哈爾濱繞城公路東北段總體設計

王銀波,劉立軍

(黑龍江省公路勘察設計院)

1 概 述

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

2 技術標準

本項目執行國家頒布的公路工程技術標準、規范、規程;各項技術標準均按《公路工程技術標準》(JTG B01-2003)平原微丘區高速公路標準設計,主線采用雙向四車道的全封閉、全立交高速公路標準建設,全長 25.843 km,設計速度120 km/h,路基整幅寬度 28.0m,橋涵設計荷載為公路 -I級,設計洪水頻率 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 設計方案的選定

(1)本項目為新建工程,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劃進行布設,路線平、縱線形滿足設計時速 120 km/h的高速公路指標要求。

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

(3)針對地質不良路段和特殊路基分別采用了加深處理、加深換填,設置塑料排水板、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,增設瀝青碎石下封層以提高路面的高溫、低溫穩定性及路面的抗車轍能力,延長路面的使用壽命。

(5)在設計中考慮了全封閉、全立交的高速公路對沿線群眾生產生活造成的不便,根據沿線實際情況設置了出行通道,基本滿足群眾出行需要。

(6)全線交通安全設施根據國家標準,進行了合理布設,服務設施及管理設施的設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、保護了環境。

(7)全線在終點處利用原有主線收費站,分別在哈肇互通、五星互通區的匝道設置 1處收費站,收費實行“一卡通”聯網收費,設計采用人工半自動收費方式,即“入口處人工識別車型,人工發放通行卡,出口人工收卡,人工收費,輔以車輛檢測器校核,計算機管理,閉路電視監控”,滿足了高速公路聯網收費的需要。

(8)設計中充分考慮了沿線環境保護方面的有關要求。采用集中取土施工方案,并采用江砂填筑、粘土包邊的設計方案及高填方路基設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,同時減小了對自然環境的影響,并對全線綠化工程進行了詳細設計,設計的指導思想和設計原則基本合理。

4 新技術、新理念的推廣應用

(1)路線控制測量采用全球定位儀(GPS)進行坐標的聯測,導線及中線均采用全球定位儀(GPS)進行測設。

(2)文件編制全部采用計算機繪圖、制表。

(3)路線設計采用德國 IBT公司開發的道路應用軟件“CADR/1”;橋梁設計采用同濟大學開發的“橋梁博士”設計軟件、西安方舟公司開發的“橋梁通”設計軟件。

(4)為防止高路堤縱向開裂,對高填方路基設置了二層復合鋼塑土工格柵。

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

(6)為了減少橋長,節約用地,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連續梁是黑龍江省目前已經交工的最大跨徑的連續梁橋,同時松花江大橋也是繞城高速公路東北段的重要控制節點。設計中為了保證主橋的工程質量,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量。

(8)天恒山隧道是黑龍江省第一座公路長隧道,也是我國第一座嚴寒地區土質淺埋大跨公路隧道。

5 設計理念

堅持以人為本,樹立全面、協調、可持續的科學發展觀,增強環境保護意識,樹立“安全、環保、舒適、和諧”的公路設計理念,全面提高公路設計和建設質量,是新時期對公路建設提出的新要求。

按著“安全、環保、舒適、和諧”的設計理念進行線形設計,并把安全放在首位,使路線設計更加人性化、科學化,達到安全、舒適、快捷的目的。由于該項目道路封閉后將改變原來的交通環境,本著公路建設應有利于社會進步和發展,服務于社會的原則,在設計中考慮方便人民群眾生產生活的需要,適當設置分離立交和通道,同時設置必要的連接線和機耕道,交叉形式做到經濟、簡捷、適用、明快。

環境保護以“不破壞就是最大的保護”為原則。從景觀設計入手,通過植物高低的變化引導視線,構造景觀節奏感;從公路線形入手,優化平縱組合、改善線形,使其流暢連續,確保車輛快速安全通過,提供舒適的行車條件,營造出“車在路上走、人在畫中游”的優美公路交通環境;從公路結構入手,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、寬淺或遠離路基為首選。邊坡坡率因地制宜、順勢而為,不采用單一坡度,減少了人工痕跡,同時也為植被防護創造條件,避免多年后,光亮的圬工防護坡面與周圍的自然環境形成強烈反差。