山区二级公路初步设计总说明.docx
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山区二级公路初步设计总说明
山区二级公路初步设计总说明
总说明书
第一章概述
1.1项目背景
S324安化县东坪至梅城公路是省道S324浏阳立头岭至溆浦县两江中的一段,也是我省交通运输“十二五”发展规划实施方案中的项目。
目前,安化县的县城东坪镇往梅城镇现有的公路走向为从黄沙坪起,沿X046线至茅园、田庄,在从农民村上县道X042至陈王、青田,至栗林乡,在河山上G207到达梅城镇,总里程约80km,耗时约2.5小时,交通极为不便。
该公路的建设对于优化区域干线公路网络,改善安化县交通条件,推动当地旅游和矿产资源开发利用,促进安化县区域经济发展具有重要意义。
项目地地理位置图
安化国省道网现状图
G207
1.2任务依据
1)安化县东坪至梅城公路勘测设计招标文件及中标通知书。
2)《安化县东坪至梅城公路工程可行性研究报告》。
3)工可批复。
4)各专项评估报告。
5)交通部颁布的《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)。
6)建设部部颁有关规范、规程及《工程建设标准强制性条文(公路工程部分)》。
7)初测初勘资料。
7)业主以及各级政府意见。
1.3设计标准
本项目按二级标准建设,设计荷载公路—Ⅱ级,设计速度40km/h,路基宽度8.5m,
起点平面位置图
本项目起点段S324的走向为:
毛元、吉祥、东坪大桥、柘溪。
符合S324的总体走向。
1.6.3路线终点:
(1)K线:
梅城镇邓家桥,与S224(原S217线K3+950)相连;
(2)B线:
城镇共兴村,与G207(K2401+300处)相连。
终点平面位置图
本项目终点段S324的走向为:
仙溪、梅城、邓家桥、栗林。
符合S324的总体走向。
1.6.3中间控制点:
田庄、陈王、青田、栗林。
沿线主要城镇有:
田庄乡、陈王乡(并入江南镇)、栗林乡(并入梅城镇)。
主要公路:
有G536、X046、X042、G207、S224
河流:
沿线大多为山区溪流型小型沟谷,无大的河流经过,主要河流为资江支流思贤溪、麻溪、洢水。
铁路:
路线所在区域有规划中的安张衡铁路通过,但与本项目不交叉。
1.4工可阶段的情况
2013年8月20日,湖南省发改委对本项目进行了批复,批复的技术标准为时速40km/h,路基宽度为8.5m,路线长度为61.52km,单位造价为996万/km,总造价为6.1256亿元。
在初步设计外业验收过程中,经过比较发现造价差异较大,以及地方政府对起终点方案进行优化,经报厅领导及有关上级主管部门同意,对本项目路线起终点和桥隧宽度等进行调整。
工可调整的主要内容:
(1)起点方案调整。
起点由黄沙坪调整至吉祥村。
目的:
①G536安化城区至黄沙坪段(路基12m,路面10m)为安化著名的黑茶产业带,沿线黑茶商铺林立,已经完全街道化,同时又无加宽改造的空间,现有交通已趋于饱和,交通压力大。
为缓解G536东坪至黄沙坪段的交通压力,起点由黄沙坪调整至吉祥;②为安化东坪镇城区东扩打通交通通道。
③吉祥村起点能促进吉祥附近地块的升值,能有效的缓解安化县政府的资金压力,促进本项目的顺利实施。
(2)终点方案调整。
终点段由梅城镇望城坡调整至梅城镇邓家桥与S224相连。
目的:
①因从东坪行至梅城后的主要车流量是向南(新化、娄底方向),邓家桥终点与新化、娄底的对接更直接。
②邓家桥终点上二广高速可直接通过S224、南桥大桥,无需经过梅城中心镇区。
③建设里程短、隧道少(可少设隧道1座),工程造价低7732万。
(3)桥隧宽度的调整。
桥隧宽度由9m调整至10m。
(4)全线主要工程数量的调整。
(5)由于路线方案调整和工程量的调整,引起的投资估算的调整。
湖南省交通规划勘察设计院对工可调整后,推荐线总里程为64.108km,桥隧宽度为10m,单位造价为1285万/km,总造价为8.2370亿元。
目前省院编制的工可调整补充报告进入专家评审阶段。
第二章建设条件
2.1项目区域城镇现状布局、规划与拟建项目的关系
布线路线时,收集了较齐全的安化县市、城镇的规划资料,对路线所经城镇规划有较深入的了解,在布设线位时预留了各城镇发展空间,考虑到城镇的中远期规划,做到了“近城镇而不进城镇”的基本宗旨,既照顾近期使用,又与远期规划相互协调,便于城镇对外交通衔接,减少废气和噪音对城镇环境的污染,更好的为沿线城镇的经济发展和人民生活服务。
布线过程中,充分考虑了安化县东坪镇、梅城镇及各城镇的规划,路线由规划区外侧通过,并设置平交,将本项目与地方路相接,为各乡镇打造了进出城的路网,改善了安化县及各乡镇的交通条件,对乡镇的交通状况有较大的促进及改善。
2.2项目区域路网现状、规划与拟建项目的关系
2.2.1项目区域路网现状
安化县,地处湘中偏北,资水中游,雪峰山脉北端。
现有公路布局尚不完善,存在技术等级总体偏低、通道深度不足、路网结构不完善密度小,旅游路线建设落后等问题。
本项目影响区内与项目密切相关的道路主要有G536、G354(原S225)、G207和二广高速公路。
区域现状路网如图所示。
G536(原S308龙牛线):
S308横跨湖南省中北部,起于岳阳市平江县的龙门(湘赣界),经益阳市、桃江县、安化县、怀化市的漵浦县、辰溪县、麻阳县,终于湘西凤凰县的牛堰(湘黔界),全长约590km,全线以低等级公路为主,三、四级公路占72.2%。
S308是益阳、怀化两市的重要经济干线,在境里程分别为219km和148km,与本项目平行路段益阳马迹塘至溆浦城关段长172km,其中益阳市境128.6km中85.1km为二级路、43.5km为四级路,怀化境43.4km中1.259km为二级路、其余均为三级路。
G207:
即锡海线,北起内蒙古自治区锡林浩特市,途经冀、晋、豫、鄂、湘、桂等省区,至广东省海安市。
G207穿越湖南省的常德、益阳、娄底、邵阳、永州五市,在湘境内里程790.6km。
其中在益阳市境内有二级公路60.3km、三级公路14km、四级公路34.2km,总计108.5km。
G207的41公桩至游和坪段约2.4km与S308共线。
G354(原S225低新线):
S225起于怀化市溆浦县低庄,经益阳市安化县,终于娄底市新化县城,全长约120.37km,全线以低等级公路为主。
其中益阳市境60.63km中6.15km为四级路,其余均为等外路。
X042(河柘线):
X042起于河山桥终于柘溪,全长90.1km,全线为等外路。
X042是安化县境内主要的横向通道。
X046(黄田线):
X046起于黄沙坪终于田庄,全长9.6km,全线为等外路。
区域现状路网图
2.2.2安化县公路交通发展规划
根据安化县十二五交通规划,交通建设方面突出发展高速,畅通路网,拓宽进出口通道,实现与外界的大对接、快融通。
争取建设安张衡铁路,东坪、柘溪2个水运港区,二广、马溆、安铁3条高速公路,改造建设G207安化段和G354(原S225)平烟公路、东坪至梅城、东坪至平口、东坪至武潭、长塘至沩山等干线公路340公里。
完善农村公路路网结构,实施通畅工程3462公里。
2.3沿线自然地理条件及对项目的影响
路线所经地带主要为浅变质岩丘陵、低山区,地势总体中部高,东西两侧低,山体走向为北东向,山体陡峻,谷深峡窄,溪沟发育,基岩裸露;最大标高550m,一般标高240~380m,相对高差50~200m;山坡坡度一般30~70°。
区内发育资水及其支流思贤溪、麻溪、洢水等河流,植被发育。
2.4区域地质稳定性
根据安化幅1:
20万区域地质资料、及本次勘察结果显示,区内主要发育有4条断裂,但均属于古构造,现已趋于稳定,区域地质构造总体较稳定。
项目路线区域内共分布寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系地层,区域地质构造较复杂,局部构造较强烈,岩性较多。
断层
根据现场工程地质调绘结果及区域地质资料显示,区内共发现4条断裂,构造走向与线路走向大多夹角较大,分别为F1、F2、F3、F4。
褶皱
路线区地层多为老地层,褶皱发育,岩层性质及产状变化较大。
节理
构造应力的作用下,主要为构造节理与风化裂隙,它们共同构成“X”共轭节理系统,不同程度破坏了岩体的完整性。
大部分基岩均有裸露,风化程度较高,风化裂隙发育,岩体完整性随深度变化大,裂隙面较光滑,延展性总体较差。
受风化裂隙、构造节理及断层、褶皱构造的影响,勘察区浅部岩体多为破碎~较破碎。
完整或较完整岩体多位于山体中部,埋藏深度一般较大。
2.5工程地质评价
2.5.1.地形地貌
本路线段位于湖南省中部偏北,行政区划隶属于湖南省益阳市安化县,路线总体走向呈北西-东南向,以剥蚀型构造地貌为主,主要表现为丘陵低中山形态,少量为山前冲积、山间冲积平地及冲沟,地势总体东高西低。
本段线路根据地貌的成因、形态及组合特征,沿线地形地貌特征分段如下:
典型地形地貌
Ⅰ、构造侵蚀堆积河谷地貌
其中K2+500~K16+220、K16+900~K19+600、K22+100~K38+600、K43+500~K48+200、K65+300~K68+600等河谷、冲沟段,地貌受地质构造控制明显,剥蚀切割作用强烈,路线沿槽谷斜坡布置或跨越河谷,河岸陡峭,基岩裸露,该类型地貌单元相对高差一般30~150m。
水流量受雨水控制明显,陡涨陡落;雨季水量大,水位高,遇强降雨常伴生洪水,枯水季节水量一般较小,旱季河水近于干涸。
地表径流流量随季节变化显著,年际间丰、平、枯交替明显。
Ⅱ、构造剥蚀、溶蚀低中山地貌
主要分布于K0+000~K2+500、K16+220~K16+900、K19+600~K22+100、K38+600~K43+500、K48+200~K65+300、BK68+600~BK69+271.82等段,该区山体多呈陡直状山丘,相对高差较大,地形复杂,冲沟发育,呈网状或羽毛状发育,沿沟低洼处分布第四系冲、洪积、坡积粉质黏土、碎石土,局部分布有软土。
丘峰大部岩石裸露,山峰林立,山坡局部陡峭。
侵蚀构造地貌发育于碎屑岩分布区,与构造线一致,风化作用较强烈。
2.5.2.气象水文
安化地形地貌多样,各类资源丰富。
属亚热带季风气候区,土地肥沃,适宜各种作物生长。
年平均气温16.2°C,无霜期长275天,日照1335.8小时,降水1620.1毫米。
地势从西向东倾斜,西部高峰九龙池,海拔1622米,东部善溪口,海拔57米,相对高差1565米。
境内高山叠嶂,峰峦挺拔,海拔千米以上的高峰63座。
资水横贯县境中部,境内干流长度大于5公里的溪河170条。
1961年柘溪电站关闸蓄水,形成柘溪水库境内水面达85平方公里。
2.5.3.地层岩性
根据本次野外地质调查及钻探结果显示,沿线第四系覆盖层主要为全新统、更新统冲积层、残积层;下伏基岩主要为寒武系下统及中上统(ε1、ε2+3)板状页岩及泥质灰岩、奥陶系下统(O1)板状页岩、志留系下统(S1)浅变质砂岩、泥盆系上统锡矿山组(D3x)泥质灰岩、泥灰岩、粉砂岩。
现将本段揭露的地层由新至老分述如下:
(a).第四系(Q)
该层主要分布于冲沟、河流阶地和斜坡地段,地层岩性主要为粉质黏土、砂类土、碎石类土等。
第四系分布虽广泛,但厚度不大,一般为0.5m~5m不等,坡脚等缓坡地段,堆积厚度较大。
(b).泥盆系(D)
泥盆系上统锡矿山组(D3x)
该层主要分布于K56+720~K69+271.82段、BK57+873.95~BK66+888.35段,岩性为泥质灰岩、泥灰岩及粉砂岩等,薄~中厚层状构造,节理裂隙及方解石脉发育,岩质较硬,岩体较完整,其中泥灰岩风化层厚度较大,岩质极软,下部岩体完整性较好。
泥盆系中统棋子桥组(D2q)
该层主要分布于K54+970~K56+720段,岩性为泥质灰岩等,隐晶质结构,薄~中厚层状构造,节理裂隙及方解石脉发育,岩质较硬,岩体较完整。
(c).志留系(S)
志留系下统(S1)
该层主要分布于K31+140~K54+970段,岩性为板状页岩、浅变质砂岩等,薄~中厚层状构造,节理裂隙及方解石脉发育,岩质较硬。
强风化岩层节理裂隙发育,岩质软,岩体破碎,中风化岩体节理裂隙稍发育,岩质较硬。
岩体较完整。
(d).奥陶系(O)
奥陶系下统(O1)
该层主要分布于K2+470~K11+190段、K12+080~K13+800段、K16+110~K19+310段、K20+150~K30+060段、AK0+000~AK2+074.85,岩性为板状页岩等,变余泥质结构,薄~中厚层状构造,节理裂隙及方解石脉发育,岩质较硬。
强风化岩层节理裂隙发育,岩质软,岩体破碎,中风化岩体节理裂隙稍发育,岩质较硬。
岩体较完整。
(d).寒武系(ε)
寒武系中上统(ε2+3)
该层主要分布于K1+010~K2+470段、K11+190~K12+080段、K13+800~K16+110段、K19+310~K20+150段、K30+060~K31+140段,岩性为板状页岩、泥质灰岩等,薄~中厚层状构造,节理裂隙及方解石脉发育,岩质较硬。
强风化岩层节理裂隙发育,岩质软,岩体破碎,中风化岩体节理裂隙稍发育,岩质较硬。
岩体较完整。
寒武系下统(ε1)
该层主要分布于K0+000~K1+010段,岩性为板状页岩,变余泥质结构,薄~中厚层状构造,节理裂隙及方解石脉发育,岩质较硬。
强风化岩层节理裂隙发育,岩质软,岩体破碎,中风化岩体节理裂隙稍发育,岩质较硬。
岩体较完整。
2.6.地震
根据国家质量技术监督局于2001年2月2日发布的《中国地震动参数区划图》本区地震动参数反应谱特征周期为0.35s,地震动峰值加速度等于0.05g相对应原地震基本烈度为Ⅵ度。
2.7.水文地质条件
2.7.1地表水
本区地表水主要为冲沟部位溪流,冲沟部位溪流水位及水量受降水量影响明显,水位、水量随季节性变化大,雨季易暴涨暴落,枯水季节流量小,山洪爆发,溪沟中水排泄不通畅,水量突然增大,对路基及构筑物有较强的冲刷作用。
在挖、填方地段,应采取截排水系统对地表水进行截流、疏排。
对跨越冲沟的桥墩台、边坡坡面有一定的冲刷作用,应采取适当的防护并应设置地表截排水系统。
2.7.2.地下水
路线段地下水主要为上层滞水、孔隙水、基岩裂隙水。
主要于山间冲沟及山间冲积平地部位水量较大,埋深较浅,对沿线构造物基础施工有一定的影响。
沿线未见明显的水质污染源。
根据本次勘察结果显示,路线段隧道部位地表水及地下水不甚发育,勘察期间,天气干旱,均未能取得水样进行水质简分析试验。
建议详勘察阶段加强隧道水样检测,以完善隧道区水质检测数据资料。
根据沿线工点所取水样水质分析报告,沿线地表水、地下水混凝土具有微腐蚀性。
里程
2014
2020
2025
2028
2033
趋势交通量
东坪-农民(X046)
8.6
2475
4603
6715
8021
10318
农民-梅城(X042)
52.92
1090
2018
2930
3500
4466
诱增交通量
东坪-农民(X046)
8.6
247
460
672
802
1032
农民-梅城(X042)
52.92
109
202
293
350
447
转移交通量
东坪-农民(X046)
8.6
457
843
1220
1457
1847
农民-梅城(X042)
52.92
457
843
1220
1457
1847
总交通量
东坪-农民(X046)
8.6
3179
5906
8607
10280
13197
农民-梅城(X042)
52.92
1656
3063
4443
5307
6759
全线平均
61.52
1857
3438
4992
5962
7608
平均增长率
61.52
-
10.81%
7.74%
6.10%
5.00%
2.8.不良地质与特殊岩土
根据本次勘察勘察结果显示:
线路段不良地质现象主要为线路段山体斜坡部位的小型崩塌现象,崩塌体主要为强风化岩,岩体节理裂隙极发育,岩质极软,主要受人类工程活动或强降雨等恶劣天气因素影响而引发,对线路段路堑边坡的稳定有一定的影响。
路线区特殊性岩土主要为软土,该层主要分布于山间冲沟、水田及水塘中,大部分水田及水塘段分布有流~软塑状种植土、淤泥质黏土,多呈灰黑-灰褐色,含水量大,压缩性高,承载力低。
根据调查结果,该类软土厚度一般0.5-3.0m,对路基稳定及部分构造物基础稳定影响较大,因软土区发育厚度一般不大,建议直接清除。
2.9气候条件
本区为亚热带大陆性湿润性气候。
雨水充沛、四季分明。
年均降水量1672.9mm,三月至八月为雨季,降水量约占全年的52.6%,其中以春末夏初降水最多,十二月至翌年一月降水最少,冬末春初霜雪普降;年蒸发量1121mm,年平均气温16.2℃左右,一月份最冷,平均气温4.2℃,七月份最热,平均气温27.8℃,最高气温达到41.8℃,历年平均相对湿度为81%,全年主导风向为北风。
安化县是湖南省暴雨中心之一,路线走廊带分布于安化县暴雨出现强度较大、次数相对较多的地区,暴雨影响路基、路堑工程的稳定。
2.10沿线环境敏感区(点)重要设施的分布及对项目建设的影响
本项目沿线植被、经济林茂密,生态环境较好,沿线五水资源保护区、自然保护区等环境敏感区。
路线设计中,充分体现地形选线、生态选线的设计理念,侧重于绕避大型地物及生态环境好的位置,选择有利的位置跨越河流,纵面上应选择合理的填土高度,尽量减少弃方,对地方道路进行适当合并改移,以顺应地形,减少工程量、减少占地。
2.11公路区间交通量分布状况根据工程可行性研究报告特征年交通量预测结果见下表:
特征年交通量预测结果表(单位:
pcu/d)
注:
表中折算数为小客车。
根据项目影响区内现有公路网车型发展趋势,预测本项目未来车型比例(折算值)如下表
车型比例预测表
小型
货车
中型
货车
大型
货车
拖挂
车
小型
客车
大型
客车
合计
2014
17.0%
8.1%
2.3%
0.4%
60.4%
11.8%
100%
2020
17.6%
5.9%
2.2%
0.5%
64.3%
9.5%
100%
2025
18.0%
4.6%
2.1%
0.7%
66.7%
8.0%
100%
2028
18.3%
3.9%
2.1%
0.8%
67.8%
7.2%
2033
18.8%
3.0%
2.0%
1.0%
69.2%
6.0%
100%
从上表可以看出,全区域小客车、小货车所占出行比重较大。
2.12沿线土地资源状况及对项目的影响
本项目由安化县县道X046、X042的部分路段及部分新线组成,其中利用老路改造31.5km(X042、X046现为等外公路),老路利用率47.8%。
改建段充分利用老路,局部改建,路线主要沿山边阶地及峡谷,利用山边荒地布设,占用良田较少。
新建段所经地区以山岭区为主。
沿线植被茂盛,山林众多,可利用的平缓坡地、大型村镇分布不多,项目区绝大部分属林业地区,仅少量农田。
全线未对大片基本农田进行分割,本项目的建设对沿线当地的农业生产影响较小。
设计中应尽量不占用基本农田,无法避开时,应采取措施(根据边坡岩土类型采用较陡的边坡、设置路肩墙等)减少对农田的占用、减少占地及挖方工程量。
另外,沿线植被茂盛,山林众多,项目建设时应减少对环境的破坏,减少对山林的占用和破坏。
(1)施工用地的选择
砂砾、片块石料场尽量选择河滩和荒地以及其它道路施工时使用过的料场位置,尽量减少对环境的破坏。
为了更大限度地保护利用价值较高的土地,在设计阶段,尽量把预制厂、拌和站等设置在荒地等土地利用价值不高的地方。
隧道施工产生的废碴要选择好弃碴场地,少站农田,尽量利用荒芜的场地。
(2)土地恢复与水土保持
施工时应尽量做到保护土地和生态环境,避免水土流失,施工结束后尽最大可能对临时占用的土地进行整理。
施工过程中难免对周围环境造成一定的破坏,为了恢复原有生态,在草地、林地路段,施工结束后进行人工植树、植草,恢复生态。
对于取、弃土场的选择以减少水土流失,恢复自然景观为目标,取土时尽量选择当地荒山、岗地,尽量减少对当地生态环境的破坏。
取土之前,应剥离表层腐植土,集中堆放于取土坑一角,并进行覆盖,取土完毕后将腐植土回填进行绿化。
弃土场弃土应遵循“先拦后弃”的原则,应修筑挡墙,保护弃土;弃土完毕后将剥离的表土回填,恢复植被。
本项目的隧道工程量较大,隧道施工过程中要处理好废碴与废水的问题。
废碴要选择好弃碴场地,作好防护、排水处理及恢复植被设计,施工废水的处理要在施工场地附近建设污水沉淀池,以控制污水的排放。
2.13沿线筑路材料供应、运输状况
2.13.1土料场
全线土石方以弃方为主,所需要用量小,沿线土料场及其丰富,均满足路基填筑要求。
2.13.2石料场
全线硬质岩石较多,均可作为工程的碎石、片石。
同时工程用片块石可充分利用挖方弃碴及隧道弃碴。
2.13.3砂砾
东坪段资江沿岸有高质量砂砾。
梅城段沿线砂料短缺,沿线河流无高质量砂料,较好的中粗砂需远运,运距较远,单价相对较高,难以适应工程建设需要,一般工程用砂可考虑采用沿线石灰岩机制砂。
2.13.4水泥
安化仙溪镇有水泥厂,可满足工程需要。
2.13.5其他
钢材、沥青、油料均需外购。
2.13.6运输情况
通过G536(原S308)、G207、S224、X042、X046以及乡村道路运输,新线段需要通过已建成路基以及便道运输。
2.16有关部门对重大问题的意见及沿线居民的建议
在初步设计中,项目组先后征求了地方政府、交通局、规划局、水利局、国土资源局等有关部门的意见,对本项目的路线方案、公路占地、路网规划的衔接、工程用水、取弃土场的设置、砂石料场的选择等问题进行了充分的协商,取得了有关部门对相关问题的一致意见。
在初测中,沿线居民对本项目的建设表现出极大的热诚,迫切希望本项目能够早日建成通车,带动项目区的经济快速发展。
第三章总体设计
3.1总体设计原则
3.1.1项目特点
1)项目区地形条件复杂。
本项目地处安化山区,地形相对高差较大,沿线地势起伏较大,长大纵坡对车辆的行驶安全产生较大的影响。
2)项目区工程地质条件较好,适宜公路工程的建设。
3)项目区老路改造段沿线房屋较为密集,改造对居民影响大。
4)项目沿线部分筑路材料相对欠缺。
沿线片石、碎石资源丰富,但砂料短缺,沿线河流无砂料,较好的中粗砂需远运,一般工程用砂可考虑采用沿线石灰岩机制砂。
5)老路X042、X046现有交通过流量小,但施工时保通压力大。
3.1.2项目功能和定位
本项目以服务沿线地方经济为主,主要承担以下功能
1)承担安化县城与项目沿线乡镇交通;
2)沿线主要城镇及乡村之间的交通;
3)项目沿线休闲旅游景点之间短途交通。
3.1.3总体设计原则
结合本项目的地形、地质条件,人文、生态环境等特点,在勘察设计中将根据本项目在路网中的地位和作用,认真落实“安全、环保、舒适、和谐”的勘察设计新理念;坚持“统筹规划、合理布局、环境友好、资源节约”的原则,设计中重点考虑以下几点:
(1)充分体现地形选线、地质选线及生态选线的设计理念
坚持“地质先行”的理念,对不良地质路段采用绕避和治理方案进行比选,确定最佳方案,确保工程技术方案合理可行。
路线布设时重点考虑路线与地形、地物、周边环境的协调,不片面追求高标准,尽量避免大填大挖,保持其自然景观,使路线能圆滑平顺、自然流
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- 山区 二级 公路 初步设计 说明
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