路基设计说明(海西网古武高速公路武平十方至东留段 ).doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流路基设计说明(海西网古武高速公路武平十方至东留段 ).精品文档.路基设计说明1 交通运输部初步设计审查意见、定测外业验收意见执行情况1.1 福建省交通运输厅福建省发展和改革委员会 关于古武高速公路武平十方至东留段初步设计审查的会议纪要的执行情况(一)设计单位应核实相邻已通车的高速公路实际的交通量和增长率,根据核实的交通量,进一步优化路面结构设计。执行情况:结合本项目起点永武高速公路的路面结构及工可调整的交通量对路面结构进行了优化,下面层的改性沥青混凝土改为普通沥青混凝土。(二)隧道和收费广场采用水泥混凝土路面,面层厚度改为26cm,取消基层顶
2、面的稀浆封层。执行情况:施工图阶段已按意见执行。(三)取消高填方路段路床的土工格栅,改为在水稳层中增设钢筋网。执行情况:施工图阶段已按意见执行。(四)路堑边沟改用矩形明沟,取消中分带两侧的路缘石。执行情况:施工图阶段已按意见执行。1.2 古武高速公路武平十方至东留定测外业验收专家组意见执行情况1、建议路堑的土质边坡平台边沟采用下凹式,铺砌向内倾。石质边坡平台边沟采用挡水埂,铺砌向外倾。执行情况:结合“优化设计研讨会会议纪要”平台截水沟铺砌向内倾,平台外缘设置拦水埂。拦水埂采用砖砌。2、要求在设计文件中将上路床30cm填料的工程量单列,单独报价计量。该填料的颗粒组成要求如下:0.075米的颗粒含
3、量应大于75%,0.002米的颗粒含量应小于10%。执行情况:施工图阶段已按意见执行。3、跨山沟高填方的路段可以先作为弃土场处理筑好挡土墙压实弃土,达到一定的标高后,在整平的场地上填筑路堤。如本项目的K2+400K2+800就可以先做弃土后填筑路堤。执行情况:起点十方互通范围场地平整调运土方较多,不存在类似情况。4、部分高边坡开挖线已接近反坡,可考虑放缓边坡,取消锚索、锚杆加固。如:K8+240K8+360、K8+890K9+000、K9+280K9+336。执行情况:施工图阶段结合实际的地形及地勘资料,在确保边坡稳定的前提下,尽量放缓坡率。 2 施工图合同段划分情况说明路基工程与路面工程划分
4、界面为路面结构层底基层层底,主线、互通匝道和互通平交口、联络线将水泥稳定碎石底基层以上部分(含水泥稳定碎石底基层)纳入路面工程,改移接线工程数量(含路面、基层)均纳入土建工程中。路基排水工程包括排水沟、边沟及各种型式的渗沟、平台及山坡截水沟、各种型式的急流槽、改移沟渠、中央分隔带排水的集水坑及横向排水管、超高路段的集水井及横向排水管、超高路段横向排水急流槽,其工程数量纳入路基工程中;路面排水包括中央分隔带排水(不含横向排水管)、超高路段纵向排水沟、土路肩下纵向集水沟及横向排水管,其工程数量纳入路面工程中。3 路基设计原则、路基横断面布置及加宽、超高方案的说明3.1 路基设计原则1)路基设计以安
5、全稳定为原则,兼顾环境保护和水土保持,充分体现安全、环保、协调、舒适的设计理念。2)根据项目区的特点,灵活选用路基横断面型式及设计参数,因地制宜,采用半路半桥、两桥分离等路基类型,避免过多开挖山体,减少高填深挖路基,控制工程规模,节省工程造价。3)充分考虑机械化施工方法,应用新技术、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。4)防止地质灾害对路基、桥梁、隧道等构筑物的危害,以防为主、防治结合,处治方案安全经济、施工方便、顺应自然、并尽量与周边环境景观相协调。5)将动态设计理念贯穿于整个工程建设过程中,根据实际情况,及时调整和优化设计方案,以保证设计方案的合理性和可行性,保障工
6、程建设顺利实施。3.2 路基横断面布置及加宽1)路基横断面布置 根据工可报告研究结论及初步设计批复意见:本项目全线采用高速公路建设标准,设上下行双向四车道,设计速度为80km/h,设计采用整体式路基,分离式路基。整体式路基宽度为24.5m,设计标高为中央分隔带外边缘处。分离式路基宽度为12.25m,设计标高为分离式路基为距左侧路基边线1.0m距离处。路基横断面技术指标见表-1。路基标准横断面技术指标表 表-1序号组成部分单位整体式路基分离式路基1路 基 宽 度m24.512.252行车道宽度m43.7523.753硬路肩(含路缘带)m22.5(20.5)右侧2.5(0.5),左侧1.0(0.5
7、)4中间带(含左侧路缘带)m3.0(20.5)-5土路肩宽度m20.7520.756路拱横坡/行车道、硬路肩、路缘带为2%土路肩为4%2)路基加宽本段无加宽3.3 超高方案根据公路路线设计规范(JTG D20-2006)的规定,当高速公路设计时速为80km/h、平曲线半径R2500m时,应设置超高,超高渐变按三次抛物线和移动路脊法渐变,并在缓和曲线内完成。旋转方式:内外超高同时进行同时结束,将外侧车道绕中央分隔带(保持水平)边缘线旋转,与此同时内侧车道绕中央分隔带(保持水平)边缘线旋转,外侧车道超高渐变区由三次抛物线渐变段+移动路脊段+三次抛物线渐变段构成,内侧车道全为三次抛物线渐变段,内、外
8、两侧车道各以适当的渐变率同时到达超高横坡值。为了避免在超高段路线外侧路面出现零坡,对路面排水不利,当路线的合成坡度小于2%时,将路面横坡位于-1%到1%段设为移动路脊区,以移动的路脊做为路拱拱顶线,路脊左右两侧横坡为1%和-1%,以利路面排水,本合同路段K6+205.034K6+247.034右幅、K6+722.712K6+765.212左幅、K7+264.199K7+306.199左右两幅为移动路脊超高段,详见超高方式图。4 路基设计、施工工艺、参数,材料要求等说明4.1 路基最小填土高度在沿线河流堆积谷地,地下水位埋深一般在0.42.5m,为确保路床部分处于干燥或中湿状态,路基最小填土高度
9、不宜小于1.0m。对地势低洼、排水困难的临时集水地段,路基最小填土高度不宜小于2.5m。在沿河流及易受水浸淹路段,路基设计洪水频率为百年一遇(1/100)洪水频率,路堤填土高度应根据相关水文观测资料计算确定,其填土高度应满足1/100设计洪水频率计算水位+波浪侵袭高+安全高度0.5m+路面总厚度的要求。4.2 一般路基1)填方路基边坡坡率根据路基填土高度、工程地质条件、地形条件、填料类型、用地情况等综合确定。当边坡高度H8.0m时,坡率为11.5,采用直线型路基横断面型式;当边坡高度8.0mH12.0m时,采用折线形横断面型式,8.0m以上边坡坡率为11.5,8.0m以下边坡坡率为11.75,
10、变坡处不设平台;当边坡高度12.0mH20.0m时,采用台阶式横断面型式,8.0m以上边坡坡率为11.5,8.0m以下边坡坡率为11.75,变坡处设2.0m宽平台。护坡道:边坡高度H8.0m时,护坡道宽1.0m;边坡高度H8.0m时,护坡道宽2.0m,均设外倾。护坡道宽度由1m过渡到2m时,过渡段长度采用10m。对耕地段路堤护坡道宽度采用1m。填方外侧依据地形雨水可散排且坡面水不构成对坡脚进行冲刷时,取消护坡道及排水沟的设置,以节约用地。边坡平台:宽度为 2.0m,设外倾3%的横坡。2)挖方路基充分研究路堑边坡的岩土性质及状态,针对性的分析各工点和挖方边坡的稳定性。在保证路基边坡长期稳定的同时
11、,应兼顾节约用地原则,同时考虑边坡型式对周围环境景观的影响。边坡横断面型式应根据边坡岩土的自然属性、边坡高度、岩层产状、裂隙的发育情况、岩石破碎及松散程度及加固防护措施等综合考虑,灵活自然、因地制宜、顺势而为、不采用单一的坡度,使边坡外型与周围地形地貌融为一体。边坡坡率:一般土质类(含全、强风化岩)边坡坡率为1111.25,中风化岩质路段边坡坡率为10.511。边坡分级高度:一般土质和岩质类边坡分级高度原则上为8.0m,多级边坡最顶一级小于12m的坡面可以一坡到顶,特殊设计路段可根据防护支挡型式灵活处理。挖方坡顶作圆弧化处理,弧线的切线水平投影长度按2m控制。碎落台:碎落台宽2.0m,包含边沟
12、壁宽。均设外倾横坡4%。边坡平台:宽度为 2.0m,设内倾横坡3%。3) 地基表层处理a、在路基开挖或填筑前,应先清除表层耕植土、腐殖土等,按30cm计列工程数量,将清除土方临时堆放于相应的弃土场内,用于中央分隔带、边坡、弃土场地的绿化。b、填方路基在清表后,应对路基基底进行夯实或碾压密实处理,其压实度(重型)不应小于90%。c、路堤填筑时,应从最低处起分层填筑,逐层压实;当原地面纵坡大于12%或横坡陡于1:5时,应按设计要求挖台阶,台阶宽度不应小于2.0m,向内倾斜4%;当基岩面上的覆盖层较薄时,宜先清除覆盖层再挖台阶,当覆盖层较厚且稳定时,可保留。d、对于地表横坡陡于12.5地段的路堤,须
13、检算路堤整体沿基底或基底下软弱层滑动的稳定性。e、在水田、堰塘等地势低洼、容易积水的路段,应结合排水沟的设置开挖临时排水沟,降低地下水位,在清除表土后,进行晾晒并碾压密实。4.3 低填及土质挖方路基低填路基指路基高度H小于路面结构层厚度+路床厚度(80cm)之和的填方路段。低填路基高度H1.55m。低填路基及土质挖方路基路床部分(80cm)的填料必须满足设计要求, 当位于路床部位的路基土最小强度(CBR)满足规范要求且含水量适度时,可采取翻挖后压实处理;当位于路床部位的路基土最小强度不满足设计要求或含水量较大(进行击实试验确定)时,应采取换填碎石或石渣进行处理。4.4 挡土墙路基挡土墙主要设置
14、于地形较陡的斜坡地段和半路半桥路段,用于收缩边坡坡脚。墙身材料:原则上路肩墙、路堤墙高度H6.0m时,墙身采用M7.5浆砌块石砌筑,墙高H6.0m时,墙身采用C15片石混凝土浇筑。所用的块石材料应为不易风化的硬质石料,其单轴饱和抗压强度30MPa。详见挡土墙设计图。墙背填料:采用透水性良好的碎石土,内摩擦角要求不小于35,采用轻型机具压实,其压实度不得小于96%。4.5 陡坡路堤及填挖交界处理陡坡路堤指地表横坡坡度陡于12.5、边坡高度H20.0m的填方路基。应对路基进行挖台阶处理,台阶宽度不应小于2m,向内倾斜4%。对陡坡路堤进行稳定性分析,对欠稳定的陡坡路堤加土工格栅加固。填挖交界路段指地
15、表横向坡度缓于12.5的横向半挖半填路段和纵向填挖交界路段。应对路基进行挖反向台阶处理,台阶宽度不应小于2m,向内倾斜4%。并对纵向交界处挖方段双侧10米内对进行80cm路床超挖回填,其它挖方路基范围进行30cm上路床超挖回填,如地基处有地下水外渗情况,应位于路床下设40cm40cm的碎石渗沟,每30m设一道横向渗沟将纵向渗沟的水排至路基外,纵坡不得小于1%。半挖半填路段及纵向填挖过渡段路基填料应采用挖方路段的开山石渣(级配相当于碎石土)或粒径小于100mm的无棱角碎石土填筑,并按照规范规定的压实度压实,填筑至路床底部后,应采用冲击式振动压路机等措施进行增强补压,以削减路基填挖间差异变形。4.
16、6 桥梁、涵洞、通道台背过渡段路基1)一般的桥梁、涵洞、通道的台背处理桥梁、涵洞、通道台背与路堤连接时均应设置过渡段,其处理宽度为路基填筑范围,处理长度见表-2。路桥、涵、通过渡段处理范围 表-2 构造物类 型底 部 处 理长度(m)处理高度上 部 处 理长度(m)备 注桥 梁3.00桥台高度H2H+3.0涵洞、通道3.00h2h+3.0h为洞身高度桥梁、涵洞、通道台背过渡段路基采用透水性好的砂类土或开山石渣(级配相当于碎石土)填筑, 0.075mm的颗粒含量应大于85%, 0.002mm的粘粒含量应小于5%,内摩擦角不小于30,最大松铺厚度按土石路堤质量控制标准办理,采用轻型机具压实,压实度
17、要求不得小于96%。桥梁台背过渡段路基,在桥头搭板后设置3.0m混凝土埋板,增强桥头路基的稳定性,防止桥头跳车。 2)气泡混合轻质土处理桥梁台背十方互通范围的B匝道桥、永武主线桥(改造为D匝道下穿)均采用轻型桥台,为收缩桥台锥坡,为下穿D匝道留出空间,此两桥桥头采用气泡混合轻质土填筑,代替挡墙,收缩坡脚,减小施工的难度。水井下大桥起点的桥台台背及三角铺中桥终点右幅的桥头台背采用气泡混合轻质土填筑,两处桥台表层承载力均为200kPa,采用挡墙方案修筑的挡墙较高,且自然坡度较陡,采用轻质土代替高挡墙,可收陡脚,方便桥台施工,且气泡混合轻质土对地基承载力要求较低。气泡混合轻质土施工及注意事项见“13
18、 气泡混合轻质土设计说明”。4.7 高填深挖路基本合同段地形为丘陵地貌,山丘浑圆,地形起伏大,高填路堤及深挖路堑边坡数量多,设计中根据各边坡的工程地质条件并结合地形地貌情况,对高填路堤及高边坡进行稳定性分析计算,并对其稳定性做出评价。4.7.1 高填方路堤本合同段地形起伏较大,高填方路基合计17段。高填方路段设计首先考虑高填方地基基础的稳定性,本合同段高填方地基基础为山沟、农田、水塘等,高路堤填筑前需对基础表层的根植土、薄层软土进行清理处治,需处治的段落、位置及方式见特殊路基设计图及特殊路基设计工程数量表。处治好地基后填筑的高路堤的堤身稳定性、路堤和地基的整体稳定性采用简化 Bishop法进行
19、分析计算,确保路基稳定。针对本合同段的地形,满足冲击碾压条件的高填路段,采用冲击碾压加固路堤;距离短,面积小的高填路堤,采用强夯加固路堤;当距离短,面积小,且设置有构造物时高填路基仅在下路床顶面冲击碾压一次,冲击碾压长度按照路线的长度100m计。为减小高填路段不均匀沉降造成路面的裂缝在路面底基层的中部铺设一层钢筋网。钢筋网数量列于高填深挖路基工程数量表中,汇总此数量于路面工程数量表。(1)冲击碾压冲击碾压采用不小于25kJ或其他压实功率更大的冲击式压路机。碾压遍数暂定20遍,施工时先进行试压,以确定实际所需的压实遍数。冲击碾压采用来回错轮的方式,轮迹之间不重叠。对于双轮冲击压路机,冲压1次的计
20、算压实宽度为2.0 m,经错一个轮宽冲压一个来回后,计算冲压宽度4.0 m,按此方法计算,整个场地全部压完1次为碾压一遍。对于单轮冲击压路机则按轮宽计算,全部场地通过1次为碾压一遍。在冲击碾压过程中,若表面出现较大起伏,将直接影响冲击碾压速度和压实效果,故需随时用推土机整平;若表面过干,需及时撒水,以防扬尘。冲击碾压路段应检查原表面以下50cm处的含水量和020cm处的压实度,土体的含水量需控制在02%,若含水量不符合要求,需做晾晒或撒水处理。表层压实度(地表以下020cm的压实度)测点位置应与冲击碾压前的位置相对应,但不能重合。控制构造物的安全距离:冲击压路机的轮边与构造物安全距离应满足公路
21、冲击碾压应用技术指南的相关要求,桥涵构造物上的填土厚度不小于2.5m。采用冲击碾压处理的高填路段,每填高4m冲碾一次,冲碾后的路堤压实度要求94%。高填路堤最后一次冲碾在下路床顶面完成,压实度要求96%。(2)强夯a有效加固深度计算有效加固深度计算采用Mendard经验公式:H=*式中: H加固土层厚度(m);W夯锤重(kN);h落距(m);经验系数,其值在0.41.0之间,与土质条件、地下水位、夯击能大小、夯锤底面积等因素有关,根据实际情况,本设计取值0.45。b夯击能量夯击能量是决定加固深度的参数,设计中按单点夯击能考虑。单点夯击能等于锤重落距。本设计采用:主夯与副夯时分别采用2000kN
22、m、1500kNm夯击能;对应满夯时能量则采用1000kNm夯击能。c 夯点布置及间距夯点采用正方形布置。夯点间距以57m 为宜。主夯与副夯时,2000kNm、1500kNm夯击能夯点间距分别采用5.0m;满夯时对应的夯点间距采用夯印彼此搭接1/4(对圆底夯锤,可按夯锤直径的1/4进行搭接)。d 单点夯击数及夯击遍数夯击遍数应通过试夯确定。单点夯击数在夯击能为2000kNm时拟采用6击,1000kNm时采用7击。夯击遍数采用主夯、副夯与满夯三遍。第一遍:主夯,按规定间距,正方形布置;第二遍:副夯,在各主夯点位中间穿插进行;第三遍:满夯,采用夯印彼此搭接1/4连续夯击;e处理范围强夯处理基础底部
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