第5章 建设方案Word文档格式.docx
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年平均降雨量为1485毫米左右,4-8月份为雨季,降雨量约占全年的42%;
年平均日照1354.3小时,为可日照时数的30.25%。
,夏季潮湿闷热,春季大多是阴雨多云,冬季干燥。
多年平均蒸发量698.8mm,多年平均相对湿度78%左右,河流冬季无结冰现象。
灾害性天气时有发生,主要是暴雨,多发生在每年的4至8月份。
多年平均风速为1.9m/s,冬季一般风向北风和东北风,最大风力为8级,最大风速17m/s,夏季以东南风和西北风为主,风力一般2~3级。
5.1.1.4水系
地表水:
汇集流入项目区内主要河流沅江和辰水。
项目区内主要水系是沅江、辰水。
沅江发源于贵州省东南部,由洪江市托口镇罗岩村入境,至托口汇渠水,流经洪江、中方、溆浦、辰溪、芦溪、沅陵、桃源和常德等县市,至常德德山注入洞庭湖。
干流全长1033公里,流域面积89163平方公里,其中湖南51066平方公里。
年平均降雨量1364.3毫米,年均径流641.62毫米,最大流量(出现在1970年7月18日)为23600立方米/秒。
最小流量(出现在1972年9月2日)为93立方米/秒。
库区常水位154米,最低水位150.06米,最高水位167.93米。
平均坡降0.36‰,洪水均由暴雨形成,陡张陡落,具有明显的山溪洪水特性。
又名锦水或锦江,又称麻阳河。
源出贵州省铜仁县漾头,经江口、铜仁至文昌阁,入湖南省麻阳县境。
曲折东北流87公里,沿途纳江家溪、尧市溪、程禾溪、洪水溪等小河,至麻阳县城(高村),窑里河自西北注入(窑里河源出凤凰县与贵州交界处茶田西北角,全长73公里,流域面积699平方公里,河流坡降3.47‰)。
辰水又东流28.5公里经兰里、吕家坪至太平溪口,合太平溪(源出泸溪县天台陇,全长45公里);
又东南流2.5公里合姚家潭溪,又东北流8公里经湄河湾入辰溪县境,又东北流20公里经潭湾至辰溪县城对河小路口注入沅水。
5.1.1.5工程地质条件
1、地层岩性
项目区内出露的地层主要由第四系(Q)、白垩系(K)地层组成。
现从新到老分述如下:
一、第四系(Q)
1、全新统(Qh):
上部主要为褐灰色、褐黄色、灰黄色亚粘土、碎石土、淤泥及淤泥质粘土、粘土质砂土和人工填筑土等,下部主要为褐灰色中粗砂、圆砾、卵石等。
具二元结构。
组成河漫滩及Ⅰ级阶地。
区域厚度0~12m。
主要分布在沿线河流近代河床、漫滩及Ⅰ级阶地,多无层理,松散-致密状。
2、更新统(Qp):
上部主要为褐黄色、棕黄色、棕红色、砖红色亚粘土、粘土质砂土等,下部主要为中粗砂、圆砾、卵石。
具明显的二元结构。
组成Ⅱ、Ⅲ级阶地。
区域厚度0-15m。
零星分布。
二、白垩系(K)
白垩系地层主要出露上统(K2)和下统(K1)地层。
1、白垩系上统(K2):
为紫红色粉砂质钙质页岩或泥灰岩夹灰绿色钙质页岩,紫红色含钙质粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、泥岩,紫红色粉砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩与含砾砂岩、长石石英砂岩等。
2、白垩系下统(K1):
紫红色泥质细砂岩、含钙细砂岩、钙质粉砂岩与含长石石英砂岩等,底部为紫红色块状砾岩。
2、地质构造
北东向断裂构造在项目区极为发育,为项目区内的主干构造。
构造轴线大部分呈40°
~50°
展布。
区域内规模较大的主要有:
桥头压扭性断层、潭湾压扭性断层。
现选其部分描述如下:
1、桥头压性断层(7):
该断层南东起拖脑上,经潭溪、桥头,一直往北东延伸,区域长度约25km,走向北东40°
,倾角50~60°
,倾向南东。
该断层于K12+800附近与推荐线线相交。
2、潭湾压扭性断层(9):
该断层南西起于坨田垄附近,以35°
方向延伸,经龙埠江、报木洞、潭湾,一直延伸至辰溪县城,区域延伸长度大于40km,产状不明。
该断层于K13+200处与推荐线相交。
1)、褶皱构造
背斜构造是辰溪县东部地区的一大构造特色,构造轴线相互平行且向北东南西延伸。
背斜10-30公里,背斜间跨度5-10公里,多向南西方或北东方向倾没而被新地层所掩盖。
背斜褶皱紧密并成带呈片分布,轴部多被断裂支解,面目全非。
2)、断裂构造
测区地处北西向断裂构造,为燕山时期构造运动造成,断裂规模不大,影响不深,又以平移断层性质为主,但它与北东向断裂相互交织构成辰溪县特征性棋盘状构造断块。
目前基本稳定,未见活动迹象,对路线无严重不良影响。
5.1.1.6地震
据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)和《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)可知,项目区地震动峰值加速度小于0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,(如图5-2),对应于原基本地震烈度为小于Ⅵ度区。
根据《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)要求,适当设防。
图5-2工程区地震动峰值加速度图
5.1.1.7水文地质条件
根据地下水赋存条件,本区域划分为松散岩孔隙水、碎屑岩孔隙裂隙水、碳酸盐岩裂隙岩溶水3种类型。
1、地表水:
线路所经区域为沅江流域,流经测区的地表水体主要为沅江、辰水等。
2、地下水:
区内主要为第四系孔隙潜水、基岩裂隙水、松散岩类孔隙水:
第四系孔隙潜水:
主要赋存于河床、阶地及地势较低的谷地第四系地层孔隙中,主要依靠大气降水、地表水及上方基岩裂隙水补给,以下降泉或民井的形式在地势低洼处排泄,动态随季节变化。
基岩裂隙水,主要赋存于板岩、紫红色砂岩、砾岩、泥岩地段基岩裂隙中,大气降水补给,或上方第四系孔隙潜水渗漏补给,以裂隙泉形式在地势低洼处排泄,动态随季节变化。
5.1.1.8不良地质现象
1、崩塌、滑坡
工程区内广泛分布的红色碎屑岩,均是易产生崩塌、滑坡的地层,对拟建工作有一定程度的影响,分析如下:
白垩系上下统、侏罗系中下统和三叠系上统地层分布区,主要是由紫红色砂岩、砾岩、泥岩相间组成,因地质构造运动、风化作用,水力切割等作用,断层发育、节理裂隙发育,岩石形成陡崖,容易发生崩塌。
在岩石层面、节理裂隙面、软弱结构面倾向公路时,遇雨季特别易发生滑坡(含层间滑动)。
2、边坡较高地段的施工时,应严格按规范执行,严禁大当量爆破,放“神仙土”等,以确保边坡稳定性。
5.1.1.9工程地质评价
为方便起见,我们将项目区的岩土分为两大类:
即第四系松散堆积物类和基岩类。
(一)、第四系松散堆积物类:
包括第四系人工填筑(Qme)土、第四系冲积型(Qal)漂、卵石、粘土及粉质土,第四系残积型(Qel)块、碎石层、以及第四系(Qyn)淤积淤泥、第四系淤泥质粘土等。
该堆积物分布较广泛,未经成岩作用,其结构松散,工程力学性能相对较差,特别是当该堆积物处于地下水位以下时,其工程力学性能更差。
(二)基岩类:
测区基岩类主要为砂岩、砾岩、泥岩、板岩。
受节理、裂隙因素的影响,基岩地表浅部多弱风化或强风化,以致其工程力学性能指标较下部新鲜完整基岩大大降低。
沿线无制约路线走向的重大工程地质问题,方案可行。
5.1.2制约建设方案的其他主要因素
5.1.2.1辰溪县县城总体规划和森林公园规划
⑴辰溪县县城总体规划(2013-2030)》中规划结构形成:
“一环、两江、三山、四区、五桥”的结构形式:
“一环”:
指的是常怀公路-先锋西路—沅江三桥—铺市公路-S251“两江”:
指的是沅江和锦江“三山:
大酉山(6.7平方公里)熊首山(2.71平方公里)高坡岭(38.9公顷)“四区”:
城西区:
1.36平方公里、传统商住区、城东区:
6.74平方公里;
商贸文化居住综合区城南新区:
8.96平方公里;
行政区锦江西区;
5.29平方公里,三产旅游休闲区“五桥”:
分别指的是位于沅江上的沅水一桥、二桥、三桥和位于锦江上的辰水一桥、二桥。
如图5-3所示。
从图中可以看出本项目经过规划中的沅江三桥,并通过沿江路与城西(老县城)相接。
沿着森林公园西面和南面布设,在K14+450与G354相交,继续沿锦江西区的外围走,在终点与S251相接,形成了规划结构“一环”线的西线和南线。
现在人口主要集中在城西区和城南区,城东区和锦江区还在规划中,并且城西区(也就是老县城)的人口也在向城南转移。
图5-3辰溪县规划图
⑵大酉山位于沅水河畔,是“学富五车,书通二酉”成语出典处,全国道家大酉古藏书洞和丹山崖壁的丹山魔崖石刻群,是一处集自然与人文为一体的天然景观。
大酉洞据《辰溪县志》载:
“大酉洞去邑治里许。
在龟山南。
旧传有七十五石室,琴案棋局,石床丹墀具焉,盖仙灵之宅也。
”“秦人书室”为辰溪古八景之一。
传为秦时为避秦廷“焚书坑儒”的藏书之地。
大酉山森林公园把大酉山、大酉洞、大酉书院、大酉观等相关历史古迹完全融合在一起,打造成既有观赏休闲功能、又有人文历史景观的文化浏览胜地。
占地面积6000余亩,自然植被资源丰富,地理条件良好,沅水三桥建成后,形成环状交通,把两岸的森林公园联结在一起。
图5-4大酉洞图5-5丹山寺
5.1.2.2环境敏感点
通常将被公路穿过或临近公路的环境敏感区称为环境敏感点。
环境敏感点的性质和范围根据评价的环境要素不同而相应改变,可分为噪声敏感点、生态敏感点等。
方案选取过程中应尽量在线形合理、降低造价的基础上,尽量少占用农田、少拆迁房屋,要避开学校、医院和物种丰富的树林带。
避开敏感区域,如民族墓地等。
5.1.3筑路材料及运输条件
5.1.3.1沿线筑路材料
1、块、片石
本项目潭湾料场石料丰富,主要为石灰岩,整体性好,抗压强度高,材质良好,可加工成为块片石和各种规格的碎石。
路面用碎石可在潭湾料场和怀化采集,采用公路运输、上路方便。
2、砂、砾料
拟建项目区域内沅江岸边麻田分布着比较多的砂、砾石料场,储量丰富、规格品种齐全、材质优良,砂质颗料均匀,含泥量少,部分大型砂厂备有筛分设备,及其装载机,可按不同的工程需要供料。
3、水泥
水泥是本项目建设需求量较大的建材,辰溪有水泥厂,其质量优良,产量丰富,运输方便,能够满足建设需要。
4、粘土
路线土质较好的粘性土分布较广,储量大,粘土可于沿线选择粘性大,粗粒含量少的取土坑开采。
5、工程用水、用电
本项目沿线水资源丰富,工程用水可于沿线河流内取用,这些水源较多,水质洁净,无污染,无工程侵蚀性,运距近,采运方便。
沿线电力线一般,工程用电可与地方电力部门协商解决。
必要时也可考虑自行发电。
5.1.3.2外购材料及运输条件
沿线所需钢材可从湘潭钢铁公司和涟源钢铁公司采购,利用公路和铁路运到工地各地,石灰可就近购买,其他外购材料可从怀化市购买。
石料:
沿线无可用作天然石料场的岩石出露,本报告选择谭湾料场,该石料场是经营多年的较大型商用石料场,本报告未做进一步的工作,仅提供了料场位置,并取样做了强度试验。
该处石料场均可出产料石、块石、片石、碎石及石砂。
石料的强度较高,根据在石料场取样做单轴饱和抗压强度试验,其强度均大于40MPa,是较优质的石材。
土料:
沿线土料土质为粉质亚粘土,含细砾亚粘土。
液限较高,塑性指数较大,CBR值为3.41—5.20,土料可直接用于二级公路的上路堤及下路堤的填料,但不宜作为路床上部0.3米及零填方和挖方地段的路床填料,作上路床填料时,应掺拌石灰处理。
工程用水、用电:
沿线水资源丰富,工程用水可于沿线河流、水库、常流溪沟内取用,这些水源较多,水质洁净、无污染,无工程侵蚀性,运距近,采运方便。
5.1.4拟建项目与相关路网的衔接
5.1.4.1拟建公路与沿线主要城镇、居民点的关系
本项目是我省新增双峰香坳铺至风凰山江省道中的一段,是连通怀化辰溪县、吉首泸溪县一条快捷通道。
方便谭湾镇、县城、锦滨乡等村镇出行。
本项目在研究过程中,我们考虑既要减少其与城镇、居民点之间的干扰,又要便于沿线居民的出行,同时尊重当地政府和交通主管部门的意见,满足城镇规划的要求,少拆民房,少占耕地,避免大填大挖,加强环境保护。
5.1.4.2拟建项目与交通网的关系
本项目路线起于S252、S336泸溪白沙至辰溪谭湾泸溪段公路的终点处。
经陆家湾、塔湾、麻田、小田坪、黄泥田、马路坪、石牌、锦滨村、跨辰水,在华中水泥厂与S251相接,全长18.07468km。
路线走廊带总体呈北南走向。
它把S251和G354联系成“大”字型,是我省新增S336双峰香坳铺至凤凰山江省道中的一段,是本区域内的骨架公路。
从图5-6可以看出,本项目起点向北在浦市与S252相接,向南在谭湾与G354平交,最后在华中水泥厂与S251相接。
北接泸溪,南下怀化,是连接怀化与湘西的一条重要交通干道。
此线路的修建能大大缓解辰水二桥的交通压力,目前去麻阳、凤凰的方向只有这一条线路,并且现在辰水二桥出现了问题了。
如果本项目修建完成,辰水二桥的改造就不会影响东西向的交通。
图5-6
5.1.4.3拟建项目与重要电力、通讯线路的关系
本项目沿线电力线一般,在下阶段设计中需要进一步详细调查,对重要设施采取一定的工程保护措施。
5.1.4.4老路现状
本项目路段主要为等外和四级公路,由于“十一五”规划限制,该公路按乡村道通畅工程实施。
2009年2010年省道S223改造,这条路就成了通向湘西和沅陵主要道路。
因此,随着车流量的大大提升,道路不堪重负,路面出现了碎板、错台、坑槽、翻浆,严重影响了交通。
由于原老路沿河路段经过村镇,改建的拆迁量大,占田多,综合县里规划和建议,路线走现在的推荐路线。
根据外业调查情况,对老路状况从以下几个方面进行阐述。
(1)原老路为四级和等外路,砂石路面,砼路面,路基宽4.5-6m,路况较差;
现有路基经过多年行车碾压,已经稳定。
整个平面线型较差,多处转弯半径较小,纵坡较平缓,最大纵坡9%。
整条路线前进方向左侧沿沅江,右侧靠山。
沿沅江而上。
(2)边坡、防护及排水
现有公路沿线路段很少有挡土墙防护,大部分为自然边坡,基本上无边沟,无防护设施,局部路段风化严重,路基边坡较陡。
老路路段状况见下图5-7~图5-8。
老路状况(图5-7)沿河段老路状况(图5-8)
5.2建设项目起终点论证
5.2.1路线起点
根据本项目委托函的要求和湘西自治洲的衔接,路线起点拟定于S252、S336泸溪浦市至辰溪谭湾泸溪段的终点。
如图5-9所示。
图5-9路线起点
5.2.2路线终点
根据本项目委托函的要求,以及本项目的功能、地位和作用,结合辰溪县规划要求,秉着节约不重复建设的原则,拟定本项目的终点在辰水三桥桥头与S251相接。
如图5-10所示。
S251
辰溪县城城
沅陵、吉首
终点
怀化
拟建项目
图5-10路线终点
5.3备选方案拟定
5.3.1主要控制因素
按照“安全、环保、节约、实用”的可持续发展目标,在具体路线方案设计和选择中坚持了如下原则:
(1)安全第一的原则
把安全放在首位,采取一切有效方法和措施,保证车辆和行人的安全,为公路使用者提供安全保障和人性化服务。
注重路线平纵线形的均衡、连续,并运用运行车速对全线进行检验,尤其是对连续弯道行车安全问题给予足够的重视,从根本上解决行车安全问题。
(2)保护环境的原则
应避免大改大调、高填深挖,注重与沿线地形、环境和景观相协调,保护好自然生态环境和文物古迹,树立“不破坏就是最大的保护”的理念,坚持最大限度地保护、最小程度的破坏,最强力度的恢复,以追求自然、朴实为导向,实现环境保护与公路建设并举、公路发展与自然环境相和谐。
(3)节省资源的原则
我国人多地少,耕地紧缺,公路建设项目应珍惜土地资源,合理利用土地。
采取合理路线方案尽可能地减少占地,少占农田,少拆迁房屋。
坚持灵活利用指标,减少公路建设对社会资源的消耗、减少运营期间的管理、养护费用,最大的限度地提高效益。
(4)重视实用的原则
充分考虑区域社会经济的发展要求,考虑与农林、水利、城镇等规划建设相配合。
依照总体走向,力求与现有路网及规划路网更好的结合。
5.4方案比选
5.4.1沿河方案比较
1、推荐线方案(K1+300~K10+500)
本段推荐线方案起于K1+300,是新建路段,沿山边布线,途径军屯、在胡家脑跨沅水、下垄、宋家溪、水井田、在塔湾走规划中的沅江三桥、沿森林公园布线,经麻田,在小田坪止于K10+900,此路段全长9.2Km。
2、沿河比较方案(K1+300~K7+863.77)
本比较段方案起于K1+300,是新建路段,沿山边布线,途径军屯、张家溜、联合、麻田,止于K7+863.77,此路段全长6.563Km。
路线方案图见5-10
图5-10沿河比较方案图
3、沿河方案比较
(1)建设与运营里程
从建设和营运里程来看,推荐线方案建设里程比沿河比较段方案长2.63km,并且多出两座大桥。
(2)工程技术经济比较
推荐线方案离居民区近,方便百姓出行,符合公路布线的要求。
拆迁数量、土方量、用地相对较多,工程造价高。
沿河比较方案沿沅江边,山高坡陡,易造成滑坡,特别K4+550-K5+200和K5+500-K6+500山势非常陡峭,滑坡多发地,路基边坡极不稳定,地质灾害严重。
对行车安全有较大影响。
估算对这两段路边坡进行锚杆框架梁防护。
(3)方案选定
经综合分析,推荐线方案是走的规划路线,此路线与辰溪县县城整体规划(2013年-2030年)相吻合。
本路线通过县城的北边规划中的道路与S251相接,在沅水三桥处与县城的沿江路相接。
沅水三桥把熊首山森林公园和大酉山森林公园连接起来,大方便了当地百姓的出行。
同时我们从图5-11辰溪规划来看,线路沿着县城规划的外围布施,与现在的G354、S251形成了一个外环线。
众所周知,辰溪县一面靠山,一面是水,发展空间有限,对县城的城建规模以及经济发展形成了制约瓶径。
辰溪县政府和交通运输局非常重视这个项目,多次进行民意调查,在考虑到当经济发展和结合民意的基础上,建议走此线路。
辰溪县常住人口已达15万之多,预计2030年将达30万人。
推荐方案的建成,将使县城的发展空间拓展20平方公里,虽然目前造价比较高,但从长远利益来看,修路是服务当地人民,带动当地经济的快速发展,推荐方案是符合当地经济发展需要的。
从整个路网结构来看,它通过辰溪的交通规划路线和县城道路规划把S251完全融合起来,开成了一个高效区域交通网络。
因此推荐方案是合适的,它符合辰溪县的整体规划,对“一环、两江、三山、四区、五桥”的结构形式快速形成起到决定性的作用,为当地经济快速发展奠定了坚实的硬件环境。
综合分析,无论是从经济发展和综合交通网络方面看,推荐方案都是适宜的。
G354
图5-11
表5-1 沿河比较方案与推荐线方案的工程规模比较表
项目
单位
数量
推荐线方案
沿河比较方案
路线长度
千米
9.2
6.56377
路基土石方
立方米
301373
291077
防护及排水
29192
26626
路面
平方米
56733
45302
平面交叉
处
5
10
涵洞
道
48
33
桥梁
m/座
1117.32/6
68/4
隧道
/
新增用地
亩
266
241.5
其中:
水田
21.3
24.2
拆迁房屋
4980
4685
投资估算
万元
18315.6704
7520.4044
推荐意见
推荐
5.4.2沅水四桥方案比较
1、推荐线方案(K0+500~K3+200)
本段推荐线方案起于K0+500,是新建路段,沿山边布线,途径军屯、胡家脑-跨沅水、止于K3+200,此路段全长2.7Km。
2、沅水四桥比较方案(K0+500~K4+000.22)
本比较段方案起于K0+500,是新建路段,沿山边布线,在军屯跨沅水,经赵家人、黄家人在下垄止于K4+000.22,此路段全长3.5Km。
见图5-12
图5-12沅水四桥比较方案图
3、沅水四桥方案比较
从建设和营运里程来看,推荐线方案建设里程比沅水四桥比较方案长800m。
推荐线方案避开了居民区,用地、拆迁数量少,土方量较小,路面相对较小,桥长短了40米,工程造价低。
沅水四桥比较方案拆迁量大,用地多、土方量大,桥长了40米,工程造价高。
经综合分析,推荐线方案路线短了800米,拆迁少,土方量小,桥梁短,造价低,因此推荐方案是符合选线原则的。
表5-2 沅水四桥比较方案与推荐线方案的工程规模比较表
沅水四桥比较方案
2.7
3.5
21726
152210
9497
13859
14377
19570
3
7
14
18
656.16/3
704.16/2
81.4
106.1
6.6
23.2
910
3360
7078.4518
8744.4595
4、沅水四桥桥型比较
1、桥型比较从适用性、安全性、经济性和美观性进行了比较。
见表5-3
表5-3沅水四桥桥型比较
桥型
变截面连续箱梁(推荐方案)
预应力砼T梁
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