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文档简介

设 计 说 明 书一、概述该公路建设项目位于潼南县境内,属于乡镇道路,是渝遂高速的横向连接线,提高该地区的干线公路网的通行能力,减少了需要转换交通车辆的绕行距离,同时可以缓解道路交通拥挤,减少交通压力,具有十分重要的作用。1. 任务依据国家及交通部颁布的有关技术标准、规范及规程:公路工程技术标准JTG B01-2003公路路线设计规范JTG D20-2006公路路基设计规范JTG D30-2004公路沥青路面设计规范JTG D50-2006公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004道路交通标志和标线GB5768-19992.设计标准本项目全线采用二级公路标准,设计速度采用60 km/h;路基宽度10m。其主要技术指标表见表1-1。 主要技术指标表 表1-1项目指标名称单位一综合指标1建设里程km22地形丘岭区3公路等级二级公路4设计速度km/h60二路基指标1路基宽度m122行车道宽度m2(4+0.75+0.75)=12.03路基设计洪水频率1/50三路线指标1平曲线极限最小半径m125.02平曲线一般最小半径m200.03不设超高最小平曲线半径m1500.05停车视距m75.06最大纵坡%67最短坡长m1508竖曲线极限最小半径(凸/凹)m1400/10009竖曲线一般最小半径(凸/凹)m2000/150010竖曲线最小长度m50四涵洞指标1涵洞设计荷载公路级2涵洞设计洪水频率小桥涵1/50二、沿线自然地理概况1.地形地貌 本项目位重庆市潼南县境内,地处长江中上游丘岭地区。沿线有山林、冲蚀洼地和孤立岗地等,村庄,土壤肥沃,农田水利设施较为完善和配套。2.工程地质(1)地层岩性 路线区位于长江中上游山林区,地形地貌变化大,地层分布较为复杂。 (2)地质构造 该地区地址构造复杂,但稳定性相对较好。(3)工程地质评价路线区地形起伏一般,地貌地层简单,土质变化不大,以第四系粘性土、砂性土为主。粘性土一般不具膨胀性,其物理力学性质相差不大,工程地质条件属简单类型,基本无大面积、长段落不良地质现象,主要表现为局部性和危害程度较低的低洼地潮湿地基。3. 水文、水文地质区域内河流径流主要来自地表径流,并具有鲜明的季风型气候区的特点。河川径流年内分布极不均匀,丰水期和枯水期明显,丰水年和枯水年相差悬殊,水位变化幅度大,洪水灾害频繁。地表径流分布与大气降水总趋势一致,一般是夏季最多,春秋季次之,冬季最小,69月份径流量占年径流量的6070。三、路线1.路线布设原则 根据本项目的特点,考虑沿线的地形、地貌、水文和地质等自然条件,以及城市规划、环境保护、路线与周围景观的协调等因素,在路线布设过程中主要遵循如下原则:(1)路线走向应符合河南省县乡公路网和许昌市鄢陵县道路总体规划,并考虑沿线政治、经济、文化的发展要求,结合农业布局、交通现状、路网结构,合理布设路线。(2)路线位于平原区,新建路段布线时应力求路线短捷、顺直,缩短建设和营运里程。(3)合理利用地形,正确运用技术标准,注重线形的连续性、均衡性、行车舒适性,为车辆行驶提供安全、舒适、流畅的运营空间。同时,注意减少工程数量,降低造价。(4)路线设计应重视保护环境和景观设计,合理控制路基设计高度,认真研究防护及构造物的选型,使是公路线形、桥涵、交叉及沿线设施与自然景观相协调。(5)在符合二级公路技术标准的前提下,尽量少占耕地,特别是少占高产耕地和经济林,尽量减少对已有农田灌溉设施的占用和干扰,避免过多拆迁房屋及电力、电讯设施,对通讯光缆以避让为主。(6)路线尽可能避免穿越村庄,减少对村庄的干扰,一般从村庄外围通过,既能方便群众,又能促进当地经济发展。8(7)最大可能地照顾当地地方政府的合理要求,发挥地方政府的积极性,确保本项目顺利实施,尽早发挥其经济效益和社会效益。2.路线布设情况 本项目采用设计速度为60km/h的二级公路标准,路段路基宽度采用12.0m,其中行车道宽度23.5m,两侧设置0.75m的硬路肩和0.75m的土路肩。路线布设结合沿线地形、地物条件,合理利用平纵面技术指标,综合考虑各种工程因素,确定路线线位,具体布线情况介绍如下: 路线起点位于渝遂高到潼南合川的接口处,绕过邻近的几个小山丘,尽量绕过池塘,少占用农田,路线全长2公里。3.主要技术指标采用情况 本项目位于潼南县,路线主要经过丘岭,地势较大,农田水利设施较为完善和配套,路网密度较小。路线设计时,采用较大的平纵面指标,并注重线形的连续性、均衡性、行车舒适性。 路线平面设计注重与沿线地形、地物相协调,以直线为主。本段共设平曲线4个,平均每千米2.15个,曲线占路线总长25.032 ,最小平曲线半径250.0m,曲线间最大直线长度460.691m。路线纵断面设计主要考虑满足路基和桥涵设计水位标高,使路基处于干燥或中湿状态的最小填土高度,纵坡变化不宜过于频繁,平纵曲线的配合及与地形相协调等因素进行设计。本段共设变坡点10个,平均每公里2.8个,竖曲线最小半径凸形为1400m,凹形为1000m,最短坡长126m,最大纵坡5% 纵断面设计新建路段在考虑工程经济,满足路基和涵洞设计水位标高的前提下,尽量减缓纵坡,力求纵断面线形连续平顺,平、纵配合协调,有利于排水和满足视觉要求。四、路基、路面及排水(一)路基1设计依据 路基设计主要根据沿线地形、地貌、地质、水文、气象等自然条件,依据交通部部颁公路工程技术标准(JTG B012003)、公路路基设计规范(JTGD302004)、公路路基施工技术规范(JTGF102006)以及外业调查资料和有关规程、规范等进行设计。2路基横断面(1)路基横断面 本项目设计速度60km/h时,路基宽度采用12m,两侧各4m的行车道宽,0.75m的硬路肩和0.75m的土路肩,两侧路边石宽各0.25m;(2)路基设计高及路拱横坡本项目路段路基设计标高的位置为路基中心线标高,行车道、硬路肩横坡采用2,土路肩横坡采用3。(3)路基超高及加宽 根据标准相关要求,本项目的平曲线半径小于250m的设置了3%的超高。本项目的平曲线半径均大于250m,不需要设置加宽。(4)路基边坡设计 路段路基以填方为主,填方路段地表土层以亚粘土、亚砂土为主,路堤边坡,根据填料的物理力学性质,气候条件、边坡高度及基底的工程地质条件等综合因素确定。当采用粘性土填筑路基时,边坡坡率采用1:1.5。挖方边坡根据土质、岩石风化程度、地下水发育状况等因素综合确定,土质边坡采用1:0.75。(5)公路用地范围 路段路线中心线左右各15m范围以内为公路用地范围,并埋置公路界碑。3路基防护工程78 由于本项目的路基填土高度均较小,无必要浆砌防护,边坡采用适合当地自然条件的植草、种树等植物防护措施。4路基路面排水39 避免行车道路面范围内出现积水,路面表面排水采用分散排水措施,即降雨径流通过路面和路肩的纵、横合成坡度向路基两侧分散漫流。当路基横断面为路堑时,横向排流的表面水汇集于边沟内;当路基横断面为路堤时,路面表面水以横向漫流形式向路堤坡面分散排放。 当路线经过农田等地段时,填方坡脚下设纵向排水沟。排水沟采用0.6m0.6m的梯形横断面,沟身不加固。在边沟及纵向排水沟出口,设置将水引离路基并送入河沟的排水沟,排水沟采用0.6m0.6m的梯形横断面。(二)路面1.设计依据 路面设计在综合沿线地形、地貌、地质、水文、气象等自然条件基础上,依据有关标准、规范和指导性意见进行。主要依据有: 公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006); 公路沥青路面施工技术规范(JTGF40-2004): 公路水泥混凝土路面设计规范(JTGD402002); 公路水泥混凝土路面施工技术规范(JTGF30-2003):公路路面基层施工技术规范(JTJ 034-2000); 路面设计采用标准轴载BZZ100。设计使用年限:沥青混凝土路面为12年。 2.沥青混凝土路面设计 2.1沥青路面结构组合及厚度计算40(1)设计理沦及厚度计算 沥青混凝土路面结构计算采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论为基础, 以路表设汁弯沉值作为路面整体刚度的控制指标进行验算。(2)主要设计参数 计算采用设计参数如表1: 路面材料主要设计参数 表1材 料 参数结构层名称抗压模量(MPa)劈裂强度(MPa)200C150C细粒式沥青混凝土140020001.4中粒式沥青混凝土120018001粗粒式沥青混凝土100012000.8水泥稳定碎石130040000.5(3)设计方法 路面采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论,以路表设计弯沉作为路面整体刚度的控制指标,以沥青混凝土面层,水泥稳定碎石基层、石灰稳定土底基层的容许弯拉应力进行验算,(路面厚度计算和弯拉应力验算采用了与公路沥青路面设计规范配套的沥青路面设计与验算系统APDS97Verl.0专用设计程序计算。) (4)路面结构组合设计 路面结构组合设计按交通量、道路等级对路面的使用要求,结合沿线气候、水文、地质及当地筑路材料的分布、施工经验等情况,经计算确定路面结构层次以及厚度,如表2:沥青混凝土路面结构组成 表2表层(30)细粒式密级配沥青混凝土中面(50)中粒式密级配沥青混凝土下面(80)粗粒式密级配沥青混凝土基层(330mm)水泥稳定碎石为了便于施工和保证路面的整体性、稳定性,路面采用满铺结构形式,路肩边缘采用C20水泥砼现浇或者预制的路边石。2.2沥青混凝土路面结构层材料及混合料配合比设计(1)沥青混合料沥青混合料、矿料的级配组成要求应满足以下指标沥青混合料矿料级配范围 表 3结构类型通过下列方孔筛(mm)的重量百分比(%)26.519.016.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075AC-13100901006885386824501538102872051548沥青混凝土马歇尔试验技术指标 表 4试 验 指 标单 位密 级 配 沥 青 混 凝 土击实次数(双面)次50空隙率VV%36稳定度MS不小于KN5流 值FLmm24.5沥青饱和度VFA(%)%7085(2)其他材料要求粗集料:面层骨料应具备良好的抗压、抗磨耗性能要求,其技术 指标应满足公路沥青路面施工技术规范(JTGF40-2004)中表4.8.2至表4.8.7的有关要求,粗集料质量要求见表5。沥青混合料用粗集料质量要求 表5指标单位数量石料压碎值,不大于%30洛杉矶磨耗损失,不大于%35表观相对密度,不小于%2.45吸水率,不大于%3.0针片状颗粒含量(混合料),不大于%20水洗法0.075mm颗粒含量,不大于%1软石含量,不大于级5粗集料与沥青黏附性,不小于438细集料:细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质。其颗粒级配和质量应符合公路沥青路面技术施工规范(JTGF402004)中表4.9.2至表4.9.4的有关要求,细集料质量要求见表7,混合料用天然砂规格见表6。沥青混合料用细集料质量要求 表6项 目单位指标要求表观相对密度 不小于2.45砂当量 不小于%50含泥量(小于0.075mm 的含量) 不大于%5 41 天然混合料用天然砂规格 表7筛孔尺寸(mm)通过各筛孔的质量百分率()粗砂中砂细砂9.501001001004.759010090100901002.3665957590851001.1835655090751000.601530306060840.3052083015450.150100100100.075050505矿粉:宜选用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉。原石料中的泥土杂质应除尽。矿粉应干燥、洁净,能自由地从矿粉仓流出,其颗粒级配和质量应符合公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)中表4.10.1的有关要求,见表8。 沥青混合料用矿粉质要求 表8项 目单位指标要求表观密度,不小于t/m32.45含水量,不大于%1粒度范围0.6mm%1000.15mm%901000.075mm%70100沥青:路面面层沥青混凝土采用A级90号道路石油沥青,其质量应符合公路沥青路面施工技术规范(JTGF402004)中表4.2.1-2的有关要求,见表9。 A级90号道路石油沥青技求要求 表9指 标单 位沥青标号(A级90号)针入度(250C,5s,100g)0.1mm80100针入度指数PI-1.5+1.0软化点(R&B)不小于0C45600C动力粘度不小于Pas160100C延度不小于cm20150C延度不小于cm100蜡含量(蒸馏法)不大于%2.2闪点 不小于0C245溶解度 不小于%99.5密度(150C)g/cm3实测记录TFOT(或RTFOT)后质量变化 不大于%0.8残留针入度比(250C)不小于%57残留延度(100C)不小于cm83.基层39 路面基层采用水泥稳定碎石。水泥稳定碎石具有良好的结构强度,是面层下较为合理的半刚性结构层,可以充分利用沿线富产的石灰岩轧制而成。沥青路面水泥稳定碎石基层的水泥剂量:上基层采用5.0%,下基层采用4.0%,集料级配范围应符合表10要求。基层碎石压碎值不大于35%,水泥稳定基层压实度不小于98%(重型),7天侵水无侧限抗压强度不小于3.0MPa。 水泥稳定碎石所用水泥应选用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,水泥初凝时间和终凝时间应分别在3h和6h以上,快硬、早强水泥不得使用。宜采用标号325或425的水泥。 水泥稳定碎石集料级配范围 表10筛孔尺寸通过下列方孔筛(mm)的质量百分率()37.531.519.09.54.752.360.60.075级配碎石1009010060802949153262005五、桥梁及涵洞(一)设计依据与标准1、设计依据(1) 部颁公路工程技术标准(JTG B01-2003);(4) 部颁公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004);(5) 部颁公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004);(6) 部颁公路圬工桥涵设计规范(JTG D612005);(7) 部颁公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ 024-85); (8) 部颁公路桥涵施工技术规范(JTJ 041-2000);(9) 部颁公路涵洞设计细则(JTG/T D65-04-2007)(10) 其它相关技术规程、规范。2、设计标准(1)设计荷载:公路级(2)涵洞宽度:涵洞与路基同宽(3)设计洪水频率:涵洞1/50(4)地震动峰值加速度:0.05g(二)沿线地质概况1.地形地貌 本项目位于重庆市潼南县,地处长江上平原地区,是属山林地带。路线行经丘岭区,地形变化大,沿线有村庄和农田,土壤肥沃,农田水利设施较为完善和配套。2.气象 该地区属于暖温带大陆性季风气候区。气候特点显著,四季分明,气候温暖。年平均气温27,年平均降水量为700mm800mm。3.地层岩性 项目区表层主要为水田种植土,其下地层主要为卵石、冲积亚粘土等河流冲积层。4.地震 根据2001年国家质量技术

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