山區工業園主干道路設計要點淺議
——以昌國東路為例

李昶

(淄博市規劃設計研究院，山東淄博 255000)

山區工業園主干道路設計要點淺議
——以昌國東路為例

李昶

(淄博市規劃設計研究院，山東淄博 255000)

通過對淄博市化工園區昌國東路工程設計經驗的總結，分析了在山區丘陵地區建設較大規模工業園時，其主干道工程的設計思路、BIM技術應用、路線選線、路基處理及管線統籌等方面的設計要點。對工程中常遇到的問題做了理論淺析，同時提出了相應的預防及補救措施，為今后相似的預應力連續梁施工提供經驗和借鑒依據。

工業園道路;BIM;路線;高填方;強夯

1 項目背景及概況

為打造生態、和諧、宜居的現代中心城市，推動化工產業結構布局戰略調整。2009年初，淄博市委市政府做出重大戰略部署，新建以醫藥原料和精細化工產品為特色的淄博東部化學工業園。園區總規劃建設用地10.7 km2，選址于炒米山片區，屬山地微丘地貌，地形起伏大，自然高差約120 m，地質以石灰巖為主，土層厚度變化復雜，且溝壑縱橫，建設條件十分困難。

昌國東路東西貫穿園區，不僅是園區路網“大十字”骨架中軸線，更是園區市政管線設施走廊。昌國東路道路全長4.27 km，城市主干道，紅線寬度60 m，設計車速50 km/h，機非分離，雙向8車道，兩側慢行一體布置，并配套建設新建八項總計約40 km市政管線工程，為整個園區的良好運行提供可靠的保障。工程建設總投資約3.5億元。

2 工程設計總體思路

秉承“運行安全、整體協調、以人為本、生態最優和可操作性”五大設計原則，力求市政配套設施具備高效、合理、安全、舒適的運營條件以及較高的社會效益，根據本項目的具體情況，提出本項目的總體設計思路如下:設計體現“以人為本、安全第一”和“可持續發展”的設計理念，使設計具有前瞻性、系統性、先進性、安全性和經濟性。設計中積極采用現代設計理念和新技術、新結構、新材料和新工藝，提高項目的科技含量，降低工程造價，減少綜合運營成本，使項目的經濟效益最大化。

3 工程設計要點

3.1 應用基于BIM技術的路線空間設計軟件

為更好地優化復雜地形條件下道路選線方案，引入了基于BIM技術的Autocad Civil 3d及鴻業Roadleader路線空間設計軟件，將整個路線場地內地形圖數據按照真實三維數據提取并建立地形立體曲面，并在此曲面上進行路線平面選線，同時生成相應的縱斷自然高程，將定制的道路標準斷面板塊與路線各樁號結合，通過調整曲面內的設計道路平面中心線，縱斷高程及橫斷土方數據實時聯動，從而創建路線動態三維數據模型。

應用BIM技術設計軟件生成的路線三維模型中包含豐富的智能、動態且真實的數據，不但便于在項目任何階段快速進行設計變更，還可實現設計方案外觀、性能和行車模擬的可視化及仿真展示。極大地有利于工程設計時分析地形土方數據，調整比選優化路線方案，最終做出更加科學決策，得到最佳設計成果。

3.2 路線設計綜合市政道路與公路設計特點

(1)在進行本道路的路線縱斷設計的同時，注意協調好路網中其他相關路線的控制點高程，這一點尤其對處在復雜地形環境內的園區路網設計更顯得尤為重要。

(2)準確掌握道路沿線的地形地勢、地質情況，縱斷設計時盡可能地避免大的填方和挖方，盡可能地減小和平衡路線全段的土石方量，盡可能地避開特殊困難地質結構，得到較穩定的地基環境。

(3)盡量控制路段縱坡不超過5%，交叉口范圍的縱坡不超3%，以利于雨雪天氣時園區內機動車尤其是貨運車輛的正常啟動、制動，保證通行安全。

(4)要特別注意路線周邊地塊大環境內的平均自然高程及其規劃高程，注意盡可能地與其協調順接，路段局部可適當增加填(挖)方工程量，以減少周邊用地場平的土方量，最終有利于提高整個園區開發建設的經濟性。

(5)注意與管線專業對接，根據自然地形地勢特點及管網布局規劃設計，盡量與雨水排向統一協調充分利用道路縱坡設計，更加有利匯水和排水。

3.3 注重路基處理設計

(1)根據路基填筑材質，路塹邊坡巖體材質、風化程度等因素合理確定邊坡參數，要求施工采用光面、預裂爆破技術以提高路塹邊坡穩定，平整美觀。

(2)重視一般路段的路基處理，保證路基強度。考慮區內交通大量多以貨運為主，車輛滿載時車輪荷載的作用深度一般可以達到路面頂面以下1.2 m左右，為保證路基有足夠承載力對路面結構支撐，故園區對于一般土質地基的低填淺挖段，路面以下60 cm做3×20 cm二灰碎石加強處理;對于石質路基僅以級配碎石層過度，不再做特殊處理。

(3)強夯處理高填方路基。園區場地內存有當地采石場企業近十余年內開采形成的較大深坑(寬約100～200 m間方，深度約15～20 m)，坑壁周邊穩定的基巖受到一定程度破壞，局部存在巖體崩塌的可能性，滑坡可能性，并為泥石流形成提供物質源，給工程建設帶來不利的因素。路線穿越采石坑區域路段大多屬高填方路堤(路堤填筑高度均為20 m，寬度40～60 m，長度平均200 m)。

根據本工程自身特點，總結比選多項類似工程的設計和施工經驗，權衡強度、工藝、造價、進度等方面，最終確定以成熟有效的強夯工藝處理高填方路基。由于本園區建設挖方土石量大，為節省投資、加快建設進度，指導施工方合理安排施工工序，先挖后填，采用挖方內符合路基填筑要求的土石填料進行路堤填筑，每步1 m，每步分層回填壓實至4 m厚時以1 200 kN·m夯擊能進行強夯處理，直至上路床底面。并要求路基填筑在當年冬季前完成，利用4個月冬休期使高填方路基利用其巨大的自重完成其主沉降，同過此法填筑的路堤經沉降觀測、承載力、回彈模量檢驗指標合格，滿足路面對路基工后沉降要求。

3.4 市政管線系統統-設計、同溝敷設

園區道路不僅提供交通通行的功能，同時也是重要的管線設施走廊，園區各專業主管道均沿路敷設。管線設計要將市政雨水、污水、給水、熱力、燃氣、強弱電、照明及交通信號等近40 km新建主管道及近遠期預留支管統籌考慮，與園區管委及相關管線單位、化工企業深入對接，實現統一規劃設計，保證各種管線線位協調，間距合理，高程銜接。

針對現狀地基多為風化巖石、需爆破開槽的情況，設計采用滿足各管道施工及運行的安全、合理間距，提出管道同溝敷設的溝槽尺寸及施工順序建議，要求路線同側各專業管道隨道路路基工程施工時統一爆破開挖溝槽，由深到淺，逐條埋設。每一段管線全部施工完后統一回填，這種施工方式既降低了各種管道單獨開槽和回填施工的建設費用，又減少了各種管線同時施工的互相干擾，保證了各種管道的有序、高效施工及溝槽回填質量。

管線共同溝建設完成后由園區建設指揮部對園區各種公用市政管線統一調控、管理、運營。最終實現整個園區各設施的良性、高效運行，強有力的保證了園區企業生產能力的最大化。

3.5 預見性交通工程設計

道路交通設計時考慮其為新建園區道路的特性，其交通量需求為預測值，無法準確地反映道路使用后的實際情況，故對其交通設計的原則確定為預見性設計。根據道路的路網等級、設計車速、設計路線條件、沿線用地開發特點、沿線主要出入口及大型交通發生源位置等，預見其建成后可能發生的問題，以相應的設計方法和措施對道路交通進行改善及控制。

保證行車安全、引導并控制通行車輛的中心思想貫穿本次交通設計的全過程。主要在以下幾方面加強設計:

(1)對主要交叉道口進行精細化交通組織及渠化設計，盡可能地提高道口通行能力，保證各方向交通各行其道，順暢有序;并通過設置完善的交通標志、標線及交通設施，重點加強對該道口通行車輛的安全警示、提示、指示以及監控，最大限度地保證鐵路交通及道路交通的安全運行。

(2)對路段中S曲線路段、長大下坡路段及行車視線條件較差路段，在進入前通過設置完善的警示標牌、震蕩減速帶、誘導標牌，測速高清電警等設施，給予駕駛員足夠的預警提示和安全控制。

4 工程建成社會效益及效果

該工程設計中所采用的BIM道路三維設計軟件、穩定高效的強夯填筑、市政管線系統統籌設計、敷設、運營等先進成熟的經驗，為今后本地區同類建設工程起到了良好的借鑒和示范作用。

昌國東路工程作為淄博東部化工園區基礎設施建設的大動脈工程，自竣工投入運行以來，其交通通行安全、順暢、有序，配套市政管線功能齊全，運行良好，為園區建設發展提供了重要支持，為搬遷企業盡早入駐投產提供了重要保障，目前一期搬遷的4家大型化工、制藥企業全部建成投產，同時，還引來高精尖項目17個，總投資超150億元。一個現代化化工園區已見雛形。為實現淄博市委、市政府為調整產業結構，優化產業布局，推動節能減排作出的重大戰略邁出了堅實一步。

一個現代化化工園區已見雛形。為實現淄博市委、市政府為調整產業結構，優化產業布局，推動節能減排作出的重大戰略邁出了堅實一步。

U412.36+2

B

1009-7716(2015)11-0012-02

2015-06-29

李昶(1983-)，男，山東淄博人，工程師，從事城市道橋設計工作。