2014-10-成都(路线总体设计疑难问题)山区公路路线总体设计思路1.ppt

林宣财,2014年10月18日于成都,副总工程师 教授级高工,山区公路路线总体设计思路（路线总体设计疑难问题及设计思路）中交第一公路勘察设计研究院有限公司,主要内容,一、山区特点及设计要点 二、路线总体设计目标,三、路线总体设计疑难问题及设计思路,四、要做好路线总体设计必须加强对设计深度的要求 五、互通立交与服务区布设技巧（专题） 六、合理掌握运用技术指标（专题）,七、连续长大纵坡有关安全问题与重大路线方案的研究(专题),八、审查咨询常见问题（专题）,路线总体设计思路,路线总体设计思路,时间安排与要求,1、讲课内容时间安排：,（1）8月23日上午：讲一、二、三、四部分内容； （2）8月23日下午：讲五、六部分内容； （3）8月24日上午：讲七、八部分内容2、对学员要求：,宜具有专业组长能力及以上人员参加3、授课老师自我简介：,（1）本人林宣财，中交一公院副总工程师，教授级高工，交通部典型示范工程专家； （2）参加《降造指南》、《编制办法》、《几何细则》等书主要章节编写，负责《连,续长大纵坡》等课题研究，论文二十余篇；,（3）大学毕业后前23年一直在生产一线负责勘察设计工作，承担的项目遍及十六省；,之后7年主要负责审查咨询工作，负责的项目几乎遍及全国。

4）讲课内容为本人三十年工作（设计、科研、咨询）成果的总结和解决疑难问题的,体会，很多观点和设计理念仅仅代表个人看法和做法，不一定对，但希望能起到抛砖引玉 的效果，达到帮助各位同行进一步拓展勘察设计思路，提升路线总体设计水平，合理控制 工程规模，更好地满足“功能、安全、标准、造价”等基本要求，更好地为祖国公路交通 事业做贡献一）山区特点,（二）山区公路设计难点（三）路线总体设计要点,一、山区特点及设计要点,路线总体设计思路,一、山区特点及设计要点（一）山区特点1、自然条件 （1）地形地貌：地形复杂，相对高差大 （2）工程地质：不同区域、不同路段差异大 （3）水文地质：地下水丰富 （4）不良地质：崩塌、滑塌，滑坡体，淤泥、膨胀土、湿陷性黄土等 （5）河流、沟谷：河道弯曲，沟谷纵横分布，大小不一 2、城镇布局：分布不均，规模较小，间距大 3、路网现状：道路等级低，技术指标低，路面状况差，行车安全性差 4、山区类别：一般地区、黄土地区、冰冻积雪地区、高海拔地区地形复杂，地质条件差异大； 河道弯曲，沟谷纵横密布； 城镇稀疏，交通出行不便每个项目天差地别 顺势而为与环境相协调,（b）桥梁、隧道工程多，工程造价高； （c）技术标准的合理掌握； （d）平纵面技术指标的灵活运用； （e）连续长大纵坡路段行车安全研究； （f）互通立交、服务区（停车区）布设困难 。

2）工程地质：地质选线 （3）水文地质：地质选线 （3）不良地质：避与治的研究 2、城镇布局：合理设置互通立交位置，合理控制数量与间距 3、路网现状：互通立交间距不宜过大，考虑出行方便 4、山区类别：一般地区、黄土地区、冰冻积雪地区、高海拔地区等各有特点，应区别对待地 形 选 线,工程特征：工程规模大，桥隧占比高，技术复杂，工程造价高方案比选：工程方案和路线方案选择性多，设计理念指引路线决策掌控：工程安全、运营安全和工程造价等三者科学掌控1、自然条件： （1）地形地貌：（a）高填深挖、土石方工程量大；,一、山区特点及设计要点（二）山区公路设计难点,与环境 相协调,一、山区特点及设计要点（二）山区公路设计难点,与环境 相协调,地形选线----态势吻合、总体协调地质选线----躲避为主、处理为辅安全选线----平面均衡、纵面平缓环保选线----不扰为上、少扰为本环保选线：合理设置桥梁、隧道，避免高填深挖对原生态环境的破坏设计难点：与环境相协调、避免高填深挖、技术指标均衡--掌控尺度？ 设计思路：合理掌控“功能、安全、标准、造价”相关问题 工程选线：路线总体设计——公路工程建筑设计工程特征：工程规模大，桥隧占比高，技术复杂，工程造价高。

方案比选：工程方案和路线方案选择性多，设计理念指引路线决策掌控：工程安全、运营安全和工程造价等三者科学掌控一)合理掌握技术指标（标准） (二)合理运用技术指标 (三)路基填挖高度的合理控制,(四)桥梁跨径与墩高的合理选择,(五)隧道长度的合理采用 (六)特大跨径(高墩)桥梁、特长隧道的合理采用 (七)有关协调问题 (八)路线方案合理选择 (九)路线局部优化 (十)合理降低工程造价 (十一)有关工程安全问题 (十二)有关行车安全问题—-连续长大纵坡,决定路线方案决定工程造价决定百年大计,决定项目功能,一、山区特点及设计要点（二）山区公路设计难点,路线总体设计疑难问题及设计思路,决定工程 投资规模,工程选线,一、山区特点及设计要点（二）山区公路设计难点(一)合理掌握技术指标（标准）(二)合理运用技术指标,(三)路基填挖高度的合理控制 (四)桥梁跨径与墩高的合理选择 (五)隧道长度的合理采用,(六)特大跨径(高墩)桥梁、特长隧道的合理采用 (七)有关协调问题 (八)路线方案合理选择问题(综合能力),(九)路线局部优化问题(基本能力) (十)合理降低工程造价问题(提升能力） (十一)有关工程安全问题,(十二)有关行车安全问题—-连续长大纵坡路线总体设计疑难问题及设计思路,设计 要点,设计 难点,决定工程 投资规模,技术水平,设计质量,设 计要点,1、符合工可批复要求（初步设计）2、深入了解项目特点、难点3、路基填挖高度的合理控制4、桥梁跨径与墩高的合理选择(含特大桥)5、隧道长度的合理采用(含特长隧道)6、与社会环境的协调7、与自然环境的协调8、路线起终点衔接与协调9、合理掌握技术指标 10、合理控制长大纵坡路段平均纵坡值,掌握基础资料掌握技术现状掌握环境要求掌握技术指标（专题）,一、山区特点及设计要点（三）路线总体设计要点,决定工程 投资规模,一、山区特点及设计要点,（三）路线总体设计要点1、符合工可批复要求（初步设计）说明三点：1、路线起终点、主要控制点、工程规模要符合（路线长度、互通立交数量、工程投资）；2、不应局限在工可所定走廊带内；3、路线方案与工可推荐方案有重大变化路段，在路线方案比选论证中要加以说明。

掌握基础资料,一、山区特点及设计要点,（三）路线总体设计要点2、深入了解项目特点、难点1、深入了解项目区域建设条件及影响因素（1）地形地貌、工程地质、特殊地质、不良地质等的影响；（2）城镇规划布局、路网规划布局的影响；（3）各种管道、各种设施、公路、铁路等的影响；（4）自然资源、自然环境的影响（5）环境敏感区的影响2、深入了解工程规模及难点，提出对策（1）主要工程规模；（2）一般桥梁、中短隧道、路基土石方；（2）特殊结构桥梁、特长、长隧道；,（3）特殊路基工程； （4）互通立交布设； （5）连续长大纵坡掌握基础资料,每个项目天差地别顺势而为与环境相协调 合理掌控“功能、安全、标准、造价”,一、山区特点及设计要点,掌握基础资料,（三）路线总体设计要点掌握基础资料----小结1、随着勘察设计深度的深入，工可没有想到的方案，或工可已放弃的方案，完全有可能成为较理想的方案2、随着勘察设计深度的深入，原来以为是难点完全有可能不是那回事，相反原来以为很简单的问题可能变为难点3、初步设计重点是研究路线方案，工可是研究走廊带方案，路线方案与走廊带方案有多大差别？主要控制点没有变选择更合理方案是理所当然的，都是符合工可批复的。

4、勘察设计必须符合工可批复，必须深入了解项目的特点、难点，并提出对策，这是做好勘察设计的前提条件掌握技术现状,3,2,一、山区特点及设计要点（三）路线总体设计要点3、路基填挖高度的合理控制1工程方案与工程安全,一、山区特点及设计要点（三）路线总体设计要点3、路基填挖高度的合理控制12,掌握技术现状工程方案与景观相协调34,一、山区特点及设计要点,掌握技术现状,（三）路线总体设计要点3、路基填挖高度的合理控制路基边坡高度控制1、一般地区（土质）①挖方为25m（30m），不宜大于30m（40m）②填方为20m ，不宜大于25m2、黄土地区（土质）①挖方为30m（40m） ，不宜大于50m②填方为20m ，不宜大于25m 3、石质挖方边坡高度：取决于岩石风化程度4、填石路基边坡高度：取决于沟的形状路基边坡高度掌握依据地质条件确定,（三）路线总体设计要点4、桥梁跨径与墩高的合理选择“世界第一桥”法国米洛高架大桥跨越塔恩河谷，全长2.46公里，只用7个桥墩，其中2、3号桥墩分别高达245米和220米，是世界上最高的两个桥墩大桥最高点达到343米，超过埃菲尔铁塔23米一、山区特点及设计要点,掌握技术现状,（三）路线总体设计要点4、桥梁跨径与墩高的合理选择矮寨特大悬索桥桥面设计标高与地面高差达330米左右。

桥型方案为钢桁加劲梁单跨悬索桥，全1073.65m，悬索桥的主跨为1176m主跨居世界第三、亚洲第一预算7.9亿元，实际造价15亿元 2012年3月底通车一、山区特点及设计要点,掌握技术现状,（三）路线总体设计要点4、桥梁跨径与墩高的合理选择沟深≠桥墩高度,一、山区特点及设计要点,掌握技术现状,一、山区特点及设计要点（三）路线总体设计要点4、桥梁跨径与墩高的合理选择,掌握技术现状,（三）路线总体设计要点4、桥梁跨径与墩高的合理选择桥墩高度对路线方案影响大,一、山区特点及设计要点,掌握技术现状,一、山区特点及设计要点（三）路线总体设计要点4、桥梁跨径与墩高的合理选择,掌握技术现状,（三）路线总体设计要点4、桥梁跨径与墩高的合理选择桥梁跨径和墩高选用一般原则：1、小跨径桥梁的高跨比：一般为0.6～0.82、较大跨径桥梁的高跨比一般如下：（1）墩高20米，跨径25米(高跨比：0.8)（2）墩高30米，跨径30米(高跨比：1.0)（3）墩高40米，跨径35米(高跨比：1.14)（4）墩高40～50米，跨径40米(高跨比：1.15)（5）墩高50～60米，跨径50米(高跨比：1.15)3、墩高大于60米,跨径大于50米，一般采用特殊结构桥梁，技术难度大，施工周期较长，工程造价较高，要慎重考虑。

一、山区特点及设计要点,掌握技术现状,（三）路线总体设计要点5、隧道长度的合理采用我国自行设计施工的高速公路特长隧道，秦岭终南山公路隧道将于2007年1月20号建成通车，隧道全长18.02公里，总投资31.93亿元，西安至秦岭深处的的行车时间由原来的3小时缩短为40分钟隧道的建成通车使得西安-柞水的行驶里程缩短了80公里一、山区特点及设计要点,掌握技术现状,一、山区特点及设计要点（三）路线总体设计要点5、隧道长度的合理采用,掌握技术现状,掌握技术现状,一、山区特点及设计要点（三）路线总体设计要点5、隧道长度的合理采用（一）特长隧道要慎重采用1、隧道工程造价高2、隧道运营成本高3、隧道内运行速度和行车安全4、隧道抢险救灾难度大（二）设置原则1、特长隧道与连续长大纵坡2、长隧道与短隧道群3、中、长隧道4、短隧道,一、山区特点及设计要点（三）路线总体设计要点5、隧道长度的合理采用,掌握技术现状隧道交通安全隐患不容忽视(1)山西晋焦高速2013年3月1日 隧道内发生重大交通事故,死亡 40人，顺利逃离52人 (2) 1965年法国和意大利共同建成 勃朗峰公路隧道（长11.6公里）， 2004年发生交通事故死亡十几人。

一、山区特点及设计要点（三）路线总体设计要点5、隧道长度的合理采用,掌握技术现状,1、中短 隧 道： ≤100m ，≤500m 2、长 隧 道：尽量采用隧道群方案 3、特长隧道： ≥3000，≤6000m采用较多 4、超特长隧道：≥6000，≥ 9000m慎用，尽量采用较短隧道的组合方案（或隧道群方案） 5、小间距隧道，连供隧道，分叉隧道设 计 思 路,一、山区特点及设计要点（三）路线总体设计要点5、隧道长度的合理采用方案二（1）利用有利地形合理展线;（2）尽量缩短隧道长度;（3）尽量减小两端平均纵坡值.,。