山区工业园主干道路设计要点浅议——以昌国东路为例

李昶

(淄博市规划设计研究院，山东淄博 255000)

山区工业园主干道路设计要点浅议
——以昌国东路为例

李昶

(淄博市规划设计研究院，山东淄博 255000)

通过对淄博市化工园区昌国东路工程设计经验的总结，分析了在山区丘陵地区建设较大规模工业园时，其主干道工程的设计思路、BIM技术应用、路线选线、路基处理及管线统筹等方面的设计要点。对工程中常遇到的问题做了理论浅析，同时提出了相应的预防及补救措施，为今后相似的预应力连续梁施工提供经验和借鉴依据。

工业园道路;BIM;路线;高填方;强夯

1 项目背景及概况

为打造生态、和谐、宜居的现代中心城市，推动化工产业结构布局战略调整。2009年初，淄博市委市政府做出重大战略部署，新建以医药原料和精细化工产品为特色的淄博东部化学工业园。园区总规划建设用地10.7 km2，选址于炒米山片区，属山地微丘地貌，地形起伏大，自然高差约120 m，地质以石灰岩为主，土层厚度变化复杂，且沟壑纵横，建设条件十分困难。

昌国东路东西贯穿园区，不仅是园区路网“大十字”骨架中轴线，更是园区市政管线设施走廊。昌国东路道路全长4.27 km，城市主干道，红线宽度60 m，设计车速50 km/h，机非分离，双向8车道，两侧慢行一体布置，并配套建设新建八项总计约40 km市政管线工程，为整个园区的良好运行提供可靠的保障。工程建设总投资约3.5亿元。

2 工程设计总体思路

秉承“运行安全、整体协调、以人为本、生态最优和可操作性”五大设计原则，力求市政配套设施具备高效、合理、安全、舒适的运营条件以及较高的社会效益，根据本项目的具体情况，提出本项目的总体设计思路如下:设计体现“以人为本、安全第一”和“可持续发展”的设计理念，使设计具有前瞻性、系统性、先进性、安全性和经济性。设计中积极采用现代设计理念和新技术、新结构、新材料和新工艺，提高项目的科技含量，降低工程造价，减少综合运营成本，使项目的经济效益最大化。

3 工程设计要点

3.1 应用基于BIM技术的路线空间设计软件

为更好地优化复杂地形条件下道路选线方案，引入了基于BIM技术的Autocad Civil 3d及鸿业Roadleader路线空间设计软件，将整个路线场地内地形图数据按照真实三维数据提取并建立地形立体曲面，并在此曲面上进行路线平面选线，同时生成相应的纵断自然高程，将定制的道路标准断面板块与路线各桩号结合，通过调整曲面内的设计道路平面中心线，纵断高程及横断土方数据实时联动，从而创建路线动态三维数据模型。

应用BIM技术设计软件生成的路线三维模型中包含丰富的智能、动态且真实的数据，不但便于在项目任何阶段快速进行设计变更，还可实现设计方案外观、性能和行车模拟的可视化及仿真展示。极大地有利于工程设计时分析地形土方数据，调整比选优化路线方案，最终做出更加科学决策，得到最佳设计成果。

3.2 路线设计综合市政道路与公路设计特点

(1)在进行本道路的路线纵断设计的同时，注意协调好路网中其他相关路线的控制点高程，这一点尤其对处在复杂地形环境内的园区路网设计更显得尤为重要。

(2)准确掌握道路沿线的地形地势、地质情况，纵断设计时尽可能地避免大的填方和挖方，尽可能地减小和平衡路线全段的土石方量，尽可能地避开特殊困难地质结构，得到较稳定的地基环境。

(3)尽量控制路段纵坡不超过5%，交叉口范围的纵坡不超3%，以利于雨雪天气时园区内机动车尤其是货运车辆的正常启动、制动，保证通行安全。

(4)要特别注意路线周边地块大环境内的平均自然高程及其规划高程，注意尽可能地与其协调顺接，路段局部可适当增加填(挖)方工程量，以减少周边用地场平的土方量，最终有利于提高整个园区开发建设的经济性。

(5)注意与管线专业对接，根据自然地形地势特点及管网布局规划设计，尽量与雨水排向统一协调充分利用道路纵坡设计，更加有利汇水和排水。

3.3 注重路基处理设计

(1)根据路基填筑材质，路堑边坡岩体材质、风化程度等因素合理确定边坡参数，要求施工采用光面、预裂爆破技术以提高路堑边坡稳定，平整美观。

(2)重视一般路段的路基处理，保证路基强度。考虑区内交通大量多以货运为主，车辆满载时车轮荷载的作用深度一般可以达到路面顶面以下1.2 m左右，为保证路基有足够承载力对路面结构支撑，故园区对于一般土质地基的低填浅挖段，路面以下60 cm做3×20 cm二灰碎石加强处理;对于石质路基仅以级配碎石层过度，不再做特殊处理。

(3)强夯处理高填方路基。园区场地内存有当地采石场企业近十余年内开采形成的较大深坑(宽约100～200 m间方，深度约15～20 m)，坑壁周边稳定的基岩受到一定程度破坏，局部存在岩体崩塌的可能性，滑坡可能性，并为泥石流形成提供物质源，给工程建设带来不利的因素。路线穿越采石坑区域路段大多属高填方路堤(路堤填筑高度均为20 m，宽度40～60 m，长度平均200 m)。

根据本工程自身特点，总结比选多项类似工程的设计和施工经验，权衡强度、工艺、造价、进度等方面，最终确定以成熟有效的强夯工艺处理高填方路基。由于本园区建设挖方土石量大，为节省投资、加快建设进度，指导施工方合理安排施工工序，先挖后填，采用挖方内符合路基填筑要求的土石填料进行路堤填筑，每步1 m，每步分层回填压实至4 m厚时以1 200 kN·m夯击能进行强夯处理，直至上路床底面。并要求路基填筑在当年冬季前完成，利用4个月冬休期使高填方路基利用其巨大的自重完成其主沉降，同过此法填筑的路堤经沉降观测、承载力、回弹模量检验指标合格，满足路面对路基工后沉降要求。

3.4 市政管线系统统-设计、同沟敷设

园区道路不仅提供交通通行的功能，同时也是重要的管线设施走廊，园区各专业主管道均沿路敷设。管线设计要将市政雨水、污水、给水、热力、燃气、强弱电、照明及交通信号等近40 km新建主管道及近远期预留支管统筹考虑，与园区管委及相关管线单位、化工企业深入对接，实现统一规划设计，保证各种管线线位协调，间距合理，高程衔接。

针对现状地基多为风化岩石、需爆破开槽的情况，设计采用满足各管道施工及运行的安全、合理间距，提出管道同沟敷设的沟槽尺寸及施工顺序建议，要求路线同侧各专业管道随道路路基工程施工时统一爆破开挖沟槽，由深到浅，逐条埋设。每一段管线全部施工完后统一回填，这种施工方式既降低了各种管道单独开槽和回填施工的建设费用，又减少了各种管线同时施工的互相干扰，保证了各种管道的有序、高效施工及沟槽回填质量。

管线共同沟建设完成后由园区建设指挥部对园区各种公用市政管线统一调控、管理、运营。最终实现整个园区各设施的良性、高效运行，强有力的保证了园区企业生产能力的最大化。

3.5 预见性交通工程设计

道路交通设计时考虑其为新建园区道路的特性，其交通量需求为预测值，无法准确地反映道路使用后的实际情况，故对其交通设计的原则确定为预见性设计。根据道路的路网等级、设计车速、设计路线条件、沿线用地开发特点、沿线主要出入口及大型交通发生源位置等，预见其建成后可能发生的问题，以相应的设计方法和措施对道路交通进行改善及控制。

保证行车安全、引导并控制通行车辆的中心思想贯穿本次交通设计的全过程。主要在以下几方面加强设计:

(1)对主要交叉道口进行精细化交通组织及渠化设计，尽可能地提高道口通行能力，保证各方向交通各行其道，顺畅有序;并通过设置完善的交通标志、标线及交通设施，重点加强对该道口通行车辆的安全警示、提示、指示以及监控，最大限度地保证铁路交通及道路交通的安全运行。

(2)对路段中S曲线路段、长大下坡路段及行车视线条件较差路段，在进入前通过设置完善的警示标牌、震荡减速带、诱导标牌，测速高清电警等设施，给予驾驶员足够的预警提示和安全控制。

4 工程建成社会效益及效果

该工程设计中所采用的BIM道路三维设计软件、稳定高效的强夯填筑、市政管线系统统筹设计、敷设、运营等先进成熟的经验，为今后本地区同类建设工程起到了良好的借鉴和示范作用。

昌国东路工程作为淄博东部化工园区基础设施建设的大动脉工程，自竣工投入运行以来，其交通通行安全、顺畅、有序，配套市政管线功能齐全，运行良好，为园区建设发展提供了重要支持，为搬迁企业尽早入驻投产提供了重要保障，目前一期搬迁的4家大型化工、制药企业全部建成投产，同时，还引来高精尖项目17个，总投资超150亿元。一个现代化化工园区已见雏形。为实现淄博市委、市政府为调整产业结构，优化产业布局，推动节能减排作出的重大战略迈出了坚实一步。

一个现代化化工园区已见雏形。为实现淄博市委、市政府为调整产业结构，优化产业布局，推动节能减排作出的重大战略迈出了坚实一步。

U412.36+2

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1009-7716(2015)11-0012-02

2015-06-29

李昶(1983-)，男，山东淄博人，工程师，从事城市道桥设计工作。