某电站进场公路设计总结.docx
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某电站进场公路设计总结
XX水电站
右岸进场公路设计总结
二〇〇五年五月
目录
1工程概况4
1．1电站工程概况4
1．2自然条件4
1．3项目设计概况5
2设计要点7
2．1路线设计8
2．2路基路面及防护工程设计9
3．设计服务及质量控制11
3．1供图情况11
3．2现场服务情况12
3．3质量控制12
4设计变更情况12
4．1改线设计12
4．2防护工程设计13
4．3排水及地下管线的处理13
4．4路面结构设计调整14
5总结14
1工程概况
1．1电站工程概况
XX水电站为澜沧江干流中下游河段梯级规划中的第6级，位于西双版纳州首府XX市北郊约5km处，距昆明公路里程586km。
电站的开发任务是以发电为主，兼有航运、防洪、旅游等综合利用效益。
采用堤坝式开发，枢纽由拦河坝、泄洪冲沙建筑物、引水发电系统、垂直升船机、变电站等组成。
电站水库总库容11.39亿m3，装机容量1750MW，混凝土重力坝最大坝高114m。
按照《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》DL5180-2003的规定，本工程属一等工程，工程规模为大
（1）型。
拦河坝、泄洪建筑物、引水建筑物、电站厂房、变电站和升船机塔楼等永久性主要水工建筑物，为1级建筑物；下游消能防冲工程、两岸边坡处理工程及其它永久性次要水工建筑物，为3级建筑物。
1．2自然条件
1．2．1水文和气象
澜沧江发源于青藏高原唐古拉山，流经西藏、云南，于云南省西双版纳自治州流出国境，出境后称湄公河。
在国境处澜沧江流域面积为165600km2。
澜沧江是一条山区河流，河谷深切狭窄，天然落差大，水量丰沛而稳定，水能资源丰富。
XX水电站坝址以上流域面积为149100km2，干流河道长度为1988km，河源至坝址落差约为4900m。
坝址至国境河道长度约为110km。
工程区多年平均降水量1161.2mm，降水日数177.3天。
每年5～9月为雨季，气候湿润，降水集中，占每年降雨量的76%。
多年平均气温22℃，极端最高气温41.1℃，极端最低气温2.7℃。
最大风速34m/s，风向C,SE。
1．2．2地形和地质
澜沧江两岸公路沿线地形基本对称，右岸地形相对较完整；两岸平均坡度25°～35°，近岸山顶高出河水面190m～200m。
河床冲积层厚一般小于17m。
公路沿线地段出露的基岩主要为闪长岩，其弱、微风化岩块强度高，但各级结构面发育，岩体完整性较差，并有轻微的蚀变。
沿线发育的物理地质现象主要有滑坡、松动体。
右岸进场公路的终点（即坝址），其上、下游两岸山坡较陡，冲沟发育，并种植有橡胶树，可利用的施工场地不多，下游靠近XX坝子两岸山坡地形趋于平缓，但已位于XX市城市规划界限内。
1．3项目设计概况
XX水电站位于云南省澜沧江下游河段，西双版纳傣族自治州境内。
坝址距下游XX市约5km。
根据XX水电站的规模、地形条件和施工特性，场内公路分为三类：
主干线永久公路、次干线永久公路和支线临时公路。
场内主干线永久公路为左岸进场公路、右岸进场公路、沧江北路。
场内次干线永久公路为左岸进厂公路、右岸上游编队码头公路等。
本工作总结主要是针对右岸进场公路。
1．3．1右岸进场公路
（1）线路概况
右岸进场公路起点为XX市以北的XX大桥（老桥）右岸桥头，桩号K0+000，设计高程为559.380m，终点为电站右岸坝肩，桩号为K4+768.36，设计高程为612.000m，路线全长4768.36m。
其中K3+732.582经过白塔大桥右桥头，设计高程为565.520m。
根据电站建设的要求路基宽分为三个标准，即路基宽为10m，路面宽为7.5m；路基宽为15m，路面宽为12m和路基宽为20m，路面宽为17m。
K0+000～K2+852.455的路基宽为10m，路面宽为7.5m；K2+852.455～K4+177.274的路基宽为15m，路面宽为12m；K4+177.274～K4+768.360的路基宽为20m，路面宽为17m。
（2）主要技术指标
主要技术指标见下表：
主要技术指标表
序号
指标名称
单位
数量
备注
一指标名称
地震基本烈度VII度
1
公路等级
级
露天矿山二、三级
2
计算行车速度
km/h
20
3
交通量
辆/昼夜
2600
二线路
4
路线总长
km
4.768
5
平均每公里交点数
个
9.0
6
平曲线最小半径
m/个
25/3
7
最大纵坡
％/处
8.0/1
三路基、路面
8
路基宽度
m
10、15、20
9
路面结构型式
C35水泥混凝土路面
10
路面宽度
m
7.5、12、17
四桥梁隧道
11
设计荷载
汽-62、挂-150
12
中桥
m/座
13
涵洞
道
14
14
平均每公里涵洞道数
道
2.9
（3）主要工程量（设计图纸工程量）
主要工程量见下表：
主要工程量表
序号
项目
单位
数量
备注
1
路基土石方工程
1.1
路基挖方
土方
m3
639900
石方
m3
426600
1.2
路基填方
m3
35148
2
路面
2.1
面层
C35水泥混凝土（厚33cm）
m2
48342.77
钢筋
Kg
87975
2.2
基层
水泥稳定碎石基层（厚35cm）
m2
60878.08
级配碎石底基层（厚15cm）
m2
60878.08
3
排水沟、涵洞
边沟、截水沟、排水沟
m
混凝土（C15/C20/C25）
m3
98.74
浆砌片、块石（M7.5）
m3
6881
钢筋
Kg
17088
1．3．2设计技术依据
（1）.《公路工程技术标准》（JTJ001-97）
（2）.《公路路线设计规范》（JTJ011-94）
（3）《公路路基设计规范》（JTJ013-95）
（4）《公路排水设计规范》（JTJ018-97）
（5）《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021-89）
（6）《公路勘测规范》（JTJ061-99）
（7）《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTJ012-94）
2设计要点
2．1路线设计
2．1．1设计原则
一般情况下路线基本走向的选择，应根据指定的路线走向（路线起、终点和中间控制点）和公路等级，及其使用功能，结合周围环境，以及水文、气象、地质、地形等自然条件，由面到带，从所有可能的路线方案中，通过调查、分析、比选，确定一条最优路线方案。
但对电站场内道路，应在充分调查工程区自然条件（主要是地形、地质条件）的基础上，结合场内道路使用特点及使用功能，根据需要与可行性的原则，首先确定道路的参照等级、然后选择、布置场内各条道路，分析判断其合理性，最后确定各条路线走向，最终达到让场内道路相互贯通，使之既满足工程建设的需要，又满足电站运输的需要。
有时路线因受地形及水工建筑物的位置、高程控制，部分标准可适当降低或不得不降低，如平面线形、最大纵坡及坡长等。
从而达到更合理的利用建设资金，也有利于道路构筑物的安全，并可以降低挡土墙和边坡开挖高度等。
根据综上所述，XX电站场内道路建设的原则为：
（1）灵活应用指标，合理运用等级指禁区，合理确定建设规模。
（2）充分利用老路，尽量少占居民生活区和橡胶林。
（3）路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下，使工程数量小、造价低，营运费用省，效益好，并有利于施工和养护。
在工程量增加不大时，应尽量采用较高的技术指标，不应轻易采用最小指标或低限指标，也不应片面追求高指标。
（4）应对工程地质和水文地质进行深入勘测、查清其对公路工程的影响。
（5）路线应重视环境保护，应充分考虑对周围良好生态环境的保护和恢复，注重公路同沿线环境景观相协调。
（6）公路技术标准的确定要以提高道路的通行能力和服务水平为宗旨。
2．1．2设计思路
由于XX水电站距XX市很近，其施工期主要外来物资，如各类建筑材料、油料、火工材料、施工机械、机电和金属结构设备以及生活物资等，运输总量约134×104t。
平均年运输量19×104t，高峰年运输量约为37×104t，均要从本地或外地经过左、右岸进公路及沧江北路运至坝址及工程区。
因此进场公路必将与居民生活区或单位发生干扰。
设计人员经多次现场踏勘、调查，选线时尽量避开密集区，不可避免必需经过时，以少占住宅为原则选择路线。
由于左、右岸进场公路必穿橡胶林，考虑到橡胶林的经济价值，布线时尽量均衡穿过等高线，能利用原林间小路的尽量利用，尽可能的少占橡胶林，少挖橡胶树，以符合“开发中保护、保护中开发”的理念。
2．2路基路面及防护工程设计
公路的路基设计均应根据当地自然条件和工程地质条件，选择适当的路基横断面形式、边坡坡度、防护措施、排水系统，同时要综合考虑关键部位路基的施工技术。
尽量避免高路堤和深路堑。
2．2．1路基横断面
（1）路基标准
右岸进场公路的路基标准分三种：
露天矿山二级路基宽度为15m，路面宽度12m及路基宽度为20m，路面宽度17m。
露天矿山三级路基宽度为10m，路面宽度7.5m。
（2）路基边坡坡率
路基填方边坡：
填土为1:
1.5
填石为1:
1，并按有关标准及规定采用。
路基挖方边坡：
岩石完整、坚硬路段采用1:
0.3～1:
0.5
岩石破碎、风化严重的路段采用1:
0.5～1:
1.0
土质结构密实路段采用1:
0.5～1:
0.75
土质结构中密路段采用1:
0.75～1:
1.0
对于不稳定的边坡，采取相应的防护加固措施。
（3）路拱横坡采用：
2％。
2．2．2路基压实标准
路基压实标准，原则上采用部颁《公路土工试验规程》重型击实标准，路基压实度应符合下表要求。
路基压实标准
填挖类型
路床顶面以下深度（cm）
压实度
填方
O～8O
≥93
80以下
≥9O
零填及挖方
O～3O
≥93
2．2．3路基、路面排水
右岸进场公路为新建公路段，必须增加和完善公路排水系统，具体为：
挖方段公路两边均设浆砌石排水沟；填方地段路基高度小于5O厘米挖浆砌引水沟，有地下水之处设置盲沟，高挖方路堑上方需设浆砌片石截水沟；填挖结合部设置急流槽和排水沟把边沟水排出路基范围。
2．2．4路基防护右岸进场公路结合当地的水文、地质气候条件和沿线筑路材料供应情况，因地制宜地采用有效可行的防护措施，防止和整治路基病害，确保路基的安全稳定。
当坡面路线段的边坡土质松散地段，加强排水，上边坡设置护面墙及护坡；横坡较陡的填方路段一般设置重力式浆砌路肩墙，确保路基稳定。
2．2．5取土弃土
特别应引起重视的是右岸进场公路为傍山线，沿线地面横坡或陡或缓，路基土石方多以挖方为主，极难作到挖填平衡。
公路施工时势必产生一定量的废方，一旦废方处置不当，将会严重破坏沿线生态环境，造成水土流失、堵塞河道、污染水源。
因此右进场公路在沿线利用天然沟壑，选择了几个有利地点设置了弃土场，集中堆放了大量废方。
2．2．6路面工程
（1）公路自然区划
本项目在全国公路自然区划中为西南潮暖区之滇西横断山地区，属V区。
沿线路基土以粘性土及粉质粘土为主，部分为石质路基，路基一般处于干燥状态。
根据设计交通量、使用要求和路基土、气象、水文等自然条件，进行路面的综合设计。
（2）建设技术标准
由于右岸进场公路需为电站运输大型设备，路面设计强度必须能满足车辆荷载。
因此，遵循因地制宜、合理选材、方便施工、满足使用、利于养护的原则，路面结构型式采用水泥混凝土路面。
（3）路面设计方案
路面结构组合及厚度：
面层为C35水泥混凝土33cm厚
基层为水泥稳定碎石30cm厚
底基层为级配碎石15cm厚
2．2．7桥涵工程
在做好水文资料、地质资料调查基础上，根据地形条件，合理选择桥型、孔径及基础埋深，涵洞设计结合水文、地形和路线排水系统，以求统一完善。
右岸进场公路新建桥涵设计标准：
设计荷载：
汽车—62级，挂车—150
设计洪水频率：
小桥涵1／25
2．2．8平面交叉工程
右岸进场公路有平面交叉1处。
2．2．9沿线设施及交通工
全线按部颁有关规定设置道路标线、公路标志牌、公里桩、百米桩等安全设施。
3．设计服务及质量控制
3．1供图情况
XX水电站右岸进场公路路线全线长4.768km（设计里程数），设计周期较短，且有一部份道路属于XX市区道路，或与市区道路相关，沿线有较多不同用途的地下管线，涉及到多家不同的单位，同时还应城建局的要求局部路段的排水还得与城建规划相结合，这些都不同程度的加大了设计的难度，但是设计仍按业主规定的供图时间提供了招标文件及设计图纸。
3．2现场服务情况
自2003年7月右岸进场公路开工建设以来，我院就派驻设代跟踪服务，节假日亦不例外。
由于右岸进场公路距XX市区很近，且与城市道路相接，沿线有较多不同用途的地下管线及城市排水问题，因此涉及了多家不同单位，设代人员表现出了高度的责任感、使命感，本着一切为XX工程服务、为业主服务的思想，积极与相关单位、施工单位、监理及业主配合，现场发现的问题，现场解决，力争在最短时间内解决问题。
一些靠现场力量难以解决的重大问题（例如边坡的支护、地下管线的处理等），均及时向项目部反映，并寻找相关单位查明真实情况，形成最终解决方案。
右岸进场公路由于其自身的一些特殊性（属于城市道路），凡存在的问题，在整个设计服务工作中均得到了妥善的解决，未影响主体工程施工，人员配置和现场服务工作均满足要求。
左、右岸进场公路共完成设计通知单35份。
3．3质量控制
XX工程设代处要求现场设代人员以主人翁的心态，把XX工程当作自己的工程，急工程之所急，想工程之所想，只要对工程有利不分份内份外，都积极主动地把工作做好、做到位。
XX水电站场内公路的设计产品，严格执行各级岗位职责和三级校审制度。
确保相应工作任务与岗位均由合格的设计人员承担，未达相应岗位与资质的人员不得承担相应级别的工作。
设计单位不仅重视设计质量，而且也关注工程安全、质量、工程进度和投资控制。
为此，在现场按规定，及时参加各项关键性工程的验收工作。
在现场解决问题时，既注重方案的技术可靠性，同时也重视方案的可实施性、时效性和投资控制。
4设计变更情况
鉴于右岸进场公路的特殊性及复杂性，施工时不可避免的存在一些调整和需现场处理的问题，现分述如下：
4．1改线设计
（1）第2003-012号总第012号设计通知单—调整K0+000～K1+760段
右岸进场公路起点段与XX第一中学等多家单位及居民生活区相关，因此由起点至K1+760的路段进行了改线，JD1—JD14进行了修改，纵坡也做了相应调整。
原K1+462.5373x3涵洞移至K1+440.761。
改线后增加一个短链，即改线终点K1+705.028=K1+720，断链短14.972m。
（2）第2003-008号总第008号设计通知单—调整K3+760～K4+768.36段
右岸进场公路经由混凝土拌和系统至终点坝顶的路段需进行局部改线，即取消交点45，拉直交点44和交点46，纵坡也做了相应调整。
改线后增加一个短链，即改线终点K4+440=K4+458.04，断链短18.04m。
K4+200~K4+460路段与平台连接部位设置钢筋混凝土盖板联接，盖板直接搭盖在0.6mx0.8m公路排水沟上。
0.6mx0.8m公路排水沟设计断面请参照施工图64A-11，盖板尺寸及配筋请参照附图4。
（3）第2003-016号总第016号设计通知单—调整K0+720～K1+060段纵坡
为保证XX自来水公司右岸取水站顺畅通行，K0+720~K1+060段进行了纵坡调整，具体如下：
原变坡点K0+937.847移至K0+911.8；高程调整为565.662，竖曲线半径为1500m。
相应前后两个变坡点竖曲线半径也各调整为1050m和2000m。
K0+900处设置两个并排0.8m跨涵洞，取水站两根供水管分别从涵中通过。
混凝土面板分缝做相应调整，K0+890.8~K0+907.5为一块，面层内加铺双层Φ810cm×20cm（纵筋间距10cm，横筋间距20cm）钢筋网。
上层钢筋网距面板顶部净距为7cm，下层钢筋网距面板底部净距为3cm；板边保护层为2.5cm。
共使用Φ8钢筋2705m，合1068.48kg。
在桩号K0+896、K0+901处切横缝，此横缝型式为40mm深假缝。
4．2防护工程设计
右岸进场公路的边坡以土坡居多，设计的开挖坡度为1:
0.75，并有护面墙，在整个施工过程中没有塌方现象。
设计采用植草进行坡面防护。
4．3排水及地下管线的处理
右岸进场公路K0+000~K0+700段城市地下排污管与公路边沟位置发生冲突，为适应这一情况，较好的处理好公路排水问题，现对此段排水处理意见如下：
1.K0+000~K0+700公路两侧边沟均设置承重盖板，边沟及盖板型式详见附图。
2.公路边沟平面上原则沿两侧路肩外侧布设，如边沟与排污管发生冲突，边沟向外侧绕行设置，路肩与边沟之间部分待夯实后用20cm厚的C25混凝土封闭。
3.公路右侧边沟来水分段就近排入沿线排污井中。
4.公路左侧边沟来水：
K0+030-K0+280段的边沟来水排入左侧起点附近排污井；K0+628.068-K0+700边沟来排入附近涵洞；其它段边沟来水分别由K0+280、K0+518桩号附近已设置好的两道横向排水管引至右侧边沟。
本通知单所涉及的工程量为：
承重盖板2730块、铸铁箅子70块、Φ8钢筋2975.7Kg、Φ20钢筋35544.6Kg、C25混凝土191m3；24墙砌体约700m3。
（详见总第022号设计通知单）
4．4路面结构设计调整
根据将来运行车辆荷载及现场材料来源，现对左、右岸进场公路路面结构进行复核计算，现作出如下调整：
1.面层：
为保证路面混凝土弯拉强度能满足规范要求，将混凝土标号调整为C35，厚度调整为28cm；弯拉强度为5.0Mpa，弯拉弹性模量为30×103Mpa。
2.基层：
水泥稳定砂砾基层调整为水泥稳定碎石基层，厚度维持35cm不变；回弹模量为1500Mpa；容许弯沉为38.5（1/100mm）。
3.垫层：
天然砂砾垫层调整为级配碎石垫层，级配碎石垫层厚度为20cm；回弹模量为200Mpa；容许弯沉为187（1/100mm）。
4.土基回弹模量为30Mpa；容许弯沉为211.2（1/100mm）。
（详见总第015号设计通知单）
5总结
XX水电站场内交通的施工图设计开始于2003年6月初，2003年7月上旬进场公路开工建设。
在设计工作时间紧、任务重的情况下，我院积极组织力量，加快设计进度，同时加强设代力量，加大现场设计力度，设计工作一直紧跟工程进展，保证了工程的顺利进行；同时我院非常重视设计产品的质量，严格按规程规范及院质量管理体系的要求进行产品质量控制，设计产品质量均处于良好受控状态；在施工过程中，根据现场实际情况，及时进行现场处理，加快了施工进度。
XX水电站进场公路的设计质量及进度均满足要求，设计依据是充分的，设计产品均满足国家标准、规程规范的要求和昆明院质量管理体系的要求。
在场内公路一年半的建设过程中，设计和施工都经历了严峻的考验，也取得了一些宝贵的经验，现简要总结如下：
（1）公路与场区排水
由于XX水电站特殊的地理位置及地形特点，对防、排水有特殊要求，不仅要满足工程区排水需要，同时还要满足XX城区的排水需要，公路的排水系统考虑，原则上沿用原有的排水系统，但根据实际情况一部分路段的排水仍需分段加设边沟，一部分路段要按城建局的要求另行设计。
这些均以通知单或理场处理卡的形式得以解决。
（2）边坡防护
由于场内公路通行保证要求高，否则，将直接影响工程进度，因此，边坡支护要求尽可能稳妥可靠。
实践中，岩质边坡处理手段较多，方式灵活。
土质、土加石质边坡处理较困难，放缓边坡仍是首选方式，条件受限时，合并马道形成宽平台方式应用较成功。
对坡面防护，喷射混凝土（或挂网喷混凝土、或锚喷）因施工简便、速度快，被认为是较好选择。
但对非岩质边坡采用喷锚支护，锚面会滑脱甚至引起滑坡，造成路基悬空。
为此，结合水土保持和环境绿化的要求，应大量采用锚喷网格植草和三维塑料网垫植草护坡方式，经实践证明此方法是可行的。
随着成熟园艺技术在公路边坡防护上的成功应用，如客土喷播等技术，土质、土加石质边坡的防护手段的选择亦将多样化，效果更佳。
（3）分散设置渣场
除施工总布置规划渣场外，场内公路应注意在公路沿线适当位置分散设置系列小容量渣场，一方面可以尽量减少沿线坡面弃渣，另一方面可以用以改善公路线形或提高安全性能，同时，渣场快速封存后，表面可植草，对改善工区环境亦有帮助。
例如右岸进场公路右桥头前的沟，即K3+640～K3+680段，部分弃渣弃于该冲沟，利用渣场形成路基，使该段路线顺畅，下挡墙自然取消，获得了一举两得的效应。
（4）动态设计
系统设计因范围大，资料难以做到详尽全面，难免使得部分地段线型、结构不尽合理。
这种情况下，现场技术支持工作就突显出其重要作用。
自电站场内公路开工建设以来，现场设代人员跟踪施工情况，根据实地状况，作了部分设计优化、调整工作，包括线路平、纵调整，因地就势设计支挡结构，使公路线形更好，并保证了安全可靠。
右岸进场公路已于2004年1月投入运行，到目前为止，路基、路面及边坡未发现大的质量问题，施工质量总体满足设计需求和有关规程规范的规定，具备竣工验收条件。
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