高速公路，使高速公路之间的交通得以转换。 被交路邢清高速公路是河北省公路网“四纵、四横、十条线”中的一线，设计时速100Km/小时，路基宽26m，起点为石安高速公路邢台南互通，终点与清河境内青银高速公路相连，长约100公里。2001年12月完成了预可报告，并通过了省计委组织的专家评审。邢清高速公路拟分二期修建，一期修建至威县，路线长度约70公里，计划于2003年开工。二期约30公里，修建至清河终点。因此清河互通按分期实施。,清河互通,推荐方案：互通型式为变型苜蓿叶型。一期修建主要是为清河县上下青银公路服务,二期修建的匝道主要是连接邢清高速和青银公路。邢台至青岛方向匝道设定向匝道，主线上跨被交路，共需修建3座构造物，其中主线跨线桥一座、匝道跨线桥两座。 推荐方案优点，平面线形指标高，主交通流方向明确，匝道通行能力大。 推荐方案缺点，互通型式复杂，分期修建一期投入较大。 比较方案：互通型式为全苜蓿叶型。青岛邢台方向内环平曲线最小半径为90m，次交通流内环最小半径为50m。主线上跨被交路，共需修建1座构造物。 比较方案优点，优点是外形美观，分合流明确，易辨认，只有一座主线跨线桥，较经济。 比较方案缺点，主线存在交织，占地较多。,南宫互通,被交路106国道是河北省公路网“四纵、四横、十条线”中的一纵，现状为一级公路，根据省路网规划106国道拟改建为高速公路，已开始进行前期工作，预可报告正在编制中。 互通推荐方案考虑枢纽型和服务型互通分开设置,在距南宫市东北5Km的邢台德州二级公路上设置单喇叭互通，作为南宫市出入口，同时在106高速上预留枢扭互通，等106高速建设时再实施。 比较方案是枢纽型和服务型互通综合考虑,在106国道设置双喇叭互通，邢德路设分离式立交。,南宫互通,推荐方案为在邢德路设单喇叭互通，与106国道交叉预留枢纽互通 优点：枢纽互通和服务型互通分别设置，近期在邢德路修建单喇叭互通，做为南宫市出入口； 缺点：青银公路与106国道交叉近期不能发挥枢纽互通的作用。 比较方案为在106国道设置双喇叭互通。 优点：目前可以做为南宫市的出入口，远期106高速封闭时，取消匝道收费站，用于完成106高速与本工程两条高速公路的转向功能。 缺点：双喇叭互通绕行较长。,新河、宁晋、赵县互通,新河互通位于新河县城南7公里，被交路为神无公路。 宁晋互通位于宁晋县城北6公里，被交路为规划定魏公路。 赵县互通位于赵县县城东北3公里，被交路为藁赵公路。 三座互通都是服务型互通，功能单一，方案明确，互通型式选择单喇叭型。 互通连接线按二级路标准设置。,分离式立体交叉,交叉构造物净空要求,分离式立体交叉,京九铁路分离立交 路线在K11+141处于京九铁路交叉，交叉角度为80度，交叉处铁路路基填高为2.5m左右，西侧288米为清河至临西县级路。 推荐方案采用高速公路上跨京九铁路方案，设置640m跨线桥。 优点是可以将清临公路一并跨越，后期养护费用低。 缺点是路基填土高，造价高。 比较方案采用高速公路下穿铁路方案，设置216m顶进箱涵。 优点是一次性投资少，主线路基病害少。 缺点是由于主线下挖较多，排水设施需长期有人维护，另外K11+429处需设置上跨分离式立交。,分离式立体交叉,308国道分离立交 其他分离式立交 主线上跨被交路：被交路等级较低时上部一般采用13、16米连续空心板，被交路等级较高或交叉角度较小时上部一般采用现浇箱梁,下部均采用柱式墩、肋板台、桩基础。 主线下穿被交路：上部一般采用16+18+18+16或16+20+20+16米连续箱梁，下部采用柱式墩、肋板台、桩基础。,通道,设置原则 沿线地形平坦，农业生产发达，乡村道路网较密集, 农村中拥有一定数量的汽车及大型机具, 根据道路功能，对现有道路适当合并，在主要的田间路、乡村路上设置过路构造物，以满足群众生产、生活需要。 通道净空按通行汽车、拖拉机及行人三种不同标准设置，以降低路基高度，连接乡、镇之间的一等通道, 尽可能采用主线下穿方式。 通道结构形式：根据沿线地质情况，净宽6米、4米的乡村道路通道，选用钢筋混凝土箱型结构。由于沿线排灌设施纵横交错，兼有行人、排灌功能时采用二孔、三孔的板式结构。,