襄十高速公路襄武段项目工程设计工作报告(39页).doc
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编号:583852
2022-09-15
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1、襄十高速公路襄武段工程设计工作报告一、概况汉口至十堰高速公路,是国家规划建设的银川至武汉高速公路的重要组成部分。它与已建的宜昌至黄梅高速公路、京珠高速公路湖北段和在建的襄樊至荆州高速公路,构成连接XX“大三角”经济区的高速公路主骨架。襄(樊)十(堰)高速公路襄樊至谷城段(汉十高速公路的一部分)的建设,对加快实施国家西部大开发的战略部署,改善中西部地区公路网的布局,完善XX高速公路路网,促进沿线地区社会经济的发展具有十分重要的意义。(一)任务来源及依据我院在接到襄樊到十堰公路工可的任务以后,在工程预可行性研究报告的基础上,于1998年8月开始了该项目的工程可行性研究工作。1999年8月汉十高速公2、路襄樊至十堰段工程可行性研究报告通过了XX计划委员会和XX交通厅组织的专家组评审。受XX交通厅公路管理局委托,我院于1999年9月开始本项目的初步设计工作,至2000年5月中旬完成。2000年7月通过省计委、省交通厅联合组织的初步设计预审。2000年10月通过交通部组织的初步设计审查。2000年9月至11月,完成施工图设计。设计依据1、XX计划委员会、XX交通厅鄂计交字(1999)第0444号,关于印发 (汉十高速公路襄樊至十堰段工程可行性研究报告专家组评审意见)的通知。2、XX计划委员会,XX交通厅鄂计投资2000第0739号关于印发“XX襄樊至十堰(武当山)高速公路初步设计预审意见”的通知3、。3、交通部交公路发2000559号关于襄樊至十堰(武当山)公路初步设计的批复。4、XX交通厅公路管理局、XX交通规划设计院签定的襄十高速公路襄樊至谷城段勘察设计合同书。5、XX襄十高速公路建设指挥部鄂襄十指函2000031号关于印发“襄樊至十堰(武当山)高速公路详测、详勘验收意见”的函。(二)沿线自然地理概况1、 地形、地貌路线位于XX中西部地区的南襄盆地南部边缘,跨越襄樊市襄阳县、老河口市、谷城县。总体地势西北高东南低,勘测区内最高点海拔高程为160米,最低点为汉江,海拔高程70米左右。从起点至K333+500路段,为汉江的二、三级阶地,其地面高程一般在75米150米之间,地势波状起伏。从4、K333+500至终点谷城互通路段,为汉江的一、二级阶地,其地面高程一般在75米95米之间,地势宽阔平坦。影响勘测区的河流有汉江及其支流清河、北河等;勘测区内无天然湖泊,但兴建有较多的小型水库,如排子河水库、钟岗水库、马冲水库、红水河水库等,最大的有丹江水库,大大小小的水库为当地农业生产提供了有力的保障。2、 工程地质评价路线位于南襄盆地的南部边缘,地貌属剥蚀堆积岗地低丘地貌,构成了汉江一、二、三级阶地。区内主要由中上更新统及全新统堆积物组成,下伏白垩-第三系红色砂砾岩。地下水的赋存型式主要表现为:第四系松散岩类孔隙潜水及孔隙承压水,白垩系上统-第三系碎屑岩孔隙裂隙水。从起点至K333+5005、路段内,上覆地层主要由中上更新统及全新统堆积物组成,下伏白垩系红色砂砾岩。从K333+500至终点谷城互通路段,区内上部地层由全新统亚粘土、亚砂土及淤泥质粘性土组成,下部为更新统砂砾石层,下伏白垩系红色砂砾岩。3、 不良地质路段情况及工程设计采取的主要措施通过现场和线外区域性调查,并取原状土样进行物理、力学、化学成份、矿物成份和膨胀性指标实验,查明本项目膨胀土的粘土矿物主要为蒙脱石,含量高达25%30%,其次为伊利石,含量为15%25%。由于蒙脱石矿物是三层构造2:1型,层间厚度为9.1421.4埃,仅有少量的阳离子微弱地联系在一起,因此能大量地吸收和失去水分子,表现为强烈的亲水性和胀缩性。本6、项目膨胀土的分布为:起点K312+500段为以中等膨胀土为主的地段,占路线总长的30.17%;K312+500K333+300,为以弱膨土为主的地段,占路线总长的42.7%.为克服膨胀土的不利影响,设计中采用了石灰土处治、土工网包边、用汉江砂砾作为填料等多种路基处理方式,在路基和路堑的边坡防护方面,采用三维土工网植草,拱式防护及砂砾路堤的浆砌片石防护等方式,都取得了较好的效果。4、 水文地质评价勘探区地下水的赋存型式主要表现为:第四系松散岩类孔隙潜水及孔隙承压水;白垩系上统一上第三系碎屑岩孔隙裂隙水。 第四系松散岩类孔隙潜水及孔隙承压水主要分布于汉江的河漫滩,一级阶地、二级阶地及其支流河谷,含7、水层主要是第四系松散岩类,以潜水与承压水的形式赋存,承压含水层顶板一般由厚度为525米的粘土、亚粘土组成,含水层岩性为砂层,砾、卵石层。在勘探区内其厚度各地不一。该类含水层为勘探区最主要含水层,除广泛接受大气降水的补给外,还与汉江河水在枯水期及洪水期互为补给,其地下水多属重碳酸钙镁、钙钠型水,矿化度多小于1克/升,水的硬度一般为1635德度。 白垩系一第三系碎屑岩裂隙水主要分布于构造盆地及其边缘地带,地形为低丘与岗地。含水地层以白垩系上统一第三系为主,地下水较贫乏。该类地下水主要接受大气降水补给,通过裂隙从高地向低地迳流排泄,多属重碳酸钙、钙镁型水,矿化度也小于1 克/升,硬度一般为1625德8、度。5、 地震路线所经地区存在300年左右的地震活动周期,未来100年发生6级以上强震的可能性不大,但存在发生少数56级地震的可能。路线所在地的鄂西北地区曾发生过一系列中强地震,现今地震活动局部也较频繁,是未来预测中强地震的地区之一。如青峰襄樊断裂、白河谷城断裂都属挽近期活动性断裂,白河谷城断裂东段近几年微震较多。根据XX地震烈度区划图可知,勘测区地震基本烈度为度。其中老河口市西北部、丹江口市南部达到度,襄阳县、谷城县和老河口市其他地区为度。鉴于仙人渡汉江大桥为跨越汉江的特大型桥梁,设防烈度选用七度。6、 气候路线所处地区属亚热带大陆季风性湿热气候,日照充足,四季分明,无霜期长,多年平均霜日69、0天,平均结冰日59天,均以一月份出现日数最多,多年平均气温15,极端最低气温-17.2,历年最高气温可达41,冬有严寒,夏有酷热,多年平均降雨量841毫米,最大年降水量为1245毫米,最小年降水量为474毫米,相差2.63倍,本地区年平均风速平均1.53.3米/秒,最大风速为17.7米/秒。7、本工程与周围环境和自然景观相协调情况根据路网规划,本项目处于汉口至十堰高速公路中间地段,本段起点处还与襄荆、樊魏高速公路相交,其衔接的情况如下:本项目通过郜营枢纽互通向北与樊魏高速公路,向南与襄荆高速公路相接,襄荆、樊魏高速公路交汇地段采用的技术标准与本项目完全相同。汉十高速公路随州至襄樊段,采用1210、0km/h设计速度及28米路幅所对应的技术标准,不同的路幅渐变由郜营互通匝道调整,本项目通过郜营互通向东与其终点相接。本项目的终点定在汉十高速公路谷城至十堰段谷城互通匝道的起点处。本项目的路基宽26米,谷城至十堰段的路基宽24.5米,由谷城互通匝道渐变衔接。另外,本项目通过龙王集互通与龙王至石桥公路相连,进而与周边五个乡镇相连;通过仙人渡互通与襄樊至老河口公路相连,并进而与仙人渡镇、老河口市、丹江口市相连。路线在K336+955跨越汉丹铁路(铁路桩号为K378+660),建跨铁路立交桥(与仙人渡汉江特大桥合并)。在选线时尽量顺应地形的起伏变化,做到公路与周围景观相互协调,减少填挖方量;尽量少占11、农田,避让水土保护良好的地区,减少对原有地形、地貌的破坏;坚持绕行城市、避让乡镇的原则,减少拆迁、避免干扰农田水利设施和农田蓄水工程。重视构造物的设计,在选线时就将汉江特大桥的桥位尽量选择在河道相对顺直、稳定、河床地质条件好、河流较窄的地段,确保不压缩河道,从而避免水土流失。路线穿过的自然沟渠都设置小桥或涵洞,使该地区水流畅通,有利于地面水的排除,同时,重视路基纵向排水设计,及时将水引入自然沟渠,以防止排水沟中的水溢出漫流,对公路沿线的土地造成不利影响。在挖方路段,结合膨胀土的防治,开挖坡度较缓,以防滑塌,所有的填挖边坡均进行了防护和绿化设计,并与周围景观相协调。(三)主要技术指标的运用情况112、设计标准公路等级: 高速公路;地形类别: 平原微丘;计算行车速度:100公里/小时;路基宽度: 26米(中央分隔带2米);行车道宽度: 四车道27.5米;路面类型: 沥青混凝土路面;设计荷载: 汽车超20级,挂车120;桥涵宽度: 与路基同宽。设计洪水频率:路基及大、中、小桥涵采用1/100,特大桥采用1/300。立交桥净空标准: 跨等级公路:一、二级公路净高不小于5.0米,三、四级公路净高不小于4.5米。 汽车通道:宽高(不小于)83.2米; 农机通道:宽高(不小于)62.7米; 人行通道:宽高(不小于)52.2米; 与铁路交叉:按“铁规”和铁路主管局政策性的函件及本路线标准执行;其他技术13、指标均采用交通部颁发的公路工程技术标准(JTJ01-97)及相关规范的规定值。 襄十高速公路襄樊至谷城段主要技术指标表 表11序指标名称单位指标参数1公路等级级高速2设计车速公里/小时1003路线长度公里48.7407544路基宽度M265平曲线最小半径M/处4500/26最大直线长度M1902.1557平均每公里交点数个0.358平曲线占路线总长%70.29路线增长系数1.01810竖曲线最小半径凸M/处16000/6凹 10000/111最短纵坡长度M51012最大纵坡%3.333/113平均每公里纵坡变更次数个1.1914竖曲线占路线总长%47.62、建设规模襄十高速公路襄樊至谷城段,路14、线总长48.74公里,路线跨越襄阳、老河口、谷城等三个县市。路线总体呈东西走向,起点(桩号K297+800)在襄阳县郜营(伙牌)李食店北,经马集南、龙王集北、赵集北至红河水库西南,走李家染房进入汉江一级阶地,从仙人渡镇北跨汉(口)丹(江口)铁路、(襄)樊丹(江口)公路及汉江至谷城县城北,再跨北河至本路段终点(桩号K346+540.754),途经襄阳县、老河口市和谷城县三个县(市)境,路线全长48.740754公里。按全封闭、全立交的高速公路标准设计。襄十高速公路襄樊至谷城段主要工程数量表 表12序工程名称单位数量备注一、路基、路面及防护含互通数量1路基土方千立方米7737.3832平均每公里路15、基土方千立方米/公里158.753路基石方千立方米04平均每公里路基石方千立方米/公里05沥青砼路面工程千平方米766.7566防护工程千立方米107.1867平均每公里防护数量千立方米/公里2.21二、桥梁、涵洞1特大桥、大桥米/座5799.472/3占路线总长的11.9%2中桥米/座319.04/53小桥米/座219.02/54平均每公里桥梁长度米/公里1305涵洞米/道4649.5/1246平均每公里涵洞道数道/公里2.5三、路线交叉1互通式立体交叉处32分离式立体交叉处84通道道88(其中通道带涵)735天桥座206平均每公里通道天桥道数道(座)/公里2.22四、三期工程1防撞波型护栏16、公里206.892隔离栅公里126.93标志牌块360五、服务设施1服务区/停车区处1/0钟岗服务区/2收费站处23养护工区处1设在老河口互通处4管理分中心处0六、征地、拆迁1征地亩4561.952拆迁平方米11356.44主要工程有仙人渡汉江特大桥,桥梁全长5346米,主桥为100+3*150+100米预应力混凝土连续梁桥,滩桥为40米先简支后连续刚构预应力混凝土组合T梁,引桥为30米先简支后连续预应力混凝土组合T梁。二、设计要点(一)路线设计路线所经地区为平原微丘区,地形较为平坦,但区域内膨胀土分布较为广泛,路线设计重点有以下几个方面:1、注重路线方案比选,提出两段比较线与推荐线位进行同等17、深度的研究。2、重视地质选线,尽量避开强膨胀土地段,局部路段结合地质条件,对高填地段将路基方案与桥梁方案进行充分论证比较。3、少占良田,减少拆迁,尽可能使路基土石方填挖平衡。4、路线注重与地形条件相适应,做到平纵配合良好,平纵曲线半径尽量取用较高的指标,各项指标满足规范要求。5、在本路段需要设置服务区一处,在选线时靠近钟岗水库,将服务区选取在依山傍水的地方,使本条高速公路成为真正的绿化长廊。6、对汉江桥位进行多方案充分研究,保证通航和行洪,并使主通航孔桥在直线上。7、路线方案拟定a、起终点的确定根据工可研究结论,本项目通过郜营枢纽互通与三段高速公路相接。即向东与汉十高速公路随州至襄樊段(路基宽18、28米)相接,向南与汉十高速公路襄荆连接线(路基宽26米)相接,向北与襄樊至魏集高速公路(路基宽26米)相接。郜营互通列入本项目内,不同的路幅渐变由互通匝道调整,因此本项目的起点定在郜营互通向汉口方向匝道渐变的结束处,起点桩号K297+800。起点为工可报告研究的重要结论之一,从现场情况,起点处地形开阔,地形稍有起伏,适合郜营枢纽互通的布设。本项目的终点定在襄十高速公路谷城至十堰段,谷城互通匝道的起点处。本项目的路基宽26米,谷城至十堰段的路基宽24.5米,由谷城互通匝道渐变衔接。本项目起点位和相关技术标准的衔接,由我院与承担谷城至武当山段设计单位中交第二勘察设计研究院,根据本项目工可结论共同19、协商,并报业主确认。b、路线走向的方案确定在工可阶段,在本区域内拟定了两条大的比选走廊带,即郜营-龙王集-红水河水库-仙人渡汉江特大桥-三岔路方案,和邓湖-汪家-周家岗-大房营-新店岗-付家寨方案。工可评审确定的路线走廊为:郜营-龙王集-红水河水库-仙人渡汉江特大桥-三岔路方案,路线总长49.87KM。接到初步设计的任务后,我院按照工可审查确定的路线走廊,开展了初步设计线位方案的研究,研究的重点放在如何更有效地避开膨胀土以其减轻对本项目的影响,和优化比选仙人渡汉江桥位。经过多个回合的纸上布线-现场踏勘-取样试验-调整优化的工作,最终提出了四个线位段进行了初步测量和设计,分别为共线段、北线方案、20、南线方案、谷城比较方案。经初勘初测和内业设计反复比较,本项目的路线推荐方案为:共线段+南线方案,走仙人渡汉江特大桥下游桥位。在施工图设计阶段对此推荐线位进行了进一步的线形优化,最终实施的路线总里程为48.740754KM。本项目所经的主要城镇有襄阳县的伙牌镇、马集镇、龙王集镇、赵集镇、陈棚镇,老河口市的李家染房镇、仙人渡镇;谷城县县城等城镇。本项目路线总长48.740754km,共设平曲线18处,平曲线总长34.209328km,占路线总长的70.186%,最小平曲线半径4500m,路线增长系数1.018。路线最大纵坡3.333%,最小纵坡0.0%,变坡点59个,竖曲线总长23.17785km21、,占路线总长的47.553%,最小凸形竖线半径16000m,最小凹形竖曲线半径10000m。因本路段平曲线最小半径为4500米,因此无曲线超高和路基加宽设置。局部路段高填方路基与桥梁方案进行比较,综合路堑边坡防护、土石方平衡、环境保护等,以确定路线纵面方案。互通路段平面方案充分研究了互通的设置条件、与被交叉道路连接条件等,并进行路线方案比较。(二)路基、路面及排水防护1、路面根据高速公路行车特点以及本地区的实际情况,本项目路缘带、硬路肩均采用与行车道相同的路面结构组合及路面厚度,在大量的路基路面试验,并吸收国内已建高速公路的成功经验的基础上,确定了以下的路面结构形式。主线:面层采用4cm-Su22、perpave12.5中粒式沥青混凝土、5cm-AC20-中粒式沥青混凝土、7cm-AC25-粗粒式沥青混凝土;基层分上下层各采用18cm水泥稳定级配碎石(或水泥稳定全破碎级配砾石),底基层采用18cm水泥稳定级配砂砾,总厚度70cm。由于郜营互通为两条高速公路相交,交通量较大,其匝道面层和基层采用与主线完全相同的形式和厚度。老河口互通和龙王集互通匝道:面层采用4cm-Superpave12.5中粒式沥青混凝土、6cm-AC20-中粒式沥青混凝土;基层上下层均为水泥稳定级配碎石(或水泥稳定全破碎级配砾石),根据交通量的不同,老河口互通和龙王集互通匝道的基层厚度分别为20cm和16cm。为了保护23、基层免受水害,延长使用寿命,并增强沥青混凝土面层与基层之间的连接,在面层与基层之间均设置透层和下封层。桥面铺装沥青混凝土层采用两层结构,分别为:上面层选用superpave12.5级配,厚度4cm;下面层选用AC20-级配,厚度5cm,桥面防水层采用SBR改性乳化沥青,用量0.2kg/m2,沥青含量40%,水60%。2、路基边坡坡率路基填方边坡路基填方边坡坡度是根据路基填料种类、边坡高度和基底工程地质条件,并经水文地质及工程地质勘察后确定。本项目在汉江以东(即第15合同段),路基填料主要为弱-中膨胀土,路基填方边坡自上而下,0m-6m边坡坡率为1:1.75, 6m以下边坡坡率为1:2。当一段路24、堤最大边坡高度8m时,则在6m处直接变坡;当一段路堤最大边坡高度8m时,则在6m处设边坡平台。边坡平台、护坡道宽度均为2m,并设置2%向外倾斜的横坡。在汉江以西(即第6合同段),主要为粘土、亚粘土,路基填方边坡自上而下,0m-8m边坡坡率为1:1.5, 8m以下边坡坡率为1:1.75。当一段路堤最大边坡高度10m时,则在8m处直接变坡;当一段路堤最大边坡高度10m时,则在8m处设边坡平台。边坡平台、护坡道宽度均为2m,并设置2%向外倾斜的横坡。路基挖方边坡路堑边坡设计综合考虑土质、松散状态、力学性质和开挖高度,并兼顾地貌、土石方平衡等因素确定,本着经济合理的原则,边坡设计与边坡防护工程紧密结合25、。本项目在汉江以东(即第15合同段),挖方路段土质均为弱-中膨胀土,路基挖方边坡自下而上,0m-6m边坡坡率为1:1.75,6m-12m边坡坡率为1:2,12m以上边坡坡率为1:2.5。在6m及12m处设边坡平台,宽度2m,并设置2%向路基倾斜的横坡。碎落台宽度均为2m。在汉江以西(即第6合同段),无挖方路段。3、路基填筑根据膨胀土的特性要求,采用羊足碾压路机进行压实,其压实度要求如下表所示,表中所要求的压实度,均为重型击实试验法求得的最大干密度的压实度。土质路堤应分层填筑、分层压实,分层的最大松铺厚度不应超过30cm。路基压实标准类型路面底面以下深度(CM)压实度(%)上路床03095下路床26、308095上路堤8015093下路堤150以下90路线所经地区为膨胀土地区,大多土场的土体为弱-中膨胀土。由于膨胀土具有多裂隙、超固结和吸水膨胀软化、失水收缩开裂等反复胀缩变形的特征,为保证工程质量,在本路段主要采用了多种处理方法,对膨胀土细料进行掺加6%石灰土进行改性处理。尽量利用当地资源,在汉江附近采用汉江上面的砂砾作为路堤填料。在素膨胀土路基边缘一定宽度范围内加筋处理。将6%石灰掺加到弱-中膨胀土中的石灰土有较强的稳定性, 试验表明6%石灰改性土表面层暴露在大气中,受雨水和阳光的共同作用,几个月都没出现裂缝和坑槽等不良现象。而且晴天容易干燥,能够很快在上面组织施工。为加快施工进度,缩短27、工期,同时又能够节省投资。采用了填筑三层素膨胀土再填一层石灰土的,路基填筑方案。为增强路基的稳定性,在填筑素膨胀土的路基边缘250cm范围内铺设一层CE131土工网,作为路基的包边处理。下图为路基填筑方案设计图。图2-1 路堤填筑方案设计图4、路床处治虽然在路床以下的路基中(90区、93区)采用了3层素土后加铺一层石灰处治土和加筋土包边等多种处理方式,但公路路基设计规范(JTJ013-95)规定:路基填料的CBR值上路床要求8%,下路床要求5%,上下路床压实度均要求98%。为使路床满足填料的CBR值及路床压实度的要求,防止膨胀土路基的不均匀变形,有效的阻止水份进入路基内部,我们对路床的填筑也制28、定了特殊的处理方案。路床顶面一层采用石灰土加砂砾封顶(6%石灰土:砂砾=7:3);当填土高度大于或等于1.5M的路基,除95区顶面采用石灰砂砾封顶外,其下层均采用石灰土处治填筑,经检测,处治后石灰改性土自由膨胀率(FS)降至26%28%,液限(WL)降至36%39%,无侧限抗压强度可达0.80.85整体强度较高。这样既增强路基的整体强度,又使路床达到了密实、均匀、稳定的效果,且使路面在超载车和超重车的作用下,有足够的强度储备。同时保证了在面层施工时,路床有较高强度,保证车辆通行。5、排水防护A. 排水路基排水系统由边沟、排水沟、截水沟、截水沟急流槽、排水沟圆管涵、排水沟倒虹吸、天然河沟等组成。29、路基排水原则上不与农田灌溉、鱼塘相干扰。路面表面水由路拱自然漫流排出土路肩以外,进入边沟或排水沟排出。路面结构层排水,由于沥青混凝土面层的裂缝或孔隙,路面表面水渗入到路面结构内部,这部分水逐渐聚集在下封层上部附近,由路拱横向渗流至路面边缘,通过在路面边缘土路肩下设置纵向渗沟,以汇集此部分水流,并通过每隔一定间距设置的横向排水管,将此部分水排出路基范围以外。对中央分隔带内部积水,设置渗沟,并在渗沟设置盲沟材,通过硬PVC横向排水管排出。下图为中央分隔带横断面图。图2-2:中央分隔带横断面图B. 防护合理的工程防护设计既可以稳固路基,又可以美化、保护环境,亦可以节省工程投资,本项目征对不同的填筑方30、案、地质情况以及当地料材采取了多种设计方案。互通区、服务区以外的填土非浸水一般路堤,采用了三维土工网喷播草坪防护和衬砌拱防护加拱圈内三维土工网喷播草坪防护方式。郜营互通、龙王集互通、老河口互通以及钟岗服务区内路堤,主要采用了全坡面衬砌拱防护,拱圈内三维土工网喷播草坪防护,在边坡高度3m的路段则采用全坡面三维土工网喷播草坪防护。根据当地料材规则片石缺乏的实际情况,拱肋采用25cm厚浆砌片石加表面6cm厚预制块镶面处理方式,更美观。浸水路堤。在汉江以西的用砂砾作为填筑材料的砂砾浸水路堤,在设计水位+壅水高+波浪侵袭高+0.5m以下全坡面满铺浆砌片石护坡防护,以上路堤采用三维土工网喷播草坪结合衬砌拱31、处理方案。采用非砂砾填料的浸水路堤的防护,根据当地的料材情况,有规则片石的汉江以西采用25cm厚浆砌片石护坡,其他无规则片石的汉江以东采用25cm厚浆砌片石表面6cm厚预制块镶面护坡。互通区内匝道桥台护坡及路堤边坡防护路堑边坡。由于膨胀土开挖后应力失去了平衡,吸水后膨胀容易造成边坡滑塌等破坏,路堑防护原则是尽量不破坏原状土,不采用硬性防护。采用了全坡面三维土工网喷播草坪的生物防护形式,但是对于三级和三级以上的路堑边坡,第一级坡体承受了较大的土体应力,为使整个结构稳定,在第一级边坡上加铺了衬砌拱防护,拱圈内三维土工网喷播草坪防护。(三)桥梁、涵洞设计1、仙人渡汉江特大桥a、桥位选择汉江是影响路线32、方案的一主要因素。在预可和工可阶段对襄十高速公路的跨汉江桥位进行了充分研究。工可报告中选定了汉江仙人渡桥位和付家寨桥位。经过线路综合考虑后推荐选择了仙人渡桥位,作为下一阶段的桥位方案。桥位地处汉江仙人渡滩群,位于老河口市与谷城县交界处,东岸是老河口市的仙人渡口,西岸是谷城县城郊。桥位上游是已完工的王甫洲电站,下游有襄渝铁路桥及谷城县城区,桥位只有选定在仙人渡口的江面宽阔地带。在初步设计中提出了南北两个桥位方案进行同等深度的设计。两桥位相距约2.5公里,南线桥位较之北线桥位河滩已倾于稳定,路线线形顺捷,路线长度短,集跨公路(樊丹线)、铁路(汉丹线)及汉江多功能于一桥等优点;其缺点是该桥位处主河槽33、宽阔,因通航的需要,需要较大的通航主跨。根据谷城洪泛区内,垂直水流的路段需要以桥跨通过的要求,两桥位处桥梁长度均为5.3KM左右,桥长相当。就整个南线和北线来讲,北线比南线长约1.3KM,造价高,因此将南线作为推荐线位,为弥补南线桥位的缺点,根据预审意见,对南线桥位进行优化,在南线桥位和北线桥位之间增加一个中线桥位进行比选。南线桥位处左汊已衰亡,不考虑通航,主流在此存在枯水期走右汊,中洪水期走中汊的特点,同时桥位位于桥下游中、右汊进口分流点以下,距离下游中、右汊之间的江心洲洲头仅400米,主桥与主流交角达12和14。中线桥位在南线桥位上游380米,距离江心洲洲头780米,主桥与主流交角减少为734、和8,河道较为单一,桥梁主跨相应较小。最终将优化后的中线桥位确定为推荐桥位方案。b、桥型方案在全面贯彻“经济、安全、实用、美观”方针的情况下,重视环境保护,满足在航道可能产生的冲刷和摆动变化的情况下的通航要求,并尽量采取工程措施减少施工期间对航道的不利影响。根据泄洪要求,在不通航的河滩上,考虑以经济桥跨布置足够长的引桥,确保三百年一遇洪水情况下的行洪要求。结合当地的实际情况,比选技术可靠、经济合理、工艺先进、工期较短、造型优美,能较快发挥工程效益的桥型方案。结合本桥实际,就主通航孔桥、滩桥、引桥等提出了多种桥型方案进行比选。在初步设计中,对南线、北线桥位的主通航孔桥分别提出了预应力混凝土连续梁35、和预应力混凝土连续刚构以及下承式钢管拱桥等三个桥型方案,作了充分的论证和分析,最后经预审专家评审,认为从经济性、适用性、安全、施工难易性等多方面来看,预应力混凝土连续梁方案是最合适的推荐方案。由于路线法线方向不可避免的与航线(中汊与右汊均可能通航)存在一定交角,考虑远期三级航道的通航需要,根据通航专题分析和XX交通厅航务管理局鄂交航函200022号,省航务局关于汉十高速公路襄樊至武当山段有关通航问题补充意见的函的要求,将主通航孔桥确定为 100+3*150+100米预应力混凝土连续梁桥。仙人渡汉江大桥起点处与国道316及汉丹铁路相交,需建立交桥。根据交叉口的平面布置,和尽量降低桥梁建筑高度,以36、减少路堤土石方量。将该立交布置成6*30米T梁的桥跨布置方式,并计入本桥的引桥中。引桥位于岸边高位滩地上,为方便施工和减少下部构造的工程量,选取了结构简单、施工较为方便、桥面行车舒适的30米先简支后连续预应力混凝土组合T型梁桥方案。滩桥处墩柱较高,下构工程量较大,采用40米先简支后连续刚构预应力混凝土组合T型梁桥。由此看出,充分的通航和水文分析研究是合理选择桥位的保证,同时,取得航道部门的意见也是桥型选择的关键。C、桥梁设计全桥桥跨布置为:4330米先简支后结构连续预应力混凝土组合T梁(东引桥)2540米先简支后连续刚构预应力混凝土组合T梁(滩桥)(1003150100米)预应力混凝土连续梁(37、主通航孔桥)8030米先简支后结构连续预应力混凝土组合T梁(西引桥),桥梁全长5346.0米。主桥上构采用预应力混凝土变截面连续箱梁,为三向预应力结构,在纵、横、竖向配有预应力钢束。桥面总宽26.0米,全桥由两幅完全分离的平行桥梁构成,两幅桥翼板之间相距1米。单箱单室截面,顶宽12.5米,箱宽7.0米,翼板宽2.75米。主墩支点上梁高为8.0M,跨中最小梁高为3.30M。梁底曲线为单圆曲线,底板按照变厚度布置,由支点向跨中逐渐减少,支点处厚为115厘米,跨中厚为32厘米,顶板厚度均为30厘米;腹板厚度由支点向跨中由70厘米到40厘米渐次变化,边跨腹板由跨中间向边支点处加大到50厘米。本桥只在主38、墩支点和边墩支点上布置横隔板,节段划分时节段重控制在140吨以内。仙人渡汉江大桥主桥主墩和交界墩均采用实体墩,主墩上采用GPZ50000型盆式橡胶支座,其中在71#墩上采用了一个固定支座,交界墩上采用GPZ10000DX盆式橡胶支座。在交界墩顶梁端设置SSFC480型伸缩缝,该伸缩缝具有在主桥端预埋宽度大,在引桥或滩桥上预埋宽度小的特点,便于施工。本桥结构计算采用qjx、prbp、gqjx等多套桥梁结构分析软件分别进行分析计算。为了施工方便,节省与引桥合龙时间,采用了先边跨后中跨的合龙顺序。引桥上部构造采用30米等跨先简支后连续预应力混凝土组合T型梁,四或五跨一联。该种先简支后预应力连续的设计39、方案在我省是首次采用,重点介绍该桥型的设计情况。引桥单幅每跨主梁为6片梁,预制梁长29.76米,预制梁高1.72米,预制T梁顶现浇18cm厚混凝土后形成组合T梁,组合梁高1.90米。混凝土材料:预制梁与现浇混凝土均采用50号混凝土,桥面铺装为9厘米厚沥青混凝土,每片T梁在跨中和两端共设置三道横隔板。横向布置图见图2-3,组合T梁断面图见图2-6。图2-3 桥幅横断面图预制T梁的主梁预应力束选用j15.24低松驰钢绞线,其技术标准符合ASTMA416-90A规定,其标准强度为Rby=1860Mpa,中梁与边梁均布设4束,如图2-4所示,中梁每束由6股j15.24钢绞线组成,边梁每束由7股j15.40、24钢绞线组成,其控制张拉力分别为1173.15KN(0.75 Rby)和1354.2KN(0.75Rby)。所有钢束均采用两端张拉,管道由预埋金属波纹管成型,锚具采用OVM体系,型号分别为OVM15-6和OVM15-7型。图2-4 主梁预应力束纵断面图在墩顶现浇负弯矩区段布置有预应力钢束,每片梁布设4束,其中N5为2束由3股j15.24钢绞线组成,控制张拉力为586.59KN(0.75Rby),N6为2束由5股j15.24钢绞线组成,控制张拉力为977.65KN(0.75 Rby)。采用一端张拉,每对两根钢束张拉端错开;管道由预埋金属波纹管成型;锚具采用OVM体系,型号分别为BM15-3、B41、M15-5型。其预应力束布置见图2-5。图2-5 墩顶负弯矩预应力束布置图在先简支后连续的施工中,存在着体系转换,即预制简支T梁首先是安装在桥墩上预先放置的临时支座上,在墩顶负弯矩区预应力钢束张拉完成并压浆强度达到要求后,拆除临时支座,使梁支承在现浇连续段的永久支座上,经支座转换形成墩顶但支座连续梁体系。其墩顶支座布置见图2-7。图2-6 组合梁跨中断面图 图2-7 支座转换示意图引桥先简支后连续组合T梁的施工顺序为:预应力混凝土主梁预制(在墩台施工的同时),存梁一段时间(一个月或几个月)架梁、焊接横隔板连接钢板焊接现浇连续段连接钢筋、浇筑墩顶现浇连续段及后浇钢筋混凝土层在混凝土的强度达到标准42、强度的80%以后,张拉负弯矩区预应力钢束体系转换桥面系施工桥面沥青混凝土施工成桥。滩桥所采用的先简支后连续刚构预应力混凝土组合T梁与引桥的设计原理基本相同,主要区别在于,主梁与桥墩通过帽梁固结,不存在主梁的临时支座设置,而是将主梁放置在桥墩上,并将主梁底的钢板与墩帽上钢板相焊接,然后墩顶湿接缝完成了主梁与下构的固结。最大优点是,桥墩与主梁实现刚构以后,与主梁共同受力,分配了主梁弯矩,受力较优,同时降低了主梁的梁高,使用料省。在墩柱较高的地方值得推广。2、大、中、小桥沿线工程地质主要由粘土、卵砾石等构成。本线大、中、小桥上构采用了空心板,均为标准跨径,16米和20米两种跨径采用预应力混凝土空心板43、,10米和13米采用普通钢筋混凝土空心板。下部构造,根据桥梁所在地的地质情况,采用了不同的结构形式,桥台材用的是片石混凝土台与扩大基础或肋板式桥台桩基础,桥墩采用的是双柱式墩与扩大基础或桩基础。3、涵洞涵洞主要以圆管涵和盖板涵为主,管涵都是在工厂集中预制,后按照需要远运到工地。圆管涵包括普通圆管涵和倒虹吸圆管涵。普通圆管涵选取0.75、1.0和1.5米三种结构类型,按2.0米标准管节执行,另外0.5米标准管节作为调整管节长度使用。倒虹吸圆管涵采用指挥部指定的16005000mm预应力混凝土输水管。钢筋混凝土暗盖板涵有暗盖板涵和明盖板涵。钢筋混凝土暗盖板涵采用0、10、20、30、40五种角度的44、形式,斜交盖板涵端部用梯形盖板调整。明盖板涵设置正交标准跨径2.5、3、3.5和4米四种结构类型,涵台高度分别有2、2.5、3、3.5和4米五种高度型式。涵台台后填土,在填塞栓钉及盖板连接缝的混凝土或砂浆强度达到设计强度的70后进行。在不小于两倍孔径范围内,两侧涵台对称分层填筑及夯实。填料应选择透水性良好的砂质土或砾石等,并保证内摩阻角不小于35度。(四)隧道(无)(五)立体交叉工程设计1、互通式立交为发挥本条公路的效益,方便沿线城镇车辆出入高速公路,根据路线的总体布局和路网规划、被交叉路的等级和交通量、沿线自然条件等因素,本工程共设置了三处互通式立交。郜营互通是汉口至十堰和荆州至河南两条高速45、公路相交的一级互通。连接襄十、孝襄、樊魏以及汉十襄荆连接线(高速公路)成十字立体交叉处,交叉点位于襄樊市以北约14km的伙牌镇郜营,交叉桩号:汉十高速公路襄樊至谷城段K299+281.241,汉十襄荆连接线K2+234.516,交角:1122753.2。郜营互通周边互通布置图郜营互通只具备封闭式高速公路交通量转换的功能,在此互通不设置上下高速公路的出入口。主要是因为,开发区互通距郜营互通中心仅仅6公里,实际上可以将开发区互通视作郜营互通的开放口。假如郜营互通设开放口,一则开发区互通过于靠近,其功能无法充分发挥,二则郜营设连接线只能与现有伙牌至马集公路(三级,路况较差)连接,大量受吸引交通量通过46、此路3.5公里经伙牌,上魏樊公路或襄樊市规划城市快速干道进出襄樊是不合适的。根据2024年远景交通量预测结果,通过路网分析,交通量分析,互通选型分析认为,郜营互通立交虽为两条高速公路相交,但是交通量不大,且流向明确,不过分强调枢纽特性,本着实用的原则采用与预测交通量相适应的设计方案,采用半定向加半苜蓿叶方案,即汉口至荆州方向采用双车道半定向匝道;十堰至荆州方向采用单向单车道半定向匝道;南阳至汉口及十堰方向采用单向单车道环形匝道。由于苜蓿叶方案造型结构紧凑,小环道过于靠近,将造成分流、合流和直行交通流的相互干扰,影响或制约了主线的行车安全。为此,依据规范,在襄十高速公路左侧均增设专用集散车道,让47、分合流车流在集散车道上交织运行,降低了分合流对主线直行车流的干扰,使交通更加顺畅。郜营互通型式为部分苜蓿叶混合半定向型,一级,主线设计计算行车速度100公里/小时,匝道设计计算行车速度4060公里/小时。为避免苜蓿叶交织车流对主线直行车流的干扰,在独立于汉十主线外设置专用集散车道,完全避免交织车流对主线直行车流的干扰。同时,为避免填方,减少路基土石方,在郜营互通,设计了较长的匝道桥,营造一种美观舒适的氛围。龙王集互通为龙王石桥公路(三级)与襄十高速公路襄樊至武当山段(简称主线)互通式立体交叉,型式单喇叭A型,等级三级。主线设计计算行车速度100公里/小时,匝道设计计算行车速度40公里/小时。仙48、人渡互通为樊丹(襄樊丹江)公路(二级)与襄十高速公路襄樊至武当山段(简称主线)互通式立体交叉,型式单喇叭A型,等级三级。主线设计计算行车速度100公里/小时,匝道设计计算行车速度50公里/小时。郜营互通匝道桥2、分离式立交主线与等级公路相交,除设置互通外,其余全部设分离式立体交叉。桥下净空:主线与其它公路相交时,无论主线上跨还是主线下穿,桥下净高均5.0米;主线与铁路相交时,桥下净高采用8.0米。本路段共设置分离式立交13处,。路线在K336+955跨越汉丹铁路(铁路桩号为K378+660),建跨铁路立交桥(与仙人渡汉江特大桥合并)。主线上跨分离式采用,一般采用16米或20米标准跨径空心板,下49、构为重力式U台、柱式墩、扩大基础,或肋台、柱式墩、桩基础。支线上跨,一般采用跨径13+20+20+13米空心板,下构桥台为重力式U台扩大基础,桥墩采用柱式墩、扩大基础。 3、通道、天桥通道和天桥设置的原则是:在填方地段与乡村道路交叉时,按路段类型分别设置人行通道(净空4*2.2m)、机耕通道(净空6*2.7m)、汽车通道(净空6*3.5m)当附近有涵洞时,结合当地条件适当改移,利用排水桥涵兼作通道。在挖方地段或低填方地段与乡村道路交叉时,拟建人行天桥。当交叉道路太密时,作适当改移,合并处理。通道、天桥设置位置与地方县、乡、村、组和交通部门进行了充分协调,并初步达成共识。通道有暗通道和明通道,暗50、通道上构一般采用6米空心板,明通道上构采用8米空心板,下构采用轻型桥墩、台帽与钢筋混凝土板用固定锚栓连接,桥孔下设支撑梁。天桥跨越主线净空5米,为打造绿化美观环保的高速公路景观带,我们非常重视天桥的景观设计,采用了形式多样的结构形式。既方便了行人又美化了环境。上承式拱与系杆拱双圆拱斜腿刚构14+218+14米连续板下承式拱本路段跨越了多道地下电(光)缆,为方便施工和节省投资,本项目采用了一种经济实用的方法,在扩大基础上放置直径30厘米的钢筋混凝土管,关内套直径20厘米的不锈钢管,钢管内是电(光)缆。这种设计方便实用,效果良好。(六)环境保护与景观设计本设计经设计人员多次到公路沿线实地调查,对当51、地的文化、历史背景、自然环境、气象条件、地貌土质、风土人情、村落位置等作详细调查调查,并走访了沿线主要的苗木种植单位。详细调查了沿线的苗木供应量、价格。本次设计根据当地条件,选用当地适生树种、草种,做到以经济合理为原则完成本项的施工图设计。互通立交区、中央分隔带、边沟外侧、边坡绿化种植设计,对施工中所选外地苗木应要求有病虫害的检疫证明,以免将虫害带入。在郜营互通和老河口互通的显眼位置设置了符合当地历史、地理环境的雕塑,分别为2处和1处。(七)交通工程及沿线设施设计交通安全设施在高速公路设计中占有十分重要的地位,它对于确保道路交通安全、舒适、高效,最大限度地发挥高速公路的效益起着非常重要的作用。52、本工程设计内容包括:道路交通标志,交通标线和标记,路侧护栏及中央分隔带护栏,隔离设施,防眩设施,视线诱导设施,上跨主线的分离式立交桥及天桥上的防落物网,其他设施:里程牌、百米牌、公路界碑及防撞筒等。道路交通标志,标志的布设以完全不熟悉本路的外地司机为对象,力求做到标志功能完善、种类齐全、信息明确完备。主线上标志汉字高度采用60cm,其他字体大小以此为标准,按照规范类推。(八)房建等其他工程设计本路段的房建工程主要有:龙王集收费站、钟岗服务区、老河口养护工区及收费站三处站点。为了把襄十高速公路建成XX的一条文化长廊,作为其附属工程的房建工程,在各个站点的房屋建筑中力求做到美观大体,既具有现代建筑53、风格,又与当地人文景观相结合。龙王集收费站,主要是为在龙王集互通收费和管理人员提供必要的生活设置,主要建筑有:办公综合楼、配电房、水泵房以及收费天棚。由于站场附近没有大的自来水厂等,生活用水主要靠打井取水,就近接电照明和生活用电。钟岗服务区,是本条高速公路上的两个服务区之一,该服务区选取在钟岗水库附近,临山临水,在建筑上采用了南北对称的造型,主要建筑物有:办公综合楼、车库、配电房、水泵房等。老河口养护工区及收费站,位于老河口市的仙人渡镇,靠近襄樊至老河口公路。主要建筑有:办公综合楼、宿舍楼、配电房、水泵房、车库、收费天棚。本项目房建工程量一览表站点名称龙王集收费站钟岗服务区老河口养护工区及收费54、站总用地面积(m2)38533741415520总建筑占地面积(m2)38640131475综合楼办公楼占地面积(m2)2522350773建筑面积(m2)54541001691结构类型框架结构框架结构框架结构基础类型独立基础独立基础独立基础宿舍楼占地面积(m2)350建筑面积(m2)653结构类型框架结构基础类型独立基础其他辅助用房占地、建筑面积134452407结构类型砌体结构砌体结构砌体结构收费天棚投影面积(m2)260459基础类型独立基础独立基础(九)机电工程本项目机电工程与襄十高速公路谷城至武当山段、武当山至徐家棚(十堰)以及汉十、襄荆连接线一起共同设计。在本项目的建设中,进行了土55、建工程的设计和施工,主要为通讯管道的铺设和人手孔的设置。通信管道分为干线和支线,干线通信管道铺设于2.0m宽的中央分隔带内,干线管道管群中心与中央分隔带中心线重合。支线管道包括紧急电话、监控外场设备、通信站分歧管道等。支线管道铺设在路基下开或路肩外侧,人孔位置和分歧钢管详见分歧管线布设表。本工程干线通信管道采用12孔(外径40mm,内径33mm)硅芯管铺设。管道在一般路段埋深为H,H的数值为路基底基层底部高程减50mm在路肩的埋深为0.95m。在满足全路段交通工程需要的同时,考虑为邮电部门预留一定数量的管道,全线路段主干线采用12孔40孔/33(外径40mm,内径33mm)硅芯管。三、施工期间56、设计服务情况2001年3月工程开工前夕,XX交通规划设计院派驻了拥有路线、桥梁、路基路面专业等具有中、高级技术职称技术骨干,共计5人,驻扎在工地现场,进行设计的后期服务工作。先后就土建一期、路面工程、交通安全设施、机电土建及房建等事项进行了标前答疑、开工前技术交底以及施工中的疑难解答;在施工中针对出现的各种特殊情况,先后十余次派设计人员到现场解决实际问题;并且随着工程建设重点的变化,根据不同专业人员的需要,及时调整设计代表人员,在房建工程开始建设时期,增派了房建专业设计代表。共同负责设计的现场变更和技术指导,以及设计方案的优化工作,直至工程圆满完成。为保证设代工作的顺利开展,院在配备足够人力资57、源的前提下,配备了相应设备资源。设代处成立后为加强管理,院对设代人员进行了岗位职责和工作程序的质量培训,开展了创建文明示范窗口活动。工程过程中我院领导多次深入工地一线听取施工单位意见,重点工程跟踪服务。工作中设代人员与业主、监理及施工单位建立了良好的工作关系,工作人员勤政廉洁、团结奉献,工作认真负责、吃苦耐劳,保证了设计质量及施工进度,为精品工程的实现提供了良好的技术保证。在两年的营运过程中,我院继续做好设计的回访和后期服务工作,确保工程安全、舒适、环保运行。四、设计变更情况本项目没有出现重大设计变更情况。一般的设计变更主要有:1、根据试桩结果对襄樊四桥下构进行了优化设计,减少了主墩桩长、优化58、了主墩承台结构,较大的降低了工程投资;2、根据施工时的水位变化,经过结构验算,对襄樊四桥的北引桥的系梁形式和标高进行了调整,降低了工程投资;3、为方便当地村民未来发展,将K343+307.5机耕通道及K344+464汽车通道由原来的一孔变更为两孔;4、对路基填料进行了变更,将原来的膨胀土加土工网包边的填筑方式变更为三层素膨胀土夹一层改性膨胀土的方式,并增加了汉江砂砾作为路基填料的方案;5、郜营互通跨越连接线的两个定向匝道的匝道桥加长两侧各增加一跨,既降低桥台填土高度,又使桥型更加美观;6、将路床的上面一层改为石灰土改性,并掺加砂砾的精铺层;7、在郜营互通的主线采用了900米长的柔性基层路面的试59、验段;8、路面基层和底基层采用汉江砂砾作为材料,并对基层砂砾进行了破碎设计,降低了工程投资。另外,由于施工过程中为了保护农民利益,增减和改移了部分小型构造物,对投资影响不大。五、设计体会襄十高速公路襄樊至谷城段建成,并通车两年,从工程的建设和营运情况效果来看,本设计是成功的,经过全体建设者的努力,本项目得以建设成“内在质量优,外观形象美”的精品工程。因此襄十高速公路和汉十襄荆高速公路连接线工程设计获得“2005年XX优秀工程设计一等奖”。总结本项目在这整个工程的设计和建设过程中的经验和教训,有许多体会。(一)主要经验1、精心设计充分认识设计质量的重要性,全员贯彻、执行质量方针,正确把握设计定位60、,本项目设计从一开始就牢牢将设计院“先进实用的技术,即是周到的服务,持续有效的改进”的质量方针作为设计的指导方针,并贯穿在工程的测设和整个建设过程中。一个成功的设计其工程前期应充分进行方案比选及优化。合理的方案不仅可以节省大量的工程投资,且对后续相关工程及景观、环保等产生长期影响。充分认识外业测量、调查资料的重要性,只有掌握了正确、全面的外业测量数据及地质资料,才能有正确的设计,否则一手资料不正确、不全面,就会出现与实际不相符的设计,设计出来的形式再完美,也不是优秀的。路线的平面布置及纵坡设计是道路工程设计的关键,必须进行认真、细致的工作,且应充分认识到局部方案比选的必要性和重要性。合理的线形61、布置及组合,不仅可以节省工程量,而且可以改善行车条件,增加行车安全性及减少对环境的影响。平曲线半径的采用主要依地形、地貌而设,一般不小于一般最小平曲线半径,在受限制较少的路段,平曲线半径可取大值。纵坡设计应依山就势,综合考虑设计水位、工程量、横向通道、环保等问题,平、纵配合应适当,各项指标应均衡,且满足规范要求。为便于路面排水其最小纵坡以不小于0.3%为宜。竖曲线半径取值以满足视觉要求为宜,对提高标准而工程量增加不大时,应采用高指标。合理的路面结构设计既可以节省工程投资,亦可以保证工程质量,且可以改善行车条件,路基路面的结构设计应尽量坚持就近取材的原则,并做好充分的试验,以提高工程质量和道路的62、使用寿命和行车的安全度。工程防护应尽量采用既稳固路基,又美化、保护环境的方案,本项目就以环保为重点的三维土工网植草、拱内植草防护等多种防护形式,既可以节省了工程投资,又美化环境。合理设置桥梁伸缩缝,不仅可以保证桥梁的安全,而且可以很好的改善行车的舒适性。桥、涵及通道等构造物的合理设置及线外工程的正确调查和设计,不仅可节省工程投资,确保工程安全,亦可减少对沿线自然环境的影响,减少施工期间的协调工作。2、注重新技术的应用和技术创新本项目平面控制采用GPS卫星全球定位系统,建立襄十高速公路襄樊至谷城段首级控制网,并用全站仪加密导线,提高了平面控制测量的精度。1/2000地形图测绘,通过航空摄影、数据63、采集、像片调绘、电算加密等方法,形成了工程通用的数字化CAD数据文件,提高了地形图的质量和精度,为初测、初设提供了较为可靠的、方便的测设基础资料。本项目分析计算全面采用软件化、绘图计算机化,包括路线、路基、桥梁、互通式立交多种软件分析计算和制图。特别是应用数字化地形图和DTM(数字地模)技术,直接获取路线CAD平、纵、横数据,大大减少了人为环节的错误,丰富了地理信息量,提高了设计质量,缩短了设计周期。结合本地区膨胀土分布广泛、取土困难的实际情况,为了保证工程质量,创建精品工程,设计时非常注意新技术、新工艺和新材料的应用。本项目中这方面的应用主要表现在下面几项:a. 利用汉江滩上丰富的砂砾料作为64、部分路基的填料,弥补了路线上部分路段土方紧缺的问题,避免了土方远运,降低了工程费用,达到了很好的效果。b. 在膨胀土路基中,采用了土工材料进行包边处理;为了更好地对膨胀土进行保湿防晒,采用三层素土加一层6%石灰处置土的填筑方案,保证了路基的压实度和CBR值的实现,使工期得到了保证;由于膨胀土的板结需要,首次明确要求在施工中用羊足碾进行压实,按照这种方法进行施工的,压实效果非常明显。c. 膨胀土路基的防护,采用了三维土工网喷播草籽和拱式防护相结合的绿色防护方式;强调绿色环保理念,该段公路将会建成为一条绿色风景带。d. 汉江特大桥桥长跨度长、工程量大,为本项目的控制工程。为保证建设工期和工程质量,65、专门对主桥的合龙顺序进行了优化和变更,改变由中跨向边跨合龙的既定顺序,实现了由边跨向中跨的合龙顺序,节省引桥的合龙时间。滩桥、引桥的设计首次采用了预应力混凝土先简支后结构连续或连续刚构组合T梁,并且在省内范围内,首次采用墩顶预应力钢束进行连续,有效防止墩顶出现横向裂缝,使行车更加安全舒适。新技术、新工艺、新设备的合理应用,可以提高设计质量和设计效率。采用多种造型优美的上跨天桥结构型式,尽量避免视线范围内桥型重复,可以美化路容,增强道路的美观效果。加强环保意识,结合工程特点进行全线总体景观设计,不仅可以减少因工程建设而造成对环境的影响,而且可大大增加行车的舒适性,提高整体服务水平高。结合路网建设66、统筹互通、附属区总体布局,选址要适当。3、加强与地方部门的联系,为项目的顺利实施创造重要条件路线不可避免的会跨越河流、沟渠、地方道路甚至铁路等,这就需要得到地方部门和省市有关部门的支持。在项目设计过程中,对所确定沿线涵洞、通道、天桥的位置,要征求沿线各级政府意见,对确属合理的要求应适当调整其位置或形式。对于沿线跨越的各大、中型河流的设计流量、设计水位、桥梁位置、孔径、标高等需要征求有关水利、航务管理部门的意见,并取得复函。沿线跨越各等级公路,需取得地方交通局复函。对路线所跨越铁路,应与铁路部门进行广泛深入的交流并能够取得分局复函。4、好的设计离不开指挥部正确引导,应多与业主沟通襄十高速公路指挥67、部既作为建设方,又作为地方交通主管部门的集中代表,对高速公路的设计有较高的要求,他们对当地的具体情况有着相比于设计单位更加深层的理解。经常与业主沟通,能够更多的更全面的了解业主的意图,同时将自己的设计思路和工作计划等向业主汇报,又会给业主的总计划提供建议。这样能增加彼此的了解,往往能达到事半功倍的效果。本项目从测量到集中设计都一直与业主在一起办公,互相交流,以至于随后在工程建设中,没有出现较大的设计变更,既节省了投资,又保证了工程质量。在工程建设过程中,强有力的设计代表处,驻扎在指挥部,既做到后期服务,又增进了交流。并且指挥部按季度召开设计例会,设计院不定期组织设计回访,加强了设计院与指挥部之68、间的交流,这些都是设计质量的保证。5、重视后期服务工作和必要的设计回访搞好设计后期服务工作和及时的设计回访工作,不仅可以保证工程的顺利进行,而且可以提高设计信誉和设计质量。本项目从开工到工程建设的尾期,一直派有强有力的工程技术人员常驻工地现场,及时处理解答各种技术问题和进行设计变更,做到了“小事不过夜,大事三天拿出处理意见”的设代承诺。特别是对于仙人渡汉江大桥这种技术复杂的桥梁由专人负责管理和技术支持,起到了很好的效果。设计回访能使设计人员了解自己的设计成果在实际施工过程中的吻合情况,对在以后的设计工作改进和提高有着极有利的帮助。(二)建议1、保证勘测、设计周期,重视全面详细设计之前的方案选择69、和现场实地勘察,避免设计完成后,因为方案改变而引起的设计变更。2、应做好不同专业间的统一协调,加强土建设计人员与机电、绿化等不同专业设计人员之间的沟通和协调,使他们相互了解各自的设计意图。对于一期、二期、三期等在不同阶段实施的设计文件应尽量做到一次性全部完成,这有利于加强相互之间的统一,虽然有些后期施工的项目,推迟设计能够使该项目的设计更加细致、完善,但受到专业限制很难再做到与其他专业项目的相互统一。3、互通设计加强平纵结合,不要疏忽不相干的邻近匝道的高程差,以便预留足够的平面距离。互通区主线纵坡设计应考虑到互通的整体设计高度及整体景观要求。附属区的选址应充分考虑自然环境、生活用水的水源等问题70、。4、膨胀土地段路基、路堑的设计,应将排水设计放在第一位,并强调施工之前作好临时排水沟,路基开挖好以后要及时作好防护工程。膨胀土施工采用羊足碾能大大提高压实度和施工质量。排水沟主要是用来排除路基上面流下来的雨水,建议沟顶高出原地面一定高度,这样既避免外面水流入,也有利于排水沟内的水排出。5、为增加行车的舒适性,便于施工等,尽量少设明通、明涵,同时尽量提高暗通的净空,这样既美观又方便当地群众通行;为便于农用收割机通过,通道净空受限的情况下,可采用改线就近引导到净空较高的构造物通行。6、提倡新材料和新工艺的应用,但是对材料的各项性能和技术指标以及国家或行业标准应有一个全面、准确的了解,提出的技术参数应符合目前材料供应和工程实际情况。7、小型构造物的基础设置和处理方式应多样化,针对不同地质情况采用不同的处理方式。8、工程设计时,土场的选择和土体试验要充分详细;可使用土体方量要调查准确,充分利用现有资源,因地制宜,选取所有可用材料,以便在实际施工过程中,进行选用,并便于计量。9、随着经济的发展,各类管线分布广泛,与高速公路相互干扰,必须加强现场调查,建议特别注意在城县郊区以及主要道路两旁的地段,这些各类管线埋设特别往往比较密集。10、设计应与施工进行有机结合,在保证结构安全的前提下,优化设计。