广三高速公路某期扩建工程路面设计方案.docx

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广三高速公路某期扩建工程路面设计方案

1、初步设计审评意见执行情况

1.1根据初步设计审评意见要求，施工图阶段进一步加强地质勘查和实验工作，详细查明了解工程的地质条件和软土的部分特征及有关物理学性质。

1.2根据初步设计审评意见要求，施工图阶段根据本工程的软土分布特点和施工条件等控制因素，采取浅层换填、水泥搅拌桩处理等措施。

a、对于浅层换填路段，换填深度控制在1.5m以内，以避免过深的开挖对老路稳定产生影响及从施工环保考虑，放宽了水泥搅拌桩的处理范围，水泥搅拌桩适合用于软土层底埋深小于1.5m~12m路段。

b、对于地质条件复杂、软基处理不同方法过度路段及桥头路段，进一步细化设计路程，以协调变形。

c、强调施工期间动态设计、信息化施工的重要性。

提出检测设计方案，在工程施工阶段，建立监测网络。

根据沉降、孔压、测斜等监测数据所反映的实际情况，及时调整设计，更具针对性的指导施工，是工程取得成功的关键。

1.3根据初步设计审评意见要求，在用地受限路段建议结合地基承载力、路堤高度、用地范围及施工可行性等因素，在地质条件允许的前提下，路基挡土墙宜尽量采用生态挡土墙（加筋陡坡路堤、加筋土挡土墙）方案。

在施工图阶段，结合对沿线用地，拆迁情况的调查，根据业主的建议确定一下布设原则：

（1）受拆迁及既有水泥道路（改移困难）影响的路段，设计钢筋混泥土挡土墙。

（2）对于用地宽度范围内有条件设置生态挡土墙的路段，尽量采用生态挡土墙。

1.4根据初步设计审评意见意见，路基边坡防护采用植物防护与工程防护结合的防护工程设计原则。

在边坡稳定的条件下，尽量采用植物护坡，减少圬工砌体防护。

对于沿线挡土墙路段，在护坡道处按一定间距种植攀藤植物和常绿树木。

2、施工图标段划分情况及遵循的规范、规程

2.1施工图标段划分情况

本合同全长14km，起点桩号K3+000.000,终点桩号k17+000.006。

根据路段特点及工程规模等情况，本合同段施工图阶段划分为6个标段，期各自范围如图表1。

2.2遵循的规范、规程

（1）国颁《工程建设标准强制性条文》（公路工程部分）（2002）

（2）部颁《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）

（3）部颁《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）

（4）部颁《公路路线设计规范》（JTGD20-2006）

（5）部颁《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40-2002）

（6）部颁《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）

（7）部颁《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2006）

（8）部颁《公路排水设计规范》（JTJ018-97）

（9）部颁《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）

（10）部颁《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）

（11）部颁《公路路面基层施工设计》（JTJ034-2000）

（12）部颁《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）

（13）部颁《公路工程地质勘查规范》（JTJ064-98）

（14）部颁《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）

（15）部颁《公路土工合成材料应用技术规范》（JTJ/T019-98）

（16）部颁《公路水泥混泥土路面施工规范》（JTGF30-2003）

（17）xx高速公路扩建工程路面设计方案专题研究报告（2007年6月）

3、原有公路技术状况及现状

3.1原有公路的标准横断面

现xx高速公路东起xx高速xx立交，西至三水布心连接G321国道。

原工程分两期进行建设，一期工程为兴贤至三水布心段，长23.7公里，于1994年建成通车：

2期工程为xx至兴贤段，长6.3公里。

广州方向立交匝道于1996年底建成通车，佛山方向立交匝道于1998年建成通车。

建设时主线按部颁《公路工程技术标准》JTJ01-88中国一级汽车专用公路标准实施，主线采用双向四车道，路基宽24.5m，中央分隔带宽度2m，设计车速100km/h，设计荷载：

汽车-超20级，挂车-120，全长30公里，全封闭、全立交。

现有xx高速公路路基断面组成如下图：

3.2原有公路存在的主要问题及现状

根据调查结果，xx高速公路建成通车以来，沿线桥梁、涵洞、通道、分离立交的设置基本能满足高速公路及路基两侧的水系、道路的联系和通畅要求。

但是，存在桥梁附属设施中损坏较严重、桥面泄水管也基本被泥沙堵塞、桥面排水不畅等问题。

另外由于地方经济发展较快，部分支线上跨分离桥宽度不能满足现状或规划要求、部分原有桥涵净空明显不够等问题。

根据2006年桥梁及涵洞检查评定报告的评定结果：

第一合同段有2个小桥评定为二类桥，17座桥评定为三类桥，xx小立交桥、谭头村大桥、颜峰立交桥、水库大桥共4座桥评定为四类桥。

涵洞结构总体技术状况评定为好的状态有5道，较好的状态有15道，较差的状态有11道。

3.3原有公路构造的维修利用、加固、废弃情况

根据桥梁检测的评定结果，2007年~2008年业主对四类桥进行了加固处理，其余桥涵根据使用情况也进行了局部维修。

本次扩建以充分利用原有结构物为原则，对于能利用的桥涵，原则上不拆除废弃。

3.4旧路面病害调查与检测情况

现有路面时经过2004年的沥青混凝土罩面而形成的，原xx高速公路建设时行车道采用的路面结构为：

面层为24cm水泥混凝土板，基层为15cm厚6%水泥含量稳定石粉，底层为15cm厚4%水泥含量稳定石粉。

后由于车辆的重载、超载使混凝土路面出现了不同程度的破碎‘断角、裂缝及下沉，严重影响了交通安全、畅顺。

为此，2003年大修设计时对原有水泥路面进行了压浆，更换修补损坏的混凝土板块、重新灌缝处理后再进行沥青混凝土的罩面经过重新拉坡后，对局部加铺层厚度大于9cm的路段采用AC-201沥青混凝土或AM-25沥青碎石调平。

现有行车道路面典型结构如下：

罩面：

4cm厚改性沥青混泥土（AK-13A）

罩面：

5cn厚改性沥青混泥土（AC-201）

原路面：

24cn厚水泥混泥土面板

基层：

15cn厚6%水泥含量稳定石灰粉

底基层：

15cm厚4%水泥含量稳定石粉

另外，硬路肩结构为4cm厚改性沥青混泥土（AK-13A）+5cm厚改性沥青混泥土（AC-201）+18cm厚水泥混凝土面板+15cm厚4%水泥含量稳定石粉

大修后的路面运营至今总体情况良好。

部分路段特别是桥头两断存在不均匀沉降现象，个别路段出现了轻微坑槽，横向裂缝和纵向裂缝，局部有修补痕迹。

其中，里面病害尤其以水泥混泥土板的放射裂缝最为严重。

由于交通量的增加，现有道路超负荷运营，已经严重影响了道路的使用功能，制约了沿线的经济发展。

由于现有路肩的路面不能满足扩建路面的需要，因此需凿出重铺。

关于旧路面的处治及详细现状病害等情况，具体见路面标有关说明。

3.5匝道路面结构调查与利用

现有匝道路面结构为水泥混泥土路面，结构形式与原主线路面一致，典型结构如下：

原路面：

24cm厚水泥混泥土面板

基地：

15cm厚6%水泥含量稳定石粉

底基层：

15cm厚4%水泥含量稳定石粉

根据2006年底的《第I合同段路基路面检测报告》，未发现脱空板块。

结合本次施工图前的调查，匝道路面使用状况良好。

因此，对于本次对能利用的匝道路面予以充分利用，不能利用的路面破除厚按新水泥混泥土路面重建。

4、路基设计原则、路基横断面布置及加宽、超高方案

4.1路基设计原则

设计遵循因地制宜、就地取材、以防为主、防治结合、安全经济、造型美观、顺应自然景观相协调的则，采取有效的防治路基病害和保证边坡稳定的措施。

路基设计应在对公路沿线地质、水文、地形、气象等自然条件全面调查研究，以充分搜集资源上进行。

并做好路基路面及排水的综合设计。

路基设计应根据防洪排涝及沿线构造物净空需要确定合理的填筑高度并兼顾当地农田建设，沟、河、塘等地段应清除淤泥，分层填土碾压并做好防护、排水设计，确保路基安全。

深入分析研究，采用设计新理念、新思路进行路基填筑及排水、防护等综合设计，加强防护及水土保持工作，一新环保展现景观。

检测巡视路面防排水设计，确保路床处于干燥或中湿以上状态。

4.2横断面布置

主线

路基宽度根据路线扩建方案，以原路基为主体进行两侧拼接加宽。

本项目老路路基标准宽度为24.5m，本次扩建后路基标准宽度为41.0m，即由四车道扩建为八车道。

扩展后宽度为41m，路基各部分组成为：

行车道宽2x4x3.75m、硬路肩宽2x3.0m（含右侧路缘带）中间宽带3.5m（中央分隔带2.0m、左侧路缘宽带2x0.75m）、土路肩宽2x0.75m。

如下图

行车道和硬路肩采用2%的路拱横坡，土路肩横坡为4%。

纵断面按原道路左右幅中央分隔带外侧高程分别拟合并根据老路加铺5cm罩面（桥面不加铺）进行设计。

单向单车匝道

匝道路基宽度为8.5m，其中行车道宽3.5m，左侧硬路肩宽1.0m（包括0.5m的左侧路缘带），右侧硬路肩宽1.0m（包括0.5m的右侧路缘带），土路肩各宽0.75m（土路肩采用向外倾4%的横坡）。

路基设计高程为行车道中心线处的路面标高。

（2）单向双车匝道

匝道路基宽度10.5m，其中行车道宽度2x3.5m，左侧硬路肩宽1.0m（包括0.5m的左侧路缘带），右侧硬路肩宽1m（包括0.5m的右侧路缘带），土路肩各宽0.75m（土路肩采用向外倾4%的横坡）。

路基设计标高为行车道中心线处的路面标高。

（3）对向双车道匝道

路肩宽度为18.5m，其中中间宽带2.0m（包括1.0m中央隔带和两侧各0.5m左侧路缘带），两侧行车道各2x3.5m，右侧路缘带宽0.75m，土路肩各宽0.5m。

路面横坡2%，土路肩横坡4%。

路基设计标高为中心分隔带外侧边缘处的路面标高。

4.3超高方案

（1）主线

路基横断面对于非超高路段，扩建部分原则上按2%的横坡设计；本标段主线无超高路段。

（2）匝道

互通范围内匝道最大超高6%，部分段落利用原有匝道的，采用实测超高值作为设计超高，以新建匝道均按照现有规范取值。

在匝道与匝道、匝道与主线拼接处的横坡由主要匝道或主线的横坡和竖曲线决定，即以拼接处的路面为一定空间曲面为原则，不致产生曲折。

本立交单车道匝道半径均大于72m单向双车匝道半径大于47m，按照规范规定，无匝道需进行加宽。

收费广场两端三角段采用三次抛物线以及园曲线相接方式度过，渐变率小于1/5。

5、路基设计要点

5.1路基边坡设计

（1）填方路段：

填土高度在8m以内，一般路基边坡率1:

1.5；填土高度在8~12m，上面8m为1:

1.5，下边坡为1:

1.74。

一般路段填方路基统一设置1m宽的护坡道，外倾3%的横坡。

对于放坡受限制地区及用地受限制的路段，设置了悬臂式（扶臂式）钢筋混凝土路肩或路堤挡土墙支挡工程，其坡脚设置1.5m的护坡道，外倾3%的横坡。

（2）挖方路段：

当挖方边坡高度在5m以内时，边坡坡率1:

1.25，碎落台宽度1m，内倾3%的横坡。

当挖方边坡高度在5~8m时，边坡率1:

1.25，碎落台宽度2m，内倾3%的横坡。

当挖方边坡高度大于8m时，每8m设一级，碎落台宽2m，内倾3%的横坡，边坡坡率视土质情况采用1:

1.25~1:

1.5，平台上设置平台截水沟。

对于高液限土边坡，拟采用缓坡，边坡率1:

2。

5.2主线路基高度确定

主线路基设计标高为中央分隔带外侧边缘路面设计标高。

本次扩建以原路基为主体两侧拼接加宽，路基高度结合原路面加铺厚度确定。

5.3公路用地界

对于路基填方路段，路基排水沟外缘以外0.8m,设置隔离栅，隔离栅以外0.2m为公路用地界；对于路基挖方路段，无截水沟路段为轧堑顶、有截水沟路段为截水沟外缘以外0.8m处设置隔离栅，隔离栅以外0.2m为公路用地界面；沿（压）河、沟、塘路段，河塘边坡防护基础外缘以内1m为公路用地界面；桥梁地段桥梁正投