公路设计工作报告文档格式.docx
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2、在满足交通功能的前提下,进行优化设计,立交及结构选型合理,既适用又经济。
3、利用钢渣做原材料有利于环保。
4、辅路外移,保留绿化带,美化环境。
一、设计依据
1、根据交通部关于《106国道线玉泉营至固安大桥公路初步设计的批复》及其附件《106国道线玉泉营至固安大桥公路初步设计审核意见》。
2、首都规划建设委员会办公室关于《106国道(北京段)改建工程初步设计审查会会议纪要》。
3、北京市首都高速公路发展有限责任公司关于《京开高速公路施工图设计阶段进一步优化的意见》、《106国道(北京段)改建工程施工图设计方案讨论会议纪要》。
二、项目简介
1、设计标准
(1)计算行车速度:
高速公路120公里/小时,一级公路100公里/小时,辅路60公里/小时。
(2)路基宽度:
高速公路主路宽28米,一级公路主路宽17米。
两侧均设辅路,辅路路基宽8.5(7)米。
路基边坡坡度1∶1.5。
路拱横坡度:
主路路面2%,土路肩3%。
辅路路面1.5%,土路肩2.5%。
(3)路面:
主辅路均为沥青路面,收费站广场为钢筋水泥混凝土路面。
设计轴载:
bzz-100。
(4)桥梁车辆荷载:
主路汽车-超20级,挂-120级;
相交道路及辅路汽车-20级,挂-100级。
地震烈度8级,洪水频率1/100。
2、工程规模
(1)道路和桥梁工程
全线路基土方数量填方148.668万方,沥青路面高速公路445100平方米,一级公路110300平方米,辅路316100平方米。
跨河桥60米/1座。
主线上跨立交5座,桥梁236米/5座。
支线上跨立交7座,桥梁680米/7座。
通道9道,主涵16道。
(2)交通工程
高速公路段沿主路两侧及中央分隔带设置单柱单面波形钢板护栏,在高速公路段主辅路之间设置冷拔丝焊网隔离栅。
同时本设计段按照国标和规范设置了完善的交通标志、标线及其它设施。
本段设主路收费站1处,出入口匝道收费站6组。
重现环境保护工程,充分利用现有绿地,保持原有林带,通过绿化美化工程使道路与周围环境及自然景观相协调,并尽可能降低道路交通产生的噪音及废气污染对周围环境的影响。
3、设计概预算
设计概、预算编制原则执行交通部公路工程概、预算编制办法及概算定额。
设计概算直接工程费金额为52亿元,预算直接工程费为4.01亿元。
预算直接工程费低于概算直接工程费12000万元(不包括收费、监控、通信系统),相差较大的部分在路基、路面及排水工程上,这主要是降低路基高度、立交进一步优化及有效利用旧路的结果。
三、设计要点
1、总体设计
总体设计是综合考虑建设规模、设计标准以及环境保护等问题,并在征求地方政府、环保及水利等部门意见的前提下作出的。
(1)交通量。
依据“工可报告”所做交通量预测,2000年年平均日交通量25592辆/日,根据北京市已建成的高速公路的经验,主路占70%,辅路占30%。
(2)道路功能和技术标准的总体运用。
本段为平原地区,主路按高速公路标准设计,与河北交接处按一级公路设计,辅路按三级公路标准设计。
主路补强地段道路排水采用横坡分散排水。
根据地方交通量的大小,辅路宽度分别采用85米和7米。
在不过多增加工程量的条件下,平纵线形尽可能采用了较高的技术标准,以提高道路的服务水平和运营效益。
(3)综合考虑拆迁、占地,又考虑居民出行方便和易于使用,在居民多、房屋密集的村镇一般选用主路上跨,在桥头引道合适位置设置通道,这样一座跨线桥与两座通道合在一起,使沿线地方交通和居民出行非常方便。
在居民少的村庄,采用支路上跨,减少主路的起伏,尽量降低工程造价。
本设计在广泛听取各方意见的基础上,原初步设计由七处主路上跨、五处支路上跨,优化为五处主路上跨、七处支路上跨。
(4)旧路改建重点在于有效利用旧路,处理好新旧路基之间、新旧路面结构之间的各种技术问题,做到技术合理经济可行。
(5)榆垡镇为三幅路,路线标准为一级公路,1996年修建,路况良好,其与河北省固安大桥相接的断面为二幅路,而河北省近期无建设计划。
利用榆垡段现有旧路,再过渡到二幅路,最终与河北省相接,待河北省改建为高速公路时,北京段再改建为高速公路,以节省近期资金。
2、路线设计
(1)平面设计
旧路路线基本上满足高速公路要求。
另外设计过程中注意体现经济、适用、美观的设计思想。
根据《京开公路初步设计》以及交通部对《初步设计》的批复,路线起点位于玉泉营立交,终点为河北省固安大桥,全长42.149公里。
我院设计路段线位由北向南,起点位于大兴县大庄村,经过北藏村、西庄、西中堡村、庞各庄镇、前薛营、东黑垡、西黑垡、东黄垡、大辛庄、辛立村、榆垡镇、东胡林,终点与河北省固安大桥相接,全长24.149公里。
依照施工组织计划,主辅路分期施工,两侧辅路单独设计。
另外辅路线形还受控于主路的走向,以及大庄村南电站、国家粮食储备仓库、沿线各立交、沿线两侧绿化带、榆垡镇规划等。
k18+000~k35+624段为高速公路,共设平曲线11处,平均每公里交点0.624个。
平曲线累计长度8331.34米,占路线全长的47.27%。
平曲线最小半径1700米。
k35+624~k42+149.74段为一级公路,共设平曲线3处,平均每公里交点0.460个。
平曲线累计长度1864.08米,占路线全长的28.56%。
平曲线最小半径700米。
在设计过程中,通过三维透视,结合纵断面对平曲线最小半径1700米处进行上下行行车效果检验,确认虽然平面受建筑物控制而布设较小半径曲线,但路线服务等级并未因此降低。
(2)纵断面设计
路线纵断面设计主要控制点:
起点与前段设计相接、大庄村南电站之高压传输线路、沿线各立交之要求最高或最低标高、辛立村天堂河桥、榆垡镇大街标高、河北省固安大桥。
辅路纵断面设计除受上述各要素控制外,另需要顾及各出入口高程、与两侧相交道路的高程及主路间的高差等。
根据《京开公路初步设计》以及交通部对《初步设计》的批复,并按以上各要点,依据《公路路线设计规范》进行设计。
在设计过程中运用三维透视反复检验修改设计结果,以达到满意效果。
全线最小坡长459米,竖曲线占路线总长的41%,平均每公里变坡1.34次。
路线最大纵坡:
高速公路段1.47%,一级公路段1.27%。
凸型竖曲线最小半径:
高速公路段20000米,一级公路段30000米。
凹型竖曲线最小半径:
高速公路段15000米,一级公路段20000米。
3、路基、路面及排水、
(1)路基横断面
本段为k18+000~k42+14974,其中k18+000~k35+900段按高速公路标准设计,计算行车速度为120公里/小时,主路两侧分别设置辅路,辅路路线按三级公路标准设计,计算行车速度为60公里/小时。
k35+900~k42+14974段按一级公路标准设计,计算行车速度为100公里/小时。
高速公路路基全宽28米。
单向车道宽2×
3.75米,中央分隔带宽3.0米,左侧路缘带宽0.75米。
硬路肩宽325米,土路肩宽1.0米。
路拱横坡度:
路缘带、行车道及硬路肩2%,土路肩3%。
中央分隔带采用向内1∶6的浅碟式断面,带内绿化。
辅路路基宽8.5(7)米,路面宽7(6)米,两侧土路肩宽0.75(05)米。
路面及右侧土路肩为向右1.5%、2.5%,左侧土路肩向左2.5%。
一级公路路基全宽37米。
其中主路宽17米,辅路宽7米。
主路横断面为:
两上两下四条车道,每条车道宽3.75米,另有四条0.5米的路缘带。
辅路路面宽6米,土路肩宽1米。
隔离带宽3米。
主路路面、路缘带2%,辅路路面1.5%,土路肩2.5%。
(2)路基、路面排水
设计指标:
主路路面和路肩表面排水设计降雨重限期为5年,路界内坡面排水设计降雨重限期为15年。
总体上将主路雨水通过道路纵、横坡及路肩上设置的拦水缘石汇集,通过导水槽或急流槽导入主路外侧的边沟内。
辅路排水则直接通过道路横坡排入其外侧边沟内。
一级公路超高路段中央分隔带内排水:
超高一侧的路面雨水通过中央分隔带开口,导入另一侧主路。
一级公路辅路边沟为土边沟,主路路面雨水通过导水槽排到辅路路面上,再通过辅路路肩设置的拦水缘石汇集,通过急流槽排入土边沟。
(3)路基防护
本段路基防护有四种形式:
路基边坡植草防护、六棱花饰防护、扶臂挡墙和砂浆砌片(料)石挡墙防护。
四种防护形式适用条件为:
路基边坡高度小于3米时,采用植草防护;
大于3米时,路基先放坡3米,然后采用浆砌片石挡墙收缩坡脚,以达到减少拆迁的目的。
3米放
坡地段采用六棱花饰防护加植草皮。
由于庞各庄北分离式立交范围内受拆迁占地所限,路基两侧均采用扶臂挡墙防护。
(4)路面设计
①设计标准
高速公路路面设计年限为15年,辅路路面按二级公路路面设计,设计年限12年。
一级公路为与河北交接地段,因河北段近期没有建设计划,路面暂按设计年限10年考虑。
②累计作用轴次
设计年限内一个车道上的累计当量轴次:
主路19751057次,辅路6205160次。
设计弯沉值:
主路20.8(1/100mm),辅路28.9(1/100mm)。
③路面结构组合设计
高速公路路面结构如下:
面层:
表面层为4厘米沥青玛蹄脂碎石混合料,sma-164.5%sbs改性。
中面层5厘米粗粒式沥青混凝土,ac-25i。
底面层7厘米粗粒式沥青混凝土,ac-30ii。
基层:
38厘米二灰砂砾,七天无侧限抗压强度≥0.8mpa。
底基层:
40厘米天然砂砾。
总厚:
94厘米。
收费站路面结构如下:
面层:
25厘米钢筋混凝土。
基层:
30厘米二灰钢渣,七天无侧限抗压强度≥0.8mpa。
总厚:
55厘米。
辅路路面结构如下:
上层3厘米细粒式沥青混凝土,ac-10i;
下层5厘米中粒式沥青混凝土,ac-20i。
34厘米二灰钢渣,七天无侧限抗压强度≥0.8mpa。
底基层:
30厘米天然砂砾。
72厘米。
一级公路路面结构如下:
表面层4厘米中粒式沥青混凝土,ac-16i。
底面层8厘米粗粒式沥青混凝土,ac-25i。
32厘米天然砂砾
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