国有林场森林防火道路设计方案.docx

1、国有林场森林防火道路设计方案国有林场森林防火道路规划设计方案 附表：1、国有林场森林防火道路规划设计使用林地小班调查表2、国有林场森林防火道路规划设计主要工程数量表3、国有林场森林防火道路规划设计投资估算表附图：1、国有林场森林防火道路线路平面图2、国有林场森林防火道路典型纵断面图3、国有林场森林防火道路典型路基路面结构图4、国有林场森林防火道路挡土墙一般结构图5、国有林场森林防火道路钢筋混凝土圆管涵设计图6、国有林场森林防火道路路基超高加宽方式图第一章 项目区概况1.1地理位置国有林场（马山森林公园）位于XX县西北部，属雪峰山脉，中山地貌，最高海拔1780米，最低海拔1300米，坡度在15-

2、35之间，东与本县水田乡交界，南与本县麻山乡相连，西与浦县相依，北与小沙江镇接壤。地理坐标为东经11041301104615，北纬272115272800。1.2土壤地层特征林场土壤以花岗岩发育而成的山地黄棕壤为主，沿马山山脊多有基岩露头，覆盖层以第四系残积或残坡积土为主，根据颗粒成分分析成果，残坡积土为粘土质砂或粉土质砂，厚度一般为0.5米2.5米。通过平面调查和分析，场址区内地层较单一，主要为印支期第二次侵入岩，岩性为浅灰色至灰白色细中粒二云母花岗岩(51-2)，含有少量的石英脉。工程区的岩(土)体分为3个工程地质层，自上而下各层简述如下：层：残坡积（Qedl），表层为灰褐色至黑褐色腐植土

3、，厚度20厘米40厘米，下部为灰黄色、黄褐色，成分主要为含砾的砂质粘土，中等密实。该层在整个场址区内普遍分布，厚度一般为0.5米1.5米，沿垭口较平坦部位厚度可达1.5米3.5米。 层：全风化土，由花岗岩全风化形成。灰黄色、灰白色，上部稍密，下部中密至密实，稍干，厚度一般为2米5米，最厚处可达近10米。 层：强风化岩体，为灰黄色至灰白色细中粒二云母花岗岩，风化后呈灰黄色或灰白色，含有少量的石英脉。在现有的公路开挖断面下部可见该层，另在个别小山包可见少量强风化花岗岩出露。1.3气候与水文地质条件项目区属中亚热带季风湿润气候区，年平均气温10.4，年降雨量1700毫米，年无霜期199天，年平均相对

4、温度83%。场区系低中山地，无大的河流分布，仅一些深切冲沟常年有地表水流，区内植被较好，沟谷较发育，残坡积和全风化层厚度较大，岩体较破碎，地下水类型主要为孔隙水和基岩裂隙水，补给来源为大气降水。据地质调查，在场址区的多条深沟内，均有水流渗出，地下水主要沿沟谷内裂隙侧向排出。地下水位埋深一般15米25米。1.4森林资源及社会经济情况场内森林茂盛，物种多样，据考察有木本植物55科，160余种，属国家保护的珍稀树种有银杏、南方红豆杉、伯乐树等12种，珍贵野生动物有麂、锦鸡、金鸡、猫头鹰、娃娃鱼、五步蛇等二十余种。全场经营面积2653.3公顷，有林地2640.0公顷，划定生态公益林1740.0公顷，其

5、中国家级1566.7公顷。拥有森林蓄积12.8万立方米，其中商品林7.6万立方米，生态公益林蓄积5.2万立方米。林分类型以杉木人工林为主。林场属以保护为主的生态公益型林场，2011年经济总收入739万元。全场现有职工125人，其中技术人员11人。成立了森林防火专门机构，森林防火专职人员28人，负责全场森林防火日常工作与森林防火设施维护。1.5森林防火道路建设现状湖南省XX县马山国有林场森林防火道路修建于七十年代，由于经济发展滞后等诸多因素的制约，建设规模和路网布局严重不足，通向重点火险区的道路还远远不够，好多向林区延伸的森林防火道路建设基本处于空白状态，全场现有林区防火道路16.2公里，主要有

6、两条走向：一条自场部至宝莲寺；另一条自场部至马山山顶；两条道路等级差，路面老化，到处是坑洼，排水沟堵塞，两边护坡多处发生垮塌、滑坡。在发生火情时，扑火力量无法在尽快的时间内赶扑施救，难于落实森林火灾“打早、打小、打了”的扑救方针。第二章 项目建设的背景及必要性2.1项目建设的背景森林火灾是森林的大敌，是当今世界发生面广、突发性强、危害性大、时效性强、处置救助极难的自然灾害，是危害森林的三大自然灾害之首。森林火灾不仅破坏造林绿化成果，影响生态建设大局，危害人民群众生命财产安全，而且影响我国国民经济健康持续稳定发展。控制森林火灾是世界性的难题，越来越受到世界各国的高度重视。党和国家领导人多次就森林

7、防火工作做出重要指示和批示。林场秉持“预防为主，积极消灭”的方针，始终把森林防火工作当作头等大事，通过加强森林防火道路建设，逐步完善森林防火基础设施建设等一系列超常规措施，把确保森林资源安全，提高森林防火综合能力，最大限度地满足森林防火工作需要，作为林业生环境建设的一项重要内容。为了加强森林防火基础设施建设，强化森林资源的保护管理水平，大大减轻森林火灾的危害程度，更好地保护森林资源和人民生命财产的安全；使森林火灾得到有效控制，2012年，XX县马山国有林场在县委、政府的支持下，委托市林业调查规划院对全场森林森林防火道路进行规划设计，实现对森林资源的被动保护向主动预防的转变，巩固国家重点造林工程

8、成果，使国有林场的发展进入良性循环。2.2项目建设的必要性2.2.1是确保森林资源安全、维护自然生态环境的需要XX县马山国有林场森林资源丰富，加之近年来天然林保护、生态公益林保护等一系列国家重点生态工程的实施，幼林地面积逐年加大，林下可燃物堆积较多，防火能力低，森林火灾隐患大，同时山下农民居住点分散，长期以来受农民传统的耕作模式影啊，农事活动频繁，野外用火行为普遍存在，再加上全球气候变暖，极易发生火灾，若有失火，山高林密坡陡，失火后人力扑救十分困难，易形成大火灾。因此，加强森林防火道路建设对保护森林安全、维护自然生态环境势在必行。2.2.2是实现森林资源可持续发展的重要举措搞好森林防火工作是保

9、护森林的一项重要工作，既能起到有效预防和控制森林火灾的作用，又有经济、生态和社会效益，是一项多功能、长效益、真正体现预防为主的治本措施，符合林业发展方向，是建立可持续发展林业的重要保证。项目建成后，提高了森林防火能力，控制森林火灾的发生，确保森林资源安全，对优化林木树种结构，增加生态功能，减少水土流失，增强森林蓄水能力，增添森林景观，增强生物多样性，改善生态环境将起到重要作用。2.2.3是改善马山森林公园旅游交通条件，推动区域旅游和经济发展的需要。马山森林公园自然环境优越，生物资源丰富，旅游景点数量多、种类全、体量大、个性强、品位高。因此未来公园旅游人数将逐年增加，很多居民来此避暑、休闲、度假

10、，森林公园将成为XX县人民休闲、避暑、度假的理想场所。但道路等基础设施的不完善导致公园的可进入性较差，是阻止森林公园发展壮大和吸引更多游客前来旅游的瓶颈，公园与外部连接的交通道路仅仅有一条从公园西部穿过的县道X054线，这直接导致了从公园南部过来旅游的游客进入公园的路途较长，因此森林防火道路亦可作为旅游公路，大大缩短了进入森林公园的时间。2.3项目建设的效益2.3.1经济效益森林防火道路设施的建设，通过交通条件的改善，实现保护森林、防灾减灾。减少了森林火灾造成的经济损失，也就是提高了经济效益。2.3.2社会效益森林防火道路设施建设是一项基础工程，具有投资省、见效快的特点,项目的建成后，将提高和

11、改善国有林场防火基础设施条件，进一步增强的森林防火能力，从而使全场森林资源、森林景观资源得到更加有效的保护，为开发利用马山旅游资源提供了条件，促进生态旅游业的发展，项目建设能带动当地经济及相关产业的发展，增加劳动就业机会，减轻社会就业压力，维护社会稳定，具有积极的作用。2.3.3生态效益项目建成后，大面积的森林得到有效的保护，生物多样性得以维护、生态环境得到保护和改善。第三章 规划设计指导思想、原则与依据3.1指导思想坚持以科学发展观为统领，以构建从根本上解决森林防火问题的长远建设为目标，按照“预防为主、积极消灭”的森林防火方针，进一步加强森林防火道路基础设施建设，遵循量力而行，先急后缓，逐步

12、完善，初步建设以森林防火道路为主体的林火阻隔网络体系,增强森林防火综合能力,实现对林火的有效监控和综合管理，推进森林防火由传统预防扑救为主向现代化预防扑救方式的转变，最大限度地减少森林火灾造成的损失，保护森林资源和生态安全。3.2原则防火道路环境保护应贯彻“以防为主、以治为辅、综合治理”的原则坚持以生态效益优先，生态效益、社会效益、经济效益结合实际的原则。坚持统筹规划、突出重点，合理布局、分步实施的原则，优先安排森林火险严重、对区域环境影响大和相对易于实施工程的区域。突出重点，实现对森林火灾有效控制的原则。项目建设尽量不破坏或少破坏森林原生植被群落，有利于林木生长和经营活动；尽量选设在山脊、林

13、缘、地类分界、道路两侧、居民点和生产点的周围。3.3主要依据森林防火条例(1988年1月16日发布)全国森林防火“十二五”及中长期发展建设规划(国家林业局办公室办计字200645号)湖南省森林防火实施办法( 1990年6月17日湖南省人民政府文件笫32号发布)XX县国民经济和社会发展第十二个五年规划（XX县人民政府）森林防火道路设计规范（GB/T0002012）森林防火工程技术标准（LYJ127-2012）公路工程技术标准(JTG B01)公路路基设计规范(JTG D30)国家现行有关工程建设强制性标准第四章 森林防火道路规划设计方案4.1森林防火道路布局及建设规模4.1.1布局针对全场所有工

14、区，森林防火道路主要是沿山脊布局，重点为森林资源相对集中且防火道路网薄弱的地区。4.1.2建设规模新修分水界工区牛场坳护林点至马山山顶宝莲寺防火道路10.8公里。该项目建设拟使用林地10.62公顷。按林地类型分：防护林地7.8497公顷，用材林地2.7105公顷，薪炭林地0.0598公顷。按地类分：乔木林地6.4922公顷，灌木林地4.1278公顷，需采伐森林蓄积量800立方米（详见附表一）。4.2森林防火道路等级的确定依据森林防火道路设计规范（GB/T0002012）中的相关规定：本项目属于集散公路，不需要控制出入，将各种车辆折合成小客车的年平均日通量在2000辆以下，同时，该区域海拔在16

15、001780米，属于地形陡峻的山岭重丘区，采用较高的防火道路等级标准会大大增加主要工程数量，增加投资，更多地占用林地，影响生态环境。因此，该项目采用林防三级公路标准设计。4.3设计的主要技术指标4.3.1森林防火道路的设计速度根据森林防火道路设计规范（GB/T0002012）的规定，林防三级公路的设计速度为20千米/小时。4.3.2路基宽度本项目为山岭重丘区，地形陡峻，地势较为复杂，林防三级公路采用双车道路基宽度，车行道宽度采用23米，土路肩宽度采用20.25米，路基总宽度为6.5米。表41 主要技术指标一览表1路线长度千米10.82公路等级林防三级公路3设计速度千米/小时204路基宽度米6.

16、55行车道宽度米236停车视距米207平曲线一般最小半径米308不设超高最小平曲线半径米1509最大纵坡%910最小坡长米6011竖曲线一般最小半径凸型米200凹型米20012设计洪水频率涵洞及小型排水构造物不做规定路基按具体情况确定13车辆荷载等级桥涵、路基公路级泥结碎石路面BZZ1004.4平面设计4.4.1本项目林防三级公路路线设计综合考虑平面、纵断面、横断面三者之间系，做到平面顺适、纵面均衡、横面合理，填挖基本平衡，工程量较小，节约投资，设计圆曲线最大半径为1500米，最小半径为20米。4.4.2林防三级公路平面线形由直线、圆曲线两种要素组成，不设计回旋线。森林防火公路平面不论转角大小

17、，均设置圆曲线。同向圆曲线连接时，直线段长度不小于120米，反向圆曲线连接时，直线间长度不小于40米。平曲线最小长度为100米，条件受限制时采用40米。4.4.3圆曲线超高设计圆曲线半径小于150米，均设置了超高，设计速度为20千米/小时，超高横坡为2%，由直线段的双向路拱横断面逐渐过渡到圆曲线段的全超高单向横断面，其间均设置了超高过渡段。超高方式为采用绕公路中心线旋转，超高渐变率为1/100。最小超高过渡段长度计算公式：Lc=B（Ic+Ig）/p,Lc:最小超高过渡段长度（米），B:旋转轴至行车道外侧边缘宽度（米），Ic:超高横坡（%），Ig：路拱横坡（%），p：超高渐变率。4.4.4 圆曲

18、线加宽林防三级公路的圆曲线半径小于或等于250米时，均设置了加宽。双车道防火公路路面加宽值按表4.4.4的规定取值。林防三级公路采用第1类加宽值。圆曲线加宽时，路基与路面同时加宽，加宽部分设置在圆曲线的内侧。林防三级公路加宽过渡段长度按渐变率为1:15且长度不小于10米的要求设计。既有超高又有加宽的圆曲线，其加宽过渡段按超高过渡段取值，且不小于10米。表42 双车道路面加宽值 单位：米加宽类别圆曲线半径加宽值 汽车轴距加前悬2502002001501501001007070505030302525202015150.40.60.81.01.21.41.82.22.5280.60.70.91.2

19、1.52.0-35.2 + 8.80.81.01.52.02.5-4.4.5 林防三级公路的超高、加宽过渡段设在紧接圆曲线起点或终点的直线上。受地形条件或其他特殊情况限制时，将超高、加宽过渡段的一部分插入曲线，插入曲线内的长度不超过超高、加宽过渡段长度的一半。不同半径的同向圆曲线径相连接构成的复曲线，其超高、加宽过渡段对称地设在衔接处的两侧。4.4.6 回头曲线该项目地形陡峻，高差较大，在充分利用有利地形进行自然展线，仍无法争取需要的距离以克服高差，在合适地段布设了回头曲线，回头曲线半径20米，超高加宽过渡段24米。相邻回头曲线间的距离，由一个回头曲线的终点至下一个回头曲线起点，林防三级公路设

20、计速度为20千米/小时，应不小于100米。回头曲线各部分的技术指标符合表4-3的规定。表4-3 回头曲线技术指标主线设计速度（千米/小时）403020回头曲线设计速度（千米/小时）35302520圆曲线最小半径（米）40302015回旋线最小长度（米）35302520超高横坡度（%）6666双车道路面加宽值（米）2.52.52.53.0最大纵坡（%）3.53.54.04.54.5 纵断面设计4.5.1 林防三级公路的最大设计纵坡为9%，连续上坡（或下坡）路段，本项目相对高差为200500米，平均纵坡不大于5.5%。 连续纵坡大于7%的路段，设置了缓和坡段，缓和坡段纵坡不大于3%，长度不小于60

21、米。4.5.2 路基设计标高为路基边缘标高，在设置超高、加宽路段为未设超高、加宽前该处路基边缘标高。4.5.3 纵断面纵坡变化处（变坡点）均设置了凸形或凹形竖曲线，竖曲线最小半径大于200米，竖曲线长度大于20米。4.5.4 当竖曲线与平曲线组合时，竖曲线包含在平曲线内。凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部，未插入小半径平曲线，也没有将这些顶点作为反向曲线的转向点。4.6路基设计4.6.1 设计依据路基设计是根据调查的地质情况以及森林防火道路设计规范（GB/T0002012），并参照公路路基设计规范(JTG D30)的规定进行设计。4.6.2 路床是指路面底下00.8米深度范围内路堤或路堑，路床

22、00.3米深的路堤、路堑土其最小强度（CBR)为5，0.3米0.8米深路堤、路堑土最小强度3%。4.6.3 路床填料应均匀、密实，最大粒径应小于100毫米渗水良好的材料，压实度应94，路床顶面横坡应与拱横坡一致。4.6.4 当路堑路床范围内土不符合要求时，应按要求换填合格材料，并按路床填方要求进行施工。4.6.5 填方路基路堤填料应选用级配较好的砾类土、砂类土等粗粒土，填料最大粒径应小于150毫米，上路堤(0.8米1.5米)填料最小强度(CBR)应大于3，压实度应大于93，1.5米以下路堤填料最小强度应大于2，压实度应大于90%。应严禁填筑泥炭、淤泥、强膨胀土和液限大于50塑性指数大于26%的

23、细粒土。 应对路幅范围内、取土坑的原地面表层腐殖土、表土、草皮等进行清理，并应按设计要求整平压实。 路肩挡墙墙背，涵洞台背2倍孔径范围内和涵顶应填渗水性良好的填料，其压实度从涵基顶和挡墙基顶以上填料压实度应大于95%。路堤应分层填筑，分层压实，分层松铺厚度应在20厘米30厘米间进行；严禁松铺厚度小于10厘米和大于40厘米。 路堤填筑石方或石土混合填筑时，填石最大松铺层厚为50厘米，填石粒径不得大于40厘米，应采用分层填筑，分层压实。4.6.6 挖方路基 石质路堑开挖应严禁采用大药量的爆破，邻近设计边坡应采用光面或微差爆破。当地面横坡陡于20地段的陡坡路堤和路堤边坡高度大于20米地段，应先清除覆

24、盖层，后开挖成台阶，台阶宽度应不小于2米，若为岩层时，应将岩石凿毛，然后分层填渗水性好适合填筑路堤填料，其压实度应大于95%，路堤边坡1或2米的平台需严格按设计要求进行施工。4.6.7 挡土墙 该工程设有M7.5浆砌片石仰斜式路肩墙和直立式路肩墙。挡墙墙底应按设计埋深进行施工。 挡墙使用片石强度满足设计要求30MPa，还应满足软化系数大于0.80的要求。 当挡墙高度小于5米时，宜采用直立式路肩墙，其他采用仰斜式路肩墙。挡墙砌筑的砂浆强度达到设计要求70%后，应立即按填料分层压实和墙背排水要求进行墙背回填，绝不允许挡墙施工完后再进行墙背回填。4.6.8 路基压实度应符合表4-4的规定表4-4 路

25、 基 压 实 度填挖类别路床顶面以下深度(米)路基压实度（%）林防一级林防二级、林防三级零填及挖方00.3095940.300.8095填 方00.8095940.801.5094931.509290注： 表列数值以重型击实试验法为准； 特殊干旱或特殊潮湿地区的路基压实度，表列数值可适当降低；4.6.9 路基横断面的各部尺寸：行道宽度采用23米，路拱2%，土路肩宽度采用20.25米，横坡3%，路基总宽度为6.5米。4.6.10 根据沿线的地质情况，路堑边坡坡度采用1:0.5，路堤边坡坡度采用1:1.5，用大于25厘米的石块填筑路堤且边坡采用干砌者，其边坡坡度仍然采用1:1.5，修筑在地面横坡陡

26、于1:5的山坡上的路堤，应将原地面挖成宽度不小于1米的台阶。4.6.11 路基防护 路基防护主要依据工程地质、水文条件及填挖高度分别处理，一般路堤主要采用植草护坡，受洪水浸淹地段路堤设置浆砌片石护坡；挖方路段视地质情况采取不同的防护措施，一般浅挖方土质路堑采用植草防护坡面，个别挖方较深路段则视岩层的岩性、节理倾向、风化程度分别采用浆砌片石护面墙、骨架草皮等防护措施。4.6.12 路基路面排水路基路面排水由边沟、排水沟、截水沟等组成综合排水体系，对水流进行控制、分流和疏导，使路基不受侵害。同时路基路面排水与当地排灌系统有机结合起来，既要保证路基路面排水的需要，又不能影响农田排灌，更不能将水流直接

27、排入农田或造成水土流失和水源污染。4.6.13 路基取、弃土 路基弃土可利用丘间凹地、低洼地带。沿线取、弃土可通过纵向调配，尽量利用挖方土石方，移挖作填，力争填挖平衡，尽量节省占地，减少污染。本工程开工后，建设单位、施工单位、监理单位三方共同选择弃土场，供弃土用。弃土场为防止水土流失，设置了防护工程（详见附图），同时进行植草防护。4.7路面结构设计4.7.1 路面荷载：路面设计采用双轮组单轴载100kN作为标准轴载, 以BZZ-100表示。4.7.2 本工程采用泥结碎石路面，所有泥结碎石道路采用10厘米面层，其中碎石压碎值不应大于35%，碎石最大粒径为4厘米，小于1毫米粒径含量不得大于5；泥结

28、碎石中的粘土含量不得大于18，粘土塑性指数应为1 827，用重型压路机压实度为98。4.7.3 面层下设有8厘米级配碎石基层，基层材料应具有稳定、耐久和较高的承重能力，碎石压碎值不应小于35，碎石最大粒径为4厘米，0.075毫米粒径含量不得大于10，塑性指数不大于6，液限指数不得大于28%，其压实度不应小于98。4.8 涵洞工程设计4.8.1 林防三级公路涵洞按汽车荷载公路级进行设计。4.8.2 防火公路涵洞结构的设计基准期为100年。4.8.3 钢筋混凝土圆管涵管身采用C30钢筋混凝土，基础采用C20混凝土和砂砾垫层，涵洞进出水口根据地形情况采用跌水井、八字墙、一字墙、锥坡等形式，均为M7.

29、5浆砌片石，帽石采用M7.5浆砌片石，片石要求强度大于30MPa, 软化系数大于0.80。4.8.4 钢筋混泥土圆管涵管节主要采用1米和0.5米的正管节和0.5米斜管节，管节采用集中预制。4.9 路线交叉由于林防三级公路设计车速较低，交通量小，因此，平面交叉采用加铺转角式交叉。由地方路接入主干道设计了平交道口，限制行车速度10千米/小时。平交道口尽量采用直线，困难时选用半径大于20米的圆曲线出岔。加铺转角的连接行车道边缘的曲线半径应符合表4-5的规定。 以上主要工程量见附表二4.10 施工注意事项4.10.1 施工中加强水土保持，特别是路基开挖过程中，要先做好排水设施，在开挖中，要做到边开挖边

30、防护。4.10.2 施工中要加强环保意识，特别是路基开挖过程中，在填方路基坡脚、切方路基坡顶与用地红线之间的草木不应破坏，特别是大树。4.10.3 施工阶段安全至上。确保施工人员、沿线群众及其财产安全。4.10.4 挡土墙墙背、涵洞台背2倍孔径范围内和涵顶应填透水性良好的填料，其压实度从涵基顶和挡土墙基顶以上填料压实度应大于95%以上。4.10.5 路基填石及土石混填质量控制，要控制好填石粒径不大于40cm,最大松铺厚度不超过50cm,通过试验，选定合适的机械组合，确定施工参数、施工工艺及质量标准。4.10.6. 路基排水设计应与沿线农业水利排灌系统相协调，设计地面排水设施应考虑农田水利综合利用，形成畅通良好的排水系统。4.10.7 弃土堆边坡坡度，宜采用1:11:1.5。弃土堆顶面应设置背向路基不小于2%的横坡。弃土堆宜选择在低洼处的荒地或坡地。在保证排水的情况