高速公路路基路面施工图设计说明

1、精选优质文档-倾情为你奉上说 明一、初步设计批复意见执行情况（一）路基、路面路基、路面工程施工图设计中*工程两阶段初步设计批复意见（简称初设批复意见）执行情况如下：1、初设批复意见中：“路基高度小于3m且不占用农田和林地的段落，路基边坡原则上应放缓为1：3至1：4，并结合周围的景观对边坡进行综合设计。填挖方折角处改为流线型”在施工图设计过程中对于路基高度小于3m且不占用农田和林地的段落采用1：3坡率，并对边坡进行绿化。填挖方折角处已改为流线型。2、初设批复意见中：“应加强零填挖路基的处治设计，根据路床干湿状况采取翻挖、碾压、换填等工程措施以满足压实度的要求。”在施工图设计过程中根据调查本地区路

2、床除特殊路基段落外大部分处于中湿或干燥状态，对于处于潮湿状态的路段采用翻挖、晾晒、换填粗粒料等处理措施。3、初设批复意见中：“考虑全线缺方严重，挖方路段可采用超挖取土，减少线外取土占地规模。”在施工图设计过程中对挖方段落已采取超挖取土措施减少线外取土占地规模。4、初设批复意见中：“进一步落实取、弃土场的具体位置，做好植被恢复方案的设计，做好取土场的勘探试验工作，并与当地政府签订相关协议。”在施工图设计过程中已落实取、弃土场的具体位置，并对取、弃土场植被恢复进行了方案设计，取土场的勘探试验也已完成，并与当地政府签订了相关协议。5、初设批复意见中：“全线清除地表腐殖土及挖除的淤泥应集中堆放，用于路

3、基边坡、取土场等恢复绿化工作。”在施工图设计土方调运过程中已考虑利用挖除腐殖质土进行路基边坡和取土场恢复绿化工作。6、初设批复意见中：“进一步加强对路基不良地质地段的地质调查，查明软弱土层的分布范围、厚度、埋藏条件和软土的物理力学性质，确定合理的处置方案。”在施工图设计过程中对路基不良地质地段进行了详细的调查勘探，根据查明的软弱土层的分布范围、厚度和软土的物理力学性质确定了不同的处置方案。7、初设批复意见中：“施工图阶段应查明冻土的分布范围、冻深，提出合理的处治方案，同时应查明地下水分布情况，并加强对涎流冰病害的调查与防治。”在施工图设计过程中已查明冻土的分布范围、冻深，并根据冻土类型和冻深采

4、取不同的处治方案，对涎流冰段落设置挡冰墙进行防治。8、初设批复意见中：“施工图阶段应对高填、陡坡路堤进行个别勘察设计，在充分掌握场地水文地质条件、填料来源及其性质的基础上，综合进行路堤断面、排水设施、边坡防护、地基及堤身处治等的设计方案，并提出监测及安全施工设计方案。”在施工图设计过程中对高填、陡坡路堤进行了勘查设计，对高填路堤根据填土高度、填料和地基状况进行了稳定性验算，采用碎石土填筑时路基是稳定的；对于陡坡路堤，根据据具体情况分别采取挖台阶或挖台阶后加铺土工格栅方案进行处治。同时提出了监测及安全施工设计方案。9、初设批复意见中：“本地区冬季降雪量大，积雪严重，应对全线积雪情况进行详细调查，

5、适当增设与周围环境相协调的防风吹雪设施。”在施工图设计过程中对全线积雪情况进行了详细调查，由于路线处于大兴安岭，植被发育，故采取防雪林带进行防雪。10、初设批复意见中：“对料场进一步调查，并结合料场分布情况，合理确定垫层结构形式。”由于项目区内缺少砂砾，而未筛分碎石比较丰富，故垫层采用未筛分碎石。11、初设批复意见中：“结合当地气象、水文条件和材料供应情况，进一步加强路面原材料、混合料试验，确保路面使用质量。结合填挖高度、地下水位确定路床干湿状况，并考虑冻胀对路面结构的影响，保证路面结构的防冻厚度要求。”在施工图设计过程中已对路面原材料、混合料进行了试验，所选料场材料均符合路面设计要求。在路面

6、结构设计过程中已考虑冻胀对路面结构的影响，路面结构厚度是在计算的基础上结合防冻要求确定的。12、初设批复意见中：“应补充进行路基填料、路面碎石、混凝土集料、砂砾等原材料和基层混合料的试验工作。”在施工图设计过程中已对路基填料、路面碎石、混凝土集料、砂砾等原材料和基层混合料进行了试验。（二）排水防护1、初设批复意见中：“同意全线采用工程和植物相结合以植物防护为主的防护原则。高填方路堤边坡应在上部采用植物防护，下部视冲刷状况可采用工程防护。”在施工图设计过程中对于无冲刷高填方路堤边坡采取下部骨架防护上部植草防护措施；对有冲刷高填方路堤采取下部石砌护坡、上部骨架或植草防护。2、初设批复意见中：“石质

7、挖方路段采用的护面墙防护形式与沿线景观不协调，应进一步查明边坡地质情况，确定合理、美观、自然的防护措施，如矮墙与自然坡面、干砌、或挂网等。”在施工图设计过程中已取消护面墙防护形式。2/158S-13、初设批复意见中：“应加强对挡土墙设置路段的地质勘察工作，重视承载力的测定，对于墙身较高、承载力不满足要求的挡土墙地基要采取必要的加固措施，以提高地基承载力、减小不均匀沉降。”在施工图设计过程中对挡土墙段落进行了地质勘查，确定了基础的承载力，对于墙身较高，承载力不满足要求的挡土墙段落采取扩大基础或桩基础方案。4、初设批复意见中：“根据挖方高度边沟的形式采用浅碟式或矩形加盖板形式。浅碟式边沟深度不宜超

8、过20厘米。施工图设计阶段应结合沿线降雨强度、排水路段长度、边坡高度、边坡坡率等条件对排水沟、边沟的设计进一步优化，逐段确定边沟形式及尺寸。浅碟形边沟可采用干砌片石、卵石或空心预制块等进行铺砌。”在施工图设计过程中浅碟型边沟深度已改为20cm，并对排水沟、边沟的设计进行了优化，逐段确定了边沟及排水沟的形式和尺寸。2/197S-15、初设批复意见中：“根据路基填土高度、边坡坡率综合确定路面排水形式，集中排水路段路面拦水带高度应考虑冬季阻雪因素综合确定，有拦水带的路肩采用土路肩，并与拦水带齐平，拦水带可采用条石等耐腐蚀材料；无拦水带的路肩采用空心彩砖或空心预制块铺砌。超高路段内侧、凹曲线底部急流槽

9、应加密。挖方路段截水沟、填方段排水沟改为土质拦水埂，截水沟及急流槽宜采用隐蔽式。”在施工图设计过程中对于填土高度大于3m的段落设路面集中排水，拦水带高出地面12cm，有拦水带的路肩采用土路肩，并与拦水带齐平，无拦水带的路肩采用土路肩。在超高内侧根据超高段落长度对急流槽的设置进行加密、凹曲线底部按照规范要求设置3个泄水口。由于横坡较陡的路段设置土质拦水埂难于夯实，拦水埂底部容易引发渗水破坏，需采用粘土封闭，但区内缺少粘土资源，暴雨形成的地表径流易造成对土质拦水埂的破坏，难以起到截流作用，故采用截水沟，在截水沟外侧设置土质拦水埂，并在拦水埂上栽植灌木对截水沟进行遮挡隐蔽。路面集中排水急流槽采用钢筋

10、混凝土管隐蔽式。边沟和排水沟均是明沟，两段明沟之间设置隐蔽式急流槽，施工工艺比较繁琐，设计急流槽的位置也不一定是顺畅的，有时地形也比较复杂，有的采用钢筋混凝土管比较难于施工，故边沟到排水沟，截水沟到涵洞的急流槽有的采用浆砌，并植灌木对其进行遮隐，而未采用钢筋混凝土管。6、初设批复意见中：“纵向盲沟的设置应综合考虑地下水位的高度，并加强出水口的设计，有效排出层间水。”在施工图设计过程中根据勘查资料对地下水位较高的路段设置纵向渗沟。二、路基横断面布置及加宽、超高方案1、路基宽度本项目K249+820K252+466.333 （终点）采用整体式断面，其余段落采用分离式断面。 整体式断面，路基宽度采用

11、23m，其中行车道宽2×2×3.5m，中间带宽3.0m(中央分隔带2.0m，路缘带宽2×0.5m)，硬路肩宽2×2.5m，土路肩宽2×0.5m。 分离式断面，路基宽度采用12.25m，其中：行车道宽2×3.75m，右侧硬路肩宽2.5m，左侧硬路肩宽0.75m，土路肩宽2×0.75m。2、路基设计标高及路拱横坡整体式路基设计标高为路中线处路面标高。路基设计标高为距路基左边线右侧1m处路面标高。非超高路段行车道、硬路肩、路缘带及土路肩路拱横坡均采用1.5%；超高路段行车道、硬路肩、路缘带及土路肩路拱横坡随超高而变化，变化情况详见

12、路基设计表。3、路基超高及加宽本项目路段主线超高按路线规范之规定设计，整体式路基绕设计中心线旋转，分离式路基超高旋转轴设定为距路基边缘1.0m处。本项目路基无加宽。4、碎落台及护坡道挖方路段边沟外侧设1.05.0m宽碎落台，并设置回填种植土槽种植常绿植物；填方路段设2.0m宽护坡道，护坡道设向外倾2%横坡。5、公路用地范围路堤坡脚或排水沟外缘1.0m、路堑边坡坡顶或截水沟外缘1.0m、桥梁上部构造水平投影边缘外侧1.0m以内的土地为公路用地范围。三、路基设计1、路基填土高度本项目沿途经过查干高勒河、布仁塔班萨拉河、珠儿和准扎拉格河、努木尔根高勒河、莫拉根高勒河、那仁河、阿尔善高勒河等。路线所经

13、基本为河流上游甚至源头，流域面积较小。沿线主要河流设计流量水力结果见表1 沿线主要河流设计流量水力结果 表1 序号河沟名称路线桩号与路线关系最大水深雍水波浪侵袭高安全值1扎拉嘎河K191+730相交0.970.09 0.20.52查干高勒河平行1.540.20 0.20.53熊瞎子沟K195+905相交0.680.11 0.20.54地应子沟K198+982相交0.960.18 0.20.55努木尔根河K219+390相交3.140.16 0.20.56K230+150相交0.820.07 0.20.57莫那根高勒河K233+290相交0.970.09 0.20.58南沟平行0.900.13

14、0.20.59K251+225相交1.070.13 0.20.5路线与河流相交处均有桥涵构造物，均满足1/100设计洪水频率。与查干高勒河平行段路线沿河床与坡脚过渡段布设，路基边缘标高均大于设计水位（相对于沟底1.54m）加壅水高（0.20m）、波浪侵袭高（0.20m）和0.5m的安全高度。与南沟平行段路线沿山腰布设，路基边缘标高均大于设计水位（相对于沟底0.9m）加壅水高（0.13m）、波浪侵袭高（0.20m），以及0.5m的安全高度。合理的路基填土高度不仅有利于控制工程规模、降低造价，而且有利于保护生态环境、节约土地资源，造就优美景观，而路基平均填土高度偏高时效果则相反。人口稠密地区高等级

15、公路的填土高度主要受频繁设置通道这一因素的制约。本项目地处山岭重丘区，且多为沿溪线，沿线没有村镇，因此，在通道因素制约相对较小的情况下，路基高度尽量取低而不是设高。2、一般路基设计（1）填方路基1） 一般填方路基设计路基填方边坡坡率是根据路基填料种类、边坡高度和基底工程地质条件、水文条件等确定。一般路基边坡坡率如下：当路基边坡高度小于3m时，非林地路段路基边坡坡率采用1:3，林地路段边坡坡率采用1：1.5，当填方路基边坡高度大于等于3m而小于等于12.0m时，设一级边坡，其坡率为1:1.5；当路基边坡高度大于12.0m小于20m时，设两级边坡，第一级边坡高8m，其坡率为1:1.5，控制第二级边

16、坡高度不大于12m，其坡率为1:1.75。2） 半填半挖路基设计受地形、地貌条件影响，路基填挖交替较为频繁。为了减少半填半挖路基的纵向、横向不均匀沉降，保证填挖过渡段路基、路面的整体稳定和强度。当地面横坡（或纵坡）陡于1:5时，需将原地面挖成宽度不小于2m的台阶，并以4%的横坡向内倾斜。当纵坡陡于1:5时，纵向填挖交界处，路槽底超挖80cm并在超挖底面铺设长13m的土工格栅（填方段8m、挖方段5m），竖向为每隔2m 设一层长10m的土工格栅（填方段8m、挖方段2m），横向上土工格珊边缘距路基边坡面距离为0.5m。土工格栅抗拉强度应大于50KN/m，拉伸模量应大于100KN/m，格栅均采用8U型

17、钢筋钉固定，纵横间距1.0m。必要时设置横向渗沟，并与挖方路段纵向渗沟相联接。4/158S-1横向填挖交界处，当填方部分不足一个行车道时，应超挖至一个行车道宽度，路槽底面超挖80cm，纵向台阶挖至路床底标高后，还应将路床至少超挖3m长，以便填、挖路段路基、路面的过渡与衔接。并在超挖底面铺设土工格栅，竖向为每隔2m铺设宽度不小于4.0m抗拉强度大于50KN/m，拉伸模量大于100KN/m的土工格栅，格栅均采用8U型钢筋钉固定，纵横间距1.0m。3） 沿河浸水路堤设计4/158S-1该区段路基从路基填料、防护、排水等方面进行综合设计，设计水位以下采用渗水性好的材料填筑，如碎石土、砂砾土或填石等，边

18、坡坡率1:1.5，坡脚采用浆砌片石护坡防护。4）高边坡路堤与陡坡路堤设计根据本项目地形、地质条件以及外业调查的情况，个别路段存在高边坡路堤与陡坡路堤，为确保这些路段的路基安全，设计中将贯彻综合设计和动态设计的原则。设计时将根据地基土的土质类别、层位、厚度、分布特征和物理力学性质以及地下水埋深、地基土承载力等进行综合分析计算。对于不稳定路堤将分别采取如下措施：a改善基底条件对于通过分析计算，填土高度较高，地基强度不足以承载路基的，将对基底进行换填开山石渣等粗粒料，或对原地基采用强夯、冲击碾压等进行处理；b设置支挡结构物对于陡坡路堤（地面横坡陡于1:2.5），除对原地面开挖台阶并设置土工格栅外，根

19、据地形、地质条件以及路基稳定性计算，将在路基坡脚设置支挡结构物等防滑措施；c同时加强排水设施及边坡防护设计d施工中还应注意观测路堤填筑过程中或以后的地基变形动态，对路堤施工实行动态监控，以确保路基安全。沉降与稳定动态观测沉降与稳定动态观测是控制路堤稳定的有效方法，是验证设计的重要手段；同时沉降量还是推算路面铺筑时间的基础资料，也是填料计量的重要依据。建议业主单位组织专门的高填、陡坡路堤施工监测队伍，对高填、陡坡路基施工进行全方位、全过程的规范控制。a 沉降观测i 观测点位的布设对于路堤高度大于15m的路段，纵向每50m设一观测断面，在路堤中心及两侧路肩布设3个观测点； 对于地面横坡坡度超过1：

20、2.5、路堤高度大于5.0m的路段，纵向每50m设一观测断面，在路堤中心及两侧路肩布设3个观测点；一般陡坡路段纵向每100m布设一观测断面，仅在填方侧路肩上布设1个观测点；在跨度超过30m的桩基结构物的两端各设一观测断面，跨度小于30m时仅在一端设置。必要时还可设置孔隙水压力计及测斜仪等。ii 观测频率施工期：每填一层观测一次，因故停止施工，每三天观测一次。临时水准点的设置临时水准点应设在不受垂直向和水平向变形影响的坚固的地基上或永久建筑物上，其位置应尽量满足观测时不转点的要求，每三个月对设置的临时水准点校核一次。b侧向位移(稳定)观测i侧向位移点及其基桩的布设5/158S-1侧向位移点布设在

21、软土层厚度大于3.0m，路堤高度超过5.0m路堤两侧的坡脚处，基桩必须布设在坡脚外路堤沉降影响范围以外，一般情况下应布设在离坡脚20m以外。侧向位移点纵向间距每50m路基两侧各设置一处。ii观测及其频率5/158S-1侧向位移桩和基桩设置好以后，采用钢尺量测位移桩与基桩之间的距离，量测钢尺的拉力为5公斤(或由量测人自定)，有条件时也可用红外测距仪量测。观测工作在路堤填高超过3m时开始，其频率为每天观测一次，直至路堤达到设计的施工标高。c不稳定状态的判断标准路堤在填筑过程中，若中心日沉降量达到1.0cm/d，或日侧向位移量达到0.5cm/d以及边部日沉降量大于中心沉降量时，标志着不稳定状态的出现

22、，应立即停止加载。d路面铺筑时间的确定路面铺筑必须待沉降稳定后进行，采用双标准控制；即要求推算的工后沉降量小于设计容许值，同时要求连续23个月观测的沉降量每月均不超过5mm，方可开始路面铺筑。（2）挖方路基 一般路堑设计挖方路基的边坡设计是根据沿线地形、水文地质及工程地质、路堑边坡高度、岩层产状与路线的关系，土石方填挖平衡和该地区其它已建公路挖方边坡坡率及形式等因素综合考虑，以安全为原则，在尽量不增加特殊加固措施以及满足边坡绿化条件的前提下，减少对自然边坡植被的破坏。具体设计为：根据不同的地形及地质条件，边坡高度按10m进行分级设置，第一级边坡坡脚设碎落台，考虑到冬春季节积雪因素，宽度视边坡开

23、挖高度及难易程度在1.05.0m之间，以此兼作储雪场，并进行绿化，以上每两级边坡间设边坡平台，平台宽2.0m；同时为公路景观与地形及自然景观更好的协调，在有条件时边坡将设计成曲面或抛物线形；考虑边坡稳定、绿化及景观的要求，边坡坡率设计为： A土质及全风化岩石地段的路堑边坡为1:11:1.5；B强风化至弱风化的硬质岩石，弱风化至微风化软质岩石，边坡上没有对路堑边坡稳定产生不利影响的结构面，路堑边坡坡率为1:0.51:1； 深路堑设计挖方高边坡设计将采用施工监测、信息化动态设计方法进行。设计时将根据岩土体类型、成因、性状、风化程度、主要结构面、气象、水文地质条件以及必要的岩土体物理力学指标，通过采

24、用工程地质类比法、极限平衡法以及数值分析法等进行综合分析与计算。当岩层倾角近水平或倾角较大但不倾向路基时，深路堑的边坡坡率与一般路堑坡率确定方法相同，每级边坡高度为10m，各级间设2.0m宽平台。当岩层倾角较大且倾向路基时，一般情况下，边坡坡率与岩面坡率相同或略缓，分级设台阶。对于稳定的石质挖方边坡，为防止风化碎落，需设拱形骨架植草防护，绿化开挖边坡。通过分析计算，对于通过放缓边坡以及加宽平台等一般措施仍不能稳定的边坡，将进行特殊的加固设计。（3）零填挖路基零填挖路段和路床不足80cm的路段视具体情况采取排水、翻挖、晾晒、换填等手段保证基底的压实度（重型）不小于90%。3、特殊路基设计6/15

25、8S-1区内所分布的地层，构造发育与气候环境情况决定了病害的类型与分布。调查发现，对工程有影响的不良地质有冻土、泥沼等，自然灾害主要是积雪与风吹雪，其对工程的影响及工程设计采取的重要对策分述如下：（1）冻土6/158S-1本项目地处我国内蒙古兴安盟西北部，大兴安岭西南麓。项目区有冻土分布，区内最大季节冻土深度3.1m。公路经过冻土区时，会不同程度地影响和改变冻土层的热传导规律，从而加剧冻胀和热融沉陷，严重影响路基稳定，路面、桥涵、防护、排水等构造物均会因此而产生破坏。5/197S-1勘察设计中，我们将采用青藏公路冻土的勘察方法，对工程有影响的冻土分布地段布设地温观测孔，彻底查清本项目沿线冻土分

26、布、类型、成因及危害。布设路线时，尽量绕避冻土区域。无法绕避时，设计中采用多种工程措施（碎石通风路基、换填粗粒土），克服和减缓冻土对路基造成的影响和危害。大、中桥采用钻孔灌注桩基础，小桥浅基础采用换填处理，涵洞基础采用整体式基础。（2）泥沼项目区位于沼泽较为发育的大兴安岭腹地，路线多区段或穿越沼泽地带，或从沼泽边缘通过，或受地形条件与技术指标的制约，部分路线段落时而穿越沼泽，时而又偏离沼泽，沼泽地带的富水泥炭层是引发路基失稳之大患。通过勘察发现，区内泥沼一般分布在相对地势较低的沟槽状地带，其基本特性是厚度一般为1.52.5m，部分段落厚度大于3m，但均小于6m，泥炭呈黑色，湿饱水，软塑流塑，地

27、表均有杂草丛生，与此同时，还有一些泥沼段落存在冰冻问题。如若不进行处理，直接在其之上铺筑路基，势必将导致路基失稳，或者诱发路基翻浆。为此，我们在项目设计中，采取了具有针对性的整治措施，通过开挖换填、设置排水截水工程等措施来保障路基工程的稳定。对厚度大于3m的段落采用强夯方法设置夯扩桩基础。施工期间，如有地表水活动，应在工作面外围设置挡水堰；对于地下水较丰富地区，需增加水泵抽提，在排干开挖场地中淤水后在进行回填未筛分碎石。换填未筛分碎石要求最大粒径不大于15cm，小于0.075mm的含量不大于10%。（3）积雪项目区每年9月中旬降雪始，翌年5月中旬降雪终。上冻8月27日9月15日，解冻5月28日

28、6月9日，全年冰冻期与霜期达89个月。 据阿尔山市气象局近30年（19772006年）的统计资料，年最大降雪量42.4mm，最大积雪深度42cm。拟建项目走廊带内现有的边防公路一年中有半年的时间因积雪断通，积雪是影响拟建道路正常通行的主要危害。鉴于降雪的区域性特点，从客观现实意义出发，设计措施是配置清雪机械随时清理。区内冬季多风，以西北风为主，常于地势低凹地带有风吹雪堆积，为此，在植被不发育的路堑段落，通过在左侧路堑上方种植防雪林带来降低风吹雪对公路的危害程度。四、路基压实标准与压实度1、路基填筑6/158S-1根据交通部部颁路基设计规范（JTG D30-2004）路面底以下不同部位的路基填料

29、要求如表2。2、路基压实填方路基应分层铺筑，均匀压实，压实度按路基设计规范（JTG D30-2004）规定执行，具体要求如表2。 路床最小强度和压实度要求 表 2 填挖类别路面底面以下深度（cm）压实度（%）填料最小强度（CBR）（%）填料最大粒径（cm）路堤030968103080965108015094415150以下93315零填及路堑03096810308096510土路肩93410注：表列压实度击实标准系重型击实标准五、路基、路面排水系统及防护工程设计（一）路基排水设计6/197S-1路基排水尽可能结合沿线自然沟谷形成完整的排水体系，根据路线平纵面、沿线地形、地质条件、桥涵位置综合考

30、虑排水。路基排水重现期确定为15年。设置的排水设施有边沟、排水沟、截水沟、急流槽等。1、边沟挖方段采用两种边沟形式，即当路线合成纵坡不大于3%及挖方段长度小于100m时，采用1.8×0.2m浅蝶形草皮生态型边沟形式；当路线合成纵坡大于3%、或挖方段长度大于100m时，采用0.6×0.6m浆砌矩形边沟加设盖板形式。2、排水沟排水沟设置在路基的护坡道以外，与边沟相连通。一般路段采用1.8×0.4m的浅碟型生态排水沟；当路线纵坡大于3%及凹型竖曲线底部的填方路段采用0.4×0.6m矩形排水沟，并用M7.5浆砌片石加固。3、截水沟根据地形水文条件，在挖方路段较高

31、一侧山坡距坡口不小于5m处设置截水沟，以减轻路堑边沟的排水压力，降低水流对路堑边坡或路基坡脚的冲刷。根据沿线的地质、水文条件、占地以及与周围环境景观的协调统一等因素，截水沟考虑采用浆砌片石加固矩形截水沟或土质梯形截水沟。截水沟应结合实际地形、地质条件大致沿等高线布置，将拦截的水流通过急流槽顺畅排入桥涵进口或自然沟渠中。4、急流槽为排除路面水，在路基边坡、路基边沟或截水沟水进入路基排水沟以及路基排水沟水进入沿线人工河沟或自然河沟时，一般均应设置急流槽，避免路基排水沟水冲刷河沟岸坡。急流槽采用30cm钢筋混凝土管或M7.5浆砌片石砌筑。5、渗沟在地下水位较高的路段采用渗沟以排除地下水对路基稳定性的

32、影响。（二）路面排水设计1、一般路段当路堤边坡高度小于3m时，路面水由路拱沿两侧或一侧路堤边坡自然分散横向漫流排除，路肩采用土路肩；当路堤边坡高度大于等于3m时，为防止路面表面水对坡面造成冲刷，沿硬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堤。拦水带由C25水泥混凝土预制块组成，尺寸详见路面结构设计图。2、路面内部排水根据本路段气候特点，不考虑路面内部排水。（三）路基防护工程设计7/158S-1本项目路基防护有植草护坡、植草护面、三维网植草、拱形骨架护坡、浆砌片石护坡、挡土墙等形式。1、填方路基边坡防护 当路基边坡高度H<6m时，边坡采用植草防护。 当路基边坡高

33、度H6m时，边坡采用拱形骨架植草防护。8/158S-1 对于沿河路基段，为防止路基边坡遭受河水冲刷,设计水位以下及其以上50cm采用浆砌片石护坡，以上采用植草防护或骨架防护。2、挖方路基边坡防护 当路基边坡高度H4m时，设计边坡坡率为1:1.01:1.5，采用植草绿化防护。 当路基边坡高度H>4m时，边坡采用拱形骨架植草防护。3、挡土墙当路基边坡受地形、地物限制需收缩坡脚，根据边坡高度及地形地质情况等分别设置了重力式挡土墙、衡重式挡土墙防护形式。 砌筑挡土墙用片、块石要求强度不小于30MPa，最小边长不小于20cm。 砌筑墙身用M7.5级砂浆，墙身外露部分用M10砂浆勾缝。 泄水孔布设于

34、高出地面30cm处和衡重墙的衡重台上，采用10×15cm方孔，流水横坡4%，间距23m，在其底部铺设30cm宽防渗土工布。 墙顶应为护栏柱、标志牌立柱等设施预留孔洞。 墙背填料采用砂砾或碎石土并应分层夯实，填料内摩擦角不小于35度。 基坑开挖后应及时下基础并回填夯实，基底倾斜面应按设计坡度挖凿成型，不得用填补法筑成。六、取、弃土设计本项目地处大兴安岭岭脊中南段，地表森林密布、草场植被盖度较大。山势浑圆，起伏不大。大部分路段土石方经调运后，可趋于平衡。对一些路段因跨沟、梁土石方不能调运，一般就近寻找合理的取弃土场，并且设置在驾乘人员视野之外。对取土场做到合理规划、集中挖取，取土完成之后

35、对坑形进行修正和必要的防护。弃土堆顺应自然地形地貌，弃土完成后，对周边临空面坡脚进行围拦支挡，表面进行植物防护，以防止和避免水土流失，保护生态环境。7/197S-1全线共设置取土场13处，弃土场8处。1、取土场（1）取土场设计原则本着少占良田，尽量减少破坏植被、诱发新的地质病害，不影响路基稳定，不破坏生态环境的原则，设置取土场。取土场一般选择在荒坡上。（2）取土方式台地上的取土场为开挖取土，山坡上的取土场为削坡取土。（3）水土保持措施在取土场开挖前，先开挖临时的土质截、排水沟，并堆放临时拦土沙包。此项工程完成后，方可开挖取土。 取土前，应清理表土30cm，并将表土集中堆放。 削坡取土时，应按台

36、阶状逐级开采。 取土过程中，应及时对截、排水沟进行清淤。取土完成后，应及时回填截、排水沟，并将表土回填取土场表层，为复垦、复耕作好准备。2、弃土堆（1）弃土堆设计原则本着少占良田，尽量减少破坏植被、诱发新的地质病害，不影响路基稳定，不破坏生态环境的原则，设置弃土堆。弃土场一般选择在河流边滩荒地、无水流且沟底坡度较缓的支沟内或山间沟谷中。（2）弃土方式在弃土过程中，尽量遵循“集中排放、分段分区”的原则，排放时先上游后下游。同一地段排放遵循“中间高、两边低”的原则。（3）水土保持措施采用集中堆放的方式，在某一段区的土料堆放达到设计高程时，可以对该段区进行水保治理，而在下一段区继续堆放，这样可以避免

37、土场的长时间裸露。对于弃土高度较大的弃土场采用分级堆放，沿河弃土场设置拦渣墙。弃土完成后要对弃土场进行绿化，绿化植草尽量采用当地适生草种，土堆的截、排水沟要及时疏导防止堵塞。七、路面设计（一）路面设计原则、设计依据及标准1、设计原则根据沿线的气候、水文、地质、筑路材料分布特征、路基稳定性因素、工可报告、初步设计批复意见、内蒙古自治区及兴安盟多年来公路建设尤其是路面结构设计方面经验，路面设计依据本项目的实际情况（自然区划、交通量、气候环境、筑路材料分布及价格、地基特征等）， 遵循因地制宜、合理选材、便于施工、利于养护、节约投资并符合路面强度、稳定性、平整度等要求的原则，根据当地水文、气候自然条件

38、并结合设计路段的交通特点，综合考虑路面设计。2、设计依据以初步设计为基础，并按一下主要依据综合考虑路面结构方案设计：公路工程技术标准（JTG B012003）；公路沥青路面设计规范（JTG D502006）；公路水泥混凝土路面设计规范（JTG D402002）；公路沥青路面施工技术规范（JTG F042004）；公路水泥混凝土路面施工技术规范（JTG F302002）；公路路面基层施工技术规范（JTJ0342000）；省道203线零点至阿尔山段一级公路工程可行性研究报告及有关会议纪要；省道203线零点至阿尔山段一级公路初步设计批复意见；3、技术标准9/158S-1沥青混凝土路面设计采用双圆垂直

39、均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论，以设计弯沉值为路面整体刚度的设计标准，计算路面结构厚度；水泥混凝土路面设计采用半无限地基上的薄板理论，以行车荷载和温度梯度综合作用产生的疲劳断裂作为确定混凝土板厚的设计标准。沥青混凝土路面设计采用以双轮组单轴轴载100KN为标准轴载，水泥混凝土路面设计采用100KN的单轴荷载作为标准轴载。沥青混凝土路面设计使用年限15年，水泥混凝土路面设计使用年限30年。根据路段所处地理位置，对照公路自然区划标准，本项目路段位于I2区，I2为岛状冻土区。地貌为山岭重丘区，表层为粘土、砂砾质土，以下为火山碎屑岩、火山岩为主。属暖温带半湿润大陆性季风气候区，四季明显，春季干旱

40、多大风；夏季湿热，雨热同期；秋季短暂而霜早；冬季较长而寒冷。项目所经地区夏日平均气温20以上，年平均气温-3.2，冬季最低气温-28-38，极端最低气温-45.7。无霜期70120天，降水量年平均值为410470mm，最大冻深230300cm。根据沿线土质情况，设计路段路基土质为粘土、碎石土，干燥状态土基回弹模量取40MPa，中湿状态土基回弹模量取35MPa。（二）交通量及组成根据工可报告交通量调查分析结果及初步设计计算数据核实并重新计算。1、交通量根据工可提供的交通量预测结果，见表3： 交通量预测表 单位：小客车 辆/日 表3 年 度201120202030交通量67961442421812

41、 年增长率（%）7.824.222、设计基年车型及交通量组合根据工可提供的车型构成调查成果，交通量组合见表4： 设计基年车型及交通量组合表 单位：绝对数 辆/日 表4车 型小货中货大货拖挂小客大客拖拉机自然车（辆）506 440 467 150 2711 268 566 比例（%）9.91 8.61 9.13 2.94 53.07 5.25 11.09 折算数（辆）506 660 933 450 2711 402 1132 比例（%）7.45 9.71 13.73 6.63 39.90 5.92 16.66 3、设计车型及交通量参数表5： 设计车型及交通参数表 表5序号车型名称前轴重(kN)后

42、轴重(kN)后轴数后轴轮组数后轴距(m)交通量1北京BJ13013.5527.21双轮组-5062黄河JN360501102双轮组<34673江淮AL66001726.51双轮组-27114黄海DD690561042双轮组>32685东风SP925050.7113.33双轮组>31506东风EQ14023.769.21双轮组4404、设计累计轴载根据以上交通组成，经计算分析，设计段全线统一按一个车道上累计轴载1.271×107次控制设计，路面设计弯沉值为0.228mm，路基顶面最大容许弯沉值为2.329mm。（三）路面结构组合设计及厚度计算1、设计理论及厚度计算10

43、/158S-1沥青混凝土路面结构计算仍采用双圆垂直均布荷载作用下的弹性层状体系理论为基础，以路表允许弯沉值作为路面整体强度的控制指标，以沥青混凝土路面面层和整体性材料基层，底基层的允许弯拉应力进行验算确定。（1）主要设计参数根据路面材料试验报告并参考相关设计成果资料及沥青路面设计规范综合分析确定各主要设计参数如表6。 路面材料主要设计参数 表6 材料参数结构层名称抗压回弹模量（Mpa）劈裂强度（Mpa）2015细粒式密集配沥青混凝土150020001.4中粒式密集配沥青混凝土120016001.0水泥稳定碎石（5%）150015000.4水泥稳定碎石（3%）130013000.3未筛分碎石20

44、0200-土基40（35）-注：其中土基回弹模量按干燥状态考虑取40Mpa，中湿状态取35Mpa（2）计算方法根据沥青路面设计规范规定，计算按照多层弹性层状理论计算模式采用通用的沥青路面设计与验算系统HPDS2003 A专用设计程序计算。2、路面结构组合设计路面结构组合设计主要依据交通量和公路等级对路面的使用要求，并考虑到路面应具有平整、坚实、耐久、抗滑以及耐疲劳、高温抗车辙、低温抗开裂、抗水损害等多种功能的要求，结合沿线气候、水文、地质及筑路材料的分布情况，本着因地制宜、合理取材、方便施工、利于养护的原则，进行各结构层的设计与组合。根据初步设计和批复意见，长大坡路段和收费站采用水泥混凝土路面

45、，其他路段采用沥青混凝土路面。（1）行车道、硬路肩与路缘带 沥青混凝土路面 上面层：4厘米厚细粒式密级配沥青混凝土（AC-13F）； 下面层：6厘米厚中粒式密级配沥青混凝土（AC-20）； 下封层：0.8厘米厚沥青表处； 基 层：20厘米水泥稳定碎石（5%水泥稳定碎石）；底基层：20厘米水泥稳定碎石（3%水泥稳定碎石）；垫 层：30厘米未筛分碎石；。路面总厚度：80.8厘米。 水泥混凝土路面面 层：26厘米水泥混凝土；基 层：20厘米水泥稳定碎石（5%水泥稳定碎石）；底基层：20厘米水泥稳定碎石（3%水泥稳定碎石）；垫 层：15厘米未筛分碎石；路面总厚度：81厘米。（2）土路肩有拦水带的路肩采

46、用土路肩，并与拦水带齐平；无拦水带的路肩采用土路肩与路缘石齐平。土路肩外侧采用碎石土封闭。（3）被交国防路上面层：4厘米厚细粒式密级配沥青混凝土（AC-13F）； 下面层：6厘米厚中粒式密级配沥青混凝土（AC-20）；下封层：0.8厘米厚沥青表处； 基 层：20厘米水泥稳定碎石（5%水泥稳定碎石）；垫 层：30厘米未筛分碎石；路面总厚度：60.8厘米。（4）被交机耕通道面 层：4厘米厚细粒式密级配沥青混凝土（AC-13F）； 基 层：20厘米水泥稳定碎石（5%水泥稳定碎石）；路面总厚度：24厘米。（四）路面结构层材料及技术要求1、沥青混凝土（1）沥青材料沥青混合料选用A级90号道路石油沥青，主

47、要技术指标如表7 ：沥青主要技术指标表 表7 指 标沥 青针入度（25，100g，5s）（0.1mm）延度（5cm/min,15）(cm)软化点（环球法）（）含蜡量（蒸馏法）（%）A级90号80100100452.2(2)集料上面层直接与车轮接触，要求石料具有良好的抗压、抗滑、抗磨耗性能。经调查试验后杜拉尔的安山岩石料性能较好，可做为面层粗集料及细集料，骨料应满足洁净、干燥、无风化、无杂质等的技术要求，下面层集料选用各项指标符合要求的石料。各层集料要求干燥、洁净、无风化、无杂质，各项技术指标符合相关规范要求。粗集料采石场在生产过程中必须彻底清除覆盖层及泥土夹层，生产碎石用的原石不得含有土块、杂

48、物，集料成品不得堆放在泥土地上。粗集料应该洁净、干燥、表面粗糙，质量满足表8的规定。沥青混合料用粗集料质量技术要求 表8 指 标沥 青上面层沥青混凝土下面层沥青混凝土试验方法洛杉矶磨耗值（%）2830T0317石料压碎值（%）2628T0316石料磨光值（%）40T0321针片状颗粒含量（混合料）（%）1515T0312软石含量（%）35T0320石料坚固性1212T0314与沥青的粘附性4级4级上面层T0616下面层T0663具有破碎面颗粒含量（%）10090T0346细集料细集料包括天然砂、机制砂、石屑，应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配，其质量符合表9的规定。沥青混合料用细

49、集料质量要求 表9 指 标单位高速公路及一级公路试验方法表观相对密度，不小于-2.50T0328坚固性（>0.3mm部分），不小于12T0340含泥量（小于0.075mm的含量），不大于3T0333砂当量，不小于60T0334亚甲蓝值，不大于g/kg25T0349棱角性（流动时间）,不小于s30T034512/158S-1天然砂、机制砂、石屑的规格应满足公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004）相关规定。通常石屑含泥量高，强度低，其用量不得超过天然砂和机制砂的用量。为保证与沥青的良好的粘结能力，宜采用破碎的机制砂。为改进和易性和压实性，可采用部分天然砂，但天然砂在矿料中的比例不

50、宜超过8。（3）矿粉矿粉可选用石灰岩（或白云岩）磨制的石粉，其亲水系数应小于1，含水量不大于1%，表观密度不小于2.5t/m3，小于0.075mm颗粒含量不小于80%。（4）沥青混合料沥青混合料的矿料级配组成及用油量见表10: 沥青混合料的矿料级配表（方孔筛） 表10结构类型通 过 下 列 方 孔 筛 (mm) 的 重 量 百 分 率 (%)沥青用量(%)37.531.526.519.016.013.29.54.752.361.180.600.300.150.075AC-13F1009010068853868245015381028720515483.55.5AC-20100901007492

51、62825072265616441233824517413374.06.0沥青混合料的稳定度MS不小于8KN，流值FL范围1.54mm，设计空隙率下面层控制在36，上面层为46，面层沥青混合料动稳定度要求不小于800次/mm；对上面层水稳性试验浸水马歇尔试验残留稳定度不小于80；冻融劈裂试验的残留强度比不小于75；低温弯曲试验破坏应变不小于2300；渗水系数不大于120ml/min。各沥青层施工前应对生产配合比进行认真审查。（5）下封层和黏层沥青 下封层沥青下封层的铺设，可起到透层油的作用，水泥稳定碎石基层铺筑结束表面稍干后，应立即进行下封层的施工。下封层采用层铺法单层沥青表处，沥青采用PC-

52、1快裂乳化沥青，厚8mm。 黏层沥青黏层的沥青材料宜采用PC-3快裂或中裂乳化沥青，用量为0.30.6kg/。2、水泥混凝土（1）水泥水泥3天抗压强度不小于25.5MPa，抗折强度不小于4.5MPa；28天抗压强度不小于57.5MPa，抗折强度不小于7.5MPa。水泥用量不得小于320kg/m3，强度等级应不小于32.5级，同时必须掺加引气剂。（2）粗集料水泥混凝土粗集料应适用质地坚硬、耐久、洁净的碎石、碎卵石和卵石，集料最大粒径不应大于31.5mm（碎石）或19mm（卵石），集料级别不应低于II级。（3）细集料13/158S-1水泥混凝土细集料应采用质地坚硬、耐久、洁净的天然砂、机制砂或混合砂，砂的细度模数不宜小于2.5，路面使用的砂不应低于II级。（4）水泥混凝土水泥混凝土的设计强度以28d龄期弯拉强度控制，其标准值不得低于5.0MPa。3、水泥稳定碎石基层、底基层基层是路面的主要承重层，应具有足够的强度和稳定性，基层选用整体强度高、板体性强、水稳性好的水泥稳定碎石基层。根据试验结果及参照国内其他工程的成功经验，确定水泥稳定类基层、底基层的设计水泥剂量分别为5%、3%。混合料中基层碎石集料最大粒径不应超过31.5 mm，集料压碎值不应大于26%；当为底基层时，集料最大粒径不应超过37.5mm，集