“四好农村路”（兴蓝路、朝高路、下院路）建设项目路基设计说明

“四好农村路”（兴蓝路、朝高路、下院路）建设项目S3-11/5第三篇路基设计说明设计依据《小交通量农村公路工程技术标准》(JTG2111-2019)《小交通量农村公路工程设计规范》(JTG/T3311-2021)《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）《公路排水设计规范》（JTG/TD33-2012）路基横断面布置及加宽、超高方案路基横断面布置根据业主要求，确定本次路基横断面设计参数为：兴蓝路：公路等级采用四级公路（I类），设计时速为15Km/h。公路路面结构采用沥青混凝土路面，路基宽度6.5m，车行道宽度2×3.0m，两侧各0.25m土路肩硬化，路线长3218.363米；兴蓝路1支路：公路等级采用四级公路（II类），设计时速为15Km/h。公路路面结构采用沥青混凝土路面，路基宽度5m，车行道宽度4.0m，两侧各0.5m土路肩硬化，路线长454.26米；兴蓝路2支路：公路等级采用四级公路（II类），设计时速为15Km/h。公路路面结构采用沥青混凝土路面，路基宽度5m，车行道宽度4.0m，两侧各0.5m土路肩油化，路线长541.495米；超高方式路基设计标高为路基中心高程。超高方式图进行超高，平曲线路基超高过渡段在缓和曲线段或直线段内完成，超高旋转方式为绕路基中线旋转，本次设计公路最大超高4%。加宽本次设计公路加宽按照《小交通量农村公路工程设计规范》(JTG/T3311-2021)要求，根据现场调查和边线实测数据，本项目路面均按规范设置了加宽。路拱横坡兴蓝路：路面采用双向横坡，横坡2%，朝向边沟或者排水一侧。兴蓝路1支路、本兴蓝路2支路：路面统一采用单向横坡，横坡2%，朝向边沟或者排水一侧。路基设计一般路基路线通过地段为单斜脊状重丘及梳状冲沟。根据沿线岩土性质、构造特征、裂状发育程度、水文地质条件等因素，进行边坡设计。挖方边坡：挖方路基边坡系根据土的密实程度、成因类型及生成年代，以及岩石的岩性、构造、风化破碎程度，结合挖方边坡高度、地下水、地表水等因素综合拟定边坡坡度。土质路堑边坡坡率土的类别边坡坡率粘土、粉质粘土、塑性指数大于3的粉土1:1中密以上的中砂、粗砂、砾砂1:1.5卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土胶结和密实1:0.75中密1:1岩质路堑边坡坡率边坡岩体类型风化程度边坡坡率H<15m15m≤H<20m灰岩、裂隙发育较少砂、页岩边坡未风化、微风化1:0.1～1:0.31:0.1～1:0.3弱风化1:0.1～1:0.31:0.3～1:0.5灰岩、裂缝较少的砂、页岩及泥岩未风化、微风化1:0.1～1:0.31:0.3～1:0.5弱风化1:0.3～1:0.51:0.5～1:0.75岩体较完整、裂缝较多的灰岩、砂页岩及泥岩未风化、微风化1:0.3～1:0.5弱风化1:0.5～1:0.75岩体较不完整，裂缝较多的岩质边坡弱风化1:0.5～1:1弱风化1:0.75～1:1填方边坡：填土方时，填高Ｈ≤8米时为1：1.5，Ｈ＞8米时为1：1.75，并在8米高处设2米宽护坡道，并向路基外侧倾斜2％～4％的横坡；填石路堤边坡为1：1（填石路堤应由不易风化的较大石块填筑），边坡坡面应选用大于25cm的石块进行台阶式码砌，码砌厚度为1～2米，填石路堤高度不应大于20米。地面横坡陡于1：5的填方地段，应将原地面挖成宽度不小于2米的台阶，台阶向内横坡2％～4％。水稻田地段填方，易于排水疏干地区，清除腐植土，才可填筑路基；不易排水疏干地区，可设纵横片石盲沟或挖软土换填砂类土或换填路基挖石方处理地基。盲沟纵横间距不大于5米，横向盲沟出口应与排水沟（边沟）衔接，在相接处，浆砌边坡、护脚应设泄水孔；挖软土换填砂类土或块片石处理路基，厚度约80～150cm。无法作盲沟或换填时，可采用抛石挤淤，所抛石料应是大于30cm且不易风化的石块。总之，对于软弱地基作路堤时，设计上考虑了最小路堤高度，路堤一定范围内尽可能使用渗水性材料填筑。填方路基填方路基宜选用级配较好的粗粒土作为填料；用不同填料填筑路基时，应分层填筑，每一水平层均应采用同类填料。路基压实度按重型击实标准。填方路基路面底面以下0～30cm的压实度应不小于95％，底面以下30～80cm的压实度应不小于95％，路面底面以下80～150cm的压实度不小于94％，150cm以下的压实度不小于92％。挖方路基根据沿线岩土类别、物理力学特征、水文地质条件、地形地貌以及对沿线已建道路挖方边坡及其稳定状况的调查，结合本路段挖方边坡高度，一般土质边坡和全风化岩质边坡坡比为1：1.0～1：1.5；石质边坡视岩性情况、风化程度、结构面要素及组合情况、地表横坡和边坡高度等因素，本着经济合理的原则，尽可能减少挖方数量。对坡面采用分级开挖，分级防护（加固），同时采用预裂爆破或光面爆破等先进施工技术，并兼顾交通、环保、生态等方面要求，在确保边坡稳定的前提下，达到与周围环境和谐共存的结果。对于整体稳定性较好的灰岩边坡一般情况下采用1：0.10～1：0.50。挖方边坡分级高度根据岩性而定，边坡一般每8~15m一级，每级间设2.0m宽的平台并绿化。由于本项目大部分边坡均为强度较高的灰岩岩质边坡，坡体现状稳定，裂隙不发育，故设计上采用分台阶开挖或一坡到顶的边坡型式。特殊路基软土路基处理本项目软基以平坝形软基为主，地表多为水田，分布厚度一般为0.5-2米，Ps值0.38-1.49Mpa，承载力一般小于0.15Mpa，为低液限粘土，呈软塑～可塑状，表层局部呈流塑状。过湿土为场地主要不良地质。场地第四系广布与软基密切联系的地层为残坡积层（Q4el+dl）的高液限粘土，主要分布于沟谷地段，还有零星分布的池塘、鱼塘等，且由于排水不畅，形成由饱和粘性土组成的软基。具有含水量高，承载力低，抗剪强度小的特性，易产生过大工后沉降或引起填方路堤的失稳。软基的处理措施本次设计对淤泥深度H≤2m段采用原混凝土路面破碎和挖方硬质石方和碎石土换填。陡坡路堤为了防止陡坡路堤和填挖交界处，产生不均匀沉降，地面自然横坡(包括纵断面方向)陡于1:5时，填土前应挖台阶，台阶宽度应不小于2.0m，并挖成2%～4%的向内倾斜坡度，陡于1:2.5，高度大于4m的地段，进行开挖台阶。同时，增设土工格栅。土工格栅铺设宽度8m，搭接宽度不小于0.2m。路基填挖交界处理为了防止陡坡路堤和填挖交界处，产生不均匀沉降，地面自然横坡(包括纵断面方向)陡于1:5时，填土前应挖台阶，台阶宽度应不小于2.0m，并挖成2%～4%的向内倾斜坡度，陡于1:2.5，高度大于4m的地段，进行开挖台阶，同时，增设土工格栅。低填浅挖路段非老路路段路床范围（即路面底面以下0～80cm）填料或表土必须认真处理，当土层最小强度CBR满足规范要求且含水量适度时，可采取翻挖后压实处理；当土层含水量较大或土层最小强度CBR不能满足要求时，则应采取换填砂砾石或碎(砾)石材料进行处理，处理后上、下路床压实度均不得小于规范要求。利用老路段，绝大部分老路路基已经车辆多年压实，且多采用砂砾石土及碎石土填筑，老路路基压实度一般均满足规范要求，故不采取翻挖换填，如局部地段经检测不满足规范要求，按新建路要求进行处理。填方边坡护栏对于临崖和临水路段以及局部危险路段采用波形梁护栏进行安全防护。挖路槽、培路肩及挖土质台阶、清表土挖路槽、培路肩及挖土质台阶工程量，已经计入土石方工程数量表中，土石方数量按平均断面法计算。本次为改扩建公路，部分拓宽填方侧进行清表土，厚度为30cm。路基压实标准与压实度及填料强度要求路基压实标准全线路基压实标准均采用重型压实标准。路基压实度填方路基应分层铺筑、均匀压实，路基压实度均应符合下列规定:路基压实标准路基部位路床顶面以下深度（cm）压实度（%）上路床0～30≥95下路床30～80≥95上路堤80～150≥94下路堤150以下≥92注：表列数值系按《公路土工试验规程》重型击实试验法求得的最大干密度的压实度。填石路基的压实要求，应根据现场试验确定。沿用老路作路基或者局部修整、拓宽路基，其压实度应≥95%；在混凝土路面施工前还应形成公路横坡。路基顶面回弹模量E0≥40Mpa，路基顶面验收弯沉值按La=292.5(0.01mm)进行控制。填料要求路基不同部位填料的最小强度和最大粒径要求严格按照《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）中有关规定执行，填料要求详见下表：路基填料要求路基部位路床顶面以下深度（cm）填料最小CBR值（%）填料最大粒径（cm）上路床0～30≥510下路床30～80≥310上路堤80～150≥315下路堤150以下≥215土质路堤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，路堤填料最大粒径应小于150mm，路床填料最大粒径应小于100mm。淤泥、强膨胀土、有机质土等不得直接用于路基填筑，浸水部分的路堤不得用粉质土填筑。液限大于50%、塑性指数大于26的细粒土，不得直接作为路基填料。填石路堤挖方中的硬质岩石、中硬岩石可用作路床、路堤填料。软质岩石可用作路堤填料，不得用于路床填料。膨胀性岩石、易溶性岩石和盐化岩石等不得用于路堤填料。不同强度的石料，应分别采用不同的填筑层厚和压实控制标准。填石路堤压实质量标准宜用孔隙率作为控制指标，施工压实质量可采用孔隙率与压实沉降差或施工参数联合控制。填石路基采用如下参数：不同岩性填料的填石路基压实质量控制标准岩性路基部位路床以下深度(m)摊铺层厚(mm)最大粒径(mm)压实干密度（KN/m3）孔隙率（%）硬质石料上路堤0.80～1.50≤400＜层厚2/3由试验确定≤23下路堤＞1.50≤600＜层厚2/3由试验确定≤25中硬石料上路堤0.80～1.50≤400＜层厚2/3由试验确定≤22下路堤＞1.50≤500＜层厚2/3由试验确定≤24软质石料上路堤0.80～1.50≤300＜层厚由试验确定≤20路基排水、路基防护工程设计路基排水本次设计公路在挖方地段，路堑侧设计矩形C20混凝土边沟，部分经过居民院坝处设置混凝土盖板沟。边沟的纵坡均大于3‰，汇水进涵洞或排水沟排出路基。挡墙挡墙设计参数设计安全等级：二级，结构重要性系数：γ0=1.0；设计荷载：公路-II级；抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g；填料内摩擦角度：Φ－35°，基地摩擦系数μ－0.4；填料容重γ1=18KN/m³，墙身圬工容重γ2=24KN/m³；挡墙稳定系数：抗滑稳定系数Kc≥1.3；抗倾覆稳定系数Ko≥1.5。挡墙构造和材料要求挡墙采用C20混凝土。挡墙每隔10～15m或地质变化较大处设置沉降缝，缝宽2～3cm，用沥青麻絮填塞，填塞深度不小于15cm。墙体应达到设计强度75%以上，方可进行墙背回填，墙背填料内摩擦角不小于35°，采用砂砾石或碎石等，墙背填料应符合现行相关规范要求，回填应分层填筑并夯实。回填应分层填筑并夯实。挡墙H＜3米地基承载力不小于200kPa，墙身H≥3m时,地基承载力不小于300Kpa。挡墙每间隔2m设置Φ100PVC泄水孔，泄水孔成梅花状布置，最下排泄水孔离地面20cm高。挡土墙基底纵坡i不宜大于5%，当大于5%时，应在纵向将基础做成台阶式。对一般土质地基，在保证开挖的基底面土质密实、且稳定性和承载力均满足后，七埋置深度ds不宜小于800mm，墙趾顶部土层厚度不小于200mm。当挡土墙地基承载力不满足要求时，可采用基底扩展基础。取土、弃土设计方案、环保及节约用地措施取土、弃土设计方案本项目为现状公路改建，项目各路线距离较近，可对整个项目内的公路路基土石方进行统一调配，基本能满足整个项目内的土石方平衡。环境保护路线线形布设时考虑了与地形、地物、环境、景观及规划的相互配合，尽量少占地、少拆迁，减少工程对景观的破坏。尽量保持已有水利设施及径流系统，理顺因工程建设而改变的排灌系统，确保水流畅通，减少水土流失。合理设置管涵构造物和平交道口，不因公路建设而给沿线群众过多地带来生产、生活的不便。做好施工组织计划，使施工对环境的影响降低至最小程度。工程完工前，做好沿线场地清理平整工作，整饰路容，对已破坏的地表，要进行重新整平、恢复，公路用地范围应适当栽种树木进行绿化。节约用地措施。本次设计主要为解决居民出行，改善路面结构，项目路基土石方量小，根据业主和当地村民要求，土石方采取就地弃土，不单独设置弃土场。施工方法及注意事项路基、排水施工应严格按照设计和交通部现行设计规范、施工规范的要求进行，保证路基施工质量。挖方路基路基施工前应清除占地范围内的植被，挖除树根、淤泥、耕植土及含有机质等不适宜作填料的土层。路基挖方施工时，对顺层地段须沿层面开挖。如设计坡比与岩层倾角不符，应视实际顺层情况调整挖方坡比。开挖土方时，禁止用爆破作业施工。开挖石方时，应根据地形、地质、开挖断面及施工机械配备情况，采用能保证边坡稳定的方法施工。石方的爆破应以小型及松动爆破为主，禁止用大中型爆破，影响岩体稳定，造成新的病害；滑坡路段附