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1、芜湖县杨黄路（九十殿至黄池）改建工程施工组织设计 1编制总说明1.1工程概况1.1.1工程地理位置杨黄路位于芜湖县湾沚镇和花桥镇北部，本次设计路线起始于九十殿并与正在建设的杨黄路（宋兴桥至九十殿相接，终止于芜雁高速横岗收费站，路线全长5.66km，本次设计工程范围：K5+800-K11+457.544(其中K10+931.2-K11+013.4段为在建上跨高速公路匝道桥)，是交通性主干道横向道路路网的重要组成部分之一。道路等级为城市级主干路，设计时速60km/h。路面宽42m，为沥青混凝土路面。道路横断面布置设计为：2.5m（人行道）+4.0m（非机动车道）+2.5m（绿化带）+24m（机动车
2、道）+2.5 m（绿化带）+4.0m（非机动车道）+2.5m（人行道）。1.1.2主要技术标准和设计参数（1） 道路等级：城市级主干路（2）设计车速：主车道60km/h（3）路面设计标准轴载:BZZ100（4）交通分级：主车道-重（5）道路红线：42m1.1.3沿线地质情况(1)地基土构成：经本次勘察揭露，拟建场地地基土构成自上而下依次为：层耕土（Qml）-层厚0.40-2.60米，层底标高4.45-23.65米。杂色，湿，松散状态，大多数地段主要为耕土，以粘性土组成为主，含大量植物根茎等；部分沟、塘地段底部为淤泥，含有机质、腐殖质等。此土层属于欠固结高压缩性土。层粉质粘土（Q4al+pl）-
3、层厚0.5-2.5米，层底标高3.80-18.04米。灰褐、褐色，湿，可塑状态，含少量深褐色铁锰氧化物等，摇振无反应，切面较粗糙，干强度中等，韧性中等。其静探比贯入阻力Ps值一般为1.64-1.76Mpa，平均为1.68Mpa。此层土属于中等偏高压缩性土。层粉质粘土（Q3al+pl）-此层未钻穿。灰黄、黄褐、褐红色，湿，硬塑-坚硬状态，含少量深褐色铁锰氧化物等，摇振无反应，切面较光滑，干强度高，韧性高。局部夹有碎石，分部不均匀。其静探比贯入阻力Ps值一般为4.25-4.86Mpa，平均为4.66Mpa。此层土属于中等压缩性土。1.1.4自然条件 (1)拟建场地属于长江波状平原地貌单元。勘察期间
4、，场地地形呈波浪起伏，高差较大。实测孔口地面高程6.85-24.15米，最大高差17.30米，黄海高程。高程引测点由设计提供的平面地形图查得，位于18点，其黄海高程为19.52米。(2)地下水：根据本次钻探揭露，线路区地下水类型较为简单，主要为层耕土中的上层滞水，主要由大气降水渗入及地表水径流补给，受大气降水、季节、气候以及地形的变化较大，沿地势由高向低径流，由于整个场地高低起伏，地表水排泄不畅，在低洼处易富集。地下水水位不连续，变化幅度较大，且整个场地无稳定地下水位。勘探期间测得地下水水位约0.5-4.8m。地下水位年变化幅度在2.0米左右。1.1.5道路工程设计1.1.5.1平面线形设计：
5、道路平面线形以业主提供的平面线形作为设计依据，因道路终点处上跨高速公路桥变更为双幅桥，平面线形根据桥位的中线进行了适当调整。1.1.5.2纵断面设计：道路纵断面设计主要以满足道路排水要求、符合防洪要求、满足规范要求等，主要从以下因素进行考虑。A:力求线形平顺，起伏和缓，保证行车安全，舒适与设计车速；B:保证路基稳定，又尽可能减小土方工程量；C:保证与相交道路的顺适衔接；保证道路排水通畅；D:满足各种管线的埋设要求；E:满足各控制点包括道路起终点、各交叉路口以及沿线各桥涵洪水位标高控制的要求。本路段全线共设置10处竖曲线、最大凸曲线半径：25000m，最小凸曲线半径：1800m，最大凹曲线半径：
6、18000m，最小凹曲线半径4000m，道路最大纵坡3%，最小纵坡0.33%。(3)横断面设计： 2.5m（人行道）+4.0m（非机动车道）+2.5m（绿化带）+24m（机动车道）+2.5 m（绿化带）+4.0m（非机动车道）+2.5m（人行道）=42m。1.1.5.3路基设计根据场地地下水位情况，路基设计考虑为中湿或干燥状态，路基填筑前需要全部清除地表杂草、树根、腐殖土、建筑垃圾、生活垃圾等。由于目前各规范路基处理要求不尽相同，本着经济节约、安全可靠的原则，确定路基工程方案如下：A:一般路基处理：填方段：路基采用素土回填，严禁用建筑垃圾、淤泥质土及有机质土回填，土方回填后应满足设计承载力及稳
7、定性要求。当地面坡度陡于1:5时，需修成台阶式，每层台阶高度不小于30cm，宽度不小于200cm。对80cm路床范围内的杂填土应全部清除，并采用符合路基填筑的填料回填，若路基填筑较高（路基填筑高度大于0.8m），只需要将原地表土清除50cm，并采用30cm毛渣回填，再回填素土至路床顶。若路基填筑较低（路基填筑高度小于0.8m）或未进入层粘土的挖方路段，应将路床80cm范围内的杂填土全部清除，基底反挖30cm采用毛渣回填，再回填素土至路床顶。挖方段路床顶面线已进入层土，则超挖30cm采用毛渣换填。非机动车道一般只需对原地面反挖30cm，采用毛渣换填。B：穿越沟塘路段特殊路基处理：由于本项目穿越的
8、沟塘面积较小，根据地勘淤泥层较薄，本次设计一般要求将淤泥层全部清除（以清至硬状土层为准）。并采用30cm的毛渣回填，毛渣上直接回填素土。对于小河河北侧K9+540-K9+570段清淤泥层后采取60cm碎石片+40cm毛渣换填，再采用素土回填至路床顶。C:排水防护设计：为了确保路基的稳定性，路基边坡采用放坡处理，其中填方段放坡采用1:1.5，挖方段放坡采用1:1.为了保护路基边坡免受雨水冲刷，减缓温差与温度变化的影响，防止和延缓软岩土表面的风化、破碎、剥蚀演变过程，从而保护路基的整体稳定性，谋求人工构造物与自然环境相协调，对路基边坡采用生态防护和砌体防护，防护设计详见防护设计图。一般挖方段路肩外
9、设置梯形土质排水沟，排水沟尺寸为：90cm+60cm+60cm。D：路基压实标准及CBR值要求：土质路基压实度采用重型击实标准控制，压实度要求见表所示。路基压实度标准（重型）项目分类路床表面以下深度（m）（CBR）(%)机动车道、非机动车道人行道机动车道、非机动车道人行道填方路基0-039593850.3-0.8959353零填挖方路基0-0.39593850.3-0.8959385上路堤0.8-1.5949243下路堤1.5以下929032路基底面土基回弹模量机动车道36Mpa，非机动车道不小于30Mpa，人行道不小于25Mpa.D:路基填料及施工技术要求：道路路基采用符合路基填料要求的材料
10、填筑，一般路基段路基应分层铺筑，均匀压实。液限大于50，塑性指数大于26的土，以及含水量超过规定的土，不得直接作为路堤填料。路基填土不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土。对沿线的农田、沟塘，需进行处理后，方可进行路基施工。要求全线道路路基施工前，对原地面如一层压实度达不到规定的压实度要求，必须分层压实，其压实度每侧应宽出路床50cm。原地面横坡度不陡于1:5时，基底应清除草皮；横坡度陡于1:5时，原地面应挖成台阶。台阶宽度不应小于2m，每阶台阶高度不宜大于30cm。含水量超过规定的湿土，不得直接作为路基填料。对于软土地基处，应严格满足设计要求。管、涵顶
11、面填土厚度，必须大于50cm方能上压路机。管道沟槽、检查井、雨水口周围的回填土应在对称的或四周同时均匀分层回填压实。填土采用符合规范要求的填料回填。1.1.5.4路面设计：A:设计原则：根据本项目的功能，路面设计应遵循技术先进，经济合理、安全适用、合理选材、方便施工、利于养护的原则，进行路面结构多方案的技术经济综合比选，拟定设计原则如下：路面设计本着因地制宜、合理选材、技术先进可靠、经济合理、有利于机械化施工的原则，结合当地的气候、水文、地质条件、筑路材料以及原路面状况等，对路面方案进行了综合分析。路面设计是以不同路段的路面现状及交通量预测结果为依据。通过交通量预测和车型组成分析进行路面结构强
12、度验算，确定路面结构形式。B:根据交通量预测拟定路面结构：轴载分析及设计弯沉值计算：通过对本项目OD调查的结果，分析该路段的交通组成，选择合适的代表车型，确定设计基准主道的日交通量及组成，本项目为城市主干道级，设计使用年限15年，考虑经济发展对交通量的影响，确定设计年限内交通量的年平均增长率。根据交通量轴载换算公式及设计年限内累计当量轴次计算公式，计算得到设计年限内主道一个车道上累计当量轴次为1.15*107，对于城市主干道，应以设计弯沉值作为设计指标，道路等级按城市主干道级，道路等级系数取1.0，面层类型系数取1.0，半刚性基层、底基层厚度大于20cm，基层类型取1.0，根据公式Ld=600
13、*Ne-0.2*Ac*As*Ab计算得到主道设计弯沉Ld=23.22(0.01mm)。结构组合与材料选取：结合国内城市道路与高等级公路的建设经验，考虑到周边材料供应情况，主车道采用沥青混凝土面层，其中表面层采用4cm细粒式密级配沥青混凝土（SBS改性），下面层采用6cm中粒式密级配沥青混凝土；基层采用水泥稳定碎石；底基层采用20cm级配碎石。设计参数确定：沥青混凝土在弯沉指标计算中用20抗压回弹模量，底层拉应力计算时采用15抗压回弹模量，允许拉应力计算时采用15劈裂强度。半刚性材料的设计龄期：水泥稳定类为3个月。根据交通部公路沥青路面设计规范JTGD50-2006,参照室内混合料试验结果，结合
14、国内已建成路面调查情况，确定各层材料设计参数见表所示。路面结构层设计参数表材料名称级配类型20模量（Mpa）15模（Mpa）劈裂强度（Mpa）细粒式改性沥青砼AC-13C140020001.4中粒式沥青砼AC-20C120018001.0水泥稳定碎石CCR150015000.5级配碎石CR250250确定土基回弹模量E0：该项目处于区，通过对芜湖地区类似工程地质勘察成果的类比分析，查表并参考以往类似工程经验，确定土基回弹模量E0=36Mpa。路面结构厚度设计：利用交通部推荐专用计算程序HPDS2006进行计算，确定机动车道路面结构层厚度为40cm，主、非车道路面结构组合及厚度见表所示。主车道路
15、面结构组合及厚度表层位上面层下面层基层底基层结构材料名称AC-13C（SBS改性）AC-20CCCRCR厚度4cm6cm40cm20cm非机动车道路面结构组合及厚度表层位上面层下面层基层底基层结构材料名称AC-13C（SBS改性）AC-20CCCRCR厚度4cm5cm20cm20cm路面底层拉应力验算：对沥青混凝土面层和半刚性基层材料的基层、底基层，须进行层底拉应力验算，查看结构层是否满足各层材料容许拉应力的要求。如不满足要求则调整路面结构层厚度，或变更路面结构组合，或调整材料配合比，提高材料极限抗拉强度，重新计算。计算结果见表。主道路面层底拉应力计算结果层位各结构层计算拉应力（Mpa）容许拉应力（Mpa）1细粒式沥青混凝土-0.2250.393中粒式沥青混凝土-0.0530.204水泥稳定碎石0.1350.21
