劉 堅(jiān)
(新疆新紀(jì)元公路設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司,新疆 烏魯木齊 830000)
乃門莫敦鄉(xiāng)至焉耆北大渠鄉(xiāng)二期(支線)道路改建項(xiàng)目位于和靜縣城,建設(shè)道路等級(jí)為三級(jí)公路。路線連接省道206線和省道305線,中間連接鄉(xiāng)道095線,和縣道280線均為橫向連接縣城道路,村鎮(zhèn)之間無縱向連道路,路網(wǎng)不夠完善。本改建項(xiàng)目主要起到連接沿線村落、完善當(dāng)?shù)毓仿肪W(wǎng)、帶動(dòng)沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展;方便和靜縣過境車輛繞行通過縣城,減小省道206線過縣城路段的交通壓力。路線走向基本沿原有機(jī)耕道和農(nóng)村道路布設(shè),連接沿線各居民居住點(diǎn),沿線經(jīng)過克再村、北干渠等,路線經(jīng)過主要河流為北干渠。
路線沿原有砂礫路及機(jī)耕道布設(shè)。原有道路總體等級(jí)較低、使用狀況較差,路基、路面寬度均不滿足本次改建為三級(jí)道路的要求。路線按照原有道路狀況和沿線地質(zhì)狀況,分段介紹如下。
(1)K0+000.00~K960+000.00段沿原有開荒地邊機(jī)耕道布設(shè),原有機(jī)耕道路基路面寬6.5m左右,路線沿機(jī)耕道左側(cè)邊線布設(shè),利用右側(cè)機(jī)耕道線位,左側(cè)加寬開荒地。
(2)K0+960.00.00~K1+640.00段為新建路段,穿過未成熟的農(nóng)田,沿線土質(zhì)主要為礫類土,表層30cm植物生長(zhǎng)層內(nèi)土質(zhì)含泥量較大。
(3)K1+640.00.00~K1+840段利用原有農(nóng)村道路線位,原有農(nóng)村道路為油路,寬度不滿足本次設(shè)計(jì)道路改建的要求,右半幅路基利用原有農(nóng)村道路,左側(cè)加寬占用成熟農(nóng)田。
(4)K1+840.00~K2+000.00段為新建路段,路線穿過居民區(qū),需拆除居民房屋2座。
(5)K2+000.00~K2+600.00段穿過居民區(qū)后沿原有砂礫路布線。為了避讓機(jī)井房和古樹,路線由沿砂礫路左側(cè)布線逐漸過渡到沿老路右側(cè)布線,由左側(cè)占林帶過渡到右側(cè)占林帶。該段原有砂礫路寬7.0m左右,路面坑槽較多。
(6)K2+600.00~K3+600.00段沿老路右側(cè)布線。路線左側(cè)為林帶(寬3m左右)、灌溉渠和農(nóng)田,右側(cè)為林帶(寬度10~15m)和排堿渠。路線沿老路右側(cè)布線占用右側(cè)林帶,左側(cè)利用老路線位。
(7)K3+600.00~K3+900.00段穿過廢棄荒地。路線蒸發(fā)強(qiáng)烈,表層有0.03m左右積鹽殼,表層1.0m左右用低液限粉土掩埋,其下為建筑及生活垃圾摻雜低液限粉土,該層厚度約為2~3m。
(8)K3+900.00~K5+798.05段沿北干渠北岸布線,應(yīng)北干渠管理部門要求,將原有道路用作北干渠清淤及施工改造用道路。本次設(shè)計(jì)路線布設(shè)控制在距離渠邊7.0m寬度后布設(shè),占用沿線林帶和農(nóng)田。
對(duì)于線位能靠近原有老路段落的,應(yīng)盡量利用老路線位,減少占地拆遷,以沿線居民點(diǎn)和排水系統(tǒng)和電力通訊設(shè)施為控制點(diǎn)進(jìn)行平面、縱斷面設(shè)計(jì)。圓曲線占路線總長(zhǎng)的25.75%,最大直線段長(zhǎng)度為1294.60m,以上全部滿足規(guī)范要求。
縱斷面主線設(shè)變坡點(diǎn)8個(gè),最大縱坡2.990%,最短坡長(zhǎng)180m,凹型曲線最小半徑13000m 1處,凸型曲線最小半徑12000m 1處,以上全部滿足規(guī)范要求。路基平均填土高度為1.287m,豎曲線半徑考慮坡差因素及視距要求盡量按《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD20—2006)中豎曲線半徑值的一般值以上取用,以實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和減小征地拆遷為原則,在保證路基強(qiáng)度的前提下,盡量降低路基填土的高度。路線經(jīng)過居民區(qū),需保證路基高度適當(dāng),以方便居民出行。
結(jié)合實(shí)際地形、老路寬度條件,在滿足功能使用要求的前提下,確定路基寬度,使用狀況及本項(xiàng)目的使用性質(zhì)、功能和定位。路基寬度為8.5m,其中,行車道寬2×3.5m;硬路肩寬2×0.50m;土路肩寬度2×0.25m,可滿足當(dāng)?shù)亟煌恳???紤]到該道路主要服務(wù)對(duì)象為大型重車,對(duì)路基強(qiáng)度要求較高。本項(xiàng)目沿線地質(zhì)土類型主要為:粉土、礫類土以及種植土。
路基設(shè)計(jì)要點(diǎn)包括:①一般填方路基:原地表有植被生長(zhǎng)段落路基,進(jìn)行清表處理,清表厚度一般為0.30m,同時(shí),滿足清表厚度+路基填土厚度≥1.50m,路基填方邊坡坡率為1:1.5,清表長(zhǎng)度共計(jì)3180.00m。②挖方路基:項(xiàng)目所在區(qū)的主要土質(zhì)為礫類土和低液限粉土,挖方邊坡坡率統(tǒng)一采用1:1.0,同時(shí)滿足路面頂面以下1.50m范圍內(nèi)為礫類土,且壓實(shí)度滿足規(guī)范要求。本項(xiàng)目挖方路段統(tǒng)一進(jìn)行低填淺挖處理,共計(jì)處理低填淺挖路段長(zhǎng)度為1270.00m。③對(duì)于路線穿過鹽漬土路段,為減小鹽漬土對(duì)路基的腐蝕作用,在滿足鹽漬土路段路基填土≥1.50m的同時(shí),對(duì)地表積鹽集中的0~0.5m層進(jìn)行換填天然砂礫處理。共計(jì)換填路線換填長(zhǎng)度為1040.00m。
路線所處平原區(qū),全年無夏,春秋相連,冷期長(zhǎng),嚴(yán)寒,多冰雪,暖期短,涼爽多雷雨,全年均可出現(xiàn)霜雪,全年均以寒冷為主。公路等級(jí)為三級(jí),設(shè)計(jì)年限8年,自然區(qū)劃為VI2,路面設(shè)計(jì)采用雙輪組單軸載100kN作為標(biāo)準(zhǔn)軸載;瀝青路面使用性能氣候分區(qū)為2~3區(qū),選用A—90石油瀝青。
結(jié)合《外業(yè)驗(yàn)收鑒定書》意見,經(jīng)路面結(jié)構(gòu)計(jì)算確定。路面結(jié)構(gòu)為:5cm中粒式瀝青混凝土+1cm下封層+20cm(4.5%)水泥穩(wěn)定砂礫基層+20cm天然砂礫底基層;面層采用中粒式密級(jí)配瀝青混凝土(AC—16F),壓實(shí)度不得小于96%(以馬歇爾試驗(yàn)密度為標(biāo)準(zhǔn)密度),根據(jù)瀝青路面氣候分區(qū)為2~3區(qū),面層采用A—90石油瀝青;下封層采用A—90石油瀝青,以層鋪法瀝青表面處治鋪筑下封層;面層瀝青黏附性不低于4級(jí),施工時(shí)需做路面混合料的配合比、穩(wěn)定性、壓實(shí)度等試驗(yàn),路面面層瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)按馬歇爾試驗(yàn)法進(jìn)行。瀝青混凝土的關(guān)鍵性篩孔通過率:最大粒徑為19.0mm,公稱最大粒徑為16.0mm,用以分類的關(guān)鍵性篩孔為2.36mm,關(guān)鍵性篩孔通過率>38%。
按照已有的河道、灌溉和排堿渠道對(duì)原橋涵設(shè)置。原有部分灌溉和排水渠穿過路線涵洞孔徑過小,結(jié)構(gòu)承載能力和排水能力均不能滿足本次道路設(shè)計(jì)要求,本次設(shè)計(jì)將對(duì)它們進(jìn)行改建,以滿足建設(shè)道路的排水和承載能力的要求。其中,需要處理的橋涵包括以下方面。
(1)K1+625處左側(cè)農(nóng)村道路原有1~1.5m蓋板涵,凈空1.0m,墻身結(jié)構(gòu)和尺寸與本次設(shè)計(jì)道路中要求不符,本次設(shè)計(jì)中將該涵洞改建為1~2.0m鋼筋混凝土蓋板涵。
(2)K1+742.70處原有1~0.8m蓋板涵,凈空0.7m,為灌溉渠穿過路線涵洞,墻身結(jié)構(gòu)和尺寸與本次設(shè)計(jì)道路中的要求不符,通過對(duì)前、后渠段流水?dāng)嗝娴臏y(cè)算,1~1.0m鋼筋混凝土圓管涵完全能滿足該渠灌溉需求,故本次設(shè)計(jì)中將該涵洞改建為1~1.0m鋼筋混凝土圓管涵。
(3)K1+845.80處原有1~0.5m圓管涵,進(jìn)出口混凝土裂縫并脫落,淤積嚴(yán)重,原有管節(jié)尺寸及配筋均小于本次公路設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn),本次設(shè)計(jì)中將該涵洞改建為1~0.75m鋼筋混凝土圓管涵。
(4)K4+833.60處原有2~1.0m圓管涵下穿北干渠排向?qū)Π?,在?qiáng)降雨季節(jié),該處涵洞存在淤積和排泄能力不足的情況。由于2~1.0m穿北干渠底圓管排泄能力限制,洪水期該涵洞處匯水量較大,故該涵洞處設(shè)置1~6.0m小橋,同時(shí)降低路線左側(cè)河堤高度,使得洪水淤積河床下2~1.0m涵洞時(shí),洪水可以通過小橋下部直接流入北干渠,并對(duì)靠北干渠一側(cè)原有土路及河床進(jìn)行防護(hù),防止洪水沖蝕北干渠一側(cè)河堤。
本改項(xiàng)目所在區(qū)域?yàn)檗r(nóng)村,線路附近分布有居民區(qū)、耕地,為減少對(duì)民宅和耕地的破壞,分段調(diào)查了老路狀況并采取了針對(duì)性的布線方案:在路基、路面設(shè)計(jì)過程中,結(jié)合地質(zhì)條件和老路基礎(chǔ),并考慮了道路性質(zhì)、功能定位及未來發(fā)展需求因素。以上兩點(diǎn)提升了本道路改建設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和可行性,值得借鑒。
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