廖桥十队至陈木闸九队.docx
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廖桥十队至陈木闸九队
说明书
一、总体设计
吴忠市利通区廖桥十队至陈木闸九队公路，是吴忠市利通区2013年农村公路建设项目之一，本项目的建设不仅方便了沿线乡镇居民的出行，也加快了沿线经济的快速发展，同时沿线乡交通运输能力和对外贸易业得到了很大的提高，为沿线乡镇农副产品的相对流通、扩大农民就业、增加农民收入、发展区域经济起到巨大的推倒作用，同时也加快了农村的信息传播和对外交流，改变传统的生产、生活方式和思想意识，激发农民自力更生、奋发图强的进取精神，也是建设新农村和构件和谐社会的需要。
1.1任务依据
受吴忠市利通区建设交通运输局的委托，我公司承担了吴忠市利通区廖桥十队至陈木闸九队公路的勘测设计工作。
设计过程中主要依据以下文件进行：
1、吴忠市利通区建设交通运输局关于吴忠市利通区廖桥十队至陈木闸九队公路施工图设计的委托书。
2、交公路发[2007]358号的《公路工程基础建设项目设计文件编制办法》，现行交通部颁布的公路工程技术标准、规范、规程及有关强制性标准的规定等。
3、宁夏交通厅颁布的《宁夏农村公路工程技术标准（试行）》。
1.2测设经过
2012年12月我公司组织专业技术人员进入现场，进行外业勘测，根据吴忠市利通区建设交通运输局关于本项目的委托书，在交通运输局领导及相关科室的大力支持下，对路线进行了详细踏勘，并结合村委会意见，在尽量避免拆迁和少占农田的原则下，与交通运输局相关负责人共同选定了路线方案。
在勘测过程中，我们根据《勘测设计委托书》和《项目技术指导书》编制了《项目工作大纲》。
依据大纲制定的方案，首先利用GPS-RTK实测旧路线形及路线周围的主要地形、地物，用纬地程序进行路线配线和调整。
然后到现场与实地对照，然后利用GPS-RTK放线，保证了勘测质量的精度。
经过25天的外业勘测，顺利完成了外业测量和资料收集工作。
外业勘测结束后，我公司积极组织技术人员，精心设计，严把质量关，于2013年3月初完成了该公路的一阶段施工图设计文件的编制工作。
1.3技术标准
按《公路工程技术标准》（JTGB012003）和吴忠市利通区建设交通运输局关于本项目委托书的要求，采用的技术标准如下：
1、公路等级：
四级公路标准；
2、设计速度：
20公里/小时；
3、道路横断面：
主线路基宽度6.5m，路面宽度5.0m，两侧为2×0.75m土路肩，采用8cm砂砾封闭；支线一、二、三路基宽度5.0m，路面宽度4.0m，两侧为2×0.50m土路肩，采用8cm砂砾封闭
4、桥涵设计荷载：
公路－II级，小桥涵与路基同宽。
5、设计洪水频率：
路基及桥涵均为1/25。
6、地震：
本项目所在地区地震动峰值加速度为0.2g，相当于VIII度地震烈度。
1.4路线起讫点、里程及主要工程数量
主线起点位于廖桥十队，终点为陈木闸九队，主线路线全长2.502公里，支线一路线全长0.160公里，支线二路线全长0.394公里，支线三路线全长0.672公里，总建设里程3.728公里。
主要工程数量表
序号
项目
单位
数量（主线）
备注
1
路线长度
公里
3.728
包含支线
2
路基工程
路基土方
千立方米
2.531
包含支线
3
路面工程
沥青混凝土
千立方米
水泥混凝土
千立方米
17.419
包含支线
4
桥涵工程
涵洞
道
9
包含支线
5
交叉工程
平面交叉
处
5
包含支线
1.5、沿线自然条件
1、地形、地貌
路线位于银滩镇，地形平坦，地貌主要以耕地为主，场地地层主要为粉土质砂。
2、水文、地质
项目所在区域为黄河冲击平原，地势平坦，为第四系（Q4al）上更新至全新系的洪积物所掩盖，土质为粉土、粉质粘土和亚砂土，下伏第三系泥岩、砂岩和石灰岩。
根据野外调查及土工试验确定，本段土质为粉土质砂。
公路沿线地下水丰富，经挖探埋藏深度在原地面以下一般为150cm—180cm。
地下水的主要补给来源为灌溉渠水、田间排灌渗漏及大气降水，地下水位随季节变化较大，变幅最大可达1.0m。
3、气象
本项目地处内陆，属中温带干旱区大陆性气候，雨量少蒸发强烈，冬冷夏热，昼夜温差大，日照时间较长，无霜期短，冬春季风沙较多。
年平均气温9.4摄氏度，极端最低气温-16.9摄氏度，极端最高气温36.97摄氏度，年平均降水量184.6mm，年平均蒸发量1813.3mm，无霜期171天，年平均日照时数2936小时，年平均风速2.3m/s以偏北风为主，最大风速20m/s。
主要灾害有大风、沙尘暴、干旱、霜冻、冰雹等。
月平均气温在零度以上的时间一般是3-10月，降雨量多集中在7、8、9三个月，并多以暴雨形式出现，最大冻土深度1.12m。
4、地震
根据中华人民共和国国家标准《中国地震动参数区划图》和《中国地震动反应谱特征周期区划图》，吴忠市50年时限超越概率10%，地震动峰值加速度0.2g，相当于VIII度地震基本烈度，对人工构造物按相应地震烈度进行抗震设计。
5、旧路概况
根据外业调查情况，旧路为当地村民自行修建的5-6m土路，经过多年的行车，土基状况良好。
二、路线
2.1路线平面设计
1、旧路平面情况
现有旧路平面指标较好，基本满足现行规范要求，只是存在一定的小偏角。
本项目属新建工程，为减少拆迁、占地、原则上按原有旧土路中线进行布线。
2、设计原则
（1）、路线布设必须结合沿线地形、地貌、水文、地质条件，以经济合理为原则，尽量减少拆迁、少占用耕地；
（2）、合理运用《公路工程技术标准》，注意线形的连续、均衡，考虑路基纵向、横向的填挖平衡；
（3）根据被交道路的等级，合理设置交叉路口。
3、路线布设
主线起点位于地金路，向东北沿旧路布线。
为了利用旧路，不拆迁房屋，全线按原有旧土路中心线进行了布线。
4、主要技术指标采用情况
主线全长2.502公路，工设6个交点，平均每公里1.998个交点，最大直线长465.651米。
2.2路线纵断面设计
1、旧路纵面情况
旧路纵面较平坦，起伏不大，纵坡较小，大部分纵坡小于最小排水纵坡0.3%的要求，如要达到最小排水纵坡（0.3%）的要求，将会造成纵坡来回起伏，设计标高不是比居民大门低很多就是高很多，因此纵面设计在不影响居民出入的情况下基本按现有旧路标高进行设计。
2、设计标高
本项目设计标高以路中心线为设计标高，由于受沿线交叉路、地物和两侧居民房屋的限制，依据测区的地形、水文、地质条件，考虑排水的要求，综合确定路基填土高度。
3、设计原则
（1）、满足《公路工程技术标准》中纵坡及竖曲线的各项规定。
（2）、为保证行车安全、舒适、纵坡宜缓，起伏不宜频繁，尽量使平纵配合得当。
（3）、纵断高程应考虑两侧居民的地势，以免雨水灌入居民家中。
（4）、纵断面设计与平面线形和周围地形景观相协调，考虑驾驶员和乘客视觉及心理上的要求。
4、主要技术指标采用情况
主要技术指标表
序号
指标名称
单位
采用值（主线）
1
最大纵坡及坡长
%/m/处
1.21/250/1
2
最小坡长
m
120
3
最大坡长
m
290
4
凸形竖曲线最小半径
m/处
10000/1
5
凹形竖曲线最小半径
m/处
5000/1
6
竖曲线最小长度
m
83.8
2.3安全设施
1、布设原则
安全设施的设置坚持“安全、环保、舒适、和谐”的理念，注重公路出行的安全性、耐久性、方便性、舒适性、愉悦性，体现“以人为本、安全至上”的指导思想；以完全不熟悉本路段及周围路网体系的司机作为设计对象；布设均衡而不宜过于集中在局部路段，避免信息过载或信息不全的对象。
2、主要设计内容
为了提供公路的服务水平，根据《道路交通标志和标线》（GB5768-2009），本次设计共设置了禁令标志2块、警告标志13块，严禁违法载人标志2块，里程碑共2块。
三、路基、路面
3.1旧路路基、路面及排水情况
旧路基经现场勘查基本稳定。
旧路路面水由于纵坡较小主要靠横向排出，排到沟渠里。
3.2路基
1、路基勘测设计原则
根据沿线自然条件和工程地质条件，本着因地制宜、就地取材的原则，选择合理的路基横断面形式以及路基边坡坡率，采取经济有的路基防护、排水，确保路基的整体强度和稳定性，并使路基美观，与周围景观协调。
路基勘测设计高度首先应满足设计水位加0.5米安全高度的路基最小填土高度要求，同时要保证桥梁、涵洞的净空要求，并综合考虑沿线地形、地貌、地物、土质、水文地质条件和工程造价等因素而确定。
2、路拱横坡
路面路拱横坡采用2%,路肩横坡采用2%。
3、路基横断面布置及加宽、超高
根据部颁有关技术标准及设计委托书要求，主线路基宽度6.5m，路面宽度5.0m，两侧为2×0.75m土路肩，采用8cm砂砾封闭；支线一、二、三路基宽度5.0m，路面宽度4.0m，两侧为2×0.50m土路肩，采用8cm砂砾封闭。
具体见“路基标准横断面图”。
填方段边坡坡度为1:
1.5，挖方路段的边坡坡度为1:
1.路基加宽采用I类半加宽，加宽方式为曲线内侧线形加宽，超高旋转轴为道路中线。
4、路基压标准与压实度及填料强度要求
路基压实度采用重型击实标准，路基填料的强度、最大粒径和压实度（重型击实标准）应满足下表要求
路基填料最小强度和压实度要求
项目分类
路面底面以下深度
（cm）
填料最小强度CBR
（%）
填料最大粒径
（cm）
压实度
（%）
填方路基
路床
0-30
5
10
≥95
30-80
3
10
≥95
路堤
80-150
3
15
≥94
＞150
2
15
≥92
零填及挖方路基
0-30
5
10
≥95
公路用地范围：
填方路段为路堤坡脚以外1.0米内，挖方路段为路坡顶截水沟（无截水沟为坡顶）外边缘1.0米内；利用旧路段为现有旧路范围。
填方路段的洒水量按各取土场的实测含水量与重型击实试验得出的最佳含水量之差综合考虑，经分析计算，洒水量按135Kg/m3（压实方）考虑，全线调节使用。
5、路基、路面排水
路基排水防护工程师保证路基稳定、改善环境景观和保护生态平衡的重要设施。
设计主要以经济适用、美观大方、利于施工为原则，同时重点考虑了与环境景观相协调的要求。
路基排水防护应结合地形、地质、桥涵位置等综合设计，使各种排水设施形成一个功能齐全且完整的排水系统，排除路基、路面范围内的地表水，保证路基稳定。
鉴于项目所在区降雨量较小，路基填高较小，设计以散排为主。
6、路基取、弃土设计方案
公路土源问题，不仅是公路建设本身关注的问题，同时也是地方政府和人民群众关心的大事，当地对环境保护相当重视，取弃土场设置本着节约用地，不污染环境，注重环境保护及水土保持的原则在政府划定的范围内进行。
弃方要弃在指定的弃土场内，在弃土完成后进行整理规则。
3.3路面
1、自然区划及设计交通量
项目所在区域为VIla区，近期交通组成与交通量如下表，使用期内交通量年增长率按5%考虑，设计轴载采用BZZ—100标准轴载，车道系数为1.0.
近期交通组成与交通量
序号
车型分类
代表车型
数量（辆/d）
1
小型客车
红旗CA630
25
2
大型客车
北京BK6150A
81
3
小型货车
北京BJ130
60
4
中型货车
东方XQD3090
35
2、路基干湿类型
根据实地调查及相应的土工试验，本段公路填料和沿线土质均为粉土质砂，结合道路纵断面设计标高，地下室位、旧路路床土层平均稠度（1.0左右），根据《公路沥青路面设计规范》JTGD50-2006，确定路基处于中湿状态，据此土基回弹模量按55MPa取用。
3、面层结构的拟定
根据建设单位委托的要求和金银滩政府的意见，本项目路面结构均按四级公路水泥混凝土路面设计。
水泥路面初步确定路面结构组合与各层厚度如下：
18cm水泥砼面层+20cm级配砂砾基层。
水泥混凝土路面结构验算
、路面计算参数的确定见下表
水泥混凝土路面结构层参数表
结构层材料名称
抗压模量（MPa）
混凝土湾拉强度
（MPa）
混凝土弯拉模量
（MPa）
混凝土面层板长度
（m）
面层最大温度梯度
（℃/m）
接缝应力折减系数
水泥混凝土面层
4.0
27000
4.5
92
1.0
级配砂砾基层
200
土基
55
、结构层厚度计算
水泥混凝土路面结构设计以行车荷载和温度梯度综合作用产生的疲劳断裂作为设计的极限状态，计算路面结构厚度。
按照以上拟定的面层结构及结构层设计参数，采用HPDS-2006路面专用计算程序计算，结果如下：
水泥混凝土面层180mm
级配砂砾基层200mm
设计基准期20年，设计年限内一个车道上的累计累计当量轴次为4140次，属轻交通等级。
、路面各层顶面弯沉值验算结果汇总表：
路面验算结果汇总表
材料名称
厚度
（cm）
交工验收弯沉值（1/100mm）
水泥混凝土面层
18
级配砂砾基层
20
156.7
土基
216.7
注：
.上表中要求的各层交工验收弯沉值均为最不利季节值，在非不利季节检测时应乘以相应的季节影响系数。
.路基顶面交工验收弯沉值按《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000附录A公式计算。
3.4原材料、面层、基层混合料设计及相应要求
1、路基
（1）、路基施工前必须核对沿线的高压电线及架空光缆其净空是否满足要求，施工时应注意安全并对管线加以保护。
（2）、路基路面应严格按照有关规范进行施工。
路面面层应采用集中厂拌法拌合。
2、水泥混凝土路面
1、路面砂砾基层集料级配应符合下表要求。
级配砂砾基层集料级配要求
层位
通过下列方筛孔（mm）的质量百分率（%）
31.5
26.5
19
9.5
4.75
1.18
0.6
0.075
基层
100
90-100
75-90
50-70
30-55
15-35
10-20
4-10
2、水泥混凝土路面
路面工程属于道路工程中所用原材料种类较多、工序多而复杂，并且对外界环境温度比较敏感的结构，所以路面原材料的选择、级配及组成设计、试验检测水平、施工工序控制、工艺水平、设备与技术水平及施工环境等，都直接影响路面工程的质量。
水泥采用普通硅酸盐水泥，其化学成分、物流性能等路用品质要求应符合《公路水泥混凝土施工技术规范》（JTGF30-2003）表3.1.2的规定。
（1）、水泥混凝土面层的粗集料应符合下表要求。
水泥面层用粗集料质量技术要求表
项目
单位
技术要求
II级
碎石压碎指标
%
＜15
坚固性（按质量损失计）
%
＜8
针片状颗粒含量（按质量计）
%
＜15
含泥量（按质量计）
%
＜1.0
泥块含量（按质量计）
%
＜0.2
有机物含量（比色法）
合格
硫化物及硫酸盐（按S03质量计）
%
＜1.0
岩石抗压强度
MPa
火成岩不应小于100；变质岩不应小于80；水成岩不应小于60。
表观密度
Kg/m3
＞2500
松散堆积密度
Kg/m3
＞1350
空隙率
%
＜47
碱集料反应
经碱集料反应试验后，试件无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象，在规定试验龄期的膨胀率应小于0.10%
（2）、水泥混凝土面层的粗集料采用2-4个粒级的集料进行掺配，掺配后的级配范围应符合下表要求。
粗集料级配范围
粒径
类型级配
通过下列方筛孔的累计筛余（以质量计）（%）
2.36
4.75
9.50
16.0
19.0
26.5
31.5
合成级配
4.75-26.5
95-100
90-100
70-90
50-70
25-40
0-5
0
粒级
4.75-9.5
95-100
80-100
0-15
0
9.5-16
95-100
80-100
0-15
0
9.5-19
95-100
85-100
40-60
0-15
0
16-26.5
95-100
55-70
25-40
0-10
0
（3）、细集料应采用质地坚硬、耐久、洁净的天然砂、机制砂或混合砂，并应符合下表要求。
水泥面层用细集料技术要求
项目
单位
技术要求
II级
氯化物（氯离子质量计）
%
＜0.02
坚固性（按质量损失计）
%
＜8
云母（按质量计）
%
＜2.0
含泥量（按质量计）
%
＜2.0
泥块含量（按质量计）
%
＜1.0
有机物含量（比色法）
合格
硫化物及硫酸盐（按SO3质量计）
MPa
＜0.5
轻物质（按质量计）
%
＜1.0
表观密度
Kg/m3
＞2500
松散堆积密度
Kg/m3
＞1350
空隙率
%
＜47
碱集料反应
经碱集料反应试验后，试件无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象，在规定试验龄期的膨胀率应小于0.10%
（4）、细集料的级配应符合下表要求
细集料级配范围
砂分级
通过下列方筛孔的累计筛余（以质量计）（%）
0.15
0.30
0.60
1.18
2.36
4.75
中砂
90-100
70-92
41-70
10-50
0-25
0-10
（5）、饮用水可以直接作为混凝土搅拌和养护用水。
对水质有疑问时，应检验下列指标，合格者方可使用。
、硫酸盐含量（按SO42-计）小于0.0027mg/mm3。
、含盐量不得超过0.005mg/mm3。
、PH值不得小于4。
、不得含有油污、泥和其它有害杂质。
3.5路基路面施工方案及注意事项
1、路基路面施工应严格按照有关技术规范执行，并严格执行建设部颁发《工程建设标准强制性条文》（公路工程部分）的强制性条文中有关施工部分的各项条款。
2、在挖路槽新修路面时，应进行路槽碾压，路槽底的压实度达到设计要求的压实度后方可铺筑路面。
3、水泥混凝土路面施工工艺及质量控制方法一般应取以下措施：
（1）、模板技术要求
模板采用刚度足够的钢制边侧模板。
钢模板的高度应为面板设计厚度，模板长度宜为3-5米，每米模板应设置1处支撑固定装置，模板垂直度用木楔方法调整。
模板（加工矫正）允许偏差应符合下表要求。
模板（加工矫正）允许偏差要求
施工方式
高度偏差
（mm）
局部变形
（mm）
垂直边夹角
（o）
顶面平整度
（mm）
侧面平整度
（mm）
纵向变形
（mm）
小型机具
±2
±3
90±3
±2
±3
±3
（2）、安装模板
模板应安装稳固、顺直、平整，无扭曲，相邻模板连接应紧密平顺，不得有底部漏浆、前后错茬、高低错台等现象。
模板应能承受摊铺、振实、整平设备的负载行进、冲击和振动时不发生位移。
严禁在基层上挖槽，嵌入安装模板。
模板安装检验合格后，与混泥土拌合物接触的表面应涂脱模剂或隔离剂；接头应粘贴胶带或塑料薄膜等密封。
（3）、摊铺和振捣
混泥土一次摊铺达到混凝土路面厚度，每次混凝土的摊铺、振捣、整平、抹面应连续施工，如需中断，应设施工缝，其位置应在设计规定的接缝位置。
振捣时，可用平板式振捣器或插入式振捣器。
（4）、接缝施工
横缩缝宜在混凝土硬结后锯成，在条件不具备的情况下，也可在新浇混凝土中压缝而成。
锯缝必须及时，在夏季施工时，宜每隔3～4块板先据一条，然后补齐；也允许每隔3～4快板先压一条缩缝，以防止混凝土板未锯先裂。
横胀缝应与路中心线成90o，缝壁必须竖直，缝隙宽度一致，缝中不得连浆，缝隙下部分设胀缝板，上部灌封缝料。
胀缝板应事先预制，常用的有油浸纤维板（或软木板）、海绵橡胶泡沫板等。
预制胀缝板嵌入前，应使缝壁洁净干燥，胀缝板与经壁紧密结合。
（5）、表面修整和防滑措施
水泥混凝土路面面层混凝土浇筑后，当混凝土终凝前必须用机械将其表面抹平。
其机械上安装圆盘，即可进行粗光，安装细抹叶片，即可进行精光。
为了保证行车安全，混凝土表面应具有粗糙抗滑的表面。
施工时表面采用拉槽制作，构造深度应符合下表要求：
水泥混凝土面层的表面构造深度（mm）要求。
公路等级
四级公路
备注
一般路段
0.5-1.0
特殊路段
0.6-1.10
指急弯、陡坡、交叉路口或集镇附近
（6）、养护和填缝
混凝土板做面完毕应及时进行养护，是混凝土中拌合料有良好的水化、水解强度发育条件以及防止收缩裂缝的产生。
养护时间一般约为14～21d。
混凝土宜达到设计要求，且在养护期间和封缝前，禁止车辆通行，在达到设计强度的40%后，方可允许行人通行。
养护方法采用常用的保湿养护法，即是在混凝土抹面2h后，表面有一定强度，用湿麻袋或草垫，或者20～30mm厚的湿砂覆盖于混凝土表面以及混凝土板边侧。
覆盖物还兼有隔温作用，保证混凝土少受剧烈的天气变化影响。
在规定的养护期间，每天应均匀洒水数次，是其保持潮湿状态。
封缝料采用常温施工式乳化沥青橡胶封缝料。
4、由于沿线居民较多，各级有需过路的排水管，施工时须通知各家提前预埋，以免道路修成后，再对道路破坏后埋管。
四、桥梁涵洞
4.1桥涵设计标准采用情况
桥涵设计荷载采用公路—II级，桥涵设计洪水频率均为1/25，小桥涵与路基同宽。
4.2旧桥涵概况
原旧路涵洞为村镇早年自行修建的简易涵洞，标准较低，荷载等级不能满足规范要求。
在本次设计中满足要求的进行了原涵利用，不满足要求的均进行了拆除新建处理。
4.3桥涵设置概况
本着安全、使用、经济、美观、因地制宜、便于施工、养护的原则，本项目共设涵洞9道：
其中明板涵8道（拆除新建8道），暗板涵1道（拆除新建1道）。
4.4主要材料
1、污工
、钢筋混凝土管节混凝土采用C30、帽石采用C25混凝土；
、锥坡、河床铺砌、隔水墙及接水渠过度段均采用M7.5浆砌片石。
石料强度不得低于MU30。
2、钢材
钢筋采用HRB335钢筋和HPB235钢筋，钢筋应符合《钢筋混凝土用钢第1部分热扎光圆钢筋》（GB1499.1-2008）和《钢筋混凝土用钢第2部分热扎带肋钢筋》（GB1499.2-2007）的规定。
3、其它
其它用材（包括砂、石、水等）的质量应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTJD60-2004）有关规定和要求。
4.5设计要点
1、钢筋混凝土板涵
（1）、配式钢筋混凝土预制板按两端简支板计算内力，不考虑涵台传来的水平力。
（2）、盖板为不等厚板，根据内力计算确定跨中与板端的厚度。
（3）、盖板最小填土厚度为0.5米。
（4）、矩形盖板按0.99米设计。
（5）、板端与背墙间隙用C30小石子混凝土填塞顶紧。
（6）、台帽设置1厘米厚油毛毡及抗震锚栓。
（7）、构筑物与填土接触面设计有防水层。
（8）、涵台及基础与涵底同坡，等厚斜置。
4.6施工要点
1、钢筋混凝土板涵
（1）、必须在盖板强度达到设计强度的80%以上，才能脱模吊运。
（2）、盖板堆放时采用两点搁置，起吊时用吊环，不可用栓孔穿绳吊装。
（3）、盖板上的帽石可就地现浇或预制安装。
（4）、边板与帽石间的两侧三角空隙用混凝土填实抹平。
（5
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