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1、【道路工程设计施工EPC总承包】设计方案一、设计方案1.1设计特点(1)综合考虑道路的平面、纵断面线型、横断面布置、道路交叉 口、各种道路附属设施、路面类型，满足行人及各种车辆行驶的技术 要求；(2)道路设计应考虑与道路两侧的居民用地、房屋建筑和街道景 观的协调；(3)注重地基的处理、排水防护设计的处置方案研究。结合工程 地质做好地基处理方案的选取、路基防护和排水措施的方案选择。(4)在满足功能和安全的前提下，节约投资。1.2设计思想1.2. 1设计工作的总体思路1、本着为业主服务、为社会服务、为XX市人民服务的思想，全 身心的投入到本项目的设计任务中来；2、加强与业主单位、投资单位和其他政府
2、部门、勘察等单位之 间的沟通与协调，做到顾全大局，统筹考虑全区域工程的顺利进行;3、在城市总体规划及控制性规划的指导下，结合城市未来的发 展统一规划，统一设计，合理安排、分期实施，逐步完善各类分项工 作；4、从实际情况出发，合理控制建设项目的规模，正确处理城市路基填料强度（CBR值）各层均应满足规范要求的强度，下列土质 不能作为路基填料。1.沼泽土、泥炭及淤泥；含有树根、树桩易腐朽物质或有机质含量大于4%的土。3 .氯盐含量大于3%的土；.碳酸盐含量大于0. 5%的土；4 .硫酸盐含量大于1%的土；.膨胀总率超过0. 7%的土。5 .6路面结构设计方案6. 1设计标准设计标准：沥青混凝土路面以
3、双轮组单轴100KN为标准轴载，设 计年限10年。1.6. 2 基回弹模量的确定本项目土基回弹模量按30MPa进行设计。1.7. 3路面结构类型比选根据沿线材料料源，结合本地区路面设计成功经验，初步拟定几 种路面结构方案，并根据所在地区的自然区划、土质等资料对路面结 构进行计算。本段分别对路面结构方案的面层、基层、底基层分别进 行了比较。1、面层比选根据本项目的道路等级及其重要性，路面应采用高级路面，即沥 青混凝土和水泥混凝土路面，这两种路面结构对基层、底基层的要求 基本相同，因此路面类型的选定主要是对其面层类型的确定。一般情 况下，水泥混凝土路面的板体性能好，强度高，抗水损害能力强，使 用寿
4、命长，一般为20年，运营期维修和养护费用低，有其一定的优 势。然而因它是刚性路面，对路基形变的适应能力远不如沥青混凝土, 对地基的不均匀沉降和温度变化也很敏感，极易产生裂缝和断裂，破 坏后修复较为困难。从外在作用荷载分析，水泥混凝土路面在重荷作 用下，容易发生板块断角等破坏现象，破坏后修复困难。相比之下, 沥青混凝土路面表面平整，行车舒适，振动小，噪声低施工方便，适 应地基变形的能力强，易于维修，技术条件明显优于水泥混凝土路面。 权衡利弊得失，推荐全线采用沥青混凝土路面。为慎重起见，建议初 步设计阶段还应对这两种路面结构作进一步的比较，以确定技术上更 可行、经济上更合理的路面类型。2、基层的比
5、选基层对半刚性基层、柔性基层进行了比较。由于水泥稳定碎石当 前应用非常普遍，具有强度高，抗水性好，与沥青封层结合好等优点, 虽然表面易产生收缩裂缝，但可通过适当降低基层模量、控制水泥掺 量以及铺设应力吸收膜或玻纤格栅的方法进行控制，施工工艺及质量 控制体系比较完善，本项目推荐采用。二灰碎石能充分利用工业废渣, 保护环境，造价较低，前期强度低，后期强度有较大提高，但抗水性能 不如水泥稳定碎石。柔性基层，国际上在重交通路段已普遍采用，可给我们作有益的 参考。由于计算模式改变，目前国内应用尚处于研究发展阶段，施工 工艺不成熟，造价较高，但作为混凝土路面的发展方向可考虑做试验 性研究。3、路面底基层的
6、比选底基层对水泥稳定土、石灰土进行比选，两者在道路均有成功的 实践经验，石灰土价格相对较贵，石灰的质量往往难以控制，水泥稳 定土在工程设计及实施中应用较多，价格便宜，因此本项目底基层推 荐采用水泥稳定土。1.6. 4路面结构类型及厚度1、机动车道和非机动车道上面层：4cm细粒式沥青混凝土 AC13c下面层：8cm中粒式沥青混凝土 AC 25c下封层：1cm基层：18cm水泥稳定碎石（5%）基层：18cm水泥稳定碎石（4. 5%）底基层：16cm水泥稳定土（8%）总厚度65cm, 土基回弹模量不小于30Mpa。沥青层之间设置粘层， 基层上设置透层及下封层。2、人行道面层：6cm混凝土透水砖过渡层
7、：3cm干硬性水泥砂浆基层：15cm透水水泥混凝土（弯拉强度25 Mpa）底基层：10cm级配碎石总厚度为34cm, 土基回弹模量不小于25Mpa。1.6. 5水泥稳定碎石基层水泥稳定碎石的水泥剂量一般为3%-5%,当达不到强度要求时应 调整级配，水泥最大剂量不超过6%o基层所用水泥应符合国家技术 标准的要求，初凝时间应大于4h,终凝时间应大于6h且小于10h。 水泥稳定碎石集料的最大粒径不大于3L5nmi,集料级配范围宜符合 规范要求。集料压碎值W30%。技术要求必须满足公路路面基层施 工技术细则(JTG F2技2015)有关规定。1.6. 6水泥稳定土底基层水泥稳定土压实度95%； 7天无
8、侧限抗压强度三5Mpa水泥应选 用初凝时间大于3h、终凝时间不小于6h的、最低35级普通硅酸盐 水泥；土选用塑性指数为1015的黏性土，土粒的最大粒径不大于 10mm,硫酸盐含量小于0.8%,有机质含量小于10%。水应选用纯净的 饮用水。水泥土混合料压实后7天浸水无侧限抗压强度应不小于设计 值，压实度大于设计值。通过试验选取最适宜的稳定土，确定必须的 水泥剂量和混合料的最佳含水量。水泥稳定土在养生期间应保持一定的温度，不应过湿或忽干忽湿。 养生期不宜小于7d01.7平面交叉设计1.7. 1设计原则(1)交叉口设计应根据相交道路的功能、性质、等级、设计速度、 设计小时交通量、流向及自然条件等进行
9、。(2)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。1.8道路附属设施设计方案根据建设部工程建设标准强制性条文的要求，本道路应实施 无障碍设计。内容主要有人行道中的缘石坡道、盲道等。缘石坡道：人行道的各种路口必须设缘石坡道；缘石坡道应设在 人行道范围内，并与人行横道相对应。盲道：人行道设置盲道位置和走向，应方便视残者安全行走和顺 利到达无障碍设施设置；盲道应连续，中途不得有电线杆、拉线、树 木等障碍物；盲道的颜色为中黄色。人行道中有台阶、坡道和障碍物时，在相距0.50m处应设提示盲 道，提示盲道的长度应大于行进盲道的宽度；人行道成弧线型路线时, 行进盲
10、道宜与人行道走向一致。1. 9排水方案(1)排水体制论证排水系统的体制一般分为合流制与分流制两种类型。1)、合流制排水系统合流制，是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内排 除。这种体制通常是把雨污水直接排放，使受纳水体遭受严重污染。 现在常采用的是截流式合流制，截留式合流制排水系统是在临河岸边 建造截留干管，同时在截留干管上适当的位置设置溢流井，晴天所有 污水都送至污水厂进行处理，雨天当混合污水的流量超过截留干管的 输水能力后，有部分混合污水经溢流井溢出直接排入水体。截留式合 流制这种排水体制投资少，见效快，并可对初期降雨进行处理。但这 种排水体制雨天和晴天是流入污水处理厂的水量变化很
11、大，增加了污 水处理厂运行管理的复杂性，污水处理厂接纳不了过多的污水，致使 部分污水排入水体，使水体受到污染。在采用合流制系统时，应首先满足环境保护的要求，即保证水体 所受的污染程度在允许的范围内，只有在这种情况下才可根据当地建 设及地形条件合理选用合流制管渠系统。合流制排水管渠的设计流量：完全合流制排水管网设计流量Qz=Qs+Qg+Qy式中：Qz完全合流制管网的设计流量(L/S)Qs设计生活污水量(L/S)Qg设计工业废水量(L/S)Qy设计雨水量(L/S)截流合流制排水管网设计流量Qj=(No+l)Qh+Q, h+Q y式中：Qj截流合流排水管网溢流井下游截流管道的总设计流 量(L/S)N
12、o设计截流倍数Qh从溢流井截流的上游日平均旱流污水量(L/S)Q h溢流井下游纳入的旱流污水量(L/S)Q y溢流井下游纳入的设计雨水量(L/S)(2)分流制排水体制分流制，使将生活污水、工业废水和雨水分别在两个以上的各自 独立的管渠内排除。合理的选择排水系统的体制，是排水系统规划和设计的重要问题。 从环境保护方面看，采用合流制将生活污水、工业废水和雨水全部截 流输送到污水处理厂，经处理后再排放，对控制和防止水体的污染， 是很好的，但这时截流主干管尺寸很大，污水厂容量也增加很多，建 设费用也相应增高；采用截流式合流制时，雨天有部分混合污水通过 溢流井直接排入水体，可能对河流造成不能容忍的污染。
13、采用分流制， 雨水进行汇流排入自然沟渠与自渗。把所有污水全部收集、输送到污 水处理厂进行处理，比较有效地控制了污染；分流制比较灵活，容易 适应社会发展的需要，一般也能符合卫生的要求，因而分流制在国内 外获得广泛采用，而且也是排水系统体制发展的方向。分流制污水设计流量的确定城市污水设计流量：Q=Q1+Q2式中Q一城市污水管道系统的设计流量(L/s)；Q1一生活污水设计流量(L/s)；Q2一工业废水进入城市污水管道系统的设计流量(L/s)；生活污水设计流量按下式计算：Ql=(q SF) XKZ其中Q1一生活污水设计流量(L/s)；q一单位面积的平均日污水量(L/s -ha)；2F计算管段上游控制的
14、服务面积(ha)；KZ一生活污水量总变化系数。(2)排水系统体制的选择综合上述几个方面的对比分析，并结合国家环境保护政策和规范, 本项目区域内采用雨污分流的排水体制。(3)污水管网工程设计二、设计参数1、最小流量和最大流速如果污水在较长时间内低速流淌，固体杂物就会在馆内沉积，不 仅减少了过流断面，还会对管道造成腐蚀。因此污水管道应使污水流 速大于最小不淤流速。室外排水设计规范规定污水管道的最小流 速在设计充满度下0. 6m/So未来防治流速过大对过大冲刷造成破坏，规范规定排水管道 的最大流速：金属管道为10m/s,非金属管道为5m/s。如果设计最大 流速介于5-3. Om/s,管道就会大大减轻
15、管道的磨损。2、最小坡度在地面平坦或高程变化较小的地方，常要求坡度平缓的管道避免 大量的开挖。在这种情况下，管径和坡度的实际应使污水的流速逐渐 增加，或至少以平稳的流速通过整个排水管，这样冲进污水中的固体 和溪流带入的固体将被输送通过污水管，而不至由于流速减小而在管 道某处沉积。各种管径管道的最小坡度室外排水设计规范已有。3、最大实际充满度污水管道应按不满流计算，其理由为：1为预见的增长留有余地；2分流制排水管道中输送的污水中含有大量的H2s气体，如果没有良 好的通风空间及良好的通风，污水管管顶受到侵蚀而被破坏，按非满 流计算对管道的通风和防治爆炸有良好效果;3便于疏通和维护管理。规范规定了污
16、水管道的最大设计充满度。4、最小覆土深度和最大埋深根据室外排水设计规范管顶最小覆土深度，应能保证管顶承 受一定的外部荷载，并处于冰冻线以下。一般不应小于0.7米。同样管顶也不应埋深太深，因为埋深越深，建设成本越高，同时 运行和维护成本也越，一般为23米。三、污水管道设计1、排水体制确定根据以上方案比较和分析，纬三路排水体制采用分流制。即雨水 经管道收集后直接排入水体；2、确定污水排水方向XX路-XX大街：外环三路为起点，向东排入外环路污水管；工业 大街为起点，向西排入外环路污水管。XX街-XX大街：工业大街为起点，向东排入X西街污水管；X大街为起点，向西排入X西街污水管。XX街-XX街：X大街
17、为起点，向东排入塔西大街污水管。3、确定污水设计参数设计流速本项目采用满足最小设计流速不小于0.6m/s,最大设计流速0.85m/so实际充满度最大设计充满度表4、污水平面设计XX路-XX大街：采用DN500,高密度聚乙烯双壁波纹管。XX街-XX大街：采用DN500,高密度聚乙烯双壁波纹管。XX街-XX街：采用DN500,高密度聚乙烯双壁波纹管。5、雨水管道设计：5. 1排水体制确定根据以上方案比较和分析，纬三路排水体制采用分流制。即雨水经管道收集后直接排入水体;5. 2确定雨水排水方向基础设施建设需求与建设投入之间的关系;1.2. 2确立服务至上的设计思路按照本次标书中规定的内容及后续与业主
18、单位签订合同的内容, 确立服务至上的合作理念，具体表现在以下几点：1、我单位中标后，将成为业主的技术服务机构，不仅承担本标 段的设计工作，而且将协助业主对市政、交通、环保、管线等部门开 展协调工作。同时，把我单位技术优势向对外协调方向延伸，依托我 单位多年来项目积累的建设经验，为业主提供全过程、全方位的服务。2、本项目的建设需要涉及规划、市政、交通、环保等各个部门， 在设计过程中，我单位将及时协助业主向政府部门汇报情况，千方百 计优化方案，满足规划、管线、交通等各政府部门的要求，保证工程 设计让业主满意。1.2. 3确立质量为本、科技创新的设计理念工程质量是群众关心、社会关注，直接关系到人民群
19、众切身利益 的头等大事。在设计过程中，我单位将严格按照国家现行技术标准、 技术规范和总体设计原则进行设计。坚持高起点、高标准的设计思路, 将先进的信息处理技术、通信技术和计算智能技术与工程的决策、设 计、施工、造价、进度和安全控制更加紧密地结合，提高工程质量、 施工效率，降低成本和风险。1.2. 4坚持设计原则、完善设计思路1、设计应充分考虑初、近、远期结合，统一规划、总体安排一 次（或分期）实施。应与旧城区改造和新城区建设规划相结合，以市政XX路-XX大街：外环三路为起点，向东排入外环路雨水管；工业大街为起点，向西排入外环路雨水管。XX街-XX大街：工业大街为起点，向东排入X西街雨水管；X大
20、 街为起点，向西排入X西街雨水管。5. 3确定雨水设计参数 1）设计重现期本项目采用重现期2年。2）径流系数本项目径流系数采用0.63）降雨历时本项目降雨历时取lOmino 暴雨强度公式为:q=167i-7.7546 + 7. 19731g T(mm/min)(mm/min)尸(什7.2134)也6664雨水平面设计XX路-XX大街：采用D1200、D1000II级钢筋混凝土管。xx街-xx大街:采用Diooon级钢筋混凝土管。XX街-XX街:采用Dl200 n级钢筋混凝土管。6,管道基础管道基础应采用砂石基础。7 .管道连接(a) II级钢筋混凝土管和高密度聚乙烯双壁波纹管连接均用承插 式橡
21、胶圈。8 .检查井设计检查井的位置，应设在管道交汇处、转变处、管道坡度改变处、 跌水处以及直线管段上每隔一定距离处。本工程管道检查井形式，应 根据本项目区域内的实际情况，并结合工程习惯作法设计。基础设施建设促进城市发展、改善城市交通结构、支持城市的可持续 发展；2、市政基础设施的建设应符合城市总体规划、控制性规划和近 期建设计划。市政基础设施的建设应实现最大的社会与经济效益。3、各子系统和设备选型应符合相关国际、国家或行业标准，并 遵循技术成熟、安全可靠、综合技术先进、经济实用的原则。4、通过对设计行为的有效控制，在确保本项目满足相关技术规 范要求的前提下，充分考虑到本工程的特点，体现“以人为
22、本”的服 务思想，提供一个功能合理、经济实用、节能环保的市政基础设施。 通过精心设计，努力达到规划满意、环保满意、业主满意的目标。5、通过投资目标分解、功能平衡等技术措施，降低工程投资； 通过设计方案的优化组合，控制施工行为，预期工程行为的结果，从 设计的角度提出保证工程质量的措施和控制标准。6、根据业主提出的时间节点要求，及时、科学、合理地制定设 计工作计划，确保按计划有序、协调、全面地组织开展本工程的设计 工作，完成各阶段设计任务及其他相关任务，确保实现本工程的建设 习标。上述设计原则要求直观明了，在下一步的设计过程中我单位将与 业主做好各项沟通，细化业主在投资控制、建设运营、项目管理、设
23、 计工期等方面的要求，在设计的各个阶段贯彻此要求，并在此基础上 完成各阶段配套的设计工作。1.2 . 5与相关单位良好沟通与合作本项目涉及的设计单位较多，良好的沟通、充分的合作才能将本 项目顺利地推进下去。因此我单位将建立与业主单位、政府各个部门、 管线各个管理运营部门、兄弟设计单位沟通配合的良好机制，与各方 搞好团结、积极配合、形成合力，共同为业主打造精品工程而努力。1.3 项目组人员安排方案项目组专职人员情况建立项目组，项目组包括以下各级技术岗位：项目负责人；各专 业负责人；总工程师；各专业副总工程师；各专业审定、审核人；各 专业校核人；各专业设计人。1）项目负责人：对所承担设计项目的综合
24、设计质量、水平及进度 全面负责。代表院负责项目的对外联系工作；参与签订有关设计协议, 并对向外提供的综合设计条件和要求的正确性、完整性负责；组织贯 彻上级和工程建设主管部门的有关决议，并负责向院长汇报。2）各专业负责人：对本专业的设计质量、水平及进度全面负责, 协调设计人工作；负责本专业设计有关的全面质量管理工作。3）总工程师：参与设计原则、方案和主要技术的讨论研究，审核 本专业提出的设计成品。总工程师资格人员：2名教授级高级工程师。4）各专业副总工程师：参与项目重点、难点部分的专业技术讨论、 方案制定。5）各专业审定、审核人：对审定项目的质量、水平和技术经济全面负责。6）各专业校核人：应熟悉
25、设计基础资料和设计原则，对设计成品 进行全面校核，对所校核的设计内容的质量负责。符合职称要求的本 专业技术人员均可担任校核任务。7）各专业设计人：根据任务要求，安排好个人作业计划，遵守有 关设计技术标准及设计原则，对所承担设计的质量和进度负责。1.3 . 2应急服务响应安排应急服务响应安排，我方理解应主要包括以下几点关键措施的控 制：1.4 急设计任务如业主单位向我单位下达了设计时间非常紧急的项目，经测算按 照我单位正常质量管理体系操作无法确保业主方要求工期的工程，我 单位将启动紧急项目应急专项预案，由相关主管领导亲自主持协调各 个设计流程和各专业的相互配合，同时院级各职能部门密切配合，采 取
26、优先于一般设计项目的流程控制体系保证紧急设计任务的按时完 成。必要时项目组成员将进行封闭集中，排除外界干扰专门从事紧急 设计项目的设计工作，全力保障项目的顺利完成。1.5 工过程中的紧急技术难题施工图交付施工单位以后，因现状改变、其他未知因素等各种原 因出现的施工难题，我方将在3小时内派相关专业专家到现场进行解 决，与业主、施工单位、监理等各部门召开联合协调会议，一起商讨 出最稳妥的解决方式，一个工作日内拿出最切实可行的实施方案。3）业主其他紧急事宜业主在工程不同阶段遇到各种紧急事情，不管是否在本项目范围之内，如需要我方设计人员到现场出席会议或协商解决的，我方将在 业主规定的工作日内派相关专业
27、人员赶到现场。1.6 采用的主要设计规范和标准城市道路工程设计规范城市道路工程设计规范(CJJ37-2012)城市道路路线设计规范(CJJ 193-2012)城市道路路基设计规范(CJJ 194-2013)城镇道路路面设计规范(CJJ 169-2012)城市道路交叉口设计规程(CJJ 152-2010)无障碍设计规范(GB50763-2012)道路交通标志和标线(GB5768-2009)公路沥青路面设计规范(JTG D50-2017)城镇道路工程施工与质量验收规范(CJJ1 2008)公路工程水文勘测设计规范(JTG C30-2015)公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)公路水
28、泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2011)公路路面基层施工技术细则(JTG/T F20-2015)公路路基施工技术规范(JTG/T F10-2006)室外排水设计规范(GB 500142006)公路土工试验规程(JTG E40-2007)室外排水设计规范(GB 50014-2006(2016年版)；城市排水工程规划规范(GB50318-2000)；城市工程管线综合规划规范(GB50289-98)；给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069-2002)；给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008)；混凝土和钢筋混凝土排水管GB/T 11836-2009；埋地用聚乙烯(PE
29、)结构壁管道系统GB/T 19471-2004o埋地塑料排水管道工程技术规程。1.7 路线设计方案5. 1平面设计1、平面设计原则(1)道路平面位置应按城市规划道路网布设。(2)道路平面线型应与地形、地质、水文等结合，并符合各级道 路的技术标准。2、平面线形纬三路(外环三路一塔西大街)是为由西向东的城市支路，平面线 型按照规划道路中线设置，全段由直线组成。起点与外环三路平交, 路线由西向东，途径外环二路、外环一路、外环路、光明西街、工业 大街、光明街、X西街、东平街、X大街、经一路、终点顺接塔西大 街。L 5. 2纵断面设计1、纵断面设计原则道路纵断面设计依据结合拟建道路两侧场地标高，在满足规
30、范、 保证路面排水的前提下，尽量降低工程规模，以减少工程造价。本项 目纵断面设计主要控制因素如下：(1)提供规划高程点，严格按照规划设计；(2)满足道路排水的要求；(3)城市道路纵面坡长、坡度、竖曲线技术指标要求；2、纵断面设计(1)道路最大纵坡0. 246%o(2)纵断面设计高程为路面中心线处，见路基横断面设计图。1.5. 3道路横断面设计1、道路标准横断面横断面设计以规划为依据，在保证交通功能的大前提下，应充分 考虑行人的要求，进行道路的人性化设计。该项目红线20m,规划断面形式：3. 5m人行道+5m非机动行车道 +8m机动车道+5m非机动行车道+ 3. 5m人行道。路面横坡：机动车道和
31、非机动车道：1.5%；人行道：2%。2、路基的超高本项目无超高。3、一般路基设计为保证路基强度，路面结构以下翻挖80cm,进行路床处理并分 层碾压回填，从路床顶以下分别采用40cm 6%水泥改良土和40cm超挖素土分层回填处治，压实度，95%。4、路基压实路基应分层压实，均匀密实。以重型击实标准为准，压实度要求 需满足表3-3,填土高度小于80cm路段，原地面以下路床范围内， 压实度不应低于表列挖方要求。表路基压实度指标一览表填挖类型路基深度范围(cm)压实度(%)填方08029280150291150290零填或挖方030925、路基填料要求路基填料强度及最大粒径要求如下表:表1-2路基填料指标一览表项目分类路床顶面以下深度 (cm)填料最小强度(CBR) (%)路床030530803填方路基8015031502