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西南交通大学本科生毕业设计设计题目黒北二级公路(K355900K358700)段施工图设计学院道路于桥梁年级专业土木工程姓名学号2013年2月25日摘要黑北公路是从黑河至北安的一条二级路,它的建设对完善路网,促进沿线地区经济发展,带动贫困地区早日脱贫致富,促进中部城市群之间的横向联系,意义重大。本设计根据黑北公路沿线地质、地形、水文等自然条件,依据交通部颁发的有关技术标准、规范,完成K355900K358700段施工图设计。本次设计应用纬地道路辅助设计软件HINTCAD58、绘图软件AUTOCAD2004、办公软件OFFICES2003等计算机工具,对公路路线、路基路面、排水工程、附属工程、平面交叉及沿线设施等进行施工图设计,并绘制出相应表格和图纸。通过对沥青路面和水泥路面的设计,确定沥青混凝土路面和水泥混凝土路面的各结构层厚度,本着优质、高效、经济、合理的原则进行整体施工组织设计。关键词路基;沥青混凝土;水泥混凝土;排水工程;平面交叉;施工组织ABSTRACTHEIBEIROADISDESIGNINGOFHEIHETOBEIANWHICHISASECONDCLASSROADITISANECONOMICALSKELETONLINEWHICHLINKSUPMIDDLEHEILONGJIANGPROVINCETHEMEANINGOFITSCONSTRUCTIONTOTHECONSUMMATIONOFTHEROADNETWORK,PROMOTINGALONGTHEROUTEAREAECONOMYDEVELOPMENT,BRINGINGPOVERTYAREASTOGETRIDOFPOVERTYANDBECOMERICHSOONLY,ANDPROMOTINGCROSSWISERELATIONBETWEENTHECITYGROUPOFMIDDLEHEILONGJIANGPROVINCE,ISSIGNIFICANTTHISDESIGNBASISESONTHEROUTENATURALCONDITIONINCLUDINGGEOLOGY,TERRAIN,HYDROLOGYANDSOON,ANDTHERELATEDTECHNICALSTANDARD,WHICHISISSUESEDBYTHEMINISTRYOFTRANSPORTATIONT设计年限年N营运第一年双向日平均当最轴次次/D设计年限内交通量的平均年增长率车道系数。见公路沥青路面设计规范(JTJD502006)中表316。双向两车道时取为06。1365TERN1203652096EN1172147652次/车道322当进行半刚性基层层底拉应力验算时累计车辆轴次当进行半刚性基层层底拉应力验算时,凡是轴载大于50KN的各级轴载(包括车辆前,后轴),PI的作用次数NI应按下式换算成标准轴载P的当量作用次数。式中C1轮组系数,单轴组为185,双轴组为10,四轴组为009。C2轴数系数,当轴间距大于3M时,按单独的一个轴载计算,则C11,当轴间距小于3M时,按双轴或多轴计算C112(M1)M轴数。表34轴载计算结果表车型IP12IN812IPNP解放前轴194011700821PNCNIKICA10B后轴6085117001316前轴49001185028黄河JN150后轴1016011859277前轴4221120002依土兹TD50后轴9000112086前轴23711300东风EQ140后轴69201130015771306821KIIPNCNP1365TERN120365066116204537次/车道33结构组成与材料选取由上面的计算得到设计年限内一个行车道上的累计标准轴次在020MPA不符合要求R需要加大石灰土碎石层的厚度。取石灰土碎石层厚度H430CMH/30/106528235/10000035查表得03020/EH/282067查表N1113512/H/282H/3081/1065289067查表N208012/MPN1N2070301135080019MPA7M034039二级及二级以下公路行车道宽7M054062注车通或行车道宽或者交通量较大时。取高值;反之,取低值。由上表可知本设计的取值范围为034039,现按中间值取用,037。NE884581041次201143613653657TSRG水泥混凝土路面所承受的轴载作用,按设计基准期内设计车道所承受的标准轴载累计作用次数分为4级,分级范围如表43。表43轴载作用分级表交通等级特重重中等轻设计车道标准轴载累计作用次数NE104200010020003100200低、中、高液限粘土030050040060050070060095中湿路基粉土,粉质低、中液限粘土040060050070060085070110低、中、高液限粘土040060050070060090075120潮湿路基粉土,粉质低、中液限粘土045070055080070100080130注冻深小或填方路段,或者基、垫层为隔溢性能良好的材料,可采用低值;冻深大或挖方及地下水位高的路段,或者基、垫层为隔温性能较差的材料,应采用高值;冻深小050M的地区,一般不考虑结构层防冻厚度。由表49知,中湿路基,当地最大冰冻深度在101150M间,粉质中液限粘土水泥混凝土路面最小防冻厚度为50CM,路面总厚度为22152057CM50CM满足要求。45接缝设计451纵向接缝纵向接缝的布设应按路面宽度和施工铺筑宽度而定,一次铺筑宽度小于路面宽度时,应设置纵向施工缝。本设计纵向施工缝采用平缝形式,上部应锯切槽口,深度为35MM,宽度为5MM,槽内灌塞填缝料,构造如图41所示;填缝料防锈涂料拉杆图41槽内灌塞填缝料构造图尺寸单位MM纵缝应与路线中缝平行。在路面等宽的路段内或路面变宽路段的等宽部分,纵缝的间距和形式应保持一致。路面变宽段的加宽部分与等宽部分之间,以纵向施工缝隔开。加宽板在变宽段起终点处的宽度不应小于1M。拉杆应采用螺纹钢筋,设在板厚中央,并应对拉杆中部100MM范围内进行防锈处理。拉杆的直径、长度和间距,参照表410选用。施工布设时,拉杆间距应按横向接缝的实际位置予以调整,最外侧的拉杆距横向接缝的距离不得小于100MM。表410拉杆直径、长度和间距MM到自由边或未设拉杆纵缝的距离M面层厚度(MM)300350375450600750200250147009001470080014700700147006001470050014700400260300168009001680080016800700168006001680050016800400注拉杆直径、长度和间距的数字为直径长度间距。452横向接缝每日施工结束或因临时原因中断施工时,必须设置横向施工缝,其位置应尽可能选在缩缝或胀缝处。设在缩缝处的施工缝,应采用传力杆的平缝形式,其构造如图42A所示设在胀缝处的施工缝,其构造与胀缝相同遇有困难需设在缩缝之间时,施工缝采用设拉杆的企口缝形式,其构造如图42B所示。填缝料拉杆防锈涂料防锈涂料传力杆填缝料设传力杆平缝型设拉杆企口缝型图42横向施工缝构造尺寸单位MM横向缩缝可等间距(5M)布置,采用假缝形式。特重和重交通公路、收费广场以及邻近胀缝或自由端部的3条缩缝,应采用设传力杆假缝形式,其构造如图43A所示。其他情况可采用不设传力杆假缝形式,其构造如图43B所示。填缝料填缝料设传力杆假缝型不设传力杆假缝型图43横向缩缝构造尺寸单位MM横向缩缝顶部应锯切槽口,深度为面层厚度的1/4,宽度为5MM,槽内填塞填缝料。其构造如图44所示。填缝料条带或绳点大样图传力杆放锈涂料图44浅槽口构造图尺寸单位MM在邻近桥梁或其他固定构造物处或其他道路相交处应设置横向胀缝。设置的胀缝条数,视膨胀量大小而定。低温浇筑混凝土面层或选用膨胀性高的集料时,宜酌情确定是否设置胀缝。胀缝宽20MM,缝内设置填缝板和可滑动的传力杆。胀缝的构造如图45所示。传力杆长50涂沥青并裹敷聚乙烯膜图45胀缝构造尺寸单位MM传力杆应采用光面钢筋。其尺寸和间距可按表411选用。最外侧传力杆距纵向接缝或自由边的距离为200MM。表411传力杆尺寸和间距MM面层厚度MM传力杆直径传力杆最小长度传力杆最大间距22028400300453交叉口接缝布设两条道路正交时,各条道路和直道部分均保持本身纵缝的连贯,而相交路段内各条道路的横缝位置应按相对道路的纵缝间距作相应变动,保证两条道路的纵横缝垂直相交,互不错位。两条道路斜交时,主要道路的直道部分保持纵缝的连贯,而相交路段内的横缝位置应按次要道路的纵缝间距作相应变动,保证与次要道路的纵缝相连接。相交道路弯道加宽部分的接缝布置,应不出现或少出现错缝和锐角板。在次要道路弯道加宽段起终点断面处的横向接缝,应采用胀缝形式。膨胀量大时,应在直线段连续布置23条胀缝。454接缝填封材料接缝填料应选用与混凝土接缝槽壁粘结力强、回弹性好、适应混凝土板收缩、不溶于水、不渗水、高温时不流淌、低温时不脆裂、耐老化的材料。本设计胀缝接缝板采用沥青橡胶类材料,接缝填料采用橡胶嵌缝条。455边缘钢筋和角隅钢筋当采用板中计算厚度的等厚板时,或混凝土板纵横向自由边缘下的基础有可能产生较大的塑性变形时,应在其自由边缘和角隅处设置下述两种补强钢筋。如图46,图47所示。根图46边缘钢筋124根图47角隅钢筋46混凝土路面与沥青路面相接在混凝土路面和沥青路面相接处,由于沥青路面难以顶住混凝土面板末端的水平推力,因而首先在沥青路面的一端,然后在混凝土路面的一端发生损坏。此外,出于沥青路面与混凝土路面之间的沉降不同,使得接头处变得不平整,引起跳车。因此,对高速公路和一级公路,混凝土路面与沥青路面相接时,应在沥青路面面层下埋设长度为3M的混凝土板,此板在混凝土路面相接的一端的厚度与混凝土面板相同,另一端不小于15CM,如图46所示。埋设在混凝土板与混凝土路面相接处的拉杆,应采用螺纹钢,直径一般为25CM,长70CM,间距40CM。对于其他各等级公路由于汽车行驶速度较低,交通量不大,水泥混凝土路面与沥青路面相接,可采用混凝土预制块过渡或径相连接。3M板长L15B面层下层面层上层现浇混凝土板基(垫)层传力杆拉杆混凝土路面沥青路面混凝土面板基(垫)层图48混凝土路面与沥青路面相接的处理第五章路基路面排水设计51路界地表排水路界地表排水包括路面,路基边坡坡面和路界范围内地表坡面的表面排水以及有可能进入路界的公路毗邻地带的地表水和由相交道路进入路界内的地表水的排除。地表排水设施的布设应充分利用地形和天然水系形成完善的排水系统并做好进出口位置的选择和处理使水流顺畅不出现堵塞,溢流,渗漏,淤积冲刷、冻结等造成对路基,路面和毗邻地带的危害。511路面表面排水5111路面表面排水应遵循的设计原则1降落在路面上的雨水,应通过路面横向坡度向两侧排流,避免行车道路面范围内出现积水。2在路线纵坡平缓、汇水量不大、路堤较低且边坡坡面不会受到冲刷的情况下,应采用在路堤边坡上横向漫流的方式排除路面表面水。3在路堤较高,边坡坡面未做防护而易遭受路面表面水流冲刷或者坡面虽已采取防护措施但仍有可能受到冲刷时应沿路肩外侧边缘设置拦水带,汇集路面表面水,然后通过泄水口和急流槽排离路提。4设置拦水带汇集路面表面水时,拦水带过水断面内的水面,在二级及二级以下公路上不得漫过右侧车道中心线。5无中间带或采用分离式路基的公路,在未设超高路段上行车道路面应沿路中心线设置向两侧倾斜的双向横坡,在设超高路段上,应设置向曲线内侧倾斜的单向横坡。6路面和路肩横坡的坡度应依据铺面类型,按公路工程技术标准(JLJ01)中的规定选用。5112泄水口的设置在道路交叉口构造物连接处、超高路段和一般路段的横坡转换处,应设置泄水口以避免路面表面水横向流过行车道或结构物。在纵坡符号变换的凹形竖曲线底部,泄水口应设在最低点,并在其前后相距3M5M处各增设一个泄水口。泄水口的设置间距,可按公路排水设计规范JTG01897所规定的方法计算确定,并以20M50M为宜。在硬路肩宽度较窄,汇水宽度或汇水量大,使拦水带的过水断面不足时,可沿土路肩设置由U形水泥混凝土预制件铺筑的路肩边沟。512坡面排水5121各种坡面排水沟渠的设计应符合的要求1沟渠纵坡坡度和出水口间距的设计,应使沟内水流的流速不超过沟渠最大允许流速,超过时应对沟壁采取冲刷防护措施。2沟底纵坡坡度一般不宜小于05。土质沟渠的最小纵坡为025,沟壁铺砌的沟渠的最小纵坡为012。3沟槽的顶面高度应高出设计水位01M02M。5122边沟的设置挖方路段及填土高度小于边沟深度的填方路段,应在挖方边坡或填方边坡坡脚外设置边沟,以汇集和排泄降落在坡面和路面上的表面水。边沟可采用三角形、碟形、梯形或矩形横断面,按公路等级、所需排泄的设计流量、设置位置和土质或岩质选定。此次设计的公路等级为二级,可采用梯形横断面,边沟内侧边坡坡度按土质类别采用11;岩石挖方路段,可采用矩形横断面,其内侧坡面用浆砌片石砌筑以保持直立。深度及宽度取为06M。挖方路段边沟的外侧坡面与路堑下部坡面的坡度一致。边沟的纵坡坡度应结合路线纵坡、地形、土质、出水口位置等情况选定,尽可能与路线纵坡坡度保持一致,当路线纵坡坡度小于沟底最小纵坡坡度时,边沟应采用沟底最小纵坡坡度,并缩短边沟出水口的间距。边沟出水口的间距,一般地区不宜超过500M,多雨地区不宜超过300M,三角形和碟形边沟不宜超过200M。边沟出口水的排放应结合地形、地质条件以及桥涵水道位置,排引到路基范围外,使之不冲刷路堤坡脚。设计构造图51所示。图51边沟构造图5123截、排水沟的设置当路堑或路堤边坡上方流入路界的地表径流量大时,应设置排除地表径流的截水沟,在坡面汇流长度大的山坡上,应酌情设置一道以上大致平行的截水沟。在坡体稳定性较差或有可能形成滑坡的路段应在滑坡体的周界外设置截水沟。如图52所示。截水沟设在路堑坡顶5M或路堤坡脚2M以外,如土质良好、路堑边坡不高或沟壁进行铺砌时,前者也可不小于5M。排水沟应结合地形和地质条件沿等高线布置,将排除的水顺畅地排向自然沟谷或水道,排除水沟长度一般设置为350M;超过500M时,可在中间适宜位置处增设泄水口,由急流槽或急流管分流排引。截水沟采用矩形横断面,深度及宽度取为06M。地质或土质条件差,有可能产生渗漏或变形时,应采取相应的防护措施。由于本设计地势平坦,只需设少量截水沟即可,在填、挖方量大路段,相应设置排水沟即可。如图52所示。21路堤图52截水沟构造图52路面内部排水521一般规定为排除通过路面接缝、裂缝或空隙,或者由路基或路肩渗入并滞留在路面结构内的自由水,可沿路面边缘设置边缘排水系统,或者在路面结构层内设置排水基层或排水垫层排水系统。522宜设置路面内部排水系统的情况1年降水量为600MM以上的湿润和多雨地区,路基由透水性差的细粒土(渗透系数不大于105CM/S)组成的高速公路、一级或重要的二级公路。2路基两侧有滞水,可能渗入路面结构内。3严重冰冻地区,路基为由粉性土组成的潮湿、过湿路段。4现有路面改建或改善工程,需排除积滞在路面结构内的水分。523路面内部排水系统设计要求1路面内部排水系统中各项排水设施的泄水能力均应大于渗入路面结构内的水量,且下游排水设施的泄水能力应超过上游排水设施的泄水能力。2渗入水在路面结构内的最大渗流时间,冰冻地区不应超过1H,其它地区不应超过2H(重交通时)4H(轻交通时)。渗入水在路面结构内的渗流路径长度不宜超过45M60M。3各项排水设施不应被渗流从路面结构、路基或路肩中带来的细料堵塞,以保证系统的排水效率不随时间推移而很快丧失。集水沟垫层基层面层反滤织物排水管出水管路肩面层图54边缘排水系统图注尺寸单位CM524路面边缘排水系统沿路面边缘设置由透水性填料集水沟、纵向排水管、横向出水管和过滤织物组成的边缘排水系统(图54)。纵向排水管通常选用聚氯乙烯或聚乙烯塑料管。排水管设3排槽口或孔口,其开口总面积不小于42CM2/延米。管径按设计流量由水力计算确定,通常在70MM150MM范围内选用。排水管的埋设深度,应保证不被车辆或施工机械压裂,并应超过当地的冰冻深度。横向出水管选用不带槽或孔的聚氯乙烯或聚乙烯塑料管,管径与排水管相同,其间距和安设位置由水力计算并考虑邻近地面高程和公路纵横断面情况确定,一般在50M100M范围内选用。出水管的横向坡度不宜小于5。埋设出水管所开挖的沟,须用低透水材料回填。出水管的外露端头用镀锌铁丝网或格栅罩住,出水口的下方应铺设水泥混凝土防冲刷垫板或者对泄水道的坡面进行浆砌片石防护,以防止水流冲刷路基边坡和植物生长。出水水流应尽可能排引至排水沟或涵洞内。透水性填料由水泥处治开级配粗集料组成,其孔隙率约为1520。粗集料最大粒径不大于40MM,粒径475MM以下的细粒含量不应超过16,236MM以下的细粒含量不应超过6。为避免带孔排水管被堵塞透水性填料在通过率为85时的粒径应比排水管槽口宽或孔口直径大1012倍。水泥处治集料的配合比,应按透水性要求和施工要求通过试配确定。集水沟底面的最小宽度,对新建路面,不应小于30CM。透水填料的底面和外侧围以反滤织物(土工布),以防垫、基层和路肩内的细粒侵入而堵塞填料空隙或管孔。反滤织物可选用由聚酯类、尼龙或聚丙烯材料制成的无纺织物,能透水,但细粒土不能随水一起透过。53地下排水531一般规定在地下水危及路基稳定(包括整体稳定和局部稳定)或者严重影响路基强度的情况下,应根据具体情况采取拦截、旁引、排除含水层的地下水,降低地下水位或者疏干坡体内地下水等措施。进行地下排水设计前,应进行野外工程地质和水文地质调查,勘探和测试,摸清地下水的类型和补给来源,地下水的活动规律以及有关水文地质参数。在排除地下水的同时,应采取措施防止地表水下渗而造成对地下水的补给,也不允许将地表水排放入地下水排水设施内。地下排水沟管应尽可能采用较大的纵坡坡度,在出水口段宜加大纵坡坡度。其最小纵坡坡度一般不宜小于050;条件困难时,主沟的最小坡度不得小于025,支沟的最小坡度不得小于020。地下排水沟管的出水口间距不宜大于300M,并应妥善处理出水口的排水通道,防止出现漫流或冲刷山坡坡面,可以允许将地下水排放到路界地表排水系统中,但出水口处的地下水必须处于无压状态。地下排水沟管的上游端头应设置以45。倾角与地面相通的清扫、疏通井管;在中间段的管道交汇处、转向处、管径或坡度变换处,应设置竖立的检查井管,其最大间距不得超过150M。532地下水调查和测定设计前应收集既有的工程地质和水文地质等有关资料,并通过野外调查及坑探和钻探测试收集下列数据1地下水的类型和补给来源;含水层和不透水层的性质、层数和厚度。2泉水出露的位置、类型、流量和动态变化。3地下水的埋藏深度、水位变化规律和变化幅度。4地下水的流向、流速和水力坡度。5当地地下水的利用和已有的地下排水设施使用情况。地下水的流向可采用三点法测定,三个测孔间的距离一般可取为50M150M。地下水的流速可利用指示剂着色法测定,或者利用已知的水力坡度和渗透系数,由计算确定。533含水层介质的渗透系数室内或野外试验确定方法1按代表性岩土的渗透系数经验值粗略地估计。2由室内常水头或变水头渗透试验确定。试验时,试件的直径应为岩土颗粒最大粒径的8或12倍。3在野外对含水层进行抽水试验后计算确定,或者对非饱和松散岩土层采用渗水试验确定。534地下排水设施路基基底局部范围有泉水外涌时,应设置暗沟或暗管将水引排至路堤坡脚外或路堑边沟内,泉井壁和沟壁可采用浆砌片石砌筑,沟顶设置混凝土或石盖板,盖板顶面上的填土厚度不应小于50CM。沟宽视泉井范围而定。1为拦截含水层的地下水或降低地下水位,可在边沟底部设置管式渗沟(图55)。渗沟的埋置深度按地下水位的高程(为保证路基或坡体稳定)、地下水位需下降的深度以及含水层介质的渗透系数等因素考虑确定。排水管可采用带槽孔的塑料管或水泥混凝土管。管径按设计渗流量确定,但最小内径宜为15CM(渗沟长度不大于时150CM时)。排水管周围回填透水性材料,管底回填料的厚度为15CM,管两侧的回填料宽度不宜少于30CM。渗沟位于路基范围外时,透水性回填料顶部应覆盖15CM厚的不透水填料。透水性回填料可采用粒径5MM40MM的碎石或砾石,但粒径小于236MM的细粒含量不得大于5。含水层内的细粒有可能随渗流进入沟内而堵塞渗沟时,应在渗沟的迎水面沟壁处设置反滤织物。透水性回填料带槽孔的排水管反滤织物不透水封层图55管式渗沟尺寸单位MM2拦截一般流入地下的水,可用带孔的排水管,其圆孔的内径为8MM,纵向间距为75MM,按6排对称地排列在圆管断面的下半截(图56A)。带槽的排水管,其槽口的宽度为4MM(沿管长方向),沿圆周方向的长度和槽口的间距应满足表51中所列的要求。槽口按两排间隔165对称地排列在圆管断面的下半截(图56B)。在渗沟内安设排水管时,槽孔向下。A带孔排水管B带槽排水管图56带槽孔的排水管的圆孔和槽口布置要求表51带槽孔排水管的槽孔布置圆孔槽口圆孔槽口管径(MM)排数HMMLMM长度MM间距MM管径MM排数HMMLMM长度MM间距MM150470983875300614019575150200494130501003806175244751502504116164501004606210294751503盲沟的断面形式可做成矩形或上宽下窄的梯形。沟壁倾斜度约102深约115M,底宽约0305M,盲沟的底部中间填以粒径较大(35CM)的碎石,其空隙较大,水可在空隙中流动。在盲沟底部设厚30CM以上的不透水层,其长度不宜过大,在寒区应做好防冻保温处理或将盲沟设在冻结深度以下。设计结果见图57、58所示盲沟层间水毛细水可能划破线图57一侧边沟下设盲沟原地下水位降低后地下水位盲沟图58两侧边沟下设盲沟第六章平面交叉设计61平面交叉设计原则1平面交叉位置的选择应综合考虑公路网现状和规划、地形、地物和地质条件、经济与环境因素等。2平面交叉形式应根据相交公路的功能、等级、交通盆、交通管理方式、用地条件和工程造价等因素而确定。3平面交叉选型应选用主要公路或主要交通流杨通、冲突点少、冲突区小,且冲突区分散的型式。4平面交叉几何设计应结合交通管理方式并考虑相关设施的布置。5平面交叉范围内相交公路线形的技术指标应能满足视距的要求。6平面交叉处行人穿越岔路口的设施应根据行人流量、公路等级和交通管理方式等设置人行横道或人行天桥或人行通道。7平面交叉设计应以预测的交通量为基本依据。设计所采用的交通量应为设计小时交通量。8相交公路在平面交叉范围内的路段宜采用直线当采用曲线时,其半径宜大于不设超高的圈曲线半径。纵面应力求平缓,并符合视觉所需的最小竖曲线半径值。9平面交叉的几何设计应与标志、标线和信号设施一并考虑,统筹布设。视距不良的小型平面交叉,可根据具体情况设置反光镜。62平面交叉设计速度1平面交叉范围内主要公路的设计速度,宜与路段设计速度相同。2两相交公路的功能、等级相同或交通徽相近时,平面交又范围内的直行车道的设计速度可适当降低,但不应低于路段的70。3次要公路因交角等原因改线,或因条件受限采用较低的线形指标时,可适当降低设计速度。4转弯车道的设计速度应根据路段设计速度、交通最、交叉类型、交通管理方式和用地情况等因素综合确定。63平面交叉渠化设计渠化交叉的特点及适用条件1设置各种交通岛,限制行车方向缩小冲突区、减少冲突点或消除冲突点。2约束行车路线,使车辆减速转弯,组织渠化交通,保证行车安全提高通行能力。3适用于交通复杂,交通量较大的T形和Y形交叉口。特别适用于畸形交叉口。64平面交叉处公路的线形641平面线形1平面交叉范围内两相交公路应正交或接近正交。且平面线形宜为直线或大半径圆曲线,不宜采用需设超高的回曲线。2新建公路与等级较低的现有公路斜交时,交角不应小于70。若交角过小,则次要公路在交叉前后一定范围内应作局部改线。642纵面线形1平面交叉范围内,两相交公路的纵面宜平缓。纵面线形应满足停车视距的要求。2主要公路在交叉范围内的纵坡应在015一3的范围内次要公路紧接交叉的引道部分应以0520的上坡通往交叉。3主要公路在交叉范围内的圆曲线设置超高时,次要公路的纵坡应服从主要公路的横坡。643立面设计1平面交叉的两相交公路共有部分的立面形式及其引道横坡,应根据两相交公路的功能、等级、平纵线形、交通管理方式等因素而定。采用“主路优先交通管理方式的交叉,应使主要公路的横断面贯穿交叉,而调整次要公路的纵断面以适应主要公路的横断面当调整纵断而有困难时,应同时调整两公路的横断面。2分隔的右转弯车道或右转弯附加路面上,各处的标高和横坡应满足相交公路共有部分及其相邻的局部段落的岔路的立面、转弯曲线所需的超高、整个交叉范围内的路面排水和路容的需要。3平面交叉范围内的路面排水应流畅,并以此作为立面设计的主要考虑因素之一。包括隐形岛在内的任何部分路面上不得有积水。65通视三角区表61安全交叉停车视距设计速度KM/H1008060403020停车视距M16011075403020安全交叉停车视距M250175115705535得本设计停车视距为110M。66工程实况平面交叉口的形式有十字形、T形、Y形、X形及环形交叉等,根据本设计公路的布置、相交道路等级、性质和交通组织等最终确定本次设计中主要采用畸形的平面交叉口的形式X形交叉口。5条X形交叉口(K356050、K357300、K357750、K357950和K358358等)。交通岛120图61X形交叉交叉内的计算行车速度应按各级道路计算行车速度的0507倍计算,即本设计交叉内的计算行车速度在30KM/H42KM/H间,直行车取大值,转弯车取小值。交叉口处转角处的缘石宜做成圆曲线或复曲线。单幅路、双幅路交叉口缘石转弯最小半径见表62。表62交叉口缘石转弯最小半径转弯速度(KM/H)152025304050最小半径M152025304560最小超高222234最大超高一般值6,极限值8本设计中X形交叉口的计算行车速度设为38KM/H,由表62,通过十字交叉算法得交叉口缘石转弯最小半径为42M。第七章施工组织设计71工程概况711主要工程量7111路基土方工程量路基挖方299794643M路基填方216900677112路面工程40MM厚中粒式沥青混凝土上面层70MM厚粗粒式沥青混凝土中面层220MM厚碾压混凝土面层7113桥梁与涵洞工程圆管涵3道72施工总安排721施工总安排在组织人员、设备进场的同时,从路面施工全方位动工的目标筹备。“三通一平”、原材料试验、配合比设计、测量布网、拌和站的设置与驻地同时进行,并上足劳力、设备,充分准备路面施工所需的原材料。其中前期备料是路面施工的关键项目,特别是在工期较紧时砂、碎石等原材由专门人员负责备料,在第一时间对料源进行调查并制定详细的供应计划,确保路面施工的连续性。分项工程工期安排施工准备2002512002515路基土方20025162002930,2003512003531水稳砂砾底基层2003612003730水稳砂砾基层2003712003913水泥混凝土面层20038202003915,2004515200481圆管涵2002516200296防护、排水200361200398,20045152004815整个施工过程安排应有序进行,统筹安排,尽量减少路面摊铺、碾压机械设备的往返和跳段搬迁,节省时间和造价。如工期需要不可避免进行跳跃式施工,则应做好施工机械的调遣工作,确保安全生产。722施工组织设计的基本原则1认真的贯彻党对基本建设的方针政策,严格执行基本建设程序和施工程序;2科学的安排施工顺序,按照公路工程施工的客观规律安排施工顺序,可将整个项目划分为几个阶段。在各个阶段之间合理搭接,衔接紧凑。在保证质量的基础上,尽可能缩短工期,加快建设速度;3采用先进的施工技术设备;4应用科学的计划方法制定最合理的施工组织方案;5落实季节性施工的措施,确保全年连续施工;6确保工程质量和施工安全;7节约基建费用和降低工程成本。73路基施工731测量放样路基和圆管涵施工前,对原地面进行复测。核对或补充横断面,并设置路基用地界桩、路堤坡脚桩、路堑坡顶桩等具体位置,并做好记录,对水准点、导线桩要采取固定措施并加密,以便施工。732清理场地对路基范围内草皮、树根、腐植土等要全部清理干净,对填方的路段进行填前压实处理,压实度要达到设计要求。733路堤施工7331施工取土1路基填方取土,应根据设计要求,结合路基排水和当地土地规划、环境保护要求进行,不得任意挖取。2施工取土应不占或少占良田,尽量利用荒坡、荒地,取土深度应结合地下水等因素考虑,利于复耕。原地面耕植土应先集中存放,以再利用。3对取土造成的裸露面,应采取整治或防护措施。7332施工方案1恢复路基中线并加密中桩,测标高,放出坡脚桩,桩上注明桩号,标上填筑高度。2清除填方范围内的草皮、树根、淤泥、积水,并翻松,平整压实地基,经监理工程师认可,实测填前标高后,方能上土填筑路基。3选择适宜的填筑材料,提前作好标准击实试验,并经监理工程师批准试验资料和选择的取料场。4地面横坡陡于15,原地面应挖成台阶后填筑,地面横坡陡于125时,应作特殊处理,防止路堤沿基底滑动。5采用水平分层的方法填筑路堤,根据压实设备和技术规范确定压实厚度,一般控制每层压实厚度20CM。6土方的挖、装、运均采用机械化施工,一般用挖装机械配备自卸汽车运土,按每延米用土量严格控制卸土,推土机把土摊开,平地机整平。7当路基填土含水量大于最佳含水量时可在路外晾、晒也可在路基上用铧犁翻拌晾晒;当含水量不足时,可用水车洒水补充,使填土达到最佳含水量的要求,确保达到压实度标准。8当路堤宽度、厚度和填土含水量等符合要求后,用压路机从路边向路中,从低侧向高侧顺序碾压。压实遵照先轻后重的原则,直到达到设计的压实度为止。9根据路堤的填筑高度,严格按规范要求检查压实度,每层填土都要资料齐全,并经监理工程师签认或旁站。10在雨季施工中,严防路堤积水,填筑层表面应适当加大横坡度,以利于排水,并注意天气预报,及时碾压成型,防止填土被雨水泡软。11进入初冬填筑路堤时,尽量昼夜连续施工,取土场进行覆盖,保证填土不受冻害影响,每天填筑的土层要当天碾压成型。12达到设计标高时要抓紧按设计要求整理路槽,修整边坡,防护,确保路堤填筑质量和稳定性。13设计在填方路段的桥涵构造物要提前施工,桥涵两侧填土应特别注意,填筑材料必须符合设计及规范要求,台背填方最好与路堤填方同步协调进行,桥台附近配合小型压实机械压实,台背回填和路堤填充方结合部要特别重视,如后填台背要挖台阶,保证压实度合格。雨季应防止地面水流入,如有积水要及时排除,确保台背压实质量,严防因桥头填土沉降而造成的跳车。14半填半挖路基和填挖交界处的路基,结合填挖方路基的施工要求进行,填方一般从低处开始,按距路基顶面的不同高度控制压实度标准,最后一层要翻松挖方地段,平整后和填方路段一起碾压成型路基。734路堑施工1根据设计挖方情况,该段可同时分为两个作业面,每个作业面配备挖掘机一台和自卸翻斗车46台。2土方开挖本着自上而下分层、分类和边坡稳定的原则进行,并保证边坡线外的土层不受扰动。3开挖时做好临时排水,保证施工作业面不积水。4开挖到设计标高时,应考虑预留路床下降量。5边沟开挖应从下游向上游方向开挖,并保证沟底平顺,无积水,如有渗水现象应进行防渗处理。74沥青混凝土路面施工主线沥青混凝土路面由上面层、下面层组成,上面层采用4CM厚的中粒式沥青混凝土,下面层采用7CM厚的粗粒式沥青混凝土。741未筛分水泥碎石基层未筛分碎石基层主要材料为水泥、碎石、石屑、砂等,材料质量须满足要求;在施工前按有关标准设计出水泥、碎石、石屑(或砂)配比,并按规程做好混合料配比试验工作。未筛分碎石基层采用自卸车装料到现场,通过装载机均匀扒平后用平地机摊铺。在进行大面积施工之前,先进行试验路段施工。试验路段施工其目的是为了验证混合料的是否满足设计要求,取得松铺厚度、碾压方法和遍数等参数,以及施工组织、施工工艺的合理性和适应性;确定压实标准、最佳含水量和每一适宜碾压作业段的长度等,整理出一套标准施工方法来指导整体施工。7411准备下承层用压路机对路基进行碾压检验,碾压遍数控制在34遍。在碾压过程中,如发现土过干、表层松散须适当洒水;如土过湿,发生“弹簧”现象,采用挖干晾晒、换土、掺水泥等措施进行处理。对路基的高程、宽度、横坡度、平整度、压实度及弯沉值进行检测,验收合格后,方可铺筑未筛分碎石垫层。7412未筛分碎石混合料拌合及运输未筛分碎石混合料采用自卸汽车运输,运输时加盖蓬布,以防止雨淋和水份损失,保证混合料运到现场摊铺后碾压时的含水量达到最佳。7413水泥稳定碎石的摊铺混合料采用平地机摊铺。设一个三人小组跟在平地机后面,及时清除粗细集料离析现象;对于粗集料“窝”和粗集料“带”,应添加细集料并拌和均匀;对于细集料“窝”,应添加粗集料并拌和均匀。1先通过试验确定集料的松铺系数,确定松铺厚度,将拌好的混合料按松铺厚度均匀地摊铺在设计宽度,表面应平整并保证路拱、横坡。2混合料的摊铺应采用监理工程师批准的机械进行,并使混合料按规定的摊铺厚度缓慢、均匀、连续不间断地摊铺在要求的宽度上。摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿。摊铺基层时每个作业面配备两台以上摊铺机实现梯队联合作业。相邻两幅摊铺时应有1020CM左右的水泥稳定土搭接。相邻两台摊铺机宜前后相距1020M。3标高控制摊铺机采用一侧钢丝绳引导的高程控制方式自动找平。摊铺作业时,派遣专门技术人员对已铺的底基层基层进行标高和厚度的跟踪控制,根据检测结果对摊铺机传感器进行微调,以保证施工质量。4在摊铺机后面设专人消除粗细集料离析现象。7414压实混合料铺筑完毕并整形后,其含水量等于最佳或略大于最佳含水量时,立即用振动压路机或轮胎压路机在路基全宽内进行碾压;碾压时碾压轮横向错半轮。具体碾压遍数根据试验段的成果进行采用。碾压顺序直线和不设超高路段,由路肩两侧向路中心碾压;超高路段应由内侧路肩向外侧路肩碾压。碾压过程中应适当洒水,碾压成型后进行压实度的检测。水泥碎石采用集中厂拌法,具体施工流程见图71。图71水泥碎石厂拌法工艺流程7415横向接缝处理横向接缝按设计和规范处理。在施工过程中尽量不设纵向接缝,如不能避免,纵缝必须垂直相接。742石灰土碎石底基层施工7421一般规定石灰土碎石的技术要求必须满足设计要求,每层顶面的平整度、路拱横坡、路基宽度、高程、压实度、强度必须验收合格满足规范和设计要求。石灰土碎石结构层宜在气温较高季节组织施工,气温低于5不得施工;雨季施工时,应防止混合料遭受雨淋,降雨时应停止施工,但已摊铺的混合料应尽快碾压密实,雨后重新开始施工时,应彻底排除下承层表面积水;石灰土碎石结构层上未铺封层或面层时,除施工车辆外,禁止一切机动车通行。混合料从拌和到碾压之间的延续时间应控制在34小时。根据实际情况,确定每一作业段的合理长度,同时应考虑施工季节和气候、延缓时间对混合料密度和抗压强度的影响、施工机械的效率和数量、操作的熟练程度、尽量减少接缝等因素。7422石灰土碎石底基层施工在底基层、基层正式开工之前,先进行试验路段约400M施工,试验路段施工前报监理工程师审批。通过试验路段主要确定施工的集料配合比;材料的松铺系数;每一作业段的合适长度;每一次铺筑的合适厚度以及标准的施工方法。同时验证所采用的机械设备能否满足备料、运输、摊铺、拌和和压实的要求和工作效率,以及施工组织和施工工艺的合理性和适应性。并且确认压实方法、压实机械类型、工序、压实系数、碾压遍数和合适压实厚度、最佳含水量等。因此试验路段是整个工程施工质量高、进度快、效益好的良好保证。如果试验路段质量不合格需清除重做,合格可作为主体工程的一部分,并且可进行整体施工。对于交验的路基顶面的平整度、路拱横坡、路基宽度、高程、压实度、强度等进行验收检测,各项指标必须满足规范和设计要求,同时检查并保证路基顶面无任何松散材料和软弱地点。在底基层上恢复中线,直线段每20米设一桩,平曲线路段每10米设一桩,并在两侧路肩边缘设置指示桩。进行水平测量,在两侧指示桩上用明显标记标出基层边缘设计高。打钢钎支架,并按标高值调整钢丝的高程,作为纵坡基线。石灰生石灰应在使用前710天充分消解成熟石灰粉,并过10MM筛。熟石灰应尽快使用,不宜存放过久。进场的生石灰块应妥善保管,应尽量缩短生石灰的存放时间。水要求用不含杂汁的天然纯净水,水的用量不宜过大,应根据石灰的用量而定,尽量做到最佳含水量。土石灰土的土应按照公路土工试验规程的规定试验,其塑型指数IP应在1218(100G平横锥法)。粉碎土中1025MM团块的含量不得超过总重的5。其颗粒组成应符合表71所列范围。表71底基层石灰土的集料颗粒组成范围筛孔尺寸(MM)3753151995475236060075通过百分率(重量)10090100679045682950193882207基层石灰土中颗粒最大粒径不超过315MM,各项试验参数符合规范要求,其颗粒组成符合表72所列范围。表72基层石灰土的集料颗粒组成范围筛孔尺寸(MM)3152651995475236060075通过百分率(重量)10090100728947672949173582207集料施工前对各种集料进行调查试验,经选择确定的材料在施工过程中保持稳定,未经批准不得变更。底基层与基层使用集料的粒径以方孔筛为准。底基层和基层下层的集料至少分为3个等级,碎石、石屑、天然砂。其中石屑规格必须满足表73要求。表73石屑规格通过各筛孔的质量百分率公称最大粒径(MM)95475236060300750510085100306025502040015基层030底基层集料进场时办理质量检验单和计量单;集料采用分层堆放以避免离析;采取搭建防雨棚等防雨防潮措施。7423混合料组成设计石灰土碎石混合料的组成设计包括原材料质量检验,矿质混合料级配组成设计,确定必须的水泥剂量和混合料的最佳含水量等。在拌合厂开始生产水泥稳定土前,根据现场集料进行设计配合比复验,复验合格的配合比作为标准配合比控制生产。743石灰土碎石结构层的压实石灰土碎石底基层和基层摊铺后,首先使用轻型双钢轮压路机紧跟摊铺面及时进行碾压,后使用1820T的重型振动压路机、三钢轮压路机或轮胎压路机继续碾压至规定的压实度,并无显著轮迹。碾压次数通常为68遍,相邻碾压带重叠1/31/2的碾压轮宽度。压实度及平整度应满足要求,采用重型压路机时,分层压实厚度不得小于10CM,不得大于20CM。压路机从外侧向中心碾压,最后碾压路中心部分,压完全幅为一遍,当边缘有挡板、路缘石、路肩等支挡时,应紧靠支挡碾压。当边缘无支挡时,可用耙子将边缘的混合料稍稍耙高,然后将压路机的外侧轮伸出边缘10CM以上碾压。碾压段长度应根据拌和、运输、摊铺能力进行调整,并以拌和至摊铺碾压终了不超过2小时进行调节。钢轮压路机碾压时不应洒水,仅当碾压面干涩且出现较多微小裂纹时,方可少量洒水碾压。744横向接缝处理用摊铺机摊铺混合料时,中间不宜中断,如因故中断时间超过2H或工作班结束,应设置横向接缝,并将摊铺机驶离混合料末端。处理方法用人工将末端混合料整齐,紧靠混合料放两根方木,方木的高度与混合料的压实厚度相同。整平紧靠方木的混合料,方木的另一侧用砂砾或碎石回填约3M长,其高度应高出方木几厘米。将混合料碾压密实。在重新开始摊铺混合料之前,将砂砾或碎石和方木除去,并将下承层顶面清扫干净。摊铺机返回到已压实层的末端,重新开始摊铺混合料。745施工工艺流程图检查、整修路基施工测量放样各材料分析与组成混合料试验碎石组成配合比设计报工程师审批搅拌、运输摊铺、找平、整形加水图72石灰土底基层、基层施工工艺框图746沥青混凝土面层施工7461铺设试验路段在试验路段需确定适宜的拌和时间和拌和温度、确定合理的施工机械、机械数量及组合方式、摊铺机及压路机的各项指数、确定生产用配合比及压实度指数等。试验路段合格后制订进一步的总体施工进度计划并进行整体施工。7462施工准备对基层顶面的平整度、路拱横坡、路基宽度、高程、压实度、强度等进行验收检测,各项指标必须满足规范和设计要求,同时检查并保证基层顶面无任何松散材料和软弱地点。浇洒透层沥青,待透层沥青完全下透后,用层铺法在喷洒封层沥青,然后进行沥青面层施工。对各种材料进行调查试验,选择确定,施工过程中应保持不变,不得随意变更;对各种施工机具全面检查,调试使其处于性能良好状态,对预期施工目标配备相应的机械,重要机械配备备用设备。7463施工工艺沥青材料采用导热油加热,将拌和的沥青混合料出厂温度调节到规定的要求,沥分段分遍碾压、施工洒水养护检查质量、测定各类数据并记录报工程师审批基层结束交验青混合料拌和时间以混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青混合料为度,并经试拌确定,一般宜为3050S。拌和的沥青混合料应均匀一致、无花白料、无结团成块或粗细集料分离现象,不符合要时不得使用。拌好的沥青混合料不立即铺筑时,可放入成品储料仓储存,储料时间以符合摊铺温度要求为准,有保温设备的储料仓储料时间不宜超过72小时。7464沥青混合料的运输热拌沥青混合料采用较大吨位的自卸汽车运输,车辆的数量与摊铺机的数量、摊铺能力、运距相适应,并在摊铺机前形成一个不间断的供料车流,车厢侧板和底板涂一薄层油水混合物,以防止沥青与车厢板粘结。装卸前,先排干底板的积水。运料车覆盖有蓬布,以保温、防雨、防污染。运到摊铺地点后不符合规定温度要求、己经离析或结成团块,或已被雨淋湿的混合料全部废弃。747沥青混合料的摊铺沥青混合料的摊铺采用自动式摊铺设备,安装有可调的活动突平或整平组件,具有自动调节摊铺厚度和找平装置;其受料斗具有足够的容量;有可加热的振动熨平或振动夯等初步压实装置;摊铺宽度可以调整。沥青混合料的摊铺每个工作面采用两台摊铺机成梯队作业,进行联合摊铺,相邻两幅之间应有重叠,重叠宽度宜为1020CM。相邻两台摊铺机相距1020M左右,且不得造成前面摊铺的混合料冷却。上面层采用单幅全断面摊铺,摊铺过程为提高沥青路面平整度在摊铺过程中将均采用摊铺机非接触平衡梁来控制摊铺,用保证厚度的方法来保证高程。下面层采用挂线法。沥青混合料摊铺前,先对基层和下封层进行检查,合格后,可铺筑沥青混合料。摊铺时应均匀、缓慢、连续不间断地进行,并在摊铺面层时采取有效的措施防止层面之间被污染。沥青混合料的摊铺温度应符合设计和规范要求,施工气温不宜低于10。摊铺前通过试铺确定集料的松铺系数,确定松铺厚度;摊铺不得中途停顿,摊铺好的沥青混合料应及时碾压。摊铺遇雨时,应停止摊铺,并清除未压实成型的混合料,遭受雨淋的混合料不得卸入摊铺机摊铺。首次摊铺时,先准备一块标准木板,宽为20CM,长为摊铺机熨平板的长度,厚度为混合料的松铺厚度。将摊铺机熨平板坐在标准木板上,并调整传感器,使厚薄指示灯熄灭,然后上料摊铺。每次摊铺结束时,先关闭仰角。下次摊铺前将前次摊铺的端部切掉,并在接缝处刷涂一层粘层沥青,然后将熨平板坐在清理好的端部,垫上松铺厚度的木块,然后调整料位器进行摊铺。沥青混合料应缓慢均匀连续地摊铺,摊铺过程中不

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