S215线嘉峪关至黑鹰山战备公路(树窝井至南泉段)工可研 【第4章】技术标准 第四章 技术标准
4.1 拟建项目在区域公路网中的功能与定位
S215线额济纳旗至二指哈拉公路树窝井至南泉段,即嘉峪关至黑鹰山战备公路二期工程,路线起点为一期工程终点树窝井K62+740处,途径营磐大墩、铅炉子沟、煤窑西山,沿线无村镇居民及地名,终点位于甘蒙交界南泉K134+860处。路线总体走向由南向北。本项目为普通省道215线额济纳旗至二指哈拉公路的组成部分,衔接了G30连霍高速、G312及S301、S302等多条国省干线,是金塔县、嘉峪关市、酒泉市肃州区、肃南裕固族自治县的连接公路,也是贯穿嘉峪关市和沿线多个重要乡镇的联络通道,在甘肃省和嘉峪关市公路网中具有非常重要的作用。项目的建设对提高路网综合运输网络效益和效率,完善路网结构、提高道路通行能力,推进丝绸之路经济带的互联互通,提高国边防部队快速反应能力和全面建成小康社会、全面脱贫攻坚等意义重大。
该公路作为S215线额济纳旗至二指哈拉公路的组成部分,也作为嘉峪关至黑鹰山战备公路二期工程,本项目的建设对甘肃、内蒙两省区沿线地区经济发展均具有很大的促进作用,有利于该区域内国防公路体系的完善,能有效促进边防部队的快速反应能力,同时解决该区域内边防部队后勤保障问题。根据路线所处地理位置并结合沿线汽车交通流量调查分析结果,确定本项目直接影响区为甘肃省、酒泉市、嘉峪关市、金塔县,间接影响区为张掖市、内蒙古自治区、青海省。
项目提级改造后是服务和带动嘉峪关市北部地区最直接、最有效的便捷通道及交通基础保障,对区域内人流、物流的快速集散提供较短距离、较小容量和较低速度的交通服务,加之其衔接了区域内多条干线公路、主要集散公路与支线公路,同时也承担着疏散干线公路交通、汇集支线公路交通的功能。
因此,本项目定位为次要集散公路。
4.2 技术标准的选择 4.2.1 交通量预测结果
根据影响区内主要路线历年间隙式观测站资料及基年(2016年)断面交通量调查、区域社会经济和交通运输的发展状况调查,本项目远景交通量预测采用“定基法”
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S215线嘉峪关至黑鹰山战备公路(树窝井至南泉段)工可研 【第4章】技术标准 进行预测。拟建项目各特征年交通量预测结果见表4-1。
4.2.2年平均日设计交通量标准
《公路工程技术标准》(JTG B01—2014)中规定,平均日设计交通量15000辆/日为双车道二级公路上限交通量和高速、一级公路下限交通量。双车道二、三、四级公路年平均日设计交通量见表4-2。
表4-1 拟建项目各特征年交通量预测值表(pcu/d)
特征年 路 段 树窝井至南泉公路 2017年 (通车) 867 2022年 (5年) 1485 2027年 (期末) 2453 2032年 (延长) 3916 表4-2 二、三、四级公路的年平均日设计交通量
设计速度(km/h) 40~80 30~40 20 设计通行能力(puc/d) 550~1600 400~700 <400 公路等级 方向分布 修正系数 0.88~1.0 0.88~1.0 0.88~1.0 设计小时 年平均日设计交通量系数 交通量(puc/d) 0.9~0.19 0.1~0.17 0.13~0.18 5000~15000 2000~6000 <2000 二级公路 三级公路 四级公路 4.2.3 拟建公路等级的确定
结合本项功能定位、项目区地形地质、交通量发展预测、资金筹措等因素,研究中从以下几个方面对本项目采用的公路等级进行了论证:
1.本项目定位为次要集散公路,根据《公路工程技术标准》(JTG B01—2014)中规定,次要集散公路宜选用二、三级公路。
2. 本项目路线所经区域位于我省西北部,为低山丘陵区,戈壁平原,地势开阔平坦,相对高差较小,沿线人烟稀少,无可耕种土地,采用二、三级公路受地形、地质等因素影响相对较小。
3.本项目改建段交通量预测特征年2032年(15年)平均日交通量3916pcu/d,预测结果符合三级公路年平均日交通量2000~6000辆的要求,宜选用三级公路。
4.本项目虽为嘉峪关市区域的重要通道和国边防公路,但在综合考虑沿线产业布局、地方规划等因素后,采用三级公路可以满足设计年限内区域发展的交通需求。
综合以上分析,本项目拟采用三级公路标准改建。
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S215线嘉峪关至黑鹰山战备公路(树窝井至南泉段)工可研 【第4章】技术标准 4.2.4 设计速度的选择
根据交通运输部《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)规定,三级公路的设计速度可采用30Km/h、40Km/h。研究中从以下几方面对本项目采用的设计速度进行论证:
1.根据《公路工程技术标准》(JTG B01-2014),三级公路设计速度宜采用40Km/h;受地形、地质等条件限制可采用30Km/h。
2.本项目路线所经区域位于我省西北部,为低山丘陵区,戈壁平原,地势开阔平坦,相对高差较小,沿线人烟稀少,无可耕种土地,设计速度已不是影响路线方案及工程造价的重要因素,故研究中宜采用较高的设计速度,即40Km/h。
因此,本项目拟采用设计速度40Km/h进行改建。
4.2.5 路基宽度的选择
根据交通运输部《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)规定,设计速度40Km/h的三级公路路基宽度采用8.5m。
4.3拟建公路车道规模以及交通拥挤度分析验证 4.3.1拟建公路车道数的确定
三级公路按规范要求,采用双向双车道。
4.3.2 拟建公路各路段交通拥挤度分析
二、三、四级公路由于运行质量受双方向流量比、超车视距、管理水平、路侧干扰等多项因素的影响,其设计通行能力与设计交通量的范围较大,并有一定的重叠交叉。二、三、四级公路设计小时交通量应按整个断面交通量,其年平均日设计交通量公式如下:
AADT=CD×RD/K
AADT——年平均日设计交通量;
CD——二、三、四级公路的设计通行能力; RD——二、三、四级公路的方向分布修正系数;
K——设计小时交通量系数,根据当地交通量观测数据确定。 交通拥挤度计算公式如下:
ρ=AADTi/TD
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S215线嘉峪关至黑鹰山战备公路(树窝井至南泉段)工可研 【第4章】技术标准
式中:ρ——交通拥挤度; AADTi——各路段年平均日交通量; TD——公路实际通行能力。
根据交通拥挤度计算公式进行计算,结果见表4-3。
从表4-3可以看出,本项目采用设计速度40Km/h的三级公路标准改建时,远期交通量交通饱和度为0.83。因此,拟建项目采用的技术标准能满足公路远景设计年限的使用要求。
表4-3 拟建公路路段交通饱和度分析表
年份 2017年 2022年 2027年 2032年 拟建路段 树窝井~南泉 树窝井~南泉 树窝井~南泉 树窝井~南泉 通行能力AADT三级 4746 4746 4746 4746 AADT 867 1485 2453 3916 ρ 0.18 0.31 0.52 0.83 4.4 技术标准 4.4.1主要技术标准
1.技术指标
结合本项目的功能定位,沿线地形、地质、水文,区域路网规划、远景交通量发展预测、路网通行能力分析,参照交通运输部颁布的《公路工程技术标准》(JTG B01—2014)的规定。本项目拟采用设计速度40Km/h、路基宽度8.5m的三级公路技术标准进行改建。采用技术标准见表4-4。
2.汽车荷载等级
新建桥涵采用公路-II级,利用桥涵维持原标准。
3.设计洪水频率
新建中桥为1/50,涵洞为1/25;利用桥涵维持原标准。
4.抗震设防
根据GB18306-2015《中国地震动参数区划图》,本项目区域的地震动峰值加速
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S215线嘉峪关至黑鹰山战备公路(树窝井至南泉段)工可研 【第4章】技术标准 度<0.05g,设防时参照Ⅷ度区设防标准。
表4-4 主要技术指标表
项 目 公路等级 设计速度 路基宽度 行车道宽度 一般最小平曲线半径 极限半径 不设超高平曲线半径 竖曲线最小长度 最大纵坡 最短坡长 超车视距 路基设计洪水频率 中桥 桥涵设计洪水频率 涵洞 单位 Km/h m m m m m m % m m m 规范值 三级 40 8.5 2×3.5 100 60 600 35 7 120 200 1/25 1/50 1/25 公路-II级 8.5 采用值 三级 40 8.5 2×3.5 120 60 350 60 4.1 120 不小于200 1/25 新建中桥1/50 新建涵洞1/25 利用涵洞维持原标准 公路-II级 8.5 汽车荷载等级 桥梁宽度 4-5