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14、《公路自然区划标准》(JTJ003-86)。
(二)设计标准
1、县道X357线及桥梁
县道X357线现有路面宽度6m,路肩宽度约0.5m,路基宽度7~8m,路面结构为沥青混凝土路面,但路面损坏较严重。
根据现有公路等级及公路交通量,县道X357线该恢复段公路以附近乡镇及厂矿交通为主,为集散公路,交通量相对不大,以2008年为设计起始年,设计交通量按15年预测,交通量年平均增长率取7%,估算各种车辆折合成小客车的年平均日交通量不超过6000辆,根据《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)路》公路等级可按三级公路设计,设计时速取30km/h。
公路路基设计洪水频率为1/25。
根据《公路桥涵通用规范》(JTGD60-2004),县道X357线跨梅花水公路的设计基准期为100年,桥梁总跨径30m<
L<
100m,单孔跨径20m<
Lk<
桥40m,属中桥,桥梁设计安全等级为二级,桥涵设计洪水频率为1/50。
(三)方案的确定
1、路基高程
根据《公路工程技术标准》(JTGB01-2003),沿河及受水浸淹的路基边缘标高,应高出路基设计洪水频率的计算水位加壅水高、波浪侵袭高度和0.5m的安全高度。
经计算,典型断面桥址处河面宽度最大,最大水面宽度约150m,经计算风浪高度2h=0.057m。
根据《公路设计手册:
路基》:
公路沿线水面宽度(吹程D)小于0.2km者,计算波浪高度在0.15m以下者,可不考虑波浪侵袭高度。
所以X357线公路路基边缘标高按0.50m加设计频率时的水库洪水位加回水高确定。
2方案确定原则
县道X357线改建路段位于山区,公路两侧均为高山低涧,路线平、纵线形和横断面受原有路线限制较多。
根据设计任务要求,只需对低于XX峡水库回水水位线以下的路段进行设计。
由于为改建的公路,改建的主要目的是为保证在XX峡水库库水位达到库区移民洪水标准,即不低于1/20频率洪水水位情况下,公路能够正常使用。
设计在满足工程经济的前提下符合相应标准的要求,尽可能采用较高的技术指标,还要综合考虑工程造价、施工技术条件、地质气候、材料来源等其它影响因素。
道路设计原则如下:
(1)公路路线基本沿原有路线进行设计,在路线设计时尽量保证行车安全、舒适、快捷的前提下做到工程量小、造价低,使用成本低的目的;
(2)造价增加不大的情况下,尽量采用较高的技术指标,不轻易采用低指标和极限指标,同时也不要不顾及工程量的增加采用高指标。
(3)处理好道路与农业、农村、农民的关系,注意与农村基础设施的配合,尽量做到少占耕地,不破坏现有水利设施;
(4)减少对原道路沿线电力、重要管线等设施的干扰,做好电力线路的交叉与地埋光缆的保护。
(5)重视环境保护与生态保护,加强环境保护工作,重视生态平衡。
二沿线自然地理概况
地形地貌
改建公路段为山区,地面起伏不定,公路两侧山形陡峭,设计路段原有路面高程在155~170m左右,公路沿线房屋密集,道路沟渠纵横。
三路线
(一)道路等级及主要技术指标
县道X357线恢复路段以附近厂矿及乡镇汽车交通为主,交通量有限,因无相关资料,初步设计时设计起始年选定为2008年,按年平均日交通量折算成小客车2000辆/日进行计算,根据坪石地区经济以展现状,远景设计年限取15年,经计算,(辆/日)
根据《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)中的相关规定:
“双车道三级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量2000~6000辆。
”,另外,结合坪石地区经济发展的实际需要,拟定该路为两车道三级公路,设计采用的服务水平为三级,设计车速为30km/h。
根据所设计道路的具体情况,以及相关规范,结合计算得到三级公路的技术指标如下表3-1:
表3-1X357线道路技术指标
序号
项目
单位
主要技术指标
1
设计车速
km/h
30
2
路基宽度
一般值
m
7.5
最小值
-
3
平曲线
半径
一般值
65
极限值
不设超高最小半径
路拱≤2.0%
350
4
平曲线最小长度
150
50
5
最小纵坡
%
0.3
6
最大纵坡
8
7
最小坡长
100
停车视距
35
9
竖曲线
凸形
400
250
凹形
10
竖曲线最小长度
25
(二)路线布置
1选线原则
路线布设以原公路路线为基础,按相应设计时速及公路标准进行设计,根据道路等级使用任务和功能,对公路的平、纵、横三个方面进行综合设计,以保证路线的整体性和均衡性,尽量做到平面顺适、纵坡均衡、横断面合理。
2平面线形设计
公路平面线形由直线、平曲线组合而成,平曲线又分为圆曲线和回旋线两种。
根据《公路路线设计规范》(JTGD20-2006)相关规定,公路平面线形要素有直线、圆曲线、回旋线三种。
县道X357线路线方案布设以原公路路线为基础,依据公路设计指标对部分路段进行了适当调整。
定线方案如下:
县道X357线包括跨梅花水大桥共两段1241.3m需加高改建,按三级公路设计。
路线设计时按直线—回旋线—圆曲线—回旋线—直线的基本形式进行组合,当圆曲线半径R>
350m时,只设置圆曲线。
回旋线参数A依据地形条件及线形要求确定,并与圆曲线半径协调。
当圆曲线半径R<
100m时,A宜大于或等于R;
当R接近100m时,A宜等于R;
当R较大时,A宜等于R/3。
路线控制交点12个(JD),其中JD0~JD5为第一段,长度611.98m;
JD5′~JD10为第二段,长度629.3m。
各交点坐标如下表3-2:
表3-2X357线公路平面交点控制坐标表
交点号
交点坐标
x
y
JD0
2795502.590
38405930.166
JD5′
2796386.131
38406251.891
JD1
2795539.063
38405916.001
JD6
2796558.820
38406274.853
JD2
2795690.730
38405987.125
JD7
2796700.431
38406168.342
JD3
2795812.112
38406050.801
JD8
2796758.978
38406023.471
JD4
2795984.977
38406082.731
JD9
2796749.573
38405953.534
JD5
2796078.225
38406048.953
JD10
2796782.326
38405900.917
县道X357线公路路面宽度按三级公路标准设计,设计路面宽6.5m,公路两侧路肩宽度0.5m,路基宽度最小为7.5m。
路基根据地形采用砌石路基和全回填路基两种,在公路两侧布置路基挡土墙1100m。
四路基、路面及排水
(一)路基
1路基结构及断面型式
本公路为填方路基,路基结构包括路面、路床及路堤三部分。
路基断面型式以填方路基为主,个别改线路段为半填半挖路基。
2路基断面尺寸
路基宽度:
根据《公路路基设计规范》(JTGD30-2004),结合公路实际运用情况及现有路面宽度,该公路路基宽度分别为:
1、该段公路设计路面宽6.5m,公路两侧路肩宽度0.5m,路基宽度最小为7.5m。
2、设置护栏路段的路基宽度,采用柱式护栏时不另加宽路基,采用墙式护栏时,路基加宽0.5m。
3、行车道、路缘带及硬路肩横坡为2%,土路肩横坡为3%。
3路基标高
该段公路路基设计洪水频率为1/25。
由1.1.3节计算成果,路面标高应由库区水库回水高程+0.53m确定。
根据XX峡水库回水计算成果(附后),该段公路路基标高如下:
X357线路基标高按沿线回水位加超高确定,路基标高为158.198~161.35m。
4路堤边坡
路堤的边坡坡度,根据填料的物理边学性质、气候条件及边坡高度等进行确定。
改建的该段公路以填方路基为主,极少挖方,路堤填料均需从料场开采。
根据现场勘察,各路段填料以石方或石碴为主,或为土石混合料。
同时考虑各段公路实际建设条件,该段公路路堤边坡拟定如下:
1、X357线公路路基填料以石方和石碴为主,填方路基内外边坡拟采用1:
1.5;
2、挡土墙顶宽一律采用0.8m,基底面以1:
5向内倾斜,挡土墙高度一般1.5~5m,墙内坡坡度采用1:
0.2,外坡坡度1:
0.5。
受洪水影响,路基挡土墙采用M7.5水泥砂浆砌块石,临空面采用M10水泥砂浆勾凸缝,砌石应采用不易风化的片、块石,石料的抗压强度不低于25MPa,应采用较大的石料砌筑,内侧填石。
挡土墙每隔10m设沉陷缝(伸缩缝)一道,缝宽2-3cm,采用沥青木板填塞,挡土墙的墙顶采用M7.5水泥砂浆抹平,厚2cm。
墙高2m以下的挡土墙,沿地面以上0.5m布置一排泄水孔,排水孔水平间距1.5m;
墙高2m以上时,墙面泄水孔按梅花形布置,水平间距≤1.5m,最底一排孔距地面0.2—0.5m。
泄水孔采用直径为50mm的PVC管,孔口向外倾斜,坡度5%。
挡土墙高度是地形变化情况分段,高度骤变处应设置沉陷缝。
仰斜式挡土墙基础埋深不小于0.8m,背斜式不小于0.5m。
5填土选择及填筑方式
1.填料选择
1)一般原则
①路床填料应均匀、密实,填料最大粒径应小于100mm,路床顶面横坡应与路拱横坡一致。
②路床加固应根据土质、降水量、地下水类型及埋藏深度、加固材料来源等,经必选采用就地碾压、换土或土质改良、加强地下排水、设置土工合成材料等加固措施。
③填方路基应优先选用级配较好的砾类土、砂类土等粗粒土作为填料,填料最大粒径应小于150mm。
④泥炭、淤泥、强膨胀土、有机质土及易溶盐超过允许含量的土等,不
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