天津空港某地块竖向标高设计

[摘要] 通过对空港某地块场地条件分析，从道路路基稳定性、沿线河道条件以及空港出让土地交地标准等因素出发，确定合理的道路和场地竖向标高，减少地块内的填土方量，节省投资。

[关键词] 竖向标高；路基稳定性；跨河桥

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

1概述

本地块位于天津空港经济区三期范围内，其四至范围：西至机场大道，东至蓟汕联络线，北至津滨高速公路，南至京山铁路，总用地面积544.34公顷。根据空港经济区的开发需求，对该地块进行场地平整和市政道路管网建设。

为保证空港三期基础设施建设的顺利进行，以及新建道路与已建成道路的接顺，需要对该区域内的规划道路标高进行统筹考虑，保证新建道路的路基稳定性，减少地块内的填土方量。

2现状场地条件

天津市处于沿海地区，地下水位埋深较浅，水位标高较高。研究地块位于天津空港三期范围内，地势较平坦，呈东高西低、南高北低的总体趋势，场地标高为1.7m~2.6m。经过现场踏勘，场地现状多为村庄、工厂、荒地等，场地内存在两个大面积坑塘，面积共8.7万m2。

现状西河、中河、东河位于本次区域内。通过调查，河道常水位标高为1.5m，最高水位标高为2.5m。

3道路竖向规划

根据《天津空港经济区航空新区道路专项规划》中规划标高所示。规划市政道路标高为2.7～3.0m。地块内高程走势大致为南高北低。

交地标准：市政道路侧石顶高程减去30cm做为空港出让土地交地高程。

4竖向标高设计

4.1 设计原则

（1）路基处理顶边缘高于地下水位50cm；

（2）在满足道路路基强度要求的基础上，尽量降低地坪标高，减少外运填土量，降低造价；

（3）结合跨河道桥梁对道路标高进行控制，设计时综合考虑沿线地形、地下管线、地质、水文及排水要求。

（4）参照空港已建成区域的道路竖向标高，考虑新建道路与现状道路的顺接，确定本区域的道路高程。

4.2 路基稳定性因素

为了保证路基路面结构的稳定性，一般要求路基处于干燥或中湿状态。现状场地地下水平均水位标高为1.5m。若保证道路路基处于中湿状态，路面标高约为4.5m左右，场地填土方量大。

根据天津空港已建成区域经验，市政道路标高为3.0m左右，道路多处于潮湿甚至过湿状态。道路路基需增加排水措施，避免地下毛细水对路面结构的侵蚀。例如设置排水盲沟，将路基范围内的水有效地收集并排除，保证路基的干湿状态。

（1）路面结构厚度

根据空港一期、二期已实施道路的路面结构，支路路面结构厚度约为55cm；次干路路面结构厚度约为62cm；主干路路面结构厚度约为72cm。

（2）路基处理方式

为尽量减少地块的填土方量，降低道路路面标高，在道路设计时使道路路基顶面高于地下水位50cm。

以挖方路段为例，路基处理方式采用路基底面30cm戗灰处理，其上填筑60cm山皮土或拆房土，其上填筑40cm石灰土。如图1，路基顶边缘的平均标高为2.0m，侧石下平均标高约为2.55m～2.72m。

图1地下水与路基结构关系图

（3）道路中心线路面高程

道路中心线标高与道路横断面形式和路面结构层厚度相关，其具体数值为“路基顶边缘平均标高+路面结构厚度+横坡降”。

表1道路中心线路面标高计算表

4.3 跨中河桥梁因素

环西干道九在区域内为南北走向，位于中河西侧40cm，该道路由南向北依次与环西干道六、支路二、环西干道三、支路一以及环西干道一平交。环西干道九中心线距干道一、支路一、干道三、支路二、干道六跨中河的五座桥边缘距离为18m-33m。桥梁边缘高程在4.40m-4.52m之间，按照纵坡宜缓顺、起伏不宜频繁的原则，同时按照道路最小坡长85m-140m的限制设计纵断面。得出环西干道九各个交叉口的高程。

4结论

4.1对规划标高的调整

通过对道路路基稳定性及跨中河桥梁因素等方面考虑，对规划标高进行了调整。其中环西干道一、环西干道三、环西干道九及环西干道十道路标高略高于规划标高，其余道路较规划标高略低。

图2道路竖向标高控制图

注：括号前数字为设计标高，括号内数字为规划标高。

4.2土方量计算

区域内含工业用地、商业用地、公共设施用地、绿地、市政基础设施用地、水系等用地类型。依据不同的用地功能性质，结合市政道路分布，共划分为25个地块进行土方量计算。通过计算，整个场地填土方量为225.5万m3，比按照规划标高实施节省土方量60.6万m3。

参考文献：

徐家钰，程家驹；道路工程（第二版）；同济大学出版社2004年8月。

陈晋中；毛细水作用下低路基强度和变形特性研究；山西大同大学学报2008年03期。

钱业宏；利用数字化地形图进行土方计算的方法；四川测绘2005年03期。

宁甜甜；基于天然标高地形图的场地设计标高计算方法研究；工程建设与设计2013年01期。