公路改建工程優(yōu)秀設(shè)計(jì)說明

說明書一.概述說明書一.概述《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF10-2006);《公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ018-97);《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD50—2006);重慶市萬盛至南川三級(jí)公路改建工程，位于重慶市境內(nèi)。本項(xiàng)目的建設(shè)，對完善路網(wǎng)《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD40—2002);結(jié)構(gòu)，提高路網(wǎng)服務(wù)水平，發(fā)揮路網(wǎng)整體效益，改善出行條件，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展具《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40—2002)；有重要意義?！豆仿访婊鶎邮┕ぜ夹g(shù)規(guī)范》(JTJ034—2000)；《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40-2004)；有重要意義?！豆仿访婊鶎邮┕ぜ夹g(shù)規(guī)范》(JTJ034—2000)；重慶市萬盛至南川三級(jí)公路改建工程路線全長2.768596公里。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)內(nèi)容包括路線設(shè)計(jì)(平、縱)，路基設(shè)計(jì)，路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，橋涵，擋墻設(shè)計(jì)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60-2004)；等工作?！豆窐蚝鼗c基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD63-2007)；1■任務(wù)依據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/TF50-2011)；(1)《畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》；《公路涵洞設(shè)計(jì)細(xì)則》(JTG/TD65-04-2007)；(2)中華人民共和國交通部運(yùn)輸部頒布的有關(guān)勘測、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等?！豆饭こ袒窘ㄔO(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件編制辦法》交公路發(fā)【2007】358號(hào)2■設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)交通運(yùn)輸部及重慶市交通、建設(shè)部門的其它現(xiàn)行勘察設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程、辦(1)公路等級(jí)：三級(jí)公路(2)設(shè)計(jì)行車速度：40km/h(3)路基路面寬度：路基寬度8.5米，路面寬度2x3.5米。(一)平面線形設(shè)計(jì)(4)橋涵設(shè)計(jì)荷載：新建橋涵設(shè)計(jì)荷載等級(jí)采用公路-I級(jí)。1■設(shè)計(jì)原則(5)設(shè)計(jì)洪水頻率：大、中橋1/50，小橋、涵洞為1/25。本段公路處于山區(qū)，在路線方案選擇時(shí)盡量使路線走向、平縱橫設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)物布設(shè)與沿3■執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)■規(guī)范■規(guī)定■規(guī)則3■執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)■規(guī)范■規(guī)定■規(guī)則《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01—2003)；線地形、地物相互協(xié)調(diào)，使整體工程經(jīng)濟(jì)合理。測設(shè)中主要遵循以下原則：(1)在滿足路線技術(shù)指標(biāo)的前提下，盡量利用現(xiàn)有公路和舊路基?！豆仿肪€設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD20—2006)；(2)路線布設(shè)盡量直捷順暢，避免不必要的繞行，以縮短建設(shè)里程降低工程造價(jià)?！豆仿坊O(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD30-2004)；(3)充分利用地形、地物，合理運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)，妥善處理公路建設(shè)與工業(yè)、農(nóng)業(yè)基本建設(shè)的關(guān)系，注意與公路、管線、水利工程的配合，并結(jié)合地質(zhì)、水文等自然條件，通過全面調(diào)查，綜合研究分析，擬定路線方案。2查，綜合研究分析，擬定路線方案。2■路線走向萬盛至南川三級(jí)公路改建工程，起點(diǎn)和終點(diǎn)均在老路基上。3、主要技術(shù)指標(biāo)采用情況（1）縱斷面設(shè)計(jì)必須符合《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中有關(guān)縱斷面設(shè)計(jì)的各項(xiàng)規(guī)定，如各級(jí)公路的最大縱坡，符合排水要求的最小縱坡等。（2）為保證汽車以一定的車速安全順利地通過，縱坡應(yīng)具有一定的平順性；（3）對沿線的自然條件，應(yīng)作通盤研究，依據(jù)不同的具體情況分別處理，使公為使公路線形設(shè)計(jì)與交通量和通行能力相協(xié)調(diào)，根據(jù)區(qū)域交通量分布特點(diǎn)，在地形、地物條件許可及工程量增加不大的情況下，綜合考慮各種因素，選用技術(shù)指標(biāo)如下：主要技術(shù)指標(biāo)采用情況表

路暢通和穩(wěn)定；（4）按路線起伏綜合考慮農(nóng)田水利方面的特殊要求；（5）在水文條件不良或地下水位很高的路段，應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)穆坊叨?序號(hào)項(xiàng)目序號(hào)項(xiàng)目單位規(guī)定值指標(biāo)備注1平均每公里交點(diǎn)處4.3342圓曲線最小半徑m/處118.90/13圓曲線最大半徑m/處702.106/14最大直線長度m263.285平均每公里變坡點(diǎn)處1.086最大縱坡%/處75.9/17最小坡長m1205208凸型豎曲線最小半徑m45023819凹形豎曲線最小半徑m450160010平曲線占路線比例%56.9911豎曲線占路線比例%12.285.9%12.28%520米凸形：2381M、凹形：1600M4■舊路現(xiàn)狀及利用情況

（6）在保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定的前提下，爭取填挖平衡，節(jié)省土石方及其他工程量，降低工程造價(jià)；（7）考慮到公路改建時(shí)，盡量利用原有路面作為新路面的基層；（8）縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)與平面設(shè)計(jì)密切配合協(xié)調(diào)。2、主要技^指標(biāo)采用情況路線縱斷面設(shè)計(jì)高程：三級(jí)改建公路設(shè)為路面中心線標(biāo)高。路線縱斷面設(shè)計(jì)綜合考慮平面、橫斷面形式、規(guī)范要求等因素確定路線縱坡坡度、坡長。主要采用的設(shè)計(jì)指標(biāo)如下：（1）最大縱坡（2）豎曲線占路線總長（3）最短坡長（4）豎曲線最小半徑三、路基.路面及排水（一）原有公路路基、路面概況本線K0+380~K1+420；K1+720~K1+900；K2+280~K2+380；K2+500-（一）原有公路路基、路面概況1■原有公路路基.路面橫斷面組成■使用情況K2+768.5961■原有公路路基.路面橫斷面組成■使用情況（二）縱斷面設(shè)計(jì)現(xiàn)有公路路基使用多年，路基穩(wěn)定，病害較輕，但路面破壞較嚴(yán)重，行車性能較差。

(1)一般路基設(shè)計(jì)原則22.原有^路路面狀況根據(jù)本地區(qū)的自然條件，本著因地制宜、就地取材的原則，選擇合理的路基邊坡坡率，現(xiàn)有公路已經(jīng)存在多種病害：坑槽、沉陷、裂縫、龜裂、塊狀裂縫、縱橫向裂縫。3、原有路基防護(hù)■洞脈的主要形式及其使用狀況原有路基防護(hù)主要方式：采用植草防護(hù)。路基排水：一般路線兩側(cè)設(shè)置有土質(zhì)排水溝。路面排水：采用自然排水及邊緣排水相結(jié)合。并采取經(jīng)濟(jì)有效的排水防護(hù)措施，確保路基有足夠的穩(wěn)定性和耐久性。a、路基設(shè)計(jì)主要依據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01-2003)和《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD30-2004)及有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。b、公路用地界為路堤坡腳或排水溝外緣以外1米，路塹為坡頂或截水溝外緣以外2米。(2)路基橫斷面布置本線現(xiàn)有路基防護(hù)使用性能較為良好。

全線采用三級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)速度40km/h。路基寬度為8.5米，路面寬度2x3.5米，土路肩米，土路肩2x0.75米。4、改建公路路基■路面及排水的主要形式及與原有公路相應(yīng)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系本線的改建，除新建段外原有路基全部盡可能利用，路面結(jié)構(gòu)均為新建。原土質(zhì)排水溝均改為新建漿砌片石排水溝，不貫通的重新按設(shè)計(jì)連通。(1)路基防護(hù)：采用植草和植樹防護(hù)。(2)路基排水：全部新建排水溝。(3)路面排水：全線三級(jí)公路行車道設(shè)2.0%的路拱橫坡，土路肩設(shè)3.0%的橫坡。全線采用自然排水及邊緣排水相結(jié)合。5、沿線地質(zhì),地層情況描述根據(jù)野外鉆探、原位測試及室內(nèi)土工試驗(yàn)，該線路勘探深度內(nèi)土層的物理力學(xué)性質(zhì)變化相對較小，土的類型變化較小，除表層分布有厚度不一的填筑土(Q4ml)外，其下主要四系沖積(Q4al)與沖洪積(Q4al+pl)成因的粘性土。自上而下分為13層(含亞層)。(二)路基■路面設(shè)計(jì)1.KS

路拱坡度：三級(jí)公路行車道為2.0%，土路肩為3.0%。超高方式：超高以行車道內(nèi)邊線為旋轉(zhuǎn)軸。首先在約1米范圍內(nèi)路肩橫坡由3%沿路面外邊線旋轉(zhuǎn)至2%，然后在一定超高長度的范圍內(nèi)將彎道外側(cè)路面橫坡繞中線旋轉(zhuǎn)，將外側(cè)半幅路面橫坡由向外2%過渡到0%，再逐漸過渡到向內(nèi)2%，隨后再以路面內(nèi)邊線為旋轉(zhuǎn)軸將路面橫坡旋轉(zhuǎn)至3%，然后在以路面內(nèi)邊線為旋轉(zhuǎn)軸將路面橫坡整體過渡到曲線的全超高橫坡。超高漸變率采用1/100~1/330。(3)1路基設(shè)計(jì)1、路堤邊坡設(shè)計(jì)路堤邊坡形式盡可能的選擇弧線形。對于低填方路段，邊坡坡度應(yīng)適當(dāng)放緩，與原地貌融為一體，美化環(huán)境。對于填方邊坡高度小于20米路段，邊坡形式采用折線式，填土高度8米內(nèi)邊坡坡率為1:1.5,8—20米邊坡坡率為1:1.75.全線無填土高度大于20米的情況。填方邊坡坡腳設(shè)置護(hù)坡道，當(dāng)填土高度小于等于6m時(shí)，護(hù)坡道寬0.5m，當(dāng)填土高度大于6m時(shí)，護(hù)坡道寬1m，并設(shè)置向外傾0.03的橫坡。排水溝的設(shè)置依據(jù)實(shí)際情況而定，當(dāng)路基范標(biāo)準(zhǔn)圖見設(shè)計(jì)文件標(biāo)準(zhǔn)圖見設(shè)計(jì)文件圍的水可自然排水時(shí)，宜不設(shè)，反之，宜設(shè)。2、路塹邊坡設(shè)計(jì)挖方邊坡盡量采用貼近自然地弧線邊坡過渡，使邊坡外形與周圍地形地貌為一體，對于一般土質(zhì)挖方路基，邊坡坡率采用1；0.75,其中當(dāng)邊坡高度小于等于10m時(shí)，不設(shè)平臺(tái)，一坡到頂；當(dāng)邊坡高度大于10米小于等于20米時(shí)，在8米高度設(shè)1.5米寬平臺(tái)一處。全路段無邊坡高度大于20米的情況，個(gè)別情況視實(shí)際土質(zhì)類型自然邊坡穩(wěn)定狀況等因素綜合確定。擋水土堰、截水溝設(shè)置依實(shí)際情況而定是否需要，對于有水流流向公路用地范圍的趨勢的邊坡宜設(shè)，反之，宜不設(shè)。3、半填半挖路基邊坡設(shè)計(jì)半填半挖路基邊坡在填方一側(cè)與路堤邊坡設(shè)計(jì)一致，在挖方一側(cè)與路塹邊坡設(shè)計(jì)一致，

（4）路基填料技術(shù)要求及路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)于等于2m，然后填筑路基。路堤路塹邊坡設(shè)計(jì)和路塹邊坡設(shè)計(jì)示意圖如下:路基填料以采用強(qiáng)度高、水穩(wěn)性好、壓縮性小、施工方便以及運(yùn)距短的巖土材料為宜。在選擇填料時(shí)，一方面要考慮料源和經(jīng)濟(jì)性，另一方面要顧及填料的性質(zhì)是否合適。0.03 0.02 0.02 -|0~03于等于2m，然后填筑路基。路堤路塹邊坡設(shè)計(jì)和路塹邊坡設(shè)計(jì)示意圖如下:路基填料以采用強(qiáng)度高、水穩(wěn)性好、壓縮性小、施工方便以及運(yùn)距短的巖土材料為宜。在選擇填料時(shí)，一方面要考慮料源和經(jīng)濟(jì)性，另一方面要顧及填料的性質(zhì)是否合適。0.03 0.02 0.02 -|0~03填挖類型路床頂面以下深度（cm）最小強(qiáng)度最大粒徑（CBR）（%）（cm）上路床0-30610下路床填方路基30-80410上路堤80-150315下路堤150以下215路基填料的技術(shù)要求當(dāng)?shù)孛嫫露却笥诘扔?:5時(shí)，應(yīng)將原地面開挖成臺(tái)階狀，并設(shè)置0.04向內(nèi)橫坡，臺(tái)階寬度大1、路基填料技術(shù)要求排到邊溝、排水溝。邊溝、排水溝把水引入涵洞、天然河流或自然邊坡等。(排到邊溝、排水溝。邊溝、排水溝把水引入涵洞、天然河流或自然邊坡等。(7)取土、棄土方案及節(jié)約用地的措施1 零填及路塹路床0-3061030-80410②路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)一覽表項(xiàng)目分類路床頂面以下深度(cm)填料最小強(qiáng)度(CBR)%壓實(shí)度(%)上路床0-306>94填方路基下路床30-804>94上路堤80-1503>93下路堤150以下2>90零填及路塹路床0-306>9430-804注：表列壓實(shí)度數(shù)值系按《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》重型擊實(shí)實(shí)驗(yàn)法求得最大干密度的壓實(shí)度。2、特殊路基采用換填，換填高度一般設(shè)為路床頂面以下80cm，采用換填土為二八灰土。(5)路基防護(hù)根據(jù)現(xiàn)場原路路基防護(hù)的調(diào)查情況，設(shè)計(jì)中采用了路基植樹、植草防護(hù)方案。(6)路基路面排水一般路段路基路面排水：采用兩側(cè)邊溝排水。設(shè)計(jì)溝深一般為 0.5m，排水直接本線基本沿原線路走向，路基取土措施為：①K0+160?K0+520段路基土方主要體現(xiàn)為挖方，②K0+520?K1+910為填挖基本平衡路段，K1+910?K2+500為填方路段，K2+500?K2+768.596為挖方路段，故將K0+160?K0+520、K2+500-K2+768.596段路基土方縱向調(diào)運(yùn)至K1+910?K2+500路段作填料。2■路面(1)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)瀝青砼路面具有表面平整、行車舒適、振動(dòng)小、噪音低、適應(yīng)變形能力強(qiáng)、維修施工簡便等顯著優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。結(jié)合國內(nèi)路面結(jié)構(gòu)，材料的新發(fā)展，以及重慶市已建成公路的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并考慮行車的舒適性，采用瀝青混凝土路面。根據(jù)道路等級(jí)及交通量對路面的使用要求，并結(jié)合氣候、水文地質(zhì)條件，參照重慶市幾條公路的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，主線路面結(jié)構(gòu)方案為：三級(jí)公路一般路段：上面層采用4厘米細(xì)粒式瀝青混凝土，中面層采用5厘米中粒式瀝青混凝土，下面層采用6厘米粗粒式瀝青混凝土，上基層采用15厘米水泥穩(wěn)定碎石(抗壓強(qiáng)度3.5MPa)，下基層采用30厘米石灰穩(wěn)定土。優(yōu)點(diǎn)：上面層具有很好的平整度，汽車行駛平穩(wěn)、舒適，造價(jià)低，施工要求低；石灰穩(wěn)定土下基層可以就地取材，減少廢料，節(jié)省原材料，有利于環(huán)境保護(hù)，降低公路造價(jià)。路面結(jié)構(gòu)如下圖所示：4厘米細(xì)粒式瀝青混凝土4厘米細(xì)粒式瀝青混凝土5厘米中粒式瀝青混凝土6厘米粗粒式瀝青混凝土15厘米水泥穩(wěn)定碎石30厘米石灰穩(wěn)定土設(shè)計(jì)步驟如下：1、設(shè)計(jì)方法我國現(xiàn)行的《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG口50-2006)采用彈性層狀體系作力學(xué)分析基礎(chǔ)理論，以雙圓垂直均布荷載作用下的路面整體沉降(彎沉)和結(jié)構(gòu)層的層底拉應(yīng)力作為設(shè)計(jì)指標(biāo)，以疲勞效應(yīng)為基礎(chǔ)，處理軸載標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換與軸載多次重復(fù)作用效應(yīng)。2、路面類型的選擇確定路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的是提供在特定的使用期限內(nèi)同所處環(huán)境相適應(yīng)并能承受與其交通荷載適用的路面結(jié)構(gòu)，同時(shí)設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)，便于改變道路行駛條件，提高服務(wù)水平，滿足汽車運(yùn)輸?shù)囊?，因此路面?yīng)起碼具備三個(gè)方面的使用要求：平整、抗滑、承載能力、故本設(shè)計(jì)采用瀝青混凝土路面。3、路面等級(jí)與類型選定：本改建三級(jí)公路采用瀝青混凝土路面，路面設(shè)計(jì)年限為8年。4、標(biāo)準(zhǔn)軸載及軸載換算路面設(shè)計(jì)以雙輪組單軸載100KN為標(biāo)準(zhǔn)軸載，以BZZ-100表示。標(biāo)準(zhǔn)軸載計(jì)算參數(shù)如表所示。標(biāo)準(zhǔn)軸載計(jì)算參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ-100標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ100標(biāo)準(zhǔn)軸載P(KN)100單輪傳壓面當(dāng)量圓直徑d(cm)21.3輪胎接地壓強(qiáng)P(Mpa)0.7兩輪中心距(^)1.5d當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為設(shè)計(jì)指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)，凡是軸載大于25KN的各級(jí)軸載(包括車輛的前、后軸)P1的作用次數(shù)nl,均應(yīng)按下式換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載P的當(dāng)量作用次數(shù)N。N=ZCxCxn(PxP)4.351 2 112式中N——標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次ni——被換算車型的各級(jí)軸載作用次數(shù)(次/日)P——標(biāo)準(zhǔn)軸載Pi——換算車型的各級(jí)軸載Ci——軸數(shù)系數(shù)，Ci=1+1.2(m-1),m是軸數(shù)。當(dāng)軸間距大于3米時(shí),按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算；當(dāng)軸間距小于3米時(shí)，應(yīng)考慮軸數(shù)系數(shù)。C2——輪組系數(shù),單輪組為6.4,雙輪組為1,四輪組為0.38.累計(jì)當(dāng)量軸次設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次Ne[1+y)2—11365xNnN= 2—e y式中Ne——設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次t——設(shè)計(jì)年限Nt——設(shè)計(jì)竣工后第一年雙向日平均當(dāng)量軸次y——設(shè)計(jì)年限內(nèi)的交通量平均增長率n——車道系數(shù)當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)，凡是軸載大于50KN底各級(jí)軸載(包括車輛底前、后軸)P1的作用次數(shù))均應(yīng)按下式換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載P的當(dāng)量作用次數(shù)N1,L' , ，一一、N'=ZCxCxn(P/P)8,0 (10-3)1 2 1 1 2式中C'——軸數(shù)系數(shù)，當(dāng)軸間距大于3米時(shí),按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算,則C=1m,當(dāng)軸間11距小于3m時(shí),按雙軸或多軸計(jì)算，C「1+2X(m-1)m 軸數(shù)

C'——輪組系數(shù),單輪組為18.5,雙輪組為1,四輪組為0.0925、瀝青面層設(shè)計(jì)為了給汽車提供安全、舒適、快速的行車條件，瀝青路面應(yīng)具有堅(jiān)實(shí)、平整、抗滑和耐久的品質(zhì)，同時(shí)，還應(yīng)具有高溫抗車轍、低溫抗開裂，抗水損害及雨水滲入基層的功能，故選擇瀝青6、路面設(shè)計(jì)彎沉值的計(jì)算路面設(shè)計(jì)彎沉值是表征路面整體剛度大小的指標(biāo)，是路面設(shè)計(jì)計(jì)算的主要依據(jù)。路面設(shè)計(jì)彎沉值根據(jù)公路等級(jí)、設(shè)計(jì)年限內(nèi)累計(jì)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸次、面層和基層類型按下式確定：1d=600XNe-o.2XAcXAsXAb式中Id——設(shè)計(jì)彎沉值Ne——設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)當(dāng)連標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)Ac——公路等級(jí)系數(shù)，三級(jí)公路為1.1As——