路网工程-半山环南段道路工程设计说明

寨山坪南部路网工程-半山环南段道路工程设计说明S2-11/6第二篇路线说明设计依据及技术标准技术规范《小交通量农村公路工程技术标准》（JTG2111-2019）；《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）；《公路路线设计规范》（JTGD20-2017）；《110kV～750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）《公路路基设计规范》JTGD30-2015；《公路路基施工技术规范》（JTG/T3610-2019）；《公路路面基层施工技术细则》JTGF20-2015；《公路排水设计规范》JTG/TD33-2012；《公路沥青路面设计规范》JTGD50-2017；《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004；《公路沥青路面养护技术规范》（JTG5142—2019）；；《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2015；《公路圬工桥涵设计规范》JTGD61-2005；《公路涵洞设计细则》JTGD65―04―2007；《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-2007；《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG3362-2018；《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011；《公路挡土墙设计及施工技术细则》中交第二公路勘察设计研究院有限公司2008.03；交通部颁布的有关“技术标准”、“规范”、“公路工程基本建设项目设计文件编制办法”、“概预算编制办法”、“预算定额”及有关规定。技术标准根据项目特点，结合沿线地形、地质，四级公路标准，设计速度15km/h，路基宽度11.0米，车道宽度2×3.25米，路肩2×0.5m，并设置2m慢行步道，对困难路段适当降低技术标准，设计荷载采用公路-Ⅱ级。路线总体走向项目起点（桩号：K8+178.170）与半山环西段相接，整体依山就势，沿着等高线向南侧延伸，在最南端与5号上山路相交，相交后向东北方向延伸，与现状4号路平交，并避开现状建筑后多处与现状道路相接，然后在科学谷后侧较平缓地带后布线，最终与3号路相接后，在北侧到达终点处（桩号：K15+426.943），路线全长7.249Km，均为新建公路。路线平、纵面线形主要地段路线布设思考（1）起点与半山环西段相接，终点与3号路相接，标高与旧路标高基本一致，使接线顺适。（2）公路选线时应尽量考虑山体等高线布置。（3）居民住房密集路段，为避免对沿线居民造成较大影响，尽量避开。（4）山体存在多处陡坎路段，布线时应尽量避开，路基边坡尽量避开挖现有陡坎。（5）山体存在多处滑坡等地质灾害地区，选线应尽量避开（6）山体存在多处登山步道，占用后尽量进行还建（7）项目路线范围内存在既有得观景亭，因进行保护路线难点（1）该路为一条越岭线，路线需要克服很大的高差，路线的长度和平面位置主要取决于路线纵坡的安排，纵坡起伏较大导致路线里程较长、线形差、指标低。（2）山体存在多处陡坎路段，山体的等高线复杂，存在多处山脊，山沟等，选线难度较大。（3）居民房屋、观景亭等制约，为减少房屋拆迁以及控制填挖高度，不给居民带来生活压力，适当降低了平纵面技术指标，并加强安全设施设置，对车辆限速控制。根据《小交通量农村公路工程技术标准》中规定，设计速度为15km/h的最大纵坡应不大于12%，为减少征地、拆迁、工程规模等，困难条件下最大纵坡可增加2%，应不大于14%。本次选线严格按照规范要求，最小圆曲线半径为20m,最大纵坡为5%。（4）山体存在多处滑坡等地质灾害地区，滑坡上方为陡坎或者现有道路，选线完全避开滑坡范围，并不侵占现有道路，选线条件极为复杂。（5）山体局部地区地质情况较差，对于道路的支护方案提出更高的要求。路线布设的原则（1）该项目在布线时，依据沿线的地质、地形，注重立体线形设计，除符合行驶力学要求外,还考虑了驾驶员和乘客的视觉和心理要求，使其在视觉上保持视线的连续性，在心理上具有安全感，以提高汽车行驶的安全性、舒适性和经济性。路线力求顺应地形、与城镇规划协调，顺规划线路走势布线，正确运用线形要素规定值，合理组合各线形要素，采取相应的交通工程设施等技术措施，以充分发挥投资效益。在不过多增加投资的情况下，力求路线顺畅、直捷，采用较高的技术指标，以提高公路的通行能力和运输效益。（2）平面线形设计：平面线形应与地形、规划、环境等相协调，回旋线-圆曲线-回旋线的长度应大致接近，同时注意线形的连续与均衡性，避免小半径圆曲线与陡坡相重合的线形，并同纵断面、横断面相互配合，对一些工程量增加不大的地段尽可能地采用了高标准，同时兼顾技术指标的均衡性。（3）纵面线形设计：纵面线形平顺、圆滑、视觉连续，并与地形相适应，与周围环境相协调。在纵面线形设计时，结合沿线地形、控制点标高、与平面线形的组合等因素，考虑填挖平衡，并利用挖方就近作为填方，以减轻对自然地面横坡与环境的影响，同时避免过分迁就地形而起伏过大。半山环南段设计了慢行系统，考虑到慢行的舒适性，纵坡整体上比较缓和，平均纵坡控制在3%以内。（4）平、纵面线形组合设计：线形组合设计时，各技术指标除分别满足平面、纵断面规定值外，还考虑横断面对线形组合与行驶安全和舒适的影响，避免平面、纵断面、横断面的最不利值的相互组合。确定平面、纵断面的各相对独立技术指标时，各技术指标除相对均衡、连续外，还考虑与之相邻路段的各技术指标的均衡、连续。路线平面线形设计平面线形设计充分考虑了路线附近地形、地物，尽量做到少拆迁，少占良田，尽可能采用较大的平曲线半径。半山环南段路线长7.249km，平面设置交点61个，平均每公里交点8.415个，平曲线最小半径为20米，直线最大长度175.408米，最小平曲线长度20米，直线总长1559米，曲线总长5690米，平曲线长度占路线总长的78.51%。平面指标表路线长度Km7.249交点个数个61平均每公里交点个数个8.415平曲线最小半径米/个20/3回头曲线最小半径米/个-/-平曲线长占路线总长%78.51直线最大长度米175.408路线纵断面线形设计在纵断面设计中我们采用多次拉坡，进行工程量比较，最大限度地减少工程量。且半山环南段设计了慢行系统，考虑到慢行的舒适性，纵坡整体上比较缓和，平均纵坡控制在3%以内。纵断面设置变坡点38个，平均每公里纵坡变更5.242次，最大纵坡5％，最短坡长57.998米，凸型竖曲线最小半径为800米，凹型竖曲线最小半径为700米，竖曲线占路线总长的32.775％。纵断面指标表变坡点个数个38平均每公里纵坡变更次数次5.242竖曲线长占路线总长%32.775最大纵坡%/处5/1最短坡长米57.998竖曲线最小半径凸形米/个800/1凹形米/个700/1受限路段安全处治措施受限路段隐患及针对性处治措施表序号起止桩号存在的安全隐患本设计主要处治措施1K8+560～K8+680纵坡≥4%，坡长较长，且存在较多陡坡急弯的情况，存在连续S弯，部分路段路侧边坡高度大，路侧危险程度较高。1.速度控制措施：大纵坡起点前设置限速15Km/h及下陡坡警告标志。2.警示、防滑措施：针对纵坡较大的急弯路段设置抗滑薄层铺装，提高路面防滑性能，陡坡路段适当位置设置震动减速标线，加强主动防护措施。3.视线诱导措施：视线不良的急弯路段设置线型诱导标志，视距不足的路段设置凸面镜，利于驾驶员提前判断路线走向。4.被动防护措施：对路侧危险程度较高的陡坡急弯路段，采用加强型护栏，提高被动防护能力。2K8+960～K9+0803K9+200～K9+7604K10+210～K10+5805K10+760～K11+326K12+460～K13+1007K15+000～K15+420沿线设施护栏护栏是一种纵向吸能结构，通过自体变形或车辆爬高来吸收能量，从而改变车辆行驶方向阻止车辆驶出路外或进入对向车道，护栏的设置应达到减轻事故车辆及乘员损伤程度以及诱导视线的目的。路基护栏(1)设置条件公路实际净区宽度与计算净区宽度不同时，应在交通安全综合分析基础上，根据一下的规定，按照驶出路外或驶入对向车行道事故的风险确定是否设置护栏。驶出路外或驶入对向车行道的事故风险应综合考虑驶出路外或驶入对向车行道的可能性以及事故严重程度等因素，并符合下列规定:驶出路外或驶入对向车行道的可能性应根据所在路段的线形、交通量、交通组成以及环境条件等因素确定。事故严重程度和运行速度、路侧条件有关可分成低、中、高三个等级。1)路侧净区宽度范用内有高速铁路、高速公路、高压输电线塔、危险品储藏室等设施时，事故严重程度等级为高，必须设置护栏。2)路侧净区宽度范围下列情况时，事故严重程度等级为中，应设置护栏；1二级及二级以上公路边坡坡度和路堤高度在图区阴影范用之内的路段三级、四级公路路侧有深度30m以上的悬崖、深谷、深沟的路段；边坡坡度、路堤高度、与设置护栏的关系2有江、河、湖、海、沼泽等水深1.5m以上水域的路段;3有I级铁路、一级公路等;3)路侧净区宽度范围内有下列情况时，事故严重程度等级为低，宜设置护栏:1二级及二级以上公路边坡和路堤高度在图2.3.2的I区阴影范围之内的路段，三级、四级公路边坡坡度和路堤高度在图2.3.2区阴影范围之内的路段:2二级及二级以上公路路侧边沟无盖板、车辆无法安全与越过的挖方路段;3高出路面或开挖的边坡坡面有30cm以上的混凝砌体或大孤石等障碍物防护等级路侧护栏根据车辆驶出路外有可能造成的交通事故等级，按“路基护栏防撞等级的适用条件”的规定选取。结构形式本护栏防撞等级为A级，用于路侧的车辆防护，根据《公路交通安全设施设计规范》JTGD81-2017和《公路交通安全设施设计细则》JTG/TD81-2017。本项目路基防撞护栏采用钢背竹护栏，外部使用高性能竹基纤维复合材料作为外套，内部选用空心钢材作为增强材料形成横梁和立柱，通过嵌套、粘结、铆钉连接、螺栓连接等方式使整体共同受力从而抵抗撞击力的一种护栏形式，为半刚性护栏。（1）布设要点路侧防撞护栏应位于公路土路肩内，护栏面可与土路肩左侧边缘线或路缘石左侧立面重合，立柱外侧土路肩保护层厚度不应小于25cm。护栏的任何部分不得侵入公路建筑限界以内。护栏的立柱埋深应不小于B级波形梁护栏同类型安装方式（打入式、埋入式、法兰盘固定式）的埋置深度。一般路段生态护栏间距为2m，路侧生态护栏的起、讫点应进行端头处理：①护栏端头采用加强型立柱端头，加强型立柱间距为1m。②端头处理方式为外展埋入式，端头与护栏标准段之间应设置渐变段。③在填挖路基交界处护栏起点端头的位置，应从填挖零点向挖方路段外展延伸一定长度不构成障碍物的土体内并进行锚固。打入式立柱需要打入土基1.2m，对于挡墙段和路基深度不足1.2m的路段，需要改变立柱的安装方式。当护栏用在挡墙路段时，将立柱改为法兰基础通过植筋螺栓固定在挡墙上，法兰立柱的法兰盘选择300×300×10mm的235钢板，立柱和法兰盘通过焊接连接，横梁距混凝土台的中心高度分别为450mm、900mm；当护栏用在路基深度不足1.2m时，将立柱改为法兰基础固定在混凝土基础里，基础为500×500×500mm的C30混凝土，横梁距路面的中心高度分别为450mm、900mm。（2）外观质量镀锌构件表面应具有均匀完整的涂层，颜色一致，表面具有实用性光滑，不允许有流挂、滴瘤或多余结块，镀件表面应无漏镀、露铁等缺陷。有螺纹的构件在热浸镀锌后，应清理螺纹或作离心分离；构件外形不得有明显扭转，端部毛刺必须清除，横梁和立柱不得焊接加长。横梁的弯曲度每米不得大于1.5mm，总弯曲度不得大于横梁定尺长度的0.15%；横梁断面切口应垂直，其垂直公差不得超过30°；横梁不得有明显的扭转。（3）性能要求①钢材性能要求上钢横梁、下钢横梁、钢立柱等所用基底金属材质应为碳素结构钢，其力学性能及化学成分指标应不低于GB/T700规定的Q235牌号钢的要求。主要力学性能考核指标为下屈服强度不小于235Mpa、抗拉强度不小于375Mpa、断后伸长率不小于26%。螺栓、螺母等所用基底金属材质为碳素结构钢，其抗拉强度不小于375Mpa。②生态竹性能要求竹结构理化性能检验项目包括含水率、密度、吸水宽度膨胀率、吸水厚度膨胀率、水平剪切强度、表面耐水蒸气性、防霉防变色性能、防腐性能等，具体要求见下表。竹结构材料理化性能指标项目单位指标值优等品合格品含水率%6.0~15.0密度g/cm3≧0.80，最大值与最小值之差≦0.10吸水宽度膨胀率%≦3.0≦4.0吸水厚度膨胀率%≦5.0≦10.0水平剪切强度MPa≧12.0≧10.0表面耐水蒸气性能/无龟裂、无鼓泡防霉防变色性能霉菌/被害值为0被害值为1变色菌/被害值为1被害值为2防腐性能/不低于Ⅰ级（4）防腐处理钢横梁、钢立柱应采用热浸镀锌方法进行防腐处理。螺栓可采用热浸渗锌或热浸镀锌方法进行防腐处理；其中，钢横梁、钢立柱的镀锌层厚度不低于85μm，螺栓及立柱基础的预埋螺栓镀锌层厚度不低于50μm。镀锌防腐层质量应符合GB/T18226《高速公路交通工程钢构件防腐技术条件》的要求，具体如下：1）镀锌构件表面应具有均匀完整的涂层，颜色一致，表面不允许有流挂、滴溜或多余结块。镀件表面应无漏锌缺陷。有螺纹的构件在热浸镀锌后，应清理螺纹或做离心分离。2）镀锌构件的锌层应均匀，试样经硫酸铜溶液侵蚀5次后不变红。3）镀锌构件的锌层应与基底金属结合牢固，经锤击试验镀锌层不剥离、不凹起。4）镀锌构件经锌层耐中性盐雾试验后，基体钢材不应出现腐蚀现象。5）钢构件锌层附着量满足钢立柱和横梁平均镀锌层附着量不小于600g/m2,螺栓不小于350g/m2。平均厚度与最小厚度之差应不大于平均厚度的25%，最大厚度与平均厚度之差应不大于平均厚度的40%。钢筋混凝土护栏设计考虑急弯陡坡、高填方、临河等危险程度较高路段采用A级钢筋混凝土护栏。（1）材料1）配制混凝土所用的水泥、细集料、粗集料、拌和用水、外加剂以及钢筋等材料，应符合现行《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)的规定。2）除设计文件另行规定外，钢管桩应符合现行《碳素结构钢》(GB／T700―2006)标准中Q235钢的性能要求。（2）施工混凝土护栏的施工除应符合现行《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)的规定外，还应满足下列要求：1）、应根据现场条件确定并核对混凝土护栏的设置位置，确定控制点，检测基础承载力是否达到设计规范或设计文件的要求。2）、现场浇筑混凝土护栏①采用固定模板法施工时，模板宜采用钢模板，钢模板的厚度不应小于4mm。②浇筑混凝土前，应按设计文件的要求绑扎钢筋及预埋件。钢模板涂脱模剂后，可浇筑混凝土。③混凝土浇筑前的温度应维持在10℃～32℃之间。④采用滑动模板法施工时，滑模机的施工速度应根据旋转搅拌车、混凝土卸载速度以及成型断面的大小决定，可采用0.5～0.7m/min。混凝土振捣由设置在滑模机上的液压振动器完成，振动器应能根据混凝土的坍落度无级调速，一边振动一边前进。振动器的数量可根据混凝土护栏断面形状，配置5根左右。⑤两处伸缩缝之间的混凝土护栏必须一次浇筑完成，伸缩缝应与水平面垂直，宽度应符合设计文件的规定，伸缩缝内不得连浆。⑥混凝土初凝后，严禁振动模板，预埋钢筋不得承受外力。⑦应根据气温和混凝土强度确定拆模时间，一般可在混凝土终凝后3～5天拆除混凝土护栏侧模。拆模时不应损坏混凝土护栏的边角，并应保持模板的完好状况。⑧假缝可在混凝土护栏拆除模板后，按设计文件要求的间距和规格采用切割机切开，并应保证断面光滑、平整。轮廓标（1）设置原则①在视线不良、急弯、车道数或车道宽度有变化及连续急弯陡坡等路段应设置轮廓标。②在气候条件恶劣，线形条件差和事故多发地段应设置反光性能高的轮廓标或采用尺寸较大的反射器。③轮廓标一般设置在公路的土路肩上或附着在路侧护栏上。轮廓标形式可根据公路是否设置护栏以及所设护栏的形式，选用附着式或柱式轮廓标。隧道内双向行车的洞壁上附着的轮廓标应为双向反光。二、三、四级公路，路侧轮廓标宜应用双向反光型。④轮廓标在公路前进方向左、右侧对称设置。轮廓标反射器分白色和黄色两种。设中央分隔带的整体式意见公路或分离式一级公路，按行车方向，左侧设置黄色轮廓标，右侧设置白色轮廓标。二级及二级以下等级公路，按行车方向左右两侧的轮廓标都是白色。⑤轮廓标在曲线段的设置间隔可按下表选用，也可适当加密。在曲线段及其前后直线段的外侧，轮廓标的设置间隔可按下图所示选取。公路路基宽度、车道数量有变化的路段及竖曲线路段，可适当加大或减小轮廓标的间隔，但最大设置间距不得超过50m。曲线上轮廓标设置间距表曲线半径（m）≤3030～8990～179180～274275～374375～9991000～1999设置间距（m）481216243240曲线上轮廓标设置示例图⑥轮廓标的标准设置高度为70cm，最小设置高度为60cm。设置于混凝土基础中的轮廓标，其设置高度(指反射器的中心高度)应与附着式轮廓标的高度大致相同。⑦轮廓标反射器的安装角度，应尽可能与驾驶人视线方向垂直。（2）施工工艺①附着式(墙式)轮廓标a.测量放样：在混凝土护栏上，采用量距定位法确定轮廓标位置。b.电钻打眼：人工用冲击电钻在确定的轮廓标位置打眼。c.安装膨胀螺栓d.安装轮廓标：先将轮廓标的插槽或预留孔套入膨胀螺栓，然后拧紧螺母。e.顺着行车方向，右侧为白色，左侧为黄色。②附着式(栏式)轮廓标a.测量放样：根据设计文件，在波形梁护栏上，采用量距定位法确定轮廓标位置。b.安装轮廓标：在轮廓标位置的拖架连接螺栓上插入轮廓标，拧紧连接螺栓。c.顺着行车方向，右侧为白色，左侧为黄色。（3）注意事项①轮廓标产品应符合《轮廓标》(JT/T388)的规定。②轮廓标的布设应符合设计及施工规范的要求。③轮廓标安装牢固，逆反射材料表面与行车方向垂直，色度性能和光度性能应与设计相符。道口标柱道口标柱设在公路沿线较小平面交叉两侧，用来提醒主线车辆提高警觉，防范小支路车辆突然出现而造成意外。道口标柱一般沿主线方向，埋设在距路缘石外缘20cm处，没有路缘石的，应埋设在距土路肩内边缘20cm处，不应埋设在路基边坡上。交叉路口两侧各设置2根道口桩，间距为2米。道口标注柱体常用材料为柔性TUP柱、钢筋混凝土、钢管和玻璃钢等材料，本次设计考虑施工方便和耐用性，采用钢筋混凝土材料制作。里程碑、界碑、百米桩（1）布设原则及结构类型里程碑设于公路前进方向的右侧，每隔1km设一块，柱体为白色。公路界碑设于公路两侧用地范围分界线上，界碑表面为白色，字用黑色，沿路线每隔200～500m设置一块，曲线段可适当加密。百米桩设于公路右侧里程碑之间，每100米设置一个。百米桩为方柱体，并根据需要在方柱体表面标识百米序号，文字根据公路实际编号及等级填写，文字进行刻槽，国道采用红字，省道采用蓝色，县、乡道采用黑色。里程碑、界碑、百米桩均采用C30钢筋混凝土。（2）里程碑、百米桩的制作碑（桩）通体刷白，里程碑双面刻字，百米桩三面刻字；里程碑上里程编号