明星水库饮用水源地保护工程临时便道设计说明

明星水库饮用水源地保护工程设计说明PAGE3第1页共6页临时便道设计说明概述（一）项目背景及工程概况“简阳市明星水库饮用水源地保护工程”的库底清淤工程将原设计的干式清淤变更为带水清淤，清淤设备采用高浓度泥浆泵，清淤面积从0.24km2调整为0.47km2，清淤量由原设计的21.23万m3变更为21.17万m3，增加了3座淤泥的淤泥池，取消了原干场作业时施工生产用水储水池（200m2水池），淤泥去向由原设计的堆渣填埋调整为淤泥脱水处理后由农业公司外运资源化利用。因本次变更新增的3座淤泥池无道路连接，需要新增临时便道，以便运输机械设备，本次设计需新增3条临时便道，分别为A线（长306m），B线（长324），C线（长89m）,三条道路共长719m。（二）设计技术标准该项目为临时施工便道，主要供施工车辆及人员使用，其功能供农用车辆通行和工人行走，建设目的是保持道路通畅能力，使行车、行人更加方便、快捷。由于本项目道路所处地段人口较少，受工程投资等多种因素的制约，本次设计采用5m宽的路基，其中行车道宽4m,两侧设置0.5m土路肩，考虑车辆通行，路基全幅铺筑路面，路面结构采用20cm厚基层，15cm厚泥结碎石面层。二、工程设计要点（一）路线设计（1）、平曲线半径本项目主要交通车辆类型为中小型货车和农用三轮车。从行车动力学角度考虑，车辆在转弯过程中，当转向盘转到极限位置，汽车以最低稳定车速转向行驶时，内侧转向轮的中心平面在支承平面上滚过的轨迹圆半径R在很大程度上表征了汽车能够通过狭窄弯曲地带或绕过不可越过的障碍物的能力。通过公式算得，一般小型客车在极低速（5km/h）的情况下，最小的转弯半径为5m。从横向稳定性考虑，汽车在平曲线上行驶时受离心力影响，离心力对汽车在平曲线上行驶的稳定性影响较大，它可能使汽车向外侧滑移或倾覆。通过实验计算，当以车速20km/h行驶时，行驶半径不应小于8.2m。（2）、路线纵坡从行车动力学角度考虑，汽车在连续爬坡路段，行车速度很大程度上受车辆的动力性能控制，对已知发动机外特性参数的车辆，可通过动力学平衡方程获得其各坡度下的平衡速度。根据汽车动力学理论，每一辆汽车的运行速度可以通过公式计算出理论值，但是在实际使用过程中，由于司机驾驶行为的不同，将导致理论值与实际观测值有一定的差别。从纵向稳定性考虑，汽车在纵坡道上行驶时，在发生纵向倾覆前先发生纵向滑移。为保证汽车行驶的纵向稳定性，道路设计应以满足不产生纵向滑移为条件，这样，也就避免了汽车的纵向倾覆现象的出现。要保证货车在低等级路面上行驶时的纵向稳定性，纵坡坡度要控制在20%以内。此数值是不考虑任何安全系数的情况下的极限状况，建议取75%的安全保证系数，即为了保证安全行驶，最大不滑坡的坡度应规定为15%。（3）、视距平面视距，汽车在弯道上行驶时，弯道内侧行车视线可能被树木、建筑物、路堑等障碍物所阻挡而使行车视距受到影响。平面设计时应保证汽车在平曲线上的视距，一般通过开挖视距台和设置凸镜等方式保证视距。纵面视距，在纵断面设计中，竖曲线的最小半径要满足缓和冲击、行程时间不过短、视距良好的要求。汽车行驶在竖曲线上，若为凸形竖曲线，如果半径太小，会阻挡驾驶员的视线。若在凹形竖曲线上行驶，对地形起伏较大地区，在夜间行车时，若竖曲线半径过小，前灯照射距离近，影响行车速度和安全。因此为了保证行车安全，对竖曲线的最小半径和最小长度应加以限制。通过研究计算并结合本项目的实际情况，竖曲线最小半径不小于167米，最小长度不小于20米控制。综上所述，此次设计指标按平曲线最小半径不小于10米，路线纵坡不大于11%，竖曲线最小半径不小于200米，竖曲线最小长度不小于20米控制。2、平面设计原则本项目通村组道路建设原则上遵循保护耕地、节约用地、不拆迁房屋的原则，避免大挖大填。根据本次通村组道路的建设原则，施工图设计标准按通村组公路设计。本项目的路线设计原则为：（1）尽量不占用耕地和避免房屋拆迁；（2）综合考虑技术可行性和经济合理性，充分利用原路基，灵活地运用技术标准，并与地形、地貌相适应，与周围环境相协调；（3）设计上最大限度保护和恢复生态原貌，尽量避免高填深挖，减少废方；（4）采用合理有效的交通安全措施，保证道路自身安全，运行车辆的行驶安全及行人的安全。3、平面技术指标采用情况本次通村组公路施工图设计对地形困难、地质条件复杂、自然横坡陡峻路段平曲线半径违规的地方尽量进行调整符合村组道路建设技术导则的要求。4、纵断面设计设计标高为路基中心线处标高。由于原路纵面起伏变化频繁，纵坡零碎，为方便沿线居民出行，故本次纵面设计时，在满足《公路路线设计规范》（JTGD20-2017）前提下，特殊困难段参照《乡村道路工程技术规范》（GBT51224-2017），充分利用已经稳定的路基。在路线纵断面设计中，以减少工程数量、结合实际情况、满足路线标准为主要考虑因素，路线平、纵组合设计较好，路线视觉连续、美观、纵面顺适。（二）路基设计1、路基设计标准本项目为通村通畅工程，路基设计宽度为5米，行车道坡度为2.0%的双向横坡,土路肩横坡为2.0%向路基外侧。设计洪水频率为1/25.。2、路基边坡设计（1）挖方路基边坡设计要求土质挖方边坡设计应根据边坡高度、土的湿度、密实程度、地下水、地面水的情况，土的成因类型及生成时代等因素确定。在一般情况下土质挖方边坡应根据调查路线（附近）已建工程的人工边坡及自然山坡稳定情况，参照下表确定。土质挖方边坡坡度表1密实程度边坡高度（m）<2020～30胶结1：0.3～1：0.51：0.5～1：0.75密实、中密1：0.5～1：1.251：0.75～1：1.5较松1：1～1：1.51：1.5～1：1.75岩石挖方边坡坡度应根据岩性、地质构造、岩石的风化破碎程度、地下水及地面水等因素综合分析确定。在一般情况下，岩石挖方边坡坡度可参照下表确定。岩石挖方边坡坡度表2岩石种类风化程度边坡高度（m）<2020～30岩浆岩、硬质灰岩、砾岩、砂岩、石英岩微风化弱风化1：0.1～1：0.31：0.2～1：0.5强风化全风化1：0.5～1：1.01：1.0～1：1.25页岩、泥岩、千枚岩、片岩等软质岩石微风化弱风化1：0.5～1：0.751：0.5～1：1.0强风化全风化1：0.5～1：1.251：0.75～1：1.5（2）填方路基边坡设计要求路基填方边坡高度小于等于8米时，边坡坡比采用1：1.5，边坡高度大于8米时，在其8米高度处设1.0米宽边坡平台，平台向外设2%～4%横坡，平台以下边坡坡比为1：1.75。3、路基压实度要求根据《公路工程技术标准》（JTGB01—2014），土质路基压实度要求如下表：路基压实要求表3填挖类别路基深度范围（cm）压实度（%）填方路堤0～80≥9480～150≥93>150≥90零填及挖方0～30≥944、路基、路面排水及防护（1）排水设计原则及情况路基设计洪水频率1/25。排水系统由路面排水完成。路面排水：利用路面双向横坡及道路纵坡进行路面排水。4、取土、弃土设计方案、环保及节约用地措施路基土石方应移挖作填，尽量做到填、挖平衡，以减少取土和弃土。本项目路基挖方A线挖方4538m³；路基填方3220m³，除本桩利用，挖余1318m³土石方调运至B线填筑路基；B线挖方42m³；路基填方2547m³，除A线调运的土石方，还需就近借土填筑1227m³；C线挖方406m³；路基填方1m³，弃方为405m³。本着节约用地，保护环境的原则，将清表土暂时堆放于主线两侧，用作路基边坡坡面绿化和取、弃土场复耕。5、施工注意事项（1）路堤填筑前，应先清除表层耕植土，并夯实地基。当地表横坡陡于1：1.5时，应沿地表面开挖纵、横向台阶，台阶宽度不小于2.0米，并向路基内侧或纵向倾斜2～4%的坡度。路基填筑的质量控制要点在于路堤基底的处理、路基填料的选择、填筑方法和压实度等。（2）挖方路基施工要根据地形情况，对施工方法、开挖方案、弃土、排水等方面进行全面设计，确保施工安全和施工质量。（三）路面设计1、设计依据与设计原则（1）设计依据①《公路自然区划标准》（JTJ003-86）②.《公路工程集料试验规程》(JTGE42-2005)③《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)（2）设计原则遵循因地制宜、合理选材、施工管理方便、综合处治效果好，满足建设期的交通需求，适当考虑运营期路面维修的方便。根据业主要求及结合本项目实际情况，本项目在设计及施工过程中尽量保障原有道路的路面结构层及路基不被破坏，合理的选择路面结构形式。3、设计参数设计标准轴载：以双轮组单轴载为100KN为标准轴载，以BZZ-100表示。路面:泥结碎石路面4、路面结构层厚度横断面分布为：0.5m土路肩+4.0m行车道+0.5m土路肩。面层：15cm厚泥结碎石路面+20cm厚级配碎石基层；5、泥结碎石路面设计泥结碎石路面是以粗碎石做主骨料形成嵌锁作用以粘土作填缝结合料，从而具有一定的强度和稳定性，泥结碎石面层适用于低等级公路的中级路面面层，本次设计泥结碎石路面厚15cm。（1）石料可以采用机轧碎石或天然碎石，轧制碎石的材料可以是各种类型的较坚硬的岩石、园石或矿渣。碎石中的扁平细长的颗粒不宜超过10%，并不得含有其他杂物，碎石形状应尽量采用接近立方体并具有棱角为宜。石料规格应符合下表要求。泥结碎石路面碎石粒径规格表编号通过下列筛孔（mm）的重量（%）层位7550402010511000～150～5下层或基层21000～50～531000～50～5上层或面层480～1000～5580～1000～5嵌缝（2）粘土泥结碎石路面中的粘土主要起粘结和填充空隙的作用。塑性指数高的土，粘结力强而渗透性弱，其缺点是胀缩性较大。反之，塑性指数低的土，粘结力弱而渗透性强，水分容易渗入。因此，对土的塑性指数，一般规定在18～27（相当塑性指数于12～18）为宜。粘土内来得含腐殖土或其它杂质，粘土用量不宜超过石料干重的20%。土的含量不应大于15%，塑性指数宜为18～27，石料压碎值小于35。（3）级配碎石基层级配碎石的级配范围应满足下表要求：基层中集料的级配范围结构类型通过下列方孔筛Cmm )的质量百分率(%)液限（％）塑性指数26.5199.54.752.360.60.075基层10072~8947~5729~3917~278~150~5<28<96、施工要求及注意事项（1）对于路基以下挖路段，路基压实度应满足《公路路线设计规范》（JTGD20—2017）及相关技术规范的要求，路床顶面非不利季节检测代表弯沉值不得大于264（0.01mm）。弯沉代表值为弯沉测量值的上波动界限，用下式计算：L1=L均+1.5×S式中：L1—施测路段的弯沉代表值L均—施测路段的测量弯沉的平均值S—施测路段的标准差计算平均值和标准差时，可将超出L均±2S的弯沉视为特异值。本路面对路基要求弯沉检测值较为均匀，差异小，重在提供稳定，均匀的支承。对特异值弯沉值过大的点，应找出其周围界限，进行局部处理。验收合格后方可进行路面施工。（2）路面结构施工前，必须对基层进行复核性测量，核实换算的强度与该段落的路面结构，高程空间是否匹配，确定下一工序的施工。层间厚度不够时，应下挖至设计高