通乡公路设计说明.docx

1、通乡公路设计说明 设 计 说 明一、概述1 工程概况XX县XX镇至XX乡通乡油路改造工程起于XX镇进口滩（测设起点：K0+000，改造起点：K0+023.28），止于XX乡至XX乡道公路接头处（K20+548.35），路线全长20.525公里。公路等级为通乡公路改造四级，设计速度一般路段20km/h，特殊困难地段10 km/h；一般路段路基宽度6.5米，困难地段路基宽度4.55.5米（单车道，按规定设置错车道）。2 任务依据及测设经过2.1 任务依据该任务依据XX县交通局于XX年X月X日书面委托(委托书附后)。2.2 测设经过我公司于XX年X月X日至X月X日，组织专业技术人员对XX县XX镇至X

2、X乡通乡油路进行了实地踏勘，根据现场踏勘情况，并结合旺苍县交通局和当地乡镇的意见，拟定了初步测设方案；根据工作安排，于XX年X月X日至X月X日组织专业技术人员到现场进行了实地勘测，收集了相关资料；按照XX省交通厅公路局关于印发XX省农村公路设计文件编制指南的通知寄旺苍县交通局的要求，于XX年X月底完成了施工图设计文件。3 建设条件3.1 旧路状况(1)原有公路的等级、历史和现状原公路为旺苍县XX镇通往XX乡和林场的一条捷径，里程约20公里，大部分路段为等外级越岭公路，于二十世纪七十年代修建，二十世纪八十年代进行了局部路线改建和桥梁建设。(2)平、纵面线形情况起点进口滩至XX村段路线平、纵面较为

3、顺适；XX村至XX乡段路线平、纵面线形较差，回头曲线较多，且纵坡严重超标，回头曲线纵坡均大于6%，个别纵坡达10%。(3)路基、路面现状起点进口滩至XX村段路基宽度基本能达到6.5米，路面结构为泥结碎石粒料路面；XX村至XX乡段路基宽度少部分路段能达到6.5米，大部分只能满足4.5米单车道设错车道的要求，无路面结构。(4)原有构造物基本情况原有桥梁均为上世纪七、八十年代修建的水泥砼拱桥，设计荷载汽车-15级、挂车-80吨，目前三溪寺桥腹孔拱顶已经开裂，承担现有车辆荷载十分困难，且桥头引道转弯半径太小，车辆通行十分困难。原有涵洞均为石盖板涵和石拱涵，石盖板涵孔径尺寸偏小，部分淤塞严重，需进行清淤

4、、改建或接长处理。原有路基挡墙均为干砌片石，部分挡墙石料已严重风化、变形或垮塌。3.2 自然地理及工程地质(1)地形、地貌本项目位于四川盆地北部米仓山南麓高中山地区，区域地势北高南低。XX镇至XX村为构造侵蚀溶蚀低中山地区，山体巨厚，岭谷交错，山顶多呈长条状东西向展布，海拔6001500米，相对高差200800米；XX村至XX乡为构造侵蚀溶蚀中高山地区，山顶多呈浑圆状，沟谷纵横，海拔8001800米，相对高差6001000米；XX乡以北及以东地区则为构造侵蚀高山地区，山岭高耸，沟谷纵横，高山峡谷遍布，海拔10002200米，相对高差8001500米。(2)水文地质测区主干河流为XX河的支流XX

5、河和XX河，路线局部沿河展布。该河为典型的山区冲刷型河流，次级水系发育，岸坡陡峻，河床第四系覆盖物零星分布，河谷一般呈“V”型态，其岸坡基岩裸露，坡脚地带崩落型岩石巨块广泛发育，河流流量变化大，冲刷能力强，河床比降一般110。沿线地下水类型主要为基岩裂隙水及岩溶水，前者主要赋存于石灰岩及火山岩构造裂隙中，其单井涌水量较小，无统一的水力联系，分布不均；而岩溶水主要赋存于石灰岩、白云质灰岩等碳酸盐岩体的溶洞、溶穴及暗河中。根据公路混凝土工程环境水侵蚀性技术标准评定，沿线地表水及地下水多属重碳酸钙型水，矿化度低，对混凝土不具侵蚀性，并可满足工程用水的要求。(3)工程地质根据工程地质路线调绘及沿线地形

6、地貌调查，测区工程地质条件较复杂,测区为山间“V”型谷槽地貌，XXXX路段处于XXXX背斜东南麓，由寒武季XX组页岩、砂岩、灰岩与二迭系、三迭系灰岩、砂岩、页岩等组成；XX以北地区则为下元古界火地垭群片言、板岩、大理岩及混合岩与震淡季灯影组白云岩、燧石条带灰岩等组成。以XX为界，形成了北东东向分布的连掩断裂特征。沿线谷底第四系厚度小,基底埋深浅,形态不稳定,谷坡残坡积物发育，覆盖不连续。测区区域地质稳定性主要受大巴山及米仓山东西向构造带控制。根据中国地震烈度区划图与地震动参数区划图，路线展布区域地震设防标准为地震烈度度区，地震动峰值加速度为0.05g。另据广元幅区域水文地质普查报告及地震历史调

7、查,区内从未发生过大的破坏性地震,地震活动主要是受武都文县，松潘平武，茂汶北川等地震活动的远源、较远源影响和波及。(4)气候测区属温带湿润季风区气候，以内陆盆地气候为特点，气候温和湿润，雨水丰富，四季分明，多年平均气温13.2，极端最高气温为36.2，122月为低温季节，极端最低气温为-12，多年平均降雨量为1110.5毫米，最大风速25米/秒，风向秋冬季节以西北向为主，春夏季节一般以东南风向为主，并兼受河谷走向控制。3.3社会环境条件拟建公路起点至XX村段沿区分布有采石场、K8+900左侧碗厂灰窑。居民区点主要集中在K1+700和K2+100XX镇XX村，K3+700XX镇XX村，K7+10

8、0XX村，K12+200XX乡XX村，K17+700XX乡柳垭村，K19+400XX乡老街及K20+480XX乡政府。沿线乡镇主要有XX镇和XX乡。XX镇和XX乡政府以及沿线居民对公路建设非常重视，积极支持公路建设，这是当地居民盼望已久、迫切希望尽快建成的一条致富路，对占用土地、拆迁表示积极支持，并尽最大努力投入到该项目的建设中，为项目的顺利实施作贡献。4 设计原则及技术标准4.1 设计原则坚持低成本原则，全面充分利用原有道路，理顺平纵线形，以路面改建为重点，修补完善排水（横、纵）系统，增强安保及沿线设施。全面贯彻“因地制宜、就地取材、实事求是”的原则、结合技术条件、当地经济发展水平和自然地理

9、条件，分类确定技术标准和建设重点，合理把握建设规模，控制工程造价，尽量利用原路改造，尽量不占用耕地，不拆迁民房。通过改造后，公路行车安全性、行车舒适性和通行能力有明显提高，整体路容、路貌有明显改善。在具体设计操作时，按照XX省交通厅公路局关于印发XX省乡村公路技术指南的要求，正确灵活运用公路工程技术标准(JTG B01-2003)、公路路线设计规范(JTG D20-2006)等规范标准，最大程度地利用原公路路基和桥涵等排水构造物。4.2 技术标准本乡道公路起于XX镇进口滩，止于XX乡至XX乡道公路接头处，路线全长20.525公里。根据XX市交通局关于印发XX市农村公路建设技术指导意见的通知，结

10、合公路工程技术标准(JTG B01-2003) 和公路路线设计规范(JTG D20-2006)，拟定设计主要技术指标如下表。主 要 技 术 指 标 表 序号指 标 项 目单位内 容备 注1地形类别一般地段困难地段2公路等级改造四级3设计速度km/h20154路基宽度m6.54.55.55行车道宽度m5.53.54.56停车视距/超车视距m20/10020/707平曲线最小半径一般值m3020极限值m1512不设超高值m200200路拱为2.5%8缓和曲线最小长度m20不设9回头曲线设计速度km/h1510最小半径m1512缓和曲线最小长度m20不设最大纵坡%4.55.510竖曲线最小长度m30

11、2011最大纵坡%91212最小坡长m606013桥面净宽m与路基同宽14设计荷载公路-级15设计洪水频率小桥1/25 路基按具体情况确定16路面类型沥青表处特殊地段为水泥混凝土由于本次建设资金有限，对个别按标准改造特别困难的路段，拟维持原公路技术标准，待后期建设资金充裕时作为工点进行专项改造。4.3 其它需说明的情况该项目为全部利用原公路进行改造，无改线、改移路段，原有路基利用率为100%，路面结构简易不能利用，对桥涵及其它构造物根据完好状况进行利用、加固、加宽或接长。二、路线起讫点、主要控制点及走向本路段起于XX镇进口滩，起点桩号K0+023.28，止于XX乡至XX乡道公路接头处，止点桩号

12、K20+547.35，路线全长20.525公里。主要控制点为铺子垭、XX村、小关子垭、XX老街。路线沿XX河右侧谷坡顺原公路布线，逐渐沿山坡于K1+260和K1+520设两处回头曲线升坡，于K2+140翻越铺子垭，沿山坡降坡至XX镇XX村，沿寨巴河右侧而上，于K3+680设1-20米小桥跨越溪沟，经XX镇XX村，于K9+300进入XX乡境内，在K10+460、K11+040、K10+300和K12+160设四处回头曲线升坡至XX乡XX村，再沿山坡升坡，在K12+600、K12+900、K13+240、K13+420、K14+060和K15+300设六处回头曲线升坡至K15+800小关子垭，翻越

13、小关子垭后沿山坡降坡，在K15+970、K16+060、K16+920和K17+640设四处回头曲线降坡至XX乡柳垭村，在K17+780、K17+960和K18+250设三处回头曲线降坡至XX乡老街，于K19+380设2-6.5+1-22+2-6.5米石拱桥跨越大河，路线再次升坡，在K20+120和K20+220设两处回头曲线升坡，止于XX乡政府。三、主要工程概况1 路基工程本设计路段为乡道公路改造，主要在原有等外级公路的基础上进行局部改弯、降坡，理顺公路平面、纵断面线形，对局部侵入公路建筑限界和影响行车视距的山崖予以切除，对改建工程量较大、实施较为困难的地段采取维持现状，待后期建设资金充裕时

14、作为工点进行专项改造。2 路面工程本设计路段路面结构为2.5厘米厚双层沥青表面处治面层，1625厘米厚石灰粉煤灰稳定碎石基层，部分路段铺筑1025厘米厚未筛分碎石底基层；对K4+480K4+580、K8+960K9+000和K9+380K9+460等经常滴水至路面路段，以及K16+860K17+120长大连续纵坡和悬崖陡坎路段，共计860米，拟采用20厘米厚水泥混凝土面层，15厘米厚水泥稳定碎石基层，根据路基强度设置未筛分碎石垫层。部分硬路肩与边沟均采用M5砂浆砌MU30片石，部分路肩为培土路肩。3 桥涵工程根据需要增设钢筋混凝土盖板涵和钢筋混凝土圆管涵，并对原石盖板涵和石拱涵进行维修、清理或

15、接长。对于中小桥，由于建设资金有限，本次仅对局部病害进行维修整治，待建设资金充裕后再另作改造设计。4 交通工程及沿线设施为了保证该道路的使用功能，沿线需增设必要的警示墩、波形护栏、标志和标牌等交通安全设施。四、工程设计要点1 路线1.1平面设计原则，主要技术指标采用情况，降低技术标准路段情况1.1.1 平面设计原则平面设计方面，由于该路段为乡道公路改造，路线大部分顺陡峻山坡越岭展线，部分沿河升坡展线，故平面设计尽量利用原公路路基布线。对地形、地势平坦及改造工程量较小的路段，进行局部调线和理顺平面线形；对地形、地势陡峻及改造工程量较大的路段，拟维持原路平面线形；对回头曲线不规则线形，作适当调整，

16、以达到或尽量接近规范要求。1.1.2 主要技术指标采用情况平曲线间反向夹直长度一般情况大于或等于20米，困难地段大于或等于15米；同向夹角直线长度一般情况大于或等于50米，困难地段大于或等于20米。为尽量与原路线形吻合，主要采用了凸形曲线和卵形曲线，部分地段采用了小半径单圆曲线。平曲线交点数共计307个，平均每公里交点数为15个（含复曲线交点），路线增长系数1.73；平曲线半径小于15米计18处，其中平曲线半径为12米计7处；平曲线总长15306.16米，占路线总长为74.49%；平曲线间直线最大长度为173.02米计1处；平曲线最大长度144.99米计1处；平曲线最小长度为20.43米计1处

17、。1.1.3 降低技术标准路段情况1、K7+650K8+180段：因该路段平面线形总体较为顺适，但存在小半径小偏角反向曲线，且左侧设有灌溉引水渠，右侧为陡坎，若按标准改造，则需取消小偏角，裁弯取直后路线大部分产生偏离原有路基，造成切咀、改渠和大量增加挡防设施，将带来许多负面影响，故该路段维持原路平面线形。2、K12+000K13+500段：JD152和JD153、JD157和JD158、JD183、JD190等4处回头曲线半径均为12米，JD166平曲线半径为14.47米；K16+000K18+300段：JD232回头曲线半径为13米，JD247回头曲线半径为12米，JD252平曲线半径为13

18、.97米，JD259平曲线半径为14.66米，JD265回头曲线半径为13.09米，JD270回头曲线半径为13.48米。K20+100K20+300段：JD300回头曲线半径为13.03米，JD301和JD302回头曲线半径为13.27米。以上回头曲线和平曲线半径较小的主要原因是山形地势陡峻，且受冲沟和不良地质等因素的限制，无法脱离现有道路进行展线，故基本维持原路技术标准，仅理顺局部线形。对于以上路段主要存在行车视距受限和车辆行驶过程中转弯困难，拟在行车视距受限的曲线外侧设反光凸镜和警示墩进行行车视线诱导，同时在困难路段起止点设10km/h限速标志。1.2 纵面设计原则，主要技术指标采用情况

19、，降低技术标准路段情况1.2.1 纵面设计原则在纵断面设计方面，由于本路段为四级通乡油路改造，路线大部分顺陡峻山坡越岭展线，以理顺线形、保障车辆通行顺畅为目的，故纵面设计主要考虑车辆行驶性能和填挖问题，最大填挖高度控制在2米以内。1.2.2 主要技术指标采用情况竖曲线变坡点数共计201个，平均每公里纵坡变更次数9.8次；其中纵坡大于10%的路段为750m共11处，其中最大纵坡12%计3处；最小坡长60米计46处；凸形竖曲线最小半径300米计1处，凹形竖曲线最小半径300米计1处；竖曲线最小长度24.6米计1处；竖曲线总长9042.44米，占路线总长为44.01%。1.1.3 降低技术标准路段情

20、况该路段纵面降低技术标准主要是回头曲线纵坡和坡长未严格按照规范规定设置，在维持原路纵坡的基础上，仅对局部地段做少量调整，避免产生过大的填挖而导致生态环境破坏和诱发地质灾害。2 路基2.1 路基设计标准2.1.1 设计依据、路基宽度及渐变段处理和设计标高原则本项目路基设计依据部颁公路路基设计规范(JTG D30-2004)。一般路段路基标准宽度为6.5米，行车道宽度22.75米，路肩宽20.5米；困难地段路基标准宽度为4.5米（单车道），行车道宽度3.5米，路肩宽20.5米。路基渐变段按直线渐变，渐变率不大于1/15。行车道路拱横坡为2.5%，土路肩横坡为3.5%，路基设计标高为道路中线标高。2

21、.1.2 路基超高及加宽方案路基超高方案为行车道及路肩绕路中线（未加宽前）旋转。平曲线半径小于150米时均设置超高。对于“C”型曲线超高时，为照顾路容路貌的美观和行车安全，在公切点（GQ点）不设置双向坡，而是依据组成“C”型曲线的两弯道的缓和曲线长短、弯道超高坡度大小，在“C”型曲线中间段设置2.5的单向路拱横坡段，使其与“C”型曲线相邻弯道的单向超高横坡协调过渡，保证行车的顺适性。路基加宽方案为当平曲线半径等于或小于250米时，均应进行加宽设计，平曲线的路面加宽设置在曲线内侧，路基作相应加宽，路基加宽值采用第1类加宽，单车道路段的加宽为第1类加宽值的一半。2.1.3 计算曲线加宽缓和段长度及

22、超高缓和段路基加宽及超高变化均采用直线插入法，加宽及超高缓和段最小长度为10米。1、曲线加宽缓和段计算式为：加宽缓和段长度：Lj=bj/任意一点的加宽值：bx=Lx/Ljbj式中：bj全加宽值（m）加宽渐变率一般为1/50，最大为1/15Lx任意一点至加宽缓和段起点的长度（m）2、曲线超高缓和段计算式为：超高缓和段长度：Lc=b/2(ic-ig)/任意一点的超高值：ix=Lx/Lcic式中：b路面宽度（m）ic全超高值（%） ig路拱横坡（%）超高渐变率为1/100Lx任意一点至加宽缓和段起点的长度2.2 路基边坡设计2.2.1 挖方路基边坡设计要求由于本段的土质边坡高度均在4m以下，挖方不会

23、引起坍塌等地质病害，仅局部地段有松散土质的边坡，此类边坡在坡脚设置路堑式挡土墙，防止松散土质在雨水的冲刷下出现小型的坡面滑坡和坍塌现象，对公路正常运行和建筑物造成较大的影响。边坡成形后，应立即进行植被防护，尽可能的减少水土流失和环境影响等。土质挖方边坡坡比，根据边坡土质情况确定，一般坡比为1:0.51:1。路线所经过沿线多分布石灰岩和部分页岩夹砂岩，岩层产状变化较大，部分岩体较为破碎。本次设计除局部曲线加宽需切山咀外，一般路段均无岩体挖方，岩石挖方边坡坡比一般采用1:0.31:0.5。2.2.2 填方路基边坡设计要求本路段基本沿原路进行改造，填方高度一般在0.51.0米，由于路堤宽度受限采用自

24、然放坡较少，自然边坡坡度一般设计为1:1.5，表面种草或灌木丛进行防护和绿化防护；对不能采用自然放坡和农田地段，采用浆砌片石路肩墙；坡面无砌体防护时，路基不削坡，坡面撒土整平成形后，及时进行绿化，加强植物防护。1)农田路段填方路基本次设计对农田路段路基作适当加高处理，以降低路基地下水位，提高路基整体强度，同时注重路基排水与农田灌溉相结合。2)斜坡上地基表层的处理地面横坡缓于1:5时，在清除地表草皮、腐质土，压实度达到不低于85后，直接在天然地面上分层填筑路堤，路堤压实须满足相应规定值；地面横坡在1:51:1.25时，原地面应挖成台阶，台阶宽度不小于1m，当基岩面上的覆盖层较薄时，先清除覆盖层再

25、挖台阶，然后分层填筑；地面横坡陡于1:1.25的陡坡路堤，若下覆岩层无软弱夹层，通过稳定性验算后，分层填筑；若含有软弱夹层时，设置挡防设施。3)原路的换填补强处理原路部分地段路床由于填料强度低、压实度达不到要求及排水不畅等，引起路基强度下降，导致路基破坏，形成车槽、坑凼。施工时应根据原路破坏情况进行分析，弄清路基破坏原因，若因排水不畅引起的路基破坏，则首先进行路基排水治理，然后进行补强；若路基排水较好，而路基本身强度不能满足要求，则采用未筛分碎石进行换填，一般换填深度为2030厘米。4)原路基拓宽处理填料宜选用与原路基相同符合要求的填料，或选用较原有路基渗水性强的填料，对于局部镶宽带的填料必须

26、采用拳石分层填筑；将原有路基坡面挖成台阶，台阶宽度不应小于1.0米。2.3 不良路基处理原则本次设计对不良路基的处理原则是：仅对小型滑坍坡面和局部危石进行清理；对大型滑坍坡面路基仅作一般回填处理，待后期资金充裕时，再进行彻底处治。2.4 路基强度指标要求2.4.1 路基压实度要求路床填料应均匀、密实，填料最大粒径应小于150mm。路床填料最小强度和压实度标准见下表。路基压实度采用重型击实试验法确定路基土的最大干密度，灌砂法检查压实度，执行部颁公路工程土工试验规程(JTJ 051-93)。在路基填方厚度d50cm时，一般应采用碎石土等粗粒土进行填筑，特殊情况下须消耗挖方细粒土时，应掺石灰、水泥或

27、其它稳定材料处理，使之达到表列路基填料的CBR值要求。路基填料最小强度和压实度标准表填挖类型路床顶面以下深度（cm）填料最小强度GBR值（%）压实度(%)填方030595308039580150394零填及挖方03059530803952.4.2 路基顶面弯沉要求1、K0+023.28K3+000原路基强度较好的地段，路基顶面验收弯沉值不大于120（0.01mm）；2、适用于K0+023.28K3+000原路基强度较差的地段，路基顶面验收弯沉值不大于220（0.01mm）；3、适用于K3+000K20+548.348原路基强度较好的地段，路基顶面验收弯沉值不大于130（0.01mm）；4、适用

28、于K3+000K20+548.348原路基强度较差的地段，路基顶面验收弯沉值不大于240（0.01mm）。当局部地段路基验收弯沉达不到要求时，应进行压实或换填补强处理。2.5 路基、路面排水及防护2.5.1 排水设计原则及情况路面排水根据山区公路特点、路线展布位置、沿线地形地貌、区域水文气象条件，结合桥涵设置及原公路排水系统进行综合考虑，注重各种排水方式、排水构造设施的有机联系，形成完善的排水系统。本公路路基路面排水系统由边沟、排水沟、急流槽、自然坡面及涵洞、桥梁与天然溪沟组成，结合地形将路面、路基水和地表水排入溪沟、河道，以确保路基稳定。路面排水：路面为双向横坡，路拱横坡度为2.5%，路肩坡

29、度为3.5，路面水经路肩翻流到边沟或经填方坡面流入排水沟，得到疏浚。路基排水：采用边沟对挖方路基排水，填方路堤临坡一侧坡脚设排水沟，路基临河（或处于山脊地段时）不设排水沟。边沟及排水沟除利用原公路排水系统外，其余路基宽度较窄的地段采用5砂浆砌Mu25片（块）石加固，在边沟与涵洞进口交汇处采用跌水井将边沟水导入涵洞；在路堑与路堤交界处采用急流槽使边沟与排水沟相接。在纵坡较缓地段加密涵洞，缩短边沟或排水沟出口之间的距离，增大沟底纵坡。为了有效降低工程造价，本次排水设计方案决定利用全线结构完好、水流疏浚效果较好的部分涵洞（含结构和质量较好的石盖板涵、石拱涵和灌溉管涵）和边沟、排水沟。浆砌边沟形式多采

30、用矩形或梯形边沟，其一般断面尺寸为50cm（底宽）50cm（沟深）。石质地段拟采用自然开挖梯形边沟，地势开阔的平坦地段采用土质梯形边沟。排水沟多采用梯形断面形式，断面尺寸为170cm（顶宽）50cm（底宽）60cm（沟深），一般采用浆砌片块石砌筑。另外，对于可利用的原公路排水沟、边沟，应该进行全面清淤，必要时对其进行维修加固。2.5.2防护工程设计情况防护工程的主要作用是在自然水文气候条件下，加强对路基强度及稳定性的保护，防止地表水冲毁路基，减缓自然边坡的风化作用。在原路边缘设置挡墙镶补路基宽度的路段，根据地形地貌选用路肩墙、直立式或仰斜式挡墙；本设计对于稳定、完好的原公路干砌挡土墙，原则上进行利用，施工中若因路基碾压造成挡墙变形时，应进行改造。路肩墙采用M5砂浆砌Mu30片块石修建；直立式或仰斜式挡土墙墙身采用M5或M7.5砂浆砌Mu30片块石修建。本公路工程地形地貌较复杂，路基基底承载力变化大，因此防护工程的基底设计标高难与实际吻合，因而在施工过程中以现场验槽为准，并根据基底变化设沉降缝，为了防止圬工硬化收缩和温度的变化而产生裂缝，设置伸缩缝，一般将沉降缝和伸缩缝合并设置，每隔1015m一道，缝宽23cm，缝内填塞沥青麻絮或沥青杉木板，填塞深度应不小于0.2m，若墙后为岩石路堑或填石路堤时，可设置空缝。挡防工程基础标高