贵州农村公路的设计与综合标准施工质量管理.docx
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1、农村公路设计和施工质量管理魏德才伴随国民经济社会发展和交通量增加,从开始国家加大了对农村公路建设力度,开始实施通村公路、通乡油路建设工程,一是建设规模空前,连续时间长;二是资金相对不足,需要地方自筹配套资金投入较多。怎样做到既能提升资金使用效率,又能确保农村公路建设工程质量,选择合适技术标准,科学设计,确定合理工程造价及工期,选择好施工队伍,加强工程质量控制。在对农村公路设计、施工及养护管理中,经过认真分析总结,我认为农村公路设计、施工及养护管理需要认真把握以下多个方面:一、勘测设计要求1.1 通乡、村油(砼)路实施一阶段施工图设计,通村公路可作简易设计,大中桥设计程序按规范实施。1.2 通乡
2、、村油(砼)路建设项目必需由含有对应设计资质单位设计,施工图及工程预算按要求报省、市交通部门审批。1.3 通村公路项目要进行简易设计,简易设计由各县、区(市)交通局组织专业技术人员完成,简易设计资料包含路线平纵面图、经典横断面图、路面结构和结构物结构图,简易设计报上级交通局审批。1.4 大、中桥设计必需由对应资质设计单位负担,报省厅或省局审批,小桥可由含有助理工程师职称及以上专业人员设计,报地、州、市交通局审批。1.5 农村公路应按要求设置必需排水边沟等设计。1.6 在陡岩、急弯、沿河特险路段,要设置安全防护设施和警示标志,为行车安全提供必需条件。二、工程技术标准2.1 通乡油路、通村公路桥涵
3、设计荷载采取公路级荷载。2.2 通乡油(砼)路平、纵面指标,标准上应达成部颁四级公路标准标准,即平曲线半径15米,最大纵坡10%,路基宽度应采取7.5米或6.5米,尤其困难地段平曲线半径和纵坡不得低于省颁乡村公路技术标准,即12米和12%,路基宽度不得少于4.5米。当路基宽度小于6.5米时,每公里设置错车道不少于3个。2.3 通村公路标准上应达成省颁乡村公路技术标准,即平曲线半径12米,最大纵坡12%,路基宽度4.5米,每公里设置错车道不少于3个。尤其困难地段,在确保路基宽度满足4.5米基础上,平曲线半径不少于10米,最大纵坡小于13%。最少应设置泥结碎石等中级路面,路面厚度不得小于5厘米。2
4、.4 通乡、村油(砼)路路面结构层设计应按路面设计规范设计,设计交通量按昼夜200辆(标准轴载10吨)取值,年递增率按8%计,设计使用年限8年。路面设计弯沉94102mm。交通量大于200辆/昼夜,大吨位车辆多路段,按实际交通量计算结构层厚度,设计弯沉取值不变,年递增率、设计使用年限不变。2.5 通乡、村油路面层标准上采取沥青表处,厚度3.0厘米,通村油路可采取层铺法3.0厘米,通乡油路最少分两层施工,厚度3.5厘米,即下面层(底层)2.0厘米为洒铺施工,上面层1.5厘米采取细粒式沥青混凝土机械拌和、人工摊铺,提倡机械推铺。2.6 通乡村混凝土路路面标准上采取C30混凝土,厚度18厘米,必需机
5、械拌和和机械振捣。2.7 路面结构层设计必需有基层、底基层和垫层。基层厚度依据设计确定,最小厚度不少于12厘米,采取级配碎石、水泥稳定碎石、二灰碎石基层;底基层依据设计确定,但最小厚度不少于10厘米,采取填隙碎石底基层。垫层依据土基干湿度确定,最小厚度大于20厘米,采取大渣石或手摆片石垫层。三、农村公路设计(关键通乡油路)3.1 公路等级确实定:依据全县交通计划;依据现实交通量及估计未来交通量;依据公路使用性质等。3.2 公路外业踏勘:依据原老路情况,明确那些路段需要改线及关键经过控制点等等。3.3 路线设计依据首先确定公路等级标准、使用性质、地质条件、交通量等综合考虑平、纵、横设计。在设计过
6、程中多方比较、优化,在努力争取线型美观,行车舒适同时,又节省工程成本。a、在平面设计上,尽可能利用老路采取截弯取直,首先考虑不是平面线形上尽可能多采取直线或必需是由连续曲线所组成,而是必需采取和自然地形相协调线形。按现行标准要求,公路平面同向曲线最小直线长度为6V(V为设计速度),反向曲线间最小直线长度为2V,这一指标对于贵州山岭重丘区老路改造要求相对较高。假如片面强求,则肯定造成大量填挖方,大幅度提升工程造价。所以,提议采取贵州省内标准。同向曲线间最小直线长度为2V,反向曲线间最小直线长度为1V。另外,因为老路改建时,为充足利用老路及老路沿线房屋、电力、电讯等结构较多,选线限制条件相对较多,
7、曲线间径向车接情况较多,而且常常是连续若干个弯道径向连续,将半径不一样圆曲线有序地组合在一起,形成S型、C型、卵型、凸型、复曲线等多种线型,但圆曲线和缓解曲线长度参数应满足规范要求。路线转角大小反应了路线舒顺程度,小一很好。但转角过小,即使设计了较大半径也轻易把曲线看成比实际要短,造成急转弯错觉。所以,对于设计速度较低(20km/h)农村公路,在确定其平曲线形过程中,可不考虑小转角问题。b、纵断面在纵断面设计时,尽可能降低老路挖方,宁填勿挖。顺应自然地形地势起伏这一标准对于农村公路设计就显得愈加关键,尤其是贵州山岭重丘区自然地形起伏改变大,对于公路纵断面技术指标取用,会产生较大影响,经过技术、
8、经济比较可增加1%纵坡或合适增加坡长。应尽可能做到平包竖组合,缓解坡最好配合地形自然地设置,不宜连续采取极限长度陡坡夹最短距离缓坡,以争取较均匀纵坡。尽可能避免用小半径竖曲线,当必需在直线上变坡时,竖曲线半径适用应满足对应等级视距要求。c、横断面农村公路大部份全部属于老路改造工程,通常经过拓宽路基单侧挖填方法对路基进行加宽。通常路基宽度为7.5m或6.5m,对应路肩宽度为0.5m。一是对于交通量较少;二是纵坡比较小路段,大吨位车辆极少;二是工程量尤其大路段;四是轻易造成边坡失稳,由此将造成路基滑坡、塌方,如:堆积层路段、风化石路段、砂土路段、边坡松散路段,宁愿将路基宽度减窄为4.5m,对应路肩
9、宽度为0.5m,但必需设置标准错车道每公里35个,每个错车道长20m,路基宽度为7.5m或6.5m,两端有长10m过渡段。相邻两个错车道之间最好通视,填方路基可设护肩墙和挡土墙,对于地面横坡陡于1:5坡地。在填筑前需将地面挖成台阶,台阶宽度不应小于2m,台阶顶面应做成2-4%反向横坡,以防路基滑动,当挖方路基碰到不一样土层或大挖路堑时,可依据土质岩性地边坡上采取不一样边坡率,即折线型边坡断面。d、路面结构在确定路面结构时应本着“重视当地经验,就地取材,强基薄面,结构层少,造价低廉,便于施工”标准进行设计。对农村公路,在确定路面结构时,应充足考虑当地筑路材料起源,针对贵州山区石料储量丰富和火电厂
10、分布广泛特点,通常选择面层类型为沥青表处治,基层可考虑为级配碎石层或水泥稳定碎石层及二灰碎石层,底基层采取填隙碎石层,垫层采取大渣片石层,图即为适合于农村公路三种经典路面结构。面 层:沥青表面处治3cm4.5cm基 层:级配碎石12cm20cm底基层:填隙碎石层10cm20cm垫 层:大渣片石层20cm40cm土基面 层:沥青表面处治3.5cm4.5cm基 层:二灰碎石15cm25cm底基层:填隙碎石10cm20cm垫 层:大渣片石层20cm40cm土基面 层:沥青表面处治3cm4.5cm基 层:水泥碎石15cm25cm底基层:填隙碎石10cm20cm垫 层:大渣片石层20cm40cm土基3.
11、4 排水系统设计路基排水系统(包含边沟、截水沟、盲沟、导虹管、急流槽、涵洞等)在工程造价中占有一定比重,所以,在设计过程中,要充足利用好旧涵洞、旧边沟及其它已经有排水设施,以降低工程造价。对每道旧涵洞全部要认真调查、检验、分析,看其是否有利用价值,如能利用,要尽可能利用;不能利用,果断拆除重建。对重建或增加涵洞,既要满足排水要求,又能要考虑到未来养护需要确定孔径大小,最好采取内孔径0.751.0以上涵洞。路基边沟,只在路基土方开地段另行砌筑边沟外墙。石方地段就不另行砌筑边沟外墙,只对沟底铺底,在我县X358线、柏田线25公里通乡油路设计中,石方地段未设边沟外墙和利用旧涵洞,节省投资50万元。3
12、.5 防护工程设计原老路护坡、挡墙要尽可能利用外,但必需对原来下挡墙检验、分析看其是否能利用,如能利用,要尽可能利用,对于路线经过良田路段时,最好设计为护肩墙,为了降低占用耕地。对于经过地质不良地段最好设计护坡或挡墙,这么既降低了开挖工程量又降低因开挖造成不可预见塌方、滑坡、水毁费用增加,同时也确保了施工和行车安全。对于路线经荒山、荒地路段时除了高填方路段下部和浸水路段采取浆砌防护外,其它路段一律不设浆砌工程,均以自然堆坡超宽压安0.5m或采取干砌护坡。在我县X358线柏田25公里通乡油路优化设计中,降低圬工砌体3500多立方米,节省投资40万元。3.6 桥梁设计原有旧桥能利用尽可能利用,但必
13、需对每座旧桥全部要认真调查、检测、计算、分析,看其是否还有利用价值,不能利用,果断拆除重建。尤其注意原旧桥上面不能加载,若要加载必需经过检测、计算。所以,只能用桥面标高来控制桥两端引道设计。3.7 安保设施设计a、对无人行道桥梁和回头弯处必需设计钢筋混凝土防撞墙。b、对于路肩边缘有富余地方,且外边尤其危险路段可设计为宽1.2m高0.8mM15水泥砂浆砌筑片块石防撞墩,这么能够节省投资。c、陡坡急处设置钢筋混凝土防撞墙或防撞墩。d、线形很好,纵坡比较平、缓、外缘比较险路段设置警示墩或警示栏。e、对于比较险、坡陡、弯急、事故多发路段在起讫处设置安全警示碑,提醒过往车辆,前方路段坡陡、弯急、险、事故
14、多发路段、慢行及注意安全。四、农村公路大中修设计4.1 大修设计a、现有路面结构调查工作交通调查,对于目前交通量和车型组成进行实地观察,最好调查一昼夜交通量,经过调查分析预估交通量增加趋势,确定设计使用年限平均增加率。路基情况调查,调查沿线路基土质、填挖高度、地面排水情况、地下水位,以确定路基土组和干湿类型。路基结构物完好情况调查,调查沿线挡土墙、护肩墙及排水设施等等损坏情况,并统计统计好,作为编制预算时使用。路面情况调查:调查路面结构类型,组合和各层厚度,为此需开挖试坑进行量测和取样试验,量测路基和路面宽度,具体记载路表情况及路拱大小。对路面病害和破坏应详加记述并分析产生原因。b、现有路面弯
15、沉检测弯沉检验采取双轮组单轴载100kn作为标准轴载。为了弯沉检测含有很好代表性,通常按车道检测,按20米一点相邻两车道应错开检测,并在现场标注检测具体位置及桩号。依据计算出弯沉值,应将全线划分为若干段落,各段路基干湿类型和土质应相同,弯沉值比较靠近,并结合原路线纵坡变坡点位置划分段落。c、路面结构层补强厚度设计当弯沉值过大、强度不足时应进行挖换补强,设计方法和新建路面相同。加铺补强层结构设计应依据原路面综合评价、公路等级、交通量,考虑和周围环境相协调,结合纵、横断面调坡设计等原因,选择直接加铺,级配碎石基层或加二灰碎石基层、水泥稳定碎石基层等结构设计方案。d、路面结构层补强厚度设计步骤依据检
16、测弯沉值计算路面当量回弹模量。确定多个可行结构组合和结构层厚度,并经过试验或参考当地成熟经验确定各补强层材料参数。依据加铺层类型确定设计指标,当以路表回弹弯沉为设计指标时,弯沉综合修正系数按F=1.45( Ls )0.61(Et p)0.61式中:Et原路面当量回弹模量(mpa)Ls路表计算弯沉值(0.01mm)F弯沉综合修正系数P标准车型轮胎接地压强(mpa)和当量圆半径(cm)当以拉应力为控制指标时,确定了设计厚度后,宜接以下公式计算弯沉综合修正系,最终计算路表回弹弯沉。F=1.63( Ls )0.38(E0 p)0.36式中:E0土基抗压回弹模量值(mpa)其它同前面表面一样。进行技术经
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