銅天槽至向陽坪公路路面改造工程 總體設(shè)計(jì)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(xiàng)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(jīng)濟(jì)發(fā)展探索路子、積累經(jīng)驗(yàn)，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(diǎn)，依托銅天槽公路，全力打造鄉(xiāng)村振興示范點(diǎn)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(yán)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(shè)，提出來本項(xiàng)目的建設(shè)。二、任務(wù)依據(jù)及測設(shè)經(jīng)過2.1任務(wù)依據(jù)1.本項(xiàng)目的勘察設(shè)計(jì)合同；2..2.2測設(shè)經(jīng)過根據(jù)業(yè)主的安排，我項(xiàng)目組在施工圖設(shè)計(jì)階段，重點(diǎn)對既有道路路線線位、平縱指標(biāo)、路面結(jié)構(gòu)方案等作深入的多方案研究。為確保施工圖階段的測設(shè)質(zhì)量，爭取測設(shè)工期，項(xiàng)目組于2021年7月下旬進(jìn)入現(xiàn)場，對所承擔(dān)的路段進(jìn)行測量和調(diào)查，進(jìn)行道路平面測量及擬合，逐段丈量里程、逐段調(diào)查的方法完成路面、路基、防護(hù)、排水、及安全防護(hù)等調(diào)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(zhǔn)儀單置鏡一次觀測，逐段與已知水準(zhǔn)點(diǎn)附和，允許閉合差30。橫斷面測量采用全站儀配合PDA計(jì)算機(jī)測量，全線范圍逐樁測量，現(xiàn)場計(jì)算點(diǎn)繪地面線，所繪橫斷面均反映出地形、地物、地質(zhì)特征，測繪寬度綜合考慮路基填挖高度、地面橫坡、排水設(shè)計(jì)、隔離柵、公路用地界等，一般采用路中心線兩側(cè)各25m，各項(xiàng)測量內(nèi)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(shù)狀況2.3.1道路現(xiàn)狀建管養(yǎng)情況：本項(xiàng)目位于洗新鄉(xiāng)，是洗新鄉(xiāng)管轄的一條通組公路，根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，該道路目前為水泥混凝土道路，平縱指標(biāo)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(nóng)村公路。（1）既有道路平面線形經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查后對原路平面進(jìn)行擬合后得出，全線長9.321km，全線路段未設(shè)置緩和曲線?，F(xiàn)場照片（2）既有道路縱斷面線型經(jīng)對原路縱面進(jìn)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(shè)置邊溝或者為土溝，僅靠路面進(jìn)行散排，造成局部路段存在排水不暢、路基沖毀等現(xiàn)象。現(xiàn)場照片（4）交通安全設(shè)施沿線路段波形護(hù)欄或水泥墩防護(hù)，波形護(hù)欄存在局部損壞且等級較低，水泥墩存在風(fēng)化、損壞等破壞；沿線標(biāo)線缺失；標(biāo)志標(biāo)牌較完善，但存在損壞、遺漏的現(xiàn)象。本次設(shè)計(jì)考慮新增和完善交通安全設(shè)施，以保證交通安全。水泥墩損壞標(biāo)牌損壞（5）沿線橋涵根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，本項(xiàng)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(shè)計(jì)考慮疏通利用?，F(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(jià)為了更準(zhǔn)確的確定路面損壞情況及具體位置，為施工提供詳細(xì)的資料，項(xiàng)目組對主線和支線分別進(jìn)行了路面損壞情況逐塊調(diào)查，然后按《公路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG5210-2018）的方法計(jì)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(jìn)行計(jì)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(diào)查面積之百分比（%）；Ai——第i類路面損壞的面積（m2）；A——調(diào)查的路面面積（調(diào)查長度與有效路面寬度之積，m2）；ωi——第i類路面損壞的權(quán)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(quán)重類型（i）損壞名稱損壞程度權(quán)重（ωi）計(jì)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(bǔ)0.1面積m2根據(jù)《公路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGH20-2018），公路技術(shù)狀況分為優(yōu)、良、中、次、差五個(gè)等級。表2-2公路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)等級優(yōu)良中次差MQI及各級分項(xiàng)指標(biāo)≥90≥80，<90≥70，<80≥60，<70＜60經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查得知，本項(xiàng)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(jì)算表。表2-3水泥路面破損調(diào)查結(jié)果分段起訖樁號破損率DR（%）路面損壞狀況指數(shù)PCI評價(jià)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(jù)以評價(jià)結(jié)果，本項(xiàng)目道路評價(jià)等級為差，結(jié)合鄉(xiāng)村振興示范點(diǎn)和鄉(xiāng)村旅游示范區(qū)的需求，本項(xiàng)目改造工程迫在眉睫。2.3.3混凝土強(qiáng)度、厚度檢測根據(jù)現(xiàn)場的鉆心取樣及室內(nèi)試驗(yàn)，混凝土路面的厚度、抗壓、劈裂、彎拉強(qiáng)度檢測結(jié)果如下表：表2-4路面的厚度、抗壓、彎拉強(qiáng)度檢測結(jié)果表取芯位置水泥砼厚度（cm）抗壓強(qiáng)度（MPa）劈裂強(qiáng)度（MPa）彎拉強(qiáng)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(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算按下式：式中：—舊混凝土彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)—舊混凝土劈裂強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)—舊混凝土劈裂強(qiáng)度測定值的均值(MPa)—舊混凝土劈裂強(qiáng)度測定值的標(biāo)準(zhǔn)差(MPa)經(jīng)計(jì)算舊混凝土彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為：4.20MPa2.舊混凝土的彎拉彈性模量標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算按下式：結(jié)論：經(jīng)計(jì)算舊混凝土彎拉彈性模量標(biāo)準(zhǔn)值為：31.15GPa三、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)“重慶市農(nóng)村公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)管理辦法”和“”，結(jié)合業(yè)主要求和專家審查意見以及部頒《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTGB01-2014進(jìn)行勘察設(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)原則如下：1、本工程對原老路平面、縱坡進(jìn)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(jìn)行修補(bǔ)的方案進(jìn)行處置。3、對三處小半徑回頭彎（K6+410、K6+580、K6+700）進(jìn)行拓寬改造。4、為保障沿線居民的日常生產(chǎn)生活和道路行車安全，在以上路段設(shè)置了相應(yīng)的警告標(biāo)志標(biāo)牌或波形護(hù)欄等安全防護(hù)措施，并全路段采取限速設(shè)計(jì)。表3-1主要技術(shù)指標(biāo)表序號指標(biāo)名稱單位既有道路指標(biāo)備注1公路等級等級農(nóng)村公路2設(shè)計(jì)速度公里/小時(shí)-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(shè)計(jì)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(diǎn)、中間控制點(diǎn)、所經(jīng)主要河流、埡口、村鎮(zhèn)及工程概況4.1路線起訖點(diǎn)及其所通過的主要控制點(diǎn)本項(xiàng)目起點(diǎn)位于夾泥坳附近，與S516平交，沿既有道路布設(shè)，終點(diǎn)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(xiàng)目起點(diǎn)項(xiàng)目終點(diǎn)沿線的主要控制點(diǎn)：起終點(diǎn)、沿線房屋、交叉等。4.2工程概況本項(xiàng)目起點(diǎn)位于夾泥坳附近，與S516平交，沿既有道路布設(shè)，終點(diǎn)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(xiàng)目地理位置圖項(xiàng)目名稱石柱縣銅天槽至向陽坪公路路面改造工程項(xiàng)目類型既有農(nóng)村公路改造起終點(diǎn)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(xiàng)目沿線特殊構(gòu)造物除K7+154涵洞接長利用外其余均為清淤利用根據(jù)評定結(jié)果得知具體改造內(nèi)容如下：改造內(nèi)容主線起點(diǎn)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(jìn)行修補(bǔ)；支線加鋪20cmC30砼路面；對三處回頭彎進(jìn)行加寬改造；完善沿線安全設(shè)施；對一處邊坡進(jìn)行清坡并掛網(wǎng)。五、上階段意見及執(zhí)行情況5.2初步設(shè)計(jì)批復(fù)意見及執(zhí)行情況1、進(jìn)一步加強(qiáng)舊路現(xiàn)狀調(diào)查，核實(shí)既有道路病害情況。回復(fù)：已按意見執(zhí)行。2、論證大縱坡、小半徑瀝青路面的可行性，補(bǔ)充路面比選方案?；貜?fù)：已按意見執(zhí)行。3、加強(qiáng)大縱坡、小半徑路段安全防護(hù)設(shè)計(jì)；補(bǔ)充完善交安設(shè)施設(shè)計(jì)。回復(fù)：已按意見執(zhí)行。4、復(fù)核工程量、材料單價(jià)，完善概算文件編制?；貜?fù)：已按意見執(zhí)行。六、沿線地形、地質(zhì)、地震、水文等與公路建設(shè)的關(guān)系6.1地理位置，地形、地貌本項(xiàng)目位于石柱縣洗新鄉(xiāng)境內(nèi)，石柱縣境內(nèi)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(nèi)海拔均在900米以上。6.2區(qū)域地質(zhì)穩(wěn)定性評價(jià)據(jù)野外工程地質(zhì)測繪，路段區(qū)未發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)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(shè)。6.3地質(zhì)構(gòu)造該路段內(nèi)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(qiáng)風(fēng)化砂巖。碎石直徑一般為50mm～100mm，最大可達(dá)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(gòu)造，單層厚約5～20cm，主要出露K9+520～+600段，局部夾錯動痕跡，產(chǎn)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(nèi)。（3）三疊系（T3xj）砂巖：灰白色，中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，中、薄層構(gòu)造，弱～微風(fēng)化為主，巖石較堅(jiān)硬，表層染有鐵銹色，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖層產(chǎn)狀為NE62°/N56°。分布于整個(gè)坡體中，巖層薄厚不一，節(jié)理發(fā)育。6.4水文地質(zhì)評價(jià)本項(xiàng)目內(nèi)地表水主要為沖溝內(nèi)季節(jié)性流水，也只有在暴雨季節(jié)出現(xiàn)。調(diào)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(jié)構(gòu)松散，透水性好的特點(diǎn)，一般受地形條件及本身土體結(jié)構(gòu)的控制，其賦水條件差，水量貧乏。2）基巖裂隙水調(diào)查區(qū)受地層巖性、地形地貌及構(gòu)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(gòu)造裂隙水和風(fēng)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(gòu)造部位、構(gòu)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(fēng)化裂隙水主要為賦存于砂質(zhì)泥巖、泥巖的風(fēng)化裂隙中?；鶐r淺層網(wǎng)狀風(fēng)化裂隙較發(fā)育，透水性較好，裂隙水受大氣降水補(bǔ)給，水量十分有限?；鶐r裂隙水主要接受降雨入滲補(bǔ)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(yīng)注意降雨期間坡體裂隙水排泄問題。6.5不良地質(zhì)路段情況經(jīng)地面調(diào)查，建設(shè)場區(qū)內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)崩塌、滑坡、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象。6.6地質(zhì)動峰值加速度采用情況根據(jù)《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(yīng)譜特征周期為0.35s，屬少震、弱震區(qū)，其抗震設(shè)計(jì)按《公路工程抗震規(guī)范》(JTGB02-2013)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。6.7氣象、水文（1）氣象項(xiàng)目所在石柱縣屬亞熱帶季風(fēng)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(diǎn)。據(jù)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?！?dú)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(fēng)：最大風(fēng)速16.7m/s，年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)、靜風(fēng)。——濕度：相對濕度，多年平均相對濕度80%，年內(nèi)分配以12月最大，為87%；以8月份最小，為74%。絕對濕度為17.5Mb。——年霜凍期日數(shù)一般為10～20天；霧日數(shù)多為20～35天，日照數(shù)達(dá)1384.2～1542.8小時(shí)。七、沿線筑路材料、水、電等建設(shè)條件及與公路建設(shè)的關(guān)系項(xiàng)目區(qū)域筑路材料豐富，其中尤以片石、碎石、機(jī)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(xiàng)目沿線石料豐富，挖方中的石料經(jīng)試驗(yàn)滿足要求后可作為填料，部分砂巖（中風(fēng)化砂巖飽和單軸抗壓強(qiáng)度一般大于30MPa）可加工成料石供一般小型支擋結(jié)構(gòu)、排水等構(gòu)筑物使用。場地鄰近粘性土分布較廣，筑路用粘性土可根據(jù)工程需要就近采集。2.碎石、機(jī)制砂路面等工程用碎石就近購買，運(yùn)輸條件較好。3.砂、中粗砂石柱砂廠較多，儲量豐富，材質(zhì)較好，可以考慮就近購買，運(yùn)輸條件較好。4.水泥附近有許多水泥廠，產(chǎn)量大，質(zhì)量高，能滿足本項(xiàng)目所需，水泥種類有硅酸鹽、普通硅酸鹽、復(fù)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(gè)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(yùn)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(yùn)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(zhì)砂巖、粉質(zhì)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(xiàng)目沿線內(nèi)水資源較為豐富，工程用水可從線路附近溪溝內(nèi)取用，水源較多，水質(zhì)清潔，無污染，對混凝土