山地类型的工业开发区道路竖向设计研究——以浏阳经开区洞阳路(康平路至柳冲路段)标高优化为例

(整期优先)网络出版时间:2023-08-10
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山地类型的工业开发区道路竖向设计研究——以浏阳经开区洞阳路(康平路至柳冲路段)标高优化为例

曾向阳

浏阳经开区管委会开发建设局 湖南浏阳 410329

摘要:在山地类型的工业开发区市政道路竖向设计中,应综合考虑周边用地的土石方情况,以减少城市建设成本。

关键词:山地 工业开发区 市政道路 竖向设计

1、前言

工业开发区的用地大部分都由政府完成平整后交付企业进行建设,如果是山地,土石方平整工程造价高,在城市建设成本中占比大,而土石方工程又受道路竖向设计影响很大。所以在山地类型开发区的道路竖向设计中,除了遵循一般的设计共同原则规律外,还应结合周边地形的特点进行统筹优化,减少综合成本。

2、案例分析

2.1项目概况

2.1.1浏阳经开区概况

国家级浏阳经济技术开发区地处湖南省长沙市浏阳市,位于罗宵山脉尾端,丘陵地貌,区内山田相间,地形高低起伏,落差较大,且地质复杂,石方居多。

2.1.2洞阳路(康平路至柳冲路段)概况

洞阳路是浏阳经开区的南北向主干道路,西侧临克里河生态走廊,地势低,东侧是丘陵高山,地势高,地形及水系复杂,大部分是坚石。洞阳路与康平路交叉口标高81.37米,柳冲路交叉口标高为101.53米,均已建成,中间上跨浏永公路,规划控制标高94米,道路长1474米,无建成企业在道路开大门,以上三个控制标高作为设计依据。

2.1.3洞阳路两厢用地概况

洞阳路东侧:浏永公路南侧有某企业用地待平整(以下简称A地块),面积约20公顷,地势较高;浏永公路北侧为已建成企业,往康平路开大门组织交通,与洞阳路没有交通联络。

洞阳路西侧:浏永公路南侧受地形限制不适于开发;浏永公路北侧有少量用地可以用于布置小项目(以下简称B地块),面积约7公顷,但地形狭长,高差大,因有以上缺点,可作为预备用地。

附图1:道路现状卫片图

图1横

2.2原初步设计竖向方案

设计单位采取将三个控制标高直接拉坡的形式进行设计,满足规范要求,排水方向从南自流往北,雨、污水进出口标高均符合要求。

附图2:原竖向设计简图(平面图+纵断图)。

图2

2.3竖向分析研究

A地块原地形平均标高约103米,最高点标高131.89米,最低点标高78米,目前有浏永公路与洞阳路两条道路可以作为出入口的选择,而洞阳路上跨浏永公路,标高比浏永公路高8米,选择洞阳路作出入口的土石方量更少,如能提高洞阳路标高还可以减少地块石方的工程量。

B地块原地形平均标高约80米,最高点标高118.23米,最低点标高65.86米,克里河生态走廊标高为65-67米不等,高差大,如能降低洞阳路标高可以减少地块填方工程量,减少高差带来的边坡不稳定风险,并可将用地面积增大。

2.4优化后的初步设计竖向方案

在洞阳路增设两个变坡点,具体如下:

2.4.1变坡点一在A地块的中段将95米的标高提高4.43米到99.43米,优化造成的影响如下:

(1)洞阳标高提高到99.43米后,比A地块原地形平均高差只低3.57米,可利用道路与地块间的110KV电力走廊(90米宽),结合地块内部竖向调整消化高差,使A地块具备从洞阳路出入的条件。

(2)优化后减少变坡点两侧挖石方约1.9万方,增加路基填方约2.6万方,且东侧坡顶存在高压电塔,设计此处采用桩板墙防护,抬高后可以减少桩板墙高度约3.5米,降低对高压铁塔影响的同时增加了边坡的安全性。

(3)抬高后增加了跨克里河桥桥墩高度,增加了少量桥梁造价。

2.4.2变坡点二在B地块的中段将88.35米的标高降低3.35米到85米。优化造成的影响如下:

(1)优化后减少路基填方约1.7万方,增加挖方约0.9万方;

(2)优化后使地块西边线与克里河生态走廊高差减小,原填方高度达18米,边坡高度达三级,优化后填方高度不足15米,边坡降为两级,有利于保证边坡安全性与路基填筑质量,同时由于边坡坡顶线外移,增加了可用地面积。

(3)因为洞阳路跨浏永公路的标高控制,变坡点原设计88.35米可使道路纵坡不大于2.5%,优化后纵坡为2.95%,坡度稍偏大,但纵坡长度未超过200米,满足《城市道路工程技术规范》(GB 51286-2018)的设计要求。

以上优化,均可以满足规范要求,工程造价变化很小,单从道路设计上说各有利弊。

附图3:优化后竖向设计图。

图3CAD-Model

2.4.3优化后没有改变排水方向,能够满足管网设计要求。

2.5优化后对周边地块的影响

共减少土石方挖方工程量约59.8万方,节约工程造价约2452万元(现A、B地块均已开工建设,清表后绝大部分都是石方,节约造价按施工合同石方爆破41元/方估算得出)。其中A地块减少土石方62万方(方量=地块面积20公顷*挖方占地面积比例70%*抬高的标高4.43米);B地块增加挖方约2.2万方,减少填方约16万方(方格网法算得),但用地面积增加3115平米,且可减少今后可能产生的挡土墙工程量。

3、结束语

   3.1道路竖向设计如果统筹考虑好周边用地及地形的情况,可以大幅节约城市建设成本。

   3.2市政道路竖向设计综合性较强。在统筹考虑片区项目及地形、地质情况的前提下,还应该进一步与平面及横断面结合,复核设计规范、统筹考虑雨污排水标高,管线规划,与周边既有构造物的关系,做好道路修建后(但周边平地工程未完成时)原地形排水的临时方案,并考虑好周边用地分期开发方案,为周边地块的使用创造有利条件,做到工程合理、造价经济,对城市建设具有重大意义。

3.3实际工作中,设计院对周边用地规划情况并不清楚,只有政府结合周边项目的实际情况做好分析,建立初步设计由政府主导,设计院提供技术支撑的体系,多方协作共同完成工作,才能使设计更合理。

参考文献:

[1]《城市道路工程技术规范》(GB 51286-2018

[2]陈晓娟.城市道路竖向标高设计的经验体会[J].湖南交通科技,2001,(9):6-7.

[3]张晓梅.丘陵及山地城市建设用地竖向规划方法研究[J].城市建筑, 2014,(30):13