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- 2022-05-11 18:29:40 发布
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道路设计交流材料201133.txt同志们:别炒股,风险太大了,还是做豆腐最安全!做硬了是豆腐干,做稀了是豆腐脑,做薄了是豆腐皮,做没了是豆浆,放臭了是臭豆腐!稳赚不亏呀!本文由小丰伟贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。道路设计交流材料1目第一章路线第一节选线第二节第二节横断面设计第三节路线平面设计第四节第四节路线纵面设计第二章路基第一节第二节第三节第四节第五节第六节第七节第八节一般规定填方路基设计挖方路基设计半填半挖路基设计录高边坡路堤与陡坡路堤设计挖方高边坡动态设计路基排水路基防护设计第九节填石路堤第十节风积砂路堤设计第十一节粉煤灰路堤设计第十二节辽宁省湿陷性黄土地区路基设计小桥、第三章小桥、涵洞第一节基本要求第一节小桥通道总体布置第二节小桥通道上部结构小桥通道下部结构第三节小桥通道下部结构第四节桥下铺砌第五节涵洞第四章沥青混凝土路面设计第一节路面结构设计第二节沥青混合料设计第三节基层、底基层混合料设计基层、第四节级配碎石垫层设计第五节路面排水及防护设计第六节桥面沥青混凝土铺装结构设计第七节中央分隔带开口设计第八节施工方法及注意事项第五章工程预算编制第一部分:第一部分:建筑安装工程费第二部分:设备、工具、第二部分:设备、工具、器具及家具购置费第三部分:第三部分:工程建设其他费用2路线设计第一章路线设计第一节选线1.选线应包括确定路线的基本走向、路线走廊带、路线方案,最后确定路线线位的全过程。2.路线控制点(1)路线的起点、路线的终点、路线必须连链接的城镇、特定的特大桥、特长隧道位置是路线的基本控制点;大桥、长隧道、互通立交、铁路交叉点等位置是路线的控制点,原则上服从路线走向。(2)中、小桥涵、中、短隧道服从路线走向。3.选线原则1.导线边长度不宜过长,过长的导线必然造成长直线。导线长度一般控制在2~3㎞较适宜。2.一般来说路线经过的山脊、山脚、河流、低谷、公路、铁路、道路、干渠等多为路线纵面的控制点。这些特征点宜设为转角点,或者以直线通过这些点。不宜将这些特征点设在缓和曲线内,也不宜将这些点设在反向曲线的拐点处或附近。3.路线经过山坡升至山顶突遇陡崖下至平地时,宜将转角点设在缓坡上,不宜将转角点设在山顶、陡崖上。4.路线走向应尽量远离村镇,特别是医院、学校、疗养院等,以免公路建设和营运期间的噪声扰民。特别注意尽量避免穿越村屯,必须在村屯附近经过时,宜在村屯后面通过,当必须从村屯前面通过时,最好距村屯100米以外。5.选线时还应注意避免路线在村屯和现有道路中间穿过,将现有道路与村屯隔离开,给居民出行带来不便。6.路线应尽可能避开管线,如输油管线、高压线、光缆等,以减少动迁或防护工程费用。7.路线走向应避让不可移动的文物。不准进入自然保护区的核心区和缓冲区,以及一级水源保护区。选线时应重视环境保护,尊重当地民俗风情。8.选线应注意调查沿线矿产压覆情况,特别是正在开采的矿产,要确定其取得开采权的范围,以及安全生产要求的距离。39.注意调查公路通过特殊建筑物的距离要求,如油库、油站、油罐、液化气站、铁路等。10.选线经过的军事设施以及禁区一定要调查其范围和距离要求,在其范围内通过要求有书面协议。4.选线方法1.高速公路、一级公路采用纸上定线、现场核对的方法;2.二、三、四级可采用现场定线,有条件的也可采用纸上定线、纸上移线、现场核对的方法。
3.选线可运用遥感、航测、GPS、数字技术等新技术进行。第二节公路横断面设计1.一般规定1.一般规定1.公路横断面组成⑴.高速公路、一级公路的路基横断面分为整体式路基和分离式路基。整体式路基的横断面由行车道、中间带(中央分隔带、左侧路缘带)、路肩(右侧硬路肩、土路肩)组成。分离式路基的横断面由行车道、路肩(右侧硬路肩、左侧硬路肩、土路肩)组成。⑵.二级公路的路基横断面由行车道、路肩(右侧硬路肩、土路肩)组成。⑶.三、四级公路的横断面由行车道、路肩组成。2.路基宽度1.高速公路、一级公路整体式路基宽度如下表高速公路、一级公路整体式路基宽度表公路等级设计速度km/h车道数路基宽度m一般值最小值84542120634.5—4282684441高速公路、100633.5—42624.5632—80424.521.5604232042.二、三、四级公路整体式路基宽度如下表二、三、四级公路整体式路基宽度表公路等级设计速度km/h30车20道数路基宽度m一般值最小值8021210602108.5二、三、四级公路4028.53027.56.5202或14.53.高速公路分离式路基宽度如下表高速公路分离式路基宽度表公路等级设计速度km/h车道数路基宽度m一般值最小值822120617413.7513.25821.75高速公路100616.7541312.561680412.2511.254.一级公路分离式路基宽度如下表一级公路分离式路基宽度表公路等级设计速度km/h车道数路基宽度m一般值最小值616.7510041312.5616一级公路80412.2511.2560411.2510.255.车道宽度车道宽度表设计速度km/h车道宽度(m)1203.751003.75803.75603.5403.5303.252036.中间带宽度中间带宽度表设计速度km/h中央分隔带宽度(m)左侧路缘带宽度(m)中间带宽度(m)一般值最小值一般值最小值一般值最小值120310.750.754.52.5100210.750.53.5280210.50.53.0260210.50.53257.路肩宽度路肩宽度表设计速度km/h120右侧硬肩一般值宽度(m)最小值土路肩宽度(m)一般值最小值3或3.530.750.75高速公路10032.50.750.75802.51.50.750.7510032.50.750.75一级公路802.51.50.750.75602.51.50.50.5二级公路801.50.750.750.5600.750.250.750.50.750.50.25(双)0.5(单)三级公路4030四级公路208.高速公路、一级公路分离式路基的左侧路肩宽度高速公路、一级公路分离式路基的左侧路肩宽度表设计速度km/h左侧硬路肩宽度(m)左侧土路肩宽度(m)1201.250.7510010.75800.750.75600.750.59.路拱坡度1.路基横坡:高速公路、一级公路路基采用双向路拱,中等强度降雨地区采用2%坡度;降雨强度较大地区可适当加大;二、三、四级公路路基采用双向路拱,采用不小于1.5%坡度;2.硬路肩、土路肩横坡:硬路肩的横坡应与行车道横坡一致;土路肩的横坡一般位4%。第三节路线平面设计
1.一般原则1.高速公路、一、二、三级公路平面线形由直线、圆曲线和回旋线组成。四级公路平面线形由直线、圆曲线组成。2.平面线形必须与地形、景观、环境相协调,同时应注意线形的连续与均衡性,并同纵面线形相互配合。3.公路转角有条件时宜不小于10°、一般不小于7°,当不得已小于7°时,则必须按规定设置足够长度的曲线,同时其前后路段的直线、圆曲线长度应均匀,圆曲线半径过渡应自然。4.平面设计中应注意考虑隧道外应有3秒行程范围内(设计时速120km时为100m),平纵面线形与隧道内保持一致。2.直线61.一般规定(1)直线长度不应太长,最大长度不宜大于20V(设计时速120km时为24000m)。(2)同向园曲线间最小直线长度应不小于设计时速的6倍(以m计),如设计时速60km时为360m。否则应调整线形使之成为一个单曲线或复曲线。(3)反向园曲线间最小直线长度应不小于设计时速的2倍(以m计),如设计时速60km时为120m。否则应调整线形或运用回旋线而组合成S,形曲线。2.直线的运用(1)直线的运用应注意同地形、环境相协调,下列情况宜采用直线:①农田规划且不受地物限制的平坦地区或山间的开阔谷地;②城市近郊规划区或市、镇等以直线条为主的地区;③特长、长隧道或结构特殊的桥梁等构造物所处的路段;④路线交叉点前后的路段。(2)直线与曲线的组合①长直线与小偏角相接会破坏线形的连续性,应予避免;②两段长而平坦的直线间避免小偏角,否则会出现长直线短曲线的不协调线形;③长直线一端接小半径曲线宜造成交通事故,应避免,特别是长直线、长下坡的尽头不得接小半径曲线。(3)直线与纵面的线形组合①长直线对应的纵坡不应过大,宜小于3%;②长直线同大半径凹型竖曲线组合为宜;③直线段与竖曲线的组合最好是一个直线段内只有一个竖曲线,当然直线段内没有竖曲线更好。直线段内不宜出现三个或三个以上的竖曲线,否则出现看见近处和远处而看不见中间的驼峰线形;④直线段长度也不宜太短,除应满足最小长度的规定外,直线段若可能设置曲线时,其长度应满足设置足够大的竖曲线半径和竖曲线长度的需要,尤其是以直线段通过与公路、铁路等构造物交叉7点时,往往要设置较大半径的竖曲线,需要足够的直线长度。3.圆曲线1.一般规定(1)各级公路平面不论转角大小,均设置圆曲线,在选用圆曲线半径时应与设计速度相适应;(2)圆曲线最小半径按设计速度规定如下表:圆曲线最小半径设计速度(㎞/h)圆曲线最小半径m一般值极限值12010006501007004008040025060200125注:“一般值”为正常情况下采用值,“极限值”为条件受限制时可采用值。(3)圆曲线最大半径不宜超过10000m。2.圆曲线的运用1.设置圆曲线时应与地形相适应,地形比较平坦时,宜采用较大的曲线半径;一般情况下宜采用超高为2%~4%的圆曲线半径。从行驶顺畅、线形连续、环境优美、景观协调的角度,一般地形条件下就高速公路而言,路线平曲线半径采用1000~3000m比较适宜。2.当选用不设超高的曲线半径时,最好不用临界值,有条件对不设超高半径宜选用高一些为好。3.选用过大的曲线半径,往往会造成平曲线过长。平曲线过长且地形平坦景观单调时,同样会使驾驶员感到疲劳、反应迟钝。所以选用过大半径的曲线时,也应持谨慎态度。4.当地形条件受限制时,方可考虑采用圆曲线“一般最小半径”,地形条件特殊困难而不得已时,方可采用“极限最小半径”。所以采用小半径曲线也应持谨慎态度。5.选用曲线半径时,还应注意相邻曲线指标的均衡性与协调性。应使运行速度V85的变化小于10㎞/h,且速度梯度小于10㎞/h/100m。6.选用曲线半径与曲线长度还应同相衔接路段的线形要素相协调,使之构成连续、均衡的曲线线形。7.选用曲线半径还应与纵面线形相配合,
必须避免小半径曲线与陡坡相重8合的线形。8.互通立交区范围内主线的最小曲线半径如下表互通立交区范围内主线的最小曲线半径表设计速度(㎞/h)一般最小半径(m)极限最小半径(m)1202000150010015001000801100700605003509.服务区、停车场及公共汽车停靠站等区段内,主线线形指标参照互通立交区主线技术指标。10.主线收费站范围内,路线宜为直线或不设超高的曲线。11.两个大于不设超高最小半径的同向曲线可以径向连接成复曲线,两个曲线半径之比不大于2,复曲线的总长也不宜大于2000米。12.两个大于不设超高最小半径的反向曲线可以径向连接成S型曲线,两个曲线半径之比不大于2。4.回旋线1.高速公路。一级公路、二级公路、三级公路的直线与小于下表不设超高的最小半径圆曲线径向连接处,应设置回旋线;四级公路设置超高、加宽过渡段。不设超高的圆曲线最小半径设计速度(㎞/h)路拱≤2%120550010040008025006015002.回旋线的基本公式为:r·l=A2式中r—回旋线上某点的曲率半径(m);l—回旋线上某点到ZH点(或HZ点)的曲线长(m);A—回旋线参数。确定回旋线长度应首先确定回旋线参数A,然后求回旋线长度。A表征回旋线曲率变化的缓急程度,A值愈大,回旋线的弯曲程度愈缓,回旋线也愈长。3.经验认为:回旋线参数A和连接的圆曲线间保持R/3≤A≤R的关系,便可得到视觉上协调而又舒顺的线形。9回旋线参数A宜依据地形条件及线形要求确定。R较大或接近3000m当时,取A等于R/3;当R大于3000m时,取A小于R/3。4.分析R/3≤A≤R关系式,A值的取值是比较宽的,不是唯一值。实际工作中A的取值,不一定半径相同A值就一定相同;也不一定R1>R2就必须A1>A2。只要满足R/3≤A≤R的关系就行。可以根据地形条件和线形要求灵活运用,增加线形设计的自由度。5.若不受任何条件限制时,也可按计算公式取A值。当R>1000m时,A=6.1R0.637当R≥1000m时,A=3.46R0.72回旋线长度应取5米或10米整数倍。6.由直线、回旋线和圆曲线组成的各种线形,设计中以基本型和S型为主体,卵型也可用。其它类型尽量不用。若因地形条件所限非用不可,则曲线半径和A值均须符合规定。5.圆曲线超高当圆曲线半径小于不设超高圆曲线最小半径时,应在曲线上设置超高。超高计算如下:1.首先根据路线所在地区是一般地区还是积雪冰冻地区,由下表查得最大超高值。东北地区属于积雪冰冻地区,最大超高值为6%。各级公路圆曲线部分的最小超高值应与该公路直线部分的正常路拱横坡度值一致。各级公路圆曲线最大超高值公路等级一般地区(%)积雪冰冻地区(%)高速公路、一级公路8或106二、三、四级公路862.根据圆曲线半径大小,设计时速,由下表查得超高值。并计算超高坡度和路拱横坡度之代数差△i。见超高表。3.根据设计速度和超高旋转轴的位置由规范规定确定超高渐变率p。有中央分隔带的高速公路绕中央分隔带边缘旋转时,超高旋转轴位置为边线;分离式路基高速公路的超高过渡方式按无中间带公路予以过渡,绕内侧车道边缘旋转,有路缘带的应绕路缘带边缘旋转。4.计算超高过渡段长度
10lc=B?rp;式中:lc—超高过渡段长度(m)B—旋转轴至行车道(设路缘带时为路缘带)外侧边缘的宽度;i—超高坡度与路拱坡度代数差;p—超高渐变率。5.根据上式求得的超高缓和段长度,应凑整成5米的倍数并不小于10米。于规范所规定的超高渐变率是为避免在视觉上和行驶力学上出现令人不满意的急剧横坡变化而制定的上限值。所以根据规范中表7.5.4的渐变率所计算的超高过渡段长度是最小长度。较小的超高过渡段长度在路基上所表现出的路基边缘或防撞护栏上的曲折点是不太明显的,但是若超高过渡段在桥上,则桥上两侧的防撞墙上的曲折点非常明显,视觉上出现不连续、心理上出现不舒服的感觉。所以希望超高渐变率小些,超高渐变段长些。设计中超高渐变率的取值建议:设计速度为120㎞/h时,p=1/250;设计速度为100㎞/h时,p=1/225;设计速度为80㎞/h时,p=1/200。超高的过渡原则上应在回旋线全长范围内进行。但是,对于线形要求较高的高速公路,为了视觉上的连续、协调,往往设置较长的回旋线,此时若在回旋线全长范围内设置超高,其超高渐变率可能小于排水所要求的最小渐变率1/330(坡度为0.3%),这时超高的过渡就不能在回旋线全长范围内进行,只能在回旋线的某一区段内进行。6.超高过渡段起、终点的确定超高过渡段的起点,理论上应该是曲率半径等于不设超高的最小半径那点,此点可以将不设超高的最小半径和回旋线参数A值代入回旋线的基本公式中求得。A2l=r11若此点到HY点的距离大于计算出的超高过渡段长度时,则此点即为超高过渡段的起点。超高过渡段起点桩号加上计算的超高过渡段长度即为超高过渡段终点;若此点到HY的距离小于计算出的超高过渡段长度时,则HY点就是超高过渡段的终点即全超高断面,由此点减去计算出的超高过渡段长度即为超高过渡段起点。若超高过渡段在大桥或特大桥上,且纵坡大于1.0%时,建议超高过渡段在回旋线全长范围内进行,不受最小渐变率限制。6.园曲线加宽6.园曲线加宽二、四级公路的园曲线半径≤250m时,三、双车道路面按下表数值加宽;单车道按数值的1/2加宽。双车道路面加宽表加宽类别123园曲线半径(m)250-5000.40.60.8200-1500.60.71.0150-1000.80.91.5100-701.01.22.070-501.21.52.550-301.42.030-251.825-202.220-152.5注:四级公路、设计时速30km的三级公路采用第1类加宽值;二级公路、设计时速40km的三级公路有集装箱半挂车时采用第3类加宽值;无集装箱半挂车时采用第2类加宽值;6.平曲线长度1.平曲线最小长度规定下表要求。平曲线最小长度表设计速度(㎞/h)平曲线最小长度(m)一般值最小值1206002001005001708040014060300100注:“一般值”为正常情况下采用值;“最小值”为受条件限制时可采用值。2.当公路转角≤70时,应设置较长的平曲线,长度应符合下表的规定。公路转角≤7时的平曲线长度表设计速度(㎞/h)120平曲线长度(m)1400/α1001200/α801000/α60700/α40500/α30350/α20280/α
03.平曲线最大值平曲线过长且地形平坦、景观单调时,同样会使驾驶者感到疲劳、反映迟钝。12驾驶者并不希望在过长、过缓的曲线上行驶,所以曲线长度也应有所控制。最大曲线长度一般情况下宜控制在20V以内。第四节路线纵断面设计第四节路线纵断面设计1.一般规定纵断面上的设计标高,即路基设计标高规定如下:(1)高速公路、一级公路采用中央分隔带外侧边缘标高;二、三、四级公路采用路基边缘标高。(2)沿河及可能受水浸淹的公路,按设计标高推算的最低侧路基边缘标高,应高出1/100洪水频率计算水位加壅水高、波浪高和0.5m的安全高度。(3)大、中桥桥头引道(在洪水泛滥范围内)的路基最低侧边缘标高一般应高于该桥设计洪水位(包括雍水和浪高)至少0.5米;小桥涵附近的路基最低侧路基边缘标高应高于桥(涵)前壅水水位至少0.5m(不计浪高)。(4)纵断面图的比例尺按《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》规定采用,即水平比例尺与平面图比例尺一致。垂直比例尺相应放大10倍2.纵坡(1)公路最大纵坡按下表控制:最大纵坡表设计时速(km/h)最大纵坡(%)12031004805606407308209(2)最小纵坡:路堑段最小纵坡不应小于0.3%,路堤段最小纵坡不小于0.2%。(3)大、中桥上的纵坡不应大于4%,引道紧接桥头部分纵面线形应与桥上线形相配合,其长度不应小于3秒设计时速的行程长度。(4)隧道部分路线纵坡隧道内的纵坡应大于0.3%并小于3.0%,长度大于500米的隧道,纵坡最好不大于2.5%,独立明洞和短于100米的隧道不受此限。隧道洞口内、外不小于3秒设计时速的行程长度范围内的纵面线形应一致。中短隧道宜采用单向坡。13(4)互通立交区范围内的主线最大纵坡采用下表控制:互通立交区范围内的主线最大纵坡表设计时速(km/h)最大纵坡(%)一般值最大值12022100228034(3.5)604.5(4)5.5(4.5)注:当主要公路以较大的下坡进入互通式立体交叉,且所接的减速车道为下坡,同时,后随的匝道线形指标较低时,主要公路的纵坡不得大于括号内的值。(6)收费广场位于主线上时,主线纵坡不应大于1.5%。3.坡长各级公路的最小坡长应不小于下表规定。最小坡长表设计速度(km/h)高速公路(m)其他公路(m)1204003001003502508025020015012010060604030204.最大坡长各级公路的最大限制坡长如下表。最大坡长表设计速度(km/h)345纵坡(%)67891012090070010010008006008011000900700500601200100080060011009007005003001100900700500300200120010008006004003002004030205.缓和坡段公路连续上坡或下坡,当纵坡等于或大于3%时,应在不大于上述规定的纵坡长度范围内设置缓和坡段。缓和坡段的纵坡:高速公路应不大于2.5%,其长度应不小于350米;其他等级公路应不大于3.0%,其长度应不小于最小坡长表中的长度。6.竖曲线1.高速公路路线纵坡代数差无论大小均应设置竖曲线,坡差越小竖曲线半越大。设计中采用的竖曲线半径一般情况下应大于表列一般最小值,若14于一般最小值,则应进行停车视距检验;有条件时宜采用等于或大于表推荐值。尤其在凹形竖曲线的底部设有跨线桥时,应采用大的竖曲线半径。
竖曲线半径表设计速度(km/h)凸形竖曲线最小半径(m)凹形竖曲线最小半径(m)竖曲线长度(m)一般值推荐值极限值一般值推荐值极限值推荐≮最小值12017000200001100060001200040002501001001000016000650045000100003000210858045001200030003000800020001707010001205045090352506025100502014001500450700250400100200602000407003040020200注:表列推荐值为视觉所需的最小竖曲线半径。2.相邻竖曲线的衔接应注意:①同向竖曲线间,特别凹形竖曲线间,当竖曲线半径小于10000米时,如直线段不长,宜合并设置为单曲线或复曲线。②反向竖曲线间宜插入直坡段,亦可直接相连,直坡段长度应大于3秒设计速度的行程长度。7.纵面线形设计(1)纵面线形设计的一般原则①纵面线形应与地形相适应,线形应平顺、圆滑、视觉连续,保证行车安全,避免在短距离内出现频繁起伏。②山区高速公路纵坡设计应考虑填挖平衡,在本合同段内(可初划合同段)利用挖方就近作为填方;平原微丘区应尽量降低路堤高度。③在较长的连续升坡路段,宜将最陡的纵坡放在底部,接近坡顶的纵坡宜适当放缓,以便在坡顶设置较大的竖曲线,增加视距长度,明了下坡路线方向,保证行车安全,避免能看见近处和远处而看不见中间凹处的线形。④不宜在大桥上设置双向坡的凹型竖曲线,如必须设置应采取加密泄水管等措施。⑤分离式路基纵断面设计线相对于行车道的位置与主线相同。⑥服务区范围内平纵面线形指标参照互通立交执行,深入场区的匝道长15度不小于60米,减速车道不大于2%,加速车道不大于3%。(2)纵坡值的运用①各种设计速度的高速公路,应避免采用最大纵坡值和最大坡长限值。只有在越岭线中为争取高度,缩短路线长度或避开工程艰巨地段等不得已时,方可采用。②纵坡以平、缓为宜。平原地形的纵坡应均匀、平缓;丘陵地形纵坡应避免过分迁就地形而起伏过大;山区越岭线纵坡应力求均匀,不轻易采用极限或接近极限的纵坡,更不易连续采用极限长度的陡坡夹短距离缓坡的纵坡线形。8.平、纵线形的配合(1)高速公路线形设计,必须注重在平、纵面的合理组合,满足驾驶人员对视觉和心理方面的要求。(2)平、纵线形组合的设计原则①应使视觉上能自然地诱导驾驶者的视线,并保持视觉的连续性。不能在视野的范围内出现扭曲、突变、遮断等不良线形。可采用路线透视图进行评价。②平、纵线形的技术指标大小应均衡,使线形在视觉上和心理上保持协调。③平、纵面线形设计应使线形与自然环境和景观相配合、协调。④设计速度≥60km/h的公路,应注重路线的平、纵线性组合设计,设计速度≤40km/h的公路,可参照执行。(3)平、纵组合设计的基本要求①竖曲线与平曲线宜相互对应,且平曲线稍长于竖曲线。即所谓的平包竖。其平曲线与竖曲线一对一、顶点对应、平曲线包住竖曲线的组合为最好。②平曲线与竖曲线一对一,顶点不完全对应、错开,但竖曲线的两端均在缓和范围内,这种组合也为较好的组合。③为使平、纵线形均衡,竖曲线半径宜大于平曲线半径的10~20倍以上。随着平曲线半径的增大,竖曲线半径的增大倍数也宜增加。④长直线段上的凹形竖曲线应尽量长些。即长直线与大半径竖曲线相结16合,以获得视觉圆滑的线形。⑤直线段上设置凸形竖曲线时,竖曲线半径应尽量大些,最好采用等于大于视距要求的最小竖曲线半径。条件受限时,应大于一般最小竖曲线半径,以便获得足够的视觉长度,保证行车安全。(4)平、纵线形设计中应避免的组合①凸形竖曲线的顶部和凹形竖曲线的底部不得设在小半径平曲线的起讫点或附近。②凸形竖曲线顶部和凹形竖曲线的底部,不得与反向平曲线的拐点重合。③长的平曲线内不得设置短的竖曲线。④直线上的纵面线形应避免出现驼峰、暗凹、跳跃、断背等使驾驶者视线中断的线形。⑤竖曲线的顶点不宜设在缓和曲线内,更不得设在短的缓和曲线内。这种组合事故率最高,特别是凸形竖曲线更为不利,应避免这种组合。⑥
避免在长直线上设置坡度陡或曲线长度短、半径小的竖曲线。⑦应避免急弯小半径与陡坡相重合。⑧应避免驾驶者能在行驶视野内看到两个或两个以上的平曲线或竖曲线。⑨应避免平曲线与竖曲线错位的组合。即竖曲线的一端在平曲线内,另一端在直线段内或在另一个平曲线内。⑩避免竖曲线顶点与直圆点重合。这种组合产生视觉扭曲,是不好的线形组合。⑾当平面、纵面指标均较高,可放松平纵组合的要求,尤其当平曲线径大于4000米以上,纵面坡差小于1.5%时,可考虑降低平纵组合的要求。一般桥梁梁的梁的高度9.一般桥梁梁的高度(1)一般桥梁梁体高度见下表桥梁梁体高度表跨径(m)梁高(m)200.90160.75130.60100.4580.3560.3550.3517(2)桥面铺装按0.2米计,(3)正常路段桥面横坡按2%计。10.净空标准净空标准等级公路净空表公路等级净空(m)高速公路主线5.5枢纽互通立交区主线匝道桥5.5一般互通立交区主线匝道桥5.0二级及以上公路5.0三、四级公路4.5非等级公路净空、净宽表公路名称净空(m)净宽(m)乡道≥4.0≥7.0村道和汽车通道≥3.5≥6.0农用汽车通道≥3.2≥5.0拖拉机、畜力车通道≥3.2≥5.0人行道≥2.2≥4.0注:上跨铁路净高按铁路部门规定执行。18路基设计第二章路基设计第一节一般规定1.受水浸淹路段的路基边缘标高,应不低于相应路基设计频率洪水位加壅水高、波浪侵袭高,以及0.5m的安全高度。2.路基设计洪水频率:路基设计洪水频率表公路等级设计洪水频率高速公路1/100一级公路1/100二级公路1/50三、四级公路1/25其它道路按具体情况确定3.高速公路的土质路基顶面的回弹模量应≮35MPa,石质挖方段路基顶面的回弹模量应≮60MPa。其他等级的公路可适当降低。4.路基工程设计提倡采用成熟的新技术、新结构、新材料和新工艺,利用当地的废矿料(渣)、粉煤灰、风积沙等材料作为路堤填料时,应利用以往的技术成果和经验进行设计,并提出具体的施工工艺。5.路基抗震①.在软弱性土层和液化土层上修建挡土墙时,宜采用桩基结构、换土或加大基底面积等处理措施。②.对于砂类土填筑的路基,应采取措施将其压实,并对边坡坡面适当固,如粘性土包边处理等。③.不允许使用干砌片石挡土墙;挡土墙的最低砂浆标号不小于M10。④.路基高度大于5米时,当地基为液化土层,应进行路基稳定验算并采取技术措施。⑤.地震动峰值加速度≥0.2g地区的浆砌片石挡土墙的高度不应大于12米。挡土墙应分段修建在同一土层上,每段长度不宜超过15米,在墙的分段处、地基及墙高变化处应设置沉降缝。6.土石方利用率、换算系数及调配(省内项目)(1)土石方利用率及换算系数①.②.③.自然方与压实方的换算系数:石方为0.92、土方为1.16。土质挖方利用率100%。一般情况下挖石方的利用率:坚岩80%、次坚岩90%、软岩19100%,并根据具体情况合理调配。若按上述原则调配,一定范围内有废方且缺土,则石方全部利用,考虑进行填石路堤设计。④.隧道弃渣一般情况下利用率50%考虑,结合各合同段的土石方情况,利用率可以上调。7.路基过道涵要求(1)过道涵应根据流量及沟深可以采用盖板涵或管涵。设计时注意钢筋的保护层应满足规范要求。(2)当采用管涵时孔径不宜小于0.5m,壁厚不小于10cm,管涵基础采用C10混凝土,基础底面距圆管净高20cm,管涵基础采用矩形,宽度为管涵圆心的水平线上每侧宽出涵管10cm。(3)过道涵与通道桥下排水沟相接一侧的端墙应延伸至通道桥下铺砌末端。8.路基使用材料要求
(1)排水砌护工程1浆砌片石的砂浆标号M7.5,勾凹缝;2浆砌块石的砂浆标号M10,勾凹缝;3现浇、预制混凝土的等级≮C20;(平台流水槽、路堑边坡急流槽等)。(2)浆砌挡土墙工程1.砂浆标号M10;2.片石的强度等级≮MU30;片石的形状不受限制,但其中部厚度≮15cm。3.块石的强度等级≮MU40;块石形状应大致方正,无锋棱凸角,顶面与底面应大致平行,其厚度≮20cm,宽度约为厚度的1.0~1.5倍,长度约为厚度的1.5~3.0倍。4.粗料石的强度等级≮MU50。粗料石用作砌筑镶面时,其厚度≮20cm,宽度不小于厚度的1.0~1.5倍,长度不小于厚度的2.5~4.0倍。5.石料冻融循环25次后,表面不应任何破坏迹象。(3)浇注混凝土防护的挡土墙,混凝土等级≮C20。9.桥台台后及档土墙背墙材料填料应采用碎石、砂砾、石渣等透水性材料。10.路基横坡行车道、硬路肩的标准横坡为2%、土路肩为4%,2011.路面缘石及露出路面高度路缘石采用花岗岩,一般路基中分带缘石露出路面高度8cm,路肩缘石露出路面高度12cm,缘石外的土路肩与缘石顶面高程齐平。分离式路基(包括互通立交匝道)两侧路肩缘石露出路面高度均为12cm。12.隧道洞口路基断面型式两隧道洞口间距离小于100m的可以采用与隧道内相同宽度的路基断面。如考虑作为紧急停车带利用时,仍按正常路基设计。13.桥头路基宽度桥头路基宽度与一般路基不一致时,变宽段应设置在桥头边坡铺砌后,渐变率1/25。14.路基绿化路基绿化工程设计时,只提出示意图,不列工程数量。在公路用地范围以内的,应提出植草面积。第二节填方路基设计(一)填方路堤边坡型式及坡率1.边坡高度8~12米时采用折线形边坡,距路面8米以上坡度为1:1.5,面8米下坡度为1:1.75;2.边坡高度12~16米时,在8米处设置2米宽的平台,路面8米以下坡度为1:1.5;边坡高度16米~18米,在8米处设置2米宽的平台,距路面8米以下坡度为1:1.75;边坡高度18米以上,在16米以下设置1:2的折线坡,当边坡大于20米根据稳定计算结果,参照上述坡比确定边坡型式。边坡上设置平台与不设平台的连接时,应设置10m长度的过渡段进行过度。3.其他等级公路路基边坡坡率一般情况下可采用1:1.5。与其他高速公路路基衔接时,如果坡比大于1:1.5,一般在匝道或主线范围内设置20m的坡比过渡段。4.边坡高度大于20m的高路基或地面斜坡率大于1:2.5的路基,应进行稳定性验算,(强度参数C、Ф值应根据路堤填料取样试验确定),合理确定边坡型式及坡率。215.浸水路基在设计水位以下的边坡(包括防护的边坡)坡率不宜陡于1:1.75,坡面采用35cm厚的浆砌片石护坡进行防护。(二)路基填料要求:路基填料要求:1路基填料应取样并进行击实、CBR室内试验,以确定是否满足强度要求。2借方的路基填料根据沿线料场调查,应优先选用级配较好、力学指标较高的山皮上、碎石土、砾石土、石渣等粗粒料作为路基填料。3利用方作路基填料时,应满足路基填料最小强度要求;不满足时可以考虑改良利用,并在设计说明中提出改良的具体措施。4严禁使用泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、有机土及易溶盐含量超标的土填筑路基。路床和浸水部分的路堤,不应直接采用粉质土填筑。5液限>50%、塑性指数>26的细粒土,不得直接作为路基填筑。6煤矸石作为路基填料时应慎用。使用时应填筑在常水位以上路堤部分;最大粒径≯10cm,可燃物≦10%。7浸水路基应选用渗水性良好的材料填筑。8高速公路改扩建路基加宽部分的路基填料必须选择山皮土、碎石土、砾石土、石渣等粗粒料作为路基填料。(三)路堤填料最小强度和压实度要求1路基必须分层填筑,分层压实,每层松铺厚度30cm;最后削坡使路基成型。路基填料最小强度和压实度要求如下表:路基填料最小强度和压实度表路基分类路面底面以下深度(m)0~0.3填方路基0.3~0.80.8~1.51.5以下原地面零填及挖方路堑0~0.30.3~0.885
填料最小强度(CBR)%高速公路一级公路8543二级公路6432三、四级公路5332(重型击实标准)压实度%高速公路一级公路≥96≥96≥94≥93≥90≥96≥96二级公路≥95≥95≥94≥92≥90≥95≥95三、四级公路≥94≥94≥93≥90≥85≥96-≯10≯10填料最大粒径(cm)≯10≯10≯15≯15注:当三、四级公路铺筑沥青混凝土和水泥混凝土路面时,其压实度应采用二级公路的规定值。(四)填前清表及碾压下沉量221旱田段清表+碾压下沉的总厚度按h=15cm计算,其中:清表土方厚度8cm,碾压下沉土方厚度7cm;2水田段清表+碾压下沉的总厚度按h=25cm计算,其中:清表土方厚度10cm,碾压下沉土方厚度15cm;3填方基底碾压后的压实度应≥90%。(五)路基换填1土质挖方段,应超挖换填80cm;超挖换填宽度应为路基两侧边沟底部设置的纵向渗沟之间的宽度;2路基填土高度小于路面厚度+路床厚度之和的低填方路段,应满足路面结构层以下80cm厚度内为透水性材料;地面线以上部分为路堤填筑,地面线以下部分为超挖换填。换填宽度为两侧坡脚间距离。3路基换填材料应优先选择挖方的废方石料,也可采用碎石、砂砾、石渣等材料进行换填,不得使用强风化岩石、泥灰岩、页岩等,换填材料的技术指标如下:石渣及碎石的技术指标表压碎值(%)≤40最大粒径(cm)≤10含土量(%)≤5砾石含量(%)≥60砂砾的技术指标表压碎值(%)≤40最大粒径(cm)≤10含土量(%)≤5(六)不良地质地段地基处理1.水田段处理方法:采用排水、晾晒后,直接填筑砂砾或石渣70cm,填筑宽度应为两侧坡脚间距离。石渣顶面的压实度要求≮90%。2.洼地淤泥段处理方法洼地淤泥厚度≤2m路段,采取排水、挖除淤泥,填筑砂砾或石渣≮70cm,填筑宽度应为坡脚外2m;石渣或砂砾顶面的压实度要求≮90%。洼地淤泥厚度>2m路段,应另行采取技术措施进行处理。3.水塘(鱼塘)处理方法:路基穿过水塘(鱼塘)时,应采取排水(有水情况)、清除淤泥、换填石渣或砂砾。换填高度:水塘(鱼塘)常年有水时,换填填至常水位以上0.5m,常年无水的,换填至淤泥顶面以上0.5m。其顶面压实度≮90%,然后填23筑路堤;受水塘(鱼塘)水浸淹的边坡,应采用浆砌片石护坡进行防护,防护高度为常水位+0.5m,护坡基础采用直立式,顶宽60cm,基础深度应考虑冻深要求。4.盐渍地段的路基处理在地基表层应设置石渣隔离层50cm,宽度为左右两侧护坡道的宽度。5.软土路基处理⑴.软土的鉴别软土鉴别表指标名称指标天然含水量(%)≥35与液限天然孔隙比≥1.0十字板剪切强度(kPa)<35⑵.施工强制性要求:①.路堤填筑时间不得小于地基抗剪强度增长需要的固结时间;②.路堤中心沉降量每昼夜不得大于1.5cm,边桩位移量每昼夜不得大于5cm;③.只有满足当使用现场观测的沉降数据进行推算的工后沉降量小于设计的工后沉降量,同时连续2个月观测的沉降量每月不大于5mm两个要求时,才能施工路面。⑶.处治后的软基工后沉降(即:路面设计使用年限内的残余沉降)应满足下表要求:容许工后沉降表工程位置高速公路、一级公路二级公路桥台后≤10cm≤20cm涵洞、通道处≤20cm≤30cm一般路段≤30cm≤50cm⑷.一般规定软土地基上的路堤底部均宜设置透水性水平垫层,厚度50cm为宜。排水固结法的预压期不宜小于6个月。⑸.处治方法
应根据软土厚度、填土高度、软土力学指标等选择处理方法。①.软土厚度较薄时,可采用换填处理,最大有效处理深度为3m;24②.高填方和桥头路段可采用真空联合堆载预压处理,最大有效处理深度为30m:③.十字板剪切强度大于15kpa的软基,可采用振冲粒料桩;十字板剪切强度大于10kpa的软基,可采用沉管粒料桩;最大有效处理深度为20m;④.十字板剪切强度小于10kpa的软基,应采用深层拌和法处理,粉喷桩最大处理深度为15m,砂井、塑料排水板的最大有效处理深度为18m,;⑤.软基为饱和软粘土夹粉沙、湿陷性黄土、强夯置换地段,可采用强夯处理,最大有效处理深度为10m。第三节挖方路基设计(一)挖方边坡型式及坡率1土质路堑边坡和强风化、全风化的石质路堑边坡形式采用台阶式,边坡分级高度为8m;弱风化、微风化的岩质边坡分级高度以10m为宜;在边坡分级处设2m宽边坡平台。岩石完整、无不良结构面、边坡高度不超过15m时,可改台阶式为直线形断面,边坡一坡到顶,中间不设平台。挖方坡脚处设2m宽碎落台。2路堑的坡口处、坡脚碎落台的转折处应采用R=3m的圆弧过渡,挖方边坡平台的折线处采用折线型式过渡。3边坡坡率(1)土质路堑边坡和强风化、全风化的石质路堑边坡坡率采用1:1.5。(2)石质路堑边坡坡率按下表选取。岩质路堑边坡坡率表岩石名称岩浆岩、灰岩、砾岩、砂岩、石英岩、片麻岩等硬质岩泥岩、千枚岩、片岩等软质岩各类页岩风化程度微风化、弱风化强风化、全风化微风化、弱风化强风化、全风化各种风化程度边坡坡率1:0.3~1:1.01:1.25~1:1.51:1.0~1:1.251:1.5~1:1.751:1.75注:其他等级公路路堑边坡坡率可采用低限值。(3)挖方段内相邻不同坡率坡面应设置过渡段,过渡段长度:土质边坡20m,岩石边坡30m,并应在坡度陡的坡面内进行过渡。但注意变化25不宜频繁,特别是较短的挖方段。4.石质挖方段的基底应进行找平和整修,找平和整修的材料必须为石质材料,并不得含土,以防止形成软弱层。(二)挖方段基底设置纵向渗沟和横向盲沟的要求1.横向盲沟(1)一般情况下,土质挖方段路基超挖80cm后、回填之前,应设置横向盲沟;没有进行换填的其他路段,地下水位较高者,也应设置横向盲沟。横向盲沟的断面尺寸为40×40cm;(2)横向盲沟间距为20m一道,在纵向填挖结合部必须设置1道横向盲沟;(3)横向盲沟与路基两侧的纵向渗沟相连接;(超高段只单侧连接)。(4)横向盲沟材料为渗水土工布包裹砂砾,渗水土工布的底面及侧面的20cm高度范围内应涂沥青以防渗;土工布的性能应符合《公路工程土工合成材料无纺土工织物》(JT/T667-2006)的有关要求,一般可选择TCZ10/PP型――拉伸强度为10kN的聚丙烯长丝热轧无纺土工布,光老化等级大于Ⅱ级。(5)横向盲沟底部中间部位放置一根D=5cm的软式透水管;透水软管的技术指标应符合《公路工程土工合成材料排水材料》(JT/T665-2006)的DR10G/PE型――纵向通水量10m3/h的聚乙烯透水软管,2.纵向渗沟(1)挖方路基两侧边沟的下面均应设置纵向渗沟。(2)渗沟采用矩形断面,渗沟尺寸宽60cm、最小高度30cm。(3)渗沟内填充3~6cm碎石;渗沟四周采用渗水土工布包裹(土工布的规格型号同上),渗沟底面及两侧20cm高度范围内的土工布涂沥青以防渗,渗沟底部中间位置应放置一根D=10cm软式透水管,采用DR110G/PE型――纵向通水量100m3/h的聚乙烯透水软管,抗老化等级≥Ⅱ级。(4)渗沟最小纵坡不宜小于1%,渗沟出口段宜加大纵坡,使水流快速流26出,防止冬季产生涎流冰,出口处宜设置栅板或端墙,出水口应高出地表排水沟槽常水位0.2m。除特殊情况外,一般不再采取保温措施。第四节半填半挖路基设计(一)路基纵向填挖交界处理1.地面的纵坡缓于1:5的路段,在清除地表后,可直接在地面上填筑路基。
2.地面纵坡陡于1:5的路段,将地面开挖成台阶,台阶宽度2m,台阶面向内倾斜4%横坡,然后填筑路基。3.土质地面的纵向填挖交界处在填方段应采用级配良好的材料进行填筑。4.坚硬岩质地面的纵向填挖交界处在填方段应设置长度15m的填石路堤过渡段,过渡段应从路基底面开始逐层填筑、逐层碾压至路基顶面。(二)路基横向半填半挖交界处理路基横向半填半挖交界处理1.土质横向半填半挖路基交界处理(1)土质地面的横坡缓于1:5时,在清除地表草皮、腐殖土后,可直接在天然地面上填筑路堤。(2)土质地面的横坡陡于1:5时,将原地面挖成台阶,台阶宽度≮2m。台阶面向内倾斜4%横坡,然后填筑路基。(3)土质地面的横坡陡于1:2.5时,除要求挖台阶外,在路基顶面下20cm和80cm处铺设土工格栅,土工格栅的长度为6m,挖方侧2m,填方侧4m,土工格栅采用JT/T480-2002交通工程土工合成材料土《工格栅》GDL50/PP型单向拉伸聚丙烯塑料土工格栅,的其光老化等级应≥Ⅱ级。此外还必须验算路堤整体沿基底及基底下软弱层滑动的稳定性,当抗滑稳定系数<1.3时,必须在坡脚设置支挡等措施。(4)土质地段的填方段应优先采用级配良好的材料填筑,土质地段的挖方段应超挖换填80cm透水性材料。2.石质横向半填半挖路基交界处理⑴石质地面的横坡缓于1:5时,在清除地表后,可直接在天然地面上填筑路基。⑵石质地面的横坡陡于1:5时,将石质地面挖成台阶,台阶宽度2m。27台阶向内倾斜4%横坡,然后填筑路基。⑶石质地段的填方区路堤应采用填石路堤,填石路堤应从路基底面开始逐层填筑、逐层碾压至路基顶面。第五节高边坡路堤与陡坡路堤设计(一)陡坡路堤1.路堤填筑应优先采用级配良好的材料填筑。2.纵横向土质、石质的地表坡度缓于1:1.5的路段,在清除地表后,可直接填筑路堤。3.纵横向土质、石质的地表坡度陡于1:1.5的路段,在清除地表后,将地表开挖成台阶,台阶宽度2m,台阶内倾坡度4%,然后填筑路堤。(二)稳定性验算1对边坡高度>20m的路堤或地面横坡度陡于1:2.5的高边坡路堤,必须进行稳定性验算;路堤的稳定性、路堤和地基的整体稳定性宜采用简化Bishop法进行分析计算,稳定安全系数1.35~1.45(详见规范);路堤沿横坡地基或软弱层带滑动的稳定性分析,采用不平衡推力法计算,稳定安全系数≮1.30。否则在坡脚应设计挡土墙等结构。2分析高边坡路堤的稳定性时,地基的强度参数С、Ф值,宜采用直剪固结快剪或三轴固结不排水剪确定。3分析路堤沿横坡地基或软弱层带滑动的稳定性时,应选择控制性层面的土层,采用直剪快剪或三轴不固结不排水剪试验获得强度参数С、Ф值。当可能存在地下水时,应采用饱水试件进行试验。第六节挖方高边坡动态设计土质挖方边坡高度>20m、岩质挖方边坡>30m以及不良地质、特殊岩土地段的挖方边坡,应进行个别勘察、设计和边坡稳定性评价,不稳定时应采取必要的防护措施,并应采用施工监测、信息化动态设计方法。第七节路基排水(一)一般规定1.公路路基排水设计应防、排、疏结合,并与路面排水、路基防护、桥涵构筑物等相互协调,形成完善的排水系统。2.排水方式28⑴.填方路堤采用集中排水;⑵.挖方段路面排水除设置浅碟型边沟时采用散排外,其余设置集水井的挖方段路面均采用集中排水的方式。3.设计降雨的重现期:(1)路面和路基表面5年;(2)路界内坡面15年。(3)路基排水设施应按《公路排水设计规范》(JTJ018-97)的方法及公式计算设计流量,确定其断面尺寸。沟顶应高出沟内设计水面0.2m。4.路基范围内的泉眼水,涌水量较小时可采用碎石盲沟将泉眼水引出路基之外。有可能对路基造成危害的路基以外的泉眼,也应采取必要的技术措施进行处理。5.对路基能够造成危害的涎流冰,应采用挡冰墙等措施拦截涎流冰。(二)路基边沟设计1.一般规定边沟沟底纵坡宜与路线纵坡一致,不宜<3‰,地面平坦、困难地区,可减少至1‰,并根据流量计算考虑适当加大边沟尺寸。2.路堤边沟设计:边沟断面尺寸:一般情况下,底宽
60cm、深度60cm。应根据边沟纵坡、冲刷情况确定边沟型式。不需防护的边沟采用土质梯形边,外侧坡度一般为1:1.5;需进行工程防护的边沟一般情况下采用矩形边沟。位于风积砂等水土流失严重地区的路段,为防止边沟冲刷,方便清淤,可以当减小要防护的边沟排水纵坡和适当加大边沟断面尺寸。经过鱼塘等不能污染水体的段落,应采取填筑边沟的方式通过。分离式路基中间带的排水,原则上应避免重复设置排水设施。一般可分为三种型式:间设矩形沟;中间设浅碟型沟;中间填土,两侧路基设浅边沟。3.路堑边沟设计为解决挖方段边沟挖方较深,特别是石质挖方段不利于施工的问题,设29计中可采用以下措施。(1)直线段、不设超高曲线段的边沟设计①.对于地表汇水较小、无超高的一般挖方段,将暗排矩形边沟调整为内径60cm的预制钢筋混凝土圆管;边沟下纵向碎石渗沟深度调整为45cm;总挖深150/160cm(设计中应根据横向盲沟的位置,区分土质和石质挖方段采用不同的高度)。②.地表汇水较大或超高低侧的挖方段,对于内径60cm的预制钢筋混凝土圆管不能满足排水需要的及超高低侧的挖方段,采用矩形浅边沟方案,边沟总挖深160cm。③.对于地表汇水较小、无超高的一般挖方段,还可以采用加深浅碟形边沟的方式,可设置50cm的浅碟形,浅碟形顶面铺设草皮,草皮下设置20cm的种植土和10cm粘土封层,粘土封层下设置45cm的渗沟,总挖方高度150/160cm(设计中应根据横向盲沟的位置,区分土质和石质挖方段采用不同的高度)。④.设计中可根据挖方段的长度、排水纵坡、坡外汇水面积等,对边沟流量进行计算,根据流量的大小,分段确定边沟采用圆管和矩形的形式。(2)挖方段超高路面排水型式为解决超高段低侧挖方边沟较深的问题,同时考虑到我省的降雨情况,设计中对于四车道高速公路超高挖方及低填段,考虑将中央分隔带每隔12米设置长度为1.5米的开口,并与护栏间距对应。上幅路面水通过开口进入下幅路面从边坡外排除。为了美观以及防止混凝土冻融损坏的问题,开口部分采用黑色路面,应采用人工摊铺、小型机械压实。(三)渗沟设计1.挖方路基两侧边沟的下面均应设置纵向渗沟。渗沟采用矩形断面,渗沟宽度与挖方边沟的内壁宽度等宽,沟深应根据当地的冻深、地表土的种类、两侧渗沟之间的距离计算确定。2.渗沟内填充3~6cm碎石;渗沟四周采用渗水土工布包裹,渗沟底面及两侧20cm高度范围内的土工布涂沥青以防渗,渗沟底部中间位置应放置一30根D=10cm软式透水管。3.渗沟最小纵坡不宜小于1%,渗沟出口段宜加大纵坡,出口处宜设置栅板或端墙,出水口应高出地表排水沟槽常水位0.2m。4.渗沟底面应设在冻结深度以下≮0.25m,冻结深度应查阅当地气象资料确定,无当地气象资料时,按地基与基础设计规范中规定确定。(四)截水沟设计1为拦截山坡上的水流向路基,应设置截水沟,截水沟尺寸应根据汇水面积和流量大小计算确定。一般情况下可采用底宽60cm、深度60cm的现浇混凝土矩形沟;沟底纵坡不宜小于3‰;2截水沟原则上设置于坡口外5m。截水沟与坡口之间的地面应保持原样,一般不另进行防护、绿化等措施。3截水沟设置长度不能按主线对应的起、终点桩号距离计算,应按截水沟的起伏、弯现状,按实际长度计算。4截水沟的水特殊情况下必须将水引入路堑边沟时,应设置边坡急流槽、消力坎(应带孔眼)和集水井。5对于坡面较陡的截水沟可以采用“L”型。6截水沟因为是裸露工程,设置的不合理,即起不到截水沟的作用,又影响路容,所以截水沟的设置应采取两种型式:汇水面积较大、坡度较陡、水流危及路堑边坡的段落,设置截水沟;汇水面积较小、坡度较缓、挖方段坡口上有垂直于路线垄沟的段落,不设截水沟,而设置拦水埂并结合坡面急流槽的方式,进行拦截的排水方案。(五)排水沟设计1将边沟、截水沟、取(弃)土场和路基附近低洼处汇集的水引向路基以外时,应设置排水沟,沟深与底宽应进行计算;沟底纵坡不应小于3‰;与其他排水构造设施的连接应顺畅;排水沟易受水流冲刷的段落应加以防护。2
排水沟原则上采用梯形断面,土质路段内外侧边坡坡度一般情况可采用1:1.5,在流速大的区段,应考虑采用浆砌片石梯形断面,其内外侧边坡坡度采用1:1。石质路段应根据岩石的风化程度确定内外侧边31坡坡度。(六)挖方边坡急流槽设计1一级边坡和多级边坡的坡面上均应设置挖方边坡急流槽。每个挖方段的两端应设置挖方边坡急流槽。挖方边坡急流槽应与人行梯道相结合进行设计。2挖方边坡急流槽采用60×60cm的现浇混凝土矩形断面,并每隔10m设置一道沉降缝,缝内填充沥青麻絮。与排水构造物连接时,其断面尺寸在5m长度内过渡,与排水构造物顺适连接。3挖方边坡急流槽设置间距一般为60m,必须结合山形、地势确定,如果挖方采用暗排方式,应考虑与集水井相对应。4为防止基底滑动,急流槽底面每隔5m(坡面长度)设置一道浆砌片石防滑基础,尺寸为60×60cm。(七)挖方边坡平台排水1土质挖方边坡平台流水槽采用C25现浇混凝土矩形槽,槽宽40cm,槽深30ccm,槽身厚度10cm。流水槽两侧的边坡平台采用25cm厚度的浆砌片石防护。2石质挖方边坡平台采用25cm厚度的C25现浇混凝土、5cmM7.5砂浆垫层防护,平台内倾坡度6%,与边坡形成三角形流水沟。3各级平台上的水流通过边坡急流槽排入路基边沟。4挖方段二级及以上的平台上不设置拦水埂。(八)填方路堤边坡泄水槽设计1.填方路堤边坡泄水槽采用浆砌片石矩形槽,50cm,29cm,宽深壁厚25cm,相邻泄水槽间距28m,凹型竖曲线底部采用在泄水槽两侧各12m处各增加一道泄水槽。对于泄水槽的间距要尽量等距离布设,不是桩号等距,而是长度等长,尤其是曲线段,应保证泄水槽间距为2的整数倍。2.泄水槽在坡脚处设浆砌片石防滑基础,尺寸为60×60×140cm;泄水槽宽度以外各1.0m范围的边沟采用浆砌片石防护,砌护顶面应与边沟的内壁齐平。3.填方边坡有砌护时,泄水槽的位置不变,在两道泄水槽之间布设砌护工程。324.泄水槽进水口采用漏斗型,进水口净宽1.5米,进水口采用花岗岩材料砌筑。(九)挖方路堑坡面排水1当挖方路堑坡面地下水位较高时,可设置仰斜式排水孔。2仰斜式排水孔直径一般为7.5-15cm,仰斜角≮6°,长度伸入至地下水丰富区,孔内的渗水管应采用带槽孔的UPVC管,直径为5-10cm,排水孔布设成梅花形,间距一般为4m,地下水特别丰富的应根据边坡渗水量,经计算确定。3设置挖方路堑坡面排水的段落应设置网格防护,网格内植草绿化。(十)蒸发池设计1当排水特别困难地段,可设置蒸发池,蒸发池与路基边沟间应设排水沟连接。2蒸发池边缘距路基边沟距离不应<5m,并应计算占地数量。3蒸发池、渗水池的容量应以一个月内汇集的雨水能及时渗透与蒸发作为设计依据。一般不宜超过1000m3,蓄水深度2-4m为宜。(十一)油水分离池设计十一)路基排水沟出口位于水质特别敏感区,可考虑设置油水分离池。第八节路基防护设计(一)一般规定1路基防护应积极采用新技术、新结构、新材料、新工艺。其各种技术指标应采用国家标准、部颁标准、交通行业标准,不得指定厂家。2路基防护应加强挖方段防护工程的动态设计,根据施工现场具体情况,进一步修改、完善防护方案。(二)路堤边坡防护1填方路基边坡以植草防护为主,在稳定的前提下不过多的进行其他工程防护。2对于跨越铁路、下穿国省干线公路、互通立交匝道的跨线桥两侧各50m长度内的高度>4.0m的路堤,应采用预制砼空心六角形块防护。(三)路堑边坡防护1土质边坡采用植草进行防护。332岩质边坡防护(1)边坡高度≤10m的全风化、强风化硬质岩石挖方段和边坡高度≤24m的弱风化、微风化硬质岩石挖方段坡面不进行工程防护。(2)当16m以上高度边坡仍然有风化和碎落时,应考虑采用边坡柔性主动防护系统进行坡面防护,边坡柔性主动防护系统主要构件的技术要求应符合JT/T528-2004《公路边坡柔性防护系统》的规定。(3)
易风化的岩石以及边坡高度大于10m全风化、强风化岩石挖方段坡脚设拦土墙,设置拦土墙的长度应为坡口挖深5m范围之内。3拦土墙防护设计(1)应保证拦土墙的前墙不侵占碎落台的宽度。当边坡坡率陡于1:1.25时,拦土墙位于碎落台内,拦土墙基础为M10浆砌片石;当边坡坡率缓于1:1.25时,拦土墙位于边坡内,拦土墙基础为C20混凝土,并加设C20混凝土抗滑凸榫。(2)拦土墙的高度为1.25m,端部应随山形地势设计成台阶形,采用3级高度(40cm、80cm、125cm)的台阶过渡,每级台阶长度2m。(3)拦土墙原则上采用浆砌片石砌筑,并采用浆砌块石(外露面机制刨光)镶面。结合当地材料,也可采用浆砌卵石等材料。(四)沿河路堤防护1一般原则(1)沿河路堤和桥头路堤应根据河流特征、水流冲刷程度、河道地貌、地质等因素,选用适宜的防护工程。(2)设置导流工程时,应避免对村庄、农田、公路和下游路基的冲刷加剧。(3)路堤防护的顶面高程应为设计水位+50cm。(4)沿河路堤不设路基边沟,桥头路堤可根据具体情况设置路基边沟。2防护型式(1)原则上应通过流速计算确定防护型式,在满足冲刷计算的前提下,也可采用以下型式。(2)沿河路堤和桥头路堤有积水,但无冲刷的路堤,采用浆砌片石护坡进行防护,厚度35cm,浆砌片石护坡基础采用矩形,顶宽60cm,34深度应考虑冻深。(3)沿河路堤和桥头路堤有积水、有冲刷但冲刷较小的路堤,采用浆砌片石护坡进行防护,厚度35cm,浆砌片石护坡基础采用矩形,护坡基础顶宽60cm,并应设置浆砌片石护坦和趾墙,护坦宽度为2m,厚度35cm,趾墙宽度60cm,护坡和趾墙的基底埋设在冻深和冲刷深度以下,并≮1.0m,护坦前方应抛片石防护,顶面宽度为2.0m,片石的粒径尺寸应≮30cm。(4)沿河路堤和桥头路堤有积水、冲刷严重的路堤,采用浆砌片石护坡进行防护,厚度35cm,浆砌片石护坡基础采用矩形,护坡基础顶宽60cm,并应设置浆砌片石护坦和趾墙,护坦宽度为4.5m,厚度35cm,趾墙宽度60cm,护坡和趾墙的基底埋设在冻深和冲刷深度以下,并≮1.0m,护坦前方应抛片石防护,顶面宽度为4.5m,片石的粒径尺寸应≮30cm。(5)沿河路堤和桥头路堤防护设计应与桥头锥坡防护设计一并进行,以方便施工。(五)挡土墙防护设计1.一般规定(1)(2)挡土墙类型应根据工程地质、水文地质、冲刷深度、荷载作用情况、环境条件、施工条件、工程造价等因素选取。各类挡土墙适用的高度见下表:各类挡土墙适用的高度见下表序号12345678挡土墙类别重力式挡土墙半重力式挡土墙悬臂式挡土墙扶臂式挡土墙锚杆式挡土墙锚定板挡土墙加筋土挡土墙桩板式挡土墙≯12m≯8m≯5m≯15m高度可加大,但每级高度≯8m高度可加大,但每级高度≯6m≯12m≯12m适用的高度(m)(3)填方段挡土墙可采用锥坡与路堤连接,锥坡坡率与路35堤边坡率一致;挖方段挡土墙端部嵌入路堑原地层的深度:土质地层≮1.5m;风化软质岩层≮1.0m;微风化岩层≮0.5,档土墙应标明采用25cm的块石镶面。(4)重力式、半重力式、悬臂式等整体式墙身的挡土墙,应沿墙长每10-15m设伸缩缝,挡土墙高度突变或地质变化处,应设沉降缝,缝宽2cm。加筋土挡墙伸缩缝间距可适当加长,但不得大于25m。(5)(6)(7)沿墙高和墙身设置泄水孔,上下左右间距2-3m,交错布设,下排出水口应高出正常水位以上0.3m。挡土墙墙背填料宜采用渗水性强的砂性土、砂砾、碎(砾)石等材料。路肩式挡土墙的顶面宽度不应占据硬路肩、行车道及路缘带的路基宽度,护拦设计应符合有关规定,墙顶应考虑护栏构造的连接设施。(8)2.荷载计算1采用以极限状态设计的分项系数法为主的设计方法。2作用在挡土墙上的力,一般只计算永久荷载和基本可变荷载,在浸水地区,地震动峰值加速度为0.1g及以上地区及有冻胀力情况下,尚应
计算其他可变荷载和偶然荷载。3墙身所受浮力,应根据地基地层的浸水情况确定:砂类土、碎石类土和节理很发育的岩石地基,按计算水位的100%计算。岩石地基按计算水位的50%计算。4作用在墙背上的主动土压力,可按库仑理论计算。5挡土墙前的被动土压力可不计算。6车辆荷载作用在挡土墙墙背填土上的附加土体侧压力,可换算成等代均布土层厚度计算。7路肩式档土墙应考虑撞击力的影响。36最挡土墙设计前,应取得挡土墙墙址处的地质资料,并实测墙址的横断面图。3.基础设计与稳定性计算1挡土墙一般采用明挖基础。2基础埋置深度,应考虑冻深、滑动等因素确定。3受水流冲刷时,基底应置于局部冲刷线以下≮1.0m。4路堑式挡土墙基础埋置深度:基础顶面应低于路堑边沟底面不小于0.5m,同满足按冻胀深度和挡墙稳定计算的深度。5在风化层不厚的硬质岩石地基上,基底一般应设置于基岩表面风化层以下;在软质岩石地基上,基底最小埋置深度≮1.0m。6挡土墙应进行抗滑动和稳定验算。第九节填石路堤(一)初步设计阶段填石路堤设计1石料要求:(1)填石路堤采用不同强度的石料,应分别采用不同的填筑层厚和压实控制标准。(2)填石路堤可以利用石质挖方段及隧道开采的石料;(3)填石路堤使用泥砾岩、泥质砂岩、泥质页岩、泥岩等沉积岩类时,应考虑浸水后抗剪强度降低、压缩性增加等不利因素;(4)填石路堤不应使用膨胀性岩石、易溶性岩石、崩解性岩石和盐化岩石等岩石填筑路堤。2碾压填石路堤应大功率推土机和重型(25~50T)震动压力机进行路堤的施工。3质量控制(1)填石路堤的压实质量宜采用施工参数(压实功率、碾压速度、压实遍数、铺筑层厚)等压实质量检测联合控制。(2)填石路堤的压实质量也可采用压实沉降差方法。在已完工的填石路堤上,采用25T震动压路机,碾压两遍,压沉量<5mm,均方差<3mm时,即认为填石路堤碾压合格。4填石路堤边坡坡率(1)当弃方较多时,填石路堤边坡坡率应与一般填方路基的边坡坡率一致37为宜。(2)中硬和硬质石料的填石路堤应进行边坡码砌,边坡码砌应采用强度等级大于MU40的不宜风化的石料,码砌石块的最小尺寸不应<30cm,石块应规则。边坡码砌厚度应符合下表规定:填石路堤边坡码砌厚度表填石路堤高度(m)<5m5~12m>12m码砌厚度(m)≮1.0≮1.5≮2.0(3)填石路堤在软基上时,应与软土地基处治综合设计,并进行稳定验算和沉降计算。(二)施工图设计阶段填石路堤设计(辽宁省内高速公路项目)施工图设计阶段填石路堤设计(辽宁省内高速公路项目)标段内如果利用石方数量达到利用方总量的70%以上,应考虑采用填石路堤,并应满足以下要求:1.石料要求:(1)(2)(3)(4)填石路堤石料单轴饱和抗压强度应≮5Mpa;填石路堤可以利用石质挖方段及隧道开采的石料;填石路堤使用泥砾岩、泥质砂岩、泥质页岩、泥岩等沉积岩类时,应考虑浸水后抗剪强度降低、压缩性增加等不利因素;填石路堤不应使用膨胀性岩石、易溶性岩石、崩解性岩石和化岩石等岩石填筑路堤。2.铺料厚度及粒径:每层松铺厚度为30厘米,路基顶面0~30cm的石料粒径≯10cm,其中小于0.05mm的细粒料含量不应小于30%;路基顶面30cm以下的石料粒径≯15cm,每层应填充填隙料(只在设计中说明,不给工程量)。3.路基边坡包边路基边坡不采用石料码砌,采用垂直厚度为50cm厚的粘性土、山皮土、碎石土进行包边,并植草绿化。4.碾压填石路堤必须采用大吨位(25~50T)的震动压力机进行路堤的碾压。压路机的参数:碾压速度2~4km/h,频率30HZ,1/4错轮,碾压6~838遍。5.坡脚设置碎石盲沟,尺寸为40×40cm,每20m设置一道。6.质量检验
填石路堤的检验采用沉降差方法。在已完工的填石路堤上,采用25T震动压路机,碾压两遍,压沉量<5mm,均方差<3mm时,即认为填石路堤碾压合格。7.排水、防护、绿化按正常路基设计。8.设计中应给出填石路堤的相应段落,工程量清单中不单独计量。第十节风积砂路堤设计1.设计风积砂路堤应预先调查料源,并进行天然含水量、液塑限、颗粒分析、击实、CBR、室内回弹模量、内摩擦角С、粘结强度Ф等项试验。2.路基顶面封层材料采用山皮土、风化砂岩、碎石土、石渣等强度较高的材料,厚度为80cm。3.路基底面隔离层材料采用砂砾,厚度为50cm,隔离层宽度为路基全宽,并保证使路拱横坡≮1%。砂砾应符合下列技术指标:砂砾的技术指标表砾石含量(%)≥60压碎值(%)≤25最大粒径(cm)≤10含土量(%)≤54.路基护坡土宽度护坡土材料应优先采用粘性土,塑性指数大于6;当粘性土缺乏时,也可采用山皮土、碎石土;护坡土的水平宽度为1.6m(含超宽填筑的30cm),并不做削坡处理,注意增加相应的土石方数量。5.排水盲沟设置排水盲沟设置在护坡土宽度内;断面尺寸为:宽度100cm,深度50cm,长度为160cm;材料采用土工布包裹碎石,碎石尺寸3~6cm。施工时,首先在路基隔离层上面,沿路基纵向每5m设置第一道排水盲沟;路基填高三层时,沿路基纵向每5m设置第二道排水盲沟;以后路39基每填高三层时,沿路基纵向每10m设置一道排水盲沟;盲沟设置时,应使上下层间的排水盲沟交错成梅花状,错位间距为5m。6.排水盲沟施工当护坡土和风积沙层的压实度达到要求后,在护坡土宽度内按照设计的盲沟间距、盲沟断面尺寸挖槽形成盲沟断面;盲沟底面向外倾斜坡度2%。然后铺设土工布、填充碎石,形成碎石盲沟。每道盲沟施工结束后,应立即将盲沟出水口处的超宽填筑的30cm填土清理掉,以利排水。7.高度>5m的风积沙路堤,应验算路堤自身的稳定性,稳定安全系数应>1.35。第十一节粉煤灰路堤设计1.粉煤灰的烧矢量宜小于20%,烧矢量超标的粉煤灰应作对比试验,分析论证后采用。2.设计粉煤灰路堤应预先调查料源,并进行渗透系数、压缩系数、毛细水上升高度、击实和内摩擦角С、粘结强度Ф等项试验。3.路基设计参照“风积砂路基”。4.高度>5m的粉煤灰路堤,应验算路堤自身的稳定性,稳定安全系数应>1.35。第十二节辽宁省湿陷性黄土地区路基设计一.概述1.黄土的湿陷性时在外荷载或自重的作用下受水浸湿后产生的湿陷变形。湿1.陷性随深度、含水量、干容重的增大或空隙比的减少而减少。当深度>10m、干容重>15Kn/m3、孔隙比<0.8时,湿陷性趋于消失。2.辽宁省西北部的朝阳、辽西等地区存在大面积的湿陷性黄土。阜新~朝阳高速公路基本上位于朝阳市境内,从地层揭示的情况,路基处于湿陷性黄土的段落长度为108.03公里,占阜朝高速公路全长274.905公里的39.3%。在黄土地区修建高速公路,尚属首例,因此必须认真对待并解决设计及施工的关键技术。结合两年时间的监理工作,对辽宁省湿陷性黄土地区路基的设计及施工技术有了一定的认识,谈出来供技术同行参考,并衷心希望得到指正。40二.黄土地区路基设计要点(一)填方路基1填方路堤边坡型式及坡率当路堤地基情况良好或经过处理、边坡高度不大于30m时,路堤的断面形式及边坡坡率可按表1选用。阶梯形断面适用于年平均降水量大于500mm的地区,在边坡高20m处设宽为2.0~2.5m的边坡平台,边坡平台宜设截水沟,并作防渗加固处理。坡脚设2.0m护坡道。表1路堤断面形式及边坡坡率断面型式折线形阶梯型路基以下边坡分段坡率0<H≤10m1:1.51:1.510<H≤20m1:1.751:1.7520<H≤30m1:21:1.752
黄土填筑路堤不满足时应进行掺灰处理,掺灰剂量由试验确定。(1)当使用黄土作路基填料时,路基各层位的CBR值应满足规范要求,(2)路堤填土高度≤1.5米的路基,上路床0-30cm填筑5%灰土隔水层;下路床填筑3%灰土隔水层;当其厚度不满足时,应采取超挖满足厚度,回填3%灰土隔水层。灰土隔水层采用分层路拌法施工,外掺石灰,石灰采用钙、镁质Ⅲ级生石灰。(3)路堤填高>1.5m的路堤,填方路堤的路床0~50厘米厚度填筑砂砾,50~80厘米厚度采用5%灰土隔水层。基底可采用以下处理方法:⑵冲击碾压后不设灰土隔水层;⑶强夯+5%灰土隔水层30cm;⑷灰土桩+2:8灰土隔水层30cm;⑸素土桩+5%灰土隔水层30cm。(4)路堤压实度应满足路基设计规范要求,路堤填筑施工每4.0m填高时采用2000kNm的夯击能进行强夯补压。(二)挖方路基1.挖方边坡型式及坡率41⑴.边坡形式高速公路、一级公路路堑边坡采用台阶型,当挖方边坡最大高度小于8.0米时,采用一级边坡;当挖方边坡最大高度大于8.0米时,由下而上6.0每米高处设置平台。一般情况下采用小平台,宽度2.0~2.5m,当根据确定计算采用大平台时,平台宽度宜为4~6m。坡脚设置碎落台,碎落台宽度为3.0米,⑵.边坡坡率边坡坡率应根据边坡高度按表2选用表2边坡坡率表边坡高度≤61:0.2~1:0.46~121:0.4~1:0.612~201:0.6~1:0.7520~301:0.75~1:1.02.黄土路基的基底处理⑴.湿陷性类别判别黄土地区场地的湿陷类型按实测自重湿陷量或室内压缩试验累计的计算自重湿陷量判定。当实测或计算自重湿陷量不超过70mm时,应定为非自重湿陷性黄土场地;当实测或计算自重湿陷量超过70mm时,应定为自重湿陷性黄土场地。⑵.湿陷性等级划分湿陷性黄土地基的湿陷等级,应根据基底下各层累计的总湿陷量和计算自重湿陷量的大小等因素按表3判定。表3湿陷性黄土地基的湿陷性等级湿陷类型计算自重湿陷量△zs(mm)总湿陷量△z(mm)△zs<300300<△zs≤600△zs>600非自重湿陷性△zsⅠ(轻微)Ⅱ(中等)-△zsⅡ(中等)Ⅱ(中等)或Ⅲ(严重)Ⅲ(严重)自重湿陷性△zs-Ⅲ(严重)Ⅳ(很严重)注:当300mm<△z≤500mm,70mm<△zs<300mm时,定为Ⅱ级;当500mm≤△z≤600mm,300mm≤△zs≤350mm时,定为Ⅲ级。⑶.湿陷性黄土地基处理深度42高速公路和一级公路通过湿陷性黄土和压缩性较高的黄土地段时,可根据路堤填高、受水湿浸的可能性及湿陷后的危害程度和修复的难易程度,按表4确定湿陷性黄土地基的处理深度。表4湿陷性黄土地基处理深度湿陷等级及特征路堤高度>4m≤4m经常流水(或浸湿可能性大)Ⅰ2~30.8~1.2Ⅱ3~51~1.5Ⅲ4~61.5~2Ⅳ63Ⅰ0.8~10.5~1.0季节性流水(或浸湿可能性小)Ⅱ1~20.8~1.2Ⅲ2~31.2~2.0Ⅳ52⑷.基底处理方法1.不湿陷的黄土基底处理路基基底为不湿陷的黄土地段,基底采用正常清表碾压,不进行其他处理。2.Ⅰ级非自重性湿陷的黄土基底处理路基基底为Ⅰ级非自重性湿陷的黄土地段,路基基底清表后采用冲击碾碾压。冲击碾压的最短长度应不小于100米,如不满足则采用夯击能1000kNm强夯处理。桥台处理采用夯击能1000kNm强夯处理。3.Ⅱ级非自重性湿陷的黄土基底处理路基底为Ⅱ
级非自重性湿陷的黄土地段,根据基底黄土层厚度确定处理方式。表5基底黄土层厚度≤2.0米2.0~5.0米≥5.0米路基底为Ⅱ级非自重性湿陷的黄土基底处理方式表处理段落普通路基冲击碾压(0.18米)1000kNm强夯(0.54米)1600kNm强夯(0.72米)桥台、台后及高挡墙路基1000kNm强夯1600kNm强夯灰土桩注:1.括号内数值为处理完成后地基沉降量,设计中考虑增加沉降土方。但注意计算时还应考虑路基基底范围内的8cm清表增加土方。(以下同)2.高路堤的地基允许承载力低于车辆动力荷载和路堤自重压力时,还应按承载力要求适当增加地基处理。4自重性湿陷的黄土基底处理路基基底为自重性湿陷的黄土地段,视路基填土高度及基底黄土层厚度情况确定处理方式。43表6基底黄土层厚度≤2.0米2.0~5.0米≥5.0米路基基底为自重性湿陷的黄土基底处理方式普通路基1000kNm强夯(0.54米)1600kNm强夯(0.72米)2000kNm强夯(0.90米)桥台、台后及高挡墙路基1600kNm强夯2000kNm强夯或灰土桩灰土桩路基填土高度注:1.括号内数值为处理完成后地基沉降量,设计中考虑增加沉降土方。2.高路堤的地基允许承载力低于车辆动力荷载和路堤自重压力时,还应按承载力要求适当增加地基处理。5土质挖方路基基底处理土质挖方路段,视黄土湿陷程度按照表7进行基底处理。表7路基填土高度小于1.5米及土质挖方路段基底处理方式黄土湿陷等级基底黄土层厚度≤2.0米2.0~5.0米≥5.0米Ⅰ级非自重性湿陷冲击碾压冲击碾压冲击碾压Ⅱ级非自重性湿陷冲击碾压1000kNm强夯1600kNm强夯自重性湿陷1000kNm强夯1600kNm强夯2000kNm强夯6土质挖方路段基底填料先将路基顶面以下80cm范围内的黄土清除,横向处理范围至边沟下的渗沟内侧,视黄土湿陷程度按照表1-3进行基底处理(需要根据开挖以后的黄土深度及黄土特性重新确定黄土湿陷等级)。回填底部50cm采用3%灰土隔水层处理,顶部30cm采用5%灰土隔水层处理。灰土隔水层采用分层路拌法施工,外掺石灰,石灰采用钙、镁质Ⅲ级生石灰。7桥涵台后及高挡墙基底处理1与桥台相邻路基、墙高大于6m的挡土墙路基应消除地基的全部湿陷量或穿透全部湿陷性土层,处理方法见表5、表6;2台后路基利用黄土填筑时,台后换填灰土,石灰剂量外掺8%。台后基坑回填采用外掺5%的灰土。3湿陷性黄土路段桥梁涵洞两侧路基采用强夯处理时,基础若为扩大基础,基础范围内可先不强夯,待基坑开挖后对基坑底采用1600kNm夯击能进行处理。基础处理完成后基底采用灰土垫层(体积比2:8)。换填的灰土层厚度为0.3米。4设计时注意灰土垫层、灰土桩的承载力一般不大于250kPa。强夯处理后44承载力可按300kPa控制。如果扩大基础承载力要求大于300kPa,可采用2000kNm的夯击能进行强夯置换,承载力可按400kPa控制,但注意对软弱下卧层的验算。5涵基础如果换填,可以采用水泥稳定砂砾,在水水泥稳定砂砾底层设置灰土垫层。(三)路基跨越黄土段冲沟的处理1.路基采用填筑冲沟方式跨越冲沟(沟底、壁为湿陷性黄土)时,冲沟底部视黄土湿陷程度及黄土层厚度采用不小于1600KNm的夯击能强夯或灰土桩等方法处理;2.冲沟壁规定挖台阶处理时,2米高连同路基填土采用1600kNm的夯击每能进行处理。自重湿陷路段可根据实际情况提高夯击能。3.
冲沟内设置构造物时,在台后换填范围(并不小于6米)的路基不允许采用强夯处理。采用黄土填筑时构造物顶部4米厚度范围内不允许强夯,4米以上采用强夯时,夯击能不大于1000kNm。4.冲沟底部设纵、横向碎石渗盲沟(40×40cm、横向碎石渗盲沟的间距10m一道);盲沟顶部设置50cm厚度5%灰土隔水层;冲沟壁按照每级不小于2米宽平台开挖成台阶状(台阶平均坡度不大于1:1)后填筑路基;每级台阶填筑完成后采用1000KNm的夯击能进行强夯补压。(四)基底处理施工注意事项1.强夯选用强夯处理时应注意:强夯地基的黄土饱和度不大于80%;强夯位置距离居民区不小于150米;横路基向强夯范围至征地边界;当黄土饱和度大于80%或距离居民区小于150米时,应考虑采用灰土桩或其他方式处理。II级及II级以上非自重湿陷和自重湿陷路段,路基采用强夯处理后,底部应设置30厘米厚、5%的灰土垫层。2.灰土桩路基底设置的灰土桩桩径40厘米,桩间距1.5米;桥台及台后设置的灰土桩桩径40厘米,桩间距根据承载力及置换率要求采用1.0~1.545米。灰土桩处理后顶面应设置30厘米厚的灰土垫层(体积比2:8)3.试验路路基冲击碾压、强夯、灰土桩等处理措施需要设置试验段,通过试验确定各种指标,为施工确定标准。4.桥涵桩基设计、施工要点①.桩端必须穿透湿陷性黄土层,在非自重湿陷性黄土场地,桩端应支承在压缩性较低的非湿陷性黄土层中;在自重湿陷性黄土场地,桩端应支承在可靠的岩(或土)层。②.在自重湿陷性黄土场地,桩的纵向钢筋长度,不应小于自重湿陷性黄土层的厚度。③.在非自重湿陷性黄土场地,当自重湿陷量的计算值小于50mm时,桥墩桩基单桩竖向承载力的计算值应计入湿陷性黄土层内的桩长按饱和状态下的正侧阻力,(地质报告提供的数值已考虑饱和状态,一般此值小于40kPa);当自重湿陷量的计算值≥50mm时,桥墩桩基单桩竖向承载力的计算值则不计入湿陷性黄土层内桩长的正侧阻力。④.在自重湿陷性黄土场地,桥墩桩基除不计湿陷性黄土层内的桩长按饱和状态下的正侧阻力外,尚应扣除桩侧的负摩阻力。对桩侧的负摩阻力可按下表计算。表8桩侧的负摩阻力计算表自重湿陷量的计算值(mm)70~200>200钻、挖孔灌注桩10kPa15kPa预制桩15kPa20kPa⑤.因桥台桩基下的土层已全部消除湿陷性,计算时计入湿陷性黄土层内的桩长按饱和状态下的正侧阻力即可。(五)黄土路基边坡防护1填方路基边坡采用适合于当地生长的植被进行绿化防护,填方路基自第二级边坡(1:1.75)以下采用网格骨架防护。2挖方边坡的碎落台两泄水槽之间布置绿化带,绿化带缘石高出碎落台5cm。边坡平台采用25厘米厚浆砌片石防护,并设置40×40cm浆砌片石纵向流46水槽。3当2级和3级边坡的,在土质第一级边坡范围内设置六角网格防护。即如果第一级边坡全部为土质,则整个挖方第一级边坡全部采用六角网格防护,如果挖方段需要设置拦土墙,则只在土质范围内设置六角网格防护,并在挖方坡率过渡段内做好拦土墙的高度过渡。4级及以上边坡,在土质第一、二级边坡范围内设置六角网格防护。4黄土挖方边坡坡面可采用植草等措施进行绿化,坡脚碎落台绿化带可采用种植爬墙虎、植树、种花等措施进行绿化。(六)黄土路基排水1路基排水系统由边沟、截水沟、泄水槽、急流槽、渗(盲)沟及桥涵结构物等组成,边沟、截水沟等排水系统均采用浆砌石或混凝土预制砌护。2路堤边沟、截水沟、泄水槽、急流槽等用于排水构造物底部设置15厘米厚灰土垫层(体积比2:8)隔水。其中路堤边沟、截水沟在灰土垫层下面应铺设涂沥青的土工布。3路基排水系统与自然地表排水系统必须通畅连接;边沟必须设置到冲沟底部排水沟内,禁止边沟于桥头或冲沟坡顶截止;挖方段要保证截水沟、平台流水槽、边坡急流槽的设置数量、长度及与边沟的顺畅连接,保证顺利排水。
47小桥、第三章小桥、涵洞(一)基本要求1.主要技术依据:《工程建设标准强制性条文》(公路工程部分)《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)《公路圬工桥涵设计规范》(JTGD61-2005)《公路工程水文勘测设计规范》(JTGC30-2002)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)《公路工程基桩动测技术规范》(JTG/TF81-01-2004)《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01-2008)《公路涵洞设计细则》(JTG/TD65-04-2007)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)(二)小桥通道总体布置1.钢筋混凝土薄壁墩台、轻型墩台结构适用跨径为5~13m,单孔最大跨径不应大于13m,多孔不宜超过3孔,台身高度不宜大于6m。孔数及斜度不宜超出下表的规定。薄壁墩台结构选择表跨径681013最大斜度最多孔数3221单孔45°40°30°30°双孔30°20°15°三孔15°注:浅基础的轻型墩台,斜度宜较上表减小5~10°。2.小桥通道上部结构除采用标准孔径的板式结构外,在山岭地区沟峪深涧地质条件好时,可选用石砌拱或钢筋混凝土拱结构(暗)。拱桥(暗)斜度不宜大于35°,中部按正桥布置。3.桥台高度大于6m且地质条件较好时,可考虑采用钢筋混凝土扶壁式桥台、重力式桥台或暗板桥结构。若地质条件较差也可进行局部地基处理。若暗板桥需采用桩基础时,应与明桥进行方案比选。484.轻台、薄壁台通道小桥的洞口形式应根据实际,结合现场地形、桥梁功能、下挖与否等情况综合选定,不应机械地与台身形式对应。5.当桥长(跨径之和)>10m时,应设置泄水管。6.当人行通道长度较长时,宜利用中间带设置采光井。(三)小桥通道上部结构1.钢筋混凝土明桥上部板⑴.钢筋混凝土明桥上部采用现浇实心板。横桥向板端设翼缘,翼缘长度按设置挡块后台帽不伸出路基宽度控制。6m跨径板高0.45m,8m跨径板高0.55m。⑵.现浇实心板主筋可参照下表设计。6m现浇板受力钢筋参数表(板厚0.45m)斜角直径纵向钢筋间距直径横向钢筋间距mm100100100100100100100100mmmm100Φ14100Φ14100Φ14100Φ14100Φ12100Φ12100Φ12100Φ12度mm0Φ2015Φ1820Φ1825Φ1830Φ1835Φ1840Φ1645Φ168m现浇板受力钢筋参数表(板厚0.55m)直径纵向钢筋间距直径横向钢筋间距mm100100100100100100100100mmmm100Φ14100Φ14100Φ14100Φ12100Φ12100Φ12100Φ12100Φ12mmΦ22Φ22Φ20Φ20Φ20Φ18Φ18Φ18⑶.顶板纵横向钢筋采用HRB335的Φ12钢筋,间距15×15cm;板的侧设置防裂钢筋,间距不大于20cm;架立钢筋间距采用30cm;斜度≤15°的板主筋平行板边布设,斜度>15°的板主筋垂直于板端布设。⑷.底板的横向钢筋采用HRB335(应注意支座附近横向钢筋间距不大于10cm)。抵抗斜板负弯矩的角隅钢筋均设置⑸.斜度>15°时设置角隅加强钢筋。在现浇板上下层的钝角处,布置方式为:靠近板顶的上层布置垂直于钝角平分线的加强钢筋,靠近板底的下层布置平行于钝角平分线的加强钢筋。角隅加强钢筋采用HRB335的Φ12钢筋,顶板布筋长度49为200cm,底板布筋长度为150cm,钢筋间距可采用10cm。⑹.斜度>15°时,在板的自由边底部设置10根平行于自由边的主钢筋带(间距10cm)自由边的顶部设置7根平行于自由边的主钢筋带,(间距15cm),主钢筋带设置(3环6
肢)封闭箍筋箍牢,箍筋直径采用HRB335的Φ12钢筋,纵向间距采用15cm。⑺.板端的钢筋不与搭板衔接。⑻.桥面铺装只设置沥青层,沥青层和板顶之间设SBS改性沥青防水层。⑼.板底每隔1m左右设置一个橡胶支座,支座顶设置钢板,钢板可采用矩形,宽度每侧宽出支座7.5cm。如桥梁横坡不大于2%且纵坡不大于1%,则钢板厚度可采用1cm,全部埋在板体内,不调整坡度;其余情况可加厚钢板,调整坡度,保证最小端埋入板体内不小于0.5cm。,现浇板板端至台帽之间⑽.支座中心线距板端距离统一采用18cm(正)留2cm,板端和背墙之间的填塞材料同预制板。⑾.对于四铰框架结构,在两支座中心位置设置固定锚栓;非四铰框架结构不设置锚栓。2.暗板桥上部板⑴.跨径5~8m的钢筋混凝土暗板均采用现浇的方式。⑵.现浇暗板采用C30混凝土,具体配筋参数见下表:暗桥现浇中板计算成果净跨径(m)板厚(m)0.35填土厚度(m)1233.544.5566.577.588912纵向钢筋每延米规格根数Φ259.6Φ2510.5Φ2512.5Φ2511.9Φ2810.6Φ2811.3Φ2810.5Φ2811.7Φ2812.3Φ2811.6Φ2812.1Φ2812.6Φ2811.4Φ2812.4Φ288.8Φ2810横向钢筋每延米规格根数Φ128.3Φ129.9Φ149.5Φ147.9Φ148.7Φ149.6Φ147.7Φ148.8Φ149.5Φ149.7Φ149.7Φ149.7Φ169.1Φ169.1Φ128.8Φ1480.4550.60.750.960.4550暗桥现浇中板计算成果净跨径(m)板厚(m)填土厚度(m)33.544.555.5611.522.753纵向钢筋每延米规格根数Φ2811.7Φ2812.6Φ2812Φ2812.8Φ2812.2Φ2812.9Φ2812.4Φ2811.8Φ2812.3Φ2812.2Φ2812.7Φ2812.3横向钢筋每延米规格根数Φ149.9Φ168.8Φ148.9Φ149.7Φ149.7Φ149.7Φ169.1Φ148.5Φ148.9Φ149.7Φ169.1Φ188.50.60.750.90.680.750.91.05注:边板的主筋根数采用中板的数值。采用HRB335的⑶.暗板每侧自由边0.5m宽度范围内设置箍筋(2环4肢),Φ12。箍筋的间距在跨中为0.2m,加密段为0.1m。单侧箍筋加密段的长度:5m跨径为1.0m,6m跨径为1.2m,8m跨径为1.5m。⑷.边板布筋方式为:当板边斜度≤15°时,板的主筋可采用扇形方式布设;当板边斜度>15°时,主筋垂直于板端布设,同时在外侧自由边顶、底面横向50cm(即箍筋范围)内设置不少于5根的主钢筋带。⑸.顶板分布钢筋采用HRB335的Φ12,间距采用15×15cm。⑹.现浇暗板不设置支座,台帽顶设置四层油、三层油毛毡,厚度1cm。⑺.现浇暗板每隔1m左右间距设置固定锚栓,固定锚栓顶部应保证伸入现浇板高的一半。⑻.现浇暗板的板端距离背墙前缘线之间留2cm间距。⑼.现浇暗板顶面采用沥青土工布防水,范围至背墙后缘顶面以下2.0m。3薄壁桥台、轻型桥台、暗板桥台等四铰框架结构不设置伸缩缝,台背与上部板之间填筑与上部结构相同等级的小石子混凝土。4上部板、拱圈的混凝土强度达到100%后,方可进行拱桥、暗板桥顶部填土,填土必须两侧对称进行,严禁不对称填土。填土严禁振动碾压,压路机的重量不得超过15t。(四)小桥通道下部结构小桥通道下部结构1轻型墩台、钢筋混凝土薄壁式墩台的墩台身的厚度在高度大于3.5m时不51宜小于70cm。墩台帽厚度采用40cm。2钢筋混凝土薄壁台和轻台台身主筋配置可参照下表执行。钢筋混凝土薄壁台和轻台台身主筋配置表台身高度(m)≤3≤4≤5≤6钢筋直径(mm)16161818钢筋根数(根/m)7777
注:表中数据按C30混凝土和70cm厚度计算确定。3当地质条件较差,采用浅基础需进行换填时,换填深度不宜超过1.5m,总挖深不宜超过4.0m。4四车道高速公路薄壁墩台半幅桩基础根数,斜度<25°时采用3根,≥25°时采用4根。处于加宽段桥梁,桩基础根数可根据具体桥宽布置,一般控制在桩距5m左右。注意桩基础与承台端部的距离不宜过大。5薄壁墩台结构的桥台桩基础,在配筋满足计算要求的前提下,可参照下表设计。薄壁墩台结构桥台桩基础配筋表钢跨径(m)台高(m)桩径(m)364563485634105612012022Ф2224Ф2224Ф2226Ф2212012024Ф2226Ф2226Ф2226Ф2512012010012022Ф2224Ф2220Ф2022Ф2024Ф2224Ф2220Ф2022Ф2012012010012022Ф2224Ф2222Ф2022Ф2224Ф2226Ф2222Ф2022Ф221001001001201001003根桩0-15°20Ф2020Ф2020Ф2222Ф2220Ф2020Ф2015-25°20Ф2020Ф2022Ф2222Ф2220Ф2022Ф20桩径(m)100100100120100100筋根数4根桩25-30°20Ф2020Ф2022Ф2224Ф2220Ф2022Ф2030-45°22Ф2022Ф2024Ф2224Ф2220Ф2022Ф2252钢跨径(m)台高(m)桩径(m)34135612012024Ф2226Ф2224Ф2228Ф221201203根桩0-15°22Ф2022Ф22筋根数4根桩15-25°22Ф2022Ф22桩径(m)12012012012025-30°22Ф2022Ф2224Ф2226Ф2530-45°22Ф2022Ф2226Ф2228Ф256薄壁墩台桩径的选择可根据实际地质情况适当调整,如采用100cm桩径而桩长较长时,可增加桩径减小桩长,并相应地调整钢筋数量。7薄壁墩台结构的桥墩桩基础直径应与桥台保持一致,按构造配筋设计,一般可按桩直径100cm采用16Ф20,桩直径120cm采用20Ф20考虑。8多跨薄壁墩台,斜度≥15°时桩基础直径采用120cm。9石砌轻台支撑梁设于基础顶面,钢筋混凝土轻台支撑梁设于最下层基础顶面,钢筋混凝土薄壁台支撑梁设于承台底面。10薄壁墩台和轻型墩台支撑梁,跨径<10m的断面尺寸采用30(宽)×40(高)cm,其余采用40×40cm。支撑梁间距不宜大于2.0m,端部间距应适当加密(不得大于1.5m)。11薄壁墩台和轻型墩台斜度>15°时,端部支撑梁改用砼支撑板,斜度>30度时,全部采用支撑板。支撑板的厚度采用与支撑梁相同。12薄壁桥台和轻型桥台耳墙长度可按每25cm一级设计,最大长度不宜大于450cm。13薄壁桥台围墙高度(不含基础)不宜大于300cm,当必须采用高围墙(地以上面高度大于2.0m)时,围墙需设置横向环形钢筋加强。14围挡墙、八字墙坡比等尺寸应根据墙高、填土高度等,根据受力情况和地基承载能力情况验算后确定。15围挡墙、八字墙基础埋置深度应考虑冻深影响,基底(含垫层)应埋置在冻深线以下。16暗板桥每隔6~9m设置沉降缝一道。板顶填土较矮(一般≤1.5m)时,沉降缝不宜设置在行车道范围内。浅基础暗板桥沉降缝位置的选择还应考虑53设于地基土质变化较大处、基础埋置深度变化较大处、地基容许承载力发生较大变化处等。桩基础暗板桥分段应考虑桩基础的布置情况。17明桥桥台台背及暗桥桥台台背沥青土工布未覆盖处均应涂三道沥青防护。(五)桥下铺砌1小桥⑴.桥孔内铺40cm厚M7.5浆砌片石+砂砾垫层15cm。一般上、下游进水口在八字翼墙端或锥坡末端内全铺。⑵
.铺砌末端设宽50cm、深150cm的隔水墙,隔水墙深度可以视冻深、冲刷情况适当调整。⑶.山岭区小桥进出口可参照涵洞9.5.6.5~9.5.6.8条设计。⑷.冲沟或冲刷较大的小桥,进出口防护应加强,并采取以下措施:(1)冲沟内路基迎水面边坡采用浆砌片石防护,防护高度为设计水位+0.5m,至少至桥涵构造物顶面。(2)冲沟内路基边沟和护坡道采用浆砌片石防护,路堤防护高度不小于1m。冲沟沟口外3~5m范围内的边沟及护坡道也同样进行防护。(3)洞口宜采用一字墙式或末端调整为与路基平行的八字墙式。2通道⑴.通道桥下路面采用25cmC30混凝土+15cm砂砾垫层,混凝土路面每5m设断缝一道。⑵.兼排水的通道桥下可设置梯形或矩形沟,排水沟可根据深度选择30cm厚M7.5浆砌片石或现浇混凝土。矩形排水沟靠近台身侧应设置竖墙,不应以台身作为沟壁。排水沟深度≥60cm时应在路面边缘设30×30cm安全缘石,缘石材料与边沟一致,并应结合流量与流速情况确定进出口是否应设置隔水墙。⑶.兼排水的通道桥下也可采用暗沟排水,沟顶设置钢筋混凝土盖板,盖板设计应考虑车辆荷载作用。⑷.通道进、出口跨主线边沟时应设置过道涵。过道涵可采用盖板涵,也可采用内径不小于0.5m的圆管涵。⑸.通道外两侧各设置30m的引线路面,标准应不低于原路。原路为沥青54路面时,可参照主线下穿分离式立交、天桥引线路面结构设计。原路为土路或砂石路面时,可以采用砂石路面。(六)涵洞1总体布置1根据地形、地势、地貌、地质条件,本着技术可行、安全、美观、经济适用,就地取材的原则选择形式。2涵洞最小填土高度0.5m,最大斜度不宜超过45度。3涵洞填土较矮(一般≤1.5m)时,沉降缝不宜设置在行车道范围内。沉降缝位置选择还应考虑设于地基土质变化较大处、基础埋置深度变化较大处、地基容许承载力发生较大变化处等。端墙式(一字墙式)洞口应注意边段长度不宜过短。4涵底排水纵坡一般不宜小于3‰。水田区特殊情况时,涵底坡也可以采用平坡。涵底纵坡一般不宜大于5%,特别是圆管涵纵坡不宜过大,以免管壁遭受急流冲刷。5管线需要设涵防护时,必须与产权单位沟通确定防护方案。如产权单位未提出特殊要求,护涵可采用不小于3m的盖板涵,涵下净空不宜小于2.2m,净空和洞口形式应满足维修需要。施工完成后洞口用砖封闭。6当以人行功能为主的涵洞长度较长时,宜利用中间带设置采光井。7涵洞一般构造图应标注地质钻孔柱状图。2盖板1盖板涵的盖板采用现浇钢筋混凝土。2盖板采用C30混凝土,具体配筋参数见下表:中板配筋参数表净跨径板顶填土厚度(m)0.5~3.023.0~5.05.0~7.00.5~2.032.0~4.04.0~6.06.0~7.0板厚(m)支点0.200.220.250.250.300.350.37跨中0.250.270.300.300.350.400.42板底纵向钢筋规格Φ14Φ16Φ16Φ16Φ18Φ20Φ20根/m10111311121213板顶纵向分布钢筋规格φ8φ8φ8φ10φ10φ10φ10间距(m)0.150.150.150.150.150.150.1555净跨径板顶填土厚度(m)0.5~2.02.0~4.0板厚(m)支点0.300.350.400.450.50跨中0.350.400.450.500.55板底纵向钢筋规格Φ18Φ22Φ22Φ22Φ22根/m1312131314板顶纵向分布钢筋规格φ10φ10φ10φ10Φ12间距(m)0.150.150.150.150.1544.0~5.05.0~6.06.0~7.03盖板每侧自由边0.3m宽度范围内设置箍筋(1环2肢),采用R235的φ10。箍筋的间距在跨中为0.2m,在加密段为0.1m。单侧箍筋加密段的长度:净跨径2m的板为
0.6m,3m板为0.8m,4m板为1.0m。4端部斜板采用扇形布筋方式,主筋和分布钢筋与中板相同,靠近中板侧的自由边设置箍筋,最外侧的自由边不设置箍筋。5顶底板的横向分布钢筋采用环向封闭形式,钢筋为HRB335的Φ12,间距15cm。当盖板支点板高≥45cm时,钢筋间距采用10cm。6盖板和台身均分段设置,中段长度一般为4~6m,边段长度不宜过短,可暗盖板跨中断面长度为4~6m控制。盖板仍采用折线形。7盖板涵顶面采用沥青土工布防水,范围至背墙后缘顶面以下2.0m。8填土高度大于7.0m的高填土盖板涵的钢筋设置原则与低填土的盖板涵原则相同。现浇盖板的配筋参照下表执行。中板配筋参数表净跨径板顶填土厚度(m)7.0-8.08.0-9.09.0-10.0210.0-11.011.0-12.012.0-13.013.0-14.07.0-8.08.0-9.039.0-10.010.0-11.011.0-12.012.0-13.0板厚(m)支点0.300.350.400.450.500.450.500.550.600.650.70跨中0.350.400.450.500.550.500.550.600.650.700.75底面纵向主筋直径Φ18Φ18Φ18Φ18Φ18Φ25Φ25Φ25Φ25Φ25Φ25根数/m1010101010999999顶、底面横向筋直径Φ12Φ12Φ12Φ12Φ12Φ12Φ12Φ12Φ12Φ14Φ14间距(m)0.150.150.150.100.100.100.100.100.100.100.10顶面纵向筋直径φ10φ10φ10φ10Φ12φ10Φ12Φ12Φ12Φ12Φ12间距(m)0.150.150.150.150.150.150.150.150.150.150.155613.0-14.07.0-8.08.0-9.09.0-10.0410.0-11.011.0-12.012.0-13.013.0-14.00.750.550.600.650.700.750.800.850.800.600.650.700.750.800.850.90Φ25Φ25Φ25Φ25Φ25Φ25Φ25Φ25912121213131313Φ14Φ12Φ12Φ14Φ14Φ14Φ14Φ160.100.100.100.100.100.100.100.15Φ14Φ12Φ12Φ12Φ12Φ14Φ14Φ140.150.150.150.150.150.150.150.153涵身与基础1圆管涵预制中管节每节长1.0m,端管节0.5m。1.5m管涵壁厚14㎝,2.0m管涵壁厚18㎝。2圆管涵基础采用180度管基形式,360度护涵(最小厚度为20㎝),基础厚度采用2倍管涵壁厚,基础砂砾垫层厚20㎝,涵身每4~6m设一道沉降缝。3圆管涵护涵,箱涵侧墙、顶板,盖板涵台身,拱涵拱圈及台身,靠近填土面要涂三道沥青防护。4盖板涵支撑梁断面尺寸为0.3×0.3m,间距一般为2m。5高填土盖板涵的当现浇板厚较高(板端部的厚度大于50cm)时,设计中还需采取以下措施:(1)板端与台帽的垂直支撑宽度由30cm改为40cm。(2)背墙宽度不小于40cm。背墙的纵向分布钢筋间距不大于20cm。当背墙高度大于50cm且背墙厚度小于60cm时,背墙的竖向钢筋由R235的φ8钢筋改为HRB335的Φ12钢筋。(3)当板端部高度大于50cm时,在板的侧面增加φ10防裂钢筋,钢筋间距不小于30cm。6箱涵净高≥3.5m时,侧墙厚度采用70cm。否则可采用60cm。7斜箱涵断缝应设在中央分隔带内,不应设于行车道处。箱涵在填土较高、斜度较大时,应考虑在路肩处增设一道变形缝。8当涵底纵坡>3%时,基础应分段设为阶梯形,基底纵坡不大于3%,前后两节接头的搭接高度不小于厚度的1/4,必要时还应加砌挡墙。承担较大竖向力涵洞,不论涵底纵坡是否超过3%,基底均宜设为平坡,涵底纵坡由分段阶梯形基础形成。9涵洞原则上应尽量避免采用整体式基础和桩基础。当地质条件较差时,可57按以下顺序选择基础形式:(1)多层分离式浅基础。(2)在单层或多层分离式浅基础下换填,但换填深度不宜超过1.5m,总挖深不宜超过4.0m。换填材料采用砂砾或碎石。
(3)整体式基础。(4)整体式基础下换填,换填要求同第(2)条。(5)采取换填以外的地基处理措施,同样优先采用分离式基础。(6)桩基础。10当浅基础下需换填时,换填材料要求同9.3.3条。11当基础为素混凝土或钢筋混凝土结构时,若台身采用素混凝土,与基础间应设置短钢筋连接,钢筋可按每延米7根φ16,长度100cm采用;若台身采用砌石,基础顶面应插入片石,保证台身与基础的整体连接。4整体式基础1整体式基础可按作用了反向均布荷载,与台身整体连接的板计算。2整体式基础上作用的均布荷载,可按地基土的承担的竖向力在基底全面积上平均分布计算。3弯矩计算时的计算跨径,盖板涵可取为两墙间的距离加基础厚,但不大于两墙中心距;拱涵可取为两墙间净距。整体式基础墙身处弯矩可取为M=-0.7M0,跨中弯矩M=0.7M0。其中M0为计算跨径简支梁的跨中弯矩。按此模式计算的配筋数量不应随意增加。4剪力计算时的计算跨径,按两墙间距离选取,剪力按该跨径的简支板计算。5整体式基础采用C25混凝土,厚度按跨径大小选定,跨径3m时可采用60cm,4m时可采用80cm,上下层均设置钢筋网。5拱涵1涵台后的填土应在涵洞砌体砂浆达到设计强度80%以上方可进行,同时应严格按水平分层,对称填筑压实。2涵台后填土至涵台顶面后方可浇筑拱圈,严禁涵台后填土未完成就浇筑拱圈。浇筑拱圈应在低温时进行。3拱圈混凝土达到设计强度的100%方可进行拱顶填土。拱顶填土必须两58侧对称进行,严禁不对称填土。4由于拱涵对温度变化和基础不均匀变位比较敏感,为防止拱圈出现拉力,拱顶填土高度不宜过小。5拱涵基底宜设为平坡,涵底纵坡由分段阶梯形基础形成。前后两节拱圈接头的搭接高度不小于厚度的1/4,必要时还应加砌挡墙。6在地基的土质变化较大、基础埋置深度不一、地基容许承载力发生较大变化以及路基填挖交界处应设置沉降缝。7拱涵如果采用整体混凝土基础,基础设置二层(上下)钢筋网。3m时采用60cm,4m时采用80cm,5m采用100cm。8沉降缝防水措施如下:在基础顶面以下填嵌涂沥青木板或沥青砂,并在流水面边缘以1:3水泥砂浆填塞,深度约为15cm。在基础顶面以上,接缝外侧以热沥青浸制麻筋填塞,深度约为5cm,内侧以水泥砂浆填塞,深度约为15cm,中间空隙填以粘土。)9拱涵台后应设置排水设施。10以排水为主、有一定冲刷的拱涵,锥坡基础可参照大中桥锥坡设计。6洞口与铺砌1圆管涵进出水口八字翼墙末端或锥坡末端,铺砌采用25cm厚M7.5浆砌片石+10cm厚砂砾垫层。2盖板涵、拱涵、箱涵洞身内和上、下游进出水口八字翼墙末端或锥坡末端,铺砌采用40㎝厚M7.5浆砌片石+15cm厚砂砾垫层。3涵洞铺砌末端设置隔水墙,40cm,150cm。宽深隔水墙深度可以视冻深、冲刷情况适当调整。4涵洞整体式基础顶面与铺砌砂砾垫层底面之间的厚度小于15cm时,应全部采用砂砾。5在山岭地区涵位地势陡、坡度大,必要时应在涵洞进水口设置集水井,出水口设置急流槽、消力池。6涵洞进水口的集水井两侧2m、上游4m范围内应采用30cm厚M7.5浆砌片石+15cm砂砾垫层铺砌,铺砌末端设置嵌入地面下50cm厚的防冲槛,集水井底面标高应低于涵洞进水口涵底标高30~40cm。7涵洞出水口的急流槽体应设置嵌固在地面下50cm×60cm嵌力槛,防止59水冲槽体下移破坏。槽内应设置消力槛或梯道,减少水能冲力。8有人行功能的涵洞,集水井和急流槽应设置人行梯道。处于挖方段洞口的集水井和梯道设计,应综合考虑地形、路堑边坡坡率与高度等因素。9当洞口八字墙材料采用混凝土,其外表面应设置与涵身一致的钢筋网。60第四章沥青混凝土路面设计以辽宁中部环线高速公路新民至铁岭段路面设计为例,全长80km。一、路面结构设计1、设计理论路面设计采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论,以设计
弯沉值为路面整体刚度的设计指标,计算路面结构厚度,并对沥青混凝土面层和半刚性材料的基层、底基层进行层底拉应力的验算。2、对土基回弹模量的要求本段路线地处Ⅱ2a区,路床填料基本为山皮土和碎石土,主线填方及非石质挖方段及互通立交匝道路基顶面回弹模量要求不低于35MPa,石质挖方段要求不小于60MPa。3、路面结构厚度计算路面结构厚度计算是根据《辽宁中部环线高速公路新民至铁岭段工程可行性研究报告》中的有关资料进行的,设计年限取15年,交通量增长率:2010年~2015年为10.02%,2015年~2020年为7.27%,2020年~2025年为4.91%,2025年~2030年为3.21%。轴载换算以双轮组单轴载100kN(BZZ—100)为标准轴载,采用按不同车型分别选取代表车,根据代表车车轴重与设计标准轴载之间的换算关系进行换算。车道系数取0.5。计算设计年限内主线一个车道上弯沉累计当量轴次Ne为1022.57万次,半刚性基层弯拉设计当量轴次数为756.28万次,路面设计弯沉值为0.238mm。路面设计所采用的代表车型参数和交通量见表1。4、路面结构(1)主线填方及非石质挖方及匝道沥青路面结构:表面层:3cm沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA-13L);中面层:5cm中粒式沥青混凝土(LAC—20型);61下面层:7cm粗粒式沥青混凝土(LAC—25型);封透基垫层:0.5cm稀浆封层;层:高渗透乳化沥青;层:20cm厂拌水泥稳定碎石;层:16.5cm级配碎石。底基层:20cm厂拌水泥稳定碎石;总厚度为72cm,满足抗冻要求。(2)主线石质挖方段路面结构如下:表面层:3cm沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA-13L);中面层:5cm中粒式沥青混凝土(LAC—20型);下面层:7cm粗粒式沥青混凝土(LAC—25型);封透基垫层:0.5cm稀浆封层;层:高渗透乳化沥青;层:16cm厂拌水泥稳定碎石;层:16.5cm级配碎石。表1代表车型参数和交通量表汽车车型黄海DD640型黄河JN151型载重汽车解放CA141型自卸汽车解放SP9134型金杯SY450型冷藏车前轴重(KN)3248.324.52512后轴重(KN)72.2100.368.678.223.7后轴数11121后轴轮组数22222后轴距(m)00040日交通量(日/辆)45512105403681167底基层:16cm厂拌水泥稳定碎石;总厚度为64cm,满足抗冻要求。表2设计参数表抗压模量(MPa)层位材料名称20℃上面层中面层下面层基层沥青玛蹄脂碎石抗滑层(SMA-13L)1400中粒式沥青混凝土(LAC—20)粗粒式沥青混凝土(LAC—25)厂拌水泥稳定碎石厂拌水泥稳定碎石级配碎石土基(石质挖方)1200100015℃1800180012001500130022535(60)36003200弯沉计算用拉应力计算用15℃劈裂强度(MPa)1.651.00.80.50.5底基层垫路层基62注:表中级配代号中的“L”是指该混合料级配按照辽宁省多年的使用经验,其级配范围与现行规范的级配相比,略有变动,以“L”来区别二、沥青混合料设计1.沥青路面材料(1)面层混合料用沥青SMA-13L表面层及LAC-20中面层混合料采用SBS改性沥青,LAC-25下面层采用90号A级道路石油沥青。本项目处在夏热、冬寒的2—2气候区,各种沥青的技术指标应符合表3的要求,表中改性沥青的25℃针入度、5℃延度、软化点、25℃弹性恢复三项指标,按照我省以往高速公路的使用经验,较规范的指标略有提高。表3SBS改性沥青和道路石油沥青技术要求表沥青种类技术指标针入度25℃,100g,5s(0.1mm)针入度指数PI延延延度5℃,5cm/min(cm)度10℃,5cm/min(cm)度15℃,5cm/min(cm)≮55≥70SBS改性沥青规范要求60~80≮-0.4≮30本项目要求≥50≥-0.2≥45≥30≥100≥44≤2.2≥140≤3≥230≥99≤2.5≥65≤3≥230≥
99≤2.5≥85≥245≥99.5≥245≥99.5≥30≥100≥44≤2.2≥14090号沥青规范要求80~100-1.5~+1.0本项目要求80~100-1.5~+1.0软化点TR&B(℃)含蜡量(蒸馏法)(%)60℃动力粘度(Pa·s)135℃运动粘度(Pa·s)闪点(COC)(℃)溶解度(三氯乙稀)(%)储存稳定性离析,48h软化点差(℃)弹性恢复25℃(%)薄膜烘箱试验TFOT(或RTFOT)后残留物质量损失(%)残留针入度比25℃(%)残留延度5℃(cm)残留延度10℃(cm)≤±1.0≥60≥20≤±1.0≥60≥25≤±0.8≥57≤±0.8≥57≥8≥8注:1、针入度指数PI由15℃、20℃、25℃、30℃、35℃等五个以上不同温度的针入度,按式lgP=AT+k进行线性回归,在计算获得参数A后由下式求得,但直线回归的相关系数R不得低于0.997。PI=20?500A1+50A2、表中135℃运动粘度若在不改变改性沥青物理力学性质并符合安全条件的温度下易于泵送进行拌和,或经试验证明适当提高泵送和拌和温度时能保证改性沥青的质量,可不要求测定。63(2)粘层、封层和透层用乳化沥青粘层采用快裂阳离子PCR型改性乳化沥青,透层采用慢裂阳离子PC—2型乳化沥青,稀浆封层采用慢裂阳离子BC-1型专用乳化沥青,其技术指标见表4。表4技术指标及层位品种及代号技术要求破乳速度粒子电荷恩格拉粘度25℃道路标准粘度计C25.31.18mm筛上剩余量(%)与矿料的粘附性裹覆面积与粗细集料拌和试验蒸发残留物残留物含量(%)针入度25℃(0.1mm)软化点(℃)延度5℃(cm)延度15℃(cm)溶解度(三氯乙烯)(%)1d(%)5d(%)≥5040~120≥50≥20—≥97.5≤1≤5≥5040~120≥50≥20—≥97.5≤1≤5≥5050~300——≥40≥97.5≤1≤550~6080~300——≥40≥99.0≤1≤5≥5545~150——≥40≥97.5≤1≤5≥5545~150——≥40≥97.5≤1≤5粘层、透层、稀浆封层技术指标表粘层快裂阳离子PCR型改性乳化沥青规范快裂阳离子1~1010~25≤0.1≥2/3本项目快裂阳离子1~1010~25≤0.1≥2/3规范慢裂阳离子1~68~20—≥2/3透层慢裂阳离子PC—2型乳化沥青本项目慢裂阳离子1~68~20≤0.1≥2/3规范慢裂阳离子2~3010~60———均匀稀浆封层慢裂阳离子BC-1型乳化沥青本项目慢裂阳离子2~3010~60—注:当乳液运至施工现场后存放时间不超过24h时,可不进行5天贮存稳定性试验。(3)粗集料SMA-13L型沥青玛蹄脂碎石混合料中粗集料应采用抗滑、耐磨的玄武岩或辉绿岩石料,集料形状应接近立方体,并具有良好的嵌挤能力,具有一个破碎面颗粒含量应达到100%,具有2个或2个以上破碎面颗粒含量应≮90%,要求水洗后使用,SMA混合料上面层粗集料的规格见表5;LAC-20中面层、LAC-25下面层粗集料采用石灰岩石料。所有面层石料要求采用大型反击式破碎机加工成具有良好的颗粒形状,中下面层石料规格见表
5、表6。面层用粗集料的质量技术要求见表7。其中压碎值等指标根据我省的经64验,在规范的基础上适当提高。表5SMA-13L面层用粗集料规格筛孔尺寸(mm)11.4~16.08.0~11.45.6~8.016.0100100——通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)11.40~20.085~1001000~2090~1000~50~150~58.05.62.36表6中下面层用粗集料规格筛孔尺寸(mm)4.75~9.59.5~13.213.2~1616~1919~26.526.5~31.510010085~10010085~1000~1510085~1000~150~510090~1000~150~537.531.526.5通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)19.016.013.210090~1000~150~59.590~1000~150~54.750~150~52.360~5注:26.5~31.5mm粗集料适用于下面层。表7面层用粗集料技术指标表技术指标名称指标名称表面层规范压碎值(%)粗集料加热稳定性250℃、1h压碎值差值(%)洛杉矶磨耗损失(%)视密度(T/m)吸水率(%)与沥青粘附性(级)改性沥青普通沥青坚固性(%)细长扁平颗粒含量(%)其中粒径大于9.5mm(%)其中粒径小于9.5mm(%)水洗法<0.075颗粒含量(%)软石含量(%)磨光值(PSV)≯12≯15≯12≯18≯1.0≯3≮42≯1.0≯1≮42≮5≮4≯8≯10≮5≮4≯12≯18≯15≯20≯1.0≯15≯1.0≯15≮5≮4≯8≯123中下面层本项目≯22≯2≯28≮2.6≯2.0规范≯28≯2≯30≮2.5≯3.0本项目≯28≯2≯30≮2.5≯2.0≯26—≯28≮2.6≯2.0(4)细集料表面层、中下面层的沥青混合料4.75mm以下的集料以及稀浆封层必须采用石灰岩机制砂;机制砂应采用专用的制砂机制造,并选用优质石灰岩65生产。面层用细集料的质量技术要求见表9,机制砂的规格见表10。表8表面层、中下面层用细集料的技术要求表技术指标指标名称规范表观相对密度(t/m3)坚固性(>0.3mm)(%)含泥量(小于0.075mm的含量)(%)砂当量(%)亚甲蓝值(g/kg)棱角性(s)表9筛孔尺寸(mm)2.36~4.751.18~2.360~1.189.51004.7590~100100≮2.5≯12≯3≮60≯25≮30机制砂规格及级配要求表表面层、中下面层本项目≮2.5≯12≯3≮60≯25≮30通过下列筛孔(方孔筛,mm)的质量百分率(%)2.360~1085~1001001.180~50~1580~1000~550~8020~505~300~100.60.3——0.15——0.075——(5)填料为提高石料与沥青之间的粘结力,在AC型沥青混合料中掺加42.5级普通硅酸盐水泥代替部分矿粉,水泥用量为矿料总量的1.5~2%。面层用填料必须采用由石灰石磨细的矿粉。矿粉必须保持干燥,能从石粉仓中自由流出,沥青混凝土拌和站除尘装置回收的粉尘不得作为填料使用,同时施工单位应对拌和站进行改造,增设提升仓,确保两种材料剂量的准确性。面层用矿粉的质量技术要求见表10。表10面层用矿粉的技术要求表项目表观密度含水量粒度范围<0.6mm<0.15mm<0.075mm外观亲水系数塑性指数加热安定性单位(t/m)(%)(%)10090~10075~100无团粒结块<1.0<4实测10090~10075~100无团粒结块<1.0<4实测3指标规范≮2.5≯1.0本项目≮2.5≯1.066
(6)纤维稳定剂SMA混合料中木质素纤维的用量为混合料总量的0.3%,其质量应符合表11的要求。表11SMA用木质素纤维质量技术要求表指标规范≤618±5,无挥发物<57.5±1.0≥维量5倍纤质的本项目≤618±5,无挥发物<57.5±1.0≥维量5倍纤质的项目纤维长度灰分含量含水率PH值吸油率单位(mm)(%)(%)2、沥青混凝土配合比设计沥青混合料的配合比设计应遵循现行规范的有关规定执行,通过热拌沥青混合料的目标配合比、生产配合比及生产配合比验证三个阶段,确定矿料级配及最佳沥青用量。SMA配合比设计采用马歇尔试件体积设计方法,配合比设计时,SMA必须具有互相嵌挤紧密的粗集料骨架,形成石—石嵌挤结构,矿料级配的VMA必须大于18%,马歇尔试件的VCAmix必须小于粗集料骨架捣实状态下的VCADRC。面层沥青混凝土中矿料的级配应符合表12的要求,其中上面层根据我省多年经验,增设11.4mm、8.0mm、5.6mm三个筛孔,以提高上面层级配的质量。中、下面层的级配在规范的基础上进行了调整,使级配形成“S”型曲线,有利于提高沥青混凝土的性能。稀浆封层的配合比设计应严格按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中的要求执行。67表12沥青马蹄脂碎石、沥青混凝土、稀浆封层矿料级配表级配类型沥青马蹄脂碎石密级配沥青混凝土稀浆封层本项目SMA-13L规范AC—20本项目LAC—20规范AC—25本项目LAC—25规范ES—2本项目ES—210010010090—10095—10010095—10070—9087—9310074—9287—9360—8362—7690—10062—7551—7653—6785—9554—7550—7552—6540—6543—5610040—5920—3518—3226—5633—4524—5230—4295—0010017—2516—4422—3414—4220—3265—9065—9015—2312—3314—2410—3314—2445—7045—7012—188—2410—187—2410—1830—5030—5010—165—177—135—177—1318—3018—309—144—135—104—135—1010—2110—218—103—73—5.53—73—5.55—155—15规范SMA-13通过各筛孔(mm)的质量百分率(%)37.531.526.519.016.010013.290—10011.49.550—758.05.64.7520—342.3615—261.1814—240.610—200.310—160.159—150.0758—12683、沥青混合料技术指标路面沥青混合料以及稀浆封层混合料配合比设计及检验的各项技术指标应符合表14~表17的要求。试验应遵照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052—2000)的有关规定进行。其中动稳定度指标按照我省的使用经验在规范的基础上适当提高。表13中下面层沥青混合料试验技术要求表指标项目单位中面层LAC—20型改性沥青规范马歇尔试验马歇尔试件尺寸mm击实次数稳定度流值空隙率沥青饱和度车辙试验动稳定度水稳定性检验浸水马歇尔试验(48h)残留稳定度冻融劈裂试验残留强度比渗水试验渗水系数低温弯曲试验弯曲试验破坏应变-10℃,50mm/minμε≥2800≥2800≥2300≥2300ml/min≤120≤120≤120≤120%%≥85≥80≥85≥80≥80≥75≥80≥75次/mm>2400>3000>800>1500次kN0.1mm%%≥8.020~403~665~75≥9.020~503~565~75Φ101.6mm×63.5mm两面各75≥8.020~403~665~75≥8.020~403~565~75本项目下面层LAC—25型规范本项目注:表中油石比要求按混合料理论密度2.4g/cm计算,如果集料密度变化较大,油石比可适当调整。表14试验项目SMA马歇尔试验配合比设计技术要求表技术要求(改性沥青)单位规范马歇尔试验马歇尔试件尺寸设计击实次数空隙率VV粗集料骨架间隙率VCAmix矿料间隙率VMA(%)mm次(%)3~4≤VCADRC≥17Φ101.6mm×63.5mm两面击实50
次3.5~4.5≤VCADRC≥18本项目369沥青饱和度VFA稳定度谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失(%)肯塔堡飞散试验的混合料损失(%)(KN)(%)(%)75~85≥6.0≤0.1≤1575~85≥6.0≤0.15≤15车辙试验动稳定度水稳定性检验浸水马歇尔试验(48h)残留稳定度冻融劈裂试验残留强度比渗水试验渗水系数低温弯曲试验弯曲试验破坏应变-10℃,50mm/minμε≥2800≥2800ml/min≤80≤80%%≥80≥80≥85≥80次/mm>3000>5500表16稀浆封层混合料技术要求表技术要求检验项目可拌和时间稠度粘聚力试验30min(初凝时间)60min(开放交通时间)负荷轮碾压试验粘附砂量轮迹宽度变化率湿轮磨耗试验的磨耗值(WTAT)湿轮磨耗试验的磨耗值(WTAT)浸水1h浸水6hg/mg/m2试验方法单位规范scm>1202~3本项目>1202~3手工拌和T0751N.mN.m≥1.2≥2.0≥1.2T0754≥2.0g/m%2<450<5<450<5T0755<800—<800—T07522沥青各面层的压实度以马歇尔试验密度为标准,其代表值上面层应达到98%以上,中、下面层应大于97%。在马歇尔试验的基础上,施工单位应配备旋转压实仪并对沥青混合料性能进行检测,具体见表17。路面表面层抗滑性能指标应符合表18的要求。70表17旋转压实的压实度控制指标实验项目旋转压实次数沥青混凝土最大压实次数N=205压实度不大于98%压实次数沥青混凝土初始压实次数N=9技术标准压实度不大于89%表18抗滑标准竣工验收值公路等级横向力系数SFC60规范SMA改性沥青表面层≥50本项目≥50构造深度TD(mm)规范≥0.5本项目0.8~1.3三、基层、底基层混合料设计基层、1、材料(1)、水泥采用新标准的32.5级矿渣硅酸盐水泥,应选用初凝时间3小时以上、终凝时间较长(宜在6小时以上)的产品。快硬、早强以及受潮变质的水泥不得使用。(2)、碎石基层用碎石的压碎值应不大于30%,液限应小于28,塑性指数应小于9。基层采用骨架密实型结构,底基层采用悬浮密实型结构,混合料中集料的颗粒组成应符合表20的要求。表19基层、底基层混合料中集料的级配范围表
通过下列方孔筛(mm)的质量百分率(%)层位31.5基层底基层1001001968~8675~909.538~5850~704.7522~3229~502.3616~2815~350.68~158~200.0750~30~52、混合料组成为增强和易性,在基层水泥稳定碎石混合料中外掺粉煤灰,掺量为3%~5%,基层混合料水泥的推荐剂量为4.0%(外掺),底基层混合料水泥的推荐剂量为3.5~4.0%(外掺),具体应由室71内试验根据强度要求确定。水泥稳定碎石基层室内成型宜采用振动成型方法,基层混合料室内试验混合料7天(试件在20℃条件下湿养6天、浸水1天)的无侧限抗压强度应不小于3.3MPa,底基层不低于2.5MPa。四、级配碎石垫层设计用作垫层的碎石压碎值应不大于30%,液限小于28%,塑性指数小于9,碎石垫层的级配范围应符合表21的要求。垫层的压实度(按重型击实标准)应不小于96%。表20级配碎石垫层级配范围表通过下列方孔筛(mm)的质量百分率(%)层位37.5垫层10031.583~1001954~849.529~594.7517~452.3611~350.66~210.0750~10五、路面排水及防护设计1、路面缘石构造主线中央分隔带和土路肩以及匝道土路肩均设路缘石,路缘石采用花岗岩条石预制,顶面和侧面两个外露面采用机械刨光,每块缘石预制块长度为98.5cm,宽度为15cm。中央分隔带缘石露出路面8cm,缘石下采用1cm水泥砂浆砌筑;土路肩缘石露出硬路肩路面12cm,缘石下面两端采用5cmC15细粒水泥混凝土砌筑,中间部分填充0.5~2cm碎石,以利于排除渗入沥青混凝土结构层中的自由水。桥涵搭板两侧的缘石由于搭板宽度不足,因此在缘石下设基座,采用基层材料填筑,处理高度30cm。基座底面与路基顶面之间填土。2、路面边坡防护路基边坡采用网格、植草防护的路段,路面高度范围内相应采用相同的型式进行防护。桥头锥坡至梯道路基边坡采用浆砌片石或块石防护的路段,路面高度范围内以及土路肩相应采用浆砌块石砌筑。723、路面表面排水主线及匝道路面一般路段均采用集中排水。路面水通过边坡泄水槽排入填方段排水沟或挖方段的集水井,泄水槽净宽50cm,槽身采用浆砌片石砌筑,进水口采用花岗岩条石和花岗岩板拼接而成,进水口缘石外露的断面应采用刨光处理。路面泄水槽数量表及清单中包括路基高度范围内的工程量。4、路面边缘排水填方路段两侧土路肩在与缘石下出水口的对应位置设置砂砾盲沟,以利于路面结构层中的水排出到路基之外。5、超高段路面表面排水路面超高段采用集中排水方式,高填方路段在中央分隔带边部每隔一定距离设置小集水井,集水井之间采用UPVC双壁波纹流水管连接。纵向每隔一定距离在分隔带内设置大集水井,超高侧的路面水通过小集水井和暗管汇集到大集水井中,再由埋在路基下的横向排水管排到填方边坡泄水槽中。挖方以及低填方路段采用在中央分隔带设置小开口的排水方式,将超高高侧的路面水通过对侧的泄水槽排出路基。分离式路超高段当中间带侧为超高低侧时,在低侧设平缘石,采用散排水。一般路段横向排水管排向超高低侧边坡,大集水井采用混凝土现浇,小集水井和横向排水管采用预制,大小集水井及横向排水管均采用C50高强抗冻抗盐腐蚀混凝土,其中水泥应采用52.5级普通硅酸盐水泥,集料的最大粒径应小于19mm,含泥量应小于1%,混凝土用砂中的含泥量应小于3%,同时应掺入硅粉,掺量25Kg/立方米。挖方及低填方路段设置的小开口间距12米,开口净宽度1.5米。6、路基顶面碎石盲沟排水在填方段的凹曲线最低点及其两侧各50米位置以及超高渐变段零坡位置的路基顶面设置横向级配碎石盲沟,盲沟顶面与路基顶面平齐,以加强路基内部排水。73六、桥面沥青混凝土铺装结构设计桥面沥青混凝土铺装厚度为
8.5cm,分两层进行施工,第一层摊铺5.5cm中粒式沥青混凝土LAC-20型,洒布粘层油,再摊铺一层3cm沥青玛蹄脂碎石SMA-13L型,铺装各层沥青混凝土的级配型式、所用材料和技术指标要求均与路面相同。大中桥在水流方向防撞墙下的中面层边部设置10cm宽的碎石盲沟,以汇集层间水。沥青混凝土铺装施工前,应对水泥混凝土铺装顶面凿毛,然后进行防水层的施工,防水层采用SBS改性热沥青,用量1.0L/m2,其技术性能指标应符合上面层改性沥青的指标要求。桥头搭板的末端顶面与路面基层底面齐平,施工时,搭板上厚度小于10cm的半刚性基层应切除,采用粗粒式沥青混凝土找平;厚度小于5cm的粗粒式沥青混凝土应切除,采用中粒式沥青混凝土找平。搭板处理的工程量以横桥向延米为单位计算。七、中央分隔带开口设计主线每隔一定距离以及在互通立交、服务区以及特大桥两端设置中央分隔带开口,开口净长度为40m,开口端部采用圆形,开口处路面结构与相连主线路面结构相同。八、施工方法及注意事项施工中应严格按照设计图纸的要求和《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40—2004)《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034—2000)中的有关规定执行,同时注意以下几个问题:(一)、垫层施工1、铺筑路面垫层前,应将路槽用18吨以上的振动压路机碾压3-4遍。如发现表层过干、表层松散应适量洒水;如表层过湿,发生“弹簧现象”应采取翻开晾晒或掺石灰(或水泥)等措施进行处理。并按规定检查路基顶面的标高、宽度、路拱横坡、平整度、压实度以及路基表面回弹模量等各项指标是否符合要74求,符合要求后方能铺筑路面垫层。路面表面回弹模量的检测可以先进行弯沉测量,然后按照下列公式进行换算:l0=9308×(K1E0)?0.938式中:K1-季节影响系数;l0—路基表面的回弹弯沉计算值(0.01mm);E0—路基表面回弹模量(MPa)。根据我省的实际情况,路基竣工验收一般在每年的9~10月份进行,因此取季节影响系数K1=1.4,通过计算,填方及非石质挖方段路基顶面验收弯沉值的参考控制标准采用241.8(0.01mm),石质挖方段为145.8(0.01mm)。2、垫层施工要求采用厂拌、摊铺机摊铺。垫层摊铺碾压完成后,应禁止车辆在其上通行,并应尽快摊铺底基层,其间隔时间应不超过2天。摊铺底基层时如发现垫层表面有松散现象,应首先采用底基层材料补平之后,再摊铺底基层。(二)、半刚性基层施工1、基层及底基层混合料均采用厂拌,拌和设备要求配备六个上料斗,其中一个为粉煤灰备用料斗,采用二个拌和缸进行二次拌和,混合料均采用摊铺机摊铺,以保证均匀性和表面的平整度。2、基层拌和站的产量应能保证进行连续作业。3、拌和时配料必须准确,拌和应均匀,颗粒级配应符合设计要求。4、半刚性基层施工时,应严格掌握基层厚度,并控制基层顶面的横坡度在正误差范围内,不得小于2%。5、基层及底基层施工期的日最低气温应在5℃以上,水泥稳定类混合料应在第一次重冰冻(-3~-5℃)到来之前一个月完成。756、水泥稳定类混合料从加水拌和到碾压终了的延迟时间不应超过2小时。7、半刚性基层摊铺时,应采用两台摊铺机一前一后相隔5~10m同步向前摊铺混合料,并一起进行碾压,以避免产生纵向接缝。在摊铺机后面应设专人消除粗细集料离析现象,特别应铲除局部粗集料“窝”,并用新拌混合料填补。8、应在混合料处于或略大于最佳含水量时进行碾压,直至达到设计的压实度要求。9、应使用18吨以上的重型振动压路机碾压。碾压完成后,应采用洒水车洒水并用土工布等材料覆盖进行养生,养生时间应在7天以上,整个养生其间必须始终保持基层或底基层表面潮湿,并应封闭交通。(三)、透层施工应符合下列要求:1、气温低于10℃、大风天气或即将降雨时,不得喷洒透层油。
2、水泥稳定基层应在碾压成型后48小时至72小时之间洒布透层油,洒布前应使用高压水枪或压缩空气彻底清扫基层表面,清除松散物质。3、当基层表面过分干燥时,必须在洒布透层油前5分钟,对基层表面洒水预湿。4、喷洒透层油前应遮挡防护路缘石及人工构造物避免污染,透层油必须洒布均匀,有花白遗漏应人工补洒。透层油喷洒后通过钻孔或挖掘确认透入基层的深度宜不小于5mm,并能与基层联结成为一体。5、洒布透层油后,应严格封闭交通48小时,同时表面也不要撒布石屑。透层油洒布结束5天后,方可进行稀浆封层的施工。6、高渗透乳化沥青具体操作方法应按照厂家指导意见执行。(四)、稀浆封层施工1、稀浆封层必须使用专用的摊铺机进行摊铺。762、稀浆封层的最低施工温度不得低于10℃,严禁在雨天施工,摊铺后尚未成型混合料遇雨时应予以铲除。3、稀浆封层铺筑后的表面不得有超粒径料拖拉的严重滑痕,横向接缝和纵向接缝处不得出现余料堆积或缺料现象。经养生和初期交通碾压稳定的稀浆封层,在行车作用下应不飞散且完全密水。(五)、粘层施工1、浇洒粘层油前,路面有脏物尘土时应清除干净,当有沾粘的土块时,应用水刷净,待表面干燥后浇洒;路缘石及人工构造物应适当防护,以防污染。2、粘层沥青应均匀洒布或涂刷,浇洒过量处应予刮除。3、气温低于10℃时或路面潮湿时,不得浇洒粘层沥青。4、浇洒粘层沥青后,严禁除沥青混合料运输车外的其它车辆、行人通过。5、粘层油应在当天洒布,待乳化沥青破乳,水分蒸发完成后,紧跟着铺筑沥青层,确保粘层不受污染。(六)、沥青面层施工1、施工准备(1)当基层满足设计强度要求时,并且其平整度及拱度验收合格后,方可施工沥青混凝土面层。(2)施工前应对各种材料进行试验,经选择确定的材料在施工过程中应保持稳定,不得随意变更。(3)热拌沥青混合料的配合比设计应按目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段的步骤进行,经设计确定的标准配合比在施工中不得随意变更。(4)上面层、中面层采用的改性沥青在贮存期间不得降低使用效果,已经离析的改性沥青不得使用。2、沥青混合料的拌和(1)热拌沥青混合料应采用间隙式拌和机进行拌和,拌和机必77须配备有材料配比和施工温度的自动检测和记录设备。拌和机应至少配备9个冷料仓,5个热料仓。(2)中下面层沥青混合料拌和时间应以混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度,并根据设备情况经试拌确定,一般不应少于45秒(干拌5秒,湿拌40秒)。(3)出厂温度改性沥青混合料应控制在175℃~180℃,普通沥青混合料应控制在150℃~165℃;(4)拌和厂拌和的沥青混合料应均匀一致,无花白料,无结团成块或严重的粗细料分离现象,不符合要求时不得使用,并应及时调整。(5)SMA混合料添加纤维应与间歇式拌和机的拌和周期同步进行。纤维稳定剂应采用电子自动计量设备添加。(6)纤维稳定剂的掺加比例以沥青混合料总量的质量百分率计算,用量为混合料总量的0.3%,掺加纤维的质量允许误差为±5%。(7)混合料拌和时,SMA纤维必须在喷洒沥青前加入拌和缸中,纤维与粗细集料经适当干拌后投入矿粉,总的干拌时间15秒,喷入沥青后的湿拌时间45秒,保证纤维能充分均匀地分散在混合料中,并与沥青结合料充分拌和。由于增加拌和时间,投放矿粉时间加长等原因而减少拌和机生产率的影响,应在计算拌和能力时充分考虑,以保证不影响摊铺速度,造成停顿。(8)拌和时,矿粉投入能力应符合配合比设计数量的需要。(9)拌和的SMA混合料可在储料仓中存放,以不发生沥青析漏和降温10℃为准。3、热拌沥青混合料的运输(1)热拌沥青混合料应采用较大吨位的自卸汽车运输。(2)沥青混合料运输车的运量应较拌和能力或摊铺速度有所富余。运料车在开始运输前,应在车厢及底扳上涂刷一78层隔离剂,使沥青混合料不致与车厢粘结。(3)
运料车在混合料出口下装料时,应前后移动至少三次装满,防止混合料离析。(4)混合料运输过程中必须加以覆盖,以防止混合料降温超标和结壳。(5)运料车在运输途中,不得随意停歇。(6)运料车卸料必须倒净,否则必须及时清除。(7)运料车到达现场后,应检查沥青混合料温度,必须满足摊铺温度要求。4、热拌沥青混合料的摊铺(1)铺筑沥青混合料前,应检查确认下层的质量,当下层质量不符合要求时,不得铺筑沥青面层。(2)热拌沥青混合料应采用机械摊铺。摊铺机应符合下列要求:①、具有自动或半自动方式调节摊铺厚度及找平的装置;②、具有足够容量的受料斗,在运料车换车时能连续摊铺,并有足够的功率推动运料车前进;③、具有可加热的振动熨平板或振动夯实等初步压实装置;④、摊铺机宽度可调整。(3)施工气温低于10℃时,不得摊铺热拌沥青混合料,当温度低于15℃时,不宜摊铺改性沥青SMA混合料。(4)沥青混合料必须缓慢、均匀连续不间断地摊铺。摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿,摊铺速度应根据拌和机产量、施工机械配套情况以及摊铺层厚度、宽度确定,一般控制在2~4m/min为宜。(5)现场摊铺温度改性沥青混合料应不低于160℃,普通沥青混合料应不低于130℃;(6)沥青混凝土摊铺时,宜采用两台以上摊铺机成梯队作业进行联合摊铺,相邻两幅应有5cm~10cm宽度的摊铺重79叠,相邻摊铺机距离5~10m。(7)沥青下面层宜采用两侧钢丝绳引导的高程控制方式进行找平,中面层、上面层应采用浮动基准梁的方式控制厚度和平整度。5、热拌沥青混合料的压实及成型(1)压实后的各层沥青混合料应符合压实度及平整度的要求。(2)施工单位应配备足够数量的12吨以上双钢轮振动压路机、25吨以上轮胎压路机,并根据试验路确定出最佳压路机碾压组合方式,以达到最佳的压实效果。(3)初压温度改性沥青混合料不得低于150℃,普通沥青混合料不得低于120℃。终压温度改性沥青混合料不得低于120℃,普通沥青混合料不得低于80℃。(4)SMA混合料必须在摊铺后在尽可能高的温度状态下碾压,不得等候。不得在低温状态下反复碾压,防止磨掉石料棱角,压碎石料,破坏集料嵌挤。(5)SMA混合料宜用10t以上钢轮压路机初压,经试验证明直接使用振动压路机初碾不造成推挤拥包时,也可直接用振动压路机碾压。如发现初压有明显推拥,应检查混合料的矿料级配及油石比是否合适。(6)采用振动压路机碾压SMA应遵循“高温、紧跟;匀速、慢压;高频、低幅;先边、后中”的方针。即压路机必须紧跟在摊铺机后面碾压,并采取高频率、低振幅的方式碾压。(7)SMA的碾压速度不得超过5Km/h。(8)为了防止混合料粘附在轮子上,应适当的洒水使轮子保持潮湿,但应尽量少喷水,且应呈雾状。(9)混合料未压实前,严禁压路机停留或转急弯调头等。(10)SMA的碾压应严格控制碾压遍数,防止过度碾压,在压实度达到98%以上或者现场取样的空隙率不大于6%后,宜终止碾压。80(11)当SMA碾压完成,表面温度降至70~80℃时,应采用轮胎式压路机进行辅助碾压。6、在施工缝及构造物两端的连接处必须仔细操作,保证紧密、平顺。7、热拌沥青混合料路面应待摊铺层自然冷却,混合料表面温度低于50℃后,方可开放交通。8、路肩填土应选用粘性土,压实度应达到93%以上。(七)、路面各层压实度要求路面各层压实度要求表层位压实度(%)表面层SMA-13L≥98中面层LAC—20≥97下面层LAC—25≥97基层底基层水泥稳定碎石≥97垫层水泥稳定碎石≥98级配碎石≥9681第五章工程预算编制一.编制范围及依据1本预算包括本项目工程的路基、路面、排水、防护、桥涵等工
程所有工程数量。编制依据2编制依据1.JTGB06-2007国家行业标准《公路工程基本建设概算预算编制办法》2.JTG/TB06-02-200国家行业推荐性标准《公路工程预算定额》3.JTG/TB06-03-2007《公路工程机械台班费用定额》第一部分:第一部分:建筑安装工程费一.直接费(一)、直接工程费1.人工费人工费依据辽宁省交通厅辽交建发[2008]212号文件,人工单价按45.59元/工日取定。2.材料预算价格⑴.材料原价:外购材料,按当地规定的价格计算;地方性砂石材料,按实际调查价格计算;⑵.运杂费计算,运价、装卸费按当地交通部门规定计算;材料毛重系数按编制办法表3-1材料毛重系数及单位毛重表计算;②.场外运输损耗,按编制办法表3-1材料场外运输操作损耗率表计算;③.采购及保管费,以(材料的原价+运杂费+场外运输损耗)×费率,费率按2.5%计算。3.施工机械台班预算价格施工机械台班预算价格按JTG/TB06-03-2007《公路工程机械82①.运杂费包括材料供应地至工地的运费、装卸费,运距按15km台班费用定额》计算。(二)、其他工程费1.冬季施工增加费冬季施工增加费以工程直接费为基数×费率。冬季施工增加费采用全年平均摊销的方法,即不论是否在冬季施工,均按规定的取费标准计取冬季施工增加费。本项目所在地冬季期平均气温在-7~-10度冬四区表3-3冬季施工增加费费率表计取费率。2.雨季施工增加费雨季施工增加费以工程直接费为基数×费率。雨季施工增加费采用全年平均摊销的方法,即不论是否在雨季施工,均按规定的取费标准计取雨季施工增加费。本项目所在地雨季期3个月、雨量按Ⅱ区按表3-4雨季施工增加费表计取费率。3.夜间施工增加费本项目不采取夜间施工,因此不计夜间施工增加费。4.行车干扰工程施工增加费本项目新建工程,不存在行车干扰,因此不计夜间施工增加费。5.安全及文明施工措施费安全及文明施工措施费以工程直接费为基数×费率。安全及文明施工措施费按表3-10安全及文明施工措施费费率表计取费率。6.临时设施费临时设施费以工程直接费为基数×费率。临时设施费按表3-11临时设施费费率表计取费率。7.施工辅助费施工辅助费以工程直接费为基数×费率。施工辅助费按表3-12施工辅助费费率表计取费率。8.工地转移费工地转移费以工程直接费为基数×费率。施工队伍及民工由30km外的省城调来。按规定工地转移距离在50km以内的不计83取本项费用。二.间接费间接费由规费和企业管理费两项组成。(一)、规费规费指法律、法规、规章、章程规定施工企业必须缴纳的费用,简称规费。规费以工程人工费为基数×费率,根据辽宁省有关文件费率如下表。规费名称费率(%)养老保险费20%失业保险费2%医疗保险费8%工伤保险费1%住房公积金10%(二)、企业管理费1.基本费用基本费用以工程直接费为基数×费率。费率按表3-14基本费用费率表计取费率。2.主副食运费补贴主副食运费补贴以工程直接费为基数×费率。费率按表3-15主副食运费补贴费率表计算。主、付食运费补贴的综合里程按粮食、燃料、蔬菜和水的远距计算综合里程为15公里。3.职工探亲路费职工探亲路费以工程直接费为基数×费率。费率按表3-6职工探亲路费费率表计算。4.职工取暖补贴职工取暖补贴以工程直接费为基数×费率。费率按表3-17职工取暖补贴费率表计算。5.财务费用财务费用以工程直接费为基数×费率。本项目施工企业不采取筹集资金,不计列。三.利润利润按直接费与间接费之和扣除规费的7%计算。四.税金84综合税金额=(直接费+间接费+利润)×综合税率,综合税率按施工单位属省级施工企业,两级建制,纳税人在市内,按3.41%计算。第二部分:设备、工具、第二部分:设备、工具、器具及家具购置费a)设备购置费不计列。二.工具、器具及家具购置费不计列。
三.办公和生活用家具购置费按表3-20办公和生活用家具购置费标准表,每公里5800元计列。第三部分:第三部分:工程建设其他费用一.土地征用及拆迁补偿费1.永久性征用土地补偿费标准旱地3200元/亩;水田5000元/亩;菜地5500元/亩。2.临时租用土地补偿费标准1500元/亩。3.土地征用管理费永久性征用土地0.07元/亩;临时租用土地0.5元/亩;耕地占用税2.0元/亩。4.拆迁房屋平均赔偿单价250元/m2;5.拆迁电力电讯线路平均赔偿单价15000元/处;二.建设项目管理费1.建设单位管理费建设单位管理费以建安工程费为基数×费率,费率按表3-21建85设单位管理费费率表计取。2.工程质量监督费工程质量监督费以建安工程费为基数×费率,费率按建筑安装工程费总额的0.15%计算。3.工程监理费工程监理费以建安工程费为基数×费率,费率按建筑安装工程费总额的2.5%计算。4.工程定额测定费工程工程定额测定费以建安工程费为基数×费率,费率按建筑安装工程费总额的0.12%计算。5.设计文件审查费设计文件审查费以建安工程费为基数×费率,费率按按建筑安装工程费总额的0.1%计算。6.竣工验收试验检测费按表3-23竣工验收试验检测费标准表每公里10000元计算。三.研究试验费本项目无试验研究项目,不计列。四.建设项目前期工作费勘察设计费按建安费的2%计算。五.专项评估费本项目不进行各种评价等内容,不计列。六.施工机具迁移费不计列。施工机具迁移费不计列。本项目不存在施工机构成建制的迁移,不计列。七.供电贴费供电贴费不计列。八.联合试运转费联合试运转费本项目竣工前不进行动、静荷载实验,不计列。九.生产人员培训费本项目在竣工验收交付使用前,对运营、管理人员不进行培训,86不计列。十.固定资产投资方向调节税该项目不实行施工图预算系数包干,大型专用机械设备购置费、固定资产投资调节税、不计列。十一.十一.建设期贷款利息建设期贷款利息不计列。第四节预备费一.价差预备费设计文件编制至工程竣工期间,人工费、材料费、机械台班费等不发生变化,不计列。二.基本预备费该项目不实行施工图预算系数包干,不计列。第五节:第五节:回收金额本项目没有可回收的临时电力、电讯、拱盔、支架、施工金属等材料,不计列。第六节预算文件编制内容预算文件内容序号12345678910预算编制说明书(01表)总预算表(02表)人工、主要材料、机械台班数量汇总表(03表)建筑安装工程费计算表(04表)其他直接费及间接费综合费率计算表(05表)设备、工具、器具购置费计算表(06表)工程建设其他费用回收金额计算表(07表)人工、材料、机械台班单价汇总表(08表)分项工程预算表(09表)材料预算单价计算表名称871