济荷高速公路东平连接线设计说明土建讲解.docx

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济荷高速公路东平连接线设计说明土建讲解

总说明

一、概述

济菏高速公路东平港连接线起点K0+190.669位于济菏高速公路东平互通立交N匝道起点K0+560，向西顺接经营子村、毛庄村、塘坊村、刘庄、百户庄，穿王台村到达终点肥梁公路K9+249.206，全长9.059公里。

该路是连接济菏高速公路和东平港最便捷的通道，它的建设，不仅可以加快南水北调东线工程建设，加大京航运河复航后对沿线地区经济发展的促进作用，且可进一步完善东平路网结构，更加有效的发挥济菏高速公路的路网辐射带动作用，提高其运营效益；同时，还将对东平湖的开发及防汛等工作产生十分有利的影响。

（一）、任务依据

1、山东省人民政府办公厅会议纪要（2004）第3号；

2、与东平县签订的交通局《济菏高速公路东平港连接线设计合同》；

（二）、采用标准

1、交通部《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）；

2、交通部《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）；

3、交通部《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2006）；

4、交通部《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）；

5、交通部《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80／1-2004）；

6、交通部《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）；

7、交通部《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）；

8、交通部《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）；

（三）测设经过及完成的工作

1、测设经过

与建设单位签订合同后，我院随即组成了测设项目组，负责该项目测量设计任务的实施，首先我们根据该项目所在区域的具体情况，结合东平县的路网结构，在充分考虑建设单位意见的基础上，在1：

10000地形图上选定了路线走廊，随后对路线走廊进行了现场踏勘，并在此基础上对路线走廊进一步调整优化，初步确定了路线线位，并根据优化的路线走廊进行了控制测量和1：

2000地形图测绘。

测绘完成后，结合沿线水文地质情况，最终确定了路线方案。

路线方案确定后各专业组立即进场，对路线、路基、路面、桥涵、排水、防护、交叉、交通工程、筑路材料进行了认真测量和调查。

测量完成后项目组立即转入内业设计，并与六月十四日完成了初步设计。

本次测量共出动技术人员12人，车辆4部，历时15天。

外业期间，测设人员对沿线的地形地貌、桥涵工程、交叉工程、筑路材料、土场、工程地质、水文地质、文物、电力、电讯等进行了广泛的调查与测量，根据实际条件进一步优化了路线线位。

测量过程中，我院多次到当地的规划、公路、地质、水利、文物、气象等有关部门，深入了解、收集与本项目有关的资料根据各部门提出的意见对设计进行了优化，并取得了有关部门的书面意见。

设计过程中注意了三环节管理，努力提高设计质量。

所有设计方案均反复比选、优化，努力将该路建设成“环境优好型、资源节约型”的公路项目。

2、完成的工作

（1）路线测量：

正线完成9.069Km，比较线完成5.72Km（定测深度）。

（2）1：

2000地形图测量14.969公路公里。

（3）初勘：

14.969公路公里。

3、测量方法及平差计算

本次平面图测量的图根测量是在已知I级GPS点的基础上利用GPSRTK定位技术直接测定导线点的平面坐标和高程，具体如下：

一、坐标系统的选择：

为了保证与济菏高速公路资料对接的需要，济菏高速东平道路连接线指挥部为本次测绘提供3个济菏高速公路I级测绘控制点，分别为I38、I41、I42经检核后作为本次控制测量的起算点。

本次控制测量的平面坐标系采用1980西安城市坐标系，高程采用1985年黄海高程系。

三、点位布设：

图根点点位一般采用石桩，编号采用阿拉伯数字全测区统一编号，前边冠以“G字。

全测区共布设GPSRTK控制点28个。

四、作业方法：

利用GPSRTK作业模式使用三台套South98001+2GPS接收机在路线中间制高处上架设基站，联测I38、I41两个已知点，用RTK按控制点方式测量每个图根点，每个点测量5分钟，满足限差（平面20mm，高程50mm）后保存观测数据。

最后用I42作点校正，将控制点坐标校正到已有坐标系。

（四）初勘路线走向及主要控制点、工程规模

路线起点位于济菏高速公路东平互通立交，向西经营子村、毛庄村、塘坊村、刘庄、百户庄，穿王台村到达终点与肥梁公路相连。

路线主要控制点有：

济菏高速公路东平互通立交、王台村。

路线设计标高受南水北调后东平湖设计洪水位41.80m的控制。

工程规模：

推荐线路线全长9.059公里，主要工程量有：

路基土石方4545695.5m3、路面135410m2、中桥56.8m/1座、小桥16.82m/1座，涵洞39道。

（五）《工程建设标准强制性条文》（公路工程部分）执行情况

本初步设计严格执行《工程建设标准强制性条文》（公路工程部分）建标[2002]99号文的有关规定。

（六）占用土地情况

济菏高速公路东平港连接线沿线地形主要为湖相沉积平原，地形平坦，平原区多为涝洼地。

该线右侧为东平稻屯洼湿地，路线所经区域人均耕地面积较少，由于公路的修建将永久的占用农田，因此，设计中将路线尽量布设在湿地边缘，以减少或避免占用农田。

在进行路线方案比较时，将占用土地，尤其是占用耕地指标作为重要的因素考虑，即不单纯考虑用地补偿费用，更重要的是考虑耕地面积减少对整个社会综合效益所带来的影响。

公路永久性占用土地的计算方法为：

填方路基为公路两侧排水沟边缘以外2.0m，全线占用土地495亩。

（七）新技术采用及计算机的运用情况

本项目初测中采用GPS全球定位系统布设导线，利用动态GPS（RTK）进行路线放线、中桩和立交联网测量；内业设计中广泛采用路线CAD、桥梁CAD、互通立交CAD及多种计算软件，计算机出图率100%，提高了设计质量，加快了设计速度，缩短了设计工期。

二、自然地理概况

该线地处鲁西平原北部，K0+020-K8+700为湖相沉积平原，地形平坦，地面标高一般在39米－41米之间；K8+700-K9+249属低缓丘陵，地面标高最高55.0米。

气候属温带季风型大陆气候，一年四季分明，平均气温12.3℃，极端最高气温40.1℃，极端最低气温－17.8℃，年均降雨量780mm。

地下水埋藏较浅，静止水位埋深1.8-3.5米，主要为松散土空隙潜水，水位受季节性变化较大。

该线右侧为东平稻屯洼湿地，稻屯洼湿地是国家湿地自然保护区湿地公园，是古八百里水泊梁山的遗存水域，为东平湖配套滞洪区，当东平湖水位达设计水位，大清河流量达到7000立方米每秒时，可向稻屯洼分洪。

路线基本沿湿地边缘经过，地下水位较高，局部地段土基常年浸泡在水中，路段主要是现代沉积，除表层的粉土、粘土、亚粘土等冲、洪积层外，在沉积较厚的地区，尚有部分湖沼淤积层。

地基土表土厚度约为0.3米耕植土，植物根系较多，含少量生活垃圾，土质疏松，工程特性差，不适合作为路基持力层。

其下为冲填土，主要成分为粉质粘土，局部为粉土，不具光泽反应，低干强度，低韧性，地基容许承载力110KPa。

沿线最大冻深49厘米。

本段路线全部为填方路基，路线起点至王台沿线5公里范围内地势低洼，无适合土场，土场只能在稻屯洼北选定，运距较远。

工作区地震活动受郯庐和河北平原两大地震带综合影响。

历史上的地震灾害，只有公元前284年泰安东部地震和公元前1579年泰安地震泰山崩的记载。

1668年9月18日泰安曾发生6级地震，这是同时间内郯城-莒县大地震（震级8.5级，烈度12度）地震波波及后引发的，这是有史以来泰安本地所发生的震级最高的地震。

近期发生的地震是1985年11月，在黄前和旧县两地同时发生的3.1—3.6级地震。

泰安地震的特点是震级小，发震时间间隔长，多为其它地震所波及。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）规定的烈度及山东省地震局所做地震烈度鉴定结果，50年超越概率为10%，依据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001），该区地震动峰值加速度值为0.05g，相应基本地震烈度为6度，本工程采用简易设防。

三、总体设计

（一）总体设计原则

根据《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）的规定，本段公路采用三级服务水平。

本项目所在地段地形地貌变化不大。

沿线水系发育，路线的布设除受以上自然条件的影响外，还受到东平县城市和交通规划、东平港规划、南水北调后东平湖设计洪水位及济菏高速公路及肥梁公路的横向关系等诸多因素的共同制约。

据此，确定如下总体设计原则；

1、平面线位符合干线公路网以及东平县城市及交通规划。

根据交通因素确定合理的线形要素，以达到路线直捷顺畅、缩短建设里程、降低工程造价的目的。

2、根据本项目在区域综合运输网，特别是路网中的地位与作用，正确处理好与相关公路的关系，不仅注重路网现状的协调配合以方便近期的使用，还应兼顾为远期规划创造必要的条件；

3、注重了工程与城镇土地利用现状的协调配合，方便主要交通源的车辆流向本项目，同时兼顾与城市发展规划的协调，为城市的可持续发展留有适当的余地。

在与路线方案的相互影响中，兼顾技术比较、经济分析和效果评价三个方面。

4、注意对大、中桥桥位的选择，在尽量缩短桥长的前提下，减少对水利设施的不利影响和对蓄水的污染。

5、合理灵活地运用技术指标，以适应地形、地物条件，注意公路建筑景观与自然景观的谐调一致，尽量少拆迁、尽量避免大填大挖，从而减少对沿线自然生态环境的破坏。

但另一方面，不过分迁就地形、地物造成技术指标严重失衡。

6、在路线布设时注意平、纵、横的协调性组合设计，以保证线形的连续、流畅和优美，尽量争取恰当的技术指标，以提高公路的使用质量。

7、路基排水结合路线设计，在充分调查沿线水文及排灌系统的基础上综合考虑。

8、路基防护工程根据沿线水文情况，工程地质条件及筑路材料来源，选用经济合理而又美观实用的工程措施。

9、路面设计结合了沿线地形、土质、水文、气候等自然条件，进行路面综合设计，并遵循因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护的原则，使设计具有技术先进、经济合理、安全适用。

10、桥梁、涵洞的结构型式根据本地区的自然条件、材料来源、地基情况、施工特点和使用要求进行设计。

设计中遵循了技术可行、经济合理的原则进行综合考虑，尽量做到标准化、系列化及施工专业化。

通道、涵洞设计按就地取材原则进行，同时注意桥型美观并与周围景观协调。

11、环境保护是我国一项长期的基本国策。

在设计中，注意环境影响的资料调查，做好公路建设的环境保护工作，本着“以防为主、防治结合”的原则，力争使工程建设对沿线自然和社会环境所带来的不利影响降到最低程度，保护自然，维护生态的平衡。

在选定路线方案时对环境保护作如下考虑：

路线设计做好平、纵、横的良好组合，减少弃土对自然环境的破坏，路基边坡采取植草绿化措施防止水土流失：

对涵洞采取加长铺砌急流槽搞好综合排水设施，将迳流汇入天然河沟，避免对耕地的二次污染。

在本项目取土场施工过程中应避免大、中型爆破，以免造成山体大范围松动，边坡失稳，山体破坏；临时用地考虑少占良田，施工完后应对临时占地实施复垦。

12、坚决贯彻执行《工程建设标准强制性条文》中的有关条款。

（二）、技术标准与技术指标的总体运用

济菏高速公路东平港连接线按照二级公路标准设计，设计速度80Km/h，路基宽度16.5米，路面宽度15.0米。

主要技术指标见下表：

序号

项目

技术指标

备注

公路等级

二级公路

计算行车速度

80公里/小时

路基宽度

16.5米

行车道

15.0米

土路肩

0.75米

路基边坡/路堑边坡

1.5/1:

护坡道宽度/挖方边沟外碎落台宽度

1.0米/1.0米

边沟边坡：

靠路基侧

1.5

靠用地侧

用地界（边沟外）

2米

边沟、排水沟深度

0.8米

路面横坡度（包括硬路路肩）

土路肩横坡

桥涵车辆荷载标准

公路I级

涵洞宽度

与路基同宽

桥梁宽度（桥梁缘石与路基外缘齐平）

16.5米

桥涵设计洪水频率

1/100

（三）桥涵工程的设置

推荐方案共设1座中桥、1座小桥、39道涵洞。

（四）交叉工程的设置

拟建项目与肥梁公路交叉采用平面交叉处理。

（五）交通工程及沿线设施

本项目为二级公路，应具备快速、安全、经济、舒适的运输功能。

为保证这一功能的有效发挥，交通工程及沿线设施也采用了较为完善的设计方案。

（六）公路与沿线环境协调情况及环境保护对策

环境保护是我国一项基本国策。

在初测和初设过程中，对作好公路建设的环保工作，减轻因公路建设导致的环境污染，保护生态平衡，给予了高度的重视。

在勘察过程中，注重环境影响资料的调查，严格执行“预防为主，防治结合、全面规划，合理布局，综合治理”的环境保护方针，在公路选线，设计中采取一系列环境保护措施，尽可能使公路与自然景观相协调。

并且从用路者的视觉，心理出发研究公路功能，并采取环境保护对策。

1环境保护设计原则

综合考虑以下四项基本要求：

（1）通视：

要求沿线各组成部分的空间位置要协调，使司机感到公路线形流畅、清晰、行驶舒适安全；

（2）导向：

要建立一个完善的交通安全系统，使司机在视觉所及范围内能预见到公路前进方向和路况的变化，并能采取安全的行驶措施；

（3）协调：

要使公路同自然风景协调，把公路所有的设施纳入景观范围，展现地区的美丽景色。

消除道路自然景观的各种障碍；

（4）绿化：

要利用绿化来补充和改善沿线景观。

2环保与公路景观设计措施

公路工程是大型的线性工程，公路景观包括路线、行车道、各种桥梁、互通和沿线建筑。

在拟定路线方案时采取的环境保护与公路景观设计措施如下：

（1）灵活运用《公路工程技术际准》所规定的线形技术标准，使路线造型设计不仅要求长度、宽度、高度均满足几何要求，还要引入“安全、环保”的概念，使选定路线线形要尽可能地与沿线地形、地物、景观及自然环境相协调。

所定的路线及其结构物等所有的设计要素，尽量地与地形相吻合，使其土石方的开挖尽量做到最少，对沿线地物及自然风景的破坏达到最低限度。

（2）合理设置立交和通道等人工构造物，不因公路建设而给沿线群众过多地带来生产和生活不便。

（3）路基防护采用植草防护，加强综合排水设施，重视植（生）物防护，美化路基，协调环境，防止水土流失，节约工程投资。

（4）公路施工要尽量减少对自然环境的破坏。

在施工中应避免使用大、中型爆破，应尽量避免造成山体大范围松动和边坡失稳。

公路作业离不开土方作业，除路线设计尽量做到纵断面填挖平衡、纵向合理调配外，对取土场要统筹安排，尽量少占耕地，有条件的要还田造林，换耕土地。

四、路线

（一）路线布设及主要技术指标采用情况

路线布设原则：

根据沿线的地形、地物、地质等自然条件，结合发展规划、路网布局、互通式立交设置等情况，我们在路线布设中遵循如下原则。

（1）充分考虑路线与国道、省道及地方路网现状和远景规划的密切配合。

（2）充分考虑路线线位与城市规划发展的关系，为城市的可持续发展留有适当的余地。

（3）充分征求地方政府、有关部门及沿线群众的意见和建议，妥善处理与沿线城镇、地方路网、河网、水库、防洪排涝系统、农田水利系统、电力、电讯等基础设施的关系，并尽量避免或减少拆迁，争取一个良好的社会氛围，调动地方的积极性。

（4）平面线形充分保持线形的连续性和指标的均衡性，尽量避免长直线、小偏角等不良线形，使线形舒展流畅。

在不增加工程数量的前提下，尽可能采用较高的技术指标，提高服务水平，以利项目功能的发挥和营运效益的提高。

（5）纵面设计力求与平面线形协调。

在保证满足技术标准和设计规范要求的前提下，尽量降低路基填土高度，努力做到平面顺适、纵面坡度均衡，使平纵线形组合协调，平纵组合设计不够理想路段采用透视图进行检查、改进，使路线保持连续性，满足汽车行驶安全和驾驶人员视觉和心理的要求，并充分注重路线与自然景观相协调，减少对生态环境的破坏。

（二）路线方案比选

路线在K3+551.206至K9+249.206（BK3+551.206至BK9+270.861）主线北侧布设了比较线，比较情况详见下表：

路线方案比较表

比较项目

单位

推荐线

比较线

备注

路

线

指

标

起讫桩号

K3+551.206～K9+249.206

BK3+551.206～B9+270.861

比较线较推荐线长21.655m

路线长度

5.698

5.7197

平曲线最小半径

m/处

2000/1

1000/1

最大纵坡

%/处

2.926/1

2.6185/1

主

要

工

程

数

量

路基土石方（填/挖）

1000m3

269874

378137

路面

1000m2

85.47

85.796

中桥

m/座

56.8/1

105.92/2

小桥

m/座

16.92/1

涵洞

道

占用土地

亩

308

324

填石

81646.94

89558.54

建筑安装工程费（元）

34,759,694

45,401,070

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