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1、第三篇路基、路面及排水一、设计依据及原则小交通量农村公路工程技术标准(JTG/T3311-2023)公路路基设计规范(JTGD30-2015)混凝土结构设计GB50010-2010(2015年版);公路排水设计规范(JTG/TD33-2012)公路路面基层施工技术细则(JTJ/TF20-2015);公路水泥混凝土路面设计规范(JTGD40-2011)o1.2设计原则:本项目为道路硬化项目,在原路基础上进行面层加铺。本次设计主要参考小交通量农村公路工程技术标准(JTG/T3311-2023)技术指标。道路等级为四级公路(II类),路面结构为水泥混凝土路面。设计速度15kmh路基部分主要为错车道修
2、建时产生的路基开挖回填,一般路段不进行路基改造。二、施工图标段(合同段)划分情况说明全线划分为1个合同段。三、路基设计原则、路基横断面布置及超高方案的说明3.1 一般路基设计原则(1)路基设计充分考虑沿线地形、地质、水文条件,合理采用边坡坡率;(2)路基、桥涵等排水综合统筹考虑形成系统,集中排至自然河流或沟渠内。四、路基横断面布置及加宽、超高方案4.1、 基横断面布置本项目路基宽度4.5m,具体组成为:13.5m行车道+2X0.5m路肩。路拱横坡采用单向2%o错车道处路基加宽段质量控制与非加宽段路基一致。4.2、 超高根据小交通量农村公路工程技术标准(JTG/T3311-2023)的规定,结合
3、本项目特点,最大超高按软设置,不设超高半径为90m,超高旋转轴为路基设计中线。半径一超高横坡时照表不算行车速度(15tanh)半径Oib(X)70R90230R70310R3044.3、 路拱横坡本项目路拱横坡采用单向2%。五、路基设计5.1、 一般路基(1)测区岩层呈单斜状产出,勘察区无断层通过,地质构造简单。根据沿线岩土性质、构造特征、裂状发育程度、水文地质条件等因素,进行边坡设计。4%o5.2、 填方路基填方路基宜选用级配较好的粗粒土作为填料;用不同填料填筑路基时,应分层填筑,每一水平层均应采用同类填料。路基压实度按重型击实标准。填方路基路面底面以下030cm的压实度应不小于94%,底面
4、以下3080cm的压实度应不小于94%,路面底面以下80150cm的压实度不小于93%,150Cm以下的压实度不小于90%。5.3、 零(低)填挖路基零(低)填挖路基,天然地基的密实度不够,施工时对路槽应进行压实,路面底面以下030cm的压实度应不小于94%,底面以下3080cm的压实度应不小于94%:对其土基强度软弱地段可采用换土或加生石灰处治,石灰掺量视土壤含水量而定,但不得小于5%;或换填3050cm碎石、块、片石层,以提高路基的整体强度。凡挖方为土质路基,根据地质资料,为保证路基强度和满足对压实度要求,要对上路床(路面底面下030cm)进行处理,处理措施及压实度要求同零填挖路基。六、路
5、基压实标准与压实度6.1、 路基压实标准全线路基压实标准均采用重型压实标准。6.2、 路基压实度填方路基应分层铺筑、均匀压实,路基压实度均应符合下列规定:填挖类型路面底面以下深度(cm)压实度G)CBR(%)填上路床0-302945(2)挖方边坡:挖方路基边坡系根据土的密实程度、成因类型及生成年代,以及岩石的岩性、构造、风化破碎程度,结合挖方边坡高度、地下水、地表水等因素综合拟定边坡坡度。土质路基边坡坡率士的类别边坡坡率粘土、粉质粘土、塑性指数大于3的粉土1:1中密以上的中砂、粗砂、砾砂1:1.5卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土胶结和密实1:0.75中密1:1岩质路堑边坡坡率边坡岩体类型风化程度
6、边坡坡率H15m15mH8米时为1:1.75,并在8米高处设2米宽护坡道,并向路基外侧倾斜2%4%的横坡;填石路堤边坡为1:1(填石路堤应由不易风化的较大石块填筑),边坡坡面应选用大于25Cm的石块进行台阶式码砌,码砌厚度为12米,填石路堤高度不应大于20米。地面横坡陡于1:5的填方地段,应将原地面挖成宽度不小于2米的台阶,台阶向内横坡2%(2)自然气候条件项目所在地属亚热带东南季风区山地气候,湿热凉寒,四季分明,降水充沛,空气湿度大,云雾多,且夏多冬少,日照充足,夏丰冬欠,年平均气温17.6C,最高20.4C,最低16.7,多数年份极端高温38,最低0,曾有日极端最高温44和最低温-6.1记
7、录。常年降水量120Omin左右,最高1457.7mm,最低836.5,多夜雨。相对湿度春79%、夏77%、秋、冬83%。8.2现状交通量及荷载经现场调查分析,出入该公路的车辆主要为公路沿线个别居民的小轿车和少量摩托车,以及农忙季节时期外来运输农副产品车辆。交通量小,车辆载重轻,对公路影响小。根据现有相关统计资料和居民提供的数据,现有公路平均日交通量均不足20pcuo本次项目实施后,更加方便当地居民的交通出行,来往车辆会适当有所增加,10年后公路平均日交通量均能达到60pcu经计算,本公路交通量为轻型交通。8.3结构组合设计本项目为农村公路改造项目,根据相关规范要求,考虑业主要求及现场交通运营
8、情况,并结合工程资金状况,本次设计公路硬化路面采用水泥混凝土路面,小区内道路采用沥青混凝土路面。路面硬化结构组合为:20Cin厚C25水泥混凝土面层(弯拉强度23.5MPa)+6Cm级配碎石调平层。对于部分原水泥混凝土面板破损严重的路段,本次在原路面基础上重新加铺水泥路面。方路基下路床3080943上路堤80-150933下路堤150以下902零填及路堑路床0-30去9453080943填石路基的压实要求,应根据现场试验确定。沿用老路作路基或者局部修整、拓宽路基,其压实度应294%;在混凝土路面施工前还应形成公路横坡。路基顶面回弹模量不低于40Mpa.七、路基排水设计7.1 原有道路排水现状本
9、项目原路基本无排水体系。7.2 路基、路面排水设计原则改建后路基边沟和排水沟根据地形条件分段设置,采用矩形C20混凝土边沟,半填半挖路段,只需在靠山一侧设置边沟即可,挖方路堑段道路两侧均需设置边沟,地形开阔且填土路段原则上不设置排水沟。7.3 路基、路面排水设计矩形边沟主要设置于一般路段挖方路侧,材料采用C20混凝土:盖板边沟用于过场镇路段。边沟沟底纵坡宜与路线纵坡一致,可视实际需要对沟底纵坡进行微调,但不宜3%。边沟汇水需通过涵洞或者自然沟渠引至路基以外,防止边坡水毁。八、路面设计8.1自然条件(1)自然区划:V2区泥块含量(按质量计)(%)W0.7硫化物及硫酸盐(按S03质量计)(%)3.
10、0有机物含量(比色法)合格岩石抗压强度岩浆岩2IOOMPu:变质岩280MPu;沉积岩260NPH表观密度(kgm,)去2500松散堆积密度(kgm)1350空隙率(%)47破活性反应不得有碱活性反应或疑似碱活性反应(3)细集料(级配碎石调平层)(I)级配碎石找平层适用于交通量较小且无重载车辆道路的水泥混凝土路面。(2)路基位于水田、鱼塘等路段需设置垫层。材料要求:碎石的最大粒径不应超过63nuno粗碎石宜采用各种硬质岩石或砾石加工成的碎石,也可采用天然砾石。用于破碎的原石粒径应为破碎后碎石公称最大粒径的3倍以上;也可以用稳定的矿渣轧制,矿渣的干密度和质量应比较均匀,且其干密度不小于960kg
11、/m3。材料中的扁平、长条和软弱颗粒的含量不应超过15%。填隙碎石、粗碎石的颗粒组成应符合下表要求。填隙碎石、粗碎石的颗粒组成编号百分率()筛孔尺寸(mm)标称尺寸(mm)635337.531.526.519169.51306010025600-15。5225-5010025-500750-5320-4010035-7007505填隙料的颗粒组成筛孔尺寸(mm)9.54.752.360.60.075塑性指数通过质量:百分率(%)1008510050-7030500706(4)水符合现行生活饮用水卫生标准(GB5749)的饮用水可直接作为混凝土搅拌沥青罩面结构组合为:5cm厚AC-13C沥青混凝
12、土面层+铳刨ICm厚旧水泥混凝土面板。沥青罩面路段需先行进行路基路面病害处治,处置方式详见路面病害处理设计图、路基病害处理设计图。九、材料要求9.1水泥混凝土材料要求(1)水泥混凝土水泥混凝土28d抗弯拉强度为3.5MPa,抗压强度225Mpa.(2)粗集料粗集料应采用质地坚硬、耐久、干净的碎石、破碎卵石或卵石。面层混凝土用粗集料级别应不低于II级。粗集料的最大公称粒径不应大于31.5mm,分三个粒级,4.759.5mm、9.516mm、16-31.5mm的比例应符合公路水泥混凝土路面施工技术细则(JTG/TF30-2014)中表3.3.3的要求,粗集料应按下表控制级配。粗集料的级配要求筛孔尺
13、寸(mm)线配31.5I26.5I19.0|16.0|9.50|4.75|2.36通过百分率(%)1.7531.595-100I67-7744-59|254011240-I0|0-5粗集料的相应技术指标应满足下表要求:项目技术要求碎石压碎值(笳30.0卵石压碎值%)26.0坚固性(按质量损失计)(%)12.0针片状颗粒含量(按质量计)(%)20.0含泥量(按质量计)(%)2.0用于水泥混凝.上路面的胀缝板的高度、长度和厚度应符合下表要求,并按要求间距预留传力杆孔。孔径宜大于传力杆直径2mm,高度和厚度尺寸偏差均应小于1.5mm0胀缝板的质量标准项目浸油模板试验方法压缩应力(MPa)5.0-20.0T203弹性恢梵率(%)255挤出量(mm)5.5弯曲荷载(N)100100(6)混凝土的配合比配合比应根据现场原材料的情况进行28d龄期的抗弯拉强度试验确定水泥剂量,混凝土面板28d设计弯拉强度不小于3.5Mpa,抗压强度不小于25MPa。9.2沥青混凝土材料要求(1)沥青材料面层沥青的基质沥青采用A级70号