安庆市外环北路(机场大道~皖江大道)工程 施工图设计说明书
⑴防护设计原则
路基支挡防护以确保路基稳定为基础,以保证工程安全为原则,同时兼顾经济美观,与城市道路景观相结合,在深入分析当地地基承载力、施工条件及筑路材料供应等情况的基础上,经过充分的方案比选论证,选择在技术、经济、工艺、经验和效果各方面具有综合优势的支挡防护方案。
⑵路基防护方案
A、主线及辅道下穿机场大道段及整体下穿合安高速段,主线、辅道及人非两侧的挡墙均采用悬臂式挡墙,局部支挡高度大于5m段采用扶壁式挡墙。
B、独秀大道、潜江路、港口路上跨桥落地段采用悬臂式挡墙,局部支挡高度大于5m段采用扶壁式挡墙。
C、石塘湖1号桥小桩号桥头左侧为排洪沟,为避免路基占用河道,人行道外侧采用重力式挡墙进行支护。
D、其他段落因避让高压线塔基(填挖高度较小路段),人行道外侧采用重力式挡墙收缩坡脚。
E、遇有涵洞穿越挡墙时,预留洞口,并做好挡墙与涵洞的衔接。
F、4号、6号挡墙与远期匝道相交,为保证边坡稳定,本次挡墙不进行断开,远期断开、衔接设计放入立交项目。
⑶挡墙技术指标及材料要求
A、悬臂式及扶壁式挡墙:混凝土等级采用C30,钢筋保护层厚度40mm。
为减少挡墙内侧静水压力和主动土压力,挡墙墙身设置泄水孔,泄水孔孔距2米,孔径5cm,距地面高0.5m。考虑美观,泄水孔预埋φ5cmUPVC管,UPVC管颜色应尽量接近挡墙外露颜色;并在墙体与填土间设置塑料排水板。
挡墙底地基承载力应满足设计要求,承载力不满足要求时应进行处理。 挡墙基础埋深不得小于设计要求,具体见挡墙布置图。
B、重力式挡墙:M7.5浆砌片石挡墙要求石料原岩强度不应低于30Mpa。 C、材料要求 普通钢筋直径≥12mm为热轧HRB400,技术条件必须符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB 1499-2007的规定;钢筋直径<12mm为热轧HPB300,技术条件必须符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GB 1499-2008的规定。
本次设计中塑料插板要求采用SPB-B0型,该型号技术指标:纵向排水量大于30cm/s,复合体抗拉强度(干燥)大于1.2KN/10cm,复合体延伸率大于4.0%,滤膜干抗拉强度大于2.5KN/m,滤膜湿抗拉强度大于2.0KN/m,滤膜渗透系数大于5×10cm/s,滤膜等效孔径小于0.075mm.整个排水板反复对折五次不断裂认为合格。板厚大于4.0mm。
9)、塔基防护
本项目沿线存在高压线塔,部分塔基距离红线较近,个别甚至侵占了局部路基,为保证塔基的稳定及道路使用者的安全,本次设计对其进行防护。K19+973~K19+997段塔基防护设计详见图纸SG-DL-35、SG-DL-36。 2.3.2 路面工程
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3
⑴、路面设计原则
①、路面设计本着因地制宜、合理选材、技术先进可靠、经济合理、有利于机械化施工的原则,结合当地的气候、水文、地质条件、筑路材料以及原路面状况等,对路面方案进行综合分析。
②、通过交通量预测和车型组成分析进行路面结构强度验算,确定路面结构形式。 ⑵、设计累计轴载及设计弯沉
根据工可报告与现场OD调查,代表车辆及交通量预测结果如下表所示:
代表车型组成 表2-8
货车类型 小客 大客 小货 中货 大货 拖挂车 代表车型 江淮AL6600 黄海DD640 跃进NJ134A 东风EQ140 长征CZ361 五十铃EXR181 前轴轴重(kN) 17 32 13.3 23.7 47.6 60 后轴轴重(kN) 26.5 70 43.1 69.2 90.7 100 后轴轴数 1 1 1 1 2 3 后轴轮组数 双轮组 双轮组 双轮组 双轮组 双轮组 双轮组 交通量预测结果 表2-9
车型\\年份 小客车 大客车 小货车 中货车 2014 612 325 820 616 2020 1102 591 1493 1123 2030 2493 1365 3448 2593 2034 3275 1793 4529 3406 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司 - 6-
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大货车 拖挂车 829 424 1510 772 3487 1783 4581 2342 3个月。参照室内混合料试验结果,结合国内已建成路面调查情况,确定各层材料设计参数见表2-10所示。
路面结构材料设计参数表 表2-10
材料名称 细粒式密级配沥青混凝土 中粒式密级配沥青混凝土 级配类型 AC-13C AC-20C AC-25C CCR CCR 抗压模量(Mpa) 20℃ 1400 1200 1000 1500 700 15℃ 2000 1800 1200 劈裂强度(Mpa) 15℃ 1.4 1.0 0.8 0.5 0.25 根据交通量轴载换算公式及设计年限内累计当量轴次计算公式 ?P?N??C1?C2ni?i??P?i?1K4.35
N1?Ne?[?1?r??1]?365t?
粗粒式密级配沥青混凝土 7
计算得到15年内一个车道上的累计当量轴次为2.413×10,交通等级为重交通。起始年每车道、每日平均大型客车及中型以上的各种货车交通量2194辆,综合考虑以上因素,本条道路交通等级确定为重交通。
道路等级按城市主干路,道路等级系数取1.0,面层类型系数取1.0,半刚性基层沥青路面系数取1.0,根据公式:
Ld=600×Ne
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水泥稳定碎石 低剂量水泥稳定碎石 路面结构层竣工验收弯沉值 表2-11
层 位 1 1 2 3 4 5 结构层名称 AC-13C上面层 AC-20C上面层 AC-25C下面层 水泥稳定碎石基层 低剂量水泥稳定碎石基层 土基 验收弯沉值(0.01mm) 18.5 20.0 22.3 25.8 122.1 232.9 (公路路基路面现场测试规程) ×Ac×As×Ab
计算得到设计弯沉Ld 为20.03(0.01mm)(以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时)。
⑶、土基回弹模量
本项目自然区划分区为处于长江中游平原中湿区(Ⅳ3区),沥青路面使用性能气候分区为1-3-1区,属夏炎热冬冷潮湿气候分区。通过对安庆市类似工程地质勘察成果的类比分析,查表并参考以往类似工程经验,确定土基回弹模量E0=30MPa。
⑷、路面结构设计 ①、主线路面结构设计
上面层:4cm AC-13C(SBS改性); 中面层:6cm AC-20C(SBS改性); 下面层:8cmAC-25C; 沥青透封层;
基层:36cm水泥稳定碎石(压实度≥98%,7d抗压强度3~4MPa);
底基层:20cm低剂量水泥稳定碎石(压实度≥96%,7d抗压强度2~3MPa)。 沥青混凝土在弯沉指标计算中用20℃抗压回弹模量,底层拉应力计算时采用15℃抗压回弹模量,允许拉应力计算时采用15℃劈裂强度。半刚性材料的设计龄期:水泥稳定类为
②、下穿宁安城际铁路段主线路面结构 上面层:4cm AC-13C(SBS改性); 下面层:8cmAC-25C; 沥青透封层;
基层:26cm连续配筋混凝土(弯拉强度≥5.0MPa);
底基层:36cm水泥稳定碎石(压实度≥98%,7d抗压强度3~4MPa)。 ③、辅道路面结构
上面层:4cm AC-13C(SBS改性); 中面层:6cm AC-20C(SBS改性); 下面层:8cmAC-25C; 沥青透封层;
基层:36cm水泥稳定碎石(压实度≥98%,7d抗压强度3~4MPa);
底基层:20cm低剂量水泥稳定碎石(压实度≥96%,7d抗压强度2~3MPa)。
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④、非机动车道路面结构
本次将非机动车道作为绿道进行设计,上面层结构采用彩色沥青混凝土。 上面层:3cm AC-10(彩色沥青); 下面层:5cmAC-16C; 沥青透封层;
基层:18cm水泥稳定碎石(压实度≥98%,7d抗压强度3~4MPa);
底基层:18cm低剂量水泥稳定碎石(压实度≥96%,7d抗压强度2~3MPa)。 ⑤、人行道路面结构 面层:6cm预制人行道砖; 粘结层:3cm 1:3水泥砂浆;
基层采用18cm水泥稳定碎石(压实度≥98%,7d抗压强度3~4MPa)。 ⑥、桥面铺装
上面层:4cm AC-13C(SBS改性); 下面层:6cmAC-20C(SBS改性); 防水粘结层。 ⑹道路侧石、缘石
本道路侧石、缘石设计采用花岗岩,侧石的规格为49.5×30×12cm,缘石规格为49.5×15×10cm,抗压强度均要求不小于30MPa。侧石外露高度为15cm。
范》JTJ C10-2007的要求执行。
3、施工单位进场后,必须通过联测本标段起终点线位和高程,做好与前后道路平面及高程衔接工作。
4、应充分注意交叉口和新老路基衔接处平纵面线形的衔接,并仔细阅读图纸,严格按图施工,保证平纵面现形衔接顺畅。
3.2路基路面施工注意事项
3.2.1路基
道路路基采用符合路基填料要求的改良土填筑,一般路基段路基应分层铺筑,均匀压实。液限大于50,塑性指数大于26的土,以及含水量超过规定的土,不得直接作为路堤填料。
原地面横坡度不陡于1:5时,基底应清除草皮;横坡度陡于1:5时,原地面应挖成台阶。台阶宽度不应小于2m,每级台阶高度不宜大于30cm。含水量超过规定的湿土,不得直接作为路基填料。
管、涵顶面填土厚度,必须大于50cm方能上压路机。桥涵 、管道沟槽、检查井、雨水口周围的回填土应在对称的或四周同时均匀分层回填填压(夯)实。
3.2.2沥青路面材料 ⑴材料要求 ①、沥青
项目选线区域位于中纬度内陆,属于温带半湿润季风气候,季风明显,四季分明、雨量适中、光照充足无霜期长。
根据项目选线区域气候特点及交通等级使用要求,沥青应采用A级70号道路石油沥青,各项技术指标见表3-1。SBS聚和物作改性剂的改性沥青,应采用适宜的生产条件和方法进行,
3施工注意事项
3.1道路放样施工注意事项
1、中桩放样可采用GPS-RTK 或全站仪进行放样,但仪器使用前,必须经过严格检校,确保仪器精度可靠。施工放样时,必须采用业主提供的导线点成果资料。放样前,首先应对导线点进行复查,查明导线点现状;然后对导线点进行联测,复核导线点资料准确性,确保其未被移动或破坏,最后使用校核后的导线点进行放样。 如需恢复或加密导线点时,应严格按Ⅰ级导线测量方法进行,计算时全线统一平差。另外不管使用何种仪器当进行下一站放线时,必须对前一站所放中桩点进行至少两个点位进行复测、检查。 2、施工时,如沿线水准点需加密,迁移或重新恢复时,应严格按交通部颁《公路勘测规通过试验确定合理的改性剂量和加工温度,改性剂应分散均匀并达到一定的细度,各项技术指标见表3-2。
A级70号道路石油沥青质量技术要求 表3-1
试验项目 888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888针入度(25℃,100g ,5s) (0.1mm) 针入度指数PI 软化点(R&B)(℃) 不小于 60℃动力粘度(Pa·s) 不小于 延度10℃,5cm/min (cm) 不小于 延度15℃,5cm/min (cm) 不小于 技术要求 60~75 -1.3~+1.0 46 180 30 120 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司 - 8-
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含蜡量(蒸馏法) (%) 不大于 闪点(℃) 不小于 溶解度 (%) 不小于 质量变化(%) 不大于 TFOT后 32.0 260 99.5 ±0.6 65 6 实测记录 PG64-22 指标 石料压碎值 (%) 洛杉矶 磨耗损失 表观坚固吸水相对 性 率(%) 密度 (%) 针片状颗粒含量 水洗法<0.075mm ≤ 1% ≤ 1% ≤ 1% 软石含量 磨光值 (PSV) 与沥青粘附性 5级 4级 4级 残留针入度比 (%) 不小于 残留延度(10℃) (cm) 不小于 上面层 ≤ 26 ≤ 28% ≥ 2.6 ≤ 2.0 ≤ 12 ≤ 15% 中面层 ≤ 28 ≤ 30% ≥ 2.5 ≤ 2.0 ≤ 12 ≤ 18% 下面层 ≤ 28 ≤ 30% ≥ 2.5 ≤ 2.0 ≤ 12 ≤ 18% ≤ 3% ? 42 ≤ 5% ≤ 5% 密度(15℃,g/cm) 不小于 SHRP性能等级 ③、细集料
沥青混合料的细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,采用适当级配的机制砂,不得采用
SBS改性沥青技术指标及要求 表3-2
试验项目 99999999999999999999999999999999999999999999999999999999999针入度(25℃,100g ,5s) (0.1mm) 针入度指数PI 不小于 软化点(R&B)(℃) 不小于 60℃动力粘度(Pa·s) 不小于 135℃动力粘度 (Pa·s) 不大于 延度5℃,5cm/min (cm) 不小于 闪点(℃) 不小于 溶解度 (%) 不小于 弹性恢复25℃,(%) 不小于 贮存稳定性离析,48h软化点差,(℃) 不大于 密度(15℃,g/cm) 质量变化, (%) 不大于 残留针入度比(%) 不小于 残留延度(5℃) (cm) 不小于 3技术要求 50~70 -0.2 75 5000 3 25 230 99 75 2.5 实测记录 ±1.0 65 20 PG76-22 石屑和天然砂,严禁采用山场下脚料。其质量应满足表3-4的要求,其规格应满足表3-5的规定。
沥青混合料用细集料质量技术要求 表3-4 表观相对密度 ≥ 2.5 坚固性(>0.3mm)部分 ≤ 12% 含泥量(小于0.075mm的含量) ≤ 3% 砂当量 ≥ 60% 亚甲蓝值 棱角性 ≤ 25 g/kg ≥ 30s 沥青混合料用机制砂规格 表3-5
规格 S16 公称粒径 0~3 水洗法通过各孔筛的质量百分率(%) 9.5 4.7 - 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0~25 0.075 0~15 100 80~100 50~80 25~60 8~45 TFOT后 SHRP性能等级 ④、矿粉
用于沥青混合料的矿粉应采用石灰岩经磨细得到的矿粉,原石料中的泥土杂质应除净。矿粉应洁净、干燥,能自由地从矿粉仓流出,禁止使用回收矿粉。其质量技术要求见表3-6。
沥青混合料用矿粉质量要求 表3-6
表观相对密度 含水量(%) <0.6mm(%) 粒度范围 <0.15mm(%) <0.075mm(%) 外观 亲水系数 塑性指数 加热安定性 ≥2.5 ≤1 100 90~100 75~100 无团粒结块 <1 <4 实测记录 ②、粗集料
用于沥青面层的粗集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,具有足够的强度、耐磨耗性。厂家应有专门的除尘设备,严格控制针片状颗粒含量、粉尘的含量,采用反击式破碎机进行破碎,加工成最后的产品应具有较好的颗粒形状,反对鄂式机反复破碎,以防集料产生内伤,影响路面质量。上面层粗集料采用玄武岩。粗集料的质量要求应符合表3-3的规定。
沥青混合料粗集料质量技术要求 表3-3
⑤、抗剥落剂
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当沥青混合料的粘附性达不到要求时,可以采用掺加消石灰来改善沥青与石料的粘附性,抗剥落剂的剂量应通过试验确定。
⑵、沥青混合料的技术要求
面层沥青混合料矿料级配原则上依据表3-7,采用密实型连续级配,具体应按后续试验确定工程级配范围。
面层沥青混合料矿料级配及沥青用量 表3-7
级配类型 AC-10 AC-13C AC-16C AC-20C AC-25C AC-10 AC-13C AC-16C AC-20C AC-25C 通过下列筛孔(方孔筛,mm)的质量百分比(%) 31.5 100 2.36 30~58 20~40 20~48 27~33 23~35 26.5 100 93~100 1.18 20~44 15~30 13~36 19~25 15~26 19.0 100 96~100 75~87 0.6 13~32 10~23 9~26 13~19 10~19 16.0 100 90~100 81~91 66~79 0.3 9~23 7~18 7~18 8~14 6~13 13.2 100 90~100 76~92 68~78 58~71 0.15 6~16 5~12 5~14 4~10 4~10 9.5 90~100 60~80 60~80 53~63 48~61 0.075 4~8 4~8 4~8 3~7 3~7 4.75 45~75 30~53 34~62 35~45 32~46 沥青用量(%) 5.0~7.0 4.5~6.5 4.5~6.5 4.0~6.0 3.5~5.5 行配合比设计。
⑶、基层、底基层
基层、底基层的施工气温应在5℃以上,采用水泥稳定碎石。宜采用初凝时间3h以上和终凝时间较长(宜在6h以上)的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、或火山灰质硅酸盐水泥,强度等级不高于32.5MPa。施工中应严格控制水泥用量,在满足基层各项物理力学指标的前提下,尽量减低用量,水泥稳定碎石基层7天抗压强度宜在3~4MPa,水泥含量一般为4%~5%,具体水泥含量应根据实验确定,压实度不小于98%;低剂量水泥稳定碎石底基层7天抗压强度宜在2~3MPa,水泥含量一般为2%~3%,具体水泥含量应根据实验确定,压实度不小于96%;为保证良好的层间粘结,每层水泥稳定碎石之间必须喷洒水泥净浆,水泥净浆水灰比为1:2,喷洒量为1.5kg/m2。碎石应用硬质岩轧制,碎石中针片状含量<20%,压碎值<26%,碎石中不应有粘土块、植物等有害物质,最大粒径不大于31.5mm。施工中还应严格控制集料的级配,特别是细料的含量,改善集料的级配可以明显增加水稳碎石基层的强度、耐久性、抗裂和抗冲刷性能;集料中的细料含量对于其干缩和温缩性能影响也很大,因此级配的选择是保证基层质量的基础。建议在基层施工前在表3-9提供的级配范围的基础上,对集料颗粒组合进行多种试配,最终确定一组骨架密实型级配,其级配关键筛孔通过率宜走该范围的下限(粗限),以确保在经济性、技术性满足的前提下获得最佳的质量。
水泥稳定碎石的颗粒组成范围(方孔筛) 表3-9
通过下列筛孔(方孔筛,mm)的质量百分比(%) 各层沥青混合料应满足所在层位的功能性要求,便于施工,不容易离析,各层应连续施工并连结成为一个整体。沥青混合料采用马歇尔试验配合比设计方法,沥青混合料马歇尔试验技术标准见表3-8,并有良好的施工性能。
沥青混合料马歇尔试验技术标准 表3-8
矿料间隙率 (%) 试验 项目 AC-10 击实次数 稳定度 (KN) 4% 双面各50次 ≥ 5.0 ≥ 15 ≥ 14 ≥ 13 ≥ 12 AC-13C 双面各75次 ≥ 8.0 AC-20C 双面各75次 ≥ 8.0 AC-25C 双面各75次 ≥ 8.0 设计空隙率 5% ≥ 16 ≥ 15 ≥ 14 ≥ 13 6% ≥ 17 ≥ 16 ≥ 15 ≥ 14 空隙率(%) 深约90mm以内 4~6 4~6 3~6 4~6 4~6 流值 (0.1mm) 20~45 15~40 20~45 15~40 15~40 沥青饱和度 (%) 70~85 65~75 65~75 65~75 65~75 筛孔尺寸(mm) 通过率(%) 31.5 100 19 68-86 9.5 38-58 4.75 22-32 2.36 16-28 0.6 8-15 0.075 0-3 ⑷、透层、封层与粘层 1、透层
根据《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004在水泥稳定碎石基层上必须喷洒透层油,透层油采用慢裂乳化沥青(PC-2)。透层油在基层养生具有一定的强度后,采用智能沥青洒布车喷洒。用量控制在0.7~1.5L/m2的范围内(包括稀释剂和水分等在内的乳化沥青总量,乳化沥青中的残留物含量以50%为基准)。乳化沥青的技术要求见表3-10。
喷洒透层前,路面应清扫干净,不得用水冲洗,对路缘石及人工构造物应遮挡防护,以防污染。如遇大风或即将降雨时,不得喷洒。气温低于10℃,不宜浇洒透层油。应按确定的用量一次性浇洒均匀,当有遗漏时,应用人工补洒。喷洒透层油后,严禁车辆、行人通过。在铺筑下封层前,若局部地方尚有多余的透层沥青未渗入基层时,应予清除。
AC-16C 双面各50次 ≥ 5.0 ≥ 13.5 ≥ 14.5 ≥ 15.5 经设计确定的标准配合比在施工过程中不得随意变更。生产过程中应加强跟踪检测,严格控制进场材料的质量,如遇材料发生变化并经检测沥青混合料的矿料级配、马歇尔技术指标不符要求时,应及时调整配合比,使沥青混合料的质量符合要求并保持相对稳定,必要时重新进
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