市政设计总说明[1]

1 方案设计总说明方案设计总说明 一 工程概述一 工程概述 香雪大道东段是郴州市新老城区间联络的一条城市主干道 它的建设 有利于带动新城区的开发 该道路处于特殊交通区位 有效地将旧城区的 交通线路向外延伸 缓解了旧城区的交通压力 并通过与京珠高速公路和 郴资桂高等级公路相接 加强了城市的对外联络 并促进了新城区的发展 具有十分重要的意义 并有利于其沿线的土地利用与开发 二 设计依据与技术标准二 设计依据与技术标准 1 设计依据 1 设计委托书及设计合同 2 关于香雪大道东侧道路工程方案设计的批复 郴规审 2004 9 号 3 香雪大道东段道路新建道路工程第三次方案深化设计 4 郴州市规划局关于香雪大道东段道路规划设计与立体交叉口设计 条件与要求的通知 2008 年 6 月 19 日 2 主要设计规范 1 城市道路设计规范 CJJ37 90 2 城市道路交通规划设计规范 GB50220 95 3 公路工程技术标准 JTG B01 2003 4 公路路线设计规范 JTG D20 2006 5 公路路基设计规范 JTG D30 2004 2 6 公路沥青路面设计规范 JTJ D50 2006 7 公路软土地基路堤设计与施工技术规范 JTJ017 96 8 公路沥青路面施工技术规范 JTG F40 2004 9 公路改性沥青路面施工技术规范 JTJ036 98 10 公路土工合成材料应用技术规范 JTJ T019 98 11 公路路面基层施工技术规范 JTJ034 2000 12 公路工程集料试验规程 JTJ058 2000 13 公路桥涵设计通用规范 JTG D60 2004 14 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62 2004 15 公路桥涵地基与基础设计规范 JTJ024 85 16 城市给水工程规划规范 GB50282 98 17 城市电力规划规范 GB50293 99 18 城市工程管线综合规划规范 GB50289 98 19 室外排水工程设计规范 GBJ14 87 1997 年版 20 城市排水工程规划规范 GB50318 2000 21 中华人民共和国环境保护法 1989 12 22 建设项目环境保护管理条例 1998 年国务院令第 253 号 23 市政工程勘察规范 CJJ56 94 24 公路工程地质勘察规范 JTJ064 98 25 公路土工试验规程 JTJ051 93 26 公路工程石料试验规程 JTJ054 94 3 27 公路工程水质分析操作规程 JTJ056 84 28 公路工程抗震设计规范 JTJ004 89 29 城市道路和建筑物无障碍设计规范 JGJ20 2001 3 主要技术标准 1 主线 香雪大道东段按城市主干道进行设计 计算行车速度为 50 公里 小时 郴资桂高等级公路改造按城市主干道进行设计 计算行车速度为 50 公里 小时 主要技术指标见下表 主要技术标准表 名称名称单位单位规范值规范值采用值采用值 主干路 双向六车道 主干路 双向六车道 设计车速设计车速km h 50 不设超高最小圆曲线半径不设超高最小圆曲线半径m400400 设超高最小圆曲线半径设超高最小圆曲线半径m100400 不设缓和曲线最小圆曲线不设缓和曲线最小圆曲线 半径半径 m700400 平曲线最小长度平曲线最小长度m85201 38 圆曲线最小长度圆曲线最小长度m4061 38 缓和曲线最小长度缓和曲线最小长度m4570 最大纵坡度推荐值最大纵坡度推荐值 5 54 035 最大纵坡度限制值最大纵坡度限制值 74 035 最大超高合成坡度最大超高合成坡度 6 5 纵坡坡度最小长度纵坡坡度最小长度m140236 089 凸形竖曲线极限最小半径凸形竖曲线极限最小半径m9002000 一般最小半径一般最小半径m13502000 凹形竖曲线极限最小半径凹形竖曲线极限最小半径m70015000 4 一般最小半径一般最小半径m105015000 竖曲线最小长度竖曲线最小长度m4040 2 匝道 主要技术指标如表 匝道主要技术指标 道路名称C D E 线F I 线序 号项目单位规范值采用值规范值采用值 1 计算行车速度 Km h40403030 2 圆曲线不超高最小半径 M8065220250 一般最小半径 M600500 极限最小半径 M400 2000 250 1110 63 一般最小半径 M700400 凸型 凹型 极限最小半径 M450 3000 300 2500 一般值 M3530 3 竖 曲 线 最少长度 最小值 M35 88 26 25 65 32 4 加速车道长度 5 减速车道长度 M60603060 6 出口 直接式渐变率 入口 M 1 20 1 30 1 20 1 30 1 15 1 20 1 15 1 20 7 平行式过渡长度 M50504050 3 坐标系统及高程系统 采用郴州城建坐标系统及高程系统 三 自然地理及水文地质三 自然地理及水文地质 一 气候条件概况 5 该地区属中亚热带和南亚热带过渡地带 气候受季风影响 日照充足 春季低温多雨 夏季高温酷热 暴雨集中 秋冬干旱少雨 各项水文气象 资料如下 最高月平均气温 33 6 最低月平均气温 3 9 平均相对程度 79 平均降水量 1545mm 年平均风速 1 34m 9 风荷载 0 3KN 夏季主导风向南风 冬季主导风向北风 最大积雪厚度15cm 年平均气压993 4 毫巴 二 自然地理概况 香雪大道东段道路位于郴州市老城区与东部新城区之间 其起点为京 珠高速处的锁石南路路口 东止于郴州大道与新湾大道 规划路 交叉口 处 其中段与规划南北走向的云松路 1813 线的联系线 连接 并与南边 现有的郴资大道大致平行 相距约 200 400 米 路线起点至中段为山坡 中段至终点为农田 路线的北面及南面均为低山丘陵地形 而郴州市则位 于湖南省东南部东岭山脉北麓 南与广东韶关清远比邻 东界江西赣州 北接衡阳 株洲 西邻永州 地理坐标 东经 112 14 至 114 14 北纬 24 54 至 26 51 面积 1 94 万平方公里 郴州市城区地势南高 6 北低 自东南向西北呈箕形倾斜 属低山丘陵地形 城区地质构造属华南 褶皱体系 区域构造稳定 地震基本烈度小于 6 度 三 水文地质概况 香雪大道东段道路用地范围内地质现场踏勘评价良好 具体岩 土层 划分及其物理力学性质如下 场地 A B 线 K0 000 K0 500 段位于风化残丘 其前进方向及其于各 线主要处于坡积 冲积扇地貌上 场地内第四系堆积物覆盖厚度较大 基 岩为石灰系灰岩 依据岩土成因类型 场地岩土层自上而下可分为 4 层 按各要土层的成分及形成顺序根据 公路土工实验规程 JTJ051 93 由 上而下依次分为 8 层 分述如下 1 人工堆积层 Q4ml 1 种植土 灰黑色 稍湿 饱和 松散 主要由粘性土组成 含 少量砾 砂及有机质 植物茎等 场地内分布较广 层厚 0 3 0 5m 2 冲积 坡积层 Q4al pl 2 含砾 低液限粘土 棕红色 灰黑色 可塑 硬塑 稍湿 湿 局部呈网纹结构 干强度中等 韧性中等 无摇震反应 捻面稍有光泽 局部含砾约 25 成分多为石英 粒径多为 3 8mm 局部夹卵石 漂石 成分多为强风化或弱风化花岗岩 亚圆形 层厚多为 1 5 2 0m 局部达到 6 8m 全场分布不均 推荐地基承载力标准值 fk 200Kpa 3 漂石质土 杂色 中密 稍湿 湿 漂石含量多为 35 40 卵 石含量多为 25 左右 成分多为强风化花岗岩 亚圆形 漂石最大粒径达 7 50cm 砾 粒及粘土充填 推荐地承载力标准值 fk 250Kpa 4 粘土质砾 灰黑色 浅黄色 中密 湿 砾含量约 60 左右 中粗砂及粘性土充填 局部夹卵石 成分多为强风化花岗岩 场地内分布 范围较少 层厚不稳定 或杂夹于漂石质土内 推荐地承载力标准值 fk 220Kpa 5 含砾 低液限粘土 灰黑色 硬塑 湿 干强度中等 韧性 中等 无摇震反应 捻面稍有光泽 局部砾含量达 25 30 成分多为适 应 粒径多为 3 8cm 夹卵石 成分多为强风化花岗岩 层厚不均匀 推荐地承载力标准值 fk 200Kpa 3 残积层 Q4el 6 含砾 低液限粉土 黄褐色 紫色夹灰白色等 中密 湿 饱 和 具纹层理结构 干强度低 中等 韧性低 摇震反应慢 捻面粗糙或 稍有光泽 部分孔内含砾达 25 此层埋深较深 场地内分布较广 厚度 不均 根据已有钻孔揭露情况 厚度最厚达 30m 推荐地承载力标准值 fk 180Kpa 4 基岩 C 7 强风化灰岩 灰黑色 灰白色 隐晶质结构 中厚层状或块状 结构 溶沟溶槽发育 局部发育有小型溶洞 软 流塑状绽性土充填 大 部分地段含炭质 其中 A B 线 K0 600 K1 000 地段内岩石以含白云质为 主 多呈灰白色 岩心多呈碎块状 断柱状 层厚 0 2 5m 推荐地承载力标准值 fk 300Kpa 8 8 弱风化灰岩 灰黑色 灰白色 隐晶质结构 中厚层状或块状 结构 溶隙较发育 少数溶隙内见微溶孔 大部分地段含炭质 呈灰黑色 其中 A B 线 K0 600 地段内岩石以含白云质为主 呈灰白色 岩质硬 完 整程度好 岩心多呈柱状 长柱状 最大揭露厚度 14 2m 取岩样 6 组 基岩天然状态下单轴抗压强度标准值为 28 8Kpa 场地内地下水类型主要为上层滞水和岩溶水 上层滞水主要赋存于上 部冲积 坡积层内 含水量较丰富 地下水为在岩面附近 底下径流条件 较好 其动态受气候 季节性影响较小 根据水样分析结果 地下水对砼 无腐蚀性 岩土工程评价 一 场地稳定性评价 场地位于风化残丘及山前坡积 冲积扇上 地势由山脚往冲积扇前沿 逐级降低 最大高差约 40 米 场地范围内第四系堆积层覆盖厚度较大基 岩为石炭系灰岩 未发现有断层破碎带等不良地址现象存在 可以认为场 地相对稳定 根据当地时间经验和钻探感应 基岩面以下 1 3m 多呈饱和 状 落钻 基岩顶部的强风化 1 2m 范围内 溶沟 溶槽发育 对特殊承 重构造需进行压浆处理措施 拟建场区按湖南省地震烈度区划图 其抗震设防烈度为 度区 设计 基本地震加速度 0 05g 设计特征周期值为 0 35s 设计地震分组为第一 组 按 建筑抗震设计规范 GB10011 2001 土的类型划分标准 人工 堆积层 种植土属软弱土 含励低液限粘土 漂石质 粘土质砾 低液限 粉土属于中硬土 基岩属坚硬土 场地复杂程度登记为二级 中等复杂场 9 地 二 岩土层物理力学性质评价 人工堆积层 种植土 属于新近堆积 土质松散 工程力学性质较差 坡积 冲积层土的压缩系数范围值为 0 24 0 49Mpa 属于中等压缩性 工 程力学性质一般 其中漂石质土 粘土质砾 粗粒至巨粒组成分含量较高 工程力学性质较好 残积层层位相对稳定 中密 压缩性中等 工程力学 性质一般 但基岩岩面以上约 1 4m 多呈松散状 饱和 工程力学性质较 差 基岩中强风化层溶沟 溶槽及小型溶发育 软 流塑状粘性土充填 含水量较丰富 工程地质性质较差 基岩中的弱风化层眼质坚硬 完整 强度高 工程力学性质良好 四 总体设计原则四 总体设计原则 本项目路线设计通过深入研究路线方案 综合郴州市规划用 周边地形 地质 气候 施工 路线纵坡 构造物的布设 环保等多种因素考虑 提 出以下的设计思想 1 充分吸收郴州市内的成功经验 认真做好方案比选 优质的设计将 为优质的工程打下基础 2 适应沿线经济发展规划 城镇规划 路网规划及自然条件 合理布 线和选择平面交叉口位置及形式 使本工程既能满足沿线地区的区域交通 功能 又能促进区域经济的发展 3 着重考虑人流 车流交通组织 使道路建设与周边地形地貌及建筑 风景相协调 4 注重环境保护和景观设计 使道路景观与自然景观相协调 道路设 10 计追求优美的结构形式和高质量的景观设计 反映出当地的经济发展水平 体现出现代气息 使之具有新世纪的建筑艺术水平 建成后能够成为该地 区的一道功能齐全 安全顺畅 景观优美的风景线 5 加强科学研究 积极采用新技术 新结构 新材料和新工艺 尽可 能减少工程量和造价 6 科学合理设计路面结构 以减少路面病害的发生 7 利用数字化地面模型 充分考虑平 纵 横的组合设计 以保证行 车安全 减少土石方数量 降低造价 五 平面设计五 平面设计 1 本路线设计起点西起京珠高速公路东侧锁石南路路口 东止于郴 资大道 2 根据 香雪大道东段道路工程设计方案审查会会议纪要 2003 年 10 月 24 日 的精神 平面线型设计主要符合以下三点要求 1 香 雪大道的线位尽量向南侧高压走廊方向靠 以提高地块的利用 2 将 1813 线联系线专用公路的线位东移与云松路合并 且各自功能要保证 同 时 联系线的起点适当西移 以确保线路的顺利贯通 3 对香雪大道 云松路 白水立交等进行平面控制 路线的平曲线采用缓和曲线设计 故 路线线型顺滑 美观 3 根据规划局对 香雪大道东段新建道路工程第三次方案深化设计 的批复意见进一步完善设计并按方案设计阶段的要求进行设计 4 根据规划局文件 郴州市规划局关于香雪大道东段道路规划设计 及立体交叉口设计条件及要求的通知 2008 年 6 月 19 日 的要求进一步 11 完善设计并按方案设计阶段的要求进行设计 5 15 1 平面设计控制要点平面设计控制要点 根据 郴州市规划局关于香雪大道东段道路规划设计及立体交叉 口设计条件及要求的通知 2008 年 6 月 19 日 香雪东路平面根据规 划设计要点而设计 起点坐标 X 52544 689 Y 56293 436 处于平曲 线上 沿途主要受湘南中学 望仙小区两边已征用地红线控制 终点 段则受郴资大道控制 匝道设计主要受两边已征用地红线及满足规范需要确定 5 25 2 平面方案描述平面方案描述 1 香雪大道东段西起京珠高速公路 终点与郴资大道中线相交 在 线路起点段 K0 600 米左右受湘南中学控制要素控制 香雪大道东段北半 幅为 A 线 南半幅为 B 线 路线 A 设计起止点为 A0 000 A1 970 023 路 线全长 1970 023m 路线 B 起止点为 B0 000 B1 973 206 路线全长 1973 206m 2 立交匝道方案 1 于郴资大道收费站东南侧修建匝道 C F 线 通过 1813 联系 线 G 线 引导过境交通下穿郴资大道 分离式涵洞 下穿香雪大道 半 互通式立交桥 再上跨白水路 分离式立交桥 和上跨相山大道 半互 通式立交 与 S322 线相连 2 于香雪大道立交桥两侧修建匝道 D E I 线 引导市内交通 12 与白水路 相山大道 S322 线相连 3 为保证郴资大道 香雪大道两条主干道相交时交通安全畅通 而采用下嵌式分离立交即郴州至资兴方向下穿香雪大道 B 线 3 人行系统布置 根据需要和可能 主要人行在湘南中学校门附近人流较多 故在香 雪大道 A 线 K0 540 处布置地下人行通道 另外考虑在香雪大道立交桥下 布置 3 米宽人行通道 在郴资大道分离式涵洞设计 1 5 米宽人行道供人通 行 此 2 处桥下人行道均高于车行道 2 米并设置栏杆 以免立交范围内行 人穿过车行道 确保交通安全畅通 六 纵断面设计六 纵断面设计 6 16 1 设计原则设计原则 由于该地段的地形起伏较大 条件限制较多 在纵断面设计时力求减少 填挖工程量 结合地形及排水的要求尽量整齐地块的利用 并注意与平面 线型的结合 该纵断面的各项指标均符合规范要求 线型效果良好 6 26 2 纵断面设计控制因素点纵断面设计控制因素点 1 香雪东路道路竖向规划 2 沿线地形 地貌 高程 3 湘南中学已建校门 沿途开发用地标高 4 香雪东路与郴资大道连接处实测标高 5 桥下道路与桥间净高 6 36 3 纵断面设计纵断面设计 13 1 AK0 000 AK1 480 段 BK0 000 BK1 473 911 段 本段路线途经湘南中学 K0 570 左右高程 220 5 左右 两厢开发 用地 K0 940 左右高程 215 7 左右 以及立交桥 K1 400 左右高程 213 8 本段纵坡受以上三点控制 因此自起点设置 4 02 坡度至 K0 515 变坡 自 K0 515 以 1 412 坡度至 K0 915 变坡 自 K0 915 以 0 4 坡度至 K0 480 2 AK1 480 AK1 800 段 BK1 473 911 BK1 710 段 A 线 本段道路路线与匝道 E 入口相交 由于匝道 E 起止点高差比 较大 如果本段如果以前段 0 4 坡度将导致匝道 E 纵坡大于 5 而不满 足规范要求 且后坡段即 AK1 800 K1 A970 023 A 线终点 段坡度保 持 3 6 才能与郴资大道平顺连接 因此本段设置 0 785 坡度 坡长 320 米 于 K1 800 处变坡高程为 210 931 米 B 线 本段道路与城市道路改造后的郴资大道相交 郴资大道北幅 通过箱涵下穿 B 线 为保证 B 线与郴资大道现有路面平顺连接 因此 设置 0 41 坡度 坡长 236 089 米 于 K1 710 处变坡高程为 214 411 米 3 AK1 800 K1 A970 023 A 线终点 段 BK1 710 BK1 973 206 B 线终点 段 A 线 本段路线终点与郴资大道相接 由与郴资大道相接处实际 高程 204 810 米 和郴资大道实际坡度 3 6 可定本段道路坡度 3 6 坡长 170 023 B 线 本段纵坡设计思路同 A 线 因此设置 3 588 坡度 坡长 14 263 206 米 终点标高 204 98 米 七 路基 路面以及排水七 路基 路面以及排水 7 17 1 一般路基设计原则与依据一般路基设计原则与依据 路基设计根据沿线的地形 地貌 地质构造 水文地质 地基土的性 质等 经过方案论证后进行 确保路基的强度和稳定性 7 27 2 路基横断面标准路基横断面标准 主线主线 1 香雪大道标准横断面组成 土路肩 1M 人行道 3M 绿化带 3M 车行道 12M 中央绿化带 6M 车行道 12M 绿化带 3M 人行道 3M 土路肩 1M 2 云松路标准横断面路幅组成 中间车道为 1813 联系线专用车道 土路肩 1M 人行道 4 5M 车行道 18M 绿化带 3M 车行道 9M 人行道 4 5M 土路肩 1M 匝道 匝道 1 香雪大道转换至 1813 线联系线及云松路 土路肩 1M 车行道 8M 土路肩 1M 2 香雪大道转换至郴资大道匝道标准横断面路幅组成 土路肩 1M 车行道 12M 土路肩 1M 3 云松路转换至香雪大道及郴资大道转换至云松路匝道标准横断面 路幅组成 15 土路肩 1M 车行道 9M 人行道 4 5M 土路肩 1M 7 37 3 超高及加宽设计超高及加宽设计 根据平面线形设计圆曲线半径小于不设超高最小半径值 对圆曲线进 行超高设置 1 主线 超高旋转轴绕道路中心线旋转 设置最大超高值为 2 2 匝道 超高旋转轴为绕道路中心线旋转 设置最大超高值为 2 圆曲线半径小于或等于不设加宽最小半径时 根据规范设置加宽值如下 A B 主线最小半径小于或等于 250m 时设加宽值 最大加宽值为 2 5m 最小加宽值为 0 9m 匝道单车道最小半径小于 72m 双车道最小半径小于 47m 时对匝道进 行加宽设置 最大加宽值为 1 5m 最小加宽值为 1 1 鉴于各匝道均作 为单车道使用 且最小宽度达 8 米 大于加宽后车道宽 所以本设计保持 个匝道宽为固定值 7 47 4 路基设计路基设计 7 4 17 4 1 一般路基设计原则一般路基设计原则 路基设计综合考虑沿线的地形 地貌 地质构造 水文地质 地基土 的性质和不良地质情况等 确保路基的强度和稳定性 设计中遵循以下基 本原则 1 在对项目工程场地的水文地质 工程地质进行调查 勘探和测试 等的基础上 通过对路基专题研究 分析路基的稳定性情况及相应处理措 16 施 2 路基设计从地基土 路基填料的强度与变形 路基边坡稳定性 防护工程 排水系统 以及关键部位路基施工技术方法与施工工艺等方面 进行综合设计 确定工程设计方案时 全面考虑地形 气象 地质等自然 条件以及施工 养护 营运等因素 以综合经济效益和社会效益为目标 通过技术经济比选确定 3 特殊路基设计综合考虑地质和环境等因素对路基的现实影响 以 及这些因素的发展变化规律 路基病害整治遵循以防为主 防治结合 彻 底整治 不留后患的原则 因地制宜 采取合理的整治方案和有效的工程 措施 设计中大力推广新技术 新结构 新材料和新工艺 采用机械化施 工方法 4 排水设计 根据沿线地形 地质 水文 气象等条件以及桥涵设 置等情况进行综合考虑 全面规划 合理布局 注意各种排水设施 排水 构造物之间的衔接配合 并与当地排灌系统协调 做到路基路面排水 路 基防护 地基处理工程等综合设计 使全线形成一个功能齐全 综合完善 的排水系统 5 路基防护工程是防治路基病害 保证路基稳定 改善环境景观 保护生态平衡的重要设施 在综合考虑工程地质 水文地质 边坡高度 邻近建 构 筑物 环境条件 施工条件和工期等因素的影响下 因地制 宜 合理设计 注意与周围景观协调 优先考虑植被防护 重视环境保护 加强绿化 防止水土流失和水源污染 7 4 27 4 2 一般路基设计情况如下 一般路基设计情况如下 17 1 路基填料 路基填料的使用综合考虑路基压实度要求和施工后沉降要求 经过综合比较 本项目路堤填料以常规填料经过综合比较 本项目路堤填料以常规填料 一般粘土或砂性土为一般粘土或砂性土为 主 主 2 路基边坡设计 1 填方边坡防护 本项目路堤边坡高度在 5 米以内 鱼塘路段从塘埂处原地面计 边 坡坡率采用 1 1 5 护坡道统一宽度 1 0 米 并设置向外 3 横坡 一般 路段采用填筑式边沟 边沟外侧填土宽 1m 顶面向外横坡 3 填土坡率 1 1 5 过鱼塘路段迎水面采用 1 1 5 的坡率 2 挖方路段 当挖方边坡高度小于 20 米时 单级边坡根据边坡高度采用 1 1 或 1 1 5 的边坡坡率开挖 对于多级边坡 每 8m 一级 每级设宽度为 1m 的 边坡平台 边坡根据地质情况采用统一坡率或者多级坡率 对挖方边坡大 于 20 米的高路堑路段 边坡底部都设置一级小于等于 3m 的矮挡土墙 局 部地区设置 6m 高挡墙 挡土墙以上土质边坡 1 1 或 1 1 5 的边坡坡率 开挖 第一级为 4m 往上每 8m 一级 每级设宽度为 1m 的边坡平台 石质 边坡根据实际情况设置坡率 挖方边坡坡顶外侧大于等于 5m 处设置底宽 40cm 深 40cm 的矩形截水沟 坡脚设置一宽为 1m 的碎落台 每一级平台 内侧均设置截水边沟 截水边沟截水通过急流槽排进边沟或路外排水径流 3 特殊挖路段 18 在本线路起点范围 K0 000 K0 500 范围内 周边电塔林立 如采用常 规开挖方式则 需要大量迁改电路 经济性极为不合理 同时因为规划红 线以及规划用地的要求 本路段亦不能采用常规开挖方式 因此本路段范 围内边坡坡率采用 1 1 方式开挖 3 压实度标准 为保证路基边缘的压实度 填方路堤的两侧各超宽填筑 30cm 路基施 工完成后再对边坡进行整修 恢复正常路基宽度 路基压实度标准见下表 路基压实度控制标准表 项目分类路面底面以下 cm 压实度 上路床0 30 96 下路床30 80 96 上路堤80 150 94 填 方 路 堤下路堤 150 93 0 30 96 零填及挖方路基 30 80 96 注 注 a a 表列压实度数值系指按 表列压实度数值系指按 公路土工试验规程公路土工试验规程 重型击实试验重型击实试验 法求得的最大干密度的压实度 法求得的最大干密度的压实度 b b 对于预压填筑土 如预估沉降后在路槽以下的 按相应部位的 对于预压填筑土 如预估沉降后在路槽以下的 按相应部位的 压实度控制 如预估沉降后成为卸载部分的则应达到压实度控制 如预估沉降后成为卸载部分的则应达到 90 90 压实度 压实度 4 路基填料强度 19 路基填料强度表 项目分类 路面底面以下 cm CBR 填料最大粒径 cm 上路床0 30 810 下路床30 80 510 上路堤80 150 415 填 方 路 堤下路堤 150 315 0 30 810 零填及挖方路基 30 80 510 7 4 37 4 3 路基土工 路面结构材料试验路基土工 路面结构材料试验 结合邻近多条高等级道路的材料来源 对沿线 周边地区材料供应点 进行了详细的调查 对其储量 年生产量 材料各项性质指标 到达工地 现场的运输方式进行了详尽了解 7 4 47 4 4 特殊路基处理特殊路基处理 1 鱼塘内软基处理 一般塘底地基处理方法可采用彻底清除淤泥 然后换填细砂 在此基 础上再填筑路基 对于塘埂 为提高路基施工质量 采用挖除塘埂的措施 如经过现场实堪 塘底淤泥超过 4 米 则采用抛石挤淤的方式进行处 理 2 路基填挖交界 包括半填半挖交界 补强设计 20 本路段路基填挖交界 半填半挖交界和陡坡路堤采用土工格栅补强 即分别于上 下路床底面及部分高路堤或交界面较陡地段的路堤范围铺设 土工格栅 以减小不均匀沉降 增强路堤的稳定 同时在路床位置设碎石 盲沟增强路基水稳定性 土工格栅选用具有足够的抗拉强度 蠕变小 糙度大的单向土工格栅 单向土工格栅 设计抗拉强度 50kN m 延伸率 10 横向搭接长度 25cm 且搭接处受力强度 30kN m 7 4 57 4 5 路基防护工程设计路基防护工程设计 1 设计原则 防护类型的选取要综合考虑 以下因素 加大植草绿化面积 减少圬工体积 设计以经济 实 用 美观大方且施工方便为原则 同时因为道路区域发展需要应考 虑其临时性 2 防护型式根据本项目的特点及湖南省内城市道路的防护特点 进 行防护方案设计 1 路堤防护型式 a 填方路基高度 H 3 米 采用喷播植草防护 b 填方路基高度 3 H 5 米 采用三维网喷播植草防护 21 c 当路基通过水 鱼 塘路段时从塘底至常水位以上 50cm 采用浆砌 片石防护 d 桥台后约 10m 左右采用空心砖植草防护 鱼塘路段平台下防护仍 采用浆砌片石防护 2 路堑防护型式 在挖方路段 方案设计同样以经济 实用 美观大方且施工方便为原 则 同时结合环保绿化主题 拟定了以下方案 a 挖方路基高度 H 3m 采用喷播植草防护 b 挖方路基高度 3 H 5m 采用三维网喷播植草防护 c 挖方路基高度 5 H 8m 的单级边坡 采用骨架植草防护 d 挖方路基高度 H 8m 的两级边坡 一级边坡采用骨架植草防护 二级边坡 3m 以内采用喷播植草防护 3 5m 时采用三维网喷播植草防护 e 边坡高度大与 8m 小于 20 米时 边坡第一级采用拱型骨架铺草皮 防护 第二级或第三级视其边坡高度采用拱型骨架铺草皮或挂三维网植草 防护 f 边坡高度大于 20 米时 边坡底部设一级 3m 矮挡墙 局部地区采 用 6m 高挡土墙 挡墙以上各级视边坡高度采用拱型骨架铺草皮防护 边 坡高度大于一个拱架高度 或挂网植草防护 边坡高度小于一个拱架高度 g 各级边坡平台采用 M7 5 浆砌片石设平台截水沟 并做坡顶 坡脚 加固防护 7 4 67 4 6 取土 弃土方案取土 弃土方案及节约用地措施及节约用地措施 22 1 取土 本工程需要大量的土方 本次设计主要采用了远运取土为主的取土方 式来解决路基用土 在工程实施过程中 应通过试验来确保达到路基填料 的强度及压实度要求 以保证工程质量 在取土过程中应作好排水工作 并争取在非雨季进行土方施工 2 取土坑 场 在取土过程中应作好取土坑的排水工作 并争取在非雨季进行土方施 工 3 弃土 本项目弃土主要产生于鱼塘清淤 路基预压卸载土方 清表土方以及 其他设施施工产生的挖方等 考虑填土资源缺乏 本次设计充分利用弃土 4 节约用地措施 路线布设与尽量已有规划协调配合 减少拆迁 少占地 并减少工程 对自然环境的破坏 7 57 5 路面设计路面设计原则 依据及结构类型的比选论证原则 依据及结构类型的比选论证 7 5 17 5 1 路面设计原则及依据路面设计原则及依据 1 路面设计应根据使用要求以及气候 水文 土质等自然条件密切结 合当地实践经验 进行路面综合设计 并遵循因地制宜 合理选材 方便 施工 利于养护的原则 使设计具有技术先进 经济合理 安全适用 并 与环境协调的综合效益 2 为适应道路交通量不断增加和重车增多的需要 路面结构层所选材 23 料应满足强度的要求 使路面在设计使用年限内满足道路的承载能力 耐 久性 舒适性 安全性 稳定性的要求 3 设计中应认真做好有关交通量资料的收集工作 收集项目所在地区 已建高等级路面的设计 施工和使用情况资料 认真做好各种路用材料的 调查和取样试验 选定材料设计参数 拟定两个以上路面结构组合方案 并进行技术经济比较 择优推荐技术先进 经济合理 安全可靠 方便机 械化施工的路面结构方案 4 设计方案应考虑当地气候条件 保证路面结构安全性 5 结合当地条件和项目具体情况 推广新材料 新工艺 新技术 7 5 27 5 2 技术标准技术标准 沥青混凝土路面设计采用以双轮组单轴轴载 100kN 为标准荷载 沥青 混凝土路面设计使用年限为 15 年 水泥混凝土路面设计采用 100kN 的单 轴 双轮组荷载作为标准轴载 水泥混凝土路面设计使用年限为 30 年 7 5 37 5 3 轴载换算计设计弯沉值轴载换算计设计弯沉值 沥青路面累计轴载计算 根据交通部部颁 公路沥青路面设计规范 JTG D50 2006 的规定进行轴载换算 按规范公式进行计算 本项目为城市主干道 为双向 6 车道 车道系数 取为 0 35 0 4 在不考虑超载作用条件下 设计年限内一个车道上累计当量轴次为 1 2E 07 路面结构设计弯沉值 23 03 0 01mm 7 5 47 5 4 路面结构方案及比选路面结构方案及比选 根据交通量 道路等级对路面结构强度的要求 参照相关地区邻近的 城市道路路面设计使用状况 结合沿线气候 土质 水文和材料供应等情 24 况 初步拟定了两种路面结构组合方案进行比较 1 1 路面方案路面方案 方案一 AC 沥青砼路面方案 4cm 改性细粒式沥青混凝土 AC 13C 5cm 中粒式沥青混凝土 AC 20C 7cm 粗粒式沥青混凝土 AC 25C 聚酯长丝针刺无纺土工布 透层油 1 1L m 18cm5 水泥稳定碎石上基层 18cm5 水泥稳定碎石下基层 18cm4 水泥稳定石屑底基层 路面总厚度 70cm 方案二 水泥砼路面方案 26cm 水泥砼路面 20cm5 水泥稳定碎石基层 20cm4 水泥稳定碎石底基层 路面总厚度 66cm 2 2 路面方案比较 路面方案比较 本阶段路面设计进行了路面类型比选以及沥青砼路面面层类型比选 作为高等级道路的路面结构 一般分为水泥砼路面和沥青砼路面两大 类型 针对两种方案进行综合比较后 确定本项目所采用的路面类型 比 25 较过程如下表所示 路面类型比较表 类 型 水泥砼路面沥青砼路面 结 构 组 合 面层 水泥砼 基层 水泥稳定材料 底基层 水泥稳定材料 面层 沥青砼 基层 水泥稳定材料 底基层 级配碎石 方 案 比 较 水泥砼路面结构强度高 耐 久性好 特别适用于重型车 辆密集的特重交通高等级道 路 而且抗水毁能力强 使 用年限长 施工工艺要求高 尤其是接 缝太多 处理不好时 行车 舒适性差 噪音大 对路堤 变形适应性差 当软基路段 产生不均匀沉降时 水泥砼 路面板易产生断裂 路容欠美观 反光强 交通 标线的认视性差 维修施工 难度较大以及需要时间较长 以至影响交通时间较长 沥青砼路面平整 行车舒适 噪音小 抗滑性能好 交 通标线与路面对比度大 清 晰 认识性好 便于养护 维修 能快速恢复使用性能 对沉降变形的适应能力较 强 因此对软土广泛分布的 路段尤其有利 以沥青砼路面结构和水泥砼 路面结构的主要工程数量的 直接费用基价进行比较 水 泥砼路面造价较沥青砼路面 造价的初期一次性投资小 但考虑到两种路面结构的使 用性能以及营运期内大 中 修和日常养护费用等 水泥 砼路面的综合投资效益与沥 青砼路面较为接近 推 荐 结 比较推荐 26 果 3 3 方案推荐 方案推荐 经过以上综合比较 本次设计路面结构推荐方案一 路面结构层设计参数如下表 推荐路面方案各结构层材料计算参数表 材料名称推荐配合比或型式 20 抗压 回弹模量 MPa 15 抗压 回弹模量 MPa 劈裂强度 MPa 改性细粒式沥青 混凝土 AC 13C130019001 30 中粒式沥青混凝 土 AC 20C105015000 95 粗粒式沥青混凝 土 AC 25C90012000 80 水泥稳定碎石 5 100125012500 45 水泥稳定石屑 4 1008508500 40 土基 35MPa 4 4 其他路面工程其他路面工程 1 桥面铺装 27 为了方便机械化施工 减少接缝 桥面铺装结构采用双层式 与路面 的上面层 中面层结构相同 采用 4cm 厚 AC 13C 5cm 厚 AC 20C 桥面铺装 结构 总厚度 9cm 沥青砼面层与桥面之间设防水粘结层 沥青砼面层之 间应喷洒乳化沥青粘层 2 人行道 吸水砖吸水砖 C m 6 沙垫层沙垫层 C m 6 人人 行行 道道 全路段全路段 总厚度合计总厚度合计12 3 潮湿路段 为保证路面处于干燥或中湿状态 考虑在低填和挖方路段的路面结构 中 增加一层 15cm 级配碎石垫层 以利于排水 5 5 路面材料路面材料 沥青砼路面上面层采用 SBS 改性沥青 中 下面层采用普通沥青 建 议基质沥青采用符合 道路石油沥青技术要求 的 AH 70 号沥青 上面层有 条件时可采用玄武岩 或采用安山岩 辉绿岩等 中 下面层可采用花岗 岩 石灰岩等 7 67 6 路基 路面排水设计路基 路面排水设计 7 6 17 6 1 排水设计原则排水设计原则 排水设计原则为 路基 路面排水按自成排水系统的原则进行设计 并结合自然水系 农田水利灌溉 桥涵位置以及城区排水管网等综合设计 以保证排水流畅 不产生积水 考虑到环境保护要求 避免路面污水流入 28 周围相关规划用地 路基路面排水系统包括路基排水 侧分隔带排水和路 面排水三部分 并通过边沟 桥涵等排水构造物将水排入天然河沟 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 7 6 27 6 2 路基排水 路基排水系统由排水沟 边沟 天然河沟 路基纵向盲沟等组成 路基排水原则上不与农田灌溉 水塘鱼池相干扰 1 边沟及排水沟 边沟或排水沟 考虑道路周边区域开发需要 排水沟和边沟带有临时 性 且路面水采用管道排除 拟采用矩形边沟 排水沟 边沟 排水沟尺寸为 50cm 60cm 高 宽 或 50cm 80cm 高 宽 主要汇集和排泄降落在坡面水 在填挖交界处挖方边沟与填方排水沟两者 可采用急流槽衔接 为保证边沟水的排泄通畅 边沟纵坡一般 0 1 出 水口间距一般不大于 300m 使路基边沟排水自成系统 2 截水沟 对于二级边坡 在平台上设置平台截水沟 在坡顶也设置坡顶截水沟 尺寸为 40cm 40cm 高 宽 3 急流槽 截水沟 边沟与排水沟衔接时采用急流槽 4 路基纵向盲沟 在挖方路段设置 60 60cm 路基纵向碎石盲沟 以降低地下水位 减少 29 地下水对路面的侵害 7 6 37 6 3 分隔带排水 分隔带底部 底基层下设置碎石盲沟 中央分隔带尺寸为 60 30cm 侧分隔带尺寸为 40 30 盲沟底设一根 10cm 纵向加劲软式 透水管 每隔 30m 设置一道 10cm 的横向硬塑料排水管 将分隔带渗水 排入检查井 横向硬塑料排水管每隔 30m 左右设置一道 7 6 47 6 4 路面排水 路面排水采用管道排水系统 具体见第十一节道路排水 八 桥梁 涵洞八 桥梁 涵洞 8 18 1 桥隧 涵洞设计原则桥隧 涵洞设计原则 1 在兼顾周围景观 建筑的需求 以满足交通功能为基本要求下 尽可能地降低工程造价 体现适用 安全 经济和美观的原则 2 根据线路的地形 地质 河床特征 路线纵坡要求 选择合理 的桥梁跨径布置 3 在总体方案上 既要与周围环境和谐 又有自己的特色 桥梁 造型 色彩与周围环境 景观相协调 能配合邻近地块的土地开发利用 4 结构设计上尽量根据地形 地质 因地制宜 选择便于施工 便于养护的方案 体现适用 安全 经济和美观的原则 5 利用合理先进的施工方法和技术达到经济节约的目的 在设 计 施工均可行的情况下 尽量采用新工艺 新技术和新材料 6 中小桥以造价为主要考虑因素 结合当地经验 选择采用空心 板简支结构 30 7 涵洞布设尽量考虑暗涵 以箱涵 盖板涵和圆管涵为主 对兼 作通道的涵洞 根据地形 通行等实际情况 灵活掌握净空标准 8 28 2 桥型方案论述桥型方案论述 湘南中学跨线桥 湘南中学跨线桥 5 5 号桥方案 号桥方案 在线路起点 K0 540 处考虑到学生出行安全 因此考虑在该处实行行 人过街与车行分离 以保证学生安全 方案一 人行地道方案方案一 人行地道方案 人行地道主体通道净高 3m 净宽 6m 箱体顶 底板以及侧墙均采用 50cm 厚 梯道净宽 3 5m 包括 1 5m 人行梯道 0 5m 自行车坡道 1 5m 人 行梯道 踏步高 15cm 宽 35cm 梯道分为闭口段和开口段 闭口段长度 4 41m 闭口段箱体顶底板及侧墙厚度采用 40cm 开口段长度 12 43m 开 口段 U 槽厚度均采用 40cm 方案二 人行天桥方案方案二 人行天桥方案 主桥采用 15m 18 7m 连续钢箱梁 悬臂箱型等截面 梁高 0 85m 下 部墩柱采用钢筋砼圆柱墩 墩径 0 6m 和 1 0m 桩基采用钻孔灌注桩 桩 径 0 8m 和 1 2m 楼梯为钢筋砼结构 平面布置应综合考虑人行有效路线与攀爬效率的结合 使梯道下地面 处更方便行人过街 充分满足行人及自行车过桥的功能 将行人梯道尽量 缩短 提高通行率 自行车上下桥以省力为主 所以坡道尽量平缓 另外 在桥面设置花槽种植花草绿化天桥 使天桥的设计更具人性化 体现人性 化的设计理念 主桥纵坡 2 375 31 竖曲线半径 520m 主桥净宽 4 7 米 桥下净空 机动车道 5 0m 楼梯净宽 3 0m 包括栏杆 楼梯坡道 1 2 行人专用 人行坡道 1 4 行人 残疾人 不设楼梯 方案论述方案论述 无论是人行地道还是人行天桥 均能实现人 车分离的效果 以保证 学生安全 在本项目的基础上以上两方案各有以下特点 1 人行地道方案 不会对司机视野造成干扰 对城市景观没有影响 但是根据地质勘测报告在K0 540处岩石出露地表 将给施工开挖造成很大 困难 大大增加工程造价 且工期长 2 人行天桥方案 天桥不仅能提供方便人行及自行车交通的需求 通过景观设计还可使之与周围环境协调 相互呼应 成为该处的一个亮点 或整个城市的标志性建筑 且造价低 施工方便 工期短 方案比选方案比选 项目 人行天桥方案 方案二 人行地道方案 方案一 施工 难易 施工难度较小 同等类比 经验多 工期短 施工困难 工期长 养护养护工作量少 费用低养护困难 费用高 32 难易 环保 节能 通过景观设计可成为该处 亮点或标志性建筑 对环境不影响 经济性能造价低造价高 关键性 缺点 对行车视线有干扰施工困难 推荐比较 1 1 号桥方案 号桥方案 C C 线下穿郴资大道 线下穿郴资大道 方案一 桥式通道方案一 桥式通道 主桥采用一垮 13 米后张法预应力简直空心板 梁高 0 55m 板宽 1 24m 采用 18 度斜交 桥台采用钢筋混凝土板座式桥台 双排桩基础 桩径 1m 方案二 涵式通道方案二 涵式通道 采用钢筋混凝土涵式通道 通道净高 5 35m 净宽 10 5m 箱体顶板 厚 80cm 侧墙厚 75cm 底板厚 90cm 车道侧设 25cm 防撞块 方案论述方案论述 桥式通道以及涵式通道为小型分离式立体交叉的常规做法 在本项目 的基础上 其上两个方案各有以下特点 1 桥式通道 梁板可以购买或者预制 施工工期短 施工经验成 熟 桥体造价相对来说低廉 在养护和今后的改造中容易形成但是由于由 于相交道路纵断面影响 本次桥台设计较高 2 涵式通道 施工经验成熟 明挖施工的话造价和桥式方案接近 33 但是对工期较长 涵定填土校高 涵长较长 但结构整体稳定性强 方案比选方案比选 项目 人行天桥方案 方案一 人行地道方案 方案二 施工 难易 施工难度较小 同等类比 经验多 工期短 施工难度也较小 但 工期长 养护 难易 养护工作量少 费用低养护比较困难 环保 节能 开挖放量大 对环境影响 较涵式通道大 开挖土方交小 对环 境影响不大 经济性能综合造价略低综合造价略低 关键性 缺点 桥台过高 施工设计困难整体性强 但涵身较长 比较推荐 2 2 号桥方案 号桥方案 I I C C F F 线下穿线下穿 A A B B 线 线 方案论述方案论述 根据原则思路 本次 2 号桥亦以造价为主要考虑因素 因此本次 2 号 桥方案 考虑采用简支体系结构 同时考虑施工便捷 所选用板跨以部标 或者省标成型板跨为主 以方便施工和预制 根据平面布置 2 号桥跨径 分配为 25 10 因此本次方案桥型不做比较 仅对构造做为比较论证 2 号桥桥型 21 5 25 米 简直小箱梁 10 米 简直空心板 34 空心板板宽 1 24m 板高 50cm 小箱梁采用 2 方案对比 3 3 号桥方案 郴资大道下穿号桥方案 郴资大道下穿 B B 线 线 3 号桥由于地形和线型受到限制 同时郴资大道与 B 线为小角度相交 构造物和桥设置困难 在经过对比论证后 该节点处采用框架涵下穿 其 小范围内采用挡土墙悬臂处理则能解决相关问题 其涵身设置采用异常涵 和常规涵两方案对比 方案一 异型明涵 采用小角度异型明涵 涵长短边 60m 长边 80 米 为解决小角度所产 生的应力集中问题 整涵顶板厚 90cm 侧墙厚 85cm 底板厚 95cm 改方 案优点在于工程量较少 无效区域较少 但是对郴资路方向行车来说 其 进出入涵身的采光面不一致 对行车有相对干扰 方案二 正交明涵 于郴资正交 采用正交明涵 涵长 110 米 整涵顶板厚 80cm 侧墙厚 70cm 底板 厚 85cm 该方案优缺点 工程量较大 无效区域较少 但是对郴资路方向 行车干扰少 该方向的景观性较好 本次设计从造价上考虑 建议采用方案一作为推荐方案 4 4 号桥方案 白水路立交 号桥方案 白水路立交 方案论述方案论述 根据原则思路 本次 4 号桥亦以造价为主要考虑因素 因此本次 4 号 桥方案 考虑采用简支体系结构 同时考虑施工便捷 根据交叉口渠化设 计 其交叉口选用 20 米空心板以能满足相关渠化要求 35 桥梁起点设置 本路段起点部分为大填方 因此桥梁起点的位置以考 虑相关道路填筑至设计标高后的标高作为本方案设计地面标高 以控制桥 台小于 4 米的原则 取 GK0 4