5,,建设方案

来源:思想汇报 发布时间:2020-08-07 点击:

 5—1 5

 建设条件与方案选择

  5.1

 建设条件 5.1.1

 沿线地形、地貌、气候及地质条件 5.1.1.1

 地形、地貌 测区地处云南省迪庆藏族自治州西北部,东经 97°6"-99°32"20",北纬27°33"44"-30°28"之间。规划路线长 54.621km。左贡县地处藏东南高山峡谷地带,地势北高南低。德钦县全境山高坡陡,峡长谷深,地形地貌复杂。

  5.1.1.2

 气候、水文 1) 气象

 工作区左贡县属藏东南高原温带半干旱气候。气温年差较小,热量可利用率较高。降水分布不均匀。夏季降水集中,冬春季气候干燥寒冷。年平均气温为 4.2℃,1 月份平均气温为—6.7℃,7 月份平均气温为 13.2℃,日平均气温 5℃以上持续时间为 176 天,日平均气温 0℃以上持续时间 220 天。无霜期 90 天左右。平均年降水量为 405 毫米。德钦县的气候属寒温带山地季风性气候。气候受海拔的影响较大。纬度影响不甚明显。随着海拔的升高,气温降低,降水增大,大部分地区四季不分明,冬季长夏季短,正常年干湿两季分明,年平均降雨量 633.7 毫米,5∽10 月雨季的降水量占全年降水量的 77.5%,西北部年平均降水量在 660 毫米以下,东南部年平均降水量在 850 毫米左右。年平均气温 4.7℃,年极端最高气温 2 5 . 1 ℃,最低气温-2 7 . 4 ℃日照时数为 1980.7 小时,日照百分率为 4.5。平均初霜日在 9 月 30 日,终霜诶在 5 月 23 日,最早初霜日为 8 月 28 日,最晚终霜日为 6 月 12 日。有霜期每年一般为 236 天,无霜期仅 129 天左右,旱象居多,长旱、短旱、插花旱、霜冻洪涝加冰雹和雪。

 2) 水文

 工作区左贡全县处于“两江一河”流域内,怒江流经境内 175 公里,澜沧江

 流经境内 120 公里,玉曲河流经境内 240 公里。全县大小湖泊 78 个,总储水量约536 万立方米,水资源十分丰富。德钦县境内河流有以金沙江、澜沧江为主的两大水系,金沙江经西藏、四川在本县羊拉乡丁拉村附近入境。右岸经羊拉、奔子栏、拖顶等乡,县境内流程 250 公里,落差 408 米,县境内支流有珠巴洛河、东水河、归罗落马河、中玉河等 30 多条;澜沧江从西藏芒康县布依入本县境内,经佛山、云岭、燕门等乡,县境内支流有阿东河、五十一河、丰桶河、雨崩河、永支河等40 多条。根据水利资源调查,县境内共有大小河流 333 条,总流程 1029 公里。

 5.1.1.3

 地层岩性 根据区域地质资料及本次野外地质调查,路线所经区域出露的地层主要有第四系松散堆积层、高山草甸土及石灰岩。现分述如下:

 1)第四系松散堆积层:

 ①第四系全新统人工堆积层(Q4me):主要分布于原公路两侧,以块碎石土为主,厚 1.0~15.0m。

 ②第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl):分布于河漫滩及阶地上,主要为卵石层、漂石层组成,厚 0.5~50.0m。

 ③第四系全新统坡洪积层(Q4dl+pl):分布于小型冲沟谷底,主要由块碎石土组成,厚 1.0~5.0m。

 ④第四系全新统崩坡积层(Q4c+dl):分布于陡立谷坡坡脚,主要由块石土组成,厚 3.0~30.0m。

 ⑤第四系全新统残坡积层(Q4el+dl):分布于山地斜坡地带,为碎石土,一般厚 1.0~10.0m。

 ⑥第四系全新统泥石流堆积层(Q4sef):分布于各新老泥石流沟口,为块碎石土、漂卵石土,厚 5.0~30.0m;局部见小型坡面泥石流,堆积物分布于老公路内侧坡脚,为块碎石土、角砾粗砂或漂卵石土。

 ⑦第四系中上更新统冰水堆积层(Q2+3fgl):主要分布于大型冲沟及沟口,为漂石土、漂石夹土、卵石夹土、砾砂等,分布不均,厚度变化大,一般厚 10~50m。

 2)高山草甸土:

 高山草甸土有明显的腐殖质积聚,腐殖质层厚 8~20 厘米,呈灰棕至黑褐色粒状-扁核状结构。有机质含量 10~20%,以富啡酸为主,胡敏酸/富啡酸 (H/F)比值为 0.6~1.0。土壤复合胶体属高有机质低复合度型,以松结合态腐殖质为主。腐殖质层向下颜色迅速变淡。在亚高山带,土壤层次间过渡迅速而明显;而在高山(真高山)带则不甚明显,且 AB 层出现一个暗色层。剖面中水溶性盐类和碳酸钙已淋失,仅部分高山草甸土剖面的中、下部有碳酸钙积聚。粘粒和三二氧化物在剖面中变化不大,粘土矿物以水云母为主,并有少量高岭石和蛏石。呈酸性至中性反应。土层厚度仅 40~50 厘米,有明显的融冻微形态特征,底层有季节冻层或多年冻土。

 高山草甸土可作天然牧场。在亚高山带的有些地区配以防寒和肥水管理措施后可垦为旱作农田,种植青稞、油菜等耐寒作物 3)石灰岩:

 石灰岩是地壳中分布最广的矿产之一。按其沉积地区,石灰岩又分为海相沉积和陆相沉积,以前者居多;按其成因,石灰岩可分为生物沉积、化学沉积和次生三种类型;按矿石中所含成分不同,石灰岩可分为硅质石灰岩、粘土质石灰岩和白云质石灰岩三种。资源分布情况:中国石灰岩矿产资源十分丰富,作为水泥、溶剂和化工用的石灰岩矿床已达八百余处。产地遍布全国,各省、市自治区均可在工业区附近就地取材。

 石灰岩矿产在每个地质时代都有沉积,各个地质构造发展阶段都有分布,但质量好,规模大的石灰岩矿床往往赋存于一定的层位中。以水泥用石灰岩为例,东北、华北地区的中奥陶系马家沟组石灰岩是极其重要的层位,中南、华东、西南地区多用石炭、二叠、三叠系石灰岩,西北、西藏地区一般多为志留、泥盆系石灰岩,华东、西北及长江中下游的奥陶纪石灰岩也是水泥原料的重要层位。

 5.1.1.4

 地质构造及地震 1 1 地质

 测区位处藏东山地峡谷三江流域---澜沧江的上游地段,地势西北高、东南低,

 整个地形基本上处于澜沧江支流扎曲河与怒江中上游之间的他念他翁山脉地带。在上世纪末自第四纪初强烈的新地质构造运动影响下,整个地形表现为多期性的大面积抬升和褶皱。

 2 2 地震

 根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)项目所经区域地震峰值加速度系数为 0.10g,相应的地震基本烈度为Ⅶ度。

 5.1.1.5

 水文地质条件 受区内地层岩性、地质构造、地形地貌及气象、水文等因素的影响和控制,区内地下水类型主要有第四系松散层孔隙潜水,各种基岩裂隙水、碳酸盐岩溶水,富水性与成因类型与岩性有关。

 (一)松散岩类孔隙水 主要分布于第四系松散堆积层中,赋存孔隙水,富水性较好,单井出水量 100~500m3 /d,局部地段小于 100m 3 /d。

 (二)基岩裂隙水 包括变质岩裂隙水和岩浆岩裂隙水两种。

 1.变质岩裂隙水:是区内分布最广的一类地下水,按富水程度划分为两级:泉流量 1~10 l/s,含水地层为三叠系中、下统菠茨沟组和杂谷脑组,岩性以变质岩为主,其富水性与构造部位和地貌条件密切相关;泉流量 0.1~1 l/s,含水地层为泥盆系及三叠系上统组成,岩性以千枚岩、板岩为主,其富水性较差,单井涌水量一般小于 70m3 /d。

 2.岩浆岩裂隙水:主要有黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩等岩浆岩组成,在工区内成片、成块出露,主要分布于工区左侧上部及中部,距离线路较远。泉流量 0.1~1.0 升/秒。

 (三)碳酸盐岩类岩溶水 含水岩组主要为石炭系和二叠系(C+P)地层。泉流量一般 1~10 升/秒,局部地段大于 10 升/秒。

 区内地下水水质类型主要为 HCO 3 —Ca 型水,局部地段为 HCO 3 —Ca·Mg 型水。

 大气降水入渗是区内地下水补给的主要来源,因地形侵蚀切割强烈,区内地

 下水一般径流途径短,近距离排泄。

 5.1.1.6

 不良地质及特殊性岩土

  测区不良地质主要表现为崩塌、滑坡、泥石流、不稳定斜坡等类型。

 1)冰雪灾害 由于自然地理的特殊性,冰雪害是工作区一种特殊的每年均要发生的公路病害现象。可以说全线路都存在冰雪害,这是它具有的普遍意义,本次调查的冰雪害主要指雅克夏等高山山脊及阴坡地段。

 工作区公路冰雪害一般发生在冬季及初春,由于积雪量较大、积雪时间长、昼夜温差较大,白天积雪融化,晚上融雪水结冰。因积雪和积雪产生的融水结冰所产生的危害方式和程度差别较大。有时下雪天刮风,雪花弥漫影响视线而造成行车困难;积雪量过大产生陷车;积雪被压实或涎流冰使汽车打滑,行车困难或不能通行,甚至滑出公路造成翻车。

 工作区第四系土层,含水量较小,多由砾石层、砂砾层、粉砂土组成,因地形切割强烈,渗透性相对较高。

 3)季节性冻土 季节性冻土是指冬季冻结春季融化的土层。因路基土冻结、体积膨胀,会引起路面隆起,这种现象是冰冻地区公路病害之一。路基在冻结过程中,路基土的水分发生比原体积大 9%的膨胀。此外,由于冰晶的吸附作用和土的毛细上升作用,未冻区的水分不断向冰冻区积聚,形成聚冰和进一步膨胀。均匀的冻胀对道路危害不大,但不均匀的冻胀可使路面产生不均匀的隆起,平整度变坏;冻胀值超过路面的容许冻胀值时,路面就出现开裂,严重的可导致破坏。

 工作区季节性冻土呈岛状分布于海拔在 2500m 以上的高山路段,主要由第四系残坡积物组成,厚度一般一般在 0.8~1.2 米左右,因含水性差,冻土的含冰层薄,对线路影响小。主要位于 K105+170~K161+250 路线段。

 4)软岩变形及隧道内的岩爆 工作区寒武系(∈)、奥陶系(O)、志留系茂县群(Smx)和泥盆系月里寨群(Dy l )等地层多存在薄层状或交互层千枚岩,岩质较为软弱,加之工作区多发育倒转褶

 皱,岩石较为破碎,在高地应力作用下易发生变形。

 由于本次设计隧道,在埋深大于 450 米的隧道处,地应力可能较大,存在千枚岩变形甚至岩爆的可能,建议下阶段进行地应力专项分析。

 5.1.1.7

 工程地质分区 1) 工程地质岩组划分

 根据工作区出露地层的物理力学性质、岩性组合及地形地貌等条件的不同,将工作区划分为 3 个工程地质岩组。

 表 5—14

 工程地质岩组划分 岩组名称

 对应时代

 松散土石类岩组 Q hal 、Qhh 、Qhdl 、Qpal 、Qpgl 半坚硬岩石类岩组 T 3 x 、T 1 b、Dwg1 、Dwg 2 、Smx 5 、Smx 4 、Smx 3 、Smx 2 、Smx 1 、O 坚硬岩石类岩组 T 3 zh 、T 3 z 、T 2 zg 、C+P 、γ 53 、ηγ51 、γδ51 、ηo51

 ⑴松散岩类岩组 包括 Q hal 、Qhh 、Qhdl 、Qpal 、Qpgl地层,为河流相堆积,上部为厚度不大的亚砂土、亚粘土,局部形成沼泽;下部为砂土、砾石层。坚固系数小于 1.0,赋存孔隙水,透水性强,亚粘土遇水软化。

 ⑵半坚硬岩石类岩组 碎屑岩:主要为三叠系新都桥组(T 3 x)地层,岩性为绢云母板岩夹薄层钙质石英细砂岩,粉砂岩,含裂隙水,透水性弱。

 变质岩:包括志留系茂县群( Smx5 、Smx 4 、Smx 3 、Smx 2 、Smx 1 )、泥盆系危关组( Dwg 1 、Dwg2 ) 、和奥陶系(O)地层。岩性主要为千枚岩夹变质砂岩、结晶灰岩等。坚固系数为 2~5,含裂隙水,透水性较弱,不溶水,遇水软化,片理发育,属柔性岩石,滑坡及土石溜较普遍。

 ⑶坚硬岩石类岩组 岩浆岩:主要为黑云母二长花岗岩 (γ 53 )、 中粒黑云母二长花岗岩 (ηγ51 )、细粒黑云母花岗闪长岩 (γδ 51 ) 细粒石英二长岩 (ηo51 )。主要工程地质特征:坚固

 系数 10~20,裂隙透水性弱,不溶水。处于高山区,冰冻风华严重,多见崩塌现象。

 碎屑岩:包括三叠系下统菠茨沟组(T1b) , 中统扎尕山群(T 2 zg),上统侏倭组(T 3 zh)杂古脑组(T 3 z)。岩性为砂质千枚岩、石英砂岩、钙质砂岩、泥灰岩等,为裂隙水,透水性较差。工区内广泛分布。

 微溶碳酸盐岩:主要为二叠系和石炭系地层(C+P),岩性为结晶灰岩、砾状灰岩、灰岩夹千枚岩。岩溶裂隙水,透水性较弱,稍溶水。该岩组性脆质坚,裂隙较发育,尤其是断裂带内,岩石破碎,易产生崩塌等不良地质现象。

 2) 工程地质分区评价

 ⑴工程地质分区原则 从工作区工程地质条件来看,本次工程地质条件分区中考虑的主要因素有地貌特征、地层岩性、岩(土)体工程地质类型特征、断裂构造、活动构造及地震、不良地质现象等,这些因素基本上反映了工作区工程地质条件状态,由于这些因素在不同区段中影响程度的异同性,造成了工作区地质条件在同一区段内的相同性和在不同区段间的差异性特点,为工作区工程地质条件分区奠定了基础。

 地貌特征:主要因素为海拔高度、相对高差、地面坡度。就区内而言堆积地貌优于构造剥蚀地貌,构造剥蚀地貌优于构造侵蚀地貌,相对高差小优于大,缓坡优于陡坡。

 地层岩性和岩(土)体工程地质类型:坚硬岩组优于半坚硬岩组,半坚硬岩组优于优于松散岩类。

 断裂构造:主要与断裂构造发育程度、断裂带宽度与断层破碎带胶结程度、与拟建公路路线相对位置关系有关。断裂构造不发育优于断裂构造发育,断裂破碎带窄优于宽、胶结紧密优于松散,路线横向穿越优于近邻断裂带走向。

 活动构造及地震:主要与活动构造全新世活动强度,及现今地震发生频率和强度有关。断裂全新世活动性弱优于强,地震偶发优于频繁、震级小优于震级大。

 不良地质现象:主要考虑滑坡、崩塌的规模、稳定性和对路线的危害性。

 ⑵工程地质分区评价 根据上述工程地质分区原则,可将工作区工程地质分区划分为 3 个工程地质

 区和 6 个工程地质亚区。

 表 5—15

 路线方案沿线工程地质分区 代码

 工程地质区

 亚区代码

 工程地质亚区

 Ⅰ 高山峡谷工程地质区 Ⅰ 1 工程地质条件差区 Ⅰ 2

 工程地质条件较差区 Ⅱ 高山-高中山工程地质区 Ⅱ 1 工程地质条件一般区 Ⅱ2 工程地质条件较差区 Ⅱ3 工程地质条件一般区 Ⅲ 高原低山丘陵-平原工程地质区 Ⅲ1 工程地质条件良好区 该段线路沿线主要出露扎尕山群地层,由泥灰岩、砂质灰岩等坚硬岩组组成,构造型式主要发育一道班复背斜和小垭口山断裂;地貌类型为高山地貌区,地形切割较大,谷坡较陡,纵向坡度较大,地形起伏较大;沿线不良地质现象不发育,未发现影响线路不良地质点。总体上,该段线路工程地质条件一般。

 5.1.1.9

 主要工点工程地质条件评价 1 1 隧道

 隧道位于 K26+735~K40+954.794,隧道全长 14219.794m,进口高程 2820m,出口高程 2820m,最大埋深 1920m。

 该隧道所处地貌类型为高山地貌区,地形切割轻微,斜坡坡度较陡,植被以灌丛草地为主,覆盖良好;隧道穿越地层为侏倭组(T 3 zh)为石英细砂岩,粉砂岩和绢云母板岩,属坚硬岩石类工程地质岩组。隧道段为变质岩基岩裂隙水,泉流量 1~0 升/秒,地下迳流模数小于 2~5 升/秒·平方公里。

 隧道掘进过程中应注意断层带破碎岩体及地下水突涌等问题;隧道局部岩性为板岩,需注意隧道变形,隧道段未见不良地质现象。该隧道总体工程地质条件较差。

 5.1.1.11

 对初勘工作建议 G214 线西藏昌都市左贡县碧土乡至云南省佛山乡国道 214 线连接工程,虽然滑坡、泥石流、崩塌与岩堆、高边坡、危岩、季节性冻土、隧道内软岩大变形和硬岩岩爆、活动性断层、地震液化等不良地质现象较多,但路线已经绕避了大部分不良地质。沿线高边坡和危岩较多,在路线的平纵设计时要充分考虑,应设计

 相应的防护工程,以利于公路施工和运营。对于路线设计标高大于 2500 米的地段,下一个阶段应做好气象条件观测,确定冰、雪和雾分布的高程和段落,使其对线路的影响减少到最小程度。

 在下一阶段应对沿线岩土体的物理力学性质、各主要工点等应作进一步的工程地质勘察。对于隧道进行地应力专门测试工作,判断隧道内是否存在软岩(千枚岩)大变形和硬岩岩爆。对沿线天然筑路材料加强调查及取样试验。

 5.1.2

 制约建设方案的其它主要因素 本项目路线控制因素除地形、地质、水文、气候等条件外,沿线相关的城镇规划、梅里雪山风景区、梅里雪山冰川等都制约本项目路线方案的走向。

 图5—9

 本项目路线与梅里雪山景区规划关系示意图 梅里雪山风景区:

 本项目

 梅里雪山是迪庆藏族自治州徳钦县境西部一座南北走向的庞大的雪山群,全长有150公里。

 梅里雪山在藏区称“卡瓦格博雪山”,当地的藏族人民为它命名,赋予它神性,又与它世世代代保持着血肉联系。“梅里”一词为 徳钦藏语mainri”汉译,意思是“药山”,因盛产各种名贵药材而得名。于2009年7月份成立,并于同年10月份正式开园。公园总面积为960平方公里,地处滇、川、藏三省结合部,是大香格里拉旅游区和三江并流世界自然遗产腹心地,是国家AAAA级景区。位于云南省迪庆藏族自治州德钦县西边约20千米的横断山脉中段怒江与澜沧江之间,平均海拔在6000米以上,称为“太子十三峰”,主峰海拔高达6740米,是云南的第一高峰。海拔6740米的主峰至今仍是人类未能征服的“处女峰”,也是唯一一座因文化保护而禁止攀登的高峰。梅里雪山是雍仲本教圣地,雍仲本教有四大神山之说,主要有阿里的岗底斯山、林芝的本日神山,昌都的孜珠山、德钦的梅里雪山。梅里雪山是一座神山,和西藏的冈仁波齐、青海的阿尼玛卿山、青海的尕朵觉沃并称为藏传佛教四大神山。

 5.1.2.1

 沿线经济和开发布局对路线的影响 拟建项目沿途经过乡镇较多,本项目在外业踏勘调查及研究中,均与沿线各级政府取得联系,充分听取地方政府和有关部门的意见,遵循路线靠近城镇不进城镇的原则,尽量使路线走向与各乡镇规划相一致,路线基本避开了沿线乡镇和居民集中区。

 路线布设时,基本上避开了沿线的乡镇和居民集中区。但是,由于路线受地形、地貌等控制因素较多,占用耕地,拆迁部份房屋和电力、电讯,砍伐部份经济林木难以避免。

 5.1.2.2

 地方政府对项目建设的意见 在沿线调查和座谈过程中,各级地方政府对路线具体线位结合城市规划提出了宝贵意见。

 沿线地方政府都对路线走向提出一些具体意见:

 ①左贡县对路线经过的碧土乡、甲郎村进行绕避,对境内滑坡等不良地质进行方案比选提出意见。

 5.1.3

 天然筑路材料来源及运输条件 测区及其附近地方性筑路材料比较丰富。质量和数量均可满足设计要求。

 1.砂砾卵石。分布于河沿岸的漫滩上,成份以花岗岩、玄武岩、石英岩为主,灰岩次之,粒径一般 2~10 厘米,大者 20~30 厘米。目前均已大量开采,但汛期多数料场被水淹没。交通便利,皆有便道与省道国道相连,运距不等,一般 0.2~10 公里。

 2.砂:天然中粗砂自河沿岸边购运。砂粒成分以石英为主,含细砾。机制砂和细砂在玉曲河沿岸都可以购买。上路运距 0.2~10 公里,交通便利。

 3.碎石(玄武岩):自河沿岸边购运,上路里程 5~30 公里。

 4.片石、块石:产于二叠系和三叠系的灰岩,呈巨厚层状产出,岩质坚硬,运距短,交通比较便利,它们分布于道路沿线,但分布不均;沿线的变质砂岩也可择优使用。使用时需取样对其力学指标进行测试。皆有便道相连,运距不等,上路里程 0.2~10 公里。

 5.粉煤灰。产于成都火电厂、内江白马电厂、遂宁明星电力服务公司,产量完全可以满足公路需求。交通运输方便,皆有便道与省道国道相连,运距不等,上路里程 1300~1500 公里。

 6.灰岩碎石。产于二叠系和三叠系的灰岩,呈巨厚层状产出,岩质坚硬,运距短,交通比较便利,它们分布于道路沿线,但分布不均;交通方便,皆有便道相连,运距不等,上路距离 0.2~15 公里。

 7.工程用水。测区地表水体众多,有澜沧江、怒江及支流、小河溪等,都可就近取用,但需与权属单位联系。

 8.水泥 成都法拉基水泥厂、峨眉水泥厂及其他大厂所生产的水泥可满足质量要求。一般圬工工程也可选用符合质量要求的水泥厂所产水泥。交通运输方便,上路里程1300~1400公里。

 5.1.4

 拟建项目与相关路网的衔接 1)与公路的衔接

 项目通过国道 G214 线相接,通过区域内的国省干线公路,可达国内、省内其他地区。

 5.2

 建设项目起终点论证

 5.2.1

 项目路线起点的确定 西藏昌都市左贡县碧土乡至云南省佛山乡国道 214 线连接工程是《国家公路网规划》(2013-2030 年)新增道路之一,是昌都市境内东南向干线的重要通道,是昌都市国省道干线路网中的重要组成部分,连接德钦县、左贡县,是德钦县通往左贡县最便捷的通道。

 根据昌都市交通运输局的委托书要求,项目起于左贡县碧土乡,止于云南省德钦县瑞瓦村。

 结合现有区域路网布局,路线起点段路网布局较单一。项目全线按三级公路30 公里/小时,7.5 米路基宽度的标准新建,能满足未来交通量发展需求。

 5.2.2

 项目路线终点的确定 根据昌都市交通运输局的委托书要求,项目止于云南省德钦县瑞瓦村。

 结合现有现有区域路网布局,路线终点段路网布局较单一。项目全线按三级公路 30 公里/小时,7.5 米路基宽度的标准新建,能满足未来交通量发展需求。

  图 5-10

 项目区域路网关系图

  照片 5—35

 项目起点

 照片 5—36

 项目终点

 5.5

 方案概况 5.5.1

 起终点及主要控制点 G213

 本项目G248(原 原 S209)

 本项目项目起点IANG

 G347 、3 G213 共线段

 G347 、8 G248 共线段

 项目终点点 点 IANG

 本项目推荐方案起于左贡县碧土乡,止于云南省德钦县瑞瓦村,全长 54.621公里。

 主要控制点有:项目起点碧土乡、甲郎村、龙西村、止点瑞瓦村。

  5.5.2

 规模、标准及主要技术经济指标 方案新建全长 54.621 公里,总投资估算 XXX 亿元,平均每公里造价 XXX 万元。

 全线共设置桥梁 872 米/15 座,隧道 14220 米/1 座,桥隧道占路线长度的26.03%,平面交叉 2 处。

 主要技术经济指标见下表。

 表 5—39

 主要技术经济比较 项

 目 单位 方案 备注 路线长度 Km 54.621

 最小平曲线半径 m 20

 最大纵坡 % 8

  路 基 计价土方 1000 m3

 XXX

 计价石方 1000 m3

 XXX

 隧道渣利用 1000 m3

 XXX

 防护及排水 1000m3

 XXX

 特殊路基 m/处

 XXX

 路面 1000m2

 XXX

 新建特长隧道 m/座 14220/1

 新建大、中桥 m/座 872/15

 新建涵洞 道 59

 平面交叉 处 2

 桥隧比 % 26.03

 估算总金额 亿元 XXX

 平均每公里造价 万元 XXX

 5.5.3

 路基工程

 5.5.3.1

 一般路基工程 1.路基设计标高采用路中线标高。

 2.根据《公路路线设计规范》(JTG D20-2006)的规定,路基宽度 7.5 米,路基设超高为绕路中线旋转。圆曲线半径小于或等于 250m 时,设置加宽,本路段采用三类加宽。

 由于本项目兼备过境公路和旅游道路双重功能,结合地形条件和沿途自然风景情况,尽可能设置停车观景车道,来更好的保障道路畅通。

 3.边坡设计主要考虑路基稳定、节约用地、土石方平衡等因素。

 ⑴填方边坡 边坡坡率:当路基填土高度不大于 8 米时,采用直线型边坡,边坡坡率为 1∶1.5;当路基填土高度大于 8 米时,采用折线型边坡,上部 8 米边坡率为 1∶1.5,中部 8~20 米边坡率为 1∶1.75。

 边坡平台:填方边坡坡率变化折线处设边坡平台,平台宽 1.5 米。

 ⑵挖方边坡 路堑边坡设计综合考虑岩性、构造裂隙产状与路线关系、岩体风化程度和开挖高度,并兼顾地貌、土石方平衡、利于边坡绿化等因素确定。

 表 5—40

  边坡坡比设计参考 岩土种类 边坡高度(米) ≤20 >20 一般土 1:0.75~1:1.25

 土(胶结) 1:0.5~1:0.75 1:05~1:1.25 泥灰岩、泥岩 1:0.3~1:0.5 1:0.5~1:1 灰岩 1:0.1~1:0.3 1:0.25~1:0.5 4.当山坡上的填方边坡伸出较远或落空而不宜填筑,或填方路基边坡侵占已有建筑物、河道时,采用挡土墙路基。

 5.路线不良地质主要为高边坡、崩塌落石、崩坡积体、滑坡、泥石流、潜在不稳定陡、斜坡路堤。沿线中、低山峡谷路段山高坡陡,地质条件复杂,地质灾害难以根治,本着“以人为本”和“以防为主,防治结合”的基本思想,在建立

 健全群测群防的地质灾害监测系统和预警预报系统基础上,采用相应的工程治理措施以确保公路施工及运营安全。

 ⑴路堤边坡防护 ①当填方坡脚伸入河沟、水库(或塘堰)时,一般采用实体护坡对高出水库(或塘堰)设计水位 0.5m 以下的部分进行防护。

 ②对于陡山坡上的半填半挖路基,当填方高度较低时,但边坡伸出较远不易填筑时,则采用护肩进行防护。

 ③对于斜坡路段、侵占河床和与建筑物发生干扰路段的路堤,为减少占地、收缩坡脚和避免拆迁,一般采用设置衡重式挡墙进行防护。

 ⑵路堑边坡防护 路堑挖方边坡视其高度、岩土界面、裂隙发育程度、稳定情况进行防护。

 ①对于高度大于 30m 的泥岩、泥质粉砂岩、砂泥岩互层、灰岩等路段挖方边坡,需根据边坡稳定性分析结果,结合地质情况对边坡进行特殊设计。

 ②因路线与乡村道路或机耕道交叉、平行而引起的改(移)线工程,为确保改(移)线道路边坡的稳定,则设置仰斜式路堑墙进行防护。

 ③对于块(砾)石土或低液限粘土被挖穿的挖方路段,对于须收缩坡口以确保边坡外侧建筑物稳定的挖方路段,则设置仰斜式路堑墙进行防护;对于坡积层较厚的深挖路堑边坡,需根据地质、水文情况进行稳定性计算分析,确定处治方案,如抗滑桩、抗滑挡墙等。

 5.5.3.2

 特殊路基工程 1.水毁路基 由于路线基本沿河流左右两岸布置,部分路段路基临河,河水涨落变幅大,原路在靠近河流较低地段由于没有防护设施或防护工程不足,临河一侧路基冲刷、淘蚀严重,造成局部路段路基失稳。在夏季洪水期,还可能淹没、冲毁路面,造成公路断道,对公路危害较大。

 对水毁路基采取的整治措施为:在临河路段抬高路基并在临河侧设置浸水挡墙,挡墙基础埋置于一般冲刷线以下一定深度,以防止水流直接冲刷路基,在冲

 刷严重的路段设置一定长度的丁坝、顺坝等结构物以疏导水流,保护路基避免冲刷。

 2.冻胀与翻浆 季节冰冻地区公路的主要病害为冻胀和翻浆。项目所在地区海拔高,昼夜温差大,在冬季负温作用下,由于存在水分的供给,水分连续向上迁移,在路基上部形成冰夹层或聚冰带,特别是路基不高且土质差时,导致路面不均匀隆起,产生冻胀破坏。在春融期间,由于冰层融化,土基含水量过大,强度急剧下降,在行车作用下路面发生弹簧裂缝、变形、冒泥等翻浆现象,路基发生不均匀沉陷,进一步加剧路基、路面破坏,危及行车安全。

 对冻胀与翻浆采取的整治措施为:抬高路基,路基填方高度应满足防治冻胀最小填土高度要求,同时采用砂砾、碎石等透水性材料填筑路基,设置路基隔离层(隔水),并在坡脚处设置隔温层和干砌片石护脚,且内衬反滤土工布。

 3.涎流冰 在路线设计时尽量避开涎流冰路段,当不得已通过时采用大半径、小纵坡通过,并作好排水措施,抬高路基并以块碎石土、砂砾石等透水性材料作路基填料。对涌水量不大的涎流冰路段采取设置挡冰墙、聚冰坑等措施并增大边沟尺寸加强排水等措施;对涌水量较大的涎流冰路段采取抬高路基,并设置较大跨径的桥涵跨越的方式进行处治,通过桥涵结构物将路基积水排出路基范围,避免形成涎流冰。公路建成后应加强后期养护,及时清除积雪、涎流冰。

 图 5—28

 涎流冰处治方案示意图 4.滑坡、崩塌、泥石流、高边坡飞石等不良地质 对滑坡路段尽量采取隧道方式进行绕避,不具备绕避条件或处于稳定期的滑

 坡路段采取框架梁锚索进行固定,外侧设置桩板墙相结合的处置方式;对崩塌和岩堆、坡面泥石流采取抗滑挡土墙进行处置;对沟谷型泥石流采取设置泥石流归槽后从桥梁孔跨下通过,并排入河流;对高边坡飞石路段采取清除危岩,设置主动防护网或被动防护网,飞石较厉害段落加设棚洞进行防护。

 5.5.3.3

 隧道弃渣处理 方案隧道弃渣量大,但由于城市规划布局、水电站建设等因素,使得本项目弃渣场选址困难。总体设计应尽量控制路基挖方数量、填方路基消化弃渣等思路。同时隧道洞渣中灰岩和部分砂岩可作筑路材料,建议项目所需的地材(碎石、片、块石等)尽量利用隧道出渣,以达到减少弃方、降低材料费用的目的。

 根据地形地质条件、城市规划、水电站布局、地方道路等因素,结合河道整治、临河造地等思路,综合处理弃方,并做好相应的弃土场防护、排水和绿化等工作。按河道管理要求开展各弃土场的环保、水保和行洪论证等专题研究。合理、科学地解决本项目弃渣困难的问题。

 按照相关规范和既有经验,临河弃土场应重视以下要求:①所有弃土场占用行洪断面的面积控制在 10%以内;②拦渣设施必须按永久性水工建筑物进行设计,弃土场的边坡应进行抗滑稳定性分析,对弃渣体进行分层碾压;③拦渣设施必须按《建筑抗震设计规范 2008》加强抗震设计;④挡土墙应“先挡后弃”避免弃渣滑落到河道,防止遇到大暴雨时将弃渣冲入河道,堵塞河道,影响河道的行洪能力。

 5.5.4

 路面工程 全线路基段路面及桥面和新建隧道铺装均采用沥青砼路面。

 路面结构采用:5cm 改性沥青砼 AC-13C+20cm5%水泥稳定碎石基层+18cm 砂砾底基层。

 5.5.5

 桥涵工程 一.设计标准 1.原则上桥位服从路线走向。

 2.桥梁设计遵循技术可行、安全可靠、适用耐久、经济合理、造型美观和有

 利于环保原则。

 3.桥梁总体布置依据桥位地形、地质、线形、水文和跨越要求,以合理的跨径和桥高组合与其适应,以安全、适用、经济、协调、美观为原则进行布设。

 4.重视桥涵抗震设计,以预防为主,其中上部构造应采取防震落梁及缓冲、限位措施,主要包括:

 ⑴预应力砼带翼简支小箱梁桥和预应力砼 T 形梁桥横向在斜腹板两侧分别设挡块,挡块与斜腹板间设橡胶垫块。纵桥向在适当位置设置缓冲减震橡胶垫块。

 ⑵预应力砼简支小箱梁及现浇箱梁在纵桥向设置防落装置(缓冲链)。

 5.重视桥梁耐久性设计。

 根据沿线筑路材料供应情况,结合地形地质条件,涵洞以钢筋砼盖板涵为主。

 5.5.6

 隧道工程 5.5.6.1

 概述 1) 隧道设计和选线原则

 隧道设计遵循“安全、经济、合理、以人为本”的原则。根据初步调查资料,综合考虑地形、地质、水文、气象、地震和交通量及其构成,结合施工、营运、管理等情况,进行多方案的技术、经济、环保比较,使隧道设计符合安全实用,质量可靠,经济合理,技术先进的要求。

 ⑴隧址选择应选择在地层稳定、尽量避开断层、滑坡、煤层瓦斯等地质灾害严重的地段。隧道洞口应尽量避开滑坡、崩塌、泥石流、厚覆盖层、冲沟以及低洼积水等不利地点,使断裂构造、采空区、岩溶等不良地质现象对隧道的影响减至最小。

 ⑵隧道纵坡一般应不小于 0.3%,并不大于 3%,当受地形条件限制时,中、短隧道纵坡可适当加大,但不宜大于 4%。特长隧道一般应考虑采用人字坡。

 ⑶隧道防排水设计应结合水文地质条件、施工技术水平等实际情况,根据“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则,采取切实可靠的设计、施工措施,达到防水可靠、排水畅通、经济合理的目的。

 ⑷隧道通风主要分为自然通风和机械通风两种。

 ⑸隧道按新奥法原理设计,采用复合式衬砌。隧道路面横坡本着有利于排水、行车安全等原则确定。原则上隧道内超高不大于 4%。

 2) 技术标准

 1)道路等级:单洞对向三级公路。

 2)设计速度:30km/h(考虑预留国道升级)。

 3)建筑限界:见表 5—42、图 5—29。

 4)路面横坡:单向坡±2%(直线段),超高不大于 4%。

 5)最大纵坡:±3%;最小纵坡:±0.3%。

 6)洞内路面设计荷载:公路-II 级。

 7)防水等级:二级,二次衬砌砼抗渗等级不小于 P8。

 表 5—42

 建筑限界 项目 净宽(m) 净高(m) 行车道(m) 侧向宽度(m) 检修道(m) 新建隧道 主洞 10.00 5 3.5×2 0.5 1.0×2 停车带 13 5 注:加宽带 3.5m(含侧向宽度 0.5m)

 图 5—29

 新建隧道建筑限界 5.5.6.2

 隧道规模和概况 1) 方案

 方案共设置隧道 1 座,隧道合计 14220m。占路线总长的 26.03%。

  5.5.6.3

 隧道工程地质条件及评价 1) 概述

 隧址区在构造上位于知木林山字型构造和弧型构造,地层岩性主要为古生界的泥盆系危关群组、志留系茂县群组、震旦系上统灯影组的千枚岩、泥质灰岩、白云岩以及印支期中粒黑云花岗岩、中生界的三叠系侏倭组、新都桥组的变质岩屑砂岩、细砂岩、粉砂岩、千枚岩和板岩。沿线滑坡、泥石流、崩塌与岩堆、地震液化、冻土等不良地质十分发育。

 5.5.6.4

 隧道土建设计 1) 隧道内轮廓

 ⑴主洞衬砌内轮廓 根据建筑限界要求以及电缆沟、排水沟、隧道通风需要以及机电设施等所需空间尺寸确定了衬砌内轮廓断面型式。拟定为拱高 700cm,上半圆半径为 520cm 的三心圆曲边墙结构,其净空面积(含仰拱)71.51m2 ,周长(含仰拱)30.81m。

 ⑵紧急停车带内轮廓 紧急停车带衬砌内轮廓拟定:结合停车带宽度、主洞衬砌内轮廓形式确定,设计为五心圆曲边墙结构。

 隧道建筑限界及内轮廓断面详见图册。

 2) 隧道结构设计

 ⑴洞身衬砌设计 隧道洞身按新奥法施工原理进行结构设计,即以系统锚杆、喷砼、钢筋网、钢架等组成的联合初期支护与二次模筑砼相结合的复合衬砌型式;洞身衬砌支护参数依据本路段围岩级别的不同进行工程类比,共拟定了 V、IV、Ⅲ三种衬砌。支护参数及衬砌断面详见图册。

 ⑵隧道结构抗震 隧道结构抗震措施如下:

 ①洞口及明洞段抗震设防措施 A.采用轻型的钢筋混凝土洞门型式,加强对边仰坡和洞口的防护。

 B.适当加长明洞,减小落石危害,避免地震时落石掩埋洞口。

 C.洞口明暗交界、覆盖层与基岩交界、浅埋与深埋交界设置环向抗震缝。

 D.洞口浅埋、偏压段采用带仰拱的曲墙式衬砌,二次衬砌采用钢筋砼结构。

 E.明洞结构均采用钢筋砼,钢筋按抗震计算配置。单压明洞的外侧平衡挡墙与明洞衬砌采用结构分离的构造方式。明洞拱背回填采用浆砌片石等弹模较高的材料,提高弹性抗力。

 ②洞身普通段抗震 主要针对普通 V 级围岩地段进行,抗震措施有:

 A.隧道衬砌采用带仰拱的曲墙式衬砌。

 B.初期支护设置 I18 钢架;二次衬砌采用 45cm 厚钢筋砼; C.在 V 级围岩地段两端设置抗震缝。

 ③断层破碎带隧道结构抗震 A.隧道衬砌采用带仰拱的曲墙式衬砌; B.初期支护设置 I20b 钢架,二次衬砌采用 60cm 厚钢筋砼; C.断层破碎带范围内及两端设置抗震缝,缝宽 3cm,纵向间距为 12m。

 ⑶防排水设计 隧道防排水设计采用“防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理。”的原则,保证隧道结构物和营运设备的正常使用和行车安全。

 ⑷隧道路面 全线隧道采用沥青砼复合式路面:10cm 沥青混凝土+24cm 水泥砼面板+12~26cm 水泥砼基层+10cm 整平层(无仰拱时)。

 3) 隧道不良地质处理措施

 (1) 洞口危岩 ①对洞口上方危岩进行调查分析,清除较大危岩体,然后采用主被动网进行防护。②尽量接长隧道明洞,其上方填土设置缓冲层。

 (2) 断层破碎带 、卸荷裂隙带 首先地质勘察工作应查明分布区域,施工时隧道支护应加强,并预留较大的变形量,施工开挖过程中必须遵循“短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、及时封闭”原则进行,二次衬砌应及时施作,保证施工安全。

 (3) 涌水突泥

 ①坚持“超前预报、以堵为主、堵排结合、限量排放”的原则,对大的涌突水进行注浆封堵,对小型涌水进行排放,避免地下水大量流失。

 ②以工程地质综合分析为核心,直接探测与间接探测相结合,现场量测与室内分析相结合,由初步探测到详细探测,必要时采用超前钻孔予以验证。制定详尽的超前预报方案

 ③根据富水程度可采取全断面周边预注浆、周边预注浆、开挖后注浆等注浆方式,注浆材料可采用纯水泥浆、水泥水玻璃双液浆等。对风险高、风险较高的段落进行预注浆。风险中等的段落进行开挖后注浆。同时加强结构支护措施。

 (4) 偏压

 ①采用单压型明洞结构型式,明洞衬砌采用钢筋砼结构。

 ②严格控制临时边仰坡高度,一般情况下临时边坡坡度基岩 1︰0.3,土质 1︰0.5。

 ③偏压严重、地形近直立的洞口,临时边坡可适当变陡,必要时进行掏槽开挖成“老虎嘴”,另一侧明洞基础踏空采用修筑混凝土基础或桩基托梁。

 ④加强洞口边仰坡的防护和加固。

 ⑤及时修筑明洞结构并进行明洞拱背回填。

 5.5.6.5

 隧道运营通风设计 公路隧道的通风方式主要有自然通风、纵向射流通风、半横向通风及全横向通风,自然通风适用于中短隧道而且交通量不大的情况,其余三种通风方式是在自然通风不能满足洞内卫生标准时所采用的,其中纵向通风是以隧道主洞为风道,射流风机依靠轴向推力引入新鲜空气的通风方式;半横向及全横向通风是另设风道,轴流风机向风道吹入新鲜空气,再通过风道均匀地向隧道送风通风方式。纵向射流通风工程施工方便,营运期间维护及控制均比较方便,但是洞内的风速较大;半横向通风及全横向通风均可使洞内的风速降低,对隧道的通风非常有利,但其土建工程和动力消耗都很大。根据现场实际调查,既有贝尔隧道、西尔隧道、上渔坝渡隧道中风机年久失修,不能使用,设计中考虑重新安装风机。既有雅克

 夏雪山隧道现风机可以使用。

 1) 通风标准

 根据中华人民共和国交通部发布的《公路隧道通风设计细则》JTG/T D70/2-02-2014 有关规定,按照全纵向射流通风计算,隧道 CO 和烟雾的设计浓度为:

 ⑴CO 设计浓度 ①正常运营时,隧道内 CO 设计浓度δ。

 表 5—46

 CO 设计浓度δ 隧道长度(m) ≤1000 ≥3000 δ(ppm) 150 100 注:隧道长度为 1000m~3000m 时,可按插入法取值。

 ②交通阻滞(隧道内各车道以怠速行驶,平均行车速度为 10.0km/h)时,阻滞段的平均 CO 设计浓度取 150ppm,经历时间不超过 20min,阻滞段计算长度不宜大于 1km。

 ⑵烟雾设计浓度 隧道中按 led 灯光源考虑 表 5—47

 烟雾设计浓度 K 计算行车隧道(km/h) 30~50 ≤30 K(m-1) 0.0075 0.012 ⑶稀释空气中的异味 隧道空间不间断换气频率每小时不小于3次,并保证隧道内换气风速Vr≥1.5m/s。

 ⑷火灾工况:

 工况车速按 0km/h 考虑,火灾时临界风速按 Vr=2~3m/s 取值。

 3) 通风方式的确定

 根据预测交通量及其组成,结合各隧道长度、纵坡的不同特点,按《公路隧道通风设计细则》JTG/T D70/2-02-2014 规定的隧道卫生标准,权衡隧道通风的技术

 要求和投资规模,经需风量计算分析,本路段推荐采用以下几种通风方式:

 ⑴ 然通风 经通风计算分析采用机械通风; ⑵全射流纵向通风 经计算分析采用全射流纵向通风可以满足各项指标的隧道采用。各隧道所需射流风机台数及数量见图册之隧道表。

 另外,本项目隧道交通组织为单洞对向行车,且交通量较大,因此应加强日常交通管制,降低隧道发生火灾概率。

 5.5.6.6

 隧道机电及附属设施 根据《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)以及《公路隧道设计规范》(第二册

 交通工程与附属设施)(JTG/T.D71-2014)中的规定,结合本路段交通量及隧道建设方案,以路段远景(2035 年)交通量为依据,确定推荐线隧道机电设施的设置等级、交通工程设施配置。

  表 5—51

 隧道交通工程设施配置 设施名称 隧道交通工程分级 A B C D 标志 标线 标志 ● ● ● ● 标线 ● ● ● ● 交通监控设施 车辆检测器 ▲ - - - 摄像机 ■ ▲ - - 可变限速标志 ▲ - - - 可变信息标志 ▲ - - - 交通信号灯 ▲ ▲ - - 车道指示器 ▲ - - - 通风与照明控制设施 VI 检测器 ▲ - - - CO 检测器 ▲ - - - 风速风向检测器 - - - - 亮度检测器 - - - - 紧急呼 紧急电话 ■ ▲

 -

 叫设施 有线广播 ▲ - - - 火灾报警、消防与避难设施 火灾探测器 ▲ - - - 手动报警按钮 ▲ - - - 灭火器 ● ■ ▲

 消火栓 ▲ - - - 固定式水成膜泡沫灭火装置 ■ - - - 中央控制管理设施 计算机设备 ▲ - - - 显示设备 ▲ - - - 控制台 ▲ - - - 注:“●”:必选设施;“■”:应选设施;“▲”:可选设施;“-”:不作要求。

 5.5.6.7

 问题与建议 1.加强地勘工作 ⑴应进一步查明隧址区工程地质条件和水文地质条件,特别是推荐轴线方案,应查清推荐线、比较线断层破碎带的规模和对隧道的影响程度,为初设阶段设计的针对性提供科学合理的依据。

 ⑵进一步核实各隧道各段落围岩划分及其长度。

 2.进一步优化线形方案,在初设阶段中,在初勘资料的基础上,对隧道平纵线形方案均应进行优化组合,以充分避免隧道穿越不良地质区域。

 3.进一步优化洞口位置,特别是针对部分洞口浅埋、小角度斜交,应在初设阶段进行相应的优化和改善。

 5.5.7

 路线交叉 沿线共设置平面交叉 2 处,多为四级或等外级乡道。

 1.结合项目区域路网现状与规划、城镇村庄分布特点、沿线地形与地质条件等进行路线交叉布置。其分布间距应适当,与区域路网、沿途村镇的连接要方便。

 2.根据被交叉道路的性质、任务和远景规划等确定交叉等级。

 3.根据测区路网现状、规划确定分离式立交位置,保持区域路网的完整性。按被交叉道路现有等级、远期规划需求选择交叉方式、建设标准,适应地区交通

 发展,走可持续发展之路。

 4.坚持“以人为本”的原则,方便沿线居民出行要求,满足生活、生产需要。5.5.8

 交通工程及沿线设施 交通工程及沿线设施是公路的重要组成部分,是发挥公路经济效益、保障行驶安全必不可少的配套设施,是公路现代化、智能化的标志之一。

 根据部颁《公路工程技术标准》(JTG B01—2014)相关规定,本项目设置较为完善的标志、标线、视线诱导标、护栏和配套、完善的交通安全设施等,并保证视距。

 1.编制原则 1.交通工程设施根据本路段土建工可研究内容编制相应交通工程内容; 2.交通工程设施应能最大限度地发挥公路快速、安全、经济、舒适的优势,并使新建道路获得最大的社会效益和经济效益,同时,应提供充分的系统可靠性及安全性; 3.交通工程设计应与公路主体工程设计、服务水平、环境等相适应;同时,交通工程各子系统间应相互协调,形成完整的的道路管理体系; 4.在工程投资允许的条件下,尽可能采用国内外新技术、新工艺、新产品; 5.选用的设备应具备可扩充性及维护方便性。

 2.管理养护机构设置 本项目里程长度 54.621 公里,全线设置管理养护机构 1 处。

 3.安全设施 ⑴交通标志设置 著名地点、村庄、隧道、桥梁、交叉等指路标志。

 反向弯路、连续弯路等警告标志。

 限速等禁令标志。

 ⑵交通标线设置 根据路基宽度设置车道分界线、边缘线等,交叉口设置导向箭头等。

 ⑶护栏设置

 公路外边坡和路堤高度过高路段,路侧有河流、悬崖、深谷、深沟等危险路段路肩设置混凝土护栏或者波形护栏。

 5.5.9

 保通方案 本项目为新建工程,故无保通事宜。

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