4第四章 建设标准都安2.docx

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4第四章建设标准都安2

第四章技术标准

4.1技术标准选择依据

本项目技术标准的选择，主要根据公路网规划、项目的功能定位、项目所在地的自然环境、社会环境、交通量预测结果等因素，按照交通部颁布的相关技术标准、设计规范的要求来确定。

4.1.1标准规范

以交通部2004年3月颁布的《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）为主要依据，同时参考《公路路线设计规范》（JTGD20-2006）、《公路项目安全性评价指南》（JTG/TB05-2004）、《交通工程手册》、《公路通行能力手册》中的有关规定。

4.1.2项目的功能定位

通过对区域内社会经济、交通运输的分析研究，本项目的地位及主要功能概括如下：

1、本项目是《国家公路网规划》中新增都匀至香格里拉国高（G7611）在贵州境的首段，是国家高速公路网的重要组成部分，同时也是《贵州省高速公路网规划》“678网”中“5横”和“6联”的组成部分。

本项目实施对完善国家高速公路网布局，充分发挥高速公路网的整体效益具有十分重要的作用。

2、本项目同时还是2014年初国务院批准设立的国家级新区——贵安新区的外围公路主骨架，是《黔中经济区规划》贵阳市外环高速公路的南段。

项目实施对于推进贵安新区建设、带动沿线区域工业化、城镇化战略有重要的作用。

4.1.3区域内地形条件

项目区域属黔中山原及华南低山丘陵的一部分，主要山峰、河谷的走向与背、向斜轴向基本一致，南北展布。

背斜宽坦形成山岭，向斜狭窄形成河谷。

山岭、沟谷展布与地质构造有很大程度的一致性。

地貌类型主要有侵蚀～溶蚀中低山地貌和溶蚀槽谷及溶蚀峰丛相间地貌。

①侵蚀～溶蚀中低山地貌，地势起伏较大，山体浑厚，局部陡峻，主要为泥质灰岩、白云岩组成，地表风化土层厚0～3米，植被较发育，山势走向受岩性及构造控制呈北北东向。

②溶蚀槽谷（洼地）地貌，地势开阔平缓，俗称“坝子”。

洼地受地层岩性、地质构造控制呈长条状，发展方向为北北东向，底部一般为风化土层和冲积层，厚2～3米，局部低洼处因排水不畅零星分布有软土。

③溶蚀峰丛地貌，该类地貌近南北向排列，地表一般基岩裸露，植被稀少，地表水缺乏。

总体上，本项目主要呈东西走向，起点至云雾段地形复杂，线位受地形的制约因素较大，多为横穿山岭沟谷，桥隧规模大。

从节约投资角度，不宜采用过高标准。

而云雾至终点曹摆段则相对平缓开阔，地形相对较好，且该段同时是贵阳外环高速的南段，城镇密集，工业园区分布较多，路线对其影响深远，技术标准宜超前考虑，充分考虑区域未来的发展等因素。

4.1.4交通量预测结果

本项目按20年预测的设计交通量见表4-1。

表4-1推荐方案各路段交通量预测结果单位：

pcu/d

路段

2019年

2025年

2030年

2038年

杨柳街枢纽~铁冲互通

4403

9741

16356

27191

铁冲互通~马场互通

4130

9105

15484

26029

马场互通~羊烈枢纽

4042

8966

15301

25504

羊烈枢纽~坝固互通

4579

10023

16910

28639

坝固互通~乌养枢纽

4996

10986

18464

30579

乌养枢纽~王司互通

5643

14071

23998

33530

王司互通~河阳枢纽

6455

15587

25716

35555

河阳枢纽~富溪互通

8989

18678

28498

38366

富溪互通~云雾枢纽

8726

18437

28803

39059

云雾枢纽~云雾互通

8726

22361

34956

51175

云雾互通~岗渡互通

11022

23193

35223

51501

岗渡互通~摆金互通

11176

23625

36789

52966

摆金互通~惠水枢纽

11477

24618

38196

53759

惠水枢纽~大龙枢纽

16976

36421

59492

87365

大龙枢纽~沙坑互通

11125

24626

39820

56847

沙坑互通~广顺互通

10912

24345

39581

56613

广顺互通~冷坝枢纽

10605

23534

38122

54457

都匀支线（杨柳街枢纽~乌养枢纽）

4432

9770

16536

27638

东段（乌养枢纽~云雾枢纽）

7665

17009

27116

37055

西段（云雾枢纽~冷坝枢纽）

11696

25303

40083

57578

全线平均

8719

19055

30470

43903

4.1.5其它考虑因素

在以项目功能定位、地形条件及交通量预测结果作为技术标准论证主要依据的同时，还需结合项目与区域内路网的衔接情况、工程造价和经济效益等因素综合考虑。

4.2技术标准论证

4.2.1公路等级

本项目是《国家公路网规划》中新增都匀至香格里拉国高（G7611）在贵州境的首段，是国家高速公路网的组成部分，同时也是《贵州省高速公路网规划》“678网”中“5横”和“6联”的组成部分，还是拟建的贵阳市外环高速公路的南段。

从功能定位上以及相关规划要求，本项目应采用高速公路的技术标准。

4.2.2设计速度的确定

设计速度应根据公路等级及其相应的技术指标，结合路线沿线地形、地物、工程地质状况，以及工程技术难度、工程量大小等论证确定。

根据《公路工程技术标准》（JTGB01－2003）的有关规定，高速公路一般选用120km/h、100km/h、80km/h，特殊困难路段考虑60km/h的设计速度。

本项目的设计速度主要从功能定位、交通量预测结果、沿线地形、前后衔接路段技术标准等诸多因素综合论证。

1、从本项目的功能地位分析

本项目是《国家公路网规划》中新增都匀至香格里拉国高（G7611）在贵州境的首段，是国家高速公路网的组成部分，同时也是《贵州省高速公路网规划》“678网”中“5横”和“6联”的组成部分，还是拟建的贵阳市外环高速公路的南段。

项目是构建西南陆路枢纽，完善国家及区域路网，推进黔中经济区城市带、产业带中的布局轴线与交通主干线，属重要干线公路，宜采用较高的技术标准。

2、从预测远景交通量结果分析

高速公路的设计速度是与其通行能力紧密相关的。

根据《公路工程技术标准》（JTGB01－2003）的有关规定，高速公路远景年限的适应年平均日交通量范围见表4-2。

表4-2高速公路远景年限的适应年平均日交通量单位：

标准小型车

设计速度

四车道

六车道

八车道

120km/h

40000～55000

55000～80000

80000～100000

100km/h

35000～50000

50000～70000

70000～90000

80km/h

25000～45000

45000～60000

60000～80000

从交通量预测结果分析，本项目主线2038年推荐方案的远景交通量在33530～87365pcu/d之间，都匀支线交通量在25504～30579pcu/d之间，交通量预测结果跨度较大，路段平均交通量为43903pcu/d。

宜分段采用不同的建设标准，经初步分析，拟分段采用设计速度80km/h四车道高速公路~100km/h六车道高速公路标准，以满足交通量预测需要。

3、从沿线地形条件分析

本项目位于贵州省中部地区，属典型的喀斯特地貌类型，路线主要呈东西走向布局，与地形构造呈大角度交叉，其中：

起点乌养~云雾段：

路线横穿山脉，地形复杂，路线起伏，桥隧量相对较大，部分路段受地形因素约束较强，从尽量适应地形角度，设计速度不宜过高。

建议该段采用80km/h的设计速度

云雾至广顺段，路线基本沿省道S309所在沟槽布线，路线相对顺适，可适当采取稍高的设计速度，以尽可能利用好通道资源。

且该段也是交通量最大路段，同时也是贵阳市外环高速的组成部分，对设计速度的需求相对较高，建议该段段采用100km/h的设计速度。

此外，结合交通量预测，由于该段中需对与惠兴高速共线段（惠水枢纽至大龙段，约8.5km）进行扩建，而惠兴高速的设计标准为80km/h四车道高速公路，路基宽21.5米，为再该段改扩建中尽可能利用原有工程，建议该段仍采用80km/h的设计速度。

总体研究，建议本项目可分段采用80km/h~100km/h的设计速度。

4、从通行能力分析

根据《公路路线设计规范》（JTGD20-2006），在二级服务水平，按照双向六车道标准，设计速度V=100Km/h时，通行能力为63416Pcu/d；而设计速度V=80Km/h时，通行能力为54357Pcu/d。

而采用双向四车道标准时，设计速度V=100Km/h时，通行能力为42704Pcu/d；而设计速度V=80Km/h时，通行能力为36604Pcu/d。

从通行能力分析，主线起点~云雾段交通量为33530~39059pcu/d，都匀支线交通量在25504～30579pcu/d之间，采用V=80Km/h双向四车道标准时其通行能力基本可满足预测交通量的需求，仅河阳~云雾段在预测期末2037~2038年略微超出。

而主线云雾~终点段，除惠水枢纽~大龙段因与惠兴高速共线的路段交通量超出V=100Km/h双向六车道通行能力较多外，其余路段交通量为51175~56847pcu/d，设计末年2038年本项目各路段交通量均小于此通行能力。

其中，云雾至惠水枢纽段采用V=80Km/h双向六车道标准时其通行能力即可满足预测交通量的需求。

但考虑到该段主要沿S309沟槽布线，地形较顺适，起伏也不大，采用80km/h标准定线与采用V=100Km/h标准差别不大，工程投资的差别主要是路基宽的差值（33.5-32=1.5米）所致。

考虑到该段是贵阳市外环高速公路的南段，从城市远期发展与扩张的角度，宜适当超前，因此，建议云雾~惠水枢纽段、大龙~终点段的设计速度建议为V=100Km/h。

惠水枢纽~大龙段交通量达87365pcu/d，按通行能力分析，当采用V=80Km/h双向八车道标准时基本可满足预测交通量的需求。

5、从整个路网衔接协调性分析

本项目起点与厦蓉高国高水口至都匀段衔接，建设标准为V=100Km/h双向四车道高速公路，中段与兰海国高都匀至新寨段及银百国高贵阳至惠水段（贵惠高速）交叉，其中兰海国高都匀至新寨段为V=80Km/h双向四车道高速公路，贵惠高速为V=100Km/h双向六车道高速公路。

惠水至大龙段与已建的惠兴高速共线，惠兴高速现状为V=80Km/h双向四车道高速公路，路基宽21.5米。

项目终点接拟建的贵阳外环高速羊昌至广顺段与在建的花溪至安顺高速公路，这两项目均为设计速度100km/h的六车道高速公路，路基宽33.5米；结合周边衔接的相关高速公路技术标准情况，从路网衔接协调性方面考虑，本项目采用80~100km/h的设计速度是合适的。

6、设计速度的综合确定

综上分析，根据项目的功能定位和远景交通量预测结果，设计速度宜在80km/h及100km/h中选取，结合沿线地形和项目前后衔接的相关公路技术标准情况，并综合考虑实际布线中的制约因素、工程规模和资金筹措等因素，本项目的设计速度为起点乌养枢纽~云雾枢纽段为v=80km/h；云雾枢纽~惠水枢纽段及大龙枢纽~终点冷坝枢纽段为v=100km/h；惠水枢纽~大龙枢纽段原虽按80km/h指标设计，但主要指标均能满足v=100km/h标准（且相当路段为分幅路基设计），因此考虑本项目后段设计标准的整体一致，惠水枢纽~大龙枢纽段宜按v=100km/h标准。

4.2.3车道数确定

根据《公路工程技术标准》（JTGB01—2003）的有关规定，并参考《道路通行能力》及《交通工程手册》等交通工程学的相关内容，车道数采用以下公式进行计算：

式中：

N——单向车道数；

AADT——预测年的年平均日交通量，辆/日：

K——设计小时交通量系数，本项目取0.12；

D——方向分布系数，本项目取0.53；

——高速公路每车道的设计通行能力，V=100Km/h时，

=1400pcu/h/ln。

而V=80Km/h时，

=1200pcu/h/ln。

各路段车道数计算结果如下表：

表4-3推荐方案各路段单向车道数

路段

交通量

Pcu/d

V=100Km/h

计算车道数

V=80Km/h

计算车道数

拟采用的

车道数

杨柳街枢纽~铁冲互通

27191

1.27

1.49

2

铁冲互通~马场互通

26029

1.22

1.42

2

马场互通~羊烈枢纽

25504

1.19

1.39

2

羊烈枢纽~坝固互通

28639

1.34

1.56

2

坝固互通~乌养枢纽

30579

1.43

1.67

2

乌养枢纽~王司互通

33530

1.57

1.83

2

王司互通~河阳枢纽

35555

1.67

1.94

2

河阳枢纽~富溪互通

38366

1.80

2.10

2

富溪互通~云雾枢纽

39059

1.83

2.13

2

云雾枢纽~云雾互通

51175

2.42

2.82

3

云雾互通~岗渡互通

51501

2.44

2.84

3

岗渡互通~摆金互通

52966

2.51

2.92

3

摆金互通~惠水枢纽

53759

2.54

2.97

3

惠水枢纽~大龙枢纽

87365

3.86

4.13

4

大龙枢纽~沙坑互通

56847

2.69

3.14

3

沙坑互通~广顺互通

56613

2.68

3.12

3

广顺互通~冷坝枢纽

54457

2.58

3.01

3

从各路段车道数计算结果分析，全线按V=80Km/h计算或V=100Km/h的单向车道数在1.27~4.13之间，跨度较大。

经综合分析，都匀支线及主线起点~云雾段采用V=80Km/h双向四车道标准时其通行能力基本可满足预测交通量的需求。

而云雾~惠水枢纽段、大龙~终点段采用V=100Km/h双向六车道标准时，可满足预测交通量的需求。

惠水枢纽~大龙段采用V=100Km/h双向八车道标准时基本可满足预测交通量的需求。

综上所述，本项目拟分段采用不同技术标准建设，具体为：

表4-4项目建设标准分段表

路线段落

段落里程

设计速度

单向车道数

路基宽度

起点~云雾枢纽

74.0km

80km/h

2

24.5m

云雾枢纽~惠水枢纽

48.0km

100km/h

3

33.5m

惠水枢纽~大龙枢纽

8.5km

100km/h

4

41.0m

惠水枢纽~终点

29.2km

100km/h

3

33.5m

都匀支线

42.27km

80km/h

2

24.5m

4.3服务水平分析

4.3.1服务水平分级

服务水平是指道路使用者从道路状况、交通条件、道路环境等方面可能得到的服务程度或服务质量。

根据《公路通行能力研究》，高速公路的速度—流量关系及密度—流量关系分别见图4-1和图4-2所示。

高速公路的服务水平分级见表4-6。

图4-1高速公路的速度—流量关系图

图4-2高速公路的流量—密度关系图

表4-5高速公路服务水平分级表（设计速度=100、80Km/h）

服务

水平

密度

（Pcu/Km/ln）

100Km/h

80Km/h

速度

（Km/h）

V/C

最大服务

交通量

（Pcu/h/ln）

速度

（Km/h）

V/C

最大服务

交通量

（Pcu/h/ln）

一

≤7

≥96

0.33

700

≥78

0.30

600

二

≤18

≥79

0.67

1400

≥66

0.60

1200

三

≤25

≥71

0.86

1800

≥62

0.78

1550

四

≤45

＞45

≥47

＜47

接近1.0

＞1.0

＜2100

0~2100

≥45

＜45

接近1.0

＞1.0

＜2000

0~2000

4.3.2服务水平计算及评价

服务水平的划分指标主要有车流密度、平均运行速度、行车延误等，本项目服务水平评价指标主要采用车流密度和V/C两个指标体系。

其中车流密度计算公式如下：

式中：

Density——车流密度（Pcu/Km/ln）；

FFS——实际条件下自由流速（Km/h）；

Vp——单车道所能适应的流率（Pcu/h/ln）；

BFFS——基准条件下自由流速（Km/h）；

——行车道宽度对速度的修正因子。

车道宽度=3.75m，

=0；

——右侧横向净空对对速度的修正因子。

硬路肩宽度≧2.00m，

=0；

——车道数对速度的修正因子。

单向三车道取

=4.8；单向双车道取

=7.3；

——互通交叉密度对速度的修正因子，本项目

=0；

V——单向设计小时交通量，

；

PHF——高峰小时系数，本项目PHF=0.92；

——重型车修正因子，

，其中

为车型i的交通占总交通量的百分比，

为车型i的车辆折算系数；经计算，本项目

=0.785

——驾驶员条件对通行能力的修正系数，本项目

取值0.97。

V/C比指标计算公式如下：

式中：

——计算行车速度

的通行能力值；

SF——理想条件下，单车道最大服务交通量；

——车道数影响对通行能力的修正系数，四车道时

=1；，六车道及以上

=0.99；

——车道宽度和侧向净空影响对通行能力的修正系数，本项目

=1.0；

——高速公路单向车道数。

经测算，推荐方案各路段服务水平计算结果见表4-7。

表47服务水平计算及评价表Pcu/h/ln

路段起点

设计

速度

车道

数

评价指标一

评价指标二

车流密度

（Pcu/h/ln）

服务

水平

V/C

服务

水平

杨柳街枢纽~铁冲互通

80

2

12.9

二级

0.432

二级

铁冲互通~马场互通

80

2

12.4

二级

0.414

二级

马场互通~羊烈枢纽

80

2

12.1

二级

0.406

二级

羊烈枢纽~坝固互通

80

2

13.6

二级

0.455

二级

坝固互通~乌养枢纽

80

2

14.5

二级

0.486

二级

乌养枢纽~王司互通

80

2

15.9

二级

0.533

二级

王司互通~河阳枢纽

80

2

16.9

二级

0.565

二级

河阳枢纽~富溪互通

80

2

18.2

三级

0.610

三级

富溪互通~云雾枢纽

80

2

18.6

三级

0.621

三级

云雾枢纽~云雾互通

100

3

12.7

二级

0.538

二级

云雾互通~岗渡互通

100

3

12.8

二级

0.541

二级

岗渡互通~摆金互通

100

3

13.2

二级

0.557

二级

摆金互通~惠水枢纽

100

3

13.4

二级

0.565

二级

惠水枢纽~大龙枢纽

100

4

18.1

三级

0.689

三级

大龙枢纽~沙坑互通

100

3

14.1

二级

0.598

二级

沙坑互通~广顺互通

100

3

14.1

二级

0.595

二级

广顺互通~冷坝枢纽

100

3

13.5

二级

0.572

二级

从车流密度和V/C这两个评价指标计算结果来看，除河阳~云雾段、惠水~大龙段仅在预测期最后两年（2037、2038年）不能满足二级服务水平外，其余年限及本项目的其他路段在设计期末车流密度均处于二级服务水平范围，报告选定的技术标准总体上满足高速公路通行能力和服务水平的要求。

4.4技术标准选定

根据项目的功能定位和预测的交通量，按照交通部颁《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）的规定，结合沿线的地形、地质条件，以及项目衔接的相关公路技术标准情况，都香国家高速公路都匀至安顺段拟采用建设标准为：

主线：

起点～云雾段采用v=80km/h四车道高速公路标准，路基宽度为24.5米；

云雾～惠水段采用v=100km/h六车道高速公路标准，路基宽度为33.5米；

惠水～大龙段（改扩建段）采用v=100km/h八车道高速公路标准，路基宽度为41.0米；

大龙～终点段采用v=100km/h六车道高速公路标准，路基宽度为33.5米；

都匀支线采用v=80km/h四车道高速公路标准，路基宽度为24.5米；

相关技术标准按交通部颁发的《公路工程技术标准》（JTGB01－2003）的规定执行，主要技术指标见下表。

表4-8主要技术指标表

序号

项目

单位

技术指标

1

公路等级

高速公路

2

设计速度

km/h

100

80

3

行车道数

道

6

4

4

行车道宽度

m

2－3×3.75

2－2×3.75

5

中央分隔带宽度

m

2

2

6

路缘带宽度

m

0.75

0.75

8

右侧硬路肩宽度

m

3.00

2.50

9

土路肩宽度

m

0.75

10

路基宽度

m

33.5

24.5

11

停车视距

m

160

110

12

13

圆曲线最小半径

m

一般值700

一般值400

极限值400

极限值250

不设超高最小半径

m

4000

2500

14

最大纵坡

%

4

5

15

最小坡长

m

250

200

16

17

凸型竖曲线最小半径

m

一般值10000

一般值4500

极限值6500

极限值3000

18

凹型竖曲线最小半径

m

一般值4500

一般值3000

极限值3000

极限值2000

竖曲线最小长度

m

85

70

19

桥涵设计车辆荷载

公路－Ⅰ级

20

路基设计洪水频率

1/100

21

桥涵设计洪水频率

特大桥1/300

大、中桥1/100

小桥、涵洞1/100