民营大道改造工程设计说明

设计说明1.工程概况1.1概述项目名称：民营大道改造工程。本项目位于本项目为道路改造项目，道路全长343.969m，红线宽度为22米，双向四车道，设计速度30km/h，按城市支路标准。道路全线为水泥混凝土路面，及完善周边人行道。本项目现状为硬底化路面，其中K0+128.015-K0+320南侧半幅为已建水泥混凝土路面。为了加快片区开发的需要，发展区域社会经济，提高道路通行能力，根据建设方要求，对对民营大道进行改造建设。本项目建设内容包括道路工程、给排水工程、照明工程、交通工程、绿化工程。项目地理位置图1.2设计规范（1）《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2016）（2）《城市道路路线设计规范》（CJJ193-2012）（3）《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）（4）《城市道路交叉口设计规程》（CJJ152-2010）（5）《城市道路交通设施设计规范》（GB50688-2011）（6）《城市道路路基设计规范》（CJJ194-2013）（7）《城镇道路路面设计规范》（CJJ169-2012）（8）《无障碍设计规范》（GB50763-2012）（9）《市政公用工程设计文件编制深度规定》（中华人民共和国住房和城乡建设部2013年版）（10）《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）（11）其他相关规划资料以及国家、地方规划设计规范及章程。1.3道路现状调查 设计起点现状桥头龙丰安置房外现状道路设计终点现状路面设计终点处厂区出入口设计终点处电力井设计终点接新沙大道北右侧2.工程地质情况2.1沿线自然地理条件增城全市地形北高南低，北部山地面积约占全市面积的8.3%；丘陵主要分布在中部，约占全市面积的35.1%；低丘和台地集中在中南部，约占全市面积的23.2%；南部是广阔而典型的三角洲平原，加上河谷平原，约占全市面积的33.4%山地分布在北部的山脉，属九连山脉的延长，即南昆山的南缘，由牛牯嶂、大尖山等组成。高度500～1000米，其中牛牯嶂高1084.3米，为县内第一高峰。超过1000米的山还有8座，大都是与龙门县交界。山脉向西南一直伸延至广州白云山。东部为罗浮山的余脉，以与博罗龙门交界的四方山（1012米）为最高。在市内中部及西部，山势降低，成为丘陵，高度200～500米。中部丘陵有数十座超过400米的山峰，其位置正好在市内地理坐标的中间，如梅花顶（494.7米）、王屋山（449.4米）等，形成增江与西福河分水岭。南部的丘陵，地势更低，仅南香山（433米）、油麻山（433.6米）超过400米，其余一般为200～300米，不少呈台地状态，高度150米以下。增江以及西福河两岸分布着大小不等的平原。其中派潭河中上游为第四系近代冲积物组成，厚约13米；增江中游为泛平原，堆积层厚3.5～12米。河海堆积平原分布在市南部新塘、仙村、三江一带，是珠江三角洲的东北部平原，面积约200平方公里。原为古代海湾，由东江、增江冲积物及古海湾长期堆积下来的物质堆积而成，厚约20～30米，海拔约1～2米。土壤肥沃，是全市高产农业地区。本区地貌单元主要为侵蚀～剥蚀地貌及河流冲积～沉积地貌、人工地貌等，地形上总的走势为北高南低之势，分述如下：（1）侵蚀～剥蚀地貌侵蚀～剥蚀地貌是本区分布最广、最常见的地貌类型，由中山、低山及丘陵组成。其中中山不常见，主要有南昆山、天堂顶等，天堂顶海拨为1210m，山势雄伟，个别山峰突起于低山丘陵之上，地形较为崎岖，有陡壁悬崖，多为基岩裸露，切割较深；丘陵是本区分布面积最大、最常见的地貌之一，多分布于场地的南边，常常构成多级峰顶齐整、岗峦起伏的地貌景观，山梁、山脊多为宽平、山顶多为整平或浑园，风化残积土厚度较大。（2）河流沉积～冲积地貌河流沉积～冲积地貌也是本区较常见的地貌类型之一，在河流的下游为沉积～冲积平地或河流一级冲积阶地，在山区多为冲积河漫滩地貌或河流沉积冲积丘陵山间小盆地地形地貌。2.2地层岩性本次勘察，室内土工试验（见附表）及现场原位测试，均按有关规范要求进行，其物理力学性质指标统计表详见附表4。根据各岩土层的岩性特征，结合野外鉴别、标准贯入试验结果、室内土工试验结果，对各地基土（岩）层评价如下：①杂填土：黄褐色、浅灰色等，湿～稍湿，松散，主要成分为粘性土，夹杂少量碎石，不均匀。场地普遍分布，层厚度:0.50～3.60m，平均1.89m；层顶标高3.95～4.73m，平均4.33m。堆填时间约1~2年。结构一般较松散，承载力较低，未经处理不宜直接作为拟建公路的路基持力层；②-1淤泥：深灰～黑灰色，流塑～软塑，含少量植物碎屑等有机质，夹有层面粉土或粉细砂，水平层理发育。无摇振反应，稍有光泽，干强度及韧性中低，含水量高，压缩性高，强度低，有腥臭味。场地普遍分布，厚度:0.70～2.60m，平均1.83m；层顶埋深0.50～1.50m，平均0.97m；层顶标高2.45～3.58m，平均3.10m。饱和，流塑状，承载力较低，未经处理不宜直接作为拟建公路的路基持力层；②-2中砂：浅黄色、棕黄色，松散-稍密，局部为互层状，主要成分为石英，砂质不均匀，细砂及粗砂充填，含少量粘性土。场地普遍分布，厚度:2.00～12.8m，平均7.30m；层顶埋深1.20～4.30m，平均2.84m；层顶标高-0.15～2.88m，平均1.54m。饱和，松散-稍密，承载力一般，可作为拟建公路的路基持力层；②-3粉质黏土：灰黄色～棕褐色，可-硬塑，含少量钙质结核，局部夹中细砂及少量砾石，无摇振反应，切面光滑稍有光泽，干强度及韧性中等；场地普遍分布，厚度:1.10～12.00m，平均8.48m；层顶埋深3.20～6.30m，平均5.13m；层顶标高-2.19～0.95m，平均-1.03m。软-可塑，承载力一般，层顶埋深较大，可作为桩基础持力层。综上所述，按《公路工程地质勘察规范》（JTGC20-2011）及其它相关规范的有关规定，参考本地区经验，提出场地内各岩土层力学指标建议值详见表4。表4各岩土层物理力学参数建议值层序力学指标土名岩土状态承载力容许值ƒa0(kPa)压缩系数a1-2MPa-1压缩模量Es(MPa)黏聚力C(kPa)内摩擦角φ(度)①杂填土松散，欠压实700.57*3.30*16.0*8.0*②-1淤泥流塑501.631.644.51.5②-2中砂松散-稍密140////②-3粉质粘土可-硬塑1500.374.9526.212.9注：1、当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，承载力应进行深度和宽度的修正；C、。2、*为经验值2.3地震根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）(2016年修订版)和《广东省地震烈度区划图》划分，本线路场地所在地区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组，设计地震特征周期值为0.35s。本工程属四级公路上的一般工程，震害比较轻微，可采用简易抗震设防措施。2.4沿线筑路材料及运输条件1、石料：由于环保需要，所需石料均需从外地采购；地方路网发达，运输方便，石料运输以公路汽车运输为主。2、砂：砂料可从镇区内取用。3、钢筋、水泥等：钢筋、水泥等主要材料，均采用外购方式，市场供应充足，运输条件良好。4、水、电：沿线的水电充足，可以保证施工期间水电供应。筑路材料主要采用公路运输方式，沿线路网较发达，可以满足本项目建设期间材料运输要求。3.道路工程3.1技术标准与设计技术指标（1）道路等级：城市支路。（2）设计速度：30km/h；（3）车道数：双向四车道。（4）车道宽度：3.75、3.5m；（5）地震动参数g(基本烈度)：0.05(Ⅵ)；（6）路面类型：水泥混凝土；（7）不设超高圆曲线最小半径：规范值150m，取值9999.5m；（8）缓和曲线最小长度：规范值25m，取值67.18m；（9）停车视距：30m；（10）平曲线最小长度：规范值80m，取值121.66m；（11）圆曲线最小长度：规范值25m，取值121.66m；（12）凸形竖曲线最小半径：规范值400m，取值5000m；（13）凹形竖曲线最小半径：规范值400m，取值14000m；（14）竖曲线最小长度：规范值60m，取值80.58m；（15）车行道横坡：1.5％、人行道横坡：2.0%。（16）坐标采用1980西安坐标系统，高程采用1985年国家高程系统。3.2平面设计3.2.1设计原则（1）拟合现状道路中线。（2）适当调整道路线型，使得满足规范及行车连续性、舒适性要求。3.2.2设计内容本项目起点接顺现状桥头，桩号为K0+000（X=2562208.798，Y=463844.404），终点连接新沙大道北，桩号为K0+343.969（X=2562383.378，Y=464140.771）。3.3纵断面设计3.3.1设计原则（1）道路纵断面设计在结合场地现状标高的前提下，同时结合道路加铺厚度要求，接顺现有道路及建筑边线标高为原则，进行纵断面设计。（2）对于纵坡小于0.3%不满足最小纵坡要求，采用设置锯齿排水边沟加强路面排水。（3）前后接顺路口不受纵坡坡长控制。3.3.2设计内容本项目起点K0+000接顺现状桥头标高为4.674m，共设了1个变坡点，终点K0+343.969连接新沙大道北。3.4横断面设计3.4.1设计原则（1）根据现状道路等级和红线范围及与规划部门确认的道路红线宽度；（2）充分考虑道路交通功能与沿线发展的协调性；（3）近期道路的交通功能与远期道路网的整体功能的适应性。3.4.2设计内容本项目道路横断面组成如下：1m（侧绿化带）+8m（车行道）+8m（车行道）+5m（人行道）=22m。民营大道道路标准横断面图3.5路基设计3.5.1设计原则（1）水土保持、环境保护、景观协调；（2）根据场地范围内的自然条件和工程地质条件，扩宽段采用合理路基设计。3.5.2设计指标压实度及填料等要求，参照《城市道路工程设计规范》及《城市道路路基设计规范》确定，道路压实度见表。本工程均采用重型压实标准。路基压实度要求（重型）填挖类型路床顶面以下深度（cm）路基最小压实度（%）支路0～809280～15091＞15090零填及挖方路基0～309230～80--路基填料最小强度和最大粒径要求路面底面以下深度（cm）填料最小强度（CBR）（%）填料最大粒径（cm）支路0～3051030～8031080～150315＞1502153.5.3特殊地基处理（1）软土地基处理工后沉降控制标准根据规范采用为：一般路段：50cm有覆土的箱型通道及涵洞：30cm桥头及无覆土的箱型通道及涵洞：20cm；（2）处理原则和方法综合考虑场地工程地质和水文地质条件、周围环境条件、各类场地不同的用途和使用要求、材料供应情况、施工条件、工期等因素，经过技术经济指标比较分析后择优采用可行的、综合效果最佳的地基处理方法。（3）处理方法和适用条件根据地基的土质、处理深度，从经济性、可行性和工期等综合分析，特殊路基处理采用：浅层换填及水泥搅拌桩。浅层换填(垫层处治)垫层处治是把地基下一定深度内的软土全部或部分挖除，用符合路基填料要求的现状挖方回填。材料回填，适用于表层软土小于3m的软土路段的处理。通常比较经济、实用的材料是现状挖方土，垫层的厚度要能保证不致因沉降发生断裂为宜，其厚度通常以50～250cm为好。垫层的铺设宽度要大于路堤底宽，通常每侧各向外50～100cm。垫层的作用有：提高地基承载力；减少沉降量；加速软弱土层的排水固结的作用；调整不均匀地基的刚度。水泥搅拌桩这种方法是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理－化学反应使软土硬结成为具有整体、水稳性和一定强度的优质地基。水泥搅拌桩法适宜于加固正常固结的淤泥、淤泥质土和各种成因的饱和软粘土，对于增加软土地基的承载能力，减少沉降量，提高边坡的稳定性有良好的效果，而且所需施工工期短。该法造价虽稍高，但其有施工工期短、处理彻底、工后沉降控制好施工进度较易控制和施工技术成熟等优点。3.6路面设计3.6.1设计原则（1）满足道路等级、交通量及使用要求，合理选材、方便施工、利于养护；（2）技术经济合理，安全适用。3.6.2设计标准本项目按城市支路标准设计，路面设计采用100KN的单轴荷载作为标准轴载。3.6.3路面结构设计车行道路面结构：22cmC35水泥混凝土20cm5%水泥稳定碎石人行道路面结构：4cm芝麻灰花岗岩人行道砖3cmM10水泥砂浆调平层10cmC20素砼3.7附属工程3.7.1无障碍设计（1）盲道本工程在道路路段上铺设视力残疾者行进盲道，以引导视力残疾者利用脚底的触感行走。行进盲道转折处设提示盲道，对于确实存在的障碍物，或可能引起视残者危险的物体，采用提示盲道圈围，以提醒视残者绕行。（2）交叉口缘石坡道道路交叉口人行道在对应的人行横道线的缘石部位设置全宽式缘石坡道。坡道下口高出车行道的地面不得大于1cm，交叉口人行横道线贯通道路两侧，经过道路与隔离带处降低高度，以满足轮椅车通行。在交叉口处设置提示盲道，提示盲道与人行道的行进盲道连接，以使视残者确认可以通过交叉口。3.7.2人行过街根据本工程的特性及路网的分布情况，人行过街系统主要结合平面交叉口进行布设，各道路两侧均设有人行道。3.8路面材料水泥混凝土面层的设计弯拉强度为4.5MPa，弯拉弹性模量≥29000MPa。组成水泥混凝土的所有原材料的各项技术指标应满足《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTGD40-2011)和《公路水泥混凝土路面施工技术细则》(JTG/TF30-2014)的规定。（1）水泥水泥采用普通硅酸盐水泥，其化学成分、物理性能等路用品质要求如下表：水泥化学成分和物理指标水泥性能指标铝酸三钙不宜＞9.0%铁铝酸四钙不宜＜12.0%游离氧化钙不宜＞1.5%氧化鎂不宜＞6.0%三氧化硫不宜＞4.0%碱含量怀疑有碱活性集料时，≤0.6%；无碱活性集料时，≤1.0%混合材种类不得掺窑灰、煤矸石、火山灰和粘土出磨时安全性蒸煮法检验必须合格标准稠度需水量不宜＞30%烧失量不宜＞5.0%比表面积宜在300～450m²/kg细度（80μm）筛余量≤10%初凝时间不早于1.5h终凝时间不迟于10h28d干缩率不得大于0.1%耐磨性不得≤3.6kg/m²此外，所选用的水泥还应通过混凝土配合比试验，根据其配制弯拉强度、耐久性和工作性优选适宜的水泥品种、强度等级。（2）粗集料粗集料可使用碎石。粗集料应质地坚硬、耐磨、洁净。粗集料技术指标应符合下表的规定。粗集料技术指标项目技术指标碎石压碎指标（%）＜15卵石压碎指标（%）＜14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）合格岩石抗压强度火成岩≥100MPa；变质岩≥80MPa；水成岩≥60MPa表观密度＞2500kg/m3松散堆积密度＞1350/m3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0.1%粗集料的级配范围应符合下表的规定：粗集料级配范围级配方筛孔尺寸（mm）2.364.759.5161926.531.537.5累计筛余（以质量计%）合成级配4.75～1695～10085～10040～600～104.75～1995～10085～9560～7530～450～504.7～26.595～10090～10070～9050～7025～400～504.7～31.595～10090～10075～9060～7540～6020～350～50粒径4.75～9.595～10080～1000～1509.5～1695～10080～1000～1509.5～1995～10085～10040～600～15016～26.595～10055～7025～400～10016～31.595～10085～10055～7025～400～100（3）细集料细集料应采用质地坚硬、耐磨、洁净的天然砂、机制砂或混合砂，其技术指标应符合下表的规定。砂应为Ⅱ以上砂，砂的硅质含量不应低于25%。细集料的级配应满足下表的要求。细集料技术指标项目技术指标氯化物（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机制砂MB值＜1.4或合格石粉含量（按质量计%）＜5.0机制砂MB值≥1.4或不合格石粉含量（按质量计%）＜3.0有机物含量（比色法）合格硫化物计硫酸盐（按SO3质量计）＜0.5轻物质（按质量计%）＜1.0表观密度＞2500kg/m3松散堆积密度＞1350/m3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，规定试验龄期的膨胀率应小于0.1%细集料级配范围砂分级方孔筛尺寸（mm）0.150.300.601.182.364.75累计筛余（以质量计%）粗砂90～10085～9571～8535～655～350～10中砂90～10070～9241～7010～500～250～10（4）基层1）路面基层选用的水泥品种硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等均使用于稳定土，不得使用快硬水泥、早强水泥；有机含量≤2%，硫酸盐含量≤0.25%,水泥稳定碎石的压碎值应≤30%。2）水泥稳定碎石采用摊铺机摊铺施工，施工时以7天抗压强度为控制依据。水泥稳定级配碎石的密实度要求大于98%，七天抗压强度要求达到R=3.5MPa。3）水泥稳定碎石基层集料采用《公路路面基层施工技术细则》JTG/TF20-20153.6.6中的相关规定。4）轧制的碎石材料可以是各种类型的岩石（软质岩石除外）、圆石或矿渣。圆石的粒径应是碎石最大粒的3倍以上；矿渣应是一崩解稳定的、其干密度和质量应比较均匀，干密度不小于960kg/m3。施工单位应根据材料的来源和品质，做混合料组成设计的实验并根据实验结果进行调整，水泥稳定碎石的推荐级配范围推荐采用《公路路面基层施工技术细则》JTG/TF20-2015中的规定，级配宜符合表4.5.2中C-A-3的规定，被稳定材料的公称粒径应不大于37.5mm。5）本工程基层为水泥稳定类材料，材料的压实度、7d龄期无侧限抗压强度代表值应符合重、中交通