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1、滨渤路南延工程总体设计说明C1-2中交基础设施养护集团总体设计说明1概述工程背景河口区位于山东省东北部、黄河与渤海交汇的黄河三角洲顶端,北临渤海,南接垦利区, 西南与利津县为邻。地处油气富集区,境内原油产量占胜利油田总产量的45%以上,浅海水域 350万亩,天然草场67万亩,是全国重要的畜牧业基地。现有河口城区东起新挑河,西至草桥沟,北起城北防护林和北部湿地南边缘,南至顺河路。 该区南北向的主要道路仅有S227河辛线(海盛路)、海宇路、海吕路及在建兴河大道,间距 L15.0公里。由于河口城区南北向道路较少,间距较远,造成现有南北向道路交通压力大, 亟需新建一条南北向道路分担现有交通压力。另外位
2、于河口城区北6公里的河口蓝色经济开发 区与河口城区对外联系道路主要依靠滨渤路。地理位置示意图现状滨渤路北起规划沿海高等级公路向南至河民路,未贯通河口区,难以发挥南北向通道 功能,河口蓝色经济开发区去往河口城区西部交通需要绕行海宁路、海盛路等南北向城区内部 道路,绕行距离远,同时加重河口城区内部交通压力。本工程的建成对完善河口城区路网、改善区域交通出行条件,切实发挥道路建设在经济社 会开展中的“先行官”作用,加强河口蓝色经济开发区与河口城区联系,推动带动河口区西部 区域的开展有重要意义。1.1 测设依据本工程由中交基础设施养护集团(以下简称“本公司”)承当河口区交通基础设 施提升PPP工程勘察设
3、计采购工程-滨渤路南延工程初步设il勘察设计任务。本工程主要依据 有:(1)滨渤路南延工程可行性研究报告(以下简称工可报告):(2)东营市河口区行政审批服务局关于滨渤路南延工程可行性研究报告的批复:(3)现行规范及相关规定;(4)建设单位提供的有关指导性意见、文件等。1. 3技术标准1. 3.1主要技术标准根据拟建工程在交通运输网中的地位和作用、使用任务和功能要求,在对通行能力与服务 水平定量分析基础上,拟采用部颁公路工程技术标准(JTG B01-2014)规定的双向四车道一 级公路标准建设,设计速度60km/h,路基宽度24. 5m,桥涵及路基设计洪水频率1/100;设计 汽车荷载等级为公路
4、- I级,地震动峰值加速度系数0. 10。主要技术标准见表1-K表1-1主要技术标准序号工程单位标准指标1公路等级-双向四车道一级公路2设计速度km/h60.03路基宽度m24.54桥梁荷载等级-公路- I级5设计洪水频率-路基.大、中、小桥及涵洞为1/1006交通工程及沿线设施-按相关规定执行滨渤路南延工程滨渤路南延工程总体设计说明C1-24路线路线布设及主要技术指标采用情况4.1.1 路线设计原那么本工程路线布设依据工可所确定的路线走廊和主要控制点,统筹考虑沿线地形、地貌、水 文、地质等自然条件以及相关城市开展规划、路网布局等因素,与相关规划有机结合,严格贯 彻实行最严格的耕地保护制度,尽
5、量少占良田,减少拆迁,重视环境保护,减少对自然景观的 破坏。在不过多增加工程量的情况下,尽量采用较高线形指标,注意平纵配合以及与自然景观 相协调。在平纵面设计时,充分适应地形,灵活运用技术指标,改善路线平纵组合,并应用运行速 度检验,将相邻段落速度差控制在20km/h以内,防止因运行速度差值过大而影响行车安全。另外,路线布设应绕避文物遗址以及当地重要的水、电、油气等设施,保证安全距离。4.1.2 路线布设情况1 .路线平面方案(1)路线总体方案路线平面起点位于现状滨渤路与河民路交叉口,顺延现状滨渤路线形向南布设,于新合村 东南方向直线向东跨越草桥沟,后沿草桥沟东岸堤顶大坝向南,跨越河王分干渠,
6、避让协胜拦 水闸管理房及顺河路泵站,止于顺河路。路线全长4. 007公里。(2)路线方案比选根据场踏勘成果及收集资料情况,初步设计阶段提出比拟线(B线)与推荐方案(K线)进 行局部段落比选。提出理由:该段推荐方案跨越草桥沟处结合规划路网预留两处平交,因规划路网暂未实施, 两处预留平交处交通组织复杂,行车舒适性差,通行效率较低。因此,提出B比拟线与K线进 行比选。方案比选:B比拟线跨越草桥沟处线形更加流畅,行车舒适性高,通行效率较高;但B比 较线圆曲线半径小,存在超高,桥梁规模较大,工程造价高。该方案建成后,与规划路网衔接 性差,且该线位对开发区地块形成分割,时规划园区开展影响较大。当地居民对该
7、线位跨越草 桥沟桥梁设置接受度低。K线跨越草桥沟桥梁规模较小,造价较低,符合河口经济开发区路网规划。因路线布设于 草桥沟东岸堤顶大坝,故对开发区地块基本无影响。该方案线位直线跨越草桥沟,当地居民接受度高。比选结论:综合考虑上述影响因素,本次设计推荐采用K线方案。路线方案比拟图2 .路线纵断面方案路线纵断面设计时结合现状滨渤路、顺河路平纵指标。充分征求水利部门意见,根据草桥 沟防洪规划堤顶高程、河王分干渠输水要求,结合路基路面等其他专业综合考虑控制纵断。3 .平、纵面组合设计本工程设计速度为60km/h,在平纵面设计时应强调线形组合设计。公路线形设计应协调平 面、纵断面、横断面三者间的组合,合理
8、运用技术指标,并应适应地形、地物和周边环境,满 足行车安全、排水通畅等要求,保证线形连续、指标均衡、视觉良好、安全舒适、景观协调。4 .主要技术指标采用情况本工程采用双向四车道一级公路标准,设计速度60km/h, 一般段路基宽24. 5m,路线长4.007km,增长系数为1.032,最小平曲线半径4000m,最大纵坡L 374%/1处,最短坡长230m。10中交基础设施养护集团右限公司总体设计说明滨渤路南延工程项A采用的主要技术指标见下表。表4-1 主要技术指标表序号指标名称单位初步设计方案工可方案备注1设计速度km/h60602路线长度km4.0074.0073平曲线最小半径m/个4000/
9、14000/14平曲线占路线总长%24.96038. 2915最大纵坡切处1.384/11.5/26最短坡长m/个230/1200/27平均每公里纵坡变更次数次1.4971.2458凸曲线域小半径m/个13797. 559/114000/19凹曲线最小半径m/个8387.885/14500/110竖曲线占路线总长%29. 94818. 3614.2 可行性研究报告批复的路线控制点执行情况本路段初步设计的起终点位置,路线走廊带、技术标准及建设规模按照本工程可行性研究 报告推荐的控制点执行。路线走向及主要控制点如下:路线起于现状滨渤路与河民路交叉处,顺延现状滨渤路向南,于新合村东南附近向东跨越 草
10、桥沟,后沿草桥沟东岸向南与现状顺河路平面交叉,路线全长4. 007公里。路线所经区域属于东营市河口区。主要控制因素有:滨渤路线位、河口规划道路、利津县界、草桥沟、顺河路泵站。4. 3安全设施安全设施的设计坚持“安全、环保、舒适、和谐”的理念,表达“以人为本、安全至上” 的指导思想,保证交通畅通以及预防事故的发生。本设计路段安全设施主要有标志、标线、护栏、轮廓标、防撞桶、里程碑、百米桩、公路 建筑控制区界(标)桩等。4. 3.1标志L布设原那么设置交通标志,旨在通过对驾驶员适时准确的诱导,充分发挥公路快速、舒适、安全的效 能。本工程标志主要以不熟悉工程周围路网体系的公路使用者为设计对象,通过适时
11、、适量地 提供交通信息,使驾驶员能够正确选择路线及方向,顺利、快捷、安全地到达目的地。在标志1111中交基础设施养护集团右限公司Cl-2的布设上应遵循以下总体原那么:全段各类型标志统布局,并与原有标志前后协调,形成整体系统。及时为驾驶员提供准确信息。重要信息要重复提示,多级预告,但同时还应防止提供信息过载,分散驾驶员注意力。设置必要的警告、禁令、指示、指路标志,保证行车安全。2 .标志布设情况(1)警告标志交叉路口标志:用以警告车辆驾驶人谨慎慢行,注意横向来车。设置在平面交叉路口驶入 路段前80100m的适当位置。注意行人标志:用以警告车辆驾驶人减速慢行,注意行人。设在行人密集,或不易被驾驶
12、员发现的人行横道线以前适当位置。(2)禁令标志限制速度标志:表示机动车行驶速度(单位km/h)不准超过标志所示数值。设置在交叉路 口进入本路段后适当位置禁止超车标志:表示该标志至前方解除禁止超车标志路段内,不允许机动车超车。设在禁 止超车路段起点。解除禁止超车标志:表示该禁止超车路段结束。设在禁止超车路段路段的终点。限制质量、限制轴重组合标志:表示禁止总质量超过标志所示数值的车辆通行。设在桥涵 结构物前后适当位置停车让行标志:表示车辆应在停止线前停车瞭望,确认安全后,方可通行。设在被交路道 口前适当位置。(3)指示标志车道行驶方向标志:表示车道的行驶方向。设置在导向车道线前适当位置。靠右侧道路
13、行驶标志:表示一切车辆只准靠右行驶。设在车辆应靠右恻道路行驶的地方。 此标志设置在中央分隔带护栏端头。向右转弯标志:表示一切车辆只准向右转弯。设在接入道口前适当位置.与停车让行标志 配合使用。人行横道标志:表示该处为人行横道。设在人行横道前适当位置。(4)指路标志交叉路口预告标志:设置在交叉路口告知标志前适当位置。总体设计说明滨渤路南延工程交叉路口告知标志:设置在距交叉路口车道行驶方向标志前适当位置。公路编号、方向组合标志:设置在交叉路口后适当位置。地点距离确认标志:设置在交叉口后适当位置。此路不通标志:用以指示前方道路不能通行。设置在断头前适当位置。里程牌、百米牌标志:设置在路侧土路肩上,对
14、称设置里程牌每1公里一块。百米牌每1 百米一块,附着在路侧护栏上。3 .版面设计版面设计应以驾驶员按设计速度行驶时能及时识别标志内容为基本原那么,同时版面布置应 美观、醒目,并具有夜间反光的性能。本路交通标志是根据道路交通标志和标线(GB5768-2009)的要求,以及参考国内已经 通车的公路交通标志的使用效果进行设计的。标志版面尺寸及文字高度大小根据道路设计时速 (设计速度60公里/小时)选取,主路标志版面汉字采用50cm的字高,字体采用交通部统一的 交通标志专用字体。全线所有标志颜色均参照道路交通标志和标线(GB5768-2009)设计确 定。边框宽度为10汉字高度。4 .标志板及反光材料
15、标志板采用3004型铝合金板,所有底板采用3mm厚铝合金板。标志板采用滑动铝槽(2024 型)加固,铝板与滑动铝槽之间采用铝合金钾钉连接。为了增加标志板强度,圆形标志采用卷 边处理,其它标志板边缘均采用角铝加固,铝合金板与角铝之间采用铝合金钾钉连接。标志板面反光膜,为了提高夜间的视认效果,并使所有反光膜的使用年限得以统一,所有 标志版面的底膜、文字、符号等版面内容宜采用IV类反光膜,反光膜逆反射系数、色品坐标、 耐候性能等必须满足道路交通反光膜(GB/T 18833-2012)的要求。反光膜安装必须按照反 光膜生产厂家的贴膜要求进行粘贴;反光膜应特别加强耐盐雾腐蚀试验及耐溶剂试验,根据检 测结
16、果,判定反光膜的耐盐碱性。5 .支撑型式及材料标志支掾方式采用柱式、悬臂式。立柱、横梁根据版面尺寸大小采用不同直径的钢管。钢管外径152mm以下(包含152mm) 时采用普通碳素结构钢(A3)焊接钢管,应符合碳素结构钢(GB/T 700-2006)的要求;钢 管外径152nmi以上时采用热轧无缝钢管,并符合结构用无缝钢管(GB/T 8162-2018)的规 定。结构设计中.主要考虑风荷载的影响,本路对支撑结构进行了结构验算,标志的抗风设计风1212中交基础设施养护集团右限公司Cl-2速值按50年重现期30. 5m/s进行计算(取值为山东省东营市垦利区)。6 .基础结构单柱式立柱、悬臂式横梁与标
17、志板之间采用抱箍、抱箍底衬和螺栓连接,立柱通过法兰盘 固定在基础上。附着式标志通过横杆、抱箍、膨胀螺栓等固定在结构去上。标志结构中所有钢 构件均应进行热浸镀锌处理,螺栓、螺母等连接件的镀锌量为350g/m2,其余钢构件镀锌量为 600g/m2o3. 2标线交通标线是引导驾驶员视线,管制驾驶员驾车行为的重要设施。级公路设置的交通标线 种类有:车行道分界线、车行道边缘线、导向车道线、人行横道线、导向箭头、停止线、让行 线、平而交叉导流线、振动标线、橡胶减速丘等。交通标线涂料均采用热熔反光型。交通标线 涂料应符合路面标线涂料(JT/T 280-2004)的相关要求。1 .设计原那么标线的作用是管制和
18、引导交通,可以和标志配合使用,也可以单独使用。标线应能确保年 流分道行驶,并与标志相配合,诱导交通行驶方向,指引车辆在汇合和分流前驶入合适的车道, 减少事故。标线应保证在白天和晚上都具有视线诱导功能,并应做到车道分界清晰,线形清楚, 轮廓清楚。2 .标线材料比选目前常用的道路标线材料有:双组份标线涂料、热熔型标线涂料、常温溶剂型标线涂料等。 对于高等级公路目前普遍采用热熔标线涂料、双组份标线涂料。(1)热熔标线热熔标线优点:(a)施工简单、工艺成熟。热熔反光标线采用刮涂施工的方式已经有数卜年的历史,不管 在涂料的选材、生产配方还是生产与施工的工艺都极为成熟,自有一套成熟的原材料、生产、 施工、
19、施工机械体系。(b)标线涂刷线性美观。(c)造价相对较低,性价比高。热熔标线缺点:(a)标线裂纹大。热熔刮涂施工的膜厚在1.82. 5mm之间,施工时通过刮涂于路面,在 干结后会在标线中储存了收缩应力和热胀冷缩应力,这些应力的存在会导致标线在冬天低温的 环境下开裂,脱落。总体设计说明滨渤路南延工程(b)反光效果持续性差,反光值低,易变色。热熔标线在初次施工时初始反光值能到达 150200mcd. m 2. lx ,但在后期的使用中,反光值下降迅速,在610个月时间内可能下降初 始值2/3,个别检测值低到2030mcd.m2.lxi;此外,热熔反光标线受太阳紫外线照射易发生 变色。(c)标线附着
20、力差,易脱落。热熔涂料常温状态时是粉体状态,施工时通过热熔釜把涂料 加热到180c220C,然后通过专用标线机涂敷到路面,温度降到常温状态时干结到路面形成 标线。但在实际应用中,涂料加热时温度无法到达最正确熔融温度范围,使得热熔标线在路面的 附着力大大降低,相应的其耐磨性能指标也降低,反光值也不容易保证。(2)双组份标线双组份标线优点:(a)优异的附着力,不管水泥路面还是沥青路面都均具有较好的附着力。(b)优异的耐久性。国外实际使用证明MMA反响型双组份道路标线的涂膜厚度一般在0. 5 0. 7mm厚就与热熔刮涂2mm厚的有效寿命相当。采用涂膜厚度为1. 2L 5mm,其使用寿命可达 到46年
21、。c)无裂纹、抗污染。高温下不发粘,因而具有较好的抗污性能,低温下不易变脆,标线 不容易产生裂纹。(d)优良的反光性能。双组份标线缺点:(a)施工环节复杂,施工要求严格。鉴于双组份属于反响性标线,标线涂料混合均匀后一 般30分钟左右即可反响固化,所以对施工人员和设备使用、清洗有较高的要求:(b)初次施工价格较高。主要原材料采用进口,其价格是热熔石油树脂价格3倍。综上所述,结合本工程特点,考虑经济(性价比)、环保、标线功能性等因素,选用热熔 反光(突起)型标线涂料。针对上述热熔标线存在的缺点,可采取如下解决措施:(a)为防止标线出现裂纹等问题,假设冬季施工,涂料施工的环境和路面温度低,此时使用
22、的涂料。要适当加大增塑剂的用量,以降低涂料的软化点和抗压强度,较低的软化点能减少标 线在使用中出现的裂纹。能控制标线在使用中附着力降低的情况。假设夏季施工,其涂料应当适 当提高软化点,减少塑剂的用量。(b)为防止标线变色,应严格加强温度控制,选用耐热性好、耐裂解性好的材料,选用具 有抗紫外线作用的添加剂。13中交基础设施养护集团右限公司Cl-2(c)为防止标线起皮、脱落,可采取如下措施:彻底清扫路面,确保路面干燥,可用喷灯烘烤,降低路面的水分。选用合适的底漆,防止养护时间过长。施工温度不宜低于5C,宜在10C以上环境施工,涂料熔融温度为1800c220C,涂料 涂敷到路面的瞬间温度不低于180
23、。如果路面温度过低,可进行烘烤升温等措施。涂料应充分熔融,搅拌均匀。根据季节选择涂料品种。3 .标线设置类型可跨越同向车行道分界线:采用热熔反光型白色虚线,线宽为15cm,实线段长6m,间隔 9m车行道边缘线:外侧车行道边缘线采用热熔突起型白色单实线,内侧车行道边缘线采用热 熔型白色单实线,线宽均为20cm,每隔15nl留5cm间隙以便下排出路面水。在接入道口位置, 车行道边缘线采用白色虚线,线宽20cm,实线段长2m,间隔4m。此外,结合公路交通安全设施设计规范(JTG D81-2017).公路交通安全设施设计 细那么(JTG/T D81-2017)等规范要求,对于路侧设有标志的路段除对标志
24、黏贴立面标记加以 警示外,其行车道边缘线采取热熔突起型振动标线,热熔突起振动标线设置长度为150m,其中 标志来车方向设置100m,去车方向设置50m。考虑设置段落过密,主线全线车行道边缘线都采 用热熔突起型白色单实线。导向车道线:采用热熔反光型白色实线,线宽为15cm。停止线:40cm宽白色实线。导流线:平交口、出入口导流线按照交通流方向决定其倾斜方向,采用热熔反光型白色线。 导流岛外围线宽20cm,内部线宽为45cm,间隔为100cm,倾斜角为45度:导向箭头:主线导向箭头采用白色热熔反光型材料,长度为6m;被交路根据其设计车速选 择相应长度的导向箭头。横向减速振动标线:采用黄色热熔突起型
25、标线。4 .技术要求热熔反光型标线厚度为2. 0mm:热熔突起型标线基线厚度为2. 0mm,凸起厚度为3. 0mm,涂 料中应混合(预混)20%的2号玻璃珠,施工时涂布涂层后(标线涂料未|二)立即将1号玻璃 珠洒布在其外表(面撒),预混、面撒所用玻璃珠的技术要求应符合路面标线用玻璃珠(GB/T 24722-2009)的相关规定。依据道路交通标线质量要求和检测方法(GB/T 163H-2009)的总体设计说明总体设计说明滨渤路南延工程规定,面撤玻璃珠用量不做定性要求,工程施工检验、验收统一采用逆反射系数值来界定,交 通标线检测方法、检测标准应符合以下要求:(1)热熔反光型、突起型标线光度性能指标
26、:新划标线的初始逆反射系数应符合新划路面标线初始逆反射亮度系数及测试方法(GB/T 21383-2008)的规定,白色路面标线初始逆反射亮度系数2150mcd. mlx,黄色路面标线初始 逆反射亮度系数2lOOmcd. lx 正常使用期间反光标线的逆反射系数应满足夜间视认要求,白色反光标线逆反射亮度系数 不应低于80mcd. m ; lx ,黄色反光标线逆反射亮度系数不低于50mcd. m-2. lx ),(2)逆反射亮度系数的测试方法按照新划路面标线初始逆反射亮度系数及测试方法 (GB/T 21383-2008)执行,便携式逆反射标线测量仪应符合逆反射测量仪(GB/T 26377-2010)
27、 的相关要求。(3)交通标线涂料应符合路面标线涂料(JT/T 280-2004)、道路交通标线质量要 求和检测方法(GB/T 16311-2009)的要求。4. 3. 3护栏1 .布设原那么护栏的设置应满足以下功能要求:防止失控车辆越过路侧比拟危险的路段冲出路基,导致发生二次事故:吸收能量,减轻事故车辆及人员的损伤程度;诱导视线,美化道路。根据以上要求,并结合木工程实际情况,护栏按照以下原那么进行布设:(1)中央分隔带设置F型SB (m)级混凝土护栏:(2)路侧邻水路段,增设A级(单柱三波)波形梁护栏:(3)桥梁混凝土护栏端头设置A级(单柱三波)波形梁护栏过渡处理:(4)桥梁护栏专篇设计(详见
28、桥梁设计)。2 .结构形式路侧临江、河、湖、海、沼泽等水深1.5m以上的水域:路侧设有大型交通标志、上跨桥墩 或桥台等设施:设置A级三波波形梁护栏:中央分隔带内全线设置护栏。正常路段设置F型SB (m)级混凝土护栏。桥梁路段中央分隔带设置混凝土护栏(详见桥梁设计图)。护栏的端头处理1414中交基础设施养护集团右限公司Cl-2路侧:波形梁护栏上游端头处理采用外展地锚式端头。路侧:波形梁护栏下游端头处理采用圆形端头。路侧:波形梁护栏桥梁端头处理采用翼墙过渡。中央分隔带:中分带护栏端头采用混凝土护栏,端头大样图详见图纸。4. 3. 4防落物网1 .布设原那么防落物网设置于天桥、跨线桥、通道桥的两侧,
29、防止抛落物对主线上或下穿重要道路上的 乍辆造成伤害。设置范围为下穿公路宽度并各向路外延伸10m。2 .结构类型选取防落物网按照网片形式可分钢板网、编织网、电焊网、实体板等。根据强度、美观性、与 公路环境的协调性、施工养护的方便性等因素,本工程防落物网采用电焊网。防落物网采用电焊网(ZSH装饰网)结构,所有钢构件均应进行涂塑防腐处理。防落物网与桥梁护栏连接采用预埋方式连接。根据滨湖路南延工程跨(临)草桥沟东干流、河王分干渠防洪与输水影响评价报告要 求,本工程在K0+940.5草桥沟中桥、K2+787. 1河王分干渠桥梁两侧护栏顶设置防落网。4. 3. 5轮廓标、防撞桶1 .轮廓标一般路段路侧采用
30、立柱式,设置护栏路段采用附着式,于公路前进方向左、右侧对称设置。 轮廓标一般路段设置间距为32m,小半径曲线路段设置间距为24m,桥梁路段设置间距为16m。 轮廓标分白色与黄色两种,行车道右侧为白色,行车道左侧为黄色。2 .防撞桶防撞桶设置于中央分隔带护栏开口处,每个端头设置一个。防撞桶由玻璃钢制成,底色为 黄色,内装2/3桶高细砂,桶身贴红白相间的N类反光膜。里程碑、百米桩、公路界碑、公路建筑控制区界(标)桩1 .里程碑、百米桩里程碑设置于公路两侧土路肩上,每隔1km设一块,百米桩设置于两侧里程碑之间,每100m 设一个,里程碑和百米桩采用浅色花岗岩制作。2 .公路界碑公路界碑设置在公路两侧
31、用地范围分界线匕每隔300m设置一块,曲线段可适当加密。采 用C30钢筋混凝土,四面均刻“公路界”三个凹字。总体设计说明滨渤路南延工程3 .公路建筑控制区界(标)桩公路建筑控制区界(标)桩设置于公路两侧,每隔300m设块,埋设于两公路界碑中间处。公路建筑控制区界(标)桩采用C30混凝土预制。正、反面采用不溶水油漆喷漆字样。15中交基础设施养护集团右限公司Cl-2总体设计说明滨渤路南延工程5路基、路面5.1 沿线工程地质条件地形、地貌本工程沿线为平原区,表层为耕植土,该场地地形相对平坦,局部稍有起伏,地势较开阔。场区地貌属泰沂山北麓山前冲枳平原和黄河冲淤积平原的交迭地带,地势由西南倾向东北, 西
32、南部最高海拔28米,东北部最低为2米,绝大局部地区的地面高程在3. 515米之间,坡降 为0.48斩属微地貌类型。5.1. 2地质工程所在场区范围处于华北平原,屈华北坳陷,表层基本为第四系全新世的松散沉积物所 覆盖,地面以下20米范围内的土层可分为松散的砂性土、松软的粘性土及松散的砂性土与松软 的粘性上互层三种类型。不良地基段工程区域不良地质现象不发育,特殊土主要分布丁沿线水沟、水塘的淤泥质软土。般淤泥层厚不大,采用挖除换填方案可以满足工程要求。5. 2 一般路基设计5. 2.1设计原那么(1)路基设计以安全、稳定为原那么,兼顾环境保护和水土保持,充分表达安全、环保、协 调、舒适的设计理念。(
33、2)路基设计应根据工程区的特点,采取因地制宜、就地取材的原那么,充分考虑机械化施 工方法,采用新技术、新结构、新材料、新工艺简化施工环节,缩短工期,节省工程造价。(3)路基设计应根据公路所在地区的自然因素与地质条件,设计完善的排水设施和防护工 程,采取经济合理的病害防治措施。5. 2.2路基横断面布设及加宽超高方式本工程采用一级公路建设标准,双向四车道。1 .路基横断面全线路基宽度为24.5m,整体式路基,其中中间带宽度为2. 0m (中央分隔带宽1.0m+路缘带 2X0. 5m),行车道为4X3. 75m,硬路肩为2X3. 0m, 土路肩为2X0. 75m。路基外侧设置3米绿 化带横断而布置
34、情况见以下图5-屋1616中交基础设施养护集团右限公司Cl-2行车道、路缘带、硬路肩横坡均为2乐士路肩为跳。设计速度60km/h,圆曲线半径均大于1500m,全线不设超高。3 .路基边坡路基形式为路堤,一般路段边坡坡率1: 1.5。4 .设计标高路基设计标高为公路中心线处路面顶标高。路基竣工标高为路基设计标高减路面结构层厚 度。5. 2.3路基填土高度、挖方深度、路堤(或路堑)最大、最小高度及其控制因素本工程位于平原微丘区,土质为粘性土、粉土及粉砂,路基形式为路堤。路堤高度受到规 划标高及构造物影响。填挖交界、路桥过渡段设计方案1 .低填浅挖路基处治设计路基填土高度小于路面厚度及路床厚度总和时
35、,对地基表层土清表后进行超挖,夯实碾压 地基后,分层进行回填压实处理,路床压实度不小于96K2 .路桥(涵)过渡段路桥(涵)过渡段路基的处理主要是解决桥(涵)头跳车病害。桥(涵)头跳车主要是由 于路桥过渡段地基软弱土、填料质量不合格、路堤压实度不够、刚度突变产生振动作用促使路 堤塑性变形过大、台后填料受渗水侵蚀变形等原因引起桥台与台后路堤过大的差异沉降。据此, 采用以下综合措施预防(或减小)桥头过大差异沉降的产生。(1)清除地基表土或薄层软弱土,换稳定性好的石灰上压实;总体设计说明总体设计说明滨渤路南延工程(2)桥头一定范围内路堤填筑石灰土,并分层压实;(3)桥头路堤压实度(重型击实试验法)不
36、得小于96%,重型压路机压不到的地方要求用小 型机具薄层夯实;(4)在桥头设置搭板,搭板后设置埋板,使桥头路堤顶面处刚度渐变过渡。本工程分背回填采用石灰(8%) 土回填。涵洞台背处理范围:按倒梯形设计,涵洞底部距基础外边缘3m,坡率为1: 2,与一般路基 填土间设置台阶,台阶高度不小于1m。桥梁台背处理范围:台背填土顺路线方向长度,按倒梯 形设计,底部距基础内边缘3m,坡率为I: 2,与路基填土间设置台阶,台阶高度不小于1m。桥梁台背处理范围:台背填土顺路线方向长度,按倒梯形设计,底部距基础内边缘3m,坡 率为1:2,与一般路基填土间设置台阶,台阶高度不小于1m。三干渠中桥小桩号侧台后路基30
37、nl 范围内地基采用水泥搅拌桩处理,加固区L1长20m,桩长10m,路基边坡范围水泥搅拌桩长8m: 过渡区长10m,桩长8m,路基边坡范围水泥搅拌桩长6m:大桩号侧受涵洞限制不设置过渡区, 台后路基加固区L1长18nl范围内地基处理,水泥搅拌桩成等边三角形排列,桩距120cm,桩径 50cm。水泥采用42. 5号普通硅酸盐水泥,水泥剂量60Kg/m。施工时推土机整平初压,压实度 不得低于90乐然后用搅拌桩处理,水泥搅拌桩采用“四搅两喷”施工工艺,最后在桩顶做30cm 水泥(5%)固化土。建议水泥搅拌桩28天龄期无侧限抗压强度不小于900KPa,单桩承载力应 大于100KN,处治后复合地基承载力
38、不小于HOKPa。台背填土应采用分层回填压实,分层松铺厚度宜小于20cm;当采用小型夯实机或小型振动 压路机时,松铺厚度不宜大于15cm,并应充分压(夯)实,压实度为96%。5. 2. 5路床处理路床承受从路面传递下来较大的荷载应力,必须均匀、密实,到达一定的强度。工程所在 区域路基填土以粘性上、粉土及粉砂为主,结合本地区高等级公路建设经验,本工程路床上部 2x20cm采用石灰(8%) 土处理,路床下部采用2x20cm采用石灰(6%) 土处理。5. 2. 6浅层软基清淤换填本工程沿线占用局部水塘区域采用清淤换填处理方案。施,时应先开挖临时排水沟,降低 地下水位,再挖除淤泥,之后采用与淤泥等厚度
39、透水性材料回填处理,上部回填压实土。5. 2.7地基过湿路段为减少毛细水作用对路基的破坏,清表后对地基进行限晒,采用30cm水泥(5%)固化土 处理。17中交基础设施养护集团右限公司Cl-21.3 防护设计原那么及方案比选论证工程区光照充足,四季清楚。路基防护设计应以舒适、协调为原那么,遵循生态防护与景观 设计相结合的设计思路,使公路景观与公路周边自然、人文环境协调一致。本工程路基填土较低,由于路基填筑用土抗冲刷能力较差,路基边坡防护结合路面排水设 计方案,本着经济、合理原那么拟定方案。常用植草方案有撒草籽、植草皮、三维土工网植草等,考虑当地降雨量较少,边坡范围内 汇水冲刷较小,气候温暖,结合
40、当地成功经验,撒草籽后加强养护,草籽成活率高,防护效果 好,投资低。因此,对于无防冲刷要求的填方路基边坡(含土路肩)采用植草防护方案。1.4 取、弃土方案及节约用地措施工程区域地形简单,全线路基均采用路堤形式,土方均为填方。本工程所需土方均为外购, 不设置取、弃土场。为保证施工质量和进度,最大限度的减少占地,取土时尽量结合当地农田 水利等基础建设与规划建设,尽量节省占地,保护土地资源,清表土、清淤土等应合理利用, 路基弃方处理后用于路基填筑,清除表土后的表层种植土用于边坡绿化,充分表达“环保、节 约用地”的设计理念。5. 5路面结构设计5.1路面设计原那么根据本工程使用功能及沿线气候、水文、土
41、质等自然条件、同时结合东营市已建公路路面 设计经验和当前路面设计新理念,综合进行路面结构设计。在满足本工程预测交通量和使用要求前提下,遵循因地制宜、合理选材、方便施工、利于 养护、节约投资等原那么,对路面设计方案进行技术经济比拟,确定技术先进、经济合理、安全 可靠、有利于机械化、工厂化施工的路面结构推荐方案。6. 5. 2设计依据1 .路面设计采用双圆垂直.均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论,以设计弯沉值和沥青 层底拉应力为设计指标,计算路面结构厚度。2 .路面设计采用以双轮组单轴轴载为标准轴载。沥青混凝土路面设计使用年限15年。5. 5.3交通量预测资料及路表验收弯沉通过对区域公路网交通量
42、的研究,拟建工程通车第一年(2023年)交通量为8526pcu/d, 特征末年(2043年)交通量为20229pcu/d,具体见下表5-2。滨渤路南延工程总体设计说明C1-2路段202320252030203520402043本工程85261012113514163841892220229表5-2拟建工程及相关路网交通量预测结果(趋势+诱增)(单位pcu/d)本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为10,900, 807,交通等级属于 重交通。根据弹性层状体系理论计算得到路表验收弯沉值la为22. 4 (0.01mm) o路面类型比选论证公路常用的路面结构类型有两种,即水泥混凝土
43、路面和沥青混凝土路面。选择何种路而类 型,应从使用要求、交通量大小及组成、当地的气候和自然环境、路基条件、材料供应、施工 及维修养护水平、资金筹措、节约能源、环境保护等方面进行综合分析比拟后作出抉择。1 .从路面的技术适应性(结构功能)进行比拟沥青混凝土路面显著特点是抗变形能力强,荷载应力大局部由基层承当,路面结构对土基 性状(土基模量)的改变极其敏感,对集料的要求很严格。水泥混凝土路面最显著的特点是刚性大,有良好的抗疲劳性、较高的抗压强度、抗弯拉强 度及抗磨耗能力,其承教力大,稳定性好;但板体对于超载所引起的反映特别敏感,一旦载重 超过极限,那么路面板发生断裂,同时在板角会产生应力集中,极容
44、易产生断板现象;水泥混凝 土路面在使用中后期,路面防渗水能力差,降水通过板缝下渗到基层、土基,使基层发生唧泥、 士基软化失去承载力,最终导致结构层提前破坏。2 .从路面使用性能(外表功能)进行比拟路面平整度对路面的使用性能影响最大,它直接影响车辆运行的平稳性和驾驶人员的舒适 性;路面平整度不良还会增加车辆的运行费用,加速路面损坏。沥青路面刚度低,有较好的减振利吸收能量效果,因此沥青路面具有很好的平整度(即使路 面破坏后平整度易于修复),行车平稳、舒适,噪音小,但路面泛油和石料磨光后易造成抗滑性 能下降。水泥混凝土路面夜间行车诱导视线良好,但刚性大,减振性能差,行车舒适性差,噪音污 染大,路面磨
45、损后抗滑性能大大降低而影响行车安全,恢复路面的抗滑性能困难;且水泥混凝 土路面修复较沥青路面困难。3 .从施工技术与质量控制水平对路面结构的影响进行比拟沥青混凝土路面和水泥混凝土路面都要求建设单位配置先进的施工设备,到达较高的施工 技术水平和质量控制水平,两类路面的优点都必须在高质量控制的菸础上才能发挥。在山东地 区,沥青混凝土路面的施工、管理经验较丰富。4 .从生态平衡与环保效应进行比拟在相同的技术标准条件下,汽车行驶在水泥混凝土路而和沥青混凝土路面上的排气污染情 况无大的差异,但是水泥混凝土路面的噪声污染明显高于沥青混凝土路面。5 .从经济效益进行比拟根据公路建设经验和资料研究说明,单纯从
46、建设和使用养护来比拟,水泥混凝土路面总费 用现值优于沥青混凝土路面总费用现值。但考虑到整个社会效益,沥青混凝土路面的社会效应 要优于水泥混凝土路面的社会效应。综合以上的比拟分析,并结合当地实践经验等方面综合分析,本工程推荐全线采用沥青混 凝土路面。5. 5.5路面类型比选论证1 .沥青路面结构组合方案根据本地区的筑路材料分布情况、交通量大小以及本地区使用经验,经过计算,本工程推 荐路面结构方案见下表。新建沥青路面结构桥面铺装4cm细粒式改性沥青混凝土 (AC-13C)4cm细粒式改性沥青混凝土 (AC-13C)粘层粘层8cm粗粒式改性沥青混凝土 (AC-25C)8cm粗粒式改性沥青混凝土(AC-25C)下封层粘层透层15cm桥面整体化层18cm水泥稳定碎布18cm水泥稳定碎石18cm水泥稳定碎石(低剂量)总厚度66cm总厚度27cm表5-3路面结构方案5. 5. 6粘层、下封层、透层1 .粘层沥青面层间及沥青面层与桥面整体化层间设粘层,粘层采用热沥青。2 .下封层18中交基础设施养护集团右限公司总体设计说明滨渤路南延工程下封层采用热沥青预拌碎石封层,沥青采用A级70号。3.透层透层采用PC-2型乳化沥青。