地理位置
本项目位于四川省西南部,东经 103°27′~103°50′,北纬 29°35′~30°20′。工程区位于四川省眉山市、乐山市境内。
本项目初设路线起点位于眉山市彭山区公义镇金岗村,终点位于乐山市峨眉山市绥山镇万福村。路线起点设公义枢纽衔接 G5 京昆高速公路成雅段,后向西南方向经彭山区谢家街道、东坡区多悦镇,在多悦镇一里村西南设秦家枢纽与 SA3 成都经济区环线高速公路简蒲段衔接,随后继续沿西南方向途径东坡区秦家镇、万胜镇、三苏镇,丹棱县齐乐镇,于三苏镇三苏村西南设三苏枢纽与 S40 广洪高速衔接,随后南途经丹棱县杨场镇,夹江县马村镇、木城镇,在青衣江设青衣江特大桥上跨青衣江及 G93 成渝环线高速公路乐雅段,并设木城枢纽与之衔接,跨江后路线继续向南途经峨眉山市双福镇,止于绥山镇。主要的控制因素为沿线城市发展规划(彭山区、东坡区、丹棱县、夹江县、峨眉山市等)、相交高速公路(已建成的G5 京昆高速、SA3 成都都市圈环线高速、S40 广洪高速、G93 成渝环线高速、拟建的 S48 铜荥高速)以及沿线各环境敏感区等。
项目区为盆地中部平原向丘陵、低山地貌过渡地带,总体地势呈西高东低。
技术标准本项目推荐线 K 线全长约 81.39km,分段采用双向六车道、四车道的高速公路技术标准建设,即:起点至乐雅高速段为双向六车道(路基宽度 34 米,里程 65.49公里),乐雅高速至止点段为双向四车道(路基宽度 26 米,里程 15.9 公里)。主要技术标准见表
主要技术标准表
建设规模推荐方案主线全长 81.39 公里,设置桥梁 21219.3 米/63 座,其中特大桥3811.7m/3 座,大中桥 17407.6m/60 座,桥梁占路线长度的 26.07%;设置隧道 2955米/1 座,占路线长度的 3.63%。桥隧比合计约 29.70%。连接线设置 4 座跨河桥梁,长度为 1279 m /4 座,其中大桥 1078.5m/1 座,中桥 200.5m/3 座。故全线共设置桥梁 22498.3 米/67 座(特大桥 3811.7m/3 座,大中桥 18686.6m/64 座)。
项目共设置互通式立体交叉 14 座,其中枢纽互通 6 座,一般互通 8 座。互通连接线共计 9 条,分别位于谢家互通、两河口互通、秦家互通、万胜互通、丹棱互通、杨场互通、马村互通、千佛岩互通以及峨眉枢纽互通处,合计全长约20.71434km。其中谢家互通、丹棱互通、峨眉枢纽互通 3 条连接线为一级公路,设计车速 60 km/h 或 80 km/h;其余互通连接线均为二级公路等级,设计车速千佛岩互通连接线为 60 km/h,其他均为 40 km/h。
项目共设置服务区 1 处,为丹棱服务区(含养护工区),位于 K44+165;1 处停车区,为秦家停车区,位于 K20+740;1 处路段管理中心(含监控通信分中心和交警大队),与丹棱收费站合建,位于 K34+324;1 处隧道变电所,主要服务于生基山隧道,桩号 K67+660。收费站 9 处,主线站 1 处,其他收费站 8 处。项目全线永久占用土地 816.44hm 2 ,总投资 188.21 亿元。
推荐方案主要工程规模详见表
项目组成本项目为新建工程,主要由主体工程及临时工程构成。其中,主体工程包括:
道路、桥梁、隧道、互通式立交、房建设施等;临时工程包括弃渣场、施工生产生活区、施工便道等。本工程项目组成情况见表
预测交通量根据本项目可研交通量的预测结果,采用内插法换算,本项目运营期预测年日交通量预测结果见表
根据初步设计文件中项目区域内机动车出行统计结果分析,项目车流量昼夜比约为 9:1,即白天 16h 流量占全天 24h 流量的比例约为 90%。(昼间时段为 6:00—22:00,夜间时段为 22:00—次日早 6:00)。根据评价时段,按内插法对车流量进行换算,得到本项目各预测年小时交通量预测成果见表
主体工程 路基工程路基宽度
起点至木城枢纽段:采用双向六车道。路基宽度 34m,行车道宽度 6×3.75m,路基横断面组成 34m=中央分隔带 2.5m+路缘带 0.75m×2+行车道宽度为 3.75m×6+硬路肩 3m×2+土路肩 0.75m×2。
分离式路基宽度 16.75m,其中左侧硬路肩 1.0m、行车道 3×3.75m、右侧硬路肩 3.0m、土路肩 2×0.75m。
木城枢纽至止点段:采用双向四车道。路基宽度 26m,路基横断面组成26.0m=中央分隔带 2.0m+路缘带 0.75m×2+行车道宽度为 3.75m×4+硬路肩 3m×2+土路肩 0.75m×2。
分离式路基宽度 13.0m,其中左侧硬路肩 1.0m、行车道 2×3.75m、右侧硬路肩3.0m、土路肩 2×0.75m。
挖方路堑
挖方边坡高度≤12 米的软质岩石及土质路段,一般一坡到顶,边坡按不陡于1:1 的坡度放缓处理,挖方边坡高度在 12~15 米范围时,一般在边坡高度 8~10 米位置设置 2.0 米宽边坡平台,一级坡面视地层岩性按不陡于 1:0.75 放坡,二级坡面则尽量放缓处理。
挖方边坡高度在 15~30 米范围时,结合地层分界线情况,一般按高度 8~10米进行边坡分级,坡面及平台采用锚杆或骨架防护。当路堑边坡高度大于 20 米时,一般于边坡平台上设置平台截水沟以减弱水流对坡面的冲刷,一、二级边坡按不陡于 1:0.75 放坡,铺挂铁丝网植草或设置框架锚杆并植草防护,最上一级坡面可采用放缓边坡并结合实际情况采用适当防护形式。
填方路堤
填方地段主要利用开挖路基的泥岩、粉砂岩及砂岩等填筑,其边坡坡比为填高0~8 米采用 1:1.5;8~20 米采用 1:1.75;在坡率变化处,设宽 1.5 米的边坡平台。
边坡高度小于 4 米时,坡面一般不采用防护措施,待其自然恢复,但要考虑路基超填部分抗绿化前雨水冲刷;边坡高度大于 4 米时则多采用拱型护坡结合植草等防护措施;对沿河(溪)段,因受洪水影响,淹没段路基洪水位以下部分,采用设置实体护坡或浸水挡土墙防护。
斜坡路堤
斜坡路堤一般采用护脚墙、路堤墙或抗滑挡墙。在地面横坡较陡、填方较高坡脚已伸入冲沟、坳沟底部,且覆土较深时,对坡面开挖宽大的倒坡台阶,并于坡脚分层铺设土工格栅,有条件时再设置反压护道。
斜坡路堤对内侧有地表及地下水,采取以加深边沟或排水沟至基岩面或潜水层,将地表水和地下水通过涵洞排至路基坡脚以外。
路基路面排水
路基排水结合沿线水系及农灌设施进行系统考虑,边沟纵坡一般不小于 5‰,在特殊困难地段纵坡不小于 3‰,将路面水和坡面水横向引入桥涵进、出水口,在排除路基以外。对于挖方边坡,酌情在适当位置设置截水沟,将坡面水引至挖方边坡以外。在曲线超高引起的单向横坡路段,为避免内侧车道产生过大水垫而影响行车安全,结合中央分隔带填土绿化要求,在中央分隔带内设置纵向渗沟以拦截曲线外侧的路面水将其汇入竖井,再通过横向排水管将路面水引入边沟或路基坡脚以外。
特殊路基工程
工程区不良地质现象主要为软基和顺层边坡,本项目软基路段共 59 段,长度共 5200m,可采取换填、塑料排水板、碎石桩和碎石桩+反压护道等方式处理。沿线顺层段主要集中 K12+000~K20+000 段、K75+200~K75+800 段。处治方案多采用框架锚杆、锚索、抗滑桩等进行边坡防护,避免开挖坡面在节理裂隙切割影响下,发生顺层面滑动和坡表的垮塌落石。
路基防护
①填方路基防护
填方边坡高度不大于 4 米时,采用植草防护或实体护坡。
填方边坡高度大于 4 米时,采用拱形或菱形网格护坡防护。
沿河路基或经过水田地段的路基,设计水位加 0.5 米以下的路基边坡采用实体护坡或护脚防护,护坡厚度与护脚高度根据需要确定。
在地面横坡较大的路段,视具体情况采用路肩挡土墙、护肩或护脚墙进行防护。
②挖方边坡防护
项目区内多为砂泥岩互层,挖方边坡应作坡面防护。
边坡高度小于 10 米时,坡面采用挂网植草防护。
边坡高度在 10~30 米时,坡面采用组合网植草防护。
边坡高度大于 30 米时,应进行工点单独设计。
路面工程本项目全路主线采用沥青砼路面,各主体工程路面结构如下:
(1)路基路面结构
主线路基路面结构情况详见表
(2)桥面铺装结构
面层:4cm 改性沥青玛碲脂碎石 SMA-13 上面层
6cm 改性沥青砼 AC-20C 下面层
防水粘结层: SBS 改性沥青同步碎石封层
水泥混凝土铺装
(3)隧道路面结构
面层:4cm 改性沥青玛碲脂碎石 SMA-13 上面层
6cm 改性沥青砼 AC-20C 下面层
防水粘结层: SBS 改性沥青同步碎石封层
骑缝贴:0.5 吗宽防裂贴
水泥混凝土铺装
桥涵工程设计标准
桥涵设计采用的主要技术标准如下:
(1)结构安全等级:一级;
(2)设计基准期:100 年;
(3)主体结构设计使用年限:特大桥、大桥、中桥:100 年;小桥、涵洞:
50 年;可更换部件设计使用年限:斜拉索、吊索、系杆等:20 年;栏杆、伸缩装置、支座等:15 年;
(4)桥面宽度:
起点至木城枢纽段主线设置为双向六车道:整体式断面 34 米,分离式断面 17米;木城枢纽至止点主线设置为双向四车道:整体式断面 26 米,分离式断面 13米;
(5)设计荷载等级:公路—I 级;
(6)设计洪水频率:1/300(特大桥)、1/100(大、中、小桥、涵洞);
(7)地震烈度:路线所经区域的地震动峰值加速度为 0.1g,桥梁抗震设防类别及对应抗震措施等级为:A 类桥梁、B 类桥梁采用三级抗震措施等级;
(8)通航等级:青衣江航道为Ⅶ级通航标准。
推荐方案桥涵分布
本项目推荐主线全长 81.39 公里,设置桥梁 21219.3 米/63 座,其中特大桥3811.7m/3 座,大中桥 17407.6m/60 座,无小桥,桥梁占路线长度的 26.07%;共有涵洞(通道)7757m/179 道,分离式立体交叉工程 1684m/18 座(含互通 410m/5处)。连接线设置 4 座桥梁,长度为 1279 m /4 座,其中大桥 1078.5m/1 座,中桥200.5m/3 座。故全线共设置桥梁 22498.3 米/67 座(特大桥 3811.7m/3 座,大中桥18686.6m/64 座)。
根据全线桥梁(主线和连接线)与沿线地表水体的位置关系,工程推荐路线共有 16 座涉水桥梁。其中,主线 15 座,互通连接线 1 座(千佛岩互通连接线)。
桥涵结构设计本项目孔跨布置原则如下:对于大、中桥,桥高小于 20m 时采用 25m 标准跨径;桥高在 20m~30m 时采用 30m 标准跨径;桥高在 30m~80m 时采用 40m 标准跨径;当所跨结构物斜交角度较大或考虑通航、行洪等影响时,应适当增加桥梁跨度;本项目不涉及 40m 以上高墩桥梁。
全线涵洞、d 涵洞兼通道净跨径采用 2.0m、3.0m、4.0m 和 6.0m。涵洞结构型式采用钢筋砼盖板涵,进、出口分别采用八字墙、一字墙、跌水井、急流槽等型式,须与原沟及路 1 基边沟顺适连接。
典型桥梁简介
1 、主线青衣江特大桥
该桥桥位跨越东风渠、千佛电站尾水渠、青衣江,为跨越尾水渠和青衣江而设,桥梁左幅跨径组合为 2×40+225+(2×42+42)+3×37.7+3×37.7+53+(2×42+47)+4×40.5+3×40.5+3×40.5+3×40.5;桥梁右幅跨径组合为 2x40+225+(2×42+42)+3×37.7+3×37.7+53+(2×42+47)+4×40.5+4×40.5+3×40.5+3×40.5。上部结构采用预应力砼简支 T 梁+钢管混凝土系杆拱+钢混组合梁,下部结构采用桩柱式桥台、肋板台,柱式墩,钻孔灌注桩基础。主桥有 4 组涉水墩(常水位),桥梁全长 1409.5m,桥宽为变宽,标准宽度由 34 米转变到 26 米。桥型布置情况详见附图。桥型布置情况详见附图
2 、千佛岩互通连接线青衣江大桥
该桥为千佛岩互通连接线跨越青衣江而设。采用 40+(75+140+75)+3×40+38+4×40+4×40+42.5+3×42.5+2×42.5,上部结构为预应力砼 T 梁+预应力砼连续梁+预应力混凝土现浇简支梁,桥面连续;下部结构采用肋板台、柱式台、柱式墩,墩台采用桩基础。有 8 组涉水墩(常水位),桥长 1072m,桥宽为 12m。千佛岩互通连接线青衣江大桥桥型布置情况详见附图
隧道工程隧道技术标准
(1)公路等级及设计速度:双向四车道高速公路,设计速度 100km/h;
(2)路面横坡:单向坡 2%(超高另计);
(3)隧道纵坡:最大纵坡±3%,最小纵坡±0.3%;
(4)设计荷载:公路-I 级;
(5)隧道防水等级:二级,二次衬砌砼抗渗等级不小于 P8。
隧道建筑限界
本项目仅有 1 座隧道,其宽度组成如下:
主洞:净宽 0.75+0.75+3.75×2+1.00+0.75=10.75m,净高 5.0m;
紧急停车带:净宽 0.75+0.75+3.75×2+4.00+0.75=13.75m,净高 5.0m;
人行横通道:净宽 2.0m,净高 2.5m。
沿线隧道分布
项目推荐主线共设置 1 座隧道,长度约 2955m(右线计),不设置斜井、竖井等。隧道工程规模见表
隧道土建设计
1 、隧道净空断面设计
隧道净空断面的确定不仅要满足隧道建筑限界的要求,还应满足隧道的照明、通风、运营管理设施、装饰等所占空间及施工误差等,同时还应对衬砌结构受力特征、工程造价等各因素进行分析和比较,使采用的净空断面满足其功能要求,而且结构受力均匀、经济合理。
隧道净空断面见下图。
2 、洞身衬砌结构设计
隧道洞口段结合地形、地质情况可设置长度不等的明洞,明洞形式可采用一般式和单压式,明洞结构采用钢筋混凝土结构。
隧道暗洞衬砌均按新奥法原理设计和施工,支护体系结构均为复合式衬砌,即以锚杆、喷射混凝土、钢拱架等为初期支护,二次衬砌采用混凝土或钢筋混凝土,并在两次衬砌之间敷设土工布及防水板。衬砌结构方案设计以工程类比法为主,结合构造要求,根据围岩类别和洞室埋深条件拟定相应的支护类型,再通过必要的理论分析计算(有限元法、荷载-结构法)等进行校核,合理确定支护体系的各种参数。
对于隧道洞口较差围岩段进洞采用超前管棚注浆预加固,洞内较差围岩采用超前小导管、超前锚杆等辅助措施进行围岩预加固,并辅以钢拱架、钢格栅等支护措施,确保施工时洞室的安全稳定。
3 、防排水设计
隧道防排水设计遵循“防、排、截、堵结合、因地制宜、综合治理”的原则,形成“完善的、可维修的”防、排水系统,达到排水通畅、防水可靠、经济合理、不留后患的要求。
洞口排水:根据洞口地形条件,隧道洞口设置洞顶排水沟以及开挖线以外不小于 5 米设置洞顶截水沟,将洞口地表水排入自然沟谷。
明洞防、排水:明洞回填地表设置粘土隔水层,明洞衬砌外侧铺设土工布和防水板等措施进行防水;明洞拱脚设置纵向排水管,并通过横向排水管与中心水沟相接。
暗洞防、排水:在初期支护和二次衬砌之间敷设防水层,二次衬砌采用抗渗标号不低于 P8 的混凝土,隧道施工缝、沉降缝采用橡胶止水带等措施防水。在初期支护与防水板之间布设纵、环向系统排水盲沟,并通过横向排水管和中心水沟相接,将地下水排出洞外。
路面排水:在隧道路面两侧设置排水边沟排除路面污水,使路面污水和基岩裂隙水分开排放,实现“洁污分排”。排水边沟排出污水,经净化处理后排放。
4 、通风设计
本隧道采用全纵向射流通风。
隧道附属设施设计( 1 )照明设施
为达到节能降耗、提高行车舒适度的目的,本次工程隧道照明采用无极调光LED 照明系统。该系统能根据检测到的洞内外光亮数据、交通量变化以及白天、黑夜等情况,控制隧道的照明系统,调节出入口以及洞内的照明,保证行车的安全,以及在满足照明要求的情况下达到节能运行的目的,同时对洞内照明以及照明控制设备的状况进行监视。
( 2 )消防设施
隧道防灾设计贯彻“以防为主、防消结合”的方针。要做到立足于防灾进行设计,同时隧道内一旦出现火灾,必须做到早发现,及早扑灭,避免小火酿成大灾。对于隧道内发生的初期火灾,采取“自救为主,外援为辅”的原则,确保使隧道使用者能够方便地使用隧道内的消防报警和灭火设备。同时考虑在隧道内布置间距为250m 的行人、行车横洞,作为火灾时疏散人流、车流的紧急通道。
交叉工程及连接线
本项目拟设置 14 处互通式立交,其中枢纽式互通立交 6 处,一般互通立交 8处。互通式立交位置、型式及功能见表 。分离式立体交叉 18 处,其中主线13 处,互通 5 处。
互通立交连接线公路采用一、二级公路标准,并与现有等级公路相接,共 9条,合计全长 20.715km。其中,谢家互通连接线、丹棱互通连接线、峨眉互通连接线属于一级公路,其余均为二级公路。互通连接线技术参数见表
附属设施服务设施
考虑到路线地形条件和服务区域,本项目共设置 1 处服务区,为丹棱服务区,桩号为 K44+165,设 1 处养护工区,与丹棱服务区合建。
停车区 1 处,为秦家停车区,位于 K20+740 处。
管理机构设置
项目设置 1 处路段管理中心(与丹棱收费站合建,含监控通信分中心和交警大队),桩号 K34+324;设置 1 处隧道变电所,主要服务于生基山隧道,桩号K67+660。
收费设施
项目设置 9 处收费站。其中,主线站 1 处,其他收费站 8 处。
项目沿线各类附属设施见下表