湄渝高速公路(三明段)总体设计

湄渝高速公路(三明段)总体设计
摘要：本文回顾了湄洲湾至重庆高速公路福建境三明（莘口）至明溪（城关）段两阶段设计过程，针对该项目工程概况、技术标准，总体设计等做了较全面的介绍。

关键词：高速公路；总体设计；
Abstract: In this paper, a review of the design process of the highway of Meizhou Bay to Chongqing and Sanming(Xinkou) in Fujian Province to to Mingxi (the town) is presented, based on which, as well as a comprehensive introduction of the project overview, technical standards, and the overall design.
Key words: highway; overall design
1 概述
湄洲湾至重庆高速公路三明（莘口）至明溪（城关）段位于福建省三明市西北部，起于国高“长深线”三元区莘口镇畔溪，终于明溪县城曹厝，是福建省2010 年9月《湄洲湾至重庆高速公路路线规划》中一部分，同时也是海峡西岸经济区“三纵八横三十三联”高速公路布局网中的“一联”，不仅是福州、莆田等沿海地区通往三明、江西乃至湖南、重庆等内陆地区的最便捷通道，同时也是一条纵贯闽中沿海及闽西北山区的主干道，将为该区域交通运输和国民经济的发展起到积极的拉动作用。

2 沿线自然地理概况
（1）地形、地貌
区地貌属闽西南侵蚀剥蚀中等切割的褶皱中低山丘陵区，区内四面环山，峰峦叠嶂。

西北部和东北部崇山峻岭，海拔700-1000m。

南部稍低，东南部最低的渔塘溪出境处海拔180m。

境内山地和丘陵面积占总面积的91.91％，小平原面积占6.98％，水面占1.11％。

路线基本与国道306并行，各县乡级道路与国道相连，交通较为便利。

（2）区域地质稳定性评价
沿线地形地貌为丘陵山地及山间冲积盆地。

路线范围内覆盖层一般较薄，多为冲洪积及坡残积粘性土、砂土、砾卵石土等，下伏基岩主要为砂岩、页岩、凝
灰岩、凝灰熔岩及燕山期黑云母花岗岩，路线起点段有下古生界变质岩出露。

受区域构造影响，区内断裂构造发育，主要构造体系受华夏系和新华夏系构造的控制，呈北东向，北西向展布，近东西向和近南北向构造次之。

地震活动较为活跃，属小震频繁发生区，但尚未有破坏性地震记录，属相对稳定地块。

（3）不良地质情况
全线不良地质分布主要有滑坡、崩塌、顺层、软土、岩溶、含煤地层等。

3 总体设计原则
根据本项目具体情况，本着“安全、耐久、节约、和谐”的指导思想，全面贯彻以人为本的设计理念，提出总体设计原则。

1、坚持地质选线、地形选线、生态环保选线原则，强化方案研究比选。

2、坚持方便地方、服务社会的原则，妥善处理各种关系。

3、做好工程设计方案整体的协调、努力降低工程造价。

4、反复研究互通式立交方案，最短捷、便利地接入区域道路网，处理好与原有路网的配合，最大限度的发挥本项目交通大通道的作用。

5、坚持人与自然和谐，重视自然环境的保护与景观设计。

6、全线路基排水在充分调查沿线水文、排灌系统的基础上综合考虑。

7、路面设计结合沿线地形、土质、水文、气候等自然条件，进行路面方案比选、综合设计，做到经济合理、安全适用、利于养护。

8、充分考虑项目建设、养护、运营的全过程的成本，对路线指标进行道路安全性评价，确保取得综合性价比最佳的系统工程。

9、牢固树立节约资源可持续发展的理念，重视环境保护和水土保持，处理好公路建设与沿线城乡环境的协调，尽量减少拆迁、占地。

4 总体设计方案
（1）根据主管部门及相关地方政府意见，路线起点位于畔溪互通，终于明溪互通，全长32.633Km。

经预测，主线路段及互通式立交转向交通见下图：（单位：pcu/d）
（2）根据道路在公路网中的地位、功能、作用以及结合沿线的地形、地质条件和相关路网衔接情况，本项目设计速度采用100km/h，三明（莘口）至吉口互通段按双向六车道高速公路标准建设，路基宽度33.5m，吉口互通至终点段按双向四车道高速公路标准建设，路基宽度26m。

桥梁设计荷载为公路Ⅰ级；地震动峰加速度为0.05g；路面为沥青混凝土；路拱正常横坡为2%。

（3）双向六车道路基标准横断面布置：0.75m（土路肩）+3.0 m（硬路肩）+3×3.75m（行车道）+0.75m（路缘带）+2m（中央分隔带）+0.75m（路缘带）+3×3.75m（行车道）+3.0m（硬路肩）+0.75m（土路肩）=33.5m；双向四车道路基标准横断面布置：0.75m（土路肩）+3.0 m（硬路肩）+2×3.75m（行车道）+0.75m （路缘带）+2m（中央分隔带））+0.75m（路缘带）+2×3.75m（行车道）+3.0m （硬路肩）+0.75m（土路肩）=26m。

桥梁（含中间带）与路基同宽。

5 设计速度≤100km/h路段车辆运行速度模拟检验结论
根据文件编制办法：设计速度小于或等于100km/h路段需做车辆运行速度模拟检验计算。

而本项目小汽车运行速度均在110km/h以上，不需要进行运行速度模拟检验，而且全线均为∣△V85∣≤10 Km/h，说明全线相邻路段协调性好。

对于大货车的运行速度而言，仅在杨梅坑后路线采用3.67%的上坡，平面圆曲线半径为1000m，对大货车的速度下降影响较大，但仍控制在10 Km/h≤∣△V85∣≤20 Km/h，其余路段均在∣△V85∣≤10 Km/h，综上所述全线运行速度协调性好。

6 路基、路面及排水
路基设计：设计中贯彻“低填、浅挖、缓边坡”的设计原则；减少高填深挖，边坡尽量采用绿色环保型防护；做好软土路段、高填路堤和深挖路堑的处治方案研究工作。

路面设计：主线及匝道均采用沥青混凝土路面。

其中主线采用4.5cm中粒式改性沥青混凝土(AC-16C)+5.5cm中粒式改性沥青混凝土(AC-20C)+17cm密级配沥青碎石(ATB-25)+ 15cm级配碎石+1cm沥青表面处治封层+36cm3%水泥稳定碎石。

匝道采用4.5cm中粒式改性沥青混凝土(AC-16C)+5.5cm中粒式改性沥青混凝土(AC-20C)+12cm密级配沥青碎石(ATB-25)+ 15cm级配碎石+1cm沥青表面处治封层+30cm3%水泥稳定碎石。

桥面铺装、隧道路面均采用沥青混凝土路面，路面结构为4.5cm中粒式改性沥青混凝土(AC-16C)+5.5cm中粒式改性沥青混凝土(AC-20C) ，并在面层下涂刷一层防水粘接层。

排水设计：路基排水主要通过两侧边沟将汇集的路面水、路基边坡水排入河沟。

路面积水通过路肩漫流至路基边坡或集中下水后进入主线边沟排除。

挖方段主线边沟采用暗埋式边沟，路堑边坡集水通过坡顶截水沟和平台截水沟排除。

中央分隔带下渗水通过底部设置碎石盲沟和横向塑料排水管排出路基以外。

7 桥涵工程
本项目地处闽西北山区，桥墩普遍较高及墩台处地面横坡较陡是桥梁的主要特点。

本项目桥梁上部结构主要采用：25m、30m、40m装配式预应力砼连续T 梁，个别受桥下被跨越障碍物控制的桥梁采用更大跨径的现浇预应力砼连续梁或连续刚构。

桥墩形式根据墩高选用双圆柱式墩或矩形空心墩，基础根据地质情况选用扩大基础或桩基础。

鉴于本项目地质情况较好，沿线基岩覆盖层较薄或部分基岩已外露，桥台一般以重力式U型桥台配扩大基础为主，并结合地形、地质等情况选取柱式台、肋板式台等桥台形式。

（1）墩高H≤25m，采用25m装配式预应力砼连续T梁；
（2）墩高25m＜H≤35m，采用30m装配式预应力砼连续T梁；
（3）墩高H＞35m，采用40m装配式预应力砼连续T梁；
（4）当桥梁跨越S306省道、渔塘溪时，为保证不侵占公路建筑限界和尽可能减少水中墩产生的阻水影响，可采用更大跨径的现浇预应力砼连续梁或连续刚构；
（5）当遇曲线半径较小、桥墩较高而不适合采用预制梁或搭支架现浇梁的互通匝道桥，可采用装配式钢箱梁；
本项目桥梁共24座，总长为7447.5m，桥梁总长占线路总长22.82%，共设涵洞57道、通道20座、天桥7座。

8 隧道工程
本项目共设置5座隧道，其中南山隧道（642m）为双向六车道隧道，吉口隧道（2947m）、杨坊隧道（170m）、沙溪隧道（1153m）、杨家坪隧道（340m）为双向四车道隧道。

（1）双向六车道隧道建筑限界
净宽：0.75（左侧检修道）+0.50（左侧侧向宽度）+3×3.75（行车道）+1.00（右侧侧向宽度）+1.00（右侧检修道）＝14.50m
净高：5.00m
（2）双向四车道隧道建筑限界
净宽：0.75（左侧检修道）+0.50（左侧侧向宽度）+2×3.75（行车道）+1.00（右侧侧向宽度）+1.00（右侧检修道）＝10.75m
净高：5.00m
9 互通式立交
该项目共设置了5座互通式立交与边路网衔接和交通转换，除此之外，在跨越地方道路、河道均采用了桥梁和涵洞、通道通过，满足横向交通的需要。

（1）畔溪互通
畔溪互通式立交位于三元区莘口镇，被交道路为已建长深高速。

该立交的主要功能是实现本项目与长深高速的交通转换，同时为与大通道衔接创造条件，达到明溪县通往三明市中心区快速通道的目的。

（2）岩前互通（预留）
岩前互通式立交位于岩前镇，被交道路为乡镇道路，间接连接省道S306线。

该立交的主要功能是实现本项目岩前镇进出本项目。

（3）吉口互通
吉口互通式立交位于吉口镇，被交道路为正在建设的园区主干道，该立交的主要功能是实现本项目岩前、台商投资区的发展。

（4）沙溪互通（预留）
沙溪互通式立交位于沙溪乡，被交道路为S306。

该立交的主要功能是实现沙溪乡上下本项目。

（5）明溪互通
明溪互通式立交位于瀚仙镇大焦，被交道路为在建的永宁高速明溪联络线。

该立交的主要功能是实现本项目与永宁高速的交通转换。

10 管理、养护、服务设施的设置情况
根据《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）规定，本项目交通工程及沿线设施等级为A级，按初中级规模进行设计。

本项目除畔溪互通为高接高枢纽互通未设置收费站和收费管理区外，其余的4座互通均设置了匝道收费站和收费管理区（包含远期预留的2个互通），并在吉口设停车区一处，明溪设管理分中心，主线服务区未设置在本项目范围内。

11 环境保护
路基段声屏障设置在道路防护栏外侧0.5m处，桥梁段声屏障设置在路侧混凝土护栏上。

路基段声屏障高度为3.02m，下部采用桩基础，立柱间插装复合吸
声板。

桥梁段声屏障高度为 2.5m，下部由马鞍型钢扣板与桥梁遮板螺栓穿透连接。

隔声窗采用TC 95型塑钢窗，玻璃采用4mm+12mm+4mm中空玻璃。

12 景观设计
（1）中央分隔带景观设计
沿线中央分隔带的绿化主要以防眩、吸尘、隔离为主要目的，兼顾景观，其高度在大于1.5m，选择一些树形整齐、耐修剪、整形效果好、耐干旱、抗污染、抗逆性强的树种（主要是常绿灌木），花灌木点缀其间，以高低错落的进行搭配，形成富有变化的中央分隔带绿化景观。

在地形、线形变化处，通过中央分隔带植物种类的变化，形成一段一景，错落有致，给驾驶人员以视觉上的提示。

（2）护坡道与路堤边坡绿化设计
护坡道以防护、美化环境为目的，栽植四季常绿的的植物，同时配置一些不同季节开花的植物，丰富道路景观。

另外在隔离栅上种植刺篱植物形成以绿篱状的植物封闭栏，作为高速公路的第二道生物屏障。

选用乔木有扁桃、秋枫、黄槐等，刺篱植物选用野蔷薇。

路堤边坡采用三维网植草或是拱形骨架护坡等工程措施处理后，为了丰富整条道路的景观，选用不同树种进行不同的搭配，形成丰富多彩的风景林带，并对视线起诱导作用。

植物的栽植形式采用自然式栽植，在石质或是土夹石路段，可采用挖穴种植，在穴内回填一定量的种植土后再栽植。

本设计主要采用喷播植草护坡、拱形骨架护坡种植方式。

（3）碎落台与路堑边坡绿化设计
碎落台的绿化主要是以美化道路和与周边环境更融洽为目的，以自然栽植形式种植夹竹桃、紫薇、木芙蓉、双荚槐、假连翘等植物，地被植物可选用狗牙根、香根草、百喜草等；在局部路段为加强景观效果，地被植物可选用四季有花“野花组合”类，形成高速公路上的亮点。

路堑边坡采用挂网客土喷播或是拱形骨架护坡等工程措施处理后，为取得良好的护坡效果与景观效果，在边坡上栽植各类乔灌，形成良好的植物群落。

（4）互通立交景观设计
立交区的景观设计注意平面、立体轮廓与附近的空间尺度的协调；植物色彩与品种搭配适当并充分考虑到了养护的可性行，依据行车方向和该地的特点着手，采用了生态设计的方法，采用大乔木、乔木、灌木和地被植物的搭配，互相掩映、互相协调，具有明显的层次感、色彩对比感，使人有耳目一新的感觉。

主要造型也以简洁大方的图案模纹灌木造型为主，体现了城市的文化和品位，起到宣传的作用。

13 结束语
高速公路设计是一项复杂的工作,更是一个系统工程,只有在做好总体设计的前提下,才能使工程建设科学合理。

参考文献
（1）《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)；
（2）《公路路线设计规范》（JTG D20-2006）；
（3）《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）；
（4）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）；
（5）《公路隧道设计规范》（JTGD70-2004）等。