北侧道路施工图设计说明.docx

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1
道路设计说明
1设计过程
邛崃市市政道路建设工程根据邛崃市住房与城乡建设局与我院签订的设计合同,我院于2014年5月开始进行施工图设计,本次提交施工图为送审版,仅作为施工图审查用图。
2执行前期设计阶段批复情况
根据邛崃市规划局的要求道路线形、横断面形式严格按照规划平面设计。
3采用的规范、规程和工程验收标准
、规程
1)《市政公用工程设计文件编制深度规定》(2013年版)
2)《城市道路工程设计规范》(CJJ37-2012)
3)《城市道路路线设计规范》(CJJ193-2012)
4)《城市道路路基设计规范》(CJJ194-2013)
5)《城镇道路路面设计规范》(CJJ169-2012)
6)《无障碍设计规范》(GB50763-2012)
7)《城市道路交叉口设计规程》(CJJ152-2010)
、规程和工程验收标准
1)《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)
2)《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034—2000)
3)《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)
4)《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1-2008)
4设计概要
、规模及主要工程内容及施工标段划分情况
,,东西走向,其西端起于道路,东端接国道318线。
本次设计内容包括道路工程、交通工程、排水工程、电力工程和照明工程。

根据《城市道路工程设计规范》(CJJ37-2012),结合本项目在路网中的功能、作用及邛崃市临邛镇北面国民经济和社会经济发展的需要,确定本项目道路主要技术标准,如下表所示:
表1
项目
单位
规范要求值
设计取值
备注
道路类别
次干路
次干路
交通等级
中
中
桥涵设计荷载
城-A级
城-A级
设计速度
km/h
50/40/30
40
路面设计基准期
年
15
15
沥青砼路面
抗震设防等级
级
Ⅶ
Ⅶ
地震动峰值加速度系数g


交通量设计饱和年限
年
15
15
平
曲
线
设超高推荐半径
米
85
——
全直线
不设超高最小半径
米
150
——
圆曲线最小长度
米
25
——
缓和曲线最小长度
米
25
——
竖
曲
线
凸型竖曲线一般最小半径
米
400
——
凹型竖曲线一般最小半径
米
400
——
最大纵坡度推荐值
%
8

车行道横坡
%
~2

停车视距
米
30
30


1
本次施工图设计平面线型与规划平面保持一致,路线严格按照规划进行布线,设计起点K0+000与规划道路相交,终点K0+,,全线均为直线,无平曲线。
人行道上的开口应根据沿线各单位的具体委托进行开口;为方便残疾人通行,在人行道上设置盲道和无障碍通道。

北侧道路起终点均顺接已建成道路,,,,全线无变坡点,%。
本工程采用1956年黄海高程。

本项目采用规划横断面,布置具体如下:
标准段:B=5m(人行道)+(车行道)+(车行道)+5m(人行道)=25m。
标准横断面布置图
本次道路的路拱形式均采用直线路拱,为向外双面坡,%,人行道为向内单向坡,%。

(摘自地勘报告)

邛崃市北部新中心8号地块北侧市政道路工程位于邛崃市临邛镇北面并紧邻临邛镇,其东面为国道318线。交通方便,地形平坦开阔。其地貌单元属岷江水系邛崃出江河I级阶地。
此次勘察之孔口标高以场地西侧机耕道上的T4680-1点为基标点()。~,。场地地形为相对平坦。

场地处于新华厦系第三沉降带四川盆地西部,成都凹陷西缘,区内的断裂构造和地震活动较微弱,历史上从未发生过强烈地震,从地壳稳定性来看为稳定区。由成都地区已有的地震地质研究成果和本次勘察查明的场地地层结构特征等综合分析并从区域地震地质背景和场地的工程地质总体特征方面而言,场地稳定性良好,区域地质构造稳定,未发现新构造活动形迹,属相对稳定地块。

勘探点深度范围内地层为杂填土(Qml)及第四系冲积层(Q4al)。据钻探揭露自上而下可分为:杂填土、粉质粘土、卵石土层等,其工程地质岩性特征分述如下:
(1)杂填土:灰黄色或杂色,很湿,松散,高压缩性。主要由土夹建筑垃圾构成,含大量碎砖瓦片。该层遍布勘察场区,每孔均有揭示。~。
(2)粉质粘土:浅黄色~黄褐色,很湿~饱和,可塑,塑性中等,稍密。含铁锰质及其侵染斑痕,微孔隙发育,稍有砂感,偶见白色螺壳及云母片。该层遍布勘察场区,每孔均有揭示。为中等压缩性土(),其摇振反应慢,无光泽,干强度中等,韧性中等,手捻稍有滑腻,能搓成直径为1~2mm土条。~,厚度变化大。
(3)卵石:灰色~灰黄色,松散~密实,饱和。卵石成份以石英砂岩、灰岩及砂质泥岩为主,偶见砾岩。卵石呈亚圆形,微风化,碎块坚硬。~,个别达12厘米以上。隙间充填以中粗砂为主,约占8~15%;砾石约占15~30%;少量粘性土。该层遍布场区,,,,。
根据N120击数以及触探曲线变化趋势和卵石含量,卵石土按密实程度分为四个亚类:
松散卵石:骨架颗粒含量约占50%-55%(详见颗粒分析成果),排列混乱,钻进较容易,冲击钻探时,钻杆无跳动,大部分不接触,孔壁易坍塌,;
稍密卵石:骨架颗粒含量约占55%-60%(邻近场地经验),排列混乱,钻进较容易,冲击钻探时,钻杆稍有跳动,部分不接触,孔壁有坍塌现象,;
1
中密卵石:骨架颗粒含量约占60%-70%(邻近场地经验),呈交错排列,钻进较困难,冲击钻探时,钻杆、吊锤跳动不剧烈,个别不接触,孔壁不易坍塌,。
密实卵石:骨架颗粒含量大于70%(邻近场地经验),呈交错排列,N120钻杆、吊锤跳动剧烈,连续接触,。
以上地层分布详见工程地质剖面图1—1'。


拟建场地处于邛崃市临邛镇,属亚热带湿润气候区,,,极端最低气温-。多年年平均降雨量1006mm,丰水期6-9月份,其降雨量占全年降雨量的75%左右,枯水期1-3月份,其余为平水期。主导风向为NNE向,年平均风压约140Pa。


场地地下水为埋藏于卵石土层中的孔隙潜水,微具承压性。野外勘察时在N120触探杆内测得稳定水位6个,~,~,。由于勘察场区处于邛崃市临邛镇,离出江河较近,因此,场地地下水除受大气降雨的影响外还受河水涨落的影响。大气降雨和河水是场地地下水的主要补给来源。地下水由北西流向南东。地下水动态水位受季节及河水涨落的影响,。根据本地经验,其渗透系数参考值可取20m/d。
由于场地南侧8号地块正在降水作业,故地下水位比正常情况低4米左右。目前对雨、污水基槽的开挖基本无影响。

野外勘察时取土2件及地下水2组进行水质分析并结合邻近场地的经验对地下水进行综合评价。根据《公路工程地质勘察规范》(JTJC20—2011)附录K并结合《岩土工程勘察规范》对地下水与土进行腐蚀性评价。详见地下水腐蚀性判定表和土的腐蚀性判定表(表1、表2):
表1
腐蚀对象
腐蚀介质
测试值
评定标准
腐蚀等级
结论
备注
混
凝
土
结
构
SO42-(mg/L)
~
<390
微
对
混
凝
土
具
微
腐
蚀
性
按环境类型应为II类
Mg2+(mg/L)
~
<2000
微
NH+(mg/L)
<
<500
微
OH-

<4300
微
总矿化度(mg/L)
~
<20000
微
PH值
~
>
微
按地层的透水性属A
侵蚀性CO2(mg/L)

<15
微
HCO3-(mmol/L)
~
>
微
混凝土中的钢筋
CI-(mg/L)
~
<100
微
微腐
蚀性
属干湿交替条件
表2
腐蚀对象
腐蚀介质
测试值
评定标准
腐蚀等级
结论
备注
混
凝
土
结
构
SO42-(mg/kg土)
~
<450
微
对
混
凝
土
具
微
腐
蚀
性
按环境类型应为II类
Mg2+(mg/kg土)
~
<3000
微
NH+(mg/kg土)

<750
微
OH-(mg/kg土)

<6450
微
PH值
~
>
微
按地层的透水性属A
混凝土中
的钢筋
CI-(mg/kg土)
~
<250
微
微腐
蚀性
干湿交替条件
钢结构
PH值
~
>
微
微腐
1
蚀性
根据地下水水质分析结果和土的分析结果,结合本地的经验和近几年邛崃地区的工程勘察对地下水和土的分析结果,可判定该场地地下水对混凝土结构具微腐蚀性、地下水对混凝土中的钢筋具微腐蚀性;土对混凝土结构具微腐蚀性、土对混凝土中的钢筋具微腐蚀性、土对钢结构具微腐蚀性。而根据混凝土所处的条件,不会产生物理性腐蚀和化学类腐蚀,因而未作土的电化学试验。


本次勘察针对粉质粘土层进行了标准贯入试验,由于粉质粘土相对均匀,因而基本上每孔均作了标准贯入原位试验。测试成果详见标准贯入试验成果表(表3)。
表3
土名
样本数
(个)
最大值
击/30cm
最小值
击/30cm
平均值
击/30cm
标准差
σ
变异系数
δ
统计修正系数
ψ
计算值
击/30cm
承载力基本容许值
fao(kpa)
粉质粘土
6







130
注:⑴此表采用电脑软件处理。
⑵表中的承载力基本容许值按《公路桥涵地基与基础设计规范》进行修正。

本次勘察针对卵石土进行了N120超重型动力触探连续测试,测试的深度在控制性孔内以确保稍密~密实卵石土的厚度在3~5米间。其划分标准按《成都地区建筑地基基础设计规范》(DB51/T5026—2001)确定:
N120<4时,为松散卵石;
4≤N120≤7时,为稍密卵石;
7<N120≤10时,为中密卵石;
N120>10时,为密实卵石;
根据《岩土工程勘察规范》,其试验数据统计见N120超重型动力触探测试成果表(表4)。
表4
土名
样本数
(个)
最大值
击/10cm
最小值
击/10cm
平均值
击/10cm
标准差
σ
变异系数
δ
统计
修正
系数
ψ
计算值
击/10cm
承载力基本容许值
fao(kpa)
松散卵石
132







170
稍密卵石
106







320
中密卵石
77







520
密实卵石
43







730
注:⑴此表采用电脑软件处理。
⑵表中的承载力特征值按《公路桥涵地基与基础设计规范》进行修正。
⑶松散、稍密、中密、密实卵石在进行数据统计时己舍去异常值、超前、滞后值。

本次野外勘察在粉质粘土层中共取原状土试样6组,土样委托具有计量认证单位进行室内常规测试,(杂填土除外)。成果统计详见主要物理力学指标统计表(表5)。
表5
指标项目
频数
范围值
平均值
标准差
变异系数
天然含水量W0(%)
6
~



重度ρ0
6
~



饱和度Sr(%)
6
83~91



孔隙比e0
6
~



液限ωL
6
~



塑限ωP
6
~



液性指数IL
6
~



内摩擦角φ(O)
6
~



内聚力C(Kpa)
6
~



压缩系数av(Mpa-1)
6
~



1
压缩模量(Mpa)
6
~



粉质粘土第一指标孔隙比及第二指液性指数指标值的选用。
1、根据第一指标孔隙比的平均值、标准差、变异系数确定孔隙比的统计修正系数rs=,。
2、根据第二指标液性指数的平均值、标准差、变异系数确定液性指数的统计修正系数rs=,。
现根据第一指标孔隙比及第二指标液性指数确定其承载力基本容许值(表6)。
表6
土名
第一指标孔隙比标准值
e
第二指标
液性指数
IL
极限承载力基本值
fuo(Kpa)
统计修正系数
ψ
极限承载力标准值
fUk(Kpa)
承载力基本容许值
fao(kpa)
粉质粘土


310

307
154
根据以上土工试验可以看出,其承载力基本容许值与标准贯入试验测定的承载力基本容许值相比略偏高。

本次野外勘察共取松散卵石3件作室内颗粒分析试验。现将试验结果列表统计如下(表7):
(表7):
表7
土名
土粒组成(%)(mm)
卵石
砾石
砂
粉粒
粘粒
>20
20—2
2--
--
<
松散
卵石
频数
3
3
3
3
范围值
~
~
~
~
平均值




从上表可以看出,颗粒分析结果和野外现场钻探取样鉴定相符合,取的样为松散卵石。


经区域调查及钻探揭露,拟建场地处于出江河一级阶地,平坝河谷,不良地质条件不发育,场地内未发现滑坡、蹦塌、断层等不良地质作用与潜在隐患。拟建场地属稳定地带,适合修建。


1、根据《室外给水排水和然气热力工程抗震设计规范》(GB50032—2003)、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)之我国主要城镇抗震设防烈度划分,邛崃市区抗震设防烈度为VII度,设计地震分组为第三组,。
2、场地类别:依据《室外给水排水和然气热力工程抗震设计规范》(GB50032—2003)~,各类土剪切波速取值为:
杂填土:vs=110m/s
粉质粘土:vs=160m/s
松散卵石:vs=200m/s
稍密卵石:vs=280m/s
中密卵石:vs=420m/s
密实卵石:vs=550m/s
根据区域资料,基岩之上为密实卵石土(基岩的埋深大于100米),计算深度为20m,取有代表性的三个钻孔进行计算:
ZK1孔:
t=+++
++=
vse=20/=
ZK3孔:
t=+++
++=
vse=20/=
Zk5孔:
1
t=+++
++=
vse=20/=
经以上计算,~,。覆盖层厚度≥5米,场地类别为II类建筑场地。
(1)根据《室外给水排水和然气热力工程抗震设计规范》、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),地基土上部为粉质粘土等中软土(fak<150Kpa),下部为卵石土等中硬土,地基土属中软~中硬场地土,拟建场地属II类建筑场地,,在平面分布上和剖面上土层岩性、成份、状态相对均匀,场地属对建筑抗震一般地段。
(2)场所未揭露可能液化的土层,因而不考虑砂土液化问题。
据上所述,整个拟建场地为II类场地,场地属对建筑抗震一般地段,同时不考虑砂土液化问题。


(1)根据《城市道路工程设计规范》(CJJ37—2012),路基干湿类型划分标准,应根据不利季节路槽面下路基土的湿度状况确定。
(2)根据《城市道路路基设计规范》(CJJ194—2013),土质路基的干湿类型可采用稠度划分,:
粘质土:ωc===<
(3)根据《城市道路路基设计规范》(CJJ194—2013)表4·2·1-1,土基干湿类型划分标准,,,应划分为过湿。根据《城市道路路基设计规范》(CJJ194—2013)表4·2·1-2路基上部土层处于地下水或地表水的毛细影响区内,路基不稳定。因而路基须处理后方可铺筑路面,H<H3。

(1)场地上覆土层中杂填土层广泛分布于场地,松散,无结构性,压缩性高,承载力较低,工程性能及力学性能差。而根据《城市道路工程设计规范》(CJJ37—2012),路基必须密实、均匀,应具有足够的强度、稳定性、抗变形能力和耐久性,其回弹模量对次干路不能小于20Mpa,显然杂填土不能满足要求,应处理加固后使用;
(2)场地粉质粘土层广泛分布,连续,工程性能一般,承载力基本容许值尚可,无软弱下卧层,其顶界面又处于地下水位之上。但其回弹模量对次干路小于20Mpa,同时,根据《城市道路路基设计规范》(CJJ194—2013)表4·2·2条,对次干路和支路,路基宜处于干燥或中湿状态。否则,应采取翻晒、换填、改良或设置隔水层、降低地下水位等措施。而粉质粘土层处于过湿,不能直接作路基的持力层,可选作雨污水管的天然持力层;
(3)卵石土分为松散、稍密、中密和密实四个亚层,分布于整个场地,厚度大,界面坡度小,工程性能好,承载力较高。松散卵石土亦可作为污水管的天然持力层。


(1)场地地貌单一,地基土构成相对简单,整体稳定,无不良地质现象,宜于建筑道路与雨污管道。
(2)场地抗震设防烈度为Ⅶ度,,地震分组为第三组,。地基土属中软~中硬场地土,Ⅱ类建筑场地,场地属对建筑抗震一般地段。
(3)场地地下水和土对混凝土结构具微腐蚀性,地下水和土对混凝土中的钢筋具微腐蚀性,土对钢结构具微腐蚀性。

(1)拟建场地杂填土和粉质粘土不能直接作路基持力层,须加固处理后使用,粉质粘土及松散卵石为雨、污水管的良好持力层。
(2)按照《市政工程勘察规范》(CJJ56—2012)、《城市道路工程设计规范》(CJJ37—2012)、《城市道路路基设计规范》(CJJ194—2013)、《成都地区建筑地基基础设计规范》(DB51/T5026—2001)、《公路工程地质勘察规范》(JTJC20—2011),并结合拟建道路性质、埋设雨污水管的条件及本地经验,各类岩土的力学指标建议按下表采用(表8)。
表8
土名
承载力基本容许值
fao(kpa)
压缩模量
Es(Mpa)
变形模量
E0(Mpa)
重度
KN/cm3
内聚力
标准值
CK(KPa)
内摩擦角
标准值
Φk(度)
基底摩擦系数建议值
粉质粘土土
135





松散卵石
170




1
稍密卵石
320




中密卵石
520




密实卵石
730




注:1粉质粘土标贯试验整理fak=130Kpa,土工试验fak=1547Kpa,按安全度计算取值fak=135Kpa
2表中的承载力基本容许值按《公路桥涵地基与基础设计规范》进行修正。
3除粉质粘土外,松散、稍密、中密、密实卵石的物理性指标及CK、Φk值为经验值。
(3)在路基或污水管施工隐蔽之前应通知勘察、设计、施工、监理、质监等部门和单位进行验槽。
(4)该场地南侧正在修建,开挖污水管对己建建筑会产生影响,注意对已建建筑的保护。同时拟建场地未发现地下空洞、管道及其它障碍物。
(5)勘察期间为平水期,场地地下水位很低,地下水对雨、污水管埋设施工无影响。但在丰水期施工时应复核地下水水位,需要时应进行降水排水措施。
(6)天然地基开挖时,建议采用放坡及临时支护措施,建议杂填土的临时开挖坡比1∶;粉质粘土的临时开挖坡比1∶。
(7)基础开挖经验收合格后应及时采取封闭措施,以免雨水冲刷导致塌方。
(8)本岩土工程勘察报告可作为道路及污水管设计和岩土工程施工之依据。

本次工程路基填料采用级配砂卵石等填筑,土基顶回弹模量应大于等于30MPa。路基填筑应先清除地表杂土、耕植土,地基表面碾压密实,压实度(重型)不小于90%,然后分层碾压。
路基填方若为土石混和料,且石料强度大于20MPa时,石块的最大粒不得超过压实层厚2/3,当石料强度小于15MPa,石料最大粒径不得超过压实层厚。严格按规范摊铺和压实。对于同一填筑路段,要求同一层的路基填料强度和粒径尽量均匀。一般路段路基填筑材料的重型压实度满足表9的要求。
表9
填挖分类
路面底面以下深度(m)
填料最小强度CBR(%)
压实度(重型标准)(%)
填料最大粒径(mm)
主干道
次干道
支路
主干道
次干道支路
填方
路基
0~
8
6
≥96
≥95
100
~
5
4
≥96
≥95
100
~
4
3
≥94
≥94
150
>
3
2
≥93
≥92
150
零填及挖方路基
0~
8
6
≥96
≥95
100
~
5
4
≥96
≥95
100
软质石料压实质量控制标准
分区
路面底面以下深度(m)
摊铺层厚
(mm)
填料最大粒径(cm)
压实干重度(KN/m³)
孔隙率(%)
上路堤
~
≤300
小于层厚
由试验确定
≯20
下路堤
>
≤400
小于层厚
由试验确定
≯20

1)杂填土处理
本项目范围内杂填土主要由土夹建筑垃圾构成,含大量碎砖瓦片。杂填土层广泛分布于场地,松散,无结构性,压缩性高,承载力较低,工程性能及力学性能差。结合当地情况,对本项目工程范围内杂填土全部清除。
2)粉质粘土层处理
本次设计考虑采用挖除部分粉质粘土换填级配砂卵石再铺以二灰的方式进行处理,保证路基工作强度和干湿状态。施工时挖除的土方可与清表土一起根据现场实际情况就近堆放,用作人行道绿化或边坡绿化的耕植土。
本次设计的各路段换填深度,根据地勘报告确定,现场施工时可根据开挖后实际情况酌情调整。

本工程所处区域均已规划,建设开发在即,且填挖方量均较小,故道路全线采用放坡处理方式,填方边坡坡率1:,挖方边坡坡率1:1。
边坡防护采用喷播植草防护。
1


设计交通等级为中交通,路面设计轴载为BZZ-100标准轴载,路面结构组合为:
上面层:4cmSMA-13改性细粒式沥青混凝土
下面层:6cmAC-20C型中粒式沥青混凝土
封层:
上基层:20cm5%水泥稳定级配碎石
下基层:20cm4%水泥稳定级配碎石
垫层:20cm级配砂砾石
总厚度:
路基回弹模量:大于等于30MPa
路面计算材料参数取值及各层顶面设计弯沉值见表10。
表10
结构层
SMA-13C
AC-20C
5%水泥稳定碎石
4%水泥稳定碎石
级配砂砾石
土基
厚度(cm)
4
6
20
20
20
——
回弹模量20℃(MPa)
1400
1200
1500
1400
230
30
设计弯沉()
≤
≤
≤
≤
≤
≤
该弯沉值未考虑不利季节影响因素。

人行道结构组合为:
6cm芝麻白花岗石(25x15cm)

20cm5%水泥稳定碎石基层
密实土基(压实度≥90%)

1)级配砂砾石垫层
垫层采用级配砂砾石,要求其液限值小于28%,塑性指数小于9,最大粒径不能大于53毫米,石料压碎值不大于35%。压实度要求不低于96%。施工应符合《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1—2008)的规定。
表11
层位
通过下列方筛孔(mm)的质量百分率(%)
53





垫层
100
80~100
40~100
25~85
8~45
0~15
2)5%水泥稳定级配碎石基层
碎石集料应有良好的级配,,石料压碎值不大于30%,不得有其他杂物,砂石应干净,其组成应符合表12的要求。水泥含量指水泥与干碎石之间的重量百分比,宜选用初凝时间大于4小时,终凝时间大于6小时的水泥。施工中应控制好含水量,拌和均匀、碾压密实,并