“四好农村路”(甘川路)路基、路面及排水设计说明.docx
路面及排水(1)路基设计充分考虑沿线地形、地质、水文条件,合理采用边坡坡率;(2)为保证路堤边坡稳定,在必需的坡脚设置或护脚;(3)路基边坡一般采取工程防护,地质条件差路段,应先防护后开挖;(4)路基、桥涵等排水综合统筹考虑形成系统,集中排至自然河流或沟渠内;(5)对土方相对集中,可采取工程措施放陡边坡;四、路基横断面布置及加宽、超高方案4.1 路基横断面布置本项目路基宽度5m,具体组成为:1×3.5m行车道+2XO.75m路肩。设置护栏路段路基加宽0.2511,以保证护栏不侵入公路建筑限界。路拱横坡采用单向2%。路基加宽段质量控制与非加宽段路基一致。半径®超商ih(%)70<R<90230<R<70310<R<304半径一超高横坡时照表不算行车速度(15kmh)4.2 、超高、加宽根据小交通量农村公路工程技术标准(JTG/T3311-2021)的规定,结合本项目特点,最大超高按4%设置,不设超高半径为90m,超高旋转轴为路基设计中线:半径小于25Onl时应设置加宽。路线改建时,应坚持环保、生态、景观等理念,本着最大化保护行道树的原则,路线合理布置,采取适当的技术指标与措施,路基的具体尺寸详见路基标准横断面图。部分路段若受条件限制,可根据重庆市农村公路建设管理办法实际加快根据地形确定。第三篇路基、一、设计依据及原则小交通量农村公路工程技术标准(JTG2111-2019)小交通量农村公路工程技术标准(JTG/T3311-2021)公路路基设计规范(JTGD30-2015)混凝土结构设计GB50010-2010(2015年版);公路排水设计规范(JTG/TD33-2012)公路路面基层施工技术细则(JTJ/TF20-2015);公路水泥混凝土路面设计规范(JTGD40-2011)o1.2设计原则:本次设计主要参考小交通量农村公路工程技术标准(JTG/T3311-2021)技术指标。道路等级为四级公路(II类),路面结构为水泥混凝土路面。设计速度15kmho全长2190.793m,分为A、B两段。其中A段为K0+000-K1+389.197,包含平纵调整线形,路基拓宽,完善排水、防护、修建错车道;B段为Kl+389.197-K2+190,793,仅增设错车道。二、施工图标段(合同段)划分情况说明全线划分为1个合同段。三、路基设计原则、路基横断面布置及加宽、超高方案的说明3.1一般路基设计原则岩质路堑边坡坡率边坡岩体类型风化程度边坡坡率H<15m15mH<20m灰岩、裂隙发育较少砂、页岩边坡未风化、微风化1:0.11:0.31:0.11:0.3弱风化1:0.11:0.31:0.37:0.5灰岩、裂缝较少的砂、页岩及泥岩未风化、微风化1:0.11:0.31:0.31:0.5弱风化1:0.31:0.51:0.5-1:0.75岩体较完整、裂缝较多的灰岩、砂页岩及泥岩未风化、微风化1:0.31:0.5弱风化1:0.51:0.75岩体较不完整,裂缝较多的岩质边坡弱风化1:0.51:1弱风化1:0.751:1(3)填方边坡:填土方时,填高H<8米时为1:1.5,H>8米时为1:1.75,并在8米高处设2米宽护坡道,并向路基外侧倾斜2%4%的横坡;填石路堤边坡为1:1(填石路堤应由不易风化的较大石块填筑),边坡坡面应选用大于25Cm的石块进行台阶式码砌,码砌厚度为12米,填石路堤高度不应大于20米。地面横坡陡于1:5的填方地段,应将原地面挖成宽度不小于2米的台阶,台阶向内横坡2%4%。5.2、 填方路基填方路基宜选用级配较好的粗粒土作为填料:用不同填料填筑路基时,应分层填筑,每一水平层均应采用同类填料。路基压实度按重型击实标准。填方路基路面底面以下030Cnl的压实度应不小于94%,底面以下3080Cnl的压实度应不小于94%,路面底面以下80150Cnl的压实度不小于93%,150Cnl以下的压实度不小于90%。圆曲线及护栏加宽段质量控制与非加宽段路基一致。5.3、 零(低)填挖路基平曲线加宽值()岫线半径250-N200<200-NISO<150-融100(10070<70->50<50-330<30-25<25-二20<20->15<15-NlO四级公路(I类)0.400.500.700.901.201.802.002.603.20四级公路(H类)0.200.250.350.450.600.901.001.301.602.304.3、路拱横坡本项目路拱横坡采用单向2%。五、路基设计5.1>一般路基(1)测区岩层呈单斜状产出,勘察区无断层通过,地质构造简单。根据沿线岩土性质、构造特征、裂状发育程度、水文地质条件等因素,进行边坡设计。(2)挖方边坡:挖方路基边坡系根据土的密实程度、成因类型及生成年代,以及岩石的岩性、构造、风化破碎程度,结合挖方边坡高度、地下水、地表水等因素综合拟定边坡坡度。上质路堑边坡坡率土的类别边坡坡率粘土、粉质粘土、塑性指数大于3的粉土1:1中密以上的中砂、粗砂、砾砂1:1.5卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土胶结和密实1:0.75中密1:1路基上路堤801502933下路堤150以下J902零填及路望路床0-30294530-80943填石路基的压实要求,应根据现场试验确定。沿用老路作路基或者局部修整、拓宽路基,其压实度应294%;在混凝土路面施工前还应形成公路横坡。路基顶面弯沉值按1.S=300(0.OImm)进行控制。七、路基排水、防护设计7.1、排水矩形边沟主要设置于一般路段挖方路侧,材料采用C20混凝土。边沟沟底纵坡宜与路线纵坡一致,可视实际需要对沟底纵坡进行微调,但不宜<3%。边沟汇水需通过涵洞或者自然沟渠引至路基以外,防止边坡水毁。8.1、 防护<1)挡土墙设计参数设计荷载:公路一II级;挡墙基底摩擦系数f=0.35;墙背填料计算内摩擦角=32°,填料容重yl=21KNm3;墙身坛工容重2=24KNm3;挡墙稳定系数:抗滑稳定系数Kc21.3;抗倾覆稳定系数Ko21.50(2)挡墙构造和材料要求噜身材料:本次设计挡土墙采用衡重式路肩墙,挡土墙伸缩缝(沉降缝)宽23cm,每隔1015m设置一道,缝内沿墙顶、内、外侧填塞沥青麻絮或沥青木板,塞零(低)填挖路基,天然地基的密实度不够,施工时对路槽应进行压实,路面底面以下。30Cm的压实度应不小于94%,底面以下3080Cm的压实度应不小于94%;对其土基强度软弱地段可采用换土或加生石灰处治,石灰掺量视土壤含水量而定,但不得小于5%;或换填3050Cnl碎石、块、片石层,以提高路基的整体强度。凡挖方为土质路基,根据地质资料,为保证路基强度和满足对压实度要求,要对上路床(路面底面下。30Cm)进行处理,处理措施及压实度要求同零填挖路基。5.4 、挖路槽及挖土质台阶、清表土挖路槽、土路肩硬化及挖土质台阶工程量,已经计入土石方工程数量表中,土石方数量按平均断面法计算。5.5 高填深挖路段路基边坡安全论证根据地勘钻探及地面调查,高填深挖路段路未见滑坡、泥石流、危岩、崩塌、岩溶等不良地质作用及地质灾害体,未发现埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等其它对工程不利的埋藏物。六、路基压实标准与压实度6.1、 路基压实标准全线路基压实标准均采用重型压实标准。6.2、 路基压实度填方路基应分层铺筑、均匀压实,路基压实度均应符合下列规定:填挖类型路面底面以下深度(cm)压实度(与)CBR(%)上路床0-30>945下路床30-80294344和最低温-6.1记录。常年降水量1200mm左右,最高1457.7mm,最低836.5mm,多夜雨。相对湿度春79%、夏77%、秋、冬83%。6.3、 现状交通量及荷载经现场调查分析,出入该公路的车辆主要为公路沿线个别居民的小轿车和少量摩托车,以及农忙季节时期外来运输农副产品车辆。交通量小,车辆载重轻,对公路影响小。根据现有相关统计资料和居民提供的数据,现有公路平均日交通量均不足20pcuo本次项目实施后,更加方便当地居民的交通出行,来往车辆会适当有所增加,10年后公路平均日交通量均能达到60pcu°经计算,本公路交通量为轻型交通。6.4、 结构组合设计路面结构设计根据预测交通量,车辆组成,路面结构采用水泥混凝土路面,设计年限为10年。本项目路面结构组合为下:20Cm厚C30水泥混凝土面层(弯拉强度24.5MPa)+6cm厚级配碎石调平层。平曲线路面加宽段结构与非加宽段路面一致。6.5、 材料要求6.6、 材料要求(1)水泥混凝土水泥混凝土28d抗弯拉强度为4.5MPa,抗压强度230MPa。(2)粗集料粗集料应采用质地坚硬、耐久、干净的碎石、破碎卵石或卵石。面层混凝土用入深度不小于20cm。挡土墙墙身采用C20混凝土。设置挡土墙的路段应采用碎石土或隧道弃渣等粗粒土填筑,有利于路基稳定。(3)坡面防护设计本次设计坡面防护采用植草护坡和挂三维网植草护坡,详见路基防护工程数量表和路基支挡、防护工程设计图。7.3 全线土石方情况,取土方案本次设计共涉及土石方工程挖方46251r113,其中挖土方为13918m3,挖石方为32333m3,填方4804113,弃方共计41447ID3。余方可在距离本项目5km处弃土场集中弃置,施工时可根据实际情况由业主另行指定弃土位置。弃土集中堆放,并进行压实,弃土堆的边坡不陡于1:1.5,并根据需要设置完善的排水、防护措施,并对原有植被进行恢复,以确保水土不流失。7.4 高填深挖路段路基边坡安全论证根据地勘钻探及地面调查,高填深挖路段路未见滑坡、泥石流、危岩、崩塌、岩溶等不良地质作用及地质灾害体,未发现埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等其它对工程不利的埋藏物。八、路面设计8.1 自然条件(1)自然区划:V2区(2)自然气候条件项目所在地属亚热带东南季风区山地气候,湿热凉寒,四季分明,降水充沛,空气湿度大,云雾多,且夏多冬少,日照充足,夏丰冬欠,年平均气温17.6C,最高20.4C,最低16.7C,多数年份极端高温38,最低0C,曾有日极端最高温以上;也可以用稳定的矿渣轧制,矿渣的干密度和质量应比较均匀,且其干密度不小于960kg/m3。材料中的扁平、长条和软弱颗粒的含量不应超过15%。填隙碎石、粗碎石的颗粒组成应符合下表要求。填隙碎石、粗碎石的颗粒组成编号百分率(%)标称尺寸(mm)''''筛孔尺寸(mm)635337.531.526.519169.51306010025-60015052255010025500-150-5320-4010035-700-1505填隙料的颗粒组成筛孔尺寸(nun)9.54.752.360.60.075电性指数通过班届百分率(%)1008570050-703050010<6(4)水符合现行生活饮用水卫生标准(GB5749)的饮用水可直接作为混凝土搅拌与养生用水。非饮用水应进行水质检验,并应符合下表要求,还应与蒸储水进行水泥凝结时间与水泥胶砂强度的对比试验;对比试验的水泥初凝与终凝时间差均不应大于30min,水泥胶砂3d和28d强度不应低于蒸储水配置的水泥胶砂3d和28d强度的90%非饮用水质量标准项次素混凝土试验方法1PH值一4.5JGJ632CI含址(mg1.)35003SOJ含量(mg1.)27004碱含量(mg1.)15005可溶物含量(mg1.)100006不溶物含量(mg1.)50007其他杂质不应有漂浮的油脂和泡沫:不应有明显的颜色和异味(5)接缝材料粗集料级别应不低于H级。粗集料的最大公称粒径不应大于31.5nun,分三个粒级,4.759.5mm、9.516mm、1631.5Inm的比例应符合公路水泥混凝土路面施工技术细贝J(JTG/TF30-2014)中表3.3.3的要求,粗集料应按下表控制级配。粗集料的级配要求级配筛孔尺寸(Innl)31.5I26.5I19.016.0I9.504.752.36通过百分率(%)1.75-31.595-100I67-77|445925-40I1124O-IO0-5粗集料的相应技术指标应满足下表要求:碎石、破碎卵石和卵石质量标准项目技术要求碎石压碎值隔)30.0卵石压碎值()26.0坚固性(按质量损失计)(%)12.0针片状颗粒含量(按质量计)(%)20.0含泥量(按质量计)(%)2.0泥块含量(按质地计)(%)W0.7硫化物及硫酸盐(按S03J量计)(%)3.0有机物含量(比色法)合格岩石抗压强度岩浆岩2100MPa:变质岩280MPh:沉枳岩260MPH表观密度(kg11>')>2500松散堆积密度(kgm')>1350空隙率(%)47城活性反应不得有碱活性反应或疑似碳活性反应(3)细集料(级配碎石调平层)(1)级配碎石找平层适用于交通量较小且无重载车辆道路的水泥混凝土路面。(2)路基位于水田、鱼塘等路段需设置垫层。材料要求:碎石的最大粒径不应超过63mmo粗碎石宜采用各种硬质岩石或砾石加工成的碎石,也可采用天然砾石。用于破碎的原石粒径应为破碎后碎石公称最大粒径的3倍10.1、挖方路基(I)路基施工前应清除占地范围内的植被,挖除树根、淤泥、耕植土及含有机质等不适宜作填料的土层。(2)路基挖方施工时,对顺层地段须沿层面开挖。如设计坡比与岩层倾角不符,应视实际顺层情况调整挖方坡比。开挖土方时,禁止用爆破作业施工。开挖石方时,应根据地形、地质、开挖断面及施工机械配备情况,采用能保证边坡稳定的方法施工。石方的爆破应以小型及松动爆破为主,禁止用大中型爆破,影响岩体稳定,造成新的病害;滑坡路段附近石方路段禁止采用爆破作业。(3)不论开挖工程量和开挖深度大小,均应自上而下进行开挖,不得乱挖、超挖。(4)严禁在坡面上挖洞取土。(5)挖除土石方应及时排除,不可堆积于坡面上,以免增加负荷后造成新的地质病害。(6)路堑边坡开挖前,应首先砌筑截水沟,将坡面水截流,以有利于边坡稳定。(7)深路堑开挖宜采取分层纵挖法,即沿路堑全宽以深度不大的纵向分层挖掘前进的开挖方法。(8)路堑边坡开挖应自上而下,高、长边坡应分段进行,开挖后应及时防护,对有特殊设计的边坡应分段及时防护。(9)路堑边坡开挖,应有序组织施工周期,尽量避免雨季开挖。(10)施工中,为确保边坡岩体不被大面积破坏,确保边坡稳定,严禁采用大1)加热施工式填缝料填缝材料应具有与混凝土板壁粘结牢固、回弹性好、不渗水,高温时不挤出、不流淌、抗嵌入能力强、耐老化龟裂,负温拉伸量大,低温时不脆裂、耐久性好等性能。混凝土路面的构造缝必须用沥青麻絮填缝料灌缝,填缝料的性能应满足下表中技术要求。加热施工式道路石油沥青类填缝料质量标准试验项目技术指标针入度(25U,5s,100g)(0.Olnxn)6080软化点(R&B)(*C)245Ioc延度(cm)21525C弹性及原率(%)240质量变化(%)+0.8残留针入度比(251(%)261残留延度(25C)(cm)262)胀缝板用于水泥混凝土路面的胀缝板的高度、长度和厚度应符合下表要求,并按要求间距预留传力杆孔。孔径宜大于传力杆直径2mm,高度和厚度尺寸偏差均应小于151111o胀缝板的质量标准项目浸油模板试验方法压缩应力(MPa)5.0-20.0JT/T203弹性恢比率(%)255挤出量(bb><5.5弯曲荷载(N)100-400(6)混凝土的配合比配合比应根据现场原材料的情况进行28d龄期的抗弯拉强度试验确定水泥剂量,混凝土面板28d设计弯拉强度不小于4.5Mpa,抗压强度不小于30Mpa°10、施工方法及注意事项得漏浆。模板与混凝土接触的表面应涂隔离剂。(2)混凝土拌和物的摊铺,应符合下列规定:混凝土板一次摊铺;摊铺厚度应考虑振实预留高度;采用人工摊铺,应用锹反扣,严禁抛掷和楼耙,防止混凝土拌和物离析:(3)混凝土拌和物的振捣,应符合下列规定:混凝土板靠边部和板角应先用插入式振捣器顺序振捣,再用功率不小于2.2KW平板振捣器纵横交错全面振捣,振捣时应重叠IOCm20Cnb然后用振捣梁振捣拖平。有钢筋的部位,振捣时应防止钢筋变位;振捣器在每一位置振捣的持续时间,应以拌和物停止下沉,不再冒泡并泛出水泥浆为准,并不宜过振,用平板式振捣器振捣时,不宜少于15s;水灰比小于0.45时,不宜少于30s;用插入式振捣器时,不宜少于20s;当采用插入式震动器与平板式振捣器配合使用时,应先用插入式振捣器振捣,而后用平板式振捣器振捣,插入式振捣器的移动间距,不宜大于其作用半径的1.5倍,其至模板的距离不应大于振捣器作用半径的0.5倍,并应避免碰撞模板和钢筋:振捣时应辅以人工找平,并应随时检查模板。如有下沉、变形或松动,应及时纠正。10.4、 浇筑混凝土面板浇筑水泥混凝土面板,采用真空吸水工艺,应按下列要求操作:(1)采用真空吸水的混凝土拌和物,按设计配合比适当增大用水量,水灰比爆破开挖。10.2 填方路基(1)填筑地表低洼处,应清除树根草皮或淤泥腐植土,并排干地表积水,再行填筑。(2)填方施工时,在填筑期内,应加强地表及地下排水,盲沟进出口不得阻塞。软基施工地段,应严格控制填土速度,避免填土过快发生软土地基失稳的事故。(3)桥涵填方应采用渗水性较好的填筑石料,并设置横向盲沟,分层夯实,夯实厚度不得超过20cm,以满足压实度要求。(4)路基填筑时,应随时对路基压实度进行检测,并定期观测路基沉陷,根据观测值来调整施工填筑方法和采取应对措施。(5)当采用土石混填填筑路堤时,应将石块大面向下,小面向上分开摆平放稳,缝隙内填以土或石屑,层厚以3050Cnl为宜,不得超过50cm。(6)位于滑坡地段的路基,施工前必须将地表水排除于边坡范围之外,采取有效措施禁止地表水或施工用水浸入滑坡体中。因此,要求截水沟、急流槽应首先安排施工。10.3 、混凝土拌和物的浇筑1.1 模板宜采用钢模板,模板的制作与立模应符合下列规定:钢模板的高度应与混凝土板厚度一致;钢模板的高度允许误差为±2mm,企口舌部或凹槽的长度允许误差为±1mm;立模的平面位置与高程,应符合设计要求,并应支立准确稳固,接头紧密平顺,不得有离缝、前后错茬和高低不平等现象。模板接头和模板与基层接触处均不(3)做面宜分二次进行。先找平抹平,待混凝土表面无泌水时,再作第二次抹平,混凝土板面应平整、密实:(4)对于纵坡27%的路段,需对路面进行拉毛处理,以增加路面的抗滑性。沿横坡方向采用拉毛养生机进行拉毛处理,槽深3v5mm,槽宽3mm,槽间距在1224mm之间随机调整。10.7 混凝土面板接缝施工缩缝的施工,应采用切缝法,当受条件限制时,可采用压缝法,切缝法和压缝法的施工,应符合下列规定:(1)切缝法施工当混凝土达到设计强度25%30%,应采用切缝机进行切缝;(2)切缝前应调整刀片的进刀深度,宜为1/4板厚,切缝时应随时调整刀片切割方向,停止切缝时,应先关闭开关,将刀片提升到板面以上,停止运转;(3)切割时刀片冷却用水,其压力不低于0.2MPa;(4)碎石混凝土的最佳切缝抗压强度为6.012MPa,砾石混凝土为9.012.OMPa:(5)压缝法施工当混凝土拌和物做面后,应立即用振动压缝刀压缝,当压至规定深度时,提出压缝刀,用原浆修平缝槽,严禁另外调浆,然后,应放人铁制嵌条再次修平缝槽,待混凝土终凝前泌水后,取出嵌缝条,形成缝槽。10.8 、水泥混凝土面板养生(1)湿法养生应符合下列规定:可为O.480.55之间,其他材料用量维持原设计不变;(2)混凝土拌和物经振捣、整平后进行真空吸水。真空吸水时间(Inin)宜为板厚(cm)的1.5倍,并应以剩余水灰比来检验真空吸水效果;(3)真空吸水的作业深度不宜超过30cm;(4)开机后真空度应逐渐增加,当达到要求的真空度(500600mm汞柱)开始正常出水后,真空度要保持均匀;结束吸水工作前,真空度应逐渐减弱,防止在混凝土内部留下出水通路,影响混凝土的密实度:(5)混凝土板完成真空吸水作业后,用抹光机抹面养生,并进行拉毛或压槽等工作。10.5混凝土拌和物整平混凝土整平工艺,应符合下列规定:(1)填补找平板面,应选用碎(砾)石较细的混凝土拌和物的原浆,严禁用纯砂浆填补找平;(2)混凝土拌和物,经用振动梁整平后,可再用滚筒进一步整平;(3)设有路拱时,应使用路拱成形板整平,整平时必须保持模板顶面整洁、接缝板面平整。10.6、混凝土板做面水泥混凝土做面应符合下列规定:(1)混凝土做面时,应设置移动式遮阳棚,防止烈日暴晒;(2)做面前应做好清边整缝、清除粘浆、修补掉边、缺角。做面时严禁在面板混凝土上洒水、撒水泥粉;(4)混凝上强度面板达到设计要求后,方可开放交通。10.9、质量检测标准在材料进场时应按批进行材料全面检查的基础上,还应在日常施工过程中根据下表的要求进行质量检查。施工过程中材料质量检查的项目与频度材料检测项目检测频率粗集料外观(石料品种、含泥量等)随时针片状颗粒含量随时颗粒组成(筛分)随时(每23天1次)压碎值必要时磨光值必要时洛杉机磨耗值必要时含水量必要时细集料颗粒组成(筛分)随时砂当量必要时含水量必要时松方单位重必要时十一、动态设计及监控方案说明动态设计内容主要包括挖方路段边坡防护等。严格控制超挖、欠挖,不破坏边坡原有岩体的完整性,确保边坡整体稳定性。挖方边坡防护中,对于较完整的灰岩原则上不做防护;对于砂岩、硅质页岩,强度一般均较高,边坡开挖后若边坡的完整性较好,也可不做防护,而对于软质岩石及易风化的岩石,开挖后可视边坡的高度、边坡岩体完整情况采取锚杆框架梁、锚喷等防护措施,保证边坡的稳定性。边坡开挖后可以根据实际情况决定是否做写工防护及何种写工防护,但施工单位必须提供可靠的依据并征得业主、设计单位及监理的同意。宜用草袋、草帘等物,在混凝土终凝后覆盖于面板表面,每天应均匀洒水,经常保持潮湿状态:在昼夜温差大的地区,混凝土板浇注Id内,应采取保温措施,防止混凝土板产生收缩裂缝;在混凝土板养护期间,应禁止车辆通行,在达到设计强度的40%以后,方可允许行人通行。(2)塑料薄膜养护应符合下列规定:塑料薄膜溶液的配合比,应由试验确定,并做好贮运和安全工作;塑料薄膜施工,宜采用喷洒法。当混凝土表面不见浮土或用手指压无痕迹时,可进行喷洒;喷洒厚度宜能形成薄膜为度,其用量宜控制在350gm2以上;塑料薄膜喷洒后3d内,禁止行人通行,养护期禁止一切车辆通行,以确保薄膜的完整。(3)模板的拆除,应符合下列规定:拆模时间应根据气温和混凝土强度增长情况确定,采用普通水泥时,一般允许拆模时间,见下表。混凝土板允许拆模时间势夜平均气温(C)允许拆模时间(h>昼夜平均气温(P)允许拆模时间(三)57220301048252413630以上18注:允许拆模时间,自混凝土成型后开始拆模时计算:使用矿渣水泥.拆模时间延长50To0%。拆模时,不得损坏混凝土板的角、边,尽量保持混凝土面板完好。