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技术标准兰村评审后修改
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2020年4月19日
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第4章 技术标准
4.1 技术标准选择的依据
本项目技术标准的选择,主要根据公路网的规划、项目的任务、功能和地位、项目所在地的自然环境、社会环境、交通量预测结果等因素,按照交通部颁布的相关技术标准、设计规范的要求来确定。
4.1.1标准与规范
以交通部 3月颁布的《公路工程技术标准》(JTGB01- )为主要依据,同时参考 10月1日正式实施的《公路路线设计规范》 (JTGD20- )以及《交通工程手册》、《公路通行能力研究》等有关规定。
4.1.2 建设项目功能、地位与作用
经过对区域内社会经济、交通运输的分析研究,本项目的主要功能、地位和作用概要如下:
(1) 本项目位于湖南省怀化市麻阳县境内,沿线自然资源富集。林地面积广,农产品、矿产资源丰富,旅游前景广阔,开发潜力巨大。随着改革开放的深入,区域内丰富的资源优势逐步转变为产品优势、经济优势,区域运输的需求也将进一步增长。但区域内现有公路等级依然普遍较低,路况差,街道化严重,交通量超过设计能力,导致交通阻塞,行车条件较差,严重制约了区域经济的发展。本项目是新增省道泸溪至新晃隐溪公路的其中一段。本项目的实施,将与G209、吉怀高速公路麻阳连接线及麻阳县城城东新区的城市道路等相结合,完善原有路网结构,提高区域内公路的通行能力和通达深度,缓解这一地区公路交通对经济发展的“瓶颈”制约,促进各类资源的尽早开发,将资源优势转化为经济优势,从而带动区域内经济的腾飞。
(2) 由于麻阳社会经济的高速发展,麻阳车辆保有量急剧增加;加上麻阳交通的区位优势,这些因素致使麻阳交通流量日益增大。而南北向进出麻阳县城仅只有G209国道这条主干道,远远超过了其通行能力,严重制约了麻阳县域经济的快速发展。为了改进区域交通网络结构,缓解交通压力,促进地方经济发展,急需修建这条公路。
(3) 根据以上分析,本项目在路网中的地位和作用突出,以及对当地经济的带动作用是很明显的。本项目区域内国道G209、吉怀高速麻阳连接线对本项目产生重要影响。
4.1.3交通量预测结果
本报告经过对项目影响区域社会经济现状分析,研究社会经济发展趋势。依据交通经济发展弹性系数,求得交通量发展速度,并以此推算将来交通量的分布。未来各特征年交通量预测结果见表4-1。
表4-1 各特征年路段交通量预测表
年份
交通量
2020
2025
2032
全线
趋势交通量
1735
2158
3400
4810
6959
转移交通量
诱增交通量
227
242
345
412
596
合计
1962
2400
3745
5222
7555
增长率(%)
10.58
9.30
6.87
5.41
注:1、 表中数据均折算成小客车,单位为辆/日;
2、 通车第 (2027年)的预测交通量:为6365辆/日
4.2 技术标准论证
4.2.1公路等级的选定
本项目以公路功能、路网规划、远景交通量作为选用公路等级的依据,经综合考虑,本项目正线全线按二级公路标准进行建设,理由如下:
(1) 本项目是是一条拉通麻阳县城至吉怀高速进出口的重要通道,方便从G209国道、高速公路进出县城,解决麻阳县城交通压力的重要公路。由于麻阳社会经济的高速发展,麻阳车辆保有量急剧增加;加上麻阳交通的区位优势,这些因素致使麻阳交通流量日益增大。而南北向进出麻阳县城仅只有G209国道这条主干道,远远超过了其通行能力,严重制约了麻阳县域经济的快速发展。为了改进区域交通网络结构,缓解交通压力,促进地方经济发展,急需修建这条公路。因此,对本项目进行全面建设已势在必行。本项目是新增省道泸溪至新晃隐溪公路的其中一段,本项目的实施,将有效推动麻阳城区及邻近县市的经济往来,促进区域经济的发展,缓解麻阳城区的交通压力,对麻阳的城市发展具有重要的作用。因此,本项目宜采用二级公路标准建设。
(2) 根据《公路工程技术标准》的有关规定,公路根据使用任务、功能和适应的交通量分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。各级公路远景设计年限年平均昼夜交通量见表4-2。
根据本项目的交通量预测结果,使用末年2032年年平均昼夜交通量为7555pcu/d,为二级公路适应的交通量。
表4-2 各级公路远景设计年限年平均昼夜交通量
单位:pcu/d
公路等级
适应交通量范围
备注
四车道高速公路
25000~55000
折算成标准小客车
四车道一级公路
15000~30000
折算成标准小客车
二级公路
5000~15000
折算成标准小客车
三级公路
~6000
折算成标准小客车
四级公路
以下
折算成标准小客车
因此,本项目采用二级公路的技术标准是适宜的。
4.2.2 设计速度的确定
《公路工程技术标准》(JTG BO1— )中二级公路设计速度分为三种:二级公路作为作为干线公路时,设计速度宜采用80km/h;作为集散公路时,混合交通量大、平面交叉间距较小的路段设计车速采用60km/h;位于地形、地质等自然条件复杂的山区,经论证该路段的车速可采用40km/h。本项目设计速度的确定,按照公路功能、远景交通量、服务水平,结合地形条件、老路状况、交通安全、技术经济因素等进行综合选定。
4.2.2.1 公路功能定位
(1) 从功能定位而言,本项目具有集散公路性质。作为集散公路,采用60km/h设计速度是适宜的。
(2) 由于本项目是新增省道泸溪至新晃隐溪公路的其中一段,是一条拉通麻阳县城至吉怀高速进出口的重要通道,方便从G209国道、高速公路进出县城,解决麻阳县城交通压力的重要公路,适宜采用60km/h设计速度。
4.2.2.2 远景交通量对设计速度的需求
从远景交通量分析,拟建项目预测远景设计年限(2027年)全线交通量6365pcu/d,采用60Km/h的设计速度比较适宜。
4.2.2.3 从沿线地形条件分析
本项目地处怀化市北部,路线所经地域大部分为丘陵地带,地形条件比较简单。在合理选定路线方案、减少工程量、节省投资的原则下,该路线采用60 km/h的设计速度比较适宜。
4.2.2.4 综合选定
综上分析,本项目依据沿线交通量预测结果对二级公路服务水平的要求,同时考虑到沿线地形地质条件, 本项目全线采用60 km/h设计速度。
4.2.3 路基宽度
4.2.3.1 车道数的计算确定
本报告依据现行《公路工程技术标准》JTG B01- 的相关规定和项目区域交通量调查,计算公路通行能力,结合本项目交通量预测结果确定需要车道数。
1、小时通行能力
具有集散功能的二级公路,其通行能力由于受到纵、横向干扰因素较多,混合交通较大,小时通行能力要按实际道路和交通条件,考虑各种干扰因素进行修正。计算公式如下:
C= C0×fCW×fFRIC×fHV
式中:
C——实际条件下的通行能力(pcu/h/ln);
C0——基本通行能力(pcu/h),二级公路V设计=60Km/h时,取1400(pcu/h/ln);
fCW——行车道宽度对通行能力的修正系数,本项目取 fCW =0.84;
fFRIC——横向干扰对通行能力的修正系数,本项目取0.85;
fHV——交通组成对通行能力的修正系数;
fHV=1/[1+∑Pi(Ei-1)]
Pi——车型i的交通量占总交通量的百分比;
Ei——车型i的车辆换算系数,本次评价分析中交通量采用折算标准小客车为单位,假设交通组成为理想条件,即均为标准小客车,因此取fHv =1.0
将上述参数代入计算公式,二级公路小时通行能力为:
V设计=60Km/h C二级=1000(pcu/h/ln)
2、日通行能力
考虑设计小时交通量系数和方向分布不均匀系数,将小时通行能力换算为日通行能力:
C日= C /(2K×D)
式中:C日— 二级公路单车道可能通行能力(pcu/d/ln);
K—设计小时交通量系数,K=0.125;
D—方向不均匀系数,D=55%。
根据上述公式和参数,二级公路基本路段的可能通行能力如下:
V设计=60km/h C日=7273(pcu/d/ln)
3、设计通行能力
参考《公路通行能力研究》(交通部公路科学研究所)中有关参数,按下式计算各级服务水平的单车道设计通行能力,结果见表 4-3。
CD =C日×(V/C)
式中:CD— 二级公路单车道设计通行能力(pcu/d/ln);
C日—二级公路单车道可通通行能力(pcu/d/ln);
V/C—是指在理想条件下,最大服务交通量与基本通行能力之比。各服务水平的V/C见表4-5。
表4-3 二级公路基本路段设计通行能力
服务水平
二级公路(pcu/d/ln)
备 注
V=60km/h
一
946
不准超车区30%~70%
二
2328
不准超车区30%~70%
三
3492
不准超车区30%~70%
四
7273
不准超车区30%~70%
4、二级公路车道数的计算确定
公路车道数的计算确定,采用下式进行车道数计算:
N=AADT/CD
其中:N—单向车道数;
AADT—预测年交通量;
CD—单车道设计通行能力。本项目拟采用三级服务水平作为设计服务水平。计算经过见表4-4。
表4-4 拟建二级公路车道数计算表
路 段
2027年交通量
三级水平服务交通量
需车道数
全线
6365
3492
1.82
根据车道数计算结果,以及本项目在路网中的地位和作用,结合沿线地形条件,并充分考虑项目所在地区的综合运输体系、远期发展等诸多因素,推荐本项目采用两车道路基宽度12.0m二级公路标准建设。
4.2.3.2 服务水平评价
各级服务水平的交通流量状况描述如下:
一级:交通流处于自由状态,驾驶员能自由地选择行车速度,行驶车辆不受交通流中其它车辆的影响;如果道路长期处于这个服务水平,说明道路等级偏高;
二级:交通流处于稳定流范围,行驶车辆受干扰较大,司机选择速度的自由度受到一定的限制,有拥挤感,如果不发生意外交通事故,一般不会出现阻塞现象;如果道路长期处于这个服务水平,说明道路等级是比较合适的;
三级:司机选择运行速度的自由度受到很大的限制,行驶车辆受干扰很大,显得很拥挤,服务水平显著下降;如果道路长期处于这个服务水平,需要加强交通管理,防止事故发生;
四级:交通流基本处于阻塞断流状态,必须对现有道路进行改造,提高道路通行能力,满足交通正常运行的要求。
表4-5 二级、三级公路服务水平分级表
服务
水平
延误
率(%)
设 计 速 度 (km/h)
80
60
≤40
速度(km/h)
不准超车区(%)
速度(km/h)
不准超车区(%)
速度(km/h)
不准超车区(%)
<30
30-70
>70
<30
30-70
>70
<30
30-70
>70
V/C
V/C
V/C
一
≤30
≥76
0.15
0.13
0.12
≥65
0.15
0.13
0.11
≥54
0.14
0.13
0.10
二
≤60
≥67
0.40
0.34
0.31
≥56
0.38
0.32
0.28
≥48
0.37
0.25
0.20
三
≤80
≥58
0.64
0.60
0.57
≥48
0.58
0.48
0.43
≥42
0.54
0.42
0.35
四
<100
≥48
<48
1.0
1.0
1.0
≥40
<40
1.0
1.0
1.0
≥37
<37
1.0
1.0
1.0
根据交通量预测,本项目通车第 2027年年平均昼夜交通量6365 pcu/d,为两车道二级公路适应的交通量。设计速度60km/h,达到三级服务水平,能满足交通正常运行的需要,符合《公路工程技术标准》的要求,说明采用设计速度60km/h是合适的。
4.3 技术标准的采用
综合以上的计算分析结果,根据本项目在路网中的地位和作用,结合沿线地形条件,并充分考虑项目所在地区的综合运输体系、远期发展等诸多因素,拟定本项目全线采用双车道二级公路标准,设计速度 60km/h,全线路基宽度取值为12.0 m。具体技术指标的采用情况详见表4-6。
表4-6 主要技术指标表
序号
项 目
单 位
指 标
1
路段里程
km
6.09
2
公路等级
二级公路
3
设计速度
km/h
60
4
路基宽度
m
12.0
5
行车道宽度
m
7.0
6
停车视距
m
75
7
平曲线一般最小半径
m
200
8
不设超高最小平曲线半径
m
1500
9
最大纵坡
%
6
10
最小坡长
m
150
11
竖曲线一般最小半径
凸型
m
凹型
m
1500
12
设计洪水频率
路基
1/50
小桥及涵洞
1/50
大中桥
1/100
13
车辆荷载等级
桥涵、路基
公路—Ⅱ级
路面
标准轴载100KN
4.4 路线方案的建设规模
本项目路线全长6.692km,路基土石方207160m3,平均每公里30956m3;排水与防护工程21434m3,沥青混凝土路面71166m2;涵洞33道,平面交叉4处;占用土地231(174)亩(括号内数字为新增建设用地);拆迁建筑物2540m2,拆迁电力电讯线25根。投资估算总额4959.52万元,全线平均每公里造价741.11万元。主要工程数量见表4-7
表4-7 主要工程数量表
序号
项 目
单位
指标
备 注
1
路线长度
km
6.692
2
拆迁建筑物
m2
2540
3
拆迁电力电讯线
根
25
4
占用土地
亩
231
(174)
括号内数字
为新增用地
5
路基土石方数量
m3
207160
6
其中:土方
m3
92682
7
石方
m3
114478
8
平均每公里土石方
m3
30956
9
路基排水及防护工程
m3
21434
10
路面
m2
71166
11
大桥
m/座
12
中小桥
m/座
13
涵洞
道
33
14
公路与公路平面交叉
处
4
15
投资估算
万元
4959.52
16
平均每公里造价
万元
741.11
4.5强制性条文执行情况
建设部于 4月17日发布了“关于发布《工程建设标准强制性条文》(公路工程部分)的通知”。根据该通知和《中华人民共和国工程建设标准强制性条文“公路工程部分”》,特将本项目工可阶段已经严格执行的强制性条文列举如下:
(1) 公路路线设计规范(JTGD20- )条文6.1.2、6.2.1、6.6.1、7.3.2、7.4.1、8.1.2
(2) 公路工程地质勘察规范(JTJ013-95)条文3.1.4
(3) 公路路基设计规范(JTG D30- )条文1.0.8
(4) 公路桥涵设计通用规范(JTG D60- )条文1.0.3、3.3.1
在现工作阶段,由于当前的工作深度的原因,有关设计初勘祥勘以及施工阶段的条文尚未涉及,可是在下一阶段的工作中必须逐步严格执行。
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