5. 道路工程
5.1 道路平面设计
本次改造不改变道路线型,道路中心线按原有道路中心线拟合(除朝阳广场至春陵大道段按朝阳广场设计中心接顺外),项目起点与朝阳广场已施工段接顺,终点接至与欧阳海大道相交路口(路口不在本设计范围内),设计全长2641.154m。全线设平曲线3处,平曲线半径分别为JD1:300m、JD2:2000、JD3:7000m,道路在起点接顺朝阳广场段接朝阳广场圆曲线有一段缓和曲线,圆曲线半径为460m。详见:道路平面图。
5.2 道路纵断面设计 5.2.1 纵断设计概要
1) 依据现况道路的路面高程,控制新建及加铺厚度,尽量保证纵坡长度; 2) 考虑与相交道路标高的衔接,考虑现有建设物的高程协调; 3) 考虑周围建筑物散水标高。
纵断设计标高为道路设计中线处路面标高,横断面上各点高程均以纵断设计高程为基准进行推算。与现况路口相接处设置高程接顺段以保证路口高程平顺,接顺段长度可根据现场实际情况进行调整。
5.2.2厚度处理原则
施工前必须对现况路面进行纵坡横坡调查,以校核路面设计高程和道路标准横坡,纵横断面的测量区间为10米。处理可依照下列原则进行:
1)新建沥青路段:
1.1)、纵断设计高程-现况地面高程=H;
1.2)、上面层4%细粒式改性沥青混凝土(AC-13C)5cm不变、中面层中粒式沥青混凝土(AC-20C)7cm根据以下情况进行厚度调整。。
1.3)、纵断设计高程与现况道路标高的高差H范围为6-8cm时,采用减少中粒
式沥青混凝土(AC-20C)厚度进行调平;纵断设计高程与现况道路标高的高差H范围为小于6cm时,采用减少5%水泥稳定碎石层厚度进行调平;纵断设计高程与现况道路标高的高差H范围为大于6cm时,采用5%水泥稳定碎石进行调平。
2)加铺沥青路段:
2.1)、纵断设计高程-现况地面高程=H;
2.2)、上面层4%细粒式改性沥青混凝土(AC-13C)5cm不变、中面层中粒式沥青混凝土(AC-20C)7cm根据以下情况进行厚度调整。
2.3)、纵断设计高程与现况道路标高的高差H范围为10-12cm时,采用减少中粒式沥青混凝土(AC-20C)厚度进行调平;H小于10cm时,采用多凿除水泥砼面层进行调平;纵断设计高程与现况道路标高的高差H范围为大于10cm时,采用粗粒式沥青混凝土(AC-25C)进行调平。
5.2.3 纵断面设计
本次纵断面设计考虑到现有两侧建筑及周边用地情况,尽量按现有纵断进行拟合,使拟合后的纵断满足相关规范要求及本次设计需求。最小纵坡为0.3%,最大纵坡为5%。详见:道路纵断面图。
5.3 道路横断面设计 本次改造横断面如下:
1) 朝阳广场至春陵大道段拓宽现有机动车道变成双八车道,结合已建设的K-0-363.971至K-0-050段东侧横断面型式,具体布置如下:
6.5m(人行道)+5.0m(两侧分隔带)+15.5m(机动车道)+6.0m(中央分隔带0+15.5m(机动车道)+ 5.0m(两侧分隔带)+ 6.5m(人行道)=60m。
2)春陵大道至金叶广场段拓宽现有机动车道由双四变成双六车道,废除原有绿
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道路及附属工程施工图设计说明 图号 日期 DL-01 2012.11
化带、非机动车道、人行道重新布设,具体布置如下:
3.5m(人行道包括树池)+2.0m(骑行带)+3.0m(两侧分隔带)+11.5m(机动车道)+11.5m(机动车道)+3.0(两侧分隔带)+2.0m(骑行带)+3.5m(人行道包括树池)=40m
3)向阳路段保留原有横断布置型式:3.0m(南侧:人行道)+18m(机动车道)+5.0m(北侧:人行道)=26m。
5.4 路面结构设计
根据现场调查水泥混凝土路面现状局部路段外观破损严重,局部路段外观比较完好,因缺乏实地路基路面检测资料,暂考虑如下路面结构类型:
1)、对于外观大面积路面破损路段破除旧水泥砼面层后,保留基层并拓宽机动车道后新建沥青路面,(如基层有破损,需要对基层进行处理后,再新建沥青路面)。
2) 按水泥砼路面拓宽机动车道后,在拓宽路面及旧路面上直接加铺沥青混凝土加铺层;
3)、原路面面层或路基局部存在质量缺陷则对破损路面进行修补后加铺沥青面层。
4)、具体结构如下: 4.1) 新建沥青路面段: 旧路破除新建:
4%细粒式改性沥青混凝土(AC-13C) 5cm 中粒式沥青混凝土(AC-20C) 7cm 5%水泥稳定碎石 20cm 现状水泥稳定层保留 暂定35cm 总厚度 67cm 拓宽机动车道段:
4%细粒式改性沥青混凝土(AC-13C) 5cm
中粒式沥青混凝土(AC-20C) 7cm 5%水泥稳定碎石 20cm 4%水泥稳定碎石(分层铺筑) 35cm 总厚度 67cm 4.2) 加铺沥青路面段 旧路加铺:
4%细粒式改性沥青混凝土(AC-13C) 5cm 中粒式沥青混凝土(AC-20C) 7cm (采用白加黑复合路面防止反射裂缝处治工艺处理接缝) 现状水泥砼面层 24cm 现状水泥稳定层保留 暂定 35cm 总厚度 71cm 拓宽机动车道段:
4%细粒式改性沥青混凝土(AC-13C) 5cm 中粒式沥青混凝土(AC-20C) 7cm (采用白加黑复合路面防止反射裂缝处治工艺处理接缝) C35水泥砼面层 24cm 5%水泥稳定碎石 17cm 4%水泥稳定碎石 18cm 总厚度 71cm
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4.3) 人行道结构设计如下:
麻石步砖 4cm 1:3水泥砂浆 2cm C15混凝土 15cm 总厚度: 21cm 4.4) 骑行带结构设计如下:
细粒式彩色沥青混凝土(AC-13C) 3.5cm 5%水泥稳定碎石 20cm 总厚度: 23.5cm 4.5) 旧路路面局部破损板块处理 详见:路面结构设计图。
4.6) 白加黑复合路面防止反射裂缝处治工艺 (1).路面处理:
(1.1)清扫路面:用吹风机清除路面上砂石及杂物。
(1.2)打磨:以接缝(含裂缝)为对称轴,用铣刨机将缝两侧各50mm宽的路面打磨成宽度100mm深度7-8mm的矩形凹槽。
(1.3)吹净:用吹风机将缝中及缝两边道面上的灰尘、沙石及杂物吹净。 (2).材料施工:
(2.1)涂刷第一种材料:将刚性的聚合物涂层材料涂刷在凹槽的两壁及底面上,并养护0.5~1小时,使接缝两旁的水泥砼能得到加固(养护时间长短取决于施工场所的环境温度)。
(2.2)涂刷第二种材料及铺设加强层材料:将第二种柔性的聚合物材料涂布在已完成养护后的第一种刚性材料的涂层上,使其覆盖第一种涂层,其涂布厚度1~2 mm。涂布完成后,立即将80mm宽的无纺布或玻纤布以缝为对称覆盖在第二种涂层上,使无纺布或玻纤布与第二种涂层紧密贴合。
(2.3)淋布聚合物材质的“应力吸收功能材料”:将聚合物材质的“应力吸收功能材料”淋布在无纺布或玻纤布的表面上,并完全覆盖,使其成型后的材料压条厚度均匀、截面呈矩形,对称分布在缝的两侧。其压条的上表面至路平面的垂直高度为2 mm左右。
(2.4)表面撒布细砂:涂布“应力吸收功能材料”15~30分钟后(时间长短取决于施工现场的环境温度),将花刚石细砂均匀洒布在“应力吸收功能材料”表面上并用小型压路设备沿缝将应力吸收功能材料上的花刚石细砂压实,使其与“应力吸收功能材料”完全粘合,并与路面相平。
(2.5)养护2~3小时后,用吹风机将“应力吸收功能材料”表面上未粘接牢固的浮砂吹净即可。
(2.6)由于白加黑复合路面防止反射裂缝处治工艺施工技术要求较高,建议聘请专业施工队进行施工。
5.5 路面结构层施工及验收要求:
1) 面层结构施工必须满足现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)、《公路改性沥青路面施工技术规范》(JTJ036-98)的相关要求。 1.1)、沥青混合料中的粗集料
粗集料应选用碎石。粗集料应用无风化、微风化的石料轧制而成,不含土和杂质,石料坚硬、表面粗糙、洁净,轧成碎石形状方正。
粗集料与沥青应具有良好的粘附性,表面层所用集料与沥青的粘附性应达到5级;其他情况粘附性不宜低于4级。
当粘附性达不到要求时,应通过掺入适量的消石灰、水泥或抗剥落剂等措施,提高粘附性等级及混合料的水稳定性。其它质量技术要求应符合《公路沥青路面施
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工技术规范》(JTGF40-2004)表4.8.2中其他等级公路的要求。粗集料的粒径规格应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)表4.8.3中的要求。
1.2)、沥青混合料中的细集料
(3)、沥青混合料以动稳定度(次/mm)来评价其高温稳定性。本设计中普通沥青混合料动稳定度≥1000,改性沥青混合料动稳定度≥2800。当沥青混合料达不到技术指标的要求时,应采取调整集料级配和沥青用量、提高沥青稠度等技术措施,
细集料可采用石屑。细集料应具有一定棱角性,洁净、干燥、无风化、无杂质, 以提高热稳性。 并有适当的颗粒级配,其质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》 (JTGF40-2004)表4.9.2的要求。
石屑是采石场破碎石料是通过4.75mm或2.36mm的筛下部分,其规格应符合《公路沥青路面施工技术规范》 (JTGF40-2004)表4.9.3的要求。
1.3)、沥青混合料中的填料
矿粉必须采用石灰石等碱性石料磨细的石粉,不得使用酸性岩石等其他矿物的矿粉,矿粉应干燥、洁净、不成团块。若需利用拌和机回收的石粉时,掺入比例不应大于填料总量的25%,掺有粉尘填料的塑性指数不得大于4%。其它质量技术要求应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)表4.10.1中其他等级公路的要求。
1.4)、沥青路面施工技术
沥青面层应具有坚实、平整、抗滑、耐久的品质,同时,还应具有高温抗车辙、低温抗开裂、抗水损害以及防止雨水渗入基层的功能。
(1)、沥青砼的空隙率要控制在3%~5%以内,压实度以马歇尔试验密度为标准密度,压实度为95%以上。
(2)、沥青混合料配合比设计应按推荐级配范围,采用马歇尔试验法进行目标配合比设计,其技术标准应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)表5.3.3-1中一级公路、中等交通(气候分区1-4)的要求,并检验沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性等性能指标。《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)5.3.3规定二级公路宜参照一级公路的技术标准执行。
(4)、沥青混合料必须在规定的条件下进行浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验检验水稳性,普通沥青混合料浸水马歇尔试验残留稳定(%)≥80,改性沥青混合料浸水马歇尔试验残留稳定(%)≥85。当沥青混合料水稳定性指标不满足要求时,应采取掺加抗剥落剂、调整沥青用量等技术措施,提高水稳性。沥青混凝土的低温抗裂性能,应以低温弯曲试验所得的破坏应变值评价,其破坏应变(με)≥2500。
2)基层水泥稳定碎石集料级配采用《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034—2000)表3.2.1-2的基层级配。垫层(底基层)水泥稳定碎石集料级配采用《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034—2000)表3.2.1-1的底基层级配。基层碎石压碎值不大于30%,底基层碎石压碎值不大于30%。水泥用42.5号普通硅酸盐水泥。设计配合比:基层水泥占5%(7天无侧限抗压强度2.5MPa);底基层水泥占4%(7天无侧限抗压强度1.5MPa),集中厂拌。
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各结构层回弹模量及顶面弯沉值要求如下表所示:
项目 结构层名称 细粒式4%SBS改性沥青混凝土(AC-13C) 中粒式沥青砼(AC-20C)) 5%水泥稳定碎石 4%水泥稳定碎石 4%水泥稳定碎石 土基回弹模量 5.6 路基
因暂无详细的检测资料,因此本方案设计中对路基设计作如下考虑: 方案一:路基换填
旧水泥路面破除清除后,如原路基承载力不够、或路基软弱、或有其它路基病害,对路基进行换填处理。暂定处理段如下:对道路机动车道拓宽部分路床以下路基换填处理0.6m,换填材料均采用级配碎石。
方案二:其它路基处理方法
当路基不宜换填或路基换土处理不经济时,再考虑其它路基处理方法进行路基处理。
5.7 无障碍设计
人行道、人行横道均设置无障碍设施。各种路口必须设置缘石坡道,根据路口型式正确选用单面坡道、三面坡道、坡道宽度和坡道,全线人行道均设置盲道。 5.8 公共交通设施
本次设计根据现场调查,接合现有公交站牌、居住区及公共场所位置,共设置
四处公交站台,分别在桩号K0+280附近、桩号K0+820附近、K1+500附近、K2+140附近,其中前三座为港湾式公交停靠站,后一座为路面停靠式。
实际弯沉值 19.7 21.5 23.7 45 112.1 331.5 回弹模量(MPa) 1400 1200 1600 1500 1400 ≥35 6.附属工程
道路沿线两侧布设果皮箱,果皮箱的间距约100米左右,在每个公交停靠站位置增设一组,果皮箱的具体样式由甲方定。 7、施工注意事项:
1) 路面加宽时须铲除杂草、树根和浮土,并按照《公路路面与基层施工技术规范》(TJT-034)规定处理;分层填筑压实土基;在实施路基加宽时,应同时做好路基排水系统。
2) 水泥混凝土加宽的混凝土面板厚度、强度、路拱、横缝均宜与原混凝土面板相同。
3) 当气温低于10℃时,不得进行改性沥青混合料路面施工,其它沥青砼铺筑时气温不宜低于10℃;如在0-10℃气温施工,必须采取确保施工质量的有效措施;在低于0℃及遇到大风的冬季不应施工,雨天不得铺筑沥青砼。
4) 根据改性剂的不同类型,改性沥青的粘稠情况,通常宜在下表规定的普通沥青混合料施工温度的基础上提高10℃-20℃,特殊情况由试验另行确定。
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