肥东县桥头集镇佛山路施工图设计说明书.docx
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肥东县桥头集镇佛山路施工图设计说明书
肥东县桥头集镇佛山路施工图设计说明书
1设计依据和采用的规范、标准
1）“建设工程设计合同”
2）平、纵、横绘资料
3）肥东县桥头集镇总体规划（2008-2020）
4）肥东县桥头集镇佛山路地质勘查报告
5）《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）
6）《公路路线设计规范》（JTGD20-2006）
7）《公路沥青路面设计规范》（JTGD50—2006）
8）《公路路基设计规范》（JTGF10—2006）
9）《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）
10）《公路排水设计规范》（JTJ018-97）
11）《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40--2004）
12）《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034--2000）
13）《膨胀土地区建筑技术规范》（GBJ112--87）
14）《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）
15）《公路土工合成材料应用技术规范》（JTJ/T019-98）
16）《道路交通标志和标线》（GB5768-2009）
17）《城市道路绿化规划与设计规范》（CJJ75-97）
18）《城市道路照明设计标准》（CJJ45-2006）
2设计概要
2.1工程范围、工程规模
桥头集镇处于中纬度地带，为亚热带湿润季风气候。
年平均气温在15℃～16℃之间，极端最低气温－20.6℃，极端最高气温38℃以上。
年平均降水量在900～1000毫米之间。
桥头集镇位于肥东县境东南部边缘的双山脚下，淮南铁路线上，距县城16.5公里。
东与巢湖市接壤，北连西山驿镇，西连撮镇镇，南接复兴乡。
镇区扼双山之口，三面环山，是合肥东部门户。
佛山路位于肥东县桥头集镇的北部。
本次设计佛山路，南起石长路，向北东转至龙泉古寺，全长约为1135.729米，且在道路K0+558.035处新建一条小路通往规划中的停车场。
道路全线为改扩建道路，地势高差较大，沿线多为山岭、沟塘、农田及荒地等。
根据前期向建设方汇报结果，确定该路的道路红线宽为10米，道路断面形式为：
机动车道3.5米×2+土路肩1.5米×2=10米。
2.2平纵线形设计技术要点
根据前期向建设方汇报结果，本次设计佛山路，南起石长路，向北东转至龙泉古寺，全长约为1135.729米，且在道路K0+558.035处新建一条小路通往规划中的停车场。
2.2.1平面设计
根据肥东县桥头集镇总体规划（2008-2020）的要求，佛山路为通往龙泉古寺的景观道路，在道路K0+33.114处设置一处景观牌坊，道路基本呈南北、东西走向。
道路全线选线时考虑该景点景观特点，避让原道路两侧的古树，本着少征地为原则，充分利用原道路线形。
设计起点为桥头集镇X026的石长路，桩号为K0+000，设计终点龙泉古寺，桩号为K1+135.729。
2.2.2纵断面设计
佛山路为景观道路，设计时速为20Km/h。
纵断面设计主要依据景观道路设计规范标准。
纵断面设计避免道路线形完全随地形起伏不定而琐碎不堪，并与平面线形相协调。
纵断面设计标高：
以道路中心线为纵断面设计点。
本次设计按设计时速为20km/h标准设计，并尽可能采用高值。
纵断面设计在依据设计规范的前提下，其设计纵向控制因素主要有：
→衔接现有道路石长路及终点龙泉古寺高程；
→结合道路两侧地形；
→满足排水要求；
→考虑道路的纵坡线形景观。
根据地质报告，全线考虑平均清表厚度1.37米,暂定清淤泥1.5米。
清表后：
总填方：
74601.73立方米，总挖方：
3700.31立方米；少土：
70901.42立方米；
与现状道路衔接处高程以及位置为根据测量资料得出，施工前应校核其高程及平面位置，如与设计不符，及时通知设计单位调整。
2.3设计横断面及地面排水的配合关系
佛山路道路红线宽为10米，设计时速20km/h，考虑到道路地势，为利于道路排水，在设有道路横坡的情况下，土路肩两侧各设置矩形边沟及梯形边沟以利于道路纵向排水。
根据前期汇报结果并经建设及规划确认，佛山路路幅为：
机动车道3.5米×2+土路肩1.5米×2=10米。
车行道横坡为2.0%，土路肩横坡为4.0%。
2.4路基、路面、挡墙及涵洞等工程设计
2.4.1路基设计及边沟、边坡特殊设计
路基设计原则
◆路基必须密实、均匀、稳定。
◆路槽底面土基设计回弹模量值宜大于或等于40Mpa。
◆路基设计应因地制宜，合理利用当地材料与工业废料。
◆对特殊地质、水文条件的路基，应结合当地经验按有关规范设计。
本工程路基防护设计与水土保持、环境保护相结合，遵循“因地制宜、就地取材、以防为主、防治结合”的设计原则，综合考虑安全、美观、经济、实用和沿线地质水文条件等因素，保证边坡防护安全。
同时配合道路的景观设计，沿线道路不设挡土墙，均为植草边坡防护，填方边坡1:
1.5，挖方边坡均为1:
1.25。
根据安徽工程勘察院提供的地质报告本项目土层情况具体如下：
①层素填土（Q4ml）：
灰黄、灰褐等杂色，松散～稍密，稍湿～湿，主要成分为粘性土。
层厚0.80～3.60m。
该层在场地内,分布普遍，仅8号孔缺失。
②层粘土（Q4al）：
灰褐、黄褐色，硬塑状态，含铁锰质结核，层顶埋深0.80～3.6m，层厚1.2～5.4m，层顶高程53.51～79.23。
该层在1、5、6、8、12、17、17-1、19-1、21-1、22、26号孔揭露。
③层全风化片麻岩：
灰黄、灰褐色，中密状态，风化成细砂状，层顶埋深1.2～6.2m,层顶高程53.51～91.70m，层厚0.7～3.4m。
该层1、2、3、4、5、6、7、9、10号孔揭露。
④层强风片麻岩：
灰褐红色，密实状，风化成细砂状，局部夹有原岩碎片，层顶埋深0.8～5.2m,层顶高程50.61～94.49m。
该层1、2、5、6、7、9、10、11、12、13、14号孔揭露。
⑤层中风片麻岩：
灰黄、灰褐色，片麻构造，8号孔位置此层裸露，1、2、3、4、5号孔未揭露到该层，最大揭露厚度4m，该层未揭穿。
水文地质条件
勘察场地地下水主要为①层素填土中赋存的上层滞，勘察期间水量小，无统一地下水位，受大气降水影响较大，勘察期间稳定地下水位埋深0.8~1.60m。
地下水变化幅度受大气降水影响较大，约1.0~1.5m。
根据地质勘查资料，本次设计全线清除①耕植土，全线平均清表厚度约为1.37米，清表量约为：
51515.159立方米，清表后，道路路基处理分为以下几种情况：
a、一般路段：
1.行车道部分：
对于填方＜40cm及挖方段。
清表后，行车道部分反挖至路床顶下40cm，再用6%石灰改良土换填至路床顶；该段处理范围为：
K0+280～K0+580、K0+760～K1+080，总长620米。
对于填方＞40cm段，清表后，行车道部分用素土回填至路床顶下40cm,再用6%石灰土换填至路床顶；该段处理范围为：
K0+000～K0+280、K0+580～K0+760、K1+080～K1+136，总长516米。
2、土路肩部分：
边坡路基亦应分层铺筑，均匀压实，压实度不低于90%。
b、沟塘路段：
道路沿线沟塘清除流质淤泥和腐殖质等有机物后，将沟塘堤坝挖成坡度不小于1:
2.5,2米宽的台阶，沟底铺设20cm级配碎石，其上再同沟塘所在路段处理方式处理。
沟塘段清淤深度暂定为1.5米，施工时清淤应清除至原状土。
该段处理范围：
桩号
面积
K0+355.523～K0+425.32
301.235
K1+100～K1+135.730
394.23
全线施工时所有植被、荒草等均应予以推掉后方可进行路基开挖或施工。
为方便道路两侧土地的开发，道路两侧不设置挡土墙，道路边坡防护采用植草防护，浸水临塘处暂定按浸水临塘护坡处理（详见边坡防护设计图），但为了以后两侧土地的开发，施工前应由建设方确定是否按护坡实施。
2.4.2路面结构设计
近年来由于大量优质进口沥青、优质改性沥青和高耐磨沥青混合料的广泛使用，使沥青混凝土路面的平整度、抗滑性能、以及使用的耐久性能得到很大改善。
它抗滑性能好、噪音小、施工及养护维修周期短，道路平整度较好等多方面优势也得到充分发挥。
故从投资效益和适应性两方面出发，根据前期汇报结果并经建设方确认，本工程采用沥青混凝土路面结构。
Ø机动车道（包含交叉口）路面结构：
（含停车场小路）
4cmAC-13（C）细粒式沥青混凝土SBS（I-D）（压实度≥实验室标准密度的96%）
8cmAC-25（C）粗粒式沥青混凝土（压实度≥实验室标准密度的96%）
乳化沥青透层（PC-2），粘层，铺玻璃纤维土工格栅，阳离子乳化沥青BC-1下封层，粘层
36cm3%-5.5%水泥稳定级配碎石基层（压实度98%，其7天设计抗压强度4.0～4.5MPa）
20cm10%石灰土（厂拌）底基层（压实度≥97%，其7天设计抗压强度≥0.8MPa）
路基夯实（重型压实度≥95%）（设计抗压回弹模量≥40MPa）
结构层总厚为68厘米。
注：
1.为改善机动车道沥青的抗车辙、防反射裂缝等性能，在新建机动车道下面层掺入抗车辙剂，掺入量为沥青混合料的0.5%（重量比）。
抗车辙剂技术参数如下：
内容
单位
参数
备注
密度
g/cm2
1.0309
因检测部分内容时需将产品形成试件，故不同检测单位检测结果可能会存在相对偏差，此属正常现象。
拉伸强度
Mpa
25.4
拉伸断裂伸长率
%
8
拉伸弹性模量
Gpa
1.37
悬臂梁缺口冲击强度
KJ/m2
2.9
简支梁缺口冲击强度
KJ/m2
2.22
熔体流动速率（190℃，5kg）
g/10min
64
熔融峰温1
℃
128
熔融峰温2
℃
162
2.沿线交口范围结构同机动车道结构，沿线两侧道口结构同机动车道结构，道口顺接段采用4cmAC-13（C）细粒式沥青混凝土+8cmAC-25（C）粗粒式沥青混凝土+20cm3%-5.5%水泥稳定级配碎石。
3.水泥稳定集料的水泥剂量应根据选用材料实验确定，一般取4.5％，当达不到强度要求时应调整级配，水泥的最大剂量不应超过6％。
在沥青路面中，为防止路面反射裂纹，增加其结构整体性；提高沥青面层的强度，在沥青底层、基层之间铺玻璃纤维土工格栅。
在两层沥青之间以及构造物与新铺沥青混合料的侧面喷洒黏层油，用乳化沥青（PC－3），用量0.3～0.6L/m2。
2.4.3挡墙及涵洞采用通用图或特殊设计
本次设计没有挡墙设计及其他特殊设计，涵洞具体详见涵洞设计标准图纸（路施-22）。
在通往规划停车场小路起点处及交叉道路处设置线外涵，具体见线外涵设计图纸（路施-14）。
2.4.4排水工程设计
详见排水工程设计图纸（路施-12、13）。
桩号
边沟类型
K0+000-K0+400（左侧）、K0+000-K0+490（右侧）、K0+700-K1+135.729（右侧）
梯形边沟
K0+400-K1+135.729（左侧）
矩形边沟
2.4.5交通工程设施设计
详见交通工程设计图纸。
2.4.6环境工程设计
1、设计原则
（1）严格执行我国的“以防为主、防治结合、全面规划、合理布局、综合治理”的环境保护方针。
（2）坚持“以人为本”的原则，道路设计应体现对人的关怀，适当位置应有环保设施，环保设施应方便行人使用。
2、环境保护设计
本工程环保设计应着重从道路视觉环境、工程建设对周围环境和生态平衡的影响、对环境的污染、污染控制的对策措施、道路绿化等方面进行环境保护设计。
本工程的环保设计应重点考虑以下问题：
（1）工程建设对沿线农田水利设施与水土保持的影响，包括施工期间开挖与填筑路基对自然植被覆盖的影响；施工引起水文地质变化对农作物和对生态环境分割所带来的影响。
（2）道路建设的取、弃土场的水土保持和绿化等方案设计。
（3）路基设计应因地制宜、就地取材如采用石灰土等，结合工程地质条件，作好环境保护设计。
（4）合理有效的进行环境保护和景观设计，使道路与周围环境相协调，减少对自然景观的破坏。
2.5施工注意事项
2.5.1施工前期准备工作
佛山路已完成测量、定线等前期准备工作。
此外还应保护好测量定桩等标志，如遇有文物古迹则应加以保护。
2.5.2管线升降、挪移、加固、予埋与其它市政管线的协调配合
无管线的升降、挪移与加固。
但应与甲方、各设计单位一道做好各管线的协调配合及予埋，如：
电力、供水及电信等管线。
2.5.3新技术、新材料等的施工方法及特殊路段或构造物的做法和要求
佛山路设计施工均采用成熟工艺和方法，其施工已有成熟的经验可以借鉴。
2.5.4施工时对重要或有危险性的现状地下管线应注意的事项
现有资料没有反映佛山路有重要或有危险性的现状地下管线，如施工中发现有，要及时与甲方和设计单位联系，以便于采取相应措施进行处理。
2.5.5设计与施工技术要求
1、路基
道路路基采用黄土及改良土填筑，一般路基段填方路基应分层铺筑，均匀压实。
路基填土不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽物的土。
天然稠度小于1.1、液限大于40、塑性指数大于18的粘性土用于填方路基时，应采取技术措施使其达到以上规定。
对沿线的农田、沟塘，需进行处理后，方可进行路基施工。
原地面横坡度不陡于1:
5时，基底应清除草皮；横坡度陡于1:
5时，原地面应挖成台阶。
台阶宽度不应小于2m，不陡于1：
2.5。
含水量超过规定的土，不得直接作为路基填料。
对于软土地基处，应严格满足设计要求。
路堤基底为耕地或松土，必须清除树根、杂草。
应先压实再填筑。
路基穿过水塘和水稻田地段时，应抽干积水，清除淤泥和腐植土，清淤后，应先压实基底方可填筑，且压实度应符合规范要求。
管、涵顶面填土厚度，必须大于50cm方能上压路机。
桥涵、管道沟槽、检查井、雨水口周围的换填土应在对称的两侧或四周同时均匀分层换填压（夯）实。
填土材料宜采用砂砾等透水性材料或石灰土。
机动车车行道下的管、涵、雨水支管等结构物的埋深较浅，换填土压实度达不到规定的数值时，可掺灰处理。
路基压实度按重型压实标准，压实度和路基最小强度要求为：
路基压实度标准及填料强度
项目分类
路面底以下深度（m）
填料最小强度（CBR）（%）
路基压实度（%）
填方路基
0~0.3
6
≥95
0.3~0.8
4
≥95
零填及挖方路基
0~0.3
6
≥95
0.3~0.8
4
≥95
注：
表列压实度系按《公路土工试验规程》（JTJ051）中重型击试验求得最大干密度的压实度。
路堤压实度标准及填料强度
项目分类
路面底以下深度（m）
填料最小强度（CBR）（%）
路基压实度（%）
上路堤
0.8~1.50
3
≥93
下路堤
1.50以下
2
≥90
注：
表列压实度系按《公路土工试验规程》（JTJ051）中重型击试验求得最大干密度的压实度。
填方高度小于80厘米及不填不挖路段原地面以下0～30厘米范围内，土的压实度不应低于表列挖方要求。
表列深度范围均由路槽底算起，路槽底面土基回弹模量值宜大于或等于40MPa，土路槽（路床）不得翻浆、软弹、起皮、波浪和积水等。
2、道路基层、底基层
水泥稳定碎石应采用厂拌法集中拌合，机械摊铺。
水泥稳定碎石基层和石灰土底基层应用12T以上压路机碾压，用12-15T压路机时，每层压实度厚度不大于15cm，用18-20T压路机或振动压路机碾压时，每层压实度厚度不大于20cm，严禁用薄层贴补法找平。
水泥稳定碎石基层上层铺筑前，应在下层顶面撒水泥浆以利于结合。
水泥稳定碎石中的碎石应符合规定级配。
31.5
19.0
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
100
68-86
38-58
22-32
16-28
8-15
0-3
水泥可用32.5普通硅酸盐或矿渣硅酸盐水泥。
水泥稳定碎石基层、石灰土底基层7天浸水无侧限抗压强度及其压实度（重型击实标准）均应不小于下表之规定。
机动车道
压实度（%）
7d抗压强度（Mpa）
水泥稳定碎石
98
4.0～4.5
石灰土
97
0.8
石灰土宜采用稳定土拌合机拌合（厂拌）。
石灰土技术指标应符合规范规定，具体如下：
（1）土的有机物含量小于10%，硫酸盐含量小于0.8%，土中不得含有树根杂草等物。
（2）凡是塑性指数大于4的砂性土，粘性土塑性指数为15～20，易于粉碎及拌和，并便于碾压。
（3）石灰宜用1～3级生石灰，氧化钙、氧化铝的含量小于65%的石灰不宜采用。
（4）石灰土底基层宜在春末和气温较高的季节施工，施工期的最低气温应在5℃以上。
（5）石灰土采用集中厂拌施工，其颗粒不得大于50mm，消石灰过筛的颗粒不得大于5mm。
（6）石灰土底基层不能在低温季节施工，并不能在水文不良地段采用。
基层和底基层必须保湿养生，一般基层与底基层养生期应大于7天，基层未铺封层，严禁一切机动车通行（施工车辆除外）。
3、沥青路面施工
道路沥青采用符合重交通道路石油沥青（AH-70），其技术指标要求应符合《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2006）和《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）的有关规定，各项指标的实验应按有关实验规程执行，采用成品沥青在使用前必须检验，确认无离析凝聚等现象时，且各项性能指标均符合规范规定，方可使用。
沥青混凝土应选用符合要求的材料，各种沥青混合料的矿料级配范围应符合规范及设计要求。
目标配合比应用实际使用的材料进行试验，矿料级配范围不应随意变更。
石料压碎值不大于28%。
沥青混合料的沥青用量和矿料级配由马歇尔试验确定，详细要求请参照《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2006）和《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）规定及材料厂家提供的技术指标和参数。
沥青混凝土路面的压实度以实验室密度为标准密度，车行道压实度不小于96%。
沥青混合料必须在沥青拌和厂（场、站）采用拌和机械集中拌合。
铺筑沥青混凝土前，应检查确认基层的质量。
当基层质量不符合要求，或未按规定铺筑下封层、铺玻璃纤维土工格栅时，不得铺筑沥青面层。
沥青混凝土应采用机械摊铺。
在雨水口等处可采用人工摊铺。
施工气温低于10℃，不宜摊铺沥青混凝土。
道路其它附属设施请参照有关施工规范施工。
4、弯沉测试
机动车道路基、底基层、基层、面层除以压实度作为控制标准外，须进行弯沉测试，土基、路面结构层弯沉值须符合设计要求。
弯沉指标如下：
（单位：
0.01mm）
层位结构层材料名称厚度（cm）抗压模量（MPa）抗压模量（MPa）计算信息
（20℃）（15℃）
1细粒式沥青混凝土414002000计算应力
2粗粒式沥青混凝土810001200计算应力
3水泥稳定碎石1815001500计算应力
4水泥稳定碎石1815001500计算应力
5石灰土20500500计算应力
6土基40
计算新建路面各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值:
第1层路面顶面竣工验收弯沉值LS=21.6（0.01mm）
第2层路面顶面竣工验收弯沉值LS=23.6（0.01mm）
第3层路面顶面竣工验收弯沉值LS=27.6（0.01mm）
第4层路面顶面竣工验收弯沉值LS=50.9（0.01mm）
第5层路面顶面竣工验收弯沉值LS=140（0.01mm）
土基顶面竣工验收弯沉值LS=232.9（0.01mm）（根据“测试规程”第56页公式）；考虑不利季节因素和路基干湿类型综合影响系数K=1.25，因此土基顶面竣工验收弯沉值LS=186.32（0.01mm）。
计算新建路面各结构层底面最大拉应力:
第1层底面最大拉应力σ
（1）=-0.199（MPa）
第2层底面最大拉应力σ
（2）=-0.065（MPa）
第3层底面最大拉应力σ（3）=0.025（MPa）
第4层底面最大拉应力σ（4）=0.116（MPa）
第5层底面最大拉应力σ（5）=0.058（MPa）
弯沉可选用贝克曼梁或自动弯沉仪测试
沥青路面抗滑技术指标
交工检测指标值
横向力系数SFC60
构造深度TD（mm）
动态摩擦系数DFT60
≥54
≥0.55
≥0.54
同时沥青路面渗水数＜120ml/min。
5、沥青结构材料组成设计：
本次设计路段处在夏热冬寒湿润区，面层应具有一定的抗滑、平整、高温抗车辙、低温抗开裂性能，具有抗水害以及防止雨水渗入基层的功能，机动车道路面沥青等级为A级沥青，沥青标号采用AH-70。
（1）改性沥青：
SBS改性沥青是在原有基质沥青（AH-70）的基础上，掺加约4-5%的SBS改性剂，改性后的沥青，与原沥青相比，其高温粘度增大，软化点升高。
在良好的设计配合比和施工条件下，沥青路面的耐久性和高温稳定性明显提高。
SBS（I-D）改性沥青技术要求
针入度25℃，100g，5s（0.1mm）
40～60
针入度指数PI，不小于
0
延度5℃,5厘米/min（厘米），不小于
20
软化点，Tr&b （℃） ，不小于
60
运动粘度135℃（pa.s），不大于
3
闪点（℃），不小于
230
溶解度（%） ，不小于
99
弹性恢复25℃（%），不小于
75
质量损失（%）， 不大于
1.0
针入度比25℃（%），不小于
65
延度5℃（厘米），不小于）
15
（2）普通沥青：
根据工程所在地的气候条件确定气候分区为1-3-2，沥青采用标号70号，沥青等级：
A级，其技术要求见下表。
道路石油沥青技术要求
试验项目
单位
AH-70
针入度（25℃，100g，5s）
0.1mm
60-80
针入度指数PI
-1.5～+1.0
软化点（R＆B）不小于
℃
46
60℃动力粘度不小于
Pa.s
180
10℃延度不小于
cm
20
15℃延度不小于
cm
100
闪点不小于
℃
260
含蜡量（蒸馏法）不大于
%
2.2
密度（15℃）
g/cm3
实测记录
溶解度不小于
℃
99.5
TFOT（RTFOT）后
质量变化不大于
%
±0.8
残留针入度比不小于
%
61
残留延度（10℃）不小于
cm
6
（3）面层用的粗集料：
机动车道的上面层采用玄武岩集料，其余各沥青面层均采用石灰岩集料，应采用石质坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质，并具有足够强度和耐磨耗的性能，应具有良好的颗粒形状（近立方体颗粒），集料应选用反击式破碎机轧制，禁止使用颚式破碎机。
上面层粗集料应选用坚硬，耐磨、抗冲击性好的碎石，并应严格控制细长扁平颗粒含量。
粗集料技术要求见下表：
沥青面层用粗集料质量要求
指标
单位
要求值
上面层
中、下面层
石料压碎值不大于
%
26
28
洛杉矶磨耗损失不大于
%
28
30
表观相对密度不小于
2.6
2.5
吸水率不大于
%
2.0
3.0
对沥青的粘附性不小于
%
5
4
坚固性不大于
%
12
12
针片状颗粒含量（混合料）不
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