S302道路设计工作报告

S302成龙线莱山区山海路至开发区蓬莱界

段中修工程

设计工作报告

山东通达路桥规划设计有限公司

二O一五年八月

S302成龙线莱山区山海路至开发区蓬莱界段

中修工程设计工作报告

一、概况

（一）任务来源及依据

成龙线起自威海成山卫，止于烟台龙口市，是横贯烟威北部地区的交通主干道，是山东省公路网的重要组成部分。烟台境长143.8公里，本次中修范围为K126+693～K149+060（22.367公里）、K153+282～K163+2（10.61公里），总长32.977公里。其中：K126+693～K129+000段（2.307公里）为二级路，其余为一级公路；K135+959～K136+191段（0.232公里）为水泥砼路面，其余为沥青砼路面。K149+060～K153+282段为与G206烟汕线重合路段，不在本次维修范围内。

随着通车时间的增长、沿线经济的发展，重载车辆不断增加，该公路使用性能呈现下降趋势，特别是2010年黄务收费站取消及附近城市道路的封闭改造，重载车辆增加迅速，沿线路面产生不同程度的龟裂、网裂、坑槽、车辙等病害；桥梁出现桥面铺装破损、网裂、坑槽，板底横裂，板底、板侧

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局部砼脱落，钢筋外露锈蚀，台帽、背墙麻面，钢筋外露锈蚀，伸缩缝砼破损，密封条失效脱落等病害；涵洞出现圆管断裂、洞口坍塌，盖板断裂、路面沉陷，盖板、台帽混凝土风化剥落，拱底砂浆勾缝不饱满，翼墙、侧墙破损等病害；安全设施存在部分平交路口未设置相应交通标志，原有标志版面内容与形式多数不符合现行规范要求，部分高填方等较危险的路段未设置路侧护栏，部分路口无道口标柱、示警标柱，部分里程碑、百米桩和界碑缺失等问题。在一定程度上制约了地方经济的发展，影响了行车安全及舒适性，采用小修保养已不能很好的满足使用要求。作为烟台市出入境主要通道，成龙线中修将对改善行车条件、提高道路服务水平、快速疏散过境交通、进一步推动区域经济和旅游业发展起到巨大作用。

任务依据：

1、山东省交通厅公路局下发的（鲁路计【2014】46号）《关于烟台市S206牟白线、S302成龙线、S306海莱线等4个大中修工程建设方案的批复》；

2、与烟台市公路管理局签定的勘察设计委托书。 （二）沿线自然地理概况 1、地形、地貌

项目所在区域位于胶东半岛东北部，东北和北部濒临黄海，北与辽宁省大连市隔海相对，系渤海之门户，东和东南与烟台市莱山区接壤，西、西南与福山区、西北与烟台经济技术开发区毗邻。内与山东腹地相联，外与韩国、朝鲜和日本隔海相望。

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地貌类型按其成因分为五大类，即侵蚀构造地貌、构造剥蚀地貌、剥蚀堆积地貌、堆积地貌、海成堆积地貌。

2、气候

项目所经区域属暖温带季风型性气候，度为57.4%，因受海洋调节，表现出春冷、夏凉、秋暖、冬温、昼夜温差小、无霜期长、风大、雾多、湿度大、雨水充沛等海洋性气候特点。季风进退和四季变化均较明显。

（1）气温

路线所经区域温度年振幅和昼夜温差较小，累计年平均气温11～12℃之间，最冷月（一月份）平均温度为-2.9℃，最热月（七月份）为24.9℃。极端最高温度为39.6℃，极端最低温度为-19.6℃。年平均气温12.7℃。

（2）降水

区域内降水量四季极不均匀，春季干旱，夏季多雨，秋季有时旱涝不均，冬季降水量少。地区分布也不均衡，总的趋势是自南向北递减，累年平均降水量，南部山区比北部沿海约多150毫米。多年平均降水量在800毫米左右，年降水天数最多为104天（1993年），最小为80天（1992年）,全年降水量分布不均,多集中在6～8月，降水量为510毫米，占年降水量的%。

（3）风

区域内主要风向是南风和偏南风，多出现在春、夏季，其次是北风和偏北风，多出现在冬季。累年平均风速为3.9米/秒，风速和累年平均大风日数均以4月份为最大、最多，8～9月份为最小、最少，风速最大平均为4.9米

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/秒，最小平均为2.7米/秒。

（4）霜冻

区域内无霜期变化在160-200天左右，初霜日10月下旬，终霜日4月中旬，沿线平均冻土深度为20～30厘米。

（5）湿度

历年平均相对湿度为68％，属半湿润地带，年均日照时数2698.4h，日照率为59%。

3、地震

胶东断块的地质构造，发育历史，新构造活动的特性，使半岛北部形成震区，在地震活动上具有强度小、频度高、震源浅、有感范围广四大特性，这些特点的形成与断块本身特点息息相关。有史以来发生的最大地震为6级，这反映了半岛地区断块内部比较完整，无大规模活动断裂或大型新生代断陷存在。

根据《中国地震烈度区划图(1990)》，拟维修公路所经地区地震动峰值加速度为0.10g，抗震设防烈度均为Ⅶ度。根据《公路工程抗震设计规范》的要求可采用简易设防。

4、水系与水文

本区域地下水主要储存在第四系松散堆积物的孔隙中和基岩裂隙中，受地形、地貌和构造条件控制，运动规律和地表水一致，总体上为北西向运动。地下水的补给主要靠大气降水、基岩裂隙水。地下水位变化幅度大，径流条

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件好。

（三）主要技术指标的运用情况 1、设计标准

主要技术指标表

指标名称 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 公路等级 设计速度 路线总长 路基宽度 路面宽度 平曲线最小半径 最大纵坡 最短坡长 竖曲线占路线总长 竖曲线最小半径 凸型 凹型 单位 K126+693～K129+000 2 级 km/h km m m m/个 %/处 m % m/个 m/个 3 二级 60 2.307 14 12 340/1 4.88/1 90.8 38.630 2000/1 3000/1 K129+000～K149+060、 K153+282～K163+2 4 一级 80 30.670 26～69.5 24～33 450/1 4.78/1 110 40.407 3600/1 6000/1 序号 2、设计的原则及措施

根据本公路在公路网中的地位、作用、功能、服务水平，结合地形、地质、水文等自然条件，道路设计充分体现 “安全、舒适、环保、和谐”和“以人为本”的设计理念，总体设计原则为：

（1）始终贯彻“以人为本，建设和谐公路”的设计理念，在满足设计标准的前提下，尽量多考虑沿线人民群众的生产和生活方便，并确保行车的安全性、舒适性。

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（2）充分考虑公路的运营安全性，设计中考虑车辆的实际运行速度。 （3）注重工程的可实施性并引入动态设计的概念。由于本项目的复杂性，我公司一贯贯彻动态设计理念，加强施工阶段的设计服务，将施工中的动态设计看作整个设计工作的重要组成部分。

（4）加强科学研究，积极采用新技术、新结构、新材料和新工艺，尽可能减少工程量和工程造价。

（四）主要工程数量

主要工程数量表

工 程 名 称 全线总里程 维修大、中桥 维修或拆除重建小桥/涵 洞 沥青路面 排水工程 防护工程 单 位 公里 座 座/道 千平方米 立方米 立方米 数量 32.977 5 9/21 820.117 2567.0 51.8 备 注 不含交叉工程 M7.5浆砌片石 M7.5浆砌片石 二、设计要点 （一）路线设计 1、路线平面设计

本项目平面完全利用老路路线。 2、路线纵断面设计

纵断面线形结合采用的路面结构进行纵断面设计。 （二）路基、防护及排水

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1、路基标准横断面

此次中修工程完全利用原道路断面。 2、设计标高及设计线位置

平纵面设计线为路中心线，纵断设计标高为路面顶标高，超高旋转轴同纵断面设计线。

3、横坡

行车道及硬路肩维持原有路面横坡。 4、超高方式

路线超高值按运行速度计算确定。

二级路超高路段：从ZH(或HZ)点向缓和曲线上距ZH(或HZ)点Lc处渐变完成超高。超高过渡段的长度Lc要符合最小长度所要求的中线1/175，超高的过渡可不在回旋线全长范围内进行。

一级路超高路段：从ZH(或HZ)点向缓和曲线上距ZH(或HZ)点Lc处渐变完成超高。超高过渡段的长度Lc要符合最小长度所要求的中线1/200，超高的过渡可不在回旋线全长范围内进行。

5、老路路床处理

本项目部分路段为挖除重铺段，挖除重铺路段在挖除老路路面结构层后，检验路基承载能力合格后，再在老路路床上加铺路面结构层。路基承载能力不合格时，应先进行路床处理，用挖除基层、底基层的废料处理路床。

6、路床填料

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路基填料按路基施工规范要求，分层均匀填筑，采用重型机械压实。路基压实度按部颁《公路土工试验规程》（JTG E40-2007）重型击实试验法求得的最大干密度执行，填料最小CBR值、最大粒径、压实度要求见下表：

填料最小强度及最大粒径、压实度要求 项目分类 路床表以下深度(cm) 0～30 30～80 零填及 挖方路基 0～30 30～80 填料最小CBR值 一级公路 8 5 8 5 二级公路 6 4 6 4 最大粒径(cm) 一级公路 10 10 10 10 二级公路 10 10 10 10 压实度(%) 一级公路 ≥96 ≥96 ≥96 ≥96 二级公路 ≥95 ≥95 ≥95 ≥95 填方路基 7、路基排水、防护 （1）排水

①K126+693～K129+000段增设边坡急流槽，K126+860～K128+160段右侧及K128+600～K129+000段两侧增设浆砌排水沟；

②K136+867～K149+060及K153+282～K159+200段更换破损的雨水箅子，结合路面中修设计提升雨水口；

③对道路沿线边坡急流槽、浆砌边沟及边沟盖板损坏处进行修复。 ④K143+448～143+552右侧增设浆砌盖板边沟，截坡面汇水，引至K143+485处1-3m盖板涵中。

⑤针对K136+109.5处西牟公铁立交排水现状，按照就近排放的原则，提出如下改造方案：

a、在泵房西侧砌筑一条排水渠道；

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b、在泵房东侧砌筑一条排水渠道,截流西牟村东侧山体下来的雨水，也可分流部分地表水,减少东侧泵房的运行；

c、在泵房西侧修建一个储水池，新建蓄水池为3.9×3.9×3.5米,埋地部分为2.5米。

d、疏通下游排水明渠，在北侧路面最低点，增2台200m3/h移动水泵，同时配备城市防汛应急抢险作业车一台，通过管线排入新建蓄水池,再通过新砌排水渠排入区河，车载水泵全部开启后，额定排水量达到760m3/h,最大排水量达到900m3/h.在主讯期时，移动泵和排水车同时运行，能较快的将水排出路面。与此同时，抢险作业车还能在黄务立交桥积水阻断时，发挥作用。

（2）防护

K163+680～K163+700左侧坡脚被冲刷，增设路堤挡土墙。 （三）路面工程 1、路面结构：

按照《公路自然区划标准》，本项目所在地区属Ⅱ5a山东丘陵副区，根据交通量、道路等级对路面结构强度的要求，考虑到路面面层应具有平整、密实、抗滑、耐久的品质，并具有高温抗车辙、低温抗开裂，以及良好的抗水损害能力，依据道路检测情况评价指标及未来交通量预测，结合当地气候、水文地质等自然条件，针对各路段的不同破损情况提出以下的路面结构设计方案：

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（1）罩面路段（K129+000～K135+959、K136+191～K149+060、K153+282～K155+000、K156+000～K157+000、K159+192～K163+2，四段共计27.246公里）

①K129+000～K135+959段，计6.959公里

铣刨行车道5cm、硬路肩2cm沥青砼面层，处理病害后，洒布热沥青预拌同步碎石封层，再采用4cm细粒式SBS改性沥青砼（AC-13C）罩面。

②K136+191～K149+060、K153+282～K155+000、K156+000～K157+000、K159+192～K163+2段，计20.287公里

处理路面病害后，洒布橡胶沥青预拌同步碎石封层，采用4cm细粒式SBS改性沥青砼（AC-13C）罩面。

（2）加铺补强路段（K155+000～K156+000、K157+000～K159+192段，计3.192公里）

铣刨机动车道老路面4cm沥青砼上面层，处理病害后，洒布热沥青预拌同步碎石封层，铺筑8cm粗粒式沥青砼（AC-25C）+黏层+4cm细粒式SBS改性沥青砼（AC-13C）。两侧分隔带（宽7m）路缘石不动，开口处利用面层沥青混凝土铣刨顺接。

（3）挖除重铺路段（K126+693～K129+000、K135+959～K136+191段，计2.539公里）

①K126+693～K129+000段，计2.307公里

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全幅挖除老路面结构层及部分路床，下路床用挖除的老路材料换填，上路床用风化砂换填后，重铺路面结构：3.5cm细粒式沥青砼上面层（AC-13C）+黏层+4.5cm中粒式沥青砼下面层（AC-16C）+下封层+透层+2×16cm水泥稳定碎石基层+16cm水泥稳定风化砂掺碎石底基层。

②K135+959～K136+191段，计0.232公里

挖除老路24cm厚水泥混凝土面层及铣刨老路30cm厚基层后，重铺22.5cm水泥稳定碎石+3.5cm细粒式沥青砼上面层（AC-13C）下封层+28cm钢筋混凝土面层。

（四）桥涵 1、维修大桥2座：

（1）更换外夹河大桥沥青铺装，修复伸缩装置、人行道、锥护坡。 （2）更换内夹河大桥沥青铺装，对两块板底纵裂边板粘贴碳纤维布及钢板进行加固，环氧砂浆修复板底破损，修复盖梁挡块、伸缩装置、人行道、栏杆、锥护坡。

2、利用中桥1座，维修中桥3座：

（1）更换勤河桥沥青铺装，环氧砂浆修复板底、板侧及台帽破损，修复通道口反光镜、人行道。

（2）更换古现立交桥沥青铺装，环氧砂浆修复台帽、背墙破损，修复伸缩装置、护栏。

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（3）古现西河桥铣刨桥面沥青，凿除钢筋混凝土铺装及铰缝（行车道部分），吊出第1跨空心板（保留利用，考虑破损率），拆除0号台行车道部分台身、台帽，更换为钢筋混凝土台身及台帽，吊装空心板，重做7cm沥青混凝土+13cm厚C40聚丙烯纤维混凝土铺装、铰缝，0号桥台增设搭板，修复破损人行道板；修复其它病害部位。

3、利用小桥3座，维修小桥9座：

（1）重做张家桥、东留公小桥、西留公小桥、福山立交汽通一桥、柳林河桥、古现通道桥沥青铺装；张家桥增设20cm厚钢筋混凝土桥面板。

（2）环氧砂浆修复5座小桥板底、墩台帽混凝土剥落及裂缝。 （3）修复福山立交汽通一桥硬化路面。 （4）修复人行道、栏杆、护栏。 （5）修复附属结构缺损部位。

4、本次需维修涵洞15道（盖板涵3道，石拱涵6道，圆管涵6道），拆除重建6道（盖板涵4道，石拱涵1道，圆管涵1道），维持现状保留利用涵洞7道（盖板涵3道，石拱涵2道，圆管涵2道）。

（五）路线交叉设计 1、立体交叉5处。 其中：

分离立交3处：城际铁路处顺接立交桥下水泥路面，蓝烟铁路立交处增设排水设施，荣乌高速交叉维持现状；

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互通立交2处：与G204和沈海高速交叉，根据主线罩面厚度，顺接匝道路面。

2、平面交叉163处。

平面交叉类型有十字交叉、T型交叉和Y型交叉。其中双龙路、福桃路、河滨南路、S802平交口处路面重新进行竖向设计，其它平面交叉采用加铺转角式设计。

3、全线部分路段平交口增设平交涵。 （六）交通工程及沿线设施设计 1、安全设施现状及处置意见 （1）标志

该段沿线原有标志分公路与非公路设置标志，本次中修工程仅针对公路设置标志进行整修。对标志版面内容按现行规范要求进行重新设置，原版面内容形式、尺寸等不合现行规范要求且支撑结构存在问题的，则连其支撑结构一并拆除，重新设置；原版面内容形式、尺寸及位置等符合现行规范要求的，采取防腐、防锈等维护措施后保留使用。

（2）护栏

护栏分为路侧护栏与护栏两部分。该段内部分高填方等较危险的路段未设路侧护栏，原路侧护栏存在螺栓丢失、端头损坏、柱帽缺损丢失与防撞等级不足的现象。对未设置路侧护栏的危险路段增设路侧护栏，更换损坏的路侧护栏，对符合要求的路侧护栏采取防腐、防锈等维护措施后保留使用。

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护栏有镀锌钢管组合护栏、F型混凝土护栏（无基础）与单柱双面波形梁护栏三种，本次中修更换F型混凝土护栏为单柱双面波形梁护栏，保留镀锌钢管组合护栏和单柱双面波形梁护栏两种形式不变，对护栏破损处进行更换。在路面中修时需拆移的原护栏妥善运输保管，路面中修后恢复原护栏设置（个别路口调整）；不需要拆移的原护栏在路面中修时应采用合适的摊铺、压实工艺，避免对原护栏设置造成损伤。

（3）道口标柱及示警标柱

该段原道口标柱与示警标柱为Φ70mm钢立柱，存在封盖缺失、反光膜磨损、柱体倾斜、锈蚀损坏等现象。中修时拆除原道口标柱及示警标柱，统一采用Φ150mmPVC管重新设置。

（4）里程碑、百米桩、界碑

该路段里程碑与百米桩上的文字均为材料表面书写，且存在缺损现象，中修时全部拆除，重新设置，施工时应在机切花岗岩上刻字后再按要求描写。界碑缺失严重，重新设置。

2、回收利用

对于拆除的标志、护栏及道口标柱，应妥善运输和保管，防止损坏和锈蚀，对其中符合要求的设施可回收用于较低等级的县、乡道等路段；对于损毁严重的回收后按废品处理。在拆除、运输和保管里程碑、百米桩、界碑时应避免边角破损，对于拆除后完整可用的里程碑、百米桩应妥善保管，部分

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回收利用于该工程；对于拆除后完整可用的界碑回收利用于较低等级的县、乡道等路段或用于养护时替补缺失。

（七）环境保护与景观设计

本项目为中修工程，景观设计主要是保护路基稳定，减少水土流失，丰富公路景观、隔离外界干扰；二级路段砍伐老路原有杨树后换栽法桐；一级路K159+192～K163+2段补栽法桐、龙柏等苗木。

三、施工期间设计服务情况

设计的后续服务工作是保证工程质量的必要环节，对此我们给予了高度重视。首先在项目办协调下，对施工单位进行了全面的技术交底，解答施工单位提出的问题，然后经常走进现场，随时掌握施工现场情况，本着“信誉第一、用户至上、热情服务、坚持原则”的原则，为施工单位着想，急事急办，特事特办，违背原则的事坚决不办，与项目办、监理工程师密切协作，发现问题及时进行技术指导，属设计方面的问题，不推诿不扯皮，抓紧时间收集外业有关资料，以较短的时间完成设计变更，最大限度地挽回了工程损失。经过通力合作，设计服务基本做到快速、优质、高效，使工程得以顺利开展。

四、设计变更情况

设计变更由施工单位提交变更申请、监理同意后转交给项目办代表，项目办代表将变更申请转交到设计单位，设计单位接到申请后再组织技术人员会同项目办代表、驻地监理、施工单位至现场落实，客观评价现状，阐明分析设计变更原因，达成一致意见后，再下达变更通知。变更的快慢不仅仅是

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设计部门的事，它需要项目办代表和监理等部门的大力配合，才能做到设计变更快速而准确，否则中间某一环节出现疏漏容易造成周转时间延长，而且极可能出现各部门之间互相推诿，以致影响工程进度。

部分工程设计调整情况如下：

1、原设计K128+600～K129+000段路基排水为两侧增设浆砌梯形排水沟，根据现场实际情况调查，结合路面改造调整方案，若增设浆砌排水沟会增加路基开挖量、新增两侧公路用地。设计方案调整如下：

取消K128+600～K129+000段两侧浆砌梯形排水沟；疏通清理原土质排水沟；根据路面改造方案，有条件处路基可增设60×60cm浆砌矩形排水沟；降低左侧原浆砌水渠高度，以保证路面汇水排入该水渠；其他路段维持现状排水。

2、K126+787.5处原设计为1-φ1.0m圆管涵，由于下游处新建酒店，将下游河沟建于酒店围墙下，抬高了河沟标高并进行了硬化铺砌，致使出水口无法正常排水，根据现场实际情况，调整如下：

原圆管涵调整为1-2.5m钢筋混凝土盖板明涵，基础底进行1.5m厚碎石换填；左侧增设8m浆砌盖板暗渠顺接出水口（，增设浆砌台身，利用原涵洞出水口盖板）。

3、K128+180.2处原设计为拆除老石板涵，新建1-φ1.0m圆管涵，施工单位拆除过程中发现，原石板均已更换为1-2米钢筋混凝土盖板，盖板状况良好，涵洞内存在堵塞现象。根据现场实际情况，调整如下：

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保留原涵洞，在钢筋混凝土板顶增设15cm厚钢筋混凝土现浇层，高压水疏通涵洞。

4、K133+838.3张家桥为3-6米石拱桥，原设计在桥面设置了20cm厚钢筋混凝土桥面板。现场开挖过程中，发现横桥向靠近路缘石部位拱顶填料厚度只有10cm，无法施工桥面板。为保证桥梁承载力的要求，根据现场实际情况，拟采用以下方案处理：

抬高桥面标高15cm，控制桥面板厚度不小于15cm；桥头两侧道路及K133+860处平面交叉路面标高进行顺接处理，对路缘石及雨水篦子进行抬高；原桥拱底砂浆勾缝脱落和不饱满部位采用M20砂浆勾缝。

5、按照《公路安全生命防护工程实施技术指南》（试行）的要求，根据山东省交通规划设计院形成了《山东省普通国省道公路安全隐患排查结果明细表》，拟对原安全设施设计采用以下优化方案处理：

在大纵坡路段前设置下陡坡标志；在进入平交路口车道数发生变化时，增加车道行驶方向标志；在较小的平交路口主路设置交叉路口标志，被交路进入路口处设置减速让行标志（配合减速让行标线）；在标志立柱及护栏立柱底部粘贴立面标记；在矩形浆砌边沟无盖板处设置盖板；在古县立交桥前设置波形梁护栏；在较危险路段增加振动减速标线。具体设置位置见安全设施变更一览表。

五、设计体会

针对工程建设中存在的问题，我公司进行了认真总结，仔细分析，设计服务中存在的问题归纳来有以下几点：

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1、基础资料收集欠缺，不能完全满足地方及沿线群众的要求，导致部分设计调整。

2、设计人员经验欠缺，导致设计深度不够，对工程设计的针对性不强，不能有效地指导施工。

针对本工程设计中存在的问题，我公司进行了认真总结，为了提高我公司的设计水平，总结经验，吸取教训，在今后设计中要尽量避免类似的情况发生，应采取必要的措施，加快改善。具体措施如下：

1、加强对原始资料收集、现场踏勘、勘察纲要编制和成果处理等各环节的质量控制，以保证所提供的地质、水文、测绘、地震等勘察资料的质量。

2、加强技术培训工作，有计划、有步骤地组织全体勘察设计人员学习勘察设计标准、规范和规程，鼓励勘察设计人员不断进行知识更新，学习新知识，掌握新技术。

3、加强设计过程中的中间检查、现场抽查和最终审查，认真提高设计质量，将设计问题消灭在设计文件报出之前。

4、加强质量责任教育和道德教育，加强荣誉感和责任感，自学强化质量意识，把好质量关。

最后，希望项目办、监理单位、施工单位对设计中存在的问题提出宝贵意见和建议，使我们的设计水平能够进一步提高，以便今后更好地为工程建设服务。

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