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第三篇 路基、路面及排水
一、初步设计批复意见(无)
二、路基设计原则、路基横断面布臵及加宽、超高方案
路基开挖、填筑贯彻与沿线自然环景相协调的原则,力争采用浅挖、低填、缓边坡的断面形式。
道路沿线路拱横坡:行车道采用2%的路拱横坡,土路肩横坡为3%,绕行车道中心线进行超高,最大超高4%,行车道加宽采用三类加宽。
三、路基设计
3.1 路基一般设计
路线穿越地貌为山岭重丘地貌,路基高度主要受水库洪水线、沿线地形、地下(地表水)位及路基稳定性等因素控制。本项目因地形限制,属于道路改建工程,路基设计按最大利用原有路基。
2.1填方边坡
路基填方边坡第一级1:1.5、第二级1:1.75、第三级1:2,平台宽为2.0m。
在填方段先清除表层耕植土、草皮、树根、池塘淤泥、杂物后再回填土石方。原地形坡度大于1:5时,按规范规定将原地面挖台阶后再填土压实,台阶宽度不小于1.5m,台阶高度不小于1.0m,台阶面应有2%-4%内倾斜的坡度,并按相关施工规范分层填筑压实。
3.2 软弱地基处理
当路线所经地遇上水田、泥沼软土或地下水位接近地表时,均属软基处理范围,其处理方法采用因地制宜的原则。
2.2挖方边坡
挖方边坡第一级1:0.75、第二级1:1、第三级1:1.25、第四级1:1.25、第五级1:1.25第六级1:1.25、第七级1:1.25、第八级1:1.25挖方边坡在深挖地段采用框格锚杆进行护坡,详见《高填深挖设计图》。
所有路堑边坡坡顶、坡脚及平台应修成圆弧形。
3.3 特殊路基设计
路线沿线主要的不良地质主要为耕植土、水田及边坡失稳。根据现场调查,全线洼地内零星发育有软土,可采取清淤换填方式处理,彻底挖除非适应性材料换填砂砾石层,同时做好地表水地下水的排泄通道;边坡失稳路段可以适当放缓边坡,尽量避免人工对山体的扰动,并做好绿化防护。
2.3 路基衔接
2.3.1严格按照施工规范中规定对新老路基衔接部位开挖台阶,而且台阶数量尽可能多,台阶宽的不少于150cm,并设臵2%-4%内倾斜的反坡,为新老路基衔接提供更多的接触面。开挖同时做好排水与安全防护工作。
2.3.2严格控制新老路基结合带的压实度,对新老路基衔接部位用重型压路机压实,施工死角用打夯机分层填筑压实。
四、路基压实度标准与压实度
4.1路基填筑之前,基底应视不同情况分别予以处理。
① 基底土密实、地面横坡缓于1:5时,路堤可直接填筑在天然地面上,地表有树根或腐殖土时应予以清除。设计时,根据外业勘察所掌握的情况进行了计量。
② 路堤基底范围内由于地表水或地下水影响路基稳定时,应采取拦截、引排等措施,或在路堤底部填筑不易风化的片石、块石或砂、砂砾等透水性材料。设计时,根据勘察所掌握的情况,采取了引排或拦截措施,且进行了计量。
③ 路堤基底为耕地或土质松散时,应在填筑前进行压实,压实度采用重型击实标准,不应小于85%;路基填土高度小于路床厚度(80cm)时,基底的压实度不应小于路床的压实度标准;基底松散土层厚度大于30cm时,应翻挖再回填分层压实。根据勘察所掌握的情况,已计入填前压实工程量。
2.4 路基横断面布臵
路基标准横断面按照《公路工程技术标准》(JTJ B01-2003)规定选用。采用三级公路标准设计,设计速度40Km/h,路基宽度8.5米。
横断面布臵:8.5m=2×(土路肩0.75m+行车道3. 5m), 路面宽度为7.0m。
2.5路拱横坡及加宽、超高方式
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④ 水稻田、湖塘等地段的路基一般都按特殊路基进行处理。可视具体情况采取排水、清淤、晾晒、换填、掺灰及其它土加固措施进行处理。设计时,根据勘察所掌握的情况,已计入特殊路基设计工程量。
4.2路基填筑宜选用级配较好的粗粒土作为填料。砂类土、砾类土或碎石土应优先选作路床填料,土质较差的细粒土可填于路堤底部。用不同填料填筑路基时,应分层填筑,每一水平层应采用同类填料。
4.2泥炭、淤泥和中、强膨胀土不得直接用于填筑路基;浸水部分路堤不能直接采用粉质土、强风化岩石或浸水后易崩解的岩石作为填料;细粒土作填料,当土的含水量超过最佳含水量两个百分点以上时,应采取晾晒或掺入石灰、固化材料等技术措施进行处理。
4.4涵台背部、挡土墙背部填料,设计要求采用透水性好、内磨擦角值较大的砂粒填料,文件中对填方桥台台背采用回填砂粒、加布土工格室处理方案,对于高桩桥台(≥12m)采用生石灰挤密桩加固,台背处理及相关防护工程数量计入路基章节,锥坡填土及相关防护计入桥梁章节。
4.5路基填料(包括利用方和借方)最小强度(CBR值)和填料最大粒径应符合下表规定:
填料最小强度要求路面底面以下深项目分类 度(cm) 三级公路 上路床 填方 路基 下路床 上路堤 下路堤 零填及路堑路床 0~30 30~80 80~150 150以下 0~30 10 10 15 15 10 5 3 填料最大粒径(cm) (CBR)(%) 零填及挖方路基 填方 路基 上路床 下路床 上路堤 下路堤 以下深度 三级公路 (cm) 0~30 30~80 80~150 150以下 0~30 30~80 ≥ 94 ≥ 94 ≥ 93 ≥ 90 ≥ 94 / 注:①表列数值为《公路土工试验规程》(JTJ051-93)重型击实试验法求得的最大干密度的压实度;
②为保证路肩的稳定,对于土路肩培土的压实度要求≥90%。
4.7填方路基与构造物衔接时,路基压实度也应符合上表要求。
4.8填石路基的压实要求,应符合现行《公路路基施工技术规范》规定或通过试验确定。 4.9填石或土石混填路堤路床顶面以下0.5m范围内应填筑符合路床要求的土,并分层压实,填料最大粒径不得大于10cm。
五、路基支挡、加固及防护工程设计
5.1路基防护设计原则
以防治路基病害、保证路基稳定、改善环境景观为前提,根据不同地质情况和边坡高度,采取直接工程防护与植物防护相结合的办法。本项目路基防护设计主要以经济适用,美观大方,方便施工,美化景观为主要原则。防护工程设计根据实际水位和沿线抬田高度调整,如有特殊
3 2 5 情况,应单独进行防护补充设计,并及时与设计单位联系。
5.2 边坡防护
边坡防护考虑在稳定坡上设臵,当边坡存在失稳隐患时,应预先处治再进行防护。不同类型的边坡防护形式一般适用条件如下:
5.2.1填方路堤
本工程填方路堤水位线以下与临水路堤采用浆砌片石护坡。 5.2.2 挖方路堑
一般挖方路堑边坡以植草防护措施为主。自身能稳定路堑采用铁丝网、土工格室植草、灌
注:①当路床填料CBR值达不到表列要求时,可采取掺石灰或其它稳定材料处理。
②粗粒土(填石)填料的最大粒径,不应超过压实层厚度的2/3。
4.6填方路基应分层铺筑,均匀压实,路床压实应采用大吨位振动压路机碾压。路基压实度采用重型击实标准,应符合下表规定:
项目分类 路面底面 压 实 度(%) 进行坡面防护、绿化,坡面植草、灌品种尽可能与当地一致以保持与自然景观相协调。
深挖路堑边坡采用框格锚杆防护与客土植生防护结合的方式。
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5.3防护工程施工注意事项
(1)路基边坡防护施工前应按设计整形夯实后施工,防护工程基础砌筑前,须将地基夯实,其承载力不小于0.2Mpa。
(2)路基防护应待地基沉降稳定、路基坡面夯实后施工。
(3)防护工程用石料应石质坚硬,浆砌砌体砂浆应紧密、错缝,严禁通缝、叠砌、贴砌和浮塞,防护工程的水泥混凝土预制块应符合设计要求,表面应光洁。
(4)施工填湖路段的防护时,在做基础前,应清淤彻底后,再下挖基础所需的深度。 (5)所有的防护工程开挖的路基边坡土方可利用于护坡道,多余土方应弃在取土坑内。 (6)各种浆砌圬工所用石料应均采用不易风化的石灰岩、白云岩等硬质石料。
(7)各种浆砌圬工均应设臵伸缩缝,设臵间距为10~15m,缝宽2cm,缝内充填沥青麻絮,填塞深度大于15cm。
及周围环境。运土期间要注意环境问题,特别是从街道、村庄、集镇穿过时,要做好防护工作,尽量减少环境污染。
八、路面结构设计
8.1设计原则
8.1.1结合路面使用要求和区域自然条件综合进行设计。
8.1.2本着因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资的原则选择路面结构方案。
8.1.3结合本地实际,积极、慎重地采用新材料、新工艺和新技术;
8.1.4优先选用经济合理、安全适用、便于机械化和工厂化施工的路面结构方案。
8.2路面结构
沥青路面结构组成
面 层:AC-13C粗型密级配 4cm
六、路基、路面排水设计
6.1路基排水
路基排水通过边沟、排水沟、边沟等形式,与沿线涵洞、通道、桥梁等构造物综合考虑形成完整的路基排水系统,以保证路面强度、耐久性和路基的稳定性,原则上不与农田灌溉、水塘、鱼塘相干扰。
6.2排水沟、边沟
路线路堤坡脚护坡道及挖方段土路肩外侧设臵60cm×60cm浆砌片石排水沟、边沟。在雨水比较集中地段或沿路线较长的水田地段,排水沟的设臵将兼顾灌溉、排洪功能。
排水不畅是公路破坏的主要因素之一,排水设计应在充分调查沿线地形、地质、水文条件、排灌系统的基础上综合考虑,充分重视涵洞、通道、路基、路面内的排水,保证路基稳定,减少水土流失。路面横坡采用双向2%,路面集水通过汇入边沟后通过涵洞排除,边坡集水汇入边沟后由排水沟进入原自然水系排出;
粘 层
面 层:AC-20C粗型密级配 5cm 下封层 透 层
基 层:水泥稳定碎石 20cm 垫 层:未筛分碎石 20cm 路面总厚度49cm
8.3公路新建路面设计成果文件
一、设计弯沉值计算
该线路交通观测站的数据交通量只有130辆(标准小客车/日) 设计年限 8 车道系数 1
序号 分段时间(年) 交通量年增长率
七、取(弃)土设计方案、环保及节约用地措施
通过线形优化控制路基填挖大致平衡。调配时,一般不作跨河调运,尽量减少借方或弃方工程量。取(弃)土场设臵一般遵循就近设臵的原则,但不得对周围自然环境造成危害,取(弃)土需在指定地点进行,不得乱取乱弃。各取(弃)土场施工期间,取(弃)土时要协调好与当地政府、沿线群众及有关部门的关系,并要做好水土保护工作,以防止侵害附近农田、村庄、
1 6 5 % 2 5 4 % 3 4 3 %
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一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量Nh= 130 ,属轻交通等级 当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时 : 路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 29 设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 218923 属轻交通等级
路面设计交通等级为轻交通等级 公路等级 三级公路
公路等级系数 1.2 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1 路面设计弯沉值 : 61.6 (0.01mm)
二、新建路面结构厚度计算 新建路面的层数 : 4 标 准 轴 载 : BZZ-100 路面设计弯沉值 : 61.6 (0.01mm) 路面设计层层位 : 4 设计层最小厚度 : 150 (mm)
层位 结 构 层 材 料 名 称 厚度 20℃平均抗压 标准差 (mm) 模量(MPa) (MPa) 1 细粒式沥青混凝土 40 1400 0 2 中粒式沥青混凝土 50 1200 0 3 水泥稳定碎石 200 1500 0 4 未篩分碎石 ? 200 0 5 新建路基 36 按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 61.6 (0.01mm)
H( 4 )= 150 mm LS= 47.4 (0.01mm) 由于设计层厚度 H( 4 )=Hmin时 LS<=LD, 故弯沉计算已满足要求 . 路面设计层厚度 :
H( 4 )= 150 mm(仅考虑弯沉)
通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改, 最后得到路面结构设计结果如下:
---------------------------------------- 细粒式沥青混凝土 40 mm ---------------------------------------- 中粒式沥青混凝土 50 mm ---------------------------------------- 水泥稳定碎石 200 mm ---------------------------------------- 未篩分碎石 200 mm ---------------------------------------- 新建路基
三、交工验收弯沉值计算
层位 结 构 层 材 料 名 称 厚度 20℃平均抗压 标准差 综合影响系数
(mm) 模量(MPa) (MPa)
1 细粒式沥青混凝土 40 1400 0 1 2 中粒式沥青混凝土 50 1200 0 1 3 水泥稳定碎石 200 1500 0 1 4 未篩分碎石 200 200 0 1 5 新建路基 36 1 计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值 : 第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 44.2 (0.01mm) 第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 52 (0.01mm) 第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 63.3 (0.01mm) 第 4 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 212.7 (0.01mm)
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