5、路基路面.doc
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1、合铜路(肥西上派-庐江县城南外环线)建设工程初步设计 说明书 第五章 路基、路面及排水安徽省交通规划设计研究院 75一、原有公路现状及检测评定(一)原有公路现状1、路基路面S103是连接省会合肥与著名的世界自然文化双遗产黄山的重要通道,是安徽省中南部地区间南北方向的骨架公路,现状为二级公路。路线起自肥西县上派镇,途径庐江县、枞阳县、铜陵市、青阳县、黄山市黄山区,终于黄山市屯溪区,全长353公里,走向与G3京台高速平行。S103老路采用平原微丘区二级公路标准建设,设计速度80公里/小时,路基宽度12米,沥青混凝土路面/水泥混凝土路面,路面宽10.5米,即0.75米土路肩+1.5米硬路肩+23.7
2、5米行车道+1.5米行车道+0.75米土路肩;桥涵设计荷载:汽-20,挂-100。大、中、小桥设计洪水频率:1/100,涵洞1/50。建设初期路面结构采用300-320mm厚石灰土底基层+180mm厚水泥稳定碎石基层+40mm厚沥青碎石+20mm厚沥青砂。历经多次养护及维修,现状路面结构形式较为复杂。目前,路面状况较好,局部路段存在不同程度的病害如横向裂缝、纵向裂缝、车辙、唧浆等病害。现有道路路幅断面图路面破损不仅影响行车舒适,给交通安全造成了潜在的威胁,同时也极大地影响了城市的形象。中央刚性护栏防眩板也损失严重。合铜路道路现状 沥青路面坑槽沉陷2、街道化里程肥西县严店乡(K10+500K11
3、+730,1.23公里)、庐江县新渡乡(K30+800K34+000,3.2公里)、庐江县石头镇(K36+988K39+775,2.787公里)及庐江县罗埠乡(K44+880K46+200,1.32公里)。3、老路桥涵现状合铜路(肥西上派至庐江)共设置桥梁20座,其中大桥3座、中桥3座、小桥14座;涵洞132道,其中盖板涵46道,拱涵6道,圆管涵79道,倒虹吸1道;分离立交1座;通道4道。老桥涵存在的主要问题有梁桥的预制梁板裂缝、破损露筋或保护层剥落现象较多,部分构件有孔隙、蜂窝、麻面及表面风化剥落现象;桥面铺装有较多纵向裂缝,两侧护栏立柱破损露筋较多;部分涵洞工程涵口淤积堵塞较严重及周边排水
4、不畅。4、沿线排水、防护及交通设施等情况公路沿线设有各类杆管线,地上杆线有各类电讯线、电力线,杆线多在路侧220米范围内,布置凌乱,拆移较多;地下管线有移动、联通等地下光缆,沿路部分路段布设,距路侧820米。沿线高填方或路肩挡墙等路侧危险路段设有示警桩,交通工程设施设置完善。公路沿线设有各类排水设施。现状交通标志现状杆线设施现状防护设施现状排水灌溉设施及路侧示警桩5、沿线建筑、文物、树木、河流等情况沿线多为两层、三层楼居民自建住宅和住宅小区、学校及厂房,主要住宅小区、学校及单位有金岗村村委会、金桥职业高中、合安高速严店收费站、沪羽羽绒有限公司、合肥禾源粮油有限公司、肥西严店乡敬老院、黄道中学、
5、新渡集贸市场、庐江郭河现代农业示范管委会、庐江县农村信用合作联社、安徽华龙禽业有限公司、新宏高压往复泵阀厂、安徽跃华绿色食品有限公司、安徽春生农业科技有限公司庐江基地、合铜公路石头养护工区、石头镇交警中队、石头粮贸米厂、兴华高级中学、兴农预制构件有限公司、石头镇第一窑厂、庐江县广夏建设工程有限责任公司、庐江公路分局养护中心、沁春园小区等。本项目沿线范围沿用原有公路路段路基边线左右100m内无县级及县级以上文物保护单位和“三普”文物点,改线或新建路段经过初步调查也未发现县级及县级以上文物保护单位和“三普”文物点。道路沿线两侧树木众多,区域内有河流、水沟,地上杆管线有供电、通信等线路,地下杆管线有
6、部分自来水管道、雨水管道,沿线建筑的进出户管道。沿线分布有单位、街道、加油站及高压线杆(二)老路检测及评定1、老路检测情况省道103由于修建时间较长,从路面检测报告看,不同段落道路结构层各层厚度也不尽相同。老路拼宽段的主要路面结构层形式为:老路利用段路面概况序号起止桩号长度(km)路面类型老路路面宽度(m)加宽类型双侧加宽单侧加宽1K5+170K11+4906.32沥青路面10.811.36.322K11+490K11+5900.1水泥路面10.50.13K11+590K13+3001.71沥青路面10.811.31.714K13+300K14+3001.0沥青路面10.71.05K14+30
7、0K21+9007.6沥青路面10.511.37.66K31+500K33+0001.5沥青路面9.711.01.57K33+000K33+8000.8沥青路面10.70.88K33+800K38+1004.3沥青路面10.511.04.39K38+100K44+2006.1沥青路面10.511.06.110K44+200K45+1000.9沥青路面10.311.00.911K45+100K45+6700.57沥青路面10.411.00.5712K45+670K45+7800.11水泥路面10.50.1113K45+780K47+8002.02沥青路面10.411.02.0214K47+800
8、K50+4002.6沥青路面10.511.12.615K50+400K55+3104.91沥青路面10.511.84.9116K55+310 K55+3700.06水泥路面10.50.0617K55+370K57+2751.905沥青路面10.511.81.90518K57+275 K57+4400.165水泥路面10.50.16519K57+440K58+5001.06沥青路面10.511.81.0620K58+500K61+1902.69沥青路面10.511.32.69合计46.4217.728.72老路利用段总长度为:46.42公里,占路线总长度的75.86%。其中17.7公里采取双侧加
9、宽方式处理,28.72公里采取单侧加宽方式处理。根据路面检测报告,沥青混凝土路面的主要基数参数见下表:老路沥青混凝土段路面铺设时间较长,路面病害较多,老路沥青混凝土段路面检测情况为:沥青混凝土路面厚度检测序号桩号取芯位置层位平均值(cm)标准差(cm)代表值(cm)备注1沥青面层沥青混凝土面层7.53.546.92基层厚度水泥稳定碎石14.52.9213.8根据老路检测报告总体来说,老路沥青混凝土段路面结构层破坏较为严重,改建成一级公路需对老路路面进行补强才能适用荷载要求,沥青混凝土路面现状相对较好,但其结构层厚度较薄约(53cm),难以满足重载交通需求。老路水泥混凝土路面破坏严重,本次设计采
10、用挖除后新建沥青路面。2、评定原有路面分为沥青混凝土路面与水泥混凝土路面两种,分别进行了调查与检测。路面工程总体检测结果较差,左幅路面状况指标为32.5,评定等级为“差”,弯沉平均值为0.622mm,弯沉代表值为0.896mm;右幅路面状况指标为33.2,评定等级为“差”,弯沉平均值为0.572mm,弯沉代表值为0.820mm;全幅路面状况指标为32.9,评定等级为“差”,弯沉平均值为0.597mm,弯沉代表值为0.858mm。全线左右幅各评定路段PCI、弯沉值检测结果分布如下图所示:左幅路面PCI、弯沉值分布图 右幅路面PCI、弯沉值分布图1)水泥混凝土路面K11+490K11+590、K4
11、5+670K45+780、K55+310K55+370、K57+275K57+440四段段水泥混凝土路面整体外观质量较差,主要病害为交叉断裂、裂缝、磨损、骨料外露,错台量较小;典型病害图片如图所示:交叉断裂全幅混凝土路面断板率为36.1%,评价等级为“差”,且左幅路面断板率较高,分别为42.0%、46.3%;四段水泥混凝土路面的平均错台量为3.2mm,评价等级为“优良”。2)沥青混凝土路面沥青路面整体外观质量较差;多数病害程度严重,如龟裂、纵裂及不规则裂缝,此外,还包含坑槽、脱皮等现象;典型病害图片如图所示。 龟 裂 纵向裂缝 龟裂、坑槽全幅沥青路面破损状况指数为32.9,评价等级为“差”;其
12、中左幅沥青路面破损状况指数为33.2,评价等级为“差”,右幅沥青路面破损状况指数为32.5,评价等级为“差”。局部城镇路段PCI指数较高,如K23+000K24+000段、K24+000K25+000段,左右幅PCI指数位于72.175.2之间,评定等级均为“良”;其它评定路段评价等级均为“差”或“次”。二、路基设计(一)路基设计原则路基设计针对工程特点,根据沿线的地形、地貌、地质构造、水文地质、地基土的性质等,经过多方案论证,确保路基的强度和整体性,满足一级公路各项功能要求。(二)路基横断面设计1、本项目一般路段公路路基宽度24.5m,横断面型式为四车道的一级道路标准。路基标准横断面布置为:
13、24.5m = 0.75m土路肩+2.5m硬路肩+23.75m行车道+0.5m路缘带+2m中央分隔带+0.5m路缘带+23.75m行车道+2.5m硬路肩+0.75m土路肩。具体断面设置形式见图。路基标准横断面图2、本项目肥西上派镇规划段(K0+000K5+170)与规划的合肥市深圳路共线,断面采用60米市政断面,为城市主干道。路基横断面布置为:3m人行道+7.5m机非混行车道+4.5m主辅分隔带+0.5m路缘带+(3.5+3.752)m行车道+0.5m路缘带+6m中央分隔带+0.5m路缘带+(3.5+3.752)m行车道+0.5m路缘带+4.5m主辅分隔带+7.5m机非混行车道+3m人行道。具
14、体断面设置形式见图: 肥西上派镇规划段(K0+000-K5+170)路基标准横断面图庐城镇规划段(K52+935K61+190),庐城北外环至南外环段。规划道路红线宽度为60m,全长约8255米,为城市主干道。本次实施宽度为60m,断面形式采取:3.5m人行道+8m机非混行车道+4.5m主辅分隔带+0.5m路缘带+(3.5+3.752)m行车道+0.5m路缘带+4m中央分隔带+0.5m路缘带+(3.5+3.752)m行车道+0.5m路缘带+4.5m主辅分隔带+8m机非混行车道+3.5m人行道。具体断面设置形式见图: 庐城镇规划段(K52+935-K61+190)路基标准横断面图3、严店街道(K
15、10+500K11+730)、新渡街道(K30+800K34+000)、石头街道(K36+988K39+775)、罗埠街道(K44+880K46+200)按照一级公路标准建设,红线宽度36米,行车道为双向六车道,增设慢行道。横断面布置为:36m = 5m慢行道+0.5m路缘带+(3.5+3.752)m行车道+0.5m路缘带+2m中央分隔带+0.5m路缘带+(3.5+3.752)m行车道+0.5m路缘带+5m慢行道。具体断面设置形式见图:路基标准横断面图4、路基横断面变化情况:起点至K5+171.69处,出肥西上派镇规划段,设计路线顺接S103老路并按老路走向向南,通过十字交叉,拓宽右转车道,横
16、断面从60m城市主干道断面变化到24.5m一级公路断面。K10+450K10+500路基横断面由24.5m一级公路断面渐变到36m穿乡镇断面,此后进入严店街道。K11+303.200起,为下穿京台高速公路桥,路基开始分离,至K11+730,出严店街道,K11+730K11+780分离路基宽度从36m穿乡镇断面渐变为24.5m一级公路断面,至K11+817.04与高速公路桥立体交叉,至K12+489.567分离路基合并。K30+750K30+800路基横断面由24.5m一级公路断面渐变到36m穿乡镇断面,此后进入新渡街道。至K34+000出新渡街道。K34+000K34+050路基横断面由36m
17、穿乡镇断面渐变到24.5m一级公路断面。至K36+987.92(与北外环路交口),通过十字交叉,路基横断面由24.5m一级公路断面变化到36m穿乡镇断面,此后进入石头街道。至K39+774.45(与南外环路交口)出石头街道,至K39+914.82路基横断面由36m穿乡镇断面渐变到24.5m一级公路断面。K44+880K44+930路基横断面由24.5m一级公路断面渐变到36m穿乡镇断面,此后进入罗埠街道,至K46+200出罗埠街道,K46+200K46+250路基横断面由36m穿乡镇断面渐变到24.5m一级公路断面。至K52+935.11(与北外环路交口),通过十字交叉拓宽车道,路基横断面由2
18、4.5m一级公路断面变化到60m城市主干道断面,此后进入庐城镇规划段。至K60+162.89(与罗河路交口),通过十字交叉,路基横断面由60m变化为65m。至K60+641.07上跨南外环路。K61+140K61+190路基横断面由65m城市主干道断面渐变到24.5m一级公路断面。至K61+190,项目设计结束。(三)路基设计情况一般在岗地上直接开挖形成路基,通过移挖作填,将所得土石料直接调运至临近洼地内用于路基填筑,当路基填料不足时,一般结合路基开挖设置取土坑取土,或设置线外取土坑。路基填筑一般采用1:1.5的边坡坡率,浸水路堤设置M7.5浆砌片石护坡。在保证路基使用安全的基础上,路堑开挖设
19、计以生态恢复和节约占地为核心,原则上采用缓坡或结合碎落台取土(采用陡坡)。1、填方路段:当边坡高度10m时,边坡坡率采用1:1.5;当边坡高度大于10m时,每8m设一2m宽的平台,自上向下边坡率分别为1:1.5、1:1.75、1:2.0。路堤高度3m时,边坡采用三维固土网喷播植草防护;路堤高度3m时,边坡上部采用三维固土网喷播植草防护,下部采用拱形护坡等防护形式。2、挖方路段:土质挖方边坡坡率应根据土质,沿线填挖平衡等因素综合分析确定,坡面采用喷混植草、拱形护面等防护;石质挖方的开挖坡率应试其岩层产状、岩体风化破碎程度、岩石风化难易程度、边坡高度等具体情况而定,坡面采用厚层基材、客土喷播、拱形
20、护面、锚杆锚索等方式防护。土质路堑、强、全风化层边坡坡率一般采用1:1.01.5,局部存在的弱膨胀土路段,挖方坡率采用1:1.51.75,弱风化石质边坡坡率采用1:0.50.75。路堑高度岩体较好路段,高度12m时,边坡每8m设一2m宽的平台;破碎岩体及土质段,高度大于8m时,边坡每6m设一2m宽的平台,保证向内4%的横坡,平台上设截水沟和种植槽。土质边坡、土夹石边坡、严重风化岩石的路堑边坡采用湿法喷播草灌混植防护;一般风化岩石,土壤较少的软质岩石采用客土喷播草灌混植,当坡率陡于1:1时,增加锚杆挂网或锚杆框架,强风化边坡坡体破碎现象较严重时也增加锚杆框架;弱风化稳定边坡可不采用防护,保持岩石
21、自然风貌。(四)路基填料及压实度要求路基不同部位填料的最小强度、最大粒径以及压实度要求按现行部颁公路路基设计规范(JTG D30-2004)和公路路基施工技术规范(JTG F10-2006)的规定执行。路基压实标准采用重型压实标准,分层压实,具体要求下表:路基填料及压实度要求项目分类路面底面 以下深度填料最小强度(CBR)(%)压实度(%)填料最大粒径(cm)路床部分00.3896100.30.859610上路堤0.81.549415下路堤1.5以下39315零填及挖方00.389650.30.859610清除表层耕植土、有机质,设临时弃土堆堆放,用作后期绿化培土。清表后对原地基进行碾压,压实
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