新桥大道施工图说明.docx
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新桥大道施工图说明.docx
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新桥大道施工图说明
路基、路面说明
一、初步设计批复意见执行情况
2014年7月8日通过合肥市发展和改革委员会组织召开的初步设计审查会审查。
对于审查意见的执行情况简介如下表:
序号
审查意见
执行情况
1
建议根据取土坑土工试验资料,合理确定膨胀土掺灰剂量,并增加膨胀土路基填筑方案比选(如分层法、包边法)。
按审查组意见执行:
施工图阶段根据取土坑土工试验资料,合理确定膨胀土掺灰剂量;本阶段增加膨胀土路基填筑方案比选。
2
进一步加强调查,合理确定低填浅挖段路床底回填碎石厚度。
按审查组意见执行:
施工图阶段调查并确定路床底回填碎石厚度。
3
全线桥涵台背均采用碎石回填,数量达7万立方米,工程造价高,建议增加其他工程方案比选,如碎石土等。
按审查组意见执行:
进一步复核碎石回填工程量,增加碎石土回填方案比选。
4
加强地材调查,合理确定浆砌片石垫层材料。
按审查组意见执行:
加强地材调查,合理确定浆砌片石垫层材料。
5
原则同意推荐的路面结构方案,建议补充沥青改性材料方案比选,并明确改性材料的技术质量指标要求。
按审查组意见执行:
补充沥青改性材料方案比选,并明确改性材料的技术质量指标要求。
6
建议进一步优化中央分隔带排水方案。
按审查组意见执行:
施工图阶段进一步优化中央分隔带排水方案。
7
建议进一步核查路面基层及面层材料参数,验算验收弯沉值。
按审查组意见执行:
进一步核查路面基层及面层材料参数,验算验收弯沉值。
二、施工图标段划分情况说明
本项目分为三个标段实施,标段划分情况如下表所示:
标段
桩号范围
长度(Km)
街道、桥梁情况
备注
第一标段
K0+000~K1+327
1.327
第二标段
K1+327~K7+300
6.333
淠河大桥
长链:
359.750m,K5+637.416=K5+277.666
第三标段
K7+300~K13+969
6.663
瓦东干渠大桥
短链:
5.741m,K7+482.314=K7+488.055
合计
14.323
三、路基设计原则、路基横断面布置及加宽、超高方案的说明
(一)路基设计原则
路基设计针对工程特点,根据沿线的地形、地貌、地质构造、水文地质、地基土的性质等,经过多方案论证,确保路基的强度和整体性,满足一级公路各项功能要求。
(二)路基横断面设计
1、路基标准横断面
本项目路基横断面设计近远期相结合,近期实施的双向四车道一级公路路基宽度为27.5m,路基标准横断面布置为:
0.75m土路肩+4m硬路肩+2×3.75m行车道+3m中央分隔带(含路缘带)+2×3.75m行车道+4m硬路肩+0.75m土路肩,如下图:
近期实施路基标准横断面图
本项目采用4米宽硬路肩,未来在扩建为双向六车道时,可将硬路肩直接改建为3.5米慢车道+0.5米路缘带。
并在其外侧直接增设侧分绿化带、辅道、人行道等,预留的市政相关设施如雨污水、管线综合、照明等设施均布设在未来扩建的路幅范围内,如下图:
2、路基横断面变化情况如下表所示:
起讫桩号
长度
情况说明
备注
K0+029.86
~
K0+105.20
75.34
拓宽进入交叉口的右转车道,路基横断面宽31m
K0+000处与规划望江西路交叉
K0+105.20
~
K0+155.20
50.00
断面宽度由31m渐变至27.5m
渐变段
K0+155.20
~
K1+199.04
1043.84
断面宽度27.5m
K1+199.04
~
K1+249.04
50.00
断面宽度由27.5m渐变至31m
渐变段
K1+249.04
~
K1+445.49
196.45
拓宽进入交叉口的右转车道,路基横断面宽31m
K1+347.263处与现状G312交叉
K1+445.49
~
K1+495.49
50.00
断面宽度由31m渐变至27.5m
渐变段
K1+495.49
~
K2+003.14
507.65
断面宽度27.5m
K2+003.14
~
K13+815.65
12166.52
断面宽度27.5m,远期预留进入K2+163.606处交叉口的拓宽车道
K13+815.65
~
K13+865.65
50.00
断面宽度由27.5m渐变至29.5m
渐变段
K13+865.65
~
K13+935.65
70.00
拓宽进入交叉口的右转车道,路基横断面宽29.5m
K13+968.89处终点交叉
(三)路基超高、加宽设计
本项目设计速度80km/h,局部路段限速,圆曲线半径小于2500m的路段设置超高,本项目第二标段设置了三处超高,其中JD3、JD4处限速40Km/h,JD5限速20Km/h,最大超高均为2.0%。
四、路基设计
(一)路基设计情况
本项目建设区域内地势起伏较大,岗冲相间,路基设计考虑一般在岗地上直接开挖形成路基,通过移挖作填,将所得土石料直接调运至临近洼地内用于路基填筑,当路基填料不足时,一般结合路基开挖设置取土坑取土,或设置线外取土坑。
路基填筑一般采用1:
2的边坡坡率,浸水路堤设置浸水护坡,用地受限路段设置护脚矮墙。
在保证路基使用安全的基础上,路堑开挖设计以生态恢复和节约占地为核心,原则上采用缓坡或结合碎落台取土。
地势起伏冲沟
1、填方路段:
每8m设一2m宽的平台,边坡率分别为1:
2,路堤边坡采用三维固土网喷播植草防护。
2、挖方路段:
边坡坡率根据土质,沿线填挖平衡等因素综合分析确定,土质路堑、强、全风化层边坡坡率采用1:
3,坡面采用喷播植草等绿色防护方式,坡脚设置碎落台,坡顶采用圆弧过渡。
(二)路基高度控制标准
1、陡坡路堤:
地表横坡陡于1:
2.5的路堤作为陡坡路堤,采取改善基底条件或设置支挡结构物等防滑措施进行处理;地面横坡为1:
5~1:
2.5时,原地面应挖台阶,台阶宽度不应小于2m。
2、低路堤:
填土高度不足1.54m(路面加路床)的路堤作为低路堤进行特殊设计,以地基强度和压实度为依据,进行反挖掺灰处理。
(三)低路堤和过渡段路基设计
1、低填、零填及挖方路基设计
路基填土高度小于1.54m的路堤及挖方路段,应对路床层位及原地表部分进行反挖处理,分层回填压实,并满足压实度要求。
低填浅挖及挖方路段路床顶面以下0~80cm反挖后采用6%石灰改善土回填处理;80~100cm采用20cm级配碎石换填。
2、台背过渡段路基设计
在路基与桥台、横向构造物(涵洞、通道)连接处设置过渡段,过渡段长度按路基高度的2.0倍确定,底面长度不小于3.0米,以方便压实机械施工。
为保证压实质量以减少跳车,对桥梁、通道及盖板涵台后均采用6%石灰土回填,分层压实,路基压实度不小于96%。
台背回填施工时,应充分重视边、拐角处的压实质量,选择合适的压实机具施工。
一般大型压实机具,控制松铺厚度≤30cm,小型机具,控制松铺厚度≤15cm。
涵洞两侧应对称均匀回填压实。
台背回填材料与一般路基填料以台阶形式衔接,台阶宽度不小于2.0m。
(四)穿越沟塘段路基处理设计
本项目沿线沟塘较多,根据沟塘大小及侵占水塘情况采取不同路基处理方案:
1、完全占用水塘
清除沟塘底淤泥,填筑40cm填隙碎石后,采用6%石灰改善土填筑至路面结构层。
2、穿越大型水塘及侵占水塘边角
清除沟塘底淤泥,采用片石填筑至常水位,加铺20cm填隙碎石+钢塑土工格栅后采用6%石灰改善土填筑至路面结构层,施工前设置围堰。
局部常水位较高路段采用片石填筑至路面结构层以下1m处,再加铺20cm填隙碎石+钢塑土工格栅+80cm6%石灰改善土,施工前恢复塘埂。
(五)膨胀土处理设计
拟建场地③层高液限粘土自由膨胀率δef平均值分别为49.9%,具有弱膨胀潜势,可以判定为弱膨胀性土。
不能直接用来填筑路基,必须进行处理后方可使用,附近又无其它非膨胀土代替,因此,设计采用掺灰进行改性处理。
1、填方路段采取6%石灰改善土全断面处理(具体见设计图);
2、低填浅挖及挖方路段路床顶面以下0~80cm反挖后采用6%石灰改善土回填处理;80~100cm采用20cm级配碎石换填。
六、路基压实标准与压实度及填料要求
路基不同部位填料的最小强度、最大粒径以及压实度要求按部颁《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)和《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)的规定执行。
路基压实标准采用重型压实标准,分层压实,具体要求下表:
路基填料及压实度要求
项目分类
路面底面以下深度
填料最小强度(CBR)(%)
压实度(%)
填料最大粒径(cm)
路床部分
0~0.3
8
≥96
10
0.3~0.8
5
≥96
10
上路堤
0.8~1.5
4
≥94
15
下路堤
1.5以下
3
≥93
15
零填及挖方
0~0.3
8
≥96
5
0.3~0.8
5
≥96
10
路堤基底为耕地或土质松散时,应在填筑前进行清表、压实,其压实度(重型)应不小于90%;路基填土高度小于路床厚度(80厘米)时,应超挖回填,基底的压实度不小于路床的压实标准;对基底为松散土层时,应翻挖再分层压实。
对于低洼地区和农田区,填筑前一定要将路基边沟开挖成型,以利于排水,降低水位。
将清除的表层耕植土、有机质土运至取土场的临时堆放区,待取土场其他区域的土开挖后,将表土回填至坑内,再开挖临时堆放区。
待取土完毕后,推平表土,用作绿化培土及复耕还田。
七、路基防护工程设计
(一)防护设计原则
在细部设计中充分体现“环保、和谐、舒适”的理念,为了让道路工程融于自然,实现路与自然的和谐统一,防护设计中全部采用绿色防护和柔性支护。
(二)路基边坡防护
1.填方路堤段
路堤边坡根据实地情况及路堤边坡高度,采用不同的防护措施,对全线进行防护。
为避免坡面雨水冲刷,坡面防护应及时。
防护型式有:
草灌混植喷播、拱圈配合草灌混植喷播、浸水护坡等。
填方路堤边坡防护具体设置原则:
1)路面层外侧边坡直接喷播植草。
2)一般路堤坡面高度不大于4米时,坡面防护采用草灌混植防护;坡面高度4~6米时,坡面防护采用汇水槽+草灌混植防护,坡面高度大于6米时,坡面防护采用拱形护坡防护。
坡面植草可采用湿法喷播技术。
当路堤边坡高度H=3米或5米时,结合附近路堤的防护形式,灵活选用,以保证局部路段上防护形式的统一美观。
3)穿越水塘和洪涝区的路基边坡下部设浸水护坡,上部采用喷播绿化防护或拱形护坡防护。
4)路基边坡绿化全部采用乔灌草藤立体结构的生态建设方案,采用多物种生态恢复措施,以形成自然、和谐并具有较强生态能力的植被结构为目标,考虑道路绿化景观的线性布局,采用统一和变化相结合的物种配置原则,丰富边坡景观。
2.挖方路堑段
1)考虑到本项目均为土质挖方,挖方段防护全部采用生物工程技术。
对不大于3米高土质、全风化呈土状岩质边坡采用喷播植草防护,大于3米则优先采用客土喷播植草。
并在边坡绿化中尽量做到草、灌混播。
2)护坡道及碎落台均培土以植草和栽植花卉、矮灌木等防护。
八、路基、路面排水设计
(一)排水设计原则
完善排水系统,对路基、路面排水进行综合设计,使多种排水设施形成一个功能齐全、排水通畅的完整排水系统。
(二)设计内容
1、路基排水
(1)路堤排水设计
本项目填方路段采用生态排水沟,沟宽200cm,沟深40cm。
对于路基边坡填方高低于1.5米及挖方段,为降低地下水位,边沟下设置渗沟。
(2)路堑排水设计
本项目零填及挖方路段采用C20砼现浇盖板边沟,边沟内径宽60cm,沟深60~80cm。
2、中央分隔带排水
本标段标准路段中央分隔带宽2.0m,在中央分隔带中部路床顶面浇筑宽53cm宽,6cm厚C20混凝土,在其上铺筑14cm通料碎石及反滤土工布,设置横向排水管排出中分带渗水。
九、取、弃方案及节约用地的措施
(一)取、弃土方案
区域地貌属江淮丘陵,地势平坦开阔。
地段表层种植土,其下主要为高(低)液限粘土,地基承载力高,工程地质条件良好。
本项目设置取土堆(场)2处,取土堆(场)在取土后可做为弃土堆(场)使用,设置情况如下:
本标段1#取土场位于本项目K14+900左侧约150m处,面积约30700平方米,深挖5.5米,可取土约14万方,可弃土约1.8万方;2#取土场位于本项目K18+270右侧约155m处,面积约16700平方米,深挖5.5米,可取土约7.5万方,可弃土约2.05万方。
本项目弃土主要来源于路基的清淤、清表土方,可用做原长高路改线段复耕还田、边坡绿化培土、挖方削坡及凹地填平后的复耕,剩余土方可弃入取土场。
在外勘期间对弃土场进行了详细调查,根据弃土方量及运距,同时结合排水、地形、土质及环保等情况,本次利用项目所设置的取土场进行弃土。
(二)节约用地的措施
1、取土坑尽量布设在坡前岗地、旱地,对取土坑的取土应充分加以利用,取土前先剥离地表耕植土,单独堆放至临时弃土场以备复耕和绿化使用。
2、将河沟、水塘清淤后的土方有计划地回填至取土坑中,做好取土坑的复耕和养殖,达到节约用地的目的。
十、路面结构设计
(一)自然区划
本项目全线属于Ⅳ2区。
(二)设计原则及依据
1、设计原则
路面设计应根据本项目的功能、使用要求及所处地区的气候、水文、地质等自然条件,结合地区路面建设经验以及沿线筑路材料的供应情况进行路基、路面综合设计。
设计中遵循技术先进、经济合理、安全适用、合理选材、方便施工、利于养护的原则,进行路面结构方案的多方案技术经济综合比选。
2、设计依据
①《公路沥青路面设计规范》JTGD50-2006
②《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000
③《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004
3、设计标准
本项目为一级公路,采用沥青混凝土路面,路面设计使用年限为15年,设计采用双轮组单轴轴载100KN为标准轴轴重。
(三)设计累计轴载及设计弯沉
设计弯沉:
将各级轴载换算为BZZ-100标准轴载100KN,根据交通量预测,15年内一个车道上的累计当量轴次Ne=1.480×107,路面设计弯沉Ld=600×Ne-0.2×Ac×As×Ab=22.1(0.01mm)。
(四)路面设计的结构参数
路面设计结构参数:
统一采用圆柱体试件测定抗压回弹模量和劈裂强度。
沥青混凝土在弯沉指标计算中用20℃抗压模量,层底拉应力计算时采用15℃抗压模量,允许拉应力计算时采用15℃劈裂强度。
半刚性材料的设计龄期:
水泥稳定类为3个月。
根据交通运输部《沥青路面设计指标与参数的研究总报告》,参照室内混合料试验结果,结合国内已建成路面调查情况,决定各层材料抗压回弹模量。
各层材料结构参数见下表所示。
结构参数
层位
材料名称
级配
20℃抗压模量(Mpa)
15℃抗压模量(Mpa)
15℃劈裂强度(Mpa)
1
细粒式沥青砼
AC-13C
1400
2000
1.4
2
中粒式沥青砼
AC-20C
1200
1800
1.2
3
粗粒式沥青砼
AC-25C
1000
1200
0.8
4
水泥稳定碎石
CCR
1500
0.5
5
低剂量水泥稳定碎石
CCR
450
0.2
注:
a、上、中面层采用SBS改性;b、拉应力计算时,水泥稳定碎石基层抗压模量为3600MPa。
(五)土基回弹模量
本项目全线属于Ⅳ2区,根据路基土类、干湿类型及沿线填挖情况结合设计交通等级确定土基回弹模量E0=40.0MPa。
待路基建成后在不利季节实测土基回弹模量,若小于设计值,采取翻晒补压,固化处理等措施。
(六)路面结构组合设计和路面厚度计算
行车道路面结构为:
4cmAC-13C(SBS改性)+6cmAC-20C(SBS改性)+8cmAC-25C+36cm水泥稳定碎石+20cm低剂量水泥稳定碎石,本项目路缘带、硬路肩均采用与行车道相同的路面结构组合及路面厚度。
利用交通部推荐专用HPDS2006路面计算程序进行层底拉应力验算及竣工验收弯沉值计算,沥青砼采用15℃劈裂强度,水泥稳定碎石采用90天的劈裂强度。
计算结果见下表:
层底拉应力及竣工验收弯沉值计算表
层位
计算拉应力(MPa)
允许拉应力(MPa)
竣工验收弯沉值(1/100mm)
1
-0.188
0.437
19.7
2
-0.018
0.227
21.4
3
0.032
0.240
24.1
4
0.105
0.240
28.2
5
0.044
0.096
146
注:
土基顶面竣工验收弯沉值为LS=179.1(0.01mm)。
(七)路面结构材料组成设计
1、面层
(1)沥青
根据气候分区及交通等级使用要求,沥青应采用A级70号道路石油沥青,技术指标见下表:
一___________________________________________________________________________________________________一___________________________________________________________________________________________________
A级70号道路石油沥青质量技术要求
一___________________________________________________________________________________________________检验项目
技术要求
针入度(25℃,100g,5s)(0.1mm)
60~80
针入度指数PI
-1.5~+1.0
软化点(R&B)(℃)不小于
46
60℃动力粘度(Pa·s)不小于
180
延度10℃,5cm/min(cm)不小于
15
延度15℃,5cm/min(cm)不小于
100
含蜡量(蒸馏法)(%)不大于
2.2
闪点(℃)不小于
260
溶解度(%)不小于
99.5
TFOT后
残留物
质量变化(%)不大于
±0.8
残留针入度比(%)不小于
61
残留延度(10℃)(cm)不小于
6
密度(15℃,g/cm3)不小于
实测记录
SHRP性能等级
PG64-22
SBS聚和物作改性剂的改性沥青,应采用适宜的生产条件和方法进行,通过试验确定合理的改性剂量和加工温度,改性剂应分散均匀并达到一定的细度,各项技术指标见下表:
SBS改性(I-D)质量技术要求
一___________________________________________________________________________________________________检验项目
技术要求
针入度(25℃,100g,5s)(0.1mm)
30~60
针入度指数PI不小于
0
软化点(R&B)(℃)不小于
60
60℃动力粘度(Pa·s)不小于
3000
135℃动力粘度(Pa·s)不大于
3
延度5℃,5cm/min(cm)不小于
20
闪点(℃)不小于
230
溶解度(%)不小于
99
弹性恢复25℃,(%)不小于
75
贮存稳定性离析,48h软化点差,(℃)不大于
2.5
TFOT后
残留物
质量变化,(%)不大于
±1.0
残留针入度比(%)不小于
65
残留延度(5℃)(cm)不小于
15
SHRP性能等级
PG76-22
(2)粗集料
用于沥青面层的粗集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,具有足够的强度、耐磨耗性。
厂家应有专门的除尘设备,严格控制针片状颗粒含量、粉尘的含量,采用反击式破碎机进行破碎,加工成最后的产品应具有良好较正方的颗粒形状。
反对鄂式机反复破碎,以防集料产生内伤,影响路面质量。
粗集料的质量要求应符合下表的规定。
沥青混合料粗集料质量技术要求
混合料
类型
石料压碎值(%)
洛杉矶
磨耗损失
表观相对
密度
吸水率(%)
坚固性(%)
针片状颗粒含量
水洗法<0.075mm
软石含量
磨光值
(PSV)
与沥青粘附性
上面层
≤26
≤28%
≥2.6
≤2.0
≤12
≤15%
≤1%
≤3%
>42
5级
中、下面层
≤28
≤30%
≥2.5
≤3.0
≤12
≤18%
≤1%
≤5%
4级
注:
其中表面层集料220℃高温压碎值不小于24%。
(3)细集料
沥青上中下三层沥青混合料的细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,采用适当级配的机制砂,不得采用石屑和天然砂,严禁采用山场下脚料。
其质量及规格应满足下表的规定:
沥青混合料用细集料质量技术要求
表观相对密度
坚固性(>0.3mm)部分
含泥量(小于0.075mm的含量)
砂当量
亚甲蓝值
棱角性
≥2.5
≤12%
≤3%
≥60%
≤25g/kg
≥30s
沥青混合料用机制砂规格
规格
公称粒径
水洗法通过各孔筛的质量百分率(%)
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
S16
0~3
-
100
80~100
50~80
25~60
8~45
0~25
0~12.5
(4)矿粉
用于沥青混合料的矿粉应采用石灰岩经磨细得到的矿粉,原石料中的泥土杂质应除净。
矿粉应洁净、干燥,能自由地从矿粉仓流出,禁止使用回收矿粉。
其质量技术要求见下表:
沥青混合料用矿粉质量要求
表观相对密度
≥2.5
含水量(%)
≤1
<0.6mm(%)
粒度范围<0.15mm(%)
<0.075mm(%)
100
90~100
75~100
外观
无团粒结块
亲水系数
<1
塑性指数
<4
加热安定性
实测记录
(5)抗剥落剂
当沥青混合料的粘附性达不到要求时,可以采用掺加消石灰来改善沥青与石料的粘附性,消石灰的掺量一般为沥青混合料的1.5%~2%,具体的剂量应通过试验确定。
(6)沥青混合料的技术要求
面层沥青混合料矿料级配原则上依据下表规定,采用粗型级配。
面层沥青混合料矿料级配及沥青用量
级配类型
通过下列筛孔(方孔筛,mm)的质量百分比(%)
31.5
26.5
19.0
16.0
13.2
9.5
4.75
AC-13C
100
90~100
68~85
38~68
AC-20C
100
90~100
78~92
62~80
50~72
26~44
AC-25C
100
90~100
75~90
65~
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