(最新整理)第三篇 20合同路基路面设计说明.doc

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1、路 基、路 面 设 计 说 明一、初步设计批复意见执行情况严格按照批复要求，施工图设计阶段加强对豆粕路堤、高填方、深挖方路段的地质勘察，并对岩溶、膨胀土、滑坡等不良地质进行专项勘察，并采取针对性措施，保证工程安全；路线经过农耕区（石林、弥勒、竹园）时，设置护脚收缩坡脚以节约耕地，同时用地宽度按1米控制；对膨胀土路堤基底按批复意见采用片石垫层或换填处治方案，施工图设计阶段加强对换填厚度和材料进行研究优化；对高液限粘土填方路堤按批复意见设置碎石垫层，挖方路基设置纵、横向盲沟并放缓边坡，施工图设计阶段加强路基填料的改性、改良实验工作，加强对地下水的处治及与边坡排水、支挡工程、路面结构设计协调；岩溶按

2、批复意见采取桥梁跨越、排水疏导、盖板加固、片石填塞及钻孔注浆等处治方案，施工图设计阶段在详勘的基础上，查明公路沿线岩溶发育状况，进一步研究综合处治方案，保证处治效果；施工图设计阶段加强地质勘察和稳定性验算，优化高填方路基下部加固方案；K11K12根据批复意见对碎石桩桩长进行优化，并对K63K81、K89K94、K105K110等段落软土方案进行完善；施工图设计阶段逐段细化路基横断面设计，优化防护工程类型，加强植物设计，确保防护质量，同时对挡土墙等防护工程进行抗震稳定性计算。 路面面层按批复意见要求采用4厘米AC13C6厘米AC20C8厘米AC25结构，施工图设计阶段根据实测轴载和预测轴次，进一

3、步验算路面厚度和结构强度。 施工图设计阶段加强水文调查分析，根据沿线地形、地质条件和降水特点，完善排水系统与防护工程的设计，细化边沟、排水沟、截水沟的型式和尺寸，保证路基稳定和路面结构安全。二、施工图标段划分情况说明施工合同段在与业主进行充分沟通并取得一致意见的基础上进行划分的，遵循以下的原则：在工期确定的大前提下，确保施工单位在此期间内能高质高效地完成建设工作量，兼顾项目业主的协调管理难度，各标段建设难度、工作量、建设费用大致平衡，使合同段总数保持在合理范围内。全线共分22个合同段：合同编号合同名称起迄桩号路线总长（km）1半截河段YK0+700YK5+503.389=K5+2008.325

4、ZK0+000ZK3+490.248=K5+2002路美邑段K5+200K8+9003.7003石林中路段K8+900K13+0004.1004小兴冲段K13+000K17+4004.4005龙潭山段K17+400K21+8004.4006冒水洞段K21+800K25+0003.2007蓑衣山段K25+000K32+7007.7028新哨段K32+700K40+0007.3009可邑段K40+000K45+5005.50010诺糯段K45+500K50+5004.93611阿基邑段K50+50052+532.2022.03212大额依段K56+000K61+5005.513红坡段K61+500

5、K65+139.363.6214东风段K65+139.36K71+8006.6815上师宗段K71+800K77+0005.216新哨段K77+000K81+6004.617习岗哨段K81+600K86+1004.48218小海子段K86+100K91+458.065.319竹园段K91+458.06K93+8002.320土桥段K93+800K100+0006.23821大普特段K100+000K108+216.308.222锁龙寺段K108+216.30110+583.972.4三、路基设计原则、路基断面布置及加宽、超高方案的说明云南省石林至锁龙寺高速公路第20合同土桥段，我院按照公路路基

6、设计规范（JTGD30-2004）及其他相关技术规范、规程等，对公路沿线地质、水文、地形、地貌、气象、地震等自然条件进行全面调查研究，充分搜集路基设计所需的资料。遵循因地制宜、就地取材、以防为主、防治结合、安全经济、造型美观、顺应自然、与环境景观相协调的原则，结合路基填挖及填料情况以及施工、养护、运营等因素，统筹考虑路基、路面以及防护和排水措施。充分考虑采用机械化施工方法，重视新技术、新工艺、新材料的应用，采取有效的防治措施，防止路基病害和保证路基的稳定。路基、路面及排水设计主要考虑了以下几个方面：.坚持“不破坏就是最大的保护”原则，达到与周边环境的协调统一；.灵活采用路基断面型式，尽可能降低

7、填挖高度，减少占用土地数量；.采用新技术、新材料、新工艺进行路基排水、防护、弃土等的综合设计，加强环保与水保设计；.路基设计与涵洞布设综合考虑，确保排水畅通；本合同段全线按四车道高速公路修建，均采用整体式路基。主线路基宽度为26米，其中行车道宽43.75米，中间带宽为3.5米，其中中央分隔带宽为2.0米，左侧路缘带宽为0.50米，硬路肩宽3米，土路肩宽0.75米。旋转轴及设计标高位置在中央分隔带边缘，路基横断面布置详见本册路基标准横断面图，路基设计标高为路基未加宽前路基中心线处路面标高，路拱横坡一般路段行车道、硬路肩及土路肩路拱横坡为2%，设置超高地段，保持中央分隔带水平、将两侧行车道分别绕中

8、央分隔带旋转，使之各自成为独立的单向超高断面。超高渐变方式详见超高方式图。四、路基设计、施工工艺、参数、材料要求说明4.1、填方路基 填方边坡：路基填方边坡坡度根据路基填料种类、边坡高度和基底工程地质条件，并经水文地质及工程地质勘察后确定。一般路基（边坡高度20m）边坡坡率，根据路基填土高度分段：自上而下，0m10m边坡坡率为1:1.5；10m处设2m平台，次级边坡坡率为1:1.75，坡脚与排水沟内边缘设宽1.0m的护坡道。 半填半挖路基设计：对于半填半挖路基，为了减小路基纵向、横向的不均匀沉降，挖方路基部分在路槽下超挖80cm后再以土方回填，路基纵向填挖交界处超挖处理渐变长度不小于15.0m

9、；对于填方路基部分，当地面坡度陡于1：5时，基底开挖台阶，台阶宽度不小于2.0m，底部向内倾斜24%。为了减小地下水对路基的破坏，在填挖交界处设置横向渗沟，并与挖方路段纵向渗沟连接共同排除地下水。 基底处理：路堤填筑前，对基底表层碾压密实，在一般土质地段，基底的压实度（重型）不小于90；在稻田、湖塘等地段，采取排水、应清除淤泥、腐植土及耕植土，清除厚度通过调查资料确定。经过水塘或水库地段时，路堤高于设计水位0.5米以下范围内采用不易风化的片块石填筑，按填石路基标准压实。过湿地段，应视具体情况采取换填或其他有效措施处理。4.2、挖方路基土质边坡根据边坡高度土的湿度密实度地下水地面水的情况土的成因

10、类型及生成年代既有人工边坡及自然边坡稳定状况等因素确定。岩石挖方边坡综合考虑岩性、构造裂隙产状与路线关系、岩体风化程度、力学性质和开挖高度，以及地下水地面水、既有人工边坡和自然边坡稳定状况，并兼顾地貌、土石方平衡等因素确定。岩土类别一级边坡二级边坡三级以上边坡（含三级）高度坡度平台宽度高度坡度平台宽度高度坡度平台宽度土质边坡101:11:1.52101:11:1.52101:1.51:22岩质边坡101:0.751:12101:0.751:12101:11:1.524.3、填方地基表层处理路基设计时对填方（非软弱地基）路段考虑平均清除地表树根、草皮、腐植土，清表后应在填筑前进行夯实；若基底松散

11、土层厚度大于清表厚度时，应翻挖再回填分层压实；若基底松散土层厚度不大于清表厚度，可直接压实。堰塘地段的路基，视情况采用清於换填、排水晾晒等处理措施，若堰塘被路基部分占用，则应回填碎石土或其它透水性材料至地面齐平，若堰塘被路基全部占用，则回填一般路基填料至地面齐平即可。地面横坡小于1：5时，清除表土并对原地面进行碾压。地面横坡为1:51:2.5时，原地面挖台阶，台阶宽度不小于3.0m，并设置向内侧的3%的坡度。当基岩面上的覆盖层较簿时，宜先清除覆盖层再挖台阶；当覆盖层较厚且稳定时，可予保留。台阶挖成向内不小于2%坡度。地面横坡陡于1:2.5时，除按前述挖台阶外，还应铺设一定量的单向土工格栅以增强

12、路基稳定性，局部路段设置支挡工程。路基施工过程中，若路堤基底范围内地表水或地下水影响路基稳定时，应采取拦截、引排等措施，或在路堤底部填筑不易风化的片石、块石碎石或砂砾等透水性材料。设计文件中换填所用碎石土是指粒径大于2厘米的颗粒超过全重的50%的土石混合料，当把开挖风化料作为碎石土使用时，除满足上述颗粒组成的要求外，还要求风化碎石的强度不小于15 Mpa，并应具有较低的水敏性。填石路堤和土石混填路堤的基底处理同填土路堤。4.4、零填路基及土质路堑当填方高度小于1.5米时视为零填路堤，本合同段的零填路基大多集中在纵横向填挖结合部，应对上、下路床范围内的填料或表土进行处理，使压实度达到路堤相应填筑

13、范围规定的要求，当表土强度、满足且含水量适当时，可直接填筑压实；当表土最小强度不能满足要求或含水量较大时，应对表土采取换填处理。当挖方路基路床土层的CBR强度不符合规定要求或路床含水量过大难以压实时，必须对路面结构层以下土基进行处理，处理方式、压实度及填料最小强度要求与零填路基一致。本合同段广泛分布着坡洪积、坡残积粘土、亚粘土，局部低洼地段存在薄层亚砂土，多呈硬塑状态，局部可塑状态，稍湿，强度一般，覆盖层厚度一般23m；部分地段粘土层覆盖厚度可达8米以上，合同段内多处存在零填路基及土质路堑，为增加土质路堑路槽及零填路段地基的整体强度，防止毛细水上升软化地基及路基，对路槽采用了换填透水性材料处理

14、，并设置纵横向盲沟排除土体内部水，以改善地基土质力学指标。4.5、斜坡及高填地段路堤设计地面坡度整体陡于1:5的路堤段段落，在设计过程中结合地形、地质、边坡高度等进行了综合考虑，并进行路堤稳定性分析，因地制宜地设置土工格栅、浆砌片石护肩、护脚和挡土墙等支挡工程，以保证路基稳定，本合同段处于低中山地貌区，地势平缓，起伏不大，地处斜坡及高填方的路堤段落较少。当填方高度大于15米时，视为高填方路堤，本合同段高填方段落有K99+131K99+230、K99+318K99+458.21，边坡最大高度为22米，该两段高填方路堤地基为褐黄色、灰褐色粘土，承载力基本容许值200kPa，地基承载力可以达到设计要

15、求，地基无剪切破坏失稳的可能；另外路基施作完毕后有可能在地表、路面、坡面汇水冲刷作用下将坡脚掏空而导致路基失稳，为此对该段的设计加强了排水系统设计力度，以确保排水的合理衔接，降低对路基及地基的淘蚀。 4.6、深挖方地段路基设计土质挖方边坡高度超过20m、岩质挖方边坡超过30m视为深挖路堑。根据各段各深挖地段边坡的地层岩性、地质构造及水文地质条件综合工程地质特征，在稳定性验算的基础上确定防护措施。充分重视深挖方边坡的设计。在施工过程中，往往由于地质水文资料不符造成挖芳边坡失稳、临时变更设计、补征用地、追加投资及延误工期等不利后果；多数边坡失稳是在公路建成营运后才发生，其治理工作非常困难，并将涉及

16、公路营运、补征用地等各个方面，给公路管理部门带来巨大的经济损失，社会影响也比较大。本合同段高挖方路堑段落为K98+040K98+450(右) ，最大挖方路堑边坡高度为20米，该深挖方段路线区域范围内上覆13米的粘土；下伏基岩为褐灰色、深灰色粉砂质泥岩及泥质粉砂岩，粉砂质结构，层状构造，泥质胶结，强风化，呈碎石及碎石土状，由于节理、裂隙极为发育，岩体多呈碎石及碎石土状，泥质胶结，由于临空面较高，应力释放加之泥质质胶结不紧密，在雨水作用下小粒径颗粒流失，而导致边坡坍塌，结合该段边坡的地层岩性、地质构造及水文地质条件等综合工程地质特征，在稳定性验算的基础上确定了加强坡口外侧及坡面排水，采用锚杆框格梁

17、的立体防护措施；对于岩体本身力学指标较高，坡体自稳性较好的段落，设计中多考虑为浆砌片石拱形格护坡、混凝土拱形格，结合生物防护、边坡排水等进行处治。4.7、路桥（涵）过渡路基设计为了避免路桥（涵）过渡路基构造物两侧不均匀沉降而导致的“桥头跳车”等路基病害，提高公路行驶的舒适性，对构造物两侧路基填筑工艺及路基填料进行特殊要求，桥涵台背后路基处理范围如下：从填方基底或涵洞顶部至路床顶面均为96%，填料要求采用碎石土或透水性土，回填土应分层填筑并严格控制含水量，分层松铺厚度不宜大于15厘米，应严格控制台背填土压实度，加强该范围的压实度抽检频率，压实机压不到的地方应采用小型机械或人工反复夯实。路桥（涵）

18、过渡路基设计纵向处治长度表每侧长度底部处理长度上部处理长度备 注（m）(m)桥梁4米（3+2H）含桥台锥坡，且需超长压实0.3米，H为台后路堤高度涵洞、通道3米（2+2H）4.8、特殊路基设计（查不良地质段落及特殊路基处理段及地质纵断面图）1）、 软弱地基对于有一定填土高度的路堤，在地基软弱土体中易产生剪切滑动致使路堤失稳，或产生过大的工后沉降变形。弥勒盆地、竹园盆地沿线局部分布软弱地基，路线沿线地表水富集区和岩溶洼地内也有软（弱）土零星分布。成分以软塑流塑状粘土、亚粘土、砂土、亚砂土为主，为水田耕作层，厚度较薄，下伏基岩以泥岩、砂岩为主，承载力较高。浅层软基原则上采取浅层换填方式处治，首先清

19、除表层流塑软塑耕作土，换填承载力较高的碎石、碎石土，路基填筑前设置必要的横向排水盲沟排除地下水。2）、岩溶对路基上方的岩溶泉或冒水洞，设排水沟截流至路基外侧，对位于路基基底的岩溶泉或冒水洞设涵洞将水排除；深而小的溶洞不使用洞内加固时，采用石盖板或钢筋混凝土盖板加固，如果靠近边沟时同时应防止边沟水渗漏；对洞径小、顶板薄或岩层破碎的溶洞，采用爆破顶板用片石回填加固；对溶洞埋深较深，洞顶板较薄的地段，采用钻孔注浆加固：注浆采用低压（注浆压力0.30.4MPa）间歇定量或循环灌注，目的是减少浆液流失，间歇时间可控制在78小时；对路堑边坡上的溶洞，如果影响边坡稳定时，洞内用片石填塞，洞口用干砌片石砌筑、

20、砂浆勾缝或采用浆砌片石封闭；对于路基基底或挡墙基底的干溶洞，当洞口不大、深度较浅时，回填夯实。3）、膨胀土本项目膨胀土广泛分布于弥勒盆地内K63K80段和竹园盆地内K91K110段，路线所经区域大气影响深度为4.55.0米，大气急剧影响深度为2.02.3米；膨胀土与水关系密切，如果膨胀土在大气急剧影响深度之内以及在常年地下水位之上，则膨胀土对地表人工构筑物不利。对膨胀土路段的填方路堤，设计采用对路堤基底换填20厘米碎石垫层80100厘米片石垫层以保证路堤的稳定；对膨胀土路段的挖方路堑，设计采用对路堑路槽基底换填60100厘米碎石垫层1层防渗土工布以减小膨胀土对路面的不利影响，同时根据边坡高度，

21、放缓边坡，采用浆砌拱形格植草或现浇混泥土锚杆窗格植草排水支撑渗沟进行防护以保证路堑边坡的稳定，部分低矮的强膨胀土边坡采用浆砌片石封闭，截断地表水的对膨胀土边坡稳定的影响。4）、高液限土路线K56K62段沿线分布有灰岩全风化产物高液限红粘土，具有明显的收缩性，对路基、边坡稳定性影响较大。对于高液限土段路堤，设计采用对路堤基底换填60厘米碎石垫层1层防渗土工布以保证路堤的稳定；对高液限土路段的挖方路堑，设计采用对路堑路槽基底换填80厘米碎石垫层纵横向复式盲沟以减小高液限土对路面的不利影响，同时放缓边坡至1：1.52.5以保证路堑边坡的稳定。本合同段路线均处于低中山区，地形起伏不大，地质条件简单，路

22、线内地表分布有厚度约12m的褐粘土，呈硬塑状态（在近基岩面时会存在少量可塑状态），稍湿，属高液限土，强度一般，高液限粘土多分布在地势低洼地段，厚度变化较小，呈零星分布，长度较短，绝大多段落区域地质为强风化泥质砂岩、粉砂质泥岩，地质条件较好，经地勘揭示本合同段无不良地质主段落。 4.9 路基填料的要求当液限大于50、塑性指数大于26的土及含水量超过规定的土，不得直接作为路堤填料，若需使用，必须采取翻晒、掺拌改性料等处理措施以满足路基满足压实度及CBR的要求，不得使用淤泥、沼泽土、有机土、含草皮、生活垃圾、树根的土。对于具强膨胀性的粘土，不得用于填筑路基。4.10 路床填料的要求结合多条高速公路的

23、路面使用情况，路面坑塘、凹陷病害大多和路床填料的强度及透水性能不足有关，为保证运营后路面具有良好的工作性能及路面的使用时限，根据多方论证，本合同段对路床填料进行了单独要求，上、下路床（路面下080Cm）均选用碎石土，压实度96，由于路床填料的特殊要求导致挖方数量增加，填方数量相对减少，本合同段路床填料共5.90万方，由K83+370取土场借土，借方数量为6.43万方。4.11 土石方工程的整体设计情况为使设计更适合于工程实际，在设计中考虑填、挖方数量计算至下路床的底部（扣除路床填料），设计当中填方按压实方考虑，挖方、借方、弃方按自然方考虑。本合同段地形起伏不大，填挖土石方数量均较小，挖方总量为

24、50.47万方，填方总量为41.33万方，无借方，弃方为8.63万方，本合同段挖方总量略大于填方总量，弃方较少，无借方产生。地勘揭示挖方土质大多为含大量风化碎石粘土、强风化泥质砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩，非常适宜于作为路基填料，均可考虑作为填方利用方。五、路基压实标准与压实度及填料强度要求说明采用重型标准分层压实,路基压实标准及填料强度要求见下表：路基压实标准及填料强度表项目分类路面底面以下深度（cm）填料最小强度（CBR值）（）压实度（）填 料 最 大粒径（cm）填方路基上路床03089610下路床308059610上路堤8015049415下路堤150以下39315零填及路堑路床030896

25、10308059610注: 当路床填料CBR值达不到表中要求值时,可采用掺石灰或其他稳定材料处理； 表中所列压实度值为按公路土工试验规程(JTJ051)中重型击试验法求得的最大干密实度的压实度； 为保证路肩的稳定，对于土路肩培土的压实度要求90； 粗粒土（填石）填料的最大粒径，不应超过压实层厚的2/3； 路堤基底为耕地或土质松散时，应在填筑前进行压实，其压实度（重型）不应小于90,当路基填土高度小于路面和路床总厚度时,应将地基表层土进行超挖并分层回填压实，其处理深度不应小于重型汽车荷载作用的工作区域深度。六、路基支挡、加固及防护工程设计说明6.1、支挡工程设置地段及类型挖方地段：在岩石风化严重

26、的路堑边坡地段，或可能产生塌方、滑坡等不良地质路段，或陡坡地段为避免大量挖方及降低边坡高度，在边坡坡脚设置重力式路堑挡土墙。不良地质路堑和深挖路堑等地段根据地质情况采取设置挡土墙、重力式抗滑挡土墙、锚固桩板墙或锚杆（锚索）框架护坡等支挡措施稳定边坡。填方地段：部分地面横坡较陡或受地形限制不能放坡地段设置挡土墙，一般采用路肩式（重力式或衡重式，必要时设桩基托梁），如需设置路堤式，应在地面横坡较为平缓处设置，并尽量降低墙顶填土高度。根据地形条件，部分坡脚可设置干砌片石护脚，对地基软弱的段落，需对挡墙基础及地基进行加强处治。本合同段地势平缓，地形地貌相对单一，地质、水文等工程条件总体较好，高填深挖段

27、落较少，支挡类型简单，支挡工程量小，施作较为简单，地勘揭示粘土覆盖层大量分布，承载力容许值多为200240KPa，略低于设计要求的地基承载力，设计中根据具体地质情况，采用增设片碎石垫层来增强挡墙地基承载力，但在具体施工过程中应特别注意地质钻孔间无法反应的零星分布的粘土段落，若地基承载力达不到设计要求 ，需如实上报，按正常程序进行处理。6.2、支挡结构物高度挡土墙高度根据路堑或路堤高度、地形、地质、土石方平衡等条件确定。一般路肩挡土墙、路堑挡土墙高度控制在8m以内，特殊困难时尽量不超过16m，8m以下挡土墙采用浆砌片块石重力式挡土墙，超过8m的挡土墙采用浆砌片块石衡重式挡土墙。路堤挡土墙最大高度

28、不超过16m。6.3、挡墙设计挡土墙形式根据沿线地形、地质条件、填方高度及挡土墙高度等情况确定，填方地段多设置了路堤墙或路肩墙，其形式有重力式、加筋土式等。一般墙高小于6米时采用重力式挡墙，墙高大于8米或地基较软时采用加筋土挡墙，详细说明见本册挡墙说明。6.4、填方边坡防护填方路基边坡防护：采用生态防护技术全防护，并针对不同的边坡坡率，通过对暴雨量、汇水量、排水方式以及各种植物的防护能力进行测算，确定生态防护临界高度，选用合理的防护措施。一般路段，当路堤填高小于3米时，采用三维网植草、植灌木混播防护；当路堤填高度为38米时，采用浆砌片石拱形骨架护坡，骨架内植草、植灌木混播。达到既防护又绿化、美

29、化的目的；当路堤高度大于8米时，设置2米的分台，将边坡分割成几个高度在8米内的小边坡进行防护。6.5、挖方边坡防护挖方路基边坡：坡比按岩土性质、风化程度、节理发育情况、不利结构面与切线方向关系、地下水的影响等具体情况确定。为减少高速公路对原有生态系统的破坏，维持、恢复原有的生态系统，设计从生态的角度出发，挖方边坡坡面防护最大限度地采用生态防护技术。结合不同的坡面性质、土质情况，兼顾良好景观的形成，以科学性、艺术性、可行性为目标，大胆采用新技术、新工艺、新成果，进行技术经济比较，在确保边坡稳定安全的前提下，采用生态防护既能满足护坡固坡、防止冲刷的工程要求，又能因地制宜，与周围生态景观有机地相结合

30、，保证了生态防护的效果。对于高度8米的泥岩、页岩、砂岩、卵（砾）石土、低液限粘土或粉土路段挖方边坡，一般均在矮护面墙之上采用放缓第二级边坡至原地面，铺挂绿色三维植被网后再液压喷播植草的方法和植草防护的方法对坡面进行生态防护。对于高度为830米的砂泥岩互层、砂岩、泥岩、页岩等路段挖方边坡，一般在矮护面墙之上设置12级锚杆（索）框架梁植草防护、现浇拱形骨架植草护坡或浆砌片石拱形骨架护坡。每级间设置2米宽的边坡平台。对于超过30米的挖方边坡，视地质、水文情况，主要采用锚杆（索）框架梁防护或钢筋混凝土拱形骨架护坡，或者与其他形式配合防护。对于砂岩、花岗岩等挖方边坡，视地质、水文情况，主要采用SNS主动

31、、被动防护系统或锚杆框架梁防护或钢筋混凝土拱形骨架护坡，或者与其他形式本合同挖方边坡坡体坡质地勘揭示大多为强风化泥质砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩，需特别注意坡面的封氺，以避免岩体内聚力丧失，裂隙贯通而导致边坡滑坍，设计中根据不同的坡质及挖方边坡高度，根据受力分析分别采用浆砌片石拱形格、混凝土拱形格、锚杆框格梁防护结合坡口外、坡面排水、生物绿化等措施形成边坡综合立体防护体系。施作过程中应特别注意坡面及坡体的排水，应该做到边开挖、边防护，以免坡面应力释放及土体受雨水浸蚀、抗剪强度降低导致坡体坍塌。在弃土场下游设置了拦砂坝拦挡废方，并注意加强排水、绿化，以防水土流失。七、路基、路面排水系统及其防护设计说

32、明7.1、水文计算分析排水设计重现期：路面和路肩表面为5年；路界坡面为15年。取填方路基坡脚外浆砌矩形排水沟长度为300m，最小沟底纵坡为0.3%，依照排水规范相关规定，计算不同排水路段所需的排水沟尺寸。填方路基坡脚外排水沟尺寸计算表计算编号填方高度（m）填方路段 沟深（m）沟底宽（m）120.5210.6240.5310.6360.5410.6480.5510.65100.5610.6经过以上计算，根据外业阶段确定的平纵断面，并结合云南地区排水设计施工经验，填方路基坡脚外排水沟过水断面控制尺寸采用0.6m0.6m矩形断面，沟底纵坡一般不宜小于0.3%。对于局部高填路基，或有汇集自然山坡坡面水

33、的排水沟，可加大排水沟尺寸。取挖方边坡坡率为1：1挖方边坡高度为8m，最小沟底纵坡为0.3%，依照排水规范相关规定，计算不同路段排水所需的暗埋式矩形边沟尺寸。挖方路堑暗埋式边沟尺寸计算表计算编号暗埋边沟长度（m）挖方路段 沟深（m）沟底宽（m）1500.1950.521000.2550.531500.3150.542000.380.552500.440.563000.490.5经过以上初步计算分析，根据外业阶段确定的平纵断面，并结合云南省已建项目挖方路段排水设计施工经验，挖方边沟过水断面一般路段控制尺寸采用0.5m0.6m矩形边沟，沟底纵坡一般不宜小于0.3%，局部路段根据实际情况可加深边沟。

34、7.2、路基排水路基排水工程主要有边沟、排水沟、截水沟、急流槽、盲沟等。 路堑边沟根据公路设计新理念，贯彻环保、安全、提高路侧包容度、降低造价的原则，结合本项目实际情况，拟定了边沟加盖板、浅碟行边沟和暗沟三种方式。形式明沟明沟盖板浅碟形边沟暗沟优点造价最低、清淤方便造价较低、清淤方便造价较低、对行车安全无影响符合环保理念，便于景观绿化、施工较复杂，对行车安全无影响缺点对行车安全和路容有影响对行车安全和路容有一定影响对路容有一定影响造价高推荐情况适用于立交联络线和被交公路推荐使用推荐使用推荐使用通过以上比较，路堑地段边沟均采用暗沟、50cm50cm混凝土盖板浆砌边沟和浅碟形边沟。立交联络线路堑边

35、沟采用4060cm浆砌边沟。 为保证水流平顺，设置超高地段边沟应相应适当加深。 地面横坡明显时（路基边坡外侧汇水面积较大时）在堑顶迎水侧设置截水沟，截水沟内边缘至堑顶距离为5.0m，截水沟采用矩形（直角梯形）沟，沟深0.4m、沟底宽0.4m，堑顶为树林地段不设截水沟；填方路基排（截）水沟采用矩、梯形沟，沟深、沟宽均为0.4m，部分地段结合汇水面积可设成土沟。 路堑边沟纵坡一般与路线纵坡一致，通常不小于0.5%，个别特殊情况下可减至0.3%。排水沟纵坡也需满足以上要求。截水沟、排水沟出口，应引至路基以外，防止水流冲刷路基坡面。堑坡平台截水沟一般不应向路堑边沟排水，如因地形限制需设置急流槽向边沟排

36、水时，在急流槽出水口应设置必要的消能设施。 路堤、路堑边坡采用多级时，平台应设置截水沟。截水沟断面采用矩形沟，沟深、沟宽均为0.4m。 低填和挖方段要考虑地下水和毛细水作用,并设置必要的排水设施。 浆砌排水沟、边沟均采用M7.5浆砌片石砌筑。7.3、路面排水 路面采用分散排水。无超高地段行车道排水坡度2%,土路肩排水坡度3%。 填方段路面边缘一般不考虑设置拦水带。 平面交叉处的路基排水应结合主线排水进行考虑。7.4、中央分隔带排水中央分隔带内设置一道2020cm的纵向碎石渗沟，渗沟顶面铺设透水土工布，渗沟底部设置一根8CM的纵向塑料排水管，每隔50-100米设置一道11.0厘米的HDPE塑料管

37、横向排水管，将中央分隔带渗水排至路基之外。挖方路段或路基高度较低，无法保证横向排水管排水时，横向排水管设置间距可作适当调整，以利于将水排出路基以外。7.5、桥面排水对于路线交叉、跨越水产养殖区、水环境保护区域的桥梁结构（大中桥）均设置排水管，将泄水管的水集中排至排水沟；在桥下置排水沟，与桥涵及排水系统形成综合排水系统。 跨越水道、沟渠的桥梁段由泄水孔直接排出7.6、线外排水工程路基路面排水系统通过设置线外排水沟、急流槽、边沟涵、倒虹吸等线外排水工程，将公路范围汇水排入自然排水沟渠。八、取土、弃土设计方案，环保及节约用地措施8.1、取土、弃土设计方案本线设计总体考虑采用集中取土、弃土方案，除部分

38、废方集中填平路线两边低凹处或弃入山谷中外，其余均集中弃土。设计中注意对弃土堆加强防护、排水及绿化工作。全线所有的取、弃土场为线外取、弃土场，设计采用统一规划，集中取、弃土的原则，并在取、弃土前与地方政府和当地群众签定协议，取、弃土时应遵守水土保持的有关法规，取、弃土场应完善排水、防护措施，减少水土流失，并根据地方规划进行绿化或还耕。1）、 取土场在设计中本着节约用地的原则，尽量利用沿线路堑开挖的土石方，对于需要借方填筑的路段，就近在路线两侧的荒地及路线附近孤立山包(原则上削平取土石,减少边坡防护工程)分散取土。路堤填料充分利用路基挖方中的砂砾石土及碎块石土、适宜的低液限粘土、片块石和碎屑作为填

39、料；路基施工中清除的耕植土、低液限粘土及河、塘清淤部分除可用作公路用地边界设置土埂植树绿化、拱形护坡填隙植草，其余均集中弃置于较近的弃土堆中。本项目设置取土场的要求如下： 路基取土应在支援农业的前提下，结合具体情况适当的方式，采取坡地平取、浅挖宽取的方法，并根据取土需要的数量、路基排水的要求和当地农田规划，结合施工方法、附近地形、土质和水文情况综合确定。 取土场尽量设置在路线视野以外。 取土场的纵横坡、取土场底面应保持平顺的纵坡，一般应小于0.2，以利排水。其横坡一般应做成向外倾斜23的单向横坡。当取土场宽度大于6m时，可做成向中间倾斜的双向横坡。 为了节约公路用地，本阶段设计中对路线进行平纵

40、横综合优化设计，尽量减小路基填挖高度，减少公路用地宽度和取弃土场用地。该项目所在地区土源紧张，景观要求较高。因而对于局部仍然存在填缺的路段综合采取了以下措施：.结合景观绿化及边坡防护采取局部超挖取土，如局部浅挖路段采用宽缓边坡设计；.线位起点附近及沿线采石场，储存有大量的宕渣，可考虑变废为宝，用做路基填料；.尽量与当地的建设结合起来，获得较高的综合社会效益，如下挖取土场可做鱼塘利用，山体集中取土后可作为宅基地使用以安排拆迁，还可以利用现有的取土场进行下挖取土，取土后亦可作为隧道洞渣的弃除场地； 取土场靠山侧最大挖方深度不大于10m，边坡坡率1：1，取土场形状尽可能规则、平整，使用结束后应回填厚

41、度不小于30cm的复耕土。并设置纵、横向坡和完整的排水系统，低凹排水不畅段修筑排水沟，取、弃土时不得使作业面积水。2）、 弃土场路基挖方应尽量考虑移挖作填，或利用废料适当加宽路基，以减少废方。为防止废方堆置不当而影响路堑边坡的稳定影响路侧景观，或因弃土不当造成水土流失等不良后果。弃土堆多设置在沟谷洼地中，为了不产生水土流失和泥石流，几乎所有的弃土堆都碾压密实，采取在坡脚设置浆砌护脚挡土墙、周边及弃土堆底部设置浆砌排水沟等必要的挡防、排水措施；同时为防止水土流失和恢复原环境自然植被面，还进行 “还林”和“还耕”绿化设计。在设计时必须妥善考虑取土场的设置，本项目设置弃土场的要求如下： 弃土场应设置

42、在就近低地或路堑的下坡一侧，并应尽量设于路线视野以外。 弃土场形状应适应地形，灵活自然，其边坡不应陡于1：1.5，顶部向路基外侧倾斜横坡应不小于2。 斜坡路堤内侧因填方形成洼地时，从有效利用土地及排水角度来考虑，应弃土填平。也可利用公路路侧山谷作弃土场弃土，提高山沟涵洞的涵底标高，配合设置出口急流槽排水综合处理。 当沿线弃土数量巨大、弃土位置难以选择时，可采用高填路基与弃土场综合比较，在确保路基稳定，且不较大影响沿线景观的前提下，通过提高路基压实措施，选用高填路基方案，以减少废方。 本项目全线挖方量远大于填方量，除移挖做填外，废方数量较大。 本阶段对沿线设置的取弃土场提出了综合设计方案，设计合

43、理稳定的取弃土边坡，设置砌石护脚、排水沟等设施保证坡面稳定和避免水土流失；对取土场坡面和弃土平台，进行植草绿化或进行复耕。 弃土时，结合美化绿化设计使弃土堆有规则的形状，设置圬工挡土墙进行收坡，并设置纵、横向坡和完整的排水系统。弃土场使用前先将场内耕植土清除集中，以便使用结束后复耕，复耕回填耕植土厚度不小于30cm；弃土场低凹排水不畅段修筑排水沟；弃土场外侧边坡坡率1:1.751:2。取、弃土时不得使作业面积水。具体要求详见路基施工规范4.3条。本合同段取土场设置于K83+370处，弃土场设置于K92+220、K92+400处。8.2、环保及节约用地的措施 本项目路线在平面布设时统筹考虑建设项

44、目的合理用地，尽量绕避人口密集区，尽量少占经济林，减少虏屋拆迁的影响等；在环境和技术条件可能的情况下，尽量降低路堤高度；对于高填深挖路段，为减少工程措施处理的难度和节约用地，通过方案比选，合理采用桥梁方案通过：对筑路材料的开采、运输路径及料场位置进行合理的选择。 根据路线所经地区的地形情况，尽量减少路基挖方及其废方，尽量采用路堤填方的方案和桥梁的方案。 路基设计时，对挖方及傍山路堤迎水面均设置浆砌片石边沟，边沟水经涵洞或排水沟引至路基以外，边沟及灌溉涵洞出口为水田时，则设置沉砂池，水流沉淀泥砂后，漫入农田排灌系统；对于路基填挖方边坡均进行植草防护或采用其他形式的防护进行封闭，以确保路基边坡的稳

45、定，减少由于边坡失稳造成的危害；在倾斜地表填筑路堤或路堤填筑较高时，为提高斜坡路堤的稳定性，采取设置坡脚挡墙等措施处理，以收缩路堤边坡坡脚，节约用地。 合理选择弃土方案和场址位置，当弃方量较少时，般可在低洼地带就近废弃，尽量少占良田好地：当弃方量较大时，一般选择附近荒坡或冲(坳)沟设置弃土场集中废弃。同时采取必要的防护排水措施，进行“还林”和“还耕”绿化，防止水土流失、保护环境及与周围环境协调。 路基施工中清除的有机质耕植土即I类土，是提供植物生长丰富营养的最佳种植填料，充分利用于公路路基边坡植物生态防护和弃土堆表面的种植培土，以缓解本项目取用种植土及用量较大的困难，将适宜植物生长的含有机质黑

46、土及时移运至生态防护的边坡培植种植上；剩余的种植土应选择场地妥善堆码，并临时栽种剩余植物和加强养护，以备边坡生态防护和绿化培植种植之用。 除设置必要的保护措施外，对部分沟渠还进行了改移，在保证洪涝渲泄畅通的前提下，为避免水流对岸坡的外刷，设置必要的浆砌护岸。 设计中还考虑路基路面排水、防护、结构基础工程等施工的临时工程以及营运期汽车尾气、粉尘、油污等对水环境不利影响的工程措施。九、路面结构设计，材料要求、混合料要求、级配组成及施工要求等9.1、路面结构设计本段公路采用沥青混凝土路面，设计采用双圆垂直均布荷载作用下多层弹性连续体系理论，以设计弯沉值为路面整体刚度的设计指标，计算路面结构厚度，对基层、底基层进行层底弯拉应力验算。设计采用以双轮组单轴轴载100KN为标准轴载，设计使用年限为15年，根据工可提供的交通量、车辆组成、交通增长率计算设计年限内一个车道累计当量轴次为1634.45万次，设计弯沉值21.7（1/100mm）。主线上面层4cm AC-13（C）细粒式改性沥青混凝土70#沥青A级中面层6cm AC-20（）中粒式改性沥青混凝土70#沥青A级下面层8cm