公路施工图设计总说明

广金路二期工程 S1-02总 说 明1 概述绵玄路是绵竹重要的县道公路，沿线经过绵竹城区、遵道镇通至金花镇，也是绵竹沿山经济发展、旅游开发的重要通道。 “5.12”特大地震使该路受到严重破坏，遵道镇、金花镇境内破坏尤为严重，原砼路面板块断裂、沉陷、山体滑坡、路基缺陷、桥涵损毁、交通工程设施损坏。在绵竹市汶川地震灾后恢复重建基础设施建设规划（20082010）交通网络布局调整中明确提出绵玄路绵竹至遵道段8公里按一级公路改建，沥青混凝土路面。本项目对遵道、金花镇灾后重建意义重大，急需进行道路恢复，完善功能结构。我公司受绵竹市交通局委托，经实地踏勘，资料搜集，对该路段进行路面改建设计，以确保道路满足使用要求。1.1任务依据1.1.1公路工程技术标准（JTG B012003）1.1.2国家部委有关的技术标准和规范。1.2设计标准根据中华人民共和国行业标准JTG B01-2003公路工程技术标准，并结合公路现状，分段实施改造设计，项目采用以下技术指标：公路等级： 一级公路；设计速度： 60km/h路基宽度： 22m行车道宽度： 43.75m中间带宽度： 2.5m 中央分隔带宽度： 1.5m硬路肩宽度： 22.25m路面结构类型： 水泥混凝土路面路拱横坡： 2%超高方式： 绕中央分隔带边缘旋转汽车荷载等级： 公路级涵顶横向宽度： 与路基同宽设计洪水频率： 路基及大、中、小桥、涵洞及小型排水构造物1/100 地震动峰值加速度： 0.15g1.3测设简况，设计方案拟定和推荐方案的确定1.3.1测设简况 根据项目相关规划资料，在1:5000地形图上，进行方案初拟工作；外业测量前组织路线、路基路面等技术人员人员进场实地踏勘，并根据踏勘成果拟定路线方案。 首先对拟定的路线线位进行全线实地放线，并完成了相应的路线、路基、地质、桥涵、筑路材料以及经济等方面的测量与调查工作。在进行测量的同时，各专业组对本路段进行广泛、全面的基础资料收集、调查和勘测工作，实测了有关控制点坐标，收集了沿线有关城镇、水电、路网规划资料。在勘察设计过程中，项目组与业主单位保持紧密的联系，根据工作进展情况，不定时向业主进行工作汇报。项目组多次就路线方案向绵竹市各职能部门征求意见，并多次进行沟通和协调。1.3.2原路状况及存在问题绵玄路绵竹至遵道段始建于1995年，为水泥砼路面。由于交通量大，长期超重车辆通行，再加之5.12大地震造成路基扰动，造成该段绝大部分行车道板纵向断裂、横向断裂、板角断裂以及板底脱空等现象，根据弯沉检测资料和现场调查，其大致情况如下：原路状况调查表里 程板块数量完全破坏板底脱空破损率脱空率完好率千米块块块%6.0114808155380832.316.850.9判定水泥混凝土板底情况根据水泥混凝土路面设计规范（JTJD40-2002）确定，且根据该规范确定，断板率5%时，原路破损状况为优良；6%断板率10%，原路破损状况为中；11%断板率20%，原路破损状况为次；断板率20%，原路破损状况为差；对于原路破损状况极差的道路，建议拆除原路面，重建路面结构层。根据现场调查，原路断板率为24.67%，应拆除重建，若利用原路面的情况下，原路面板有49.1%需要进行换板或压浆处理，且不能完全根治原路基病害，处理费用高，施工质量难以得到保证，综合考虑投资和建成后使用效果，并充分听取业主意见，最终确定采用将旧水泥砼路面板全部碎石化处理作为加铺路面的底基层使用。1.3.3路线方案的确定1.3.3.1路线设计方案的拟定本项目建设方案根据原路走向、状况、沿线地形地质特点、水文及桥涵分布、区域社会经济及生产力布局等特点，并结合绵竹市规划，确定了路线方案。路线起于二环路口（西南镇境内），路线经过西南、遵道两镇，止点与遵道场镇遵文路相接。1.3.3.2纵断面设计方案的拟定根据沿线地形起伏情况，按标准规范确定的指标要求，兼顾桥、原有公路、高压线、城镇规划及洪水位等情况，拟定路线的纵断面设计，使纵面线形达到平顺、圆滑、视觉连续，并与地形相适应，与周围环境相协调，达到充分利用原路结构层及填挖平衡的目的。本次设计段主要控制点为：起点二环路口、干河子桥、付家河桥、遵道场镇，线路全长6.011km。1.4本工程项目所涉及的标准、规范及执行情况 （1）公路工程技术标准JTG B01-2003。（2）公路路线设计规范（JTG D20-2006）。（3）公路工程地质勘察规范（JTJ064-98）。（4）公路环境保护设计规范（JTJ/T006-98）。（5）公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006）（6）公路水泥混凝土路面设计规范（JTG D40-2002）。（7）公路路基设计规范（JTG D30-2004）。（8）公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）采用的汽车荷载等级：公路I级。（9）公路圬工桥涵设计规范（JTG D61-2005）。（10）公路钢筋砼及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）。（11）公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ 024-85）。（12）GB18306-2001中国地震动参数区划表第一号修改单本项目在勘察设计过程中，严格执行以上标准、规范。2 沿线自然地理概况2.1 自然地理条件2.1.1气象水文绵竹市气候属于亚热带湿润气候区，气候温和、降雨充沛，四季分明，大陆季风气候特点显著，夏无酷夏，冬无严寒，无霜期长，春季冷空气活动频繁，气温回升不稳定。常有春、夏旱发生，盛夏多暴雨，有洪涝天气发生，秋季气温下降快，常有阴雨天气出现。年平均气温为15.70C ，多年平均降雨量1086.4mm，年最大降雨量1421.4mm，最少降水量为608.7mm，降水的季节分配极不均匀。年日照时数多年平均为1004.9h，平均风速1.5m/s。多年平均无霜期为285天。2.2 地层岩性测区内出露的地层主要为第四系上更新统冰水堆积层（Q3-2fg1）和第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）。第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）：呈灰白灰黄色，以中弱风化的花岗岩、闪长岩、石英脉、片麻岩、大理岩、长石石英砂岩等为主组成的卵石土，其粒径多为510厘米，少数可达100厘米以上，呈圆状、次圆状，略有分选性，其中硬质物含量6070%，充填物多为细砂或粉砂，上部多覆盖15米的亚砂土或粉土层。2.3 地震根据最新四川省地震基本烈度区划图，测区为7.5度抗震设防区。3 总体设计3.1总体设计原则（1）坚持“安全、舒适、环保、和谐”的勘察设计理念。（2）本项目以勘察设计为灵魂、以可持续发展为主线、以安全为根本、以质量为命脉、以科技为主导，在充分结合山区地形、地貌、地质、水文、气候、植被、筑路材料等基础上，遵循土地、水利、环水保、规划和文物保护等有关国家、行业法律法规，充分结合项目特点，利用先进勘察设计技术与手段，贯彻“标准选线、安全选线、地形选线、地质选线、生态环保选线、执行最严格的耕地保护政策选线”的设计理念，认真执行“总体协调制、设计监理制、专家咨询制、地勘监理制”等制度，精心勘测、精心设计、科学论证比选，确保设计质量。（3）设计时全面分析原路使用中存在问题，确保设计技术可行，经济合理，走资源节约型、可持续发展道路。（4）坚持以人为本，合理运用技术指标，妥善处理技术与经济、局部与整体、近期与远期、公路建设与工业、农田基本建设、环境保护的关系，将本项目建成为技术标准掌握适宜、工程投资合理、施工可行、与环境生态协调的公路。（5）设计按照“强制性指标严格执行，一般性指标灵活运用，超限指标论证采用”实施。3.2 技术标准与技术指标的总体运用情况所运用的技术指标按中华人民共和国行业标准公路工程技术标准JTG B01-2003，结合沿线地形、地质及水文条件，合理利用地形，尽量减少拆迁和占地，充分利用原路，减少对环境的破坏，达到实施和降低工程造价的目的。设计中技术指标实际运用情况如下表。主要技术指标表名 称单位指 标 值公路等级二级公路标准值采用值设计速度Kmh6060平曲线一般最小半径米400430平曲线极限最小半径米250430最大纵坡%61.18最小坡长米200200凸型竖曲线极限最小半径米30006500凹型竖曲线极限最小直径米200011000桥涵宽度米与路基同宽与路基同宽桥涵设计荷载级公路-I级公路-I级3.3 设计路段长度划分、衔接及其衔接前后路段的技术指标运用及协调情况绵玄路绵竹至遵道段全长6.011km，起点二环路口、经过干河子、付家河，止于遵道场镇。其中西南境内（二环路口至干河子桥1.6km）路基宽度24米，遵道境内路基宽度22米（止点前351米按26米设计）。3.4 路线各段的衔接方式本路线路基宽度不同联结点应做好过渡，各段间衔接顺畅，并设置标识、标牌、标线指示行车。3.5 公路一般路段横断面设计方案0.5m（护肩）+1.75m（硬路肩）+23.75m（行车道）+0.5m（路缘带）+1.5m（中央分隔带）+0.5m（路缘带）+23.75m（行车道）+1.75m（硬路肩）+0.5m（护肩）=22m。特殊路段详见路基标准横断面图。3.6沿线大型桥梁、交叉的设置情况沿线无大型桥梁。路线与其它公路交叉均采用平面交叉相接。3.7交通工程及沿线设施为配合公路工程建设，更充分地发挥公路使用功能，本路段特设置黄（白）色热喷树脂标线、里程碑、百米桩、五百米牌、公路界碑、安全设施、交通标志等。3.8公路与沿线环境协调情况及环境保护对策环境保护是我国的一项基本国策。在测设工作中，为做好公路建设的环保工作，减少因公路建设导致的环境污染，保护自然、维护生态平衡、保障人体健康，在勘察中很重视环境影响资料的调查，本着防治结合的原则采取以下环保措施：3.8.1公路与沿线环境协调情况本路段的环境保护包含两大部分内容，第一是合理利用地形条件和应用技术指标进行路线布设和线形设计，减少对沿线房屋的拆迁、对经济林木的占用和高填深挖路基段落，充分利用原路；通过路基、桥涵等公路实体的设计，尽最大可能地减少路基的外挖及对周边植被的破坏，保护沿线生态环境，使公路与自然环境协调。第二是通过绿化工程措施，“适地适树”，种植当地易于成活的植物，注重结构物形式和表面美观，必要时通过植物掩饰、材料修饰或人文装饰，掩盖人工痕迹，恢复沿线丰富多彩的自然风貌，使公路与沿线自然环境浑然一体、景观自然优美，构筑沿线生态环境旅游景区；同时对于环境敏感点采取环保工程措施控制和处理，将各种污染减少到最低程度。3.8.2环境保护对策公路建设期间不可避免地会给沿线带来一定的环境破坏、水土流失和定程度的噪声、废气、废水等污染。设计时根据路段的生态环境现状、城镇、居民区的分布、社会经济发展规划，结合公路营运期对环境的主要影响，制定科学、经济、合理的环境保护工程设计方案，保护路侧生态和居民生活环境、美化路容。设计生态绿化为主要环保措施，对路基边坡、弃土场、预留征地范围及人群居住区采取种草、植树和生态防护等方式，弥补和美化道路建设对环境的破坏和不利影响，降低声、光及有害气体对环境的污染，防止水土流失，恢复自然生态原貌。3.8.3绿化工程设计原则 绿化方案根据不同生态区域分段进行设计，模拟自然植物群落结构，恢复千姿百态、变换无穷及丰富多彩的自然风貌，构筑生态旅游景区，使道路更具地域特色及观赏性，引导旅游的预感和兴致。绿化应遵循自然协调的原则，自然散植灌木，草坪中混播花种，减少人工栽植痕迹；根据生态学原理，公路两侧少植乔木，避免对生态系统的阻隔及物种消亡：适地适树地从相同地区移植灌木，既保证成活率，与自然融为一体，又避免植物入侵，再现自然本色。体现保护与恢复的配合协调，将绿化工程与路基工程作为一个有机的整体，通过对路基边坡环保绿化工程的一体化系统的研究和设计，既确保路基结构稳定可靠、有效保护环境，又全面恢复公路绿化、美化路容环境。对路基施工中清除的耕作土壤及植物，有效利用于绿色工程，变废为宝。4 路线4.1路线布设及主要技术指标采用情况4.1.1路线平面线形设计本项目布设过程综合考虑了沿线地形、地貌、水文、地质等自然条件以及城镇发展规划、路网布局、构造物设置等诸多因素，合理掌握线形设计标准，并考虑路线与周围环境协调。路线布设主要遵循以下原则：（1）路线布设尽可能利用原有道路，因地制宜，灵活掌握和运用各项设计技术指标，同时正确处理好现有道路和相关公路的关系。（2）重视环境保护，尽量使线形与地形、地物、景观相协调；少拆迁、少占良田，最大限度的降低对社会环境和自然环境的影响。（3）根据不同道路状况、地形条件，采用不同技术指标和设计方法。灵活运用不同线形要素，尽量使平纵面线形顺适、连续，线形指标大小均衡。（4）原路平面线形基本满足一级公路线形要求，本次设计根据原路拟合线形，路线平面按设计时速60km/h控制，为充分利用原路基，不再新征用土地，局部地段降低标准，平曲线处适当降低了超高值和平曲线长度要求，拟在该路段起止点分别设置限速40km/h的限速标志。4.1.2路线纵断面设计（1）纵面设计尽可能拟合原路标高；在原路面上进行加铺设计。（2）原路纵面线形在5.12大地震后，发生较大变形，很难满足技术标准，为节约投资，尽量拟合原有纵面，利用旧路基，本次设计在一般加铺路面结构层路段，纵断面标高根据路面结构层厚度进行控制填方高度，填方高度按1020cm之间控制，线路接点及控制点处，按接点标高设置过渡段相接；桥梁段，按原桥桥面标高控制，在桥梁两端设置过渡段。4.1.3主要技术指标采用情况路线平纵面线形受地形、地质、原有道路、重要建筑物的控制，设计中主要以拟合现有道路线型为主。主 要 技 术 指 标 表名 称单位指 标 值公路等级二级公路标准值采用值设计速度Kmh8080交点个数个/7平均每公里交点数个/0.9曲线组合基本型个/5S型个/2平曲线一般最小半径米400430平曲线极限最小半径米250430平曲线占路线总长/26.1最短缓和曲线长度米7070平曲线最小长度最小值米140205.46同向曲线间最短夹直线米480950.6反向曲线间最短夹直线米160177.1交点间最大夹直线长度米20002153.8最大纵坡51.18最小坡长米200200凸型竖曲线极限最小半径米30006500凹型竖曲线极限最小直径米200011000路线按直线缓和曲线圆曲线缓和曲线直线基本型进行设计（缓和曲线、圆曲线、缓和曲线长度之比基本控制在1:1:11:2:1的范围之内，缓和曲线参数满足（R/3AR）。由于本路段属改建一级公路，设计速度为60km/h，同向曲线间的最短直线距离为6V，反向曲线间最短直线距离为2V。本次设计线路长6.011公里，全线每公里交点0.88个，平曲线的最小半径430米/1处，平曲线占路线总长的26.1%，直线的最大长度2153.8米，均能满足本线V=80km/h的要求。全线竖曲线每公里变坡3.75次，最大纵坡1.18%，最短坡长200米，竖曲线占路线总长14.9%，凸形竖曲线最小半径6500米，凹形竖曲线最小半径11000米。线形设计注重与桥梁的有机配合；纵面设计随地形起伏而变，竖曲线半径尽可能采用视觉要求的竖曲线半径，并注重平纵组合。5 路基、路面及排水5.1一般路基的设计原则、依据5.1.1 设计依据及标准（1）设计依据部颁公路工程技术标准（JTG B012003）、公路路基设计规范（JTG D302004）、公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006）、公路排水设计规范（JTJ01897）、公路水泥混凝土路面设计规范（JTG D402002）、公路工程基本建设项目设计文件编制办法等。（2）路基宽度路基宽度22.0M（3）路基设计标高中央分隔带边缘标高。（4）路拱横坡：行车道及硬路肩路拱横坡2，人行道横坡2。（5）超高方式绕中央分隔带边缘旋转。（6）路基设计洪水频率：1/100。（7）汽车荷载等级：公路I级5.1.2 一般路基设计（1）路基设计路基设计中充分利用旧路基，按设计路基宽度及标准横断面形式进行改建。沿线没有大型挡土墙和支挡构造物且原路基两侧无明显破坏，路基两侧以浆砌卵石护坡为主。（2）路基填筑及强度要求本路一般利用砂砾石填料填筑路堤。路基压实标准按重型压实标准执行，对原地表耕植土、腐殖土均作清除处理，对于横向地面横坡陡于1：5的地段，于原地面开挖宽度3.0m向内倾斜的反向台阶。路床土最小强度、压实度和最大粒径要求如下表。路基填料最小强度和压实度表 填挖类别路面底面以下深度（cm）填料最小强度CBR（%）压实度（）填料最大粒径（cm）填方路基上路床03089610下路床308059610上路堤8015049415下路堤150以下39315零填及挖方路基030896103080596105.2不良地质及特殊路基设计5.2.1软弱地基软土地基处治方案（1）工后沉降控制标准：对于一般路段，在路面竣工后15年内残余沉降量（工后沉降）不大于30cm；涵洞、通道处在路面竣工后15年内残余沉降量（工后沉降）不大于20cm，桥台与路堤相邻处在路面竣工后15年内残余沉降量（工后沉降）不大于10cm。（2）处治方案：结合四川省其它工程软土地基处治设计、施工经验及公路营运情况，考虑到本项目软基的特性以及本项目施工工期较长等特点，软基处治设计根据沉降与稳定计算结果分别进行；本着先简后繁，先地上后地下，就地取材、经济合理、安全可靠、实际可行的基本原则，在设计方案的选择上，通过沉降与稳定计算，拟定了以下两种方案：I方案：挖除换填方案。II方案：预压加塑料排水板及土工布包裹砂垫层方案。对于以上两种不同的处治方案，当软基埋置深度小于3.0米时，采用方案I，换填材料采用片、碎石，安全、经济、方便；但大量的淤泥应加以利用，否则会造成环境污染。在沉降不能满足，稳定满足要求的情况下，采用方案II。砂砾垫层及渗水土工布砂砾垫层设置于路堤填料与软土地基之间，设计厚度为50cm，砂砾含泥量不大于5%，为防止砂砾的流失及加强垫层的排水作用，砂垫层采用渗水土工布包裹（详见塑料排水板处理软弱地基一般设计图），渗水土工布的抗拉强度不小于50KN/m，渗透系数不小于510-2cm/s。塑料排水板塑料排水板为垂直向地下排水体，塑料排水板具有施工方便，价格低廉等优点。设计长度根据计算确定。本项目设计对软土路基采用I方案，即挖除换填方案。5.3 路基防护工程设计情况（1）本项目路基防护一般采用浆砌卵石护坡防护；（2）当填方坡脚伸入水库（或塘堰）时，一般采用实体护坡对高出水库（或塘堰）设计水位0.5m以下的部分进行防护。（3）对于桥头路堤边坡高度6.0m的路段，为防止桥头路堤边坡被路面水集中冲刷，一般于较低一侧桥头设置急流槽；当路线纵坡较大时，则桥头两侧均设置急流槽。5.4 取土、弃土方案、环保及节约用地措施5.4.1取土、弃土设计方案（1）取土坑本段填料采用砂砾石，绵竹境内几条河道砂砾石储量丰富，均可采用。（2）弃土堆弃土堆一般集中弃置在荒芜地坳沟中，并根据需要设置完善的排水、防护措施，以确保水土不流失；同时为防止水土流失和恢复原环境自然植被面，还进行“还林”和“还耕”绿化设计。5.4.2环保及节约用地的措施（1）本路段路线在平面布设时统筹考虑建设项目的合理用地，尽量绕避人口密集区，尽量少占农田、充分利用原路，减少房屋拆迁等；在环境和技术条件可能的情况下，尽量降低路堤高度；对筑路材料的开采、运输路径及料场位置进行合理的选择。（2）根据路线所经地区的地形情况，尽量做到就近路段土石方填挖平衡。（3）路基设计时，对挖方路段设置浆砌片石边沟，边沟水经涵洞或排水沟引至路基以外，边沟及灌溉涵洞出口为水田时，则设置沉砂池，水流沉淀泥砂后漫流；对于路基填挖方边坡均进行植草防护或采用其他形式的防护进行封闭，以确保路基边坡的稳定，减少由于边坡失稳造成的危害；在倾斜地表填筑路堤或路堤填筑较高时，为提高斜坡路堤的稳定性，采取设置坡脚挡墙等措施处理，以收缩路堤边坡坡脚，节约用地。（4）合理选择弃土方案和场址位置，当弃方量较少时，般可在低洼地带就近废弃，尽量少占良田好地：当弃方量较大时，一般选择附近荒坡或冲（坳）沟设置弃土堆集中废弃。同时采取必要的防护排水措施，进行“还林”和“还耕”绿化，防止水土流失、保护环境及与周围环境协调。（5）路基设计中清除的有机质耕植土即I类土，是提供植物生长丰富营养的最佳种植填料，充分利用于公路路基边坡植物生态防护和弃土堆表面的种植培土，以缓解本项目取用种植土及用量较大的困难，将适宜植物生长的含有机质土及时移运至生态防护的边坡培植种植土；剩余的种植土应选择场地妥善堆码，并临时栽种植物和加强养护，以备边坡生态防护和绿化培植种植之用。6 交通工程及沿线设施交通工程及沿线设施应符合公路总体设计的要求，相互匹配，协调统一，充分发挥公路的整体效益。按照“保障安全、提供服务、利于管理”的原则进行设计。7 施工方案7.1 施工组织、施工力量的设想和施工期限的安排（1）施工机构建议成立市建设指挥部及专职的监理部，以利对全段施工计划、财务、外购材料、施工机具设备、施工技术及质量要求、竣工验收及工程决算进行统一管理，地方参与领导管理，有利于充分发挥在征地拆迁、组织民工、自采材料的开采运输供应、三通一平、相关环节的配合与协调等方面所占地利人和之有利条件，使进场实施可能有序，指挥管理有效。专职的监理机构对工程进行质量监理、计量与支付，是确保工程质量和按时优质建成项目的关键。（2）施工组织安排为了保证工程质量和工期，降低造价，按照国家有关规