【《全长2.3公里的山区二级公路设计》13000字】

目录第一章引言课题的背景与意义表1-1S236博沂线淄博境内情况表名称内容S236博沂线淄博境内长度103.924公里S236博沂线淄博境起点博山区白塔镇S236博沂线淄博境终点沂源县与沂水县交界S236博沂线淄博境黄家峪路段2.42km设计标准二级公路山岭重丘标准路基宽13.0m路面宽12m高差123.1m平均纵坡5.09%最大纵坡5.8%/500m最小平曲线半径140m公路自然区划Ⅱ5a区S236博沂线黄家峪路段坡度陡峭、尖锐，近几年多次发生交通事故，为了降低安全隐患，结合沂源县的路网规划，更好的为当地人民服务，对此段道路进行修建，路线全长2.3公里，包含红水河大桥一座和张家坡中桥一座。K94+201.0张家坡中桥左幅老桥建于90年代，原桥设置简易栏杆，防撞等级较低，桥面铺装存在网状开裂及横向裂缝。2016年的定检报告对该桥评定为三类桥。经多年经营后，S236博沂线沂源石至张家坡路段了出现了多种病害，若不及时维修，将会影响行车舒适性，同时缩短公路全寿命使用周期。该项目会对K94+201.0张家坡中桥进行局部维修，提高道路等级，改善交通设施，增加该路段的安全保障。项目地理位置图设计标准根据规范要求，以及S236博沂线现有公路等级和技术标准，确定本设计的技术标准如下：表1-2本设计技术标准表名称标准公路等级二级公路设计速度60公里/小时路基宽13米路面宽12米桥涵设计荷载等级公路—I级大、中桥设计洪水频率1/100小桥及涵洞设计洪水频率1/50路基设计洪水频率1/501.3测设经过收到工程任务后，我跟随公司项目组人员，按照公司ISO9001质量管理体系要求，编制了工作大纲并开展工作，进行实测地形图及勘查测量工作，组织专业技术人员，对路线、路面、桥梁和排水沟等初步方案进行评估。调查收集了老路设计文件、交通量等技术资料，就重、难点进行讨论、研究。根据掌握的基础资料，提出了路线、路基路面及桥涵等设计方案。1.3.1外业勘测及调查项目组对该路段进行了比较全面的外业勘测及调查，这些任务包括高程控制调查、中桩和横断面调查、地质调查、桥梁和涵洞、道路状况、排水、沿线设施和钻芯取样。⑴中桩测量中桩测量时采用GPS布设中桩。并根据初步设计，直线路段的桩距为20-50m，对于曲线段、桥头过渡、起终点过渡等控制点路段桩距采用20m。⑵水准测量水平测量分为基本水平测量和中间平面测量，测量范围的高程采用1985年国家坐标高程标准，水平点沿路径方向平均每500米设置一个，往返测量精度满足20的规范要求；中间水平测量精度采用毫米。⑶桥涵调查对原路既有桥涵的结构物形式、孔径、结构尺寸、功能等及新建段现有排水沟渠情况进行详细测量和调查，还调查了对桥涵使用功能的影响因素，如车辆、地形变化和建筑物情况。⑷排水调查对现有路基路面的排水形式、边沟类型及排水走向等进行了详细调查。根据道路设计方案及路基两侧情况，拟定排水设计方案。⑸地质勘查我们将对沿线地区的地质、水文和工程地质情况进行检查，对存在的主要问题提出处理意见。1.3.2内业设计根据老路设计文件、交通量以及外业调查数据等初步确定道路设计方案。设计期间，项目组与管养部门及地方政府保持紧密联系，并根据他们提供的意见和建议对设计方案进行修改和完善。1.4路线因素表1-3该项目基本情况表名称内容路线起点S236博沂线K93+473处路线终点S236博沂线K95+228处路线全长2.3公里主要控制点S236博沂线、张家坡互通立交、张家坡中心学校、红水河支流、红水河、九东路、政通路等沿线经过村镇张家坡镇沿线经过道路S236博沂线、九东路跨越河流K0+170处上跨红水河支流，在K1+043处上跨红水河及九东路。1.5沿线自然地理条件及对项目的影响1.5.1地形、地貌该路线主要经过的地区是鲁北平原的南部，属于山区和丘陵地带。1.5.2工程地质评价道路经过区域地层发育较为完整，从旧到新有四届七系，新生代只有第四系。广泛分布于山谷和低地中。主要有粉、粘质砂土，约厚3-4米。沿路区域未发现断层等不良地质现象。1.5.3水文特征图2-1水文特征1.5.4地震动峰值加速度系数调查区地震运动的最大加速度为0.15(g)，对应的地震基准震级为Ⅶ度。1.5.5气候表1-4.气候气温表名称内容气候温带季风区半湿润气候气候特点春旱大风，夏热多雨，秋季易旱涝，冬季少雪寒，一年四季分明。全市年平均气温12.6～13.1℃最高气温42.1℃最低气温-23℃冻结期11月中旬至次年2月底年霜冻期120天冻结深度0.5米盛行风西南风和南风年平均风速3.4m/s最大风力8级东北风年降水量500～700毫米年平均降水量654毫米最大降水量1454.1毫米局部地区每小时降雨量300毫米1.6沿线环境敏感区（点）重要设施的分布本设计沿线主要环境敏感点为张家坡街里、张家坡中学及九东路街里，没有重要的水源、湿地等其它的重要环境敏感点，路线布设中采取尽量避让张家坡街里、张家坡中学及九东路街里，减少对街里和居民生活的不利影响。1.7公路区间交通量分布状况1.7.1项目区域内交通运输状况现状根据黑崖观测站2013～2020年交通量调查资料，2013～2020年交通量年平均增长率为5.6%，2020年平均日交通量达到4745辆，其中中型载重汽车以上车型比例达到56.7％（当量数）。表1-5.黑崖观测站2013年至2020年交通量统计表单位：辆年份20132014201520162017201820192020平均增长率自然数232218592502366133812212246528153.7%当量数305523924308591137982633363447455.6%表2-2交通组成扇形图从交通组成来看，2020年中型载重汽车以上车型所占比例达到56.7％（当量数），其中大货车、特大货车、集装箱所占比例为48.2%。 该路是向沂源县城、博山等地运送砂石材料、商混等建材的重要通道之一，左半幅重载车辆较多。1.8筑路材料供应、运输情况，及对项目的影响本设计所用石子、片石、块石采购于临朐县。沙子采购于沂源、莱芜庙山和临朐采砂场。沥青采购于滨州沾化和淄博临淄区，钢铁和水泥采购于莱芜和沂源。沿线公路网密集，道路状况良好，物资运输方便。各种材料可以满足本设计的供应。1.9有关部门对重大问题的意见，沿线居民的要求或建议本设计的实施将减少该路段的安全隐患，提高行车安全性,因此，当地政府和路边群众对这个项目寄予了极大的热情和期待。沿线各级政府和人民的积极支持和关注，营造了适宜项目开展的社会环境。第二章总体设计第二章总体设计2.1总体设计原则根据项目特点，提出本设计总体设计原则如下：（1）注重总体设计，在能够有效的减少该路段交通安全隐患的基础上，统筹考虑张家坡镇的总体规划、产业布局规划，避免因各项目脱节引起的资源浪费；（2）合理选择路线方案，应尽可能利用S236博沂线老路，减少拆迁以及新增用地数量，降低工程造价；（3）路基设计要因地制宜，根据沂源县自然条件及周围的社会条件，结合地形、地貌和地质特点，制定切实可行的路基设计方案。2.2与其他道路衔接方式=1\*GB2⑴张家坡互通立交路口：本设计与该路口平面交叉。=2\*GB2⑵九东路：本设计与九东路立体交叉。=3\*GB2⑶政通路：本设计上跨政通路。2.3技术标准及主要技术指标的采用情况表2-1.主要技术经济指标表序号项目单位标准指标1公路等级二级公路2设计速度km/h603路线总长km2.34平曲线个数个25不设超高最小圆曲线半径m15006最小平曲线半径一般值m200320极限值1257平均每公里转角个数个/km0.878最大纵坡%65.89最小纵坡%0.7310最短坡长m15017011竖曲线最小半径凸形m2000-凹形m1500700012平均每公里变点坡个数个/km1.30413路基宽度m1314路面结构沥青混凝土15分离立交m/座120m/1座16中桥m/座91m/1座17通道m/座13m/1座18涵洞道5道19设计荷载公路-Ⅰ级公路-Ⅰ级2.4路线总体设计方案根据路线主要控制点，统筹考虑安全隐患事故点、沿线区域的自然地理条件以及沿线城镇总体规划、产业布局规划等因素，严格执行耕地保护制度，尽量少占农田，减少拆迁，以及与两侧地貌相协调。在征求地方政府的意见后，对初步路线的选址进行了优化，确定了路线方案。2.5横断面布置情况该路段横断面布置与原路一致，路基13m，具体组成为：行车道2×3.5m，土路肩2×0.5m，硬路肩2×2.5m。2.6全线土石方情况路线所在区域内地形地貌相对简单，存在一处山坡路段。在保障路基稳定的前提下，公路路基建设尽量控制填土数量。表2-2.全线土石方情况名称填方挖方借方老路刷坡数量（万方）3.6第三章路线设计第三章路线设计3.1路线布设及主要技术指标采用情况3.1.1路线设计原则路线布设遵循原则如下：⑴)充分考虑路线线位与张家坡镇规划发展的关系，为城镇的可持续发展留有余地。⑵充分利用S236博沂线老路、体现节能减排，降低工程造价.⑶妥善处理干线道路建设和农田基础设施的关系，注意与管道、修缮工程的联动。3.1.2路线布设项目起点位于S236博沂线K93+473张家坡互通路口，偏离原路线向右，跨越红水河支流，修建张家坡中桥，路线再向南延伸。路线再向左过红水河，修建红水河大桥，与县道九东路立体交叉，向东北方向行驶。沿着博沂线的右侧延伸，并在博沂线的K95+228处结束。图3-1路线布设图3.2公路平、纵面指标整条路线总有两条平曲线，最小曲线半径为320米/点，占路线总长度的76.77%。所有线路共有3个坡度变化点，最大纵坡为3%（不包括沿线老路），最短坡长为170m。3.3路线平面设计(1)起点接博沂路与张家坡互通交叉口;(2)K0+000～K0+367段:考虑路线平面交叉的角度以及路线跨越红水河支流的角度。(3)上跨红水河及九东路路段（K0+900～K1+100）:控制路线与红水河及九东路尽量正交；减少房屋拆迁。(4)K1+500～K2+300段：考虑开挖山坡，减少借方。表3-1直线、曲线及转角表BPJD1JD2EP交点坐标N（X）3995358.8283993178.2533994873.0063994806.434交点坐标E（Y）628032.166627653.648629058.33629332.328交点桩号K0+000K2+213.184K2+061.280K2+300转角值150°11′39.4″(Z)64°00′10.7″(Y)半径480320切线长度1845.69235.354曲线长度1338.265427.4601外距138958.1校正值235343.25第一缓和曲线终点或圆曲线起点K0+447.495K1+895.925曲线中点K1+036.628K2+039.655第二缓和曲线起点或圆曲线终点K1+625.760K2+183.386直线段长（m）367.495120.16546.6148交点间距（m）2213.182201.21281.969计算方位角189°50′51.5″39°39′12″103°39′22.8″3.4路线纵断面设计(1)起点(K0+000）：以S236博沂路张家口互通立交现有路面标高控制；(2)跨红水河支流路段(K0+100～K0+200)：依据红水河支流洪水位设计高程控制该路段标高；红水河支流洪水位设计高程参照规范确定。(3)上跨红水河及九东路路段（K0+900～K1+100）：以九东路立交桥桥下净高控制标高。(4)上跨政通路路段（K1+485～K1+500）:以政通路通道桥下净高控制标高。。(5)终点（K2+300）：以S236博沂路现有路面标高控制。表3-2纵坡、竖曲线表01234桩号K0+000K0+305.486K1+330K2+130K2+300标高233.3207230.724238.2028262.2028272.0628凸曲线半径\\\\\凹曲线半径\7800150007000\切线长\61.620170.25198\外距\0.2430.9660.686\起点桩号\K0+243.866K1+159.749K2+032\终点桩号\K0+367.106K1+500.251K2+228\纵坡（%）-0.85+0.73=3+5.8\变坡点间距305.4861024.514800170\直线坡长243.866792.643531.74972\3.5安全设施3.5.1设计原则(1)根据现行《道路交通标志、标线》标准（GB5768-2009）设置标志、标线等安全设施。(2)对道路和周边路网系统完全不熟悉的外地司机可通过交通标志信息引导，顺利、快速地到达目的地，不会走错方向。(3)交通标志布局的一个重要考虑因素是在适当的时间内为驾驶员提供简洁准确的信息，而不是提供过多的信息分散驾驶员的注意力。3.5.2安全设施设置情况(1)交通标志表3-3标志设置一览表序号位置标志类型标志内容版面尺寸（cm）反光要求支撑形式备注左幅右幅1起点路口西侧路南警告标志△90cm底膜、字、边框、图案等均为III类反光膜单悬臂式更换原交叉标志反光膜2起点路口东侧路北警告标志△90cm底膜、字、边框、图案等均为III类反光膜单悬臂式更换原交叉标志反光膜3K0+095禁令标志八边形80cm底膜、字、边框、图案等均为III类反光膜单柱式（一）被交路4K0+100警告标志△90cm底膜、字、边框、图案等均为III类反光膜单悬臂式（二）5K0+120桥梁标志272×234底膜、字、边框、图案等均为III类反光膜单悬臂式（一）张家坡中桥6K0+220桥梁标志272×234底膜、字、边框、图案等均为III类反光膜单悬臂式（一）张家坡中桥7K0+250高速入口标志单悬臂式原有标志移至此处利用，重做基础8K0+975桥梁标志272×234底膜、字、边框、图案等均为III类反光膜单悬臂式（一）红水河大桥9K1+110桥梁标志272×234底膜、字、边框、图案等均为III类反光膜单悬臂式（一）红水河大桥10K1+330警告标志△90cm底膜、字、边框、图案等均为III类反光膜单悬臂式（二）11K1+360高速入口预告标志单悬臂式将原预告标志移至此处利用，重做基础12K1+493禁令标志圆形直径80cm底膜、字、边框、图案等均为III类反光膜附着式通道处13K1+493禁令标志圆形直径80cm底膜、字、边框、图案等均为III类反光膜附着式通道处14K1+950警告标志△90cm底膜、字、边框、图案等均为III类反光膜单悬臂式（二）15K1+980禁令标志八边形80cm底膜、字、边框、图案等均为III类反光膜单柱式（一）被交路16K2+010警告标志△90cm底膜、字、边框、图案等均为III类反光膜单悬臂式（二）17K2+100高速入口预告标志单悬臂式将原预告标志移至此处利用，重做基础18起点路口旅游标志、指路标志单悬臂式拆除19起点路口信号灯新增设一处20K1+800测速卡口新增设一处21K1+980黄闪灯新增设一处(2)标线A按照规范施划标线，采用热熔反光涂料。B减速标线：当下坡路段进入弯道时，设置减速标线。共五组。C对一般交叉口标线进行完善设计。D标线表面的抗滑性能不能低于所在路段路面的抗滑性能。(3)护栏A道路两侧路基的填土高度超过3.5m，要安装护栏，本设计安装A级和SB级波形护栏。B红水河大桥采用SS级混凝土防撞护栏,张家坡中桥采用SB级混凝土防撞护栏，桥头均设波形护栏外展。表3-4标线工程数量表序号起讫桩号长度（ｍ）标线形式标线面积（m2）备注一热熔标线1K0+000～K0+124124路基标准标线45K0+124K0+2159141桥梁路段（中心为黄实线）K0+215K0+982767路基标准标线276K0+982K1+10212054桥梁路段（中心为黄实线）K1+102K1+330228路基标准标线82K1+330～K2+300970路基标准标线437上坡禁止超车路段（中心为黄实线）2大路口标线K0+000865起点路口K1+9801853被交路停车让行标线102处二减速标线1被交路减速标线全幅减速标线3组272处2主线减速标线K1+710～K1+80090左幅减速标线5组29.25K2+200～K2+29090左幅减速标线5组29.25合计：热熔标线1994㎡减速标线85.5㎡表3-5护栏设置一览表序号桩号位置结构形式总长度(m）标准段长度（m)上游端头（m)下游端头(m)边坡高度(m)备注1K0+112~K0+124左侧A级波形梁护栏外展圆头式端头12大桩号接桥2K0+216~K0+228左侧A级波形梁护栏外展圆头式端头12小桩号接桥3K0+400~K0+480左侧A级波形护栏（Gr-A-4E）8068123小桩号接桥4K0+620~K0+982左侧SB级波形护栏（Gr-SB-2E）362350124～11大桩号接桥5K1+103~K1+300左侧SB级波形护栏（Gr-SB-2E）197185124～11小桩号接桥6K1+480~K1+973左侧SB级波形护栏（Gr-SB-2E）49346912124～6.57K1+985~K12+300左侧SB级波形护栏（Gr-SB-2E）31530312接原有护栏，设置一处渐变段8K0+112~K0+124右侧A级波形梁护栏外展圆头式端头12大桩号接桥9K0+216~K0+228右侧A级波形梁护栏外展圆头式端头12小桩号接桥10K0+760~K0+982右侧SB级波形护栏（Gr-SB-2E）222210125～11大桩号接桥11K1+103~K1+300右侧SB级波形护栏（Gr-SB-2E）197185124～11小桩号接桥12K1+460~K1+540右侧SB级波形护栏（Gr-SB-2E）805612124～613K2+040~K2+090右侧A级波形护栏（Gr-A-4E）502612123～414K1+980路口处博沂路左侧SB级波形护栏（Gr-SB-2E）1048012121915K1+980路口处博沂路右侧SB级波形护栏（Gr-SB-2E）755112126合计A级波形护栏94mGr-A-4ESB级波形护栏1889mGr-SB-2EA级波形梁护栏外展圆头式端头84mSB级波形护栏外展156m端头反光膜6.4㎡SB级波形梁护栏与A级波形梁护栏过渡段1处第四章路基路面第四章路基路面4.1一般路基设计4.1.1设计原则(1)设计路基因地制宜，充分考虑地形、地质、气象和水文等自然条件及周围的社会条件，做到与地形和周边环境相协调，从而提出合理的路堤保护和排水措施[1]。(2)路基建设工程占道路建设工程费用的大部分，考虑设计的经济性，要充分考虑填挖平衡。(3)路基必须与路面融为一体，通过路面基础工程严格管理路基填充材料的特性，保证路基的强度和密实度。(4)路基设计结合环境和水土保护提出合适的工程措施，并加强沿线绿化，改善变化后的地形景观，建成与周围环境相协调的绿色通道[2]。(5)按照《公路自然区划图》确定项目所在地区属Ⅱ5a区，地下水位埋深在20-30m之间，本设计路基干湿类型为干燥。4.1.2路基高度(1)路基高度主要控制条件：起、终点原路面标高、红水河支流设计洪水位，九东路净高、政通路净高。(2)新建段路线中心的最大挖深是9.3m，最大填高是14.4m。4.1.3路基宽度表5-1.路基宽度表路基宽度行车道宽度土路肩宽度硬路肩宽度宽度13m2×3.5m2×0.5m2×2.5m图4-1路基设计图4.1.4路拱横坡表5-2.路拱横坡坡度名称行车道硬路肩土路肩横坡坡度1.5%1.5%3%4.15超高方式表5-3超高设置表JD2JD3交点桩号K2+213.184K2+158.910z平曲线转向左偏曲线右偏曲线半径（m）480325超高值4%4%缓和曲线（m）80704.1.6路基边坡=1\*GB2⑴填方边坡：表5-3.填方边坡表路基填方高度边坡＜8m一级边坡1∶1.5≥8m一级边坡1∶1.5二级边坡1:1.75⑵挖方边坡：边坡设计应充分结合边坡的岩石特性、构造裂隙产状与路线关系、岩体风化程度、力学性质和开挖高度等因素，并兼顾地貌、土石方平衡等因素确定[3]。本设计挖方边坡坡率为1：0.75和1：1；边沟外侧设碎落台，碎落台宽2米。4.17公路用地界表5-4.公路用地界种类名称公路用地界路堤边坡坡脚边缘以外1.0m路堑边坡截水沟边缘（无截水沟为坡顶）以外1m桥梁桥梁正投影线4.1.8路床处理表5-5全线路床处理表路段换填处理方式一般路段2层20cm水泥稳定风化砂石质挖方路段20cm水泥稳定风化砂+20cm级配碎石路床顶面横坡与路拱横坡一致。4.2路基防护本设计的防护形式：填方边坡：高度大于4m采用拱形骨架植草护坡防护；挖方边坡：高度大于4m采用方格骨架植草护坡防护；填挖高度较小的路段采用植草、灌防护。4.3路面设计4.3.1路面结构计算本设计路面结构设计采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论，以设计弯沉作为路面整体强度的设计指标，计算路面结构厚度并进行弯拉应力验算。路面设计采用以双轮组单轴轴载100KN为标准荷载,沥青路面的设计年限采用12年。本项目设计年限内累计当量轴次1.56×107次，设计弯沉值为24.0（1/100mm）。4.3.2路面结构方案路面结构方案设计主线沥青路面结构：=1\*GB3①4cm细粒式SBS改性沥青混凝土AC-13；②5cm中粒式沥青混凝土AC-20；③3×18cm水泥稳定碎石。路面结构总厚度63cm。其中K0+982.8～K2+300段路面顶设置路面抗凝冰涂层。县道平面交叉沥青路面结构同主线：一般被交路路面结构：沥青路面：4cm沥青混凝土（AC-13）+16cm水泥稳定碎石+16cm水泥稳定铣刨料；水泥路面：22cm水泥混凝土+16cm水泥稳定碎石；机耕路采用20cm铣刨料顺接=3\*GB2⑶老路路面病害维修方案Ⅰ.各类裂缝处理方案裂缝根据以下裂缝分类进行处理。a第一类裂缝宽度<5mm的新缝，无其他病害形式。处理方案：不做处理。b第二类裂缝宽度≥5mm，没有明显沉陷处理方案：先清除缝底的原灌缝料和灰尘，拉直晾干，在缝合处刷乳化沥青，用冷沥青混合料填充接缝，并使用压路机碾压至原始路面水平标高，并用乳化沥青密封接缝。c第三类裂缝宽度≥5mm，有明显龟裂、沉陷或唧浆现象,或有2条以上裂缝交织在一起，处理方案：先沿裂缝的方向，将沥青面层切割至距离基层表面50cm以上。如果基层有裂缝但未损坏：清除裂缝，然后用冷拌料填缝并压实，在顶面上铺上SBS改性热沥青预拌碎石封层，在槽壁周围涂上一层乳化剂，制成AC-25C沥青混凝土。若基层破碎：先把破坏的基层压碎，再把下基层出现的裂缝清理干净，用冷拌料填缝并压实，槽壁四周涂刷1层乳化沥青后，下基层洒布SBS改性热沥青预拌碎石封层，回补16cm厚沥青碎石（ATB-30）+改性乳化沥青胶粘层+9cm粗粒沥青混凝土AC-25C至原路面顶。Ⅱ.龟裂、坑槽、沉陷病害处理方案根据病害调查的实际情况确定沥青面层的钻孔范围，必须先铣削面层。如果基层损坏，则必须铣削损坏的基层，面层和基层之间的阶梯差的宽度为15cm或更大。4.3.3路缘石及土路肩⑴路缘石路线全线设置连续立缘石，路缘石均采用花岗岩路缘石。⑵土路肩土路肩采用培土植草土路肩。4.3.4路面结构层混合料的组成及技术要求1、沥青混合料的材料组成设计本工程根据公路等级、气候及交通组成条件，沥青混合料选择采用密级配沥青混合料粗型（C型），各层沥青混合料的技术标准应符合下表的规定。表5-6沥青混合料性能试验技术要求普通沥青混合料改性沥青混合料料1、高温抗车辙试验（60℃）动稳定度，大于（次/mm）100028002、水稳定性试验浸水马歇尔残留稳定度比，大于（%）8085冻融劈裂残留稳定比，大于（%）75803、低温弯曲试验（-10℃，50mm/min）破坏应变，不小于(με)200025004、室内渗水试验渗水系数，不大于(mL/min)120120表5-7沥青混合料骨料材料级配组成结构类型通过下列方孔筛（mm）的重量百分比（%）37.531.526.519.016.052.30.150.075AC-13C10090～10068～8538～6824～5015～3810～287～205～154～8AC-20C10090～10074～9262～8250～7226～5616～4412～338～245～174～133～7AC-25C10090～10070～9060～8351～7640～6524～5214～4210～337～245～174～133～7ATB-3010090～10070～9053～7244～6639～6031～5120～4015～3210～258～185～143～102～62、水泥稳定碎石表5-8水泥稳定碎石基层集料级配层位通过下列方筛孔(mm)质量百分率（%）37.531.5199.54.752.360.60.075基层-10068～8638～5822～3216～288～150～34.5路基、路面排水路基和路面的排水系统包括边沟、排水沟和涵洞等。图4-2排水施工方式①起点路段右侧采用矩形盖板边沟排水，左侧利用原有边沟；②填方路段设置梯形土排水沟或梯形浆砌片石排水沟，其中对于沟底纵坡≥2.5%处设置梯形浆砌片石排水沟；=3\*GB3③全线设置立缘石及泄水槽集中排水。第五章桥梁涵洞第五章桥梁涵洞5.1大、中桥设计5.1.1概况路线在K0+980～K1+066段上跨红水河，并在K1+073处上跨X020九东路，该处河道宽55m，九东路路面宽12m，两侧各2.5m人行道，为方便沿线居民出行及控制主线填方段填方高度，在该处将主线纵段抬高，设置6-20m红水河大桥一座。桥梁中心桩号为K1+042.8,右偏角100°。路线在K0+170处上跨红水河支流前瓜峪大沟，河道宽约37m，两侧为土质堤岸，堤岸外侧为农田及果园。本设计在K0+170处设7-13m张家坡中桥一座。桥梁中心桩号为K0+170,根据洪评报告建议，该桥桥墩右偏角采用135°，桥台右偏角采用120°。表6-1桥梁表序号12中心桩号K1+042.8K0+170桥名红水河大桥张家坡中桥角度（°）100135孔径（孔-m）6-207-13桥长（m）126.0897.08桥宽（m）13.013.0上部结构形式后张预应力混凝土组合箱梁先张预应力混凝土空心板下部结构形式柱式墩、桩基础；肋板台、桩基础柱式墩、桩基础；柱式台、桩基础5.1.2主要技术指标表6-2红水河大桥主要技术指标表内容技术指标公路等级二级公路汽车荷载等级公路Ⅰ级行车道数2桥面净宽(m)12交角(°)100箱梁片数4梁宽(m)2.4预制梁长(m)中跨19.36m，边跨19.96m预制梁高(m)1.2预制梁最大吊装静载(kN)边梁559；中梁510设计安全等级一级环境类别Ⅱ类表6-3张家坡中桥主要技术指标表内容技术指标公路等级二级公路汽车荷载等级公路Ⅰ级行车道数2桥面净宽(m)12.0交角(°)135横桥向板块数10板宽(m)1.25预制板长(m)中跨12.4m，边跨15.04m预制板厚(m)0.8预制板最大吊装静载(kN)边板约232；中板约192设计安全等级一级环境类别Ⅱ类5.1.3设计要点1、桥型及上部结构⑴红水河大桥上层结构为后张法预应力混凝土组合箱梁，按A型预应力混凝土构件设计的先简支后连续结构体系。张家坡中桥上部结构为先张法预应力混凝土砖空心板，按A级预应力混凝土构件设计的先简支后连续的结构体系。⑵设计计算采用平面杆系结构计算软件。计算方法为：根据组合箱梁/空心板横断面，采用荷载横向分布系数的方法将组合箱梁/空心板简化为单片梁进行计算；桥面现浇层参与结构受力；组合箱梁桥水平荷载分布采用刚梁法和铰接梁法计算，取两者中较大值控制计算，空心板桥荷载横向分布系数采用铰、刚接板法计算，并用梁格法进行检算，空心板顶板计算按单向板和悬臂板计算，并采用空间结构计算软件复核[4]。⑶设计参数①混凝土：重力密度γ=26.0kN/m3，弹性模量Ec=3.45×104MPa。②沥青混凝土:重力密度γ=24.0kN/m3。③预应力钢筋及其锚具：表6-4预应力钢筋及其锚具表材料项目参数混凝土特性参数桥梁所处地区相对湿度0.60低松弛钢绞线控制张拉应力1395MPa弹性模量Ep1.95×105MPa公称面积A139mm2松弛率ρ0.035松弛系数ξ0.3锚具及波纹管钢束管道摩阻系数μ0.25钢束管道偏差系数k0.0015单端锚具变形及回缩值Δl0.006m④支座不均匀沉降：Δ=5mm。⑤竖向梯度温度效应：按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62—2004）规定取值，按照80mm沥青混凝土铺装层的值采用，不考虑混凝土整体化层厚度；竖向日照反温差为正温差乘以-0.5[5]。2、下部结构及基础⑴红水河大桥和张家坡中桥下部结构都按照柱式墩、桩基础，嵌岩桩桩基设计。但是红水河大桥搭配肋板台，张家坡中桥搭配柱式台。⑵采用双悬臂简支梁设计桥墩盖梁，运用刚性横梁法和杠杆法计算活载分配系数。⑶按正常使用状态和承载能力极限状态对内力进行配筋和验算。⑷全桥至少有一个桥墩中预埋一根Φ16钢筋与上部构造的钢筋焊接在一起，使全桥结构与大地形成回路，其材料数量未计入工程数量表中。⑸在桥梁简支端设置四氟滑板支座，在连续端设置普通板式橡胶支座。5.1.4桥梁抗震设计情况桥梁采用的抗震措施有以下几点:张家坡中桥桥面铺装现浇层采用C50混凝土，厚度为15cm，红水河大桥桥面铺装现浇层采用C50混凝土，厚度为10cm，而且还加强了湿接缝及铰接缝的配筋，以提高装配式箱梁/空心板的整体化强度。在桥墩和桥台上设置抗震挡块和抗震锚栓。5.2涵洞设计5.21概况根据排水及灌溉需要，全线共设涵洞5道/109.52m，均为钢筋混凝土盖板涵。表6-5涵洞表序号12345中心桩号K0+037.89K0+281.3K0+529.0K1+770.0K1+957.0结构类型钢筋混凝土盖板涵角度（°）90901059090孔径（孔-m）1-2.0×1.51-1.5×1.51-2.0×2.01-1.5×1.51-2.0×2.5长度（m）42.51615.51614.521洞口形式八字墙八字墙八字墙进口沉井，出口八字墙进口沉井，出口八字墙5.2.2设计要点1、涵洞填土对涵洞的竖向压力按照土柱重力计算，车辆荷载以车轮着地面积的边缘向下按30°角度分布[6]。2、因为钢筋混凝土板块之间没有横向联系，所以按单块板进行受力计算。3、涵台按照重力式结构进行计算。5.3桥梁耐久性设计及措施1、桥涵结构设计基准期为100年。2、本路线所处地区环境类别为Ⅱ类。3、结构混凝土耐久性的基本要求：表6-7结构混凝土耐久性的基本要求表内容要求混凝土或钢筋混凝土构件的最大水灰比0.55混凝土或钢筋混凝土构件的最小水泥用量280kg/m3混凝土或钢筋混凝土构件的最大氯离子含量0.15%混凝土或钢筋混凝土构件的最大碱含量3.0kg/m3预应力混凝土构件的最大氯离子含量0.06%预应力混凝土构件的最小水泥用量320kg/m35.4博沂路张家坡中桥（8-10m拱桥）维修方案5.4.1旧桥概况K94+201.0张家坡中桥左幅老桥建于90年代，2000年对右幅桥进行加宽改造，左幅老桥为浆砌片石拱圈，右幅桥为钢筋混凝土拱圈，下部构造为重力式桥台、扩大基础。原桥设置简易栏杆，防撞等级较低。根据2016年定检报告，该桥被评定为三类桥。主要病害：桥面铺装存在网状开裂及横向裂缝，右幅1～8孔距拱顶2.0m范围内均存在1条通长横向裂缝，宽度0.8~1.2mm，裂缝宽度超出《养护规范》规定的0.3mm的限值，且延伸至拱圈外侧面顶部，拱圈侧面裂缝宽度0.2~0.6mm，呈上窄下宽状，右幅3孔、5孔墩顶拱脚处各存在1条斜向裂缝，长度分别为0.6m、1.0m，宽度0.05~0.2mm，并延伸至拱圈外侧面0.6m，宽度为0.1mm，呈上窄下宽状，右幅6孔、7孔拱脚处均有网裂，渗水结晶，面积4~10m2，裂缝宽度0.05mm；左幅2~8孔拱脚处均有网裂，渗水结晶，面积4~10m2，裂缝宽度0.05mm，左幅第二孔7L/8处存在1条横向裂缝，长度2.8m，宽度0.1~0.2mm；部分；部分墩台身勾缝脱落。图6-1桥面出现网状裂缝图6-2墩顶出现不规则横向裂缝图6-3右幅拱圈顶部出现通长横缝（最大1.2mm）图6-4横缝延伸至拱圈侧面顶部图6-5拱脚处出现斜向裂缝图6-6拱脚渗水泛白结晶图6-7拱脚处渗水严重并伴随勾缝脱落图6-8墩身出现勾缝脱落2、方案比选根据该桥实际情况及相关部门的检测报告，结合该段道路改线方案，本次设计拟对旧桥采用以下三个方案进行比选。具体为：表6-9张家坡中桥改造方案对比表方案方案一方案二方案三改造方案上部封闭拱圈裂缝、局部病害修补在原拱圈上面浇筑一层30cm厚钢筋混凝土拱圈，拆除原拱圈，新建8孔11.5m先张预应力混凝土空心板下部利用原桥下部，局部病害维修处理利用原桥下部，局部病害维修处理利用原桥下部，局部病害维修处理建安费万元53.5178.5351.7施工难易程度施工工艺较简单施工工艺较复杂施工工艺较成熟养护难易程度后期养护成本高后期养护成本低后期养护成本低施工周期施工周期短施工周期短施工周期长综合评价该段改线后交通量将大大减小，且造价较低施工工艺复杂，造价较高施工方法成熟，造价高推荐意见推荐不推荐不推荐方案比较：方案一(局部维修方案)优点为充分利用旧桥资源，施工简单，工期相对较短，工程投资少；缺点为桥梁后期运营存在一定的安全隐患，后期养护成本大。方案二(套拱方案)优点为充分利用旧桥上部结构，造价相对较低，后期养护成本较小；缺点为施工难度较大。方案三(换板方案)优点为改造较彻底，后期养护成本较小；缺点为造价较高，施工工期较长。综上所述，本次张家坡中桥维修改造推荐方案一（局部维修方案）第六章路线交叉第六章路线交叉6.1桥式通道设计设计路线在K1+492.8处与黄家峪村通村路相交，受路线纵面线形限制，为方便居民出行，设置1-13m桥式通道一座。桥梁上部结构采用先张预应力混凝土空心板，下部结构为U型桥台，扩大基础。设计标准如下：设计荷载：设计荷载标准采用公路-Ⅰ级。桥梁宽度：与路基同宽。6.2平面交叉设计6.2.1设计方案该路段共设置平面交叉5处；与S236博沂线平面交叉2处；机耕路平面交叉3处。⑴主要平面交叉口：采用信号灯控制各向交通。⑵其他平面交叉口：一般路口加铺转角，并根据实际情况进行顺坡硬化。图6-1张家坡交叉口图图6-2终点交叉口图6.3管线交叉⑴路线穿越农田、果园段，为满足灌溉需要，设置直径30cm的钢管灌溉保护涵301m/10道，。设置直径80cm的辅道涵40m/6道，直径150cm的辅道涵18m/1道。第七章其他工程第七章其他工程7.1改移道路本设计共有2处改路，⑴为保证前瓜峪大沟村落能够顺利顺接主线，将K0+519处水泥路进行改路，改路长度130m，路面宽度4m。⑵为保证净空，对黄家峪段沥青路进行下挖，路线长度300m，路面宽度6.5m。7.2注意事项⑴改移河沟地段，必须先改沟并做好防护后再填筑路基。⑵改移河沟、改建道路路段，在施工图阶段应进一步校对改移河沟、改建道路衔接处的标高和线位，并根据实际情况进行调整。第八章工程预算第八章工程预算8.1取费设置表8-1其他工程收费标准其他工程费取费标准1冬季施工增加费：冬一区Ⅰ7施工辅助：计2雨季施工增加费：Ⅰ区4个月8税金：计3夜间施工增加费：计9利润：计4行车干扰：501~100010综合里程(km)：55施工安全：计11工地转移(km)：706临时设施：计序号名称单位数量序号名称单位数量1人工工日926835乳化沥青t342机械工工日168206水泥t83553石油沥青t4117钢材t12104改性沥青t2618表8-2人工、主要材料用量8.2建筑安装工程费建筑安装费用预算金额54825941元，技术经济指标23837365.65，占总预算62.69%。表8-1建筑安装工程费用表工程或费用名称单位数量预算金额技术经济指标各项费用比例1临时工程公路公里2.31090433474101.301.252路基工程Km2.3179565757807206.5220.533路面工程Km2.3116670155072615.2213.344桥梁涵洞工程Km2.3199403968669737.3922.805交叉工程处18150129983405.501.726公路设施及预埋管线工程公路公里2.32075317902311.742.377绿化及环境保护工程公路公里2.3594907258655.220.688.3工程建设其他费用工程建设其他费用预算金额为30088516元，经济技术指标为13081963.48，占总预算的34.4%表8-2工程建设其他费用表工程或费用名称单位数量预算金额技术经济指标各项费用比例1土地征收及拆迁补偿费公路公里2.32480289010783865.2228.362建设项目管理费公路公里2.327197721182509.573.113建设项目前期工作费公路公路2.325658