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S315线蜂场至尼勒克段公路改建工程项目

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获奖年度2023

专业分类工程勘察

获奖等级三等奖

设计单位新疆交通规划勘察设计研究院有限公司

设计人员李治财、邹晓斌、王志平、仝传雪、乔国文、李宾、邓泽、王涛、赵怀义、赵龙、虎晓奕

项目简介

  一、项目背景与建设意义

本项目作为《伊犁州直干线公路网规划》(20102030)“四横九纵三联”中第1横,是尼勒克县城唯一贯通全境的干线道路,也是尼勒克县和伊宁县唯一的东西向交通运输通道和重要的能源输出通道,也是伊犁哈萨克自治州东部地区通往北疆的重要公路通道之一,S315线连接了G217G218G578,同时与规划的G577线交叉,起到重要联络线的功能,承担着对外沟通的交通运输通道作用。现有道路S315线路基、路面存在不同程度的病害,桥涵设计荷载等级低,多数桥梁已经出现不同程度的破坏,是严重的“瓶颈”路段,亟待改建。

本项目位于新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州尼勒克县境内,位于北纬43°4511.32″-43°4748.11″、东经83°1856.53″-82°3135.11″之间。路线总体走向由东向西,起点位于蜂场与S316线交叉口处(K88+967.524),终点位于尼勒克县城附近(K169+179.147),路线长度约80.134046k km。主要控制点为S316线岔口(起点)、第四师79团、乌拉斯台乡、吉林台、科克浩特浩尔蒙古族乡、尼勒克县(终点)。

二、技术标准

设计指标:

(1)公路等级:二级公路(设计速度80/60km/h)

(2)路基宽度:整体式路基12/10m

(3)路面类型:沥青混凝土路面;

(4)桥涵荷载标准:公路-级;

(5)桥涵宽度:桥梁﹑涵洞均与路基同宽;

(6)其余技术指标:均按交通部JTG B01-2014《公路工程技术标准》执行。

1、主线(K线):

本项目路线桩号K88+967.524-K169+179.147段,全长80.134046km,采用80/60km/h,二级公路,12.0/10.0m宽。

本合同段为第一合同段,路线桩号K88+967.524-K130+100段,共长41.09791,采用80/60km/h,二级公路,12.0/10.0m宽。

2、被交线:路线桩号BJXK0+000-BJXK1+480,全长1.526km

三、建设规模

本项目路线全长80.134046km,采用二级公路标准建设,设计速度80/60km/h,整体式路基12.0/10.0m宽。全线共设置大桥3座,中桥5座,小桥、涵洞242处,收费站1处。服务区1处、养护工区1处。

四、项目特点及先进性

1、项目难点

1)沿线地形地貌复杂,地貌单元分为河流冲积平原地貌、中低山丘陵地貌及山间沟谷地貌,以草场、农田为主,勘察环境环保要求高;

2)工程地质条件复杂,区域构造条件复杂,发育活动断裂;地层岩性多样,极软岩广泛分布;水文地质条件复杂,地下水露头较多;

3)沿线不良地质主要为崩塌碎落、滑坡、滑塌、泥石流、水毁、积雪;

4)特殊性岩土主要为湿陷性土、盐渍土、膨胀土、软土、极软岩。

本项目具有工期紧迫、不良地质与特殊性岩土发育、工作任务大、环保要求高以及复杂的工程地质环境(崩塌碎落等灾害发育、丘陵沟谷区软土发育、极软岩发育、盐渍土发育、湿陷性土发育等)等特点。

2、采用先进的勘察方法,极大提升勘察设计效率及质量

在新疆公路勘察过程中采用遥感影像新技术,结合遥感影像识别进行沿线不良地质与特殊性岩土的分析和多个路线方案的比选研究,在充分收集新疆区域地质图、新疆区域地质构造图以及沿线有关水文、构造、地震等相关资料的基础上,综合采用了工程地质调绘、常规钻探与水上钻探、挖掘机和人工挖探、高密度电法、采样、原位测试及室内土工试验等手段,勘察精度和效率提高一倍以上,并广泛运用遥感影像、高精度DTM、勘察设计一体化等技术,极大地提高了勘察设计效率和精细化程度,并保证了勘察质量,勘察理念先进、社会经济效益显著。建设期间未发生重大、较大设计变更,勘察成果很好地为路线布设、路基与构造物设计、不良地质与特殊性岩土处治提供了准确完整的地质资料。

3、项目先进性

本项目勘察过程中,通过大量现场详细地质调绘、勘察、原位测试及物理力学试验工作,解决以下工程地质问题:

1)地质灾害段勘察及处治

沿线新构造运动活跃,断裂构造发育,地震活动频繁,导致滑坡、崩坍、积雪等灾害频频发生,严重威胁和破坏交通。通过实地调查研究发现病害发育现状、分布规律、成因。主要分布在k88+967-k130+100段处,其中发育滑坡1处,碎落、坍塌23处,雪害7处,在勘察中采用新技术、新方法,通过钻探、物探与试验方法查明滑坡稳定性,坚持地质选线与填挖平衡设计,保证滑坡段公路安全畅通。针对软岩段的崩塌碎落采用挡墙、主动网防护以及预留碎落台等多种措施进行防护设计。针对风吹积雪路段边坡采用13,迎风面边坡尽量放缓。

2)丘陵沟谷区软弱土勘察及处治技术

丘陵沟谷区地下水较为丰富,由于水流浸泡,处于可塑-软塑状,土质较软,承载力较低;软弱土具有分布零散、段落多、厚度变化大等特征,多处于软塑-流塑状,勘察技术要求高,需要针对性路基处治措施。

采用地质调绘、静力触探、挖探、钻探、物探及试验查明沿线丘陵沟谷区发育约30段软弱土,累计长度约2km,厚度2~15m不等,综合采用强夯置换、砾类土换填、冲击碾压等处理,目前处治效果良好。

3)湿陷性土发育特征与处治技术

主要分布在起点~K104+440段的喀什河冲积平原地貌和K104+440~K130+100段的中低山丘陵地貌。局部段落处见黄土滑坡、滑塌病害。项目区黄土具备非饱和、大孔隙、压缩性中等的特点。湿陷程度主要为(轻微)~Ⅱ(中等),局部段落为(强烈)。针对湿陷性土采用新规范进行评价,提出对不同厚度、不同湿陷性等级采用换填、重锤夯实、冲击碾压等方式处置。

4)盐渍土发育特征与处治技术

本合同段目盐渍土主要集中在K105-K130的中低山丘陵区。沿线盐渍土累计长度9.39km,分布不连续,盐渍化程度不高,主要为亚硫酸盐、硫酸盐中、弱盐渍土,以非、中、弱盐胀性土为主。邀请兵团建科院易溶盐试验检测专家对盐渍土设计和施工过程中应注意的事项进行了现场授课和实操。针对盐渍土针对性采用清表、换填、隔断等方法处治。

5)极软岩危害特征与处治技术

项目区极软岩分布广泛,弱胶结、强风化,遇水易软化,通过工程地质调绘、勘探及软质岩自由膨胀率、饱和单轴试验等,查明项目膨胀性岩土的膨胀性程度。针对路基极软岩段采用超挖理念确保运营期路基安全。

5)注重勘察中绿色环保

在勘察设计指导书中编制了相应的章节,在勘察实际中贯彻环保理念,严格控制钻机泥浆不能随意乱排,保持勘察工地整洁,工具摆放整齐,标识正确、完整。

6)坚持地质勘察与草原生态保护协同开展

本项目大部分位于草场,植被发育较好,牧业发达,为了在外业勘察中加强地质勘察与生态保护同时进行,勘探点的布设结合构筑物位置、地层条件、植被发育以及水体分布等特征综合考虑,尽量避免对草场、河道水体造成伤害,以高质量勘察和生态环保为引领,勘察理念先进、社会经济效益显著。

4、勘察成果效益显著

本勘察项目通过多种勘察手段,查明沿线不良地质与特殊性岩土的特征,如滑坡、崩塌碎落、软弱土、盐渍土、湿陷性土等,为设计工作提供详实地质依据,保证了工程项目胜利圆满实施。通过3年施工期和1年运营期检验,本项目较好解决了崩塌碎落、软弱土、盐渍土、湿陷性土的工程地质问题,综合水平达到同期自治区领先水平。

五、综合效益

项目于2016101日开工,20191016日完成交工验收,建设期间未发生重大、较大勘察设计变更,勘察成果方案合理、技术先进,较好的指导了项目建设过程。勘察设计过程中形成的勘察技术与经验,在G578线墩麻扎至尼勒克公路项目、S316蜂场至则克台项目等项目勘察设计中进行了推广应用,对今后类似地区公路勘察工作具有重要指导意义。

本项目路线布设时最大化利用既有老路资源,局部路段甩开的老路,施工期间作为便道使用,施工结束后利用腐殖土、粉土进行覆土,散播草籽绿化;对局部路段挖除的老路路面材料采用防渗膜进行包裹,弃至弃土场进行掩埋。同时注意对临近水体的保护,采用加高桥梁护栏等级、设置临时污水处理设施、定点取水、服务区、收费站等沿线设施污水集中处理等方法来保护当地水体。勘察设计方案从工程建设、环境保护、工程造价、运营安全、远期扩建等方面入手,的建设理念,不仅降低了路基土方工程,减少了沿线取土对环境的破坏,而且降低了工程造价,同时极大地的提升了运营安全。

六、查新情况

本项目开展了S315线蜂场-尼勒克段公路改建工程项目的研究:

1、新疆在建的最大跨径连拱桥一一乌拉斯 台大桥。

2、多灾害地区地基及边坡处治。

3、对盐渍土进行针对性研究处置。

查新结论:经国内范围内的检索查证,已见多跨连拱桥梁设计、多灾害地区边坡治理、盐渍土针对性研究处置的报道,但检索到的相关文献中,新疆地区未见与本项目S315线蜂场-尼勒克段公路改建工程设计相同的成果公开报道。

七、勘察设计情况

本项由新疆交通规划勘察设计研究院有限公司完成施工图的勘察设计工作,无合作单位,建设单位为新疆维吾尔自治区交通建设管理局。本项目勘察设计工作自201510月起,至20163月外业勘察结束,初步设计和施工图勘察共历时6个月。在勘察设计过程中,我院始终牢固树立“质量第一,以质量为本”的观念,严格按照院颁质量管理体系文件的要求,实行了全过程﹑全方位﹑全员的质量管理,勘察准备、勘察控制均严格遵照程序文件要求执行,人员管理、设备管理、质量控制等均严格执行作业文件的要求。根据勘测设计大纲,对人员、设备、勘察内容、勘察方法、勘察深度、采用技术标准、提供的资料、质量保证措施等提出了明确要求。

八、施工运营情况

项目自201610月开工建设,建设工期3年,于2019915日项目实现交工,2019101日正式通车。施工期间未发生重大设计变更。

九、运营情况

目前本项目已交工通车运营两年,运营情况良好。