哈爾濱繞城公路東北段總體設(shè)計(jì)

王銀波,劉立軍

(黑龍江省公路勘察設(shè)計(jì)院)

1 概 述

哈爾濱繞城高速公路東北段路線起點(diǎn)于呼蘭區(qū)秦家屯,接繞城公路西段K 65+400處,路線終點(diǎn)在東風(fēng)鎮(zhèn)恒星村附近,接繞城公路東南段起點(diǎn)與同三公路交叉的東風(fēng)互通,是黑龍江省“OK”型公路網(wǎng)主骨架的重要組成部分。路線全長(zhǎng)25.843 km。

2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

本項(xiàng)目執(zhí)行國(guó)家頒布的公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程;各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)均按《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG B01-2003)平原微丘區(qū)高速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),主線采用雙向四車道的全封閉、全立交高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),全長(zhǎng) 25.843 km,設(shè)計(jì)速度120 km/h,路基整幅寬度 28.0m,橋涵設(shè)計(jì)荷載為公路 -I級(jí),設(shè)計(jì)洪水頻率 1/100(松花江特大橋 1/300),最小平曲線半徑 3 000 m,最大縱坡 2.4%,凸型豎曲線最小半徑11 000m,凹型豎曲線最小半徑 9 287.59m。

3 設(shè)計(jì)方案的選定

(1)本項(xiàng)目為新建工程,位于哈爾濱城郊,里程較短,路線走廊帶狹小,平面線形完全按照城市規(guī)劃進(jìn)行布設(shè),路線平、縱線形滿足設(shè)計(jì)時(shí)速 120 km/h的高速公路指標(biāo)要求。

(2)本項(xiàng)目為了降低造價(jià)、節(jié)約占地,高填方路基設(shè)置了加筋土擋土墻以收縮坡腳、減少工程量。

(3)針對(duì)地質(zhì)不良路段和特殊路基分別采用了加深處理、加深換填,設(shè)置塑料排水板、水泥攪拌樁加固地基的多種處理方法。

(4)路面工程采用 5+5+7,上面層、中面層均采 SBS用改性瀝青混凝土,增設(shè)瀝青碎石下封層以提高路面的高溫、低溫穩(wěn)定性及路面的抗車轍能力,延長(zhǎng)路面的使用壽命。

(5)在設(shè)計(jì)中考慮了全封閉、全立交的高速公路對(duì)沿線群眾生產(chǎn)生活造成的不便,根據(jù)沿線實(shí)際情況設(shè)置了出行通道,基本滿足群眾出行需要。

(6)全線交通安全設(shè)施根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行了合理布設(shè),服務(wù)設(shè)施及管理設(shè)施的設(shè)置基本能保證駕駛員安全行車,并能減輕駕駛員和乘客的疲勞感,方便旅客、保護(hù)了環(huán)境。

(7)全線在終點(diǎn)處利用原有主線收費(fèi)站,分別在哈肇互通、五星互通區(qū)的匝道設(shè)置 1處收費(fèi)站,收費(fèi)實(shí)行“一卡通”聯(lián)網(wǎng)收費(fèi),設(shè)計(jì)采用人工半自動(dòng)收費(fèi)方式,即“入口處人工識(shí)別車型,人工發(fā)放通行卡,出口人工收卡,人工收費(fèi),輔以車輛檢測(cè)器校核,計(jì)算機(jī)管理,閉路電視監(jiān)控”,滿足了高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)的需要。

(8)設(shè)計(jì)中充分考慮了沿線環(huán)境保護(hù)方面的有關(guān)要求。采用集中取土施工方案,并采用江砂填筑、粘土包邊的設(shè)計(jì)方案及高填方路基設(shè)置加筋土擋土墻的方案不僅可以減少占用土地、降低工程造價(jià),同時(shí)減小了對(duì)自然環(huán)境的影響,并對(duì)全線綠化工程進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想和設(shè)計(jì)原則基本合理。

4 新技術(shù)、新理念的推廣應(yīng)用

(1)路線控制測(cè)量采用全球定位儀(GPS)進(jìn)行坐標(biāo)的聯(lián)測(cè),導(dǎo)線及中線均采用全球定位儀(GPS)進(jìn)行測(cè)設(shè)。

(2)文件編制全部采用計(jì)算機(jī)繪圖、制表。

(3)路線設(shè)計(jì)采用德國(guó) IBT公司開發(fā)的道路應(yīng)用軟件“CADR/1”;橋梁設(shè)計(jì)采用同濟(jì)大學(xué)開發(fā)的“橋梁博士”設(shè)計(jì)軟件、西安方舟公司開發(fā)的“橋梁通”設(shè)計(jì)軟件。

(4)為防止高路堤縱向開裂,對(duì)高填方路基設(shè)置了二層復(fù)合鋼塑土工格柵。

(5)瀝青路面上面層、中面層均采用SBS改性瀝青混凝土,并增設(shè)瀝青碎石下封層以提高路面的高溫、低溫穩(wěn)定性及路面的抗車轍能力,延長(zhǎng)路面的使用壽命。

(6)為了減少橋長(zhǎng),節(jié)約用地,高填路段采用了較多的加筋土擋土墻,取得了良好的效果。

(7)松花江大橋主橋主跨 138m連續(xù)梁是黑龍江省目前已經(jīng)交工的最大跨徑的連續(xù)梁橋,同時(shí)松花江大橋也是繞城高速公路東北段的重要控制節(jié)點(diǎn)。設(shè)計(jì)中為了保證主橋的工程質(zhì)量,采用了塑料波紋管真空壓漿工藝,保證了懸澆混凝土箱梁的施工質(zhì)量。

(8)天恒山隧道是黑龍江省第一座公路長(zhǎng)隧道,也是我國(guó)第一座嚴(yán)寒地區(qū)土質(zhì)淺埋大跨公路隧道。

5 設(shè)計(jì)理念

堅(jiān)持以人為本,樹立全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀,增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí),樹立“安全、環(huán)保、舒適、和諧”的公路設(shè)計(jì)理念,全面提高公路設(shè)計(jì)和建設(shè)質(zhì)量,是新時(shí)期對(duì)公路建設(shè)提出的新要求。

按著“安全、環(huán)保、舒適、和諧”的設(shè)計(jì)理念進(jìn)行線形設(shè)計(jì),并把安全放在首位,使路線設(shè)計(jì)更加人性化、科學(xué)化,達(dá)到安全、舒適、快捷的目的。由于該項(xiàng)目道路封閉后將改變?cè)瓉淼慕煌ōh(huán)境,本著公路建設(shè)應(yīng)有利于社會(huì)進(jìn)步和發(fā)展,服務(wù)于社會(huì)的原則,在設(shè)計(jì)中考慮方便人民群眾生產(chǎn)生活的需要,適當(dāng)設(shè)置分離立交和通道,同時(shí)設(shè)置必要的連接線和機(jī)耕道,交叉形式做到經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)捷、適用、明快。

環(huán)境保護(hù)以“不破壞就是最大的保護(hù)”為原則。從景觀設(shè)計(jì)入手,通過植物高低的變化引導(dǎo)視線,構(gòu)造景觀節(jié)奏感;從公路線形入手,優(yōu)化平縱組合、改善線形,使其流暢連續(xù),確保車輛快速安全通過,提供舒適的行車條件,營(yíng)造出“車在路上走、人在畫中游”的優(yōu)美公路交通環(huán)境;從公路結(jié)構(gòu)入手,邊坡以曲線柔美、自然流暢的曲面為主,擋墻以由高至低或由低至高漸變,且與路線線形吻合為主要造型,邊溝以隱蔽、寬淺或遠(yuǎn)離路基為首選。邊坡坡率因地制宜、順勢(shì)而為,不采用單一坡度,減少了人工痕跡,同時(shí)也為植被防護(hù)創(chuàng)造條件,避免多年后,光亮的圬工防護(hù)坡面與周圍的自然環(huán)境形成強(qiáng)烈反差。