道路工程方案设计

道路工程方案设计目录TOC\o"1-3"\h\u195771、路线平面布置原则 15572、平面方案设计 226803、纵断面设计 2155024、横断面设计 3122455、路面结构设计 314873（1）路面结构设计原则 3115131）设计标准 396062）路面结构方案 4301523）路面结构材料的设计参数及要求： 438266、一般路基设计 5160167、软基处理设计 613205（1）砂土液化 6105881）强夯法 6266712）沉管砂石桩 612078（2）软土 7255978、边坡防护设计 9111699、路拱和侧平石设计 102257510、无障碍设计 1026372（1）行进盲道 1024633（2）交叉口缘石坡道 116642（3）直线段缘石坡道 11

1、路线平面布置原则本次平面布线遵照以下几个原则：（1）设计中线应与规划中线一致，避免与周边用地发生冲突。（2）道路平面线形符合道路的技术指标规定。（3）道路平面上应与相交的现状道路接顺。2、平面方案设计本项目共有六段道路，其中：（1）根本公路等级定位为一级公路兼都市道路功效，设计速度为60km/h，双向六车道；辅道定位为三级公路兼都市道路功效，设计速度为40km/h，双向四车道。（2）西路道路等级为一级公路兼都市道路功效，设计速度为80km/h。（3）X8线道路等级为一级公路，设计速度为60km/h，双向六车道。（4）石路道路等级为都市次干路，设计速度为30km/h，双向四车道。（5）成路道路等级为都市次干路，设计速度为40km/h，双向四车道。（6）沿路南段为都市次干路，设计速度为50km/h，双向四车道。3、纵断面设计根据规划的控制标高，认真研究和分析被交现状道路标高及道路两侧规划用地功效、场地标高，使道路纵断面设计能够与被交道路衔接，同时能够与两侧地块相协调，并充足考虑满足技术原则、平纵组合、排水顺畅、地下管线、节省投资，并使设计的道路纵断面起伏小，行车顺畅，与周边环境相协调。在纵断面设计时特别注意了平、纵线形的组合，避免出现不当的平纵组合，以求达成安全舒适行车的平纵线形。在纵坡局限性0.3%的位置需要设立锯齿形边沟。4、横断面设计六段道路的横断面全部采用规划提供的原则横断面进行设计。机动车道横坡为2.0%，人行道及非机动车道横坡为1.5%。5、路面构造设计（1）路面构造设计原则路面构造设计根据交通量及其构成，道路的使用功效、等级、特点、使用规定和所经地区的气候、水文、地质等自然条件及材料供应状况、施工机具、劳力和施工技术条件等因素，结合我省该地区高等级路面设计和施工经验进行路面综合设计，本着技术先进、经济合理、安全合用、环境协调、合理选材、方便施工、利于养护、节省投资的原则进行路面方案的设计比选。1）设计原则水泥混凝土路面设计使用年限一级公路为30年，都市主干路为30年，都市次干路为。沥青混凝土路面设计使用年限一级公路为，都市主干路为，都市次干路为。2）路面构造方案根据交通量和道路等级对路面强度、平整度、透水性、防滑、耐磨耗、耐久性、行车舒适等规定，并结合本路段气候、水文、地质、材料来源、造价等状况进行综合设计。本工程路面构造通过综合考虑后新建路面构造推荐为：一级公路采用4cm细粒式改性沥青砼，6cm中粒式改性沥青砼，8cm粗粒式普通沥青砼，18cm水泥稳定碎石上基层（5%），18cm水泥稳定碎石下基层（5%），18cm水泥稳定碎石底基层（4%），15cm级配碎砾石垫层。都市主干路采用25cm普通水泥混凝土面层（5.0MPa），20cm水泥稳定碎石基层（5%），20cm水泥稳定碎石底基层（4%），18cm级配碎砾石垫层。都市次干路采用21cm普通水泥混凝土面层（5.0MPa），18cm水泥稳定碎石基层（5%），16cm水泥稳定碎石底基层（4%），18cm级配碎砾石垫层。3）路面构造材料的设计参数及规定：新建道路部分路槽底下列0～0.8m范畴内的路基规定采用水稳定性好，强度较高的土质填筑，一级公路规定压实度≥96％和CBR＞5，都市主干路规定压实度≥95％和CBR＞5，都市次干路规定压实度≥94％和CBR＞4。设计参数根据实验并结合推荐值，综合考虑取值。新建路面面层水泥应采用强度等级42.5级以上的道路硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，其技术指标应符合《城乡道路路面设计规范》中的有关规定。水泥混凝土所用集料公称最大粒径不应不不大于31.5mm。砂的细度模数不适宜不大于2.5。新建道路半刚性基层采用32.5号普通硅酸盐水泥，凝结时间长于6小时，半刚性上基层混合料，规定7天饱水无侧限抗压强度达成≥2.0MPa，碎石的压碎值不大于30%。沿线可供选用的砂、石、土及基层混合料分别采集有代表性样品进行重要物理力学实验，以供设计中择用，其实验成果详见沿线筑路材料实验成果表。6、普通路基设计路基设计遵照以下原则：结合沿线地形、地貌、气象、水文、地质等自然条件，充足考虑采用机械化施工办法、养护因素，注意环保；路基填料宜选用有一定级配的砾类土、砂类土等粗粒土，特别是路床部分；粘性土等细粒土次之，当含水量超出最佳含水量较多时，应掺入石灰等固化材料解决后使用；粉性土和耕植土、淤泥等不能用于填筑路基。路基填料的强度和粒径规定应满足规范规定。路基应分层填筑、均匀压实，路基压实采用重型击实原则，当路堤底部为松散填土时，路堤填筑前也应翻挖后再回填分层压实，一级公路压实度不低于96％，都市主干路压实度不低于95％，都市次干路压实度不低于94%。填土高度不大于路床厚度时，基底的压实度不应不大于路床原则。路床填料及压实原则应严格按规定执行。7、软基解决设计（1）砂土液化针对不同液化等级，采用下列解决方案：1）强夯法其重要工作原理是将起重机械8～30t（最重可达200t）的夯锤起吊到6～30m（最高可达40m）高度后，自由落下，给地基土以强大的冲击能量（普通为500～8000kN·m）的夯击。强夯法加固地基的超重设备惯用履带式超重机，其重心低，稳定性好，行走方便。但是，对于以粉土、粉细砂为主的液化土层，强夯法加固的有效深度普通为3～6m。2）沉管砂石桩沉管砂石桩合用于存在5m～15m厚液化的粉细砂层的道路路基部分。沉管砂石桩普通设计桩径为500mm，设计桩长为穿透粉细砂层进入下卧粘土层不不大于1.0m。桩体材料可用碎石、卵石、角烁、圆烁、烁砂、粗纱、中砂等硬质材料,含泥量不得不不大于5%，最大粒径不适宜不不大于50mm。砂石桩顶设立30～50cm厚级配碎石砂垫层，碎石最大粒径不不不大于5cm,垫层应分层铺设,用平板振动器振实，压实系数不不大于0.95。碎石垫层需铺设土工格栅一道。与强夯法相比，沉管砂石桩造价高（约为强夯法的2倍），但可靠性好，因此重要适合构造物的地基解决。（2）软土对于软土路基的处治重要从稳定、沉降两个方面进行分析。路堤稳定计算采用有效固结应力法。地基沉降量采用分层总和法（Es及e-p曲线）计算固结沉降Sc，并采用经验修正系数进行修正。路基设计荷载按等载预压计算，即预压高度等于路基设计高度、路面与路堤填料密度不同所产生的等效厚度差、路基预压期沉降量三者之和。路堤填土容重采用19.5kN/m3。沉降计算的压缩层厚度按计算层底面的附加应力与自重应力之比不不不大于0.15控制。对于肤浅层软土路段，计算到相对硬层为止。软基解决以工后沉降及稳定为控制指标。规定路面设计使用年限内的残存沉降（简称工后沉降）符合有关规范规定。根据以往经验，本项目软土埋深普通在20m以内，填土高度在1m～5m，施工工期预计在13个月左右，以及软土解决的习惯办法，本设计提出了下列解决方案：1）对位于地表、且层厚不大于2.5m的软土，采用清淤换填解决。换填法是将基础底面下列范畴内的软弱土层运用人工、机、机械或其它办法去除，分层置换强度较高的砂或者砂性土等透水材料，并扎实（或振实）至设计规定。该法的优点直观、高效，不留后患，施工不受施工期限制，缺点是解决深度浅，当解决深度不不大于2.5m时，解决费用较高，不经济，且存在弃土（淤泥）的问题。2）对软土埋深较大，采用袋装砂井排水固结解决方式。袋装砂井排水固结解决方式是人为的在软土内造成渗水通道，在路堤填土自重堆载预压下加紧排水固结。袋装砂井（或塑料排水板）排水固结解决软基，在广东应用较广，比较成功，也比较经济，也是现在深层软基解决技术方法费用最低的一种办法，但总施工期普通大概13个月。袋装砂井直径为7cm，间距1.2m，梅花型布置，砂井长度普通规定将淤泥层打穿，但当淤泥层埋深不不大于26m，袋装砂井只打到26m。如软土为松散粉砂，则砂井打至粉砂层即可；当淤泥层下为砂层时，砂井打至砂层顶面以上0.5m。打入砂井前，首先整平地面，铺第一层砂垫层25cm，之后打入砂井，砂井上再铺35cm砂垫层，砂井顶部进入砂垫层不不大于55cm。砂垫层上填土预压，预压期不不大于6个月。3）软土埋深较大，软土也可采用搅拌桩复合地基解决。对于软土层厚度2.5～20m，地下水PH值不不大于4，或厚度不大，但埋藏较深，上部有硬壳层的软土路段，采用水泥土搅拌法较为适宜。搅拌桩是由搅拌桩柱体与四周软土构成复合地基，从而提高地基承载力，提高地基强度、增大地基变形模量，减少地基沉降量。搅拌桩最佳打穿淤泥层，落在持力层上。受施工工艺等条件限制，搅拌桩解决深度普通不超出20m。搅拌桩解决软基的优点是施工工期短，施工进度容易控制，施工技术条件成熟。经计算，当搅拌桩桩长10m，桩径50cm，按照梅花型间距1.5m布置时，如打穿淤泥层，复合地基强度能够达成120Kpa，完全满足本项目路基和管道对地基承载力规定。同时加固区域最后沉降普通在10cm以内，能满足路基工后沉降规定。搅拌桩径50cm，水泥用量暂定为60kg/m（施工时根据现场实验拟定），桩身强度不不大于1.0MPa（28d），桩距按照复合地基计算拟定。搅拌桩按照梅花型布置，桩间距采用1.5m。8、边坡防护设计道路的边坡防护方法：（1）填方路基：根据路基填料性质、边坡高度、基底地质条件，结合排水及路基防护来拟定路堤边坡率。普通边坡坡率按1:1.5。（2）挖方路堤：较浅的路堑根据岩土性质、水文条件、边坡高度，结合排水及路基防护来拟定路堑边坡率。普通边坡坡率按1:1。（3）路基防护设计：在满足路基边坡稳定的前提下，路堤防护充足考虑环保和景观规定，采用以植物防护为主、工程防护为辅的原则。普通边坡高度不大于3.0m时采用植草防护，边坡高度3～6m时采用三维植被网防护，边坡高度不不大于6m时，边坡采用7.5号浆砌片石骨架护坡。（4）本工程均无较大的填挖方，因此本次边坡挖方段采用1:1，填方段采用1:1.5，进行植草防护。9、路拱和侧平石设计机动车道路拱采用直线坡，横坡为2.0%，人行道坡度为1.5%。10、无障碍设计本项目以人为本的设计原则，充足考虑残疾人对都市道路的规定，道路沿线路段、各交叉口范畴及人行立体过街设施均考虑设立都市无障碍坡道及盲道系统，为残疾人提供更加好、更安全的都市环境，设计原则以下：（1）行进盲道在道路路段上铺设视力残疾者行进盲道，以引导视力残疾者运用脚底的触感行走。行进盲道在人行道上持续铺设，铺设位置普通距道路外侧绿化带边沿0.25～0.3m，宽度为0.3m。行进盲道转折处设提示盲道，对于确实存在的障碍物，或可能引发视残者危险的物体，采用提示盲道圈围，以提示视残者绕行。（2）交叉口缘石坡道道路交叉口人行道在对应的人行横道线的缘石部位设立全宽式缘石坡