中国·江西
泉州至南宁国家高速公路(江西境内)吉安至莲花段新建工程
路堑边坡生态防护工程
施工方案设计
中铁第四勘察设计院集团有限公司
二〇一一年五月 武汉
中国·江西
泉州至南宁国家高速公路(江西境内)吉安至莲花段新建工程
路堑边坡生态防护工程
施工方案设计
单 位 负 责 人 总 工 程 师 项目设计负责人 设 计 复 核 中铁第四勘察设计院集团有限公司
二〇一一年五月 武汉
路堑边坡生态防护工程施工方案设计说明
1 概述
1.1工程概况
泉州至南宁高速公路是规划的国家高速公路网(简称7918网)中的第十五横,是连接福建、江西、湖南、广西四省的主通道,它的建设对于完善全国干线公路网布局,促进沿线各省、市、县的国民经济和社会发展将起重要作用。泉州至南宁高速公路东起始于福建省泉州市,横穿江西、湖南、终止于广西南宁市。在江西省境内起点为赣闽两省交界处的五里亭,途经石城县、宁都县、兴国县、泰和县、吉安市、吉安县、永新县、莲花县,终于赣湘两省交界处的界化垄,全长310公里,分两段实施建设,第一段为石城至吉安段高速公路,第二段为吉安至莲花段高速公路,即本项目。本项目推荐方案路线全长106.661公里,是江西省“三纵四横” 高速公路主骨架网“第三横”的重要组成部分。它的建设,将极大地改善吉安县、永新县、莲花县的公路交通现状,加强赣闽湘三省之间的政治、经济、文化的联系和交流,促进区域经济的共同发展,都有着十分重要的作用。
本项目起点位于吉安市泰和县石头山附近(大广高速公路吉安至赣州段K128+600),东接泉州至南宁高速公路江西石城(五里亭)至吉安段的终点,西连湖南省境内的“垄茶高速公路”起点。项目的建设将缩短东部地区、中南地区和南部地区的空间距离和时间距离,有效地调整地区之间的经济结构,促使区域经济平衡发展,尽快发挥公路网络效应具有非常重要的意义。项目影响区蕴藏大量矿产、森林资源和人文、自然景观等旅游资源,亟待充分开发利用。井冈山是国务院确定的第一批国家级重点风景名胜区,还有永新、莲花等多处景点,与沿线福建、湖南的红色、绿色人文自然景观一起形成了融客家文化、革命老区和自然美景为一体的独具特色的旅游胜地,因此本项目的兴建,对充分开发利用自然
资源、加快旅游事业的发展均具有十分重要的意义。项目的建设本项目不仅在建设期间可以直接拉动沿线地方经济的发展,而且项目建成后将吉安、赣州等经济相对发达的城市与赣中西贫困山区县直接联系起来,能快速带动沿线老区、山区的经济发展。因此,实施本项目有利于帮助老区群众尽快脱贫致富,加快老区经济发展。
项目途经吉安市的泰和县、吉安县、永新县、萍乡市的莲花县共计2市4县(市)。路线为东西走向,起于泰和县石山乡,与石城至吉安高速公路终点相接,由东至西经过泰和县石山乡的山背、上陈家,在棚下附近跨禾水河,到吉安县永阳镇的蒋坊跨敦永公路,于西坑跨越吉井铁路,过陂头经过安塘乡的答桥、山塘,到敖城镇的芳井、版塘、湖山,并于窑棚附近第二次跨越敦永公路和禾水河进入天河镇,穿过天河隧道,在天河镇高坪、永新县高桥镇上鹿连续两次跨敦永公路和禾水河,穿过高桥隧道,经过石桥镇的车田、高桥镇的坊塘,埠前镇的燕溪、汶水,跨过禾水河支流溶江河,到达莲洲乡的江背,经溶田、溶溪、新居垄,高市乡的萧水、虎形里、陂头,里田镇的蔥衣里、合田小学、庙下、祥源,沙市的老屋里、胡家冲,龙田乡茅竹冲、在高塘垄跨过禾水河,设钟家山隧道到
达莲花县,再经牛坪里、新塘冲、在山下设莲花互通,再经大坪里、经畔头、模背村北、门前屋、吉水源、井头、终于江西湖南两省的交界处界化垅。路线全长106.464公里。
1.2 建设条件 1.2.1路线区域地形
路线走廊带总的地势为西高东低,西部以中低山为主,区域内山脉山间盆地呈北东向、北北东向展布;西部位于湘赣边界的罗霄山脉,相对海拔在500m以上,东侧是江西中部的低洼盆地吉泰盆地和永新盆地;区域内最高点为永新县内的钟家山,海拔523m;最低点为泰和县内的禾水河,海拔78m。
1.2.2地质
按地层年代寒武系、泥盆系、石炭系、二叠系、侏罗系、白垩系、第四系分别为:
区内寒武系地层仅见中一上统出露于吉安县永新县分界处,出露宽度约10.5km,占9.91%为海相复理石建造,碎屑岩建造及硅铁质建造,厚约1800m,呈北东、北北东走向展布;
泥盆系地层自东向西分别露于泰和县石背(起点处)、吉安天河镇以西和泰和县大沙,莲花县与永新县分界处可见,出露宽度8.0km,占7.55%,厚670~1577m,为海相、陆相及海陆相交互相碳酸盐岩建造。主要岩性为石英砂岩,页岩、砂质页岩、白云质灰岩、泥质灰岩、砂质泥灰岩、白云岩等呈北东走向。
石炭系地层分露于永新县固塘、高桥楼及莲花县阁塘冲—界化垄,吉安县境内见零星出露,宽度10km,占9.43%,厚度958m,为海相复理石建造、碳酸盐岩建造,主要岩性为白云质灰岩、白云岩、燧石岩等呈北东—北北东走向。
二叠系地层出露于永新县城北的·高桥楼—茅坪一带,为下统茅口组,主要岩性为硅质岩、钙质页岩、白云质灰岩等;莲花县境内的界化垄为上统龙潭组以白云质灰岩、砂岩、页岩、粉砂岩、砂岩、粗砂岩夹煤层。出露宽度4km,占3.77%,
厚度754~1177m;走向北东。
侏罗系地层仅出露于吉安县永阳镇以西的新居—毓芳一带,主要为下统,岩性为厚层状石英岩石英岩与碳质板岩互层,砂质板岩、页岩、石英岩及变质砂岩、砾状砂岩,出露宽度7km,占6.6km,厚度386m。
白垩系地层仅出露吉安县永阳镇,永新县杨桥以东至龙田村大面积出露,主要岩性为暗红色粉砂质泥岩、泥质灰岩、钙质砂岩、砂砾岩,占26.89%,地层倾角平缓,厚度3343m。
第四系出露于本区范围内的山间盆地和低洼地带,呈枝状分布,主要岩性为砂砾石岩,红色、黄色网纹状亚粘土出露宽度38km,占35.85%。
1.2.3地下水
路线所处的地带环境复杂,区域内岩溶地貌发育,地下暗河发育。地下水
共分为松散岩类水、红层地下水、碳酸盐岩类裂隙溶洞水、基岩裂隙水等四类。大气降水入渗为主要补给方式,排泄方式以河水排泄、地下水径流及人工开采排泄为主。
地下暗河主要呈北东向密布于永新县怀中盆地一带。
据调查分析,沿线地表、地下水属重碳酸钙、鎂型水,水质纯净,人畜均可饮用,对砼无腐蚀作用。
1.2.4气候
吉安地区处中亚热带南缘,属亚热带丘陵山区湿润季风气候区。具有冬、夏季风盛行,春、秋降水集中,四季分明,气候温和,热量丰富,雨量充沛,酷暑和严寒时间短,无霜期长等气候特征。
多年平均降雨量为1425.42mm,年最高降雨量2071.6mm,年最低降雨量991.1mm,每年4-6月为雨季,占全年降雨量的50%左右,每年的11月至次年的2月为旱季,占全年降雨量的16%左右。年平均气温18℃,年平均日照时数约1800小时,无霜期约284天。
1.2.5河流水文
区内地表水系发育,水网密布,均属赣江水系支流,有禾水,另有泸水、牛吼河及琴水域禾水交汇。
地表径流变化的主要控制因素为降雨,尤其是丰水期、枯水期与降雨量密切相关,禾水河径流年际变化较大,丰水年与枯水年交替频繁。丰水期多集中在5-7月份。
区内水库主要有枫渡水库、斗上水库、禾山水库。
1.2.6植物
项目所在地属中亚热带常绿阔林地带,地带性植被类型为中亚热带阔叶林,组成以壳斗科、樟科、山茶科、冬青科、杜英科等植物为主。现状森林植被右马尾松林、杉木林、毛竹林等,次为以芒萁、芒、野古草、金茅、蕨等组成的山地灌木草丛分布较广。经济林以油茶林、油桐林为主。
公路建设区域内有两棵国家二级保护植物樟树。
2 设计内容、依据
2.1 设计内容
路基上边坡生态防护设计。
2.2 设计依据
⑴与江西省交通设计院签订的《吉安至莲花段新建工程上边坡绿化景观设计方案及施工图设计合同》。
⑵国发[2000]31号《国务院关于进一步推进全国绿色通道建设的通知》。 ⑶《城市道路绿化规划与设计规范》、《环境保护法》、《水土保持法》。 ⑷交通部部颁标准及《公路养护技术规范》。
⑸《公路工程国内招标文件范本》(2008年版,第700章 绿化及环境保护)。
⑹江西省交通设计院为本方案设计提供的部分中间成果资料,以及现场植物种类资料。
3 设计思路及理念
3.1 设计思路
以“合理利用公路资源,恢复和完善公路建设和营运过程中可能破坏的生态和自然景观,增加植被绿化,增强其抗灾能力,建成优质——生态——环保高速公路”为总体设计思路,根据功能要求、服务对象和立地条件的不同,结合沿线自然环境,以路基两侧边坡带为轴心进行设计。通过“防护设计和景观设计结合、方案设计和动态设计结合、典型设计和创新设计结合”的设计手段,充分利用当地植物资源,变化种植方案,力求在满足稳定边坡等功能要求的同时,体现自然、和谐,达到道路景观生态效益与交通功能协调统一的目的。
3.2 设计理念
上边坡绿化遵循“稳定为本,刚柔相济,草木结合,自然和谐”的设计理念,施工图设计时要落实以下原则:
⑴安全性原则:边坡绿化要根据边坡的性状选择适合的植被恢复方案,防止坡面冲蚀、坡体坍塌造成安全隐患。
⑵自然性原则:根据周围的自然环境确定边坡的植被恢复方案,尽量选用乡土植物种类,最大限度地实现边坡植被与自然植被的协调。
⑶经济性原则:生态恢复方案的选择要因地制宜,经济合理,注重实效;选用的植物应具备苗木或种子来源广、价格低以及管理简单的特点;生态恢复要树立长远观念,防止片面追求前期效果而造成边坡植被逐年退化的现象发生,实现前期草灌结合防护,后期灌木永久性防护。
⑷功能性原则:满足防护边坡等功能要求。