道路下穿高速公路安全评价.docx

1、道路下穿高速公路安全评价昆仑大道（下穿京福高速）工程安全性评估报告 江苏省交通科学研究院股份有限公司二一二年五月昆仑大道（下穿京福高速）工程安全性评估报告项目经理项目审定人部门负责人分管总裁总工程师总裁编制单位江苏省交通科学研究院股份有限公司证书编号工咨甲11120080001编制日期二一二年五月第一章 概述1.1 项目概况昆仑大道是徐州高铁商务区的城市主干道，是沟通徐州新城区与开发区高铁商务区间主要道路，是2011 年徐州市政城建重点工程，全长5.651 公里，总体走向为西东走向。昆仑大道目前处于施工图阶段，由徐州市交通规划设计研究院设计。图1-1 项目地理位置图路线于K2+807处与京福高

2、速公路交叉，并利用高速公路桥孔下穿，昆仑大道在下穿京福高速公路时，受高速公路桥孔宽度限制，路基宽度由60m变成42m，而且下穿京福高速公路前后平面均成为S型，为了保证行车安全，下穿京福高速公路段（K2+530.740-K3+081.609）限速40km/h。根据目前昆仑大道设计线位及相关技术要求，将在京福高速公路下穿处原地面基础上进行开挖。为便于昆仑大道顺利实施，确保昆仑大道在京福高速桥下开挖防护方案的科学性和合理性，受徐州经济技术开发区管委会的委托对昆仑大道下穿段进行安全评价。我院随即成立了由各相关专业的专家组成的项目组，对徐州经济技术开发区管委会提供的徐州市交通规划设计研究院设计资料进行评

3、价工作。1.2 京福高速概述1.2.1 京福高速徐州东段概况京福高速公路2005年建成通车，经过徐州市境内，全长51.087公里。并在徐州南环与连霍高速相接。徐州绕城东段是交通部规划的“五纵七横”国道主干线和江苏省“五纵九横四联”高速公路网的重要组成部分。该项目北起山东省枣庄市台儿庄区张山子乡附近的苏鲁两省交界处，南止徐州市铜山县吴邵乡林东村附近，与徐连高速相交叉并与徐宿淮盐高速公路相连接，路基宽28m，设计时速120Km/h。图1-2 高速公路现状图公路主要技术指标如下：1）计算行车速度：120公里/小时。2）设计荷载：汽超20级，挂1203）设计荷载：公路-级；4）桥梁宽度：2净12m；5

4、）桥梁跨径：4x13m；6）结构形式：预应力砼空心板；1.2.2 昆仑大道下穿处京福高速桥梁概况现状昆仑大道利用京福高速桥孔的线位，与京福高速交角为90度，穿越处京福高速的桥梁跨径为4x13m，有灌渠位于昆仑大道边上，它们分别从桥梁的第二联和第三联下通过。根据收集的高速公路桥梁资料，本次安全评价对于昆仑大道平面线型、视距等并选取该联中墩进行墩顶位移、桩基竖向承载力、桩基强度计算分析。图1-3 高速下穿处桥梁现状图1-4 高速公路桥现状横断面图1.3 地质概况1.3.1 昆仑大道下穿处京福高速地质概况场地位于陇海昆仑大道南5km，徐连高速公路北2km处，在两山丘之间的侵蚀堆积台地上，属于鲁西南低

5、山丘陵向黄淮海冲积平原过渡地带，区域上地貌类型以低山、剥蚀残丘及冲积平原为主。场地地层分区属华北地层区、徐宿地层小区。区内分布的岩层主要为寒武系-奥陶系碳酸盐岩，土层主要为第四系全新统（Q4）冲洪积粉土、粘性土及上更新统（Q3）冲洪积粘性土。厚度3.0026.00m。土体工程地质特征：拟建场区经勘探查明，在钻探深度范围内场地岩土层为18层，现分述如下：1层杂填土:以粉质黏土、粉土为主,混杂黏土及植物根系等,土质松散。场区普遍分布，厚度:0.400.40m,平均0.40m;层底标高:34.1935.32m,平均34.92m;层底埋深:0.400.40m,平均0.40m。2层粉土:黄褐-灰褐色,湿

6、,稍-中密,摇振反应迅速,低干强度,低韧性,土质不均,局部夹棕红色黏土及粉质黏土。场区普遍分布，厚度:2.203.60m,平均2.97m;层底标高:31.6532.22m,平均31.95m;层底埋深:2.604.00m,平均3.37m。fa。=360kPa。4层粉土:灰褐-灰色,湿,中密,摇振反应迅速,低干强度,低韧性,土质不均,向下砂性渐强,局部夹灰色黏土及粉砂。场区普遍分布，厚度:10.0013.50m,平均11.97m;层底标高:18.7221.65m,平均19.99m;层底埋深:14.0017.00m,平均15.33m。fa。=360kPa。4-1层粉砂:灰色,湿,中密,摇振反应迅速,

7、低干强度,低韧性。场区普遍分布，厚度:6.508.60m,平均7.55m;层底标高:10.1213.09m,平均11.61m;层底埋深:21.5025.60m,平均23.55m。fa。=360kPa。8层黏土:棕红色,饱和,硬塑,切面光滑,具水平微-薄层理,黑色氧化锰斑点及斑纹,高干强度,高韧性,土质不均,局部夹黄褐色粉质黏土及粉土。场区普遍分布，厚度:2.504.00m,平均3.25m;层底标高:10.5917.65m,平均14.12m;层底埋深:18.0024.00m,平均21.00m。fa。=360kPa。9层含砂姜黏土:灰绿-姜黄色,饱和,硬塑,切面光滑,含较多钙质结核及铁锰结核,高干

8、强度,高等韧性。场区普遍分布，厚度:12.4019.50m,平均14.80m;层底标高:-2.28-1.85m,平均-2.01m;层底埋深:36.5038.00m,平均37.33m。fa。=360kPa。10-Q层强风化砂砾岩:灰紫色,中厚层状,砂砾状结构,层理发育,量取地层倾角10-20不等,岩石风化强烈,岩芯较破碎,采取率55-65%,极软岩,锤击声哑，无回弹，有凹痕，易击碎，浸水后手可掰开，岩体基本质量等级为级，其岩石质量指标RQD=5-15。场区普遍分布，厚度:1.001.50m,平均1.33m;层底标高:-3.41-3.28m,平均-3.35m;层底埋深:38.0039.00m,平均

9、38.67m。fa。=360kPa。10层砂砾岩:灰紫色,中厚层状,砂砾状结构,碎屑物成分主要为风化的中基性火山岩,粗细极不均匀,一般常见为粉砂级-细砂级-中砂级-粗砂级-砾级连续分布,其中又散布着数量不等的1-5cm之粗大砾石,分布无序且多呈棱角-次棱角状,胶结物主要为铁质及泥质,胶结较为紧密,层理发育,量取地层倾角20-30不等,顺层及切层的方解石细脉发育,岩石风化中等-微弱,岩芯较完整,采取率82-95%,软岩-较软岩,锤击声不清脆，无回弹，有凹痕，较易击碎，浸水后指甲可刻出印痕，岩体基本质量等级为级，其岩石质量指标RQD=65-75。该层未穿透。fa。=1500kPa ，frk=22.

10、0MPa。根据区域地质及有关资料，该层下部无软弱层。1.3.2 工程地质评价层1杂填土主要为Q4耕植土及回填土(Q4pd+ml)，夹杂植物根系,土质松散。层1-层5为第四系全新统冲积形成（Q4al）的土层，土质不均，由于沉积年代晚，土质欠固结，中密，该层物理力学性质较差，承载力较低，为中等偏高压缩性。层6-层9黏土为第四系上更新统湖积形成（Q3l）的土层，水平成层变化不大，土质较均，厚度中等，硬塑，该层物理力学性质较好，承载力较高，为中等压缩性。场地岩层为白垩系砂质泥岩、粉砂岩、泥岩及上元古界青白口系石灰岩、白云岩，岩石工程性质软硬及厚度不均，风化程度变化较大，桩基设计若以端承桩、摩擦桩分别设

11、计时应补充钻孔资料。1.4 安全评价范围1）本工程进行法律法规符合性检查、标准规范符合性检查等。2）设计及施工方案对京福高速安全性评价；3）公路运营阶段对京福高速安全性评价；4）昆仑大道的实施对京福高速将来拓宽改造影响的评价。第二章 评价咨询依据及原则2.1 评价依据1.中华人民共和国道路交通安全法（2007年修正）2.中华人民共和国公路法（2004年修正）3.中华人民共和国公路管理条例（2008年修正）4.公路安全保护条例（2011年）5.江苏省高速公路条例（2007修正）6.江苏省公路条例（2011年修正）7.工程建设标准强制性条文(公路工程部分2002年)8.公路工程技术标准(JTG B

12、01-2003)9.公路项目安全性评价指南(JTG/TB05-2004)10.公路路线设计规范(JTG D20-2006)11.公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）12.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）13.公路交通安全设施设计规范(JTG D81-2006)14.公路安全保障工程实施细则(ISBN 7-114-05851-9)15.江苏省高速公路网规划16. 关于构造物跨（穿）越已建高速公路有关事宜的意见（苏交控工2007100号）17. 城市道路工程设计规范(CJJ37-2012)18. 城市桥梁设计规范(CJJ11-2011)19. 公路桥

13、涵地基与基础设计规范(JTGD63-2007)20. 昆仑大道（故黄河-徐贾快速路）市政工程施工图设计（2011年8月）。21. 昆仑大道（故黄河-徐贾快速路）市政工程下穿京福高速公路施工方案2.2 评价咨询原则1、跨越高速公路和占用高速公路的行为必须按照中华人民共和国公路法、江苏省高速公路条例以及工程建设标准强制性条文(公路工程部分)、等法律法规规定执行。2、设计方案必须符合公路工程技术标准、关于构造物跨（穿）越已建高速公路有关事宜的意见（苏交控2007100号）等公路交通建设标准及文件的要求，应满足公路通行净空的要求。3、路线的平纵指标、必须符合公路、城市相关行业规范、标准的要求。4、施工

14、方案必须符合公路桥涵施工技术规范的要求，施工时应确保高速公路运营安全。第三章 安全性评估3.1 法律法规符合性检查1. 道路穿越公路和占用公路的行为必须按照中华人民共和国公路法（以下简称公路法）、江苏省公路条例（以下简称条例）、江苏省高速公路条例（2007修正）以及工程建设标准强制性条文(公路工程部分)、公路工程技术标准（JTG B012003）等法律法规规定执行。2. 道路穿越国省干线公路的交叉设计方案必须符合江苏省高速公路网规划等公路交通建设规划的要求，应满足高速公路远景规划的的扩建需求。3.1.1中华人民共和国公路法规定第四十四条规定：“任何单位和个人不得擅自占用挖掘公路因修建铁路、公路

15、机场电站通信设施水利工程和进行其他建设工程需要占用挖掘公路或者使公路改线的,建设单位应当事先征得有关交通主管部门的同意;影响交通安全的,还须征得有关公安机关的同意”。第四十五条规定：“跨越、穿越公路修建桥梁、渡槽或者架设、埋设管线等设施的，以及在公路用地范围内架设、埋设管线、电缆等设施的，应当事先经有关交通部门同意，影响交通安全的，还须征得有关公安机关的同意；所修建、架设或者埋设的设施应当符合公路工程技术标准的要求。对公路造成损坏的，应当按照损坏程度给予补偿”。第四十七条规定：“在大中型公路桥梁和渡口周围二百米公路隧道上方和洞口外一百米范围内,以及在公路两侧一定距离内,不得挖砂采石取土倾倒废弃

16、物,不得进行爆破作业及其他危及公路公路桥梁公路隧道公路渡口安全的活动”。第五十六条规定：“除公路防护、养护需要的以外，禁止在公路两侧的建筑控制区内修建建筑物和地面构筑物”。第六十七条规定：“在收费公路上从事本法第四十四条第二款第四十五条第四十八条第五十条所列活动的,除依照各该条的规定办理外,给公路经营企业造成损失的,应当给予相应的补偿”第七十六条 有下列违法行为之一的,由交通主管部门责令停止违法行为,可以处三万元以下的罚款: (一)违反本法第四十四条第一款规定,擅自占用挖掘公路的; (二)违反本法第四十五条规定,未经同意或者未按照公路工程技术标准的要求修建桥梁渡槽或者架设埋设管线电缆等设施的;

17、 (三)违反本法第四十七条规定,从事危及公路安全的作业的; (四)违反本法第四十八条规定,铁轮车履带车和其他可能损害路面的机具擅自在公路上行驶的; (五)违反本法第五十条规定,车辆超限使用汽车渡船或者在公路上擅自超限行驶的; (六)违反本法第五十二条第五十六条规定,损坏移动涂改公路附属设施或者损坏挪动建筑控制区的标桩界桩,可能危及公路安全的3.1.2江苏省公路条例的规定第十条规定：“规划建设铁路、河道、渡槽、管线等各类设施涉及上跨、下穿或者并行于规划公路的，应当征求交通主管部门的意见，符合公路工程技术标准和相关规定的几何尺寸和净空要求”。第三十一条规定：“从公路边沟外缘起，没有边沟的，从公路坡

18、脚线外缘起，国道不少于二十米、省道不少于十五米、县道不少于十米、乡道不少于五米的区域为公路建筑控制区范围。”3.1.3公路安全保护条例的规定第十一条县级以上地方人民政府应当根据保障公路运行安全和节约用地的原则以及公路发展的需要，组织交通运输、国土资源等部门划定公路建筑控制区的范围。公路建筑控制区的范围，从公路用地外缘起向外的距离标准为：（一）国道不少于20米；（二）省道不少于15米；（三）县道不少于10米；（四）乡道不少于5米。属于高速公路的，公路建筑控制区的范围从公路用地外缘起向外的距离标准不少于30米。公路弯道内侧、互通立交以及平面交叉道口的建筑控制区范围根据安全视距等要求确定。第二十七条

19、进行下列涉路施工活动，建设单位应当向公路管理机构提出申请：（一）因修建公路、铁路、机场、供电、水利、通信等建设工程需要占用、挖掘公路、公路用地或者使公路改线；（二）跨越、穿越公路修建桥梁、渡槽或者架设、埋设管道、电缆等设施；（三）在公路用地范围内架设、埋设管道、电缆等设施；（四）利用公路桥梁、公路隧道、涵洞铺设电缆等设施；（五）利用跨越公路的设施悬挂非公路标志；（六）在公路上增设或者改造平面交叉道口；（七）在公路建筑控制区内埋设管道、电缆等设施。第二十八条申请进行涉路施工活动的建设单位应当向公路管理机构提交下列材料：（一）符合有关技术标准、规范要求的设计和施工方案；（二）保障公路、公路附属设施

20、质量和安全的技术评价报告；（三）处置施工险情和意外事故的应急方案。公路管理机构应当自受理申请之日起20日内作出许可或者不予许可的决定；影响交通安全的，应当征得公安机关交通管理部门的同意；涉及经营性公路的，应当征求公路经营企业的意见；不予许可的，公路管理机构应当书面通知申请人并说明理由。3.1.4江苏省高速公路条例（2007修正）的规定第十九条规定：“高速公路隔离栅外缘起三十米，互通立交、特大型桥梁隔离栅外缘起五十米范围为高速公路建筑控制区。没有隔离栅的，建筑控制区范围从公路用地外缘起算。在建高速公路按照前款规定确定建筑控制区，并按照建筑控制区管理规定进行管理。”3.1.5 检查结论（1）对于公

21、路建筑控制区，根据公路安全保护条例第十一条、江苏省高速公路条例第十九条对高速公路建筑控制区的规定为：从公路边沟外缘起，没有边沟的，从公路坡脚线外缘起，不少于30米的区域为公路建筑控制区范围。昆仑大道位于京福高速公路的建筑控制区范围内。 （2）中华人民共和国公路法第45条规定，“影响交通安全的，尚需征得公安部门的同意”，江苏省公路条例第三十七条，以及公路安全保护条例第十一条、第二十七条和第二十八条的规定，“建设单位应当向公路管理机构提出申请”，提交设计和施工方案、技术评估报告以及施工应急方案等材料，征得“有关交通主管部门同意”。本项目的建设单位施工前向高速公路主管部门提交申请及公路法、公路条例规

22、定的材料。符合相关法律法规的要求。（3）根据中华人民共和国公路法第45条规定，对公路进行损坏的，必须进行赔偿，本项目实施时会对高速隔离栅等造成破坏，施工完成后必须对破坏的部分进行恢复。3.2 标准规范符合性检查3.2.1公路工程技术标准的规定第1.0.6条规定：“公路用地范围为公路路堤两侧排水沟外边缘（无排水沟时为路堤或护坡道坡脚）以外，或路堑坡顶截水沟外边缘(无截水沟为坡顶)以外不小于1m范围内的土地为公路用地范围；在有条件的地段、高速公路、一级公路不小于3m，二级公路不小于2m范围内的土地为公路用地范围。” 3.3.2公路路线设计规范的规定第11.7.4条 主要公路（或高速公路）下穿时设计

23、要点（1）被交公路的线形、线位应充分利用。当交叉角小或原线形技术指标过低时，宜采用改线方案。（2）被交公路的等级、路基宽度、车辆荷载等级应按现状或已批准的规划设计。（3）跨线桥的桥长和布孔必须满足主要公路（或高速公路）的建筑限界、视距和对前方公路设别、通视的要求。主孔宜一孔跨越主要公路全断面，除主孔外应有适当长度的边孔。（4）跨线桥下主要公路（或高速公路）中间带较宽或为四车道以上高速公路，在中间带设置中墩时，中墩两侧必须设置防撞护栏并留有护栏缓冲变形的余地。不得在局部范围内改变中间带宽度而使行车道扭曲。（5）跨线桥下主要公路（或高速公路）附有以边分隔带分离的慢车道、集散车道、附加车道、非机动车

24、道时，可在边分隔带上设置桥墩。当边分隔带较窄时，应在桥墩前后一定范围内加宽，并宜在右方作变宽过渡。（6）跨线桥前方主要公路（或高速公路）有出、入口或平面交叉时，跨线桥应增设供通视用辅助桥孔；主要公路（或高速公路）为曲线线时，应满足载重汽车停车视距要求。（7）跨线桥下为路堑时，若路堑不深，宜将桥台置于坡顶之外；若路堑较深或边坡缓而长而需在边坡上设置桥台时，则应将桥台置于坡顶附近，不得布置于坡脚处。（8）主要公路为高速公路、一级公路时：跨线桥必须设置防撞护栏和防护网。跨线桥上严禁设置商业广告和同交通安全无关的宣传栏目。跨线桥上悬挂交通标志时，不宜采用通栏式的，且上、下边缘不得超出护栏顶部和边梁外缘

25、底线。3.3.3公路项目安全性评价指南的规定第4.6.3条规定 主线下穿式1）净空 当分离式立交主线位于凹形竖曲线范围时，应检查长大车辆在桥下的净空是否满足要求。2）桥墩 根据桥墩鱼路侧安全区的关系评价桥墩设置位置对行车安全性的影响。当桥墩位于路侧安全净空区范围时，应对桥墩防护措施的安全性进行评价。3）视距 根据预测运行车速，检查跨线桥的桥墩、桥台是否位于视距包络图内。当桥墩或桥台位于包络图内时，应调整其桥墩位置。3.3.4公路桥涵设计通用规范的规定第3.6.7条规定：“跨越公路、铁路、通航河流的桥梁，桥面排水宜通过设在桥梁墩台的竖向排水管排入地面排水设施中。”3.3.5公路交通安全设施设计规

26、范的规定第8.2.2条 桥梁护网（1）上跨高速公路、需要控制出入的一级公路的车行或人行或人行构造物两侧均应设置桥梁护网。（2）公路跨越铁路、通航河流、交通量较大的其他公路时，应根据需要设置桥梁护网。（3）桥梁护网应做防雷接地处理，接地电阻应小于10。3.3.6城市道路设计规范的规定第3.4.3条 道路最小净高应符合表3.4.3的规定。道路最小净高 表3.4.3道路种类行驶车辆类型最小净高（m）机动车道各种机动车4.5小客车3.5非机动车道自行车、三轮车2.5人行道行人2.5第6.2.2条 道路的圆曲线半径应采用大于或等于表6.2.2规定的不设超高最小半径值。当受地形条件限制时,可采用设超高推荐

27、半径值。地形条件特别困难时，可采用设超高最小半径值。 圆曲线半径 表6.2.2计算行车速度(km/h)806050403020不设超高最小半径(m)100060040030015070设超高推荐半径(m)4003002001508540设超高最小半径(m)250150100704020圆曲线半径大于表6.2.4-2不设缓和曲线的最小圆曲线半径时，直线与圆曲线可径相连接。不设缓和曲线的最小圆曲线半径 表6.2.4-2计算行车速度(km/h)80605040不设缓和曲线的最小圆曲线半径(m)20001000700500第6.3.1条 机动车车行道最大纵坡度推荐值与限制值见表6.3.1。最大纵坡度

28、表6.3.1计算行车速度(km/h)806050403020最大纵坡度推荐值(%)455.5678最大纵坡度限制值(%)5678注：1 海拔30004000m的高原城市道路的最大纵坡度推荐值按表列数值减小1%。2 积雪寒冷地区最大纵坡度推荐值不得超过6%。第6.3.6条 各级道路纵坡变更处应设置竖曲线。竖曲线采用圆曲线。竖曲线半径及最小长度见表6.3.6。一般情况下应大于或等于一般值；特别困难时可采用极限值。非机动车车行道的竖曲线的最小半径为500m。 竖曲线最小半径和最小长度(m) 表6.3.6 第9.3.3条规定：“非机动车专用路的设计宜采用15km/h20km/h，并应设置相应的交通安全

29、、排水、照明、绿化等设施。3.2.7城市桥梁设计规范的规定第8.1.4条 当立交、高架道路桥梁的下穿道路紧靠柱式或薄壁墩、台、墙时，所需的安全宽度应符合下列规定：1 当道路设计行车时速大于或等于60km/h时，安全带宽度不应小于0.5m；2 当道路设计行车速度小于60km/h时，安全带宽度不应小于0.25m。”3.2.8关于构造物跨（穿）越已建高速公路有关事宜的意见的规定： “对于穿越高速公路的各种管道等结构物，应按照保证高速公路和管道自身安全的原则，结合高速公路规划断面、扩建施工等因素，对穿越深度、出口位置等进行严格控制。”3.2.9 检查结论（1）公路路线设计规范第11.7.4条要求：跨线

30、桥下主要公路（或高速公路）中间带较宽或为四车道以上高速公路，在中间带设置中墩时，中墩两侧必须设置防撞护栏并留有护栏缓冲变形的余地。不得在局部范围内改变中间带宽度而使行车道扭曲。中央分隔带由6m渐变成2m，过渡段长度200m，渐变率为1/100，满足中分带1/100渐变率要求。为保障高速公路桥墩安全，机动车道内侧设置防撞护栏，建议补充说明护栏防撞等级及采用的标准。（2）公路路线设计规范第11.7.4条，公路交通安全设施设计规范第8.2.2条同时规定，主要公路为高速公路、一级公路上跨其他公路时，跨线桥必须设置防撞护栏和防护网，桥梁防护网应做防雷接地处理，接地电阻应小于10。原高速公路桥跨越农汽通道，交通量较小，未设置防抛网，现城市主干道利用高速公路桥孔下穿，由于下穿道路交通量较大，本次设计应补充高速公路桥两侧防抛网设计。（3）公路桥涵设计通用规范第3.6.7条要求：跨越