某高速公路设计概况.doc
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公路设计 目录 1 总则 1 1.1项目设计指导思想 1 1.2设计内容及基本要求 1 2设计技术要求 3 2.1路线设计 3 2.2路基、路面 8 2.3桥梁、涵洞 16 2.4隧道设计 23 2.5路线交叉 25 2.6交通工程及沿线设施 30 2.7环境保护与景观设计 35 2.8设计概预算 35 1 总则 1.1项目设计指导思想 在交通部“六个坚持、六个树立”新理念的基础上,根据本项目特点、难点及实际情况,经过充分讨论并确定滇中产业聚集区(新区)长水至广通高速公路建设项目工程设计指导思想为:安全、耐久、节约、和谐。 安全:坚持以人为本,树立安全至上的理念是本项目的设计基本指导思想,也是确保畅通的必然要求。交通行业的核心价值是“用户第一、行者为本”,安全包括工程实体安全和运行安全两方面,在设计中要精心设计,确保安全目标实现。 耐久:坚持质量最优,设计的公路不但实现安全、耐久的实体质量和高效、便捷的功能质量,而且要满足审美要求的外观质量和方便沿线居民生活、降低负面影响的社会质量。把“耐久”作为设计指导思想,从全寿命周期成本理念出发,从运输市场国情出发,从节约投资出发提出设计原则。坚持科学合理的设计,不但要考虑项目初期成本,还要考虑后期维修养护成本,延长公路使用寿命。 节约:资源是人类生存发展的物质基础,是可持续发展的重要保证。本项目的节约理念不但要体现在项目建设投资的节省和节约耕地等自然资源上,而且还要体现运营、养护成本上。精心勘察、精细设计、创作设计,为业主节约每一分钱。 和谐:本项目主要经过山区,自然风光优美,在设计过程中一定要尊重自然规律,建立和维护人与自然的平衡关系,倍加爱护和保护自然,要树立“不破坏就是最大的保护”的理念,使本项目设计顺应自然、融入自然。 1.2设计内容及基本要求 1.2.1初步设计 本项目初步设计文件内容由总体设计、路线、路基路面、桥梁涵洞、隧道、路线交叉、交通工程及沿线设施、环境保护与景观设计、其它工程、筑路材料、施工方案、设计概算篇及基础资料组成。基本要求如下: 1、选定路线设计方案,基本确定路线位置。 2、基本查明沿线地质、水文、气候、地震、矿产、文物等情况及城镇、水利等规划方案与本路线关系。 3、基本查明沿线筑路材料的质量、储量、供应量及运输条件,并进行原材料、混合料的试验。 4、基本确定路基标准横断面和高填深挖路基、特殊路基的设计方案及沿线路基取土、弃土方案。 5、基本确定排水系统与支挡、防护工程的方案、位置、长度、结构形式和尺寸。 6、基本确定路面设计方案、路面结构类型及主要尺寸。 7、基本确定沿线特大、大、中桥桥位,设计方案、结构类型和主要尺寸。 8、基本确定沿线小桥、涵洞的位置、结构类型和主要尺寸。 9、基本确定隧道位置、设计方案、结构类型和主要尺寸。 10、基本确定路线交叉的位置、形式、结构类型和主要尺寸。 11、基本确定交通工程及沿线设施各项工程的位置、形式、类型和主要尺寸。 12、基本确定环境保护措施和景观设计方案。 13、基本确定改路改渠等其他工程的位置、结构形式和主要尺寸。 14、基本确定占用土地、拆迁建筑物及管线等设施的数量。 15、提出需要试验、研究的项目。 16、初步拟定施工方案及工期安排。 17、论证确定分期修建的工程实施方案。 18、计算各项工程数量。 19、计算人工及主要材料、机具、设备的数量。 20、编制设计概算。 1.2.2施工图设计: 本项目施工图设计文件内容由总体设计、路线、路基路面、桥梁涵洞、隧道、路线交叉、交通工程及沿线设施、环境保护与景观设计、其它工程、筑路材料、施工组织计划、施工图预算篇及基础资料组成。基本要求如下: 1、确定路线具体位置。 2、确定路基标准横断面和高填深挖路基、特殊路基横断面,绘制路基超高加宽设计图,计算路基土石方数量并进行调配,确定路基取、弃土位置,绘制取土坑、弃土场设计图。 3、确定路基路面排水系统和支挡、防护工程的结构类型及尺寸,绘制相应布置图和结构设计图。 4、确定高填深挖、陡坡路堤及特殊路基设计的结构类型及尺寸,并绘制设计图。 5、确定各路段的路面结构类型、路面混合料类型,并绘制路面结构图。 6、确定线特大、大、中桥的位置、孔数及孔径、结构类型和各部尺寸,绘制结构设计图。 7、确定小桥、涵洞、漫水桥及过水路面等的位置、孔数及孔径、结构类型和各部尺寸,绘制布置图,特殊设计的,应绘制特殊设计详图。 8、确定隧道及其附属设施的形式和尺寸,绘制布置图和设计详图。 9、确定路线交叉形式、结构类型和各部尺寸,绘制布置图和设计详图。 10、确定沿线通道和人行天桥的位置、结构型式和各部尺寸。 11、确定交通工程及沿线设施各项工程的位置、类型和各部尺寸,绘制布置图和设计详图。 12、确定环境保护与景观工程的位置、类型及数量,绘制布置图和设计详图。 13、确定改路、改渠(河)等其他工程的位置、结构形式及尺寸,绘制相应布置图和设计详图。 14、落实沿线筑路材料的质量、储藏量、供应量及运距,绘制筑路材料运输示意图。 15、确定征用土地、拆迁建筑物及电力、电讯等的数量。 16、计算各项工程数量。 17、提出施工组织计划。 18、提出人工及主要材料、机具、设备的规格及数量。 19、编制施工图预算。 2设计技术要求 2.1路线设计 2.1.1 平面设计 1、 高速公路平面设计线形由直线、圆曲线、回旋曲线三要素组成,应充分结合实际,因地制宜进行组合设计。具体做法是在1:2000地形图上初拟平面,点绘纵断面。检查桥涵、交叉构造物、路基横断面及平纵配合情况,调整平面直至满意为止。 2、 曲线间直线长度不宜过短,应尽量满足规范规定要求,反向曲线间最小直线长度不小于设计速度(以km/h计)的2倍(单位为m)为宜;同向曲线间最小直线长度不小于设计速度(以km/h计)的6倍(单位为m)为宜,特殊困难路段同向曲线间最小直线长度经论证后可适当放宽至设计速度(以km/h计)的4倍(单位为m)(或以曲率半径大于不设超高的曲率半径的段落长度满足6倍亦可)。 3、 选用曲线半径时,应注意前后线形平纵指标的协调,较长直线的尽头不得设置小半径曲线。 4、 半径不大于可不设置超高的曲率半径的圆曲线与直线相接时,应设置缓和曲线。缓和曲线形式采用回旋曲线型,其长度应满足超高缓和段长度的要求,参数取值应符合《公路路线设计规范》(JTJ D20—2006)要求。超高缓和段长度按《公路路线设计规范》(JTJ D20—2006) 计算确定。超高渐变方式采用直线形式渐变。 5、 按公路路线设计要求,公路转角(偏角)一般情况下以不小于7度为宜。 6、 超高 ⑴当圆曲线半径小于不设超高最小半径时,应根据规范要求设置超高。但从运行安全出发,本项目超高的设置还应结合实际的运行速度考虑超高值的取用,即在有的路段可提高一档计算行车速度来设计超高;特别是在下坡路段出现反超高曲线时,应要分析汽车的行驶安全,也可在规范规定的不设超高的左偏曲线上设置超高。 ⑵路基超高:当路基需要设置超高时,中央分隔带保持水平。两侧行车道、硬路肩(含路缘带)及左侧路缘带分别绕中央分隔带内侧边缘旋转,成为两个独立的单坡;分离式路基以纵面设计线为旋转轴;直线路段或不设超高平曲线硬路肩采用与行车道同坡。土路肩无论有无超高,一律保持原来的横坡度或与路面相同坡度(路面向内超高,横坡大于原土路肩横坡时)向外倾斜。超高应根据运行速度计算确定。 7、 S型曲线用回旋线连接的组合,两回旋线参数宜尽量相等,当采用不同的参数时,两参数A1与A2之比宜小于1.5,当A2≤200时,A1与A2之比应小于1.5;圆曲线半径之比应小于2。 8、当右侧硬路肩宽度小于2.5m时,应设置紧急停车带,间距不宜大于2公里,宽度一般为5米,有效长度一般为50米,并设置100m和150m左右的过渡段,尽量选择在路基上设置,当设置条件困难时,可适当缩短过渡段长度。 9、连续长、陡下坡路段,宜在长、陡下坡右侧视距良好的适当位置设置避险车道,其中的制动坡床宽度不应小于4.5米,并应在其右侧设置服务车道。避险车道尽量选择在圆曲线的切线方向,并设置醒目的提示标志。 2.1.2 纵面设计 1、纵断面设计应结合地形、地物、水文、地质、桥涵、隧道、通道、土石方等因素综合设计,经过论证分析提出经济合理的推荐方案。 2、本路起点至禄丰互通终点设计速度100km/h,最大纵坡不超过4%,超高路段的合成坡度不超过10%,最小合成坡度宜不小于0.5%;禄丰互通终点至项目终点设计速度80km/h,最大纵坡不超过5%,超高路段的合成坡度不超过10.5%,最小合成坡度不小于0.5%。 3、设置于连续陡坡间的缓坡,其纵坡度应小于3%,宜控制在2.5%左右。 4、纵坡度应注意均衡性,纵断面线形应平顺。 5、竖曲线半径的选用,以满足驾驶人员视觉要求和路容美观为宜。在增加工程量不大的情况下尽量选用较大竖曲线半径。竖曲线半径一般情况下宜满足视觉需要的最小竖曲线半径,即:V=100km/h,凸形R-16000m,凹形 R-10000m;V=80km/h,凸形R-12000m,凹形 R-8000m。 6、整体式路基设计高设于中央分隔带边缘,分离式路基设计高设于路基左侧边线右1米,对应整体式路基中央分隔带边缘。错台路基采用分幅定线。 7、坡长限制:本路不同纵坡的最大坡长规定如下表: 不同纵坡最大坡长 设计车速(km/h) 100 80 坡度(%) 3 4 5 3 4 5 6 坡长(m) 1000 800 600 1100 900 700 500 8、纵坡与坡长设计应充分考虑车辆运行质量的要求,由几个连续上坡(或下坡)坡段组合而成时,应采用平均纵坡进行检验。连续长大纵坡路段,应绘出汽车运行速度曲线,论证是否增设避险车道。 9、路线纵面设计应充分考虑本项目重型载重型车辆的影响,坡长的计算应考虑竖曲线的影响。 10、应树立“欠方”拉坡理念,以减少弃方,同时,应尽可能不跨施工标段调配土方,做到整体土石方大致平衡与局部路段土石方大致平衡。 2.1.3 平纵面组合设计 1、线形组合设计平纵横三方面要总体协调,综合研究,使路线成为舒顺连续的立体线型,要求认真考虑驾驶员在视觉上的自然诱导感、心理状态上的安全感、行车操作上的舒适感。 2、平纵线型组合时,尽量做到平曲线和竖曲线的重合,一般竖曲线应包含在平曲线之内,两反向曲线拐点处、回旋曲线与直线衔接处,圆曲线与直线衔接处不宜设置纵断面的变坡点,要避免在同一视觉路段上,纵坡反复凹凸和纵向排水渲泄不畅。 3、线形设计的关键是在路线方案选定时就应对线形的立体组合有足够的研究,高速公路纵面线形受立体交叉、通道、通航净空等控制,因此在路线平面设计时就应对纵面有充分的考虑。 2.1.4 平纵面设计线及路线方案名称的规定 1、路线平纵面按右线贯通计算,分离式路基左线则在左线桩号前冠以Z(表示左线)。 2、平面设计线:整体式路基平面设计线位于路基中心线位置、分离式路基平面设计线位于路基左侧边线处,与整体式路基中心线顺接。 3、高程设计线:整体式路基高程设计线位于中央分隔带边缘处,分离式路基高程设计线位于路基左侧边线右1米处,对应整体式路基中央分隔带边缘处,与整体式路基高程设计线顺接。 4、设计路线方案的编号及标识:全线贯通线标识为K线,其他路线方案分别标识为: 第1合同段:A1线、A2线…….; 第2合同段:B1线、B2线…….。 2.1.5 安全设施 本项目中应设置系统、完善的标志、标线、护栏、隔离栅、防眩设施、轮廓标等安全设施。 1、道路交通标志 标志的布设应严格按国标(GB5768-1999)、规范(JTG D81-2006)要求进行。 标志的布设应注意与监控外场设备的协调,避免重复、相互干扰;对挖方路段标志的基础尺寸应充分考虑施工的方便。 在标志的设计中应特别注意以下标志的设置:对长大下坡路段应适当增加限速标志和连续长下坡(≥3km)警告标志,标示出坡长。限速标志按车型进行限速;加强旅游、景观指示标志的布设;在爬坡车道、避险车道的前方设置相应的指示标志;在完善路侧救助设施的前提下取消路段紧急电话指示标志;注重人性化提示标志;进入高速公路前应有最低限速标志,并加以说明;标志中桥梁名称不宜过多;互通立交主线出口应采用梯度限速;对下穿主线的通道应考虑设置限高标志;主线上指路标志汉字高一般采用60cm,其它标志上文字可采用40cm,所有文字均应配英文或拼音。标志反光膜应采用一级或二级。隧道内标志应采用双面反光标志板。 所有隧道在条件许可的条件下均设置名称及长度标志,并合理设置隧道群的标志,如:“前方隧道群,共长××km”等;小桥或中桥不设桥梁标志,大桥、特大桥在标志上统一称大桥,设置桥梁名称,特大桥加设长度。 2、道路交通标线 标线设计应严格按国标(GB5768-1999)、规范(JTG D81-2006)要求进行。 主线车道分界线可采用15cm,边缘线可采用20cm,匝道及被交路上道路标线线宽可采用10~15cm;对长大下坡路段应结合限速标志的设置情况在车道上设震动标线;平曲线半径接近一般最小半径的路段,在曲线外侧应适当增设震动车道边缘标线。收费广场减速标线采用震动标线。隧道出口应考虑设置防滑彩色路面标线。 突起路标只在路侧的边缘线处设置,在隧道内的突起路标应采用双面反光。 3、护栏 护栏的布设应严格按规范的要求进行。 ⑴路侧护栏 大、中桥、较高路肩挡墙、路侧横坡特别陡且高(悬崖等)、路侧为河流的路段上采用钢筋混凝土护栏;其它需设置护栏的路段采用波形梁护栏,一般路段波形梁护栏防撞等级采用A级,波形梁护栏应采用砼基础,护栏防腐采用镀锌后喷塑处理,波形梁护栏螺拴尽量采用防盗螺拴。应特别注意护栏端头及接头处的处理。 ⑵中央分隔带护栏 除中央分隔带开口处设置移动式护栏,大、中桥采用钢筋混凝土护栏外,其它路段全部采用波形梁护栏(不用组合型即:上、下行车道护栏分离设置),波形梁护栏防撞等级采用AM级。波形梁护栏应采用砼基础,护栏防腐采用镀锌后喷塑处理,波形梁护栏螺拴尽量采用防盗螺拴。 4、隔离栅 为了防止行人、牲畜等进入高速公路,除有天然屏障的路段外在高速公路两侧用地界处都应设置隔离栅。在互通立交、收费站、服务区、城镇附近等对美观有一定要求的路段设置焊接网隔离栅,村镇附近路段也可设置隔离墙,其它路段设置刺铁丝型隔离栅。 5、防眩 在可以植树的路段可采用植树防眩,不能植树的路段(如桥梁路段)应设置防眩板或防眩网。遮光角理论值为10°,但建议采用13.5°或14°。 6、 轮廓标 轮廓标不能采用等间距设置,应根据平曲线等条件设置。轮廓标材料应采用晶格盖板。 7、 防落物网 在上跨主线的立交桥两侧钢筋混凝土护墙上设置高度为2.5m的防落物网。 2.2路基、路面 2.2.1 路基设计 1、路基标准横断面 要结合地形、地貌等自然条件,横断面可采用整体式或分离式断面。 (1)整体式路基 设计速度100km/h路段,路基宽度33.5m,其中:行车道宽2×3×3.75m,硬路肩宽2×3.0m(含右侧路缘带宽2×0.5m),中间带宽3.5m(中央分隔带宽2.0m,左侧路缘带宽2×0.75m),土路肩宽2×0.75m。 设计速度80km/h路段,路基宽度32m,其中:行车道宽2×3×3.75m,硬路肩宽2×2.5m(含右侧路缘带宽2×0.5m),中间带宽3.0m(中央分隔带宽2.0m,左侧路缘带宽2×0.5m),土路肩宽2×0.75m。 (2)分离式路基 设计速度100km/h路段,路基宽16.75m,其中:行车道宽3×3.75m,左、右硬路肩宽分别为1.0m和3.0m(含左、右侧路缘带宽分别为0.5m、0.5m),土路肩宽2×0.75m。 设计速度80km/h路段,路基宽16m,其中:行车道宽3×3.75m,左、右硬路肩宽分别为0.75m和2.5m(含左、右侧路缘带宽分别为0.5m、0.5m),土路肩宽2×0.75m。 (3)护坡道及碎落台 根据地形、地质情况,在满足路基稳定和挖填平衡的条件下合理选择护坡道和碎落台宽度。 填方边坡坡脚一般均设置护坡道,护坡道宽度采用1.0~2.0m。 挖方边坡坡脚均设置碎落台,一般采用2.5m(含边沟)。 (4)用地范围 本项目公路用地范围一般为路堤坡脚或排水沟外缘1.0m,路堑边坡坡顶或截水沟外缘1.0m以内的土地为公路用地范围。 (5)中央分隔带开口 为抢险、急救和维修方便,中央分隔带原则上按2km间距设置一处开口,开口长度采用40m。对于特大桥、大桥两端分幅式路基、分幅式桥梁起终点、特长隧道、长隧道进出端条件允许时必须设置开口。 2、路 拱 不设超高路段路面横坡采用2.0%,土路肩横坡采用4.0%;硬路肩横坡按《公路路线设计规范》(JTG D20-2006)执行。 3、一般路基设计 (1)路基设计一般规定 1)设计标高, 整体式路基位于中央分隔带边缘处,分离式路基位于路基左侧边线右1m,对应整体式路基中心线两侧各1米。 2)填方路基设计 a.合理选择路基填料,明确填料强度,最大粒径,级配和压实度标准,做好填方路基的边坡设计; b.重视路基的基底处理,做好不同地基的路基处理设计; c:重视清表土的集中堆放和工后利用。 3)挖方路基设计 a.挖方路基设计必须根据外业调查及勘探资料合理确定路堑边坡坡率和防护类型,重视吸收当地成功经验及失败教训,加强工程类比法设计; b.根据水文地质条件及挖方边坡高度进行必要的边坡稳定性验算,稳定系数按相关规范执行; c.岩石挖方受结构面控制的边坡,应按结构面的情况设计边坡,当岩层倾向路基时,应避免设计高的挖方边坡;当倾角大于45°,走向与路线平行或交角较小时,边坡坡度宜与倾角一致。当边坡较高时可结合加固措施,合理选择边坡坡率。 (2)路基土石方计算: 填方路基应扣除路面厚度范围内的断面,挖方路堑应加上路槽的断面。 (3)填筑路基前,应清除原地面表土,厚度一般按0~30cm计,其压实度应≥90%。清淤、清除表土等补偿工程数量计列于相应的工程数量表中。 (4)填方路基边坡 填方路基边坡设计表 填方路基 边坡高度(H) 填土(或土石混填)路基 填石路基 主线 H≤10m 1:1.5 1:1.25~1:1.5 10m<H<20m 上部8m边坡 1:1.5, 下部边坡1:1.75 上部8m边坡1:1.1~1:1.5, 下部边坡1:1.3~1:1.75 互通立交匝道 匝道边坡将视情况适当放缓,尤其匝道圈内边坡将放缓至1:2~1:10。 临河面边坡应适当放缓,在设计水位以下不陡于1:1.75,并采用浆砌片石防护。 (5)路堑边坡坡率应根据地质情况确定,在确保安全、考虑土石方平衡的前提下还应考虑绿化及环保要求,并尽量减少对自然环境的破坏。 4、取土场、弃土堆应作好防护、排水及绿化设计,以防水土流失,污染环境,作好复耕设计。 5、特殊路基设计 (1)路基填方及土质挖方路段,路床范围内须采用透水性、稳定好的优质材料进行换填。 (2)填挖交界处理 当地面横坡(或纵坡)陡于1:5而缓于1:2.5时,需将原地面挖成宽度不小于2m的台阶,并设向内倾3%的横坡,当地面横坡陡于1:2.5时,按陡坡路堤设计。对于半填半挖路基,当填方部分不足一个压实宽度时,应超挖至一个行车道宽度,然后在填方全断面铺二层土工格栅;填挖交界处路基应向挖方侧超挖10米后再回填,然后铺二层15米长的土工格栅,以便填、挖路段路基、路面的过渡与衔接。 纵、横向填挖交界及过渡路段将根据具体的地形、地质条件采取有效措施,以防止路基、路面纵、横向裂缝的产生。 为保证路基处于较好水文条件,沿填挖交界(纵、横向)处设置碎石盲沟把裂隙水或下渗水引出路基,以保证路基强度与安全。 (3)构造物两侧路基 为了减少路基在构造物两侧产生不均匀沉降,减轻跳车现象,提高车辆行驶的舒适性,对桥梁和涵洞两侧路基填筑需进行特殊处理,在排水不畅的挖方路段设置盲沟。 桥涵台背路基与锥坡采用碎石土等透水性材料,台背路基与锥坡填土同时进行,要求从填方基底至涵洞顶部1米或路床顶面压实度均达到96%。 (4)水塘、鱼塘路基 一般塘底地基处理方法可采用彻底清除淤泥,然后换填碎石、中粗砂、石渣等透水性较好的材料,在此基础上再填筑路基。常水位以上50cm以及常水位以下路基根据冲刷情况边坡采用M7.5浆砌片石防护,厚度30cm,下设10cm厚砂砾垫层。 (5)软土路段路基 软土地基上的填方路基应进行沉降稳定验算,并根据需要采取减少路基沉降的措施。工后沉降指标按规范要求:一般路段≤30cm,桥头、通道≤10cm。 1)浅层软土(软土埋深一般小于3m); 一般采用挖除换填或挖砂沟等浅层处理措施; 2)深层软土(软土埋深一般大于3m); 根据路基填土高度、软土埋深、厚度及软土的物理力学指标以及工期要求等,区别不同路段,通过计算分析确定软土处治方案,一般采用预压、挖除换填、塑料排水板、袋装砂井、碎石桩、水泥搅拌桩等工程措施。 (6)高填路基与陡坡路堤 1)为减少高路堤差异沉降对原地基以及下路堤部分每隔4m采用强夯、或每隔2m采用冲击碾压等进行处理。 2)当路基边坡高度大于20m时,应进行稳定性分析计算 当路基填土高度大于20m时,为了增加路堤本身的整体稳定性,使地基受力更为均匀,应在路基基底采取处治措施。 3)关于陡坡路堤,当地面横坡陡于1:2.5时,根据地形、地质条件以及路基稳定性计算,除对原地面开挖台阶外还应采取适当的处治措施,如铺设土工格栅、在路基坡脚设置护脚、支挡结构物等防滑措施: a、在常规压实(按路基设计规范要求的压实度)后,分层采用相应的压实措施,提高压实度,提出压实方法及设计压实度,并计列数量; b、填方边坡平台增设排水沟,保证表面雨水及时排除; c、在路基横向,根据边坡防护形式,设集水槽、急流槽; d、路堤上侧坡脚设坡脚排水沟,防止坡脚积水影响路基稳定。 4)填方边坡当废方较多时,可考虑加宽平台宽度,以减少废方量。 (7)深挖方路基边坡 应根据岩土体类型、成因、性状、风化程度、岩体结构面、结构面含水状况、胶结及闭合程度等,通过工程地质类比法、极限平衡法以及数值分析法等对边坡稳定性进行计算分析,确定边坡稳定类型、稳定程度以及对公路可能造成的危害。 1)土质边坡的局部坍塌 首先考虑通过放缓边坡、加宽平台等措施进行设计,追求边坡的自身稳定。如果受地形条件限制或仍不能稳定时,通过框架锚杆配合植草、灌木等加固措施; 2)岩质边坡的碎落 提前清理坡面危石,再通过设置SNS钢丝绳网被动拦石系统等措施进行加固。 3)对于挖方路基边坡大于30m的路段应进行稳定性分析计算,不稳定时考虑采用预应力锚杆、框架锚索结合植灌草等加固措施。 (8)岩溶路段路基 岩溶段路基的设计建议采用回填石渣、注浆、片石干砌回填等方案处理。设计时应充分调查岩溶路段各种岩溶类型的规模、形状、贯通程度及自然排水现状,注意暴雨效应,避免因本项目的施工影响排水系统,留下工程隐患。 6、路基防护工程 (1)填方路基边坡防护 1)一般路段 a.当填方路基边坡高度H<4m时,采用喷播植草防护。 b.当填方路基边坡高度H≥4m时,采用拱形骨架植灌草防护。 c.当路基通过水(鱼)塘路段时根据冲刷情况采用浆砌护坡防护。 2)支挡工程:根据实际情况分别采用浆砌片石或混凝土挡土墙,并根据墙址处的地质条件作基底换填、扩大基础设计。 3)易受洪水浸淹路段路基采用浆砌片石防护。 (2)挖方路基边坡防护 边坡防护的原则是在确保安全的前提下尽量采用植物防护。遵循以下原则: 1)对于残、坡积层及全风化土质路基边坡 a.当挖方路基边坡高度H≤8m时,采用喷播植草防护。 b.当挖方路基边坡高度H>8m,采用拱形骨架植灌草防护或窗孔式护面墙防护。 2)对于强风化石质路基边坡可采用拱形骨架植灌草防护或框架锚杆防护。 3)对于中~微风化石质路基边坡,施工时建议采用光面爆破,一般不考虑防护,但在第一、二级碎落台(种植台)及边坡平台上设置花坛,种植灌木以及爬墙、垂吊等植物进行绿化。 7、路基排水工程 (1)一般规定 1)路基设计应设置完善的排水设施,以排除路基、路面范围内的地表水,保证路基和路面的稳定,防止路面积水影响行车安全。路基路面排水应进行综合设计,使各种排水设施形成一个功能齐全、排水能力强的完整排水系统。排水设计应根据地形、地质、气象、路线、桥涵位置等考虑,合理布置,注意进出水口的处理,使各项设施衔接配合,确保排水畅通和养护工作量最小。 2)路基路面排水设计必须满足环境保护的要求。防止水土流失和对水库、河流以及鱼塘等的水质污染。 3)路基地表排水设计流量计算采用15年重现期内任意30min的最大降雨强度(mm)。 4)各种地表排水设施断面应根据设计流量通过水力计算确定。水文、水力计算参数参考当地的经验数据。 5)边沟、排水沟根据地形条件、占地情况等因素采用矩形混凝土边沟,排水沟采用矩形断面,以减少用地。 6)为防止通讯管道的检查井集水,应在检查井内外表面进行防渗处理,并采用井盖防止地面水流入。 7)明结构两端各50米、凹形曲线底部100米范围、超高路段内侧、路线纵坡大于3%路段,应加密排水急流槽. 8)每座互通立交应进行详细的排水系统设计,并绘制相应的设计图表和计算工程量。 (2)边沟 挖方路段及高度小于边沟深度的填方路段应设置边沟。边沟纵坡一般应与路线纵坡一致,并不宜小于0.5%,特殊情况不小于0.3%,边沟长度不宜超过300m。 一般挖方路段宜采用矩形边沟,采用M7.5浆砌片石砌筑,并设置钢筋混凝土盖板。浅挖方及排水距离较短的路段宜采用浅碟形生态边沟。 (3)截水沟 挖方路基的截水沟(天沟)应设在坡顶5m外。截水沟长度不宜超过500m。截水沟的水流不应引入边沟。断面尺寸根据地形、水文条件由设计单位自行确定,并采用7.5号浆砌片石加固。初步设计阶段应对生态型截水沟、干砌片石截水沟(需作防渗处理)等作进一步比较。 (4)排水沟 将边沟、截水沟、取土坑、边坡和路基附近积水引入桥涵或路基以外,应设排水沟。排水沟纵坡不应小于0.5%,长度不宜超过500m。 排水沟,一般采用矩形,采用M7.5浆砌片石或混凝土加固。 (5)平台排水沟 挖方边坡分级设置时,宜设置凸起式边坡平台排水沟。填方路段平台排水沟采用下挖式矩形排水沟。 (6)跌水、急流槽 进、出口应防冲刷,可设消力池等消力措施。急流槽纵坡不宜陡于1∶1.5。急流槽一般于边沟或截水沟的出口设置,接排水沟或自然山沟筑。 (7)路基地下水排水 当路基范围内出露地下水或地下水位较高,影响路基、路面强度或边坡稳定时,应设置暗沟(管)、渗沟、检查井等地下排水设施,其类型、位置及尺寸应根据工程地质和水文地质条件决定。暗沟(管)纵坡不宜小于1%,出水口应高出地表排水沟常水位0.2m。 8、路面排水工程 (1)路面排水设施的设计,按暴雨强度采用任意连续30min的最大径流厚度(mm),设计重现期为5年。 (2)原则上采用分散排水方式,土路肩采用浆砌片石加固,上部采用预制混凝土块铺砌。 (3)超高路段路面采用集中排水方式。对于超高路段,于中央分隔带一侧设置排水沟汇水、集水沟,通过横向排水管将水引入填挖交界处、边沟或边坡急流槽中排除。出口的设置位置应充分考虑地形变化情况,以减少边沟加深为原则。 (4)路面结构内部排水 为排除通过路面接缝、裂缝或空隙,由路肩或路基渗入并滞留在路面结构内的自由水,应设置盲沟排水系统。 2.2.2 路面设计 1、路面设计要根据交通量及使用任务、性质、等级合理确定路面等级和路面结构。必须考虑气象、水文、土质、地质、材料等因素对路面的影响,合理确定各项设计参数。 2、路面设计应考虑云南地区气候、材料特点及实践经验,并充分考虑施工条件和养护条件以及路面与环境的影响,做到与环境相适应。 3、路面设计包括路面结构构造与组合设计。 4、路面设计应符合现行规范规定要求。 5、路面结构 (1)面层类型应与公路等级、使用要求、交通等级相适应, 本项目主线及匝道路面结构类型采用沥青混凝土路面。 (2)各结构层的设计厚度应根据级配类型、结构组合及施工条件等确定。 建议面层结构组合采用如下: 上面层建议采用SMA-13 中面层建议采用AC-20C 下面层建议采用AC-25C (3) 基层、底基层设计应贯彻就地取材的原则,认真做好当地材料的调查,根据交通量及其组成、气候条件、筑路材料以及路基水文状况等因素,选择技术可靠、经济合理的结构层。 (4)路面上、中面层采用改性沥青,下面层采用普通石油沥青。 (5)被交公路改移路段原则上按原路面结构类型改建,路面结构方案要求不低于原路等级。 (6)收费站路面采用水泥混凝土面层。 (7)桥面铺装层按沥青路面上、中面层厚度预留,与沥青路面同时施工。 (8) 隧道路面 A、3kM以下隧道采用阻燃沥青混凝土复合式路面; B、3kM以上路面进出口两端洞口各500米采用阻燃沥青混凝土复合路面结构,其余中间洞身采用水泥混凝土路面结构; C、隧道内车行、人行横洞及紧急停车带路面采用水泥混凝土路面结构; D、采用水泥混凝土路面结构的隧道中间段混凝土表面,须刻“人”字型斜槽,以保证路面结构的粗糙度。 E、隧道或桥梁等结构物之间,当长度小于100米时,采用沥青混凝土复合式路面。 2.3桥梁、涵洞 2.3.1 采用技术标准 1、设计速度:100公里/小时、80公里/小时 2、设计汽车荷载:公路-Ⅰ级 3、桥涵所处环境类别:Ⅰ类 4、地震动峰值加速度:0.15~0.20g 5、设计洪水频率:特大桥1/300;大、中、小桥、涵洞:1/100。 6、桥宽度及组成: (1)33.5m路基宽度 整体式路基:0.5m(护栏)+15.5m(净宽)+0.5m(护栏)+2×0.25(中缝) +0.5m(护栏)+15.5m(净宽)+0.5m(护栏)=33.5m 分离式路基:0.5m(护栏)+15.5m(净宽)+0.5m(护栏)+0.25m(中缝)=16.75m (2)32m路基宽度 整体式路基:0.5m(护栏)+14.75m(净宽)+0.5m(护栏)+2×0.25(中缝) +0.5m(护栏)+14.75m(净宽)+0.5m(护栏)=32.0m 分离式路基:0.5m(护栏)+14.75m(净宽)+0.5m(护栏)+0.25m(中缝)=16.0m 2.3.2 设计原则 本项目桥涵构造物设置时紧密结合构造物所处的地形、地质、水文等条件,桥涵构造物按下述原则设置: 1、桥梁(含立交桥)、涵洞结构形式的采用,应根据本地区的自然条件、材料来源、地基情况、施工特点和使用要求,遵循“安全、适用、经济、美观”的原则,进行综合考虑。桥型选择应采用技术先进、受力明确的桥型方案;重视对周围人文、景观环境的协调性,桥型选择应注意造型美观,与周围景观协调;同时应考虑结构的耐久性。 2、根据桥位的地形、地质和水文等条件,合理设计桥孔,尽量采用成熟、适用、经济的桥型。 3、跨越深、宽山(峡)谷的桥梁,应在充分论证地形、地质及全寿命周期成本等条件的基础上,遵循安全、适用、耐久、经济、美观的原则,合理选用桥梁结构型式,并按照交通运输部的相关要求进行风险评估。特殊结构特大桥的初步设计比选方案应不少于三个,比选方案必须具备可实施性,桥型方案的选择还应充分考虑现有的施工技术的发展水平。桥梁设计时需考虑管养通道,以便养护与维修。 4、在跨越一般沟谷时,根据沟底纵坡、填土高度、工程地质条件及环保、美观等因素具体分析,一般当填土高度大于20米、沟底地质条件不良或沟底纵坡较陡、路基放坡侵占沟下游构造物或主河道而设置路基挡墙不合理时,选择采用桥梁跨越。 5、确定桥型方案还应注意桥位处的交通运输条件、施工机具进出、场地布置等因素。采用标准化跨径的桥涵宜采用装配式结构,适用于机械化、工厂化施工。以加快施工速度,降低工程造价。 6、一定路线长度内的一般性桥梁,尽量采用同类桥梁结构,以方便施工。同时要注意相邻桥梁之间的距离不能太短,特别是在填方路段。如遇这种情况,可考虑将相邻桥梁连通或加长填方路段,以避免连续的桥头跳车。 7、山区桥梁施工条件相对困难,场地狭窄,并考虑到以往的经验教训,一般桥梁应尽量避免采用50m(含)以上跨径的预制T梁。 8、对常规大中桥梁根据不同墩高、跨径和桥型综合比选论证情况,选定合理的桥型组合,全线统一按此组合布置,不再作多方案比较。 9、对于有泄洪功能的河流,分别征求地方水利部门的意见,明确近、远期河道整治规划、河流疏竣规划。同时参照水文分析成果资料,桥梁布孔必须满足泄洪和抢险要求。同时根据路线两侧的通行需要,适当增加桥长,尽量做到一桥多用。 10、兼跨农田排灌沟渠及通道的桥梁,根据现场调查所搜集到的资料并征求该级政府部门意见,孔跨布设时注意满足农田排灌需要,满足不同通道净空需要,在此前提下,对少量沟渠及通道适当改移、归并,必要时增加线外工程,以降低主线工程造价。 11、当桥头有高路堤,占用农田较多,且需大量借方或远运填料时,设计中考虑适当延长桥孔。 12、在路线受地形限制,桥梁跨越深沟时,水文计算一般不作控制要素,桥梁按正桥布置。 13、小桥涵根据当地地形、地质、水文、填土高度,结合农田水利设施兼顾人机通行等具体情况进行布设。为了减少涵洞淤积和水毁发生,涵洞进出口考虑设置消力槛和沉砂池等消能设施。 14、交叉构造物严格按建筑净空要求布置,施工期间桥下有通行要求时,结构宜采用预制件,以降低施工期对正常交通运营的影响。 15、为满足高速行车舒适性要求,特大、大、中桥采用连续结构,小桥可采用简支结构,桥面连续。 16、主线特大、大、中桥内、外侧均设钢筋混凝土墙式护栏,小桥涵、通道采用与路基相同形式的波形护栏,路基波形梁和桥梁墙式护栏之间应进行过渡设计。 17、在填方高度和排水均满足的条件下,涵洞一律采用暗涵。 18、综合考虑行车舒适性、工程造价、结构耐久性等因素。特大、大型桥梁采用模数式伸缩装置,伸缩缝槽口采用强度不小于C50的聚丙烯纤维混凝土,数模伸缩缝两端应微翘起并伸入护栏内,以避免桥面雨水下渗侵害端部支座安全;小桥建议采用一端设伸缩缝、另一端与桥台作桥面连续,以减少车辆频繁振动。 19、梁桥一般采用满足抗震要求的高阻尼隔震橡胶支座及盆式橡胶支座。 20、隧道与桥梁等构造物之间的路段,长度不大时采用钢筋混凝土埋板形式;桥头搭板分6m、8m、10m三种形式,通常按下列办理: 桥头填土高度L≥10m且桥面纵坡大于4% 搭板长度10m 桥头填土高度5m≤L<10m 搭板长度8m 桥头填土高度L<5m 搭板长度6m 小桥及桥式通道 搭板长度6m 21、特大、大桥根据具体情况考虑设置用于检查和养护的设施。 22、位于平曲线上的桥梁:平曲线半径较小时应作曲线桥;平曲线半径较大时,可布置折线桥,其上部结构必须包络桥面净空和护栏。路线设计原则上不在桥上布置小于一般半径值的凹形竖曲线。 2.3.3 桥型选择 桥涵构造物的选型原则是:符合安全、适用、经济- 配套讲稿:
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