国道212线南部至定水段路面改建工程设计说明书

总说明一、工程概况南部县位于四川盆地北部、嘉陵江中游，全县幅员面积2235平方公里；辖78个乡镇(办事处)，1053个行政村，总人口126万。

县境东接仪陇、蓬安，西邻盐亭、梓潼，南靠西充、顺庆，北连阆中、剑阁。

县城地处国道212线、省道101线、204线及嘉陵江交汇处，与成都、重庆均相距280公里，三地连线呈等边三角形。

南部县在西部经济百强县中排名64位，农业基础较好，工业经济整体实力较强。

县城按照中等城市进行规划和建设，现有常住人口15万、建成区15．6平方公里，是南充市第一个省级卫生城市、市级文明城市。

拟建的国道212线南部至定水路面改建工程，正是南部县城与兰海高速定水互通相连接的道路，它是南部县对外联系的主通道。

本项目路线起于南部县城西大垭垭口处，自西向东延伸，终点位于南部县定水镇兰海高速与国道212线相交的立交桥下。

改建路线全长9.1公里。

由于前段K0+000～K1+874（大垭垭口至金星收费站）是前年才新改建的水泥砼路面，质量较好；加之南部绕城路新建工程接线和兰渝铁路上跨立交桥施工均在此段内，施工时容易污染路面，故暂缓前段MS-3微表处黑化路面的施工。

本次施工图设计范围为金星收费站至定水段路面改建工程的施工（K1+874～K9+100）。

二、设计依据及相应技术规范1、我院与业主签定的勘察设计合同；2、中华人民共和国《工程建设标准强制性条文》（公路工程部分）2002年版；3、《公路工程技术标准》（JTG B01－2003）；4、《公路路线设计规范》(JTG D20—2006)；5、《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）；6、《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）；7、《公路路面基层施工技术规范》（JTJ 034-2000）；8、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）；9、《公路自然区划标准》（JTJ 003-86）；10、《道路交通标志和标线》（GB5768-2009）；11、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1—200412、《城市道路设计规范》（CJJ37-90）；13、《城市道路绿化规划设计规范》（CJJ75-97）；14、《城市道路照明设计标准》（CJJ45-2006）；15、《供配电系统设计规范》（GB 50052-95）；16、《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》；以及其他有关的国家及地方强制性规程、标准。

三、技术标准道路等级：一级公路；道路全宽：20m；设计速度：60Km/h；路面类型：柔性路面（沥青混凝土路面）；标准轴载：道路 BZZ—100；设计荷载：原公路荷载等级标准；设计年限：路面15年；设计洪水频率：1/100；地震烈度：根据《中国地震动峰值加速度区划图(1:400万)》(GB18306—2001)，本路段地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。

地震基本烈度为Ⅵ度。

四、气象水文1、气象南部县境内气候属亚热带湿润季风气候。

历年平均气温16.8℃，一月平均气温7.4℃，七月平均气温27.3℃；历年极端最高气温为39.9℃，极端最低气温为-5.0℃，年总降水量历年平均值为970.2mm，70%以上集中于5～9月，年日照时数历年平均值1293.2小时，年均无霜期290天。

对道路改建有影响的不良气候主要是秋绵雨和低温。

2 、水文南部县境内主要河流有嘉陵江、西河、宝马河等，是嘉陵江干流及其支流，属嘉陵江水系，仅西部大坪区的大坪、丘垭、光中和伏虎区的双佛等乡镇，有约68平方公里面积属于涪江水系，东部楠木区的三清、五灵乡有约16平方公里面积属渠江水系。

嘉陵江水系流域面积中，其右岸一级支流西河占1702平方公里，县境内共有河流43条，溪河纵横，流域面积50平方公里以上的有14条干支流，在50平方公里以上的有14条干支流，在50平方公里以下的29条小溪流贯穿全县各地。

五、路基横断面布置及加宽、超高方式1、路幅型式遵循节省投资原则以及结合路面改造工程建设的特点，本设计维持原有道路技术标准、路基宽度和断面形式。

2、设计标高位置道路中线路面顶标高。

3、圆曲线加宽维持原有道路设计，本次设计未作修改。

4、超高过渡段长度Lc维持原有道路设计，本次设计未作修改。

5、路拱横坡及超高过渡方式路拱横坡采用2%。

超高过渡方式：无中央绿化带段，绕道路中线旋转；有中央绿化带段，绕绿化带两侧边缘旋转。

六、路基设计1、一般路基设计本项目原路不作拓宽，断面不作改变，只在原有道路上作路面改造，原有路基基本完好，故本次设计基本不涉及路基填方和挖方。

2、局部路段路基沉陷处理本项目局部路段路基出现了不同程度的沉陷，本次改造设计时，拟对出现沉陷的路段进行翻挖重新换填处理，翻挖深度为路面顶面起下挖2.0～3.0米，换填材料采用石灰稳定砂砾石。

七、路基、路面排水设计1、路界地表排水本项目现有路基两侧边沟排水完好，本次设计只从安全角度考虑，将挖方段排水明沟变为盖板暗沟。

（1）本路段路基设计洪水频率为1/100。

根据水文气象资料，按《公路排水设计规范》（JTJ 018―97）对本路段路界汇水进行流量计算，原设计边沟断面尺寸如下：一般边沟为沟深60cm，沟宽60cm；边沟采用M7.5砂浆砌块石加固，满足路基排水要求。

（2）路拱横坡采用2%。

2、路面排水（1）路面表面排水措施沥青路面表面层排水在非超高路段两侧和超高路段内侧通过路面横坡排入排水沟中排走。

在超高路段外侧通过路面横坡排向绿化带边缘水沟再汇入绿化带竖井后排走。

（2）路面内部排水设施由于本项目对旧水泥混凝土路面采取共振碎石化工艺，所以必须重视碎化层排水的流畅，同时还必须解决旧水泥混凝土路面遗留的各结构层排水不当的问题。

为让碎石化层及旧水泥混凝土路面遗留的各结构层间水有排出的通道，在非超高路段两侧、超高路段内侧和纵坡凹型竖曲线的低点处的路基边缘路缘石以及超高路段外侧绿化带边缘水沟靠近的路面板的一侧横向开口加设30cm宽×24cm高的排水盲沟。

排水盲沟内下设塑料透水盲沟，上覆经沥青处理过的开级配碎石，并进行夯实；其中沟底及沟壁15cm以下部分铺设防渗土工布，其余地方铺设渗水土工布。

通过盲沟将结构层间水引入边沟或绿化带边缘水沟中。

路缘石横向开口盲沟大约50米设一道。

3、中央绿化带排水为避免雨水下渗危及路基稳定，在绿化带内底部设置较大型的纵向渗沟，在渗沟底部及两侧设防渗土工布以形成隔水层，在渗沟顶部覆盖渗水土工布，确保绿化带土壤中的含水排入渗沟内再流入横向排水管排出路基之外。

八、路面设计1、设计原则路面设计结合目前国内外旧水泥混凝土路面翻修改造的新技术、新理念及本路使用要求以及气候、水文、地质等自然条件和交通量，并遵循因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资的原则，进行路面结构的设计。

2、设计标准（1）标准轴载：BZZ-100，即双轮组单轴载100KN；（2）设计年限：沥青路面设计年限15年；（3）公路自然区划：四川盆地中湿区V2。

3、原路现状及调查概况（1）原路路面状况本项目属于G212线的一段，于2001年建成通车，迄今已10年。

原路路面结构为23cm水泥砼面板(抗折强度4.5Mpa)+20cm水泥稳定砂砾石基层+20cm砂砾石底基层。

由于经济的快速发展，尤其超重车辆增多，现有水泥混凝土路面局部已出现沉陷、接缝啃边、自由边断角；水泥混凝土板脱空；断板裂缝；水泥混凝土路面板部分松动等。

本次水泥混凝土路面的调查，分两个技术工作组展开工作：第一组为混凝土路面综合调查组，第二组弯沉检测组、水泥砼板钻芯组。

本次重点调查水泥混凝土板破损情况，采用贝克曼梁法进行弯沉检测，判定原路砼面板承载力及接缝传荷能力。

（2）调查结果1）混凝土路面破损调查情况混凝土路面综合调查组对混凝土路面外观情况进行了全面调查。

调查原路全长9.1公里，混凝土路面板长度为4.5～5.0米。

全路段总面积为129356平方米，破损面积为6333平方米，路面破损率计算为4.9％。

2）原路面接缝传荷能力及板底脱空评价本次采用贝克曼梁弯沉仪对原路水泥砼面板的缝边及板角进行了弯沉测试，测试方法见《路基路面测试规程》。

对原路面接缝的传荷能力通过原路横向接缝两侧板边的弯沉差进行评价，当△D=Du--De＞6(0.01mm)时，判定为接缝传荷能力不足，当△D=Du--De≤6(0.01mm)时，判定为接缝传荷能力良好。

根据本次抽样调查测量结果，全线接缝传荷能力评定为良。

对原路面的板底脱空通过板块边缘中间弯沉值进行评定，当弯沉值大于20（0.01mm）时，判定为脱空。

全线路面板脱空现象不明显。

3）混凝土路面板钻芯调查情况旧混凝土面层厚度的标准值根据钻孔芯样的量测高度计算确定，取样高度范围为213～245mm，旧混凝土面层厚度平均值为229mm。

旧混凝土面层弯拉强度的标准值可采用钻孔芯样的劈裂试验测定结果计算确定，经计算，旧混凝土面层弯拉强度的标准值为4.37Mpa。

4、原路补强、维修设计（1）换填设计本项目对原水泥混凝土路面破碎采用美国共振机器公司的共振碎石化技术，利用其共振破碎原理将原水泥砼路面破碎后加铺沥青混凝土。

对碎石化过程中确定的的路面板下软基需进行换填处理，施工单位应严格按照设计图纸处理，不得漏换或超区域换填。

由于换填处理的确切部位的不确定性，故本设计文件对于需换填的工程数量的计算暂按现场调查的已破损的路面板进行计算，换填处理措施设计详见路面结构设计图。

实施时应对本项工程数量重新进行核计。

5、路面结构组合设计根据沿线路面材料的分布情况和材料性能，结合四川省高级路面的现状及国内外路面技术的发展情况，并考虑到施工工艺和施工管理的需要，拟定的路面结构型式为：（1）直接加铺沥青砼路面结构设计适用范围：K1+874～K9+100段。

通过路面结构设计，进行结构厚度计算确定采用以下路面结构型式，h为填方高度（设计路面顶面与现有路面顶面的高差）：1）当h=16cm时(Ⅰ-1型)：面层采用4cm细粒式SBS改性沥青混凝土（AC-13C）+ 6cm中粒式沥青混凝土（AC-20F）+ 6cm粗粒式沥青混凝土（AC-25F）+原水泥砼路面共振碎石化层。

2）当16cm＜h≤21cm时(Ⅰ-4型)：面层采用4cm细粒式SBS改性沥青混凝土（AC-13C）+ 6cm中粒式沥青混凝土（AC-20F）+ 6cm粗粒式沥青混凝土（AC-25F）+ htcm粗粒式沥青混凝土（AC-25F）调平层 +原水泥砼路面共振碎石化层。

3）当21cm＜h≤31cm时(Ⅰ-2型)：面层采用4cm细粒式SBS改性沥青混凝土（AC-13C）+ 6cm中粒式沥青混凝土（AC-20F）+ 6cm粗粒式沥青混凝土（AC-25F）+ htcm沥青碎石ATB-25调平层 +原水泥砼路面共振碎石化层。