岱海公路总说明书.docx
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岱海公路总说明书
总说明书
（一）概述
内蒙古凉城县岱海电厂是经国务院批准，国家计委立项的国家重点项目，其规划装机总容量4×600MW，分两期进行建设。
岱海电厂以其建厂条件优越，送出距离短，竞价上网竞争优势强，成为“西电东送”的主力电厂，该电厂建成后，必将极大地缓解了京津唐供电紧张的局面。
电厂所在地位于内蒙古自治区乌兰察布市凉城县，煤炭来源主要由通过铁路运输的准格尔煤田黑岱沟煤矿，以及通过公路运输的山西省左云县、右玉县煤矿进行供应，项目区域内内有丰—准铁路从电厂附近通过，可解决铁路运输的用煤量。
而公路方面，凉城县至左云目前有省道208线通往左云县，而通往右玉县目前没有一条等级公路，只有乡村土路通往沿线各村，为了保证岱海电厂建成后运营所需的煤炭，内蒙古盛海电力有限责任公司提出修建岱海电厂至右玉县杀虎口运煤专线。
本项目起点位于内蒙古凉城县岱海电厂附近的三甲地，然后西行经北九苏木、碱卜子村、白庙子村、联合村、新房子、六苏木，在K18+604.2处与省道208线交叉，然后西行经南大路、马莲滩，在K处跨五号河，经南房子、赵家卜并于K跨弓坝河，然后沿弓坝河西侧，南行经榆树林、老七夭、九犋牛沟、新窑、蓝旗夭、红旗马场、单台子、双古城乡，接着利用山岭区地形、地貌进行展线经石头窑、后三间、前三间、小窑沟在二道边附近K51+420处接省道209线到达终点,路线共长47.97945公里。
项目的实施不但加强了与102、208、209省道的呼应，提高了区域内省道网的综合通过能力，也有利于加强内蒙古乌兰察布地区与周边省、区的横向经济联系，从而促进影响区域经济的增长，加快区域内沿线乡村的脱贫致富步伐；对区域经济的可持续发展产生积极影响。
同时，改善行车条件，对发挥省道网中长距离运输的整体效益产生积极影响。
实施该项目，对完善省公路网系统，提高公路网等级加速地区经济大发展，加强东西部地区间的经济联系均具有十分重要的作用。
1.任务依据:
本项目依据内蒙古自治区发展和改革委员会以内改基础字［2004］1585号文《关于岱海电厂至杀虎口公路工程可行性研究报告的批复》精神及内蒙古盛海电力有限责任公司的测设委托书，本初步设计按照工可报告拟定的路线走向、技术标准进行设计，并于2004年10月完成了初步设计及上报工作。
2.设计标准:
根据沿线地形、原路使用状况，结合工可报告批复意见，岱海电厂至杀虎口二级公路建设工程采用二级公路标准，从K3+500（三甲地）～K37+500（双古城）段设计速度采用为80Km/h，路基宽度为12米,从K37+500（双古城）～K51+420（二道边）段设计速度采用为40Km/h，路基宽度为8.5米,全线新建及接长桥涵设计荷载标准采用公路—Ⅰ级。
根据公路工程技术标准（JTGB01-2003）其主要技术指标见表1—1。
主要技术经济指标
表1-1
序号
技术指标名称
单位
数量
数量
备注
K3+500～K37+500
K3+500～K37+500
1
公路等级
级
二
二
2
地形
平微区
山岭区
3
设计速度
KM/h
80
40
4
路基宽度
米
12.0
8.5
5
行车道宽度
米
9.0
7
6
平曲线最小半径
极限
米
250
100
一般
米
400
60
7
不设超高
平曲线半径
米
2500
600
8
缓和曲线最小长度
米
70
35
9
平曲线最小长度
米
140
70
10
竖曲线半径
凸
极限
米
3000
450
一般
米
4500
700
凹
极限
米
2000
450
一般
米
3000
700
11
竖曲线最小长度
米
70
35
12
最小坡长
米
200
120
13
最大纵坡
%
5
7
14
设计车辆荷载
公路—Ⅰ级
公路—Ⅰ级
15
设计洪水频率
大、中桥
1/100
1/100
小桥、涵洞
1/50
1/50
16
桥梁净宽
米
11
7
3.对可行性研究报告批复意见的执行情况:
（1）本初步设计路线起点、中间控制点及终点同工可批复意见相一致。
（2）我公司根据工可批复意见及内蒙古盛海电力有限责任公司的委托书进行初步设计，在标准、规模上无重大变更,基本按工程可行性研究报告的批复意见执行。
4.测设简况、路线走向方案的确定：
（1）测设简况：
为把岱海电厂至杀虎口二级公路建成一条投资省、标准高、效益优的道路，我公司承接任务后，积极组织安排本单位技术骨干采用一阶段定线测量，两阶段设计的方法。
对项目区域进行沿线踏勘，提出有关改建原则和技术方案，制定勘测事先指导书和工作计划，提出各作业组质量要求和创优计划，收集有关资料，积极做好勘测前准备工作。
2004年9月3日，我公司各作业组技术人员进入工地根据沿线原有旧路情况，采用实地选线、中桩放线等方法进行外业测量，同时对沿线桥涵构造物的原有结构可利用率进行认真调查，对沿线材料料场、地质、征地、拆迁进行了调查统计；对桥涵及防护工程地段、地质不良地段进行了钻探及挖探；对从K3+500～K18+604.2段（沥青路面）原有的路面进行了弯沉测试。
经过全体测设员工战酷暑、克服暴雨的不断影响、早出勤晚收工、加班加点，于9月25日完成了对该项目的外业勘察工作。
接着又转入到紧张的内业设计中。
内业设计阶段全体设计人员在时间紧、任务重的情况下，克服困难、废寝忘食、夜以继日、精心设计、优化方案，于11月完成了初步设计及上报工作。
（2）路线方案的确定
岱海电厂至杀虎口二级公路建设工程初步设计根据工可批复意见精神及测设委托书，结合沿线地形、原有旧路使用状况，及资金筹措，重点对原有旧路如何利用改建，对新建路段技术标准做了大量的比较。
5.路线起讫点、中间控制点、全长、所经主要河流、垭口及城镇：
岱海电厂至杀虎口二级公路建设工程起点位于大同市南郊区吴官屯K422+980处（与109国道云冈改线终点相接），沿十里河北侧，经白庙，在高山附近跨十里河，沿十里河南侧，经旧高山、云西、古城、左云县城，在赵火色附近K468+449.38接终点右玉界，本工程公路里程长45.46217公里。
全线主要跨越五号河、弓坝河及其支流，均属岱海水系和黄河水系。
６.占用土地情况：
在外业选线过程中，充分考虑少占农田，少占高产田和经济作物。
公路用地范围为：
公路路堤两侧边沟外边缘（无边沟时为路堤坡脚线以外或路堑坡顶截水沟外边缘（无截水沟为坡顶）以外2米位置。
但从K3+500～K24+000段路线基本穿沿线村庄而过，两侧有民用建筑、树木及电力电讯等设施，为了减少拆迁、赔偿树木等，该段公路用地为在公路路堤两侧边沟外边缘（无边沟时为路堤坡脚线以外或路堑坡顶截水沟外边缘（无截水沟为坡顶）位置。
全线共占地115.68亩,其中耕地8.65亩,荒地74.98亩,林地32.05亩。
7.新技术采用及计算机的运用情况：
在外业测量过程中，采用GPS全球定位系统进行C点（坐标）控制，全站仪配合PC—E500计算器，用坐标法进行中桩放线；内业设计应用了路线ICAD、桥涵CAD、同望WCOST2000概预算程序等诸多计算机程序及软件进行设计及计算，使计算机出图率达到95％以上，从而提高了设计计算精度和质量，加快了设计进度。
8.下阶段需进行研究和做的工作：
岱海电厂至杀虎口二级公路建设工程从K3+500～K18+604.2为旧路利用，因此对旧路路基稳定，可利用价值，改建的设计原则，原有构造物的结构，特别是大型构造物桥梁应进一步进行技术鉴定和荷载试验，根据鉴定结果确定利用、加宽、加固或改建。
9.有关部门对重大问题的意见：
根据岱海电厂对本项目的投资安排，拟定从K3+500（三甲地）～K18+604.2（六苏木）段因在2003年期间已对该段进行改建，目前该段路面状况较良好，因而该段作为二期工程进行改建，从K18+604.2（六苏木）～K51+420（二道边）段为新建路段，因而作为一期工程进行建设。
10.需要说明的其它问题：
（一）沿线的自然地理概况：
1.地形、地貌：
拟建项目位于内蒙古凉城县境内，凉城县位于内蒙古高原东南端、西北黄土高原东北边缘。
地貌复杂多样，山地丘陵为主，环山怀湖。
盆地镶嵌。
路线所经地区地形有岱海盆地、石质丘陵以及中低山地为主。
海拔在1230～1500米。
石质丘陵相对高度50～100米，坡度10～15度。
山体浑圆，分布零散。
2.工程地质：
路线经过区域多为黄土覆盖，地质构造为中生代侏罗纪下中统沉积岩层，地层多为灰黄色砂岩、砂质页岩、石灰岩等，与其上的第四纪风积黄土呈不整合接触。
工程地质情况较好。
3.地震基本烈度：
根据2001年《中国地震动峰值区划图》，路线所经地区的地震动峰值加速度分区为0.1g，其对应的地震烈度为Ⅶ度。
因此，沿线的工程构造物，需按Ⅶ度抗震要求设防。
4.气温、降雨、日照、主导风向风速、冻深等：
（1）气温
项目区域属于中温带半干旱大陆性季风气候类型，春季干旱多风。
夏季短促温热且雨水集中，秋季旱寒易冻，冬季漫长寒冷。
该地区的年平均气温3.5℃,最低月（1月份）平均气温为-13℃，最高月（7月份）平均气温为20.5℃；极端最低气温为-34.3℃，极端最高气温为36℃。
（2）雨量
年平均降水量400mm,年最大降水量790.6mm,年最小降水量201mm。
降水量的月份分布，一年内的降水主要集中在6～9月份，而7、8两月最多；降水量的时间分布：
区域内的降水量很不稳定，年降水量的年际变化大，各月降水量的年际变化更大。
从统计资料看，夏季降水量的绝对数变化大，相对变化比较小；冬季降水量的绝对数变化不大，相对变化比例很大。
相比之下，冬季的降水更为不稳定。
（3）风
该地区全年西北风和北风为主导风向，其次为西风，再次为东南风，东北风较少。
6～8月东南风的频率比其他风都大，因此，夏季的主导风向是东南风。
年平均风速为2.6米/秒，3～5月风速最大，为15米/秒，7～9月风速最小，为3米/秒，其他各月均在6米/秒左右。
（4）冻深
区域内最大冻土深度200mm。
（四）路线
1.原路概况：
（1）从K3+350（三甲地）～K445+320.8（六苏木）段：
该段路于2003年进行改建，为三级公路，路基宽8.5，现路面为3cm沥青表处+20ｃｍ石灰土基层，部分潮湿段落加铺了15cm砂砾垫层，路面状况较好，只有部分过水路面段落砼板损坏较严重，以纵横向裂缝、角隅剥落、接缝剥落、坑洞、角隅断裂、错台等病害出现；该路段在平纵面线形上基本达到二级公路技术标准。
（2）从K37+500（六苏木）～K51+420（二道边）段：
该段目前只有乡村土路通往沿线村庄，无上等级公路。
2.路线布设及主要技术指标采用情况：
从K3+350（三甲地）～K445+320.8（六苏木）段属改建项目，改建原则是充分利用原路的路基、路面强度、桥梁和涵洞，尽量少占地。
从K37+500（六苏木）～K51+420（二道边）段为新建路段，路线布设综合考虑了交通量及发展、沿线地形、地貌、避免穿越村镇、占用土地等因素，本次初步设计在平纵指标上满足了区二级公路技术标准要求，主要技术指标采用情况如下（见表1—2）
主要技术指标表
表1—2
序号
指标名称
单位
数量
备注
K3+500～K37+500
K37+500～K51+420
1
设计速度
Km/h
80
80
2
公路等级
二级公路
二级公路
3
路基宽度
M
12
8.5
4
行车道宽度
M
9
9
5
平曲线最小半径
m/处
130/1
65/1
6
最大纵坡
%
3.4%
6.0％
7
桥涵设计荷载
公路—Ⅰ级
新建及接长部分
3、可行性研究报告所定路线方案的采用及重大变更的论证：
根据“内蒙古自治区发展和改革委员会以内改基础字［2004］1585号文《关于岱海电厂至杀虎口公路工程可行性研究报告的批复》”的批复意见精神，本次初步设计对该段路线方案的布设无重大变更，基本上按照工可批复意见所确定的路线起、终点及中间控制点进行初步设计。
4、方案布置：
路线走向：
起点位于内蒙古凉城县三甲地K3+500处，沿十里河北侧，经白庙，在高山附近跨十里河，沿十里河南侧，经旧高山、云西、古城、左云县城，在赵火色附近K468+753接终点右玉交界，具体分述如下：
（1）从起点K3+500（三甲地）～K18+604.2（六苏木）段主要途经白庙村、白庙，高山、旧高山，该段根据地形及旧路使用情况采用二级公路标准，设计速度采用80Km／h，路基宽度采用12米,路线长公里。
该段路线布设充分利用了原路平面线形，局部地段采取了裁弯取直、扩大半径并达到二级公路标准，路基基本采用一侧加宽，纵断面充分利用现有路基、路面的强度和可利用的小桥涵。
（2）从K18+604.2（六苏木）～K37+500（双古城）段主要途径云西、古城、左云县城，在赵火色附近K468+753接终点右玉界，该段根据沿线地形、地貌、拟建标准等因素，采用二级公路标准，设计行车速度采用80Km／h，路基宽度采用12米，路线长公里。
该段在路线布设上综合考虑了交通量及发展、沿线地形、地貌、避免穿越村镇、占用土地等因素。
（3）从K37+500（双古城）～K51+420（二道边）段该段根据沿线地形、地貌、拟建标准等因素，采用二级公路标准，设计行车速度采用40Km／h，路基宽度采用8.5米，路线长公里。
该段在路线布设上综合考虑了交通量及发展、沿线地形、地貌、避免穿越村镇、占用土地等因素，并充分利用地形地貌进行展线。
5、下一阶段应解决的问题及注意事项：
在下阶段施工图设计中，在平纵线型上对部分地段，在结合实际情况的基础上尽最大努力再作进一步调整优化，力求达到在不增加工程量的基础上尽善尽美。
（五）路基、路面及排水
1.一般路基的设计原则
公路路基是路面的基础，是公路工程的主要组成部分。
路面损坏往往与路基填料不当，路基排水不畅，压实度不够，强度低等有直接关系，因此路基必须具有足够的强度、稳定性和耐久性，为此在纵断面设计中对存在潜在病害路段的路基，在纵断面设计上做了适当提高处理，力求达到尽最大努力地减少以上病害的再度出现。
本设计标高为路中心标高;全线总计价土方276041m3,石方8088m3。
2.一般路基的设计依据及路基边坡设计
一般路基设计依据《公路路基设计规范》JTJ013—95及其他规范；路基边坡设计充分考虑了该地区路基填料类型，地质条件，自然因素等条件。
（1）填方边坡（在每次变坡处留2.0米宽碎落台，进行设置矩形排水构以增加边坡稳定性）
A填土路段B填石路段
填土高度（米）
≤8
8-18
>18
填石高度（米）
≤8
8-18
>18
边坡值
1:
1.5
1:
1.75
1:
2.0
边坡值
1:
1.5
1:
1.75
1:
2.0
（2）挖方边坡（在每次变坡处留1.0米宽碎落台，以供养护及增加边坡稳定性）
A土方路段B石方路段
挖方高度（米）
≤8
8-18
>18
挖方高度（米）
≤8
8-18
>18
边坡值
1:
0.5
1:
0.75
1:
1.0
边坡值
1:
0.3
1:
0.5
1:
0.75
（3）填方路基应分层铺筑，均匀压实。
路基压实度应满足以下要求：
填挖类型
路床表面以下深度（cm）
压实度%（重型）
填方
0～80
≥95
80～150
≥94
150以下
≥92
零填及挖方
0～80
≥95
填石路基的压实要求，应符合《公路路基施工技术规范》（JTJ033—95）中规定或通过试验确定。
基底土密实、地面横坡缓于1:
5时，路堤可直接填筑在天然地面上，但地表有草皮或腐植土时应予以清除。
新旧路基的结合部及地面横坡、纵坡大于1:
5时，路堤基底应挖成台阶,台阶宽度不得小于1m,台阶底有2％～4％向内倾斜的横坡。
挖台阶前应清除草皮及树根。
挖除旧路面以后路基必须测定压实度，以保证路基要求的压实度。
（4）当地面横坡缓于1:
5时，路基可直接填筑在天然地面上，地表存在草皮或腐植土时应予清除。
当地面横坡陡于1:
5时，应分别挖成宽度不小于1.0米的平台，并做成向内倾斜的横坡，然后填平碾压。
3.路基防护工程设计情况：
①为了增加路堤、路堑边坡稳定性，防止雨水冲蚀坡面以及防止坡面冻融剥落和风化，部分特殊路段采用7.5＃浆砌片石护坡、挡墙进行防护。
②考虑沿线地区冰冻深度为2.0米，护坡、挡墙在土方地段基底埋在地面下2.2M以上；如在基岩地段，凿去风化层设在较稳定的基岩上。
4.取土、弃土方案及节约用地措施：
路线外集中取土坑应尽量设在荒坡、高坡上，并使其兼顾农田、水利、鱼池建设和环境保护等。
取土坑底设纵、横向坡，以利排水。
坑底纵坡度不宜小于0.3％，横坡度为2％—3％，并向外侧倾斜。
取土坑出水口应与路基排水系统衔接。
取土坑的边坡坡度，视土质情况而定，不宜陡于1:
1，靠路基一侧，不宜陡于1:
1.5。
弃土方的堆放点应统筹安排，尽可能选择荒地，并应及时对弃土堆进行压实，在其表面进行植被覆盖。
沿河弃土应避免堵塞河道或水流冲毁农田、房屋等，另外，在条件许可的情况下，弃土方也可平整用作耕地。
5.路面设计原则、依据及结构类型的比选论证：
1、自然区别：
路线通过地区公路自然区划Ⅵ1区，属内蒙古自治区。
2、路面结构设计方案：
a、K3+500-K18+604.200：
本路段采用路肩硬化路面结构型式，路基宽为12米，旧路为沥青表处,改建后设计为水泥混凝土路面结构。
行车道结构层设计为：
改建路段：
27cm水泥混凝土+20cm水稳碎石（5%）纵横向调平层采用水稳碎石（5%）
新建路段：
干燥路段27cm水泥混凝土+20cm水稳碎石（5%）+20cm水稳碎石（3%）
中湿、潮湿路段27cm水泥混凝土+20cm水稳碎石（5%）+20cm水稳碎石（3%）+20cm砂砾垫层
路肩硬化为3cm沥青表处+15cm水稳碎石（3%）
b、K18+604.200-K37+500：
本路段采用路肩硬化路面结构型式，路基宽为12米。
行车道结构层设计为：
干燥路段27cm水泥混凝土+20cm水稳碎石（5%）+20cm水稳碎石（3%）
中湿、潮湿路段27cm水泥混凝土+20cm水稳碎石（5%）+20cm水稳碎石（3%）+20cm砂砾垫层
其中K18+604.200-K23+200：
本路段旧路为土路,应尽量采用砂砾调平。
路肩硬化为3cm沥青表处+15cm水稳碎石（3%）
c、K37+500-K51+420：
本路段采用路肩硬化路面结构型式，路基宽为8.5米。
行车道结构层设计为：
干燥路段27cm水泥混凝土+20cm水稳碎石（5%）+20cm水稳碎石（3%）
中湿、潮湿路段27cm水泥混凝土+20cm水稳碎石（5%）+20cm水稳碎石（3%）+20cm砂砾垫层
路肩硬化为3cm沥青表处+15cm水稳碎石（3%）
6.路基路面排水设计原则及设计情况：
①全线设置了较完善的排水设施，边沟采用浆砌片石梯形边沟（局部穿村路段采用砌片石矩形边沟，并设置盖板），在填挖交界处，修筑急流槽Ⅰ型，用于将路堑边沟水导至天然沟渠。
平原微丘区大部分段落因纵坡均较小，结合投资情况该段落在设计上仍以路基边坡排水为主。
②路堑上斜坡地面水，设计采取截水沟设在坡口以外大于5米处。
将边坡上部水导入天然沟渠或涵洞进水口，以防止山坡水流向边坡对路基造成毁坏。
③全线有多处高度大于6米的填方路段，防止未设置急流槽而造成较大冲刷，所以全线部分段落较长、高填路堤设置拦水带及急流槽Ⅱ型。
④在部分高填方路段边坡在变坡处设置2米的碎落台上设置矩形排水边沟，将边坡上部水导入天然沟渠
⑤路基排水工程均采用7.5号浆砌片石。
7.下阶段应解决的问题及注意事项：
对路基、路面排水设计在现初设基础上力求达到进一步优化到最佳合理状态。
（六）桥梁、涵洞
1、桥涵设计标准的采用情况
依据《公路工程技术标准》规范及大同市国省干线公路改造工程办公室会议纪要（第十一期）精神，对原有桥涵本着可适当利用的原则，在此次改建设计中，对原有桥涵拆除新建和接长的（指拓宽部分）以及新建的桥涵，均按公路—Ⅰ级荷载标准进行设计;在调查中对目前结构完好的原有构造物利用部分仍维持原设计标准。
2、沿线桥梁涵洞的分布情况
全线共有大桥2座，中桥2座，小桥6座，涵洞150道，过水路面3处，基本可以满足沿线排水设施的要求。
3、沿线水系及水文概况、特征，农田水利设施与桥涵设置位置及孔径选择的关系
本项目全线主要穿越五号河、弓坝河及其支流，均属岱海支流。
本区地表径流多由降雨产生，由于境内年降雨量分布均匀，汛期（6～9月）雨量占全年的65%以上。
最大降雨发生在七、八月份，出现局部暴雨的机会较多，形成旱中有涝和旱涝交错的特有现象，非汛期雨量很少。
区内正常径流深度为30～40mm,年径流变异系数在0.4～0.5之间，自河谷向山地逐渐增大，区内河流汛期暴涨暴落，枯水期经常断流。
全线大、中桥设置本着满足车辆畅通无阻、安全顺适的要求和原则，既要满足运输本身的需要，又要考虑到支援农业，满足农田排灌的要求。
小桥涵位置的选择，以达到排水顺畅，路基稳定，降低工程造价为目的。
对沿河路段的涵洞，上游洞口应考虑流向，下游洞口不危急农田和村镇。
其孔径通过调查访问，根据河沟断面形态，采用流量—孔径法确定。
平原微丘区的桥涵主要起疏通农业灌溉渠道的作用。
4、沿线工程地质及筑路材料与桥涵（含跨线构造物）结构类型选择的关系
凉城县境内地层出露不全，从老到新主要有太古界集宁群、侏罗系上统、白恶系上统、第三系及第四系等，地层多为苏长岩、似斑状花岗岩、片麻状钾长花岗岩等，中生代盖层不整合于太古代片石麻岩、基性及酸性岩体之上，燕山运动造成侏罗纪与白垩纪间的不整合，晚侏罗世有中酸性火山喷发活动，喜马运动表现为中上新世纪玄武岩浆大量喷发。
工程地质情况较好。
路线所经区域以粉质中含砂低液限粘土及粉质中低液限粉土为主。
全线的桥涵，大多为利用及加固改建，根据实地调查，地质条件较好，桥涵基础承载力较好。
对于新建的小桥涵，沿线的筑路材料（石料、砂、砂砾、石灰、水泥等）料源较丰富，质量能符合工程要求。
5、大、中桥情况
（1）大桥
a.在K23+820处新建一座16—16m的预应力空心板桥（五号河大桥），设计荷载为公路—Ⅰ级，桥面净宽为净—11.49+2×0.5,上部为预应力钢筋砼空心板，下部为桩柱式墩台。
目前正在改建中。
b.在K28+246处有一座12—16m的预应力空心板桥（弓坝河大桥），设计荷载为公路—Ⅰ级，桥面净宽为净—11.49+2×0.5,上部为预应力钢筋砼空心板，下部为桩柱式墩台。
目前正在改建中。
（2）中桥
全线中桥共有2座，具体分述如下：
①K47+235.5处有一座3—13m预制空心板桥，设计荷载为公路Ⅰ级，桥面净宽为净—7.75+2×0.5,上部构造为预制空心板，下部构造为桩柱式墩、台，新建。
②K51+195.5处有一座3—13m预制空心板桥
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