道路工程设计说明.docx
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道路工程设计说明
道路工程设计说明
1.概述
本次设计的道路位于安徽界首任寨乡内，起点为千牛汽车服务中心，终点至跨河桥桥头，南北走向，现状为X107县道，道路设计全长792.555米，为改造提升项目。
道路设计等级为城市支路，设计时速30km/h。
本道路作为任寨乡的一条示范街道，它的提升改造，是界首市美丽乡村建设的重要组成部分。
2.设计条件
2.1设计依据
Ø本项目中标通知书；
Ø项目建设方提供的设计任务书。
Ø我方提供的带状地形图（电子版）；
Ø项目建设方提供的相交道路等资料。
3.道路建设条件
3.1沿线场地现状
沿线主要为民房、农田并伴有少量沟塘。
本道路现状为9.0m宽的沥青混凝土道路，是穿越集镇的公路。
本次结合实际情况，并经过与建设单位、街道充分对接，对现状机动车道不作改造，仅在其两侧新建机非分隔带、非机动车道和人行道。
3.2现状及规划相交道路
道路沿线相交道路均为现状出入口。
3.3现状及规划河道与沟渠
本项目终点处有一现状沟渠，且有一现状桥梁，该沟渠及桥梁不在本次设计范围内，本次设计维持现状。
3.4现状杆、管线
根据现场初步调查，场地内有多处电力架空杆线位于拟建的人行道上，且有一道给水管线位于拟建的人行道边。
4.采用规范及标准
4.1规范及图集
Ø《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）；
Ø《城镇道路路面设计规范》（CJJ169-2012）；
Ø《城市道路路基设计规范》（CJJ194-2013）；
Ø《城市道路路线设计规范》（CJJ193-2012）；
Ø《城市道路交叉口设计规程》（CJJ152-2010）；
Ø《公路沥青路面施工技术规范》（JTGD40-2004）；
Ø《道路交通标志和标线》（GB5768-2009）；
Ø《无障碍设计规范》（GB50763-2012）；
Ø《城市道路交通规划设计规范》（GB50220-95）；
Ø《公路土工合成材料应用技术规范》（JTJ/T019-09）；
Ø《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）；
项目施工时，若有相关新的规范、规程等颁布，则应按照新的规范、规程实施。
4.2技术标准
道路技术指标及设计参数
名称
-
规范值
用值
道路等级
非机动车和人行道，参考城市支道路
交通等级
参考轻交通
路面结构设计使用年限（年）
10（沥青混凝土）
10
20（水泥混凝土）
20
非机动车道横坡（％）
1.0～2.0
1.5
人行道横坡（％）
1.0～2.0
1.5
最大纵坡（％）
2.5
随现状机动车道纵坡
最小纵坡（％）
0.3
随现状机动车道纵坡
竖曲线最小半径
凸（m）
250（参考城市支路）
20000
凹（m）
250（参考城市支路）
5000
竖曲线最小长度（m）
25（参考城市支路）
30.72
抗震设防烈度
7度
7度
5.道路工程设计
5.1平面设计
由于本项目是现状道路改造，道路平面型依据现状道路拟合而成，主要有圆曲线和直线组成。
道路机动车道宽度9m保持不变，两侧新增2m机非分隔带，新增3.5m非机动车道，新增5m人行道。
道路沿线采用无障碍设计，人行道上设置盲道，交口处采用三面坡形式。
5.2纵断面设计
由于本项目对现状机动车道不作改造。
因此，纵断面是拟合现状机动车道中心高程确定。
5.3横断面设计
根据本项目道路等级和技术标准并结合实际情况，道路横断面如下：
标准横断面图
5.4道路排水和路基设计
5.4.1道路排水
（1）路面排水：
本项目设置完善的路面排水系统，具体详见《排水工程分册》。
（2）路基排水：
路基排水通过道路边坡排入排水沟、边沟与急流槽等系统，再由边沟、排水沟就近排入沟、渠或路基外自然水体。
5.4.2一般路基设计
（1）沿线路基地质状况评价
本项目处于平原地带，地下水位较高，路床土质以含水量偏高。
（2）一般路基处理
本项目非机动车道路床40cm厚范围采用5%水泥土填筑或换填，人行道路床20cm厚范围采用5%水泥土填筑或换填。
（3）一般路基边坡
道路沿线路基边坡填挖方均采用1:
1.5，并采用植草防护以封闭坡面。
（4）一般路基材料
路床顶面回弹模量值机动车道不应小于30Mpa,人行道不得小于25Mpa，路基填料最小强度均须满足下表：
路基填料最小强度要求
项目分类
路床顶面以下深度（m）
填料最小强度（CBR）（%）
车行道
人行道
填方路基
0—0.3
6
5
0.3—0.8
4
3
0.8—1.5
3
3
＞1.5
2
2
零填及挖方路基
0—0.3
6
5
0.3—0.8
4
3
1）路床水泥土
水泥应选用初凝时间大于3h、终凝时间不小于6h的32.5级、42.5级普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐、火山灰硅酸盐水泥。
水泥应有出厂合格证与生产日期，复验合格方可使用。
水泥贮存期超过3个月或受潮，应进行性能试验，合格后方可使用。
土的均匀系数不得小于5，宜大于10，塑性指数宜为10～17；土中小于0.6mm颗粒的含量应小于30％；宜选用粗粒土、中粒土。
2）其他路基填料
填方路基应优先选用级配较好的砾类土、砂类土等粗粒土作为填料，填料最大粒径应小于150mm。
强膨胀土、泥炭、淤泥、有机质土、及液限大于50%、塑性指数大于26的细粒土等，不得直接用于填筑路基。
（5）路基压实度
路基应分层压实、均匀密实，土基压实度（重型击实标准）应满足下表：
路基压实度要求
项目分类
路床顶面以下深度（m）
压实度（%）
车行道
人行道
填方路基
0—0.8
94
92
0.8—1.5
92
91
＞1.5
91
90
零填及挖方路基
0—0.3
94
92
03—0.8
92
—
（6）表层处理1）当地基顶面存在滞水时，应根据积水深度及水下淤泥层的范围和厚度，采取排水疏干、挖除、等处理措施，必要时视同沟塘路段处理。
2）当地面横坡缓于1:
5时，在清除表层草皮、腐殖土后，可直接在天然地面上填筑路基。
当地面横坡为1:
5—1:
2.5时，原地面应开挖台阶，台阶宽度不宜小于2m，并应设置2%的反向坡；当基岩面上的覆盖层较薄时，宜清除覆盖层再开挖台阶；当覆盖层较厚且稳定时，可予以保留。
3）当地下水影响路堤稳定时，应采取拦截、引排地下水或者在路堤地步设置渗水性好的隔断层等措施。
4）地基表层应碾压密实。
一般土质地段基地的压实度（重型）不应小于85%。
路基填土高度小于路床与路面总厚度，不足部分利用地基表层土超挖回填路床材料并压实，压实度同挖方路基。
5.4.3特殊路基设计
（1）沟塘路段路基处理
道路沿线范围沟塘淤泥全部清除，先用40cm混合碎石（粒径为3—15cm）回填，然后采用砂砾回填至常水位以上0.5m并压实，路床部分同一般路基。
（2）桥涵台背回填
本项目无桥涵工程。
（3）软基处理
本项目无软基路段。
5.5路面设计
5.5.1路面结构设计
路面结构设计应结合当地气候、水文、土质、筑路材料等自然条件及当地实践经验，进行综合设计，并遵循因地制宜。
合理选材、方便施工、有利养护的原则，使设计的路面结构具有技术先进性、经济合理性、安全实用性等特点。
路面设计应根据道路等级及交通量初步预测结果，合理选择路面结构层，做到技术经济综合最优。
（1）路面结构设计
根据上述设计原则，本项目非机动车道新建沥青混凝土路面结构。
人行道新建水泥混凝土路面结构。
具体路面结构详见“道路结构设计图”。
（2）新建非机动车道路面结构设计参数及施工竣工验收弯沉值：
面层设计参数与交工验收弯沉值
路面结构层
厚度
（cm）
抗压模量（Mpa）
劈裂强度15℃（Mpa）
竣工验收弯沉值
（0.01mm）
20℃
15℃
上面层（AC-13）
4
1400
2000
1.4
29.6
下面层（AC-20）
6
1200
1800
1.0
36.1
基层与路基设计参数与交工验收弯沉值
路面结构层
厚度
（cm）
抗压回弹模量（Mpa）
劈裂强度（Mpa）
竣工验收弯沉值
（0.01mm）
弯沉计算用
拉应力计算用
基层（水稳）
20
1400
3600
0.5
53.7
下基层
20
1200
3200
0.3
147.3
土基
—
≥35
—
242.9
5.5.2路面材料要求
（1）面层材料
1）沥青
根据沥青路面气候分区，并适当兼顾高温、低温方面的性能，路面选用沥青材料如表所示。
路面沥青材料选用一览表
上面层
下面层
粘层
封层
透层
A-70
A-70
PC-3乳化沥青
PC-1乳化沥青
PC-2乳化沥青
A-70号沥青、乳化沥青基质沥青均应符合下表技术要求：
道路石油沥青技术要求
试验项目
单位
A-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
根据《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）,乳化沥青的质量应符合表8.1.7-2的技术要求；液体石油沥青的质量应符合表8.1.7-3的技术要求。
2）粗集料
面层用粗集料包括碎石、破碎砾石等，粗集料必须由具有生产许可证的采石场或施工单位自行加工。
粗集料应该洁净、干燥、表面粗糙，其质量要求应符合下表要求：
沥青面层用粗集料质量要求
指标
单位
要求值
上面层
其他层
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），不大于
%
15
18
其中粒径大于9.5mm,不大于
%
12
15
其中粒径小于9.5mm,不大于
%
18
20
水洗法＜0.075mm颗粒含量，不大于
%
1
1
软石含量，不大于
%
3
5
石料磨光值，不小于
BPN
40
粗集料宜使用碱性石料，表面层与沥青的粘附性应达到5级，其他情况粘附性不宜低于4级，当使用酸性石料时需适当掺加消石灰等外加剂增加石料的粘附性。
3）细集料
细集料包括天然砂、机制砂与石屑。
细集料必须由具有生产许可证的采石场、采砂场生产。
细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配，其质量应符合下表技术要求：
沥青面层用细集料质量要求
指标
单位
要求值
表观相对密度，不小于
2.5
坚固性（＞0.3mm部分），不小于
%
12
含泥量（＞0.075mm的含量），不大于
%
3
砂当量，不小于
%
60
亚甲蓝值，不大于
g/kg
25
棱角性（流动时间），不小于
s
30
细集料宜使用机制砂；天然砂含量不得超过集料总量的20%；使用石屑，要求生产石屑时采用抽吸措施，且0.075mm筛孔通过率不超过10%。
4）矿粉
矿粉必须采用石灰岩或者岩浆岩中的强基性岩石等碱性石料经细磨得到的矿粉，沥青混合料矿粉质量要求应符合《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）中表8.1.7-11的技术要求。
5）沥青混合料
沥青混合料须满足高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性和路表渗水系数等技术要求。
应采用马歇尔试验法进行配合比设计，试验采用工程实体原材料，试验可采用下表的级配范围：
沥青混凝土参考级配范围
通过各筛孔（mm）的质量百分率（％）
级配类型
AC-13C
AC-20C
31.5
1
26.5
100
19.0
90-100
16.0
100
70-90
13.2
90-100
60-82
9.5
60-80
50-70
4.75
30-53
32-46
2.36
20-40
22-36
1.18
5-30
16-28
0.6
10-23
10-22
0.3
7-18
6-16
0.15
5-12
4-12
0.075
4-8
3-7
马歇尔试验配合比设计方法，其沥青混合料技术要求应符合下表：
试验指标
单位
指标值
击实次数（双面）
次
75
试件尺寸
φ101.6mmx63.5mm
空隙率VV
深度约90mm以内
%
4—6
深度约90mm以下
%
3—6
稳定度MS不小于
KN
5
流值FL
mm
2—4.5
矿料间隙率VMA（%）不小于
设计空隙率（%）
相应与以下公称最大粒径（mm）的最小VMA及VFA技术要求（%）
19
13.2
2
11
12
3
12
13
4
13
14
5
14
15
6
15
16
沥青饱和度VFA（%）
65—75
注：
1.当设计的空隙率不是整数时，由内插确定要求的VMA最小值。
2.对改性沥青混合料，马歇尔试验的流值可适当放宽。
为满足沥青混合料高温稳定性，必须在规定的试验条件下进行车辙试验，其动稳定度（次/mm）技术要求应满足下表：
沥青混合料动稳定度技术要求（次/mm）
上面层
下面层
≥1500
≥1000
必须在规定的试验条件下进行浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验以检验混合料的水稳性，沥青混合料水稳定性应满足下表技术要求：
沥青混合料水稳定性技术要求
冻融劈裂强度比（%）
≥75
浸水马歇尔残留稳定度（%）
≥80
宜对密级配混合料在温度-10℃、加载速率50mm/min的条件下进行弯曲试验以检验沥青混合料的低温抗裂性能，其技术要求应满足下表：
沥青混合料低温性能技术要求
普通沥青混合料极限破坏应变（10-6）
≥2000
改性沥青混合料极限破坏应变（10-6）
≥2500
路面施工过程中，须对沥青面层的渗水系数进行检验，且须符合下表技术要求。
路表渗水系数技术要求
普通沥青混凝土
≥300ml/min
改性沥青混凝土
≥200ml/min
路表渗水系数实验应每1km不少于5点，每点3处取平均值评定。
沥青路面在质量验收时，抗滑性能应满足下表要求：
沥青路面抗滑性能指标
年平均降雨量（mm）
质量验收值
横向力系数SFC60
构造深度TD（mm）
500—1000
≥50
≥0.50
6）下封层
下封层采用ES-3型稀浆封层，一层摊铺，厚度为8-10mm,采用乳化沥青作为结合料，其粗细集料的质量要求应满足沥青面层的粗细集料的技术要求。
ES-3稀浆封层的矿料级配范围应满足下表要求：
ES-3稀浆封层矿料级配范围
筛孔尺寸（mm）
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
通过百分率（%）
100
70-90
45-70
28-50
196-34
12-25
17-18
5-15
稀浆封层混合料中的乳化沥青与集料的用量应通过配合比设计确定，其混合料的技术要求应符合下表：
稀浆封层混合料技术要求
试验项目
快开放交通型
慢开放交通型
可拌合时间（s）25℃
≥120
≥180
粘聚力试验（N.m）
30min
≥1.2
-
60min
≥2.0
-
湿轮磨耗损失（g/m1）
浸水1h
≤800
7）透层与粘层
透层采用PC-2乳化沥青，粘度通过调节乳化沥青的浓度得到，其基质沥青针入度不宜小于100，并应满足规范《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）中表8.1.7-2的技术要求。
透层透入基层的深度不宜小于5mm，透层油宜紧接在基层碾压成型后表面稍变干燥,但尚未硬化的情况下喷洒,并能与基层粘结为一体。
透层油用量通过试洒确定，并应控制在0.7—1.0L/m2的范围内。
沥青层之间的粘层采用PC-3乳化沥青粘层，水泥混凝土与沥青混凝土之间的粘层采用PCR改性乳化沥青；用量根据下卧层的的类型通过试洒确定，并应控制在0.3—0.6L/m2的范围内。
8）人行道水泥混凝土
水泥混凝土以弯拉强度控制。
其材料要求如下：
a.水泥混凝土所用集料公称最大粒径不应大于31.5mm（碎石）或19.0mm（砾石）。
砂的细度模数不宜小于2.5。
b.中、轻交通等级的道路可采用矿渣水泥，
建议采用道路专用水泥配制，若使用普通硅酸盐水泥，其强度等级不宜低于32.5级。
最小单位水泥用量应满足下表规定：
路面水泥混凝土最小单位水泥用量
单位水泥用量（kg/m3）
42.5级水泥
290
32.5级水泥
305
c.除了上述外，配制混凝土的集料及水泥均应满足《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）中第10.1节的要求。
d.水泥混凝土路面抗滑性能在质量验收时，应符合下表的规定。
水泥混凝土面层的表面构造深度（mm）要求
道路等级
支路
一般路段
0.50—0.90
特殊路段
0.60—1.00
注：
特殊路段系指急弯、陡坡、交叉口或集镇附近。
（2）基层材料
水泥稳定碎石
水泥应符合国家技术标准的要求，初凝时间应大于4h，终凝时间应在6h以上。
粒料最大粒径不大于31.5mm，压碎值不应大于30%，采用骨架密实型集料级配并符合下表要求：
水稳碎石集料级配表
筛孔尺寸（mm）
31.5
19.0
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
通过质量百分率（％）
100
68-86
38-58
22-32
16-28
8-15
0-3
本项目设计图中的水泥稳定碎石作为基层其水泥含量5%为暂定量，具体须试配并以强度指标控制其水泥用量；低剂量水泥稳定碎石底基层其含量意义同上。
6.施工注意事项
开工前，施工技术人员应对施工图进行认真审查，发现问题及时与设计单位联系。
与道路同期施工，敷设于道面以下的新管线等构筑物，应按先深后浅的原则与道路配合施工；施工中应保护好既有及新建地上干线、地下管线等构筑物。
6.1路基施工要求
6.1.1做好场地平整、清除杂物、树根及沿河、沟塘路基的围堰、排水及清淤工作，回填前必须按要求挖台阶。
6.1.2做好原地面临时排水设施，开挖路基两侧临时排水沟，以降低地下水位，并与永久排水设施相结合。
排除的雨水，不得流入农田、耕地，也不得引起原有水沟淤积和路基冲刷。
路堑施工前应引走一切影响边坡稳定的地面水和地下水。
6.1.3路基施工中应保证施工期间路基排水边沟的畅通，使其在施工全过程中发挥作用。
同时路基顶面应形成2%的横坡以利施工期间排水，严禁出现坑塘及凹面。
6.1.4路基填筑，必须根据设计断面，分层填筑、分层压实，分层的最大松浦厚度不应超过30cm，填筑至路床顶米娜最后一层的最小压实厚度不应小于10cm。
6.1.5若路基填筑分几个作业段施工，两段交接处，在不同一时间填筑时，则先填地段应按1:
1坡度分层留台阶。
若两个地段同时填筑，则应分层相互交叠衔接，其搭接长度不得小于2m。
6.1.6严禁交口附近路基较宽而采用分幅填筑的方法。
6.1.7为了保证路基边坡的强度和稳定，施工时每侧超宽填土压实，严禁出现贴坡现象。
6.1.8当管道位于路基范围内时，其沟槽回填压实度应符合现行国家标准《给排水管道工程施工及验收规范》（GB50268）的有关规定，且管顶以上50cm范围内不得使用压路机压实。
6.2路面施工要求
6.2.1路基质量检验
基层施工前，应按行业标准《城镇道路工程施工与质量验收规范》（GJJ1-2008）对路基强度、平整度进行全面检查，满足规范要求后，才能进行路面基层的施工。
6.2.2基层施工
1）一般规定
基层施工时应采用集中厂拌法拌合，摊铺机摊铺；对位于道路边角部位的基层应采用与主线相同的拌合方式，可采用推土机摊铺，平地机整平的人工方式摊铺，并与主线同步碾压成型。
水泥稳定材料应在2h内碾压成型，应取混合料的初凝时间与容许延迟时间二者较短时间作为施工控制时间；石灰稳定材料应在当天碾压成型。
无机结合料稳定类材料在过分潮湿路段施工时，应采取措施降低湿度与排除积水。
2）混合料的集中厂拌与运输
混合料的拌和能力与运输能力应当相匹配。
工程所用的原材料严禁混杂，细集料、水泥、石灰等原材料严禁露天堆放。
应采用专用的稳定材料拌和设备拌和稳定类混合料，稳定细粒材料集中拌和时，细粒材料应当粉碎，控制其最大粒径不得超过15mm。
装水泥的料仓应密封、干燥，同时，内部应有坡拱装置；并且，水泥料仓应当配计重装置，不得通过电机转速计量水泥的添加量。
气温高于30°时，水泥进入拌缸内的温度不得高于50°；气温低于15°时，水泥进入拌缸内的温度不得低于15°。
加水的计量应采用流量计的方式，水的流量数值应在中央控制室的控制面板上显示。
宜采用两次拌和的生产工艺，也可采用间歇式拌和生产工艺，拌和时间不得小于15s。
天气炎热或者运距较远时，无机结合料稳定材料应适当增加拌和时的含水率。
对稳定中、粗粒材料，混合料的含水率可较最优含水率高0.5—1个百分点；对稳定细粒材料，混合料的含水率可较最优含水率高1—2个百分点。
应根据工程量的大小配备足够的运输车，运输车在装料前应当清洗干净车厢。
装料后应用篷布覆盖好混合料，并直到准备卸料时方可打开。
对无机结合料稳定材料在装料过程中应采取措施减小混合料的离析。
3）混合料的摊铺与碾压
混合料摊铺应保证足够的厚度，碾压成型后应保证混合料的每层摊铺厚度不得小于160mm，最大厚度不宜大于200mm。
因在下承层施工质检合格后方可摊铺上层结构层。
采用两层连续摊铺时，下层出现质量问题时，上层应同时处理。
下承层是稳定细粒材料时，宜将其顶面先拉毛或者采用凸块式压路机碾压后再摊铺上层结构层。
下承层是稳定中、粗粒材料时，应先将下承层表面清洗干净并洒布水泥净浆，再摊铺上层混合料。
应采用摊铺功率不小于120Kw的沥青混合料摊铺机或者稳定土摊铺机摊铺混合料。
当采用两台摊铺机并排摊铺时，两台摊铺机的型号及磨损程度宜相同。
在施工期间，两台摊铺机的前后轮间距不大于10m，且两个施工阶段面纵向应有300—400mm的重叠。
对无法使用摊铺机摊铺的超宽路段，应采用人工同步摊铺、修正，并同时碾压成型。
摊铺机前宜增设橡胶挡板，橡胶挡板底部距离下承层不宜大于100mm。
摊铺机后面应设专人消除粗细集料离析现
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