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27′。
路线总体呈东北、西南走向，所处区域公路自然区划为Ⅲ1a区，即黄土高原干湿过渡区雁北张宣副区。
2.2地形地貌
本项目所在地区地势基本是西高东低，北高南低，属冀西北山间丘陵盆地。
盆地中部地势平坦，盆地内分布有洋河、桑干河、岔道河、安定河。
受阴山东西纬向构造、祁吕山字型构造东翼以及燕山沉降带的影响，形成了南、西、北三面环山呈弧形的丘陵盆地地貌，。
2.3区域地质
本项目所经地区地层出露较少，岩性变化不大，由老到新主要有如下几类：
第四系上更新统-全新统坡洪积物（Q3）：
主要分布于各盆地的山前，组成坡洪积裙，岩性有砂碎石、黄土状含碎石、角砾、亚砂土等，山脚附近厚度10-30m；
中部可达100m以上。
上更新统-全新统坡洪积物（Q3）：
主要分布于沙城和土木冲洪积扇区，岩性主要为砂砾石、砂类，亚砂土、亚粘土等，厚度100-150m。
上更新统-全新统冲积物（Q4）：
分布于洋河、桑干河、永定河河道及两岸，怀来榆林屯-大黄庄，涿鹿桑干河、洋河之间的三角州地带，岩性为砂砾石、砂类、亚砂土、亚粘土等，厚度80-100m。
2.4区域地质构造
本项目所在地区区域地质构造上处于中朝准地台内的内蒙地轴、山西断隆、燕山台褶带接触部位，著名的尚义-赤城东西向断裂带南侧。
北侧为内蒙地轴，东侧为燕山台褶带，南侧为山西断隆。
区内发育的一系列东西向、北东向及北西向的深、大断裂构造把全区进一步划分成了不同次级构造单元或构成新生带断陷盆地边界，断裂构造主要有：
大河南—赤城大断裂，在土木一带穿过路线。
桑干河断层，为隐伏断层，推测分布于桑干河南岸，线路在涿鹿县大堡一带穿过断层。
沙城断层，为隐伏断层，据有关资料，大致位置在沙城东北部，为新活动断层，线路在沙城东南穿过断层。
2.5区域地震烈度
根据中华人民共和国国家标准《中国地震动参数区划图》（GB-18306-2001），项目所在区地震动峰值加速度为0.15-0.2g，对照地震裂度为7-8度，路线所经地区属于地壳稳定性较差地区。
2.6气象
项目所处区域属东亚大陆性季风气候中温带亚干旱区，其主要特征是气候多变，四季分明。
年平均气温年平均气温5℃-9℃之间，一月平均气温-11℃，七月平均气温21℃，冬季最低气温-24℃，夏季最高气温38℃。
初霜始于9月中旬，晚霜终于5月下旬，无霜期120-130天。
年平均降雨量500-600mm，80%的雨集中在6-9月份，年蒸发量1790mm，最大冻土深度1.5m。
全年主导风向为西北风，最大风速可达22.7m/s。
2.7工程地质条件
本项目所在区位于山前坡洪积区和洋河、桑干河冲洪积区，属松散的工程地质区，总体属良好工程地质区，但局部地区存在湿陷性黄土、砂土液化和软土等不良地质。
2.8水文地质条件
项目所在区水质良好，不会对构筑物产生侵蚀作用。
路线在怀来县、涿鹿县平原区内，含水层较厚，地下水埋藏较浅，补给充足、水量较丰富，开采取水较容易，只在起终点附近堆积层较厚段落，地下水埋藏较深，但局部区域仍存丰富的地下水。
2.9河流水文
项目区内主要有永定河、洋河、桑干河、岔道河等河流，除岔道河为季节性河流外，其余均为长年河。
洋河、桑干河、岔道河最终汇集成为永定河。
2.10筑路材料
（1）路基填料：
项目所在区域内除终点段落为第四系坡积物外，其余均为第四系冲洪积物，且全线大部分为填方；
因此，全线路基填土除少部分利用挖方土方纵向调运外，其它段落主要采取设置大型取土坑和结合河道整治集中取土；
（2）片、碎石料场：
全线确定碎石料场3处：
张家口平门采石场的玄武岩，中下面层、柔性基层、基层、底基层、桥涵和防护用片、碎石采用怀来西八里采石场和怀来黑山口采石场的石灰岩；
（3）砂、砂砾料场：
沿线砂砾较为丰富，为山前古冲洪积砂砾和河道冲洪积砂砾，主要有土木、暖泉、桑干河、岔道河砂砾料场；
（4）水源料场：
沿线灌溉用机井较多，且路线经过的永定河、洋河和桑干河均为常年河，水量充足，可满足工程用水。
（5）石灰：
石灰可由新保安镇石灰厂购买。
（6）粉煤灰：
下花园火电厂存有大量优质粉煤灰。
（7）水泥：
宣化及下花园两区均有水泥厂，可满足工程需要。
（8）其他路用材料：
怀来县是河北省北部地区较大的物资集散地，所需钢材、木材、沥青、汽油、柴油均可以从该处采购。
2.11运输条件
本地区拥有以铁路、公路，航空为主的综合运输网，交通便利，有利于材料的运输，并且路线与国道、省道及县道多次相交，形成干支相连、四通八达的运输网络，全线具有良好的运输条件。
3、总体设计思路
在对本项目工可报告设计思想切实领会的基础上，我公司组织了相关技术人员进行了充分的现场踏勘调研工作，对本项目的特点和存在的难点问题有了较深刻的认识，结合我公司多年来积累的多条重载高速公路和平原区高速公路的设计经验，特别是与河北省和山西省交界的几条交通量较大、运煤车较多的高速公路（如丹拉国道主干线呼和浩特-集宁-老爷庙高速公路和集宁至丰镇段高速公路），我们认为在本项目在勘察设计阶段应贯彻以下设计思路：
3.1总体设计原则
（1）认真贯彻“资源节约、环境融合、安全舒适、经济耐久”和“可持续发展”的新设计理念，不片面追求过高标准，在保证高速公路的各项使用功能的前提下，采取一切有效的方法和措施，降低工程造价，减少占地；
（2）在工程可行性研究报告确定的路线走廊带的基础上，力求选择出最合理的工程方案，使本项目建设成一条技术质量高、投资省、效益好、舒适环保的绿色通道；
（3）与中标的地质勘探部门加强联系，加强桥梁深基础和软土地基等隐蔽工程的综合地勘工作，对不良地质采取经济、合理、有效的处理措施；
（4）合理运用路线平、纵指标，严格控制填方高度，避免长、大填方，做好路基与桥梁比选论证，
合理确定设计方案。
充分考虑环保要求，把对环境的破坏及可恢复的程度列为重要比较条件，力争使工程建设对沿线自然和社会环境所带来的不利影响降到最低程度，保护自然环境，维护生态平衡；
（5）针对本项目重载车辆较多的情况，做好全线的路面结构设计，加强科学研究，积极采用新技术、新材料和新工艺，使本项目成为一条高质量、高水平的高速公路；
（6）桥梁、涵洞遵循安全、经济、适用、美观、施工养护方便，技术可行的原则，且力求与周围环境、景观相协调；
（7）在对被交叉路的等级、路况详细调查的基础之上，充分考虑被交叉道路的远期规划、地方发展前景、沿线村镇居民的生产、生活及经济发展状况，本着合理分类，适当合并的原则，合理确定互通式立交、分离式立交、通道的位置和型式；
3.2与整体设计负责人工作配合
为了配合好整体设计负责人的工作，保证整个项目的顺利实施，在下一步勘察设计过程中，我们将采取如下措施配合好整体设计负责人的工作：
配置专门人员作为整体设计负责人的“通讯员”，就本合同段中的重点问题和需要协调的问题及时向整体设计负责人反映；
积极配合整体设计负责人的协调工作，统一全线的设计标准和设计理念，使本合同段真正融入整个项目中；
向整体设计负责人提供对整个项目的造价起决定性作用的大型取土场、料场的详细资料，以利于整个项目资源的合理分配和有效利用；
在外业勘察时，就本合同段与其它两个合同段的衔接问题及时与整体设计负责人沟通，尽早将本合同段的起终点确定下来，以利于下一步工作的开展；
就关系到本项目造价和路线走向等重点路段、重大设计方案及时与整体设计负责人沟通，确保本合同段勘察设计与项目整体设计思路一致；
积极配合整体设计负责人设计文件的汇总、编制，初步设计和施工图设计汇报和评审工作。
3.3路线方案
根据工程可行性研究报告所确定的路线走廊和主要控制点以及现场考察，结合沿线地形、地貌、水文、地质、河流、城镇规划、周围景观等特点进行路线方案布设，确定合理路线方案。
3.2.1路线布设原则
（1）根据工可研情况，结合当地地形条件对路线进行深入细致的研究，在多方案论证、比选的基础上选择最优路线方案；
（2）注意线形顺适、连续、指标均衡，减少工程量和投资，灵活运用技术指标；
（3）尽量避免穿越不良地质地段，减少地基处理费用；
（4）重视环境保护，注意取土、弃土对当地环境影响，做好防止水土流失工作；
（5）路线平面布线尽可能少占农田、少拆迁，综合考虑地形条件、地质条件、构造物位置、地方规划、水利设施、环境保护等因素。
3.2.2影响路线布设的主要设施
沿线村镇较多，与四条铁路、三条大河交叉，怀来和涿鹿两县有大面积的葡种植园，因此影响路线布设的因素较多。
在路线布设时，除了尽量少占高产经济田外，还要充分考虑京包铁路、丰沙铁路、沙蔚铁路、大秦铁路与路线交叉的方案及互通立交布设的位置，特别是在跨越洋河、桑干河、大秦铁路段落，进行深入研究。
3.2.3路线方案的选择
工可研推荐的A方案沿永定河、桑干河阶地布线，地势平坦，对怀来、涿鹿万亩葡萄园干扰较小，对军事设施无干扰，路线距离涿鹿县城距离适中，同涿鹿县城市规划结合较好，造价最低，方案较优。
路线布设在工可研的基础上进行了优化。
在跨越洋河和桑干河的时候，工可研线位迂回较大，为了缩短路线里程，在路线跨越洋河和桑干河及大秦铁路这一段，在可研的基础上向南移，减小了工可研对应线位的迂回弧度，路线总里程比工可研短了将近1.2公里。
并在该段落内，做了三个方案比选（见路线A、B、C方案示意图）。
3.2.4路线拟定的比选方案
A、B、C三个方案主要的问题是如何跨越洋河和桑干河、涿鹿互通的布设、尽量少占葡萄种植园。
A方案（K34+200～K57+200）起点位于朱官屯东北，向西经过大黄庄村南，然后折向西南跨越洋河，从自辛庄和东小庄两个村子之间穿过，在新兴堡南跨越桑干河，接着从五堡北面经过，从向阳和下四堡之间穿过，穿越大秦铁路，终点位于养田庄北约1.6公里处。
该段全长23公里，地形较为平坦，平、纵面指标较高，线位从涿鹿县万亩葡萄园边缘穿过，拆迁较少，而且路线距离涿鹿县城较近，便于涿鹿互通的布设，互通连接线长6.53公里。
B方案（K34+200～K56+830.458）起点同A方案起点一致，跨越洋河后从东小庄南、双树村北侧经过，然后跨越桑干河，从九堡村西经过，穿越大秦铁路之后从代家沟北一直向西南接在A
方案的终点。
该方案路线长度比A方案短了0.37公里，平面指标也很高，但是线位靠近于洋河和桑干河的交汇处，在紧靠两河交汇处布设涿鹿互通，防护工程量巨大。
而且双树村土壤肥沃，是涿鹿县水稻种植基地。
互通布设在了洋河与桑干河之间，互通连接线长8.43公里。
C方案（K34+200～K56+966.866）起点同A方案起点一致，采用一桥跨越洋河和桑干河，桥位布设于双树村南和保庄北，从笔架山北、百姓营村南经过，穿过张家口地区涿鹿果树场后，在代家沟西北同B方案重合。
该方案路线长度比A方案短了0.23公里，平、纵面指标较低，线位过于靠近洋河和桑干河的交汇处，地质情况较差，在跨越洋河和桑干河采用一座桥跨越的形式，减少了不良地质处理的费用，从桑干河南岸的万亩葡萄园穿过，拆迁量大。
受地形限制，涿鹿互通只能布设在桑干河南岸，互通连接线长9.63公里，同时还要跨越桑干河，增加一座大桥。
A、B、C路线方案经济技术指标表
序号
项目名称
单位
A方案
B方案
C方案
K34+200-K57+200
K34+200-K56+830.458
K34+200-K56+966.866
1
路线长度
Km
23
22.63
22.77
2
连接线长度
6.53
8.43
9.63
3
平曲线最小半径
m/处
4000
2000
4
最大纵坡
排水
工程
浆砌片石
混凝土预制块
植草面积
％/处
2.287/1
3.536/1
3.308/1
凸曲线最小半径
m
15000/1
12000/2
16000/2
凹曲线最小半径
10000/1
10000/2
5
平曲线率占有率
％
50.028
46.344
42.038
6
路基土石方
大、中桥
小桥
涵洞
m3/Km
82394
85912
72970
不良地质
km
16.8
18.2
13.2
防护、排水工程
1000m3
81.532
83.214
80.013
沥青混凝土路面
1000m2
529
520.49
523.71
7
大桥
m/座
1666.4/2
16664.2/2
4209.4/1（特大桥）
8
中桥
297.3/5
475.82/8
282.6/5
9
154.5/9
149/8
103/6
10
道
34
33
18
11
互通立交
座
12
分离立交
424.65/7
828.5/5
992.6/7
13
通道桥
20
14
16
24
15
建安费
万元
59249.62
64026.92
79080.2662
综合评价
A方案路线里程相对长一些，地面较平缓，平、纵面指标高，涿鹿互通布设较为理想，拆迁量小，造价最低，符合地方发展规划，有利于涿鹿县城方向的出行。
B方案平面指标也很高，路线里程最短，但是占用双树村大片高产粮田，而且路线靠近洋河和桑干河交汇处，穿越的不良地质段落长，防护工程量具大，造价较高。
C方案平面指标较低，采用一桥跨越两河，虽然避开了不良地质的处理，但是整体线型不顺畅，不但从万亩葡萄园穿过，而且增加了涿鹿互通连接线的长度，同时增加了一座大桥，造价最高。
通过对以上方案的比较，确定A方案为推荐方案，在下一步工作中，我们将对以上方案进行详细论证研究。
3.2.5路线平、纵面指标
推荐方案路线平曲线最小半径2000米，增长系数为1.142，平曲线占路线总长54.047%。
路线最大纵坡为3.871%，最短坡长400米，凸型竖曲线最小半径12000米，凹型竖曲线最小半径10000米，竖曲线占路线总长的42.427%。
3.2.6路线平纵组合设计
利用三维地模技术进行平、纵断面优化设计，力求使路线与地形、地物、景观和视觉相协调，以保证舒适、安全的使用功能。
3.4路基路面及排水防护
3.3.1路基
（1）设计原则
✡全线按新建路基设计，根据沿线地形、地质、水文条件，考虑自然条件等因素及路基填挖高度合理确定路基横断面形式和边坡坡率；
✡路线经过用地较为紧张区域时，根据实际情况设置挡土墙以节约用地；
✡防护的形式要与地形、地貌和周围的自然人文环境相协调，以达到美化的要求；
另外，防护工程所用材料尽量利用当地材料和一些新型材料，以节约造价，减少资源的浪费；
✡路基设计及取弃土应充分考虑环境保护及水土保持方面的要求，尽量与河道整治相结合；
（2）路基横断面
根据工可研报告，全线路面断面形式采用：
（0.75米土路肩+3.25米硬路肩+2×
3.75米行车道+0.75米路缘带）×
2+1.5米中央分隔带，路拱横坡为2.0%。
（3）
路基高度
路线穿越的地貌单元主要为山间盆地冲洪积区，地形较为平坦，除洋河、桑干河河谷地下水位较高，局部存在砂土液化和软土地基等不良地质情况外，其余段落工程地质条件较好，路基高度主要受通道、分离立交、互通立交桥等因素控制。
（4）路基宽度
根据工程可行性研究报告，全线公路等级为双向四车道高速公路，计算行车速度为100公里/小时，路基宽26.0米。
（5）路基边坡
填方路基边坡率：
坡率采用1：
1.5；
填高大于8.0米时，由上至下每隔8.0设置一处2.0米宽的平台，以下坡率采用1：
1.75。
挖方路基：
路线主要挖方段落位于终点段，其土质主要为次等黄土，直立性较好，边坡坡率均采用1:
1.0。
（6）中央分隔带
中央分隔带采用平齐式，分隔带采用混凝土预制块硬化。
为抢险、急救和维修方便，中央分隔带每隔2000米设一开口，开口长度为25米。
（7）用地范围
填方路段为路堤排水沟以外3.0米，挖方路段为路堑坡顶截水沟（无截水沟为坡顶）外边缘3.0米。
（8）路基填料要求和路基压实标准
路基不同部位填料的最小强度、最大粒径以及压实度要求按现行部颁《公路路基设计规范》和《公路路基施工技术规范》的规定执行。
路基压实检测标准采用重型击实标准。
对于路基填料采用黄土段落，除压实度要求按现行部颁《公路路基设计规范》和《公路路基施工技术规范》的规定执行外，同时需做好相应的截排水工作。
（9）特殊路基
本项目所在区位于山前坡洪积区和洋河、桑干河冲洪积区，属松散的工程地质区，总体属良好工程地质区，但局部存在如下不良地质病害：
v湿陷性黄土：
主要位于路线终点和洋河北岸段落，厚度约2-10m，多为次等黄土或冲洪积而成的，存在一定的湿陷性，在具体的勘测设计过程中将进一步确定黄土的湿陷等级、需要处理的厚度确定经济合理的处理方案，如采取强夯、冲击压路机冲压、挤密桩（石灰桩、灰土桩和碎石桩）等方法进行压密、加固处理，同时做好路基范围内的防水、排水工作。
v砂土液化：
主要存在于洋河、桑干河河谷，地下水位埋藏较浅，且该地区地震烈度较高（7-8度），具有产生砂土液化的条件，液化程度为轻微-中等，根据砂土的厚度分别采取强夯、碎石挤密桩和粉喷桩等处理措施。
v软土：
洋河、桑干河河谷中分布有淤泥质的亚砂土，有机质含量高，承载能力较低，为软土路基，根据软土层分别采取强夯置换、碎石挤密桩、粉喷桩和挖除换填等处理措施。
3.3.2路面
⑴设计原则
路面设计根据公路的交通量和等级、使用要求及所处地区的气候、水文、土质等自然条件，结合当地筑路材料的供应情况。
同时考虑到本段公路建成后交通量较大、超载现象严重的特点和北方地区寒冷、昼夜温差大的特殊气候条件及河北省和内蒙古自治区高等级公路路面施工技术经验进行路面结构设计。
由于近年来沥青价格有较大幅度提升，沥青单价已经是水泥单价的15倍左右，而且还有继续上升的趋势，而本地区石灰岩储量丰富，且有两家较大的水泥生产厂家（宣化和下花园），考虑到节能、经济和拉动地方经济几个方面因素，结合国内有关高等级水泥混凝土路面设计和施工经验，我们将施工工艺简单、能耗较低和耐久性好的水泥混凝土路面作为比较方案同沥青混凝土路面进行同深度经济技术比较。
⑵设计标准
设计轴载采用双轮组单轴轴载BZZ-100标准轴载，沥青混凝土路面设计使用年限为15年，水泥混凝土路面设计使用年限为30年。
⑶路面结构方案
◆拟定推荐路面结构方案如下：
面层：
4cm细粒式SBS沥青混凝土（AC-13C）
6cm中粒式SBS沥青混凝土（AC-20C）
7cm粗粒式沥青混凝土（AC-25C）
8cm热拌沥青碎石（ATB-30）
下封层：
SBS改性乳化沥青
上基层：
18cm水泥稳定级配碎石
下基层：
36cm水泥粉煤灰稳定级配碎砾石（下行重车方向）
18cm水泥粉煤灰稳定级配碎砾石（上行轻车方向）
底基层：
18cm水泥稳定级配砂砾
潮湿路段设置垫层：
20cm天然稳定砂砾
上述推荐路面结构方案中，沥青面层混合料采用I型改进型级配，即骨架密实型级配，沥青混合料类型与结构层厚度相匹配，有利于确保施工压实质量、提高路面密实度。
上、中面层用沥青采用改性石油沥青。
上面层骨料采用强度高、耐磨耗的玄武岩机轧碎石，中下面层及柔性基层骨料采用石灰岩机轧碎石。
面层之间设粘层,粘层沥青采用改性乳化石油沥青，柔性基层与基层之间设透层,透层沥青采用慢裂的洒布型乳化石油沥青PC-2。
◆拟定路面结构比较方案如下：
面层：
30cm连续配筋水泥混凝土（下行重车方向）
30cm水泥混凝土（上行轻车方向）
18cm水泥粉煤灰稳定级配碎砾石
路面推荐方案采用施工技术较为成熟的沥青路面，我们在设计中将重点解决沥青路面的高温稳定性和承载能力两个问题，做好沥青混合料设计的设计；
鉴于水泥混凝土路面
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