普通干线公路和农村公路灾后恢复工程-农村公路北翼段（二坪镇）设计说明

普通干线公路和农村公路灾后恢复工程——农村公路北翼段（二坪镇）设计说明S-SM页重庆空港工业园区观月路西段项目F-SM项目概况铜梁区，隶属重庆市。位于长江上游地区、重庆市西部、重庆主城都市区，西南靠大足区，东北连合川区，南接永川区，西北邻潼南区，东南毗邻璧山区。至2019年底，铜梁区下辖辖23个镇、5个街道，幅员面积1340.47平方公里。根据第七次人口普查数据，截至2020年11月1日零时，铜梁区常住人口685729人。“要致富，先修路”，建成后的道路特别是农村公路的管养、安全交通条件的改善对铜梁区社会经济的发展起着至关重要的作用。随着铜梁区内人民生活的提高，区内农村公路的交通量也日愈增大，不少路段出现路面沉陷、纵横缝、断板等病害。2023年，在“7.27”暴雨洪灾的影响下，部分农村公路边坡出现遛坍；部分存在路面裂缝的公路受雨水长时间浸泡，导致路面裂缝进一步扩大，影响居民出行安全。现急需对“7.27”暴雨洪灾后农村公路受损路基、路面进行修复。设计依据本次设计依据及遵循的规程规范主要有：我公司与业主签订的设计合同；设计标准及规范《小交通量农村公路工程技术标准》（JTG2111-2019）《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2015）《公路交通安全设施设计规范》（JTGD81-2017）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2017）《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40-2011）《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）《公路水泥混凝土路面施工技术细则》（JTG/TF30-2014）行业其他相关规范工程地质条件项目地理位置本次设计范围为铜梁区二坪镇的农村公路灾后恢复工程。图3.1-1项目地理位置图地形地貌铜梁地处渝西丘陵与渝东平行岭谷交界地带，地貌多姿，地势西南高、东北低，地形以丘陵为主，东南部有毓青山和巴岳山东西对峙，境内最高海拔885米（燃灯山），最低海拔185米（张渡口），森林覆盖率33%。区内主要有涪江、琼江（又名大安溪）、小安溪、平滩河、久远河和淮远河六条主要河流，简称“一江两溪三河”，以及大小支流245条，总属长江水系、嘉陵江流域。气候条件铜梁属亚热带湿润季风气候，气候资源丰富，立体气候明显。气候总体特征表现为春早夏热，秋雨冬暖，雨热同季，日照少、风速小、多云雾，主要灾害性天气有暴雨、雷雹、冰雹、霜冻、结冰等，气候风险总体偏低。铜梁气候温和、四季分明、雨量充沛、空气湿润、温差大、舒适度高、空气清新、气候宜人，是生活休闲、旅游、疗养之胜地。年平均气温为18.1℃，年平均最高气温为21.7℃，年平均最低气温为15.4℃，年极端最高气温为44.1℃（2006年9月1日），年极端最低气温为-2.5℃（1975年12月15日）。年平均降水量为1070.6毫米，最大年降水量为1482.2毫米（1968年），最小年降水量为680.8毫米（2006年），最大日降水量233.4毫米（2009年8月3日）。年平均日照时数为1090.0小时。年平均相对湿度为81.9%。年平均风速为0.9米/秒，静风频率高达43.0%。基本地质条件地质构造铜梁区地质构造处于上扬子地台、四川中台坳，川中台拱的龙女寺半环状构造单元。地质构造既控制地形地貌,又可控制岩层的岩体结构及其组合特征,对地质灾害的发育起综合控制影响作用。境内有6个背斜和4个向斜相间分布，构造轴线呈北东一南西向,褶皱平缓,两翼较对称,倾角一般2°30°,华蓥山深大断裂北东南西向从区境的中部穿过。因此,受区域地质构造影响,岩体节理裂隙较发育,延展性较差,间距较小；地表浅部岩体风化裂隙发育,方向分散,密度较大,裂面多充填泥质；由于层面与节理、裂隙相互组合切割,因而岩体完整性显著降低,在降雨等不利因素作用下,易形成滑坡、危岩、不稳定斜坡等地质灾害。地层岩性铜梁区出露的最老地层为三叠系，除雷口坡组地层部分地段缺失外，下起三叠系飞仙关组，上至侏罗系上统蓬莱组均有分布，以侏罗系砂、泥岩分布最为广泛，占全县总面积的87.1%，三叠系灰岩占12%，其余为零星分布的第四系。本项目涉及地层为砂、泥岩层，主要为砂岩与泥岩互层的岩性分布，在干湿交替作用下，泥岩风化迅速，且亲水性强，遇水易软化，常于上部砂岩与下部泥岩分界处形成软弱层，并进一步风化形成岩腔，上部砂岩卸荷产生拉裂缝，形成危岩，进一步发生崩塌。因此，地层岩性是该地区地质灾害发育的重要条件。水文地质特征（1）地表水铜梁水系由涪江、琼江、小安溪、平滩河、久远河、淮远河、巴川河、白羊河、侣俸河、穆家河10条主要河流及众多小支流溪沟组成。区内多年平均降水量13.85亿立方米，夏季洪旱交替，每年7—9月上旬有数次大到暴雨降雨过程，部分河段出现超警洪水，导致局部地区洪涝灾害；旱季发生在初夏至初秋之间，会给农作物生长造成一定影响，但大旱之年很少出现。涪江、琼江、小安溪、平滩河、久远河和淮远河六条主要河流，属长江水系嘉陵江流域。（2）地下水根据地下水的赋存条件、水理性质及水力特征，场区地下水可分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水。松散岩类孔隙水该类型地下水由大气降雨补给为主，储存在第四系松散土层中，含水能力受地形地貌以及覆盖层范围、厚度、物质成分以及透水性能制约，水量大小受季节、气候影响大。场地内第四系土层主要由素填土、粉质粘土组成。粉质粘土为相对隔水层，且分布厚度整体较小，素填土主要由粉质粘土和碎块石等组成，主要为泥岩、砂岩碎块石，填土结构松散，透水性好，不利于地下水存储。基岩裂隙水基岩裂隙水主要赋存于岩石风化裂隙、构造裂隙中以及层间裂隙中，主要受大气降水、上部松散土层孔隙水及场地附近地表水流补给。场区内下伏基岩主要为泥岩、砂岩，泥岩属于粘土类岩石，含水能力和透水能力较差，为相对隔水层；砂岩中发育有构造裂及风化裂隙，且砂岩为相对含水层，该层透水性好，富水性较好。地震及地震效应根据《中国地震动峰值加速度区划图》GB18306—2015附图A及附图B，线路段所处地区地震基本烈度Ⅵ度，地震动峰值加速度为0.05g，反应谱特征周期为0.35s，属少震、弱震区，其抗震设计按《公路工程抗震规范》(JTGB02-2013)的有关规定执行。不良地质在拟建项目场区范围内主要存在不稳定斜坡、危岩和崩塌等不良地质作用。现状调查和交通量既有农村公路路面结构情况根据业主提供的“四好农村路”施工图，现状水泥路面结构层如下：C30水泥混凝土面层20cm碎石调平层8cm土基交通量交通量调查使用者为沿线散居村民。调查结果如下表所示：表4.2-1各调查点年平均日交通量调查地点小客车中型车大型车汽车列车机动车合计自然数折算数197号灾毁点500005050198号灾毁点500005050199号灾毁点380003838从调查结果可知，本项目现状交通量均以小客车为主。交通量分析根据现状调查，本项目交通荷载为轻交通，因此本项目水泥混凝土路面的弯拉强度标准值应≥4.0MPa。设计内容及测设经过设计内容根据设计合同要求，结合业主意见，本次工程不改变既有道路的平面、纵坡、横断面宽度，平、纵、横指标维持旧路原技术标准不变，本次设计仅对农村公路安全隐患灾毁点进行整治。测设经过2024年2月，我公司对所承担的路段进行测量和调查，收集了各条农村公路的有关基础资料，并与业主一起踏勘现场，根据现场情况确定了初步整治方案。2024年3月，向业主汇报农村公路各隐患点的整治方案设计；形成初步方案意见，同时根据相关要求，完成设计文件的编制工作。既有农村公路宽度及等级根据现状测量与调查，各灾毁点的公路宽度及等级见下表：表5-1各灾毁点公路宽度及等级各灾毁点公路宽度（m）公路等级备注197号灾毁点4.5四级公路II类单车道198号灾毁点4.5四级公路II类单车道199号灾毁点3.5四级公路II类单车道灾毁点设计各灾毁点整治措施如下：表6-1各灾毁点整治措施概况表镇村整治路段公路病害情况整治措施二坪镇严家村197号灾毁点路面沉降、开裂采用“路面修复”方式对灾毁点进行治理。二坪镇严家村198号灾毁点路面沉降、开裂采用“路面修复”方式对灾毁点进行治理。二坪镇隘口村199号灾毁点路面沉降、开裂采用“路面修复”方式对灾毁点进行治理。197号灾毁点设计公路病害路基不均匀沉降，导致路面开裂。图6.1.1-1公路病害现状图病害整治设计路面修补针对坑槽、沉陷病害，首先将既有面层及基层予以挖除，填筑15cm碎石基层，最后再铺筑20cmC30混凝土面层。路面修补结构层如下：挖除既有20cmC30混凝土面层；挖除既有15cm基层；填筑15cm碎石底基层；铺筑20cmC30混凝土面层。利旧波形梁护栏路面修补时对既有波形梁护栏先进行拆除，在路面施工完成后对其进行恢复。198号灾毁点设计公路病害路基不均匀沉降，导致路面开裂。图6.2.1-1公路病害现状图病害整治设计路面修补针对坑槽、沉陷病害，首先将既有面层及基层予以挖除，填筑15cm碎石基层，最后再铺筑20cmC30混凝土面层。路面修补结构层如下：挖除既有20cmC30混凝土面层；挖除既有15cm基层；填筑15cm碎石底基层；铺筑20cmC30混凝土面层。利旧波形梁护栏路面修补时对既有波形梁护栏先进行拆除，在路面施工完成后对其进行恢复。199号灾毁点设计公路病害路基不均匀沉降，导致路面开裂。图6.3.1-1公路病害现状图病害整治设计路面修补针对坑槽、沉陷病害，首先将既有面层及基层予以挖除，填筑15cm碎石基层，最后再铺筑20cmC30混凝土面层。路面修补结构层如下：挖除既有20cmC30混凝土面层；挖除既有15cm基层；填筑15cm碎石底基层；铺筑20cmC30混凝土面层。施工方法及注意事项水泥混凝土路面一般要求水泥混凝土设计弯拉强度宜≥4.0MPa（混凝土抗压强度不小于C30）。当路基处于潮湿或过湿状态时，应设置垫层（砂砾、碎石、石渣等）。路基顶面弯沉检测值宜不大于300×10-2mm；粒料类基层顶面弯沉检测值宜不大于270×10-2mm。需基层检测合格后，方可进行路面施工。混凝土混合料可采用路拌或集中拌合，当混合料的运输距离大于5公里时，必须采用混凝土搅拌车进行运输，并按照《公路水泥混凝土路面施工技术细则》（JTG/TF30-2014）等规范要求进行施工，确保混凝土路面质量。材料要求水泥采用旋窑生产的道路硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥42.5级，其28天抗压强度不低于42.5Mpa，抗折强度不低于7.5Mpa。粗集料粗集料应采用质地坚硬、耐久、干净的碎石、破碎卵石或卵石。面层混凝土用粗集料级别应不低于Ⅱ级。粗集料的最大公称粒径不应大于31.5mm，分三个粒级，4.75～9.5mm、9.5～16mm、16～31.5mm的比例应符合《公路水泥混凝土路面施工技术细则》（JTG/TF30-2014）中表3.3.3的要求，粗集料应按下表控制级配。表7.1.2-1粗集料的级配要求级配筛孔尺寸(mm)31.526.519.016.09.504.752.36通过百分率(%)4.7～31.595～10067～7744～5925～4011～240～100～5粗集料的相应技术指标应满足下表要求：表7.1.2-2碎石、破碎卵石和卵石质量标准项目技术要求碎石压碎值（%）≤30.0卵石压碎值（%）≤26.0坚固性（按质量损失计）（%）≤12.0针片状颗粒含量（按质量计）（%）≤20.0含泥量（按质量计）（%）≤2.0泥块含量（按质量计）（%）≤0.7硫化物及硫酸盐（按SO3质量计）（%）≤3.0有机物含量(比色法)合格岩石抗压强度岩浆岩≥100MPa；变质岩≥80MPa；沉积岩≥60MPa表观密度（kg/m3）≥2500松散堆积密度（kg/m3）≥1350空隙率（%）≤47碱活性反应不得有碱活性反应或疑似碱活性反应细集料细集料应采用质地坚硬、耐久、洁净的天然砂、机制砂或混合砂。砂含泥量不得大于3%（按质量计）。水符合现行《生活饮用水卫生标准》（GB5749）的饮用水可直接作为混凝土搅拌与养生用水。非饮用水应进行水质检验，并应符合下表要求，还应与蒸馏水进行水泥凝结时间与水泥胶砂强度的对比试验；对比试验的水泥初凝与终凝时间差均不应大于30min，水泥胶砂3d和28d强度不应低于蒸馏水配置的水泥胶砂3d和28d强度的90%。表7.1.2-3非饮用水质量标准项次素混凝土试验方法1PH值≥4.5JGJ632Cl-含量（mg/L）35003SO42-含量（mg/L）27004碱含量（mg/L）15005可溶物含量（mg/L）100006不溶物含量（mg/L）50007其他杂质不应有漂浮的油脂和泡沫；不应有明显的颜色和异味混凝土的配合比配合比应根据现场原材料的情况进行28d龄期的抗弯拉强度试验确定水泥剂量，混凝土面板28d设计弯拉强度4.0Mpa（建议配合比水泥：砂：石子：水=1.00：2.58：4.9：0.7，最终配合比以实验数据为准）。路面施工工艺水泥混凝土路面板的拌和、运输、摊铺及养生,应按照《公路水泥混凝土路面施工技术细则》（JTG/TF30-2014）关规定办理。在浇筑混凝土面层前,应将监理工程师认可的基层表面上的浮土杂物予以清除,并进行必要的修整。混凝土应采用机械拌和,其容量应根据摊铺机械的性能、工程量和施工进度配置。混凝土混合料的运输宜采用自卸汽车,当运距较远时,宜采用搅拌运输车运输。混合料从搅拌机出料后运到铺筑地点浇筑完毕的允许最长时间,应根据试验室的水泥初凝时间及施工气温确定,并应符合《公路水泥混凝土路面施工技术细则》（JTG/TF30-2014）表6.4条的规定，可参考下表。装运混合料，应防止漏浆和离析，夏季和冬季应有遮盖或保温措施，卸料不宜高于1.5m。表7.1.3-1混凝土拌合物运输、摊铺完毕允许最长时间施工气温(℃)运输允许最长时间（h）摊铺完毕允许最长时间（h）5～91.51.210～191.251.020～291.00.7530～350.750.40使用小型机具施工时,模板宜采用钢模板,也可采用质地坚实变形小的木模板。模板应连接牢固、紧密,不允许漏浆,模板宜于水泥砼面板同高，并应按要求的坡度和线向安设。混合料摊铺前应对模板进行全面检查,并经监理工程师认可。混凝土混合料可采用人工摊铺或小型机具摊铺。摊铺时应连续均匀地进行,以保证摊铺质量。对混合料的振捣,每一位置的持续时间,应以混合料停止下沉,不再冒气泡并泛出砂浆为准,不宜过振。振捣时应辅以人工找平,并应随时检查模板有无下沉、变形或松动。做面时严禁在混凝土面板上洒水、撒水泥粉,当烈日暴晒或干旱风吹时,宜在遮荫棚下进行。表面抹平后应按图纸要求的表面构造深度沿横坡方向采用拉毛处理,应保证混凝土路面的抗滑要求。中、轻交通荷载等级公路水泥混凝土面层可使用拉槽法制作宏观抗滑构造。衔接距离与槽间距相同。刻槽过程中应避免槽口边角损坏，不得中途抬起刻槽机或改变刻槽方向。刻槽不得刻穿纵、横缩缝。刻槽后表面应随即冲洗干净，并恢复路面的养生。软拉宏观抗滑构造时，待面层混凝土泌水后，应及时采用齿把拉槽。衔接距离应与槽间距相同，并始终保持一致，不得局部缺失。软拉后的表面砂浆应清扫干净。矩形槽槽深宜为3-4mm，槽宽宜为3-5mm，槽间距宜为12-25mm。采用变间距时，槽间距可在规定尺寸范围内随机调整。混凝土板做面完毕,应及时养生。养生应根据现场情况和条件选用湿砂养护或喷洒塑料薄膜养护剂等方法,并经监理工程师同意。切缝方式应根据本路气温条件选择适合《公路水泥混凝土路面施工技术细则》（JTG/TF30-2014）规定的三种切缝方式中的一种，本路除冬季施工昼夜温差小于10℃时，可采用软硬结合切缝外，其余应采用硬切缝，温度小时乘积建议采用300温度小时。碎石碎石的最大粒径不应超过63mm。粗碎石宜采用各种硬质岩石或砾石加工成的碎石，也可采用天然砾石。用于破碎的原石粒径应为破碎后碎石公称最大粒径的3倍以上；也可以用稳定的矿渣轧制，矿渣的干密度和质量应比较均匀，且其干密度不小于960kg／m3。材料中的扁平、长条和软弱颗粒的含量不应超过15％。路基压实标准与压实度路基压实度要求按《公路路基设计规范》（JTGD30—2015）关于压实度的要求执行。路基的压实度采用重型击实标准，路面底面以下路基不同深度的压实度可按下表执行。路床顶面土基的回弹模量≥40MPa。表7.3-1路基压实度表填挖类别零填及挖方填方路床顶面以下深度（m）0～0.30.3～0.80.8～1.5＞1.5压实度（%）≥94≥94≥93≥90其他注意事项施工期间，应在施工地段两端以外100m远处设置安全警示标志，施工路段前后50m范围设置隔离带，减速标志，限速5km/h，用以疏导交通，确保施工人员、过往行人和施工设备的安全。施工前应做好施工安全组织设计，应派专人指挥过往车辆，严格控制，避免施工期间造成交通堵塞，采取单向放行的方式维护车辆交通。施工时应做好适时的施工监测措施，发现异常情况及时停止施工，撤离施工人员，采取适时的安全防护措施，必要时联系参建单位共同商讨处理措施。施工中的水电必须严格按照相关安全规范处理。进入施工区域时，人员必须配戴安全帽，并在场地外树立标志牌，以免周围无关人员进入施工区域影响安全。本项目遵循“动态设计、信息化施工”的原则，若施工时发现与设计出入较大的情况，请及时通知参加各单位，共同协商解决。施工质量控制及验收标准按照《公路路基施工技术规范》（JTG/T3610-2019）、及相关规范、标准执行。未尽事宜参照相关规范及标准执行。施工期间的交通组织设计原则及内容交通组织原则保障工程顺利实施、确保行车安全原则；施工和交通互相协调的原则；因地制宜的原则；充分发挥干线公路网潜在效率的原则；稳定性和适应性原则。交通组织准备工作施工现场的准备开始施工现场准备工作，施工现场准备工作主要应做好以下几项工作：复查和了解现场复查和了解现场的地形、地质、气象、水源、电源、料源或料场、交通运输、通信联络以及城镇建设规划、环境保护等有关情况。并对拟保留的原有通信、供电、供水、排水沟管等地下设施复查清楚，在施工中要采取保护措施，防止损坏。确定工地范围根据施工图纸与地方有关人员到现场一一核实，绘出地界、设立标志。清除现场障碍清除施工现场范围内的障碍以利施工的全面展开。作好现场规划，施工单位按照施工总平面图设置料场、车场等。组建项目组织机构，并报业主和监理工程师审批。根据项目工程进度施工单位合理安排劳动力，制定劳动计划。技术准备熟悉图纸资料和有关文件接受工程任务后，迅速组织有关施工技术人员全面熟悉施工图纸、资料和有关文件，参加业主工程主管部门或建设单位组织的设计交底和图纸会审并作好记录。设计图纸是施工的依据，工程施工必须按图施工，未经业主和监理工程师同意，施工单位和施工人员无权修改设计图纸。组织有关人员对施工图纸和资料进行学习和自审，做到心中有数，如有疑问或发现差错应在设计交底和图纸会审中提出，请上级给予解答。施工组织设计根据设计文件、现场条件，各单位工程的施工程序及相互关系，工期要求以及有关定额等编制详细地施工组织设计。并报监理工程师和业主审批。技术交底及测量准备根据设计文件和施工组织设计，组织图纸两级技术交底，第一级由项目经理向施工管理人员交底，第二级由施工管理人员向施工队交底。根据设计提供的测量控制点，建立施工测量控制网。并进行路中线和边线的定位测量，作好纵横断面图，为开工作好准备。进场后立即对设计提供的测量控制点、水准点和标高进行现场复测，填妥《测量复核记录》并签字备案。测量控制网：测量控制网的布设，根据甲方所提供的测量控制点及国家的有关测量规范和有关的设计、施工规范的要求进行，以测量控制网作为该工程的平面、高程控制和施工测量放样的首级控制及依据。资源的准备施工前落实工程所需的主要原材料、成品和半成品的定购工作，并合理调配资金，按施工计划的先后分期分批组织材料进场。对所有机械及设备进行检修及调试，并定时保养，使其保持良好的待用状态。对工程中所用的各种计量设备送有关部门进行标定并取得合格证书。按照劳动力需要用量安排进场，并对准备进场的劳动力进行安全教育，特别是对用电和交通安全等方面的知识；对工程所需的各技术工种进行技术培训教育，取得有关上岗证、资格证后方许其进场从事相关工种的工作。劳动力及技术工种人员进场后，定期对其进行劳动安全教育及施工技术总结及教育，加强工人的劳动安全意识，不断提高施工技术，使工程顺利进展。各种测量仪器、工具均按有关的质量管理规定，定期送有关部门进行检测，取得有关质检部门合格证书后才能使用。使用过程中有关人员经常对所用的仪器、工具进行自检、自校，使用之保持在良好的状态中。交通组织设计由于本项目为安全隐患整治项目，为使施工能顺利进行，特制订本交通安全组织方案设计，施工单位进场后应制订更加详细和易于操作的方案。根据现场实际情况合理布置现场机械停放、材料堆放及交通维护等工作。施工区平面布置施工区安全设施的布设按《道路交通标志和标线》（GB5768-2009）的有关规定执行，各区段安全设施的布设要点为：施工预告区——在施工封闭道路段前，设立施工预告标志，包括“前方施工”、“车