南昌市昌南大道工程设计

2017-03-30 20:33:40王扬振郑永阳
城市道桥与防洪 2017年5期
关键词:湖库幽兰南昌市

王扬振,郑永阳

(南昌市城市规划设计研究总院,江西 南昌 330038)

南昌市昌南大道工程设计

王扬振,郑永阳

(南昌市城市规划设计研究总院,江西 南昌 330038)

昌南大道位于南昌市昌南城的城南片区,西接生米大桥,东连福银高速,它是南昌市城南的重要防洪屏障和城市二环组成部分。昌南大道的建设对完善城市路网结构,构建快速出城通道,实现与福银高速在幽兰立交的对接有着积极的意义。该道路现状及交通条件复杂,线路较长,现状地物制约因素多。现详细介绍该工程历史背景、方案设计思路及工程设计等,有关经验可供相关专业人员参考。

昌南大道;设计方案;市政道路;快速路

1 项目背景

按规划昌南大道与胡惠元堤为路堤结合工程,为满足土地分类使用指标的控制要求,申报土地的方便性,该工程命名为“南昌市胡惠元堤(昌南大道,罗谢公路 -幽兰立交)道路工程。简称为“昌南大道(罗谢公路 - 幽兰立交)东延段工程”。

昌南大道位于南昌市昌南城的城南片区,西接生米大桥,东连福银高速,它是南昌市城南的重要防洪屏障和城市二环组成部分。昌南大道的建设可分为三个阶段:生米大桥-昌东大道段已建成通车;昌东大道-罗谢公路段已完成施工图设计;第三阶段工程为罗谢公路-幽兰立交段即昌南大道东延段设计,该段的实施对完善城市路网结构,构建快速出城通道,实现与福银高速在幽兰立交的对接有着积极的意义。

昌 南 大 道 东 延 段 西 起 罗 谢 公 路 以 西 700 m(X43962.995,Y48108.016; 桩号 K0-700),东至幽兰立交(X42058.200,Y55660.505;桩号 K7+223.231),全长约 7.92 km。考虑到该项目工期紧迫,收费站的规模还需进一步明确,故将收费站所影响段(桩号 K6+000 ~K7+223.231) 作 为 二 期 工 程 ,K0-700~K6+000 段为一期工程(含抚河东立交),该设计为一期工程。

1.1 工程概况

该项工程沿线按用地大致可划分为三大块,起点(k0-700)- 抚河西岸,抚河,抚河东岸 - 幽兰立交;按行政区属划分可分为两大块,抚河西岸以西属高新区,其余则归属南昌县。

工程场地地貌单元属赣抚平原Ⅱ级阶地,部分为抚河Ⅰ级阶地,地形起伏较大,场地高程为12.70~23.80 m。场地内主要为水塘、农田,线路除跨越抚河外,多处跨越鱼塘及沟渠。

道路在 K0+001 处与现有罗谢公路斜交,现状罗谢公路大致呈南北走向,路基宽 9~11 m,双向2 车道,是沟通罗家镇、武阳镇、八一乡、莲塘镇的一条三级公路。

道路在 K0+755~K1+869 段为跨越抚河段,抚河东西两岸现状堤岸同时作为一条沿河的村村通公路,路基(堤顶)宽 6~8 m。目前两岸的沟通主要通过该项目上游约 0.5 km 的武阳大桥。

道路在 K3+624.214 处有 500 kV 的高压走廊横跨该道路,与该道路相交处高压线最低点高程为 36.16 m。

道路在 K7+223.231(终点)与福银高速的幽兰立交相接。

1.2 自然条件

南昌属亚热带湿润气候,气候温暖,雨量充沛,四季分明。该工程场区多年平均气温为 17.5℃,7~9 月为高温期,极端最高气温为 43.2℃(7 月),12月~翌年 2 月气温最低,极端最低气温为 -9.9℃(2月),多年平均降水量为 1 645 mm。最大年降水量为 2 356 mm,最小年降水量 1 046 mm。最大日暴雨量为 208.9 mm,最大时降雨量为 57.8 mm。

根据江西省水利规划设计院《南昌市胡惠元堤延伸段(昌南大道,罗谢公路 - 幽兰立交)工程地质勘查报告》,现对拟建道路段工程地质描述如下:

(1)人工填土(Q4me):该段靠近抚河处的填土主要为中砂或粗砂填筑,浅黄色、黄色,稍湿,松散~ 稍密状,桩号 K2+200 以后路段填土主要由低(高)液限黏性土组成,灰黄色为主,稍湿,软可塑~硬可塑状,黏性一般,主要分布在沟渠堤边及鱼塘埂。层厚 2.30~5.40 m,层底高程 14.12~15.88 m。

(2)第四系全新统冲积层(Q4al):

a.淤泥质黏土:灰黑色,流塑状,含有机质,具腐臭味,为高压缩性土,主要分布于沿线沟塘底部,位于低(高)液限黏性土层之上,局部分布于填土层之下。层厚 1.41~4.00 m,层底高程 12.30~14.30 m。

b.低(高)液限粘土:灰、灰黄色为主,可塑状,黏性一般,局部具砂感。仅在 K2+040~K2+400 段有分布,位于填土、淤泥质黏土层之下。层厚0.90~5.60 m,层底高程 10.28~11.92 m。

c.细砂:灰黄色、黄色,饱和,松散状,成份以石英、长石为主,局部含少量粉、黏粒。位于低(高)液限黏性土层之下,仅在 K2+040~K2+360 段有分布。层厚 0.80~1.20 m,层底高程 10.80~11.12 m。

(3)第四系上更新统冲积层(Q3al):

a.低(高)液限黏土:褐黄、黄色,棕黄色、棕红夹灰白色,稍湿,可塑、硬塑状,黏性好,具灰白色似网纹状构造,局部含铁锰质结核。该层在该拟建路段全场分布,部分段表层为薄层(厚 0.30~0.60 m)耕 植 土 。 层 厚 1.40 ~6.20 m, 层 底 高 程 7.06 ~10.38 m。

b.中砂:黄色、灰白色,饱和,稍密状,成份以石英、长石为主,含少量细砾。分布于 K2+360~K3+380 段,位于低(高)液限黏性土层之下。层厚2.70~4.40 m,层底高程 5.13~6.38 m。

c.粗砂:黄色、灰白色,饱和,稍密状,成份以石英、长石为主,含少量细砾,局部含砾量较多。主要分布于 K2+040~K2+360 段,位于低(高)液限黏性土层之下。层厚 2.80~3.50 m,层底高程 3.56~4.58 m。

d.圆砾:褐黄、黄色、灰白色,饱和,中密状,含砾量约 60%以上,砾径一般 2~20 mm,大者可达90 mm,次圆状,成份以石英、长石为主,级配不良,中粗砂充填。全场连续分布,未揭穿,揭露厚度1.60~11.50 m。

场地内地下水对混凝土结构具弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。

场地内土对混凝土结构无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,对钢结构无腐蚀性。

1.3 工程建设意义

昌南大道东延伸段工程是昌南大道的重要组成部分,是南昌市城市二环的骨架路网工程,昌南大道的全线贯通将在城市南部形成一条连接各片区的快速交通运输动脉,可解决城南中长距离机动车的快速通行和部分过境交通的快捷通过,对分流城区机动车交通压力,连接城市片区的交通集散点,同时为城南片区开发建设奠定基础。

2 设计概要

道路等级:

昌南大道为城市快速路;

相交道路(抚河东路)为城市支路。

荷载等级:

道路、桥梁为公路—Ⅰ级,人群为 5 kN/m2。

路面:BZZ-100 kN。

设计车速:

昌南大道为 80 km/h;

抚河东路为 30 km/h。

A、B、C、D、E、F 匝道为 30 km/h。

通航标准:抚河,Ⅷ-(1)通航,净空≥4.0 m,梁底最小高程 23.96 m, 其它中小桥无通航要求。

通航水位:H2=19.96 m,H100=22.45 m。

设计洪水频率:1/100。

道路建筑界限:

机动车道净空高度>5.0 m;

非机动车道及人行道净空高度>2.5 m;

500 kV 高压线下净空≥14.0 m。

暴雨重现期:3 a。

地震烈度:Ⅵ度,动峰加速度:0.05 g。

3 平面设计

道路线位选择充分考虑了该工程在其影响区内及南昌市总体规划中的地位与作用,做到在结合现状的基础上,尽量节省投资,并严格按照国家的法规和行业标准,遵守周边区域用地规划。

该项工程主线线位总体为东西走向,西起罗谢公路以西 700 m,东至福银高速的幽兰立交止,道路全长约 7.923 km,道路红线宽 70 m,道路标准路幅宽 35.5 m,双向 6 车道,两块板型式。道路全线共设转点 5 个,最小平曲线半径 1 000 m(2 处),两端设置缓和曲线长 120 m;最大平曲线半径为 3 000 m,另外两处平曲线半径为 2 000 m。

考虑到 K3+624.214 处有 500 kV 高压走廊横穿该道路,按规范要求高压线距离路面净空应≥14 m,则该处路面设计标高应≤22.5 m;同时考虑到昌南大道又兼具城市防洪堤功能,其路基设计标高应满足路基设计洪水频率 1/100+ 壅水高 + 波浪侵袭高,以及 0.5 m 的安全高度的要求;考虑到抚河东岸道路填方量巨大,经研究决定对路面设计 标 高 最 低 点 按 路 基 设 计 洪 水 频 率 1/100+0.5 m的安全高度 + 道路横坡即 23.4 m 来控制。因此设计考虑在 K3+540~K3+810 段将道路路面设计标高降低以满足高压线的最小净空要求,同时在该段道路两侧设置防洪墙以满足防洪要求。该段防洪墙高度≤1.0 m,防洪墙同时考虑具有防撞功能。

抚河东路为老路改造工程,在下穿该项目时,结合桥墩的布置对其线位进行了适当的调整,考虑到与现状的衔接全线设转点3个,最小平曲线半径 195 m,该改造段全长约 0.796 km。

4 纵断面设计

纵断面设计制约因素:

(1)抚河的通航等级:Ⅷ-(1)。

(2)抚河百年一遇的防洪标准:22.45 m。

(3)罗谢公路现状标高和道路终点与幽兰立交对接的标高。

(4)沿线桥涵所需净空:机动车>5m,人行>2.5 m。

(5)满足 500 kV 高压线的垂直净距要求≥14 m。

同时考虑满足道路纵断面与道路平面线形组合的要求:行车安全、舒适,与沿线环境、景观协调,平面、纵断面均衡等。

昌南大道道路设计最大纵坡 i=2.0%,设计最小纵坡 i=0.32%。

抚 河 东 路 道 路 设 计 最 大 纵 坡 i=1.02%,设 计最小纵坡 i=0.4%。

A、B、C、D、E、F 匝 道 设 计 最 大 纵 坡 i=2.0% ,设计最小纵坡 i=0.35%。

5 路面设计

机动车道路面结构采用沥青混凝土,标准轴载 BZZ—100,设计年限为 15 a。路面结构表述如下:

(1)昌南大道采用路面结构Ⅰ:

4 cm 厚 SMA-13 沥青玛蹄脂碎石混合料(SBS改性)+6 cm 厚 AC-20 密级配中粒式沥青混凝土+8 cm 厚 AC-25 密级配粗粒式沥青混凝土 +1 cm厚下封层 +36 cm 厚水泥稳定碎石 +20 cm 厚未筛分碎石 =75 cm。

(2)抚河东路、A、B、C、D、E、F 匝道采用路面结构Ⅱ:

4 cmAC-13(SBS 改性)+6 cmAC-20+1 cm 下封层 +30 cm 水泥稳定碎石 +20 cm 未筛分碎石 = 61 cm。

(3)人行道:

人 行 道 仅 在 抚 河 东 路 FHLK0+273.166 ~FHLK0+542.927 段有铺装,其材质采用彩色混凝土,路面结构为:5 cm 彩色混凝土 +2 cm 1:3 水泥砂浆 +15 cm 水泥稳定砂砾 =0.22 m。

对 于 主 线 0.75 m 宽 的 土 路 肩 能 满 足 安 设 护栏、杆柱、交通标志牌的要求,因土路肩宽度较窄,故不考虑铺装,仅考虑其与硬路肩之间埋设花岗岩路缘石,高出硬路肩路面 0.2 m。

6 路基设计

该项工程路基均为填方,且填方量较大,考虑到路基填料的取用方便及当地材料使用的经验,对路基填方采用先填砂后用粘土封边。

路基边坡坡率根据填料性质、边坡高度、基底地质条件,结合排水及路基防护来确定。对于大面积水塘或水淹田段边坡均采用 1:2 放坡,同时采用浆砌片石从坡脚铺砌至常水位以上 1.0 m 处,其上再采用人字骨架护坡,骨架内植草皮。

道路经过种植地或小水塘段因路堤高度大部分小于 8.0 m,边坡坡率均采用 1:1.5,同时考虑到该项工程的道路景观性,为达到较理想的景观效果,将在道路 70 m 红线内进行专门绿化设计。

路基修筑前,应先排干路基范围内积水,清除路基范围内浅层淤泥和耕植地表层耕植土,后压实土基(淤泥清除后应先晾晒,再压实),对于软基部分则需先对软基进行处理后压实土基;路基基底压实度≥90%,路基填土高度小于路床厚度(80 cm)时,基底的压实度≥96%。基底松散土层厚度大于 30 cm 时,应翻挖再回填分层压实。

该工程土基回弹模量不低于 30 MPa。

桩 号 K2+040 ~K2+260 、K2+380 ~K2+480、K2+540 ~K3+100、K3+180 ~K3+340、K3+545 ~K3+665、K5+040 ~K5+250 段 为 鱼 塘 ,K5+600 ~6+080 段为水淹田,对于该部分软弱土层根据地勘报告进行处理。

该 段 鱼 塘 平 均 水 深 约 0.8 m, 平 均 淤 泥 厚 约3.5 m,针对该段淤泥较厚,同时考虑到抚河东立交又处于该范围内,因此考虑采用初设审查时专家认可的抛石挤淤处理方案。

对于抛石挤淤可采用散式挤淤和整式压载挤淤,其中整式压载挤淤结构整体性好、承载力高,稳定性好,也很适合淤泥表层无硬壳,土体不排水,抗剪强度较低、灵敏度较高的淤泥层。

7 抚河东立交设计

昌南大道路面标高较高,其周边居民机动车上下昌南大道不便,同时罗谢公路的规划线位目前尚难以确定,为尽可能地发挥昌南大道为沿线居民服务的功能,考虑到抚河东路对抚河两岸的居民沟通都比较便利,故设置抚河东立交。抚河东立交设计范围为昌南大道 K2+000.6~K2+640 段。

抚河东立交的主要功能是满足抚河两岸的居民机动车上下昌南大道。抚河东路现状为抚河东岸的防洪堤,堤顶宽约 6~8 m,同时作为一条沿河的村村通公路,堤上行使仅有不超过 200 veh/d 的过往车辆,且以运砂车为主,偶有少量小汽车通行,农耕时有部分农用车。因此,抚河东路在未来的 5~10 a 内能满足该节点未来的车流转换要求。

综上所述,抚河东立交设计为半苜蓿叶全互通立交,立交层数为 2 层,昌南大道以高架桥方式跨过抚河东路。昌南大道与抚河东路的交通转换均通过平交口的信号灯控制来实现。

抚河东立交 A、B、C、D、E、F 匝道所设置的圆曲线最小半径均满足《城市道路交叉口设计规程》中不设超高的要求,其中 C、E 两个环形匝道半径最小为 48.5 m。在匝道平面线形中均设置了缓和曲线,缓和曲线最小长度为 36 m,能满足规范要求。

为节省工程造价,整个立交匝道均采用填砂路基。路基边坡防护形式同昌南大道。为减少填方量,在 A、C、D、E 匝道与昌南大道会合的范围内利用现状的水塘设计为两个水塘,两水塘之间,以及与外围水塘均设有连通涵。该立交匝道范围内的场地竖向设计详见绿化设计图纸。

8 结语

目前昌南大道已经施工完成,运营 2 a 以来,收到一致好评。其为沿线居民的出行提供了极大的便利,同时也为南昌市居民出城提供了一条非常便捷的通道,为货运车辆节约了时间和成本。全面系统地解决相关影响区域的交通问题。

重庆主城区湖库污染整治成效明显

自 2013 年重庆市委、市政府将主城区 56 个湖库水环境综合整治列为重点民生实事以来,重庆市累计实施了 614 项工程,其中外源整治 237 项、生态恢复及内源整治 325 项、管理强化 52 项,56 个湖库水环境综合整治工程取得明显成效。

湖库整治以来,重庆市共实施:排污口整治 237 个,新建、改建和修复污水管网约 156 公里;新增污水处理能力 2 747 m3/d,新建雨水处理设施处理能力 3.2 万 m3/d,新建雨水收集池 8 座;新增湖水循环自净能力 3 600 t/d,雨水截流沟 21 km;新建生态隔离带和隔离网 27 km,清理垃圾约 4 万 t,取缔畜禽养殖场、肥水养鱼等 16 项,拆除对湖库环境造成影响的建筑 9 项,湖库岸边生态恢复 29 万 m2;新建前置库 5 万 m3,建设浅水生态系统 18 万 m2,清淤 120 万 m3;新设活水充氧系统 85 套,生态补水 77 万 m3等。

截至目前,主城区 56 个湖库除新华水库正在加快推进整治外,其余湖库均已消除黑臭现象,湖库水质保持稳定。彩云湖、华岩水库、沙坪公园碧湖等湖库整治工作已取得明显成效,成为周边居民散步休闲的地方。全市有 36 个湖库的管理措施得到完善。彩云湖、沙坪公园、华岩水库、八一水库、回龙桥水库、碧津湖、民主湖等 19 个湖库基本完成水质提升工程。

此外,重庆市各区通过湖库整治落实了湖库管理机构、人员、制度,加强了日常巡查和维护,定期开展湖库水质监测预警,建立湖库水环境综合整治巩固长效机制。

U412.37

:B

:1009-7716(2017)05-0034-04

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.05.009

2017-02-17

王扬振(1974-)男,江西抚州人,高级工程师,从事市政工程设计工作。

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