安庆市外环北路（机场大道～皖江大道）工程 施工图设计说明书
路基压实度标准及粒径要求 表2-4
2.3 路基路面设计
2.3.1 路基工程
填料应用部位 （路面底面以下深度）（m） 上路床0.00～0.30 下路床0.30～0.80 上路堤0.80～1.50 路堤1.50以下 0～0.30 0.30～0.80 填料最大粒径 （cm） 机动车道 非机动车道 机动车道 非机动车道 ≥8% ≥5% ≥4% ≥3% ≥8% ≥5% ≥5% ≥3% ≥3% ≥2% ≥5% ≥3% ≥96 ≥96 ≥94 ≥93 ≥96 ≥94 ≥94 ≥94 ≥92 ≥91 ≥94 - 10 10 15 15 10 10 填料强度控制CBR 填料压实度（%） 路基设计以“质量可靠、安全经济、实用耐久、工艺成熟、审慎创新、环保美观、综合设计”为原则，以详实的水文、地形和地质勘察资料为依据，积极采用新技术、新结构、新材料和新工艺，结合项目所处地区特点，在保证路基工程具有足够强度、稳定性、耐久性的基础上，通过平纵优化土石方调运以及路基综合设计，做到最大限度降低工程造价、减少永久占地、保护生态环境、方便群众生产生活。
1）、区域概况 ①、地形、地貌
项目所在区域以平原为主，偶有微丘地貌，地势平坦，沿线沟渠纵横，湖泊、鱼塘密布。地面高程为8.64m~18.38m。地表植被发育，耕地以水田为主，少量小麦种植。
②、地质概况
沿线的主要揭露岩土层有第四系、白垩系。第四系主要为地表大面积分布的耕植土、冲洪积层及少量人工填土；白垩系岩性主要为中－厚层砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、灰岩等。
起点至在建宁安城际铁路段，湖汊、沟塘表层分布有淤泥等软弱土，厚度为0.5~2m不等，承载力较差，下层为粘土，承载力一般；在建宁安城际铁路至规划柘山东路段，表层为粘土，下层为砂岩，承载力均较好；规划柘山东路段至终点段为长江冲积平原，分布有淤泥质粉土软弱夹层，承载力较差。
2）、路基边坡
本项目路基填挖高度均小于8米，路堤边坡坡率为1:1.5，路堑边坡坡率为1:1.0。 3）、路基压实标准及压实要求
由于本项目为城市主干道，交通量大，为保证道路基层的稳定性及必要的强度，本次设计根据城市道路工程设计规范（CJJ 37-2012），并参考公路路基设计规范（JTG D30-2004）提出土质路基压实度要求，以确保道路设计年限内满足使用需求。本项目路基填料强度及压实度要求应达到如下标准：
零填及挖方 路床 路堤 人行道路床压实度≥90%，填料最大粒径要求同上表。 路基应分层铺筑，取其最佳含水量均匀压实。路床顶面横坡应与路拱横坡一致。 4）、一般路基设计 ①、一般路基
施工前应对道路范围内的场地进行处理，清除表层耕土，去掉地表的草皮、树根、垃圾、有机质、腐殖质等。一般路段清表后，地表压实度要求不小于90%，压实度达不到时应采取晾晒处理。若工期紧，需要掺灰处理，应征得业主和设计单位同意后，方能施工。机动车道路床80cm范围内采用6%灰土填筑；非机动车道路床40cm范围内采用6%灰土填筑；路堤采用3%灰土填筑。压实度满足表2-4要求。
零填及挖方段，机动车道路床反挖80cm采用6%灰土填筑；非机动车道路床反挖40cm采用6%灰土填筑。压实度满足表2-4要求。
②、穿塘段路基设计
对于沿线的沟塘，排水清淤后若基底土质满足要求，受地下水影响较小，直接填筑3%灰土，否则增设40cm厚碎石垫层处理后，填筑3%灰土。
③、台背过渡段路基设计
为保证压实质量以减少桥台跳车，桥梁、明涵及暗涵台背过渡段采用6%灰土填筑。桥梁过渡段范围内路基压实度不小于96％。过渡段宽度不小于2倍填土高度，与一般路基挖台阶衔接，台阶宽不小于2.0米，以4%坡率向一般路基倾斜。
台背回填应采用压路机充分碾压，并加强该部位的压实度检测，翼墙、耳背墙、八字墙与台身相接的部位因压路机无法直接碾压到位，可使用液压打夯机按10?15 cm一层夯实，
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不留死角。
桥台台背填土严格禁止在压实机械中采用羊足碾，填土碾压前进行试验，根据碾压机械和填料性质确定碾压的次数以指导施工。梁式桥等轻型桥台台背填土宜在梁体完成以后在两侧平衡地进行，柱式桥台台背填土宜在柱侧对称、平衡地进行，并随时砌筑护坡以减少单向推力。
台背路基处如存在地表汇水或地下水出露的情况应设置排导设施。 ④填挖过渡段路基设计
半填半挖及纵向填挖衔接路段，当填挖高差较大、地面横坡较陡时设置过渡段，填料采用6%灰土，压实度满足表2-4要求。过渡段开挖台阶，台阶宽不小于2.0米，以4%坡率向挖方路基倾斜。
5）、起点下穿机场大道及合安高速基坑开挖设计
根据地勘资料，合安高速处在高程为-3.0米左右存在透水层中粗砂，厚度在3.0米，其上均为粉质粘土不透水层。本次设计在此处最低设计高程为4.9米，开挖深度7.2米。根据计算，基坑承压水层稳定抗力系数满足要求。施工时，先开挖挡土墙部分基坑，适当保留中央部分土体，待两侧挡土墙施工养护完成，再开挖两挡土墙之间的剩余土体。
6）、软土路基 ⑴软土段工程地质条件
区域内软土主要为淤泥质土、淤泥，呈零星透镜体状分布于冲积平原和水塘洼地。起点至在建宁安城际铁路段，湖汊、沟塘表层分布有淤泥等软弱土，厚度为0.5~2m不等；规划柘山东路段至终点段为长江冲积平原，分布有淤泥质粉土软弱夹层，土层较厚。具体分布段落如下：
K9+720~K9+790段，层厚约5m，埋深约5m，表层沟塘淤泥厚约2m。 K14+820~K15+290段，层厚约5m，埋深约1~4m。 K20+236~K21+260段，层厚约35m，直接出露地表。 ⑵一般规定
A、处治方案根据项目区的地质、水文及环境条件，充分考虑工程项目特点、工期要求、路堤条件，考虑取材及施工等情况，进行经济、技术比较，并依据就地取材的原则确定。
B、设计方法具有针对性，总体上软基处理设计方案考虑经济安全及便于建设管理、施
工控制，体现因地制宜的原则，不宜繁杂。
C、对于地下处治方案，注意各段间的缓和过渡，减少段落间的差异沉降。
D、软土地基路堤设计采用动态设计方法，当发现软土试验或施工过程中影响设计的各种因素发生变化时，补充勘探、试验，修正设计。
⑶设计原则 A、 技术指标
设计路基宽度见路基标准横断面图，软土地基路堤边坡坡率采用与一般路堤一致，为1：1.5。
B、 工后沉降控制标准
本次软基处理设计的主要原则确定如下：
a、路堤段工后沉降规范要求的控制标准为不大于0.30m； b、涵洞、通道结构物处工后沉降的控制标准为不大于0.20m； c、台桥头引道段工后沉降的控制标准为不大于0.10m。
d、路堤段和构造物连接处采用设过渡段的形式，以期控制不均匀的差异沉降。 C、 稳定验算安全系数标准
模拟快速加载法施工，稳定验算按成层地基土考虑，采用圆弧条分法计算安全系数。稳定分析采用原位测试资料及室内试验土工试验资料综合分析计算。采用总应力法计算，安全系数不小于1.1；采用总强度法计算，安全系数不小于1.2。
⑷设计方案
①、软土层厚度小于3米段处理方案
K9+732~K9+790段地面系统（辅道及人非），表层沟塘淤泥厚约2m，采用换填处理。 ②、软土层厚度大于3米，硬壳层厚度大于1米段处理方案
K9+720~K9+790段，层厚约5m，埋深约5m。为减轻桥头路基不均匀沉降，上跨桥桥坡段采用水泥搅拌桩处理。桥坡段处理长度为7倍的填土高度，分为A、B、C、D四个区，桩间距分别为1.1米、1.2米、1.3米及1.4米。
K14+820~K15+290段，层厚约5m，埋深约1~4m。一般路段采用加筋垫层处理，原地面清除表土后，铺设一层三向土工格栅，然后铺设40cm碎石垫层，再铺设一层三向土工格栅后，按正常路基进行填筑。桥坡段采用水泥搅拌桩处理。桥坡段处理长度为7倍的填土高
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度，分为A、B、C、D四个区，桩间距分别为1.1米、1.2米、1.3米及1.4米。
③、软土层厚度大于3米，硬壳层厚度小于1米段处理方案
K20+236~K21+260段，层厚约35m，直接出露地表。一般路段及桥坡段均采用水泥搅拌桩处理。搅拌桩桩径为0.5米，单桩承载力150KN，按照桩间距1.4米，软土地基承载力70Kpa,根据复合地基理论，置换率为0.116，处理后的复合地基承载力为150 Kpa。
桥坡段处理长度为7倍的填土高度，分为A、B、C、D四个区，桩间距分别为1.1米、1.2米、1.3米及1.4米。桩顶碎石垫层厚度为30cm，底面及顶面各铺设一层三向土工格栅。
涵洞段处理长度为4倍的涵洞高度，分为A、B两个区，桩间距分别为1.2米及1.3米。桩顶碎石垫层厚度为30cm，其中A区碎石垫层采用25cm厚土工格室装填，B区碎石垫层底面及顶面各铺设一层三向土工格栅。
⑸不同处理方案相邻过渡处理
道路是由路、桥、涵等不同的构造物连接起来组成的，为保障道路的使用条件和行车的舒适性，设计对工后沉降提出了控制标准，对差异沉降提出以下过渡形式：
桥坡段地基处理推荐采用复合地基，在满足地基强度要求的基础上，调整置换率（即调整桩间距）进行过渡。不同的处理方式路段相邻处加铺两层三向土工格栅，以调整应力分布，达到减小差异沉降之目的。
⑹雨污管道下方软基处理
加筋垫层处理段，雨污管道下方垫层标高降至管道基础以下；水泥搅拌桩处理段，通过调整喷浆深度将搅拌桩桩顶标高降至管道基础以下30cm，管道基础开挖后铺设垫层。
⑺设计方案的分析计算 (1)沉降量计算
沉降按固结排水法理论进行计算, 地基主固结沉降量采用压缩曲线按分层总和法计算, 而软基总沉降量包括加载时的瞬时沉降、主固结沉降及次固结沉降三部分, 总沉降计算公式采用下式： S＝m?Sc
式中： S ---- 地基的总沉降量；
m ---- 沉降系数, 根据经验取m=1.1～1.7；
Sc ---- 主固结沉降量。
从上式得出，影响总沉降的主导因素是主固结沉降，瞬时沉降在荷载加上后即完成，主固结沉降和填土加载高度、时间密切相关，加上地层地质条件的差异变化，沉降系数规范推荐的取值范围为1.1～1.7，其值应根据路堤高度、填料密度、地基的强度、填土速率等因素综合确定。本路的沉降系数取值范围为1.2～1.4。m可用下列经验公式估算：
m?0.123?0.7(?h0.2?vh)??
式中： ?---- 路堤的填料密度（t/m）； h---- 路堤高度（m）； v---- 填土速率修正系数； ?---- 地基处理类型修正系数； ?---- 地基条件修正系数。 (2)稳定性分析
根据条分法计算路堤的稳定性。
在软土路基上用快速施工方法填筑一般断面路堤时,地基的极限承载力所允许的最大填土高度称极限填土高度。高于极限填土高度的路堤, 施工中填土速度受施工过程中路堤的稳定性指标控制。
稳定分析采用原位测试资料及室内土工试验资料综合分析计算。采用总应力法计算，安全系数应不小于1.1；采用总强度法计算，安全系数应不小于1.2。稳定验算按成层地基土考虑，采用圆弧条分法计算安全系数。
⑻施工工艺及对材料的技术要求 (1)土工格栅的施工工艺及材料的要求 a、施工工艺
土工格栅大面积铺设应保证其整体性，一般接头采用绳结。设计搭接宽度10cm，并用尼龙绳或铁丝绑扎，铺设二层或更多层，接缝处应前后错开不小于50cm的距离。土工格栅端头锚固必须精心处理，采用Ｕ型钉锚固措施。土工格栅的铺设宽度是沿路基横断面方向的实际覆盖宽度（即垫层宽度）。其施工工序：铺幅放样 — 与前幅边缘搭接10cm并绳结 — 端头锚固 — 预留边缘搭接宽度10cm。
b、材料的技术要求
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土工格栅原材料为聚丙烯，为整体冲孔拉伸型格栅，网孔形状为等边三角形，2%应变时质控拉伸模量（kN/m/2%） ＞175，炭黑≥2%，能有效抵抗紫外线的影响。肋条截面形状为矩形，格栅材质应为原生粒料，禁止用回收料，格栅需由交通部提供的交通认证证书。
(2)土工布的施工工艺及对材料的要求 a、施工工艺
土工布主要用于碎石垫层的反滤层及碎石垫层的包边处理。反压入垫层底面宽度不小于50 cm，回折宽度不小于2m。
b、材料的技术要求
土工布渗透系数大于1×10cm/s，最大拉伸强度大于5KN/20cm，延伸率为10%时拉伸强度不小于4KN/20cm，顶破力（Φ50）不小于4 KN。
(3)排水垫层的施工工艺及对材料的要求
透水性材料(碎石)进行置换填土，可以降低压缩性，减小地基的变形和提高承载力，提高抗剪强度，减少沉降量，改善动力特性，加速土层的排水固结，另外，排水垫层还可以增加应力扩散角、均匀地基应力和调整地基变形，而且施工工艺简单。
a、施工工艺
当地基土层具有一定厚度的硬壳层，其天然地基强度较好，一般采用机械分堆摊铺法，然后用机械或人工摊平。天然地基承载力不足时，应采用顺序推进摊铺法。
b、材料的技术要求
排水垫层设计推荐采用未筛分碎石。
排水垫层主要是排水、滤水功能，这样排水垫层要具有反滤作用，不致使细粒土进入排水垫层，影响排水效果。含泥量小于2％，垫层的干密度应大于1.5t/m，渗透系数不小于10cm/s, 并能起反滤作用。
(4)水泥搅拌桩的施工工艺及对材料的要求 a施工工艺
采用搅拌桩专用机械设备，要求打设深度能力不小于20m，成桩直径50cm。施工工艺： 桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束→施工下一根桩。
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b 材料的技术要求
搅拌桩加固材料选用32.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺入比，应根据所加固软土的性质，含水量、有机质含量、酸碱度等，通过试验配比和试桩确定。建议水泥掺入比要大于13%。
关于室内配比试验，根据一般的工程经验，以90天龄期的无侧限抗压强度为标准强度，要求试件无侧限抗压强度：7天龄期强度qu≥0.8Mpa，28天龄期强度qu≥1.6Mpa，90天龄期强度qu≥2.4Mpa。搅拌桩施工前应先试桩，根据一般的工程经验，要求施工设计平均桩身无侧限抗压强度：28天龄期取芯强度R28≥0.8Mpa，90天龄期取芯强度R90≥1.2Mpa。搅拌桩复合地基强度的载荷板试验，交通部目前没有标准，试验建议采用国标的相关规定。单桩承载力基本值应大于150KN左右，复合地基承载力基本值根据置换率、地质条件、单桩承载力等计算，本项目要求承载力为130Kpa。
7）、路基防护 ⑴防护设计原则
路基防护设计以生态恢复为基础，以保证工程安全为原则，同时与水土保持、环保景观设计相结合，遵循“因地制宜、生态恢复、以防为主、防治结合”原则，在深入分析本项目地形、地质、地貌特点基础上，经过充分的方案比选论证，选择在技术、经济、工艺、经验和效果各方面具有综合优势的防护方案。路基防护与景观绿化设计相结合，通过植被建设塑造路侧景观。路基边坡绿化应采用乔灌草藤立体结构的生态建设方案，采用多物种生态恢复措施，以形成自然、和谐并具有较强生态能力的植被结构为目标，考虑道路绿化景观的线性布局，采用统一和变化相结合的物种配置原则，丰富边坡景观。
⑵防护设计标准
本项目部分填挖高度均较大，但考虑到道路两侧均为规划用地，尽量减少圬工防护，本次设计路堤路堑防护均采用草灌混植防护。
⑶路基防护方案 A 一般填方段
一般填方段边坡借助当地有利的地理、地质和气候条件，采用草灌混植防护。草灌混植采用带土湿法喷播工艺施工，喷播采用带土混合料施工，喷播层厚3cm，植被物种搭配及混合料成分组合由相关工程经验及试验段成果确定。
B 穿塘填方路段
路线穿越较多水塘、湖面，水深一般为3～4m。对一般水塘、湖面，设置石笼护坡。
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护坡采用网箱石笼码砌，石笼与路基之间铺设一层反滤土工布；石笼采用硬质砾石装填，砾石粒径控制在15~25cm。护坡基础应设置在硬土层上，有冲刷路段应设置在冲刷线以下不少于50cm。
石笼采用PVC镀锌钢丝固滨笼，规格（长×宽×高）为Ⅰ型（4m×1m×0.5m）和Ⅱ型（4m×1m×1m），尺寸容许偏差为±5%，技术参数符合表2-5、表2-6：
固滨笼材料规格参数 表2-5
网口 网孔尺寸（mm） 100×120 绞合长度（mm） ≥55 D（mm） X（mm） 钢丝 网丝直径（mm） 边丝直径（mm） 扎丝直径（mm） 2.5/3.5 3.0/4.0 2.2/3.2 ④、机械、设备、材料应符合以下要求：
A）施工机械、设备、材料的型号、规格、技术性能应根据工程施工进度和强度合理安排和调配；
B）根据工程施工进度及时组织材料进场，并事先对原材料和半成品的质量进行检验，合格方可使用。 (2)固滨笼施工
①、固滨笼组装步骤：
A）拉直边网片、端网片和隔片，组装时确保所有折缝位置正确，固滨笼应按设计图示位置依次安置，并按设计要求定位，定位时挂线调整平整度；
B）隔网与网身应成90°相交，经绑扎形成固滨笼组，绑扎用扎丝由边缘起连接，扎丝应用与网丝同材质钢丝，每一道绑扎应是双股线并绞紧，钢丝的末端应向里折。
C）隔网与网身的四处交角各绑扎一道，交接处每隔200~250mm绑扎一道。
100（±5%） 110（±5%） 注：钢丝直径/覆塑后直径 固滨笼材料技术参数 表2-6
钢丝镀层重量（g/m） 2.2mm 215 2.5mm 230 3.0mm 245 PVC膜厚（mm） 0.4~0.6 2其他参数 钢丝抗拉强度（MPa） 350~500 钢丝断裂伸长率 ≥12% 3000h盐雾试验质量变化率 ≤1.2% ②、固滨笼组间连接步骤：
A）相邻固滨笼上下四角各绑扎一道；
B）相邻固滨笼上下框线和折线，每隔200~250mm绑扎一道；
反滤土工布技术参数 表2-7
渗透系数（cm/s） 最大拉伸强度（KN/20cm） ≤0.01 ≥5 延伸率为10%时拉伸强度（KN/20cm） ≥4 顶破力（Φ50）（KN） ≥4 C）相邻固滨笼结合面每平米绑扎两处；
D）在绑扎相邻边框线下角一道时，如下方有固滨笼，应一并绑扎连成一体； 5)各层相连完成后，可用木杆或铁杆顺箱体边缘临时固定，保证箱体装料后边缘线顺直流畅。
③、箱体封盖步骤：
A）封盖在顶部石料垒砌平整的基础上进行；
B）先固定每端相邻节点后再绑扎，封盖与固滨笼边框相交线，每隔200~250mm绑扎一道。
④、填料施工时，应同时均匀地向同层的多个箱体内投料，不应向单个箱体内一次性投满，填料宜高出结构体30~50mm，且应密实。封盖应一次性完成并绑扎。
8）、路基支挡
本项目主线下穿段、上跨桥与地面衔接段及部分湖塘段采用挡墙防护，当路面高差小于50cm时，采用挡块防护。要求在挡墙上设置护栏，护栏形式同桥上护栏。
⑷石笼防护施工工艺
(1)施工准备
①、施工前坡面或基底面应平整、密实、无杂质，遇到软土地基应先进行处理。 ②、固滨笼砌体应符合下列要求：
A）固滨笼组砌体平面位置应符合设计要求；
B）固滨笼层与层间砌体应纵横交错，上下联结，不允许出现“通缝”； C）砌体外露面应平整美观。 ③、施工测量应符合下列要求： A）平面位置允许偏差±40mm； B）高程允许偏差±30mm；
C）坡面不平整度允许范围±50mm。
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道路工程-01路基路面 - 图文
