谢建鹤
(中国市政工程西南设计研究总院,四川 成都 610081)
民丰路是都江堰市规划的交通性主干道,即2.5环,该道路起于灌温路,经过成灌高速城区段、幸福大道,止于一街区上善南路,规划道路全长约7.68 km。其中灌温路至成灌高速城区段道路约2.65 km,在“5.12”汶川地震前已建成通车。在灾后重建工作中,建设民丰路成灌高速城区段至一街区上善南路段,打通2.5环,对于灾后重建有着重大的意义。本文介绍的民丰路南起成灌高速城区段,北至上善南路,全长5026.75 m。道路红线宽62.0 m,路幅为四幅路型式,机动车道为双向8车道。标准路段道路中央分隔带宽4.0 m,主道宽2×12.0 m,侧分隔带宽2×3.0 m,辅道宽2×7.5 m,人行道宽2×6.5 m。沥青路面。该项目的建设,将极大地缓解都江堰市二环路的交通压力,促进城市的发展,也为灾后重建的新建安置区提供一条快捷的出行通道。
本项目路线起点接成灌高速城区段,向北延伸,与幸福大道相交、跨越柏条河、与学府路相交,止于灾后重建一街区上善南路,线路基本呈南北方向的弧形布置在都江堰市的东侧。道路沿线主要为新建城区和灾后重建居民安置点。
本项目工程造价32140.89万元,平均造价6393.97万元/km。主要工程规模见表1。
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民丰路道路场地位于都江堰市蒲阳镇双槐村、胥家镇高桥村,南起成灌高速,北至一街区规划道路,属成都平原西北边缘地带,以新征耕地为主。拟建道路场地地貌单元属岷江冲洪积扇扇顶一级阶地,道路场地内地势较平缓。
都江堰市气候为亚热带季风气候,具有“四季分明,冬寒夏热,降雨量集中”等特点。区内多年平均气温15.3℃,一月平均气温4.6℃,七月平均气温24.7℃,无霜期270 d,多年平均降雨量约1200 mm,每年4~10月为雨季,降雨量占全年降雨总量90%,其中5~9月降雨量约80%以上,降雨强度较大,最大日降雨量达150 mm以上,每年春、冬季少雨。雾一般出现在冬春季节,多发于凌晨,午后消失。
4.2.1 区域地质构造
场地在区域构造上位于四川盆地成都新生代凹陷的西北边缘,岷江冲洪积扇扇顶。
4.2.2 地层结构
经钻探揭示,并取土样进行土工试验,场地地基土自上而下主要由耕土、杂填土、粉质中液限粘质土、中砂、含卵石土及含土卵石组成,现分述如下:
(1)耕土:(Q4ml)灰黑~黑灰色,稍湿,可塑,主要由粘质土组成,含植物根系及腐植质,厚度约0.5~1.0 m,分布整个场地。土石分级为松土。
(3)粉质中液限粘质土(Q4al):灰黄色,稍湿~湿,可塑,含铁锰质浸染斑纹,局部见中砂薄层,该层分布于大部分场地,厚度0.3~2.5 m。土石分级为普通土。
(4)中砂(Q4al):黄灰色,湿,松散,主要由石英、岩屑颗粒组成,厚度约0.6 m,呈透镜体仅分布局部场地中。
(5)含卵石土(Q4al+pl):灰黄~黄灰色,稍湿,松散,卵石成份以花岗岩、闪长岩为主,亚圆形,磨圆度中等,颗粒粒径一般30~50 mm,粒径60 mm以上颗粒含量<50%,卵石间以中粗砂充填为主,局部顶面为粉质中液限粘质土充填,该层分布于整个场地,厚度0.5~2.2 m,土石分级为普通土。
(6)含土卵石(Q4al+pl):黄灰色,稍湿~饱和,中密,卵石成分以花岗岩、闪长岩等为主,亚圆形,磨圆度中等,颗粒粒径一般50~80 mm,含量大于60%,卵石间以中粗砂、砂石充填,基本形成骨架。该层分布于整个场地,最大揭露厚度6.2 m。土石分级为硬土。
4.2.3 工程地质评价
(1)拟建道路地形起伏不大,土层结构较简单,无不良地质现象,可进行道路的建设,场地类别为Ⅱ类。
(2)场地中耕土及杂填土应予清除。
(3)拟建道路的路基土建议选用粉质中液限粘质土。
(4)从各道路中穿越的灌溉渠、沟等均应作有组织排水并设置桥涵,对冲沟进行防渗、防冲刷处理。
(5)地下水对钢筋混凝土无腐蚀。
(1)本项目是都江堰市建设标准最高的城市交通性主干道,是都江堰市的过境干道之一。因此,在设计理念、施工质量等方面均应体现高标准。把民丰路建设成为具有时代气息、功能完善、满足都江堰市城市建设发展需要的样板工程,是该项目的总体建设目标。
(2)本项目涉及专业较多,包含道路、桥梁、给水、排水、电力、通信、照明、绿化、交安等,综合性较强。设计中各专业须密切配合、统筹考虑。
(3)道路沿线沟渠众多,按水务局要求需设涵洞通过。设计中处理好涵洞和道路的高程关系、涵洞和管线的高程关系、道路和两侧地块的高程关系尤其重要,因其直接牵涉到工程投资和使用效果。
(4)道路将跨越柏条河,柏条河是成都市重要的饮用水源,设计中须考虑对柏条河水源的保护,保证在道路施工期间和道路运营期间,柏条河水源不受影响。
(5)道路沿线耕植土和杂填土分布较多,同时,地下水位较高,对路基强度影响较大。路基需要加强处理。
(6)根据项目的功能特点,在设计中充分运用了新技术、新工艺、新材料。路面车行道面层采用了橡胶沥青混凝土;人行道面层采用了彩色压印混凝土;雨、污水检查井的井座、井盖采用了高压注塑一次成型高分子合成材料。
(7)本项目为灾后重建工程,时间紧、任务重,老百姓期望大,社会影响大。实施过程中需各相关单位紧密配合、通力合作。
5.2.1 设计标准
根据都江堰市规划局提供的道路规划设计条件以及道路在路网中的功能、性质,民丰路按城市主干道II级设计,采用的主要设计标准如下:
(1)计算行车速度:40 km/h;(2)桥涵计算荷载:公路-I级;(3)道路交通等级:重型;(4)道路交通量饱和设计年限:20 a;(5)路面设计年限:15 a;(6)平曲线最小半径:316 m;(7)抗震设防烈度:8度(场地基本地震加速度值0.2 g,设计特征周期0.4 S)。
5.2.2 道路平面
道路的定线、路幅宽度和各部分的宽度均按民丰路规划红线进行设计,未对规划进行任何调整。设计起点接成灌高速公路城区段,终点接一街区上善南路,设计路段长5026.75 m。全线共有7处平曲线,半径316~526 m,均不设超高和加宽。标准路段道路宽62 m,中央分隔带宽4.0 m,主道宽2×12.0 m,侧分隔带宽2×3.0 m,辅道宽2×7.5 m,人行道宽2×6.5 m。
在道路平面设计中,根据民丰路交通规划要求,在主、辅道之间设置了多处进、出口,加强主、辅道间的联系。设计采用都江堰市城建坐标系,黄海高程系。
5.2.3 道路纵断面
道路沿线地形平坦,基本呈西北高,东南低的形态。道路设计标高主要受成灌高速公路、都江堰大道、学府路、柏条河桥梁标高的控制,其次受排水沟渠的控制。道路最大纵坡为1.1%,最小纵坡为0.2%。竖曲线最小半径采用4000 m。
5.2.4 路面结构
为了行车舒适和景观效果好,全路段均采用沥青混凝土路面,其中面层采用橡胶沥青混凝土,按重交通标准设计。设计使用年限内一个车道上累计标准轴载作用次数1210万次,路面设计弯沉值为23.1(1/100 mm),标准轴载Bzz-100 kN。
机动车道结构组成为:4 cm细粒式橡胶沥青混凝土,RAC-13+5 cm中粒式沥青混凝土,AC-20F+6 cm粗粒式沥青混凝土,AC-25F+40 cm5%水泥稳定碎石+60厘米砂砾石。
普通沥青混凝土采用A级70号沥青;表面层橡胶沥青混凝土橡胶粉的含量为沥青重量的20%,采用以A级70号沥青为基质沥青制作的成品橡胶沥青。
两侧人行道面层为10 cmC30彩色压印混凝土,基层为20 cm5%水泥稳定碎石。
5.2.5 涵洞、路基
沿线穿越道路的灌溉渠、排水渠较多,全路段共设有20座涵洞,除两座为D=1.0 m圆管涵外,余均为钢筋混凝土盖板涵,跨径1.5~5.0 m。路基设计中 清除了道路全线的耕植土和杂填土,用连砂石换填。路基边坡除局部设置挡土墙外,大部分路段为自然放坡。
民丰路在K3+480处跨越柏条河,设中桥一座。民丰路柏条河桥全长35 m,全宽62 m,横向分幅与道路一致。桥梁车行道设双向1.5%横坡,人行道设单向2%横坡。桥梁上部结构形式为单跨30 m预应力混凝土预制空心板桥,梁高1.4 m,标准板宽1.25 m。设计荷载:汽车公路-I级;人群3.5 kPa,防洪标准按百年一遇设防,设计洪水标高695.80 m,抗震等级按8度设防。桥梁两侧的防洪通道以1∶2梯道与桥梁人行道相接。
桥台设计为多桩基础埋置式桥台,基础采用水下钻孔灌筑桩施工,桥面板采用预制吊装施工。桥台施工在现状河岸上进行,不需进行河道围堰,有效避免了施工过程中对河水的污染。
5.4.1 工程概况
民丰路道路红线范围内规划有雨水、污水、给水、燃气、电力、通信等市政管线,本次施工图设计包含给水、雨水、污水、电力、通信等管线,燃气管线预留敷设位置,由燃气公司组织实施。设计的雨水管道收集路面及道路两侧的雨水,并转输西侧部分规划道路的雨水;收集的雨水分别就近排入太白堰、沙子河、左支渠、柏条河、右支渠、莲花堰及部分现状沟渠。污水管道负责收集道路两侧的污水,并转输西侧规划道路的污水。按照规划,收集的污水柏条河以北排入蒲阳污水处理厂,柏条河以南排入原都江堰污水处理厂。
5.4.2 设计标准和技术指标
(1)排水体制:排水体制为雨污完全分流制。(2)服务面积:污水管道服务面积287 ha,雨水管道服务面积149 ha。(3)暴雨强度公式:采用成都市暴雨强度公式,设计重现期取1.5 a,综合径流系数0.65。(4)污水比流量:0.5~0.8 L/s·ha。
5.4.3 管材、接口及检查井
除雨水联络管采用平口钢筋混凝土管,钢丝网水泥砂浆抹带接口外;其余雨、污水管均采用承插式钢筋混凝土管,橡胶圈柔性接口;雨、污水检查井均采用混凝土检查井。
由于篇幅有限,有关民丰路的电力、通信、照明、绿化、交安等附属工程就不赘述了。民丰路于2009年6月开工建设,2010年9月建成通车,11月竣工验收,各项工程合格率均在97%以上。整体工程顺畅的线型、平整的路面、优美的绿化、齐全的交安设施,营造了舒适的行车环境,打造了和谐、自然的城市景观。四个多月来,产生了良好的社会效益,得到了群众的肯定,实现了预期的目标。该项目值得总结的主要特点为:
(1)规划、设计具有前瞻性。适当超前的建设标准,可以充分满足城市发展和交通增长的需要。都江堰市二环路禁止大货车通行后,民丰路合格地承担了此重任。
(2)辅道的设置,解决了城市公交车、出租车停靠对道路交通的影响,同时有利于道路两侧的商业活动的开展以及居民的进出。
(3)在道路设计过程中,进行了道路全线的交通规划,为合理地设置主、辅道的出、入口,提供了保障。
(4)橡胶沥青混凝土的成功采用,既提升了路面性能,又可以有效解决废旧轮胎污染问题,资源再生利用,符合建立节约型、环保型社会的要求。
(5)较高的道路绿化率,营造了优美的城市环境。