銅天槽至向陽坪公路路面改造工程 總體設計說明

銅天槽至向陽坪公路路面改造工程總說明S1-21/8一、項目背景洗新鄉(xiāng)地處地處石柱土家族自治縣境東南部，東與新樂鄉(xiāng)接壤，南與湖北省利川市文斗鄉(xiāng)、石柱縣黃鶴鎮(zhèn)為鄰，西與六塘鄉(xiāng)相連，北與沙子鎮(zhèn)、金竹鄉(xiāng)相鄰，距石柱土家族自治縣政府駐地72千米。為更好地承接縣城區(qū)域輻射，為全縣加快鎮(zhèn)域經濟發(fā)展探索路子、積累經驗，針對洗新鄉(xiāng)地理優(yōu)勢，以鄉(xiāng)村旅游、社會綜合治理、鄉(xiāng)村振興為重點，依托銅天槽公路，全力打造鄉(xiāng)村振興示范點和鄉(xiāng)村旅游示范區(qū)。但是，既有道路寬度較窄，局部破損嚴重，不滿足沿線居民出行、旅游和鄉(xiāng)村振興的需求。為加快鄉(xiāng)村旅游示范區(qū)等的建設，提出來本項目的建設。二、任務依據及測設經過2.1任務依據1.本項目的勘察設計合同；2..2.2測設經過根據業(yè)主的安排，我項目組在施工圖設計階段，重點對既有道路路線線位、平縱指標、路面結構方案等作深入的多方案研究。為確保施工圖階段的測設質量，爭取測設工期，項目組于2021年7月下旬進入現(xiàn)場，對所承擔的路段進行測量和調查，進行道路平面測量及擬合，逐段丈量里程、逐段調查的方法完成路面、路基、防護、排水、及安全防護等調查，分析既有路基總體狀況。中樁測量采用GPS施放，測量精度縱向誤差小于1/2000，橫向誤差小于0.10m。中平測量采用水準儀單置鏡一次觀測，逐段與已知水準點附和，允許閉合差30。橫斷面測量采用全站儀配合PDA計算機測量，全線范圍逐樁測量，現(xiàn)場計算點繪地面線，所繪橫斷面均反映出地形、地物、地質特征，測繪寬度綜合考慮路基填挖高度、地面橫坡、排水設計、隔離柵、公路用地界等，一般采用路中心線兩側各25m，各項測量內容、方法、精度均滿足《公路勘測規(guī)范》的要求。2.3原有公路技術狀況2.3.1道路現(xiàn)狀建管養(yǎng)情況：本項目位于洗新鄉(xiāng)，是洗新鄉(xiāng)管轄的一條通組公路，根據現(xiàn)場調查，該道路目前為水泥混凝土道路，平縱指標較差，既有道路寬度不均勻，平均路基寬度為6米。既有道路為農村公路。（1）既有道路平面線形經現(xiàn)場調查后對原路平面進行擬合后得出，全線長9.321km，全線路段未設置緩和曲線?，F(xiàn)場照片（2）既有道路縱斷面線型經對原路縱面進行擬合后得出，既有道路總體坡度較陡，局部路段較緩，最大縱坡14%，每公里變坡次數(shù)10.642次?，F(xiàn)場照片（3）路基路面及排水狀況現(xiàn)狀公路路基總體狀況良好，主線路基平均寬度為6米，為水泥混凝土路面，現(xiàn)狀公路排水系統(tǒng)不完善，多數(shù)路段未設置邊溝或者為土溝，僅靠路面進行散排，造成局部路段存在排水不暢、路基沖毀等現(xiàn)象?，F(xiàn)場照片（4）交通安全設施沿線路段波形護欄或水泥墩防護，波形護欄存在局部損壞且等級較低，水泥墩存在風化、損壞等破壞；沿線標線缺失；標志標牌較完善，但存在損壞、遺漏的現(xiàn)象。本次設計考慮新增和完善交通安全設施，以保證交通安全。水泥墩損壞標牌損壞（5）沿線橋涵根據現(xiàn)場調查，本項目全線無橋梁，涵洞較少，為鋼筋混凝土蓋板涵，部分存在堵塞，本次設計考慮疏通利用。現(xiàn)場照片2.3.2水泥路面損壞用路面損壞狀況指數(shù)（PCI）評價為了更準確的確定路面損壞情況及具體位置，為施工提供詳細的資料，項目組對主線和支線分別進行了路面損壞情況逐塊調查，然后按《公路技術狀況評定標準》（JTG5210-2018）的方法計算路面破損率及路面損壞狀況指數(shù)。路面損壞狀況指數(shù)（PCI）及路面破損率（DR）按以下公式進行計算。式中：DR——路面破損率，為各種損壞的折合損壞面積之和與路面調查面積之百分比（%）；Ai——第i類路面損壞的面積（m2）；A——調查的路面面積（調查長度與有效路面寬度之積，m2）；ωi——第i類路面損壞的權重，水泥混凝土路面按表4.1取值；α０——水泥混凝土路面采用10.66；α１——水泥混凝土路面采用0.461；i——考慮損壞程度（輕、中、重）的第i類路面損壞類型；i０——包含損壞程度（輕、中、重）的損壞類型總數(shù)，水泥混凝土路面取20；表2-1水泥混凝土路面損壞類型及權重類型（i）損壞名稱損壞程度權重（ωi）計量單位1破碎板輕0.8面積m22重1.03裂縫輕0.6長度m（影響寬度：1.0m）4中0.85重1.06板角斷裂輕0.6面積m27中0.88重1.09錯臺輕0.6長度m（影響寬度：1.0m）10重1.011唧泥1.0長度m（影響寬度：1.0m）12邊角剝落輕0.6長度m（影響寬度：1.0m）13中0.814重1.015接縫料損壞輕0.4長度m（影響寬度：1.0m）16重0.617坑洞1.0面積m218拱起1.0面積m219露骨0.3面積m220修補0.1面積m2根據《公路技術狀況評定標準》（JTGH20-2018），公路技術狀況分為優(yōu)、良、中、次、差五個等級。表2-2公路技術狀況評定標準評價等級優(yōu)良中次差MQI及各級分項指標≥90≥80，<90≥70，<80≥60，<70＜60經現(xiàn)場調查得知，本項目水泥混凝土面板破損率DR平均在20.51%左右，路面損壞狀況指數(shù)PCI平均在58.86左右；具體詳見附件3：既有路面PCI計算表。表2-3水泥路面破損調查結果分段起訖樁號破損率DR（%）路面損壞狀況指數(shù)PCI評價等級K0+000-K1+00033.0346.55差K1+000-K2+00032.7946.73差K2+000-K3+00030.3248.62差K3+000-K4+00030.1248.77差K4+000-K5+00030.4248.54差K5+000-K6+00012.1566.3次K6+000-K7+00011.8967.00次K7+000-K8+0007.8872.39中K8+000-K9+0007.3873.21中K9+000-K9+3009.1270.46中根據以評價結果，本項目道路評價等級為差，結合鄉(xiāng)村振興示范點和鄉(xiāng)村旅游示范區(qū)的需求，本項目改造工程迫在眉睫。2.3.3混凝土強度、厚度檢測根據現(xiàn)場的鉆心取樣及室內試驗，混凝土路面的厚度、抗壓、劈裂、彎拉強度檢測結果如下表：表2-4路面的厚度、抗壓、彎拉強度檢測結果表取芯位置水泥砼厚度（cm）抗壓強度（MPa）劈裂強度（MPa）彎拉強度（MPa）K0+60019.825.52.624.21K1+60020.226.22.514.66K2+60019.726.72.474.68K3+60019.727.62.634.58K4+6002026.82.764.86K5+60019.527.22.554.58K6+60019.7272.564.75K7+60019.828.32.664.26K8+60020.127.12.724.571.舊混凝土面層彎拉強度的標準值計算按下式：式中：—舊混凝土彎拉強度標準值(MPa)—舊混凝土劈裂強度標準值(MPa)—舊混凝土劈裂強度測定值的均值(MPa)—舊混凝土劈裂強度測定值的標準差(MPa)經計算舊混凝土彎拉強度標準值為：4.20MPa2.舊混凝土的彎拉彈性模量標準值計算按下式：結論：經計算舊混凝土彎拉彈性模量標準值為：31.15GPa三、技術標準根據“重慶市農村公路標準建設管理辦法”和“”，結合業(yè)主要求和專家審查意見以及部頒《公路工程技術標準》JTGB01-2014進行勘察設計，本次設計采用的技術標準原則如下：1、本工程對原老路平面、縱坡進行擬合，不改變既有道路平面、縱坡。2、本工程K0+000~K5+200段，采取在現(xiàn)狀路面上加鋪20cmC30水泥混凝土面層。K5+200~K9+321段，對破損面板進行修補的方案進行處置。3、對三處小半徑回頭彎（K6+410、K6+580、K6+700）進行拓寬改造。4、為保障沿線居民的日常生產生活和道路行車安全，在以上路段設置了相應的警告標志標牌或波形護欄等安全防護措施，并全路段采取限速設計。表3-1主要技術指標表序號指標名稱單位既有道路指標備注1公路等級等級農村公路2設計速度公里/小時-3平均路基寬度米64平均行車道寬米5.55路肩寬度米0.256設計荷載公路-Ⅱ公路-Ⅱ7圓曲線極限最小半徑米38最大縱坡%149最小坡長米4510豎曲線最小半徑米200四、路線起訖點、中間控制點、所經主要河流、埡口、村鎮(zhèn)及工程概況4.1路線起訖點及其所通過的主要控制點本項目起點位于夾泥坳附近，與S516平交，沿既有道路布設，終點位于豐田村村委會附近，擬合既有道路平縱，路線全長9.303km。項目起點項目終點沿線的主要控制點：起終點、沿線房屋、交叉等。4.2工程概況本項目起點位于夾泥坳附近，與S516平交，沿既有道路布設，終點位于豐田村村委會附近，擬合既有道路平縱，既有路基平均寬度為6米，路線全長9.302km，通廠區(qū)支路全長0.177km。支線支線項目地理位置圖項目名稱石柱縣銅天槽至向陽坪公路路面改造工程項目類型既有農村公路改造起終點樁號主線K0+000～K9+320.700；支線ZK0+000～ZK0+177.379路線全長主線9.321km；支線0.177km既有公路現(xiàn)狀平均寬約6.0m水泥混凝土道路項目沿線特殊構造物除K7+154涵洞接長利用外其余均為清淤利用根據評定結果得知具體改造內容如下：改造內容主線起點交叉口加寬改造；主線前5.2Km段破碎現(xiàn)狀道路加鋪20cmC30砼路面；主線5.2Km后的路段對現(xiàn)狀破損路面進行修補；支線加鋪20cmC30砼路面；對三處回頭彎進行加寬改造；完善沿線安全設施；對一處邊坡進行清坡并掛網。五、上階段意見及執(zhí)行情況5.2初步設計批復意見及執(zhí)行情況1、進一步加強舊路現(xiàn)狀調查，核實既有道路病害情況?；貜停阂寻匆庖妶?zhí)行。2、論證大縱坡、小半徑瀝青路面的可行性，補充路面比選方案。回復：已按意見執(zhí)行。3、加強大縱坡、小半徑路段安全防護設計；補充完善交安設施設計?；貜停阂寻匆庖妶?zhí)行。4、復核工程量、材料單價，完善概算文件編制?；貜停阂寻匆庖妶?zhí)行。六、沿線地形、地質、地震、水文等與公路建設的關系6.1地理位置，地形、地貌本項目位于石柱縣洗新鄉(xiāng)境內，石柱縣境內山巒重疊，溝壑縱橫，形成槽壩和夾谷地形，地表形態(tài)以中、低山為主，兼有山原、丘陵。境內海拔均在900米以上。6.2區(qū)域地質穩(wěn)定性評價據野外工程地質測繪，路段區(qū)未發(fā)現(xiàn)不良地質現(xiàn)象，場地穩(wěn)定性良好，整體穩(wěn)定，適宜擬建道路工程的建設。6.3地質構造該路段內出露的地層巖性主要為第四系（Q4e+dl）崩坡積塊碎石土、粘砂土夾碎石/侏羅系珍珠沖組的砂巖和泥巖（JlZ）和三疊系（T3xj）砂巖，其巖性自上而下為（由新到老）：（1）第四系（Q4e+dl）崩坡積層①崩坡積（Q4c+dl）碎石土：淺黃色，稍濕～潮濕，碎石含量60％，碎石成分主要為中～強風化砂巖。碎石直徑一般為50mm～100mm，最大可達250mm，呈次棱角～棱角狀；土主要為粘砂土，灰褐色、淺黃色。②粘砂土夾碎石（Q4c+dl）：灰黑色，可塑～軟塑，碎石含量約10%～20%，成分主要為砂巖，次棱角狀，其余為粘砂土，分布在基巖頂面，厚度約1～4m。（2）侏羅系珍珠沖組的砂巖、泥巖互層（JlZ）泥巖：灰黑色，薄層構造，單層厚約5～20cm，主要出露K9+520～+600段，局部夾錯動痕跡，產狀單一，為NE40°～45°/N50°～55°，微節(jié)理發(fā)育，目前微節(jié)理局部有張開現(xiàn)象。該地層與砂巖互層，主要分布于坡體內。（3）三疊系（T3xj）砂巖：灰白色，中細粒結構，中、薄層構造，弱～微風化為主，巖石較堅硬，表層染有鐵銹色，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖層產狀為NE62°/N56°。分布于整個坡體中，巖層薄厚不一，節(jié)理發(fā)育。6.4水文地質評價本項目內地表水主要為沖溝內季節(jié)性流水，也只有在暴雨季節(jié)出現(xiàn)。調查區(qū)地下水類型主要為松散層孔隙水及基巖裂隙水兩種：1）第四系松散層孔隙水第四系中的松散巖類孔隙水，含水層具有結構松散，透水性好的特點，一般受地形條件及本身土體結構的控制，其賦水條件差，水量貧乏。2）基巖裂隙水調查區(qū)受地層巖性、地形地貌及構造的控制，地下水類型有松散巖類孔隙水和基巖裂隙水（包括構造裂隙水和風化帶裂隙水）兩大類型，以基巖裂隙水為主。地下水的富集受地形地貌、地層巖性、所處的構造部位、構造的空間組合控制，不同類型地下水的賦存規(guī)律各不相同?；鶐r風化裂隙水主要為賦存于砂質泥巖、泥巖的風化裂隙中?；鶐r淺層網狀風化裂隙較發(fā)育，透水性較好，裂隙水受大氣降水補給，水量十分有限?；鶐r裂隙水主要接受降雨入滲補給，在降雨期間邊坡中下部砂巖巖體裂縫中有地下水出露，平常期間局部坡面有濕潤現(xiàn)象，總體而言地下水不發(fā)育，但應注意降雨期間坡體裂隙水排泄問題。6.5不良地質路段情況經地面調查，建設場區(qū)內沒有發(fā)現(xiàn)崩塌、滑坡、泥石流等不良地質現(xiàn)象。6.6地質動峰值加速度采用情況根據《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》GB18306—2015附圖A及附圖B，線路段所處地區(qū)地震基本烈度Ⅵ度，地震動峰值加速度為0.05g，反應譜特征周期為0.35s，屬少震、弱震區(qū)，其抗震設計按《公路工程抗震規(guī)范》(JTGB02-2013)的有關規(guī)定執(zhí)行。6.7氣象、水文（1）氣象項目所在石柱縣屬亞熱帶季風氣候區(qū)，具有春早、夏熱、秋雨連綿、冬暖而多霧，無霜期長，雨量充沛的特點。據石柱氣象局龍寶氣象站資料，歸納引用如下：——降雨量：多年平均降雨量1227.90mm，降雨量多集中在5～9月，占全年降雨量的70%；冬季雨量最少（12月至次年2月），占全年降雨量的4.20%。年最大降雨量1635.20mm（1982年），日最大降雨量199.30mm?！獨鉁兀憾嗄昶骄鶜鉁?8.0℃，極端最高氣溫42.1℃，極端最低氣溫-4.5℃?！L：最大風速16.7m/s，年主導風向為北風、靜風。——濕度：相對濕度，多年平均相對濕度80%，年內分配以12月最大，為87%；以8月份最小，為74%。絕對濕度為17.5Mb?！晁獌銎谌諗?shù)一般為10～20天；霧日數(shù)多為20～35天，日照數(shù)達1384.2～1542.8小時。七、沿線筑路材料、水、電等建設條件及與公路建設的關系項目區(qū)域筑路材料豐富，其中尤以片石、碎石、機制砂、水泥最豐富，瀝青、鋼材缺乏，詳見沿線筑路材料料場表。1.片石項目沿線石料豐富，挖方中的石料經試驗滿足要求后可作為填料，部分砂巖（中風化砂巖飽和單軸抗壓強度一般大于30MPa）可加工成料石供一般小型支擋結構、排水等構筑物使用。場地鄰近粘性土分布較廣，筑路用粘性土可根據工程需要就近采集。2.碎石、機制砂路面等工程用碎石就近購買，運輸條件較好。3.砂、中粗砂石柱砂廠較多，儲量豐富，材質較好，可以考慮就近購買，運輸條件較好。4.水泥附近有許多水泥廠，產量大，質量高，能滿足本項目所需，水泥種類有硅酸鹽、普通硅酸鹽、復合硅酸鹽、粉煤灰硅酸鹽、礦渣硅酸鹽、中熱硅酸鹽、道路硅酸鹽和低堿水泥等十多個品種水泥，包括42.5（R）、52.5（R）等級，材料可通過現(xiàn)有道路運輸。5.其他材料本工程所需鋼材、木材、瀝青等其他材料可在石柱城區(qū)采購，通過公路運輸至工地。6.路基填料：本段路基填方所需填料可就近利用挖方來填筑路堤，挖方中以砂巖及泥巖為主，其次為泥質砂巖、粉質粘土、素填土。挖方中的高液限粘(粉)土、耕植土等不能作路基填料。7.工程用水、用電項目沿線內水資源較為豐富，工程用水可從線路附近溪溝內取用，水源較多，水質清潔，無污染，對混凝土